DE112012004697B4 - Einlass-Steuer-/Regelsystem für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

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Abstract

Einlass-Steuer-/Regelsystem für einen Verbrennungsmotor, umfassend: ein in einer Einlassleitung des Motors bereitgestelltes Drosselventil zum Einstellen einer Menge an Frischluft, welche in eine Brennkammer gesaugt wird; eine EGR-Leitung zum Rückführen eines Teils von Abgasen, welche von der Brennkammer in eine Abgasleitung abgegeben werden, zu einer stromabwärtigen Seite des Drosselventils in der Einlassleitung; ein EGR-Ventil, welches in einem Zwischenabschnitt der EGR-Leitung angeordnet ist, zum Einstellen einer EGR-Menge, welche eine Menge an Abgasen ist, welche durch die EGR-Leitung zurückgeführt werden; Betriebszustand-Detektionsmittel zum Detektieren von Betriebszuständen des Motors; Angefordertes-Drehmoment-Berechnungsmittel zum Berechnen eines angeforderten Drehmoments, welches von einem Fahrer angefordert wird, gemäß den detektierten Betriebszuständen des Motors; Soll-Frischluftmenge-Setzmittel zum Setzen einer Soll-Frischluftmenge auf Grundlage des berechneten angeforderten Drehmoments; Benötigter-Differentieller-Druck-Setzmittel zum Setzen eines über das Ventil anliegenden differentiellen Drucks, ...

Description

  • [Feld der Erfindung]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Einlass-Steuer-/Regelsystem für einen Verbrennungsmotor zum Steuern/Regeln einer Menge von EGR-Gas, das von einer Abgasleitung zu einer Einlassleitung über eine EGR-Leitung zurückgeführt wird, und einer Menge von Frischluft, die in eine Brennkammer eingesaugt wird.
  • [Stand der Technik]
  • Ein konventionelles Einlass-Steuer-/Regelsystem für einen Verbrennungsmotor dieses Typs ist in PTL 1 offenbart. Dieser Verbrennungsmotor ist beispielsweise ein Dieselmotor, umfassend ein Einlass-Drosselventil, das in einer Einlassleitung angeordnet ist, eine EGR-Leitung, die mit einer Abgasleitung und einem Abschnitt der Einlassleitung stromabwärts des Einlass-Drosselventils verbunden ist, zum Zurückführen eines Teils des in die Abgasleitung abgegebenen Abgases, und ein EGR-Ventil, das in der Nähe eines Auslasses der EGR-Leitung zu der Einlassleitung angeordnet ist, zum Einstellen der EGR-Menge.
  • Ferner wird in diesem Einlass-Steuer-/Regelsystem ein differentieller Druck über das EGR-Ventil berechnet, und wenn der berechnete, über das Ventil anliegende differentielle Druck nicht höher als ein vorbestimmter Wert ist, wird das Einlass-Drosselventil gedrosselt, um hierdurch den über das Ventil anliegenden differentiellen Druck zu erhöhen. Infolgedessen wird der über das EGR-Ventil anliegende differentielle Druck sichergestellt, und ein Grad einer Änderung in der EGR-Menge bezüglich einem Öffnungsgrad des EGR-Ventils wird moderat gemacht, um hierdurch eine Steuerung/Regelung der EGR-Menge durch das EGR-Ventil mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
  • [Liste der zitierten Dokumente]
  • [Patentschrift 1]
    • [PTL 1] Veröffentlichungsschrift des japanischen Patents JP 3 888 024 B2
  • Ferner ist aus der WO 2011/076 876 A1 eine Vorrichtung zum Steuern/Regeln einer EGR-Menge bekannt, in der mittels zweier Ventile eine Druckdifferenz über ein EGR-Ventil sichergestellt wird.
  • [Abriss der Erfindung]
  • [Technisches Problem]
  • Wie oben beschrieben, wird in dem konventionellen Einlass-Steuer-/Regelsystem in dem Dieselmotor, wenn der über das EGR-Ventil anliegende differentielle Druck nicht höher als ein vorbestimmter Wert ist, der über das EGR-Ventil anliegende differentielle Druck durch Drosseln des Einlass-Drosselventils sichergestellt, um eine Steuerung/Regelung der EGR-Menge durch das EGR-Ventil mit hoher Genauigkeit durchzuführen. Wenn dieses Verfahren jedoch für einen Benzinmotor angewendet wird, der eine Luft-Kraftstoff-Mischung mit einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis verbrennt, wird eine Frischluft-Menge durch das Drosseln des Einlass-Drosselventils reduziert, und entsprechend wird ein Drehmoment des Motors reduziert. Dies ruft das Problem hervor, dass es unmöglich wird, eine Drehmoment-Anforderung des Fahrers zu erfüllen, was zu einem verschlechterten Fahrgefühl führt.
  • Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um eine Lösung für das oben beschriebene Problem bereitzustellen, und es ist eine Aufgabe davon, ein Einlass-Steuer-/Regelsystem für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, das in der Lage ist, einen über ein EGR-Ventil anliegenden differentiellen Druck sicherzustellen, während das Fahrgefühl aufrecht erhalten wird, selbst wenn eine Luft-Kraftstoff-Mischung mit einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis verbrannt wird, wodurch es möglich wird, eine EGR-Menge mit hoher Genauigkeit zu steuern/regeln.
  • [Lösung des Problems]
  • Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, ist die vorliegende Erfindung gemäß Anspruch 1 ein Einlass-Steuer-/Regelsystem für einen Verbrennungsmotor, umfassend ein Drosselventil 10a, das in einer Einlassleitung 6 des Motors 3 zum Einstellen einer Frischluftmenge, die in eine Brennkammer 3d eingesaugt wird, bereitgestellt ist, eine EGR-Leitung 12 zum Zurückführen eines Teils des Abgases, das von der Brennkammer 3d in die Abgasleitung 7 abgegeben wird, zu einer stromabwärtigen Seite des Drosselventils 10a in der Einlassleitung 6, ein EGR-Ventil 13a, das in einem Zwischenabschnitt der EGR-Leitung 12 angeordnet ist, zum Einstellen einer EGR-Menge GEGR, die eine Menge von Abgas ist, das durch die EGR-Leitung 12 zurückgeführt wird, Betriebszustands-Detektionsmittel (Kurbelwinkelsensor 20, Gaspedal-Öffnungssensor 21) zum Detektieren von Betriebszuständen (Motorgeschwindigkeit NE, Gaspedal-Öffnung AP) des Motors 3, Angefordertes-Drehmoment-Berechnungsmittel (ECU 2, Schritt 1 in 3) zum Berechnen eines angeforderten Drehmoments TRQ, das von einem Fahrer angefordert wird, gemäß der detektierten Betriebszustände des Motors 3, Soll-Frischluftmengen-Setzmittel (ECU 2, Schritt 2 in 3) zum Setzen einer Soll-Frischluft-Menge GAIRCMD auf Grundlage des berechneten angeforderten Drehmoments TRQ, Benötigter-Differentialdruck-Setzmittel (ECU 2, Schritt 4 in 3) zum Setzen eines über das Ventil anliegenden differentiellen Drucks (atmosphärischer Druck PA – Einlassdruck PB), der benötigt wird, um Abgase stabil zurückzuführen, der eine Druckdifferenz zwischen einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite des EGR-Ventils 13a ist, als benötigten differentiellen Druck DPCMD, Differentieller-Druckzustand-Bestimmungsmittel (ECU 2, Schritte 5 bis 8 in 3) zum Bestimmen ob oder ob nicht der über das Ventil anliegende differentielle Druck in einem Zustand ist, in dem der gesetzte benötigte differentielle Druck DPCMD sichergestellt werden kann, und Steuer-/Regelmittel (ECU 2, Schritte 8, 9 in 3, 8, 10) zum verringernden Steuern/Regeln eines Öffnungsgrads (EGR-Ventil-Öffnung LEGR) des EGR-Ventils 13a, wenn bestimmt wird, dass der über das Ventil anliegende differentielle Druck nicht in dem Zustand ist, in dem der gesetzte benötigte differentielle Druck DPCMD sichergestellt werden kann, um hierdurch die EGR-Menge GEGR zu begrenzen und einen Öffnungsgrad (Drosselventil-Öffnung θTH) des Drosselventils zu steuern/regeln, so dass die Soll-Frischluft-Menge GAIRCMD von Frischluft in die Brennkammer 3d gesaugt wird, so dass der benötigte differentielle Druck sichergestellt wird.
  • Gemäß dieses Einlass-Steuer-/Regelsystems für einen Verbrennungsmotor wird die Menge an Frischluft, die in die Brennkammer gesaugt wird, durch das in der Einlassleitung angeordnete Drosselventil angepasst. Ferner wird ein Teil des aus der Brennkammer in die Abgasleitung abgegebenen Abgases zu der stromabwärtigen Seite des Drosselventils in die Einlassleitung über die EGR-Leitung zurückgeführt, und die EGR-Menge wird von dem in dem Mittelabschnitt der EGR-Leitung angeordneten EGR-Ventil angepasst. Ferner wird das von dem Fahrer angeforderte Drehmoment gemäß den detektierten Betriebszuständen des Motors berechnet, und die Soll-Frischluftmenge wird auf Grundlage des berechneten angeforderten Drehmoments berechnet.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der über das EGR-Ventil anliegende differentielle Druck (Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite), der benötigt wird, um stabil Abgase zurückzuführen, als der benötigte differentielle Druck gesetzt, und es wird bestimmt, ob oder ob nicht der differentielle Druck nicht kleiner ist als der benötigte differentielle Druck, welcher ein zum stabilen Einstellen der benötigten EGR-Menge geeigneter Druck ist. Dann, wenn bestimmt wird, dass der differentielle Druck kleiner als der benötigte differentielle Druck ist, wird der Öffnungsgrad des EGR-Ventils verringernd gesteuert/geregelt, um die EGR-Menge zu begrenzen, so dass der gesetzte benötigte differentielle Druck sichergestellt wird. Die führt dazu, dass der über das Ventil anliegende Druck ansteigt, und der gesetzte benötigte differentielle Druck sichergestellt wird, wodurch es möglich ist, stabil Abgas zurückzuführen, und dadurch die EGR-Menge mit hoher Genauigkeit zu steuern/regeln.
  • Andererseits wird, ebenfalls in der oben erwähnten Situation, die Frischluftmenge bei der Soll-Frischluftmenge gehalten, indem der Öffnungsgrad des Drosselventils derart gesteuert/geregelt wird, dass die Soll-Frischluftmenge von Frischluft, die auf Grundlage des angeforderten Drehmoments gesetzt wird, in die Brennkammer gesaugt wird. Hierdurch wird, anders als in dem konventionellen Steuer-/Regelsystem, auch in einem Fall, in dem eine Luft-Kraftstoff-Mischung mit einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis verbrannt wird, verhindert, dass das Drehmoment des Motors verringert wird, wodurch eine Drehmoment-Anforderung des Fahrers erfüllt wird, die es ermöglicht, das Fahrgefühl aufrecht zu erhalten.
  • Die Erfindung gemäß Anspruch 2 ist das Steuer-/Regelsystem aus Anspruch 1, wobei der über das EGR-Ventil 13a anliegende differentielle Druck eine Differenz zwischen einem Atmosphärendruck PA und einem Druck (Einlass-Druck PB) in der Einlassleitung 6 an der stromabwärtigen Seite des Drosselventils 10a ist.
  • Die stromaufwärtige Seite des EGR-Ventils steht mit der Atmosphäre über den stromaufwärtigen Abschnitt der EGR-Leitung und die Abgasleitung in Verbindung, und die stromabwärtige Seite des EGR-Ventils steht mit der stromabwärtigen Seite des Drosselventils in der Einlassleitung über den stromabwärtigen Abschnitt der EGR-Leitung in Verbindung. Somit zeigt die Differenz zwischen dem Atmosphärendruck und dem Einlassdruck, die Drücke in diesen Verbindungs-Abschnitten sind, exzellent den über dem EGR-Ventil anliegenden differentiellen Druck an. Somit ist es durch Verwenden der Differenz zwischen dem Atmosphärendruck und dem Einlass-Druck als der über dem EGR-Ventil anliegende differentielle Druck möglich, effektiv die oben beschriebenen vorteilhaften Effekte zu erlangen, die von Anspruch 1 bereitgestellt werden.
  • Ferner ist der atmosphärische Druck ein Parameter, der gewöhnlich zum Steuern/Regeln des Motors verwendet wird, und somit kann ein Ergebnis eines Detektierens von vorhandenen Detektionsmitteln, die gewöhnlich zum Detektieren des atmosphärischen Drucks bereitgestellt sind, direkt verwendet werden. Ferner wird der benötigte differentielle Druck durch die oben beschriebene Steuerung/Regelung sichergestellt, so dass die Differenz zwischen dem Atmosphärendruck und dem Einlass-Druck zu dem Sollwert hin gesteuert/geregelt wird, und es somit möglich ist, eine Steuerung/Regelung unter Verwendung der Differenz zwischen den beiden Drücken, beispielsweise eine Spülsteuerung/-regelung von verdampftem Kraftstoff, mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
  • Die Erfindung gemäß Anspruch 3 ist das Steuer-/Regelsystem wie in Anspruch 1 beschrieben, ferner umfassend Atmosphärendruck-Detektionsmittel (Atmosphärendruck-Sensor 22) zum Detektieren eines Atmosphärendrucks PA, Soll-EGR-Menge-Setzmittel (ECU 2, Schritt 3 in 3) zum Setzen einer Soll-EGR-Menge GEGRMCD auf Grundlage von Betriebszuständen des Motors 3, Grenz-Einlassdruck-Setzmittel (ECU 2, Schritt 5 in 3) zum Setzen eines Grenz-Einlassdrucks PBCMD zum Sicherstellen des benötigten differentiellen Drucks, durch Subtrahieren des benötigten differentiellen Drucks DPCMD von dem detektierten Atmosphärendruck PA, Grenz-Einlassluftmenge-Berechnungsmittel (ECU 2, Schritt 6 in 3) zum Berechnen einer Grenz-Einlassluftmenge GCYLLMT von Einlassluft, die in die Brennkammer 3d gesaugt werden kann, auf Grundlage des gesetzten Einlassdrucks PBCMD, und Grenz-EGR-Menge-Berechnungsmittel (ECU 2, Schritt 7 in 3) zum Berechnen einer Grenz-EGR-Menge GEGRLMT durch Subtrahieren der Soll-Frischluftmenge GAIRCMD von der berechneten Grenz-Einlassluftmenge GCYLLMT, und wobei die Differentieller-Druckzustand-Bestimmungsmittel bestimmen, ob oder ob nicht der über das Ventil anliegende differentielle Druck in einem Zustand ist, in dem der benötigte differentielle Druck DPCMD sichergestellt werden kann, durch Vergleichen der gesetzten Soll-EGR-Menge GEGRCMD und der berechneten Grenz-EGR-Menge GEGRLMT (Schritt 8 in 3), und wobei wenn die Soll-EGR-Menge GEGRCMD größer ist als die Grenz-EGR-Menge GEGRLMT, die Steuer-/Regelmittel die Soll-EGR-Menge GEGRCMD auf die Grenz-EGR-Menge GEGRLMT begrenzen, und den Öffnungsgrad des EGR-Ventils 13a auf Grundlage der begrenzten EGR-Menge steuern/regeln (Schritte 8, 9 in 3, 10).
  • Mit dieser Konfiguration wird die EGR-Menge auf Grundlage der Betriebszustände des Motors gesetzt. Ferner wird der Grenz-Einlassdruck zum Sicherstellen des benötigten differentiellen Drucks durch Subtrahieren des benötigten differentiellen Drucks von dem detektierten Atmosphärendruck gesetzt, und die Grenz-Einlassluftmenge von Einlassluft, die in die Brennkammer gesaugt werden kann, wird auf Grundlage des gesetzten Grenz-Einlassdrucks berechnet. Dies führt dazu, dass die Grenz-Einlassluftmenge richtig berechnet wird, die ein oberer Grenzwert der Einlassluftmenge ist, die benötigt wird, um den gesetzten differentiellen Druck sicherzustellen. Ferner wird die Grenz-EGR-Menge, die ein oberer Grenzwert der EGR-Menge ist, durch Subtrahieren der Soll-Frischluftmenge von der Grenz-Einlassluftmenge berechnet, und es wird durch Vergleichen der Grenz-EGR-Menge und der Soll-EGR-Menge bestimmt, ob oder ob nicht der über das Ventil anliegende differentielle Druck in dem Zustand ist, in dem der benötigte differentielle Druck sichergestellt werden kann.
  • Dann wird, wenn die Soll-EGR-Menge größer ist als die Grenz-EGR-Menge, bestimmt, dass der benötigte differentielle Druck nicht sichergestellt werden kann, und die Soll-EGR-Menge wird auf die Grenz-EGR-Menge gemäß der Bestimmung begrenzt, und der Öffnungsgrad des EGR-Ventils wird auf Grundlage der begrenzten Soll-EGR-Menge gesteuert/geregelt. Durch Ausführen der oben beschriebenen Steuerung/Regelung wird, wenn die Summe der Soll-Frischluftmenge und der Soll-EGR-Menge die Grenz-Frischluftmenge überschreitet, was es ermöglicht, den benötigten differentiellen Druck sicherzustellen, die Frischluftmenge durch Aufrechterhalten der Soll-Frischluftmenge sichergestellt, und andererseits wird die Soll-EGR-Menge derart begrenzt, dass die Summe der Soll-Frischluftmenge und der Soll-EGR-Menge gleich der Grenz-Einlassluftmenge wird. Somit ist es möglich, exzellent die oben beschriebenen vorteilhaften Effekte zu erzielen, die von Anspruch 1 bereitgestellt werden, dass die EGR-Steuerung/Regelung mit hoher Genauigkeit durch Sicherstellen des benötigten differentiellen Drucks durchgeführt werden kann, und dass das Fahrgefühl durch Sicherstellen der Frischluftmenge aufrecht erhalten werden kann.
  • Die Erfindung gemäß Anspruch 4 ist das Steuer-/Regelsystem wie in Anspruch 3 beschrieben, ferner umfassend Einlassdruck-Detektionsmittel (Einlassdruck-Sensor 24) zum Detektieren eines Drucks in der Einlassleitung 6 an der stromabwärtigen Seite des Drosselventils 10a als Einlassdruck PB, und Korrekturmittel (ECU 2, Schritte 42, 45, 48 in 13, Schritt 33 in 12) zum reduzierenden Korrigieren der Soll-EGR-Menge GERCMD, wenn eine Differenz (tatsächlicher differentieller Druck PB) zwischen dem Atmosphärendruck PA und dem detektierten Einlassdruck PB kleiner ist als der benötigte differentielle Druck PBCMD.
  • Selbst wenn die Soll-EGR-Menge gemäß vorbestimmten Bedingungen in der Art einer Vorsteuerung begrenzt wird, um den benötigten differentiellen Druck sicherzustellen, wie in Anspruch 3 oben beschrieben, gibt es Fälle, in denen der benötigte differentielle Druck aufgrund einer Abweichung der Einlass-Charakteristiken, die von einer Variation in einer Hardware-Konfiguration oder Alterung hervorgerufen werden, nicht sichergestellt werden kann. Mit dieser Konfiguration wird die Differenz zwischen dem detektierten Atmosphärendruck und dem Einlassdruck als der tatsächliche differentielle Druck über das EGR-Ventil erhalten, und wenn dieser über das Ventil anliegende differentielle Druck kleiner ist als der benötigte differentielle Druck, wird die Soll-EGR-Menge nach Art einer Rückkopplung korrigiert, und somit ist es möglich, den benötigten differentiellen Druck sicherzustellen, selbst wenn eine Abweichung in den Einlass-Charakteristiken hervorgerufen worden ist.
  • Die Erfindung gemäß Anspruch 5 ist das Steuer-/Regelsystem 1 wie in einem der Ansprüche 1 bis 4 beschrieben, ferner umfassend Atmosphärendruck-Detektionsmittel (Atmosphärendruck-Sensor 22) zum Detektieren eines Atmosphärendrucks PA, und wobei die Benötigter-Differentieller-Druck-Setzmittel den benötigten differentiellen Druck DPCMS auf einen höheren Wert setzen, wenn der detektierte Atmosphärendruck PA niedriger ist (Schritt 4 in 3, 4).
  • In einem Fall, in dem der Zustand des differentiellen Drucks über das EGR-Ventil, der derselbe ist wie der Atmosphärendruck, der ein Druck an der stromaufwärtigen Seite des EGR-Ventils ist, niedriger ist, wird ein Änderungsgrad in einer EGR-Menge bezüglich einer Druckänderung an der stromaufwärtigen Seite größer, was dazu führt, dass eine Rückführung der Abgase instabil wird. Mit dieser Konfiguration wird, wenn der detektierte Atmosphärendruck niedriger ist, der benötigte differentielle Druck auf einen größeren Wert gesetzt, und somit ist es möglich, einen größeren über das Ventil anliegenden differentiellen Druck sicherzustellen, um es damit zu ermöglichen, eine Rückführung von Abgasen zu stabilisieren. Somit ist es, selbst wenn der Atmosphärendruck niedrig ist, möglich, die EGR-Menge mit einer hohen Genauigkeit zu steuern/regeln.
  • [Kurzbeschreibung der Zeichnungen]
  • [1] Ein Diagramm, das schematisch einen Verbrennungsmotor zeigt, auf welchen die vorliegende Erfindung angewendet ist.
  • [2] Ein Blockdiagramm eines Einlass-Steuer-/Regelsystems.
  • [3] Ein Flussdiagramm eines Setzprozesses für eine Soll-Frischluftmenge und eine Soll-EGR-Menge.
  • [4] Ein Kennfeld zum Berechnen eines benötigten differentiellen Drucks.
  • [5] Ein Kennfeld zum Berechnen einer Grenz-Einlassluftmenge.
  • [6] Ein Diagramm, das Beispiele eines Betriebs durch den Setzprozess in 3 in Fällen von (a) Flachland-Bedingungen und (b) Hochland-Bedingungen zeigt.
  • [7] Ein Diagramm, das eine Druckfunktion zeigt.
  • [8] Ein Flussdiagramm eines Steuerungs-/Regelungsprozesses für ein Drosselventil.
  • [9] Ein Kennfeld zum Berechnen eines Soll-Öffnungsgrads des Drosselventils.
  • [10] Ein Flussdiagramm eines Steuerungs-/Regelungsprozesses für ein EGR-Ventil.
  • [11] Ein Kennfeld zum Berechnen eines Soll-Öffnungsgrads des EGR-Ventils.
  • [12] Ein Flussdiagramm eines Hauptflusses eines Berechnungsprozesses für die Soll-Frischluftmenge und die Soll-EGR-Menge.
  • [13] Ein Flussdiagramm eines Berechnungsprozesses für einen Rückkopplungs-Korrekturterm der Soll-EGR-Menge.
  • [14] Ein Zeitdiagramm, das schematisch ein Beispiel eines Betriebs gemäß der vorliegenden Ausführungsform zusammen mit einem Vergleichsbeispiel zeigt.
  • [Modus zum Ausführen der Erfindung]
  • Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform davon zeigende Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt einen Verbrennungsmotor (im Folgenden als „Motor” bezeichnet) 3, auf welchen die vorliegende Erfindung angewendet ist. Der Motor 3 ist ein Benzinmotor, der in einem (nicht gezeigten) Fahrzeug installiert ist, und er weist beispielsweise vier Zylinder (von denen nur einer gezeigt ist) auf. Eine Brennkammer 3d ist zwischen einem Kolben 3b und einem Zylinderkopf 3c für jeden der Zylinder 3a des Motors 3 definiert.
  • Eine Einlassleitung 6 ist mit jedem der Zylinder 3a über einen Einlasskrümmer 6b verbunden, der einen Einlasssammler 6a aufweist, und eine Abgasleitung 7 ist mit dem Zylinder 3a über einen (nicht gezeigten) Abgaskrümmer verbunden. Der Einlasskrümmer 6b ist mit Kraftstoff-Einspritzventilen 4 (siehe 2) bereitgestellt, und der Zylinderkopf 3c ist mit Zündkerzen 5 (siehe 2) bereitgestellt, auf einer Zylinder-für-Zylinder-Basis. Die Einspritzmenge und Einspritzzeit des von jedem Kraftstoff-Einspritzventil 4 eingespritzten Kraftstoffs und die Zündzeit jeder Zündkerze 5 werden durch Steuerungs-/Regelungssignale von einer ECU 2 gesteuert/geregelt, auf die später eingegangen wird.
  • Ein Drosselventil-Mechanismus 10 ist in der Einlassleitung 6 an einer Position stromaufwärts des Einlasssammlers 6a angeordnet. Der Drosselventil-Mechanismus 10 umfasst ein Drosselventil 10a eines Schmetterlingstyps, das in der Einlassleitung angeordnet ist, und einen TH-Aktuator 10b zum Aktuieren des Drosselventils 10a. Ein Öffnungsgrad θTH des Drosselventils 10a (im Folgenden als die „Drosselventilöffnung θTH” bezeichnet) wird durch Steuern/Regeln eines Tastverhältnisses eines von der ECU 2 an den TH-Aktuator 10b gelieferten elektrischen Stroms gesteuert/geregelt, wodurch eine Frischluftmenge GAIR von Einlassluft, die in die Brennkammer 3d gesaugt wird, angepasst wird.
  • Ein Abgasemissions-Reinigungselement 8, der einen (nicht gezeigten) Dreiwege-Katalysator etc. zum Reinigen von aus der Brennkammer 3d ausgestoßenen Abgasen umfasst, ist ein der Abgasleitung 7 bereitgestellt.
  • Ferner ist der Motor 3 mit einer EGR-Vorrichtung 11 zum Rückführen eines Teils der in die Abgasleitung 7 ausgestoßenen Abgase zu der Einlassleitung 6 als EGR-Gase bereitgestellt. Die EGR-Vorrichtung 11 umfasst eine EGR-Leitung 12, einen EGR-Ventilmechanismus 13, der in einem Mittelabschnitt der EGR-Leitung 12 angeordnet ist, und einen EGR-Kühler 14. Die EGR-Leitung 12 ist mit einem Abschnitt der Abgasleitung 7 an einer Position stromabwärts des Abgasemissions-Reinigungselements 8 und mit dem Einlasssammler 6a der Einlassleitung 6 an einer Position stromabwärts des Drosselventils 10a verbunden.
  • Der EGR-Ventilmechanismus 13 umfasst ein EGR-Ventil 13a eines Teller-Typs, das in der EGR-Leitung 12 angeordnet ist, und einen EGR-Aktuator 13b zum Aktuieren des EGR-Ventils 13a. Eine Hubmenge LEGR des EGR-Ventils 13a (hier im Folge als „EGR-Ventilöffnung LEGR” bezeichnet) wird durch Steuern/Regeln eines Tastverhältnisses eines von der ECU 2 an den EGR-Aktuator 13b gelieferten elektrischen Stroms gesteuert/geregelt, wodurch eine an die Einlassleitung 6 zurückgeführte EGR-Menge GEGR von EGR-Gas eingestellt wird. Der EGR-Kühler 14 ist stromaufwärts des EGR-Ventils 13a angeordnet, und kühlt Hochtemperatur-EGR-Gase unter Verwendung von Kühlmittel des Motors 3.
  • Ferner ist der Motor 3 mit einem Verdampfter-Kraftstoff-Prozessierungselement 15 bereitgestellt. Das Verdampfter-Kraftstoff-Prozessierungselement 15 wird verwendet, um verdampften Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank 16 erzeugt wird, über die Einlassleitung 6 an die Zylinder 3a zu liefern. Das Verdampfter-Kraftstoff-Prozessierungselement 15 umfasst einen (nicht gezeigten) Kanister und ein Spülsteuerungs-/Regelungsventil 15a (siehe 2).
  • Der Kanister ist mit dem Kraftstofftank 16 und dem Einlasssammler 6a verbunden. Verdampfter Kraftstoff wird zeitweilig von dem Kanister aufgenommen und dann in die Einlassleitung 6 unter Verwendung eines negativen Drucks in dem Einlasssammler 6a geschickt (gespült). Der Öffnungsgrad des Spülsteuerungs-/Regelungsventils 15a wird von der ECU 2 gesteuert/geregelt, wodurch eine Spül-Flussrate von verdampftem Kraftstoff, der in die Einlassleitung 6 gespült wird, gesteuert/geregelt wird.
  • Eine (nicht gezeigte) Kurbelwelle des Motors 3 ist mit einem Kurbelwinkel-Sensor 20 bereitgestellt. Der Kurbelwinkel-Sensor 20 liefert ein CRK-Signal, das heißt ein Pulssignal, an die ECU 2, zusammen mit einer Rotation der Kurbelwelle, wann immer die Kurbelwelle über einen vorbestimmten Kurbelwinkel (z. B. 30°) rotiert. Die ECU 2 berechnet eine Rotationsgeschwindigkeit NE des Motors 3 (im Folgenden als die „Motorgeschwindigkeit NE” bezeichnet) auf Grundlage des CRK-Signals. Ebenfalls wird an die ECU 2 von einem Gaspedal-Öffnungssensor 21 ein Detektionssignal geliefert, das eine Betätigungsmenge AP eines (nicht gezeigten) Gaspedals des Fahrzeugs anzeigt (hier im Folgenden als die „Gaspedal-Öffnung AP” bezeichnet).
  • Ein Atmosphärendruck-Sensor 22 und ein Einlasslufttemperatur-Sensor 23 sind in der Einlassleitung 6 an jeweiligen Positionen stromaufwärts des Drosselventils 10a angeordnet. Der Atmosphärendruck-Sensor 22 detektiert einen Atmosphärendruck PA und liefert ein Signal, das den detektierten Atmosphärendruck PA anzeigt, an die ECU 2. Der Einlasslufttemperatur-Sensor 23 detektiert eine Temperatur TA von durch die Einlassleitung 6 fließender Frischluft (hier im Folgenden als die „Einlasslufttemperatur TA” bezeichnet) und liefert ein Signal, das die detektierte Einlasslufttemperatur TA anzeigt, an die ECU 2.
  • Ferner ist ein Einlassdruck-Sensor 24 in dem Einlasssammler 6a bereitgestellt. Der Einlassdruck-Sensor 24 detektiert einen Druck PB von Einlassluft (hier im Folgenden als der „Einlassluftdruck PB” bezeichnet) an einer stromabwärtigen Seite des Drosselventils 10a als absoluten Druck, und liefert ein Signal, das den detektierten Einlassluftdruck PB anzeigt, an die ECU 2.
  • Ferner ist ein EGR-Temperatur-Sensor 25 in der EGR-Leitung 12 an einer Position unmittelbar stromaufwärts es EGR-Ventils 13a bereitgestellt. Der EGR-Temperatur-Sensor 25 detektiert eine Temperatur TEGR von EGR-Gasen, die durch das EGR-Ventil 13a fließen (hier im Folgenden als die „EGR-Temperatur TEGR” bezeichnet), und liefert ein Signal, das die detektierte EGR-Temperatur TEGR anzeigt, an die ECU 2.
  • Die ECU 2 ist durch einen Mikrocomputer implementiert, der eine CPU, einen RAM, einen ROM und eine I/O-Schnittstelle (die alle nicht gezeigt sind) umfasst. Die ECU 2 bestimmt Betriebszustände des Motors 3 auf Grundlage der Detektionssignale von den oben beschriebenen Sensoren 20 bis 25 und ähnlichem, und führt, abhängig von den bestimmten Betriebszuständen des Motors 3, eine Steuerung/Regelung der Menge an Kraftstoff, die in den Motor 3 eingespritzt werden soll, und einen Einlasssteuerungs-/Regelungsprozess durch, der eine jeweilige Frischluftmenge-Steuerung/Regelung und die EGR-Mengen-Steuerung/Regelung über das Drosselventil 10a und das EGR-Ventil 13a umfasst.
  • In der vorliegenden Ausführungsform entspricht die ECU 2 Angefordertes-Drehmoment-Berechnungsmitteln, Soll-Frischluftmenge-Setzmitteln, Benötigter-Differentialdruck-Setzmitteln, Differential-Druckzustand-Bestimmungsmitteln, Steuer-/Regelmitteln, Soll-EGR-Menge-Setzmitteln, Grenz-Einlassdruck-Setzmitteln, Grenz-Einlassluftmenge-Berechnungsmitteln, Grenz-EGR-Menge-Berechnungsmitteln und Korrektur-Mitteln.
  • 12 ist ein Flussdiagramm eines Hauptflusses eines Berechnungsprozesses für eine Soll-Frischluft-Menge GAIRCMD und eine Soll-EGR-Menge GEGRCMD, der in dem von der ECU 2 durchgeführten Einlasssteuerungs-/Regelungsprozess enthalten ist. Dieser Prozess wird wiederholt durchgeführt, wann immer eine vorbestimmte Zeitspanne verstreicht.
  • In dem vorliegenden Prozess werden in einem Schritt 31 (gezeigt als S31 in 12; die folgenden Schritte sind auch ähnlich gezeigt) die Soll-Frischluft-Menge GAIRCMD und die Soll-EGR-Menge GEGRCMD gesetzt. Dann wird ein Rückkopplungs-Steuerungs-/Regelungsterm GEGRF/B für die Soll-EGR-Menge GEGRCMD berechnet (Schritt 32). Als nächstes wird der berechnete Rückkopplungs-Steuerungs-/Regelungsterm GEGRF/B zu der Soll-EGR-Menge GEGRCMD addiert, die in dem Schritt 31 gesetzt worden ist, um damit die finale Soll-EGR-Menge GEGRCMD zu berechnen (Schritt 33), gefolgt von einem Beenden des vorliegenden Prozesses.
  • 3 ist eine Sub-Routine des Setzprozesses für die Soll-Frischluft-Menge GAIRCMD und die Soll-EGR-Menge GEGRCMD, der in dem Schritt 31 durchgeführt wird. In dem vorliegenden Prozess wird zuerst in Schritt 1 ein angefordertes Drehmoment TRQ, das von einem Fahrer angefordert wird, durch Durchsuchen eines vorbestimmten (nicht gezeigten) Kennfelds gemäß der detektierten Gaspedal-Öffnung AP und Motorgeschwindigkeit NE berechnet.
  • Als nächstes wird die Soll-Frischluft-Menge GAIRCMD durch Durchsuchen eines vorbestimmten (nicht gezeigten) Kennfelds für die Soll-Frischluft-Menge gemäß dem berechneten angeforderten Drehmoment TRQ und der Motorgeschwindigkeit NE berechnet (Schritt 2). Ferner wird die Soll-EGR-Menge GEGRCMD durch Durchsuchen eines vorbestimmten (nicht gezeigten) Kennfelds für die Soll-EGR-Menge gemäß dem angeforderten Drehmoment TRQ und der Motorgeschwindigkeit NE berechnet (Schritt 3).
  • Als nächstes wird ein benötigter differentieller Druck DPCMD, der als ein über das EGR-Ventil 13a anliegender differentieller Druck (eine Druckdifferenz zwischen einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite) benötigt wird, durch Durchsuchen eines in 4 gezeigten Kennfelds gemäß dem detektierten Atmosphärendruck PA berechnet (Schritt 4). In diesem Kennfeld ist der benötigte differentielle Druck DPCMD auf einen vorbestimmten Wert DPN (z. B. 50 mmHG) gesetzt, wenn der Atmosphärendruck PA gleich einem vorbestimmten Druck PAN (z. B. 760 mmHG) ist, was dem Atmosphärendruck PA im Flachland entspricht, und ist auf einen größeren Wert gesetzt, wenn der Atmosphärendruck PA niedriger ist, d. h. wenn die Höhe größer ist. Dies liegt daran, dass, wenn der Atmosphärendruck PA, der der Druck an der stromaufwärtigen Seite des EGR-Ventils 13a ist, niedriger ist, ein Änderungsgrad in der EGR-Menge bezüglich einer Druckänderung in der stromabwärtigen Seite derselben größer wird, und somit ein größerer über das Ventil anliegender differentieller Druck benötigt wird, um eine Rückführung von EGR-Gasen zu stabilisieren und die EGR-Menge mit hoher Genauigkeit zu steuern/regeln.
  • Als nächstes wird ein Grenz-Einlassdruck PBCMD, der ein Grenzwert des Einlassdrucks PB zum Sicherstellen des benötigten differentiellen Drucks DPCMD ist, durch Subtrahieren des berechneten benötigten differentiellen Drucks DPCMD von dem Atmosphärendruck PA berechnet (Schritt 5).
  • Als nächstes wird eine Grenz-Einlassluftmenge GCYLLMT durch Durchsuchen eines in 5 gezeigten Kennfelds gemäß dem berechneten Grenz-Einlassdruck PBCMD und der Motorgeschwindigkeit NE berechnet (Schritt 6). Dieses Kennfeld wird gebildet, indem durch ein Experiment oder ähnliches eine Einlassluftmenge GCYL von Einlassluft, die in die Brennkammer 3d gesaugt werden kann, bezüglich des Einlassdrucks PB bestimmt wird, und das erhaltene Ergebnis als eine Beziehung zwischen dem Grenz-Einlassdruck PBCMD und der Grenz-Einlassluftmenge GCYLLMT zugeordnet wird.
  • Ferner, wenngleich nicht gezeigt, ist dieses Kennfeld durch m Kennfelder bezüglich Motorgeschwindigkeiten NE1 bis NEm gebildet, die von einander verschieden sind, und eines dieser Kennfelder, das der tatsächlichen Motorgeschwindigkeit NE entspricht, wird verwendet. Ferner wird in einem Fall, in dem die Motorgeschwindigkeit NE gleich keinem aus NE1 bis NEm ist, die Grenz-Einlassluftmenge GCYLLMT durch eine Interpolationsrechnung erhalten.
  • Als nächstes wird eine Grenz-EGR-Menge GEGRLMT durch Subtrahieren der Soll-Frischluft-Menge GAIRCMD, die in dem Schritt 2 berechnet worden ist, von dieser Grenz-Einlassluftmenge GCYLLMT berechnet (Schritt 7). Als nächstes wird bestimmt, ob oder ob nicht die in Schritt 3 berechnete Soll-EGR-Menge GEGRCMD größer ist als die Grenz-EGR-Menge GEGRLMT (Schritt 8). Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 8 negativ (NEIN) ist, d. h. wenn die Soll-EGR-Menge GEGRCMD nicht größer ist als die Grenz-EGR-Menge GEGRLMT, wird der vorliegende Prozess sofort beendet. Andererseits, wenn die Antwort auf die Frage des Schritts 8 zustimmend (JA) ist, d. h. wenn die Soll-EGR-Menge GEGRCMD größer als die Grenz-EGR-Menge GEGRLMT, wird die Soll-EGR-Menge GEGRCMD auf die Grenz-EGR-Menge GEGRLMT gesetzt (Schritt 9), um dadurch die EGR-Menge zu begrenzen, gefolgt von einem Beenden des vorliegenden Prozesses.
  • 6 zeigt Beispiele des Betriebs, die durch den oben beschriebenen Prozess in 3 in Fällen von (a) Flachland-Bedingungen und (b) Hochland-Bedingungen erhalten werden. Wie in (a) gezeigt, wird im Fall von Flachland der Grenz-Einlassdruck PBCMDN durch Subtrahieren des benötigten differentiellen Drucks DPCMDN, der in dem Schritt 4 berechnet worden ist, von dem detektierten Atmosphärendruck PAN, der demjenigen des Flachlands entspricht, berechnet (Schritt 5), und die Grenz-Einlassluftmenge GCYLLMTN wird gemäß dem gesetzten Grenz-Einlassdruck PBCMDN berechnet (Schritt 6). Ferner wird die Grenz-EGR-Menge GEGRLMTN durch Subtrahieren der Soll-Frischluftmenge GAIRCMD von der berechneten Grenz-Einlassluftmenge GCYLLMTN berechnet (Schritt 7), und wird mit der Soll-EGR-Menge GEGRCMD verglichen (Schritt 8). In dem Fall dieses Beispiels ist die Soll-EGR-Menge GEGRCMD gleich der Grenz-EGR-Menge GEGRLMTN (NEIN auf den Schritt 8), und somit ist die Soll-EGR-Menge GEGRCMD keiner Beschränkung unterworfen, sondern wird bei dem in dem Schritt 3 gesetzten Wert gehalten.
  • Andererseits wird in dem Fall eines Hochlands wie in (b) gezeigt, der Grenz-Einlassdruck PBCMDH durch Subtrahieren des größeren benötigten differentiellen Drucks DPCMDH, der in dem Schritt 4 berechnet worden ist, von dem Atmosphärendruck PAH, der dem des Hochlands entspricht, der niedriger ist als der Atmosphärendruck PAN, der dem des Flachlands entspricht, berechnet, und als Ergebnis wird der Grenz-Einlassdruck PBCMDH kleiner als der Grenz-Einlassdruck PBCMDN in dem Fall des Flachlands. Dementsprechend wird verglichen mit dem Fall des Flachlands die gemäß des Grenz-Einlassdrucks PBCMDH berechnete Grenz-Einlassluftmenge GCYLLMTH kleiner, und die Grenz-EGR-Menge GEGRLMTH, die durch Subtrahieren der Soll-Frischluftmenge GAIRCMD von der Grenz-Einlassluftmenge GCYLLMTH berechnet wird, wird ebenfalls kleiner. Als Ergebnis überschreitet in diesem Beispiel die Soll-EGR-Menge GEGRCMD die Grenz-EGR-Menge GEGRLMTH (JA auf Schritt 8), so dass die Soll-EGR-Menge GEGRCMD auf die Grenz-EGR-Menge GEGRLMTN gesetzt und beschränkt wird (Schritt 9).
  • 13 zeigt eine Sub-Routine eines Berechnungsprozesses für einen Rückkopplungs-Korrekturterm GEGRF/B für die Soll-EGR-Menge GEGRCMD, die in dem Schritt 32 in 12 durchgeführt wird. In dem vorliegenden Prozess wird zuerst in Schritt 41 eine Differenz zwischen dem detektierten Atmosphärendruck PA und dem Einlassdruck PB als ein tatsächlicher differentieller Druck DP berechnet. Als nächstes wird bestimmt, ob oder ob nicht der berechnete tatsächliche differentielle Druck DP kleiner ist als der benötigte differentielle Druck DPCMD (Schritt 42).
  • Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 42 zustimmend ist (JA), d. h. wenn der tatsächliche differentielle Druck DP kleiner ist als der benötigte differentielle Druck DPCMD, was bedeutet, dass der benötigte, über das EGR-Ventil 13a anliegende differentielle Druck nicht sichergestellt ist, wird eine Differenz (DP – DPCMD) zwischen dem tatsächlichen differentiellen Druck DP und dem benötigten differentiellen Druck DPCMD als eine differentielle Druckabweichung DDP berechnet (Schritt 43). Andererseits wird, wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 42 negativ (NEIN) ist, d. h. wenn DP ≥ DPCMD, was bedeutet, dass der benötigte, über das Ventil anliegende differentielle Druck sichergestellt ist, die differentielle Druckabweichung DDP auf 0 gesetzt (Schritt 44). Wie oben beschrieben wird im Wesentlichen nur wenn der tatsächliche differentielle Druck DP kleiner ist als der benötigte differentielle Druck DPCMD, die differentielle Druckabweichung DDP als die Differenz (negativer Wert) zwischen DP und DPCMD berechnet.
  • Als nächstes wird in Schritt 45 ein Abweichungs-Integrationswert SDDP durch eine Gleichung der Form SDDP = DDP + λ·SDDPZ unter Verwendung der in Schritt 43 oder 44 berechneten differentiellen Druckabweichung DDP berechnet. In dieser Gleichung repräsentiert SDDPZ auf der rechten Seite den unmittelbar vorhergehenden Wert des Abweichungs-Integrationswerts SDDP, und λ repräsentiert einen vorbestimmten Vergessens-Koeffizienten, der 0 < λ < 1 erfüllt.
  • Als nächstes wird bestimmt, ob oder ob nicht die in dem Prozess in 3 gesetzte Soll-EGR-Menge GEGRCMD gleich 0 ist (Schritt 46). Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 46 zustimmend ist (JA), d. h. wenn EGR nicht durchgeführt wird, wird der Rückkopplungs-Korrekturterm GEGRF/B auf 0 gesetzt (Schritt 47), gefolgt von einem Beenden des Prozesses. Andererseits wird, wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 46 negativ ist (NEIN), der in dem Schritt 45 berechnete Abweichungs-Integrationswert SDDP mit einer vorbestimmten Integrations-Verstärkung KI multipliziert, um somit den Rückkopplungs-Korrekturterm GEGRF/B zu berechnen (Schritt 48), gefolgt vom Beenden des vorliegenden Prozesses.
  • Wie aus dem oben beschriebenen Berechnungsverfahren deutlich ist, wird der Rückkopplungs-Korrekturterm GEGRF/B als ein negativer Wert gemäß dem Abweichungs-Integrationswert SDDP berechnet, der ein integrierter Wert der Differenz zwischen DP und DPCMD ist, wenn der tatsächliche differentielle Druck DP während einer Durchführung von EGR kleiner als der benötigte differentielle Druck DPCMD ist. Wie oben beschrieben wird, da der berechnete Rückkopplungs-Korrekturterm GEGRF/B im Schritt 33 in 12 zu der Soll-EGR-Menge GEGRCMD addiert wird, die finale Soll-EGR-Menge GEGRCMD somit verringernd nach Art einer Rückkopplung korrigiert.
  • Ferner ist es möglich, da der Vergessens-Koeffizient λ verwendet wird, wenn der Abweichungs-Integrationswert SDDP berechnet wird, den Rückkopplungs-Korrekturterm GEGRF/B daran zu hindern, aufgrund einer Sättigung des Abweichungs-Integrationswerts SDDP zusammen mit einem Fortschreiten einer Berechnung von SDDP übermäßig erhöht zu werden, und somit eine übermäßige Korrektur zu verhindern, und es ist möglich, unmittelbar die Rückkopplungs-Korrektur zu beenden, nachdem der nicht ausreichende über das Ventil anliegende differentielle Druck behoben worden ist.
  • Im Folgenden wird eine verringernde Korrektur der Soll-EGR-Menge GEGRCMD unter Verwendung des oben beschriebenen Rückkopplungs-Korrekturterms GEGRF/B als die „Rückkoppllungs-Korrektur” bezeichnet, und ein Begrenzen der Soll-EGR-Menge GEGRCMD auf die Grenz-EGR-Menge GEGRLMT in dem oben beschriebenen Prozess in 3 wird als die „Vorsteuerungs-Korrektur” bezeichnet.
  • 14 zeigt schematisch Änderungen in der Soll-EGR-Menge GEGRCMD und den Einlassdruck PD, der gemäß Verschiebungen des Betriebsbereichs des Motors 3 auftritt, als ein Beispiel eines Betriebs, der von dem oben beschriebenen Prozess erhalten wird, in 12 zusammen mit einem Vergleichsbeispiel.
  • Wie in dem oberen rechten Teil in der Figur gezeigt ist, ist ein Betriebsbereich A des Motors 3 ein Bereich, in dem das angeforderte Drehmoment TRQ klein ist und somit der Einlassdruck PB niedrig ist, was naturgemäß den über das Ventil 13a anliegenden differentiellen Druck groß macht, so dass die Soll-EGR-Menge GEGRGCMD nicht auf die Grenz-EGR-Menge GEGRLMT beschränkt ist. Ein Betriebsbereich B ist ein Bereich, in dem das angeforderte Drehmoment TRQ eine mittlere Größe aufweist, und die Soll-EGR-Menge GEGRGCMD auf die Grenz-EGR-Menge GEGRLMT beschränkt ist, um den über das Ventil anliegenden differentiellen Druck sicherzustellen. Ferner ist ein Betriebsbereich C ein Bereich, in dem das angeforderte Drehmoment TRQ groß ist und somit die Last groß ist, was dazu führt, dass die Soll-EGR-Menge GEGRGCMD ursprünglich auf 0 gesetzt wird, so dass die Soll-EGR-Menge GEGRGCMD nicht beschränkt werden muss.
  • Ferner zeigt eine gepunktete Linie in der Figur ein Beispiel eines Betriebs in einem Fall an, in dem keine Abweichung der Einlass-Charakteristiken, die durch eine Variation in einer Hardware-Konfiguration oder ähnlichem hervorgerufen wird, vorliegt, zeigt eine durchgezogene Linie ein Beispiel eines Betriebs in einem Fall an, in dem eine Abweichung der Einlass-Charakteristiken vorliegt, und zeigt eine Strich-Punkt-Linie ein Vergleichsbeispiel in einem Fall an, in dem es eine Abweichung der Einlass-Charakteristiken gibt, und nur eine Vorsteuerungs-Korrektur der Soll-EGR-Menge GEGRCMD angewendet wird, während die Rückkopplungs-Korrektur ausgelassen wird.
  • In den Beispielen wird der Betriebsbereich des Motors 3 in der Reihenfolge A → B → C → B → A verschoben. Von diesen Bereichen ist in den Betriebsbereichen A und C die Soll-EGR-Menge GEGRCMD aus den oben beschriebenen Gründen nicht beschränkt, und ein gemäß dem angeforderten Drehmoment TRQ etc. in dem Schritt 3 in 3 gesetzter Wert wird direkt als die Soll-EGR-Menge GEGRCMD verwendet. Gemäß der Soll-EGR-Menge GEGRCMD wird der Einlassdruck PB auf einen Soll-Wert abhängig von dem angeforderten Drehmoment TRQ mit einer von einer Kurve angezeigten Antwort-Verzögerung gesteuert/geregelt.
  • Ferner wird, wenn der Motor 3 von dem Betriebsbereich C oder A in den Betriebsbereich B verschoben wird, die Vorsteuerungs-Korrektur durchgeführt, wenn die Soll-EGR-Menge GEGRCMD (unterbrochene Linie in der Figur), die in dem Schritt 3 gesetzt wird, die Grenz-EGR-Menge GEGRLMT überschreitet (Schritt 8 in 3: JA), wobei die Soll-EGR-Menge GEGRCMD auf die Grenz-EGR-Menge GEGRLMT (gepunktete Linie) beschränkt wird. Als Ergebnis wird in einem Fall, in dem es keine Abweichung der Einlass-Charakteristiken gibt, der Einlassdruck PB derart gesteuert/geregelt, dass er gleich einer Differenz (= PA – DPCMD) zwischen dem Atmosphärendruck PA und dem benötigten differentiellen Druck DPCMD wird, welcher zu diesem Zeitpunkt der Soll-Wert ist, mit einer Antwort-Verzögerung wie durch die gepunktete Linie angezeigt, wobei der benötigte differentielle Druck DPCMD sichergestellt ist.
  • Andererseits überschreitet in einem Fall, in dem eine Abweichung der Einlass-Charakteristiken vorliegt, selbst wenn die Vorsteuerungs-Korrektur in dem Betriebsbereich B wie oben beschrieben durchgeführt wird, der Einlassdruck PB den Soll-Wert, was zu einem Überschwingen führt, wie von der Strich-Punkt-Linie angezeigt, was manchmal ein Sicherstellen des benötigten differentiellen Drucks DPCMD verhindert. In solch einem Fall wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn der tatsächliche differentielle Druck DP niedriger als der benötigte differentielle Druck DPCMD wird (Schritt 42 in 13: JA), die Rückkopplungs-Korrektur durchgeführt, wodurch die Soll-EGR-Menge GEGRCMD verringernd um einen Betrag korrigiert wird, der dem Rückkopplungs-Korrekturterm GEGRF/B (durchgezogene Linie) entspricht. Als Ergebnis wird, wie von der durchgezogenen Linie angezeigt, der Einlassdruck PB derart gesteuert/geregelt, dass er zu dem Soll-Wert mit einer Antwort-Verzögerung konvergiert, wodurch es möglich ist, den benötigten differentiellen Druck DPCMD sicherzustellen.
  • Wie hiernach beschrieben wird, werden in der vorliegenden Ausführungsform ein Soll-Öffnungsgrad θTHCMD des Drosselventils 10a und ein Soll-Öffnungsgrad LEGRCMD des EGR-Ventils 13a auf Grundlage des Grenz-Einlassdrucks PBCMD, der Soll-Frischluftmenge GAIRCMD und der Soll-EGR-Menge GEGRCMD berechnet wie oben beschrieben. Im Folgenden wird ein Düsen-Ausdruck, der in einer Berechnung dieser Werte verwendet wird, zuerst beschrieben.
  • Dieser Düsen-Ausdruck wird durch ein Betrachten eines durch eine Düse strömenden Fluids als kompressibles Fluid, und Modellieren einer Beziehung zwischen stromaufwärtigen und stromabwärtigen Drücken über das Ventil und einer Strömungsrate des durch die Düse strömenden Fluids gebildet, und ein allgemeiner Ausdruck davon wird durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt:
    Figure DE112012004697B4_0002
  • In dieser Gleichung repräsentiert G auf der linken Seite eine Strömungsrate von Fluid, K auf der rechten Seite repräsentiert eine Öffnungsfunktion, die gemäß der Konfiguration und des Öffnungsgrads der Düse bestimmt wird, P1 repräsentiert einen Druck an der stromaufwärtigen Seite der Düse, R repräsentiert eine Gaskonstante des Fluids und T repräsentiert eine Temperatur des Fluids. Ferner repräsentiert ψ eine durch die folgende Gleichung (2) definierte Druckfunktion:
    Figure DE112012004697B4_0003
  • In dieser Gleichung repräsentiert P2 einen Druck auf der stromabwärtigen Seite der Düse, und κ repräsentiert eine spezifische Wärmekapazität des Fluids. Wie aus Gleichung (2) und 7, die Gleichung (2) zeigt, deutlich wird, wird die Druckfunktion ψ eindeutig nur gemäß des Druckverhältnisses P2/P1 zwischen dem stromabwärtigen Druck P2 und dem stromaufwärtigen Druck P1, unabhängig von der Konfiguration und dem Öffnungsgrad der Düse, bestimmt, und wenn das Druckverhältnis P2/P1 nicht größer als ein vorbestimmter Wert entsprechend einer Schallgeschwindigkeit ist, nimmt die Druckfunktion ψ einen festen Maximalwert ψmax an.
  • Ferner wird, wenn die Gleichung (1) bezüglich der Öffnungsfunktion κ ausgedrückt wird, die folgende Gleichung (3) erhalten:
    Figure DE112012004697B4_0004
  • Wenn der oben beschriebene Düsen-Ausdruck auf das Drosselventil 10a angewendet wird, werden die Fluid-Flussrate G, die Öffnungsfunktion K, der stromaufwärtige Druck P1, der stromabwärtige Druck P2, die Fluid-Temperatur T und die Druckfunktion ψ in den Gleichungen (1) bis (3) jeweils durch die Soll-Frischluftmenge GAIRCMD, eine Öffnungs-Funktion KTH des Drosselventils 10a, den Atmosphärendruck PA, den Grenz-Einlassdruck PBCMD, die Einlassluft-Temperatur TA und eine Druckfunktion ψTH des Drosselventils 10a ersetzt. Als Ergebnis werden die Gleichungen (1) bis (3) jeweils in die folgenden Gleichungen (4) bis (6) umgeschrieben:
    Figure DE112012004697B4_0005
  • Ferner werden, wenn der Düsen-Ausdruck auf das EGR-Ventil 13a angewendet wird, die Fluid-Flussrate G, die Öffnungs-Funktion K, der stromaufwärtige Druck P1 und der stromabwärtige Druck P2, die Fluid-Temperatur T und die Druckfunktion ψ in den Gleichungen (1) bis (3) durch die Soll-EGR-Menge GEGRCM, eine Öffnungs-Funktion KEGR des EGR-Ventils 13a, den atmosphärischen Druck PA und den Grenz-Einlassdruck PBCMD ersetzt, ähnlich jeweils dem Fall des Drosselventils 10a, der EGR-Temperatur TEGR und einer Druckfunktion ψEGR für das EGR-Ventil 13a. Als Ergebnis werden die Gleichungen (1) und (3) in die folgenden Gleichungen (7) und (8) umgeschrieben:
    Figure DE112012004697B4_0006
  • Es ist festzuhalten, dass wie oben beschrieben das Verwenden des Atmosphärendrucks PA und des Grenz-Einlassdrucks PBCMD als stromaufwärtigen Druck P1 und stromabwärtigen Druck P2 eine Gemeinsamkeit zwischen diesem Fall und dem Fall des Drosselventils 10a ist, und dass somit die Druckfunktion ψEGR für das EGR-Ventil 13a dieselbe ist wie die Druckfunktion ψTH für das Drosselventil 10a, und mittels Gleichung (5) berechnet wird.
  • Als nächstes wird ein Steuer-/Regelprozess, der für das Drosselventil 10a auf Grundlage der Soll-Frischluft-Menge GAIRCMD durchgeführt wird, unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. In dem vorliegenden Prozess wird zuerst in einem Schritt 11 die Druckfunktion ψTH für das Drosselventil 10a durch die obige Gleichung (5) gemäß dem Atmosphärendruck PA und dem Grenz-Einlassdruck PBCMD berechnet. Als nächstes wird die Öffnungs-Funktion KTH des Drosselventils 10a durch Gleichung (6) unter Verwendung der berechneten Druckfunktion ψTH berechnet (Schritt 12).
  • Als nächstes wird der Soll-Öffnungsgrad θTHCMD des Drosselventils 10a durch Durchsuchen des in 9 gezeigten Kennfelds gemäß der Öffnungs-Funktion KTH berechnet (Schritt 13). Dieses Kennfeld wird gebildet, indem durch ein Experiment oder ähnliches eine Beziehung zwischen der Öffnungs-Funktion KTH und der Drosselventil-Öffnung θTH bestimmt wird, und die erhaltene Beziehung zwischen der Öffnungs-Funktion KTH und dem Soll-Öffnungsgrad θTHCMD zugeordnet wird, und wenn die Öffnungs-Funktion KTH größer ist, wird der Soll-Öffnungsgrad θTHCMD auf einen größeren Wert gesetzt.
  • Als nächstes wird eine Steuer-/Regeleingabe U_TH durch Durchsuchen eines vorbestimmten Kennfelds (nicht gezeigt) gemäß dem berechneten Soll-Öffnungsgrad θTHCMD berechnet (Schritt 14). Dann wird ein Betriebsignal auf Grundlage der berechneten Steuer-/Regeleingabe U_TH an den TH-Aktuator 10b ausgegeben, um somit das Drosselventil zu betreiben (Schritt 15), wodurch die Drosselventil-Öffnung θTH auf den Soll-Öffnungsgrad θTHCMD gesteuert/geregelt wird, gefolgt von einem Beenden des vorliegenden Prozesses.
  • Als nächstes wird ein Steuer-/Regelprozess für das EGR-Ventil 13a, der auf Grundlage der Soll-EGR-Menge GEGRCMD durchgeführt wird, unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. In der vorliegenden Erfindung wird zuerst in einem Schritt 21 die Druckfunktion ψEGR für das EGR-Ventil 13a durch die obige Gleichung (5) gemäß dem Atmosphärendruck PA und dem Grenz-Einlassdruck PBCMD berechnet. Als nächstes wird die Öffnungs-Funktion KEGR des EGR-Ventils 13a durch die Gleichung (8) unter Verwendung der berechneten Druckfunktion ψEGR berechnet (Schritt 22).
  • Als nächstes wird der Soll-Öffnungsgrad LEGRCMD des EGR-Ventils 13a durch Durchsuchen eines in 11 gezeigten Kennfelds gemäß der Öffnungs-Funktion KEGR berechnet (Schritt 23). Dieses Kennfeld wird gebildet, indem durch ein Experiment oder ähnliches eine Beziehung zwischen der Öffnungs-Funktion KEGR und der EGR-Ventilöffnung LEGR bestimmt wird, und die erhaltene Beziehung als eine Beziehung zwischen der Öffnungs-Funktion KEGR und dem Soll-Öffnungsgrad LEGRCMD zugeordnet wird, und wenn die Öffnungs-Funktion KEGR größer ist, wird der Öffnungsgrad LEGRCMD auf einen größeren Wert gesetzt. Ferner ist, wie oben beschrieben, während das Drosselventil 10a vom Schmetterlings-Typ ist, das EGR-Ventil 13a vom Teller-Typ, und somit unterscheidet sich die Kennlinie in 11 in ihrer Form von dem Kennfeld für das Drosselventil 10a in 9 aufgrund des Unterschieds im Ventil-Typ.
  • Als nächstes wird eine Steuer-/Regeleingabe U_EGR durch Durchsuchen eines vorbestimmten Kennfelds (nicht gezeigt) gemäß des berechneten Soll-Öffnungsgrads LEGRCMD berechnet (Schritt 24). Dann wird ein Betriebsignal auf Grundlage der Steuer-/Regelausgabe U_EGR an den EGR-Aktuator 13b ausgegeben, um damit das EGR-Ventil 13a zu betreiben (Schritt 25), wodurch die EGR-Ventilöffnung LEGR auf den Soll-Öffnungsgrad LEGRCMD gesteuert/geregelt wird, gefolgt von einem Beenden des vorliegenden Prozesses.
  • Wie oben beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Grenz-Einlassdruck PBCMD zum Sicherstellen des benötigten differentiellen Drucks DPCMD durch Subtrahieren des benötigten differentiellen Drucks DPCMD von dem detektierten Atmosphärendruck PA gesetzt, und die Grenz-Einlassluftmenge GCYLLMT von Einlassluft, die in die Brennkammer 3d gesaugt werden kann, wird auf Grundlage des gesetzten Grenz-Einlassdrucks PBCMD berechnet. Ferner wird die Grenz-EGR-Menge GEGRLMT durch Subtrahieren der Soll-Frischluft-Menge GAIRCMD von der Grenz-Einlassluftmenge GCYLLMT berechnet.
  • Dann wird, wenn die Soll-EGR-Menge GEGRCMD größer als die Grenz-EGR-Menge GEGRLMT ist, bestimmt, dass der benötigte differentielle Druck DPCMD nicht sichergestellt werden kann, und die Soll-EGR-Menge GEGRCMD wird auf die Grenz-EGR-Menge GEGRLMT begrenzt. Durch diese Steuerung/Regelung ist es möglich, die Soll-Frischluftmenge GAIRCMD aufrechtzuerhalten und die Frischluftmenge sicherzustellen, und somit ist es möglich, eine Drehmoment-Anforderung des Fahrers zu erfüllen, und das Fahrgefühl aufrechtzuerhalten. Ferner wird es durch Begrenzen der Soll-EGR-Menge GEGRCMD derart, dass die Summe der Soll-EGR-Menge GEGRCMD und der Soll-Frischluftmenge GAIRCMD gleich der Grenz-Einlassluftmenge GCYLLMT wird, möglich, den über das Ventil anliegenden differentiellen Druck zu erhöhen, um den benötigten differentiellen Druck DPCMD sicherzustellen, und somit ist es möglich, Abgase stabil zurückzuführen und die EGR-Menge mit hoher Genauigkeit zu steuern/regeln.
  • Ferner wird eine Differenz zwischen dem detektierten Atmosphärendruck PA und Einlassdruck PB als der tatsächliche differentielle Druck DP berechnet, und wenn der tatsächliche differentielle Druck DP kleiner ist als der benötigte differentielle Druck DPCMD wird die Soll-EGR-Menge GEGRCMD verringernd Rückkopplungs-korrigiert, und somit ist es möglich, den benötigten differentiellen Druck DPCMD sicherzustellen, selbst wenn eine Abweichung der Einlass-Charakteristiken durch eine Variation in einer Hardware-Konfiguration oder durch Alterung hervorgerufen wird.
  • Ferner wird eine Differenz zwischen dem Atmosphärendruck PA und Einlassdruck PB als der über dem EGR-Ventil 13a anliegende differentielle Druck verwendet, und somit ist es möglich, effektiv die oben beschriebenen Effekte zu erzielen, während eine Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des EGR-Ventils 13a angemessen widergespiegelt wird. Ferner ist der Atmosphärendruck PA ein Parameter, der gewöhnlich zum Steuern/Regeln des Motors 3 verwendet wird, und somit kann ein Detektions-Ergebnis von dem existierenden Atmosphärendruck-Sensor 22, der zum Detektieren des Atmosphärendrucks PA vorgesehen ist, direkt verwendet werden. Ferner wird, da der benötigte differentielle Druck DPCMD sichergestellt ist, die Differenz zwischen dem detektierten Atmosphärendruck PA und Einlassdruck PB derart gesteuert/geregelt, dass sie gleich dem Sollwert wird, und somit ist es möglich, die Steuerung/Regelung unter Verwendung der Differenz zwischen den beiden Drücken durchzuführen, z. B. die Spülsteuerung/-regelung zum Spülen von verdampftem Kraftstoff in die Einlassleitung 6 unter Verwendung eines negativen Drucks in dem Einlasssammler 6a, mit einer hohen Genauigkeit.
  • Ferner ist es, da der benötigte differentielle Druck DPCMD auf einen größeren Wert gesetzt wird, wenn der detektierte Atmosphärendruck PA niedriger ist, möglich, einen größeren über das Ventil anliegenden differentiellen Druck sicherzustellen und eine Rückführung von Abgasen zu stabilisieren, und somit ist es, selbst wenn der Atmosphärendruck niedrig ist, möglich, die EGR-Menge mit einer hohen Genauigkeit zu steuern/regeln.
  • Es sei festgehalten, dass die vorliegende Erfindung keinesfalls auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist, sondern in verschiedenen Formen umgesetzt werden kann. Beispielsweise ist, wenngleich in der zuvor beschriebenen Ausführungsform die Differenz zwischen dem detektierten Atmosphärendruck PA und Einlassdruck PB als der differentielle Druck über das EGR-Ventil 13a verwendet wird, dies keine Einschränkung, sondern es kann auch ein beliebiger anderer Parameter verwendet werden, sofern er eine Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des EGR-Ventils 13a angemessen widerspiegelt. Beispielsweise kann eine Druckdifferenz zwischen der unmittelbar stromaufwärtigen Seite und der unmittelbar stromabwärtigen Seite des EGR-Ventils 13a in der EGR-Leitung 12 als der über das EGR-Ventil 13a anliegende differentielle Druck verwendet werden, oder eine Druckdifferenz zwischen der Abgasleitung 7 und einem gewünschten Abschnitt der Einlassleitung 6 an einer Position stromabwärts des Drosselventils 10a kann verwendet werden. Auch in diesen Fällen wird der benötigte differentielle Druck DPCMD auf einen größeren Wert gesetzt, wenn der detektierte Atmosphärendruck PA niedriger ist.
  • Ferner ist, wenngleich in der Ausführungsform festgestellt wird, ob oder ob nicht der über das Ventil anliegende Druck in einem Zustand ist, in dem der benötigte differentielle Druck sichergestellt werden kann, indem die Grenz-EGR-Menge GEGRLT, die eine Differenz zwischen der Grenz-Einlassluftmenge GCYLLMT und der Soll-Frischluftmenge GAIRCMD ist, mit der Soll-EGR-Menge GEGRCMD verglichen wird, dies keine Einschränkung, sondern es versteht sich, dass die Bestimmung durch Vergleichen der Grenz-Einlassluftmenge GCYLLMT mit einer Summe (= Soll-Gesamt-Einlassluftmenge) der Soll-Frischluftmenge GAIRCMD und der Soll-EGR-Menge GEGRCMD durchgeführt werden kann. In diesem Fall wird die Grenz-EGR-Menge GEGRLMT durch Subtrahieren einer Differenz zwischen der Soll-Gesamt-Einlassluftmenge und der Grenz-Einlassluftmenge GCYLLMT von der Soll-EGR-Menge GEGRCMD berechnet.
  • Ferner ist, wenngleich in der oben beschriebenen Ausführungsform die vorliegende Erfindung auf den Automobil-Benzinmotor angewendet wird, die keine Einschränkung, sondern sie kann auf verschiedene andere Motoren als den Benzinmotor angewendet werden, z. B. einen Dieselmotor, und ferner kann sie auf Motoren angewendet werden, die nicht für Fahrzeuge vorgesehen sind, z. B. Motoren für Schiffsantrieb-Maschinen, wie ein Außenbordmotor mit einer vertikal angeordneten Kurbelwelle. Ferner ist es möglich, Details der Konstruktion der Ausführungsform innerhalb des Geists und Bereichs der vorliegenden Erfindung zu verändern.
  • [Gewerbliche Anwendbarkeit]
  • Wie hier zuvor beschrieben ist das Einlass-Steuer-/Regelsystem für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung effektiv darin, einen differentiellen Druck über ein EGR-Ventil mit einer hohen Genauigkeit sicherzustellen, während ein Fahrgefühl aufrechterhalten wird, selbst in einem Fall, in dem eine Luft-Kraftstoff-Mischung eines stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses verbrannt wird.
  • Bezugszeichenliste
    • 2
    ECU (Angefordertes-Drehmoment-Berechnungsmittel, Soll-Frischluftmenge-Setzmittel, Benötigter-Differentieller-Druck-Setzmittel, Differentieller-Druckzustand-Bestimmungsmittel, Steuer-/Regelmittel, Soll-EGR-Menge-Setzmittel, Grenz-Einlassdruck-Setzmittel, Grenz-Einlassluftmenge-Berechnungsmittel, Grenz-EGR-Menge-Berechnungsmittel und Korrektur-Mittel)
    3
    Motor (Verbrennungsmotor)
    3d
    Brennkammer
    6
    Einlassleitung
    7
    Abgasleitung
    10a
    Drosselventil
    12
    EGR-Leitung
    13aEGR-Ventil
    20
    Kurbelwinkel-Sensor (Betriebszustands-Detektionsmittel)
    21
    Gaspedal-Öffnungssensor (Betriebszustands-Detektionsmittel)
    22
    Atmosphärendruck-Sensor (Atmosphärendruck-Detektionsmittel)
    24
    Einlassdruck-Sensor (Einlassdruck-Detektionsmittel)
    GAIR
    Frischluftmenge
    GEGR
    EGR-Menge
    NE
    Motorgeschwindigkeit (Betriebszustand des Motors)
    AP
    Gaspedal-Öffnung (Betriebszustand des Motors)
    LEGR
    EGR-Ventil-Öffnung (Öffnungsgrad des EGR-Ventils)
    LEGRCMD
    Soll-Öffnungsgrad des EGR-Ventils
    TRQ
    Angefordertes Drehmoment
    GAIRCMD
    Soll-Frischluftmenge
    DPCMD
    Benötigter differentieller Druck
    DP
    Tatsächlicher Atmosphärendruck (Differenz zwischen dem Atmosphärendruck und dem Einlassdruck)
    θTH
    Drosselventil-Öffnung (Öffnungsgrad des Drosselventils)
    θTHCMD
    Soll-Öffnungsgrad des Drosselventils
    PA
    Atmosphärendruck
    PB
    Einlassdruck
    GEGRCMD
    Soll-EGR-Menge
    PBCMD
    Grenz-Einlassdruck
    GCYLLMT
    Grenz-Einlassluftmenge
    GEGRLMT
    Grenz-EGR-Menge
    GEGRF/B
    Rückkopplungs-Korrekturterm der Soll-EGR-Menge

Claims (5)

  1. Einlass-Steuer-/Regelsystem für einen Verbrennungsmotor, umfassend: ein in einer Einlassleitung des Motors bereitgestelltes Drosselventil zum Einstellen einer Menge an Frischluft, welche in eine Brennkammer gesaugt wird; eine EGR-Leitung zum Rückführen eines Teils von Abgasen, welche von der Brennkammer in eine Abgasleitung abgegeben werden, zu einer stromabwärtigen Seite des Drosselventils in der Einlassleitung; ein EGR-Ventil, welches in einem Zwischenabschnitt der EGR-Leitung angeordnet ist, zum Einstellen einer EGR-Menge, welche eine Menge an Abgasen ist, welche durch die EGR-Leitung zurückgeführt werden; Betriebszustand-Detektionsmittel zum Detektieren von Betriebszuständen des Motors; Angefordertes-Drehmoment-Berechnungsmittel zum Berechnen eines angeforderten Drehmoments, welches von einem Fahrer angefordert wird, gemäß den detektierten Betriebszuständen des Motors; Soll-Frischluftmenge-Setzmittel zum Setzen einer Soll-Frischluftmenge auf Grundlage des berechneten angeforderten Drehmoments; Benötigter-Differentieller-Druck-Setzmittel zum Setzen eines über das Ventil anliegenden differentiellen Drucks, welcher benötigt wird, um Abgase stabil zurückzuführen, welcher eine Druckdifferenz zwischen einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite des EGR-Ventils ist, als einen benötigten differentiellen Druck; Differentieller-Druckzustand-Bestimmungsmittel zum Bestimmen, ob oder ob nicht der differentielle Druck nicht kleiner als der benötigte differentielle Druck ist, welcher ein zum stabilen Einstellen der benötigten EGR-Menge geeigneter Druck ist; und Steuer-/Regelmittel zum verringernden Steuern/Regeln eines Öffnungsgrads des EGR-Ventils, wenn bestimmt wird, dass der differentielle Druck kleiner als der benötigte differentielle Druck ist, um dadurch die EGR-Menge zu begrenzen, um so den benötigten differentiellen Druck sicherzustellen und einen Öffnungsgrad des Drosselventils derart zu steuern/regeln, dass die Soll-Frischluftmenge von Frischluft in die Brennkammer gesaugt wird.
  2. Einlass-Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 1, wobei der differentielle Druck über das EGR-Ventil eine Differenz zwischen einem Atmosphärendruck und einem Druck in der Einlassleitung an der stromabwärtigen Seite des Drosselventils ist.
  3. Einlass-Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 1, ferner umfassend: Atmosphärendruck-Detektionsmittel zum Detektieren eines Atmosphärendrucks; Soll-EGR-Menge-Setzmittel zum Setzen einer Soll-EGR-Menge auf Grundlage von Betriebszuständen des Motors; Grenz-Einlassdruck-Setzmittel zum Setzen eines Grenz-Einlassdrucks zum Sicherstellen des benötigten differentiellen Drucks, durch Subtrahieren des benötigten differentiellen Drucks von dem detektierten Atmosphärendruck; Grenz-Einlassluftmenge-Berechnungsmittel zum Berechnen einer Grenz-Einlassluftmenge von Einlassluft, welche in die Brennkammer gesaugt werden kann, auf Grundlage des gesetzten Grenz-Einlassdrucks; und Grenz-EGR-Menge-Berechnungsmittel zum Berechnen einer Grenz-EGR-Menge durch Subtrahieren der Soll-Frischluftmenge von der berechneten Grenz-Einlassluftmenge, und wobei die Differentieller-Druckzustand-Bestimmungsmittel bestimmen, ob oder ob nicht der differentielle Druck kleiner als der benötigte differentielle Druck ist durch Vergleichen der gesetzten Soll-EGR-Menge und der berechneten Grenz-EGR-Menge, und wobei wenn die Soll-EGR-Menge größer ist als die Grenz-EGR-Menge, die Steuer-/Regelmittel die Soll-EGR-Menge auf die Grenz-EGR-Menge begrenzen, und den Öffnungsgrad des EGR-Ventils auf Grundlage der begrenzten Soll-EGR-Menge steuern/regeln.
  4. Einlass-Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 3, ferner umfassend: Einlassdruck-Detektionsmittel zum Detektieren eines Drucks in der Einlassleitung an der stromabwärtigen Seite des Drosselventils als Einlassdruck; und Korrekturmittel zum verringernden Korrigieren der Soll-EGR-Menge, wenn eine Differenz zwischen dem Atmosphärendruck und dem detektierten Einlassdruck kleiner ist als der benötigte differentielle Druck.
  5. Einlass-Steuer-/Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend Atmosphärendruck-Detektionsmittel zum Detektieren eines Atmosphärendrucks, und wobei die Benötigter-Differentieller-Druck-Setzmittel den benötigten differentiellen Druck auf einen größeren Wert setzen, wenn der detektierte Atmosphärendruck niedriger ist.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9683497B2 (en) * 2013-10-25 2017-06-20 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for adjusting engine airflow based on output from an oxygen sensor
FR3026073B1 (fr) * 2014-09-18 2016-11-25 Continental Automotive France Dispositif actuateur/capteur
WO2017042868A1 (ja) * 2015-09-07 2017-03-16 日産自動車株式会社 排気再循環制御方法及び排気再循環制御装置
JP6274183B2 (ja) * 2015-11-06 2018-02-07 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US10221798B2 (en) * 2015-12-01 2019-03-05 Ge Global Sourcing Llc Method and systems for airflow control
EP3511551B1 (de) * 2016-09-09 2020-07-29 Nissan Motor Co., Ltd. Steuerungsverfahren und steuerungsvorrichtung für einen verbrennungsmotor
JP6446081B2 (ja) * 2017-03-13 2018-12-26 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
JP7004161B2 (ja) * 2018-03-16 2022-01-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
GB2583337A (en) * 2019-04-23 2020-10-28 Delphi Automotive Systems Lux Method of determining a fault in an engine with EGR
US11939928B2 (en) * 2019-09-06 2024-03-26 Nissan Motor Co., Ltd. EGR control method and EGR controller
US11680533B2 (en) * 2019-11-15 2023-06-20 Nissan Motor Co., Ltd. Method of estimating actual EGR ratio in EGR system and EGR system
CN114810377B (zh) * 2021-07-07 2023-01-31 长城汽车股份有限公司 发动机控制方法、装置、介质、设备及车辆
CN115199422B (zh) * 2022-06-29 2023-08-25 东风汽车集团股份有限公司 一种低压egr系统混合阀的控制方法
CN115492704B (zh) * 2022-10-30 2024-04-23 赛力斯集团股份有限公司 Egr系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020139361A1 (en) * 2001-03-27 2002-10-03 Nissan Motor Co., Ltd. Air-fuel ratio control apparatus and method for internal combustion engine
JP3888024B2 (ja) * 2000-03-31 2007-02-28 三菱自動車工業株式会社 排気ガス再循環装置
WO2011076876A1 (fr) * 2009-12-22 2011-06-30 Valeo Systemes De Controle Moteur Procede de commande d'un circuit egr d'un moteur de vehicule automobile, vanne pour la mise en oeuvre du procede et moteur avec la vanne.

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5523314A (en) * 1978-08-02 1980-02-19 Toyota Motor Corp Apparatus for controlling re-circulation of exhaust gas discharged from engine
JPS57165656A (en) * 1981-04-07 1982-10-12 Nissan Motor Co Ltd Egr device of diesel engine
US5152273A (en) * 1990-11-07 1992-10-06 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Exhaust gas recirculation control device and its failure diagnosis device
JPH08232769A (ja) * 1995-02-27 1996-09-10 Toyota Motor Corp 排気還流制御装置
JPH109064A (ja) * 1996-06-19 1998-01-13 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気還流制御装置
JP3641914B2 (ja) 1997-09-09 2005-04-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP3998784B2 (ja) * 1997-12-05 2007-10-31 富士重工業株式会社 エンジンのｅｇｒ率推定装置
US6470866B2 (en) * 2000-01-05 2002-10-29 Siemens Canada Limited Diesel engine exhaust gas recirculation (EGR) system and method
JP4243416B2 (ja) * 2000-06-07 2009-03-25 本田技研工業株式会社 内燃機関の燃料供給制御装置
JP3951089B2 (ja) 2000-06-19 2007-08-01 三菱ふそうトラック・バス株式会社 過給機付きエンジンのｅｇｒ装置
JP3995239B2 (ja) 2002-10-30 2007-10-24 株式会社小松製作所 エンジンのｅｇｒシステムの制御方法
JP5187123B2 (ja) 2008-10-15 2013-04-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3888024B2 (ja) * 2000-03-31 2007-02-28 三菱自動車工業株式会社 排気ガス再循環装置
US20020139361A1 (en) * 2001-03-27 2002-10-03 Nissan Motor Co., Ltd. Air-fuel ratio control apparatus and method for internal combustion engine
WO2011076876A1 (fr) * 2009-12-22 2011-06-30 Valeo Systemes De Controle Moteur Procede de commande d'un circuit egr d'un moteur de vehicule automobile, vanne pour la mise en oeuvre du procede et moteur avec la vanne.

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Publication number Publication date
CN103827474A (zh) 2014-05-28
CN103827474B (zh) 2016-03-09
US9273616B2 (en) 2016-03-01
JP5681813B2 (ja) 2015-03-11
JPWO2013069427A1 (ja) 2015-04-02
WO2013069427A1 (ja) 2013-05-16
US20140261312A1 (en) 2014-09-18
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