JP3092547B2 - Ｅｇｒ制御付きエンジンの吸気絞り弁制御装置 - Google Patents

Ｅｇｒ制御付きエンジンの吸気絞り弁制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＥＧＲ（排気ガス
再循環）制御付きエンジンの吸気絞り弁制御装置に関す
る。より具体的には、本発明は、吸気絞り弁制御および
ＥＧＲ弁制御を協調制御する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術による吸気絞り弁制御装置に
おいては、制御の過渡状態でＥＧＲ弁の応答遅れなどに
よって目標ＥＧＲ弁リフトおよび実際のＥＧＲ弁リフト
の差が生じる場合に、ＥＧＲ制御が過大または過小にお
こなわれるために、スモークの発生、ＮＯｘ（窒素酸化
物）の増大などが起こる。これと同様、従来の技術によ
る吸気絞り弁制御装置においては、制御の過渡状態で吸
気絞り弁の目標開度および実際の開度の差が生じる場合
にも、ＥＧＲ制御が過大または過小におこなわれるため
に、スモークの発生、ＮＯｘ（窒素酸化物）の増大など
が起こる。
【０００３】また燃料の最大噴射量は、従来、吸気管内
圧を考慮して決定される。しかし圧力センサの応答時間
のあいだは正しい吸気管内圧が得られないために、適切
な最大噴射量が決定されない。このときに吸気絞り弁の
目標開度および実際の開度の差が生じると、スモークの
発生などが起こる。
【０００４】従来の技術は、例えば、特開平５−４４５
０７号公報に記載にされている。この公報は、吸気絞り
弁が設けられた吸気通路をバイパスするための、バイパ
ス弁が設けられた吸気バイパス通路を記載している。こ
の従来の技術によれば、急加速時には、バイパス吸気通
路を開くことによって吸気量の不足を防ぐ。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記公報に記載
の従来の技術は、バイパス吸気通路およびバイパス弁を
備えなければならないという課題を有する。本発明は、
この課題を解決するためになされたものであり、その目
的は、吸気絞り弁制御およびＥＧＲ弁制御を協調制御す
ることができるＥＧＲ制御付きエンジンの吸気絞り弁制
御装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によるＥＧＲ制御
付きエンジンの吸気絞り弁制御装置は、エンジンに排気
ガスを還流させるＥＧＲ弁と、吸気通路に設けられた吸
気絞り弁とを備えて、エンジンの運転状態に応じて、Ｅ
ＧＲ弁および吸気絞り弁の開度を、それぞれＥＧＲ弁お
よび吸気絞り弁の目標開度に協調制御することによって
排気ガス還流量を目標還流量に制御するＥＧＲ制御付き
エンジンの吸気絞り弁制御装置であって、吸気絞り弁ま
たはＥＧＲ弁のうちの一方の実際の開度と、目標開度と
の偏差値が所定値以上であるときには、吸気絞り弁また
はＥＧＲ弁のうちの他方の開度を、該偏差値の大きさに
対応して決定される、エンジンの運転状態に応じた目標
開度とは異なる所定開度に強制的に制御し、そのことに
より上記目的が達成される。
【０００７】ある実施形態では、吸気絞り弁の実際の開
度と、吸気絞り弁の目標開度との偏差値に基づいて、全
負荷時の燃料噴射量を決定する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。
【０００９】本明細書において、フラグの「ＯＮ」およ
び「ＯＦＦ」は、それぞれ２進数の「１」（真）および
「０」（偽）に対応する。またスイッチの「ＯＮ」およ
び「ＯＦＦ」は、それぞれスイッチの導通状態および非
導通状態に対応する。
【００１０】図１は、本発明によるステップモータ制御
装置が用いられるディーゼルエンジンの概略構成図であ
る。ここでは、本発明の制御装置をディーゼルエンジン
の吸気絞り弁に適用する場合を例に挙げて説明するが、
これには限られない。
【００１１】ディーゼルエンジン（以下、「エンジン」
とする）１１は、燃焼室１２を含む複数の気筒を有す
る。エンジン１１の吸入行程において、吸気弁１４は、
吸気ポート１３を開けることによって、吸気通路１６に
吸入される外気（吸入空気）を燃焼室１２に入れる。燃
料噴射ポンプ１８は、燃料ライン１９を通じて燃料を燃
料噴射ノズル１７に圧送する。燃料噴射ノズル１７は、
燃料を燃焼室１２内へ噴射する。エンジン１１の排気行
程において、排気弁２３は、排気ポート２２を開けるこ
とによって、排気通路２４を通して排気ガスを排出す
る。
【００１２】ステップモータ２６は、電子制御ユニット
（以下、「ＥＣＵ」とする）３９からの制御信号に基づ
いて、吸気絞り弁２５の開度が所望の値になるように吸
気絞り弁２５を駆動する。全開スイッチ５８は、吸気絞
り弁２５が全開位置にあるときにＯＮになり、それ以外
の位置にあるときにＯＦＦになる。
【００１３】ＥＧＲ（排気ガス再循環）装置４０は、燃
焼室１２から排気通路２４へ排出される排気ガスの一部
を吸気通路１６に再循環させて、燃焼室１２に戻す。Ｅ
ＧＲ装置４０は、排気通路２４から吸気通路１６へ排気
ガスの一部を流すためのＥＧＲ通路４１と、ＥＧＲ通路
４１を流れる排気ガスの量（ＥＧＲ量）を調整するため
のＥＧＲ弁４２とを備えている。
【００１４】ＥＧＲ弁４２は、負圧および大気圧を作動
圧としてＥＧＲ通路４１を開閉するダイアフラム弁であ
る。ＥＧＲ装置４０は、圧力室４６に導入される負圧お
よび大気圧を調整するエレクトリック・バキューム・レ
ギュレーティング・弁（以下、「ＥＶＲＶ」とする）４
８を備えている。ＥＶＲＶ４８は、ポンプ３２に接続さ
れる負圧ポート５１と、大気を取り込む大気ポート５３
とに接続されて、圧力室４６に供給される負圧の大きさ
を調節する。ＥＶＲＶ４８に流れる電流は、ＥＣＵ３９
によって制御される。ＥＣＵ３９は、エンジン１１の運
転状態に応じてＥＶＲＶ４８を制御することによって、
ＥＧＲ弁４２の開度を調節し、それによりＥＧＲ量を連
続的に調節する。
【００１５】エンジン１１のクランクシャフト２１は、
噴射ポンプ１８のドライブシャフト２９を回転させる。
噴射ポンプ１８に設けられた回転速度センサ５６は、ド
ライブシャフト２９の回転速度を検出することによっ
て、クランクシャフト２１の回転速度、すなわちエンジ
ン回転速度ＮＥを検出する。
【００１６】エンジン１１に設けられた水温センサ５７
は、エンジン１１を冷却する冷却水の温度ＴＨＷを検出
し、冷却水温度ＴＨＷに対応する電気信号をＥＣＵ３９
に出力する。吸気通路１６に設けられた吸気圧センサ５
９は、吸気通路１６における吸気圧力ＰＭを検出し、吸
気圧力ＰＭに対応する電気信号をＥＣＵ３９に出力す
る。アクセルペダル６０の近傍に設けられたアクセルセ
ンサ６１は、アクセルペダルの踏み込み量に対応するア
クセル開度ＡＣＣＰを示す電気信号をＥＣＵ３９に出力
する。
【００１７】図２は、ＥＣＵ３９の内部と、入出力信号
とを示すブロック図である。ＥＣＵ３９は、典型的に
は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）６３、リードオンリー
メモリ（ＲＯＭ）６４、ランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）６５、バックアップＲＡＭ６６、入力ポート６７、
出力ポート６８、内部バス６９、バッファ７０、マルチ
プレクサ７１、Ａ／Ｄ変換器７２、波形整形回路７３、
および駆動回路７４を内蔵する。センサ５７〜５９およ
び６１から出力される電気信号は、バッファ７０および
マルチプレクサ７１を介してＡ／Ｄ変換器７２によって
ディジタル信号に変換されてから入力ポート６７に与え
られる。センサ５６から出力される電気信号は、波形整
形回路７３によって波形が整えられてから入力ポート６
７に与えられる。ステップモータ２６およびＥＶＲＶ４
８を駆動するための電気信号は、出力ポート６８を介し
て駆動回路７４に与えられ、駆動に必要な増幅がされて
からステップモータ２６およびＥＶＲＶ４８に出力され
る。入力ポート６７および出力ポート６８は、内部バス
６９を介してＣＰＵ６３、ＲＯＭ６４、ＲＡＭ６５およ
びバックアップＲＡＭ６６に接続される。例えば、ＲＯ
Ｍ６４に格納されている制御プログラムは、ＥＣＵ３９
に入力される電気信号が表すパラメータを演算処理して
ディーゼル吸気絞り弁制御およびＥＧＲ制御をおこな
う。
【００１８】次に図３〜図５を参照して、例示的なディ
ーゼル吸気絞り弁制御およびＥＧＲ制御の概要を説明す
る。
【００１９】図３の(a)は、ディーゼル吸気絞り弁制御
のプログラムのフローチャートであり、図３の(b)は、
ステップ３１０で用いる２次元マップである。図３のプ
ログラムは、例えば８ｍｓに１回、実行される。
【００２０】ステップ３１０において、図３の(b)に示
す２次元マップを用いてエンジン回転数ＮＥおよび最終
燃料噴射量ＱＦＩＮからディーゼル吸気絞り弁の開度の
目標値である目標ステップＬＳＴＲＧを算出する。この
２次元マップは、横軸にエンジン回転数ＮＥを、縦軸に
最終燃料噴射量ＱＦＩＮをとり、２次元平面上（ＮＥ，
ＱＦＩＮ）の点における目標ステップＬＳＴＲＧが、例
えば、０ステップから２３０ステップの範囲の値をとる
ように設定されている。図３の(b)に示す２次元マップ
は、簡単のために、０ステップ、１００ステップおよび
２００ステップのプロットしか表現されていないが、実
際の目標ステップＬＳＴＲＧは連続な自然数をとる。グ
ラフ中の単位［ｍｍ3／ｓｔ］は、ピストン１ストロー
クあたりの燃料噴射量を示す。
【００２１】ステップモータ２６は、実ステップＬＳＡ
ＣＴが目標ステップＬＳＴＲＧに一致するように、ＥＣ
Ｕ３９が実行するプログラムによって制御される。目標
ステップＬＳＴＲＧは、例えば、全開時にゼロをとり、
吸気絞り弁２５が閉じるにつれ大きい値をとる自然数で
ある。
【００２２】図４は、ディーゼル吸気絞り弁制御のプロ
グラムのフローチャートである。図４のプログラムは、
所定の割り込み間隔で実行される。ステップ４１０は、
ＥＣＵ３９が認識している実ステップＬＳＡＣＴを算出
する。もし目標ステップＬＳＴＲＧが実ステップＬＳＡ
ＣＴよりも大きいなら、現在の実ステップＬＳＡＣＴに
１を加えた値によって、実ステップＬＳＡＣＴを置換す
る。もし目標ステップＬＳＴＲＧが実ステップＬＳＡＣ
Ｔよりも小さいなら、現在の実ステップＬＳＡＣＴに１
を減じた値によって、実ステップＬＳＡＣＴを置換す
る。
【００２３】ステップ４２０は、図４のプログラムを実
行する割り込み時刻を例えば、以下のように算出する。
もし電源電圧が１０Ｖ以上なら、時刻ＴＳに５ｍｓを加
えた値によって、時刻ＴＳを置換する。もし電源電圧が
１０Ｖ未満なら、時刻ＴＳに１０ｍｓを加えた値によっ
て、時刻ＴＳを置換する。したがって電源電圧が低下し
たときには、割り込みの間隔が長くなる。
【００２４】図５の(a)は、ＥＧＲ制御のプログラムの
フローチャートであり、図５の(b)〜(f)は、図５の(a)
に示すステップで用いられるパラメータの関係を示すグ
ラフである。図５の(a)のプログラムは、例えば８ｍｓ
に１回、実行される。
【００２５】ステップ５１０において、図５の(b)に示
す２次元マップを用いてエンジン回転数ＮＥおよび最終
燃料噴射量ＱＦＩＮから、ＥＧＲ弁リフト量の基準とな
るベース目標ＥＧＲ弁リフトＥＬＢＳＥを算出する。こ
の２次元マップは、横軸にエンジン回転数ＮＥを、縦軸
に最終燃料噴射量ＱＦＩＮをとり、２次元平面上（Ｎ
Ｅ，ＱＦＩＮ）の点におけるベース目標ＥＧＲ弁リフト
ＥＬＢＳＥが、例えば、０ｍｍから６ｍｍの範囲の値を
とるように設定されている。図５に示す２次元マップに
おいて、目標ＥＧＲ弁リフトＥＬＢＳＥは、０ｍｍおよ
び６ｍｍのあいだで連続的な値をとる。エンジン回転数
ＮＥは、回転速度センサ５６から出力された電気信号か
ら得られる。最終燃料噴射量ＱＦＩＮは、例えば、次式
から求められる。
【００２６】ＱＦＩＮ＝ｍｉｎ｛ｆ（エンジン回転数，
アクセル開度），ｇ（エンジン回転数，吸気圧，吸気温
度）｝ ここで「ｍｉｎ」は、引数のうち、いずれか小さい値を
とる関数であり、「ｆ」および「ｇ」は、例えば、ＥＣ
ＵのＲＯＭに格納された関数である。
【００２７】ステップ５２０において、図５の(c)に示
す１次元マップを用いて水温ＴＨＷから、水温補正係数
ＭＥＴＨＷを算出する。この１次元マップは、横軸に水
温ＴＨＷを、縦軸に水温補正係数ＭＥＴＨＷをとり、あ
る水温ＴＨＷにおける水温補正係数ＭＥＴＨＷが、例え
ば、０から１の範囲の値をとるように設定されている。
水温ＴＨＷは、水温センサ５７から出力された電気信号
から得られる。
【００２８】ステップ５３０において、図５の(d)に示
す１次元マップを用いて吸気圧ＰＡから、吸気圧補正係
数ＭＥＰＩＭを算出する。この１次元マップは、横軸に
吸気圧ＰＡを、縦軸に吸気圧補正係数ＭＥＰＩＭをと
り、ある吸気圧ＰＡにおける吸気圧補正係数ＭＥＰＩＭ
が、例えば、０から１の範囲の値をとるように設定され
ている。吸気圧ＰＡは、吸気圧センサ５９から出力され
た電気信号から得られる。
【００２９】ステップ５４０において、ベース目標ＥＧ
Ｒ弁リフトＥＬＢＳＥ、水温補正係数ＭＥＴＨＷ、およ
び吸気圧補正係数ＭＥＰＩＭを用いて、最終目標ＥＧＲ
弁リフトＥＬＴＲＧを、ＥＬＴＲＧ＝ＥＬＢＳＥ×ＭＥ
ＴＨＷ×ＭＥＰＩＭなる式に基づいて算出する。
【００３０】ステップ５５０において、ＥＧＲ弁の実際
のリフト量を検出するセンサ（ＥＧＲ弁リフトセンサ）
を用いることによって、実際のリフト量に対応する実Ｅ
ＧＲ弁リフトＥＬＡＣＴを検出する。
【００３１】ステップ５６０において、図５の(e)に示
す１次元マップを用いて最終目標ＥＧＲ弁リフトＥＬＴ
ＲＧから、ベースＥＧＲ制御量ＩＥＢＳＥを算出する。
この１次元マップは、横軸に最終目標ＥＧＲ弁リフトＥ
ＬＴＲＧを、縦軸にベースＥＧＲ制御量ＩＥＢＳＥをと
り、ある最終目標ＥＧＲ弁リフトＥＬＴＲＧにおけるベ
ースＥＧＲ制御量ＩＥＢＳＥが、例えば、約３００ｍＡ
から約５００ｍＡの範囲の値をとるように設定されてい
る。
【００３２】ステップ５７０において、図５の(f)に示
す１次元マップを用いて（最終目標ＥＧＲ弁リフトＥＬ
ＴＲＧ−実ＥＧＲ弁リフトＥＬＡＣＴ）の値から、フィ
ードバックＥＧＲ制御量ＩＥＦＢを算出する。この１次
元マップは、横軸に（最終目標ＥＧＲ弁リフトＥＬＴＲ
Ｇ−実ＥＧＲ弁リフトＥＬＡＣＴ）の値を、縦軸にフィ
ードバックＥＧＲ制御量ＩＥＦＢをとり、ある（最終目
標ＥＧＲ弁リフトＥＬＴＲＧ−実ＥＧＲ弁リフトＥＬＡ
ＣＴ）の値におけるフィードバックＥＧＲ制御量ＩＥＦ
Ｂが、例えば、約−１００ｍＡから約１００ｍＡの範囲
の値をとるように設定されている。
【００３３】ステップ５８０において、ベースＥＧＲ制
御量ＩＥＢＳＥおよびフィードバックＥＧＲ制御量ＩＥ
ＦＢを用いて、最終ＥＧＲ制御量ＩＥＦＩＮを、ＩＥＦ
ＩＮ＝ＩＥＢＳＥ＋ΣＩＥＦＢなる式に基づいて算出す
る。ＥＣＵ３９は、最終ＥＧＲ制御量ＩＥＦＩＮの電流
がＥＶＲＶ４８に流れるように制御する。
【００３４】図６は、本発明によるＥＧＲ制御付きエン
ジンの吸気絞り弁制御装置が用いるプログラムのフロー
チャートである。図６のプログラムは、例えば８ｍｓに
１回、実行される。つまり一定間隔でプログラムの制御
が図６中の「スタート」から始まり、「リターン」で終
了する。制御が「リターン」に移ると、次に制御が「ス
タート」に移るまでは、プログラムは実行されない。
【００３５】図６は、ステップ６０１〜６０４、ステッ
プ６１０〜６１４、およびステップ６２１〜６２５の３
つの部分に大きく分けられる。ステップ６０１〜６０４
は、ＥＧＲ弁のリフト量が所望の値からずれたときに、
吸気絞り弁の開度を補正する。ステップ６１０〜６１４
は、吸気絞り弁の開度が所望の値からずれたときに、Ｅ
ＧＲ弁のリフト量を補正する。ステップ６２１〜６２５
は、吸気絞り弁の開度が所望の値からずれたときに、最
終燃料噴射量ＱＦＩＮを補正する。
【００３６】ステップ６０１において、実ＥＧＲ弁リフ
トＥＬＡＣＴおよび最終目標ＥＧＲ弁リフトＥＬＴＲＧ
から、ＥＧＲ弁リフト差ＥＬＤを、ＥＬＤ＝ＥＬＡＣＴ
−ＥＬＴＲＧなる式を用いて算出する。変数ＥＬＡＣ
Ｔ、ＥＬＴＲＧおよびＥＬＤの単位は、ここではミリメ
ートルである。
【００３７】ステップ６０２において、ＥＧＲ弁リフト
差ＥＬＤの絶対値が０．５より小さいかどうかを判定す
る。もしＥＧＲ弁リフト差ＥＬＤの絶対値が０．５より
小さいなら、ステップ６１０に進み、そうでないならス
テップ６０３に進む。
【００３８】ステップ６０３において、吸気絞り弁開度
補正量ＬＳＤをＥＧＲ弁リフト差ＥＬＤから算出する。
この算出は、表１に示すルックアップテーブルに基づい
ておこなわれる。
【００３９】
【表１】
【００４０】吸気絞り弁開度補正量ＬＳＤの単位は、吸
気絞り弁を駆動するステップモータのステップ数であ
る。表１を用いれば、ＥＧＲ弁リフト差ＥＬＤが正のと
き（つまり実ＥＧＲ弁リフトＥＬＡＣＴが最終目標ＥＧ
Ｒ弁リフトＥＬＴＲＧよりも大きいとき）は、吸気絞り
弁開度補正量ＬＳＤは負である。逆にＥＧＲ弁リフト差
ＥＬＤが負のとき（つまり実ＥＧＲ弁リフトＥＬＡＣＴ
が最終目標ＥＧＲ弁リフトＥＬＴＲＧよりも小さいと
き）は、吸気絞り弁開度補正量ＬＳＤは正である。いず
れの場合においても、ＥＧＲ弁リフト差ＥＬＤの絶対値
が大きいほど、吸気絞り弁開度補正量ＬＳＤの絶対値も
大きい。
【００４１】ステップ６０４において、目標ステップＬ
ＳＴＲＧに吸気絞り弁開度補正量ＬＳＤを加えることに
よって、目標ステップＬＳＴＲＧを補正する。ＥＧＲ弁
リフト差ＥＬＤによって補正された目標ステップＬＳＴ
ＲＧを吸気絞り弁制御に用いることによって、吸気絞り
弁制御およびＥＧＲ弁制御を協調制御することができ
る。例えば、ＥＧＲ弁リフト差ＥＬＤが正のとき（つま
り実ＥＧＲ弁リフトＥＬＡＣＴが最終目標ＥＧＲ弁リフ
トＥＬＴＲＧよりも大きいとき）は、ＥＧＲが過度にお
こなわれているので、吸気絞り弁を開くことによってＥ
ＧＲを抑制する。具体的には、目標ステップＬＳＴＲＧ
が小さくなるように、負の吸気絞り弁開度補正量ＬＳＤ
を目標ステップＬＳＴＲＧに加える補正をおこなうこと
によって、吸気絞り弁の開度を大きくする。本発明のこ
の制御によって、スモーク発生の防止、燃焼状態の改善
およびドライバビリティの向上を実現できる。
【００４２】ステップ６１０において、ＥＧＲ制御をお
こなっているかどうかを判定する。もしＥＧＲ制御をお
こなっているなら、ステップ６１１に進み、もしＥＧＲ
制御をおこなっていないなら、ステップ６２１に進む。
具体的には、もし実ＥＧＲ弁リフトＥＬＡＣＴがゼロに
等しいなら、つまり、もしＥＧＲバルブが完全に閉じて
いるなら、ＥＧＲ制御がおこなわれていないと判定す
る。
【００４３】ステップ６１１〜６１４は、ステップ６０
１〜６０４にそれぞれ対応している。ただしステップ６
０１〜６０４が変数ＥＬＤから変数ＬＳＤを求めたのに
対して、ステップ６１１〜６１４は、変数ＬＳＤから変
数ＥＬＤを求める。言い換えれば、ステップ６０１〜６
０４が、ＥＧＲ弁４２のリフト量が所望の値からずれた
ときに、吸気絞り弁２５の開度を補正するのに対して、
ステップ６１１〜６１４は、逆に吸気絞り弁２５の開度
が所望の値からずれたときに、ＥＧＲ弁４２のリフト量
を補正する。
【００４４】ステップ６１１において、実ステップＬＳ
ＡＣＴおよび目標ステップＬＳＴＲＧから、吸気絞り弁
開度差ＬＳＤを、ＬＳＤ＝ＬＳＡＣＴ−ＬＳＴＲＧなる
式を用いて算出する。変数ＬＳＡＣＴ、ＬＳＴＲＧおよ
びＬＳＤの単位は、ここでは吸気絞り弁を駆動するステ
ップモータのステップ数である。
【００４５】ステップ６１２において、吸気絞り弁開度
差ＬＳＤの絶対値が２０より小さいかどうかを判定す
る。もし吸気絞り弁開度差ＬＳＤの絶対値が２０より小
さいなら、ステップ６２１に進み、そうでないならステ
ップ６１３に進む。
【００４６】ステップ６１３において、ＥＧＲ弁リフト
補正量ＥＬＤを吸気絞り弁開度差ＬＳＤから算出する。
この算出は、表２に示すルックアップテーブルに基づい
ておこなわれる。
【００４７】
【表２】
【００４８】ＥＧＲ弁リフト補正量ＥＬＤは、ＥＧＲ弁
のリフト量をミリメートルで表した値である。表２を用
いれば、吸気絞り弁開度差ＬＳＤが正のとき（つまり実
ステップＬＳＡＣＴが目標ステップＬＳＴＲＧよりも大
きいとき）は、ＥＧＲ弁リフト補正量ＥＬＤは負であ
る。逆に吸気絞り弁開度差ＬＳＤが負のとき（つまり実
ステップＬＳＡＣＴが目標ステップＬＳＴＲＧよりも小
さいとき）は、ＥＧＲ弁リフト補正量ＥＬＤは正であ
る。いずれの場合においても、吸気絞り弁開度差ＬＳＤ
の絶対値が大きいほど、ＥＧＲ弁リフト補正量ＥＬＤの
絶対値も大きい。
【００４９】ステップ６１４において、最終目標ＥＧＲ
弁リフトＥＬＴＲＧにＥＧＲ弁リフト補正量ＥＬＤを加
えることによって、最終目標ＥＧＲ弁リフトＥＬＴＲＧ
を補正する。吸気絞り弁開度差ＬＳＤによって補正され
た最終目標ＥＧＲ弁リフトＥＬＴＲＧをＥＧＲ制御に用
いることによって、吸気絞り弁制御およびＥＧＲ弁制御
を協調制御することができる。例えば、吸気絞り弁開度
差ＬＳＤが正のとき（つまり実ステップＬＳＡＣＴが目
標ステップＬＳＴＲＧよりも大きいとき）は、吸気絞り
弁２５が過度に絞られているので、ＥＧＲ弁４２のリフ
ト量を小さくすることによって、ＥＧＲを抑制する。具
体的には、最終目標ＥＧＲ弁リフトＥＬＴＲＧが小さく
なるように、負のＥＧＲ弁リフト補正量ＥＬＤを最終目
標ＥＧＲ弁リフトＥＬＴＲＧに加える補正をおこなうこ
とによって、ＥＧＲ弁のリフト量を小さくする。本発明
のこの制御によって、スモーク発生の防止、燃焼状態の
改善およびドライバビリティの向上を実現できる。
【００５０】ステップ６２１において、実ステップＬＳ
ＡＣＴおよび目標ステップＬＳＴＲＧから、吸気絞り弁
開度差ＬＳＤを、ＬＳＤ＝ＬＳＡＣＴ−ＬＳＴＲＧなる
式を用いて算出する。変数ＬＳＡＣＴ、ＬＳＴＲＧおよ
びＬＳＤの単位は、ここでは吸気絞り弁を駆動するステ
ップモータのステップ数である。
【００５１】ステップ６２２において、吸気絞り弁開度
差ＬＳＤが２０以上であるかどうかを判定する。もし吸
気絞り弁開度差ＬＳＤが２０以上であるなら、ステップ
６２３に進み、そうでないなら制御はリターンに移る。
【００５２】ステップ６２３において、燃料噴射量補正
量ＱＤを吸気絞り弁開度差ＬＳＤから算出する。この算
出は、表３に示すルックアップテーブルに基づいておこ
なわれる。
【００５３】
【表３】
【００５４】燃料噴射量補正量ＱＤは、ピストン１スト
ロークあたりの燃料噴射量［ｍｍ3／ｓｔ］によって表
した値である。表３を用いれば、吸気絞り弁開度差ＬＳ
Ｄが正のとき（つまり実ステップＬＳＡＣＴが目標ステ
ップＬＳＴＲＧよりも大きいとき）は、燃料噴射量補正
量ＱＤは正である。この場合、吸気絞り弁開度差ＬＳＤ
が大きいほど、燃料噴射量補正量ＱＤも大きい。
【００５５】ステップ６２４において、全負荷時の最大
燃料噴射量ＱＦＵＬＬから燃料噴射量補正量ＱＤを減じ
ることによって、最大燃料噴射量ＱＦＵＬＬを補正す
る。吸気絞り弁開度差ＬＳＤによって補正された最大燃
料噴射量ＱＦＵＬＬＣを燃料噴射制御に用いることによ
って、吸気絞り弁制御および燃料噴射制御を協調制御す
ることができる。例えば、吸気絞り弁開度差ＬＳＤが正
のとき（つまり実ステップＬＳＡＣＴが目標ステップＬ
ＳＴＲＧよりも大きいとき）は、吸気絞り弁２５が過度
に絞られているので、補正された最大燃料噴射量ＱＦＵ
ＬＬＣを小さくすることによって、後述する最終燃料噴
射量ＱＦＩＮを抑制する。具体的には、補正された最大
燃料噴射量ＱＦＵＬＬＣが小さくなるように、燃料噴射
量補正量ＱＤを全負荷時の最大燃料噴射量ＱＦＵＬＬか
ら減じる補正をおこなうことによって、燃料噴射量を小
さくする。本発明のこの制御によって、スモーク発生の
防止、燃焼状態の改善およびドライバビリティの向上を
実現できる。
【００５６】ステップ６２５において、ガバナ噴射量Ｑ
ＧＯＶおよび補正された最大燃料噴射量ＱＦＵＬＬＣの
うちの大きくないほうを最終燃料噴射量ＱＦＩＮとし
て、燃料噴射制御に用いる。
【００５７】ステップ６０２、６１２および６２２の判
定においてそれぞれ用いられる閾値０．５、２０および
２０は、制御対象や制御特性に応じて変更してもよい。
また表１〜表３のルックアップテーブルは例示的なもの
であり、より多くの数値のペアを格納していてもよく、
さらにそれらの数値を補間して補正量を求めてもよい。
【００５８】本発明によるＥＧＲ制御付きエンジンの吸
気絞り弁制御装置が用いる上述したプログラムは、典型
的には、ＥＣＵ３９に内蔵されたＲＯＭ６４に格納され
るが、これには限られない。これらのプログラムの機能
は、ＣＰＵ６３が所定のステップを実行するようなイン
ストラクションによってプログラムされた汎用のプロセ
ッサによってもインプリメントでき、所定のステップを
実行する布線論理を含む特定のハードウェア要素によっ
てもインプリメントでき、あるいはプログラムされた汎
用のプロセッサと特定のハードウェアとの組み合わせに
よってもインプリメントできる。
【００５９】
【発明の効果】本発明によれば、(1)ＥＧＲ弁のリフト
量に応じて吸気絞り弁の開度を制御でき、逆に(2)吸気
絞り弁の開度に応じてＥＧＲ弁のリフト量を制御でき
る。さらに本発明によれば、(3)吸気絞り弁の開度に応
じて燃料噴射量を制御できる。上記(1)〜(3)の少なくと
も１つの制御をおこなえば本発明の効果は得られるが、
上記(1)および(2)の制御をおこなうことが好ましく、上
記(1)〜(3)のすべての制御をおこなうことがより好まし
い。本発明によれば、吸気絞り弁制御およびＥＧＲ弁制
御を互いに関連づけて、つまり協調して制御することが
できる。これによりスモーク発生量、燃焼状態、および
ドライバビリティを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるステップモータ制御装置が用いら
れるディーゼルエンジンの概略構成図である。
【図２】ＥＣＵ３９の内部と、入出力信号とを示すブロ
ック図である。
【図３】ディーゼル吸気絞り弁制御のプログラムのフロ
ーチャートおよび２次元マップである。
【図４】ディーゼル吸気絞り弁制御のプログラムのフロ
ーチャートである。
【図５】ＥＧＲ制御のプログラムのフローチャートおよ
びプログラム中のステップで用いられるパラメータの関
係を示すグラフである。
【図６】本発明によるＥＧＲ制御付きエンジンの吸気絞
り弁制御装置が用いるプログラムのフローチャートであ
る。
【符号の説明】
６０１〜６０４、６１０〜６１４、６２１〜６２５ プ
ログラムのステップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０Ｊ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 41/00 - 41/40 F02D 9/02 F02D 21/08 301 F02D 45/00 F02M 25/07 570

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンに排気ガスを還流させるＥＧＲ
    弁と、吸気通路に設けられた吸気絞り弁とを備えて、該
    エンジンの運転状態に応じて、該ＥＧＲ弁および該吸気
    絞り弁の開度を、それぞれ該ＥＧＲ弁および該吸気絞り
    弁の目標開度に協調制御することによって排気ガス還流
    量を目標還流量に制御するＥＧＲ制御付きエンジンの吸
    気絞り弁制御装置であって、 該吸気絞り弁または該ＥＧＲ弁のうちの一方の実際の開
    度と、該目標開度との偏差値が所定値以上であるときに
    は、該吸気絞り弁または該ＥＧＲ弁のうちの他方の開度
    を、該偏差値の大きさに対応して決定される、該エンジ
    ンの該運転状態に応じた該目標開度とは異なる所定開度
    に強制的に制御するＥＧＲ制御付きエンジンの吸気絞り
    弁制御装置。
  2. 【請求項２】 前記吸気絞り弁の実際の開度と、前記吸
    気絞り弁の目標開度との偏差値に基づいて、全負荷時の
    燃料噴射量を決定する請求項１に記載のＥＧＲ制御付き
    エンジンの吸気絞り弁制御装置。
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