JPH09228900A - 内燃機関用ｅｇｒ制御装置 - Google Patents
内燃機関用ｅｇｒ制御装置Info
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- JPH09228900A JPH09228900A JP8036315A JP3631596A JPH09228900A JP H09228900 A JPH09228900 A JP H09228900A JP 8036315 A JP8036315 A JP 8036315A JP 3631596 A JP3631596 A JP 3631596A JP H09228900 A JPH09228900 A JP H09228900A
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- egr
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- collector
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＥＧＲ率の目標ＥＧＲ率への収束性を改善さ
せてＮＯX ・黒煙等の発生を低減すること。 【解決手段】 目標ＥＧＲ率設定部１と、シリンダ吸入
新気量演算部８と、目標ＥＧＲ率と新気量から第１の目
標ＥＧＲ量を演算する目標シリンダ吸入ＥＧＲ量演算部
２と、第１の目標ＥＧＲ量に位相進み補償を行なって第
２の目標ＥＧＲ量を演算する目標コレクタ吸入ＥＧＲ量
演算部３ｂと、ＥＧＲ弁前後の差圧を推定するＥＧＲ弁
前後差圧演算部１０と、第２の目標ＥＧＲ量とＥＧＲ弁
前後の差圧から、目標ＥＧＲ弁開度を演算する目標ＥＧ
Ｒ弁開度演算部４と、ＥＧＲ率を推定するＥＧＲ率演算
部９と、目標ＥＧＲ弁開度を目標ＥＧＲ率とＥＧＲ率に
よって補正し、補正ＥＧＲ弁開度を演算する補正ＥＧＲ
弁開度演算部７と、補正ＥＧＲ弁開度となるようにＥＧ
Ｒ弁開度を操作するＥＧＲ弁操作部５からなる。
せてＮＯX ・黒煙等の発生を低減すること。 【解決手段】 目標ＥＧＲ率設定部１と、シリンダ吸入
新気量演算部８と、目標ＥＧＲ率と新気量から第１の目
標ＥＧＲ量を演算する目標シリンダ吸入ＥＧＲ量演算部
２と、第１の目標ＥＧＲ量に位相進み補償を行なって第
２の目標ＥＧＲ量を演算する目標コレクタ吸入ＥＧＲ量
演算部３ｂと、ＥＧＲ弁前後の差圧を推定するＥＧＲ弁
前後差圧演算部１０と、第２の目標ＥＧＲ量とＥＧＲ弁
前後の差圧から、目標ＥＧＲ弁開度を演算する目標ＥＧ
Ｒ弁開度演算部４と、ＥＧＲ率を推定するＥＧＲ率演算
部９と、目標ＥＧＲ弁開度を目標ＥＧＲ率とＥＧＲ率に
よって補正し、補正ＥＧＲ弁開度を演算する補正ＥＧＲ
弁開度演算部７と、補正ＥＧＲ弁開度となるようにＥＧ
Ｒ弁開度を操作するＥＧＲ弁操作部５からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用ＥＧＲ
制御装置において、機関の運転状態に応じてそのＥＧＲ
率を制御する装置に関する。
制御装置において、機関の運転状態に応じてそのＥＧＲ
率を制御する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関用ＥＧＲ制御装置として
は、例えば、内燃機関としてディーゼル機関を想定した
ものがある（特願平７−２０９５２７号公報等参照）。
図１６は従来例の構成を示すブロック図であり、この従
来例は、目標ＥＧＲ率設定部１、目標シリンダ吸入ＥＧ
Ｒ量演算部２、目標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部３ａ、
目標ＥＧＲ弁開度演算部４、ＥＧＲ弁操作部５、ティー
ゼル機関６からなる。
は、例えば、内燃機関としてディーゼル機関を想定した
ものがある（特願平７−２０９５２７号公報等参照）。
図１６は従来例の構成を示すブロック図であり、この従
来例は、目標ＥＧＲ率設定部１、目標シリンダ吸入ＥＧ
Ｒ量演算部２、目標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部３ａ、
目標ＥＧＲ弁開度演算部４、ＥＧＲ弁操作部５、ティー
ゼル機関６からなる。
【０００３】前記目標ＥＧＲ率設定部１において目標Ｅ
ＧＲ率を設定する。そして、目標ＥＧＲ率設定部１の出
力とシリンダに吸入される新気量から、目標シリンダ吸
入ＥＧＲ量演算部２においてシリンダに吸入させたい目
標ＥＧＲを演算する。前記目標シリンダ吸入ＥＧＲ量演
算部２の出力から、目標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部３
においてコレクタに吸入させたい目標ＥＧＲ量を演算す
る。目標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部３ａの出力とＥＧ
Ｒ弁前後の差圧から、目標ＥＧＲ弁開度演算部４におい
て目標ＥＧＲ弁開度を演算する。目標ＥＧＲ弁開度演算
部４の出力から、ＥＧＲ弁操作部５において実際のＥＧ
Ｒ弁開度が目標ＥＧＲ弁開度にほぼ一致するように操作
する。ここで、目標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部３ａで
は、シリンダに吸入させたい目標ＥＧＲ量（ＭＱｃｅと
する）に対して位相進み補償を行なって、コレクタに吸
入させたい目標ＥＧＲ量（ＭＱｅとする）を演算する。
図１７にＭＱｃｅがステップ入力の場合のＭＱｅを示
す。
ＧＲ率を設定する。そして、目標ＥＧＲ率設定部１の出
力とシリンダに吸入される新気量から、目標シリンダ吸
入ＥＧＲ量演算部２においてシリンダに吸入させたい目
標ＥＧＲを演算する。前記目標シリンダ吸入ＥＧＲ量演
算部２の出力から、目標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部３
においてコレクタに吸入させたい目標ＥＧＲ量を演算す
る。目標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部３ａの出力とＥＧ
Ｒ弁前後の差圧から、目標ＥＧＲ弁開度演算部４におい
て目標ＥＧＲ弁開度を演算する。目標ＥＧＲ弁開度演算
部４の出力から、ＥＧＲ弁操作部５において実際のＥＧ
Ｒ弁開度が目標ＥＧＲ弁開度にほぼ一致するように操作
する。ここで、目標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部３ａで
は、シリンダに吸入させたい目標ＥＧＲ量（ＭＱｃｅと
する）に対して位相進み補償を行なって、コレクタに吸
入させたい目標ＥＧＲ量（ＭＱｅとする）を演算する。
図１７にＭＱｃｅがステップ入力の場合のＭＱｅを示
す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の内燃機関用のＥＧＲ制御装置にあっては、以
下のような問題がある。まず、従来例に問題が生じる具
体例を図１８と図１９を用いて示す。例として、図１８
のように目標ＥＧＲ率がステップ状に減少する場合を想
定する。ＥＧＲ率の目標ＥＧＲ率に対する追従性能を向
上させるには、ＥＧＲ弁の動作速度とＥＧＲ弁開度の制
御量の限界が共に高いことが要求される。ここで、ＥＧ
Ｒ弁の動作速度は充分早く、速度的に目標ＥＧＲ弁開度
にほぼ一致できるものとする。ＥＧＲ弁はＥＧＲ管の出
口付近に存在し、コレクタに吸入されるＥＧＲ量を直接
的に制御するが、シリンダに吸入されるＥＧＲ量の制御
に達するには動的な遅れがある。故に、ＥＧＲ率をステ
ップ状に近く減少させようとすると、コレクタに吸入さ
せたい目標ＥＧＲ量は図１９のように一時的に急激に減
少させる必要がある。（図１８と図１９の時間軸は共通
とする）場合によっては、図１９のように負の値となっ
て、新気と混合されたＥＧＲをコレクタから選択的に取
り出す必要まで出てくるが、これは物理的に不可能であ
る。よって、図１９では時刻ｔ１から時刻ｔ２の間は実
際のコレクタに吸入されるＥＧＲ量はコレクタに吸入さ
せたい目標ＥＧＲ量に追従できない。従来例の問題は、
時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、実際のコレクタに吸入
されるＥＧＲ量がコレクタに吸入させたい目標ＥＧＲ目
標量に追従していないという状態の後、時刻ｔ２以降
に、コレクタに吸入されるＥＧＲ量をコレクタに吸入さ
せたい目標ＥＧＲ量に追従させることによって、ＥＧＲ
率の目標ＥＧＲ率に対する収束性を悪化させてしまう場
合があるということである。この発明は、このような従
来の問題点に注目してなされたもので、目標ＥＧＲ弁開
度を補正し、この補正されたＥＧＲ弁開度にＥＧＲ弁開
度を追従させることによって、上記問題点を解決するこ
とを目的としている。
うな従来の内燃機関用のＥＧＲ制御装置にあっては、以
下のような問題がある。まず、従来例に問題が生じる具
体例を図１８と図１９を用いて示す。例として、図１８
のように目標ＥＧＲ率がステップ状に減少する場合を想
定する。ＥＧＲ率の目標ＥＧＲ率に対する追従性能を向
上させるには、ＥＧＲ弁の動作速度とＥＧＲ弁開度の制
御量の限界が共に高いことが要求される。ここで、ＥＧ
Ｒ弁の動作速度は充分早く、速度的に目標ＥＧＲ弁開度
にほぼ一致できるものとする。ＥＧＲ弁はＥＧＲ管の出
口付近に存在し、コレクタに吸入されるＥＧＲ量を直接
的に制御するが、シリンダに吸入されるＥＧＲ量の制御
に達するには動的な遅れがある。故に、ＥＧＲ率をステ
ップ状に近く減少させようとすると、コレクタに吸入さ
せたい目標ＥＧＲ量は図１９のように一時的に急激に減
少させる必要がある。（図１８と図１９の時間軸は共通
とする）場合によっては、図１９のように負の値となっ
て、新気と混合されたＥＧＲをコレクタから選択的に取
り出す必要まで出てくるが、これは物理的に不可能であ
る。よって、図１９では時刻ｔ１から時刻ｔ２の間は実
際のコレクタに吸入されるＥＧＲ量はコレクタに吸入さ
せたい目標ＥＧＲ量に追従できない。従来例の問題は、
時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、実際のコレクタに吸入
されるＥＧＲ量がコレクタに吸入させたい目標ＥＧＲ目
標量に追従していないという状態の後、時刻ｔ２以降
に、コレクタに吸入されるＥＧＲ量をコレクタに吸入さ
せたい目標ＥＧＲ量に追従させることによって、ＥＧＲ
率の目標ＥＧＲ率に対する収束性を悪化させてしまう場
合があるということである。この発明は、このような従
来の問題点に注目してなされたもので、目標ＥＧＲ弁開
度を補正し、この補正されたＥＧＲ弁開度にＥＧＲ弁開
度を追従させることによって、上記問題点を解決するこ
とを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、目
標ＥＧＲ率とシリンダに吸入される新気量からシリンダ
に吸入させたい目標ＥＧＲ量を求め、シリンダに吸入さ
せたい目標ＥＧＲ量に位相進み補償を行うことによっ
て、コレクタに吸入させたい目標ＥＧＲ量を求め、コレ
クタに吸入させたい目標ＥＧＲ量とＥＧＲ弁前後の差圧
から、目標ＥＧＲ弁開度を求め、目標ＥＧＲ弁開度に近
づくようにＥＧＲ弁開度を制御する、内燃機関用ＥＧＲ
制御装置において、ＥＧＲ率に相当する値を検出するＥ
ＧＲ率検出手段、もしくは、ＥＧＲ率に相当する値を演
算するＥＧＲ率演算手段と、ＥＧＲ率相当値が目標ＥＧ
Ｒ率に近づくように、目標ＥＧＲ弁開度を補正する、補
正ＥＧＲ弁開度演算手段を設けた構成とする。
標ＥＧＲ率とシリンダに吸入される新気量からシリンダ
に吸入させたい目標ＥＧＲ量を求め、シリンダに吸入さ
せたい目標ＥＧＲ量に位相進み補償を行うことによっ
て、コレクタに吸入させたい目標ＥＧＲ量を求め、コレ
クタに吸入させたい目標ＥＧＲ量とＥＧＲ弁前後の差圧
から、目標ＥＧＲ弁開度を求め、目標ＥＧＲ弁開度に近
づくようにＥＧＲ弁開度を制御する、内燃機関用ＥＧＲ
制御装置において、ＥＧＲ率に相当する値を検出するＥ
ＧＲ率検出手段、もしくは、ＥＧＲ率に相当する値を演
算するＥＧＲ率演算手段と、ＥＧＲ率相当値が目標ＥＧ
Ｒ率に近づくように、目標ＥＧＲ弁開度を補正する、補
正ＥＧＲ弁開度演算手段を設けた構成とする。
【０００６】
【作用】目標ＥＧＲ弁開度は、実際のＥＧＲ弁開度が、
常に追従していることを前提にすれば、目標値として妥
当ではあるが、ＥＧＲ弁開度の制御量の限界によって、
追従できない場合には、既述したように、ＥＧＲ率の目
標ＥＧＲ率への収束性を悪くしてしまう可能性がある。
そこで、ＥＧＲ率検出手段で検出されるＥＧＲ率、もし
くは、ＥＧＲ率演算手段で演算されるＥＧＲ率と目標Ｅ
ＧＲ率との差に基づいて、目標ＥＧＲ弁開度を補正する
ことにより、ＥＧＲ率の目標ＥＧＲ率への収束性を改善
する。
常に追従していることを前提にすれば、目標値として妥
当ではあるが、ＥＧＲ弁開度の制御量の限界によって、
追従できない場合には、既述したように、ＥＧＲ率の目
標ＥＧＲ率への収束性を悪くしてしまう可能性がある。
そこで、ＥＧＲ率検出手段で検出されるＥＧＲ率、もし
くは、ＥＧＲ率演算手段で演算されるＥＧＲ率と目標Ｅ
ＧＲ率との差に基づいて、目標ＥＧＲ弁開度を補正する
ことにより、ＥＧＲ率の目標ＥＧＲ率への収束性を改善
する。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、この発明を図面に基づいて
説明する。図１は、請求項１に記載の発明をブロック図
で表したものである。従来例と同様に内燃機関としてデ
ィーゼル機関を用いるものとする。図１において、１は
目標ＥＧＲ率設定部、２は目標シリンダ吸入ＥＧＲ量演
算部、３ｂは目標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部、４は目
標ＥＧＲ弁開度演算部、５はＥＧＲ弁操作部、６はディ
ーゼル機関、７は補正ＥＧＲ弁開度演算部、８はシリン
ダ吸入新気量演算部、９はＥＧＲ率演算部、１０はＥＧ
Ｒ弁前後差圧演算部である。尚、特許請求の範囲におけ
る、第１の目標ＥＧＲ量演算部は、目標シリンダ吸入Ｅ
ＧＲ量演算部２に相当し、第２の目標ＥＧＲ量演算部
は、目標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部３ｂに相当する。
また、図１では、シリンダに吸入される新気量とＥＧＲ
率とＥＧＲ弁前後の差圧は全て、検出ではなく演算によ
って推定されるものとした。
説明する。図１は、請求項１に記載の発明をブロック図
で表したものである。従来例と同様に内燃機関としてデ
ィーゼル機関を用いるものとする。図１において、１は
目標ＥＧＲ率設定部、２は目標シリンダ吸入ＥＧＲ量演
算部、３ｂは目標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部、４は目
標ＥＧＲ弁開度演算部、５はＥＧＲ弁操作部、６はディ
ーゼル機関、７は補正ＥＧＲ弁開度演算部、８はシリン
ダ吸入新気量演算部、９はＥＧＲ率演算部、１０はＥＧ
Ｒ弁前後差圧演算部である。尚、特許請求の範囲におけ
る、第１の目標ＥＧＲ量演算部は、目標シリンダ吸入Ｅ
ＧＲ量演算部２に相当し、第２の目標ＥＧＲ量演算部
は、目標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部３ｂに相当する。
また、図１では、シリンダに吸入される新気量とＥＧＲ
率とＥＧＲ弁前後の差圧は全て、検出ではなく演算によ
って推定されるものとした。
【０００８】全体の機能について説明すると、目標ＥＧ
Ｒ率設定部１において設定された目標ＥＧＲ率とシリン
ダ吸入新気量演算部８において推定されたシリンダに吸
入される新気量から、目標シリンダ吸入ＥＧＲ量演算部
２においてシリンダに吸入させたい目標ＥＧＲ量を演算
する。 シリンダに吸入させたい目標ＥＧＲ量から、目
標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部３ｂ：においてコレクタ
に吸入させたい目標ＥＧＲ量を演算する。コレクタに吸
入させたい目標ＥＧＲ量とＥＧＲ弁前後差圧演算部１０
において推定されたＥＧＲ弁前後の差圧から、目標ＥＧ
Ｒ弁開度演算部４において目標ＥＧＲ弁開度を演算す
る。目標ＥＧＲ弁開度と目標ＥＧＲ率とＥＧＲ率演算部
９において推定されたＥＧＲ率から、補正ＥＧＲ弁開度
演算部７において補正ＥＧＲ弁開度を演算し、この補正
ＥＧＲ弁開度となるように、ＥＧＲ弁操作部５でＥＧＲ
弁を操作する。
Ｒ率設定部１において設定された目標ＥＧＲ率とシリン
ダ吸入新気量演算部８において推定されたシリンダに吸
入される新気量から、目標シリンダ吸入ＥＧＲ量演算部
２においてシリンダに吸入させたい目標ＥＧＲ量を演算
する。 シリンダに吸入させたい目標ＥＧＲ量から、目
標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部３ｂ：においてコレクタ
に吸入させたい目標ＥＧＲ量を演算する。コレクタに吸
入させたい目標ＥＧＲ量とＥＧＲ弁前後差圧演算部１０
において推定されたＥＧＲ弁前後の差圧から、目標ＥＧ
Ｒ弁開度演算部４において目標ＥＧＲ弁開度を演算す
る。目標ＥＧＲ弁開度と目標ＥＧＲ率とＥＧＲ率演算部
９において推定されたＥＧＲ率から、補正ＥＧＲ弁開度
演算部７において補正ＥＧＲ弁開度を演算し、この補正
ＥＧＲ弁開度となるように、ＥＧＲ弁操作部５でＥＧＲ
弁を操作する。
【０００９】以下、請求項１と、請求項３から請求項４
と請求項６から請求項９を実施した場合を実施の形態１
として、この発明を図面に基づいて説明する（内燃機関
として、ディーゼル機関を用いた場合の実施の形態）。
図２に実施の形態１の構成を示す。１は目標ＥＧＲ率設
定部、２は目標シリンダ吸入ＥＧＲ量演算部、３ｃは目
標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部、４は目標ＥＧＲ弁開度
演算部、５はＥＧＲ弁操作部、６はディーゼル機関、７
は補正ＥＧＲ弁開度演算部、８ｂはシリンダ吸入新気量
演算部、９ｂはＥＧＲ率演算部、１０ｂはＥＧＲ弁前後
差圧演算部、１１はコレクタ吸入ＥＧＲ量演算部、１２
はコレクタ動特性推定部、１３はシリンダ吸入ＥＧＲ量
演算部、１４はシリンダ吸入ＥＧＲ量応答特性設定部、
１５は体積効率推定部、１６はコレクタ吸入新気量検出
手段、１７は機関回転速度検出手段、１８はコレクタ内
圧力検出手段、１９はＥＧＲ管内圧力検出手段である。
尚、特許請求の範囲における、第１の目標ＥＧＲ量演算
部は、目標シリンダ吸入ＥＧＲ量演算部２に相当し、第
２の目標ＥＧＲ量演算部は、目標コレクタ吸入ＥＧＲ量
演算部３ｃに相当する。また、コレクタに吸入される新
気量と機関回転速度とコレクタ内の圧力とＥＧＲ管内の
圧力は全て、推定ではなく測定によって検出されるもの
とした。
と請求項６から請求項９を実施した場合を実施の形態１
として、この発明を図面に基づいて説明する（内燃機関
として、ディーゼル機関を用いた場合の実施の形態）。
図２に実施の形態１の構成を示す。１は目標ＥＧＲ率設
定部、２は目標シリンダ吸入ＥＧＲ量演算部、３ｃは目
標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部、４は目標ＥＧＲ弁開度
演算部、５はＥＧＲ弁操作部、６はディーゼル機関、７
は補正ＥＧＲ弁開度演算部、８ｂはシリンダ吸入新気量
演算部、９ｂはＥＧＲ率演算部、１０ｂはＥＧＲ弁前後
差圧演算部、１１はコレクタ吸入ＥＧＲ量演算部、１２
はコレクタ動特性推定部、１３はシリンダ吸入ＥＧＲ量
演算部、１４はシリンダ吸入ＥＧＲ量応答特性設定部、
１５は体積効率推定部、１６はコレクタ吸入新気量検出
手段、１７は機関回転速度検出手段、１８はコレクタ内
圧力検出手段、１９はＥＧＲ管内圧力検出手段である。
尚、特許請求の範囲における、第１の目標ＥＧＲ量演算
部は、目標シリンダ吸入ＥＧＲ量演算部２に相当し、第
２の目標ＥＧＲ量演算部は、目標コレクタ吸入ＥＧＲ量
演算部３ｃに相当する。また、コレクタに吸入される新
気量と機関回転速度とコレクタ内の圧力とＥＧＲ管内の
圧力は全て、推定ではなく測定によって検出されるもの
とした。
【００１０】次に作用を４気筒ディーゼル機関を想定し
て説明する（以降行う計算は、時間同期で行うものとす
る。また、計算式中のＺはＺ変換の演算子でＺ-1は１演
算遅れを表す）。なお、目標ＥＧＲ率設定部１とＥＧＲ
弁操作部５とディーゼル機関６は従来例と同様なので説
明を省略する。
て説明する（以降行う計算は、時間同期で行うものとす
る。また、計算式中のＺはＺ変換の演算子でＺ-1は１演
算遅れを表す）。なお、目標ＥＧＲ率設定部１とＥＧＲ
弁操作部５とディーゼル機関６は従来例と同様なので説
明を省略する。
【００１１】目標シリンダ吸入ＥＧＲ量演算部２では、
目標ＥＧＲ率設定部１の出力である目標ＥＧＲ率と、シ
リンダ吸入新気量演算部８ｂの出力であるシリンダに吸
入される新気量を用いて、例えば、下記（１）式のよう
な計算を行う（請求項１に相当）。 ＭＱｃｅ＝（Ｍｅｇｒ／１００）×Ｑｃｗ ………（１） シリンダに吸入させたい目標ＥＧＲ量：ＭＱｃｅ（ｋｇ
／ｓｅｃ） 目標ＥＧＲ率：Ｍｅｇｒ（％） シリンダに吸入される新気量：Ｑｃｗ（ｋｇ／ｓｅｃ） 目標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部３ｃでは、目標シリン
ダ吸入ＥＧＲ量演算部２の出力であるシリンダに吸入さ
せたい目標ＥＧＲ量と、シリンダ吸入ＥＧＲ量応答特性
設定部１４の出力である応答特性の時定数と、コレクタ
動特性推定部１２の出力であるコレクタによって生じる
動特性の時定数を用いて、例えば、下記（２）式と
（３）式のような計算を行う。（２）式と（３）式は位
相進み補償を離散時間系の式を用いて表したものである
（請求項１と請求項４に相当）。 ＭＱｅ＝（τａ／τｂ）×ＭＱｃｅ−（τａ／τｂ−１）×Ｌ ………（２） Ｌ＝ｅｘｐ（−△ｔ／τｂ）×（Ｚ-1Ｌ）＋｛１−ｅｘｐ（−△ｔ／τｂ）｝× （Ｚ-1ＭＱｃｅ） ………（３） コレクタに吸入させたい目標ＥＧＲ量：ＭＱｅ（ｋｇ／
ｓｅｃ） シリンダに吸入させたい目標ＥＧＲ量：ＭＱｃｅ（ｋｇ
／ｓｅｃ） コレクタによって生じる動特性の時定数：τａ（ｓｅ
ｃ） 応答特性の時定数：τｂ（ｓｅｃ） サンプリングタイム：△ｔ（ｓｅｃ） ここで、△ｔは定数として与える。
目標ＥＧＲ率設定部１の出力である目標ＥＧＲ率と、シ
リンダ吸入新気量演算部８ｂの出力であるシリンダに吸
入される新気量を用いて、例えば、下記（１）式のよう
な計算を行う（請求項１に相当）。 ＭＱｃｅ＝（Ｍｅｇｒ／１００）×Ｑｃｗ ………（１） シリンダに吸入させたい目標ＥＧＲ量：ＭＱｃｅ（ｋｇ
／ｓｅｃ） 目標ＥＧＲ率：Ｍｅｇｒ（％） シリンダに吸入される新気量：Ｑｃｗ（ｋｇ／ｓｅｃ） 目標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部３ｃでは、目標シリン
ダ吸入ＥＧＲ量演算部２の出力であるシリンダに吸入さ
せたい目標ＥＧＲ量と、シリンダ吸入ＥＧＲ量応答特性
設定部１４の出力である応答特性の時定数と、コレクタ
動特性推定部１２の出力であるコレクタによって生じる
動特性の時定数を用いて、例えば、下記（２）式と
（３）式のような計算を行う。（２）式と（３）式は位
相進み補償を離散時間系の式を用いて表したものである
（請求項１と請求項４に相当）。 ＭＱｅ＝（τａ／τｂ）×ＭＱｃｅ−（τａ／τｂ−１）×Ｌ ………（２） Ｌ＝ｅｘｐ（−△ｔ／τｂ）×（Ｚ-1Ｌ）＋｛１−ｅｘｐ（−△ｔ／τｂ）｝× （Ｚ-1ＭＱｃｅ） ………（３） コレクタに吸入させたい目標ＥＧＲ量：ＭＱｅ（ｋｇ／
ｓｅｃ） シリンダに吸入させたい目標ＥＧＲ量：ＭＱｃｅ（ｋｇ
／ｓｅｃ） コレクタによって生じる動特性の時定数：τａ（ｓｅ
ｃ） 応答特性の時定数：τｂ（ｓｅｃ） サンプリングタイム：△ｔ（ｓｅｃ） ここで、△ｔは定数として与える。
【００１２】シリンダに吸入させたい目標ＥＧＲ量と実
際にシリンダに吸入されるＥＧＲ量との関係を図３に示
す。図３は、入出力関係を連続時間系の伝達関数を用い
て表したもので、ｓはラプラス演算子を表す。前段のブ
ロックは目標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部３ｃを連続時
間系の伝達関数に表現したものである。後段ブロック
は、目標ＥＧＲ弁開度に実際のＥＧＲ弁開度が追従して
いる場合において成立する。図３から全体の伝達関数
は、τｂなる時定数の一時遅れの関係になる。よって、
前記、後段ブロックが成立する条件を満たしていれば、
シリンダに吸入されるＥＧＲ量は、シリンダに吸入させ
たい目標ＥＧＲ量に対する応答性をτｂによって設定で
きる。
際にシリンダに吸入されるＥＧＲ量との関係を図３に示
す。図３は、入出力関係を連続時間系の伝達関数を用い
て表したもので、ｓはラプラス演算子を表す。前段のブ
ロックは目標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部３ｃを連続時
間系の伝達関数に表現したものである。後段ブロック
は、目標ＥＧＲ弁開度に実際のＥＧＲ弁開度が追従して
いる場合において成立する。図３から全体の伝達関数
は、τｂなる時定数の一時遅れの関係になる。よって、
前記、後段ブロックが成立する条件を満たしていれば、
シリンダに吸入されるＥＧＲ量は、シリンダに吸入させ
たい目標ＥＧＲ量に対する応答性をτｂによって設定で
きる。
【００１３】シリンダ吸入ＥＧＲ量応答特性設定部１４
では、シリンダに吸入させたい目標ＥＧＲ量から、実際
にシリンダに吸入されるＥＧＲ量の応答特性の時定数を
設定する。そのとき、下記（４）式のように、コレクタ
動特性推定部１２の出力であるコレクタによって生じる
動特性の時定数よりも小さい正数となるようにする。τ
ｂは小さいほど応答特性が向上するが、ＥＧＲ弁に速い
動作速度と、高い開度の限界が要求される（請求項３に
相当）。 ０＜τｂ＜τａ ………（４） 応答特性の時定数：τｂ（ｓｅｃ） コレクタによって生じる動特性の時定数：τａ（ｓｅ
ｃ） 目標ＥＧＲ弁開度演算部４では、目標コレクタ吸入ＥＧ
Ｒ量演算部３ｃの出力であるコレクタに吸入させたい目
標ＥＧＲ量と、ＥＧＲ弁前後差圧演算部１０ｂの出力で
あるＥＧＲ弁前後の差圧を用いて、例えば下記（５）式
のようにベルヌーイの式を用いて目標ＥＧＲ弁開口面積
の計算を行う。目標ＥＧＲ弁開口面積から、例えば図４
に示すマップを用いて目標ＥＧＲ弁開度（ＭＡｅｇｒと
する）を求める（請求項１に相当）。 Ｓｅｇｒ＿ｍ＝ＭＱｅ×（２×△Ｐ×ρｅｘｈ）-1/2 ………（５） 目標ＥＧＲ弁開口面積：Ｓｅｇｒ＿ｍ（ｍ2 ） コレクタに吸入させたい目標ＥＧＲ量：ＭＱｅ（ｋｇ／
ｓｅｃ） ＥＧＲ弁前後の差圧：△Ｐ（Ｐａ） 排気密度：ρｅｘｈ（ｋｇ／ｍ3 ） ここで、ρｅｘｈはセンシングしても良いし標準的な値
を与えてもよい。
では、シリンダに吸入させたい目標ＥＧＲ量から、実際
にシリンダに吸入されるＥＧＲ量の応答特性の時定数を
設定する。そのとき、下記（４）式のように、コレクタ
動特性推定部１２の出力であるコレクタによって生じる
動特性の時定数よりも小さい正数となるようにする。τ
ｂは小さいほど応答特性が向上するが、ＥＧＲ弁に速い
動作速度と、高い開度の限界が要求される（請求項３に
相当）。 ０＜τｂ＜τａ ………（４） 応答特性の時定数：τｂ（ｓｅｃ） コレクタによって生じる動特性の時定数：τａ（ｓｅ
ｃ） 目標ＥＧＲ弁開度演算部４では、目標コレクタ吸入ＥＧ
Ｒ量演算部３ｃの出力であるコレクタに吸入させたい目
標ＥＧＲ量と、ＥＧＲ弁前後差圧演算部１０ｂの出力で
あるＥＧＲ弁前後の差圧を用いて、例えば下記（５）式
のようにベルヌーイの式を用いて目標ＥＧＲ弁開口面積
の計算を行う。目標ＥＧＲ弁開口面積から、例えば図４
に示すマップを用いて目標ＥＧＲ弁開度（ＭＡｅｇｒと
する）を求める（請求項１に相当）。 Ｓｅｇｒ＿ｍ＝ＭＱｅ×（２×△Ｐ×ρｅｘｈ）-1/2 ………（５） 目標ＥＧＲ弁開口面積：Ｓｅｇｒ＿ｍ（ｍ2 ） コレクタに吸入させたい目標ＥＧＲ量：ＭＱｅ（ｋｇ／
ｓｅｃ） ＥＧＲ弁前後の差圧：△Ｐ（Ｐａ） 排気密度：ρｅｘｈ（ｋｇ／ｍ3 ） ここで、ρｅｘｈはセンシングしても良いし標準的な値
を与えてもよい。
【００１４】ＥＧＲ弁前後差圧演算部１０ｂでは、コレ
クタ内圧力検出手段１８の出力であるコレクタ内圧と、
ＥＧＲ管内圧力検出手段１９の出力であるＥＧＲ管内圧
力を用いて、例えば下記（６）式のような計算を行う
（請求項８に相当）。 △Ｐ＝Ｐｅｇｒ−Ｐｃｏｌ ………（６） ＥＧＲ弁前後の差圧：△Ｐ（Ｐａ） コレクタ内圧力：Ｐｃｏｌ（Ｐａ） ＥＧＲ管内圧力：Ｐｅｇｒ（Ｐａ） 補正ＥＧＲ弁開度演算部７では、目標ＥＧＲ弁開度演算
部４の出力である目標ＥＧＲ弁開度と、目標ＥＧＲ率設
定部１の出力である目標ＥＧＲ率と、ＥＧＲ率演算部９
ｂの出力である予測ＥＧＲ率を用いて、例えば下記
（７）式と（８）式のような計算を行う。これは積分を
差分表現して、ＰＩ制御を行ったものである（請求項１
に相当）。
クタ内圧力検出手段１８の出力であるコレクタ内圧と、
ＥＧＲ管内圧力検出手段１９の出力であるＥＧＲ管内圧
力を用いて、例えば下記（６）式のような計算を行う
（請求項８に相当）。 △Ｐ＝Ｐｅｇｒ−Ｐｃｏｌ ………（６） ＥＧＲ弁前後の差圧：△Ｐ（Ｐａ） コレクタ内圧力：Ｐｃｏｌ（Ｐａ） ＥＧＲ管内圧力：Ｐｅｇｒ（Ｐａ） 補正ＥＧＲ弁開度演算部７では、目標ＥＧＲ弁開度演算
部４の出力である目標ＥＧＲ弁開度と、目標ＥＧＲ率設
定部１の出力である目標ＥＧＲ率と、ＥＧＲ率演算部９
ｂの出力である予測ＥＧＲ率を用いて、例えば下記
（７）式と（８）式のような計算を行う。これは積分を
差分表現して、ＰＩ制御を行ったものである（請求項１
に相当）。
【００１５】 ＨＡｅｇｒ＝ＭＡｅｇｒ＋Ｋｐ×（Ｍｅｇｒ−Ｒｅｇｒ）＋Ｙ ………（７） Ｙ＝Ｚ-1Ｙ＋△ｔ×Ｋｉ×Ｚ-1（Ｍｅｇｒ−Ｒｅｇｒ） ………（８） 補正ＥＧＲ弁開度：ＨＡｅｇｒ（％） 目標ＥＧＲ弁開度：ＭＡｅｇｒ（％） 比例ゲイン：Ｋｐ 積分ゲイン：Ｋｉ 目標ＥＧＲ率：Ｋｅｇｒ（％）予測ＥＧＲ率：Ｒｅｇｒ
（％） サンプリングタイム：△ｔ（ｓｅｃ） ここで、比例ゲイン、積分ゲインは、実験またはシミュ
レーションによりあらかじめ設定しておき、エンジンの
運転状態によって変化してもよい。△ｔは定数として与
える。
（％） サンプリングタイム：△ｔ（ｓｅｃ） ここで、比例ゲイン、積分ゲインは、実験またはシミュ
レーションによりあらかじめ設定しておき、エンジンの
運転状態によって変化してもよい。△ｔは定数として与
える。
【００１６】コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部１１では、補
正ＥＧＲ弁開度演算部７の出力である補正ＥＧＲ弁開度
から、例えば図５に示すマップを用いて予測ＥＧＲ弁開
口面積を求める。図５は、図４の逆変換を行なう（ただ
し、予測ＥＧＲ弁開口面積がＥＧＲ弁開口面積の最大値
と最小値に制限される領域は除く）。
正ＥＧＲ弁開度演算部７の出力である補正ＥＧＲ弁開度
から、例えば図５に示すマップを用いて予測ＥＧＲ弁開
口面積を求める。図５は、図４の逆変換を行なう（ただ
し、予測ＥＧＲ弁開口面積がＥＧＲ弁開口面積の最大値
と最小値に制限される領域は除く）。
【００１７】予測ＥＧＲ弁開口面積と、ＥＧＲ弁前後差
圧演算部１０ｂの出力であるＥＧＲ弁前後の差圧を用い
て、例えば下記（９）式のようにベルヌーイの式を用い
た計算を行う（請求項３に相当）。尚、予測ＥＧＲ弁開
口面積は、図５のようにＥＧＲ弁の開口面積の最小値お
よび最大値の範囲をこえないので、ほぼ実際のＥＧＲ弁
開口面積に一致する。 Ｑｅ＝Ｓｅｇｒ＿ｙ×（２×△Ｐ×ρｅｘｈ）-1/2 ………（９） コレクタに吸入されるＥＧＲ量：Ｑｅ（ｋｇ／ｓｅｃ） 予測ＥＧＲ弁開口面積：Ｓｅｇｒ＿ｙ（ｍ2 ） ＥＧＲ弁前後の差圧：△Ｐ（Ｐａ） 排気密度：ρｅｘｈ（ｋｇ／ｍ3 ） ここで、ρｅｘｈはセンシングしても良いし標準的な値
を与えてもよい。
圧演算部１０ｂの出力であるＥＧＲ弁前後の差圧を用い
て、例えば下記（９）式のようにベルヌーイの式を用い
た計算を行う（請求項３に相当）。尚、予測ＥＧＲ弁開
口面積は、図５のようにＥＧＲ弁の開口面積の最小値お
よび最大値の範囲をこえないので、ほぼ実際のＥＧＲ弁
開口面積に一致する。 Ｑｅ＝Ｓｅｇｒ＿ｙ×（２×△Ｐ×ρｅｘｈ）-1/2 ………（９） コレクタに吸入されるＥＧＲ量：Ｑｅ（ｋｇ／ｓｅｃ） 予測ＥＧＲ弁開口面積：Ｓｅｇｒ＿ｙ（ｍ2 ） ＥＧＲ弁前後の差圧：△Ｐ（Ｐａ） 排気密度：ρｅｘｈ（ｋｇ／ｍ3 ） ここで、ρｅｘｈはセンシングしても良いし標準的な値
を与えてもよい。
【００１８】シリンダ吸入ＥＧＲ量演算部１３では、コ
レクタ吸入ＥＧＲ量演算部１１の出力であるコレクタに
吸入されるＥＧＲ量と、コレクタ動特性推定部１２の出
力であるコレクタによって生じる動特性の時定数を用い
て、例えば下記（１０）式のような計算を行う。（１
０）式は一次遅れの関係を離散時間系の式を用いて表し
たものである（請求項３に相当）。 Ｑｃｅ＝ｅｘｐ（−△ｔ／τａ）×（Ｚ-1Ｑｃｅ）＋｛１−ｅｘｐ（−△ｔ／τ ａ）｝×（Ｚ-1Ｑｅ） ………（１０） シリンダに吸入されるＥＧＲ量：Ｑｃｅ（ｋｇ／ｓｅ
ｃ） コレクタに吸入されるＥＧＲ量：Ｑｅ（ｋｇ／ｓｅｃ） コレクタによって生じる動特性の時定数：τａ（ｓｅ
ｃ） サンプリングタイム：△ｔ（ｓｅｃ） ここで、△ｔは定数として与える。
レクタ吸入ＥＧＲ量演算部１１の出力であるコレクタに
吸入されるＥＧＲ量と、コレクタ動特性推定部１２の出
力であるコレクタによって生じる動特性の時定数を用い
て、例えば下記（１０）式のような計算を行う。（１
０）式は一次遅れの関係を離散時間系の式を用いて表し
たものである（請求項３に相当）。 Ｑｃｅ＝ｅｘｐ（−△ｔ／τａ）×（Ｚ-1Ｑｃｅ）＋｛１−ｅｘｐ（−△ｔ／τ ａ）｝×（Ｚ-1Ｑｅ） ………（１０） シリンダに吸入されるＥＧＲ量：Ｑｃｅ（ｋｇ／ｓｅ
ｃ） コレクタに吸入されるＥＧＲ量：Ｑｅ（ｋｇ／ｓｅｃ） コレクタによって生じる動特性の時定数：τａ（ｓｅ
ｃ） サンプリングタイム：△ｔ（ｓｅｃ） ここで、△ｔは定数として与える。
【００１９】コレクタ動特性推定部１２では、機関回転
速度検出手段１７の出力である機関回転速度と、体積効
率推定部１５の出力である体積効率を用いて、例えば、
下記（１１）式のような計算を行う（請求項７に相
当）。 τａ＝（３０×Ｖｃｏｌ）／（Ｎｅ×Ｖｃｙｌ×ηｖ） ………（１１） コレクタによって生じる動特性の時定数：τａ（ｓｅ
ｃ） 機関回転速度：Ｎｅ（ｒｐｍ） コレクタ容積：Ｖｃｏｌ（ｍ3 ） シリンダ容積：Ｖｃｙｌ（ｍ3 ） 体積効率：ηｖ ここで、Ｖｃｏｌ、Ｖｃｙｌは定数として与える。
速度検出手段１７の出力である機関回転速度と、体積効
率推定部１５の出力である体積効率を用いて、例えば、
下記（１１）式のような計算を行う（請求項７に相
当）。 τａ＝（３０×Ｖｃｏｌ）／（Ｎｅ×Ｖｃｙｌ×ηｖ） ………（１１） コレクタによって生じる動特性の時定数：τａ（ｓｅ
ｃ） 機関回転速度：Ｎｅ（ｒｐｍ） コレクタ容積：Ｖｃｏｌ（ｍ3 ） シリンダ容積：Ｖｃｙｌ（ｍ3 ） 体積効率：ηｖ ここで、Ｖｃｏｌ、Ｖｃｙｌは定数として与える。
【００２０】ＥＧＲ率演算部９ｂでは、シリンダ吸入Ｅ
ＧＲ量演算部１３の出力であるシリンダに吸入されるＥ
ＧＲ量と、シリンダ吸入新気量演算部８ｂの出力である
シリンダに吸入される新気量を用いて、例えば、下記
（１２）式のような計算を行う（請求項３に相当）。 Ｒｅｇｒ＝（Ｑｃｅ／Ｑｃｗ）×１００ ………（１２） 予測ＥＧＲ率：Ｒｅｇｒ（％） シリンダに吸入される量：Ｑｃｅ（ｋｇ／ｓｅｃ） シリンダに吸入される新気量：Ｑｃｗ（ｋｇ／ｓｅｃ） シリンダ吸入新気量演算部８ｂでは、コレクタ吸入新気
量検出手段１６の出力であるコレクタに吸入される新気
量と、コレクタ動特性推定部１２の出力であるコレクタ
によって生じる動特性の時定数を用いて、例えば下記
（１３）式のような計算を行う。（１３）式は一次遅れ
の関係を離散時間系の式を用いて表したものである（請
求項６に相当）。
ＧＲ量演算部１３の出力であるシリンダに吸入されるＥ
ＧＲ量と、シリンダ吸入新気量演算部８ｂの出力である
シリンダに吸入される新気量を用いて、例えば、下記
（１２）式のような計算を行う（請求項３に相当）。 Ｒｅｇｒ＝（Ｑｃｅ／Ｑｃｗ）×１００ ………（１２） 予測ＥＧＲ率：Ｒｅｇｒ（％） シリンダに吸入される量：Ｑｃｅ（ｋｇ／ｓｅｃ） シリンダに吸入される新気量：Ｑｃｗ（ｋｇ／ｓｅｃ） シリンダ吸入新気量演算部８ｂでは、コレクタ吸入新気
量検出手段１６の出力であるコレクタに吸入される新気
量と、コレクタ動特性推定部１２の出力であるコレクタ
によって生じる動特性の時定数を用いて、例えば下記
（１３）式のような計算を行う。（１３）式は一次遅れ
の関係を離散時間系の式を用いて表したものである（請
求項６に相当）。
【００２１】 Ｑｃｗ＝ｅｘｐ（−△ｔ／τａ）×（Ｚ-1Ｑｃｗ）＋｛１−ｅｘｐ（−△ｔ／τ ａ）｝×（Ｚ-1Ｑｗ） ………（１３） シリンダに吸入される新気量：Ｑｃｗ（ｋｇ／ｓｅｃ） コレクタに吸入される新気量：Ｑｗ（ｋｇ／ｓｅｃ） コレクタによって生じる動特性の時定数：τａ（ｓｅ
ｃ） サンプリングタイム：△ｔ（ｓｅｃ） ここで、△ｔは定数として与える。
ｃ） サンプリングタイム：△ｔ（ｓｅｃ） ここで、△ｔは定数として与える。
【００２２】体積効率推定部１５では、機関回転速度検
出手段１７の出力である機関回転速度と、コレクタ内圧
力検出手段１８の出力であるコレクタ内圧力を用いて、
あらかじめ用意されたマップを用いて体積効率を出力す
る。体積効率設定マップ例を図６に示す（請求項９に相
当）。尚、体積効率推定部１５の出力を、所定の定数と
してもよい（請求項１０に相当）。コレクタ吸入新気量
検出手段１６では、コレクタに吸入される新気量を検出
する（請求項６に相当）。機関回転速度検出手段１７で
は、機関回転速度を検出する（請求項７と請求項９に相
当）。コレクタ内圧力検出手段１８では、コレクタ内圧
力を検出する（請求項８と請求項９に相当）。ＥＧＲ管
内圧力検出手段１９では、ＥＧＲ管内圧力を検出する
（請求項８に相当）。
出手段１７の出力である機関回転速度と、コレクタ内圧
力検出手段１８の出力であるコレクタ内圧力を用いて、
あらかじめ用意されたマップを用いて体積効率を出力す
る。体積効率設定マップ例を図６に示す（請求項９に相
当）。尚、体積効率推定部１５の出力を、所定の定数と
してもよい（請求項１０に相当）。コレクタ吸入新気量
検出手段１６では、コレクタに吸入される新気量を検出
する（請求項６に相当）。機関回転速度検出手段１７で
は、機関回転速度を検出する（請求項７と請求項９に相
当）。コレクタ内圧力検出手段１８では、コレクタ内圧
力を検出する（請求項８と請求項９に相当）。ＥＧＲ管
内圧力検出手段１９では、ＥＧＲ管内圧力を検出する
（請求項８に相当）。
【００２３】以下、実施の形態１の効果を図７と図８を
用いて説明する。図７に、実施の形態１および従来例に
よるＥＧＲ率を示す。図８に、実施の形態１による補正
された目標ＥＧＲ弁開度（補正ＥＧＲ弁開度とする）と
従来例の目標ＥＧＲ弁開度を示す。図８では、補正ＥＧ
Ｒ弁開度は、従来例の目標ＥＧＲ弁開度よりも小さくな
り、ＥＧＲ弁開度の最小値を０％とすると、時刻ｔ２か
ら開こうとする従来例のＥＧＲ弁開度に対して、実施の
形態１のＥＧＲ弁開度は実際のＥＧＲ率の目標との差に
起因し、時刻ｔ３まで０％の開度を保持する。これによ
って、図７のように、時刻ｔ２以降のＥＧＲ率の目標Ｅ
ＧＲ率に対する収束性は従来例よりも向上する。図９に
目標ＥＧＲ率に対する、従来例のＥＧＲ率と実施の形態
１のＥＧＲ率のシミュレーション結果を示す。図１０に
従来例の目標ＥＧＲ弁開度と、実施の形態１の補正ＥＧ
Ｒ弁開度のシミュレーション結果を示す。図１１に従来
例のＥＧＲ弁開度と、実施の形態１のＥＧＲ弁開度のシ
ミュレーション結果を示す（図９、図１０、図１１は全
て同じ条件で、７秒から加速した場合を想定している。
閉じ得るＥＧＲ弁開度の最小値を０％とした。）。
用いて説明する。図７に、実施の形態１および従来例に
よるＥＧＲ率を示す。図８に、実施の形態１による補正
された目標ＥＧＲ弁開度（補正ＥＧＲ弁開度とする）と
従来例の目標ＥＧＲ弁開度を示す。図８では、補正ＥＧ
Ｒ弁開度は、従来例の目標ＥＧＲ弁開度よりも小さくな
り、ＥＧＲ弁開度の最小値を０％とすると、時刻ｔ２か
ら開こうとする従来例のＥＧＲ弁開度に対して、実施の
形態１のＥＧＲ弁開度は実際のＥＧＲ率の目標との差に
起因し、時刻ｔ３まで０％の開度を保持する。これによ
って、図７のように、時刻ｔ２以降のＥＧＲ率の目標Ｅ
ＧＲ率に対する収束性は従来例よりも向上する。図９に
目標ＥＧＲ率に対する、従来例のＥＧＲ率と実施の形態
１のＥＧＲ率のシミュレーション結果を示す。図１０に
従来例の目標ＥＧＲ弁開度と、実施の形態１の補正ＥＧ
Ｒ弁開度のシミュレーション結果を示す。図１１に従来
例のＥＧＲ弁開度と、実施の形態１のＥＧＲ弁開度のシ
ミュレーション結果を示す（図９、図１０、図１１は全
て同じ条件で、７秒から加速した場合を想定している。
閉じ得るＥＧＲ弁開度の最小値を０％とした。）。
【００２４】図９から実施の形態１の方が、目標ＥＧＲ
率に対する収束性が高いことがわかる。これは、従来例
の目標ＥＧＲ弁開度に対し、図１０のような補正ＥＧＲ
弁開度を求めたことにより、結果的に図１１のような実
際のＥＧＲ弁開度に違いが現れるためである。
率に対する収束性が高いことがわかる。これは、従来例
の目標ＥＧＲ弁開度に対し、図１０のような補正ＥＧＲ
弁開度を求めたことにより、結果的に図１１のような実
際のＥＧＲ弁開度に違いが現れるためである。
【００２５】以下、請求項２から請求項９までを実施し
た場合を実施の形態２として、この発明を図面に基づい
て説明する（内燃機関として、ディーゼル機関を用いた
場合の実施の形態）。図１２に実施の形態２の構成を示
す。図において１は目標ＥＧＲ率設定部、２は目標シリ
ンダ吸入ＥＧＲ量演算部、３ｃは目標コレクタ吸入ＥＧ
Ｒ量演算部、４は目標ＥＧＲ弁開度演算部、５はＥＧＲ
弁操作部、６はディーゼル機関、７ｂは補正ＥＧＲ弁開
度演算部、８ｂはシリンダ吸入新気量演算部、９ｂはＥ
ＧＲ率演算部、１０ｂはＥＧＲ弁前後差圧演算部、１１
はコレクタ吸入ＥＧＲ量演算部、１２はコレクタ動特性
推定部、１３はシリンダ吸入ＥＧＲ量演算部、１４はシ
リンダ吸入ＥＧＲ量応答特性設定部、１５は体積効率推
定部、１６はコレクタ吸入新気量検出手段、１７は機関
回転速度検出手段、１８はコレクタ内圧力検出手段、１
９はＥＧＲ管内圧力検出手段、２０は第２の目標ＥＧＲ
率演算部である。尚、特許請求の範囲における、第１の
目標ＥＧＲ量演算部は、目標シリンダ吸入ＥＧＲ量演算
部２に相当し、第２の目標ＥＧＲ量演算部は、目標コレ
クタ吸入ＥＧＲ量演算部３ｃに相当する。また、コレク
タに吸入される新気量と機関回転速度とコレクタ内の圧
力とＥＧＲ管内の圧力は全て、推定ではなく測定によっ
て検出されるものとした。
た場合を実施の形態２として、この発明を図面に基づい
て説明する（内燃機関として、ディーゼル機関を用いた
場合の実施の形態）。図１２に実施の形態２の構成を示
す。図において１は目標ＥＧＲ率設定部、２は目標シリ
ンダ吸入ＥＧＲ量演算部、３ｃは目標コレクタ吸入ＥＧ
Ｒ量演算部、４は目標ＥＧＲ弁開度演算部、５はＥＧＲ
弁操作部、６はディーゼル機関、７ｂは補正ＥＧＲ弁開
度演算部、８ｂはシリンダ吸入新気量演算部、９ｂはＥ
ＧＲ率演算部、１０ｂはＥＧＲ弁前後差圧演算部、１１
はコレクタ吸入ＥＧＲ量演算部、１２はコレクタ動特性
推定部、１３はシリンダ吸入ＥＧＲ量演算部、１４はシ
リンダ吸入ＥＧＲ量応答特性設定部、１５は体積効率推
定部、１６はコレクタ吸入新気量検出手段、１７は機関
回転速度検出手段、１８はコレクタ内圧力検出手段、１
９はＥＧＲ管内圧力検出手段、２０は第２の目標ＥＧＲ
率演算部である。尚、特許請求の範囲における、第１の
目標ＥＧＲ量演算部は、目標シリンダ吸入ＥＧＲ量演算
部２に相当し、第２の目標ＥＧＲ量演算部は、目標コレ
クタ吸入ＥＧＲ量演算部３ｃに相当する。また、コレク
タに吸入される新気量と機関回転速度とコレクタ内の圧
力とＥＧＲ管内の圧力は全て、推定ではなく測定によっ
て検出されるものとした。
【００２６】実施の形態２の実施の形態１との違いは、
物理的に達成可能なＥＧＲ率（第２の目標ＥＧＲ率）を
目標ＥＧＲ率から求め、補正ＥＧＲ弁開度演算部におい
て、目標ＥＧＲ弁開度を、実際のＥＧＲ率と前記第２の
目標ＥＧＲ率を用いて補正するという点である。次に、
作用を説明する。補正ＥＧＲ弁開度演算部７ｂと第２の
目標ＥＧＲ率演算部２０以外は、実施の形態１と同様な
ので説明を省略する。補正ＥＧＲ弁開度演算部７ｂで
は、目標ＥＧＲ弁開度演算部４の出力である目標ＥＧＲ
弁開度と、第２の目標ＥＧＲ率演算部２０の出力である
第２の目標ＥＧＲ率と、ＥＧＲ率演算部９ｂの出力であ
る予測ＥＧＲ率を用いて、例えば、下記（１４）式のよ
うな、比例制御による計算を行なう（請求項２に相
当）。 ＨＡｅｇｒ＝ＭＡｅｇｒ＋Ｋｐ×（Ｉｅｇｒ−Ｒｅｇｒ） ………（１４） 補正ＥＧＲ弁開度：ＨＡｅｇｒ（％） 目標ＥＧＲ弁開度：ＭＡｅｇｒ（％） 比例ゲイン：Ｋｐ 第２の目標ＥＧＲ率：Ｉｅｇｒ（％） 予測ＥＧＲ率：Ｒｅｇｒ（％） ここで、比例ゲインは、実験またはシミュレーションに
よりあらかじめ設定しておき、エンジンの運転状態によ
って変化してもよい。第２の目標ＥＧＲ率演算部２０で
は、目標ＥＧＲ率設定部１の出力である目標ＥＧＲ率
と、シリンダ吸入ＥＧＲ量応答特性設定部１４の出力で
ある応答特性の時定数を用いて、例えば、下記（１５）
式のような計算を行う。（１５）式は一次遅れの関係を
離散時間系の式を用いて表したものである（請求項２と
請求項５に相当）。 Ｉｅｇｒ＝ｅｘｐ（−△ｔ／τｂ）×（Ｚ-1Ｉｅｇｒ）＋｛１−ｅｘｐ（−△ｔ ／τｂ）｝×（Ｚ-1Ｍｅｇｒ） ………（１５） 第２の目標ＥＧＲ率：Ｉｅｇｒ（％） 目標ＥＧＲ率：Ｍｅｇｒ（％） 応答特性の時定数：τｂ（ｓｅｃ） サンプリングタイム：△ｔ（ｓｅｃ） ここで、△ｔは定数として与えられる。
物理的に達成可能なＥＧＲ率（第２の目標ＥＧＲ率）を
目標ＥＧＲ率から求め、補正ＥＧＲ弁開度演算部におい
て、目標ＥＧＲ弁開度を、実際のＥＧＲ率と前記第２の
目標ＥＧＲ率を用いて補正するという点である。次に、
作用を説明する。補正ＥＧＲ弁開度演算部７ｂと第２の
目標ＥＧＲ率演算部２０以外は、実施の形態１と同様な
ので説明を省略する。補正ＥＧＲ弁開度演算部７ｂで
は、目標ＥＧＲ弁開度演算部４の出力である目標ＥＧＲ
弁開度と、第２の目標ＥＧＲ率演算部２０の出力である
第２の目標ＥＧＲ率と、ＥＧＲ率演算部９ｂの出力であ
る予測ＥＧＲ率を用いて、例えば、下記（１４）式のよ
うな、比例制御による計算を行なう（請求項２に相
当）。 ＨＡｅｇｒ＝ＭＡｅｇｒ＋Ｋｐ×（Ｉｅｇｒ−Ｒｅｇｒ） ………（１４） 補正ＥＧＲ弁開度：ＨＡｅｇｒ（％） 目標ＥＧＲ弁開度：ＭＡｅｇｒ（％） 比例ゲイン：Ｋｐ 第２の目標ＥＧＲ率：Ｉｅｇｒ（％） 予測ＥＧＲ率：Ｒｅｇｒ（％） ここで、比例ゲインは、実験またはシミュレーションに
よりあらかじめ設定しておき、エンジンの運転状態によ
って変化してもよい。第２の目標ＥＧＲ率演算部２０で
は、目標ＥＧＲ率設定部１の出力である目標ＥＧＲ率
と、シリンダ吸入ＥＧＲ量応答特性設定部１４の出力で
ある応答特性の時定数を用いて、例えば、下記（１５）
式のような計算を行う。（１５）式は一次遅れの関係を
離散時間系の式を用いて表したものである（請求項２と
請求項５に相当）。 Ｉｅｇｒ＝ｅｘｐ（−△ｔ／τｂ）×（Ｚ-1Ｉｅｇｒ）＋｛１−ｅｘｐ（−△ｔ ／τｂ）｝×（Ｚ-1Ｍｅｇｒ） ………（１５） 第２の目標ＥＧＲ率：Ｉｅｇｒ（％） 目標ＥＧＲ率：Ｍｅｇｒ（％） 応答特性の時定数：τｂ（ｓｅｃ） サンプリングタイム：△ｔ（ｓｅｃ） ここで、△ｔは定数として与えられる。
【００２７】以上説明してきたように、本発明の実施の
形態によれば、実際のＥＧＲ率と目標ＥＧＲ率の比較結
果（実施の形態１）、もしくは、実際のＥＧＲ率と第２
の目標ＥＧＲ率の比較結果（実施の形態２）を基に、目
標ＥＧＲ弁開度を補正することによって、従来例に対し
てＥＧＲ率の目標ＥＧＲ率への収束性が向上する。これ
によって、ＮＯX 、黒煙の発生を低減できる。実施の形
態２は実施の形態１に対し、ＥＧＲ弁開度が最小値また
は最大値にクランプされていない状態において、以下の
ような効果がある。実施の形態１では、実際のＥＧＲ率
と目標ＥＧＲ率の比較結果から目標ＥＧＲ弁開度を補正
するが、実際のＥＧＲ率は目標ＥＧＲ率に対して遅れが
存在する。これは図３で説明したように、シリンダに吸
入させたい目標ＥＧＲ量と実際にシリンダに吸入される
ＥＧＲ量は、一次遅れの関係にあるため、目標ＥＧＲ率
と実際のＥＧＲ率の関係も同様の関係になるためであ
る。故に、過渡時に、実現不可能な目標ＥＧＲ率を達成
しようと目標ＥＧＲ弁開度を補正すると、実際のＥＧＲ
率が振動、発散する可能性がある。実施の形態２では、
物理的に達成可能なＥＧＲ率（第２の目標ＥＧＲ率）を
実施の形態１の目標ＥＧＲ率の代わりに用いることによ
って、実施の形態１の問題を解決する。実施の形態２で
第２の目標ＥＧＲ率が達成可能（実際のＥＧＲ率が第２
の目標ＥＧＲ率にほぼ一致する）である理由を図１３を
用いて説明する。図１３は目標ＥＧＲ率から予測ＥＧＲ
率までを、連続時間系の伝達関数を用いて表わしたもの
である。以下、ＭＡＰ（１）は図４に、ＭＡＰ（２）は
図５に相当する。図１３に掲載の文字はｆ（△ｐ）を除
いて、実施の形態２の作用の説明で用いたものに準拠す
る。ｆ（△ｐ）は下記（１６）式で表わされる。 ｆ（△ｐ）＝（２×△Ｐ×ρｅｘｈ）1/2 ………（１６） ＥＧＲ弁前後の差圧：△Ｐ（Ｐａ） 排気密度：ρｅｘｈ（ｋｇ／ｍ3 ） ここで、Ｉｅｇｒ（第２の目標ＥＧＲ率）とＲｅｇｒ
（予測ＥＧＲ率）とが一致する限り、Ｍｅｇｒ（目標Ｅ
ＧＲ率）を入力、Ｒｅｇｒを出力とした伝達関数（Ｇと
する）を求めると下記（１７）式のようになる。ｓはラ
プラス演算子を表わす。 Ｇ＝１／（１＋τｂｓ） ………（１７） 応答特性の時定数：τｂ（ｓｅｃ） ただし、Ｑｃｗとｆ（△ｐ）は定数と見做せ、ＭＡＰ
（１）は線形で、ＭＡＰ（２）もＨＡｅｇｒ（補正ＥＧ
Ｒ弁開度）がＳｅｇｒ＿ｙ（予測ＥＧＲ弁開口面積）を
クランプさせない範囲内では線形であるものとした。ま
たＩｅｇｒとＲｅｇｒに偏差が生じている場合は、フィ
ードバックループにより、偏差を収束させるように動作
し、ＲｅｇｒはＩｅｇｒに近づく。ここで、Ｒｅｇｒは
ＥＧＲ率の予測値ではあるが、実際のＥＧＲ率にほぼ一
致するものであり、故に、実際のＥＧＲ率と第２の目標
ＥＧＲ率は、目標ＥＧＲ率に対して同じ関係で表わさ
れ、お互いにほぼ一致するといえる。
形態によれば、実際のＥＧＲ率と目標ＥＧＲ率の比較結
果（実施の形態１）、もしくは、実際のＥＧＲ率と第２
の目標ＥＧＲ率の比較結果（実施の形態２）を基に、目
標ＥＧＲ弁開度を補正することによって、従来例に対し
てＥＧＲ率の目標ＥＧＲ率への収束性が向上する。これ
によって、ＮＯX 、黒煙の発生を低減できる。実施の形
態２は実施の形態１に対し、ＥＧＲ弁開度が最小値また
は最大値にクランプされていない状態において、以下の
ような効果がある。実施の形態１では、実際のＥＧＲ率
と目標ＥＧＲ率の比較結果から目標ＥＧＲ弁開度を補正
するが、実際のＥＧＲ率は目標ＥＧＲ率に対して遅れが
存在する。これは図３で説明したように、シリンダに吸
入させたい目標ＥＧＲ量と実際にシリンダに吸入される
ＥＧＲ量は、一次遅れの関係にあるため、目標ＥＧＲ率
と実際のＥＧＲ率の関係も同様の関係になるためであ
る。故に、過渡時に、実現不可能な目標ＥＧＲ率を達成
しようと目標ＥＧＲ弁開度を補正すると、実際のＥＧＲ
率が振動、発散する可能性がある。実施の形態２では、
物理的に達成可能なＥＧＲ率（第２の目標ＥＧＲ率）を
実施の形態１の目標ＥＧＲ率の代わりに用いることによ
って、実施の形態１の問題を解決する。実施の形態２で
第２の目標ＥＧＲ率が達成可能（実際のＥＧＲ率が第２
の目標ＥＧＲ率にほぼ一致する）である理由を図１３を
用いて説明する。図１３は目標ＥＧＲ率から予測ＥＧＲ
率までを、連続時間系の伝達関数を用いて表わしたもの
である。以下、ＭＡＰ（１）は図４に、ＭＡＰ（２）は
図５に相当する。図１３に掲載の文字はｆ（△ｐ）を除
いて、実施の形態２の作用の説明で用いたものに準拠す
る。ｆ（△ｐ）は下記（１６）式で表わされる。 ｆ（△ｐ）＝（２×△Ｐ×ρｅｘｈ）1/2 ………（１６） ＥＧＲ弁前後の差圧：△Ｐ（Ｐａ） 排気密度：ρｅｘｈ（ｋｇ／ｍ3 ） ここで、Ｉｅｇｒ（第２の目標ＥＧＲ率）とＲｅｇｒ
（予測ＥＧＲ率）とが一致する限り、Ｍｅｇｒ（目標Ｅ
ＧＲ率）を入力、Ｒｅｇｒを出力とした伝達関数（Ｇと
する）を求めると下記（１７）式のようになる。ｓはラ
プラス演算子を表わす。 Ｇ＝１／（１＋τｂｓ） ………（１７） 応答特性の時定数：τｂ（ｓｅｃ） ただし、Ｑｃｗとｆ（△ｐ）は定数と見做せ、ＭＡＰ
（１）は線形で、ＭＡＰ（２）もＨＡｅｇｒ（補正ＥＧ
Ｒ弁開度）がＳｅｇｒ＿ｙ（予測ＥＧＲ弁開口面積）を
クランプさせない範囲内では線形であるものとした。ま
たＩｅｇｒとＲｅｇｒに偏差が生じている場合は、フィ
ードバックループにより、偏差を収束させるように動作
し、ＲｅｇｒはＩｅｇｒに近づく。ここで、Ｒｅｇｒは
ＥＧＲ率の予測値ではあるが、実際のＥＧＲ率にほぼ一
致するものであり、故に、実際のＥＧＲ率と第２の目標
ＥＧＲ率は、目標ＥＧＲ率に対して同じ関係で表わさ
れ、お互いにほぼ一致するといえる。
【００２８】また、従来例の問題に対する効果を図１４
と図１５を用いて説明する。図１４に、目標ＥＧＲ率と
第２の目標ＥＧＲ率と実際のＥＧＲ率の関係を示す。図
１５に補正ＥＧＲ弁開度と目標ＥＧＲ弁開度の関係を示
す。図１５において、ＥＧＲ弁開度の最小値を０％とす
る。時刻ｔ２で目標ＥＧＲ弁開度０％になるが、図１４
において、時刻ｔ２のＥＧＲ率は、第２の目標ＥＧＲ率
を上回っている。これは時刻ｔ１から時刻ｔ２におい
て、目標ＥＧＲ弁開度に実際のＥＧＲ弁開度が追従でき
ない為である。結果として、補正ＥＧＲ弁開度は時刻ｔ
２以降でも０％以下の値になり、従来例よりも、目標Ｅ
ＧＲ率に対する収束性が向上する。
と図１５を用いて説明する。図１４に、目標ＥＧＲ率と
第２の目標ＥＧＲ率と実際のＥＧＲ率の関係を示す。図
１５に補正ＥＧＲ弁開度と目標ＥＧＲ弁開度の関係を示
す。図１５において、ＥＧＲ弁開度の最小値を０％とす
る。時刻ｔ２で目標ＥＧＲ弁開度０％になるが、図１４
において、時刻ｔ２のＥＧＲ率は、第２の目標ＥＧＲ率
を上回っている。これは時刻ｔ１から時刻ｔ２におい
て、目標ＥＧＲ弁開度に実際のＥＧＲ弁開度が追従でき
ない為である。結果として、補正ＥＧＲ弁開度は時刻ｔ
２以降でも０％以下の値になり、従来例よりも、目標Ｅ
ＧＲ率に対する収束性が向上する。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明では、ＥＧＲ率検出手段で検出されるＥＧＲ率、もし
くは、ＥＧＲ率演算手段で演算されるＥＧＲ率と目標Ｅ
ＧＲ率との差に基づいて、目標ＥＧＲ弁開度を補正する
ように構成したために、ＥＧＲ率の目標ＥＧＲ率への収
束性を改善することができるという効果が得られる。請
求項２記載の発明では、請求項１の補正ＥＧＲ弁開度を
用いる場合に対して目標ＥＧＲ率に対する実際のＥＧＲ
率の応答特性を設定できる。請求項３記載の発明では、
請求項１と請求項２のＥＧＲ率を測定する場合に比べ
て、測定手段が不要になる。請求項４記載の発明は、請
求項１の第２の目標ＥＧＲ量を求める方法を特定したも
のである。請求項５記載の発明は、請求項２の理想特定
ＥＧＲ率を求める方法を特定したものである。請求項６
記載の発明は、請求項１のシリンダに吸入される新気量
を測定する場合に比べて、測定手段が不要になる。請求
項７記載の発明は、請求項３と請求項４と請求項６のコ
レクタ動特性を特定したものである。請求項８記載の発
明は、請求項１と請求項３のＥＧＲ弁前後の差圧を測定
する方法を特定したものである。請求項９記載の発明
は、請求項７の体積効率を測定する方法を特定したもの
である。請求項１０記載の発明は、請求項７の体積効率
を測定する場合に比べて、推定手段が不要になる。
明では、ＥＧＲ率検出手段で検出されるＥＧＲ率、もし
くは、ＥＧＲ率演算手段で演算されるＥＧＲ率と目標Ｅ
ＧＲ率との差に基づいて、目標ＥＧＲ弁開度を補正する
ように構成したために、ＥＧＲ率の目標ＥＧＲ率への収
束性を改善することができるという効果が得られる。請
求項２記載の発明では、請求項１の補正ＥＧＲ弁開度を
用いる場合に対して目標ＥＧＲ率に対する実際のＥＧＲ
率の応答特性を設定できる。請求項３記載の発明では、
請求項１と請求項２のＥＧＲ率を測定する場合に比べ
て、測定手段が不要になる。請求項４記載の発明は、請
求項１の第２の目標ＥＧＲ量を求める方法を特定したも
のである。請求項５記載の発明は、請求項２の理想特定
ＥＧＲ率を求める方法を特定したものである。請求項６
記載の発明は、請求項１のシリンダに吸入される新気量
を測定する場合に比べて、測定手段が不要になる。請求
項７記載の発明は、請求項３と請求項４と請求項６のコ
レクタ動特性を特定したものである。請求項８記載の発
明は、請求項１と請求項３のＥＧＲ弁前後の差圧を測定
する方法を特定したものである。請求項９記載の発明
は、請求項７の体積効率を測定する方法を特定したもの
である。請求項１０記載の発明は、請求項７の体積効率
を測定する場合に比べて、推定手段が不要になる。
【図１】本発明の内燃機関用ＥＧＲ装置を示すクレーム
対応図である。
対応図である。
【図２】実施の形態１の構成図である。
【図３】目標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部の説明図であ
る。
る。
【図４】目標ＥＧＲ弁開度設定マップ例を示す説明図で
ある。
ある。
【図５】予測ＥＧＲ弁開口面積設定マップ例を示す説明
図である。
図である。
【図６】体積効率設定マップ例を示す説明図である。
【図７】実施の形態１の説明図である。
【図８】実施の形態１の説明図である。
【図９】シミュレーション結果を示す説明図である。
【図１０】シミュレーション結果を示す説明図である。
【図１１】シミュレーション結果を示す説明図である。
【図１２】実施の形態２の構成図である。
【図１３】実施の形態２の説明図である。
【図１４】実施の形態２の説明図である。
【図１５】実施の形態２の説明図である。
【図１６】従来例の構成を示すブロック図である。
【図１７】位相進み補償の説明図である。
【図１８】従来例の説明図である。
【図１９】従来例の説明図である。
１ 目標ＥＧＲ率設定部 ２ 目標シリンダ吸入ＥＧＲ量演算部 ３ａ 目標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部 ３ｂ 目標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部 ３ｃ 目標コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部 ４ 目標ＥＧＲ弁開度演算部 ５ ＥＧＲ弁操作部 ６ ディーゼル機関 ７ 補正ＥＧＲ弁開度演算部 ７ｂ 補正ＥＧＲ弁開度演算部 ８ シリンダ吸入新気量演算部 ８ｂ シリンダ吸入新気量演算部 ９ ＥＧＲ率演算部 ９ｂ ＥＧＲ率演算部 １０ ＥＧＲ弁前後差圧演算部 １０ｂ ＥＧＲ弁前後差圧演算部 １１ コレクタ吸入ＥＧＲ量演算部 １２ コレクタ動特性推定部 １３ シリンダ吸入ＥＧＲ量演算部 １４ シリンダ吸入ＥＧＲ量応答特性設定部 １５ 体積効率推定部 １６ コレクタ吸入新気量検出手段 １７ 機関回転速度検出手段 １８ コレクタ内圧力検出手段 １９ ＥＧＲ管内圧検出手段 ２０ 第２の目標ＥＧＲ率演算部
───────────────────────────────────────────────────── 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 45/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３０１Ｆ ３６２ ３６２Ｈ ３６４ ３６４Ｄ
Claims (10)
- 【請求項１】 目標ＥＧＲ率を設定する手段と、 シリンダに吸入される新気量を検出もしくは推定する手
段と、 前記目標ＥＧＲ率と前記シリンダに吸入される新気量か
ら、シリンダに吸入させたい目標ＥＧＲ量を演算する第
１の目標ＥＧＲ量演算部と、 前記第１の目標ＥＧＲ量に位相進み補償を行なって、コ
レクタに吸入させたい目標ＥＧＲ量を演算する第２の目
標ＥＧＲ量演算部と、 ＥＧＲ弁前後の差圧を検出もしくは推定する手段を設
け、前記第２の目標ＥＧＲ量と前記ＥＧＲ弁前後の差圧
から、目標ＥＧＲ弁開度を演算する目標ＥＧＲ弁開度演
算部と、 ＥＧＲ率を検出もしくは推定する手段を設け、前記目標
ＥＧＲ弁開度を前記目標ＥＧＲ率と前記ＥＧＲ率によっ
て補正し、補正ＥＧＲ弁開度を演算する補正ＥＧＲ弁開
度演算部と、 前記補正ＥＧＲ弁開度となるようにＥＧＲ弁開度を操作
するＥＧＲ弁操作部とからなることを特徴とする内燃機
関用ＥＧＲ制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の内燃機関用ＥＧＲ制御装
置において、物理的に達成可能なＥＧＲ率を前記目標Ｅ
ＧＲ率から演算する第２の目標ＥＧＲ率演算部を設け、
前記補正ＥＧＲ弁開度演算部は、前記目標ＥＧＲ弁開度
を前記第２の目標ＥＧＲ率と前記ＥＧＲ率で補正するこ
とによって補正ＥＧＲ弁開度を求めることを特徴とする
内燃機関用ＥＧＲ制御装置。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の内燃機関用ＥＧ
Ｒ制御装置において、 前記ＥＧＲ弁前後の差圧と前記補正ＥＧＲ弁開度から、
コレクタに吸入されるＥＧＲ量を演算するコレクタ吸入
ＥＧＲ量演算部と、 コレクタに吸入されるガスが、シリンダに吸入されるま
での動特性を推定するコレクタ動特性推定部と、 前記コレクタ動特性に基づき、前記コレクタに吸入され
るＥＧＲ量から、シリンダに吸入されるＥＧＲ量を演算
するシリンダ吸入ＥＧＲ量演算部とを設け、 前記ＥＧＲ率は、前記シリンダに吸入される新気量と前
記シリンダに吸入されるＥＧＲ量から演算によって推定
されることを特徴とする内燃機関用ＥＧＲ制御装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の内燃機関用ＥＧＲ制御装
置において、 前記第１の目標ＥＧＲ量と実際にシリンダに吸入される
ＥＧＲ量との間の応答特性を設定するシリンダ吸入ＥＧ
Ｒ量応答特性設定部を設け、 前記第２の目標ＥＧＲ量演算部は、前記シリンダ吸入Ｅ
ＧＲ量応答特性と、前記コレクタ動特性に基づき、前記
第２の目標ＥＧＲ量を演算することを特徴とする内燃機
関用ＥＧＲ制御装置。 - 【請求項５】 請求項２記載の内燃機関用ＥＧＲ制御装
置において、 前記第２の目標ＥＧＲ率演算部は、前記シリンダ吸入Ｅ
ＧＲ量応答特性に基づき、前記第２の目標ＥＧＲ率を演
算することを特徴とする内燃機関用ＥＧＲ制御装置。 - 【請求項６】 請求項１記載の内燃機関用ＥＧＲ制御装
置において、 コレクタに吸入される新気量を検出もしくは推定する手
段を設け、前記シリンダに吸入される新気量は、前記コ
レクタ動特性に基づき、前記コレクタに吸入される新気
量から求められることを特徴とする内燃機関用ＥＧＲ制
御装置。 - 【請求項７】 請求項３，４，６のいずれかに記載の内
燃機関用ＥＧＲ制御装置において、 機関回転速度を検出もしくは推定する手段と、体積効率
を検出もしくは推定する手段とを設け、 前記コレクタ動特性は、前記機関回転速度と前記体積効
率とコレクタ容積と行程容積から求められることを特徴
とする内燃機関用ＥＧＲ制御装置。 - 【請求項８】 請求項１または３記載の内燃機関用ＥＧ
Ｒ制御装置において、 ＥＧＲ管内圧力を検出もしくは推定する手段と、コレク
タ内圧力を検出もしくは推定する手段とを設け、 前記ＥＧＲ弁前後の差圧は、前記ＥＧＲ管内圧力と前記
コレクタ内圧力から求められることを特徴とする内燃機
関用ＥＧＲ制御装置。 - 【請求項９】 請求項７記載の内燃機関用ＥＧＲ制御装
置において、前記体積効率は、前記機関回転速度と前記
コレクタ内圧力から求められることを特徴とする内燃機
関用ＥＧＲ制御装置。 - 【請求項１０】 請求項７記載の内燃機関用ＥＧＲ制御
装置において、前記体積効率は、所定の定数を用いるこ
とを特徴とする内燃機関用ＥＧＲ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03631596A JP3214336B2 (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | 内燃機関用ｅｇｒ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03631596A JP3214336B2 (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | 内燃機関用ｅｇｒ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09228900A true JPH09228900A (ja) | 1997-09-02 |
| JP3214336B2 JP3214336B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=12466413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03631596A Expired - Fee Related JP3214336B2 (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | 内燃機関用ｅｇｒ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3214336B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003516495A (ja) * | 1999-12-09 | 2003-05-13 | インターナショナル エンジン インテレクチュアル プロパティー カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 事象監視を含む閉ループディーゼル機関ｅｇｒ制御 |
| JPWO2008153198A1 (ja) * | 2007-06-12 | 2010-08-26 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Ｅｇｒ率管理によるｅｇｒ制御装置 |
| JP2016176385A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 日野自動車株式会社 | 可変容量型ターボチャージャーの制御装置 |
-
1996
- 1996-02-23 JP JP03631596A patent/JP3214336B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003516495A (ja) * | 1999-12-09 | 2003-05-13 | インターナショナル エンジン インテレクチュアル プロパティー カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 事象監視を含む閉ループディーゼル機関ｅｇｒ制御 |
| JPWO2008153198A1 (ja) * | 2007-06-12 | 2010-08-26 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Ｅｇｒ率管理によるｅｇｒ制御装置 |
| JP2016176385A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 日野自動車株式会社 | 可変容量型ターボチャージャーの制御装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3214336B2 (ja) | 2001-10-02 |
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