JP5056953B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
内燃機関の吸気通路に設けられたコンプレッサを有する過給器と、
前記内燃機関の排気ガスを前記吸気通路における前記コンプレッサの上流に循環させるEGR手段と、
前記吸気通路における前記コンプレッサの上流と前記吸気通路における前記コンプレッサの下流とを連通させる吸気バイパス通路と、
前記吸気バイパス通路に設けられた開閉手段と、
前記開閉手段が零開度以上の所定開度を上回る開度で前記吸気バイパス通路を開放したときに、前記コンプレッサの上流に循環させられる前記排気ガスの量を低減するEGR量制御手段と、
を備え、
前記EGR量制御手段は、前記排気ガスの量の低減を行ったあとに所定期間が経過したら当該低減中より前記排気ガスの量を増加させるEGR量回復手段を含むことを特徴とする。
前記所定期間は、前記吸気バイパス通路が開放されたことで前記吸気バイパス通路を介して前記コンプレッサ下流から前記コンプレッサ上流に戻ったガスが、前記吸気通路の前記コンプレッサの上流と前記EGR通路とが接続する位置を通過する程度の時間であることを特徴とする。
前記EGR手段は、
前記吸気バイパス通路が前記吸気通路における前記コンプレッサの前記上流に接続する位置よりも上流に一端が接続し、前記排気通路に他の一端が接続するEGR通路を、
含み、
前記EGR量制御手段は、前記開閉手段が前記吸気バイパス通路を前記所定開度を上回る開度に開放させたときに前記EGR通路を流れる排気ガスの量を低減する手段を、含むことを特徴とする。
前記内燃機関の排気ガスを前記吸気通路における前記コンプレッサの下流に循環させる第2のEGR手段を更に備え、
前記コンプレッサ上流に排気ガスを循環させる前記EGR手段が、LPL(Low Pressure Loop)−EGR装置であり、
前記コンプレッサ下流に排気ガスを循環させる前記第2のEGR手段が、HPL(High Pressure Loop)−EGR装置であることを特徴とする。
[実施の形態にかかる構成]
図1は、本発明の実施の形態にかかる内燃機関の制御装置の構成を示す図である。本実施形態にかかる制御装置は、自動車用内燃機関の制御に好適に用いることができる。
以下、実施の形態にかかる内燃機関の制御装置の動作について説明する。以下の説明では、本実施形態にかかる、(1)制御動作と、(2)吸気バイパス通路66とLPL−EGRの構成における動作および効果について、それぞれ説明する。
図2において、符号90は、ABV64が開放された場合にコンプレッサ62の下流から上流へと戻ったガスを指し示している。ガス90には、一度コンプレッサ62を通過する過程でLPL−EGR装置によって排気ガス(EGRガス)を添加されている。ガス90が再びEGRバルブ54付近を流れる過程で排気ガス添加を受けると、想定以上に排気ガス添加を受けたガスが吸気通路26に吸入されてしまう。
上述したように、本実施形態において、LPLでのEGR率は、最も燃焼耐性が低いアイドル時や減速時にあわせたEGR率に設定されている。アイドル等の燃焼耐性の低い運転条件下で過剰な高EGR率ガスの発生、吸入を招いた場合には、不安定な燃焼、トルク変動悪化や失火発生が懸念される。本実施形態によれば、EGRバルブ54をABV64作動に応じて閉じることで、LPL−EGRによるEGRガスが高濃度化することを抑制でき、トルク変動悪化や失火といった弊害を抑制することができる。
図4および5は、本発明の実施の形態における吸気バイパス通路66とLPL−EGRの構成の特徴を説明するための図である。図4、5に示す構成は図2に示した構成と同じである。便宜上、コンプレッサ62は破線で示している。本実施形態では、LPL−EGRにおける吸気通路26へのEGRガス導入位置を、コンプレッサ62上流側における吸気バイパス通路66と吸気通路26の接続位置よりも上流側に(つまりコンプレッサ62入口から離して)配置する。これにより、ABV64作動後の一時的なEGR率減少を抑制する。
図3は、本発明の実施の形態にかかる内燃機関の制御装置においてECU80が実行するルーチンのフローチャートである。
実施の形態では、ABV64の作動と同時に、LPL−EGR装置におけるEGRバルブ54を閉じた。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。単にABV64を開くときにEGRバルブ54を閉じるという手法に限らず、ABV64の開度が所定開度を上回ったときにEGRバルブ54の開度を低減してもよい。具体的には、ABV64の開度が所定開度を上回ったか否かをステップS104において検出しても良い。なお、この所定開度が零である場合が、ABV64の開度が零を上回ったか否かつまりABV64が開いたか否かを判定している場合に当たる。また、実施の形態のようにEGRバルブ54を完全に閉塞するのではなく、EGRバルブ54の開度を低減してEGR量を減少させてもよい。ABV64作動時においてEGRバルブ54を制御すべき所定の目標開度を決めておき、当該所定目標開度と一致又はこれを下回るようにEGRバルブ54を制御しても良い。こういった手法でも、戻りガス96のEGR率を低く抑えて、ABV64作動時に、過剰に高EGR率となったガスが発生して吸入される弊害を少なくすることができる。
22 サージタンク
24 スロットル
26 吸気通路
28 インタークーラ
30 排気管
32 触媒
40 EGR通路
42 EGR触媒
44 EGRクーラ
46 EGRバルブ
50 EGR通路
52 EGRクーラ
54 EGRバルブ
60 タービン
62 コンプレッサ
64、164 エアバイパスバルブ(ABV)
66、166 吸気バイパス通路
Claims (4)
- 内燃機関の吸気通路に設けられたコンプレッサを有する過給器と、
前記内燃機関の排気ガスを前記吸気通路における前記コンプレッサの上流に循環させるEGR手段と、
前記吸気通路における前記コンプレッサの上流と前記吸気通路における前記コンプレッサの下流とを連通させる吸気バイパス通路と、
前記吸気バイパス通路に設けられた開閉手段と、
前記開閉手段が零開度以上の所定開度を上回る開度で前記吸気バイパス通路を開放したときに、前記コンプレッサの上流に循環させられる前記排気ガスの量を低減するEGR量制御手段と、
を備え、
前記EGR量制御手段は、前記排気ガスの量の低減を行ったあとに所定期間が経過したら当該低減中より前記排気ガスの量を増加させるEGR量回復手段を含むことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記所定期間は、前記吸気バイパス通路が開放されたことで前記吸気バイパス通路を介して前記コンプレッサ下流から前記コンプレッサ上流に戻ったガスが、前記吸気通路の前記コンプレッサの上流と前記EGR通路とが接続する位置を通過する程度の時間であることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記EGR手段は、
前記吸気バイパス通路が前記吸気通路における前記コンプレッサの前記上流に接続する位置よりも上流に一端が接続し、前記排気通路に他の一端が接続するEGR通路を、
含み、
前記EGR量制御手段は、前記開閉手段が前記吸気バイパス通路を前記所定開度を上回る開度に開放させたときに前記EGR通路を流れる排気ガスの量を低減する手段を、含むことを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記内燃機関の排気ガスを前記吸気通路における前記コンプレッサの下流に循環させる第2のEGR手段を更に備え、
前記コンプレッサ上流に排気ガスを循環させる前記EGR手段が、LPL(Low Pressure Loop)−EGR装置であり、
前記コンプレッサ下流に排気ガスを循環させる前記第2のEGR手段が、HPL(High Pressure Loop)−EGR装置であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。
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