JP2000291493A - Ｅｇｒ制御装置 - Google Patents
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- intake air
- valve opening
- egr
- pressure
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/04—Cooling of air intake supply
- F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
- F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
- F02M26/05—High 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
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
- F02M26/09—Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine
- F02M26/10—Constructional 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
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
- F02M26/55—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators
- F02M26/56—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves
- F02M26/57—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves using electronic means, e.g. electromagnetic valves
-
- Y—GENERAL 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
- 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
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気圧をコストをかけずに検出して、吸入空
気量を目標値にフィードバックするためのＥＧＲ量の制
御性を向上する。 【解決手段】 圧力センサからの信号にもとづき実吸気
圧pmを算出し（ステップ２０８）、排気圧マップからエ
ンジン回転数NEと燃料噴射量Q に対して設定されている
排気圧P4を算出し（ステップ２０９）、この排気圧P4と
実測検出した吸気圧pmにもとづき、比例項ゲイン第１マ
ップ（図５参照）から、ＥＧＲ弁開度のフィードバック
補正量iefbの比例項iefbp のゲインCpを算出し（ステッ
プ２１０）、別途算出の吸入空気量偏差gndlt にゲイン
Cpを乗算してフィードバック補正量iefbの比例項iefbp
を算出する（ステップ２１１）。積分項iefbi は前回の
値に定数Ciを加算して算出し（ステップ２１２）、比例
項iefbp と積分項iefbi を加算してフィードバック補正
量iefbを算出する（ステップ２１３）。
気量を目標値にフィードバックするためのＥＧＲ量の制
御性を向上する。 【解決手段】 圧力センサからの信号にもとづき実吸気
圧pmを算出し（ステップ２０８）、排気圧マップからエ
ンジン回転数NEと燃料噴射量Q に対して設定されている
排気圧P4を算出し（ステップ２０９）、この排気圧P4と
実測検出した吸気圧pmにもとづき、比例項ゲイン第１マ
ップ（図５参照）から、ＥＧＲ弁開度のフィードバック
補正量iefbの比例項iefbp のゲインCpを算出し（ステッ
プ２１０）、別途算出の吸入空気量偏差gndlt にゲイン
Cpを乗算してフィードバック補正量iefbの比例項iefbp
を算出する（ステップ２１１）。積分項iefbi は前回の
値に定数Ciを加算して算出し（ステップ２１２）、比例
項iefbp と積分項iefbi を加算してフィードバック補正
量iefbを算出する（ステップ２１３）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＥＧＲ制御装置、特
に吸入空気量を目標値にフィードバック制御するための
ＥＧＲ制御装置に関する。
に吸入空気量を目標値にフィードバック制御するための
ＥＧＲ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＥＧＲ装置はＮＯｘ低減のための有効な
手段であり現在では殆どの車両に装着されているが排気
ガス規制の強化にともない、より精確な制御がもとめら
れている。そこで、目標吸入空気量と実吸入空気量の
差、すなわち吸入空気量偏差をもとめ、その差に基づき
ＥＧＲ量を補正するようにしたＥＧＲ装置が公知であ
り、例えば、特開平９−２０３３５０号公報に記載の装
置がある。
手段であり現在では殆どの車両に装着されているが排気
ガス規制の強化にともない、より精確な制御がもとめら
れている。そこで、目標吸入空気量と実吸入空気量の
差、すなわち吸入空気量偏差をもとめ、その差に基づき
ＥＧＲ量を補正するようにしたＥＧＲ装置が公知であ
り、例えば、特開平９−２０３３５０号公報に記載の装
置がある。
【０００３】ＥＧＲ装置は上記のようにＮＯｘ低減のた
めに開発されたものであるが吸入空気量を制御するため
に使用されることもあり、前記公報のような装置もこの
ような吸入空気量の制御に利用される。すなわち、実吸
入空気量が過多の場合には実吸入空気量が減少するよう
にＥＧＲ量を増大せしめ、実吸入空気量が過少の場合に
は実吸入空気量が増大するようにＥＧＲ量を減少せしめ
るべく、基本ＥＧＲ弁開度に対する補正量を吸入空気量
偏差に基づき演算し、基本ＥＧＲ弁開度をこの吸入空気
量偏差に基づく補正量で補正したＥＧＲ弁開度が得られ
るようにＥＧＲ弁の開度を制御する。
めに開発されたものであるが吸入空気量を制御するため
に使用されることもあり、前記公報のような装置もこの
ような吸入空気量の制御に利用される。すなわち、実吸
入空気量が過多の場合には実吸入空気量が減少するよう
にＥＧＲ量を増大せしめ、実吸入空気量が過少の場合に
は実吸入空気量が増大するようにＥＧＲ量を減少せしめ
るべく、基本ＥＧＲ弁開度に対する補正量を吸入空気量
偏差に基づき演算し、基本ＥＧＲ弁開度をこの吸入空気
量偏差に基づく補正量で補正したＥＧＲ弁開度が得られ
るようにＥＧＲ弁の開度を制御する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＥＧＲ量
は、ＥＧＲガスの採り入れ側の圧力、すなわち排気圧
と、ＥＧＲガスを排出する側、すなわち、吸気圧との、
差圧により大きな影響を受ける。すなわち、同じＥＧＲ
弁開度であっても、差圧が大きければ多量のＥＧＲガス
が吸入されるが、差圧が小さければ少量のＥＧＲガスし
か吸入されない。そこで、ＥＧＲ量の決定に、排気圧と
吸気圧をそれぞれ直接に検出して使用することが提案さ
れている（特開平９−２１７６５８号公報参照）。とこ
ろが、排気圧センサは高温の排気ガス通路に配設される
ため高い耐熱性が要求され、コストが高いという問題が
ある。
は、ＥＧＲガスの採り入れ側の圧力、すなわち排気圧
と、ＥＧＲガスを排出する側、すなわち、吸気圧との、
差圧により大きな影響を受ける。すなわち、同じＥＧＲ
弁開度であっても、差圧が大きければ多量のＥＧＲガス
が吸入されるが、差圧が小さければ少量のＥＧＲガスし
か吸入されない。そこで、ＥＧＲ量の決定に、排気圧と
吸気圧をそれぞれ直接に検出して使用することが提案さ
れている（特開平９−２１７６５８号公報参照）。とこ
ろが、排気圧センサは高温の排気ガス通路に配設される
ため高い耐熱性が要求され、コストが高いという問題が
ある。
【０００５】本発明は上記問題に鑑み、排気圧をコスト
をかけずに検出して、吸入空気量のフィードバック制御
のためのＥＧＲ量の制御性を向上することを目的とす
る。
をかけずに検出して、吸入空気量のフィードバック制御
のためのＥＧＲ量の制御性を向上することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、吸入空気量を目標値にフィードバック制御するため
にＥＧＲ量の変更をおこなう内燃機関のＥＧＲ制御装置
であって、機関の運転条件を検出する運転条件検出手段
と、運転条件に応じた基本ＥＧＲ弁開度を算出する基本
ＥＧＲ弁開度算出手段と、目標値に対して、実吸入空気
量が、過多の場合には実吸入空気量が減少するようにＥ
ＧＲ量を増大せしめ、過少の場合には実吸入空気量が増
大するようにＥＧＲ量を減少せしめるべく、基本ＥＧＲ
弁開度に対する補正量を演算するＥＧＲ弁開度補正量算
出手段と、吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、排気圧
を表す指標を他の運転条件パラメータに基づき算出する
排気圧指標算出手段と、吸気圧検出手段が検出した吸気
圧と排気圧指標算出手段が算出した排気圧指標を用い
て、吸気圧と排気圧の差圧が大きい時には実吸入空気量
または吸入空気量偏差に対するＥＧＲ弁開度補正量が小
さく、吸気圧と排気圧の差圧が小さい時には実吸入空気
量または吸入空気量偏差に対するＥＧＲ弁開度補正量が
大きく、なるように、ＥＧＲ弁開度補正量算出手段の算
出した補正量を修正するＥＧＲ弁開度補正量修正手段
と、基本ＥＧＲ弁開度を、ＥＧＲ弁開度補正量修正手段
で修正した、補正量で補正したＥＧＲ弁開度になるよう
にＥＧＲ弁開度を制御するＥＧＲ弁制御手段と、を具備
するＥＧＲ制御装置が提供される。
ば、吸入空気量を目標値にフィードバック制御するため
にＥＧＲ量の変更をおこなう内燃機関のＥＧＲ制御装置
であって、機関の運転条件を検出する運転条件検出手段
と、運転条件に応じた基本ＥＧＲ弁開度を算出する基本
ＥＧＲ弁開度算出手段と、目標値に対して、実吸入空気
量が、過多の場合には実吸入空気量が減少するようにＥ
ＧＲ量を増大せしめ、過少の場合には実吸入空気量が増
大するようにＥＧＲ量を減少せしめるべく、基本ＥＧＲ
弁開度に対する補正量を演算するＥＧＲ弁開度補正量算
出手段と、吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、排気圧
を表す指標を他の運転条件パラメータに基づき算出する
排気圧指標算出手段と、吸気圧検出手段が検出した吸気
圧と排気圧指標算出手段が算出した排気圧指標を用い
て、吸気圧と排気圧の差圧が大きい時には実吸入空気量
または吸入空気量偏差に対するＥＧＲ弁開度補正量が小
さく、吸気圧と排気圧の差圧が小さい時には実吸入空気
量または吸入空気量偏差に対するＥＧＲ弁開度補正量が
大きく、なるように、ＥＧＲ弁開度補正量算出手段の算
出した補正量を修正するＥＧＲ弁開度補正量修正手段
と、基本ＥＧＲ弁開度を、ＥＧＲ弁開度補正量修正手段
で修正した、補正量で補正したＥＧＲ弁開度になるよう
にＥＧＲ弁開度を制御するＥＧＲ弁制御手段と、を具備
するＥＧＲ制御装置が提供される。
【０００７】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
において、内燃機関が、可変ノズル付きのターボチャー
ジャーを有する内燃機関であって、排気圧指標算出手段
が、可変ノズルの開度を検出する可変ノズル開度検出手
段であるＥＧＲ制御装置が提供される。
において、内燃機関が、可変ノズル付きのターボチャー
ジャーを有する内燃機関であって、排気圧指標算出手段
が、可変ノズルの開度を検出する可変ノズル開度検出手
段であるＥＧＲ制御装置が提供される。
【０００８】このように構成された装置では、吸入空気
量を目標値にフィードバック制御するためにＥＧＲ量の
変更をおこなうに際して、吸気圧と排気圧の差圧が大き
い時には実吸入空気量または吸入空気量偏差に対するＥ
ＧＲ弁開度補正量が小さく、吸気圧と排気圧の差圧が小
さい時には実吸入空気量または吸入空気量偏差に対する
ＥＧＲ弁開度補正量が大きく、なるように、基本ＥＧＲ
弁開度に対する補正量が決定され、吸気圧と排気圧の差
圧の影響を受けることなく吸入空気量が目標値にフィー
ドバック制御される。そして、その際に、排気圧を直接
検出せず他の運転条件パラメータ、例えば、請求項２の
ような場合には、ターボチャージャーの可変ノズルの開
度、を利用している。
量を目標値にフィードバック制御するためにＥＧＲ量の
変更をおこなうに際して、吸気圧と排気圧の差圧が大き
い時には実吸入空気量または吸入空気量偏差に対するＥ
ＧＲ弁開度補正量が小さく、吸気圧と排気圧の差圧が小
さい時には実吸入空気量または吸入空気量偏差に対する
ＥＧＲ弁開度補正量が大きく、なるように、基本ＥＧＲ
弁開度に対する補正量が決定され、吸気圧と排気圧の差
圧の影響を受けることなく吸入空気量が目標値にフィー
ドバック制御される。そして、その際に、排気圧を直接
検出せず他の運転条件パラメータ、例えば、請求項２の
ような場合には、ターボチャージャーの可変ノズルの開
度、を利用している。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の各実施の形態に共
通の構成を示す図である。図１において、エンジン１は
ディーゼルエンジンであって、エンジン１には吸気管２
と排気管３が付設され、排気管３を通過する排気ガスの
一部を吸気管２に還流させるためのＥＧＲパイプ４が吸
気管２と排気管３を連通するように配設され、ＥＧＲパ
イプ４の途中には、この還流されるガス（以下ＥＧＲガ
スという）の量を制御するＥＧＲ制御弁５が配設されて
いる。
通の構成を示す図である。図１において、エンジン１は
ディーゼルエンジンであって、エンジン１には吸気管２
と排気管３が付設され、排気管３を通過する排気ガスの
一部を吸気管２に還流させるためのＥＧＲパイプ４が吸
気管２と排気管３を連通するように配設され、ＥＧＲパ
イプ４の途中には、この還流されるガス（以下ＥＧＲガ
スという）の量を制御するＥＧＲ制御弁５が配設されて
いる。
【００１０】ＥＧＲ制御弁５はダイアフラム室５ａとこ
のダイアフラム室５ａ内に配設されたダイアフラム（図
示せず）に結合されて、移動し、ＥＧＲガスの通路面積
を調節する弁体５ｂを有する。ＥＧＲ制御弁５のダイア
フラム室５ａはバキュームレギュレーティングバルブ
（以下ＶＲＶという）６を介してバキュームポンプ７と
連通されていて、ＶＲＶ６をエンジンコントロールユニ
ット（以下ＥＣＵという）５０からの信号で制御するこ
とによって、ＥＧＲガス量を制御する。
のダイアフラム室５ａ内に配設されたダイアフラム（図
示せず）に結合されて、移動し、ＥＧＲガスの通路面積
を調節する弁体５ｂを有する。ＥＧＲ制御弁５のダイア
フラム室５ａはバキュームレギュレーティングバルブ
（以下ＶＲＶという）６を介してバキュームポンプ７と
連通されていて、ＶＲＶ６をエンジンコントロールユニ
ット（以下ＥＣＵという）５０からの信号で制御するこ
とによって、ＥＧＲガス量を制御する。
【００１１】吸気管２には、上流側より吸入される空気
を濾過するエアクリーナ９、吸入される空気の量を検出
するエアフローメータ１０、吸入される空気を加圧する
ターボチャージャー１１、加圧された空気を冷却するイ
ンタークーラー１２、ディーゼルスロットル弁１３、吸
気圧を検出する圧力センサ１４が配設されている。圧力
センサ１４は切り換えバルブ１４′を介して取り付けら
れており切り換えバルブ１４′の導通を切り換えること
により大気圧の検出もおこなうことができる。
を濾過するエアクリーナ９、吸入される空気の量を検出
するエアフローメータ１０、吸入される空気を加圧する
ターボチャージャー１１、加圧された空気を冷却するイ
ンタークーラー１２、ディーゼルスロットル弁１３、吸
気圧を検出する圧力センサ１４が配設されている。圧力
センサ１４は切り換えバルブ１４′を介して取り付けら
れており切り換えバルブ１４′の導通を切り換えること
により大気圧の検出もおこなうことができる。
【００１２】燃料噴射ポンプ１５はエンジン１の燃料噴
射弁１６に燃料を圧送するが燃料噴射ポンプ１５はエン
ジン１により直結駆動されるのでエンジン回転数NEを検
出するエンジン回転数センサ１７が付設されている。ア
クセルペダル１８に近接してアクセルペダル１８の踏み
込み量（以下アクセル開度APA という）を検出するアク
セル開度センサ１９が設けられている。
射弁１６に燃料を圧送するが燃料噴射ポンプ１５はエン
ジン１により直結駆動されるのでエンジン回転数NEを検
出するエンジン回転数センサ１７が付設されている。ア
クセルペダル１８に近接してアクセルペダル１８の踏み
込み量（以下アクセル開度APA という）を検出するアク
セル開度センサ１９が設けられている。
【００１３】ターボチャージャー１１はタービン室に流
入する排気ガス量を調整可能な可変ノズル弁２０を有す
る可変容量型のものであって、アクチュエータ２１は可
変ノズル弁２０を駆動するとともに、可変ノズル弁２０
の開度VNの信号をＥＣＵ５０に送る。各センサの信号は
ＥＣＵ５０に送られ、ＥＣＵ５０はこれらセンサ類の信
号や内部の記憶装置に記憶してあるデータにもとづきＥ
ＧＲ制御弁５を後述のように作動させるための信号をＶ
ＲＶ６に送る。
入する排気ガス量を調整可能な可変ノズル弁２０を有す
る可変容量型のものであって、アクチュエータ２１は可
変ノズル弁２０を駆動するとともに、可変ノズル弁２０
の開度VNの信号をＥＣＵ５０に送る。各センサの信号は
ＥＣＵ５０に送られ、ＥＣＵ５０はこれらセンサ類の信
号や内部の記憶装置に記憶してあるデータにもとづきＥ
ＧＲ制御弁５を後述のように作動させるための信号をＶ
ＲＶ６に送る。
【００１４】次に、上記のように構成された、各実施の
形態の制御についてその詳細をフローチャートを参照し
ながら説明する。図２に示すのが、第１の実施の形態の
フローチャートであって、ステップ２０１ではエンジン
回転数センサ１７からの信号をもとにエンジン回転数NE
を算出し、ステップ２０２ではアクセル開度センサ１９
からの信号をもとにアクセル開度APA を算出し、ステッ
プ２０３では燃料噴射量マップ（図７参照）からエンジ
ン回転数NEとアクセル開度APA に対して設定されている
燃料噴射量Q を算出する。
形態の制御についてその詳細をフローチャートを参照し
ながら説明する。図２に示すのが、第１の実施の形態の
フローチャートであって、ステップ２０１ではエンジン
回転数センサ１７からの信号をもとにエンジン回転数NE
を算出し、ステップ２０２ではアクセル開度センサ１９
からの信号をもとにアクセル開度APA を算出し、ステッ
プ２０３では燃料噴射量マップ（図７参照）からエンジ
ン回転数NEとアクセル開度APA に対して設定されている
燃料噴射量Q を算出する。
【００１５】ステップ２０４ではエアフローメータ１０
からの信号をもとに吸入空気量gnを算出し、ステップ２
０５では目標吸入空気量マップ（図８参照）からエンジ
ン回転数NEと燃料噴射量Q に対して設定されている目標
吸入空気量gntrg を算出し、ステップ２０６では基本Ｅ
ＧＲ弁開度マップ（図９参照）からエンジン回転数NEと
燃料噴射量Q に対して設定されている基本ＥＧＲ弁開度
iebse を算出し、ステップ２０７ではステップ２０５で
算出した吸入空気量gnからステップ２０６で算出した目
標吸入空気量gntrg を減算して吸入空気量偏差gndlt を
算出する。
からの信号をもとに吸入空気量gnを算出し、ステップ２
０５では目標吸入空気量マップ（図８参照）からエンジ
ン回転数NEと燃料噴射量Q に対して設定されている目標
吸入空気量gntrg を算出し、ステップ２０６では基本Ｅ
ＧＲ弁開度マップ（図９参照）からエンジン回転数NEと
燃料噴射量Q に対して設定されている基本ＥＧＲ弁開度
iebse を算出し、ステップ２０７ではステップ２０５で
算出した吸入空気量gnからステップ２０６で算出した目
標吸入空気量gntrg を減算して吸入空気量偏差gndlt を
算出する。
【００１６】ステップ２０８からステップ２１３では、
吸入空気量gnを目標吸入空気量gntrg にフィードバック
制御するための、基本ＥＧＲ弁開度iebse に対するＥＧ
Ｒ弁開度の補正量、以下フィードバック補正量と称しie
fbであらわす、の算出をおこなう。ここで、フィードバ
ック補正量iefbは、比例項iefbp と積分項iefbi から成
り、その概略は図１０に示すようなものである。比例項
iefbp は、吸入空気量偏差gndlt に比例項ゲインCpを乗
じてもとめる。一方、積分項iefbi は、それ自体の前回
の値に定数Ciを加算してもとめる。すなわち、iefbi =
iefbi + Ci である。
吸入空気量gnを目標吸入空気量gntrg にフィードバック
制御するための、基本ＥＧＲ弁開度iebse に対するＥＧ
Ｒ弁開度の補正量、以下フィードバック補正量と称しie
fbであらわす、の算出をおこなう。ここで、フィードバ
ック補正量iefbは、比例項iefbp と積分項iefbi から成
り、その概略は図１０に示すようなものである。比例項
iefbp は、吸入空気量偏差gndlt に比例項ゲインCpを乗
じてもとめる。一方、積分項iefbi は、それ自体の前回
の値に定数Ciを加算してもとめる。すなわち、iefbi =
iefbi + Ci である。
【００１７】そして、この第１の実施の形態、および、
後述の第２の実施の形態では、上記のフィードバック補
正量iefbの比例項iefbp をもとめるための比例項ゲイン
Cpの算出に、吸気圧Pmと排気圧P4の差圧を反映させてい
るが、排気圧P4を直接検出せずに、他の運転パラメータ
からもとめた排気圧指標を用いて本発明の特徴を具現化
している。そこで、まず、ステップ２０８で圧力センサ
１４からの信号にもとづき実吸気圧pmを算出し、ステッ
プ２０９では排気圧マップ（図４参照）からエンジン回
転数NEと燃料噴射量Q に対して設定されているターボチ
ャージャー１１の上流の排気圧P4を算出し、ステップ２
１０で、ステップ２０８で算出した実吸気圧Pmと、ステ
ップ２０９で算出した排気圧P4の差にもとづき、比例項
ゲイン第１マップ（図５参照）より、フィードバック比
例項の比例項ゲインCpを算出する。
後述の第２の実施の形態では、上記のフィードバック補
正量iefbの比例項iefbp をもとめるための比例項ゲイン
Cpの算出に、吸気圧Pmと排気圧P4の差圧を反映させてい
るが、排気圧P4を直接検出せずに、他の運転パラメータ
からもとめた排気圧指標を用いて本発明の特徴を具現化
している。そこで、まず、ステップ２０８で圧力センサ
１４からの信号にもとづき実吸気圧pmを算出し、ステッ
プ２０９では排気圧マップ（図４参照）からエンジン回
転数NEと燃料噴射量Q に対して設定されているターボチ
ャージャー１１の上流の排気圧P4を算出し、ステップ２
１０で、ステップ２０８で算出した実吸気圧Pmと、ステ
ップ２０９で算出した排気圧P4の差にもとづき、比例項
ゲイン第１マップ（図５参照）より、フィードバック比
例項の比例項ゲインCpを算出する。
【００１８】そして、ステップ２１１でステップ２０７
で算出した吸入空気量偏差gndlt に比例ゲインCpを乗算
してフィードバック補正量iefbの比例項iefbp を算出す
る。一方、積分項iefbi は、ステップ２１２で、前述し
たように、前回の値に定数Ciを加算して算出される。そ
して、ステップ２１３ではステップ２１１で算出した比
例項iefbp とステップ２１２で算出した積分項iefbi を
加算してフィードバック補正量iefbを算出する。
で算出した吸入空気量偏差gndlt に比例ゲインCpを乗算
してフィードバック補正量iefbの比例項iefbp を算出す
る。一方、積分項iefbi は、ステップ２１２で、前述し
たように、前回の値に定数Ciを加算して算出される。そ
して、ステップ２１３ではステップ２１１で算出した比
例項iefbp とステップ２１２で算出した積分項iefbi を
加算してフィードバック補正量iefbを算出する。
【００１９】そして、ステップ２１４では、ステップ２
０６で算出した基本ＥＧＲ弁開度iebse に、ステップ２
１３でもとめたフィードバック補正量iefbを加算して最
終的なＥＧＲ弁操作量iefin を算出する。第１の実施の
形態では、上記のようにしてＥＧＲ弁操作量iefin が決
定され、排気圧P4と吸気圧Pmの差圧が大きい時にはフィ
ードバック補正量iefbが小さくされ、差圧が小さい時に
はフィードバック補正量iefbが大きくされ、差圧の影響
を受けずに、吸入空気量を目標値に正しく合わせること
ができる。言い換えれば、各差圧に対してハンチングし
ない最も大きな比例ゲインCpを設定できるので目標吸入
空気量gntrg に対して安定性と追従性を両立した制御を
実施することができる。なお、排気圧P4の算出は、マッ
プでなく計算でおこなってもよいし、積分項iefbi の算
出に用いた定数Ciを固定値ではなく、吸入空気量偏差gn
dlt の正負に応じて別の値にしてもよいし、吸入空気量
偏差gndlt に対応するマップ値としてもよい。
０６で算出した基本ＥＧＲ弁開度iebse に、ステップ２
１３でもとめたフィードバック補正量iefbを加算して最
終的なＥＧＲ弁操作量iefin を算出する。第１の実施の
形態では、上記のようにしてＥＧＲ弁操作量iefin が決
定され、排気圧P4と吸気圧Pmの差圧が大きい時にはフィ
ードバック補正量iefbが小さくされ、差圧が小さい時に
はフィードバック補正量iefbが大きくされ、差圧の影響
を受けずに、吸入空気量を目標値に正しく合わせること
ができる。言い換えれば、各差圧に対してハンチングし
ない最も大きな比例ゲインCpを設定できるので目標吸入
空気量gntrg に対して安定性と追従性を両立した制御を
実施することができる。なお、排気圧P4の算出は、マッ
プでなく計算でおこなってもよいし、積分項iefbi の算
出に用いた定数Ciを固定値ではなく、吸入空気量偏差gn
dlt の正負に応じて別の値にしてもよいし、吸入空気量
偏差gndlt に対応するマップ値としてもよい。
【００２０】次に、第２の実施の形態について説明する
が、この第２の実施の形態は、ターボチャージャーの可
変ノズル弁の開度を排気圧をあらわす指標として用いる
ものである。したがって、上述した第１の実施の形態
は、図１に示したような可変ノズル式のターボチャージ
ャー１１を備えないエンジンの場合にも適用できるが、
この、第２の実施の形態は、図１に示したような可変ノ
ズル弁２０を有するターボチャージャー１１を備えるエ
ンジンの場合にのみ適用可能である。
が、この第２の実施の形態は、ターボチャージャーの可
変ノズル弁の開度を排気圧をあらわす指標として用いる
ものである。したがって、上述した第１の実施の形態
は、図１に示したような可変ノズル式のターボチャージ
ャー１１を備えないエンジンの場合にも適用できるが、
この、第２の実施の形態は、図１に示したような可変ノ
ズル弁２０を有するターボチャージャー１１を備えるエ
ンジンの場合にのみ適用可能である。
【００２１】図３に示すのが、第２の実施の形態の制御
のフローチャートであるが、図２に示した第１の実施の
形態のフローチャートに対して、ステップ３０９、３１
０が異なるが、その他は同じである。そこで、ステップ
３０９、３１０についてのみ説明する。ステップ３０９
では、アクチュエータ２１の信号から可変ノズル弁２０
の開度VNを算出し、ステップ３１０ではステップ３０９
で算出した可変ノズル弁２０の開度VNと、ステップ３０
８で算出した吸気圧Pmにもとづき、比例項ゲイン第２マ
ップ（図６参照）より、フィードバック比例項のゲイン
Cpを算出する。第２の実施の形態では、上記のようにし
てＥＧＲ弁操作量iefin が決定されるので、第１の実施
の形態と同様に、排気圧にかかわらず、吸入空気量を目
標値に正しく合わせることができるが、可変ノズル弁２
０の開度VNを用いて、排気圧の影響を修正しているの
で、計算が簡単で、ＥＣＵ５０の計算容量を小さくする
ことができる。
のフローチャートであるが、図２に示した第１の実施の
形態のフローチャートに対して、ステップ３０９、３１
０が異なるが、その他は同じである。そこで、ステップ
３０９、３１０についてのみ説明する。ステップ３０９
では、アクチュエータ２１の信号から可変ノズル弁２０
の開度VNを算出し、ステップ３１０ではステップ３０９
で算出した可変ノズル弁２０の開度VNと、ステップ３０
８で算出した吸気圧Pmにもとづき、比例項ゲイン第２マ
ップ（図６参照）より、フィードバック比例項のゲイン
Cpを算出する。第２の実施の形態では、上記のようにし
てＥＧＲ弁操作量iefin が決定されるので、第１の実施
の形態と同様に、排気圧にかかわらず、吸入空気量を目
標値に正しく合わせることができるが、可変ノズル弁２
０の開度VNを用いて、排気圧の影響を修正しているの
で、計算が簡単で、ＥＣＵ５０の計算容量を小さくする
ことができる。
【００２２】
【発明の効果】各請求項に記載の発明によれば、吸入空
気量を目標値にフィードバック制御するためにＥＧＲ量
の変更をおこなう内燃機関のＥＧＲ制御装置において、
排気圧と吸気圧の差圧が大きい時には実吸入空気量また
は吸入空気量偏差に対するＥＧＲ弁開度補正量が小さく
され、排気圧と吸気圧の差圧が小さい時には実吸入空気
量または吸入空気量偏差に対するＥＧＲ弁開度補正量が
大きくされるので、排気圧と吸気圧の差圧の影響をうけ
ずに吸入空気量を目標値に正しく合わせることができ
る。そして、その際に、排気圧を他の運転パラメータか
ら算出しているので、高温の排気ガスの圧力を直接検出
する手段を設ける必要がなく安いコストで実現できる。
気量を目標値にフィードバック制御するためにＥＧＲ量
の変更をおこなう内燃機関のＥＧＲ制御装置において、
排気圧と吸気圧の差圧が大きい時には実吸入空気量また
は吸入空気量偏差に対するＥＧＲ弁開度補正量が小さく
され、排気圧と吸気圧の差圧が小さい時には実吸入空気
量または吸入空気量偏差に対するＥＧＲ弁開度補正量が
大きくされるので、排気圧と吸気圧の差圧の影響をうけ
ずに吸入空気量を目標値に正しく合わせることができ
る。そして、その際に、排気圧を他の運転パラメータか
ら算出しているので、高温の排気ガスの圧力を直接検出
する手段を設ける必要がなく安いコストで実現できる。
【図１】本発明の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態の制御のフローチャートであ
る。
る。
【図３】第２の実施の形態の制御のフローチャートであ
る。
る。
【図４】エンジン回転数NEと燃料噴射量Q に対する排気
圧P4のマップである。
圧P4のマップである。
【図５】排気圧P4と吸気圧Pmの差に対する比例項ゲイン
Cpのマップである。
Cpのマップである。
【図６】ターボチャージャーのノズル開度VNに対する比
例項ゲインCpのマップである。
例項ゲインCpのマップである。
【図７】エンジン回転数NEとアクセル開度APA に対して
設定された燃料噴射量Q のマップである。
設定された燃料噴射量Q のマップである。
【図８】エンジン回転数NEと燃料噴射量Q に対して設定
された目標吸入空気量gntrg のマップである。
された目標吸入空気量gntrg のマップである。
【図９】エンジン回転数NEと燃料噴射量Q に対して設定
されたＥＧＲ弁基本開度iebseのマップである。
されたＥＧＲ弁基本開度iebseのマップである。
【図１０】吸入空気量偏差対応補正量iefbの比例項iefb
p と積分項iefbi を説明する図である。
p と積分項iefbi を説明する図である。
５…ＥＧＲ制御弁 ６…バキュームレギュレーティングバルブ（ＶＲＶ） ７…バキュームポンプ １０…エアフローメータ １１…ターボチャージャー １２…インタークーラー １４…吸気圧センサ １５…燃料噴射ポンプ １７…エンジン回転数センサ １９…アクセル開度センサ ２０…ノズル ２１…アクチュエータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３３５ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６４Ｄ ３６４ Ｆ０２Ｂ 37/12 ３０１Ｎ Ｆターム(参考） 3G005 DA02 EA15 EA16 FA06 GA04 GB24 JA06 JA24 JA28 JA42 JA45 JB02 JB18 3G062 AA01 AA05 BA00 EA04 GA01 GA02 GA04 GA06 GA15 GA21 GA22 3G084 AA01 BA03 BA04 BA05 BA07 BA13 BA18 BA19 BA20 DA04 EB11 FA07 FA10 FA12 FA26 FA33 FA37 3G092 AA02 AA17 AA18 AB03 BA01 BA03 BB01 DC12 DE01S EC01 FA06 HA01X HA05X HA06X HB01X HD07X HD08X HD09X HE01X
Claims (2)
- 【請求項１】 吸入空気量を目標値にフィードバック制
御するためにＥＧＲ量の変更をおこなう内燃機関のＥＧ
Ｒ制御装置であって、 機関の運転条件を検出する運転条件検出手段と、 運転条件に応じた基本ＥＧＲ弁開度を算出する基本ＥＧ
Ｒ弁開度算出手段と、 目標値に対して、実吸入空気量が、過多の場合には実吸
入空気量が減少するようにＥＧＲ量を増大せしめ、過少
の場合には実吸入空気量が増大するようにＥＧＲ量を減
少せしめるべく、基本ＥＧＲ弁開度に対する補正量を演
算するＥＧＲ弁開度補正量算出手段と、 吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、 排気圧を表す指標を他の運転条件パラメータに基づき算
出する排気圧指標算出手段と、 吸気圧検出手段が検出した吸気圧と排気圧指標算出手段
が算出した排気圧指標を用いて、吸気圧と排気圧の差圧
が大きい時には実吸入空気量または吸入空気量偏差に対
するＥＧＲ弁開度補正量が小さく、吸気圧と排気圧の差
圧が小さい時には実吸入空気量または吸入空気量偏差に
対するＥＧＲ弁開度補正量が大きく、なるように、ＥＧ
Ｒ弁開度補正量算出手段の算出した補正量を修正するＥ
ＧＲ弁開度補正量修正手段と、 基本ＥＧＲ弁開度を、ＥＧＲ弁開度補正量修正手段で修
正した、補正量で補正したＥＧＲ弁開度になるようにＥ
ＧＲ弁開度を制御するＥＧＲ弁制御手段と、 を具備することを特徴とするＥＧＲ制御装置。 - 【請求項２】 内燃機関が、可変ノズル付きのターボチ
ャージャーを有する内燃機関であって、 排気圧指標算出手段が、可変ノズルの開度を検出する可
変ノズル開度検出手段であることを特徴とする請求項１
に記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11095024A JP2000291493A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | Ｅｇｒ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11095024A JP2000291493A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | Ｅｇｒ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000291493A true JP2000291493A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=14126516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11095024A Pending JP2000291493A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | Ｅｇｒ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000291493A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6850832B1 (en) * | 2003-10-24 | 2005-02-01 | International Engine Intellectual Property Company, Llc | Map-scheduled gains for closed-loop control of fuel injection pressure |
| EP1710420A1 (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-11 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Control apparatus for internal combustion engine |
| KR101526417B1 (ko) * | 2014-04-09 | 2015-06-10 | 현대자동차 주식회사 | 실린더압력을 이용한 배기매니폴드의 압력을 산출하는 방법 |
-
1999
- 1999-04-01 JP JP11095024A patent/JP2000291493A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6850832B1 (en) * | 2003-10-24 | 2005-02-01 | International Engine Intellectual Property Company, Llc | Map-scheduled gains for closed-loop control of fuel injection pressure |
| EP1710420A1 (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-11 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Control apparatus for internal combustion engine |
| KR101526417B1 (ko) * | 2014-04-09 | 2015-06-10 | 현대자동차 주식회사 | 실린더압력을 이용한 배기매니폴드의 압력을 산출하는 방법 |
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