JP2016205256A - 内燃機関のegr制御装置及び内燃機関のegr制御方法 - Google Patents

内燃機関のegr制御装置及び内燃機関のegr制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2016205256A
JP2016205256A JP2015088674A JP2015088674A JP2016205256A JP 2016205256 A JP2016205256 A JP 2016205256A JP 2015088674 A JP2015088674 A JP 2015088674A JP 2015088674 A JP2015088674 A JP 2015088674A JP 2016205256 A JP2016205256 A JP 2016205256A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
throttle valve
intake throttle
egr
valve opening
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015088674A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6482161B2 (ja
Inventor
智紀 増田
Tomonori Masuda
智紀 増田
創 牧野
So Makino
創 牧野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Corp
Original Assignee
Bosch Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bosch Corp filed Critical Bosch Corp
Priority to JP2015088674A priority Critical patent/JP6482161B2/ja
Priority to EP16161685.9A priority patent/EP3085930B1/en
Publication of JP2016205256A publication Critical patent/JP2016205256A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6482161B2 publication Critical patent/JP6482161B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0007Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2409Addressing techniques specially adapted therefor
    • F02D41/2422Selective use of one or more tables
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/06Low pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust downstream of the turbocharger turbine and reintroduced into the intake system upstream of the compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/09Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine
    • F02M26/10Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine having means to increase the pressure difference between the exhaust and intake system, e.g. venturis, variable geometry turbines, check valves using pressure pulsations or throttles in the air intake or exhaust system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1413Controller structures or design
    • F02D2041/1432Controller structures or design the system including a filter, e.g. a low pass or high pass filter
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

【課題】EGRガス流量を安定して制御しつつ、EGRガス流量の制御の応答性を維持又は向上させることができる内燃機関のEGR制御装置及び内燃機関のEGR制御方法を提供する。【解決手段】EGR制御装置1は、目標値設定部2、吸気絞り弁開度算出部3、EGR弁開度算出部4、フィルタ処理部5、及びEGR装置駆動指示部6を備える。吸気絞り弁開度算出部3は要求吸気絞り弁開度を算出する。EGR弁開度算出部4は要求EGR弁開度を算出する。フィルタ処理部5は、吸気絞り弁開度算出部3により算出された要求吸気絞り弁開度をフィルタを介してフィルタ処理して指示吸気絞り弁開度を算出する。フィルタ処理において、フィルタを介して要求吸気絞り弁開度が維持又は補正される。フィルタは可変フィルタであり、要求吸気絞り弁開度と前回のフィルタ処理において算出された指示吸気絞り弁開度との差とこの要求吸気絞り弁開度とに基づいている。【選択図】図2

Description

本発明は、内燃機関のEGR制御装置及び内燃機関のEGR制御方法に関し、特に、ターボチャージャを備える内燃機関の低圧EGR装置を制御する内燃機関のEGR制御装置及び内燃機関のEGR制御方法に関する。
従来から、内燃機関の排気ガスに含まれる窒素酸化物(NOx)量を低減するために、または、吸気系におけるポンピングロスを低減するために、排気ガスの一部を燃焼室に還流するEGR(排気循環)装置が知られている。
従来のEGR装置としては、例えば、ターボチャージャを備えた内燃機関において用いられる低圧EGR装置と高圧EGR装置とがある。低圧EGR装置は、内燃機関の排気通路におけるターボチャージャのタービンより下流側と、内燃機関の吸気通路におけるターボチャージャのコンプレッサより上流側との間で、排気ガスを還流するEGR装置である。高圧EGR装置は、排気通路におけるタービンより上流側と、吸気通路におけるコンプレッサより下流側との間で、排気を循環するEGR装置である。低圧EGR装置及び高圧EGR装置は、内燃機関の回転数や負荷の状態に応じて、選択され制御される。
低圧EGR装置は、差圧が小さいタービンより下流とコンプレッサより上流との間に設けられているため、従来の低圧EGR装置には、十分なEGRガスの流量を確保できるように、EGR通路に配設されたEGR弁に加えて、差圧を増大させるための吸気絞り弁が吸気通路に配設されているものがある。吸気絞り弁は、吸気通路においてコンプレッサの上流に設けられている(例えば、特許文献1参照)。
特開2001−152879号公報
しかしながら、上述のような従来の低圧EGR装置においては、EGR弁と吸気絞り弁とを同時に調節してEGRガス流量を制御する場合、EGR弁と吸気絞り弁との調節が互いに干渉し、制御が不安定になり、制御がハンチングしてしまう場合がある。このため、従来の低圧EGR装置においては、安定したEGRガス流量の制御のために、EGR弁による制御と吸気絞り弁による制御とのいずれか一方の制御を鈍くする必要があり、制御の応答性が悪くなっていた。
以下に、従来の低圧EGR装置におけるEGRガス流量の制御の一例を説明する。従来の低圧EGR装置においては、内燃機関の運転状態に応じて、EGRガス流量の目標値(以下、目標EGRガス流量ともいう。)と、EGR弁の上流と下流との間の差圧(以下、EGR差圧ともいう。)の目標値(以下、目標EGR差圧ともいう。)が設定される。具体的には、内燃機関の各運転状態に応じたEGRガス流量及びEGR差圧の値が、排ガス中のNOx量等に基づいて予め実験により夫々設定されており、EGRガス流量の制御においては、内燃機関の運転状態に対応したEGRガス流量及びEGR差圧の値がこれらから選択される。内燃機関の運転状態としては、内燃機関の回転数や目標トルク(又は指示噴射量)が考慮され、また、選択された値は更に各種の温度や圧力によって補正されて、目標EGRガス流量及び目標EGR差圧として設定される。そして、この設定された目標
EGRガス流量と目標EGR差圧とに応じて、EGR弁及び吸気絞り弁の開度(位置)が、実際のEGRガス流量とEGR差圧との測定値に基づいてフィードバック制御される。
図7(a)〜(c)は、従来の低圧EGR装置におけるEGRガス流量の制御の一例を説明するための図である。図7(a)〜(c)に示すように、内燃機関の状態に応じて、時刻t0において目標EGRガス流量FTと目標EGR差圧PTとの値が設定され、EGR弁の開度(EGR弁開度EGRVP)及び吸気絞り弁の開度(吸気絞り弁開度THRVP)が算出されて、EGR弁及び吸気絞り弁がフィードバック制御される。時刻t1まで、EGR弁開度EGRVPは一定の割合で増加され、吸気絞り弁開度THRVPは一定の割合で減少される(図7(b)参照)。時刻t1を越えると、EGR弁開度EGRVPの増加率が低減され、絞り弁開度THRVPの減少率が低減される(図7(b)参照)。時刻t1以降、EGR差圧P及びEGRガス流量Fは増加する(図7(a),(c)参照)。EGR差圧の増加はEGRガス流量を増加するように作用するため、EGRガス流量Fは急激に増加し、目標EGRガス流量FTを超える(図7(c)参照)。EGRガス流量Fが目標EGRガス流量FTを超えると、時刻t2においてEGR弁が閉鎖方向に駆動されて(図7(b)参照)、EGRガス流量Fが減少し、時刻t3においてEGRガス流量Fが目標EGRガス流量FTまで減少して(図7(c)参照)、EGR弁が再度開放方向に駆動される(図7(b)参照)。一方、EGR差圧Pが目標EGR差圧PTを超え(図7(a)参照)、時刻t3において吸気絞り弁が開放方向に駆動される(図7(b)参照)。EGR弁は開放方向に駆動されるが、吸気絞り弁は開放方向に駆動され、EGRガス流量F及びEGR差圧Pは共に減少していき、時刻t4において吸気絞り弁が閉鎖方向に反転駆動される(図7(b)参照)。以降は、同様に、EGRガス流量F及びEGR差圧Pの目標値からのオーバーシュート及びアンダーシュートが繰り返され、EGRガス流量制御のハンチングが繰り返されて、EGR弁の開放及び閉鎖動作、並びに吸気絞り弁の開放及び閉鎖動作が繰り返される。このようなEGRガス流量制御のハンチングは、目標EGRガス流量FT及び目標EGR差圧PTの設定に用いるセンサの出力値がノミナル値からのズレを生じている場合に発生する場合がある。
上述の理由から、従来の低圧EGR装置の制御においては、EGRガス流量を安定して制御しつつ、EGRガス流量の制御の応答性を維持又は向上させることが求められていた。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、EGRガス流量を安定して制御しつつ、EGRガス流量の制御の応答性を維持又は向上させることができる内燃機関のEGR制御装置及び内燃機関のEGR制御方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係る内燃機関のEGR制御装置は、少なくとも1つのターボチャージャを備える内燃機関に設けられたEGR装置を制御する内燃機関のEGR制御装置であって、前記EGR装置は、排気通路において前記ターボチャージャのタービンより下流に一端が接続されていると共に吸気通路において前記ターボチャージャのコンプレッサより上流に他端が接続さているEGR通路と、該EGR通路の流路面積を変更可能なEGR弁と、前記吸気通路において前記コンプレッサの上流に設けられた前記吸気通路を絞り可能にする吸気絞り弁とを備える、内燃機関のEGR制御装置であって、前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記EGR弁の上流と下流との間の差圧の目標値を設定すると共に、前記EGR通路を介して還流されるEGRガスの流量の目標値を設定する目標値設定部と、前記目標値設定部により設定された前記差圧の目標値と前記差圧の検出値に応じて、前記吸気絞り弁の開度を算出する吸気絞り弁開度算出部と、前記目標値設定部により設定された前記EGRガスの流量の目標値と前記EGRガスの流量の検出値に応じて、前記EGR弁の開度を算出するEGR弁開度算出部と、前記吸気絞り弁開度算出部
により算出された吸気絞り弁の開度にフィルタを適用してフィルタ処理をするフィルタ処理部とを備え、前記フィルタは可変フィルタであり、前記吸気絞り弁開度算出部により算出された吸気絞り弁の開度と前記フィルタ処理された吸気絞り弁の開度との差と、前記算出された吸気絞り弁の開度とに応じて設定されており、前記フィルタ処理部は前記フィルタ処理において、前記吸気絞り弁開度算出部により算出された吸気絞り弁の開度と前記フィルタ処理された吸気絞り弁の開度との差と、前記吸気絞り弁開度算出部により算出された吸気絞り弁の開度とに対応するフィルタを抽出し、該抽出されたフィルタを適用して前記吸気絞り弁開度算出部により算出された吸気絞り弁の開度を維持又は補正することを特徴とする。
本発明の一態様に係る内燃機関のEGR制御装置において、前記フィルタは、前記吸気絞り弁開度算出部により算出された吸気絞り弁の開度と前記フィルタ処理された吸気絞り弁の開度との差と、前記吸気絞り弁開度算出部により算出された吸気絞り弁の開度とに応じて夫々設定された時定数を有しており、前記フィルタ処理部は、前記抽出されたフィルタとしての時定数に応じて、前記吸気絞り弁開度算出部により算出された吸気絞り弁の開度を低減する補正をする。
本発明の一態様に係る内燃機関のEGR制御装置において、前記フィルタ処理部は、前記吸気絞り弁の不感帯において、前記吸気絞り弁開度算出部により算出された吸気絞り弁の開度を維持する。
本発明の一態様に係る内燃機関のEGR制御装置において、前記フィルタ処理部は、前記吸気絞り弁が開放方向に駆動されている際は、前記吸気絞り弁開度算出部により算出された吸気絞り弁の開度を維持する。
本発明の一態様に係る内燃機関のEGR制御装置は、前記EGR弁開度算出部により算出されたEGR弁の開度に、前記EGR弁を駆動制御すると共に、前記フィルタ処理部によりフィルタ処理された吸気絞り弁の開度に、前記吸気絞り弁を駆動制御するEGR装置駆動指示部とを備える。
上記目的を達成するために、本発明に係る内燃機関のEGR制御方法は、少なくとも1つのターボチャージャを備える内燃機関に設けられたEGR装置を制御する内燃機関のEGR制御方法であって、前記EGR装置は、排気通路において前記ターボチャージャのタービンより下流に一端が接続されていると共に吸気通路において前記ターボチャージャのコンプレッサより上流に他端が接続さているEGR通路と、該EGR通路の流路面積を変更可能なEGR弁と、前記吸気通路において前記コンプレッサの上流に設けられた前記吸気通路を絞り可能にする吸気絞り弁とを備える、内燃機関のEGR制御方法であって、前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記EGR弁の上流と下流との間の差圧の目標値を設定すると共に、前記EGR通路を介して還流されるEGRガスの流量の目標値を設定する目標値設定工程と、前記目標値設定工程により設定された前記差圧の目標値と前記差圧の検出値に応じて、前記吸気絞り弁の開度を算出する吸気絞り弁開度算出工程と、前記目標値設定工程により設定された前記EGRガスの流量の目標値と前記EGRガスの流量の検出値に応じて、前記EGR弁の開度を算出するEGR弁開度算出工程と、前記吸気絞り弁開度算出工程により算出された吸気絞り弁の開度にフィルタを適用してフィルタ処理をするフィルタ処理工程とを備え、前記フィルタは可変フィルタであり、前記吸気絞り弁開度算出工程により算出された吸気絞り弁の開度と前記フィルタ処理された吸気絞り弁の開度との差と、前記算出された吸気絞り弁の開度とに応じて設定されており、前記フィルタ処理工程は前記フィルタ処理において、前記吸気絞り弁開度算出工程により算出された吸気絞り弁の開度と前記フィルタ処理された吸気絞り弁の開度との差と、前記吸気絞り弁開度算出工程により算出された吸気絞り弁の開度とに対応するフィルタを抽出し、該抽出され
たフィルタを適用して前記吸気絞り弁開度算出工程により算出された吸気絞り弁の開度を維持又は補正することを特徴とする。
本発明の一態様に係る内燃機関のEGR制御方法において、前記フィルタは、前記吸気絞り弁開度算出工程により算出された吸気絞り弁の開度と前記フィルタ処理された吸気絞り弁の開度との差と、前記吸気絞り弁開度算出工程により算出された吸気絞り弁の開度とに応じて夫々設定された時定数を有しており、前記フィルタ処理工程は、前記抽出されたフィルタとしての時定数に応じて、前記吸気絞り弁開度算出工程により算出された吸気絞り弁の開度を低減する補正をする。
本発明の一態様に係る内燃機関のEGR制御方法において、前記フィルタ処理工程は、前記吸気絞り弁の不感帯において、前記吸気絞り弁開度算出工程により算出された吸気絞り弁の開度を維持する。
本発明の一態様に係る内燃機関のEGR制御方法において、前記フィルタ処理工程は、前記吸気絞り弁が開放方向に駆動されている際は、前記吸気絞り弁開度算出工程により算出された吸気絞り弁の開度を維持する。
本発明の一態様に係る内燃機関のEGR制御方法は、前記EGR弁開度算出工程により算出されたEGR弁の開度に、前記EGR弁を駆動制御すると共に、前記フィルタ処理工程によりフィルタ処理された吸気絞り弁の開度に、前記吸気絞り弁を駆動制御するEGR装置駆動指示工程とを備える。
本発明に係る内燃機関のEGR制御装置及び内燃機関のEGR制御方法によれば、EGRガス流量を安定して制御しつつ、EGRガス流量の制御の応答性を維持又は向上させることができる。
本発明の実施の形態に係る内燃機関のEGR制御装置が適用される内燃機関の概略構成を示すための図である。 本発明の実施の形態に係る内燃機関のEGR制御装置の機能構成を概略的に示すブロック図である。 図2に示す内燃機関のEGR制御装置が有するフィルタの構成を説明するための図であり、図3(a)は、フィルタの構成を概略的に示すための図であり、図3(b)は、フィルタの構成の一例を示すための図である。 図2に示すフィルタ処理部が実行するフィルタ処理の概略を示すためのブロック図である。 図1に示すEGR制御装置が実施する本発明の実施の形態に係る内燃機関のEGR制御方法のフローチャートである。 図5に示すEGR制御処理におけるEGR装置の動作を例示するための図であり、図6(a)は、目標EGR差圧と実際のEGR差圧との様子を示す図であり、図6(b)は、EGR弁と吸気絞り弁との開度の様子を示す図であり、図6(c)は、目標EGRガス流量と実際のEGRガス流量との様子を示す図である。 従来の低圧EGR装置におけるEGRガス流量の制御の一例を説明するための図であり、図7(a)は、目標EGR差圧と実際のEGR差圧との様子を示す図であり、図7(b)は、EGR弁と吸気絞り弁との開度の様子を示す図であり、図7(c)は、目標EGRガス流量と実際のEGRガス流量との様子を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る内燃機関のEGR制御装置が適用される内燃機関の概略構成を示すための図である。本発明の実施の形態に係る内燃機関のEGR制御装置1は、自動車の内燃機関に適用され、内燃機関はディーゼルエンジンであってもガソリンエンジンであってもよい。本実施の形態においては、内燃機関はディーゼルエンジンとする。
図1に示すように、本発明の実施の形態に係る内燃機関のEGR制御装置としてのEGR制御装置1が適用される内燃機関10は、クランクシャフトや燃焼室等を備えて動力を出力する内燃機関本体11と、内燃機関本体11に接続された吸気通路12及び排気通路13とを備える。内燃機関10において、吸気通路12には、上流側から、エアフィルタ14と、吸入空気量を検出可能にする吸入空気量センサ15とが設けられており、排気通路13には触媒やDPF等の排気後処理装置16が設けられている。また、内燃機関10は、ターボチャージャ17とEGR装置20とを備えている。
EGR装置20は、排気通路13においてターボチャージャ17のタービン19より下流と、吸気通路12においてターボチャージャ17のコンプレッサ18より上流との間において、内燃機関10の排気ガスの一部をEGRガスとして還流する、所謂低圧EGR装置である。EGR装置20は、排気通路13においてタービン19より下流に一端が接続されていると共に吸気通路12においてコンプレッサ18より上流に他端が接続さているEGR通路21と、EGR通路21の流路面積を変更可能なEGR弁22と、吸気通路12においてコンプレッサ18の上流に設けられた吸気通路12を絞り可能にする吸気絞り弁23とを備える。また、EGR装置20においてEGR通路21には、EGR弁22より上流側においてEGRクーラ24が設けられており、また、EGR弁22の上流と下流との間の差圧(以下、EGR差圧ともいう。)を検出可能にする差圧センサ25が設けられている。
EGR弁22は、図示しないモータやアクチュエータ等の駆動手段を備え、EGR通路21の流路面積が所望の流路面積となり流量が所望の流量となるように、弁開度が調整可能になっている。EGR弁22は、後述するように、EGR制御装置1からの制御信号に応じて弁開度が設定され、EGRガス流量が制御される。また、吸気絞り弁23は、図示しないモータやアクチュエータ等の駆動手段を備え、吸気通路12の流路面積が所望の流路面積に絞られてEGR差圧が調整されるように、弁開度が調整可能になっている。吸気絞り弁23は、後述するように、EGR制御装置1からの制御信号に応じて弁開度が設定され、EGR差圧が制御される。なお、弁開度は実際の通路の流路領域(開領域)に対応付けられている。
なお、内燃機関10において、ターボチャージャ17は図示のように一段式のターボチャージャであってもよく、複数のターボチャージャを備える多段式のターボチャージャであってもよい。また、内燃機関10は、低圧EGR装置であるEGR装置20に加えて、排気通路13においてタービン19より上流と、吸気通路12においてコンプレッサ18より下流との間において、内燃機関10の排気ガスの一部をEGRガスとして還流する、所謂高圧EGR装置を備えていてもよい。
EGR制御装置1は、内燃機関10の状態に応じて還流されるEGRガスの流量(以下、EGRガス流量ともいう。)が、所望の流量となるように、EGR弁22及び吸気絞り弁23を制御可能にする。EGR制御装置1は、例えば、内燃機関10の電子制御ユニット(ECU)であるか、または、ECUに含まれている。EGR制御装置1は、マイクロコンピュータであり、CPU、RAM、ROM、入力ポート、及び出力ポートを備える。
また、EGR制御装置1は、吸入空気量センサ15や差圧センサ25の検出情報や、排気ガス中のNOxの含有量、筒内圧、その他の内燃機関10の状態を示す情報に対応する情報を受信可能になっている。
図2は、EGR制御装置1の機能構成を概略的に示すブロック図である。図2に示すように、EGR制御装置1は、目標値設定部2と、吸気絞り弁開度算出部3と、EGR弁開度算出部4と、フィルタ処理部5と、EGR装置駆動指示部6と、記憶部7とを備える。
目標値設定部2は、内燃機関10の状態、例えば、回転数や目標トルク(又は指示噴射量)並びに各種温度や圧力等の内燃機関の運転状態情報に基づいて、EGRガス流量がNOxを抑制するために最適な流量となるように、EGR差圧の目標値を設定すると共に、EGRガス流量の目標値を設定する。内燃機関10の各状態(回転数及び目標トルク)に対応する、EGR差圧の値及びEGRガス流量の値は予め実験により設定されており、データテーブルとして記憶部7に格納されている。目標値設定部2は、このデータテーブルを参照し、内燃機関10の各種センサから受信した内燃機関の状態(回転数及び目標トルク)を示す検出値に対応するEGR差圧及びEGRガス流量の値を抽出し、抽出したEGR差圧及びEGRガス流量の値を各種温度や圧力の検出値に基づいて補正して、目標EGR差圧及び目標EGRガス流量に夫々設定する。
吸気絞り弁開度算出部3は、吸気絞り弁23の弁開度をフィードバック制御するために、目標値設定部2により設定された目標EGR差圧と、実際のEGR差圧に対応する差圧センサ25の検出値に応じて、吸気絞り弁の開度(以下、要求吸気絞り弁開度ともいう。)を算出する。要求吸気絞り弁開度の算出は、従来公知のように、予め設定されているモデル演算により行う。
EGR弁開度算出部4は、EGR弁22の弁開度をフィードバック制御するために、目標値設定部2により設定された目標EGRガス流量と、実際のEGRガスの流量に対応するEGRガス流量の検出値に応じて、EGR弁の開度(以下、要求EGR弁開度ともいう。)を算出する。要求EGR弁開度の算出は、従来公知のように、予め設定されているモデル演算により行う。EGRガス流量の検出値は、従来公知の方法により導き出される。例えば、EGRガス流量の検出値は、吸入空気量センサ15の検出値を用いて導き出される。より具体的には、内燃機関10の回転数とターボチャージャ17の過給率からエンジン本体11に供給される吸気全体の流量を算出し、この算出値から吸入空気量センサ15の検出値に基づく吸入空気量を減算することにより算出される。また、吸気通路12において吸気絞り弁23よりも下流に吸気圧センサを配設して、吸気圧センサの検出値と吸入空気量センサ15の検出値との差から算出してもよい。また、EGR弁22の下流にEGRガス流量センサを配設して、直接EGRガス流量を検出してもよい。
フィルタ処理部5は、吸気絞り弁開度算出部3により算出された要求吸気絞り弁開度を、フィルタを介してフィルタ処理して指示吸気絞り弁開度を算出する。フィルタ処理においては、フィルタを介して、吸気絞り弁開度算出部3により算出された要求吸気絞り弁開度が維持又は補正される。フィルタは可変フィルタであり、吸気絞り弁開度算出部3により算出された要求吸気絞り弁開度と前回のフィルタ処理において算出された指示吸気絞り弁開度との差(以下、吸気絞り弁開度偏差ともいう。)と、この要求吸気絞り弁開度とに基づいて予め設定されており、データテーブルとして記憶部7に格納されている。
具体的には、フィルタは、吸気絞り弁開度偏差と、要求吸気絞り弁開度とに応じて夫々設定された時定数を有している。図3は、フィルタの構成を説明するための図であり、図3(a)は、フィルタの構成を概略的に示すための図であり、図3(b)は、フィルタの構成の一例を示すための図である。フィルタは、図3に示すように、吸気絞り弁開度偏差
と、要求吸気絞り弁開度とに応じて夫々設定されており、データテーブルを形成している。
図3(a)に示すように、データテーブルにおいて、吸気絞り弁23の開き方向への吸気絞り弁開度偏差が所定の範囲毎に分割されており、また、吸気絞り弁23の閉じ方向への吸気絞り弁開度偏差が所定の範囲毎に分割されている。吸気絞り弁23の開き方向への吸気絞り弁開度偏差の分割の数は、吸気絞り弁23の閉じ方向への吸気絞り弁開度偏差の分割の数と同数である。本実施の形態においては、吸気絞り弁23の開き方向への吸気絞り弁開度偏差が3つの範囲に分割されており(a4〜a6,・・・f4〜f6)、また、吸気絞り弁23の閉じ方向への吸気絞り弁開度偏差が同様に3つの範囲に分割されている(a1〜a3,・・・f1〜f3)。範囲a1〜f1は、吸気絞り弁23が閉じ方向に急激に駆動される範囲となり、範囲a3〜f3は、吸気絞り弁23が閉じ方向に緩やかに駆動される範囲となる。範囲a2〜f2はその中間となる。一方、範囲a6〜f6は、吸気絞り弁23が開き方向に急激に駆動される範囲となり、範囲a4〜f4は、吸気絞り弁23が開き方向に緩やかに駆動される範囲となる。範囲a5〜f5はその中間となる。
また、図3(a)に示すように、データテーブルにおいて、要求吸気絞り弁開度が、全開から全閉の間において、所定の範囲毎に分割されており、本実施の形態においては、要求吸気絞り弁開度が6つの範囲に分割されている(a1〜a6,・・・,f1〜f6)。範囲a1〜a6は、要求吸気絞り弁開度が最大(全開)及び最大から所定の範囲の開度が含まれる範囲となり、範囲f1〜f6は、要求吸気絞り弁開度が最小(全閉)及び最小から所定の範囲の開度が含まれる範囲となる。
そして、データテーブルにおいて、分割された吸気絞り弁開度偏差の各々と分割された要求吸気絞り弁開度の各々との各組み合わせに対して、フィルタが設定されている。つまり、吸気絞り弁開度偏差と要求吸気絞り弁開度との組み合わせに対して、1つのフィルタが設定されている。各フィルタは時定数を表している。なお、フィルタの設定方法は、上記に限るものではなく、吸気絞り弁開度偏差の分割方法及び要求吸気絞り弁開度の分割方法は上述の分割方法に限るものではない。
フィルタ処理部5は、吸気絞り弁開度偏差と要求吸気絞り弁開度とに対応するフィルタをデータテーブルから抽出し、この抽出されたフィルタを介して算出された要求吸気絞り弁開度を維持又は補正する。
以下、フィルタ処理部5のフィルタ処理について説明する。図4は、フィルタ処理部5が実行するフィルタ処理の概略を示すためのブロック図である。図4に示すように、フィルタ処理部5は、吸気絞り弁開度算出部3において今回(n回目)算出された要求絞り弁開度D−THRVPnと、前回のフィルタ処理(n−1回目)において算出された指示吸気絞り弁開度O−THRVPn−1との差である吸気絞り弁開度偏差THRVPDifnを算出する(「D−THRVPn」−「O−THRVPn−1」)。吸気絞り弁開度偏差THRVPDifnは、今回の吸気絞り弁23の開度制御において要求された吸気絞り弁開度の変化量に相当する。そして、上記データテーブルを参照し、今回算出された吸気絞り弁開度偏差THRVPDifnと、要求絞り弁開度D−THRVPnとに対応したフィルタFilnを抽出する。そして、この抽出したフィルタFilnを要求吸気絞り弁開度D−THRVPnに適用し、フィルタFilnに応じて要求吸気絞り弁開度D−THRVPnを維持又は補正して今回の指示吸気絞り弁開度O−THRVPnを算出する。そして、この算出された指示吸気絞り弁開度O−THRVPnがEGR装置駆動指示部6に送信され、また、記憶部7に送信されて格納されて、フィルタ処理が終了する。
要求吸気絞り弁開度D−THRVPに対するフィルタFilの適用は、例えば、フィル
タFilが有する時定数に応じた補正係数αを算出若しくは検出し、この補正係数αを要求吸気絞り弁開度D−THRVPに乗算するものである。これにより、時定数(補正係数α)に応じて要求吸気絞り弁開度D−THRVPが補正されて減少されて、要求吸気絞り弁開度D−THRVPよりも小さくなった指示吸気絞り弁開度O−THRVPが算出される。フィルタFilが時定数を有していない場合は、要求吸気絞り弁開度D−THRVPが補正されることはなく維持されて、要求吸気絞り弁開度D−THRVPが指示吸気絞り弁開度O−THRVPとなる。指示吸気絞り弁開度O−THRVPが、要求吸気絞り弁開度D−THRVPnが補正(低減)されたものである場合は、吸気絞り弁23の駆動制御が遅延(鈍化)されることになる。一方、指示吸気絞り弁開度O−THRVPが、要求吸気絞り弁開度D−THRVPnが維持されたものである場合は、吸気絞り弁23の駆動制御が遅延(鈍化)されることはない。
EGR装置駆動指示部6は、EGR弁開度算出部4において算出された要求EGR弁開度D−EGRVPと、フィルタ処理部5において算出された指示吸気絞り弁開度O−THRVPとを受け取り、EGR弁22が要求EGR弁開度D−EGRVPとなるように駆動制御し、吸気絞り弁23が指示吸気絞り弁開度O−THRVPとなるように駆動制御する。または、EGR装置駆動指示部6は、EGR弁22の駆動部に要求EGR弁開度D−EGRVPを出力し、吸気絞り弁23の駆動部に指示吸気絞り弁開度O−THRVPを出力する。これにより、EGR弁22は、開度が要求EGR弁開度D−EGRVPとなるように駆動され、吸気絞り弁23は、開度が指示吸気絞り弁開度O−THRVPとなるように駆動される。
上述のフィルタ処理によれば、吸気絞り弁23の目標開度に応じてフィルタを設定することにより、吸気絞り弁23の状態に応じて吸気絞り弁23の反応を鈍く又は鋭くすることができる。このため、吸気絞り弁23がEGRガス流量に対する感度が高い開度において制御される場合は、フィルタを大きくして、吸気絞り弁23の反応を鈍くすることができ、EGRガス流量の制御を安定させることができる。また、吸気絞り弁23がEGRガス流量に対する感度が低い開度において制御される場合は、フィルタを小さく、吸気絞り弁23の反応を鋭くすることができ、EGRガス流量の制御の応答性を高くすることができる。
また、吸気絞り弁23の目標開度の変化率に応じてフィルタを設定することにより、吸気絞り弁23の駆動状態に応じて吸気絞り弁23の反応を鈍く又は鋭くすることができる。このため、目標開度が大きく変化した場合は、フィルタを小さくして、吸気絞り弁23の反応を鋭くすることができ、EGRガス流量の制御の応答性を高くすることができる。一方、目標開度が小さく変化した場合は、フィルタを大きくして、吸気絞り弁23の反応を鈍くすることができ、EGRガス流量の制御を安定させることができる。
例えば、フィルタを、図3(b)に示すようなデータテーブルを構成するように設定した場合、EGRガス流量を安定して制御しつつ、EGRガス流量の制御の応答性を維持又は向上させることができる。図3(b)において、フィルタ1,2,3は時定数に対応しており、1は例えば10msec、2は例えば100msec、3は例えば200msecに対応している。フィルタの設定記号や設定方法には、種々の記号や種々の方法が適用できる。
具体的には、このデータテーブルにおいて、図3(b)に示すように、吸気絞り弁23が開いてもEGR差圧に影響を及ぼさない不感帯の開度の範囲(a1〜a6,b1〜b6)には、フィルタ(時定数)が設定されていない。これにより、吸気絞り弁23の開度が不感帯の領域にある際は、フィルタが掛けられず、フィルタ処理部5が要求吸気絞り弁開度D−THRVPを補正することはなく、吸気絞り弁23が不感帯を素早く脱することが
でき、EGR差圧を素早く増加させることができる。
また、吸気絞り弁23の目標開度が閉じ方向へ大きく変化する範囲(d1,e1,f1)には、小さなフィルタ(1)が設定されている。これにより、吸気絞り弁23が大きく駆動することが要求された際は、吸気絞り弁23の反応を大きく鈍らせることはなく、EGRガス流量の制御の応答性を低下させることはない。一方、吸気絞り弁23の目標開度がEGRガス流量に対する感度が高い領域において小さく変化する範囲(e3,f3)には、大きなフィルタ(3)が設定されている。これにより、EGRガス流量に対する感度が高い領域において吸気絞り弁23が小さく駆動することが要求された際は、吸気絞り弁23の反応を鈍くすることにより、EGR弁22と吸気絞り弁23とが同時に動くことによる干渉を抑制することができ、EGRガス流量の制御を安定させることができる。
また、図3(b)に示すように、このデータテーブルにおいては、吸気絞り弁23が開く方向に駆動されている範囲(a4〜f4,a5〜f5,a6〜f6)において、フィルタ(時定数)が設定されていない。これにより、運転者がアクセルペダルを大きく踏む込んだ際は、フィルタ処理部5が要求吸気絞り弁開度D−THRVPを補正することはなく、内燃機関本体11に供給される吸入空気量を素早く増加させることが妨げられることはない。このため、ドライバビリティに悪影響を与えることはない。
また、要求絞り弁開度D−THRVP及び吸気絞り弁開度偏差THRVPDifが、図3(a),(b)に示すデータテーブルにおける要求絞り弁開度D−THRVPの分割範囲と吸気絞り弁開度偏差THRVPDifの分割範囲との組み合わせにおいて、1つの組み合わせから他の組み合わせに移る際は、算出される指示吸気絞り弁開度O−THRVPに対し補完計算が行われる。これにより、図3(a),(b)に示すような各組み合わせ間において、つまり、各フィルタ間において、今回算出された指示吸気絞り弁開度O−THRVPnと前回算出された指示吸気絞り弁開度O−THRVPn−1とが滑らかにつながるようになっている。
次いで、上記構成を有するEGR制御装置1の動作について説明する。図5は、EGR制御装置1が実施する本発明の実施の形態に係る内燃機関のEGR制御方法のフローチャートである。本発明の実施の形態に係る内燃機関のEGR制御方法は、以下のEGR制御処理を実行する。なお、EGR制御装置1は、所定の周期毎にEGR制御処理を実行する。
図5に示すように、EGR制御処理が開始されると、目標値設定部2が目標EGRガス流量及び目標EGR差圧を設定する(ステップS1)。次いで、吸気絞り弁開度算出部3が今回(n回目)の要求吸気絞り開度D−THRVPnを算出し、また、EGR弁開度算出部4が今回の要求EGR弁開度D−EGRVPnを算出する(ステップS2)。次いで、フィルタ処理部5が、ステップS2において算出された要求絞り弁開度D−THRVPnを受け取り、記憶部7に格納されている前回のフィルタ処理(n−1回目)において算出された指示吸気絞り弁開度O−THRVPn−1を読み出す(ステップS3)。次いで、ステップS2において算出された今回の要求絞り弁開度D−THRVPnと、ステップS3において読み出された前回の指示吸気絞り弁開度O−THRVPn−1との差である吸気絞り弁開度偏差THRVPDifnを算出する(「D−THRVPn」−「O−THRVPn−1」)(ステップS4)。次いで、上記フィルタのデータテーブルを参照し、今回算出された吸気絞り弁開度偏差THRVPDifnと、要求絞り弁開度D−THRVPnとに対応するフィルタFilnを抽出する(ステップS5)。そして、この抽出したフィルタFilnを要求吸気絞り弁開度D−THRVPnに適用し(ステップS6)、フィルタFilnに応じて指示吸気絞り弁開度THRVPnを維持又は補正して今回の指示吸気絞り弁開度O−THRVPnを算出する(ステップS7)。そして、この算出された
指示吸気絞り弁開度O−THRVPnをEGR装置駆動指示部6に送信し、また、記憶部7に送信して格納し(ステップS8)、フィルタ処理が終了する。
以下、上記EGR制御処理におけるEGR装置20の動作について具体的に説明する。図6は、EGR制御処理におけるEGR装置20の動作を例示するための図であり、図6(a)は、目標EGR差圧と実際のEGR差圧との様子を示す図であり、図6(b)は、EGR弁と吸気絞り弁との開度の様子を示す図であり、図6(c)は、目標EGRガス流量と実際のEGRガス流量との様子を示す図である。本例においては、図3(b)に示すフィルタが設定されているものとする。
図6(a)〜(c)に示すように、例えば、フューエルカットの状態から内燃機関10が低負荷又は中負荷状態になるまでアクセルが操作されると、時刻t0において、目標値設定部2により目標EGR差圧PT及び目標EGRガス流量FTが設定され、吸気絞り弁開度算出部3及びEGR弁開度算出部4が夫々要求吸気絞り弁開度D−THRVP及び要求EGR弁開度D−EGRVPを算出する。そして、要求吸気絞り弁開度D−THRVPは、吸気絞り弁23の不感帯を超える時刻t1を超えて時刻t2まで一定の変化率で閉じる方向に算出される。そしてt2において要求吸気絞り弁開度D−THRVPはその閉じ方向への変化率が低くなりその後この変化率で閉じ方向に算出される(図6(b)参照)。一方、要求EGR弁開度D−EGRVPは、時刻t2まで一定の変化率で開く方向に算出され、時刻t2において開く方向への変化率が低くなりその後この変化率で開き方向に算出される(図6(b)参照)。
一方、図6(b)に示すように、フィルタ処理部5は、吸気絞り弁23の開度が不感帯にある時刻t1までは、要求吸気絞り弁開度D−THRVPをフィルタに掛けることなく、要求された変化率で吸気絞り弁23を閉じていく。そして、時刻t1において吸気絞り弁23の開度が不感帯の領域を超えると、フィルタ処理部5は、要求吸気絞り弁開度D−THRVPにフィルタを適用する。時刻t2までは、要求吸気絞り弁開度D−THRVPの変化率はまだ大きいので、迅速な吸気絞り弁23の閉鎖駆動が求められており、要求吸気絞り弁開度D−THRVPに小さいフィルタ(例えば、1)を適用し、要求吸気絞り弁開度D−THRVPよりも低い変化率の指示吸気絞り弁開度O−THRVPが算出される。そして、時刻t2において、要求吸気絞り弁開度D−THRVPの変化率がより低くなり、安定したEGRガス流量の制御のため、要求吸気絞り弁開度D−THRVPに大きなフィルタ(例えば、2,3)が適用され、より低い変化率の指示吸気絞り弁開度O−THRVPが算出される(図6(b)参照)。
このように、要求される吸気絞り弁23の開度及び要求される吸気絞り弁23の開度の変化率とに基づいて、フィルタが抽出され、要求吸気絞り弁開度D−THRVPが補正されるので、図6(a),(c)に示すように、安定して且つ迅速に目標EGRガス流量及び目標EGR差圧にEGRガス流量及びEGR差圧が夫々制御され、従来のように(図7(a)〜(c)参照)、EGRガス流量の制御がハンチングすることが抑制されている。
上述のように、本発明の実施の形態に係る内燃機関のEGR制御装置1及び内燃機関のEGR制御方法によれば、EGRガス流量を安定して制御しつつ、EGRガス流量の制御の応答性を維持又は向上させることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記本発明の実施の形態に係る内燃機関のEGR制御装置1及びEGR制御方法に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。
EGR制御装置20において、EGR差圧を形成するために吸気通路12に吸気絞り弁23が設けられているが、吸気絞り弁23に代えて、吸気絞り弁23と同様の形態の絞り弁を排気通路13に設けてもよい。この場合、排気通路13に設けられた絞り弁がEGR制御装置1によって吸気絞り弁23と同様に制御される。
また、本発明は、上述の本発明の実施の形態に係るEGR制御方法をEGR制御装置に実行可能にするEGR制御プログラムが記録された非一時的な記録媒体をECUに提供し、当該ECUの演算処理装置に対して、当該記録媒体に記録されたEGR制御プログラムを読み出して実行させることによって実現してもよい。
この場合、上記非一時的な記録媒体から読み出されたEGR制御プログラムは、上述の本発明の実施の形態に係るEGR制御方法を実現する。従って、本EGR制御プログラム及びこのプログラムが記録された非一時的な記録媒体も、本発明の一態様である。
本EGR制御プログラムを提供する非一時的な記録媒体は、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD+RWなどの光ディスク、磁気テープ、不揮発性メモリカード、及びROMを含む。或いは、本EGR制御プログラムは、通信ネットワークを介してダウンロード可能であってもよい。
1 EGR制御装置
2 目標値設定部
3 吸気絞り弁開度算出部
4 EGR弁開度算出部
5 フィルタ処理部
6 EGR装置駆動指示部
7 記憶部
10 内燃機関
11 内燃機関本体
12 吸気通路
13 排気通路
14 エアフィルタ
15 吸入空気量センサ
16 排気後処理装置
17 ターボチャージャ
18 コンプレッサ
19 タービン
20 EGR装置
21 EGR通路
22 EGR弁
23 吸気絞り弁
24 EGRクーラ
25 差圧センサ

Claims (10)

  1. 少なくとも1つのターボチャージャを備える内燃機関に設けられたEGR装置を制御する内燃機関のEGR制御装置であって、前記EGR装置は、排気通路において前記ターボチャージャのタービンより下流に一端が接続されていると共に吸気通路において前記ターボチャージャのコンプレッサより上流に他端が接続さているEGR通路と、該EGR通路の流路面積を変更可能なEGR弁と、前記吸気通路において前記コンプレッサの上流に設けられた前記吸気通路を絞り可能にする吸気絞り弁とを備える、内燃機関のEGR制御装置であって、
    前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記EGR弁の上流と下流との間の差圧の目標値を設定すると共に、前記EGR通路を介して還流されるEGRガスの流量の目標値を設定する目標値設定部と、
    前記目標値設定部により設定された前記差圧の目標値と前記差圧の検出値に応じて、前記吸気絞り弁の開度を算出する吸気絞り弁開度算出部と、
    前記目標値設定部により設定された前記EGRガスの流量の目標値と前記EGRガスの流量の検出値に応じて、前記EGR弁の開度を算出するEGR弁開度算出部と、
    前記吸気絞り弁開度算出部により算出された吸気絞り弁の開度にフィルタを適用してフィルタ処理をするフィルタ処理部とを備え、
    前記フィルタは可変フィルタであり、前記吸気絞り弁開度算出部により算出された吸気絞り弁の開度と前記フィルタ処理された吸気絞り弁の開度との差と、前記算出された吸気絞り弁の開度とに応じて設定されており、
    前記フィルタ処理部は前記フィルタ処理において、前記吸気絞り弁開度算出部により算出された吸気絞り弁の開度と前記フィルタ処理された吸気絞り弁の開度との差と、前記吸気絞り弁開度算出部により算出された吸気絞り弁の開度とに対応するフィルタを抽出し、該抽出されたフィルタを適用して前記吸気絞り弁開度算出部により算出された吸気絞り弁の開度を維持又は補正することを特徴とする内燃機関のEGR制御装置。
  2. 前記フィルタは、前記吸気絞り弁開度算出部により算出された吸気絞り弁の開度と前記フィルタ処理された吸気絞り弁の開度との差と、前記吸気絞り弁開度算出部により算出された吸気絞り弁の開度とに応じて夫々設定された時定数を有しており、前記フィルタ処理部は、前記抽出されたフィルタとしての時定数に応じて、前記吸気絞り弁開度算出部により算出された吸気絞り弁の開度を低減する補正をすることを特徴とする請求項1記載の内燃機関のEGR制御装置。
  3. 前記フィルタ処理部は、前記吸気絞り弁の不感帯において、前記吸気絞り弁開度算出部により算出された吸気絞り弁の開度を維持することを特徴とする請求項1又は2記載の内燃機関のEGR制御装置。
  4. 前記フィルタ処理部は、前記吸気絞り弁が開放方向に駆動されている際は、前記吸気絞り弁開度算出部により算出された吸気絞り弁の開度を維持することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の内燃機関のEGR制御装置。
  5. 前記EGR弁開度算出部により算出されたEGR弁の開度に、前記EGR弁を駆動制御すると共に、前記フィルタ処理部によりフィルタ処理された吸気絞り弁の開度に、前記吸気絞り弁を駆動制御するEGR装置駆動指示部とを備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の内燃機関のEGR制御装置。
  6. 少なくとも1つのターボチャージャを備える内燃機関に設けられたEGR装置を制御する内燃機関のEGR制御方法であって、前記EGR装置は、排気通路において前記ターボチャージャのタービンより下流に一端が接続されていると共に吸気通路において前記ター
    ボチャージャのコンプレッサより上流に他端が接続さているEGR通路と、該EGR通路の流路面積を変更可能なEGR弁と、前記吸気通路において前記コンプレッサの上流に設けられた前記吸気通路を絞り可能にする吸気絞り弁とを備える、内燃機関のEGR制御方法であって、
    前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記EGR弁の上流と下流との間の差圧の目標値を設定すると共に、前記EGR通路を介して還流されるEGRガスの流量の目標値を設定する目標値設定工程と、
    前記目標値設定工程により設定された前記差圧の目標値と前記差圧の検出値に応じて、前記吸気絞り弁の開度を算出する吸気絞り弁開度算出工程と、
    前記目標値設定工程により設定された前記EGRガスの流量の目標値と前記EGRガスの流量の検出値に応じて、前記EGR弁の開度を算出するEGR弁開度算出工程と、
    前記吸気絞り弁開度算出工程により算出された吸気絞り弁の開度にフィルタを適用してフィルタ処理をするフィルタ処理工程とを備え、
    前記フィルタは可変フィルタであり、前記吸気絞り弁開度算出工程により算出された吸気絞り弁の開度と前記フィルタ処理された吸気絞り弁の開度との差と、前記算出された吸気絞り弁の開度とに応じて設定されており、
    前記フィルタ処理工程は前記フィルタ処理において、前記吸気絞り弁開度算出工程により算出された吸気絞り弁の開度と前記フィルタ処理された吸気絞り弁の開度との差と、前記吸気絞り弁開度算出工程により算出された吸気絞り弁の開度とに対応するフィルタを抽出し、該抽出されたフィルタを適用して前記吸気絞り弁開度算出工程により算出された吸気絞り弁の開度を維持又は補正することを特徴とする内燃機関のEGR制御方法。
  7. 前記フィルタは、前記吸気絞り弁開度算出工程により算出された吸気絞り弁の開度と前記フィルタ処理された吸気絞り弁の開度との差と、前記吸気絞り弁開度算出工程により算出された吸気絞り弁の開度とに応じて夫々設定された時定数を有しており、前記フィルタ処理工程は、前記抽出されたフィルタとしての時定数に応じて、前記吸気絞り弁開度算出工程により算出された吸気絞り弁の開度を低減する補正をすることを特徴とする請求項6記載の内燃機関のEGR制御方法。
  8. 前記フィルタ処理工程は、前記吸気絞り弁の不感帯において、前記吸気絞り弁開度算出工程により算出された吸気絞り弁の開度を維持することを特徴とする請求項6又は7記載の内燃機関のEGR制御方法。
  9. 前記フィルタ処理工程は、前記吸気絞り弁が開放方向に駆動されている際は、前記吸気絞り弁開度算出工程により算出された吸気絞り弁の開度を維持することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項記載の内燃機関のEGR制御方法。
  10. 前記EGR弁開度算出工程により算出されたEGR弁の開度に、前記EGR弁を駆動制御すると共に、前記フィルタ処理工程によりフィルタ処理された吸気絞り弁の開度に、前記吸気絞り弁を駆動制御するEGR装置駆動指示工程とを備えることを特徴とする請求項6乃至9のいずれか1項記載の内燃機関のEGR制御方法。
JP2015088674A 2015-04-23 2015-04-23 内燃機関のegr制御装置及び内燃機関のegr制御方法 Active JP6482161B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015088674A JP6482161B2 (ja) 2015-04-23 2015-04-23 内燃機関のegr制御装置及び内燃機関のegr制御方法
EP16161685.9A EP3085930B1 (en) 2015-04-23 2016-03-22 Egr controller for internal combustion engine and egr control method for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015088674A JP6482161B2 (ja) 2015-04-23 2015-04-23 内燃機関のegr制御装置及び内燃機関のegr制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016205256A true JP2016205256A (ja) 2016-12-08
JP6482161B2 JP6482161B2 (ja) 2019-03-13

Family

ID=55650172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015088674A Active JP6482161B2 (ja) 2015-04-23 2015-04-23 内燃機関のegr制御装置及び内燃機関のegr制御方法

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3085930B1 (ja)
JP (1) JP6482161B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021032206A (ja) * 2019-08-28 2021-03-01 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh Egrバルブ故障診断方法及び排気再循環装置
CN114144578A (zh) * 2019-11-15 2022-03-04 日产自动车株式会社 Egr系统的实际egr率的推定方法以及egr系统

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3102513B1 (fr) * 2019-10-29 2021-09-17 Renault Sas Procédé de DIAGNOSTIC D’UNE FUITE DE GAZ D’UN CIRCUIT DE RECIRCULATION DES GAZ D’ECHAPPEMENT D’UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE
CN115199422B (zh) * 2022-06-29 2023-08-25 东风汽车集团股份有限公司 一种低压egr系统混合阀的控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05321729A (ja) * 1992-05-26 1993-12-07 Fuji Heavy Ind Ltd スロットル制御装置
JP2004308538A (ja) * 2003-04-07 2004-11-04 Nissan Motor Co Ltd 車両の制御装置
JP2008002347A (ja) * 2006-06-22 2008-01-10 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気還流装置
JP2008175139A (ja) * 2007-01-18 2008-07-31 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気再循環システム
WO2012105010A1 (ja) * 2011-02-02 2012-08-09 トヨタ自動車株式会社 過給機付き内燃機関の制御装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6009862A (en) * 1998-08-05 2000-01-04 Ford Global Technologies, Inc. Exhaust gas recirculation control system and method
JP2001152879A (ja) 1999-11-26 2001-06-05 Toyota Motor Corp 内燃機関のegr制御装置
JP4387286B2 (ja) * 2004-11-05 2009-12-16 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
JP4583313B2 (ja) * 2006-01-31 2010-11-17 株式会社デンソー 車両用制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05321729A (ja) * 1992-05-26 1993-12-07 Fuji Heavy Ind Ltd スロットル制御装置
JP2004308538A (ja) * 2003-04-07 2004-11-04 Nissan Motor Co Ltd 車両の制御装置
JP2008002347A (ja) * 2006-06-22 2008-01-10 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気還流装置
JP2008175139A (ja) * 2007-01-18 2008-07-31 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気再循環システム
WO2012105010A1 (ja) * 2011-02-02 2012-08-09 トヨタ自動車株式会社 過給機付き内燃機関の制御装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021032206A (ja) * 2019-08-28 2021-03-01 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh Egrバルブ故障診断方法及び排気再循環装置
JP7383425B2 (ja) 2019-08-28 2023-11-20 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング Egrバルブ故障診断方法及び排気再循環装置
CN114144578A (zh) * 2019-11-15 2022-03-04 日产自动车株式会社 Egr系统的实际egr率的推定方法以及egr系统
CN114144578B (zh) * 2019-11-15 2023-09-19 日产自动车株式会社 Egr系统的实际egr率的推定方法以及egr系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP3085930B1 (en) 2018-09-26
EP3085930A1 (en) 2016-10-26
JP6482161B2 (ja) 2019-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4534514B2 (ja) ディーゼル機関の制御装置
US9915211B2 (en) Abnormality diagnosis device and abnormality diagnosis method for supercharger
EP3020940B1 (en) A variable geometry turbocharger control method and system for an engine air system with a variable geometry turbocharger having adjustable vanes
US20180179969A1 (en) Fresh air flow and exhaust gas recirculation control system and method
US11053872B2 (en) Method and system for operating an engine
JP6482161B2 (ja) 内燃機関のegr制御装置及び内燃機関のegr制御方法
JP2008248729A (ja) 内燃機関のegr制御装置
US9970366B2 (en) Control apparatus
US9982610B2 (en) Control method of boosting apparatus
JP2009150345A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2016084740A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2016200027A (ja) 過給機付き内燃機関の制御装置およびその制御方法
JP6681116B2 (ja) エンジン制御装置およびエンジン制御方法
US9004043B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2016113960A (ja) 排気還流制御装置
JP6474129B2 (ja) 過給機付き内燃機関の制御装置およびその制御方法
KR100980958B1 (ko) 가변 형상 터보차저 솔레노이드 밸브 제어 방법
JP6458479B2 (ja) 排気還流制御装置
JP4561652B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2004092471A (ja) 内燃機関の制御装置
JP6453177B2 (ja) 内燃機関の制御装置およびその制御方法
JP2017141793A (ja) エンジンの制御装置
JP2007023960A (ja) 内燃機関の学習制御装置
JP6516254B2 (ja) 過給機付き内燃機関の制御装置およびその制御方法
JP2014227967A (ja) 排気絞り弁の制御装置および排気絞り弁の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180130

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181030

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190211

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6482161

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250