DE102011089847B4 - Engine control device - Google Patents

Engine control device Download PDF

Info

Publication number
DE102011089847B4
DE102011089847B4 DE102011089847.6A DE102011089847A DE102011089847B4 DE 102011089847 B4 DE102011089847 B4 DE 102011089847B4 DE 102011089847 A DE102011089847 A DE 102011089847A DE 102011089847 B4 DE102011089847 B4 DE 102011089847B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
smoke
nox
value
ratio
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102011089847.6A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102011089847A1 (en
Inventor
Masahiro Asano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of DE102011089847A1 publication Critical patent/DE102011089847A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102011089847B4 publication Critical patent/DE102011089847B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0065Specific aspects of external EGR control
    • F02D41/0072Estimating, calculating or determining the EGR rate, amount or flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/14Direct injection into combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04Engine intake system parameters
    • F02D2200/0406Intake manifold pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04Engine intake system parameters
    • F02D2200/0414Air temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/36Control for minimising NOx emissions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/38Control for minimising smoke emissions, e.g. by applying smoke limitations on the fuel injection amount
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/146Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration
    • F02D41/1461Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases emitted by the engine
    • F02D41/1462Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases emitted by the engine with determination means using an estimation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1466Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being a soot concentration or content
    • F02D41/1467Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being a soot concentration or content with determination means using an estimation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/04Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning exhaust conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/09Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine
    • F02M26/10Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine having means to increase the pressure difference between the exhaust and intake system, e.g. venturis, variable geometry turbines, check valves using pressure pulsations or throttles in the air intake or exhaust system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23Layout, e.g. schematics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/45Sensors specially adapted for EGR systems
    • F02M26/48EGR valve position sensors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

Maschinensteuervorrichtung (54), die an einem Verbrennungssteuersystem für eine Brennkraftmaschine (10) angewendet ist, die ein externes EGR-Gerät (48) aufweist, das so betätigt wird, dass ein Teil eines Abgases, das von der Maschine abgegeben wird, über einen EGR-Durchtritt (45, 46) wieder in einen Einlassluftdurchtritt (12) zugeführt wird, mit:einem Sauerstoffkonzentrationsbereitstellungsabschnitt (B1) zum Bereitstellen einer Sauerstoffkonzentration in einem Einlassgas, das zu der Maschine (10) zugeführt wird, und einer Sauerstoffkonzentration in dem Abgas, das von der Maschine (10) abgegeben wird, durch einen Schätz- oder Erfassungsprozess;einem Rauchanstiegsverhältnisberechnungsabschnitt (B3, B4, B7, B8) zum Schätzen einer Rauchemissionsmenge in dem Abgas ausgehend von der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas und Berechnen einer Rauchanstiegsrate (ΔPM, Yi) ausgehend von einem aktuellen Wert einer geschätzten Rauchemissionsmenge und einem Bezugswert für eine Rauchmenge;einem NOx-Anstiegsverhältnisberechnungsabschnitt (B2, B4, B5, B6) zum Schätzen einer NOx-Emissionsmenge in dem Abgas ausgehend von der Sauerstoffkonzentration in dem Einlassgas und Berechnen einer NOx-Anstiegsrate (ΔNOx, Xi) ausgehend von einem aktuellen Wert einer geschätzten NOx-Emissionsgröße und einem Bezugswert für eine NOx-Menge; undeinem EGR-Steuerabschnitt (B9, B10, B11, B12) zum Steuern einer EGR-Menge durch das Betätigen des externen EGR-Geräts (48) ausgehend von der Rauchanstiegsrate (ΔPM, Yi) und der NOx-Anstiegsrate (ΔNOx, Xi), wobeider Rauchanstiegsverhältnisberechnungsabschnitt (B3, B4, B7, B8) einen Sollwerteinstellabschnitt (B4) zum Berechnen und Einstellen eines Rauchsollwerts als Bezugswert für die Rauchmenge ausgehend von einem Betriebszustand der Maschine (10) aufweist, undder NOx-Anstiegsverhältnisberechnungsabschnitt (B2, B4, B5, B6) einen Sollwerteinstellabschnitt (B4) zum Berechnen und Einstellen eines NOx-Sollwerts als den Bezugswert für die NOx-Menge ausgehend von dem Betriebszustand der Maschine (10) aufweist,der Rauchanstiegsverhältnisberechnungsabschnitt (B3, B4, B7, B8) einen Berechnungsabschnitt (B8) für den integrierten Wert zum Berechnen eines integrierten Werts des Rauchsollwerts wie auch eines integrierten Werts der geschätzten Rauchemissionsmenge aufweist, wobei der Berechnungsabschnitt (B8) des integrierten Werts außerdem ein Rauchanstiegsverhältnis (Yi) des integrierten Werts der geschätzten Rauchemissionsmenge mit Bezug auf den integrierten Wert des Rauchsollwerts berechnet,der NOx-Anstiegsverhältnisberechnungsabschnitt (B2, B4, B5, B6) einen Berechnungsabschnitt (B6) eines integrierten Werts zum Berechnen eines integrierten Werts des NOx-Sollwerts wie auch eines integrierten Werts der geschätzten NOx-Emissionsmenge aufweist, wobei der Berechnungsabschnitt (B6) des integrierten Werts außerdem ein NOx-Anstiegsverhältnis (Xi) des integrierten Werts der geschätzten NOx-Emissionsmenge mit Bezug auf den integrierten Wert des NOx-Sollwerts weiter berechnet, undder EGR-Steuerabschnitt (B9, B10, B11, B12) das Sollverhältnis (α0/β0) der NOx-Anstiegsrate (ΔNOx, Xi) mit Bezug auf die Rauchanstiegsrate (ΔPM, Yi) abhängig von dem Rauchanstiegsverhältnis (Yi) des integrierten Werts und dem NOx-Anstiegsverhältnis (Xi) des integrierten Werts ändert.An engine control device (54) applied to a combustion control system for an internal combustion engine (10) having an external EGR device (48) that is operated such that a portion of an exhaust gas discharged from the engine via an EGR Passage (45, 46) is returned to an intake air passage (12), comprising: an oxygen concentration providing section (B1) for providing an oxygen concentration in an intake gas supplied to the engine (10) and an oxygen concentration in the exhaust gas from the engine (10) by an estimation process; a smoke rise ratio calculating section (B3, B4, B7, B8) for estimating a smoke emission amount in the exhaust gas based on the oxygen concentration in the exhaust gas and calculating a smoke rising rate (ΔPM, Yi) based on a current value of an estimated smoke emission quantity and a reference value for a smoke quantity e in the NOx rising ratio calculating section (B2, B4, B5, B6) for estimating a NOx emission amount in the exhaust gas based on the oxygen concentration in the intake gas and calculating a NOx increase rate (ΔNOx, Xi) from a current value of an estimated NOx emission amount and a reference value for an amount of NOx; andan EGR control section (B9, B10, B11, B12) for controlling an EGR amount by operating the external EGR device (48) based on the smoke rising rate (ΔPM, Yi) and the NOx rising rate (ΔNOx, Xi), wherein said smoke increase ratio calculating section (B3, B4, B7, B8) has a target value setting section (B4) for calculating and setting a smoke target value as a reference value for the smoke amount from an operating state of the engine (10), and said NOx increase ratio calculating section (B2, B4, B5, B6 ) has a target value setting section (B4) for calculating and setting a NOx target value as the reference value for the NOx amount based on the operating state of the engine (10), the smoke increase ratio calculating section (B3, B4, B7, B8) has a calculating section (B8) for the integrated value for calculating an integrated value of the smoke setpoint as well as an integrated value of the estimated smoke emission amount, wherein the Ber In addition, in the integrated value calculating section (B8), calculating a smoke rising ratio (Yi) of the integrated smoke emission amount based on the integrated value of the smoke target, the NOx rising ratio calculating section (B2, B4, B5, B6) calculates an integrated value calculating section (B6) for calculating an integrated value of the NOx target value as well as an integrated value of the estimated NOx emission amount, the integrated value calculating section (B6) further having a NOx increase ratio (Xi) of the integrated value of the estimated NOx emission amount with reference to integrated value of the NOx target value further calculated, and the EGR control section (B9, B10, B11, B12) the target ratio (α0 / β0) of the NOx increase rate (ΔNOx, Xi) with respect to the smoke increase rate (ΔPM, Yi) depending on the smoke rise ratio (Yi) of the integrated value and the NOx increase ratio (Xi) of the integrated value rt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschinensteuervorrichtung, die an einem Verbrennungssteuersystem einer Maschine angewendet ist, die ein externes EGR-Gerät aufweist, gemäß dem ein Teil eines von der Maschine in einen Abgasdurchtritt gegebenen Abgases über einen Abgasrückführdurchtritt wieder in einen Einlassluftdurchtritt zugeführt wird.The present invention relates to an engine control apparatus applied to a combustion control system of an engine having an external EGR apparatus according to which a part of exhaust gas supplied from the engine into an exhaust passage is returned to an intake air passage via an exhaust gas recirculation passage.

Eine Maschinensteuervorrichtung dieser Art ist aus dem Stand der Technik bekannt, wie er z.B. in dem japanischen Patent Nr. 3 767 211 (Druckschrift JP 3 767 211 B2 ) offenbart ist, gemäß dem eine von einer Maschine abgegebene Rauchmenge reduziert wird. Der Rauch wird kurz nachdem ein Betriebszustand der Maschine zu einem beschleunigenden Betriebszustand geändert wurde, aufgrund von fehlender frischer Luft in der Maschine erzeugt, die in die Brennkammern der Maschine zuzuführen ist. In genauerem Detail wird gemäß dem voranstehend erwähnten Stand der Technik ein Öffnungsgrad eines EGR-Ventils, das in dem Abgasrückführdurchtritt bereitgestellt ist (EGR-Öffnungsgrad) in einer derartigen Weise eingestellt, dass eine Menge des über den Abgasrückführdurchtritt wieder in den Einlassluftdurchtritt zuzuführenden Abgases (d. h. eine Menge des externen EGR) reduziert wird.A machine control device of this type is known from the prior art, as in the example Japanese Patent No. 3,767,211 (Publication JP 3 767 211 B2 ), according to which a quantity of smoke discharged from a machine is reduced. The smoke is generated shortly after an operating condition of the engine has been changed to an accelerating operating condition due to lack of fresh air in the engine to be fed into the combustion chambers of the engine. In more detail, according to the above-mentioned prior art, an opening degree of an EGR valve provided in the exhaust gas recirculation passage (EGR opening degree) is set in such a manner that an amount of the exhaust gas to be supplied into the intake air passage via the exhaust gas recirculation passage (ie a quantity of external EGR) is reduced.

Ein Sollwert für den EGR-Öffnungsgrad wird allgemein auf entsprechende Betriebszustände der Maschine als Wert einer externen EGR-Menge angepasst, um eine Abgabemenge von schädlichen, in dem Abgas enthaltenen Bestandteilen (eine Rauchemissionsmenge, eine NOx-Emissionsmenge usw.) auf einen Wert zu steuern, der niedriger als ein Grenzwert in einem gleichmäßigen Zustand eines Maschinenbetriebszustands ist, der einem derartigen Maschinenbetriebszustand entspricht, in dem eine ausreichende Zeit verstrichen ist, seit die Steuergrößen für verschiedene Stellglieder zum Steuern der Verbrennung der Maschine auf bestimmte Werte festgelegt wurden. Deswegen kann in einem Übergangszustand, in dem der Maschinenbetriebszustand geändert wird, eine tatsächliche externe EGR-Menge zu einer Menge unterschiedlich sein, die an einer Anpassungsarbeit vorgesehen ist. Dann kann der Verbrennungszustand nachteilig beeinträchtigt sein, und dabei die Rauchemissionsmenge oder die NOx-Emissionsmenge über die Grenzwerte hinausgehen.An EGR opening degree set value is generally adjusted to respective operating states of the engine as a value of an external EGR amount to control a discharge amount of harmful components contained in the exhaust gas (a smoke emission amount, a NOx emission amount, etc.) to a value which is lower than a threshold value in a steady state of an engine operating state corresponding to such an engine operating state in which a sufficient time has elapsed since the control amounts for various actuators for controlling the combustion of the engine have been set to specific values. Therefore, in a transient state in which the engine operating state is changed, an actual external EGR amount may be different from an amount that is provided to an adaptation work. Then, the combustion state may be adversely affected, with the smoke emission amount or the NOx emission amount exceeding the limits.

Es wird vorgeschlagen, ein EGR-Ventil zu betätigen, um die externe EGR-Menge in dem Übergangszustand einzustellen, um die voranstehend beschriebene Situation zu vermeiden. Wenn die externe EGR-Menge erhöht wird, kann die NOx-Emissionsmenge reduziert werden, aber die Rauchemissionsmenge kann als Ergebnis davon erhöht werden, dass eine Sauerstoffkonzentration in der Einlassluft verringert ist. Wenn andererseits die externe EGR-Menge verringert wird, kann die Rauchemissionsmenge reduziert werden, aber die NOx-Emissionsmenge kann als Ergebnis davon erhöht werden, dass die Sauerstoffkonzentration in der Einlassluft erhöht ist. Wenn eine derartige Änderung der Rauchemissionsmenge und der NOx-Emissionsmenge mit Bezug auf die Änderung der externen EGR-Menge berücksichtigt wird, kann eine der Abgaben aus der Rauchemission und der NOx-Emission übermäßig erhöht werden, falls die externe EGR-Menge in dem Übergangszustand nicht geeignet eingestellt werden könnte. In einem Fall, dass eine der Mengen aus der Rauchemissionsmenge und der NOx-Emissionsmenge größer werden würden als der Grenzwert, kann es schwierig werden, die Steueremissionscharakteristiken der Maschine geeignet zu steuern.It is proposed to operate an EGR valve to adjust the external EGR amount in the transient state to avoid the situation described above. When the external EGR amount is increased, the NOx emission amount can be reduced, but the smoke emission amount can be increased as a result of an oxygen concentration in the intake air being reduced. On the other hand, when the external EGR amount is decreased, the smoke emission amount can be reduced, but the NOx emission amount can be increased as a result of the oxygen concentration in the intake air being increased. When such a change of the smoke emission amount and the NOx emission amount with respect to the change of the external EGR amount is taken into consideration, one of the outputs from the smoke emission and the NOx emission may be excessively increased, if the external EGR amount in the transient state is not could be adjusted appropriately. In a case that one of the amounts of the smoke emission amount and the NOx emission amount would become larger than the limit value, it may become difficult to appropriately control the control emission characteristics of the engine.

Die Druckschrift EP 1 790 840 A1 offenbart eine Steuerung für eine Brennkraftmaschine, die ausgehend von Verhältnissen von NOx-Anstiegsverhältnissen und Rauchanstiegsverhältnissen arbeitet.The publication EP 1 790 840 A1 discloses a controller for an internal combustion engine that operates based on ratios of NOx rise ratios and smoke rise ratios.

Die vorliegende Erfindung wurde unter Betrachtung der voranstehend geschilderten Probleme gemacht. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Maschinensteuervorrichtung bereitzustellen, gemäß der es möglich ist, die Emissionscharakteristiken einer Maschine sogar in einem Übergangszustand eines Maschinenbetriebszustands geeignet zu steuern.The present invention has been made in consideration of the above problems. It is the object of the present invention to provide a machine control apparatus according to which it is possible to appropriately control the emission characteristics of a machine even in a transient state of an engine operating condition.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Maschinensteuervorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden gemäß den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.The object of the invention is achieved by a machine control device according to claim 1. Advantageous embodiments are set forth in the dependent claims.

Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung ist eine Maschinensteuervorrichtung (54) an einem Verbrennungssteuersystem für eine Brennkraftmaschine (10) angewendet, die ein externes EGR-Gerät (48) aufweist, das so betätigt ist, dass ein Teil des von der Maschine abgegebenen Abgases in einen Einlassluftdurchtritt (12) über einen EGR-Durchtritt (45, 46) rezirkuliert wird. Die Maschinensteuervorrichtung weist einen Sauerstoffkonzentrationsbereitstellungsabschnitt (B1) auf, um durch einen Schätz- oder Erfassungsprozess eine Sauerstoffkonzentration in einem Einlassgas bereitzustellen, das zu der Maschine (10) zugeführt wird, und eine Sauerstoffkonzentration in dem Abgas bereitzustellen, das von der Maschine (10) abgegeben wird. Die Maschinensteuervorrichtung weist einen Rauchanstiegsratenberechnungsabschnitt (B3, B4, B7, B8) auf, um eine Rauchemissionsmenge in dem Abgas ausgehend von der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas zu schätzen und eine Rauchanstiegsrate (ΔPM, Yi) ausgehend von einem aktuellen Wert einer geschätzten Rauchemissionsmenge und einem Bezugswert für eine Rauchmenge zu berechnen. Die Maschinensteuervorrichtung weist einen NOx-Anstiegsratenberechnungsabschnitt (B2, B4, B5, B6) zum Schätzen einer NOx-Emissionsmenge in dem Abgas ausgehend von der Sauerstoffkonzentration in dem Einlassgas auf, um eine NOx-Anstiegsrate (ΔNOx, Xi) ausgehend von einem aktuellen Wert einer geschätzten NOx-Emissionsmenge und einem Bezugswert für eine NOx-Menge zu berechnen. Und die Maschinensteuervorrichtung weist einen EGR-Steuerabschnitt (B9, B10, B11, B12) auf, um eine EGR-Menge durch ein Betätigen des externen EGR-Geräts (48) ausgehend von der Rauchanstiegsrate (ΔPM, Yi) und der NOx-Anstiegsrate (ΔNOx, Xi) zu steuern.According to a feature of the present invention, an engine control device ( 54 ) on a combustion control system for an internal combustion engine ( 10 ), which is an external EGR device ( 48 ) which is actuated such that a portion of the exhaust gas discharged from the engine into an intake air passage ( 12 ) via an EGR passage ( 45 . 46 ) is recirculated. The engine control device has an oxygen concentration providing section (FIG. B1 ) to provide an oxygen concentration in an inlet gas to an engine through an estimation process 10 ) and to provide an oxygen concentration in the exhaust gas emitted by the engine ( 10 ) is delivered. The engine control device has a smoke increase rate calculation section (FIG. B3 . B4 . B7 . B8 ) to estimate a smoke emission amount in the exhaust gas based on the oxygen concentration in the exhaust gas, and a smoke increase rate (ΔPM, Yi) based on a current value of an estimated smoke emission amount and a reference value to calculate for a smoke quantity. The engine control apparatus includes a NOx increase rate calculation section (FIG. B2 . B4 . B5 . B6 ) for estimating a NOx emission amount in the exhaust gas based on the oxygen concentration in the intake gas to calculate a NOx increase rate (ΔNOx, Xi) from a current value of an estimated NOx emission amount and a reference value for a NOx amount. And the engine control device has an EGR control section ( B9 . B10 . B11 . B12 ) to increase an amount of EGR by operating the external EGR device ( 48 ) based on the smoke rise rate (ΔPM, Yi) and the NOx increase rate (ΔNOx, Xi).

Gemäß dem voranstehend erwähnten Merkmal wird die externe EGR-Menge angepasst, um sowohl die Rauchanstiegsrate wie auch die NOx-Anstiegsrate zu steuern, wobei diese Anstiegsraten eingegeben werden. Als Ergebnis kann die externe EGR-Menge durch das Reflektieren von sowohl der Rauchanstiegsrate wie auch der NOx-Anstiegsrate gesteuert werden. Dann ist es möglich, zu verhindern, dass eine der Mengen aus der Rauchemissionsmenge und der NOx-Emissionsmenge sich übermäßig erhöht, so dass die Abgabecharakteristiken der Maschine geeignet gesteuert werden können.According to the above-mentioned feature, the external EGR amount is adjusted to control both the smoke rising rate and the NOx rising rate, and these rising rates are input. As a result, the external EGR amount can be controlled by reflecting both the smoke rise rate and the NOx increase rate. Then, it is possible to prevent one of the amounts of the smoke emission amount and the NOx emission amount from excessively increasing, so that the discharge characteristics of the engine can be appropriately controlled.

Die voranstehend beschriebene und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung deutlich werden, die mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gemacht wird. In den Zeichnungen zeigt:

  • 1 eine schematische Ansicht, wie eine Systemstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ein Diagramm, das einen Anstieg einer Rauchemission bzw. einer NOx-Emission in einem Übergangszustand zeigt;
  • 3 ein Diagramm, das eine Anstiegsratenausgleichssteuerung zeigt;
  • 4 ein schematisches funktionelles Blockdiagramm, das die Anstiegsratenausgleichssteuerung zeigt; und
  • 5 ein Flussdiagramm, das einen Prozess für die Anstiegsratenausgleichssteuerung zeigt.
The above-described and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description made with reference to the accompanying drawings. In the drawings shows:
  • 1 a schematic view showing how a system structure according to an embodiment of the present invention;
  • 2 a diagram showing an increase of a smoke emission and a NOx emission in a transition state;
  • 3 a diagram showing a slew rate compensation control;
  • 4 a schematic functional block diagram showing the slew rate compensation control; and
  • 5 a flowchart showing a process for the slew rate compensation control.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben, in denen ein Steuergerät der vorliegenden Erfindung an einem Fahrzeug (Automobil) angewendet ist, das eine Brennkraftmaschine mit einem Lader (einem Turbolader) aufweist.An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings in which a control apparatus of the present invention is applied to a vehicle having an internal combustion engine with a supercharger (a turbocharger).

1 zeigt eine Systemstruktur gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 shows a system structure according to the embodiment of the present invention.

Eine Brennkraftmaschine 10, die in der Zeichnung gezeigt ist, ist eine Maschine der Art mit Zündung durch Verdichtung (eine Dieselmaschine). Ein Luftmengenmesser 14 zum Erfassen einer Einlassluftmenge (einer Frischluftmenge), ein Zwischenkühler 18 zum Abkühlen der Einlassluft, die durch einen Turbolader 16 (im Folgenden erläutert) aufgeladen wurde, und ein Drosselventil 20, von dem ein Öffnungsgrad durch ein Stellglied (ein einlassseitiges Stellglied 20a), wie z.B. einem Gleichstrommotor oder Ähnlichem gesteuert wird, sind in einem Einlassluftdurchtritt 12 der Maschine 10 in dieser Reihenfolge von einer stromabwärts liegenden Seite aus angeordnet. Das einlassseitige Stellglied 20a weist ebenfalls eine Funktion zum Erfassen des Öffnungsgrads des Drosselventils 20 auf.An internal combustion engine 10 shown in the drawing is a type of engine with compression ignition (a diesel engine). An air flow meter 14 for detecting an intake air amount (a fresh air amount), an intercooler 18 to cool the intake air through a turbocharger 16 (explained below) and a throttle valve 20 of which an opening degree by an actuator (an inlet side actuator 20a) , such as a DC motor or the like, are in an intake air passage 12 the machine 10 arranged in this order from a downstream side. The inlet-side actuator 20a also has a function for detecting the opening degree of the throttle valve 20 on.

Ein Speichertank 22 ist in dem Einlassluftdurchtritt 12 an einer stromabwärts liegenden Seite des Drosselventils 20 bereitgestellt. Ein Drucksensor 24 ist in dem Speichertank 22 zum Erfassen des Drucks (aufgeladener Druck) der durch den Einlassluftdurchtritt 12 strömenden Einlassluft bereitgestellt. Ein Temperatursensor 26 ist ebenfalls in dem Speichertank 22 bereitgestellt, um die Temperatur der durch den Einlassluftdurchtritt 12 strömenden Einlassluft zu erfassen. Eine stromabwärts liegende Seite des Speichertanks 22 ist mit jeder Brennkammer 28 von entsprechenden Zylindern der Maschine 10 verbunden.A storage tank 22 is in the intake air passage 12 on a downstream side of the throttle valve 20 provided. A pressure sensor 24 is in the storage tank 22 for detecting the pressure (charged pressure) through the intake air passage 12 provided streaming inlet air. A temperature sensor 26 is also in the storage tank 22 provided to the temperature of the passage of air through the inlet 12 to detect flowing intake air. A downstream side of the storage tank 22 is with each combustion chamber 28 of corresponding cylinders of the machine 10 connected.

Ein Kraftstoffeinspritzventil 30 einer elektromagnetischen Art ist in der Brennkammer 28 der entsprechenden Zylinder der Maschine 10 in einer derartigen Weise bereitgestellt, dass ein vorderes Ende davon in die Brennkammer 28 ragt. Ein Hochdruckkraftstoff (Diesel) wird so von einer Sammelschiene (Common Rail) (nicht dargestellt) in das Kraftstoffeinspritzventil 30 zugeführt, dass der Hochdruckkraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzventil 30 in die Brennkammer 28 eingespritzt wird.A fuel injector 30 an electromagnetic type is in the combustion chamber 28 the corresponding cylinder of the machine 10 provided in such a manner that a front end thereof into the combustion chamber 28 protrudes. A high-pressure fuel (diesel) is so from a busbar (common rail) (not shown) in the fuel injection valve 30 supplied to the high-pressure fuel from the fuel injection valve 30 into the combustion chamber 28 is injected.

Jede Öffnung aus einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung des entsprechenden Zylinders wird durch jedes Einlassventil 32 bzw. Auslassventil 34 geöffnet und geschlossen. Wenn das Einlassventil 32 geöffnet ist, wird die durch den Zwischenkühler 18 abgekühlte Einlassluft so in die Brennkammer 28 zugeführt, dass diese Einlassluft und der von dem Kraftstoffeinspritzventil 30 eingespritzte Kraftstoff einer Verbrennung ausgesetzt sind. Die Luft und der Kraftstoff, die der Verbrennung ausgesetzt wurden, werden als Abgas in einen Abgasdurchtritt 36 abgegeben, wenn das Auslassventil 34 geöffnet ist. Ein Kurbelwinkelsensor 40 ist an einer Position angrenzend an eine Abtriebswelle (eine Kurbelwelle 38) der Maschine 10 bereitgestellt, um einen Drehwinkel der Kurbelwelle 38 zu erfassen. Each opening of an inlet opening and an outlet opening of the corresponding cylinder is passed through each inlet valve 32 or exhaust valve 34 opened and closed. When the inlet valve 32 is opened, which is through the intercooler 18 cooled intake air so into the combustion chamber 28 supplied to this intake air and that of the fuel injection valve 30 injected fuel are exposed to combustion. The air and the fuel that has been exposed to the combustion, as exhaust gas in an exhaust passage 36 delivered when the exhaust valve 34 is open. A crank angle sensor 40 is at a position adjacent to an output shaft (a crankshaft 38 ) the machine 10 provided to a rotation angle of the crankshaft 38 capture.

Der Turbolader 16 ist zwischen dem Einlassluftdurchtritt 12 und dem Abgasdurchtritt 36 bereitgestellt. Der Turbolader 16 ist aus einem Einlassluftverdichter 16a, der in dem Einlassluftdurchtritt 12 bereitgestellt ist, einer Abgasturbine 16b, die in dem Abgasdurchtritt 36 bereitgestellt ist, und einer sich drehenden Welle 16c zum miteinander Verbinden des Verdichters 16a und der Turbine 16b aufgebaut. In genauerem Detail wird die Abgasturbine 16b durch Energie des durch den Abgasdurchtritt 36 strömenden Abgases gedreht, und eine Drehenergie wird über die Drehwelle 16c zu dem Einlassluftverdichter 16a übertragen, so dass die Einlassluft durch den Einlassluftverdichter 16a verdichtet wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird die Einlassluft durch den Turbolader 16 aufgeladen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Ladedruck durch den Turbolader 16 einstellbar sein. Wenn nämlich ein Öffnungsgrad in der variablen Leitschaufel (nicht dargestellt) des Turboladers 16 gesteuert wird, kann der Ladedruck eingestellt werden. The turbocharger 16 is between the intake air passage 12 and the exhaust passage 36 provided. The turbocharger 16 is from an intake air compressor 16a passing through the intake air 12 is provided, an exhaust gas turbine 16b passing in the exhaust passage 36 is provided, and a rotating shaft 16c for interconnecting the compressor 16a and the turbine 16b built up. In more detail, the exhaust gas turbine 16b through energy through the exhaust passage 36 flowing exhaust gas is rotated, and a rotational energy is transmitted through the rotary shaft 16c to the intake air compressor 16a transferred, so that the intake air through the intake air compressor 16a is compressed. In other words, the intake air is through the turbocharger 16 charged. According to the present invention, the boost pressure through the turbocharger 16 be adjustable. Namely, when an opening degree in the variable vane (not shown) of the turbocharger 16 is controlled, the boost pressure can be adjusted.

Ein Abgasreinigungsgerät 42 und ein A/F-Sensor 44 (Luft-Kraftstoffsensor) zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas sind entsprechend in dieser Reihenfolge an einer stromabwärts liegenden Seite des Turboladers 16 in dem Abgasdurchtritt 36 bereitgestellt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann ein DPF (Dieselpartikelfilter) zum Fangen von PM (Partikelbestandteilen = Rauch) in dem Abgas, ein NOx-Katalysator zum Reinigen von NOx in dem Abgas, ein Sauerstoffkatalysator zum Reinigen von HC und CO in dem Abgas oder Ähnliches als Abgasreinigungsgerät 42 verwendet werden.An emission control device 42 and an A / F sensor 44 (Air-fuel sensor) for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas are respectively in this order on a downstream side of the turbocharger 16 in the exhaust passage 36 provided. According to the present embodiment, a DPF (Diesel Particulate Filter) for trapping PM (particulate matter = smoke) in the exhaust gas, a NOx catalyst for purifying NOx in the exhaust gas, an oxygen catalyst for purifying HC and CO in the exhaust gas or the like as an exhaust gas purifying apparatus 42 be used.

Ein Teil des in den Abgasdurchtritt 36 abgegebenen Abgases wird mit einem Abgasrückführdurchtritt wie z.B. einem Hochdruck-EGR-Durchtritt 45 und einem Niederdruck-EGR-Durchtritt 46 wieder in den Einlassluftdurchtritt 12 zugeführt. In genauerem Detail ist der Abgasdurchtritt 36 einer stromaufwärts liegenden Seite der Abgasturbine 16b über den Hochdruck-EGR-Durchtritt 45betrieblich mit dem Einlassluftdurchtritt 12 einer stromabwärts liegenden Seite des Drosselventils 20 (d.h., der Setztank 22) verbunden. Ein EGR-Ventil 48 ist in dem Hochdruck-EGR-Durchtritt 45 bereitgestellt, um eine Durchtrittsfläche davon anzupassen. Das EGR-Ventil 48 ist ein elektronisch gesteuertes Ventil, von dem ein Öffnungsgrad (ein EGR-Öffnungsgrad) durch ein Stellglied (ein EGR-Stellglied 48a) wie z.B. einen Gleichstrommotor oder Ähnliches gesteuert werden kann. Ein Teil des in den Abgasdurchtritt 36 abgegebenen Abgases wird abhängig von dem Öffnungsgrad des EGR-Ventils 48 als externes EGR wieder in den Einlassluftdurchtritt 12 zugeführt, nachdem das Abgas durch einen EGR-Kühler 50 abgekühlt wurde. Das EGR-Stellglied 48a weist ebenfalls eine Funktion zum Erfassen des EGR-Öffnungsgrads auf.Part of the exhaust passage 36 discharged exhaust gas is with an exhaust gas recirculation passage such as a high-pressure EGR passage 45 and a low pressure EGR passage 46 back into the intake air passage 12 fed. In more detail, the exhaust passage 36 an upstream side of the exhaust gas turbine 16b via the high pressure EGR passage 45 operationally with the intake air passage 12 a downstream side of the throttle valve 20 (ie, the settlement tank 22 ) connected. An EGR valve 48 is in the high pressure EGR passage 45 provided to adapt to a passage area thereof. The EGR valve 48 is an electronically controlled valve, of which an opening degree (an EGR opening degree) by an actuator (an EGR actuator 48a) such as a DC motor or the like can be controlled. Part of the exhaust passage 36 discharged exhaust gas is dependent on the opening degree of the EGR valve 48 as external EGR back into the intake air passage 12 fed after the exhaust gas through an EGR cooler 50 was cooled. The EGR actuator 48a also has a function for detecting the EGR opening degree.

Der Abgasdurchtritt 36 einer stromabwärts liegenden Seite der Abgasturbine 16b ist an einer stromaufwärts liegenden Seite des Einlassluftverdichters 16 über den Niederdruck-EGR-Durchtritt 46 mit dem Einlassdurchtritt 12 verbunden. Ein Abgasdrosselventil 52 ist in dem Abgasdurchtritt 36 an einer stromabwärts liegenden Seite eines Abzweigabschnitts des Niederdruck-EGR-Durchtritts 46 bereitgestellt (an dem der Durchtritt 46 von dem Durchtritt 36 abgezweigt ist). Das Abgasdrosselventil 52 ist ein elektronisch gesteuertes Ventil, von dem ein Öffnungsgrad durch ein Stellglied (ein abgasseitiges Stellglied 52a) wie z.B. ein Gleichstrommotor oder ähnliches gesteuert wird. Ein Teil des in den Abgasdurchtritts 36 abgegebenen Abgases wird abhängig von einem Öffnungsgrad eines niederdruckseitigen EGR-Ventils (nicht gezeigt) ebenfalls als externes EGR wieder in den Einlassdurchtritt 12 zugeführt, nachdem das Abgas durch einen niederdruckseitigen EGR-Kühler (nicht gezeigt) abgekühlt wurde. Das abgasseitige Stellglied 52a weist ebenfalls eine Funktion zum Erfassen des Öffnungsgrads des abgasseitigen Drosselventils 52 auf.The exhaust gas passage 36 a downstream side of the exhaust gas turbine 16b is on an upstream side of the intake air compressor 16 via the low pressure EGR passage 46 with the inlet passage 12 connected. An exhaust throttle valve 52 is in the exhaust passage 36 on a downstream side of a branch portion of the low pressure EGR passage 46 provided (at which the passage 46 from the passage 36 is branched off). The exhaust throttle valve 52 is an electronically controlled valve, of which an opening degree by an actuator (an exhaust side actuator 52a) such as a DC motor or the like is controlled. Part of the exhaust passage 36 discharged exhaust gas is also returned to the intake passage as an external EGR depending on an opening degree of a low-pressure side EGR valve (not shown) 12 after the exhaust gas has been cooled by a low-pressure side EGR cooler (not shown). The exhaust side actuator 52a also has a function for detecting the opening degree of the exhaust-side throttle valve 52 on.

Eine elektronische Steuereinheit (ECU 54) zum Steuern eines Maschinensystems ist aus einem Mikrocomputer aufgebaut, der eine gut bekannte CPU, ein ROM, ein RAM usw. aufweist. Ein Ausgangssignal von einem Beschleunigungssensor 56 zum Erfassen einer Betriebshubgröße eines Beschleunigerpedals (eine Pedaltrittgröße) durch einen Fahrzeugfahrer wie auch andere Ausgangssignale von dem Luftstrommesser 14, dem Drucksensor 24, dem Temperatursensor 26, dem Kurbelwinkelsensor 40, dem A/F-Sensor 44, dem einlassseitigen Stellglied 20a, dem EGR-Stellglied 48a, dem abgasseitigen Stellglied 52a werden in die ECU 54 eingegeben. Die ECU 54 führt gemäß den Eingangssignalen von den entsprechenden Sensoren verschiedene Arten von in dem ROM gespeicherten Steuerprogrammen aus, um eine Verbrennungssteuerung der Maschine 10 einschließlich einer Kraftstoffeinspritzsteuerung durch das Kraftstoffeinspritzventil 30, einer Abgasrückführsteuerung (einer externen EGR-Steuerung) durch das EGR-Stellglied 48a und Ähnliches, einer Ladedrucksteuerung durch den Turbolader 16 usw. durchzuführen.An electronic control unit (ECU 54 ) for controlling a machine system is constructed of a microcomputer having a well-known CPU, a ROM, a RAM, etc. An output signal from an acceleration sensor 56 for detecting an operation stroke amount of an accelerator pedal (a pedal step size) by a vehicle driver as well as other output signals from the air flow meter 14 , the pressure sensor 24 , the temperature sensor 26 , the crank angle sensor 40 , the A / F sensor 44 , the inlet-side actuator 20a , the EGR actuator 48a , the exhaust gas actuator 52a be in the ECU 54 entered. The ECU 54 In accordance with the input signals from the respective sensors, various kinds of control programs stored in the ROM execute combustion control of the engine 10 including fuel injection control by the fuel injection valve 30 , an exhaust gas recirculation control (an external EGR control) by the EGR actuator 48a and the like, a boost pressure control by the turbocharger 16 etc. to perform.

Die Kraftstoffeinspritzsteuerung wird erläutert. Ein angefordertes Moment für die Maschine 10 wird als erstes gemäß einer Maschinendrehzahl ausgehend von den Ausgängen des Kurbelwinkelsensors 40 und der Betriebshubgröße des Beschleunigerpedals (der Pedaltrittgröße) ausgehend von den Ausgängen des Beschleunigungssensors 56 berechnet. Ein Anweisungswert für das Kraftstoffeinspritzventil 30 wird ausgehend von dem voranstehend berechneten angeforderten Moment für die Maschine so berechnet, dass eine Leistungszufuhr zu dem Kraftstoffeinspritzventil 30 ausgehend von dem Anweisungswert gesteuert wird. Als Ergebnis wird ein Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt, der eine Menge entsprechend dem voranstehend beschriebenen Anweisungswert aufweist.The fuel injection control will be explained. A requested moment for the machine 10 is first determined according to an engine speed from the outputs of the crank angle sensor 40 and the operation stroke amount of the accelerator pedal (the pedal step size) from the outputs of the acceleration sensor 56 calculated. An instruction value for the fuel injection valve 30 is calculated based on the above-calculated requested torque for the engine so that a power supply to the fuel injection valve 30 starting from the Instruction value is controlled. As a result, fuel is injected from the fuel injection valve having an amount corresponding to the above-described instruction value.

In der Ladedrucksteuerung wird eine Leistungszufuhr zu dem Turbolader 16 so gesteuert, dass ein Ladedruck ausgehend von dem Ausgang von dem Drucksensor 24 so gesteuert wird, dass er näher an einem Sollwert liegt.In the boost pressure control becomes a power supply to the turbocharger 16 controlled so that a boost pressure from the output from the pressure sensor 24 is controlled so that it is closer to a target value.

In der externen EGR-Steuerung wird die Leistungszufuhr zu dem EGR-Stellglied 48a so gesteuert, dass der EGR-Öffnungsgrad ausgehend von dem Ausgang von dem EGR-Stellglied 48a so gesteuert ist, dass er näher an einem Sollwert liegt (ein EGR-Sollöffnungsgrad).In the external EGR control, the power supply to the EGR actuator 48a so controlled that the EGR opening degree from the output from the EGR actuator 48a is controlled to be closer to a target value (an EGR target opening degree).

Der EGR-Sollöffnungsgrad wird im Voraus z.B. durch Experimente festgelegt (angepasst). Die externe EGR wird gemäß dem EGR-Sollöffnungsgrad so ausgeführt, dass eine Menge des Rauchs wie auch eine Menge von NOx, die von der Maschine 10 abgegeben werden, in einem solchen Maschinenbetriebszustand (einem beständigen Zustand) entsprechend kleiner als Grenzwerte sind, in dem eine ausreichende Zeitmenge verstrichen ist, seit Steuergrößen der entsprechenden Stellglieder für die Verbrennungssteuerung festgelegt wurden.The EGR target opening degree is set in advance by experiments, for example (adjusted). The external EGR is executed according to the target EGR opening degree such that a quantity of the smoke as well as an amount of NOx discharged from the engine 10 in such an engine operating condition (a steady state) are correspondingly smaller than threshold values in which a sufficient amount of time has elapsed since control quantities of the respective combustion control actuators have been set.

In genauerem Detail werden ein Sollwert für die Rauchemission (ein Rauchsollwert), der auf einen Wert eingestellt ist, der niedriger als ein vorbestimmter Grenzwert für die Rauchemission ist (ein Rauchgrenzwert) wie auch ein Sollwert für die NOx-Emission (ein NOx-Sollwert), der als ein Wert niedriger als sein vorbestimmter Grenzwert für die NOx-Emission eingestellt ist (ein NOx-Grenzwert) für entsprechende Maschinendrehzahlen und ein angefordertes Moment der Maschine (oder eine Kraftstoffeinspritzmenge von dem Kraftstoffeinspritzventil 30) festgestellt, die Parameter sind, die den Maschinenbetriebszustand anzeigen, und die verteilt sind. Und ein derartiger EGR-Öffnungsgrad wird als EGR-Sollöffnungsgrad festgestellt, gemäß dem jeder der aktuellen Werte für die Rauchemission und die NOx-Emission entsprechend gesteuert werden, damit sie näher an dem Rauchsollwert und dem NOx-Sollwert liegen, obwohl die Maschinendrehzahl und das angeforderte Maschinenmoment verteilt sind.In more detail, a smoke emission set value (a smoke set point) set to a value lower than a predetermined smoke emission limit value (a smoke limit value) and a NOx emission setpoint value (a NOx set value) are set. set as a value lower than its predetermined limit value for NOx emission (a NOx limit value) for respective engine speeds and a requested torque of the engine (or a fuel injection amount from the fuel injection valve 30 ), which are parameters indicative of the machine operating condition and distributed. And such EGR opening degree is determined as the EGR target opening degree, according to which each of the current values for the smoke emission and the NOx emission are controlled to be closer to the smoke target value and the NOx target value, although the engine speed and the requested one Machine torque are distributed.

Der Rauchgrenzwert wie auch der NOx-Grenzwert können so festgelegt werden, dass sie Emissionscharakteristiken treffen, die in einer vorher bestimmten Betriebsart verlangt sind (z.B. NEDC-Betriebsart, LA#4-Betriebsart und ähnliche), in denen ein Kraftstoffverbrauchsverhältnis, eine Emission usw. gemessen werden. Genauer können der Rauchgrenzwert wie auch der NOx-Grenzwert für entsprechende Maschinenbetriebszustände der Maschine 10 so festgelegt werden, damit ein Gesamtwert der Rauchemission wie auch ein Gesamtwert der NOx-Emission, die die gesamte Betriebsart abdecken, kleiner als ein verlangter Wert (ein Wert, der die Regelungssteuerung für die Emission erfüllt) gemacht ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird jeder der Werte aus Rauchgrenzwert und NOx-Grenzwert als Wert für das Abgas festgelegt, das sich in dem Abgasdurchtritt 36 an einer stromaufwärts liegenden Seite des Abgasreinigungsgeräts 42 befindet.The smoke limit as well as the NOx limit may be set to meet emission characteristics required in a predetermined mode (eg, NEDC mode, LA # 4 mode, and the like) in which fuel consumption ratio, emission, etc. be measured. More specifically, the smoke limit as well as the NOx limit may be used for corresponding engine operating conditions of the engine 10 be set so that a total value of the smoke emission as well as a total value of the NOx emission covering the entire operation mode is made smaller than a required value (a value that satisfies the control for emission). According to the present embodiment, each of the smoke limit and NOx limit values is set as the value of the exhaust gas that permeates the exhaust gas passage 36 on an upstream side of the exhaust gas purifier 42 located.

Es ist möglich, die tatsächliche Menge des externen EGR zu erreichen, die im Wesentlichen gleich einem solchen Wert ist, von dem angenommen wird, dass er den EGR-Sollöffnungsgrad festlegt, wenn der tatsächliche EGR-Öffnungsgrad auf den EGR-Sollöffnungsgrad gesteuert wird. Jedoch kann die tatsächliche Menge des externen EGR in einem Übergangszustand, in dem eine ausreichende Zeit zum Steuern des tatsächlichen EGR-Öffnungsgrads auf den EGR-Sollöffnungsgrad noch nicht verstrichen ist, von der Menge des externen EGR variieren, von der angenommen ist, dass sie den EGR-Sollöffnungsgrad festlegt. Wenn die tatsächliche Menge des externen EGR von dem Sollwert variiert, kann eine Menge des Einlassgases (d.h., ein Gemisch der frischen Luft und des EGR-Gases), das zu der Maschine 10 zuzuführen ist, die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas wie auch die Sauerstoffkonzentration in dem Einlassgas sich von solchen Werten zum Realisieren der gewünschten Verbrennung variieren. Dann kann die Rauchemission erhöht werden, um größer zu werden als der Rauchgrenzwert, oder die NOx-Emission kann erhöht werden, um größer zu werden als der NOx-Grenzwert.It is possible to achieve the actual amount of external EGR that is substantially equal to a value that is assumed to set the EGR target opening degree when the actual EGR opening degree is controlled to the target EGR opening degree. However, the actual amount of external EGR in a transient state in which a sufficient time for controlling the actual EGR opening degree to the target EGR opening degree has not elapsed may vary from the amount of external EGR assumed to be Specifies EGR target opening degree. When the actual amount of external EGR varies from the target value, an amount of the intake gas (ie, a mixture of the fresh air and the EGR gas) may be added to the engine 10 the oxygen concentration in the exhaust gas as well as the oxygen concentration in the inlet gas vary from such values to realize the desired combustion. Then, the smoke emission may be increased to become larger than the smoke limit, or the NOx emission may be increased to become larger than the NOx limit.

Wenn z.B. der EGR-Öffnungsgrad geändert wird, wird die Menge des externen EGR geändert. Wenn nämlich der EGR-Öffnungsgrad erhöht wird, wird die Menge des externen EGR erhöht und dabei die Sauerstoffkonzentration in dem Einlassgas verringert. Dann wird die NOx-Emission verringert, während die Rauchemission erhöht werden kann. Wenn andererseits der EGR-Öffnungsgrad verringert wird, wird die Menge des externen EGR verringert und dabei die Sauerstoffkonzentration in dem Einlassgas erhöht. Dann wird die Rauchemission reduziert, während die NOx-Emission erhöht werden kann. Exkursionen der Rauchemission und der NOx-Emission mit Bezug auf die Änderung des EGR-Öffnungsgrads werden durch eine durchgehende Linie (eine Ausgleichslinie) A in 2 bezeichnet. Die Rauchemission und die NOx-Emission können in dem Übergangszustand größer als die entsprechenden Grenzewerte werden.For example, when the EGR opening degree is changed, the amount of external EGR is changed. Namely, when the EGR opening degree is increased, the amount of external EGR is increased, thereby reducing the oxygen concentration in the intake gas. Then, the NOx emission is reduced while the smoke emission can be increased. On the other hand, when the EGR opening degree is decreased, the amount of external EGR is reduced, thereby increasing the oxygen concentration in the intake gas. Then, the smoke emission is reduced while the NOx emission can be increased. Excursions of the smoke emission and the NOx emission with respect to the change of the EGR opening degree are indicated by a solid line (a compensation line) A in FIG 2 designated. The smoke emission and the NOx emission may become larger than the corresponding limit values in the transient state.

Wenn darüber hinaus die Kraftstoffeinspritzmenge von dem Kraftstoffeinspritzventil 30 geändert wird, wird die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas geändert. Eine bestimmte Zeit (eine Rückführ-Verzögerungszeit) ist von einem Zeitpunkt an notwendig, an dem die Kraftstoffeinspritzmenge auf einen Zeitpunkt geändert wird, an dem ein Teil des Abgases in die Brennkammer 28 als das EGR zugeführt wird (die Sauerstoffkonzentration davon wurde durch eine derartige Kraftstoffeinspritzung geändert). Als Ergebnis können die Rauchemission und die NOx-Emission größer als die Grenzwerte werden. Wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils 20 geändert wird, wird die Einlassluftmenge ebenfalls geändert. In addition, when the fuel injection amount from the fuel injection valve 30 is changed, the oxygen concentration in the exhaust gas changed. A certain time (a return delay time) is necessary from a time point when the fuel injection amount is changed to a timing at which a part of the exhaust gas into the combustion chamber 28 as the EGR is supplied (the oxygen concentration thereof has been changed by such fuel injection). As a result, the smoke emission and the NOx emission may become larger than the threshold values. When the opening degree of the throttle valve 20 is changed, the intake air amount is also changed.

Insbesondere wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, können die Rauchemission oder ähnliches bemerkenswert größer als der Grenzwert werden. Es wird nämlich die Kraftstoffeinspritzmenge gemäß dem Anstieg des von der Maschine angeforderten Moments während der Beschleunigung des Fahrzeugs erhöht. Jedoch besteht hier eine Zeitverzögerung (eine Ladeverzögerung) von einem Zeitpunkt an, an dem die Einlassluft durch den Turbolader 16 aufgeladen wird, bis zu einem Zeitpunkt, an dem die aufgeladene Einlassluft in die Brennkammer 28 zugeführt wird. Deswegen ist die Einlassluftmenge (die frische Luft) für die erhöhte Kraftstoffeinspritzmenge zu knapp. Als Ergebnis kann die Rauchemission stark über den Grenzwert erhöht werden, wie in 2 durch B (bezeichnet durch ein „Δ“) bezeichnet ist.In particular, when the vehicle is accelerated, the smoke emission or the like may remarkably become larger than the limit value. Namely, the fuel injection amount is increased in accordance with the increase of the engine requested torque during the acceleration of the vehicle. However, there is a time delay (a charge delay) from a point in time when the intake air through the turbocharger 16 is charged until a moment when the charged intake air into the combustion chamber 28 is supplied. Therefore, the intake air amount (the fresh air) is too short for the increased fuel injection amount. As a result, the smoke emission can be greatly increased above the limit, as in 2 by B (denoted by a "Δ").

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden, um das voranstehend beschriebene Problem zu lösen (das übermäßige Ansteigen des Rauchs und/oder NOx), ein Rauchanstiegsverhältnis (ein Verhältnis der Rauchemission mit Bezug auf den Rauchsollwert) und ein NOx-Anstiegsverhältnis (ein Verhältnis der NOx-Emissionen mit Bezug auf den NOx-Sollwert) in die ECU 54 eingegeben, um eine Anstiegsverhältnis-Ausgleichssteuerung durchzuführen, wenn der EGR-Öffnungsgrad gesteuert wird. Wie aus 3 ersichtlich ist, (bezeichnet durch „□“), wird gemäß der Ausgleichssteuerung der vorliegenden Erfindung jeder Anstieg der Rauchemission und NOx-Emission über den entsprechenden Grenzwert während des Übergangszustands zu einem bestimmten Ausmaß toleriert, aber eine derartige Situation, in der eine der Emissionen aus Rauchemission und NOx-Emission übermäßig über den entsprechenden Grenzwert erhöht wird, kann vermieden werden. Als Ergebnis wird sowohl die Rauchemission wie auch die NOx-Emission unterdrückt, stark über den Grenzwert erhöht zu werden.According to the present embodiment, in order to solve the problem described above (the excessive increase of smoke and / or NOx), a smoke rise ratio (a smoke emission ratio with respect to the smoke target value) and a NOx increase ratio (a NOx emission ratio) with reference to the NOx setpoint) into the ECU 54 is input to perform a rising-ratio equalization control when the EGR opening degree is controlled. How out 3 can be seen (denoted by "□"), according to the compensation control of the present invention, any increase in smoke emission and NOx emission above the corresponding limit value during the transient state is tolerated to a certain extent, but such a situation in which one of the emissions Smoke emission and NOx emission may be excessively increased above the corresponding limit can be avoided. As a result, both the smoke emission and the NOx emission are suppressed to be greatly increased over the limit.

Die Anstiegsverhältnis-Ausgleichssteuerung wird mit Bezug auf 4 erläutert.The rise ratio equalization control will be described with reference to FIG 4 explained.

4 ist ein schematisches funktionelles Blockdiagramm, das einen Prozess für eine Anstiegsverhältnis-Ausgleichssteuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 4 FIG. 12 is a schematic functional block diagram showing a process for a slope ratio compensation control according to the present embodiment. FIG.

Ein Sauerstoffkonzentrationsschätzabschnitt B1 schätzt ausgehend von einem Ladedruck „P“, einer Einlasslufttemperatur „Tmp“, ausgehend von der Ausgabe des Temperatursensors 26, einer Frischluftmenge „Luft“ ausgehend von der Ausgabe von dem Luftstrommesser 14, einer Kraftstoffeinspritzmenge „Q“ (oder dem von der Maschine verlangten Moment „Trq“) von dem Kraftstoffeinspritzventil 30 die Sauerstoffkonzentration in dem Einlassgas (die Einlassgassauerstoffkonzentration), das in die Brennkammer 28 zugeführt wird, und die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas (die Abgassauerstoffkonzentration), die von der Brennkammer 28 abgegeben wird. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform schätzt der Schätzabschnitt B1 von Zeit zu Zeit die Einlassgassauerstoffkonzentration und die Abgassauerstoffkonzentration durch ein vorbestimmtes Modell zum Schätzen der Sauerstoffkonzentration.An oxygen concentration estimation section B1 estimates starting from a boost pressure " P ", An intake air temperature" tmp ", Starting from the output of the temperature sensor 26 , a fresh air amount "air" from the output of the air flow meter 14 , a fuel injection amount " Q "(Or the moment required by the machine" Trq ") From the fuel injector 30 the oxygen concentration in the inlet gas (the inlet gas oxygen concentration) entering the combustion chamber 28 and the oxygen concentration in the exhaust gas (the exhaust gas oxygen concentration) coming from the combustion chamber 28 is delivered. According to the present embodiment, the estimating section estimates B1 from time to time the intake gas oxygen concentration and the exhaust oxygen concentration through a predetermined model for estimating the oxygen concentration.

Noch genauer werden die Einlassgassauerstoffkonzentration und die Abgassauerstoffkonzentration ausgehend von den folgenden Prozessen geschätzt. Als ein erster Prozess wird die Einlassgasmenge, die in die Brennkammer 28 zuzuführen ist, ausgehend von den Eingaben des Ladedrucks „P“ und der Einlasslufttemperatur „Tmp“ geschätzt. Als zweiter Prozess wird die Menge des externen EGR, die von dem Hochdruck-EGR-Durchtritt 54 und dem Niederdruck-EGR-Durchtritt 46 in den Einlassluftdurchtritt 12 strömt, ausgehend von der geschätzten Einlassgasmenge wie auch der Frischluftmenge „Luft“ berechnet. Als ein dritter Prozess wird die Abgassauerstoffkonzentration ausgehend von der Frischluftmenge „Luft“ geschätzt, die in die Brennkammer 28 zugeführt wird, der Menge der externen EGR und der Kraftstoffeinspritzmenge „Q“ (oder des für die Maschine angeforderten Moments „Trq“) von dem Kraftstoffeinspritzventil 30. Gemäß der voranstehenden Prozesse ist es möglich, von Zeit zu Zeit die Einlassgassauerstoffkonzentration und die Abgassauerstoffkonzentration zu schätzen, während ein Einfluss durch das von der Brennkammer 28 abgegebene und teilweise in den Einlassluftdurchtritt 12 über den Hochdruck-EGR-Durchtritt 45 und den Niederdruck-EGR-Durchtritt 46 zurückgeschobene Abgas berücksichtigt wird.More specifically, the intake-gas oxygen concentration and the exhaust-gas oxygen concentration are estimated from the following processes. As a first process, the amount of intake gas entering the combustion chamber 28 is to be supplied, starting from the inputs of the boost pressure " P "And the intake air temperature" Tmp "estimated. As a second process, the amount of external EGR passing from the high pressure EGR passage 54 and the low pressure EGR passage 46 in the intake air passage 12 flows calculated based on the estimated intake gas amount as well as the fresh air amount "air". As a third process, the exhaust gas oxygen concentration is estimated based on the amount of fresh air "air" entering the combustion chamber 28 is supplied to the amount of external EGR and the fuel injection amount. " Q "(Or the moment requested for the machine" Trq ") From the fuel injector 30 , According to the above processes, it is possible to estimate from time to time the intake-gas oxygen concentration and the exhaust-gas oxygen concentration while being influenced by that from the combustion chamber 28 discharged and partly into the intake air passage 12 via the high pressure EGR passage 45 and the low pressure EGR passage 46 pushed back exhaust gas is considered.

Ein Lernprozess kann ausgeführt werden, um eine Variation (einen Modellfehler) zwischen der geschätzten Sauerstoffkonzentration und der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration zu reduzieren. Der Lernprozess kann ausgehend von der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration von der Ausgabe des A-F-Sensors 44 ausgeführt werden. Der Lernprozess kann bevorzugt ausgeführt werden, wenn eine Variation der Sauerstoffkonzentration zwischen einer stromaufwärts liegenden Seite und einer stromabwärts liegenden Seite des Abgasreinigungsgeräts 42 klein ist.A learning process may be performed to reduce a variation (a model error) between the estimated oxygen concentration and the actual oxygen concentration. The learning process can be based on the actual oxygen concentration from the output of the AF sensor 44 be executed. The learning process may be preferably performed when a variation of the oxygen concentration between an upstream side and a downstream side of the exhaust gas purifying apparatus 42 is small.

Ein NOx-Emissionschätzabschnitt B2 berechnet ausgehend von der Einlassgassauerstoffkonzentration, der Maschinendrehzahl „NG“ und dem von der Maschine angeforderten Moment „Trq“ (oder der Kraftstoffeinspritzmenge „Q“ von dem Kraftstoffeinspritzventil 30) einen Schätzwert für die NOx-Emission (einen geschätzten NOx-Wert). Da die NOx-Emission erhöht wird, wenn die Einlassgassauerstoffkonzentration höher wird, ist die Einlassgassauerstoffkonzentration in einem der Parameter in der voranstehenden Berechnung des geschätzten NOx-Werts enthalten. Da zusätzlich die NOx-Emission durch die Verbrennungstemperatur in den entsprechenden Betriebsbedingungen der Maschine 10 beeinflusst ist, und die Verbrennungstemperatur mit der Maschinendrehzahl „NE“ und dem von der Maschine angeforderten Moment „Trq“ korreliert werden kann (die beide Parameter sind, die die Maschinenbetriebszustände bezeichnen), werden auch die Maschinendrehzahl „NE“ und das von der Maschine angeforderte Moment „Trq“ in den Parametern in der voranstehend beschriebenen Berechnung für den geschätzten NOx-Wert enthalten. Zum Beispiel kann der geschätzte NOx-Wert unter Verwendung eines Kennfelds oder einer mathematischen Formel berechnet werden, wobei der geschätzte NOx-Wert mit der Einlassgassauerstoffkonzentration, der Maschinendrehzahl „NE“ und dem von der Maschine angeforderten Moment „Trq“ korreliert wird. An NOx emission estimation section B2 calculated from the intake gas oxygen concentration, the engine speed " NG "And the moment requested by the machine" Trq "(Or the fuel injection amount" Q From the fuel injector 30 ) an estimate of the NOx emission (an estimated NOx value). Since the NOx emission is increased as the intake gas oxygen concentration becomes higher, the intake gas oxygen concentration is included in any of the parameters in the above calculation of the estimated NOx value. In addition, the NOx emission due to the combustion temperature in the corresponding operating conditions of the machine 10 is affected, and the combustion temperature with the engine speed " NE "And the moment requested by the machine" Trq Can be correlated (which are both parameters that designate the machine operating conditions), also the engine speed " NE "And the moment requested by the machine" Trq In the parameters in the above-described calculation for the estimated NOx value. For example, the estimated NOx value may be calculated using a map or mathematical formula where the estimated NOx value is the intake gas oxygen concentration, the engine speed. NE "And the moment requested by the machine" Trq "Is correlated.

Ein Rauchemissionsschätzabschnitt B3 berechnet einen geschätzten Wert für die Rauchemission (einen geschätzten Rauchwert) ausgehend von der Abgassauerstoffkonzentration, der Maschinendrehzahl „NE“ und dem von der Maschine angeforderten Moment „Trq“ (oder der Kraftstoffeinspritzmenge „Q“ von dem Kraftstoffeinspritzventil 30). Da die Rauchemission erhöht wird, wenn die Abgassauerstoffkonzentration kleiner wird, ist die Abgassauerstoffkonzentration in einem der Parameter in der voranstehenden Berechnung des geschätzten Rauchwerts enthalten. In der gleichen Weise sind die Maschinendrehzahl „NE“ und das von der Maschine angeforderte Moment „Trq“ hinsichtlich des NOx-Emissionschätzabschnitts B2 ebenfalls in den Parametern in der voranstehend beschriebenen Berechnung des geschätzten Rauchwerts enthalten, da die Rauchemission durch die Verbrennungstemperatur in den entsprechenden Betriebszuständen der Maschine 10 beeinflusst ist. Zum Beispiel kann der geschätzte Rauchwert unter Verwendung eines Kennfelds oder einer mathematischen Formel berechnet werden, wobei der geschätzte Rauchwert mit der Abgassauerstoffkonzentration, der Maschinendrehzahl „NE“ und dem von der Maschine angeforderten Moment „Trq“ korreliert ist.A smoke emission estimation section B3 calculates an estimated smoke emission value (an estimated smoke value) based on the exhaust oxygen concentration, the engine speed " NE "And the moment requested by the machine" Trq "(Or the fuel injection amount" Q From the fuel injector 30 ). Since the smoke emission is increased as the exhaust gas oxygen concentration becomes smaller, the exhaust gas oxygen concentration is included in one of the parameters in the above calculation of the estimated smoke value. In the same way, the engine speed " NE "And the moment requested by the machine" Trq With regard to the NOx emission estimation section B2 Also included in the parameters in the above-described calculation of the estimated smoke value, since the smoke emission by the combustion temperature in the corresponding operating conditions of the machine 10 is affected. For example, the estimated smoke value may be calculated using a map or mathematical formula, where the estimated smoke value is the exhaust oxygen concentration, the engine speed. " NE "And the moment requested by the machine" Trq "Is correlated.

Ein Sollwerteinstellabschnitt B4 stellt einen NOx-Sollwert und einen Rauchsollwert ausgehend von der Maschinendrehzahl „NE“ und dem von der Maschine angeforderten Moment „Trq“ ein.A set point setting section B4 sets a NOx setpoint and smoke setpoint based on engine speed " NE "And the moment requested by the machine" Trq " on.

Ein erster NOx-Anstiegsverhältnis-Berechnungsabschnitt B5 berechnet ein erstes NOx-Anstiegsverhältnis „ΔNOx“ (eines sofortigen Werts) durch das Teilen von jedem geschätzten NOx-Wert durch jeden NOx-Sollwert. Ein zweiter NOx-Anstiegsverhältnis-Berechnungsabschnitt B6 berechnet ein zweites NOx-Anstiegsverhältnis „Xi“ (eines integrierten Werts) durch das Teilen von jedem integrierten Wert des geschätzten NOx-Werts durch jeden integrierten Wert des NOx-Sollwerts.A first NOx rising ratio calculating section B5 calculates a first NOx increase ratio "ΔNOx" (an immediate value) by dividing each estimated NOx value by each NOx target value. A second NOx rising ratio calculating section B6 calculates a second NOx increase ratio "Xi" (an integrated value) by dividing each integrated value of the estimated NOx value by each integrated value of the NOx target value.

Ein erster Rauchanstiegsverhältnis-Berechnungsabschnitt B7 berechnet ein erstes Rauchanstiegsverhältnis „ΔPM“ (eines sofortigen Werts) durch Teilen von jedem geschätzten Rauchwert durch jeden Rauchsollwert. Ein zweiter Rauchanstiegsverhältnis-Berechnungsabschnitt B8 berechnet ein zweites Rauchanstiegsverhältnis „Yi“ (eines integrierten Werts) durch das Teilen jedes integrierten Werts des geschätzten Rauchwerts durch jeden integrierten Wert des Rauchsollwerts.A first smoke rise ratio calculating section B7 calculates a first smoke rise ratio "ΔPM" (an immediate value) by dividing each estimated smoke value by each smoke setpoint. A second smoke rise ratio calculating section B8 calculates a second smoke rise ratio "Yi" (an integrated value) by dividing each integrated value of the estimated smoke value by each integrated value of the smoke setpoint.

Ein Parameterberechnungsabschnitt B9 berechnet eine Steuergröße (einen Steuerparameter „δ“) für die Anstiegsverhältnis-Ausgleichssteuerung. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Sollverhältnis des NOx-Anstiegsverhältnis „ΔNOx“ mit Bezug auf das Rauchanstiegsverhältnis „ΔPM“ als „α0/β0“ ausgedrückt, wobei jeder der Koeffizienten „α0“ und „β0“ größer als null ist (α0, β0 > 0) und eine Formel „α0 + β0= 1“ erfüllt.A parameter calculation section B9 calculates a control amount (a control parameter "δ") for the increase ratio compensation control. According to the present embodiment, a target ratio of the NOx increase ratio "ΔNOx" with respect to the smoke rise ratio "ΔPM" is expressed as "α0 / β0", each of the coefficients "α0" and "β0" being greater than zero (α0, β0> 0) and a formula "α0 + β0 = 1".

Der Steuerparameter „δ“ wird gemäß einer folgenden Gleichung (c1) unter Verwendung der Steuerkoeffizienten „α“ und „β“ (α, β > 0) berechnet, damit ein tatsächliches Verhältnis des NOx-Anstiegsverhältnisses „ΔNOx“ mit Bezug auf das Rauchanstiegsverhältnis „ΔPM“ auf das Sollverhältnis „α0/β0“ gesteuert wird: " δ = β × ( Δ NOX ) α × ( Δ PM ) "

Figure DE102011089847B4_0001
" α = ( α 0 2 × β i ) / ( α 0 2 × β i + β 0 2 × α i ) "
Figure DE102011089847B4_0002
" β = ( β 0 2 × α i ) / ( α 0 2 × β i + β 0 2 × α i ) "
Figure DE102011089847B4_0003
worin α i = Xi/ ( Xi+Yi )
Figure DE102011089847B4_0004
β i = Xi/ ( Xi+Yi )
Figure DE102011089847B4_0005
The control parameter "δ" is calculated according to a following equation (c1) using the control coefficients "α" and "β" (α, β> 0) so that an actual ratio of the NOx increase ratio "ΔNOx" with respect to the smoke rise ratio " ΔPM "is controlled to the desired ratio" α0 / β0 ": " δ = β × ( Δ NOX ) - α × ( Δ PM ) "
Figure DE102011089847B4_0001
" α = ( α 0 2 × β i ) / ( α 0 2 × β i + β 0 2 × α i ) "
Figure DE102011089847B4_0002
" β = ( β 0 2 × α i ) / ( α 0 2 × β i + β 0 2 × α i ) "
Figure DE102011089847B4_0003
wherein α i = Xi / ( Xi + Yi )
Figure DE102011089847B4_0004
β i = Xi / ( Xi + Yi )
Figure DE102011089847B4_0005

Eine technische Bedeutung des Steuerverfahrens zum Verwenden der voranstehenden Gleichung (c1) wird erläutert.A technical meaning of the control method for using the above equation (c1) will be explained.

In den voranstehenden Gleichungen ist jeder der Koeffizienten „ai“ und „ßi“ durch Verwendung des NOx-Anstiegsverhältnisses „Xi“ des integrierten Werts und des Rauchanstiegsverhältnisses „Yi“ des integrierten Werts definiert, wobei das NOx-Anstiegsverhältnis „Xi“ und das Rauchanstiegsverhältnis „Yi“ jeweils Geschichten des NOx-Anstiegsverhältnisses „ΔNOx“ und des Rauchanstiegsverhältnisses „ΔPM“ reflektieren.In the above equations, each of the coefficients "ai" and "ßi" is defined by using the integrated-value NOx increase ratio "Xi" and the integrated-value smoke rise ratio "Yi", the NOx rising ratio "Xi" and the smoke rising ratio " Yi "reflect each of the NOx rise ratio" ΔNOx "and the smoke rise ratio" ΔPM ".

Gemäß der voranstehenden Gleichungen (c2) und (c3) werden in einem Fall, in dem ein Verhältnis des NOx-Anstiegsverhältnisses „Xi“ (der integrierte Wert) mit Bezug auf das Rauchanstiegsverhältnis „Yi“ (der integrierte Wert) der Sollwert „α0/β0“ wird, jeder der Koeffizienten „ai“ und „βi“ jeweils „α0“ und „β0“. Dann wird jeder der Steuerkoeffizienten „α“ und „β“ entsprechend „α0“ und „β0“.According to the above equations (c2) and (c3), in a case where a ratio of the NOx increase ratio "Xi" (the integrated value) with respect to the smoke increase ratio "Yi" (the integrated value) becomes the target value "α0 / β0 ", each of the coefficients" ai "and" βi "becomes" α0 "and" β0 ", respectively. Then, each of the control coefficients "α" and "β" becomes "α0" and "β0", respectively.

Ein Grund zum Verwenden der Steuerkoeffizienten „α“ und „ß“ anstelle der Koeffizienten „α0“ und „β0“ ist es, zu verhindern, dass das Verhältnis des NOx-Anstiegsverhältnisses „ΔNOx“ mit Bezug auf das Rauchanstiegsverhältnis „ΔPM“ in dem Fall eines längeren Zeitmaßstabs stark von dem Sollverhältnis „α0/β0“ verschoben wird. Der längere Zeitmaßstab entspricht z.B. nicht einem Fall eines mikroskopischen Zeitmaßstabs, in dem die sofortigen Werte berechnet werden, sondern einem Fall, in dem die gesamte Berechnung des Rauchanstiegsverhältnisses „Yi“ ausgeführt wird, und dabei ein Zeitmaßstab wesentlich länger als der mikroskopische Maßstab ist.A reason for using the control coefficients "α" and "β" instead of the coefficients "α0" and "β0" is to prevent the ratio of the NOx increase ratio "ΔNOx" from the smoke increase ratio "ΔPM" in the case of a longer time scale is greatly shifted from the target ratio "α0 / β0". The longer time scale corresponds e.g. not a case of a microscopic time scale in which the instantaneous values are calculated, but a case in which the entire calculation of the smoke increase ratio "Yi" is carried out, and a time scale is much longer than the microscopic scale.

In der voranstehenden Gleichung (c1) ist es möglich, wenn „α“ und „ß“ auf „α0“ und „β0“ fixiert sind, und der Steuerparameter „δ“ durch eine Regelung auf Null „0“ eingestellt ist, eine derartige Situation zu vermeiden, in der eine der Emissionen aus der Rauchemission und der NOx-Emission bemerkenswert erhöht wird. Sogar wenn das Verhältnis des NOx-Anstiegsverhältnisses „ΔNOx“ mit Bezug auf das Rauchanstiegsverhältnis „ΔPM“ in dem mikroskopischen Zeitmaßstab durch die Regelung auf das Sollverhältnis „α0/β0“ gebracht wird, kann das Verhältnis des NOx-Anstiegsverhältnisses „ΔNOx“ mit Bezug auf das Rauchanstiegsverhältnis „ΔPM“ in dem längeren Zeitmaßstab stark von dem Sollverhältnis „α0/β0“ verschoben sein. Dies ist deswegen der Fall, da eines der Anstiegsverhältnisse größer als das andere Anstiegsverhältnis werden kann, was von einem Verhalten des Fahrers für eine Fahrt des Fahrzeugs, einer betrieblichen Verzögerung von verschiedenen Arten von Stellgliedern für die Verbrennungssteuerung usw. abhängen kann.In the above equation (c1), when "α" and "β" are fixed to "α0" and "β0", and the control parameter "δ" is set to zero "0" by a control, it is possible such a situation in which one of the emissions from the smoke emission and the NOx emission is remarkably increased. Even if the ratio of the NOx increase ratio "ΔNOx" with respect to the smoke rise ratio "ΔPM" in the microscopic time scale is brought to the target ratio "α0 / β0" by the control, the ratio of the NOx increase ratio "ΔNOx" can be referenced with reference to FIG the smoke rise ratio "ΔPM" in the longer time scale is greatly shifted from the target ratio "α0 / β0". This is because one of the rise ratios may become greater than the other increase ratio, which may depend on driver behavior for vehicle travel, operational delay of various types of combustion control actuators, and so on.

Wenn andererseits die Steuerkoeffizienten „α“ und „β“ wie in den Gleichungen (c2) und (c3) definiert sind, mit anderen Worten ausgedrückt, wenn ein Sollverhältnis „α/β“ für die Steuerkoeffizienten in jedem Steuerzyklus ausgehend von dem Rauchanstiegsverhältnis „Yi“ für den integrierten Wert und dem NOx-Anstiegsverhältnis „Xi“ für den integrierten Wert geändert wird, kann das Verhältnis des NOx-Anstiegsverhältnisses „ΔNOx“ mit Bezug auf das Rauchanstiegsverhältnis „ΔPM“ zuletzt in dem längeren Zeitmaßstab auf das Sollverhältnis „α0/β0“ gebracht werden.On the other hand, when the control coefficients "α" and "β" are defined as equations (c2) and (c3), in other words, when a target ratio "α / β" for the control coefficients in each control cycle starts from the smoke rise ratio "Yi For the integrated value and the NOx increase ratio "Xi" for the integrated value, the ratio of the NOx increase ratio "ΔNOx" with respect to the smoke rise ratio "ΔPM" may be reduced to the target ratio "α0 / β0 last in the longer time scale " to be brought.

Wenn das Verhältnis des NOx-Anstiegsverhältnisses „ΔNOx“ mit Bezug auf das Rauchanstiegsverhältnis „ΔPM“ dazu tendiert, in dem längeren Zeitmaßstab kleiner als das Sollverhältnis „α0/β0“ zu werden, wird das Verhältnis des Koeffizienten „ai“ mit Bezug auf den Koeffizienten „ßi“ kleiner als das Sollverhältnis „α0/β0“, und dabei wird der Steuerkoeffizient „α“ größer als der Koeffizient „α0“, während der Steuerkoeffizient „β“ kleiner als der Koeffizient „β0“ wird. Als Ergebnis ist der Anstieg des NOx-Anstiegsverhältnisses „ΔNOx“ erlaubt, während der Anstieg des Rauchanstiegsverhältnisses „ΔPM“ beschränkt ist.When the ratio of the NOx increase ratio "ΔNOx" with respect to the smoke rise ratio "ΔPM" tends to become smaller than the target ratio "α0 / β0" in the longer time scale, the ratio of the coefficient "ai" with respect to the coefficient becomes "Βi" is smaller than the target ratio "α0 / β0", and thereby the control coefficient "α" becomes larger than the coefficient "α0", while the control coefficient "β" becomes smaller than the coefficient "β0". As a result, the increase of the NOx increase ratio "ΔNOx" is allowed while the increase of the smoke increase ratio "ΔPM" is limited.

Wenn andererseits das Verhältnis des NOx-Anstiegsverhältnisses „ΔNOx“ mit Bezug auf das Rauchanstiegsverhältnis „ΔPM“ dazu tendiert, größer als das Sollverhältnis „α0/β0“ in dem längeren Zeitmaßstab zu werden, wird das Verhältnis des Koeffizienten „ai“ mit Bezug auf den Koeffizienten „ßi“ größer als das Sollverhältnis „α0/β0“, und dabei wird der Steuerkoeffizient „α“ kleiner als der Koeffizient „α0“, während der Steuerkoeffizient „β“ größer als der Koeffizient „β0“ wird. Als Ergebnis ist der Anstieg des NOx-Anstiegsverhältnisses „ΔNOx“ beschränkt, während der Anstieg des Rauchanstiegsverhältnisses „ΔPM“ erlaubt ist.On the other hand, if that Ratio of the NOx increase ratio "ΔNOx" with respect to the smoke rise ratio "ΔPM" tends to become larger than the target ratio "α0 / β0" in the longer time scale, the ratio of the coefficient "ai" with respect to the coefficient "βi Becomes larger than the target ratio "α0 / β0", and thereby the control coefficient "α" becomes smaller than the coefficient "α0", while the control coefficient "β" becomes larger than the coefficient "β0". As a result, the increase of the NOx increase ratio "ΔNOx" is limited, while the increase of the smoke increase ratio "ΔPM" is allowed.

Die voranstehenden Gleichungen (c2) und (c3) sind so standardisiert, dass eine Summe der Steuerkoeffizienten „α“ und „β“ ein vorbestimmter Wert „1“ wird, wenn die Steuerkoeffizienten „α“ und „β“ berechnet werden. Dies dient dazu, eine Situation zu vermeiden, in der ein Proportionalfaktor „Kp“ und ein Integralfaktor „Ki“ in jedem Steuerzyklus in einem Regelungsabschnitt B10 (im Folgenden erläutert) gemäß dem NOx-Anstiegsverhältnis „ΔNOx“ und dem Rauchanstiegsverhältnis „ΔPM“ geändert werden. Mit anderen Worten ausgedrückt können sogar in einem Fall, in dem das NOx-Anstiegsverhältnis „ΔNOx“ und das Rauchanstiegsverhältnis „ΔPM“ zueinander gleich sind, aber wenn die absoluten Figuren dieser Anstiegsverhältnisse voneinander unterschiedlich sind, die Werte für den Steuerparameter „δ“ (der erforderlich ist, um das Verhältnis des NOx-Anstiegsverhältnisses „ΔNOx“ mit Bezug auf das Rauchanstiegsverhältnis „ΔPM“ zu dem Sollverhältnis „α0/β0“ zu machen) zueinander unterschiedlich sein. In einem derartigen Fall ist es notwendig, den Proportionalfaktor „Kp“ und den Integralfaktor „Ki“ an das NOx-Anstiegsverhältnis „ΔNOx“ und das Rauchanstiegsverhältnis „ΔPM“ anzupassen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind jedoch zum Zweck der Vereinfachung der Anpassungsfähigkeitsarbeit für den Proportionalfaktor „Kp“ und den Integralfaktor „Ki“ die Steuerkoeffizienten „α“ und „β“ in jedem Steuerzyklus standardisiert, um die Situation zu vermeiden, dass der Proportionalfaktor „Kp“ und der Integralfaktor „Ki“ in jedem Steuerzyklus abhängig von dem NOx-Anstiegsverhältnis „ΔNOx“ und dem Rauchanstiegsverhältnis „ΔPM“ geändert werden.The above equations (c2) and (c3) are standardized so that a sum of the control coefficients "α" and "β" becomes a predetermined value "1" when the control coefficients "α" and "β" are calculated. This is to avoid a situation in which a proportional factor "Kp" and an integral factor "Ki" in each control cycle in a control section B10 (explained below) according to the NOx increase ratio "ΔNOx" and the smoke increase ratio "ΔPM" are changed. In other words, even in a case where the NOx increase ratio "ΔNOx" and the smoke rise ratio "ΔPM" are equal to each other, but when the absolute figures of these rise ratios are different from each other, the values for the control parameter "δ" (i.e. is required to make the ratio of the NOx increase ratio "ΔNOx" with respect to the smoke rise ratio "ΔPM" to the target ratio "α0 / β0" different from each other. In such a case, it is necessary to adjust the proportional factor "Kp" and the integral factor "Ki" to the NOx increase ratio "ΔNOx" and the smoke increase ratio "ΔPM". However, according to the present embodiment, for the purpose of simplifying the adaptability work for the proportional factor "Kp" and the integral factor "Ki", the control coefficients "α" and "β" are standardized in each control cycle to avoid the situation that the proportional factor "Kp" and the integral factor "Ki" in each control cycle is changed depending on the NOx rising ratio "ΔNOx" and the smoke rising ratio "ΔPM".

Der Regelungsabschnitt B10 berechnet ausgehend von dem Steuerparameter „δ“ eine Regelungsgröße (Rückkopplungssteuergröße) für das EGR-Stellglied 48a. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Regelungsgröße durch eine Proportional-Integralsteuerung ausgehend von dem Steuerparameter „δ“ berechnet. Genauer wird die Regelungsgröße als Summe eines Proportionalabschnitts erhalten, der durch das Multiplizieren des Steuerparameters „δ“ mit dem Proportionalfaktor „Kp“ und einem Integralabschnitt, der die gesammelte Größe eines Wertes ist, der durch das Multiplizieren des Steuerparameters „δ“ mit dem Integralfaktor „Ki“ berechnet wird.The regulatory section B10 calculates a control variable (feedback control variable) for the EGR actuator based on the control parameter "δ" 48a , According to the present embodiment, the control amount is calculated by a proportional-integral control based on the control parameter "δ". More specifically, the control quantity is obtained as the sum of a proportional portion obtained by multiplying the control parameter "δ" by the proportional factor "Kp" and an integral portion which is the accumulated magnitude of a value obtained by multiplying the control parameter "δ" by the integral factor. " Ki "is calculated.

Ein Vorkopplungssteuerabschnitt B11 berechnet eine Vorkopplungssteuergröße (den EGR-Sollöffnungsgrad) für das EGR-Stellglied 48a ausgehend von der Maschinendrehzahl „NE“ und dem von der Maschine angeforderten Moment „Trq“.A feedforward control section B11 calculates a feedforward control amount (the EGR target opening degree) for the EGR actuator 48a based on the engine speed " NE "And the machine requested moment" Trq ".

Ein Additionsabschnitt B12 berechnet eine finale Betriebsgröße für das EGR-Stellglied 48a durch das Hinzuzählen der Regelungsgröße und der Vorwärtskopplungssteuergröße zueinander.An addition section B12 calculates a final operating quantity for the EGR actuator 48a by adding the control amount and the feedforward control amount to each other.

Wenn die Leistungszufuhr zu dem EGR-Stellglied 48a ausgehend von der finalen Betriebsgröße gesteuert wird, wird der tatsächliche EGR-Öffnungsgrad auf eine derartige Position gesteuert, gemäß der das Verhältnis des NOx-Anstiegsverhältnisses „ΔNOx“ mit Bezug auf das Rauchanstiegsverhältnis „ΔPM“ zu dem Sollverhältnis „α0/β0“ gebracht ist.When the power supply to the EGR actuator 48a is controlled based on the final operation amount, the actual EGR opening degree is controlled to such a position that the ratio of the NOx increase ratio "ΔNOx" with respect to the smoke rise ratio "ΔPM" is brought to the target ratio "α0 / β0".

5 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess für die Anstiegsverhältnis-Ausgleichssteuerung zeigt. Der Prozess wird durch die ECU 54 in einem vorbestimmten Steuerzyklus ausgeführt. 5 FIG. 10 is a flowchart showing a process for the slope ratio compensation control. FIG. The process is done by the ECU 54 executed in a predetermined control cycle.

An einem Schritt S10 führt die ECU 54 einen Prozess aus, die Einlassluftsauerstoffkonzentration und die Abgassauerstoffkonzentration zu schätzen.At one step S10 leads the ECU 54 a process to estimate the intake air oxygen concentration and the exhaust gas oxygen concentration.

An einem Schritt S12 führt die ECU 54 einen Prozess aus, den geschätzten NOx-Wert und den geschätzten Rauchwert zu berechnen. An einem Schritt S14 führt die ECU 54 einen Prozess aus, den NOx-Sollwert und den Rauchsollwert einzustellen.At one step S12 leads the ECU 54 a process to calculate the estimated NOx value and the estimated smoke value. At one step S14 leads the ECU 54 a process to set the NOx setpoint and the smoke setpoint.

An einem Schritt S16 führt die ECU 54 einen Prozess aus, das NOx-Anstiegsverhältnis „ΔNOx“, das NOx-Anstiegsverhältnis „Xi“ des integrierten Werts, das Rauchanstiegsverhältnis „ΔPM“ und das Rauchanstiegsverhältnis „Yi“ des integrierten Werts zu berechnen. Die ECU 54 kann zusätzlich einen solchen Prozess ausführen, gemäß dem das NOx-Anstiegsverhältnis „Xi“ wie auch das Rauchanstiegsverhältnis „Yi“ für einen vorbestimmten Zeitraum initialisiert wird.At one step S16 leads the ECU 54 a process of calculating the NOx rising ratio "ΔNOx", the integrated-value NOx rising ratio "Xi", the smoke rising ratio "ΔPM" and the integrated-value smoke rising ratio "Yi". The ECU 54 may additionally perform such a process according to which the NOx increase ratio "Xi" as well as the smoke increase ratio "Yi" is initialized for a predetermined period of time.

An einem Schritt S18 führt die ECU 54 einen Prozess aus, den Steuerparameter „δ“ ausgehend von dem NOx-Anstiegsverhältnis „ΔNOx“ und dem Rauchanstiegsverhältnis „ΔPM“ zu berechnen. Und an einem Schritt S20 führt die ECU 54 einen Prozess aus, die Leistungszufuhr zu dem EGR-Stellglied 48a ausgehend von der Summe der Regelungsgröße und der Vorkopplungssteuergröße zu steuern.At one step S18 leads the ECU 54 a process of calculating the control parameter "δ" based on the NOx increase ratio "ΔNOx" and the smoke increase ratio "ΔPM". And at a step S20 leads the ECU 54 a process, the power supply to the EGR actuator 48a based on the sum of the control variable and the feedforward control variable.

Wenn der Schritt S20 vollendet ist, geht der Prozess der 5 zu einem Ende.When the step S20 is completed, the process goes on 5 to an end.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können die folgenden Vorteile erhalten werden.

  1. (1) Die Leistungszufuhr zu dem EGR-Stellglied 48a wird ausgehend von dem zusätzlichen Wert der Regelungsgröße gesteuert, der ausgehend von dem Steuerparameter „δ“ und der Vorkopplungssteuergröße berechnet wird. Als Ergebnis ist es sogar in dem Übergangszustand des Betriebszustands der Maschine 10 möglich, eine derartige Situation zu vermeiden, dass jede der Emissionen aus der Rauchemission und der NOx-Emission übermäßig erhöht wird. Mit anderen Worten ist es möglich, bevorzugt eine derartige Situation zu vermeiden, dass die Rauchemission höher werden kann als der Rauchgrenzwert, oder dass die NOx-Emission höher werden kann als der NOx-Grenzwert. Da außerdem die externe EGR-Steuerung ausgehend von dem einzelnen Steuerparameter „δ“ ausgeführt wird, ist es ebenfalls möglich die externe EGR-Steuerung einfach und geeignet auszuführen, um das übermäßige Ansteigen der Rauchemission oder der NOx-Emission zu vermeiden.
  2. (2) Die Steuerkoeffizienten „α“ und „β“, die zum Berechnen des Steuerparameters „δ“ verwendet werden, werden unter Verwendung des NOx-Anstiegsverhältnisses „Xi“ des integrierten Werts und des Rauchanstiegsverhältnisses „Yi“ des integrierten Werts berechnet, so dass das Verhältnis des NOx-Anstiegsverhältnisses „Xi“ des integrierten Werts mit Bezug auf das Rauchanstiegsverhältnis „Yi“ des integrierten Werts auf das Sollverhältnis „α0/β0“ gesteuert wird. Als Ergebnis ist es möglich, nicht nur die externe EGR-Steuerung durch das Reflektieren des Verhaltens des Fahrers für die Fahrzeugfahrt auszuführen, sondern auch die Emissionscharakteristik in der Maschine 10 geeignet zu steuern, damit sie die Regelanforderungen für die Emission erfüllen.
According to the present embodiment, the following advantages can be obtained.
  1. (1) The power supply to the EGR actuator 48a is controlled on the basis of the additional value of the control quantity, which is calculated on the basis of the control parameter "δ" and the feedforward control variable. As a result, it is even in the transient state of the operating state of the engine 10 it is possible to avoid such a situation that each of the emissions from the smoke emission and the NOx emission is excessively increased. In other words, it is possible to preferably avoid such a situation that the smoke emission may become higher than the smoke limit, or that the NOx emission may become higher than the NOx limit. In addition, since the external EGR control is executed from the single control parameter "δ", it is also possible to easily and appropriately perform the external EGR control to avoid the excessive increase of the smoke emission or the NOx emission.
  2. (2) The control coefficients "α" and "β" used to calculate the control parameter "δ" are calculated using the NOx rising ratio "Xi" of the integrated one And the smoke rise ratio "Yi" of the integrated value so that the ratio of the NOx increase ratio "Xi" of the integrated value with the smoke increase ratio "Yi" of the integrated value is controlled to the target ratio "α0 / β0". As a result, it is possible to perform not only the external EGR control by reflecting the driver's behavior for the vehicle travel, but also the emission characteristic in the engine 10 suitable to meet the regulatory requirements for emission.

(Modifikationen)(Modifications)

Die voranstehend beschriebene Ausführungsform kann auf die folgenden Weisen modifiziert werden.The above-described embodiment may be modified in the following ways.

(M-1) Ein Verfahren zum Quantifizieren von Anstiegsraten (wie z.B. des NOx-Anstiegsverhältnisses „ΔNOx“ und des Rauchanstiegsverhältnisses „ΔPM“) sollte nicht auf das Verfahren der voranstehend beschriebenen Ausführungsform begrenzt sein. Zum Beispiel können die Anstiegsraten auf die folgenden Weisen berechnet werden. Die Anstiegsrate für das NOx kann als ein Wert definiert sein, der durch das Subtrahieren des geschätzten NOx-Werts von dem NOx-Sollwert berechnet wird. Die Anstiegsrate für den Rauch kann ähnlich als ein Wert definiert sein, der durch das Subtrahieren des geschätzten Rauchwerts von dem Sollrauchwert berechnet wird. In diesem Fall wird die externe EGR-Menge so gesteuert, dass jeder der aktuellen Werte für die entsprechenden Anstiegsraten gesteuert werden kann, kleiner zu sein als ein vorbestimmter Wert.(M-1) A method for quantifying increase rates (such as the NOx increase ratio "ΔNOx" and the smoke increase ratio "ΔPM") should not be limited to the method of the above-described embodiment. For example, the slew rates can be calculated in the following ways. The rate of increase for the NOx may be defined as a value calculated by subtracting the estimated NOx value from the NOx setpoint. Similarly, the rate of increase for the smoke may be defined as a value calculated by subtracting the estimated smoke value from the desired smoke value. In this case, the external EGR amount is controlled so that each of the current values for the respective increase rates can be controlled to be smaller than a predetermined value.

Zusätzlich muss ein Bezugswert, der verwendet wird, wenn die Anstiegsraten für das NOx und den Rauch quantifiziert werden, nicht auf den voranstehend beschriebenen Sollwert begrenzt sein (den NOx-Sollwert, den Rauchsollwert). Wenn z.B. der Bezugswert als Null definiert ist, entsprechen sowohl die NOx-Anstiegsrate wie auch die Rauchanstiegsrate dem geschätzten NOx-Wert und dem geschätzten Rauchwert. Deswegen kann die externe EGR-Menge so ausgeführt werden, dass ein Wert, der durch das Dividieren des geschätzten NOx-Werts durch den geschätzten Rauchwert berechnet wird, gesteuert werden kann, ein Sollwert zu sein.In addition, a reference value used when quantifying the increase rates for the NOx and the smoke need not be limited to the above-described target value (the NOx target value, the smoke target value). If e.g. the reference value is defined as zero, both the NOx increase rate and the smoke increase rate correspond to the estimated NOx value and the estimated smoke value. Therefore, the external EGR amount may be performed so that a value calculated by dividing the estimated NOx value by the estimated smoke value may be controlled to be a target value.

Darüber hinaus kann die NOx-Anstiegsrate und die Rauchanstiegsrate quantifiziert werden, wie folgt:In addition, the NOx rate of increase and the smoke rate can be quantified as follows:

Ein Sollwert für die Abgassauerstoffkonzentration und ein Sollwert für die Einlassgassauerstoffkonzentration, gemäß dem die Rauchemission und die NOx-Emission entsprechend gesteuert werden, niedriger als die Grenzwerte zu sein, werden entsprechend für jeden Betriebszustand der Maschine eingestellt. Die Rauchanstiegsrate kann als Variation zwischen einem geschätzten Wert und dem Sollwert für die Abgassauerstoffkonzentration definiert sein, während die NOx-Anstiegsrate als Variation zwischen einem geschätzten Wert und dem Sollwert für die Einlassgassauerstoffkonzentration definiert sein kann. Ein Verfahren zum Anpassen der externen EGR-Menge wird weiter erläutert, wenn die voranstehenden Anstiegsraten als Eingangsinformation verwendet werden. Die NOx-Anstiegsrate wird durch das Subtrahieren des Sollwerts für die Einlassgassauerstoffkonzentration von dem geschätzten Wert für die Einlassgassauerstoffkonzentration berechnet, während die Rauchanstiegsrate durch das Subtrahieren des Sollwerts für die Abgassauerstoffkonzentration von dem geschätzten Wert der Abgassauerstoffkonzentration berechnet wird. Dann wird die externe EGR-Menge so eingestellt, dass ein Verhältnis dieser Anstiegsraten ein Sollverhältnis sein wird.An exhaust gas oxygen concentration setpoint and an intake gas oxygen concentration setpoint according to which the smoke emission and the NOx emission are respectively controlled to be lower than the thresholds are set correspondingly for each operating state of the engine. The smoke rise rate may be defined as a variation between an estimated value and the target exhaust gas oxygen concentration, while the NOx increase rate may be defined as a variation between an estimated value and the intake gas oxygen concentration setpoint. A method for adjusting the external EGR amount will be further explained when the above slew rates are used as input information. The NOx increase rate is calculated by subtracting the intake gas oxygen concentration setpoint from the estimated intake oxygen concentration value while calculating the smoke increase rate by subtracting the exhaust oxygen concentration setpoint from the estimated exhaust oxygen concentration value. Then, the external EGR amount is adjusted so that a ratio of these increase rates will be a target ratio.

(M-2) Gemäß der voranstehenden Ausführungsform werden die aktuellen Werte für die Rauchemission und die NOx-Emission entsprechend durch den Rauchemissionsschätzabschnitt B3 und den NOx-Emissionsschätzabschnitt B2 geschätzt.(M-2) According to the above embodiment, the actual values for the smoke emission and the NOx emission are respectively determined by the smoke emission estimation section B3 and the NOx emission estimation section B2 valued.

Jedoch können Sensoren in dem Abgasdurchtritt 36 zwischen der Maschine 10 und dem Abgasreinigungsgerät 42 bereitgestellt sein, um entsprechend die Rauchemission und die NOx-Emission zu erfassen.However, sensors may be in the exhaust passage 36 between the machine 10 and the emission control device 42 be provided to detect the smoke emission and the NOx emission accordingly.

(M-3) Gemäß der voranstehenden Ausführungsform wird jede der Konzentrationen aus der Einlassgassauerstoffkonzentration und der Abgassauerstoffkonzentration durch den Sauerstoffkonzentrationsschätzabschnitt (B1) geschätzt. Jedoch kann ein Sensor (ein A/F-Sensor) zum Erfassen der Einlassgassauerstoffkonzentration und der Abgassauerstoffkonzentration bereitgestellt sein.(M-3) According to the above embodiment, each of the concentrations of the intake gas oxygen concentration and the exhaust oxygen concentration is determined by the oxygen concentration estimation section (FIG. B1 ) valued. However, a sensor (an A / F sensor) for detecting the intake gas oxygen concentration and the exhaust oxygen concentration may be provided.

(M-4) Gemäß der voranstehenden Ausführungsform wird die externe EGR-Menge durch das Steuern des Öffnungsgrads des EGR-Ventils 48 angepasst. Jedoch kann die externe EGR-Menge durch das Steuern des Öffnungsgrads des Drosselventils 20 durch die Steuerung der Leistungszufuhr zu dem Stellglied 20a angepasst werden. In einem derartigen Vorgang wird der Druck in dem Speichertank 22 verringert werden, da der Öffnungsgrad des Drosselventils 20 kleiner wird. Deswegen wird die externe EGR-Menge zu dem Einlassluftdurchtritt 12 über den Hochdruck-EGR-Durchtritt 45 größer. Alternativ kann die externe EGR-Menge durch das Steuern des Öffnungsgrads des Abgasdrosselventils 52 durch die Steuerung der Leistungszufuhr zu dem abgasseitigen Stellglied 52a angepasst werden. In diesem Vorgang wird der Druck in dem Abgasdurchtritt 36 an der stromaufwärts liegenden Seite des Abgasdrosselventils 52 erhöht, da der Öffnungsgrad des Abgasdrosselventils 52 kleiner wird. Deswegen wird die externe EGR-Menge zu dem Einlassluftdurchtritt 12 über den Niederdruck-EGR-Durchtritt 46 größer.(M-4) According to the above embodiment, the external EGR amount is controlled by controlling the opening degree of the EGR valve 48 customized. However, the external EGR amount may be controlled by controlling the opening degree of the throttle valve 20 by controlling the power supply to the actuator 20a be adjusted. In such a process, the pressure in the storage tank becomes 22 be reduced, since the opening degree of the throttle valve 20 gets smaller. Because of this, the external EGR amount becomes the intake air passage 12 via the high pressure EGR passage 45 greater. Alternatively, the external EGR amount may be controlled by controlling the opening degree of the exhaust throttle valve 52 by controlling the power supply to the exhaust side actuator 52a be adjusted. In this process, the pressure in the exhaust passage 36 on the upstream side of the exhaust throttle valve 52 increases, since the opening degree of the exhaust throttle valve 52 gets smaller. Because of this, the external EGR amount becomes the intake air passage 12 via the low pressure EGR passage 46 greater.

(M-5) Ein Verfahren zum Einstellen der Grenzwerte muss nicht auf das der voranstehenden Ausführungsform begrenzt sein. In einem Fall eines entsprechenden Einstellens der Grenzwerte für die Rauchemission und die NOx-Emission an der stromabwärts liegenden Seite des Abgasreinigungsgeräts 42 kann jeder der Grenzwerte auf einen kleineren Wert eingestellt sein, da ein Reinigungsgrad durch das Abgasreinigungsgerät 42 für den Rauch und das NOx größer wird.(M-5) A method of setting the thresholds need not be limited to that of the above embodiment. In a case of appropriately setting the smoke emission limit and NOx emission limits on the downstream side of the exhaust gas purifying apparatus 42 Each of the limits can be set to a smaller value because a degree of purification by the exhaust gas purifier 42 becomes larger for the smoke and the NOx.

(M-6) Ein Verfahren zum Berechnen des Steuerparameters „δ“ muss nicht auf das der voranstehenden Ausführungsform begrenzt sein. Zum Beispiel kann das Steuerparameter „δ“ durch die folgende Gleichung (c4) berechnet werden, so dass das Verhältnis des NOx-Anstiegsverhältnisses „Xi“ des integrierten Werts mit Bezug auf das Rauchanstiegsverhältnis „Yi“ des integrierten Werts auf das Sollverhältnis „α0/β0“ gesteuert wird: " δ = β 0 × Xi α 0 × Yi "

Figure DE102011089847B4_0006
(M-6) A method of calculating the control parameter "δ" need not be limited to that of the above embodiment. For example, the control parameter "δ" may be calculated by the following equation (c4) so that the ratio of the NOx increase ratio "Xi" of the integrated value with respect to the smoke increase ratio "Yi" of the integrated value to the target ratio "α0 / β0 "Is controlled: " δ = β 0 × Xi - α 0 × Yi "
Figure DE102011089847B4_0006

(M-7) Die Brennkraftmaschine, mit der die vorliegende Erfindung angewendet wird, sollte nicht auf die Maschine der Art mit Verdichtungszündung begrenzt sein. Die Erfindung kann auf eine Maschine der Art mit Funkenzündung angewendet werden, wie z.B. auf eine Benzinmaschine der Art mit direkter Einspritzung.(M-7) The internal combustion engine to which the present invention is applied should not be limited to the compression ignition type engine. The invention may be applied to a spark ignition type engine, such as e.g. on a gasoline engine of the type with direct injection.

Claims (6)

Maschinensteuervorrichtung (54), die an einem Verbrennungssteuersystem für eine Brennkraftmaschine (10) angewendet ist, die ein externes EGR-Gerät (48) aufweist, das so betätigt wird, dass ein Teil eines Abgases, das von der Maschine abgegeben wird, über einen EGR-Durchtritt (45, 46) wieder in einen Einlassluftdurchtritt (12) zugeführt wird, mit: einem Sauerstoffkonzentrationsbereitstellungsabschnitt (B1) zum Bereitstellen einer Sauerstoffkonzentration in einem Einlassgas, das zu der Maschine (10) zugeführt wird, und einer Sauerstoffkonzentration in dem Abgas, das von der Maschine (10) abgegeben wird, durch einen Schätz- oder Erfassungsprozess; einem Rauchanstiegsverhältnisberechnungsabschnitt (B3, B4, B7, B8) zum Schätzen einer Rauchemissionsmenge in dem Abgas ausgehend von der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas und Berechnen einer Rauchanstiegsrate (ΔPM, Yi) ausgehend von einem aktuellen Wert einer geschätzten Rauchemissionsmenge und einem Bezugswert für eine Rauchmenge; einem NOx-Anstiegsverhältnisberechnungsabschnitt (B2, B4, B5, B6) zum Schätzen einer NOx-Emissionsmenge in dem Abgas ausgehend von der Sauerstoffkonzentration in dem Einlassgas und Berechnen einer NOx-Anstiegsrate (ΔNOx, Xi) ausgehend von einem aktuellen Wert einer geschätzten NOx-Emissionsgröße und einem Bezugswert für eine NOx-Menge; und einem EGR-Steuerabschnitt (B9, B10, B11, B12) zum Steuern einer EGR-Menge durch das Betätigen des externen EGR-Geräts (48) ausgehend von der Rauchanstiegsrate (ΔPM, Yi) und der NOx-Anstiegsrate (ΔNOx, Xi), wobei der Rauchanstiegsverhältnisberechnungsabschnitt (B3, B4, B7, B8) einen Sollwerteinstellabschnitt (B4) zum Berechnen und Einstellen eines Rauchsollwerts als Bezugswert für die Rauchmenge ausgehend von einem Betriebszustand der Maschine (10) aufweist, und der NOx-Anstiegsverhältnisberechnungsabschnitt (B2, B4, B5, B6) einen Sollwerteinstellabschnitt (B4) zum Berechnen und Einstellen eines NOx-Sollwerts als den Bezugswert für die NOx-Menge ausgehend von dem Betriebszustand der Maschine (10) aufweist, der Rauchanstiegsverhältnisberechnungsabschnitt (B3, B4, B7, B8) einen Berechnungsabschnitt (B8) für den integrierten Wert zum Berechnen eines integrierten Werts des Rauchsollwerts wie auch eines integrierten Werts der geschätzten Rauchemissionsmenge aufweist, wobei der Berechnungsabschnitt (B8) des integrierten Werts außerdem ein Rauchanstiegsverhältnis (Yi) des integrierten Werts der geschätzten Rauchemissionsmenge mit Bezug auf den integrierten Wert des Rauchsollwerts berechnet, der NOx-Anstiegsverhältnisberechnungsabschnitt (B2, B4, B5, B6) einen Berechnungsabschnitt (B6) eines integrierten Werts zum Berechnen eines integrierten Werts des NOx-Sollwerts wie auch eines integrierten Werts der geschätzten NOx-Emissionsmenge aufweist, wobei der Berechnungsabschnitt (B6) des integrierten Werts außerdem ein NOx-Anstiegsverhältnis (Xi) des integrierten Werts der geschätzten NOx-Emissionsmenge mit Bezug auf den integrierten Wert des NOx-Sollwerts weiter berechnet, und der EGR-Steuerabschnitt (B9, B10, B11, B12) das Sollverhältnis (α0/β0) der NOx-Anstiegsrate (ΔNOx, Xi) mit Bezug auf die Rauchanstiegsrate (ΔPM, Yi) abhängig von dem Rauchanstiegsverhältnis (Yi) des integrierten Werts und dem NOx-Anstiegsverhältnis (Xi) des integrierten Werts ändert.An engine control device (54) applied to a combustion control system for an internal combustion engine (10) having an external EGR device (48) that is operated such that a portion of an exhaust gas discharged from the engine via an EGR Passage (45, 46) is returned to an inlet air passage (12), with: an oxygen concentration providing section (B1) for providing an oxygen concentration in an intake gas supplied to the engine (10) and an oxygen concentration in the exhaust gas discharged from the engine (10) through an estimation process; a smoke rising ratio calculating section (B3, B4, B7, B8) for estimating a smoke emission amount in the exhaust gas based on the oxygen concentration in the exhaust gas and calculating a smoke rising rate (ΔPM, Yi) from a current value of an estimated smoke emission amount and a smoke amount reference value; a NOx increase ratio calculating section (B2, B4, B5, B6) for estimating a NOx emission amount in the exhaust gas based on the oxygen concentration in the intake gas and calculating a NOx increase rate (ΔNOx, Xi) from a current value of an estimated NOx emission amount and a reference value for an amount of NOx; and an EGR control section (B9, B10, B11, B12) for controlling an EGR amount by operating the external EGR device (48) based on the smoke rising rate (ΔPM, Yi) and the NOx rising rate (ΔNOx, Xi), in which the smoke increase ratio calculating section (B3, B4, B7, B8) has a target value setting section (B4) for calculating and setting a smoke target value as a reference value for the smoke amount from an operating state of the engine (10), and the NOx rising ratio calculating section (B2, B4, B5, B6) has a target value setting section (B4) for calculating and setting a NOx target value as the reference value for the NOx amount based on the operating state of the engine (10), the smoke rising ratio calculating section (B3, B4, B7, B8) has an integrated value calculating section (B8) for calculating a smoke value integrated value as well as an integrated smoke emission amount value, the integrated value calculating section (B8) further including a smoke rising ratio (B8); Yi) of the integrated value of the estimated smoke emission amount with respect to the integrated value of the smoke setpoint, the NOx rising ratio calculating section (B2, B4, B5, B6) has an integrated value calculating section (B6) for calculating an integrated value of the NOx target value as well as an integrated value of the estimated NOx emission amount, the integrated section calculating section (B6) Value further calculates a NOx increase ratio (Xi) of the integrated value of the estimated NOx emission amount with respect to the integrated value of the NOx target value, and the EGR control section (B9, B10, B11, B12) sets the target ratio (α0 / β0) of the NOx increase rate (ΔNOx, Xi) with respect to the smoke increase rate (ΔPM, Yi) depending on the smoke increase ratio (Yi) of the integrated value and changes the NOx increase ratio (Xi) of the integrated value. Maschinensteuervorrichtung (54) nach Anspruch 1, wobei der EGR-Steuerabschnitt (B9, B10, B11, B12) die EGR-Menge steuert, damit ein Verhältnis der NOx-Anstiegsrate (ΔNOx, Xi) mit Bezug auf die Rauchanstiegsrate (ΔPM, Yi) auf ein Sollverhältnis (α0/β0) gesteuert wird.Machine control device (54) according to Claim 1 wherein the EGR control section (B9, B10, B11, B12) controls the EGR amount so that a ratio of the NOx increase rate (ΔNOx, Xi) with respect to the Smoke increase rate (ΔPM, Yi) is controlled to a desired ratio (α0 / β0). Maschinensteuervorrichtung (54) nach Anspruch 1, wobei der Rauchanstiegsverhältnisberechnungsabschnitt (B3, B4, B7, B8) ein Verhältnis der Rauchemissionsmenge zu der Rauchsollmenge als Rauchanstiegsrate (ΔPM, Yi) berechnet, und der NOx-Anstiegsverhältnisberechnungsabschnitt (B2, B4, B5, B6) ein Verhältnis der NOx-Emissionsmenge zu der NOx-Sollmenge als NOx-Anstiegsrate (ΔNOx, Xi) berechnet.Machine control device (54) according to Claim 1 wherein the smoke rise ratio calculation section (B3, B4, B7, B8) calculates a ratio of the smoke emission amount to the target smoke amount as smoke increase rate (ΔPM, Yi), and the NOx increase ratio calculation section (B2, B4, B5, B6) increases a ratio of the NOx emission amount of the target NOx amount is calculated as NOx increase rate (ΔNOx, Xi). Maschinensteuervorrichtung (54) nach einem der Ansprüche 1 oder 3, wobei der Sollwerteinstellabschnitt (B4) den Rauchsollwert für die Rauchemissionsmenge und den NOx-Sollwert für die NOx-Emissionsmenge einstellt, die jeweils kleiner als entsprechende Grenzwerte sind, und der EGR-Steuerabschnitt (B9, B10, B11, B12) die EGR-Menge steuert, damit jede Menge aus der geschätzten Rauchemissionsmenge und der geschätzten NOx-Emissionsmenge kleiner als die entsprechenden Grenzwerte wird.Machine control device (54) according to one of Claims 1 or 3 wherein the target value setting section (B4) sets the smoke target smoke quantity and the NOx target NOx control target each smaller than respective thresholds, and the EGR control section (B9, B10, B11, B12) sets the EGR amount so that any amount of the estimated smoke emission amount and the estimated NOx emission amount becomes smaller than the corresponding limit values. Maschinensteuervorrichtung (54) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, außerdem mit: einem Turbolader (16), der zwischen dem Einlassluftdurchtritt (12) und dem Abgasdurchtritt (36) bereitgestellt ist, um die Einlassluft aufzuladen, die in die Maschine (10) zugeführt wird, wobei das externe EGR-Gerät aus zumindest einem der folgenden Ventile aufgebaut ist; einem EGR-Ventil (48), das in einem Hochdruck-EGR-Durchtritt (45) bereitgestellt ist, um den Abgasdurchtritt (36) an einer stromaufwärts liegenden Seite einer Abgasturbine (16b) des Turboladers (16) mit dem Einlassluftdurchtritt (12) zu verbinden; einem Abgasdrosselventil (52), das in dem Abgasdurchtritt (36) an einer stromabwärts liegenden Seite eines Abzweigpunkts eines Niederdruck-EGR-Durchtritts (46) bereitgestellt ist, der den Abgasdurchtritt (36) an einer stromabwärts liegenden Seite der Abgasturbine (16b) mit dem Einlassluftdurchtritt (12) verbindet; und einem Drosselventil (20), das in dem Einlassluftdurchtritt (12) an einer stromaufwärts liegenden Seite eines Verbindungspunkts für den Hochdruck-EGR-Durchtritt (45) bereitgestellt ist.Machine control device (54) according to one of Claims 1 to 4 , further comprising: a turbocharger (16) provided between the intake air passage (12) and the exhaust gas passage (36) for charging the intake air supplied into the engine (10), the external EGR engine comprising at least one of the following valves is constructed; an EGR valve (48) provided in a high-pressure EGR passage (45) to communicate the exhaust passage (36) on an upstream side of an exhaust gas turbine (16b) of the turbocharger (16) with the intake air passage (12) connect; an exhaust throttle valve (52) provided in the exhaust passage (36) on a downstream side of a branch point of a low-pressure EGR passage (46) communicating with the exhaust passage (36) on a downstream side of the exhaust turbine (16b) Inlet air passage (12) connects; and a throttle valve (20) provided in the intake air passage (12) on an upstream side of a connection point for the high-pressure EGR passage (45). Maschinensteuervorrichtung (45) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Maschine (10) eine Brennkraftmaschine der Art mit Zündung durch Verdichtung ist.Machine control device (45) according to one of Claims 1 to 5 wherein the engine (10) is a compression-ignition type internal combustion engine.
DE102011089847.6A 2010-12-27 2011-12-23 Engine control device Active DE102011089847B4 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-289165 2010-12-27
JP2010289165A JP5310709B2 (en) 2010-12-27 2010-12-27 Control device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011089847A1 DE102011089847A1 (en) 2012-06-28
DE102011089847B4 true DE102011089847B4 (en) 2019-06-13

Family

ID=46508902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011089847.6A Active DE102011089847B4 (en) 2010-12-27 2011-12-23 Engine control device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5310709B2 (en)
DE (1) DE102011089847B4 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112015007379B1 (en) 2012-10-02 2022-05-17 Scania Cv Ab Method and system for regulating the concentration/fraction of substances in an exhaust stream, computer readable medium and vehicle
JP6169503B2 (en) * 2014-02-04 2017-07-26 日野自動車株式会社 EGR valve control device
JP6225754B2 (en) * 2014-03-03 2017-11-08 株式会社豊田自動織機 Engine and engine control method
DE102015007393B4 (en) * 2015-10-23 2019-07-11 Neander Motors Ag Exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine
DE102016208236A1 (en) * 2016-05-12 2017-11-30 Volkswagen Ag Control method for an internal combustion engine, control unit and internal combustion engine
FR3078746A1 (en) * 2018-03-08 2019-09-13 Psa Automobiles Sa METHOD FOR CONTROLLING A THERMAL ENGINE FOLLOWING APPLICATIONS FOR LIMITING THE EMISSIONS OF NITROGEN OXIDES AND / OR PARTICLES

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3767211B2 (en) 1998-11-12 2006-04-19 マツダ株式会社 In-cylinder injection engine control device
EP1790840A1 (en) 2004-09-15 2007-05-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine control device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4066961B2 (en) * 2004-02-18 2008-03-26 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3767211B2 (en) 1998-11-12 2006-04-19 マツダ株式会社 In-cylinder injection engine control device
EP1790840A1 (en) 2004-09-15 2007-05-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5310709B2 (en) 2013-10-09
DE102011089847A1 (en) 2012-06-28
JP2012136993A (en) 2012-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112005000486B4 (en) Control device for charging device with electric motor
DE102013215000B4 (en) Internal combustion engine waste gate valve control device
DE60311758T2 (en) Device for cleaning exhaust gas of an internal combustion engine
DE102007000236B4 (en) Exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine and method for controlling the same
DE102011108549B4 (en) Method for model-based multi-variable control of an EGR and a boost pressure for internal combustion engines
DE102011089847B4 (en) Engine control device
DE102006009958B4 (en) System for controlling the exhaust emissions generated by an internal combustion engine
DE69923532T2 (en) DEVICE FOR CONTROLLING THE EXHAUST GAS RECYCLING IN AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE102007045817B4 (en) A method and apparatus for controlling engine operation during regeneration of an exhaust aftertreatment system
DE112010005452B4 (en) Control device for an internal combustion engine
DE102016008454B4 (en) A control apparatus of an engine, a turbocharged engine, a method of controlling a turbocharger of a turbocharged engine, and a computer program product
DE102011003095A1 (en) Method for determining the oxygen concentration O 2 in a gas flow and oxygen sensor for carrying out the method
DE102014013675B4 (en) An exhaust gas recirculation control apparatus, engine, method of controlling an EGR apparatus and computer program product
DE112007000409B4 (en) Method for controlling turbine outlet temperatures in a diesel engine
DE102014216705A1 (en) Determining a wastegate valve position
DE102010000289A1 (en) Exhaust emission control system
DE102014102649A1 (en) Injection amount learning device
DE10241884B4 (en) Method for operating an internal combustion engine
DE102011079726A1 (en) Method and system for controlling an engine
DE10256241A1 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine having exhaust gas recirculation
EP1076166A2 (en) Method and apparatus for the determination of the intake air in an internal combustion engine
DE102008036414B3 (en) Turbocharged internal combustion engine e.g. petrol internal combustion engine, controlling device for use in motor vehicle, has throttle flap model determining throttle-flap opening cross-section desired value as function of quotients
DE102007000479A1 (en) Supercharging pressure controller for combustion engine controlling system, has turbine provided in engine exhaust system and exhaust gas drive magnitude evaluation device for evaluating exhaust gas drive magnitude components of compressor
DE102012103998A1 (en) Exhaust gas recirculation control device for incineration regulation- or control system of diesel engine, has control section to control valves and actuators such that actual current values of inlet air parameters match with target values
DE102012200055B4 (en) Exhaust gas recirculation system and method for exhaust gas recirculation

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20140909

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final