JP3783738B2 - 内燃機関のｅｇｒ制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関（特にはディーゼルエンジン）の排気系と吸気系とを連通するＥＧＲ通路に設けられたＥＧＲ弁を介して排気の一部を吸気中に還流するＥＧＲ（排気還流）制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＥＧＲ制御装置としては、様々な技術があるが、定常と過渡とでＥＧＲ制御を変えるものとしては特開昭６０−１９２８５７のような技術がある。これは過渡判定時に、定常条件で設定されたＥＧＲ率から所定値を減算した値を目標として制御するものである。
【０００３】
一方、吸入空気量を見ながら各ダイナミックスを考慮しながらＥＧＲを制御するものは他では見られず、また特にアイドル時の制御についても見受けられない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＥＧＲ制御装置にあっては、ダイナミックス演算をしているわけではないため、常に最適な制御値にすることが困難であり、また、ＥＧＲを吸入空気量や吸気圧で制御する場合、吸気脈動の影響（特にディーゼルエンジンでは吸気脈動が大きい）により、定常時にＥＧＲ弁が安定して作動しないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、過渡時の過渡追従性を確保しつつ、定常時又はアイドル時に十分な安定性を得て、ＥＧＲ制御の適正化を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に係る発明では、図１に示すように、エンジンの運転状態を検知する運転状態検知手段と、吸入空気量を検知する吸入空気量検知手段と、吸気圧を検知する吸気圧検知手段と、排気圧を検知する排気圧検知手段と、エンジンの運転状態に基づいて目標ＥＧＲ率を演算する目標ＥＧＲ率演算手段と、目標ＥＧＲ率と吸入空気量とから目標ＥＧＲ量を演算する目標ＥＧＲ量演算手段と、目標ＥＧＲ量に対し、ＥＧＲ弁からシリンダまでの吸気系容量分相当のＥＧＲガスの輸送遅れによるＥＧＲ弁で制御されたＥＧＲ量とシリンダに吸入されるＥＧＲ量との差分を補償する進み処理（吸気系容量分相当の進み処理）を行って、補償済みの目標ＥＧＲ量を演算する進み処理手段と、エンジンの運転状態に基づいて定常状態・過渡状態を判定する定常・過渡判定手段と、定常・過渡判定手段の判定結果に応じて、進み処理手段の処理を可変し、定常状態において進み処理を行わないか進みゲインを小さくする進み処理可変手段と、補償済みの目標ＥＧＲ量と検知された吸気圧と検知された排気圧とに基づいてＥＧＲ弁開口面積を演算するＥＧＲ弁開口面積演算手段と、ＥＧＲ弁開口面積を平均化処理する平均化手段と、平均化処理後のＥＧＲ弁開口面積になるようにＥＧＲ弁を駆動するＥＧＲ弁駆動手段とを設けて、内燃機関のＥＧＲ制御装置を構成する。
【０００７】
すなわち、エンジンの運転状態に基づいて定常状態・過渡状態を判定し、その判定結果に応じて、目標ＥＧＲ量に対する吸気系容量相当分の進み処理を可変することにより、定常状態では進み処理を行わないか進みゲインを小さくするようにして、安定性を向上させる。
【０００８】
請求項２に係る発明では、図２に示すように、エンジンの運転状態を検知する運転状態検知手段と、吸入空気量を検知する吸入空気量検知手段と、吸気圧を検知する吸気圧検知手段と、排気圧を検知する排気圧検知手段と、エンジンの運転状態に基づいて目標ＥＧＲ率を演算する目標ＥＧＲ率演算手段と、目標ＥＧＲ率と吸入空気量とから目標ＥＧＲ量を演算する目標ＥＧＲ量演算手段と、目標ＥＧＲ量に対し、ＥＧＲ弁からシリンダまでの吸気系容量分相当のＥＧＲガスの輸送遅れによるＥＧＲ弁で制御されたＥＧＲ量とシリンダに吸入されるＥＧＲ量との差分を補償する進み処理（吸気系容量相当分の進み処理）を行って、補償済みの目標ＥＧＲ量を演算する進み処理手段と、補償済みの目標ＥＧＲ量と検知された吸気圧と検知された排気圧とに基づいてＥＧＲ弁開口面積を演算するＥＧＲ弁開口面積演算手段と、ＥＧＲ弁開口面積を平均化処理する平均化手段と、エンジンの運転状態に基づいて少なくともアイドル状態であることを１条件とするＥＧＲ弁開口面積のクランプ条件を判定するクランプ条件判定手段と、クランプ条件の成立時にＥＧＲ弁開口面積をクランプするクランプ手段と、平均化処理後又はクランプ中のＥＧＲ弁開口面積になるようにＥＧＲ弁を駆動するＥＧＲ弁駆動手段とを設けて、内燃機関のＥＧＲ制御装置を構成する。
【０００９】
すなわち、アイドル状態にてＥＧＲ弁開口面積をクランプすることにより、アイドル状態での安定性を向上させる。
請求項３に係る発明では、請求項２に係る発明において、前記クランプ判定手段は、クランプ条件の他条件として、燃料噴射量及び機関回転数の各変化量がそれぞれ所定値以下であることを判定するものであることを特徴とする。
【００１０】
すなわち、アイドル状態であっても、燃料噴射量又はエンジン回転数が大きく変動したときには、クランプを中止する。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、エンジンの運転状態に基づいて定常状態・過渡状態を判定し、その判定結果に応じて、目標ＥＧＲ量に対する吸気系容量相当分の進み処理を可変することにより、定常状態では進み処理を行わないか進みゲインを小さくするようにして、安定性を向上させることができる。すなわち、エアフローメータ等の信号を用いてＥＧＲ量を制御する場合の吸気脈動（特にディーゼルエンジンでの大きな吸気脈動）による定常状態でのエンジンの出力変動を抑えることが可能となる。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、アイドル状態にてＥＧＲ弁開口面積をクランプすることにより、アイドル状態での安定性を向上させることができる。
請求項３に係る発明によれば、アイドル状態であっても、燃料噴射量又はエンジン回転数が大きく変動したときには、クランプを中止して、収束性を阻害しないようにすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図３はシステム図である。
ＥＧＲ弁１は、機関の排気系と吸気系とを連通するＥＧＲ通路に設けられており、コントロールユニット２からの信号により、負圧作動式の場合は負圧制御用の電磁弁、直動式の場合はステップモータ等を介して駆動されて、ＥＧＲ量を制御する。
【００１４】
コントロールユニット２には、運転状態検知手段としての、クランク角センサ３、アクセル開度センサ４、水温センサ５、車速センサ６、アイドルスイッチ７、エアフローメータ８、吸気圧センサ９、排気圧センサ10等から信号が入力されている。
ここにおいて、コントロールユニット２は、内蔵のマイクロコンピュータにより、後述する第１の実施例のフロー、又は第２の実施例のフローに従って、演算処理を行い、ＥＧＲ弁１を駆動する。
〔第１の実施例〕
図４は目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevf の演算フローである。尚、本フローはクランク角基準信号ＲＥＦによりエンジン回転に同期して実行される。
【００１５】
ステップ１（図にはＳ１と記してある。以下同様）では、図５のフローに従って、目標ＥＧＲ量Ｔqek を演算する。この詳細については後述する。
ステップ２では、吸気圧Ｐｍを読み込む。この部分が吸気圧センサと共に吸気圧検知手段に相当する。
ステップ３では、排気圧Ｐexh を読み込む。この部分が排気圧センサと共に排気圧検知手段に相当する。
【００１６】
ステップ４では、排気圧Ｐexh と吸気圧Ｐｍとの差圧に基づいて、次式により、ＥＧＲ流速相当値Ｃqeを演算する。
Ｃqe＝〔Ｋ・（Ｐexh −Ｐｍ）〕1/2
但し、Ｋは定数である。
ステップ５では、目標ＥＧＲ量Ｔqek とＥＧＲ流速相当値Ｃqeとから、次式により、ＥＧＲ弁開口面積Ａevを演算する。
【００１７】
Ａev＝Ｔqek ／Ｃqe
尚、ステップ４，５の式はベルヌーイの式を用いた理論式である。この部分がＥＧＲ弁開口面積演算手段に相当する。
ステップ６では、ＥＧＲ弁開口面積の平均化処理のための、平均化重み定数（加重平均定数）Ｎlkを演算する。具体的には、図12に示すようなテーブルを参照し、ＥＧＲ流速相当値Ｃqeより検索して、平均化重み定数Ｎlkを求める。
【００１８】
ステップ７では、ステップ５で求められたＥＧＲ弁開口面積Ａevに対し、次式のごとく、平均化処理（加重平均）を行い、その結果を目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevf として、処理を終了する。この部分が平均化手段に相当する。
Ａevf ＝Ａev／２Nlk ＋（１−１／２Nlk ）・Ａevf n-1
但し、Ａevf n-1 は１回前のＡevf である。
【００１９】
図12の特性例では、流速Ｃqeが小さいときに平均化重み定数Ｎlkを大きく（加重平均で旧値重視）、流速Ｃqeが大きいときに平均化重み定数Ｎlkを小さく（新値重視）している。これは、流速が小さいときには、微少な流速変化でも要求の開口面積は大きく変化させる必要があって、安定しづらくなるなるので、平均化重み定数Ｎlkを大きくして、加重平均で旧値を重視することにより、安定させるためである。また、流速が大きいときには、逆の現象となり、一般的に過渡時は流速が大きくなる（吸気圧と排気圧との差圧が大きくなる）ため、過渡の追従性から加重平均はなるべく行わない方が望ましいので、平均化重み定数Ｎlkを小さくして、加重平均で新値を重視することにより、追従性の向上を図る。尚、反比例のような形状を持っているのは、ステップ４での式に示すように差圧に対して流速は平方根の特性を持ち、平均化重み定数はその逆数になるためである。
【００２０】
目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevf が演算されると、例えば図13に示すようなテーブルにより、ＥＧＲ弁駆動出力信号（リフト量、ステップ数等）に変換されて、目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevf を得るように、ＥＧＲ弁の制御がなされる。この部分がＥＧＲ弁駆動手段に相当する。
図５は目標ＥＧＲ量Ｔqek の演算フローである。尚、本フローは図４のフローのステップ１にて実行される。
【００２１】
ステップ21では、図６のフローに従って、コレクタ入口の１吸気当たりの吸入新気量Ｑacn を演算する。この詳細については後述する。
ステップ22では、図８のフローに従って、目標ＥＧＲ率Ｍegr を演算する。この詳細については後述する。
ステップ23では、コレクタ入口の１吸気当たりの吸入新気量Ｑacn と目標ＥＧＲ率Ｍegr とから、次式により、コレクタ入口の１吸気当たりの目標ＥＧＲ量Ｍqec を演算する。
【００２２】
Ｍqec ＝Ｑacn ・Ｍegr
この部分が目標ＥＧＲ量演算手段に相当する。
ステップ24では、次式により、中間変数Ｒqec を演算する。
但し、ＫＩＮは体積効率相当値である。また、ＫＶＯＬは、（ＶＥ／ＮＣ）／ＶＭである。ＶＥは排気量、ＮＣは気筒数、ＶＭは吸気系容積である。
【００２３】
ステップ25では、図10のフローに従って、進み補償ゲイン（進みゲイン）Ｇkqecを演算する。この詳細については後述する。
ステップ26では、目標ＥＧＲ量Ｍqec と、中間変数Ｒqec と、進み補償ゲインＧkqecとを用いて、次式により、進み処理を行い、その結果をＴqec とする。
Ｔqec ＝Ｇkqec・Ｍqec −（Ｇkqec−１）・Ｒqec n-1
この部分が進み処理手段に相当する。
【００２４】
ステップ27では、ステップ26で求められたＴqec は１吸気当たりの目標ＥＧＲ量であるので、これを次式により、単位時間当たりの目標ＥＧＲ量Ｔqek に変換して、処理を終了する。
Ｔqek ＝（Ｔqec ・Ｎｅ）／ＫＣＯＮ
但し、Ｎｅはエンジン回転数、ＫＣＯＮは定数（例えば４気筒の場合30、６気筒の場合20）である。
【００２５】
図６はコレクタ入口の１吸気当たりの吸入新気量Ｑacn の演算フローである。尚、本フローは図５のフローのステップ21にて実行される。
ステップ31では、エンジン回転数Ｎｅを読み込む。
ステップ32では、後述する図７のフローにより検知されている吸入空気量Ｑas0 と、エンジン回転数Ｎｅとから、次式により、１吸気当たりの新気量Ｑac0 を演算する。
【００２６】
Ｑac0 ＝（Ｑas0 ／Ｎｅ）・ＫＣＯＮ
但し、ＫＣＯＮは定数（例えば４気筒の場合30、６気筒の場合20）である。
ステップ33では、次式のごとく、所定回（Ｌ）前に演算された新気量Ｑac0 n-L をコレクタ入口の１吸気当たりの吸入新気量Ｑacn として、処理を終了する。
Ｑacn ＝Ｑac0 n-L
このように所定回前のＱac0 をコレクタ入口値とするのは、吸入空気量検知 手段としてのエアフローメータの位置からコレクタ入口までの輸送遅れが存在するためである。
【００２７】
図７は吸入空気量Ｑas0 の検知フローである。尚、本フローは４msec等の時間同期で実行される。
ステップ41では、吸入空気量検知手段としてのエアフローメータの出力電圧Ｕｓを読み込む。
ステップ42では、図14に示すようなエアフローメータの特性テーブル（電圧−空気量変換テーブル）を用いて、エアフローメータ出力電圧Ｕｓを吸入空気量Ｑas0-d に変換する。
【００２８】
ステップ43では、吸入空気量Ｑas0-d に対し、平均化処理（加重平均）を行い、その結果をＱas0 として、処理を終了する。
図８は目標ＥＧＲ率Ｍegr の演算フローである。尚、本フローは図５のフローのステップ22にて実行される。また、本フローが目標ＥＧＲ率演算手段に相当する。
【００２９】
ステップ51では、エンジン回転数Ｎｅ、燃料噴射量Ｑsol 、エンジン冷却水温Ｔｗを読み込む。
ステップ52では、図15に示すようなマップを参照し、エンジン回転数Ｎｅ及び燃料噴射量Ｑsol より検索して、基本目標ＥＧＲ率Ｍegrbを求める。
ステップ53では、図16に示すようなテーブルを参照し、エンジン冷却水温Ｔｗより検索して、目標ＥＧＲ率を補正するための水温補正係数Ｋegr-twを求める。
【００３０】
ステップ54では、基本目標ＥＧＲ率Ｍegrbと水温補正係数Ｋegr-twとから、次式により、目標ＥＧＲ率Ｍegr を演算する。
Ｍegr ＝Ｍegrb・Ｋegr-tw
ステップ55では、図９のフローに従って、エンジンが完爆状態か否かを判定する。この詳細については後述する。
【００３１】
ステップ56では、ステップ55での結果を判定し、完爆と判定された場合はそのまま終了し、完爆でないと判定された場合には、ステップ57で目標ＥＧＲ率Ｍegr ＝０として、処理を終了する。
図９はエンジン完爆の判定フローである。尚、本フローは図８のステップ55にて用いられるが、10msec等の時間同期で実行される。
【００３２】
ステップ61では、エンジン回転数Ｎｅを読み込む。
ステップ62では、エンジン回転数Ｎｅと完爆判定用の所定値ＮＲＰＭＫとを比較し、Ｎｅ＞ＮＲＰＭＫのときには、ステップ63へ進む。
ステップ63では、Ｎｅ＞ＮＲＰＭＫとなった後のカウンタＴmrkbと所定時間ＴＭＲＫＢＰとを比較し、Ｔmrkb＞ＴＭＲＫＢＰならば、ステップ64へ進み、完爆として、処理を終了する。
【００３３】
ステップ62でＮｅ＜ＮＲＰＭＫのときは、ステップ66へ進んで、カウンタＴmrkbをクリアし、更にステップ67へ進み、完爆でないとして、処理を終了する。
ステップ63でＴmrkb＜ＴＭＲＫＢＰのときは、ステップ65へ進んで、カウンタＴmrkbをインクリメントし、更にステップ67へ進み、完爆でないとして、処理を終了する。
【００３４】
当処理では、エンジン回転数Ｎｅが所定値（例えば400rpm）以上となって、所定時間経過したときに完爆と判定するようにしている。
図10は進み補償ゲインＧkqecの演算フローである。尚、本フローは図５のフローのステップ25にて実行される。
ステップ71では、アクセル開度Ｃｌ、エンジン回転数Ｎｅ、燃料噴射量Ｑsol を読み込む。
【００３５】
ステップ72では、アクセル開度Ｃｌについて、所定回（ｉ）前の値Ｃｌn-i との差をとり、変化量ｄＣｌ＝｜Ｃｌ−Ｃｌn-i ｜を求める。
ステップ73では、エンジン回転数Ｎｅについて、所定回（ｊ）前の値Ｎｅn-j との差をとり、変化量ｄＮｅ＝｜Ｎｅ−Ｎｅn-j ｜を求める。
ステップ74では、燃料噴射量Ｑsol について、所定回（ｋ）前の値Ｑsol n-k との差をとり、変化量ｄＱsol ＝｜Ｑsol −Ｑsol n-k ｜を求める。
【００３６】
ステップ75では、アクセル開度の変化量ｄＣｌと所定値ＤＣＬＴＲとを比較し、変化量ｄＣｌ小であれば、ステップ76へ進む。変化量ｄＣｌ大であれば、過渡時と判定して、ステップ79へ進み、進み補償ゲインＧkqecを所定値ＧＫＱＥ（＞１）として、処理を終了する。
ステップ76では、エンジン回転数の変化量ｄＮｅと所定値ＤＮＥＴＲとを比較し、変化量ｄＮｅ小であれば、ステップ77へ進む。変化量ｄＮｅ大であれば、過渡時と判定して、ステップ79へ進み、進み補償ゲインＧkqecを所定値ＧＫＱＥ（＞１）として、処理を終了する。
【００３７】
ステップ77では、燃料噴射量の変化量ｄＱsol と所定値ＤＱＦＴＲとを比較し、変化量ｄＱsol 小であれば、定常時と判定して、ステップ78へ進み、進み補償ゲインＧkqecを１として、処理を終了する。変化量ｄＱsol 大であれば、過渡時と判定して、ステップ79へ進み、進み補償ゲインＧkqecを所定値ＧＫＱＥ（＞１）として、処理を終了する。
【００３８】
ここで、ステップ71〜77の部分が定常・過渡判定手段に相当し、ステップ78，79の部分が進み処理可変手段に相当する。
このように、定常時と過渡時とで目標ＥＧＲ量の進み補償ゲインを変えて、定常状態では進み処理を行わないようにすることにより、エアフローメータ等の信号を用いてＥＧＲ量を制御する場合の吸気脈動（特にディーゼルエンジンのような大きな吸気脈動）による定常状態でのエンジンの出力変動を抑えることが可能となる。また、特に吸気脈動が大きく生じ、かつ要求されるＥＧＲ弁開口面積の大きいアイドル時における変動も抑えられる。また、定常状態でのＥＧＲ弁の不必要な作動が減少することで、ＥＧＲ弁の耐久性が向上し、更に不必要な作動の減少は定常時におけるエミッション低減の効果をも生じる。一方、過渡状態では、十分な進み処理により、追従性を確保することができる。
【００３９】
図11は燃料噴射量の演算フローである。尚、本フローはクランク角基準信号ＲＥＦによりエンジン回転に同期して実行される。
ステップ81では、エンジン回転数Ｎｅを読み込む。
ステップ82では、アクセル開度Ｃｌを読み込む。
ステップ83では、図17に示すようなマップを参照し、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｃｌより検索して、基本燃料噴射量Ｍqdrvを求める。
【００４０】
ステップ84では、基本燃料噴射量Ｍqdrvに対し、水温増量等の各種補正を行い、最終的な燃料噴射量Ｑsol を得て、処理を終了する。
〔第２の実施例〕
図18は目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevf の演算フローであり、図４に代わって実行される。
【００４１】
ステップ１〜ステップ６については、図４と同じである。
ステップ７では、ステップ５で求められたＥＧＲ弁開口面積Ａevに対し、次式のごとく、平均化処理（加重平均）を行い、その結果を（目標ＥＧＲ弁開口面積Ａvef ではなく）目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevs として、処理を終了する。
Ａevs ＝Ａev／２Nlk ＋（１−１／２Nlk ）・Ａevf n-1
但し、Ａevf n-1 は１回前のＡevf である。
【００４２】
ステップ８では、図19のフローに従って、開口面積をクランプするか否かを判定する。この詳細については後述する。
ステップ９では、ステップ８での結果を判定し、クランプが許可された場合には、ステップ10へ進み、前回の目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevf n-1 を今回の目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevf としてクランプし、クランプが許可されない場合には、ステップ11へ進み、最新の目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevs を今回の目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevf として、処理を終了する。尚、ステップ９，10の部分がクランプ手段に相当する。
【００４３】
目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevf が演算されると、例えば図13に示すようなテーブルにより、ＥＧＲ弁駆動出力信号（リフト量、ステップ数等）に変換されて、目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevf を得るように、ＥＧＲ弁の制御がなされる。
図５の目標ＥＧＲ量Ｔqek の演算フローについては、同様に実施するが、ステップ25での進み補償ゲインＧkqecの演算については、図10の進み補償ゲインＧkqecの演算フローによることなく、進み補償ゲインＧkqecを予め定めた固定値とすればよい。但し、第１の実施例と第２の実施例とを組合わせて実施するときは、進み補償ゲインＧkqecを図10の演算フローによって演算してもよい。
【００４４】
図６のコレクタ入口の１吸気当たりの吸入新気量Ｑacn の演算フローについては、同様に実施する。
図７の吸入空気量Ｑas0 の検知フローについては、同様に実施する。
図８の目標ＥＧＲ率Ｍegr の演算フローについても、同様に実施する。
図９のエンジン完爆の判定フローについても、同様に実施する。
【００４５】
図10の進み補償ゲインＧkqecの演算フローについては、既に述べたように、省略可能である。
図11の燃料噴射量の演算フローについては、同様に実施する。
図19はＥＧＲ弁開口面積クランプ許可の判定フローであり、第２の実施例特有のフローとして実行される。尚、本フローはクランク角基準信号ＲＥＦによりエンジン回転に同期して実行される。また、本フローがクランプ判定手段に相当する。
【００４６】
ステップ101 では、アイドルスイッチの状態（オン／オフ）、エンジン回転数Ｎｅ、燃料噴射量Ｑsol 、車速Ｖspを読み込む。
ステップ102 では、アイドルスイッチがオンか否かを判定し、アイドルスイッチ＝オンのときにステップ103 へ進み、オフのときはステップ111 へ進む。
ステップ103 では、車速Ｖspと所定値ＶＳＰＩＤとを比較し、車速Ｖsp小のときにステップ104 へ進み、車速Ｖsp小のときはステップ111 へ進む。
【００４７】
ステップ104 では、燃料噴射量Ｑsol について、所定回（ｉ）前の値Ｑsol n-i との差をとり、変化量ｄＱsol i ＝｜Ｑsol −Ｑsol n-i ｜を求める。
ステップ105 では、燃料噴射量の変化量ｄＱsol i と所定値ＤＱＩＤとを比較し、変化量ｄＱsol i 小であれば、ステップ106 へ進む。変化量ｄＱsol i 大であれば、ステップ111 へ進む。
【００４８】
ステップ106 では、エンジン回転数Ｎｅについて、所定回（ｉ）前の値Ｎｅn-i との差をとり、変化量ｄＮｅi ＝｜Ｎｅ−Ｎｅn-i ｜を求める。
ステップ107 では、エンジン回転数の変化量ｄＮｅi と所定値ＤＮＩＤとを比較し、変化量ｄＮｅ小であれば、ステップ108 へ進む。変化量ｄＮｅi 大であれば、ステップ111 へ進む。
【００４９】
ステップ108 では、クランプタイマＣtmrid と所定値ＴＭＲ−ＩＤＬとを比較し、クランプタイマＣtmrid 大のときにステップ109 へ進み、クランプを許可（ＯＫ）して、処理を終了する。
クランプタイマＣtmrid 小のときはステップ110 へ進み、クランプタイマＣtmrid をインクリメントし、更にステップ112 へ進み、クランプを禁止（ＮＧ）して、処理を終了する。
【００５０】
ステップ111 では、クランプタイマＣtmrid をクリアし、この後、ステップ112 へ進み、クランプを禁止（ＮＧ）して、処理を終了する。
当処理では、アイドルスイッチ＝オン、低車速のアイドル状態で、しかも、燃料噴射量の変動小、エンジン回転数の変動小のクランプ許可条件が成立し、所定時間経過した後に、クランプを許可するものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図（１）
【図２】 本発明の構成を示す機能ブロック図（２）
【図３】 本発明の実施例のシステム図
【図４】 第１の実施例の目標ＥＧＲ弁開口面積演算のフローチャート
【図５】 目標ＥＧＲ量演算のフローチャート
【図６】 吸入新気量演算のフローチャート
【図７】 吸入空気量検知のフローチャート
【図８】 目標ＥＧＲ率演算のフローチャート
【図９】 エンジン完爆判定のフローチャート
【図１０】 進み補償ゲイン演算のフローチャート
【図１１】 燃料噴射量演算のフローチャート
【図１２】 ＥＧＲ弁開口面積平均化重み定数テーブルの図
【図１３】 ＥＧＲ弁開口面積−駆動出力信号変換テーブルの図
【図１４】 エアフローメータ出力電圧−吸入空気量変換テーブルの図
【図１５】 目標ＥＧＲ率マップの図
【図１６】 目標ＥＧＲ率水温補正係数テーブルの図
【図１７】 基本燃料噴射量マップの図
【図１８】 第２の実施例の目標ＥＧＲ弁開口面積演算のフローチャート
【図１９】 クランプ判定のフローチャート
【符号の説明】
１ ＥＧＲ弁
２ コントロールユニット
３ クランク角センサ
４ アクセル開度センサ
５ 水温センサ
６ 車速センサ
７ アイドルスイッチ
８ エアフローメータ
９ 吸気圧センサ
10 排気圧センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関（特にはディーゼルエンジン）の排気系と吸気系とを連通するＥＧＲ通路に設けられたＥＧＲ弁を介して排気の一部を吸気中に還流するＥＧＲ（排気還流）制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＥＧＲ制御装置としては、様々な技術があるが、定常と過渡とでＥＧＲ制御を変えるものとしては特開昭６０−１９２８５７のような技術がある。これは過渡判定時に、定常条件で設定されたＥＧＲ率から所定値を減算した値を目標として制御するものである。
【０００３】
一方、吸入空気量を見ながら各ダイナミックスを考慮しながらＥＧＲを制御するものは他では見られず、また特にアイドル時の制御についても見受けられない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＥＧＲ制御装置にあっては、ダイナミックス演算をしているわけではないため、常に最適な制御値にすることが困難であり、また、ＥＧＲを吸入空気量や吸気圧で制御する場合、吸気脈動の影響（特にディーゼルエンジンでは吸気脈動が大きい）により、定常時にＥＧＲ弁が安定して作動しないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、過渡時の過渡追従性を確保しつつ、定常時又はアイドル時に十分な安定性を得て、ＥＧＲ制御の適正化を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に係る発明では、図１に示すように、エンジンの運転状態を検知する運転状態検知手段と、吸入空気量を検知する吸入空気量検知手段と、吸気圧を検知する吸気圧検知手段と、排気圧を検知する排気圧検知手段と、エンジンの運転状態に基づいて目標ＥＧＲ率を演算する目標ＥＧＲ率演算手段と、目標ＥＧＲ率と吸入空気量とから目標ＥＧＲ量を演算する目標ＥＧＲ量演算手段と、目標ＥＧＲ量に対し、ＥＧＲ弁からシリンダまでの吸気系容量分相当のＥＧＲガスの輸送遅れによるＥＧＲ弁で制御されたＥＧＲ量とシリンダに吸入されるＥＧＲ量との差分を補償する進み処理（吸気系容量分相当の進み処理）を行って、補償済みの目標ＥＧＲ量を演算する進み処理手段と、エンジンの運転状態に基づいて定常状態・過渡状態を判定する定常・過渡判定手段と、定常・過渡判定手段の判定結果に応じて、進み処理手段の処理を可変し、定常状態において進み処理を行わないか進みゲインを小さくする進み処理可変手段と、補償済みの目標ＥＧＲ量と検知された吸気圧と検知された排気圧とに基づいてＥＧＲ弁開口面積を演算するＥＧＲ弁開口面積演算手段と、ＥＧＲ弁開口面積を平均化処理する平均化手段と、平均化処理後のＥＧＲ弁開口面積になるようにＥＧＲ弁を駆動するＥＧＲ弁駆動手段とを設けて、内燃機関のＥＧＲ制御装置を構成する。
【０００７】
すなわち、エンジンの運転状態に基づいて定常状態・過渡状態を判定し、その判定結果に応じて、目標ＥＧＲ量に対する吸気系容量相当分の進み処理を可変することにより、定常状態では進み処理を行わないか進みゲインを小さくするようにして、安定性を向上させる。
【０００８】
請求項２に係る発明では、図２に示すように、エンジンの運転状態を検知する運転状態検知手段と、吸入空気量を検知する吸入空気量検知手段と、吸気圧を検知する吸気圧検知手段と、排気圧を検知する排気圧検知手段と、エンジンの運転状態に基づいて目標ＥＧＲ率を演算する目標ＥＧＲ率演算手段と、目標ＥＧＲ率と吸入空気量とから目標ＥＧＲ量を演算する目標ＥＧＲ量演算手段と、目標ＥＧＲ量に対し、ＥＧＲ弁からシリンダまでの吸気系容量分相当のＥＧＲガスの輸送遅れによるＥＧＲ弁で制御されたＥＧＲ量とシリンダに吸入されるＥＧＲ量との差分を補償する進み処理（吸気系容量相当分の進み処理）を行って、補償済みの目標ＥＧＲ量を演算する進み処理手段と、補償済みの目標ＥＧＲ量と検知された吸気圧と検知された排気圧とに基づいてＥＧＲ弁開口面積を演算するＥＧＲ弁開口面積演算手段と、ＥＧＲ弁開口面積を平均化処理する平均化手段と、エンジンの運転状態に基づいて少なくともアイドル状態であることを１条件とするＥＧＲ弁開口面積のクランプ条件を判定するクランプ条件判定手段と、クランプ条件の成立時にＥＧＲ弁開口面積をクランプするクランプ手段と、平均化処理後又はクランプ中のＥＧＲ弁開口面積になるようにＥＧＲ弁を駆動するＥＧＲ弁駆動手段とを設けて、内燃機関のＥＧＲ制御装置を構成する。
【０００９】
すなわち、アイドル状態にてＥＧＲ弁開口面積をクランプすることにより、アイドル状態での安定性を向上させる。
請求項３に係る発明では、請求項２に係る発明において、前記クランプ判定手段は、クランプ条件の他条件として、燃料噴射量及び機関回転数の各変化量がそれぞれ所定値以下であることを判定するものであることを特徴とする。
【００１０】
すなわち、アイドル状態であっても、燃料噴射量又はエンジン回転数が大きく変動したときには、クランプを中止する。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、エンジンの運転状態に基づいて定常状態・過渡状態を判定し、その判定結果に応じて、目標ＥＧＲ量に対する吸気系容量相当分の進み処理を可変することにより、定常状態では進み処理を行わないか進みゲインを小さくするようにして、安定性を向上させることができる。すなわち、エアフローメータ等の信号を用いてＥＧＲ量を制御する場合の吸気脈動（特にディーゼルエンジンでの大きな吸気脈動）による定常状態でのエンジンの出力変動を抑えることが可能となる。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、アイドル状態にてＥＧＲ弁開口面積をクランプすることにより、アイドル状態での安定性を向上させることができる。
請求項３に係る発明によれば、アイドル状態であっても、燃料噴射量又はエンジン回転数が大きく変動したときには、クランプを中止して、収束性を阻害しないようにすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図３はシステム図である。
ＥＧＲ弁１は、機関の排気系と吸気系とを連通するＥＧＲ通路に設けられており、コントロールユニット２からの信号により、負圧作動式の場合は負圧制御用の電磁弁、直動式の場合はステップモータ等を介して駆動されて、ＥＧＲ量を制御する。
【００１４】
コントロールユニット２には、運転状態検知手段としての、クランク角センサ３、アクセル開度センサ４、水温センサ５、車速センサ６、アイドルスイッチ７、エアフローメータ８、吸気圧センサ９、排気圧センサ10等から信号が入力されている。
ここにおいて、コントロールユニット２は、内蔵のマイクロコンピュータにより、後述する第１の実施例のフロー、又は第２の実施例のフローに従って、演算処理を行い、ＥＧＲ弁１を駆動する。
〔第１の実施例〕
図４は目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevf の演算フローである。尚、本フローはクランク角基準信号ＲＥＦによりエンジン回転に同期して実行される。
【００１５】
ステップ１（図にはＳ１と記してある。以下同様）では、図５のフローに従って、目標ＥＧＲ量Ｔqek を演算する。この詳細については後述する。
ステップ２では、吸気圧Ｐｍを読み込む。この部分が吸気圧センサと共に吸気圧検知手段に相当する。
ステップ３では、排気圧Ｐexh を読み込む。この部分が排気圧センサと共に排気圧検知手段に相当する。
【００１６】
ステップ４では、排気圧Ｐexh と吸気圧Ｐｍとの差圧に基づいて、次式により、ＥＧＲ流速相当値Ｃqeを演算する。
Ｃqe＝〔Ｋ・（Ｐexh −Ｐｍ）〕1/2
但し、Ｋは定数である。
ステップ５では、目標ＥＧＲ量Ｔqek とＥＧＲ流速相当値Ｃqeとから、次式により、ＥＧＲ弁開口面積Ａevを演算する。
【００１７】
Ａev＝Ｔqek ／Ｃqe
尚、ステップ４，５の式はベルヌーイの式を用いた理論式である。この部分がＥＧＲ弁開口面積演算手段に相当する。
ステップ６では、ＥＧＲ弁開口面積の平均化処理のための、平均化重み定数（加重平均定数）Ｎlkを演算する。具体的には、図12に示すようなテーブルを参照し、ＥＧＲ流速相当値Ｃqeより検索して、平均化重み定数Ｎlkを求める。
【００１８】
ステップ７では、ステップ５で求められたＥＧＲ弁開口面積Ａevに対し、次式のごとく、平均化処理（加重平均）を行い、その結果を目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevf として、処理を終了する。この部分が平均化手段に相当する。
Ａevf ＝Ａev／２Nlk ＋（１−１／２Nlk ）・Ａevf n-1
但し、Ａevf n-1 は１回前のＡevf である。
【００１９】
図12の特性例では、流速Ｃqeが小さいときに平均化重み定数Ｎlkを大きく（加重平均で旧値重視）、流速Ｃqeが大きいときに平均化重み定数Ｎlkを小さく（新値重視）している。これは、流速が小さいときには、微少な流速変化でも要求の開口面積は大きく変化させる必要があって、安定しづらくなるなるので、平均化重み定数Ｎlkを大きくして、加重平均で旧値を重視することにより、安定させるためである。また、流速が大きいときには、逆の現象となり、一般的に過渡時は流速が大きくなる（吸気圧と排気圧との差圧が大きくなる）ため、過渡の追従性から加重平均はなるべく行わない方が望ましいので、平均化重み定数Ｎlkを小さくして、加重平均で新値を重視することにより、追従性の向上を図る。尚、反比例のような形状を持っているのは、ステップ４での式に示すように差圧に対して流速は平方根の特性を持ち、平均化重み定数はその逆数になるためである。
【００２０】
目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevf が演算されると、例えば図13に示すようなテーブルにより、ＥＧＲ弁駆動出力信号（リフト量、ステップ数等）に変換されて、目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevf を得るように、ＥＧＲ弁の制御がなされる。この部分がＥＧＲ弁駆動手段に相当する。
図５は目標ＥＧＲ量Ｔqek の演算フローである。尚、本フローは図４のフローのステップ１にて実行される。
【００２１】
ステップ21では、図６のフローに従って、コレクタ入口の１吸気当たりの吸入新気量Ｑacn を演算する。この詳細については後述する。
ステップ22では、図８のフローに従って、目標ＥＧＲ率Ｍegr を演算する。この詳細については後述する。
ステップ23では、コレクタ入口の１吸気当たりの吸入新気量Ｑacn と目標ＥＧＲ率Ｍegr とから、次式により、コレクタ入口の１吸気当たりの目標ＥＧＲ量Ｍqec を演算する。
【００２２】
Ｍqec ＝Ｑacn ・Ｍegr
この部分が目標ＥＧＲ量演算手段に相当する。
ステップ24では、次式により、中間変数Ｒqec を演算する。
【００２３】
ステップ25では、図10のフローに従って、進み補償ゲイン（進みゲイン）Ｇkqecを演算する。この詳細については後述する。
ステップ26では、目標ＥＧＲ量Ｍqec と、中間変数Ｒqec と、進み補償ゲインＧkqecとを用いて、次式により、進み処理を行い、その結果をＴqec とする。
Ｔqec ＝Ｇkqec・Ｍqec −（Ｇkqec−１）・Ｒqec n-1
この部分が進み処理手段に相当する。
【００２４】
ステップ27では、ステップ26で求められたＴqec は１吸気当たりの目標ＥＧＲ量であるので、これを次式により、単位時間当たりの目標ＥＧＲ量Ｔqek に変換して、処理を終了する。
Ｔqek ＝（Ｔqec ・Ｎｅ）／ＫＣＯＮ
但し、Ｎｅはエンジン回転数、ＫＣＯＮは定数（例えば４気筒の場合30、６気筒の場合20）である。
【００２５】
図６はコレクタ入口の１吸気当たりの吸入新気量Ｑacn の演算フローである。尚、本フローは図５のフローのステップ21にて実行される。
ステップ31では、エンジン回転数Ｎｅを読み込む。
ステップ32では、後述する図７のフローにより検知されている吸入空気量Ｑas0 と、エンジン回転数Ｎｅとから、次式により、１吸気当たりの新気量Ｑac0 を演算する。
【００２６】
Ｑac0 ＝（Ｑas0 ／Ｎｅ）・ＫＣＯＮ
但し、ＫＣＯＮは定数（例えば４気筒の場合30、６気筒の場合20）である。
ステップ33では、次式のごとく、所定回（Ｌ）前に演算された新気量Ｑac0 n-L をコレクタ入口の１吸気当たりの吸入新気量Ｑacn として、処理を終了する。
Ｑacn ＝Ｑac0 n-L
このように所定回前のＱac0 をコレクタ入口値とするのは、吸入空気量検知 手段としてのエアフローメータの位置からコレクタ入口までの輸送遅れが存在するためである。
【００２７】
図７は吸入空気量Ｑas0 の検知フローである。尚、本フローは４msec等の時間同期で実行される。
ステップ41では、吸入空気量検知手段としてのエアフローメータの出力電圧Ｕｓを読み込む。
ステップ42では、図14に示すようなエアフローメータの特性テーブル（電圧−空気量変換テーブル）を用いて、エアフローメータ出力電圧Ｕｓを吸入空気量Ｑas0-d に変換する。
【００２８】
ステップ43では、吸入空気量Ｑas0-d に対し、平均化処理（加重平均）を行い、その結果をＱas0 として、処理を終了する。
図８は目標ＥＧＲ率Ｍegr の演算フローである。尚、本フローは図５のフローのステップ22にて実行される。また、本フローが目標ＥＧＲ率演算手段に相当する。
【００２９】
ステップ51では、エンジン回転数Ｎｅ、燃料噴射量Ｑsol 、エンジン冷却水温Ｔｗを読み込む。
ステップ52では、図15に示すようなマップを参照し、エンジン回転数Ｎｅ及び燃料噴射量Ｑsol より検索して、基本目標ＥＧＲ率Ｍegrbを求める。
ステップ53では、図16に示すようなテーブルを参照し、エンジン冷却水温Ｔｗより検索して、目標ＥＧＲ率を補正するための水温補正係数Ｋegr-twを求める。
【００３０】
ステップ54では、基本目標ＥＧＲ率Ｍegrbと水温補正係数Ｋegr-twとから、次式により、目標ＥＧＲ率Ｍegr を演算する。
Ｍegr ＝Ｍegrb・Ｋegr-tw
ステップ55では、図９のフローに従って、エンジンが完爆状態か否かを判定する。この詳細については後述する。
【００３１】
ステップ56では、ステップ55での結果を判定し、完爆と判定された場合はそのまま終了し、完爆でないと判定された場合には、ステップ57で目標ＥＧＲ率Ｍegr ＝０として、処理を終了する。
図９はエンジン完爆の判定フローである。尚、本フローは図８のステップ55にて用いられるが、10msec等の時間同期で実行される。
【００３２】
ステップ61では、エンジン回転数Ｎｅを読み込む。
ステップ62では、エンジン回転数Ｎｅと完爆判定用の所定値ＮＲＰＭＫとを比較し、Ｎｅ＞ＮＲＰＭＫのときには、ステップ63へ進む。
ステップ63では、Ｎｅ＞ＮＲＰＭＫとなった後のカウンタＴmrkbと所定時間ＴＭＲＫＢＰとを比較し、Ｔmrkb＞ＴＭＲＫＢＰならば、ステップ64へ進み、完爆として、処理を終了する。
【００３３】
ステップ62でＮｅ＜ＮＲＰＭＫのときは、ステップ66へ進んで、カウンタＴmrkbをクリアし、更にステップ67へ進み、完爆でないとして、処理を終了する。
ステップ63でＴmrkb＜ＴＭＲＫＢＰのときは、ステップ65へ進んで、カウンタＴmrkbをインクリメントし、更にステップ67へ進み、完爆でないとして、処理を終了する。
【００３４】
当処理では、エンジン回転数Ｎｅが所定値（例えば400rpm）以上となって、所定時間経過したときに完爆と判定するようにしている。
図10は進み補償ゲインＧkqecの演算フローである。尚、本フローは図５のフローのステップ25にて実行される。
ステップ71では、アクセル開度Ｃｌ、エンジン回転数Ｎｅ、燃料噴射量Ｑsol を読み込む。
【００３５】
ステップ72では、アクセル開度Ｃｌについて、所定回（ｉ）前の値Ｃｌn-i との差をとり、変化量ｄＣｌ＝｜Ｃｌ−Ｃｌn-i ｜を求める。
ステップ73では、エンジン回転数Ｎｅについて、所定回（ｊ）前の値Ｎｅn-j との差をとり、変化量ｄＮｅ＝｜Ｎｅ−Ｎｅn-j ｜を求める。
ステップ74では、燃料噴射量Ｑsol について、所定回（ｋ）前の値Ｑsol n-k との差をとり、変化量ｄＱsol ＝｜Ｑsol −Ｑsol n-k ｜を求める。
【００３６】
ステップ75では、アクセル開度の変化量ｄＣｌと所定値ＤＣＬＴＲとを比較し、変化量ｄＣｌ小であれば、ステップ76へ進む。変化量ｄＣｌ大であれば、過渡時と判定して、ステップ79へ進み、進み補償ゲインＧkqecを所定値ＧＫＱＥ（＞１）として、処理を終了する。
ステップ76では、エンジン回転数の変化量ｄＮｅと所定値ＤＮＥＴＲとを比較し、変化量ｄＮｅ小であれば、ステップ77へ進む。変化量ｄＮｅ大であれば、過渡時と判定して、ステップ79へ進み、進み補償ゲインＧkqecを所定値ＧＫＱＥ（＞１）として、処理を終了する。
【００３７】
ステップ77では、燃料噴射量の変化量ｄＱsol と所定値ＤＱＦＴＲとを比較し、変化量ｄＱsol 小であれば、定常時と判定して、ステップ78へ進み、進み補償ゲインＧkqecを１として、処理を終了する。変化量ｄＱsol 大であれば、過渡時と判定して、ステップ79へ進み、進み補償ゲインＧkqecを所定値ＧＫＱＥ（＞１）として、処理を終了する。
【００３８】
ここで、ステップ71〜77の部分が定常・過渡判定手段に相当し、ステップ78，79の部分が進み処理可変手段に相当する。
このように、定常時と過渡時とで目標ＥＧＲ量の進み補償ゲインを変えて、定常状態では進み処理を行わないようにすることにより、エアフローメータ等の信号を用いてＥＧＲ量を制御する場合の吸気脈動（特にディーゼルエンジンのような大きな吸気脈動）による定常状態でのエンジンの出力変動を抑えることが可能となる。また、特に吸気脈動が大きく生じ、かつ要求されるＥＧＲ弁開口面積の大きいアイドル時における変動も抑えられる。また、定常状態でのＥＧＲ弁の不必要な作動が減少することで、ＥＧＲ弁の耐久性が向上し、更に不必要な作動の減少は定常時におけるエミッション低減の効果をも生じる。一方、過渡状態では、十分な進み処理により、追従性を確保することができる。
【００３９】
図11は燃料噴射量の演算フローである。尚、本フローはクランク角基準信号ＲＥＦによりエンジン回転に同期して実行される。
ステップ81では、エンジン回転数Ｎｅを読み込む。
ステップ82では、アクセル開度Ｃｌを読み込む。
ステップ83では、図17に示すようなマップを参照し、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ｃｌより検索して、基本燃料噴射量Ｍqdrvを求める。
【００４０】
ステップ84では、基本燃料噴射量Ｍqdrvに対し、水温増量等の各種補正を行い、最終的な燃料噴射量Ｑsol を得て、処理を終了する。
〔第２の実施例〕
図18は目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevf の演算フローであり、図４に代わって実行される。
【００４１】
ステップ１〜ステップ６については、図４と同じである。
ステップ７では、ステップ５で求められたＥＧＲ弁開口面積Ａevに対し、次式のごとく、平均化処理（加重平均）を行い、その結果を（目標ＥＧＲ弁開口面積Ａvef ではなく）目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevs として、処理を終了する。
Ａevs ＝Ａev／２Nlk ＋（１−１／２Nlk ）・Ａevf n-1
但し、Ａevf n-1 は１回前のＡevf である。
【００４２】
ステップ８では、図19のフローに従って、開口面積をクランプするか否かを判定する。この詳細については後述する。
ステップ９では、ステップ８での結果を判定し、クランプが許可された場合には、ステップ10へ進み、前回の目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevf n-1 を今回の目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevf としてクランプし、クランプが許可されない場合には、ステップ11へ進み、最新の目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevs を今回の目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevf として、処理を終了する。尚、ステップ９，10の部分がクランプ手段に相当する。
【００４３】
目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevf が演算されると、例えば図13に示すようなテーブルにより、ＥＧＲ弁駆動出力信号（リフト量、ステップ数等）に変換されて、目標ＥＧＲ弁開口面積Ａevf を得るように、ＥＧＲ弁の制御がなされる。
図５の目標ＥＧＲ量Ｔqek の演算フローについては、同様に実施するが、ステップ25での進み補償ゲインＧkqecの演算については、図10の進み補償ゲインＧkqecの演算フローによることなく、進み補償ゲインＧkqecを予め定めた固定値とすればよい。但し、第１の実施例と第２の実施例とを組合わせて実施するときは、進み補償ゲインＧkqecを図10の演算フローによって演算してもよい。
【００４４】
図６のコレクタ入口の１吸気当たりの吸入新気量Ｑacn の演算フローについては、同様に実施する。
図７の吸入空気量Ｑas0 の検知フローについては、同様に実施する。
図８の目標ＥＧＲ率Ｍegr の演算フローについても、同様に実施する。
図９のエンジン完爆の判定フローについても、同様に実施する。
【００４５】
図10の進み補償ゲインＧkqecの演算フローについては、既に述べたように、省略可能である。
図11の燃料噴射量の演算フローについては、同様に実施する。
図19はＥＧＲ弁開口面積クランプ許可の判定フローであり、第２の実施例特有のフローとして実行される。尚、本フローはクランク角基準信号ＲＥＦによりエンジン回転に同期して実行される。また、本フローがクランプ判定手段に相当する。
【００４６】
ステップ101 では、アイドルスイッチの状態（オン／オフ）、エンジン回転数Ｎｅ、燃料噴射量Ｑsol 、車速Ｖspを読み込む。
ステップ102 では、アイドルスイッチがオンか否かを判定し、アイドルスイッチ＝オンのときにステップ103 へ進み、オフのときはステップ111 へ進む。
ステップ103 では、車速Ｖspと所定値ＶＳＰＩＤとを比較し、車速Ｖsp小のときにステップ104 へ進み、車速Ｖsp小のときはステップ111 へ進む。
【００４７】
ステップ104 では、燃料噴射量Ｑsol について、所定回（ｉ）前の値Ｑsol n-i との差をとり、変化量ｄＱsol i ＝｜Ｑsol −Ｑsol n-i ｜を求める。
ステップ105 では、燃料噴射量の変化量ｄＱsol i と所定値ＤＱＩＤとを比較し、変化量ｄＱsol i 小であれば、ステップ106 へ進む。変化量ｄＱsol i 大であれば、ステップ111 へ進む。
【００４８】
ステップ106 では、エンジン回転数Ｎｅについて、所定回（ｉ）前の値Ｎｅn-i との差をとり、変化量ｄＮｅi ＝｜Ｎｅ−Ｎｅn-i ｜を求める。
ステップ107 では、エンジン回転数の変化量ｄＮｅi と所定値ＤＮＩＤとを比較し、変化量ｄＮｅ小であれば、ステップ108 へ進む。変化量ｄＮｅi 大であれば、ステップ111 へ進む。
【００４９】
ステップ108 では、クランプタイマＣtmrid と所定値ＴＭＲ−ＩＤＬとを比較し、クランプタイマＣtmrid 大のときにステップ109 へ進み、クランプを許可（ＯＫ）して、処理を終了する。
クランプタイマＣtmrid 小のときはステップ110 へ進み、クランプタイマＣtmrid をインクリメントし、更にステップ112 へ進み、クランプを禁止（ＮＧ）して、処理を終了する。
【００５０】
ステップ111 では、クランプタイマＣtmrid をクリアし、この後、ステップ112 へ進み、クランプを禁止（ＮＧ）して、処理を終了する。
当処理では、アイドルスイッチ＝オン、低車速のアイドル状態で、しかも、燃料噴射量の変動小、エンジン回転数の変動小のクランプ許可条件が成立し、所定時間経過した後に、クランプを許可するものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図（１）
【図２】 本発明の構成を示す機能ブロック図（２）
【図３】 本発明の実施例のシステム図
【図４】 第１の実施例の目標ＥＧＲ弁開口面積演算のフローチャート
【図５】 目標ＥＧＲ量演算のフローチャート
【図６】 吸入新気量演算のフローチャート
【図７】 吸入空気量検知のフローチャート
【図８】 目標ＥＧＲ率演算のフローチャート
【図９】 エンジン完爆判定のフローチャート
【図１０】 進み補償ゲイン演算のフローチャート
【図１１】 燃料噴射量演算のフローチャート
【図１２】 ＥＧＲ弁開口面積平均化重み定数テーブルの図
【図１３】 ＥＧＲ弁開口面積−駆動出力信号変換テーブルの図
【図１４】 エアフローメータ出力電圧−吸入空気量変換テーブルの図
【図１５】 目標ＥＧＲ率マップの図
【図１６】 目標ＥＧＲ率水温補正係数テーブルの図
【図１７】 基本燃料噴射量マップの図
【図１８】 第２の実施例の目標ＥＧＲ弁開口面積演算のフローチャート
【図１９】 クランプ判定のフローチャート
【符号の説明】
１ ＥＧＲ弁
２ コントロールユニット
３ クランク角センサ
４ アクセル開度センサ
５ 水温センサ
６ 車速センサ
７ アイドルスイッチ
８ エアフローメータ
９ 吸気圧センサ
10 排気圧センサ
Claims (3)
- エンジンの排気系と吸気系とを連通するＥＧＲ通路に設けられたＥＧＲ弁を介して排気の一部を吸気中に還流する内燃機関のＥＧＲ制御装置であって、
エンジンの運転状態を検知する運転状態検知手段と、
吸入空気量を検知する吸入空気量検知手段と、
吸気圧を検知する吸気圧検知手段と、
排気圧を検知する排気圧検知手段と、
エンジンの運転状態に基づいて目標ＥＧＲ率を演算する目標ＥＧＲ率演算手段と、
目標ＥＧＲ率と吸入空気量とから目標ＥＧＲ量を演算する目標ＥＧＲ量演算手段と、
目標ＥＧＲ量に対し、ＥＧＲ弁からシリンダまでの吸気系容量分相当のＥＧＲガスの輸送遅れによるＥＧＲ弁で制御されたＥＧＲ量とシリンダに吸入されるＥＧＲ量との差分を補償する進み処理を行って、補償済みの目標ＥＧＲ量を演算する進み処理手段と、
エンジンの運転状態に基づいて定常状態・過渡状態を判定する定常・過渡判定手段と、
定常・過渡判定手段の判定結果に応じて、進み処理手段の処理を可変し、定常状態において進み処理を行わないか進みゲインを小さくする進み処理可変手段と、
補償済みの目標ＥＧＲ量と検知された吸気圧と検知された排気圧とに基づいてＥＧＲ弁開口面積を演算するＥＧＲ弁開口面積演算手段と、
ＥＧＲ弁開口面積を平均化処理する平均化手段と、
平均化処理後のＥＧＲ弁開口面積になるようにＥＧＲ弁を駆動するＥＧＲ弁駆動手段と、
を含んで構成される内燃機関のＥＧＲ制御装置。 - エンジンの排気系と吸気系とを連通するＥＧＲ通路に設けられたＥＧＲ弁を介して排気の一部を吸気中に還流する内燃機関のＥＧＲ制御装置であって、
エンジンの運転状態を検知する運転状態検知手段と、
吸入空気量を検知する吸入空気量検知手段と、
吸気圧を検知する吸気圧検知手段と、
排気圧を検知する排気圧検知手段と、
エンジンの運転状態に基づいて目標ＥＧＲ率を演算する目標ＥＧＲ率演算手段と、
目標ＥＧＲ率と吸入空気量とから目標ＥＧＲ量を演算する目標ＥＧＲ量演算手段と、
目標ＥＧＲ量に対し、ＥＧＲ弁からシリンダまでの吸気系容量分相当のＥＧＲガスの輸送遅れによるＥＧＲ弁で制御されたＥＧＲ量とシリンダに吸入されるＥＧＲ量との差分を補償する進み処理を行って、補償済みの目標ＥＧＲ量を演算する進み処理手段と、
補償済みの目標ＥＧＲ量と検知された吸気圧と検知された排気圧とに基づいてＥＧＲ弁開口面積を演算するＥＧＲ弁開口面積演算手段と、
ＥＧＲ弁開口面積を平均化処理する平均化手段と、
エンジンの運転状態に基づいて少なくともアイドル状態であることを１条件とするＥＧＲ弁開口面積のクランプ条件を判定するクランプ条件判定手段と、
クランプ条件の成立時にＥＧＲ弁開口面積をクランプするクランプ手段と、
平均化処理後又はクランプ中のＥＧＲ弁開口面積になるようにＥＧＲ弁を駆動するＥＧＲ弁駆動手段と、
を含んで構成される内燃機関のＥＧＲ制御装置。 - 前記クランプ判定手段は、クランプ条件の他条件として、燃料噴射量及び機関回転数の各変化量がそれぞれ所定値以下であることを判定するものであることを特徴とする請求項２記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02568296A JP3783738B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | 内燃機関のｅｇｒ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02568296A JP3783738B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | 内燃機関のｅｇｒ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09217658A JPH09217658A (ja) | 1997-08-19 |
| JP3783738B2 true JP3783738B2 (ja) | 2006-06-07 |
Family
ID=12172566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02568296A Expired - Lifetime JP3783738B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | 内燃機関のｅｇｒ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3783738B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5023042B2 (ja) * | 2008-11-07 | 2012-09-12 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| US8788180B2 (en) | 2009-08-06 | 2014-07-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | EGR control system for internal combustion engine |
-
1996
- 1996-02-13 JP JP02568296A patent/JP3783738B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09217658A (ja) | 1997-08-19 |
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