JP5553690B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

Control device for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP5553690B2
JP5553690B2 JP2010145218A JP2010145218A JP5553690B2 JP 5553690 B2 JP5553690 B2 JP 5553690B2 JP 2010145218 A JP2010145218 A JP 2010145218A JP 2010145218 A JP2010145218 A JP 2010145218A JP 5553690 B2 JP5553690 B2 JP 5553690B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
egr
fuel cut
egr valve
cleaning process
opening
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
JP2010145218A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012007561A (en
Inventor
孝治 藤井
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.)
Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu 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 Daihatsu Motor Co Ltd filed Critical Daihatsu Motor Co Ltd
Priority to JP2010145218A priority Critical patent/JP5553690B2/en
Publication of JP2012007561A publication Critical patent/JP2012007561A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5553690B2 publication Critical patent/JP5553690B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0077Control of the EGR valve or actuator, e.g. duty cycle, closed loop control of position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • F02D41/123Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/50Arrangements or methods for preventing or reducing deposits, corrosion or wear caused by impurities
    • 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
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Description

本発明は、排気ガス再循環(Exhaust Gas Recirculation)装置が付帯した内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine accompanied by an exhaust gas recirculation device.

自動車等に搭載される内燃機関では、吸気系と排気系とを外部EGR通路を介して連通し、当該EGR通路を通じて排気ガスの一部を吸気系に還流する排気ガス再循環を行っている。EGR通路上にはEGRバルブが設けられており、内燃機関の運転領域に応じてEGRバルブの開度を操作して、EGRガスの還流量や還流時期を調節することができる。   In an internal combustion engine mounted on an automobile or the like, exhaust gas recirculation is performed in which an intake system and an exhaust system are connected via an external EGR passage and a part of the exhaust gas is recirculated to the intake system through the EGR passage. An EGR valve is provided on the EGR passage, and the recirculation amount and recirculation timing of the EGR gas can be adjusted by operating the opening degree of the EGR valve in accordance with the operation region of the internal combustion engine.

EGR通路を流通するEGRガスには粒子状物質や潤滑油等が含まれており、これがEGR通路の内周やEGRバルブに付着し、デポジットとして堆積してゆく。デポジットは、EGR通路の有効流路面積を狭め、EGRバルブの動作の妨げにもなり得る。このデポジットを除去する目的で、気筒への燃料供給を一時停止する燃料カットの期間に、EGRバルブを強制的に開閉操作するクリーニング処理を実行することが知られている(例えば、下記特許文献を参照)。   The EGR gas flowing through the EGR passage contains particulate matter, lubricating oil, and the like, which adhere to the inner periphery of the EGR passage and the EGR valve, and accumulate as deposits. The deposit can reduce the effective flow path area of the EGR passage and hinder the operation of the EGR valve. For the purpose of removing this deposit, it is known to execute a cleaning process for forcibly opening and closing the EGR valve during a fuel cut period in which the fuel supply to the cylinder is temporarily stopped (see, for example, the following patent document). reference).

燃料カットの最中は、燃料を含まない空気が気筒に充填され、燃焼ガスを含まない空気が気筒から排出される。故に、EGR通路にも燃焼ガスを含まない空気が満ちてゆく。燃料カットからの復帰(燃料供給の再開)の際の内燃機関の運転制御においては、吸気中に占めるEGRガスの割合であるEGR率が0であると見なして、要求燃料噴射量や点火時期等の演算を行う。   During the fuel cut, the cylinder is filled with air that does not contain fuel, and the air that does not contain combustion gas is discharged from the cylinder. Therefore, the air containing no combustion gas is also filled in the EGR passage. In the operation control of the internal combustion engine at the time of return from fuel cut (resumption of fuel supply), it is assumed that the EGR rate, which is the ratio of EGR gas in the intake air, is 0, and the required fuel injection amount, ignition timing, etc. Perform the operation.

ところが、燃料カット開始直後にブレーキペダルが踏まれた等、燃料カットが極短期間に終了した場合には、EGR通路内に依然としてEGRガスが残留している。そして、燃料カットからの復帰時にEGRバルブが開弁していると、この残留EGRガスが吸気に混交して、実際の吸気のEGR率が想定即ち0よりも高くなってしまう。そのため、燃料噴射量や点火時期等が不適正となり、失火その他の燃焼不安定な状態を引き起こすおそれがあった。   However, when the fuel cut is completed in an extremely short period of time, such as when the brake pedal is depressed immediately after the start of the fuel cut, the EGR gas still remains in the EGR passage. If the EGR valve is opened at the time of return from the fuel cut, the residual EGR gas is mixed with the intake air, and the actual intake EGR rate becomes higher than expected, that is, 0. For this reason, the fuel injection amount, the ignition timing, and the like become inappropriate, which may cause misfire and other unstable combustion conditions.

特開2000−064910号公報JP 2000-064910 A 特開2008−038636号公報JP 2008-038636 A

本発明は、燃料カット中にEGR装置のクリーニング処理を実行するにあたり、燃料カットからの復帰の際に失火その他の燃焼不安定状態が発生することを防止しようとするものである。   The present invention is intended to prevent misfires and other unstable combustion conditions when returning from a fuel cut when performing a cleaning process of an EGR device during a fuel cut.

本発明では、排気系と吸気系とを接続する外部EGR通路上にEGRバルブを設けてなるEGR装置が付帯した内燃機関に対し、所定の燃料カット条件が成立したことを条件として燃料供給を一時的に停止する燃料カットを実施するとともに、燃料カット中に、設定される最大開度と最小開度との間で前記EGRバルブを強制的に開閉操作するクリーニング処理を実行するものであって、前記クリーニング処理の実行開始からの経過時間が比較的短いときの前記最大開度が、同経過時間が比較的長いときの前記最大開度よりも小さく設定されており、燃料カットが極短期間に終了する場合にはクリーニング処理のために開いていたEGRバルブを全閉またはそれに近い開度まで閉じた後燃料噴射を再開することを特徴とする制御装置を構成した。 In the present invention, fuel is temporarily supplied to an internal combustion engine attached with an EGR device having an EGR valve on an external EGR passage connecting an exhaust system and an intake system, provided that a predetermined fuel cut condition is satisfied. Performing a fuel cut that stops automatically, and performing a cleaning process for forcibly opening and closing the EGR valve between a set maximum opening and a minimum opening during the fuel cut, The maximum opening when the elapsed time from the start of execution of the cleaning process is relatively short is set smaller than the maximum opening when the elapsed time is relatively long, and the fuel cut is performed in a very short time. constitutes a control device, characterized in that resumes fuel injection after the closed or full the EGR valve which was open for cleaning process closed until opening close to it when finished .

つまり、クリーニング処理の実行開始当初はEGRバルブの開閉操作の開度の振幅を小さくすることで、燃料カットが極短期間に終了する場合にEGRバルブを速やかに閉止できるようにしたのである。これにより、燃料カットからの復帰時に、残留EGRガスが吸気に混交してEGR率が高まってしまう問題が有効に回避され、失火その他の燃焼不安定な状態を引き起こすおそれが低減する。   That is, at the beginning of the execution of the cleaning process, the amplitude of the opening / closing operation of the EGR valve is reduced so that the EGR valve can be quickly closed when the fuel cut ends in a very short time. This effectively avoids the problem that the residual EGR gas is mixed with the intake air and the EGR rate increases when returning from the fuel cut, and the possibility of causing misfire and other unstable combustion conditions is reduced.

その上で、クリーニング処理の実行開始から時間が経過し、残留EGRガスが殆ど存在していないと思しき状況では、EGRバルブの開閉操作の開度の振幅を大きくして、デポジットの剥落除去効果を増強し、またEGR通路内のデポジット及び油分の掃気を十分に行う。   In addition, when time has elapsed since the start of execution of the cleaning process and there seems to be almost no residual EGR gas, the amplitude of the opening / closing operation of the EGR valve is increased to increase the deposit peeling effect. In addition, the deposit and oil in the EGR passage are sufficiently scavenged.

本発明によれば、燃料カット中にEGR装置のクリーニング処理を実行するにあたり、燃料カットからの復帰の際に失火その他の燃焼不安定状態が発生することを防止できる。   According to the present invention, when performing the cleaning process of the EGR device during the fuel cut, it is possible to prevent a misfire or other unstable combustion state from occurring when returning from the fuel cut.

本発明の一実施形態における内燃機関の構成を示す図。The figure which shows the structure of the internal combustion engine in one Embodiment of this invention. 同実施形態における自動変速機の構成を示す図。The figure which shows the structure of the automatic transmission in the embodiment. 同実施形態における制御装置がプログラムに従い実行するクリーニング処理の手順を示すフローチャート。7 is a flowchart showing a procedure of a cleaning process executed by the control device according to the program according to the embodiment. 同実施形態におけるクリーニング処理の様子を示すタイミングチャート。6 is a timing chart showing a state of a cleaning process in the embodiment.

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図1に一気筒の構成を概略的に示した内燃機関0は、例えば自動車に搭載されるものである。内燃機関0の吸気系1には、アクセルペダルの踏込量に応じて開閉するスロットルバルブ11を設けており、スロットルバルブ11の下流にはサージタンク13を一体に有する吸気マニホルド12を取り付けている。サージタンク13には、吸気管内圧力(または、吸気負圧)を検出する圧力センサ71を配している。   An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The internal combustion engine 0 schematically showing the configuration of one cylinder in FIG. 1 is mounted on, for example, an automobile. The intake system 1 of the internal combustion engine 0 is provided with a throttle valve 11 that opens and closes according to the amount of depression of the accelerator pedal, and an intake manifold 12 that integrally has a surge tank 13 is attached downstream of the throttle valve 11. The surge tank 13 is provided with a pressure sensor 71 for detecting the intake pipe pressure (or intake negative pressure).

排気系5には、排気マニホルド51を取り付け、排出ガス浄化用の三元触媒52を装着している。そして、触媒52の上流にフロントO2センサ53を、下流にリアO2センサ54を、それぞれ配している。O2センサ53、54は、排出ガスに接触して反応することにより、排出ガス中の酸素濃度に応じた電圧信号を出力する。 An exhaust manifold 51 is attached to the exhaust system 5 and a three-way catalyst 52 for exhaust gas purification is attached. A front O 2 sensor 53 is disposed upstream of the catalyst 52, and a rear O 2 sensor 54 is disposed downstream. The O 2 sensors 53 and 54 output a voltage signal corresponding to the oxygen concentration in the exhaust gas by reacting in contact with the exhaust gas.

吸気系1と排気系5との間には、EGR装置6を介設する。EGR装置6は、始端が排気マニホルド51に連通し終端がサージタンク13に連通する外部EGR通路61と、EGR通路61上に設けた外部EGRバルブ62とを要素としてなる。EGRバルブ62を開放すれば、排出ガスを排気系5から吸気系1へと還流して吸気に混合する外部EGRを実現できる。   An EGR device 6 is interposed between the intake system 1 and the exhaust system 5. The EGR device 6 includes an external EGR passage 61 having a start end communicating with the exhaust manifold 51 and a terminal end communicating with the surge tank 13, and an external EGR valve 62 provided on the EGR passage 61. If the EGR valve 62 is opened, an external EGR that recirculates the exhaust gas from the exhaust system 5 to the intake system 1 and mixes it with the intake air can be realized.

シリンダ2上部に形成される燃焼室の天井部(シリンダヘッド)には、吸気バルブ21、排気バルブ22、インジェクタ3及び点火プラグ23を設ける。   An intake valve 21, an exhaust valve 22, an injector 3, and a spark plug 23 are provided on the ceiling portion (cylinder head) of the combustion chamber formed in the upper part of the cylinder 2.

近時の自動車は、自動変速機を実装したAT車であることが少なくない。図2に、自動変速機の一例を示している。図2に示す自動変速機は、トルクコンバータ7及びベルト式連続可変変速機構(Continuously Variable Transmission)9を具備する無段変速機である。内燃機関0が出力する駆動力は、トルクコンバータ7の入力軸71に入力され、出力軸72に伝達される。トルクコンバータ7の出力軸72の回転は、遊星歯車機構を用いた前後進切替装置8を介してCVT9の駆動軸94に伝わり、CVT9における変速を経て従動軸95を回転させる。従動軸95には出力ギヤ101を固設してあり、この出力ギヤ101はデファレンシャル装置のリングギヤ102と噛合して車軸103ひいては駆動輪(図示せず)を回転させる。   Recent automobiles are often AT cars equipped with automatic transmissions. FIG. 2 shows an example of an automatic transmission. The automatic transmission shown in FIG. 2 is a continuously variable transmission provided with a torque converter 7 and a belt-type continuously variable transmission mechanism (Continuously Variable Transmission) 9. The driving force output from the internal combustion engine 0 is input to the input shaft 71 of the torque converter 7 and transmitted to the output shaft 72. The rotation of the output shaft 72 of the torque converter 7 is transmitted to the drive shaft 94 of the CVT 9 via the forward / reverse switching device 8 using a planetary gear mechanism, and the driven shaft 95 is rotated through a shift in the CVT 9. An output gear 101 is fixed to the driven shaft 95, and this output gear 101 meshes with the ring gear 102 of the differential device to rotate the axle 103 and thus the drive wheel (not shown).

トルクコンバータ7は、ロックアップ機構(図示せず)を備える。ロックアップ機構は、この分野では既知のもので、トルクコンバータ7の入力軸71と出力軸72とをロックアップするロックアップクラッチと、ロックアップクラッチを断接切替駆動するための油圧を制御するロックアップソレノイドバルブとを要素とする。ロックアップ機構は、自動変速機による変速比の変更を伴わない状況においてロックアップクラッチを接続し、入力軸71と出力軸72とを締結する。   The torque converter 7 includes a lockup mechanism (not shown). The lock-up mechanism is known in this field, and includes a lock-up clutch that locks up the input shaft 71 and the output shaft 72 of the torque converter 7, and a lock that controls hydraulic pressure for driving the connection and disconnection of the lock-up clutch. The element is an up solenoid valve. The lockup mechanism connects the lockup clutch and fastens the input shaft 71 and the output shaft 72 in a situation where the gear ratio is not changed by the automatic transmission.

CVT9は、駆動プーリ91及び従動プーリ92と、両プーリ91、92に巻き掛けられたベルト93とを要素とする。駆動プーリ91は、駆動軸94に固定した固定シーブ911と、駆動軸91上にローラスプラインを介して軸方向に変位可能に支持させた可動シーブ912と、可動シーブ912の後背に配設された液圧サーボ913とを有しており、液圧サーボ913を操作し可動シーブ912を変位させることを通じて変速比を無段階に変更できる。並びに、従動プーリ92は、従動軸95に固設した固定シーブ921と、従動軸95上にローラスプラインを介して軸方向に変位可能に支持させた可動シーブ922と、可動シーブ922の後背に配設された液圧サーボ923とを有しており、液圧サーボ923を操作し可動シーブ922を変位させることを通じてトルク伝達に必要なベルト推力を与える。   The CVT 9 includes a driving pulley 91 and a driven pulley 92, and a belt 93 wound around the pulleys 91 and 92 as elements. The drive pulley 91 is disposed behind the movable sheave 912, a fixed sheave 911 fixed to the drive shaft 94, a movable sheave 912 supported on the drive shaft 91 via a roller spline so as to be displaceable in the axial direction. A hydraulic servo 913 is provided, and the gear ratio can be changed steplessly by operating the hydraulic servo 913 and displacing the movable sheave 912. The driven pulley 92 is disposed on the back of the movable sheave 922, a fixed sheave 921 fixed to the driven shaft 95, a movable sheave 922 supported on the driven shaft 95 via a roller spline so as to be axially displaceable. A hydraulic servo 923 is provided, and a belt thrust necessary for torque transmission is applied by operating the hydraulic servo 923 and displacing the movable sheave 922.

内燃機関0の運転制御を司る電子制御装置(Electronic Control Unit)4は、中央演算装置41、記憶装置42、入力インタフェース43、出力インタフェース44等を有するマイクロコンピュータシステムである。   An electronic control unit 4 that controls the operation of the internal combustion engine 0 is a microcomputer system having a central processing unit 41, a storage device 42, an input interface 43, an output interface 44, and the like.

入力インタフェース43には、吸気管内圧力を検出する圧力センサ71から出力される吸気圧信号a、エンジン回転数を検出する回転数センサ72から出力される回転数信号b、車速を検出する車速センサ73から出力される車速信号c、スロットルバルブ11の開度(または、アクセルペダルの踏込量)を検出するスロットルポジションセンサ74から出力されるスロットル開度信号d、冷却水温を検出する水温センサ76から出力される水温信号f、燃焼圧の変化によりノッキングの状態を検出するノッキングセンサ75から出力されるノッキング信号e、吸気カムシャフト91の端部にあるタイミングセンサ96から出力されるクランク角度信号及び気筒判別用信号g、排気カムシャフト92の端部にあるタイミングセンサ97から240°CA(クランク角度)回転毎に出力される排気カム信号h、フロントO2センサ53から出力される上流側空燃比信号i、リアO2センサ54から出力される下流側空燃比信号j等が入力される。 The input interface 43 includes an intake pressure signal a output from the pressure sensor 71 that detects the pressure in the intake pipe, a rotation speed signal b output from the rotation speed sensor 72 that detects the engine speed, and a vehicle speed sensor 73 that detects the vehicle speed. Is output from the throttle position sensor 74 for detecting the opening degree of the throttle valve 11 (or the depression amount of the accelerator pedal), and the water temperature sensor 76 for detecting the cooling water temperature. Water temperature signal f, knocking signal e output from a knocking sensor 75 for detecting a knocking state by a change in combustion pressure, a crank angle signal output from a timing sensor 96 at the end of the intake camshaft 91, and cylinder discrimination Signal g, 2 from the timing sensor 97 at the end of the exhaust camshaft 92 0 ° CA (crank angle) exhaust cam signal h which is output every rotation, the upstream air-fuel ratio signal output from the front O 2 sensor 53 i, the downstream air-fuel ratio signal j or the like to be output from the rear O 2 sensor 54 Is entered.

出力インタフェース44からは、インジェクタ3に対して燃料噴射信号n、点火プラグ8に対して点火信号m、EGRバルブ62に対してEGRバルブ開度信号o、CVT9に対して変速比信号p、トルクコンバータ7のロックアップソレノイドバルブに対して開閉信号q等を出力する。   From the output interface 44, the fuel injection signal n for the injector 3, the ignition signal m for the spark plug 8, the EGR valve opening signal o for the EGR valve 62, the transmission ratio signal p for CVT 9, and the torque converter An open / close signal q or the like is output to the lockup solenoid valve 7.

中央演算装置41は、記憶装置42に予め格納されているプログラムを解釈、実行して、内燃機関0の燃料噴射量や点火時期、EGRガスの還流量(吸気のEGR率)、変速比等の制御を遂行する。   The central processing unit 41 interprets and executes a program stored in the storage device 42 in advance, such as the fuel injection amount and ignition timing of the internal combustion engine 0, the EGR gas recirculation amount (intake EGR rate), the gear ratio, and the like. Carry out control.

内燃機関0の運転制御において、ECU4は、内燃機関0の運転制御に必要な各種情報a、b、c、d、e、f、g、h、i、jを入力インタフェース43を介して取得し、さらに現状の吸気量及び吸気のEGR率を推定して、それらに基づいて制御入力である燃料噴射量、燃料噴射タイミング、点火タイミング、EGRバルブ62の開度(EGRステップ数)、CVT9の変速比、トルクコンバータ7におけるロックアップの可否等を演算する。そして、演算した制御入力に対応した制御信号m、n、o、p、qを、出力インタフェース44を介して印加する。上記制御入力の算定手法は、既知の内燃機関0の運転制御と同様とすることができるので、ここでは説明を割愛する。   In the operation control of the internal combustion engine 0, the ECU 4 acquires various information a, b, c, d, e, f, g, h, i, j necessary for the operation control of the internal combustion engine 0 via the input interface 43. Further, the current intake air amount and the EGR rate of the intake air are estimated, and based on these, the fuel injection amount, the fuel injection timing, the ignition timing, the opening degree of the EGR valve 62 (number of EGR steps), and the shift of the CVT 9 are input. Ratio, whether or not the torque converter 7 can be locked up, and the like are calculated. Then, control signals m, n, o, p, q corresponding to the calculated control input are applied via the output interface 44. Since the calculation method of the control input can be the same as the known operation control of the internal combustion engine 0, the description is omitted here.

しかして、本実施形態における制御装置たるECU4は、燃料供給を一時的に停止する燃料カット中に、EGRバルブ62を強制的に開閉操作するクリーニング処理を実行する。   Therefore, the ECU 4 as the control device in the present embodiment executes a cleaning process for forcibly opening and closing the EGR valve 62 during the fuel cut for temporarily stopping the fuel supply.

図3に、ECU4がクリーニング処理において実行する処理の手順を示す。ECU4は、所定の燃料カット条件が成立したときに(ステップS1)、インジェクタ3からの燃料噴射を停止する(ステップS2)。例えば、スロットルバルブ11の開度(または、アクセルペダルの踏込量)が0または0近傍の所定の閾値以下となり、なおかつエンジン回転数が一定以上あることを条件として、燃料カットを開始する。   FIG. 3 shows a procedure of processes executed by the ECU 4 in the cleaning process. The ECU 4 stops fuel injection from the injector 3 (step S2) when a predetermined fuel cut condition is satisfied (step S1). For example, the fuel cut is started on the condition that the opening degree of the throttle valve 11 (or the amount of depression of the accelerator pedal) is 0 or less than a predetermined threshold value near 0 and the engine speed is more than a certain value.

EGR装置6のクリーニング処理は、燃料カット中であって、吸気管内圧力が所定圧PMa以下になったときに(ステップS3)実行開始する。   The cleaning process of the EGR device 6 is started during the fuel cut and when the intake pipe pressure becomes equal to or lower than the predetermined pressure PMa (step S3).

クリーニング処理では、EGRバルブ62の最大開度を設定し(ステップS5)、その最大開度と最小開度との間でEGRバルブ62を開閉操作する(ステップS6)処理を反復する。図4に、クリーニング処理の模様を例示している。クリーニング処理におけるEGRバルブ62の最大開度は、燃料カットからの復帰時のEGR率を十分に低く抑えることができるような開度に設定する。図4中一点鎖線で指し示しているように、クリーニング処理におけるEGRバルブ62の最大開度は、クリーニング処理の開始当初は最も小さく、クリーニング処理の開始から時間が経過するほど大きくする。EGRバルブ62の最小開度は、全閉とする。   In the cleaning process, the maximum opening of the EGR valve 62 is set (step S5), and the process of opening and closing the EGR valve 62 between the maximum opening and the minimum opening (step S6) is repeated. FIG. 4 illustrates the pattern of the cleaning process. The maximum opening of the EGR valve 62 in the cleaning process is set to an opening that can sufficiently suppress the EGR rate when returning from the fuel cut. As indicated by the one-dot chain line in FIG. 4, the maximum opening degree of the EGR valve 62 in the cleaning process is the smallest at the beginning of the cleaning process, and is increased as time elapses from the start of the cleaning process. The minimum opening of the EGR valve 62 is fully closed.

クリーニング処理は、吸気管内圧力が所定圧PMb以上になったとき(ステップS7)、または所定の燃料カット終了条件が成立したとき(ステップS9)にその実行を終了する。ここで、PMbは、PMaよりも大きな値とする。   The cleaning process ends when the intake pipe pressure becomes equal to or higher than the predetermined pressure PMb (step S7) or when a predetermined fuel cut end condition is satisfied (step S9). Here, PMb is set to a larger value than PMa.

燃料カット中に燃料カット終了条件が成立した暁には(ステップS4、S8またはS9)、EGRバルブ62を全閉に向けて閉じ操作しつつ(ステップS10)、インジェクタ3からの燃料噴射を再開する(ステップS11)。例えば、スロットルバルブ11の開度(または、アクセルペダルの踏込量)が閾値を上回った、あるいはエンジン回転数が所定の復帰回転数IDLにまで低下したことを条件として、燃料カットを終了する。燃料カットからの復帰直後は、吸気のEGR率が0であると見なして、要求燃料噴射量その他の制御入力を演算する。   When the fuel cut end condition is satisfied during the fuel cut (step S4, S8 or S9), the EGR valve 62 is closed toward the fully closed position (step S10), and the fuel injection from the injector 3 is resumed. (Step S11). For example, the fuel cut is ended on the condition that the opening degree of the throttle valve 11 (or the accelerator pedal depression amount) exceeds a threshold value or the engine speed has decreased to a predetermined return speed IDL. Immediately after returning from the fuel cut, it is assumed that the EGR rate of the intake air is 0, and the required fuel injection amount and other control inputs are calculated.

AT車では、燃料カット中にトルクコンバータ7の入力軸71と出力軸72とをロックアップし、燃料カットからの復帰に際してそのロックアップを解除する。特に、急ブレーキが踏まれたような状況下においては、車輪がロックされる前にロックアップを解除しなければならない。しかし、燃料供給の再開がロックアップの解除に間に合わないと、却ってエンジンストールが発生する。   In the AT vehicle, the input shaft 71 and the output shaft 72 of the torque converter 7 are locked up during the fuel cut, and the lockup is released when returning from the fuel cut. In particular, in situations where a sudden brake is applied, the lockup must be released before the wheels are locked. However, if the resumption of fuel supply is not in time for the release of the lockup, an engine stall occurs.

燃料カットが極短期間に終了した場合、EGR通路61内に依然としてEGRガスが残留しており、燃料カットからの復帰時にEGRバルブが開いていると、吸気のEGR率が上がってしまう。既に述べた通り、燃料カットからの復帰直後は吸気のEGR率が0であるとして要求燃料噴射量等を決定するため、実際のEGR率が0に近くないと燃焼が不安定化する。従って、EGRバルブ62が閉止するまでは燃料供給を再開することができない。   When the fuel cut is completed in an extremely short period of time, EGR gas still remains in the EGR passage 61. If the EGR valve is opened when returning from the fuel cut, the EGR rate of the intake air increases. As already described, the required fuel injection amount and the like are determined immediately after returning from the fuel cut, assuming that the intake EGR rate is 0. Therefore, combustion becomes unstable unless the actual EGR rate is close to 0. Therefore, the fuel supply cannot be resumed until the EGR valve 62 is closed.

本実施形態では、クリーニング処理の開始当初、EGRバルブ62の最大開度を比較的小さく設定しているので、ステップS10にてEGRバルブ62を速やかに全閉またはそれに近い開度まで閉じることができる。特に、クリーニング処理における一回目のEGRバルブ62の開閉作動では、最大開度即ちストローク量を、ロックアップの解除が完了するよりも前にEGRバルブ62を全閉できるような値としておくことが望ましい。この値は、EGRバルブ62が閉じる動作速度と、ロックアップの解除に必要な時間とから決定(または、算出)することができる。これにより、早期にステップS11の燃料供給再開に移行したとしても、実際の吸気のEGR率は0に近く、燃焼が不安定化しない。   In the present embodiment, since the maximum opening of the EGR valve 62 is set to a relatively small value at the beginning of the cleaning process, the EGR valve 62 can be quickly fully closed or close to the opening in step S10. . In particular, in the first opening / closing operation of the EGR valve 62 in the cleaning process, it is desirable to set the maximum opening, that is, the stroke amount, to a value that allows the EGR valve 62 to be fully closed before the unlocking is completed. . This value can be determined (or calculated) from the operating speed at which the EGR valve 62 is closed and the time required to release the lockup. As a result, even if the fuel supply is resumed early in step S11, the actual intake EGR rate is close to 0 and combustion does not become unstable.

翻って、燃料カットがある程度以上続いていた場合には、EGR通路61内は既に新気で満たされている。EGRバルブ62の開度によらず吸気のEGR率はほぼ0となることが保証されていることから、ステップS10によってEGRバルブ62の開度が十分に縮小する以前に、ステップS11の燃料供給再開に移行して構わない。   In contrast, when the fuel cut has continued for a certain extent, the EGR passage 61 is already filled with fresh air. Since it is guaranteed that the EGR rate of the intake air will be almost zero regardless of the opening degree of the EGR valve 62, the fuel supply resumes in step S11 before the opening degree of the EGR valve 62 is sufficiently reduced in step S10. You can move on.

本実施形態によれば、排気系5と吸気系1とを接続する外部EGR通路61上にEGRバルブ62を設けてなるEGR装置6が付帯した内燃機関0に対し、所定の燃料カット条件が成立したことを条件として燃料供給を一時的に停止する燃料カットを実施するとともに、燃料カット中に、設定される最大開度と最小開度との間で前記EGRバルブ62を強制的に開閉操作するクリーニング処理を実行するものであって、前記クリーニング処理の実行開始からの経過時間が比較的短いときの前記最大開度が、同経過時間が比較的長いときの前記最大開度よりも小さく設定されることを特徴とする制御装置4を構成したため、クリーニング処理の実行開始当初はEGRバルブ62の開閉操作の開度の振幅が小さく、燃料カットが極短期間に終了したとしてもEGRバルブ62を速やかに閉止することができる。よって、燃料カットからの復帰時に、残留EGRガスが吸気に混交してEGR率が高まってしまう問題が有効に回避される。燃料カットが極短期間に終了した場合にも早期に燃料供給を再開できることから、AT車において燃料供給の再開がロックアップの解除に間に合わないということがなく、エンジンストールを発生させずに済む。   According to the present embodiment, a predetermined fuel cut condition is established for the internal combustion engine 0 attached with the EGR device 6 in which the EGR valve 62 is provided on the external EGR passage 61 connecting the exhaust system 5 and the intake system 1. On the condition that the fuel supply is cut, the fuel cut is temporarily stopped, and the EGR valve 62 is forcibly opened and closed between the set maximum opening and minimum opening during the fuel cut. The maximum opening when the elapsed time from the start of execution of the cleaning process is relatively short is set to be smaller than the maximum opening when the elapsed time is relatively long. Since the control device 4 is configured, the amplitude of the opening / closing operation of the EGR valve 62 is small at the beginning of the execution of the cleaning process, and the fuel cut is finished in a very short time. It can be closed promptly EGR valve 62 as. Therefore, the problem that residual EGR gas mixes with intake air and the EGR rate increases when returning from the fuel cut is effectively avoided. Even when the fuel cut is completed in an extremely short time, the fuel supply can be restarted at an early stage. Therefore, in the AT vehicle, the restart of the fuel supply is not in time for the release of the lockup, and the engine stall does not occur.

その上で、クリーニング処理の実行開始から時間が経過し、残留EGRガスが殆ど存在していないと思しき状況では、EGRバルブの開閉操作の開度の振幅を大きくして、デポジットの剥落除去効果を増強することができ、EGR通路61内のデポジット及び油分の掃気も十分に行うことが可能である。   In addition, when time has elapsed since the start of execution of the cleaning process and there seems to be almost no residual EGR gas, the amplitude of the opening / closing operation of the EGR valve is increased to increase the deposit peeling effect. It can be increased, and the deposit and oil scavenging in the EGR passage 61 can be sufficiently performed.

なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態における内燃機関は火花点火エンジンであったが、これがディーゼルエンジンであったとしても、本発明を適用することは可能である。   The present invention is not limited to the embodiment described in detail above. For example, although the internal combustion engine in the above embodiment is a spark ignition engine, the present invention can be applied even if it is a diesel engine.

その他、各部の具体的構成や処理の手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。   In addition, the specific configuration of each unit, the processing procedure, and the like can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.

本発明は、自動車等に搭載される内燃機関に適用することができる。   The present invention can be applied to an internal combustion engine mounted on an automobile or the like.

100…内燃機関
4…ECU(制御装置)
6…EGR装置
61…EGR通路
62…EGRバルブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Internal combustion engine 4 ... ECU (control apparatus)
6 ... EGR device 61 ... EGR passage 62 ... EGR valve

Claims (1)

排気系と吸気系とを接続する外部EGR通路上にEGRバルブを設けてなる排気ガス再循環装置が付帯した内燃機関に対し、所定の燃料カット条件が成立したことを条件として燃料供給を一時的に停止する燃料カットを実施するとともに、
燃料カット中に、設定される最大開度と最小開度との間で前記EGRバルブを強制的に開閉操作するクリーニング処理を実行するものであって、
前記クリーニング処理の実行開始からの経過時間が比較的短いときの前記最大開度が、同経過時間が比較的長いときの前記最大開度よりも小さく設定されており、燃料カットが極短期間に終了する場合にはクリーニング処理のために開いていたEGRバルブを全閉またはそれに近い開度まで閉じた後燃料噴射を再開することを特徴とする制御装置。
Temporary fuel supply to an internal combustion engine with an exhaust gas recirculation device with an EGR valve on the external EGR passage connecting the exhaust system and the intake system, provided that a predetermined fuel cut condition is satisfied In addition to implementing a fuel cut that stops at
Performing a cleaning process for forcibly opening and closing the EGR valve between a set maximum opening and a minimum opening during fuel cut,
The maximum opening when the elapsed time from the start of execution of the cleaning process is relatively short is set smaller than the maximum opening when the elapsed time is relatively long, and the fuel cut is performed in a very short time. A control device characterized by restarting fuel injection after the EGR valve that has been opened for the cleaning process is fully closed or closed to an opening degree close thereto when the operation is to be ended .
JP2010145218A 2010-06-25 2010-06-25 Control device for internal combustion engine Expired - Fee Related JP5553690B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010145218A JP5553690B2 (en) 2010-06-25 2010-06-25 Control device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010145218A JP5553690B2 (en) 2010-06-25 2010-06-25 Control device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012007561A JP2012007561A (en) 2012-01-12
JP5553690B2 true JP5553690B2 (en) 2014-07-16

Family

ID=45538376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010145218A Expired - Fee Related JP5553690B2 (en) 2010-06-25 2010-06-25 Control device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5553690B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5828806B2 (en) * 2012-05-31 2015-12-09 愛三工業株式会社 Engine exhaust gas recirculation system
JP6179241B2 (en) * 2013-07-26 2017-08-16 三菱自動車工業株式会社 Engine control device
JP6486524B1 (en) * 2018-03-13 2019-03-20 愛三工業株式会社 Engine system
KR102496659B1 (en) * 2018-08-23 2023-02-06 현대자동차주식회사 Apparatus for control valve of vehicle engine and method thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0759897B2 (en) * 1985-04-20 1995-06-28 ヤマハ発動機株式会社 Throttle valve drive for internal combustion engine
JP3648787B2 (en) * 1995-05-09 2005-05-18 日産自動車株式会社 Exhaust gas recirculation control device for internal combustion engine
JP4400411B2 (en) * 2004-10-14 2010-01-20 トヨタ自動車株式会社 EGR control device for internal combustion engine
JP4655002B2 (en) * 2006-08-02 2011-03-23 株式会社デンソー Control device for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012007561A (en) 2012-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6206455B2 (en) Vehicle control device
JP5553690B2 (en) Control device for internal combustion engine
EP2208878B1 (en) Exhaust gas recirculation apparatus and method of controlling exhaust gas recirculation apparatus
JP2021067230A (en) Engine device
JP6775884B2 (en) Vehicle control device
JP2010024887A (en) Engine control device
WO2014027505A1 (en) Control device and control method for vehicle
US10513259B2 (en) Vehicle control device
JP5946383B2 (en) Control device
JP7345965B2 (en) Internal combustion engine control device
JP2012193648A (en) Controller
CN114174657B (en) Control method and control device for internal combustion engine
JP2015025381A (en) Start control device of internal combustion engine
JP2012117407A (en) Control device of internal combustion engine
JP5394775B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2016176420A (en) Controller of internal combustion engine
JP6008692B2 (en) Control device
JP6292781B2 (en) Vehicle control device
JP6871775B2 (en) Engine control unit
JP6021548B2 (en) Idle stop vehicle control device
JP6041692B2 (en) Control device
JP6168805B2 (en) Vehicle control device
JP2013181389A (en) Control unit of internal combustion engine
JP2020097917A (en) Engine device
JP5669596B2 (en) Control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130528

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140218

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140409

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: 20140527

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140527

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5553690

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees