JP2000303895A - 内燃機関 - Google Patents
内燃機関Info
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- JP2000303895A JP2000303895A JP11114479A JP11447999A JP2000303895A JP 2000303895 A JP2000303895 A JP 2000303895A JP 11114479 A JP11114479 A JP 11114479A JP 11447999 A JP11447999 A JP 11447999A JP 2000303895 A JP2000303895 A JP 2000303895A
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- temperature
- intake air
- air temperature
- internal combustion
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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
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関において、排気還流や過給手段や冷
却手段の状態変化によって吸入空気の温度が急変しても
燃焼室へ流入する空気温度を精度良く推定する。 【解決手段】 吸気温センサ１８をインタークーラ１３
と排気ガス還流管１６との接続部との間に配設し、この
吸気温センサ１８の応答遅れを加味して吸気温度Ｔa を
求め、続いてこの吸気温度Ｔa と全吸気質量Ｇc 、排気
還流質量Ｇe 、排気還流温度Ｔe とに基づいて吸気管１
１と排気ガス還流管１６との接続部より下流側、即ち、
燃焼室１５へ流入する吸入空気の温度Ｔc を推定し、推
定された吸気温度Ｔc に基づいて内燃機関の空燃比マッ
プ３４を補正する。
却手段の状態変化によって吸入空気の温度が急変しても
燃焼室へ流入する空気温度を精度良く推定する。 【解決手段】 吸気温センサ１８をインタークーラ１３
と排気ガス還流管１６との接続部との間に配設し、この
吸気温センサ１８の応答遅れを加味して吸気温度Ｔa を
求め、続いてこの吸気温度Ｔa と全吸気質量Ｇc 、排気
還流質量Ｇe 、排気還流温度Ｔe とに基づいて吸気管１
１と排気ガス還流管１６との接続部より下流側、即ち、
燃焼室１５へ流入する吸入空気の温度Ｔc を推定し、推
定された吸気温度Ｔc に基づいて内燃機関の空燃比マッ
プ３４を補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の内燃機関か
ら排出された排気ガスの一部を吸気通路に還流させる排
気還流装置を具備し、排気還流が混合した吸気温度を精
度良く推定して各種制御精度の向上を図った内燃機関に
関する。
ら排出された排気ガスの一部を吸気通路に還流させる排
気還流装置を具備し、排気還流が混合した吸気温度を精
度良く推定して各種制御精度の向上を図った内燃機関に
関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の制御装置では、一般的に、エ
ンジン回転数とスロットル開度とから目標空燃比を設定
し、吸気温度に基づいてこの目標空燃比（燃料噴射量）
の補正を行っている。この場合、吸気温度は吸気通路に
装着された吸気温センサからの出力に基づいて検出して
いる。
ンジン回転数とスロットル開度とから目標空燃比を設定
し、吸気温度に基づいてこの目標空燃比（燃料噴射量）
の補正を行っている。この場合、吸気温度は吸気通路に
装着された吸気温センサからの出力に基づいて検出して
いる。
【０００３】ところで、内燃機関を駆動することによっ
て排出される排気ガス中には、窒素酸化物などの有害物
質が含まれており、その排出量が規制されている。この
窒素酸化物を低減するものとして、排気ガスを吸気通路
に還流させ、燃焼温度の上昇を抑えることで窒素酸化物
の生成量を抑制する排気ガス還流装置（ＥＧＲ装置）が
知られている。
て排出される排気ガス中には、窒素酸化物などの有害物
質が含まれており、その排出量が規制されている。この
窒素酸化物を低減するものとして、排気ガスを吸気通路
に還流させ、燃焼温度の上昇を抑えることで窒素酸化物
の生成量を抑制する排気ガス還流装置（ＥＧＲ装置）が
知られている。
【０００４】このＥＧＲ装置を具備した内燃機関におい
て、一般に、吸気温センサは吸気通路と還流通路との接
続部より上流側に設けられているが、吸気温度は還流通
路からの排気ガスの流入によって変化するため、正確な
吸気温度の検出ができない。そのため、吸気温センサを
吸気通路と還流通路との接続部より下流側に設けること
が考えられるが、吸気温センサが排気還流からの煤の付
着によって応答性が低下したり、吸気温度が還流通路か
らの排気ガスの流入によって急激に変化し、吸気温セン
サがこの急激な吸気温度の変化に対して追従できずに応
答遅れが生じてしまい、正確な吸気温度の検出ができな
くなるという問題が生じる。また、応答性の高い吸気温
センサを用いることも考えられるが、これによってコス
ト高を招いてしまう。
て、一般に、吸気温センサは吸気通路と還流通路との接
続部より上流側に設けられているが、吸気温度は還流通
路からの排気ガスの流入によって変化するため、正確な
吸気温度の検出ができない。そのため、吸気温センサを
吸気通路と還流通路との接続部より下流側に設けること
が考えられるが、吸気温センサが排気還流からの煤の付
着によって応答性が低下したり、吸気温度が還流通路か
らの排気ガスの流入によって急激に変化し、吸気温セン
サがこの急激な吸気温度の変化に対して追従できずに応
答遅れが生じてしまい、正確な吸気温度の検出ができな
くなるという問題が生じる。また、応答性の高い吸気温
センサを用いることも考えられるが、これによってコス
ト高を招いてしまう。
【０００５】このような問題を解決するものとして、例
えば、特開平６−１８９４０７号公報に開示されたもの
がある。この公報に開示された「内燃機関の吸気温度推
定装置」は、スロットル弁の上流の吸気通路に吸気温セ
ンサを配設し、この吸気温センサの検出値と推定した排
気還流率とに基づいて、還流通路との接続部よりの下流
の吸気通路の空気温度を推定するものである。
えば、特開平６−１８９４０７号公報に開示されたもの
がある。この公報に開示された「内燃機関の吸気温度推
定装置」は、スロットル弁の上流の吸気通路に吸気温セ
ンサを配設し、この吸気温センサの検出値と推定した排
気還流率とに基づいて、還流通路との接続部よりの下流
の吸気通路の空気温度を推定するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、出力
トルクの増大を図るため、インタークーラ付きの過給機
を装着するものが増えてきている。このインタークーラ
付きの過給機及びＥＧＲ装置を具備した内燃機関におい
て、前述した従来の「内燃機関の吸気温度推定装置」を
用いて還流通路との接続部よりの下流の吸気通路の空気
温度を推定する場合には、過給機及びインタークーラよ
りも上流に位置するスロットル弁の上流に吸気温センサ
配置することになる。このため、過給機による昇温や冷
却手段としてのインタークーラによる冷却を考慮して吸
気温度を推定する必要があり、制御が複雑化してしま
う。特に、インタークーラ付きの過給機では、作動状態
によって空気温度が２０℃〜６０℃と大きく変化するた
め、安定した吸気温度を推定することが困難である。
トルクの増大を図るため、インタークーラ付きの過給機
を装着するものが増えてきている。このインタークーラ
付きの過給機及びＥＧＲ装置を具備した内燃機関におい
て、前述した従来の「内燃機関の吸気温度推定装置」を
用いて還流通路との接続部よりの下流の吸気通路の空気
温度を推定する場合には、過給機及びインタークーラよ
りも上流に位置するスロットル弁の上流に吸気温センサ
配置することになる。このため、過給機による昇温や冷
却手段としてのインタークーラによる冷却を考慮して吸
気温度を推定する必要があり、制御が複雑化してしま
う。特に、インタークーラ付きの過給機では、作動状態
によって空気温度が２０℃〜６０℃と大きく変化するた
め、安定した吸気温度を推定することが困難である。
【０００７】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、排気還流や過給手段や冷却手段の状態変化によ
って吸入空気の温度が急変しても、燃焼室へ流入する空
気の温度を精度良く推定することで、内燃機関の制御精
度及び排気ガス特性の向上を図った内燃機関を提供する
ことを目的とする。
あって、排気還流や過給手段や冷却手段の状態変化によ
って吸入空気の温度が急変しても、燃焼室へ流入する空
気の温度を精度良く推定することで、内燃機関の制御精
度及び排気ガス特性の向上を図った内燃機関を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の内燃機関では、一端部が排気通路に開口して
他端部が吸気通路に開口する還流通路と、この還流通路
から吸気通路に還流する排気流量を調整する排気流量調
整手段を設け、排気流量制御手段によって内燃機関の運
転状態に応じて排気流量調整手段の作動を制御可能と
し、吸気通路と還流通路との接続部より上流側に吸気通
路内に流入する空気の温度に影響を与える過給手段及び
／または冷却手段と、この過給手段及び／または冷却手
段と接続部との間に吸気通路内の空気温度を検出する温
度検出手段を設け、吸気温度推定手段により排気流量制
御手段の作動状態と温度検出手段の出力と温度検出手段
の出力応答特性とに基づいて接続部より下流側での吸気
温度を推定し、補正手段により推定された吸気温度に基
づいて内燃機関の運転状態を制御するパラメータを補正
するようにしている。
の本発明の内燃機関では、一端部が排気通路に開口して
他端部が吸気通路に開口する還流通路と、この還流通路
から吸気通路に還流する排気流量を調整する排気流量調
整手段を設け、排気流量制御手段によって内燃機関の運
転状態に応じて排気流量調整手段の作動を制御可能と
し、吸気通路と還流通路との接続部より上流側に吸気通
路内に流入する空気の温度に影響を与える過給手段及び
／または冷却手段と、この過給手段及び／または冷却手
段と接続部との間に吸気通路内の空気温度を検出する温
度検出手段を設け、吸気温度推定手段により排気流量制
御手段の作動状態と温度検出手段の出力と温度検出手段
の出力応答特性とに基づいて接続部より下流側での吸気
温度を推定し、補正手段により推定された吸気温度に基
づいて内燃機関の運転状態を制御するパラメータを補正
するようにしている。
【０００９】従って、吸気温度推定手段が過給手段また
は冷却手段と接続部との間に配設され、吸気温度推定手
段が排気流量制御手段の作動状態と温度検出手段の出力
と温度検出手段の出力応答特性とを考慮して吸気温度を
推定するため、排気還流の温度や流量の変化、あるいは
過給手段または冷却手段の作動状態の変化によって吸入
空気の温度が急変しても、燃焼室へ流入する空気の温度
を精度良く推定することで、内燃機関の制御精度及び排
気ガス特性の向上が図れる。
は冷却手段と接続部との間に配設され、吸気温度推定手
段が排気流量制御手段の作動状態と温度検出手段の出力
と温度検出手段の出力応答特性とを考慮して吸気温度を
推定するため、排気還流の温度や流量の変化、あるいは
過給手段または冷却手段の作動状態の変化によって吸入
空気の温度が急変しても、燃焼室へ流入する空気の温度
を精度良く推定することで、内燃機関の制御精度及び排
気ガス特性の向上が図れる。
【００１０】なお、内燃機関には過給手段としての過給
機が装備され、冷却手段はインタークーラであることが
好ましい。また、吸気温度推定手段には、排気流量制御
手段の作動状態から吸気通路に還流する排気流量を演算
する排気流量演算手段を有し、この排気流量演算手段に
より算出された算出排気流量と温度検出手段により検出
された検出温度とその出力応答特性とに基づいて吸気温
度を推定することが好ましい。更に、吸気温度推定手段
は、出力応答特性を反映させる手段として、温度検出手
段の出力応答遅れを時定数にて補正する補正手段を有
し、温度検出手段の出力応答遅れを加味して吸気温度を
推定することが好ましい。
機が装備され、冷却手段はインタークーラであることが
好ましい。また、吸気温度推定手段には、排気流量制御
手段の作動状態から吸気通路に還流する排気流量を演算
する排気流量演算手段を有し、この排気流量演算手段に
より算出された算出排気流量と温度検出手段により検出
された検出温度とその出力応答特性とに基づいて吸気温
度を推定することが好ましい。更に、吸気温度推定手段
は、出力応答特性を反映させる手段として、温度検出手
段の出力応答遅れを時定数にて補正する補正手段を有
し、温度検出手段の出力応答遅れを加味して吸気温度を
推定することが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【００１２】図１に本発明の一実施形態に係る内燃機関
の概略構成、図２に本実施形態の内燃機関による吸気温
度推定の制御ブロック、図３にＥＧＲバルブのデューテ
ィ制御ブロック、図４に吸気温センサの出力特性を表す
グラフを示す。
の概略構成、図２に本実施形態の内燃機関による吸気温
度推定の制御ブロック、図３にＥＧＲバルブのデューテ
ィ制御ブロック、図４に吸気温センサの出力特性を表す
グラフを示す。
【００１３】本実施形態の内燃機関はディーゼルエンジ
ンであって、図１に示すように、吸気通路としての吸気
管１１は上流端部にエアクリーナ１２が装着され、下流
部に過給手段としての過給機２０と、この過給機２０に
装着される冷却手段としてのインタークーラ１３が接続
され、更に、吸気マニホールド１４を介して燃焼室１５
に接続されている。また、この吸気管１１におけるイン
タークーラ１３の下流側には図示しない排気通路として
の排気管から分岐した還流通路としての排気ガス還流管
１６が接続されており、この接続部にはこの排気ガス還
流管１６から吸気管１１に還流する排気流量を調整する
排気流量調整手段としてのＥＧＲバルブ１７が装着され
ている。また、吸気管１１におけるインタークーラ１３
とＥＧＲバルブ１７との間には吸気管１１内の空気温度
を検出する温度検出手段としての吸気温センサ１８が装
着されている。
ンであって、図１に示すように、吸気通路としての吸気
管１１は上流端部にエアクリーナ１２が装着され、下流
部に過給手段としての過給機２０と、この過給機２０に
装着される冷却手段としてのインタークーラ１３が接続
され、更に、吸気マニホールド１４を介して燃焼室１５
に接続されている。また、この吸気管１１におけるイン
タークーラ１３の下流側には図示しない排気通路として
の排気管から分岐した還流通路としての排気ガス還流管
１６が接続されており、この接続部にはこの排気ガス還
流管１６から吸気管１１に還流する排気流量を調整する
排気流量調整手段としてのＥＧＲバルブ１７が装着され
ている。また、吸気管１１におけるインタークーラ１３
とＥＧＲバルブ１７との間には吸気管１１内の空気温度
を検出する温度検出手段としての吸気温センサ１８が装
着されている。
【００１４】このＥＧＲバルブ１７及び吸気温センサ１
８は電子制御ユニット（ＥＣＵ）１９に接続されてい
る。このＥＣＵ１９には吸気温センサ１８の出力や図示
しない各種のセンサからエンジン回転数Ｎｅ、アクセル
開度ＡＰＳなどが入力され、これらの入力値に基づいて
ＥＧＲバルブ１７の開閉制御を行う（排気流量制御手
段）。
８は電子制御ユニット（ＥＣＵ）１９に接続されてい
る。このＥＣＵ１９には吸気温センサ１８の出力や図示
しない各種のセンサからエンジン回転数Ｎｅ、アクセル
開度ＡＰＳなどが入力され、これらの入力値に基づいて
ＥＧＲバルブ１７の開閉制御を行う（排気流量制御手
段）。
【００１５】また、本実施形態において、このＥＣＵ１
９は、このＥＧＲバルブ１７の開閉状態と、吸気温セン
サ１８の出力及び出力応答特性とに基づいて吸気管１１
と排気ガス還流管１６との接続部より下流側での吸気温
度を推定している（吸気温度推定手段）。そして、ＥＣ
Ｕ１９は、推定された吸気温度に基づいて内燃機関の運
転状態を制御する各種のパラメータ（例えば、空燃比、
燃料噴射量）を補正している（補正手段）。
９は、このＥＧＲバルブ１７の開閉状態と、吸気温セン
サ１８の出力及び出力応答特性とに基づいて吸気管１１
と排気ガス還流管１６との接続部より下流側での吸気温
度を推定している（吸気温度推定手段）。そして、ＥＣ
Ｕ１９は、推定された吸気温度に基づいて内燃機関の運
転状態を制御する各種のパラメータ（例えば、空燃比、
燃料噴射量）を補正している（補正手段）。
【００１６】即ち、図１及び図２に示すように、エアク
リーナ１２から吸気空気が吸気管１１に吸入されると、
インタークーラ１３によって冷却され、冷却された吸入
空気の温度が吸気温センサ１８によって検出される。一
方、この吸気温センサ１８はそれ自体の出力応答特性に
より出力応答遅れを有しており、この出力応答遅れを時
定数にて補正して吸気温度を推定する。
リーナ１２から吸気空気が吸気管１１に吸入されると、
インタークーラ１３によって冷却され、冷却された吸入
空気の温度が吸気温センサ１８によって検出される。一
方、この吸気温センサ１８はそれ自体の出力応答特性に
より出力応答遅れを有しており、この出力応答遅れを時
定数にて補正して吸気温度を推定する。
【００１７】つまり、吸気温センサ１８は空気温度Ｔn
を１００msecごとに計測してメモリ２０に記憶してお
り、図４に示すように、１秒前の出力０（計測温度Ｔ
n-10）に対して現在の出力Ｒ（計測温度Ｔn ）となって
おり、その温度差がΔＴとなり、出力１に対して温度遅
れＴd が発生しており、下記式（１）となる。 ΔＴ＝Ｔn −Ｔn-10 ・・・（１）
を１００msecごとに計測してメモリ２０に記憶してお
り、図４に示すように、１秒前の出力０（計測温度Ｔ
n-10）に対して現在の出力Ｒ（計測温度Ｔn ）となって
おり、その温度差がΔＴとなり、出力１に対して温度遅
れＴd が発生しており、下記式（１）となる。 ΔＴ＝Ｔn −Ｔn-10 ・・・（１）
【００１８】そして、温度差ΔＴに対する出力Ｒの逆数
が出力１のときの温度であるため、温度差ΔＴに対する
出力Ｒの逆数から温度差ΔＴを減算する下記式（２）に
より温度遅れＴd を算出することができる。 Ｔd ＝（ΔＴ／Ｒ）−ΔＴ ・・・（２）
が出力１のときの温度であるため、温度差ΔＴに対する
出力Ｒの逆数から温度差ΔＴを減算する下記式（２）に
より温度遅れＴd を算出することができる。 Ｔd ＝（ΔＴ／Ｒ）−ΔＴ ・・・（２）
【００１９】このように吸気温センサ１８の温度遅れＴ
d が算出されると、図２に示すように、吸気温度の推定
の処理２１にて、温度遅れＴd を加味した吸気温センサ
１８の配設位置での吸気温度Ｔa を下記式（３）により
演算する。 Ｔa ＝Ｔn ＋Ｔd ＝Ｔn ＋（ΔＴ／Ｒ）−ΔＴ ＝Ｔn ＋（ΔＴ−ΔＴＲ）／Ｒ ＝Ｔn ＋（１−Ｒ）ΔＴ／Ｒ ＝Ｔn ＋（１−Ｒ）×（Ｔn −Ｔn-10）／Ｒ ・・・（３）
d が算出されると、図２に示すように、吸気温度の推定
の処理２１にて、温度遅れＴd を加味した吸気温センサ
１８の配設位置での吸気温度Ｔa を下記式（３）により
演算する。 Ｔa ＝Ｔn ＋Ｔd ＝Ｔn ＋（ΔＴ／Ｒ）−ΔＴ ＝Ｔn ＋（ΔＴ−ΔＴＲ）／Ｒ ＝Ｔn ＋（１−Ｒ）ΔＴ／Ｒ ＝Ｔn ＋（１−Ｒ）×（Ｔn −Ｔn-10）／Ｒ ・・・（３）
【００２０】一方、前回求めた燃焼室１５に流入する吸
気温度Ｔc(n-1)に基づいて全吸気質量の演算の処理２２
にて、全吸気質量Ｇc が算出されると共に、ＥＧＲバル
ブ１７の開度に基づいてＥＧＲ質量の演算の処理２３に
て、吸気管１１へ流入する排気還流の質量Ｇe が算出さ
れ、全吸気質量Ｇc から排気還流質量Ｇe が減算される
ことで新空気質量Ｇa が求められる。そして、吸入空気
熱量の演算の処理２４では、吸気温度Ｔa と新空気質量
Ｇa とに基づいて下記式（４）により吸入空気熱量Ｑa
が算出される。なお、Ｃa は新空気比熱である。 Ｑa ＝Ｃa ×Ｇa ×Ｔa ・・・（４）
気温度Ｔc(n-1)に基づいて全吸気質量の演算の処理２２
にて、全吸気質量Ｇc が算出されると共に、ＥＧＲバル
ブ１７の開度に基づいてＥＧＲ質量の演算の処理２３に
て、吸気管１１へ流入する排気還流の質量Ｇe が算出さ
れ、全吸気質量Ｇc から排気還流質量Ｇe が減算される
ことで新空気質量Ｇa が求められる。そして、吸入空気
熱量の演算の処理２４では、吸気温度Ｔa と新空気質量
Ｇa とに基づいて下記式（４）により吸入空気熱量Ｑa
が算出される。なお、Ｃa は新空気比熱である。 Ｑa ＝Ｃa ×Ｇa ×Ｔa ・・・（４）
【００２１】また、ＥＧＲ温度の演算の処理２５では、
吸気管１１へ流入する排気還流の温度Ｔe が算出され、
吸入ＥＧＲ熱量の演算の処理２６にで、排気還流質量Ｇ
e と排気還流温度Ｔe とに基づいて下記式（５）により
吸入ＥＧＲ熱量Ｑe が算出される。なお、Ｃe はＥＧＲ
の比熱である。 Ｑe ＝Ｃe ×Ｇe ×Ｔe ・・・（５）
吸気管１１へ流入する排気還流の温度Ｔe が算出され、
吸入ＥＧＲ熱量の演算の処理２６にで、排気還流質量Ｇ
e と排気還流温度Ｔe とに基づいて下記式（５）により
吸入ＥＧＲ熱量Ｑe が算出される。なお、Ｃe はＥＧＲ
の比熱である。 Ｑe ＝Ｃe ×Ｇe ×Ｔe ・・・（５）
【００２２】そして、求めた吸入空気熱量Ｑa に吸入Ｅ
ＧＲ熱量Ｑe を加算することで全吸入空気熱量Ｑt を求
め吸気温度の演算の処理２７にて、この全吸入空気熱量
Ｑtと全吸気質量Ｇc とに基づいて下記式（６）により
吸気気温度Ｔc が算出される。 Ｔc ＝Ｑt ／（Ｃt ×Ｇc ） ・・・（６） その後、行程遅れを考慮して吸気温度Ｔc(n-1)を出力す
る。
ＧＲ熱量Ｑe を加算することで全吸入空気熱量Ｑt を求
め吸気温度の演算の処理２７にて、この全吸入空気熱量
Ｑtと全吸気質量Ｇc とに基づいて下記式（６）により
吸気気温度Ｔc が算出される。 Ｔc ＝Ｑt ／（Ｃt ×Ｇc ） ・・・（６） その後、行程遅れを考慮して吸気温度Ｔc(n-1)を出力す
る。
【００２３】このように推定された吸気管１１へ流入す
る吸気の実際の吸気温度Ｔc は、内燃機関の運転状態を
制御する各種のパラメータを補正するために用いられ
る。例えば、図３に示すように、筒内への吸気質量の演
算の処理３１では、この吸気温度Ｔc と、図示しないブ
ースト圧センサによって検出されたブースト圧Ｐb と、
エンジン回転数Ｎｅに対するマップから求めた吸気の体
積効率ηV とに基づいて吸気質量ＱGCを演算する。一
方、筒内へのＥＧＲ質量の演算の処理３２では、エンジ
ン回転数Ｎｅに対する噴射量Ｆのマップから求めたＥＧ
Ｒバルブ１７の前後位置での差圧ΔＰと、図示しないポ
ジションセンサによって検出されたＥＧＲバルブ１７の
開度ＥＰと、エンジン回転数Ｎｅに対する噴射量Ｆのマ
ップから求めたＥＧＲ温度ＴEXとに基づいてＥＧＲ質量
ＱGEを演算する。
る吸気の実際の吸気温度Ｔc は、内燃機関の運転状態を
制御する各種のパラメータを補正するために用いられ
る。例えば、図３に示すように、筒内への吸気質量の演
算の処理３１では、この吸気温度Ｔc と、図示しないブ
ースト圧センサによって検出されたブースト圧Ｐb と、
エンジン回転数Ｎｅに対するマップから求めた吸気の体
積効率ηV とに基づいて吸気質量ＱGCを演算する。一
方、筒内へのＥＧＲ質量の演算の処理３２では、エンジ
ン回転数Ｎｅに対する噴射量Ｆのマップから求めたＥＧ
Ｒバルブ１７の前後位置での差圧ΔＰと、図示しないポ
ジションセンサによって検出されたＥＧＲバルブ１７の
開度ＥＰと、エンジン回転数Ｎｅに対する噴射量Ｆのマ
ップから求めたＥＧＲ温度ＴEXとに基づいてＥＧＲ質量
ＱGEを演算する。
【００２４】そして、吸気質量ＱGCからＥＧＲ質量ＱGE
減算して吸入空気量ＱG を求め、空燃比の推定の処理３
３では、燃料噴射量Ｆとこの吸入空気量ＱG とに基づい
て空燃比を推定する。一方、予め、運転状態に応じた目
標空燃比マップ３４が設定されており、この目標空燃比
マップ３４を推定空燃比で補正し、この補正空燃比マッ
プ３４に基づいてＰＩ制御３５を実施し、ＥＧＲバルブ
１７における開度のデューティ制御３６を実行する。
減算して吸入空気量ＱG を求め、空燃比の推定の処理３
３では、燃料噴射量Ｆとこの吸入空気量ＱG とに基づい
て空燃比を推定する。一方、予め、運転状態に応じた目
標空燃比マップ３４が設定されており、この目標空燃比
マップ３４を推定空燃比で補正し、この補正空燃比マッ
プ３４に基づいてＰＩ制御３５を実施し、ＥＧＲバルブ
１７における開度のデューティ制御３６を実行する。
【００２５】このように本実施形態の内燃機関にあって
は、吸気温センサ１８をインタークーラ１３と排気ガス
還流管１６との接続部（ＥＧＲバルブ１７）との間に配
設し、この吸気温センサ１８の応答遅れ（温度遅れ
Ｔd ）を加味して吸気温度Ｔa を求め、続いて、この吸
気温度Ｔa とＥＧＲバルブ１７の開閉状態、つまり、全
吸気質量Ｇc 、排気還流質量Ｇe 、排気還流温度Ｔe と
に基づいて吸気管１１と排気ガス還流管１６との接続部
より下流側、即ち、燃焼室１５へ流入する吸入空気の温
度Ｔc を推定し、推定された吸気温度Ｔc に基づいて内
燃機関の運転状態を制御する各種のパラメータ、例え
ば、空燃比マップ３４を補正する。
は、吸気温センサ１８をインタークーラ１３と排気ガス
還流管１６との接続部（ＥＧＲバルブ１７）との間に配
設し、この吸気温センサ１８の応答遅れ（温度遅れ
Ｔd ）を加味して吸気温度Ｔa を求め、続いて、この吸
気温度Ｔa とＥＧＲバルブ１７の開閉状態、つまり、全
吸気質量Ｇc 、排気還流質量Ｇe 、排気還流温度Ｔe と
に基づいて吸気管１１と排気ガス還流管１６との接続部
より下流側、即ち、燃焼室１５へ流入する吸入空気の温
度Ｔc を推定し、推定された吸気温度Ｔc に基づいて内
燃機関の運転状態を制御する各種のパラメータ、例え
ば、空燃比マップ３４を補正する。
【００２６】従って、吸気温センサ１８の応答遅れが適
正に補正されて吸気温度Ｔa の検出精度を向上できると
共に、吸気温度に排気還流の流量や温度が考慮されて補
正され、燃焼室１５へ流入する吸気温度Ｔc の推定精度
を向上できる。そのため、排気還流の温度や流量の変
化、過給機２０あるいはインタークーラ１３の作動状態
の変化によって吸入空気の温度が急変しても、燃焼室１
５へ流入する空気の温度Ｔc を精度良く推定すること
で、内燃機関の制御精度及び排気ガス特性の向上が図れ
る。
正に補正されて吸気温度Ｔa の検出精度を向上できると
共に、吸気温度に排気還流の流量や温度が考慮されて補
正され、燃焼室１５へ流入する吸気温度Ｔc の推定精度
を向上できる。そのため、排気還流の温度や流量の変
化、過給機２０あるいはインタークーラ１３の作動状態
の変化によって吸入空気の温度が急変しても、燃焼室１
５へ流入する空気の温度Ｔc を精度良く推定すること
で、内燃機関の制御精度及び排気ガス特性の向上が図れ
る。
【００２７】なお、本実施形態では、冷却手段としてイ
ンタークーラ１３を用いて説明したが、特に、インター
クーラ１３を装備していなくとも吸気通路の吸気を冷却
する装置が装備されたシステムであれば良く、また、吸
気の冷却装置を装備していなくとも、吸気温度に影響を
与える過給機のみが装備されたシステムであっても、本
発明を適用することができる。
ンタークーラ１３を用いて説明したが、特に、インター
クーラ１３を装備していなくとも吸気通路の吸気を冷却
する装置が装備されたシステムであれば良く、また、吸
気の冷却装置を装備していなくとも、吸気温度に影響を
与える過給機のみが装備されたシステムであっても、本
発明を適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】以上、実施形態において説明したように
本発明の内燃機関によれば、排気還流の温度や流量の変
化、あるいは過給手段または冷却手段の作動状態の変化
によって吸入空気の温度が急変しても、燃焼室へ流入す
る空気の温度を精度良く推定することができ、その結
果、内燃機関の制御精度及び排気ガス特性の向上を図る
ことができる。
本発明の内燃機関によれば、排気還流の温度や流量の変
化、あるいは過給手段または冷却手段の作動状態の変化
によって吸入空気の温度が急変しても、燃焼室へ流入す
る空気の温度を精度良く推定することができ、その結
果、内燃機関の制御精度及び排気ガス特性の向上を図る
ことができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関の概略構成
図である。
図である。
【図２】本実施形態の内燃機関による吸気温度推定の制
御ブロック図である。
御ブロック図である。
【図３】ＥＧＲバルブのデューティ制御ブロック図であ
る。
る。
【図４】吸気温センサの出力特性を表すグラフである。
１１ 吸気管（吸気通路） １３ インタークーラ（冷却手段） １５ 燃焼室 １６ 排気ガス還流管（還流通路） １７ ＥＧＲバルブ（排気流量調整手段） １８ 吸気温センサ（温度検出手段） １９ 電子制御ユニット、ＥＣＵ（排気流量制御手段、
吸気温度推定手段、補正手段） ２０ 過給機（過給手段）
吸気温度推定手段、補正手段） ２０ 過給機（過給手段）
───────────────────────────────────────────────────── 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 21/08 ３０１ Ｆ０２Ｄ 21/08 ３０１Ｄ ３１１ ３１１Ｂ 41/02 ３５５ 41/02 ３５５ ３８０ ３８０Ｄ ３８０Ｅ 41/32 41/32 Ｚ 45/00 ３６０ 45/00 ３６０Ｆ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０Ｄ ５７０Ｊ ５７０Ｐ Ｆターム(参考） 3G062 AA01 AA05 BA02 CA06 FA05 GA05 GA06 GA12 GA14 GA21 GA23 3G084 AA01 BA09 BA13 BA20 DA04 EB08 EB12 EC06 FA02 FA07 FA11 FA27 FA33 3G092 AA02 AA17 AA18 BA04 BB01 DB03 DC09 EB06 EB09 EC08 FA08 FA15 HA01Z HA04Z HA16Z HB01Z HD01Z HD07X HD07Z HE01Z HF08Z 3G301 HA02 HA11 HA13 MA01 MA11 NA06 NA08 NB02 NC01 NC02 ND02 ND41 PA07Z PA10Z PD11Z PE01Z PF03Z
Claims (1)
- 【請求項１】 一端部が排気通路に開口して他端部が吸
気通路に開口する還流通路と、該還流通路から前記吸気
通路に還流する排気流量を調整する排気流量調整手段
と、内燃機関の運転状態に応じて該排気流量調整手段の
作動を制御する排気流量制御手段と、前記吸気通路と前
記還流通路との接続部より上流側に設けられて該吸気通
路内に流入する空気の温度に影響を与える過給手段及び
／または冷却手段と、該過給手段及び／または冷却手段
と前記接続部との間に設けられて前記吸気通路内の空気
温度を検出する温度検出手段と、前記排気流量制御手段
の作動状態と前記温度検出手段の出力と該温度検出手段
の出力応答特性とに基づいて前記接続部より下流側での
吸気温度を推定する吸気温度推定手段と、該吸気温度推
定手段により推定された吸気温度に基づいて前記内燃機
関の運転状態を制御するパラメータを補正する補正手段
とを具えたことを特徴とする内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11114479A JP2000303895A (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | 内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11114479A JP2000303895A (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | 内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000303895A true JP2000303895A (ja) | 2000-10-31 |
Family
ID=14638781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11114479A Pending JP2000303895A (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | 内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000303895A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009287479A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| WO2015016303A1 (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-05 | いすゞ自動車株式会社 | 診断装置 |
| JP6293324B1 (ja) * | 2017-02-23 | 2018-03-14 | 三菱電機株式会社 | 電子回路装置及び電子回路装置を使用した車両 |
| KR101968645B1 (ko) * | 2017-12-28 | 2019-04-12 | 주식회사 현대케피코 | Egr 가스 유량을 고려한 흡기밸브전단의 신기 온도 예측 방법 |
-
1999
- 1999-04-22 JP JP11114479A patent/JP2000303895A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009287479A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| WO2015016303A1 (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-05 | いすゞ自動車株式会社 | 診断装置 |
| JP2015031167A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | いすゞ自動車株式会社 | 診断装置 |
| CN105408600A (zh) * | 2013-07-31 | 2016-03-16 | 五十铃自动车株式会社 | 诊断装置 |
| JP6293324B1 (ja) * | 2017-02-23 | 2018-03-14 | 三菱電機株式会社 | 電子回路装置及び電子回路装置を使用した車両 |
| JP2018135833A (ja) * | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 三菱電機株式会社 | 電子回路装置及び電子回路装置を使用した車両 |
| KR101968645B1 (ko) * | 2017-12-28 | 2019-04-12 | 주식회사 현대케피코 | Egr 가스 유량을 고려한 흡기밸브전단의 신기 온도 예측 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050228 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050405 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050802 |