JP5218166B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
請求項1に記載の発明は、EGR通路が吸気通路におけるサージタンクよりも上流側の部位に接続された内燃機関の各気筒に導入されるEGRガスの量である筒内吸入EGRガス量を、前記EGR通路に設けられたEGR弁を通過するEGRガスの量であるEGR弁通過ガス量に基づいて算出する内燃機関の制御装置であって、前記EGR弁を通過したEGRガスが各気筒に到達するまでにかかる時間に相当する無駄時間と、前記サージタンクにおけるEGRガスの拡散の影響に相当する前記EGR弁通過ガス量の変化に対する前記筒内吸入EGRガス量の追従遅れとを気筒毎にそれぞれ考慮して、前記筒内吸入EGRガス量を気筒毎に算出し、前記吸気通路における前記EGR通路が接続された部位からの距離が遠い気筒ほど前記無駄時間が長くなるように、前記EGR通路が接続された部位から各気筒までの距離に応じて気筒毎に前記無駄時間の長さを設定することをその要旨とする。
請求項4に記載の発明は、EGR通路が吸気通路におけるサージタンクよりも上流側の部位に接続された内燃機関の各気筒に導入されるEGRガスの量である筒内吸入EGRガス量を、前記EGR通路に設けられたEGR弁を通過するEGRガスの量であるEGR弁通過ガス量に基づいて算出する内燃機関の制御装置であって、前記EGR弁を通過したEGRガスが各気筒に到達するまでにかかる時間に相当する無駄時間と、前記サージタンクにおけるEGRガスの拡散の影響に相当する前記EGR弁通過ガス量の変化に対する前記筒内吸入EGRガス量の追従遅れとを気筒毎にそれぞれ考慮して、前記筒内吸入EGRガス量を気筒毎に算出し、前記吸気通路における前記EGR通路が接続される部位からの距離が遠い気筒ほど前記EGR弁通過ガス量に対する前記筒内吸入EGRガス量の追従遅れの時定数が大きくなるように、前記EGR通路が接続される部位から各気筒までの距離に応じて気筒毎に前記時定数の大きさを設定することを要旨とする。
まず、図3に示される演算マップを参照してEGRガスがEGR弁41から吸気通路20におけるEGRガス導入部20Aに到達するまでの輸送遅れに相当する共通無駄時間ndly0を算出する。
そして、ステップS400において、これら無駄時間ndly(j)及び時定数τ(j)と、EGR弁通過ガス量klegrとに基づいて、下記の数式(2)〜(4)を利用して各気筒11a,11b,11c,11dに対応する筒内吸入EGRガス量klegrsm(j)をそれぞれ算出する。
こうしてEGRガスの拡散の影響による追従遅れを反映させた筒内吸入EGRガス量klegrsm(j)を気筒毎にそれぞれ算出すると、数式(3)を利用して、ステップS300において算出した気筒毎の無駄時間ndly(j)に基づいて無駄周期数X(j)を算出する。尚、無駄周期数X(j)に付された符号「j」は気筒番号を示している。
こうして気筒毎に無駄時間ndly(j)及び時定数τ(j)をそれぞれ設定して気筒毎に筒内吸入EGRガス量klegrsm(j)を算出することにより、図6に示されるように、一点鎖線で示されるEGR弁通過ガス量klegrの変化に対して筒内吸入EGRガス量klegrsm(j)は、気筒毎に異なる変化態様で変化するようになる。
(1)各気筒11a,11b,11c,11dに導入されるEGRガス量に対するEGRガスの輸送遅れの影響やサージタンク23におけるEGRガスの拡散の影響の度合は、EGRガス導入部20Aから各気筒11a,11b,11c,11dまでの距離に応じて変化する。これに対して、上記実施形態にあっては、輸送遅れに相当する無駄時間と、EGRガスの拡散の影響に相当する追従遅れとを気筒毎にそれぞれ考慮し、気筒毎に筒内吸入EGRガス量klegrsm(j)を算出するようにしている。そのため、EGRガス導入部20Aから各気筒11a,11b,11c,11dまでの距離が異なる場合であっても、EGRガスの輸送遅れの影響と、サージタンク23におけるEGRガスの拡散の影響とを的確に反映させて筒内吸入EGRガス量klegrsm(j)を推定することができる。ひいては推定された筒内吸入EGRガス量klegrsm(j)に基づいて的確に筒内吸入新気量klairを推定することができ、失火やノッキングの発生を抑制することができる。
・上記実施形態にあっては、吸気通路20におけるEGR通路40が接続する部位であるEGRガス導入部20Aから各気筒11a,11b,11c,11dまでの距離が、第1気筒11aから第4気筒11dに向かって次第に遠くなる直列4気筒の内燃機関10に本願発明を適用した例を示した。これに対して、本願発明はこうした構成に限定されるものではない。すなわち、内燃機関の気筒数や、各気筒とEGRガス導入部との位置関係、すなわち吸気系のレイアウトは適宜変更することができる。この場合にも、EGRガス導入部からの距離が遠い気筒ほど値が大きくなるように、EGRガス導入部から各気筒までの距離に応じて無駄時間ndly(j)及び時定数τ(j)を設定し、気筒毎に筒内吸入EGRガス量klegrsm(j)を算出するようにすればよい。
Claims (5)
- EGR通路が吸気通路におけるサージタンクよりも上流側の部位に接続された内燃機関の各気筒に導入されるEGRガスの量である筒内吸入EGRガス量を、前記EGR通路に設けられたEGR弁を通過するEGRガスの量であるEGR弁通過ガス量に基づいて算出する内燃機関の制御装置であって、
前記EGR弁を通過したEGRガスが各気筒に到達するまでにかかる時間に相当する無駄時間と、前記サージタンクにおけるEGRガスの拡散の影響に相当する前記EGR弁通過ガス量の変化に対する前記筒内吸入EGRガス量の追従遅れとを気筒毎にそれぞれ考慮して、前記筒内吸入EGRガス量を気筒毎に算出し、
前記吸気通路における前記EGR通路が接続された部位からの距離が遠い気筒ほど前記無駄時間が長くなるように、前記EGR通路が接続された部位から各気筒までの距離に応じて気筒毎に前記無駄時間の長さを設定する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項1に記載の内燃機関の制御装置において、
機関回転速度が高いときほど前記無駄時間が短くなるように、機関回転速度に基づいて前記無駄時間の長さを補正する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置において、
前記吸気通路における前記EGR通路が接続される部位からの距離が遠い気筒ほど前記EGR弁通過ガス量に対する前記筒内吸入EGRガス量の追従遅れの時定数が大きくなるように、前記EGR通路が接続される部位から各気筒までの距離に応じて気筒毎に前記時定数の大きさを設定する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - EGR通路が吸気通路におけるサージタンクよりも上流側の部位に接続された内燃機関の各気筒に導入されるEGRガスの量である筒内吸入EGRガス量を、前記EGR通路に設けられたEGR弁を通過するEGRガスの量であるEGR弁通過ガス量に基づいて算出する内燃機関の制御装置であって、
前記EGR弁を通過したEGRガスが各気筒に到達するまでにかかる時間に相当する無駄時間と、前記サージタンクにおけるEGRガスの拡散の影響に相当する前記EGR弁通過ガス量の変化に対する前記筒内吸入EGRガス量の追従遅れとを気筒毎にそれぞれ考慮して、前記筒内吸入EGRガス量を気筒毎に算出し、
前記吸気通路における前記EGR通路が接続される部位からの距離が遠い気筒ほど前記EGR弁通過ガス量に対する前記筒内吸入EGRガス量の追従遅れの時定数が大きくなるように、前記EGR通路が接続される部位から各気筒までの距離に応じて気筒毎に前記時定数の大きさを設定する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項3又は4に記載の内燃機関の制御装置において、
機関回転速度が高いときほど前記時定数が小さくなるように、機関回転速度に基づいて前記時定数の大きさを補正する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
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