JPH11324817A - エンジンのｅｇｒ制御装置 - Google Patents
エンジンのｅｇｒ制御装置Info
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- JPH11324817A JPH11324817A JP10132270A JP13227098A JPH11324817A JP H11324817 A JPH11324817 A JP H11324817A JP 10132270 A JP10132270 A JP 10132270A JP 13227098 A JP13227098 A JP 13227098A JP H11324817 A JPH11324817 A JP H11324817A
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- Japan
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- egr valve
- egr
- valve
- engine
- exhaust gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＥＧＲバルブの制御限界を超えた運転状態に
なった場合においても、指示開度を維持できなくなるこ
とによる不具合を防止し、ＥＧＲ量不適による燃焼悪化
を未然に回避する。 【解決手段】 ＥＧＲバルブ停止判定部３２で、吸気管
圧力Ｐｍ、ＥＧＲバルブ６の上流側と下流側との差圧Ｐ
ｄ、バッテリ電圧ＶＢ、ＥＧＲバルブ６のモータ部温度
Ｔｍから、ＥＧＲバルブ６の実開度を指示開度Ｓｅに制
御可能か否かを判断し、ＥＧＲバルブ６の実開度が指示
開度Ｓｅに一致しないと判断される運転状態になったと
きには、運転方法制御部３０及びＥＧＲバルブ制御部３
１にＥＧＲ停止を指示し、ＥＧＲ量不適による燃焼悪化
を未然に回避して運転フィーリングの悪化、燃費悪化、
排気ガスエミッションの悪化を防止する。
なった場合においても、指示開度を維持できなくなるこ
とによる不具合を防止し、ＥＧＲ量不適による燃焼悪化
を未然に回避する。 【解決手段】 ＥＧＲバルブ停止判定部３２で、吸気管
圧力Ｐｍ、ＥＧＲバルブ６の上流側と下流側との差圧Ｐ
ｄ、バッテリ電圧ＶＢ、ＥＧＲバルブ６のモータ部温度
Ｔｍから、ＥＧＲバルブ６の実開度を指示開度Ｓｅに制
御可能か否かを判断し、ＥＧＲバルブ６の実開度が指示
開度Ｓｅに一致しないと判断される運転状態になったと
きには、運転方法制御部３０及びＥＧＲバルブ制御部３
１にＥＧＲ停止を指示し、ＥＧＲ量不適による燃焼悪化
を未然に回避して運転フィーリングの悪化、燃費悪化、
排気ガスエミッションの悪化を防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＥＧＲバルブの制
御限界を超えて指示開度を維持できなくなることによる
不具合を防止するエンジンのＥＧＲ制御装置に関する。
御限界を超えて指示開度を維持できなくなることによる
不具合を防止するエンジンのＥＧＲ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からエンジンには、排気ガス中に含
まれているＮＯｘを低減するために、排気ガスの一部を
吸気系に還流させる排気還流（ＥＧＲ）装置を装備する
ものがある。このような、ＥＧＲ装置では、エンジンの
吸気系と排気系とをバイパスする排気還流通路にＥＧＲ
バルブを介装し、このＥＧＲバルブの開度をエンジン運
転状態に応じて制御することで、排気ガス還流量を定め
ている。
まれているＮＯｘを低減するために、排気ガスの一部を
吸気系に還流させる排気還流（ＥＧＲ）装置を装備する
ものがある。このような、ＥＧＲ装置では、エンジンの
吸気系と排気系とをバイパスする排気還流通路にＥＧＲ
バルブを介装し、このＥＧＲバルブの開度をエンジン運
転状態に応じて制御することで、排気ガス還流量を定め
ている。
【０００３】この場合、上記ＥＧＲバルブには、ステッ
プモータ等によって弁開度を可変する電気駆動式のもの
を採用することが多く、この形式のＥＧＲバルブでは指
示開度に実開度が一致することを前提としてオープンル
ープで制御しており、バルブを確実に動作させる駆動力
を確保する必要がある。
プモータ等によって弁開度を可変する電気駆動式のもの
を採用することが多く、この形式のＥＧＲバルブでは指
示開度に実開度が一致することを前提としてオープンル
ープで制御しており、バルブを確実に動作させる駆動力
を確保する必要がある。
【０００４】このため、特開平８−１４１１４号公報に
は、バルブハウジングとモータハウジングとの間に介装
した冷却ハウジングの環状溝に沿ってモータハウジング
と密接状態で冷却水管を挿入配置し、排気ガスから伝達
される高温によってステッピングモータ部のトルク機能
が弱められることを防止する技術が開示されており、ま
た、特開平８−１１４１５７号公報には、排気ガス還流
弁の目標開度が全閉となったとき、ステップモータを排
気ガス還流弁の弁体が弁座に突き当たるまで閉め込むこ
とにより初期化し、ステップモータの脱調による位置ず
れを修正して完全に閉弁しない等の不具合を防止する技
術が開示されている。
は、バルブハウジングとモータハウジングとの間に介装
した冷却ハウジングの環状溝に沿ってモータハウジング
と密接状態で冷却水管を挿入配置し、排気ガスから伝達
される高温によってステッピングモータ部のトルク機能
が弱められることを防止する技術が開示されており、ま
た、特開平８−１１４１５７号公報には、排気ガス還流
弁の目標開度が全閉となったとき、ステップモータを排
気ガス還流弁の弁体が弁座に突き当たるまで閉め込むこ
とにより初期化し、ステップモータの脱調による位置ず
れを修正して完全に閉弁しない等の不具合を防止する技
術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年、省エネルギーや
環境への影響を配慮し、エンジンの燃焼方式に広域リー
ンバーン燃焼を採用するようになっており、この広域リ
ーンバーン燃焼でＮＯｘを充分低減させるためにはＥＧ
Ｒ量を増加させる必要があり、ＥＧＲ通路やＥＧＲバル
ブを大きくすることで大量ＥＧＲを可能とする反面、Ｅ
ＧＲガスがＥＧＲバルブを通過するときにバルブに掛か
る反力も増大する。
環境への影響を配慮し、エンジンの燃焼方式に広域リー
ンバーン燃焼を採用するようになっており、この広域リ
ーンバーン燃焼でＮＯｘを充分低減させるためにはＥＧ
Ｒ量を増加させる必要があり、ＥＧＲ通路やＥＧＲバル
ブを大きくすることで大量ＥＧＲを可能とする反面、Ｅ
ＧＲガスがＥＧＲバルブを通過するときにバルブに掛か
る反力も増大する。
【０００６】このため、運転状態によってはバルブに掛
かる反力の増加や駆動力の低下等によってＥＧＲバルブ
の制御限界を超えてしまい、そのままＥＧＲを実施する
と、指示開度を維持できなくなってＥＧＲ量不適による
燃焼悪化が発生し、運転フィーリングが悪化するばかり
でなく燃費や排気ガスエミッションが悪化する虞があ
る。
かる反力の増加や駆動力の低下等によってＥＧＲバルブ
の制御限界を超えてしまい、そのままＥＧＲを実施する
と、指示開度を維持できなくなってＥＧＲ量不適による
燃焼悪化が発生し、運転フィーリングが悪化するばかり
でなく燃費や排気ガスエミッションが悪化する虞があ
る。
【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、ＥＧＲバルブの制御限界を超えた運転状態になった
場合においても、指示開度を維持できなくなることによ
る不具合を防止し、ＥＧＲ量不適による燃焼悪化を未然
に回避することのできるエンジンのＥＧＲ制御装置を提
供することを目的としている。
で、ＥＧＲバルブの制御限界を超えた運転状態になった
場合においても、指示開度を維持できなくなることによ
る不具合を防止し、ＥＧＲ量不適による燃焼悪化を未然
に回避することのできるエンジンのＥＧＲ制御装置を提
供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
エンジンの排気管とスロットルバルブ下流の吸気管とを
接続する通路に介装した電気駆動式ＥＧＲバルブの開度
を制御して排気ガスの一部を吸気側に還流させるエンジ
ンのＥＧＲ制御装置であって、運転状態が予め設定した
条件を満足するか否かによって上記ＥＧＲバルブの実開
度を指示開度に制御可能か否かを判断し、運転状態が上
記条件を満足しないとき、排気ガス還流制御を実施する
運転領域であるか否かに拘わらず上記ＥＧＲバルブの駆
動部を停止させて上記ＥＧＲバルブを全閉とする手段を
備えたことを特徴とする。
エンジンの排気管とスロットルバルブ下流の吸気管とを
接続する通路に介装した電気駆動式ＥＧＲバルブの開度
を制御して排気ガスの一部を吸気側に還流させるエンジ
ンのＥＧＲ制御装置であって、運転状態が予め設定した
条件を満足するか否かによって上記ＥＧＲバルブの実開
度を指示開度に制御可能か否かを判断し、運転状態が上
記条件を満足しないとき、排気ガス還流制御を実施する
運転領域であるか否かに拘わらず上記ＥＧＲバルブの駆
動部を停止させて上記ＥＧＲバルブを全閉とする手段を
備えたことを特徴とする。
【０００９】請求項２記載の発明は、エンジンの排気管
とスロットルバルブ下流の吸気管とを接続する通路に介
装した電気駆動式ＥＧＲバルブの開度を制御して排気ガ
スの一部を吸気側に還流させるエンジンのＥＧＲ制御装
置であって、運転状態が予め設定した条件を満足するか
否かによって上記ＥＧＲバルブの実開度を指示開度に制
御可能か否かを判断し、排気ガス還流制御を実施する運
転領域で運転状態が上記条件を満足しないとき、上記Ｅ
ＧＲバルブの駆動部に供給する電圧を設定電圧まで昇圧
する手段を備えたことを特徴とする。
とスロットルバルブ下流の吸気管とを接続する通路に介
装した電気駆動式ＥＧＲバルブの開度を制御して排気ガ
スの一部を吸気側に還流させるエンジンのＥＧＲ制御装
置であって、運転状態が予め設定した条件を満足するか
否かによって上記ＥＧＲバルブの実開度を指示開度に制
御可能か否かを判断し、排気ガス還流制御を実施する運
転領域で運転状態が上記条件を満足しないとき、上記Ｅ
ＧＲバルブの駆動部に供給する電圧を設定電圧まで昇圧
する手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の発明において、上記条件が、吸気管圧力が設
定圧力以上である条件、バッテリ電圧が設定電圧以上で
ある条件、上記ＥＧＲバルブの駆動部の温度が設定温度
以下である条件、及び、上記ＥＧＲバルブの上流側と下
流側との差圧が設定値以下である条件のうち、少なくと
も一つ以上の条件であることを特徴とする。
項２記載の発明において、上記条件が、吸気管圧力が設
定圧力以上である条件、バッテリ電圧が設定電圧以上で
ある条件、上記ＥＧＲバルブの駆動部の温度が設定温度
以下である条件、及び、上記ＥＧＲバルブの上流側と下
流側との差圧が設定値以下である条件のうち、少なくと
も一つ以上の条件であることを特徴とする。
【００１１】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、上記ＥＧＲバルブの駆動部の温度を、排気
ガス温度によって推定することを特徴とする。
明において、上記ＥＧＲバルブの駆動部の温度を、排気
ガス温度によって推定することを特徴とする。
【００１２】すなわち、請求項１記載の発明では、運転
状態が予め設定した条件を満足しないときには、ＥＧＲ
バルブの実開度を指示開度に制御できないと判断し、排
気ガス還流制御を実施する運転領域であるか否かに拘わ
らずＥＧＲバルブの駆動部を停止させてＥＧＲバルブを
全閉とする。
状態が予め設定した条件を満足しないときには、ＥＧＲ
バルブの実開度を指示開度に制御できないと判断し、排
気ガス還流制御を実施する運転領域であるか否かに拘わ
らずＥＧＲバルブの駆動部を停止させてＥＧＲバルブを
全閉とする。
【００１３】請求項２記載の発明では、運転状態が予め
設定した条件を満足しないとき、そのままではＥＧＲバ
ルブの実開度を指示開度に制御できないと判断し、排気
ガス還流制御を実施する運転領域でＥＧＲバルブの駆動
部に供給する電圧を設定電圧まで昇圧する。
設定した条件を満足しないとき、そのままではＥＧＲバ
ルブの実開度を指示開度に制御できないと判断し、排気
ガス還流制御を実施する運転領域でＥＧＲバルブの駆動
部に供給する電圧を設定電圧まで昇圧する。
【００１４】この場合、ＥＧＲバルブの実開度を指示開
度に制御可能か否かは、請求項３に記載したように、吸
気管圧力が設定圧力以上である条件、バッテリ電圧が設
定電圧以上である条件、ＥＧＲバルブの駆動部の温度が
設定温度以下である条件、及び、ＥＧＲバルブの上流側
と下流側との差圧が設定値以下である条件のうち、少な
くとも一つ以上の条件によって判断することが望まし
く、ＥＧＲバルブの駆動部の温度は、請求項４に記載し
たように、排気ガス温度によって推定することができ
る。
度に制御可能か否かは、請求項３に記載したように、吸
気管圧力が設定圧力以上である条件、バッテリ電圧が設
定電圧以上である条件、ＥＧＲバルブの駆動部の温度が
設定温度以下である条件、及び、ＥＧＲバルブの上流側
と下流側との差圧が設定値以下である条件のうち、少な
くとも一つ以上の条件によって判断することが望まし
く、ＥＧＲバルブの駆動部の温度は、請求項４に記載し
たように、排気ガス温度によって推定することができ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図４は本発明の実施の第１
形態に係わり、図１はＥＧＲ制御に係わる機能ブロック
図、図２は定期処理ルーチンのフローチャート、図３は
クランク角割込みルーチンのフローチャート、図４はエ
ンジン制御系の要部構成図である。
施の形態を説明する。図１〜図４は本発明の実施の第１
形態に係わり、図１はＥＧＲ制御に係わる機能ブロック
図、図２は定期処理ルーチンのフローチャート、図３は
クランク角割込みルーチンのフローチャート、図４はエ
ンジン制御系の要部構成図である。
【００１６】図４において、符号１はエンジンであり、
吸気管２の中途に介装されたスロットルバルブ３下流側
と排気管４とを連通する排気還流管５にＥＧＲバルブ６
が介装され、ＥＧＲ実施時、ＥＧＲバルブ６のバルブ開
度に応じて排ガスの一部が吸気系へ還流され、新気と排
気ガスと燃料との混合ガスがエンジン１の燃焼室に吸入
されて再燃される。尚、本形態では、上記ＥＧＲバルブ
６は、バルブ部と駆動部とを一体的に形成した形式のも
のとし、バルブ駆動をモータによって行うものとする。
吸気管２の中途に介装されたスロットルバルブ３下流側
と排気管４とを連通する排気還流管５にＥＧＲバルブ６
が介装され、ＥＧＲ実施時、ＥＧＲバルブ６のバルブ開
度に応じて排ガスの一部が吸気系へ還流され、新気と排
気ガスと燃料との混合ガスがエンジン１の燃焼室に吸入
されて再燃される。尚、本形態では、上記ＥＧＲバルブ
６は、バルブ部と駆動部とを一体的に形成した形式のも
のとし、バルブ駆動をモータによって行うものとする。
【００１７】上記エンジン１は、マイクロコンピュータ
を中心として構成される電子制御ユニット（ＥＣＵ）２
０によって制御され、このＥＣＵ２０には、各種センサ
・スイッチ類が接続されて運転状態を検出するとともに
バッテリ１７が接続されて各部に供給する電源電圧をモ
ニタするようになっており、さらに、各種アクチュエー
タ類が接続されて燃料噴射制御、点火時期制御、ＥＧＲ
制御等が行われる。
を中心として構成される電子制御ユニット（ＥＣＵ）２
０によって制御され、このＥＣＵ２０には、各種センサ
・スイッチ類が接続されて運転状態を検出するとともに
バッテリ１７が接続されて各部に供給する電源電圧をモ
ニタするようになっており、さらに、各種アクチュエー
タ類が接続されて燃料噴射制御、点火時期制御、ＥＧＲ
制御等が行われる。
【００１８】上記ＥＣＵ２０に接続されるセンサ類とし
ては、所定のクランク角毎にパルス信号を出力するクラ
ンク角センサ１０、このクランク角センサ１０から出力
されるパルス信号間で気筒判別のためのパルス信号を出
力する気筒判別センサ１１、上記スロットルバルブ３に
連設され、スロットル開度に応じた電圧信号を出力する
スロットル開度センサ１２、吸気管内圧力（絶対圧）を
計測するための吸気管圧力センサ１３、ＥＧＲバルブ６
のバルブ上下流の差圧を計測するための差圧センサ１
４、ＥＧＲバルブ６の駆動モータ部の温度を計測するた
めのモータ部温度センサ１５、図示しない触媒の加熱防
止等で排気ガス温度を計測するための排気温度センサ１
６等があり、また、上記ＥＣＵ２０に接続されるアクチ
ュエータ類としては、上述のＥＧＲバルブ６の他、燃料
を噴射する各気筒のインジェクタ７、気筒毎の点火プラ
グに連設される点火コイルの一次電流を断続するための
イグナイタ８等がある。
ては、所定のクランク角毎にパルス信号を出力するクラ
ンク角センサ１０、このクランク角センサ１０から出力
されるパルス信号間で気筒判別のためのパルス信号を出
力する気筒判別センサ１１、上記スロットルバルブ３に
連設され、スロットル開度に応じた電圧信号を出力する
スロットル開度センサ１２、吸気管内圧力（絶対圧）を
計測するための吸気管圧力センサ１３、ＥＧＲバルブ６
のバルブ上下流の差圧を計測するための差圧センサ１
４、ＥＧＲバルブ６の駆動モータ部の温度を計測するた
めのモータ部温度センサ１５、図示しない触媒の加熱防
止等で排気ガス温度を計測するための排気温度センサ１
６等があり、また、上記ＥＣＵ２０に接続されるアクチ
ュエータ類としては、上述のＥＧＲバルブ６の他、燃料
を噴射する各気筒のインジェクタ７、気筒毎の点火プラ
グに連設される点火コイルの一次電流を断続するための
イグナイタ８等がある。
【００１９】上記ＥＣＵ２０では、各種センサ類によっ
て検出した運転状態及びバッテリ電圧に基づいて燃料噴
射量や点火時期等の各種制御量を演算し、運転状態に応
じた燃焼形態での空燃比が常に適正な空燃比となるよう
制御しており、ＥＧＲ実施領域では、目標ＥＧＲ率に対
応する目標開度にＥＧＲバルブ６のバルブ開度を制御し
てＥＧＲ量を制御する。
て検出した運転状態及びバッテリ電圧に基づいて燃料噴
射量や点火時期等の各種制御量を演算し、運転状態に応
じた燃焼形態での空燃比が常に適正な空燃比となるよう
制御しており、ＥＧＲ実施領域では、目標ＥＧＲ率に対
応する目標開度にＥＧＲバルブ６のバルブ開度を制御し
てＥＧＲ量を制御する。
【００２０】このＥＣＵ２０のＥＧＲ制御に係わる機能
は、図１に示され、各センサ類からの信号を処理してエ
ンジン運転状態を表す各種パラメータを算出するための
機能として、気筒判別部２１、クランク角度判定部２
２、クランク角度パルス発生間隔時間算出部２３、エン
ジン回転数算出部２４、スロットル開度算出部２５、吸
気管圧力算出部２６、差圧算出部２７、ＥＧＲモータ部
温度算出部２８、バッテリ電圧算出部２９を備え、さら
に、運転状態に基づいてエンジンの燃焼形態を決定する
運転方法制御部３０、ＥＧＲバルブ６の開度を制御する
ＥＧＲバルブ制御部３１、ＥＧＲバルブ６の実開度が指
示開度に一致しないと判断される運転状態になったと
き、ＥＧＲバルブ６の駆動を停止させてＥＧＲバルブ６
を全閉とするＥＧＲバルブ停止判定部３２を備えてい
る。
は、図１に示され、各センサ類からの信号を処理してエ
ンジン運転状態を表す各種パラメータを算出するための
機能として、気筒判別部２１、クランク角度判定部２
２、クランク角度パルス発生間隔時間算出部２３、エン
ジン回転数算出部２４、スロットル開度算出部２５、吸
気管圧力算出部２６、差圧算出部２７、ＥＧＲモータ部
温度算出部２８、バッテリ電圧算出部２９を備え、さら
に、運転状態に基づいてエンジンの燃焼形態を決定する
運転方法制御部３０、ＥＧＲバルブ６の開度を制御する
ＥＧＲバルブ制御部３１、ＥＧＲバルブ６の実開度が指
示開度に一致しないと判断される運転状態になったと
き、ＥＧＲバルブ６の駆動を停止させてＥＧＲバルブ６
を全閉とするＥＧＲバルブ停止判定部３２を備えてい
る。
【００２１】すなわち、気筒判別部２１で、クランク角
センサ１０からの出力パルス信号（クランクパルス）と
気筒判別センサ１１からの出力パルス信号（気筒判別パ
ルス）との入力パターンによって気筒判別を行い、気筒
判別した特定気筒の所定クランク角度位置を基準クラン
ク位置として、順次入力されるクランクパルスに対応す
るクランク角度位置をクランク角度判定部２２で判定す
る。また、クランク角度パルス発生間隔時間算出部２３
では、クランクパルスの入力間隔時間を計時して所定ク
ランク角度間の経過時間を算出し、エンジン回転数算出
部２４で１８０°ＣＡ（エンジン半回転）の経過時間か
らエンジン回転数Ｎｅを算出する。
センサ１０からの出力パルス信号（クランクパルス）と
気筒判別センサ１１からの出力パルス信号（気筒判別パ
ルス）との入力パターンによって気筒判別を行い、気筒
判別した特定気筒の所定クランク角度位置を基準クラン
ク位置として、順次入力されるクランクパルスに対応す
るクランク角度位置をクランク角度判定部２２で判定す
る。また、クランク角度パルス発生間隔時間算出部２３
では、クランクパルスの入力間隔時間を計時して所定ク
ランク角度間の経過時間を算出し、エンジン回転数算出
部２４で１８０°ＣＡ（エンジン半回転）の経過時間か
らエンジン回転数Ｎｅを算出する。
【００２２】また、スロットル開度算出部２５でスロッ
トル開度センサ１２の出力電圧値に基づいてスロットル
バルブ３の開度Ｓを算出し、吸気管圧力算出部２６で吸
気管圧力センサ１３の出力電圧値に基づいて吸気管圧力
Ｐｍを算出するとともに、差圧算出部２７で、差圧セン
サ１４の出力電圧値に基づいてＥＧＲバルブ６の上流側
と下流側との差圧Ｐｄを算出する。
トル開度センサ１２の出力電圧値に基づいてスロットル
バルブ３の開度Ｓを算出し、吸気管圧力算出部２６で吸
気管圧力センサ１３の出力電圧値に基づいて吸気管圧力
Ｐｍを算出するとともに、差圧算出部２７で、差圧セン
サ１４の出力電圧値に基づいてＥＧＲバルブ６の上流側
と下流側との差圧Ｐｄを算出する。
【００２３】さらに、ＥＧＲモータ部温度算出部２８で
モータ部温度センサ１５の出力電圧に基づいてＥＧＲバ
ルブ６を駆動するモータ部の温度Ｔｍを算出し、バッテ
リ電圧算出部２９でバッテリ１７の電圧ＶＢを算出す
る。
モータ部温度センサ１５の出力電圧に基づいてＥＧＲバ
ルブ６を駆動するモータ部の温度Ｔｍを算出し、バッテ
リ電圧算出部２９でバッテリ１７の電圧ＶＢを算出す
る。
【００２４】一方、運転方法制御部３０では、エンジン
回転数やエンジン負荷等の運転状態に応じ、ストイキオ
燃焼とするかリーン燃焼とするか、さらには、ＥＧＲを
付加するか否かを決定し、燃焼形態の切り換え制御を行
う。そして、この運転方法制御部３０によって切り換え
られた燃焼形態に応じ、その燃焼形態に適した燃料噴射
量を与える燃料噴射パルス幅信号Ｔｉがインジェクタ７
に出力され、また、その燃焼形態に適した点火時期を与
える点火信号ＡＤＶがイグナイタ８に出力されて、空燃
比が最適な状態に制御される。
回転数やエンジン負荷等の運転状態に応じ、ストイキオ
燃焼とするかリーン燃焼とするか、さらには、ＥＧＲを
付加するか否かを決定し、燃焼形態の切り換え制御を行
う。そして、この運転方法制御部３０によって切り換え
られた燃焼形態に応じ、その燃焼形態に適した燃料噴射
量を与える燃料噴射パルス幅信号Ｔｉがインジェクタ７
に出力され、また、その燃焼形態に適した点火時期を与
える点火信号ＡＤＶがイグナイタ８に出力されて、空燃
比が最適な状態に制御される。
【００２５】ＥＧＲバルブ制御部３１では、例えばエン
ジン回転数とエンジン負荷とに基づいて目標ＥＧＲ率を
設定し、この目標ＥＧＲ率に対応した指示開度Ｓｅ（Ｅ
ＧＲバルブ６に対する操作量）をＥＧＲバルブ６に出力
し、目標ＥＧＲ率となるよう制御する。
ジン回転数とエンジン負荷とに基づいて目標ＥＧＲ率を
設定し、この目標ＥＧＲ率に対応した指示開度Ｓｅ（Ｅ
ＧＲバルブ６に対する操作量）をＥＧＲバルブ６に出力
し、目標ＥＧＲ率となるよう制御する。
【００２６】ＥＧＲバルブ停止判定部３２では、吸気管
圧力Ｐｍ、ＥＧＲバルブ６の上流側と下流側との差圧Ｐ
ｄ、バッテリ電圧ＶＢ、ＥＧＲバルブ６のモータ部温度
Ｔｍから、ＥＧＲバルブ６の実開度を指示開度Ｓｅに制
御可能か否かを判断し、ＥＧＲバルブ６の実開度が指示
開度Ｓｅに一致しないと判断される運転状態になったと
きには、運転方法制御部３０及びＥＧＲバルブ制御部３
１にＥＧＲ停止を指示する。尚、ＥＧＲバルブ６は、モ
ータに供給する定格電圧をバッテリ電圧ＶＢとして動作
するものとする。
圧力Ｐｍ、ＥＧＲバルブ６の上流側と下流側との差圧Ｐ
ｄ、バッテリ電圧ＶＢ、ＥＧＲバルブ６のモータ部温度
Ｔｍから、ＥＧＲバルブ６の実開度を指示開度Ｓｅに制
御可能か否かを判断し、ＥＧＲバルブ６の実開度が指示
開度Ｓｅに一致しないと判断される運転状態になったと
きには、運転方法制御部３０及びＥＧＲバルブ制御部３
１にＥＧＲ停止を指示する。尚、ＥＧＲバルブ６は、モ
ータに供給する定格電圧をバッテリ電圧ＶＢとして動作
するものとする。
【００２７】このＥＧＲ停止指示が運転方法制御部３０
及びＥＧＲバルブ制御部３１に入力された場合、ＥＧＲ
バルブ制御部３１では、ＥＧＲ実施中であればＥＧＲバ
ルブ６の駆動を停止してＥＧＲバルブ６を全閉とし、一
方、現在、ＥＧＲを実施しない運転領域であるときに
は、新たにＥＧＲを実施する運転領域に入ったときにＥ
ＧＲバルブ６を駆動せず、全閉状態を維持する。同時
に、運転方法制御部３０では、運転状態から決定した燃
焼形態がＥＧＲ付加の燃焼形態のときにはＥＧＲ無しの
燃焼形態に強制的に切り換え、ＥＧＲを付加する燃焼形
態の運転領域に入っても、ＥＧＲを付加しない燃焼形態
とする。
及びＥＧＲバルブ制御部３１に入力された場合、ＥＧＲ
バルブ制御部３１では、ＥＧＲ実施中であればＥＧＲバ
ルブ６の駆動を停止してＥＧＲバルブ６を全閉とし、一
方、現在、ＥＧＲを実施しない運転領域であるときに
は、新たにＥＧＲを実施する運転領域に入ったときにＥ
ＧＲバルブ６を駆動せず、全閉状態を維持する。同時
に、運転方法制御部３０では、運転状態から決定した燃
焼形態がＥＧＲ付加の燃焼形態のときにはＥＧＲ無しの
燃焼形態に強制的に切り換え、ＥＧＲを付加する燃焼形
態の運転領域に入っても、ＥＧＲを付加しない燃焼形態
とする。
【００２８】以下、ＥＣＵ２０におけるＥＧＲ制御に係
わる処理について、図２及び図３のフローチャートを用
いて説明する。
わる処理について、図２及び図３のフローチャートを用
いて説明する。
【００２９】図２のフローチャートに示すプログラム
は、一定時間毎（例えば、１０ｍｓ毎）に実行される定
期処理ルーチンであり、このルーチンでは、まず、ステ
ップS50でスロットル開度センサ１２の出力をＡ／Ｄ変
換してスロットル開度Ｓを算出し、ステップS60で吸気
管圧力センサ１３の出力をＡ／Ｄ変換して吸気管圧力Ｐ
ｍを算出する。さらに、ステップS70でバッテリ１７の
電圧をＡ／Ｄ変換してバッテリ電圧ＶＢを算出する。
は、一定時間毎（例えば、１０ｍｓ毎）に実行される定
期処理ルーチンであり、このルーチンでは、まず、ステ
ップS50でスロットル開度センサ１２の出力をＡ／Ｄ変
換してスロットル開度Ｓを算出し、ステップS60で吸気
管圧力センサ１３の出力をＡ／Ｄ変換して吸気管圧力Ｐ
ｍを算出する。さらに、ステップS70でバッテリ１７の
電圧をＡ／Ｄ変換してバッテリ電圧ＶＢを算出する。
【００３０】次に、ステップS80へ進み、モータ部温度
センサ１５の出力をＡ／Ｄ変換し、ＥＧＲバルブ６のモ
ータ部温度Ｔｍを算出すると、ステップS90で差圧セン
サ１４の出力をＡ／Ｄ変換してＥＧＲバルブ６の上流側
と下流側との差圧Ｐｄを算出し、ステップS100で、図３
のクランク角割込みルーチンで算出された１８０°ＣＡ
の経過時間からエンジン回転数Ｎｅを算出してステップ
S110へ進む。
センサ１５の出力をＡ／Ｄ変換し、ＥＧＲバルブ６のモ
ータ部温度Ｔｍを算出すると、ステップS90で差圧セン
サ１４の出力をＡ／Ｄ変換してＥＧＲバルブ６の上流側
と下流側との差圧Ｐｄを算出し、ステップS100で、図３
のクランク角割込みルーチンで算出された１８０°ＣＡ
の経過時間からエンジン回転数Ｎｅを算出してステップ
S110へ進む。
【００３１】ここで、図３のクランク角割込みルーチン
について説明する。このクランク角割込みルーチンは、
クランクパルス入力毎に割込み実行されるルーチンであ
り、ステップS300で前回のクランク割込み発生から今回
のクランクパルス割込み発生までの経過時間、すなわ
ち、前回のクランクパルスと今回のクランクパルスとの
時間間隔を演算し、所定のクランク角度分の時間間隔と
してメモリにストアする。例えば、クランク角度９３°
分の経過時間をＭＴ９３、クランク角度３２°分の経過
時間をＭＴ３２、クランク角度５５°分の経過時間をＭ
Ｔ５５としてメモリにストアする。
について説明する。このクランク角割込みルーチンは、
クランクパルス入力毎に割込み実行されるルーチンであ
り、ステップS300で前回のクランク割込み発生から今回
のクランクパルス割込み発生までの経過時間、すなわ
ち、前回のクランクパルスと今回のクランクパルスとの
時間間隔を演算し、所定のクランク角度分の時間間隔と
してメモリにストアする。例えば、クランク角度９３°
分の経過時間をＭＴ９３、クランク角度３２°分の経過
時間をＭＴ３２、クランク角度５５°分の経過時間をＭ
Ｔ５５としてメモリにストアする。
【００３２】続くステップS310では、クランク角センサ
１０から出力されるクランクパルス間で発生する気筒判
別センサ１１の気筒判別パルスの数に従って現在の気筒
を判別するとともに、クランク角度位置を判別する。例
えば、各気筒のＢＴＤＣ９７°，６５°，１０°ＣＡ毎
にクランク角センサ１０からクランクパルスが出力さ
れ、気筒判別センサ１１からは、＃３気筒のＢＴＤＣ９
７°と前の点火気筒である＃１気筒のＢＴＤＣ１０°と
の間で３個の気筒判別パルス、＃４気筒のＢＴＤＣ９７
°と前の点火気筒である＃２気筒のＢＴＤＣ１０°との
間で２個の気筒判別パルス、＃１，＃２気筒のＢＴＤＣ
９７°と前の点火気筒のＢＴＤＣ１０°との間で１個の
気筒判別パルスが出力されるものとすると、以下のよう
に気筒判別及びクランク位置判別を行う。
１０から出力されるクランクパルス間で発生する気筒判
別センサ１１の気筒判別パルスの数に従って現在の気筒
を判別するとともに、クランク角度位置を判別する。例
えば、各気筒のＢＴＤＣ９７°，６５°，１０°ＣＡ毎
にクランク角センサ１０からクランクパルスが出力さ
れ、気筒判別センサ１１からは、＃３気筒のＢＴＤＣ９
７°と前の点火気筒である＃１気筒のＢＴＤＣ１０°と
の間で３個の気筒判別パルス、＃４気筒のＢＴＤＣ９７
°と前の点火気筒である＃２気筒のＢＴＤＣ１０°との
間で２個の気筒判別パルス、＃１，＃２気筒のＢＴＤＣ
９７°と前の点火気筒のＢＴＤＣ１０°との間で１個の
気筒判別パルスが出力されるものとすると、以下のよう
に気筒判別及びクランク位置判別を行う。
【００３３】すなわち、気筒判別パルスが入力される毎
に、そのパルス数をカウントし、３個の気筒判別パルス
が入力された後のクランクパルスは、＃３気筒のＢＴＤ
Ｃ９７°のクランクパルス、２個の気筒判別パルスが入
力された後のクランクパルスは＃４気筒のＢＴＤＣ９７
°のクランクパルス、１個の気筒判別パルスが入力され
た後のクランクパルスは＃１気筒あるいは＃２気筒のＢ
ＴＤＣ９７°クランクパルスであり、前の気筒判別が＃
４気筒であれば＃１気筒、前の気筒判別が＃３気筒であ
れば＃２気筒と判別する。
に、そのパルス数をカウントし、３個の気筒判別パルス
が入力された後のクランクパルスは、＃３気筒のＢＴＤ
Ｃ９７°のクランクパルス、２個の気筒判別パルスが入
力された後のクランクパルスは＃４気筒のＢＴＤＣ９７
°のクランクパルス、１個の気筒判別パルスが入力され
た後のクランクパルスは＃１気筒あるいは＃２気筒のＢ
ＴＤＣ９７°クランクパルスであり、前の気筒判別が＃
４気筒であれば＃１気筒、前の気筒判別が＃３気筒であ
れば＃２気筒と判別する。
【００３４】また、ＢＴＤＣ６５°，ＢＴＤＣ１０°の
クランク位置は、ＢＴＤＣ９７°のクランクパルスから
のパルス数で判定し、＃１気筒のＢＴＤＣ９７°のクラ
ンクパルスを０（基準位置）としてクランクパルスが入
力される毎に１，２，３，…と順次カウントアップする
ことで、基準位置からのカウント値に応じてクランク位
置を判別する。
クランク位置は、ＢＴＤＣ９７°のクランクパルスから
のパルス数で判定し、＃１気筒のＢＴＤＣ９７°のクラ
ンクパルスを０（基準位置）としてクランクパルスが入
力される毎に１，２，３，…と順次カウントアップする
ことで、基準位置からのカウント値に応じてクランク位
置を判別する。
【００３５】その後、ステップS320へ進み、所定のクラ
ンク角度分の時間間隔から、クランク１８０°ＣＡの時
間を演算してルーチンを抜ける。先の例では、クランク
角度９３°分の経過時間ＭＴ９３、クランク角度３２°
分の経過時間ＭＴ３２、クランク角度５５°分の経過時
間ＭＴ５５がメモリにストされており、これらの時間を
合計してクランク角１８０°ＣＡ分の時間を算出する。
ンク角度分の時間間隔から、クランク１８０°ＣＡの時
間を演算してルーチンを抜ける。先の例では、クランク
角度９３°分の経過時間ＭＴ９３、クランク角度３２°
分の経過時間ＭＴ３２、クランク角度５５°分の経過時
間ＭＴ５５がメモリにストされており、これらの時間を
合計してクランク角１８０°ＣＡ分の時間を算出する。
【００３６】以上のクランク角割込みルーチンで算出さ
れたクランク角１８０°ＣＡの時間を用いてエンジン回
転数Ｎｅを算出すると、次に、定期処理ルーチンのステ
ップS110では、運転状態に応じた燃焼形態を決定する。
この燃焼形態の決定は、例えば、エンジン回転数Ｎｅと
スロットル開度Ｓとに基づいて設定した目標エンジント
ルクＴｅとエンジン回転数Ｎｅとを格子とするマップを
参照し、成層リーン燃焼、均一リーン燃焼、均一ストイ
キオ燃焼等の燃焼方式の領域、さらに、ＥＧＲ許可領
域、ＥＧＲ禁止領域を判断し、ＥＧＲの付加の有無を含
めた燃焼形態を決定する。
れたクランク角１８０°ＣＡの時間を用いてエンジン回
転数Ｎｅを算出すると、次に、定期処理ルーチンのステ
ップS110では、運転状態に応じた燃焼形態を決定する。
この燃焼形態の決定は、例えば、エンジン回転数Ｎｅと
スロットル開度Ｓとに基づいて設定した目標エンジント
ルクＴｅとエンジン回転数Ｎｅとを格子とするマップを
参照し、成層リーン燃焼、均一リーン燃焼、均一ストイ
キオ燃焼等の燃焼方式の領域、さらに、ＥＧＲ許可領
域、ＥＧＲ禁止領域を判断し、ＥＧＲの付加の有無を含
めた燃焼形態を決定する。
【００３７】続くステップS120では、吸気管圧力Ｐｍ、
ＥＧＲバルブ６のバルブ前後の差圧Ｐｄ、バッテリ電圧
ＶＢ、ＥＧＲバルブ６のモータ部温度Ｔｍを、それぞれ
予め設定された値と比較し、ＥＧＲバルブ６が正常に動
作する状態にあるか否かを判定し、ステップS130で、Ｅ
ＧＲ許可領域にあり、且つ、ＥＧＲバルブ６が正常に動
作する状態にあるとき、ＥＧＲバルブ６を指示開度Ｓｅ
となるよう制御し、ルーチンを抜ける。
ＥＧＲバルブ６のバルブ前後の差圧Ｐｄ、バッテリ電圧
ＶＢ、ＥＧＲバルブ６のモータ部温度Ｔｍを、それぞれ
予め設定された値と比較し、ＥＧＲバルブ６が正常に動
作する状態にあるか否かを判定し、ステップS130で、Ｅ
ＧＲ許可領域にあり、且つ、ＥＧＲバルブ６が正常に動
作する状態にあるとき、ＥＧＲバルブ６を指示開度Ｓｅ
となるよう制御し、ルーチンを抜ける。
【００３８】すなわち、ＥＧＲバルブ６のバルブにかか
る負圧が大きくなると、ＥＧＲガスによる流れの反力が
大きくなり、指示値Ｓｅと実開度が一致しなくなる原因
となる。また、この反力はバルブ前後の差圧Ｐｄに比例
し、同様に、指示値Ｓｅと実開度が一致しなくなる原因
となる。
る負圧が大きくなると、ＥＧＲガスによる流れの反力が
大きくなり、指示値Ｓｅと実開度が一致しなくなる原因
となる。また、この反力はバルブ前後の差圧Ｐｄに比例
し、同様に、指示値Ｓｅと実開度が一致しなくなる原因
となる。
【００３９】さらに、バッテリ電圧ＶＢが低下してＥＧ
Ｒバルブ６のモータに供給される電圧が低下するとモー
タの駆動力が低下し、反力に抗して指示開度Ｓｅを維持
できなくなる。このモータ駆動力は、モータ部温度Ｔｍ
が上昇した場合にも低下し、必要な開度を維持できなく
なる。
Ｒバルブ６のモータに供給される電圧が低下するとモー
タの駆動力が低下し、反力に抗して指示開度Ｓｅを維持
できなくなる。このモータ駆動力は、モータ部温度Ｔｍ
が上昇した場合にも低下し、必要な開度を維持できなく
なる。
【００４０】従って、ＥＧＲバルブ６における反力の増
加やモータ駆動力の低下によってＥＧＲバルブ６の正常
動作が確保できなくなる限界条件を、吸気管圧力Ｐｍ、
バルブ前後の差圧Ｐｄ、バッテリ電圧ＶＢ、モータ部温
度Ｔｍに対して予め実験等によって求めておき、この限
界条件を満足しないとき、ＥＧＲバルブ６の実開度が指
示開度Ｓｅに一致しないと判断してＥＧＲバルブ６の動
作を停止させる。
加やモータ駆動力の低下によってＥＧＲバルブ６の正常
動作が確保できなくなる限界条件を、吸気管圧力Ｐｍ、
バルブ前後の差圧Ｐｄ、バッテリ電圧ＶＢ、モータ部温
度Ｔｍに対して予め実験等によって求めておき、この限
界条件を満足しないとき、ＥＧＲバルブ６の実開度が指
示開度Ｓｅに一致しないと判断してＥＧＲバルブ６の動
作を停止させる。
【００４１】具体的には、ＥＧＲバルブ６における反力
を増加させる要因を考慮し、吸気管圧力ＰｍがＥＧＲバ
ルブ６の正常動作が保証される吸気管圧力限界値より低
くなった場合（吸気管負圧が大きくなったとき）や、Ｅ
ＧＲバルブ６のバルブ前後の差圧ＰｄがＥＧＲバルブ６
の正常動作が保証される差圧限界値より大きくなった場
合には、ＥＧＲバルブ６の実開度が指示開度Ｓｅに一致
しないと判断し、ＥＧＲバルブ６を停止させる状況であ
ると判定する。この場合、上記吸気管圧力限界値は、Ｅ
ＧＲバルブ６の反力がバルブ前後の差圧とバルブ有効面
積で決定され、反力の最大値は温度を除く他の運転条件
によらないため、固定値とすることができる。
を増加させる要因を考慮し、吸気管圧力ＰｍがＥＧＲバ
ルブ６の正常動作が保証される吸気管圧力限界値より低
くなった場合（吸気管負圧が大きくなったとき）や、Ｅ
ＧＲバルブ６のバルブ前後の差圧ＰｄがＥＧＲバルブ６
の正常動作が保証される差圧限界値より大きくなった場
合には、ＥＧＲバルブ６の実開度が指示開度Ｓｅに一致
しないと判断し、ＥＧＲバルブ６を停止させる状況であ
ると判定する。この場合、上記吸気管圧力限界値は、Ｅ
ＧＲバルブ６の反力がバルブ前後の差圧とバルブ有効面
積で決定され、反力の最大値は温度を除く他の運転条件
によらないため、固定値とすることができる。
【００４２】また、ＥＧＲバルブ６のモータ駆動力を低
下させる要因を考慮し、バッテリ電圧ＶＢがＥＧＲバル
ブの反力に抗して必要な駆動力を発生させる限界電圧よ
り低くなった場合や、モータ部温度Ｔｍが必要な駆動力
を確保できる限界温度より高くなった場合には、同様
に、ＥＧＲバルブ６の実開度が指示開度Ｓｅに一致しな
いと判断し、ＥＧＲバルブ６を停止させる状況であると
判定する。
下させる要因を考慮し、バッテリ電圧ＶＢがＥＧＲバル
ブの反力に抗して必要な駆動力を発生させる限界電圧よ
り低くなった場合や、モータ部温度Ｔｍが必要な駆動力
を確保できる限界温度より高くなった場合には、同様
に、ＥＧＲバルブ６の実開度が指示開度Ｓｅに一致しな
いと判断し、ＥＧＲバルブ６を停止させる状況であると
判定する。
【００４３】以上の要因によるＥＧＲバルブ６の停止判
定は、吸気管圧力Ｐｍ、バルブ前後の差圧Ｐｄ、バッテ
リ電圧ＶＢ、モータ部温度Ｔｍの各条件のうち、いずれ
か一つの条件を満足しない場合に停止と判定しても良
く、２つ乃至全ての条件を満足しない場合に停止と判定
するようにしても良い。
定は、吸気管圧力Ｐｍ、バルブ前後の差圧Ｐｄ、バッテ
リ電圧ＶＢ、モータ部温度Ｔｍの各条件のうち、いずれ
か一つの条件を満足しない場合に停止と判定しても良
く、２つ乃至全ての条件を満足しない場合に停止と判定
するようにしても良い。
【００４４】これにより、ＥＧＲバルブ６における反力
の増加やモータ駆動力の低下によってＥＧＲバルブ６の
正常動作が確保できなくなるような運転状態になったと
き、指示開度を維持できないままＥＧＲを実施してＥＧ
Ｒ量不適による燃焼悪化が発生することがなく、運転フ
ィーリングの悪化、燃費や排気ガスエミッションの悪化
を未然に回避することができる。
の増加やモータ駆動力の低下によってＥＧＲバルブ６の
正常動作が確保できなくなるような運転状態になったと
き、指示開度を維持できないままＥＧＲを実施してＥＧ
Ｒ量不適による燃焼悪化が発生することがなく、運転フ
ィーリングの悪化、燃費や排気ガスエミッションの悪化
を未然に回避することができる。
【００４５】図５及び図６は本発明の実施の第２形態に
係わり、図５はＥＧＲ制御に係わる機能ブロック図、図
６は定期処理ルーチンのフローチャートである。
係わり、図５はＥＧＲ制御に係わる機能ブロック図、図
６は定期処理ルーチンのフローチャートである。
【００４６】本形態は、前述の第１形態に対し、ＥＧＲ
バルブ６のモータ部温度Ｔｍをモータ部温度センサ１５
によって直接検出することなく、排気ガス温度から推定
するものである。
バルブ６のモータ部温度Ｔｍをモータ部温度センサ１５
によって直接検出することなく、排気ガス温度から推定
するものである。
【００４７】このため、本形態では、図５に示すよう
に、ＥＧＲバルブ６のモータ部温度を検出するモータ部
温度センサ１５を廃止するとともに、ＥＧＲモータ部温
度算出部２８を、排気温度センサ１６からの信号に基づ
いて排気温度Ｔｅｘを算出する排気温度算出部３５に変
更し、排気温度ＴｅｘからＥＧＲバルブ６のモータ部温
度推定値Ｔｍ’を算出するＥＧＲモータ部温度推定部３
６を追加する。
に、ＥＧＲバルブ６のモータ部温度を検出するモータ部
温度センサ１５を廃止するとともに、ＥＧＲモータ部温
度算出部２８を、排気温度センサ１６からの信号に基づ
いて排気温度Ｔｅｘを算出する排気温度算出部３５に変
更し、排気温度ＴｅｘからＥＧＲバルブ６のモータ部温
度推定値Ｔｍ’を算出するＥＧＲモータ部温度推定部３
６を追加する。
【００４８】以下、図６に示す本形態による定期処理ル
ーチンについて説明する。このルーチンでは、第１形態
と同様、ステップS50〜ステップS70で、それぞれ、スロ
ットル開度Ｓ、吸気管圧力Ｐｍ、バッテリ電圧ＶＢを算
出すると、ステップS75で、排気温度センサ１６の出力
をＡ／Ｄ変換して排気温度Ｔｅｘを算出し、ステップS8
0'で、排気温度ＴｅｘからＥＧＲバルブ６のモータ部温
度推定値Ｔｍ’を算出する処理を行う。
ーチンについて説明する。このルーチンでは、第１形態
と同様、ステップS50〜ステップS70で、それぞれ、スロ
ットル開度Ｓ、吸気管圧力Ｐｍ、バッテリ電圧ＶＢを算
出すると、ステップS75で、排気温度センサ１６の出力
をＡ／Ｄ変換して排気温度Ｔｅｘを算出し、ステップS8
0'で、排気温度ＴｅｘからＥＧＲバルブ６のモータ部温
度推定値Ｔｍ’を算出する処理を行う。
【００４９】すなわち、ＥＧＲバルブ６のモータ部温度
は、ＥＧＲバルブ６を通過する排気ガスの温度の影響を
受けるが、排気ガスが排気管４から排気還流管５を通っ
てＥＧＲバルブ６に到達するまでには、輸送遅れが生じ
る。従って、この輸送遅れを考慮し、排気温度センサ１
６で計測した排気温度Ｔｅｘの一次遅れ値をＥＧＲバル
ブ６を通過する排気ガスの温度すなわちモータ部温度と
して推定する。
は、ＥＧＲバルブ６を通過する排気ガスの温度の影響を
受けるが、排気ガスが排気管４から排気還流管５を通っ
てＥＧＲバルブ６に到達するまでには、輸送遅れが生じ
る。従って、この輸送遅れを考慮し、排気温度センサ１
６で計測した排気温度Ｔｅｘの一次遅れ値をＥＧＲバル
ブ６を通過する排気ガスの温度すなわちモータ部温度と
して推定する。
【００５０】そして、以上のステップS80'でのモータ温
度推定値算出処理の後、第１形態と同様、ステップS90,
S100で、それぞれ、差圧Ｐｄ、エンジン回転数Ｎｅを算
出し、ステップS110の運転方法制御処理、ステップS120
のＥＧＲバルブ停止判定処理、ステップS130のＥＧＲバ
ルブ制御処理を経てルーチンを抜ける。
度推定値算出処理の後、第１形態と同様、ステップS90,
S100で、それぞれ、差圧Ｐｄ、エンジン回転数Ｎｅを算
出し、ステップS110の運転方法制御処理、ステップS120
のＥＧＲバルブ停止判定処理、ステップS130のＥＧＲバ
ルブ制御処理を経てルーチンを抜ける。
【００５１】本形態では、ＥＧＲバルブ６のモータ部温
度をシステムに備えられている排気温度センサ１６を流
用して推定するため、新たにモータ部温度センサ１５を
備えなくとも良く、システムコストの低減を図ることが
できる。
度をシステムに備えられている排気温度センサ１６を流
用して推定するため、新たにモータ部温度センサ１５を
備えなくとも良く、システムコストの低減を図ることが
できる。
【００５２】図７及び図８は本発明の実施の第３形態に
係わり、図７はＥＧＲ制御に係わる機能ブロック図、図
８は定期処理ルーチンのフローチャートである。
係わり、図７はＥＧＲ制御に係わる機能ブロック図、図
８は定期処理ルーチンのフローチャートである。
【００５３】本形態は、ＥＧＲバルブ６が正常動作する
限界条件を満足しなくなったとき、ＥＧＲバルブ６のモ
ータ部に供給する電圧を昇圧して正常動作を確保するも
のである。
限界条件を満足しなくなったとき、ＥＧＲバルブ６のモ
ータ部に供給する電圧を昇圧して正常動作を確保するも
のである。
【００５４】このため、本形態におけるＥＣＵ２０のＥ
ＧＲ制御に係わる機能構成は、前述の第１形態に対し、
図７に示すように、ＥＧＲバルブ停止判定部３２をＥＧ
Ｒ動作判定部４０に変更し、ＥＣＵ２０にＤＣ−ＤＣコ
ンバータ等からなるＥＧＲバルブ駆動電圧昇圧部４１を
接続する。尚、このＥＧＲバルブ駆動電圧昇圧部４１
は、ＥＣＵ２０内に設けるようにしても良い。
ＧＲ制御に係わる機能構成は、前述の第１形態に対し、
図７に示すように、ＥＧＲバルブ停止判定部３２をＥＧ
Ｒ動作判定部４０に変更し、ＥＣＵ２０にＤＣ−ＤＣコ
ンバータ等からなるＥＧＲバルブ駆動電圧昇圧部４１を
接続する。尚、このＥＧＲバルブ駆動電圧昇圧部４１
は、ＥＣＵ２０内に設けるようにしても良い。
【００５５】ＥＧＲバルブ動作判定部４０は、基本的
に、第１形態のＥＧＲバルブ停止判定部３２と同様の機
能であるが、吸気管圧力Ｐｍ、ＥＧＲバルブ６の上流側
と下流側との差圧Ｐｄ、バッテリ電圧ＶＢ、ＥＧＲバル
ブ６のモータ部温度ＴｍからＥＧＲバルブ６が正常に動
作する状態にあるか否かを判定し、ＥＧＲバルブ６が正
常動作する限界条件を満足しなくなったとき、ＥＧＲ停
止を指示するのではなく、ＥＧＲバルブ駆動電圧昇圧部
４１に、ＥＧＲバルブ６の駆動電圧を昇圧するよう指示
する。
に、第１形態のＥＧＲバルブ停止判定部３２と同様の機
能であるが、吸気管圧力Ｐｍ、ＥＧＲバルブ６の上流側
と下流側との差圧Ｐｄ、バッテリ電圧ＶＢ、ＥＧＲバル
ブ６のモータ部温度ＴｍからＥＧＲバルブ６が正常に動
作する状態にあるか否かを判定し、ＥＧＲバルブ６が正
常動作する限界条件を満足しなくなったとき、ＥＧＲ停
止を指示するのではなく、ＥＧＲバルブ駆動電圧昇圧部
４１に、ＥＧＲバルブ６の駆動電圧を昇圧するよう指示
する。
【００５６】ＥＧＲバルブ駆動電圧昇圧部４１では、Ｅ
ＧＲバルブ動作判定部４０からの指示を受けて、ＥＧＲ
バルブ６の定格駆動電圧（本形態では、バッテリ電圧Ｖ
Ｂ）を設定電圧まで昇圧する。この設定電圧は、吸気管
圧力Ｐｍやバルブ前後の差圧Ｐｄに起因するバルブ部に
おける反力の増加、バッテリ電圧ＶＢやモータ部温度Ｔ
ｍに起因するモータ駆動力の低下に対し、ＥＧＲバルブ
６の正常動作を確保するための電圧であり、定格電圧を
超えてＥＧＲバルブ６を駆動する場合の発熱等を考慮
し、予め実験等によって決定した固定値、あるいは、吸
気管圧力Ｐｍ、バルブ前後の差圧Ｐｄ、バッテリ電圧Ｖ
Ｂ、モータ部温度Ｔｍの現在の値に応じて可変設定され
る電圧である。
ＧＲバルブ動作判定部４０からの指示を受けて、ＥＧＲ
バルブ６の定格駆動電圧（本形態では、バッテリ電圧Ｖ
Ｂ）を設定電圧まで昇圧する。この設定電圧は、吸気管
圧力Ｐｍやバルブ前後の差圧Ｐｄに起因するバルブ部に
おける反力の増加、バッテリ電圧ＶＢやモータ部温度Ｔ
ｍに起因するモータ駆動力の低下に対し、ＥＧＲバルブ
６の正常動作を確保するための電圧であり、定格電圧を
超えてＥＧＲバルブ６を駆動する場合の発熱等を考慮
し、予め実験等によって決定した固定値、あるいは、吸
気管圧力Ｐｍ、バルブ前後の差圧Ｐｄ、バッテリ電圧Ｖ
Ｂ、モータ部温度Ｔｍの現在の値に応じて可変設定され
る電圧である。
【００５７】図８に示す本形態の定期処理ルーチンで
は、第１形態の定期処理ルーチンにおけるテップS120の
ＥＧＲバルブ停止判定処理を、ＥＧＲバルブ６が正常に
動作する状態にあるか否かを判定して駆動電圧を昇圧さ
せるか否かを決定するステップS120'に変更する。
は、第１形態の定期処理ルーチンにおけるテップS120の
ＥＧＲバルブ停止判定処理を、ＥＧＲバルブ６が正常に
動作する状態にあるか否かを判定して駆動電圧を昇圧さ
せるか否かを決定するステップS120'に変更する。
【００５８】本形態では、ＥＧＲバルブ６のバルブ部に
おける反力の増加やモータ駆動力の低下に対し、ＥＧＲ
を停止せずにＥＧＲバルブ６の安定動作を確保すること
ができるため、燃焼形態を変更する必要がなく、常に最
適な燃焼状態に制御することができる。
おける反力の増加やモータ駆動力の低下に対し、ＥＧＲ
を停止せずにＥＧＲバルブ６の安定動作を確保すること
ができるため、燃焼形態を変更する必要がなく、常に最
適な燃焼状態に制御することができる。
【００５９】尚、ＥＧＲバルブ６のモータ部温度Ｔｍ
は、第２形態で説明したように排気温度から推定するよ
うにしても良い。
は、第２形態で説明したように排気温度から推定するよ
うにしても良い。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、運
転状態が予め設定した条件を満足しないときには、ＥＧ
Ｒバルブの実開度を指示開度に制御できないと判断する
ため、ＥＧＲバルブの制御限界を超えた運転状態になっ
た場合においても、指示開度を維持できなくなることに
よる不具合を防止し、ＥＧＲ量不適による燃焼悪化を未
然に回避することができ、運転フィーリングの悪化、燃
費悪化、排気ガスエミッションの悪化を防止することが
できる等優れた効果が得られる。
転状態が予め設定した条件を満足しないときには、ＥＧ
Ｒバルブの実開度を指示開度に制御できないと判断する
ため、ＥＧＲバルブの制御限界を超えた運転状態になっ
た場合においても、指示開度を維持できなくなることに
よる不具合を防止し、ＥＧＲ量不適による燃焼悪化を未
然に回避することができ、運転フィーリングの悪化、燃
費悪化、排気ガスエミッションの悪化を防止することが
できる等優れた効果が得られる。
【図１】本発明の実施の第１形態に係わり、ＥＧＲ制御
に係わる機能ブロック図
に係わる機能ブロック図
【図２】同上、定期処理ルーチンのフローチャート
【図３】同上、クランク角割込みルーチンのフローチャ
ート
ート
【図４】同上、エンジン制御系の要部構成図
【図５】本発明の実施の第２形態に係わり、ＥＧＲ制御
に係わる機能ブロック図
に係わる機能ブロック図
【図６】同上、定期処理ルーチンのフローチャート
【図７】本発明の実施の第３形態に係わり、ＥＧＲ制御
に係わる機能ブロック図
に係わる機能ブロック図
【図８】同上、定期処理ルーチンのフローチャート
１ …エンジン ２ …吸気管 ３ …スロットルバルブ ４ …排気管 ５ …排気還流管 ６ …ＥＧＲバルブ ２０…ＥＣＵ ３１…ＥＧＲバルブ制御部 ３２…ＥＧＲバルブ停止判定部 Ｐｍ…吸気管圧力 Ｐｄ…差圧 Ｔｍ…モータ部温度 ＶＢ…バッテリ電圧
Claims (4)
- 【請求項１】 エンジンの排気管とスロットルバルブ下
流の吸気管とを接続する通路に介装した電気駆動式ＥＧ
Ｒバルブの開度を制御して排気ガスの一部を吸気側に還
流させるエンジンのＥＧＲ制御装置であって、 運転状態が予め設定した条件を満足するか否かによって
上記ＥＧＲバルブの実開度を指示開度に制御可能か否か
を判断し、運転状態が上記条件を満足しないとき、排気
ガス還流制御を実施する運転領域であるか否かに拘わら
ず上記ＥＧＲバルブの駆動部を停止させて上記ＥＧＲバ
ルブを全閉とする手段を備えたことを特徴とするエンジ
ンのＥＧＲ制御装置。 - 【請求項２】 エンジンの排気管とスロットルバルブ下
流の吸気管とを接続する通路に介装した電気駆動式ＥＧ
Ｒバルブの開度を制御して排気ガスの一部を吸気側に還
流させるエンジンのＥＧＲ制御装置であって、 運転状態が予め設定した条件を満足するか否かによって
上記ＥＧＲバルブの実開度を指示開度に制御可能か否か
を判断し、排気ガス還流制御を実施する運転領域で運転
状態が上記条件を満足しないとき、上記ＥＧＲバルブの
駆動部に供給する電圧を設定電圧まで昇圧する手段を備
えたことを特徴とするエンジンのＥＧＲ制御装置。 - 【請求項３】 上記条件が、吸気管圧力が設定圧力以上
である条件、バッテリ電圧が設定電圧以上である条件、
上記ＥＧＲバルブの駆動部の温度が設定温度以下である
条件、及び、上記ＥＧＲバルブの上流側と下流側との差
圧が設定値以下である条件のうち、少なくとも一つ以上
の条件であることを特徴とする請求項１又は請求項２記
載のエンジンのＥＧＲ制御装置。 - 【請求項４】 上記ＥＧＲバルブの駆動部の温度を、排
気ガス温度によって推定することを特徴とする請求項３
記載のエンジンのＥＧＲ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10132270A JPH11324817A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | エンジンのｅｇｒ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10132270A JPH11324817A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | エンジンのｅｇｒ制御装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008081586A Division JP2008163953A (ja) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | エンジンのｅｇｒ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11324817A true JPH11324817A (ja) | 1999-11-26 |
Family
ID=15077363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10132270A Pending JPH11324817A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | エンジンのｅｇｒ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11324817A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002061259A1 (en) * | 2001-01-31 | 2002-08-08 | Cummins, Inc. | System and method for estimating egr mass flow and egr fraction |
| US6480782B2 (en) | 2001-01-31 | 2002-11-12 | Cummins, Inc. | System for managing charge flow and EGR fraction in an internal combustion engine |
| WO2013111273A1 (ja) * | 2012-01-24 | 2013-08-01 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気環流装置 |
| JP2014020247A (ja) * | 2012-07-17 | 2014-02-03 | Aisan Ind Co Ltd | エンジンの排気還流装置 |
| KR20190014208A (ko) * | 2017-07-28 | 2019-02-12 | 현대자동차주식회사 | 엔진의 egr 제어방법 |
-
1998
- 1998-05-14 JP JP10132270A patent/JPH11324817A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002061259A1 (en) * | 2001-01-31 | 2002-08-08 | Cummins, Inc. | System and method for estimating egr mass flow and egr fraction |
| US6480782B2 (en) | 2001-01-31 | 2002-11-12 | Cummins, Inc. | System for managing charge flow and EGR fraction in an internal combustion engine |
| WO2002061257A3 (en) * | 2001-01-31 | 2003-03-06 | Cummins Inc | System for managing charge flow and egr fraction in an internal combustion engine |
| WO2013111273A1 (ja) * | 2012-01-24 | 2013-08-01 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気環流装置 |
| US9567945B2 (en) | 2012-01-24 | 2017-02-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust circulation apparatus for internal combustion engine |
| JP2014020247A (ja) * | 2012-07-17 | 2014-02-03 | Aisan Ind Co Ltd | エンジンの排気還流装置 |
| KR20190014208A (ko) * | 2017-07-28 | 2019-02-12 | 현대자동차주식회사 | 엔진의 egr 제어방법 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050509 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070817 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070828 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080129 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080326 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080527 |