專利名稱：內燃機的故障檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及內燃機的故障檢測裝置，尤其是涉及可靠地檢測氣流傳感器異常的技術。
背景技術：
近年來，為了防止從裝載在車輛上的發(fā)動機排出有害的排氣，通過使用各種控制手段以期提高排氣性能。這種控制手段，是根據來自各種傳感器類的信息來實現(xiàn)提高排氣性能的。
但是，一旦這些傳感器類發(fā)生故障，則有可能導致排氣性能的惡化，故需要可靠地檢測傳感器類的故障。為此，最近開發(fā)出了裝載有車載故障診斷系統(tǒng)(OBD等)的車輛，并已被實用化，由此，排氣性能得到進一步的提高。
傳感器類中，來自氣流傳感器(AFS)的信息多用于后處理裝置和EGR等控制中，一旦該氣流傳感器發(fā)生故障，則會對排氣性能產生非常大的影響，對該氣流傳感器的故障診斷顯得尤其重要。
為此，比如有這樣的提案(比如，參照日本專利特開平10-018897號公報)，即，當發(fā)動機轉速在規(guī)定值以下且氣流傳感器檢測出的吸入空氣量在規(guī)定值以上時，判斷氣流傳感器為異常。
在這樣的氣流傳感器的故障診斷中，通常根據發(fā)動機的轉速、燃料噴射量、發(fā)動機扭矩、節(jié)流閥開度、進氣負壓等的運行狀態(tài)，將預先設定的基準值與來自氣流傳感器的輸出值進行比較，以此進行故障判斷。
但是，在為了促進排氣凈化而在進氣系統(tǒng)或排氣系統(tǒng)中設置排氣流量控制閥以進行排氣流量調節(jié)的場合，或在此基礎上，在進氣系統(tǒng)內導入EGR的場合，新氣量會隨排氣流量控制閥的開度和EGR閥的開度而變化，存在無法正確地進行氣流傳感器的故障判斷的問題。
為了解決該問題，比如可以考慮當排氣流量控制閥和EGR閥的開度變動時不進行氣流傳感器的故障判斷。比如，在上述公報中揭示的裝置的場合，在供給旁通空氣的發(fā)動機冷態(tài)時，禁止進行氣流傳感器的異常判斷。
但是，進行這樣的限制會使能夠進行氣流傳感器的故障判斷的時期受到很大的限制，是不太理想的。
發(fā)明的概要本發(fā)明是為解決這樣的問題而進行的，其目的在于，提供一種與排氣流量控制無關、能可靠地檢測氣流傳感器異常的內燃機故障檢測裝置。
為了達到上述目的，本發(fā)明的故障檢測裝置，其特征在于，包括設置在內燃機進氣系統(tǒng)中、用于檢測導入內燃機燃燒室內的新氣流入量的新氣流量檢測裝置；根據內燃機的運行狀態(tài)設定新氣流入量基準值的新氣量基準值設定裝置；根據由上述新氣流量檢測裝置檢測出的新氣流入量與由上述新氣量基準值設定裝置設定的基準值的比較結果、而檢測上述新氣流量檢測裝置是否異常的故障檢測裝置；設置在內燃機的進氣系統(tǒng)及排氣系統(tǒng)中的至少任何一方、調節(jié)排氣流量的排氣流量調節(jié)裝置；為了使排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率成為內燃機的運行狀態(tài)所對應的規(guī)定值、而根據該運行狀態(tài)對上述排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量進行設定的目標調節(jié)量設定裝置；以及根據由該目標調節(jié)量設定裝置所設定的目標調節(jié)量、而對上述排氣流量調節(jié)裝置進行控制的排氣流量控制裝置，上述新氣量基準值設定裝置是，根據內燃機的運行狀態(tài)及上述目標調節(jié)量設定裝置所設定的上述排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量來進行基準值的設定。
即，利用新氣量基準值設定裝置，根據內燃機的運行狀態(tài)(發(fā)動機的轉速、燃料噴射量、發(fā)動機扭矩、節(jié)流閥開度、進氣負壓等)而設定新氣流入量的基準值，根據該被設定的基準值與新氣流量檢測裝置檢測出的新氣流入量的比較結果，來檢測新氣流量檢測裝置(氣流傳感器)有無異常和故障，而新氣量基準值設定裝置根據內燃機的運行狀態(tài)，同時還根據由目標調節(jié)量設定裝置所設定的排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量進行基準值的設定。
因此，可將新氣流入量的基準值作成考慮了目標調節(jié)量、即由排氣流量調節(jié)裝置引起的排氣流量的調節(jié)量的值，能與為了促進排氣凈化的排氣流量的調節(jié)無關、正確而可靠地進行新氣流量檢測裝置的故障診斷，能提高新氣流量檢測裝置的可靠性。由此，能進一步提高排氣性能。
另外，本發(fā)明的故障檢測裝置，其特征在于，上述排氣流量調節(jié)裝置，至少包括設置在進氣系統(tǒng)中調節(jié)新氣流入量的進氣節(jié)流閥以及設置在排氣系統(tǒng)中直接調節(jié)排氣流量的排氣節(jié)流閥中的任何1個，所述新氣量基準值設定裝置根據內燃機的運行狀態(tài)、由所述目標調節(jié)量設定裝置所設定的所述進氣節(jié)流閥及根據所述排氣節(jié)流閥的目標閥開度來設定基準值。
即，新氣量基準值設定裝置，根據內燃機的運行狀態(tài)并由目標調節(jié)量設定裝置所設定的進氣節(jié)流閥及排氣節(jié)流閥的目標閥開度進行基準值的設定。
因此，可將新氣流入量的基準值作成考慮了該目標閥開度、即由進氣節(jié)流閥及排氣節(jié)流閥引起的排氣流量的調節(jié)量的值，同樣能與為了促進排氣凈化的排氣流量的調節(jié)無關、正確而可靠地進行新氣流量檢測裝置的故障診斷，能提高新氣流量檢測裝置的可靠性。
另外，本發(fā)明的故障檢測裝置，其特征在于，具有通過檢測排氣濃度而對排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率進行檢測的排氣濃度檢測裝置，所述新氣量基準值設定裝置，根據所述排氣濃度檢測裝置檢測出的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述規(guī)定值之差，而對所述排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量進行修正，根據該修正的目標調節(jié)量進行所述基準值的設定。
即，排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量，為了使排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率成為與內燃機運行狀態(tài)相對應的值，根據運行狀態(tài)(發(fā)動機轉速、燃料噴射量等)所設定的指令值，有可能與實際的調節(jié)量不同，故根據由排氣濃度檢測裝置檢測出的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述規(guī)定值之差而對排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量進行修正，根據該修正的目標調節(jié)量進行基準值的設定。
因此，可將新氣流入量的基準值作成與排氣流量調節(jié)裝置的實際調節(jié)量相匹配的正確的值，能提高排氣流量調節(jié)時的新氣流量檢測裝置的故障診斷的精度，能提高新氣流量檢測裝置的可靠性。
另外，本發(fā)明的故障檢測裝置，其特征在于，具有通過檢測排氣濃度而對排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率進行檢測的排氣濃度檢測裝置，所述排氣流量控制裝置，為了使所述排氣濃度檢測裝置檢測出的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述規(guī)定值一致而對所述排氣流量調節(jié)裝置的調節(jié)量進行修正。
即，排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量，有可能與實際的調節(jié)量不同，故為了使由所述排氣濃度檢測裝置檢測出的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述規(guī)定值一致而對所述排氣流量調節(jié)裝置的調節(jié)量進行修正控制。
因此，可將新氣流入量的基準值作成與排氣流量調節(jié)裝置的實際調節(jié)量相匹配的正確的值，能提高排氣流量調節(jié)時的新氣流量檢測裝置的故障診斷的精度，能提高新氣流量檢測裝置的可靠性。
另外，本發(fā)明的故障檢測裝置，其特征在于，具有通過檢測排氣濃度而對排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率進行檢測的排氣濃度檢測裝置，所述新氣量基準值設定裝置，當所述排氣濃度檢測裝置檢測出的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述規(guī)定值不同時，停止所述排氣流量控制裝置對所述排氣流量調節(jié)裝置的控制，僅根據內燃機的運行狀態(tài)進行基準值的設定。
即，排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量，有可能與實際的調節(jié)量不同，故由所述排氣濃度檢測裝置檢測出的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述規(guī)定值不同時，停止排氣流量調節(jié)裝置的控制。
因此，不會減少故障診斷的機會，僅根據內燃機的運行狀態(tài)對新氣流入量的基準值進行設定，能提高新氣流量檢測裝置的故障診斷的精度，能提高新氣流量檢測裝置的可靠性。
另外，本發(fā)明的故障檢測裝置，其特征在于，具有設置在內燃機進氣系統(tǒng)中、用于檢測導入內燃機燃燒室內的新氣流入量的新氣流量檢測裝置；根據內燃機的運行狀態(tài)設定新氣流入量基準值的新氣量基準值設定裝置；根據所述新氣流量檢測裝置檢測出的新氣流入量與所述新氣量基準值設定裝置設定的基準值的比較結果、檢測上述新氣流量檢測裝置是否異常的故障檢測裝置；設置在內燃機的進氣系統(tǒng)及排氣系統(tǒng)中的任何一方、調節(jié)排氣流量的排氣流量調節(jié)裝置；為了使排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率成為內燃機的運行狀態(tài)所對應的規(guī)定值、而根據該運行狀態(tài)對上述排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量進行設定的目標調節(jié)量設定裝置；根據該目標調節(jié)量設定裝置所設定的目標調節(jié)量、對上述排氣流量調節(jié)裝置進行控制的排氣流量控制裝置；從內燃機的排氣系統(tǒng)將排氣的一部分作為EGR氣體向所述進氣系統(tǒng)環(huán)流的EGR通道；安裝于該EGR通道內、通過開度的變更而對EGR氣體量進行調節(jié)的EGR閥；為了使排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率成為上述規(guī)定值、而根據所述運行狀態(tài)對所述EGR閥的目標EGR閥開度進行設定的目標開度設定裝置；根據由該目標開度設定裝置所設定的目標EGR閥開度而對所述EGR閥進行控制的EGR閥控制裝置，所述新氣量基準值設定裝置，根據內燃機的運行狀態(tài)及由所述目標調節(jié)量設定裝置所設定的所述排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量及由所述目標開度設定裝置所設定的目標EGR閥開度而設定基準值。
即，由新氣量基準值設定裝置，根據內燃機的運行狀態(tài)(發(fā)動機的轉速、燃料噴射量、發(fā)動機扭矩、節(jié)流閥開度、進氣負壓等)設定新氣流入量的基準值，根據該被設定的基準值與由新氣流量檢測裝置檢所測出的新氣流入量的比較結果，來檢測新氣流量檢測裝置(氣流傳感器)有無異常和故障，但新氣量基準值設定裝置是，根據內燃機的運行狀態(tài)并由目標調節(jié)量設定裝置所設定的排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量及由目標開度設定裝置所設定的目標EGR閥開度而設定基準值。
因此，可將新氣流入量的基準值作成考慮了目標調節(jié)量、即由排氣流量調節(jié)裝置引起的排氣流量的調節(jié)量及目標EGR閥開度、即EGR氣體量的值，能與為了促進排氣凈化的排氣流量的調節(jié)和EGR氣體的導入無關、正確而可靠地進行新氣流量檢測裝置的故障診斷，能提高新氣流量檢測裝置的可靠性。由此，能進一步提高排氣性能。
另外，本發(fā)明的故障檢測裝置，其特征在于，所述排氣流量調節(jié)裝置，至少包括設置在進氣系統(tǒng)中調節(jié)新氣流入量的進氣節(jié)流閥以及設置在排氣系統(tǒng)中直接調節(jié)排氣流量的排氣節(jié)流閥中的任何1個，所述新氣量基準值設定裝置根據內燃機的運行狀態(tài)、并由所述目標調節(jié)量設定裝置所設定的所述進氣節(jié)流閥、所述排氣節(jié)流閥的目標閥開度以及由所述目標開度設定裝置所設定的目標EGR閥開度而設定基準值。
即，新氣量基準值設定裝置，根據內燃機的運行狀態(tài)并根據由目標調節(jié)量設定裝置所設定的進氣節(jié)流閥及排氣節(jié)流閥的目標閥開度及由所述目標開度設定裝置所設定的目標EGR閥開度而設定基準值。
因此，可將新氣流入量的基準值作成考慮了該目標閥開度、即由進氣節(jié)流閥及排氣節(jié)流閥引起的排氣流量的調節(jié)量及目標EGR閥開度、即EGR氣體量的值，同樣能與為了促進排氣凈化的排氣流量的調節(jié)和EGR氣體的導入無關、正確而可靠地進行新氣流量檢測裝置的故障診斷，能提高新氣流量檢測裝置的可靠性。
另外，本發(fā)明的故障檢測裝置，其特征在于，具有通過檢測排氣濃度而對排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率進行檢測的排氣濃度檢測裝置，所述新氣量基準值設定裝置是，根據所述排氣濃度檢測裝置檢測出的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述規(guī)定值之差，至少對所述排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量及所述目標EGR閥開度中的任何一方進行修正，根據該修正的目標調節(jié)量及目標EGR閥開度設定所述基準值。
即，排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量及EGR閥的目標EGR閥開度，是為了使排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率成為與內燃機的運行狀態(tài)相對應的值而根據運行狀態(tài)(發(fā)動機轉速、燃料噴射量等)所設定的指令值，有可能與實際的調節(jié)量和EGR閥開度不同，故根據排氣濃度檢測裝置檢測出的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述規(guī)定值之差對排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量和目標EGR閥開度進行修正，根據該修正的目標調節(jié)量及目標EGR閥開度而設定基準值。
因此，可將新氣流入量的基準值作成與排氣流量調節(jié)裝置的實際調節(jié)量和EGR閥開度相匹配的正確的值，能提高排氣流量調節(jié)時的新氣流量檢測裝置的故障診斷的精度，能提高新氣流量檢測裝置的可靠性。
另外，本發(fā)明的故障檢測裝置，其特征在于，具有通過檢測排氣濃度而對排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率進行檢測的排氣濃度檢測裝置，所述排氣流量控制裝置是，為了使由所述排氣濃度檢測裝置所檢測出的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述規(guī)定值一致而對所述排氣流量調節(jié)裝置的調節(jié)量進行修正，所述EGR閥控制裝置是，為了使由所述排氣濃度檢測裝置所檢測出的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述規(guī)定值一致而對所述EGR閥的開度進行修正。
即，排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量和EGR閥的目標EGR閥開度，有可能與實際的調節(jié)量和EGR閥開度不同，故為了使由所述排氣濃度檢測裝置所檢測出的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述規(guī)定值一致而對所述排氣流量調節(jié)裝置的調節(jié)量及EGR閥開度進行修正控制。
因此，可將新氣流入量的基準值作成與排氣流量調節(jié)裝置的實際調節(jié)量和EGR閥開度相匹配的正確的值，能提高排氣流量調節(jié)時的新氣流量檢測裝置的故障診斷的精度，能提高新氣流量檢測裝置的可靠性。
另外，本發(fā)明的故障檢測裝置，其特征在于，具有通過檢測排氣濃度而對排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率進行檢測的排氣濃度檢測裝置，所述新氣量基準值設定裝置是，當由所述排氣濃度檢測裝置所檢測出的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述規(guī)定值不同時，停止所述排氣流量控制裝置對所述排氣流量調節(jié)裝置的控制及所述EGR閥控制裝置對所述EGR閥的控制，僅根據內燃機的運行狀態(tài)而設定基準值。
即，排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量和EGR閥的目標EGR閥開度，有可能與實際調節(jié)量和EGR閥開度不同，當由所述排氣濃度檢測裝置所檢測出的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述規(guī)定值不同時，停止排氣流量調節(jié)裝置的控制及EGR閥的控制。
因此，不會減少故障診斷的機會，僅根據內燃機的運行狀態(tài)而對新氣流入量的基準值進行設定，能提高新氣流量檢測裝置的故障診斷的精度，能提高新氣流量檢測裝置的可靠性。
本發(fā)明應用范圍可在以下詳細描述中變得更明白。然而，通過給出的圖示可知本發(fā)明詳細描述和首選的具體化實施例，因為從這些詳細描述，對于那些技術方面的技巧、在本發(fā)明精神和范圍內的各種變形例和更改是顯而易見的。
附圖的簡單說明

圖1是本發(fā)明的內燃機的故障檢測裝置的概要結構圖。
圖2是表示本發(fā)明第1實施例的氣流傳感器(AFS)故障判斷控制的控制程序流程圖。
圖3是表示本發(fā)明第2實施例的AFS故障判斷控制的控制程序流程圖。
圖4是表示本發(fā)明第3實施例的AFS故障判斷控制的控制程序流程圖。
圖5是表示本發(fā)明第4實施例的AFS故障判斷控制的控制程序流程圖。
圖6是表示本發(fā)明第5實施例的AFS故障判斷控制的控制程序流程圖。
圖7是表示本發(fā)明第6實施例的AFS故障判斷控制的控制程序流程圖。
發(fā)明的最佳實施形態(tài)以下，利用附圖對本發(fā)明的實施形態(tài)作說明。
圖1是表示本發(fā)明的內燃機的故障檢測裝置的概要結構圖，以下，根據該圖對本發(fā)明的內燃機的故障檢測裝置的結構作說明。
如圖1所示，內燃機即發(fā)動機1比如是共軌式串聯(lián)4缸的柴油發(fā)動機。共軌式的發(fā)動機1中，電磁式的燃料噴射噴嘴4面向燃燒室2而設置在各個氣缸內，各燃料噴射噴嘴4由高壓管5與共軌6連接。并且，共軌6借助高壓管7a而與高壓泵8連接，該高壓泵8借助低壓管7b而與燃料箱9連接。另外，由于發(fā)動機1是柴油發(fā)動機，故燃料使用輕油。
發(fā)動機1的進氣通道10內設有電磁式的進氣節(jié)流閥(排氣流量調節(jié)裝置)12，在進氣節(jié)流閥12的上游側設有根據輸出信號Safs對新氣流入量Qa進行檢測的氣流傳感器(AFS、新氣流量檢測裝置)14。進氣節(jié)流閥12比如由蝶閥構成，氣流傳感器14，這里比如采用卡門渦式氣流傳感器。不過，氣流傳感器14也可是熱線式氣流傳感器等。
另一方面，排氣通道20中設有后處理裝置24。后處理裝置24比如柴油·散式流化過濾器(DPF)24b的上游設有氧化催化劑24a，構成連續(xù)再生式DPF。
連續(xù)再生式DPF，在氧化催化劑24a中生成氧化劑(NO2)，通過該生成的氧化劑使下游的DPF24b中堆積的散式流化(PM)在排氣處于較高的溫度下連續(xù)地氧化除去，構成DPF24b可再生。
另外，在排氣通道20的后處理裝置24的上游位置設有通過檢測排氣中的氧氣濃度對排氣系統(tǒng)的空氣過剩率λ進行檢測的λ傳感器(O2傳感器等、排氣濃度檢測裝置)26。另外，這里是對空氣過剩率λ進行檢測，也可檢測空燃比，也可用空燃比傳感器(LAFS等)代替λ傳感器26。
另外，在排氣通道20內設有電磁式的排氣節(jié)流閥(排氣流量調節(jié)裝置)22。排氣節(jié)流閥22，與上述進氣節(jié)流閥12相同，比如由蝶閥構成，通過與進氣節(jié)流閥12一起或單獨進行動作，調節(jié)排氣流量，即調節(jié)排氣流速，控制排氣的排氣通道20內的溫度，比如發(fā)動機1的冷態(tài)起動時等，可實現(xiàn)促進排氣的凈化。而且，排氣節(jié)流閥22也能起到排氣門的功能。
此外，將一部分排氣作為EGR氣體向進氣系統(tǒng)環(huán)流的EGR通道30從排氣通道20的發(fā)動機1的附近位置開始延伸，該EGR通道30的終端與進氣通道10的進氣節(jié)流閥12下游部分連接。而且，在EGR通道30內設有可任意調節(jié)開度的電磁閥的EGR閥32。
電子控制單元(ECU)40的輸入側除了上述氣流傳感器14、λ傳感器26以外、還連接有油門踏板42的踩入量、即檢測油門開度θacc的油門開度傳感器(APS)44和通過檢測曲柄角可檢測發(fā)動機轉速Ne的曲柄角傳感器46等各種傳感器類。
另一方面，ECU40的輸出側除了上述燃料噴射噴嘴4、進氣節(jié)流閥12、排氣節(jié)流閥22、EGR閥32以外、還連接有對各種故障狀況進行點燈表示的故障燈50等各種設備類。
由此，根據各種傳感器類的輸入信息，各種設備類被動作控制，發(fā)動機1得到適當?shù)倪\行控制。比如，根據來自油門開度傳感器44、氣流傳感器14、λ傳感器26的信息，燃料噴射量Qf和進氣節(jié)流閥12的開度得到調節(jié)，從而進行發(fā)動機1的運行控制，不僅通常的運行，而且實施后處理裝置24的再生控制、促進排氣凈化的進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的開度控制(EGR閥控制裝置)等。
以下，對上述結構的內燃機的故障檢測裝置的作用進行說明。
首先，對第1實施例作說明。
圖2是表示本發(fā)明的第1實施例的內燃機的故障檢測裝置的氣流傳感器(AFS)故障判斷控制的控制程序的流程圖，以下沿該流程圖作說明。
首先，步驟S10中，是否有排氣流量控制，即進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22一起、或進氣節(jié)流閥12或排氣節(jié)流閥22單獨進行關閥控制，判斷是否調節(jié)排氣流量。即，發(fā)動機1例如處于冷態(tài)起動狀態(tài)，在排氣凈化性能低的情況下，實施排氣流量控制，判斷是否在實施促進排氣凈化。如判斷結果是肯定(YES)即有排氣流量控制的場合，進入步驟12。
在步驟S12中，對作為進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的整體的目標節(jié)流閥開度進行設定。這里，比如根據發(fā)動機1的溫度(冷卻水溫度等)設定目標節(jié)流閥開度(目標調節(jié)量、目標閥開度)(目標調節(jié)量設定裝置)。在此場合，通常根據發(fā)動機1的運行狀態(tài)設定空氣過剩率λ的目標值(規(guī)定值)λ1，但一旦進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的開度發(fā)生變化，則因排壓上升而產生排氣的朝燃燒室2內的EGR，空氣過剩率λ根據該EGR量而變化。因此，這里，為了進一步根據目標節(jié)流閥開度使空氣過剩率λ保持目標值λ1，而對燃料噴射量Qf進行控制。換言之，邊使空氣過剩率λ成為目標值λ1邊設定目標節(jié)流閥開度。實際上，比如事先根據實驗等設定表示發(fā)動機轉速Ne、燃料噴射量Qf及目標值λ1與目標節(jié)流閥關系的圖，一旦目標節(jié)流閥開度被設定，可從該圖中讀出合適的燃料噴射量Qf。
步驟S14中，根據由λ傳感器26檢測出的實際空氣過剩率λ而對上述設定的目標節(jié)流閥開度進行修正。目標節(jié)流閥開度不過是來自ECU40的指令值，并不是實際值，故即使將進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的開度在目標值λ1以下控制為目標節(jié)流閥開度，有時進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的實際開度也與目標節(jié)流閥開度之間產生開度差。一旦產生這樣的開度差，空氣量就會增減，在目標值λ1與實際空氣過剩率λ之間產生相同的差。因此，將該目標值λ1與實際空氣過剩率λ進行比較，根據該比較結果將目標節(jié)流閥開度修正為實際的開度。
具體來講，求出目標值λ1與由λ傳感器26檢測出的實際空氣過剩率λ的值之差(絕對值)｜λ-λ1｜，對目標節(jié)流閥開度進行相當于該差值的修正。而且，也可將這樣求得的目標節(jié)流閥開度的修正值作為學習值進行儲存。
由此，目標節(jié)流閥開度成為與進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的實際開度相匹配的合適的值。
步驟S16中，根據上述求得的合適的目標節(jié)流閥開度設定新氣流入量Qa的基準值、即設定新氣量基準值(新氣量基準值設定裝置)。即，新氣流入量Qa的基準值即新氣量基準值，基本上根據發(fā)動機1的運行狀態(tài)(發(fā)動機的轉速Ne、燃料噴射量Qf、發(fā)動機扭矩、節(jié)流閥開度(節(jié)流開度)、進氣負壓等)進行設定，但這里將該新氣量基準值用上述求得的目標節(jié)流閥開度進行修正。實際上，事先將實施排氣流量控制的場合的新氣流入量Qa′與目標節(jié)流閥開度之間關系用圖進行設定，這里，將從該圖中讀出的新氣流入量Qa′作為新氣量基準值進行設定。
此時，如上所述，由于目標節(jié)流閥開度成為與進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的實際開度相匹配的合適的值，故新氣量基準值與不調節(jié)進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22、不調節(jié)排氣流量的場合相同，能設定為正確的值。
另一方面，上述步驟S10的判斷結果為否定(No)即判斷為沒有實施排氣流量控制的場合，進入步驟S20。
在此場合，不考慮目標節(jié)流閥開度，而直接將與發(fā)動機1的運行狀態(tài)相對應的通常的新氣流入量Qa作為新氣量基準值進行設定。
在步驟S22中，將氣流傳感器14的輸出信號Safs與上述那樣求得的新氣量基準值之差(絕對值)｜Safs-基準值｜作為X來算出(｜Safs-基準值｜＝X)。即，只要氣流傳感器14正常發(fā)揮功能，則輸出信號Safs必然與新氣量基準值一致，但這里輸出信號Safs與新氣量基準值不一致的場合，該不一致的情況作為X進行檢測。
然后，在步驟S24中，判斷該差X是否在規(guī)定值X1(微小值)以上(X≥X1)。
步驟S24的判斷結果為肯定(Yes)、即判斷差X在規(guī)定值X1以上的場合，氣流傳感器14沒有發(fā)揮正常的功能，屬于異常，判斷為氣流傳感器14發(fā)生了故障(故障檢測裝置)。因此，在此場合，步驟S26中，確認差值X處于規(guī)定值X1以上的狀態(tài)下持續(xù)了規(guī)定時間t1，在步驟S28中，將氣流傳感器14處于故障狀態(tài)通過使故障燈50點燈，以告知運行人員。另外，在步驟S30中，氣流傳感器14將與故障對應的故障編碼記錄在ECU40內的存儲器內。
尤其是，這里新氣基準值根據合適的目標節(jié)流閥開度，與進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22不動作的場合相同而能非常正確地進行設定，故與排氣流量的調節(jié)無關，能高精度地檢測氣流傳感器14的故障，可提高氣流傳感器14的可靠性。由此，比如，將氣流傳感器14的輸出信息用于后處理裝置24的再生控制的場合，恰當?shù)剡M行該控制，可進一步提高排氣性能。
當步驟S24的判斷結果為否定(No)即判斷差值X比規(guī)定值X1(微小值)小的場合，則判斷氣流傳感器14無故障、在正常地進行工作，直接跳出該程序。
下面，說明第2實施例。
圖3是將第2實施例的內燃機的故障檢測裝置的氣流傳感器(AFS)故障判斷控制的控制程序用流程圖進行表示，以下沿該流程圖作說明。該第2實施例中，僅對與上述第1實施例不同的部分作說明。
第2實施例中，在步驟S12中，設定了目標節(jié)流閥開度以后，不進行上述第1實施例那樣的修正，在下面的步驟S16中，直接根據該目標節(jié)流閥開度進行新氣量基準值的設定。
而且，在步驟S17中，對由λ傳感器26檢測出的實際空氣過剩率λ與目標值λ1是否相等(λ＝λ1)進行判斷。換言之，進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的實際開度與目標節(jié)流閥開度之間產生開度差，對目標值λ1與實際的空氣過剩率λ之間是否也產生同樣的差進行判斷。
當步驟S17的判斷結果為肯定(Yes)即判斷為實際的空氣過剩率λ與目標值λ1相等的場合，則可判斷目標節(jié)流閥開度是與進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的實際開度相匹配和恰當?shù)?，進入步驟S22。
另一方面，當步驟S17的判斷結果為否定(No)即判斷為實際的空氣過剩率λ與目標值λ1不同的場合，在步驟S18中，對進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的節(jié)流閥開度進行修正，以使實際空氣過剩率λ與目標值λ1一致。
即，上述第1實施例中，相對于進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的實際開度對目標節(jié)流閥開度進行修正，但該第2實施例中，相對于目標節(jié)流閥開度對進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的實際開度進行修正。
因此，進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的實際開度是與目標節(jié)流閥開度相匹配和恰當?shù)模職饬炕鶞手等允桥c進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22不動作的場合相同，能設定成非常正確的值。
由此，與排氣流量的調節(jié)無關，能高精度地檢測氣流傳感器14的故障，可提高氣流傳感器14的可靠性，比如，在將氣流傳感器14的信息用于后處理裝置24的再生控制的場合，可恰當?shù)剡M行該控制，進一步提高排氣性能。
下面，說明第3實施例。
圖4是將第3實施例的內燃機的故障檢測裝置的氣流傳感器(AFS)故障判斷控制的控制程序用流程圖進行表示，以下按該流程圖作說明。另外，該第3實施例中，僅對與上述第1實施例、第2實施例不同的部分作說明。
第3實施例中，在步驟S12中設定了目標節(jié)流閥開度以后，與上述第2實施例相同，在下面的步驟S16中，直接根據該目標節(jié)流閥開度設定新氣量基準值。
而且，在步驟S17中，與上述第2實施例相同，對由λ傳感器26檢測出的實際空氣過剩率λ與目標值λ1是否相等(λ＝λ1)進行判斷。
當步驟S17的判斷結果為肯定(Yes)即判斷為實際的空氣過剩率λ與目標值λ1相等的場合，則可判斷目標節(jié)流閥開度是與進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的實際的開度相匹配和恰當?shù)模M入步驟S22。
另一方面，當步驟S17的判斷結果為否定(No)即判斷為實際的空氣過剩率λ與目標值λ1不同的場合，在步驟S19中停止排氣流量控制，在步驟S20中直接將通常的新氣流入量Qa作為新氣量基準值進行設定后，進入步驟S22。
即，上述第3實施例中，在實際空氣過剩率λ與目標值λ1存在差的場合，判斷為無法正確地設定新氣量基準值，停止排氣流量控制本身，不調節(jié)排氣流量，將與發(fā)動機1的運行狀態(tài)相對應的通常的新氣流入量Qa作為新氣量基準值來進行氣流傳感器14的故障判斷。
此時，不是中斷氣流傳感器14的故障判斷，即使在排氣流量控制停止期間，也繼續(xù)進行氣流傳感器14的故障判斷，因此故障診斷的機會不會減少。
由此，根本不必考慮排氣流量的調節(jié)情況，新氣量基準值始終能設定為正確的值，能高精度地檢測氣流傳感器14的故障，可提高氣流傳感器14的可靠性。
下面，說明第4～6實施例。
第4實施例至第6實施例，是表示在考慮了排氣流量控制的上述第1實施例至第3實施例的故障判斷中進一步考慮EGR控制而進行故障判斷的場合，第4實施例與第1實施例對應，第5實施例與第2實施例對應，第6實施例與第3實施例對應。
圖5是將第4實施例的內燃機的故障檢測裝置的氣流傳感器(AFS)故障判斷控制的控制程序用流程圖進行表示，以下按該流程圖作說明。另外，這里僅對與上述第1實施例不同的部分作說明。
首先，在步驟S10中，與上述相同，是否有排氣流量控制，即進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22一起、或進氣節(jié)流閥12或排氣節(jié)流閥22單獨進行關閥控制，判斷是否在調節(jié)排氣流量。在判斷結果是肯定(YES)即有排氣流量控制的場合，進入步驟11。
在步驟S11中，判斷是否有EGR、即與排氣流量控制一起使EGR閥32做開閥動作并判斷EGR氣體是否導入進氣系統(tǒng)。如判斷結果是肯定(Yes)即判斷為有EGR的場合，進入步驟S12′。
在步驟S12′中，對作為進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的整體的目標節(jié)流閥開度以及EGR閥32的目標EGR閥開度進行設定。這里，對于目標節(jié)流閥開度(目標調節(jié)量)，如上所述，比如根據發(fā)動機1的溫度(冷卻水溫度等)進行設定(目標調節(jié)量設定裝置)，對于目標EGR閥開度，根據發(fā)動機轉速Ne、燃料噴射量Qf進行設定(目標開度設定裝置)。
在此場合，通常根據發(fā)動機1的運行狀態(tài)設定空氣過剩率λ的目標值(規(guī)定值)λ1，但一旦進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的開度發(fā)生變化，則如上所述，產生排氣朝向燃燒室2內的EGR，空氣過剩率λ根據該EGR量而變化，故這里為了進一步根據目標節(jié)流閥開度，而使空氣過剩率λ保持目標值λ1，對燃料噴射量Qf進行控制。換言之，邊使空氣過剩率λ成為目標值λ1、邊設定目標節(jié)流閥開度。實際上，如上所述，可從事先設定好的圖中讀出燃料噴射量Qf。
另外，一旦目標值λ1發(fā)生變化，則與進氣節(jié)流閥12的開度及燃料噴射量Qf的關系中，EGR氣體導入量、即目標EGR閥開度也發(fā)生變化，故這里進一步根據空氣過剩率λ的目標值λ1設定目標EGR閥開度。實際上，事先根據實驗等設定表示發(fā)動機轉速Ne、燃料噴射量Qf及目標值λ1與目標EGR閥開度的關系的圖，目標EGR閥開度可從該圖中讀出。
步驟S14′中，根據由λ傳感器26檢測出的實際空氣過剩率λ而對上述設定的目標節(jié)流閥開度及目標EGR閥開度進行修正。目標節(jié)流閥開度和目標EGR閥開度不過是來自ECU40的指令值，并不是實際值，故即使將進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的開度在目標值λ1以下控制為目標節(jié)流閥開度，另外，即使將EGR閥32的開度控制成與目標值λ1對應的目標EGR閥開度，有時進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的實際開度與目標節(jié)流閥開度之間、或EGR閥32的實際開度與目標EGR閥開度之間也會產生開度差。一旦產生這樣的開度差，目標值λ1與實際空氣過剩率λ之間會產生相同的差。因此，將該目標值λ1與實際的空氣過剩率λ進行比較，根據該比較結果而將目標節(jié)流閥開度和目標EGR閥開度修正為實際的開度。
具體來講，與上述相同，求出目標值λ1與由λ傳感器26檢測出的實際空氣過剩率λ的值之差(絕對值)｜λ-λ1｜，對目標節(jié)流閥開度和目標EGR閥開度進行相當于該差值的修正。而且，在此場合，也可根據差值｜λ-λ1｜，將目標節(jié)流閥開度和目標EGR閥開度作為整體進行修正。
步驟S16′中，根據上述求得的目標節(jié)流閥開度及目標EGR閥開度而設定新氣流入量Qa的基準值、即設定新氣量基準值(新氣量基準值設定裝置)。即，新氣流入量Qa的基準值即新氣量基準值，基本上根據發(fā)動機1的運行狀態(tài)(發(fā)動機的轉速Ne、燃料噴射量Qf、發(fā)動機扭矩、節(jié)流閥開度、進氣負壓等)進行設定，但這里將該新氣量基準值用上述求得的目標節(jié)流閥開度及目標EGR閥開度進行修正。實際上，將實施排氣流量控制時的新氣流入量Qa′與目標節(jié)流閥開度之間關系用圖進行設定，這里，求出從該圖中讀出的新氣流入量Qa′與目標EGR閥開度對應的EGR氣體量Qerg之差(Qa′-Qerg)，從而將與該差值(Qa′-Qerg)對應的基準值作為新氣量基準值求出?；驅⒉缓蠩GR氣體的新氣流入量Qa′的新氣基準值用與目標EGR閥開度對應的值進行修正。
此時，如上所述，目標節(jié)流閥開度和EGR閥開度作為整體成為與進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22和EGR閥32的實際開度相匹配的值，故新氣量基準值與不調節(jié)排氣流量的場合和EGR氣體不導入的場合相同，能設定為非常正確的值。
另一方面，上述步驟S10的判斷結果為否定(No)即判斷為沒有實施排氣流量控制的場合，步驟S11的判斷結果為否定(No)即判斷為沒有將EGR氣體導入進氣系統(tǒng)的場合，進入步驟S20。
在此場合，不考慮目標節(jié)流閥開度和目標EGR閥開度，直接將與發(fā)動機1的運行狀態(tài)相對應的通常的新氣流入量Qa作為新氣量基準值進行設定。
然后，與上述相同，在步驟S22中，將氣流傳感器14的輸出信號Safs與上述那樣求得的新氣量基準值之差(絕對值)｜Safs-基準值｜作為X而計算求出(｜Safs-基準值｜＝X)。然后，在步驟S24中，判斷該差值X是否在規(guī)定值X1(微小值)以上(X≥X1)，判斷結果為肯定(Yes)即判斷差值X在規(guī)定值X1以上的場合，判斷為氣流傳感器14發(fā)生了故障(故障檢測裝置)，步驟S28中，將氣流傳感器14處于故障狀態(tài)通過使故障燈50點燈，以告知操作人員。另外，在步驟S30中，氣流傳感器14將與故障對應的故障編碼記錄在ECU40內的存儲器內。
由此，即使進行排氣流量控制、再將EGR氣體導入進氣系統(tǒng)的場合，與上述第1實施例至第3實施例的場合相同，能高精度地檢測氣流傳感器14的故障，可提高氣流傳感器14的可靠性。
圖6是將本發(fā)明的第5實施例的內燃機的故障檢測裝置的氣流傳感器(AFS)故障判斷控制的控制程序用流程圖進行表示，以下按該流程圖作說明。另外，這里僅對與上述第4實施例不同的部分作說明。
第5實施例中，在步驟S12′中，將目標節(jié)流閥開度及目標EGR閥開度進行設定后，不進行上述第4實施例那樣的修正，在下面的步驟S16′中，直接根據將該目標節(jié)流閥開度及目標EGR閥開度設定新氣量基準值。
而且，在步驟S17中，與上述相同，對由λ傳感器26檢測出的實際空氣過剩率λ與目標值λ1是否相等(λ＝λ1)進行判斷。當判斷結果為肯定(Yes)即判斷為實際的空氣過剩率λ與目標值λ1相等的場合，則可判斷目標節(jié)流閥開度和目標EGR閥開度為與實際的開度相匹配的，進入步驟S22。
另一方面，當步驟S17的判斷結果為否定(No)即判斷為實際的空氣過剩率λ與目標值λ1不同的場合，在步驟S18′中，對進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的節(jié)流閥開度和EGR閥32的開度進行修正，以使實際的空氣過剩率λ與目標值λ1一致。
即，上述第4實施例中，相對于實際值，而對目標節(jié)流閥開度和目標EGR閥開度進行了修正，但該第5實施例中，相對于目標值，而對進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的實際的節(jié)流開度及EGR閥32的開度進行修正。
因此，進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22的實際開度和EGR閥32的實際開度是與目標節(jié)流閥開度和目標EGR閥開度相匹配的，新氣量基準值仍是與不調節(jié)排氣流量的場合和不導入EGR氣體的場合相同，能設定成非常正確的值。
由此，與排氣流量的調節(jié)和EGR氣體的導入無關，能高精度地檢測氣流傳感器14的故障，可提高氣流傳感器14的可靠性。
圖7是將本發(fā)明的第6實施例的內燃機的故障檢測裝置的氣流傳感器(AFS)故障判斷控制的控制程序用流程圖進行表示，以下按該流程圖作說明。另外，這里僅對與上述第4實施例及第5實施例不同的部分作說明。
第6實施例中，在步驟S12′中，將目標節(jié)流閥開度及目標EGR閥開度進行設定后，與上述第5實施例相同，在下面的步驟S16′中，直接根據將該目標節(jié)流閥開度及目標EGR閥開度設定新氣量基準值。
而且，在步驟S17中，與上述相同，對由λ傳感器26檢測出的實際空氣過剩率λ與目標值λ1是否相等(λ＝λ1)進行判斷。當判斷結果為肯定(Yes)即判斷為實際的空氣過剩率λ與目標值λ1相等的場合，則可判斷目標節(jié)流閥開度和目標EGR閥開度為與實際的開度相匹配的，進入步驟S22。
另一方面，當步驟S17的判斷結果為否定(No)即判斷為實際的空氣過剩率λ與目標值λ1不同的場合，在步驟S19′中，停止排氣流量控制及EGR控制，在步驟S20中，將通常的新氣流入量Qa直接作為新氣量基準值進行設定后，進入步驟S22。
即，上述第6實施例中，在實際空氣過剩率λ與目標值λ1存在差的場合，判斷為無法正確地設定新氣量基準值，停止排氣流量控制及EGR控制本身，不調節(jié)排氣流量，另外不導入EGR氣體，將與發(fā)動機1的運行狀態(tài)相對應的通常的新氣流入量Qa作為新氣量基準值來進行氣流傳感器14的故障判斷。
由此，故障診斷的機會不會減少，根本不必考慮排氣流量的調節(jié)情況和EGR氣體的導入情況，新氣量基準值始終能設定為正確的值，仍能高精度地檢測氣流傳感器14的故障，可提高氣流傳感器14的可靠性。
以上對本發(fā)明的實施形態(tài)做了說明，但本發(fā)明的實施形態(tài)并不局限于上述實施形態(tài)。
比如，上述實施形態(tài)中，作為排氣濃度檢測裝置具有λ傳感器(O2傳感器等)26，構成由該λ傳感器26對排氣系統(tǒng)的空氣過剩率λ或空燃比進行檢測，并與目標值(規(guī)定值)λ1進行比較，但并不局限于此，也可構成具有檢測流入燃燒室2的氣體濃度的裝置，將該流入氣體濃度與規(guī)定值進行比較。
另外，上述實施形態(tài)中，作為排氣流量調節(jié)裝置設有進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22，但也可由進氣節(jié)流閥12及排氣節(jié)流閥22中的任何一方構成。
另外，上述實施形態(tài)中，作為發(fā)動機1，采用了柴油發(fā)動機，但發(fā)動機1也可是汽油發(fā)動機。
權利要求
1.一種內燃機的故障檢測裝置，其特征在于，具有設置在內燃機進氣系統(tǒng)中、用于檢測導入內燃機燃燒室內的新氣流入量的新氣流量檢測裝置(14)；根據內燃機的運行狀態(tài)設置新氣流入量的基準值的新氣量基準值設定裝置(S20)；根據由所述新氣流量檢測裝置檢測出的新氣流入量與所述新氣量基準值設定裝置所設定的基準值的比較結果，檢測所述新氣流量檢測裝置是否有異常的故障檢測裝置(S22～S30)；至少設置在內燃機的進氣系統(tǒng)及排氣系統(tǒng)中的任何一方、調節(jié)排氣流量的排氣流量調節(jié)裝置(12，22)；為了使排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率成為內燃機的運行狀態(tài)所對應的規(guī)定值，根據該運行狀態(tài)而對所述排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量進行設定的目標調節(jié)量設定裝置(S12，S14)；根據該目標調節(jié)量設定裝置所設定的目標調節(jié)量，而對所述排氣流量調節(jié)裝置進行控制的排氣流量控制裝置，所述新氣量基準值設定裝置是，根據內燃機的運行狀態(tài)及所述目標調節(jié)量設定裝置所設定的所述排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量而設定基準值(S16)。
2.如權利要求1所述的故障檢測裝置，其特征在于，所述排氣流量調節(jié)裝置，至少含有設置在進氣系統(tǒng)中調節(jié)新氣流入量的進氣節(jié)流閥及設置在排氣系統(tǒng)中直接調節(jié)排氣流量的排氣節(jié)流閥中的任何1個，所述新氣量基準值設定裝置是，根據內燃機的運行狀態(tài)、并根據所述目標調節(jié)量設定裝置所設定的所述進氣節(jié)流閥及所述排氣節(jié)流閥的目標閥開度而設定基準值。
3.如權利要求1所述的故障檢測裝置，其特征在于，具有通過檢測排氣濃度而對排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率進行檢測的排氣濃度檢測裝置(26)，所述新氣量基準值設定裝置是，根據由所述排氣濃度檢測裝置檢測出的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述規(guī)定值之差，而對所述排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量進行修正，根據該修正了的目標調節(jié)量進行所述基準值的設定。
4.如權利要求1所述的故障檢測裝置，其特征在于，具有通過檢測排氣濃度而對排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率進行檢測的排氣濃度檢測裝置(26)，所述排氣流量控制裝置是，為了使由所述排氣濃度檢測裝置檢測出的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述規(guī)定值一致而對所述排氣流量調節(jié)裝置的調節(jié)量進行修正。
5.如權利要求1所述的故障檢測裝置，其特征在于，具有通過檢測排氣濃度而對排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率進行檢測的排氣濃度檢測裝置(26)，所述新氣量基準值設定裝置，當由所述排氣濃度檢測裝置檢測出的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述規(guī)定值不同時，停止所述排氣流量控制裝置對所述排氣流量調節(jié)裝置的控制，僅根據內燃機的運行狀態(tài)設定基準值。
6.一種內燃機的故障檢測裝置，其特征在于，具有設置在內燃機進氣系統(tǒng)中、用于檢測導入內燃機燃燒室內的新氣流入量的新氣流量檢測裝置(14)；根據內燃機的運行狀態(tài)設定新氣流入量的基準值的新氣量基準值設定裝置(S20)；根據由所述新氣流量檢測裝置檢測出的新氣流入量與所述新氣量基準值設定裝置所設定的基準值的比較結果，檢測所述新氣流量檢測裝置是否有異常的故障檢測裝置(S22～S30)；至少設置在內燃機的進氣系統(tǒng)及排氣系統(tǒng)中的任何一方、調節(jié)排氣流量的排氣流量調節(jié)裝置(12，22)；為了使排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率成為內燃機的運行狀態(tài)所對應的規(guī)定值，而根據該運行狀態(tài)對上述排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量進行設定的目標調節(jié)量設定裝置(S12′，S14′)；根據該目標調節(jié)量設定裝置所設定的目標調節(jié)量，對上述排氣流量調節(jié)裝置進行控制的排氣流量控制裝置；從內燃機的排氣系統(tǒng)將排氣的一部分作為EGR氣體而向所述進氣系統(tǒng)環(huán)流的EGR通道(30)；安裝于該EGR通道內、通過開度的變更而對EGR氣體量進行調節(jié)的EGR閥(32)；為了使排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率成為所述規(guī)定值，而根據所述運行狀態(tài)對所述EGR閥的目標EGR閥開度進行設定的目標開度設定裝置；根據該目標開度設定裝置所設定的目標EGR閥開度而對所述EGR閥進行控制的EGR閥控制裝置，所述新氣量基準值設定裝置是，根據內燃機的運行狀態(tài)及所述目標調節(jié)量設定裝置所設定的所述排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量及所述目標開度設定裝置所設定的目標EGR閥開度而設定基準值(S16′)。
7.如權利要求6所述的故障檢測裝置，其特征在于，所述排氣流量調節(jié)裝置，至少含有設置在進氣系統(tǒng)中調節(jié)新氣流入量的進氣節(jié)流閥及設置在排氣系統(tǒng)中直接調節(jié)排氣流量的排氣節(jié)流閥中的任何1個，所述新氣量基準值設定裝置是，根據內燃機的運行狀態(tài)、并根據所述目標調節(jié)量設定裝置所設定的所述進氣節(jié)流閥及所述排氣節(jié)流閥的目標閥開度及由所述目標開度設定裝置設定的目標EGR閥開度而設定基準值。
8.如權利要求6所述的故障檢測裝置，其特征在于，具有通過檢測排氣濃度而對排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率進行檢測的排氣濃度檢測裝置(26)，所述新氣量基準值設定裝置是，根據由所述排氣濃度檢測裝置檢測出的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述規(guī)定值之差，而至少對所述目標調節(jié)量及所述目標EGR閥開度中的任何一方進行修正，根據該修正的目標調節(jié)量及目標EGR閥開度而設定所述基準值。
9.如權利要求6所述的故障檢測裝置，其特征在于，具有通過檢測排氣濃度而對排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率進行檢測的排氣濃度檢測裝置(26)，所述排氣流量控制裝置是，為了使由所述排氣濃度檢測裝置檢測出的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述規(guī)定值一致而對所述排氣流量調節(jié)裝置的調節(jié)量進行修正，所述EGR閥控制裝置是，為了使由所述排氣濃度檢測裝置檢測出的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述規(guī)定值一致而對所述EGR閥的開度進行修正。
10.如權利要求6所述的故障檢測裝置，其特征在于，具有通過檢測排氣濃度而對排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率進行檢測的排氣濃度檢測裝置(26)，所述新氣量基準值設定裝置是，當由所述排氣濃度檢測裝置檢測出的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述規(guī)定值不同時，停止所述排氣流量控制裝置對所述排氣流量調節(jié)裝置的控制及所述EGR閥控制裝置對所述EGR閥的控制，僅根據內燃機的運行狀態(tài)而設定基準值。
全文摘要
一種內燃機的故障檢測裝置，具有根據由新氣流量檢測裝置(氣流傳感器)檢測出的新氣流入量與由新氣量基準值設定裝置(S20)設定的新氣流入量的基準值的比較結果來檢測新氣流量檢測裝置(氣流傳感器)是否有異常的故障檢測裝置(S22～S30)；和排氣流量調節(jié)裝置，所述新氣量基準值設定裝置是，不僅根據內燃機的運行狀態(tài)(發(fā)動機轉速Ne，燃料噴射量Qf等)、還根據由目標調節(jié)量設定裝置(S12，S14)設定的排氣流量調節(jié)裝置的目標調節(jié)量(目標節(jié)流閥開度)來設定基準值(S16)。
文檔編號F02D45/00GK1490504SQ0315932
公開日2004年4月21日 申請日期2003年9月5日 優(yōu)先權日2002年9月6日
發(fā)明者赤尾好之, 纐纈晉 申請人:三菱扶?？蛙嚬?