JP2011149351A - Egr rate estimation-detecting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、EGR率推測検知装置に係り、特に、エンジンにおける排気ガスの再循環率(EGR率)を推測検知することができるEGR率推測検知装置に関する。 The present invention relates to an EGR rate estimation detection device, and more particularly to an EGR rate estimation detection device that can estimate and detect an exhaust gas recirculation rate (EGR rate) in an engine.
従来から、エンジンの排気ガスの一部を吸気側へ導いて、これを再び混合気に混ぜて吸気させることで、排気ガス中の窒素酸化物の低減や燃費向上を可能とする排気ガス再循環(EGR:Exhaust Gas Recirculation)の技術が知られている。EGRには、吸気管と排気管との間に排気ガスを環流させるためのバイパス管を設ける「外部EGR」と、排気バルブが閉じるタイミングを早めて排気ガスをシリンダ内に残留させるようにした「内部EGR」とがあるが、どちらのEGR技術においても、シリンダに吸入された混合気にどのくらいの排気ガスが含まれるかを示す「EGR率」が重要な制御パラメータとなる。 Conventionally, a part of the engine exhaust gas is led to the intake side, and this is mixed with the air-fuel mixture and then taken into the intake air to reduce nitrogen oxides in the exhaust gas and improve the fuel efficiency. The technique of (EGR: Exhaust Gas Recirculation) is known. The EGR has an “external EGR” in which a bypass pipe for circulating the exhaust gas is provided between the intake pipe and the exhaust pipe, and the exhaust valve is allowed to remain in the cylinder earlier by closing the exhaust valve. Although there is “internal EGR”, in either EGR technique, “EGR rate” indicating how much exhaust gas is contained in the air-fuel mixture sucked into the cylinder is an important control parameter.
特許文献1には、外部EGRのバイパス管を有するエンジンにおいて、吸気管、排気管およびシリンダ内にそれぞれガス濃度センサを設け、このガス濃度センサの出力値に基づいて、外部EGRのEGR率および内部EGRのEGR率をそれぞれ算出できるようにしたガス濃度計測装置が開示されている。
In
しかしながら、特許文献1に記載された技術では、ガス濃度を直接検知する高性能なセンサが複数必要となり、構成が複雑化すると共にコスト高になるという課題があった。
However, the technique described in
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、クランクパルサロータの出力信号に基づいて、内部EGRにおけるEGR率を推測検知することができるEGR率推測検知装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art and to provide an EGR rate estimation detection device that can estimate and detect an EGR rate in an internal EGR based on an output signal of a crank pulser rotor.
前記目的を達成するために、本発明は、エンジン(5)のクランク軸(1)に同期して回転するクランクパルサロータ(2)に設けられる複数のリラクタ(4)の通過を検知するピックアップ(PC)からクランクパルスを供給されるEGR率推測検知装置(30)において、前記エンジン(5)の吸入新気質量を検知する吸入新気質量検知部(39)と、前記クランクパルスに基づいて、前記エンジン(5)の平均エンジン回転速度(NeA)を算出するNeA算出部(33)と、前記エンジン(5)の圧縮上死点(TDC)に重なる第1所定区間(τ1)の第1クランク角速度(ω1)を算出すると共に、前記平均エンジン回転速度(NeA)から前記第1クランク角速度(ω1)を減ずることで第1変動量(Δω1)を算出するΔω1算出部(34)と、前記第1変動量(Δω1)の値に基づいて、筒内ガス全質量(Gtotal)を推測する筒内ガス全質量推測値導出部(38)とを具備し、前記EGR率推測検知装置(30)は、前記吸入新気質量および前記筒内ガス全質量の推測値に基づいて、排気ガスの再循環率であるEGR率の推測値を導出する点に第1の特徴がある。 In order to achieve the above object, the present invention provides a pickup for detecting the passage of a plurality of reluctors (4) provided in a crank pulser rotor (2) that rotates in synchronization with a crankshaft (1) of an engine (5). In the EGR rate estimation detection device (30) to which a crank pulse is supplied from the PC), based on the intake fresh air mass detection unit (39) for detecting the intake fresh air mass of the engine (5), and the crank pulse, A NeA calculation unit (33) for calculating an average engine speed (NeA) of the engine (5), and a first crank of a first predetermined section (τ1) overlapping with a compression top dead center (TDC) of the engine (5) Δω1 calculation for calculating the first fluctuation amount (Δω1) by calculating the angular velocity (ω1) and subtracting the first crank angular velocity (ω1) from the average engine speed (NeA). (34) and an in-cylinder gas total mass estimated value deriving unit (38) for estimating the in-cylinder gas total mass (Gtotal) based on the value of the first fluctuation amount (Δω1), and the EGR rate The estimation detection device (30) has a first feature in that an estimation value of an EGR rate that is a recirculation rate of exhaust gas is derived based on an estimation value of the intake fresh air mass and the total mass of the in-cylinder gas. is there.
また、前記第1変動量(Δω1)と前記筒内ガス全質量(Gtotal)との関係を示し、所定のエンジン回転数毎に設けられた複数のΔω1−Gtotalマップ(37)を具備し、前記筒内ガス全質量推測値導出部(38)は、前記平均エンジン回転速度(NeA)と合致する1つのΔω1−Gtotalマップ(37)を選択し、前記第1変動量(Δω1)との対応により導出されるGtotalの値を、前記筒内ガス全質量の推測値として用いる点に第2の特徴がある。 Further, the relationship between the first fluctuation amount (Δω1) and the in-cylinder gas total mass (Gtotal) is shown, and a plurality of Δω1-Gtotal maps (37) provided for each predetermined engine speed are provided. The in-cylinder gas total mass estimated value deriving unit (38) selects one Δω1-Gtotal map (37) that matches the average engine speed (NeA), and responds to the first fluctuation amount (Δω1). A second feature is that the derived Gtotal value is used as an estimated value of the total in-cylinder gas mass.
また、前記エンジン(5)は、予混合圧縮着火燃焼が可能に構成されており、前記EGR率は、吸気バルブ(IV)および排気バルブ(EV)の開閉タイミングによってシリンダ内に排気ガスを残留させる内部EGRのEGR率である点に第3の特徴がある。 The engine (5) is configured to be capable of premixed compression ignition combustion, and the EGR rate causes the exhaust gas to remain in the cylinder according to the opening / closing timing of the intake valve (IV) and the exhaust valve (EV). A third feature is that the EGR rate of the internal EGR.
また、前記第1所定区間(τ1)は、圧縮上死点(TDC)の直前に位置するクランクパルスの立ち下がり点から、圧縮上死点(TDC)の直後に位置するクランクパルスの立ち下がり点(C2)までの期間である点に第4の特徴がある。 Further, the first predetermined section (τ1) is from a falling point of the crank pulse positioned immediately before the compression top dead center (TDC) to a falling point of the crank pulse positioned immediately after the compression top dead center (TDC). A fourth characteristic is that the period is up to (C2).
さらに、前記エンジン(5)の燃焼下死点(BDC)に重なる第2所定区間(τ2)の第2クランク角速度(ω2)を算出し、該第2クランク角速度(ω2)から前記第1クランク角速度(ω1)を減ずることで第2変動量(Δω2)を算出するΔω2算出部を備え、前記第2変動量(Δω2)の値に基づいてエンジン負荷率を算出し、前記EGR率の推測値および前記エンジン負荷率に基づいて、バルブタイミングの目標値を算出する点に第5の特徴がある。 Further, a second crank angular speed (ω2) in a second predetermined section (τ2) overlapping the combustion bottom dead center (BDC) of the engine (5) is calculated, and the first crank angular speed is calculated from the second crank angular speed (ω2). A Δω2 calculating unit that calculates the second variation (Δω2) by subtracting (ω1), calculating an engine load factor based on the value of the second variation (Δω2), and an estimated value of the EGR rate; A fifth feature is that a target value of valve timing is calculated based on the engine load factor.
第1の特徴によれば、エンジンの吸入新気質量を検知する吸入新気質量検知部と、クランクパルスに基づいてエンジンの平均エンジン回転速度を算出するNeA算出部と、エンジンの圧縮上死点に重なる第1所定区間の第1クランク角速度を算出すると共に、平均エンジン回転速度から第1クランク角速度を減ずることで第1変動量を算出するΔω1算出部と、第1変動量の値に基づいて筒内ガス全質量を推測する筒内ガス全質量推測値導出部とを具備し、EGR率推測検知装置は、吸入新気質量および筒内ガス全質量の推測値に基づいて、排気ガスの再循環率であるEGR率の推測値を導出するので、クランクパルス信号と、吸入新気質量を検知するためのエアフローセンサ等の出力とを用いることで、EGR率を推測検知することが可能となる。これにより、EGR率を直接検知するためのガス濃度センサ等を設ける必要がなくなり、エンジン構成の複雑化を避け、生産コストを低減することができる。 According to the first feature, the intake fresh air mass detection unit that detects the intake fresh air mass of the engine, the NeA calculation unit that calculates the average engine rotation speed of the engine based on the crank pulse, and the compression top dead center of the engine Is calculated based on the value of the first variation amount, and a Δω1 calculation unit that calculates the first variation amount by subtracting the first crank angular velocity from the average engine rotation speed. An in-cylinder gas total mass estimated value deriving unit for estimating the in-cylinder gas total mass, and the EGR rate estimation detection device regenerates exhaust gas based on the estimated values of the intake fresh air mass and the in-cylinder gas total mass. Since the estimated value of the EGR rate that is the circulation rate is derived, the EGR rate can be estimated and detected by using the crank pulse signal and the output of an air flow sensor or the like for detecting the intake fresh air mass. Become. This eliminates the need to provide a gas concentration sensor or the like for directly detecting the EGR rate, avoids complication of the engine configuration, and reduces production costs.
第2の特徴によれば、第1変動量と筒内ガス全質量との関係を示し、所定のエンジン回転数毎に設けられた複数のΔω1−Gtotalマップを具備し、筒内ガス全質量推測値導出部は、平均エンジン回転速度と合致する1つのΔω1−Gtotalマップを選択し、前記第1変動量との対応により導出されるGtotalの値を、筒内ガス全質量の推測値として用いるので、クランクパルス出力から算出された第1変動量と予め実験等で導出されたマップを用いて、筒内ガス全質量を推測検知することが可能となる。 According to the second feature, the relationship between the first fluctuation amount and the in-cylinder gas total mass is shown, and a plurality of Δω1-Gtotal maps provided for each predetermined engine speed are provided to estimate the in-cylinder gas total mass. The value deriving unit selects one Δω1-Gtotal map that matches the average engine rotation speed, and uses the Gtotal value derived from the correspondence with the first fluctuation amount as an estimated value of the total gas in the cylinder. The in-cylinder gas total mass can be estimated and detected using the first fluctuation amount calculated from the crank pulse output and a map derived in advance through experiments or the like.
第3の特徴によれば、エンジンは予混合圧縮着火燃焼が可能に構成されており、EGR率は、吸気バルブおよび排気バルブの開閉タイミングによってシリンダ内に排気ガスを残留させる内部EGRのEGR率であるので、内部EGRを用いて予混合圧縮着火(HCCI)燃焼を可能とするエンジンにおいて、HCCI燃焼制御に必要な制御パラメータであるEGR率を正確に求め、適切な燃焼制御を行うことが可能となる。 According to the third feature, the engine is configured to be capable of premixed compression ignition combustion, and the EGR rate is the EGR rate of the internal EGR that causes the exhaust gas to remain in the cylinder at the opening and closing timing of the intake valve and the exhaust valve. Therefore, in an engine that enables premixed compression ignition (HCCI) combustion using internal EGR, it is possible to accurately obtain an EGR rate that is a control parameter necessary for HCCI combustion control and perform appropriate combustion control. Become.
第4の特徴によれば、第1所定区間は、圧縮上死点の直前に位置するクランクパルスの立ち下がり点から、圧縮上死点の直後に位置するクランクパルスの立ち下がり点までの期間であるので、圧縮上死点に重なる位置でのクランク角速度を正確に検知することが可能となる。 According to the fourth feature, the first predetermined section is a period from the falling point of the crank pulse located immediately before the compression top dead center to the falling point of the crank pulse located immediately after the compression top dead center. Therefore, it is possible to accurately detect the crank angular velocity at the position overlapping the compression top dead center.
第5の特徴によれば、エンジンの燃焼下死点に重なる第2所定区間の第2クランク角速度を算出し、該第2クランク角速度から第1クランク角速度を減ずることで第2変動量を算出するΔω2算出部を備え、第2変動量の値に基づいてエンジン負荷率を算出し、EGR率の推測値およびエンジン負荷率に基づいて、バルブタイミングの目標値を算出するので、クランクパルス信号に基づいてエンジン負荷率およびバルブタイミングの目標値を算出することが可能となる。 According to the fifth feature, the second crank angular speed of the second predetermined section overlapping the combustion bottom dead center of the engine is calculated, and the second fluctuation amount is calculated by subtracting the first crank angular speed from the second crank angular speed. Since the Δω2 calculation unit is provided, the engine load factor is calculated based on the value of the second fluctuation amount, and the target value of the valve timing is calculated based on the estimated value of the EGR rate and the engine load factor. Therefore, based on the crank pulse signal Thus, the engine load factor and the target value of the valve timing can be calculated.
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るEGR率推測検知装置30の構成を示すブロック図である。また、図2は、EGR率の推測値を用いたエンジン制御の流れを示すブロック図である。さらに、図3は1サイクル間におけるクランクパルス信号とクランク角速度ωの変動との関係を示したタイムチャートであり、図4は図3の一部拡大図である。EGR率推測検知装置30は、エンジン5を制御するECU50に内蔵されている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an EGR rate
本実施形態に係るEGR率推測検知装置30は、エンジン5のクランク軸1の回転位置を検知するためのクランクパルサロータ2の出力信号に基づいて、EGR率の推測値を求めることを可能とするものである。EGR率は、筒内ガス全質量(Gtotal)と、吸入新気質量(Gf)とから求められる。すなわち、EGR率は、EGR率(%)=(Gtotal−Gf)÷Gtotal×100の算出式によって算出することができる。本願発明では、クランクパルサロータ2の出力信号に基づいて筒内ガス全質量(Gtotal)が推測検知され、一方、吸入新気質量(Gf)は、吸気管11に取り付けられて吸入空気量を計測するエアフローメータ15の出力信号に基づいて求められる。
The EGR rate
エンジン5のクランク軸1には、該クランク軸1と同期回転するクランクパルサロータ2が取り付けられている。本実施形態に係るクランクパルサロータ2は、クランク軸1と同期回転するロータ3に1箇所の歯抜け部Hを除いて、計11個のリラクタ4を30度間隔で設けた構成とされている。
A
EGR率推測検知装置30内のクランクパルス検出部31は、磁気ピックアップ式のパルス発生器PCによってリラクタ4の通過状態をパルス信号として検知することにより、クランク軸1の回転位置および回転速度を検知する。クランクパルス検出部31は、歯抜け部Hの通過を検知することでクランクパルサロータ2の基準位置を検知し、リラクタ4の配置に基づいてクランク軸1回転を♯0〜10の計11クランクステージで分割する。その後、吸気管11に生じる吸気圧変動等に基づいた行程判別が確定すると、ステージの表裏判定(クランク軸が1サイクル中の1回転目または2回転目のいずれであるかの判定)が確定し、エンジンの1サイクル(720度)が♯0〜21の計22サイクルステージに分割される。なお、吸気圧変化に基づく行程判別は、例えば、検知された吸気圧の変動パターンと、実験等で求められた吸気圧の変動パターンとを照合することにより実行される。実験等で求められた変動パターンは、サイクルステージと関連づけられている。
The
EGR率推測検知装置30には、クランクパルス検出部31およびタイマ32の出力信号に基づいて、所定の検知区間における平均エンジン回転速度NeAを算出するNeA算出部33が含まれる。また、Δω1算出部34では、NeA算出部33で算出された平均エンジン回転速度NeAと、クランク軸1の上死点位置に重なる第1所定区間で検知される第1クランク角速度ω1とに基づいて、クランク角速度の第1変動量Δω1の算出が行われる。本実施形態において、第1クランク角速度ω1は、圧縮上死点(TDC)に重なる所定区間で検知される。
The EGR rate
ここで、図3および4を参照する。クランク角速度ωは、平均エンジン回転速度NeAが一定である場合でも、シリンダ内圧の変動によってエンジンの1サイクル、すなわち、圧縮、燃焼・膨張、排気、吸気の4行程に合わせて周期的な変動を繰り返している。具体的には、圧縮行程では、シリンダ内圧の上昇による圧縮抵抗に起因するクランク角速度ωの減少が生じる。また、燃焼・膨張行程の区間では、燃焼によるシリンダ内圧の上昇によってクランク回転エネルギーが発生し、これに起因した増加が生じる。また、クランク角速度ωは、燃焼・膨張行程の終了時にピークを迎え、その後、エンジン内の機械的な摩擦抵抗、排気行程における既燃ガスの排出抵抗、吸入行程における吸入抵抗等のポンプ仕事により低下を続けて、再び吸入行程・圧縮行程に至るという変動を繰り返す。 Reference is now made to FIGS. The crank angular speed ω is cyclically varied in accordance with one cycle of the engine, that is, four strokes of compression, combustion / expansion, exhaust, and intake, due to fluctuations in the cylinder pressure even when the average engine speed NeA is constant. ing. Specifically, in the compression stroke, the crank angular speed ω is reduced due to the compression resistance due to the increase in the cylinder internal pressure. Further, in the section of the combustion / expansion stroke, crank rotational energy is generated due to an increase in the cylinder internal pressure due to combustion, and an increase due to this is generated. In addition, the crank angular speed ω reaches a peak at the end of the combustion / expansion stroke, and then decreases due to pump work such as mechanical friction resistance in the engine, discharge resistance of burned gas in the exhaust stroke, and suction resistance in the intake stroke. Then, the fluctuation of reaching the intake stroke / compression stroke again is repeated.
このクランク角速度ωの変動によれば、圧縮上死点の近傍で検知される第1クランク角速度ω1は平均エンジン回転速度NeAより小さくなる。なお、燃焼下死点の近傍で検知される第2クランク角速度ω2は、平均エンジン回転速度NeAより大きくなり、例えば、平均エンジン回転速度NeAが3000rpmであるときに、第1クランク角速度ω1=2900rpm、第2クランク角速度ω2=3100rpmとなる。 According to the fluctuation of the crank angular speed ω, the first crank angular speed ω1 detected in the vicinity of the compression top dead center is smaller than the average engine speed NeA. Note that the second crank angular speed ω2 detected in the vicinity of the combustion bottom dead center is higher than the average engine rotational speed NeA. For example, when the average engine rotational speed NeA is 3000 rpm, the first crank angular speed ω1 = 2900 rpm, The second crank angular speed ω2 = 3100 rpm.
クランク角速度ωの変動ピークは、エンジンの発生トルクに応じて大きくなり、その後の低下量は、吸入空気量が多いほど大きくなる。したがって、発生トルクが大きく、かつ吸入空気量が多いエンジンであるほど、クランク角速度ωの変動は大きくなる。さらに、この変動は、クランク軸の慣性力が小さい低回転域であるほど大きく、また、気筒数が少なく爆発間隔が大きいエンジンであるほど大きくなる。換言すれば、自動二輪車の単気筒エンジンのように、クランク軸の慣性モーメントが比較的小さいエンジンでは、クランク角速度ωの変動が大きくなる傾向にある。 The fluctuation peak of the crank angular speed ω increases in accordance with the generated torque of the engine, and the subsequent decrease amount increases as the intake air amount increases. Therefore, the variation in the crank angular speed ω increases as the engine has a larger generated torque and a larger intake air amount. Further, this fluctuation becomes larger as the inertial force of the crankshaft is smaller and the engine is smaller in the low rotation range, and becomes larger as the engine has a smaller number of cylinders and a larger explosion interval. In other words, an engine having a relatively small crankshaft moment of inertia, such as a single-cylinder engine of a motorcycle, tends to have a large variation in crank angular velocity ω.
Δω1算出部34は、圧縮上死点近傍における第1クランク角速度ω1の第1変動量Δω1(平均エンジン回転速度NeAに対する変動量)を、Δω1=NeA−ω1の式で算出する。なお、図3,4には、燃焼下死点近傍における第2クランク角速度ω2の第2変動量Δω2(クランク角速度ω1に対する変動量)も記載している。第2変動量Δω2は、Δω2=ω2−ω1の式で算出される。
The
Δω1算出部34におけるΔω1の算出手順を説明する。クランク角速度ωは、クランク軸1が圧縮上死点(TDC)の位置にある、すなわち、クランク角度が0度のときに最も小さくなる。したがって、圧縮行程によって生じるクランク軸1の減速度合は、クランク角速度の第1変動量Δω1(平均エンジン回転速度NeA−第1クランク角速度ω1)によって表される。
A procedure for calculating Δω1 in the
また、クランク角速度ωは、クランク軸1が燃焼下死点の位置にある、すなわち、クランク角度が180度のときに最も大きくなる。したがって、燃焼・膨張行程によるクランク軸1の加速度合は、圧縮上死点から燃焼下死点までのクランク角速度の第2変動量Δω2(第2クランク角速度ω2−第1クランク角速度ω1)によって表される。
Further, the crank angular velocity ω becomes the highest when the
図4を参照して、本実施形態では、第1クランク角速度ω1を、圧縮上死点直前に位置するクランクパルスP1の立ち下がり点C1から、圧縮上死点直後に位置するクランクパルスP2の立ち下がり点C2までの30度区間(第1所定区間)の通過時間τ1によって算出している。なお、第2クランク角速度ω2は、燃焼下死点(BDC)直前に位置するクランクパルスP3の立ち下がり点C3から、燃焼下死点直後に位置するクランクパルスP4の立ち下がり点C4までの30度区間(第2所定区間)の通過時間τ2によって算出している。 Referring to FIG. 4, in the present embodiment, the first crank angular velocity ω1 is set from the falling point C1 of the crank pulse P1 located immediately before the compression top dead center to the rising edge of the crank pulse P2 located immediately after the compression top dead center. It is calculated by the passage time τ1 of the 30 degree section (first predetermined section) up to the falling point C2. The second crank angular velocity ω2 is 30 degrees from the falling point C3 of the crank pulse P3 located immediately before the combustion bottom dead center (BDC) to the falling point C4 of the crank pulse P4 located immediately after the combustion bottom dead center. It is calculated by the passage time τ2 of the section (second predetermined section).
そして、第1変動量Δω1は、平均エンジン回転速度NeAからクランク角速度ω1を減ずることで算出され、第2変動量Δω2は、第2クランク角速度ω2から第1クランク角速度ω1を減ずることで算出される。 The first variation Δω1 is calculated by subtracting the crank angular velocity ω1 from the average engine speed NeA, and the second variation Δω2 is calculated by subtracting the first crank angular velocity ω1 from the second crank angular velocity ω2. .
そして、第1変動量Δω1は、平均エンジン回転速度NeAからクランク角速度ω1を減ずることで算出される。次に、第1変動量Δω1と筒内ガス全質量Gtotalとの関係について説明する。 The first fluctuation amount Δω1 is calculated by subtracting the crank angular speed ω1 from the average engine rotational speed NeA. Next, the relationship between the first variation Δω1 and the in-cylinder gas total mass Gtotal will be described.
内燃機関(エンジン)のトルク変動ΔNは、内燃機関の正味トルクおよび走行抵抗トルクの差であり、シリンダ内圧力による内燃機関の出力トルクをNcylindere.workとし、内燃機関の摩擦抵抗トルクをNfrictionとし、走行抵抗トルクをNloadとしたときに、クランクシャフト1の等価慣性モーメントIとの関係は以下の運動方程式で表すことができる。
ΔN=(Ncylindere.work−Nfriction)−Nload=I・(dω/dt)…(1)
ここでシリンダ内の圧力をPcylinder、シリンダ内径をB、ガス定数をR、ガス絶対温度をT、シリンダ内容積をVとし、トルク計算上の有効半径をrとしたときに、
Ncylindere.work=Pcylinder・(π/4)B2 ・r…(2)
Pcylinder=Gtotal・R・T/V…(3)
であり、摩擦抵抗トルクNfrictionおよび走行抵抗トルクNloadを無視した上記式(1)に上記式(2)および式(3)を代入すると、
dω/dt=(1/I)・(Gtotal・R・T/V)・(π/4)B2 ・r…(4)
となる。
The torque fluctuation ΔN of the internal combustion engine (engine) is the difference between the net torque of the internal combustion engine and the running resistance torque. The output torque of the internal combustion engine due to the cylinder pressure is N cylindere.work, and the friction resistance torque of the internal combustion engine is N friction. When the running resistance torque is N load , the relationship with the equivalent moment of inertia I of the
ΔN = (N cylindere.work −N friction ) −N load = I · (dω / dt) (1)
Here, when the pressure in the cylinder is P cylinder , the cylinder inner diameter is B, the gas constant is R, the gas absolute temperature is T, the cylinder internal volume is V, and the effective radius for torque calculation is r,
N cylindere.work = P cylinder · (π / 4) B 2 · r ... (2)
P cylinder = Gtotal · R · T / V (3)
And substituting the above equations (2) and (3) into the above equation (1) ignoring the frictional resistance torque N friction and the running resistance torque N load ,
dω / dt = (1 / I) · (Gtotal · R · T / V) · (π / 4) B 2 · r (4)
It becomes.
ところで圧縮上死点前においてクランク角速度ωは、図3,4で示すように、減速するものであり、圧縮上死点前での減速の傾き(dω/dt)は、圧縮上死点前の2点間で近似することが可能であり、2点間の時間をΔτとしたときに、平均のクランク角速度すなわち内燃機関の回転速度Neからの角速度変動量(第1変動量)をΔωとすると、
dω/dt=Δω/Δτ…(5)
である。
As shown in FIGS. 3 and 4, the crank angular speed ω is decelerated before the compression top dead center, and the deceleration gradient (dω / dt) before the compression top dead center is It is possible to approximate between two points, and assuming that the time between the two points is Δτ, the average crank angular velocity, that is, the angular velocity fluctuation amount (first fluctuation amount) from the rotational speed Ne of the internal combustion engine is Δω. ,
dω / dt = Δω / Δτ (5)
It is.
而して圧縮上死点前での角速度変動量Δωは、リラクタ4を検出するパルサピックアップ(パルス発生器)PCから出力されるパルスによって得られる平均角速度ωtdcに基づいて(Δω=Ne−ωtdc)として算出されるものであり、上記式(4)は、
Δω/Δτ=Gtotal・T・(1/I)・(R/V)・(π/4)B2 ・r…(6)
となる。
Thus, the angular velocity fluctuation amount Δω before the compression top dead center is based on the average angular velocity ωtdc obtained from the pulse output from the pulser pickup (pulse generator) PC that detects the reluctator 4 (Δω = Ne−ωtdc). And the above equation (4) is
Δω / Δτ = Gtotal · T · (1 / I) · (R / V) · (π / 4) B 2 · r (6)
It becomes.
ここで、{(1/I)・(R/V)・(π/4)B2 ・r}は一定であり、内燃機関の回転速度Neが同一であるときにはΔτは一定であると仮定すると、Δω∝Gtotal・Tであり、吸入温度Tが一定であるときには、Δω∝Gtotalであり、リラクタ4を検出するパルサピックアップPCから出力されるパルスに基づいて得られた角速度変動量Δωによって筒内ガス全質量Gtotalを簡単に推定することができる。したがって、Δω1に基づいて筒内ガス全質量Gtotalの予測が可能となる。
Here, it is assumed that {(1 / I) · (R / V) · (π / 4) B 2 · r} is constant and Δτ is constant when the rotational speed Ne of the internal combustion engine is the same. , Δω∝Gtotal · T, and when the suction temperature T is constant, ΔωalGtotal, which is Δω∝Gtotal, and the amount of angular velocity fluctuation Δω obtained based on the pulse output from the pulser pickup PC that detects the
図1に戻って、エンジン回転速度別Δω1−Gtotalマップ群36には、所定のエンジン回転速度に対応する複数のΔω1−Gtotalマップ37(例えば、1000rpm毎に1000〜10000rpm時までの10個)が収納されている。Δω1−Gtotalマップ37は、予め行われた実験データに基づいて作成され、第1変動量Δω1と筒内ガス全質量(Gtotal)との関係を示したものである。
Returning to FIG. 1, in the Δω1-
図5に示すように、Δω1−Gtotalマップは、第1変動量Δω1と筒内ガス全質量(Gtotal)との関係を示すものであり、例えば、シリンダ内にガス濃度センサを取り付けた実験用エンジンを用いて予め定められたものである。第1変動量Δω1と筒内ガス全質量との間には、概ね比例関係が成立する。 As shown in FIG. 5, the Δω1-Gtotal map shows the relationship between the first fluctuation amount Δω1 and the in-cylinder gas total mass (Gtotal). For example, an experimental engine in which a gas concentration sensor is attached in the cylinder. Is determined in advance. A substantially proportional relationship is established between the first fluctuation amount Δω1 and the total mass of the in-cylinder gas.
マップ照合部35は、NeA算出部33で算出された平均エンジン回転速度NeAの値に基づいて、エンジン回転速度別Δω1−Gtotalマップ群36から、エンジン回転速度が合致するΔω1−Gtotalマップ37を1つ選択する。そして、筒内ガス全質量推測値導出部38は、このΔω1−Gtotalマップ37に示されたGtotalの値を、筒内ガス全質量の推測値として導出する。
Based on the value of the average engine speed NeA calculated by the
一方、吸入新気質量検知部39は、エアフローセンサ15で検知される吸入空気量に基づいて、吸入される新気の質量、すなわち吸入新気質量(Gf)を検知する。そして、EGR率推測値算出部41は、EGR率(%)=(Gtotal−Gf)÷Gtotal×100の算出式によって、EGR率の推測値を算出する。
On the other hand, the intake fresh air
図2のブロック図を参照して、推測検知されたEGR率を用いて、エンジン5の可変バルブタイミング(VVT:Variable Valve Timing)機構を駆動制御する流れを説明する。4サイクル単気筒のエンジン5のシリンダ10の上部には、吸排気バルブのバルブタイミングを任意に可変するVVT機構を備えたシリンダヘッド8が取り付けられている。VVT機構は、ECU50の駆動指令に基づいて制御モータを動かし、これにより、吸気バルブIVおよび排気バルブEVのバルブタイミングを変更する。なお、このバルブタイミングの変更に伴って、バルブリフト量も変化する。VVT機構によるバルブタイミングの可変状態は、制御モータの回転角等を検知するセンサ19によってECU50に伝達される。
A flow of driving and controlling a variable valve timing (VVT) mechanism of the
吸気管11の一端部には、新気を濾過するエアクリーナボックス16が取り付けられている。エアクリーナボックス16の内部には、吸気温度センサ17および大気圧センサ18が設けられている。また、吸気管11には、吸入空気量を計測するエアフローセンサ15、スロットルバルブ13の回転角度を検知するスロットルバルブ開度センサ14、吸気圧力を検知する吸気圧センサ20が取り付けられている。燃焼室の上部には点火装置9が設けられ、スロットルバルブ13の下流側の吸気管11には燃料噴射弁12が配設されている。また、排気管6には、酸素濃度センサ7が取り付けられている。
An air
なお、エアフローセンサ15には、加熱した白金線から熱が奪われる際に電気抵抗が変化することを利用したホットワイヤ式や、流路に発生するカルマン渦の数を超音波で計測するカルマン渦式のセンサ素子を用いることができる。
Note that the
ECU50は、各種センサの出力信号を用いて各種演算を実行し、燃料噴射装置12、点火装置9、そして、VVT機構を駆動制御する。前記したEGR率の推測値は、主にVVT機構の制御に用いられる。本実施形態では、まず、バルブタイミング目標値導出部51が、EGR率推測値とエンジン負荷率とを用いてバルブタイミングの目標値を導出する。そして、VVT機構目標位置導出部52が、バルブタイミングの目標値を実現するためのVVT機構の制御モータの駆動量を導出し、このモータ駆動量に基づいて、VVT機構制御部53が制御モータに駆動信号を出力するように構成されている。なお、エンジン負荷率は、前記したΔω2(図4参照)の大きさ等に基づいて算出することができる。
The
なお、エンジン回転速度が一定で、点火時期がMBT(Minimum Advance for Best Torque)に設定されており、かつ燃焼ガス中の空燃比(A/F)が一定であるときに、IMEP(図示平均有効圧力)およびηc(充填効率)に比例関係が成立することが知られている。これにより、酸素濃度センサ7によって検知される空燃比と、前記した第2変動量Δω2によって、IMEPを求めることが可能となる。なお、点火時期におけるMBTとは、スロットル開度が一定かつエンジン回転速度が一定の下で、かつ発生トルクが最大となる点火時期であり、予め実験等で導出される値である(例えば、3000rpm時は0度)。また、充填効率(Charging efficiency)ηcは、所定気圧および所定温度において、吸気行程で燃焼室内に取り込むことができる吸入新気の質量に関する効率である。さらに、IMEP(図示平均有効圧力)は、燃焼によって発生したシリンダ内の仕事量を行程体積で除した値(例えば、500kPa)であり、排気量にかかわらず、仕事の発生度によってエンジンの性能を表すための指標のひとつである。 When the engine speed is constant, the ignition timing is set to MBT (Minimum Advance for Best Torque), and the air-fuel ratio (A / F) in the combustion gas is constant, the IMEP (the average effective in the figure) It is known that a proportional relationship is established between (pressure) and ηc (filling efficiency). Thereby, IMEP can be obtained from the air-fuel ratio detected by the oxygen concentration sensor 7 and the above-described second fluctuation amount Δω2. The MBT at the ignition timing is an ignition timing at which the throttle opening is constant, the engine rotational speed is constant, and the generated torque is maximum, and is a value derived in advance through experiments or the like (for example, 3000 rpm) Time is 0 degrees). The charging efficiency ηc is an efficiency related to the mass of fresh intake air that can be taken into the combustion chamber in the intake stroke at a predetermined pressure and a predetermined temperature. Further, IMEP (the indicated mean effective pressure) is a value (for example, 500 kPa) obtained by dividing the work amount generated in the cylinder by the stroke volume (for example, 500 kPa). Regardless of the displacement, the engine performance depends on the work generation degree. It is one of the indicators for expressing.
ここで、第2変動量Δω2と前記したIMEP等との関係について説明する。前記したように、クランク軸の角速度ωは、クランク軸の変動トルクに起因し、平均エンジン回転速度NeAを中心に脈動する。ここで、燃焼・膨張行程(図3,4参照)における回転エネルギー上昇分ΔE(圧縮上死点から燃焼下死点までの回転エネルギー上昇量)は、クランク軸系慣性モーメントをIとしたとき、圧縮上死点および燃焼・膨張行程終わり時のω、すなわち、ω1およびω2から次式で求められる。
ΔE=1/2×I×(ω2^2−ω1^2)…(7)
このΔEは、エンジンの燃焼による仕事であるから、次式で求められる。
ΔE=IMIP×排気量Vs…(8)
Here, the relationship between the second variation amount Δω2 and the above-described IMEP and the like will be described. As described above, the angular speed ω of the crankshaft is caused by the fluctuation torque of the crankshaft and pulsates around the average engine rotational speed NeA. Here, the rotational energy increase ΔE (rotational energy increase from the compression top dead center to the combustion bottom dead center) in the combustion / expansion stroke (see FIGS. 3 and 4) is expressed as follows: From the compression top dead center and ω at the end of the combustion / expansion stroke, that is, ω1 and ω2, the following equation is obtained.
ΔE = 1/2 × I × (ω2 ^ 2-ω1 ^ 2) (7)
Since ΔE is a work caused by combustion of the engine, it can be obtained by the following equation.
ΔE = IMIP × displacement Vs (8)
ここで、前記式(7)の右辺の1/2×(ω2^2−ω1^2)は次式に変換できる。
1/2×(ω2^2−ω1^2)=(ω2−ω1)×1/2×(ω2+ω1)…(9)
以上より、燃焼・膨張行程区間のクランク角速度の加速量Δω2を次式と定義する。
Δω2=ω2−ω1…(10)
また、前記式(9)の右辺の1/2×(ω2+ω1)はサイクル平均のωであるから、平均エンジン回転速度NeAと一致する。
1/2×(ω2+ω1)=NeA…(11)
Here, ½ × (ω2 ^ 2-ω1 ^ 2) on the right side of the equation (7) can be converted into the following equation.
1/2 × (ω2 ^ 2-ω1 ^ 2) = (ω2-ω1) × 1/2 × (ω2 + ω1) (9)
From the above, the acceleration amount Δω2 of the crank angular velocity in the combustion / expansion stroke section is defined as the following equation.
Δω2 = ω2−ω1 (10)
Further, 1/2 × (ω2 + ω1) on the right side of the equation (9) is the cycle average ω, and therefore coincides with the average engine speed NeA.
1/2 × (ω2 + ω1) = NeA (11)
上記式(7)〜(11)より、Δω2は次式となる。
Δω2=(IMEP×Vs)/(I×NeA)…(12)
すなわち、Δω2はIMEP(図示平均有効圧力)と排気量Vsに比例し、平均エンジン回転速度NeAとクランク軸系慣性モーメントIに反比例することとなる。そして、IMEPは、エンジン負荷率と比例することから、Δω2の値に基づいてエンジン負荷率を算出できる。
From the above equations (7) to (11), Δω2 becomes the following equation.
Δω2 = (IMEP × Vs) / (I × NeA) (12)
That is, Δω2 is proportional to IMEP (the illustrated mean effective pressure) and the displacement Vs, and is inversely proportional to the average engine speed NeA and the crankshaft inertia moment I. Since IMEP is proportional to the engine load factor, the engine load factor can be calculated based on the value of Δω2.
図6は、予混合圧縮着火(HCCI:Homogeneous Charge Compression Ignition)を可能とするHCCIエンジンの燃焼特性を示すグラフである。HCCIとは、ディーゼルエンジンのようにガソリンを圧縮過熱して自己着火させる燃焼方式であり、本実施形態では、内部EGRを用いることでHCCI燃焼を実現している。具体的には、ガソリンエンジンは圧縮比も低く自己着火しにくいため、排気バルブEVを早く閉じることで筒内に排気ガスを残留させ、この残留排気ガスの熱エネルギーを利用して自己着火させる。 FIG. 6 is a graph showing combustion characteristics of an HCCI engine that enables premixed compression ignition (HCCI). HCCI is a combustion system in which gasoline is compressed and heated to self-ignite like a diesel engine. In this embodiment, HCCI combustion is realized by using internal EGR. Specifically, since the gasoline engine has a low compression ratio and is difficult to self-ignite, exhaust gas is left in the cylinder by closing the exhaust valve EV quickly, and self-ignition is performed using the thermal energy of the residual exhaust gas.
このグラフでは、エンジントルクとエンジン回転速度との関係を示している。HCCI燃焼が可能な領域は、通常のSI(spark ignition)燃焼が可能な領域に比して、エンジントルクおよびエンジン回転速度が低い比較的狭い領域に限られる(図示斜線部)。そのため、確実にHCCI燃焼を実現するためには、EGR率の正確な検知が必要となる。なお、「WOT時」の線は、スロットル全開(Wide open throttle)時、すなわち、全負荷時のエンジン特性を示している。 This graph shows the relationship between engine torque and engine speed. The region where HCCI combustion is possible is limited to a relatively narrow region where the engine torque and the engine speed are low compared to the region where normal SI (spark ignition) combustion is possible (the shaded area in the figure). Therefore, in order to realize HCCI combustion reliably, accurate detection of the EGR rate is necessary. The “WOT” line indicates the engine characteristics when the throttle is fully open (Wide open throttle), that is, when the load is full.
図7は、VVT機構により可変されるバルブタイミングを示したグラフである。通常のSI燃焼では、排気バルブEVの閉じ始めと吸気バルブIVの開き始めとが近接したバルブタイミングによって運転されており、破線AのSI燃焼では、TDC(オーバーラップトップ。排気下死点)で排気バルブEVおよび吸気バルブIVが共に開いた状態が生じる。 FIG. 7 is a graph showing the valve timing varied by the VVT mechanism. In normal SI combustion, the exhaust valve EV starts to close and the intake valve IV starts to open at close valve timing. In SI combustion of the broken line A, TDC (overlap top, exhaust bottom dead center) A state occurs in which both the exhaust valve EV and the intake valve IV are open.
これに対し、実線B,Cで示すHCCI燃焼においては、VVT機構によって、排気バルブを閉じるタイミングを早めると共に、吸気バルブIVが開くタイミングを遅くする「マイナスオーバーラップ法」を適用することで、シリンダ内に多量の排気ガスを残留させて、混合気の自己着火が行われるように構成されている。 On the other hand, in the HCCI combustion indicated by the solid lines B and C, by applying the “minus overlap method” in which the timing of closing the exhaust valve is advanced and the timing of opening the intake valve IV is delayed by the VVT mechanism. A large amount of exhaust gas is left inside, and the mixture is self-ignited.
図8は、EGR率とエンジン負荷率との関係を示すグラフである。図示するように、HCCI燃焼は、エンジン負荷率が比較的低い領域でのみ実現可能であり、さらに、エンジン負荷率が下がるほど高いEGR率が要求されるという特性を有する。一方、SI燃焼領域では、エンジン負荷率が上がるほど低いEGR率が要求される。図中のA,B,Cは、図7に示したバルブタイミングA,B,Cと対応しており、ECU50は、エンジン負荷率に応じたEGR率が実現されるようにVVT機構を制御する。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the EGR rate and the engine load factor. As shown in the figure, HCCI combustion can be realized only in a region where the engine load factor is relatively low, and further has a characteristic that a higher EGR rate is required as the engine load factor decreases. On the other hand, in the SI combustion region, a lower EGR rate is required as the engine load factor increases. A, B, and C in the figure correspond to the valve timings A, B, and C shown in FIG. 7, and the
上記したように、本発明に係るEGR率推測検知装置によれば、クランクパルサ信号から検知されるクランク角速度に基づいて、EGR率を推測検知することが可能となる。これにより、EGR率を直接検知するためのガス濃度センサ等を用いることなく、VVT機構、点火装置および燃料噴射装置等を適切に制御することが可能となる。 As described above, according to the EGR rate estimation detection apparatus according to the present invention, it is possible to estimate and detect the EGR rate based on the crank angular velocity detected from the crank pulser signal. This makes it possible to appropriately control the VVT mechanism, the ignition device, the fuel injection device, and the like without using a gas concentration sensor or the like for directly detecting the EGR rate.
なお、クランクパルサロータやパルス発生器の構成や形状、Δω1−Gtotalマップの形態や個数、ECU内の構成等は、上記した実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、Δω1およびΔω2を、それぞれ圧縮上死点および燃焼下死点をまたぐ期間で算出していたが、その算出位置は、エンジンの排気量や形態等に合わせて、それぞれ進角方向または遅角方向に所定角度だけずらしてもよい。また、ω1やω2を算出する期間の長さも、クランクパルサロータのリラクタの形状等に応じて任意に変更可能である。また、クランクパルサロータのリラクタを、圧縮上死点および燃焼下死点をまたぐように形成し、この各リラクタの通過時間に基づいてΔω1およびΔω2を算出することもできる。 The configuration and shape of the crank pulsar rotor and the pulse generator, the form and number of the Δω1-Gtotal map, the configuration in the ECU, and the like are not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made. For example, in the above-described embodiment, Δω1 and Δω2 are calculated in a period spanning the compression top dead center and the combustion bottom dead center, respectively, but the calculation positions are advanced in accordance with the engine displacement, the form, and the like. It may be shifted by a predetermined angle in the angular direction or the retarded direction. Further, the length of the period for calculating ω1 and ω2 can also be arbitrarily changed according to the shape of the reluctator of the crank pulsar rotor. Further, the relucters of the crank pulsar rotor can be formed so as to straddle the compression top dead center and the combustion bottom dead center, and Δω1 and Δω2 can be calculated based on the passage times of the respective reluctors.
さらに、エンジンの圧縮行程開始時の角速度と圧縮上死点近傍の角速度との差分により第1変動量(Δω1)を算出し、一方、エンジンの燃焼下死点(BDC)に重なる第2所定区間(τ2)の第2クランク角速度(ω2)を算出すると共に、第2クランク角速度(ω2)から第1クランク角速度(ω1)を減ずることで第2変動量(Δω2)を算出するΔω1,Δω2算出部を具備するようにしてもよい。 Further, a first fluctuation amount (Δω1) is calculated from the difference between the angular velocity at the start of the compression stroke of the engine and the angular velocity near the compression top dead center, while the second predetermined section overlaps the combustion bottom dead center (BDC) of the engine. Δω1, Δω2 calculation unit for calculating the second crank angular velocity (ω2) of (τ2) and calculating the second variation amount (Δω2) by subtracting the first crank angular velocity (ω1) from the second crank angular velocity (ω2). You may make it comprise.
本発明に係るEGR率推測検知装置は、クランク角速度の変動に基づいてエンジンの負荷を推測検知する負荷検知装置と併用したり、また、自動二輪車用エンジンに限られず、種々の形態のエンジンに適用することが可能である。 The EGR rate estimation detection apparatus according to the present invention is used in combination with a load detection apparatus that estimates and detects an engine load based on fluctuations in crank angular speed, and is not limited to a motorcycle engine, but can be applied to various types of engines. Is possible.
1…クランク軸、2…クランクパルサロータ、4…リラクタ、15…エアフローセンサ、30…EGR率推測検知装置、31…クランクパルス検出部、32…タイマ、33…NeA算出部、34…Δω1算出部、35…マップ照合部、36…エンジン回転数別Δω1−Gtotalマップ群、37…Δω1−Gtotalマップ、38…筒内ガス質量推測値導出部、39…吸入新気質量検知部、41…EGR推測値算出部、PC…パルス検出器
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記エンジン(5)の吸入新気質量を検知する吸入新気質量検知部(39)と、
前記クランクパルスに基づいて、前記エンジン(5)の平均エンジン回転速度(NeA)を算出するNeA算出部(33)と、
前記エンジン(5)の圧縮上死点(TDC)に重なる第1所定区間(τ1)の第1クランク角速度(ω1)を算出すると共に、前記平均エンジン回転速度(NeA)から前記第1クランク角速度(ω1)を減ずることで第1変動量(Δω1)を算出するΔω1算出部(34)と、
前記第1変動量(Δω1)の値に基づいて、筒内ガス全質量(Gtotal)を推測する筒内ガス全質量推測値導出部(38)とを具備し、
前記EGR率推測検知装置(30)は、前記吸入新気質量および前記筒内ガス全質量の推測値に基づいて、排気ガスの再循環率であるEGR率の推測値を導出することを特徴とするEGR率推測検知装置。 Estimating the EGR rate to which a crank pulse is supplied from a pickup (PC) that detects the passage of a plurality of reluctors (4) provided in a crank pulser rotor (2) that rotates in synchronization with the crankshaft (1) of the engine (5) In the detection device (30),
An intake fresh air mass detector (39) for detecting the intake fresh air mass of the engine (5);
A NeA calculator (33) that calculates an average engine speed (NeA) of the engine (5) based on the crank pulse;
A first crank angular speed (ω1) of a first predetermined section (τ1) overlapping the compression top dead center (TDC) of the engine (5) is calculated, and the first crank angular speed (NeA) is calculated from the average engine speed (NeA). a Δω1 calculating unit (34) that calculates the first variation (Δω1) by subtracting ω1);
An in-cylinder gas total mass estimated value deriving unit (38) for estimating the in-cylinder gas total mass (Gtotal) based on the value of the first fluctuation amount (Δω1),
The EGR rate estimation detecting device (30) derives an estimated value of an EGR rate that is a recirculation rate of exhaust gas based on the estimated value of the intake fresh air mass and the total mass of the in-cylinder gas. EGR rate estimation detection device.
前記筒内ガス全質量推測値導出部(38)は、前記平均エンジン回転速度(NeA)と合致する1つのΔω1−Gtotalマップ(37)を選択し、前記第1変動量(Δω1)との対応により導出されるGtotalの値を、前記筒内ガス全質量の推測値として用いることを特徴とする請求項1に記載のEGR率推測検知装置。 A relationship between the first fluctuation amount (Δω1) and the in-cylinder gas total mass (Gtotal) is shown, and a plurality of Δω1-Gtotal maps (37) provided for each predetermined engine speed are provided.
The in-cylinder gas total mass estimated value deriving unit (38) selects one Δω1-Gtotal map (37) that matches the average engine speed (NeA), and the correspondence with the first fluctuation amount (Δω1). 2. The EGR rate estimation detection apparatus according to claim 1, wherein the Gtotal value derived by the above equation is used as an estimation value of the total mass of the in-cylinder gas.
前記EGR率は、吸気バルブ(IV)および排気バルブ(EV)の開閉タイミングによってシリンダ内に排気ガスを残留させる内部EGRのEGR率であることを特徴とする請求項1または2に記載のEGR率推測検知装置。 The engine (5) is configured to be capable of premixed compression ignition combustion,
3. The EGR rate according to claim 1, wherein the EGR rate is an EGR rate of an internal EGR that causes exhaust gas to remain in the cylinder according to opening / closing timings of the intake valve (IV) and the exhaust valve (EV). Inference detection device.
前記第2変動量(Δω2)の値に基づいてエンジン負荷率を算出し、
前記EGR率の推測値および前記エンジン負荷率に基づいて、バルブタイミングの目標値を算出することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のEGR率推測検知装置。 A second crank angular speed (ω2) in a second predetermined section (τ2) overlapping the combustion bottom dead center (BDC) of the engine (5) is calculated, and the first crank angular speed (ω1) is calculated from the second crank angular speed (ω2). ), A second variation amount (Δω2) is calculated, and a Δω2 calculation unit is provided.
An engine load factor is calculated based on the value of the second fluctuation amount (Δω2),
5. The EGR rate estimation detection apparatus according to claim 1, wherein a target value of valve timing is calculated based on the estimated value of the EGR rate and the engine load factor.
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