JP2006348828A - Internal combustion engine egr control device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal combustion engine EGR control device for securing high control accuracy even when an internal combustion engine is in the condition of transient operation. <P>SOLUTION: The EGR control device 1 comprises an exhaust gas recirculating device 6 and an ECU 2. The ECU 2 calculates a basic value EGR_FF for a control input EGR_CMD to the exhaust gas recirculating device 6 (Step 2), calculates a target new air amount M_CMD (Step 3), calculates a correction value EGR_FB by using a PID control algorithm when the basic value EGR_FF is within a preset range (Step 6), initializes the correction value EGR_FB when the basic value EGR_FF is not within the preset range (Step 9), and calculates the control input EGR_CMD by correcting the basic value EGR_FF with the calculated correction value EGR_FB (Step 10). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、吸気系に還流される排気の還流量を制御する内燃機関のＥＧＲ制御装置に関する。   The present invention relates to an EGR control device for an internal combustion engine that controls a recirculation amount of exhaust gas recirculated to an intake system.

従来、内燃機関のＥＧＲ制御装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この内燃機関は、ディーゼルエンジンタイプのものであり、その吸気管と排気管との間に延びるＥＧＲ通路と、このＥＧＲ通路を開閉する電磁制御弁タイプのＥＧＲ弁などを備えている。また、ＥＧＲ制御装置は、実際の新気量を検出する新気量センサと、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサと、アクセル開度を検出するアクセル開度センサと、これらのセンサおよびＥＧＲ弁が電気的に接続された制御ユニットを備えている。   Conventionally, what was described in patent documents 1 is known as an EGR control device of an internal-combustion engine. This internal combustion engine is of the diesel engine type, and includes an EGR passage extending between the intake pipe and the exhaust pipe, an electromagnetic control valve type EGR valve that opens and closes the EGR passage, and the like. Further, the EGR control device includes a fresh air amount sensor that detects an actual fresh air amount, an engine speed sensor that detects an engine speed, an accelerator opening sensor that detects an accelerator opening, these sensors and EGR A control unit having a valve electrically connected thereto is provided.

このＥＧＲ制御装置では、制御ユニットにより、以下に述べるようにＥＧＲ制御が実行される。まず、エンジン回転数およびアクセル開度に応じて、燃料噴射量が算出され、この燃料噴射量およびエンジン回転数に応じて、目標新気量が算出される。次いで、目標新気量およびエンジン回転数に応じて、制御入力の基本値が算出され、目標新気量と実際の新気量との偏差が値０に収束するように、ＰＩＤ制御アルゴリズムにより、補正値が算出される。そして、以上の基本値と補正値の和を制御入力として算出し、この制御入力をＥＧＲ弁に入力することにより、実際の新気量が目標新気量に収束するように、排気の還流量（以下「排気還流量」という）が制御される。   In this EGR control device, the control unit executes EGR control as described below. First, the fuel injection amount is calculated according to the engine speed and the accelerator opening, and the target fresh air amount is calculated according to the fuel injection amount and the engine speed. Next, the basic value of the control input is calculated according to the target fresh air amount and the engine speed, and the PID control algorithm is used so that the deviation between the target fresh air amount and the actual fresh air amount converges to the value 0. A correction value is calculated. Then, the sum of the above basic value and the correction value is calculated as a control input, and this control input is input to the EGR valve so that the actual fresh air amount converges to the target fresh air amount. (Hereinafter referred to as “exhaust gas recirculation amount”) is controlled.

特開２００１−１６５００１号公報JP 2001-165001 A

ＥＧＲ制御に用いるＥＧＲ弁の場合、構造上の理由により、これを介して還流可能な排気量に限界があるので、内燃機関が過渡運転状態にあって、吸気変動が過大になると、ＥＧＲ量が適切な値に制御されず、実際の新気量が目標新気量に到達しない状態が継続することがある。すなわち、目標新気量と実際の新気量との偏差の絶対値が、値０に収束することなく、比較的、大きな値に保持されることがある。そのような状態が発生した場合、上記従来のＥＧＲ制御装置では、補正値がＰＩＤ制御アルゴリズムにより算出されるので、ＰＩＤ制御アルゴリズムのＩ項の積分値の絶対値が増大し、補正値の絶対値が必要以上に過大な値となってしまう。その結果、内燃機関の運転状態が変化し、目標新気量が補正値の絶対値を低減すべき値に変化した場合、Ｉ項の積分値の絶対値が減少するのに時間がかかることで、補正値が適切な値まで戻るのに時間がかかってしまい、その間、制御入力が不適切な値となることで、ＥＧＲ制御の制御精度が低下する可能性がある。これと同様に、内燃機関がアイドル運転状態にあって、目標新気量が極めて小さい値になった場合にも、実際の新気量が目標新気量に到達しない状態が継続することがあり、その場合にも、上記と同様の問題が発生する可能性がある。   In the case of an EGR valve used for EGR control, there is a limit to the amount of exhaust gas that can be recirculated through this for structural reasons. Therefore, if the internal combustion engine is in a transient operation state and the intake air fluctuation becomes excessive, the EGR amount is The state where the actual fresh air amount does not reach the target fresh air amount may not continue without being controlled to an appropriate value. In other words, the absolute value of the deviation between the target fresh air amount and the actual fresh air amount may be held at a relatively large value without converging to the value 0. When such a state occurs, the correction value is calculated by the PID control algorithm in the conventional EGR control device, so that the absolute value of the integral value of the I term of the PID control algorithm increases and the absolute value of the correction value Becomes excessively larger than necessary. As a result, when the operating state of the internal combustion engine changes and the target fresh air amount changes to a value that should reduce the absolute value of the correction value, it takes time for the absolute value of the integral value of the I term to decrease. It takes time for the correction value to return to an appropriate value, and during that time, the control input becomes an inappropriate value, which may reduce the control accuracy of the EGR control. Similarly, even when the internal combustion engine is in an idle operation state and the target fresh air amount becomes a very small value, the state where the actual fresh air amount does not reach the target fresh air amount may continue. In this case, the same problem as described above may occur.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、内燃機関が過渡運転状態などにある場合でも、高い制御精度を確保できる内燃機関のＥＧＲ制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an EGR control device for an internal combustion engine that can ensure high control accuracy even when the internal combustion engine is in a transient operation state or the like.

上記目的を達成するために、請求項１に係る内燃機関３のＥＧＲ制御装置１は、吸気系（吸気通路４）に還流される排気の還流量を調整する排気還流装置６と、内燃機関３の運転状態を表す第１の運転状態パラメータ（アクセル開度ＡＰ、エンジン回転数ＮＥ）に応じて、排気還流装置６への制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤの基本値ＥＧＲ＿ＦＦを算出する基本値算出手段（ＥＣＵ２、基本値算出部２１）と、吸気系から内燃機関３の燃焼室内に吸入される吸気量を表す吸気量パラメータ（実新気量Ｍ＿ＡＣＴ）を検出する吸気量パラメータ検出手段（ＥＣＵ２、エアフローセンサ１０）と、吸気量パラメータの目標となる目標吸気量パラメータ（目標新気量Ｍ＿ＣＭＤ）を、内燃機関の運転状態を表す第２の運転状態パラメータ（アクセル開度ＡＰ、エンジン回転数ＮＥ）に応じて設定する目標吸気量パラメータ設定手段（ＥＣＵ２、目標新気量算出部２２）と、設定された目標吸気量パラメータおよび検出された吸気量パラメータの一方と他方との偏差（新気量偏差ＤＭ）が無くなるように、所定のフィードバック制御アルゴリズムにより補正値ＥＧＲ＿ＦＢを算出する補正値算出手段（ＥＣＵ２、補正値算出部２４）と、算出された補正値ＥＧＲ＿ＦＢで基本値ＥＧＲ＿ＦＦを補正することにより、制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤを算出する制御入力算出手段（ＥＣＵ２、加算要素２５）と、算出された制御入力により排気還流装置６を制御する制御手段（ＥＣＵ２）と、を備え、補正値算出手段は、基本値ＥＧＲ＿ＦＦが所定範囲（ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｌ＜ＥＧＲ＿ＦＦ＜ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈ）内にあるか否かを判定する判定手段（ＥＣＵ２、補正値算出部２４、ステップ４，５）と、判定手段により基本値が所定範囲内にないと判定されたとき（ステップ４または５の判別結果がＹＥＳのとき）には、補正値ＥＧＲ＿ＦＢを初期化する初期化手段（ＥＣＵ２、補正値算出部２４、ステップ９）と、を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, an EGR control device 1 for an internal combustion engine 3 according to claim 1 includes an exhaust gas recirculation device 6 that adjusts a recirculation amount of exhaust gas recirculated to an intake system (intake passage 4), and an internal combustion engine 3. The basic value calculating means (ECU2, basic, ECU2) calculates the basic value EGR_FF of the control input EGR_CMD to the exhaust gas recirculation device 6 according to the first operating state parameters (accelerator opening AP, engine speed NE) representing the operating state of A value calculating unit 21), an intake air amount parameter detecting means (ECU 2, air flow sensor 10) for detecting an intake air amount parameter (actual fresh air amount M_ACT) representing an intake air amount taken into the combustion chamber of the internal combustion engine 3 from the intake system; , A target intake air amount parameter (target fresh air amount M_CMD), which is a target of the intake air amount parameter, is set as a second operating state parameter (accelerator opening A) representing the operating state of the internal combustion engine. , Target intake air amount parameter setting means (ECU 2, target fresh air amount calculation unit 22) set according to engine speed NE), and one of the set target intake air amount parameter and detected intake air amount parameter. Correction value calculation means (ECU2, correction value calculation unit 24) for calculating the correction value EGR_FB by a predetermined feedback control algorithm so that the deviation (fresh air amount deviation DM) is eliminated, and the basic value EGR_FF based on the calculated correction value EGR_FB And a control input calculating means (ECU2, addition element 25) for calculating the control input EGR_CMD, and a control means (ECU2) for controlling the exhaust gas recirculation device 6 by the calculated control input. The calculation means is such that the basic value EGR_FF is within a predetermined range (EGR_LIMIT_L <EGR_FF <EGR_L Determination means (ECU2, correction value calculation unit 24, steps 4 and 5) for determining whether or not it is within MIT_H) and when the determination means determines that the basic value is not within the predetermined range (step 4 or 5) When the determination result is YES), an initialization unit (ECU 2, correction value calculation unit 24, step 9) for initializing the correction value EGR_FB is included.

この内燃機関のＥＧＲ制御装置によれば、ＥＧＲ弁への制御入力の基本値が、第１の運転状態パラメータに応じて算出され、目標吸気量パラメータが、第２の運転状態パラメータに応じて設定され、補正値が、目標吸気量パラメータおよび吸気量パラメータの一方と他方との偏差が無くなるように、所定のフィードバック制御アルゴリズムにより算出され、この補正値で基本値を補正することにより、制御入力が算出され、この制御入力により排気還流装置が制御される。この場合、補正値がフィードバック制御アルゴリズムにより算出されるので、前述したように、内燃機関が過渡運転状態にあって、目標吸気量パラメータおよび吸気量パラメータの一方と他方との偏差の絶対値が比較的、大きな値に保持されると、補正値の絶対値が増大してしまう可能性がある。これに対して、このＥＧＲ制御装置によれば、制御入力の基本値が所定範囲内にないと判定されたときには、補正値が初期化されるので、この所定範囲を適切に設定することにより、内燃機関が過渡運転状態およびアイドル運転状態などにあることで、目標吸気量パラメータおよび吸気量パラメータの一方と他方との偏差の絶対値が比較的、大きな値に保持された場合でも、従来と異なり、補正値の初期化によって補正値の絶対値が必要以上に過大な値となるのを回避しながら、制御入力を適切な値として算出できる。また、そのような状態から、内燃機関の運転状態が変化し、第１の運転状態パラメータが変化することで、基本値が所定範囲外の値から所定範囲内の値に変化した際には、その変化直後から、初期化された補正値を用いて、制御入力の算出を開始することができ、それにより、従来と異なり、制御入力を迅速に適切な値として算出することができる。以上により、高い制御精度を確保することができる（なお、本明細書における「吸気量パラメータの検出」における「検出」は、センサなどによりこれを直接検出することに限らず、吸気量パラメータを算出することを含む。また、「吸気量パラメータ」は、内燃機関の燃焼室内に吸入される新気量または排気還流量に相当する）。   According to the EGR control device for an internal combustion engine, the basic value of the control input to the EGR valve is calculated according to the first operating state parameter, and the target intake air amount parameter is set according to the second operating state parameter. The correction value is calculated by a predetermined feedback control algorithm so that there is no deviation between one of the target intake air amount parameter and the intake air amount parameter, and the control input is corrected by correcting the basic value with this correction value. The exhaust gas recirculation device is controlled by this control input. In this case, since the correction value is calculated by the feedback control algorithm, as described above, the internal combustion engine is in a transient operation state, and the absolute value of the deviation between one of the target intake air amount parameter and the intake air amount parameter is compared. If it is kept at a large value, the absolute value of the correction value may increase. On the other hand, according to this EGR control device, when it is determined that the basic value of the control input is not within the predetermined range, the correction value is initialized. Therefore, by appropriately setting the predetermined range, Even if the absolute value of the deviation between one of the target intake air amount parameter and the intake air amount parameter is kept relatively large because the internal combustion engine is in a transient operation state or an idle operation state, etc., unlike the conventional case. The control input can be calculated as an appropriate value while avoiding that the absolute value of the correction value becomes excessively larger than necessary due to the initialization of the correction value. In addition, when the operating state of the internal combustion engine changes from such a state and the first operating state parameter changes, when the basic value changes from a value outside the predetermined range to a value within the predetermined range, Immediately after the change, calculation of the control input can be started using the initialized correction value, so that the control input can be quickly calculated as an appropriate value unlike the conventional case. As described above, high control accuracy can be ensured (Note that “detection” in “detection of intake air amount parameter” in this specification is not limited to detecting this directly by a sensor or the like, but calculating the intake air amount parameter. The “intake amount parameter” corresponds to the amount of fresh air or the amount of exhaust gas recirculated into the combustion chamber of the internal combustion engine).

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置について説明する。図１は、本実施形態のＥＧＲ制御装置１およびこれが適用された内燃機関（以下「エンジン」という）３の概略構成を示している。同図１に示すように、ＥＧＲ制御装置１は、ＥＣＵ２を備えており、このＥＣＵ２は、後述するように、エンジン３の運転状態に応じて、ＥＧＲ制御などを含む各種の制御処理を実行する。   Hereinafter, an EGR control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of an EGR control device 1 of the present embodiment and an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 3 to which the EGR control device 1 is applied. As shown in FIG. 1, the EGR control device 1 includes an ECU 2. The ECU 2 executes various control processes including EGR control according to the operating state of the engine 3, as will be described later. .

このエンジン３は、図示しない車両に搭載された多気筒ディーゼルエンジンであり、その吸気通路４（吸気系）には、エアフローセンサ１０およびターボチャージャ５が設けられている。このエアフローセンサ１０は、例えば熱線式エアフローメータで構成され、吸気通路４内を流れる新気の流量を表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、このエアフローセンサ１０の検出信号に基づき、エンジン３の図示しない燃焼室内に実際に吸入されたと推定される新気量（以下「実新気量」という）Ｍ＿ＡＣＴを算出する。なお、本実施形態では、エアフローセンサ１０が吸気量パラメータ検出手段に相当し、実新気量Ｍ＿ＡＣＴが吸気量パラメータに相当する。   The engine 3 is a multi-cylinder diesel engine mounted on a vehicle (not shown), and an air flow sensor 10 and a turbocharger 5 are provided in the intake passage 4 (intake system). The air flow sensor 10 is constituted by, for example, a hot-wire air flow meter, and outputs a detection signal indicating the flow rate of fresh air flowing through the intake passage 4 to the ECU 2. The ECU 2 calculates a fresh air amount (hereinafter referred to as “actual fresh air amount”) M_ACT estimated to be actually taken into a combustion chamber (not shown) of the engine 3 based on the detection signal of the air flow sensor 10. In the present embodiment, the air flow sensor 10 corresponds to the intake air amount parameter detection means, and the actual new air amount M_ACT corresponds to the intake air amount parameter.

また、ターボチャージャ５は、吸気通路４のエアフローセンサ１０よりも下流側に設けられたコンプレッサブレード５ａと、排気通路７の途中に設けられたタービンブレード５ｂと、２つのブレード５ａ，５ｂを一体に連結する軸５ｃと、複数の可変ベーン５ｄ（２つのみ図示）と、これらを内蔵するハウジング（図示せず）などを有している。このターボチャージャ５では、排気通路７内の排気によってタービンブレード５ｂが回転駆動されると、これと一体のコンプレッサブレード５ａも同時に回転することにより、吸気通路４内の新気が加圧される。すなわち、過給動作が実行される。   The turbocharger 5 integrally includes a compressor blade 5a provided on the downstream side of the air flow sensor 10 in the intake passage 4, a turbine blade 5b provided in the middle of the exhaust passage 7, and two blades 5a and 5b. It has a shaft 5c to be connected, a plurality of variable vanes 5d (only two are shown), a housing (not shown) in which these are built, and the like. In the turbocharger 5, when the turbine blade 5 b is rotationally driven by the exhaust in the exhaust passage 7, the compressor blade 5 a integrated therewith is also rotated at the same time, so that fresh air in the intake passage 4 is pressurized. That is, the supercharging operation is executed.

また、可変ベーン５ｄは、ターボチャージャ５が発生する過給圧を変化させるためのものであり、ハウジングのタービンブレード５ｂを収容する部分の壁に回動自在に取り付けられている。可変ベーン５ｄは、ＥＣＵ２に接続されたアクチュエータ（図示せず）に機械的に連結されている。ＥＣＵ２は、アクチュエータを介して可変ベーン５ｄの開度を変化させ、タービンブレード５ｂに吹き付けられる排気量を変化させることによって、タービンブレード５ｂの回転速度すなわちコンプレッサブレード５ａの回転速度を変化させ、それにより、過給圧を制御する。   The variable vane 5d is for changing the supercharging pressure generated by the turbocharger 5, and is rotatably attached to the wall of the portion of the housing that houses the turbine blade 5b. The variable vane 5d is mechanically coupled to an actuator (not shown) connected to the ECU 2. The ECU 2 changes the rotational speed of the turbine blade 5b, that is, the rotational speed of the compressor blade 5a by changing the opening of the variable vane 5d via the actuator and changing the exhaust amount blown to the turbine blade 5b. , Control the supercharging pressure.

さらに、エンジン３には、排気還流装置６が設けられている。この排気還流装置６は、吸気通路４および排気通路７の間に接続されたＥＧＲ通路６ａと、このＥＧＲ通路６ａを開閉するＥＧＲ弁６ｂなどで構成されている。ＥＧＲ通路６ａの一端は、排気通路７のタービンブレード５ｂよりも上流側の部分に開口し、他端は、吸気通路４のコンプレッサブレード５ａよりも下流側の部分に開口している。   Further, the engine 3 is provided with an exhaust gas recirculation device 6. The exhaust gas recirculation device 6 includes an EGR passage 6a connected between the intake passage 4 and the exhaust passage 7, an EGR valve 6b that opens and closes the EGR passage 6a, and the like. One end of the EGR passage 6a opens to a portion upstream of the turbine blade 5b of the exhaust passage 7 and the other end opens to a portion of the intake passage 4 downstream of the compressor blade 5a.

また、ＥＧＲ弁６ｂは、リニア電磁弁で構成され、ＥＣＵ２からの後述するリミット後制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤ＿ＯＵＴに応じて、そのリフトが最大値と最小値との間でリニアに変化するように構成されており、それにより、ＥＧＲ通路６ａの開度すなわち排気還流量を最大値と最小値との間で変化させる。   The EGR valve 6b is a linear electromagnetic valve, and is configured such that its lift changes linearly between a maximum value and a minimum value in accordance with a post-limit control input EGR_CMD_OUT described later from the ECU 2. Thereby, the opening degree of the EGR passage 6a, that is, the exhaust gas recirculation amount is changed between the maximum value and the minimum value.

さらに、エンジン３には、燃焼室に臨むように燃料噴射弁８が取り付けられている。この燃料噴射弁８は、ＥＣＵ２に電気的に接続されており、ＥＣＵ２により、その開弁時間および開弁タイミングが制御され、それにより、燃料噴射制御が実行される。   Further, a fuel injection valve 8 is attached to the engine 3 so as to face the combustion chamber. The fuel injection valve 8 is electrically connected to the ECU 2, and the ECU 2 controls the valve opening time and the valve opening timing, thereby executing fuel injection control.

さらに、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ１１およびクランク角センサ１２がそれぞれ接続されている。このアクセル開度センサ１１は、車両の図示しないアクセルペダルの踏み込み量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。なお、本実施形態では、アクセル開度ＡＰが、第１および第２の運転状態パラメータに相当する。   Further, an accelerator opening sensor 11 and a crank angle sensor 12 are connected to the ECU 2. The accelerator opening sensor 11 outputs to the ECU 2 a detection signal indicating the depression amount (hereinafter referred to as “accelerator opening”) AP of an accelerator pedal (not shown) of the vehicle. In the present embodiment, the accelerator opening AP corresponds to the first and second operating state parameters.

一方、クランク角センサ１２は、マグネットロータおよびＭＲＥピックアップで構成されており、図示しないクランクシャフトの回転に伴い、パルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する。このＣＲＫ信号は、所定クランク角（例えば１０゜）毎に１パルスが出力され、ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。なお、本実施形態では、エンジン回転数ＮＥが、第１および第２の運転状態パラメータに相当する。   On the other hand, the crank angle sensor 12 includes a magnet rotor and an MRE pickup, and outputs a CRK signal and a TDC signal, which are pulse signals, to the ECU 2 as the crankshaft (not shown) rotates. The CRK signal is output at one pulse every predetermined crank angle (for example, 10 °), and the ECU 2 calculates the engine speed (hereinafter referred to as “engine speed”) NE of the engine 3 based on the CRK signal. In the present embodiment, the engine speed NE corresponds to the first and second operating state parameters.

また、ＴＤＣ信号は、各気筒のピストン（いずれも図示せず）が吸気行程のＴＤＣ位置よりも若干、手前の所定のクランク角位置にあることを表す信号であり、所定クランク角毎に１パルスが出力される。   The TDC signal is a signal indicating that the piston (not shown) of each cylinder is at a predetermined crank angle position slightly ahead of the TDC position of the intake stroke, and is one pulse for each predetermined crank angle. Is output.

ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などからなるマイクロコンピュータで構成されており、前述した各種のセンサ１０〜１２の検出信号などに応じて、エンジン３の運転状態を判別するとともに、運転状態に応じて、後述するように、ＥＧＲ制御などを実行する。   The ECU 2 is composed of a microcomputer including a CPU, a RAM, a ROM, an I / O interface (all not shown), and the engine 3 according to the detection signals of the various sensors 10 to 12 described above. The operating state is determined, and EGR control or the like is executed according to the operating state, as will be described later.

なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、基本値算出手段、吸気量パラメータ検出手段、目標吸気量パラメータ設定手段、補正値算出手段、制御入力算出手段、制御手段、判定手段および初期化手段に相当する。   In the present embodiment, the ECU 2 corresponds to basic value calculation means, intake air parameter detection means, target intake air parameter setting means, correction value calculation means, control input calculation means, control means, determination means, and initialization means. .

次に、本実施形態のＥＧＲ制御装置１について説明する。このＥＧＲ制御装置１は、図２に示すように、ＥＧＲコントローラ２０を備えており、このＥＧＲコントローラ２０は、具体的には、ＥＣＵ２により構成されている。   Next, the EGR control device 1 of the present embodiment will be described. As shown in FIG. 2, the EGR control device 1 includes an EGR controller 20, and specifically, the EGR controller 20 includes an ECU 2.

ＥＧＲコントローラ２０は、排気還流量を制御するためのリミット後制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤ＿ＯＵＴを算出するものであり、図２に示すように、基本値算出部２１、目標新気量算出部２２、減算要素２３、補正値算出部２４、加算要素２５およびリミッタ２６を備えている。   The EGR controller 20 calculates a post-limit control input EGR_CMD_OUT for controlling the exhaust gas recirculation amount. As shown in FIG. 2, a basic value calculation unit 21, a target fresh air amount calculation unit 22, a subtraction element 23, A correction value calculation unit 24, an addition element 25, and a limiter 26 are provided.

この基本値算出部２１（基本値算出手段）では、以下に述べるように、制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤの基本値ＥＧＲ＿ＦＦが算出される。まず、アクセル開度ＡＰおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図３に示すマップを検索することにより、燃料噴射量ＱＩＮＪを算出する。このマップでは、燃料噴射量ＱＩＮＪは、アクセル開度ＡＰが大きいほど、またはエンジン回転数ＮＥが高いほど、より大きい値に設定されている。次いで、この燃料噴射量ＱＩＮＪおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図４に示すマップを検索することにより、基本値ＥＧＲ＿ＦＦを算出する。このマップでは、基本値ＥＧＲ＿ＦＦは、燃料噴射量ＱＩＮＪが多いほど、またはエンジン回転数ＮＥが高いほど、より大きい値に設定されているとともに、後述する所定の下限値ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｌ以上で、所定の上限値ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈ以下の範囲内の値になるように設定されている。   The basic value calculation unit 21 (basic value calculation means) calculates a basic value EGR_FF of the control input EGR_CMD as described below. First, the fuel injection amount QINJ is calculated by searching the map shown in FIG. 3 according to the accelerator opening AP and the engine speed NE. In this map, the fuel injection amount QINJ is set to a larger value as the accelerator opening AP is larger or the engine speed NE is higher. Next, the basic value EGR_FF is calculated by searching the map shown in FIG. 4 according to the fuel injection amount QINJ and the engine speed NE. In this map, the basic value EGR_FF is set to a larger value as the fuel injection amount QINJ is larger or the engine speed NE is higher, and is greater than or equal to a predetermined lower limit value EGR_LIMIT_L described later and a predetermined upper limit value. It is set to be a value within the range of EGR_LIMIT_H or less.

一方、目標新気量算出部２２では、以下に述べるように、目標新気量Ｍ＿ＣＭＤが算出される。まず、アクセル開度ＡＰおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、前述した図３のマップを検索することにより燃料噴射量ＱＩＮＪを算出し、次いで、この燃料噴射量ＱＩＮＪおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図５に示すマップを検索することにより、目標新気量Ｍ＿ＣＭＤを算出する。このマップでは、目標新気量Ｍ＿ＣＭＤは、燃料噴射量ＱＩＮＪが多いほど、またはエンジン回転数ＮＥが高いほど、より大きい値に設定されている。   On the other hand, the target fresh air amount calculation unit 22 calculates a target fresh air amount M_CMD as described below. First, the fuel injection amount QINJ is calculated by searching the map shown in FIG. 3 according to the accelerator opening AP and the engine speed NE, and then according to the fuel injection amount QINJ and the engine speed NE. The target fresh air amount M_CMD is calculated by searching the map shown in FIG. In this map, the target fresh air amount M_CMD is set to a larger value as the fuel injection amount QINJ is larger or the engine speed NE is higher.

なお、本実施形態では、目標新気量算出部２２が目標吸気量パラメータ設定手段に相当し、目標新気量Ｍ＿ＣＭＤが目標吸気量パラメータに相当する。   In the present embodiment, the target fresh air amount calculation unit 22 corresponds to the target intake air amount parameter setting means, and the target fresh air amount M_CMD corresponds to the target intake air amount parameter.

次に、減算要素２３において、新気量偏差ＤＭが、実新気量から目標新気量を減算した値Ｍ＿ＡＣＴ−Ｍ＿ＣＭＤとして算出される。なお、本実施形態では、新気量偏差ＤＭが、目標吸気量パラメータおよび吸気量パラメータの一方と他方との偏差に相当する。   Next, in the subtraction element 23, the fresh air amount deviation DM is calculated as a value M_ACT-M_CMD obtained by subtracting the target fresh air amount from the actual fresh air amount. In the present embodiment, the fresh air amount deviation DM corresponds to a deviation between one of the target intake air amount parameter and the intake air amount parameter.

また、補正値算出部２４では、以上のように算出された新気量偏差ＤＭおよび基本値ＥＧＲ＿ＦＦに基づき、補正値ＥＧＲ＿ＦＢが算出される。具体的には、後述するように、基本値ＥＧＲ＿ＦＦが所定の上下限値ＥＧＲ＿Ｌｉｍｉｔ＿Ｈ，ＥＧＲ＿Ｌｉｍｉｔ＿Ｌで規定される所定の範囲内の値であるときには、新気量偏差ＤＭが値０に収束するように、後述するＰＩＤ制御アルゴリズムにより、補正値ＥＧＲ＿ＦＢが算出される。一方、基本値ＥＧＲ＿ＦＦが上記所定の範囲内の値でないときには、補正値ＥＧＲ＿ＦＢが値０に初期化される。なお、本実施形態では、補正値算出部２４が、補正値算出手段、判定手段および初期化手段に相当する。   The correction value calculation unit 24 calculates a correction value EGR_FB based on the fresh air amount deviation DM and the basic value EGR_FF calculated as described above. Specifically, as will be described later, when the basic value EGR_FF is a value within a predetermined range defined by predetermined upper and lower limit values EGR_Limit_H, EGR_Limit_L, the fresh air quantity deviation DM converges to a value of 0. The correction value EGR_FB is calculated by a PID control algorithm described later. On the other hand, when the basic value EGR_FF is not a value within the predetermined range, the correction value EGR_FB is initialized to 0. In the present embodiment, the correction value calculation unit 24 corresponds to a correction value calculation unit, a determination unit, and an initialization unit.

さらに、加算要素２５では、以上のように算出された基本値ＥＧＲ＿ＦＦおよび補正値ＥＧＲ＿ＦＢを互いに加算することにより、制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤが算出される。なお、本実施形態では、加算要素２５が制御入力算出手段に相当する。   Further, the addition element 25 calculates the control input EGR_CMD by adding the basic value EGR_FF and the correction value EGR_FB calculated as described above. In the present embodiment, the addition element 25 corresponds to a control input calculation unit.

次いで、リミッタ２６において、後述するように、所定の上下限値ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈ，ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｌをそれぞれ上限値および下限値とするリミット処理を制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤに施すことにより、リミット後制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤ＿ＯＵＴが算出される。   Next, as described later, the limiter 26 performs limit processing on the control input EGR_CMD with predetermined upper and lower limit values EGR_LIMIT_H and EGR_LIMIT_L, respectively, to calculate the post-limit control input EGR_CMD_OUT.

次に、図６を参照しながら、ＥＣＵ２により実行されるＥＧＲ制御処理について説明する。本処理は、リミット後制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤ＿ＯＵＴを算出するものであり、前述したＥＧＲコントローラ２０での算出処理に相当し、タイマ設定により所定周期（例えば２０ｍｓｅｃ）で実行される。なお、以下の説明において算出される各種の値は、ＥＣＵ２のＲＡＭ内に記憶されるものとする。   Next, an EGR control process executed by the ECU 2 will be described with reference to FIG. This process is to calculate the post-limit control input EGR_CMD_OUT, which corresponds to the calculation process in the EGR controller 20 described above, and is executed at a predetermined cycle (for example, 20 msec) by setting a timer. In addition, the various values calculated in the following description shall be memorize | stored in RAM of ECU2.

この処理では、まず、ステップ１（図では「Ｓ１」と略す。以下同じ）で、燃料噴射量ＱＩＮＪを、前述したように、アクセル開度ＡＰおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図３のマップを検索することにより算出する。   In this process, first, in step 1 (abbreviated as “S1” in the figure, the same applies hereinafter), the fuel injection amount QINJ is set in the map of FIG. 3 according to the accelerator opening AP and the engine speed NE as described above. It is calculated by searching.

次いで、ステップ２で、基本値ＥＧＲ＿ＦＦを、前述したように、燃料噴射量ＱＩＮＪおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図４のマップを検索することにより算出する。その後、ステップ３で、目標新気量Ｍ＿ＣＭＤを、前述したように、燃料噴射量ＱＩＮＪおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図５のマップを検索することにより算出する。   Next, in step 2, the basic value EGR_FF is calculated by searching the map of FIG. 4 according to the fuel injection amount QINJ and the engine speed NE as described above. Thereafter, in step 3, the target fresh air amount M_CMD is calculated by searching the map of FIG. 5 according to the fuel injection amount QINJ and the engine speed NE as described above.

次に、ステップ４に進み、基本値ＥＧＲ＿ＦＦが所定の下限値ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｌ以下であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、ステップ５に進み、基本値ＥＧＲ＿ＦＦが所定の上限値ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈ以上であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯで、ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｌ＜ＥＧＲ＿ＦＦ＜ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈが成立しているときには、ステップ６に進み、補正値ＥＧＲ＿ＦＢを算出する。   Next, the process proceeds to step 4 to determine whether or not the basic value EGR_FF is less than or equal to a predetermined lower limit value EGR_LIMIT_L. When the determination result is NO, the process proceeds to step 5 to determine whether or not the basic value EGR_FF is equal to or greater than a predetermined upper limit value EGR_LIMIT_H. When the determination result is NO and EGR_LIMIT_L <EGR_FF <EGR_LIMIT_H is established, the process proceeds to step 6 to calculate a correction value EGR_FB.

この補正値ＥＧＲ＿ＦＢの算出は、具体的には、図７に示すように、ＰＩＤ制御アルゴリズムを適用した手法により実行される。まず、ステップ２０で、ＲＡＭに記憶されている新気量偏差ＤＭおよびＩ項積分値ＳＵＭＩの値をそれぞれ、新気量偏差の前回値ＤＭＺおよびＩ項積分値の前回値ＳＵＭＩＺとして設定する。   Specifically, the calculation of the correction value EGR_FB is executed by a method to which a PID control algorithm is applied, as shown in FIG. First, in step 20, the fresh air amount deviation DM and the I term integral value SUMI stored in the RAM are set as the previous value DMZ of the fresh air amount deviation and the previous value SUMIZ of the I term integral value, respectively.

次いで、ステップ２１で、新気量偏差ＤＭを、実新気量と目標新気量との偏差Ｍ＿ＡＣＴ−Ｍ＿ＣＭＤに設定する。その後、ステップ２２で、Ｐ項ゲインＫＰ、Ｉ項ゲインＫＩおよびＤ項ゲインＫＤをそれぞれ、新気量偏差ＤＭに応じて、図示しない３つのマップを検索することにより算出する。なお、これらの３つのゲインＫＰ，ＫＩ，ＫＤはいずれも正の値として算出される。   Next, at step 21, the fresh air amount deviation DM is set to a deviation M_ACT-M_CMD between the actual fresh air amount and the target fresh air amount. Thereafter, in step 22, the P-term gain KP, the I-term gain KI, and the D-term gain KD are respectively calculated by searching three maps (not shown) according to the fresh air amount deviation DM. These three gains KP, KI, and KD are all calculated as positive values.

次に、ステップ２３で、比例項ＦＢＰを、Ｐ項ゲインと新気量偏差の積ＫＰ・ＤＭに設定する。その後、ステップ２４に進み、積分項ＦＢＩを、Ｉ項ゲインと新気量偏差の積ＫＩ・ＤＭに設定する。   Next, in step 23, the proportional term FBP is set to the product KP · DM of the P term gain and the fresh air quantity deviation. Thereafter, the process proceeds to step 24, where the integral term FBI is set to the product KI · DM of the I term gain and the fresh air quantity deviation.

次いで、ステップ２５に進み、Ｉ項積分値ＳＵＭＩを、その前回値と積分項の和ＳＵＭＩＺ＋ＦＢＩに設定する。その後、ステップ２６で、微分項ＦＢＤを、新気量偏差の今回値と前回値との偏差にＤ項ゲインを乗算した値ＫＤ（ＤＭ−ＤＭＺ）に設定する。   Next, the routine proceeds to step 25, where the I-term integral value SUMI is set to the sum of its previous value and integral term SUMIZ + FBI. Thereafter, in step 26, the differential term FBD is set to a value KD (DM-DMZ) obtained by multiplying the deviation between the current value of the fresh air amount deviation and the previous value by the D term gain.

次に、ステップ２７に進み、補正値ＥＧＲ＿ＦＢを、比例項とＩ項積分値と微分項との和（ＦＢＰ＋ＳＵＭＩ＋ＦＢＤ）に設定した後、本処理を終了する。   Next, the process proceeds to step 27, where the correction value EGR_FB is set to the sum of the proportional term, the I-term integral value, and the derivative term (FBP + SUMI + FBD), and then this process is terminated.

以上のように、この補正値ＥＧＲ＿ＦＢの算出処理では、新気量偏差ＤＭ＞０のときには、比例項ＦＢＰおよび積分項ＦＢＩがいずれも正値として算出されるので、新気量偏差ＤＭ＞０が成立し続けると、補正値ＥＧＲ＿ＦＢが正側に増大し続ける。一方、新気量偏差ＤＭ＜０のときには、比例項ＦＢＰおよび積分項ＦＢＩがいずれも負値として算出されるので、新気量偏差ＤＭ＜０が成立し続けると、補正値ＥＧＲ＿ＦＢが負側に減少し続け、その絶対値が増大し続ける。   As described above, in the process of calculating the correction value EGR_FB, when the fresh air amount deviation DM> 0, the proportional term FBP and the integral term FBI are both calculated as positive values. If it continues to be established, the correction value EGR_FB continues to increase to the positive side. On the other hand, when the fresh air amount deviation DM <0, the proportional term FBP and the integral term FBI are both calculated as negative values. Therefore, if the fresh air amount deviation DM <0 continues to hold, the correction value EGR_FB becomes negative. It continues to decrease and its absolute value continues to increase.

図６に戻り、ステップ６で以上のように補正値ＥＧＲ＿ＦＢを算出した後、後述するステップ１０に進む。   Returning to FIG. 6, after calculating the correction value EGR_FB as described above in step 6, the process proceeds to step 10 to be described later.

一方、ステップ５の判別結果がＹＥＳで、ＥＧＲ＿ＦＦ≧ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈのときには、ステップ７に進み、目標新気量Ｍ＿ＣＭＤが実新気量Ｍ＿ＡＣＴ以下であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、前述したようにステップ６を実行した後、後述するステップ１０に進む。   On the other hand, if the determination result in step 5 is YES and EGR_FF ≧ EGR_LIMIT_H, the process proceeds to step 7 to determine whether or not the target fresh air amount M_CMD is equal to or less than the actual fresh air amount M_ACT. When the determination result is NO, after executing step 6 as described above, the process proceeds to step 10 described later.

一方、ステップ７の判別結果がＹＥＳで、Ｍ＿ＣＭＤ≦Ｍ＿ＡＣＴであるときには、補正値ＥＧＲ＿ＦＢの算出を中止し、これを初期化すべきであるとして、ステップ９に進み、補正値ＥＧＲ＿ＦＢ、Ｉ項積分値ＳＵＭＩおよび新気量偏差ＤＭをいずれも値０に初期化する。その後、後述するステップ１０に進む。   On the other hand, if the decision result in the step 7 is YES and M_CMD ≦ M_ACT, the calculation of the correction value EGR_FB is to be stopped and it should be initialized, and the process proceeds to the step 9, and the correction value EGR_FB, the I-term integral value SUMI The fresh air quantity deviation DM is initialized to a value of 0. Then, it progresses to step 10 mentioned later.

以上のように、ＥＧＲ＿ＦＦ≦ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿ＨおよびＭ＿ＣＭＤ≦Ｍ＿ＡＣＴがいずれも成立しているときに、ステップ９で補正値ＥＧＲ＿ＦＢおよびＩ項積分値ＳＵＭＩなどを値０に初期化するのは、以下の理由による。すなわち、ＥＧＲ＿ＦＦ≦ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈが成立している場合、排気還流量が最大値に制御されている状態となり、そのような状態で、Ｍ＿ＣＭＤ＝Ｍ＿ＡＣＴが成立し、実新気量Ｍ＿ＡＣＴが目標新気量Ｍ＿ＣＭＤに到達したときには、補正値ＥＧＲ＿ＦＢによる基本値ＥＧＲ＿ＦＦの補正が不要になるためである。また、排気還流量が最大値に制御されている状態で、Ｍ＿ＣＭＤ＜Ｍ＿ＡＣＴが成立している場合、すなわちＤＭ＞０が成立している場合、補正値ＥＧＲ＿ＦＢの算出を継続すると、制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤを増大させるべく、補正値ＥＧＲ＿ＦＢおよびＩ項積分値ＳＵＭＩが増大し続けるので、それを回避するためである。   As described above, when EGR_FF ≦ EGR_LIMIT_H and M_CMD ≦ M_ACT are both satisfied, the correction value EGR_FB, the I-term integral value SUMI, etc. are initialized to 0 in step 9 for the following reason. That is, when EGR_FF ≦ EGR_LIMIT_H is satisfied, the exhaust gas recirculation amount is controlled to the maximum value. In such a state, M_CMD = M_ACT is satisfied, and the actual new air amount M_ACT is equal to the target new air amount M_CMD. This is because the correction of the basic value EGR_FF by the correction value EGR_FB becomes unnecessary when the value reaches the value. In addition, when M_CMD <M_ACT is satisfied when the exhaust gas recirculation amount is controlled to the maximum value, that is, when DM> 0 is satisfied, if the calculation of the correction value EGR_FB is continued, the control input EGR_CMD is This is for avoiding the correction value EGR_FB and the I-term integral value SUMI that continue to increase in order to increase them.

一方、ステップ４の判別結果がＹＥＳで、ＥＧＲ＿ＦＦ≦ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｌのときには、ステップ８に進み、目標新気量Ｍ＿ＣＭＤが実新気量Ｍ＿ＡＣＴ以上であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、前述したステップ６に進み、補正値ＥＧＲ＿ＦＢを算出した後、後述するステップ１０に進む。   On the other hand, if the determination result in step 4 is YES and EGR_FF ≦ EGR_LIMIT_L, the process proceeds to step 8 to determine whether or not the target fresh air amount M_CMD is equal to or greater than the actual fresh air amount M_ACT. When the determination result is NO, the process proceeds to step 6 described above, calculates the correction value EGR_FB, and then proceeds to step 10 described later.

一方、ステップ８の判別結果がＹＥＳで、Ｍ＿ＣＭＤ≧Ｍ＿ＡＣＴであるときには、補正値ＥＧＲ＿ＦＢの算出を中止し、これを初期化すべきであるとして、前述したようにステップ９を実行した後、後述するステップ１０に進む。   On the other hand, if the determination result in step 8 is YES and M_CMD ≧ M_ACT, the calculation of the correction value EGR_FB should be stopped, and this should be initialized. Proceed to 10.

以上のように、ＥＧＲ＿ＦＦ≦ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿ＬおよびＭ＿ＣＭＤ≧Ｍ＿ＡＣＴがいずれも成立しているときに、ステップ９で補正値ＥＧＲ＿ＦＢおよびＩ項積分値ＳＵＭＩなどを値０に初期化するのは、以下の理由による。すなわち、ＥＧＲ＿ＦＦ≦ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｌが成立している場合、排気還流量が最小値に制御されている状態となり、そのような状態で、Ｍ＿ＣＭＤ＝Ｍ＿ＡＣＴが成立し、実新気量Ｍ＿ＡＣＴが目標新気量Ｍ＿ＣＭＤに到達したときには、補正値ＥＧＲ＿ＦＢによる基本値ＥＧＲ＿ＦＦの補正が不要になるためである。また、排気還流量が最小値に制御されている状態で、Ｍ＿ＣＭＤ＞Ｍ＿ＡＣＴが成立している場合、すなわちＤＭ＜０が成立している場合、補正値ＥＧＲ＿ＦＢの算出を継続すると、制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤを減少させるべく、補正値ＥＧＲ＿ＦＢの絶対値およびＩ項積分値ＳＵＭＩの絶対値が増大し続けるので、それを回避するためである。   As described above, when EGR_FF ≦ EGR_LIMIT_L and M_CMD ≧ M_ACT are both satisfied, the correction value EGR_FB, the I-term integral value SUMI, and the like are initialized to 0 in step 9 for the following reason. That is, when EGR_FF ≦ EGR_LIMIT_L is satisfied, the exhaust gas recirculation amount is controlled to the minimum value, and in such a state, M_CMD = M_ACT is satisfied, and the actual new air amount M_ACT becomes the target new air amount M_CMD. This is because the correction of the basic value EGR_FF by the correction value EGR_FB becomes unnecessary when the value reaches the value. Further, when M_CMD> M_ACT is satisfied when the exhaust gas recirculation amount is controlled to the minimum value, that is, when DM <0 is satisfied, if the calculation of the correction value EGR_FB is continued, the control input EGR_CMD is This is because the absolute value of the correction value EGR_FB and the absolute value of the I-term integral value SUMI continue to increase in order to decrease them, and thus are avoided.

以上のステップ６または９に続くステップ１０では、制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤを、基本値と補正値の和ＥＧＲ＿ＦＦ＋ＥＧＲ＿ＦＢに設定する。次いで、この制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤに、以下に述べるステップ１１〜１５のリミット処理を施すことにより、リミット後制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤ＿ＯＵＴを算出する。   In Step 10 following Step 6 or 9 above, the control input EGR_CMD is set to the sum EGR_FF + EGR_FB of the basic value and the correction value. Next, the post-limit control input EGR_CMD_OUT is calculated by subjecting the control input EGR_CMD to the limit processing in steps 11 to 15 described below.

すなわち、ステップ１１で、制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤが所定の下限値ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｌ以下であるか否かを判別し、この判別結果がＮＯのときには、ステップ１２に進み、制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤが所定の上限値ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈ以上であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯで、ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｌ＜ＥＧＲ＿ＣＭＤ＜ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈであるときには、ステップ１３に進み、リミット後制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤ＿ＯＵＴを制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤに設定した後、本処理を終了する。   That is, in step 11, it is determined whether or not the control input EGR_CMD is equal to or smaller than a predetermined lower limit value EGR_LIMIT_L. If the determination result is NO, the process proceeds to step 12, and the control input EGR_CMD is equal to or larger than the predetermined upper limit value EGR_LIMIT_H. It is determined whether or not. When the determination result is NO and EGR_LIMIT_L <EGR_CMD <EGR_LIMIT_H, the process proceeds to step 13 and the post-limit control input EGR_CMD_OUT is set to the control input EGR_CMD, and then the present process is terminated.

一方、ステップ１２の判別結果がＹＥＳで、ＥＧＲ＿ＣＭＤ≧ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈであるときには、ステップ１４に進み、リミット後制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤ＿ＯＵＴを所定の上限値ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈに設定した後、本処理を終了する。   On the other hand, if the determination result in step 12 is YES and EGR_CMD ≧ EGR_LIMIT_H, the process proceeds to step 14 and the post-limit control input EGR_CMD_OUT is set to a predetermined upper limit value EGR_LIMIT_H, and then this process is terminated.

一方、ステップ１１の判別結果がＹＥＳで、ＥＧＲ＿ＣＭＤ≦ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｌであるときには、ステップ１５に進み、リミット後制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤ＿ＯＵＴを所定の下限値ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｌに設定した後、本処理を終了する。   On the other hand, if the determination result in step 11 is YES and EGR_CMD ≦ EGR_LIMIT_L, the process proceeds to step 15, the post-limit control input EGR_CMD_OUT is set to a predetermined lower limit value EGR_LIMIT_L, and then this process ends.

次に、以上のように構成された本実施形態のＥＧＲ制御装置１による制御結果について説明する。図８は、本実施形態のＥＧＲ制御装置１による制御結果の一例を示しており、図９は、比較のために、補正値ＥＧＲ＿ＦＢ、Ｉ項積分値ＳＵＭＩおよび新気量偏差ＤＭの初期化を行うことなく、リミット後制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤ＿ＯＵＴを算出した場合の制御結果の一例を示している。   Next, the control result by the EGR control device 1 of the present embodiment configured as described above will be described. FIG. 8 shows an example of a control result by the EGR control device 1 of the present embodiment, and FIG. 9 initializes the correction value EGR_FB, the I-term integral value SUMI, and the new air quantity deviation DM for comparison. An example of a control result when the post-limit control input EGR_CMD_OUT is calculated without performing the control is shown.

まず、図９を参照すると、この比較例の制御結果では、時刻ｔ１１以降、減速走行状態となり、アクセル開度ＡＰが減少すると、それに伴って、目標新気量Ｍ＿ＣＭＤが減少し、それにより、基本値ＥＧＲ＿ＦＦおよび補正値ＥＧＲ＿ＦＢが増大することで、実新気量Ｍ＿ＡＣＴが減少する。このように減速状態となった場合、エンジン３では、過給圧制御を中止しても、ターボチャージャ５のコンプレッサブレード５ａが慣性力により回転することで、過給圧が若干残存するため、排気が還流されにくいことで、実新気量Ｍ＿ＡＣＴは目標新気量Ｍ＿ＣＭＤになかなか収束せず、その結果、補正値ＥＧＲ＿ＦＢは増大し続ける。そして、制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤが上限値ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈに達した時点（時刻ｔ１２）以降、リミット後制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤ＿ＯＵＴは、制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤを上限値ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈで制限した値として算出されることにより、上限値ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈに保持されるものの、補正値ＥＧＲ＿ＦＢは、上述した理由により増大し続ける。   First, referring to FIG. 9, in the control result of this comparative example, after time t11, the vehicle is in a decelerating traveling state, and when the accelerator opening AP decreases, the target fresh air amount M_CMD decreases accordingly. As the value EGR_FF and the correction value EGR_FB increase, the actual fresh air amount M_ACT decreases. When the engine 3 is decelerated in this way, even if the supercharging pressure control is stopped, the compressor blade 5a of the turbocharger 5 rotates due to the inertial force so that the supercharging pressure remains slightly. As a result, the actual fresh air amount M_ACT does not readily converge to the target fresh air amount M_CMD, and as a result, the correction value EGR_FB continues to increase. After the control input EGR_CMD reaches the upper limit value EGR_LIMIT_H (time t12), the post-limit control input EGR_CMD_OUT is held at the upper limit value EGR_LIMIT_H by calculating the control input EGR_CMD as a value limited by the upper limit value EGR_LIMIT_H. However, the correction value EGR_FB continues to increase for the reason described above.

その後、加速走行状態に移行すると、アクセル開度ＡＰが増大し始めた時点（時刻ｔ１３）以降、目標新気量Ｍ＿ＣＭＤが増大することで、基本値ＥＧＲ＿ＦＦおよび補正値ＥＧＲ＿ＦＢが減少し始めるものの、補正値ＥＧＲ＿ＦＢが正値から値０に変化するまでの間（時刻ｔ１３〜ｔ１４）は、制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤが上限値ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈより大きい値に保持される。それにより、リミット後制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤ＿ＯＵＴは上限値ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈに保持されることで、実新気量Ｍ＿ＡＣＴは増大することなく、減少し続ける。すなわち、実新気量Ｍ＿ＡＣＴは目標新気量Ｍ＿ＣＭＤから乖離してゆく状態となる。   Thereafter, when the acceleration travel state is entered, the target fresh air amount M_CMD increases after the accelerator opening AP starts to increase (time t13), so that the basic value EGR_FF and the correction value EGR_FB start to decrease. Until the value EGR_FB changes from the positive value to the value 0 (time t13 to t14), the control input EGR_CMD is held at a value larger than the upper limit value EGR_LIMIT_H. Thereby, the post-limit control input EGR_CMD_OUT is held at the upper limit value EGR_LIMIT_H, so that the actual fresh air amount M_ACT continues to decrease without increasing. That is, the actual fresh air amount M_ACT is in a state of deviating from the target fresh air amount M_CMD.

そして、補正値ＥＧＲ＿ＦＢが正値から値０に変化し（時刻ｔ１４）、さらに負値に変化した以降、実新気量Ｍ＿ＡＣＴが増大し始め、そして、実新気量Ｍ＿ＡＣＴが目標新気量Ｍ＿ＣＭＤに到達した時点（時刻ｔ１５）以降、補正値ＥＧＲ＿ＦＢが値０となる。   Then, after the correction value EGR_FB changes from the positive value to the value 0 (time t14) and further changes to the negative value, the actual fresh air amount M_ACT starts to increase, and the actual fresh air amount M_ACT becomes the target fresh air amount M_CMD. After the point of time (time t15), the correction value EGR_FB becomes 0.

一方、図８を参照すると、本実施形態の制御結果では、時刻ｔ１以降、減速走行状態にあって、アクセル開度ＡＰが減少すると、それに伴って、目標新気量Ｍ＿ＣＭＤが減少し、それにより、基本値ＥＧＲ＿ＦＦおよび補正値ＥＧＲ＿ＦＢが増大することで、実新気量Ｍ＿ＡＣＴが減少する。このように減速状態になった場合、前述したように、エンジン３では、過給圧が若干残るため、排気が還流されにくいことで、実新気量Ｍ＿ＡＣＴは目標新気量Ｍ＿ＣＭＤに収束しないことにより、補正値ＥＧＲ＿ＦＢが増大し続ける。そして、制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤが上限値ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈに達した時点（時刻ｔ２）以降、リミット後制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤ＿ＯＵＴは上限値ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈに設定され、さらに、基本値ＥＧＲ＿ＦＦが上限値ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈに達した時点（時刻ｔ３）以降、補正値ＥＧＲ＿ＦＢは、値０に初期化される。   On the other hand, referring to FIG. 8, in the control result of the present embodiment, when the accelerator pedal opening AP is decreased after the time t1, the target fresh air amount M_CMD is decreased accordingly. As the basic value EGR_FF and the correction value EGR_FB increase, the actual fresh air amount M_ACT decreases. When the engine is decelerated in this way, as described above, the engine 3 has a slight supercharging pressure, so that the exhaust gas is difficult to recirculate, so that the actual fresh air amount M_ACT does not converge to the target fresh air amount M_CMD. Thus, the correction value EGR_FB continues to increase. After the time point (time t2) when the control input EGR_CMD reaches the upper limit value EGR_LIMIT_H, the post-limit control input EGR_CMD_OUT is set to the upper limit value EGR_LIMIT_H, and the time point when the basic value EGR_FF reaches the upper limit value EGR_LIMIT_H (time t3). The correction value EGR_FB is initialized to the value 0.

その後、加速走行状態となり、アクセル開度ＡＰが増大し始めた時点（時刻ｔ４）以降、目標新気量Ｍ＿ＣＭＤが増大することで、基本値ＥＧＲ＿ＦＦが減少し始めるとともに、補正値ＥＧＲ＿ＦＢは、アクセル開度ＡＰが増大し始めた時点から負値として算出される。それにより、制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤすなわちリミット後制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤ＿ＯＵＴも減少することで、実新気量Ｍ＿ＡＣＴも、アクセル開度ＡＰが増大し始めた時点から増大し始め、時刻ｔ５で、目標新気量Ｍ＿ＣＭＤに到達する。   Thereafter, after the acceleration travel state is reached and the accelerator opening AP starts to increase (time t4), the target fresh air amount M_CMD increases, whereby the basic value EGR_FF starts to decrease and the correction value EGR_FB is It is calculated as a negative value when the degree AP starts to increase. As a result, the control input EGR_CMD, that is, the post-limit control input EGR_CMD_OUT also decreases, so that the actual fresh air amount M_ACT also starts to increase from the time when the accelerator opening AP starts to increase, and reaches the target new air amount M_CMD at time t5. To reach.

このように、本実施形態のＥＧＲ制御装置１による制御結果では、図９の比較例と異なり、アクセル開度ＡＰが増大し始めた時点から、実新気量Ｍ＿ＡＣＴは目標新気量Ｍ＿ＣＭＤに追従するように制御されることによって、アクセル開度ＡＰが増大し始めた時点で、実新気量Ｍ＿ＡＣＴが増大を開始し、それにより、実新気量Ｍ＿ＡＣＴが目標新気量Ｍ＿ＣＭＤに到達するのに要する時間（ｔ４〜ｔ５）も、図９の比較例の時間（時刻ｔ１３〜ｔ１５）よりも短縮されていることが判る。すなわち、ＥＧＲ制御の精度が向上していることが判る。   Thus, in the control result by the EGR control device 1 of the present embodiment, unlike the comparative example of FIG. 9, the actual fresh air amount M_ACT follows the target fresh air amount M_CMD from the time when the accelerator opening AP starts to increase. As a result, the actual fresh air amount M_ACT starts to increase when the accelerator opening AP starts to increase, whereby the actual fresh air amount M_ACT reaches the target new air amount M_CMD. It can also be seen that the time required for (t4 to t5) is also shorter than the time (time t13 to t15) of the comparative example of FIG. That is, it can be seen that the accuracy of EGR control is improved.

以上のように、本実施形態のＥＧＲ制御装置１によれば、補正値ＥＧＲ＿ＦＢが新気量偏差ＤＭが値０に収束するように、ＰＩＤ制御アルゴリズムにより算出され、この補正値ＥＧＲ＿ＦＢで基本値ＥＧＲ＿ＦＦを補正することにより、制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤが算出される。この場合、ＥＧＲ＿ＦＦ≦ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿ＨおよびＭ＿ＣＭＤ≦Ｍ＿ＡＣＴがいずれも成立しているとき、または、ＥＧＲ＿ＦＦ≦ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿ＬおよびＭ＿ＣＭＤ≧Ｍ＿ＡＣＴがいずれも成立しているときには、補正値ＥＧＲ＿ＦＢ、Ｉ項積分値ＳＵＭＩおよび新気量偏差ＤＭの初期化条件が成立しているとして、これらがいずれも値０に初期化されるので、エンジン３が過渡運転状態およびアイドル運転状態などにあることで、新気量偏差ＤＭの絶対値が比較的、大きい値に保持されたときでも、従来と異なり、補正値ＥＧＲ＿ＦＢの初期化によって、補正値ＥＧＲ＿ＦＢの絶対値が必要以上に過大な値となるのを回避しながら、制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤを適切な値として算出できる。   As described above, according to the EGR control device 1 of the present embodiment, the correction value EGR_FB is calculated by the PID control algorithm so that the fresh air amount deviation DM converges to the value 0, and the basic value EGR_FF is calculated using the correction value EGR_FB. Is corrected, the control input EGR_CMD is calculated. In this case, when EGR_FF ≦ EGR_LIMIT_H and M_CMD ≦ M_ACT are both satisfied, or when EGR_FF ≦ EGR_LIMIT_L and M_CMD ≧ M_ACT are both satisfied, the correction value EGR_FB, the I-term integral value SUMI, and the fresh air amount Assuming that the initialization condition for the deviation DM is satisfied, both of these are initialized to the value 0. Therefore, the absolute value of the new air quantity deviation DM is obtained when the engine 3 is in a transient operation state, an idle operation state, or the like. Even when the value is held at a relatively large value, unlike the conventional case, the initialization of the correction value EGR_FB avoids the absolute value of the correction value EGR_FB from being excessively larger than necessary, and the control input EGR_CMD is set. It can be calculated as an appropriate value.

これに加えて、上記の初期化条件が成立した場合、補正値ＥＧＲ＿ＦＢ、Ｉ項積分値ＳＵＭＩおよび新気量偏差ＤＭがいずれも初期化されるので、アクセル開度ＡＰまたはエンジン回転数ＮＥが変化することで、基本値ＥＧＲ＿ＦＦが上記初期化条件が成立しない値（ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｌ＜ＥＧＲ＿ＦＦ＜ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈ）に変化した場合には、その変化直後、初期化された補正値ＥＧＲ＿ＦＢ、Ｉ項積分値ＳＵＭＩおよび新気量偏差ＤＭを用いて、制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤの算出を開始することができ、それにより、従来と異なり、制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤを迅速に適切な値として算出することができる。以上により、ＥＧＲ制御において、高い制御精度を確保することができる。   In addition to this, when the initialization condition is satisfied, the correction value EGR_FB, the I-term integral value SUMI, and the fresh air quantity deviation DM are all initialized, so that the accelerator opening AP or the engine speed NE changes. Thus, when the basic value EGR_FF changes to a value that does not satisfy the initialization condition (EGR_LIMIT_L <EGR_FF <EGR_LIMIT_H), immediately after the change, the initialized correction value EGR_FB, the I-term integral value SUMI, and the fresh air The calculation of the control input EGR_CMD can be started using the quantity deviation DM, whereby the control input EGR_CMD can be quickly calculated as an appropriate value unlike the conventional case. As described above, high control accuracy can be ensured in the EGR control.

なお、実施形態は、エンジン３の燃焼室内に吸入される実新気量Ｍ＿ＡＣＴを、吸気量パラメータとして用いた例であるが、これに代えて、排気還流装置６により排気通路７から吸気通路４に実際に還流される排気還流量を、吸気量パラメータとして用いてもよい。その場合には、目標新気量Ｍ＿ＣＭＤに代えて、目標排気還流量を用いるとともに、新気量偏差ＤＭに代えて、目標排気還流量と実排気還流量との偏差を用いればよい。   The embodiment is an example in which the actual fresh air amount M_ACT sucked into the combustion chamber of the engine 3 is used as an intake air amount parameter, but instead, the exhaust gas recirculation device 6 causes the intake air passage 4 to pass through the intake air passage 4. The exhaust gas recirculation amount actually recirculated may be used as the intake air amount parameter. In this case, the target exhaust gas recirculation amount may be used instead of the target fresh air amount M_CMD, and the deviation between the target exhaust gas recirculation amount and the actual exhaust gas recirculation amount may be used instead of the new air amount deviation DM.

また、実施形態は、目標吸気量パラメータおよび検出された吸気量パラメータの一方と他方との偏差として新気量偏差ＤＭを用いた例であるが、これに代えて、目標新気量と実新気量との偏差Ｍ＿ＣＭＤ−Ｍ＿ＡＣＴを用いてもよい。その場合には、前述したＰＩＤ制御アルゴリズムにおいて、比例項ゲインＫＰ、積分項ゲインＫＩおよび微分項ゲインＫＤをいずれも負値に設定すればよい。   The embodiment is an example in which the fresh air amount deviation DM is used as a deviation between one of the target intake air amount parameter and the detected intake air amount parameter, but instead, the target fresh air amount and the actual fresh air amount are changed. Deviation from volume M_CMD-M_ACT may be used. In that case, in the PID control algorithm described above, the proportional term gain KP, integral term gain KI, and derivative term gain KD may all be set to negative values.

さらに、実施形態は、所定のフィードバック制御アルゴリズムとしてＰＩＤ制御アルゴリズムを用いた例であるが、本願発明における所定のフィードバック制御アルゴリズムはこれに限らず、目標吸気量パラメータおよび検出された吸気量パラメータの一方と他方との偏差を値０に収束させるものであればよい。例えば、所定のフィードバック制御アルゴリズムとして、ＰＩ制御アルゴリズムなどの一般的なフィードバック制御アルゴリズムや、スライディングモード制御アルゴリズムおよびバックステッピング制御アルゴリズムなどの応答指定型制御アルゴリズムを用いてもよい。   Furthermore, the embodiment is an example using a PID control algorithm as the predetermined feedback control algorithm, but the predetermined feedback control algorithm in the present invention is not limited to this, and one of the target intake air amount parameter and the detected intake air amount parameter is not limited thereto. What is necessary is just to make the deviation of the other and the other converge to the value 0. For example, a general feedback control algorithm such as a PI control algorithm, or a response designating control algorithm such as a sliding mode control algorithm or a backstepping control algorithm may be used as the predetermined feedback control algorithm.

また、実施形態は、アクセル開度ＡＰおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、マップを検索することにより燃料噴射量ＱＩＮＪを算出し、これとエンジン回転数ＮＥに応じて、マップを検索することにより、基本値ＥＧＲ＿ＦＦを算出した例であるが、基本値ＥＧＲ＿ＦＦの算出手法はこれに限らず、エンジン３の運転状態を表す第１の運転状態パラメータに応じて、基本値ＥＧＲ＿ＦＦを算出するものであればよい。例えば、ＥＧＲ弁６ｂの上流側および下流側におけるＥＧＲ通路６ａ内の圧力を検出する２つの圧力センサを設け、アクセル開度ＡＰおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、マップを検索することにより目標新気量Ｍ＿ＣＭＤを算出し、上記２つの圧力センサにより検出された２つの検出圧力と目標新気量Ｍ＿ＣＭＤと基本値ＥＧＲ＿ＦＦとの関係を定義したモデルに基づき、基本値ＥＧＲ＿ＦＦを算出してもよい。この場合、２つの検出圧力、アクセル開度ＡＰおよびエンジン回転数ＮＥが第１の運転状態パラメータに相当する。   Further, the embodiment calculates the fuel injection amount QINJ by searching a map according to the accelerator opening AP and the engine speed NE, and searches the map according to this and the engine speed NE. In this example, the basic value EGR_FF is calculated, but the calculation method of the basic value EGR_FF is not limited to this, and any method may be used as long as the basic value EGR_FF is calculated according to the first operating state parameter representing the operating state of the engine 3. Good. For example, two pressure sensors for detecting the pressure in the EGR passage 6a on the upstream side and the downstream side of the EGR valve 6b are provided, and the target fresh air is obtained by searching the map according to the accelerator opening AP and the engine speed NE. The basic value EGR_FF may be calculated based on a model that defines the relationship between the two detected pressures detected by the two pressure sensors, the target fresh air amount M_CMD, and the basic value EGR_FF by calculating the amount M_CMD. In this case, the two detected pressures, the accelerator pedal opening AP, and the engine speed NE correspond to the first operating state parameter.

さらに、実施形態は、アクセル開度ＡＰおよびエンジン回転数ＮＥを第２の運転状態パラメータとして用いた例であるが、第２の運転状態パラメータはこれらに限らず、エンジン３の運転状態を表すものであればよい。   Further, the embodiment is an example in which the accelerator opening AP and the engine speed NE are used as the second operating state parameters. However, the second operating state parameters are not limited to these and represent the operating state of the engine 3. If it is.

また、実施形態は、補正値ＥＧＲ＿ＦＢを初期化する際、これを初期値としての値０に設定した例であるが、補正値ＥＧＲ＿ＦＢを初期値としての正または負の一定値に設定してもよい。   In the embodiment, when the correction value EGR_FB is initialized, this is set to a value 0 as an initial value. However, even if the correction value EGR_FB is set to a positive or negative constant value as an initial value. Good.

さらに、実施形態は、補正値ＥＧＲ＿ＦＢを初期化する条件として、基本値ＥＧＲ＿ＦＦと比較する所定範囲を、制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤの制限範囲（所定の上下限値ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈ，ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｌで規定される範囲）と同じ範囲に設定した例であるが、基本値ＥＧＲ＿ＦＦと比較する所定範囲を、制御入力ＥＧＲ＿ＣＭＤの制限範囲と異なる範囲に設定してもよい。   Furthermore, in the embodiment, as a condition for initializing the correction value EGR_FB, a predetermined range to be compared with the basic value EGR_FF is the same range as the limited range of the control input EGR_CMD (range defined by predetermined upper and lower limit values EGR_LIMIT_H, EGR_LIMIT_L). However, the predetermined range to be compared with the basic value EGR_FF may be set to a range different from the limit range of the control input EGR_CMD.

また、実施形態は、本願発明のＥＧＲ制御装置１をディーゼルエンジンタイプの内燃機関３に適用した例であるが、本願発明のＥＧＲ制御装置はこれに限らず、ガソリンエンジンなどの排気還流装置を備えた内燃機関に適用可能である。   Further, the embodiment is an example in which the EGR control device 1 of the present invention is applied to a diesel engine type internal combustion engine 3. However, the EGR control device of the present invention is not limited to this, and includes an exhaust gas recirculation device such as a gasoline engine. Applicable to internal combustion engines.

本発明の一実施形態に係るＥＧＲ制御装置およびこれを適用した内燃機関の概略構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of an EGR control device according to an embodiment of the present invention and an internal combustion engine to which the EGR control device is applied. FIG. ＥＧＲコントローラの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of an EGR controller. 燃料噴射量ＱＩＮＪの算出に用いるマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map used for calculation of the fuel injection quantity QINJ. 基本値ＥＧＲ＿ＦＦの算出に用いるマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map used for calculation of basic value EGR_FF. 目標新気量Ｍ＿ＣＭＤの算出に用いるマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map used for calculation of the target fresh air amount M_CMD. ＥＧＲ制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an EGR control process. 補正値ＥＧＲ＿ＦＢの算出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the calculation process of correction value EGR_FB. 本願発明のＥＧＲ制御処理による制御結果の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of the control result by the EGR control processing of this invention. 比較のための制御結果の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of the control result for comparison.

符号の説明Explanation of symbols

１ ＥＧＲ制御装置
２ ＥＣＵ（基本値算出手段、吸気量パラメータ検出手段、目標吸気量パラメータ設
定手段、補正値算出手段、制御入力算出手段、制御手段、判定手段、初期化手段
）
３ 内燃機関
４ 吸気通路（吸気系）
６ 排気還流装置
１０ エアフローセンサ（吸気量パラメータ検出手段）
２１ 基本値算出部（基本値算出手段）
２２ 目標新気量算出部（目標吸気量パラメータ設定手段）
２４ 補正値算出部（補正値算出手段、判定手段、初期化手段）
２５ 加算要素（制御入力算出手段）
ＡＰ アクセル開度（第１および第２の運転状態パラメータ）
ＮＥ エンジン回転数（第１および第２の運転状態パラメータ）
Ｍ＿ＡＣＴ 実新気量（吸気量パラメータ）
Ｍ＿ＣＭＤ 目標新気量（目標吸気量パラメータ）
ＤＭ 新気量偏差（目標吸気量パラメータおよび吸気量パラメータの
一方と他方との偏差）
ＥＧＲ＿ＦＦ 基本値
ＥＧＲ＿ＦＢ 補正値
ＥＧＲ＿ＣＭＤ 制御入力
ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｈ 上限値（所定範囲を規定する値）
ＥＧＲ＿ＬＩＭＩＴ＿Ｌ 下限値（所定範囲を規定する値） 1 EGR control device 2 ECU (basic value calculation means, intake air parameter detection means, target intake air parameter setting means, correction value calculation means, control input calculation means, control means, determination means, initialization means)
3 Internal combustion engine 4 Intake passage (intake system)
6 Exhaust gas recirculation device 10 Air flow sensor (Intake air volume parameter detection means)
21 Basic value calculation unit (basic value calculation means)
22 Target fresh air amount calculation unit (target intake air amount parameter setting means)
24 Correction value calculation unit (correction value calculation means, determination means, initialization means)
25 addition element (control input calculation means)
AP accelerator opening (first and second operating state parameters)
NE engine speed (first and second operating state parameters)
M_ACT Actual air volume (intake air volume parameter)
M_CMD Target fresh air volume (target intake air volume parameter)
DM New air flow deviation (target air intake parameter and intake air parameter
Deviation between one and the other)
EGR_FF Basic value
EGR_FB Correction value EGR_CMD Control input EGR_LIMIT_H Upper limit value (value that defines a predetermined range)
EGR_LIMIT_L Lower limit (value that defines a predetermined range)

Claims (1)

吸気系に還流される排気の還流量を調整する排気還流装置と、
内燃機関の運転状態を表す第１の運転状態パラメータに応じて、前記排気還流装置への制御入力の基本値を算出する基本値算出手段と、
前記吸気系から前記内燃機関の燃焼室内に吸入される吸気量を表す吸気量パラメータを検出する吸気量パラメータ検出手段と、
当該吸気量パラメータの目標となる目標吸気量パラメータを、前記内燃機関の運転状態を表す第２の運転状態パラメータに応じて設定する目標吸気量パラメータ設定手段と、
当該設定された目標吸気量パラメータおよび前記検出された吸気量パラメータの一方と他方との偏差が無くなるように、所定のフィードバック制御アルゴリズムにより補正値を算出する補正値算出手段と、
当該算出された補正値で前記基本値を補正することにより、前記制御入力を算出する制御入力算出手段と、
当該算出された制御入力により前記排気還流装置を制御する制御手段と、
を備え、
前記補正値算出手段は、
前記基本値が所定範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、
当該判定手段により前記基本値が前記所定範囲内にないと判定されたときには、前記補正値を初期化する初期化手段と、
を有することを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御装置。 An exhaust gas recirculation device that adjusts the recirculation amount of the exhaust gas recirculated to the intake system;
Basic value calculation means for calculating a basic value of a control input to the exhaust gas recirculation device according to a first operating state parameter representing an operating state of the internal combustion engine;
An intake air amount parameter detecting means for detecting an intake air amount parameter representing an intake air amount taken into the combustion chamber of the internal combustion engine from the intake system;
Target intake air amount parameter setting means for setting a target intake air amount parameter as a target of the intake air amount parameter according to a second operating state parameter representing the operating state of the internal combustion engine;
Correction value calculation means for calculating a correction value by a predetermined feedback control algorithm so that there is no deviation between one of the set target intake air parameter and the detected intake air parameter;
Control input calculating means for calculating the control input by correcting the basic value with the calculated correction value;
Control means for controlling the exhaust gas recirculation device by the calculated control input;
With
The correction value calculating means includes
Determining means for determining whether or not the basic value is within a predetermined range;
An initialization unit that initializes the correction value when the determination unit determines that the basic value is not within the predetermined range;
An EGR control device for an internal combustion engine, comprising:
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