JPH0713503B2 - 内燃機関の排気還流制御装置 - Google Patents
内燃機関の排気還流制御装置Info
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- JPH0713503B2 JPH0713503B2 JP61139190A JP13919086A JPH0713503B2 JP H0713503 B2 JPH0713503 B2 JP H0713503B2 JP 61139190 A JP61139190 A JP 61139190A JP 13919086 A JP13919086 A JP 13919086A JP H0713503 B2 JPH0713503 B2 JP H0713503B2
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- egr
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- pressure
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の排気還流制御装置に関する。
従来から、内燃機関の排気浄化、特にNOx成分の浄化を
目的として、排気の一部を吸気に還流させるいわゆるEG
R装置が設けられている。従来の代表的なEGR装置は排気
圧力あるいは吸気圧力により直接的に駆動される圧力作
動型弁を使用していた。しかしながら、排気還流量（EG
R率）は排気浄化性能ばかりでなく内燃機関の出力性能
をも左右するので、内燃機関の運転状態に応じた最適の
EGR率を得ることが重要になってきており、EGR弁を電子
制御することが実施されるようになってきている。
目的として、排気の一部を吸気に還流させるいわゆるEG
R装置が設けられている。従来の代表的なEGR装置は排気
圧力あるいは吸気圧力により直接的に駆動される圧力作
動型弁を使用していた。しかしながら、排気還流量（EG
R率）は排気浄化性能ばかりでなく内燃機関の出力性能
をも左右するので、内燃機関の運転状態に応じた最適の
EGR率を得ることが重要になってきており、EGR弁を電子
制御することが実施されるようになってきている。
そのような電子制御は、例えば、実開昭54−69223号公
報に記載されているように、内燃機関の負荷と回転数に
基づくデューティ回路により駆動される電磁弁を配置す
ることによって実施される。この公報はさらにEGR制御
弁を通る実際の排気還流量を検出し、この検出値に基づ
いてフィードバック制御を行うことによってEGR制御弁
の磨耗等の経時変化の影響を補償することができるよう
になっている。又、特開昭56−151252号公報は、燃料噴
射ポンプのスピルリングの位置を検出する負荷センサと
機関回転数センサとを備え、負荷と回転数に基づいてEG
R率マップを設定し、検出された負荷と回転数から目標E
GR率を算出する排気還流制御装置を開示している。又、
特開昭60−162048号公報は機関加速度を検出する手段を
設け、急加速時に排気還流を停止させるようにしてい
る。
報に記載されているように、内燃機関の負荷と回転数に
基づくデューティ回路により駆動される電磁弁を配置す
ることによって実施される。この公報はさらにEGR制御
弁を通る実際の排気還流量を検出し、この検出値に基づ
いてフィードバック制御を行うことによってEGR制御弁
の磨耗等の経時変化の影響を補償することができるよう
になっている。又、特開昭56−151252号公報は、燃料噴
射ポンプのスピルリングの位置を検出する負荷センサと
機関回転数センサとを備え、負荷と回転数に基づいてEG
R率マップを設定し、検出された負荷と回転数から目標E
GR率を算出する排気還流制御装置を開示している。又、
特開昭60−162048号公報は機関加速度を検出する手段を
設け、急加速時に排気還流を停止させるようにしてい
る。
内燃機関を負荷と回転数に基づいて制御することは従来
からの技術であり、例えば、燃料噴射量は負荷と回転数
に基づいて決定される。しかしながら、同じように負荷
と回転数に基づいて制御しても、EGR量の制御の場合に
は燃料噴射量の制御とは異なった困難があった。即ち、
燃料噴射量の制御の場合には燃料が所定の圧力で噴射さ
れるので噴射弁の開弁時間を定めればよいのに対して、
EGR量の制御の場合には還流排気ガスが変化する排気圧
力と吸気圧力との差圧によって吸気通路に押し出される
ので内燃機関の運転状態に応じて所望のEGR率を得るよ
うにEGR弁の開度等を設定することが難しく、EGR量の制
御の精度に不満があった。また、EGR弁は使用中に排気
中の異物の詰まり等による経時的な流量特性の変化が生
じる場合があるため、使用開始時にEGR量が精度よく制
御されていても、使用とともにEGR量制御の精度が低下
する問題があった。
からの技術であり、例えば、燃料噴射量は負荷と回転数
に基づいて決定される。しかしながら、同じように負荷
と回転数に基づいて制御しても、EGR量の制御の場合に
は燃料噴射量の制御とは異なった困難があった。即ち、
燃料噴射量の制御の場合には燃料が所定の圧力で噴射さ
れるので噴射弁の開弁時間を定めればよいのに対して、
EGR量の制御の場合には還流排気ガスが変化する排気圧
力と吸気圧力との差圧によって吸気通路に押し出される
ので内燃機関の運転状態に応じて所望のEGR率を得るよ
うにEGR弁の開度等を設定することが難しく、EGR量の制
御の精度に不満があった。また、EGR弁は使用中に排気
中の異物の詰まり等による経時的な流量特性の変化が生
じる場合があるため、使用開始時にEGR量が精度よく制
御されていても、使用とともにEGR量制御の精度が低下
する問題があった。
本発明は、上記問題を解決し、機関運転状態に応じて精
度良くEGR量を制御するとともに、EGR弁流量特性の経時
的変化を補償することが可能な内燃機関の排気還流制御
装置を提供することを目的としている。
度良くEGR量を制御するとともに、EGR弁流量特性の経時
的変化を補償することが可能な内燃機関の排気還流制御
装置を提供することを目的としている。
本発明によれば、内燃機関の排気通路から吸気通路へ還
流する排気流量を制御する制御弁を備えた排気還流制御
装置であって、機関負荷を検出する負荷検出手段と、前
記排気通路内圧力と前記吸気通路内圧力との差圧を検出
する差圧検出手段と、前記機関回転数を検出する回転数
検出手段と、前記制御弁開度を検出する手段と、検出さ
れた制御弁開度と機関回転数とに基づいて、前記差圧検
出手段により検出された差圧を補正する補正手段と、前
記負荷検出手段により検出された機関負荷と前記補正手
段により補正された差圧とに基づいて前記制御弁の開度
を設定する開度設定手段、とを備えた内燃機関の排気還
流制御装置が提供される。
流する排気流量を制御する制御弁を備えた排気還流制御
装置であって、機関負荷を検出する負荷検出手段と、前
記排気通路内圧力と前記吸気通路内圧力との差圧を検出
する差圧検出手段と、前記機関回転数を検出する回転数
検出手段と、前記制御弁開度を検出する手段と、検出さ
れた制御弁開度と機関回転数とに基づいて、前記差圧検
出手段により検出された差圧を補正する補正手段と、前
記負荷検出手段により検出された機関負荷と前記補正手
段により補正された差圧とに基づいて前記制御弁の開度
を設定する開度設定手段、とを備えた内燃機関の排気還
流制御装置が提供される。
第１図は本発明をディーゼル機関に応用した例を示し、
機関本体10にはピストン12が往復移動可能に挿入され，
ピストン12の上方には燃焼室14が形成される。燃焼室14
にはそれぞれ排気通路16及び吸気通路18が連通可能に接
続され、これらの通路と燃焼室14を連結するポート部に
はそれぞれ排気弁20及び吸気弁22が配置される。
機関本体10にはピストン12が往復移動可能に挿入され，
ピストン12の上方には燃焼室14が形成される。燃焼室14
にはそれぞれ排気通路16及び吸気通路18が連通可能に接
続され、これらの通路と燃焼室14を連結するポート部に
はそれぞれ排気弁20及び吸気弁22が配置される。
排気通路16と吸気通路18とを連結して排気還流（EGR）
通路24が設けられ、EGR通路24の途中にはEGR制御弁26が
配置される。EGR制御弁26の弁部材28は弁ケース内にお
いてダイヤフラム30に取りつけられており、ダイヤフラ
ム30の一側には負圧室32が形成されていてこの負圧室32
に導入された作動負圧によって弁部材28のリフト位置が
制御されるようになっている。また、負圧室32内には戻
しばね34が配置されている。さらに、EGR制御弁26の弁
部材28の弁棒に関連してそのリフト位置を検出すること
のできるリフト位置センサ36が設けられている。
通路24が設けられ、EGR通路24の途中にはEGR制御弁26が
配置される。EGR制御弁26の弁部材28は弁ケース内にお
いてダイヤフラム30に取りつけられており、ダイヤフラ
ム30の一側には負圧室32が形成されていてこの負圧室32
に導入された作動負圧によって弁部材28のリフト位置が
制御されるようになっている。また、負圧室32内には戻
しばね34が配置されている。さらに、EGR制御弁26の弁
部材28の弁棒に関連してそのリフト位置を検出すること
のできるリフト位置センサ36が設けられている。
EGR制御弁26の負圧室32の作動負圧はバキュームポンプ3
8からスィッチングバルブ40を介して供給される。スィ
ッチングバルブ40はバキュームポンプ38から負圧室32に
に通じる負圧通路を連通遮断する負圧調節電磁弁42と負
圧室32を大気に連結させる大気通路を連通遮断する大気
調節電磁弁44とを備え、これらの両電磁弁42、44を適切
に制御することによって所望の作動負圧を生成し、それ
によってEGR制御弁26を適切に制御することができる。
尚、EGR制御弁26へ供給する作動負圧は、本実施例のよ
うに２個の電磁弁42、44を使用することなく、例えばデ
ューティ制御される負圧調整弁を用いても良い。
8からスィッチングバルブ40を介して供給される。スィ
ッチングバルブ40はバキュームポンプ38から負圧室32に
に通じる負圧通路を連通遮断する負圧調節電磁弁42と負
圧室32を大気に連結させる大気通路を連通遮断する大気
調節電磁弁44とを備え、これらの両電磁弁42、44を適切
に制御することによって所望の作動負圧を生成し、それ
によってEGR制御弁26を適切に制御することができる。
尚、EGR制御弁26へ供給する作動負圧は、本実施例のよ
うに２個の電磁弁42、44を使用することなく、例えばデ
ューティ制御される負圧調整弁を用いても良い。
これらの両電磁弁42、44は電子制御装置（ECU）46によ
って制御されるようになっている。電子制御装置46は機
関負荷を代表するアクセル開度を検出するスロットルセ
ンサ48、機関回転数を検出する回転数センサ49及び冷却
水温センサ50からの検出信号と、差圧センサ52からの検
出信号を受ける。さらに、前述したリフト位置センサ36
からの検出信号を受ける。
って制御されるようになっている。電子制御装置46は機
関負荷を代表するアクセル開度を検出するスロットルセ
ンサ48、機関回転数を検出する回転数センサ49及び冷却
水温センサ50からの検出信号と、差圧センサ52からの検
出信号を受ける。さらに、前述したリフト位置センサ36
からの検出信号を受ける。
好ましくは、差圧センサ52はEGR通路24への連結部の辺
り、またはそれよりも上流の位置において排気通路16に
連結されたパイプ54とEGR通路24の連結部の辺りまたは
それよりも下流の位置（より好ましくは吸気マニホルド
の近傍）において吸気通路18に連結されたパイプ56に跨
がって取りつけらると良い。第４図はストレンゲージ式
の差圧センサ52の例を示し、受圧素子としてシリコンダ
イヤフラム52aの両側にそれぞれパイプ54、56の排気圧
及び吸気圧が作用するようになっている。シリコンダイ
ヤフラム52aは差圧に応じて変形し、変形量に応じて抵
抗が変化する特性を有する。従って、差圧が端子52bか
ら電気信号として取り出されることができる。第５図は
ポテンショメータ式の差圧センサ52の例を示し、両側に
それぞれパイプ54、56の排気圧及び吸気圧を受けるダイ
ヤフラム52cに接触子52dが取りつけられ、この接触子52
dが差圧に応じた位置で抵抗エレメント52eに係合する。
又、排気管及び吸気管に各々圧力センサを設け、得られ
たそれぞれの圧力値より差圧を求めることもできる。
尚、パイプ54、56の途中にダンパ55、57を設け、吸気と
排気の脈動の影響を吸収することによりさらに差圧の検
出が容易になる。特に排気側に設けることは排気管内の
大きな脈動を吸収できるため有効である。
り、またはそれよりも上流の位置において排気通路16に
連結されたパイプ54とEGR通路24の連結部の辺りまたは
それよりも下流の位置（より好ましくは吸気マニホルド
の近傍）において吸気通路18に連結されたパイプ56に跨
がって取りつけらると良い。第４図はストレンゲージ式
の差圧センサ52の例を示し、受圧素子としてシリコンダ
イヤフラム52aの両側にそれぞれパイプ54、56の排気圧
及び吸気圧が作用するようになっている。シリコンダイ
ヤフラム52aは差圧に応じて変形し、変形量に応じて抵
抗が変化する特性を有する。従って、差圧が端子52bか
ら電気信号として取り出されることができる。第５図は
ポテンショメータ式の差圧センサ52の例を示し、両側に
それぞれパイプ54、56の排気圧及び吸気圧を受けるダイ
ヤフラム52cに接触子52dが取りつけられ、この接触子52
dが差圧に応じた位置で抵抗エレメント52eに係合する。
又、排気管及び吸気管に各々圧力センサを設け、得られ
たそれぞれの圧力値より差圧を求めることもできる。
尚、パイプ54、56の途中にダンパ55、57を設け、吸気と
排気の脈動の影響を吸収することによりさらに差圧の検
出が容易になる。特に排気側に設けることは排気管内の
大きな脈動を吸収できるため有効である。
第６図はマイクロコンピュータとして形成される電子制
御装置46の構造を示し、制御及び演算機能を有する中央
処理装置（CPU）60と、プログラムを記憶したリードオ
ンリメモリ（ROM）62と、データ等を記憶するためのラ
ンダムアクセスメモリ（RAM）64とからなり、これらは
バス66によって相互に接続される。前述した差圧センサ
52、スロットルセンサ48、リフト位置センサ36及び冷却
水温センサ50の検出信号はＡ−Ｄ変換回路68を介して入
力され、回転数センサ49の検出信号はパルス発生回路69
を介して入力される。出力制御信号は駆動回路70を介し
て電磁弁42、44に出力される。また、基準タイミング信
号を与えるクロック72が設けられる。
御装置46の構造を示し、制御及び演算機能を有する中央
処理装置（CPU）60と、プログラムを記憶したリードオ
ンリメモリ（ROM）62と、データ等を記憶するためのラ
ンダムアクセスメモリ（RAM）64とからなり、これらは
バス66によって相互に接続される。前述した差圧センサ
52、スロットルセンサ48、リフト位置センサ36及び冷却
水温センサ50の検出信号はＡ−Ｄ変換回路68を介して入
力され、回転数センサ49の検出信号はパルス発生回路69
を介して入力される。出力制御信号は駆動回路70を介し
て電磁弁42、44に出力される。また、基準タイミング信
号を与えるクロック72が設けられる。
本発明においては、第２図に示されるように、EGR制御
弁26のリフト量として換算されたEGR率が、機関負荷Ｌ
と排吸気の差圧Ｐの二次元マップとして準備されてROM6
2内に記憶されているとともに、第３図に示されるよう
に差圧補正のためのマップが準備されてROM62内に記憶
される。第２図中、曲線ａ、ｂ、ｃはそれぞれEGR領域
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの境界線を示し、負荷の高いＡ領域が最
もEGR率が小さく、領域Ｂ、Ｃ、Ｄの順にEGRが次第に大
きくなるようになっている。各曲線ａ、ｂ、ｃは差圧に
対しては中程度の値P0付近において最大になるように上
に凸になっている。差圧は実質的には機関回転数と対応
関係にあり、従って、EGR率は高回転数領域において小
さく、中回転数領域において大きく、そしてアイドルを
含む低回転数領域において小さくなるようになってい
る。このように、本発明ではEGR率を従来の機関回転数
の代わりに差圧をパラメータとして定めているので、内
燃機関の運転状態に応じてEGR率を精度良く制御するこ
とができる。即ち、排気圧をP2、吸気圧をP1、EGR制御
弁26の開口面積をＡ、ｃ、ｋを定数とすれば、EGR量 で表される。このように、EGR量は排気圧と吸気圧との
差圧（P2−P1）を直接のパラメータとして定められるの
で、目標EGR率が定められるとEGR制御弁26の開口面積を
確実に決定することができる。また、排気圧と吸気圧と
の差圧は機関回転数よりも吸入空気量をよりよく代表し
ていると考えられ、従って、真の空気過剰率を最も要求
している領域においてEGR率を小さくするようにするこ
とができる。
弁26のリフト量として換算されたEGR率が、機関負荷Ｌ
と排吸気の差圧Ｐの二次元マップとして準備されてROM6
2内に記憶されているとともに、第３図に示されるよう
に差圧補正のためのマップが準備されてROM62内に記憶
される。第２図中、曲線ａ、ｂ、ｃはそれぞれEGR領域
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの境界線を示し、負荷の高いＡ領域が最
もEGR率が小さく、領域Ｂ、Ｃ、Ｄの順にEGRが次第に大
きくなるようになっている。各曲線ａ、ｂ、ｃは差圧に
対しては中程度の値P0付近において最大になるように上
に凸になっている。差圧は実質的には機関回転数と対応
関係にあり、従って、EGR率は高回転数領域において小
さく、中回転数領域において大きく、そしてアイドルを
含む低回転数領域において小さくなるようになってい
る。このように、本発明ではEGR率を従来の機関回転数
の代わりに差圧をパラメータとして定めているので、内
燃機関の運転状態に応じてEGR率を精度良く制御するこ
とができる。即ち、排気圧をP2、吸気圧をP1、EGR制御
弁26の開口面積をＡ、ｃ、ｋを定数とすれば、EGR量 で表される。このように、EGR量は排気圧と吸気圧との
差圧（P2−P1）を直接のパラメータとして定められるの
で、目標EGR率が定められるとEGR制御弁26の開口面積を
確実に決定することができる。また、排気圧と吸気圧と
の差圧は機関回転数よりも吸入空気量をよりよく代表し
ていると考えられ、従って、真の空気過剰率を最も要求
している領域においてEGR率を小さくするようにするこ
とができる。
バルブリフト量が一定であれば差圧は回転数に対応す
る。第３図の曲線Ａは第２図の領域Ａに相当するバルブ
リフト量における機関回転数と差圧との関係を示すもの
であり、曲線Ｂ、Ｃ、Ｄも同様である。例えば、曲線Ａ
上の回転数N1に相当する差圧はP3である。もし、EGR制
御弁26に詰まり等の経時変化が生じるとEGR制御弁26を
通る排気ガス量が変化するかもしれない。この場合には
検出される差圧も破線上の値P4になる。この値P4を用い
てEGR率を算出するとEGR量の制御に誤差が生じてくる。
この誤差を補正するために、同一の回転数を基準として
初期設定差圧P3と検出差圧P4とを比較し、排気還流量を
補正している。
る。第３図の曲線Ａは第２図の領域Ａに相当するバルブ
リフト量における機関回転数と差圧との関係を示すもの
であり、曲線Ｂ、Ｃ、Ｄも同様である。例えば、曲線Ａ
上の回転数N1に相当する差圧はP3である。もし、EGR制
御弁26に詰まり等の経時変化が生じるとEGR制御弁26を
通る排気ガス量が変化するかもしれない。この場合には
検出される差圧も破線上の値P4になる。この値P4を用い
てEGR率を算出するとEGR量の制御に誤差が生じてくる。
この誤差を補正するために、同一の回転数を基準として
初期設定差圧P3と検出差圧P4とを比較し、排気還流量を
補正している。
第７図はEGRの制御のために50ms毎に起動される割り込
み処理のフローチャートを示す図であり、簡略化のため
に温度に対する制御は省略されている。ステップ80にお
いて負荷としてのスロットル開度Ｌ、差圧Ｐ、実バルブ
リフト量S2及び回転数Ｎを読む。ステップ81において、
第３図の差圧マップより回転数を基準とした差圧のずれ
量ΔＰを求める。ステップ82において差圧のずれ量ΔＰ
が回転数Ｎに対して許容される値Ｋ（Ｎ）よりも大きい
か否かを判定し、イエスであればステップ83に進んで補
正差Ｐ＝Ｐ−ΔＰとする。ノーであればステップ84にお
いて,P＝Ｐとする。
み処理のフローチャートを示す図であり、簡略化のため
に温度に対する制御は省略されている。ステップ80にお
いて負荷としてのスロットル開度Ｌ、差圧Ｐ、実バルブ
リフト量S2及び回転数Ｎを読む。ステップ81において、
第３図の差圧マップより回転数を基準とした差圧のずれ
量ΔＰを求める。ステップ82において差圧のずれ量ΔＰ
が回転数Ｎに対して許容される値Ｋ（Ｎ）よりも大きい
か否かを判定し、イエスであればステップ83に進んで補
正差Ｐ＝Ｐ−ΔＰとする。ノーであればステップ84にお
いて,P＝Ｐとする。
続いてステップ85において、第２図に示されるEGR率の
マップから負荷Ｌと差圧Ｐに相当するEGR率のバルブリ
フト量S1を算出する。ステップ86においてＳ＝S2−S1を
計算する。ステップ87において、−α≦Ｓ≦αを判定す
る。ここで、αは不感帯の1/2を示し、イエスであればE
GR制御弁26が目標制御位置にあると見て負圧調節電磁弁
42及び大気調節電磁弁44を閉じ（ステップ88）、それに
よって負圧室32内のそのときの負圧を維持し、EGR制御
弁26のそのときのリフト位置を維持する。
マップから負荷Ｌと差圧Ｐに相当するEGR率のバルブリ
フト量S1を算出する。ステップ86においてＳ＝S2−S1を
計算する。ステップ87において、−α≦Ｓ≦αを判定す
る。ここで、αは不感帯の1/2を示し、イエスであればE
GR制御弁26が目標制御位置にあると見て負圧調節電磁弁
42及び大気調節電磁弁44を閉じ（ステップ88）、それに
よって負圧室32内のそのときの負圧を維持し、EGR制御
弁26のそのときのリフト位置を維持する。
ステップ87においてノーであればEGR制御弁26を開閉い
ずれかの側に制御することになる。このために、ステッ
プ89において、Ｓ＜−αを判定し、イエスであればバル
ブリフトS1を達成するのに必要な開弁時間を計算し（ス
テップ90）、大気調節電磁弁44を閉じたままで負圧調節
電磁弁42を開閉制御する（ステップ91）。それによって
負圧室32の負圧が大きくなるとバルブリフト量が大きく
なって、EGR率が大きくなる。ステップ89においてノー
であれば、ステップ92において開弁時間を求め、ステッ
プ93において負圧調節電磁弁42を閉じたままで大気調節
電磁弁44を開弁制御する。尚、開弁時間はバルブリフト
量S1と実リフト量S2との偏差Ｓの関数としてマップ化し
て記憶しておくことができる。尚、第７図のフローチャ
ートのステップ81からステップ84における差圧の補正処
理は毎回行わなくともよく、CPU60の空時間に計算をお
こなってずれ量ΔＰに有位差が検出されてから補正処理
を実施するようにすることができる。
ずれかの側に制御することになる。このために、ステッ
プ89において、Ｓ＜−αを判定し、イエスであればバル
ブリフトS1を達成するのに必要な開弁時間を計算し（ス
テップ90）、大気調節電磁弁44を閉じたままで負圧調節
電磁弁42を開閉制御する（ステップ91）。それによって
負圧室32の負圧が大きくなるとバルブリフト量が大きく
なって、EGR率が大きくなる。ステップ89においてノー
であれば、ステップ92において開弁時間を求め、ステッ
プ93において負圧調節電磁弁42を閉じたままで大気調節
電磁弁44を開弁制御する。尚、開弁時間はバルブリフト
量S1と実リフト量S2との偏差Ｓの関数としてマップ化し
て記憶しておくことができる。尚、第７図のフローチャ
ートのステップ81からステップ84における差圧の補正処
理は毎回行わなくともよく、CPU60の空時間に計算をお
こなってずれ量ΔＰに有位差が検出されてから補正処理
を実施するようにすることができる。
第８図はEGRの制御のために50ms毎に起動される割り込
み処理の第２実施例のフローチャートを示す図であり、
第９図は第８図で用いる補正係数ｋを求める割り込みル
ーチンを示す図である。第８図において、ステップ96に
おいてスロットル開度Ｌ及び差圧P1を読み、ステップ97
において差圧P1に補正係数ｋを乗じて補正された差圧Ｐ
を求める。次にステップ98に進んで第２図のマップから
検出された負荷Ｌと補正差圧Ｐに相当するEGR率のバル
ブリフト量を算出する。ステップ99において実バルブリ
フト量S2を入力し、ステップ100においてＳ＝S2−S1を
計算する。ステップ101から107は第７図のステップ87か
ら93と同様にEGR制御弁26を制御する処理である。
み処理の第２実施例のフローチャートを示す図であり、
第９図は第８図で用いる補正係数ｋを求める割り込みル
ーチンを示す図である。第８図において、ステップ96に
おいてスロットル開度Ｌ及び差圧P1を読み、ステップ97
において差圧P1に補正係数ｋを乗じて補正された差圧Ｐ
を求める。次にステップ98に進んで第２図のマップから
検出された負荷Ｌと補正差圧Ｐに相当するEGR率のバル
ブリフト量を算出する。ステップ99において実バルブリ
フト量S2を入力し、ステップ100においてＳ＝S2−S1を
計算する。ステップ101から107は第７図のステップ87か
ら93と同様にEGR制御弁26を制御する処理である。
第９図は補正差圧Ｐを求める割り込み処理を示し、第８
図の処理が50ms毎に起動されるのに対してもっと大きな
時間間隔あるいはCPU60の空時間を利用して実施される
ことができる。例えば、内燃機関の積算回転数、精算使
用時間、あるいは走行距離が所定値に達する毎に実行さ
れてもよい。但し、50ms毎のEGR制御ルーチンの処理が
優先される。まず、ステップ108において回転数Ｎ、実
際のバルブリフト量S2及び検出差圧Ｐを入力する。次に
ステップ109において検出されたリフト量S2に対して回
数数Ｎでの初期差圧P0を求める。ここで、検出されたリ
フト量S2を使用するのは、第３図に示されるように回転
数と初期設定差圧の関係がバルブリフト量に応じて複数
あるなかからそのときに対応する関係を特定するためで
ある。次にステップ110において求めた初期差圧P0と検
出された差圧Ｐとの比からk1を求める。ステップ111に
おいてk1をｋにして処理を終了する。このｋが第８図の
ステップ97で使用される。そして、このｋの値は経時変
化に伴って更新されることになる。
図の処理が50ms毎に起動されるのに対してもっと大きな
時間間隔あるいはCPU60の空時間を利用して実施される
ことができる。例えば、内燃機関の積算回転数、精算使
用時間、あるいは走行距離が所定値に達する毎に実行さ
れてもよい。但し、50ms毎のEGR制御ルーチンの処理が
優先される。まず、ステップ108において回転数Ｎ、実
際のバルブリフト量S2及び検出差圧Ｐを入力する。次に
ステップ109において検出されたリフト量S2に対して回
数数Ｎでの初期差圧P0を求める。ここで、検出されたリ
フト量S2を使用するのは、第３図に示されるように回転
数と初期設定差圧の関係がバルブリフト量に応じて複数
あるなかからそのときに対応する関係を特定するためで
ある。次にステップ110において求めた初期差圧P0と検
出された差圧Ｐとの比からk1を求める。ステップ111に
おいてk1をｋにして処理を終了する。このｋが第８図の
ステップ97で使用される。そして、このｋの値は経時変
化に伴って更新されることになる。
なお、ステップ111においてk1をｋに置き換える代わり
に、数サイクル分のk1を求めてその平均値をｋに置き換
えるようにしてもよく、それによって補正係数ｋが検出
されたリフト量S2や回転数Ｎの検出状態によりバラツク
のを低減できる。また、この実施例ではある一つの検出
リフト量S2に対して補正係数ｋを求め、その補正係数ｋ
を全てのバルブリフト量に対して使用しているが、各バ
ルブリフト量毎の補正係数ｋを求め、バルブリフト量に
対するマップとして記憶し、各バルブリフト量での最適
補正係数が得られるようにしても良い。上記実施例では
検出差圧Ｐを補正しているが、排気還流量の補正は他の
手段でも良い。例えば、補正係数ｋにより、第２図のEG
R率のマップ自体の書き換え手もよい。即ち、補正係数
ｋにより、第２図の横軸（負圧）の目盛りを補正して新
たなEGR率マップとし、この新たなEGR率マップから、検
出された負荷と差圧とによりバルブリフト量を求めるこ
とができる。又、横軸（負圧）の目盛りはそのままと
し、マップの形そのもの（EGR率）を変えても良い。
に、数サイクル分のk1を求めてその平均値をｋに置き換
えるようにしてもよく、それによって補正係数ｋが検出
されたリフト量S2や回転数Ｎの検出状態によりバラツク
のを低減できる。また、この実施例ではある一つの検出
リフト量S2に対して補正係数ｋを求め、その補正係数ｋ
を全てのバルブリフト量に対して使用しているが、各バ
ルブリフト量毎の補正係数ｋを求め、バルブリフト量に
対するマップとして記憶し、各バルブリフト量での最適
補正係数が得られるようにしても良い。上記実施例では
検出差圧Ｐを補正しているが、排気還流量の補正は他の
手段でも良い。例えば、補正係数ｋにより、第２図のEG
R率のマップ自体の書き換え手もよい。即ち、補正係数
ｋにより、第２図の横軸（負圧）の目盛りを補正して新
たなEGR率マップとし、この新たなEGR率マップから、検
出された負荷と差圧とによりバルブリフト量を求めるこ
とができる。又、横軸（負圧）の目盛りはそのままと
し、マップの形そのもの（EGR率）を変えても良い。
以上説明したように、本発明によれば排気還流制御弁の
開度と機関負荷と吸排気差圧とに基づいて設定するよう
にしたことにより排気還流量を機関運転状態に応じて精
度良く制御することができる。また、上記制御弁開度を
設定するために用いる吸排気差圧として、制御弁の開度
と機関回転数とに基づいて実際に検出した吸排気差圧を
補正した値を用いるようにしたため、制御弁の流量特性
の経時的変化の影響により排気還流流量制御の精度が低
下することが防止される。
開度と機関負荷と吸排気差圧とに基づいて設定するよう
にしたことにより排気還流量を機関運転状態に応じて精
度良く制御することができる。また、上記制御弁開度を
設定するために用いる吸排気差圧として、制御弁の開度
と機関回転数とに基づいて実際に検出した吸排気差圧を
補正した値を用いるようにしたため、制御弁の流量特性
の経時的変化の影響により排気還流流量制御の精度が低
下することが防止される。
第１図は本発明による内燃機関の排気還流制御装置の構
成図、第２図は負荷と差圧に基づいたEGR率のマップを
示す図、第３図は回転数を基準として差圧を補正するた
めのマップを示す図、第４図は差圧センサの一例を示す
図、第５図は差圧センサの他の例を示す図、第６は電子
制御装置の構造を示す図、第７図は制御のフローチャー
トを示す図、第８図は他の例の制御のフローチャートを
示す図、第９図は第８図の補正係数を求めるためのフロ
ーチャートを示す図である。 14……燃焼室、16……排気通路、 18……吸気通路、24……EGR通路、 26……EGR制御弁、49……回転数センサ、 50……スロットルセンサ、52……差圧センサ。
成図、第２図は負荷と差圧に基づいたEGR率のマップを
示す図、第３図は回転数を基準として差圧を補正するた
めのマップを示す図、第４図は差圧センサの一例を示す
図、第５図は差圧センサの他の例を示す図、第６は電子
制御装置の構造を示す図、第７図は制御のフローチャー
トを示す図、第８図は他の例の制御のフローチャートを
示す図、第９図は第８図の補正係数を求めるためのフロ
ーチャートを示す図である。 14……燃焼室、16……排気通路、 18……吸気通路、24……EGR通路、 26……EGR制御弁、49……回転数センサ、 50……スロットルセンサ、52……差圧センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 靖久 愛知県豊田市細谷町２−47 大豊工業株式 会社内 (72)発明者 佐々木 庄造 愛知県豊田市細谷町２−47 大豊工業株式 会社内 (72)発明者 熊谷 具行 愛知県豊田市細谷町２−47 大豊工業株式 会社内 (72)発明者 鶴見 和文 愛知県豊田市細谷町２−47 大豊工業株式 会社内 (72)発明者 加藤 憲明 愛知県豊田市細谷町２−47 大豊工業株式 会社内 (56)参考文献 実開 昭57−92049（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関の排気通路から吸気通路へ還流す
る排気流量を制御する制御弁を備えた排気還流制御装置
であって、 機関負荷を検出する負荷検出手段と、 前記排気通路内圧力と前記吸気通路内圧力との差圧を検
出する差圧検出手段と、前記機関回転数を検出する回転
数検出手段と、 前記制御弁開度を検出する手段と、 検出された制御弁開度と機関回転数とに基づいて、前記
差圧検出により検出手段された差圧を補正する補正手段
と、 前記負荷検出手段により検出された機関負荷と、前記補
正手段により補正された差圧とに基づいて前記制御弁の
開度を設定する開度設定手段、 とを備えた内燃機関の排気還流制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61139190A JPH0713503B2 (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | 内燃機関の排気還流制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61139190A JPH0713503B2 (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | 内燃機関の排気還流制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62298654A JPS62298654A (ja) | 1987-12-25 |
| JPH0713503B2 true JPH0713503B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=15239649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61139190A Expired - Fee Related JPH0713503B2 (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | 内燃機関の排気還流制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0713503B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5193513A (en) * | 1992-06-03 | 1993-03-16 | Ford Motor Company | Misfire detection in an internal combustion engine using exhaust pressure |
| JP5793320B2 (ja) * | 2011-03-18 | 2015-10-14 | ヤンマー株式会社 | エンジン |
| JP2012197681A (ja) * | 2011-03-18 | 2012-10-18 | Yanmar Co Ltd | エンジン装置の排気ガス再循環システム |
| CN116182962B (zh) * | 2023-02-28 | 2026-04-21 | 潍柴动力股份有限公司 | 文丘里压差传感器特性曲线的自学习方法和装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5792049U (ja) * | 1980-11-25 | 1982-06-07 |
-
1986
- 1986-06-17 JP JP61139190A patent/JPH0713503B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62298654A (ja) | 1987-12-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |