JP6447027B2 - EGR control device for engine - Google Patents
EGR control device for engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP6447027B2 JP6447027B2 JP2014227880A JP2014227880A JP6447027B2 JP 6447027 B2 JP6447027 B2 JP 6447027B2 JP 2014227880 A JP2014227880 A JP 2014227880A JP 2014227880 A JP2014227880 A JP 2014227880A JP 6447027 B2 JP6447027 B2 JP 6447027B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- egr
- differential pressure
- exhaust temperature
- exhaust
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
この発明はエンジンのＥＧＲ制御装置に関する。 The present invention relates to an engine EGR control device.
タービン下流の排気管からコンプレッサ上流の吸気管に排気の一部をＥＧＲガスとして循環させる低圧のＥＧＲ通路と、このＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガス量を調整するＥＧＲ弁とを設けたエンジンのＥＧＲ制御装置がある（特許文献１参照）。この装置では、上記ＥＧＲ弁の前後差圧を調整する絞弁を備え、差圧センサにより上記ＥＧＲ弁の前後差圧を検出し、検出した実際の前後差圧が予め定めた目標前後差圧でない場合に上記絞弁の開度を開閉制御している。 An EGR control device for an engine provided with a low-pressure EGR passage that circulates part of the exhaust gas as EGR gas from an exhaust pipe downstream of the turbine to an intake pipe upstream of the compressor, and an EGR valve that adjusts the amount of EGR gas flowing through the EGR passage (See Patent Document 1). In this apparatus, a throttle valve for adjusting the differential pressure across the EGR valve is provided, the differential pressure sensor detects the differential pressure across the EGR valve, and the detected actual differential pressure is not a predetermined target longitudinal differential pressure. In this case, the opening degree of the throttle valve is controlled to open and close.
しかしながら、上記特許文献１の技術では、差圧センサ出力がエンジンの排気圧の脈動の影響を受けるため、差圧センサ出力によりＥＧＲ弁の前後差圧を正確に検出することが困難である。ＥＧＲ弁の前後差圧を正確に検出できないと、絞り弁開度の制御精度が悪くなり、実際のＥＧＲ弁流量が目標流量から外れてしまう。
However, in the technique of the above-mentioned
そこで本発明は、エンジンの排気圧の脈動の影響を受ける状態であっても、実際のＥＧＲ弁流量が目標流量となり得る装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a device in which an actual EGR valve flow rate can be a target flow rate even in a state affected by pulsation of engine exhaust pressure.
本発明のエンジンのＥＧＲ制御装置は、ターボ過給機と、ＥＧＲ通路と、ＥＧＲ弁とを備えている。上記ターボ過給機は吸気管に設けたコンプレッサと排気管に設けたタービンとを有して吸気を過給する。上記ＥＧＲ通路は前記タービン下流の排気管から前記コンプレッサ上流の吸気管に排気の一部をＥＧＲガスとして循環させる。上記ＥＧＲ弁はＥＧＲ領域で前記ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガス量を調整する。本発明ではさらに、差圧デバイスと、排気温度検出・算出手段と、ベース排気温度算出手段と、差圧デバイス制御手段とを備える。上記差圧デバイスは前記ＥＧＲ弁の前後差圧を調整する。上記排気温度検出・算出手段は前記タービン下流の排気管の排気温度を検出または算出する。上記ベース排気温度算出手段はエンジン回転速度とエンジントルクとからベース排気温度を算出する。上記差圧デバイス制御手段は前記ＥＧＲ領域で前記排気温度検出・算出手段が検出または算出する実排気温度と前記ベース排気温度との差排気温度に基づいて前記差圧デバイスを制御する。さらに、上記差圧デバイス制御手段は前記実排気温度が前記ベース排気温度より高いとき、前記ＥＧＲ弁の前後差圧が小さくなるように前記差圧デバイスを制御するか、前記実排気温度が前記ベース排気温度より低いとき、前記ＥＧＲ弁の前後差圧が大きくなるように前記差圧デバイスを制御する。 The engine EGR control device of the present invention includes a turbocharger, an EGR passage, and an EGR valve. The turbocharger has a compressor provided in an intake pipe and a turbine provided in an exhaust pipe to supercharge intake air. The EGR passage circulates a part of exhaust gas as EGR gas from an exhaust pipe downstream of the turbine to an intake pipe upstream of the compressor. The EGR valve adjusts the amount of EGR gas flowing through the EGR passage in the EGR region. The present invention further includes a differential pressure device, an exhaust temperature detection / calculation unit, a base exhaust temperature calculation unit, and a differential pressure device control unit. The differential pressure device adjusts the differential pressure across the EGR valve. The exhaust temperature detection / calculation means detects or calculates the exhaust temperature of the exhaust pipe downstream of the turbine. The base exhaust temperature calculating means calculates the base exhaust temperature from the engine speed and the engine torque. The differential pressure device control means controls the differential pressure device based on a differential exhaust temperature between an actual exhaust temperature and the base exhaust temperature detected or calculated by the exhaust temperature detection / calculation means in the EGR region. Further, the differential pressure device control means controls the differential pressure device so that the differential pressure across the EGR valve is reduced when the actual exhaust temperature is higher than the base exhaust temperature, or the actual exhaust temperature is the base exhaust temperature. When the temperature is lower than the exhaust temperature, the differential pressure device is controlled so that the differential pressure across the EGR valve increases.
本発明によれば、タービン下流の排気管の排気温度は、タービン下流の排気管の排気圧と相違して、エンジンの排気圧の脈動の影響を受けにくい。本発明では、エンジンの排気圧の脈動の影響を受けにくい排気温度に基づいて差圧デバイスを制御するため、実際のＥＧＲ弁流量が目標流量となるようにすることができる。 According to the present invention, the exhaust temperature of the exhaust pipe downstream of the turbine is unlikely to be affected by the pulsation of the exhaust pressure of the engine, unlike the exhaust pressure of the exhaust pipe downstream of the turbine. In the present invention, since the differential pressure device is controlled based on the exhaust temperature that is not easily affected by the pulsation of the exhaust pressure of the engine, the actual EGR valve flow rate can be set to the target flow rate.
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態のガソリンエンジンの制御装置の概略構成図である。このエンジンの制御装置にエンジンＥＧＲ制御装置が含まれている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a control device for a gasoline engine according to a first embodiment of the present invention. The engine control device includes an engine EGR control device.
エンジン１はガソリンエンジン（以下、単に「エンジン」ともいう。）で、図示しない車両に搭載されている。エンジン１には、吸気通路４、排気通路１１を備える。上記の吸気通路４は、吸気管４ａ、吸気コレクタ４ｂ、吸気マニホールド４ｃで構成される。
The
吸気コレクタ４ｂのすぐ上流の吸気管４ａにはアクセルペダルの踏込量に応動する電子制御のスロットル装置を備える。スロットル装置は、スロットルバルブ５と、スロットルバルブ５を駆動するモータ（回転電機）６により構成されている。吸入空気は吸気管４ａを経てスロットルバルブ５によって調量される。調量された空気は吸気コレクタ４ｂに蓄えられ、この吸気コレクタ４ｂから吸気マニホールド４ｃを介して各気筒のシリンダ７（燃焼室）に分配供給される。実施形態は電子制御のスロットル装置の場合であるが、スロットルバルブとアクセルペダルとがワイヤーにより連結されたものであってよい。
The
燃料噴射弁８が吸気マニホールド４ｃに、点火プラグ９がシリンダ７に直接臨んでそれぞれ設けられ、燃料噴射弁８から燃料が吸気マニホールド４ｃ（吸気ポート）に噴射される。噴射された燃料は、スロットルバルブ５によって調量された空気と混合してガスとなり、このガスを点火プラグ９で着火して燃焼させる。燃焼するガスはピストン１０を押し下げる仕事をした後、排気通路１１に排出される。燃料噴射弁８を設ける位置は吸気マニホールドに限らない。シリンダ７に直接臨ませて燃料噴射弁を設けるものであってよい。
A
排気通路１１は、各気筒のシリンダ７からの排気が流入する排気マニホールド１１ａ、この排気マニホールド１１ａの集合部に接続される排気管１１ｂで構成される。排気中にはＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘの有害三成分を含むので、これらを全て浄化するため排気マニホールド１１ａの集合部にマニホールド触媒１２を、それよりも下流の排気管１１ｂにメイン触媒１３を備えている。メイン触媒１３は例えば車両の床下に設けられる。これら各触媒１２，１３は例えば三元触媒で構成される。排気管１１ｂの末端にはマフラー１９を備えている。
The
エンジン１には、さらにターボ過給機２１を備える。ターボ過給機２１は、排気管１１ｂに設けられるタービン２２と、吸気管４ａに設けられるコンプレッサ２３と、これらタービン２２，コンプレッサ２３を接続する軸２４とで構成される。上記タービン２２は排気管１１ｂを流れる排気のエネルギにより回転し、タービン２２と同軸のコンプレッサ２３を駆動する。コンプレッサ２３はエアクリーナ１８を介して吸入される空気を圧縮する。圧縮されて大気圧を超える加圧空気は、吸気コレクタ４ｂへと送られる。ターボ過給機２１を働かせることで、目標過給圧を得ることができる。
The
ターボ過給機２１には、タービン２２をバイパスするバイパス通路２４と、このバイパス通路２４を開閉する常閉のウェイストゲートバルブ２５を備える。ウェイストゲートバルブ２５はモータ（回転電機）２６により駆動する。例えば、過給圧センサ４５により検出される実過給圧が目標過給圧より高くなったときには、モータ２６を駆動することによりウェイストゲートバルブ２５を開いてタービン２２に流入する排気の一部を、タービン２２をバイパスさせて流す。これによって、タービン回転速度がウェイストゲートバルブ２５を開く前より低下し、タービン２２と同軸のコンプレッサ回転速度も低下する。コンプレッサ回転速度が低下すると実過給圧が低下してゆき目標過給圧と一致する。実過給圧が目標過給圧と一致するタイミングでウェイストゲートバルブ２５の開度を保持させる。
The
コンプレッサ２３下流側の吸気管４ａには、インタークーラ２７を備える。インタークーラ２７はコンプレッサ２３により圧縮された空気を冷却するためのものである。コンプレッサ２３による空気圧縮によって温度上昇した空気がインタークーラ２７によって冷却されることで、過給効率を高めることができる。
An intercooler 27 is provided in the
さて、ターボ過給機２１を備えているガソリンエンジン１においても、過給域におけるノッキングの抑制のため、大量のＥＧＲ（排気再循環）を行うといった要求がある。この要求に応えるため、本実施形態では、新たにロープレッシャループＥＧＲ装置１４を設ける。ロープレッシャループＥＧＲ（以下「ＬＰ−ＥＧＲ」という。）装置１４は、ＥＧＲ通路１５、ＥＧＲ通路１５に介装されるＥＧＲクーラ１６、ＥＧＲ通路１５を開閉するＥＧＲ弁１７（例えばバタフライ弁）、ＥＧＲ弁１７を駆動するモータ（回転電機）１８で構成される。
Now, even in the
上記のＥＧＲ通路１５は、タービン２２下流の排気管、具体的にはマニホールド触媒１２とメイン触媒１３の間の排気管１１ｂから分岐され、コンプレッサ２３上流の吸気管４ａに合流している。このように、ＥＧＲ通路１５がタービン２２下流の排気管１１ｂとコンプレッサ２３上流の吸気管４ａとを連通する場合には、タービン下流の排気管圧力とコンプレッサ上流の吸気管圧力との差圧でガス（排気の一部）がＥＧＲ弁１７を流れることになる。タービン下流の排気管圧力とコンプレッサ上流の吸気管圧力との差圧は例えば１ｋＰａ程度ときわめて小さいので、ＬＰ−ＥＧＲ装置と呼ばれる。以下では、ＬＰ−ＥＧＲ装置のＥＧＲ弁を「ＬＰ−ＥＧＲ弁」という。また、ＬＰ−ＥＧＲ弁１７を開いてＬＰ−ＥＧＲを行う運転領域を「ＬＰ−ＥＧＲ領域」、ＬＰ−ＥＧＲ弁を全閉に保持する運転領域を「非ＬＰ−ＥＧＲ領域」という。ＬＰ−ＥＧＲ装置そのものはディーゼルエンジンにおいて公知であるが、本実施形態では、ターボ過給機２１を備えるガソリンエンジン１にＬＰ−ＥＧＲ装置１４を採用している。
The
上記のＥＧＲクーラ１６はＬＰ−ＥＧＲ弁１７上流のＥＧＲ通路１５に設けられる。ＥＧＲクーラ１６はＥＧＲ通路１５を流れるガス（排気の一部）を冷却するものである。このため、ＬＰ−ＥＧＲ領域では冷却されたガスがＬＰ−ＥＧＲ弁１７を流れる。
The
ここで、ターボ過給機２１を備えるガソリンエンジン１にＬＰ−ＥＧＲ装置１４を新たに採用した理由を説明する。ターボ過給機を備えないガソリンエンジンに適用され、比較的高温の排気の一部を吸気コレクタ４ｂに流入させるＥＧＲ装置がある。このＥＧＲ装置では、排気通路１１と吸気コレクタ４ｂの間の比較的大きな差圧（負圧）でＥＧＲ弁をガスが流れるので、ハイプレッシャループＥＧＲ（以下「ＨＰ−ＥＧＲ」という。）装置と呼ばれる。
Here, the reason why the LP-
ターボ過給機を備えるガソリンエンジンにＨＰ−ＥＧＲ装置を適用することを考える。まず、過給していないときには吸気コレクタ４ｂに大気圧より低い圧力（負圧）が発達し、排気圧との差圧が大きくなるので、ＥＧＲ弁を開けばガス（ＥＧＲガス）を吸気コレクタ４ｂに吸い込ませることができる。しかしながら、ターボ過給機による過給の開始で吸気コレクタ４ｂの圧力は、負圧から大気圧へ、大気圧からさらに大気圧を超える圧力へと高くなっていく。吸気コクレタ４ｂの圧力が大気圧を超える圧力へと高くなると、排気圧との差圧が小さくなってしまう。吸気コレクタ４ｂにおいて大気圧を超える圧力とは過給圧のことであり、過給圧が高くなるほど、排気圧との差圧がさらに小さくなる。排気圧との差圧が小さくなると、特に大量のＥＧＲガスを吸気コレクタ４ｂに吸い込ませることができなくなる。
Consider applying the HP-EGR device to a gasoline engine equipped with a turbocharger. First, when not supercharging, a pressure (negative pressure) lower than the atmospheric pressure develops in the
一方、ＬＰ−ＥＧＲ装置では、タービン下流の相対的に低い排気管圧力とコンプレッサ上流の吸気管圧力との微小な差圧（１ｋＰａ程度）でガス（ＥＧＲガス）がＥＧＲ通路１５を流れるので、過給圧の影響を受けることがない。つまり、ターボ過給機２１を備えるガソリンエンジン１にＬＰ−ＥＧＲ装置１４を追加することで、ターボ過給機２１による過給中にあっても大量のＥＧＲガスを吸気通路に導入できる。
On the other hand, in the LP-EGR device, gas (EGR gas) flows through the
さらに説明すると、図２に本実施形態の過給域とＬＰ−ＥＧＲ領域とを重ねて示す。図２において、吸気コレクタ４ｂの圧力が大気圧となる場合を破線のラインで示している。本実施形態では、吸気コレクタ４ｂの圧力が大気圧より高くなる領域（破線より上の領域）が過給域、吸気コレクタ４ｂの圧力が大気圧以下となる領域（破線より下の領域）が非過給域である。一方、ＬＰ−ＥＧＲ領域は全体としてほぼ等脚台形状であり、本実施形態では過給域の中にＬＰ−ＥＧＲ領域が大きく生じている。
More specifically, FIG. 2 shows the supercharging region and the LP-EGR region of this embodiment in an overlapping manner. In FIG. 2, the case where the pressure of the
このため、本実施形態では、運転領域が次のように４つの領域に区分される。 For this reason, in this embodiment, the operation region is divided into four regions as follows.
〈１〉過給域かつＬＰ−ＥＧＲ領域（Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅで囲まれた領域）
〈２〉過給域かつ非ＬＰ−ＥＧＲ領域（ハッチングで示す領域）
〈３〉非過給域かつＬＰ−ＥＧＲ領域（Ａ−Ｂ−Ｅ−Ｆで囲まれた領域）
〈４〉非過給域かつ非ＬＰ−ＥＧＲ領域
ここで、図２において等脚台形の角をＡ，Ｃ，Ｄ，Ｆとし、等脚台形と破線が交わる点をＢ，Ｅとしている。また、破線の両端をＧ，Ｊとし、Ｇ−Ｈ−Ｉのラインを全負荷時のラインとしている。なお、ＬＰ−ＥＧＲ領域は、全体としてほぼ等脚台形状である場合に限られるものでない。エンジン、ターボ過給機、ＬＰ−ＥＧＲ装置１４の仕様が異なれば、ＬＰ−ＥＧＲ領域の形状が違ったものとなり得る。
<1> Supercharging region and LP-EGR region (region surrounded by B-C-D-E)
<2> Supercharging region and non-LP-EGR region (region indicated by hatching)
<3> Non-supercharging region and LP-EGR region (region surrounded by ABEF)
<4> Non-Supercharged Region and Non-LP-EGR Region Here, the corners of the isosceles trapezoid are A, C, D, and F in FIG. Further, both ends of the broken line are G and J, and the GH-I line is a line at full load. Note that the LP-EGR region is not limited to a substantially isosceles trapezoid shape as a whole. If the specifications of the engine, turbocharger, and LP-
図１に示したように、本実施形態ではさらに、コンプレッサ２３をバイパスするバイパス通路３１を備える。バイパス通路３１には、モータ（回転電機）３３により駆動されるリサーキュレーションバルブ３２が設けられている。このバルブ３２は、車両減速のためスロットルバルブ５が閉じられた際に、スロットルバルブ５からコンプレッサ２３までの吸気管４ａに閉じ込められた加圧空気をコンプレッサ２３上流側に再循環（リサーキュレーション）させるためのものである。一方、車両減速時以外の運転域でターボ過給機２１により過給が行われている場合には、バルブ３２が基本的に全閉保持され、コンプレッサ２３の上流側の空気（ＥＧＲガスを含む）の全てがコンプレッサ２３に導かれる。
As shown in FIG. 1, the present embodiment further includes a
ここで、リサーキュレーションバルブ３２が必要となる理由はディーゼルエンジンとガソリンエンジンとでスロットルバルブの扱いが異なることによるものである。すなわち、ディーゼルエンジンでは、スロットルバルブは常時開かれており、必要な場合に限って閉じられる。一方、ガソリンエンジンでは、スロットルバルブ５は、吸気コレクタ４ｂのすぐ上流に設けられ、アクセルペダルの踏込量に応動してその開度が変化する。
Here, the reason why the
このような違いにより、ガソリンエンジンでは、ターボ過給機２１により過給をしている状態から車両を減速させるためにアクセルペダルを戻すと、これに応動してスロットルバルブ開度が一定量、ステップ的に小さくなる。このスロットルバルブ開度の急な減少でスロットルバルブ５からコンプレッサ２３までの吸気管４ａ内に存在する加圧空気の行き場がなくなる。その上、車両減速時からのコンプレッサ２３の稼働によって、スロットルバルブ５からコンプレッサ２３までの吸気管４ａの圧力がさらに上昇する。すると、コンプレッサ下流で圧力の高くなった空気はコンプレッサ２３に向かって逆流する。そして、逆流する加圧空気がコンプレッサ２３を通過して上流に逃れる際にコンプレッサ２３から音（騒音）が発生する。このような車両減速時に発生する騒音は車両室内の静粛性に影響する。そこで、過給域からの車両減速時にはバルブ３２を全閉状態から開状態へと切換え、コンプレッサ上流の加圧空気を、コンプレッサ２３をバイパスしてコンプレッサ上流に解放（リサーキュレーション）することで、車両減速時の騒音の発生を防止するのである。
Due to such a difference, in the gasoline engine, when the accelerator pedal is returned to decelerate the vehicle from the state of being supercharged by the
次に、ＬＰ−ＥＧＲ装置１４を用いてＬＰ−ＥＧＲ制御を行う場合のＥＧＲ率を単に「ＥＧＲ率」というとすると、燃焼室７内のＥＧＲ率の目標値（以下、「目標ＥＧＲ率」という。）のマップ特性は図３に示したようになっている。すなわち、図３のように、全体としてほぼ等脚台形状のＬＰ−ＥＧＲ領域を大きく２つに分け、高負荷側の領域で１０％、低負荷側の領域で２０％としている。ここで、本実施形態ではＥＧＲ率は次式で定義される値である。
Next, if the EGR rate when performing LP-EGR control using the LP-
ＥＧＲ率＝ＬＰ−ＥＧＲ弁流量／（新気量＋ＬＰ−ＥＧＲ弁流量）
…（１）
（１）式の新気量はエアフローメータ４２により検出される空気量のこと、（１）式のＬＰ−ＥＧＲ弁流量はＬＰ−ＥＧＲ弁１７を流れるガス量のことである。ＬＰ−ＥＧＲ弁流量は、ＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧と、ＬＰ−ＥＧＲ弁開口面積Ｓｅｇｒとで定まる。
EGR rate = LP-EGR valve flow rate / (fresh air amount + LP-EGR valve flow rate)
... (1)
The new air amount in the equation (1) is the amount of air detected by the
高負荷側の領域で低負荷側の領域より目標ＥＧＲ率を小さくしている理由は次の通りである。すなわち、高負荷側においてもターボ過給機により新気をシリンダ７に押し込めることができれば、高負荷側でも低負荷側と同じに目標ＥＧＲ率を２０％にすることができる。しかしながら、実際にはターボ過給機により新気をシリンダ７に押し込むにしても、押し込むことのできる新気量には限界がある。一方、高負荷側では低負荷側より大きなエンジントルクを発生させる必要がある。そこで、高負荷側では低負荷側よりノッキングが生じない範囲で目標ＥＧＲ率を小さくし、その小さくした分だけシリンダ７内での燃焼状態をよくすることで、低負荷側よりも大きなエンジントルクが得られるようにするのである。なお、図３では、目標ＥＧＲ率を２段階で設定しているが、目標ＥＧＲ率を２段階に設定する場合に限定されるものでない。目標ＥＧＲ率を３段階以上に、あるいは連続的に目標ＥＧＲ率を変化させるものであってよい。
The reason why the target EGR rate is made smaller in the high load side region than in the low load side region is as follows. That is, if the fresh air can be pushed into the
図１に示したように、燃料噴射弁８及び点火プラグ９に加えて、ＬＰ−ＥＧＲ弁１７、ウェイストゲートバルブ２５、リサーキュレーションバルブ３２を制御するため、エンジンコントローラ４１を備える。エンジンコントローラ４１はマイクロプロセッサ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等の周辺機器を備えたコンピュータユニットとして構成されている。エンジンコントローラ４１には、エアフローメータ４２、アクセルセンサ４３、クランク角センサ４４、過給圧センサ４５からの信号が入力する。ここで、エアフローメータ４２は吸気管４ａ内に流入する空気量（質量流量）を検出する。アクセルセンサ４３はアクセルペダルの踏込量（アクセル開度）及びその変化量を検出する。クランク角センサ４４はエンジン回転速度を検出する。過給圧センサ４５は吸気コレクタ４ｂの圧力（実過給圧）を検出する。
As shown in FIG. 1, in addition to the
エンジンコントローラ４１で行われるＬＰ−ＥＧＲ制御を、図４のフローチャートを参照して説明する。図４のフローチャートは目標ＬＰ−ＥＧＲ弁開度を算出するためのものである。図４のフローは一定時間毎（たとえば１０ｍｓ毎）に実行する。
The LP-EGR control performed by the
ステップ１では、ＬＰ−ＥＧＲ許可フラグ＝１であるか否かをみる。ＬＰ−ＥＧＲ許可フラグ（エンジン始動時にゼロに初期設定）は、エンジンの回転速度Ｎｅとエンジン負荷から定まるエンジンの運転点が図２に示したＬＰ−ＥＧＲ領域にあるときにゼロから１に切換わるフラグである。ＬＰ−ＥＧＲ許可フラグ＝１であるときにはＬＰ−ＥＧＲを行わせるためステップ２〜５に進む。
In
ステップ２〜５はＬＰ−ＥＧＲ領域で目標ＬＰ−ＥＧＲ弁開度を算出する部分である。まず、ステップ２では、エンジン回転速度Ｎｅとエンジン負荷から前述の図３を内容とするマップを検索することにより、目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒ［％］を算出する。図３に示したように目標ＥＧＲ率はエンジン回転速度Ｎｅとエンジン負荷をパラメータとするマップ上に予め定められている。
ステップ３では、この目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒから図５を内容とするテーブルを検索することにより、基本ＬＰ−ＥＧＲ弁開度ｖｏＥＧＲ０を算出する。図５に示したように基本ＬＰ−ＥＧＲ弁開度は目標ＥＧＲ率が大きくなるほど大きくなる値である。本実施形態では、目標ＥＧＲ率が１０％と２０％しか採り得ないので、目標ＥＧＲ率が１０％のとき基本ＬＰ−ＥＧＲ弁開度は所定値ａに、目標ＥＧＲ率が２０％のとき基本ＬＰ−ＥＧＲ弁開度は所定値ｂになる。
In
ステップ４では、エンジン回転速度Ｎｅとエンジン負荷から図６を内容とするマップを検索することにより、トリミング係数Ｋｔｒｍ［無名数］を算出する。トリミング係数は１．０を中心とする値である。図６に示したように、ＬＰ−ＥＧＲ領域のうち、低回転速度低負荷側の領域に１．１が、高回転速度高負荷側の領域に０．９が、残りの領域に１．０が入っている。トリミング係数が１．０を超えるときには目標ＬＰ−ＥＧＲ弁開度が増大する側に、トリミング係数が１．０を下回るときには目標ＬＰ−ＥＧＲ弁開度が減少する側に補正される。
In
ステップ５では、基本ＬＰ−ＥＧＲ弁開度ｖｏＥＧＲ０にトリミング係数Ｋｔｒｍを乗算することによって、つまり次式により目標ＬＰ−ＥＧＲ弁開度ｖｏＥＧＲを算出する。
In
ｖｏＥＧＲ＝ｖｏＥＧＲ０×Ｋｔｒｍ …（２）
上記のトリミング係数Ｋｔｒｍは、吸入空気量Ｑａ（エンジン負荷）とエンジン回転速度Ｎｅが相違しても、目標ＥＧＲ率が得られるようにするためのものである。
voEGR = voEGR0 × Ktrm (2)
The trimming coefficient Ktrm is for obtaining the target EGR rate even if the intake air amount Qa (engine load) and the engine speed Ne are different.
上記トリミング係数Ｋｔｒｍの役割について具体的に説明する。たとえばエンジン回転速度Ｎｅが一定の条件でみると、図７に示したように吸入空気量Ｑａに対してＬＰ−ＥＧＲ弁１７の前後差圧が変化する。これは吸入空気量Ｑａが多くなるほど排気温度が高くなり、排気温度が高くなるほどＥＧＲ通路１５の分岐部の排気圧が２次関数的に大きくなるためである。図７より、吸入空気量Ｑａが相対的に小さい低負荷側では相対的に小さな差圧しか得られず、吸入空気量Ｑａが相対的に大きい高負荷側では相対的に大きな差圧が得られる。このことは、低負荷側ではＬＰ−ＥＧＲ弁流量が相対的に小さく（ＬＰ−ＥＧＲ弁をＥＧＲガスが流れにくく）、高負荷側ではＬＰ−ＥＧＲ弁流量が相対的に大きく（ＬＰ−ＥＧＲ弁をＥＧＲガスが流れ易く）なることを意味する。いま、吸入空気量Ｑａが相対的に小さい低負荷と吸入空気量Ｑａが相対的に大きい高負荷の中間の吸入空気量Ｑａを適合時の吸入空気量として選択し、適合時の吸入空気量をＱ１としたとする。このとき、適合時の吸入空気量Ｑ１より小さな低負荷側では、適合時のＬＰ−ＥＧＲ弁流量よりＬＰ−ＥＧＲ弁流量が少なくなる。ＬＰ−ＥＧＲ弁流量が少なくなると、実ＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率から外れて小さくなってしまう。そこで、図６に示したように、低負荷側では１．１のトリミング係数を与えてＬＰ−ＥＧＲ弁開度を増大補正することで、低負荷側でも実ＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率から外れて小さくならないようにする。
The role of the trimming coefficient Ktrm will be specifically described. For example, when the engine speed Ne is constant, the differential pressure across the LP-
また、適合時の吸入空気量Ｑ１より高負荷側では、適合時のＬＰ−ＥＧＲ弁流量よりＬＰ−ＥＧＲ弁流量が多くなる。ＬＰ−ＥＧＲ弁流量が多くなると、実ＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率から外れて大きくなってしまう。そこで、図６に示したように、高負荷側では０．９のトリミング係数を与えてＬＰ−ＥＧＲ弁開度を減少補正することで、高負荷側でも実ＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率から外れて大きくならないようにする。 Further, on the higher load side than the intake air amount Q1 at the time of adaptation, the LP-EGR valve flow rate is larger than the LP-EGR valve flow rate at the time of adaptation. If the LP-EGR valve flow rate increases, the actual EGR rate deviates from the target EGR rate and increases. Therefore, as shown in FIG. 6, the trimming coefficient of 0.9 is given on the high load side to correct the LP-EGR valve opening so that the actual EGR rate deviates from the target EGR rate even on the high load side. Avoid getting bigger.
本実施形態では、ＬＰ−ＥＧＲ領域を３つに区分し、領域毎に１つのトリミング係数を与えている（つまり段階的に３つの異なるトリミング係数を与えている）が、この場合に限定されるものでない。段階的に４つ以上の異なるトリミング係数を与えるものであっても、また無段階にトリミング係数を与えるものであってもよい。 In this embodiment, the LP-EGR region is divided into three, and one trimming coefficient is given for each region (that is, three different trimming factors are given stepwise), but this is limited to this case. Not a thing. Four or more different trimming coefficients may be given stepwise, or the trimming coefficient may be given steplessly.
図４のステップ１で、ＬＰ−ＥＧＲ許可フラグ＝０であるときにはステップ６に進み、目標ＬＰ−ＥＧＲ弁開度ｖｏＥＧＲにゼロを入れる。これによって、ＬＰ−ＥＧＲ弁１７を全閉状態とする。
When the LP-EGR permission flag = 0 in
図示しないフローでは、この目標ＬＰ−ＥＧＲ弁開度ｖｏＥＧＲが得られるようＬＰ−ＥＧＲ弁アクチュエータであるモータ１８に信号を出力する。
In a flow (not shown), a signal is output to the
さて、ＬＰ−ＥＧＲ装置１４においては、特にＬＰ−ＥＧＲ弁１７の前後差圧が小さい低回転速度側や低負荷側で、ＬＰ−ＥＧＲ弁流量を大きくすることができない。上記ＬＰ−ＥＧＲ弁１７の前後差圧を、以下「ＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧」という。あるいは単に「前後差圧」ともいう。
Now, in the LP-
ここで、「ＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧」とは、ＥＧＲ通路１５の分岐部の排気圧と、ＥＧＲ通路１５の合流部の吸気圧との差の圧力からＥＧＲクーラ１６の流路抵抗に伴う圧力損失分を差し引いた値、つまり次式により算出される値である。
Here, the “LP-EGR valve front-rear differential pressure” refers to the flow resistance of the
ΔＰ＝（Ｐａ−Ｐｂ）−ΔＰ１ …（３）
ただし、Ｐａ：ＥＧＲ通路の分岐部の排気圧、
Ｐｂ：ＥＧＲ通路の合流部の吸気圧、
ΔＰ：ＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧、
ΔＰ１：ＥＧＲクーラの流路抵抗に伴う圧力損失分、
このため、本実施形態では、ＥＧＲ通路１５の合流部（ＥＧＲ通路１５から吸気コンプレッサ上流の吸気管４ａへのＥＧＲガス流出口）より上流の吸気管４ａに常開の差圧デバイス５１を設け、この差圧デバイス５１をアクチュエータ５２によって駆動する。ここで、差圧デバイス５１としてはバタフライ弁のような絞弁で構成する。そして、アクチュエータ５２に与える制御量に応じて差圧デバイス５１の開度（以下、「差圧デバイス開度」という。）を調整することで、ＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧を制御する。これによって、ＬＰ−ＥＧＲ弁流量を調整する。
ΔP = (Pa−Pb) −ΔP1 (3)
Where Pa: the exhaust pressure at the branch of the EGR passage,
Pb: intake air pressure at the junction of the EGR passage,
ΔP: LP-EGR valve front-rear differential pressure,
ΔP1: Pressure loss due to flow path resistance of EGR cooler,
For this reason, in the present embodiment, a normally-open differential pressure device 51 is provided in the
例えば、エンジン１の同じ運転条件において、差圧デバイス開度を基本開度より小さくし吸入空気量を減少させたとする。これによって、ＥＧＲ通路の合流部の吸気圧Ｐｂが基本開度のときより低下するため、上記（３）式よりＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧ΔＰが上昇する。一方、エンジン１の同じ運転条件において、差圧デバイス開度を基本開度より大きくし吸入空気量を増加させたとする。これによって、ＥＧＲ通路の合流部の吸気圧Ｐｂが基本開度のときより上昇するため、上記（３）式よりＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧ΔＰが低下する。これより、ＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧ΔＰを上昇させるには差圧デバイス開度を基本開度より小さくし、ＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧ΔＰを低下させるには差圧デバイス開度を基本開度より大きくすればよいことがわかる。
For example, it is assumed that the differential pressure device opening is made smaller than the basic opening to reduce the intake air amount under the same operating conditions of the
この場合、エンジン１の運転条件によっては、実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が予め定めた目標前後差圧より大きく乖離することがある。この実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が目標前後差圧より大きく乖離する場合としては、次のような場合である。すなわち、図１３で後述するように、車両の加速によって非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する場合や、図１４で後述するように、車両の減速によって非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する場合である。
In this case, depending on the operating conditions of the
例えば、車両の加速によって非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する場合に、エンジンの運転条件に応じた排気温度（＝ベース排気温度）はステップ的に上昇する（図１３の最下段の一点鎖線参照）。一方、このベース排気温度に対して、実際の排気温度は一次遅れで応答する（図１３の最下段の実線参照）。すると、ステップ的に上昇するベース排気温度に対応する前後差圧（＝目標前後差圧）に対して、実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が一次遅れで応答する。これによって実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が目標前後差圧と一致するまでの期間で実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が目標前後差圧より乖離する。 For example, when the vehicle accelerates to shift from the non-LP-EGR region to the LP-EGR region, the exhaust temperature (= base exhaust temperature) corresponding to the engine operating conditions increases stepwise (the lowest level in FIG. 13). (See dash-dot line). On the other hand, the actual exhaust temperature responds to the base exhaust temperature with a first-order delay (see the solid line at the bottom of FIG. 13). Then, the actual LP-EGR valve front-rear differential pressure responds with a first-order lag to the front-rear differential pressure (= target front-rear differential pressure) corresponding to the base exhaust temperature that increases stepwise. As a result, the actual LP-EGR valve front-rear differential pressure deviates from the target front-rear differential pressure until the actual LP-EGR valve front-rear differential pressure matches the target front-rear differential pressure.
このように差圧センサにより検出される実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が目標前後差圧より小さい期間では、ＬＰ−ＥＧＲ弁流量が目標流量よりも小さくなってしまう。これに対処するには、差圧センサにより検出される実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が目標前後差圧より小さい期間で、ＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧ΔＰが上昇するように差圧デバイス開度を小さくなる側に補正することである。 In this way, the LP-EGR valve flow rate is smaller than the target flow rate during a period in which the actual LP-EGR valve front-rear differential pressure detected by the differential pressure sensor is smaller than the target front-rear differential pressure. In order to cope with this, the differential pressure device is opened so that the LP-EGR valve front-rear differential pressure ΔP increases in a period in which the actual LP-EGR valve front-rear differential pressure detected by the differential pressure sensor is smaller than the target front-rear differential pressure. This is to correct the degree to the smaller side.
また、車両の減速によって非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する場合に、エンジンの運転条件に応じた排気温度（＝ベース排気温度）はステップ的に低下する（図１４の最下段の一点鎖線参照）。一方、このベース排気温度に対して、実際の排気温度は一次遅れで応答する（図１４の最下段の実線参照）。すると、ステップ的に低下するベース排気温度に対応する前後差圧（＝目標前後差圧）に対して、実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が一次遅れで応答する。これによって実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が目標前後差圧と一致するまでの期間で実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が目標前後差圧より乖離する。 Further, when the vehicle decelerates to shift from the non-LP-EGR region to the LP-EGR region, the exhaust temperature (= base exhaust temperature) corresponding to the engine operating condition decreases stepwise (the lowest level in FIG. 14). (See dash-dot line). On the other hand, the actual exhaust temperature responds to the base exhaust temperature with a first-order delay (see the solid line at the bottom of FIG. 14). Then, the actual LP-EGR valve front-rear differential pressure responds with a first-order lag to the front-rear differential pressure (= target front-rear differential pressure) corresponding to the base exhaust temperature that decreases stepwise. As a result, the actual LP-EGR valve front-rear differential pressure deviates from the target front-rear differential pressure until the actual LP-EGR valve front-rear differential pressure matches the target front-rear differential pressure.
このように実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が目標前後差圧より大きい期間では、ＬＰ−ＥＧＲ弁流量が目標流量よりも大きくなってしまう。これに対処するには、ＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧を検出する差圧センサを設ける。そして、差圧センサにより検出される実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が目標前後差圧より大きい期間で、ＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧ΔＰが低下するように差圧デバイス開度を大きくなる側に補正することである。 As described above, the LP-EGR valve flow rate becomes larger than the target flow rate during a period in which the actual LP-EGR valve differential pressure is larger than the target front-rear differential pressure. In order to cope with this, a differential pressure sensor for detecting the differential pressure across the LP-EGR valve is provided. The differential pressure device opening degree is increased so that the LP-EGR valve front-rear differential pressure ΔP decreases in a period in which the actual LP-EGR valve front-rear differential pressure detected by the differential pressure sensor is greater than the target front-rear differential pressure. It is to correct to.
しかしながら、差圧センサの出力はエンジン１の排気圧の脈動の影響を受けて変動する。このエンジン１の排気圧の脈動の影響を受けて、実際のＬＰ−ＥＧＲ弁流量が目標流量を外れることがある。例えば、実際にはＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が目標前後差圧より大きいのに、センサ出力により得られる前後差圧が目標前後差圧より小さかったとする。この場合には、実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が目標前後差圧より上昇するように差圧デバイス開度が小さくなる側に補正されてしまう。つまり、実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が目標前後差圧より上昇するため、実際のＬＰ−ＥＧＲ弁流量が目標流量を外れて大きくなる。実際のＬＰ−ＥＧＲ弁流量が目標流量を外れて大きくなると、実際のＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率より大きくなる。図８に示したように、点火時期を目標ＥＧＲ率が大きくなるほど進角側に設定しているので、実際のＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率より大きくなると、点火時期の進角が足りないことになり、燃焼室７内での燃焼状態が悪化する。
However, the output of the differential pressure sensor fluctuates due to the influence of the exhaust pressure pulsation of the
一方、実際にはＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が目標前後差圧より小さいのに、センサ出力により得られる前後差圧が目標前後差圧より大きかったとする。この場合には、実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が目標前後差圧より低下するように差圧デバイス開度が大きくなる側に補正されてしまう。つまり、実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が目標前後差圧より低下するため、実際のＬＰ−ＥＧＲ弁流量が目標流量を外れて小さくなる。実際のＬＰ−ＥＧＲ弁流量が目標流量を外れて小さくなると、実際のＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率より小さくなる。図８に示したように、目標ＥＧＲ率が大きくなるほど進角側に設定しているので、実際のＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率より小さくなると、点火時期の遅角が足りないことになり、ノッキングが生じ得る。 On the other hand, it is assumed that the front-rear differential pressure obtained from the sensor output is larger than the target front-rear differential pressure, although the LP-EGR valve front-rear differential pressure is actually smaller than the target front-rear differential pressure. In this case, the differential pressure device opening degree is corrected so that the actual differential pressure before and after the LP-EGR valve is lower than the target differential pressure. In other words, the actual LP-EGR valve front-rear differential pressure is lower than the target front-rear differential pressure, so the actual LP-EGR valve flow rate becomes smaller than the target flow rate. When the actual LP-EGR valve flow rate becomes smaller than the target flow rate, the actual EGR rate becomes smaller than the target EGR rate. As shown in FIG. 8, the larger the target EGR rate is, the more advanced the setting is, so if the actual EGR rate is smaller than the target EGR rate, the ignition timing will be insufficient, and knocking will not occur. Can occur.
そこで本発明の第１実施形態では、タービン２２下流の排気管１１ｂの排気温度を検出する温度センサ（排気温度検出手段）を設け、この検出される排気温度に基づいて差圧デバイス開度を補正する。
Therefore, in the first embodiment of the present invention, a temperature sensor (exhaust temperature detecting means) for detecting the exhaust temperature of the
差圧センサにより、ＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧を検出する場合、具体的には上記（３）式のＥＧＲ通路１５の分岐部の排気圧Ｐａを検出している。このＥＧＲ通路１５の分岐部の排気圧ＰａとＥＧＲ通路の分岐部の排気温度とは強く相関する一方で、ＥＧＲ通路の分岐部の排気温度はＥＧＲ通路１５の分岐部の排気圧Ｐａと相違して、エンジン１の排気圧の脈動の影響を受けにくい。そこで、ＥＧＲ通路１５の分岐部の排気圧に代えて、ＥＧＲ通路１５の分岐部の排気温度を用いることとしたものである。
When the differential pressure sensor detects the differential pressure across the LP-EGR valve, specifically, the exhaust pressure Pa at the branch portion of the
この場合、温度センサを設ける位置としては、ＥＧＲ通路１５の分岐部（タービン２２下流の排気管１１ｂからＥＧＲ通路１５へのＥＧＲガス流入口）やこれに近接した位置とすることが考えられる。
In this case, a position where the temperature sensor is provided may be a branch portion of the EGR passage 15 (an EGR gas inlet port from the
ただし、温度センサを設ける位置はこの位置に限定されるものでない。例えば、スペースの関係でＥＧＲ通路１５の分岐部やこれに近接した位置に温度センサを設けることが困難であることがある。この場合には、タービン２２下流の排気管１１ｂであって、ＥＧＲ通路１５の分岐部より上流の排気管１１ｂに温度センサを設け、この温度センサ出力に基づいてＥＧＲ通路１５の分岐部の排気温度を推定することであってよい。
However, the position where the temperature sensor is provided is not limited to this position. For example, it may be difficult to provide a temperature sensor at the branch portion of the
また、既設の温度センサ４８を流用することであってよい。すなわち、本実施形態では、ターボ過給機２１を制御するため、タービン２２下流の排気管１１ｂであって、ＥＧＲ通路１５の分岐部より上流の排気管１１ｂに既設の温度センサ４８が設けられている。そこで本実施形態では、この既設の温度センサ４８を流用することで、新たに温度センサを追加して設けることによるコストアップを回避する。
Alternatively, the existing
このように、ＥＧＲ通路１５の分岐部より上流の排気管１１ｂに温度センサを新たに設けたり、既設の温度センサ４８を流用したりするときには、温度センサ４８の取り付け位置からＥＧＲ通路１５の分岐部までの間で温度低下が生じる。このため、温度センサの取り付け位置でＥＧＲ通路１５の分岐部の排気温度を推定するのでは、上記温度低下分だけの誤差が生じる。しかしながら、この温度低下分は予め知り得る。よって、ＥＧＲ通路１５の分岐部上流の排気管１１ｂに新たに温度センサを追加して設けたり、既設の温度センサ４８を流用したりすることであっても、ＥＧＲ通路１５の分岐部の排気温度を精度良く推定（算出）することができる。
Thus, when a temperature sensor is newly provided in the
本実施形態は、既設の温度センサ４８によりＥＧＲ通路１５の分岐部の排気温度を検出する場合であるが、この場合に限定されるものでもない。例えば、ＥＧＲ通路１５の分岐部の排気温度をエンジンの運転条件より算出する場合であってよい。
In the present embodiment, the exhaust temperature of the branch portion of the
エンジンコントローラ４１で実行されるこの制御を図９のフローチャートを参照して説明する。図９のフローは、差圧デバイス５１の目標開度［ｄｅｇ］を算出するためのもので、図４のフローに続けて一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。
This control executed by the
ステップ１１では、ＬＰ−ＥＧＲ許可フラグ＝１であるか否かをみる。図１３で後述するように車両の加速によって非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する場合、図１４で後述するように車両の減速によって非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する場合に、ＬＰ−ＥＧＲ許可フラグがゼロから１に切換わる。ＬＰ−ＥＧＲ許可フラグ＝１であるときには差圧デバイス５１を制御するためステップ１２〜１７に進む。
In
ステップ１２では、エンジン回転速度Ｎｅ［ｒｐｍ］とエンジントルク［Ｔｍ］から、図１０を内容とするマップ検索することにより、差圧デバイス５１の基本開度θ０１［ｄｅｇ］を算出する。ここで、上記のエンジントルクはエンジン回転速度Ｎｅとアクセル開度から所定のマップを検索することにより求めればよい。
In
上記の差圧デバイス５１は例えばバタフライ弁である。このため、差圧デバイス５１が採り得る最大開度は９０ｄｅｇである。このとき差圧デバイス５１が全開位置となる。一方、差圧デバイス５１が採り得る最小開度は０ｄｅｇである。このとき差圧デバイス５１が全閉位置となる。 The differential pressure device 51 is, for example, a butterfly valve. For this reason, the maximum opening degree which the differential pressure device 51 can take is 90 deg. At this time, the differential pressure device 51 is in the fully open position. On the other hand, the minimum opening that the differential pressure device 51 can take is 0 deg. At this time, the differential pressure device 51 is in the fully closed position.
図１０に示したように差圧デバイス５１の基本開度θ０１はエンジン回転速度Ｎｅが一定の条件でエンジントルクが大きくなるほど、例えば１０，３０，５０，７０ｄｅｇと大きくなる値である。これは、エンジントルクが大きくなるほど吸入空気量を増大させる必要があるためである。 As shown in FIG. 10, the basic opening θ01 of the differential pressure device 51 is a value that increases as, for example, 10, 30, 50, and 70 deg as the engine torque increases under a condition where the engine speed Ne is constant. This is because it is necessary to increase the intake air amount as the engine torque increases.
また、図１０に示したように差圧デバイス５１の基本開度θ０１はエンジントルクが一定の条件でエンジン回転速度Ｎｅが高くなるほど、例えば１０，３０，５０，７０ｄｅｇと大きくなる値である。これは、エンジンン回転速度Ｎｅが高くなるほど、吸入空気の供給遅れが出ないように吸入空気量を増大させる必要があるためである。 Further, as shown in FIG. 10, the basic opening degree θ01 of the differential pressure device 51 is a value that increases as, for example, 10, 30, 50, 70 deg as the engine rotational speed Ne increases under the condition that the engine torque is constant. This is because as the engine speed Ne increases, the intake air amount needs to be increased so that the supply delay of intake air does not occur.
ステップ１３では、エンジン回転速度Ｎｅとエンジントルクから、図１１を内容とするマップを検索することにより、ベース排気温度Ｔｂａｓｅ［℃］（所定温度）を算出する。
In
ここで、「ベース排気温度」とは、ＥＧＲ通路１５の分岐部の排気温度の目標値（つまり目標排気温度）のことである。このベース排気温度は、エンジントルクとエンジン回転速度Ｎｅを相違させて適合により求めることになる。スロットルバルブ開度を一定とすれば、差圧デバイス５１の基本開度θ０１により吸入空気量が定まり、その吸入空気量によりベース排気温度Ｔｂａｓｅが定まる。よって、図１１に示したようにベース排気温度Ｔｂａｓｅの概略の傾向は、図１０に示した差圧デバイス５１の基本開度θ０１の概略の傾向と同じである。すなわち、図１１に示したようにベース排気温度Ｔｂａｓｅはエンジン回転速度Ｎｅが一定の条件でエンジントルクが大きくなるほど、例えば１００，２００，３００，４００℃と高くなる値である。また、ベース排気温度Ｔｂａｓｅはエンジントルクが一定の条件でエンジン回転速度Ｎｅが高くなるほど、例えば１００，２００，３００，４００℃と高くなる値である。
Here, the “base exhaust temperature” is a target value (that is, target exhaust temperature) of the exhaust temperature at the branch portion of the
ステップ１４では、温度センサ４８により検出される、タービン２２下流の排気管１１ｂの実際の排気温度を、ＥＧＲ通路１５の分岐部の実際の排気温度（この実際の排気温度を、以下「実排気温度」という。）Ｔｒｅａｌ［℃］として読み込む。上記のように温度センサ４８の取り付け位置からＥＧＲ通路１５の分岐部までの間に無視できない温度低下分があるときには、温度センサ検出値から温度低下分を差し引いた値を実排気温度としてやればよい。
In
ステップ１５では、ＥＧＲ通路１５の分岐部の目標温度としてのベース排気温度Ｔｂａｓｅと、実排気温度Ｔｒｅａｌの差を差排気温度ΔＴ［℃］として、つまり次式により差排気温度ΔＴを算出する。
In
ΔＴ＝Ｔｂａｓｅ−Ｔｒｅａｌ …（４）
ステップ１６では、この差排気温度ΔＴから、図１２を内容とするテーブルを検索することにより、差圧デバイス５１の開度補正係数Ｈｋａｉ１［無名数］を算出する。
ΔT = Tbase-Treal (4)
In
ステップ１７では、差圧デバイス５１の開度補正係数Ｈｋａｉ１を上記の基本開度θ０１に乗算することによって、つまり次式により差圧デバイス５１の目標開度θ［ｄｅｇ］を算出する。
In
θ＝θ０１×Ｈｋａｉ１ …（５）
図１２に示したように、まず差排気温度ΔＴがゼロ（実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅと一致する）のとき、差圧デバイス５１の開度補正係数Ｈｋａｉ１は１．０である。開度補正係数Ｈｋａｉ１＝１．０であるときには、（５）式より差圧デバイスの基本開度θ０１がそのまま差圧デバイスの目標開度θとなる。つまり、実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅと一致するときには、差圧デバイス５１の開度補正は行われない。
θ = θ01 × Hkai1 (5)
As shown in FIG. 12, first, when the differential exhaust temperature ΔT is zero (the actual exhaust temperature Treal coincides with the base exhaust temperature Tbase), the opening correction coefficient Hkai1 of the differential pressure device 51 is 1.0. When the opening correction coefficient Hkai1 = 1.0, the basic opening θ01 of the differential pressure device becomes the target opening θ of the differential pressure device as it is from the equation (5). That is, when the actual exhaust temperature Treal matches the base exhaust temperature Tbase, the opening degree correction of the differential pressure device 51 is not performed.
次に、差排気温度ΔＴがゼロでない場合を説明すると、差排気温度ΔＴが正の値であるか負の値であるかによって、開度補正係数Ｈｋａｉ１の値が相違する。すなわち、差圧デバイス５１の開度補正係数Ｈｋａｉ１は基本的に正の値であるが、図１２に示したように、差排気温度ΔＴが正の値であるとき、差圧デバイス５１の開度補正係数Ｈｋａｉ１は１．０より小さくなる正の値である。差排気温度ΔＴが正の値である（実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅより低い）とき、１．０より小さくなる正の値である開度補正係数Ｈｋａｉ１によって差圧デバイスの基本開度θ０１が小さくなる側に補正される。 Next, the case where the differential exhaust temperature ΔT is not zero will be described. The value of the opening correction coefficient Hkai1 differs depending on whether the differential exhaust temperature ΔT is a positive value or a negative value. That is, the opening degree correction coefficient Hkai1 of the differential pressure device 51 is basically a positive value, but as shown in FIG. 12, when the differential exhaust gas temperature ΔT is a positive value, the opening degree of the differential pressure device 51 is increased. The correction coefficient Hkai1 is a positive value smaller than 1.0. When the differential exhaust temperature ΔT is a positive value (the actual exhaust temperature Treal is lower than the base exhaust temperature Tbase), the basic opening θ01 of the differential pressure device is determined by the opening correction coefficient Hkai1 which is a positive value smaller than 1.0. Is corrected to the smaller side.
実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅより低いときに、差圧デバイスの基本開度θ０１を小さくなる側に補正する理由は次の通りである。すなわち、車両の加速によって非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する場合に、ステップ的に上昇するベース排気温度Ｔｂａｓｅに対して、実排気温度Ｔｒｅａｌが一次遅れで応答する。このため、実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅと一致するまでの期間で、実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅより低くなる。実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅより低くなる期間で実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が目標前後差圧より小さくなり、実際のＬＰ−ＥＧＲ弁流量が目標流量より低下する。このＬＰ−ＥＧＲ弁流量の低下を避けるには、ＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧を大きくする側に補正することであり、そのためには上記（３）式より、ＥＧＲ通路１５の合流部の吸気圧を低下させることである。ＥＧＲ通路１５の合流部の吸気圧を低下させるには差圧デバイスの基本開度θ０１を小さくなる側に補正すれば吸入空気量が減ってＥＧＲ通路１５の合流部の吸気圧が低下することになるためである。
The reason why the basic opening degree θ01 of the differential pressure device is corrected to be smaller when the actual exhaust temperature Treal is lower than the base exhaust temperature Tbase is as follows. That is, when shifting from the non-LP-EGR region to the LP-EGR region due to acceleration of the vehicle, the actual exhaust temperature Treal responds with a first-order lag to the base exhaust temperature Tbase that increases stepwise. For this reason, the actual exhaust temperature Treal becomes lower than the base exhaust temperature Tbase during the period until the actual exhaust temperature Treal coincides with the base exhaust temperature Tbase. During the period in which the actual exhaust temperature Treal is lower than the base exhaust temperature Tbase, the actual LP-EGR valve front-rear differential pressure becomes smaller than the target front-rear differential pressure, and the actual LP-EGR valve flow rate decreases from the target flow rate. In order to avoid this decrease in the flow rate of the LP-EGR valve, it is necessary to correct the pressure difference across the LP-EGR valve to increase, and for this purpose, the intake pressure at the merging portion of the
一方、図１２に示したように、差排気温度ΔＴが負の値であるとき、差圧デバイス５１の開度補正係数Ｈｋａｉ１は１．０より大きくなる正の値である。差排気温度ΔＴが負の値である（実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅより高い）とき、１．０より大きくなる正の値である開度補正係数Ｈｋａｉ１によって差圧デバイスの基本開度θ０１が大きくなる側に補正される。 On the other hand, as shown in FIG. 12, when the differential exhaust gas temperature ΔT is a negative value, the opening correction coefficient Hkai1 of the differential pressure device 51 is a positive value that is greater than 1.0. When the differential exhaust temperature ΔT is a negative value (the actual exhaust temperature Treal is higher than the base exhaust temperature Tbase), the basic opening θ01 of the differential pressure device is determined by the opening correction coefficient Hkai1 that is a positive value greater than 1.0. Is corrected to the larger side.
実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅより高いときに、差圧デバイスの基本開度θ０１を大きくなる側に補正する理由は次の通りである。すなわち、車両の減速によって非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する場合に、ステップ的に低下するベース排気温度Ｔｂａｓｅに対して、実排気温度Ｔｒｅａｌが一次遅れで応答する。このため、実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅと一致するまでの期間で、実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅより高くなる。実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅより高くなる期間で実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が目標前後差圧より大きくなり、実際のＬＰ−ＥＧＲ弁流量が目標流量より増加する。このＬＰ−ＥＧＲ弁流量の増加を避けるには、ＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧を小さくする側に補正することであり、そのためには上記（３）式より、ＥＧＲ通路１５の合流部の吸気圧を上昇させることである。ＥＧＲ通路１５の合流部の吸気圧を上昇させるには差圧デバイスの基本開度θ０１を大きくなる側に補正すれば吸入空気量が増えてＥＧＲ通路１５の合流部の吸気圧が上昇することになるためである。
The reason why the basic opening degree θ01 of the differential pressure device is corrected to be larger when the actual exhaust temperature Treal is higher than the base exhaust temperature Tbase is as follows. That is, when shifting from the non-LP-EGR region to the LP-EGR region due to deceleration of the vehicle, the actual exhaust temperature Treal responds with a primary delay to the base exhaust temperature Tbase that decreases stepwise. For this reason, the actual exhaust temperature Treal becomes higher than the base exhaust temperature Tbase during the period until the actual exhaust temperature Treal coincides with the base exhaust temperature Tbase. During the period when the actual exhaust temperature Treal is higher than the base exhaust temperature Tbase, the actual LP-EGR valve front-rear differential pressure becomes larger than the target front-rear differential pressure, and the actual LP-EGR valve flow rate increases from the target flow rate. In order to avoid this increase in the flow rate of the LP-EGR valve, the LP-EGR valve front-rear differential pressure is corrected to be reduced. For this purpose, the intake pressure at the confluence portion of the
一方、図９のステップ１１で、非ＬＰ−ＥＧＲ領域にあることよりＬＰ−ＥＧＲ許可フラグ＝０であるときには差圧デバイスの開度補正は必要ないと判断し、ステップ１８に進む。ステップ１８では差圧デバイス５１を初期状態に戻すため、差圧デバイス５１の目標開度θに最大開度θｍａｘ［ｄｅｇ］を入れる。これによって、差圧デバイス５１を全開状態（初期状態）とする。
On the other hand, in
このように算出した差圧デバイス５１の目標開度θは、図示しないフローにより、差圧デバイス５１のアクチュエータ５２に出力する。 The target opening degree θ of the differential pressure device 51 calculated in this way is output to the actuator 52 of the differential pressure device 51 by a flow (not shown).
図１３は、アクセルペダルを一定量踏み増しして加速を行うことで非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域に移行する場合に、各パラメータがどのように変化するのかをモデルで示すタイミングチャートである。また、図１４は、アクセルペダルを一定量戻して減速を行うことで非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域に移行する場合に、各パラメータがどのように変化するのかをモデルで示すタイミングチャートである。 FIG. 13 is a timing chart showing how each parameter changes in a model when shifting from the non-LP-EGR region to the LP-EGR region by increasing the accelerator pedal by a certain amount and accelerating. is there. FIG. 14 is a timing chart showing how each parameter changes in the model when shifting from the non-LP-EGR region to the LP-EGR region by decelerating the accelerator pedal by returning a certain amount. is there.
ここで、車両の加速による非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域への移行時や車両の減速による非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域への移行時を考えるのは次の理由からである。すなわち、実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度から大きく乖離することになる運転条件は車両の加速による非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域への移行時や車両の減速による非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域への移行時であるためである。 Here, the reason for considering the transition from the non-LP-EGR region to the LP-EGR region due to vehicle acceleration and the transition from the non-LP-EGR region to the LP-EGR region due to vehicle deceleration is as follows. . In other words, the operating conditions that cause the actual exhaust temperature Treal to deviate significantly from the base exhaust temperature are the LP-EGR region from the non-LP-EGR region due to vehicle acceleration and the LP from the non-LP-EGR region due to vehicle deceleration. This is because it is during transition to the EGR area.
なお、実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅより大きく乖離することになる運転条件はこれらの場合に限られない。例えば、ＬＰ−ＥＧＲ領域内において、目標ＥＧＲ率が小さい値から大きい値へとステップ的に変化する場合や、この逆に目標ＥＧＲ率が大きい値から小さい値へとステップ的に変化する場合にも、実排気温度がベース排気温度から乖離する。したがって、これらの場合にも、本発明の適用がある。 The operating conditions that cause the actual exhaust temperature Treal to deviate significantly from the base exhaust temperature Tbase are not limited to these cases. For example, in the LP-EGR region, when the target EGR rate changes stepwise from a small value to a large value, or conversely, when the target EGR rate changes stepwise from a large value to a small value. The actual exhaust temperature deviates from the base exhaust temperature. Therefore, the present invention is also applied to these cases.
上記の各パラメータとは、図１３，図１４において上からアクセル開度、目標ＬＰ−ＥＧＲ弁開度、差圧デバイス５１の開度補正係数Ｈｋａｉ、差圧デバイス開度、ＥＧＲ率、ＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧、ＥＧＲ通路１５の分岐部の排気温度である。本実施形態の場合を実線で、比較例の場合（本実施形態の差圧デバイス５１の開度補正がない場合）を破線で重ねて示している。
The above parameters are the accelerator opening, the target LP-EGR valve opening, the opening correction coefficient Hkai of the differential pressure device 51, the differential pressure device opening, the EGR rate, and LP-EGR from the top in FIGS. These are the differential pressure across the valve and the exhaust temperature at the branch portion of the
まず、図１３から説明する。図１３最上段に示したように、アクセル開度をｔ１のタイミングで所定値ＡＣＣ１から一定量踏み増しし、ｔ３のタイミングから所定値ＡＣＣ２を維持したとする。このとき、目標ＬＰ−ＥＧＲ弁開度は、図１３第２段目に示したように、ゼロから所定値ｖｏＥＧＲ１へとステップ的に大きくなる。 First, FIG. 13 will be described. As shown in the uppermost part of FIG. 13, it is assumed that the accelerator opening is increased by a certain amount from the predetermined value ACC1 at the timing t1, and the predetermined value ACC2 is maintained from the timing t3. At this time, the target LP-EGR valve opening degree increases stepwise from zero to a predetermined value voEGR1 as shown in the second stage of FIG.
ベース排気温度Ｔｂａｓｅは、図１３最下段に一点鎖線で重ねて示したようにｔ１のタイミングで所定値Ｔｂ１から増加し、ｔ３のタイミングより所定値Ｔｂ２を維持する。一方、温度センサ４８により検出される実排気温度Ｔｒｅａｌは、図１３最下段に実線で示したように変化する。すなわち、ステップ的に上昇するベース排気温度Ｔｂａｓｅに対してほぼ一次遅れで変化し、ｔ４のタイミングでベース排気温度Ｔｂａｓｅと一致している。
The base exhaust temperature Tbase increases from the predetermined value Tb1 at the timing t1 as shown by the one-dot chain line in the lowermost part of FIG. 13, and maintains the predetermined value Tb2 at the timing t3. On the other hand, the actual exhaust temperature Treal detected by the
ベース排気温度Ｔｂａｓｅに対応するＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧（＝目標前後差圧）は図１３第６段目に一点鎖線で重ねて示したようにステップ的に上昇する。また、ベース排気温度Ｔｂａｓｅに対応するＥＧＲ率（＝目標ＥＧＲ率）は図１３第５段目に一点鎖線で重ねて示したようにゼロからステップ的に上昇する。 The LP-EGR valve front-rear differential pressure (= target front-rear differential pressure) corresponding to the base exhaust temperature Tbase increases stepwise as indicated by the dashed line in the sixth stage of FIG. Further, the EGR rate (= target EGR rate) corresponding to the base exhaust temperature Tbase increases stepwise from zero as shown in the fifth stage of FIG.
この場合に、比較例では、実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧（以下、「実前後差圧」という。）が、一次遅れで上昇する実排気温度Ｔｒｅａｌに対応するものとなる。すなわち、比較例の実前後差圧は図１３第６段目に破線で重ねて示したように目標前後差圧に対して一次遅れで上昇する。比較例の実前後差圧が目標前後差圧に対して一次遅れで上昇すると、比較例の実際のＥＧＲ率（以下「実ＥＧＲ率」という。）が、図１３第５段目に破線で重ねて示したように、目標ＥＧＲ率に対して一次遅れで上昇する。このように比較例の実ＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率に対して一次遅れで上昇するのでは、実ＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率と一致するまでの期間で実ＥＧＲ率の不足が生じる。実ＥＧＲ率の不足が生じるとノッキングが生じ得る。 In this case, in the comparative example, the actual LP-EGR valve front-rear differential pressure (hereinafter referred to as “actual front-rear differential pressure”) corresponds to the actual exhaust temperature Treal that rises with a first-order lag. That is, the actual front-rear differential pressure in the comparative example rises with a first-order lag with respect to the target front-rear differential pressure as shown by the dashed line in the sixth row of FIG. When the actual front-rear differential pressure in the comparative example rises with a first-order lag with respect to the target front-rear differential pressure, the actual EGR rate of the comparative example (hereinafter referred to as “actual EGR rate”) is overlapped with a broken line in the fifth row of FIG. As shown, it rises with a first-order lag with respect to the target EGR rate. Thus, if the actual EGR rate of the comparative example increases with a first-order lag with respect to the target EGR rate, the actual EGR rate is insufficient in the period until the actual EGR rate matches the target EGR rate. If the actual EGR rate is insufficient, knocking may occur.
なお、目標ＬＰ−ＥＧＲ弁開度をゼロから正の値へと切換え（ＬＰ−ＥＧＲ弁を開き）ＥＧＲガスをＥＧＲ通路１５に流しても、ＥＧＲガスが吸気管４ａ、吸気コレクタ４ｂ、吸気マニホールド４ｃを通って実際に燃焼室７に到達するまでには時間的遅れがある。このため、目標ＬＰ−ＥＧＲ弁開度をゼロから正の値へと切換えたタイミングで実ＥＧＲ率がゼロから正の値へと大きくなることはない。実際には目標ＬＰ−ＥＧＲ弁開度をゼロから正の値へと切換えたタイミングより所定の時間遅れの後に実ＥＧＲ率がゼロから正の値へと大きくなる。しかしながら、こうしたＥＧＲガスの時間的な供給遅れを無視したほうが、理解が容易であるため、目標ＬＰ−ＥＧＲ弁開度をゼロから所定値へと切換えたタイミングで実ＥＧＲ率がゼロから所定値へと大きくなるものとしている。
Even if the target LP-EGR valve opening degree is switched from zero to a positive value (the LP-EGR valve is opened) and EGR gas flows through the
一方、本実施形態では、図１３第４段目に一点鎖線で示したように、差圧デバイスの基本開度θ０１がｔ１のタイミングより算出される。すなわち、基本開度θ０１はｔ１のタイミングで最大開度θｍａｘより減少し、ｔ３のタイミングで、所定値ＡＣＣ２とそのときのエンジン回転速度Ｎｅに応じた所定値θ０１１へと減少する。その後は所定値θ０１１を維持する。 On the other hand, in the present embodiment, the basic opening degree θ01 of the differential pressure device is calculated from the timing of t1, as indicated by the one-dot chain line in the fourth row of FIG. That is, the basic opening θ01 decreases from the maximum opening θmax at the timing t1, and decreases to the predetermined value θ011 corresponding to the predetermined value ACC2 and the engine speed Ne at that time at the timing t3. Thereafter, the predetermined value θ011 is maintained.
さらに本実施形態では、実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅに対して一次遅れで上昇するｔ１からｔ４までの期間で、差排気温度ΔＴが正の値で算出される。差排気温度Δが正の値であると、差圧デバイスの開度補正係数Ｈｋａｉ１が、図１３第３段目に実線で示したように、ｔ１のタイミングから、１．０より小さい正の値で算出される。この１．０より小さい正の値の開度補正係数Ｈｋａｉ１により基本開度θ０１を補正することで、差圧デバイスの目標開度θが算出される。すると、差圧デバイスの目標開度θが、図１３第４段目に実線で示したように、ｔ１のタイミングより、最大開度θｍａｘから所定値θ０１２へと小さくされ、ｔ２のタイミングからは所定値θ０１１へと近づく値で算出される。 Further, in the present embodiment, the differential exhaust gas temperature ΔT is calculated as a positive value during a period from t1 to t4 when the actual exhaust gas temperature Treal increases with a first order delay with respect to the base exhaust gas temperature Tbase. When the differential exhaust gas temperature Δ is a positive value, the opening correction coefficient Hkai1 of the differential pressure device is a positive value smaller than 1.0 from the timing of t1, as shown by the solid line in the third stage of FIG. Is calculated by The target opening degree θ of the differential pressure device is calculated by correcting the basic opening degree θ01 with a positive opening degree correction coefficient Hkai1 smaller than 1.0. Then, the target opening degree θ of the differential pressure device is reduced from the maximum opening degree θmax to the predetermined value θ012 from the timing of t1, as indicated by the solid line in the fourth row of FIG. 13, and is predetermined from the timing of t2. It is calculated with a value approaching the value θ011.
このように、本実施形態では、実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅより低くなる期間で実前後差圧が比較例の場合より大きくなり、図１３第６段目に実線で示したように、本実施形態の実前後差圧がｔ１のタイミングより目標前後差圧と一致する。これによって、実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅより低くなる期間での実ＥＧＲ率の不足を解消してノッキングが生じることを回避することができる。言い換えると、本実施形態では、実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅより低くなる期間で目標前後差圧が得られるように、差圧デバイスの基本開度θ０１を開度補正係数Ｈｋａｉ１で補正するのである。 As described above, in the present embodiment, the actual front-rear differential pressure becomes larger than that in the comparative example in the period in which the actual exhaust temperature Treal is lower than the base exhaust temperature Tbase, and as shown by the solid line in the sixth row of FIG. The actual front-rear differential pressure in this embodiment matches the target front-rear differential pressure from the timing t1. Thus, it is possible to avoid the occurrence of knocking by solving the shortage of the actual EGR rate during the period in which the actual exhaust temperature Treal is lower than the base exhaust temperature Tbase. In other words, in the present embodiment, the basic opening θ01 of the differential pressure device is corrected by the opening correction coefficient Hkai1 so that the target front-rear differential pressure is obtained in a period in which the actual exhaust temperature Treal is lower than the base exhaust temperature Tbase. is there.
次に、図１４を説明する。図１４最上段に示したように、アクセル開度をｔ１１のタイミングで所定値ＡＣＣ３から一定量戻し、ｔ１３のタイミングから所定値ＡＣＣ４を維持したとする。このとき、目標ＬＰ−ＥＧＲ弁開度は、図１４第２段目に示したように、ゼロから所定値ｖｏＬＰ−ＥＧＲ２へとステップ的に大きくなる。 Next, FIG. 14 will be described. As shown in the uppermost part of FIG. 14, it is assumed that the accelerator opening is returned by a certain amount from the predetermined value ACC3 at the timing of t11, and the predetermined value ACC4 is maintained from the timing of t13. At this time, the target LP-EGR valve opening increases stepwise from zero to a predetermined value voLP-EGR2, as shown in the second stage of FIG.
ベース排気温度Ｔｂａｓｅは、図１４最下段に一点鎖線で重ねて示したようにｔ１１のタイミングで所定値Ｔｂ３から減少し、ｔ１３のタイミングより所定値Ｔｂ４を維持する。一方、温度センサ４８により検出される実排気温度Ｔｒｅａｌは、図１４最下段に実線で示したように変化する。すなわち、ステップ的に低下するベース排気温度Ｔｂａｓｅに対してほぼ一次遅れで変化し、ｔ１４のタイミングでベース排気温度Ｔｂａｓｅと一致している。
The base exhaust temperature Tbase decreases from the predetermined value Tb3 at the timing of t11 as shown by the one-dot chain line in the lowermost stage of FIG. 14, and maintains the predetermined value Tb4 from the timing of t13. On the other hand, the actual exhaust temperature Treal detected by the
ベース排気温度Ｔｂａｓｅに対応するＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧（＝目標前後差圧）は図１４第６段目に一点鎖線で重ねて示したようにステップ的に低下する。また、ベース排気温度Ｔｂａｓｅに対応するＥＧＲ率（＝目標ＥＧＲ率）は図１４第５段目に一点鎖線で重ねて示したようにゼロからステップ的に上昇する。 The LP-EGR valve front-rear differential pressure (= target front-rear differential pressure) corresponding to the base exhaust temperature Tbase decreases stepwise as indicated by the dashed line in the sixth stage of FIG. Further, the EGR rate (= target EGR rate) corresponding to the base exhaust temperature Tbase increases stepwise from zero as shown by the one-dot chain line in the fifth stage of FIG.
この場合に、比較例では、実前後差圧が、一次遅れで低下する実排気温度Ｔｒｅａｌに対応するものとなる。すなわち、比較例の実前後差圧は図１４第６段目に破線で重ねて示したように目標前後差圧に対して一次遅れで低下する。比較例の実前後差圧が目標前後差圧に対して一次遅れで低下すると、比較例の実ＬＰ−ＥＧ率が、図１４第５段目に破線で重ねて示したように、目標ＥＧＲ率に対して一次遅れで低下する。このように比較例の実ＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率に対して一次遅れで低下するのでは、実ＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率と一致するまでの期間で実ＥＧＲ率の過剰が生じる。実ＥＧＲ率の過剰が生じると燃焼室７内の燃焼状態が悪化する。
In this case, in the comparative example, the actual front-rear differential pressure corresponds to the actual exhaust temperature Treal that decreases with a first-order lag. In other words, the actual front-rear differential pressure in the comparative example decreases with a first-order lag with respect to the target front-rear differential pressure as shown by the dashed line in the sixth row of FIG. When the actual differential pressure in the comparative example decreases with a first-order lag with respect to the target differential pressure, the actual LP-EG rate in the comparative example becomes the target EGR rate as shown by the dashed line in FIG. It decreases with first order lag. As described above, when the actual EGR rate of the comparative example decreases with a first-order lag with respect to the target EGR rate, the actual EGR rate is excessive in the period until the actual EGR rate matches the target EGR rate. When the actual EGR rate is excessive, the combustion state in the
なお、目標ＬＰ−ＥＧＲ弁開度をゼロから正の値へと切換え（ＬＰ−ＥＧＲ弁を開き）ＥＧＲガスをＥＧＲ通路１５に流しても、ＥＧＲガスが吸気管４ａ、吸気コレクタ４ｂ、吸気マニホールド４ｃを通って実際に燃焼室７に到達するまでには時間的遅れがある。このため、目標ＬＰ−ＥＧＲ弁開度をゼロから正の値へと切換えたタイミングで実ＥＧＲ率がゼロから正の値へと大きくなることはない。実際には目標ＬＰ−ＥＧＲ弁開度をゼロから正の値へと切換えたタイミングより所定の時間遅れの後に実ＥＧＲ率がゼロから正の値へと大きくなる。しかしながら、こうしたＥＧＲガスの時間的な供給遅れを無視したほうが、理解が容易であるため、図１４においても目標ＬＰ−ＥＧＲ弁開度をゼロから所定値へと切換えたタイミングで実ＥＧＲ率がゼロから所定値へと大きくなるものとしている。
Even if the target LP-EGR valve opening degree is switched from zero to a positive value (the LP-EGR valve is opened) and EGR gas flows through the
一方、本実施形態では、図１４第４段目に一点鎖線で示したように、差圧デバイスの基本開度θ０１がｔ１１のタイミングより算出される。すなわち、基本開度θ０１はｔ１１のタイミングで最大開度θｍａｘより減少し、ｔ１３のタイミングで、所定値ＡＣＣ４とそのときのエンジン回転速度Ｎｅに応じた所定値θ０１３へと減少する。その後は所定値θ０１３を維持する。 On the other hand, in the present embodiment, the basic opening degree θ01 of the differential pressure device is calculated from the timing of t11, as indicated by the one-dot chain line in the fourth row of FIG. That is, the basic opening θ01 decreases from the maximum opening θmax at the timing of t11, and decreases to the predetermined value θ013 according to the predetermined value ACC4 and the engine speed Ne at that time at the timing of t13. Thereafter, the predetermined value θ013 is maintained.
さらに本実施形態では、実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅに対して一次遅れで低下するｔ１１からｔ１４までの期間で、差排気温度ΔＴが負の値で算出される。差排気温度Δが負の値であると、差圧デバイスの開度補正係数Ｈｋａｉ１が、図１４第３段目に実線で示したように、ｔ１１のタイミングから、１．０より大きい正の値で算出される。この１．０より大きい正の値の開度補正係数Ｈｋａｉ１で基本開度θ０１を補正することで、差圧デバイスの目標開度θが算出される。すると、差圧デバイスの目標開度θが、図１４第４段目に実線で示したように、ｔ１１のタイミングより、最大開度θｍａｘから所定値θ０１４へと小さくされ、ｔ１２のタイミングからは所定値θ０１３へと近づく値で算出される。 Further, in the present embodiment, the differential exhaust temperature ΔT is calculated as a negative value during a period from t11 to t14 in which the actual exhaust temperature Treal decreases with a first-order lag with respect to the base exhaust temperature Tbase. When the differential exhaust gas temperature Δ is a negative value, the opening correction coefficient Hkai1 of the differential pressure device is a positive value larger than 1.0 from the timing of t11 as shown by the solid line in the third row of FIG. Is calculated by The target opening degree θ of the differential pressure device is calculated by correcting the basic opening degree θ01 with the opening degree correction coefficient Hkai1 having a positive value larger than 1.0. Then, the target opening degree θ of the differential pressure device is reduced from the maximum opening degree θmax to the predetermined value θ014 from the timing of t11 as shown by the solid line in the fourth stage of FIG. 14, and the predetermined opening degree from the timing of t12. It is calculated with a value approaching the value θ013.
このように、本実施形態では、実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅより高くなる期間で実前後差圧が比較例の場合より小さくなり、図１４第６段目に実線で示したように、本実施形態の実前後差圧がｔ１１のタイミングより目標前後差圧と一致する。これによって、実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅより高くなる期間での実ＥＧＲ率の過剰を解消して、燃焼室７内で燃焼が悪化することを回避することができる。言い換えると、本実施形態では、実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅより高くなる期間でも目標前後差圧が得られるように、差圧デバイスの基本開度θ０１を開度補正係数Ｈｋａｉ１で補正するのである。
As described above, in the present embodiment, the actual front-rear differential pressure is smaller than that in the comparative example in the period in which the actual exhaust temperature Treal is higher than the base exhaust temperature Tbase, and as indicated by the solid line in the sixth row of FIG. The actual front-rear differential pressure in this embodiment matches the target front-rear differential pressure from the timing t11. As a result, it is possible to eliminate the excess of the actual EGR rate during the period in which the actual exhaust temperature Treal is higher than the base exhaust temperature Tbase, and to avoid deterioration of combustion in the
ここで、本実施形態の作用効果を説明する。 Here, the effect of this embodiment is demonstrated.
本実施形態は、ターボ過給機２１と、ＥＧＲ通路１５と、ＥＧＲ弁１７とを備えている上記ターボ過給機２１は吸気管４ａに設けたコンプレッサ２３と排気管１１ｂに設けたタービン２２とを有して吸気を過給する。上記ＥＧＲ通路１５はタービン下流の排気管１１ｂからコンプレッサ上流の吸気管４ａに排気の一部をＥＧＲガスとして循環させる。上記ＬＰ−ＥＧＲ弁１７（ＥＧＲ弁）はＬＰ−ＥＧＲ領域（ＥＧＲ領域）でＥＧＲ通路１５を流れるＥＧＲガス量を調整する。本実施形態では、さらに差圧デバイス５１と、温度センサ４８（排気温度検出手段）と、差圧デバイス制御手段（４１）とを備える。上記差圧デバイス５１はＥＧＲ弁１７の前後差圧を調整する。上記温度センサ４８はタービン２２下流の排気管１１ｂの排気温度を検出する。上記差圧デバイス制御手段（４１）はＬＰ−ＥＧＲ領域で前記検出される排気温度に基づいて差圧デバイス５１を制御する。タービン下流の排気管１１ｂの排気温度は、タービン下流の排気管１１ｂの排気圧と相違して、エンジン１の排気圧の脈動の影響を受けにくい。本実施形態では、エンジン１の排気圧の脈動の影響を受けにくい排気温度に基づいて差圧デバイス５１を制御するため、ＥＧＲ弁流量が目標流量となるようにすることができる。
In the present embodiment, the
実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅより高いときには、タービン２２下流の排気管１１ｂの実際の排気圧がベース排気温度Ｔｂａｓｅに対応する、タービン２２下流の排気管１１ｂの排気圧より上昇する。これによって、実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧がベース排気温度Ｔｂａｓｅのときより大きくなり、実際のＬＰ−ＥＧＲ弁流量が目標流量より上昇する。このとき、本実施形態では、差圧デバイス制御手段（４１）が、ＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が小さくなるように差圧デバイス５１を制御する。これによって、実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅより高いときであっても、実際のＬＰ−ＥＧＲ弁流量を減らして目標流量を得ることができる。
When the actual exhaust temperature Treal is higher than the base exhaust temperature Tbase, the actual exhaust pressure of the
実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅより低いときには、タービン２２下流の排気管１１ｂの実際の排気圧がベース排気温度Ｔｂａｓｅに対応する、タービン２２下流の排気管１１ｂの排気圧より低下する。これによって、実際のＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧がベース排気温度Ｔｂａｓｅのときより小さくなり、実際のＬＰ−ＥＧＲ弁流量が目標流量より低下する。このとき、本実施形態では、差圧デバイス制御手段（４１）が、ＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧が大きくなるように差圧デバイス５１を制御する。これによって、実排気温度Ｔｒｅａｌがベース排気温度Ｔｂａｓｅより低いときであっても、実際のＬＰ−ＥＧＲ弁流量を増やして目標流量を得ることができる。
When the actual exhaust temperature Treal is lower than the base exhaust temperature Tbase, the actual exhaust pressure of the
本実施形態では、差圧デバイス５１を、ＥＧＲ通路の合流部（ＥＧＲ通路からコンプレッサ上流の吸気管へのＥＧＲガス流出口）より上流の吸気管４ａに設けるので、簡単な構成でＥＧＲ弁前後差圧を調整することができる。
In the present embodiment, the differential pressure device 51 is provided in the
本実施形態では、温度センサ４８（排気温度検出手段）が、ＥＧＲ通路１５の分岐部（タービン下流の排気管からＥＧＲ通路へのＥＧＲガス流入口）より上流の排気管１１ｂに設けられている。これによって、排気温度検出手段をＥＧＲ通路１５の分岐部に近接して設けることができない場合であっても、ＥＧＲ通路１５の分岐部の排気温度を精度良く求めることができる。
In the present embodiment, the temperature sensor 48 (exhaust temperature detecting means) is provided in the
（第２実施形態）
図１５は第２実施形態のガソリンエンジンの概略構成図で、第１実施形態の図１５と置き換わるものである。図１と同一部分には同一の符号を付している。第１実施形態では、ＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧を調整するため、ＥＧＲ通路１５の合流部より上流の吸気管４ａに常開の差圧デバイス５１を設け、この差圧デバイス５１をアクチュエータ５２で駆動する。一方、第２実施形態は、ＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧を調整するため、ＥＧＲ通路１５の分岐部（タービン２２下流の排気管１１ｂからＥＧＲ通路１５へのＥＧＲガス流入口）より下流の排気管１１ｂに常開の差圧デバイス５５を設け、この差圧デバイス５５をアクチュエータ５６で駆動するものである。
(Second Embodiment)
FIG. 15 is a schematic configuration diagram of the gasoline engine of the second embodiment, which replaces FIG. 15 of the first embodiment. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In the first embodiment, in order to adjust the differential pressure across the LP-EGR valve, a normally-open differential pressure device 51 is provided in the
図１６のフローは、第２実施形態の差圧デバイス５５の目標開度［ｄｅｇ］を算出するためのもので、図４のフローに続けて、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。第１実施形態の図９のフローと同一部分には同一の符号を付している。
The flow of FIG. 16 is for calculating the target opening [deg] of the
第１実施形態の図９のフローと相違する部分はステップ２１，２２，２３である。まず、ステップ２１では、エンジン回転速度Ｎｅ［ｒｐｍ］とエンジントルク［Ｔｍ］から、図１７を内容とするマップ検索することにより、差圧デバイス５５の基本開度θ０２［ｄｅｇ］を算出する。
The parts different from the flow of FIG. 9 of the first embodiment are
上記差圧デバイス５５の構成は第１実施形態の差圧デバイス５１と同様である。例えば差圧デバイス５５はバタフライ弁である。このため、差圧デバイス５５が採り得る最大開度は９０ｄｅｇである。このとき差圧デバイス５５が全開位置となる。一方、差圧デバイス５５が採り得る最小開度は０ｄｅｇである。このとき差圧デバイス５５が全閉位置となる。
The configuration of the
図１７に示したように差圧デバイス５５の基本開度θ０２はエンジン回転速度Ｎｅが一定の条件でエンジントルクが大きくなるほど、例えば１０，３０，５０，７０ｄｅｇと大きくなる値である。これは、エンジントルクが大きくなるほど排気量を増大させる必要があるためである。
As shown in FIG. 17, the basic opening degree θ02 of the
また、図１０に示したように差圧デバイス５５の基本開度θ０２はエンジントルクが一定の条件でエンジン回転速度Ｎｅが高くなるほど、例えば１０，３０，５０，７０ｄｅｇと大きくなる値である。これは、エンジンン回転速度Ｎｅが高くなるほど、排気の排出遅れが出ないように排気量を増大させる必要があるためである。
Also, as shown in FIG. 10, the basic opening θ02 of the
ステップ２２では、差排気温度ΔＴから、図１８を内容とするテーブルを検索することにより、差圧デバイス５５の開度補正係数Ｈｋａｉ２［無名数］を算出する。
In
ステップ２３では、差圧デバイス５５の開度補正係数Ｈｋａｉ２を上記の基本開度θ０２に乗算することによって、つまり次式により差圧デバイス５５の目標開度θ［ｄｅｇ］を算出する。
In
θ＝θ０２×Ｈｋａｉ２ …（６）
図１８に示したように、差圧デバイス５５の開度補正係数Ｈｋａｉ２の内容は、第１実施形態の差圧デバイス５１の開度補正係数Ｈｋａｉ１と同様である。
θ = θ02 × Hkai2 (6)
As shown in FIG. 18, the content of the opening correction coefficient Hkai2 of the
ただし、図１８に示したように、差排気温度ΔＴが同じでも、差圧デバイス５５の開度補正係数Ｈｋａｉ２のほうが、第１実施形態の差圧デバイス５１の開度補正係数Ｈｋａｉ１よりも大きくなる。これは、排気側に差圧デバイス５５を設けたほうが、ＥＧＲ通路１５の分岐部の排気温度への影響が大きいので、その分、開度補正係数Ｈｋａｉ２を大きくするためである。
However, as shown in FIG. 18, even when the differential exhaust temperature ΔT is the same, the opening correction coefficient Hkai2 of the
このように第２実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。すなわち、タービン下流の排気管１１ｂの排気温度は、タービン下流の排気管１１ｂの排気圧と相違して、エンジン１の排気圧の脈動の影響を受けにくい。第２実施形態でも、エンジン１の排気圧の脈動の影響を受けにくい排気温度に基づいて差圧デバイス５１を制御するため、ＥＧＲ弁流量が目標流量となるようにすることができる。
Thus, also in 2nd Embodiment, there exists an effect similar to 1st Embodiment. That is, the exhaust temperature of the
第２実施形態では、差圧デバイス５５は、ＥＧＲ通路の分岐部（タービン下流の排気管から前記ＥＧＲ通路へのＥＧＲガス流入口）より下流の排気管１１ｂに設けるので、簡単な構成でＥＧＲ弁前後差圧を調整することができる。
In the second embodiment, since the
実施形態では、ＥＧＲ通路からコンプレッサ上流の吸気管へのＥＧＲガス流出口より上流の吸気管に差圧デバイスを設ける場合と、ＥＧＲ通路からコンプレッサ上流の吸気管へのＥＧＲガス流出口より上流の吸気管に差圧デバイスを設ける場合とを説明した。本発明はこの２つの各場合に限定されるものでない。例えば、ＥＧＲ通路からコンプレッサ上流の吸気管へのＥＧＲガス流出口より上流の吸気管に第１差圧デバイスを、ＥＧＲ通路からコンプレッサ上流の吸気管へのＥＧＲガス流出口より上流の吸気管に第２差圧デバイスをそれぞれ設ける場合であってよい。 In the embodiment, when the differential pressure device is provided in the intake pipe upstream from the EGR gas outlet to the intake pipe upstream of the compressor from the EGR passage, and the intake air upstream from the EGR gas outlet from the EGR passage to the intake pipe upstream of the compressor. The case where the differential pressure device is provided in the tube has been described. The present invention is not limited to these two cases. For example, the first differential pressure device is connected to the intake pipe upstream of the EGR gas outlet from the EGR passage to the intake pipe upstream of the compressor, and the first differential pressure device is connected to the intake pipe upstream of the EGR gas outlet from the EGR passage to the intake pipe upstream of the compressor. This may be the case where two differential pressure devices are provided.
実施形態では、ガソリンエンジンにＬＰ−ＥＧＲ装置を適用する場合で説明したが、この場合に限られるものでなく、ディーゼルエンジンにＬＰ−ＥＧＲ装置を適用する場合にも本発明の適用がある。 In the embodiment, the case where the LP-EGR device is applied to the gasoline engine has been described. However, the present invention is not limited to this case.
１ ガソリンエンジン
４ａ 吸気管
１１ｂ 排気管
１４ ＬＰ−ＥＧＲ装置
１５ ＥＧＲ通路
１６ ＥＧＲクーラ
１７ ＬＰ−ＥＧＲ弁（ＥＧＲ弁）
２１ ターボ過給機
２２ タービン
２３ コンプレッサ
４１ エンジンコントローラ（差圧デバイス制御手段）
４８ 温度センサ（排気温度検出手段）
５１ 差圧デバイス
５２ アクチュエータ
５５ 差圧デバイス
５６ アクチュエータ
1
21
48 Temperature sensor (exhaust temperature detection means)
51 Differential Pressure Device 52
Claims (6)
前記タービン下流の排気管から前記コンプレッサ上流の吸気管に排気の一部をＥＧＲガスとして循環させるＥＧＲ通路と、
ＥＧＲ領域で前記ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガス量を調整するＥＧＲ弁と
を備えたエンジンのＥＧＲ制御装置において、
前記ＥＧＲ弁の前後差圧を調整する差圧デバイスと、
前記タービン下流の排気管の排気温度を検出または算出する排気温度検出・算出手段と、
エンジン回転速度とエンジントルクとからベース排気温度を算出するベース排気温度算出手段と、
前記ＥＧＲ領域で前記検出されるまたは算出される実排気温度と前記ベース排気温度との差排気温度に基づいて前記差圧デバイスを制御する差圧デバイス制御手段と、
を備えるとともに、
前記差圧デバイス制御手段は、前記実排気温度が前記ベース排気温度より高いとき、前記ＥＧＲ弁の前後差圧が小さくなるように前記差圧デバイスを制御する、
ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ制御装置。 A turbocharger having a compressor provided in the intake pipe and a turbine provided in the exhaust pipe to supercharge intake air;
An EGR passage that circulates part of the exhaust gas as EGR gas from an exhaust pipe downstream of the turbine to an intake pipe upstream of the compressor;
An engine EGR control device comprising: an EGR valve that adjusts an amount of EGR gas flowing through the EGR passage in an EGR region;
A differential pressure device for adjusting the differential pressure across the EGR valve;
Exhaust temperature detection / calculation means for detecting or calculating the exhaust temperature of the exhaust pipe downstream of the turbine;
Base exhaust temperature calculation means for calculating the base exhaust temperature from the engine rotation speed and the engine torque;
Differential pressure device control means for controlling the differential pressure device based on a differential exhaust temperature between the actual exhaust temperature detected or calculated in the EGR region and the base exhaust temperature ;
With it equipped with a,
The differential pressure device control means controls the differential pressure device so that a differential pressure across the EGR valve is reduced when the actual exhaust temperature is higher than the base exhaust temperature.
An EGR control device for an engine.
前記タービン下流の排気管から前記コンプレッサ上流の吸気管に排気の一部をＥＧＲガスとして循環させるＥＧＲ通路と、
ＥＧＲ領域で前記ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガス量を調整するＥＧＲ弁と
を備えたエンジンのＥＧＲ制御装置において、
前記ＥＧＲ弁の前後差圧を調整する差圧デバイスと、
前記タービン下流の排気管の排気温度を検出または算出する排気温度検出・算出手段と、
エンジン回転速度とエンジントルクとからベース排気温度を算出するベース排気温度算出手段と、
前記ＥＧＲ領域で前記検出されるまたは算出される実排気温度と前記ベース排気温度との差排気温度に基づいて前記差圧デバイスを制御する差圧デバイス制御手段と、
を備えるとともに、
前記差圧デバイス制御手段は、前記実排気温度が前記ベース排気温度より低いとき、前記ＥＧＲ弁の前後差圧が大きくなるように前記差圧デバイスを制御する、
ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ制御装置。 A turbocharger having a compressor provided in the intake pipe and a turbine provided in the exhaust pipe to supercharge intake air;
An EGR passage that circulates part of the exhaust gas as EGR gas from an exhaust pipe downstream of the turbine to an intake pipe upstream of the compressor;
An EGR valve for adjusting the amount of EGR gas flowing through the EGR passage in the EGR region;
In an EGR control device for an engine equipped with
A differential pressure device for adjusting the differential pressure across the EGR valve;
Exhaust temperature detection / calculation means for detecting or calculating the exhaust temperature of the exhaust pipe downstream of the turbine;
Base exhaust temperature calculation means for calculating the base exhaust temperature from the engine rotation speed and the engine torque;
Differential pressure device control means for controlling the differential pressure device based on a differential exhaust temperature between the actual exhaust temperature detected or calculated in the EGR region and the base exhaust temperature;
With
The differential pressure device control means controls the differential pressure device so that a differential pressure across the EGR valve is increased when the actual exhaust temperature is lower than the base exhaust temperature.
An EGR control device for an engine .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014227880A JP6447027B2 (en) | 2014-11-10 | 2014-11-10 | EGR control device for engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014227880A JP6447027B2 (en) | 2014-11-10 | 2014-11-10 | EGR control device for engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016089784A JP2016089784A (en) | 2016-05-23 |
| JP6447027B2 true JP6447027B2 (en) | 2019-01-09 |
Family
ID=56016523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014227880A Active JP6447027B2 (en) | 2014-11-10 | 2014-11-10 | EGR control device for engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6447027B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MY176701A (en) | 2016-09-07 | 2020-08-19 | Nissan Motor | Engine control method and control device |
| JP7287464B2 (en) * | 2019-07-04 | 2023-06-06 | 日産自動車株式会社 | Control method and control device for internal combustion engine |
| WO2021044178A1 (en) * | 2019-09-06 | 2021-03-11 | 日産自動車株式会社 | Egr control method and egr control apparatus |
| CN113339148B (en) * | 2021-07-28 | 2023-08-18 | 潍柴动力股份有限公司 | Engine exhaust temperature control method and engine |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4225322B2 (en) * | 2006-01-27 | 2009-02-18 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine |
| JP2008175100A (en) * | 2007-01-17 | 2008-07-31 | Toyota Motor Corp | Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine |
| JP2009030453A (en) * | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Toyota Motor Corp | Control device of internal combustion engine |
| JP2009185791A (en) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Toyota Motor Corp | Exhaust gas recirculation device of internal combustion engine |
| JP2010090710A (en) * | 2008-10-03 | 2010-04-22 | Hino Motors Ltd | Catalyst cooling prevention device for exhaust emission control device |
| JP5206403B2 (en) * | 2008-12-26 | 2013-06-12 | トヨタ自動車株式会社 | EGR system for internal combustion engine |
| JP2011179425A (en) * | 2010-03-02 | 2011-09-15 | Toyota Motor Corp | Exhaust recirculation device of internal combustion engine |
| JP5729096B2 (en) * | 2011-04-01 | 2015-06-03 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust control device for internal combustion engine |
| JP5742469B2 (en) * | 2011-05-25 | 2015-07-01 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust gas recirculation system for internal combustion engines |
-
2014
- 2014-11-10 JP JP2014227880A patent/JP6447027B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2016089784A (en) | 2016-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4215069B2 (en) | Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine | |
| JP5744034B2 (en) | Control method of engine in transient operation | |
| JP5187123B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
| KR100962160B1 (en) | Boost pressure control | |
| JP2005248860A (en) | Control device for supercharger with motor | |
| KR101950617B1 (en) | Method and device for actuating an exhaust gas recirculation valve of a supercharged internal combustion engine with exhaust gas recirculation | |
| JP5786970B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
| KR101563831B1 (en) | Control apparatus for internal combustion engine | |
| JP6447027B2 (en) | EGR control device for engine | |
| JP6613709B2 (en) | EGR control device | |
| JP5649343B2 (en) | Intake throttle control method for internal combustion engine | |
| US11092093B2 (en) | Differential pressure valve based boost device inlet pressure optimization | |
| JP6252337B2 (en) | Engine control device | |
| GB2482323A (en) | A method and system for controlling an engine based on determination of rotational speed of a compressor | |
| JP6323140B2 (en) | EGR control device | |
| US10145297B2 (en) | Control device for engine equipped with turbo-supercharger | |
| US10823120B2 (en) | Spark ignited engine load extension with low pressure exhaust gas recirculation and delta pressure valve | |
| JP5531987B2 (en) | Control device for an internal combustion engine with a supercharger | |
| US10711689B2 (en) | Control device of internal combustion engine | |
| JP4911432B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
| JP2016130489A (en) | Internal combustion engine control device | |
| JP7433328B2 (en) | EGR control method and EGR control device | |
| JP6331690B2 (en) | Control unit for gasoline engine | |
| JP6540659B2 (en) | Control system for internal combustion engine | |
| JP6303892B2 (en) | Control device for hybrid vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20161205 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170914 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180524 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180529 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180619 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180814 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180903 |
|
| 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: 20181106 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181119 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6447027 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |