JP2586416B2 - 排気再循環型内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は排気再循環型内燃機関の空燃比制御装置に係
わり、詳しくは内燃機関の排気還流開始時または終了時
に有効な排気再循環型内燃機関の空燃比制御装置に関す
る。

［従来の技術］ 近年、内燃機関の排気に含まれる有害成分の低減を目
的として各種の制御を行なう装置が開発されている。上
記有害成分のうち、特にNOx発生の抑制を目的として、
排気の一部を吸気側に戻すよう構成された排気再循環型
内燃機関もその一種である。これは、排気の一部を吸気
側に戻すと、混合気の熱容量が増加して燃焼最高温度が
低下することに着目したものである。しかし、排気還流
量を増加させると燃焼が不安定になり、失火が増えるた
め、燃費が悪化すると共にHCの排出量も増加する。この
ため、内燃機関の低回転速度域、および低負荷域では、
燃焼が不安定になり易いので排気還流率を低下させ、一
方、高回転速度域、および高負荷域では出力を向上させ
るために排気還流率を低下させる制御が行なわれてい
る。

上述のような排気再循環型内燃機関を対象とする空燃
比制御装置は、吸入空気の量または圧力のみならず、還
流される排気の量をも考慮した空燃比制御を行なう必要
がある。このような排気再循環型内燃機関の空燃比制御
装置として、例えば、内燃機関の吸気系統におけるスロ
ットル弁の後流吸気圧自体との関連により定めた内燃機
関への燃料供給量を、内燃機関の排気系統から吸気系統
への排気ガスの還流制御とともに適正に制御する「内燃
機関のための電子制御装置」（特開昭60−81449号公
報）等が提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ かかる従来技術としての排気再循環型内燃機関の空燃
比制御装置には、以下のような問題点があった。すなわ
ち、 （１） 加速状態または減速状態等のように内燃機関が
過渡時にある場合には、燃料噴射量の加速増量または減
速減量を行なう必要がある。この過渡時の判断は、例え
ば内燃機関の吸入空気の量または圧力の変化の程度に基
づいて行なわれていた。ところが、排気再循環の開始時
には、排気の還流により吸入空気の量は減少し、圧力
は、急激に増加する。一方、終了時には吸入空気の量は
増加し、圧力は急激に減少する。このため、上記諸量の
変化の程度に基づいて内燃機感の過渡時を判断する場
合、本来過渡時ではない排気再循環の開始時または終了
時にも各々加速増量または減速減量が行なわれてしま
う。このような場合、例えば排気再循環開始に伴う吸入
空気の圧力の急激な増加に応じて加速増量を行なうと、
吸入空気中の新気の割合が低いため、空燃比が理論空燃
比から大きく離れてしまうという問題点があった。

（２） また、上記問題点に伴い、本来排気中の有害成
分の低減を目的とした排気再循環の開始時または終了時
に、逆に排気特性が悪化してしまうという問題もあっ
た。

本発明は、吸入空気の圧力または量の変化の程度に基
づいて内燃機関の過渡時を判断して加速増量または減速
減量を行なうに際して、排気再循環の開始時または終了
時における空燃比の急激な変動を好適に抑制する排気再
循環型内燃機関の空燃比制御装置の提供を目的とする。

発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記問題を解決するために第１図に例示する
構成をとった。すなわち、本発明は第１図に例示するよ
うに、 内燃機関M1と運転状態を検出する運転状態検出手段M2
と、 該検出された運転状態から求められる負荷に応じて上
記内燃機関M1への燃料の供給量を調節する燃料制御手段
M3と、 上記運転状態検出手段M2により検出された運転状態か
ら求められる吸入空気圧力と吸入空気量との何れかの変
化量が所定値以上の過渡時には、該変化量に応じた補正
量で上記燃料の供給量を補正する補正手段M4と、 上記運転状態検出手段M2により検出された運転状態が
所定の排気還流許容領域にある場合には、上記内燃機関
M1の排気の一部を該内燃機関M1の吸入空気に循環させる
排気還流手段M5と、 を具備した排気再循環型内燃機関の空燃比制御装置にお
いて、 さらに、上記排気還流手段M5による排気還流開始時と
終了時との少なくとも一方の時点から、排気還流開始や
終了に伴い吸入空気圧力や吸入空気量の変動が生じてい
る所定期間のみ、上記補正手段M4による補正量を低下さ
せる低下手段M6を備えたこと、 を特徴とする排気再循環型内燃機関の空燃比制御装置を
要旨としている。

運転状態検出手段M2とは、内燃機関M1の運転状態を検
出するものである。例えば、内燃機関M1の吸入空気の圧
力または量および温度、回転速度、該内燃機関M1の冷却
水温度等の諸量を計測する各種センサから構成すること
ができる。

燃料制御手段M3とは、燃料の供給量を調節するもので
ある。例えば、内燃機関M1を吸入空気圧力と回転速度と
から求まる負荷に基づいて基本供給量を算出するよう構
成してもよい。

補正手段M4とは、内燃機関M1の吸入空気圧力と吸入空
気量との何れかの変化量が所定値以上となる過渡時にお
いて、その変化量に応じた補正量で上記燃料の供給量を
補正するものである。例えば、吸入空気圧力が増加して
加速状態であると判断すると、その変化量に応じた増量
補正量を上記供給量に加え、また、吸入空気圧力が減少
して減速状態であると判断すると、その変化量に応じた
減量補正量を上記供給量から減じるように構成すること
もできる。

排気還流手段M5とは、排気再循環を行なうものであ
る。例えば、内燃機関M1の排気系統から吸気系統のスロ
ットルバルブ下流側に排気を還流する還流管と該還流管
に介装されて、その断面積を変化させることにより還流
される排気の量を調節する制御弁とその制御機器とを備
え、上記内燃機関M1の吸入空気の圧力または量と回転速
度とが予め定められた所定の排気還流許容領域に移行し
た場合には上記制御機器の作用により排気を還流するよ
う構成することできる。ここで、上記制御弁の開度は、
例えば吸入空気圧力と大気圧との差に応じて定まるよう
構成してもよい。

低下手段M6とは、排気還流開始時と終了時との少なく
とも一方の時点から、排気還流開始や終了に伴い吸入空
気圧力や吸入空気量の変動が生じている所定期間のみ、
補正手段M4による補正量を低下させるものである。例え
ば、排気還流開始時から所定期間内に加速状態と判断さ
れて増量補正量が加えられる場合には、その増量補正量
を減量して内燃機関M1に供給される燃料の量を減少さ
せ、また、排気還流終了時から所定期間内に減速状態と
判断されて減量補正量が減じられる場合には、その減量
補正量を減量して内燃機関M1に供給される燃料の量を増
加させるように構成してもよい。

上記燃料制御手段M3、補正手段M4、排気還流手段M5お
よび低下手段M6は例えば、各々独立したディスクリート
な論理回路として実現することができる。また例えば、
周知のCPUを中心としてROM,RAMおよびその他の周辺回路
素子と共に論理演算回路として構成され、予め定められ
た処理手順に従って上記各手段を実現するものであって
もよい。

［作用］ 本発明の排気再循環型内燃機関の空燃比制御装置は、
第１図に例示するように、運転状態検出手段M2により検
出された内燃機関M1の運転状態から求められる負荷に応
じて燃料制御手段M3が燃料の供給量を調節し、補正手段
M4が、運転状態検出手段M2により検出された運転状態か
ら求められる吸入空気圧力と吸入空気量との何れかの変
化量が所定値以上の過渡時に、その変化量に応じた補正
量で上記燃料の供給量を補正する。

一方、排気還流手段M5が、運転状態検出手段M2により
検出された運転状態が所定の排気還流許容領域にある場
合には、内燃機関M1の排気の一部を内燃機関M1の吸入空
気に循環させる。そして、低下手段M6が、排気還流手段
M5による排気還流開始時と終了時との少なくとも一方の
時点から、排気還流開始や終了に伴い吸入空気圧力や吸
入空気量の変動が生じている所定期間のみ、補正手段M4
による補正量を低下させる。

つまり、本発明の排気再循環型内燃機関の空燃比制御
装置では、排気還流の開始時や終了時にも変動する吸入
空気圧力と吸入空気量との、何れかの変化量が所定値以
上の過渡時になると、補正手段M4が、その変化量に応じ
た補正量で燃料供給量を補正するようにしているため、
排気還流手段M5によって排気還流が開始されるか或いは
排気還流が終了されると、内燃機関M1が本来の過渡状態
ではないにも関わらず燃料供給量が過剰補正されてしま
う虞がある。そこで、低下手段M6によって、排気還流開
始時と終了時との少なくとも一方の時点から上記所定機
関のみ、補正手段M4による補正量を低下させるようにし
ているのである。

従って、本発明の排気再循環型内燃機関の空燃比制御
装置によれば、内燃機関M1の排気還流が開始または終了
された際に、補正手段M4によって過渡時であると判定さ
れて燃料供給量が補正されても、空燃比を所定の値に維
持することができ、延いては排気特性を良好に保つこと
ができるようなる。

［実施例］ 次に、本発明の好適な一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

本発明の排気再循環型内燃機関の空燃比制御装置を装
備したエンジンのシステム構成を第２図に示す。

エンジン１は第２図に示すように、シリンダ２とピス
トン３およびシリンダヘッド４により燃焼室５を形成し
ている。

エンジン１の吸気系統には、上記燃焼室５に吸気バル
ブ７を介して連通する吸気管８、吸入空気の脈動を吸収
するサージタンク10、吸入空気量を調節するスロットル
バルブ11が配設されている。

一方、エンジン１の排気系統には、上記燃焼室５に排
気バルブ12を介して連通し、排気を導く排気管15が配設
されている。

エンジン１の燃料系統は、燃料タンクおよび燃料ポン
プより成る燃料供給源16と燃料供給管および吸気管８に
配設された燃料噴射弁17より構成されている。

また、エンジン１の点火系統は、点火に必要な高電圧
を出力する図示しないイグナイタ、同じく図示していな
いクランク軸に連動して上記イグナイタで発生した高電
圧を各気筒の図示しない点火プラグに分配供給するディ
ストリビュータ19を有する。

また、エンジン１は上記排気管15から排気の一部を吸
気管８に還流する還流管21を有し、該還流管21には上記
還流される排気の量を調節する排気再循環バルブ（以下
単にEGRVとよぶ）22が介装されている。EGRV22はその内
部にスプリングを有するダイヤフラム室22aと常に大気
圧が導かれている大気圧室22bとを有し、該ダイヤフラ
ム室22aは負圧切換弁24に接続されている。またこの負
圧切換弁24は上記吸気管８のスロットルバルブ11の上流
側のスロットルバルブ11が微小な所定の開度以上に開く
ことでスロットルバルブ11による負圧領域となる位置に
接続される負圧通路24aを有すると共に、フィルタ24bを
介して大気に通ずる大気圧通路24cを有している。負圧
切換弁24が励磁されて負圧通路24aが連通状態、大気圧
通路24cが遮断状態となると、吸気管８の吸気流に基づ
く負圧がダイヤフラム室22aに導入されるので、EGRV22
は該負圧と大気圧との圧力差に応じた開度で開く。この
ため、該開度により定まる所定量の排気が排気管15から
吸気管８に還流される。一方、負圧切換弁24の励磁が中
断されて負圧通路24aが遮断状態、大気圧通路24cが連通
状態となると、吸気管８の負圧が導入されず、ダイヤフ
ラム室22aに大気圧が導入されるので、EGRV22は閉じ
る。このため、排気の循環は中断される。

エンジン１は検出器として、既述した吸気管８に設け
られて吸入空気圧力を計測する吸気圧センサ31、エアク
リーナ内に設けられて吸入空気温度を測定する吸気温セ
ンサ32、スロットルバルブ11に連動して該スロットルバ
ルブ11の開度を検出するスロットルポジションセンサ3
3、冷却系統に配設されて冷却水温度を検出する水温セ
ンサ34が備えられている。

また、上記ディストリビュータ19内部には、該ディス
トリビュータ19のカムシャフトの1/24回転毎に、即ちク
ランク角０゜から30゜の整数倍毎に回転角信号を出力す
る回転速度センサを兼ねた回転角センサ36が設けられて
いる。

上記各センサにより検出された信号は電子制御装置
（以下単にECUとよぶ）40に入力され、該ECU40は各信号
に基づいて既述した燃料噴射弁17および負圧切換弁24を
駆動してエンジン１の制御を行なう。

次に、上記ECU40の構成を第３図に基づいて説明す
る。ECU40は、上述した各センサにより検出された各信
号を制御プログラムに従って入力および演算すると共
に、既述した各機器を制御するための処理を行なうCPU4
0a、上記制御プログラムおよび初期データが予め記憶さ
れているROM40b、ECU40に入力される各種信号や演算制
御に必要なデータが一時的に記憶されるRAM40c、エンジ
ン１のキースイッチが運転者によってOFFされても以後
のエンジン１の制御に必要な各種データを記憶保持可能
なようにバッテリによってバックアップされたバックア
ップRAM40d等を中心に論理演算回路として構成され、コ
モンバス40eを介して入出力ポート40f,入力ポート40g、
出力ポート40hに接続されて外部機器との入出力を行な
う。

ECU40には、既述した吸気圧センサ31、水温センサ3
4、吸気温センサ32、スロットルポジションセンサ33か
らの出力信号のバッファ40i,40j,40k,40mが設けられて
おり、上記各センサの出力信号をCPU40aに選択的に出力
するマルチプレクサ40n、アナログ信号をディジタル信
号に変換するA/D変換器40pも配設されている。これらの
各信号は入出力ポート40fを介してCPU40aに入力され
る。

またECU40は、既述した回転角センサ36の出力信号の
波形を整形する波形整形回路30qを有する。これらの各
信号は、入力ポート40gを介してCPU40aに入力される。

さらにECU40は、既述した燃料噴射弁17および負圧切
換弁24に駆動電流を通電する駆動回路40r,40sを有し、C
PU40aは出力ｔポート40hを介して上記両駆動回路40r,40
sに制御信号を出力する。また、出力ポート40hには、CP
U40aにより予め設定された所定時刻になると、該CPU40a
に割込み信号を出力するダウンカウンタが備えられてい
る。なお、ECU40はCPU40aを始めROM40b、RAM40c等へ所
定の間隔で制御タイミングとなるクロック信号を送るク
ロック回路40tも備えている。

次に、本発明一実施例において上記ECU40により実行
される燃料噴射量制御処理、加速増量処理および減速減
量処理を第４図，第７図，第９図に示す各フローチャー
トに基づいて説明する。まず、燃料噴射量制御処理を第
４図に示すフローチャートに基づいて説明する。本燃料
噴射量制御処理は、エンジン１の運転に伴い、所定時間
毎に繰り返して実行される。

まずステップ105では、吸気圧センサ31から吸入空気
圧力Paを検出する処理が行なわれる。続くステップ110
では、回転角センサ36から回転角信号を検出する処理が
行なわれる。次にステップ115に進み、水温センサ34か
ら冷却水温度THWを、吸気温センサ32から吸入空気温度T
HAを各々検出する処理が行なわれる。続くステップ120
では、上記ステップ110で検出した回転角信号の間隔の
逆数をとることにより、エンジン１の回転速度Neを算出
する処理が行なわれる。

次にステップ125に進み、上記ステップ120で算出した
回転速度Neと、上記ステップ105で検出した吸入空気圧
力Paとから燃料の基本噴射時間τを算出する処理が行な
われる。ここで、基本噴射時間τは、回転速度Neと吸入
空気圧力Paとの２次元マップとして規定されている。EC
U40は予めROM40b内に、上記のような基本噴射時間マッ
プを記憶しており、該マップに基づいて基本噴射時間τ
を算出する。続くステップ130では、上記ステップ115で
検出した冷却水温度THWと吸入空気温度THAとに基づいて
定まる冷却水温度補正係数Kwと吸入空気温度補正係数Ka
とを使用して、補正基本噴射時間τ１を次式（１）によ
うに算出する処理が行なわれる。

τ１＝τ×Kw×Ka …（１） 次にステップ135に進み、上記ステップ115で検出した
冷却水温度THWが基準温度T0を上廻るか否かの判定が行
なわれる。すなわち、エンジン１の暖気が終了したか否
かの判定が行なわれる。いまだエンジン１の暖機が不充
分であると判定された場合には、ステップ190に進む。
ここでは、負圧切換弁24を励磁せず、従ってEGRV22を遮
断状態とする処理で行なわれる。これは、エンジン１の
暖機が不充分であるので、排気を還流させないようにし
て燃焼を安定させるためである。次に、ステップ180に
進み、上記ステップ130で算出した補正基本噴射時間τ
１を最適噴射時間として出力ポート40hのダウンカウン
タにセットする処理が行なわれた後、「NEXT」へ抜けて
本処理を終了する。

一方、ステップ135において、エンジン１の暖気が終
了している場合には、冷却水温度THWは基準温度T0を上
廻るので、ステップ140に進む。ステップ140では、上記
ステップ120で算出した回転速度Neが基準速度N0（本実
施例では3000［r.p.m.］）未満であるか否かの判定が行
なわれる。すなわち、エンジン１の回転速度Neが高速回
転域にあるか否かの判定が行なわれる。回転速度Neが基
準速度N0以上であると判定された場合には、既述したス
テップ190に進み、エンジン１の出力を確保するため排
気の還流を行なわす、既述したステップ180を経て、「N
EXT」に抜けて本処理を終了する。

一方、回転速度Neが基準速度N0未満であると判定され
た場合には、ステップ145に進む。ステップ145では、排
気還流条件が成立するか否かの判定が行なわれる。排気
還流条件は、吸入空気圧力Paと回転速度Neとが共に予め
定められた所定の排気還流許容領域に含まれる場合に成
立する。ECU40は、予めROM40bの所定のエリアに、上記
排気還流許容領域のマップを記憶しており、該マップに
基づいて排気還流条件の成立の可否を判定する。排気還
流条件が成立しないと判定された場合には、既述したス
テップ190,180を経て、「NEXT」に抜けて本処理を終了
する。

一方、排気還流条件が成立したと判定された場合に
は、ステップ150に進む。ステップ150では、排気の還流
を行なうために、負圧切換弁24を励磁してECRV22を所定
の開度に開く処理が行なわれる。続くステップ155で
は、スロットルポジションセンサ33から、スロットルバ
ルブ開度θを検出する処理が行なわれる。次にステップ
160に進み、上記ステップ120で算出した回転速度Neと上
記ステップ155で検出したスロットルバルブ開度θとに
基づいて補正係数Fegrを算出する処理が行なわれる。補
正係数Fegrは、第５図に示すように、回転速度Neとスロ
ットルバルブ開度θとに基づいた２次元マップとして規
定されてる。ECU40は、ROM40b内に、第５図に示すよう
なマップを予め記憶しており、該マップに基づいて、補
正係数Fegrを算出する。続くステップ165では噴射時間
τ０を上記ステップ130で算出した補正基本噴射時間τ
１と上記ステップ160で算出した補正係数Fegrとから、
次式（２）のように算出する処理が行なわれる。

τ０＝τ１×Fegr …（２） 次にステップ170に進み、上記ステップ150で負圧切換
弁24の励磁を開始してから、遅延時間Tdだけ経過したか
否かの判定が行なわれる。ここで、この遅延時間Tdは、
負圧切換弁24の励磁状態を切り換えてから吸入空気圧力
Paが安定するまでの時間に対応して定められており、後
述する第11図の時刻t1から時刻t3までの時間に相当して
いる。いまだ、遅延時間Tdだけ経過しないと判定された
場合は、定常的な排気還流が開始されていないものとし
て、ステップ175に進む。ステップ175では、上記ステッ
プ165で算出した噴射時間τ０と遅延補正係数Fdとから
次式（３）のように遅延時間内噴射時間τ２を算出する
処理が行なわれる。

τ２＝Fd×τ０ …（３） ここで、遅延補正係数Fdは最初1.0より大きな値をと
り、遅延時間Tdの経過に伴い徐々に減少して遅延時間Td
経過後には1.0となる値である。なお、この遅延補正係
数Fdの値は、ROM40b内の所定のエリアに予め記憶されて
いる。

次にステップ180に進み、上記ステップ175で算出され
た遅延時間内噴射時間τ２を最適噴射時間として既述し
たダウンカウンタにセットする処理が行われた後、「NE
XT」へ抜けて本処理を終了する。

一方、上記ステップ170で遅延時間Tdだけ経過したと
判定された場合には、定常的な排気還流が開始されたも
のとして、ステップ180に進む。この場合は、上記ステ
ップ165で算出された噴射時間τ０を最適噴射時間とし
て既述したダウンカウンタにセットする処理が行なわれ
た後、「NEXT」へ抜けて本処理を終了する。ここで、上
記補正係数Fegrは、第６図に示すように、スロットルバ
ルブ開度θに応じて変化する。このため、排気還流が定
常的に行なわれている間は、スロットルバルブ開度θに
応じて最適噴射時間は補正基本噴射時間τ１より短い時
間に短縮補正されるのである。以後、本処理は所定時間
毎に繰り返して実行される。なお、本処理のステップ18
0でダウンカウンタにセットされた最適噴射時間に亘っ
て、図示しない燃料噴射処理により、燃料噴射弁17が開
弁されて、エンジン１に燃料が供給されるのである。

次に、加速増量処理について第７図に示すフローチャ
ートに基づいて説明する。本加速増量処理は、所定時間
毎に繰り返して実行される。まず、ステップ200では吸
気圧センサ31より吸入空気圧力Paを検出する処理が行な
われる。続くステップ210では、加速状態にあるか否か
の判定が行なわれる。この判定は、前回検出した吸入空
気圧力と今回検出した吸入空気圧力との差分をとること
により吸入空気圧力の微分値を算出し、該微分値に基づ
いて行なわれる。尚、ステップ210では、算出した微分
値が所定値以上であれば、加速状態にあると判定され
る。

上記微分値に基づいて、加速状態にないと判定された
場合には、「RETURN」へ抜けて本処理を終了する。一
方、上記微分値に基づいて、加速状態にあると判定され
た場合には、ステップ220に進む。ステップ220では、既
述した燃料噴射量制御処理における遅延時間Td内にある
か否かの判定が行なわれる。遅延時間Td内にある場合に
はステップ230に進む。ステップ230では、遅延時間中の
加速増量時間を算出する処理が行なわれる。ここで、加
速増量時間は吸入空気圧力の微分値と第８図に示すよう
な関係を有する。ECU40はRAM40b内に、第８図に示すよ
うなマップを予め記憶しており、該マップに基づいて遅
延時間中の加速増量時間が算出される。その後、ステッ
プ250に進む。一方、上記ステップ220で遅延時間内にな
いと判定された場合には、ステップ240に進む。ステッ
プ240では、通常の加速増量時間を第８図に示すマップ
に基づいて算出する処理が行なわれた後、ステップ250
に進む。ステップ250では、上記ステップ230またはステ
ップ240において算出された加速増量時間を既述した燃
料噴射量制御処理において算出される補正基本噴射時間
τ１に加算する処理が行なわれた後、「RETURN」に抜け
て本処理を終了する。以後、本加速増量処理は、所定の
周期で繰り返して実行される。

次に、減速減量処理について第９図に示すフローチャ
ートに基づいて説明する。本減速減量処理は、所定時間
毎に繰り返して実行される。

既述した加速増量処理と同様に、吸入空気圧力の微分
値に基づいて、減速状態にあるか否かを判定し、減速状
態にないと判定された場合には「RETURN」へ抜けて本処
理を終了する（ステップ300,310）。

一方、減速状態にあると判定された場合には、燃料噴
射量制御処理のステップ190で負圧切換弁24の励磁が停
止されてから、既述した遅延時間Tdと同じ遅延時間だけ
経過したか否かが判定される（ステップ320）。そし
て、その遅延時間内にある場合には、第10図に示すマッ
プに基づいて、遅延時間中の減速減量時間が算出される
（ステップ330）。一方、遅延時間内に無い場合には、
同じく第10図に示すマップに基づいて、通常の減速減量
時間が算出される（ステップ340）。上記ステップ330ま
たは340で算出された減速減量時間を、既述した燃料噴
射量制御処理で算出された補正基本噴射時間τ１から減
算する処理が行なわれ（ステップ350）、その後「RETUR
N」へ抜けて本減速減量処理を終了する。以後、本減速
減量処理は、所定の周期で繰り返して実行される。

次に、上記制御の一例として、遅延時間Td中に加速増
量が行なわれる場合の様子を、第11図のタイミングチャ
ートに基づいて説明する。

エンジン１の動作中に、排気還流条件が成立するのが
時刻t1である。このため、同時刻t1において、負圧切換
弁24を開くように制御信号が「ON」状態にされる。これ
に伴い、補正基本噴射時間τ１は、補正係数Fegrの値に
より減少補正されるので、噴射時間τ０は減少する。し
かし、遅延時間Td経過前では、噴射時間τ０は遅延補正
係数Fdにより、増加補正されるため、最適噴射時間は急
減な変化を生じない。

この遅延時間Td経過前の時刻t2において、EGRV22が開
き始め、排気の還流が始まる。このため、吸入空気圧力
Paが上昇する。吸入空気圧力の微分値により加速状態を
判断しているため、この吸入空気圧力Paの排気還流開始
に伴う上昇は加速状態にあると判断されてしまう。この
ため、同時刻t2において加速増量が行なわれる。ここ
で、通常の加速増量時間が基本噴射時間τ１に加算され
ると、最適噴射時間は、第11図に破線で示すように急激
に増加する。ところが、吸入空気圧力Paの上昇は、排気
還流の開始に伴うものであるため、実際の吸入空気中の
新気の割合は低い。このため、空燃比は濃い側（Rich）
に大きく離れてしまう。

そこで、本実施例では、上記時刻t1から遅延時間Td経
過後の時刻t3までの間は、通常の加速増量時間より短く
設定した、遅延時間中の加速増量時間が基本噴射時間τ
１に加算されるのである。このため、排気還流の開始に
伴う吸入空気圧力Paの上昇が生じた場合において、最適
噴射時間は第11図に実線で示すように急激な増加を起こ
さない。従って、空燃比も理論空燃比近傍に制御され
る。

なお、排気還流の終了に伴う吸入空気圧力Paの下降が
生じた場合も、同様に通常の減速減量時間より短く設定
した、遅延時間中の減速減量時間が基本噴射時間τ１か
ら減算されるので、最適噴射時間は急激な変化を起こさ
ず、空燃比も理論空燃比近傍に制御される。

なお本実施例において、エンジン１が内燃機関M1に該
当し、吸気圧センサ31と回転角センサ36とECU40および
該ECU40により実行される処理（ステップ105,110）が運
転状態検出手段M2として、ECU40および該ECU40により実
行される処理（ステップ125）が燃料制御手段M3とし
て、ECU40および該ECU40により実行される処理（ステッ
プ210,240,250,310,340,350）が補正手段M4として各々
機能する。また、還流管21とEGRV22と負圧切換弁24とEC
U40および該ECU40により実行される処理（ステップ145,
150,190）が排気還流手段M5として、ECU40と該ECU40に
より実行される処理（ステップ220,230,320,330）が低
下手段M6として各々機能する。

以上説明したように本実施例は、エンジン１の排気還
流の開始に伴う吸入空気圧力Paの上昇および排気還流の
終了に伴う吸入空気圧力Paの下降が生じた場合には、該
圧力Paの変動に応じて加速増量または減速減量を行なう
に際して、遅延時間Td経過前は通常の値よりも小さく設
定された加速増量または減速減量が行なわれるように構
成されている。このため、排気再循環の開始時および終
了時に吸入空気圧力Paが急激に変化しても、エンジン１
に供給される燃料の量の変化は小さいので、空燃比の変
動を防ぎ、理論空燃比近傍に維持することができる。

また、上記効果に伴い、排気中の有害成分の含有率を
低下させることが可能となると共に、ドライバビリティ
も良好に保つことができる。

なお、本実施例では吸入空気圧力Paの微分値に基づい
てエンジン１の加速状態および減速状態を判定してい
る。しかし、例えば、吸入空気量の変化に基づいて上記
のような過渡時を判定するよう構成された装置において
も、排気再循環開始時には吸入空気量が減少し、一方、
排気再循環終了時には吸入空気量が増加するため、本発
明の効果は生じるものである。

また、過渡時の判断を、例えば吸入空気の圧力または
量の２回微分値、３回微分値に基づいて行なう装置に本
発明を適用しても同様の効果を奏する。

さらに、本実施例では、基本噴射時間τ１に対して加
速増量時間を加算して加速増量を行なっているが、例え
ば基本噴射時間に加速増量値を掛けるよう構成しても同
様の効果を奏する。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこ
のような実施例に何等限定されるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施
し得ることは勿論である。

発明の効果 以上詳記したように本発明の排気再循環型内燃機関の
空燃比制御装置によれば、排気還流の開始または終了に
伴う吸入空気圧力または吸入空気量の変化に応じて燃料
供給量が補正される場合には、その補正量が低下される
ように構成されているため、空燃比の急激な変化を抑制
することができ、延いては、排気特性をも良好に保つこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の内容を例示した基本的構成図、第２図
は本発明一実施例のシステム構成図、第３図は同じくそ
の電子制御装置（ECU）の構成を説明するためのブロッ
ク図、第４図は本発明一実施例においてECUにより実行
される処理のフローチャート、第５図はスロットルバル
ブ開度と回転速度と補正係数との関係を規定したマップ
を示すグラフ、第６図は補正係数とスロットルバルブ開
度との関係を示す説明図、第７図は本発明一実施例にお
いてECUにより実行される処理のフローチャート、第８
図は加速増量時間を規定したマップを示すグラフ、第９
図は本発明一実施例においてECUにより実行される処理
のフローチャート、第10図は減速減量時間を規定したマ
ップを示すグラフ、第11図は加速増量が行なわれている
場合の諸量の変化を時間の経過に従って表現したタイミ
ングチャートである。 M1……内燃機関 M2……運転状態検出手段 M3……燃料制御手段 M4……補正手段 M5……排気還流手段 M6……低下手段 １……エンジン 17……燃料噴射弁 21……還流管 22……排気再循環バルブ（EGRV） 24……負圧切換弁 31……吸気圧センサ 36……回転角センサ 40……電子制御装置（ECU）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−4836（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−81449（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−20763（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−222941（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−151033（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−88414（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−10760（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の運転状態を検出する運転状態検
   出手段と、 該検出された運転状態から求められる負荷に応じて上記
   内燃機関への燃料の供給量を調節する燃料制御手段と、 上記運転状態検出手段により検出された運転状態から求
   められる吸入空気圧力と吸入空気量との何れかの変化量
   が所定値以上の過渡時には、該変化量に応じた補正量で
   上記燃料の供給量を補正する補正手段と、 上記運転状態検出手段により検出された運転状態が所定
   の排気還流許容領域にある場合には、上記内燃機関の排
   気の一部を該内燃機関の吸入空気に循環させる排気還流
   手段と、 を具備した排気再循環型内燃機関の空燃比制御装置にお
   いて、 さらに、上記排気還流手段による排気還流開始時と終了
   時との少なくとも一方の時点から、排気還流開始や終了
   に伴い吸入空気圧力や吸入空気量の変動が生じている所
   定期間のみ、上記補正手段による補正量を低下させる低
   下手段を備えたこと、 を特徴とする排気再循環型内燃機関の空燃比制御装置。