JPH08210195A - ディーゼル機関の排気還流制御装置 - Google Patents
ディーゼル機関の排気還流制御装置Info
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- JPH08210195A JPH08210195A JP7017685A JP1768595A JPH08210195A JP H08210195 A JPH08210195 A JP H08210195A JP 7017685 A JP7017685 A JP 7017685A JP 1768595 A JP1768595 A JP 1768595A JP H08210195 A JPH08210195 A JP H08210195A
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- gas recirculation
- air flow
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- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ディーゼル機関のＥＧＲ制御性能を良好に維持
する。 【構成】所定の定常運転状態のときに、機関回転速度Ｎ
ｅと機関負荷Ｖｃｌとに基づいて吸入空気流量の目標値
Ｑａｓを求め、検出値Ｑａとの差ΔＱａからＥＧＲ制御
弁の開度修正係数Ｋを求め (20〜25) 、該係数Ｋとマッ
プから検索した基準開度ＬO とその修正分基準値ΔＬO
とから目標開度Ｌｔを算出し、該目標開度Ｌｔとなるよ
うにデューティ制御弁の制御を介してＥＧＲ制御弁の開
度をフィードバック制御する (26〜31) 。
する。 【構成】所定の定常運転状態のときに、機関回転速度Ｎ
ｅと機関負荷Ｖｃｌとに基づいて吸入空気流量の目標値
Ｑａｓを求め、検出値Ｑａとの差ΔＱａからＥＧＲ制御
弁の開度修正係数Ｋを求め (20〜25) 、該係数Ｋとマッ
プから検索した基準開度ＬO とその修正分基準値ΔＬO
とから目標開度Ｌｔを算出し、該目標開度Ｌｔとなるよ
うにデューティ制御弁の制御を介してＥＧＲ制御弁の開
度をフィードバック制御する (26〜31) 。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼル機関の排気
還流 (以下ＥＧＲともいう) 制御装置に関し、特にＥＧ
Ｒ制御性能を良好に維持できるようにした技術に関す
る。
還流 (以下ＥＧＲともいう) 制御装置に関し、特にＥＧ
Ｒ制御性能を良好に維持できるようにした技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の、ディーゼル機関のＥＧＲ制御装
置として例えば特開昭５７−４４７６０号等に開示され
るようなものがある。このものでは、ＥＧＲ制御弁の開
度を検出しながら運転状態毎に適正なＥＧＲ流量が得ら
れるようにＥＧＲ弁開度を調整することによって排気浄
化性能の向上を図ると共に、吸入空気流量の検出結果に
基づいてＥＧＲ弁開度を修正するようにして、弁体への
カーボン付着等の経時変化等の影響を受けることなく、
適正なＥＧＲ流量を保持しようとするものである。
置として例えば特開昭５７−４４７６０号等に開示され
るようなものがある。このものでは、ＥＧＲ制御弁の開
度を検出しながら運転状態毎に適正なＥＧＲ流量が得ら
れるようにＥＧＲ弁開度を調整することによって排気浄
化性能の向上を図ると共に、吸入空気流量の検出結果に
基づいてＥＧＲ弁開度を修正するようにして、弁体への
カーボン付着等の経時変化等の影響を受けることなく、
適正なＥＧＲ流量を保持しようとするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のＥＧＲ制御装置にあっては、吸入空気流量の
目標値を運転状態 (機関回転速度及び負荷) に対するマ
ップによって設定していたため記憶容量が増大し、ま
た、運転状態が異なると吸入空気流量の目標値も異なる
ため、特に運転状態が急激に変化する過渡運転時におい
て運転状態で決まる吸入空気流量の目標値と検出値との
差が大きくなることにより、ＥＧＲ制御弁開度の補正値
が定常運転時よりも大きくなって過渡運転性能が悪化す
るという問題を発生していた。具体的には、図５に点線
で示すように車速の変化が大きいときには、吸入空気流
量の目標値と検出値との差ΔＱａが大きくなってからＥ
ＧＲ制御弁が補正されてしまうため、補正量が大きすぎ
てＥＧＲ流量が過多となって排気微粒子排出量の増大や
運転性の悪化を招いてしまったり、逆にＥＧＲ流量が不
足してＮＯｘ低減性能を十分に発揮できない等の問題が
あった。
うな従来のＥＧＲ制御装置にあっては、吸入空気流量の
目標値を運転状態 (機関回転速度及び負荷) に対するマ
ップによって設定していたため記憶容量が増大し、ま
た、運転状態が異なると吸入空気流量の目標値も異なる
ため、特に運転状態が急激に変化する過渡運転時におい
て運転状態で決まる吸入空気流量の目標値と検出値との
差が大きくなることにより、ＥＧＲ制御弁開度の補正値
が定常運転時よりも大きくなって過渡運転性能が悪化す
るという問題を発生していた。具体的には、図５に点線
で示すように車速の変化が大きいときには、吸入空気流
量の目標値と検出値との差ΔＱａが大きくなってからＥ
ＧＲ制御弁が補正されてしまうため、補正量が大きすぎ
てＥＧＲ流量が過多となって排気微粒子排出量の増大や
運転性の悪化を招いてしまったり、逆にＥＧＲ流量が不
足してＮＯｘ低減性能を十分に発揮できない等の問題が
あった。
【０００４】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
なされたもので、目標吸入空気流量のマップによる設定
を要することなく、過渡運転時にも適正にＥＧＲ弁開度
を修正できるようにしたディーゼル機関のＥＧＲ制御装
置を提供することを目的とする。
なされたもので、目標吸入空気流量のマップによる設定
を要することなく、過渡運転時にも適正にＥＧＲ弁開度
を修正できるようにしたディーゼル機関のＥＧＲ制御装
置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明は図１に示すように、ディーゼル機関の排気通路
から分岐して吸気通路に合流する排気還流通路と、該排
気還流通路に介装された排気還流制御弁と、該排気還流
制御弁の開度を検出する弁開度検出手段と、運転状態毎
に設定された前記排気還流制御弁の目標開度と前記弁開
度検出手段で検出される開度とが一致するように排気還
流制御弁の開度を制御する弁開度制御手段と、を備えた
ディーゼル機関の排気還流制御装置において、吸入空気
流量を検出する吸入空気流量検出手段と、所定の定常運
転状態を検出する定常運転状態検出手段と、前記所定の
定常運転状態で吸入空気流量の目標値と前記吸入空気流
量検出手段で検出された吸入空気流量とを比較して両者
の差に応じた排気還流制御弁の開度修正係数を算出する
開度修正係数算出手段と、前記開度修正係数算出手段で
算出された開度修正係数を用いて運転状態毎に前記排気
還流制御弁の目標開度を修正する目標開度修正手段と、
を含んで構成したことを特徴とする。
る発明は図１に示すように、ディーゼル機関の排気通路
から分岐して吸気通路に合流する排気還流通路と、該排
気還流通路に介装された排気還流制御弁と、該排気還流
制御弁の開度を検出する弁開度検出手段と、運転状態毎
に設定された前記排気還流制御弁の目標開度と前記弁開
度検出手段で検出される開度とが一致するように排気還
流制御弁の開度を制御する弁開度制御手段と、を備えた
ディーゼル機関の排気還流制御装置において、吸入空気
流量を検出する吸入空気流量検出手段と、所定の定常運
転状態を検出する定常運転状態検出手段と、前記所定の
定常運転状態で吸入空気流量の目標値と前記吸入空気流
量検出手段で検出された吸入空気流量とを比較して両者
の差に応じた排気還流制御弁の開度修正係数を算出する
開度修正係数算出手段と、前記開度修正係数算出手段で
算出された開度修正係数を用いて運転状態毎に前記排気
還流制御弁の目標開度を修正する目標開度修正手段と、
を含んで構成したことを特徴とする。
【０００６】また、請求項２に係る発明は、前記定常運
転状態検出手段が、機関回転速度及び機関負荷が一定範
囲内にあって、かつ、一定時間継続したときを所定の定
常運転状態として検出することを特徴とする。また、請
求項３に係る発明は、排気還流制御時に絞り制御される
吸気絞り弁を吸気系に備えていることを特徴とする。
転状態検出手段が、機関回転速度及び機関負荷が一定範
囲内にあって、かつ、一定時間継続したときを所定の定
常運転状態として検出することを特徴とする。また、請
求項３に係る発明は、排気還流制御時に絞り制御される
吸気絞り弁を吸気系に備えていることを特徴とする。
【０００７】
【作用】請求項１に係る発明によると、排圧変化その他
の原因により所定条件での吸入空気流量が目標値に対し
て差を生じた場合には、該差に応じて算出された開度修
正係数を用いて排気還流制御弁の目標開度が修正され、
該修正された目標開度と検出された開度とが一致するよ
うにフィードバック制御され、その結果、吸入空気流量
及び排気還流制御弁の開度が共に目標値に近づけられる
ように修正され、所望の排気還流制御性能を維持するこ
とができる。
の原因により所定条件での吸入空気流量が目標値に対し
て差を生じた場合には、該差に応じて算出された開度修
正係数を用いて排気還流制御弁の目標開度が修正され、
該修正された目標開度と検出された開度とが一致するよ
うにフィードバック制御され、その結果、吸入空気流量
及び排気還流制御弁の開度が共に目標値に近づけられる
ように修正され、所望の排気還流制御性能を維持するこ
とができる。
【０００８】そして、所定の定常運転状態でのみ排気還
流制御弁の目標開度の修正を行うようにしたため、吸入
空気流量の目標値を定数として設定でき、マップによる
設定が不要となると共に、過渡運転状態で修正を行うこ
とによる悪影響を回避できる。また、請求項２に係る発
明によると、排気還流制御弁の目標開度の修正を行う所
定の定常運転状態を、特定の運転領域で一定時間継続す
ることに限定したことにより、過渡運転時の排気還流制
御弁の目標開度の修正を確実に回避できる。
流制御弁の目標開度の修正を行うようにしたため、吸入
空気流量の目標値を定数として設定でき、マップによる
設定が不要となると共に、過渡運転状態で修正を行うこ
とによる悪影響を回避できる。また、請求項２に係る発
明によると、排気還流制御弁の目標開度の修正を行う所
定の定常運転状態を、特定の運転領域で一定時間継続す
ることに限定したことにより、過渡運転時の排気還流制
御弁の目標開度の修正を確実に回避できる。
【０００９】また、請求項３に係る発明によると、吸気
絞り弁の開度を制御することにより排気還流量をより広
範囲に制御することが可能となる。
絞り弁の開度を制御することにより排気還流量をより広
範囲に制御することが可能となる。
【００１０】
【実施例】以下に本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。一実施例の構成を示す図１において、機関本体100
に接続された吸気通路１には吸入空気流量検出手段とし
てのエアフローメータ２と吸気絞り弁３が設けられてい
る。また、同じく機関本体100 に接続された排気通路４
から分岐して前記吸気絞り弁３下流の吸気通路１に合流
するＥＧＲ通路５が接続され、該ＥＧＲ通路５にはＥＧ
Ｒ制御弁６が介装されている。そして、ＥＧＲ量の制御
は、予めコントロールユニット７内に記憶してあるエア
フローメータ出力となるように前記吸気絞り弁３及びＥ
ＧＲ制御弁６の開度を調整して行われる。
る。一実施例の構成を示す図１において、機関本体100
に接続された吸気通路１には吸入空気流量検出手段とし
てのエアフローメータ２と吸気絞り弁３が設けられてい
る。また、同じく機関本体100 に接続された排気通路４
から分岐して前記吸気絞り弁３下流の吸気通路１に合流
するＥＧＲ通路５が接続され、該ＥＧＲ通路５にはＥＧ
Ｒ制御弁６が介装されている。そして、ＥＧＲ量の制御
は、予めコントロールユニット７内に記憶してあるエア
フローメータ出力となるように前記吸気絞り弁３及びＥ
ＧＲ制御弁６の開度を調整して行われる。
【００１１】前記吸気絞り弁３の開度は、図示しないバ
キュームポンプで発生した負圧を負圧通路９，10，11を
介して第１の電磁弁12及び第２の電磁弁13で負圧制御を
行うことにより、全開，半開，全閉の３段階に切換制御
される。具体的には、第１の電磁弁12，第２の電磁弁13
共に通電がＯＦＦの場合は吸気絞り弁３の圧力制御室３
Ａには大気圧が導入されて吸気絞り弁３は全開となり、
第１の電磁弁12をＯＮ，第２の電磁弁13をＯＦＦの場合
はバキュームポンプからの負圧を大気で希釈した圧力が
圧力制御室３Ａに導入されて、吸気絞り弁３は予め設定
された半開位置にセットされ、第１の電磁弁12，第２の
電磁弁13共にＯＮの場合にはバキュームポンプからの負
圧がそのまま圧力制御室３Ａに導入されて、吸気絞り弁
３は予め設定された全開位置にセットされる。
キュームポンプで発生した負圧を負圧通路９，10，11を
介して第１の電磁弁12及び第２の電磁弁13で負圧制御を
行うことにより、全開，半開，全閉の３段階に切換制御
される。具体的には、第１の電磁弁12，第２の電磁弁13
共に通電がＯＦＦの場合は吸気絞り弁３の圧力制御室３
Ａには大気圧が導入されて吸気絞り弁３は全開となり、
第１の電磁弁12をＯＮ，第２の電磁弁13をＯＦＦの場合
はバキュームポンプからの負圧を大気で希釈した圧力が
圧力制御室３Ａに導入されて、吸気絞り弁３は予め設定
された半開位置にセットされ、第１の電磁弁12，第２の
電磁弁13共にＯＮの場合にはバキュームポンプからの負
圧がそのまま圧力制御室３Ａに導入されて、吸気絞り弁
３は予め設定された全開位置にセットされる。
【００１２】一方、前記ＥＧＲ制御弁６には開度 (弁体
のリフト量) を検出する弁開度検出手段としてのリフト
センサ15が装着され、ＥＧＲ制御弁６の開度は、バキュ
ームポンプで発生した負圧を負圧通路９，14を介して負
圧側デューティ制御弁16に送り、デューティ比を増減す
ると共に、大気導入口18を介して大気側デューティ制御
弁17に送り、デューティ比を増減することによって負圧
を大気で適当な割合で希釈して調整した圧力を通路19を
介してＥＧＲ制御弁６の圧力制御室６ａに導くことによ
って、前記リフトセンサ15で実際の開度を検出しつつ予
めコントロールユニット７に記憶してある開度となるよ
うにフィードバック制御する。尚、具体的な制御方法に
ついては後述する。
のリフト量) を検出する弁開度検出手段としてのリフト
センサ15が装着され、ＥＧＲ制御弁６の開度は、バキュ
ームポンプで発生した負圧を負圧通路９，14を介して負
圧側デューティ制御弁16に送り、デューティ比を増減す
ると共に、大気導入口18を介して大気側デューティ制御
弁17に送り、デューティ比を増減することによって負圧
を大気で適当な割合で希釈して調整した圧力を通路19を
介してＥＧＲ制御弁６の圧力制御室６ａに導くことによ
って、前記リフトセンサ15で実際の開度を検出しつつ予
めコントロールユニット７に記憶してある開度となるよ
うにフィードバック制御する。尚、具体的な制御方法に
ついては後述する。
【００１３】これら吸気絞り弁３及びＥＧＲ制御弁６の
開度制御は、コントロールユニット７が機関運転状態例
えば機関回転速度と負荷と冷却水温度等に基づいて前記
第１の電磁弁12，第２の電磁弁13及び負圧側デューティ
制御弁16，大気側デューティ制御弁17を制御することに
より行われる。図３はコントロールユニット７の詳細を
示すブロック図である。ＣＰＵ71、ＲＯＭ72、ＲＡＭ7
3、入出力回路 (以下Ｉ／Ｏと記す) 74とから構成され
ている。Ｉ／Ｏ74には機関回転速度Ｎを検出する回転速
度センサ21、アクセル開度 (アクセルペダル踏込み量)
を検出するアクセル開度センサ22、吸入空気流量を検出
するエアフローメータ23、前記ＥＧＲ制御弁５の開度を
検出するリフトセンサ24、冷却水温度を検出する水温セ
ンサ25、燃料温度を検出する燃温センサ26等の出力が入
力される。ＣＰＵ71は、ＲＯＭ72に記憶されたプログラ
ムに従ってＩ／Ｏ74からの情報を取り込んで演算処理
し、燃料噴射量，燃料噴射時期を制御する燃料噴射ポン
プ31、前記デューティ制御弁８、第１の電磁弁12、第２
の電磁弁13を制御するための制御量であるデータをＩ／
Ｏ74にセットし、これにより、燃料噴射量，燃料噴射時
期，ＥＧＲ流量及び吸入空気流量が制御される。尚、Ｒ
ＡＭ73はＣＰＵ71の演算処理に関連したデータを一時退
避するために使用される。
開度制御は、コントロールユニット７が機関運転状態例
えば機関回転速度と負荷と冷却水温度等に基づいて前記
第１の電磁弁12，第２の電磁弁13及び負圧側デューティ
制御弁16，大気側デューティ制御弁17を制御することに
より行われる。図３はコントロールユニット７の詳細を
示すブロック図である。ＣＰＵ71、ＲＯＭ72、ＲＡＭ7
3、入出力回路 (以下Ｉ／Ｏと記す) 74とから構成され
ている。Ｉ／Ｏ74には機関回転速度Ｎを検出する回転速
度センサ21、アクセル開度 (アクセルペダル踏込み量)
を検出するアクセル開度センサ22、吸入空気流量を検出
するエアフローメータ23、前記ＥＧＲ制御弁５の開度を
検出するリフトセンサ24、冷却水温度を検出する水温セ
ンサ25、燃料温度を検出する燃温センサ26等の出力が入
力される。ＣＰＵ71は、ＲＯＭ72に記憶されたプログラ
ムに従ってＩ／Ｏ74からの情報を取り込んで演算処理
し、燃料噴射量，燃料噴射時期を制御する燃料噴射ポン
プ31、前記デューティ制御弁８、第１の電磁弁12、第２
の電磁弁13を制御するための制御量であるデータをＩ／
Ｏ74にセットし、これにより、燃料噴射量，燃料噴射時
期，ＥＧＲ流量及び吸入空気流量が制御される。尚、Ｒ
ＡＭ73はＣＰＵ71の演算処理に関連したデータを一時退
避するために使用される。
【００１４】前記各制御の実施例を図４のフローチャー
トに従って説明する。ステップ20では、機関回転速度Ｎ
ｅを入力し、ステップ21では機関負荷Ｖｃｌ(例えば基
本燃料噴射量) を入力する。ステップ22では、前記入力
した機関回転速度Ｎｅと機関負荷Ｖｃｌとに基づいて所
定の定常運転状態であるか否かを判定する。したがっ
て、このステップ22の機能が定常運転状態検出手段を構
成する。ここで、所定の定常運転状態とは、機関回転速
度Ｎｅと機関負荷Ｖｃｌとが一定範囲にある状態が一定
時間継続する運転状態として設定される。機関回転速度
Ｎｅと機関負荷Ｖｃｌとを一定範囲に限定するのは、吸
入空気流量の目標値を定数として扱うので運転状態を特
定する必要があるためであり、一定時間継続することに
限定するのは、過渡運転時には既述した理由で補正を行
うのが好ましくないためである。
トに従って説明する。ステップ20では、機関回転速度Ｎ
ｅを入力し、ステップ21では機関負荷Ｖｃｌ(例えば基
本燃料噴射量) を入力する。ステップ22では、前記入力
した機関回転速度Ｎｅと機関負荷Ｖｃｌとに基づいて所
定の定常運転状態であるか否かを判定する。したがっ
て、このステップ22の機能が定常運転状態検出手段を構
成する。ここで、所定の定常運転状態とは、機関回転速
度Ｎｅと機関負荷Ｖｃｌとが一定範囲にある状態が一定
時間継続する運転状態として設定される。機関回転速度
Ｎｅと機関負荷Ｖｃｌとを一定範囲に限定するのは、吸
入空気流量の目標値を定数として扱うので運転状態を特
定する必要があるためであり、一定時間継続することに
限定するのは、過渡運転時には既述した理由で補正を行
うのが好ましくないためである。
【００１５】ステップ22で所定の運転状態と判定された
ときには、ステップ23へ進み、エアフローメータ２で検
出された吸入空気流量Ｑａｓを入力し、ステップ24で前
記実際の吸入空気流量Ｑａｓと予め記憶されている目標
吸入空気流量Ｑａｔとの差ΔＱａ (＝Ｑａｔ−Ｑａｓ)
を算出する。ステップ25では、前記差ΔＱａからＥＧＲ
制御弁６の開度修正係数Ｋを次式により算出 (更新) す
る。前記ステップ24及びこのステップ25の機能が開度修
正係数算出手段を構成する。
ときには、ステップ23へ進み、エアフローメータ２で検
出された吸入空気流量Ｑａｓを入力し、ステップ24で前
記実際の吸入空気流量Ｑａｓと予め記憶されている目標
吸入空気流量Ｑａｔとの差ΔＱａ (＝Ｑａｔ−Ｑａｓ)
を算出する。ステップ25では、前記差ΔＱａからＥＧＲ
制御弁６の開度修正係数Ｋを次式により算出 (更新) す
る。前記ステップ24及びこのステップ25の機能が開度修
正係数算出手段を構成する。
【００１６】Ｋ (new)＝Ｋ (old)＋Ｃ・ΔＱａ／２n
(Ｋの初期値は０) ここでΔＱａが大きいほどＫの値も大きく設定されて、
大きな修正がなされ、差ΔＱａを無くすことができるよ
うになっている。尚、この考え方からすれば単純にＫ＝
Ｃ・ΔＱａの式としてもよいようであるが、この式を用
いるとΔＱａから求まったＫを用いてＥＧＲ制御弁の開
度を修正を行った結果ΔＱａ＝０になると、Ｋ＝０とな
るため、再びΔＱａを発生し、以下同様の現象が繰り返
されてしまうこととなる。本実施例の式によれば、ΔＱ
ａ＝０となるまでＫを加算して、そのときのＫの値が保
持されているため、かかる繰り返しを防止できる。ま
た、１／２n を掛けているのは修正の速度を調整するた
めである。即ち、生じたΔＱａ分を一気に修正してしま
うようにすると、ＥＧＲ制御弁開度の修正 (例えば減
少) →ＥＧＲ流量修正 (減少) →吸入空気流量の修正
(増大) →ΔＱａ減少の過程での位相遅れによって開度
を過度に修正 (減少) してしまい、これを直すために今
度はＥＧＲ制御弁開度を逆方向に修正 (前記の場合は増
大) する動作が繰り返されて弁開度のハンチング現象が
発生してしまう。そこで、ｎを適当に大きく設定するこ
とにより修正速度を遅くすることができ、前記ハンチン
グ現象を防止できるのである。
(Ｋの初期値は０) ここでΔＱａが大きいほどＫの値も大きく設定されて、
大きな修正がなされ、差ΔＱａを無くすことができるよ
うになっている。尚、この考え方からすれば単純にＫ＝
Ｃ・ΔＱａの式としてもよいようであるが、この式を用
いるとΔＱａから求まったＫを用いてＥＧＲ制御弁の開
度を修正を行った結果ΔＱａ＝０になると、Ｋ＝０とな
るため、再びΔＱａを発生し、以下同様の現象が繰り返
されてしまうこととなる。本実施例の式によれば、ΔＱ
ａ＝０となるまでＫを加算して、そのときのＫの値が保
持されているため、かかる繰り返しを防止できる。ま
た、１／２n を掛けているのは修正の速度を調整するた
めである。即ち、生じたΔＱａ分を一気に修正してしま
うようにすると、ＥＧＲ制御弁開度の修正 (例えば減
少) →ＥＧＲ流量修正 (減少) →吸入空気流量の修正
(増大) →ΔＱａ減少の過程での位相遅れによって開度
を過度に修正 (減少) してしまい、これを直すために今
度はＥＧＲ制御弁開度を逆方向に修正 (前記の場合は増
大) する動作が繰り返されて弁開度のハンチング現象が
発生してしまう。そこで、ｎを適当に大きく設定するこ
とにより修正速度を遅くすることができ、前記ハンチン
グ現象を防止できるのである。
【００１７】一方、ステップ22で所定の運転状態ではな
いと判定されたときには、ステップ26で開度修正係数Ｋ
を最後に算出された値に保持する。これは所定の運転状
態において算出されたＫの値を用いて該所定の運転状態
以外のときにもＥＧＲ制御弁開度の修正を行うためであ
る。ステップ27では、現在の機関回転速度Ｎｅと機関負
荷Ｖｃｌとに対するＥＧＲ制御弁６の開度修正分基準値
ΔＬO をマップから検索する。
いと判定されたときには、ステップ26で開度修正係数Ｋ
を最後に算出された値に保持する。これは所定の運転状
態において算出されたＫの値を用いて該所定の運転状態
以外のときにもＥＧＲ制御弁開度の修正を行うためであ
る。ステップ27では、現在の機関回転速度Ｎｅと機関負
荷Ｖｃｌとに対するＥＧＲ制御弁６の開度修正分基準値
ΔＬO をマップから検索する。
【００１８】ステップ28では、同様に機関回転速度Ｎｅ
と機関負荷Ｖｃｌとに対する基準ＥＧＲ制御弁開度ＬO
をマップから検索する。ステップ29では、以上のように
して算出された開度修正係数Ｋと基準ＥＧＲ制御弁開度
ＬO と開度修正分基準値ΔＬO とに基づいてＥＧＲ制御
弁６の目標開度Ｌｔを算出する。以上ステップ27〜ステ
ップ29の機能が目標開度修正手段を構成する。この目標
開度ＬO は、例えばディーゼル機関で排気後処理装置を
装着することによって排圧が変化するような場合に、吸
入空気流量を一定に保つことによって排圧変化の影響を
受けずにＥＧＲ流量を一定に保つための開度に修正して
設定されることとなるが、理由については後述する。
と機関負荷Ｖｃｌとに対する基準ＥＧＲ制御弁開度ＬO
をマップから検索する。ステップ29では、以上のように
して算出された開度修正係数Ｋと基準ＥＧＲ制御弁開度
ＬO と開度修正分基準値ΔＬO とに基づいてＥＧＲ制御
弁６の目標開度Ｌｔを算出する。以上ステップ27〜ステ
ップ29の機能が目標開度修正手段を構成する。この目標
開度ＬO は、例えばディーゼル機関で排気後処理装置を
装着することによって排圧が変化するような場合に、吸
入空気流量を一定に保つことによって排圧変化の影響を
受けずにＥＧＲ流量を一定に保つための開度に修正して
設定されることとなるが、理由については後述する。
【００１９】ステップ30では、前記リフトセンサ15によ
って検出されたＥＧＲ制御弁６の開度Ｌｓを入力する。
ステップ31では、前記ステップ29で算出されたＥＧＲ制
御弁の目標開度Ｌｔと検出開度Ｌｓとが一致するように
負圧側デューティ制御弁16と大気側デューティ制御弁17
のデューティ比信号を調整 (フィードバック制御) す
る。このステップ31の機能が弁開度制御手段を構成す
る。
って検出されたＥＧＲ制御弁６の開度Ｌｓを入力する。
ステップ31では、前記ステップ29で算出されたＥＧＲ制
御弁の目標開度Ｌｔと検出開度Ｌｓとが一致するように
負圧側デューティ制御弁16と大気側デューティ制御弁17
のデューティ比信号を調整 (フィードバック制御) す
る。このステップ31の機能が弁開度制御手段を構成す
る。
【００２０】具体的には、Ｌｔ＞Ｌｓの場合には負圧側
デューティ制御弁16を開弁、大気側デューティ制御弁17
を閉弁、Ｌｔ＜Ｌｓの場合には負圧側デューティ制御弁
16を閉弁、大気側デューティ制御弁17を開弁とし、Ｌｔ
とＬｓとが一致したときに負圧側デューティ制御弁16，
大気側デューティ制御弁17を共に閉弁とする。更に、Ｌ
ｔとＬｓとの差の大小に応じて開弁時間割合 (デューテ
ィ比) を変化させることにより、フィードバック制御の
応答性，収束性を満たすことができる。
デューティ制御弁16を開弁、大気側デューティ制御弁17
を閉弁、Ｌｔ＜Ｌｓの場合には負圧側デューティ制御弁
16を閉弁、大気側デューティ制御弁17を開弁とし、Ｌｔ
とＬｓとが一致したときに負圧側デューティ制御弁16，
大気側デューティ制御弁17を共に閉弁とする。更に、Ｌ
ｔとＬｓとの差の大小に応じて開弁時間割合 (デューテ
ィ比) を変化させることにより、フィードバック制御の
応答性，収束性を満たすことができる。
【００２１】次の本実施例の一連の作用を説明する。前
記したようにディーゼル機関で排気後処理装置を装着す
ることによって排圧が変化すると吸気圧力との差圧が変
化してＥＧＲ流量が変化し、それによって吸入空気流量
が変化する。例えば排圧が増大 (減少) すると差圧の増
大 (減少) によりＥＧＲ流量が増大 (減少) し、その結
果吸入空気流量は減少 (増大) する。
記したようにディーゼル機関で排気後処理装置を装着す
ることによって排圧が変化すると吸気圧力との差圧が変
化してＥＧＲ流量が変化し、それによって吸入空気流量
が変化する。例えば排圧が増大 (減少) すると差圧の増
大 (減少) によりＥＧＲ流量が増大 (減少) し、その結
果吸入空気流量は減少 (増大) する。
【００２２】前記排圧変化や吸気絞り弁等の吸気系のバ
ラツキ，経時変化その他の原因により、前記所定運転状
態で目標吸入空気流量Ｑｔと実際の吸入空気流量Ｑａと
の間に差ΔＱａを発生すると、該差ΔＱａに応じてＥＧ
Ｒ制御弁６の開度が修正される。例えば、前記のように
排圧の増大 (減少) により吸入空気流量が減少 (増大)
すると、ΔＱａが正 (負) の値で増大し、それによって
開度修正係数Ｋの値が正 (負) の値で増大し、前記ステ
ップ29の式によりＥＧＲ制御弁の目標開度Ｌｔが減少
(増大) 方向に修正して算出される。
ラツキ，経時変化その他の原因により、前記所定運転状
態で目標吸入空気流量Ｑｔと実際の吸入空気流量Ｑａと
の間に差ΔＱａを発生すると、該差ΔＱａに応じてＥＧ
Ｒ制御弁６の開度が修正される。例えば、前記のように
排圧の増大 (減少) により吸入空気流量が減少 (増大)
すると、ΔＱａが正 (負) の値で増大し、それによって
開度修正係数Ｋの値が正 (負) の値で増大し、前記ステ
ップ29の式によりＥＧＲ制御弁の目標開度Ｌｔが減少
(増大) 方向に修正して算出される。
【００２３】このようにして修正された目標開度Ｌｔに
ＥＧＲ制御弁６の開度Ｌｓが一致するようにフィードバ
ック制御されて減少 (増大) することにより、吸入空気
流量が増大 (減少) されると共に、ＥＧＲ流量が減少
(増大) されて、それぞれ一定に保持されるように修正
制御されるのである。そして、本発明に係る構成とし
て、所定の定常運転状態でのみＥＧＲ制御弁の目標開度
の修正を行い過渡運転時には該修正を行わないようにし
たため、図５に鎖線で示すように過渡運転時に吸入空気
流量及びＥＧＲ制御弁開度の変動を抑制して速やかに目
標値に収束させることができ、その結果、ＥＧＲ流量が
適正に制御されるので、ＥＧＲ過多による排気微粒子排
出量の増大，運転性の悪化やＥＧＲ過少によるＮＯｘ低
減性能の低下等を防止できる。
ＥＧＲ制御弁６の開度Ｌｓが一致するようにフィードバ
ック制御されて減少 (増大) することにより、吸入空気
流量が増大 (減少) されると共に、ＥＧＲ流量が減少
(増大) されて、それぞれ一定に保持されるように修正
制御されるのである。そして、本発明に係る構成とし
て、所定の定常運転状態でのみＥＧＲ制御弁の目標開度
の修正を行い過渡運転時には該修正を行わないようにし
たため、図５に鎖線で示すように過渡運転時に吸入空気
流量及びＥＧＲ制御弁開度の変動を抑制して速やかに目
標値に収束させることができ、その結果、ＥＧＲ流量が
適正に制御されるので、ＥＧＲ過多による排気微粒子排
出量の増大，運転性の悪化やＥＧＲ過少によるＮＯｘ低
減性能の低下等を防止できる。
【００２４】また、所定の定常運転状態でのみＥＧＲ制
御弁の目標開度の修正を行うことにより、吸入空気流量
の目標値を定数として設定でき、マップによる設定が不
要となる。
御弁の目標開度の修正を行うことにより、吸入空気流量
の目標値を定数として設定でき、マップによる設定が不
要となる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明してきたように請求項１に係る
発明によると、所定の定常運転状態でのみ排気還流制御
弁の目標開度の修正を行うようにしたため、吸入空気流
量の目標値を定数として設定でき、マップによる設定が
不要となると共に、過渡運転状態で修正を行うことによ
る悪影響を回避でき、ひいては排気浄化性能，運転性を
向上できる。
発明によると、所定の定常運転状態でのみ排気還流制御
弁の目標開度の修正を行うようにしたため、吸入空気流
量の目標値を定数として設定でき、マップによる設定が
不要となると共に、過渡運転状態で修正を行うことによ
る悪影響を回避でき、ひいては排気浄化性能，運転性を
向上できる。
【００２６】また、請求項２に係る発明によると、過渡
運転時の排気還流制御弁の目標開度の修正を確実に回避
できる。また、請求項３に係る発明によると、吸気絞り
弁の開度を制御することにより排気還流量をより広範囲
に制御することが可能となる。
運転時の排気還流制御弁の目標開度の修正を確実に回避
できる。また、請求項３に係る発明によると、吸気絞り
弁の開度を制御することにより排気還流量をより広範囲
に制御することが可能となる。
【図１】本発明の構成・機能を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施例に係るＥＧＲ制御装置のシス
テム構成図。
テム構成図。
【図３】同上実施例のコントロールユニットの内部構成
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図４】同上実施例の制御ルーチンを示すフローチャー
ト。
ト。
【図５】本発明の作動特性を従来例と比較して示す線
図。
図。
１ 吸気通路 ２ エアフローメータ ３ 吸気絞り弁 ４ 排気通路 ５ ＥＧＲ通路 ６ ＥＧＲ制御弁 ７ コントロールユニット 15 リフトセンサ 100 機関本体
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６６ Ｆ
Claims (3)
- 【請求項１】ディーゼル機関の排気通路から分岐して吸
気通路に合流する排気還流通路と、該排気還流通路に介
装された排気還流制御弁と、該排気還流制御弁の開度を
検出する弁開度検出手段と、運転状態毎に設定された前
記排気還流制御弁の目標開度と前記弁開度検出手段で検
出される開度とが一致するように排気還流制御弁の開度
を制御する弁開度制御手段と、を備えたディーゼル機関
の排気還流制御装置において、 吸入空気流量を検出する吸入空気流量検出手段と、 所定の定常運転状態を検出する定常運転状態検出手段
と、 前記所定の定常運転状態で吸入空気流量の目標値と前記
吸入空気流量検出手段で検出された吸入空気流量とを比
較して両者の差に応じた排気還流制御弁の開度修正係数
を算出する開度修正係数算出手段と、 前記開度修正係数算出手段で算出された開度修正係数を
用いて運転状態毎に前記排気還流制御弁の目標開度を修
正する目標開度修正手段と、 を含んで構成したことを特徴とするディーゼル機関の排
気還流制御装置。 - 【請求項２】前記定常運転状態検出手段が、機関回転速
度及び機関負荷が一定範囲内にあって、かつ、一定時間
継続したときを所定の定常運転状態として検出すること
を特徴とする請求項１に記載のディーゼル機関の排気還
流制御装置。 - 【請求項３】排気還流制御時に絞り制御される吸気絞り
弁を吸気系に備えていることを特徴とする請求項１又は
請求項２に記載のディーゼル機関の排気還流制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7017685A JPH08210195A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | ディーゼル機関の排気還流制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7017685A JPH08210195A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | ディーゼル機関の排気還流制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08210195A true JPH08210195A (ja) | 1996-08-20 |
Family
ID=11950687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7017685A Pending JPH08210195A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | ディーゼル機関の排気還流制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08210195A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0887532A3 (en) * | 1997-06-26 | 2000-05-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus of intake air control valve for an internal combustion engine |
| EP1156203A3 (en) * | 2000-05-18 | 2003-10-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Diesel engine control |
| US6725832B2 (en) | 2001-11-29 | 2004-04-27 | Isuzu Motors Limited | EGR control apparatus for internal combustion engine |
| JP2009019773A (ja) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Schwaebische Huettenwerke Automotive Gmbh & Co Kg | 容積式ポンプの送達量を調節する調節バルブ |
| CN103696862A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-02 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种实现egr阀开度控制的方法、装置及系统 |
-
1995
- 1995-02-06 JP JP7017685A patent/JPH08210195A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0887532A3 (en) * | 1997-06-26 | 2000-05-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus of intake air control valve for an internal combustion engine |
| EP1156203A3 (en) * | 2000-05-18 | 2003-10-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Diesel engine control |
| US6725832B2 (en) | 2001-11-29 | 2004-04-27 | Isuzu Motors Limited | EGR control apparatus for internal combustion engine |
| JP2009019773A (ja) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Schwaebische Huettenwerke Automotive Gmbh & Co Kg | 容積式ポンプの送達量を調節する調節バルブ |
| CN103696862A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-02 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种实现egr阀开度控制的方法、装置及系统 |
| CN103696862B (zh) * | 2013-12-23 | 2016-07-13 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种实现egr阀开度控制的方法、装置及系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040330 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040406 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040607 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041116 |