JP2011117410A - Method for controlling suction air amount in internal combustion engine - Google Patents

Method for controlling suction air amount in internal combustion engine Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for controlling suction air amount in an internal combustion engine in which a problem is solved as follows: as refluxed exhaust is left in an intake manifold, new intake amount to the exhaust left is short and is highly likely to cause fire when a gas pedal is returned when EGC control is executed. <P>SOLUTION: The internal combustion engine with an exhaust recirculation device for mixing part of the exhaust with intake air while a slot valve is controlled by the gas pedal means. When the exhaust recirculation device is being controlled and the gas pedal means is controlled in a direction in which the slot valve is closed, the internal combustion engine predicts a load factor of the internal combustion engine that finally converges to set a target value and controls the suction air amount so that the load factor of the internal combustion engine becomes below the target value until the load factor reaches the target value. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、排気ガスの一部を吸入空気に混合するための排気ガス再循環装置を備える内燃機関における吸入空気量制御方法に関するものである。   The present invention relates to an intake air amount control method in an internal combustion engine including an exhaust gas recirculation device for mixing a part of exhaust gas with intake air.

従来、例えば自動車に搭載される内燃機関では、燃費を向上させるために、排気ガス再循環装置を備え、排気ガスの一部をスロットル弁の下流に還流して吸入空気に混合するものが知られている。このような内燃機関において、高負荷域にて運転している場合に、アクセルペダルを戻して急速に車両を減速させると、インテークマニホルド内部に還流された排気ガスが残留し、吸入空気全量に対する還流された排気ガス量の割合である排気ガス再循環率(以下、EGR率と称する)が高くなり、失火する可能性が高くなることがある。   2. Description of the Related Art Conventionally, for example, an internal combustion engine mounted on an automobile is provided with an exhaust gas recirculation device to improve fuel efficiency, and a part of the exhaust gas is recirculated downstream of a throttle valve and mixed with intake air. ing. In such an internal combustion engine, when operating in a high load range, if the vehicle is decelerated rapidly by returning the accelerator pedal, the exhaust gas recirculated inside the intake manifold remains, and the recirculation with respect to the total amount of intake air The exhaust gas recirculation rate (hereinafter referred to as the EGR rate), which is the ratio of the amount of exhaust gas generated, may be high, and the possibility of misfire may increase.

このような不具合に対して、例えば、特許文献1のものでは、排気ガスの一部を還流している際に、急速な減速を検出すると、スロットル弁を迂回して補助空気を内燃機関に一定時間供給し、EGR率を補正している。   In order to deal with such a problem, for example, in Patent Document 1, when rapid deceleration is detected while a part of the exhaust gas is recirculated, the auxiliary air is bypassed to the internal combustion engine by bypassing the throttle valve. The time is supplied and the EGR rate is corrected.

特開平9‐209798号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-209798

ところが、このような構成のものであると、上述したように、急激な減速を実行した場合に、還流された排気ガスはインテークマニホルド内部に残留しているので、失火の可能性は維持されることがある。すなわち、補助空気を供給する場合、その応答遅れが生じることで、急速な減速の検出直後においては、補助空気が不足する。この結果、高いEGR率が維持され、排気ガスではない新鮮な空気の吸入量が少ないために、高い失火の可能性を残すものとなった。   However, with such a configuration, as described above, when the rapid deceleration is performed, the exhaust gas that has been recirculated remains inside the intake manifold, so the possibility of misfire is maintained. Sometimes. That is, when supplying auxiliary air, a response delay occurs, so that the auxiliary air is insufficient immediately after detection of rapid deceleration. As a result, a high EGR rate was maintained, and the intake amount of fresh air that was not exhaust gas was small, which left a high possibility of misfire.

そこで本発明は、このような不具合を解消することを目的としている。   Therefore, the present invention aims to eliminate such problems.

すなわち、本発明の内燃機関の吸入空気量制御方法は、スロットル弁をアクセル手段で制御するとともに、排気ガスの一部を吸入空気に混合するための排気ガス再循環装置を備える内燃機関において、排気ガス再循環装置を制御中であり、かつアクセル手段がスロットル弁を閉じる方向に制御される場合に、最終的に収束する内燃機関の負荷率を予測して目標値に設定し、内燃機関の負荷率が前記目標値に達するまでの間に前記目標値を下回らないように吸入空気量を制御することを特徴とする。   That is, an intake air amount control method for an internal combustion engine according to the present invention includes an exhaust gas recirculation device for controlling a throttle valve with an accelerator means and mixing a part of the exhaust gas with the intake air. When the gas recirculation device is being controlled and the accelerator means is controlled to close the throttle valve, the load factor of the internal combustion engine that finally converges is predicted and set to the target value, and the load on the internal combustion engine is set. The intake air amount is controlled so that the rate does not fall below the target value until the rate reaches the target value.

このような構成によれば、スロットル弁の閉じ方向への制御の実行において、最終的に収束する内燃機関の負荷率を予測して設定する目標値に、負荷率が達するまでの間に目標値を下回らないように吸入空気量を制御するので、残留する排気ガスに対して適正な量の吸入空気を確保することが可能になる。したがって、失火の発生を抑制することができる。   According to such a configuration, in the execution of the control in the closing direction of the throttle valve, the target value until the load factor reaches the target value that is set by predicting the load factor of the internal combustion engine that finally converges. Since the intake air amount is controlled so as not to fall below, it is possible to secure an appropriate amount of intake air for the remaining exhaust gas. Therefore, the occurrence of misfire can be suppressed.

このような構成において、内燃機関の負荷率と排気ガス再循環装置による排気ガス再循環率との差分が、所定値以上になるように吸入空気量を制御するものが好ましい。   In such a configuration, it is preferable to control the intake air amount so that the difference between the load factor of the internal combustion engine and the exhaust gas recirculation rate by the exhaust gas recirculation device is equal to or greater than a predetermined value.

本発明は、以上説明したような構成であり、排気ガス再循環装置により排気ガスの還流を実施している運転状態において、スロットル弁を閉じる方向に制御しても、還流されて残留する排気ガスに対して十分な新鮮な吸入空気(新気)を確保することができ、失火の発生を抑制することができる。   The present invention is configured as described above, and in an operating state in which exhaust gas recirculation is performed by an exhaust gas recirculation device, the exhaust gas remaining after being recirculated even if the throttle valve is controlled to close. In contrast, sufficient fresh intake air (fresh air) can be secured, and the occurrence of misfire can be suppressed.

本発明の実施形態の概略構成を示す構成説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Structure explanatory drawing which shows schematic structure of embodiment of this invention. 同実施形態の制御手順の概略を示すフローチャート。The flowchart which shows the outline of the control procedure of the embodiment. 同実施形態の作用説明図。Action | operation explanatory drawing of the same embodiment.

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に1気筒の構成を概略的に示した多気筒のエンジン100は、例えば自動車に搭載されるものである。このエンジン100は、吸気系1、シリンダ2及び排気系5を備えている。吸気系1には、図示しないアクセルペダルに応じて開閉するスロットル弁11が設けてあり、そのスロットル弁11の下流には、サージタンク13を一体に有する吸気マニホルド12が取り付けてある。シリンダ2上部に形成される燃焼室23の天井部には、点火プラグ8が取り付けてある。吸気マニホルド12の吸気ポート側端部には、燃料噴射弁3が取り付けてある。この燃料噴射弁3は、後述する電子制御装置4により制御される。さらに、サージタンク13と、O2センサ51、三元触媒52及び排気マニホルド53を備える排気系5との間には、排気ガス再循環装置(以下、EGR装置と称する)6が接続される。 A multi-cylinder engine 100 schematically showing the configuration of one cylinder in FIG. 1 is mounted on an automobile, for example. The engine 100 includes an intake system 1, a cylinder 2, and an exhaust system 5. The intake system 1 is provided with a throttle valve 11 that opens and closes in response to an accelerator pedal (not shown), and an intake manifold 12 that integrally has a surge tank 13 is attached downstream of the throttle valve 11. A spark plug 8 is attached to the ceiling of the combustion chamber 23 formed in the upper part of the cylinder 2. A fuel injection valve 3 is attached to an intake port side end of the intake manifold 12. The fuel injection valve 3 is controlled by an electronic control device 4 described later. Further, an exhaust gas recirculation device (hereinafter referred to as an EGR device) 6 is connected between the surge tank 13 and the exhaust system 5 including the O 2 sensor 51, the three-way catalyst 52 and the exhaust manifold 53.

この実施形態にあっては、スロットル弁11は、アクセルペダルの操作量に応じて開閉されるとともに、アクセルペダルが踏まれていないアイドル運転時には電子制御装置4により開閉される電子制御式のもの、いわゆる電子スロットル9を構成するものである。この電子スロットル9は、アクセルペダルの作動量を検出するアクセル作動量検出器たるアクセルセンサ91と、アクセルセンサ91から出力される作動量信号を処理する電子制御装置4と、アクセルペダルの作動量に対応して電子制御装置4から出力される駆動信号によりスロットル弁11の開度を制御するモータ92とを具備している。アクセルセンサ91は、アクセルペダルが踏み込まれると、その踏込量つまり作動量に応じたアクセル信号eを出力するように、アクセルペダルの作動に連動するものである。   In this embodiment, the throttle valve 11 is opened and closed according to the amount of operation of the accelerator pedal, and is electronically controlled that is opened and closed by the electronic control unit 4 during idle operation when the accelerator pedal is not depressed. A so-called electronic throttle 9 is configured. The electronic throttle 9 includes an accelerator sensor 91 that is an accelerator operation amount detector that detects an operation amount of the accelerator pedal, an electronic control device 4 that processes an operation amount signal output from the accelerator sensor 91, and an operation amount of the accelerator pedal. Correspondingly, a motor 92 for controlling the opening degree of the throttle valve 11 by a drive signal output from the electronic control unit 4 is provided. The accelerator sensor 91 is interlocked with the operation of the accelerator pedal so that when the accelerator pedal is depressed, an accelerator signal e corresponding to the depression amount, that is, the operation amount is output.

EGR装置6は、サージタンク13に連通するように一方の端部が接続される排気ガス還流管路(以下、EGR管路と称する)61と、そのEGR管路61に設けられてEGR管路61を通過する排気ガスの流量を制御する排気ガス還流制御弁(以下、EGR弁と称する)62とを備えて構成される。EGR管路61の他方の端部は、排気5系に設けられる三元触媒52の上流において排気系5に連通するように排気マニホルド53に接続される。EGR装置6は、EGR弁62が制御されるつまり開かれると、排気ガスがEGR弁62の開度に応じた流量でEGR管路61を通過して、スロットル弁11よりも下流側つまりサージタンク13内に還流させるものである。還流される排気ガス(以下、EGRガスと称する)の流量は、EGR弁62の開度に依存するもので、EGR弁62の開度の制御は、電子制御装置4により行われる。   The EGR device 6 includes an exhaust gas recirculation pipe (hereinafter referred to as an EGR pipe) 61 connected at one end so as to communicate with the surge tank 13, and an EGR pipe provided in the EGR pipe 61. An exhaust gas recirculation control valve (hereinafter referred to as an EGR valve) 62 that controls the flow rate of the exhaust gas passing through 61 is configured. The other end of the EGR pipe 61 is connected to the exhaust manifold 53 so as to communicate with the exhaust system 5 upstream of the three-way catalyst 52 provided in the exhaust 5 system. When the EGR valve 62 is controlled, that is, opened, the EGR device 6 passes the EGR pipe 61 at a flow rate corresponding to the opening degree of the EGR valve 62 and is located downstream of the throttle valve 11, that is, a surge tank. 13 is refluxed. The flow rate of the exhaust gas to be recirculated (hereinafter referred to as EGR gas) depends on the opening degree of the EGR valve 62, and the opening degree of the EGR valve 62 is controlled by the electronic control unit 4.

この実施形態におけるEGR弁62は、円錐台形の内面を有する貫通孔と、その貫通孔内部に配置されて貫通孔を開閉する貫通孔と同形の円錐台形の弁体と、弁体に接続される軸と、軸に接続され弁体を貫通孔の中心軸方向に往復移動させるステッパモータとを備える構成である。このようなEGR弁62において、モータとしては、ステッパモータ、DCモータなどを使用することができる。ステッパモータを使用する場合、EGR弁62の弁開度をステッパモータに供給する信号のステップ数により制御する。また、DCモータの場合は、例えばPMW(パルス幅変調)制御などにより通電を制御して、開度を制御するものである。   The EGR valve 62 in this embodiment is connected to a through hole having a frustoconical inner surface, a frustoconical valve body having the same shape as the through hole disposed inside the through hole and opening and closing the through hole, and the valve body. The shaft includes a shaft and a stepper motor connected to the shaft and reciprocatingly moves the valve body in the direction of the central axis of the through hole. In such an EGR valve 62, a stepper motor, a DC motor, or the like can be used as a motor. When using a stepper motor, the valve opening degree of the EGR valve 62 is controlled by the number of steps of a signal supplied to the stepper motor. In the case of a DC motor, the opening degree is controlled by controlling energization by, for example, PMW (pulse width modulation) control.

電子制御装置4は、マイクロコンピュータ41と、メモリ42と、入力インターフェース43と、出力インターフェース44とを備えて構成されている。マイクロコンピュータ41は、メモリ42に格納された、以下に説明する種々のプログラムを実行して、エンジン100の運転を制御するものである。マイクロコンピュータ41には、エンジン100の運転制御に必要な情報が入力インターフェース43を介して入力されるとともに、マイクロコンピュータ41は、燃料制御弁3、EGR弁62、オイルコントロールバルブ92などに対して制御信号を、出力インターフェース44を介して出力する。   The electronic control unit 4 includes a microcomputer 41, a memory 42, an input interface 43, and an output interface 44. The microcomputer 41 controls the operation of the engine 100 by executing various programs described below stored in the memory 42. Information necessary for operation control of the engine 100 is input to the microcomputer 41 via the input interface 43, and the microcomputer 41 controls the fuel control valve 3, the EGR valve 62, the oil control valve 92, and the like. The signal is output via the output interface 44.

具体的には、入力インターフェース43には、吸気マニホルド12に流入する空気流量を検出するためのエアフロメータ71から出力される空気流量信号a、エンジン回転数を検出するための回転数センサ72から出力される回転数信号b、車速を検出するための車速センサ73から出力される車速信号c、アクセルセンサ91から出力されるアクセル信号e、エンジン100の冷却水温度を検出するための水温センサ76から出力される水温信号f、O2センサ51から出力される電圧信号hなどが入力される。一方、出力インターフェース44からは、点火プラグ8に対して点火信号m、燃料制御弁3に対して燃料噴射信号n、モータ92に対して開閉信号p、EGR弁62に対して開閉信号oなどが出力される。 Specifically, the input interface 43 outputs an air flow rate signal a output from the air flow meter 71 for detecting the air flow rate flowing into the intake manifold 12, and an output from the rotation speed sensor 72 for detecting the engine speed. A rotation speed signal b, a vehicle speed signal c output from the vehicle speed sensor 73 for detecting the vehicle speed, an accelerator signal e output from the accelerator sensor 91, and a water temperature sensor 76 for detecting the cooling water temperature of the engine 100. An output water temperature signal f, a voltage signal h output from the O 2 sensor 51, and the like are input. On the other hand, from the output interface 44, an ignition signal m for the spark plug 8, a fuel injection signal n for the fuel control valve 3, an open / close signal p for the motor 92, an open / close signal o for the EGR valve 62, and the like. Is output.

このような構成において、電子制御装置4は、エアフロメータ71から出力される空気流量信号aと回転数センサ72から出力される回転数信号bとを主な情報として、運転状態に応じて設定される係数を用いて燃料噴射量を演算し、燃料噴射量に対応する燃料噴射時間つまり燃料噴射弁3に対する通電時間を決定し、その決定された通電時間により燃料噴射弁3を制御して、燃料を吸気系1に噴射させる。このような燃料噴射制御自体は、この分野で知られているものを適用するものであってよい。   In such a configuration, the electronic control unit 4 is set according to the operating state using the air flow rate signal a output from the air flow meter 71 and the rotation speed signal b output from the rotation speed sensor 72 as main information. The fuel injection amount is calculated using the coefficient to determine the fuel injection time corresponding to the fuel injection amount, that is, the energization time for the fuel injection valve 3, and the fuel injection valve 3 is controlled by the determined energization time. Is injected into the intake system 1. Such fuel injection control itself may apply what is known in this field.

また、エンジン100の運転状態に応じて、EGR弁62の開度を制御してEGR制御を実施するEGR制御プログラムが電子制御装置4に格納してある。このEGR制御プログラムは、この分野で広く知られているものであってよい。   Further, an EGR control program for controlling the opening degree of the EGR valve 62 in accordance with the operating state of the engine 100 and performing EGR control is stored in the electronic control unit 4. This EGR control program may be widely known in this field.

さらに、電子制御装置4には、EGR装置6を制御中であり、かつアクセルペダルがスロットル弁11を閉じる方向に制御される場合に、最終的に収束する内燃機関の負荷率を予測して目標値に設定し、エンジン100の負荷率が前記目標値に達するまでに所定の変化の割合を下回らないように吸入空気量を制御する吸入空気量制御プログラムが格納してある。   Further, the electronic control device 4 predicts the load factor of the internal combustion engine that finally converges when the EGR device 6 is being controlled and the accelerator pedal is controlled in the direction in which the throttle valve 11 is closed. An intake air amount control program that controls the intake air amount so that the load rate of the engine 100 does not fall below a predetermined change rate before reaching the target value is stored.

この吸入空気量制御プログラムは、EGR装置6を制御中、言い換えればEGR制御により排気ガスの一部を、EGR管路61を介してサージタンク13に還流させている場合に実施するものである。したがって、EGR制御を実施していない場合には、この吸入空気量制御プログラムは実行しない。   This intake air amount control program is executed when the EGR device 6 is being controlled, in other words, when a part of the exhaust gas is recirculated to the surge tank 13 via the EGR conduit 61 by the EGR control. Therefore, when the EGR control is not performed, the intake air amount control program is not executed.

図2において、まずステップS1では、EGR使用域における運転状態においてエンジン100を運転して車両が走行している状態からの急激な減速か否かを判定する。すなわち、EGR使用域つまりEGR装置6を制御している運転状態は、EGR弁62を開方向に制御していることにより検出する。これは、EGR弁62のステッパモータに印加される信号(ステップ数)に基づいて検出する。そして、アクセルペダルの操作がスロットル弁11を閉じる方向に操作されたか否か、つまりアクセルペダルを踏み込んでいる状態から全く踏み込まない状態に切り替えたか否かを、アクセルセンサ91から出力されるアクセル信号に基づいて判定する。このようなアクセルペダルの操作を実行すると、急激に新気の吸入量が減少する。   In FIG. 2, first, in step S1, it is determined whether or not the engine 100 is operated in the driving state in the EGR use range and the vehicle is rapidly decelerated from the traveling state. That is, the EGR usage range, that is, the operating state in which the EGR device 6 is controlled is detected by controlling the EGR valve 62 in the opening direction. This is detected based on a signal (number of steps) applied to the stepper motor of the EGR valve 62. The accelerator signal output from the accelerator sensor 91 indicates whether or not the operation of the accelerator pedal has been operated in a direction to close the throttle valve 11, that is, whether or not the accelerator pedal has been switched from being depressed to not being depressed. Judgment based on. When such an operation of the accelerator pedal is executed, the intake amount of fresh air rapidly decreases.

この実施形態にあっては、図3に示すように、アクセルペダルの踏み込みがなくなると、それに応じてスロットル弁11をほぼ瞬時に全閉状態にせずに、この吸入空気量制御プログラムにより設定される所定の閉じ速度で徐々に閉じ、吸入空気の急激な減少を防いでいる。このように所定の閉じ速度でスロットル弁11を閉じる期間Tは、EGR弁62の機械的な作動遅れによりEGR率が変化しない期間に対応して設定する。そして、この間に、スロットル弁11の開度が、アイドル開度となったか否かを判定するもので、そのための所定の開度を設定しておき、スロットル弁11の開度がその所定の開度以下になった時点で、アイドル運転状態であると判定する。さらに、EGR弁62の機械的な作動遅れが終了してEGR率が降下を始める時点で、スロットル弁11をアイドル運転における開度より開いた状態、つまりアイドル回転制御における吸入空気量より多い吸入空気量となるようにスロットル弁11の開度に保持する。この時の吸入空気量は、以下に説明するエンジン100の負荷率とEGR率との関係を満たす量である。   In this embodiment, as shown in FIG. 3, when the accelerator pedal is no longer depressed, the throttle valve 11 is set almost instantly in accordance with this, and is set by this intake air amount control program. Closed gradually at a predetermined closing speed to prevent a sudden decrease in intake air. Thus, the period T for closing the throttle valve 11 at a predetermined closing speed is set corresponding to a period in which the EGR rate does not change due to a mechanical operation delay of the EGR valve 62. During this time, it is determined whether or not the opening of the throttle valve 11 has become an idle opening. A predetermined opening for that is set, and the opening of the throttle valve 11 is set to the predetermined opening. It is determined that the vehicle is in an idling operation state when the temperature becomes less than or equal to the degree. Further, when the mechanical operation delay of the EGR valve 62 ends and the EGR rate starts to drop, the intake air that is larger than the opening amount in the idle operation, that is, the intake air amount that is larger than the intake air amount in the idle rotation control. The opening of the throttle valve 11 is held so that the amount becomes equal. The intake air amount at this time is an amount that satisfies the relationship between the load factor of the engine 100 and the EGR rate described below.

このように、アクセルペダルを全く踏み込まなくなることにより、エンジン100の運転状態は、EGR制御を実施する運転領域つまりEGR使用域から逸脱することになるので、EGR弁62を閉じるように制御する。この場合、EGR弁62を駆動するステッパモータに対する開閉信号は、瞬時に閉成を指示する(図3に二点鎖線で示す)ものであるが、EGR弁62は、機械的な遅延により、徐々に閉じることになる。したがって、EGR率は、吸気系1に残留しているEGRガスとEGR弁62の作動の遅延に応じて、徐々に減少する。そして、EGRガスの流量は、EGR弁62の開度に基づいて演算できるので、演算された流量からEGR率を求めることができる。   As described above, when the accelerator pedal is not depressed at all, the operation state of the engine 100 deviates from the operation region in which EGR control is performed, that is, the EGR use region, so that the EGR valve 62 is controlled to be closed. In this case, the open / close signal for the stepper motor that drives the EGR valve 62 is an instruction to instantly close (indicated by a two-dot chain line in FIG. 3). However, the EGR valve 62 gradually increases due to a mechanical delay. Will be closed. Therefore, the EGR rate gradually decreases in accordance with the EGR gas remaining in the intake system 1 and the operation delay of the EGR valve 62. Since the flow rate of EGR gas can be calculated based on the opening degree of the EGR valve 62, the EGR rate can be obtained from the calculated flow rate.

ステップS2では、スロットル弁11が閉じる方向に制御される前のスロットル弁11の開度から、全閉にした場合に最終的に収束するエンジン100の負荷率(以下、収束先のエンジン負荷率と称する)を予測して目標値に設定し、その収束先のエンジン負荷率とEGR率に所定値αを加算した値とがほぼ等しくなるように、スロットル弁11の開度を制御する。すなわち、収束先のエンジン負荷率したがって目標値とEGR率との差分が、所定値αとなるようにスロットル弁11の開度を制御する、つまり吸入空気量を制御する。ここで、エンジン負荷率とは、最大トルクを出力している運転状態つまり全負荷に対する、ある時点の負荷の割合を示すものである。   In step S2, the load factor of the engine 100 that finally converges when the throttle valve 11 is fully closed is determined from the opening of the throttle valve 11 before the throttle valve 11 is controlled to close (hereinafter referred to as the convergence target engine load factor). Is set to a target value, and the opening degree of the throttle valve 11 is controlled so that the engine load factor at the convergence destination and the value obtained by adding the predetermined value α to the EGR rate are substantially equal. That is, the opening degree of the throttle valve 11 is controlled, that is, the intake air amount is controlled such that the difference between the engine load factor at the convergence destination, that is, the difference between the target value and the EGR rate becomes the predetermined value α. Here, the engine load factor indicates the ratio of the load at a certain point in time to the operating state in which the maximum torque is output, that is, the entire load.

このスロットル弁11の制御したがって吸入空気量の制御にあっては、収束先のエンジン負荷率となるまでの間におけるエンジン負荷率が、上述のように吸入空気量を制御することで、目標値を下回らないものとなる。   In the control of the throttle valve 11 and hence the intake air amount, the engine load factor until the engine load factor at the convergence destination reaches the target value by controlling the intake air amount as described above. It will not be less.

この後、ステップS3では、EGR率が目標値に対応する所定率β以下か否かを判定し、以下であると判定した場合は、ステップS4において、スロットル弁11をほぼ全閉、つまりアイドル回転制御における吸入空気量を確保することができる開度にして、この吸入空気量の制御を終了する。   Thereafter, in step S3, it is determined whether or not the EGR rate is equal to or less than a predetermined rate β corresponding to the target value. If it is determined that the rate is equal to or lower, the throttle valve 11 is almost fully closed in step S4, that is, idle rotation. The opening is set so that the intake air amount in the control can be secured, and the control of the intake air amount is finished.

このように、エンジン100を、EGR制御している状態において、アクセルペダルを全く踏み込まない状態に急激に変化させた場合、従来の構成にあっては、図3に点線で示すように、吸入空気量の増量補正が遅延することにより、吸気系に残留するEGRガスが吸入空気量に対して過多となって、エンジンの負荷率が落ち込んで失火しやすい状態になるが、この実施形態にあっては、アイドル運転の判定以前に吸入空気量を増量するように補正しているので、エンジン100の負荷率が落ち込む、つまり急激にトルクが低下することがない。   As described above, when the engine 100 is suddenly changed to a state where the accelerator pedal is not depressed at all in the state where the EGR control is performed, in the conventional configuration, as shown by the dotted line in FIG. By delaying the increase correction of the amount, the EGR gas remaining in the intake system becomes excessive with respect to the intake air amount, and the load factor of the engine falls and the engine is likely to misfire. Is corrected so as to increase the intake air amount before the determination of the idling operation, so that the load factor of the engine 100 does not decrease, that is, the torque does not rapidly decrease.

しかも、アイドル運転の判定以後は、収束先のエンジン負荷率とEGR率との差分が、所定値αとなるようにスロットル弁11の開度を制御して、吸入空気量を増量するように補正し、その後は、収束先のエンジン負荷率になった時点で吸入空気量の増量を中止するので、最大限にEGRガスを使用する運転領域からの減速時においても、残留するEGRガスに対して新気の吸入空気が不足して失火に至ることを確実に抑制することができる。   In addition, after the determination of the idle operation, the opening degree of the throttle valve 11 is controlled so that the difference between the engine load factor at the convergence destination and the EGR rate becomes a predetermined value α, and the intake air amount is increased. After that, since the increase of the intake air amount is stopped when the engine load factor at the convergence destination is reached, even when decelerating from the operating region where EGR gas is used to the maximum, the remaining EGR gas It is possible to reliably suppress a shortage of fresh intake air leading to misfire.

なお、上述の実施形態にあっては、電子スロットル9を説明したが、吸気系にスロットル弁の上流と下流とに連通する迂回路を設け、その迂回路に迂回路を通る空気の量を調整できる制御弁を設けて、制御弁の開閉状態を制御することにより吸入空気量を補正するように構成したものであってもよい。   In the above-described embodiment, the electronic throttle 9 has been described. However, a bypass route communicating with the upstream and downstream of the throttle valve is provided in the intake system, and the amount of air passing through the bypass route is adjusted in the bypass route. A control valve capable of correcting the intake air amount by controlling the open / close state of the control valve may be provided.

また、ステップS3に代えて、この吸入空気量制御プログラムの実行開始からの経過時間が所定時間以上になったか否かを判定するように構成してもよい。この場合に、所定時間以上に経過時間がなった時点で、ステップS4に進んで制御を終了するものである。この場合に、所定時間は、目標値が得られた時点で、EGR弁の特性により、目標値に到達するのに必要な時間に基づいて設定すればよい。   Moreover, it may replace with step S3 and you may comprise so that it may be determined whether the elapsed time from the execution start of this intake air amount control program became more than predetermined time. In this case, when the elapsed time becomes equal to or longer than the predetermined time, the process proceeds to step S4 to end the control. In this case, the predetermined time may be set based on the time required to reach the target value according to the characteristics of the EGR valve when the target value is obtained.

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。   In addition, the specific configuration of each part is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明の活用例として、排気ガス還流装置を備えるとともに、アイドル回転制御を実施することができる内燃機関に活用することができる。   As an application example of the present invention, it can be used in an internal combustion engine that includes an exhaust gas recirculation device and can perform idle rotation control.

4…電子制御装置
6…排気ガス再循環装置
11…スロットル弁
41…中央演算制御装置
42…記憶装置
43…入力インターフェース
44…出力インターフェース
91…アクセルセンサ
4 ... Electronic control device 6 ... Exhaust gas recirculation device 11 ... Throttle valve 41 ... Central processing control device 42 ... Storage device 43 ... Input interface 44 ... Output interface 91 ... Accelerator sensor

Claims (2)

スロットル弁をアクセル手段で制御するとともに、排気ガスの一部を吸入空気に混合するための排気ガス再循環装置を備える内燃機関において、排気ガス再循環装置を制御中であり、かつアクセル手段がスロットル弁を閉じる方向に制御される場合に、最終的に収束する内燃機関の負荷率を予測して目標値に設定し、
内燃機関の負荷率が前記目標値に達するまでの間に前記目標値を下回らないように吸入空気量を制御する内燃機関の吸入空気量制御方法。
In an internal combustion engine having an exhaust gas recirculation device for controlling a throttle valve by an accelerator means and mixing a part of exhaust gas with intake air, the exhaust gas recirculation device is being controlled, and the accelerator means is a throttle When the valve is controlled in the closing direction, the load factor of the internal combustion engine that finally converges is predicted and set to the target value,
An intake air amount control method for an internal combustion engine, wherein the intake air amount is controlled so that the load factor of the internal combustion engine does not fall below the target value until the load factor reaches the target value.
内燃機関の負荷率と排気ガス再循環装置による排気ガス再循環率との差分が、所定値以上になるように吸入空気量を制御する請求項1記載の内燃機関の吸入空気量制御方法。   2. The intake air amount control method for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the intake air amount is controlled so that a difference between a load factor of the internal combustion engine and an exhaust gas recirculation rate by the exhaust gas recirculation device is equal to or greater than a predetermined value.
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