JPH0236785B2

JPH0236785B2 -

Info

Publication number: JPH0236785B2
Application number: JP56180763A
Authority: JP
Inventors: Shunpei Hasegawa; Takashi Komura; Toyohei Nakajima; Junichi Myake; Junichi Kimura
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1981-11-11
Filing date: 1981-11-11
Publication date: 1990-08-20
Also published as: JPS5882057A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はエンジンの運転状態に応じて排気還流
弁の要求弁開度の指示信号を出力する弁開度指示
手段を備え、この指示手段からの排気還流弁開度
指示値と実際の弁開度間の偏差をフイードバツク
制御により補正して迅速で正確な排気還流制御を
図るようにした内燃エンジンの排気還流制御装置
に関する。

内燃エンジン、特にガソリンエンジンの燃料噴
射装置の開弁時間を、エンジン回転数と吸気管内
の絶対圧とに応じた基準値に、エンジンの作動状
態を表わす諸元、例えば、エンジン回転数、吸気
管内の絶対圧、エンジン水温、スロツトル弁開
度、排気濃度（酸素濃度）等に応じた定数およ
び／または係数を電子的手段により加算および／
または乗算することにより決定して燃料噴射量を
制御し、もつてエンジンに供給される混合気の空
燃比を制御するようにした燃料供給装置が本出願
人により提案されている。

この燃料供給制御装置に依れば、燃料噴射装置
の開弁時間の上記基準値は排気還流弁が作動中か
非作動中かによつて異なる２種のマツプにより決
定される。一方、排気還流弁はエンジンの回転数
や吸気管内の絶対圧等に応じて弁リフト量を決定
され排気還流量が制御されている。斯くのごとく
エンジン運転状態に応じて排気還流量及び燃料供
給量が制御されエンジンの排気ガス特性及び運転
性能の最適化等が図られている。

従来排気還流量を正確に制御するために排気還
流弁の開度指示値に対して実開度値を検知し、指
示値と実開度値の間に偏差があれば指示値に近づ
くようにフイードバツク制御し弁開度が目標値に
なるように制御する装置が提案されている。かか
る制御装置において制御方法が不適切であれば弁
開度は目的値に収束せずオーバーシユートしたり
ハンチングを生じたりあるいは応答速度が遅くな
るなどし排気還流量は精度よく制御出来なくな
る。

本発明は排気還流弁の実開度が指示値に対し偏
差をもつ場合吸気管の負圧と大気圧を利用して排
気還流弁のリフト量を変更出来るようにするとと
もに、偏差量に応じて複数の補正速度を有するフ
イードバツク制御を行うことにより、迅速で正確
な排気還流制御を図るようにした内燃エンジンの
排気還流制御装置を提供するものである。

以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

先ず、第１図は本発明の装置が適用される内燃
エンジンの燃料供給制御装置の全体を示す構成図
であり、符号１は例えば４気筒の内燃エンジンを
示し、エンジン１は４個の主燃焼室とこれに通じ
た副燃焼室（共に図示せず）とから成る形式のも
のである。エンジン１には吸気管２が接続され、
この吸気管２は各主燃焼室に連通した主吸気管と
各副燃焼室に連通した副吸気管（共に図示せず）
から成る。吸気管２の途中にはスロツトルボデイ
３が設けられ、内部に主吸気管、副吸気管内にそ
れぞれ配された主スロツトル弁、副スロツトル弁
（共に図示せず）が連動して設けられている。主
スロツトル弁にはスロツトル弁開度センサ４が連
設されて主スロツトル弁の弁開度を電気的信号に
変換し電子コントロールユニツト（以下「ECU」
と云う）５に送るようにされている。

吸気管２のエンジン１とスロツトルボデイ３間
には燃料噴射装置６が設けられている。この燃料
噴射装置６はメインインジエクタとサブインジエ
クタ（共に図示せず）から成り、メインインジエ
クタは主吸気管の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒ごとに、サブインジエクタは１個のみ副
吸気管の副スロツトル弁の少し下流側に各気筒に
共通してそれぞれ設けられている。燃料噴射装置
６は図示しない燃料ポンプに接続されている。メ
インインジエクタとサブインジエクタはECU５
に電気的に接続されており、ECU５からの信号
によつて燃料噴射の開弁時間が制御される。

一方、前記スロツトルボデイ３の主スロツトル
弁の直ぐ下流には管７を介して絶対圧センサ８が
設けられており、この絶対圧センサ８によつて電
気的信号に変換された絶対圧信号は前記ECU５
に送られる。またその下流には吸気温センサ９が
取付けられており、この吸気温センサ９も吸気温
度を電気的信号に変換してECU５に送るもので
ある。

エンジン１本体にはエンジン水温センサ１０が
設けられ、このセンサ１０はサーミスタ等から成
り、冷却水が充満したエンジン気筒壁内に挿着さ
れて、その検出水温信号をECU５に供給する。

エンジンの回転数センサ（以下「Neセンサ」
と云う）１１および気筒判別センサ１２がエンジ
ンの図示しないカム軸周囲又はクランク軸周囲に
取り付けられており、前者１１はTDC信号即ち
エンジンのクランク軸の180゜回転毎に所定のクラ
ンク角度位置で、後者１２は特定の気筒の所定の
クランク角度位置でそれぞれ１パルスを出力する
ものであり、これらのパルスはECU５に送られ
る。

エンジン１の排気管１３には三元触媒１４が配
置され排気ガス中のHC、CO、NOx成分の浄化
作用を行なう。この三元触媒１４の上流側には
O₂センサ１５が排気管１３に挿着されこのセン
サ１５は排気中の酸素濃度を検出しその検出値信
号をECU５に供給する。

更に、ECU５には、大気圧を検出するセンサ
１６およびエンジンのスタータスイツチ１７が接
続されており、ECU５はセンサ１６からの検出
値信号およびスタータスイツチのオン・オフ状態
信号を供給される。

排気管１３を吸気管２に接続して排気還流通路
１８が設けられ、この通路１８の途中には排気還
流弁１９が設けられている。この排気還流弁１９
は負圧応動弁であつて、主として、通路１８を開
閉可能に配された弁体１９ａと、弁体に連結さ
れ、後述する電磁制御弁２１，２２により選択さ
れ導入される大気圧または負圧により作動するダ
イアフラム１９ｂと、ダイアフラム１９ｂを閉弁
方向に付勢するばね１９ｃとより成る。該ダイア
フラムにより画成される負圧室１９ｄには連通路
２０が接続され、吸気管２内の絶対圧が該連通路
２０の途中に設けられた常閉型電磁制御弁２２を
介して導入されるようにされている。更に、連通
路２０には電磁制御弁２２の下流側にて大気連通
路２３が接続され、該連通路２３の途中に設けら
れた常開型電磁制御弁２１を介して大気圧が連通
路２０に、次いで上記負圧室に導入されるように
されている。前記電磁制御弁２１，２２は共に
ECU５に接続され、ECU５からの信号によつて
共働もしくは一方のみ作動し、排気還流弁１９の
弁体のリフト動作およびその速度を制御する。

排気還流弁１９にはリフトセンサ２４が設けら
れており、弁１９の弁体の作動位置を検出し、そ
の検出値信号をECU５に送るようにされている。

次に、上述した構成の本発明の燃料供給制御装
置の燃料量制御作用の詳細について先に説明した
第１図並びに第２図乃至第９図を参照して説明す
る。

先ず、第２図は本発明の空燃比制御、即ち、
ECU５におけるメイン、サブインジエクタの開
弁時間T_OUTM、T_OUTSの制御内容の全体のプログラ
ム構成を示すブロツクダイヤグラムで、メインプ
ログラム１とサブプログラム２とから成り、メイ
ンプログラム１はエンジン回転数Neに基づく
TDC信号に同期した制御を行うもので始動時制
御サブルーチン３と基本制御プログラム４とより
成り、他方、サブプログラム２はTDC信号に同
期しない場合の非同期制御サブルーチン５から成
るものである。

始動制御サブルーチン３における基本算出式は T_OUTM＝Ti_CRM×K_Ne＋（T_V＋ΔT_V） ………(1) T_OUTS＝Ti_CRS×K_Ne＋T_V ………(2) として表わされる。ここでTi_CRM、Ti_CRSはそれぞ
れメイン、サブインジエクタの開弁時間の基準値
であつてそれぞれTi_CRM、Ti_CRSテーブル６，７に
より決定される。K_Neによつて規定される始動時
の補正係数でK_Neテーブル８により決定される。
T_Vはバツテリ電圧の変化に応じて開弁時間を増
減補正するための定数であつてT_Vテーブル９よ
り求められ、サブインジエクタのためのT_Vに対
してメインインジエクタには構造の相違によるイ
ンジエクタの作動特性に応じてΔT_V分を上のせ
する。

又、基本制御プログラム４における基本算出式
は T_OUTM＝（Ti_M−T_DEC）×（K_TA・K_TW・K_AFC・K_PA・K_AST
・K_WOT・K_O2・K_LS）＋T_ACC×（K_TA・K_TWT・K_AFC・K_PA・K_AST）＋（T_V＋Δ
T_V）………(3) T_OUTS＝（Ti_S−T_DEC）×（K_TA・K_TW・K_AST・K_P
A）＋T_V………(4) として表わされる。ここでTi_M、Ti_Sはそれぞれ
メイン、サブインジエクタの開弁時間の基準値で
あり、それぞれ基本Tiマツプ１０より算出され
る。T_DEC、T_ACCはそれぞれ減速時、および加速時
における定数で加速、減速サブルーチン１１によ
つて決定される。K_TA、K_TW…等の諸係数はそれ
ぞれのテーブル、サブルーチン１２により算出さ
れる。K_TAは吸気温度によつてテーブルより算出
され、K_TWは実際のエンジン水温T_Wによつてテ
ーブルより求められる燃料増量係数、K_AFCはサ
ブルーチンによつて求められるフユーエルカツト
後の燃料増量係数、K_PAは実際の大気圧によつて
テーブルより求められる大気圧補正係数、K_ASTは
サブルーチンによつて求められる始動後燃料増量
係数、K_WOTは定数であつてスロツトル弁全開時
の混合気のリツチ化係数、K_O2は実際の排気ガス
中の酸素濃度に応じてサブルーチンによつて求め
られるO₂フイードバツク補正係数、K_LSは定数で
あつてリーン・ストイキ作動時の混合気のリーン
化係数である。ストイキはStoichiometricの略で
化学量論量即ち理論空燃比を示す。又、T_ACCは
サブルーチンによつて求められる加速時燃料増量
定数であつて所定のテーブルより求められる。

これに対してTDC信号に同期しないメインイ
ンジエクタの開弁時間T_MAの非同期制御サブルー
チン５の算出式は T_MA＝Ti_A×K_TWT×K_AST＋（T_V＋ΔT_V） ………(5) として表わされる。ここでTi_Aは加速時の非同
期、即ち、TDC信号に同期しない加速制御時の
燃料増量基準値であつてTi_Aテーブル１３より求
める。K_TWTは前記水温増量係数K_TWをテーブル１
４より求め、それに基づいて算出した同期加速、
加速後、および非同基加速時の燃料増量係数であ
る。

第３図はECU５に入力される気筒判別信号お
よびTDC信号と、ECU５から出力されるメイン、
サブインジエクタの駆動信号との関係を示すタイ
ミングチヤートであり、気筒判別信号S₁のパルス
S₁aはエンジンのクランク角720゜毎に１パルスず
つ入力され、これに並行して、TDC信号S₂のパ
ルスS₂a−S₂eはエンジンのクランク角180゜毎に１
パルスずつ入力され、この二つの信号間の関係か
ら各シリンダのメインインジエクタ駆動信号S₃−
S₆の出力タイミングが設定される。即ち、１回目
のTDC信号パルスS₂aで第１シリンダのメインイ
ンジエクタ駆動信号S₃を出力し、２回目のTDC
信号パルスS₂bで第３シリンダのメインインジエ
クタ駆動信号S₄が出力し、３回目のパルスS₂cで
第４シリンダのドライブ信号S₃が、また、４回目
のパルスS₂dで第２シリンダのドライブ信号S₆
が、順次出力される。また、サブインジエクタド
ライブ信号S₇は各TDC信号パルスの入力毎、即
ち、クランク角180゜毎に１パルスずつ発生する。
尚、TDC信号のパルスS₂a、S₂b…は気筒内ピス
トンの上死点に対して60゜早く発生するように設
定され、ECU５内での演算時間による遅れ、上
死点前の吸気弁の開きおよびインジエクタ作動に
よつて混合気が生成されてから該混合気が気筒内
に吸入されるまでの時間的ずれを予め吸収するよ
うにされている。

第４図はECU５におけるTDC信号に同期した
開弁時間制御を行う場合の前記メインプログラム
１のフローチヤートを示し、全体は入力信号の処
理ブロツク、基本制御ブロツク、始動時制御
ブロツクとから成る。先ず入力信号処理ブロツ
クにおいて、エンジンの点火スイツチをオンす
るとECU５内のCPUがイニシヤライズし（ステ
ツプ１）、エンジンの始動によりTDC信号が入力
する（ステツプ２）。次いで、全ての基本アナロ
グ値である各センサからの大気圧P_A、絶対圧P_B、
エンジン水温T_W、大気圧T_A、排気還流弁１９の
弁体のリフト量Ｌ、バツテリ電圧Ｖ、スロツトル
弁開度θth、O₂センサの出力電圧値Ｖ、およびス
タータスイツチ１７のオン・オフ状態等をECU
５内に読込み、必要な値をストアする（ステツプ
３）。続いて、最初のTDC信号から次のTDC信
号までの経過時間をカウントし、その値に基づい
てエンジン回転数Neを計算し同じくECU５内に
ストアする（ステツプ４）。続いて基本制御ブロ
ツクにおいて、このNeの計算値にエンジン回
転数がクランキング回転数（始動時回転数）以下
であるか否かを判別する（ステツプ５）。その答
が肯定（Yes）であれば始動時制御ブロツクの
始動時制御サブルーチンに送られ、Ti_CRMテーブ
ルおよびTi_CRSテーブルによりエンジン冷却水温
T_Wに基きTi_CRM、Ti_CRSを決定し（ステツプ６）、
また、Neの補正係数K_Neテーブルにより決定す
る（ステツプ７）。そして、T_Vテーブルによりバ
ツテリ電圧補正定数T_Vを決定し（ステツプ８）
各数値を前式(1)、(2)に挿入してT_OUTM、T_OUTSを算
出する（ステツプ９）。

上述の始動時サブルーチンを行なうときは、還
流制御弁の弁体のリフト量設定のためのリフト指
示値マツプのリフト指示値L_MAPを零にする（ステ
ツプ10）。第５図は、リフト指示値L_MAPのマツプ
を示し、絶対圧P_Bは例えば204〜780mmHgの範囲
でP_B6P_B15として10段階設けられ、また、回転数
Neは例えば０〜4000rpmの範囲でN₁〜N₁₀とし
て10段階設けられておりマツプ格子点以外のエン
ジン回転数Ne及び絶対圧P_Bに対応する指示値
L_MAPは補間計算で求められる。また、前記ステツ
プ５において答が否（No）である場合にはエン
ジンがフユーエルカツト中か否かを判別し（ステ
ツプ11）そこで答が肯定（Yes）であれば上記
L_MAP値を零にする（ステツプ12）とともに、
T_OUTM、T_OUTSの値を零にする（ステツプ13）。

一方、ステツプ11において答が否（No）と判
別された場合には各補正係数K_TA、K_TW、K_AFC、
K_PA、K_AST、K_WOT、K_O2、K_LS、K_TWT等および補正
定数T_DEC、T_ACC、T_V、ΔT_Vをそれぞれのサブル
ーチンまたはテーブルにより算出する（ステツプ
14）。

次いで、実際のエンジン冷却水温T_Wが排気還
流作動を行うべき所定の値T_WEより高いか否かを
判別し（ステツプ15）、答が肯定（Yes）であれ
ば、リフト指示値マツプより実際のエンジン回転
数Ne、吸気管内絶対圧P_Bに応じたリフト指示値
L_MAPを取り出す（ステツプ16）。次いで、排気還
流弁１９が作動中かまたは非作動中（以下
「EGR作動時」、「非EGR作動時」と云う）かを判
別し（ステツプ17）、答が肯定（Yes）であれば、
EGR作動時のTi_Mマツプより実際のエンジン回転
数Ne、絶対圧P_Bに応じた基準値Ti_Mを選出する。
（ステツプ18）。又ステツプ17における答が否
（No）であれば非EGR作動時のTi_Mマツプより実
際のエンジン回転数Ne、絶対圧P_Bに応じた基準
値Ti_Mを選出する（ステツプ20）。

一方、ステツプ15における答が否定（No）の
ときは、リフト指示値L_MAPを零にする（ステツプ
19）とともに、非EGR作動時のTi_Mマツプより実
際のエンジン回転数Ne、絶対圧P_Bに応じた基準
値Ti_Mを選出する（ステツプ20）。

上述の基準値Ti_Mの選出の後、Ti_Sマツプより
実際のエンジン回転数Ne、絶対圧P_Bに応じた基
準値Ti_Sを選出する（ステツプ21）。

上述のように選出された補正係数、補正定数並
びに基準値に基づいて前式(3)、(4)によりT_OUTM、
T_OUTSを算出する（ステツプ22）。そして、上述の
ステツプ９、13、22にて得られたT_OUTM、T_OUTS値
に基づきメイン、サブインジエクタがそれぞれ作
動される（ステツプ23）。

前述したように、上述したTDC信号に同期し
たメイン、サブインジエクタの開弁時間の制御に
加えて、TDC信号には同期せず一定の時間々隔
をもつたパルス列に同期させてメインインジエク
タを制御する非同期制御を行なうが、その詳細に
ついては説明を省略する。

次に排気還流弁の制御方法について第６図乃至
第８図を参照して説明する。前述したように、第
４図のステツプ16でエンジン回転数Ne及び吸気
管絶対圧P_Bに応じ第５図に示す排気還流弁のリ
フト量Ｌの指示値L_MAPが決定される。一方、第１
図の排気還流弁１９に設けられたリフトセンサ２
４により排気還流弁の実開度L_ACTがECU５５に
入力され該実開度L_ACTと指示値L_MAPとの偏差ｌ
（＝L_ACT−L_MAP）が求められる。該偏差ｌの絶対
値及び符号（即ちプラスまたはマイナス）に応じ
て排気還流弁１９に設けられた負圧室１９ｄの圧
力を電磁制御弁２１（大気に連通している。以下
「S_OL．Ａ」と称す）と電磁制御弁２２（吸気管２
に連通している。以下「S_OL．Ｂ」と称す）とを
共働もしくは一方のみ作動させて調圧し、排気還
流弁の実開弁度を偏差ｌが０になる様に、すなわ
ち指示値L_MAPとなる様に制御される。第６図は偏
差ｌの絶対値と符号によつて排気還流弁の動作の
変化を図示したものである。偏差ｌの絶対値が大
きい時には排気還流弁のリフト補正動作を急速に
行い、偏差ｌの絶対値が所定値l₁より小さい時に
はリフト補正動作を緩速に行い、さらに微小の所
定値l₀より小さくなれば目標値に達したとみなし
リフト補正動作を停止し現状を保持する。今、指
示値がL_MAPがL_MAP＞０であり偏差の符号がマイナ
スでリフト量が過少の場合（ｌ＜−l₁B）、S_OL．
ＡとS_OL．Ｂとを共に通電付勢して、負圧室１９
と吸気管２を連通させる通路２０を開成させ、大
気へ連通する通路２３を閉成させて負圧室１９ｄ
を負圧にすることにより、排気還流弁を急速モー
ドでリフトアツプさせる。排気還流弁開度が増加
して偏差ｌが目標値に近づき−l₁B＜ｌ＜−l₀に
なると実開弁度が目標値をオーバーシユートしな
い様に排気還流弁のリフトアツプ動作を緩速モー
ドとするためS_OL．Ｂのバルブを断続的にオン−
オフさせるデユーテイ制御を行う。このように、
急速モードではS_OL．Ｂを連続通電付勢させてい
たものを、緩速モードでは所定パルス幅で断続的
に通電付勢して、S_OL．Ｂのバルブ開閉を繰り返
すことによつて、排気還流弁のリフトアツプ速度
を任意の緩い速度に制御することが出来る。さら
にリフトが上昇し実開弁度が目標値近傍に近づき
偏差ｌが許容範囲である微小量±l₀の区間に入つ
た時すなわち−l₀≦ｌ≦＋l₀になつた時、リフト
補正動作を停止する。以上説明した時間の推移に
対する偏差ｌの変化とS_OL．Ａ及びS_OL．Ｂの通電
作動の変化との関係を第７図ａに示す。

次に指示値L_MAPがL_MAP＞０であり偏差の符号が
プラスでリフト量が過大の場合（ｌ＞＋l₁A）、
S_OL．ＡとS_OL．Ｂとを共に遮断消勢して負圧室１
９ｄを大気と連通せしめ、排気還流弁を急速モー
ドでリフトダウンさせる。偏差ｌが目標値に近づ
いて＋l₀＜ｌ＜＋l₁Aになると、実開弁度が目標
値をオーバーシユートしない様に排気還流弁のリ
フトダウン動作を緩速モードをするためS_OL．Ａ
のバルブを断続的にオン−オフさせるデユーテイ
制御を行う。このように、前記リフト量過少の場
合と同様にデユーテイ制御を行うと排気還流弁の
リフトダウン速度を任意の緩い速度に制御するこ
とが出来る。さらにリフトが下降し実開弁度が目
標値近傍に近づき偏差ｌが許容範囲である微小量
±l₀の区間に入つた時、すなわち−l₀≦ｌ≦＋l₀
になつた時、リフト補正動作を停止する。以上説
明した時間の推移に対する偏差ｌの変化と、S_OL．
Ａ及びS_OLＢの通電作動の変化との関係を第７図
ｂに示す。

排気還流弁のリフト量Ｌを０にする指示が
ECU５より出力された場合（指示値L_MAP＝０）、
排気還流弁１９の弁体１９ａをばね１９ｃにより
弁座（第１図に図示せず）に押圧し通路を閉成さ
せればよいので、この場合には実弁開度が０にな
るまで排気還流弁のリフトダウン動作を急速モー
ドで行なつても弁体１９ａがオーバーシユートや
ハンチングする心配はない。第８図は指示値L_MAP
＝０が出力された時の偏差ｌの変化とS_OL．Ａ及
びS_OL．Ｂの通電作動との関係を示す。S_OL．Ａ及
びS_OL．Ｂ双方とも遮断消勢しリフトダウン動作
は急速モードで行われる。

第９図は上述した排気還流弁の制御方法を実行
するためのECU５内に設けられた弁開度制御回
路の実施例を示す。前述した第１図におけるエン
ジン回転数センサ１１はワンシヨツト回路２５を
介しシーケンスクロツク発生回路２６に接続され
ており、シーケンスクロツク発生回路２６の第１
の出力端子はN_E値レジスタ２９に、第２の出力
端子はNe計測用カウンタ２８及びアドレスレジ
スタ３０にそれぞれ接続されている。第１基準ク
ロツク発生回路２７は前記シーケンスクロツク発
生回路２６の入力側及びNe計測用カウンタ２８
に接続されている。Ne計測用カウンタ２８、N_E
値レジスタ２９及びアドレスレジスタ３０はこの
順序で接続されており、さらにアドレスレジスタ
３０の出力側は弁開度指示メモリ３１の入力側に
接続されている。第１図における吸気管絶対圧
P_Bセンサ８は第1A／Ｄコンバータ３２を介しP_B
値レジスタ３０の入力側に接続されており、P_B
値レジスタ３３の出力側は前記アドレスレジスタ
３０の入力側に接続されている。弁開度指示値メ
モリ３１の出力側は、比較回路３４の入力端子３
４ａ及び減算回路３５の入力端子３５ａに接続さ
れている。第１図に示されているEGRリフトセ
ンサ２４は第2A／Ｄコンバータ３６を介して弁
開度値レジスタ３７の入力側に接続されており、
弁開度値レジスタ３７の出力側は、前記減算回路
３５の入力端子３５ｂに接続されている。第
2A／Ｄコンバータ３６及び弁開度値レジスタ３
７には２基準クロツク発生回路３８が接続されて
おり該基準クロツク発生回路３８よりスタート指
令信号及びデータセツト信号がそれぞれに供給さ
れる。減算回路３５の出力端子３５ｃはAND回
路３９乃至４２の各一方の入力端子、及びインバ
ータ４３を介しAND回路４４乃至４７の各一方
の入力端子に接続されている。減算回路３５の他
方の出力端子３５ｄは前記AND回路３９及び４
４の他方の入力端子に接続されている。AND回
路４４の出力側は比較回路４８の入力端子４８ｂ
及び比較回路４９の入力端子４９ｂに接続され、
AND回路３９の出力側は比較回路５０の入力端
子５０ｂ及び比較回路５１の入力端子５１ｂに接
続されている。比較回路４８乃至５１の入力端子
４８ａ乃至５１ａにはl₁A値メモリ５２、l₀値メ
モリ５３、l₀ 値メモリ５４及びl₁B値メモリ５５
がそれぞれ接続されている。前記AND回路４５
の他方の入力端子には比較回路４８の出力端子４
８ｃが、AND回路４６の第２及び第３の入力端
子にはそれぞれ比較回路４８の出力端子４８ｄ及
び比較回路４９の出力端子４９ｃが、AND回路
４７の他方の入力端子には比較回路４９の出力端
子４９ｄがそれぞれ接続されている。又、前記
AND回路４０の他方の入力端子には比較回路５
０の出力端子５０ｃが、AND回路４１の第２及
び第３の入力端子にはそれぞれ比較回路５０の出
力端子５０ｄ及び比較回路５１の出力端子５１ｃ
が、AND回路４２の他方の入力端子には比較回
路５１の出力端子５１ｄがそれぞれ接続されてい
る。前記AND回路４５の出力側はOR回路５６の
一入力端子に接続され、OR回路５６の出力側は
インバータ５７を介してAND回路５８一方の入
力端子及び直接OR回路６４の入力側に接続され
ている。AND回路４６の出力側はOR回路６４及
びAND回路５９の各一方の入力端子に接続され、
AND回路４７の出力側はOR回路６３及びOR回
路６４の各入力側に接続されている。第３基準ク
ロツク発生回路６１は前記AND回路５９を介し
てOR回路６３の入力側に接続されている。AND
回路４０の出力側はOR回路６３及びOR回路６
４の各入力側に接続され、AND回路４１の出力
側はOR回路６３及びAND回路６０の各入力側に
接続され、AND回路４２の出力側はOR回路６３
及びOR回路６５の各入力側に接続されている。
第４基準クロツク発生回路６２は前記AND回路
６０を介してOR回路６５の入力側に接続されて
いる。OR回路６３の出力側はAND回路５８の他
方の入力端子に、OR回路６４の出力側はインバ
ータ６６を介してAND回路６７の一方の入力端
子に、OR回路６５の出力側はAND回路６７の他
方の入力端子にそれぞれ接続されている。AND
回路５８の出力側は第１図に示される電磁制御弁
（S_OL．Ａ）２１のソレノイドに、AND回路６７
の出力側は電磁制御弁（S_OL．Ｂ）２２のソレノ
イドにそれぞれ接続されている。比較回路３４の
出力端子３４ｃはOR回路５６の入力側に接続さ
れている。

以上のように構成される排気還流弁制御回路の
作用及び効果を以下に詳述する。

エンジン回転数センサ１１からのTDC信号は、
次段のシーケンスクロツク発生回路２６と共に波
形整形回路を構成するワンシヨツト回路２５に供
給され、該ワンシヨツト回路２５は各TDC信号
毎に出力信号S₀を発生し、その信号S₀はシーケン
スクロツク発生回路２６を作動させ、シーケンス
クロツク発生回路２６は第１基準クロツク発生回
路２７から供給される基準クロツク信号により所
定のシーケンスクロツク信号CP₀及びCP₁を、S₀
信号が入力される毎に順次発生させて、CP₀信号
はN_E値レジスタ２９に、CP₁信号はNe計測用カ
ウンタ２８及びアドレスレジスタ３０にそれぞれ
供給される。Ne計測用カウンタ２８はCP₁信号
が入力されると第１基準クロツク発生回路２７の
クロツクパルス数の計数を開始し、次のCP₁信号
が入力されるまでの間のパルス数を計数ストア
し、N_E値レジスタ２９に印加されるCP₀信号のタ
イミングでNe計測用カウンタ２８でストアされ
たパルス数に応じた値がN_E値としてN_E値レジス
タ２９に入力される。従つてエンジン回転数が大
きい程CP₁信号の発生間隔は短かくなるのでN_E値
レジスタ２９にはエンジン回転数Neの逆数に比
例した値がストアされている。P_B値レジスタ３
３にはP_Bセンサ８で計測された吸気管絶対圧信
号が第1A／Ｄコンバータ３２でデジタル量に変
換されストアされている。アドレスレジスタ３０
にシーケンスクロツク信号CP₁が印加されるとN_E
値レジスタ２９にストアされているエンジン回転
数Neに対応する値及びP_B値レジスタ３０にスト
アされている吸気管絶対圧値がアドレスレジスタ
３０に入力されエンジン回転数Neと絶対圧P_Bに
対応するアドレス値が選別され該アドレス値に応
じて弁開度指示値メモリ３１にメモリされている
排気還流弁のリフト指示値L_MAPが選び出される。
エンジン回転数Ne及び絶対圧P_Bに対応するアド
レス値及びL_MAP値は第５図のリフト指示値L_MAPの
マツプに対応するようにアドレスレジスタ３０及
び弁開度指示値メモリにそれぞれストアされてお
り補間計算によりL_MAPが算出される。斯くのごと
く得られた指示値L_MAPは比較回路３４の入力端子
３４ａに信号A₄として又、減算回路３５の入力
端子６５ａに信号Ｙとして入力される。

比較回路３４の他方の入力端子３４ｂは接地さ
れており、これは入力信号B₄＝０を意味する。
指示値L_MAP＞０のときA₄＝B₄は成立しないので
この場合出力端子３４ｃからは出力＝０が出力さ
れ、インバータ５７及び６６で反転させられた出
力＝１がそれぞれのAND回路５８及び６７の各
一方の入力端子に供給される。この時AND回路
５８及び６７の各他方の入力端子に入力＝１が入
力されているとS_OL．Ａ及びS_OL．Ｂのいずれのソ
レノイドも付勢されバルブは開成する。指示値
L_MAP＝０のとき比較回路３４でA₄＝B₄が成立し
出力端子６４ｃからは出力＝１が、従つてインバ
ータ５７及び６６で反転させられた出力＝０がそ
れぞれAND回路５８及び６７の一方の入力端子
に供給される。従つてこの時AND回路５８及び
６７の各他方の入力端子に入力されるオン−オフ
信号にかかわらずS_OL．Ａ及びS_OL．Ｂの双方のソ
レノイドは消勢されバルブは閉成し、第８図に図
示した急速ダウンモードでリフトを下げ排気還流
弁を閉成させる。

排気還流弁に取り付けられているリフトセンサ
２４からの実弁開度信号は第2A／Ｄコンバータ
３６に入力され、第２基準クロツク発生回路３８
から供給されるスタート指令信号毎に新しい実弁
開度信号がＡ／Ｄ変換され弁開度値レジスタ３７
に供給される。弁開度値レジスタ３７では第２基
準クロツク発生回路３８から供給されるデータセ
ツト信号毎にストア値を新しい値に入れ替え前記
減算回路３５の入力端子３５ｂに信号Ｘとして供
給する。

減算回路３５では実弁開度の信号Ｘと指示値
L_MAPの信号Ｙの減算（Ｘ−Ｙ）が行われ、前記偏
差ｌ（＝Ｘ−Ｙ）が求められる。Ｘ−Ｙ＜０のと
き減算回路３５の出力端子３５ｃから出力＝１
が、Ｘ−Ｙ≧０のとき出力＝０がそれぞれ出力さ
れる。一方、他方の出力端子３５ｄからはＸ−Ｙ
（＝ｌ）の値が出力される。

今、第６図の実リフト量過少である場合を例に
説明する。先ず指示値L_MAPが出力されたばかりで
今だ偏差ｌ＜−l₁Bであるときは減算回路３５で
はＸ−Ｙ＜−l₁Bであるから出力端子３５ｃから
は出力＝１がAND回路３９乃至４２に供給され
る。又、インバータ４３で反転された出力＝０が
AND回路４４乃至４７に供給され、該AND回路
４４乃至４７は閉成の状態となる。AND回路３
９の一方の入力端子には出力＝１が入力されて開
成の状態にあり、減算回路３５の出力端子３５ｄ
からＸ−Ｙ値が該AND回路３９を介して比較回
路５０及び５１の入力端子５０ｂに信号B₂とし
て及び５１ｂに信号B₃として供給される。尚、
Ｘ−Ｙ＜０の場合、絶対値｜Ｘ−Ｙ｜の２の補数
がそれぞれ比較回路に供給される。l₀ 値メモリ５
４には前述したl₀値の２の補数がストアされてお
り、該ストア値が比較回路５０の入力端子５０ａ
に信号A₂として入力されている。l₁B値メモリ５
５には前述したl₁B値の２の補数がストアされて
おり、該ストア値が比較回路５１の入力端子５１
ａに信号A₃として入力されている。今Ｘ−Ｙ＜
−l₁Bであるので比較回路５０ではA₂＞B₂が成立
し、出力端子５０ｄからAND回路４１に出力＝
１を供給し、比較回路５１ではA₃＞B₃が成立し
て出力端子５１ｄからAND回路４２に出力＝１
を供給する。比較回路５０及び５１の他の出力端
子５０ｃ及び５１ｃからは出力＝０が出力される
のでAND回路４０及び４１は閉成の状態にあり、
AND回路４２だけが入力端子のいずれにも出力
＝１が入力されているので、該AND回路４２か
らOR回路６３及び６５を介してAND回路５８及
び６７に出力＝１が供給される。従つてOR回路
６４のいずれの入力端子にも出力＝０が入力され
ておりインバータ６６で反転された出力＝１が
AND回路６７の他方の入力端子に供給され、比
較回路３４ではA₄＝B₄（L_MAP＝０）が成立しない
ので、該出力端子３４ｃからは出力＝０が出力さ
れインバータ５７で反転された出力＝１がAND
回路５８の他方の入力端子に供給されるのでS_OL．
Ａ及びS_OL．Ｂ双方を通電付勢し第６図及び第７
図で図示されるごとく排気還流弁を急速モードで
リフトアツプされる。

次に排気還流弁リフトが上昇し偏差が−l₁B＜
ｌ＜−l₀となつた時、減算回路３５ではＸ−Ｙ＜
−l₀であるから上述と同様にAND回路３９乃至
４２には出力＝１が供給されている。比較回路５
０の入力信号はA₂＝−l₀（l₀の２の補数l₀ ）、B₂＝
Ｘ−Ｙ＝ｌであるからA₂＞B₂が成立し、出力端
子５０ｃからはAND回路４０に出力＝０が、出
力端子５０ｄからはAND回路４１に出力＝１が
供給される。比較回路５１の入力信号はA₃＝−
l₁B（l₁Bの２の補数l₁B）、B₃＝Ｘ−Ｙ＝ｌである
からA₃≦B₃が成立し、出力端子５１ｃからAND
回路４１に出力＝１が、出力端子５１ｄからは
AND回路４２に出力＝０が供給される。AND回
路４０及び４２は入力端子の１つに出力＝０が入
力されているので閉成の状態にあり、AND回路
４１は入力端子のいずれにも出力＝１が入力され
ているのでAND回路４１からOR回路６３を介し
AND回路５８及びAND回路６０に出力＝１が供
給される。AND回路６０の他方の入力端子には
第４基準クロツク発生回路６２で発生する所定の
微少時間間隔で所定のパルス幅を持つオン−オフ
信号が供給されており、該第４基準クロツク発生
回路６２で発生する信号がオン信号、すなわち出
力＝１のときAND回路６０からOR回路６５を介
してAND回路６７に出力＝１が供給される。従
つて、OR回路６４のいずれかの入力端子にも出
力＝０が入力されておりインバータ６６で反転さ
れた出力＝１がAND回路６７の他方の入力端子
に供給され、比較回路３４ではA₄＝B₄（L_MAP＝
０）が成立しないので、該出力端子３４ｃからは
出力＝０が出力されインバータ５７で反転された
出力＝１がAND回路５８の他方の入力端子に供
給されS_OL．Ａは通電付勢され、S_OL．Ｂは第４基
準クロツク発生回路６２でオン信号が発信される
毎に通電付勢されるデユーテイ制御が行なわれ
る。この時排気還流弁は第６図及び第７図で図示
される緩速モードでリフトアツプされる。

さらに排気還流弁リフトが上昇し、偏差が−l₀
＜ｌ＜０となつたとき減算回路３５では−l₀＜Ｘ
−Ｙ＜０であるから上述と同様にAND回路３９
乃至４２には出力＝１が供給されている。比較回
路５０ではA₂≦B₂が成立し、出力端子５０ｃか
らはAND回路４０に出力＝１が、出力端子５０
ｄからはAND回路４１に出力＝０が供給される。
比較回路５１ではA₃≦B₃が成立し、出力端子５
１ｃからはAND回路４１に出力＝１が、出力端
子５１ｄからはAND回路４２に出力＝０が供給
される。AND回路４１及び４２は入力端子の１
つに出力＝０が入力されているので閉成の状態に
あり、AND回路４０は入力端子のいずれにも出
力＝１が入力されているのでAND回路４０から
OR回路６３を介して出力＝１がAND回路５８
に、及びOR回路６４、インバータ６６を介して
インバータ６６で反転された出力＝０がAND回
路６７にそれぞれ供給される。比較回路３４では
A₄＝B₄（L_MAP＝０）が成立しないので、該出力端
子３４ｃからは出力＝０が出力されインバータ５
７で反転された出力＝１がAND回路５８の他方
の入力端子に供給され、S_OL．Ａは通電付勢され、
AND回路６７の入力端子の１つに出力＝０が入
力されているのでS_OL．Ｂは遮断消勢される。こ
の時排気還流弁のリフト量は目標値である指示値
L_MAPの許容範囲±l₀に入り制御は完了した事にな
りリフト動作は停止、保持される。

以上実リフト量過少である場合を例に説明した
が、実リフト量過大の場合すなわちＸ−Ｙ＞l₁A
のとき減算回路３５の出力端子３５ｃからは出力
＝０が出力されるのでAND回路４４乃至４７が
開成されAND回路３９乃至４２は閉成され、比
較回路４８及び４９により偏差ｌ（＝Ｘ−Ｙ）が
l₁A値メモリ５２及びl₀値メモリ５３にそれぞれ
ストアされている前述した所定値L₁A及びl₀と比
較され、偏差ｌに応じてS_OL．Ａ及びS_OL．Ｂが制
御される。その制御方法については実リフト量過
少である場合と同様に説明できるので以下説明を
省略する。

尚、排気還流弁リフト動作の制御はNeセンサ
１１からのTDC信号が入力される毎にその都度
前述のごとくエンジン回転数Neと絶対圧P_Bに応
じた弁開度指示値L_MAPが比較回路３４及び減算回
路３５に供給されることによつて実行される一
方、TDC信号とは同期しない第２基準クロツク
発生回路３８で一定周期で発生するクロツク信号
毎に排気還流弁に設けられたリフトセンサ２４か
らの出力信号実弁開度L_ACTが減算回路３５に供給
され、該入力毎にもリフト動作の制御が実行され
る。

以上詳細したように本発明に依ると排気還流弁
の実開度が指示値に対し偏差をもつ場合、吸気管
の負圧と大気圧とを利用して排気還流弁のリフト
量を変更出来るようにし、偏差量に応じて複数の
補正速度を有するフイードバツク制御を行うこと
にしたため迅速で正確な排気還流弁の制御を図る
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の排気還流装置が適用可能な
燃料供給制御装置の全体の構成図、第２図は第１
図のECUにおけるメイン、サブインジエクタの
開弁時間T_OUTM、T_OUTSの制御内容の全体のプログ
ラム構成のブロツクダイアグラム、第３図は
ECUに入力される気筒判別信号およびTDC信号
と、ECUから出力されるメイン、サブインジエ
クタの駆動信号との関係を示すタイミングチヤー
ト、第４図は排気還流制御を伴うメインプログラ
ムのフローチヤート、第５図は排気還流弁のリフ
ト指令値L_MAPのマツプ、第６図は実弁開度と指示
値との偏差に応じたS_OL．Ａ及びS_OL．Ｂのオン・
オフ制御による排気還流弁のリフト動作を示す
図、第７図は排気還流弁開度を目標値に設定する
場合のリフト動作の速度変化を示しａはリフトア
ツプの場合、ｂはリフトダウンの場合を示す線
図、第８図は指示値L_MAP＝０の場合のリフトダウ
ン動作を示す線図、第９図は本発明の排気還流制
御装置の一実施例の回路図である。１……内燃エンジン、２……吸気管、８……絶
対圧センサ、１１……エンジン回転数センサ、１
９……排気還流弁、２１，２２……電磁制御弁、
２４……リフトセンサ、３１……弁開度指示値メ
モリ、３４，４８，４９，５０，５１……比較回
路、３５……減算回路。

Claims

【特許請求の範囲】１内燃エンジンの排気管を吸気管に接続する排
気還流通路と、排気還流通路の途中に設けられた
排気還流弁とを備えた排気還流制御装置におい
て、エンジンの運転状態に応じて排気還流弁の要
求開度の指示信号を出力する弁開度指示手段と、
排気還流弁の実際の開度を検知し実開度信号を出
力する実弁開度検出手段と、排気還流弁の開度を
変えるように排気還流弁に連結された弁開度変更
手段と、前記指示信号と実開度信号とに応じて、
実開示信号が指示信号に近づくように前記弁開度
変更手段に制御信号を与える弁開度制御手段とを
備え、前記弁開度制御手段は、全閉を指示する指
示信号以外の指示信号と実開度信号との偏差に応
じて、該偏差が所定の微小量区間外にあり、且つ
該偏差の絶対値が大きいとき弁開度を急速に変更
させる制御信号を出力し、該偏差が該所定の微小
量区間外にあり、且つ該偏差の絶対値が小さいと
き弁開度を緩速に変更させる制御信号を出力する
ようにされて成り、前記排気還流弁は排気還流路
を開閉する弁体と、弁体に連結され負圧の増大と
共に弁開度を増大させる負圧応動部材と、一壁が
該負圧応動部材で構成される負圧室とを含み、前
記弁開度変更手段はエンジン吸気管と前記負圧室
とを連通させる負圧通路と、大気と前記負圧室と
を連通させる大気通路と、負圧通路途中に設けら
れた第１ソレノイドバルブと、大気通路途中に設
けられた第２ソレノイドバルブとを含み、前記弁
開度制御手段は実開度信号値から指示信号値を減
じて算出される偏差の絶対値と符号とを検出する
偏差検出手段と、該偏差の絶対値を所定値と比較
し偏差の絶対値の範囲を判別する偏差判別手段
と、該偏差判別手段で判別された偏差の絶対値の
範囲と前記偏差検出手段で検出された符号とに応
じて前記第１及び第２のソレノイドバルブのいず
れか又は双方を駆動するソレノイド駆動手段とを
含み、前記ソレノイド駆動手段は偏差の符号が正
で、且つ該偏差の正から０への変化時に、偏差の
絶対値に応じて前記第１ソレノイドバルブを常に
全閉位置に保持すると共に、前記第２ソレノイド
バルブを全開位置に連続作動、デユーテイ付勢、
全閉位置の連続作動の順に制御するようにされて
なり、偏差の符号が負で、且つ該偏差の負から０
への変化時に、偏差の絶対値に応じて前記第１ソ
レノイドバルブを全開位置に連続作動、デユーテ
イ付勢、全閉位置に連続作動の順に制御すると共
に、前記第２ソレノイドバルブを常に全閉位置に
保持するようにされて成る内燃エンジンの排気還
流制御装置。２前記第１ソレノイドバルブは消勢時負圧通路
を閉成させる常閉型のオン・オフ弁より成り、前
記第２ソレノイドバルブは消勢時大気通路を開成
させる常開型のオン・オフ弁より成り、前記ソレ
ノイド駆動手段は偏差の符号が正で、且つ該偏差
の正から０への変化時に、偏差の絶対値に応じて
前記第１ソレノイドバルブを常に消勢すると共
に、前記第２ソレノイドバルブを消勢、デユーテ
イ付勢、連続付勢の順に制御するようにされてな
り、偏差の符号が負で、且つ該偏差の負から０へ
の変化時に、偏差の絶対値に応じて前記第１ソレ
ノイドバルブを連続付勢、デユーテイ付勢、消勢
の順に制御すると共に、前記第２ソレノイドバル
ブを常に付勢するようにされて成る特許請求の範
囲第１項記載の内燃エンジンの排気還流制御装
置。３前記ソレノイド駆動手段は弁開度指示手段か
ら出力される指示信号が全閉を指示するとき前記
第１及び第２ソレノイドバルブを夫々全閉及び全
開状態に保つようにされてなる特許請求の範囲第
１項記載の内燃エンジンの排気還流制御装置。