JPH0979092A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

Control device for internal combustion engine

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JPH0979092A
JPH0979092A JP7234462A JP23446295A JPH0979092A JP H0979092 A JPH0979092 A JP H0979092A JP 7234462 A JP7234462 A JP 7234462A JP 23446295 A JP23446295 A JP 23446295A JP H0979092 A JPH0979092 A JP H0979092A
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JP
Japan
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intake
exhaust gas
gas recirculation
amount
passage
Prior art date
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Pending
Application number
JP7234462A
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Japanese (ja)
Inventor
Kensuke Nagamura
謙介 長村
Hiroaki Hashigaya
浩昭 橋ケ谷
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance setting accuracy of a target EGR rate while improving control responsiveness, by providing a cylinder intake new air amount detecting means, EGR valve target opening arithmetic means, EGR control means, etc., obtaining a target EGR amount flowing in a collector, and obtaining an opening of an EGR valve from a value of this target EGR amount and a differential pressure before and after the EGR valve. SOLUTION: A collector 6 and an exhaust manifold 7 are communicated through an exhaust gas recirculating passage (EGR passage) 9. Detection signals of a pressure sensor 22a detecting a pressure in the EGR passage 9 and a pressure sensor 22b detecting an intake pressure in an intake passage 6A are input to a control unit 15. The control unit 15 is provided with a function, in a manner of software, as a cylinder intake new air amount detecting means, target EGR rate setting means, cylinder intake target EGR amount arithmetic means, intake passage intake target EGR amount arithmetic means, EGR valve target opening arithmetic means and an EGR control means. In this way, control to a target EGR rate can be performed accurately further with a good follow-up property, and exhaust performance is improved to a maximum limit.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の制御装
置に関し、詳しくは、EGR(排気還流)装置を備えた
内燃機関の制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to a control device for an internal combustion engine provided with an EGR (exhaust gas recirculation) device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、EGR装置を備えた内燃機関の制
御装置として、例えば特開昭61−215426号公報
に開示されるようなものがある。かかる従来の構成は、
ディーゼル機関1のシリンダヘッド,シリンダライナ,
ピストン5等により形成される燃焼室(以下、シリンダ
とも言う)に臨んで、吸・排気を行なうための吸気弁2
と排気弁4とが設けられると共に、燃料を噴射供給する
ための燃料噴射弁3が設けられている。また、排気弁4
に連通する排気マニホールド7は、排気通路7Aに接続
されるが、この排気通路7Aには、ターボチャージャー
8のタービンが介装されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a control device for an internal combustion engine equipped with an EGR device, there is one disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-215426. Such a conventional configuration is
Cylinder head, cylinder liner of diesel engine 1,
Intake valve 2 for intake / exhaust facing a combustion chamber (hereinafter also referred to as a cylinder) formed by a piston 5 and the like.
And an exhaust valve 4, and a fuel injection valve 3 for injecting and supplying fuel. Also, the exhaust valve 4
The exhaust manifold 7 communicating with the exhaust manifold 7 is connected to the exhaust passage 7A, and the turbine of the turbocharger 8 is interposed in the exhaust passage 7A.

【0003】一方、吸気弁2に連通するコレクタ6に
は、吸気通路6Aが接続されるが、該吸気通路6Aに
は、前記ターボチャージャ8のタービンに連結されたコ
ンプレッサが介装され、当該コンプレッサにより過給さ
れた吸気が導かれるようになっている。なお、所望の過
給圧に制御するために、タービンに排気エネルギを所定
以上供給させないように、所定の排気圧力で開弁し、排
気の一部がタービンをバイパスしてそのまま排出される
ようにしたバイパス通路7Bとウェイストゲート弁12
aが設けられている。
On the other hand, an intake passage 6A is connected to the collector 6 communicating with the intake valve 2, and a compressor connected to the turbine of the turbocharger 8 is interposed in the intake passage 6A, and the compressor is connected to the intake passage 6A. Due to this, supercharged intake air is introduced. It should be noted that, in order to control the boost pressure to a desired level, the valve is opened at a predetermined exhaust pressure so that the exhaust energy is not supplied to the turbine more than a predetermined amount, and a part of the exhaust gas bypasses the turbine and is discharged as it is. Bypass passage 7B and waste gate valve 12
a is provided.

【0004】そして、前記コレクタ6と、前記排気マニ
ホールド7と、は排気の一部を吸気系に還流(EGR)
させるための排気還流通路9を介して連通されている。
このEGR通路9には、所望のEGR率(排気還流量/
新気吸入空気流量)を得るべく、EGR弁駆動用リニア
ソレノイド11bにより、連続的に開度制御されるEG
R弁11aが介装されている。また、吸気通路6Aに
は、より広範に亘って所望のEGR率を達成できるよう
に、吸気絞り弁駆動用リニアソレノイド10bにより、
吸気圧力を連続的に制御可能な吸気絞り弁10aが介装
されている。
The collector 6 and the exhaust manifold 7 recirculate a part of the exhaust gas to the intake system (EGR).
The exhaust gas recirculation passage 9 for communicating is connected.
In the EGR passage 9, a desired EGR rate (exhaust gas recirculation amount /
EG whose opening is continuously controlled by the EGR valve driving linear solenoid 11b in order to obtain a fresh air intake air flow rate).
The R valve 11a is interposed. Further, in the intake passage 6A, a linear solenoid 10b for driving the intake throttle valve is used to achieve a desired EGR rate over a wider range.
An intake throttle valve 10a capable of continuously controlling the intake pressure is provided.

【0005】更に、新気吸入空気流量を検出するための
エアフローメータ13が、吸気通路6Aの入口部分に介
装されている。上記の構成を備えた従来の内燃機関を制
御するコントロールユニット15は、以下のように機能
し、運転状態に応じた目標のEGR率を達成し、以って
運転性能、黒煙,パティキュレート,燃費等の悪化を所
定範囲内に抑えつつ、排気性能(特に、NOxの低減に
有効。尚、低温時等にあってはHCも低減できる)、騒
音(dP/dθの低減)等を図ろうとしている。
Further, an air flow meter 13 for detecting the fresh air intake air flow rate is provided at the inlet of the intake passage 6A. The control unit 15 for controlling the conventional internal combustion engine having the above-described configuration functions as described below and achieves the target EGR rate according to the operating state, so that the operating performance, the black smoke, the particulates, Exhaust performance (especially effective in reducing NOx. HC can also be reduced at low temperatures, etc.), noise (reduction of dP / dθ), etc., while suppressing deterioration of fuel consumption within a predetermined range. I am trying.

【0006】目標EGR率設定部15aでは、アクセル
開度と機関回転速度等に基づいて、目標EGR率を設定
する。EGR弁・吸気絞り弁目標開度設定部15cで
は、目標EGR率設定部15aからの出力である目標E
GR率と、後述する予測EGR率演算部15fの予測値
と、に基づいて、目標EGR弁開度,目標吸気絞り弁開
度を出力する。
The target EGR rate setting unit 15a sets the target EGR rate based on the accelerator opening, the engine speed, and the like. In the EGR valve / intake throttle valve target opening degree setting unit 15c, the target E which is the output from the target EGR rate setting unit 15a.
The target EGR valve opening degree and the target intake throttle valve opening degree are output based on the GR rate and the predicted value of the predicted EGR rate calculation unit 15f described later.

【0007】EGR弁開度制御部15d,吸気絞り弁開
度制御部15eでは、入力された目標値に従い、EGR
弁11aと吸気絞り弁10aの開度制御(ソレノイドを
駆動する電流制御)を行なう。予測EGR率演算部15
fの内部では、シリンダへの吸入空気量演算部15gに
おいて機関の運転状態(アクセル開度や機関回転速度
等)に基づいてシリンダへ流れるガス(新気+EGRガ
ス)の質量流量を求め、また、コレクタへの吸入新気量
変換部15iにおいてエアフローメータ13の出力から
コレクタ6へ流入する新気の質量流量を求める。
In the EGR valve opening control section 15d and the intake throttle valve opening control section 15e, according to the input target value, the EGR valve
Opening control of the valve 11a and the intake throttle valve 10a (current control for driving the solenoid) is performed. Predicted EGR rate calculator 15
Inside f, the mass flow rate of the gas (fresh air + EGR gas) flowing into the cylinder is obtained in the cylinder intake air amount calculation unit 15g based on the operating state of the engine (accelerator opening degree, engine rotation speed, etc.), and The mass flow rate of fresh air flowing into the collector 6 is obtained from the output of the air flow meter 13 in the intake fresh air amount conversion unit 15i.

【0008】そして、コレクタへの吸入EGR量演算部
15hでは、シリンダへの吸入空気量演算部15gの出
力であるシリンダへ流れるガスの質量流量と、コレクタ
への吸入新気量変換部15iの出力であるコレクタ6へ
流れる新気の質量流量と、の差を求めることで、コレク
タ6へ流れるEGRガスの質量流量を求める。EGR率
演算部15jについては、コレクタへの吸入EGR量演
算部15hの出力であるコレクタ6へ流れるEGRガス
の質量流量と、コレクタへの吸入新気量変換部15iの
出力であるコレクタ6へ流れる新気の質量流量と、を入
力として、EGR率の予測値を出力する。
In the intake EGR amount calculation unit 15h to the collector, the mass flow rate of the gas flowing to the cylinder, which is the output of the intake air amount calculation unit 15g to the cylinder, and the output of the intake fresh air amount conversion unit 15i to the collector. The mass flow rate of the EGR gas flowing to the collector 6 is obtained by finding the difference between the mass flow rate of the fresh air flowing to the collector 6 and the mass flow rate of the fresh air. Regarding the EGR rate calculation unit 15j, the mass flow rate of EGR gas flowing to the collector 6, which is the output of the intake EGR amount calculation unit 15h to the collector, and the mass flow rate of EGR gas to the collector, which is the output of the intake fresh air amount conversion unit 15i, flow to the collector 6. The mass flow rate of fresh air is input, and the predicted value of the EGR rate is output.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
EGR装置では、シリンダへ流れるガス全体の質量流量
は、コレクタ6へ流れるEGRガスと新気の質量流量の
和に等しいと考え、コレクタ6へ流れるEGRガスの質
量流量は、シリンダへ流れるガス全体の質量流量と、コ
レクタ6へ流れる新気の質量流量と、の質量流量差に等
しいとしている。更に、予想されるEGR率は、コレク
タ6へ流れる新気とEGRガスの質量流量から求めるよ
うにしている。
In the conventional EGR device described above, it is considered that the mass flow rate of the entire gas flowing to the cylinder is equal to the sum of the mass flow rates of the EGR gas flowing to the collector 6 and the fresh air, and the mass flow rate to the collector 6 is considered. The mass flow rate of the EGR gas flowing is equal to the mass flow rate difference between the mass flow rate of the entire gas flowing to the cylinder and the mass flow rate of the fresh air flowing to the collector 6. Further, the expected EGR rate is obtained from the mass flow rate of fresh air and EGR gas flowing to the collector 6.

【0010】しかし、実際には、シリンダへ流れるガス
全体の質量流量は、コレクタへ流れる新気とEGRガス
の質量流量の和ではない場合があるため(例えば、アイ
ドルから加速状態になったときに、コレクタへの流量は
急に増加するが、シリンダへの流量は遅れをもって徐々
に増加して行くような場合等)、シリンダへ流れるガス
全体の質量流量と、コレクタへ流れる新気の質量流量
と、の差は、コレクタへ流れるEGRガスの質量流量の
予測値として正確でなく、この値とコレクタへ流れる新
気の質量流量から求めたEGR率の予測値も正確でなく
なる場合が考えられる。即ち、これにより、制御目標と
なる目標EGR率が正確でなくなるために、運転性能等
を維持しつつ、排気性能を最大に改善できない惧れがあ
る。
However, in reality, the mass flow rate of the entire gas flowing to the cylinder may not be the sum of the mass flow rates of the fresh air flowing to the collector and the EGR gas (for example, when the idle state is changed to the acceleration state). , When the flow rate to the collector suddenly increases, but the flow rate to the cylinder gradually increases with a delay, etc.), the mass flow rate of the entire gas flowing to the cylinder and the mass flow rate of fresh air flowing to the collector , Is not accurate as the predicted value of the mass flow rate of EGR gas flowing to the collector, and the predicted value of the EGR rate obtained from this value and the mass flow rate of fresh air flowing to the collector may not be accurate. That is, as a result, the target EGR rate that is the control target becomes inaccurate, and there is a possibility that the exhaust performance cannot be maximized while maintaining the operating performance and the like.

【0011】また、従来装置におけるEGR率の予測
は、コレクタに吸入される気体のEGR率であり、本来
制御したいシリンダに吸入される気体のEGR率とは異
なっており、上記の問題と相俟って、EGR制御の精度
低下を招く原因となる惧れがある。更に、各弁(EGR
弁11a,吸気絞り弁10a)を流れる質量流量は、そ
の弁の前後の差圧と弁開度により決定されるが、目標E
GR率(量)を達成すべく各弁の開度を設定するに際
し、各弁の前後差圧の情報が与えられていなかったた
め、目標値に対する追従性を十分に向上できていなかっ
た。
Further, the prediction of the EGR rate in the conventional device is the EGR rate of the gas sucked into the collector, which is different from the EGR rate of the gas sucked into the cylinder to be originally controlled, and is associated with the above problem. Therefore, there is a fear of causing a decrease in the accuracy of EGR control. Furthermore, each valve (EGR
The mass flow rate flowing through the valve 11a and the intake throttle valve 10a) is determined by the differential pressure before and after the valve and the valve opening.
When setting the opening of each valve in order to achieve the GR rate (quantity), the information about the differential pressure across each valve was not given, so the followability with respect to the target value could not be sufficiently improved.

【0012】本発明は、かかる従来の実情に鑑みなされ
たもので、気筒内に吸入されるガスのEGR率が目標E
GR率となるように、EGR弁から吸気弁までのEGR
ガスの動的な特性を考慮したうえで、コレクタ(排気還
流ガスが充填される部分の吸気通路)に流入する目標E
GR量を求め、この値とEGR弁前後の差圧とから直接
EGR弁の開度を求めるようにすることで、制御応答性
を高めつつ目標EGR率の設定精度を高め、以ってEG
R制御の高精度化を図るようにした内燃機関の制御装置
を提供することを目的とする。また、本装置の更なる高
精度化を図ることも本発明の目的である。
The present invention has been made in view of such a conventional situation, and the EGR rate of the gas sucked into the cylinder is the target E.
EGR from the EGR valve to the intake valve so that the GR rate is achieved
The target E that flows into the collector (intake passage of the portion filled with exhaust gas recirculation gas) in consideration of the dynamic characteristics of the gas
By determining the GR amount and directly determining the opening of the EGR valve from this value and the differential pressure across the EGR valve, the control responsiveness is increased and the setting accuracy of the target EGR rate is increased.
An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine, which is designed to improve the accuracy of R control. It is also an object of the present invention to further improve the accuracy of this device.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】このため、請求項1に記
載の発明にかかる内燃機関の制御装置は、図1に示すよ
うに、内燃機関の排気通路と吸気通路とを連通する排気
還流通路と、前記排気還流通路に介装され、排気還流率
を制御する排気還流弁と、を備えた内燃機関の制御装置
において、気筒内に吸入される新気量を検出する気筒吸
入新気量検出手段と、機関運転状態に応じて目標排気還
流率を設定する目標排気還流率設定手段と、前記気筒内
に吸入される新気量と、前記目標排気還流率と、に基づ
いて、気筒内に吸入されるべき目標の排気還流量を演算
する気筒吸入目標排気還流量演算手段と、前記演算され
た気筒吸入目標排気還流量と、排気還流弁から機関吸気
弁までの排気還流ガスの動的な特性と、に基づいて、吸
気通路に吸入されるべき目標の排気還流量を演算する吸
気通路吸入目標排気還流量演算手段と、前記演算された
吸気通路吸入目標排気還流量と、吸気通路内の圧力と、
排気還流通路内の圧力と、排気密度と、に基づいて、前
記排気還流弁の目標開度を演算する排気還流弁目標開度
演算手段と、前記演算された目標開度が得られるよう
に、前記排気還流弁を駆動制御する排気還流制御手段
と、を含んで構成した。
Therefore, as shown in FIG. 1, an internal combustion engine control apparatus according to a first aspect of the present invention, an exhaust gas recirculation passage communicating an exhaust passage and an intake passage of the internal combustion engine. And an exhaust gas recirculation valve for controlling the exhaust gas recirculation rate, which is interposed in the exhaust gas recirculation passage, and a cylinder intake fresh air amount detection for detecting an amount of fresh air sucked into a cylinder. Means, a target exhaust gas recirculation ratio setting means for setting a target exhaust gas recirculation ratio according to the engine operating state, a fresh air amount sucked into the cylinder, and the target exhaust gas recirculation ratio, based on the target exhaust gas recirculation ratio. A cylinder intake target exhaust gas recirculation amount calculation means for calculating a target exhaust gas recirculation amount to be sucked in, a calculated cylinder intake target exhaust gas recirculation amount, and a dynamic exhaust gas recirculation gas from the exhaust gas recirculation valve to the engine intake valve. Based on the characteristics and the And an intake manifold intake target exhaust gas recirculation amount calculating means for calculating an exhaust gas recirculation amount of the target should, with the computed intake passage inhalation target exhaust gas recirculation amount, and the pressure in the intake passage,
Based on the pressure in the exhaust gas recirculation passage and the exhaust gas density, an exhaust gas recirculation valve target opening degree calculation means for calculating a target opening degree of the exhaust gas recirculation valve, and the calculated target opening degree are obtained, And an exhaust gas recirculation control unit that drives and controls the exhaust gas recirculation valve.

【0014】このように、排気還流弁から吸気弁までの
排気還流ガスの動的な特性を考慮したうえで、吸気通路
に流れ込む目標排気還流量を求め、この値と、排気還流
弁の前後の差圧と、に基づいて、排気還流弁の開度を演
算し、その開度に制御するようにしたので、気筒内に吸
入されるべき目標排気還流率に、精度よく、かつ、追従
性よく制御することができ、定常運転時は勿論、過渡運
転時にあっても目標の排気還流率を良好に達成すること
ができ、以って運転性能、黒煙,パティキュレート,燃
費等の悪化を所定範囲内に抑えつつ、排気性能、騒音等
を最大限向上させるることができる。請求項2に記載の
発明では、前記排気還流弁から機関吸気弁までの排気還
流ガスの動的な特性が、機関回転速度と、排気還流ガス
が充填される部分の吸気通路容積と、行程容積と、体積
効率と、に基づいて演算されるように構成した。
In this way, the target exhaust gas recirculation amount flowing into the intake passage is obtained in consideration of the dynamic characteristics of the exhaust gas recirculation gas from the exhaust gas recirculation valve to the intake valve. Since the opening degree of the exhaust gas recirculation valve is calculated based on the differential pressure and is controlled to the opening degree, the target exhaust gas recirculation rate to be sucked into the cylinder can be accurately and accurately followed. The target exhaust gas recirculation rate can be satisfactorily achieved not only during steady operation but also during transient operation, so that deterioration of operating performance, black smoke, particulates, fuel consumption, etc. can be specified. It is possible to improve exhaust performance, noise, etc. to the maximum while suppressing it within the range. In the invention according to claim 2, the dynamic characteristics of the exhaust gas recirculation gas from the exhaust gas recirculation valve to the engine intake valve are the engine speed, the intake passage volume of the portion filled with the exhaust gas recirculation gas, and the stroke volume. And the volumetric efficiency are calculated.

【0015】これにより、前記排気還流弁から機関吸気
弁までの排気還流ガスの動的な特性を、高精度に演算で
きることになる。請求項3に記載の発明では、前記気筒
吸入新気量検出手段を、吸気通路に吸入される新気量
と、当該吸入された新気の気筒への動的な特性と、に基
づいて、気筒内に吸入される新気量を求める手段で構成
した。
As a result, the dynamic characteristics of the exhaust gas recirculation gas from the exhaust gas recirculation valve to the engine intake valve can be calculated with high accuracy. According to a third aspect of the present invention, the cylinder intake fresh air amount detecting means is based on a fresh air amount sucked into the intake passage and a dynamic characteristic of the sucked fresh air to the cylinder. It is configured by means for obtaining the amount of fresh air drawn into the cylinder.

【0016】これにより、気筒内に吸入される新気量を
特別のセンサ等で実測する必要がないので、コスト低減
等を図れると共に、吸気弁近傍にセンサ等を設ける場合
に対し、レイアウト性や通気抵抗・空気流動特性(スワ
ール比等)等の悪化を防止できることになる。請求項4
に記載の発明では、前記新気の気筒への動的な特性が、
機関回転速度と、吸気通路容積と、行程容積と、体積効
率と、に基づいて演算されるように構成した。
With this, it is not necessary to actually measure the amount of fresh air drawn into the cylinder with a special sensor or the like, so that the cost can be reduced and the layout and the layout can be improved as compared with the case where the sensor or the like is provided near the intake valve. It is possible to prevent deterioration of ventilation resistance and air flow characteristics (swirl ratio, etc.). Claim 4
In the invention described in, the dynamic characteristics of the fresh air to the cylinder,
The calculation is performed based on the engine speed, the intake passage volume, the stroke volume, and the volume efficiency.

【0017】これにより、前記新気の気筒への動的な特
性を、高精度に演算できることになる。請求項5に記載
の発明では、前記体積効率が、機関回転速度と、吸気通
路内の圧力と、に基づいて推定されるように構成した。
As a result, the dynamic characteristics of the fresh air cylinder can be calculated with high accuracy. In the invention described in claim 5, the volumetric efficiency is estimated based on the engine speed and the pressure in the intake passage.

【0018】これにより、高精度に体積効率を推定する
ことができるので、体積効率を測定するための特別なセ
ンサを不要とし、コスト低減等を図ることができる。請
求項6に記載の発明では、吸気通路と排気還流通路との
連通部上流の吸気通路に吸気絞り弁を介装した場合にお
いて、前記吸気通路に吸入される新気量が、吸気絞り弁
開度と、吸気絞り弁下流の吸気通路内の圧力と、吸気絞
り弁上流の吸気通路内の圧力と、大気密度と、に基づい
て算出されるように構成した。
With this, the volumetric efficiency can be estimated with high accuracy, so that a special sensor for measuring the volumetric efficiency is not required, and the cost can be reduced. In the invention according to claim 6, when the intake throttle valve is provided in the intake passage upstream of the communicating portion between the intake passage and the exhaust gas recirculation passage, the amount of fresh air sucked into the intake passage is equal to the opening of the intake throttle valve. And the pressure in the intake passage downstream of the intake throttle valve, the pressure in the intake passage upstream of the intake throttle valve, and the atmospheric density.

【0019】これにより、吸気通路に吸入される新気量
を高精度に算出できるので、特別なセンサで測定する必
要がなく、コスト低減等を図ることができる。請求項7
に記載の発明では、前記吸気絞り弁開度は、前記目標排
気還流率設定手段により設定される目標排気還流率に基
づいて設定され、当該吸気絞り弁開度が得られるように
前記吸気絞り弁が吸気絞り弁制御手段により駆動制御さ
れるように構成した。請求項8に記載の発明では、前記
吸気絞り弁下流の吸気通路内の圧力が、排気還流通路内
の温度と、吸気絞り弁上流の吸気通路内の温度と、機関
回転速度と、体積効率と、気筒内に吸入される新気量
と、気筒内に吸入される排気還流量と、行程容積と、大
気の分子量と、排気の分子量と、に基づいて算出される
ように構成した。
As a result, the amount of fresh air taken into the intake passage can be calculated with high accuracy, so that it is not necessary to measure it with a special sensor, and the cost can be reduced. Claim 7
In the invention described in (1), the intake throttle valve opening is set based on the target exhaust gas recirculation rate set by the target exhaust gas recirculation rate setting means, and the intake throttle valve opening is obtained so as to obtain the intake throttle valve opening. Is configured to be driven and controlled by the intake throttle valve control means. In the invention according to claim 8, the pressure in the intake passage downstream of the intake throttle valve is the temperature in the exhaust gas recirculation passage, the temperature in the intake passage upstream of the intake throttle valve, the engine speed, and the volumetric efficiency. It is configured to be calculated based on the amount of fresh air sucked into the cylinder, the amount of exhaust gas recirculation sucked into the cylinder, the stroke volume, the molecular weight of the atmosphere, and the molecular weight of the exhaust gas.

【0020】これにより、吸気絞り弁下流の吸気通路内
の圧力を、高精度に算出できると共に、特別なセンサで
測定する必要がなく、コスト低減等を図ることができ
る。請求項9に記載の発明では、内燃機関が過給機を備
えた場合において、前記排気還流通路内の温度が、吸気
絞り弁上流の吸気通路内の温度と、気筒内に吸入される
新気量と、気筒内に吸入される排気還流量と、排気還流
通路内の圧力と、大気圧力と、排気の比熱比と、燃料噴
射量と、に基づいて算出されるように構成した。
As a result, the pressure in the intake passage downstream of the intake throttle valve can be calculated with high accuracy, and it is not necessary to measure it with a special sensor, so that the cost can be reduced. In the invention according to claim 9, when the internal combustion engine is provided with a supercharger, the temperature in the exhaust gas recirculation passage is the temperature in the intake passage upstream of the intake throttle valve, and the fresh air drawn into the cylinder. It is configured to be calculated based on the amount, the exhaust gas recirculation amount sucked into the cylinder, the pressure in the exhaust gas recirculation passage, the atmospheric pressure, the specific heat ratio of the exhaust gas, and the fuel injection amount.

【0021】これにより、排気還流通路内の温度を、高
精度に算出できると共に、特別なセンサで測定する必要
がなく、コスト低減等を図ることができる。請求項10
に記載の発明では、内燃機関が過給機を備えた場合にお
いて、前記吸気絞り弁上流の吸気通路内の温度が、吸気
絞り弁上流の吸気通路内の圧力と、大気圧力と、大気の
比熱比と、過給機のコンプレッサーの効率と、に基づい
て算出されるように構成した。
As a result, the temperature in the exhaust gas recirculation passage can be calculated with high accuracy, and it is not necessary to measure it with a special sensor, so that the cost can be reduced. Claim 10
In the invention described in (1), when the internal combustion engine is provided with a supercharger, the temperature in the intake passage upstream of the intake throttle valve is the pressure in the intake passage upstream of the intake throttle valve, the atmospheric pressure, and the specific heat of the atmosphere. It is configured to be calculated based on the ratio and the efficiency of the compressor of the supercharger.

【0022】これにより、吸気絞り弁上流の吸気通路内
の温度を、高精度に算出できると共に、特別なセンサで
測定する必要がなく、コスト低減等を図ることができ
る。請求項11に記載の発明では、前記気筒内に吸入さ
れる排気還流量が、排気還流弁から機関吸気弁までの排
気還流ガスの動的な特性に基づいて、吸気通路に吸入さ
れる排気還流量から算出されるように構成した。
As a result, the temperature in the intake passage upstream of the intake throttle valve can be calculated with high accuracy, and it is not necessary to measure it with a special sensor, so that the cost can be reduced. According to the invention described in claim 11, the exhaust gas recirculation amount sucked into the cylinder is based on the dynamic characteristic of the exhaust gas recirculation gas from the exhaust gas recirculation valve to the engine intake valve, and the exhaust gas recirculation amount sucked into the intake passage is returned. It was configured to be calculated from the flow rate.

【0023】これにより、気筒内に吸入される排気還流
量を、高精度に算出できると共に、特別なセンサで測定
する必要がなく、コスト低減等を図ることができる。請
求項12に記載の発明では、前記排気還流弁から機関吸
気弁までの排気還流ガスの動的な特性が、機関回転速度
と、吸気絞り弁下流の吸気通路容積と、行程容積と、体
積効率と、に基づいて演算されるように構成した。
As a result, the amount of exhaust gas recirculated into the cylinder can be calculated with high accuracy, and it is not necessary to measure it with a special sensor, so that the cost can be reduced. In the invention according to claim 12, the dynamic characteristics of the exhaust gas recirculation gas from the exhaust gas recirculation valve to the engine intake valve are the engine speed, the intake passage volume downstream of the intake throttle valve, the stroke volume, and the volumetric efficiency. And is configured to be calculated based on.

【0024】これにより、排気還流弁から機関吸気弁ま
での排気還流ガスの動的な特性を、高精度に演算できる
こととなる。請求項13に記載の発明では、前記吸気通
路に吸入される排気還流量が、排気還流弁の開度と、吸
気絞り弁下流の吸気通路内の圧力と、排気還流通路内の
圧力と、排気密度と、に基づいて算出されるように構成
した。
As a result, the dynamic characteristics of the exhaust gas recirculation gas from the exhaust gas recirculation valve to the engine intake valve can be calculated with high accuracy. In the invention according to claim 13, the exhaust gas recirculation amount sucked into the intake passage is such that the opening degree of the exhaust gas recirculation valve, the pressure in the intake passage downstream of the intake throttle valve, the pressure in the exhaust recirculation passage, and the exhaust gas It is configured to be calculated based on the density and.

【0025】これにより、吸気通路に吸入される排気還
流量を、高精度に算出できると共に、特別なセンサで測
定する必要がなく、コスト低減等を図ることができる。
請求項14に記載の発明では、前記体積効率が、機関回
転速度と、吸気絞り弁下流の吸気通路内の圧力と、に基
づいて推定されるように構成した。
As a result, the amount of exhaust gas recirculated into the intake passage can be calculated with high accuracy, and it is not necessary to measure it with a special sensor, so that the cost can be reduced.
According to the fourteenth aspect of the invention, the volumetric efficiency is estimated based on the engine speed and the pressure in the intake passage downstream of the intake throttle valve.

【0026】これにより、高精度に体積効率を推定する
ことができるので、体積効率を測定するための特別なセ
ンサを不要とし、コスト低減等を図ることができる。請
求項15に記載の発明では、内燃機関が過給機を備えな
い場合において、前記吸気通路内の圧力若しくは吸気絞
り弁上流の吸気通路内の圧力を大気圧力とし、前記吸気
通路内温度若しくは吸気絞り弁上流の吸気通路内の温度
を大気温度として各種演算を行なうようにした。
Since this makes it possible to estimate the volumetric efficiency with high accuracy, a special sensor for measuring the volumetric efficiency is not required, and the cost can be reduced. According to a fifteenth aspect of the present invention, when the internal combustion engine is not equipped with a supercharger, the pressure in the intake passage or the pressure in the intake passage upstream of the intake throttle valve is set as atmospheric pressure, and the temperature in the intake passage or the intake air is increased. Various calculations were performed with the temperature in the intake passage upstream of the throttle valve as the atmospheric temperature.

【0027】これにより、演算処理の簡略化が図られる
ことになる。請求項16に記載の発明では、内燃機関が
過給機を備えない場合において、前記排気還流通路内の
温度を、大気温度と、気筒内に吸入される新気量と、気
筒内に吸入される排気還流量と、燃料噴射量と、に基づ
いて算出するように構成した。
As a result, the arithmetic processing can be simplified. According to the sixteenth aspect of the invention, when the internal combustion engine is not provided with a supercharger, the temperature in the exhaust gas recirculation passage is set to the atmospheric temperature, the amount of fresh air drawn into the cylinder, and the amount of fresh air drawn into the cylinder. It is configured to be calculated based on the exhaust gas recirculation amount and the fuel injection amount.

【0028】これにより、演算処理の簡略化が図られる
ことになる。
As a result, the arithmetic processing can be simplified.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を添付
の図面に基づいて説明する。図2は、本発明の第1の実
施形態の全体構成を示すが、従来装置と同一要素には同
一の符号を付して説明する。ディーゼル機関1のシリン
ダヘッド,シリンダライナ,ピストン5等により形成さ
れる燃焼室(シリンダ)に臨んで、吸・排気を行なうた
めの吸気弁2と排気弁4とが設けられると共に、燃料を
噴射供給する燃料噴射弁3が設けられている。また、排
気弁4に連通する排気マニホールド7は、排気通路(以
下、排気管とも言う)7Aに接続されるが、この排気通
路7Aには、ターボチャージャー(以下、過給機とも言
う)8のタービンが介装されている。なお、従来同様
に、バイパス通路7Bにはウェイストゲート弁12aも
設けられている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 shows the overall configuration of the first embodiment of the present invention. The same elements as those of the conventional apparatus will be described with the same reference numerals. An intake valve 2 and an exhaust valve 4 for intake / exhaust are provided facing a combustion chamber (cylinder) formed by a cylinder head, a cylinder liner, a piston 5 and the like of the diesel engine 1, and fuel is injected and supplied. The fuel injection valve 3 is provided. An exhaust manifold 7 communicating with the exhaust valve 4 is connected to an exhaust passage (hereinafter, also referred to as an exhaust pipe) 7A, and a turbocharger (hereinafter, also referred to as a supercharger) 8 is provided in the exhaust passage 7A. A turbine is installed. A wastegate valve 12a is also provided in the bypass passage 7B as in the conventional case.

【0030】一方、吸気弁2に連通するコレクタ6に
は、吸気通路(以下、吸気管とも言う)6Aが接続され
るが、該吸気通路6Aには、前記ターボチャージャー8
のタービンに連結されたコンプレッサが介装され、当該
コンプレッサにより過給された吸気が導かれるようにな
っている。ここで、当該コレクタ6が、本発明における
「排気還流ガスが充填される部分の吸気通路」に相当す
る。
On the other hand, an intake passage (hereinafter also referred to as an intake pipe) 6A is connected to the collector 6 communicating with the intake valve 2, and the turbocharger 8 is installed in the intake passage 6A.
A compressor connected to the turbine is installed so that intake air supercharged by the compressor is guided. Here, the collector 6 corresponds to the "intake passage of the portion filled with the exhaust gas recirculation gas" in the present invention.

【0031】ところで、当該実施形態では、ターボチャ
ージャー8を用いて説明するが、ターボチャージャーに
限らず、他の過給機(スーパーチャージャー,コンプレ
ックス式過給機等)を採用することも可能である。ま
た、本実施形態では、4気筒エンジンを想定している
が、これに限るものでもない。そして、前記コレクタ6
と、前記排気マニホールド7と、は排気の一部を吸気系
に還流(EGR)させるための排気還流通路(以下、E
GR管,EGR通路とも言う)9を介して連通され、こ
のEGR通路9には、所望のEGR率(排気還流量/新
気吸入空気流量)を得るべく、EGR弁駆動用リニアソ
レノイド11bにより連続的に開度制御される排気還流
弁(以下、EGR弁とも言う)11aが介装されてい
る。ここで、当該EGR弁駆動用リニアソレノイド11
b,コントロールユニット15が、本発明における排気
還流制御手段を構成している。
By the way, in this embodiment, the turbocharger 8 is used for explanation, but not limited to the turbocharger, it is also possible to adopt another supercharger (supercharger, complex type supercharger, etc.). . Further, although a four-cylinder engine is assumed in this embodiment, the invention is not limited to this. And the collector 6
And the exhaust manifold 7, an exhaust gas recirculation passage (hereinafter, referred to as E) for recirculating (EGR) a part of the exhaust gas to the intake system.
A GR pipe and an EGR passage 9 are connected to each other, and the EGR passage 9 is continuously connected by an EGR valve driving linear solenoid 11b in order to obtain a desired EGR rate (exhaust gas recirculation amount / fresh air intake air flow rate). An exhaust gas recirculation valve (hereinafter, also referred to as an EGR valve) 11a whose opening degree is controlled is interposed. Here, the EGR valve driving linear solenoid 11
b, the control unit 15 constitutes the exhaust gas recirculation control means in the present invention.

【0032】また、吸気通路6Aには、より広範に亘っ
て所望のEGR率を達成できるように、吸気絞り弁駆動
用リニアソレノイド10bにより吸気圧力を連続的に制
御可能な吸気絞り弁10aが介装されている。ここで、
当該吸気絞り弁駆動用リニアソレノイド10b,コント
ロールユニット15が、本発明における吸気絞り弁制御
手段を構成する。
The intake passage 6A is provided with an intake throttle valve 10a capable of continuously controlling the intake pressure by a linear solenoid 10b for driving an intake throttle valve so that a desired EGR rate can be achieved over a wider range. It is equipped. here,
The intake throttle valve driving linear solenoid 10b and the control unit 15 constitute intake throttle valve control means in the present invention.

【0033】更に、従来装置で採用していたエアフロー
メータ13に代えて、本実施形態においては、EGR通
路9内の圧力(Pegr)を検出するための圧力センサ
22aと、吸気通路6A(コンプレッサ下流から吸気絞
り弁10a上流の間)内の吸気圧力(Pint)を検出
するための圧力センサ22bと、が設けられるようにな
っている。なお、これらの圧力センサ22a,22bの
検出信号は、コントロールユニット15へ入力されるよ
うになっている。
Further, instead of the air flow meter 13 used in the conventional device, in the present embodiment, a pressure sensor 22a for detecting the pressure (Pegr) in the EGR passage 9 and an intake passage 6A (downstream of the compressor). A pressure sensor 22b for detecting the intake pressure (Pint) in the intake throttle valve 10a). The detection signals of these pressure sensors 22a and 22b are input to the control unit 15.

【0034】コントロールユニット15は、CPU,R
OM,RAM,入・出力I/F,A/D変換器等を備え
た機関制御用のマイクロコンピュータで、本実施形態に
おけるコントロールユニット15では、圧力センサ22
a,22bの検出信号の他、各種信号(アクセル開度,
機関回転速度,機関温度〔例えば冷却水温〕等)を入力
し、以下のように機能するようになっている。即ち、コ
ントロールユニット15が、本発明における気筒吸入新
気量検出手段、目標排気還流率設定手段、気筒吸入目標
排気還流量演算手段、吸気通路吸入目標排気還流量演算
手段、排気還流弁目標開度演算手段、排気還流制御手段
としての機能をソフトウェア的に備えていることにな
る。
The control unit 15 includes a CPU and R
A microcomputer for engine control equipped with an OM, RAM, input / output I / F, A / D converter and the like.
In addition to the detection signals of a and 22b, various signals (accelerator opening,
The engine rotation speed, engine temperature (for example, cooling water temperature), etc. are input, and the following functions are performed. That is, the control unit 15 includes the cylinder intake fresh air amount detection means, the target exhaust gas recirculation rate setting means, the cylinder intake target exhaust gas recirculation amount calculation means, the intake passage intake target exhaust gas recirculation amount calculation means, and the exhaust gas recirculation valve target opening degree. This means that it has software functions as a calculation means and an exhaust gas recirculation control means.

【0035】コントロールユニット15内の燃料噴射量
設定部15Bでは、アクセル開度,機関回転速度,機関
温度等に基づいて、燃料噴射量(Qf)を設定する。こ
こで、当該燃料噴射量の設定マップの一例を、図15に
示しておく。目標EGR率設定部15aでは、燃料噴射
量設定部15bからの出力である燃料噴射量Qf,及び
機関回転速度,機関温度等に基づいて、目標EGR率
(シリンダが真に吸入するEGR率の目標値)を設定す
る。ここで、目標EGR率の設定マップの一例を、図1
6に示しておく。
The fuel injection amount setting unit 15B in the control unit 15 sets the fuel injection amount (Qf) based on the accelerator opening, the engine rotation speed, the engine temperature and the like. Here, an example of the setting map of the fuel injection amount is shown in FIG. In the target EGR rate setting unit 15a, based on the fuel injection amount Qf which is the output from the fuel injection amount setting unit 15b, the engine rotation speed, the engine temperature, etc. Value). Here, an example of the setting map of the target EGR rate is shown in FIG.
It shows in 6.

【0036】各弁目標開度演算部16では、目標EGR
率と、機関回転速度と、燃料噴射量設定部15Bからの
出力である燃料噴射量Qfと、圧力センサ22aの出力
であるEGR通路9内の圧力(Pegr)と、圧力セン
サ22bの出力である吸気通路6A内の圧力(Pin
t)と、を入力として、目標EGR弁開度、目標吸気絞
り弁開度を出力する。当該演算部16での演算例につい
ては、後述する。
In each valve target opening calculation unit 16, the target EGR is calculated.
Ratio, engine speed, fuel injection amount Qf which is an output from the fuel injection amount setting unit 15B, pressure (Pegr) in the EGR passage 9 which is an output of the pressure sensor 22a, and output of the pressure sensor 22b. Pressure in the intake passage 6A (Pin
t) and are input, and the target EGR valve opening and the target intake throttle valve opening are output. A calculation example in the calculation unit 16 will be described later.

【0037】EGR弁開度制御部15d,吸気絞り弁開
度制御部15eでは、各弁目標開度演算部16で演算さ
れ、入力された目標値(目標EGR弁開度、目標吸気絞
り弁開度)に従い、各弁の開度制御(ソレノイドに流す
電流制御)を行なう。ここで、各弁目標開度演算部16
での演算処理について説明する。
In the EGR valve opening control unit 15d and the intake throttle valve opening control unit 15e, the target values (target EGR valve opening, target intake throttle valve opening) calculated and input by each valve target opening calculation unit 16 are input. Degree), the opening degree of each valve is controlled (current control of the solenoid). Here, each valve target opening calculation unit 16
The calculation processing in will be described.

【0038】シリンダ吸入新気量・コレクタ内圧演算部
及び体積効率推定部17では、機関回転速度と、Qf
と、Pintと、Pegrと、後述するEGR弁目標開
度演算部19の出力である目標EGR弁開口面積(Ae
gr)と、吸気絞り弁16aの出力である目標吸気絞り
弁開口面積(Atvo)と、を入力として、コレクタ6
内の圧力(Pcol)と、シリンダへ流れる新気の質量
流量(Qcw)と、体積効率(ηv)と、を出力する。
当該処理については、後述する。
In the cylinder intake fresh air amount / collector internal pressure calculating section and volume efficiency estimating section 17, the engine speed and Qf are calculated.
, Pint, Pegr, and the target EGR valve opening area (Ae
gr) and the target intake throttle valve opening area (Atvo), which is the output of the intake throttle valve 16a, as inputs.
The internal pressure (Pcol), the mass flow rate (Qcw) of fresh air flowing to the cylinder, and the volumetric efficiency (ηv) are output.
The process will be described later.

【0039】吸気絞り弁目標開度演算部16aでは、目
標EGR率からマップ検索等により、Atvoと、目標
吸気絞り弁開度と、を求め出力する。目標吸気絞り弁開
度は、Atvoから、開度と開口面積の関係を表すマッ
プを用いて求める。当該吸気絞り弁開度設定マップの一
例を、図18に示す。なお、吸気絞り弁10aは、EG
R率を増大させるときに、開度を絞ることにより、Pc
olを減少させ、EGRガスをコレクタ6へ流れ込み易
くするものである。
The intake throttle target opening calculation unit 16a obtains and outputs Atvo and the target intake throttle opening by a map search or the like from the target EGR rate. The target intake throttle valve opening is obtained from Atvo using a map showing the relationship between the opening and the opening area. FIG. 18 shows an example of the intake throttle valve opening setting map. The intake throttle valve 10a is
When increasing the R rate, the opening is reduced
It is intended to reduce the ol and facilitate the EGR gas to flow into the collector 6.

【0040】コレクタ目標EGR量演算部18では、η
vと、Qcwと、目標EGR率と、機関回転速度と、を
入力として、コレクタ6への目標EGR量(MQe)を
出力する。当該処理については後述する。EGR弁目標
開度演算部19では、Pcolと、Pegrと、MQe
と、を入力として、Aegrと、目標EGR弁開度と、
を出力する。目標EGR弁開度は、Aegrから、開度
と開口面積の関係を表すマップを用いて求める。EGR
弁開度設定マップの一例を、図18に示す(なお、吸気
絞り弁10aとEGR弁11aとは、同じような特性で
駆動させる)。当該EGR弁目標開度演算部19の内部
では、例えば、以下のようなベルヌーイの式を用いた計
算を行なう。
In the collector target EGR amount calculation unit 18, η
The target EGR amount (MQe) to the collector 6 is output by inputting v, Qcw, the target EGR rate, and the engine speed. The process will be described later. In the EGR valve target opening calculation unit 19, Pcol, Pegr, and MQe
, And Aegr, the target EGR valve opening degree,
Is output. The target EGR valve opening is obtained from Aegr using a map showing the relationship between the opening and the opening area. EGR
An example of the valve opening degree setting map is shown in FIG. 18 (note that the intake throttle valve 10a and the EGR valve 11a are driven with similar characteristics). Inside the EGR valve target opening calculation unit 19, for example, a calculation using the Bernoulli's equation as described below is performed.

【0041】Aegr=MQe/〔2(Pegr−Pc
ol)・ρexh〕1/2 MQe(kg/ sec ):コレクタの目標EGR量 Pegr(Pa) :EGR通路内の圧力 Pcol(Pa) :コレクタ内の圧力 ρexh(kg/m3 ):排気密度 Aegr(m2 ) :目標EGR弁開口面積 ここで、ρexhは定数として与えるか、実測値でもよ
い。次に、シリンダ吸入新気量・コレクタ内圧演算部及
び体積効率推定部17での処理について説明する。
Aegr = MQe / [2 (Pegr-Pc
ol) · ρexh] 1/2 MQe (kg / sec): Target EGR amount of collector Pegr (Pa): Pressure in EGR passage Pcol (Pa): Pressure in collector ρexh (kg / m 3 ): Exhaust density Aegr (M 2 ): Target EGR valve opening area Here, ρexh may be given as a constant or may be a measured value. Next, the processing in the cylinder intake fresh air amount / collector internal pressure calculation unit and the volumetric efficiency estimation unit 17 will be described.

【0042】コレクタへの吸入新気量演算部17aで
は、Pintと、Pcolと、Atvo(目標吸気絞り
弁開口面積は、実際の開口面積とほぼ等しい)と、を入
力として、コレクタ6へ流れる新気の質量流量(Qw)
を出力する。このコレクタへの吸入新気量演算部17a
の内部では、例えば、以下のようなベルヌーイの式を使
った計算を行なう。
The intake fresh air amount calculating unit 17a receives Pint, Pcol, and Atvo (the target intake throttle valve opening area is substantially equal to the actual opening area) as inputs, and a new flow to the collector 6 is performed. Qi mass flow rate (Qw)
Is output. Intake fresh air amount calculator 17a to this collector
Inside of, for example, the calculation using Bernoulli's formula as follows is performed.

【0043】Qw={〔2(Pint−Pcol)×ρ
a〕1/2 }×Atvo Qw(kg/ sec ):コレクタへの吸入新気量 Pint(Pa):吸気通路内の圧力 Pcol(Pa):コレクタ内の圧力 Atvo(m2 ):目標吸気絞り弁開口面積 ρa (kg/m3 ):大気密度 ここで、ρaは定数として与えるか、実測値でもよい。
コレクタへの吸入EGR量演算部17bでは、Pegr
と、Pcolと、Aegr(目標EGR弁開口面積は、
実際の開口面積とほぼ等しい)と、を入力として、コレ
クタ6へ流れるEGRガスの質量流量(Qe)を出力す
る。このコレクタへの吸入EGR量演算部17bの内部
では、例えば、以下のようなベルヌーイの式を使った計
算を行なう。
Qw = {[2 (Pint-Pcol) × ρ
a] 1/2 } × Atvo Qw (kg / sec): Fresh intake air amount to collector Pint (Pa): Pressure in intake passage Pcol (Pa): Pressure in collector Atvo (m 2 ): Target intake throttle Valve opening area ρa (kg / m 3 ): Atmospheric density Here, ρa may be given as a constant or may be an actually measured value.
In the intake EGR amount calculation unit 17b for the collector, Pegr
, Pcol, Aegr (target EGR valve opening area is
And the mass flow rate (Qe) of the EGR gas flowing to the collector 6 are output. In the inside of the intake EGR amount calculation unit 17b for this collector, for example, the calculation using the Bernoulli's equation as follows is performed.

【0044】Qe={〔2(Pegr−Pcol・
-1)×ρexh〕1/2 }×(Aegr・Z-1) Qe(kg/ sec ):コレクタへの吸入EGR量 Pegr(Pa):EGR通路内の圧力 Pcol(Pa):コレクタ内の圧力 Aegr(m2 ):目標EGR弁開口面積 ρexh(kg/m3 ):排気密度 ここで、ρexhは定数として与えるか、実測値でもよ
い。シリンダへの吸入新気量演算部17cでは、Qw
と、機関回転速度と、ηvと、を入力として、Qcwを
出力する。このシリンダへの吸入新気量演算部17cの
内部では、例えば、以下のような計算を行なう。
Qe = {[2 (Pegr-Pcol.
Z −1 ) × ρexh] 1/2 } × (Aegr · Z −1 ) Qe (kg / sec): Intake EGR amount to the collector Pegr (Pa): Pressure in the EGR passage Pcol (Pa): Inside the collector Pressure Aegr (m 2 ): Target EGR valve opening area ρexh (kg / m 3 ): Exhaust density Here, ρexh may be given as a constant or may be a measured value. In the intake fresh air amount calculation unit 17c for the cylinder, Qw
, The engine speed, and ηv are input, and Qcw is output. The following calculation is performed, for example, inside the intake air fresh air amount calculating unit 17c.

【0045】Qcw={1/〔30Vcol/(Vcyl・ηv
・Δt・Ne)+1〕}×Qw+{1−1/〔30Vcol
/(Vcyl・ηv・Δt・Ne)+1〕}×(Qcw・Z
-1) Qcw(kg/ sec ):シリンダへの吸入新気量 Vcol(m3 ) :コレクタ容積 Vcyl(m3 ) :行程容積 Δt(sec) :1演算時間 Ne(rpm) :機関回転速度 ηv :体積効率 Qw(kg/sec) :コレクタへの吸入新気量 ここで、Vcol,Vcyl,Δtは、定数として与え
る。シリンダへの吸入EGR量演算部17dでは、Qe
と、機関回転速度と、ηvと、を入力として、シリンダ
へ流れるEGRガスの質量流量(Qce)を出力する。
このシリンダへの吸入EGR量演算部17dの内部で
は、例えば以下のような計算を行なう。
Qcw = {1 / [30Vcol / (Vcyl · ηv
・ Δt ・ Ne) +1]} × Qw + {1-1 / [30Vcol
/ (Vcyl ・ ηv ・ Δt ・ Ne) +1]} × (Qcw ・ Z
-1 ) Qcw (kg / sec): Intake fresh air amount into the cylinder Vcol (m 3 ): Collector volume Vcyl (m 3 ): Stroke volume Δt (sec): 1 calculation time Ne (rpm): Engine rotation speed ηv : Volume efficiency Qw (kg / sec): Intake fresh air amount to the collector Here, Vcol, Vcyl, and Δt are given as constants. In the intake EGR amount calculation unit 17d for the cylinder, Qe
, The engine rotation speed, and ηv are input, and the mass flow rate (Qce) of the EGR gas flowing to the cylinder is output.
The following calculation is performed, for example, inside the intake EGR amount calculation unit 17d for this cylinder.

【0046】Qce={1/〔30Vcol/(Vcyl・[ηv・Z
-1]・Δt・Ne)+1〕}×Qe+{1−1/〔30Vcol/
(Vcyl・[ηv・Z-1]・Δt・Ne)+1〕}×(Qc
e・Z-1) Qce(kg/ sec ):シリンダへの吸入EGR量 Vcol(m3 ) :コレクタ容積 Vcyl(m3 ) :行程容積 Δt(sec) :1演算時間 Ne(rpm) :機関回転速度 ηv :体積効率 Qe(kg/sec) :コレクタへの吸入EGR量 ここで、Vcol,Vcyl,Δtは、定数として与え
る。吸気通路内温度演算部17eでは、Pintを入力
として、吸気通路内温度(Tint)を出力する。この
吸気通路内温度演算部17eの内部では、例えば以下の
ような計算を行なう。
Qce = {1 / [30Vcol / (Vcyl ・ [ηv ・ Z
−1 ] · Δt · Ne) +1]} × Qe + {1-1 / [30Vcol /
(Vcyl ・ [ηv ・ Z -1 ] ・ Δt ・ Ne) +1]} × (Qc
e · Z −1 ) Qce (kg / sec): EGR amount sucked into the cylinder Vcol (m 3 ): Collector volume Vcyl (m 3 ): Stroke volume Δt (sec): 1 calculation time Ne (rpm): Engine rotation Velocity ηv: Volumetric efficiency Qe (kg / sec): Intake EGR amount to collector Here, Vcol, Vcyl, and Δt are given as constants. The intake passage internal temperature calculation unit 17e receives Pint as an input and outputs an intake passage internal temperature (Tint). In the inside of the intake passage temperature calculation unit 17e, for example, the following calculation is performed.

【0047】Tint={〔Pint/Pa〕(1-1/ka)
−1+ηcom }×Ta/ηcom Tint(K) :吸気通路内の温度 Ta (K) :大気の温度 Pint(Pa):吸気通路内の圧力 Pa (Pa):大気圧 ka :大気の比熱比 ηcom :過給機のコンプレッサの効率 ここで、Ta,ηcom ,Pa,kaは、定数として与え
るか、実測値でもよい。
Tint = {[Pint / Pa] (1-1 / ka)
−1 + ηcom} × Ta / ηcom Tint (K): Temperature in intake passage Ta (K): Temperature of atmosphere Pint (Pa): Pressure in intake passage Pa (Pa): Atmospheric pressure ka: Specific heat ratio of atmosphere ηcom: Efficiency of compressor of supercharger Here, Ta, ηcom, Pa, ka may be given as constants or may be measured values.

【0048】コレクタ内圧演算部17gでは、Tint
と、EGR通路内の温度(Tegr)と、Qceと、Q
cwと、ηvと、機関回転速度と、を入力として、コレ
クタ内圧力(Pcol)を出力する。このコレクタ内圧
演算部17gの内部では、例えば、以下のような計算を
行なう。 Pcol =30Ra/(Vcyl・[ηv・Z-1]・Ne)・{(Qcw
・Z-1)・Tint}+30Rexh/(Vcyl・[ηv・Z-1
・Ne)・(Qce ・Tegr) Pcol(Pa):コレクタ内の圧力 Ra(Pa・m3/K・kg):気体定数/(大気分子量・1
-3) Rexh(Pa・m3/K・kg):気体定数/(排気分子量・1
-3) Vcyl(m3 ) :行程容積 Ne(rpm) :機関回転速度 ηv :体積効率 Qcw(kg/sec) :シリンダへの吸入新気量 Qce(kg/sec) :シリンダへの吸入EGR量 Tint(K) :吸気通路内の温度 Tegr(K) :EGR通路内の温度 ここで、Vcylは定数として与える。RaとRexh
は定数として与えるか若しくは実測値でもよい。体積効
率推定部17hでは、Pcolと、機関回転速度と、を
入力として、予め用意されたマップを用いてηvを出力
する。体積効率設定マップの一例を、図17に示す。E
GR通路内温度演算部17fでは、Tintと、Qce
と、Qcwと、Pegrと、Qfと、を入力として、E
GR通路9内の温度(Tegr)を出力する。このEG
R通路内温度演算部17fでの内部処理については後述
する。コレクタ温度演算部21aでは、Tintと、Q
cwと、Qceと、Tegrと、を用いて、コレクタ6
の温度(Tcol)を出力する。このコレクタ温度演算
部21aの内部では、例えば、以下のような計算を行な
う。下式は、熱量のつり合い式を、実用的なEGR率の
範囲で近似したものである。
In the collector internal pressure calculation unit 17g, Tint
, Temperature in the EGR passage (Tegr), Qce, Q
The cw, ηv, and the engine speed are input, and the collector internal pressure (Pcol) is output. Inside the collector internal pressure calculation unit 17g, for example, the following calculation is performed. Pcol = 30Ra / (Vcyl ・ [ηv ・ Z -1 ] ・ Ne) ・ {(Qcw
・ Z -1 ) ・ Tint} + 30Rexh / (Vcyl ・ [ηv ・ Z -1 ]
・ Ne) ・ (Qce ・ Tegr) Pcol (Pa): Pressure inside the collector Ra (Pa ・ m 3 / K ・ kg): Gas constant / (Atmospheric molecular weight ・ 1)
0 -3 ) Rexh (Pa ・ m 3 / K ・ kg): Gas constant / (Exhaust molecular weight ・ 1
0 -3 ) Vcyl (m 3 ): Stroke volume Ne (rpm): Engine rotation speed ηv: Volumetric efficiency Qcw (kg / sec): Intake fresh air amount into the cylinder Qce (kg / sec): Intake into the cylinder EGR Quantity Tint (K): Temperature in intake passage Tegr (K): Temperature in EGR passage Here, Vcyl is given as a constant. Ra and Rexh
May be given as a constant or may be a measured value. The volumetric efficiency estimation unit 17h inputs Pcol and the engine rotation speed and outputs ηv using a map prepared in advance. FIG. 17 shows an example of the volumetric efficiency setting map. E
In the GR passage internal temperature calculation unit 17f, Tint and Qce
, Qcw, Pegr, and Qf as inputs, and E
The temperature (Tegr) in the GR passage 9 is output. This EG
The internal processing in the R passage internal temperature calculation unit 17f will be described later. In the collector temperature calculation unit 21a, Tint and Q
Collector 6 using cw, Qce, and Tegr
The temperature (Tcol) of is output. Inside the collector temperature calculation unit 21a, for example, the following calculation is performed. The following equation approximates the heat balance equation within a practical EGR rate range.

【0049】Tcol=273 +(Tint −273)+(Tegr ・Z-1
−273)・{Qce/(Qcw・Z-1) } Tcol(K):コレクタ内の温度 Tint(K):吸気通路内の温度 Tegr(K):EGR通路内の温度 Qcw(kg/sec):シリンダへの吸入新気量 Qce(kg/sec):シリンダへの吸入EGR量 排気温度推定部21dでは、Tcolと、Qfと、を入
力として、過給機8のタービン下流の温度(Texh)
を出力する。この排気温度推定部21dの内部では、例
えば、以下のような計算を行なう。
Tcol = 273 + (Tint-273) + (Tegr.Z- 1)
-273) ・ {Qce / (Qcw ・ Z -1 )} Tcol (K): Temperature in collector Tint (K): Temperature in intake passage Tegr (K): Temperature in EGR passage Qcw (kg / sec) : Amount of fresh air sucked into the cylinder Qce (kg / sec): Amount of EGR sucked into the cylinder In the exhaust temperature estimation unit 21d, the temperature (Texh) downstream of the turbine of the supercharger 8 is input with Tcol and Qf as inputs.
Is output. Inside the exhaust temperature estimation unit 21d, for example, the following calculation is performed.

【0050】Qfo=Qf・Z-2*(30/Ne) Qf(kg/stroke):燃料噴射量 Ne(rpm) :機関回転速度 次に、Qfoから、予め用意されたマップ等を用いてT
exhbを設定する。Texhb設定マップの一例を、
図19に示す。
Qfo = Qf · Z −2 * (30 / Ne) Qf (kg / stroke): Fuel injection amount Ne (rpm): Engine rotation speed Next, from Qfo, using a map prepared in advance, T
Set exhb. An example of the Texhb setting map,
As shown in FIG.

【0051】そして、Tcolを用いて、以下のような
計算を行なってTnoを求める。 Tno=Tcol・Z-3*(30/Ne) Tcol(K):コレクタ内の温度 Ne(rpm):機関回転速度 次に、Tnoと、Texhbと、を用いて、以下のよう
な計算を行なって、Texhを求める。
Then, the following calculation is performed using Tcol to obtain Tno. Tno = Tcol · Z −3 * (30 / Ne) Tcol (K): Temperature in collector Ne (rpm): Engine speed Next, the following calculation is performed using Tno and Texhb. Then, Texh is obtained.

【0052】Texh=Texhb×Tno Texh(K):過給機のタービン下流の温度 排気通路内温度演算部A(21e)では、Pegrを入
力として、kTexhを出力する(21eの出力をkT
exhとする)。この21eの内部では、例えば、以下
のような計算を行なう。 kTexh=(Pegr/Pa)(1-1/ke) Pegr(Pa):EGR通路内の温度 Pa (Pa):大気圧 ke :排気の比熱比 ここで、keは定数として与えるか、実測値でもよい。
排気通路内温度演算部B(21f)では、Texhと、
kTexhと、を入力として、排気通路内(EGR通路
9の上流、過給機8のタービン上流、ウェイストゲート
12a上流で囲まれる部分)の温度(Tturbo)を
出力する。この21fの内部では、例えば断熱圧縮と仮
定して、以下のような計算を行なう。
Texh = Texhb × Tno Texh (K): Temperature downstream of turbine of supercharger In the exhaust passage internal temperature calculation unit A (21e), Pegr is input and kTexh is output (the output of 21e is kT
exh). In the inside of this 21e, for example, the following calculation is performed. kTexh = (Pegr / Pa) (1-1 / ke) Pegr (Pa): Temperature in EGR passage Pa (Pa): Atmospheric pressure ke: Specific heat ratio of exhaust gas Here, ke is a constant or is also an actually measured value. Good.
In the exhaust passage internal temperature calculation unit B (21f), Texh,
Using kTexh as an input, the temperature (Tturbo) in the exhaust passage (the portion surrounded by the upstream of the EGR passage 9, the upstream of the turbine of the supercharger 8 and the upstream of the waste gate 12a) is output. Inside this 21f, the following calculation is performed assuming, for example, adiabatic compression.

【0053】Tturbo=Texh×kTexh Tturbo(K):排気通路内の温度 Texh (K):過給機のタービン下流の温度 EGR通路内温度演算部21gでは、Tturboを入
力として、Tegrを出力する。この21gの内部で
は、例えば、以下のような計算を行なう。なお、kTl
osは、TturboとTegrの実験結果より定める
定数である。
Tturbo = Texh × kTexh Tturbo (K): temperature in exhaust passage Texh (K): temperature downstream of turbine of supercharger EGR passage internal temperature calculation unit 21g receives Tturbo and outputs Tegr. Within this 21g, for example, the following calculation is performed. Note that kTl
os is a constant determined from the experimental results of Tturbo and Tegr.

【0054】Tegr=kTlos×(Tturbo−
273)+273 Tturbo(K):排気通路内の温度 Tegr(K) :EGR通路内の温度 つづけて、目標EGR量演算部18での処理について説
明する。
Tegr = kTlos × (Tturbo-
273) +273 Tturbo (K): temperature in exhaust passage Tegr (K): temperature in EGR passage Next, the processing in the target EGR amount calculation unit 18 will be described.

【0055】シリンダ目標EGR量演算部18aでは、
例えば以下のように、目標EGR率(%)にQcwを掛
けて、シリンダに必要とするEGRガスの質量流量(M
Qce)を演算する。 MQce=目標EGR率×0.01×Qcw MQce(kg/sec) :シリンダの目標EGR量 Qcw(kg/sec) :シリンダへの吸入EGR量 進み処理演算部18bでは、MQceと、ηvと、機関
回転速度と、を入力として、MQeを出力する。この進
み処理演算部18bでの処理について説明する。
In the cylinder target EGR amount calculation unit 18a,
For example, as shown below, the target EGR rate (%) is multiplied by Qcw, and the mass flow rate of the EGR gas (M
Qce) is calculated. MQce = target EGR rate × 0.01 × Qcw MQce (kg / sec): target EGR amount of cylinder Qcw (kg / sec): intake EGR amount to the cylinder In the advance processing calculator 18b, MQce, ηv, engine The rotation speed and are input, and MQe is output. The processing in the advance processing calculator 18b will be described.

【0056】進み処理演算部A(20a)では、機関回
転速度と、ηvと、を入力として、以下のような計算を
行なう。この20aの出力を、Kvolとする。 Kvol={1/〔30Vcol/(Vcyl・ηv・Δt・Ne)+
1〕} Vcol(m3 ):コレクタ容積 Vcyl(m3 ):行程容積 Δt(sec) :1演算時間 Ne(rpm) :機関回転速度 ηv :体積効率 ここで、Vcol,Vcyl,Δtは定数として与え
る。進み処理演算部B(20b)では、Kvolと、M
Qceと、を入力として、Kqceを出力する。20b
の内部では、例えば以下のような計算を行なう。
The advance processing calculation unit A (20a) receives the engine speed and ηv and performs the following calculation. The output of this 20a is Kvol. Kvol = {1 / [30Vcol / (Vcyl ・ ηv ・ Δt ・ Ne) +
1]} Vcol (m 3 ): collector volume Vcyl (m 3 ): stroke volume Δt (sec): 1 calculation time Ne (rpm): engine rotation speed ηv: volume efficiency where Vcol, Vcyl, and Δt are constants give. In the advance processing calculation unit B (20b), Kvol and M
Qce is input and Kqce is output. 20b
Inside, the following calculation is performed, for example.

【0057】Kqce=Kvol・MQce+(1−K
vol)・(Kqce・Z-1) MQce(kg/sec) :シリンダの目標EGR量 コレクタ目標EGR量演算部20cでは、MQceと、
Kqceと、を入力として、MQeを出力する。この2
0cの内部では、例えば以下のような計算を行なう。
Kqce = Kvol · MQce + (1-K
vol) · (Kqce · Z −1 ) MQce (kg / sec): target EGR amount of cylinder collector target EGR amount calculation unit 20c
Kqce and are input, and MQe is output. This 2
Inside 0c, for example, the following calculation is performed.

【0058】MQe=2・MQce−Kqce MQe(kg/sec) :コレクタの目標EGR量 MQce(kg/sec) :シリンダの目標EGR量 ここで、図9に、実際のEGR率と、従来装置の予測E
GR率と、の比較結果を示す。図10に、実際のEGR
率と、本発明の第1の実施形態における予測EGR率
(QcwとQceとの比から求めたもの)と、の比較結
果を示す。なお、何れの場合もシミュレーション結果で
ある。
MQe = 2.MQce-Kqce MQe (kg / sec): Target EGR amount of collector MQce (kg / sec): Target EGR amount of cylinder Here, FIG. 9 shows the actual EGR rate and the conventional EGR rate. Prediction E
The comparison result of GR rate is shown. Fig. 10 shows the actual EGR
The result of comparison between the rate and the predicted EGR rate (obtained from the ratio of Qcw and Qce) in the first embodiment of the present invention is shown. Note that the simulation results are obtained in any case.

【0059】従来装置における予測EGR率は、吸気絞
り弁10aから吸気弁2までと、EGR弁11aから吸
気弁2までの動的な特性を考慮せずに、コレクタ6へ流
れ込む新気の質量流量と、コレクタ6に流れ込むEGR
ガスの質量流量と、の比をとったものである。但し、コ
レクタ6に流れ込むEGRガスの質量流量は、シリンダ
に流れ込む新気とEGRガスの混合気の質量流量から、
コレクタ6に流れ込む新気の質量流量を差し引いたもの
である。なお、本発明の第1の実施形態における予測E
GR率は、前述したような動的な特性を考慮している。
また、第1の実施形態においては、EGR弁11aの開
度設定に際し、EGR弁11aの前後差圧を考慮したう
えで、開度設定するようにしているので、かかる点を考
慮しない従来装置に比べ、追従性を格段に向上できてい
る。
The predicted EGR rate in the conventional apparatus is the mass flow rate of fresh air flowing into the collector 6 without considering the dynamic characteristics from the intake throttle valve 10a to the intake valve 2 and from the EGR valve 11a to the intake valve 2. And EGR flowing into the collector 6
It is the ratio of the mass flow rate of the gas. However, the mass flow rate of the EGR gas flowing into the collector 6 is calculated from the mass flow rate of the mixture of fresh air and EGR gas flowing into the cylinder,
The mass flow rate of fresh air flowing into the collector 6 is subtracted. Note that the prediction E in the first embodiment of the present invention
The GR rate considers the dynamic characteristics described above.
Further, in the first embodiment, when setting the opening degree of the EGR valve 11a, the opening degree is set after considering the differential pressure across the EGR valve 11a. In comparison, the followability has been greatly improved.

【0060】図9,図10から、第1の実施形態のほう
が、従来装置に対して、過渡時におけるEGR率の予測
精度を高くできることがわかる。なお、図9,図10の
運転条件は、7秒間のアイドル運転から加速状態になっ
た場合である。以上説明したように、第1の実施形態に
よれば、EGR弁11aから吸気弁2までのEGRガス
の動的な特性を考慮したうえで、コレクタ6に流れ込む
目標EGR量を求め、この値と、EGR弁11a前後の
差圧と、に基づいて、直接EGR弁11aの開度を演算
することによって、シリンダに吸入されるべき目標EG
R率に、精度よく、かつ、追従性よく制御することがで
き、定常運転時は勿論、過渡運転時にあっても目標のE
GR率を良好に達成することができ、以って運転性能、
黒煙,パティキュレート,燃費等の悪化を所定範囲内に
抑えつつ、排気性能(特に、NOxの低減に有効。尚、
低温軽負荷時等にあってはHCも低減できる)、騒音
(圧力上昇速度dP/dθの低減)等を最大限向上させ
ることができる。例えば、低負荷時には比較的高いEG
R率でEGRをかけることができるので、燃焼速度の低
減により、最大限NOxを低減することができ、また、
圧力上昇速度(dP/dθ)が低減されるので騒音低減
も図ることができ、そして、低負荷時から高負荷時へ移
行するとき等でも、過渡応答性よく高精度にEGRを減
少させることができるので、黒煙やパティキュレートの
悪化、運転性の悪化を最小に抑制することができる。
From FIGS. 9 and 10, it can be seen that the first embodiment can improve the prediction accuracy of the EGR rate during a transition as compared with the conventional device. The operating conditions shown in FIGS. 9 and 10 are for the case where the idle operation is continued for 7 seconds and then the acceleration state is entered. As described above, according to the first embodiment, the target EGR amount flowing into the collector 6 is obtained in consideration of the dynamic characteristics of the EGR gas from the EGR valve 11a to the intake valve 2, and this value , The target EG to be sucked into the cylinder by directly calculating the opening degree of the EGR valve 11a based on the differential pressure across the EGR valve 11a.
The R rate can be controlled accurately and with good followability, and the target E can be controlled not only during steady operation but also during transient operation.
GR rate can be achieved satisfactorily, so that operating performance,
Exhaust performance (especially effective for reducing NOx while suppressing deterioration of black smoke, particulates, fuel consumption, etc. within a predetermined range.
HC can also be reduced at low temperature and light load), noise (reduction of pressure increase rate dP / dθ), etc. can be maximally improved. For example, at a low load, a relatively high EG
Since EGR can be applied at the R rate, NOx can be reduced to the maximum by reducing the combustion speed, and
Since the pressure increase rate (dP / dθ) is reduced, noise can be reduced, and EGR can be reduced with high transient response and high accuracy even when transitioning from a low load to a high load. Therefore, it is possible to minimize deterioration of black smoke, particulates, and drivability.

【0061】更に、過渡時のEGR制御遅れによる黒煙
等の悪化を抑制すべく従来行なわれていた燃料噴射量の
減量補正を行う必要もなくなるので、かかる点からも運
転性(加速フィーリング等)の悪化を防止することがで
きるものである。なお、第1の実施形態におけるEGR
弁11aの目標開度を演算する部分に関しては、本願出
願人等による特願平7−92631号において開示した
吸入空気量からEGR弁前後の差圧(EGR通路9内の
圧力とコレクタ6内の圧力との差)を予測するものに対
して、以下のような効果がある。
Further, since it is not necessary to perform the reduction correction of the fuel injection amount which is conventionally performed to suppress the deterioration of the black smoke and the like due to the EGR control delay at the transition time, the drivability (acceleration feeling, etc.) is also eliminated. ) Can be prevented from worsening. The EGR in the first embodiment
Regarding the portion for calculating the target opening of the valve 11a, the differential pressure before and after the EGR valve disclosed in Japanese Patent Application No. 7-92631 by the present applicant (pressure in the EGR passage 9 and collector 6). It has the following effects for predicting (difference from pressure).

【0062】EGR通路9内の圧力を予測するための演
算が不要になり、より安価なコントロールユニットを使
用することができる。そして、特願平7−92631号
に開示したものでは、排気系や吸気系の製造バラツキや
異物体積等の経時変化により、EGR制御系の特性が変
化してもそれを補償することができないが、本発明の第
1の実施形態によれば、EGR通路9内の圧力を測定す
るので、上記特性の変化を補償することができ、長期間
使用してもEGR制御精度を高く維持することができ、
品質の向上等を一層促進することができる。つづけて、
本発明の第2の実施形態から第5の実施形態について説
明する。
A calculation for predicting the pressure in the EGR passage 9 becomes unnecessary, and a cheaper control unit can be used. And, in the one disclosed in Japanese Patent Application No. 7-92631, even if the characteristics of the EGR control system change due to changes over time in manufacturing variations of the exhaust system and the intake system, foreign matter volume, etc., it cannot be compensated. According to the first embodiment of the present invention, since the pressure in the EGR passage 9 is measured, it is possible to compensate for the change in the above characteristics and maintain high EGR control accuracy even after long-term use. You can
It is possible to further improve quality and the like. Continued to,
The second to fifth embodiments of the present invention will be described.

【0063】第2の実施形態から第4の実施形態では、
EGR通路9内の温度と、吸気通路6A内の温度の少な
くとも一方を実測するものである。第5の実施形態は、
過給機が付いていない場合の実施形態である。図11
は、本発明の第2の実施形態の全体構成を示す図であ
る。
In the second to fourth embodiments,
At least one of the temperature in the EGR passage 9 and the temperature in the intake passage 6A is actually measured. The fifth embodiment is
It is an embodiment when a supercharger is not provided. FIG.
FIG. 6 is a diagram showing an overall configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.

【0064】この第2の実施形態は、第1の実施形態に
対して、EGR通路9内のEGR弁11a上流の温度
(Tegr)を実測するためのEGR通路内温度検出手
段(温度センサ23a)を追加したものであり、その他
は同様である。当該第2の実施形態では、第1の実施形
態と同様の効果を奏するのは勿論、更に演算処理の簡略
化等が図られており、Tegrが、実測値(検出値)と
して与えられるので、第1の実施形態におけるEGR通
路内温度演算部17fでの演算処理が不要となり、コレ
クタ内圧演算17gには、実測値(検出値)のTegr
が入力されることになる。図12は、本発明の第3の実
施形態の全体構成を示す図である。
The second embodiment differs from the first embodiment in the EGR passage internal temperature detecting means (temperature sensor 23a) for actually measuring the temperature (Tegr) upstream of the EGR valve 11a in the EGR passage 9. Is added, and the others are the same. In the second embodiment, of course, the same effects as in the first embodiment are obtained, and further simplification of the arithmetic processing is achieved, and Tegr is given as an actual measurement value (detection value). The calculation process in the EGR passage internal temperature calculation unit 17f in the first embodiment is unnecessary, and the measured value (detection value) Tegr is included in the collector internal pressure calculation 17g.
Will be input. FIG. 12 is a diagram showing the overall configuration of the third embodiment of the present invention.

【0065】この第3の実施形態は、第1の実施形態に
対して、吸気通路6A内の吸気絞り弁10a上流の温度
(Tint)を実測するための吸気通路内温度検出手段
(温度センサ23b)を追加したものであり、その他は
同様である。当該第3の実施形態では、第1の実施形態
と同様の効果を奏するのは勿論、更に演算処理の簡略化
等が図られており、Tintが、実測値(検出値)とし
て与えられるので、第1の実施形態における吸気通路内
温度演算部17eでの演算処理が不要となり、コレクタ
内圧演算17gと、EGR通路内温度演算部17fに
は、実測値(検出値)のTintが入力されることにな
る。図13は、本発明の第4の実施形態の全体構成を示
す図である。
The third embodiment differs from the first embodiment in the intake passage temperature detecting means (temperature sensor 23b) for actually measuring the temperature (Tint) upstream of the intake throttle valve 10a in the intake passage 6A. ) Is added, and the others are the same. In the third embodiment, of course, the same effects as those of the first embodiment are obtained, and further simplification of the arithmetic processing is achieved, and Tint is given as an actual measurement value (detection value). In the first embodiment, the calculation process in the intake air passage temperature calculation unit 17e becomes unnecessary, and the measured value (detection value) Tint is input to the collector internal pressure calculation 17g and the EGR passage temperature calculation unit 17f. become. FIG. 13: is a figure which shows the whole structure of the 4th Embodiment of this invention.

【0066】この第4の実施形態では、第1の実施形態
に対して、EGR通路9内のEGR弁11a上流の温度
(Tegr)を実測するための温度センサ23aと、吸
気通路6A内の吸気絞り弁10a上流の温度(Tin
t)を実測するための温度センサ23bを追加したもの
である。当該第4の実施形態では、第1の実施形態と同
様の効果を奏するのは勿論、更に演算処理の簡略化等が
図られており、TegrとTintとが実測値として与
えられるので、第1の実施形態におけるEGR通路内温
度演算部17fと吸気通路内温度演算部17eでの演算
処理が不要となり、コレクタ内圧演算部17gには、実
測値のTerg,Tintが入力されることになる。図
14は、本発明の第5の実施形態の全体構成を示す図で
ある。
The fourth embodiment differs from the first embodiment in that the temperature sensor 23a for actually measuring the temperature (Tegr) upstream of the EGR valve 11a in the EGR passage 9 and the intake air in the intake passage 6A. Temperature upstream of the throttle valve 10a (Tin
The temperature sensor 23b for actually measuring t) is added. In the fourth embodiment, not only the same effects as in the first embodiment are achieved, but also the arithmetic processing is further simplified, and Tegr and Tint are given as actual measurement values. In the above embodiment, the calculation processing in the EGR passage internal temperature calculation unit 17f and the intake passage internal temperature calculation unit 17e becomes unnecessary, and the measured values Terg and Tint are input to the collector internal pressure calculation unit 17g. FIG. 14: is a figure which shows the whole structure of the 5th Embodiment of this invention.

【0067】この第5の実施形態では、第1の実施形態
に対し、過給機8を取り除くと共に、吸気通路6A内の
吸気絞り弁10a上流の圧力(Pint)を検出(実
測)する圧力センサ22bを取り除いたものである。か
かる第5の実施形態では、吸気通路6A内の吸気絞り弁
10a上流の圧力(Pint)は、大気圧に等しいもの
とする。また、吸気通路6A内の吸気絞り弁11a上流
の温度(Tint)は、大気温度に等しいものとする。
よって、第1の実施形態と同様の効果を奏するのは勿
論、第1の実施形態における吸気通路内温度演算部17
eでの演算処理が不要になる。また、第1の実施形態に
おける排気通路内温度演算部A(21e)での演算処理
も不要になり、kTexhは「1」に等しいものとす
る。よって、Tturboは、Texhに等しくなるか
ら、排気通路内温度演算部21fでの演算処理も不要と
なる。ところで、上記各実施形態において、吸気絞り弁
10aについては省略することも可能である。即ち、吸
気絞り弁10aは、通常所望のEGR率を達成できるよ
うに吸気負圧を増大させるために用いられるが、吸気絞
り弁10aを設けなくても、所望のEGR率が得られる
場合(例えば、要求EGR率が元々低い場合、元々スロ
ットル弁があり吸気負圧の大きい火花点火式機関に適用
する場合等)には省略することができる。
The fifth embodiment differs from the first embodiment in that the supercharger 8 is removed and the pressure sensor for detecting (actually measuring) the pressure (Pint) upstream of the intake throttle valve 10a in the intake passage 6A. 22b is removed. In the fifth embodiment, the pressure (Pint) upstream of the intake throttle valve 10a in the intake passage 6A is equal to the atmospheric pressure. The temperature (Tint) upstream of the intake throttle valve 11a in the intake passage 6A is equal to the atmospheric temperature.
Therefore, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the intake passage internal temperature calculation unit 17 of the first embodiment can be obtained.
The calculation processing in e becomes unnecessary. In addition, the calculation process in the exhaust passage internal temperature calculation unit A (21e) in the first embodiment is also unnecessary, and kTexh is equal to "1". Therefore, Tturbo becomes equal to Texh, and the calculation process in the exhaust passage temperature calculating unit 21f is also unnecessary. By the way, in each of the above embodiments, the intake throttle valve 10a can be omitted. That is, although the intake throttle valve 10a is usually used to increase the intake negative pressure so as to achieve the desired EGR rate, when the desired EGR rate is obtained without providing the intake throttle valve 10a (for example, , When the required EGR rate is originally low, or when the EGR rate is originally applied to a spark ignition type engine that has a throttle valve and has a large intake negative pressure).

【0068】また、直接噴射式ディーゼル機関に限ら
ず、副室式ディーゼル機関にも本発明を適用でき、また
火花点火式のオットー機関にあっても本発明を適用する
ことができる。
The present invention can be applied not only to the direct injection type diesel engine but also to the sub-chamber type diesel engine, and also to the spark ignition type Otto engine.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
排気還流弁から吸気弁までの排気還流ガスの動的な特性
を考慮したうえで、吸気通路に流れ込む目標排気還流量
を求め、この値と、排気還流弁の前後の差圧と、に基づ
いて、排気還流弁の開度を演算し、その開度に制御する
ようにしたので、気筒内に吸入されるべき目標排気還流
率に、精度よく、かつ、追従性よく制御することがで
き、定常運転時は勿論、過渡運転時にあっても目標の排
気還流率を良好に達成することができ、以って運転性
能、黒煙,パティキュレート,燃費等の悪化を所定範囲
内に抑えつつ、排気性能、騒音等を最大限向上させるこ
とができる。
As described above, according to the present invention,
Considering the dynamic characteristics of the exhaust gas recirculation gas from the exhaust gas recirculation valve to the intake valve, the target exhaust gas recirculation amount that flows into the intake passage is determined, and based on this value and the differential pressure before and after the exhaust gas recirculation valve. Since the degree of opening of the exhaust gas recirculation valve is calculated and controlled to that degree of opening, the target exhaust gas recirculation rate to be sucked into the cylinder can be controlled accurately and with good followability. The target exhaust gas recirculation rate can be achieved satisfactorily not only during operation but also during transient operation, so that deterioration of operating performance, black smoke, particulates, fuel consumption, etc. can be suppressed within a predetermined range Performance and noise can be improved to the maximum.

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

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

【図2】本発明の第1の実施形態における全体構成図。FIG. 2 is an overall configuration diagram according to the first embodiment of the present invention.

【図3】同上実施形態におけるコントロールユニット内
の構成を説明するブロック図。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration inside a control unit according to the embodiment.

【図4】同上実施形態における各弁の目標開度演算部を
説明するブロック図。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a target opening calculation unit of each valve in the above embodiment.

【図5】同上実施形態におけるシリンダ吸入新気量・コ
レクタ内圧演算部、体積効率推定部を説明するブロック
図。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a cylinder intake fresh air amount / collector internal pressure calculation unit and a volume efficiency estimation unit in the same embodiment.

【図6】同上実施形態におけるEGR通路内温度演算部
を説明するブロック図。
FIG. 6 is a block diagram illustrating an EGR passage internal temperature calculation unit in the same embodiment.

【図7】同上実施形態における目標EGR量演算部を説
明するブロック図。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a target EGR amount calculation unit in the same embodiment.

【図8】同上実施形態における進み処理演算部を説明す
るブロック図。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a lead processing operation unit in the embodiment.

【図9】従来装置のシミュレーション結果を示すタイム
チャート。
FIG. 9 is a time chart showing a simulation result of a conventional device.

【図10】第1の実施形態におけるシミュレーション結
果を示すタイムチャート。
FIG. 10 is a time chart showing a simulation result in the first embodiment.

【図11】第2の実施形態における全体構成図。FIG. 11 is an overall configuration diagram according to a second embodiment.

【図12】第3の実施形態における全体構成図。FIG. 12 is an overall configuration diagram according to a third embodiment.

【図13】第4の実施形態における全体構成図。FIG. 13 is an overall configuration diagram according to a fourth embodiment.

【図14】第5の実施形態における全体構成図。FIG. 14 is an overall configuration diagram according to a fifth embodiment.

【図15】燃料噴射量の設定マップの一例を示す図。FIG. 15 is a diagram showing an example of a fuel injection amount setting map.

【図16】目標EGR率の設定マップの一例を示す図。FIG. 16 is a diagram showing an example of a target EGR rate setting map.

【図17】体積効率の設定マップの一例を示す図。FIG. 17 is a diagram showing an example of a volume efficiency setting map.

【図18】吸気絞り弁開度とEGR弁開度の設定マップ
の一例を示す図。
FIG. 18 is a diagram showing an example of a setting map of intake throttle valve opening and EGR valve opening.

【図19】Texhbの設定マップの一例を示す図。FIG. 19 is a diagram showing an example of a Texhb setting map.

【図20】従来装置の全体構成の一例を示す図。FIG. 20 is a diagram showing an example of the overall configuration of a conventional device.

【図21】従来装置のコントロールユニット内の構成を
説明するブロック図。
FIG. 21 is a block diagram illustrating a configuration inside a control unit of a conventional device.

【図22】従来装置のコントロールユニット内の予測E
GR率演算部を説明するブロック図。
FIG. 22: Prediction E in the control unit of the conventional device
The block diagram explaining a GR rate operation part.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 内燃(ディーゼル)機関 2 吸気弁 3 燃料噴射弁 4 排気弁 5 ピストン 6 コレクタ 6A 吸気通路 7 排気マニホールド 7A 排気通路 7B バイパス通路 8 ターボチャージャー 9 EGR通路 10a 吸気絞り弁 10b 吸気絞り弁駆動用リニアソレノイド 11a EGR弁 11b EGR弁駆動用リニアソレノイド 12a ウェイストゲート弁 15 コントロールユニット 15a 目標EGR率設定部 15b 燃料噴射量設定部 15d EGR弁制御部 15e 吸気絞り弁制御部 16 EGR弁・吸気絞り弁目標開度演算部 16a 吸気絞り弁目標開度演算部 17 シリンダ吸入新気量・コレクタ内圧演算部及び
体積効率推定部 17a コレクタへの吸入新気量演算部 17b コレクタへの吸入EGR量演算部 17c シリンダへの吸入新気量演算部 17d シリンダへの吸入EGR量演算部 17e 吸気通路内温度演算部 17f EGR通路内温度演算部 17g コレクタ内圧力演算部 17h 体積効率推定部 18 目標EGR率演算部 18a シリンダ目標EGR量演算部 18b 進み処理演算部 19 EGR弁目標開度演算部 20a 進み処理演算部A 20b 進み処理演算部B 20c コレクタ目標EGR量演算部 21a コレクタ温度演算部 21d 排気温度推定部 21e 排気通路内温度演算部A 21f 排気通路内温度演算部B 21g EGR通路内温度演算部 22a 圧力センサ 22b 圧力センサ 23a 温度センサ 23b 温度センサ
1 internal combustion (diesel) engine 2 intake valve 3 fuel injection valve 4 exhaust valve 5 piston 6 collector 6A intake passage 7 exhaust manifold 7A exhaust passage 7B bypass passage 8 turbocharger 9 EGR passage 10a intake throttle valve 10b linear solenoid for driving intake throttle valve 11a EGR valve 11b EGR valve driving linear solenoid 12a Waste gate valve 15 Control unit 15a Target EGR rate setting unit 15b Fuel injection amount setting unit 15d EGR valve control unit 15e Intake throttle valve control unit 16 EGR valve / intake throttle target opening Calculation unit 16a Intake throttle target opening calculation unit 17 Cylinder intake fresh air amount / collector internal pressure calculation unit and volumetric efficiency estimation unit 17a Intake fresh air amount calculation unit to collector 17b Intake EGR amount calculation unit to collector 17c To cylinder Inhalation fresh air performance Computation unit 17d Intake EGR amount calculation unit to cylinder 17e Intake passage internal temperature calculation unit 17f EGR passage internal temperature calculation unit 17g Collector internal pressure calculation unit 17h Volume efficiency estimation unit 18 Target EGR rate calculation unit 18a Cylinder target EGR amount calculation unit 18b Advance processing operation unit 19 EGR valve target opening operation unit 20a Advance processing operation unit A 20b Advance processing operation unit B 20c Collector target EGR amount operation unit 21a Collector temperature operation unit 21d Exhaust temperature estimation unit 21e Exhaust passage temperature operation unit A 21f Exhaust passage temperature calculator B 21g EGR passage temperature calculator 22a Pressure sensor 22b Pressure sensor 23a Temperature sensor 23b Temperature sensor

───────────────────────────────────────────────────── 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 23/00 F02D 23/00 J 41/02 360 41/02 360 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location F02D 23/00 F02D 23/00 J 41/02 360 41/02 360

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内燃機関の排気通路と吸気通路とを連通す
る排気還流通路と、 前記排気還流通路に介装され、排気還流率を制御する排
気還流弁と、 を備えた内燃機関の制御装置において、 気筒内に吸入される新気量を検出する気筒吸入新気量検
出手段と、 機関運転状態に応じて目標排気還流率を設定する目標排
気還流率設定手段と、 前記気筒内に吸入される新気量と、前記目標排気還流率
と、に基づいて、気筒内に吸入されるべき目標の排気還
流量を演算する気筒吸入目標排気還流量演算手段と、 前記演算された気筒吸入目標排気還流量と、排気還流弁
から機関吸気弁までの排気還流ガスの動的な特性と、に
基づいて、吸気通路に吸入されるべき目標の排気還流量
を演算する吸気通路吸入目標排気還流量演算手段と、 前記演算された吸気通路吸入目標排気還流量と、吸気通
路内の圧力と、排気還流通路内の圧力と、排気密度と、
に基づいて、前記排気還流弁の目標開度を演算する排気
還流弁目標開度演算手段と、 前記演算された目標開度が得られるように、前記排気還
流弁を駆動制御する排気還流制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の制御装
置。
1. A control device for an internal combustion engine, comprising: an exhaust gas recirculation passage that connects an exhaust passage and an intake passage of the internal combustion engine; and an exhaust gas recirculation valve that is interposed in the exhaust gas recirculation passage and controls an exhaust gas recirculation rate. In the cylinder, a cylinder intake fresh air amount detecting means for detecting the amount of fresh air drawn into the cylinder, a target exhaust gas recirculation rate setting means for setting a target exhaust gas recirculation rate according to the engine operating state, and Cylinder intake target exhaust gas recirculation amount calculation means for calculating a target exhaust gas recirculation amount to be sucked into a cylinder based on the new air amount and the target exhaust gas recirculation ratio, and the calculated cylinder intake target exhaust gas Intake passage intake target exhaust gas recirculation amount calculation for calculating the target exhaust gas recirculation amount to be sucked into the intake passage based on the recirculation amount and the dynamic characteristics of the exhaust gas recirculation gas from the exhaust recirculation valve to the engine intake valve Means and the calculated intake air flow Target intake air exhaust gas recirculation amount, pressure in intake passage, pressure in exhaust gas recirculation passage, exhaust density,
And an exhaust gas recirculation control means for driving and controlling the exhaust gas recirculation valve so as to obtain the calculated target opening degree. And a control device for an internal combustion engine, the control device comprising:
【請求項2】前記排気還流弁から機関吸気弁までの排気
還流ガスの動的な特性が、機関回転速度と、排気還流ガ
スが充填される部分の吸気通路容積と、行程容積と、体
積効率と、に基づいて演算されることを特徴とする請求
項1に記載の内燃機関の制御装置。
2. The dynamic characteristics of the exhaust gas recirculation gas from the exhaust gas recirculation valve to the engine intake valve are determined by the engine speed, the intake passage volume of the portion filled with the exhaust gas recirculation gas, the stroke volume, and the volume efficiency. The control device for the internal combustion engine according to claim 1, wherein the control device is calculated based on
【請求項3】前記気筒吸入新気量検出手段が、吸気通路
に吸入される新気量と、当該吸入された新気の気筒への
動的な特性と、に基づいて、気筒内に吸入される新気量
を求める手段であることを特徴とする請求項1または請
求項2に記載の内燃機関の制御装置。
3. The cylinder intake fresh air amount detecting means inhales into the cylinder based on the amount of fresh air sucked into the intake passage and the dynamic characteristics of the sucked fresh air into the cylinder. The control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, which is a means for obtaining a fresh air amount to be generated.
【請求項4】前記新気の気筒への動的な特性が、機関回
転速度と、吸気通路容積と、行程容積と、体積効率と、
に基づいて演算されることを特徴とする請求項3に記載
の内燃機関の制御装置。
4. The dynamic characteristics of the fresh air to the cylinder include engine speed, intake passage volume, stroke volume, and volume efficiency.
The control device for the internal combustion engine according to claim 3, wherein the control device is calculated based on
【請求項5】前記体積効率が、機関回転速度と、吸気通
路内の圧力と、に基づいて推定されることを特徴とする
請求項4に記載の内燃機関の制御装置。
5. The control device for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the volumetric efficiency is estimated based on the engine speed and the pressure in the intake passage.
【請求項6】吸気通路と排気還流通路との連通部上流の
吸気通路に吸気絞り弁を介装した場合において、 前記吸気通路に吸入される新気量が、吸気絞り弁開度
と、吸気絞り弁下流の吸気通路内の圧力と、吸気絞り弁
上流の吸気通路内の圧力と、大気密度と、に基づいて算
出されることを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の
制御装置。
6. When an intake throttle valve is provided in an intake passage upstream of a communicating portion between the intake passage and the exhaust gas recirculation passage, the amount of fresh air sucked into the intake passage is the intake throttle valve opening and the intake air amount. 4. The control device for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the control is performed based on the pressure in the intake passage downstream of the throttle valve, the pressure in the intake passage upstream of the intake throttle valve, and the atmospheric density.
【請求項7】前記吸気絞り弁開度は、前記目標排気還流
率設定手段により設定される目標排気還流率に基づいて
設定され、当該吸気絞り弁開度が得られるように前記吸
気絞り弁が吸気絞り弁制御手段により駆動制御されるこ
とを特徴とする請求項6に記載の内燃機関の制御装置。
7. The intake throttle valve opening is set on the basis of a target exhaust gas recirculation rate set by the target exhaust gas recirculation rate setting means, and the intake throttle valve is set so as to obtain the intake throttle valve opening. 7. The control device for an internal combustion engine according to claim 6, wherein the drive control is performed by the intake throttle valve control means.
【請求項8】前記吸気絞り弁下流の吸気通路内の圧力
が、排気還流通路内の温度と、吸気絞り弁上流の吸気通
路内の温度と、機関回転速度と、体積効率と、気筒内に
吸入される新気量と、気筒内に吸入される排気還流量
と、行程容積と、大気の分子量と、排気の分子量と、に
基づいて算出されることを特徴とする請求項6または請
求項7に記載の内燃機関の制御装置。
8. The pressure in the intake passage downstream of the intake throttle valve is set to the temperature in the exhaust gas recirculation passage, the temperature in the intake passage upstream of the intake throttle valve, the engine speed, the volumetric efficiency, and 7. The calculation according to claim 6, wherein the calculated amount is based on the amount of fresh air taken in, the amount of exhaust gas recirculation taken into the cylinder, the stroke volume, the molecular weight of the atmosphere, and the molecular weight of the exhaust gas. 7. The control device for an internal combustion engine according to item 7.
【請求項9】内燃機関が過給機を備えた場合において、 前記排気還流通路内の温度が、吸気絞り弁上流の吸気通
路内の温度と、気筒内に吸入される新気量と、気筒内に
吸入される排気還流量と、排気還流通路内の圧力と、大
気圧力と、排気の比熱比と、燃料噴射量と、に基づいて
算出されることを特徴とする請求項8に記載の内燃機関
の制御装置。
9. When the internal combustion engine is provided with a supercharger, the temperature in the exhaust gas recirculation passage, the temperature in the intake passage upstream of the intake throttle valve, the amount of fresh air drawn into the cylinder, and the cylinder The exhaust gas recirculation amount sucked in, the pressure in the exhaust gas recirculation passage, the atmospheric pressure, the specific heat ratio of the exhaust gas, and the fuel injection amount, which are calculated based on the fuel injection amount. Control device for internal combustion engine.
【請求項10】内燃機関が過給機を備えた場合におい
て、 前記吸気絞り弁上流の吸気通路内の温度が、吸気絞り弁
上流の吸気通路内の圧力と、大気圧力と、大気の比熱比
と、過給機のコンプレッサーの効率と、に基づいて算出
されることを特徴とする請求項8または請求項9に記載
の内燃機関の制御装置。
10. When the internal combustion engine includes a supercharger, the temperature in the intake passage upstream of the intake throttle valve is such that the pressure in the intake passage upstream of the intake throttle valve, the atmospheric pressure, and the specific heat ratio of the atmosphere. The control device for the internal combustion engine according to claim 8 or 9, wherein the control device is calculated on the basis of the above, and the efficiency of the compressor of the supercharger.
【請求項11】前記気筒内に吸入される排気還流量が、
排気還流弁から機関吸気弁までの排気還流ガスの動的な
特性に基づいて、吸気通路に吸入される排気還流量から
算出されることを特徴とする請求項8〜請求項10の何
れか1つに記載の内燃機関の制御装置。
11. The exhaust gas recirculation amount sucked into the cylinder is
11. The exhaust gas recirculation amount sucked into the intake passage is calculated based on the dynamic characteristic of the exhaust gas recirculation gas from the exhaust gas recirculation valve to the engine intake valve, according to any one of claims 8 to 10. Of the internal combustion engine according to item 6.
【請求項12】前記排気還流弁から機関吸気弁までの排
気還流ガスの動的な特性が、機関回転速度と、吸気絞り
弁下流の吸気通路容積と、行程容積と、体積効率と、に
基づいて演算されることを特徴とする請求項11に記載
の内燃機関の制御装置。
12. A dynamic characteristic of the exhaust gas recirculation gas from the exhaust gas recirculation valve to the engine intake valve is based on an engine speed, an intake passage volume downstream of an intake throttle valve, a stroke volume, and a volume efficiency. The control device for an internal combustion engine according to claim 11, wherein the control device is calculated as follows.
【請求項13】前記吸気通路に吸入される排気還流量
が、排気還流弁の開度と、吸気絞り弁下流の吸気通路内
の圧力と、排気還流通路内の圧力と、排気密度と、に基
づいて算出されることを特徴とする請求項11または請
求項12に記載の内燃機関の制御装置。
13. The amount of exhaust gas recirculated into the intake passage is determined by the opening of the exhaust gas recirculation valve, the pressure in the intake passage downstream of the intake throttle valve, the pressure in the exhaust recirculation passage, and the exhaust density. The control device for an internal combustion engine according to claim 11 or claim 12, which is calculated based on the following.
【請求項14】前記体積効率が、機関回転速度と、吸気
絞り弁下流の吸気通路内の圧力と、に基づいて推定され
ることを特徴とする請求項12または請求項13に記載
の内燃機関の制御装置。
14. The internal combustion engine according to claim 12 or 13, wherein the volumetric efficiency is estimated based on the engine speed and the pressure in the intake passage downstream of the intake throttle valve. Control device.
【請求項15】内燃機関が過給機を備えない場合におい
て、 前記吸気通路内の圧力若しくは吸気絞り弁上流の吸気通
路内の圧力を大気圧力とし、 前記吸気通路内温度若しくは吸気絞り弁上流の吸気通路
内の温度を大気温度としたことを特徴とする請求項1〜
請求項14の何れか1つに記載の内燃機関の制御装置。
15. When the internal combustion engine is not provided with a supercharger, the pressure in the intake passage or the pressure in the intake passage upstream of the intake throttle valve is set as atmospheric pressure, and the temperature in the intake passage or the intake throttle valve upstream. The temperature in the intake passage is set to atmospheric temperature.
The control device for an internal combustion engine according to claim 14.
【請求項16】内燃機関が過給機を備えない場合におい
て、 前記排気還流通路内の温度を、大気温度と、気筒内に吸
入される新気量と、気筒内に吸入される排気還流量と、
燃料噴射量と、に基づいて算出することを特徴とする請
求項8に記載の内燃機関の制御装置。
16. When the internal combustion engine is not equipped with a supercharger, the temperature in the exhaust gas recirculation passage is set to the atmospheric temperature, the amount of fresh air drawn into the cylinder, and the amount of exhaust gas recirculation taken into the cylinder. When,
The control device for an internal combustion engine according to claim 8, wherein the control device calculates the fuel injection amount based on the fuel injection amount.
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