JP2003519331A - 排ガス弁再循環を制御する装置および方法 - Google Patents

排ガス弁再循環を制御する装置および方法

Info

Publication number
JP2003519331A
JP2003519331A JP2001549916A JP2001549916A JP2003519331A JP 2003519331 A JP2003519331 A JP 2003519331A JP 2001549916 A JP2001549916 A JP 2001549916A JP 2001549916 A JP2001549916 A JP 2001549916A JP 2003519331 A JP2003519331 A JP 2003519331A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
egr
exhaust gas
oxygen concentration
intake pipe
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001549916A
Other languages
English (en)
Inventor
エンゲル ゲルハルト
ビルク マンフレート
ルップ ペーター
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of JP2003519331A publication Critical patent/JP2003519331A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0065—Specific aspects of external EGR control
    • F02D41/0072—Estimating, calculating or determining the EGR rate, amount or flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
    • F02D41/144—Sensor in intake manifold
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0406—Intake manifold pressure
    • F02D2200/0408—Estimation of intake manifold pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • F02D41/0052—Feedback control of engine parameters, e.g. for control of air/fuel ratio or intake air amount
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • 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
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 吸気管と排気管と排ガス再循環通路とＥＧＲバルブとを備えた内燃機関を有する自動車において排ガス再循環を制御する装置であって、この吸気管は空気をエンジンに吸入させ、排気管は排ガスをエンジンから流出させ、排ガス再循環通路は吸気管と排気管とを結合させて排ガスを排気管から吸気管へ通し、ＥＧＲバルブは排ガス再循環通路を通る排ガスの通路を調整する。ここで酸素センサと圧力センサとＥＧＲ制御部とが設けられており、この酸素センサは吸気管と再循環通路との結合点から下流側のポイントで吸気管に設けられており、圧力センサは吸気管内の圧力を検出するための設けられており、ＥＧＲ制御部が、酸素センサからの信号と圧力センサからの信号とをもとにＥＧＲバルブをアクティブにするために設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 従来技術 本発明は、内燃機関における排ガス再循環（ＥＧＲ）を制御する装置および方
法に関する。
【０００２】 内燃機関における排ガス再循環を制御する複数の方法および装置が既に公知で
あり、排ガス中の窒素酸化物を削減する方法として広く使用されている。通常、
このようなシステムは排ガス再循環をバック・プレッシャ・トランスデューサ・
バルブを用いて制御し、実際の排ガス再循環率は検出されない。そのためバック
・プレッシャ・トランスデューサ・バルブが誤作動または経年劣化した場合に排
ガス再循環率が上昇する可能性があり、これによって運転性が悪化したり、排ガ
ス中の窒素酸化物濃度が上昇してしまう。
【０００３】 代替的に吸気管内のエアマス、または排気管中の酸素濃度がＥＧＲ制御に使用
されている。
【０００４】 ＥＧＲ率の低い排気特性では、どのくらい正確にＥＧＲ率を確立することがで
きるかに非常に大きく依存している。既存のエアマス制御ループによれば、ＥＧ
Ｒ率は間接的にしか求めることができない。エンジンを通るガス流量やセンサの
許容偏差等の誤差によって、実際に得られたＥＧＲ率が所望のＥＧＲ率から著し
く離れてしまう恐れがある。ＥＧＲ率が制御変数として使用される場合、ＥＧＲ
率のエラー生じるわけにはいかない。
【０００５】 ドイツ連邦共和国特許出願ＤＥ４２２２４１４には、排ガス再循環を内燃機関
の吸気管に配置されている酸素濃度センサからの信号に部分的に基づいて制御す
るＥＧＲ制御装置が記載されている。酸素センサを読み取ることで、上述の特許
は実際のＥＧＲ率を特性グラフに基づいて推定する。ここでこの特性グラフは、
吸気管内の酸素濃度レベルに関連したＥＧＲ率の典型的な値を示している。しか
し実際のＥＧＲ率はさらに空気／燃料比にも依存する。ある種の酸素センサは圧
力、例えば吸気管内の圧力に依存する。そのためにこのようなセンサの出力信号
はこの圧力によって補正されなければならない。
【０００６】 本発明の要約 本発明は、吸気セクションにおける酸素濃度の測定によるＥＧＲ制御に関する
。このためプローブは、再循環された排ガスが吸気管へ流れ込む、排ガスと新鮮
な外気とが合流する個所よりも下流側に位置する。
【０００７】 このシステムを制御するのに用いられる制御変数は、吸気セクションにおける
酸素濃度か、この酸素濃度から計算されたＥＧＲ率である。
【０００８】 本発明は次のような自動車における排ガスの再循環を制御する装置に関する。
すなわち、空気をエンジンに吸入させる吸気管と、排ガスをエンジンから排出さ
せる排気管と、吸気管と排気管とを接続して排ガスを排気管から吸気管へバイパ
スする排ガス再循環通路と、排ガス再循環通路を通る排ガスの通路を調整するＥ
ＧＲバルブとが設けられている内燃機関を有する自動車における排ガスの再循環
を制御する装置において、酸素センサが吸気管と再循環通通路の結合点より下流
側の個所で吸気管に設けられており、圧力センサが吸気管内の圧力を検出するた
めに設けられており、ＥＧＲ制御部が酸素センサからの信号と圧力センサからの
信号をもとにＥＧＲバルブをアクティブにするために設けられている、ことを特
徴とする、排ガスの再循環を制御する装置に関する。
【０００９】 図面の説明 図１には、酸素センサからの出力信号と酸素濃度との関係を示す特性グラフの例
が示されており、 図２には、吸気管の圧力センサの読み取りに基づいて、ＥＧＲ制御ユニットによ
って行われる補正が示されており、 図３には、任意のパイロット制御部を有する、吸気管内の酸素濃度またはＥＧＲ
率を用いたＥＧＲ制御の構成が示されており、 図４には、吸気管内の酸素濃度またはＥＧＲ率を用いたＥＧＲ制御の構成が、Ｅ
ＧＲ制御システムに対する重畳された制御回路として示されており、 図５および図６には、吸気管内の酸素濃度またはＥＧＲ率を用いたＥＧＲ制御の
構成が、ＥＧＲ制御システムに対する適応した別の構成として示されている。
【００１０】 詳細な説明 本発明を以下の明細書で複数の実施例に基づき説明する。
【００１１】 吸気管内の酸素濃度Ｏ２ｉｓｔは、酸素センサからの信号（電圧信号Ｕｏ２)
から求められる。この酸素センサは場合によって、λプローブと称される。図１
には、酸素センサ信号Ｕｏ２（電圧で測定される）と酸素濃度Ｏ２ｉｓｔとの関
係を示す特性グラフが示されている。グラフの曲線は以下に示す次のような基準
点に基づいて描かれている。すなわち圧力１０１３ｍｂｒ、外気温２５℃のもと
でＮ２／Ｏ２混合気を用いた実験の際に観察された基準点である：２．５０Ｖ＝
０．００％（０２）、３．１０Ｖ＝３．００％（０２）、３．６９Ｖ＝６．００
％（０２）、４．１７Ｖ＝８．３６％（０２）、４．９１Ｖ＝１２．００％（０ ２ ）である。
【００１２】 図１の特性曲線は大気圧にのみ有効である。しかし、酸素センサからの信号は
圧力に依存しており、吸気管内の圧力Ｐは給気圧力がかかっている場合に３ｂａ
ｒまで上昇し得る。それ故に吸気管内の実際の酸素濃度Ｏ２ｉｓｔを求めるため
に、酸素センサからの電圧信号Ｕｏ２が圧力値Ｐによって補正されなければなら
ない。図２のａおよび図２のｂに示されているように、信号に対する補正は特性
グラフを使用する前にも、後にも行うことができる。また図２のｃに示されてい
るように信号を、圧力値が示されているセンサ特性マップ内で補正することもで
きる。
【００１３】 圧力の脈動は点火頻度で生じるので、吸気セクションの酸素濃度はエンジン回
転数と同期的に計算されなければならない。点火周期毎にエンジン回転数に同期
的な計算が１度しかされない場合、酸素濃度Ｏ２ｉｓｔはサンプルごとに１度し
か計算されない。点火周期毎にエンジン回転数に同期的な計算が２度行われる場
合、新しい酸素濃度Ｏ２ａｋｔ，ｋと古い酸素濃度Ｏ２ａｋｔ，ｋ - １との平均
が取られ、エンジン回転数の各段階で平均酸素濃度Ｏ２ｉｓｔが生成される（図
２のｄ参照）。
【００１４】 図２のｅに示されているように、択一的に酸素濃度をＥＧＲ制御部の計算より
頻繁に評価してもよい。例えば吸気セクションの酸素濃度を１ｍｓごとに計算し
てもよい。この酸素濃度値Ｏ２１ｍｓが１つの点火周期にわたって平均化され、
制御部に対する実際値信号Ｏ２ｉｓｔが計算される。これによって、酸素濃度信
号、とりわけ酸素センサの非線形な特性グラフ上の酸素濃度信号がより正確にな
る。
【００１５】 ＥＧＲ率をインテークマニホールド内の酸素濃度から、例えば次の式を用いて
計算することができる。
【００１６】
【数１】
【００１７】 理論空気過剰率λを用いれば、この式は次のように簡易化することができる（λ
＞１. ５）。
【００１８】
【数２】
【００１９】 ＥＧＲ率を計算するのに必要な理論空気過剰率λを種々異なる方法で求めること
ができる。例えば、排気管に位置する第２の酸素センサ、またはλプローブは次
の式に従ってλに対する値を生成する。
【００２０】
【数３】
【００２１】 この式でＯ２は、排気管内の酸素濃度をあらわす。択一的に次の公知な式に従い
、空気質量に対する値MＡおよび燃料質量に対する値MＦを用いてλを計算しても
よい。
【００２２】
【数４】
【００２３】 この空気質量は、例えば吸気管の内側に取り付けられたエアフロメータを用いて
求められる。燃料質量は例えば、噴射時間および噴射圧力を入力量として用いて
いるマップによって求められる。
【００２４】 このようにして電子制御ユニット、例えばＰＩ制御部から成るＥＧＲ制御部は
、現下のＥＧＲ率（ＥＧＲｉｓｔ）をあらゆる所与の時点で吸気管の酸素センサ
の読み取りに部分的に基づいて求めることができる。
【００２５】 図３ａには、目下のＥＧＲ率（ＥＧＲｉｓｔ）をフィードバック信号として用
いて従来のＥＧＲ制御システムの制御を改善する、本発明に相応したルーチンの
例が示されている。ここでルーチンはステップ３０１で始まる。ステップ３０２
でＥＧＲの目標率（ＥＧＲｓｏｌｌ）が従来の方法で、例えばエンジン回転数、
燃料質量および空気温度や大気圧等の他の入力量を基に求められる。次のステッ
プで現下のＥＧＲ率（ＥＧＲｉｓｔ）が、酸素センサからの信号Ｕｏ２に部分的
に基づいて上述のように求められる。引き続きステップ３０４でこれらの値が相
互に比較される。現下のＥＧＲ率（ＥＧＲｉｓｔ）が目標ＥＧＲ率（ＥＧＲｓｏ ｌｌ ）と等しい場合、このルーチンが、ＥＧＲバルブを調整することなしに再び
３０１で始まる。これらの値が相互に異なる場合、ステップ３０５へ分岐して、
目標ＥＧＲ率（ＥＧＲｓｏｌｌ）が現下のＥＧＲ率（ＥＧＲｉｓｔ）より大きい
か否かが求められる。目標ＥＧＲ率（ＥＧＲｓｏｌｌ）が目下のＥＧＲ率（ＥＧ
Ｒｉｓｔ）より高い場合、ＥＧＲ制御部がＥＧＲバルブを開放方向へステップ３
０６で調整する。この調整は、少なくとも目標ＥＧＲ率（ＥＧＲｓｏｌｌ）と目
下のＥＧＲ率（ＥＧＲｉｓｔ）とのずれに依存した量だけ行われる。この調整に
よってＥＧＲ率は徐々に増加し、ルーチンは再びステップ３０１で始まる。目標
ＥＧＲ率（ＥＧＲｓｏｌｌ）が目下のＥＧＲ率（ＥＧＲｉｓｔ）より低い場合、
ＥＧＲ制御部はこのバルブを閉鎖方向へステップ３０７で調整する。この調整は
、少なくとも目標ＥＧＲ率（ＥＧＲｓｏｌｌ）と目下のＥＧＲ率（ＥＧＲｉｓｔ ）とのずれに依存する量だけ行われる。この調整によって、目下のＥＧＲ率（Ｅ
ＧＲｉｓｔ）は低下し、ルーチンは再びステップ３０１で始まる。
【００２６】 図３ａに示されたこのルーチンを、吸気管内の酸素濃度値を用いて行うことも
できる。ステップ３０２で目標酸素濃度Ｏ２ｓｏｌｌが入力量を基に求められる
。この入力量には、実際のエンジン回転数、燃料量およびその他の入力量が含ま
れる。現下の酸素濃度Ｏ２ｉｓｔがその後、酸素センサからの信号Ｕｏ２を基に
求められる。続いて目標酸素濃度Ｏ２ｓｏｌｌが現下の酸素濃度Ｏ２ｉｓｔとス
テップ３０４で比較される。これらが等しくない場合、ステップ３０５で目標酸
素濃度Ｏ２ｓｏｌｌが現下の酸素濃度Ｏ２ｉｓｔより低いか否かが求められる。
目標酸素濃度Ｏ２ｓｏｌｌが現下の酸素濃度Ｏ２ｉｓｔより低い場合、ＥＧＲ制
御部がＥＧＲバルブを開放方向へ調整し、再循環された排ガス量が徐々に増加す
る。このため吸気管内部の実酸素濃度が低下する。ステップ３０６で調節がなさ
れた後、ルーチンが再びステップ３０１で始まる。目標酸素濃度Ｏ２ｓｏｌｌが
実酸素濃度Ｏ２ｉｓｔより高い場合、ＥＧＲ制御部がＥＧＲバルブを閉鎖方向へ
調整し、排ガス量の再循環が減少する。このために酸素濃度Ｏ２ｉｓｔは上昇す
る。図３ａのルーチンは定期的に、エンジンが回転している限りは繰り返し実行
される。
【００２７】 図３ｂには、図３ａのように機能するＥＧＲ／酸素濃度制御回路が示されてい
る。より迅速な調整のために、パイロット制御ステップ３. ４からの設定信号を
制御部設定信号に重畳することができる。パイロット値を計算するための入力変
数は、目標値を生成するのに必要な変数と同じである。このようにしてＥＧＲ／
Ｏ２制御ステップ３. ３の後で、パイロット制御値がＥＧＲ／Ｏ２制御値に付加
的なステップ３. ５で加えられ、この合計が用いられてＥＧＲバルブがステップ
３. ６で調整される。
【００２８】 図４には、現下のＥＧＲ率（ＥＧＲｉｓｔ）の値また現下の酸素濃度（Ｏ２ｉ ｓｔ ）の値を用いて、従来のＥＧＲ制御システムを補正する方法が示されている
。図３ｂに示されたＥＧＲ／酸素濃度制御回路が、吸気管の空気量を制御する公
知の制御回路に重畳されている。ＥＧＲ／酸素濃度制御回路は、開ループＥＧＲ
制御システムまたは閉ループＥＧＲ制御システム（例えば空気量を制御するＥＧ
Ｒシステム）における許容偏差を最小化するように機能する。
【００２９】 図４に示されているように、従来のＥＧＲ制御システムで目標エアマスMＡｓ
ｏｌｌはステップ４. ５で求められる。比較ポイント４. ４で、この値から実エ
アマスMＡｉｓｔが減算され、その差がステップ４. ６でエアマスを制御するの
に用いられる。目標エアマスMＡｓｏｌｌの合計と（ΔMＡｓｏｌｌ）と実エアマ
スMＡｉｓｔとの差に依存して、目標エアマスMＡｓｏｌｌと実エアマスMＡｉｓ
ｔが等しくなるまでＥＧＲバルブが調節される。ＥＧＲ／Ｏ２制御回路を重畳す
る場合、目標エアマスMＡに対するデルタ値ΔMＡｓｏｌｌは、ＥＧＲ／Ｏ２制御
ステップ４. ３で計算される。
【００３０】 このデルタ値ΔMＡｓｏｌｌは、信号ＥＧＲｉｓｔと信号ＥＧＲｓｏｌｌとの
ずれ、または信号Ｏ２ｉｓｔと信号Ｏ２ｓｏｌｌとのずれの結果である。ＥＧＲ
／Ｏ２制御部４. ３はＥＧＲバルブを図３ａのステップ３０７および３０６で示
されたように制御する。
【００３１】 目標エアマスに対するデルタ値ΔMＡｓｏｌｌはその後、目標エアマスMＡｓｏ ｌｌ と実エアマスMＡｉｓｔとに付加的なステップポイント４. ４で加えられ、
この結果がエアマス制御ステップ４. ６で処理され、ＥＧＲバルブがそれに応じ
てステップ４. ７で調節される。
【００３２】 吸気管からのＯ２信号を使った、開ループＥＧＲ制御システムまたは閉ループ
ＥＧＲ制御システムの改善は、従属している開ループ制御システムまたは閉ルー
プ制御システムによってつくられたエラーを学習し、学習値を従属している構成
に加えることでも行える。
【００３３】 図５には、ステップ５. ７で生成される補正プレーンないし補正面(correctio
n plane)を用いて従来のＥＧＲ制御システムを改善する制御回路が示されている
。図４で示されたように、エアマスMＡｉｓｔを用いたＥＧＲ制御の従来の制御
回路は、ステップ５. ９、５. １０、５. １１で示されている（それぞれ図４の
ステップ４. ５、４. ４、４. ６に相当する）。スイッチ５. ８は、単に次のよ
うな概念を図示したに過ぎない。すなわちステップ５. ７で生成された補正プレ
ーンを用いた補正は、エアマス制御ステップ５. １１の前でも後でも（例えば付
加的なステップポイント５. １０でも付加的なステップポイント５. １２）でも
加えられるという概念である。補正プレーン値は、種々の目標ＥＧＲ率（ＥＧＲ ｓｏｌｌ ）と実ＥＧＲ率（ＥＧＲｉｓｔ）との差から導出される（または目標酸
素濃度Ｏ２ｓｏｌｌと実酸素濃度Ｏ２ｉｓｔとの差から導出される）。前述した
ように目標値は、エンジン回転数や燃料量および他の入力量を基にしてステップ
５. １で求められる。次に比較ポイント５. ２で、実ＥＧＲ率または実酸素濃度
値が、目標ＥＧＲ率または目標酸素濃度値から減算される。内部ロジック、例え
ば論理回路またはＥＧＲ制御部内のソフトウェアは異なる値を、比較ポイント５
. ２から積分器５. ４、５. ５または５. ６のうちの１つの積分器まで、エンジ
ン回転数および燃料量値の範囲に依存して送出する。例えば積分器５. ４は比較
的低い範囲の値を処理し、積分器５. ５は中間の範囲の値を処理し、積分器５.
６は比較的高い範囲の値を処理する。各範囲は学習領域と称される。補正値の各
セットの結果は各積分器に蓄積される。学習領域ごとに集められた長期結果はそ
の後ステップ５. ７で補正プレーンを計算するのに用いられる。４つの積算器が
用いられて、４つの学習領域から４つの補正ポイントが生成される場合は、ステ
ップ５. ７で２つの補正プレーンが得られることに注意されたい。
【００３４】 図６には補正プレーンが３つの軸に関連して生成される方法が示されている。
ｘ軸はエンジン回転数をあらわし、ｚ軸は燃料量MＦをあらわし、ｙ軸は補正値
をあらわしている。学習領域は燃料量およびエンジン回転数入力量をあらわし、
これに対して目標値と学習領域の範囲内の実際値との差を基に補正値が計算され
る。補正プレーンはその後、３つの学習領域からの３つの補正値を基に生成され
る。このプレーンによって補正値が、他の燃料量およびエンジン回転数値と補間
および／または外挿されるので、３つの学習領域のうちの１つの学習領域の範囲
外の値を補正することができる。
【００３５】 この構成の利点は、補正値が生成されて補正プレーンが計算されるとすぐに、
この補正値が迅速にエンジンの操作の各ポイントに（各スピードと燃料量に）加
えられることである。これによって、図３および４に示されているＥＧＲ率また
は酸素濃度の調節に必要な時間は削減される。なぜなら個々の計算がもはや必要
ないからである。
【００３６】 他の可能な解決方法では、補正プレーンの変わりに補正マップが使用される。
このような場合、３つより多い異なった学習領域が設けられる。その後で補正値
が、複数の学習領域の補正値のあいだを補間することによって計算される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 酸素センサからの出力信号と酸素濃度との関係を示す特性グラフの例が示され
ている。
【図２】 図２のａから図２のｂには、吸気管の圧力センサの読み取りに基づいた、ＥＧ
Ｒ制御ユニットによって行われる補正が示されている。
【図３ａ】 目下のＥＧＲ率（ＥＧＲｉｓｔ）をフィードバック信号として用いて従来のＥ
ＧＲ制御システムの制御を改善する、本発明に相応したルーチンの例が示されて
いる。
【図３ｂ】 任意のパイロット制御部を有する、吸気管内の酸素濃度またはＥＧＲ率を用い
たＥＧＲ制御の構成が示されている。
【図４】 吸気管内の酸素濃度またはＥＧＲ率を用いたＥＧＲ制御の構成が、ＥＧＲ制御
システムに対する重畳された制御回路として示されている。
【図５】 吸気管内の酸素濃度またはＥＧＲ率を用いたＥＧＲ制御の構成が、ＥＧＲ制御
システムに対する適応した別の構成として示されている。
【図６】 吸気管内の酸素濃度またはＥＧＲ率を用いたＥＧＲ制御の構成が、ＥＧＲ制御
システムに対する適応した別の構成として示されている。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１４年２月１５日（２００２．２．１５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１３】 前記ＥＧＲ制御部はさらに補正マップを計算し、当該補正
マップからの値を用いてＥＧＲバルブをアクティブにする、請求項１から１１ま
でのいずれか１項記載の装置。
【手続補正書】
【提出日】平成１４年７月１２日（２００２．７．１２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆ０２Ｄ 21/08 ３０１Ｅ 41/02 ３０１ 41/02 ３０１Ｅ 45/00 ３０１ 45/00 ３０１Ｅ ３６８ ３６８Ｆ ３６８Ｇ (72)発明者 ペーター ルップ ドイツ連邦共和国 レムゼック シュテル ンベルクヴェーク １ Ｆターム(参考） 3G062 CA06 DA01 DA02 EA10 ED01 ED04 FA02 FA05 FA06 FA11 FA12 FA15 FA23 GA01 GA02 GA06 GA11 GA13 GA15 GA17 GA24 3G084 BA04 BA09 BA11 BA16 BA20 DA04 DA10 EA05 EA11 EB08 EB12 FA07 FA11 FA13 FA26 FA29 FA35 FA37 3G092 AA01 AA17 AB02 BA04 DC09 EC01 FA06 FA15 HA01Z HA05Z HB01Z HD05Z HD07X HD07Z 3G301 HA01 HA13 JA21 NA08 ND01 PA01Z PA07Z PB03Z PD02Z PD15A PD15Z PE09Z

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 空気をエンジンに吸入させる吸気管と、 排ガスをエンジンから排出させる排気管と、 吸気管と排気管とを接続して排ガスを排気管から吸気管へ通す排ガス再循環通
    路と、 前記排ガス再循環通路を通る排ガスの通路を調整するＥＧＲバルブとを有する
    内燃機関が備えられている自動車における排ガスの再循環を制御する装置におい
    て、 酸素センサが吸気管と再循環通路の結合点よりも下流側の個所の吸気管に設け
    られており、 圧力センサが吸気管内の圧力を検出するために設けられており、 ＥＧＲ制御部が酸素センサからの信号と圧力センサからの信号をもとにＥＧＲ
    バルブをアクティブにするために設けられている、 ことを特徴とする排ガスの再循環を制御する装置。
  2. 【請求項２】 前記酸素センサからの信号と、前記圧力センサからの信号は
    、現下のＥＧＲ率または吸気管における現下の酸素濃度をあらわす、請求項１記
    載の装置。
  3. 【請求項３】 前記ＥＧＲ制御部は自身の出力および／または前記酸素セン
    サからの信号を、エンジン回転数と同期的に点火サイクル毎に少なくとも１度補
    正する、請求項１記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記ＥＧＲ制御部は自身の出力および／または前記酸素セン
    サからの信号を、１つの点火サイクル内で測定された複数の酸素濃度測定値の平
    均値に基づいて補正する、請求項１記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記ＥＧＲ制御部は現下の排ガス再循環率を酸素センサから
    の信号およびλ値から求める、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記λ値は、排気管に設けられている第２の酸素センサから
    求められる、請求項４記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記λ値は空気質量MＡと燃料質量MＦとから求められる、請
    求項５記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記ＥＧＲ制御部は目標酸素濃度を計算し、当該目標酸素濃
    度を現下の酸素濃度と比較する、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置
    。
  9. 【請求項９】 前記ＥＧＲ制御部は、目標酸素濃度を少なくとも燃料質量と
    エンジン回転数に基づいて可変的に計算する、請求項７記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記ＥＧＲ制御部は目標ＥＧＲ率を計算し、当該目標ＥＧ
    Ｒ率を現下のＥＧＲ率と比較する、請求項１から９までのいずれか１項記載の装
    置。
  11. 【請求項１１】 前記ＥＧＲ制御部は、現下のＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率に近
    似するまで、または酸素濃度が目標酸素濃度に近似するまでＥＧＲバルブをアク
    ティブにする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記ＥＧＲ制御部は補正プレーンを計算し、ＥＧＲバルブ
    を当該補正プレーンから導出された補正値に基づいてアクティブにする、請求項
    １から１１までのいずれか１項記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記ＥＧＲ制御部はさらに補正マップを計算し、当該補正
    マップからの値を用いてＥＧＲバルブをアクティブにする、請求項１から１２ま
    でのいずれか１項記載の装置。
JP2001549916A 1999-12-30 2000-11-24 排ガス弁再循環を制御する装置および方法 Pending JP2003519331A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99126211.4 1999-12-30
EP99126211A EP1113161B1 (en) 1999-12-30 1999-12-30 Apparatus for controlling exhaust valve recirculation
PCT/EP2000/011729 WO2001050004A2 (en) 1999-12-30 2000-11-24 Apparatus and method for controlling exhaust valve recirculation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003519331A true JP2003519331A (ja) 2003-06-17

Family

ID=8239776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001549916A Pending JP2003519331A (ja) 1999-12-30 2000-11-24 排ガス弁再循環を制御する装置および方法

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1113161B1 (ja)
JP (1) JP2003519331A (ja)
KR (1) KR20020061012A (ja)
CN (1) CN1415049A (ja)
DE (1) DE69925743D1 (ja)
WO (1) WO2001050004A2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012241569A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Isuzu Motors Ltd 内燃機関のｅｇｒ制御方法及び内燃機関

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100534686B1 (ko) * 2002-11-15 2005-12-07 현대자동차주식회사 배출가스 정화시스템의 제어방법
JP4448852B2 (ja) * 2004-08-11 2010-04-14 株式会社小松製作所 吸排気連通回路の開閉制御装置
DE102007041227B8 (de) * 2006-09-05 2014-01-23 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) System zum Steuern der Regeneration von Mager-NOx-Fallen
DE102009028307A1 (de) * 2009-08-06 2011-02-10 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors
US7945377B1 (en) * 2010-04-22 2011-05-17 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for exhaust gas mixing
DE102010037650B4 (de) * 2010-09-20 2016-02-11 Denso Corporation O2-Regelungssystem für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zur Regelung der O2-Konzentration
EP2623755A3 (en) * 2012-01-31 2017-04-19 International Engine Intellectual Property Company, LLC Oxygen concentration setpoint modification
CN102840042B (zh) * 2012-09-26 2015-05-13 潍柴动力股份有限公司 具有egr装置的发动机及其egr率控制方法、装置
KR20150091073A (ko) * 2012-12-26 2015-08-07 두산인프라코어 주식회사 Egr 제어 방법 및 장치
US9482189B2 (en) * 2013-09-19 2016-11-01 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for an intake oxygen sensor
US9970372B2 (en) * 2014-02-14 2018-05-15 Ford Global Technologies, Llc Method of diagnosing an exhaust gas sensor
CN104153896A (zh) * 2014-06-09 2014-11-19 潍柴动力股份有限公司 一种用于发动机egr阀开度的控制系统及控制方法
DK178748B1 (en) * 2015-05-12 2016-12-19 Man Diesel & Turbo Filial Af Man Diesel & Turbo Se Tyskland A large turbocharged two-stroke self-igniting internal combustion engine with an egr control system
US9920699B1 (en) * 2016-10-19 2018-03-20 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for exhaust gas recirculation estimation via an exhaust oxygen sensor
CN111779582A (zh) * 2020-06-23 2020-10-16 河南柴油机重工有限责任公司 一种柴油机的egr系统的控制方法、系统及应用
CN113339147B (zh) * 2021-05-31 2022-10-14 东风商用车有限公司 一种基于氧传感器信号的egr率测量方法及装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5749052A (en) * 1980-09-06 1982-03-20 Mazda Motor Corp Purifying device of exhaust gas in fuel injection type engine
GB2128251B (en) * 1982-10-14 1985-11-06 Lucas Ind Plc I.c. engine exhaust gas recirculation system
US4614175A (en) * 1983-12-27 1986-09-30 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Engine exhaust gas recirculation control system
JPS60138263A (ja) * 1983-12-27 1985-07-22 Mitsubishi Electric Corp 機関の排気ガス再循環制御装置
JPS62165538A (ja) * 1986-01-17 1987-07-22 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の燃料供給制御装置
US4790286A (en) * 1986-05-31 1988-12-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha EGR control device for internal combustion engine
KR920004491B1 (ko) * 1987-05-21 1992-06-05 미쓰비시전기 주식회사 기관제어장치
JPH0518324A (ja) 1991-07-12 1993-01-26 Mitsubishi Electric Corp 機関の排気ガス再循環制御装置
JP3518203B2 (ja) * 1996-11-14 2004-04-12 トヨタ自動車株式会社 Ｅｇｒ装置付き内燃機関

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012241569A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Isuzu Motors Ltd 内燃機関のｅｇｒ制御方法及び内燃機関

Also Published As

Publication number Publication date
CN1415049A (zh) 2003-04-30
EP1113161B1 (en) 2005-06-08
WO2001050004A2 (en) 2001-07-12
WO2001050004A3 (en) 2002-05-10
EP1113161A1 (en) 2001-07-04
KR20020061012A (ko) 2002-07-19
DE69925743D1 (de) 2005-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003519331A (ja) 排ガス弁再循環を制御する装置および方法
US6311679B1 (en) System and method of controlling air-charge in direct injection lean-burn engines
JP2509180B2 (ja) 内燃機関の運転特性値をコントロ−ルするための装置及び方法
JPH02104930A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JPH05306643A (ja) 内燃機関の燃料噴射量演算装置
JP2003120380A (ja) 内燃機関の制御装置
US6450158B2 (en) Air-fuel ratio feedback control apparatus of internal combustion engine and method thereof
JP3378640B2 (ja) アイドリング制御方法
US20030101975A1 (en) Air-fuel ratio control apparatus of internal combustion engine and method thereof
WO2013082004A1 (en) Fuel drift estimation and compensation for operation of an internal combustion engine
US6675788B2 (en) Air-Fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine and controlling method
JPH09177618A (ja) 内燃機関の蒸発燃料制御装置
US11339696B2 (en) Method and device for diagnosing components of an exhaust gas system in an engine system that includes an internal combustion engine
JP3910838B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP2555055B2 (ja) エンジン制御装置
US20010029936A1 (en) Air-fuel ratio feeback control apparatus and method of internal combustion engine
JP2001140687A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP2001173521A (ja) 内燃機関の流量制御装置
JP2003172178A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP2001115881A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP2001152933A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP2003172181A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP2702940B2 (ja) 燃料供給装置の校正方法
JP3216310B2 (ja) 内燃機関用空燃比フィードバック制御装置
JP2609758B2 (ja) 排気ガス還流制御装置