JP2000220532A - エンジンのｅｇｒ制御装置 - Google Patents

エンジンのｅｇｒ制御装置

Info

Publication number
JP2000220532A
JP2000220532A JP11018928A JP1892899A JP2000220532A JP 2000220532 A JP2000220532 A JP 2000220532A JP 11018928 A JP11018928 A JP 11018928A JP 1892899 A JP1892899 A JP 1892899A JP 2000220532 A JP2000220532 A JP 2000220532A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
egr
partial pressure
value
engine
learning correction
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.)
Granted
Application number
JP11018928A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4194161B2 (ja
Inventor
Toyohiko Kameoka
豊彦 亀岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP01892899A priority Critical patent/JP4194161B2/ja
Publication of JP2000220532A publication Critical patent/JP2000220532A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4194161B2 publication Critical patent/JP4194161B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0411—Volumetric efficiency
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0065—Specific aspects of external EGR control
    • F02D41/0072—Estimating, calculating or determining the EGR rate, amount or flow

Landscapes

  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】体積効率の経時変化や部品個体差に影響されず
に適正なＥＧＲ量を供給できるようにＥＧＲバルブのバ
ルブ開度をフィードバック制御するエンジンのＥＧＲ制
御手段を得ること。 【解決手段】エンジンの運転状態を検出するセンサ値に
基づいて空気分圧の推定値を算出し、その空気分圧の推
定値と吸気管内圧力を用いてＥＧＲガス分圧の推定値を
算出し、そのＥＧＲガス分圧の推定値がＥＧＲガス分圧
の制御目標値と等しくなるようにＥＧＲ量のフィードバ
ック制御を行うエンジンのＥＧＲ制御装置に、体積効率
をＥＧＲなし運転時に学習補正する学習補正手段を設け
る。これによれば、空気分圧の推定値を算出する際に用
いられる体積効率は、ＥＧＲなし運転時に学習補正され
る。これにより、ＥＧＲガス分圧の推定値の精度を向上
させることができる。したがって、ＥＧＲガス分圧の推
定値を制御目標値と等しくするＥＧＲバルブのフィード
バック制御によって、適切なＥＧＲ量を供給することが
でき、燃費向上と排気ガス低減の効果を達成及び維持す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＥＧＲ量をフィー
ドバック制御するエンジンのＥＧＲ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、排気の一部を吸気系に戻す排
気還流（以下、ＥＧＲという）装置が採用されている。
これによれば、燃焼室内に不活性ガスが導入されるた
め、燃焼室内ガスの熱容量が増加し、燃焼ガスの最高温
度が下がりＮＯｘの発生を抑えることができ、更に、燃
焼温度の低下による冷却損失の低減、比熱比の増大、吸
気圧力の上昇によるポンプ損失の減少により熱効率を改
善することができる。したがって、燃費の向上と排気ガ
ス低減の効果を得ることができる。
【０００３】また、過度に多量のＥＧＲを行うと燃焼速
度が遅くなり失火の原因となるため、ＥＧＲ通路にＥＧ
Ｒバルブを設け、吸気通路内の負圧状態などに応じてそ
の開度を調整して、ＥＧＲ量を適切に制御している。
【０００４】ＥＧＲ量の制御方法としては、特公平８−
１９８８０号公報に、吸気管に酸素濃度センサを設け、
該酸素濃度センサの出力値から空気分圧を算出すると共
に、吸入管内の全圧と空気分圧から実際のＥＧＲ率を算
出し、目標ＥＧＲ率になるようＥＧＲバルブを制御する
ものが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ンの長期間に亘る運転に起因してＥＧＲバルブにカーボ
ンなどの堆積物が堆積した場合には、ＥＧＲガスが通過
する流路面積が減少し、同じバルブ開度であってもＥＧ
Ｒ量が低下して燃費向上と排気ガス低減の効果が漸減す
る場合がある。
【０００６】上記先行技術では、吸気管に酸素濃度セン
サを配置しなければならない。このため、酸素センサを
用いず制御する方法として、エンジンの吸入空気量、吸
気管内温度、体積効率から吸気管内圧力の空気分圧を推
定すると共に、吸気管内の全圧と空気分圧からＥＧＲガ
ス分圧を推定し、これを目標分圧に一致させるようＥＧ
Ｒ量を制御するものがある（例えば、特願平９−２４７
３１６号参照）。
【０００７】しかし、空気分圧の推定値を算出するため
に用いられる体積効率は、エンジン回転数と吸入管内圧
力とに基づいて設定される設定値であるため、経時変化
によりＥＧＲガスの流路面積が変化した場合や構成部品
の個体差によって、実際の体積効率と異なるおそれがあ
る。このような場合には、空気分圧の推定値の推定精度
が悪化し、ＥＧＲガス分圧の推定値の誤差が生じ、結果
的に適正なＥＧＲ量に制御することが困難となるおそれ
がある。
【０００８】例えば、構成部品の個体差などにより設定
された体積効率が実際の体積効率の設定値よりも低く設
定されている場合には、空気分圧の推定値が実際よりも
高い値が算出され、これによりＥＧＲガス分圧の推定値
が実際よりも低い値が算出される。したがって、ＥＧＲ
量が不足していると評価され、ＥＧＲ量が過多に制御さ
れてしまう。この場合、ドライバビリティが悪化するお
それがある。
【０００９】また、ＥＧＲバルブへのカーボン付着など
により体積効率の設定値が実際よりも高くなった場合に
は、空気分圧の推定値が実際よりも低い値が算出され、
これによりＥＧＲガス分圧の推定値は実際よりも高い値
が算出される。したがって、ＥＧＲ量が過多であると評
価され、ＥＧＲ量が過小に制御されてしまう。この場
合、ＮＯｘ排出量が増大するおそれがある。
【００１０】本発明は、上述した問題を解決すべくなさ
れたものであり、その目的は、体積効率の経時変化や部
品個体差に影響されずに適正なＥＧＲ量を供給できるよ
うにＥＧＲバルブのバルブ開度をフィードバック制御す
るエンジンのＥＧＲ制御手段を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記不具合を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、エンジンの体積効率を
含む制御パラメータに基づき空気分圧の推定値を算出
し、その空気分圧の推定値と吸気管内圧力を用いてＥＧ
Ｒガス分圧の推定値を算出し、そのＥＧＲガス分圧の推
定値がＥＧＲガス分圧の制御目標値と等しくなるように
ＥＧＲ量のフィードバック制御を行うエンジンのＥＧＲ
制御装置において、体積効率をＥＧＲなし運転時に学習
補正する学習補正手段を備えることを特徴とする。
【００１２】これによれば、空気分圧の推定値を算出す
る際に用いられる体積効率は、ＥＧＲなし運転時に学習
補正される。これにより、真の体積効率を得ることがで
き、空気分圧の推定値の精度をより向上させることがで
きる。したがって、ＥＧＲガス分圧の推定値の精度も向
上させることができる。この結果、ＥＧＲガス分圧の推
定値を制御目標値と等しくするＥＧＲバルブのフィード
バック制御によって、適切なＥＧＲ量を供給することが
でき、燃費向上と排気ガス低減の効果を達成及び維持す
ることができる。尚、ここで、体積効率とは、吸入新気
の体積と行程容積との比率であり、エンジンの吸入新気
を吸い込む吸い込み能力を表すものである。
【００１３】請求項２に記載の発明は、学習補正手段が
エンジン回転数と吸入空気量と吸気管内のガス温度と吸
気管内圧力と１気筒当たりの排気量と気体定数とに基づ
いて体積効率の実際値である実体積効率を算出する実体
積効率算出手段と、予め設定されている基準値に基づい
て基準状態の体積効率である基準体積効率を算出する基
準体積効率算出手段と、実体積効率から基準体積効率を
減算することにより体積効率を補正する学習補正値を算
出する学習補正値算出手段と、その学習補正値をエンジ
ン回転数をパラメータとする学習補正マップに書き込む
学習補正値書き込み手段と、を備えることを特徴とす
る。
【００１４】これによれば、実体積効率算出手段は、エ
ンジン運転状態を示すセンサ値に基づいて実体積効率を
算出し、基準体積効率算出手段は、予め設定されている
基準値に基づいて基準体積効率を算出し、学習補正値算
出手段は、実体積効率から基準体積効率を減算すること
によって学習補正値を算出する。そして、算出された学
習補正値は、学習補正マップに書き込まれる。
【００１５】請求項３に記載の発明は、吸入空気量がエ
ンジンの吸気通路に設けられたエアフローメータにより
検出されることを特徴とする。これによれば、吸気通路
にエアフローメータを設け、このエアフローメータによ
り吸入空気量を直接検出する。
【００１６】請求項４に記載の発明は、吸入空気量がエ
ンジン回転数とスロットルバルブのスロットル開度をパ
ラメータとする吸入空気量算出用データマップを用いて
算出されることを特徴とする。これによれば、エンジン
回転数とスロットルバルブのスロットル開度に基づいて
吸入空気量を計算により間接的に求める。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図に基づいて以下に説明する。図１〜図７は、本発明
の第１の実施の形態にかかわり、図１は、ＥＧＲ制御部
のブロック図、図２は、体積効率学習補正値の算出格納
ブロック図、図３は、初期化ルーチンのフローチャー
ト、図４は、ＥＧＲバルブのフィードバック制御処理ル
ーチンのフローチャート、図５は、空気分圧算出ルーチ
ンのフローチャート、図６は、係数ＶＲＴの算出ルーチ
ンのフローチャート、図７は、体積効率学習補正値の算
出ルーチンのフローチャートである。
【００１８】図１は、ＥＧＲ制御を行うエンジン制御系
を示し、制御量を演算するマイクロコンピュータからな
るメイン制御ユニット１６にエンジン運転状態を検出す
るための各種センサ類が接続されている。
【００１９】メイン制御ユニット１６に接続されるセン
サ類としては、エンジン回転数Ｎｅを検出するクランク
角センサ７、エンジンに吸入される吸入空気量Ｑａを検
出するエアフローメータ８、エンジンと吸気通路との間
に設けられた吸気管の吸気管内のガス温度Ｔｍを検出す
る吸気管内温度センサ１０、吸気管内圧力Ｐｍを検出す
る吸気管内圧力センサ１１、吸気通路に設けられ吸入空
気量を制御するスロットルバルブのスロットル開度αを
検出するスロットル開度センサ１２等がある。
【００２０】また、メイン制御ユニット１６の出力側に
は、ＥＧＲ量制御のためのアクチュエータとしてＥＧＲ
バルブ１５が接続されている。ＥＧＲバルブ１５は、ス
テッピングモータを備えており（図示せず）、そのステ
ップ位置によりバルブ開度を開閉調整することができる
構造を有している。メイン制御ユニット１６とＥＧＲバ
ルブ１５との間には、メイン制御ユニット１６からの制
御信号をステップ信号に変換してステッピングモータに
出力するＥＧＲバルブ駆動手段１４が接続されている。
【００２１】そして、メイン制御ユニット１６内には、
ＥＧＲ制御部１３が設けられている。ＥＧＲ制御部１３
は、空気分圧推定値算出手段１、ＥＧＲガス分圧推定値
算出手段２、ＥＧＲガス分圧制御目標値算出手段３、比
較判断手段４、係数ＶＲＴ算出手段９を備えており、ま
た、基準体積効率マップＭＡＰηｖと学習補正マップＭ
ＡＰηｖＬとが予め設定されている。
【００２２】空気分圧算出手段１は、エンジン回転数Ｎ
ｅや吸入空気量Ｑａなどのエンジン運転状態を示すセン
サ値、係数ＶＲＴ算出手段９にてガス温度Ｔｍ等に基づ
いて算出した係数ＶＲＴ、基準体積効率マップＭＡＰη
ｖ及び学習補正マップＭＡＰηｖＬから読み出した基準
体積効率ηｖ及び学習補正値Δηｖを用いて吸気管内の
空気分圧を、空気分圧推定値Ｐａｉｒとして算出する。
【００２３】ＥＧＲガス分圧推定値算出手段２は、吸気
管内圧力センサ１１により検出した吸気管内圧力Ｐｍ
と、空気分圧推定値Ｐａｉｒとを用いて吸気管内のＥＧ
Ｒガス分圧を、ＥＧＲガス分圧推定値ＰＥＧＲＥとして
算出する。
【００２４】ＥＧＲガス分圧制御目標値算出手段３は、
スロットル開度αとエンジン回転数Ｎｅとに基づいて吸
気管内のＥＧＲガス分圧の制御目標値をＥＧＲガス分圧
制御目標値ＰＥＧＲＴとして算出する。ここで設定され
るＥＧＲガス分圧制御目標値ＰＥＧＲＴは、実際に必要
とされる吸気管内のＥＧＲガス分圧である。
【００２５】比較判断手段４は、ＥＧＲガス分圧推定値
ＰＥＧＲＥとＥＧＲガス分圧制御目標値ＰＥＧＲＴとの
比較を行い、ＥＧＲガス分圧制御目標値ＰＥＧＲＴに対
するＥＧＲガス分圧推定値ＰＥＧＲＥの大小によりＥＧ
Ｒバルブ１５を開方向に駆動するか若しくは閉方向に駆
動するかの判断をし、判断信号をＥＧＲバルブ駆動手段
１４に出力する。
【００２６】基準体積効率マップＭＡＰηｖは、エンジ
ン回転数Ｎｅで区分される８格子のエリアにエンジン回
転数Ｎｅに対応した基準体積効率ηｖをそれぞれ格納し
ており、エンジン回転数Ｎｅを用いて補間計算付にて参
照することによりエンジン運転状態に応じた基準体積効
率ηｖが求められる。基準体積効率ηｖは、エンジンの
基準状態における体積効率であり、エンジンが個々に有
する個体差やＥＧＲバルブの経時変化等を考慮していな
い初期設定値である。
【００２７】学習補正マップＭＡＰηｖＬは、エンジン
回転数Ｎｅで区分される８格子のエリアにエンジン回転
数Ｎｅに対応した学習補正値Δηｖをそれぞれ格納して
おり、エンジン回転数Ｎｅを用いて補間計算付にて参照
することによりエンジン運転状態に応じた学習補正値Δ
ηｖが求められる。学習補正値Δηｖは、真の体積効率
を導き出すための補正値である。
【００２８】学習補正値Δηｖは、ＥＧＲ制御を行って
いないエンジン運転状態時、すなわちＥＧＲバルブが閉
鎖されＥＧＲ量が０である運転状態時（以下、ＥＧＲな
し運転時という）に算出され学習補正マップＭＡＰηｖ
Ｌに書き込まれる（学習される）。そして、空気分圧推
定値算出手段１が空気分圧推定値Ｐａｉｒを算出する際
に学習補正マップＭＡＰηｖＬから読み出され用いられ
る。
【００２９】図２は、メイン制御ユニット１６内にて行
われる学習補正値Δηｖの算出及び学習補正マップＭＡ
ＰηｖＬへの書き込み制御のブロック図である。実体積
効率算出手段２０、基準体積効率算出手段２１、学習補
正値算出手段２２、学習補正値書き込み手段２３を備え
ている。
【００３０】実体積効率算出手段２０は、エンジン回転
数Ｎｅ、吸入空気量Ｑａ、吸気管内圧力Ｐｍなどの実際
のセンサ検出値と係数ＶＲＴ算出手段９にて求められる
係数ＶＲＴに基づいてエンジンのＥＧＲなし運転時にお
ける実際の体積効率である実体積効率ηｖｃａｌを算出
する。基準体積効率算出手段２１は、基準体積効率マッ
プＭＡＰηｖを補間計算付で参照することによりエンジ
ンのＥＧＲなし運転時における基準体積効率ηｖを算出
する。
【００３１】学習補正値算出手段２２は、実体積効率η
ｖｃａｌと基準体積効率ηｖとの差から学習補正値Δη
ｖを算出する。学習補正値書き込み手段２３は、学習補
正値算出手段２２により算出された学習補正値Δηｖを
学習補正マップＭＡＰηｖＬに書き込む作業が行われ
る。
【００３２】以下に、メイン制御ユニット１６によって
実行されるＥＧＲ制御処理について、図３〜図７のフロ
ーチャートに従って説明する。図３は、図示しないイグ
ニッションスイッチがＯＮされ、メイン制御ユニット１
６に電源が供給されてシステムがリセットされたとき
に、割り込み実行される初期化ルーチンであり、ステッ
プ（以下、単に「Ｓ」という）１にて１気筒当たりの排
気量Ｖｈが０．００２５（ｍ3 ）に初期設定され、Ｓ２
にて気体定数Ｒが２８７に初期設定され、本ルーチンを
抜ける（リターン）。
【００３３】そして、システムイニシャライズ後、図４
に示す定期処理ルーチンが一定のプログラムサイクル毎
（例えば、１０ｍｓ毎）に実行される。図４の定期処理
ルーチンでは、Ｓ５にてエンジン回転数Ｎｅが、Ｓ６で
スロットル開度αが、Ｓ７にて吸気管内圧力Ｐｍが読み
込まれる。
【００３４】Ｓ８では、空気分圧推定値Ｐａｉｒが算出
される。ここで、空気分圧推定値算出手段１は、Ｓ５〜
Ｓ７にて読み込まれたセンサ値などに基づいて空気分圧
推定値Ｐａｉｒを算出する。尚、空気分圧推定値Ｐａｉ
ｒの具体的な算出方法は、後述する。
【００３５】Ｓ９では、ＥＧＲガス分圧推定値ＰＥＧＲ
Ｅの算出が行われる。ここで、ＥＧＲガス分圧推定値算
出手段２は、Ｓ８にて算出された空気分圧推定値Ｐａｉ
ｒと吸気管内圧力Ｐｍとを用いてＥＧＲガス分圧推定値
ＰＥＧＲＥを算出する。具体的には、以下の式(1) によ
り算出される。
【００３６】ＰＥＧＲＥ＝Ｐｍ−Ｐａｉｒ ……(1) すなわち、吸気管内圧力Ｐｍから空気分圧推定値Ｐａｉ
ｒを減算することによって、ＥＧＲガス分圧推定値ＰＥ
ＧＲＥは算出される。
【００３７】Ｓ１０では、ＥＧＲガス分圧制御目標値Ｐ
ＥＧＲＴの算出が行われる。ここで、ＥＧＲガス分圧制
御目標値ＰＥＧＲＴは、メイン制御ユニット１６内に予
め設定されているエンジン回転数Ｎｅとスロットル開度
αをパラメータとする２次元データマップＭＡＰＰＥＧ
ＲＴを補間計算付にて参照することにより求められる。
【００３８】そして、Ｓ１１では、Ｓ９により算出した
ＥＧＲガス分圧推定値ＰＥＧＲＥとＳ１０にて算出した
ＥＧＲガス分圧制御目標値ＰＥＧＲＴとの比較が行わ
れ、ＥＧＲガス分圧制御目標値ＰＥＧＲＴの方が大きい
（ＹＥＳ）と判断された場合には、ＥＧＲガス分圧推定
値ＰＥＧＲＥを増大させてＥＧＲガス分圧制御目標値Ｐ
ＥＧＲＴと等しくすべく、Ｓ１２へ移行する。
【００３９】Ｓ１２では、ＥＧＲバルブを１ステップ分
だけ開方向へ駆動する処理が行われる。ここでは、ＥＧ
Ｒガス分圧推定値ＰＥＧＲＥがＥＧＲガス分圧制御目標
値ＰＥＧＲＴよりも小さい方にずれているため、ＥＧＲ
バルブ１５のバルブ開度が開方向にフィードバック修正
される。そして、本ルーチンを抜ける（リターン）。
【００４０】また、Ｓ１１にて、ＥＧＲガス分圧制御目
標値ＰＥＧＲＴの方が大きくない（ＮＯ）と判断された
場合には、ＥＧＲガス分圧推定値ＰＥＧＲＥの方が大き
いか否かを判断すべく、Ｓ１３へ移行する。
【００４１】Ｓ１３にてＥＧＲガス分圧推定値ＰＥＧＲ
Ｅの方が大きい（ＹＥＳ）と判断された場合には、ＥＧ
Ｒガス分圧推定値ＰＥＧＲＥを減少させてＥＧＲガス分
圧制御目標値ＰＥＧＲＴと等しくすべく、Ｓ１４へ移行
する。Ｓ１４では、ＥＧＲバルブを１ステップ分だけ閉
方向へ駆動する処理が行われる。ここでは、ＥＧＲガス
分圧推定値ＰＥＧＲＥがＥＧＲガス分圧制御目標値ＰＥ
ＧＲＴよりも大きい方にずれているため、ＥＧＲバルブ
１５のバルブ開度が閉方向にフィードバック修正され
る。そして、本ルーチンを抜ける（リターン）。
【００４２】また、Ｓ１３にて、ＥＧＲガス分圧推定値
ＰＥＧＲＥの方が大きくない（ＮＯ）と判断された場合
には、ＥＧＲガス分圧制御目標値ＰＥＧＲＴとＥＧＲガ
ス分圧推定値ＰＥＧＲＥは等しいと判断することができ
る。したがって、ＥＧＲバルブのバルブ開度をフィード
バック修正する必要はないため、そのまま本ルーチンを
抜ける（リターン）。
【００４３】次に、上述のＳ８にて算出される空気分圧
推定値Ｐａｉｒの具体的な算出方法について図５のフロ
ーチャートを用いて以下に説明する。図５は、空気分圧
推定値算出手段１にて実行される空気分圧推定値Ｐａｉ
ｒの算出ルーチンプログラムである。まず最初に、Ｓ１
５では、エンジン回転数Ｎｅが読み込まれ、Ｓ１６では
吸入空気量Ｑａの読み込みが行われる。そして、Ｓ１７
では、基準体積効率ηｖの読み込みが行われる。基準体
積効率ηｖは、エンジン回転数Ｎｅを用いて基準体積効
率マップＭＡＰηｖを補間計算付にて参照することによ
り求められる。
【００４４】Ｓ１８では、本発明の特徴の一つである学
習補正値Δηｖの読み込みが行われる。学習補正値Δη
ｖは、エンジン回転数Ｎｅを用いて学習補正値マップＭ
ＡＰηｖＬを補間計算付にて参照することにより読み出
される。
【００４５】Ｓ１９では、係数ＶＲＴの読み込みが行わ
れる。図６は、係数ＶＲＴ算出手段９にて行われる係数
ＶＲＴの算出ルーチンプログラムである。Ｓ２１では、
吸気管内のガス温度Ｔｍの読み込みが行われ、Ｓ２２で
は、ガス温度Ｔｍ等に基づいて係数ＶＲＴの算出が行わ
れる。具体的には、１気筒当たりの排気量Ｖｈ、気体定
数Ｒ、ガス温度Ｔｍを用いて以下の(2) 式により算出さ
れる。
【００４６】ＶＲＴ＝Ｖｈ／（Ｒ・Ｔｍ） ……(2) すなわち、係数ＶＲＴは、気体定数Ｒとガス温度Ｔｍを
乗算したもので１気筒当たりの排気量Ｖｈを除算するこ
とにより算出される。そして、本ルーチンを抜ける（リ
ターン）。この算出ルーチンプログラムによって算出さ
れた係数ＶＲＴが、Ｓ１９で読み込まれる。
【００４７】そして、Ｓ２０では、Ｓ１５〜Ｓ１９にて
読み込んだ各値を用いて空気分圧推定値Ｐａｉｒの算出
が行われる。具体的には、エンジン回転数Ｎｅ、吸入空
気量Ｑａ、基準体積効率ηｖ、学習補正値Δηｖ、係数
ＶＲＴを用いて以下の(3) 式により算出される。
【００４８】 Ｐａｉｒ＝Ｑａ/（２×６０×Ｎｅ）/（ＶＲＴ×（ηｖ＋Δηｖ））……(3) すなわち、吸入空気量Ｑａをエンジン回転数Ｎｅで除算
することにより１回転当たりの吸入空気量を求め、これ
を基準体積効率ηｖと学習補正値Δηｖとを加算したも
のと係数ＶＲＴとを乗算したもので除算することによ
り、空気分圧Ｐａｉｒを算出している。尚、本実施の形
態では４サイクル４気筒エンジンを対象としているた
め、１回転当たりの吸入空気量を求める際、Ｑａを２で
割っている。従って、これが４サイクル６気筒エンジン
の場合は、Ｑａを３で割ることになる。
【００４９】ここで、基準体積効率ηｖに学習補正値Δ
ηｖを加算することにより、現実の体積効率を得ること
ができる。したがって、エンジンの個体差やＥＧＲバル
ブの経時変化に応じた体積効率に基づいて空気分圧推定
値Ｐａｉｒを算出することができ、空気分圧推定値Ｐａ
ｉｒの推定精度を向上させることができる。
【００５０】この算出ルーチンプログラムによって算出
された空気分圧推定値Ｐａｉｒは、空気分圧推定値算出
手段１からＥＧＲガス分圧推定値算出手段２に出力さ
れ、ＥＧＲガス分圧推定値算出手段２にてＥＧＲガス分
圧推定値ＰＥＧＲＥを算出する際に用いられる。
【００５１】したがって、ＥＧＲガス分圧推定値ＰＥＧ
ＲＥの推定精度を向上させることが可能となり、適切な
ＥＧＲ量にフィードバック制御することができる。そし
て、本ルーチンを抜ける（リターン）。
【００５２】次に、学習補正値Δηｖの算出及び学習補
正値マップＭＡＰηｖＬへの書き込みについて説明す
る。図７は、学習補正値Δηｖの算出ルーチンプログラ
ムである。Ｓ２５では、現在のエンジン運転状態がＥＧ
Ｒ運転中であるか否かが判断される。
【００５３】ここで、ＥＧＲ運転中である（ＹＥＳ）場
合は、シリンダ内に吸入される吸入空気中にＥＧＲガス
が含まれるため、正確な学習補正値Δηｖの算出が不可
能であるとして、本ルーチンを抜ける（リターン）。そ
して、Ｓ２５にてＥＧＲなし運転中である（ＮＯ）場合
は、正確な学習補正値ΔηＶの算出を行うことができる
としてＳ２６へ移行する。
【００５４】Ｓ２６では、エンジン回転数Ｎｅの読み込
みが行われ、Ｓ２７では、吸入空気量Ｑａの読み込みが
行われる。また、Ｓ２８では、吸気管内圧力Ｐｍの読み
込みが行われ、Ｓ２９では、式(2) により算出された係
数ＶＲＴの読み込みが行われる。
【００５５】そして、Ｓ３０では、Ｓ２６〜Ｓ２９にて
読み込まれた値に基づいて実体積効率ηｖｃａｌの算出
が行われる。具体的には、吸入空気量Ｑａ、エンジン回
転数Ｎｅ、吸気管内圧力Ｐｍ、係数ＶＲＴを用いて以下
の式(4) により算出される。
【００５６】 ηｖｃａｌ＝Ｑａ／（２×６０×Ｎｅ）／（Ｐｍ×ＶＲＴ） ……(4) すなわち、吸入空気量Ｑａをエンジン回転数Ｎｅで除算
した値を更に吸気管内圧力Ｐｍと係数ＶＲＴとを乗算し
たもので除算することによって、実体積効率ηｖｃａｌ
は算出される。
【００５７】Ｓ３１では、基準体積効率ηｖの読み込み
が行われ、Ｓ３２では、学習補正値Δηｖの算出が行わ
れる。ここで、学習補正値Δηｖは、Ｓ３０にて算出し
た実体積効率ηｖｃａｌとＳ３１にて読み込んだ基準体
積効率ηｖとを用いて算出される。具体的には、以下の
(5) 式により算出される。
【００５８】 Δηｖ＝ηｖｃａｌ−ηｖ ……(5) すなわち、実体積効率ηｖｃａｌから基準体積効率ηｖ
を減算した値が学習補正値Δηｖとして算出される。
【００５９】Ｓ３３では、Ｓ３２にて算出した学習補正
値Δηｖの学習補正マップＭＡＰηｖＬへの書き込み
（学習）が行われる。学習補正マップＭＡＰηｖＬは、
上述のようにエンジン回転数Ｎｅで区分される８格子の
エリアを備えており、この分割されたエリア内に学習補
正値Δηｖが書き込まれる。これにより、学習補正マッ
プＭＡＰηｖＬは、所定条件に基づいて学習した学習補
正値Δηｖが書き込まれ、ＥＧＲ量のフィードバック制
御の際にエンジン回転数Ｎｅに基づいて読み出される。
【００６０】したがって、空気分圧推定値算出手段１
は、真の体積効率（ηｖ＋Δηｖ）を用いて空気分圧推
定値Ｐａｉｒを算出することができ、その推定精度を高
めることができ、ＥＧＲガス分圧推定値ＰＥＧＲＥの推
定精度を高めることができる。したがって、ＥＧＲガス
分圧推定値ＰＥＧＲＥをＥＧＲガス分圧制御目標値ＰＥ
ＧＲＴと等しくするＥＧＲバルブ１５のフィードバック
制御によって、適切なＥＧＲ量を供給することができ
る。この結果、燃費向上と排気ガス低減の効果を達成及
び維持することができる。
【００６１】尚、本発明は、上述の実施の形態に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨内にて種々の変更が可
能である。例えば、本実施の形態では、吸入空気量Ｑａ
の検出はエアフローメータにより行っているが、これに
限定されるものではなく、他の実施例として、エアフロ
ーメータを備えないエンジンにおいて、エンジン回転数
Ｎｅとスロットル開度αをパラメータとする吸入空気量
算出用２次元マップによって吸入空気量Ｑａを求めても
良い。
【００６２】また、本実施の形態では、ＥＧＲガス分圧
制御目標値ＰＥＧＲＴの算出にはエンジン回転数Ｎｅと
スロットル開度αをパラメータとする２次元マップを用
いている。しかし、これに限定されるものではなく、例
えば、１気筒当たりのストローク容積Ｖｓと、気体定数
Ｒ、ガス温度Ｔｍ、体積効率ηｖなどのセンサ検出値等
を用いて空気分圧の制御目標値を算出し、これから、Ｅ
ＧＲガス分圧の制御目標値を算出しても良い。
【００６３】更にまた、空気分圧とＥＧＲガス分圧にお
いて、本実施の形態ではエアフローメータにより検出さ
れる吸入空気量を用いて空気分圧を算出しているもの
の、特願平９−２４７３１６号に開示されているよう
に、ＥＧＲガス中に含まれる空気成分の分圧を考慮し
て、空気分圧及びＥＧＲガス分圧を算出するようにして
も良い。
【００６４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るエン
ジンのＥＧＲ制御装置によれば、体積効率を補正する学
習補正値を算出し学習する。そして、この学習補正値を
用いて真の体積効率を算出し、これを用いてＥＧＲガス
分圧の推定値を算出する。これにより、ＥＧＲガス分圧
の推定値の推定精度を高めることができる。したがっ
て、ＥＧＲガス分圧の推定値を制御目標値と等しくする
ＥＧＲバルブのフィードバック制御によって、適切なＥ
ＧＲ量を供給することができる。この結果、燃費向上と
排気ガス低減の効果を達成及び維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＥＧＲ制御部のブロック図である。
【図２】学習補正値の算出格納ブロック図である。
【図３】初期化ルーチンのフローチャートである。
【図４】ＥＧＲバルブのフィードバック制御処理ルーチ
ンのフローチャートである。
【図５】空気分圧算出ルーチンのフローチャートであ
る。
【図６】係数ＶＲＴの算出ルーチンのフローチャートで
ある。
【図７】体積効率学習補正値の算出ルーチンのフローチ
ャートである。
【符号の説明】
１ 空気分圧推定値算出手段 ２ ＥＧＲガス分圧推定値算出手段 ３ ＥＧＲガス分圧制御目標値算出手段 ４ 比較・判断手段 ９ 係数ＶＲＴ算出手段 １３ ＥＧＲ制御部 １４ ＥＧＲバルブ駆動手段 １５ ＥＧＲバルブ １６ メイン制御ユニット ２０ 実体積効率算出手段 ２１ 基準体積効率算出手段 ２２ 学習補正値算出手段 ２３ 学習補正値書き込み手段 ＭＡＰηｖ 基準体積効率マップ ＭＡＰηｖＬ 学習補正マップ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンの体積効率を含む制御パラメー
    タに基づき空気分圧の推定値を算出し、吸気管内圧力と
    前記算出した空気分圧の推定値を用いてＥＧＲガス分圧
    の推定値を算出し、該算出したＥＧＲガス分圧の推定値
    がＥＧＲガス分圧の制御目標値と等しくなるようにＥＧ
    Ｒ量のフィードバック制御を行うエンジンのＥＧＲ制御
    装置において、 前記体積効率をＥＧＲなし運転時に学習補正する学習補
    正手段を備えることを特徴とするエンジンのＥＧＲ制御
    装置。
  2. 【請求項２】 前記学習補正手段は、 エンジン回転数と吸入空気量と吸気管内のガス温度と吸
    気管内圧力と１気筒当たりの排気量と気体定数とに基づ
    いて体積効率の実際値である実体積効率を算出する実体
    積効率算出手段と、 予め設定されている基準値に基づいて基準状態の体積効
    率である基準体積効率を算出する基準体積効率算出手段
    と、 前記実体積効率から基準体積効率を減算することにより
    前記体積効率を補正する学習補正値を算出する学習補正
    値算出手段と、 該算出した学習補正値をエンジン回転数をパラメータと
    する学習補正マップに書き込む学習補正値書き込み手段
    と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のエンジ
    ンのＥＧＲ制御装置。
  3. 【請求項３】 前記吸入空気量は、エンジンの吸気通路
    に設けられたエアフローメータにより検出されることを
    特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンのＥＧＲ制
    御装置。
  4. 【請求項４】 前記吸入空気量は、エンジン回転数とス
    ロットルバルブのスロットル開度をパラメータとする吸
    入空気量算出用データマップを用いて算出されることを
    特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンのＥＧＲ制
    御装置。
JP01892899A 1999-01-27 1999-01-27 エンジンのｅｇｒ制御装置 Expired - Fee Related JP4194161B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01892899A JP4194161B2 (ja) 1999-01-27 1999-01-27 エンジンのｅｇｒ制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01892899A JP4194161B2 (ja) 1999-01-27 1999-01-27 エンジンのｅｇｒ制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000220532A true JP2000220532A (ja) 2000-08-08
JP4194161B2 JP4194161B2 (ja) 2008-12-10

Family

ID=11985306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP01892899A Expired - Fee Related JP4194161B2 (ja) 1999-01-27 1999-01-27 エンジンのｅｇｒ制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4194161B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004033881A1 (de) * 2002-09-12 2004-04-22 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur bestimmung einer luftaufwandsänderung für einen verbrennungsmotor
JP2008038709A (ja) * 2006-08-03 2008-02-21 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の制御装置
CN105275635A (zh) * 2014-06-04 2016-01-27 福特环球技术公司 双燃料发动机系统的方法和系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101543009B1 (ko) 2014-12-02 2015-08-07 현대자동차 주식회사 엔진의 배기가스 재순환 시스템의 제어 방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004033881A1 (de) * 2002-09-12 2004-04-22 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur bestimmung einer luftaufwandsänderung für einen verbrennungsmotor
US7181335B2 (en) 2002-09-12 2007-02-20 Daimlerchrysler Ag Method for determining a change in air consumption for a combustion engine
JP2008038709A (ja) * 2006-08-03 2008-02-21 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の制御装置
CN105275635A (zh) * 2014-06-04 2016-01-27 福特环球技术公司 双燃料发动机系统的方法和系统
CN105275635B (zh) * 2014-06-04 2019-12-27 福特环球技术公司 双燃料发动机系统的方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP4194161B2 (ja) 2008-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7051725B2 (en) Cylinder-by-cylinder air-fuel ratio calculation apparatus for multi-cylinder internal combustion engine
JPH11200918A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP4439345B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP5086228B2 (ja) 内燃機関の運転制御装置
US7096861B1 (en) Control system for internal combustion engine
JP2908924B2 (ja) エンジンの流入空気量検出方法、この方法を実行する装置、この装置を備えた燃料噴射量制御装置
JPH07229439A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP2000220532A (ja) エンジンのｅｇｒ制御装置
JP3938670B2 (ja) 燃料噴射制御装置
JPH10184429A (ja) エンジン制御方式
JP3808797B2 (ja) 蒸発燃料処理系のリークを判定する装置
JPH09324683A (ja) 内燃機関におけるＮＯｘ濃度推定装置及び排気還流装置の故障診断装置
JP3231947B2 (ja) 内燃機関の燃焼異常検出方法
JP2582562B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP3777794B2 (ja) 希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料処理装置
JPH09317568A (ja) ディーゼルエンジンの異常検出装置
JPH041439A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP3627462B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JPH07189815A (ja) 内燃機関の排気還流制御装置
JP4457954B2 (ja) バルブ開口演算装置，バルブ制御装置及びバルブ開口演算方法
JPH0979072A (ja) 内燃機関の空燃比学習制御装置
JP2004245118A (ja) Ｅｇｒ装置の診断装置及びｅｇｒ装置の制御装置
JPH0552152A (ja) 内燃機関制御装置
JP2910562B2 (ja) 内燃機関用燃料供給装置及び内燃機関用燃料供給方法
JPH06272595A (ja) 内燃機関の空燃比学習制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051226

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080428

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080520

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080716

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080909

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080922

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131003

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees
R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350