JP2015117642A - エンジンの制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
・EGR補正値演算部(図7)
「気筒別回転変動検出部」では、クランク角センサ15の信号から排気還流中の気筒毎の角加速度平均値を求め、回転変動が発生している気筒(Cyl_dNe)を求める。「EGR補正値演算部」では、Cyl_dNeから、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を求める。EGR弁目標開度基本値(TgOp)にTgOp_hosを加えた値を最終的なEGR弁目標開度値として、EGR弁19の開度を制御する。TgOpの演算方法は、従来、様々な制御方式が示されているので、ここでは詳述しない。例えば、エンジン9の運転条件(負荷、回転速度)から求める。以下、各演算部の詳細を説明する。
本演算部では、Cyl_dNe(回転変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図4に示される。「気筒別回転変動平均値演算部」では、Ne(回転速度)とCYLCNT(シリンダ番号)から、mdNe_1〜4(1〜4番気筒回転変動平均値)を演算する。CYLCNT(シリンダ番号)は、N番気筒のピストン位置が所定値にあるときに更新される値である。ここでは、当該気筒の圧縮TDC前110degで更新されるものとする。「回転変動発生気筒番号演算部」では、mdNe_1〜4から、Cyl_dNeを演算する。以下に、気筒別回転変動平均値演算部と回転変動発生気筒番号演算部の詳細を述べる。
本演算部では、気筒別の回転変動平均値(mdNe_1, mdNe_2, mdNe_3, mdNe_4)を演算する。具体的には、図5に示される。
dNe_1=dNe_1(前回値), dNe_2=dNe_2(前回値)
dNe_3=dNe_3(前回値), dNe_4=dNe
・CYLCNT=2のとき、
dNe_1=dNe_1(前回値), dNe_2=dNe_2(前回値)
dNe_3=dNe, dNe_4=dNe_4(前回値)
・CYLCNT=3のとき、
dNe_1=dNe_1(前回値), dNe_2=dNe
dNe_3=dNe_3(前回値), dNe_4=dNe_4(前回値)
・CYLCNT=4のとき、
dNe_1=dNe, dNe_2=dNe_2(前回値)
dNe_3=dNe_3(前回値), dNe_4=dNe_4(前回値)
ここに、
dNe_1:1番気筒回転変動
dNe_2:2番気筒回転変動
dNe_3:3番気筒回転変動
dNe_4:4番気筒回転変動
である。次に、以下の処理を行う。
過去K回分のdNe_4の平均値をmdNe_4とし、
mdNe_1, mdNe_2, mdNe_3,は、前回値を維持する。
過去K回分のdNe_4の平均値をmdNe_3とし、
mdNe_1, mdNe_2, mdNe_4,は、前回値を維持する。
過去K回分のdNe_2の平均値をmdNe_2とし、
mdNe_1, mdNe_3, mdNe_4,は、前回値を維持する。
過去K回分のdNe_1の平均値をmdNe_1とし、
mdNe_2, mdNe_3, mdNe_4,は、前回値を維持する。
本演算部では、Cyl_dNe(回転変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図6に示される。
本演算部では、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を演算する。具体的には、図9に示される。
i)Cyl_dNe≧1のとき、
TgOp_hos=TgOp_hos(前回値)−k1_TgOp_hos
とする。
ii)上記以外のとき、
TgOp_hos=TgOp_hos(前回値)+k2_TgOp_hos
とする。
ただし、TgOp_hosは、下記範囲とする。
k1_TgOp_hosは、補正一回当たり(10ms毎)のEGR弁19の開度を減少させる値であり、k2_TgOp_hosは、補正一回当たり(10ms毎)のEGR弁19の開度を増加(元に戻す値)である。k1_TgOp_hos,k2_TgOp_hos,min_TgOp_hos,max_TgOp_hosは、エンジン性能、目標性能等に応じて決めるのが良い。なお、EGR弁19の開度が、EGR弁目標開度基本値(TgOp)より大きくならないように、max_TgOp_hosは、0に設定してもよい。また、EGR弁開度を減少させた後は、増加側に補正しないように、上述のii)の処理は、
TgOp_hos=TgOp_hos(前回値)
としてもよい。
・EGR補正値演算部(図7)
「気筒別回転変動検出部」では、クランク角センサ15の信号から気筒毎の角加速度分散値を求め、回転変動が発生している気筒(Cyl_dNe)を求める。「EGR補正値演算部」では、Cyl_dNeから、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を求める。EGR弁目標開度基本値(TgOp)にTgOp_hosを加えた値を最終的なEGR弁目標開度値として、EGR弁19の開度を制御する。以下、各演算部の詳細を説明する。
本演算部では、Cyl_dNe(回転変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図8に示される。「気筒別回転変動分散値演算部」では、Ne(回転速度)とCYLCNT(シリンダ番号)から、vdNe_1〜4(1〜4番気筒回転変動分散値)を演算する。「回転変動発生気筒番号演算部」では、vdNe_1〜4から、Cyl_dNeを演算する。以下に、気筒別回転変動分散値演算部と回転変動発生気筒番号演算部の詳細を述べる。
気筒別の回転変動分散値(vdNe_1, vdNe_2, vdNe_3, vdNe_4)を演算する。具体的には、図9に示される。
dNe_1=dNe_1(前回値), dNe_2=dNe_2(前回値)
dNe_3=dNe_3(前回値), dNe_4=dNe
・CYLCNT=2のとき、
dNe_1=dNe_1(前回値), dNe_2=dNe_2(前回値)
dNe_3=dNe, dNe_4=dNe_4(前回値)
・CYLCNT=3のとき、
dNe_1=dNe_1(前回値), dNe_2=dNe
dNe_3=dNe_3(前回値), dNe_4=dNe_4(前回値)
・CYLCNT=4のとき、
dNe_1=dNe, dNe_2=dNe_2(前回値)
dNe_3=dNe_3(前回値), dNe_4=dNe_4(前回値)
ここに、
dNe_1:1番気筒回転変動
dNe_2:2番気筒回転変動
dNe_3:3番気筒回転変動
dNe_4:4番気筒回転変動
である。次に、以下の処理を行う。
過去K回分のdNe_4の分散値をvdNe_4とし、
vdNe_1, vdNe_2, vdNe_3,は、前回値を維持する。
過去K回分のdNe_4の分散値をvdNe_3とし、
vdNe_1, vdNe_2, vdNe_4,は、前回値を維持する。
過去K回分のdNe_2の分散値をvdNe_2とし、
vdNe_1, vdNe_3, vdNe_4,は、前回値を維持する。
過去K回分のdNe_1の分散値をvdNe_1とし、
vdNe_2, vdNe_3, vdNe_4,は、前回値を維持する。
本演算部では、Cyl_dNe(回転変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図10に示される。
本演算部では、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を演算する。具体的には、図7に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
・気筒別EGR補正値演算部(図15)
「気筒別回転変動検出部」では、クランク角センサ15の信号から気筒毎の角加速度平均値を求め、回転変動が発生している気筒(Cyl_dNe)を求める。「気筒別EGR補正値演算部」では、Cyl_dNeから、気筒別EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos1〜4)を求める。EGR弁目標開度基本値(TgOp)にTgOp_hos1〜4を加えた値を最終的な気筒別EGR弁目標開度値として、EGR弁の開度を制御する。以下、各演算部の詳細を説明する。
本演算部では、Cyl_dNe(回転変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図4に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、気筒別の回転変動平均値(mdNe_1, mdNe_2, mdNe_3, mdNe_4)を演算する。具体的には、図5に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、Cyl_dNe(回転変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図6に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、気筒別EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos1〜4)を演算する。具体的には、図15に示される。
TgOp_hos1=TgOp_hos1(前回値)−k1_TgOp_hos・・・(1)
TgOp_hos2=TgOp_hos2(前回値)+k2_TgOp_hos・・・(2)
TgOp_hos3=TgOp_hos3(前回値)+k2_TgOp_hos・・・(3)
TgOp_hos4=TgOp_hos4(前回値)+k2_TgOp_hos・・・(4)
・Cyl_dNe=2のとき、
TgOp_hos1=TgOp_hos1(前回値)+k2_TgOp_hos・・・(5)
TgOp_hos2=TgOp_hos2(前回値)−k1_TgOp_hos・・・(6)
TgOp_hos3=TgOp_hos3(前回値)+k2_TgOp_hos・・・(7)
TgOp_hos4=TgOp_hos4(前回値)+k2_TgOp_hos・・・(8)
・Cyl_dNe=3のとき、
TgOp_hos1=TgOp_hos1(前回値)+k2_TgOp_hos・・・(9)
TgOp_hos2=TgOp_hos2(前回値)+k2_TgOp_hos・・・(10)
TgOp_hos3=TgOp_hos3(前回値)−k1_TgOp_hos・・・(11)
TgOp_hos4=TgOp_hos4(前回値)+k2_TgOp_hos・・・(12)
・Cyl_dNe=4のとき、
TgOp_hos1=TgOp_hos1(前回値)+k2_TgOp_hos・・・(13)
TgOp_hos2=TgOp_hos2(前回値)+k2_TgOp_hos・・・(14)
TgOp_hos3=TgOp_hos3(前回値)+k2_TgOp_hos・・・(15)
TgOp_hos4=TgOp_hos4(前回値)−k1_TgOp_hos・・・(16)
・上記以外のとき、
TgOp_hos1=TgOp_hos1(前回値)+k2_TgOp_hos・・・(17)
TgOp_hos2=TgOp_hos2(前回値)+k2_TgOp_hos・・・(18)
TgOp_hos3=TgOp_hos3(前回値)+k2_TgOp_hos・・・(19)
TgOp_hos4=TgOp_hos4(前回値)+k2_TgOp_hos・・・(20)
ただし、TgOp_hos1〜4は、下記範囲とする。
k1_TgOp_hosは、補正一回当たり(10ms毎)のEGR弁の開度を減少させる値であり、k2_TgOp_hosは、補正一回当たり(10ms毎)のEGR弁の開度を増加(元に戻す値)である。k1_TgOp_hos,k2_TgOp_hos,min_TgOp_hos,max_TgOp_hosは、エンジン性能、目標性能等に応じて決めるのが良い。なお、EGR弁の開度が、EGR弁目標開度基本値(TgOp)より大きくならないように、max_TgOp_hosは、0に設定してもよい。また、各気筒のEGR弁開度を減少させた後は、増加側に補正しないように、上述の(2)〜(5),(7)〜(10),(12)〜(15),(17)〜(20)の処理は、k2_TgOp_hosを加えず、前回値を維持する、としてもよい。
・気筒別回転変動検出部(図4〜図6)
・EGR補正値演算部(図18)
・EGR値切り換え部(図19)
「制御モード演算部」で、f_mode_z(制御モードフラグ(前回値))とCyl_dNe_z(回転変動発生気筒番号(前回値))からf_mode(制御モードフラグ)を演算する。「気筒別回転変動検出部」では、クランク角センサ15の信号から気筒毎の角加速度平均値を求め、回転変動が発生している気筒(Cyl_dNe)を求める。「EGR補正値演算部」では、Cyl_dNeから、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を求める。EGR弁目標開度基本値(TgOp)にTgOp_hosを加えた値をTgOp_1(EGR弁目標回度補正後値)とする。「EGR値切り換え部」では、f_modeとTgOp_1から、最終的なEGR弁目標開度値であるTgOp_F(EGR弁目標開度最終値)を求め、EGR弁の開度を制御する。以下、各演算部の詳細を説明する。
本演算部では、f_mode(制御モードフラグ)を演算する。具体的には、図17に示される。
・f_modeの初期値は0。
・f_mode_z=0のとき、
Cyl_dNe_z=0が、K_f_mode_z回連続で成立したとき、
f_mode=1とする。
・上記以外は、
f_mode=f_mode_zとする。
本演算部では、Cyl_dNe(回転変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図4に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、気筒別の回転変動平均値(mdNe_1, mdNe_2, mdNe_3, mdNe_4)を演算する。具体的には、図5に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、Cyl_dNe(回転変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図6に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を演算する。具体的には、図18に示される。
・f_mode=0のとき、
TgOp_hos=0
・f_mode=1のとき、
i)Cyl_dNe≧1のとき、
TgOp_hos=TgOp_hos(前回値)−k1_TgOp_hos
ii)上記以外のとき、
TgOp_hos=TgOp_hos(前回値)+k2_TgOp_hos
ただし、TgOp_hosは、下記範囲とする。
min_TgOp_hos≦TgOp_hos≦max_TgOp_hos
k1_TgOp_hosは、補正一回当たり(10ms毎)のEGR弁の開度を減少させる値であり、k2_TgOp_hosは、補正一回当たり(10ms毎)のEGR弁の開度を増加(元に戻す値)である。k1_TgOp_hos,k2_TgOp_hos,min_TgOp_hos,max_TgOp_hosは、エンジン性能、目標性能等に応じて決めるのが良い。なお、EGR弁の開度が、EGR弁目標開度基本値(TgOp)より大きくならないように、max_TgOp_hosは、0に設定してもよい。また、EGR弁開度を減少させた後は、増加側に補正しないように、上述のii)の処理は、
TgOp_hos=TgOp_hos(前回値)
としてもよい。
本演算部では、TgOp_F(EGR弁目標開度最終値)を演算する。具体的には、図19に示される。
・f_mode=1のとき
TgOp_F=TgOp_1
・f_mode=0のとき
TgOp_F=0
・EGR補正値演算部(図7)
・気筒別点火時期補正値演算部(図21)
「気筒別回転変動検出部」では、クランク角センサ15の信号から気筒毎の角加速度平均値を求め、回転変動が発生している気筒(Cyl_dNe)を求める。「EGR補正値演算部」では、Cyl_dNeから、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を求める。EGR弁目標開度基本値(TgOp)にTgOp_hosを加えた値を最終的なEGR弁目標開度値として、EGR弁の開度を制御する。「気筒別点火時期補正値演算部」では、Cyl_dNeとTgOp_hosから、気筒別の点火時期補正値(ADV_hos1〜4)を演算する。点火時期基本値(ADV0)にADV_hos1〜4を加えた値を最終的な気筒別点火時期として、各気筒の点火時期を制御する。ADV0の演算方法は、従来、様々な制御方式が示されているので、ここでは詳述しない。例えば、エンジン9の運転条件(負荷、回転速度)から求める。以下、各演算部の詳細を説明する。
本演算部では、Cyl_dNe(回転変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図4に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、気筒別の回転変動平均値(mdNe_1, mdNe_2, mdNe_3, mdNe_4)を演算する。具体的には、図5に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、Cyl_dNe(回転変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図6に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、気筒別点火時期補正値(ADV_hos1〜4)を演算する。具体的には、図21に示される。
ADV_hos1=ADV_hos1(前回値)+k1_ADV_hos
ADV_hos2=ADV_hos2(前回値)
ADV_hos3=ADV_hos3(前回値)
ADV_hos4=ADV_hos4(前回値)
・Cyl_dNe=2かつTgOp_hos≧K3_TgOp_hosのとき、
ADV_hos1=ADV_hos1(前回値)
ADV_hos2=ADV_hos2(前回値)+k1_ADV_hos
ADV_hos3=ADV_hos3(前回値)
ADV_hos4=ADV_hos4(前回値)
・Cyl_dNe=3かつTgOp_hos≧K3_TgOp_hosのとき、
ADV_hos1=ADV_hos1(前回値)
ADV_hos2=ADV_hos2(前回値)
ADV_hos3=ADV_hos3(前回値)+k1_ADV_hos
ADV_hos4=ADV_hos4(前回値)
・Cyl_dNe=4かつTgOp_hos≧K3_TgOp_hosのとき、
ADV_hos1=ADV_hos1(前回値)
ADV_hos2=ADV_hos2(前回値)
ADV_hos3=ADV_hos3(前回値)
ADV_hos4=ADV_hos4(前回値)+k1_ADV_hos
・上記以外のとき、
ADV_hos1=ADV_hos1(前回値)
ADV_hos2=ADV_hos2(前回値)
ADV_hos3=ADV_hos3(前回値)
ADV_hos4=ADV_hos4(前回値)
ただし ADV_hos1〜4は、下記範囲とする。
0≦ADV_hos1〜4≦max_ADV_hos
k1_ADV_hosは、補正一回当たり(10ms毎)の点火時期を進角させる値である。また、max_ADV_hosは、進角補正の限界値を決める。k1_ADV_hos、max_ADV_hosは、エンジン性能、目標性能等に応じて決めるのが良い。
本演算部では、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を演算する。具体的には、図7に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
・気筒別点火時期補正値演算部(図23)
・EGR補正値演算部(図24)
「気筒別回転変動検出部」では、クランク角センサ15の信号から気筒毎の角加速度平均値を求め、回転変動が発生している気筒(Cyl_dNe)を求める。「気筒別点火時期補正値演算部」では、Cyl_dNeから、気筒別の点火時期補正値(ADV_hos1〜4)を演算する。点火時期基本値(ADV0)にADV_hos1〜4を加えた値を最終的な気筒別点火時期として、各気筒の点火時期を制御する。「EGR補正値演算部」では、Cyl_dNeとADV_hos1〜4から、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を求める。EGR弁目標開度基本値(TgOp)にTgOp_hosを加えた値を最終的なEGR弁目標開度値として、EGR弁の開度を制御する。以下、各演算部の詳細を説明する。
本演算部では、Cyl_dNe(回転変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図4に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、気筒別の回転変動平均値(mdNe_1, mdNe_2, mdNe_3, mdNe_4)を演算する。具体的には、図5に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、Cyl_dNe(回転変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図6に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、気筒別点火時期補正値(ADV_hos1〜4)を演算する。具体的には、図23に示される。
ADV_hos1=ADV_hos1(前回値)
ADV_hos2=ADV_hos2(前回値)−K2_ADV_hos
ADV_hos3=ADV_hos3(前回値)−K2_ADV_hos
ADV_hos4=ADV_hos4(前回値)−K2_ADV_hos
・Cyl_dNe=2かつTgOp_hos≧K3_TgOp_hosのとき、
ADV_hos1=ADV_hos1(前回値)−K2_ADV_hos
ADV_hos2=ADV_hos2(前回値)
ADV_hos3=ADV_hos3(前回値)−K2_ADV_hos
ADV_hos4=ADV_hos4(前回値)−K2_ADV_hos
・Cyl_dNe=3かつTgOp_hos≧K3_TgOp_hosのとき、
ADV_hos1=ADV_hos1(前回値)−K2_ADV_hos
ADV_hos2=ADV_hos2(前回値)−K2_ADV_hos
ADV_hos3=ADV_hos3(前回値)
ADV_hos4=ADV_hos4(前回値)−K2_ADV_hos
・Cyl_dNe=4かつTgOp_hos≧K3_TgOp_hosのとき、
ADV_hos1=ADV_hos1(前回値)−K2_ADV_hos
ADV_hos2=ADV_hos2(前回値)−K2_ADV_hos
ADV_hos3=ADV_hos3(前回値)−K2_ADV_hos
ADV_hos4=ADV_hos4(前回値)
・上記以外のとき、
ADV_hos1=ADV_hos1(前回値)
ADV_hos2=ADV_hos2(前回値)
ADV_hos3=ADV_hos3(前回値)
ADV_hos4=ADV_hos4(前回値)
ただし ADV_hos1〜4は、下記範囲とする。
k2_ADV_hosは、補正一回当たり(10ms毎)の点火時期を遅角させる値である。また、min_ADV_hosは、遅角補正の限界値を決める。K2_ADV_hos、min_ADV_hosは、エンジン性能、目標性能等に応じて決めるのが良い。
本演算部では、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を演算する。具体的には、図24に示される。
・Cyl_dNe=1かつADV_hos2≦k3_ADV_hosかつADV_hos3≦k3_ADV_hosかつADV_hos4≦k3_ADV_hosのとき、
TgOp_hos=TgOp_hos(前回値)−k1_TgOp_hos
・Cyl_dNe=2かつ ADV_hos1≦k3_ADV_hosかつADV_hos3≦k3_ADV_hosかつADV_hos4≦k3_ADV_hosのとき、
TgOp_hos=TgOp_hos(前回値)−k1_TgOp_hos
・Cyl_dNe=3かつADV_hos1≦k3_ADV_hosかつADV_hos2≦k3_ADV_hosかつ
ADV_hos4≦k3_ADV_hosのとき、
TgOp_hos=TgOp_hos(前回値)−k1_TgOp_hos
・Cyl_dNe=4かつADV_hos1≦k3_ADV_hosかつADV_hos2≦k3_ADV_hosかつADV_hos3≦k3_ADV_hosのとき、
TgOp_hos=TgOp_hos(前回値)−k1_TgOp_hos
ii)上記以外のとき、
TgOp_hos=TgOp_hos(前回値)+k2_TgOp_hos
とする。
min_TgOp_hos≦TgOp_hos≦max_TgOp_hos
k3_ADV_hosは、遅角補正が十分に実施されているかを判定するための値であり、エンジン性能、目標性能に応じて決めるのが良い。また、k1_TgOp_hosは、補正一回当たり(10ms毎)のEGR弁の開度を減少させる値であり、k2_TgOp_hosは、補正一回当たり(10ms毎)のEGR弁の開度を増加(元に戻す値)である。k1_TgOp_hos,k2_TgOp_hos,min_TgOp_hos,max_TgOp_hosは、エンジン性能、目標性能等に応じて決めるのが良い。なお、EGR弁の開度が、EGR弁目標開度基本値(TgOp)より大きくならないように、max_TgOp_hosは、0に設定してもよい。また、EGR弁開度を減少させた後は、増加側に補正しないように、上述のii)の処理は、
TgOp_hos=TgOp_hos(前回値)
としてもよい。
・気筒別回転変動検出部(図4〜図6)
・EGR補正値演算部(図30)
「空燃比ばらつき検出部」で、気筒毎の空燃比センサ30〜33の信号(Rabf1〜Rabf2)から気筒間空燃比ばらつきの発生有無(f_af)を演算する。「気筒別回転変動検出部」では、クランク角センサ15の信号から気筒毎の角加速度平均値を求め、回転変動が発生している気筒(Cyl_dNe)を求める。「EGR補正値演算部」では、f_afとCyl_dNeから、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を求める。EGR弁目標開度基本値(TgOp)にTgOp_hosを加えた値を最終的なEGR弁目標開度値として、EGR弁の開度を制御する。以下、各演算部の詳細を説明する。
本演算部では、f_af(空燃比発生ばらつきフラグ)を演算する。具体的には、図29に示される。Rabf_1, Rabf_2, Rabf_3, Rabf_4の最大値と最小値の差をInd_Imb(空燃比ばらつき度)とする。Ind_Imb>K1_Ind_Imbのとき、f_af(空燃比ばらつき発生フラグ)を1とする。Ind_Imb≦K1_Ind_Imbのとき、f_afを0とする。K1_Ind_Imbは、ばらつきの発生有無を判定するばらつき度であり、エンジン性能、目標性能等に応じて決めるのが良い。
本演算部では、Cyl_dNe(回転変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図4に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、気筒別の回転変動平均値(mdNe_1, mdNe_2, mdNe_3, mdNe_4)を演算する。具体的には、図5に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、Cyl_dNe(回転変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図6に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を演算する。具体的には、図30に示される。
TgOp_hos=TgOp_hos(前回値)−k1_TgOp_hos
とする。
TgOp_hos=TgOp_hos(前回値)+k2_TgOp_hos
とする。
min_TgOp_hos≦TgOp_hos≦max_TgOp_hos
k1_TgOp_hosは、補正一回当たり(10ms毎)のEGR弁の開度を減少させる値であり、k2_TgOp_hosは、補正一回当たり(10ms毎)のEGR弁の開度を増加(元に戻す値)である。k1_TgOp_hos,k2_TgOp_hos,min_TgOp_hos,max_TgOp_hosは、エンジン性能、目標性能等に応じて決めるのが良い。なお、EGR弁の開度が、EGR弁目標開度基本値(TgOp)より大きくならないように、max_TgOp_hosは、0に設定してもよい。また、EGR弁開度を減少させた後は、増加側に補正しないように、上述のii)の処理は、
TgOp_hos=TgOp_hos(前回値)
としてもよい。
・気筒別回転変動検出部(図4〜図6)
・EGR補正値演算部(図30)
「空燃比ばらつき検出部」で、空燃比センサ12の信号(Rabf)の2回転成分から気筒間空燃比ばらつきの発生有無(f_af)を演算する。「気筒別回転変動検出部」では、クランク角センサ15の信号から気筒毎の角加速度分散値を求め、回転変動が発生している気筒(Cyl_dNe)を求める。「EGR補正値演算部」では、f_afとCyl_dNeから、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を求める。EGR弁目標開度基本値(TgOp)にTgOp_hosを加えた値を最終的なEGR弁目標開度値として、EGR弁の開度を制御する。以下、各演算部の詳細を説明する。
本演算部では、f_af(空燃比発生ばらつきフラグ)を演算する。具体的には、図32に示される。「2回転成分演算部」で、 Rabfの2回転成分の実数部(R_2rev)と虚数部(I_2rev)を演算する。「空燃比ばらつき発生フラグ演算部」では、R_2revとI_2revから、f_afを演算する。以下に、気筒別回転変動平均値演算部と回転変動発生気筒番号演算部の詳細を述べる。
本演算部では、Rabfの2回転成分の実数部(R_2rev)と虚数部(I_2rev)を演算する。具体的には、図33に示される。Rabfの今回値と前回値の差を演算し、dRabf(触媒上流空燃比センサ信号差分値)とする。dRabfに対して図中の波線で囲まれた処理(離散フーリエ変換)を実施する。
C_R×dRabfの今回値と前回値と前々回値と前々々回値の和をR_2revとする。
C_I×dRabfの今回値と前回値と前々回値と前々々回値の和をI_2revとする。
CYLCNT=3もしくは2のとき、C_R=0
CYLCNT=4のとき、C_R=-1
また、
CYLCNT=1もしくは4のとき、C_I=0
CYLCNT=3のとき、C_I=1
CYLCNT=2のとき、C_I=-1
本演算部では、f_af(空燃比ばらつき発生フラグ)を演算する。具体的には、図34に示される。R_2revとI_2revから、下式により、Ind_Imbを求める。
Ind_Imbは、エンジン2回転成分のパワー相当値である。パワーは、振幅と相関のある値であり、パワーの大きさから、空燃比センサ信号のエンジン2回転相当周波数の振動幅を得る。次に、以下の処理を行う。
本演算部では、Cyl_dNe(回転変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図4に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、気筒別の回転変動平均値(mdNe_1, mdNe_2, mdNe_3, mdNe_4)を演算する。具体的には、図5に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、Cyl_dNe(回転変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図6に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を演算する。具体的には、図30に示されるが、実施例7と同じであるので詳述しない。
・空燃比ばらつき検出部(図32〜図34)
・気筒別回転変動検出部(図4〜図6)
・EGR補正値演算部(図37)
・EGR値切り換え部(図19)
「制御モード演算部」で、f_mode_z(制御モードフラグ(前回値))とf_af_z(空燃比ばらつき発生フラグ(前回値))とCyl_dNe_z(回転変動発生気筒番号(前回値))からf_mode(制御モードフラグ)を演算する。「空燃比ばらつき検出部」で、空燃比センサ12の信号(Rabf)の2回転成分から気筒間空燃比ばらつきの発生有無(f_af)を演算する。「気筒別回転変動検出部」では、クランク角センサ15の信号から気筒毎の角加速度平均値を求め、回転変動が発生している気筒(Cyl_dNe)を求める。「EGR補正値演算部」では、f_afとCyl_dNeから、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を求める。EGR弁目標開度基本値(TgOp)にTgOp_hosを加えた値をTgOp_1(EGR弁目標回度補正後値)とする。「EGR値切り換え部」では、f_modeとTgOp_1から、最終的なEGR弁目標開度値であるTgOp_F(EGR弁目標開度最終値)を求め、EGR弁の開度を制御する。以下、各演算部の詳細を説明する。
本演算部では、f_mode(制御モードフラグ)を演算する。具体的には、図20に示される。
f_af_z=0かつCyl_dNe_z=0が、
K_f_mode_z回連続で成立したとき、
f_mode=1とする。
f_mode=f_mode_zとする。
本演算部では、f_af(空燃比発生ばらつきフラグ)を演算する。具体的には、図32に示されるが、実施例8と同じであるので詳述しない。
本演算部では、Rabfの2回転成分の実数部(R_2rev)と虚数部(I_2rev)を演算する。具体的には、図33に示されるが、実施例8同じであるので詳述しない。
本演算部では、f_af(空燃比ばらつき発生フラグ)を演算する。具体的には、図34に示されるが、実施例8と同じであるので詳述しない。
本演算部では、Cyl_dNe(回転変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図4に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、気筒別の回転変動平均値(mdNe_1, mdNe_2, mdNe_3, mdNe_4)を演算する。具体的には、図5に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、Cyl_dNe(回転変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図6に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を演算する。具体的には、図37に示される。
・f_mode=0のとき、
TgOp_hos=0
・f_mode=1のとき、
i)f_af=0 かつ Cyl_dNe≧1のとき、
TgOp_hos=TgOp_hos(前回値)−k1_TgOp_hos
ii)上記以外のとき、
TgOp_hos=TgOp_hos(前回値)+k2_TgOp_hos
ただし、TgOp_hosは、下記範囲とする。
k1_TgOp_hosは、補正一回当たり(10ms毎)のEGR弁の開度を減少させる値であり、k2_TgOp_hosは、補正一回当たり(10ms毎)のEGR弁の開度を増加(元に戻す値)である。k1_TgOp_hos,k2_TgOp_hos,min_TgOp_hos,max_TgOp_hosは、エンジン性能、目標性能等に応じて決めるのが良い。なお、EGR弁の開度が、EGR弁目標開度基本値(TgOp)より大きくならないように、max_TgOp_hosは、0に設定してもよい。また、EGR弁開度を減少させた後は、増加側に補正しないように、上述のii)の処理は、
TgOp_hos=TgOp_hos(前回値)
としてもよい。
本演算部では、TgOp_F(EGR弁目標開度最終値)を演算する。具体的には、図19に示されるが、実施例4と同じであるので詳述しない。
・気筒別筒内圧変動検出部(図42〜図44)
・EGR補正値演算部(図30)
「空燃比ばらつき検出部」で、空燃比センサ12の信号(Rabf)の2回転成分から気筒間空燃比ばらつきの発生有無(f_af)を演算する。「気筒別筒内圧変動検出部」では、筒内圧センサ43〜46の信号から気筒毎の図示平均有効圧の分散値を求め、分散値が所定値より大きい(回転変動が発生している)気筒(Cyl_Pi)を求める。「EGR補正値演算部」では、f_afとCyl_Piから、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を求める。EGR弁目標開度基本値(TgOp)にTgOp_hosを加えた値を最終的なEGR弁目標開度値として、EGR弁の開度を制御する。以下、各演算部の詳細を説明する。
本演算部では、f_af(空燃比発生ばらつきフラグ)を演算する。具体的には、図32に示されるが、実施例8と同じであるので詳述しない。
本演算部では、Rabfの2回転成分の実数部(R_2rev)と虚数部(I_2rev)を演算する。具体的には、図33に示されるが、実施例8同じであるので詳述しない。
本演算部では、f_af(空燃比ばらつき発生フラグ)を演算する。具体的には、図34に示されるが、実施例8と同じであるので詳述しない。
本演算部では、Cyl_Pi(筒内圧変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図42に示される。「気筒別図示平均有効圧分散値演算部」では、P_1(1〜4番気筒筒内圧)から、vPi_1〜4(1〜4番気筒図示平均有効圧分散値)を演算する。「筒内圧変動発生気筒番号演算部」では、vPi_1〜4から、Cyl_Piを演算する。以下に、気筒別図示平均有効圧分散値演算部と筒内圧変動発生気筒番号演算部の詳細を述べる。
本演算部では、気筒別の図示平均有効圧分散値(vPi_1, vPi_2, vPi_3, vPi_4)を演算する。具体的には、図43に示される。
・P_1から、1番気筒図示平均有効圧を演算し、Pi_1する。Pi_1のサイクル間の分散値をvPi_1とする。
・P_2から、2番気筒図示平均有効圧を演算し、Pi_2する。Pi_2のサイクル間の分散値をvPi_2とする。
・P_3から、3番気筒図示平均有効圧を演算し、Pi_3する。Pi_3のサイクル間の分散値をvPi_3とする。
・P_4から、4番気筒図示平均有効圧を演算し、Pi_4する。Pi_4のサイクル間の分散値をvPi_4とする。
本演算部では、Cyl_Pi(筒内圧変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図44に示される。
・もっとも大きいPi_n(n:気筒番号)をmax_vPiとする。
・max_vPi≧k_max_vPiのとき、
Cyl_Pi=max_cyl
・max_vPi<k_max_vPiのとき、
Cyl_Pi=0
とする。
本演算部では、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を演算する。具体的には、図30に示されるが、実施例7と同じであるので詳述しない。
・気筒別イオン電流変動検出部(図49〜図51)
・EGR補正値演算部(図30)
「空燃比ばらつき検出部」で、空燃比センサ12の信号(Rabf)の2回転成分から気筒間空燃比ばらつきの発生有無(f_af)を演算する。「気筒別イオン電流変動検出部」では、イオン電流センサ47〜50の信号から気筒毎のイオン電流積算値の分散値を求め、分散値が所定値より大きい(回転変動が発生している)気筒(Cyl_I)を求める。「EGR補正値演算部」では、f_afとCyl_Iから、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を求める。EGR弁目標開度基本値(TgOp)にTgOp_hosを加えた値を最終的なEGR弁目標開度値として、EGR弁の開度を制御する。以下、各演算部の詳細を説明する。
本演算部では、f_af(空燃比発生ばらつきフラグ)を演算する。具体的には、図32に示されるが、実施例8と同じであるので詳述しない。
本演算部では、Rabfの2回転成分の実数部(R_2rev)と虚数部(I_2rev)を演算する。具体的には、図33に示されるが、実施例8同じであるので詳述しない。
本演算部では、f_af(空燃比ばらつき発生フラグ)を演算する。具体的には、図34に示されるが、実施例8と同じであるので詳述しない。
本演算部では、Cyl_I(イオン電流変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図49に示される。「気筒別イオン電流分散値演算部」では、I_1(1〜4番気筒イオン電流)から、vI_1(1〜4番気筒イオン電流分散値)を演算する。「イオン電流変動発生気筒番号演算部」では、vI_1〜4から、Cyl_Iを演算する。以下に、気筒別イオン電流分散値演算部とイオン電流変動発生気筒番号演算部の詳細を述べる。
本演算部では、気筒別のイオン電流分散値(vI_1, vI_2, vI_3, vI_4)を演算する。具体的には、図50に示される。
・1番気筒の行程が所定期間にあるときのI_1積算値を演算し、サイクル間の分散値をvI_1とする。
・2番気筒の行程が所定期間にあるときのI_2積算値を演算し、サイクル間の分散値をvI_2とする。
・3番気筒の行程が所定期間にあるときのI_3積算値を演算し、サイクル間の分散値をvI_3とする。
・4番気筒の行程が所定期間にあるときのI_4積算値を演算し、サイクル間の
分散値をvI_4とする。
本演算部では、Cyl_I(イオン電流変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図51に示される。
・もっとも大きいvI_n(n:気筒番号)をmax_vIとする。
・max_vI≧k_max_vIのとき、
Cyl_I=max_cyl
・max_vI<k_max_vIのとき、
Cyl_I=0
とする。
本演算部では、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を演算する。具体的には、図30に示されるが、実施例7と同じであるので詳述しない。
・気筒別回転変動検出部(図4〜図6)
・EGR補正値演算部(図30)
・異常判定部(図53)
「空燃比ばらつき検出部」で、空燃比センサ12の信号(Rabf)の2回転成分から気筒間空燃比ばらつきの発生有無(f_af)を演算する。「気筒別回転変動検出部」では、クランク角センサ15の信号から気筒毎の角加速度平均値を求め、回転変動が発生している気筒(Cyl_dNe)を求める。「EGR補正値演算部」では、f_afとCyl_dNeから、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を求める。EGR弁目標開度基本値(TgOp)にTgOp_hosを加えた値を最終的なEGR弁目標開度値として、EGR弁の開度を制御する。「異常判定部」では、f_afとCyl_dNeとTgOp_hosから、異常フラグ(f_MIL)を演算する。以下、各演算部の詳細を説明する。
本演算部では、f_af(空燃比発生ばらつきフラグ)を演算する。具体的には、図32に示されるが、実施例8と同じであるので詳述しない。
本演算部では、Rabfの2回転成分の実数部(R_2rev)と虚数部(I_2rev)を演算する。具体的には、図33に示されるが、実施例8と同じであるので詳述しない。
本演算部では、f_af(空燃比ばらつき発生フラグ)を演算する。具体的には、図34に示されるが、実施例8と同じであるので詳述しない。
本演算部では、Cyl_dNe(回転変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図4に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、気筒別の回転変動平均値(mdNe_1, mdNe_2, mdNe_3, mdNe_4)を演算する。具体的には、図5に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、Cyl_dNe(回転変動発生気筒番号)を演算する。具体的には、図6に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、EGR弁目標開度補正値(TgOp_hos)を演算する。具体的には、図30に示されるが、実施例1と同じであるので詳述しない。
本演算部では、異常フラグ(f_MIL)を演算する。具体的には、図53に示される。
i)f_af=0かつCyl_dNe≧1かつTgOp_hos≦K4_TgOp_hosが連続してK_MIL回続いたとき、
f_MIL=1
ii)上記以外のとき、
f_MIL=0
K4_TgOp_hosは、排気還流量を十分に減少させたかを判定するための値であり、エンジン性能、目標性能等に応じて決めるのが良い。K_MILは、排気還流を減少させた後、異常判定するまでの期間を指すパラメータであり、同じく、エンジン性能、目標性能等に応じて決めるのが良い。
排気還流量を減少させるEGR補正手段とを備えたことを特徴とする。
少なくとも回転変動が所定範囲を越える気筒に対して、排気還流量を減少させるEGR補正手段を備えたことを特徴とする。
2 エアフローセンサ
3 電子スロットル
4 吸気管
5 コレクタ
6 アクセル
7 燃料噴射弁
8 点火プラグ
9 エンジン
10 排気管
11 三元触媒
12 空燃比センサ
13 アクセル開度センサ
14 水温センサ
15 クランク角センサ
16 コントロールユニット
17 スロットル開度センサ
18 排気還流管
19 EGR弁
20 触媒下流O2センサ
21 CPU
22 ROM
23 RAM
24 入力回路
25 入出力ポート
26 点火出力回路
27 燃料噴射弁駆動回路
28 電子スロットル駆動回路
29 吸気温センサ
30 1番気筒空燃比センサ
31 2番気筒空燃比センサ
32 3番気筒空燃比センサ
33 4番気筒空燃比センサ
34 EGR弁駆動回路
35 1番気筒EGR弁
36 2番気筒EGR弁
37 3番気筒EGR弁
38 4番気筒EGR弁
39 1番気筒EGR弁駆動回路
40 2番気筒EGR弁駆動回路
41 3番気筒EGR弁駆動回路
42 4番気筒EGR弁駆動回路
43 1番気筒燃焼圧センサ
44 2番気筒燃焼圧センサ
45 3番気筒燃焼圧センサ
46 4番気筒燃焼圧センサ
47 1番気筒イオン電流センサ
48 2番気筒イオン電流センサ
49 3番気筒イオン電流センサ
50 4番気筒イオン電流センサ
Claims (16)
- 吸気側への排気還流を行う内燃機関の制御装置において、
排気還流中の前記内燃機関の燃焼悪化度を検出する手段と、
少なくとも前記内燃機関の燃焼悪化度が所定範囲を越える気筒に対して、
排気還流量を減少させるEGR補正手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項1において、
前記燃焼悪化度を検出する手段は、気筒毎の回転変動を検出する回転変動検出手段であり、
前記EGR補正手段は、前記気筒毎の回転変動が所定範囲を越える気筒に対して、
排気還流量を減少させることを
特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項2において、
前記回転変動検出手段は、気筒毎の角加速度の平均値を演算する手段であり、
前記EGR補正手段は、前記角加速度平均値が所定値以下の気筒に対して、
排気還流量を減少させることを
特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項2において、
前記回転変動検出手段は、気筒毎の角加速度のばらつき度合いを演算する手段であり、
前記EGR補正手段は、前記角加速度のばらつき度合いが所定範囲を所定値以上の気筒に対して、
排気還流量を減少させることを
特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項2において、
前記EGR補正手段は、
全気筒の排気還流量を減少させることで、
前記回転変動が所定範囲を越える気筒の排気還流量を
減少させることを
特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項2において、
前記EGR補正手段は、
前記回転変動が所定範囲を越える気筒の排気還流量のみ
排気還流量を減少させることを
特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項2において、
前記EGR補正手段は、排気還流を実施していないときに
前記気筒毎の回転変動が所定範囲を越えておらず、かつ
前記EGR手段が排気還流を実施中のとき、
エンジンの回転変動が所定範囲を越える気筒が発生したときに、当該気筒に対して、
排気還流量を減少させることを
特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項2において、
前記排気還流量を所定量減少させた後、
前記排気還流量を所定量減少させた気筒の前記回転変動が所定範囲を越えているとき、
前記気筒の点火時期を進角側に補正する手段とを備えたことを
特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項2において、
全気筒の排気還流量を所定量減少させる前に、
回転変動が所定範囲を越えている気筒以外の点火時期を遅角側に補正した後、
全気筒の排気還流量を減少させることを
特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項2において、
複数気筒間の空燃比ばらつきを検出する空燃比ばらつき検出手段を備え、
前記EGR補正手段は、排気還流を実施中で、かつ
前記複数気筒間の空燃比ばらつきが所定以下のときに、
回転変動が所定範囲を越える気筒に対して、
排気還流量を減少させることを
特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項10において、
各気筒の排気管に空燃比を検出する手段を備え、
前記EGR補正手段は、前記各気筒の空燃比の最大値と最小値の差が所定値以下のときに、
少なくとも回転変動が所定範囲を越える気筒に対して、
排気還流量を減少させることを
特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項10において、
排気管集合部に空燃比を検出する手段と、
排気管集合部の空燃比信号の内、エンジンが2回転する周期の成分の振幅を検出する手段と、を備え、
前記EGR補正手段は、前記エンジン2回転周期成分の振幅が所定値以下のときに、
少なくとも回転変動が所定範囲を越える気筒に対して、
排気還流量を減少させることを
特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項10において、
前記EGR補正手段は、排気還流を実施していないときに
前記複数気筒間の空燃比ばらつきが所定以下かつ前記気筒毎の回転変動が所定範囲を越えておらず、かつ
排気還流を実施中で前記複数気筒間の空燃比ばらつきが所定以下のときに、
少なくとも回転変動が所定範囲を越える気筒に対して、
排気還流量を減少させることを
特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項1において、
前記燃焼悪化度を検出する手段は、気筒毎の燃焼圧変動を検出する燃焼圧変動検出手段であり、
前記EGR補正手段は、気筒毎の燃焼圧変動が所定範囲を越える気筒に対して、
排気還流量を減少させることを
特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項1において、
前記燃焼悪化度を検出する手段は、気筒毎のイオン電流変動を検出するイオン電流変動検出手段であり、
前記EGR補正手段は、気筒毎のイオン電流変動が所定範囲を越える気筒に対して、
排気還流量を減少させることを
特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項2において、
排気還流量を所定量減少させた後、
排気還流量を所定量減少させた気筒の燃焼悪化度が所定範囲を越えているとき、
異常を報知する手段を備えたことを
特徴とする内燃機関の制御装置。
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