JP5503238B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

Control device for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP5503238B2
JP5503238B2 JP2009219755A JP2009219755A JP5503238B2 JP 5503238 B2 JP5503238 B2 JP 5503238B2 JP 2009219755 A JP2009219755 A JP 2009219755A JP 2009219755 A JP2009219755 A JP 2009219755A JP 5503238 B2 JP5503238 B2 JP 5503238B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
throttle valve
passage
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009219755A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011069261A (en
Inventor
賢 小川
龍治 河野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2009219755A priority Critical patent/JP5503238B2/en
Publication of JP2011069261A publication Critical patent/JP2011069261A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5503238B2 publication Critical patent/JP5503238B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本実施形態は、内燃機関の制御装置の技術に関する。   The present embodiment relates to a technology of a control device for an internal combustion engine.

エンジンから排出される窒素酸化物(NO)の排出量を少なくするための技術にEGR(Exhaust Gas Recirculation)がある。EGRでは、排気ガスを吸気系に戻すことにより、燃焼室における燃焼温度を低下させ、混合気中の窒素の燃焼を防止し、NO生成を抑えることができる。以下、吸気系へ戻される排気ガスをEGRガスと称し、EGRガスの量をEGR量と称する。 There is EGR (Exhaust Gas Recirculation) as a technique for reducing the emission amount of nitrogen oxide (NO X ) discharged from the engine. In EGR, by returning the exhaust gas to the intake system, the combustion temperature in the combustion chamber can be lowered, combustion of nitrogen in the air-fuel mixture can be prevented, and NO X generation can be suppressed. Hereinafter, the exhaust gas returned to the intake system is referred to as EGR gas, and the amount of EGR gas is referred to as EGR amount.

EGRには、過給機の排気タービンより下流の排気通路と、過給機のコンプレッサより上流の吸気通路とを低圧EGR通路で接続することによって、排気ガスを吸気系に戻すLPL(Low Pressure Loop)−EGR(低圧EGR)が知られている。以下、低圧EGR通路をLPL−EGR通路と称する。
一般に、ターボチャージャのような過給機を有している内燃機関において、減速時や、停止時のようにコンプレッサの回転速度が低い状態では吸気脈動が生じる。LPL−EGRでは、LPL−EGR通路の上流と、下流との差圧でEGRガスの量を制御している。そのため、吸気脈動が生じると、排気ガスがエアフローメータに向かって逆流してしまい、エアフローメータが排気ガスにより汚染される原因となっている。
The EGR has an LPL (Low Pressure Loop) that returns exhaust gas to the intake system by connecting the exhaust passage downstream of the turbocharger exhaust turbine and the intake passage upstream of the turbocharger compressor through a low pressure EGR passage. ) -EGR (low pressure EGR) is known. Hereinafter, the low pressure EGR passage is referred to as an LPL-EGR passage.
In general, in an internal combustion engine having a supercharger such as a turbocharger, intake pulsation occurs when the rotational speed of the compressor is low, such as during deceleration or when stopped. In LPL-EGR, the amount of EGR gas is controlled by the differential pressure between the upstream and downstream of the LPL-EGR passage. Therefore, when the intake pulsation occurs, the exhaust gas flows backward toward the air flow meter, causing the air flow meter to be contaminated by the exhaust gas.

このような問題を解決するために、吸気脈動が発生する条件下で過給機を強制的に駆動させる技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。また、エンジン停止時に、吸気通路に設けられているLPLスロットルバルブ(吸気絞り弁)を閉じることにより、LPL−EGR通路内の排気ガスの吸気通路への逆流を防ぐ技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)   In order to solve such a problem, a technique for forcibly driving a supercharger under conditions where intake pulsation occurs is disclosed (for example, see Patent Document 1). Further, a technique is disclosed in which, when the engine is stopped, an LPL throttle valve (intake throttle valve) provided in the intake passage is closed to prevent the exhaust gas in the LPL-EGR passage from flowing back into the intake passage (for example, , See Patent Document 2)

特開2008−261257号公報JP 2008-261257 A 特開2008−106615号公報JP 2008-106615 A

特許文献1および特許文献2に記載の技術において、吸気脈動が生じる条件下において、エアフローメータが汚染されたり、吸気系部品が腐食したりすることを抑制することは可能であるが、吸気脈動がない状態から、吸気脈動が発生し得る状態に移行した際、過給機での応答性や、LPLスロットルバルブの応答性から、吸気脈動の抑制が不十分となることを考慮していない。
このような条件下では、排気ガスが吸気通路を逆流してエアフローメータが汚染されたり、吸気系部品が腐食したりするおそれがあり、不十分である。
In the techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2, it is possible to suppress the air flow meter from being contaminated and the intake system parts from corroding under conditions where intake pulsation occurs. It is not considered that the suppression of the intake pulsation becomes insufficient due to the responsiveness of the supercharger and the responsiveness of the LPL throttle valve when the state shifts from the non-existing state to the state where the intake pulsation can occur.
Under such conditions, the exhaust gas may flow backward in the intake passage and the air flow meter may be contaminated or the intake system parts may be corroded, which is insufficient.

また、特許文献1および特許文献2に記載の技術では、吸気脈動が発生する状態においてLPL‐EGR動作時の要求されるEGR量を正確に供給する対応がなされておらず、空燃比制御性、燃費に関して不十分な部分がある。   Further, the techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are not adapted to accurately supply the required EGR amount during the LPL-EGR operation in a state where intake pulsation occurs, There is an insufficient part in terms of fuel consumption.

そこで、本発明の課題は、吸気脈動を抑制し、エアフローメータが汚染されるのを防止し、要求されるEGR量を正確に供給する内燃機関の制御装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that suppresses intake pulsation, prevents the air flow meter from being contaminated, and accurately supplies the required EGR amount.

前記課題を解決する本発明のうち請求項1に記載の発明は、内燃機関から排出される排気により駆動して吸気を過給する過給機と、前記過給機の排気タービン下流側の排気通路から排気の一部をEGRガスとして取り込み、前記過給機のコンプレッサ上流側に備えられている、外部からの吸気を前記内燃機関へ送るための吸気通路へ前記EGRガスを再循環させる低圧EGR通路と、前記低圧EGR通路に設けられ、前記低圧EGR通路の流路面積を変更するEGR弁と、前記吸気通路に設けられるとともに、前記内燃機関に吸入される吸気量を変更可能な吸気絞り弁と、前記吸気絞り弁の下流位置の圧力値を測定する圧力測定手段と、前記吸気通路に設けられるとともに、前記内燃機関に吸入される吸気量を測定するエアフローメータと、を備え、前記低圧EGR通路と、前記吸気通路との接続部より、前記吸気を取り入れる吸気口に近い前記吸気通路の上流側に前記吸気絞り弁が設置され、前記吸気絞り弁より、前記吸気通路の上流側に前記エアフローメータが設置されている内燃機関において、前記エアフローメータの汚染を防止するために、前記吸気絞り弁の下流位置での目標圧力値を前記内燃機関の回転速度および負荷に応じて定める第1の手段と、吸気絞り弁開度の基本値を前記内燃機関の回転速度および負荷に応じて求める第2の手段と、前記圧力測定手段が測定した前記吸気絞り弁の下流位置の圧力値と、前記目標圧力値と、前記吸気絞り弁開度の基本値と、により、前記吸気絞り弁開度を補正する第3の手段と、を有し、前記第3の手段は、吸気脈動が生じていない場合において、前記吸気絞り弁の下流位置の圧力値が所定以上の値であるとき、前記吸気絞り弁を閉じることを特徴とする内燃機関の制御装置である。 The invention according to claim 1 of the present invention that solves the above-mentioned problems is a turbocharger that is driven by exhaust gas discharged from an internal combustion engine to supercharge intake air, and an exhaust gas downstream of an exhaust turbine of the supercharger. Low-pressure EGR that takes in a part of exhaust gas from the passage as EGR gas and recirculates the EGR gas to an intake passage that is provided on the upstream side of the compressor of the supercharger and sends intake air from outside to the internal combustion engine A passage, an EGR valve that is provided in the low-pressure EGR passage and changes a flow area of the low-pressure EGR passage, and an intake throttle valve that is provided in the intake passage and that can change the amount of intake air taken into the internal combustion engine A pressure measuring means for measuring a pressure value at a downstream position of the intake throttle valve, an air flow meter provided in the intake passage and for measuring an intake amount taken into the internal combustion engine, The intake throttle valve is installed on the upstream side of the intake passage close to the intake port for taking in the intake air from a connection portion between the low pressure EGR passage and the intake passage, and from the intake throttle valve to the intake passage In an internal combustion engine in which the air flow meter is installed on the upstream side, in order to prevent contamination of the air flow meter , the target pressure value at the downstream position of the intake throttle valve is determined according to the rotational speed and load of the internal combustion engine. A first means for determining, a second means for determining a basic value of the intake throttle valve opening according to a rotational speed and a load of the internal combustion engine, and a pressure at a downstream position of the intake throttle valve measured by the pressure measuring means. value, and the target pressure value, and the basic value of the intake throttle valve opening, by, have a, and third means for correcting the intake throttle valve opening, the third means, the intake pulsation Has occurred In case have, when the pressure value of the downstream position of the throttle valve is more than predetermined value, the control apparatus for an internal combustion engine, characterized in that closing the intake throttle valve.

請求項1に係る発明によれば、吸気脈動が生じた際に、吸気絞り弁下流の圧力を最適な圧力である目標圧力となるよう、吸気絞り弁を調節することにより吸気脈動を抑制できる。その結果、吸気脈動による吸気系への逆流が防止でき、エアフローメータの汚染を防止すると共に、EGR量の制御性悪化を防止できる。   According to the first aspect of the present invention, when the intake pulsation occurs, the intake pulsation can be suppressed by adjusting the intake throttle valve so that the pressure downstream of the intake throttle valve becomes the target pressure that is the optimum pressure. As a result, backflow to the intake system due to intake pulsation can be prevented, contamination of the air flow meter can be prevented, and deterioration in controllability of the EGR amount can be prevented.

また、請求項2に係る発明は、前記吸気絞り弁の下流位置での目標圧力を、大気圧検知手段から取得した大気圧によって補正する第4の手段を、さらに有することを特徴とする。 The invention according to claim 2 further includes a fourth means for correcting the target pressure value at the downstream position of the intake throttle valve by the atmospheric pressure acquired from the atmospheric pressure detecting means.

請求項2に係る発明によれば、大気圧の変動によるEGR量の変化に応じて、より正確に吸気絞り弁下流位置での目標圧力を設定することができる。 According to the invention which concerns on Claim 2, according to the change of the EGR amount by the fluctuation | variation of atmospheric pressure, the target pressure value in the downstream position of an intake throttle valve can be set more correctly.

また、請求項3に係る発明は、内燃機関から排出される排気により駆動して吸気を過給する過給機と、前記過給機の排気タービン下流側の排気通路から排気の一部をEGRガスとして取り込み、前記過給機のコンプレッサ上流側に備えられている、外部からの吸気を前記内燃機関へ送るための吸気通路へ前記EGRガスを再循環させる低圧EGR通路と、前記低圧EGR通路に設けられ、前記低圧EGR通路の流路面積を変更するEGR弁と、前記吸気通路に設けられるとともに、前記内燃機関に吸入される吸気量を変更可能な吸気絞り弁と、前記吸気絞り弁の下流位置の圧力値を測定する圧力測定手段と、前記吸気通路に設けられるとともに、前記内燃機関に吸入される吸気量を測定するエアフローメータと、を備え、前記低圧EGR通路と、前記吸気通路との接続部より、前記吸気を取り入れる吸気口に近い前記吸気通路の上流側に前記吸気絞り弁が設置され、前記吸気絞り弁より、前記吸気通路の上流側に前記エアフローメータが設置されている内燃機関において、前記エアフローメータの汚染を防止するために、前記吸気絞り弁の下流位置での目標圧力値を前記内燃機関の回転速度および前記エアフローメータから取得される吸入空気流量に応じて定める第1の手段と、吸気絞り弁開度の基本値を前記内燃機関の回転速度および負荷に応じて求める第2の手段と、前記圧力測定手段が測定した前記吸気絞り弁の下流位置の圧力値と、前記目標圧力値と、前記吸気絞り弁開度の基本値と、により、前記吸気絞り弁開度を補正する第3の手段と、を有し、前記第3の手段は、吸気脈動が生じていない場合において、前記吸気絞り弁の下流位置の圧力値が所定以上の値であるとき、前記吸気絞り弁を閉じることを特徴とする内燃機関の制御装置である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a supercharger that is driven by exhaust gas discharged from an internal combustion engine to supercharge intake air, and a part of the exhaust gas from an exhaust passage downstream of an exhaust turbine of the supercharger. A low-pressure EGR passage that is taken in as gas and recirculates the EGR gas to an intake passage for sending intake air from the outside to the internal combustion engine, provided on the compressor upstream side of the turbocharger; and the low-pressure EGR passage An EGR valve that changes the flow area of the low-pressure EGR passage, an intake throttle valve that is provided in the intake passage and that can change the amount of intake air taken into the internal combustion engine, and downstream of the intake throttle valve A pressure measuring means for measuring a pressure value at the position; and an air flow meter provided in the intake passage and for measuring an intake air amount taken into the internal combustion engine, the low pressure EGR passage. The intake throttle valve is installed on the upstream side of the intake passage close to the intake port for taking in the intake air from the connection portion with the intake passage, and the air flow meter is installed on the upstream side of the intake passage from the intake throttle valve. In the installed internal combustion engine, in order to prevent contamination of the air flow meter , the target pressure value at the downstream position of the intake throttle valve is set to the rotational speed of the internal combustion engine and the intake air flow rate acquired from the air flow meter. First means determined accordingly, second means for determining a basic value of the intake throttle valve opening according to the rotational speed and load of the internal combustion engine, and a downstream position of the intake throttle valve measured by the pressure measuring means and the pressure value of, and the target pressure value, the basic value of the intake throttle valve opening, by, have a, and third means for correcting the intake throttle valve opening, the third means, Suck In the case where the pulsation is not generated, when the pressure value of the downstream position of the throttle valve is more than predetermined value, the control apparatus for an internal combustion engine, characterized in that closing the intake throttle valve.

請求項3に係る発明によれば、吸入空気流量の変化と、エンジン回転速度に応じて、より正確に吸気絞り弁の下流位置での目標圧力を設定することができる。
さらに、請求項4に係る発明は、前記圧力測定手段が、前記接続部と、前記吸気絞り弁との間に設置されていることを特徴とする。
請求項4に係る発明によれば、吸気脈動による逆流が実際に生じ、その逆流がエアフローメータに及ぶ箇所の圧力値を測定することができ、吸気脈動による逆流の回避をより向上させることができる。
According to the third aspect of the present invention, the target pressure value at the downstream position of the intake throttle valve can be set more accurately according to the change in the intake air flow rate and the engine speed.
Furthermore, the invention according to claim 4 is characterized in that the pressure measuring means is installed between the connecting portion and the intake throttle valve.
According to the fourth aspect of the present invention, the reverse flow due to the intake pulsation actually occurs, the pressure value at the location where the reverse flow reaches the air flow meter can be measured, and the avoidance of the reverse flow due to the intake pulsation can be further improved. .

本発明によれば、吸気脈動を抑制し、エアフローメータが汚染されるのを防止し、要求されるEGR量を正確に供給する内燃機関の制御装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the control apparatus of the internal combustion engine which suppresses intake pulsation, prevents that an airflow meter is contaminated, and supplies the required EGR amount correctly can be provided.

LPL−EGRシステムにおける吸気系・排気系の概要図である。It is a schematic diagram of the intake system and the exhaust system in the LPL-EGR system. 第1実施形態に係るLPL−EGRシステムの模式図である。1 is a schematic diagram of an LPL-EGR system according to a first embodiment. 第1実施形態に係るECUの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of ECU which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る目標圧力値マップの構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example of the target pressure value map which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る目標LPLスロットルバルブ開度マップの構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example of the target LPL throttle valve opening degree map which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るEGR制御処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the EGR control process which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る目標圧力値および目標LPLスロットルバルブ開度算出処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the target pressure value and target LPL throttle valve opening calculation process which concern on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るLPLスロットルバルブ開度算出処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the LPL throttle valve opening degree calculation process which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係るLPL−EGRシステムの模式図である。It is a schematic diagram of the LPL-EGR system which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る排気圧力値マップの構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example of the exhaust pressure value map which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る目標圧力値および目標LPLスロットルバルブ開度算出処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the target pressure value and target LPL throttle valve opening calculation process which concern on 2nd Embodiment.

次に、本発明を実施するための形態(「実施形態」という)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。   Next, modes for carrying out the present invention (referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.

《第1実施形態》
まず、図1から図8を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。
<< First Embodiment >>
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

<構成>
図1は、LPL−EGRシステムにおける吸気系・排気系の概要図である。
図1において、吸気ガスは白抜きの矢印で示し、排気ガスは黒で塗りつぶした矢印で示す。また、LPL−EGR通路212(低圧EGR通路)を介して戻された排気ガスと混合した吸気ガスをドット付けした矢印で示す。
なお、本実施形態における内燃機関は、過給機205を備えている。過給機205は、排気ターボチャージャ方式であり、排気タービン205bと、排気タービン205bに駆動されるコンプレッサ205aとを有している。
LPL−EGRシステム10において、外気から取り入れられた空気はエアクリーナ201で浄化された後、LPLスロットルバルブ(吸気絞り弁)204で流量を調節される。吸気空気の流量は、エアクリーナ201の直後に設置されているエアフローメータ202で計測される。
その後、吸入空気は、後記する三元触媒211の下流側の排気通路209と通じているLPL−EGR通路212を介して戻された排気ガスと混合し、吸気ガスとなったものが過給機205のコンプレッサ205aによって圧縮される。
圧縮された吸気ガスは、温度が高くなるため、吸気通路203の途中に設置されているインタクーラ206によって冷却された後、スロットルバルブ207で流量を調節され、エンジン(内燃機関)208の吸気口へ送られる。
<Configuration>
FIG. 1 is a schematic diagram of an intake system and an exhaust system in an LPL-EGR system.
In FIG. 1, the intake gas is indicated by a white arrow, and the exhaust gas is indicated by a black arrow. Further, the intake gas mixed with the exhaust gas returned through the LPL-EGR passage 212 (low pressure EGR passage) is indicated by a dotted arrow.
Note that the internal combustion engine in the present embodiment includes a supercharger 205. The supercharger 205 is an exhaust turbocharger system, and includes an exhaust turbine 205b and a compressor 205a driven by the exhaust turbine 205b.
In the LPL-EGR system 10, the air taken in from outside air is purified by the air cleaner 201, and then the flow rate is adjusted by the LPL throttle valve (intake throttle valve) 204. The flow rate of the intake air is measured by an air flow meter 202 installed immediately after the air cleaner 201.
Thereafter, the intake air is mixed with the exhaust gas returned through the LPL-EGR passage 212 communicating with the exhaust passage 209 on the downstream side of the three-way catalyst 211 described later, and the supercharger is the intake gas. Compressed by the 205 compressor 205a.
Since the compressed intake gas has a high temperature, it is cooled by an intercooler 206 installed in the intake passage 203 and then the flow rate is adjusted by a throttle valve 207 to the intake port of an engine (internal combustion engine) 208. Sent.

エンジン208の排気口から排気された排気ガスは、排気通路209を介して、過給機205の排気タービン205bに送られる。排気ガスは、排気タービン205bを回転させた後、三元触媒211に送られる。三元触媒211によって浄化された排気ガスは、マフラ(図示せず)を介して外部へ排出されるが、一部の排気ガスは、三元触媒211の下流に接続しているLPL−EGR通路212を介して吸気系へ戻される。LPL−EGR通路212を介して吸気系へ戻される排気ガスをEGRガスと称する。
LPL−EGR通路212に入った高温のEGRガスは、まずEGRクーラ213で冷却された後、EGRバルブ(EGR弁)214がLPL−EGR通路212の流路面積を変更することによってEGR量を調節され、吸気通路203へ戻される。
Exhaust gas exhausted from the exhaust port of the engine 208 is sent to the exhaust turbine 205 b of the supercharger 205 via the exhaust passage 209. The exhaust gas is sent to the three-way catalyst 211 after rotating the exhaust turbine 205b. The exhaust gas purified by the three-way catalyst 211 is discharged to the outside through a muffler (not shown), but a part of the exhaust gas is an LPL-EGR passage connected downstream of the three-way catalyst 211. It is returned to the intake system via 212. The exhaust gas returned to the intake system via the LPL-EGR passage 212 is referred to as EGR gas.
The hot EGR gas that has entered the LPL-EGR passage 212 is first cooled by the EGR cooler 213, and then the EGR valve (EGR valve) 214 adjusts the EGR amount by changing the flow path area of the LPL-EGR passage 212. And returned to the intake passage 203.

また、EGR量は、LPLスロットルバルブ204の開度を調節することによっても調節する。つまり、LPLスロットルバルブ204の開度を調節することにより、LPL−EGR通路212の上流と下流の差圧を制御し、EGR量を調節する。   The EGR amount is also adjusted by adjusting the opening of the LPL throttle valve 204. That is, by adjusting the opening of the LPL throttle valve 204, the differential pressure between the upstream and downstream sides of the LPL-EGR passage 212 is controlled to adjust the EGR amount.

図2は、第1実施形態に係るLPL−EGRシステムの模式図である。
LPL−EGRシステム10おいて、図1と同一の要素については、同一の符号を付して説明を省略する。また、吸気ガスおよび排気ガスの流れも図1と同様であるため、説明を省略する。なお、図2において、図1と同様に、吸入空気は白抜きの矢印で示し、排気ガスは黒く塗りつぶした矢印で示し、EGRにより排気ガスと混合した吸気ガスはドット付けした矢印で示している。
FIG. 2 is a schematic diagram of the LPL-EGR system according to the first embodiment.
In the LPL-EGR system 10, the same elements as those in FIG. Further, the flow of the intake gas and the exhaust gas is the same as that in FIG. In FIG. 2, as in FIG. 1, the intake air is indicated by a white arrow, the exhaust gas is indicated by a black arrow, and the intake gas mixed with the exhaust gas by EGR is indicated by a dotted arrow. .

LPLスロットルバルブ204およびEGRバルブ214は、ECU(Engine Control Unit:制御装置)1から出力されるEGR制御信号によって制御されている。
ECU1は、エンジン208からエンジン回転速度、負荷としての正味有効圧力値を取得し、大気圧センサ(大気圧検知手段)302から大気圧値を取得し、LPLスロットルバルブ204と、LPL−EGR通路212の吸気通路203との接続部との間に設置されている圧力センサ(圧力測定手段)301から、コンプレッサ205aの吸入側の実圧力値を取得する。そして、ECU1は、取得したこれらの値を基にLPLスロットルバルブ開度を算出し、このLPLスロットルバルブ開度の情報であるLPLスロットルバルブ開度制御信号や、EGRバルブ214の開度の情報であるEGRバルブ制御信号を含むEGR制御信号を生成し、LPLスロットルバルブ204や、EGRバルブ214などへ出力する。
これにより、LPLスロットルバルブ204下流の実圧力値を基に、LPLスロットルバルブ204の開度を制御することができる。
The LPL throttle valve 204 and the EGR valve 214 are controlled by an EGR control signal output from an ECU (Engine Control Unit) 1.
The ECU 1 acquires the engine rotation speed and the net effective pressure value as a load from the engine 208, acquires the atmospheric pressure value from the atmospheric pressure sensor (atmospheric pressure detection means) 302, the LPL throttle valve 204, and the LPL-EGR passage 212. The actual pressure value on the suction side of the compressor 205a is acquired from a pressure sensor (pressure measuring means) 301 installed between the connecting portion and the intake passage 203. The ECU 1 calculates the LPL throttle valve opening based on these acquired values, and uses the LPL throttle valve opening control signal, which is information on the LPL throttle valve opening, and the information on the opening of the EGR valve 214. An EGR control signal including a certain EGR valve control signal is generated and output to the LPL throttle valve 204, the EGR valve 214, and the like.
Thereby, the opening degree of the LPL throttle valve 204 can be controlled based on the actual pressure value downstream of the LPL throttle valve 204.

図1を参照しつつ、図3に沿って第1実施形態に係るECU1について説明する。
図3は、第1実施形態に係るECUの機能ブロック図である。
ECU1は、情報を入力される入力部121、情報を処理する処理部100、情報を格納する記憶部110、情報を出力する出力部122を有する。
入力部121に入力される情報は、図2で前記したようにエンジン208から入力されるエンジン回転速度および負荷としての正味有効圧力値、大気圧センサ302から入力される大気圧値、圧力センサ301から入力される実圧力値がある。
The ECU 1 according to the first embodiment will be described along FIG. 3 with reference to FIG.
FIG. 3 is a functional block diagram of the ECU according to the first embodiment.
The ECU 1 includes an input unit 121 for inputting information, a processing unit 100 for processing information, a storage unit 110 for storing information, and an output unit 122 for outputting information.
The information input to the input unit 121 includes the engine rotation speed input from the engine 208 and the net effective pressure value as a load, the atmospheric pressure value input from the atmospheric pressure sensor 302, and the pressure sensor 301 as described above with reference to FIG. There is an actual pressure value input from.

記憶部110には、目標圧力値マップ111と、目標LPLスロットルバルブ開度マップ112と、EGR量マップ113とが格納されている。
目標圧力値マップ111には、大気圧値、エンジン208の回転速度および正味有効圧力値と、に対応付けられて、LPLスロットルバルブ204の下流位置の最適な圧力である目標圧力値が格納されている。目標LPLスロットルバルブ開度マップ112には、大気圧値、エンジン208の回転速度および正味有効圧力値と、に対応付けられて、前記した目標圧力値をLPLスロットルバルブ204の下流に生じさせるためのLPLスロットルバルブ204の開度である目標LPLスロットルバルブ開度(吸気絞り弁の開度の基本値)が格納されている。EGR量マップ113には、例えば、エンジン回転速度、正味有効圧力値を参照してEGR量を算出するようになっている。
なお、目標圧力値マップ111は、図4で後記し、目標LPLスロットルバルブ開度マップ112は、図5で後記する。
The storage unit 110 stores a target pressure value map 111, a target LPL throttle valve opening map 112, and an EGR amount map 113.
The target pressure value map 111 stores a target pressure value that is an optimum pressure downstream of the LPL throttle valve 204 in association with the atmospheric pressure value, the rotational speed of the engine 208, and the net effective pressure value. Yes. The target LPL throttle valve opening map 112 is associated with the atmospheric pressure value, the rotational speed of the engine 208, and the net effective pressure value, and causes the aforementioned target pressure value to be generated downstream of the LPL throttle valve 204. The target LPL throttle valve opening (the basic value of the opening of the intake throttle valve) that is the opening of the LPL throttle valve 204 is stored. In the EGR amount map 113, for example, the EGR amount is calculated with reference to the engine speed and the net effective pressure value.
The target pressure value map 111 will be described later with reference to FIG. 4, and the target LPL throttle valve opening map 112 will be described later with reference to FIG.

処理部100は、目標値算出部(第1の手段、第2の手段、第4の手段)102と、LPLスロットルバルブ開度算出部(第3の手段)103と、EGR制御部104と、EGR量算出部101とを有する。
目標値算出部102は、入力情報のうち、エンジン回転速度と、正味有効圧力値と、大気圧値とを基に、目標圧力値マップ111から目標圧力値を算出し、目標LPLスロットルバルブ開度マップ112から目標LPLスロットルバルブ開度を算出する。
LPLスロットルバルブ開度算出部103は、目標値算出部102が算出した目標圧力値、目標LPLスロットルバルブ開度、入力情報の実圧力値を用いてフィードバック制御によるLPLスロットルバルブ開度を算出する。
EGR制御部104は、LPLスロットルバルブ開度算出部103が算出したLPLスロットルバルブ開度を含むEGR制御信号を生成し、出力部122を介してEGR制御信号をLPLスロットルバルブ204へ出力することにより、LPLスロットルバルブ204を制御する。
なお、EGR制御部104は、EGRバルブ214の制御も行っている。
EGR量算出部101は、エンジン回転速度と、正味有効圧力値とを基に、EGR量マップ113を参照してEGR量を算出する。
処理部100および各部101〜104は、図示しないROM(Read Only Memory)や、HD(Hard Disk)に格納されたプログラムが、RAM(Random Access Memory)に展開され、CPU(Central Processing Unit)によって実行されることにより具現化する。
The processing unit 100 includes a target value calculation unit (first unit, second unit, fourth unit) 102, an LPL throttle valve opening calculation unit (third unit) 103, an EGR control unit 104, And an EGR amount calculation unit 101.
The target value calculation unit 102 calculates the target pressure value from the target pressure value map 111 based on the engine speed, the net effective pressure value, and the atmospheric pressure value among the input information, and the target LPL throttle valve opening degree. A target LPL throttle valve opening is calculated from the map 112.
The LPL throttle valve opening calculator 103 calculates the LPL throttle valve opening by feedback control using the target pressure value calculated by the target value calculator 102, the target LPL throttle valve opening, and the actual pressure value of the input information.
The EGR control unit 104 generates an EGR control signal including the LPL throttle valve opening calculated by the LPL throttle valve opening calculation unit 103, and outputs the EGR control signal to the LPL throttle valve 204 via the output unit 122. , LPL throttle valve 204 is controlled.
Note that the EGR control unit 104 also controls the EGR valve 214.
The EGR amount calculation unit 101 calculates the EGR amount with reference to the EGR amount map 113 based on the engine rotation speed and the net effective pressure value.
In the processing unit 100 and each of the units 101 to 104, a program stored in a ROM (Read Only Memory) or HD (Hard Disk) (not shown) is expanded in a RAM (Random Access Memory) and executed by a CPU (Central Processing Unit). To be realized.

<マップ>
図4は、第1実施形態に係る目標圧力値マップの構成例を示す説明図であり、図5は、第1実施形態に係る目標LPLスロットルバルブ開度マップの構成例を示す説明図である。
図4および図5に示すように、各マップには、目標圧力値および目標LPLスロットルバルブ開度は、正味有効圧力値、エンジン回転速度に対応付けられて格納されている。
さらに、図4および図5に示すように目標圧力値マップ111および目標LPLスロットルバルブ開度マップ112は、各マップが大気圧値毎にセットとなって格納されている。
なお、図4および図5ではグラフの形式で示してあるが、実際には目標圧力値マップ111および目標LPLスロットルバルブ開度マップ112は、エンジン回転速度および正味有効圧力値に対応したテーブルが、大気圧値毎に格納されている構成となる。
また、大気圧値、エンジン回転速度、正味有効圧力値などは離散的な値として記載されているが、これらの間の値が入力された場合、目標値算出部102が補間処理を行うことにより、目標圧力値および目標LPLスロットルバルブ開度を算出する。
なお、マップは一例であり、例えば関数でもよい。
<Map>
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a target pressure value map according to the first embodiment, and FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a target LPL throttle valve opening map according to the first embodiment. .
As shown in FIGS. 4 and 5, each map stores the target pressure value and the target LPL throttle valve opening in association with the net effective pressure value and the engine speed.
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the target pressure value map 111 and the target LPL throttle valve opening map 112 are stored as a set for each atmospheric pressure value.
Although shown in the form of a graph in FIGS. 4 and 5, the target pressure value map 111 and the target LPL throttle valve opening map 112 are actually tables corresponding to the engine speed and the net effective pressure value. The configuration is stored for each atmospheric pressure value.
The atmospheric pressure value, the engine speed, the net effective pressure value, and the like are described as discrete values. When a value between these values is input, the target value calculation unit 102 performs an interpolation process. The target pressure value and the target LPL throttle valve opening are calculated.
The map is an example, and may be a function, for example.

<フローチャート>
次に、図2および図3を参照しつつ、図6〜図8を参照して第1実施形態に係るEGR制御方法を説明する。
図6は、第1実施形態に係るEGR制御処理の流れを示すフローチャートである。
まず、EGR量算出部101が、エンジン回転速度、正味有効圧力値を基に、EGR量マップ113を参照して、EGR量の算出処理を行う(S101)。
次に、目標値算出部102が、入力されたエンジン回転速度、正味有効圧力値(負荷)、大気圧値を基に、目標圧力値および目標LPLスロットルバルブ開度の算出処理を行う(S102)。ステップS102の処理の詳細は、図7を参照して後記する。
次に、LPLスロットルバルブ開度算出部103が、ステップS102で算出された目標圧力値および目標LPLスロットルバルブ開度に加えて、圧力センサ301から入力された実圧力値を基に、フィードバック制御によるLPLスロットルバルブ開度の算出処理を行う(S103)。ステップS103の処理は、図8を参照して後記する。
そして、EGR制御部104は、ステップS103で算出されたLPLスロットルバルブ開度や、EGRバルブ214を制御するためのEGR制御信号を生成し、LPLスロットルバルブ204の制御や、EGR量に基づいてEGRバルブ214の開弁制御を行うことによりEGR制御を行う(S104)。ステップS104の処理の詳細は、公知の技術であるため、詳細な説明を省略する。
そして、処理部100は、エンジン208が停止したか否かを判定する(S105)。
ステップS105の結果、エンジン208が停止していない場合(S105→No)、処理部100は、ステップS101へ処理を戻す。
ステップS105の結果、エンジン208が停止している場合(S105→Yes)、処理部100は処理を停止する。
<Flowchart>
Next, the EGR control method according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 8 with reference to FIGS.
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of EGR control processing according to the first embodiment.
First, the EGR amount calculation unit 101 performs an EGR amount calculation process with reference to the EGR amount map 113 based on the engine rotation speed and the net effective pressure value (S101).
Next, the target value calculation unit 102 calculates the target pressure value and the target LPL throttle valve opening based on the input engine speed, net effective pressure value (load), and atmospheric pressure value (S102). . Details of the processing in step S102 will be described later with reference to FIG.
Next, the LPL throttle valve opening calculation unit 103 performs feedback control based on the actual pressure value input from the pressure sensor 301 in addition to the target pressure value and the target LPL throttle valve opening calculated in step S102. An LPL throttle valve opening calculation process is performed (S103). The process of step S103 will be described later with reference to FIG.
The EGR control unit 104 generates an LGR throttle valve opening calculated in step S103 and an EGR control signal for controlling the EGR valve 214, and controls the LPL throttle valve 204 and the EGR amount based on the EGR amount. EGR control is performed by performing valve opening control of the valve 214 (S104). Details of the processing in step S104 are known techniques, and thus detailed description thereof is omitted.
Then, the processing unit 100 determines whether or not the engine 208 has been stopped (S105).
When the engine 208 is not stopped as a result of step S105 (S105 → No), the processing unit 100 returns the process to step S101.
As a result of step S105, when the engine 208 is stopped (S105 → Yes), the processing unit 100 stops the processing.

(目標圧力値および目標LPLスロットルバルブ開度算出処理)
図7は、第1実施形態に係る目標圧力値および目標LPLスロットルバルブ開度算出処理(S102)の流れを示すフローチャートである。
目標値算出部102は、入力されたエンジン回転速度、正味有効圧力値(負荷)、大気圧値を参照して、記憶部110の目標圧力値マップ111(図4)を検索し、該当する目標圧力値を算出する(S201)。
次に、目標値算出部102は、入力されたエンジン回転速度、正味有効圧力値(負荷)、大気圧値を参照して、記憶部110の目標LPLスロットルバルブ開度マップ112(図5)を検索し、該当する目標LPLスロットルバルブ開度を算出し(S202)、図6のステップS102へリターンする。
(Target pressure value and target LPL throttle valve opening calculation processing)
FIG. 7 is a flowchart showing the flow of target pressure value and target LPL throttle valve opening calculation processing (S102) according to the first embodiment.
The target value calculation unit 102 searches the target pressure value map 111 (FIG. 4) in the storage unit 110 with reference to the input engine speed, net effective pressure value (load), and atmospheric pressure value, and the corresponding target. A pressure value is calculated (S201).
Next, the target value calculation unit 102 refers to the input engine rotation speed, net effective pressure value (load), and atmospheric pressure value, and reads the target LPL throttle valve opening map 112 (FIG. 5) in the storage unit 110. Search is performed, the corresponding target LPL throttle valve opening is calculated (S202), and the process returns to step S102 in FIG.

(LPLスロットルバルブ開度算出処理)
図8は、第1実施形態に係るLPLスロットルバルブ開度算出処理(S103)の流れを示すフローチャートである。
なお、第1実施形態では、フィードバック制御の一例としてPID(Proportional Integration and Differential)制御を用いた例を示しているが、これに限らず、PI(Proportional and Integration)など他のフィードバック制御を用いてもよい。
まず、LPLスロットルバルブ開度算出部103は、記憶部110に予め設定されているP項係数、I項係数およびD項係数を読み込む(S301,S302,S303)。
なお、P項係数、I項係数およびD項係数は、最初の一回だけ読み込めばよい。
次に、LPLスロットルバルブ開度算出部103は、図7のステップS201で取得した目標圧力値から、圧力センサ301(図2)から取得した実圧力値を減算することによって今回の偏差を算出する(S304)。
(LPL throttle valve opening calculation process)
FIG. 8 is a flowchart showing the flow of the LPL throttle valve opening calculation process (S103) according to the first embodiment.
In the first embodiment, an example using PID (Proportional Integration and Differential) control is shown as an example of feedback control. However, the present invention is not limited to this, and other feedback control such as PI (Proportional and Integration) is used. Also good.
First, the LPL throttle valve opening calculation unit 103 reads a P-term coefficient, an I-term coefficient, and a D-term coefficient preset in the storage unit 110 (S301, S302, S303).
The P-term coefficient, the I-term coefficient, and the D-term coefficient need only be read once.
Next, the LPL throttle valve opening calculation unit 103 calculates the current deviation by subtracting the actual pressure value acquired from the pressure sensor 301 (FIG. 2) from the target pressure value acquired in step S201 of FIG. (S304).

そして、LPLスロットルバルブ開度算出部103は、ステップS304で算出した今回の偏差から、記憶部110に一時記憶しておいた前回の偏差を減算し、さらにステップS301で取得したP項係数を乗算することによりPID制御におけるP項を算出する(S305)。
次に、LPLスロットルバルブ開度算出部103は、ステップS304で算出した今回の偏差に、ステップS302で取得したI項係数を乗算することによりPID制御におけるI項を算出する(S306)。
続いて、LPLスロットルバルブ開度算出部103は、ステップS304で算出した今回の偏差から、記憶部110に一時記憶しておいた前回の偏差の2倍を減算し、さらに記憶部110に一時記憶しておいた前々回の偏差を加算したものに、ステップS303で取得したD項係数を乗算することによってPID制御におけるD項を算出する(S307)。
The LPL throttle valve opening calculation unit 103 then subtracts the previous deviation temporarily stored in the storage unit 110 from the current deviation calculated in step S304, and further multiplies the P term coefficient acquired in step S301. Thus, the P term in the PID control is calculated (S305).
Next, the LPL throttle valve opening calculation unit 103 calculates the I term in the PID control by multiplying the current deviation calculated in step S304 by the I term coefficient acquired in step S302 (S306).
Subsequently, the LPL throttle valve opening calculation unit 103 subtracts twice the previous deviation temporarily stored in the storage unit 110 from the current deviation calculated in step S <b> 304, and further temporarily stores it in the storage unit 110. The D term in the PID control is calculated by multiplying the previous deviation added by the D term coefficient acquired in step S303 (S307).

次に、LPLスロットルバルブ開度算出部103は、ステップS305〜S307で算出したP項、I項、D項のそれぞれを加算することによって今回のPID項の変化分を算出する(S308)。
さらに、LPLスロットルバルブ開度算出部103は、記憶部110に一時記憶しておいた前回のPID項に、ステップS308で算出した今回のPID項変化分を加算することによって、今回のPID項(フィードバック係数)を算出する(S309)。
Next, the LPL throttle valve opening calculation unit 103 calculates the change amount of the current PID term by adding each of the P term, I term, and D term calculated in steps S305 to S307 (S308).
Furthermore, the LPL throttle valve opening calculation unit 103 adds the current PID term change (calculated in step S308) to the previous PID term temporarily stored in the storage unit 110, thereby adding the current PID term ( (Feedback coefficient) is calculated (S309).

次に、LPLスロットルバルブ開度算出部103は、ステップS309で算出した今回のPID項が、予め設定されている上限値より大きいか否かを判定する(S310)。
ステップS310の結果、今回のPID項が上限値より大きい場合(S310→Yes)、LPLスロットルバルブ開度算出部103は、今回のPID項を設定されている上限値に更新し(S311)、ステップS314へ処理を進める。
Next, the LPL throttle valve opening calculation unit 103 determines whether or not the current PID term calculated in step S309 is larger than a preset upper limit value (S310).
If the result of step S310 is that the current PID term is larger than the upper limit value (S310 → Yes), the LPL throttle valve opening calculation unit 103 updates the current PID term to the set upper limit value (S311), step The process proceeds to S314.

ステップS310の結果、今回のPID項が上限値以下である場合(S310→No)、LPLスロットルバルブ開度算出部103は、今回のPID項が予め設定されている下限値より小さいか否かを判定する(S312)。
ステップS312の結果、今回のPID項が下限値より小さい場合(S312→Yes)、LPLスロットルバルブ開度算出部103は、今回のPID項を設定されている下限値に更新し(S313)、ステップS314へ処理を進める。
ステップS312の結果、今回のPID項が下限値以上であれば(S312→No)、LPLスロットルバルブ開度算出部103は、ステップS314へ処理を進める。
If the result of step S310 is that the current PID term is less than or equal to the upper limit (S310 → No), the LPL throttle valve opening calculation unit 103 determines whether or not the current PID term is smaller than a preset lower limit. Determination is made (S312).
As a result of step S312, if the current PID term is smaller than the lower limit value (S312 → Yes), the LPL throttle valve opening calculation unit 103 updates the current PID term to the set lower limit value (S313), step The process proceeds to S314.
If the result of step S312 is that the current PID term is equal to or greater than the lower limit (S312 → No), the LPL throttle valve opening calculation unit 103 advances the process to step S314.

ステップS314において、LPLスロットルバルブ開度算出部103は、前回のPID項を、今回のPID項で更新し、更新した前回のPID項を記憶部110に一時記憶する。
次に、LPLスロットルバルブ開度算出部103は、前々回の偏差を、前回の偏差で更新し(S315)、更新した前々回の偏差を記憶部110に一時記憶する。
さらに、LPLスロットルバルブ開度算出部103は、前回の偏差を、ステップS304で算出した今回の偏差で更新し(S316)、更新した前回の偏差を記憶部110に一時記憶する。
続いて、LPLスロットルバルブ開度算出部103は、図7のステップS202で取得した目標LPLスロットルバルブ開度に、算出した今回のPID項を乗算し、LPLスロットルバルブ開度を算出し(S317)、図6のステップS103へリターンする。
In step S314, the LPL throttle valve opening calculation unit 103 updates the previous PID term with the current PID term, and temporarily stores the updated previous PID term in the storage unit 110.
Next, the LPL throttle valve opening calculation unit 103 updates the previous deviation with the previous deviation (S315), and temporarily stores the updated previous deviation in the storage unit 110.
Furthermore, the LPL throttle valve opening calculation unit 103 updates the previous deviation with the current deviation calculated in step S304 (S316), and temporarily stores the updated previous deviation in the storage unit 110.
Subsequently, the LPL throttle valve opening calculator 103 multiplies the target LPL throttle valve opening acquired in step S202 of FIG. 7 by the calculated current PID term to calculate the LPL throttle valve opening (S317). Return to step S103 in FIG.

(まとめ)
第1実施形態によれば、エンジン回転速度およびエンジン負荷(正味有効圧力値)に応じ、LPLスロットルバルブ204下流における圧力を最適な圧力(目標圧力値)に保つことができるので、吸気脈動を抑制することができる。例えば、吸気脈動が生じていない状態で、実圧力値が高い値を示している場合、つまりLPLスロットルバルブ204の下流位置における圧力が高まっている場合、LPLスロットルバルブ204を閉めることにより逆流を防止することができる。また、EGR量が少ない状態で、LPL−EGR通路212の上流と下流とで差圧が生じていると、LPL−EGR通路212に残留しているEGRガスが吸気通路203に入ってしまうが、差圧が小さくなるようLPLスロットルバルブ204を制御することにより、EGRガスの吸気通路203への侵入を防止することができる。このため、エアフローメータ202が汚染されるのを防ぎ、その他の吸気系部品の腐食を防ぐことができる。
また、吸気脈動などによるEGR量の変動を抑えることができ、LPL−EGRシステム10の制御性を向上させることができる。
さらに、大気圧値に応じて、LPLスロットルバルブ204の下流における圧力(目標圧力値)を設定するので、環境変化が生じても正確なEGR量を得ることができる。また、環境変化が生じてもエアフローメータ202が汚染されるのを防ぎ、その他の吸気系部品の腐食を防ぐことができる。
さらに、吸気脈動を防ぐことができるため、LPL−EGR通路212を介した排気通路209への新気流入を防止でき、三元触媒211の下流に設けられているOセンサの誤動作を防ぐことができる。
また、ポンピングロスが発生するような状態で、LPLスロットルバルブ204を閉じても、LPLスロットルバルブ204の下流における圧力を最適な圧力(目標圧力値)に保つことにより、ポンピングロスの発生を防止することができる。
さらに、LPLスロットルバルブ204の下流における圧力に対応してLPLスロットルバルブ204の開度を調節するため、吸気脈動がない状態から、吸気脈動が発生し得る状態に移行した際、ターボ過給での応答性や、LPLスロットルバルブ204の応答性によらない、吸気脈動の抑制が可能となる。
(Summary)
According to the first embodiment, the pressure downstream of the LPL throttle valve 204 can be maintained at an optimum pressure (target pressure value) according to the engine speed and the engine load (net effective pressure value), so that intake pulsation is suppressed. can do. For example, when intake pressure pulsation does not occur and the actual pressure value is high, that is, when the pressure at the downstream position of the LPL throttle valve 204 is increased, the LPL throttle valve 204 is closed to prevent backflow. can do. Further, if a differential pressure is generated between the upstream and downstream sides of the LPL-EGR passage 212 in a state where the amount of EGR is small, EGR gas remaining in the LPL-EGR passage 212 enters the intake passage 203. By controlling the LPL throttle valve 204 to reduce the differential pressure, it is possible to prevent EGR gas from entering the intake passage 203. For this reason, it is possible to prevent the air flow meter 202 from being contaminated and to prevent corrosion of other intake system components.
Further, fluctuations in the EGR amount due to intake pulsation or the like can be suppressed, and the controllability of the LPL-EGR system 10 can be improved.
Furthermore, since the pressure (target pressure value) downstream of the LPL throttle valve 204 is set according to the atmospheric pressure value, an accurate EGR amount can be obtained even if an environmental change occurs. Further, even if the environment changes, the air flow meter 202 can be prevented from being contaminated, and corrosion of other intake system components can be prevented.
Furthermore, since intake pulsation can be prevented, fresh air can be prevented from flowing into the exhaust passage 209 via the LPL-EGR passage 212, and malfunction of the O 2 sensor provided downstream of the three-way catalyst 211 can be prevented. Can do.
Even if the LPL throttle valve 204 is closed in a state where a pumping loss occurs, the pressure downstream of the LPL throttle valve 204 is maintained at an optimum pressure (target pressure value), thereby preventing the occurrence of a pumping loss. be able to.
Furthermore, since the opening degree of the LPL throttle valve 204 is adjusted in accordance with the pressure downstream of the LPL throttle valve 204, when the state changes from a state where there is no intake pulsation to a state where intake pulsation can occur, The intake pulsation can be suppressed regardless of the responsiveness or the responsiveness of the LPL throttle valve 204.

《第2実施形態》
次に、図9から図11を参照して、本発明における第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態において第1実施形態と同様の要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

<構成>
図9は、第2実施形態に係るLPL−EGRシステムの模式図である。
LPL−EGRシステム10aが、図2に示すLPL−EGRシステム10と異なる点は、エアフローメータ202から吸入空気流量が、ECU1aへの入力情報として加わっている点である。
なお、ECU1aは、目標圧力値マップ111(図3)の代わりに、図10で後記する排気圧力値マップ111aを有していることと、目標値算出部102が、エンジン回転速度、吸入空気流量および大気圧値を基に排気圧力値マップ111aから排気圧力値(排気圧力)を推定し、推定した排気圧力値から目標圧力値を算出する他は、図3に示す構成と同様であるため、図示および説明を省略する。
<Configuration>
FIG. 9 is a schematic diagram of an LPL-EGR system according to the second embodiment.
The LPL-EGR system 10a is different from the LPL-EGR system 10 shown in FIG. 2 in that the intake air flow rate is added from the air flow meter 202 as input information to the ECU 1a.
Note that the ECU 1a has an exhaust pressure value map 111a, which will be described later in FIG. 10, instead of the target pressure value map 111 (FIG. 3), and that the target value calculation unit 102 has an engine rotation speed and an intake air flow rate. 3 except that the exhaust pressure value (exhaust pressure) is estimated from the exhaust pressure value map 111a based on the atmospheric pressure value and the target pressure value is calculated from the estimated exhaust pressure value. Illustration and description are omitted.

<マップ>
図10は、第2実施形態に係る排気圧力値マップの構成例を示す説明図である。
前記したように、ECU1aは、図4に示す目標圧力値マップ111の代わりに、図10に示すような排気圧力値マップ111aを記憶部110(図3)に格納している。
排気圧力値マップ111aでは、排気圧力値が、エアフローメータ202から取得される吸入空気流量と、エンジン回転速度に対応付けられた上、さらに大気圧値毎に格納されている。
<Map>
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a configuration example of an exhaust pressure value map according to the second embodiment.
As described above, the ECU 1a stores the exhaust pressure value map 111a as shown in FIG. 10 in the storage unit 110 (FIG. 3) instead of the target pressure value map 111 shown in FIG.
In the exhaust pressure value map 111a, the exhaust pressure value is associated with the intake air flow rate acquired from the air flow meter 202 and the engine rotation speed, and further stored for each atmospheric pressure value.

<フローチャート>
次に、図11を参照して、第2実施形態に係る目標圧力値および目標LPLスロットルバルブ開度算出処理(図6のステップS102)を説明する。
なお、他の処理(図6のステップS101、ステップS103およびステップS104)は、第1実施形態と同様であるため図示および説明を省略する。
<Flowchart>
Next, the target pressure value and target LPL throttle valve opening calculation processing (step S102 in FIG. 6) according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
The other processes (step S101, step S103, and step S104 in FIG. 6) are the same as those in the first embodiment, and thus illustration and description thereof are omitted.

(目標圧力値および目標LPLスロットルバルブ開度算出処理)
図11は、第2実施形態に係る目標圧力値および目標LPLスロットルバルブ開度算出処理(S102)の流れを示すフローチャートである。
目標値算出部102は、入力されたエンジン回転速度、吸入空気流量、大気圧値をキーとして、記憶部110の排気圧力値マップ111a(図10)を検索し、該当する排気圧力値を推定する(S201a)。
次に、目標値算出部102は、推定した排気圧力値から、必要とする差圧値(予め設定されている)を減算することにより目標圧力値を算出する(S202a)
次に、目標値算出部102は、入力されたエンジン回転速度、正味有効圧力値、大気圧値をキーとして、記憶部110の目標LPLスロットル開度マップ112(図5)を検索し、該当する目標LPLスロットルバルブ開度を算出し(S203a)、図6のステップS102へリターンする。
(Target pressure value and target LPL throttle valve opening calculation processing)
FIG. 11 is a flowchart showing a flow of target pressure value and target LPL throttle valve opening calculation processing (S102) according to the second embodiment.
The target value calculation unit 102 searches the exhaust pressure value map 111a (FIG. 10) in the storage unit 110 using the input engine speed, intake air flow rate, and atmospheric pressure as keys, and estimates the corresponding exhaust pressure value. (S201a).
Next, the target value calculation unit 102 calculates the target pressure value by subtracting the required differential pressure value (preset) from the estimated exhaust pressure value (S202a).
Next, the target value calculation unit 102 searches the target LPL throttle opening map 112 (FIG. 5) in the storage unit 110 using the input engine speed, net effective pressure value, and atmospheric pressure as keys, and the corresponding values are obtained. The target LPL throttle valve opening is calculated (S203a), and the process returns to step S102 in FIG.

(まとめ)
第2実施形態によれば、吸入空気流量の変化と、エンジン回転速度に応じて、より正確に吸気絞り弁下流位置での目標圧力値を設定することができる。
(Summary)
According to the second embodiment, the target pressure value at the downstream position of the intake throttle valve can be set more accurately according to the change in the intake air flow rate and the engine rotation speed.

1,1a ECU(制御装置)
10,10a LPL−EGRシステム
100 処理部
102 目標値算出部(第1の手段、第2の手段、第4の手段)
103 LPLスロットルバルブ開度算出部(第3の手段)
104 EGR制御部
110 記憶部
111 目標圧力値マップ
111a 排気圧力値マップ
112 目標LPLスロットルバルブ開度マップ
201 エアクリーナ
202 エアフローメータ
203 吸気通路
204 LPLスロットルバルブ(吸気絞り弁)
205 過給機
205a コンプレッサ
205b 排気タービン
206 インタクーラ
208 エンジン(内燃機関)
209 排気通路
211 三元触媒
212 LPL−EGR通路(低圧EGR通路)
213 EGRクーラ
214 EGRバルブ(EGR弁)
301 圧力センサ(圧力測定手段)
302 大気圧センサ(大気圧検知手段)
1,1a ECU (control device)
10, 10a LPL-EGR system 100 processing unit 102 target value calculation unit (first means, second means, fourth means)
103 LPL throttle valve opening calculation unit (third means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 104 EGR control part 110 Storage part 111 Target pressure value map 111a Exhaust pressure value map 112 Target LPL throttle valve opening degree map 201 Air cleaner 202 Air flow meter 203 Intake passage 204 LPL throttle valve (intake throttle valve)
205 Supercharger 205a Compressor 205b Exhaust turbine 206 Intercooler 208 Engine (internal combustion engine)
209 Exhaust passage 211 Three-way catalyst 212 LPL-EGR passage (low pressure EGR passage)
213 EGR cooler 214 EGR valve (EGR valve)
301 Pressure sensor (pressure measuring means)
302 Atmospheric pressure sensor (atmospheric pressure detection means)

Claims (4)

内燃機関から排出される排気により駆動して吸気を過給する過給機と、
前記過給機の排気タービン下流側の排気通路から排気の一部をEGRガスとして取り込み、前記過給機のコンプレッサ上流側に備えられている、外部からの吸気を前記内燃機関へ送るための吸気通路へ前記EGRガスを再循環させる低圧EGR通路と、
前記低圧EGR通路に設けられ、前記低圧EGR通路の流路面積を変更するEGR弁と、
前記吸気通路に設けられるとともに、前記内燃機関に吸入される吸気量を変更可能な吸気絞り弁と、
前記吸気絞り弁の下流位置の圧力値を測定する圧力測定手段と、
前記吸気通路に設けられるとともに、前記内燃機関に吸入される吸気量を測定するエアフローメータと、
を備え、
前記低圧EGR通路と、前記吸気通路との接続部より、前記吸気を取り入れる吸気口に近い前記吸気通路の上流側に前記吸気絞り弁が設置され、
前記吸気絞り弁より、前記吸気通路の上流側に前記エアフローメータが設置されている内燃機関において、
前記エアフローメータの汚染を防止するために、
前記吸気絞り弁の下流位置での目標圧力値を前記内燃機関の回転速度および負荷に応じて定める第1の手段と、
吸気絞り弁開度の基本値を前記内燃機関の回転速度および負荷に応じて求める第2の手段と、
前記圧力測定手段が測定した前記吸気絞り弁の下流位置の圧力値と、前記目標圧力値と、前記吸気絞り弁開度の基本値と、により、前記吸気絞り弁開度を補正する第3の手段と、
を有し、
前記第3の手段は、
吸気脈動が生じていない場合において、前記吸気絞り弁の下流位置の圧力値が所定以上の値であるとき、前記吸気絞り弁を閉じる
とを特徴とする内燃機関の制御装置。
A supercharger that is driven by exhaust gas discharged from the internal combustion engine to supercharge intake air;
Intake for taking a part of the exhaust gas as EGR gas from an exhaust passage downstream of the exhaust gas turbine of the supercharger and sending intake air from the outside to the internal combustion engine provided on the upstream side of the compressor of the supercharger A low pressure EGR passage for recirculating the EGR gas to the passage;
An EGR valve that is provided in the low pressure EGR passage and changes a flow area of the low pressure EGR passage;
An intake throttle valve provided in the intake passage and capable of changing an intake amount taken into the internal combustion engine;
Pressure measuring means for measuring a pressure value at a downstream position of the intake throttle valve;
An air flow meter that is provided in the intake passage and measures the amount of intake air taken into the internal combustion engine;
With
The intake throttle valve is installed on the upstream side of the intake passage near the intake port for taking in the intake air from the connection portion between the low pressure EGR passage and the intake passage,
In the internal combustion engine in which the air flow meter is installed on the upstream side of the intake passage from the intake throttle valve,
In order to prevent contamination of the air flow meter,
First means for determining a target pressure value at a downstream position of the intake throttle valve in accordance with a rotational speed and a load of the internal combustion engine;
A second means for obtaining a basic value of the intake throttle valve opening according to the rotational speed and load of the internal combustion engine;
A third value for correcting the intake throttle valve opening based on a pressure value downstream of the intake throttle valve measured by the pressure measuring means, the target pressure value, and a basic value of the intake throttle valve opening; Means,
I have a,
The third means includes
When no intake pulsation occurs, the intake throttle valve is closed when the pressure value at the downstream position of the intake throttle valve is a predetermined value or more.
Control apparatus for an internal combustion engine, wherein a call.
前記吸気絞り弁の下流位置での目標圧力値を、大気圧検知手段から取得した大気圧によって補正する第4の手段を、
さらに有す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。
A fourth means for correcting the target pressure value at the downstream position of the intake throttle valve by the atmospheric pressure acquired from the atmospheric pressure detecting means;
The control device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising:
内燃機関から排出される排気により駆動して吸気を過給する過給機と、
前記過給機の排気タービン下流側の排気通路から排気の一部をEGRガスとして取り込み、前記過給機のコンプレッサ上流側に備えられている、外部からの吸気を前記内燃機関へ送るための吸気通路へ前記EGRガスを再循環させる低圧EGR通路と、
前記低圧EGR通路に設けられ、前記低圧EGR通路の流路面積を変更するEGR弁と、
前記吸気通路に設けられるとともに、前記内燃機関に吸入される吸気量を変更可能な吸気絞り弁と、
前記吸気絞り弁の下流位置の圧力値を測定する圧力測定手段と、
前記吸気通路に設けられるとともに、前記内燃機関に吸入される吸気量を測定するエアフローメータと、
を備え、
前記低圧EGR通路と、前記吸気通路との接続部より、前記吸気を取り入れる吸気口に近い前記吸気通路の上流側に前記吸気絞り弁が設置され、
前記吸気絞り弁より、前記吸気通路の上流側に前記エアフローメータが設置されている内燃機関において、
前記エアフローメータの汚染を防止するために、
前記吸気絞り弁の下流位置での目標圧力値を前記内燃機関の回転速度および前記エアフローメータから取得される吸入空気流量に応じて定める第1の手段と、
吸気絞り弁開度の基本値を前記内燃機関の回転速度および負荷に応じて求める第2の手段と、
前記圧力測定手段が測定した前記吸気絞り弁の下流位置の圧力値と、前記目標圧力値と、前記吸気絞り弁開度の基本値と、により、前記吸気絞り弁開度を補正する第3の手段と、
を有し、
前記第3の手段は、
吸気脈動が生じていない場合において、前記吸気絞り弁の下流位置の圧力値が所定以上の値であるとき、前記吸気絞り弁を閉じる
とを特徴とする内燃機関の制御装置。
A supercharger that is driven by exhaust gas discharged from the internal combustion engine to supercharge intake air;
Intake for taking a part of the exhaust gas as EGR gas from an exhaust passage downstream of the exhaust gas turbine of the supercharger and sending intake air from the outside to the internal combustion engine provided on the upstream side of the compressor of the supercharger A low pressure EGR passage for recirculating the EGR gas to the passage;
An EGR valve that is provided in the low pressure EGR passage and changes a flow area of the low pressure EGR passage;
An intake throttle valve provided in the intake passage and capable of changing an intake amount taken into the internal combustion engine;
Pressure measuring means for measuring a pressure value at a downstream position of the intake throttle valve;
An air flow meter that is provided in the intake passage and measures the amount of intake air taken into the internal combustion engine;
With
The intake throttle valve is installed on the upstream side of the intake passage near the intake port for taking in the intake air from the connection portion between the low pressure EGR passage and the intake passage,
In the internal combustion engine in which the air flow meter is installed on the upstream side of the intake passage from the intake throttle valve,
In order to prevent contamination of the air flow meter,
First means for determining a target pressure value at a downstream position of the intake throttle valve in accordance with a rotational speed of the internal combustion engine and an intake air flow rate acquired from the air flow meter;
A second means for obtaining a basic value of the intake throttle valve opening according to the rotational speed and load of the internal combustion engine;
A third value for correcting the intake throttle valve opening based on a pressure value downstream of the intake throttle valve measured by the pressure measuring means, the target pressure value, and a basic value of the intake throttle valve opening; Means,
I have a,
The third means includes
When no intake pulsation occurs, the intake throttle valve is closed when the pressure value at the downstream position of the intake throttle valve is a predetermined value or more.
Control apparatus for an internal combustion engine, wherein a call.
前記圧力測定手段は、前記接続部と、前記吸気絞り弁との間に設置されている
ことを特徴とする請求項1または請求項3に記載の内燃機関の制御装置。
The control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 3, wherein the pressure measuring means is installed between the connecting portion and the intake throttle valve.
JP2009219755A 2009-09-24 2009-09-24 Control device for internal combustion engine Expired - Fee Related JP5503238B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009219755A JP5503238B2 (en) 2009-09-24 2009-09-24 Control device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009219755A JP5503238B2 (en) 2009-09-24 2009-09-24 Control device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011069261A JP2011069261A (en) 2011-04-07
JP5503238B2 true JP5503238B2 (en) 2014-05-28

Family

ID=44014766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009219755A Expired - Fee Related JP5503238B2 (en) 2009-09-24 2009-09-24 Control device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5503238B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6179464B2 (en) * 2014-05-30 2017-08-16 トヨタ自動車株式会社 Supercharging pressure estimation device for internal combustion engine
KR102187578B1 (en) * 2019-10-23 2020-12-07 현대자동차주식회사 Calculating method of an amount of ntake air in a cylinder

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08144820A (en) * 1994-11-22 1996-06-04 Honda Motor Co Ltd Throttle valve controller for internal combustion engine
JP3463576B2 (en) * 1998-09-14 2003-11-05 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine
JP4415509B2 (en) * 2001-05-01 2010-02-17 株式会社デンソー Control device for internal combustion engine
JP2002303177A (en) * 2001-04-04 2002-10-18 Denso Corp Electronic throttle control device for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011069261A (en) 2011-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6707038B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP6375912B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2008175131A (en) Egr system of internal combustion engine
JP2010203281A (en) Egr control device
JP2009270518A (en) Fuel control device of diesel engine
JP6259246B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2009270518A5 (en)
JP2006329167A (en) Controller for internal combustion engine
JP5768404B2 (en) Supercharged internal combustion engine and control method thereof
JP2008261300A (en) Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine
JP5273318B2 (en) Air quantity estimation device for an internal combustion engine with a supercharger
JP5297319B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2020060140A (en) Control system of egr electric valve
JP5249889B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP5503238B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2007303380A (en) Exhaust gas control device for internal combustion engine
WO2018142510A1 (en) Intake control method and intake control device for internal combustion engine
JP4228953B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP5111534B2 (en) EGR control device for internal combustion engine
JP2019203435A (en) Control device of engine
JP5574859B2 (en) Method for detecting intake air amount of internal combustion engine
JP5556891B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2020020295A (en) Control device of internal combustion engine
JP5584570B2 (en) Engine control program and apparatus
JP2009191644A (en) Control system of internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111125

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120522

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121127

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130604

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130805

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140304

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140314

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5503238

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees