JP2000170607A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
(57)【要約】
【課題】 機関運転状態の過渡的な状態においても、排
気還流弁などの経時劣化に起因して実際の排気還流量が
目標値からずれることを防止するとともに、空燃比を適
切に制御することができる制御装置を提供する。 【解決手段】 検出した筒内圧の最大値ＰＭＡＸと、排
気還流量が目標値に一致している場合に対応する最大筒
内圧のマップ値ＰＭＡＸＭＡＰとの比率として筒内圧補
正係数ＫＰＭＡＸを算出する（Ｓ３１〜Ｓ３３）。筒内
圧補正係数ＫＰＭＡＸにより、排気還流弁２２の弁開度
指令値ＬＣＭＤ及び燃料噴射量の排気還流補正係数ＫＥ
ＧＲを補正する。
気還流弁などの経時劣化に起因して実際の排気還流量が
目標値からずれることを防止するとともに、空燃比を適
切に制御することができる制御装置を提供する。 【解決手段】 検出した筒内圧の最大値ＰＭＡＸと、排
気還流量が目標値に一致している場合に対応する最大筒
内圧のマップ値ＰＭＡＸＭＡＰとの比率として筒内圧補
正係数ＫＰＭＡＸを算出する（Ｓ３１〜Ｓ３３）。筒内
圧補正係数ＫＰＭＡＸにより、排気還流弁２２の弁開度
指令値ＬＣＭＤ及び燃料噴射量の排気還流補正係数ＫＥ
ＧＲを補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガスを吸気系
に還流させる排気還流機構を備えた内燃機関の制御装置
に関する。
に還流させる排気還流機構を備えた内燃機関の制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】排気ガスを吸気系に還流させる排気還流
機構を備えた内燃機関では、実際の排気還流量を、目標
値に正確に制御する必要があるため、例えば特開平６−
４２４０９号公報に示された装置では、機関の筒内圧が
検出され、検出された筒内圧を用いて排気還流量の補正
が行われる。より具体的には、筒内圧が最大となる筒内
圧力最大時期、すなわち筒内圧が最大となるクランク角
度θＰＭＡＸが実際の燃焼状態を示すパラメータとして
検出され、この最大時期θＰＭＡＸの目標値に対するず
れΔθＰＭＡＸに応じて排気還流量が補正される。
機構を備えた内燃機関では、実際の排気還流量を、目標
値に正確に制御する必要があるため、例えば特開平６−
４２４０９号公報に示された装置では、機関の筒内圧が
検出され、検出された筒内圧を用いて排気還流量の補正
が行われる。より具体的には、筒内圧が最大となる筒内
圧力最大時期、すなわち筒内圧が最大となるクランク角
度θＰＭＡＸが実際の燃焼状態を示すパラメータとして
検出され、この最大時期θＰＭＡＸの目標値に対するず
れΔθＰＭＡＸに応じて排気還流量が補正される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置は、機関運転状態が定常的な状態にあるとき
に、排気還流量のずれを補正するものであり、前期ずれ
θＰＭＡＸを空燃比フィードバック制御の制御周期毎に
平均化し、該平均化した値を用いて排気還流量が補正さ
れるため、機関運転状態が変化する過渡状態において
は、有効な補正を行うことができない。また、排気還流
量のずれに対応した機関への燃料供給量の補正は行われ
ないため、定常状態では空燃比フィードバック制御によ
り、適切な燃料供給量に制御されるが、過渡状態では、
実際の空燃比の目標空燃比からのずれが大きくなり、運
転性を悪化させる場合があった。
来の装置は、機関運転状態が定常的な状態にあるとき
に、排気還流量のずれを補正するものであり、前期ずれ
θＰＭＡＸを空燃比フィードバック制御の制御周期毎に
平均化し、該平均化した値を用いて排気還流量が補正さ
れるため、機関運転状態が変化する過渡状態において
は、有効な補正を行うことができない。また、排気還流
量のずれに対応した機関への燃料供給量の補正は行われ
ないため、定常状態では空燃比フィードバック制御によ
り、適切な燃料供給量に制御されるが、過渡状態では、
実際の空燃比の目標空燃比からのずれが大きくなり、運
転性を悪化させる場合があった。
【０００４】本発明は、上述した点を考慮してなされた
ものであり、機関運転状態の過渡的な状態においても、
排気還流弁などの経時劣化に起因して実際の排気還流量
が目標値からずれることを防止するとともに、空燃比を
適切に制御することができる制御装置を提供することを
目的とする。
ものであり、機関運転状態の過渡的な状態においても、
排気還流弁などの経時劣化に起因して実際の排気還流量
が目標値からずれることを防止するとともに、空燃比を
適切に制御することができる制御装置を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に記載の発明は、排気ガスを吸気系へ還流させ
る排気還流路と、該排気還流路を介して還流される排気
還流量を制御する排気還流弁とを備えた内燃機関の制御
装置において、前記機関の運転状態に対応して予め設定
されている目標排気還流量に応じて、前記機関に供給す
る燃料量を補正するための排気還流補正係数を算出する
排気還流補正係数算出手段と、該排気還流補正係数を用
いて前記機関の運転状態に応じた燃料量を補正し、前記
機関に供給する燃料量を制御する燃料供給量制御手段
と、前記機関の運転状態に応じて前記目標排気還流量に
対応する前記排気還流弁の開弁制御量を算出し、排気還
流量を制御する排気還流量制御手段と、前記機関の筒内
圧を検出する筒内圧検出手段と、前記排気還流補正係数
及び前記排気還流弁の開弁制御量を、前記筒内圧検出手
段により検出される筒内圧に応じて補正する補正手段と
を備えることを特徴とする。
請求項１に記載の発明は、排気ガスを吸気系へ還流させ
る排気還流路と、該排気還流路を介して還流される排気
還流量を制御する排気還流弁とを備えた内燃機関の制御
装置において、前記機関の運転状態に対応して予め設定
されている目標排気還流量に応じて、前記機関に供給す
る燃料量を補正するための排気還流補正係数を算出する
排気還流補正係数算出手段と、該排気還流補正係数を用
いて前記機関の運転状態に応じた燃料量を補正し、前記
機関に供給する燃料量を制御する燃料供給量制御手段
と、前記機関の運転状態に応じて前記目標排気還流量に
対応する前記排気還流弁の開弁制御量を算出し、排気還
流量を制御する排気還流量制御手段と、前記機関の筒内
圧を検出する筒内圧検出手段と、前記排気還流補正係数
及び前記排気還流弁の開弁制御量を、前記筒内圧検出手
段により検出される筒内圧に応じて補正する補正手段と
を備えることを特徴とする。
【０００６】この構成によれば、機関運転状態に対応し
て予め設定されている目標排気還流量に応じて、前記機
関に供給する燃料量を補正するための排気還流補正係数
が算出され、該排気還流補正係数を用いて、機関運転状
態に応じた燃料量が補正され、前記機関に供給する燃料
量が制御される。また機関運転状態に応じて前記目標排
気還流量に対応する排気還流弁の開弁制御量が算出さ
れ、前記排気還流補正係数及び前記排気還流弁の開弁制
御量が、筒内圧検出手段により検出される筒内圧に応じ
て補正される。検出される筒内圧は、実際の排気還流量
に対応したものとなるので、これを用いて排気還流弁の
開弁制御量を制御することにより、排気還流弁の開弁特
性（制御信号と開弁量との関係）が経時変化しても正確
な排気還流量の制御が可能となる。さらに、検出された
筒内圧に応じて燃料供給量の排気還流補正係数を補正す
ることにより、実際の排気還流量に対応した燃料供給量
の制御を行うことができ、特に排気還流量が変化する過
渡状態における空燃比の制御性を向上させることができ
る。
て予め設定されている目標排気還流量に応じて、前記機
関に供給する燃料量を補正するための排気還流補正係数
が算出され、該排気還流補正係数を用いて、機関運転状
態に応じた燃料量が補正され、前記機関に供給する燃料
量が制御される。また機関運転状態に応じて前記目標排
気還流量に対応する排気還流弁の開弁制御量が算出さ
れ、前記排気還流補正係数及び前記排気還流弁の開弁制
御量が、筒内圧検出手段により検出される筒内圧に応じ
て補正される。検出される筒内圧は、実際の排気還流量
に対応したものとなるので、これを用いて排気還流弁の
開弁制御量を制御することにより、排気還流弁の開弁特
性（制御信号と開弁量との関係）が経時変化しても正確
な排気還流量の制御が可能となる。さらに、検出された
筒内圧に応じて燃料供給量の排気還流補正係数を補正す
ることにより、実際の排気還流量に対応した燃料供給量
の制御を行うことができ、特に排気還流量が変化する過
渡状態における空燃比の制御性を向上させることができ
る。
【０００７】なお、前記補正手段は、検出された筒内圧
の燃焼毎の最大値を用いて前記排気還流補正係数及び前
記排気還流弁の開弁制御量の補正を行うことが望まし
い。
の燃焼毎の最大値を用いて前記排気還流補正係数及び前
記排気還流弁の開弁制御量の補正を行うことが望まし
い。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は、本発明の実施の一形態にか
かる内燃機関（以下「エンジン」という）及びその制御
装置の全体構成図であり、例えば４気筒のエンジン１の
吸気管２の途中にはスロットル弁３が配されている。ス
ロットル弁３にはスロットル弁開度（θＴＨ）センサ４
が連結されており、当該スロットル弁３の開度に応じた
電気信号を出力してエンジン制御用電子コントロールユ
ニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。
参照して説明する。図１は、本発明の実施の一形態にか
かる内燃機関（以下「エンジン」という）及びその制御
装置の全体構成図であり、例えば４気筒のエンジン１の
吸気管２の途中にはスロットル弁３が配されている。ス
ロットル弁３にはスロットル弁開度（θＴＨ）センサ４
が連結されており、当該スロットル弁３の開度に応じた
電気信号を出力してエンジン制御用電子コントロールユ
ニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。
【０００９】燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁
３との間かつ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃
料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接
続されて当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射弁６の
開弁時間が制御される。
３との間かつ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃
料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接
続されて当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射弁６の
開弁時間が制御される。
【００１０】一方、スロットル弁３の直ぐ下流には吸気
管内の圧力を検出する吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ
７が設けられており、この絶対圧センサ７により電気信
号に変換された絶対圧信号は前記ＥＣＵ５に供給され
る。また、その下流には吸気温（ＴＡ)センサ８が取付
けられており、吸気温ＴＡを検出して対応する電気信号
を出力してＥＣＵ５に供給する。エンジン１の本体に装
着されたエンジン水温（ＴＷ）センサ９はサーミスタ等
から成り、エンジン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対
応する温度信号を出力してＥＣＵ５に供給する。
管内の圧力を検出する吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ
７が設けられており、この絶対圧センサ７により電気信
号に変換された絶対圧信号は前記ＥＣＵ５に供給され
る。また、その下流には吸気温（ＴＡ)センサ８が取付
けられており、吸気温ＴＡを検出して対応する電気信号
を出力してＥＣＵ５に供給する。エンジン１の本体に装
着されたエンジン水温（ＴＷ）センサ９はサーミスタ等
から成り、エンジン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対
応する温度信号を出力してＥＣＵ５に供給する。
【００１１】エンジン１のクランク軸（図示せず）の回
転角度を検出するクランク角度位置センサ１０が設けら
れており、クランク軸の回転角度に応じた信号がＥＣＵ
５に供給される。クランク角度位置センサ１０は、エン
ジン１の特定の気筒の所定クランク角度位置で信号パル
ス（以下「ＣＹＬ信号パルス」という）を出力する気筒
判別センサ、各気筒の吸入行程開始時の上死点（ＴＤ
Ｃ）に関し所定クランク角度前のクランク角度位置で
（４気筒エンジンではクランク角１８０度毎に）ＴＤＣ
信号パルスを出力するＴＤＣセンサ及びＴＤＣ信号パル
スより短い一定クランク角周期（例えば１〜３０度周
期）で１パルス（以下「ＣＲＫ信号パルス」という）を
発生するＣＲＫセンサから成り、ＣＹＬ信号パルス、Ｔ
ＤＣ信号パルス及びＣＲＫ信号パルスがＥＣＵ５に供給
される。これらの信号パルスは、燃料噴射時期、点火時
期等の各種タイミング制御及びエンジン回転数ＮＥの検
出に使用される。
転角度を検出するクランク角度位置センサ１０が設けら
れており、クランク軸の回転角度に応じた信号がＥＣＵ
５に供給される。クランク角度位置センサ１０は、エン
ジン１の特定の気筒の所定クランク角度位置で信号パル
ス（以下「ＣＹＬ信号パルス」という）を出力する気筒
判別センサ、各気筒の吸入行程開始時の上死点（ＴＤ
Ｃ）に関し所定クランク角度前のクランク角度位置で
（４気筒エンジンではクランク角１８０度毎に）ＴＤＣ
信号パルスを出力するＴＤＣセンサ及びＴＤＣ信号パル
スより短い一定クランク角周期（例えば１〜３０度周
期）で１パルス（以下「ＣＲＫ信号パルス」という）を
発生するＣＲＫセンサから成り、ＣＹＬ信号パルス、Ｔ
ＤＣ信号パルス及びＣＲＫ信号パルスがＥＣＵ５に供給
される。これらの信号パルスは、燃料噴射時期、点火時
期等の各種タイミング制御及びエンジン回転数ＮＥの検
出に使用される。
【００１２】エンジン１にはさらに筒内圧ＰＣＹＬ、す
なわち燃焼室内の圧力を検出する筒内圧検出手段として
の筒内圧センサ１１が各気筒毎に装着されており、この
検出信号がＥＣＵ５に供給される。
なわち燃焼室内の圧力を検出する筒内圧検出手段として
の筒内圧センサ１１が各気筒毎に装着されており、この
検出信号がＥＣＵ５に供給される。
【００１３】排気管１２には、排気ガス中のＮＯｘ、Ｈ
Ｃ、ＣＯの浄化を行う三元触媒１６が設けられ、三元触
媒１６の上流位置には、比例型空燃比センサ１４（以下
「ＬＡＦセンサ１４」という）が装着されている。この
ＬＡＦセンサ１４は排気ガス中の酸素濃度（空燃比）に
ほぼ比例した電気信号を出力し、ＥＣＵ５に供給する。
Ｃ、ＣＯの浄化を行う三元触媒１６が設けられ、三元触
媒１６の上流位置には、比例型空燃比センサ１４（以下
「ＬＡＦセンサ１４」という）が装着されている。この
ＬＡＦセンサ１４は排気ガス中の酸素濃度（空燃比）に
ほぼ比例した電気信号を出力し、ＥＣＵ５に供給する。
【００１４】吸気管２のスロットル弁３の下流側と、排
気管１２の三元触媒１６の上流側との間には、排気還流
路２１が設けられており、排気還流路２１の途中には排
気還流量を制御する排気還流弁（以下「ＥＧＲ弁」とい
う）２２が設けられている。ＥＧＲ弁２１は、ソレノイ
ドを有する電磁弁であり、その弁開度はＥＣＵ５により
制御される。ＥＧＲ弁２２には、その弁開度（弁リフト
量）ＬＡＣＴを検出するリフトセンサ２３が設けられて
おり、その検出信号はＥＣＵ５に供給される。
気管１２の三元触媒１６の上流側との間には、排気還流
路２１が設けられており、排気還流路２１の途中には排
気還流量を制御する排気還流弁（以下「ＥＧＲ弁」とい
う）２２が設けられている。ＥＧＲ弁２１は、ソレノイ
ドを有する電磁弁であり、その弁開度はＥＣＵ５により
制御される。ＥＧＲ弁２２には、その弁開度（弁リフト
量）ＬＡＣＴを検出するリフトセンサ２３が設けられて
おり、その検出信号はＥＣＵ５に供給される。
【００１５】ＥＣＵ５は、各種センサからの入力信号波
形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナロ
グ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する
入力回路５ａ、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」とい
う）５ｂ、ＣＰＵ５ｂで実行される各種演算プログラム
及び演算結果等を記憶する記憶手段（メモリ）５ｃ、前
記燃料噴射弁６に駆動信号を供給する出力回路５ｄ等か
ら構成される。
形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナロ
グ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する
入力回路５ａ、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」とい
う）５ｂ、ＣＰＵ５ｂで実行される各種演算プログラム
及び演算結果等を記憶する記憶手段（メモリ）５ｃ、前
記燃料噴射弁６に駆動信号を供給する出力回路５ｄ等か
ら構成される。
【００１６】ＥＣＵ５は、各種エンジンパラメータ信号
に基づいてエンジン運転状態を判別し、エンジン回転数
ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて設定されるＥＧ
Ｒ弁２２の弁開度指令値（開弁制御量）ＬＣＭＤと、リ
フトセンサ２３によって検出される実弁開度ＬＡＣＴと
の偏差を零にするようにＥＧＲ弁２２のソレノイドに制
御信号を供給する。
に基づいてエンジン運転状態を判別し、エンジン回転数
ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて設定されるＥＧ
Ｒ弁２２の弁開度指令値（開弁制御量）ＬＣＭＤと、リ
フトセンサ２３によって検出される実弁開度ＬＡＣＴと
の偏差を零にするようにＥＧＲ弁２２のソレノイドに制
御信号を供給する。
【００１７】ＣＰＵ５ｂは上述の各種エンジンパラメー
タ信号に基づいて、ＬＡＦセンサ１４の検出値に応じて
空燃比をフィードバック制御するフィードバック制御運
転領域やオープンループ制御運転領域等の種々のエンジ
ン運転状態を判別するとともに、エンジン運転状態に応
じて下記式（１）により、前記ＴＤＣ信号パルスに同期
して開弁作動する燃料噴射弁６の燃料噴射時間Ｔｏｕｔ
を演算する。燃料噴射時間Ｔｏｕｔは、燃料噴射弁６に
よる燃料噴射量に比例するので、本明細書中では燃料噴
射量ともいう。
タ信号に基づいて、ＬＡＦセンサ１４の検出値に応じて
空燃比をフィードバック制御するフィードバック制御運
転領域やオープンループ制御運転領域等の種々のエンジ
ン運転状態を判別するとともに、エンジン運転状態に応
じて下記式（１）により、前記ＴＤＣ信号パルスに同期
して開弁作動する燃料噴射弁６の燃料噴射時間Ｔｏｕｔ
を演算する。燃料噴射時間Ｔｏｕｔは、燃料噴射弁６に
よる燃料噴射量に比例するので、本明細書中では燃料噴
射量ともいう。
【００１８】 Ｔｏｕｔ＝Ｔｉ×ＫＣＭＤ×ＫＬＡＦ×ＫＥＧＲ×Ｋ１＋Ｋ２ （１） ここに、Ｔｉは燃料噴射弁６の基本燃料噴射時間であ
り、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応
じて設定されたＴｉマップを検索して決定される。Ｔｉ
マップは、マップ上のエンジン回転数ＮＥ及び吸気管内
絶対圧ＰＢＡに対応する運転状態において、エンジンに
供給する混合気の空燃比がほぼ理論空燃比になるように
設定されている。
り、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応
じて設定されたＴｉマップを検索して決定される。Ｔｉ
マップは、マップ上のエンジン回転数ＮＥ及び吸気管内
絶対圧ＰＢＡに対応する運転状態において、エンジンに
供給する混合気の空燃比がほぼ理論空燃比になるように
設定されている。
【００１９】ＫＣＭＤは目標空燃比係数であり、エンジ
ン回転数ＮＥ、吸気管内絶対圧ＰＢＡ、エンジン水温Ｔ
Ｗ等のエンジン運転パラメータに応じて設定される。目
標空燃比係数ＫＣＭＤは、空燃比Ａ／Ｆの逆数、すなわ
ち燃空比Ｆ／Ａに比例し、理論空燃比のとき値１．０を
とるので、目標当量比ともいう。
ン回転数ＮＥ、吸気管内絶対圧ＰＢＡ、エンジン水温Ｔ
Ｗ等のエンジン運転パラメータに応じて設定される。目
標空燃比係数ＫＣＭＤは、空燃比Ａ／Ｆの逆数、すなわ
ち燃空比Ｆ／Ａに比例し、理論空燃比のとき値１．０を
とるので、目標当量比ともいう。
【００２０】ＫＬＡＦは、ＬＡＦセンサ１４の検出値か
ら算出される検出当量比ＫＡＣＴが目標当量比ＫＣＭＤ
に一致するようにＰＩＤ制御により算出される空燃比補
正係数である。
ら算出される検出当量比ＫＡＣＴが目標当量比ＫＣＭＤ
に一致するようにＰＩＤ制御により算出される空燃比補
正係数である。
【００２１】ＫＥＧＲは、排気還流を実行しないとき
（ＥＧＲ弁２２を閉弁しているとき）は、１．０（無補
正値）に設定され、排気還流を実行するとき（ＥＧＲ弁
２２を開弁するとき）は、吸入空気量の減少に合わせて
燃料噴射量を減少させるべく、１．０より小さい値に設
定されるＥＧＲ補正係数（排気還流補正係数）である。
（ＥＧＲ弁２２を閉弁しているとき）は、１．０（無補
正値）に設定され、排気還流を実行するとき（ＥＧＲ弁
２２を開弁するとき）は、吸入空気量の減少に合わせて
燃料噴射量を減少させるべく、１．０より小さい値に設
定されるＥＧＲ補正係数（排気還流補正係数）である。
【００２２】Ｋ１及びＫ２は夫々各種エンジンパラメー
タ信号に応じて演算される他の補正係数および補正変数
であり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン
加速特性等の諸特性の最適化が図れるような所定値に決
定される。ＣＰＵ５ｂは上述のようにして求めた燃料噴
射時間Ｔｏｕｔに基づいて燃料噴射弁６を開弁させる駆
動信号、及びＥＧＲ弁２２の駆動信号を出力回路５ｄを
介して燃料噴射弁６及びＥＧＲ弁２２に供給する。
タ信号に応じて演算される他の補正係数および補正変数
であり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン
加速特性等の諸特性の最適化が図れるような所定値に決
定される。ＣＰＵ５ｂは上述のようにして求めた燃料噴
射時間Ｔｏｕｔに基づいて燃料噴射弁６を開弁させる駆
動信号、及びＥＧＲ弁２２の駆動信号を出力回路５ｄを
介して燃料噴射弁６及びＥＧＲ弁２２に供給する。
【００２３】図２はＥＧＲ弁２２の弁開度指令値ＬＣＭ
Ｄを算出する処理のフローチャートであり、本処理はＴ
ＤＣ信号パルスに同期してＣＰＵ５ｂで実行される。
Ｄを算出する処理のフローチャートであり、本処理はＴ
ＤＣ信号パルスに同期してＣＰＵ５ｂで実行される。
【００２４】ステップＳ１１では、エンジン回転数ＮＥ
及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じてＬＣＭＤＭマップを
検索し、弁開度指令値ＬＣＭＤのマップ値ＬＣＭＤＭを
算出する。マップ値ＬＣＭＤＭは、排気還流量がマップ
上の運転状態に対応して予め設定されている目標排気還
流量と一致するように設定されている。
及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じてＬＣＭＤＭマップを
検索し、弁開度指令値ＬＣＭＤのマップ値ＬＣＭＤＭを
算出する。マップ値ＬＣＭＤＭは、排気還流量がマップ
上の運転状態に対応して予め設定されている目標排気還
流量と一致するように設定されている。
【００２５】次いで、下記式（２）により弁開度指令値
ＬＣＭＤを算出する（ステップＳ１２）。 ＬＣＭＤ＝ＬＣＭＤＭ×ＫＰＭＡＸ （２） ここで、ＫＰＭＡＸは、図４の処理により検出した筒内
圧ＰＣＹＬの燃焼毎の最大値ＰＭＡＸに応じて算出され
る筒内圧補正係数である。
ＬＣＭＤを算出する（ステップＳ１２）。 ＬＣＭＤ＝ＬＣＭＤＭ×ＫＰＭＡＸ （２） ここで、ＫＰＭＡＸは、図４の処理により検出した筒内
圧ＰＣＹＬの燃焼毎の最大値ＰＭＡＸに応じて算出され
る筒内圧補正係数である。
【００２６】図４の処理は、ＴＤＣ信号パルスに同期し
てＣＰＵ５ｂで実行される処理であり、先ずステップＳ
３１では、今回の制御対象である気筒（以下「今回気
筒」という）の検出筒内圧ＰＣＹＬの最大値ＰＭＡＸ
（ｎ−１）と、その最大値の検出時点に対応したエンジ
ン運転状態を示すエンジン回転数ＮＥ（ｎ−１）及び吸
気管内絶対圧ＰＢＡ（ｎ−１）をメモリから読み出す。
ここで、ＰＭＡＸ（ｎ−１）は、今回気筒の前回の点火
時点直後の時点で検出された筒内圧ＰＣＹＬの最大値
（今回気筒の前回燃焼時の最大筒内圧）である。なお、
筒内圧ＰＣＹＬの最大値は、点火実行直後に検出される
ので、点火時点から所定時間内の検出圧（例えばクラン
ク角１度毎に得られる検出圧）をメモリに格納してお
き、そのうちの最大値を筒内圧最大値ＰＭＡＸとして記
憶しておくものである。
てＣＰＵ５ｂで実行される処理であり、先ずステップＳ
３１では、今回の制御対象である気筒（以下「今回気
筒」という）の検出筒内圧ＰＣＹＬの最大値ＰＭＡＸ
（ｎ−１）と、その最大値の検出時点に対応したエンジ
ン運転状態を示すエンジン回転数ＮＥ（ｎ−１）及び吸
気管内絶対圧ＰＢＡ（ｎ−１）をメモリから読み出す。
ここで、ＰＭＡＸ（ｎ−１）は、今回気筒の前回の点火
時点直後の時点で検出された筒内圧ＰＣＹＬの最大値
（今回気筒の前回燃焼時の最大筒内圧）である。なお、
筒内圧ＰＣＹＬの最大値は、点火実行直後に検出される
ので、点火時点から所定時間内の検出圧（例えばクラン
ク角１度毎に得られる検出圧）をメモリに格納してお
き、そのうちの最大値を筒内圧最大値ＰＭＡＸとして記
憶しておくものである。
【００２７】続くステップＳ３２では、ステップＳ３１
で読み出された、最大筒内圧ＰＭＡＸ（ｎ−１）の検出
時点に対応した吸気管内絶対圧ＰＢＡ（ｎ−１）及びエ
ンジン回転数ＮＥ（ｎ−１）に応じて、図５に示すＰＭ
ＡＸマップを検索し、エンジン運転状態に対応して予め
算出されている最大筒内圧のマップ値ＰＭＡＸＭＡＰ
（ｎ−１）を検索する。図５において、エンジン回転数
ＮＥ１，ＮＥ２，ＮＥ３は、ＮＥ２＜ＮＥ２＜ＮＥ３な
る関係を有する。
で読み出された、最大筒内圧ＰＭＡＸ（ｎ−１）の検出
時点に対応した吸気管内絶対圧ＰＢＡ（ｎ−１）及びエ
ンジン回転数ＮＥ（ｎ−１）に応じて、図５に示すＰＭ
ＡＸマップを検索し、エンジン運転状態に対応して予め
算出されている最大筒内圧のマップ値ＰＭＡＸＭＡＰ
（ｎ−１）を検索する。図５において、エンジン回転数
ＮＥ１，ＮＥ２，ＮＥ３は、ＮＥ２＜ＮＥ２＜ＮＥ３な
る関係を有する。
【００２８】ステップＳ３３では、下記式（３）によ
り、筒内圧補正係数ＫＰＭＡＸを算出する。 ＫＰＭＡＸ＝ＰＭＡＸ（ｎ−１）／ＰＭＡＸＭＡＰ（ｎ−１） （３） 最大筒内圧のマップ値ＰＭＡＸＭＡＰは、マップ上の運
転状態に対応して予め設定されている目標排気還流量
（ＥＧＲ弁２２の弁開度指令値のマップＬＣＭＤＭに対
応している）に一致した排気還流が行われることを前提
とし、目標排気還流量＝０であって排気還流を行わない
場合も含めて設定されているので、検出した最大筒内圧
ＰＭＡＸと、マップ値ＰＭＡＸＭＡＰとの比率である筒
内圧補正係数ＫＰＭＡＸは、排気還流量の目標排気還流
量に対するずれを示すことになる。
り、筒内圧補正係数ＫＰＭＡＸを算出する。 ＫＰＭＡＸ＝ＰＭＡＸ（ｎ−１）／ＰＭＡＸＭＡＰ（ｎ−１） （３） 最大筒内圧のマップ値ＰＭＡＸＭＡＰは、マップ上の運
転状態に対応して予め設定されている目標排気還流量
（ＥＧＲ弁２２の弁開度指令値のマップＬＣＭＤＭに対
応している）に一致した排気還流が行われることを前提
とし、目標排気還流量＝０であって排気還流を行わない
場合も含めて設定されているので、検出した最大筒内圧
ＰＭＡＸと、マップ値ＰＭＡＸＭＡＰとの比率である筒
内圧補正係数ＫＰＭＡＸは、排気還流量の目標排気還流
量に対するずれを示すことになる。
【００２９】すなわち、検出したＰＭＡＸ値がマップ値
ＰＭＡＸＭＡＰより小さいときは、実際の排気還流量が
目標排気還流量より多いことを示し、この場合には筒内
圧補正係数ＫＰＭＡＸは、１．０より小さくなり、弁開
度指令値ＬＣＭＤは、図２のステップＳ１２により減少
方向に補正される。一方、検出したＰＭＡＸ値がマップ
値ＰＭＡＸＭＡＰより大きいときは、実際の排気還流量
が目標排気還流量より少ないことを示し、この場合には
筒内圧補正係数ＫＰＭＡＸは、１．０より大きくなり、
弁開度指令値ＬＣＭＤは、増加方向に補正される。した
がって、筒内圧補正係数ＫＰＭＡＸを用いて弁開度指令
値のマップ値ＬＣＭＤＭを補正して弁開度指令値ＬＣＭ
Ｄを算出することにより、ＥＧＲ弁２２の開弁特性（制
御信号と、実際の弁開度との関係）の経時変化があって
も、これを補正して排気還流量を常に正確に制御するこ
とができる。
ＰＭＡＸＭＡＰより小さいときは、実際の排気還流量が
目標排気還流量より多いことを示し、この場合には筒内
圧補正係数ＫＰＭＡＸは、１．０より小さくなり、弁開
度指令値ＬＣＭＤは、図２のステップＳ１２により減少
方向に補正される。一方、検出したＰＭＡＸ値がマップ
値ＰＭＡＸＭＡＰより大きいときは、実際の排気還流量
が目標排気還流量より少ないことを示し、この場合には
筒内圧補正係数ＫＰＭＡＸは、１．０より大きくなり、
弁開度指令値ＬＣＭＤは、増加方向に補正される。した
がって、筒内圧補正係数ＫＰＭＡＸを用いて弁開度指令
値のマップ値ＬＣＭＤＭを補正して弁開度指令値ＬＣＭ
Ｄを算出することにより、ＥＧＲ弁２２の開弁特性（制
御信号と、実際の弁開度との関係）の経時変化があって
も、これを補正して排気還流量を常に正確に制御するこ
とができる。
【００３０】図３は、前記式（１）の排気還流補正係数
ＫＥＧＲを算出する処理のフローチャートであり、本処
理はＴＤＣ信号パルスに同期してＣＰＵ５ｂで実行され
る。
ＫＥＧＲを算出する処理のフローチャートであり、本処
理はＴＤＣ信号パルスに同期してＣＰＵ５ｂで実行され
る。
【００３１】ステップＳ２１では、排気還流が実行可能
な運転状態であることを「１」で示す排気還流フラグＦ
ＥＧＲが「１」か否かを判別し、ＦＥＧＲ＝０であって
排気還流を実行しないときは、排気還流補正係数ＫＥＧ
Ｒを１．０に設定して（ステップＳ２２）、本処理を終
了する。
な運転状態であることを「１」で示す排気還流フラグＦ
ＥＧＲが「１」か否かを判別し、ＦＥＧＲ＝０であって
排気還流を実行しないときは、排気還流補正係数ＫＥＧ
Ｒを１．０に設定して（ステップＳ２２）、本処理を終
了する。
【００３２】一方ＦＥＧＲ＝１であって排気還流を実行
するときは、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧Ｐ
ＢＡに応じてＫＥＧＲマップを検索し、排気還流補正係
数のマップ値ＫＥＧＲＭを算出する（ステップＳ２
３）。次いで、下記式（４）により、マップ値ＫＥＧＲ
Ｍを筒内圧補正係数ＫＰＭＡＸで除算して排気還流補正
係数ＫＥＧＲを算出する（ステップＳ２４）。 ＫＥＧＲ＝ＫＥＧＲＭ／ＫＰＭＡＸ （４）
するときは、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧Ｐ
ＢＡに応じてＫＥＧＲマップを検索し、排気還流補正係
数のマップ値ＫＥＧＲＭを算出する（ステップＳ２
３）。次いで、下記式（４）により、マップ値ＫＥＧＲ
Ｍを筒内圧補正係数ＫＰＭＡＸで除算して排気還流補正
係数ＫＥＧＲを算出する（ステップＳ２４）。 ＫＥＧＲ＝ＫＥＧＲＭ／ＫＰＭＡＸ （４）
【００３３】排気還流補正係数のマップ値ＫＥＧＲＭ
は、マップ上のエンジン運転状態おいて目標排気還流量
の排気還流が実行されることを前提として設定されてお
り、実際の排気還流量が目標排気還流量からずれている
ときは、そのずれに対応した修正を行う必要がある。そ
こで、マップ値ＫＥＧＲＭを筒内圧補正係数ＫＰＭＡＸ
で除算することにより、実際の排気還流量が目標排気還
流量より少ないとき（ＫＰＭＡＸ＜１．０）は、燃料噴
射量を増加方向に修正し、逆に実際の排気還流量が目標
排気還流量より多いとき（ＫＰＭＡＸ＞１．０）は、燃
料噴射量を減少方向に修正するようにしている。これに
より、実際の排気還流量が目標排気還流量からずれた場
合でも、空燃比を正確に制御することができ、空燃比の
制御性を向上させて運転性や排気ガス特性を良好に維持
することができる。
は、マップ上のエンジン運転状態おいて目標排気還流量
の排気還流が実行されることを前提として設定されてお
り、実際の排気還流量が目標排気還流量からずれている
ときは、そのずれに対応した修正を行う必要がある。そ
こで、マップ値ＫＥＧＲＭを筒内圧補正係数ＫＰＭＡＸ
で除算することにより、実際の排気還流量が目標排気還
流量より少ないとき（ＫＰＭＡＸ＜１．０）は、燃料噴
射量を増加方向に修正し、逆に実際の排気還流量が目標
排気還流量より多いとき（ＫＰＭＡＸ＞１．０）は、燃
料噴射量を減少方向に修正するようにしている。これに
より、実際の排気還流量が目標排気還流量からずれた場
合でも、空燃比を正確に制御することができ、空燃比の
制御性を向上させて運転性や排気ガス特性を良好に維持
することができる。
【００３４】エンジン運転状態の定常的な状態では、空
燃比補正係数ＫＬＡＦにより空燃比フィードバック制御
が実行され、空燃比が目標空燃比に収束するが、図６に
示すような弁開度指令値ＬＣＭＤが急激に変更された場
合のような過渡状態においては、空燃比補正係数ＫＬＡ
Ｆによる補正では追従できないので、排気還流補正係数
ＫＥＧＲによる空燃比補正は、このような過渡状態にお
いて空燃比を目標値に制御する上で有効である。すなわ
ち、弁開度指令値ＬＣＭＤがステップ状に変更される
と、実際の弁開度ＬＡＣＴは遅れて変化し（図６の破
線）、実際の排気還流量ＱＥＧＲはさらに遅れて変化す
る（図６の実線）。一方、排気還流補正係数のマップ値
ＫＥＧＲＭは、開弁指令値ＬＣＭＤの変更に伴って変更
されるため、これをそのまま使用したのでは、実際の排
気還流量ＱＥＧＲの変化より早く燃料噴射量が減少し
て、空燃比がリーン側にずれてしまう。そこで、検出し
た筒内圧の最大値ＰＭＡＸから算出される筒内圧補正係
数ＫＰＭＡＸに応じて燃料噴射量を補正し、正確な空燃
比制御を可能としている。
燃比補正係数ＫＬＡＦにより空燃比フィードバック制御
が実行され、空燃比が目標空燃比に収束するが、図６に
示すような弁開度指令値ＬＣＭＤが急激に変更された場
合のような過渡状態においては、空燃比補正係数ＫＬＡ
Ｆによる補正では追従できないので、排気還流補正係数
ＫＥＧＲによる空燃比補正は、このような過渡状態にお
いて空燃比を目標値に制御する上で有効である。すなわ
ち、弁開度指令値ＬＣＭＤがステップ状に変更される
と、実際の弁開度ＬＡＣＴは遅れて変化し（図６の破
線）、実際の排気還流量ＱＥＧＲはさらに遅れて変化す
る（図６の実線）。一方、排気還流補正係数のマップ値
ＫＥＧＲＭは、開弁指令値ＬＣＭＤの変更に伴って変更
されるため、これをそのまま使用したのでは、実際の排
気還流量ＱＥＧＲの変化より早く燃料噴射量が減少し
て、空燃比がリーン側にずれてしまう。そこで、検出し
た筒内圧の最大値ＰＭＡＸから算出される筒内圧補正係
数ＫＰＭＡＸに応じて燃料噴射量を補正し、正確な空燃
比制御を可能としている。
【００３５】本実施形態では、図３のステップＳ２３が
排気還流補正係数算出手段に相当し、ＣＰＵ５ｂにより
実行される、式（１）の演算を行う処理（図示せず）が
燃料供給量制御手段に相当し、図２のステップＳ１１が
排気還流量制御手段に相当し、図４の処理並びに図２の
ステップＳ１２及び図３のステップＳ２４が補正手段に
相当する。
排気還流補正係数算出手段に相当し、ＣＰＵ５ｂにより
実行される、式（１）の演算を行う処理（図示せず）が
燃料供給量制御手段に相当し、図２のステップＳ１１が
排気還流量制御手段に相当し、図４の処理並びに図２の
ステップＳ１２及び図３のステップＳ２４が補正手段に
相当する。
【００３６】なお本発明は上述した実施形態に限るもの
ではなく、種々の変形が可能である。例えば、筒内圧補
正係数ＫＰＭＡＸは、筒内圧の最大値ＰＭＡＸではな
く、燃焼毎の平均値に応じて算出するようにしてもよ
い。その場合には、最大筒内圧のマップ（図５）は、平
均値のマップとする。
ではなく、種々の変形が可能である。例えば、筒内圧補
正係数ＫＰＭＡＸは、筒内圧の最大値ＰＭＡＸではな
く、燃焼毎の平均値に応じて算出するようにしてもよ
い。その場合には、最大筒内圧のマップ（図５）は、平
均値のマップとする。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、機
関運転状態に対応して予め設定されている目標排気還流
量に応じて、前記機関に供給する燃料量を補正するため
の排気還流補正係数が算出され、該排気還流補正係数を
用いて、機関運転状態に応じた燃料量が補正され、前記
機関に供給する燃料量が制御される。また機関運転状態
に応じて前記目標排気還流量に対応する排気還流弁の開
弁制御量が算出され、前記排気還流補正係数及び前記排
気還流弁の開弁制御量が、筒内圧検出手段により検出さ
れる筒内圧に応じて補正される。検出される筒内圧は、
実際の排気還流量に対応したものとなるので、これを用
いて排気還流弁の開弁制御量を制御することにより、排
気還流弁の開弁特性（制御信号と開弁量との関係）が経
時変化しても正確な排気還流量の制御が可能となる。さ
らに、検出された筒内圧に応じて燃料供給量の排気還流
補正係数を補正することにより、実際の排気還流量に対
応した燃料供給量の制御を行うことができ、特に排気還
流量が変化する過渡状態における空燃比の制御性を向上
させることができる。
関運転状態に対応して予め設定されている目標排気還流
量に応じて、前記機関に供給する燃料量を補正するため
の排気還流補正係数が算出され、該排気還流補正係数を
用いて、機関運転状態に応じた燃料量が補正され、前記
機関に供給する燃料量が制御される。また機関運転状態
に応じて前記目標排気還流量に対応する排気還流弁の開
弁制御量が算出され、前記排気還流補正係数及び前記排
気還流弁の開弁制御量が、筒内圧検出手段により検出さ
れる筒内圧に応じて補正される。検出される筒内圧は、
実際の排気還流量に対応したものとなるので、これを用
いて排気還流弁の開弁制御量を制御することにより、排
気還流弁の開弁特性（制御信号と開弁量との関係）が経
時変化しても正確な排気還流量の制御が可能となる。さ
らに、検出された筒内圧に応じて燃料供給量の排気還流
補正係数を補正することにより、実際の排気還流量に対
応した燃料供給量の制御を行うことができ、特に排気還
流量が変化する過渡状態における空燃比の制御性を向上
させることができる。
【図１】本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその
制御装置の構成を示す図である。
制御装置の構成を示す図である。
【図２】排気還流弁の開弁制御量（ＬＣＭＤ）を算出す
る処理のフローチャートである。
る処理のフローチャートである。
【図３】燃料供給量の排気還流量に応じた補正を行う補
正係数（ＫＥＧＲ）を算出する処理のフローチャートで
ある。
正係数（ＫＥＧＲ）を算出する処理のフローチャートで
ある。
【図４】筒内圧に応じた補正係数（ＫＰＭＡＸ）を算出
する処理のフローチャートである。
する処理のフローチャートである。
【図５】図４の処理で使用するマップを示す図である。
【図６】過渡状態における排気還流弁の開弁制御量、実
際の弁開度及び実際の排気還流量の推移を示すタイムチ
ャートである。
際の弁開度及び実際の排気還流量の推移を示すタイムチ
ャートである。
１ 内燃機関 ２ 吸気管 ５ 電子コントロールユニット（排気還流補正係数算出
手段、燃料供給量制御手段、排気還流量制御手段、補正
手段） ６ 燃料噴射弁 ７ 吸気管内絶対圧センサ １０ クランク角センサ １１ 筒内圧センサ（筒内圧検出手段） １２ 排気管 ２１ 排気還流路 ２２ 排気還流弁
手段、燃料供給量制御手段、排気還流量制御手段、補正
手段） ６ 燃料噴射弁 ７ 吸気管内絶対圧センサ １０ クランク角センサ １１ 筒内圧センサ（筒内圧検出手段） １２ 排気管 ２１ 排気還流路 ２２ 排気還流弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 英哲 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 安部 賢二 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3G062 BA04 BA05 BA08 CA06 EA12 GA00 GA02 GA06 GA08 GA15 GA21 GA26 GA32
Claims (1)
- 【請求項１】 排気ガスを吸気系へ還流させる排気還流
路と、該排気還流路を介して還流される排気還流量を制
御する排気還流弁とを備えた内燃機関の制御装置におい
て、 前記機関の運転状態に対応して予め設定されている目標
排気還流量に応じて、前記機関に供給する燃料量を補正
するための排気還流補正係数を算出する排気還流補正係
数算出手段と、 該排気還流補正係数を用いて前記機関の運転状態に応じ
た燃料量を補正し、前記機関に供給する燃料量を制御す
る燃料供給量制御手段と、 前記機関の運転状態に応じて前記目標排気還流量に対応
する前記排気還流弁の開弁制御量を算出し、排気還流量
を制御する排気還流量制御手段と、 前記機関の筒内圧を検出する筒内圧検出手段と、 前記排気還流補正係数及び前記排気還流弁の開弁制御量
を、前記筒内圧検出手段により検出される筒内圧に応じ
て補正する補正手段とを備えることを特徴とする内燃機
関の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34707798A JP4073563B2 (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | 内燃機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34707798A JP4073563B2 (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000170607A true JP2000170607A (ja) | 2000-06-20 |
| JP4073563B2 JP4073563B2 (ja) | 2008-04-09 |
Family
ID=18387770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34707798A Expired - Fee Related JP4073563B2 (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4073563B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006013058A1 (de) * | 2004-07-30 | 2006-02-09 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine |
| CN106481470A (zh) * | 2015-08-31 | 2017-03-08 | 联合汽车电子有限公司 | V型双缸内燃机喷油量的修正方法 |
-
1998
- 1998-12-07 JP JP34707798A patent/JP4073563B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006013058A1 (de) * | 2004-07-30 | 2006-02-09 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine |
| CN106481470A (zh) * | 2015-08-31 | 2017-03-08 | 联合汽车电子有限公司 | V型双缸内燃机喷油量的修正方法 |
| CN106481470B (zh) * | 2015-08-31 | 2019-06-18 | 联合汽车电子有限公司 | V型双缸内燃机喷油量的修正方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4073563B2 (ja) | 2008-04-09 |
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