JP4952654B2 - Internal combustion engine control system - Google Patents

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Description

本発明は、排気の一部をEGRガスとして内燃機関の吸気通路に導入するEGR装置を備えた内燃機関の制御システムに関する。   The present invention relates to a control system for an internal combustion engine provided with an EGR device that introduces part of exhaust gas into an intake passage of the internal combustion engine as EGR gas.

従来、一端が排気通路に接続されており他端が吸気通路に接続されたEGR通路及び該EGR通路に設けられたEGR弁を有し、EGR通路を介して排気をEGRガスとして吸気通路に導入するEGR装置が知られている。このようなEGR装置においては、EGR弁の開度を変化させることで、EGR通路を介して吸気通路に導入されるEGRガスの量が制御され、その結果、内燃機関に流入するEGRガスの量が制御される。   Conventionally, an EGR passage having one end connected to an exhaust passage and the other end connected to an intake passage and an EGR valve provided in the EGR passage is introduced into the intake passage as EGR gas through the EGR passage. EGR devices are known. In such an EGR device, the amount of EGR gas introduced into the intake passage via the EGR passage is controlled by changing the opening of the EGR valve, and as a result, the amount of EGR gas flowing into the internal combustion engine. Is controlled.

内燃機関の運転状態が減速運転となると、吸気通路に設けられたスロットル弁が吸入空気量を減少させるべく閉弁方向に制御される。このとき、吸入空気量の減少に応じてEGRガスの量を減少させるべくEGR弁も閉弁方向に制御される。   When the operation state of the internal combustion engine is a deceleration operation, the throttle valve provided in the intake passage is controlled in the valve closing direction so as to reduce the intake air amount. At this time, the EGR valve is also controlled in the valve closing direction so as to decrease the amount of EGR gas in accordance with the decrease in the intake air amount.

ここで、内燃機関の吸気通路において、サージタンクより上流側にスロットル弁が設けられ、該サージタンクより下流側にEGR通路の他端が接続されている場合がある。この場合、上記のように吸入空気量の減少に応じてEGRガスの量を減少させようとすると、内燃機関の気筒内におけるEGRガスの量(以下、筒内EGRガス量と称する)の変化は内燃機関の気筒内における空気量(以下、筒内空気量と称する)の変化に比べて遅くなる(筒内EGRガス量の変化は筒内空気量の変化よりも応答遅れが大きい)。そのため、減速運転時においては、気筒内におけるガスのEGR率(以下、筒内EGR率と称する)が過剰に高くなり、その結果、失火やトルクの低下を招く虞がある。   Here, in the intake passage of the internal combustion engine, a throttle valve may be provided upstream of the surge tank, and the other end of the EGR passage may be connected downstream of the surge tank. In this case, if the amount of EGR gas is decreased in accordance with the decrease in the intake air amount as described above, the change in the amount of EGR gas in the cylinder of the internal combustion engine (hereinafter referred to as the in-cylinder EGR gas amount) changes. It becomes slower than the change in the amount of air in the cylinder of the internal combustion engine (hereinafter referred to as in-cylinder air amount) (the change in the in-cylinder EGR gas amount has a larger response delay than the change in the in-cylinder air amount). For this reason, during the deceleration operation, the EGR rate of the gas in the cylinder (hereinafter referred to as the in-cylinder EGR rate) becomes excessively high, and as a result, there is a risk of causing misfire and a reduction in torque.

特許文献1には、エンジン負荷が急速に減少する急減速状態が発生したときは、ISCバルブの開度を通常時よりも大きくして補助空気の供給増大を行う技術が開示されている。また、この特許文献1には、補助空気増大に伴う出力変化をキャンセルするために、補助空気量の量に応じて点火時期を遅角させる技術も開示されている。   Patent Document 1 discloses a technique for increasing the supply of auxiliary air by increasing the opening of an ISC valve than in a normal state when a sudden deceleration state in which the engine load rapidly decreases occurs. Further, Patent Document 1 also discloses a technique for retarding the ignition timing in accordance with the amount of auxiliary air in order to cancel the output change accompanying the increase in auxiliary air.

また、特許文献2には、減速時において、スロットル弁が閉弁方向に作動されるときに、目標スロットル弁開度に応じて目標EGR制御値の上限値に制限を与える技術が開示されている。   Patent Document 2 discloses a technique for limiting the upper limit value of the target EGR control value according to the target throttle valve opening when the throttle valve is operated in the valve closing direction during deceleration. .

また、特許文献3には、EGR弁の開度が変更されることで生じたEGR率の変化に伴うポンピングロス変化分の補正と、EGR率の変化による燃焼状態変化分の補正とを、スロットル弁の開度に対して別々のタイミングで行う技術が開示されている。
特開平9−209798号公報 特開2004−100464号公報 特開2001−152916号公報
Patent Document 3 discloses a correction for a pumping loss change accompanying a change in the EGR rate caused by changing the opening of the EGR valve, and a correction for a change in combustion state due to a change in the EGR rate. A technique is disclosed that is performed at different timings with respect to the opening of the valve.
JP-A-9-209798 JP 2004-1000046 A JP 2001-152916 A

本発明は、排気の一部をEGRガスとして内燃機関の吸気通路に導入するEGR装置を備えた内燃機関において、減速運転時における失火の発生を抑制すると共に、減速運転時におけるトルクをより好適に制御することが可能な技術を提供することを目的とする。   The present invention suppresses the occurrence of misfiring during deceleration operation and more preferably provides torque during deceleration operation in an internal combustion engine equipped with an EGR device that introduces part of the exhaust gas as EGR gas into the intake passage of the internal combustion engine. An object is to provide a technique that can be controlled.

本発明では、EGR装置を備えた内燃機関において、内燃機関の運転状態が減速運転となったときに、先ずEGR弁の開度を減少させ、その後、筒内EGRガス量が所定量以下となってから空気量制御弁の開度を減少させる。さらに、減速運転中においては、内燃機関での点火時期をMBT(Minimum advance for best torque)より遅角させる。   In the present invention, in an internal combustion engine equipped with an EGR device, when the operating state of the internal combustion engine becomes a deceleration operation, the opening degree of the EGR valve is first decreased, and then the in-cylinder EGR gas amount becomes equal to or less than a predetermined amount. After that, decrease the opening of the air amount control valve. Further, during deceleration operation, the ignition timing in the internal combustion engine is retarded from MBT (Minimum advance for best torque).

より詳しくは、本発明に係る内燃機関の制御システムは、
一端が排気通路に接続されており他端が吸気通路におけるサージタンクより下流側に接続されたEGR通路及び該EGR通路に設けられたEGR弁を有し、前記EGR通路を介して排気をEGRガスとして吸気系に導入するEGR装置と、
吸気通路におけるサージタンクよりも上流側に設けられ、内燃機関の吸入空気量を制御する空気量制御弁と、
前記EGR弁の開度を制御するEGR弁制御手段と、
前記空気量制御弁の開度を制御する空気量制御弁制御手段と、
内燃機関における点火時期を制御する点火時期制御手段と、
内燃機関の気筒内におけるEGRガスの量である筒内EGRガス量を推定する筒内EGRガス量推定手段と、
内燃機関の運転状態が減速運転中であるときの内燃機関のトルクの目標値である減速中目標トルクを算出する減速中目標トルク算出手段と、を備え、
内燃機関の運転状態が減速運転状態となったときに、前記EGR弁制御手段によって前記EGR弁の開度を減少させ、その後、筒内EGRガス量が所定量以下まで減少してから前記空気量制御弁制御手段によって前記空気量制御弁の開度を減少させ、且つ、
内燃機関の運転状態が減速運転中であるときは、内燃機関のトルクが減速中目標トルクとなるように前記点火時期制御手段によって内燃機関での点火時期をMBTより遅角させることを特徴とする。
More specifically, the control system for an internal combustion engine according to the present invention is:
The EGR passage has one end connected to the exhaust passage and the other end connected to the downstream side of the surge tank in the intake passage, and the EGR valve provided in the EGR passage, and exhaust gas is discharged through the EGR passage to the EGR gas. EGR device to be introduced into the intake system as
An air amount control valve that is provided upstream of the surge tank in the intake passage and controls the intake air amount of the internal combustion engine;
EGR valve control means for controlling the opening of the EGR valve;
An air amount control valve control means for controlling the opening of the air amount control valve;
Ignition timing control means for controlling the ignition timing in the internal combustion engine;
In-cylinder EGR gas amount estimation means for estimating an in-cylinder EGR gas amount that is the amount of EGR gas in the cylinder of the internal combustion engine;
A decelerating target torque calculating means for calculating a decelerating target torque that is a target value of the torque of the internal combustion engine when the operating state of the internal combustion engine is during decelerating operation,
When the operating state of the internal combustion engine becomes a decelerating operation state, the EGR valve control means decreases the opening of the EGR valve, and then the in-cylinder EGR gas amount decreases to a predetermined amount or less before the air amount. Reducing the opening of the air amount control valve by the control valve control means; and
When the operating state of the internal combustion engine is in a decelerating operation, the ignition timing control means retards the ignition timing in the internal combustion engine from the MBT so that the torque of the internal combustion engine becomes a target torque during deceleration. .

ここで、所定量は、減速運転終了後において気筒内での燃焼が可能な筒内EGRガス量の上限値以下の値であってもよい。また、該所定量を、減速運転終了後における筒内EGR率の目標値に対応した筒内EGRガス量としてもよい。   Here, the predetermined amount may be a value equal to or less than the upper limit value of the in-cylinder EGR gas amount that can be combusted in the cylinder after the deceleration operation is completed. The predetermined amount may be an in-cylinder EGR gas amount corresponding to the target value of the in-cylinder EGR rate after the deceleration operation is completed.

本発明では、減速運転時において、EGR弁の開度を減少させた後、筒内EGRガス量が十分に減少してから空気量制御弁の開度を減少させる。そのため、減速運転時において、筒内EGR率が過剰に高くなることを抑制することが出来る。   In the present invention, during the deceleration operation, after the opening degree of the EGR valve is reduced, the opening degree of the air amount control valve is reduced after the in-cylinder EGR gas amount is sufficiently reduced. Therefore, it is possible to suppress the in-cylinder EGR rate from becoming excessively high during the deceleration operation.

また、本発明では、減速運転中は、内燃機関での点火時期をMBTより遅角させることで、内燃機関のトルクを減速中目標トルクに制御する。これにより、空気量制御弁の開度を減少させる前においても、内燃機関のトルクを低下させることが出来る。   In the present invention, during deceleration operation, the internal combustion engine torque is controlled to the target torque during deceleration by retarding the ignition timing in the internal combustion engine from MBT. As a result, the torque of the internal combustion engine can be reduced even before the opening of the air amount control valve is reduced.

従って、本発明によれば、減速運転時における失火の発生を抑制することが出来ると共に、減速運転時におけるトルクをより好適に制御することが出来る。   Therefore, according to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of misfire during deceleration operation, and it is possible to more suitably control the torque during deceleration operation.

本発明においては、筒内空気量推定手段、減速後トルク算出手段、減速後EGR率算出手段、目標EGR弁開度算出手段、目標空気量制御弁開度算出手段、減速中EGR率推定手段、減速中MBTトルク推定手段及び遅角量算出手段をさらに備えてもよい。   In the present invention, in-cylinder air amount estimation means, post-deceleration torque calculation means, post-deceleration EGR rate calculation means, target EGR valve opening calculation means, target air amount control valve opening calculation means, decelerating EGR rate estimation means, An MBT torque estimating unit during deceleration and a retard amount calculating unit may be further provided.

筒内空気量推定手段は筒内空気量を推定する。減速後トルク算出手段は、内燃機関の運転状態が減速運転となったときに、減速運転終了後の内燃機関のトルクの目標値である減速後トルクを算出する。減速後EGR率算出手段は、内燃機関の運転状態が減速運転となったときに、減速後トルクに対応した筒内EGR率である減速後EGR率を算出する。目標EGR弁開度算出手段は、内燃機関の運転状態が減速運転となったときに、減速後EGR率に対応したEGR弁の開度を算出する。目標空気量制御弁開度算出手段は、内燃機関
の運転状態が減速運転となったときに、減速後トルクに対応した空気量制御弁の開度である目標空気量制御弁開度を算出する。
The cylinder air amount estimation means estimates the cylinder air amount. The post-deceleration torque calculation means calculates post-deceleration torque, which is a target value of the torque of the internal combustion engine after completion of the deceleration operation, when the operation state of the internal combustion engine becomes a deceleration operation. The post-deceleration EGR rate calculating means calculates an after-deceleration EGR rate that is an in-cylinder EGR rate corresponding to the post-deceleration torque when the operating state of the internal combustion engine is reduced. The target EGR valve opening degree calculation means calculates the opening degree of the EGR valve corresponding to the post-deceleration EGR rate when the operating state of the internal combustion engine becomes a deceleration operation. The target air amount control valve opening degree calculation means calculates a target air amount control valve opening degree that is an opening amount of the air amount control valve corresponding to the post-deceleration torque when the operation state of the internal combustion engine is a deceleration operation. .

また、減速中EGR率推定手段は、減速運転中における筒内EGR率である減速中EGR率を筒内空気量及び筒内EGRガス量に基づいて推定する。減速中MBTトルク推定手段は、内燃機関の運転状態が減速運転中であるときの内燃機関における点火時期をMBTと仮定した場合のトルクである減速中MBTトルクを筒内空気量及び減速中EGR率に基づいて推定する。遅角量算出手段は、減速中目標トルクと減速中MBTトルクとの差に基づいて減速運転中における点火時期のMBTからの遅角量を算出する。   Further, the deceleration EGR rate estimation means estimates the deceleration EGR rate that is the in-cylinder EGR rate during the deceleration operation based on the in-cylinder air amount and the in-cylinder EGR gas amount. The decelerating MBT torque estimating means calculates the MBT torque during deceleration, which is the torque when the ignition timing in the internal combustion engine is MBT when the operating state of the internal combustion engine is in decelerating operation, the in-cylinder air amount and the EGR rate during deceleration Estimate based on The retard amount calculation means calculates the retard amount from the MBT of the ignition timing during the deceleration operation based on the difference between the target torque during deceleration and the MBT torque during deceleration.

そして、本発明が上記各手段を備えている場合は、内燃機関の運転状態が減速運転となったときに、EGR弁の開度を目標EGR弁開度に制御し、その後、筒内EGRガス量が所定量以下まで減少してから空気量制御弁の開度を目標空気量制御弁開度に制御する。また、内燃機関の運転状態が減速運転中であるときは、点火時期制御手段によって、内燃機関での点火時期をMBTより遅角量算出手段によって算出される遅角量分遅角させる。   And when this invention is provided with said each means, when the driving | running state of an internal combustion engine turns into deceleration driving | operation, the opening degree of an EGR valve is controlled to a target EGR valve opening degree, and after that, in-cylinder EGR gas After the amount decreases to a predetermined amount or less, the opening degree of the air amount control valve is controlled to the target air amount control valve opening degree. Further, when the operating state of the internal combustion engine is decelerating, the ignition timing control means retards the ignition timing in the internal combustion engine by the retard amount calculated by the retard amount calculating means from the MBT.

上記によれば、減速中目標トルクと減速中MBTトルクとの差に基づいて減速運転中における点火時期のMBTからの遅角量が算出される。これにより、減速運転中におけるトルクをより高精度で減速中目標トルクに制御することが出来る。   Based on the above, the retard amount from the MBT of the ignition timing during the deceleration operation is calculated based on the difference between the target torque during deceleration and the MBT torque during deceleration. Thereby, the torque during the deceleration operation can be controlled to the target torque during deceleration with higher accuracy.

また、本発明においては、前記減速後トルク算出手段に代えて、減速後空気量算出手段を備えてもよい。減速後空気量算出手段は、内燃機関の運転状態が減速運転となったときに、該減速運転終了後の内燃機関の吸入空気量の目標値である減速後空気量を算出する。この場合、前記減速後EGR率算出手段は、内燃機関の運転状態が減速運転となったときに、減速後EGR率を減速後空気量に対応したEGR率として算出する。また、目標空気量制御弁開度算出手段は、目標空気量制御弁開度を減速後空気量に対応した空気量制御弁の開度として算出する。   In the present invention, a post-deceleration air amount calculation unit may be provided instead of the post-deceleration torque calculation unit. The post-deceleration air amount calculation means calculates a post-deceleration air amount that is a target value of the intake air amount of the internal combustion engine after the end of the decelerating operation when the operating state of the internal combustion engine becomes a decelerating operation. In this case, the post-deceleration EGR rate calculating means calculates the post-deceleration EGR rate as an EGR rate corresponding to the post-deceleration air amount when the operating state of the internal combustion engine is a decelerating operation. The target air amount control valve opening calculating means calculates the target air amount control valve opening as the opening of the air amount control valve corresponding to the post-deceleration air amount.

このような構成の場合においても、減速運転時には、上記と同様、EGR弁の開度、空気量制御弁の開度及び内燃機関での点火時期を制御する。これにより、上記と同様の効果を得ることが出来る。   Even in such a configuration, during the deceleration operation, the opening degree of the EGR valve, the opening degree of the air amount control valve, and the ignition timing in the internal combustion engine are controlled as described above. Thereby, the effect similar to the above can be acquired.

また、本発明においては、減速中MBTトルク推定手段が、基準燃焼仕事算出手段、基準ポンプ損失算出手段、燃焼仕事補正手段、ポンプ損失補正手段及び図示トルク算出手段を有してもよい。   In the present invention, the MBT torque estimating means during deceleration may include reference combustion work calculation means, reference pump loss calculation means, combustion work correction means, pump loss correction means, and indicated torque calculation means.

燃焼仕事算出手段は、内燃機関における点火時期をMBTとした場合の圧縮行程及び膨張行程の間における仕事の和の基準値である基準燃焼仕事を少なくとも筒内空気量に基づいて算出する。ポンプ損失算出手段は、吸気行程及び膨張行程の間におけるポンプ損失の基準値である基準ポンプ損失を少なくとも筒内空気量に基づいて算出する。燃焼仕事補正手段は、燃焼仕事推定手段によって推定される基準燃焼仕事を減速中EGR率に基づいて補正する。ポンプ損失補正手段は、ポンプ損失推定手段によって推定される基準ポンプ損失を減速中EGR率に基づいて補正する。図示トルク算出手段は、燃焼仕事補正手段によって補正された燃焼仕事からポンプ損失補正手段によって補正されたポンプ損失を減算した値に基づいて図示トルクを算出する。   The combustion work calculation means calculates a reference combustion work, which is a reference value of the sum of work during the compression stroke and the expansion stroke when the ignition timing in the internal combustion engine is MBT, based on at least the in-cylinder air amount. The pump loss calculating means calculates a reference pump loss, which is a reference value of the pump loss during the intake stroke and the expansion stroke, based on at least the in-cylinder air amount. The combustion work correction means corrects the reference combustion work estimated by the combustion work estimation means based on the EGR rate during deceleration. The pump loss correcting unit corrects the reference pump loss estimated by the pump loss estimating unit based on the EGR rate during deceleration. The indicated torque calculating means calculates the indicated torque based on a value obtained by subtracting the pump loss corrected by the pump loss correcting means from the combustion work corrected by the combustion work correcting means.

そして、この場合、減速中MBTトルク推定手段は、図示トルク算出手段によって算出される図示トルクに基づいて減速中MBTトルクを推定する。   In this case, the deceleration MBT torque estimation means estimates the deceleration MBT torque based on the indicated torque calculated by the indicated torque calculation means.

燃焼仕事及びポンプ損失は共に筒内EGR率の変化に伴って変化する。しかしながら、
燃焼仕事及びポンプ損失の筒内EGR率に対する変化の仕方はそれぞれ異なる。上記においては、基準燃焼仕事及び基準ポンプ損失が減速中EGR率に基づいてそれぞれ別々に補正される。そして、補正後のそれぞれの値に基づいて図示トルクが算出され、該図示トルクに基づいて減速運転中におけるトルクが推定される。そのため、減速中MBTトルクをより効率的且つより高精度で推定することが出来る。
Both the combustion work and the pump loss change as the in-cylinder EGR rate changes. However,
The manner of change of the combustion work and the pump loss with respect to the in-cylinder EGR rate is different. In the above, the reference combustion work and the reference pump loss are corrected separately based on the EGR rate during deceleration. Then, the indicated torque is calculated based on the corrected values, and the torque during the deceleration operation is estimated based on the indicated torque. Therefore, the MBT torque during deceleration can be estimated more efficiently and with higher accuracy.

本発明によれば、排気の一部をEGRガスとして内燃機関の吸気通路に導入するEGR装置を備えた内燃機関において、減速運転時における失火の発生を抑制すると共に、減速運転時におけるトルクをより好適に制御することが出来る。   According to the present invention, in an internal combustion engine equipped with an EGR device that introduces a portion of exhaust gas into the intake passage of the internal combustion engine as EGR gas, the occurrence of misfire during deceleration operation is suppressed, and torque during deceleration operation is further increased. It can control suitably.

以下、本発明に係る内燃機関の制御システムの具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。   Hereinafter, specific embodiments of a control system for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings.

<実施例1>
(内燃機関及びその吸排気系の概略構成)
図1は、本実施例に係る内燃機関及びその吸排気系の概略構成を示す図である。内燃機関1は4つの気筒2を有する車両駆動用のガソリンエンジンである。各気筒2の吸気ポートには燃料噴射弁(図示せず)が設けられている。各気筒2には該気筒2内に供給される混合気に点火する点火プラグ3が設けられている。
<Example 1>
(Schematic configuration of internal combustion engine and its intake and exhaust system)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine and its intake / exhaust system according to the present embodiment. The internal combustion engine 1 is a gasoline engine for driving a vehicle having four cylinders 2. A fuel injection valve (not shown) is provided at the intake port of each cylinder 2. Each cylinder 2 is provided with a spark plug 3 that ignites the air-fuel mixture supplied into the cylinder 2.

内燃機関1には、インテークマニホールド5及びエキゾーストマニホールド7が接続されている。インテークマニホールド5には吸気通路4の一端が接続されている。エキゾーストマニホールド7には排気通路6の一端が接続されている。   An intake manifold 5 and an exhaust manifold 7 are connected to the internal combustion engine 1. One end of an intake passage 4 is connected to the intake manifold 5. One end of an exhaust passage 6 is connected to the exhaust manifold 7.

吸気通路4にはターボチャージャ8のコンプレッサハウジング8aが設置されている。排気通路6にはターボチャージャ8のタービンハウジング8bが設置されている。   A compressor housing 8 a of a turbocharger 8 is installed in the intake passage 4. A turbine housing 8 b of a turbocharger 8 is installed in the exhaust passage 6.

吸気通路4におけるコンプレッサハウジング8aよりも下流側且つサージタンク13よりも上流側にはスロットル弁9が設けられている。排気通路6におけるタービンハウジング8bより下流側には三元触媒10が設けられている。   A throttle valve 9 is provided in the intake passage 4 downstream of the compressor housing 8 a and upstream of the surge tank 13. A three-way catalyst 10 is provided in the exhaust passage 6 on the downstream side of the turbine housing 8b.

吸気通路に4におけるコンプレッサハウジング8aよりも上流側にはエアフローメータ11が設けられている。インテークマニホールド5には吸気圧を検出する圧力センサ12が設けられている。   An air flow meter 11 is provided in the intake passage 4 upstream of the compressor housing 8a. The intake manifold 5 is provided with a pressure sensor 12 for detecting intake pressure.

本実施例に係る内燃機関1は排気の一部をEGRガスとして吸気系に導入するEGR装置14を備えている。EGR装置14は、EGR通路15及びEGR弁16を有している。EGR通路15は、その一端がエキゾーストマニホールド7に接続されその他端がインテークマニホールド5に接続されている。EGR弁16はEGR通路15に設けられている。このような構成により、EGR通路15を介してEGRガスがエキゾーストマニホールド7からインテークマニホールド5に導入される。また、EGR弁16の開度を変化させることで、インテークマニホールド5に導入されるEGRガスの量が制御される。   The internal combustion engine 1 according to this embodiment includes an EGR device 14 that introduces a part of exhaust gas into the intake system as EGR gas. The EGR device 14 has an EGR passage 15 and an EGR valve 16. The EGR passage 15 has one end connected to the exhaust manifold 7 and the other end connected to the intake manifold 5. The EGR valve 16 is provided in the EGR passage 15. With such a configuration, EGR gas is introduced from the exhaust manifold 7 to the intake manifold 5 via the EGR passage 15. Further, the amount of EGR gas introduced into the intake manifold 5 is controlled by changing the opening degree of the EGR valve 16.

内燃機関1には電子制御ユニット(ECU)20が併設されている。このECU20は内燃機関1の運転状態等を制御するユニットである。ECU20には、エアフローメータ11、圧力センサ12、空燃比センサ13、クランクポジションセンサ21及びアクセル開度センサ22が電気的に接続されている。クランクポジションセンサ21は内燃機関1のクランク角を検出する。アクセル開度センサ22は内燃機関1を搭載した車両のアクセ
ル開度を検出する。各センサの出力信号がECU20に入力される。
The internal combustion engine 1 is provided with an electronic control unit (ECU) 20. The ECU 20 is a unit that controls the operating state of the internal combustion engine 1 and the like. An air flow meter 11, a pressure sensor 12, an air-fuel ratio sensor 13, a crank position sensor 21, and an accelerator opening sensor 22 are electrically connected to the ECU 20. The crank position sensor 21 detects the crank angle of the internal combustion engine 1. The accelerator opening sensor 22 detects the accelerator opening of a vehicle on which the internal combustion engine 1 is mounted. Output signals from the sensors are input to the ECU 20.

ECU20は、クランクポジションセンサ21の検出値に基づいて内燃機関1の機関回転数を導出する。また、ECU20は、アクセル開度センサ22の検出値に基づいて内燃機関1の機関負荷を導出する。   The ECU 20 derives the engine speed of the internal combustion engine 1 based on the detected value of the crank position sensor 21. Further, the ECU 20 derives the engine load of the internal combustion engine 1 based on the detection value of the accelerator opening sensor 22.

また、ECU20には、各気筒2の燃料噴射弁、各点火プラグ3、スロットル弁9及びEGR弁16が電気的に接続されている。そして、ECU20によってこれらが制御される。   Further, the ECU 20 is electrically connected to the fuel injection valve of each cylinder 2, each spark plug 3, the throttle valve 9 and the EGR valve 16. These are controlled by the ECU 20.

(減速運転時の制御)
本実施例では、EGR装置14によってEGRガスがインテークマニホールド5に導入されることにより該EGRガスが吸入空気と共に内燃機関1に供給される。これにより、内燃機関1から排出されるNOxの量が抑制される。
(Control during deceleration operation)
In this embodiment, the EGR gas is introduced into the intake manifold 5 by the EGR device 14, so that the EGR gas is supplied to the internal combustion engine 1 together with the intake air. Thereby, the amount of NOx discharged from the internal combustion engine 1 is suppressed.

内燃機関1を搭載した車両のアクセル開度が減少し、内燃機関1の運転状態が減速運転となると、吸入空気量を減少させるべくスロットル弁9が閉弁方向に制御され、それに伴って、筒内EGRガス量を減少させるべくEGR弁16も閉弁方向に制御される。このとき、筒内空気量の変化に比べて筒内EGRガス量の変化は応答遅れが大きい。そのため、スロットル弁9及びEGR弁16を同様のタイミングで制御した場合、筒内EGR率が過剰に高くなり、その結果、失火やトルクの低下を招く虞がある。   When the accelerator opening of the vehicle equipped with the internal combustion engine 1 is decreased and the operation state of the internal combustion engine 1 is decelerated, the throttle valve 9 is controlled in the valve closing direction so as to reduce the intake air amount. The EGR valve 16 is also controlled in the valve closing direction in order to reduce the amount of internal EGR gas. At this time, the change in the in-cylinder EGR gas amount has a larger response delay than the change in the in-cylinder air amount. Therefore, when the throttle valve 9 and the EGR valve 16 are controlled at the same timing, the in-cylinder EGR rate becomes excessively high, and as a result, there is a possibility of causing misfire and a decrease in torque.

そのため、本実施例においては、このような減速運転時における筒内EGR率の過剰な上昇を抑制すべく、内燃機関1の運転状態が減速運転となったときは、先ずEGR弁16の開度を減少させ、その後、筒内EGR率が十分に減少してからスロットル弁9の開度を減少させる。   Therefore, in this embodiment, when the operating state of the internal combustion engine 1 is decelerating to suppress an excessive increase in the in-cylinder EGR rate during the deceleration operation, first, the opening degree of the EGR valve 16 is set. After that, after the in-cylinder EGR rate is sufficiently reduced, the opening degree of the throttle valve 9 is reduced.

以下、本実施例に係る、減速運転時におけるスロットル弁9の開度、EGR弁16の開度及び点火プラグ3による点火時期について図2に基づいて説明する。図2は、減速運転時における、アクセル開度、目標トルク、EGR弁16の開度、筒内EGRガス量、スロットル弁9の開度、筒内空気量、点火プラグ3による点火時期をMBTとした場合の推定トルク(以下、MBTトルクと称する)、及び、点火プラグ3による点火時期(以下、単に点火時期と称する)の推移を示すタイムチャートである。   Hereinafter, the opening degree of the throttle valve 9, the opening degree of the EGR valve 16, and the ignition timing by the ignition plug 3 during the deceleration operation according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the accelerator opening, the target torque, the opening of the EGR valve 16, the in-cylinder EGR gas amount, the opening of the throttle valve 9, the in-cylinder air amount, and the ignition timing by the spark plug 3 during the deceleration operation as MBT. 6 is a time chart showing transitions of estimated torque (hereinafter referred to as MBT torque) and ignition timing (hereinafter simply referred to as ignition timing) by the spark plug 3 in a case where the ignition is performed.

図2においては、(1)の時点でアクセル開度が減少する。このとき、減少後のアクセル開度Accelaに基づいて減速運転終了後の内燃機関1のトルクの目標値である減速後トルクTrtaがECU20によって算出される。また、減速後トルクTrtaに対応した筒内空気量である減速後空気量QairtaがECU20によって算出される。また、減速後トルクTrtaに対応したスロットル弁9の開度である目標スロットル弁開度Vsta及び減速後トルクTrtaに対応した筒内EGR率である減速後EGR率RegrtaがECU20によって算出される。さらに、減速後EGR率Regrtaに対応したEGR弁16の開度である目標EGR弁開度VegrtaがECU20によって算出される。   In FIG. 2, the accelerator opening decreases at the time point (1). At this time, the ECU 20 calculates a post-deceleration torque Tta, which is a target value of the torque of the internal combustion engine 1 after completion of the deceleration operation, based on the reduced accelerator opening Accelela. Further, the ECU 20 calculates a post-deceleration air amount Qairta that is an in-cylinder air amount corresponding to the post-deceleration torque Ttta. Further, the ECU 20 calculates a target throttle valve opening degree Vsta that is the opening degree of the throttle valve 9 corresponding to the post-deceleration torque Ttta, and a post-deceleration EGR rate Regrta that is the in-cylinder EGR rate corresponding to the post-deceleration torque Trta. Further, the ECU 20 calculates a target EGR valve opening degree Vegrta that is an opening degree of the EGR valve 16 corresponding to the post-deceleration EGR rate Regrta.

そして、本実施例では、先ず(1)の時点で、EGR弁16の開度が目標EGR弁開度Vegrtaに制御される。尚、EGR弁16の開度制御においては、その指令値が目標EGR弁開度Vegrtaとなってから実際の開度がその値に達するまでには多少の応答遅れがある。   In the present embodiment, first, at the time point (1), the opening degree of the EGR valve 16 is controlled to the target EGR valve opening degree Vegrta. In the opening control of the EGR valve 16, there is a slight response delay until the actual opening reaches the value after the command value reaches the target EGR valve opening Vegrta.

EGR弁16の開度が目標EGR弁開度Vegrtaに制御されると筒内EGRガス量
が減少する。尚、EGR弁16の開度が減少し始めてから筒内EGRガス量が減少し始めるまでの間にも応答遅れがある。
When the opening degree of the EGR valve 16 is controlled to the target EGR valve opening degree Vegrta, the in-cylinder EGR gas amount decreases. There is also a response delay from when the opening of the EGR valve 16 starts to decrease until the in-cylinder EGR gas amount starts to decrease.

そして、筒内EGRガス量が所定EGRガス量Qegr0に達したとき(図2における(2)の時点)に、スロットル弁9の開度が目標スロットル弁開度Vstaに制御される。ここで、所定EGRガス量Qegr0は、減速運転終了後において気筒2内での燃焼が可能な筒内EGRガス量の上限値である。尚、スロットル弁9の開度制御においても、その指令値が目標スロットル弁開度Vstaとなってから実際の開度がその値に達するまでには多少の応答遅れがある。   When the in-cylinder EGR gas amount reaches the predetermined EGR gas amount Qegr0 (time (2) in FIG. 2), the opening degree of the throttle valve 9 is controlled to the target throttle valve opening degree Vsta. Here, the predetermined EGR gas amount Qegr0 is an upper limit value of the in-cylinder EGR gas amount that can be combusted in the cylinder 2 after the deceleration operation is completed. Even in the opening control of the throttle valve 9, there is a slight response delay until the actual opening reaches that value after the command value reaches the target throttle valve opening Vsta.

また、所定EGRガス量Qegr0を、減速後EGR率Regraに対応した筒内EGRガス量としてもよい。   Alternatively, the predetermined EGR gas amount Qegr0 may be an in-cylinder EGR gas amount corresponding to the post-deceleration EGR rate Regra.

ここで、図2における(1)の時点から(2)の時点までの間はスロットル弁9の開度が減速運転となる前の状態に維持される。そのため、点火時期をMBTとしたままでは、内燃機関1のトルクが、減少運転中の目標トルクである減速中目標トルクTrtdeのように減少しない。そこで、本実施例では、点火時期をMBTよりも遅角させることにより内燃機関1のトルクを減少させる。   Here, from the time point (1) in FIG. 2 to the time point (2), the opening of the throttle valve 9 is maintained in a state before the deceleration operation. Therefore, when the ignition timing is kept at MBT, the torque of the internal combustion engine 1 does not decrease like the deceleration target torque Trtde that is the target torque during the reduction operation. Therefore, in this embodiment, the torque of the internal combustion engine 1 is reduced by retarding the ignition timing with respect to MBT.

このとき、(1)の時点から(2)の時点までの間は、点火時期のMBTからの遅角量Δtliを徐々に大きくすることにより、内燃機関1のトルクを減速中目標トルクTrtdeのように徐々に減少させる。   At this time, during the period from the time point (1) to the time point (2), the retard amount Δtli from the MBT of the ignition timing is gradually increased to reduce the torque of the internal combustion engine 1 to the target torque Trtde during deceleration. Decrease gradually.

図2における(2)の時点において、スロットル弁9の開度が目標スロットル弁開度Vstaに制御されると筒内空気量が徐々に減少する。この筒内空気量の減少に伴い、MBTトルクも徐々に減少する。そこで、(2)の時点以降は、点火時期のMBTからの遅角量Δtliを筒内空気量の減少に応じて徐々に減少させる。これにより、筒内空気量が減速後空気量Qairtaに達したときに(図2における(3)の時点)点火時期がMBTに制御される。   When the opening degree of the throttle valve 9 is controlled to the target throttle valve opening degree Vsta at the time point (2) in FIG. 2, the in-cylinder air amount gradually decreases. As the in-cylinder air amount decreases, the MBT torque also gradually decreases. Therefore, after the time point (2), the retard amount Δtli from the MBT of the ignition timing is gradually decreased according to the decrease in the in-cylinder air amount. Thus, when the in-cylinder air amount reaches the post-deceleration air amount Qairta (time (3) in FIG. 2), the ignition timing is controlled to MBT.

上記のような制御では、減速運転時において、EGR弁16の開度を減少させた後、筒内EGRガス量が十分に減少してからスロットル弁9の開度を減少させる。そのため、減速運転時において、筒内EGR率が過剰に高くなることを抑制することが出来る。   In the control as described above, after the opening degree of the EGR valve 16 is reduced during the deceleration operation, the opening degree of the throttle valve 9 is reduced after the in-cylinder EGR gas amount is sufficiently reduced. Therefore, it is possible to suppress the in-cylinder EGR rate from becoming excessively high during the deceleration operation.

また、減速運転中は、内燃機関1での点火時期をMBTより遅角させることで、内燃機関1のトルクを減速中目標トルクに制御する。これにより、スロットル弁9の開度を減少させる前においても、内燃機関1のトルクを低下させることが出来る。   During deceleration operation, the torque of the internal combustion engine 1 is controlled to the target torque during deceleration by retarding the ignition timing in the internal combustion engine 1 from the MBT. Thereby, the torque of the internal combustion engine 1 can be reduced even before the opening of the throttle valve 9 is decreased.

従って、本実施例によれば、減速運転時における失火の発生を抑制することが出来ると共に、減速運転時におけるトルクをより好適に制御することが出来る。   Therefore, according to the present embodiment, the occurrence of misfire during deceleration operation can be suppressed, and the torque during deceleration operation can be more suitably controlled.

(減速運転時の制御フロー)
次に、本実施例に係る減速運転時の制御フローについて図3に示すフローチャートに基づいて説明する。本フローは、ECU20に予め記憶されており、内燃機関1の運転中、所定の間隔で繰り返し実行される。
(Control flow during deceleration operation)
Next, the control flow during the deceleration operation according to the present embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG. This flow is stored in advance in the ECU 20 and is repeatedly executed at predetermined intervals during the operation of the internal combustion engine 1.

本フローでは、ECU20は、先ずステップS101において、アクセル開度センサ22の検出値に基づき、アクセル開度が減少したか否かを判別する。つまり、内燃機関1の運転状態が減速運転となったか否かが判別される。ステップS101において、肯定判定された場合、ECU20はステップS102に進み、否定判定された場合、ECU20は
本フローの実行を一旦終了する。
In this flow, first, in step S101, the ECU 20 determines whether or not the accelerator opening has decreased based on the detected value of the accelerator opening sensor 22. That is, it is determined whether or not the operating state of the internal combustion engine 1 is a deceleration operation. If an affirmative determination is made in step S101, the ECU 20 proceeds to step S102, and if a negative determination is made, the ECU 20 once ends the execution of this flow.

ステップS102において、ECU20は、減少後のアクセル開度Accelaに基づいて減速後トルクTrtaを算出する。   In step S102, the ECU 20 calculates the post-deceleration torque Ttta based on the reduced accelerator opening Accelela.

次に、ECU20は、S103に進み、減速後トルクTrtaに対応した減速後空気量Qairtaを算出する。   Next, the ECU 20 proceeds to S103 and calculates a post-deceleration air amount Qairta corresponding to the post-deceleration torque Ttta.

次に、ECU20は、ステップS104に進み、減速後トルクTrtaに対応した目標スロットル弁開度Vstaを算出する。   Next, the ECU 20 proceeds to step S104 and calculates a target throttle valve opening degree Vsta corresponding to the post-deceleration torque Trta.

次に、ECU20は、ステップS105に進み、減速後トルクTrtaに対応した減速後EGR率Regrtaを算出する。   Next, the ECU 20 proceeds to step S105, and calculates a post-deceleration EGR rate Regrta corresponding to the post-deceleration torque Trta.

次に、ECU20は、ステップS106に進み、減速後EGR率Regrtaに対応した目標EGR弁開度Vegrtaを算出する。   Next, the ECU 20 proceeds to step S106, and calculates a target EGR valve opening degree Vegrta corresponding to the post-deceleration EGR rate Regrta.

次に、ECU20は、ステップS107に進み、EGR弁16を閉弁方向に制御し、その開度Vegrを目標EGR弁開度Vegrtaに制御する。   Next, the ECU 20 proceeds to step S107, controls the EGR valve 16 in the valve closing direction, and controls the opening degree Vegr to the target EGR valve opening degree Vegrta.

次に、ECU20は、ステップS108に進み、筒内EGRガス量Qegrを推定する。このときの筒内EGRガス量Qegrは、EGR弁16の開度Vegrを目標EGR弁開度Vegrtaに制御してからの経過時間、エアフローメータ11の検出値及び機関回転数等に基づいて推定することが出来る。   Next, the ECU 20 proceeds to step S108, and estimates the in-cylinder EGR gas amount Qegr. The in-cylinder EGR gas amount Qegr at this time is estimated based on the elapsed time since the opening degree Vegr of the EGR valve 16 is controlled to the target EGR valve opening degree Vegrta, the detected value of the air flow meter 11, the engine speed, and the like. I can do it.

次に、ECU20は、ステップS109に進み、筒内空気量Qairを推定する。このときの筒内空気量Qairは、エアフローメータ11の検出値及び機関回転数等に基づいて推定することが出来る。   Next, the ECU 20 proceeds to step S109 and estimates the in-cylinder air amount Qair. The in-cylinder air amount Qair at this time can be estimated based on the detected value of the air flow meter 11, the engine speed, and the like.

次に、ECU20は、ステップS110に進み、ステップS108において推定された筒内EGRガス量Qegr及びステップS109において推定された筒内空気量Qairに基づいて、現時点の筒内EGR率、即ち減速中EGR率Regrdeを推定する。   Next, the ECU 20 proceeds to step S110, and based on the in-cylinder EGR gas amount Qegr estimated in step S108 and the in-cylinder air amount Qair estimated in step S109, the current in-cylinder EGR rate, that is, the in-deceleration EGR Estimate the rate Regrde.

次に、ECU20は、ステップS111に進み、現時点の機関回転数、ステップS109において推定された筒内空気量Qair及びステップS110において推定された減速中EGR率Regrdeに基づいて、現時点のMBTトルク、即ち減速中MBTトルクTrmbtdeを推定する。尚、減速中MBTトルクTrmbtdeの推定方法に詳細については後述する。   Next, the ECU 20 proceeds to step S111, and based on the current engine speed, the in-cylinder air amount Qair estimated in step S109, and the decelerating EGR rate Regrde estimated in step S110, the current MBT torque, that is, The MBT torque Trmbde during deceleration is estimated. The method for estimating the MBT torque Trmbde during deceleration will be described later in detail.

次に、ECU20は、ステップS112に進み、現時点の目標トルク、即ち減速中目標トルクTrtdeを算出する。このときの減速中目標トルクTrtdeは、減速後トルクTrta及びアクセル開度を減少させてからの経過時間に基づいて算出することが出来る。   Next, the ECU 20 proceeds to step S112, and calculates the current target torque, that is, the deceleration target torque Trtde. The deceleration target torque Trtde at this time can be calculated based on the elapsed time since the post-deceleration torque Tta and the accelerator opening are reduced.

次に、ECU20は、ステップS113に進み、ステップS111において推定された減速中MBTトルクTrmbtdeとステップS112において算出された減速中目標トルクTrtdeとの差に基づいて点火時期のMBTからの遅角量Δtliを算出する。この遅角量Δtliは、点火時期をMBTより該遅角量Δtli分遅角した時期とすれば、内燃機関1のトルクが減速中目標トルクTrtdeとなる値として算出される。減速中MBTトルクTrmbtdeと減速中目標トルクTrtdeとの差と、点火時期の遅角量Δ
tliとの関係は、実験等に基づいて求めることが出来、本実施例においては、これらの関係がECU20にマップとして予め記憶されている。
Next, the ECU 20 proceeds to step S113, and based on the difference between the deceleration MBT torque Trmbde estimated in step S111 and the deceleration target torque Trtde calculated in step S112, the retard amount Δtli of the ignition timing from the MBT. Is calculated. This retard amount Δtli is calculated as a value at which the torque of the internal combustion engine 1 becomes the target torque Trtde during deceleration, assuming that the ignition timing is retarded from the MBT by the retard amount Δtli. The difference between the MBT torque Trmbde during deceleration and the target torque Trtde during deceleration and the retard amount Δ of the ignition timing
The relationship with tli can be obtained based on experiments or the like, and in this embodiment, these relationships are stored in advance in the ECU 20 as a map.

次に、ECU20は、ステップS114に進み、点火時期の遅角を実行する。即ち、ステップS113において算出された遅角量Δtli分MBTより遅角した時期に点火時期を制御する。これにより、スロットル弁9の開度を減速運転前の開度に維持した状態であっても、内燃機関1のトルクを減速中目標トルクTrtdeまで減少させることができる。   Next, the ECU 20 proceeds to step S114 and executes a retard of the ignition timing. That is, the ignition timing is controlled at a timing retarded from the retard amount Δtli MBT calculated in step S113. Thereby, even if the opening degree of the throttle valve 9 is maintained at the opening degree before the deceleration operation, the torque of the internal combustion engine 1 can be reduced to the target torque Trtde during the deceleration.

次に、ECU20は、ステップS115に進み、筒内EGR量Qgerが所定筒内EGR量Qegr0以下まで減少したか否かを判別する。ステップS115において、肯定判定された場合、ECU20はステップS116に進み、否定判定された場合、ECU20はステップS108に戻る。   Next, the ECU 20 proceeds to step S115 and determines whether or not the in-cylinder EGR amount Qger has decreased to a predetermined in-cylinder EGR amount Qegr0 or less. If an affirmative determination is made in step S115, the ECU 20 proceeds to step S116, and if a negative determination is made, the ECU 20 returns to step S108.

S116において、ECU20は、スロットル弁9を閉弁方向に制御し、その開度の開度VsをステップS104において算出された目標スロットル弁開度Vstaに制御する。   In S116, the ECU 20 controls the throttle valve 9 in the valve closing direction, and controls the opening Vs of the opening to the target throttle valve opening Vsta calculated in Step S104.

次に、ECU20は、ステップS117に進み、ECU20は、ステップS108と同様の方法で、筒内EGRガス量Qegrを推定する。   Next, the ECU 20 proceeds to step S117, and the ECU 20 estimates the in-cylinder EGR gas amount Qegr by the same method as in step S108.

次に、ECU20は、S118に進み、筒内空気量Qairを推定する。このときの筒内空気量Qairは、スロットル弁9の開度を目標スロットル弁開度Vstaに制御してからの経過時間、エアフローメータ11の検出値及び機関回転数等に基づいて推定することが出来る。   Next, the ECU 20 proceeds to S118 and estimates the in-cylinder air amount Qair. The in-cylinder air amount Qair at this time can be estimated based on the elapsed time since the opening of the throttle valve 9 is controlled to the target throttle valve opening Vsta, the detected value of the air flow meter 11, the engine speed, and the like. I can do it.

次に、ECU20は、ステップS119に進み、ステップS117において推定された筒内EGRガス量Qegr及びステップS118において推定された筒内空気量Qairに基づいて、現時点の減速中EGR率Regrdeを推定する。   Next, the ECU 20 proceeds to step S119, and estimates the EGR rate Regrde during deceleration based on the in-cylinder EGR gas amount Qegr estimated in step S117 and the in-cylinder air amount Qair estimated in step S118.

次に、ECU20は、ステップS120に進み、現時点の機関回転数、ステップS118において推定された筒内空気量Qair及びステップS119において推定された減速中EGR率Regrdeに基づいて、ステップS111と同様の方法により、現時点の減速中MBTトルクTrmbtdeを推定する。   Next, the ECU 20 proceeds to step S120, and based on the current engine speed, the in-cylinder air amount Qair estimated in step S118, and the in-deceleration EGR rate Regrde estimated in step S119, the same method as in step S111. To estimate the MBT torque Trmbde during the deceleration.

次に、ECU20は、ステップS121に進み、ステップS112と同様の方法で、現時点の減速中目標トルクTrtdeを算出する。   Next, the ECU 20 proceeds to step S121, and calculates the current deceleration target torque Trtde by the same method as step S112.

次に、ECU20は、ステップS122に進み、ステップS120において推定された減速中MBTトルクTrmbtdeとステップS121において算出された減速中目標トルクTrtdeとの差に基づいて、ステップS113と同様の方法で、点火時期のMBTからの遅角量Δtliを算出する。   Next, the ECU 20 proceeds to step S122, and based on the difference between the deceleration MBT torque Trmbtde estimated in step S120 and the deceleration target torque Trtde calculated in step S121, ignition is performed in the same manner as in step S113. A retardation amount Δtli from the MBT of the time is calculated.

次に、ECU20は、ステップS123に進み、点火時期の遅角を実行する。即ち、ステップS122において算出された遅角量Δtli分MBTより遅角した時期に点火時期を制御する。これにより、筒内空気量Qairが減速後目標空気量Qairtaに達していない間も、内燃機関1のトルクを減速中目標トルクTrtdeまで減少させることができる。   Next, the ECU 20 proceeds to step S123 and executes a retard of the ignition timing. That is, the ignition timing is controlled at a timing retarded from the retard amount Δtli amount MBT calculated in step S122. Thus, the torque of the internal combustion engine 1 can be reduced to the target torque Trtde during deceleration while the in-cylinder air amount Qair does not reach the post-deceleration target air amount Qairta.

次に、ECU20は、ステップS124に進み、筒内空気量airが減速後目標空気量
Qairtaに達したか否かを判別する。筒内空気量airが減速後目標空気量Qairtaに達した場合、MBTトルクが減速後トルクTrtaとなっており、点火時期がMBTとなっている。ステップS124において、肯定判定された場合、ECU20は本フローの実行を一旦終了し、否定判定された場合、ECU20はステップS117に戻る。
Next, the ECU 20 proceeds to step S124, and determines whether or not the in-cylinder air amount air has reached the post-deceleration target air amount Qairta. When the in-cylinder air amount air reaches the post-deceleration target air amount Qairta, the MBT torque is the post-deceleration torque Ttta, and the ignition timing is MBT. If an affirmative determination is made in step S124, the ECU 20 once ends the execution of this flow, and if a negative determination is made, the ECU 20 returns to step S117.

上記減速運転時の制御フローによれば、減速中目標トルクTrtdeと減速中MBTトルクTrmbtdeとの差に基づいて減速運転中における点火時期のMBTからの遅角量Δtliが算出される。これにより、減速運転中におけるトルクをより高精度で減速中目標トルクTrtdeに制御することが出来る。   According to the control flow during the deceleration operation, the retard amount Δtli of the ignition timing from the MBT during the deceleration operation is calculated based on the difference between the deceleration target torque Trtde and the deceleration MBT torque Trmbde. As a result, the torque during deceleration operation can be controlled to the target torque Trtde during deceleration with higher accuracy.

上記減速運転時の制御フローにおいては、減速後EGR率Regrta及び目標EGR弁開度Vegrtaを減速後トルクTrtaに対応した値として算出したが、これらの値を減速後空気量Qairtaに基づいて算出することも出来る。   In the control flow during the deceleration operation, the post-deceleration EGR rate Regrta and the target EGR valve opening degree Vegrta are calculated as values corresponding to the post-deceleration torque Trta, but these values are calculated based on the post-deceleration air amount Qairta. You can also

(減速中MBTトルクの推定方法)
ここで、上記減速運転時の制御フローのステップS111及びS120における減速中MBTトルクTrmbtdeの算出方法について説明する。本実施例では、ECU20は、減速中MBTトルクTrmbtdeを図示トルクに基づいて推定する。図示トルクは以下のように算出される。
(Method for estimating MBT torque during deceleration)
Here, the calculation method of the MBT torque Trmbde during deceleration in steps S111 and S120 of the control flow during the deceleration operation will be described. In this embodiment, the ECU 20 estimates the MBT torque Trmbde during deceleration based on the indicated torque. The indicated torque is calculated as follows.

図4は、本実施例に係る内燃機関1のP−V線図である。図4において、(a)点は吸気行程上死点(−360°:圧縮行程上死点を0°とする。以下同様。)を表しており、(b)点は吸気行程下死点(圧縮行程下死点:−180°)を表しており、(c)点及び(d)点は圧縮行程上死点(膨張行程上死点:0°)を表しおり、(e)点は膨張行程下死点(排気行程下死点:+180°)を表しており、(f)点は排気行程上死点(+360°)を表している。   FIG. 4 is a PV diagram of the internal combustion engine 1 according to the present embodiment. In FIG. 4, point (a) represents the intake stroke top dead center (-360 °: compression stroke top dead center is 0 °, and so on), and point (b) represents the intake stroke bottom dead center ( Compression stroke bottom dead center: -180 °), points (c) and (d) indicate compression stroke top dead center (expansion stroke top dead center: 0 °), and point (e) indicates expansion. The stroke bottom dead center (exhaust stroke bottom dead center: + 180 °) is represented, and the point (f) represents the exhaust stroke top dead center (+ 360 °).

そして、図4においては、(b)(c)(d)(e)点で囲まれる領域Aの面積が、圧縮行程及び膨張行程の間における仕事の和である燃焼仕事を表している。また、図4においては(a)(b)(e)(f)点で囲まれる領域Bの面積が、吸気行程及び膨張行程の間におけるポンプ損失を表している。このように表される燃焼仕事からポンプ損失を減算した値をトルクに換算することにより図示トルクを算出することが出来る。   In FIG. 4, the area of the region A surrounded by the points (b), (c), (d), and (e) represents the combustion work that is the sum of work during the compression stroke and the expansion stroke. In FIG. 4, the area of the region B surrounded by the points (a), (b), (e), and (f) represents the pump loss during the intake stroke and the expansion stroke. The indicated torque can be calculated by converting the value obtained by subtracting the pump loss from the combustion work expressed in this way into torque.

ここで、減速運転中においても、上記のような燃焼仕事及びポンプ損失は機関回転数及び筒内空気量に基づいて算出することが出来る。そのため、減速運転中においても、これらの値から図示トルクを算出することが出来る。しかしながら、筒内空気量が同様であっても筒内EGR率が変化すると、それに応じて燃焼仕事及びポンプ損失が変化するため、図示トルクも変化する。このとき、筒内EGR率の変化に対する燃焼仕事及びポンプ損失の変化はそれぞれ異なる。そのため、図示トルクの値を筒内EGR率に応じて補正しようとした場合、その補正方法が複雑となる虞がある。   Here, even during the deceleration operation, the combustion work and the pump loss as described above can be calculated based on the engine speed and the in-cylinder air amount. Therefore, the indicated torque can be calculated from these values even during the deceleration operation. However, even if the in-cylinder air amount is the same, if the in-cylinder EGR rate changes, the combustion work and the pump loss change accordingly, so the indicated torque also changes. At this time, changes in combustion work and pump loss with respect to changes in the in-cylinder EGR rate are different. Therefore, when the indicated torque value is to be corrected according to the in-cylinder EGR rate, the correction method may be complicated.

そこで、本実施例においては、減速中MBTトルクTrmbtdeを推定するときに、先ず、点火時期をMBTと仮定した場合における燃焼仕事及びポンプ損失の基準値(以下、それぞれ基準燃焼仕事及び基準ポンプ損失と称する)を機関回転数及び筒内空気量に基づいてそれぞれ算出する。次に、基準燃焼仕事及び基準ポンプ損失を減速中筒内EGR率に基づいてそれぞれ別々に補正する。そして、補正後の燃焼仕事(以下、補正燃焼仕事と称する)から補正後のポンプ損失(補正ポンプ損失と称する)を減算することによって図示トルクを算出する。   Therefore, in the present embodiment, when estimating the MBT torque Trmbde during deceleration, first, reference values of combustion work and pump loss when the ignition timing is assumed to be MBT (hereinafter referred to as reference combustion work and reference pump loss, respectively). Are calculated based on the engine speed and the in-cylinder air amount. Next, the reference combustion work and the reference pump loss are separately corrected based on the in-cylinder EGR rate during deceleration. Then, the indicated torque is calculated by subtracting the corrected pump loss (referred to as corrected pump loss) from the corrected combustion work (hereinafter referred to as corrected combustion work).

これによれば、減速運転中における点火時期をMBTと仮定した場合の図示トルクをよ
り効率的且つより高精度で算出することが出来る。その結果、減速中MBTトルクTrmbtdeをより効率的且つより高精度で推定することが可能となる。
According to this, the indicated torque when the ignition timing during the deceleration operation is assumed to be MBT can be calculated more efficiently and with higher accuracy. As a result, it is possible to estimate the MBT torque Trmbde during deceleration more efficiently and with higher accuracy.

(減速中MBTトルク算出フロー)
以下、本実施例に係る減速中MBTトルクの算出フローについて図5に示すフローチャートに基づいて説明する。本実施例においては、この算出フローがECU20に予め記憶されている。そして、上記減速運転時の制御フローのステップS111及びS120においてこの算出フローが実行される。
(MBT torque calculation flow during deceleration)
Hereinafter, the calculation flow of the MBT torque during deceleration according to the present embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG. In this embodiment, this calculation flow is stored in advance in the ECU 20. Then, this calculation flow is executed in steps S111 and S120 of the control flow during the deceleration operation.

本フローでは、ECU20は、先ずステップS201において、現時点の筒内空気量Qairde及び機関回転数に基づいて基準燃焼仕事Wcbaseを算出する。本実施例においては、筒内空気量Qairde及び機関回転数と基準燃焼仕事Wcbaseとの関係は実験等によって求められており、これらの関係がマップとして予めECU20に記憶されている。   In this flow, first, in step S201, the ECU 20 calculates a reference combustion work Wcbase based on the current in-cylinder air amount Qairde and the engine speed. In the present embodiment, the relationship between the in-cylinder air amount Qairde, the engine speed, and the reference combustion work Wcbase is obtained through experiments or the like, and these relationships are stored in advance in the ECU 20 as a map.

次に、ECU20は、ステップS202に進み、現時点の筒内空気量Qairde及び機関回転数に基づいて基準ポンプ損失Wpbaseを算出する。本実施例においては、筒内空気量Qairde及び機関回転数と基準ポンプ損失Wpbaseとの関係は実験等に基づいて求められており、これらの関係がマップとして予めECU20に記憶されている。   Next, the ECU 20 proceeds to step S202, and calculates a reference pump loss Wpbase based on the current in-cylinder air amount Qairde and the engine speed. In this embodiment, the relationship between the in-cylinder air amount Qairde, the engine speed, and the reference pump loss Wpbase is obtained based on experiments and the like, and these relationships are stored in advance in the ECU 20 as a map.

次に、ECU20は、ステップS203に進み、ステップS201において算出された基準燃焼仕事Wcbaseを現時点の減速中EGR率Regrdeに基づいて補正することで、補正燃焼仕事Wccを算出する。   Next, the ECU 20 proceeds to step S203, and corrects the reference combustion work Wcbase calculated in step S201 based on the current deceleration EGR rate Regrde, thereby calculating the corrected combustion work Wcc.

次に、ECU20は、ステップS204に進み、ステップS202において算出された基準ポンプ損失Wpbaseを現時点の減速中EGR率Regrdeに基づいて補正することで、補正ポンプ損失Wpcを算出する。   Next, the ECU 20 proceeds to step S204, and corrects the reference pump loss Wpbase calculated in step S202 based on the current deceleration EGR rate Regrde, thereby calculating a corrected pump loss Wpc.

尚、本実施例においては、減速中EGR率Regrdeと補正燃焼仕事Wccとの関係及び減速中EGR率Regrdeと補正ポンプ損失Wpcとの関係がそれぞれ別々に実験等に基づいて求められており、これらの関係が別々のマップとして予めECU20に記憶されている。   In the present embodiment, the relationship between the EGR rate Regrde during deceleration and the corrected combustion work Wcc and the relationship between the EGR rate Regrde during deceleration and the corrected pump loss Wpc are separately determined based on experiments, etc. Are previously stored in the ECU 20 as separate maps.

次に、ECU20は、ステップS205に進み、ステップS203において算出された補正燃焼仕事WccからステップS204において算出された補正ポンプ損失Wpcを減算し、その減算値をトルクに換算することで、現時点において点火時期をMBTと仮定した場合の図示トルクTriを算出する。   Next, the ECU 20 proceeds to step S205, subtracts the corrected pumping loss Wpc calculated in step S204 from the corrected combustion work Wcc calculated in step S203, and converts the subtracted value into torque, thereby igniting at the present time. The indicated torque Tri when the time is assumed to be MBT is calculated.

次に、ECU20は、ステップS206に進み、ステップS205において算出された図示トルクTriに基づき減速中MBTトルクTrmbtdeを推定する。その後、ECU20には本フローを一旦終了する。   Next, the ECU 20 proceeds to step S206, and estimates the decelerating MBT torque Trmbde based on the indicated torque Tri calculated in step S205. Thereafter, the ECU 20 once ends this flow.

尚、上記減速中MBTトルクの算出フローにおいては、基準燃焼仕事Wcbase及び基準ポンプ損失Wpbaseを筒内空気量Qairde及び機関回転数に基づいて算出したが、これら以外の要素も合わせて考慮してそれぞれの値を算出してもよい。例えば、内燃機関1が吸気弁及び/又は排気弁のバルブ特性を可変とする可変動弁機構を備えている場合は、吸気弁及び/又は排気弁のリフト量及び/又は開閉タイミングをも考慮して基準燃焼仕事Wcbase及び基準ポンプ損失Wpbaseを算出してもよい。   In the above calculation flow of MBT torque during deceleration, the reference combustion work Wcbase and the reference pump loss Wpbase are calculated based on the in-cylinder air amount Qairde and the engine speed, but other factors are also taken into consideration. May be calculated. For example, when the internal combustion engine 1 includes a variable valve mechanism that varies the valve characteristics of the intake valve and / or the exhaust valve, the lift amount and / or the opening / closing timing of the intake valve and / or the exhaust valve is also taken into consideration. The reference combustion work Wcbase and the reference pump loss Wpbase may be calculated.

また、上記減速運転時の制御フローにおけるステップS113及びS122において用いる「減速中MBTトルクTrmbtdeと減速中目標トルクTrtdeとの差と、点火時期の遅角量Δtliとの関係を示すマップ」を作成する際に、上記減速中MBTトルク算出フローにおける図示トルクの算出方法を用いてもよい。この場合、点火時期をMBTよりも遅角したと仮定した場合の図示トルクを複数の遅角量について算出する。このとき、基準燃焼仕事を減速中EGR率及び点火時期のMBTからの遅角量に基づいて補正する。そして、その補正値から基準ポンプ損失を減速中EGR率に基づいて補正した値を減算することで、遅角量毎に対応する図示トルクを算出する。これに基づき、減速中MBTトルクTrmbtdeと減速中目標トルクTrtdeとの差と、点火時期の遅角量Δtliとの関係を求める。   Further, a “map showing the relationship between the difference between the MBT torque Trmbde during deceleration and the target torque Trtde during deceleration and the retard amount Δtli of the ignition timing” used in steps S113 and S122 in the control flow during the deceleration operation is created. In this case, the illustrated torque calculation method in the MBT torque calculation flow during deceleration may be used. In this case, the indicated torque when the ignition timing is assumed to be retarded from the MBT is calculated for a plurality of retard amounts. At this time, the reference combustion work is corrected based on the retarded EGR rate and the retard amount from the MBT of the ignition timing. Then, the indicated torque corresponding to each retardation amount is calculated by subtracting a value obtained by correcting the reference pump loss based on the EGR rate during deceleration from the correction value. Based on this, the relationship between the difference between the MBT torque Trmbde during deceleration and the target torque Trtde during deceleration and the retard amount Δtli of the ignition timing is obtained.

また、本実施例においては、内燃機関1での点火時期をMBTからの遅角量として算出したが、一燃焼サイクルにおける点火時期が特定できればMBT以外の時期を基準に点火時期を算出しても良い。   In this embodiment, the ignition timing in the internal combustion engine 1 is calculated as a retard amount from the MBT. However, if the ignition timing in one combustion cycle can be specified, the ignition timing can be calculated based on a timing other than the MBT. good.

(実施例と本発明の構成要素との関係)
本実施例においては、スロットル弁9が本発明に係る空気量制御弁に相当する。尚、ISCバルブが設けられている場合は、ISCバルブを本発明に係る空気量制御弁として用いてもよい。
(Relationship between Example and Components of the Present Invention)
In this embodiment, the throttle valve 9 corresponds to an air amount control valve according to the present invention. If an ISC valve is provided, the ISC valve may be used as an air amount control valve according to the present invention.

また、本実施例においては、EGR弁16の開度を制御するECU20、スロットル弁9の開度を制御するECU20及び点火プラグ3による点火時期を制御するECU20が、本発明に係るEGR弁制御手段、空気量制御弁制御手段及び点火時期制御手段に相当する。   In this embodiment, the ECU 20 for controlling the opening degree of the EGR valve 16, the ECU 20 for controlling the opening degree of the throttle valve 9, and the ECU 20 for controlling the ignition timing by the spark plug 3 are the EGR valve control means according to the present invention. It corresponds to air quantity control valve control means and ignition timing control means.

本実施例においては、減速運転時の制御フローにおけるステップS108及びS117を実行するECU20が、本発明に係る筒内EGRガス量推定手段に相当する。また、本実施例においては、減速運転時の制御フローにおけるステップS112及びS121を実行するECU20が、本発明に係る減速中目標トルク算出手段に相当する。   In this embodiment, the ECU 20 that executes steps S108 and S117 in the control flow during the deceleration operation corresponds to the in-cylinder EGR gas amount estimating means according to the present invention. In the present embodiment, the ECU 20 that executes steps S112 and S121 in the control flow during the deceleration operation corresponds to the deceleration target torque calculation means according to the present invention.

本実施例においては、減速運転時の制御フローにおけるステップS109及びS118を実行するECU20が、本発明に係る筒内空気量推定手段に相当する。また、本実施例においては、減速運転時の制御フローにおけるステップS102を実行するECU20が、本発明に係る減速後トルク算出手段に相当する。また、本実施例においては、減速運転時の制御フローにおけるステップS105を実行するECU20が、本発明に係る減速後EGR率算出手段に相当する。また、本実施例においては、減速運転時の制御フローにおけるステップS106を実行するECU20が、本発明に係る目標EGR弁開度算出手段に相当する。また、本実施例においては、減速運転時の制御フローにおけるステップS104を実行するECU20が、本発明に係る目標空気量制御弁開度算出手段に相当する。   In the present embodiment, the ECU 20 that executes steps S109 and S118 in the control flow during the deceleration operation corresponds to the in-cylinder air amount estimating means according to the present invention. In this embodiment, the ECU 20 that executes step S102 in the control flow during the deceleration operation corresponds to the post-deceleration torque calculation means according to the present invention. In this embodiment, the ECU 20 that executes step S105 in the control flow during the deceleration operation corresponds to the post-deceleration EGR rate calculation means according to the present invention. In this embodiment, the ECU 20 that executes step S106 in the control flow during the deceleration operation corresponds to the target EGR valve opening degree calculation means according to the present invention. In the present embodiment, the ECU 20 that executes step S104 in the control flow during the deceleration operation corresponds to the target air amount control valve opening calculation means according to the present invention.

本実施例においては、減速運転時の制御フローにおけるステップS110及びS119を実行するECU20が、本発明に係る減速中EGR率推定手段に相当する。また、本実施例においては、減速運転時の制御フローにおけるステップS110及びS119を実行するECU20が、本発明に係る減速中EGR率推定手段に相当する。また、本実施例においては、減速運転時の制御フローにおけるステップS111及びS120を実行するECU20が、本発明に係る減速中MBTトルク推定手段に相当する。また、本実施例においては、減速運転時の制御フローにおけるステップS113及びS122を実行するECU20が、本発明に係る遅角量算出手段に相当する。   In this embodiment, the ECU 20 that executes steps S110 and S119 in the control flow during the deceleration operation corresponds to the EGR rate estimating means during deceleration according to the present invention. In this embodiment, the ECU 20 that executes steps S110 and S119 in the control flow during the deceleration operation corresponds to the deceleration EGR rate estimating means according to the present invention. In this embodiment, the ECU 20 that executes steps S111 and S120 in the control flow during the deceleration operation corresponds to the MBT torque estimating means during deceleration according to the present invention. In this embodiment, the ECU 20 that executes steps S113 and S122 in the control flow during the deceleration operation corresponds to the retard amount calculation means according to the present invention.

本実施例においては、減速運転時の制御フローにおけるステップS103を実行するE
CU20が、本発明に係る減速後空気量算出手段に相当する。
In the present embodiment, the step S103 is executed in the control flow during the deceleration operation.
The CU 20 corresponds to the post-deceleration air amount calculation means according to the present invention.

本実施例においては、減速中MBTトルク算出フローにおけるステップS201を実行するECU20が、本発明に係る基準燃焼仕事算出手段に相当する。また、本実施例においては、減速中MBTトルク算出フローにおけるステップS202を実行するECU20が、本発明に係る基準ポンプ損失算出手段に相当する。また、本実施例においては、減速中MBTトルク算出フローにおけるステップS203を実行するECU20が、本発明に係る燃焼仕事補正手段に相当する。また、本実施例においては、減速中MBTトルク算出フローにおけるステップS204を実行するECU20が、本発明に係るポンプ損失補正手段に相当する。また、本実施例においては、減速中MBTトルク算出フローにおけるステップS205を実行するECU20が、本発明に係る図示トルク算出手段に相当する。   In this embodiment, the ECU 20 that executes step S201 in the MBT torque calculation flow during deceleration corresponds to the reference combustion work calculation means according to the present invention. In this embodiment, the ECU 20 that executes step S202 in the deceleration MBT torque calculation flow corresponds to the reference pump loss calculation means according to the present invention. In this embodiment, the ECU 20 that executes step S203 in the MBT torque calculation flow during deceleration corresponds to the combustion work correction means according to the present invention. In the present embodiment, the ECU 20 that executes step S204 in the MBT torque calculation flow during deceleration corresponds to the pump loss correcting means according to the present invention. In the present embodiment, the ECU 20 that executes step S205 in the MBT torque calculation flow during deceleration corresponds to the indicated torque calculation means according to the present invention.

実施例に係る内燃機関及びその吸排気系の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the internal combustion engine which concerns on an Example, and its intake / exhaust system. 実施例に係る、減速運転時における、アクセル開度、目標トルク、EGR弁の開度、筒内EGRガス量、スロットル弁の開度、筒内空気量、点火プラグによる点火時期をMBTとした場合の推定トルク、及び、点火プラグによる点火時期の推移を示すタイムチャート。When the accelerator opening, the target torque, the opening of the EGR valve, the in-cylinder EGR gas amount, the opening of the throttle valve, the in-cylinder air amount, and the ignition timing by the spark plug are set to MBT during deceleration operation according to the embodiment The time chart which shows transition of the estimated torque of this and the ignition timing by a spark plug. 実施例に係る内燃機関のP−V線図。The PV diagram of the internal combustion engine which concerns on an Example. 実施例に係る減速運転時の制御フローを示すフローチャート。The flowchart which shows the control flow at the time of the deceleration driving | operation which concerns on an Example. 実施例に係る減速中MBTトルクの算出フローを示すフローチャート。The flowchart which shows the calculation flow of MBT torque during deceleration which concerns on an Example.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・内燃機関
2・・・気筒
3・・・点火プラグ
4・・・吸気通路
5・・・インテークマニホールド
6・・・排気通路
7・・・エキゾーストマニホールド
9・・・スロットル弁
10・・三元触媒
11・・エアフローメータ
12・・圧力センサ
13・・サージタンク
14・・EGR装置
15・・EGR通路
16・・EGR弁
20・・ECU
21・・クランクポジションセンサ
22・・アクセル開度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine 2 ... Cylinder 3 ... Spark plug 4 ... Intake passage 5 ... Intake manifold 6 ... Exhaust passage 7 ... Exhaust manifold 9 ... Throttle valve 10 ... Three-way catalyst 11, Air flow meter 12, Pressure sensor 13, Surge tank 14, EGR device 15, EGR passage 16, EGR valve 20, ECU
21 ・ ・ Crank position sensor 22 ・ ・ Accelerator position sensor

Claims (3)

一端が排気通路に接続されており他端が吸気通路におけるサージタンクより下流側に接続されたEGR通路及び該EGR通路に設けられたEGR弁を有し、前記EGR通路を介して排気をEGRガスとして吸気系に導入するEGR装置と、
吸気通路におけるサージタンクよりも上流側に設けられ、内燃機関の吸入空気量を制御する空気量制御弁と、
前記EGR弁の開度を制御するEGR弁制御手段と、
前記空気量制御弁の開度を制御する空気量制御弁制御手段と、
内燃機関における点火時期を制御する点火時期制御手段と、
内燃機関の気筒内におけるEGRガスの量である筒内EGRガス量を推定する筒内EGRガス量推定手段と、
内燃機関の運転状態が減速運転中であるときの内燃機関のトルクの目標値である減速中目標トルクを算出する減速中目標トルク算出手段と、
内燃機関の気筒内の空気量である筒内空気量を推定する筒内空気量推定手段と、
内燃機関の運転状態が減速運転となったときに、該減速運転終了後の内燃機関のトルクの目標値である減速後トルクを算出する減速後トルク算出手段と、
内燃機関の運転状態が減速運転となったときに、減速後トルクに対応した内燃機関の気筒内のガスのEGR率である減速後EGR率を算出する減速後EGR率算出手段と、
内燃機関の運転状態が減速運転となったときに、減速後EGR率に対応した前記EGR弁の開度である目標EGR弁開度を算出する目標EGR弁開度算出手段と、
内燃機関の運転状態が減速運転となったときに、減速後トルクに対応した前記空気量制御弁の開度である目標空気量制御弁開度を算出する目標空気量制御弁開度算出手段と、
内燃機関の運転状態が減速運転中であるときの内燃機関の気筒内のガスのEGR率である減速中EGR率を筒内空気量及び筒内EGRガス量に基づいて推定する減速中EGR率推定手段と、
内燃機関の運転状態が減速運転中であるときの内燃機関における点火時期をMBTと仮定した場合のトルクである減速中MBTトルクを筒内空気量及び減速中EGR率に基づいて推定する減速中MBTトルク推定手段と、
減速中目標トルクと減速中MBTトルクとの差に基づいて減速運転中における点火時期のMBTからの遅角量を算出する遅角量算出手段と、を備え、
内燃機関の運転状態が減速運転状態となったときに、前記EGR弁制御手段によって前
記EGR弁の開度を前記目標EGR弁開度に減少させ、その後、筒内EGRガス量が所定量以下まで減少してから前記空気量制御弁制御手段によって前記空気量制御弁の開度を前記目標空気量制御弁開度に減少させ、且つ、
内燃機関の運転状態が減速運転中であるときは、内燃機関のトルクが減速中目標トルクとなるように前記点火時期制御手段によって内燃機関での点火時期をMBTより前記遅角量算出手段によって算出される遅角量分遅角させることを特徴とする内燃機関の制御システム。
The EGR passage has one end connected to the exhaust passage and the other end connected to the downstream side of the surge tank in the intake passage, and the EGR valve provided in the EGR passage, and exhaust gas is discharged through the EGR passage to the EGR gas. EGR device to be introduced into the intake system as
An air amount control valve that is provided upstream of the surge tank in the intake passage and controls the intake air amount of the internal combustion engine;
EGR valve control means for controlling the opening of the EGR valve;
An air amount control valve control means for controlling the opening of the air amount control valve;
Ignition timing control means for controlling the ignition timing in the internal combustion engine;
In-cylinder EGR gas amount estimation means for estimating an in-cylinder EGR gas amount that is the amount of EGR gas in the cylinder of the internal combustion engine;
Decelerating target torque calculating means for calculating a decelerating target torque that is a target value of the torque of the internal combustion engine when the operating state of the internal combustion engine is during decelerating operation;
In-cylinder air amount estimating means for estimating an in-cylinder air amount that is an air amount in a cylinder of the internal combustion engine;
A post-deceleration torque calculating means for calculating a post-deceleration torque that is a target value of the torque of the internal combustion engine after the end of the decelerating operation when the operating state of the internal combustion engine is a decelerating operation;
A post-deceleration EGR rate calculating means for calculating a post-deceleration EGR rate that is an EGR rate of gas in the cylinder of the internal combustion engine corresponding to the post-deceleration torque when the operation state of the internal combustion engine is a deceleration operation;
A target EGR valve opening calculation means for calculating a target EGR valve opening that is an opening of the EGR valve corresponding to the post-deceleration EGR rate when the operating state of the internal combustion engine is a deceleration operation;
A target air amount control valve opening calculating means for calculating a target air amount control valve opening that is an opening of the air amount control valve corresponding to the post-deceleration torque when the operation state of the internal combustion engine is a deceleration operation; ,
EGR rate estimation during deceleration for estimating an EGR rate during deceleration, which is an EGR rate of gas in the cylinder of the internal combustion engine when the operation state of the internal combustion engine is during deceleration operation, based on the in-cylinder air amount and the in-cylinder EGR gas amount Means,
MBT during deceleration that estimates the MBT torque during deceleration, which is the torque when the ignition timing in the internal combustion engine is assumed to be MBT when the operation state of the internal combustion engine is during deceleration operation, based on the in-cylinder air amount and the EGR rate during deceleration Torque estimation means;
A retard amount calculating means for calculating a retard amount from the MBT of the ignition timing during the deceleration operation based on a difference between the target torque during deceleration and the MBT torque during deceleration;
When the operation state of the internal combustion engine becomes a deceleration operation state, the opening degree of the EGR valve is decreased to the target EGR valve opening degree by the EGR valve control means, and then the in-cylinder EGR gas amount is reduced to a predetermined amount or less. The opening amount of the air amount control valve is decreased to the target air amount control valve opening degree by the air amount control valve control means after decreasing, and
When the operating state of the internal combustion engine is decelerating, the ignition timing control means calculates the ignition timing at the internal combustion engine from the MBT by the retard amount calculation means so that the torque of the internal combustion engine becomes the target torque during deceleration. A control system for an internal combustion engine, characterized by retarding by a retarded amount .
一端が排気通路に接続されており他端が吸気通路におけるサージタンクより下流側に接続されたEGR通路及び該EGR通路に設けられたEGR弁を有し、前記EGR通路を介して排気をEGRガスとして吸気系に導入するEGR装置と、
吸気通路におけるサージタンクよりも上流側に設けられ、内燃機関の吸入空気量を制御する空気量制御弁と、
前記EGR弁の開度を制御するEGR弁制御手段と、
前記空気量制御弁の開度を制御する空気量制御弁制御手段と、
内燃機関における点火時期を制御する点火時期制御手段と、
内燃機関の気筒内におけるEGRガスの量である筒内EGRガス量を推定する筒内EGRガス量推定手段と、
内燃機関の運転状態が減速運転中であるときの内燃機関のトルクの目標値である減速中目標トルクを算出する減速中目標トルク算出手段と、
内燃機関の気筒内の空気量である筒内空気量を推定する筒内空気量推定手段と、
内燃機関の運転状態が減速運転となったときに、該減速運転終了後の内燃機関の吸入空気量の目標値である減速後空気量を算出する減速後空気量算出手段と、
内燃機関の運転状態が減速運転となったときに、減速後空気量に対応した内燃機関の気筒内のガスのEGR率である減速後EGR率を算出する減速後EGR率算出手段と、
内燃機関の運転状態が減速運転となったときに、前記減速後EGR率に対応した前記EGR弁の開度である目標EGR弁開度を算出する目標EGR弁開度算出手段と、
内燃機関の運転状態が減速運転となったときに、減速後空気量に対応した前記空気量制御弁の開度である目標空気量制御弁開度を算出する目標空気量制御弁開度算出手段と、
内燃機関の運転状態が減速運転中であるときの内燃機関の気筒内のガスのEGR率である減速中EGR率を筒内空気量及び筒内EGRガス量に基づいて推定する減速中EGR率推定手段と、
内燃機関の運転状態が減速運転中であるときの内燃機関における点火時期をMBTと仮定した場合のトルクである減速中MBTトルクを筒内空気量及び減速中EGR率に基づいて推定する減速中MBTトルク推定手段と、
減速中目標トルクと減速中MBTトルクとの差に基づいて減速運転中における点火時期のMBTからの遅角量を算出する遅角量算出手段と、を備え、
内燃機関の運転状態が減速運転状態となったときに、前記EGR弁制御手段によって前記EGR弁の開度を前記目標EGR弁開度に減少させ、その後、筒内EGRガス量が所定量以下まで減少してから前記空気量制御弁制御手段によって前記空気量制御弁の開度を前記目標空気量制御弁開度に減少させ、且つ、
内燃機関の運転状態が減速運転中であるときは、内燃機関のトルクが減速中目標トルクとなるように前記点火時期制御手段によって内燃機関での点火時期をMBTより前記遅角量算出手段によって算出される遅角量分遅角させることを特徴とする内燃機関の制御システム。
The EGR passage has one end connected to the exhaust passage and the other end connected to the downstream side of the surge tank in the intake passage, and the EGR valve provided in the EGR passage, and exhaust gas is discharged through the EGR passage to the EGR gas. EGR device to be introduced into the intake system as
An air amount control valve that is provided upstream of the surge tank in the intake passage and controls the intake air amount of the internal combustion engine;
EGR valve control means for controlling the opening of the EGR valve;
An air amount control valve control means for controlling the opening of the air amount control valve;
Ignition timing control means for controlling the ignition timing in the internal combustion engine;
In-cylinder EGR gas amount estimation means for estimating an in-cylinder EGR gas amount that is the amount of EGR gas in the cylinder of the internal combustion engine;
Decelerating target torque calculating means for calculating a decelerating target torque that is a target value of the torque of the internal combustion engine when the operating state of the internal combustion engine is during decelerating operation;
In-cylinder air amount estimating means for estimating an in-cylinder air amount that is an air amount in a cylinder of the internal combustion engine;
A post-deceleration air amount calculation means for calculating a post-deceleration air amount that is a target value of the intake air amount of the internal combustion engine after the end of the deceleration operation when the operation state of the internal combustion engine is a deceleration operation;
A post-deceleration EGR rate calculating means for calculating a post-deceleration EGR rate that is an EGR rate of gas in the cylinder of the internal combustion engine corresponding to the post-deceleration air amount when the operating state of the internal combustion engine is a deceleration operation;
A target EGR valve opening degree calculation means for calculating a target EGR valve opening degree that is an opening degree of the EGR valve corresponding to the post-deceleration EGR rate when the operating state of the internal combustion engine is a deceleration operation;
Target air amount control valve opening calculating means for calculating a target air amount control valve opening that is an opening of the air amount control valve corresponding to the air amount after deceleration when the operation state of the internal combustion engine is a deceleration operation When,
EGR rate estimation during deceleration for estimating an EGR rate during deceleration, which is an EGR rate of gas in the cylinder of the internal combustion engine when the operating state of the internal combustion engine is during deceleration operation, based on the in-cylinder air amount and the in-cylinder EGR gas amount Means,
MBT during deceleration that estimates the MBT torque during deceleration, which is the torque when the ignition timing in the internal combustion engine is assumed to be MBT when the operation state of the internal combustion engine is during deceleration operation, based on the in-cylinder air amount and the EGR rate during deceleration Torque estimation means;
A retard amount calculating means for calculating a retard amount from the MBT of the ignition timing during the deceleration operation based on a difference between the target torque during deceleration and the MBT torque during deceleration ;
When the operation state of the internal combustion engine becomes a deceleration operation state, the opening degree of the EGR valve is decreased to the target EGR valve opening degree by the EGR valve control means, and then the in-cylinder EGR gas amount is reduced to a predetermined amount or less. The opening amount of the air amount control valve is decreased to the target air amount control valve opening degree by the air amount control valve control means after decreasing, and
When the operating state of the internal combustion engine is decelerating, the ignition timing control means calculates the ignition timing at the internal combustion engine from the MBT by the retard amount calculation means so that the torque of the internal combustion engine becomes the target torque during deceleration. A control system for an internal combustion engine, characterized by retarding by a retarded amount .
前記減速中MBTトルク推定手段が、
内燃機関における点火時期をMBTとした場合の圧縮行程及び膨張行程の間における仕事の和の基準値である基準燃焼仕事を少なくとも筒内空気量に基づいて算出する基準燃焼仕事算出手段と、
吸気行程及び膨張行程の間におけるポンプ損失の基準値である基準ポンプ損失を少なくとも筒内空気量に基づいて算出する基準ポンプ損失算出手段と、
前記基準燃焼仕事算出手段によって算出される基準燃焼仕事を減速中EGR率に基づいて補正する燃焼仕事補正手段と、
前記基準ポンプ損失算出手段によって算出される基準ポンプ損失を減速中EGR率に基づいて補正するポンプ損失補正手段と、
前記燃焼仕事補正手段によって補正された燃焼仕事から前記ポンプ損失補正手段によって補正されたポンプ損失を減算した値に基づいて図示トルクを算出する図示トルク算出手段と、を有し、
前記図示トルク算出手段によって算出される図示トルクに基づいて減速中MBTトルクを推定することを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の制御システム。
The MBT torque estimating means during deceleration is
Reference combustion work calculation means for calculating a reference combustion work, which is a reference value of the sum of work during the compression stroke and the expansion stroke when the ignition timing in the internal combustion engine is MBT, based on at least the in-cylinder air amount;
A reference pump loss calculating means for calculating a reference pump loss that is a reference value of the pump loss between the intake stroke and the expansion stroke based on at least the in-cylinder air amount;
Combustion work correction means for correcting the reference combustion work calculated by the reference combustion work calculation means based on the EGR rate during deceleration;
Pump loss correction means for correcting the reference pump loss calculated by the reference pump loss calculation means based on the EGR rate during deceleration;
An indicated torque calculating means for calculating an indicated torque based on a value obtained by subtracting the pump loss corrected by the pump loss correcting means from the combustion work corrected by the combustion work correcting means,
3. The control system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the MBT torque during deceleration is estimated based on the indicated torque calculated by the indicated torque calculating means.
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