JP4404652B2 - EGR control device - Google Patents

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Description

本発明は、EGRバルブを駆動するソレノイドを制御することによってEGRガスの量を制御するEGR制御装置に関する。   The present invention relates to an EGR control device that controls the amount of EGR gas by controlling a solenoid that drives an EGR valve.

従来、この種の制御装置として、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。この制御装置は、EGRバルブをリニアに開閉駆動するリニアソレノイドと、このリニアソレノイドに供給される電流のデューティ比を制御する制御ユニットと、EGRバルブの実際の開度(以下「実開度」という)を検出するポジションセンサとを備えている。   Conventionally, as this type of control device, for example, one described in Patent Document 1 is known. This control device includes a linear solenoid that linearly opens and closes an EGR valve, a control unit that controls a duty ratio of a current supplied to the linear solenoid, and an actual opening of the EGR valve (hereinafter referred to as “actual opening”). ) To detect position).

EGRバルブは、復帰バネによって閉弁方向に付勢される常閉式のものであり、その開度は、リニアソレノイドの駆動力と復帰バネの付勢力とのバランスによって定まる。制御ユニットは、EGRバルブの目標開度を決定し、この目標開度を基本デューティ比に変換するとともに、この基本デューティ比を、目標開度と実開度との偏差に基づいて補正することにより、リニアソレノイドに供給される電流のデューティ比を最終的に決定する。これは、一般に、リニアソレノイドのコイルの温度や駆動する電源の電圧などによって、リニアソレノイドへの通電量が変化する関係上、目標開度の変換によって得られた基本デューティ比の電流をリニアソレノイドに供給しても、実開度が目標開度に一致しないおそれがあるので、そのようなずれを補償し、EGRガスの量を適切に制御するためである。   The EGR valve is a normally closed type that is urged in the valve closing direction by a return spring, and the opening degree is determined by a balance between the driving force of the linear solenoid and the urging force of the return spring. The control unit determines a target opening of the EGR valve, converts the target opening into a basic duty ratio, and corrects the basic duty ratio based on a deviation between the target opening and the actual opening. The duty ratio of the current supplied to the linear solenoid is finally determined. In general, the current of the basic duty ratio obtained by converting the target opening is applied to the linear solenoid because the amount of current flowing to the linear solenoid changes depending on the temperature of the coil of the linear solenoid and the voltage of the driving power supply. Even if it is supplied, there is a possibility that the actual opening does not coincide with the target opening, so that such a deviation is compensated and the amount of EGR gas is appropriately controlled.

一般に、リニアソレノイドのコイルの抵抗値は、コイルの温度が高いほどより高い。このため、上述した従来のEGRバルブでは、供給される電流のデューティ比が同一の条件でも、コイルの温度が高いほど、リニアソレノイドの実際の通電量が小さくなるのに伴い、リニアソレノイドの駆動力が減少することで、復帰バネの付勢力との関係によって定まるEGRバルブの実際の開度がより小さくなる。また、同じ理由から、コイルの温度が高いほど、EGRバルブを全閉状態から開弁するのに必要なデューティ比がより大きくなる。これに対して、上記の従来の制御装置では、目標開度から変換した基本デューティ比を目標開度と実開度との偏差に基づいて補正するに過ぎないので、全閉状態からのEGRバルブの開弁開始時において、例えば、コイルの温度が非常に高い場合には、実開度が目標開度を大幅に下回ったり、EGRバルブがまったく開かなくなったりしてしまう。それにより、EGRバルブの開弁開始時における応答性が著しく低下するおそれがある。   Generally, the resistance value of the coil of the linear solenoid is higher as the coil temperature is higher. For this reason, in the above-described conventional EGR valve, even when the duty ratio of the supplied current is the same, the higher the coil temperature, the smaller the actual energization amount of the linear solenoid, and the driving force of the linear solenoid. Is reduced, the actual opening of the EGR valve determined by the relationship with the biasing force of the return spring becomes smaller. For the same reason, the higher the coil temperature, the greater the duty ratio required to open the EGR valve from the fully closed state. On the other hand, in the above-described conventional control device, the basic duty ratio converted from the target opening is only corrected based on the deviation between the target opening and the actual opening. For example, when the temperature of the coil is very high at the start of the opening of the valve, the actual opening greatly falls below the target opening, or the EGR valve cannot be opened at all. As a result, the responsiveness at the start of opening the EGR valve may be significantly reduced.

また、逆に、コイルの温度が非常に低い場合には、実開度が目標開度を大幅に上回るおそれがある。さらに、以上のように開弁開始時において目標開度と実開度との偏差が極めて大きくなると、その後、この偏差に応じて補正を行っても、実開度が目標開度に収束するのに時間がかかってしまい、収束性もまた低下してしまう。以上により、この従来の制御装置では、EGRバルブの開弁開始時に、所望のEGRガスの量を得ることができない。   On the other hand, when the coil temperature is very low, the actual opening may greatly exceed the target opening. Furthermore, if the deviation between the target opening and the actual opening becomes extremely large at the start of valve opening as described above, the actual opening will converge to the target opening even if correction is made according to this deviation. Takes time, and the convergence is also reduced. As described above, this conventional control device cannot obtain a desired amount of EGR gas when the EGR valve starts to open.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、EGRバルブの作動開始時におけるEGRバルブの応答性を向上させることができ、それにより、EGRガスの量を適切に制御することができるEGR制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can improve the responsiveness of the EGR valve at the start of the operation of the EGR valve, thereby appropriately controlling the amount of EGR gas. An object of the present invention is to provide an EGR control device capable of performing the above.

特許第3421120号公報Japanese Patent No. 3421120

上記の目的を達成するため、請求項1に係る発明は、内燃機関3の吸気系(実施形態における(以下、本項において同じ)吸気管4)に環流されるEGRガスの量を制御するために、EGRバルブ(EGR制御弁10)を駆動するソレノイド(リニアソレノイド10b)に入力される制御入力(デューティ比DOUTE)により、EGRバルブの開度を制御するEGR制御装置1であって、ソレノイドは、EGRバルブの開度をリニアに変化させるリニアソレノイド10bで構成され、ソレノイドのコイル10cは、外気に晒されるように設けられており、内燃機関3の運転状態を検出する運転状態検出手段(エンジン回転数センサ21、吸気管内絶対圧センサ23)と、検出された運転状態に応じてEGRバルブの目標開度(目標バルブリフト量LCMD)を決定する目標開度決定手段(ECU2、図4のステップ41)と、決定された目標開度に応じて制御入力を決定する制御入力決定手段(ECU2、図2のステップ14〜16、図7のステップ14〜16、図9のステップ14〜16、図3のステップ23,27)と、コイル10cの温度を表すコイル温度パラメータとして、内燃機関3の吸気の温度(吸気温TA)および外気の温度の一方を検出するコイル温度パラメータ検出手段(吸気温センサ24)と、EGRバルブの開度を検出するバルブ開度検出手段(バルブリフト量センサ25)と、を備え、制御入力決定手段は、EGRバルブの開度を目標開度になるように制御するために、検出されたEGRバルブの開度(実バルブリフト量LACT)と目標開度との偏差(リフト量偏差DL)を算出し(ステップ14)、算出された偏差に基づいて比例項DBPを算出し(ステップ15)、偏差に基づく積分項DBIを、積分項DBIの前回値DBIZと偏差の今回値に基づいて算出する(ステップ16)とともに、算出された比例項および積分項の和に基づいて、制御入力を決定し(ステップ23、27)、目標開度が全閉のときに、積分項DBIを値0に算出し(ステップ5)、目標開度が全閉から開弁側に変更されたときに、積分項DBIの前回値DBIZをコイル温度パラメータに応じて設定する(図2のステップ9〜13、図7のステップ51、図9のステップ61、62)ことによって、コイル温度パラメータで表されるコイル10cの温度が高いほど、制御入力をより大きな値に決定することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is for controlling the amount of EGR gas recirculated to the intake system of the internal combustion engine 3 (the intake pipe 4 in the embodiment (hereinafter, the same applies to this section)). to, by a solenoid to drive the EGR valve (EGR control valve 10) a control input inputted to the (linear solenoid 10b) (duty ratio doute), an EGR controller 1 for controlling the opening degree of the EGR valve, the solenoid The solenoid valve 10c is configured to linearly change the opening of the EGR valve, and the solenoid coil 10c is provided so as to be exposed to the outside air, and an operating state detecting means (engine) for detecting the operating state of the internal combustion engine 3 is provided. The rotational speed sensor 21, the intake pipe absolute pressure sensor 23), and the target opening of the EGR valve (target valve reset) according to the detected operating state Target opening degree determining means (ECU2, step 41 in FIG. 4) and control input determining means (ECU2, step 14 in FIG. 2) for determining a control input in accordance with the determined target opening degree. 16, steps 14-16 of FIG. 7, step 14-16 of Fig. 9, and step 23, 27) of FIG. 3, as a coil temperature parameter indicative of the temperature of the coils 10c, the temperature of the intake air of the internal combustion engine 3 (intake air temperature TA) and coil temperature parameter detection means (intake air temperature sensor 24) for detecting one of the temperatures of the outside air, and valve opening degree detection means (valve lift amount sensor 25) for detecting the opening degree of the EGR valve. In order to control the opening degree of the EGR valve so as to become the target opening degree , the input determining means is a deviation between the detected opening degree of the EGR valve (actual valve lift amount LACT) and the target opening degree. (The lift amount deviation DL) is calculated (step 14), the proportional term DBP is calculated based on the calculated deviation (step 15), and the integral term DBI based on the deviation is compared with the previous value DBIZ of the integral term DBI and the deviation. Based on the current value (step 16), the control input is determined based on the sum of the calculated proportional term and integral term (steps 23 and 27), and integration is performed when the target opening is fully closed. The term DBI is calculated to a value of 0 (step 5), and when the target opening degree is changed from fully closed to valve opening, the previous value DBIZ of the integral term DBI is set according to the coil temperature parameter (FIG. 2). step 9-13, step 51 in FIG. 7, in step 61, 62) that in FIG. 9, as the temperature of the coil 10c represented by coil temperature parameter is high, determining the control input to a larger value And butterflies.

このEGR制御装置によれば、目標開度決定手段により、検出された内燃機関の運転状態に応じてEGRバルブの目標開度が決定されるとともに、制御入力決定手段により、決定された目標開度に応じて、EGRバルブのソレノイドへの制御入力が決定される。このように、目標開度に応じて決定された制御入力をソレノイドに入力することによって、EGRバルブの開度を制御することにより、EGRガスの量が制御される。   According to this EGR control device, the target opening degree is determined by the target opening degree determining means according to the detected operating state of the internal combustion engine, and the target opening degree determined by the control input determining means is determined. In response, the control input to the solenoid of the EGR valve is determined. Thus, the amount of EGR gas is controlled by controlling the opening of the EGR valve by inputting the control input determined according to the target opening to the solenoid.

また、EGRバルブを駆動するソレノイドは、EGRバルブの開度をリニアに変化させるリニアソレノイドで構成され、ソレノイドのコイルは、外気に晒されるように設けられている。さらに、コイル温度パラメータ検出手段によりコイル温度パラメータとして、内燃機関の吸気の温度および外気の温度の一方が検出されるとともに、EGRバルブの開度がバルブ開度検出手段によって検出される。また、EGRバルブの開度を目標開度になるように制御するために、検出されたEGRバルブの開度と目標開度との偏差が算出され、算出された偏差に基づいて比例項が算出され、偏差に基づく積分項が、その前回値と偏差の今回値に基づいて算出されるとともに、算出された比例項および積分項の和に基づいて、制御入力が決定される。
さらに、目標開度が全閉のときに、積分項が値0に算出され、目標開度が全閉から開弁側に変更されたときに、積分項の前回値をコイル温度パラメータに応じて設定することによって、コイル温度パラメータで表されるコイルの温度が高いほど、制御入力がより大きな値に決定される。これにより、目標開度が全閉から開弁側に変更されたときに、制御入力を、コイルの温度に応じたコイルの抵抗値の実際の変化特性に合わせて適切に決定することができる。それにより、EGRバルブを全閉状態から開弁する際に、ソレノイドの駆動力を適切に制御できるので、EGRバルブの応答性を向上させることができ、EGRバルブの開度を目標開度に迅速に一致させることができる。したがって、この全閉状態からの開弁時およびその後において、EGRガスの量を適切に制御することができる。
The solenoid that drives the EGR valve is a linear solenoid that linearly changes the opening of the EGR valve, and the solenoid coil is provided to be exposed to the outside air. Further, the coil temperature parameter detecting means detects one of the intake air temperature and the outside air temperature of the internal combustion engine as the coil temperature parameter , and the EGR valve opening degree is detected by the valve opening degree detecting means. Further, in order to control the opening degree of the EGR valve so as to become the target opening degree, a deviation between the detected opening degree of the EGR valve and the target opening degree is calculated, and a proportional term is calculated based on the calculated deviation. The integral term based on the deviation is calculated based on the previous value and the current value of the deviation, and the control input is determined based on the sum of the calculated proportional term and integral term.
Further, when the target opening is fully closed, the integral term is calculated as 0, and when the target opening is changed from fully closed to the valve opening side, the previous value of the integral term is determined according to the coil temperature parameter. By setting, the control input is determined to be larger as the coil temperature represented by the coil temperature parameter is higher. Thereby, when the target opening degree is changed from the fully closed state to the valve opening side, the control input can be appropriately determined in accordance with the actual change characteristic of the coil resistance value according to the coil temperature. Thus, when opening the EGR valve from the fully closed state, it is possible to appropriately control the driving force of the solenoid, it is possible to improve the responsiveness of the EGR valve, quickly the opening of the EGR valve to the target opening Can match. Therefore , the amount of EGR gas can be appropriately controlled when the valve is opened from the fully closed state and thereafter.

本発明の請求項2に係る発明は、請求項1に記載のEGR制御装置1において、制御入力決定手段は、コイル温度パラメータに応じて、コイル10cの抵抗値を推定するコイル抵抗値推定手段(ECU2、図9のステップ61,図10)を有し、目標開度が全閉から開弁側に変更されたときに、積分項DBIの前回値DBIZを、コイル温度パラメータに代えて、推定された抵抗値(推定コイル抵抗値ECR)に応じて設定することによって、抵抗値が大きいほど、制御入力をより大きな値に決定する(図9のステップ62,16、図3のステップ23,27)ことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the EGR control apparatus 1 according to the first aspect, the control input determining means is a coil resistance value estimating means (estimating a resistance value of the coil 10c according to the coil temperature parameter). ECU 2, step 61 in FIG. 9, has a 10), when the target opening is changed to the valve opening side from the fully closed, the previous value DBIZ the integral term DBI, instead of the coil temperature parameters are estimated resistance value by setting in accordance with the (estimated coil resistance value ECR), the larger the resistance value, determines a control input to a larger value (step 9 62,16, the steps of FIG. 3 23, 27) It is characterized by that.

この構成によれば、コイル抵抗値推定手段により、コイル温度パラメータに応じて実際のコイルの抵抗値が推定され、目標開度が全閉から開弁側に変更されたときに、積分項の前回値、推定された抵抗値に応じて設定されることによって、制御入力が、抵抗値が大きいほど、より大きな値に決定される。したがって、請求項1による前述した効果を同様に得ることができる。 According to this configuration, the coil resistance value estimating means estimates the actual coil resistance value according to the coil temperature parameter, and when the target opening degree is changed from the fully closed state to the valve opening side, value, by being set in accordance with the estimated resistance value, the control input, the larger the resistance value is determined to a larger value. Therefore, the above-described effect according to the first aspect can be obtained similarly.

本発明の一実施形態によるEGR制御装置およびこれを適用した内燃機関の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an EGR control device according to an embodiment of the present invention and an internal combustion engine to which the same is applied. EGR制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an EGR control process. 図2の処理の続きの部分を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a continuation of the process of FIG. 2. FIG. LCMD決定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a LCMD determination process. 図3の処理で用いられるKDBVBテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the KDBVB table used by the process of FIG. 吸気温TA、デューティ比DOUTEおよび実バルブリフト量LACTの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between intake air temperature TA, duty ratio DOUTE, and actual valve lift amount LACT. EGR制御処理の第1変形例を示す、図2に対応するフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart corresponding to FIG. 2 and showing a first modification of the EGR control process. FIG. 図7の処理で用いられるTA−DBIZテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the TA-DBIZ table used by the process of FIG. EGR制御処理の第2変形例を示す、図2に対応するフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart corresponding to FIG. 2 and showing a second modification of the EGR control process. FIG. 図9の処理で用いられるTA−ECRテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the TA-ECR table used by the process of FIG. 図9の処理で用いられるECR−DBIZテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the ECR-DBIZ table used by the process of FIG.

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態によるEGR制御装置について説明する。図1に示すように、このEGR制御装置1は、後述するECU2を備えている。エンジン3は、車両(図示せず)に搭載されたガソリンエンジンであり、その本体には、エンジン回転数センサ21(運転状態検出手段)およびエンジン水温センサ22が設けられている。エンジン回転数センサ21およびエンジン水温センサ22はそれぞれ、エンジンの回転数(以下「エンジン回転数」という)NE、およびシリンダブロック内を循環する冷却水の温度であるエンジン水温TWを検出し、それらの検出信号をECU2に出力する。   Hereinafter, an EGR control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the EGR control device 1 includes an ECU 2 described later. The engine 3 is a gasoline engine mounted on a vehicle (not shown), and an engine speed sensor 21 (operating state detection means) and an engine water temperature sensor 22 are provided in the main body. The engine speed sensor 21 and the engine water temperature sensor 22 detect the engine speed (hereinafter referred to as “engine speed”) NE and the engine water temperature TW, which is the temperature of the cooling water circulating in the cylinder block, respectively. A detection signal is output to the ECU 2.

エンジン3の吸気管4(吸気系)には、上流側から順に、スロットル弁5、吸気管内絶対圧センサ23(運転状態検出手段)、および吸気温センサ24(コイル温度パラメータ検出手段)が設けられている。スロットル弁5の開度はECU2により制御され、それにより、吸入空気量が制御される。吸気管内絶対圧センサ23および吸気温センサ24はそれぞれ、吸気管4内の絶対圧(以下「吸気管内絶対圧」という)PBA、および吸気管4内を流れる吸気の温度(以下「吸気温」という)TA(コイル温度パラメータ)を検出し、それらの検出信号をECU2に出力する。   The intake pipe 4 (intake system) of the engine 3 is provided with a throttle valve 5, an intake pipe absolute pressure sensor 23 (operating state detection means), and an intake air temperature sensor 24 (coil temperature parameter detection means) in order from the upstream side. ing. The opening degree of the throttle valve 5 is controlled by the ECU 2, thereby controlling the intake air amount. The intake pipe absolute pressure sensor 23 and the intake temperature sensor 24 are respectively an absolute pressure (hereinafter referred to as “intake pipe absolute pressure”) PBA in the intake pipe 4 and a temperature of intake air flowing in the intake pipe 4 (hereinafter referred to as “intake temperature”). ) TA (coil temperature parameter) is detected and those detection signals are output to the ECU 2.

また、吸気管4の吸気温センサ24よりも下流側には、インジェクタ6が吸気ポート(図示せず)に臨むように取り付けられている。このインジェクタ6の開弁時間である燃料噴射時間は、ECU2によって制御される。   An injector 6 is attached to the intake pipe 4 downstream of the intake air temperature sensor 24 so as to face an intake port (not shown). The fuel injection time that is the valve opening time of the injector 6 is controlled by the ECU 2.

エンジン3の排気管7には、触媒装置8が設けられている。この触媒装置8は、三元触媒およびNOx吸着触媒を組み合わせたものであり、エンジン3の排ガス中のNOx、COおよびHCを浄化する。   A catalyst device 8 is provided in the exhaust pipe 7 of the engine 3. This catalyst device 8 is a combination of a three-way catalyst and a NOx adsorption catalyst, and purifies NOx, CO and HC in the exhaust gas of the engine 3.

また、吸気管4および排気管7には、吸気管4の吸気温センサ24とインジェクタ6との間と排気管7の触媒装置8よりも上流側とをつなぐように、EGR管9が接続されている。このEGR管9を介して、エンジン3の排ガスが吸気管4に再循環されるEGR動作が行われ、それにより、エンジン3の燃焼室(図示せず)内の燃焼温度が低下することで、排ガス中のNOxが減少する。   Further, an EGR pipe 9 is connected to the intake pipe 4 and the exhaust pipe 7 so as to connect between the intake temperature sensor 24 of the intake pipe 4 and the injector 6 and the upstream side of the catalyst device 8 of the exhaust pipe 7. ing. Through this EGR pipe 9, an EGR operation is performed in which exhaust gas from the engine 3 is recirculated to the intake pipe 4, thereby reducing the combustion temperature in the combustion chamber (not shown) of the engine 3. NOx in exhaust gas decreases.

EGR管9には、これを開閉するEGR制御弁10(EGRバルブ)が設けられている。このEGR制御弁10は、常閉式のリニア電磁弁であり、弁体10aと、この弁体10aを閉じ側に付勢する復帰バネ(図示せず)と、弁体10aを開き側に駆動するリニアソレノイド10b(ソレノイド)を有している。   The EGR pipe 9 is provided with an EGR control valve 10 (EGR valve) that opens and closes the EGR pipe 9. The EGR control valve 10 is a normally closed linear electromagnetic valve, and drives the valve body 10a, a return spring (not shown) that biases the valve body 10a to the closing side, and the valve body 10a to the opening side. A linear solenoid 10b (solenoid) is provided.

また、EGR制御弁10は、リニアソレノイド10bへの非通電時には復帰バネの付勢力によって全閉状態に保持されており、さらに、作動時におけるバルブリフト量(EGRバルブの開度)は、ECU2の制御に基づいてリニアソレノイド10bのコイル10cに供給される電流のデューティ比DOUTE(制御入力)に応じてリニアに変化する。この場合、EGR制御弁10のバルブリフト量が大きいほど、EGR管9を介して吸気管4に環流される排ガスの量、すなわちEGRガスの量がより多くなる。なお、前述した吸気温TAは、コイル10cが外気に晒されるように設けられていて、コイル10cの温度(以下「コイル温度」という)を表すことから、コイル温度パラメータとして用いられる。   Further, the EGR control valve 10 is held in a fully closed state by the urging force of the return spring when the linear solenoid 10b is not energized, and the valve lift amount (opening degree of the EGR valve) during operation is determined by the ECU 2. Based on the control, it linearly changes according to the duty ratio DOUTE (control input) of the current supplied to the coil 10c of the linear solenoid 10b. In this case, the larger the valve lift amount of the EGR control valve 10, the larger the amount of exhaust gas that is circulated to the intake pipe 4 via the EGR pipe 9, that is, the amount of EGR gas. The intake air temperature TA described above is provided so that the coil 10c is exposed to the outside air, and represents the temperature of the coil 10c (hereinafter referred to as "coil temperature"), and is therefore used as a coil temperature parameter.

さらに、EGR制御弁10には、バルブリフト量センサ25(バルブ開度検出手段)が取り付けられている。このバルブリフト量センサ25は、EGR制御弁10の実際のバルブリフト量(以下「実バルブリフト量」という)LACT(検出されたEGRバルブの開度)を検出し、その検出信号をECU2に出力する。   Further, the EGR control valve 10 is provided with a valve lift amount sensor 25 (valve opening degree detecting means). The valve lift amount sensor 25 detects an actual valve lift amount (hereinafter referred to as “actual valve lift amount”) LACT (detected opening degree of the EGR valve) of the EGR control valve 10 and outputs a detection signal to the ECU 2. To do.

また、排気管7の触媒装置8よりも上流側には、LAFセンサ26が設けられている。このLAFセンサ26は、排ガス中の酸素濃度をリニアに検出し、その酸素濃度に比例する検出信号をECU2に出力する。さらに、EGR制御弁10のリニアソレノイド10bなどに電力を供給するバッテリ(図示せず)の電圧(以下「バッテリ電圧」という)VBは、ECU2によって検出される。   A LAF sensor 26 is provided on the exhaust pipe 7 upstream of the catalyst device 8. The LAF sensor 26 linearly detects the oxygen concentration in the exhaust gas and outputs a detection signal proportional to the oxygen concentration to the ECU 2. Further, a voltage (hereinafter referred to as “battery voltage”) VB of a battery (not shown) that supplies electric power to the linear solenoid 10 b of the EGR control valve 10 is detected by the ECU 2.

ECU2(目標開度決定手段、制御入力決定手段およびコイル抵抗値推定手段)は、I/Oインターフェース、CPU、RAMおよびROMなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。前述した各種のセンサ21〜26からの検出信号はそれぞれ、I/OインターフェースでA/D変換がなされた後、CPUに入力される。CPUは、これらの検出信号に応じ、ROMに記憶された制御プログラムなどに従って、EGRガスの量を制御するEGRガス制御処理を実行する。   The ECU 2 (target opening determination means, control input determination means, and coil resistance value estimation means) is constituted by a microcomputer including an I / O interface, a CPU, a RAM, a ROM, and the like. The detection signals from the various sensors 21 to 26 described above are each A / D converted by the I / O interface and then input to the CPU. In accordance with these detection signals, the CPU executes an EGR gas control process for controlling the amount of EGR gas in accordance with a control program stored in the ROM.

次いで、この処理の概要について説明すると、本処理では、実バルブリフト量LACTが後述する目標バルブリフト量LCMD(目標開度)になるようにデューティ比DOUTEをフィードバック制御(以下「F/B制御」という)することで、EGRガスの量が制御される。また、EGR制御弁10の全閉状態からの開弁開始時には、デューティ比DOUTEが吸気温TAにさらに応じて決定される。   Next, the outline of this process will be described. In this process, the duty ratio DOUTE is feedback-controlled (hereinafter referred to as “F / B control”) so that the actual valve lift amount LACT becomes a target valve lift amount LCMD (target opening) described later. By doing so, the amount of EGR gas is controlled. Further, when the EGR control valve 10 starts to open from the fully closed state, the duty ratio DOUTE is further determined according to the intake air temperature TA.

次に、このEGRガス制御処理について、図2〜図5を参照しながら説明する。なお、本処理は、所定時間(例えば10msec)ごとに実行される。まず、ステップ1(「S1」と図示。以下同じ)では、実行条件成立フラグF_EGRが「1」であるか否かを判別する。この実行条件成立フラグF_EGRは、エンジン3の運転状態が次の(a)〜(e)の条件のいずれかに該当するときには、EGRの実行によりエンジン3の始動性や運転性を損なうおそれがあるため、EGRの実行条件が成立していないとして、「0」にセットされ、それ以外のときには、「1」にセットされる。
(a)エンジン3の始動時であるとき
(b)LAFセンサ26を用いた空燃比F/B制御中でないとき
(c)減速時のフューエルカット運転中のとき
(d)エンジン回転数NEが非常に大きいとき
(e)冷間始動時など、エンジン水温TWが非常に低いとき
Next, the EGR gas control process will be described with reference to FIGS. This process is executed every predetermined time (for example, 10 msec). First, in step 1 (illustrated as “S1”, the same applies hereinafter), it is determined whether or not the execution condition satisfaction flag F_EGR is “1”. The execution condition establishment flag F_EGR may impair the startability and drivability of the engine 3 by executing EGR when the operating state of the engine 3 corresponds to any of the following conditions (a) to (e). Therefore, it is set to “0”, assuming that the EGR execution condition is not satisfied, and is set to “1” otherwise.
(A) When engine 3 is starting (b) When air-fuel ratio F / B control using LAF sensor 26 is not in progress (c) During fuel cut operation during deceleration (d) Engine speed NE is very low (E) When engine water temperature TW is very low, such as during cold start

前記ステップ1の答がNOで、EGRの実行条件が成立していないときには、そのまま本処理を終了する。一方、ステップ1の答がYESで、EGRの実行条件が成立しているときには、ダウンカウント式の制御周期タイマのタイマ値TEEGRFBが、値0であるか否かを判別する(ステップ2)。なお、このタイマ値TEEGRFBは、エンジン3の始動時に値0に初期化される。   If the answer to step 1 is NO and the EGR execution condition is not satisfied, the present process is terminated. On the other hand, when the answer to step 1 is YES and the EGR execution condition is satisfied, it is determined whether or not the timer value TEEGRFB of the down-count control period timer is 0 (step 2). The timer value TEEGRFB is initialized to a value of 0 when the engine 3 is started.

このステップ2の答がNOのときには、そのまま本処理を終了する一方、YESのときには、制御周期タイマのタイマ値TEEGRFBを、所定時間TMEEGRFB(例えば10sec)にセットする(ステップ3)。以上のような上記ステップ2および3の実行により、このステップ3以降の処理が、所定時間TMEEGRFBが経過するごとに実行される。   If the answer to step 2 is NO, the process is terminated as it is. If YES, the timer value TEEGRFB of the control cycle timer is set to a predetermined time TMEEGRFB (for example, 10 sec) (step 3). Through the execution of steps 2 and 3 as described above, the processing after step 3 is executed each time a predetermined time TMEEGRFB elapses.

次いで、目標バルブリフト量LCMDが値0であるか否かを判別する(ステップ4)。この目標バルブリフト量LCMDは、図4に示すLCMD決定処理のステップ41において、エンジン回転数NEおよび吸気管内絶対圧PBAに応じて、マップ(図示せず)を検索することによって決定される。上記ステップ4の答がYESで、目標バルブリフト量LCMDが値0のときには、ステップ5および6において、デューティ比DOUTEのF/B制御の積分項DBIおよびデューティ比DOUTEを値0にそれぞれ設定し、本処理を終了する。このように、目標バルブリフト量LCMDが値0のときには、デューティ比DOUTEを値0に設定することにより、EGR制御弁10が全閉状態に制御される。   Next, it is determined whether or not the target valve lift amount LCMD is 0 (step 4). The target valve lift amount LCMD is determined by searching a map (not shown) according to the engine speed NE and the intake pipe absolute pressure PBA in step 41 of the LCMD determination process shown in FIG. When the answer to step 4 is YES and the target valve lift amount LCMD is 0, in steps 5 and 6, the F / B control integral term DBI and the duty ratio DOUTE of the duty ratio DOUTE are set to 0, respectively. This process ends. Thus, when the target valve lift amount LCMD is 0, the EGR control valve 10 is controlled to be fully closed by setting the duty ratio DOUTE to 0.

一方、前記ステップ4の答がNOで、LCMD>0のときには、そのときの積分項DBIを、積分項の前回値DBIZとしてシフトする(ステップ7)。次いで、この前回値DBIZが値0であるか否かを判別する(ステップ8)。   On the other hand, if the answer to step 4 is NO and LCMD> 0, the integral term DBI at that time is shifted as the previous value DBIZ of the integral term (step 7). Next, it is determined whether or not the previous value DBIZ is a value 0 (step 8).

この答がYESで、DBIZ=0で、かつLCMD>0(S4:NO)のとき、すなわち、前回時にEGR制御弁10が全閉状態に制御されていて、今回の目標バルブリフト量LCMDが値0でないときには、今回がEGR制御弁10の全閉状態からの開弁開始時であるとして、ステップ9〜13において、開弁開始時用の制御を行う。まず、ステップ9では、吸気温TAが、所定の第1吸気温TH(例えば25℃)以上であるか否かを判別する。この答がYESで、吸気温TAが高いときには、積分項の前回値DBIZを、所定の第1補正項DBIZ1(例えば32%)に設定した(ステップ10)後、後述するステップ14に進む。   When the answer is YES, DBIZ = 0, and LCMD> 0 (S4: NO), that is, the EGR control valve 10 is controlled to be fully closed at the previous time, and the current target valve lift amount LCMD is a value. When it is not 0, assuming that this time is the time when the EGR control valve 10 starts to open from the fully closed state, the control for starting the valve opening is performed in Steps 9 to 13. First, in step 9, it is determined whether or not the intake air temperature TA is equal to or higher than a predetermined first intake air temperature TH (for example, 25 ° C.). If the answer is YES and the intake air temperature TA is high, the previous value DBIZ of the integral term is set to a predetermined first correction term DBIZ1 (for example, 32%) (step 10), and then the process proceeds to step 14 described later.

一方、上記ステップ9の答がNOのときには、吸気温TAが上記第1吸気温THよりも低い所定の第2吸気温TL(例えば0℃)以下であるか否かを判別する(ステップ11)。この答がNO、すなわち、TL<TA<THのときには、前回値DBIZを、上記第1補正項DBIZ1よりも小さな所定の第2補正項DBIZ2(例えば26.5%)に設定した(ステップ12)後、後述するステップ14に進む。   On the other hand, if the answer to step 9 is NO, it is determined whether or not the intake air temperature TA is equal to or lower than a predetermined second intake air temperature TL (eg, 0 ° C.) that is lower than the first intake air temperature TH (step 11). . When the answer is NO, that is, when TL <TA <TH, the previous value DBIZ is set to a predetermined second correction term DBIZ2 (for example, 26.5%) smaller than the first correction term DBIZ1 (step 12). Thereafter, the process proceeds to Step 14 described later.

一方、上記ステップ11の答がYESで(TA≦TL)、吸気温TAが低いときには、前回値DBIZを、上記第2補正項DBIZ2よりも小さな所定の第3補正項DBIZ3(例えば23.5%)に設定した(ステップ13)後、後述するステップ14に進む。以上のように、前回値DBIZは、吸気温TAが高いほどより大きな値に設定される。   On the other hand, when the answer to step 11 is YES (TA ≦ TL) and the intake air temperature TA is low, the previous value DBIZ is set to a predetermined third correction term DBIZ3 (for example, 23.5%) smaller than the second correction term DBIZ2. ) (Step 13), the process proceeds to step 14 to be described later. As described above, the previous value DBIZ is set to a larger value as the intake air temperature TA is higher.

一方、前記ステップ8の答がNOで、DBIZ≠0のとき、すなわち、今回がEGR制御弁10の開弁開始時でないときには、前記ステップ9〜13をスキップし、ステップ14に進む。   On the other hand, if the answer to step 8 is NO and DBIZ ≠ 0, that is, if this time is not the start time for opening the EGR control valve 10, steps 9 to 13 are skipped and the process proceeds to step 14.

このステップ14では、目標バルブリフト量LCMDから実バルブリフト量LACTを減算することによって、リフト量偏差DL(偏差)を算出する。次いで、ステップ15において、このリフト量偏差DLに所定のP項ゲインKBPE(例えば値128.0)を乗算することによって、比例項DBPを算出する。次に、ステップ16において、リフト量偏差DLに所定のI項ゲインKBIE(例えば値21.0)を乗算した値に、前記ステップ7またはステップ10〜13で設定した前回値DBIZを加算することによって、積分項DBIを算出する。 In step 14, the lift amount deviation DL (deviation) is calculated by subtracting the actual valve lift amount LACT from the target valve lift amount LCMD. Next, in step 15, the proportional term DBP is calculated by multiplying the lift amount deviation DL by a predetermined P term gain KBPE (for example, a value of 128.0). Next, in step 16, the previous value DBIZ set in step 7 or 10 to 13 is added to the value obtained by multiplying the lift amount deviation DL by a predetermined I-term gain KBIE (for example, the value 21.0). The integral term DBI is calculated.

次いで、ステップ17〜25において、算出した積分項DBIと、これと上記ステップ15で算出した比例項DBPとの和である暫定デューティ比DBのリミット処理を実行する。まず、ステップ17では、積分項DBIが、所定の上限値DBLMTHE(例えば100%)以下であるか否かを判別する。この答がNOで、積分項DBIが過大であるときには、積分項DBIおよび暫定デューティ比DBを、上限値DBLMTHEにそれぞれ設定した(ステップ18および19)後、後述するステップ26に進む。   Next, in steps 17 to 25, limit processing of the provisional duty ratio DB that is the sum of the calculated integral term DBI and the proportional term DBP calculated in step 15 is executed. First, in step 17, it is determined whether or not the integral term DBI is equal to or less than a predetermined upper limit value DBLMTHE (for example, 100%). If the answer is NO and the integral term DBI is excessive, the integral term DBI and the provisional duty ratio DB are respectively set to the upper limit value DBLMTHE (steps 18 and 19), and then the process proceeds to step 26 described later.

一方、上記ステップ17の答がYESで、DBI≦DBLMTHEのときには、積分項DBIが、所定の下限値DBLMTLE(例えば0.02%)以上であるか否かを判別する(ステップ20)。この答がNOで、積分項DBIが過小であるときには、積分項DBIおよび暫定デューティ比DBを、下限値DBLMTLEにそれぞれ設定した(ステップ21および22)後、後述するステップ26に進む。   On the other hand, when the answer to step 17 is YES and DBI ≦ DBLMTHE, it is determined whether or not the integral term DBI is equal to or greater than a predetermined lower limit DBLMLE (for example, 0.02%) (step 20). If the answer is NO and the integral term DBI is too small, the integral term DBI and the provisional duty ratio DB are respectively set to the lower limit value DBLMLE (steps 21 and 22), and then the process proceeds to step 26 described later.

一方、上記ステップ20の答がYES、すなわち、DBLMTLE≦DBI≦DBLMTHEのときには、ステップ23において、比例項DBPと積分項DBIとの和を暫定デューティ比DBとして設定する。   On the other hand, when the answer to step 20 is YES, that is, when DBLMLE ≦ DBI ≦ DBLMTHE, in step 23, the sum of the proportional term DBP and the integral term DBI is set as the provisional duty ratio DB.

次いで、設定した暫定デューティ比DBが、前記ステップ17で用いたのと同じ上限値DBLMTHEよりも小さいか否かを判別する(ステップ24)。この答がNOで、暫定デューティ比DBが過大であるときには、前記ステップ19を実行する一方、YESのときには、暫定デューティ比DBが、前記ステップ20で用いたのと同じ下限値DBLMTLEよりも大きいか否かを判別する(ステップ25)。   Next, it is determined whether or not the set provisional duty ratio DB is smaller than the same upper limit value DBLMTHE used in step 17 (step 24). If the answer is NO and the provisional duty ratio DB is excessive, step 19 is executed. If YES, is the provisional duty ratio DB larger than the same lower limit DBLMLTLE used in step 20? It is determined whether or not (step 25).

この答がNOで、暫定デューティ比DBが過小であるときには、前記ステップ22を実行する。一方、上記ステップ25の答がYES、すなわち、DBLMTLE<DB<DBLMTHEのときには、ステップ26に進む。   If the answer is NO and the provisional duty ratio DB is too small, the step 22 is executed. On the other hand, when the answer to step 25 is YES, that is, when DBLMLE <DB <DBLMTHE, the process proceeds to step 26.

このステップ26では、バッテリ電圧VBに応じて、図5に示すKDBVBテーブルを検索することにより、電圧補正係数KDBVBを求める。このテーブルでは、電圧補正係数KDBVBは、バッテリ電圧VBが低電圧側の所定の第1電圧VBL(例えば11.01V)以下では、所定の最大値KDBVBMAX(例えば値1.09)に設定されるとともに、高電圧側の所定の第2電圧VBH(例えば15.03V)以上では、所定の最小値KDBVBMIN(例えば値0.80)に設定されている。また、電圧補正係数KDBVBは、バッテリ電圧VBが第1電圧VBLと第2電圧VBHとの間では、バッテリ電圧VBが小さいほど、より大きな値になるようにリニアに設定されている。   In this step 26, the voltage correction coefficient KDBVB is obtained by searching the KDBVB table shown in FIG. 5 according to the battery voltage VB. In this table, the voltage correction coefficient KDBVB is set to a predetermined maximum value KDBVBMAX (for example, value 1.09) when the battery voltage VB is equal to or lower than a predetermined first voltage VBL (for example, 11.01 V) on the low voltage side. Above the predetermined second voltage VBH (for example, 15.03 V) on the high voltage side, it is set to a predetermined minimum value KDBVBMIN (for example, value 0.80). Further, the voltage correction coefficient KDBVB is set linearly so that the battery voltage VB is larger between the first voltage VBL and the second voltage VBH as the battery voltage VB is smaller.

次いで、求めた電圧補正係数KDBVBを暫定デューティ比DBに乗算した値を、デューティ比DOUTEとして決定し(ステップ27)、本処理を終了する。   Next, a value obtained by multiplying the provisional duty ratio DB by the obtained voltage correction coefficient KDBVB is determined as the duty ratio DOUTE (step 27), and this process ends.

以上のように、目標バルブリフト量LCMDが、エンジン回転数NEおよび吸気管内絶対圧PBAに応じて決定される(ステップ41)とともに、目標バルブリフト量LCMDと実バルブリフト量LACTとに基づくF/B制御によって、デューティ比DOUTEが決定され(ステップ15〜27)、それにより、実バルブリフト量LACTが目標バルブリフト量LCMDになるように制御される。   As described above, the target valve lift amount LCMD is determined in accordance with the engine speed NE and the intake pipe absolute pressure PBA (step 41), and F / based on the target valve lift amount LCMD and the actual valve lift amount LACT. By the B control, the duty ratio DOUTE is determined (steps 15 to 27), whereby the actual valve lift amount LACT is controlled to become the target valve lift amount LCMD.

また、EGR制御弁10の全閉状態からの開弁開始時には(ステップ8:YES)、前回値DBIZは、積分項DBIの実際の前回値(=0)ではなく、吸気温TAが高いほどより大きな値に設定される(ステップ9〜13)。そして、そのように設定された前回値DBIZが、EGR制御弁10の開弁開始時において、積分項DBIの初期値を決定する際の加算項として用いられ(ステップ16)、その結果、開弁開始時において、デューティ比DOUTEが、吸気温TAが高いほどより大きな値に決定される。   Further, when opening of the EGR control valve 10 from the fully closed state is started (step 8: YES), the previous value DBIZ is not the actual previous value (= 0) of the integral term DBI, but becomes higher as the intake air temperature TA is higher. A large value is set (steps 9 to 13). The previous value DBIZ thus set is used as an addition term when determining the initial value of the integral term DBI at the start of opening of the EGR control valve 10 (step 16). At the start, the duty ratio DOUTE is determined to be larger as the intake air temperature TA is higher.

図6は、吸気温TA、デューティ比DOUTEおよび実バルブリフト量LACTの三者の関係の一例を示している。コイル温度に対する抵抗値の前述した特性と、前述したように吸気温TAがコイル温度を表すことから、デューティ比DOUTEが同一の条件でも、EGR制御弁10の実バルブリフト量LACTは、吸気温TAが高いほど、より小さくなるという特性を有する。この例では、デューティ比DOUTEが所定値DOUTEαのときの実バルブリフト量LACTは、吸気温TAが第1〜第3所定温度T1〜T3(T1<T2<T3)のときに、それぞれ第1〜第3リフト量LACT1〜LACT3(LACT3<LACT2<LACT1)になる。   FIG. 6 shows an example of the relationship between the intake air temperature TA, the duty ratio DOUTE, and the actual valve lift amount LACT. Since the above-described characteristic of the resistance value with respect to the coil temperature and the intake air temperature TA represent the coil temperature as described above, the actual valve lift amount LACT of the EGR control valve 10 is the intake air temperature TA even under the same duty ratio DOUTE. The higher the value, the smaller the characteristic. In this example, the actual valve lift amount LACT when the duty ratio DOUTE is the predetermined value DOUTEα is first to first when the intake air temperature TA is the first to third predetermined temperatures T1 to T3 (T1 <T2 <T3), respectively. The third lift amounts LACT1 to LACT3 (LACT3 <LACT2 <LACT1).

また、吸気温TAが高いほど、EGR制御弁10を全閉状態から開弁するのに必要なデューティ比DOUTE(以下「立ち上がりデューティ比」という)は、より大きくなる。この例では、立ち上がりデューティ比は、吸気温TAが第1〜第3所定温度T1〜T3のときに、それぞれ第1〜第3のデューティ比DOUTE1〜DOUTE3(DOUTE1<DOUTE2<DOUTE3)になる。なお、第3所定温度T3は、吸気温TAがそれ以上高くならない限界の温度を表しており、例えば70℃である。   Further, the higher the intake air temperature TA, the larger the duty ratio DOUTE (hereinafter referred to as “rising duty ratio”) required to open the EGR control valve 10 from the fully closed state. In this example, the rising duty ratio becomes the first to third duty ratios DOUTE1 to DOUTE3 (DOUTE1 <DOUTE2 <DOUTE3), respectively, when the intake air temperature TA is the first to third predetermined temperatures T1 to T3. The third predetermined temperature T3 represents a limit temperature at which the intake air temperature TA does not increase any more, and is, for example, 70 ° C.

以上のような特性から、例えば、前記ステップ11で用いた第2吸気温TLは、第1所定温度T1(0℃)に設定されており、前記ステップ9で用いた第1吸気温THは、第2所定温度T2(25℃)に設定されている。また、前記ステップ10〜13で積分項の前回値DBIZとして設定される第1〜第3補正項DBIZ1〜DBIZ3は、上記第3〜第1デューティ比DOUTE3〜DOUTE1にそれぞれ設定されている。以上のような設定によって、吸気温TAがどのような温度であっても、積分項DBIを立ち上がりデューティ比を確実に上回るように設定することができ、したがって、開弁開始時において、EGR制御弁10を確実に開弁することができる。   From the above characteristics, for example, the second intake air temperature TL used in step 11 is set to the first predetermined temperature T1 (0 ° C.), and the first intake air temperature TH used in step 9 is The second predetermined temperature T2 (25 ° C.) is set. Further, the first to third correction terms DBIZ1 to DBIZ3 set as the previous value DBIZ of the integral term in Steps 10 to 13 are set to the third to first duty ratios DOUTE3 to DOUTE1, respectively. With the above setting, it is possible to set the integral term DBI so as to surely exceed the duty ratio, regardless of the intake air temperature TA. Therefore, at the start of valve opening, the EGR control valve 10 can be opened reliably.

なお、前記KDBVBテーブルにおいて電圧補正係数KDBVBが、バッテリ電圧VBが低いほど、より大きな値に設定されているので、デューティ比DOUTEを、バッテリ電圧VBに応じて過不足なく適切に決定できる。   In the KDBVB table, since the voltage correction coefficient KDBVB is set to a larger value as the battery voltage VB is lower, the duty ratio DOUTE can be appropriately determined according to the battery voltage VB.

以上のように、本実施形態によれば、EGR制御弁10の全閉状態からの開弁開始時に、デューティ比DOUTEを、コイル温度を表す吸気温TAが高いほどより大きな値に決定する。これにより、デューティ比DOUTEを、コイル温度に応じたコイル10cの抵抗値の実際の変化特性に合わせて過不足なく適切に決定することができる。それにより、開弁開始時におけるEGR制御弁10の応答性を向上させることができることで、この開始時およびその後において、EGRガスの量を適切に制御することができる。   As described above, according to the present embodiment, when the EGR control valve 10 starts to open from the fully closed state, the duty ratio DOUTE is determined to be larger as the intake air temperature TA representing the coil temperature is higher. Thereby, the duty ratio DOUTE can be appropriately determined without excess or deficiency in accordance with the actual change characteristic of the resistance value of the coil 10c according to the coil temperature. Thereby, the responsiveness of the EGR control valve 10 at the start of the valve opening can be improved, so that the amount of EGR gas can be appropriately controlled at the start and thereafter.

また、この開弁開始時における吸気温TAに応じたデューティ比DOUTEの決定を、実バルブリフト量LACTを目標バルブリフト量LCMDに一致させるF/B制御と並行して実行するので、前者LACTを後者LCMDに迅速に一致させることができ、したがって、EGRガスの量をより適切に制御することができる。   Further, the determination of the duty ratio DOUTE according to the intake air temperature TA at the start of the valve opening is executed in parallel with the F / B control for matching the actual valve lift amount LACT with the target valve lift amount LCMD. The latter LCMD can be quickly matched, and therefore the amount of EGR gas can be better controlled.

図7は、EGR制御処理の第1変形例を示している。この処理は、前述した図2および図3の処理と比較して、図2の前記ステップ9〜13の処理のみが異なるので、図2に対応する部分のみを示し、図3に相当する処理は省略するとともに、同じ実行内容のステップについては、同じステップ番号を付している。以下、図2との相違点を中心として説明する。前記ステップ9〜13に代わるステップ51では、図8に示すTA−DBIZテーブルを吸気温TAに応じて検索することにより、積分項の前回値DBIZを求める。このテーブルでは、前回値DBIZは、吸気温TAが高いほどより大きな値になるようにリニアに設定されている。これにより、前回値DBIZを、吸気温TAに応じてきめ細かく、より適切に設定することができる。その結果、開弁開始時において、EGR制御弁10を確実に開弁できることに加えて、実バルブリフト量LACTと目標バルブリフト量LCMDとの偏差を抑えることができる。   FIG. 7 shows a first modification of the EGR control process. This process is different from the processes in FIGS. 2 and 3 described above only in the processes in steps 9 to 13 in FIG. 2, so only the part corresponding to FIG. 2 is shown, and the process corresponding to FIG. While omitted, steps having the same execution contents are denoted by the same step numbers. Hereinafter, the description will focus on the differences from FIG. In step 51 instead of steps 9 to 13, the previous value DBIZ of the integral term is obtained by searching the TA-DBIZ table shown in FIG. 8 according to the intake air temperature TA. In this table, the previous value DBIZ is linearly set so as to become larger as the intake air temperature TA is higher. Thereby, the previous value DBIZ can be set finely and more appropriately according to the intake air temperature TA. As a result, when the valve opening is started, the EGR control valve 10 can be reliably opened, and a deviation between the actual valve lift amount LACT and the target valve lift amount LCMD can be suppressed.

図9は、EGR制御処理の第2変形例を示している。この処理は、図2および図3の処理と比較して、前記ステップ9〜13に代えて、ステップ61および62を実行する点のみが異なるので、以下、この点を中心として説明する。まず、ステップ61では、図10に示すTA−ECRテーブルを吸気温TAに応じて検索することにより、推定コイル抵抗値ECR(推定された抵抗値)を求める。この推定コイル抵抗値ECRは、吸気温TAに応じて推定したコイル10cの抵抗値を表す。   FIG. 9 shows a second modification of the EGR control process. This process differs from the processes of FIGS. 2 and 3 only in that steps 61 and 62 are executed instead of steps 9 to 13, and will be described below with a focus on this point. First, in step 61, an estimated coil resistance value ECR (estimated resistance value) is obtained by searching the TA-ECR table shown in FIG. 10 according to the intake air temperature TA. The estimated coil resistance value ECR represents the resistance value of the coil 10c estimated according to the intake air temperature TA.

このテーブルでは、推定コイル抵抗値ECRは、吸気温TAが高いほど、より大きな値に設定されている。具体的には、推定コイル抵抗値ECRは、吸気温TAが所定の第1吸気温TAα(例えば0℃)のときには、所定の第1抵抗値ECRα(例えば6.0Ω)に設定され、所定の第2吸気温TAβ(例えば20℃)のときには、所定の第2抵抗値ECRβ(例えば6.6Ω)に設定され、所定の第3吸気温TAγ(例えば40℃)のときには、所定の第3抵抗値ECRγ(例えば7.2Ω)に設定されている。また、吸気温TAがこれらの温度以外のときには、推定コイル抵抗値ECRは補間計算によって求められる。   In this table, the estimated coil resistance value ECR is set to a larger value as the intake air temperature TA is higher. Specifically, the estimated coil resistance value ECR is set to a predetermined first resistance value ECRα (for example, 6.0Ω) when the intake air temperature TA is a predetermined first intake temperature TAα (for example, 0 ° C.). When the second intake air temperature TAβ (for example, 20 ° C.) is set, a predetermined second resistance value ECRβ (for example, 6.6Ω) is set. When the second intake air temperature TAγ (for example, 40 ° C.), the predetermined third resistance The value ECRγ (for example, 7.2Ω) is set. When the intake air temperature TA is other than these temperatures, the estimated coil resistance value ECR is obtained by interpolation calculation.

次いで、ステップ62において、求めた推定コイル抵抗値ECRに応じて、図11に示すECR−DBIZテーブルを検索することにより、前回値DBIZを求める。このテーブルでは、前回値DBIZは、推定コイル抵抗値ECRが大きいほど、より大きな値に設定されている。具体的には、前回値DBIZは、推定コイル抵抗値ECRが第1抵抗値ECRαのときには、前記第3補正項DBIZ3に設定され、第2抵抗値ECRβのときには、前記第2補正項DBIZ2に設定され、第3抵抗値ECRγのときには、前記第1補正項DBIZ1に設定されている。また、推定コイル抵抗値ECRがこれらの値ECRα〜γ以外のときには、前回値DBIZは補間計算によって求められる。   Next, in step 62, the previous value DBIZ is obtained by searching the ECR-DBIZ table shown in FIG. 11 according to the obtained estimated coil resistance value ECR. In this table, the previous value DBIZ is set to a larger value as the estimated coil resistance value ECR is larger. Specifically, the previous value DBIZ is set to the third correction term DBIZ3 when the estimated coil resistance value ECR is the first resistance value ECRα, and is set to the second correction term DBIZ2 when the estimated coil resistance value ECRβ is the second resistance value ECRβ. In the case of the third resistance value ECRγ, the first correction term DBIZ1 is set. When the estimated coil resistance value ECR is other than these values ECRα to γ, the previous value DBIZ is obtained by interpolation calculation.

このように、吸気温TAに応じて推定された推定コイル抵抗値ECRが大きいほど、前回値DBIZをより大きな値に設定することにより、デューティ比DOUTEをより大きな値に決定するので、前述した図2の処理による効果を同様に得ることができる。   Thus, as the estimated coil resistance value ECR estimated in accordance with the intake air temperature TA is larger, the previous value DBIZ is set to a larger value, whereby the duty ratio DOUTE is determined to be a larger value. The effect of the process 2 can be obtained similarly.

なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、本実施形態では、EGRガスの量を制御するためのEGRバルブとして、常閉式のものを用いたが、これに代えて、常開式のものを用いてもよい。また、実施形態では、EGRバルブを駆動するソレノイドとして、リニアソレノイド10bを用いたが、これに代えて、ON/OFFタイプのソレノイドを用いるとともに、その開弁時間をEGRバルブの開度として制御するようにしてもよい。   In addition, this invention can be implemented in various aspects, without being limited to the described embodiment. For example, in the present embodiment, a normally closed type EGR valve for controlling the amount of EGR gas is used, but a normally open type may be used instead. In the embodiment, the linear solenoid 10b is used as the solenoid for driving the EGR valve. Instead, an ON / OFF type solenoid is used and the valve opening time is controlled as the opening degree of the EGR valve. You may do it.

さらに、実施形態では、ソレノイドへの制御入力として、デューティ比DOUTEを用いたが、これに代えて、EGR制御弁10に電力を供給するバッテリの電圧を用いてもよい。また、実施形態では、コイル温度パラメータとして、吸気温TAを用いたが、コイル10cの温度を表すものであれば、その他のパラメータを用いてもよい。例えば、コイル10cは外気に晒されているため、外気の温度はコイル温度に相当するので、コイル温度パラメータとして、外気温を用いてもよく、また、コイル10cに温度センサを設け、この温度センサで直接、検出したコイルの温度を用いてもよいことはもちろんである。   Furthermore, in the embodiment, the duty ratio DOUTE is used as the control input to the solenoid. However, instead of this, the voltage of the battery that supplies power to the EGR control valve 10 may be used. In the embodiment, the intake air temperature TA is used as the coil temperature parameter. However, any other parameter may be used as long as it represents the temperature of the coil 10c. For example, since the coil 10c is exposed to the outside air, the temperature of the outside air corresponds to the coil temperature. Therefore, the outside air temperature may be used as the coil temperature parameter, and a temperature sensor is provided in the coil 10c. Of course, the detected coil temperature may be used directly.

さらに、本発明は、クランク軸を鉛直方向に配置した船外機などのような船舶推進機用エンジンを含む、様々な産業用の内燃機関のEGR制御装置に適用することが可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。   Furthermore, the present invention can be applied to EGR control devices for various industrial internal combustion engines, including marine propulsion engine engines such as outboard motors whose crankshafts are arranged in the vertical direction. In addition, it is possible to appropriately change the detailed configuration within the scope of the gist of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 EGR制御装置
2 ECU(目標開度決定手段、制御入力決定手段、コイル抵
抗値推定手段)
3 エンジン
4 吸気管(吸気系)
10 EGR制御弁(EGRバルブ)
10b リニアソレノイド(ソレノイド)
10c コイル
21 エンジン回転数センサ(運転状態検出手段)
23 吸気管内絶対圧センサ(運転状態検出手段)
24 吸気温センサ(コイル温度パラメータ検出手段)
25 バルブリフト量センサ(バルブ開度検出手段)
DOUTE デューティ比(制御入力)
LACT 実バルブリフト量(検出されたEGRバルブの開度)
LCMD 目標バルブリフト量(目標開度)
TA 吸気温(コイル温度パラメータ)
ECR 推定コイル抵抗値(推定された抵抗値)
DL リフト量偏差(偏差)
DBP 比例項
DBI 積分項
DBIZ 前回値
1 EGR control device 2 ECU (target opening determining means, control input determining means, coil resistance
Resistance value estimation means)
3 Engine 4 Intake pipe (intake system)
10 EGR control valve (EGR valve)
10b Linear solenoid (solenoid)
10c coil 21 engine speed sensor (operation state detection means)
23 Intake pipe absolute pressure sensor (operating state detection means)
24 Intake air temperature sensor (coil temperature parameter detection means)
25 Valve lift sensor (valve opening detection means)
DOUTE Duty ratio (control input)
LACT Actual valve lift (detected EGR valve opening)
LCMD Target valve lift (target opening)
TA Intake temperature (coil temperature parameter)
ECR Estimated coil resistance (estimated resistance)
DL lift amount deviation (deviation)
DBP proportional term
DBI integral term
DBIZ previous value

Claims (2)

内燃機関の吸気系に環流されるEGRガスの量を制御するために、EGRバルブを駆動するソレノイドに入力される制御入力により、前記EGRバルブの開度を制御するEGR制御装置であって、
前記ソレノイドは、前記EGRバルブの開度をリニアに変化させるリニアソレノイドで構成され、前記ソレノイドのコイルは、外気に晒されるように設けられており、
前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
当該検出された運転状態に応じて前記EGRバルブの目標開度を決定する目標開度決定手段と、
当該決定された目標開度に応じて前記制御入力を決定する制御入力決定手段と、
記コイルの温度を表すコイル温度パラメータとして、前記内燃機関の吸気の温度および外気の温度の一方を検出するコイル温度パラメータ検出手段と、
前記EGRバルブの開度を検出するバルブ開度検出手段と、を備え、
前記制御入力決定手段は、
前記EGRバルブの開度を前記目標開度になるように制御するために、前記検出されたEGRバルブの開度と前記目標開度との偏差を算出し、当該算出された偏差に基づいて比例項を算出し、前記偏差に基づく積分項を、当該積分項の前回値と前記偏差の今回値に基づいて算出するとともに、前記算出された比例項および積分項の和に基づいて、前記制御入力を決定し、
前記目標開度が全閉のときに、前記積分項を値0に算出し、
前記目標開度が全閉から開弁側に変更されたときに、前記積分項の前回値を前記コイル温度パラメータに応じて設定することによって、前記コイル温度パラメータで表される前記コイルの温度が高いほど、前記制御入力をより大きな値に決定することを特徴とするEGR制御装置。
An EGR control device that controls the opening of the EGR valve by a control input that is input to a solenoid that drives the EGR valve in order to control the amount of EGR gas that is recirculated to the intake system of the internal combustion engine,
The solenoid is composed of a linear solenoid that linearly changes the opening degree of the EGR valve, and the coil of the solenoid is provided to be exposed to the outside air,
An operating state detecting means for detecting an operating state of the internal combustion engine;
Target opening degree determining means for determining a target opening degree of the EGR valve according to the detected operating state;
Control input determining means for determining the control input according to the determined target opening;
As coil temperature parameter indicative of the temperature of the pre-Kiko yl, and the coil temperature parameter detecting means for detecting one of temperature and outside air temperature of the intake air of the internal combustion engine,
Valve opening degree detecting means for detecting the opening degree of the EGR valve ,
The control input determining means is
In order to control the opening degree of the EGR valve so as to become the target opening degree, a deviation between the detected opening degree of the EGR valve and the target opening degree is calculated, and proportional to the calculated deviation And calculating an integral term based on the deviation based on a previous value of the integral term and a current value of the deviation, and based on a sum of the calculated proportional term and integral term, Decide
When the target opening is fully closed, the integral term is calculated to a value of 0,
When the target opening is changed from fully closed to valve-opening side, by setting the previous value of the integral term according to the coil temperature parameter, the temperature of the coil represented by the coil temperature parameter is set. The EGR control apparatus is characterized in that the control input is determined to be larger as the value is higher .
前記制御入力決定手段は、
前記コイル温度パラメータに応じて、前記コイルの抵抗値を推定するコイル抵抗値推定手段を有し、
前記目標開度が全閉から開弁側に変更されたときに、前記積分項の前回値を、前記コイル温度パラメータに代えて、前記推定された抵抗値に応じて設定することによって、前記抵抗値が大きいほど、前記制御入力をより大きな値に決定することを特徴とする、請求項1に記載のEGR制御装置。
The control input determining means is
Coil resistance value estimation means for estimating the resistance value of the coil according to the coil temperature parameter,
When the target opening is changed from fully closed to valve-opening side, the previous value of the integral term is set according to the estimated resistance value instead of the coil temperature parameter. The EGR control apparatus according to claim 1 , wherein the control input is determined to be a larger value as the value is larger .
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