JPH0874675A - Exhaust-gas reflux control device of internal combustion engine - Google Patents

Exhaust-gas reflux control device of internal combustion engine

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JPH0874675A
JPH0874675A JP6212502A JP21250294A JPH0874675A JP H0874675 A JPH0874675 A JP H0874675A JP 6212502 A JP6212502 A JP 6212502A JP 21250294 A JP21250294 A JP 21250294A JP H0874675 A JPH0874675 A JP H0874675A
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JP
Japan
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exhaust gas
gas recirculation
control valve
intake pipe
calculating
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Kuniaki Sawamoto
国章 沢本
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Abstract

PURPOSE: To compensate an optimum amount of EGR with good responsiveness when varying the opening of an EGR control valve. CONSTITUTION: The basic number S0 of steps of a step motor 12 for driving an EGR control valve is calculated to meet engine operating requirements (N, Tp). A time constant (τ) is calculated from the number N of revolution of the engine 1, charging efficiency ηv , the volume V of an intake pipe and the opening (number of steps) Sn of the EGR control valve 11, and the weight (k) of moving average is calculated on the basis of the time constant. The number Sn ' of primary delay steps which corresponds to the uncorrected amount of EGR is calculated, and the corrected number of steps, HOS=S0 -Sn , is calculated based on the number Sn '. The basic number S0 of steps is corrected by the corrected number HOS of steps to calculate the corrected number of steps: Sn =S0 +HOS.

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、内燃機関の排気還流
(以下EGRという)制御装置に関し、特にEGR量を
変化させる際の応答性を向上し得るEGR制御装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas recirculation (hereinafter referred to as EGR) control device for an internal combustion engine, and more particularly to an EGR control device capable of improving responsiveness when changing the EGR amount.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、排気管と吸気管とを連通して
排気の一部を吸気中に還流するEGR通路を設け、この
EGR通路にEGR制御弁を介装して、機関運転条件に
応じた所定のEGR量が得られるようにEGR制御弁の
開度を制御している(実開平1−130058号参
照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, an EGR passage is provided which communicates an exhaust pipe with an intake pipe and circulates a part of exhaust gas into intake air. An EGR control valve is provided in this EGR passage to meet engine operating conditions. The opening degree of the EGR control valve is controlled so that a predetermined EGR amount corresponding to the EGR control valve is obtained (see Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-130058).

【0003】また、機関運転条件の変化に対応してEG
R制御弁の開度を変化させる場合に、EGR制御弁の応
答遅れや、吸気管の容積効果によるシリンダへのEGR
ガスの流入遅れを補正すべく、補正制御を行っている。
In addition, in response to changes in engine operating conditions, the EG
When the opening degree of the R control valve is changed, the EGR control valve delays the response and the EGR to the cylinder due to the volume effect of the intake pipe.
Correction control is performed to correct the gas inflow delay.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
EGR制御装置においては、機関運転条件の変化に対応
してEGR制御弁の開度を変化させるに際して、EGR
制御弁の応答遅れや、吸気管の容積効果によるシリンダ
へのEGRガスの流入遅れを補正する場合に、機関回転
数などに無関係に補正値を一定値とする方式となってい
たため、機関回転数の変化や、可変動弁装置による充填
効率の変化や、可変吸気管装置による吸気管容積の変化
に対応できないので、EGR制御弁の開度を変化させて
も最適EGR量が速やかに得られないという問題点があ
った。
However, in the conventional EGR control device, when the opening degree of the EGR control valve is changed in response to the change of the engine operating condition, the EGR control valve is changed.
When correcting the response delay of the control valve or the delay of the EGR gas inflow into the cylinder due to the volume effect of the intake pipe, the correction value is set to a constant value regardless of the engine speed. Of the EGR control valve cannot be adjusted even if the opening degree of the EGR control valve is changed, because it is not possible to cope with the change of the EGR control valve, the change of the filling efficiency by the variable valve operating device, and the change of the intake pipe volume by the variable intake pipe device. There was a problem.

【0005】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、機関運転条件の変化に対応してEGR制御弁の開度
を変化させる場合に、応答よく最適EGRガス量を得る
ことができるようにすることを目的とする。
In view of the above conventional problems, the present invention makes it possible to obtain an optimum EGR gas amount with good response when changing the opening of the EGR control valve in response to changes in engine operating conditions. The purpose is to

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、図
1(A)に示すように、機関運転条件に応じた所定のE
GR量が得られるようにEGR制御弁の目標開度を設定
する目標開度設定手段と、機関運転条件の変化に対応し
てEGR制御弁の目標開度が変化する際に、機関回転
数、充填効率、吸気管容積、及びEGR制御弁の開度に
基づいて、EGR制御弁の開度の補正値を算出する補正
値算出手段と、前記目標開度を前記補正値により補正す
る補正手段と、前記補正後の目標開度にEGR制御弁を
駆動する駆動手段とを設けて、内燃機関のEGR制御装
置を構成する。
Therefore, according to the present invention, as shown in FIG. 1 (A), a predetermined E according to the engine operating condition is satisfied.
Target opening setting means for setting the target opening of the EGR control valve so as to obtain the GR amount, and engine speed when the target opening of the EGR control valve changes in response to changes in engine operating conditions, Correction value calculating means for calculating a correction value for the opening degree of the EGR control valve based on the charging efficiency, the intake pipe volume, and the opening degree of the EGR control valve; and a correction means for correcting the target opening degree with the correction value. A drive means for driving the EGR control valve at the corrected target opening is provided to configure an EGR control device for an internal combustion engine.

【0007】ここで、前記補正値算出手段は、次式
(1)により、時定数τを算出する手段と、 τ=V/(C1 ・Sn +C2 ・ηV ・N)・・・(1) V:吸気管容積 Sn :EGR制御弁の開度
ηV :充填効率 N:機関回転数 C1 ,C2 :定数 次式(2)により、移動平均の重みkを算出する手段
と、 k=1/(1+τ/tS )・・・(2) tS :移動平均算出の時間隔 次式(3)の移動平均式により、前記時間隔tS 毎に、
補正なしのときのEGR量に相当するEGR制御弁の開
度Sn ’を算出する手段と、 Sn ’=k・S0 +(1−k)・Sn ’・・・(3) S0 :機関運転条件により定まる目標開度 次式(4)により、補正値HOSを算出する手段と、 HOS=S0 −Sn ’・・・(4) を含んで構成するとよい。
Here, the correction value calculating means is means for calculating the time constant τ by the following equation (1), and τ = V / (C 1 · S n + C 2 · η V · N) ... (1) V: intake pipe volume S n : EGR control valve opening
η V : filling efficiency N: engine speed C 1 , C 2 : constant A means for calculating the weight k of the moving average by the following equation (2), and k = 1 / (1 + τ / t s ) (2 ) t S: the moving average formula the intervals following equation moving average calculation (3), for each of said time interval t S,
'Means for calculating, S n' opening S n of the EGR control valve corresponding to the EGR amount when the uncorrected = k · S 0 + (1 -k) · S n '··· (3) S 0 : Target opening determined by engine operating conditions A means for calculating the correction value HOS by the following equation (4) and HOS = S 0 −S n '... (4) may be included.

【0008】また、図1(B)に示すように、図1
(A)の構成に加え、EGR通路内のガス温度を検出す
るEGRガス温度検出手段を設けて、補正値算出手段に
おいて、機関運転条件の変化に対応してEGR制御弁の
目標開度が変化する際に、機関回転数、充填効率、吸気
管容積、EGR制御弁の開度、及びEGRガス温度に基
づいて、EGR制御弁の開度の補正値を算出する構成と
するとよい。
Further, as shown in FIG.
In addition to the configuration of (A), EGR gas temperature detection means for detecting the gas temperature in the EGR passage is provided, and the correction value calculation means changes the target opening degree of the EGR control valve in response to changes in engine operating conditions. At this time, the correction value of the opening degree of the EGR control valve may be calculated based on the engine speed, the charging efficiency, the intake pipe volume, the opening degree of the EGR control valve, and the EGR gas temperature.

【0009】図1(B)の構成の場合、前記補正値算出
手段における前記時定数τを算出する手段は、次式
(1)’により、時定数τを算出するものとする。 τ=V/〔C1 ・Sn ・(273+T0)/(273+T)+C2 ・ηV ・N〕 ・・・(1)’ V:吸気管容積 Sn :EGR制御弁の開度
ηV :充填効率 N:機関回転数 C1 ,C2 :定数 T0 :標準EGRガス温度(℃) T:実際のEGR
ガス温度(℃) また、機関運転条件に応じて吸気弁のリフト特性を可変
とする可変動弁装置を備える場合は、これによるリフト
特性に応じて充填効率を算出する充填効率算出手段を備
えるとよい。
In the case of the configuration shown in FIG. 1B, the means for calculating the time constant τ in the correction value calculating means calculates the time constant τ by the following equation (1) ′. τ = V / [C 1 · S n · (273 + T 0 ) / (273 + T) + C 2 · η V · N] (1) ′ V: intake pipe volume S n : EGR control valve opening
η V : Filling efficiency N: Engine speed C 1 , C 2 : Constant T 0 : Standard EGR gas temperature (° C) T: Actual EGR
Gas temperature (° C.) When a variable valve operating device that varies the lift characteristic of the intake valve according to the engine operating conditions is provided, a charging efficiency calculation unit that calculates the charging efficiency according to the lift characteristic is provided. Good.

【0010】また、機関運転条件に応じて吸気管容積を
可変とする可変吸気管装置を備える場合は、これによる
吸気管容積を算出する吸気管容積算出手段を備えるとよ
い。
When a variable intake pipe device is provided which varies the intake pipe volume in accordance with engine operating conditions, it is preferable to provide an intake pipe volume calculating means for calculating the intake pipe volume.

【0011】[0011]

【作用】本発明では、機関運転条件の変化に対応してE
GR制御弁の目標開度が変化する際に、EGR制御弁の
応答遅れや、吸気管の容積効果によるシリンダへのEG
Rガスの流入遅れを補正すべく、開度の補正値を算出
し、前記目標開度を前記補正値により補正して、この補
正後の目標開度に基づいて制御するが、シリンダに吸入
されるEGR量は、吸気管容積に比例し、機関回転数
(特に機関回転数と充填効率との積)とEGR制御弁の
開度とに反比例する時定数を有する一次遅れ応答を示す
ことから、機関回転数、充填効率、吸気管容積、及びE
GR制御弁の開度に基づいて、補正値を算出することに
より、目標開度の変化に対し応答よく最適EGR量を得
る。
According to the present invention, E
When the target opening of the GR control valve changes, the response delay of the EGR control valve and the EG to the cylinder due to the volume effect of the intake pipe
In order to correct the inflow delay of R gas, a correction value of the opening is calculated, the target opening is corrected by the correction value, and control is performed based on the corrected target opening. The EGR amount is proportional to the intake pipe volume, and exhibits a first-order lag response having a time constant inversely proportional to the engine speed (especially the product of the engine speed and the charging efficiency) and the opening degree of the EGR control valve. Engine speed, filling efficiency, intake pipe volume, and E
By calculating the correction value based on the opening of the GR control valve, the optimum EGR amount can be obtained with good response to the change in the target opening.

【0012】具体的には、前記(1)式により、機関回
転数N、充填効率ηV 、吸気管容積V、EGR制御弁の
開度Sn から時定数τを算出し、前記(2)式により、
時定数τに基づいて移動平均の重みkを算出し、前記
(3)式により、補正なしのときのEGR量に相当する
EGR制御弁の開度(一次遅れ相当開度)Sn ’をkを
目標開度S0 に対する重みとして算出し、前記(4)式
により、目標開度S0 から一次遅れ相当開度Sn ’を減
算して、補正値HOSを算出する。
Specifically, the time constant τ is calculated from the engine speed N, the charging efficiency η V , the intake pipe volume V, and the opening degree S n of the EGR control valve by the equation (1), and the (2) By the formula,
The moving average weight k is calculated based on the time constant τ, and the opening (opening corresponding to the first-order lag) S n ′ of the EGR control valve corresponding to the EGR amount when there is no correction is calculated by the equation (3). was calculated as the weight for the target opening degree S 0, by the equation (4), the target opening S 0 by subtracting the first order lag corresponding opening S n ', and calculates the correction value HOS.

【0013】このようにして算出される補正値HOSに
より、目標開度の増大時には一次遅れ分の増量補正を行
い、目標開度の減少時には1次遅れ分の減量補正を行う
ことで、補正後にシリンダに吸入されるEGR量を目標
値どおりにすることができ、EGR量の不足によるNO
xの発生やEGR量の過多によるエンジン不安定の発生
を回避できる。
By the correction value HOS calculated in this way, the primary delay is increased when the target opening is increased, and the primary delay is decreased when the target opening is decreased. The EGR amount sucked into the cylinder can be made equal to the target value, and NO due to insufficient EGR amount
It is possible to avoid the occurrence of x and the occurrence of engine instability due to an excessive amount of EGR.

【0014】また、EGRガスの温度が変化すると、ガ
スの密度が変化して、遅れの挙動が変化するが、EGR
ガス温度検出手段を設けて、補正値算出手段において、
機関回転数、充填効率、吸気管容積、EGR制御弁の開
度、及びEGRガス温度に基づいて、EGR制御弁の開
度の補正値を算出することにより、EGRガス温度の変
化に伴う遅れの挙動の変化に対しても補正が可能とな
る。特にEGRガスは、新気とは違って、温度の変動幅
が大きいので、このような補正の効果が大である。
Further, when the temperature of the EGR gas changes, the density of the gas changes and the delay behavior changes.
By providing the gas temperature detecting means, the correction value calculating means,
By calculating the correction value of the opening of the EGR control valve based on the engine speed, the charging efficiency, the intake pipe volume, the opening of the EGR control valve, and the EGR gas temperature, the delay due to the change of the EGR gas temperature is calculated. It is also possible to correct for changes in behavior. Particularly, since the EGR gas has a large temperature fluctuation range unlike fresh air, the effect of such correction is great.

【0015】具体的には、時定数τを算出する際に、前
記(1)’式により、機関回転数N、充填効率ηV 、吸
気管容積V、EGR制御弁の開度Sn 、EGRガス温度
Tから時定数τを算出する。また、可変動弁装置を備え
る場合に、これによるリフト特性に応じて充填効率を算
出して用いることで、充填効率の変化にも対応可能とな
る。
Specifically, when calculating the time constant τ, the engine speed N, the charging efficiency η V , the intake pipe volume V, the opening E n of the EGR control valve, and the EGR are calculated by the equation (1) ′. The time constant τ is calculated from the gas temperature T. Further, when the variable valve operating device is provided, by calculating and using the filling efficiency according to the lift characteristic by the variable valve operating device, it is possible to cope with the change of the filling efficiency.

【0016】また、可変吸気管装置を備える場合に、こ
れによる吸気管容積を算出して用いることで、吸気管容
積の変化にも対応可能となる。
Further, when the variable intake pipe device is provided, the intake pipe volume can be calculated and used to cope with the change in the intake pipe volume.

【0017】[0017]

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。 〔第1の実施例〕図2は第1の実施例のシステム構成を
示している。機関1には、スロットルチャンバ2内のス
ロットル弁3により制御された空気が吸気管(吸気マニ
ホールド)4を経た後に吸気弁5を介して吸入される。
また、吸気管4のブランチ部には各気筒毎に燃料噴射弁
6が設けられており、この燃料噴射弁6から機関回転に
同期した所定のタイミングで噴射される機関運転条件に
対応した量の燃料が吸気弁5を介して機関1に供給さ
れ、これによりシリンダ内に混合気が形成される。
Embodiments of the present invention will be described below. [First Embodiment] FIG. 2 shows the system configuration of the first embodiment. Air controlled by the throttle valve 3 in the throttle chamber 2 is sucked into the engine 1 through an intake valve 5 after passing through an intake pipe (intake manifold) 4.
Further, a fuel injection valve 6 is provided for each cylinder in a branch portion of the intake pipe 4, and an amount of fuel injection valve 6 injected from the fuel injection valve 6 at a predetermined timing synchronized with engine rotation corresponds to an engine operating condition. Fuel is supplied to the engine 1 via the intake valve 5, whereby an air-fuel mixture is formed in the cylinder.

【0018】ここで、吸気弁5は吸気カム7により駆動
されるが、この吸気カム7は、低回転・低負荷用のカム
プロフィルと、高回転・高負荷用のカムプロフィルとを
有して、可変動弁装置を構成しており、機関運転条件に
応じて吸気弁5のリフト特性を可変とするようになって
いる。機関1のシリンダ内に吸入された混合気は機関運
転条件に応じた点火時期にて点火プラグ8により点火さ
れて燃焼し、排気は排気弁(図示せず)を介して排気管
(排気マニホールド)9に排出される。
The intake valve 5 is driven by an intake cam 7. The intake cam 7 has a cam profile for low rotation / low load and a cam profile for high rotation / high load. A variable valve operating device is configured to change the lift characteristic of the intake valve 5 according to the engine operating conditions. The air-fuel mixture sucked into the cylinder of the engine 1 is ignited by a spark plug 8 and burned at an ignition timing according to engine operating conditions, and exhaust gas is exhausted through an exhaust valve (not shown) (exhaust manifold). It is discharged to 9.

【0019】また、排気管9と吸気管4とを連通して排
気の一部を吸気中に還流するEGR通路10が設けられ、
このEGR通路10にはEGR制御弁11が介装されてい
る。このEGR制御弁11は駆動手段としてのステップモ
ータ12により駆動されてその開度が制御されるようにな
っている。ここで、前記燃料噴射弁6の燃料噴射量及び
噴射時期、点火プラグ8による点火時期、吸気カム7に
よる吸気弁5のリフト特性、及びステップモータ12によ
るEGR制御弁11の開度は、マイクロコンピュータ内蔵
のコントロールユニット13からの信号により制御され
る。
An EGR passage 10 is provided which connects the exhaust pipe 9 and the intake pipe 4 to recirculate a part of the exhaust gas into the intake air.
An EGR control valve 11 is provided in the EGR passage 10. The EGR control valve 11 is driven by a step motor 12 as a driving means to control its opening. Here, the amount of fuel injection and the injection timing of the fuel injection valve 6, the ignition timing by the spark plug 8, the lift characteristic of the intake valve 5 by the intake cam 7, and the opening degree of the EGR control valve 11 by the step motor 12 are the microcomputer. It is controlled by a signal from the built-in control unit 13.

【0020】これらの制御のため、コントロールユニッ
ト13には、機関1のクランク角度を検出するクランク角
センサ14、スロットル弁3上流にて吸入空気流量を検出
するエアフローメータ15、冷却水温を検出する水温セン
サ16、スロットル弁3の開度を検出するスロットルセン
サ17、EGR通路10においてEGR制御弁11とその上流
側のEGRオリフィス18との間でEGRガス圧力を検出
する圧力センサ19から、それぞれ信号が入力されてい
る。
For these controls, the control unit 13 includes a crank angle sensor 14 for detecting the crank angle of the engine 1, an air flow meter 15 for detecting the intake air flow rate upstream of the throttle valve 3, and a water temperature for detecting the cooling water temperature. Signals are respectively sent from the sensor 16, the throttle sensor 17 that detects the opening of the throttle valve 3, and the pressure sensor 19 that detects the EGR gas pressure between the EGR control valve 11 and the EGR orifice 18 on the upstream side in the EGR passage 10. It has been entered.

【0021】コントロールユニット13によるEGR制御
弁11(ステップモータ12)の制御について以下に説明す
るが、本制御では、機関運転条件の変化に対応してEG
R制御弁11の目標開度(ステップモータ12の基本ステッ
プ数)S0 が変化する際に、EGR制御弁11の応答遅れ
や、吸気管4の容積効果によるシリンダへのEGRガス
の流入遅れを補正すべく、開度の補正値(補正ステップ
数)HOSを算出し、前記目標開度を前記補正値により
補正して、この補正後の目標開度(補正後ステップ数)
n =S0 +HOSに基づいて制御することを特徴とし
ており、先ず、かかる補正の必要性について、図3によ
り説明する。
The control of the EGR control valve 11 (step motor 12) by the control unit 13 will be described below. In this control, the EG control is performed in response to changes in engine operating conditions.
When the target opening degree of the R control valve 11 (the basic number of steps of the step motor 12) S 0 changes, the response delay of the EGR control valve 11 and the inflow delay of the EGR gas into the cylinder due to the volume effect of the intake pipe 4 are delayed. For correction, a correction value of opening (correction step number) HOS is calculated, the target opening is corrected by the correction value, and the target opening after correction (post-correction step number)
The control is based on S n = S 0 + HOS. First, the necessity of such correction will be described with reference to FIG.

【0022】図3はタイミングチャートである。この図
では、時刻t0 で機関運転条件が変化して、(A)に示
すように、目標開度(基本ステップ数)S0 がSt0
らSt1 に変化し、次に時刻t1 で目標開度(基本ステ
ップ数)S0 がSt1 からSt0 に戻るものとする。ま
た、本例では説明のためにステップ的に変化するものと
する。
FIG. 3 is a timing chart. In this figure, the engine operating conditions change at time t 0 , the target opening (basic step number) S 0 changes from St 0 to St 1 , and then at time t 1 , as shown in (A). It is assumed that the target opening degree (basic step number) S 0 returns from St 1 to St 0 . In addition, in this example, for the sake of explanation, it is assumed to change stepwise.

【0023】この目標開度(基本ステップ数)S0 の変
化に対して、シリンダへ吸入されるEGR量は、(B)
に示すように、一次遅れの応答を示す。このときの時定
数τは以下に近似される。 τ=V/(C1 ・St0 +C2 ・ηV ・N) V:吸気管容積 ηV :充填効率 N:機関回転数 C
1 ,C2 :定数 従って、目標のEGR量に対して、EGR量が増加する
場合には、ステップ応答と一次遅れ応答の差だけ、EG
R量が不足する。逆に、目標のEGR量に対して、EG
R量が減少する場合には、一次遅れ応答とステップ応答
との差だけ、EGR量が過多になる。
With respect to the change of the target opening degree (basic step number) S 0 , the EGR amount sucked into the cylinder is (B)
Shows a first-order lag response. The time constant τ at this time is approximated as follows. τ = V / (C 1 · St 0 + C 2 · η V · N) V: Intake pipe volume η V : Filling efficiency N: Engine speed C
1 , C 2 : constant Therefore, when the EGR amount increases with respect to the target EGR amount, only the difference between the step response and the first-order lag response is EG
R amount is insufficient. On the contrary, the EG
When the R amount decreases, the EGR amount becomes excessive due to the difference between the first-order lag response and the step response.

【0024】このため、時刻t0 の直後はEGR量不足
のためNOxが発生し、時刻t1 の直後はEGR量過多
のためエンジン不安定が発生する。そこで、(C)に示
すように、補正なしのときのEGR量に相当するEGR
制御弁の開度(一次遅れ相当開度;一次遅れ相当ステッ
プ数)Sn ’を算出し、目標開度(基本ステップ数)S
0 から、一次遅れ相当開度(一次遅れ相当ステップ数)
n ’を減算することにより、開度の補正値(補正ステ
ップ数)HOS=S 0 −Sn ’を求める。そして、前記
目標開度(基本ステップ数)S0 を前記補正値(補正後
ステップ数)HOSにより補正することにより、(D)
に示す補正後の目標開度(補正後ステップ数)Sn =S
0 +HOSを算出し、これに基づいて制御する。
Therefore, at time t0Immediately after
NOx is generated due to1Excessive EGR immediately after
Therefore, engine instability occurs. Therefore, as shown in (C)
As described above, EGR corresponding to the EGR amount without correction
Opening of control valve (opening corresponding to first-order delay; step corresponding to first-order delay)
Number) Sn′ Is calculated and the target opening (basic step number) S
0From the opening corresponding to the first-order delay (the number of steps corresponding to the first-order delay)
Sn′ Is subtracted from the
Number) HOS = S 0-Sn’ And said
Target opening (basic step number) S0The above-mentioned correction value (after correction
By correcting the number of steps) with HOS, (D)
Target opening after correction (number of steps after correction) Sn= S
0+ HOS is calculated, and control is performed based on this.

【0025】このようにして、時刻t0 の直後には一次
遅れ分の増量補正を行い、時刻t1の直後には1次遅れ
分の減量補正を行う。これにより、(E)に示すよう
に、補正後にシリンダに吸入されるEGR量は目標値ど
おりになり、前述したNOxの発生やエンジン不安定の
発生を回避できる。
In this way, the increase correction for the primary delay is performed immediately after time t 0 , and the decrease correction for the primary delay is performed immediately after time t 1 . As a result, as shown in (E), the EGR amount sucked into the cylinder after the correction becomes equal to the target value, and it is possible to avoid the above-described generation of NOx and engine instability.

【0026】コントロールユニット13によるEGR制御
弁11(ステップモータ12)の制御について、図4のフロ
ーチャートにより説明する。図4のEGR制御ルーチン
は、所定時間(tS sec )毎に実行される。ステップ1
(図にはS1と記してある。以下同様)では、水温セン
サ16からの信号に基づいて水温Twを検出する。
The control of the EGR control valve 11 (step motor 12) by the control unit 13 will be described with reference to the flowchart of FIG. The EGR control routine of FIG. 4 is executed every predetermined time (t S sec). Step 1
(Indicated as S1 in the figure. The same applies hereinafter), the water temperature Tw is detected based on the signal from the water temperature sensor 16.

【0027】ステップ2では、水温Twが例えば70℃以
上か否かを判定し、70℃未満の低水温時は、EGRを停
止すべく、ステップ16に移ってステップモータ12の駆動
ステップ数Sn を最小値にする。これにより、EGR制
御弁11を全閉にして、EGR率を0%にする。ステップ
3では、水温Twが例えば 110℃以下か否かを判定し、
110℃を超える高水温時も、EGRを停止すべく、ステ
ップ16に移ってステップモータ12の駆動ステップ数Sn
を最小値にする。これにより、EGR制御弁11を全閉に
して、EGR率を0%にする。
In step 2, it is judged whether or not the water temperature Tw is, for example, 70 ° C. or more. If the water temperature is lower than 70 ° C., the process proceeds to step 16 to stop the EGR, and the driving step number S n of the step motor 12 is set. To the minimum value. As a result, the EGR control valve 11 is fully closed and the EGR rate is set to 0%. In step 3, it is determined whether the water temperature Tw is 110 ° C. or lower,
Even when the water temperature is higher than 110 ° C., the process proceeds to step 16 to stop the EGR and the number of driving steps S n of the step motor 12
To the minimum value. As a result, the EGR control valve 11 is fully closed and the EGR rate is set to 0%.

【0028】ステップ2及びステップ3での判定の結
果、70℃≦Tw≦ 110℃の場合は、ステップ4へ進む。
ステップ4では、クランク角センサ14からの信号に基づ
いて機関回転数Nを検出する(機関回転数検出手段)。
ステップ5では、エアフローメータ15からの信号に基づ
いて吸入空気流量Qを検出する。
As a result of the judgment in steps 2 and 3, if 70 ° C. ≦ Tw ≦ 110 ° C., the process proceeds to step 4.
In step 4, the engine speed N is detected based on the signal from the crank angle sensor 14 (engine speed detecting means).
In step 5, the intake air flow rate Q is detected based on the signal from the air flow meter 15.

【0029】ステップ6では、吸入空気流量Qと機関回
転数Nとから基本燃料噴射量Tp=K・Q/N(但し、
Kは燃料噴射弁の流量に対応する比例定数)を計算する
(Tpは負荷に相当する値であり、負荷検出手段)。ス
テップ7では、機関回転数Nと基本燃料噴射量(負荷)
Tpとを機関運転条件のパラメータとして、これらに応
じてEGR制御弁11の目標開度に対応するステップモー
タ12の基本ステップ数S0 を計算する。この計算はマッ
プを参照して検索することにより行えばよい。図5に基
本ステップ数S0 のマップの一例を示す。また、図6に
参考のためにEGR率のマップの一例を示す。尚、図5
及び図6のマップは各格子点における基本ステップ数及
びEGR率を示しており、格子点以外の値を求めるとき
は補間計算による。このステップ7の部分が目標開度設
定手段に相当する。
In step 6, from the intake air flow rate Q and the engine speed N, the basic fuel injection amount Tp = K.Q / N (however,
K is a proportional constant corresponding to the flow rate of the fuel injection valve) (Tp is a value corresponding to a load, load detecting means). In step 7, the engine speed N and the basic fuel injection amount (load)
Using Tp as a parameter of the engine operating condition, the basic step number S 0 of the step motor 12 corresponding to the target opening degree of the EGR control valve 11 is calculated accordingly. This calculation may be performed by referring to the map and searching. FIG. 5 shows an example of a map of the basic step number S 0 . Further, FIG. 6 shows an example of a map of the EGR rate for reference. Incidentally, FIG.
The map of FIG. 6 shows the number of basic steps and the EGR rate at each grid point, and when values other than the grid points are obtained, interpolation calculation is performed. The part of step 7 corresponds to the target opening setting means.

【0030】ステップ8では、機関回転数Nと基本燃料
噴射量Tpとから、可変動弁装置による吸気弁5のリフ
ト特性を判定して、充填効率ηV を計算する。このステ
ップ8の部分が充填効率算出手段に相当する。この後、
ステップ11へ進む。ステップ11では、次式により、時定
数τを計算する。 τ=V/(C1 ・Sn +C2 ・ηV ・N) V:吸気管容積 Sn :駆動ステップ数 ηV :充
填効率 N:機関回転数 C1 ,C2 :定数 すなわち、シリンダに吸入されるEGR量は、吸気管容
積に比例し、機関回転数(特に機関回転数と充填効率と
の積)とEGR制御弁の開度(駆動ステップ数)とに反
比例する時定数を有する一次遅れ応答を示すことから、
上記の式により、時定数τを定める。
In step 8, the lift characteristic of the intake valve 5 by the variable valve operating device is determined from the engine speed N and the basic fuel injection amount Tp, and the charging efficiency η V is calculated. The part of step 8 corresponds to the charging efficiency calculation means. After this,
Proceed to step 11. In step 11, the time constant τ is calculated by the following equation. τ = V / (C 1 · S n + C 2 · η V · N) V: intake pipe volume S n : driving step number η V : filling efficiency N: engine speed C 1 , C 2 : constant, that is, in the cylinder The intake EGR amount is proportional to the intake pipe volume, and has a time constant that is inversely proportional to the engine speed (especially the product of the engine speed and the charging efficiency) and the opening degree (drive step number) of the EGR control valve. Since it shows a delayed response,
The time constant τ is determined by the above formula.

【0031】ステップ12では、次式により、移動平均の
重みkを計算する。これは計算を離散値系で行い、かつ
計算時間を短縮するために近似したものである。 k=1/(1+τ/tS ) τ:時定数 tS :移動平均算出の時間隔(本ルーチ
ンの実行周期) 但し、ステップ11及びステップ12による移動平均の重み
kの計算は、目標開度(基本ステップ数)S0 が変化し
た際にのみ行えばよい(図3(F)参照)。
In step 12, the moving average weight k is calculated by the following equation. This is an approximation for performing the calculation in a discrete value system and shortening the calculation time. k = 1 / (1 + τ / t s ) τ: time constant t s : time interval of moving average calculation (execution cycle of this routine) However, the calculation of the weight k of the moving average in step 11 and step 12 is the target opening degree. It may be performed only when the (basic step number) S 0 changes (see FIG. 3F).

【0032】ステップ13では、次式(移動平均式)によ
り、補正なしのときのEGR量に相当するEGR制御弁
11の開度(一次遅れ相当開度)に対応する一次遅れ相当
ステップ数Sn ’を、kを目標開度に対応する基本ステ
ップ数S0 に対する重みとして、計算する。 Sn ’=k・S0 +(1−k)・Sn ’ 尚、式の右辺のSn ’は本ルーチンの前回の実行時(t
S sec 前)に計算された一次遅れ相当ステップ数であ
る。
In step 13, the EGR control valve corresponding to the EGR amount without correction is calculated by the following equation (moving average equation).
The first-order delay equivalent step number S n 'corresponding to the opening degree of 11 (first-order delay equivalent opening degree) is calculated with k being a weight for the basic step number S 0 corresponding to the target opening degree. S n '= k · S 0 + (1-k) · S n' Incidentally, when S n 'is the last execution of the routine on the right side of the equation (t
This is the number of steps corresponding to the first-order delay calculated before S sec).

【0033】ステップ14では、次式により、基本ステッ
プ数S0 から一次遅れ相当ステップ数Sn ’を減算する
ことにより、開度の補正値に対応する補正ステップ数H
OSを計算する。 HOS=S0 −Sn ’ 従って、ステップ11〜ステップ14の部分が補正値算出手
段に相当する。
In step 14, the correction step number H corresponding to the opening correction value is obtained by subtracting the primary delay equivalent step number S n 'from the basic step number S 0 by the following equation.
Calculate the OS. HOS = S 0 −S n ′ Therefore, the steps 11 to 14 correspond to the correction value calculating means.

【0034】ステップ15では、次式により、基本ステッ
プ数S0 に補正ステップ数HOSを加算することによ
り、補正後の目標開度に対応する補正後ステップ数Sn
を計算する。 Sn =S0 +HOS このステップ15の部分が補正手段に相当する。
In step 15, the corrected step number H OS is added to the basic step number S 0 by the following equation to obtain the corrected step number S n corresponding to the corrected target opening degree.
To calculate. S n = S 0 + HOS The step 15 corresponds to the correction means.

【0035】このようにして補正後ステップ数Sn が算
出されると、これを駆動ステップ数として、駆動手段と
してのステップモータ12により、EGR制御弁11の開度
が目標開度に応答よく制御される。 〔第2の実施例〕図7は第2の実施例のシステム構成を
示している。
When the post-correction step number S n is calculated as described above, the opening of the EGR control valve 11 is controlled with good response to the target opening by the step motor 12 as the driving means, using this as the number of driving steps. To be done. [Second Embodiment] FIG. 7 shows the system configuration of the second embodiment.

【0036】図2と異なる点は、EGR通路10内のEG
Rガス温度を検出するEGRガス温度検出手段として、
温度センサ(例えば熱電対)20が設けられており、その
信号がコントロールユニット13に入力されている。図8
は第2の実施例のEGR制御ルーチンのフローチャート
である。図4と異なる点は、ステップ8の後に、ステッ
プ10が追加され、このステップ10では、温度センサ20か
らの信号に基づいてEGRガス温度Tを検出する。
The difference from FIG. 2 is that the EG in the EGR passage 10 is
As the EGR gas temperature detecting means for detecting the R gas temperature,
A temperature sensor (for example, thermocouple) 20 is provided, and its signal is input to the control unit 13. FIG.
6 is a flowchart of an EGR control routine of the second embodiment. 4 is different from FIG. 4 in that step 10 is added after step 8, and in this step 10, the EGR gas temperature T is detected based on the signal from the temperature sensor 20.

【0037】また、ステップ11がステップ11’に変更さ
れ、このステップ11’では、次式により、時定数τを計
算する。 τ=V/〔C1 ・Sn ・(273+T0)/(273+T)+C2
・ηV ・N〕 V:吸気管容積 Sn :駆動ステップ数 ηV :充
填効率 N:機関回転数 C1 ,C2 :定数 T0 :標準EGRガス温度(℃) T:実際のEGR
ガス温度(℃) 尚、標準EGRガス温度T0 は、実験で定数C1 をマッ
チングしたときの温度である。
Further, step 11 is changed to step 11 ', and in this step 11', the time constant τ is calculated by the following equation. τ = V / [C 1 · S n · (273 + T 0 ) / (273 + T) + C 2
・ Η V・ N] V: Intake pipe volume S n : Number of driving steps η V : Filling efficiency N: Engine speed C 1 , C 2 : Constant T 0 : Standard EGR gas temperature (° C) T: Actual EGR
Gas temperature (° C.) The standard EGR gas temperature T 0 is a temperature when the constant C 1 is matched in the experiment.

【0038】その他は、同じである。このように、本実
施例では、EGRガスの温度が変化すると、ガスの密度
が変化して、遅れの挙動が変化するため、これを補正で
きるようにしている。特にEGRガスは、新気とは違っ
て、温度の変動幅が大きいので、このような補正による
効果が大である。
Others are the same. As described above, in the present embodiment, when the temperature of the EGR gas changes, the density of the gas changes, and the behavior of the delay changes, so this can be corrected. In particular, since the EGR gas has a large temperature fluctuation range unlike fresh air, the effect of such correction is great.

【0039】〔第3の実施例〕図9は第3の実施例のシ
ステム構成を示している。図7と異なる点は、全機関運
転条件で充填効率を増大させるために、機関運転条件に
応じて吸気管容積を可変とする可変吸気管装置を備えて
いる。すなわち、吸気管(メイン吸気管)4のコレクタ
部の上流側と下流側とを連通する形で、サブ吸気管21が
設けられており、メイン吸気管4とサブ吸気管21との2
箇所の連通部には、それぞれ電磁式の開閉弁22,23が介
装されている。従って、これらの開閉弁22,23を互いに
同期して開閉することにより、メイン吸気管4とサブ吸
気管21とを連結したり、切離したりすることができ、こ
れにより吸気管容積が変化する。
[Third Embodiment] FIG. 9 shows the system configuration of the third embodiment. What is different from FIG. 7 is that a variable intake pipe device is provided that makes the intake pipe volume variable according to the engine operating conditions in order to increase the charging efficiency under all engine operating conditions. That is, the sub intake pipe 21 is provided in such a manner that the upstream side and the downstream side of the collector portion of the intake pipe (main intake pipe) 4 communicate with each other, and the main intake pipe 4 and the sub intake pipe 21 are connected to each other.
Electromagnetic on-off valves 22 and 23 are provided at the communicating portions of the respective places. Therefore, by opening and closing these on-off valves 22 and 23 in synchronization with each other, the main intake pipe 4 and the sub intake pipe 21 can be connected or separated from each other, thereby changing the intake pipe volume.

【0040】これらの開閉弁22,23は、コントロールユ
ニット13からの信号により、機関運転条件(N,Tp)
に応じて開閉される。図10は第3の実施例のEGR制御
ルーチンのフローチャートである。図8と異なる点は、
ステップ8の後に、ステップ9が追加され、このステッ
プ9では、機関回転数Nと基本燃料噴射量Tpとから、
吸気管可変装置の作動状態を判定して、吸気管容積Vを
計算する。すなわち、メイン吸気管4の容積をVM、サ
ブ吸気管21の容積をVS とすると、連結時は、V=VM
+VS 、切離し時はV=VM として計算する。このステ
ップ9の部分が吸気管容積算出手段に相当する。この
後、ステップ10へ進む。
These on-off valves 22 and 23 receive engine operating conditions (N, Tp) according to signals from the control unit 13.
It will be opened and closed according to. FIG. 10 is a flow chart of the EGR control routine of the third embodiment. The difference from FIG. 8 is that
Step 9 is added after step 8, and in this step 9, from the engine speed N and the basic fuel injection amount Tp,
The operating state of the intake pipe variable device is determined and the intake pipe volume V is calculated. That is, assuming that the volume of the main intake pipe 4 is V M and the volume of the sub intake pipe 21 is V S , V = V M when connected.
It is calculated as + V S and V = V M at the time of disconnection. The step 9 corresponds to the intake pipe volume calculating means. After this, proceed to Step 10.

【0041】その他は、同じである。但し、ステップ8
において可変動弁装置による吸気弁5のリフト特性に応
じて充填効率ηV を計算する際も、可変吸気管装置の作
動状態を考慮するとよい。このように、本実施例では、
吸気管可変装置を備える場合に、これによる吸気管容積
を考慮することで、吸気管容積の変化にも対応すること
ができる。
Others are the same. However, step 8
When calculating the charging efficiency η V in accordance with the lift characteristic of the intake valve 5 by the variable valve operating device in, the operating state of the variable intake pipe device may be taken into consideration. Thus, in this embodiment,
When the intake pipe variable device is provided, it is possible to cope with a change in the intake pipe volume by considering the intake pipe volume due to the device.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、機
関運転条件の変化に対応してEGR制御弁の目標開度が
変化する際に、機関回転数、充填効率、吸気管容積、及
びEGR制御弁の開度に基づいて、EGR制御弁の開度
の補正値を算出することにより、機関回転数の変化など
にかかわらず、EGR制御弁の応答遅れや、吸気管の容
積効果によるシリンダへのEGRガスの流入遅れを適正
に補正して、目標開度の変化に対し応答よく最適EGR
量を得ることができ、EGR量不足によるNOxの発生
やEGR量過多によるエンジン不安定の発生を防止する
ことができるという効果が得られる。
As described above, according to the present invention, when the target opening degree of the EGR control valve changes in response to changes in engine operating conditions, engine speed, charging efficiency, intake pipe volume, and By calculating the correction value of the opening degree of the EGR control valve based on the opening degree of the EGR control valve, the cylinder is affected by the response delay of the EGR control valve and the volume effect of the intake pipe regardless of changes in the engine speed. Properly corrects the delay of EGR gas inflow to the EGR gas and responds optimally to changes in the target opening.
It is possible to obtain the amount, and it is possible to prevent the generation of NOx due to the insufficient EGR amount and the occurrence of engine instability due to the excessive EGR amount.

【0043】また、前記(1)〜(4)式により補正値
を算出することにより、計算を比較的簡単に行うことが
でき、計算時間の短縮を図ることができる。また、EG
Rガスの温度が変化すると、ガスの密度が変化して、遅
れの挙動が変化するが、EGRガス温度検出手段を設け
て、補正値算出手段において、機関回転数、充填効率、
吸気管容積、EGR制御弁の開度、及びEGRガス温度
に基づいて、EGR制御弁の開度の補正値を算出するこ
とにより、EGRガス温度の変動幅が大きくても、常に
最適EGR量を得ることができる。
Further, by calculating the correction value by the equations (1) to (4), the calculation can be performed relatively easily and the calculation time can be shortened. Also, EG
When the temperature of the R gas changes, the density of the gas changes and the behavior of the delay changes. However, the EGR gas temperature detecting means is provided and the correction value calculating means uses the engine speed, the charging efficiency,
By calculating the correction value of the opening of the EGR control valve based on the intake pipe volume, the opening of the EGR control valve, and the EGR gas temperature, even if the fluctuation range of the EGR gas temperature is large, the optimum EGR amount is always obtained. Obtainable.

【0044】また、EGRガス温度による補正を行う場
合は、前記(1)’〜(4)式により補正値を算出する
ことにより、やはり計算を比較的簡単に行うことがで
き、計算時間の短縮を図ることができる。また、可変動
弁装置を備える場合に、これによるリフト特性に応じて
充填効率を算出して用いることで、充填効率の変化にも
対応することができる。
Further, when the correction is made by the EGR gas temperature, the correction value is calculated by the above equations (1) ′ to (4) so that the calculation can be performed relatively easily and the calculation time can be shortened. Can be achieved. Further, when the variable valve operating device is provided, by calculating and using the filling efficiency in accordance with the lift characteristic of the variable valve operating device, it is possible to deal with the change in the filling efficiency.

【0045】また、可変吸気管装置を備える場合に、こ
れによる吸気管容積を算出して用いることで、吸気管容
積の変化にも対応することができる。
When the variable intake pipe device is provided, the intake pipe volume can be calculated and used to cope with the change in the intake pipe volume.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の構成を示す機能ブロック図FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the present invention.

【図2】 本発明の第1の実施例のシステム構成図FIG. 2 is a system configuration diagram of the first embodiment of the present invention.

【図3】 補正の必要性を示すタイミングチャートFIG. 3 is a timing chart showing the necessity of correction.

【図4】 EGR制御ルーチンのフローチャートFIG. 4 is a flowchart of an EGR control routine.

【図5】 基本ステップ数のマップを示す図FIG. 5 is a diagram showing a map of the number of basic steps.

【図6】 EGR率のマップを示す図FIG. 6 is a diagram showing a map of an EGR rate.

【図7】 本発明の第2の実施例のシステム構成図FIG. 7 is a system configuration diagram of a second embodiment of the present invention.

【図8】 同上第2の実施例のEGR制御ルーチンのフ
ローチャート
FIG. 8 is a flowchart of an EGR control routine according to the second embodiment.

【図9】 本発明の第3の実施例のシステム構成図FIG. 9 is a system configuration diagram of a third embodiment of the present invention.

【図10】 同上第3の実施例のEGR制御ルーチンのフ
ローチャート
FIG. 10 is a flowchart of an EGR control routine according to the third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 機関 3 スロットル弁 4 吸気管(メイン吸気管) 5 吸気弁 6 燃料噴射弁 7 吸気カム(可変動弁装置) 8 点火プラグ 9 排気管 10 EGR通路 11 EGR制御弁 12 ステップモータ 13 コントロールユニット 14 クランク角センサ 15 エアフローメータ 20 温度センサ 21 サブ吸気管 22,23 開閉弁(可変吸気管装置) 1 engine 3 throttle valve 4 intake pipe (main intake pipe) 5 intake valve 6 fuel injection valve 7 intake cam (variable valve device) 8 spark plug 9 exhaust pipe 10 EGR passage 11 EGR control valve 12 step motor 13 control unit 14 crank Angle sensor 15 Air flow meter 20 Temperature sensor 21 Sub intake pipe 22,23 Open / close valve (variable intake pipe device)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】排気管と吸気管とを連通して排気の一部を
吸気中に還流する排気還流通路と、この排気還流通路に
介装された排気還流制御弁とを備える内燃機関におい
て、 機関運転条件に応じた所定の排気還流量が得られるよう
に排気還流制御弁の目標開度を設定する目標開度設定手
段と、 機関運転条件の変化に対応して排気還流制御弁の目標開
度が変化する際に、機関回転数、充填効率、吸気管容
積、及び排気還流制御弁の開度に基づいて、排気還流制
御弁の開度の補正値を算出する補正値算出手段と、 前記目標開度を前記補正値により補正する補正手段と、 前記補正後の目標開度に排気還流制御弁を駆動する駆動
手段と、 を設けてなることを特徴とする内燃機関の排気還流制御
装置。
1. An internal combustion engine comprising: an exhaust gas recirculation passage that connects an exhaust pipe and an intake pipe to recirculate a part of exhaust gas into intake air; and an exhaust gas recirculation control valve interposed in the exhaust gas recirculation passage. Target opening degree setting means for setting the target opening degree of the exhaust gas recirculation control valve so as to obtain a predetermined exhaust gas recirculation amount according to the engine operating condition, and the target opening degree of the exhaust gas recirculation control valve corresponding to the change of the engine operating condition Correction value calculating means for calculating a correction value of the opening degree of the exhaust gas recirculation control valve based on the engine speed, the charging efficiency, the intake pipe volume, and the opening degree of the exhaust gas recirculation control valve when the degree changes, An exhaust gas recirculation control device for an internal combustion engine, comprising: a correction unit that corrects a target opening amount by the correction value; and a driving unit that drives an exhaust gas recirculation control valve to the corrected target opening amount.
【請求項2】前記補正値算出手段は、 次式(1)により、時定数τを算出する手段と、 τ=V/(C1 ・Sn +C2 ・ηV ・N)・・・(1) V:吸気管容積 Sn :排気還流制御弁の開度 η
V :充填効率 N:機関回転数 C1 ,C2 :定数 次式(2)により、移動平均の重みkを算出する手段
と、 k=1/(1+τ/tS )・・・(2) tS :移動平均算出の時間隔 次式(3)の移動平均式により、前記時間隔tS 毎に、
補正なしのときの排気還流量に相当する排気還流制御弁
の開度Sn ’を算出する手段と、 Sn ’=k・S0 +(1−k)・Sn ’・・・(3) S0 :機関運転条件により定まる目標開度 次式(4)により、補正値HOSを算出する手段と、 HOS=S0 −Sn ’・・・(4) を含んで構成されることを特徴とする請求項1記載の内
燃機関の排気還流制御装置。
2. The correction value calculating means is a means for calculating a time constant τ according to the following equation (1), and τ = V / (C 1 · S n + C 2 · η V · N) ... ( 1) V: intake pipe volume S n : opening degree of exhaust gas recirculation control valve η
V : charging efficiency N: engine speed C 1 , C 2 : constant A means for calculating the weight k of the moving average by the following equation (2), and k = 1 / (1 + τ / t s ) (2) t S: the moving average formula the intervals following equation moving average calculation (3), for each of said time interval t S,
'Means for calculating, S n' opening S n of the exhaust gas recirculation control valve corresponding to the exhaust gas recirculation amount when the uncorrected = k · S 0 + (1 -k) · S n '··· (3 ) S 0 : Target opening determined by engine operating conditions Means for calculating the correction value HOS by the following equation (4) and HOS = S 0 −S n '... (4) The exhaust gas recirculation control device for an internal combustion engine according to claim 1,
【請求項3】排気管と吸気管とを連通して排気の一部を
吸気中に還流する排気還流通路と、この排気還流通路に
介装された排気還流制御弁とを備える内燃機関におい
て、 機関運転条件に応じた所定の排気還流量が得られるよう
に排気還流制御弁の目標開度を設定する目標開度設定手
段と、 排気還流通路内のガス温度を検出する排気還流ガス温度
検出手段と、 機関運転条件の変化に対応して排気還流制御弁の目標開
度が変化する際に、機関回転数、充填効率、吸気管容
積、排気還流制御弁の開度、及び排気還流ガス温度に基
づいて、排気還流制御弁の開度の補正値を算出する補正
値算出手段と、 前記目標開度を前記補正値により補正する補正手段と、 前記補正後の目標開度に排気還流制御弁を駆動する駆動
手段と、 を設けてなることを特徴とする内燃機関の排気還流制御
装置。
3. An internal combustion engine comprising: an exhaust gas recirculation passage for communicating a part of exhaust gas into the intake air by communicating an exhaust pipe and an intake pipe; and an exhaust gas recirculation control valve interposed in the exhaust gas recirculation passage, Target opening degree setting means for setting a target opening degree of the exhaust gas recirculation control valve so as to obtain a predetermined exhaust gas recirculation amount according to engine operating conditions, and exhaust gas recirculation gas temperature detection means for detecting the gas temperature in the exhaust gas recirculation passage When the target opening of the exhaust gas recirculation control valve changes in response to changes in engine operating conditions, the engine speed, charging efficiency, intake pipe volume, exhaust gas recirculation control valve opening, and exhaust gas recirculation gas temperature are changed. Based on the correction value calculating means for calculating a correction value for the opening of the exhaust gas recirculation control valve, a correction means for correcting the target opening with the correction value, and an exhaust gas recirculation control valve for the corrected target opening. And a driving means for driving, are provided. Exhaust gas recirculation control system for an internal combustion engine to be.
【請求項4】前記補正値算出手段は、 次式(1)’により、時定数τを算出する手段と、 τ=V/〔C1 ・Sn ・(273+T0)/(273+T)+C2 ・ηV ・N〕 ・・・(1)’ V:吸気管容積 Sn :排気還流制御弁の開度 η
V :充填効率 N:機関回転数 C1 ,C2 :定数 T0 :標準排気還流ガス温度(℃) T:実際の排気還
流ガス温度(℃) 次式(2)により、移動平均の重みkを算出する手段
と、 k=1/(1+τ/tS )・・・(2) tS :移動平均算出の時間隔 次式(3)の移動平均式により、前記時間隔tS 毎に、
補正なしのときの排気還流量に相当する排気還流制御弁
の開度Sn ’を算出する手段と、 Sn ’=k・S0 +(1−k)・Sn ’・・・(3) S0 :機関運転条件により定まる目標開度 次式(4)により、補正値HOSを算出する手段と、 HOS=S0 −Sn ’・・・(4) を含んで構成されることを特徴とする請求項3記載の内
燃機関の排気還流制御装置。
4. The correction value calculating means calculates the time constant τ by the following equation (1) ′, and τ = V / [C 1 · S n · (273 + T 0 ) / (273 + T) + C 2 · Η V · N] (1) ′ V: intake pipe volume S n : exhaust recirculation control valve opening η
V: charging efficiency N: engine speed C 1, C 2: constants T 0: standard exhaust recirculation gas temperature (℃) T: the actual exhaust gas recirculation gas temperature (℃) equation (2), the moving average weights k K = 1 / (1 + τ / t S ) ... (2) t S : Time interval for calculating moving average At each time interval t S by the moving average formula of the following formula (3),
'Means for calculating, S n' opening S n of the exhaust gas recirculation control valve corresponding to the exhaust gas recirculation amount when the uncorrected = k · S 0 + (1 -k) · S n '··· (3 ) S 0 : Target opening determined by engine operating conditions Means for calculating the correction value HOS by the following equation (4) and HOS = S 0 −S n '... (4) The exhaust gas recirculation control device for an internal combustion engine according to claim 3,
【請求項5】機関運転条件に応じて吸気弁のリフト特性
を可変とする可変動弁装置を備え、これによるリフト特
性に応じて充填効率を算出する充填効率算出手段を備え
ることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1つ
に記載の内燃機関の排気還流制御装置。
5. A variable valve device for varying a lift characteristic of an intake valve according to an engine operating condition, and a charging efficiency calculating means for calculating a charging efficiency according to the lift characteristic. The exhaust gas recirculation control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】機関運転条件に応じて吸気管容積を可変と
する可変吸気管装置を備え、これによる吸気管容積を算
出する吸気管容積算出手段を備えることを特徴とする請
求項1〜請求項5のいずれか1つに記載の内燃機関の排
気還流制御装置。
6. A variable intake pipe device for varying the intake pipe volume according to engine operating conditions, and intake pipe volume calculation means for calculating the intake pipe volume by the variable intake pipe device. Item 6. An exhaust gas recirculation control device for an internal combustion engine according to any one of items 5.
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