JPH04272461A - Egr device - Google Patents

Egr device

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JPH04272461A
JPH04272461A JP3031028A JP3102891A JPH04272461A JP H04272461 A JPH04272461 A JP H04272461A JP 3031028 A JP3031028 A JP 3031028A JP 3102891 A JP3102891 A JP 3102891A JP H04272461 A JPH04272461 A JP H04272461A
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egr
engine
opening
valve
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Akira Hashizume
明 橋爪
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Abstract

PURPOSE:To control an EGR amount optimum from the time when an engine is started despite tolerance of parts and the secular change, and secure the EGR amount of max limit within the extent in which no surge appears. CONSTITUTION:An EGR valve 24 driven by a stepping motor 25 is installed at an EGR tube 23. The fundamental degree of opening of EGR valve is stored in a ROM 34, while a correction value for the EGR valve 24 in accordance with the engine 1 operating condition is stored in a backup RAM 36. A CPU 33 multiplies the fundamental opening with this correction value to calculate the valve opening, and pulse signal is given to the stepping motor 25 so that the openings become identical. The CPU 33 senses the combusting condition from variation of the engine revolving speed in case operation lies in the surge judged region, and the correction value is modified in the case of unstable combustion in the direction of stabilizing the combustion.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は車両用内燃機関の排気ガ
スの一部を吸気系に還流させる排気再循環装置(EGR
装置)に関するものである。
[Industrial Application Field] The present invention relates to an exhaust gas recirculation system (EGR) that recirculates part of the exhaust gas of a vehicle internal combustion engine to the intake system.
equipment).

【0002】0002

【従来の技術】従来、車両用内燃機関においては、排気
ガスに含まれるNOxを低減するためのEGR装置を備
えたものがある。このEGR装置は、排気ガスの一部を
排気系から吸気系へ再循環させるものであり、より詳し
くは、内燃機関の吸気系と排気系とを連結する排気再循
環経路に流量制御弁(EGRバルブ)を設け、同内燃機
関の運転状態に応じてEGRバルブを開閉し、排気ガス
の再循環量(EGR流量)を制御するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, some internal combustion engines for vehicles are equipped with an EGR device for reducing NOx contained in exhaust gas. This EGR device recirculates a portion of exhaust gas from the exhaust system to the intake system.More specifically, the EGR device installs a flow control valve (EGR) in the exhaust recirculation path that connects the intake system and exhaust system of an internal combustion engine. The EGR valve is opened and closed according to the operating state of the internal combustion engine to control the amount of recirculation of exhaust gas (EGR flow rate).

【0003】さらに、こうしたEGR装置として、例え
ば実開昭61−66640号公報には、エンジン振動、
トルク変動、回転変動等のラフネスを検出するラフネス
センサを設け、同センサにてエンジンの燃焼不安定状態
を検出すると、予め設定された下限EGR量以上の範囲
でEGR量を補正するようにした技術が開示されている
。同EGR装置によると、エンジンの出力を低下させる
ことなく前記ラフネスを効率良く低減できる。
Furthermore, as such an EGR device, for example, Japanese Utility Model Application Publication No. 61-66640 discloses engine vibration,
This technology is equipped with a roughness sensor that detects roughness such as torque fluctuations and rotational fluctuations, and when the sensor detects an unstable combustion condition in the engine, the EGR amount is corrected within a range that exceeds a preset lower limit EGR amount. is disclosed. According to the EGR device, the roughness can be efficiently reduced without reducing the engine output.

【0004】0004

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
EGR装置においては、EGRバルブのデポジット、燃
料噴射弁の噴射バラツキ、エアフロメータの特性ずれ、
スロットルバルブのデポジット等の経時変化や部品公差
があった場合、内燃機関が始動されてから、上記制御(
ラフネスを検出しEGR量を補正する制御)が完了する
までの間は的確なEGR量とはならない。特に上記期間
においてEGR量過多となった場合には、失火等により
ドライバビリティが低下したり、ストール(何らかの原
因でエンジントルクが減少しエンジン回転数が低下して
エンジンが停止すること)が発生したりするおそれがあ
った。
However, in the conventional EGR device, deposits on the EGR valve, injection variations in the fuel injection valve, deviations in air flow meter characteristics,
If there are aging changes such as deposits on the throttle valve or component tolerances, the above control (
The EGR amount will not be accurate until the control for detecting roughness and correcting the EGR amount is completed. In particular, if there is an excessive amount of EGR during the above period, drivability may decrease due to misfires, etc., or a stall may occur (engine torque decreases for some reason, engine speed drops, and the engine stops). There was a risk that the

【0005】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は経時変化や部品公差があった場合
にも機関始動時から最適なEGR量に制御できるEGR
装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to provide an EGR system that can control the EGR amount to the optimum level from the time of starting the engine even when there are changes over time or component tolerances.
The goal is to provide equipment.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、図1に示すように、内燃機関M1の排気系
と吸気系とを連結する排気再循環経路M2に配設され、
排気ガスの一部を前記吸気系に還流させる流量制御弁M
3と、前記流量制御弁M3の内燃機関M1の運転状態に
応じた基本開度を予め記憶した基本開度記憶手段M4と
、前記流量制御弁M3の補正値を予め記憶した補正値記
憶手段M5と、前記基本開度記憶手段M4による基本開
度と、補正値記憶手段M5による補正値とに基づいて前
記流量制御弁M3の開度を制御する開度制御手段M6と
を備えたEGR装置において、前記内燃機関M1の燃焼
状態を検出する燃焼状態検出手段M7と、前記開度制御
手段M6による前記流量制御弁M3の開度制御中におい
て、燃焼状態検出手段M7によるそのときの内燃機関M
1の燃焼状態が不安定状態であるとき、前記補正値記憶
手段M5の補正値を、内燃機関M1の燃焼が安定する方
向へ修正する補正値更新手段M8とを設けている。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention is arranged in an exhaust gas recirculation path M2 connecting an exhaust system and an intake system of an internal combustion engine M1, as shown in FIG.
A flow control valve M that recirculates a part of the exhaust gas to the intake system
3, basic opening storage means M4 that stores in advance the basic opening of the flow control valve M3 according to the operating state of the internal combustion engine M1, and correction value storage means M5 that stores in advance the correction value of the flow control valve M3. and an opening control means M6 for controlling the opening degree of the flow control valve M3 based on the basic opening degree stored in the basic opening degree storage means M4 and the correction value stored in the correction value storage means M5. , during the opening control of the flow rate control valve M3 by the combustion state detection means M7 for detecting the combustion state of the internal combustion engine M1, and the opening control means M6, the combustion state detection means M7 detects the internal combustion engine M at that time.
A correction value updating means M8 is provided for correcting the correction value in the correction value storage means M5 in a direction that stabilizes the combustion of the internal combustion engine M1 when the combustion state of the internal combustion engine M1 is unstable.

【0007】[0007]

【作用】開度制御手段M6は、内燃機関M1の運転状態
に応じ、基本開度記憶手段M4に記憶された流量制御弁
M3の基本開度と、補正値記憶手段M5に記憶された流
量制御弁M3の補正値とに基づいて、同流量制御弁M3
の開度を制御する。その結果、流量制御弁M3が開かれ
て排気系と吸気系とが連通されると、流量制御弁M3の
開度に応じた量の排気ガスが排気再循環経路M2を介し
て吸気系に還流される。
[Operation] The opening degree control means M6 controls the basic opening degree of the flow rate control valve M3 stored in the basic opening degree storage means M4 and the flow rate control value stored in the correction value storage means M5 according to the operating state of the internal combustion engine M1. Based on the correction value of valve M3, the flow rate control valve M3
Controls the opening degree. As a result, when the flow control valve M3 is opened and the exhaust system and the intake system communicate with each other, an amount of exhaust gas corresponding to the opening degree of the flow control valve M3 is returned to the intake system via the exhaust gas recirculation path M2. be done.

【0008】また、燃焼状態検出手段M7は内燃機関M
1の燃焼状態を検出する。そして、前記開度制御手段M
6によって流量制御弁M3の開度が制御されているとき
に内燃機関M1が燃焼不安定であると、補正値更新手段
M8は補正値記憶手段M5の補正値を、内燃機関M1の
燃焼状態が安定する方向へ修正する。このため、EGR
装置に部品公差や経時変化があっても、補正値記憶手段
M5の補正値は内燃機関M1の燃焼が不安定とならない
よう更新されてゆく、いわゆる学習制御が行われること
になる。このようにして更新された値は、部品公差や経
時変化に対応した補正値として補正値記憶手段M5に記
憶される。従って、内燃機関M1の始動時には、この更
新された補正値と基本開度とに基づいて流量制御弁M3
の開度が制御されることになり、同始動時から流量制御
弁M3の開度を最適に制御することが可能となる。
[0008]Furthermore, the combustion state detection means M7 is connected to the internal combustion engine M.
The combustion state of No. 1 is detected. and the opening control means M
If combustion in the internal combustion engine M1 is unstable when the opening degree of the flow rate control valve M3 is controlled by 6, the correction value updating means M8 updates the correction value in the correction value storage means M5 with respect to the combustion state of the internal combustion engine M1. Correct it in the direction of stability. For this reason, EGR
Even if there are component tolerances or changes over time in the device, the correction value in the correction value storage means M5 is updated so that combustion in the internal combustion engine M1 does not become unstable, so-called learning control is performed. The values updated in this manner are stored in the correction value storage means M5 as correction values corresponding to component tolerances and changes over time. Therefore, when starting the internal combustion engine M1, the flow control valve M3 is adjusted based on the updated correction value and the basic opening degree.
Since the opening degree of the flow control valve M3 is controlled, it becomes possible to optimally control the opening degree of the flow rate control valve M3 from the time of starting.

【0009】[0009]

【実施例】(第1実施例)以下、本発明を具体化した第
1実施例を図2〜図4に従って説明する。図2はEGR
装置を備えた内燃機関としての自動車用多気筒エンジン
1の概略構成を示す図である。エンジン1はシリンダ2
内にピストン3を備えており、このピストン3の上方に
形成された燃焼室4には、吸気系の一部を構成する吸気
通路5及び排気系の一部を構成する排気通路6が連通し
ている。燃焼室4と吸気通路5との連通部分及び燃焼室
4と排気通路6との連通部分は、吸気バルブ7及び排気
バルブ8によって開閉される。
Embodiments (First Embodiment) A first embodiment embodying the present invention will be described below with reference to FIGS. 2 to 4. Figure 2 shows EGR
1 is a diagram showing a schematic configuration of an automotive multi-cylinder engine 1 as an internal combustion engine equipped with a device. Engine 1 has cylinder 2
A combustion chamber 4 is formed above the piston 3, and an intake passage 5 forming part of an intake system and an exhaust passage 6 forming part of an exhaust system communicate with each other. ing. The communication portion between the combustion chamber 4 and the intake passage 5 and the communication portion between the combustion chamber 4 and the exhaust passage 6 are opened and closed by an intake valve 7 and an exhaust valve 8.

【0010】前記エンジン1は、吸気通路5からの吸入
空気と、燃料噴射弁9から噴射される燃料とからなる混
合気を、吸気バルブ7を介して燃焼室4内へ導入する。 エンジン1には点火プラグ11が装着されており、同点
火プラグ11には、ディストリビュータ12で分配され
た点火電圧が印加される。ディストリビュータ12は、
イグナイタ13から出力される高電圧を、エンジン1の
クランク角に同期して各点火プラグ11に分配するため
のものであり、各点火プラグ11の点火タイミングはイ
グナイタ13からの高電圧出力タイミングにより決定さ
れる。そして、エンジン1は点火プラグ11により前記
混合気を燃焼室4内で爆発させて駆動力を得た後、その
排気ガスを排気バルブ8を介して排気通路6へ排出する
The engine 1 introduces a mixture consisting of intake air from an intake passage 5 and fuel injected from a fuel injection valve 9 into a combustion chamber 4 via an intake valve 7. An ignition plug 11 is attached to the engine 1, and an ignition voltage distributed by a distributor 12 is applied to the ignition plug 11. The distributor 12 is
This is for distributing the high voltage output from the igniter 13 to each spark plug 11 in synchronization with the crank angle of the engine 1, and the ignition timing of each spark plug 11 is determined by the high voltage output timing from the igniter 13. be done. Then, the engine 1 causes the air-fuel mixture to explode in the combustion chamber 4 using the spark plug 11 to obtain driving force, and then discharges the exhaust gas to the exhaust passage 6 via the exhaust valve 8.

【0011】前記吸気通路5の一部には、吸気の脈動を
抑えるためのサージタンク14が設けられている。サー
ジタンク14の上流側には、アクセルペダル(図示しな
い)の操作に連動して開閉されるスロットルバルブ15
が設けられており、このスロットルバルブ15の開閉に
より吸気通路5への吸入空気量が調節される。スロット
ルバルブ15の近傍には、その開度を検出するスロット
ルセンサ16が設けられている。また、前記スロットル
バルブ15の上流側には、吸入空気量を検出するための
エアフロメータ17、及びエアクリーナ18が配設され
ている。
A surge tank 14 is provided in a part of the intake passage 5 to suppress pulsation of intake air. Upstream of the surge tank 14, there is a throttle valve 15 that opens and closes in conjunction with the operation of an accelerator pedal (not shown).
is provided, and the amount of intake air into the intake passage 5 is adjusted by opening and closing the throttle valve 15. A throttle sensor 16 is provided near the throttle valve 15 to detect its opening degree. Further, on the upstream side of the throttle valve 15, an air flow meter 17 for detecting the amount of intake air and an air cleaner 18 are arranged.

【0012】一方、前記排気通路6には、排気ガス中の
酸素濃度を検出する酸素センサ19や、排気ガスを浄化
するための三元触媒コンバータ21が取付けられている
。前記排気通路6と吸気通路5との間には、同排気通路
6内の排気ガスを吸気通路5へ還流して排気再循環を行
うためのEGR装置22が設けられている。すなわち、
排気通路6からは排気再循環経路としてのEGR管23
が分岐し、その他端が、サージタンク14とスロットル
バルブ15との間の吸気通路5に接続されている。 このEGR管23の途中には流量制御弁としてのEGR
バルブ24が配設されている。
On the other hand, an oxygen sensor 19 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas and a three-way catalytic converter 21 for purifying the exhaust gas are attached to the exhaust passage 6. An EGR device 22 is provided between the exhaust passage 6 and the intake passage 5 to recirculate the exhaust gas in the exhaust passage 6 to the intake passage 5. That is,
From the exhaust passage 6 is an EGR pipe 23 as an exhaust recirculation path.
The other end is connected to the intake passage 5 between the surge tank 14 and the throttle valve 15. In the middle of this EGR pipe 23, there is an EGR valve as a flow control valve.
A valve 24 is provided.

【0013】EGRバルブ24は、パルス信号に応じて
ステップモータ25のロータ26が回転し、これにより
弁体27のリフト量が変化しバルブの開口面積が変化す
る、いわゆるステップモータ式のもので、このEGRバ
ルブ24の開度を制御することによって吸気通路5へ還
流される排気ガス量が制御される。前記エンジン1には
、その運転状態を検出するために、上述のスロットルセ
ンサ16、エアフロメータ17、酸素センサ19の外に
、ディストリビュータ12のロータ12aの回転からエ
ンジン1の回転数を検出する燃焼状態検出手段としての
回転数センサ28、エンジン1の冷却水温を検出する水
温センサ29が取付けられている。また、エンジン1に
駆動連結された図示しないトランスミッションには、車
速を検出するための車速センサ31が取付けられている
The EGR valve 24 is of a so-called step motor type, in which a rotor 26 of a step motor 25 rotates in response to a pulse signal, thereby changing the lift amount of the valve body 27 and changing the opening area of the valve. By controlling the opening degree of the EGR valve 24, the amount of exhaust gas recirculated to the intake passage 5 is controlled. In addition to the above-mentioned throttle sensor 16, air flow meter 17, and oxygen sensor 19, the engine 1 includes a combustion state sensor that detects the rotation speed of the engine 1 from the rotation of the rotor 12a of the distributor 12 in order to detect its operating state. A rotation speed sensor 28 as a detection means and a water temperature sensor 29 for detecting the temperature of the cooling water of the engine 1 are attached. Further, a vehicle speed sensor 31 for detecting vehicle speed is attached to a transmission (not shown) that is drivingly connected to the engine 1.

【0014】前記各種センサは電子制御装置(以下、単
に「ECU」という)32の入力側に電気的に接続され
ている。また、各燃料噴射弁9、イグナイタ13及びE
GRバルブ24は、ECU32の出力側に電気的に接続
されている。ECU32は、開度制御手段及び補正値更
新手段としての中央処理装置(以下CPUという)33
と、基本開度記憶手段としての読み出し専用メモリ(以
下ROMという) 34と、ランダムアクセスメモリ(
以下RAMという)35と、補正値記憶手段としてのバ
ックアップRAM36と、入力ポート37と、出力ポー
ト38とを備え、これらは互いにバス39によって接続
されている。CPU33は、予め設定された制御プログ
ラムに従って各種演算処理を実行し、ROM34はCP
U33で演算処理を実行するために必要な制御プログラ
ムや初期データを予め記憶している。また、RAM35
はCPU33の演算結果を一時記憶する。バックアップ
RAM36は電源が切られた後にも、各種データを保持
するようバッテリによってバックアップされている。
The various sensors described above are electrically connected to the input side of an electronic control unit (hereinafter simply referred to as "ECU") 32. In addition, each fuel injection valve 9, igniter 13 and E
The GR valve 24 is electrically connected to the output side of the ECU 32. The ECU 32 includes a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) 33 as an opening control means and a correction value updating means.
, a read-only memory (hereinafter referred to as ROM) 34 as a basic opening storage means, and a random access memory (
35, a backup RAM 36 as a correction value storage means, an input port 37, and an output port 38, which are connected to each other by a bus 39. The CPU 33 executes various calculation processes according to a preset control program, and the ROM 34
A control program and initial data necessary for executing arithmetic processing in U33 are stored in advance. Also, RAM35
temporarily stores the calculation results of the CPU 33. The backup RAM 36 is backed up by a battery so that it retains various data even after the power is turned off.

【0015】ROM34には、図3に示すように、エン
ジン回転数NEと、回転数当たりの吸入空気量QNとの
関係において定められる基本EGRバルブ開度ETEG
RBが二次元マップとして予め記憶されている。バック
アップRAM36には、エンジン1の運転状態に応じた
EGRバルブ24の補正値EGX が記憶される。すな
わち、回転数当たりの吸入空気量QNが複数の領域に分
けられ、0.5≦EGX ≦1.0の範囲にガード処理
されて補正値EGX が前記各領域毎に設定されている
。本実施例では補正値EGXとして、 0.0≦QN<0.2の領域ではEG1 、0.2≦Q
N<0.4の領域ではEG2 、0.4≦QN<0.6
の領域ではEG3 、0.6≦QN<0.8の領域では
EG4 、0.8≦QN<1.0の領域ではEG5 、
1.0≦QNの領域ではEG6  が設定されるとともに、補正値EGX の初期値として
1.0が設定されている。このように、回転数当たりの
吸入空気量QNの領域毎に補正値EGX を設定したの
は、次のような理由による。すなわち、一般にEGR率
(EGR量と吸入空気量との比)は、エンジン1の運転
状態に影響を及ぼさない範囲でできる限り大きいことが
要求される。一方、この要求EGR率は回転数当たりの
吸入空気量QNが大きくなるに従って増加する傾向があ
る。このため、前記のように領域毎に補正値EGX を
設定すれば、単一の補正値を用いた場合よりもきめ細か
な制御を行うことが可能となる。
As shown in FIG. 3, the ROM 34 stores the basic EGR valve opening degree ETEG, which is determined based on the relationship between the engine speed NE and the intake air amount QN per engine speed.
RB is stored in advance as a two-dimensional map. A correction value EGX for the EGR valve 24 according to the operating state of the engine 1 is stored in the backup RAM 36. That is, the intake air amount QN per rotational speed is divided into a plurality of regions, guarded to a range of 0.5≦EGX≦1.0, and a correction value EGX is set for each region. In this embodiment, the correction value EGX is EG1 in the region of 0.0≦QN<0.2, and EG1 is 0.2≦Q.
In the region of N<0.4, EG2, 0.4≦QN<0.6
EG3 in the region, EG4 in the region 0.6≦QN<0.8, EG5 in the region 0.8≦QN<1.0,
In the region of 1.0≦QN, EG6 is set, and 1.0 is set as the initial value of the correction value EGX. The reason why the correction value EGX is set for each region of the intake air amount QN per rotational speed is as follows. That is, the EGR rate (ratio of EGR amount to intake air amount) is generally required to be as large as possible without affecting the operating state of the engine 1. On the other hand, this required EGR rate tends to increase as the amount of intake air QN per rotational speed increases. Therefore, by setting the correction value EGX for each region as described above, it becomes possible to perform more fine-grained control than when a single correction value is used.

【0016】CPU33は、入力ポート37を介して前
記スロットルセンサ16、エアフロメータ17、酸素セ
ンサ19、回転数センサ28及び水温センサ29からの
信号を入力する。CPU33はこれらの検出信号に基づ
いて、出力ポート38に接続された燃料噴射弁9及びイ
グナイタ13を制御する。すなわち、CPU33は前記
センサ等の検出値に基づき、スロットル開度TA、吸入
空気量Q、排気ガス中の酸素濃度、冷却水温THW及び
エンジン回転数NEを割り出し、それらの割出した値に
基づいて目標燃料噴射量を算出する。そして、その目標
燃料噴射量に基づいて燃料噴射弁9に開弁時間信号を出
力して燃料噴射させる。
The CPU 33 receives signals from the throttle sensor 16, air flow meter 17, oxygen sensor 19, rotational speed sensor 28, and water temperature sensor 29 through an input port 37. The CPU 33 controls the fuel injection valve 9 and the igniter 13 connected to the output port 38 based on these detection signals. That is, the CPU 33 determines the throttle opening TA, the intake air amount Q, the oxygen concentration in the exhaust gas, the cooling water temperature THW, and the engine speed NE based on the detected values of the sensors, etc., and based on these determined values. Calculate the target fuel injection amount. Then, based on the target fuel injection amount, a valve opening time signal is output to the fuel injection valve 9 to inject fuel.

【0017】次に、前記のように構成された本実施例の
作用を説明する。CPU33は、前記回転数センサ28
及び前記エアフロメータ17からの信号に基づきエンジ
ン回転数NEと回転数当たりの吸入空気量QNとを割り
出す。これらの割り出された値に基づきCPU33は、
そのときの基本EGRバルブ開度ETEGRBと補正値
EGX をそれぞれ求め、両者を乗算することによりE
GRバルブ開度ETEGRを算出する(ETEGR=E
TEGRB×EGX )。そして、CPU33はこのよ
うにして求めたEGRバルブ開度ETEGRとなるよう
に、出力ポート38を介してEGRバルブ24のステッ
プモータ25にパルス信号を出力する。これにより、ス
テップモータ25のロータ26が所定角度回転して弁体
27のリフト量が変化し、バルブの開口面積が変化して
EGR管23が開閉される。このようなEGRバルブ2
4の制御中において、CPU33は64ms毎に図4に
示す定時割り込み処理を実行する。
Next, the operation of this embodiment configured as described above will be explained. The CPU 33 uses the rotation speed sensor 28
Based on the signal from the air flow meter 17, the engine rotational speed NE and the intake air amount QN per rotational speed are determined. Based on these determined values, the CPU 33
By determining the basic EGR valve opening degree ETEGRB and the correction value EGX at that time, and multiplying the two,
Calculate the GR valve opening degree ETEGR (ETEGR=E
TEGRB×EGX). Then, the CPU 33 outputs a pulse signal to the step motor 25 of the EGR valve 24 via the output port 38 so that the EGR valve opening degree ETEGR obtained in this manner is achieved. As a result, the rotor 26 of the step motor 25 rotates by a predetermined angle, the lift amount of the valve body 27 changes, the opening area of the valve changes, and the EGR pipe 23 is opened and closed. EGR valve 2 like this
4, the CPU 33 executes the scheduled interrupt process shown in FIG. 4 every 64 ms.

【0018】処理がこのルーチンに移行すると、CPU
33はステップ101でサージ判定領域であるか否かを
判定する。すなわち、CPU33はスロットルセンサ1
6によって検出されたスロットル開度TAの微小変化Δ
TAの絶対値が所定値以下である(例えば、|ΔTA|
≦2°/sec)か否かを判定するとともに、車速セン
サによって検出された車速SPDの微小変化ΔSPDが
所定値以下である(例えば、|ΔSPD|≦1km/h
/sec)か否かを判定する。CPU33は、前記した
両方の条件が満たされた場合には、走行条件が安定して
おり、燃焼状態を誤判定するおそれがないと判断し、ス
テップ102へ移行する。このように、CPU33はス
ロットル開度TA及び車速SPDの変動が少なくほぼ一
定した条件にのみ限定してサージ判定を行う。
When the process moves to this routine, the CPU
33, it is determined in step 101 whether or not the area is a surge determination area. That is, the CPU 33 controls the throttle sensor 1
The minute change Δ in the throttle opening TA detected by 6
The absolute value of TA is less than or equal to a predetermined value (for example, |ΔTA|
≦2°/sec), and also determines whether the slight change ΔSPD in the vehicle speed SPD detected by the vehicle speed sensor is less than or equal to a predetermined value (for example, |ΔSPD|≦1km/h
/sec). If both of the above conditions are met, the CPU 33 determines that the running conditions are stable and there is no risk of misjudging the combustion state, and proceeds to step 102. In this way, the CPU 33 performs surge determination only under conditions where the throttle opening TA and vehicle speed SPD have little variation and are almost constant.

【0019】なお、CPU33は、ステップ101にお
いてスロットル開度TAの微小変化ΔTAの絶対値、及
び車速SPDの微小変化ΔSPDの絶対値の少なくとも
いずれか一方が所定値よりも大きいと判定すると、その
ときの運転状態がサージ判定領域でないとしこのルーチ
ンを終了する。続くステップ102で、CPU33はサ
ージ判定を行う。つまり、回転数センサ28によって検
出されたエンジン回転数NEの微小変化ΔNEの絶対値
が所定値以上である(例えば、|ΔNE|≧20rpm
/sec)か否かを判定する。所定値以上である場合に
は、CPU33は燃焼状態が不安定になっている(サー
ジが発生している)と判断し、次のステップ103へ移
行し、回転数当たりの吸入空気量QNで定まるそのとき
の補正値EGX から更新量(感度係数)α(例えば0
.01)を差し引く演算処理を行う。そして、CPU3
3はステップ104へ移行し、ステップ103で求めら
れた値を新たな補正値EGX とし、これをバックアッ
プRAM36に記憶させてこのルーチンを終了する。
It should be noted that if the CPU 33 determines in step 101 that at least one of the absolute value of the minute change ΔTA in the throttle opening TA and the absolute value of the minute change ΔSPD in the vehicle speed SPD is larger than a predetermined value, then If the operating state is not in the surge judgment region, this routine ends. In the following step 102, the CPU 33 performs a surge determination. In other words, the absolute value of the minute change ΔNE in the engine speed NE detected by the rotation speed sensor 28 is greater than or equal to a predetermined value (for example, |ΔNE|≧20 rpm
/sec). If the value is greater than or equal to the predetermined value, the CPU 33 determines that the combustion state is unstable (surge is occurring), and proceeds to the next step 103, which is determined by the intake air amount QN per rotation speed. From the correction value EGX at that time to the update amount (sensitivity coefficient) α (for example, 0
.. 01) is performed. And CPU3
Step 3 moves to step 104, sets the value obtained in step 103 as a new correction value EGX, stores it in the backup RAM 36, and ends this routine.

【0020】なお、CPU33はステップ102におい
てエンジン回転数NEの微小変化ΔNEの絶対値が所定
値未満であると判定すると、サージが発生していないと
してこのルーチンを終了する。このように本実施例のE
GR装置22によれば、まず車速SPD及びスロットル
開度TAが安定しているか否かでサージ判定領域か否か
の判断を行い、サージ判定領域である場合にのみ、回転
数センサ28によるエンジン回転数NEの変動でエンジ
ン1の燃焼状態を検出する。そして、回転数センサ28
によるそのときのエンジン1の燃焼状態が不安定である
場合には、EGRバルブ24の開度を設定するために用
いる補正値EGX を、そのときの回転数当たりの吸入
空気量QNに応じた補正値EGX から更新量αを差し
引いた値に更新するようにした。
Note that if the CPU 33 determines in step 102 that the absolute value of the minute change ΔNE in the engine speed NE is less than a predetermined value, it concludes that no surge has occurred and ends this routine. In this way, E
According to the GR device 22, first, it is determined whether the vehicle speed SPD and the throttle opening TA are stable or not, and whether or not the surge determination region is reached. The combustion state of the engine 1 is detected based on the fluctuation of the number NE. And the rotation speed sensor 28
If the combustion state of the engine 1 at that time is unstable, the correction value EGX used to set the opening degree of the EGR valve 24 is corrected according to the intake air amount QN per rotation speed at that time. It is updated to a value obtained by subtracting the update amount α from the value EGX.

【0021】このため、更新した補正値EGX と基本
EGRバルブ開度ETEGRBとを乗算することによっ
て求まるEGRバルブ開度ETEGRBとなるように、
EGRバルブ24の開度を制御すれば、エンジン1の燃
焼が安定する方向へ修正され、EGR量過多によるサー
ジ発生が防止される。また、本実施例では、前記のよう
に更新した補正値EGX がバックアップRAM36に
記憶されるので、キースイッチをオフにしてもこの補正
値EGX が保持される。このため、経時変化や部品公
差があった場合、従来技術では機関始動時からEGRバ
ルブの開度を要求値に制御するまでの間にEGR量過多
となるおそれがあったのに対し、本実施例では機関始動
時から最適なEGR量に制御でき、失火等によるドライ
バビリティの低下やストールの発生を未然に防止できる
Therefore, the EGR valve opening ETEGRB is determined by multiplying the updated correction value EGX by the basic EGR valve opening ETEGRB.
By controlling the opening degree of the EGR valve 24, the combustion of the engine 1 is corrected in the direction of stabilization, and the occurrence of a surge due to an excessive amount of EGR is prevented. Furthermore, in this embodiment, since the correction value EGX updated as described above is stored in the backup RAM 36, this correction value EGX is retained even when the key switch is turned off. For this reason, if there were changes over time or component tolerances, there was a risk of excessive EGR from the time the engine was started until the opening of the EGR valve was controlled to the required value in the conventional technology. In this example, the amount of EGR can be controlled to the optimum level from the time the engine is started, and it is possible to prevent deterioration in drivability due to misfires and the occurrence of stalls.

【0022】さらに、本実施例では前述のように一旦サ
ージが検出されると、サージが発生しなくなるまでEG
R量が減量され、サージが検出されなくなるとそのEG
R量が維持される。従って、サージが発生しない範囲で
最大のEGR量が確保され、排気エミッション(NOX
 )が効果的に低減される。また、前記のようにEGR
量が多いと同一スロットル開度ではエンジン1の燃焼室
4内に吸入される新気が減るので、同一エンジントルク
を得るにはスロットル開度TAが大きくなるよう制御さ
れる。これによりポンピングロスが低減し、燃費が向上
する。
Furthermore, in this embodiment, once a surge is detected as described above, the EG is
When the R amount is reduced and the surge is no longer detected, the EG
The amount of R is maintained. Therefore, the maximum amount of EGR is ensured within the range where surges do not occur, and exhaust emissions (NOx
) is effectively reduced. Also, as mentioned above, EGR
If the amount is large, less fresh air is drawn into the combustion chamber 4 of the engine 1 at the same throttle opening, so the throttle opening TA is controlled to be large in order to obtain the same engine torque. This reduces pumping loss and improves fuel efficiency.

【0023】また、本実施例では回転数当たりの吸入空
気量QNを複数の領域に分け、領域毎に補正値EGX 
を設定したので、経時変化や部品公差の影響が組み合わ
さった場合のような複雑なずれにも対応することが可能
である。 (第2実施例)次に、本発明の第2実施例について説明
する。
Furthermore, in this embodiment, the intake air amount QN per rotational speed is divided into a plurality of regions, and the correction value EGX is set for each region.
By setting , it is possible to deal with complex deviations such as those caused by a combination of changes over time and the effects of component tolerances. (Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described.

【0024】本実施例ではサージが発生しない場合、補
正値EGX を増量側に更新している点が前記第1実施
例と異なっている。図5で示すように、CPU33はス
テップ102においてエンジン回転数NEの微小変化Δ
NEの絶対値が所定値未満(この場合、|ΔNE|<2
0rpm/sec)であると判定すると、サージが発生
していないとして次のステップ105へ移行する。ステ
ップ105でCPU33は、回転数当たりの吸入空気量
QNで定まるそのときの補正値EGX に更新量(感度
係数)β(例えば0.005)を加える演算処理を行う
。 そして、CPU33はステップ104へ移行し、前記ス
テップ105で求められた値を新たな補正値EGX と
し、これをバックアップRAM36に記憶させてこのル
ーチンを終了する。なお、この場合の補正値EGX は
、例えば0.5≦EGX ≦1.5の範囲にガード処理
されて回転数当たりの吸入空気量QNの領域毎に設定さ
れている。
This embodiment differs from the first embodiment in that when no surge occurs, the correction value EGX is updated to increase the amount. As shown in FIG. 5, in step 102, the CPU 33 detects a slight change Δ in the engine speed NE.
The absolute value of NE is less than a predetermined value (in this case, |ΔNE|<2
0 rpm/sec), it is assumed that no surge has occurred and the process moves to the next step 105. In step 105, the CPU 33 performs arithmetic processing to add an update amount (sensitivity coefficient) β (for example, 0.005) to the current correction value EGX determined by the intake air amount QN per rotational speed. The CPU 33 then proceeds to step 104, sets the value obtained in step 105 as a new correction value EGX, stores it in the backup RAM 36, and ends this routine. Note that the correction value EGX in this case is guarded to a range of 0.5≦EGX≦1.5, and is set for each region of the intake air amount QN per rotational speed.

【0025】従って、本実施例によると前記第1実施例
と同様な作用及び効果を奏する外、サージを検出しない
時には積極的にEGR量を増量し、サージを検出したら
EGR量を減量して、サージが発生しない範囲で常に最
大のEGR量に維持することが可能となり、機関始動時
から常に最適なEGR量を確保できる。なお、本発明は
前記実施例の構成に限定されるものではなく、例えば以
下のように発明の趣旨から逸脱しない範囲で任意に変更
してもよい。 (1)前記実施例では、既設の回転数センサ28によっ
て燃焼状態を検出するようにしたが、燃焼圧センサや加
速度センサ等を用いて燃焼状態を検出するようにしても
よい。これらのセンサを用いた場合にも、前記実施例と
同様にサージを回避することができる。 (2)前記実施例では回転数当たりの吸入空気量QNを
複数の領域に分け、各領域毎に補正値EGX を設定し
たが、これ以外にも、吸入空気量Qを複数の領域に分け
、各領域毎に補正値を設定したり、エンジン回転数NE
と、回転数当たりの吸入空気量QNとの関係において複
数の領域毎に補正値を設定したりしてもよい。また、イ
ンテークマニホールドの圧力を測定して燃料噴射を行う
ようにしたエンジン制御システム、いわゆるD−Jの場
合には、吸気管圧PMを複数の領域に分け、領域毎(二
次元)に補正値を設定してもよい。 (3)基本EGRバルブ開度ETEGRBの二次元マッ
プとしては、高負荷高回転域を含むNE−QN全領域に
わたってマップ値を設定したものを用いてもよい。
Therefore, according to this embodiment, in addition to producing the same functions and effects as those of the first embodiment, the EGR amount is actively increased when no surge is detected, and when a surge is detected, the EGR amount is decreased. It is possible to always maintain the maximum EGR amount within a range where surges do not occur, and the optimal EGR amount can always be ensured from the time the engine is started. It should be noted that the present invention is not limited to the configuration of the embodiments described above, and may be modified as desired without departing from the spirit of the invention, for example, as described below. (1) In the embodiment described above, the combustion state is detected using the existing rotation speed sensor 28, but the combustion state may be detected using a combustion pressure sensor, an acceleration sensor, or the like. Even when these sensors are used, surges can be avoided in the same way as in the embodiments described above. (2) In the above embodiment, the intake air amount QN per rotational speed is divided into a plurality of regions, and the correction value EGX is set for each region. You can set the correction value for each region, and adjust the engine speed NE.
Correction values may be set for each of a plurality of regions in relation to the intake air amount QN per rotational speed. In addition, in the case of an engine control system that measures the intake manifold pressure and performs fuel injection, so-called D-J, the intake pipe pressure PM is divided into multiple regions, and a correction value is set for each region (two-dimensional). may be set. (3) As the two-dimensional map of the basic EGR valve opening degree ETEGRB, a map value may be used that has map values set over the entire NE-QN range including the high-load, high-speed range.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上詳述したように本発明のEGR装置
によれば、流量制御弁の開度制御中に内燃機関の燃焼状
態が不安定になると、同流量制御弁の開度を決定するた
めの補正値を、内燃機関の燃焼が安定する方向へ修正す
るようにしたので、部品公差や経時変化があっても機関
始動時から最適なEGR量に制御でき、EGR量過多に
よるサージを防止しつつ、サージが出ない範囲で最大限
のEGR量を確保することができるという優れた効果を
奏する。
As described in detail above, according to the EGR device of the present invention, when the combustion state of the internal combustion engine becomes unstable while controlling the opening of the flow control valve, the opening of the flow control valve is determined. The correction value for internal combustion engine combustion is adjusted in the direction that stabilizes combustion in the internal combustion engine, so even if there are component tolerances or changes over time, the EGR amount can be controlled to the optimum level from the start of the engine, and surges due to excessive EGR amount can be prevented. At the same time, it has the excellent effect of ensuring the maximum amount of EGR within a range where surges do not occur.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の基本的構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the basic configuration of the present invention.

【図2】第1実施例におけるEGR装置を備えたエンジ
ンの概略構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an engine equipped with an EGR device in the first embodiment.

【図3】第1実施例における基本EGRバルブ開度のマ
ップを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a map of basic EGR valve opening degrees in the first embodiment.

【図4】第1実施例において、エンジンの運転状態に応
じてEGRバルブの補正値EGX を更新するためのフ
ローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart for updating the EGR valve correction value EGX according to the operating state of the engine in the first embodiment.

【図5】第2実施例において、エンジンの運転状態に応
じてEGRバルブの補正値EGX を更新するためのフ
ローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart for updating the correction value EGX of the EGR valve according to the operating state of the engine in the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  内燃機関の排気系と吸気系とを連結す
る排気再循環経路に配設され、排気ガスの一部を前記吸
気系に還流させる流量制御弁と、前記流量制御弁の内燃
機関の運転状態に応じた基本開度を予め記憶した基本開
度記憶手段と、前記流量制御弁の補正値を予め記憶した
補正値記憶手段と、前記基本開度記憶手段による基本開
度と、補正値記憶手段による補正値とに基づいて前記流
量制御弁の開度を制御する開度制御手段とを備えたEG
R装置において、前記内燃機関の燃焼状態を検出する燃
焼状態検出手段と、前記開度制御手段による前記流量制
御弁の開度制御中において、燃焼状態検出手段によるそ
のときの内燃機関の燃焼状態が不安定状態であるとき、
前記補正値記憶手段の補正値を、内燃機関の燃焼が安定
する方向へ修正する補正値更新手段とを設けたことを特
徴とするEGR装置。
1. A flow control valve disposed in an exhaust gas recirculation path connecting an exhaust system and an intake system of an internal combustion engine to recirculate a portion of exhaust gas to the intake system; and an internal combustion engine in which the flow control valve is connected. a basic opening storage means that stores in advance a basic opening according to the operating state of the flow control valve; a correction value storage means that stores a correction value of the flow control valve in advance; a basic opening stored in the basic opening storage means; and an opening control means for controlling the opening of the flow rate control valve based on the correction value by the value storage means.
In the R device, while the combustion state detection means detects the combustion state of the internal combustion engine and the opening control means is controlling the opening of the flow rate control valve, the combustion state detection means detects the combustion state of the internal combustion engine at that time. When in an unstable state,
An EGR device comprising: correction value updating means for correcting the correction value in the correction value storage means in a direction that stabilizes combustion in the internal combustion engine.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013040609A (en) * 2011-08-18 2013-02-28 Robert Bosch Gmbh Method and device for operation of internal combustion engine
JP2015129453A (en) * 2014-01-07 2015-07-16 富士重工業株式会社 Egr controller

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