JP2001182575A - Engine control device - Google Patents

Engine control device

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JP2001182575A
JP2001182575A JP36804299A JP36804299A JP2001182575A JP 2001182575 A JP2001182575 A JP 2001182575A JP 36804299 A JP36804299 A JP 36804299A JP 36804299 A JP36804299 A JP 36804299A JP 2001182575 A JP2001182575 A JP 2001182575A
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cylinder
target
engine
egr rate
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Masato Yoshida
正人 吉田
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Mitsubishi Motors Corp
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    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
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    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To satisfactorily maintain an exhaust emission control performance by an EGR(exhaust gas recirculation) device and the like with appropriately controlling supercharging pressure in an engine control device. SOLUTION: In controlling the supercharging pressure of a supercharger 30 and an EGR valve 26 of an EGR 20, a target EGR rate is set according to an operation condition of the engine 1 by a target EGR setting means 41A, and an actual EGR rate is detected or estimated by an actual EGR rate detecting means 41B. A supercharging pressure control mechanism 34 and/or the EGR valve 26 are controlled by a control means 44 such that the actual EGR becomes the target EGR rate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、過給圧制御機構及
び/又はEGR弁をEGR率に着目して制御する、エン
ジン制御装置に関する。
The present invention relates to an engine control device for controlling a supercharging pressure control mechanism and / or an EGR valve by focusing on an EGR rate.

【0002】[0002]

【従来の技術】エンジン(内燃機関)に装備される過給
機(ターボチャージャ)では、エンジンの低速側の性能
を確保するように設定すると、エンジンの高速側では過
給圧が上がり過ぎて、エンジンの破損を招くおそれがあ
る。このため、近年、例えば可変ベーン式過給機のよう
に過給圧調整機構(可変機構)を過給機に付設して、低
速側と高速側とで過給機性能を両立できるようにしたも
のが開発されている。このような過給圧調整可能な過給
機(即ち、可変容量過給機)では、高速側で過給圧が上
がり過ぎないようにしてエンジンの保護を図りながら低
速トルクを向上させることができ、併せてエンジンの過
渡応答性も向上させることができる。
2. Description of the Related Art In a supercharger (turbocharger) mounted on an engine (internal combustion engine), if the performance is set to ensure the low-speed side of the engine, the supercharging pressure becomes too high on the high-speed side of the engine. The engine may be damaged. For this reason, in recent years, a supercharging pressure adjusting mechanism (variable mechanism), such as a variable vane type supercharger, has been attached to the supercharger so that the supercharger performance can be compatible between the low-speed side and the high-speed side. Things are being developed. In such a supercharger in which the supercharging pressure is adjustable (that is, a variable-capacity supercharger), the low-speed torque can be improved while protecting the engine by preventing the supercharging pressure from increasing excessively on the high-speed side. In addition, the transient response of the engine can be improved.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な可変容量過給機をそなえたエンジンに、さらに、EG
R装置(排気再循環装置)を装備したものがあり、EG
R(排気再循環)を導入して排ガス中に発生するNOx
を浄化するようにしている。しかしながら、可変容量過
給機の可変機構(例えば可変ベーン)の製品誤差(製造
バラツキや経時劣化)又は可変機構を通じた過給圧制御
の制御誤差、或いは排ガスを適切に考慮しない過給圧制
御に起因して、エンジンの部分負荷領域でEGRを導入
すると排ガス状態が却って悪化することがある。
By the way, an engine provided with the above-described variable-capacity supercharger is further provided with an EG.
R (exhaust gas recirculation device)
NOx generated in exhaust gas by introducing R (exhaust gas recirculation)
To purify. However, a product error (manufacturing variation or deterioration over time) of a variable mechanism (for example, a variable vane) of a variable displacement turbocharger, a control error of the supercharging pressure control through the variable mechanism, or a supercharging pressure control that does not appropriately consider exhaust gas. For this reason, when EGR is introduced in the partial load region of the engine, the exhaust gas state may worsen.

【0004】例えば図9は可変ベーン式過給機における
ノズルベーン開度(VGベーン開度、ここでは、大開度
VGB ,中開度VGM ,小開度VGS の3開度の場合を
例示する)に対する排ガス中のスモーク・NOx特性の
一例を示す図であり、図9(a)はエンジンの低速回転
・低負荷時(燃料の噴射時期iTは固定)のものを示
し、図9(b)はエンジンの中速回転・高負荷時(噴射
時期iTは固定)のものを示す。図9(a),(b)に
示すように、NOx排出量については、エンジンの各運
転域において、VGベーン開度の開度に係わらず略一定
になるが、スモーク排出量については、エンジンの中速
回転・高負荷時に、筒内EGR率(筒内に吸入された新
気量にEGRガス中の空気量を加えたものとEGRガス
の既燃ガス量から算出される)に対して大きなバラツキ
が生じることがわかる。
[0004] For example, FIG. 9 illustrates a nozzle vane opening (a VG vane opening, here, a large opening VG B , a medium opening VG M , and a small opening VG S) in a variable vane type supercharger. FIG. 9A is a diagram showing an example of smoke / NOx characteristics in the exhaust gas with respect to the engine speed when the engine is running at a low speed and a low load (fuel injection timing iT is fixed), and FIG. ) Shows the case when the engine is rotating at medium speed and under high load (injection timing iT is fixed). As shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), the NOx emission amount is substantially constant regardless of the VG vane opening degree in each operating range of the engine. At medium speed rotation and high load, the in-cylinder EGR rate (calculated from the amount of fresh air sucked into the cylinder plus the amount of air in the EGR gas and the burned gas amount of the EGR gas) It can be seen that large variations occur.

【0005】また、図10は、筒内ラムダ(筒内に吸入
された新気量にEGRガス中の空気量を加えたものと燃
料噴射量から算出される筒内の空気過剰率)及び筒内E
GR率に関する可変ベーン式過給機(VGターボ)によ
る制御範囲特性に排ガス中のスモーク特性を重ねて示す
図である。この図10はエンジンは中速回転・高負荷時
の試験結果であり、図10中、曲線SLB はスモークレ
ベル大を、曲線SLMはスモークレベル中を、曲線SL
S はスモークレベル小をそれぞれ示す。また、曲線VG
B はVGベーン開度大(略最大開度)を、VGM はVG
ベーン開度中(中間開度)を、VGS はVGベーン開度
小(略最小開度)をそれぞれ示す。
[0005] Fig. 10 shows an in-cylinder lambda (an excess amount of air in the cylinder calculated from the sum of the amount of fresh air sucked into the cylinder and the amount of air in the EGR gas and the fuel injection amount) and the cylinder. E
It is a figure which overlaps with the control range characteristic by the variable vane type supercharger (VG turbo) regarding the GR rate and the smoke characteristic in the exhaust gas. FIG. 10 shows the test results when the engine is rotating at medium speed and under a high load. In FIG. 10, the curve SL B indicates the large smoke level, the curve SL M indicates the middle smoke level, and the curve SL
S indicates a small smoke level. Also, the curve VG
B is VG vane large opening (substantially maximum opening), VG M is VG
VG S indicates a small VG vane opening (substantially the minimum opening).

【0006】図10に示すように、筒内ラムダの大きい
領域Z1においては、スモーク発生率は、筒内EGR率
に対応して変化し筒内EGR率が大きいほど多くなるが
筒内ラムダに対してはほぼ一定となる特性がある。した
がって、この領域では、主として筒内EGR率の変化が
スモーク発生率に大きく影響する。また、筒内ラムダの
小さい領域Z2では、スモーク発生率は、筒内ラムダに
対応して変化し筒内ラムダが小さいほど多くなるが筒内
EGR率に対してはほぼ一定となる特性がある。したが
って、この領域では、主として筒内ラムダの変化がスモ
ーク発生率に大きく影響する。
As shown in FIG. 10, in a region Z1 where the in-cylinder lambda is large, the smoke generation rate changes in accordance with the in-cylinder EGR rate and increases as the in-cylinder EGR rate increases. Some characteristics are almost constant. Therefore, in this region, mainly, the change in the in-cylinder EGR rate largely affects the smoke generation rate. Further, in the region Z2 where the in-cylinder lambda is small, the smoke occurrence rate changes in accordance with the in-cylinder lambda, and increases as the in-cylinder lambda decreases, but has a characteristic that it is substantially constant with respect to the in-cylinder EGR rate. Therefore, in this region, mainly the change in the in-cylinder lambda greatly affects the smoke generation rate.

【0007】また、VGターボによる制御範囲は、当然
ながらEGR開度を大きくすれば筒内ラムダが小さくな
るような領域特性を有している。さらに、図示しない
が、エンジンの回転数及び負荷を様々に設定してVGタ
ーボによる制御範囲特性と排ガス中のスモーク特性を調
べたところ、エンジンの回転数及び負荷に応じて、以下
のような特性があることが判明した。
[0007] The control range of the VG turbo naturally has a region characteristic that the in-cylinder lambda becomes smaller as the EGR opening is increased. Furthermore, although not shown, when the engine speed and load were variously set and the control range characteristics of the VG turbo and the smoke characteristics in the exhaust gas were examined, the following characteristics were obtained according to the engine speed and load. It turned out that there is.

【0008】スモーク特性(図10の曲線SLB ,S
M ,SLS )は、高負荷では筒内EGR率の小側に移
り、低負荷では筒内EGR率の大側に移る。 VGターボの制御特性(図10の曲線VGB ,V
M ,VGS )は、高負荷では筒内ラムダの小側に移
り、低負荷では筒内ラムダの大側に移り、また、高回転
では筒内ラムダの大側に移り、低負荷では筒内ラムダの
小側に移る。
The smoke characteristic (curves SL B and S in FIG. 10)
L M , SL S ) shifts to the lower side of the in-cylinder EGR rate at high load, and shifts to the higher side of the in-cylinder EGR rate at low load. VG turbo control characteristics (curves VG B , V
G M , V G S ) shifts to the small side of the in-cylinder lambda at high load, shifts to the large side of the in-cylinder lambda at low load, shifts to the large side of the in-cylinder lambda at high rotation, Move to the small side of Inner Lambda.

【0009】作動流量(即ち、吸気流量)の少ない低
負荷側や低回転側では、VGターボの制御範囲は狭くな
る。また、図示しないが、NOx排出量(単位時間当た
りの排出量)はほぼ筒内EGR率に対応し、筒内EGR
率が高いほどNOx排出量を低減できる。このため、エ
ンジン制御において、筒内ラムダが目標ラムダになるよ
うにフィードバック制御を行なうだけでは、可変容量過
給機の可変機構の製品誤差や可変機構による過給圧制御
の制御誤差等によって、実際の過給圧が目的の過給圧よ
りも高くなってしまった場合(例えばVGベーン開度が
目的開度よりも小さくなってしまった場合)には、図1
0に矢印A1て示すように、筒内EGR率は目的とする
値よりも大きくなってしまい、NOxは減少するがスモ
ークが増大してしまうことになる。
On a low load side or a low rotation side where the operating flow rate (that is, the intake flow rate) is small, the control range of the VG turbo becomes narrow. Although not shown, the NOx emission amount (the emission amount per unit time) substantially corresponds to the in-cylinder EGR rate.
The higher the rate, the more NOx emissions can be reduced. For this reason, in the engine control, simply performing feedback control so that the in-cylinder lambda becomes the target lambda may cause an actual error due to a product error of the variable mechanism of the variable displacement supercharger or a control error of the supercharging pressure control by the variable mechanism. When the supercharging pressure is higher than the target supercharging pressure (for example, when the VG vane opening is smaller than the target opening), FIG.
As shown by an arrow A1 at 0, the in-cylinder EGR rate becomes larger than a target value, so that NOx decreases but smoke increases.

【0010】逆に、実際の過給圧が目的の過給圧よりも
低くなってしまった場合(例えばVGベーン開度が目的
開度よりも大きくなってしまった場合)には、図10に
矢印A2て示すように、筒内EGR率は目的とする値よ
りも大きくなってしまい、スモークについては悪化しな
いがNOxが増大しまうことになる。すなわち、過給圧
制御が精度良く行なわれないと、EGRを導入すること
により排ガス状態が却って悪化する事態を招く。これ
は、例えばVGベーンの目的開度が中間的な開度状態と
なるエンジンの部分負荷領域において顕著になる。
Conversely, when the actual supercharging pressure is lower than the target supercharging pressure (for example, when the VG vane opening is larger than the target opening), FIG. As shown by the arrow A2, the in-cylinder EGR rate becomes larger than the target value, and the smoke does not deteriorate but the NOx increases. That is, if the supercharging pressure control is not performed with high accuracy, the introduction of EGR leads to a situation in which the exhaust gas state worsens rather. This becomes remarkable, for example, in a partial load region of the engine in which the target opening of the VG vane is in an intermediate opening state.

【0011】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、EGR装置の状態を考慮しながら過給圧制御を行
なうことにより、過給圧を適切に制御しながらEGR装
置等による排ガス浄化性能を良好に保つことができるよ
うにした、エンジン制御装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and performs supercharging pressure control in consideration of the state of the EGR device, thereby purifying exhaust gas with an EGR device or the like while appropriately controlling the supercharging pressure. An object of the present invention is to provide an engine control device capable of maintaining good performance.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】このため、請求項1記載
の本発明のエンジン制御装置では、過給機の過給圧及び
EGRのEGR弁の制御を行なう際に、目標EGR率設
定手段によりエンジンの運転状態に応じて目標EGR率
を設定し、実EGR率検出手段により実EGR率を検出
若しくは推定して、制御手段により、該実EGRが該目
標EGR率になるように、過給圧制御機構及び/又は該
EGR弁を制御する。これにより、EGR率を適正に保
持しながら過給圧を制御できるようになる。
Therefore, in the engine control apparatus according to the first aspect of the present invention, when controlling the supercharging pressure of the supercharger and the EGR valve of the EGR, the target EGR rate setting means is used. The target EGR rate is set according to the operating state of the engine, the actual EGR rate is detected or estimated by the actual EGR rate detecting means, and the supercharging pressure is adjusted by the control means so that the actual EGR becomes the target EGR rate. And controlling the control mechanism and / or the EGR valve. As a result, the supercharging pressure can be controlled while appropriately maintaining the EGR rate.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明すると、図1〜図8は本発明の一実
施形態としてのエンジン制御装置について示すものであ
り、これらの図に基づいて説明する。まず、本過給圧制
御装置をそなえるエンジン(内燃機関)について説明す
ると、図1,図3に示すように、このエンジン1は直噴
式のディーゼルエンジンであり、シリンダ2の上部に
は、高圧噴射ノズル3が噴射口を燃焼室4内に臨むよう
に配設されており、燃料ポンプ5で加圧された燃料が燃
料配管6を経て高圧噴射ノズル3から燃焼室4内に直接
噴射するようになっている。また、燃焼室4に向けてグ
ロープラグ7が装備されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1 to 8 show an engine control device as an embodiment of the present invention. Will be explained. First, an engine (internal combustion engine) provided with the supercharging pressure control device will be described. As shown in FIGS. 1 and 3, the engine 1 is a direct-injection diesel engine. The nozzle 3 is disposed so that the injection port faces the inside of the combustion chamber 4. The fuel pressurized by the fuel pump 5 is directly injected into the combustion chamber 4 from the high-pressure injection nozzle 3 through the fuel pipe 6. Has become. A glow plug 7 is provided toward the combustion chamber 4.

【0014】吸気通路11には、上流端にエアクリーナ
12が装備され、さらに、上流側から、ターボチャージ
ャ(過給機)30のコンプレッサ部31,インタクーラ
13,サージタンク14,スワールコントロールバルブ
15,吸気弁16が介装されている。排気通路21に
は、上流側から、排気弁22,ターボチャージャ30の
タービン部32,触媒コンバータ(ディーゼル用酸化触
媒)23,排気シャッタ24が介装されている。
An air cleaner 12 is provided at an upstream end of the intake passage 11, and a compressor section 31, an intercooler 13, a surge tank 14, a swirl control valve 15, an intake air A valve 16 is interposed. An exhaust valve 22, a turbine section 32 of a turbocharger 30, a catalytic converter (oxidation catalyst for diesel) 23, and an exhaust shutter 24 are interposed in the exhaust passage 21 from the upstream side.

【0015】また、排気通路21と吸気通路11との間
には、排気を還流するEGR装置(排気再循環用通路)
20が設けられている。このEGR装置20は、排気通
路21の上流部(例えば排気マニホルド)と吸気通路1
1の下流部(ここでは、サージタンク14)との間に設
けられたEGR通路(排気再循環用通路)25と、この
EGR通路25の開度調整を行なってEGR流量を制御
するEGRコントロールバルブ(略してEGRバルブ)
26とから構成される。なお、EGRバルブ26は、ソ
レノイド(EGR制御用ソレノイド)26Aをデューテ
ィ制御することにより開度調整される。
An EGR device for recirculating exhaust gas (exhaust gas recirculation passage) is provided between the exhaust passage 21 and the intake passage 11.
20 are provided. The EGR device 20 includes an upstream portion (for example, an exhaust manifold) of the exhaust passage 21 and the intake passage 1.
An EGR passage (exhaust gas recirculation passage) 25 provided between the EGR passage 25 and the EGR control valve for controlling the EGR flow rate by adjusting the opening degree of the EGR passage 25. (Abbreviated EGR valve)
26. The opening of the EGR valve 26 is adjusted by duty-controlling a solenoid (EGR control solenoid) 26A.

【0016】ここで、ターボチャージャ30について説
明すると、このターボチャージャ30は、可変容量過給
機(可変ベーン式過給機又はVGターボともいう)であ
り、そのタービン部32には、図2に示すように、ター
ビンロータ33の外周に、多数のノズルベーン(過給圧
制御機構)34がそなえられ、各ノズルベーン34は、
タービンロータ33の軸心線と平行な軸心線回りに回動
可能に構成されており、図2(a)に示すような全開開
度から図2(b)に示すような全閉開度まで、負圧式ア
クチュエータ35によって回転駆動されるようになって
いる。そして、ノズルベーン34の開度を大きくするほ
ど過給圧を低下させることができる。
Here, the turbocharger 30 will be described. The turbocharger 30 is a variable-capacity supercharger (also referred to as a variable vane type supercharger or a VG turbo). As shown, a number of nozzle vanes (supercharging pressure control mechanism) 34 are provided on the outer periphery of the turbine rotor 33, and each nozzle vane 34
It is configured to be rotatable about an axis parallel to the axis of the turbine rotor 33, and from a fully open degree as shown in FIG. 2A to a fully closed degree as shown in FIG. Up to this point, it is rotationally driven by the negative pressure type actuator 35. The supercharging pressure can be reduced as the opening degree of the nozzle vane 34 increases.

【0017】負圧式アクチュエータ35は、内部の負圧
室(図示略)内の圧力状態に応じた軸方向位置をとるロ
ッド35Aをそなえ、このロッド35Aが各ノズルベー
ン34の可動部に枢着しており、ロッド35Aの軸方向
位置に応じてノズルベーン34の開度が調整されるよう
になっている。負圧式アクチュエータ35の負圧室内の
圧力を調整するために、電磁式のノズルベーンコントロ
ールバルブ(ノズルベーンバルブ)36がそなえられて
いる。
The negative pressure type actuator 35 has a rod 35A which takes an axial position according to a pressure state in an internal negative pressure chamber (not shown). The rod 35A is pivotally connected to the movable portion of each nozzle vane 34. In addition, the opening degree of the nozzle vane 34 is adjusted according to the axial position of the rod 35A. An electromagnetic nozzle vane control valve (nozzle vane valve) 36 is provided to adjust the pressure in the negative pressure chamber of the negative pressure actuator 35.

【0018】つまり、ノズルベーンバルブ36には、バ
キュームポンプ37により減圧されたバキュームタンク
38とエアクリーナ12と負圧式アクチュエータ35の
負圧室とが接続されており、負圧式アクチュエータ35
の負圧室内の減圧には、バキュームタンク38内の負圧
とエアクリーナ12内の吸気負圧とが利用されており、
このノズルベーンバルブ36の開度制御によって負圧式
アクチュエータ35の負圧室内の圧力を調整して、負圧
式アクチュエータ35を作動させるようになっている。
なお、負圧式アクチュエータ35への負圧供給路には、
負圧式アクチュエータ35の負圧室内の圧力を安定させ
るバキュームダンパ39が介装されている。このノズル
ベーンバルブ36は、ソレノイド(可変容量過給機制御
用ソレノイド)36Aをデューティ制御これて開度調整
されるバルブである。
That is, the nozzle vane valve 36 is connected to a vacuum tank 38, which has been reduced in pressure by a vacuum pump 37, the air cleaner 12, and a negative pressure chamber of a negative pressure actuator 35.
The negative pressure in the vacuum tank 38 and the negative pressure in the air cleaner 12 are used to reduce the pressure in the negative pressure chamber.
By controlling the opening degree of the nozzle vane valve 36, the pressure in the negative pressure chamber of the negative pressure type actuator 35 is adjusted to operate the negative pressure type actuator 35.
The negative pressure supply path to the negative pressure type actuator 35 includes:
A vacuum damper 39 for stabilizing the pressure in the negative pressure chamber of the negative pressure actuator 35 is provided. The nozzle vane valve 36 is a valve whose opening is adjusted by duty control of a solenoid (solenoid for controlling a variable displacement supercharger) 36A.

【0019】そして、EGRバルブ26のソレノイド2
6A及びノズルベーンバルブ36のソレノイド36A
は、エンジンの他の制御要素(例えば燃料ポンプ4やE
GRバルブ26やグロープラグ7)とともに、ECU4
0により制御されるようになっている。特に、EGRバ
ルブ26及びノズルベーンバルブ36については、各ソ
レノイド26A,36Aの駆動デューティDγ,Dλを
設定してデューティ制御を行なうが、この際、目標EG
R率(目標筒内EGR率)γT を設定して実EGR率
(実筒内EGR率)γR がこの目標EGR率γT になる
ように、また、目標ラムダ(目標筒内ラムダ,ラムダ:
空気過剰率)λT を設定して実ラムダ(実筒内ラムダ)
λR がこの目標ラムダλT になるように、駆動デューテ
ィDγ,Dλを設定するようになっている。
The solenoid 2 of the EGR valve 26
6A and solenoid 36A of nozzle vane valve 36
Are the other control elements of the engine (for example, the fuel pump 4 or E
ECU 4 together with GR valve 26 and glow plug 7)
0 is controlled. In particular, for the EGR valve 26 and the nozzle vane valve 36, the duty control is performed by setting the drive duties Dγ, Dλ of the solenoids 26A, 36A.
An R rate (target in-cylinder EGR rate) γ T is set so that the actual EGR rate (actual in-cylinder EGR rate) γ R becomes the target EGR rate γ T and a target lambda (target in-cylinder lambda, lambda :
Excess air ratio) λ T to set actual lambda (actual in-cylinder lambda)
As lambda R is the target lambda lambda T, the driving duty d [gamma], is adapted to set a d [lambda].

【0020】なお、EGRバルブ26のソレノイド26
Aの駆動デューティDγを増大させるとEGR量は減少
し、駆動デューティDγを減少させるとEGR量は増大
するように設定され、また、ノズルベーンバルブ36の
ソレノイド36Aの駆動デューティDλを増大させると
過給圧は減少し、駆動デューティDλを減少させると過
給圧は増大するように設定される。したがって、ソレノ
イド26A以外を一定に保持した条件下なら、駆動デュ
ーティDγを増大させるとEGR率は減少し、駆動デュ
ーティDγを減少させるとEGR率は増大する。また、
ソレノイド36A以外を一定に保持した条件下なら、ソ
レノイド36Aの駆動デューティDλを増大させると
(過給圧を減少させると)、空気過剰率(ラムダ)λ及
びEGR率は減少し、ソレノイド36Aの駆動デューテ
ィDλを減少させると(過給圧を増大させると)、空気
過剰率(ラムダ)λ及びEGR率は増大する。
The solenoid 26 of the EGR valve 26
When the drive duty Dγ of A is increased, the EGR amount is decreased, and when the drive duty Dγ is decreased, the EGR amount is set to increase. When the drive duty Dλ of the solenoid 36A of the nozzle vane valve 36 is increased, the supercharging is performed. The pressure is set to decrease, and when the drive duty Dλ is decreased, the supercharging pressure is set to increase. Therefore, under the condition that the components other than the solenoid 26A are kept constant, the EGR rate decreases when the drive duty Dγ increases, and the EGR rate increases when the drive duty Dγ decreases. Also,
Under the condition that the components other than the solenoid 36A are kept constant, when the drive duty Dλ of the solenoid 36A is increased (when the supercharging pressure is reduced), the excess air ratio (lambda) λ and the EGR ratio are reduced, and the driving of the solenoid 36A is performed. When the duty Dλ is decreased (when the supercharging pressure is increased), the excess air ratio (lambda) λ and the EGR ratio increase.

【0021】このような駆動デューティDγ,Dλを制
御するために、ECU40には、図1に示すように、目
標筒内EGR率γT を設定する目標筒内EGR率設定手
段(目標EGR率設定手段)41Aと、実筒内EGR率
γR を算出する実筒内EGR率算出手段(実EGR率検
出手段)41Bと、目標筒内ラムダλT を設定する目標
筒内ラムダ設定手段42Aと、実筒内ラムダλR を算出
する実筒内ラムダ算出手段42Bと、EGRバルブ26
のソレノイド26Aの駆動デューティDγを設定するE
GR用駆動デューティ設定手段43Aと、ノズルベーン
バルブ36のソレノイド36Aの駆動デューティDλを
設定するノズルベーン用駆動デューティ設定手段43B
と、設定された駆動デューティDγによりEGRバルブ
26を制御し、設定された駆動デューティDλによりノ
ズルベーンバルブ36を制御する制御手段44とが設け
られている。また、ECU40には、目標筒内EGR率
γ T 及び目標筒内ラムダλT を設定するための目標燃料
噴射量Qfuelを設定する目標燃料噴射量設定手段40A
がそなえられている。
The driving duties Dγ and Dλ are controlled.
In order to control the ECU 40, as shown in FIG.
In-cylinder EGR rate γTTo set the target in-cylinder EGR rate
Stage (target EGR rate setting means) 41A and actual in-cylinder EGR rate
γRIn-cylinder EGR rate calculation means (actual EGR rate detection
Output means) 41B and the target in-cylinder lambda λTSet goals
In-cylinder lambda setting means 42A and actual in-cylinder lambda λRCalculate
The in-cylinder lambda calculating means 42B and the EGR valve 26
To set the drive duty Dγ of the solenoid 26A
GR drive duty setting means 43A, nozzle vane
The drive duty Dλ of the solenoid 36A of the valve 36 is
Nozzle vane drive duty setting means 43B to be set
And an EGR valve according to the set drive duty Dγ.
26 is controlled by the set drive duty Dλ.
And control means 44 for controlling the sulvane valve 36 is provided.
Have been. The ECU 40 also has a target in-cylinder EGR rate.
γ TAnd target in-cylinder lambda λTSet the target fuel
Injection amount QfuelFuel injection amount setting means 40A for setting
Is provided.

【0022】また、ECU40には、エンジン回転速度
(以下、回転数ともいう)Neを検出するエンジン回転
数センサ46,エンジン負荷に相当するアクセル開度を
検出するアクセル開度センサ47,吸気マニホールド内
の圧力Pmaniを検出する圧力センサ48,吸気マニホー
ルド内の温度Tmaniを検出する温度センサ49,EGR
バルブ26の上流圧Pegr を検出する圧力センサ50,
EGRバルブ26の開度Vegr を検出する開度センサ5
1の各センサからのエンジン運転状態の情報が入力され
るようになっている。
The ECU 40 includes an engine speed sensor 46 for detecting an engine speed Ne (hereinafter, also referred to as a speed), an accelerator opening sensor 47 for detecting an accelerator opening corresponding to the engine load, and an intake manifold. Pressure sensor 48 for detecting the pressure Pmani of the intake manifold, a temperature sensor 49 for detecting the temperature Tmani in the intake manifold, and EGR
A pressure sensor 50 for detecting the upstream pressure P egr of the valve 26,
An opening sensor 5 for detecting the opening V egr of the EGR valve 26
The information of the engine operating state from each of the sensors 1 is input.

【0023】目標燃料噴射量設定手段40Aでは、エン
ジン回転数センサ46で計測されたエンジン回転数Ne
とアクセル開度センサ47で計測されたアクセル開度V
APSとに基づいて図4(a)に示すような第1マップ
(map1)から目標燃料噴射量Qfuelを設定する。つ
まり、図4(a)のmap1に示すように、エンジン回
転数Neが小さいほど、また、アクセル開度VAPS が大
きいほど、目標燃料噴射量Qfuelは大きな値に設定され
る。
In the target fuel injection amount setting means 40A, the engine speed Ne measured by the engine speed sensor 46 is used.
And the accelerator opening V measured by the accelerator opening sensor 47
Based on the APS , a target fuel injection amount Q fuel is set from a first map (map1) as shown in FIG. That is, as shown in map1 of FIG. 4 (a), as the engine rotational speed Ne is low, also, as the accelerator opening degree V APS is large, the target fuel injection amount Q fuel is set to a large value.

【0024】目標筒内EGR率設定手段41Aでは、エ
ンジン回転数Neと目標燃料噴射量設定手段40Aで設
定された目標燃料噴射量Qfuelとに基づいて図4(b)
に示すような第2マップ(map2)から目標筒内EG
R率γT を設定する。この目標筒内EGR率γT は、図
4(b)のmap2に示すように、スモークの発生防止
を考慮し、およその傾向として、目標燃料噴射量Qfuel
が小さくエンジン回転数Neが小さいほど大きな値に設
定されるようになっている。
In the target in-cylinder EGR rate setting means 41A, based on the engine speed Ne and the target fuel injection quantity Q fuel set by the target fuel injection quantity setting means 40A, FIG.
From the second map (map2) as shown in FIG.
Set the R rate γ T. The target in-cylinder EGR rate γ T is, as shown in map 2 of FIG. 4B, in consideration of prevention of generation of smoke, and as a general tendency, the target fuel injection amount Q fuel
Is set to a larger value as the engine speed Ne is smaller.

【0025】目標筒内ラムダ設定手段42Aでは、エン
ジン回転数Neと目標燃料噴射量設定手段40Aで設定
された目標燃料噴射量Qfuelとに基づいて図4(c)に
示すような第3マップ(map3)から目標筒内ラムダ
λT を算出する。この目標筒内ラムダλT は、図4
(c)のmap3に示すように、およその傾向として、
目標燃料噴射量Qfuelが大きいほど小さな値に設定さ
れ、また、エンジン回転数Neの中領域(中速域)より
も低速域や高速域にいくに従って大きな値に設定され
る。
The target in-cylinder lambda setting means 42A uses a third map as shown in FIG. 4C based on the engine speed Ne and the target fuel injection quantity Q fuel set by the target fuel injection quantity setting means 40A. The target in-cylinder lambda λ T is calculated from (map3). This target in-cylinder lambda λ T is shown in FIG.
As shown in map 3 of (c), as an approximate tendency,
The target fuel injection amount Q fuel is set to a smaller value as it is larger, and is set to a larger value as the engine speed Ne goes to a lower speed range or a higher speed range than a middle range (medium speed range).

【0026】実筒内EGR率算出手段41Bでは、前回
の実ラムダλn-1 とエンジンの単位期間(例えば1スト
ローク)当たりの全筒内吸気ガス量(全吸気量)Qall
とEGR流量Qegr とから次式(1)により実筒内EG
R率γR を算出する。 γR =〔(1/λn-1 )×Qegr 〕/〔Qall −(1/λn-1 )×Qegr 〕 ・・・・・・(1) 上式(1)のうち、全吸気量Qall 及びEGR流量Q
egr は以下のようにして求める。
The actual in-cylinder EGR rate calculation means 41B calculates the previous actual lambda λ n-1 and the total in-cylinder intake gas amount (total intake amount) Q all per unit period (for example, one stroke) of the engine.
From the EGR flow rate Q egr and the actual in-cylinder EG by the following equation (1).
The R rate γ R is calculated. γ R = [(1 / λ n-1 ) × Q egr ] / [Q all − (1 / λ n-1 ) × Q egr ] (1) In the above equation (1), Total intake air quantity Q all and EGR flow rate Q
egr is obtained as follows.

【0027】まず、全吸気量Qall は、次式(2)のよ
うに、圧力センサ48で計測された吸気マニホールド内
圧力Pmaniに、体積効率補正係数Kηv ,吸気マニホー
ルド温度補正係数(マニ温補正係数)KTmani ,圧力を
ガス量に換算する換算係数K vol (=定数)を乗算する
ことにより算出する。 Qall =Pmani×Kηv ×KTmani ×Kvol ・・・・・・(2) なお、体積効率補正係数Kηv は、各センサで計測され
たエンジン回転数Neと吸気マニホールド内圧力Pmani
とに基づいて、図5(a)に示すような第6マップ(m
ap6)から設定する。図5(a)のmap6に示すよ
うに、体積効率補正係数Kηv は、エンジン回転数Ne
や吸気マニホールド内圧力Pmaniが大きいほど小さくな
るように、エンジン回転数Neや吸気マニホールド内圧
力Pmaniが小さいほど大きくなるように設定される。
First, the total intake air amount QallIs given by the following equation (2)
As shown in FIG.
Pressure PmaniAnd the volumetric efficiency correction coefficient Kηv, Intake manifold
Temperature correction coefficient (manifold correction coefficient) KTmani, Pressure
Conversion coefficient K to convert to gas amount vol(= Constant)
It is calculated by the following. Qall= Pmani× Kηv× KTmani× Kvol (2) The volume efficiency correction coefficient KηvIs measured by each sensor
Engine speed Ne and intake manifold pressure Pmani
And a sixth map (m) as shown in FIG.
ap6). As shown in map 6 in FIG.
As described above, the volume efficiency correction coefficient KηvIs the engine speed Ne
And intake manifold pressure PmaniIs bigger is smaller
The engine speed Ne and the intake manifold internal pressure
Force PmaniIs set to be larger as is smaller.

【0028】また、マニ温補正係数KTmani は温度セン
サ49で計測された吸気マニホールド内温度Tmaniに基
づいて、図5(b)に示すような第7マップ(map
7)から設定する。図5(b)のmap7に示すよう
に、マニ温補正係数KTmani は、吸気マニホールド内温
度Tmaniが高いほど小さな値に設定される。 次に、EG
R流量Qegr は、次式(3)のように、EGR基本流量
egr0に、EGR温度補正係数KTegr,時間をストロー
ク当たりに換算する換算係数tNe(=30/Ne,Ne
の単位はrpm)を乗算することにより算出する。
Also, the manifold temperature correction coefficient KTmaniIs the temperature sensor
Intake manifold temperature T measured in step 49maniBased on
Therefore, a seventh map (map) as shown in FIG.
Set from 7). As shown in map 7 of FIG.
And the manifold temperature correction coefficient KTmaniIs the intake manifold internal temperature
Degree TmaniIs set to a smaller value as is higher. Next, EG
R flow rate QegrIs the EGR basic flow rate as in the following equation (3).
Qegr0The EGR temperature correction coefficient KTegr, Straw time
Conversion factor tNe(= 30 / Ne, Ne
Is calculated by multiplying by (rpm).

【0029】 Qegr =Qegr0×KTegr×tNe ・・・・・・(3) なお、EGR基本流量Qegr0は、圧力センサ50で計測
されたEGRバルブ26の上流圧Pegr と圧力センサ4
8で計測された吸気マニホールド内圧力Pmaniとの差圧
ΔPegr (=Pegr −Pmani)と、開度センサ51で計
測されたEGRバルブ26の開度Vegr とに基づいて、
図5(c)に示すような第8マップ(map8)から設
定する。図5(c)のmap8に示すように、EGR基
本流量Q egr0は、差圧ΔPegr や開度Vegr が大きいほ
ど大きな値に設定される。
Qegr= Qegr0× KTegr× tNe (3) EGR basic flow rate Qegr0Is measured by the pressure sensor 50
Upstream pressure P of the EGR valve 26egrAnd pressure sensor 4
Intake manifold pressure P measured at 8maniDifferential pressure with
ΔPegr(= Pegr−Pmani) And the opening sensor 51
The measured opening degree V of the EGR valve 26egrAnd based on
From the eighth map (map8) as shown in FIG.
Set. As shown in map 8 of FIG.
Main flow Q egr0Is the differential pressure ΔPegrAnd opening degree VegrIs bigger
Whichever value is set.

【0030】EGR温度補正係数KTegrは、エンジン回
転数Neと目標燃料噴射量設定手段40Aで設定された
目標燃料噴射量Qfuelとに基づいて図5(d)に示すよ
うな第9マップ(map9)から設定する。このEGR
温度補正係数KTegrは、図5(d)のmap9に示すよ
うに、およその傾向として、目標燃料噴射量Qfuelが大
きいほど小さな値に設定され、また、エンジン回転数N
eが高いほど大きな値に設定される。
The EGR temperature correction coefficient K Tegr is calculated based on the engine speed Ne and the target fuel injection amount Q fuel set by the target fuel injection amount setting means 40A as shown in a ninth map (FIG. 5D). Set from map 9). This EGR
The temperature correction coefficient K Tegr is generally set to a smaller value as the target fuel injection amount Q fuel is larger, as shown in map 9 of FIG.
The larger the value of e, the larger the value is set.

【0031】実筒内ラムダ算出手段42Bでは、前回の
実ラムダλn-1 と上述のようにして求めた全吸気量Q
all 及びEGR流量Qegr と目標燃料噴射量設定手段4
0Aで設定された目標燃料噴射量Qfuelと理論空燃比A
th(=定数)とから次式(4)により実筒内ラムダλ
R を算出する。 λR =(1/AFth)×〔Qall −(1/λn-1 )×Qegr 〕/Qfuel ・・・・・・(4) EGR用駆動デューティ設定手段43Aは、次式(5)
に示すように、EGRバルブ26のソレノイド26Aの
基本駆動デューティDγB をP補正項(比例動作補正
項)DγP とI補正項(積分動作補正項)DγI とによ
り補正することでソレノイド26Aの駆動デューティD
γを設定する。
The actual in-cylinder lambda calculating means 42B calculates the previous actual lambda λ n-1 and the total intake air amount Q obtained as described above.
all and EGR flow rate Q egr and target fuel injection amount setting means 4
The target fuel injection amount Q fuel set at 0A and the stoichiometric air-fuel ratio A
F th (= constant) and the actual in-cylinder lambda λ
Calculate R. λ R = (1 / AF th ) × [Q all − (1 / λ n−1 ) × Q egr ] / Q fuel (4) The EGR drive duty setting means 43A uses the following equation 5)
As shown in, the basic driving duty d [gamma] B of the solenoid 26A of the EGR valve 26 P correction term (proportional action correction term) d [gamma] P and I correction term of the solenoid 26A by correcting by the (integral operation correction term) d [gamma] I Drive duty D
Set γ.

【0032】 Dγ=DγB +DγP +DγI ・・・・・・(5) このうち、基本駆動デューティDγB は、エンジン回転
数Neと目標燃料噴射量設定手段40Aで設定された目
標燃料噴射量Qfuelとに基づいて図4(d)に示すよう
な第4マップ(map4)から算出される。つまり、図
4(d)のmap4に示すように、基本駆動デューティ
DγB は、およその傾向として、目標燃料噴射量Qfuel
が大きいほど小さな値に設定され、また、エンジン回転
数Neが高いほど大きな値に設定される。
[0032] Dγ = Dγ B + Dγ P + Dγ I ······ (5) Among them, the basic driving duty d [gamma] B, the target fuel injection amount set by the engine speed Ne and the target fuel injection amount setting means 40A It is calculated from a fourth map (map4) as shown in FIG. 4D based on Q fuel . That is, as shown in map4 of FIG. 4D, the basic drive duty Dγ B is approximately a target fuel injection amount Q fuel
Is set to a smaller value as is larger, and is set to a larger value as the engine speed Ne is higher.

【0033】P補正項DγP は、次式(6)のように、
実筒内EGR率算出手段41Bで算出された実筒内EG
R率γR と目標筒内EGR率設定手段41Aで設定され
た目標筒内EGR率γT との偏差ΔγにPゲインGγP
を乗算することにより算出される。 DγP =Δγ×GγP ・・・・・・(6) また、I補正項DγI は、次式(7)のように、前回の
I補正項DγIn-1に、偏差ΔγとIゲインGγI との乗
算値を加算することにより算出される。
The P correction term Dγ P is given by the following equation (6):
The actual in-cylinder EG calculated by the actual in-cylinder EGR rate calculating means 41B
The difference Δγ between the R rate γ R and the target in-cylinder EGR rate γ T set by the target in-cylinder EGR rate setting means 41A is a P gain Gγ P
Is calculated by multiplying Dγ P = Δγ × Gγ P (6) Further, the I correction term Dγ I is obtained by adding the deviation Δγ and the I gain to the previous I correction term Dγ In−1 as in the following equation (7). It is calculated by adding the multiplication value between G.gamma I.

【0034】 DγI =DγIn-1+Δγ×GγI ・・・・・・(7) ノズルベーン用駆動デューティ設定手段43Bは、次式
(8)に示すように、ノズルベーン用バルブ36のソレ
ノイド36Aの基本駆動デューティDλB をP補正項
(比例動作補正項)DλP とI補正項(積分動作補正
項)DλI とにより補正することでソレノイド36Aの
駆動デューティDλを設定する。
I = Dγ In-1 + Δγ × Gγ I (7) The nozzle vane drive duty setting means 43B is configured to operate the solenoid 36A of the nozzle vane valve 36 as shown in the following equation (8). the basic driving duty d [lambda] B to set the P correction term (proportional action correction term) d [lambda] P and I correction term driving duty d [lambda] of the solenoid 36A by correcting by the (integral operation correction term) d [lambda] I.

【0035】 Dλ=DλB +DλP +DλI ・・・・・・(8) このうち、基本駆動デューティDλB は、エンジン回転
数Neと目標燃料噴射量設定手段40Aで設定された目
標燃料噴射量Qfuelとに基づいて図4(e)に示すよう
な第5マップ(map5)から算出される。つまり、図
4(e)のmap5に示すように、基本駆動デューティ
DλB は、およその傾向として、目標燃料噴射量Qfuel
が大きいほど小さな値に設定され、また、エンジン回転
数Neが高いほど大きな値に設定される。
Dλ = Dλ B + Dλ P + Dλ I (8) The basic drive duty Dλ B is the engine speed Ne and the target fuel injection amount set by the target fuel injection amount setting means 40A. It is calculated from a fifth map (map5) as shown in FIG. 4E based on Q fuel . That is, as shown in map5 of FIG. 4E, the basic drive duty Dλ B is approximately changed to the target fuel injection amount Q fuel
Is set to a smaller value as is larger, and is set to a larger value as the engine speed Ne is higher.

【0036】P補正項DλP は、次式(9)のように、
実筒内ラムダ算出手段42Bで算出された実筒内ラムダ
λR と目標筒内ラムダ設定手段41Aで設定された目標
筒内ラムダλT との偏差ΔλにPゲインGλP を乗算す
ることにより算出される。 DλP =Δλ×GλP ・・・・・・(9) また、I補正項DλI は、次式(10)のように、前回
のI補正項DλIn-1に、偏差ΔλとIゲインGλI との
乗算値を加算することにより算出される。
The P correction term Dλ P is given by the following equation (9):
Calculated by multiplying the deviation Δλ between the actual in-cylinder lambda λ R calculated by the actual in-cylinder lambda calculating means 42B and the target in-cylinder lambda λ T set by the target in-cylinder lambda setting means 41A by a P gain Gλ P. Is done. Dλ P = Δλ × Gλ P (9) Further, as shown in the following equation (10), the I correction term Dλ I is obtained by adding the deviation Δλ and the I gain to the previous I correction term Dλ In-1. It is calculated by adding the multiplication value between Gλ I.

【0037】 DλI =DλIn-1+Δλ×GλI ・・・・・・(10) 制御手段44では、設定された駆動デューティDγによ
りEGRバルブ26のソレノイド26Aを制御し、設定
された駆動デューティDλによりノズルベーンバルブ3
6のソレノイド36Aを制御する。本発明の一実施形態
としての過給圧制御装置は、上述のように構成されてい
るので、例えば図6,図7のフローチャートに示すよう
にしてEGRバルブ26のソレノイド26A及びノズル
ベーンバルブ36のソレノイド36Aの制御を行なう。
なお、図6,図7の処理は所定周期で繰り返される。
I = Dλ In-1 + Δλ × Gλ I (10) The control means 44 controls the solenoid 26A of the EGR valve 26 with the set drive duty Dγ, and sets the set drive duty. Nozzle vane valve 3 by Dλ
No. 6 solenoid 36A is controlled. Since the supercharging pressure control device as one embodiment of the present invention is configured as described above, the solenoid 26A of the EGR valve 26 and the solenoid of the nozzle vane valve 36, for example, as shown in the flowcharts of FIGS. 36A is controlled.
6 and 7 are repeated at a predetermined cycle.

【0038】まず、図6に示すように、エンジン回転数
センサ46によりエンジン回転数Neを計測するととも
に、アクセル開度センサ47によりアクセル開度VAPS
を計測する(ステップS10)。そして、目標燃料噴射
量設定手段40Aにより、計測されたエンジン回転数N
eとアクセル開度VAPS とに基づいて図4(a)に示す
ような第1マップ(map1)から目標燃料噴射量Q
fuel〔=map1(Ne,VAPS )〕を設定する(ステ
ップS20)。
First, as shown in FIG. 6, the engine speed Ne is measured by the engine speed sensor 46, and the accelerator opening V APS is detected by the accelerator opening sensor 47.
Is measured (step S10). Then, the engine speed N measured by the target fuel injection amount setting means 40A.
e and the accelerator opening degree V APS and the target fuel injection amount from the first map (map1) as shown in FIG. 4 (a) based on the Q
fuel [= map1 (Ne, V APS )] is set (step S20).

【0039】そして、目標筒内EGR率設定手段41A
により、計測されたエンジン回転数NeとステップS2
0で設定された目標燃料噴射量Qfuelとに基づいて図4
(b)に示すような第2マップ(map2)から目標筒
内EGR率γT 〔=map2(Ne,Qfuel)〕を設定
するとともに、目標筒内ラムダ設定手段42Aにより、
計測されたエンジン回転数NeとステップS20で設定
された目標燃料噴射量Qfuelとに基づいて図4(c)に
示すような第3マップ(map3)から目標筒内ラムダ
λT 〔=map3(Ne,Qfuel)〕を算出する(以
上、ステップS30)。
The target in-cylinder EGR rate setting means 41A
And the measured engine speed Ne and step S2
FIG. 4 based on the target fuel injection amount Q fuel set at 0.
The target in-cylinder EGR rate γ T [= map2 (Ne, Q fuel )] is set from the second map (map2) as shown in FIG.
Based on the measured engine speed Ne and the target fuel injection amount Q fuel set in step S20, a target in-cylinder lambda λ T [= map3 ( Ne, Q fuel )] (step S30).

【0040】さらに、実筒内ラムダ算出手段42B及び
実筒内EGR率算出手段41Bにより、実筒内ラムダ
(実ラムダ)λR 及び実筒内EGR率(実EGR率)を
算出する(ステップS40)。このステップS40の処
理では、具体的には図7のサブルーチンに示すような各
処理が行なわれる。
Further, the actual in-cylinder lambda (actual lambda) λ R and the actual in-cylinder EGR rate (actual EGR rate) are calculated by the in-cylinder lambda calculating means 42B and the in-cylinder EGR rate calculating means 41B (step S40). ). In the process of step S40, specifically, each process as shown in the subroutine of FIG. 7 is performed.

【0041】つまり、図7に示すように、まず、圧力セ
ンサ48で吸気マニホールド内圧力Pmaniを計測し、温
度センサ49で吸気マニホールド内温度Tmaniを計測す
る(ステップS410)。そして、各センサで計測され
たエンジン回転数Neと吸気マニホールド内圧力Pmani
とに基づいて、図5(a)に示すような第6マップ(m
ap6)から体積効率補正係数Kηv 〔=map6(N
e,Pmani)〕を設定し(ステップS420)、温度セ
ンサ49で計測された吸気マニホールド内温度Tmani
基づいて、図5(b)に示すような第7マップ(map
7)からマニ温補正係数KTmani 〔=map7
(Tmani)〕を設定する(ステップS422)。
That is, as shown in FIG. 7, first, the pressure inside the intake manifold P mani is measured by the pressure sensor 48, and the temperature inside the intake manifold T mani is measured by the temperature sensor 49 (step S410). Then, the engine speed Ne measured by each sensor and the intake manifold internal pressure P mani
And a sixth map (m) as shown in FIG.
ap6) to the volume efficiency correction coefficient Kη v [= map6 (N
e, P mani )] (step S420), and based on the intake manifold temperature T mani measured by the temperature sensor 49, a seventh map (map) as shown in FIG.
From 7), the manifold temperature correction coefficient K Tmani [= map7
(T mani )] is set (step S422).

【0042】さらに、前式(2)のように、圧力センサ
48で計測された吸気マニホールド内圧力Pmaniに、体
積効率補正係数Kηv ,吸気マニホールド温度補正係数
(マニ温補正係数)KTmani ,圧力をガス量に換算する
換算係数Kvol (=定数)を乗算することにより全吸気
量Qall を算出する(ステップS424)。さらに、圧
力センサ50でEGRバルブ26の上流圧Pegr を計測
し、開度センサ51でEGRバルブ26の開度Vegr
計測し(ステップS430)、ステップS430で計測
されたEGRバルブ26の上流圧Pegr とステップS4
10で計測された吸気マニホールド内圧力Pmaniとの差
圧ΔPegr (=Pegr −Pma ni)を算出して(ステップ
S440)、このステップS440で算出された差圧Δ
egr と、ステップS430で測定されたEGRバルブ
26の開度Vegr とに基づいて、図5(c)に示すよう
な第8マップ(map8)からEGR基本流量Qegr0
設定する(ステップS442)。
Further, as in the above equation (2), the volume efficiency correction coefficient Kη v , the intake manifold temperature correction coefficient (manifold temperature correction coefficient) K Tmani , are added to the intake manifold pressure P mani measured by the pressure sensor 48. The total intake air amount Q all is calculated by multiplying the conversion coefficient K vol (= constant) for converting the pressure into the gas amount (step S424). Further, the pressure sensor 50 measures the upstream pressure P egr of the EGR valve 26, the opening sensor 51 measures the opening V egr of the EGR valve 26 (step S430), and the upstream of the EGR valve 26 measured at step S430. Pressure P egr and step S4
Differential pressure [Delta] P egr the measured intake manifold pressure P mani at 10 to calculate the (= P egr -P ma ni) ( step S440), the differential pressure Δ calculated in step S440
Based on P egr and the opening degree V egr of the EGR valve 26 measured in step S430, the EGR basic flow rate Q egr0 is set from an eighth map (map8) as shown in FIG. 5C (step S442). ).

【0043】さらに、ステップS10で計測されたエン
ジン回転数NeとステップS20で設定された目標燃料
噴射量Qfuelとに基づいて図5(d)に示すような第9
マップ(map9)からEGR温度補正係数KTegrを設
定し(ステップS444)、前式(3)のように、ステ
ップS442で算出されたEGR基本流量Qegr0に、ス
テップS444で算出されたEGR温度補正係数KTegr
と換算係数tNe(=30/Ne,Neの単位はrpm)
を乗算することによりEGR流量Qegr を算出する(ス
テップS446)。
Further, based on the engine speed Ne measured in step S10 and the target fuel injection amount Q fuel set in step S20, a ninth fuel injection amount as shown in FIG.
An EGR temperature correction coefficient K Tegr is set from the map (map 9) (step S444), and the EGR basic flow rate Q egr0 calculated in step S442 and the EGR temperature correction calculated in step S444 are calculated as in equation (3). Coefficient K Tegr
And the conversion coefficient t Ne (= 30 / Ne, the unit of Ne is rpm)
To calculate the EGR flow rate Q egr (step S446).

【0044】そして、実筒内ラムダ算出手段42Bによ
って、前回の実ラムダλn-1 とステップS424で求め
た全吸気量Qall 及びステップS446で求めたEGR
流量Qegr とステップS20で設定された目標燃料噴射
量Qfuelと理論空燃比AFth(=定数)とから前式
(4)により実筒内ラムダλR を算出し(ステップS4
50)、実筒内EGR率算出手段41Bによって、前回
の実ラムダλn-1 とステップS424で求めた全吸気量
all とステップS446で求めたEGR流量Qeg r
から前式(1)により実筒内EGR率γR を算出して
(ステップS452)、時周期の設定のために、今回の
実筒内ラムダλR を前回の実ラムダλn-1 にセットする
(ステップS454)。
Then, the actual in-cylinder lambda calculating means 42B calculates the previous actual lambda λ n−1 , the total intake air amount Q all determined in step S424, and the EGR determined in step S446.
From the flow rate Q egr , the target fuel injection amount Q fuel set in step S20, and the stoichiometric air-fuel ratio AF th (= constant), the actual in-cylinder lambda λ R is calculated by the equation (4) (step S4).
50), by actual in-cylinder EGR rate calculating means 41B, before the an EGR flow rate Q eg r obtained in total intake air amount Q all the steps S446 obtained in the previous actual lambda lambda n-1 and step S424 formula (1) calculates the actual in-cylinder EGR rate gamma R (step S452), when for the period of setting, to set the current actual in-cylinder lambda lambda R the actual lambda lambda n-1 of the last time (step S454).

【0045】再び図6を参照するが、このようにステッ
プS40で実筒内EGR率γR ,実筒内ラムダλR が算
出されたら、EGR用駆動デューティ設定手段43Aで
は、ステップS10で計測されたエンジン回転数Neと
ステップS20で設定された目標燃料噴射量Qfuelとに
基づいて図4(d)に示すような第4マップ(map
4)から基本駆動デューティDγB を算出し(ステップ
S50)、さらに、ステップS40(ステップS45
2)で算出された実筒内EGR率γR とステップS30
で設定された目標筒内EGR率γT との偏差Δγ(=γ
R −γT )を算出して(ステップS60)、PI補正項
〔P補正項(比例動作補正項)DγP 及びI補正項(積
分動作補正項)DγI 〕を算出する(ステップS7
0)。
Referring again to FIG. 6, once the actual in-cylinder EGR rate γ R and the actual in-cylinder lambda λ R are calculated in step S40, the EGR drive duty setting means 43A measures them in step S10. Based on the engine speed Ne and the target fuel injection amount Q fuel set in step S20, a fourth map (map) as shown in FIG.
4), the basic drive duty Dγ B is calculated (step S50), and further, step S40 (step S45)
Actual in-cylinder EGR rate γ R calculated in 2) and step S30
Δγ (= γ) from the target in-cylinder EGR rate γ T set at
R− γ T ) is calculated (step S60), and a PI correction term [P correction term (proportional motion correction term) Dγ P and I correction term (integral motion correction term) Dγ I ] is calculated (step S7).
0).

【0046】つまり、P補正項DγP は、前式(6)の
ように、ステップS60で算出された偏差ΔγにPゲイ
ンGγP を乗算することにより算出し、I補正項DγI
は、前式(7)のように、前回のI補正項DγIn-1に、
偏差ΔγとIゲインGγI との乗算値を加算することに
より算出する。そして、EGR用駆動デューティ設定手
段43Aでは、前式(5)のように、EGRバルブ26
のソレノイド26Aの基本駆動デューティDγB をP補
正項DγP とI補正項DγI とにより補正することでソ
レノイド26Aの駆動デューティDγを設定する(ステ
ップS80)。
That is, the P correction term Dγ P is calculated by multiplying the deviation Δγ calculated in step S60 by the P gain Gγ P as in the equation (6), and the I correction term Dγ I
Is given by the previous I correction term Dγ In-1 as in the previous equation (7).
Calculated by adding the multiplication value between the deviation Δγ and I gain G.gamma I. Then, in the EGR drive duty setting means 43A, the EGR valve 26
Sets the driving duty d [gamma] of the solenoid 26A by the basic drive duty d [gamma] B of the solenoid 26A corrected by the P correction term d [gamma] P and I correction term d [gamma] I (Step S80).

【0047】また、ノズルベーン用駆動デューティ設定
手段43Bでは、ステップS10で計測されたエンジン
回転数NeとステップS20で設定された目標燃料噴射
量Q fuelとに基づいて図4(e)に示すような第5マッ
プ(map5)から基本駆動デューティDλB を算出し
(ステップS90)、ステップS40(ステップS45
0)で算出された実筒内ラムダλR とステップS30で
設定された目標筒内ラムダλT との偏差Δλ(=λR
λT )を算出して(ステップS100)、PI補正項
〔P補正項(比例動作補正項)DλP 及びI補正項(積
分動作補正項)DλI 〕を算出する(ステップS11
0)。
Also, setting the drive duty for the nozzle vanes
In the means 43B, the engine measured in step S10
The engine speed Ne and the target fuel injection set in step S20
Quantity Q fuelAnd the fifth map as shown in FIG.
(Map5) to basic drive duty DλBIs calculated
(Step S90), Step S40 (Step S45)
In-cylinder lambda λ calculated in 0)RAnd in step S30
Set target in-cylinder lambda λTDeviation Δλ (= λR
λT) (Step S100) to calculate the PI correction term.
[P correction term (proportional operation correction term) DλPAnd I correction term (product
Minute operation correction term) DλI] (Step S11)
0).

【0048】つまり、P補正項DλP は、前式(9)の
ように、ステップS60で算出された偏差ΔλにPゲイ
ンGλP を乗算することにより算出し、I補正項DλI
は、前式(10)のように、前回のI補正項Dλ
In-1に、偏差ΔλとIゲインGλIとの乗算値を加算す
ることにより算出する。そして、ノズルベーン用駆動デ
ューティ設定手段43Bでは、前式(8)に示すよう
に、ノズルベーン用バルブ36のソレノイド36Aの基
本駆動デューティDλB をP補正項(比例動作補正項)
DλP とI補正項(積分動作補正項)Dλ I とにより補
正することでソレノイド36Aの駆動デューティDλを
設定する(ステップS120)。
That is, the P correction term DλPIs given by the equation (9)
As described above, the deviation Δλ calculated in step S60 is
PIs multiplied by the I correction term DλI
Is the previous I correction term Dλ as in the previous equation (10).
In-1And the deviation Δλ and the I gain GλIAdd the product value with
Is calculated. The drive data for the nozzle vanes
In the duty setting means 43B, as shown in the above equation (8),
The base of the solenoid 36A of the valve 36 for the nozzle vane
Main drive duty DλBIs the P correction term (proportional operation correction term)
PAnd I correction term (integral operation correction term) Dλ IAnd supplement
By correcting the drive duty Dλ of the solenoid 36A,
It is set (step S120).

【0049】こうして、各ソレノイド26A,36Aの
駆動デューティDγ,Dλを設定したら、制御手段44
によって、設定された駆動デューティDγによりEGR
バルブ26のソレノイド26Aを制御し、設定された駆
動デューティDλによりノズルベーンバルブ36のソレ
ノイド36Aを制御する(ステップS130)。このよ
うにして、本エンジン制御装置では、EGRバルブ26
のソレノイド26Aを制御する駆動デューティDγはP
補正項DγとI補正項DγI とによるPI補正(比例積
分補正)により、Δγが正であれば(即ち、実筒内EG
R率γRが目標筒内EGR率γT よりも大きいと)、そ
の大きさに応じて駆動デューティDγが増加補正される
ため、実筒内EGR率γR は減少して目標筒内EGR率
γ T に接近する。また、Δγが負であれば(即ち、実筒
内EGR率γR が目標筒内EGR率γT よりも小さい
と)、その大きさ(−Δγ)に応じて、駆動デューティ
Dγは減少補正されるため、実筒内EGR率γR は増加
して目標筒内EGR率γT に接近する。
Thus, the solenoids 26A, 36A
After setting the drive duties Dγ and Dλ, the control means 44
EGR according to the set drive duty Dγ
By controlling the solenoid 26A of the valve 26, the set drive
The deflection of the nozzle vane valve 36 is controlled by the dynamic duty Dλ.
The control unit controls the solenoid 36A (step S130). This
Thus, in the present engine control device, the EGR valve 26
The drive duty Dγ for controlling the solenoid 26A is P
Correction term Dγ and I correction term DγIAnd PI correction (proportional product
If Δγ is positive (ie, the actual in-cylinder EG
R rate γRIs the target in-cylinder EGR rate γTGreater than)
The drive duty Dγ is increased and corrected according to the magnitude of
Therefore, the actual in-cylinder EGR rate γRDecreases to the target in-cylinder EGR rate
γ TApproach. If Δγ is negative (that is, the actual cylinder
EGR rate γRIs the target in-cylinder EGR rate γTLess than
And the drive duty according to the magnitude (−Δγ)
Since Dγ is corrected to decrease, the actual in-cylinder EGR rate γRIs increasing
And the target in-cylinder EGR rate γTApproach.

【0050】また、ノズルベーンバルブ36のソレノイ
ド36Aを制御する駆動デューティDλは、P補正項D
λP とI補正項DλI とによるPI補正(比例積分補
正)により、Δλが正であれば、即ち、実筒内ラムダλ
R が目標筒内ラムダλT よりも大きいと、その大きさに
応じて駆動デューティDλが増加補正されるため、過給
圧が減少して、空気過剰率(ラムダ)λ及びEGR率は
減少する。また、Δλが負であれば(即ち、実筒内ラム
ダλR が目標筒内ラムダλT よりも小さいと)、その大
きさ(−Δλ)に応じて、駆動デューティDλは減少補
正されるため、過給圧が増加して、空気過剰率(ラム
ダ)λ及びEGR率は増加する。
The drive duty Dλ for controlling the solenoid 36A of the nozzle vane valve 36 is determined by the P correction term D
By the PI correction (proportional-integral correction) using λ P and the I correction term Dλ I , if Δλ is positive, that is, the actual in-cylinder lambda λ
When R is larger than the target in-cylinder lambda λ T , the drive duty Dλ is increased and corrected according to the magnitude, so that the supercharging pressure decreases, and the excess air ratio (lambda) λ and the EGR ratio decrease. . Also, if Δλ is negative (i.e., an actual in-cylinder lambda lambda R is smaller than the target cylinder lambda lambda T), depending on its size (-.DELTA..lambda), the driving duty Dλ is reduced corrected As the supercharging pressure increases, the excess air ratio (lambda) λ and the EGR ratio increase.

【0051】したがって、EGRバルブ26のソレノイ
ド26AのEGR率偏差フィードバック制御と、ノズル
ベーンバルブ36のソレノイド36Aの空気過剰率(ラ
ムダ)偏差フィードバック制御とによって、EGRバル
ブ26とノズルベーンバルブ36とが、目的とするEG
R率及び空気過剰率(ラムダ)となるように制御され、
ノズルベーンバルブ36により過給圧を制御しながらも
EGR率及び空気過剰率が適正に保たれる。
Therefore, the EGR valve 26 and the nozzle vane valve 36 are controlled by the feedback control of the EGR rate deviation of the solenoid 26A of the EGR valve 26 and the excess air (lambda) deviation feedback control of the solenoid 36A of the nozzle vane valve 36. EG
R ratio and excess air ratio (lambda) are controlled,
While the supercharging pressure is controlled by the nozzle vane valve 36, the EGR rate and the excess air rate are appropriately maintained.

【0052】例えば図8はこのようなEGRバルブ26
及びノズルベーンバルブ36の制御による効果を説明す
る図であって、(a)はエンジンの低回転・低負荷時の
図、(b)はエンジンの中回転・高負荷時の図であり、
それぞれ図10(a),(b)と対応している。図8
(a),(b)に示すように、所定の制御量(即ち、ノ
ズルベーン用バルブ36のソレノイド36Aの基本駆動
デューティDλB )で、本来は、EGR率及び空気過剰
率λが点P11,P21の状態にあるべきところが、可
変容量過給機の可変機構の製品誤差や可変機構による過
給圧制御の制御誤差等によって、例えば点P12,P2
2のように、実際の過給圧が目的の過給圧よりも低くな
ってしまった場合には、ノズルベーンバルブ36の空気
過剰率偏差フィードバック制御のみでは、点P13,P
23のように筒内EGR率が過剰になってしまうが、E
GRバルブ26のソレノイド26AのEGR率偏差フィ
ードバック制御を加えることによって、EGR率及び空
気過剰率λを点P11,P21の状態に近づけることが
できる。
For example, FIG. 8 shows such an EGR valve 26.
FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating the effect of controlling the nozzle vane valve 36, wherein FIG. 8A is a diagram when the engine is running at low speed and low load, and FIG.
These correspond to FIGS. 10A and 10B, respectively. FIG.
As shown in (a) and (b), the EGR rate and the excess air rate λ are originally at points P11 and P21 with a predetermined control amount (that is, the basic drive duty Dλ B of the solenoid 36A of the nozzle vane valve 36). Should be in the state of point P12, P2 due to a product error of the variable mechanism of the variable displacement supercharger or a control error of the supercharging pressure control by the variable mechanism.
If the actual supercharging pressure is lower than the target supercharging pressure as shown in FIG. 2, the points P13 and P13 are determined only by the feedback control of the excess air ratio deviation of the nozzle vane valve 36.
23, the in-cylinder EGR rate becomes excessive.
By adding the EGR rate deviation feedback control of the solenoid 26A of the GR valve 26, the EGR rate and the excess air rate λ can be made closer to the states of the points P11 and P21.

【0053】逆に、所定の制御量(ノズルベーン用バル
ブ36のソレノイド36Aの基本駆動デューティD
λB )で、本来は、EGR率及び空気過剰率λが点P1
1,P21の状態にあるべきところが、可変容量過給機
の可変機構の製品誤差や可変機構による過給圧制御の制
御誤差等によって、例えば点P14,P24のように、
実際の過給圧が目的の過給圧よりも高くなってしまった
場合には、ノズルベーンバルブ36の空気過剰率偏差フ
ィードバック制御のみでは、点P15,P25のように
筒内EGR率が過小になってしまうが、EGRバルブ2
6のソレノイド26AのEGR率偏差フィードバック制
御を加えることによって、EGR率及び空気過剰率λを
点P11,P21の状態に近づけることができる。
Conversely, a predetermined control amount (the basic driving duty D of the solenoid 36A of the nozzle vane valve 36)
λ B ), the EGR rate and excess air rate λ are
However, due to a product error of the variable mechanism of the variable displacement supercharger or a control error of the supercharging pressure control by the variable mechanism, for example, points P14 and P24,
If the actual supercharging pressure is higher than the target supercharging pressure, the in-cylinder EGR rate becomes too small as shown at points P15 and P25 only by the feedback control of the excess air ratio of the nozzle vane valve 36. But the EGR valve 2
By adding the EGR rate deviation feedback control of the solenoid 26A of No. 6, the EGR rate and the excess air rate λ can be brought close to the states of the points P11 and P21.

【0054】したがって、EGR率及び空気過剰率(ラ
ムダ)を適切に行なって、特に、排ガス特性を良好に保
ちながら、過給圧制御により、エンジンの保護を図りな
がら低速トルクを向上させることやエンジンの過渡応答
性を向上させることができるようになる。また、図8
(a),(b)を比べると、エンジンの回転数や負荷が
増大するほど、製品誤差や制御誤差によるEGR率及び
空気過剰率λへの誤差影響が大きく、本エンジン制御装
置による制御効果が大きいことがわかる。
Therefore, by appropriately controlling the EGR rate and the excess air rate (lambda), in particular, it is possible to improve the low-speed torque while protecting the engine by supercharging pressure control while maintaining good exhaust gas characteristics. Can be improved in transient response. FIG.
Comparing (a) and (b), as the engine speed and load increase, the error effect on the EGR rate and the excess air ratio λ due to product error and control error increases, and the control effect of the present engine control device increases. It turns out that it is big.

【0055】なお、本発明は、上述の実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種
々変更して実施しうるものである。例えば、本実施形態
では、EGR率偏差フィードバック制御をEGRバルブ
26のソレノイド26Aのみに施しているが、このEG
R率偏差フィードバック制御をノズルベーンバルブ36
のソレノイド36Aにも施すようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be implemented with various modifications without departing from the spirit of the present invention. For example, in the present embodiment, the EGR rate deviation feedback control is performed only on the solenoid 26A of the EGR valve 26.
Nozzle vane valve 36 for R rate deviation feedback control
May be applied to the solenoid 36A.

【0056】この場合、ソレノイド36Aの駆動デュー
ティDλを補正するP補正項DλP及びI補正項DλI
は、次式により算出すればよい。 DλP =Δλ×GλP +Δγ×GγP ´ ・・・・・・(11) DλI =DλIn-1+Δλ×GλI +DγIn-1+Δγ×GγI ´ ・・・・・・(12) さらに、空気過剰率偏差フィードバック制御をノズルベ
ーンバルブ36のソレノイド36AのみならずEGRバ
ルブ26のソレノイド26Aにも施すようにしてもよ
い。
In this case, the P correction term Dλ P for correcting the drive duty Dλ of the solenoid 36A and the I correction term Dλ I
May be calculated by the following equation. Dλ P = Δλ × Gλ P + Δγ × Gγ P ′ (11) Dλ I = Dλ In-1 + Δλ × Gλ I + Dγ In-1 + Δγ × Gγ I ′ (12) Further, the excess air ratio deviation feedback control may be performed not only on the solenoid 36A of the nozzle vane valve 36 but also on the solenoid 26A of the EGR valve 26.

【0057】この場合、ソレノイド26Aの駆動デュー
ティDγを補正するP補正項DγP及びI補正項DγI
は、次式により算出すればよい。 DγP =Δγ×GγP +Δλ×GλP ´ ・・・・・・(13) DγI =DγIn-1+Δγ×GγI +DλIn-1+Δλ×GλI ´ ・・・・・・(14) また、本実施形態とは逆に、空気過剰率偏差フィードバ
ック制御をEGRバルブ26のソレノイド26Aのみに
施し、EGR率偏差フィードバック制御をノズルベーン
バルブ36のソレノイド36Aのみに施すようにしても
よい。
[0057] In this case, P correction term for correcting the driving duty d [gamma] of the solenoid 26A d [gamma] P and I correction term d [gamma] I
May be calculated by the following equation. Dγ P = Δγ × Gγ P + Δλ × Gλ P '······ (13) Dγ I = Dγ In-1 + Δγ × Gγ I + Dλ In-1 + Δλ × Gλ I' ······ (14) Further, contrary to the present embodiment, the excess air ratio deviation feedback control may be performed only on the solenoid 26A of the EGR valve 26, and the EGR ratio deviation feedback control may be performed only on the solenoid 36A of the nozzle vane valve 36.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のエンジン
制御装置によれば、過給圧を制御しながらもEGR率が
適正に保持されるようになり、例えば過給圧制御系の製
品誤差や制御誤差等が生じても、EGRによる排ガス浄
化性能を確保しながら、過給圧調整を適切に行なうこと
ができるようになり、過給圧制御によるエンジンの保護
を図りながらの低速トルクの向上やエンジンの過渡応答
性の向上といった効果とEGRによる排ガス浄化効果と
を両立させることができる。
As described above in detail, according to the engine control apparatus of the present invention, the EGR rate can be appropriately maintained while controlling the supercharging pressure. Even if an error or control error occurs, the supercharging pressure can be appropriately adjusted while ensuring the exhaust gas purification performance by EGR, and the low-speed torque can be reduced while protecting the engine by the supercharging pressure control. It is possible to achieve both the effect of improving the transient response of the engine and the effect of purifying the exhaust gas by EGR.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態としてのエンジン制御装置
を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an engine control device as one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態にかかる可変ベーン式過給
機の開度状態を説明する模式図であり、(a)は全開状
態を示す図、(b)は全閉状態を示す図である。
FIGS. 2A and 2B are schematic diagrams illustrating an open state of a variable vane type supercharger according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A illustrates a fully open state, and FIG. 2B illustrates a fully closed state; It is.

【図3】本発明の一実施形態としてのエンジン制御装置
の要部構成を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a main part of an engine control device as one embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施形態としてのエンジン制御装置
に用いる制御マップを示す図であり、(a)は第1マッ
プ(map1)を、(b)は第2マップ(map2)
を、(c)は第3マップ(map3)を、(d)は第4
マップ(map4)を、(e)は第5マップ(map
5)を、それぞれ示す。
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing a control map used in the engine control device as one embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A shows a first map (map1) and FIG. 4B shows a second map (map2).
(C) shows the third map (map3), and (d) shows the fourth map (map3).
The map (map4) is shown, and (e) is the fifth map (map).
5) are respectively shown.

【図5】本発明の一実施形態としてのエンジン制御装置
に用いる制御マップを示す図であり、(a)は第6マッ
プ(map6)を、(b)は第7マップ(map7)
を、(c)は第8マップ(map8)を、(d)は第9
マップ(map9)を、それぞれ示す。
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing a control map used in the engine control device as one embodiment of the present invention, wherein FIG. 5A shows a sixth map (map6), and FIG. 5B shows a seventh map (map7).
(C) shows the eighth map (map 8), and (d) shows the ninth map (map 8).
A map (map 9) is shown.

【図6】本発明の一実施形態にかかるエンジン制御を説
明するフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating engine control according to an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施形態にかかるエンジン制御を説
明するフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating engine control according to an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の作用・効果を説明する図であって、筒
内λ及び筒内EGR率に関する可変容量過給機による制
御範囲特性に排ガス中のスモーク特性を重ねて示す図で
あり、(a)はエンジンの低回転・低負荷時の図であ
り、(b)はエンジンの中回転・高負荷時の図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation and effect of the present invention, and is a diagram showing smoke characteristics in exhaust gas superimposed on control range characteristics of a variable displacement turbocharger with respect to in-cylinder λ and in-cylinder EGR rate; (A) is a diagram at the time of low rotation and low load of the engine, and (b) is a diagram at the time of medium rotation and high load of the engine.

【図9】本発明の課題を説明する図であって、排ガス中
のスモーク・NOx特性の一例を示す図であり、(a)
はエンジンの低回転・低負荷時の図であり、(b)はエ
ンジンの中回転・高負荷時の図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining the problem of the present invention, and is a diagram showing an example of smoke / NOx characteristics in exhaust gas;
FIG. 4 is a diagram when the engine is running at a low speed and a low load, and FIG.

【図10】本発明の課題を説明する図であって、筒内λ
及び筒内EGR率に関する可変容量過給機による制御範
囲特性に排ガス中のスモーク特性を重ねて示す図であ
る。
FIG. 10 is a view for explaining the problem of the present invention, and shows the in-cylinder λ.
FIG. 7 is a diagram showing smoke characteristics in exhaust gas superimposed on control range characteristics of a variable-capacity supercharger relating to an in-cylinder EGR rate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 20 EGR装置(排気再循環用通路) 25 EGR通路(排気再循環用通路) 26 EGRコントロールバルブ(EGRバルブ) 26A EGR制御用ソレノイド 30 ターボチャージャ(過給機) 33 タービンロータ 34 ノズルベーン(過給圧制御機構) 35 負圧式アクチュエータ 36 ノズルベーンコントロールバルブ(ノズルベーン
バルブ) 36A 可変容量過給機制御用ソレノイド 40A 目標燃料噴射量設定手段 41A 目標EGR率設定手段 41B 実筒内EGR率算出手段(実EGR率検出手
段) 42A 目標筒内ラムダ設定手段 42B 実筒内ラムダ算出手段 43A EGR用駆動デューティ設定手段 43B ノズルベーン用駆動デューティ設定手段 44 制御手段 46 エンジン回転数センサ(エンジンの運転状態検出
手段) 47 アクセル開度センサ(エンジンの運転状態検出手
段) 48,50 圧力センサ 49 温度センサ 51 開度センサ
Reference Signs List 1 engine 20 EGR device (exhaust gas recirculation passage) 25 EGR passage (exhaust gas recirculation passage) 26 EGR control valve (EGR valve) 26A EGR control solenoid 30 turbocharger (supercharger) 33 turbine rotor 34 nozzle vane Supply pressure control mechanism) 35 Negative pressure actuator 36 Nozzle vane control valve (Nozzle vane valve) 36A Solenoid for variable capacity supercharger control 40A Target fuel injection amount setting means 41A Target EGR rate setting means 41B Actual cylinder EGR rate calculation means (actual EGR rate) Detecting means) 42A target in-cylinder lambda setting means 42B actual in-cylinder lambda calculating means 43A EGR drive duty setting means 43B nozzle vane drive duty setting means 44 control means 46 engine speed sensor (engine operating state Detecting means) 47 operating condition detecting means of the accelerator opening sensor (engine) 48, 50 pressure sensor 49 temperature sensor 51 opening sensor

───────────────────────────────────────────────────── 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) F02M 25/07 550 F02M 25/07 550F Fターム(参考) 3G062 AA05 BA04 EA10 FA05 FA10 GA01 GA02 GA04 GA06 GA08 GA12 GA14 3G084 BA07 BA20 DA01 DA02 DA05 DA10 EC06 FA02 FA07 FA10 FA11 FA12 FA20 FA33 3G092 AA17 AA18 BA04 BB03 DB03 DC09 DE01S EC08 EC10 FA01 FA06 FA15 GA05 GA06 GA17 HA01Z HA04Z HA05Z HA16Z HE01Z HF08Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F02M 25/07 550 F02M 25/07 550F F-term (Reference) 3G062 AA05 BA04 EA10 FA05 FA10 GA01 GA02 GA04 GA06 GA08 GA12 GA14 3G084 BA07 BA20 DA01 DA02 DA05 DA10 EC06 FA02 FA07 FA10 FA11 FA12 FA20 FA33 3G092 AA17 AA18 BA04 BB03 DB03 DC09 DE01S EC08 EC10 FA01 FA06 FA15 GA05 GA06 GA17 HA01Z HA04Z HA05Z HA16Z HE01Z HF08Z

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンの燃焼室に吸入される空気を過
給する過給機と、該過給機の過給圧を制御する過給圧制
御機構と、排ガスを吸気系に還流するEGR装置と、該
EGR装置に装備されたEGR弁とをそなえ、 該エンジンの運転状態に応じて目標EGR率を設定する
目標EGR率設定手段と、 実EGR率を検出若しくは推定する実EGR率検出手段
と、 該実EGR率検出手段により検出若しくは推定された該
実EGR率が該目標EGR率設定手段により設定された
該目標EGR率になるように該過給圧制御機構及び/又
は該EGR弁を制御する制御手段とをそなえていること
を特徴とする、エンジン制御装置。
1. A supercharger for supercharging air taken into a combustion chamber of an engine, a supercharging pressure control mechanism for controlling a supercharging pressure of the supercharger, and an EGR device for recirculating exhaust gas to an intake system. A target EGR rate setting means for setting a target EGR rate in accordance with an operation state of the engine; and an actual EGR rate detecting means for detecting or estimating the actual EGR rate. Controlling the supercharging pressure control mechanism and / or the EGR valve so that the actual EGR rate detected or estimated by the actual EGR rate detecting means becomes the target EGR rate set by the target EGR rate setting means. An engine control device, comprising:
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7062910B2 (en) * 2004-01-20 2006-06-20 Denso Corporation Engine control system
US7110876B2 (en) * 2004-02-18 2006-09-19 Denso Corporation Control device for diesel engine
JP2010522845A (en) * 2007-03-28 2010-07-08 ボーグワーナー・インコーポレーテッド Exhaust gas recirculation control method in compression ignition engine system with turbocharger
JP2010203265A (en) * 2009-03-02 2010-09-16 Samson Co Ltd Nox removal device
JP2015132198A (en) * 2014-01-10 2015-07-23 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7062910B2 (en) * 2004-01-20 2006-06-20 Denso Corporation Engine control system
US7110876B2 (en) * 2004-02-18 2006-09-19 Denso Corporation Control device for diesel engine
CN100393995C (en) * 2004-02-18 2008-06-11 株式会社电装 Control device for diesel engine
JP2010522845A (en) * 2007-03-28 2010-07-08 ボーグワーナー・インコーポレーテッド Exhaust gas recirculation control method in compression ignition engine system with turbocharger
JP2010203265A (en) * 2009-03-02 2010-09-16 Samson Co Ltd Nox removal device
JP2015132198A (en) * 2014-01-10 2015-07-23 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine

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