JP2012021524A - 低圧egrシステム制御装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両の運行地域の外気温度を検出する外気温度検出部と、エアコンシステムが作動されているか否かの情報を出力するエアコンスイッチと、ワイパーが作動されているか否かの情報を出力するワイパースイッチと、外気温度を分析して相対湿度を算出し、その相対湿度が設定値より高い多湿条件であると判断した場合は、低圧EGRシステムの作動を制限して凝縮水が発生しないようにする制御部と、を備えることを特徴とする。
また制御部は、特定地域の月別平均最低気温、月別平均相対湿度、及び月別平均総降雨量に対する情報が予めマッピングされて設定され、相対湿度と総降雨量とが予め設定した設定数値以上であれば、低圧EGRシステムの作動を制限する。
【選択図】図7
Description
図1は、内燃機関に装着されるEGRシステムの構成を示す図面である。
図1に示すように、内燃機関には、エンジン100の排気マニホールドに連結するターボ・チャージャー102の入口側の排気ガスを吸気系に再循環させる高圧EGRシステム110と、触媒103の出口側の排気ガスをコンプレッサに再循環させる低圧EGRシステム120と、が装着される。
また、低圧EGRシステム120は、触媒103の出口側の排気ガスの再循環量を調節する第2EGRバルブ121と、第1EGRバルブ121を通じて再循環される排気ガスを冷却させる第2EGRクーラー122と、フィルター123と、を含み、エンジン100の運転条件によってデューティー制御される。
しかし、低圧EGRシステムは、再循環される排気ガスがEGRクーラー及びインタークーラーを通過して熱交換される過程で、凝縮水が発生する。発生する凝縮水の量は、次式に示す通りである。
図2に示すように、低圧EGRシステムで凝縮水発生に間接的に作用する因子としては、冷却水温度、低圧EGRクーラー効率、差圧、負荷、燃料量、外気温度、車速、大気圧、ブースト圧、インタークーラー効率、相対湿度、及び低圧と高圧のEGR比率などがある。
上記の間接的な因子及び直接的な因子によって、低圧EGRクーラーとインタークーラーに凝縮水が発生する。
そして、インタークーラーから発生する凝縮水はインタークーラーを腐食させ、燃焼室に構成される部品を損傷させる問題点を発生させる。
特許文献1には、インタークーラーから発生する凝縮水をリザーバタンクに貯蔵し、凝縮水が一定量になった時に電子式バルブを動作させて凝縮水を排出させる技術が記載されている。
上記ような技術は、追加的な装置を必要とするために装置全体の製造コストを上昇させるという問題点が発生する。
また本発明は、制御部に特定地域の月別平均最低気温(℃)、月別平均相対湿度(%)、及び月別平均総降雨量(mm)に対する情報が予めマッピングされて設定され、制御部は、相対湿度と累積降雨量とが予め設定した設定数値以上であれば低圧EGRシステムの作動を制限する。
また、本発明は、外気温度が設定温度未満であるか、又は予め設定された多湿条件でなければ、低圧EGRシステムを正常制御する。
また、本発明の低圧EGRシステム制御装置は、追加のセンサー等の設置を必要としないため、製造経費を節減することができ、値段競争力を向上させる効果がある。
図3は、本発明の実施形態に係る低圧EGRシステム制御装置を概略的に示した図面である。図3に示すように、本発明の低圧EGRシステム制御装置は、外気温度検出部10、エアコンスイッチ11、ワイパースイッチ12、制御部13、及び低圧EGRバルブ14を有する。
エアコンスイッチ11は、運転者によるエアコンシステムのオン/オフ選択情報を出力して、制御部13に提供する。
ワイパースイッチ12は、運転者によるワイパーの作動オン/オフ選択情報を出力して、制御部13に提供する。
また制御部13は、相対湿度と、運転者の運転条件(エアコン作動及びワイパー作動)と、から多湿条件であると判断した場合は、低圧EGRシステムの作動を制限して凝縮水が発生しないようにする。
制御部13には、図4に示したような特定地域別の月別平均最低気温(℃)、図5に示したような特定地域別の月別平均相対湿度(%)、及び図6に示したような特定地域別の月別平均総降雨量(mm)に対するマッピング情報が予め設定される。
低圧EGRシステム14は、制御部13から印加されるデューティー信号によって作動して、排気ガスを再循環させる。
本発明が適用される内燃機関の運転が開始されると、制御部13は、外気温度検出部10から提供される走行する地域の外気温度情報と、エアコンスイッチ11から提供されるエアコンのオン/オフ情報と、ワイパースイッチ12から提供されるワイパーのオン/オフ情報と、を含む全般的な運転情報を検出する(S101)。
外気温度と比較される設定温度は、図4に示すように相対湿度を考慮するべき範囲であって、例えば15℃と設定することができる。
例えば、図4に示すように、外気温度が設定された一定温度を超えれば、5月乃至10月の間の運行と判断し、図5を適用して外気温度から相対湿度を計算する。
相対湿度とは、その温度で最大に包含できる湿気に対する比率であって、一般的には、相対湿度が50%以下である場合には乾燥感を感じ、75%以上である場合にはじめじめ感を感じることが多い。
しかし、S102の判断で外気温度が設定温度を超えて相対湿度が算出された場合は、運転者の行動を判断する。先ず、エアコンが作動されているか否かをを判断する(S104)。
また、S104でエアコンの作動が検出されなければ、ワイパーの作動が選択されたか否かを判断する(S105)。
11 エアコンスイッチ
12 ワイパースイッチ
13 制御部
14 低圧EGRバルブ
Claims (6)
- 内燃機関に適用される低圧EGRシステムにおいて、
車両の走行地域の外気温度を検出する外気温度検出部と、
エアコンシステムが作動されているか否かの情報を出力するエアコンスイッチと、
ワイパーが作動されているか否かの情報を出力するワイパースイッチと、
外気温度を分析して相対湿度を算出し、その相対湿度が設定値より高い多湿条件であると判断した場合は、低圧EGRシステムの作動を制限して凝縮水が発生しないようにする制御部と、
を備えることを特徴とする低圧EGRシステム制御装置。 - 前記制御部は、前記エアコンシステム又は前記ワイパーが作動されていると判断した場合は、多湿条件と判断して前記低圧EGRシステムの作動を制限することを特徴とする請求項1に記載の低圧EGRシステム制御装置。
- 前記制御部は、特定地域の月別平均最低気温(℃)、月別平均相対湿度(%)、及び月別平均総降雨量(mm)に対する情報が予めマッピングされて設定され、相対湿度と総降雨量とが予め設定した設定数値以上であれば、前記低圧EGRシステムの作動を制限することを特徴とする請求項1に記載の低圧EGRシステム制御装置。
- 制御部が、車両の運行地域の外気温度を検出して予め設定した設定温度と比較する過程と、外気温度が設定温度を超えていると判断した場合は相対湿度を算出する過程と、前記相対湿度が予め設定された多湿条件であるか否かを判断する過程と、多湿条件であれば低圧EGRシステムを制限する過程と、を含むことを特徴とする低圧EGRシステム制御方法。
- エアコン又はワイパーの作動が検出された場合、多湿条件であると判断することを特徴とする請求項4に記載の低圧EGRシステム制御方法。
- 外気温度が設定温度未満であるか、又は予め設定された多湿条件でなければ、前記低圧EGRシステムを正常運転することを特徴とする請求項4に記載の低圧EGRシステム制御方法。
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