JPH07166964A - ディーゼルエンジンのegr制御装置 - Google Patents

ディーゼルエンジンのegr制御装置

Info

Publication number
JPH07166964A
JPH07166964A JP5313810A JP31381093A JPH07166964A JP H07166964 A JPH07166964 A JP H07166964A JP 5313810 A JP5313810 A JP 5313810A JP 31381093 A JP31381093 A JP 31381093A JP H07166964 A JPH07166964 A JP H07166964A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
egr
exhaust
value
pressure
passage
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
Application number
JP5313810A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Takahata
敏夫 高畑
Kazuhiko Matsuzaka
和彦 松坂
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co 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 Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP5313810A priority Critical patent/JPH07166964A/ja
Publication of JPH07166964A publication Critical patent/JPH07166964A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディーゼルエンジンのEGR制御装置におい
て、EGR率の制御精度を高める。 【構成】 補正値HOSを用いてEGR弁用アクチュエ
ータ36への制御指令値FQEを決定する手段42と
を、排気通路31の圧力を変動させる排気圧干渉デバイ
ス43と、排気圧干渉デバイス43の作動によって排気
通路31の圧力が変動する排気圧変動時を判定する手段
44と、排気圧変動時に補正値HOSの更新を停止する
手段45と、排気圧干渉デバイス43の作動が終了する
ことによって排気通路31の圧力変動が収束する排気圧
収束時を判定する手段46と、排気圧収束時に補正値H
OSの更新を再開する手段47とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンか
ら排出されるNOxを低減するために、排気ガスの一部
を吸気中に還流するEGR制御装置の改良に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】排気ガスの還流量の要求値は運転条件に
より異なり、また運転条件によってはEGRガスがエン
ジンの出力特性等を阻害することになるので、エンジン
出力性能と排気性能とがバランスするように、運転条件
に応じたEGR率(=EGR流量/吸入空気流量)の目
標値を予め定めておき、この目標値のマップを参照する
ことで現在の運転条件に合う目標EGR率を求め、この
目標EGR率を制御指令値に変換し、これをEGR弁と
吸気絞弁等の各アクチュエータに与えることで、EGR
弁と吸気絞弁の開度を制御している。
【0003】ところが、EGR弁用アクチュエータ等の
制御指令値に対する指令誤差あるいはEGRガス中に含
まれるカーボン等のEGR弁への付着により、実際のE
GR率が目標値からずれて、排気性能が悪くなることが
ある。
【0004】このため、例えば特公昭61−13107
号公報で開示されたEGR制御装置は、実際の吸入空気
流量およびEGR弁の開度を検出し、吸入空気流量の実
測値と予め設定された目標吸入空気流量とを比較し、E
GR率の目標値と実測値とが一致するようにEGR弁用
アクチュエータへの制御指令値を補正することが行われ
ている。これにより、カーボンの堆積による排気ガスの
還流量の減少する場合に、EGR弁の開度を増大させる
制御が行われ、所期のEGR流量が得られる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のディーゼルエンジンのEGR制御装置にあっ
ては、排気通路の途中に例えばパーティキュレートを捕
集するフィルタの再生装置、排気ブレーキ、あるいは可
変マフラー等の排気圧干渉デバイスが作動する運転状態
では、排気通路の圧力が急激に変動するため、EGR率
の目標値と実測値とが一致するようにEGR弁用アクチ
ュエータへの制御指令値を補正すると、十分な制御応答
性が得られず、かえって制御精度を落としてしまうとい
う問題点が考えられる。
【0006】本発明は上記の問題点に着目し、ディーゼ
ルエンジンのEGR制御装置において、EGR率の制御
精度を高めることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、排気通路31
と吸気通路32を連通するEGR通路33と、このEG
R通路33を開閉するEGR弁35と、このEGR弁3
5の開度を可変に調整可能なアクチュエータ36と、運
転条件の検出値に応じてEGR率の目標値RETを算出す
る手段37と、運転条件の検出値に応じてEGR率の実
測値REを算出する手段40と、EGR率の目標値RET
と実測値REとが一致するようにEGR弁用アクチュエ
ータ36への制御指令値FQEを補正する補正値HOS
を算出する手段41と、この補正値HOSを用いてEG
R弁用アクチュエータ36への制御指令値FQEを決定
する手段42とを備えたディーゼルエンジンのEGR制
御装置において、排気通路31の途中に設置されて排気
通路31の圧力を変動させる排気圧干渉デバイス43
と、排気圧干渉デバイス43の作動によって排気通路3
1の圧力が変動する排気圧変動時を判定する手段44
と、排気圧変動時に補正値HOSの更新を停止する手段
45と、排気圧干渉デバイス43の作動が終了すること
によって排気通路31の圧力変動が収束する排気圧収束
時を判定する手段46と、排気圧収束時に補正値HOS
の更新を再開する手段47とを備える。
【0008】
【作用】排気圧干渉デバイス43が作動しない通常運転
時において、例えば排気通路31に設置されたフィルタ
の詰まりや、吸気通路32に設置されたエアクリーナエ
レメントの詰まり、あるいはEGR通路33に対するカ
ーボン等の堆積等に起因して、EGR率の実測値RE
目標値RETより大きくなる場合、補正値HOSを用いて
EGR弁35の開度が減少する側に補正され、EGR率
を目標値RETに近づけられる。
【0009】排気圧干渉デバイス43の作動によって排
気通路31の圧力が変動する排気圧変動時において、補
正値HOSの更新を停止することにより、排気通路31
の圧力変動によってEGR率の制御精度が悪化すること
を防止できる。
【0010】排気圧干渉デバイス43の作動が終了する
ことによって排気通路31の圧力変動が収束する排気圧
収束時において、補正値HOSの更新を再開することに
より、排気圧干渉デバイス43が作動する前後で生じる
排圧変化に対応してEGR率を速やかに適正値に補正す
ることができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明を車両に搭載されるディーゼル
エンジンに適用した実施例を添付図面に基づいて説明す
る。
【0012】図2に示すように、排気圧干渉デバイスと
して、排気通路1には排気ガス中に含まれるパーティキ
ュレートを捕集する2つのフィルタ12が並列に設置さ
れる。各フィルタ12の入口部には開閉弁13が介装さ
れ、コントロールユニット11からの信号に基づいて作
動する図示しないアクチュエータを介して、通常運転時
は全開し、フィルタ12の再生時に所定開度に閉弁され
る。フィルタ12の再生時に各フィルタ12を通過する
排気ガス量を選択的に減らすとともに、図示しない電熱
ヒータを通電することにより、フィルタ12に堆積した
パーティキュレートを燃焼させるようになっている。
【0013】排気通路1と吸気通路2を連通するEGR
通路3にはEGR弁5が設けられる。EGR弁5は、そ
の弁リフトがデューティ制御弁(アクチュエータ)6に
より調整され、制御弁6に与えるデューティ比(一定時
間周期当たりの通電時間割合)に比例して弁リフトが大
きくなる。デューティ比が大きくなるほど、大気圧より
もバキュームポンプ7からの一定負圧を導入する割合が
増してEGR弁の作動室5Aへの制御負圧が強まり、弁
リフトが大きくなるのである。15はEGR弁5の弁リ
フトを検出するストロークセンサである。
【0014】吸気通路2にはEGR通路3との接続部よ
り上流側に吸気絞弁8が設けられる。吸気絞弁8は、そ
の弁開度がデューティ制御弁(アクチュエータ)9によ
りダイヤフラムアクチュエータ10への制御負圧が調整
され、段階的に閉じられる。EGR弁5のリフトが同じ
でも、その前後差圧が大きくなるので、ダイヤフラムア
クチュエータ10への制御負圧を強くして吸気絞弁8を
閉じればEGR弁5の前後差圧が大きくなってEGR流
量が増すのである。
【0015】なお、EGR弁5およびアクチュエータ1
0は共にダイヤフラムを備えるものであるが、これに限
らずステップモータ等を用いてもよい。ステップモータ
を用いた方が入力に対するEGR弁5の開度が安定する
ため、フィードバック制御頻度を減らすことができる。
【0016】各制御弁6,9を運転条件の検出値に応じ
て制御するため、マイコンからなるコントロールユニッ
ト11が設けられる。図3に示すように、コントロール
ユニット11には吸気絞弁8の開度はエンジン回転数N
またはエアロメータ17により検出される新気流量Qa
に応じてTVO1,TVO2,TVO3の三段階に制御
するマップ21を備えている。そして、エンジン回転数
Nと例えば燃料噴射ポンプのレバー開度に代表されるエ
ンジン負荷Tpに応じて基本EGR流量QEを吸気絞弁
8の開度に応じて設定したマップ22を備えている。こ
れによって検索された基本EGR流量QEが得られるよ
うにEGR弁5の弁リフトが制御されるようになってい
る。
【0017】ところが、フィルタ12によるパーティキ
ュレートの捕集量が増えるほど排圧が上昇するので、こ
の排圧の上昇に伴って実際のEGR率が目標値から外れ
てしまう。
【0018】この対策として、図4に示すように、EG
R(排気還流)が行われる領域でEGR弁5を一時的に
閉弁させ、EGR弁5の開閉による新気流量Qaの変化
量からEGR率REを算出し、算出された実測値REとE
GR率の目標値RETとが一致するようにEGR弁用制御
弁6への制御指令値を補正する学習補正値HOSを算出
し、この学習補正値HOSを用いてEGR弁5の弁リフ
ト目標値に応じてEGR弁用制御弁6への制御指令値P
EDTYを決定する。
【0019】EGR率の実測値REを算出するのにあた
っては、図4に示すように、例えば一定距離走行毎ある
いは一定時間(例えば20分)運転毎にEGR弁5を開
弁したEGR時に得られる新気流量の検出値QONと、E
GR弁5が閉弁したEGR停止時に得られる新気流量の
検出値QOFFをそれぞれ読込み、これらの偏差ΔQ(=
OFF−QON)に基づいてEGR率の実測値REをRE
ΔQ/QOFFとして算出する。
【0020】エンジンのある運転点においてピストンが
1回のストロークで吸入する新気流量QaとEGR流量
の和(吸入空気流量)は、EGR弁5の開閉にかかわら
ず、一定となる。したがって、EGR弁5を一時的に閉
弁させることにより、EGR弁5を閉弁させた後の新気
流量QOFFは、EGR弁5が閉弁する前の新気流量QON
からEGR流量を差し引いた値となる。これにより、E
GR弁5が閉弁する前後で検出される新気流量の偏差Δ
Q(=QON−QOFF)からEGR流量を算出し、EGR
率の実測値REを正確に算出することができる。
【0021】排圧の上昇等に起因してEGR率の実測値
Eが目標値RETからずれる場合、学習補正値HOS
を、 HOS=HOS′−{(RE/RET)−1}/2 … として算出する。ただしHOS′は前回の学習補正値で
あり、その初期値は1である。
【0022】続いて、この学習補正値HOSと基本EG
R流量QEを用いて最終的なEGR流量FQEを FQE=QE/HOS … として算出する。
【0023】求められた最終的なEGR流量FQEに応
じて予め設定されたEGR弁5の目標ストロークTST
Eを予め設定されたマップ23から検索し、制御弁6に
出力する基本デューティ値PEDTYを予め設定された
マップ24から検索する。
【0024】そして制御弁6に出力する基本デューティ
値を、EGR弁5の目標ストロークTSTEとストロー
クセンサ15の検出値が一致するように、基本デューテ
ィ値PEDTYに基づいてフィードバック制御するよう
になっている。
【0025】なお、EGR弁がステップモータにより駆
動される場合は、目標ステップ数TSRTEを求められ
た最終的なEGR流量FQEに応じて予め設定されたマ
ップ25から検索し、これを出力すればよい。
【0026】このようにして、例えばフィルタ12に堆
積したパーティキュレートが多くなって排圧が上昇した
り、エアクリーナエレメントの詰まり等に起因して、E
GR率の実測値REが目標値RETより大きくなる場合、
式における{(RE/RET)−1}が正の値となり、
学習補正値HOSを減らすことにより、最終的なEGR
流量FQEが減少側に補正され、基本EGR流量QEに近
づけられる。
【0027】また、吸気絞弁8の開度の不足等に起因し
てEGR率の実測値REが目標値RETより小さくなる場
合、式における{(RE/RET)−1}が負の値とな
り、学習補正値HOSを増やすことにより、最終的なE
GR流量FQEが増大側に補正され、基本EGR流量QE
に近づけられる。
【0028】ところが、フィルタ12の再生時では、排
気通路1の圧力が急激に変動するため、EGR率の目標
値RETと実測値REとが一致するように学習補正値HO
Sを更新すると、十分な制御応答性が得られず、かえっ
てEGR率の制御精度を落としてしまう。
【0029】これに対処して、コントロールユニット1
1において、フィルタ12の再生時に前記学習補正値H
OSの更新を停止し、フィルタ12の再生終了時に前記
学習補正値HOSの更新を再開する制御が行われる。
【0030】図5のフローチャートはコントロールユニ
ット11において実行されるこの制御プログラムを示し
ており、これは一定周期毎に実行される。
【0031】これについて説明すると、まずステップ1
でフィルタ12の再生開始時と判定されたら、ステップ
2に進んでフィルタ12の再生を行う。
【0032】ステップ3でフィルタ12の再生が終了し
たと判定されるまでの間は、ステップ7に進んで学習補
正値HOSの更新を停止し、基本EGR流量QEの1/
2の値が得られるようにEGR弁5の弁リフトを制御す
る。
【0033】このようにフィルタ12の再生時に学習補
正値HOSの更新を停止することにより、再生時におけ
る排圧変化によってEGR率の制御精度が悪化すること
を防止できる。
【0034】ステップ3でフィルタ12の再生が終了し
たと判定されると、ステップ4に進んで一定距離走行毎
に学習補正値HOSを更新しながら最終的なEGR流量
FQEが得られるようにEGR弁5および吸気絞弁8を
制御する。
【0035】このように、フィルタ12の再生終了時に
学習補正値HOSの更新を再開することにより、再生の
前後で生じる排圧変化に対応してEGR率を速やかに適
正値に補正することができる。
【0036】ステップ5で初回の学習補正値HOS1
今回の学習補正値HOSnの差が所定値を越えたことが
判定されると、ステップ6に進んでフィルタ12の再生
許可を出すようになっている。なお、所定時間(例えば
1時間)運転する毎にフィルタ12の再生許可を出すよ
うにしてもよい。
【0037】図6のフローチャートはコントロールユニ
ット11において実行される吸気絞弁8の開度が変化す
る過程で行われる基本EGR流量QEの制御例を示して
おり、これは一定周期毎に実行される。
【0038】これについて説明すると、まずステップ1
1で吸気絞弁8の開度をTVO1からTVO2へと切換
える運転条件であると判定されたら、ステップ12で切
換えディレー時間TMのカウントを開始し、ステップ1
3でディレー時間TMが400msを越えた判定される
までは、ステップ13に進んで基本EGR流量QEを、 QE=(TM/400)・QE2+{1−(TM/400)}・QE1… として算出する。ただしQE2,QE1は気絞弁8の開度を
TVO2,TVO1にセットした場合の基本EGR流量
である。
【0039】一方、ステップ13でディレー時間TMが
400msを越えた判定されると、ステップ13に進ん
で基本EGR流量QEをQE2とする。
【0040】以上、排気通路の圧力を変動させる排気圧
干渉デバイスとして、フィルタの再生装置を備えるもの
について説明したが、車両の制動時に排気通路の途中を
絞る排気ブレーキ、あるいはマフラー内の流路を切換え
て排気音圧等を調節する可変マフラーに本発明を適用す
ることが考えられる。この場合、排気ブレーキの作動
時、あるいは可変マフラーの流路切換時にEGR率の制
御精度が悪化することを防止しつつ、この作動の前後で
生じる排圧変化に対応してEGR率を速やかに適正値に
補正することができる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように本発明のディーゼル
エンジンのEGR制御装置は、排気通路の圧力を変動さ
せる排気圧干渉デバイスを備え、排気圧干渉デバイスの
作動によって排気通路の圧力が変動する排気圧変動時を
判定し、排気圧変動時に補正値の更新を停止するととも
に、排気圧干渉デバイスの作動が終了することによって
排気通路の圧力変動が収束する排気圧収束時を判定し、
排気圧収束時に補正値の更新を再開する構成としたた
め、排気圧干渉デバイスの作動によってEGR率の制御
精度が悪化することを防止しつつ、排気圧干渉デバイス
が作動する前後で生じる排圧変化に対応してEGR率を
速やかに適正値に補正して、排気性能を高められる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のクレーム対応図。
【図2】本発明の実施例を示すEGR制御装置のシステ
ム図。
【図3】同じくEGR制御内容を示す説明図。
【図4】同じくEGR制御内容を示すタイミングチャー
ト。
【図5】同じくフィルタの再生およびEGR制御内容を
示すフローチャート。
【図6】同じく吸気絞弁の作動時におけるEGR制御内
容を示すフローチャート。
【符号の説明】
31 排気通路 32 吸気通路 33 EGR通路 35 EGR弁 36 アクチュエータ 37 EGR率の目標値算出手段 41 補正値算出手段 42 制御指令値決定手段 43 排気圧干渉デバイス 44 排気圧変動時判定手段 45 更新停止手段 46 排気圧収束時手段 47 更新再開手段
───────────────────────────────────────────────────── 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 43/00 T K

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】排気通路と吸気通路を連通するEGR通路
    と、 このEGR通路を開閉するEGR弁と、 このEGR弁の開度を可変に調整可能なアクチュエータ
    と、 運転条件の検出値に応じてEGR率の目標値を算出する
    手段と、 運転条件の検出値に応じてEGR率の実測値を算出する
    手段と、 前記EGR率の目標値と実測値とが一致するように前記
    EGR弁用アクチュエータへの制御指令値を補正する補
    正値を算出する手段と、 この補正値を用いて前記EGR弁用アクチュエータへの
    制御指令値を決定する手段とを備えたディーゼルエンジ
    ンのEGR制御装置において、 前記排気通路の途中に設置されて排気通路の圧力を変動
    させる排気圧干渉デバイスと、 排気圧干渉デバイスの作動によって排気通路の圧力が変
    動する排気圧変動時を判定する手段と、 排気圧変動時に前記補正値の更新を停止する手段と、 排気圧干渉デバイスの作動が終了することによって排気
    通路の圧力変動が収束する排気圧収束時を判定する手段
    と、 排気圧収束時に前記補正値の更新を再開する手段とを備
    えたことを特徴とするディーゼルエンジンのEGR制御
    装置。
JP5313810A 1993-12-14 1993-12-14 ディーゼルエンジンのegr制御装置 Pending JPH07166964A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5313810A JPH07166964A (ja) 1993-12-14 1993-12-14 ディーゼルエンジンのegr制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5313810A JPH07166964A (ja) 1993-12-14 1993-12-14 ディーゼルエンジンのegr制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07166964A true JPH07166964A (ja) 1995-06-27

Family

ID=18045791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5313810A Pending JPH07166964A (ja) 1993-12-14 1993-12-14 ディーゼルエンジンのegr制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07166964A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010038794A (ja) * 2008-08-06 2010-02-18 Denso Corp ガスセンサの信号処理装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010038794A (ja) * 2008-08-06 2010-02-18 Denso Corp ガスセンサの信号処理装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH03202609A (ja) エンジンの排気浄化装置
JPS6113107B2 (ja)
JPH01203641A (ja) 内燃機関の燃料供給量補正装置
JPS5932645A (ja) エンジンのアイドル回転制御装置
JP3546703B2 (ja) 内燃機関のアクチュエータ制御装置
JPH05106518A (ja) デイーゼル機関の排気還流装置
JPH07166964A (ja) ディーゼルエンジンのegr制御装置
JPH1047169A (ja) エンジン制御装置
JPH0535251B2 (ja)
JP3339073B2 (ja) 内燃機関の制御弁の全閉基準位置信号補正装置
JP2007247445A (ja) 内燃機関の吸気制御装置
JPH06336957A (ja) ディーゼルエンジンのegr制御装置
JPH06294317A (ja) ディーゼル機関の排気微粒子捕集装置の再生時期検出装置
JPH11190246A (ja) 燃料噴射制御装置および燃料噴射方法
JPH04252849A (ja) 内燃機関のegr弁制御装置
JP3015259B2 (ja) 空燃比制御装置
JPH06294355A (ja) ディーゼル機関の排気還流制御装置
JPH08218946A (ja) ディーゼル機関の排気還流制御装置
JPH06336956A (ja) ディーゼルエンジンのegr制御装置
JPH03229944A (ja) 車両用内燃機関の制御装置
JPH10274108A (ja) エンジンの蒸発燃料パージ装置
JPH08210195A (ja) ディーゼル機関の排気還流制御装置
JP2543607B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
JP3470468B2 (ja) ディーゼルエンジンの制御装置
JP2005240673A (ja) 内燃機関の制御装置