JPH07253057A

JPH07253057A - 内燃機関の排気還流制御装置

Info

Publication number: JPH07253057A
Application number: JP6043909A
Authority: JP
Inventors: Hiromichi Miwa; 博通三輪
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1994-03-15
Filing date: 1994-03-15
Publication date: 1995-10-03

Abstract

(57)【要約】【目的】負圧源の負圧の変動による影響を防止すると
共に、排気還流弁の制御応答性を向上する。【構成】機関の運転条件に基づいて排気還流弁４の目
標開度を設定する手段６と、排気還流弁４の実開度を検
出する手段７と、負圧源８からの負圧を導く負圧源通路
９と、負圧源通路９から排気還流弁４の制御負圧室に導
く負圧を大気で希釈制御可能な負圧制御電磁弁１０と、
排気還流弁４の実開度が目標開度に一致するように負圧
制御電磁弁１０をデューティ制御する制御手段１１とを
備える内燃機関の排気還流装置において、前記負圧源８
から負圧源通路９を介して負圧制御電磁弁１０に送る負
圧を大気で希釈制御可能な三方デューティ電磁弁１２
と、その駆動制御手段１３とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の排気還流
（ＥＧＲ）制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンでは、排気中のＮＯｘを低減す
るために、排気の一部を排気還流通路を介して吸気系に
還流する排気還流装置を採用している。

【０００３】この排気還流通路に設けられる排気還流弁
には負圧応動型（ダイヤフラム式）のものが用いられる
が、排気還流量を精度良く制御するために、排気還流弁
に開度（リフト）センサを設けたものがある。

【０００４】これは、エンジンの各運転条件毎に割付け
られた目標ＥＧＲ量（目標弁開度）に、排気還流弁の開
度が一致するように、負圧源から排気還流弁に導く負圧
を大気と希釈させる負圧制御電磁弁のデューティ駆動に
よって制御して、要求の排気還流を行うようになってい
る（特開昭６４ー６６４５９号公報等参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな排気還流装置にあっては、負圧源の負圧が変動する
と、負圧制御電磁弁による希釈率が一定（デューティ比
が一定）でも、得られる負圧に影響する。

【０００６】このため、ディーゼル車のように、機関に
より駆動される負圧ポンプを負圧源に用いた場合、機関
の回転数によって、また負圧を用いるブレーキの操作状
態等によって、負圧源の負圧が変動することにより、排
気還流弁開度が変動するようになる。したがって、目標
弁開度に対する排気還流弁開度の収束性が悪化すること
が避けられない。

【０００７】この場合、ブレーキ操作時には負圧制御電
磁弁のデューティ比を相対的に増加するが、ブレーキ操
作後、加速運転に入ったときには、その状態から排気還
流弁の開度を小さくするべく負圧制御電磁弁のデューテ
ィ比を減少するのに対し、加速（機関の回転数の上昇）
によって負圧源の負圧が急激に増大するため、デューテ
ィ比の減少にかかわらず負圧制御電磁弁により得られる
負圧が増大して、逆に排気還流弁の開度が増大しかねな
い。したがって、排気エミッション、運転性の悪化を招
くことにもなる。

【０００８】また、負圧変動によって排気還流弁開度が
変動するため、排気還流弁に設けた接触型のリフトセン
サの摩耗が進行するという心配がある。

【０００９】この発明は、このような負圧源の負圧変動
の影響を回避すると共に、排気還流弁の高い動作応答を
得ることを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、図１に示
すように機関の排気通路１と吸気通路２とを連通する排
気還流通路３と、排気還流通路３の途中に設けられた負
圧応動型の排気還流弁４と、機関の運転条件を検出する
手段５と、機関の運転条件に基づいて排気還流弁４の目
標開度を設定する手段６と、排気還流弁４の実開度を検
出する手段７と、負圧源８からの負圧を導く負圧源通路
９と、負圧源通路９から排気還流弁４の制御負圧室に導
く負圧を大気で希釈制御可能な負圧制御電磁弁１０と、
排気還流弁４の実開度が目標開度に一致するように負圧
制御電磁弁１０をデューティ制御する制御手段１１とを
備える内燃機関の排気還流装置において、前記負圧源８
から負圧源通路９を介して負圧制御電磁弁１０に送る負
圧を大気で希釈制御可能な三方デューティ電磁弁１２
と、三方デューティ電磁弁１２の駆動制御手段１３とを
設ける。

【００１１】第２の発明は、前記駆動制御手段１３が、
負圧源９を駆動する機関の回転数、負圧源９の負圧を用
いるブレーキの使用状態に基づき、三方デューティ電磁
弁１２をデューティ制御する。

【００１２】第３の発明は、前記駆動制御手段１３が、
機関の所定の運転条件範囲内では負圧源８から負圧制御
電磁弁１０に送る負圧を略一定に保つように、三方デュ
ーティ電磁弁１２をデューティ制御する。

【００１３】第４の発明は、前記駆動制御手段１３が、
機関の所定の過渡運転時には負圧源８から負圧制御電磁
弁１０に送る負圧を所定期間増減するように、三方デュ
ーティ電磁弁１２をデューティ制御する。

【００１４】第５の発明は、前記駆動制御手段１３が、
三方デューティ電磁弁１２を駆動する電源の電圧に基づ
き、三方デューティ電磁弁１２をデューティ制御する。

【００１５】

【作用】第１の発明では、負圧源から負圧制御電磁弁に
送る負圧を三方デューティ電磁弁によって補正すること
で、排気還流弁の制御負圧室に導かれる負圧への、負圧
源の負圧の変動による影響を抑えることが可能となる。
これによって排気還流弁の安定した開度制御が得られ
る。

【００１６】第２の発明では、第１の発明における負圧
源が機関によって駆動される場合、またその負圧がブレ
ーキに用いられる場合、機関の回転数、ブレーキの使用
状態に基づいて、三方デューティ電磁弁をデューティ制
御することで、負圧源の負圧の変動が的確に補正され
る。

【００１７】第３の発明では、第１、第２の発明におい
て、機関の所定の運転条件範囲内では負圧源から負圧制
御電磁弁に送る負圧を略一定に保つように、三方デュー
ティ電磁弁をデューティ制御することで、負圧制御電磁
弁による排気還流弁の開度制御が精度良く行われる。

【００１８】第４の発明では、第１〜第３の発明におい
て、機関の所定の過渡運転時には負圧源から負圧制御電
磁弁に送る負圧を所定期間増減するように、三方デュー
ティ電磁弁をデューティ制御、つまり目標開度が小さく
なるのに、負圧源の負圧が低下していた状態から急激に
増大するようなときは、負圧制御電磁弁への負圧を所定
期間強制的に減少させ、また目標開度が大きくなるの
に、負圧源の負圧が増大していた状態から急激に低下す
るようなときは、負圧制御電磁弁への負圧を所定期間強
制的に増加させ、これによって排気還流弁の高い動作応
答が確保される。

【００１９】第５の発明では、第１〜第４の発明におい
て、電源電圧に基づいて三方デューティ電磁弁をデュー
ティ制御することで、電源電圧が変化しても、負圧源か
ら目標の負圧を負圧制御電磁弁に送ることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２１】図２において、２０はディーゼルエンジ
ン、２１は吸気通路、２２は排気通路、２３は排気通路
２２を吸気通路２１に接続する排気還流通路である。

【００２２】排気還流通路２３の途中には、負圧応動型
の排気還流弁（ＥＧＲ弁）２４が設けられる。

【００２３】ＥＧＲ弁２４は、通路部に介装された弁体
２５がダイヤフラム２６に連結され、ダイヤフラム２６
で隔成された制御負圧室２７に導入される負圧に応じて
開かれる。

【００２４】制御負圧室２７には、エンジン２０によっ
て駆動される負圧ポンプ２８（負圧源）からの負圧が負
圧源通路２９、負圧通路３０を介して導かれるが、この
負圧源通路２９には三方デューティ電磁弁３１が、負圧
通路３０の途中には負圧制御電磁弁３２が設けられる。

【００２５】三方デューティ電磁弁３１上流の負圧源通
路２９には、負圧ポンプ２８の負圧が車両のブレーキに
も用いられるため、負圧量を制限するオリフィス３３が
設けられる。

【００２６】三方デューティ電磁弁３１と負圧制御電磁
弁３２の間の負圧通路３０には、サージタンク３４およ
びオリフィス３５が設けられ、負圧制御電磁弁３２下流
の負圧通路３０には、オリフィス３６を介して大気に開
口される希釈通路３７が接続される。

【００２７】負圧制御電磁弁３２に導かれる負圧は、負
圧制御電磁弁３２の開弁時間比（デューティ比）にした
がって希釈通路３７より導入される大気で希釈され、負
圧通路３０を介してＥＧＲ弁２４の制御負圧室２７に導
かれる。

【００２８】オリフィス３５，３６は、負圧制御電磁弁
３２のデューティ比が最大のとき、サージタンク３４か
らの負圧が最小でも、ＥＧＲ弁２４が最大開度となるよ
うに設定される。

【００２９】負圧ポンプ２８から三方デューティ電磁弁
３１に送られる負圧は、三方デューティ電磁弁３１の開
弁時間比にしたがってポート３８のオリフィス３９から
導入される大気で希釈され、サージタンク３４に導かれ
る。

【００３０】オリフィス３９は、オリフィス３３との組
み合わせによって適正な負圧が得られるように選定され
る。

【００３１】三方デューティ電磁弁３１のデューティ制
御によって、負圧制御電磁弁３２への負圧が制御され、
負圧制御電磁弁３１のデューティ制御によって、ＥＧＲ
弁２４の制御負圧室２７への負圧が制御され、これによ
りＥＧＲ弁２４の開度が制御される。

【００３２】この三方デューティ電磁弁３１のデューテ
ィ比により得られる負圧（２次負圧）の特性を図３に、
負圧制御電磁弁３１のデューティ比により得られる負圧
（制御負圧）の特性を図４に、その制御負圧とＥＧＲ弁
２４の開度の関係を図５に示す。

【００３３】ＥＧＲ弁２４には、開度（リフト）を検出
するリフトセンサ４０が設けられ、その信号がコントロ
ールユニット４１に入力される。

【００３４】一方、エンジン２０の運転条件を検出する
センサとして、エンジンの回転数を検出する回転数セン
サ４２、エンジンの燃料噴射量やアクセル開度等からエ
ンジンの負荷を検出する負荷センサ４３、エンジンの冷
却水温を検出する水温センサ４４等が設けられ、これら
の信号がコントロールユニット４１に入力される。

【００３５】また、ブレーキ（図示しない）の操作を検
出するブレーキセンサ４５が設けられ、その信号もコン
トロールユニット４１に入力される。

【００３６】マイクロコンピュータにて構成されるコン
トロールユニット４１によって、前記各センサ４０，４
２〜４５からの信号に基づき、三方デューティ電磁弁３
１、負圧制御電磁弁３２が制御され、ＥＧＲが制御され
る。

【００３７】次に、コントロールユニット４１による制
御内容を図６〜図８のフローチャートに基づいて説明す
る。

【００３８】図６は負圧制御電磁弁３２の制御フローを
示すもので、ステップ１でエンジン回転数Ｎｅを、ステ
ップ２でエンジン負荷Ｑを、ステップ３で水温Ｔｗを読
み込む。

【００３９】ステップ４では、水温Ｔｗが所定値以上か
を判定し、所定値未満のときは，ステップ５で目標ＥＧ
Ｒ弁開度 T_VL に０を設定する。

【００４０】水温Ｔｗが所定値以上のときは、ステップ
６でエンジン回転数Ｎｅとエンジン負荷Ｑに基づき、図
９に示す開度マップからマップ値を読み込み、目標ＥＧ
Ｒ弁開度 T_VL に設定する。

【００４１】ステップ７では、ＥＧＲ弁２４のリフトセ
ンサ４０の出力 S_VL を読み込み、ステップ８にて目標
ＥＧＲ弁開度 T_VL とリフトセンサ出力 S_VL との差Ｘ
を求める。

【００４２】ステップ９では、目標ＥＧＲ弁開度 T_VL
とリフトセンサ出力 S_VL との差Ｘの絶対値を所定値と
比較し、Ｘの絶対値が所定値以上のときはステップ１
０，１１に進む。

【００４３】ステップ１０，１１では、目標ＥＧＲ弁開
度 T_VL とリフトセンサ出力 S_VLとの差Ｘの絶対値を
基にＰＩ（比例積分）定数を設定し、次式（１）にて負
圧制御電磁弁３２のデューティ比を演算する。

【００４４】Ｄｕｔｙ比＝前回のＤｕｔｙ比＋（ＫＰ＋ＫＩ）×Ｘ ‥‥（１）ＰＩ定数のＫＰは比例分を、ＫＩは積分分を示し、それ
ぞれＸの絶対値に対して図１０、図１１のように割り付
けてある。

【００４５】ただし、ＫＰは、前回のＸの符号と今回の
Ｘの符号が反転したときにのみ値を取り、その他のとき
は０とする。ＫＩは、前回のＸの符号と今回のＸの符号
が反転したときは０とし、その他のときに値を取る。

【００４６】ステップ９にて、目標ＥＧＲ弁開度 T_VL
とリフトセンサ出力 S_VL との差Ｘの絶対値が所定値未
満の場合はステップ１２に進む。

【００４７】ステップ１２では、前回のデューティ比を
負圧制御電磁弁３２のデューティ比とする。

【００４８】これらのデューティ比の制御信号を、ステ
ップ１３にて負圧制御電磁弁３２に出力する。

【００４９】即ち、ＥＧＲ弁２４の目標開度と実際の開
度との差に基づいて、その差が大きい場合は制御速度の
高いＰＩ制御を行い、差が小さくなるとデューティ比を
一定にして、制御負圧室２７に導く負圧を制御すること
で、ＥＧＲ弁２４を目標開度に速やかに、またハンチン
グを起こすことなく制御する。

【００５０】このように負圧制御電磁弁３２の制御を行
うが、この場合負圧ポンプ２８の負圧が変動すると、制
御負圧室２７への負圧が変動するようになり、これを三
方デューティ電磁弁３１によって補正する。

【００５１】図７、図８は三方デューティ電磁弁３１の
制御フローを示すもので、ステップ２１でエンジン回転
数Ｎｅを、ステップ２２でエンジン負荷Ｑを、ステップ
２３でバッテリ電圧Ｖｂを、ステップ２４でブレーキの
操作信号Ｂｒを読み込む。

【００５２】ステップ２５では、エンジン回転数Ｎｅに
基づき、図１２に示すテーブルから三方デューティ電磁
弁３１の基本デューティ比Ｂ_Ｄｕｔｙを読み込む。

【００５３】基本デューティ比Ｂ_Ｄｕｔｙは、エンジ
ン回転数Ｎｅが低回転数のとき１００％に、エンジン回
転数Ｎｅが高くなるのに応じて減少設定する。これは、
エンジン回転数Ｎｅが高くなるほど負圧ポンプ２８によ
り得られる負圧が大きくなるためである。

【００５４】この場合、所定のエンジン回転数以上では
ＥＧＲを行わないため、基本デューティ比Ｂ_Ｄｕｔｙ
を１００％（希釈せず）として、負圧の無駄な消費を防
止する。

【００５５】ステップ２６では、図１３に示すテーブル
からバッテリ電圧Ｖｂに対する補正量ＫＶｂを読み込
む。これは、バッテリ電圧Ｖｂによる電磁弁の特性によ
って図１４のようにデューティ比と得られる負圧との特
性が変わるためである。

【００５６】ステップ２７では、ブレーキ操作信号の入
力時にブレーキ補正係数ＫＢｒ＝１．０を、非入力時に
ブレーキ補正係数ＫＢｒ＝所定の一定値（＜１．０）を
読み込む。

【００５７】これは、ブレーキの使用時に負圧ポンプ２
８からの負圧が低下するためである。なお、ブレーキセ
ンサ４５がブレーキの踏込み代を検出するものであれ
ば、踏込み代に応じて図１５のようにブレーキ補正係数
ＫＢｒを設定することも可能である。

【００５８】ステップ２８では、エンジン負荷Ｑの変化
量ΔＱを演算する。

【００５９】ステップ２９では、エンジン負荷変化量Δ
Ｑを負の所定値と比較し、所定値以下のときは一定以上
の減速と判定してステップ３０に進み、これ以外のとき
はステップ３９に進む。

【００６０】ステップ２９からステップ３０に進んだ場
合、後述の加速判定カウンタＣ_ＡＣを０にし、ステッ
プ３１では、フラグＡｃをリセットする。

【００６１】ステップ３２では、後述の減速判定カウン
タＣ_ＤＣが０かどうかを見、０の場合は、ステップ３
３に進み、フラグＤｃがセットされてないとき、ステッ
プ３４で減速判定カウンタＣ_ＤＣに所定値Ａを入力
し、ステップ３５でフラグＤｃをセットする。

【００６２】減速判定カウンタＣ_ＤＣが０でない場合
は、ステップ３６に進み、減速判定カウンタＣ_ＤＣを
減算（−１）する。

【００６３】次に、ステップ３７では、減速補正係数Ｋ
Ｄｃ（所定の一定値）を読み込み、ステップ３８では、
バッテリ補正量ＫＶｂ、ブレーキ補正係数ＫＢｒ、減速
補正係数ＫＤｃ、減速判定カウンタＣ_ＤＣから、次式
（２）にて減速時のデューティ係数Ｋ_Ｄｕｔｙを演算
する。

【００６４】Ｋ_Ｄｕｔｙ＝ＫＶｂ×ＫＢｒ＋ＫＤｃ×（Ｃ_ＤＣ÷所定値Ａ）‥（２）減速に入ると、減速補正係数ＫＤｃを加算することで、
デューティ係数Ｋ_Ｄｕｔｙを増加方向に補正すると共
に、補正を徐々に小さくしながら、減速判定カウンタＣ
_ＤＣが０になる所定期間が過ぎると、減速補正を終了
する。

【００６５】ステップ２９からステップ３９に進んだ場
合、エンジン負荷変化量ΔＱを正の所定値と比較し、所
定値以上のときは一定以上の加速と判定してステップ４
０に進み、そうでないときはステップ４９に進む。

【００６６】ステップ４０では、フラグＤｃをリセット
し、ステップ４１では、減速判定カウンタＣ_ＤＣを０
にする。

【００６７】ステップ４２では、加速判定カウンタＣ_
ＡＣが０かどうかを見、０の場合は、ステップ４３に進
み、フラグＡｃがセットされてないとき、ステップ４４
で加速判定カウンタＣ_ＡＣに所定値Ｂを入力し、ステ
ップ４５でフラグＡｃをセットする。

【００６８】加速判定カウンタＣ_ＡＣが０でない場合
は、ステップ４６に進み、加速判定カウンタＣ_ＡＣを
減算（−１）する。

【００６９】次に、ステップ４７では、エンジン回転数
Ｎｅに基づき、図１６に示すテーブルから加速補正係数
ＫＡｃを読み込み、ステップ４８では、バッテリ補正量
ＫＶｂ、ブレーキ補正係数ＫＢｒ、加速補正係数ＫＡ
ｃ、加速判定カウンタＣ_ＡＣから、次式（３）にて加
速時のデューティ係数Ｋ_Ｄｕｔｙを演算する。

【００７０】Ｋ_Ｄｕｔｙ＝ＫＶｂ×ＫＢｒ−ＫＡｃ×（Ｃ_ＡＣ÷所定値Ｂ）‥（３）加速に入ると、加速補正係数ＫＡｃを減算することで、
デューティ係数Ｋ_Ｄｕｔｙを減少方向に補正すると共
に、補正を徐々に小さくしながら、加速判定カウンタＣ
_ＡＣが０になる所定期間が過ぎると、加速補正を終了
する。

【００７１】一方、ステップ４９に進んだ場合、ステッ
プ４９，５０で加速判定カウンタＣ_ＡＣ、減速判定カ
ウンタＣ_ＤＣを０にし、ステップ５１，５２でフラグ
Ｄｃ、フラグＡｃをリセットする。

【００７２】次に、ステップ５３でバッテリ補正量ＫＶ
ｂ、ブレーキ補正係数ＫＢｒから、次式（４）にて定常
運転時のデューティ係数Ｋ_Ｄｕｔｙを演算する。

【００７３】Ｋ_Ｄｕｔｙ＝ＫＶｂ×ＫＢｒ ‥‥（４）定常運転時は、デューティ係数Ｋ_Ｄｕｔｙをバッテリ
補正量ＫＶｂ、ブレーキ補正係数ＫＢｒのみにより補正
する。

【００７４】そして、ステップ５４にて、求めたデュー
ティ係数Ｋ_Ｄｕｔｙを基本デューティ比Ｂ_Ｄｕｔｙに
乗算して三方デューティ電磁弁３１のデューティ比を決
定し、ステップ５５にてそのデューティ比の制御信号を
三方デューティ電磁弁３１に出力する。

【００７５】このような構成により、負圧ポンプ２８の
負圧がエンジン回転数やブレーキの操作状態等によって
変動しても、負圧ポンプ２８から負圧制御電磁弁３２に
送られる負圧は三方デューティ電磁弁３１によって的確
に制御される。

【００７６】即ち、定常運転時には、エンジン回転数に
基づき三方デューティ電磁弁３１の基本デューティ比が
設定されると共に、基本デューティ比がブレーキ操作状
態およびバッテリ電圧によって補正され、そのデューテ
ィ比にて三方デューティ電磁弁３１が制御されるため、
負圧ポンプ２８の負圧の変動等に影響されず、一定の負
圧が負圧制御電磁弁３２に送られる。

【００７７】このため、負圧制御電磁弁３２のデューテ
ィ制御によって、ＥＧＲ弁２４が目標開度に速やかに精
度良く制御される。

【００７８】一方、加速に入ると、エンジン回転数に基
づく三方デューティ電磁弁３１の基本デューティ比が、
ブレーキ操作状態およびバッテリ電圧によって補正され
るのに加えて、所定期間加速に基づく減少補正が行わ
れ、そのデューティ比にて三方デューティ電磁弁３１が
制御される。即ち、三方デューティ電磁弁３２のデュー
ティ比が強制的に減少される。

【００７９】加速時には、ＥＧＲ弁２４の目標開度が急
激に小さくなる一方、エンジン回転数の急激な上昇によ
って負圧ポンプ２８の負圧が急激に増大するが、その三
方デューティ電磁弁３２のデューティ比の強制的な減少
によって、負圧制御電磁弁３１への負圧が速やかに減少
（減圧）される。

【００８０】このため、急加速時あるいはブレーキ操作
後の加速時等に、負圧制御電磁弁３１のデューティ比の
減少にかかわらず、ＥＧＲ弁２４への負圧の減少が遅れ
て、ＥＧＲ弁２４の閉動作が遅れたり、あるいはＥＧＲ
弁２４の開度が逆に増大してしまうといったことを回避
でき、ＥＧＲ弁２４の的確な動作応答が確保される。

【００８１】また、減速に入ると、エンジン回転数に基
づく三方デューティ電磁弁３１の基本デューティ比が、
ブレーキ操作状態およびバッテリ電圧によって補正され
るのに加えて、所定期間減速に基づく増加補正が行わ
れ、三方デューティ電磁弁３２のデューティ比が強制的
に増加される。

【００８２】このとき、ＥＧＲ弁２４の目標開度が急激
に大きくなる一方、エンジン回転数の急激な低下によっ
て負圧ポンプ２８の負圧が急激に低下するが、そのデュ
ーティ比の強制的な増加によって、負圧制御電磁弁３１
への負圧が速やかに増加（増圧）される。

【００８３】このため、減速時に、負圧制御電磁弁３１
のデューティ比の増加にかかわらず、ＥＧＲ弁２４への
負圧の増加が遅れてしまうといったことを回避でき、Ｅ
ＧＲ弁２４の的確な動作応答が確保される。

【００８４】なお、これらの加速補正、減速補正は、所
定期間に徐々に小さくするので、その補正後、エンジン
回転数に基づく補正（基本デューティ比の設定）にスム
ーズに移行する。

【００８５】このように、常にＥＧＲ弁２４の開度を的
確に制御できると共に、高い制御応答性を確保すること
ができ、したがってＥＧＲを適正制御でき、排気性能な
らびに運転性能を向上できる。また、負圧変動によるＥ
ＧＲ弁２４の変動を防止でき、リフトセンサ４０の摩耗
を低減できる。

【００８６】

【発明の効果】以上のように第１の発明によれば、機関
の排気通路と吸気通路とを連通する排気還流通路と、排
気還流通路の途中に設けられた負圧応動型の排気還流弁
と、機関の運転条件を検出する手段と、機関の運転条件
に基づいて排気還流弁の目標開度を設定する手段と、排
気還流弁の実開度を検出する手段と、負圧源からの負圧
を導く負圧源通路と、負圧源通路から排気還流弁の制御
負圧室に導く負圧を大気で希釈制御可能な負圧制御電磁
弁と、排気還流弁の実開度が目標開度に一致するように
負圧制御電磁弁をデューティ制御する制御手段とを備え
る内燃機関の排気還流装置において、前記負圧源から負
圧源通路を介して負圧制御電磁弁に送る負圧を大気で希
釈制御可能な三方デューティ電磁弁と、三方デューティ
電磁弁の駆動制御手段とを設けたので、三方デューティ
電磁弁によって負圧源の負圧の変動による排気還流弁の
開度制御への影響を防止でき、排気還流弁の良好な開度
制御を確保できる。

【００８７】第２の発明によれば、第１の発明におい
て、負圧源を駆動する機関の回転数、負圧源の負圧を用
いるブレーキの使用状態に基づき、三方デューティ電磁
弁をデューティ制御するので、負圧源の負圧の変動を的
確に補正できる。

【００８８】第３の発明によれば、第１、第２の発明に
おいて、機関の所定の運転条件範囲内では負圧源から負
圧制御電磁弁に送る負圧を略一定に保つように、三方デ
ューティ電磁弁をデューティ制御するので、排気還流弁
の開度の高い制御精度を得ることができ、適正な排気還
流を確保できる。

【００８９】第４の発明によれば、第１〜第３の発明に
おいて、機関の所定の過渡運転時には負圧源から負圧制
御電磁弁に送る負圧を所定期間増減するように、三方デ
ューティ電磁弁をデューティ制御するので、過渡運転時
に高い制御応答性を確保でき、負圧源の負圧の変動の大
きいときにも、的確な排気還流制御を確保できる。

【００９０】第５の発明によれば、第１〜第４の発明に
おいて、電源電圧に基づいて三方デューティ電磁弁をデ
ューティ制御することで、電源電圧が変化しても、負圧
源から目標の負圧を負圧制御電磁弁に送ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の構成図である。

【図２】実施例の構成断面図である。

【図３】三方デューティ電磁弁のデューティ比と２次負
圧の関係を示す特性図である。

【図４】負圧制御電磁弁のデューティ比と制御負圧の関
係を示す特性図である。

【図５】制御負圧とＥＧＲ弁の開度の関係を示す特性図
である。

【図６】制御内容を示すフローチャートである。

【図７】制御内容を示すフローチャートである。

【図８】制御内容を示すフローチャートである。

【図９】排気還流弁の開度マップを示す特性図である。

【図１０】負圧制御電磁弁のＰＩ制御の比例データを示
す特性図である。

【図１１】負圧制御電磁弁のＰＩ制御の積分データを示
す特性図である。

【図１２】三方デューティ電磁弁の基本デューティ比の
データを示す特性図である。

【図１３】バッテリの補正データを示す特性図である。

【図１４】バッテリ電圧に対する三方デューティ電磁弁
の特性図である。

【図１５】ブレーキ操作に対する補正データを示す特性
図である。

【図１６】加速補正データを示す特性図である。

【符号の説明】

２０エンジン２１吸気通路２２排気通路２３排気還流通路２４排気還流弁２７制御負圧室２８負圧ポンプ２９負圧源通路３０負圧通路３１三方デューティ電磁弁３２負圧制御電磁弁３３オリフィス３４サージタンク３５オリフィス３６オリフィス３７希釈通路３９オリフィス４０リフトセンサ４１コントロールユニット４２回転数センサ４３負荷センサ４４水温センサ４６ブレーキセンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機関の排気通路と吸気通路とを連通する
排気還流通路と、排気還流通路の途中に設けられた負圧
応動型の排気還流弁と、機関の運転条件を検出する手段
と、機関の運転条件に基づいて排気還流弁の目標開度を
設定する手段と、排気還流弁の実開度を検出する手段
と、負圧源からの負圧を導く負圧源通路と、負圧源通路
から排気還流弁の制御負圧室に導く負圧を大気で希釈制
御可能な負圧制御電磁弁と、排気還流弁の実開度が目標
開度に一致するように負圧制御電磁弁をデューティ制御
する制御手段とを備える内燃機関の排気還流装置におい
て、前記負圧源から負圧源通路を介して負圧制御電磁弁
に送る負圧を大気で希釈制御可能な三方デューティ電磁
弁と、三方デューティ電磁弁の駆動制御手段とを設けた
ことを特徴とする内燃機関の排気還流制御装置。
【請求項２】前記駆動制御手段は、負圧源を駆動する
機関の回転数、負圧源の負圧を用いるブレーキの使用状
態に基づき、三方デューティ電磁弁をデューティ制御す
る請求項１に記載の内燃機関の排気還流制御装置。
【請求項３】前記駆動制御手段は、機関の所定の運転
条件範囲内では負圧源から負圧制御電磁弁に送る負圧を
略一定に保つように、三方デューティ電磁弁をデューテ
ィ制御する請求項１または２に記載の内燃機関の排気還
流制御装置。
【請求項４】前記駆動制御手段は、機関の所定の過渡
運転時には負圧源から負圧制御電磁弁に送る負圧を所定
期間増減するように、三方デューティ電磁弁をデューテ
ィ制御する請求項１〜３のいずかに記載の内燃機関の排
気還流制御装置。
【請求項５】前記駆動制御手段は、三方デューティ電
磁弁を駆動する電源の電圧に基づき、三方デューティ電
磁弁をデューティ制御する請求項１〜４のいずかに記載
の内燃機関の排気還流制御装置。