JP4935640B2 - Engine deceleration control device - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンの減速制御装置、特に減速時に燃料カットが行われるエンジンの減速制御装置に関し、減速時におけるエンジン制御の技術分野に属する。   The present invention relates to an engine deceleration control device, and more particularly to an engine deceleration control device in which fuel cut is performed during deceleration, and belongs to the technical field of engine control during deceleration.

一般に、自動車のエンジンの排気通路には、例えば排気ガス中に含まれる炭化水素や一酸化炭素を酸化し、あるいは窒素酸化物を還元して、排気ガスを浄化するための排気浄化装置が配設されている。このような排気浄化装置は、貴金属類を主成分とする触媒を利用するので、排気浄化装置が活性状態になるためには、排気浄化装置がエンジンから排出される排気ガスで暖められ、触媒作用が開始する活性化温度まで昇温する必要がある。   In general, an exhaust purification device for purifying exhaust gas by, for example, oxidizing hydrocarbons or carbon monoxide contained in exhaust gas or reducing nitrogen oxides is disposed in the exhaust passage of an automobile engine. Has been. Since such an exhaust purification device uses a catalyst mainly composed of noble metals, in order for the exhaust purification device to become active, the exhaust purification device is warmed by the exhaust gas discharged from the engine, and the catalytic action It is necessary to raise the temperature to the activation temperature at which the gas starts.

一方、運転者が加速を要求せず、アクセルペダルの踏込みを中止するエンジンの減速時には、エンジンの燃料噴射を停止する燃料カットを行うことが知られている。この燃料カット時には、エンジンで燃焼が起きていないがエンジンは回転しているので、比較的低温の新気が排気浄化装置にそのまま流入して排気浄化装置が冷却されてしまう。その結果、排気浄化装置が未だ活性状態になっていない場合は、排気浄化装置が活性状態になるまでの時間が長くなるという不具合が生じ、あるいは、排気浄化装置が活性状態であった場合は、排気浄化装置が冷えて活性状態でなくなるという不具合が生じる。   On the other hand, it is known to perform a fuel cut to stop fuel injection of the engine when the engine decelerates when the driver does not request acceleration and stops the depression of the accelerator pedal. At the time of this fuel cut, combustion does not occur in the engine, but the engine is rotating, so that relatively low temperature fresh air flows into the exhaust purification device as it is and the exhaust purification device is cooled. As a result, when the exhaust purification device is not yet in an active state, there is a problem that the time until the exhaust purification device becomes active becomes longer, or when the exhaust purification device is in an active state, There arises a problem that the exhaust purification device cools and becomes inactive.

そこで、このような問題に対処するために、特許文献1には、エンジンの吸気通路と排気通路とを連通するEGR通路と、排気通路から吸気通路へのガス還流量を調量するためのEGR弁とが備えられているエンジンにおいて、燃料カット時には、EGR弁を全開とし、かつ、吸入空気量を調量するために吸気通路に配設された吸気制御弁を全閉とする技術が開示されている。   Therefore, in order to cope with such a problem, Patent Document 1 discloses an EGR passage for communicating an intake passage and an exhaust passage of an engine, and an EGR for adjusting a gas recirculation amount from the exhaust passage to the intake passage. In an engine equipped with a valve, a technique is disclosed in which when the fuel is cut, the EGR valve is fully opened and the intake control valve disposed in the intake passage is fully closed in order to adjust the intake air amount. ing.

このようにすれば、新気の吸入量が減少し、かつ、排気浄化装置に流入するガス量が減少するから、排気浄化装置の冷却が遅延されることとなる。加えて、排気通路から吸気通路へのガス還流量が増大するから、ガスが(燃焼は起きていないけれども)熱源であるエンジン本体を通過する割合が増え(一方で、排気浄化装置に流入するガスの割合が減り)、ガス自身の冷却が遅延されて、ガスが排気浄化装置に流入した場合でも、排気浄化装置を冷却する度合いが低下することとなる。   In this way, the amount of fresh air taken in is reduced and the amount of gas flowing into the exhaust purification device is reduced, so that the cooling of the exhaust purification device is delayed. In addition, since the amount of gas recirculation from the exhaust passage to the intake passage increases, the rate at which the gas passes through the engine body that is a heat source (although combustion does not occur) increases (while the gas flowing into the exhaust purification device) Even if the gas itself is delayed and the gas flows into the exhaust purification device, the degree of cooling of the exhaust purification device is reduced.

特開2007−16611(段落0024)JP2007-16611 (paragraph 0024)

しかしながら、そもそも減速時は吸入空気量の減少やエンジン回転数の低下(自動変速機の場合のギヤ段の自動シフトアップによる)等に起因して排気通路内での排圧が相対的に低下しているから、たとえEGR弁を前記技術のように全開としても、排気通路から吸気通路へのガス還流量がそれほど増大せず(排気浄化装置に流入するガス量がそれほど減少せず)、その結果、ガスが熱源であるエンジン本体を通過する割合がそれほど増えず、ガス自身の冷却遅延効果がそれほど得られず、ガスが排気浄化装置に流入した場合における排気浄化装置の冷却度合いの低下効果がそれほど得られないこととなる。   However, at the time of deceleration, the exhaust pressure in the exhaust passage relatively decreases due to a decrease in the intake air amount and a decrease in the engine speed (due to the automatic shift up of the gear stage in the case of an automatic transmission). Therefore, even if the EGR valve is fully opened as in the above technique, the amount of gas recirculation from the exhaust passage to the intake passage does not increase so much (the amount of gas flowing into the exhaust purification device does not decrease so much), and as a result The ratio of the gas passing through the engine body, which is the heat source, does not increase so much, the cooling delay effect of the gas itself cannot be obtained so much, and the cooling effect of the exhaust purification device when the gas flows into the exhaust purification device is not so much It will not be obtained.

本発明は、エンジンの減速時に燃料カットが行われ、かつ、EGR弁を開作動し、吸気制御弁を閉作動するエンジンにおける前記のような不具合に対処するもので、たとえ減速時に排気通路内での排圧が相対的に低下している状態でも、排気通路から吸気通路へのガス還流量を確実に増大し、もって排気浄化装置の冷却を回避することを課題とする。   The present invention addresses the above-described problems in an engine in which fuel cut is performed during engine deceleration, and the EGR valve is opened and the intake control valve is closed. It is an object to reliably increase the amount of gas recirculated from the exhaust passage to the intake passage even in a state where the exhaust pressure of the exhaust gas is relatively lowered, thereby avoiding cooling of the exhaust purification device.

前記課題を解決するため、本発明では次のような手段を用いる。   In order to solve the above problems, the present invention uses the following means.

すなわち、本願の請求項1に記載の発明は、エンジンの吸気通路と排気通路とを連通するEGR通路に配設され、排気通路から吸気通路へのガス還流量を調量するためのEGR弁と、前記EGR通路との接続部より上流の吸気通路に配設され、吸入空気量を調量するための吸気制御弁と、前記EGR通路との接続部より下流の排気通路に配設され、排気ガスを浄化するための排気浄化装置と、エンジンの減速状態を検出する減速検出手段と、この減速検出手段でエンジンの減速状態が検出されたとき、エンジンの燃料供給を停止する燃料供給停止手段と、この燃料供給停止手段で燃料供給が停止されたとき、前記EGR弁を開作動し、前記吸気制御弁を閉作動する減速制御手段とを有するエンジンの減速制御装置であって、前記減速検出手段でエンジンの減速状態が検出されたとき、排気通路において少なくとも前記EGR通路との接続部における排圧を上昇させる排圧上昇手段が備えられていると共に、該排圧上昇手段は、前記EGR通路との接続部より下流の排気通路に配設された可変容量式過給機のタービン部に備えられた可動ベーンで形成されるノズルの開度を閉方向に制御するものであり、かつ、前記減速制御手段は、前記EGR弁の開作動時の開度を、該EGR弁の開度の増大に対するガス還流量の増加率が所定値よりも小さくなり始める開度に設定することを特徴とする。 That is, the invention according to claim 1 of the present application is provided in an EGR passage that communicates an intake passage and an exhaust passage of an engine, and an EGR valve for adjusting a gas recirculation amount from the exhaust passage to the intake passage. An intake control valve for adjusting the amount of intake air and an exhaust passage downstream of the connection portion with the EGR passage, and disposed in the intake passage upstream of the connection portion with the EGR passage. An exhaust gas purification device for purifying gas, a deceleration detection means for detecting a deceleration state of the engine, and a fuel supply stop means for stopping the fuel supply of the engine when the deceleration state of the engine is detected by the deceleration detection means; A deceleration control device for an engine having a deceleration control means for opening the EGR valve and closing the intake control valve when the fuel supply is stopped by the fuel supply stop means; When decelerating state of the engine is detected, with is provided with exhaust pressure raising means for raising the exhaust pressure at the connecting portion of at least the EGR passage in the exhaust passage, the exhaust pressure increasing means, and said EGR passage The opening control of the nozzle formed by the movable vane provided in the turbine section of the variable capacity turbocharger disposed in the exhaust passage downstream from the connecting section is controlled in the closing direction, and the deceleration control The means is characterized in that the opening when the EGR valve is opened is set to an opening at which the rate of increase of the gas recirculation amount with respect to the increase in the opening of the EGR valve starts to become smaller than a predetermined value .

ここで、EGR弁について「開作動」とは、EGR弁の開度を全閉以外の開度とすることをいい、好ましくは、EGR弁を通常制御していたならば設定されたであろう開度以上に大きい開度とすることをいう。同様に、吸気制御弁について「閉作動」とは、吸気制御弁の開度を全開以外の開度とすることをいい、好ましくは、吸気制御弁を通常制御していたならば設定されたであろう開度以下に小さい開度とすることをいう。   Here, “opening operation” for the EGR valve means that the opening degree of the EGR valve is set to an opening degree other than full closing, and preferably, it would have been set if the EGR valve was normally controlled. This means that the opening is larger than the opening. Similarly, “closed operation” for the intake control valve means that the opening of the intake control valve is set to an opening other than full open, and preferably set if the intake control valve was normally controlled. This means that the opening is smaller than the expected opening.

次に、本願の請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のエンジンの減速制御装置であって、前記排気浄化装置の温度を検出する温度検出手段が備えられ、前記減速制御手段は、前記温度検出手段で検出された温度が所定温度よりも低いときに限り、前記EGR弁を開作動し、前記吸気制御弁を閉作動することを特徴とする。 Next, the invention according to claim 2 of the present application is the engine deceleration control device according to claim 1, further comprising temperature detection means for detecting the temperature of the exhaust purification device, wherein the deceleration control means includes: Only when the temperature detected by the temperature detecting means is lower than a predetermined temperature, the EGR valve is opened and the intake control valve is closed.

次に、本願の請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のエンジンの減速制御装置であって、前記排気浄化装置の温度を検出する温度検出手段が備えられ、前記減速制御手段は、前記吸気制御弁の閉作動時の開度を、前記温度検出手段で検出された温度に応じて設定することを特徴とする。 Next, the invention according to claim 3 of the present application is the engine deceleration control device according to claim 1, further comprising temperature detection means for detecting the temperature of the exhaust purification device, wherein the deceleration control means includes: The opening degree when the intake control valve is closed is set according to the temperature detected by the temperature detecting means.

次に、本願の請求項4に記載の発明は、請求項1に記載のエンジンの減速制御装置であって、前記減速制御手段は、前記吸気制御弁の閉作動時の開度を、該吸気制御弁より下流の吸気圧力が所定の目標圧力になる開度に設定することを特徴とする。 Next, an invention according to claim 4 of the present application is the engine deceleration control device according to claim 1, wherein the deceleration control means determines the opening degree of the intake control valve when the intake control valve is closed. The opening is set such that the intake pressure downstream of the control valve becomes a predetermined target pressure.

次に、本願の請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のエンジンの減速制御装置であって、前記排気浄化装置の温度を検出する温度検出手段が備えられ、前記減速制御手段は、前記目標圧力を、前記温度検出手段で検出された温度に応じて設定することを特徴とする。 Next, the invention according to claim 5 of the present application is the engine deceleration control device according to claim 4 , further comprising temperature detection means for detecting the temperature of the exhaust purification device, wherein the deceleration control means includes: The target pressure is set according to the temperature detected by the temperature detecting means.

まず、請求項1に記載の発明によれば、エンジンの減速時(エンジンの減速状態が検出されたとき)に燃料カット(エンジンの燃料供給の停止)が行われ、かつ、EGR弁を開作動し、吸気制御弁を閉作動するエンジンにおいて、減速時には、排気通路において少なくともEGR通路との接続部における排圧を上昇させるようにしたから、たとえ減速時に排気通路内での排圧が相対的に低下している状態でも、少なくとも排気通路とEGR通路との接続部では排圧が上昇することとなり、その結果、EGR通路を介しての排気通路から吸気通路へのガス還流量が確実に増大することとなる。   First, according to the first aspect of the present invention, when the engine is decelerated (when the engine decelerating state is detected), fuel cut (stop of fuel supply of the engine) is performed and the EGR valve is opened. In an engine that closes the intake control valve, at the time of deceleration, the exhaust pressure in the exhaust passage is increased at least at the connection portion with the EGR passage. Even in the lowered state, the exhaust pressure rises at least at the connection portion between the exhaust passage and the EGR passage, and as a result, the amount of gas recirculation from the exhaust passage through the EGR passage to the intake passage reliably increases. It will be.

その結果、ガスが(燃焼は起きていないけれども)熱源であるエンジン本体を通過する割合が増え(一方で、排気浄化装置に流入するガスの割合が減り)、ガス自身の冷却が遅延されて、ガスが排気浄化装置に流入した場合でも、排気浄化装置を冷却する度合いが確実に低下することとなる。すなわち、排気浄化装置の冷却が回避されることとなる。   As a result, the rate at which the gas passes through the engine body that is the heat source (although combustion does not occur) increases (while the rate of gas flowing into the exhaust purification device decreases), the cooling of the gas itself is delayed, Even when the gas flows into the exhaust purification device, the degree of cooling of the exhaust purification device is surely reduced. That is, cooling of the exhaust purification device is avoided.

その場合に、この発明によれば、既存の可変容量式過給機のタービン部を利用して、減速時における前記排圧の上昇を実行することができる。つまり、減速時における前記排圧の上昇を達成するための専用の機器を別途排気通路に設ける必要がなくなる。 In this case, according to the present invention, the exhaust pressure can be increased during deceleration using the turbine section of an existing variable capacity turbocharger. That is, it is not necessary to separately provide a dedicated device for achieving an increase in the exhaust pressure during deceleration in the exhaust passage.

また、EGR弁を開作動するときの開度を、該EGR弁の開度の増大に対するガス還流量の増加率が所定値よりも小さくなり始める開度に設定するようにしたから、EGR弁は様々な開度をとることとなり、EGR弁を常に全開に固定することの弊害(すなわち、次に運転者が加速を要求してアクセルペダルの踏込みを行った場合は、EGR弁を閉じる方向に制御することになるが、そのEGR弁の閉動作遅れに伴うガス還流量の減少遅れの問題が著しくなるという問題)が減少することとなる。つまり、加速応答性の著しい低下が抑制されることとなる。しかも、少なくとも排気通路とEGR通路との接続部では排圧が上昇しているから、EGR弁を全開としなくても、EGR通路を介しての排気通路から吸気通路へのガス還流量が相当量増大しており、したがって、ガス自身の冷却遅延効果は十分に得られる状況にあるのである。Further, since the opening when the EGR valve is opened is set to an opening at which the rate of increase of the gas recirculation amount with respect to the increase in the opening of the EGR valve starts to become smaller than a predetermined value, It will take various opening positions, and the adverse effect of always fixing the EGR valve fully open (that is, if the driver next presses the accelerator pedal to request acceleration, the EGR valve will be closed) However, the problem that the problem of a decrease in the gas recirculation amount due to the delay in the closing operation of the EGR valve becomes significant) is reduced. That is, a significant decrease in acceleration response is suppressed. Moreover, since the exhaust pressure rises at least at the connection portion between the exhaust passage and the EGR passage, the amount of gas recirculation from the exhaust passage to the intake passage through the EGR passage is considerable even if the EGR valve is not fully opened. Therefore, the cooling delay effect of the gas itself is sufficiently obtained.

なお、前記可変容量式過給機のタービン部は、排気浄化装置の上流側、下流側のいずれに配設されていても構わない。 Note that the turbine section of the variable capacity supercharger may be disposed either upstream or downstream of the exhaust purification device.

次に、請求項2に記載の発明によれば、排気浄化装置の温度が所定温度よりも低いときに限り、EGR弁の開作動、吸気制御弁の閉作動を行うようにしたから、EGR弁を強制的に開く方向に制御することの弊害(すなわち、次の加速時におけるEGR弁の閉動作遅れに伴うガス還流量の減少遅れが生じるという問題)が減少し、また、吸気制御弁を強制的に閉じる方向に制御することの弊害(すなわち、次に運転者が加速を要求してアクセルペダルの踏込みを行った場合は、吸気制御弁を開く方向に制御することになるが、その吸気制御弁の開動作遅れに伴う新気量の増加遅れが生じるという問題)が減少することとなる。つまり、加速応答性の低下が抑制されることとなる。 Next, according to the second aspect of the invention, the EGR valve is opened and the intake control valve is closed only when the temperature of the exhaust purification device is lower than the predetermined temperature. The adverse effect of forcibly opening the valve (ie, the problem that the gas recirculation amount decreases with the delay in closing the EGR valve during the next acceleration ) is reduced, and the intake control valve is forced. Adverse effects of controlling in the closing direction (i.e., if the driver next presses the accelerator pedal to request acceleration, the intake control valve will be opened) The problem of a delay in the increase in the amount of fresh air that accompanies the delay in opening the valve) will be reduced. That is, a decrease in acceleration response is suppressed.

ここで、前記所定温度は、例えば、排気浄化装置の活性化温度、あるいはそれより高い温度等とする。そうすれば、排気浄化装置が十分に活性状態にあるときは、EGR弁及び吸気制御弁は通常制御されることになるが、排気浄化装置が十分に活性状態にあるから、比較的低温の新気が排気浄化装置にそのまま流入しても、排気浄化装置が活性状態でなくなるまで冷えるという可能性は低いものである。   Here, the predetermined temperature is, for example, an activation temperature of the exhaust purification device or a temperature higher than that. Then, when the exhaust purification device is sufficiently active, the EGR valve and the intake control valve are normally controlled. However, since the exhaust purification device is sufficiently active, the Even if the gas flows into the exhaust purification device as it is, it is unlikely that the exhaust purification device will be cooled until it becomes inactive.

また、排気浄化装置の温度は、例えば、エンジンの冷却水の温度や、排気浄化装置に流入する直前又は排気浄化装置から流出した直後の排気ガスの温度等に関連付けて検出することができる。すなわち、前記温度検出手段は、排気浄化装置の温度を直接検出するものの他、前記のような関連する他の温度を検出するものを含む。   The temperature of the exhaust purification device can be detected in association with, for example, the temperature of engine cooling water, the temperature of exhaust gas immediately before flowing into the exhaust purification device or immediately after flowing out of the exhaust purification device, and the like. In other words, the temperature detection means includes not only a device that directly detects the temperature of the exhaust gas purification device but also a device that detects other related temperatures as described above.

次に、請求項3に記載の発明によれば、吸気制御弁を閉作動するときの開度を、排気浄 化装置の温度に応じて設定するようにしたから、吸気制御弁は様々な開度をとることとなり、吸気制御弁を常に全閉に固定することの弊害(すなわち、次の加速時における新気量の増加遅れの問題が著しくなるという問題)が減少することとなる。つまり、加速応答性の著しい低下が抑制されることとなる。 Next, according to the invention described in claim 3 , since the opening when the intake control valve is closed is set according to the temperature of the exhaust purification device, the intake control valve can be opened in various ways. Therefore, the adverse effect of always fixing the intake control valve to the fully closed state (that is, the problem that the delay in increasing the fresh air amount at the next acceleration becomes significant) is reduced. That is, a significant decrease in acceleration response is suppressed.

そして、例えば、排気浄化装置の温度が高いほど吸気制御弁の開度を大きくすれば、排気浄化装置の冷却の問題と、加速応答性の低下の問題とがバランスよく解決されることとなる。   For example, if the opening degree of the intake control valve is increased as the temperature of the exhaust purification device is higher, the problem of cooling of the exhaust purification device and the problem of lowering acceleration response will be solved in a balanced manner.

次に、請求項4に記載の発明によれば、吸気制御弁を閉作動するときの開度を、吸気制御弁より下流の吸気圧力が所定の目標圧力になる開度に設定するようにしたから、これによっても、吸気制御弁は様々な開度をとることとなり、吸気制御弁を常に全閉に固定することの弊害(すなわち、次の加速時における新気量の増加遅れの問題が著しくなるという問題)が減少することとなる。つまり、加速応答性の著しい低下が抑制されることとなる。 Next, according to the invention of claim 4 , the opening when the intake control valve is closed is set to an opening at which the intake pressure downstream of the intake control valve becomes a predetermined target pressure. As a result, the intake control valve takes various openings, and the adverse effect of always fixing the intake control valve to the fully closed state (that is, the problem of the delay in the increase of the new air amount at the next acceleration is remarkable). Will be reduced). That is, a significant decrease in acceleration response is suppressed.

ここで、前記目標圧力は、例えば、大気圧(1気圧=101.325kPa)等とする。そうすれば、排気浄化装置の冷却の問題と、加速応答性の低下の問題とがバランスよく解決されることとなる。   Here, the target pressure is, for example, atmospheric pressure (1 atmospheric pressure = 101.325 kPa). If it does so, the problem of cooling of an exhaust gas purification device and the problem of decline in acceleration response will be solved with good balance.

次に、請求項5に記載の発明によれば、前記目標圧力を、排気浄化装置の温度に応じて設定するようにしたから、例えば、排気浄化装置の温度が高いほど前記目標圧力を高くすれば、結局、排気浄化装置の温度が高いほど吸気制御弁の開度を大きくすることとなり、これによっても、排気浄化装置の冷却の問題と、加速応答性の低下の問題とがバランスよく解決されることとなる。 Next, according to the invention described in claim 5 , since the target pressure is set according to the temperature of the exhaust purification device, for example, the higher the temperature of the exhaust purification device, the higher the target pressure. In the end, the higher the temperature of the exhaust purification device, the larger the opening of the intake control valve. This also solves the problem of cooling of the exhaust purification device and the problem of reduced acceleration response in a well-balanced manner. The Rukoto.

以下、発明の最良の実施形態を通して本発明をさらに詳しく説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail through the best mode for carrying out the invention.

図1は、本発明の最良の実施形態に係るエンジン1の減速制御装置10の制御システムを含む全体構成図である。ディーゼルエンジン1は、吸気通路2及び排気通路3を有し、吸気通路2の終端部である吸気ポートには吸気弁4が、排気通路3の始端部である排気ポートには排気弁5がそれぞれ備えられていると共に、燃焼室に燃料を直接噴射する燃料噴射弁6及びシリンダボア内を上下動するピストン7が気筒毎に設けられている。ディーゼルエンジン1は、さらに、吸気通路2と排気通路3とを連通するEGR通路8を具備している。   FIG. 1 is an overall configuration diagram including a control system of a deceleration control device 10 for an engine 1 according to the best embodiment of the present invention. The diesel engine 1 has an intake passage 2 and an exhaust passage 3. An intake valve 4 is provided at an intake port that is a terminal portion of the intake passage 2, and an exhaust valve 5 is provided at an exhaust port that is a start end portion of the exhaust passage 3. A fuel injection valve 6 that directly injects fuel into the combustion chamber and a piston 7 that moves up and down in the cylinder bore are provided for each cylinder. The diesel engine 1 further includes an EGR passage 8 that communicates the intake passage 2 and the exhaust passage 3.

吸気通路2には、上流側から、過給機11のブロア部12、このブロア部12で圧縮昇温された吸気を冷却するインタークーラ14、及び、吸入空気量を調量するための吸気制御弁15がこの順に配設されている。   In the intake passage 2, from the upstream side, the blower portion 12 of the supercharger 11, an intercooler 14 that cools the intake air that has been compressed and heated by the blower portion 12, and intake control for adjusting the intake air amount Valves 15 are arranged in this order.

排気通路3には、上流側から、過給機11のタービン部13、排気ガス中に含まれる炭化水素や一酸化炭素を酸化(燃焼)して排気ガスを浄化するための酸化触媒(DOC:排気浄化装置)16、及び、排気ガス中に含まれる煤等の排気微粒子を捕集するためのパティキュレートフィルタ(DPF)17がこの順に配設されている。   From the upstream side, the exhaust passage 3 is provided with an oxidation catalyst (DOC) for purifying the exhaust gas by oxidizing (burning) hydrocarbons and carbon monoxide contained in the turbine section 13 of the supercharger 11 and the exhaust gas from the upstream side. An exhaust purification device) 16 and a particulate filter (DPF) 17 for collecting exhaust particulates such as soot contained in the exhaust gas are arranged in this order.

EGR通路8には、排気通路3側から、排気通路3から吸気通路2へ還流されるガスを冷却するEGRクーラ18、及び、排気通路3から吸気通路2へのガス還流量を調量するためのEGR弁19がこの順に配設されている。   In the EGR passage 8, an EGR cooler 18 that cools the gas recirculated from the exhaust passage 3 to the intake passage 2 from the exhaust passage 3 side, and a gas recirculation amount from the exhaust passage 3 to the intake passage 2 are adjusted. EGR valves 19 are arranged in this order.

その場合に、前記吸気制御弁15は、吸気通路2とEGR通路8との接続部より上流に配設されている。また、前記酸化触媒16は、排気通路3とEGR通路8との接続部より下流に配設されている。   In that case, the intake control valve 15 is disposed upstream of the connection portion between the intake passage 2 and the EGR passage 8. Further, the oxidation catalyst 16 is disposed downstream of the connection portion between the exhaust passage 3 and the EGR passage 8.

このエンジン1のコントロールユニット30は、エンジン1の冷却水の温度を検出する水温センサ(温度検出手段)31からの信号、エンジン1の回転数を検出するエンジン回転数センサ32からの信号、酸化触媒16から流出した直後の排気ガスの温度を検出する排気ガス温度センサ(温度検出手段)33からの信号、及び、運転者により踏込み操作されるアクセルペダル20の踏込み量を検出するアクセル開度センサ(減速検出手段)34からの信号等を入力する。   The control unit 30 of the engine 1 includes a signal from a water temperature sensor (temperature detecting means) 31 that detects the temperature of the cooling water of the engine 1, a signal from the engine speed sensor 32 that detects the speed of the engine 1, an oxidation catalyst A signal from an exhaust gas temperature sensor (temperature detection means) 33 that detects the temperature of the exhaust gas immediately after flowing out from the engine 16, and an accelerator opening sensor that detects the amount of depression of the accelerator pedal 20 that is depressed by the driver ( A signal from the deceleration detecting means) 34 is input.

そして、コントロールユニット30は、前記各種信号が示すエンジン1の運転状態に応じて、燃料噴射弁6、吸気制御弁15、EGR弁19、及び、過給機11のタービン部13に備えられた可動ベーン13b等に制御信号を入力する。   The control unit 30 is movable in the fuel injection valve 6, the intake control valve 15, the EGR valve 19, and the turbine unit 13 of the supercharger 11 according to the operating state of the engine 1 indicated by the various signals. A control signal is input to the vane 13b or the like.

図2は、前記過給機11のタービン部13の構成を拡大して示す断面図である。本実施形態においては、前記過給機11は、タービン部13に備えられた可動ベーン13b…13bで形成されるノズルの開度を調節することにより過給効率が制御可能とされた周知の可変容量式過給機(VGT)である。   FIG. 2 is an enlarged sectional view showing the configuration of the turbine section 13 of the supercharger 11. In the present embodiment, the supercharger 11 is a known variable whose supercharging efficiency can be controlled by adjusting the opening of a nozzle formed by movable vanes 13b... 13b provided in the turbine section 13. It is a capacity type supercharger (VGT).

すなわち、排気通路3に配設されたVGT11のタービン部13には、図中の矢印方向に流動してくる排気ガスの圧力で回転するタービン翼13aが備えられ、このタービン翼13aの周囲に複数の可動ベーン13b…13bが設けられて、隣接するベーン13b,13b同士でタービン翼13aに向けて排気ガスを噴出するためのノズル13dが形成されている。   That is, the turbine section 13 of the VGT 11 disposed in the exhaust passage 3 is provided with turbine blades 13a that are rotated by the pressure of exhaust gas flowing in the direction of the arrow in the figure, and a plurality of turbine blades 13a are provided around the turbine blades 13a. Movable vanes 13b... 13b are provided, and a nozzle 13d for ejecting exhaust gas toward the turbine blade 13a is formed between the adjacent vanes 13b and 13b.

各可動ベーン13b…13bは軸13c…13c回りに回動可能であり、これらベーン13b…13bの回動によりノズル13d…13dの開度が変化するようになっている。   Each of the movable vanes 13b... 13b can be rotated around a shaft 13c... 13c, and the opening degree of the nozzles 13d.

例えば、図2に実線で示すように、隣接するベーン13b,13b同士を近接するように回動すれば、ノズル13dの開度が小さく閉じられる。すなわち、ノズル13dの開度は閉方向に制御される。特に、エンジン1の回転数が小さいときにノズル13dの開度を小さくすると、タービン翼13aに向けて噴出する排気ガスの流速が高まり、かつ、その流れがタービン翼13aの接線方向に向くので、過給効率が高まることとなる。そして、これと引き換えに、排気通路3内では、排気弁5が備えられた排気ポートからこのタービン部13までの範囲で排圧が上昇することとなる。   For example, as shown by a solid line in FIG. 2, if the adjacent vanes 13b and 13b are rotated so as to be close to each other, the opening degree of the nozzle 13d is closed small. That is, the opening degree of the nozzle 13d is controlled in the closing direction. In particular, if the opening of the nozzle 13d is reduced when the rotational speed of the engine 1 is small, the flow velocity of the exhaust gas ejected toward the turbine blade 13a increases, and the flow is directed in the tangential direction of the turbine blade 13a. Supercharging efficiency will increase. In exchange for this, in the exhaust passage 3, the exhaust pressure rises in a range from the exhaust port provided with the exhaust valve 5 to the turbine section 13.

その場合に、このタービン部13は、排気通路3とEGR通路8との接続部より下流に配設されている(なお、酸化触媒16に対しては、上流に配設されている)。したがって、ノズル13dの開度を小さくしたときには、排気通路3において少なくともEGR通路8との接続部における排圧が上昇することとなる。   In this case, the turbine portion 13 is disposed downstream of the connection portion between the exhaust passage 3 and the EGR passage 8 (note that the turbine portion 13 is disposed upstream of the oxidation catalyst 16). Therefore, when the opening degree of the nozzle 13d is reduced, the exhaust pressure at the connection portion between at least the EGR passage 8 in the exhaust passage 3 increases.

一方、図2に鎖線で示すように、隣接するベーン13b,13b同士を離反するように回動すれば、ノズル13dの開度が大きく開かれる。すなわち、ノズル13dの開度は開方向に制御される。特に、エンジン1の回転数が大きいときにノズル13dの開度を大きくすると、タービン翼13aに向けて噴出する排気ガスの流量が高まるので、過給効率が高まることとなる。   On the other hand, as shown by a chain line in FIG. 2, if the adjacent vanes 13b and 13b are turned away from each other, the opening of the nozzle 13d is greatly opened. That is, the opening degree of the nozzle 13d is controlled in the opening direction. In particular, if the opening degree of the nozzle 13d is increased when the engine 1 is rotating at a high speed, the flow rate of the exhaust gas ejected toward the turbine blade 13a is increased, so that the supercharging efficiency is increased.

コントロールユニット30は、これらの可動ベーン13b…13bで形成されるノズル13d…13dの開度を全閉(実線の状態)から全開(鎖線の状態)まで制御するようになっている(図4参照:後述する)。   The control unit 30 controls the opening degree of the nozzles 13d... 13d formed by these movable vanes 13b... 13b from fully closed (solid line state) to fully open (chain line state) (see FIG. 4). : Described later).

図3は、この排気浄化装置10のコントロールユニット30が行う具体的制御動作の1例を示すフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart showing an example of a specific control operation performed by the control unit 30 of the exhaust purification device 10.

まず、ステップS1で、各種信号を読み込んだうえで、ステップS2で、酸化触媒16が活性状態か否かを判定する。この判定には、水温センサ31からの信号又は排気ガス温度センサ33からの信号が用いられ、例えば、エンジン1の冷却水の温度が70℃以上、又は酸化触媒16から流出した直後の排気ガスの温度が200℃以上であれば、酸化触媒16が活性状態であると判定する。   First, in step S1, various signals are read, and in step S2, it is determined whether the oxidation catalyst 16 is in an active state. For this determination, a signal from the water temperature sensor 31 or a signal from the exhaust gas temperature sensor 33 is used. For example, the temperature of the cooling water of the engine 1 is 70 ° C. or higher, or the exhaust gas immediately after flowing out of the oxidation catalyst 16. If temperature is 200 degreeC or more, it will determine with the oxidation catalyst 16 being an active state.

その結果、酸化触媒16が活性状態であるときは、ステップS3〜S5で、吸気制御弁15、EGR弁19、及びVGT11の可動ベーン13bに対して、それぞれ通常制御を実行し、リターンする。   As a result, when the oxidation catalyst 16 is in the active state, normal control is performed on the intake control valve 15, the EGR valve 19, and the movable vane 13b of the VGT 11 in steps S3 to S5, and the process returns.

ここで、図4に例示するように、VGT11の可動ベーン13bに対しては、エンジン回転数が大きくなるほど、また、エンジン負荷(吸入空気量や燃料噴射量で代表される)が大きくなるほど、その開度(詳しくはノズル13dの開度)が大きくなるように制御される(最大開状態は全開、最大閉状態は全閉)。これにより得られる効果は前述した通りである。   Here, as illustrated in FIG. 4, for the movable vane 13 b of the VGT 11, as the engine speed increases and the engine load (represented by the intake air amount or the fuel injection amount) increases, The opening degree (specifically, the opening degree of the nozzle 13d) is controlled to be large (the fully open state is fully open and the maximum closed state is fully closed). The effect obtained by this is as described above.

一方、ステップS2で酸化触媒16が活性状態でないときは、ステップS6で、アクセル開度センサ34で検出されるアクセル開度(アクセルペダル20の踏込み量)が全閉(ゼロ)か否かを判定する。   On the other hand, when the oxidation catalyst 16 is not in the active state in step S2, it is determined in step S6 whether or not the accelerator opening (depressed amount of the accelerator pedal 20) detected by the accelerator opening sensor 34 is fully closed (zero). To do.

その結果、アクセル開度が全閉でないとき、つまりエンジン1が減速状態でないときは、ステップS3〜S5で、吸気制御弁15、EGR弁19、及びVGT11の可動ベーン13bに対して、それぞれ通常制御を実行し、リターンする。   As a result, when the accelerator opening is not fully closed, that is, when the engine 1 is not decelerated, normal control is performed on the intake control valve 15, the EGR valve 19, and the movable vane 13b of the VGT 11 in steps S3 to S5. Execute and return.

これに対し、アクセル開度が全閉であるとき、つまりエンジン1が減速状態であるときは、ステップS7で、燃料噴射弁6を制御してエンジン1の燃料噴射を停止する。つまり燃料カットを行う(燃料供給停止手段)。   On the other hand, when the accelerator opening is fully closed, that is, when the engine 1 is in a deceleration state, the fuel injection valve 6 is controlled to stop the fuel injection of the engine 1 in step S7. That is, the fuel is cut (fuel supply stop means).

次いで、ステップS8〜S10で、吸気制御弁15、EGR弁19、及びVGT11の可動ベーン13bに対して、それぞれ減速時の制御を実行し、リターンする。   Next, in steps S8 to S10, control during deceleration is executed on the intake control valve 15, the EGR valve 19, and the movable vane 13b of the VGT 11, respectively, and the process returns.

具体的には、ステップS8では、まず、エンジン回転数及び排気ガス温度に応じて目標吸気圧を設定する。ここで、図5に例示するように、目標吸気圧は、エンジン回転数が大きくなるほど、また、排気ガス温度が大きくなるほど、大きくなるように設定される。   Specifically, in step S8, first, the target intake pressure is set according to the engine speed and the exhaust gas temperature. Here, as illustrated in FIG. 5, the target intake pressure is set so as to increase as the engine speed increases and as the exhaust gas temperature increases.

あるいは、目標吸気圧を、例えば、大気圧(1気圧=101.325kPa)に固定してもよい(図3のステップS8にはこの場合の動作を表示している)。   Alternatively, the target intake pressure may be fixed to, for example, atmospheric pressure (1 atmosphere = 101.325 kPa) (the operation in this case is displayed in step S8 in FIG. 3).

そして、吸気制御弁15の開度を、吸気制御弁15より下流の吸気圧力が設定された目標吸気圧(あるいは大気圧固定)になる開度(βとする:例えば30%)に設定し、吸気制御弁15にそのような制御信号を出力する(閉動作:減速制御手段)。   Then, the opening degree of the intake control valve 15 is set to an opening degree (β is set to, for example, 30%) at which the intake pressure downstream of the intake control valve 15 is set to a target intake pressure (or fixed atmospheric pressure), Such a control signal is output to the intake control valve 15 (closing operation: deceleration control means).

また、ステップS9では、EGR弁19の開度を、EGR弁19の開度の増大に対するガス還流量の増加率が所定値よりも小さくなり始める開度に設定し、EGR弁19にそのような制御信号を出力する。   In step S9, the opening degree of the EGR valve 19 is set to an opening degree at which the increasing rate of the gas recirculation amount with respect to the increase in the opening degree of the EGR valve 19 starts to become smaller than a predetermined value. Output a control signal.

例えば、図6に例示するように、本実施形態に係るエンジン1においては、EGR弁19の開度がゼロ(全閉)から増大していくに従って、ガス還流量が線形に増加していくが、EGR弁19の開度がα(例えば50%)を過ぎると、ガス還流量の増加率が減り始め、それ以降はEGR弁19の開度を増大してもガス還流量はそれほど増加しない。   For example, as illustrated in FIG. 6, in the engine 1 according to this embodiment, the gas recirculation amount increases linearly as the opening degree of the EGR valve 19 increases from zero (fully closed). When the opening degree of the EGR valve 19 exceeds α (for example, 50%), the increasing rate of the gas recirculation amount starts to decrease, and thereafter, the gas recirculation amount does not increase so much even if the opening degree of the EGR valve 19 is increased.

そこで、本実施形態においては、ステップS9で、EGR弁19の開度をαに固定し、EGR弁19にそのような制御信号を出力する(開動作:減速制御手段)。   Therefore, in the present embodiment, in step S9, the opening degree of the EGR valve 19 is fixed to α, and such a control signal is output to the EGR valve 19 (opening operation: deceleration control means).

また、ステップS10では、VGT11の可動ベーン13bの開度を、最大閉状態(全閉:図2の実線の状態)に固定し、可動ベーン13bにそのような制御信号を出力する(閉動作:排圧上昇手段)。   In step S10, the opening degree of the movable vane 13b of the VGT 11 is fixed to the maximum closed state (fully closed: the solid line state in FIG. 2), and such a control signal is output to the movable vane 13b (closing operation: Exhaust pressure increasing means).

以上のような制御動作で得られる作用を図7のタイムチャートを参照して説明する。   The effect obtained by the control operation as described above will be described with reference to the time chart of FIG.

いま、運転者がアクセルペダル20の踏込みを中止して減速が開始すると(ステップS6でYES)、通常制御(ステップS3〜S5)から減速時制御(ステップS8〜S10)に移行する。   When the driver stops the depression of the accelerator pedal 20 and starts deceleration (YES in step S6), the control shifts from normal control (steps S3 to S5) to deceleration control (steps S8 to S10).

その結果、吸気制御弁15の開度は、符号アで示すように、全閉ではないβに制御(閉作動)される。また、EGR弁19の開度は、符号イで示すように、全開ではないαに制御(開作動)される。さらに、VGT11のベーン13bの開度は、符号ウで示すように、全閉に固定(閉作動)される。   As a result, the opening degree of the intake control valve 15 is controlled (closed operation) to β, which is not fully closed, as indicated by the symbol a. Further, the opening degree of the EGR valve 19 is controlled (opening operation) to α which is not fully opened, as indicated by a symbol a. Further, the opening degree of the vane 13b of the VGT 11 is fixed to the fully closed position (closed operation), as indicated by the symbol C.

この状態から、次に運転者がアクセルペダル20の踏込みを再開して加速が開始すると(ステップS6でNO)、減速時制御(ステップS8〜S10)から通常制御(ステップS3〜S5)に移行する。   From this state, when the driver next resumes depression of the accelerator pedal 20 and acceleration starts (NO in step S6), the control shifts from deceleration control (steps S8 to S10) to normal control (steps S3 to S5). .

その結果、吸気制御弁15の開度は、新気量を増加させるために大きくされる。また、EGR弁19の開度は、ガス還流量を減少させるために小さくされる。さらに、VGT11のベーン13bの開度は、過給効率を高めるために大きくされる(図4参照)。   As a result, the opening degree of the intake control valve 15 is increased in order to increase the fresh air amount. Further, the opening degree of the EGR valve 19 is reduced in order to reduce the gas recirculation amount. Furthermore, the opening degree of the vane 13b of the VGT 11 is increased in order to increase the supercharging efficiency (see FIG. 4).

このとき、減速時に、吸気制御弁15の開度を全閉としていないから、吸気制御弁15の開動作遅れに伴う新気量の増加遅れの問題が減少することとなる。また、EGR弁19の開度を全開としていないから、EGR弁19の閉動作遅れに伴うガス還流量の減少遅れの問題が減少することとなる。   At this time, since the opening degree of the intake control valve 15 is not fully closed at the time of deceleration, the problem of an increase in the fresh air amount accompanying a delay in the opening operation of the intake control valve 15 is reduced. Further, since the opening degree of the EGR valve 19 is not fully opened, the problem of the delay in reducing the gas recirculation amount accompanying the delay in the closing operation of the EGR valve 19 is reduced.

このように、本実施形態に係るエンジン1の減速制御装置10においては、エンジン1の減速時(エンジン1の減速状態が検出されたとき)に(ステップS6でYES)燃料カット(エンジン1の燃料供給の停止)が行われ(ステップS7)、かつ、EGR弁19が開作動され(ステップS9)、吸気制御弁15が閉作動される(ステップS8)。   Thus, in the deceleration control device 10 for the engine 1 according to the present embodiment, when the engine 1 is decelerated (when the deceleration state of the engine 1 is detected) (YES in step S6), the fuel is cut (the fuel of the engine 1). The supply is stopped) (step S7), the EGR valve 19 is opened (step S9), and the intake control valve 15 is closed (step S8).

しかも、減速時には、排気通路3において少なくともEGR通路8との接続部における排圧を上昇させるようにしたから(ステップS10)、たとえ減速時に排気通路3内での排圧が相対的に低下している状態でも、少なくとも排気通路3とEGR通路8との接続部では排圧が上昇することとなり、その結果、EGR通路8を介しての排気通路3から吸気通路2へのガス還流量が確実に増大することとなる。   Moreover, at the time of deceleration, the exhaust pressure in the exhaust passage 3 is increased at least at the connection portion with the EGR passage 8 (step S10), so that the exhaust pressure in the exhaust passage 3 relatively decreases during deceleration. Even in this state, the exhaust pressure rises at least at the connection portion between the exhaust passage 3 and the EGR passage 8, and as a result, the amount of gas recirculation from the exhaust passage 3 to the intake passage 2 through the EGR passage 8 is ensured. Will increase.

その結果、ガスが(燃焼は起きていないけれども)熱源であるエンジン1本体を通過する割合が増え(一方で、酸化触媒16に流入するガスの割合が減り)、ガス自身の冷却が遅延されて、ガスが酸化触媒16に流入した場合でも、酸化触媒16を冷却する度合いが確実に低下することとなる。すなわち、酸化触媒16の冷却が回避されることとなる。   As a result, the rate at which the gas passes through the main body of the engine 1 that is a heat source (although combustion does not occur) increases (while the rate of the gas flowing into the oxidation catalyst 16 decreases), the cooling of the gas itself is delayed. Even when the gas flows into the oxidation catalyst 16, the degree of cooling of the oxidation catalyst 16 is reliably reduced. That is, cooling of the oxidation catalyst 16 is avoided.

また、VGT11のタービン部13を利用して、減速時における前記排圧の上昇を実行するようにしたから(図2参照)、減速時における前記排圧の上昇を達成するための専用の機器を排気通路3に新設する必要がなくなる。   Also, since the exhaust pressure is increased during deceleration using the turbine section 13 of the VGT 11 (see FIG. 2), a dedicated device for achieving the increase of the exhaust pressure during deceleration is provided. There is no need to newly install the exhaust passage 3.

また、酸化触媒16の温度が所定温度(水温センサ31の場合の70℃、又は排気ガス温度センサ33の場合の200℃)よりも低いときに限り(ステップS2でNO)、EGR弁19の開作動(ステップS9)、吸気制御弁15の閉作動(ステップS8)を行うようにしたから、EGR弁19を強制的に開く方向に制御することの弊害(すなわち、次に運転者が加速を要求してアクセルペダル20の踏込みを行った場合は、EGR弁19を閉じる方向に制御することになるが、そのEGR弁19の閉動作遅れに伴うガス還流量の減少遅れが生じるという問題)が減少し、また、吸気制御弁15を強制的に閉じる方向に制御することの弊害(すなわち、次に運転者が加速を要求してアクセルペダル20の踏込みを行った場合は、吸気制御弁15を開く方向に制御することになるが、その吸気制御弁15の開動作遅れに伴う新気量の増加遅れが生じるという問題)が減少することとなる。つまり、加速応答性の低下が抑制されることとなる。   Further, only when the temperature of the oxidation catalyst 16 is lower than a predetermined temperature (70 ° C. in the case of the water temperature sensor 31 or 200 ° C. in the case of the exhaust gas temperature sensor 33) (NO in step S2), the EGR valve 19 is opened. Since the operation (step S9) and the intake control valve 15 are closed (step S8), the adverse effect of forcibly opening the EGR valve 19 (that is, the driver next requests acceleration) Then, when the accelerator pedal 20 is depressed, the EGR valve 19 is controlled in the closing direction, but the problem that the gas recirculation amount decreases with the delay in the closing operation of the EGR valve 19 is reduced. Further, the adverse effect of forcibly closing the intake control valve 15 (that is, if the driver next depresses the accelerator pedal 20 to request acceleration), the intake control valve 1 Although it will be controlled in the opening direction, and a problem that fresh air amount increasing delays associated with opening operation delay of the intake control valve 15 occurs) is reduced. That is, a decrease in acceleration response is suppressed.

しかも、ステップS2では酸化触媒16が活性状態か否かを判定するようにしたから、酸化触媒16が十分に活性状態にあるときは(ステップS2でYES)、EGR弁19及び吸気制御弁15は通常制御されることになるが(ステップS3,S4)、酸化触媒16が十分に活性状態にあるから、比較的低温の新気が酸化触媒16にそのまま流入しても、酸化触媒16が活性状態でなくなるまで冷えるという可能性は低いものである。   Moreover, since it is determined in step S2 whether or not the oxidation catalyst 16 is in an active state, when the oxidation catalyst 16 is sufficiently active (YES in step S2), the EGR valve 19 and the intake control valve 15 are Although normally controlled (steps S3 and S4), since the oxidation catalyst 16 is sufficiently active, the oxidation catalyst 16 remains active even if relatively low temperature fresh air flows into the oxidation catalyst 16 as it is. It is unlikely that it will cool down.

また、減速時に吸気制御弁15を閉作動するときの開度を、吸気制御弁15より下流の吸気圧力が所定の目標圧力になる開度βに設定するようにしたから(ステップS8)、吸気制御弁15は様々な開度をとることとなり、吸気制御弁15を常に全閉に固定することの弊害(すなわち、次の加速時における新気量の増加遅れの問題が著しくなるという問題)が減少することとなる。つまり、加速応答性の著しい低下が抑制されることとなる。   Further, the opening when the intake control valve 15 is closed during deceleration is set to the opening β at which the intake pressure downstream of the intake control valve 15 becomes a predetermined target pressure (step S8). Since the control valve 15 takes various opening degrees, there is an adverse effect of always fixing the intake control valve 15 to be fully closed (that is, the problem of a delay in the increase in the fresh air amount at the next acceleration becomes significant). Will decrease. That is, a significant decrease in acceleration response is suppressed.

その場合に、前記目標圧力として、大気圧(1気圧=101.325kPa)に固定した場合には、酸化触媒16の冷却の問題と、加速応答性の低下の問題とがバランスよく解決されることとなる。   In that case, when the target pressure is fixed at atmospheric pressure (1 atm = 101.325 kPa), the problem of cooling of the oxidation catalyst 16 and the problem of deterioration of acceleration response are solved in a well-balanced manner. It becomes.

また、前記目標圧力を、酸化触媒16の温度に応じて設定するようにしたから(図5参照)、例えば、酸化触媒16の温度が高いほど前記目標圧力を高くすれば、結局、酸化触媒16の温度が高いほど吸気制御弁15の開度を大きくすることとなり、この場合においても、酸化触媒16の冷却の問題と、加速応答性の低下の問題とがバランスよく解決されることとなる。   Further, since the target pressure is set according to the temperature of the oxidation catalyst 16 (see FIG. 5), for example, if the target pressure is increased as the temperature of the oxidation catalyst 16 is higher, the oxidation catalyst 16 is eventually obtained. The higher the temperature is, the larger the opening degree of the intake control valve 15 is. In this case as well, the problem of cooling the oxidation catalyst 16 and the problem of reduced acceleration response are solved in a well-balanced manner.

また、減速時にEGR弁19を開作動するときの開度を、該EGR弁19の開度の増大に対するガス還流量の増加率が所定値よりも小さくなり始める開度αに設定するようにしたから(ステップ9)、EGR弁19は様々な開度をとることとなり、EGR弁19を常に全開に固定することの弊害(すなわち、次の加速時におけるガス還流量の減少遅れの問題が著しくなるという問題)が減少することとなる。つまり、加速応答性の著しい低下が抑制されることとなる。   Further, the opening when the EGR valve 19 is opened during deceleration is set to an opening α at which the rate of increase of the gas recirculation amount with respect to the increase in the opening of the EGR valve 19 starts to become smaller than a predetermined value. From (step 9), the EGR valve 19 takes various opening degrees, and the adverse effect of always fixing the EGR valve 19 to the fully open state (that is, the problem of the delay in reducing the gas recirculation amount at the next acceleration becomes significant). Problem) will be reduced. That is, a significant decrease in acceleration response is suppressed.

しかも、減速時にはVGT11の可動ベーン13bの開度を全閉にしているから(ステップS10)、少なくとも排気通路3とEGR通路8との接続部では排圧が上昇しており、EGR弁19を全開としなくても、EGR通路8を介しての排気通路3から吸気通路2へのガス還流量が相当量増大しており、したがって、ガス自身の冷却遅延効果は十分に得られる状況にある。   Moreover, since the opening degree of the movable vane 13b of the VGT 11 is fully closed during deceleration (step S10), the exhaust pressure increases at least at the connection portion between the exhaust passage 3 and the EGR passage 8, and the EGR valve 19 is fully opened. Even if not, the amount of gas recirculation from the exhaust passage 3 to the intake passage 2 via the EGR passage 8 has increased considerably, so that the cooling delay effect of the gas itself can be sufficiently obtained.

前記実施形態は、本発明の最良の実施形態ではあるが、特許請求の範囲を逸脱しない限り、さらに種々の修正や変更を施してよいことはいうまでもない。   The above embodiment is the best embodiment of the present invention, but it goes without saying that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the claims.

例えば、前記ステップS8においては、吸気制御弁15を閉作動するときの開度を、吸気制御弁15より下流の吸気圧力が所定の目標圧力になる開度に設定するようにしたが、これに代えて、図8に例示するように、吸気制御弁15を閉作動するときの開度を、酸化触媒16の温度に応じて設定するようにしてもよい。   For example, in step S8, the opening when the intake control valve 15 is closed is set to an opening at which the intake pressure downstream of the intake control valve 15 becomes a predetermined target pressure. Instead, as illustrated in FIG. 8, the opening when the intake control valve 15 is closed may be set according to the temperature of the oxidation catalyst 16.

このようにしても、吸気制御弁15は様々な開度をとることとなり、吸気制御弁15を常に全閉に固定することの弊害(すなわち、次の加速時における新気量の増加遅れの問題が著しくなるという問題)が減少することとなる。つまり、加速応答性の著しい低下が抑制されることとなる。   Even in this case, the intake control valve 15 takes various opening degrees, and the adverse effect of always fixing the intake control valve 15 to the fully closed state (that is, the problem of the delay in the increase in fresh air amount at the next acceleration) Will be reduced). That is, a significant decrease in acceleration response is suppressed.

そして、図例のように、酸化触媒16の温度が高いほど吸気制御弁15の開度を大きくすれば、酸化触媒16の冷却の問題と、加速応答性の低下の問題とがバランスよく解決されることとなる。   As shown in the figure, if the opening degree of the intake control valve 15 is increased as the temperature of the oxidation catalyst 16 increases, the problem of cooling of the oxidation catalyst 16 and the problem of deterioration of acceleration response are solved in a well-balanced manner. The Rukoto.

また、VGT11のタービン部13は、酸化触媒16の上流側、下流側のいずれに配設されていても構わない。

Further, the turbine section 13 of the VGT 11 may be disposed either upstream or downstream of the oxidation catalyst 16.

以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、本発明は、エンジンの減速時に燃料カットが行われ、かつ、EGR弁を開作動し、吸気制御弁を閉作動するエンジンにおいて、たとえ減速時に排気通路内での排圧が相対的に低下している状態でも、排気通路から吸気通路へのガス還流量を確実に増大し、もって排気浄化装置の冷却を回避することが可能な技術であるから、エンジンの減速制御装置、特に減速時に燃料カットが行われるエンジンの減速制御装置の技術分野において広範な産業上の利用可能性が期待される。   As described above in detail with reference to specific examples, the present invention is an engine that performs fuel cut when the engine is decelerated, opens the EGR valve, and closes the intake control valve. This is a technique that can reliably increase the amount of gas recirculated from the exhaust passage to the intake passage even in a state where the exhaust pressure in the passage is relatively lowered, thereby avoiding cooling of the exhaust purification device. In the technical field of engine deceleration control devices, particularly engine deceleration control devices in which fuel cut is performed during deceleration, wide industrial applicability is expected.

本発明の最良の実施形態に係るエンジンの減速制御装置の制御システムを含む全体構成図である。1 is an overall configuration diagram including a control system of an engine deceleration control device according to the best embodiment of the present invention. 前記減速制御装置に含まれる可変容量式過給機(VGT)のタービン部の構成を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the structure of the turbine part of the variable capacity | capacitance supercharger (VGT) contained in the said deceleration control apparatus. 前記減速制御装置の制御動作の1例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows one example of control operation of the said deceleration control apparatus. 前記制御動作で用いられるVGTの可動ベーンの制御の特性を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the characteristic of control of the movable vane of VGT used by the said control action. 前記制御動作で用いられる目標吸気圧の設定の特性を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the setting characteristic of the target intake pressure used by the said control action. 前記減速制御装置に含まれるEGR弁の開度とガス還流量との関係を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the relationship between the opening degree of the EGR valve contained in the said deceleration control apparatus, and a gas recirculation amount. 前記制御動作で得られる作用を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the effect | action obtained by the said control action. 第2の実施形態の制御動作で用いられる吸気制御弁の開度の設定の特性を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the setting characteristic of the opening degree of the intake control valve used by control operation of 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 ディーゼルエンジン
2 吸気通路
3 排気通路
6 燃料噴射弁
8 EGR通路
10 減速制御装置
11 可変容量式過給機(VGT)
13 タービン部
13b 可動ベーン
13d ノズル
15 吸気制御弁
16 酸化触媒(DOC:排気浄化装置)
17 パティキュレートフィルタ(DPF)
19 EGR弁
30 コントロールユニット(燃料供給停止手段、減速制御手段、排圧上昇手段)
31 水温センサ(温度検出手段)
33 排気ガス温度センサ(温度検出手段)
34 アクセル開度センサ(減速検出手段)
1 Diesel Engine 2 Intake Passage 3 Exhaust Passage 6 Fuel Injection Valve 8 EGR Passage 10 Deceleration Control Device 11 Variable Capacity Supercharger (VGT)
13 Turbine part 13b Movable vane 13d Nozzle 15 Intake control valve 16 Oxidation catalyst (DOC: exhaust purification device)
17 Particulate filter (DPF)
19 EGR valve 30 control unit (fuel supply stop means, deceleration control means, exhaust pressure raising means)
31 Water temperature sensor (temperature detection means)
33 Exhaust gas temperature sensor (temperature detection means)
34 Accelerator opening sensor (deceleration detection means)

Claims (5)

エンジンの吸気通路と排気通路とを連通するEGR通路に配設され、排気通路から吸気通路へのガス還流量を調量するためのEGR弁と、
前記EGR通路との接続部より上流の吸気通路に配設され、吸入空気量を調量するための吸気制御弁と、
前記EGR通路との接続部より下流の排気通路に配設され、排気ガスを浄化するための排気浄化装置と、
エンジンの減速状態を検出する減速検出手段と、
この減速検出手段でエンジンの減速状態が検出されたとき、エンジンの燃料供給を停止する燃料供給停止手段と、
この燃料供給停止手段で燃料供給が停止されたとき、前記EGR弁を開作動し、前記吸気制御弁を閉作動する減速制御手段とを有するエンジンの減速制御装置であって、
前記減速検出手段でエンジンの減速状態が検出されたとき、排気通路において少なくとも前記EGR通路との接続部における排圧を上昇させる排圧上昇手段が備えられていると共に、
該排圧上昇手段は、前記EGR通路との接続部より下流の排気通路に配設された可変容量式過給機のタービン部に備えられた可動ベーンで形成されるノズルの開度を閉方向に制御するものであり、かつ、
前記減速制御手段は、前記EGR弁の開作動時の開度を、該EGR弁の開度の増大に対するガス還流量の増加率が所定値よりも小さくなり始める開度に設定することを特徴とするエンジンの減速制御装置。
An EGR valve disposed in an EGR passage that communicates an intake passage and an exhaust passage of the engine, and for adjusting a gas recirculation amount from the exhaust passage to the intake passage;
An intake control valve disposed in an intake passage upstream of a connection portion with the EGR passage, and for adjusting an intake air amount;
An exhaust purification device for purifying exhaust gas, disposed in the exhaust passage downstream from the connection with the EGR passage;
Deceleration detection means for detecting the deceleration state of the engine;
A fuel supply stopping means for stopping the fuel supply of the engine when the deceleration detecting means detects a deceleration state of the engine;
A deceleration control device for an engine having a deceleration control means for opening the EGR valve and closing the intake control valve when the fuel supply is stopped by the fuel supply stop means;
Exhaust pressure increasing means is provided for increasing the exhaust pressure at least in the connection portion with the EGR passage in the exhaust passage when the deceleration state of the engine is detected by the deceleration detecting means .
The exhaust pressure increasing means closes the opening degree of the nozzle formed by the movable vane provided in the turbine section of the variable capacity supercharger disposed in the exhaust passage downstream of the connection portion with the EGR passage. And control
The deceleration control means sets the opening when the EGR valve is opened to an opening at which the increasing rate of the gas recirculation amount with respect to the increase in the opening of the EGR valve starts to become smaller than a predetermined value. The engine deceleration control device.
請求項1に記載のエンジンの減速制御装置であって、
前記排気浄化装置の温度を検出する温度検出手段が備えられ、
前記減速制御手段は、前記温度検出手段で検出された温度が所定温度よりも低いときに限り、前記EGR弁を開作動し、前記吸気制御弁を閉作動することを特徴とするエンジンの減速制御装置。
The engine deceleration control device according to claim 1,
Temperature detection means for detecting the temperature of the exhaust purification device is provided;
The engine deceleration control is characterized in that the deceleration control means opens the EGR valve and closes the intake control valve only when the temperature detected by the temperature detection means is lower than a predetermined temperature. apparatus.
請求項1に記載のエンジンの減速制御装置であって、
前記排気浄化装置の温度を検出する温度検出手段が備えられ、
前記減速制御手段は、前記吸気制御弁の閉作動時の開度を、前記温度検出手段で検出された温度に応じて設定することを特徴とするエンジンの減速制御装置。
The engine deceleration control device according to claim 1,
Temperature detection means for detecting the temperature of the exhaust purification device is provided;
The engine deceleration control device according to claim 1, wherein the deceleration control means sets an opening degree of the intake control valve when the intake control valve is closed according to the temperature detected by the temperature detection means .
請求項1に記載のエンジンの減速制御装置であって、
前記減速制御手段は、前記吸気制御弁の閉作動時の開度を、該吸気制御弁より下流の吸気圧力が所定の目標圧力になる開度に設定することを特徴とするエンジンの減速制御装置。
The engine deceleration control device according to claim 1,
The deceleration control means sets the opening when the intake control valve is closed to an opening at which the intake pressure downstream of the intake control valve becomes a predetermined target pressure. .
請求項4に記載のエンジンの減速制御装置であって、
前記排気浄化装置の温度を検出する温度検出手段が備えられ、
前記減速制御手段は、前記目標圧力を、前記温度検出手段で検出された温度に応じて設定することを特徴とするエンジンの減速制御装置。
The engine deceleration control device according to claim 4 ,
Temperature detection means for detecting the temperature of the exhaust purification device is provided;
The engine deceleration control device, wherein the deceleration control means sets the target pressure in accordance with the temperature detected by the temperature detection means .
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