JP2674438B2 - Ｅｇｒ制御装置 - Google Patents
Ｅｇｒ制御装置Info
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- JP2674438B2 JP2674438B2 JP4253073A JP25307392A JP2674438B2 JP 2674438 B2 JP2674438 B2 JP 2674438B2 JP 4253073 A JP4253073 A JP 4253073A JP 25307392 A JP25307392 A JP 25307392A JP 2674438 B2 JP2674438 B2 JP 2674438B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
- F02D41/0065—Specific aspects of external EGR control
- F02D41/0072—Estimating, calculating or determining the EGR rate, amount or flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/04—Engine intake system parameters
- F02D2200/0414—Air temperature
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は排気還流（以下、ＥＧ
Ｒという）制御装置の改良に関し、くわしくはこの装置
に故障があるかどうかを判断するものに関する。
Ｒという）制御装置の改良に関し、くわしくはこの装置
に故障があるかどうかを判断するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】排出ガス中の有害成分であるＮＯｘの発
生を抑制するために、吸気管に不活性の排出ガスを再循
環させる、いわゆるＥＧＲ装置が周知である。このＥＧ
Ｒ装置では、ＥＧＲ通路（排出ガスの一部を吸気管に戻
すための通路）にＥＧＲ弁を装着しておき、ＥＧＲの作
動域でＥＧＲ弁を開いて一定量の排出ガス（ＥＧＲガ
ス）を吸入空気に混入させることにより燃焼時の最高温
度を下げるのである。
生を抑制するために、吸気管に不活性の排出ガスを再循
環させる、いわゆるＥＧＲ装置が周知である。このＥＧ
Ｒ装置では、ＥＧＲ通路（排出ガスの一部を吸気管に戻
すための通路）にＥＧＲ弁を装着しておき、ＥＧＲの作
動域でＥＧＲ弁を開いて一定量の排出ガス（ＥＧＲガ
ス）を吸入空気に混入させることにより燃焼時の最高温
度を下げるのである。
【０００３】しかしながら、ＥＧＲガス中のカーボン等
の堆積により、ＥＧＲ弁が閉じることができなくなった
り、ＥＧＲ通路の断面積が小さくなるなど、ＥＧＲ装置
に故障が生じると、ＥＧＲガスの流量（ＥＧＲ流量）を
必要なだけ還流できなくなり、排気性能が悪くなる。
の堆積により、ＥＧＲ弁が閉じることができなくなった
り、ＥＧＲ通路の断面積が小さくなるなど、ＥＧＲ装置
に故障が生じると、ＥＧＲガスの流量（ＥＧＲ流量）を
必要なだけ還流できなくなり、排気性能が悪くなる。
【０００４】このため、特開昭６３−１３４８４４号公
報では、ＥＧＲ通路の吸気管への開口部の上流側と下流
側の吸気管に温度センサを設けておき、ＥＧＲの作動域
になると各温度センサで開口部の上流と下流の各吸入空
気温度を測定し、その温度差が所定値以下のときに運転
席のアラームランプを点灯するようにしている。
報では、ＥＧＲ通路の吸気管への開口部の上流側と下流
側の吸気管に温度センサを設けておき、ＥＧＲの作動域
になると各温度センサで開口部の上流と下流の各吸入空
気温度を測定し、その温度差が所定値以下のときに運転
席のアラームランプを点灯するようにしている。
【０００５】これは、ＥＧＲの作動域では、高温のＥＧ
Ｒガスにより開口部下流の吸入空気温度が開口部上流よ
り上昇するはずであるから、開口部の下流と上流の温度
差がないとき（つまり開口部下流の吸入空気温度が上昇
していないとき）は、ＥＧＲ装置に故障があると判断す
るものである。
Ｒガスにより開口部下流の吸入空気温度が開口部上流よ
り上昇するはずであるから、開口部の下流と上流の温度
差がないとき（つまり開口部下流の吸入空気温度が上昇
していないとき）は、ＥＧＲ装置に故障があると判断す
るものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の装置
のように、開口部の下流と上流の吸入空気の温度差から
ＥＧＲ装置の故障を判断するものでは、故障判断の精度
がよいとは必ずしもいえない。開口部の下流と上流で温
度差がある程度大きく生じれば、故障判断の精度がよく
なるのに、還流率（新気量とＥＧＲ流量の割合）はそれ
ほど大きなものでないため、吸入空気の全量にＥＧＲガ
スが流入した後のガス温度が大きく上昇することは望め
ないからである。
のように、開口部の下流と上流の吸入空気の温度差から
ＥＧＲ装置の故障を判断するものでは、故障判断の精度
がよいとは必ずしもいえない。開口部の下流と上流で温
度差がある程度大きく生じれば、故障判断の精度がよく
なるのに、還流率（新気量とＥＧＲ流量の割合）はそれ
ほど大きなものでないため、吸入空気の全量にＥＧＲガ
スが流入した後のガス温度が大きく上昇することは望め
ないからである。
【０００７】そこでこの発明は、吸入空気の一部をスロ
ットル弁をバイパスする空気をＥＧＲ通路に導いてＥＧ
Ｒガスと混合し、この混合前後のガス温度の測定値とバ
イパス空気の流量にもとづいてＥＧＲ流量を算出し、こ
のＥＧＲ流量を用いてＥＧＲ装置の故障判断を行うこと
により、ＥＧＲ装置の故障判断の精度を高めることを目
的とする。
ットル弁をバイパスする空気をＥＧＲ通路に導いてＥＧ
Ｒガスと混合し、この混合前後のガス温度の測定値とバ
イパス空気の流量にもとづいてＥＧＲ流量を算出し、こ
のＥＧＲ流量を用いてＥＧＲ装置の故障判断を行うこと
により、ＥＧＲ装置の故障判断の精度を高めることを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、図１に示
すように、排気の一部をＥＧＲガスとして吸気管４２に
戻すためのＥＧＲ通路４３と、このＥＧＲ通路４３をＥ
ＧＲの作動域で開くＥＧＲ弁４４とを備えるＥＧＲ制御
装置において、前記ＥＧＲ弁４４の下流のＥＧＲ通路に
スロットル弁４５をバイパスして吸入空気の一部を導く
バイパス空気通路４６と、このバイパス空気の流量およ
び温度をそれぞれ測定する手段４７，４８と、このバイ
パス空気と前記ＥＧＲガスの混合後のガス温度およびＥ
ＧＲガス温度をそれぞれ測定する手段４９，５０と、こ
れら４つの測定値にもとづいてＥＧＲ流量を算出する手
段５１と、このＥＧＲ流量と目標ＥＧＲ流量との差が所
定値以上になったときＥＧＲ装置に故障が生じたことを
判断する手段５２とを設けた。
すように、排気の一部をＥＧＲガスとして吸気管４２に
戻すためのＥＧＲ通路４３と、このＥＧＲ通路４３をＥ
ＧＲの作動域で開くＥＧＲ弁４４とを備えるＥＧＲ制御
装置において、前記ＥＧＲ弁４４の下流のＥＧＲ通路に
スロットル弁４５をバイパスして吸入空気の一部を導く
バイパス空気通路４６と、このバイパス空気の流量およ
び温度をそれぞれ測定する手段４７，４８と、このバイ
パス空気と前記ＥＧＲガスの混合後のガス温度およびＥ
ＧＲガス温度をそれぞれ測定する手段４９，５０と、こ
れら４つの測定値にもとづいてＥＧＲ流量を算出する手
段５１と、このＥＧＲ流量と目標ＥＧＲ流量との差が所
定値以上になったときＥＧＲ装置に故障が生じたことを
判断する手段５２とを設けた。
【０００９】第２の発明は、図２３に示すように、排気
の一部をＥＧＲガスとして吸気管４２に戻すためのＥＧ
Ｒ通路４３と、このＥＧＲ通路４３をＥＧＲの作動域で
開くＥＧＲ弁４４と、このＥＧＲ弁４４の開度を運転条
件に応じて設定する手段６１とを備えるＥＧＲ制御装置
において、前記ＥＧＲ弁４４の下流のＥＧＲ通路にスロ
ットル弁４５をバイパスして吸入空気の一部を導くバイ
パス空気通路４６と、このバイパス空気の流量および温
度をそれぞれ測定する手段４７，４８と、このバイパス
空気と前記ＥＧＲガスの混合後のガス温度およびＥＧＲ
ガス温度をそれぞれ測定する手段４９，５０と、これら
４つの測定値にもとづいてＥＧＲ流量を算出する手段５
１と、このＥＧＲ流量と目標ＥＧＲ流量との差が所定値
以内に収まるように前記運転条件に応じて設定されるＥ
ＧＲ弁開度をフィードバック制御する手段６２とを設け
た。
の一部をＥＧＲガスとして吸気管４２に戻すためのＥＧ
Ｒ通路４３と、このＥＧＲ通路４３をＥＧＲの作動域で
開くＥＧＲ弁４４と、このＥＧＲ弁４４の開度を運転条
件に応じて設定する手段６１とを備えるＥＧＲ制御装置
において、前記ＥＧＲ弁４４の下流のＥＧＲ通路にスロ
ットル弁４５をバイパスして吸入空気の一部を導くバイ
パス空気通路４６と、このバイパス空気の流量および温
度をそれぞれ測定する手段４７，４８と、このバイパス
空気と前記ＥＧＲガスの混合後のガス温度およびＥＧＲ
ガス温度をそれぞれ測定する手段４９，５０と、これら
４つの測定値にもとづいてＥＧＲ流量を算出する手段５
１と、このＥＧＲ流量と目標ＥＧＲ流量との差が所定値
以内に収まるように前記運転条件に応じて設定されるＥ
ＧＲ弁開度をフィードバック制御する手段６２とを設け
た。
【００１０】第３の発明は、第１の発明または第２の発
明において、バイパス空気流量測定手段は、バイパス空
気通路４６に介装されるソニックノズルと、バイパス空
気温度の測定値からバイパス空気流量を算出する手段と
からなる。
明において、バイパス空気流量測定手段は、バイパス空
気通路４６に介装されるソニックノズルと、バイパス空
気温度の測定値からバイパス空気流量を算出する手段と
からなる。
【００１１】第４の発明は、第１の発明または第２の発
明において、バイパス空気通路４６に介装される補助空
気制御弁と、この制御弁の開度を調整してアイドル回転
数を制御する手段と、この制御弁の開度とスロットル弁
の下流の吸気管圧力とからバイパス空気流量を算出する
手段とを設けた。
明において、バイパス空気通路４６に介装される補助空
気制御弁と、この制御弁の開度を調整してアイドル回転
数を制御する手段と、この制御弁の開度とスロットル弁
の下流の吸気管圧力とからバイパス空気流量を算出する
手段とを設けた。
【００１２】第５の発明は、第４の発明において、ＥＧ
Ｒの作動域のうちにＥＧＲ自己診断領域を設定する手段
と、このＥＧＲ自己診断領域で補助空気制御弁を全閉に
したとき、補助空気制御弁が開かれているとき、またＥ
ＧＲの非作動域で補助空気制御弁が開かれているとき、
バイパス空気通路とＥＧＲ通路の合流部下流のＥＧＲ通
路に介装される温度センサの測定値をそれぞれサンプリ
ングする手段とを設けた。
Ｒの作動域のうちにＥＧＲ自己診断領域を設定する手段
と、このＥＧＲ自己診断領域で補助空気制御弁を全閉に
したとき、補助空気制御弁が開かれているとき、またＥ
ＧＲの非作動域で補助空気制御弁が開かれているとき、
バイパス空気通路とＥＧＲ通路の合流部下流のＥＧＲ通
路に介装される温度センサの測定値をそれぞれサンプリ
ングする手段とを設けた。
【００１３】
【作用】第１の発明ではＥＧＲ流量と目標ＥＧＲ流量の
比較からＥＧＲ装置に故障が生じたかどうかが判断され
るのであるが、ＥＧＲ流量は、バイパス空気流量の測定
値ならびにバイパス空気とＥＧＲガスとの混合前後の温
度測定値にもとづいて計算により求められる。
比較からＥＧＲ装置に故障が生じたかどうかが判断され
るのであるが、ＥＧＲ流量は、バイパス空気流量の測定
値ならびにバイパス空気とＥＧＲガスとの混合前後の温
度測定値にもとづいて計算により求められる。
【００１４】この計算式は、バイパス空気とＥＧＲガス
との混合の前後で熱量が変わらないことにもとづくもの
で、具体的には ＱＥ＝ＱＩ（ＡＥ／ＡＩ）｛（Ｔ−ＴＩ）／（ＴＥ−
Ｔ）｝ ただし、ＱＥ；ＥＧＲ流量 ＱＩ；バイパス
空気流量 ＡＥ；ＥＧＲガスの熱容量 ＡＩ；バイパス空気の熱
容量 ＴＥ；ＥＧＲガスの温度 ＴＩ；バイパス空気の温
度 Ｔ；バイパス空気とＥＧＲガスの混合後のガス温度 である。
との混合の前後で熱量が変わらないことにもとづくもの
で、具体的には ＱＥ＝ＱＩ（ＡＥ／ＡＩ）｛（Ｔ−ＴＩ）／（ＴＥ−
Ｔ）｝ ただし、ＱＥ；ＥＧＲ流量 ＱＩ；バイパス
空気流量 ＡＥ；ＥＧＲガスの熱容量 ＡＩ；バイパス空気の熱
容量 ＴＥ；ＥＧＲガスの温度 ＴＩ；バイパス空気の温
度 Ｔ；バイパス空気とＥＧＲガスの混合後のガス温度 である。
【００１５】この場合に、ＥＧＲ弁４４の下流のＥＧＲ
通路にスロットル弁４５をバイパスして吸入空気の一部
が導かれ、ＥＧＲガスと混合されると、混合の前後で温
度差が大きくなるため、ＥＧＲ流量が精度よく求まる。
ＥＧＲガスが混合するのは、吸入空気の全量でなくその
一部（バイパス空気）であるため、混合の前後でガス温
度差が大きくなるのである。
通路にスロットル弁４５をバイパスして吸入空気の一部
が導かれ、ＥＧＲガスと混合されると、混合の前後で温
度差が大きくなるため、ＥＧＲ流量が精度よく求まる。
ＥＧＲガスが混合するのは、吸入空気の全量でなくその
一部（バイパス空気）であるため、混合の前後でガス温
度差が大きくなるのである。
【００１６】こうしてＥＧＲ流量が精度よく求められる
と、ＥＧＲ装置の故障判断の精度が高まる。
と、ＥＧＲ装置の故障判断の精度が高まる。
【００１７】ところで、ＥＧＲガス中のカーボンがＥＧ
Ｒ弁４４に付着したり堆積することなどによりＥＧＲ流
量が変化すると、目標ＥＧＲ流量を還流できなくなる。
Ｒ弁４４に付着したり堆積することなどによりＥＧＲ流
量が変化すると、目標ＥＧＲ流量を還流できなくなる。
【００１８】これに対して第２の発明では、ＥＧＲ流量
が減少して目標ＥＧＲ流量との差が所定値を越えると、
ＥＧＲ流量が増えるようにＥＧＲ弁開度が大きくなる側
に補正される。この逆に、ＥＧＲ流量の増加により目標
ＥＧＲ流量との差が所定値を越えたときは、ＥＧＲ弁開
度が小さくなる側に補正され、これによってＥＧＲ流量
が少なくされる。
が減少して目標ＥＧＲ流量との差が所定値を越えると、
ＥＧＲ流量が増えるようにＥＧＲ弁開度が大きくなる側
に補正される。この逆に、ＥＧＲ流量の増加により目標
ＥＧＲ流量との差が所定値を越えたときは、ＥＧＲ弁開
度が小さくなる側に補正され、これによってＥＧＲ流量
が少なくされる。
【００１９】このように、ＥＧＲ弁開度がフィードバッ
ク制御されると、ＥＧＲ弁にカーボンが堆積した状態で
も、目標ＥＧＲ流量にほぼ近いＥＧＲ流量が流されるこ
とになり、ＮＯｘについての排気性能が良好に保たれ
る。
ク制御されると、ＥＧＲ弁にカーボンが堆積した状態で
も、目標ＥＧＲ流量にほぼ近いＥＧＲ流量が流されるこ
とになり、ＮＯｘについての排気性能が良好に保たれ
る。
【００２０】第３の発明で、ソニックノズルがバイパス
空気通路に設けられると、排出ガス中のカーボンなどが
ノズルに付着したり堆積したりすることがないため、ノ
ズル断面積が変化することがなく、バイパス空気流量が
安定する。
空気通路に設けられると、排出ガス中のカーボンなどが
ノズルに付着したり堆積したりすることがないため、ノ
ズル断面積が変化することがなく、バイパス空気流量が
安定する。
【００２１】ただし、ソニックノズルを通過する流量は
一定値でなく、温度の影響を受ける。
一定値でなく、温度の影響を受ける。
【００２２】これに対して、バイパス空気温度の測定値
からバイパス空気流量が算出されると、バイパス空気温
度が高いときも低いときも同じ精度でバイパス空気流量
を求めることができる。
からバイパス空気流量が算出されると、バイパス空気温
度が高いときも低いときも同じ精度でバイパス空気流量
を求めることができる。
【００２３】第４の発明において、ＥＧＲの作動域でア
イドル回転数制御により補助空気制御弁が開かれるとき
は、スロットル弁をバイパスして流れる空気がＥＧＲガ
スと混合するので、第１または第２の発明と同じに、Ｅ
ＧＲ流量を精度良く求めることができる。
イドル回転数制御により補助空気制御弁が開かれるとき
は、スロットル弁をバイパスして流れる空気がＥＧＲガ
スと混合するので、第１または第２の発明と同じに、Ｅ
ＧＲ流量を精度良く求めることができる。
【００２４】ここで、バイパス空気通路は、アイドル回
転数制御のためとＥＧＲ流量の算出のためとに共用され
ることになっており、アイドル回転数制御用とＥＧＲ流
量の算出用に別々にバイパス空気通路を設ける場合に比
べてコストが減少する。
転数制御のためとＥＧＲ流量の算出のためとに共用され
ることになっており、アイドル回転数制御用とＥＧＲ流
量の算出用に別々にバイパス空気通路を設ける場合に比
べてコストが減少する。
【００２５】第５の発明において、ＥＧＲ自己診断領域
で補助空気制御弁を全閉にしたときと補助空気制御弁が
開かれているときとで温度センサの測定値がそれぞれサ
ンプリングされると、ＥＧＲガス温度と混合後のガス温
度が求まる。また、ＥＧＲの非作動域で補助空気制御弁
が開かれているときに温度センサの測定値がサンプリン
グされると、バイパス空気温度が求まる。
で補助空気制御弁を全閉にしたときと補助空気制御弁が
開かれているときとで温度センサの測定値がそれぞれサ
ンプリングされると、ＥＧＲガス温度と混合後のガス温
度が求まる。また、ＥＧＲの非作動域で補助空気制御弁
が開かれているときに温度センサの測定値がサンプリン
グされると、バイパス空気温度が求まる。
【００２６】このように、３つの温度が１つの温度セン
サから求められると、それぞれの温度を別々の温度セン
サで測定する場合に比べて、コストが低くなり、かつ温
度センサのバラツキを考慮する必要がなく、その分だけ
ＥＧＲ流量の算出精度が高くなる。
サから求められると、それぞれの温度を別々の温度セン
サで測定する場合に比べて、コストが低くなり、かつ温
度センサのバラツキを考慮する必要がなく、その分だけ
ＥＧＲ流量の算出精度が高くなる。
【００２７】
【実施例】図２，図３において、１はエンジン本体、２
は吸気管、３は排気管、４はＥＧＲ通路、５はダイアフ
ラム式のＥＧＲ弁である。
は吸気管、３は排気管、４はＥＧＲ通路、５はダイアフ
ラム式のＥＧＲ弁である。
【００２８】６はＥＧＲ弁５への制御負圧を調整するた
めの負圧制御弁で、図３のように、スロットル弁８の下
流の吸気管負圧を通路６ｃを介し導いて一定圧の負圧を
作り出す定圧弁６ａと、この一定圧の負圧に大気を導入
することによって、ＥＧＲ弁５への制御負圧を作り出す
ソレノイド弁６ｂとからなる。
めの負圧制御弁で、図３のように、スロットル弁８の下
流の吸気管負圧を通路６ｃを介し導いて一定圧の負圧を
作り出す定圧弁６ａと、この一定圧の負圧に大気を導入
することによって、ＥＧＲ弁５への制御負圧を作り出す
ソレノイド弁６ｂとからなる。
【００２９】ＥＧＲ流量は、ソレノイド弁６ｂへのＯＦ
Ｆデューティ（一定周期の閉弁時間割合）にほぼ比例し
て定まり、ＯＦＦデューティを大きくするほどＥＧＲ流
量が多くなる。ソレノイド弁６ｂでは、コントロールユ
ニット１５からのＯＮデューティ（一定周期の開弁時間
割合）が大きくなるほど大気による希釈割合が大きくな
ってＥＧＲ弁５への制御負圧が小さくなる（制御負圧の
減少によりＥＧＲ弁開度が小さくなりＥＧＲ流量が少な
くなる）ため、ソレノイド弁６ｂへの制御値としてはＥ
ＧＲ流量に応じて大きくなる値であるＯＦＦデューティ
のほうを採用するのである。
Ｆデューティ（一定周期の閉弁時間割合）にほぼ比例し
て定まり、ＯＦＦデューティを大きくするほどＥＧＲ流
量が多くなる。ソレノイド弁６ｂでは、コントロールユ
ニット１５からのＯＮデューティ（一定周期の開弁時間
割合）が大きくなるほど大気による希釈割合が大きくな
ってＥＧＲ弁５への制御負圧が小さくなる（制御負圧の
減少によりＥＧＲ弁開度が小さくなりＥＧＲ流量が少な
くなる）ため、ソレノイド弁６ｂへの制御値としてはＥ
ＧＲ流量に応じて大きくなる値であるＯＦＦデューティ
のほうを採用するのである。
【００３０】ＥＧＲ流量をエンジンの運転条件に応じて
制御するため、マイコンからなるコントロールユニット
１５が設けられ、コントロールユニット１５ではエアフ
ローメータ１６、クランク角度センサ１７、水温センサ
１８からの信号などにもとづいて、ＥＧＲ流量を制御す
る。
制御するため、マイコンからなるコントロールユニット
１５が設けられ、コントロールユニット１５ではエアフ
ローメータ１６、クランク角度センサ１７、水温センサ
１８からの信号などにもとづいて、ＥＧＲ流量を制御す
る。
【００３１】図６はＥＧＲ流量の制御と後述するＥＧＲ
装置の故障判断を行うための流れ図で、一定周期で実行
する。
装置の故障判断を行うための流れ図で、一定周期で実行
する。
【００３２】まず、目標ＥＧＲ流量ＱＴＥを、エンジン
負荷（たとえばエアフローメータ流量Ｑａ）とエンジン
回転数Ｎｅから図７を内容とするマップを補間計算付き
でルックアップして求める（図６のステップ２）。
負荷（たとえばエアフローメータ流量Ｑａ）とエンジン
回転数Ｎｅから図７を内容とするマップを補間計算付き
でルックアップして求める（図６のステップ２）。
【００３３】図７の特性としたのは次の理由による。目
標ＥＧＲ率を、 目標ＥＧＲ率＝ＱＴＥ／新気量 とすれば、この式を変形してＱＴＥは、 ＱＴＥ＝新気量×目標ＥＧＲ率… となる。
標ＥＧＲ率を、 目標ＥＧＲ率＝ＱＴＥ／新気量 とすれば、この式を変形してＱＴＥは、 ＱＴＥ＝新気量×目標ＥＧＲ率… となる。
【００３４】ここで、式右辺の新気量は、図８に示し
たようにエアフローメータ流量Ｑａに応じて、またエン
ジン回転数Ｎｅが高くなるほど多くなる。式右辺のも
うひとつの目標ＥＧＲ率は、図９のように２段階（１０
％と５％）に設定している。これらの結果、目標ＥＧＲ
流量ＱＴＥは図７で示した特性となるのである。
たようにエアフローメータ流量Ｑａに応じて、またエン
ジン回転数Ｎｅが高くなるほど多くなる。式右辺のも
うひとつの目標ＥＧＲ率は、図９のように２段階（１０
％と５％）に設定している。これらの結果、目標ＥＧＲ
流量ＱＴＥは図７で示した特性となるのである。
【００３５】なお、図９において、目標ＥＧＲ率が１０
％または５％になる運転域がＥＧＲの作動域、それ以外
の領域がＥＧＲの非作動域である。また、運転性を向上
させるため、ＥＧＲのクランプ条件（たとえばクランキ
ング中、スロットル弁スイッチがＯＮのとき、冷却水温
が所定値以下のときなど）を設けたときは、ＥＧＲの作
動域であってもＥＧＲが行われないことがある。
％または５％になる運転域がＥＧＲの作動域、それ以外
の領域がＥＧＲの非作動域である。また、運転性を向上
させるため、ＥＧＲのクランプ条件（たとえばクランキ
ング中、スロットル弁スイッチがＯＮのとき、冷却水温
が所定値以下のときなど）を設けたときは、ＥＧＲの作
動域であってもＥＧＲが行われないことがある。
【００３６】こうして求めた目標ＥＧＲ流量ＱＴＥは、
ＥＧＲの作動域でＯＦＦデューティの基本特性値ＥＧＲ
SETに変換し（図１０を内容とするテーブルをルックア
ップする）、ソレノイド弁６ｂへのＯＦＦデューティＥ
ＧＲOFFを、 ＥＧＲOFF（％）＝ＥＧＲSET… により決定する（図６のステップ４，５）。ＥＧＲの非
作動域ではＥＧＲOFF＝０である（図６のステップ４，
７）。決定したＥＧＲOFFはＯＮ−ＯＦＦパルスにかえ
てソレノイド弁６ｂに出力する（図６のステップ６）。
ＥＧＲの作動域でＯＦＦデューティの基本特性値ＥＧＲ
SETに変換し（図１０を内容とするテーブルをルックア
ップする）、ソレノイド弁６ｂへのＯＦＦデューティＥ
ＧＲOFFを、 ＥＧＲOFF（％）＝ＥＧＲSET… により決定する（図６のステップ４，５）。ＥＧＲの非
作動域ではＥＧＲOFF＝０である（図６のステップ４，
７）。決定したＥＧＲOFFはＯＮ−ＯＦＦパルスにかえ
てソレノイド弁６ｂに出力する（図６のステップ６）。
【００３７】なお、ソレノイド弁６ｂの作動がバッテリ
電圧ＶBによって影響を受けないようするには、式に
かえて ＥＧＲOFF（％）＝ＥＧＲSET−ＥＧＲVBC… ただし、ＥＧＲVBC；バッテリ電圧補正値 を用いればよい。バッテリ電圧補正値ＥＧＲVBCは、た
とえばＥＧＲVBC＝（１３−ＶB）×１．３４により与え
る。
電圧ＶBによって影響を受けないようするには、式に
かえて ＥＧＲOFF（％）＝ＥＧＲSET−ＥＧＲVBC… ただし、ＥＧＲVBC；バッテリ電圧補正値 を用いればよい。バッテリ電圧補正値ＥＧＲVBCは、た
とえばＥＧＲVBC＝（１３−ＶB）×１．３４により与え
る。
【００３８】ＥＧＲOFFを与える式は，式に限られ
ない。次の式 ＥＧＲOFF（％）＝（ＥＧＲSET×ＫCUT＋ＥＧＲVBC）×ＫETW… ただし、ＫCUT；ＥＧＲカット係数 ＥＧＲVBC；バッテリ電圧補正値 ＫETW；水温補正係数 も公知であり、このものに対しても適用できる。式に
おいて、水温補正係数ＫETWは冷却水温が低い場合（Ｎ
Ｏｘの排出量も少ない）にＥＧＲ流量を少なくして運転
性を改善するための値、ＥＧＲカット係数ＫCUTは減速
時などにＥＧＲの作動を停止させるための値（ＥＧＲカ
ット条件で０、ＥＧＲ作動域で１となる）である。
ない。次の式 ＥＧＲOFF（％）＝（ＥＧＲSET×ＫCUT＋ＥＧＲVBC）×ＫETW… ただし、ＫCUT；ＥＧＲカット係数 ＥＧＲVBC；バッテリ電圧補正値 ＫETW；水温補正係数 も公知であり、このものに対しても適用できる。式に
おいて、水温補正係数ＫETWは冷却水温が低い場合（Ｎ
Ｏｘの排出量も少ない）にＥＧＲ流量を少なくして運転
性を改善するための値、ＥＧＲカット係数ＫCUTは減速
時などにＥＧＲの作動を停止させるための値（ＥＧＲカ
ット条件で０、ＥＧＲ作動域で１となる）である。
【００３９】ところで、ＥＧＲ弁５やソレノイド弁６ｂ
などからなるＥＧＲ装置に故障が生じると、目標ＥＧＲ
流量を還流できなくなり、ＮＯｘについての排気性能が
悪くなる。
などからなるＥＧＲ装置に故障が生じると、目標ＥＧＲ
流量を還流できなくなり、ＮＯｘについての排気性能が
悪くなる。
【００４０】これに対処するため、コントロールユニッ
ト１５では、ＥＧＲ流量を測定し、この測定値と目標Ｅ
ＧＲ流量との差が所定値を越えると、ＥＧＲ装置に故障
が生じたと判断し、運転席に設けたアラームランプを点
灯する。
ト１５では、ＥＧＲ流量を測定し、この測定値と目標Ｅ
ＧＲ流量との差が所定値を越えると、ＥＧＲ装置に故障
が生じたと判断し、運転席に設けたアラームランプを点
灯する。
【００４１】ＥＧＲ流量を測定するため、図２に示した
ように、まずスロットル弁８の上流の吸気管２ａからス
ロットル弁８をバイパスする空気通路９をＥＧＲ弁５の
下流のＥＧＲ通路４ａに開口し、バイパス空気通路９に
ソニックノズル１０を設けると、ＥＧＲの作動域でバイ
パス空気通路９を流れるバイパス空気と高温のＥＧＲガ
スとが混合し、ＥＧＲガスからバイパス空気に熱が受け
渡されるため、ＥＧＲガスの温度は混合前より下がり、
その反対にバイパス空気の温度は上昇する。これを式で
表せば、 ＱＥ×ＡＥ×（ＴＥ−Ｔ）＝ＱＩ×ＡＩ×（Ｔ−ＴＩ）… ただし、ＱＥ；ＥＧＲ流量 ＱＩ；バイパス空気流量 ＡＥ；ＥＧＲガスの熱容量 ＡＩ；バイパス空気の熱容量 ＴＥ；ＥＧＲガスの温度 ＴＩ；バイパス空気の温度 Ｔ；バイパス空気とＥＧＲガスの混合後のガス温度 である。なお、式の左辺はＥＧＲガスが失う熱量、右
辺はバイパス空気が受け取る熱量である。
ように、まずスロットル弁８の上流の吸気管２ａからス
ロットル弁８をバイパスする空気通路９をＥＧＲ弁５の
下流のＥＧＲ通路４ａに開口し、バイパス空気通路９に
ソニックノズル１０を設けると、ＥＧＲの作動域でバイ
パス空気通路９を流れるバイパス空気と高温のＥＧＲガ
スとが混合し、ＥＧＲガスからバイパス空気に熱が受け
渡されるため、ＥＧＲガスの温度は混合前より下がり、
その反対にバイパス空気の温度は上昇する。これを式で
表せば、 ＱＥ×ＡＥ×（ＴＥ−Ｔ）＝ＱＩ×ＡＩ×（Ｔ−ＴＩ）… ただし、ＱＥ；ＥＧＲ流量 ＱＩ；バイパス空気流量 ＡＥ；ＥＧＲガスの熱容量 ＡＩ；バイパス空気の熱容量 ＴＥ；ＥＧＲガスの温度 ＴＩ；バイパス空気の温度 Ｔ；バイパス空気とＥＧＲガスの混合後のガス温度 である。なお、式の左辺はＥＧＲガスが失う熱量、右
辺はバイパス空気が受け取る熱量である。
【００４２】式を変形してＥＧＲ流量ＱＥを求める
と、 ＱＥ＝ＱＩ（ＡＥ／ＡＩ）｛（Ｔ−ＴＩ）／（ＴＥ−Ｔ）｝…
と、 ＱＥ＝ＱＩ（ＡＥ／ＡＩ）｛（Ｔ−ＴＩ）／（ＴＥ−Ｔ）｝…
【００４３】この式より、（ＡＥ／ＡＩ）はあらかじめ
定まる値であるから、バイパス空気流量ＱＩ、バイパス
空気温度ＴＩ、ＥＧＲガス温度ＴＥおよび混合後のガス
温度Ｔを測定できれば、ＥＧＲ流量ＱＥを直接に測定し
なくとも、計算により求めることができる。
定まる値であるから、バイパス空気流量ＱＩ、バイパス
空気温度ＴＩ、ＥＧＲガス温度ＴＥおよび混合後のガス
温度Ｔを測定できれば、ＥＧＲ流量ＱＥを直接に測定し
なくとも、計算により求めることができる。
【００４４】上記のソニックノズル１０では、このノズ
ルを通過するバイパス空気の流速が音速に達するとノズ
ル通過時のバイパス空気が真空状態となり流量がそれ以
上増えない。つまり、ソニックノズル１０の前後差圧が
一定値以上あるときは、ノズル前後の圧力差に関係なく
一定の流量となるのである。ただし、バイパス空気流量
（質量流量）はバイパス空気温度ＴＩに依存するため、
後述するようにこのＴＩの温度に応じてバイパス空気流
量ＱＩを求めることになる。
ルを通過するバイパス空気の流速が音速に達するとノズ
ル通過時のバイパス空気が真空状態となり流量がそれ以
上増えない。つまり、ソニックノズル１０の前後差圧が
一定値以上あるときは、ノズル前後の圧力差に関係なく
一定の流量となるのである。ただし、バイパス空気流量
（質量流量）はバイパス空気温度ＴＩに依存するため、
後述するようにこのＴＩの温度に応じてバイパス空気流
量ＱＩを求めることになる。
【００４５】なお、式よりＥＧＲ流量ＱＥを精度良く
算出するためには、混合の前後でガスの温度差が大きく
なるようにソニックノズル１０の口径を定めることが望
ましい。
算出するためには、混合の前後でガスの温度差が大きく
なるようにソニックノズル１０の口径を定めることが望
ましい。
【００４６】式右辺の３つの温度ＴＩ、ＴＥ、Ｔは、
図２で示したようにソニックノズル１０の下流のバイパ
ス空気通路９ａ、ＥＧＲ弁５の上流のＥＧＲ通路４ｂ
（バイパス空気通路９とＥＧＲ通路４の合流部上流のＥ
ＧＲ通路であればＥＧＲ弁５の下流でもかまわない）、
合流部下流のＥＧＲ通路にそれぞれ設けた別々の温度セ
ンサ１１，１２，１３で測定する。
図２で示したようにソニックノズル１０の下流のバイパ
ス空気通路９ａ、ＥＧＲ弁５の上流のＥＧＲ通路４ｂ
（バイパス空気通路９とＥＧＲ通路４の合流部上流のＥ
ＧＲ通路であればＥＧＲ弁５の下流でもかまわない）、
合流部下流のＥＧＲ通路にそれぞれ設けた別々の温度セ
ンサ１１，１２，１３で測定する。
【００４７】なお、バイパス空気通路９とＥＧＲ通路４
の合流部においては、ＥＧＲガスとバイパス空気を均一
に混合させる必要があるため、図４のようにＥＧＲ通路
４の断面に対して接線方向にバイパス空気通路９を連通
させることにより、バイパス空気のＥＧＲガスへの混合
を促進させる。また、バイパス空気とＥＧＲガスを十分
に混合させるため、図５のように混合後のガス温度を測
定する温度センサ１３は、バイパス空気通路９とＥＧＲ
通路４の合流部からの距離ＬがＥＧＲ通路４の直径ｄの
５倍程度となる位置に取り付ける。たとえばｄが１５ｍ
ｍ程度であれば、Ｌは５０〜１００ｍｍ必要である。
の合流部においては、ＥＧＲガスとバイパス空気を均一
に混合させる必要があるため、図４のようにＥＧＲ通路
４の断面に対して接線方向にバイパス空気通路９を連通
させることにより、バイパス空気のＥＧＲガスへの混合
を促進させる。また、バイパス空気とＥＧＲガスを十分
に混合させるため、図５のように混合後のガス温度を測
定する温度センサ１３は、バイパス空気通路９とＥＧＲ
通路４の合流部からの距離ＬがＥＧＲ通路４の直径ｄの
５倍程度となる位置に取り付ける。たとえばｄが１５ｍ
ｍ程度であれば、Ｌは５０〜１００ｍｍ必要である。
【００４８】コントロールユニット１５では、ＥＧＲの
作動域になると、バイパス空気流量ＱＩを、バイパス空
気温度ＴＩから図１１を内容とするテーブルをルックア
ップして求める（図６のステップ１０）。
作動域になると、バイパス空気流量ＱＩを、バイパス空
気温度ＴＩから図１１を内容とするテーブルをルックア
ップして求める（図６のステップ１０）。
【００４９】バイパス空気流量（質量流量）はバイパス
空気温度に依存するが、両者はリニア（線形）の関係で
はない。しかしながら、バイパス空気温度は外気温度に
ほぼ等しく、その温度変化幅はあまり大きくない（たと
えば±３０℃程度の幅である）ため、その範囲であれば
温度と流量の関係をリニアに近似しても精度が問題ない
レベルにとどまる。そこで、図１１に示したように、バ
イパス空気温度ＴＩが低下するのに比例してバイパス空
気流量ＱＩを増す特性としている。
空気温度に依存するが、両者はリニア（線形）の関係で
はない。しかしながら、バイパス空気温度は外気温度に
ほぼ等しく、その温度変化幅はあまり大きくない（たと
えば±３０℃程度の幅である）ため、その範囲であれば
温度と流量の関係をリニアに近似しても精度が問題ない
レベルにとどまる。そこで、図１１に示したように、バ
イパス空気温度ＴＩが低下するのに比例してバイパス空
気流量ＱＩを増す特性としている。
【００５０】このバイパス空気流量ＱＩと３つの温度測
定値（ＥＧＲガス温度ＴＥ、バイパス空気温度ＴＩ、混
合後のガス温度Ｔ）から上記の式を用いてＥＧＲ流量
ＱＥを算出し（図６のステップ１１）、このＱＥとＱＴ
Ｅの差ΔＱ（＝ＱＥ−ＱＴＥ）の絶対値が所定値ε以内
かどうかみて、｜ΔＱ｜＞εであれば運転席に設けたア
ラームランプ１９を点灯する（図６のステップ１２，１
３，１４）。アラームランプのかわりにブザーを鳴らし
てもかまわない。
定値（ＥＧＲガス温度ＴＥ、バイパス空気温度ＴＩ、混
合後のガス温度Ｔ）から上記の式を用いてＥＧＲ流量
ＱＥを算出し（図６のステップ１１）、このＱＥとＱＴ
Ｅの差ΔＱ（＝ＱＥ−ＱＴＥ）の絶対値が所定値ε以内
かどうかみて、｜ΔＱ｜＞εであれば運転席に設けたア
ラームランプ１９を点灯する（図６のステップ１２，１
３，１４）。アラームランプのかわりにブザーを鳴らし
てもかまわない。
【００５１】ここで、この例の作用を説明する。この例
では、ＥＧＲ流量ＱＥと目標ＥＧＲ流量ＱＴＥの比較か
らＥＧＲ装置に故障が生じたかどうかが判断されるので
あるが、ＥＧＲ流量ＱＥは、バイパス空気流量ＱＩなら
びにバイパス空気とＥＧＲガスとの混合前後の温度（混
合前の温度であるＴＩ，ＴＥと混合後の温度であるＴ）
にもとづいて計算式により求められる。
では、ＥＧＲ流量ＱＥと目標ＥＧＲ流量ＱＴＥの比較か
らＥＧＲ装置に故障が生じたかどうかが判断されるので
あるが、ＥＧＲ流量ＱＥは、バイパス空気流量ＱＩなら
びにバイパス空気とＥＧＲガスとの混合前後の温度（混
合前の温度であるＴＩ，ＴＥと混合後の温度であるＴ）
にもとづいて計算式により求められる。
【００５２】この場合に、ＥＧＲ弁５の下流のＥＧＲ通
路４ａにスロットル弁８をバイパスして吸入空気の一部
が導かれ、ＥＧＲガスと混合されると、混合の前後で温
度差が大きくなるため、ＥＧＲ流量が精度よく求まる。
ＥＧＲガスが混合するのは、吸入空気の全量でなくその
一部（バイパス空気）であるため、混合の前後でガス温
度差が大きくなるのである。
路４ａにスロットル弁８をバイパスして吸入空気の一部
が導かれ、ＥＧＲガスと混合されると、混合の前後で温
度差が大きくなるため、ＥＧＲ流量が精度よく求まる。
ＥＧＲガスが混合するのは、吸入空気の全量でなくその
一部（バイパス空気）であるため、混合の前後でガス温
度差が大きくなるのである。
【００５３】こうしてＥＧＲ流量が精度よく求められる
と、ＥＧＲ装置の故障判断の精度が高まる。
と、ＥＧＲ装置の故障判断の精度が高まる。
【００５４】また、ソニックノズルがバイパス空気通路
９に設けられると、排出ガス中のカーボンなどがノズル
に付着したり堆積したりすることがないため、ノズル断
面積が変化することがなく、バイパス空気流量が安定す
る。
９に設けられると、排出ガス中のカーボンなどがノズル
に付着したり堆積したりすることがないため、ノズル断
面積が変化することがなく、バイパス空気流量が安定す
る。
【００５５】ただし、ソニックノズルを通過する流量は
一定値でなく、温度の影響を受けるのであるが、バイパ
ス空気温度の測定値からバイパス空気流量を求めるよう
にしているため、バイパス空気温度が高いときも低いと
きも同じ精度でバイパス空気流量を求めることができ
る。
一定値でなく、温度の影響を受けるのであるが、バイパ
ス空気温度の測定値からバイパス空気流量を求めるよう
にしているため、バイパス空気温度が高いときも低いと
きも同じ精度でバイパス空気流量を求めることができ
る。
【００５６】ＥＧＲ流量は、ＥＧＲ通路４にオリフィス
を設け、このオリフィス前後の圧力差を圧力計で測定す
ることによっても求められるのであるが、この場合に
は、排出ガス中のカーボンなどがオリフィスや圧力計に
堆積するため、流量精度が徐々に悪くなるのである。ま
た、ＥＧＲ通路の吸気管への合流部下流の吸気管圧力を
ＥＧＲが行われる場合と行われない場合とでそれぞれ測
定し、その両者の圧力差からＥＧＲ流量を算出すること
も考えられる。しかしながら、ＥＧＲが行われる場合と
行われない場合とでそれほど圧力が変化しないため、微
小な圧力変化からＥＧＲ流量を求めるのでは、低い流量
精度にしかならないのである。
を設け、このオリフィス前後の圧力差を圧力計で測定す
ることによっても求められるのであるが、この場合に
は、排出ガス中のカーボンなどがオリフィスや圧力計に
堆積するため、流量精度が徐々に悪くなるのである。ま
た、ＥＧＲ通路の吸気管への合流部下流の吸気管圧力を
ＥＧＲが行われる場合と行われない場合とでそれぞれ測
定し、その両者の圧力差からＥＧＲ流量を算出すること
も考えられる。しかしながら、ＥＧＲが行われる場合と
行われない場合とでそれほど圧力が変化しないため、微
小な圧力変化からＥＧＲ流量を求めるのでは、低い流量
精度にしかならないのである。
【００５７】図１２，図１３は第２実施例である。これ
は第１実施例におけるバイパス通路９に補助空気制御弁
（以下ＡＡＣ弁という）２２を設け、このＡＡＣ弁２２
を開閉してアイドル回転数制御を行うとともに、ＡＡＣ
弁２２の開度とスロットル弁８の下流の吸気管圧力とか
らバイパス空気流量ＱＩを算出するようにしたものであ
る。
は第１実施例におけるバイパス通路９に補助空気制御弁
（以下ＡＡＣ弁という）２２を設け、このＡＡＣ弁２２
を開閉してアイドル回転数制御を行うとともに、ＡＡＣ
弁２２の開度とスロットル弁８の下流の吸気管圧力とか
らバイパス空気流量ＱＩを算出するようにしたものであ
る。
【００５８】リニアソレノイドにより駆動されるＡＡＣ
弁２２の開度は、このＡＡＣ弁２２に出力されるＯＮデ
ューティに応じて定まり、ＯＮデューティが大きくなる
ほどバイパス空気流量が多くなる。
弁２２の開度は、このＡＡＣ弁２２に出力されるＯＮデ
ューティに応じて定まり、ＯＮデューティが大きくなる
ほどバイパス空気流量が多くなる。
【００５９】コントロールユニット２５ではＡＡＣ弁２
２へのＯＮデューティＩＳＣONを、 ＩＳＣON（％）＝ＩＳＣTW＋ＩＳＣAT＋ＩＳＣTR＋ＩＳＣCL… ただし、ＩＳＣTW；基本特性値 ＩＳＣAT；ギア位置補正値 ＩＳＣTR；加減速補正値 ＩＳＣCL；フィードバック制御値 により決定する（図１３のステップ４１）。この式は公
知である。
２へのＯＮデューティＩＳＣONを、 ＩＳＣON（％）＝ＩＳＣTW＋ＩＳＣAT＋ＩＳＣTR＋ＩＳＣCL… ただし、ＩＳＣTW；基本特性値 ＩＳＣAT；ギア位置補正値 ＩＳＣTR；加減速補正値 ＩＳＣCL；フィードバック制御値 により決定する（図１３のステップ４１）。この式は公
知である。
【００６０】式において基本特性値ＩＳＣTWは一定値
（たとえば８０％）であるため、エンジンの運転中であ
ればＡＡＣ弁２２は始終開かれており、ＥＧＲの作動域
になると、ＥＧＲガスとバイパス空気が混合する。
（たとえば８０％）であるため、エンジンの運転中であ
ればＡＡＣ弁２２は始終開かれており、ＥＧＲの作動域
になると、ＥＧＲガスとバイパス空気が混合する。
【００６１】なお、ＩＳＣONを与える式も、ＥＧＲOFF
（ソレノイド弁６ｂへのＯＦＦデューティ）を与える式
と同様にエンジンの種類に応じてさまざまあり、式に
限られるものでない。ただし、ＥＧＲの作動域でＡＡＣ
弁２２が開かれるものでなければならないことはいうま
でもない。混合後のガス温度Ｔを測定するには、ＥＧＲ
ガスとバイパス空気が混合することが必要だからであ
る。
（ソレノイド弁６ｂへのＯＦＦデューティ）を与える式
と同様にエンジンの種類に応じてさまざまあり、式に
限られるものでない。ただし、ＥＧＲの作動域でＡＡＣ
弁２２が開かれるものでなければならないことはいうま
でもない。混合後のガス温度Ｔを測定するには、ＥＧＲ
ガスとバイパス空気が混合することが必要だからであ
る。
【００６２】式において、ギア位置補正値ＩＳＣATは
自動変速機のシフトレバー位置に応じた値を持つ（たと
えばシフトレバーがＮやＰの各レンジにあれば０％、Ｄ
やＲの各レンジなら１０％である）。つまり、Ｎレンジ
からＤレンジにシフトレバーを入れると（ニュートラル
スイッチ３２がＯＮからＯＦＦになる）、スロットル弁
８を開かなくとも、ＮレンジのときよりＡＡＣ弁２２が
少し多めに開いて吸入空気量が増える。エンジン回転が
落ち込まないようにされるわけである。
自動変速機のシフトレバー位置に応じた値を持つ（たと
えばシフトレバーがＮやＰの各レンジにあれば０％、Ｄ
やＲの各レンジなら１０％である）。つまり、Ｎレンジ
からＤレンジにシフトレバーを入れると（ニュートラル
スイッチ３２がＯＮからＯＦＦになる）、スロットル弁
８を開かなくとも、ＮレンジのときよりＡＡＣ弁２２が
少し多めに開いて吸入空気量が増える。エンジン回転が
落ち込まないようにされるわけである。
【００６３】加減速補正値ＩＳＣTRは、エンジン回転数
Ｎｅに応じた値をもつ。この補正値は、スロットル弁８
のアイドル接点がＯＦＦのときに一定量が加えられ、ま
たスロットル弁８のアイドル接点がＯＮになると、一定
の割合で０％になるまで減少する値が加えられる。発進
時などアクセルペダルを踏んだ瞬間の加速をスムーズに
するとともに、走行状態からアクセルペダルを戻してエ
ンジンブレーキ状態になったときは、吸気管負圧の急激
な上昇を抑え、ＨＣやＣＯが増えないようにするための
補正である。
Ｎｅに応じた値をもつ。この補正値は、スロットル弁８
のアイドル接点がＯＦＦのときに一定量が加えられ、ま
たスロットル弁８のアイドル接点がＯＮになると、一定
の割合で０％になるまで減少する値が加えられる。発進
時などアクセルペダルを踏んだ瞬間の加速をスムーズに
するとともに、走行状態からアクセルペダルを戻してエ
ンジンブレーキ状態になったときは、吸気管負圧の急激
な上昇を抑え、ＨＣやＣＯが増えないようにするための
補正である。
【００６４】フィードバック制御値ＩＳＣCLは、冷却水
温Ｔｗ、エアコンの作動状態やバッテリ電圧ＶBなどに
応じた制御目標値を定めるもので、実際のアイドル回転
数がこの制御目標値から所定の回転数（たとえば２５ｒ
ｐｍ）はずれたとき、フィードバック制御を行う。ただ
し、フィードバック制御が働くためには、一定の条件
（たとえば、スロットル弁のアイドル接点がＯＮ、
ニュートラルスイッチ３３がＯＮまたは車速が８ｋｍ／
ｈ以下の２つの条件が同時に成立しているとき）が満た
されている必要がある。
温Ｔｗ、エアコンの作動状態やバッテリ電圧ＶBなどに
応じた制御目標値を定めるもので、実際のアイドル回転
数がこの制御目標値から所定の回転数（たとえば２５ｒ
ｐｍ）はずれたとき、フィードバック制御を行う。ただ
し、フィードバック制御が働くためには、一定の条件
（たとえば、スロットル弁のアイドル接点がＯＮ、
ニュートラルスイッチ３３がＯＮまたは車速が８ｋｍ／
ｈ以下の２つの条件が同時に成立しているとき）が満た
されている必要がある。
【００６５】こうしたアイドル回転数制御のため、図１
２のように、水温センサ１８、スロットル弁スイッチ
（アイドル接点のＯＮ，ＯＦＦを検出する）３２、ニュ
ートラルスイッチ３３、エアコンスイッチ３４などから
の信号がコントロールユニット２５に入力されている。
２のように、水温センサ１８、スロットル弁スイッチ
（アイドル接点のＯＮ，ＯＦＦを検出する）３２、ニュ
ートラルスイッチ３３、エアコンスイッチ３４などから
の信号がコントロールユニット２５に入力されている。
【００６６】コントロールユニット２５では、バイパス
空気流量ＱＩを、ＡＡＣ弁２２へのＯＮデューティＩＳ
ＣONと、ブースト圧（ブーストセンサ３５により検出さ
れる吸気コレクタ部２ｃの吸気管負圧のこと）とから、
図１４を内容とするマップをルックアップして求める
（図１３のステップ４４，４５）。
空気流量ＱＩを、ＡＡＣ弁２２へのＯＮデューティＩＳ
ＣONと、ブースト圧（ブーストセンサ３５により検出さ
れる吸気コレクタ部２ｃの吸気管負圧のこと）とから、
図１４を内容とするマップをルックアップして求める
（図１３のステップ４４，４５）。
【００６７】図１４に示したように、バイパス空気流量
ＱＩはＯＮデューティＩＳＣONが大きくなるほど、また
ブースト圧が大きくなるほど多くなっている。これは、
ＡＡＣ弁２２の前後差圧（つまりブースト圧）が一定の
ときは、図１５のようにＯＮデューティＩＳＣONに比例
して空気流量が多くなり、またＡＡＣ弁２２の開口面積
が一定のとき、図１６のように、ＡＡＣ弁２２の前後差
圧の平方根に比例して空気流量が増えるため、両者を総
合すると、図１４に示す特性となるのである。
ＱＩはＯＮデューティＩＳＣONが大きくなるほど、また
ブースト圧が大きくなるほど多くなっている。これは、
ＡＡＣ弁２２の前後差圧（つまりブースト圧）が一定の
ときは、図１５のようにＯＮデューティＩＳＣONに比例
して空気流量が多くなり、またＡＡＣ弁２２の開口面積
が一定のとき、図１６のように、ＡＡＣ弁２２の前後差
圧の平方根に比例して空気流量が増えるため、両者を総
合すると、図１４に示す特性となるのである。
【００６８】この例では、バイパス空気通路９がアイド
ル回転数制御用の補助空気通路としても利用されるた
め、この補助空気通路を別に設ける場合と比較してコス
トが減少する。
ル回転数制御用の補助空気通路としても利用されるた
め、この補助空気通路を別に設ける場合と比較してコス
トが減少する。
【００６９】図１７，図１８，図１９は第３実施例で、
図１７は図１２に、図１８，図１９は図１３にそれぞれ
対応する。この例は、ＥＧＲの作動域の中にＥＧＲ自己
診断領域を設定し、このＥＧＲ自己診断領域に入ると通
常の制御（図１３においてステップ１〜５，７，４１〜
４３のこと）とは別にＥＧＲ自己診断を行うもので、図
１２，図１３の第２実施例とは、ＥＧＲ自己診断領域
をもつ点と、バイパス空気通路９とＥＧＲ通路４の合
流部下流のＥＧＲ通路に設けた１つの温度センサ１３だ
けからＴＩ、ＴＥ、Ｔの３つの温度を測定する点とが異
なる。
図１７は図１２に、図１８，図１９は図１３にそれぞれ
対応する。この例は、ＥＧＲの作動域の中にＥＧＲ自己
診断領域を設定し、このＥＧＲ自己診断領域に入ると通
常の制御（図１３においてステップ１〜５，７，４１〜
４３のこと）とは別にＥＧＲ自己診断を行うもので、図
１２，図１３の第２実施例とは、ＥＧＲ自己診断領域
をもつ点と、バイパス空気通路９とＥＧＲ通路４の合
流部下流のＥＧＲ通路に設けた１つの温度センサ１３だ
けからＴＩ、ＴＥ、Ｔの３つの温度を測定する点とが異
なる。
【００７０】（１）ＥＧＲ自己診断領域 以下の条件をすべて満たす場合がＥＧＲ自己診断領域で
ある（図１８のステップ５１，５２）。 〈１〉冷却水温Ｔｗが暖機完了温度（たとえば７５℃以
上）であること。 〈２〉エンジン回転数Ｎｅが所定の回転域（たとえば１
０００〜３０００ｒｐｍの範囲）にあること。 〈３〉基本噴射パルス幅（エンジン負荷相当量）Ｔｐが
所定の範囲（たとえばエンジン負荷で１／４〜３／４の
範囲）にあること。なお、Ｔｐはエアフローメータ流量
Ｑａとエンジン回転数Ｎｅから定まっている。 〈４〉Ｎｅの変化幅が所定値以内（たとえば±５％以
内）の状態が一定時間（たとえば１０秒以上）連続する
こと。 〈５〉Ｔｐの変化幅が所定値以内（たとえば±５％以
内）の状態が一定時間（たとえば１０秒以上）連続する
こと。 〈６〉前回のＥＧＲ自己診断から所定の時間（たとえば
２０分）が経過していること（図１８のステップ５
２）。
ある（図１８のステップ５１，５２）。 〈１〉冷却水温Ｔｗが暖機完了温度（たとえば７５℃以
上）であること。 〈２〉エンジン回転数Ｎｅが所定の回転域（たとえば１
０００〜３０００ｒｐｍの範囲）にあること。 〈３〉基本噴射パルス幅（エンジン負荷相当量）Ｔｐが
所定の範囲（たとえばエンジン負荷で１／４〜３／４の
範囲）にあること。なお、Ｔｐはエアフローメータ流量
Ｑａとエンジン回転数Ｎｅから定まっている。 〈４〉Ｎｅの変化幅が所定値以内（たとえば±５％以
内）の状態が一定時間（たとえば１０秒以上）連続する
こと。 〈５〉Ｔｐの変化幅が所定値以内（たとえば±５％以
内）の状態が一定時間（たとえば１０秒以上）連続する
こと。 〈６〉前回のＥＧＲ自己診断から所定の時間（たとえば
２０分）が経過していること（図１８のステップ５
２）。
【００７１】１つの温度センサ１３で３つの温度（ＥＧ
Ｒガス温度ＴＥ、バイパス空気温度ＴＩ、混合後のガス
温度Ｔ）を測定をするには、同じエンジン運転条件で測
定しなければならないため、このようにＥＧＲ自己診断
領域を限定するのである。
Ｒガス温度ＴＥ、バイパス空気温度ＴＩ、混合後のガス
温度Ｔ）を測定をするには、同じエンジン運転条件で測
定しなければならないため、このようにＥＧＲ自己診断
領域を限定するのである。
【００７２】（２）ガス温度の測定 １つの温度センサ１３しか設けられていないため、ＥＧ
Ｒガス温度を測定するときは、ＡＡＣ弁２２を全閉にし
た状態でＥＧＲ弁５を開き、そのときの温度測定値ＴＳ
をメモリのＴＥに入れる（図１８のステップ５３，５
４，５５，図１９のステップ５７）。これにより、ＴＥ
にＥＧＲガス温度が入る。同様にして、混合後のガス温
度を測定するときは、ＥＧＲ弁５とＡＡＣ弁２２をとも
に開いて、ＥＧＲガスとバイパス空気を混合させ、その
ときの温度測定値ＴＳをメモリのＴに入れることで、混
合後のガス温度を測定する（図１９のステップ５８，５
９，６１）。
Ｒガス温度を測定するときは、ＡＡＣ弁２２を全閉にし
た状態でＥＧＲ弁５を開き、そのときの温度測定値ＴＳ
をメモリのＴＥに入れる（図１８のステップ５３，５
４，５５，図１９のステップ５７）。これにより、ＴＥ
にＥＧＲガス温度が入る。同様にして、混合後のガス温
度を測定するときは、ＥＧＲ弁５とＡＡＣ弁２２をとも
に開いて、ＥＧＲガスとバイパス空気を混合させ、その
ときの温度測定値ＴＳをメモリのＴに入れることで、混
合後のガス温度を測定する（図１９のステップ５８，５
９，６１）。
【００７３】バイパス空気は温度変化が小さいため、Ｅ
ＧＲ自己診断領域で行う必要はない。このため、ＥＧＲ
の非作動域でＡＡＣ弁２２を開き、そのときの温度測定
値ＴＳをメモリのＴＩに入れる（図１８のステップ４，
７，４３，６３）。
ＧＲ自己診断領域で行う必要はない。このため、ＥＧＲ
の非作動域でＡＡＣ弁２２を開き、そのときの温度測定
値ＴＳをメモリのＴＩに入れる（図１８のステップ４，
７，４３，６３）。
【００７４】なお、ＥＧＲ弁５やＡＡＣ弁２２を開いて
からＥＧＲガスやバイパス空気が温度センサ１３に達す
るまでに応答遅れがあるので、ＥＧＲ弁５、ＡＡＣ弁２
２を開いてから温度測定値の読み込みを行うまでに一定
時間待つようにしている（図１９のステップ５６，６
０，図１８のステップ６３）。待機する時間はＥＧＲ通
路４やバイパス通路２１の管径と長さに応じて決定され
る（たとえば０．５秒程度）。
からＥＧＲガスやバイパス空気が温度センサ１３に達す
るまでに応答遅れがあるので、ＥＧＲ弁５、ＡＡＣ弁２
２を開いてから温度測定値の読み込みを行うまでに一定
時間待つようにしている（図１９のステップ５６，６
０，図１８のステップ６３）。待機する時間はＥＧＲ通
路４やバイパス通路２１の管径と長さに応じて決定され
る（たとえば０．５秒程度）。
【００７５】この例によれば、図１７のように１つの温
度センサ１３しか設けられていないため、先の２つの実
施例よりコストを低くすることができ、かつ１つの温度
センサ１３からＴＩ、ＴＥ、Ｔの３つの温度がすべて測
定されるため、それぞれの温度を別々の温度センサで測
定する場合に比べて、温度センサのバラツキを考慮する
必要がなく、その分だけＥＧＲ流量の計算精度が高くな
る。
度センサ１３しか設けられていないため、先の２つの実
施例よりコストを低くすることができ、かつ１つの温度
センサ１３からＴＩ、ＴＥ、Ｔの３つの温度がすべて測
定されるため、それぞれの温度を別々の温度センサで測
定する場合に比べて、温度センサのバラツキを考慮する
必要がなく、その分だけＥＧＲ流量の計算精度が高くな
る。
【００７６】図２０は第４実施例で、図６に対応する。
この例は、ＥＧＲ流量ＱＥと目標ＥＧＲ流量ＱＴＥの差
ΔＱの絶対値が所定値εを越えるときは、アラームラン
プを点灯するかわりに、ＱＥがＱＴＥと一致するように
ＥＧＲ弁開度のフィードバック制御を行うものである。
この例は、ＥＧＲ流量ＱＥと目標ＥＧＲ流量ＱＴＥの差
ΔＱの絶対値が所定値εを越えるときは、アラームラン
プを点灯するかわりに、ＱＥがＱＴＥと一致するように
ＥＧＲ弁開度のフィードバック制御を行うものである。
【００７７】たとえばソレノイド弁６ｂへのＯＦＦデュ
ーティＥＧＲOFFを、 ＥＧＲOFF（％）＝ＥＧＲSET＋ＥＧＲCL… ただし、ＥＧＲCL；フィードバック制御値 により求めるとすれば（図２０のステップ４，７１）、
ＱＥ＜ＱＴＥのときフィードバック制御値ＥＧＲCLに一
定値ΔＥＧＲを加えることによってＥＧＲCLを更新する
（図２０のステップ７２，７４）。フィードバック制御
値ＥＧＲCLによりＯＦＦデューティＥＧＲOFFを増加補
正することによってＥＧＲ弁開度を大きくするわけであ
る。これを、｜ΔＱ｜≦εとなるまで繰り返す。
ーティＥＧＲOFFを、 ＥＧＲOFF（％）＝ＥＧＲSET＋ＥＧＲCL… ただし、ＥＧＲCL；フィードバック制御値 により求めるとすれば（図２０のステップ４，７１）、
ＱＥ＜ＱＴＥのときフィードバック制御値ＥＧＲCLに一
定値ΔＥＧＲを加えることによってＥＧＲCLを更新する
（図２０のステップ７２，７４）。フィードバック制御
値ＥＧＲCLによりＯＦＦデューティＥＧＲOFFを増加補
正することによってＥＧＲ弁開度を大きくするわけであ
る。これを、｜ΔＱ｜≦εとなるまで繰り返す。
【００７８】この逆に、ＱＥ＞ＱＴＥであれば一定値Δ
ＥＧＲだけ減少することによってフィードバック制御値
ＥＧＲCLを更新し（図２０のステップ７２，７３）、Ｑ
ＥとＱＴＥの差ΔＱの絶対値を所定値ε以内に収める。
ＥＧＲだけ減少することによってフィードバック制御値
ＥＧＲCLを更新し（図２０のステップ７２，７３）、Ｑ
ＥとＱＴＥの差ΔＱの絶対値を所定値ε以内に収める。
【００７９】図２１，図２２は第５実施例で、この例
も、図２０で示した第４実施例と同じに、ＥＧＲ弁開度
のフィードバック制御を行う。
も、図２０で示した第４実施例と同じに、ＥＧＲ弁開度
のフィードバック制御を行う。
【００８０】ただし、この例では図２１に示したよう
に、ＥＧＲ弁８１がステップモータ８２により駆動さ
れ、ステップモータ８２へのステップ数ＳＴＥＰに応じ
た分だけＥＧＲ弁８１が開弁方向に移動する（たとえば
ＳＴＥＰが最大の１２８でＥＧＲガスが最大流量にな
る）。
に、ＥＧＲ弁８１がステップモータ８２により駆動さ
れ、ステップモータ８２へのステップ数ＳＴＥＰに応じ
た分だけＥＧＲ弁８１が開弁方向に移動する（たとえば
ＳＴＥＰが最大の１２８でＥＧＲガスが最大流量にな
る）。
【００８１】このため、ステップモータ８２へのステッ
プ数ＳＴＥＰを ＳＴＥＰ＝ＳＴＥＰSET＋ＳＴＥＰCL… ただし、ＳＴＥＰSET；基本特性値 ＳＴＥＰCL；フィードバック制御値 により与えるとすれば、フィードバック制御値ＳＴＥＰ
CLを一定値ΔＳＴＥＰを用いて更新することになる（図
２２のステップ７２，８６、ステップ７２，８７）。な
お、ステップモータ式のＥＧＲ弁は公知である（特開昭
５７−１９３７５１号参照）。
プ数ＳＴＥＰを ＳＴＥＰ＝ＳＴＥＰSET＋ＳＴＥＰCL… ただし、ＳＴＥＰSET；基本特性値 ＳＴＥＰCL；フィードバック制御値 により与えるとすれば、フィードバック制御値ＳＴＥＰ
CLを一定値ΔＳＴＥＰを用いて更新することになる（図
２２のステップ７２，８６、ステップ７２，８７）。な
お、ステップモータ式のＥＧＲ弁は公知である（特開昭
５７−１９３７５１号参照）。
【００８２】図２０と図２１，図２２との２つの例によ
れば、ＥＧＲ流量が減少して目標ＥＧＲ流量との差が所
定値を越えると、ＥＧＲ流量が増えるようにＥＧＲ弁開
度が大きくなる側に補正される。この逆に、ＥＧＲ流量
の増加により目標ＥＧＲ流量との差が所定値を越えたと
きは、ＥＧＲ弁開度が小さくなる側に補正され、これに
よってＥＧＲ流量が少なくされる。
れば、ＥＧＲ流量が減少して目標ＥＧＲ流量との差が所
定値を越えると、ＥＧＲ流量が増えるようにＥＧＲ弁開
度が大きくなる側に補正される。この逆に、ＥＧＲ流量
の増加により目標ＥＧＲ流量との差が所定値を越えたと
きは、ＥＧＲ弁開度が小さくなる側に補正され、これに
よってＥＧＲ流量が少なくされる。
【００８３】このように、ＥＧＲ弁開度がフィードバッ
ク制御されると、ＥＧＲ弁にカーボンが堆積した状態で
も、目標ＥＧＲ流量にほぼ近いＥＧＲ流量が流されるこ
とになり、ＮＯｘについての排気性能が良好に保たれ
る。
ク制御されると、ＥＧＲ弁にカーボンが堆積した状態で
も、目標ＥＧＲ流量にほぼ近いＥＧＲ流量が流されるこ
とになり、ＮＯｘについての排気性能が良好に保たれ
る。
【００８４】
【発明の効果】第１の発明では、ＥＧＲ弁の下流のＥＧ
Ｒ通路にスロットル弁をバイパスして吸入空気の一部を
導き、このバイパス空気の流量および温度、またバイパ
ス空気とＥＧＲガスの混合後のガス温度およびＥＧＲガ
ス温度をそれぞれ測定し、これら４つの測定値にもとづ
いてＥＧＲ流量を算出し、このＥＧＲ流量と目標ＥＧＲ
流量との差が所定値以上になったときＥＧＲ装置に故障
が生じたことを判断するため、ＥＧＲガスが混合するの
が吸入空気の全量でなくその一部であることから混合の
前後でガス温度差を大きく、これにより十分な精度でＥ
ＧＲ流量を算出することができ、ＥＧＲ装置の故障判断
の精度が高まる。
Ｒ通路にスロットル弁をバイパスして吸入空気の一部を
導き、このバイパス空気の流量および温度、またバイパ
ス空気とＥＧＲガスの混合後のガス温度およびＥＧＲガ
ス温度をそれぞれ測定し、これら４つの測定値にもとづ
いてＥＧＲ流量を算出し、このＥＧＲ流量と目標ＥＧＲ
流量との差が所定値以上になったときＥＧＲ装置に故障
が生じたことを判断するため、ＥＧＲガスが混合するの
が吸入空気の全量でなくその一部であることから混合の
前後でガス温度差を大きく、これにより十分な精度でＥ
ＧＲ流量を算出することができ、ＥＧＲ装置の故障判断
の精度が高まる。
【００８５】第２の発明では、ＥＧＲ弁の下流のＥＧＲ
通路にスロットル弁をバイパスして吸入空気の一部を導
き、このバイパス空気の流量および温度、またバイパス
空気とＥＧＲガスの混合後のガス温度およびＥＧＲガス
温度をそれぞれ測定し、これら４つの測定値にもとづい
てＥＧＲ流量を算出し、このＥＧＲ流量と目標ＥＧＲ流
量との差が所定値以内に収まるようにＥＧＲ弁開度をフ
ィードバック制御するため、ＥＧＲガス中のカーボンの
付着などによりＥＧＲ弁の通過断面積が変化することが
あっても、常に目標ＥＧＲ流量に等しいＥＧＲ流量を流
すことができ、これによりＮＯｘについての排気性能が
良好に保たれる。
通路にスロットル弁をバイパスして吸入空気の一部を導
き、このバイパス空気の流量および温度、またバイパス
空気とＥＧＲガスの混合後のガス温度およびＥＧＲガス
温度をそれぞれ測定し、これら４つの測定値にもとづい
てＥＧＲ流量を算出し、このＥＧＲ流量と目標ＥＧＲ流
量との差が所定値以内に収まるようにＥＧＲ弁開度をフ
ィードバック制御するため、ＥＧＲガス中のカーボンの
付着などによりＥＧＲ弁の通過断面積が変化することが
あっても、常に目標ＥＧＲ流量に等しいＥＧＲ流量を流
すことができ、これによりＮＯｘについての排気性能が
良好に保たれる。
【００８６】第３の発明では、第１の発明または第２の
発明において、バイパス空気通路に介装されるソニック
ノズルと、バイパス空気温度の測定値からバイパス空気
流量を測定する手段とを設けたため、ノズル断面積が変
化することがなく、またバイパス空気温度が高いときも
低いときも同じ精度でバイパス空気流量を求めることで
きる。
発明において、バイパス空気通路に介装されるソニック
ノズルと、バイパス空気温度の測定値からバイパス空気
流量を測定する手段とを設けたため、ノズル断面積が変
化することがなく、またバイパス空気温度が高いときも
低いときも同じ精度でバイパス空気流量を求めることで
きる。
【００８７】第４の発明では、第１の発明または第２の
発明において、バイパス空気通路に補助空気制御弁を介
装し、この制御弁の開度を調整してアイドル回転数を制
御するとともに、この制御弁の開度とスロットル弁の下
流の吸気管圧力とからバイパス空気流量を算出するた
め、バイパス空気通路がアイドル回転数制御のためとＥ
ＧＲ流量の算出のために共用されることになり、アイド
ル回転数制御のために補助空気通路を別に設ける場合と
比較してコストが減少する。
発明において、バイパス空気通路に補助空気制御弁を介
装し、この制御弁の開度を調整してアイドル回転数を制
御するとともに、この制御弁の開度とスロットル弁の下
流の吸気管圧力とからバイパス空気流量を算出するた
め、バイパス空気通路がアイドル回転数制御のためとＥ
ＧＲ流量の算出のために共用されることになり、アイド
ル回転数制御のために補助空気通路を別に設ける場合と
比較してコストが減少する。
【００８８】第５の発明では、第４の発明において、Ｅ
ＧＲの作動域のうちにＥＧＲ自己診断領域を設定し、こ
のＥＧＲ自己診断領域で補助空気制御弁を全閉にしたと
き、補助空気制御弁が開かれているとき、またＥＧＲの
非作動域で補助空気制御弁が開かれているとき、バイパ
ス空気通路とＥＧＲ通路の合流部下流のＥＧＲ通路に介
装される温度センサの測定値をそれぞれサンプリングす
るため、ＥＧＲガス温度、混合後のガス温度、バイパス
空気温度のすべてを求めるのに必要となる温度センサの
数が１つだけとなり、第４の発明より低コストとなり、
かつ温度センサのバラツキを考慮する必要がなく、その
分だけＥＧＲ流量の算出精度を高くできる。
ＧＲの作動域のうちにＥＧＲ自己診断領域を設定し、こ
のＥＧＲ自己診断領域で補助空気制御弁を全閉にしたと
き、補助空気制御弁が開かれているとき、またＥＧＲの
非作動域で補助空気制御弁が開かれているとき、バイパ
ス空気通路とＥＧＲ通路の合流部下流のＥＧＲ通路に介
装される温度センサの測定値をそれぞれサンプリングす
るため、ＥＧＲガス温度、混合後のガス温度、バイパス
空気温度のすべてを求めるのに必要となる温度センサの
数が１つだけとなり、第４の発明より低コストとなり、
かつ温度センサのバラツキを考慮する必要がなく、その
分だけＥＧＲ流量の算出精度を高くできる。
【図１】第１の発明のクレーム対応図である。
【図２】一実施例のＥＧＲ制御装置の構成図である。
【図３】負圧制御弁６の構成図である。
【図４】バイパス空気通路９とＥＧＲ通路４の合流部の
断面図である。
断面図である。
【図５】温度センサ１３の取り付け位置を説明するため
の図である。
の図である。
【図６】ＥＧＲ流量の制御とＥＧＲ装置の故障判断を説
明するための流れ図である。
明するための流れ図である。
【図７】目標ＥＧＲ流量ＱＴＥの特性図である。
【図８】新気量の特性図である。
【図９】目標ＥＧＲ率の特性図である。
【図１０】ＯＦＦデューティの基本特性値ＥＧＲSETの
特性図である。
特性図である。
【図１１】バイパス空気流量ＱＩの特性図である。
【図１２】第２実施例のＥＧＲ制御装置の構成図であ
る。
る。
【図１３】第２実施例のＥＧＲ流量の制御、アイドル回
転数の制御およびＥＧＲ装置の故障判断を説明するため
の流れ図である。
転数の制御およびＥＧＲ装置の故障判断を説明するため
の流れ図である。
【図１４】ＡＡＣ弁２２へのＯＮデューティＩＳＣONと
ブースト圧に対するバイパス空気流量ＱＩの特性図であ
る。
ブースト圧に対するバイパス空気流量ＱＩの特性図であ
る。
【図１５】ＡＡＣ弁２２へのＯＮデューティＩＳＣONに
対するバイパス空気流量の特性図である。
対するバイパス空気流量の特性図である。
【図１６】ブースト圧に対するバイパス空気流量の特性
図である。
図である。
【図１７】第３実施例のＥＧＲ制御装置の構成図であ
る。
る。
【図１８】第３実施例のＥＧＲ流量の制御、アイドル回
転数の制御およびＥＧＲ装置の故障判断を説明するため
の流れ図である。
転数の制御およびＥＧＲ装置の故障判断を説明するため
の流れ図である。
【図１９】第３実施例のＥＧＲ流量の制御、アイドル回
転数の制御およびＥＧＲ装置の故障判断を説明するため
の流れ図である。
転数の制御およびＥＧＲ装置の故障判断を説明するため
の流れ図である。
【図２０】第４実施例のＥＧＲ流量の制御とＥＧＲ弁開
度のフィードバック制御を説明するための流れ図であ
る。
度のフィードバック制御を説明するための流れ図であ
る。
【図２１】第５実施例の要部構成図である。
【図２２】第５実施例のＥＧＲ流量の制御とＥＧＲ弁開
度のフィードバック制御を説明するための流れ図であ
る。
度のフィードバック制御を説明するための流れ図であ
る。
【図２３】第２の発明のクレーム対応図である。
２ 吸気管 ３ 排気管 ４ ＥＧＲ通路 ５ ＥＧＲ弁 ６ 負圧制御弁 ６ｂ ソレノイド弁 ８ スロットル弁 ９ バイパス通路 １０ ソニックノズル １１，１２，１３ 温度センサ １５ コントロールユニット １６ エアフローメータ １７ クランク角度センサ １８ 水温センサ ２２ ＡＡＣ弁 ２５ コントロールユニット ３５ ブーストセンサ ４２ 吸気管 ４３ ＥＧＲ通路 ４４ ＥＧＲ弁 ４５ スロットル弁 ４６ バイパス空気通路 ４７ バイパス空気流量測定手段 ４８ バイパス空気温度測定手段 ４９ 混合ガス温度測定手段 ５０ ＥＧＲガス温度測定手段 ５１ ＥＧＲ流量算出手段 ５２ 故障判断手段 ６１ ＥＧＲ弁開度設定手段 ６２ ＥＧＲ弁開度フィードバック制御手段 ８１ ＥＧＲ弁 ８２ ステップモータ
Claims (5)
- 【請求項１】 排気の一部をＥＧＲガスとして吸気管に
戻すためのＥＧＲ通路と、このＥＧＲ通路をＥＧＲの作
動域で開くＥＧＲ弁とを備えるＥＧＲ制御装置におい
て、前記ＥＧＲ弁の下流のＥＧＲ通路にスロットル弁を
バイパスして吸入空気の一部を導くバイパス空気通路
と、このバイパス空気の流量および温度をそれぞれ測定
する手段と、このバイパス空気と前記ＥＧＲガスの混合
後のガス温度およびＥＧＲガス温度をそれぞれ測定する
手段と、これら４つの測定値にもとづいてＥＧＲ流量を
算出する手段と、このＥＧＲ流量と目標ＥＧＲ流量との
差が所定値以上になったときＥＧＲ装置に故障が生じた
ことを判断する手段とを設けたことを特徴とするＥＧＲ
制御装置。 - 【請求項２】 排気の一部をＥＧＲガスとして吸気管に
戻すためのＥＧＲ通路と、このＥＧＲ通路をＥＧＲの作
動域で開くＥＧＲ弁と、このＥＧＲ弁の開度を運転条件
に応じて設定する手段とを備えるＥＧＲ制御装置におい
て、前記ＥＧＲ弁の下流のＥＧＲ通路にスロットル弁を
バイパスして吸入空気の一部を導くバイパス空気通路
と、このバイパス空気の流量および温度をそれぞれ測定
する手段と、このバイパス空気と前記ＥＧＲガスの混合
後のガス温度およびＥＧＲガス温度をそれぞれ測定する
手段と、これら４つの測定値にもとづいてＥＧＲ流量を
算出する手段と、このＥＧＲ流量と目標ＥＧＲ流量との
差が所定値以内に収まるように前記運転条件に応じて設
定されるＥＧＲ弁開度をフィードバック制御する手段と
を設けたことを特徴とするＥＧＲ制御装置。 - 【請求項３】 前記バイパス空気流量測定手段は、バイ
パス空気通路４６に介装されるソニックノズルと、バイ
パス空気温度の測定値からバイパス空気流量を算出する
手段とからなることを特徴とする請求項１または請求項
２に記載のＥＧＲ制御装置。 - 【請求項４】 前記バイパス空気通路に介装される補助
空気制御弁と、この制御弁の開度を調整してアイドル回
転数を制御する手段と、この制御弁の開度と前記スロッ
トル弁の下流の吸気管圧力とからバイパス空気流量を算
出する手段とを設けたことを特徴とする請求項１または
請求項２に記載のＥＧＲ制御装置。 - 【請求項５】 前記ＥＧＲの作動域のうちにＥＧＲ自己
診断領域を設定する手段と、このＥＧＲ自己診断領域で
前記補助空気制御弁を全閉にしたとき、前記補助空気制
御弁が開かれているとき、また前記ＥＧＲの非作動域で
前記補助空気制御弁が開かれているとき、前記バイパス
空気通路とＥＧＲ通路の合流部下流のＥＧＲ通路に介装
される温度センサの測定値をそれぞれサンプリングする
手段とを設けたことを特徴とする請求項４に記載のＥＧ
Ｒ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4253073A JP2674438B2 (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | Ｅｇｒ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4253073A JP2674438B2 (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | Ｅｇｒ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06101576A JPH06101576A (ja) | 1994-04-12 |
| JP2674438B2 true JP2674438B2 (ja) | 1997-11-12 |
Family
ID=17246119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4253073A Expired - Lifetime JP2674438B2 (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | Ｅｇｒ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2674438B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6304296B2 (ja) * | 2016-03-31 | 2018-04-04 | マツダ株式会社 | エンジンの制御装置 |
-
1992
- 1992-09-22 JP JP4253073A patent/JP2674438B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06101576A (ja) | 1994-04-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970617 |