JPH0819880B2 - 排気ガス再循環制御装置 - Google Patents
排気ガス再循環制御装置Info
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- JPH0819880B2 JPH0819880B2 JP61286023A JP28602386A JPH0819880B2 JP H0819880 B2 JPH0819880 B2 JP H0819880B2 JP 61286023 A JP61286023 A JP 61286023A JP 28602386 A JP28602386 A JP 28602386A JP H0819880 B2 JPH0819880 B2 JP H0819880B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、酸素濃度センサによりEGR率を測定し、
排気ガス再循環弁装置を制御する内燃機関の排気ガス再
循環制御装置に関する。
排気ガス再循環弁装置を制御する内燃機関の排気ガス再
循環制御装置に関する。
内燃機関の排気ガス再循環（EGR）装置において排気
ガス再循環率（EGR率）を検出するため酸素濃度センサ
を設けたものが知られている。（例えば、特開昭60−13
8263号参照。）このタイプのEGR検出装置は、排気ガス
のデポジットの影響を受けることなく正確なEGR率を知
ることができる利点がある。即ち、酸素濃度センサは還
流排気ガスも含めた全吸入空気中の酸素濃度を検出す
る。従って、もし空燃比が一定に制御されていると仮定
すれば、還流ガスの流量の変化に応じて酸素濃度センサ
からの信号レベルが変化し、酸素濃度センサの信号レベ
ルはEGR率を表すことになる。そして、酸素濃度センサ
からの信号によって、所望EGR率となるようにEGR弁を制
御することができる。
ガス再循環率（EGR率）を検出するため酸素濃度センサ
を設けたものが知られている。（例えば、特開昭60−13
8263号参照。）このタイプのEGR検出装置は、排気ガス
のデポジットの影響を受けることなく正確なEGR率を知
ることができる利点がある。即ち、酸素濃度センサは還
流排気ガスも含めた全吸入空気中の酸素濃度を検出す
る。従って、もし空燃比が一定に制御されていると仮定
すれば、還流ガスの流量の変化に応じて酸素濃度センサ
からの信号レベルが変化し、酸素濃度センサの信号レベ
ルはEGR率を表すことになる。そして、酸素濃度センサ
からの信号によって、所望EGR率となるようにEGR弁を制
御することができる。
従来技術では、目標EGR率よりEGR弁の目標開度を設定
し、実際のEGR弁の開度が目標開度となるようになフィ
ードバック機構を具備している。ところが、従来技術で
は、吸気管に設けた酸素濃度センサの信号のみにより酸
素濃度を検出することによりフィードバック制御を行っ
ている。即ち、酸素濃度センサの信号＝新気量と把握
し、全吸入空気量に対する比からEGR率を計測しようと
しているのである。ところが、排気ガス中にも少量の酸
素が含まれており、吸気管に設けた酸素センサかの信号
のみでは排気ガス中に含まれる酸素の影響により新気量
を正確に計測することはできない。そのため、EGR率の
計測値が不正確になり、適正なフィードバック制御をお
こない得ないおそれがあった。
し、実際のEGR弁の開度が目標開度となるようになフィ
ードバック機構を具備している。ところが、従来技術で
は、吸気管に設けた酸素濃度センサの信号のみにより酸
素濃度を検出することによりフィードバック制御を行っ
ている。即ち、酸素濃度センサの信号＝新気量と把握
し、全吸入空気量に対する比からEGR率を計測しようと
しているのである。ところが、排気ガス中にも少量の酸
素が含まれており、吸気管に設けた酸素センサかの信号
のみでは排気ガス中に含まれる酸素の影響により新気量
を正確に計測することはできない。そのため、EGR率の
計測値が不正確になり、適正なフィードバック制御をお
こない得ないおそれがあった。
この発明は排気ガス中に含まれる酸素に係わらず正確
なEGR率を測定し、適正なフィードバック制御を可能と
することを目的とする。
なEGR率を測定し、適正なフィードバック制御を可能と
することを目的とする。
この発明の内燃機関の排気ガス再循環制御装置は、第
１図に示すように、内燃機関の排気管1aから吸気管1bへ
の還流排気ガスの流量を所望排気ガス再循環率を得るた
め制御するための排気ガス再循環弁２と、排気ガス再循
環装置２からの還流排気ガスを含めた状態で内燃機関へ
の全吸入空気中の酸素濃度を検出し、これよりEGR率を
算出するEGR率検出手段３と、内燃機関の運転条件に応
じたEGR率の目標値を設定する手段４と、内燃機関の運
転条件に応じた排気ガス再循環弁の目標開度を設定する
手段５と、EGR率の検出値と目標値とにより、排気ガス
再循環弁の開度のフィードバック因子を算出する手段６
と、上記フィードバック因子によって目標開度を修正
し、排気ガス再循環弁２の駆動信号を形成する手段７を
備え、上記EGR率検出手段３は、排気ガス再循環装置か
らの還流排気ガスを含めた状態で内燃機関への全吸入空
気中の酸素濃度を検出する吸気側酸素濃度検出手段３−
１と、内燃機関からの排気ガス中の酸素濃度を検出する
排気側酸素濃度検出手段３−２と、吸気側酸素濃度検出
手段３−１により検出される酸素濃度から排気側酸素濃
度検出手段３−３が算出する酸素濃度を差し引き、空気
の密度で除すことにより内燃機関に導入される前記吸気
量中における新気の分圧を算出する新気分圧算出手段３
−３と、新区分圧よりEGR率を算出するEGR率算出手段３
−４とより構成されることにある。
１図に示すように、内燃機関の排気管1aから吸気管1bへ
の還流排気ガスの流量を所望排気ガス再循環率を得るた
め制御するための排気ガス再循環弁２と、排気ガス再循
環装置２からの還流排気ガスを含めた状態で内燃機関へ
の全吸入空気中の酸素濃度を検出し、これよりEGR率を
算出するEGR率検出手段３と、内燃機関の運転条件に応
じたEGR率の目標値を設定する手段４と、内燃機関の運
転条件に応じた排気ガス再循環弁の目標開度を設定する
手段５と、EGR率の検出値と目標値とにより、排気ガス
再循環弁の開度のフィードバック因子を算出する手段６
と、上記フィードバック因子によって目標開度を修正
し、排気ガス再循環弁２の駆動信号を形成する手段７を
備え、上記EGR率検出手段３は、排気ガス再循環装置か
らの還流排気ガスを含めた状態で内燃機関への全吸入空
気中の酸素濃度を検出する吸気側酸素濃度検出手段３−
１と、内燃機関からの排気ガス中の酸素濃度を検出する
排気側酸素濃度検出手段３−２と、吸気側酸素濃度検出
手段３−１により検出される酸素濃度から排気側酸素濃
度検出手段３−３が算出する酸素濃度を差し引き、空気
の密度で除すことにより内燃機関に導入される前記吸気
量中における新気の分圧を算出する新気分圧算出手段３
−３と、新区分圧よりEGR率を算出するEGR率算出手段３
−４とより構成されることにある。
EGR率検出手段３は酸素濃度よりEGR率を算出し、この
算出されるEGR率と目標EGR率とよりフィードバック因子
算出手段６が算出するフィードバック因子に応じて排気
ガス再循環弁２の駆動信号が形成される。
算出されるEGR率と目標EGR率とよりフィードバック因子
算出手段６が算出するフィードバック因子に応じて排気
ガス再循環弁２の駆動信号が形成される。
EGR率算出手段３によるEGR率の算出の過程で、吸気側
酸素濃度検出手段３−１は排気ガス再循環装置からの還
流排気ガスを含めた状態で内燃機関への全吸入空気中の
酸素濃度を検出し、排気側酸素濃度検出手段３−２は内
燃機関からの排気ガス中の酸素濃度を検出し、新気分圧
算出手段３−３は吸気側酸素濃度検出手段３−１により
検出される酸素濃度から排気側酸素濃度検出手段３−３
が算出する酸素濃度を差し引き、空気の密度で除すこと
により内燃機関に導入される前記吸気量中における新気
の分圧を算出し、EGR率算出手段３−１は新気分圧よりE
GR率を算出する。
酸素濃度検出手段３−１は排気ガス再循環装置からの還
流排気ガスを含めた状態で内燃機関への全吸入空気中の
酸素濃度を検出し、排気側酸素濃度検出手段３−２は内
燃機関からの排気ガス中の酸素濃度を検出し、新気分圧
算出手段３−３は吸気側酸素濃度検出手段３−１により
検出される酸素濃度から排気側酸素濃度検出手段３−３
が算出する酸素濃度を差し引き、空気の密度で除すこと
により内燃機関に導入される前記吸気量中における新気
の分圧を算出し、EGR率算出手段３−１は新気分圧よりE
GR率を算出する。
この発明の内燃機関の排気ガス再循環制御装置は、第
１図に示すように、内燃機関の排気管1aから吸気管1bへ
の還流排気ガスの流量を所望排気ガス再循環率を得るた
め制御するためのの排気ガス再循環弁２と、排気ガス再
循環弁２からの還流排気ガスを含めた状態で内燃機関へ
の全吸入空気中の酸素濃度を検出し、これよりEGR率を
算出するEGR率検出手段３と、エンジンの運転条件に応
じたEGR率の目標値を設定する手段４と、エンジンの運
転条件に応じた排気ガス再循環弁２の目標開度を設定す
る手段５と、EGR率の検出値と目標値とにより、排気ガ
ス再循環弁の開度のフィードバック因子を算出する手段
６と、上記フィードバック因子によって目標開度を修正
し、排気ガス再循環弁の駆動信号を形成する手段７とか
ら構成される。
１図に示すように、内燃機関の排気管1aから吸気管1bへ
の還流排気ガスの流量を所望排気ガス再循環率を得るた
め制御するためのの排気ガス再循環弁２と、排気ガス再
循環弁２からの還流排気ガスを含めた状態で内燃機関へ
の全吸入空気中の酸素濃度を検出し、これよりEGR率を
算出するEGR率検出手段３と、エンジンの運転条件に応
じたEGR率の目標値を設定する手段４と、エンジンの運
転条件に応じた排気ガス再循環弁２の目標開度を設定す
る手段５と、EGR率の検出値と目標値とにより、排気ガ
ス再循環弁の開度のフィードバック因子を算出する手段
６と、上記フィードバック因子によって目標開度を修正
し、排気ガス再循環弁の駆動信号を形成する手段７とか
ら構成される。
第２図において、10は10はシリンダブロック、12はピ
ストン、14はコネクティングロッド、16は燃焼室、18は
シリンダヘッド、20は吸気弁、22は吸気ポート、24は排
気弁、26は排気ポートである。吸気ポート22は吸気管2
8、サージタンク30、スロットル弁32を介してエアーク
リーナ34に接続される。35は燃料インジェクタであり、
吸気ポート22に近接した吸気管28に配置される。排気ポ
ート26は排気マニホルド36に接続される。38はディスト
リビュータを示している。
ストン、14はコネクティングロッド、16は燃焼室、18は
シリンダヘッド、20は吸気弁、22は吸気ポート、24は排
気弁、26は排気ポートである。吸気ポート22は吸気管2
8、サージタンク30、スロットル弁32を介してエアーク
リーナ34に接続される。35は燃料インジェクタであり、
吸気ポート22に近接した吸気管28に配置される。排気ポ
ート26は排気マニホルド36に接続される。38はディスト
リビュータを示している。
排気マニホルド36と吸気管28とを結ぶ排気ガス再循環
通路（EGR通路）40が設けられ、EGR通路40上に排気ガス
再循環制御弁（EGR弁）42が設置される。EGR弁42はダイ
ヤフラム44に連結され、ダイヤフラム44にかかる負圧に
応じて、EGR弁42の開度が制御される。ダイヤフラム44
は、第１の圧力導管46によってサージタンク30の負圧ポ
ート30aに接続されると共に、第２の圧力導管48によっ
てスロットル弁32の上流の大気圧ポート50に接続され
る。第１の圧力導管46に負圧制御弁52が設けられ、第２
の圧力導管48に大気圧制御弁54が設置される。負圧制御
弁52及び大気圧制御弁54の開度を制御することにより、
ダイヤフラム44に作用する負圧が制御され、ダイヤフラ
ム44は圧縮ばね56の付勢力とバランスするリフトをと
り、還流ガス量を任意に制御することが可能になる。
通路（EGR通路）40が設けられ、EGR通路40上に排気ガス
再循環制御弁（EGR弁）42が設置される。EGR弁42はダイ
ヤフラム44に連結され、ダイヤフラム44にかかる負圧に
応じて、EGR弁42の開度が制御される。ダイヤフラム44
は、第１の圧力導管46によってサージタンク30の負圧ポ
ート30aに接続されると共に、第２の圧力導管48によっ
てスロットル弁32の上流の大気圧ポート50に接続され
る。第１の圧力導管46に負圧制御弁52が設けられ、第２
の圧力導管48に大気圧制御弁54が設置される。負圧制御
弁52及び大気圧制御弁54の開度を制御することにより、
ダイヤフラム44に作用する負圧が制御され、ダイヤフラ
ム44は圧縮ばね56の付勢力とバランスするリフトをと
り、還流ガス量を任意に制御することが可能になる。
制御回路60は、この発明に従ったEGR率の検出作動、
及びEGR率の制御作動を行うもので、マイクロコンピュ
ータシステムとして構成される。即ち、制御回路60はマ
イクロプロセシングユニット（MPU）60aと、メモリ60b
と、入力ポート60cと、出力ポート60dと、これらを接続
するバス60eとを基本的な構成要素とする。入力ポート6
0dは種々のセンサに接続され、各運転条件信号が入力さ
れる。スロットルセンサ62はスロットル弁32に連結さ
れ、スロットル弁32の開度に応じた信号を発生する。吸
気管圧力センサ64はサージタンク30に接続され、サージ
タンク30内の吸気管圧力に応じた信号を発生する。クラ
ンク角センサ66は、ディストリビュータ38に設けられ、
クランク軸の角度位置に応じた、例えば30゜CA毎のパル
ス信号を発生し、周知にように、エンジン回転数を知る
ことができる。第１の酸素濃度センサ68（本発明の排気
側酸素濃度検出手段）は排気マニホルド36に設置され
る。第１の酸素濃度センサ68は、酸素濃度に応じて連続
的に変化するレベルの信号を発生するリニアO2センサ
（又はリーンセンサ）として構成され、周知のようにO2
センサからの信号によって燃料インジェクタ35からの燃
料噴射量が制御され、所定空燃比に維持される。
及びEGR率の制御作動を行うもので、マイクロコンピュ
ータシステムとして構成される。即ち、制御回路60はマ
イクロプロセシングユニット（MPU）60aと、メモリ60b
と、入力ポート60cと、出力ポート60dと、これらを接続
するバス60eとを基本的な構成要素とする。入力ポート6
0dは種々のセンサに接続され、各運転条件信号が入力さ
れる。スロットルセンサ62はスロットル弁32に連結さ
れ、スロットル弁32の開度に応じた信号を発生する。吸
気管圧力センサ64はサージタンク30に接続され、サージ
タンク30内の吸気管圧力に応じた信号を発生する。クラ
ンク角センサ66は、ディストリビュータ38に設けられ、
クランク軸の角度位置に応じた、例えば30゜CA毎のパル
ス信号を発生し、周知にように、エンジン回転数を知る
ことができる。第１の酸素濃度センサ68（本発明の排気
側酸素濃度検出手段）は排気マニホルド36に設置され
る。第１の酸素濃度センサ68は、酸素濃度に応じて連続
的に変化するレベルの信号を発生するリニアO2センサ
（又はリーンセンサ）として構成され、周知のようにO2
センサからの信号によって燃料インジェクタ35からの燃
料噴射量が制御され、所定空燃比に維持される。
この発明によれば、第２の酸素濃度センサ70（本発明
の吸気側酸素濃度検出手段）が吸気管70に設けられ、EG
R通路40からの還流ガスも含めた全吸入空気中の酸素濃
度を知ることができる。第２の酸素濃度センサ70も前記
第１酸素濃度センサと同様にリニアO2センサ（又はリー
ンセンサ）として周知の構成のものであり、酸素濃度の
連続的な変化を検出することができるものである。そし
て、吸気管圧力センサ64により検出される吸気管圧力と
組合わせることによりEGR率を検出することができる。
このEGR率測定原理を説明すると、第２の酸素濃度セン
サ70によって、EGRガスも含めた形での全吸入空気中の
酸素濃度MPO2を検出することができる。このようにして
検出された酸素濃度MPO2を空気密度である0.21で割るこ
とにより全吸入空気中に占める新気の分圧を知ることが
できる。従って、EGRガスを含めた全吸入空気の圧力をP
Mとすれば実測値としてのEGR率（EGRC）は、基本的に
は、 （PM−MPO2/0.21）/PM によって算出することができる。尚、第３図はEGR率と
酸素濃度MPO2との関係を各吸気管圧力PMについて示すグ
ラフである。更に、第２酸素濃度センサ70による計測値
MPO2は還流排気ガス中に残留される酸素濃度を計測して
いる。還流排気ガス中に残留される酸素濃度の影響を排
除するため、第１酸素濃度センサによる排気管中の酸素
濃度をEPO2としたとき、EGR率を測定するための上記式
は、 （PM−（MPO2−EPO2）/0.21）/PM として修正され、これによってより正確なEGR率を知る
ことができる。
の吸気側酸素濃度検出手段）が吸気管70に設けられ、EG
R通路40からの還流ガスも含めた全吸入空気中の酸素濃
度を知ることができる。第２の酸素濃度センサ70も前記
第１酸素濃度センサと同様にリニアO2センサ（又はリー
ンセンサ）として周知の構成のものであり、酸素濃度の
連続的な変化を検出することができるものである。そし
て、吸気管圧力センサ64により検出される吸気管圧力と
組合わせることによりEGR率を検出することができる。
このEGR率測定原理を説明すると、第２の酸素濃度セン
サ70によって、EGRガスも含めた形での全吸入空気中の
酸素濃度MPO2を検出することができる。このようにして
検出された酸素濃度MPO2を空気密度である0.21で割るこ
とにより全吸入空気中に占める新気の分圧を知ることが
できる。従って、EGRガスを含めた全吸入空気の圧力をP
Mとすれば実測値としてのEGR率（EGRC）は、基本的に
は、 （PM−MPO2/0.21）/PM によって算出することができる。尚、第３図はEGR率と
酸素濃度MPO2との関係を各吸気管圧力PMについて示すグ
ラフである。更に、第２酸素濃度センサ70による計測値
MPO2は還流排気ガス中に残留される酸素濃度を計測して
いる。還流排気ガス中に残留される酸素濃度の影響を排
除するため、第１酸素濃度センサによる排気管中の酸素
濃度をEPO2としたとき、EGR率を測定するための上記式
は、 （PM−（MPO2−EPO2）/0.21）/PM として修正され、これによってより正確なEGR率を知る
ことができる。
そして、この発明によるEGR率制御では、エンジン運
転条件に応じてEGR弁の目標開度及び目標EGR率を算出
し、前記EGR弁の目標開度を、上記原理で実測されるEGR
率と目標EGR率との偏差に基づくフィードバック因子に
より補正するようにしている。
転条件に応じてEGR弁の目標開度及び目標EGR率を算出
し、前記EGR弁の目標開度を、上記原理で実測されるEGR
率と目標EGR率との偏差に基づくフィードバック因子に
より補正するようにしている。
以上説明したこの発明のEGR率制御を実施する制御回
路60の作動を第４図のフローチャートによって説明す
る。ステップ80では、現在機関がEGR作動域にあるか否
か判別される。例えば、スロットル弁32が僅か開けられ
た低負荷運転域はEGR領域である。EGR域でないときはス
テップ82に進み、アイドル条件か否かが判別される。ア
イドル条件はスロットル弁32がアイドル開度にあり、且
つエンジン回転数が所定値より小さいことによって把握
することが可能である。アイドル状態であるとすれば、
ステップ84に進み、アイドル状態での吸気管における酸
素濃度の基準値であるAirPO2がメモリ60bより入力され
る。ステップ86では、出力較正値Ｋが、アイドル基準値
AirPO2の、第２酸素濃度センサ70により実測される酸素
濃度MPO2の比として算出される。即ち、EGR率と、第２
酸素濃度センサ70により実測される酸素濃度MPO2との間
には吸気管圧力を固定すれば線型関係があることは第３
図の通りであるが、この場合比例定数、即ち直線の傾斜
は第５図のようにバラツキがある。これを、そのままと
すると正確なEGR率制御ができなくなる。そこで、EGRを
行わない一定の運転時、例えばアイドル時における酸素
濃度の基準値を記憶しておき、これと実際の運転時に第
２酸素濃度センサ70により実測されるアイドル時の酸素
濃度値MPO2との比である出力較正値Ｋを算出し、この出
力較正値Ｋをセンサの実測値に乗算することで、酸素濃
度センサの実測値MPO2の較正を行い、バラツキを防止す
るものである。
路60の作動を第４図のフローチャートによって説明す
る。ステップ80では、現在機関がEGR作動域にあるか否
か判別される。例えば、スロットル弁32が僅か開けられ
た低負荷運転域はEGR領域である。EGR域でないときはス
テップ82に進み、アイドル条件か否かが判別される。ア
イドル条件はスロットル弁32がアイドル開度にあり、且
つエンジン回転数が所定値より小さいことによって把握
することが可能である。アイドル状態であるとすれば、
ステップ84に進み、アイドル状態での吸気管における酸
素濃度の基準値であるAirPO2がメモリ60bより入力され
る。ステップ86では、出力較正値Ｋが、アイドル基準値
AirPO2の、第２酸素濃度センサ70により実測される酸素
濃度MPO2の比として算出される。即ち、EGR率と、第２
酸素濃度センサ70により実測される酸素濃度MPO2との間
には吸気管圧力を固定すれば線型関係があることは第３
図の通りであるが、この場合比例定数、即ち直線の傾斜
は第５図のようにバラツキがある。これを、そのままと
すると正確なEGR率制御ができなくなる。そこで、EGRを
行わない一定の運転時、例えばアイドル時における酸素
濃度の基準値を記憶しておき、これと実際の運転時に第
２酸素濃度センサ70により実測されるアイドル時の酸素
濃度値MPO2との比である出力較正値Ｋを算出し、この出
力較正値Ｋをセンサの実測値に乗算することで、酸素濃
度センサの実測値MPO2の較正を行い、バラツキを防止す
るものである。
ステップ88では、EGR弁開度信号を格納するメモリ番
地EGRDにEGR弁42の全閉に相当する値である０が入れら
れる。そのため、後述の通り、EGR弁42が閉鎖される。
地EGRDにEGR弁42の全閉に相当する値である０が入れら
れる。そのため、後述の通り、EGR弁42が閉鎖される。
ステップ80でEGR条件と判別されるときはステップ90
に流れ、機関運転条件によって決められる目標EGR率で
あるEGR0の演算が実行される。EGR0の値は運転状態、例
えば負荷としての吸気管圧力及び回転数によって決ま
る。即ち、メモリ60bには、負荷及び回転数の組合せに
対するEGR0の値が格納されてあり、センサ64,66により
実測される負荷及び回転数に対するEGR0の値が補間演算
される。
に流れ、機関運転条件によって決められる目標EGR率で
あるEGR0の演算が実行される。EGR0の値は運転状態、例
えば負荷としての吸気管圧力及び回転数によって決ま
る。即ち、メモリ60bには、負荷及び回転数の組合せに
対するEGR0の値が格納されてあり、センサ64,66により
実測される負荷及び回転数に対するEGR0の値が補間演算
される。
次のステップ92ではステップ90で演算されるEGR率目
標値EGR0を得ることができる目標EGR弁開度（EGR0D）が
算出される。EGR0Dの算出方法はEGR0の算出方法と同様
であり、メモリに負荷、回転数に応じたEGR0Dのデータ
が格納されてあり、センサ64,66により実測される負
荷、回転数に対する補間演算が実行される。
標値EGR0を得ることができる目標EGR弁開度（EGR0D）が
算出される。EGR0Dの算出方法はEGR0の算出方法と同様
であり、メモリに負荷、回転数に応じたEGR0Dのデータ
が格納されてあり、センサ64,66により実測される負
荷、回転数に対する補間演算が実行される。
ステップ94では、第２酸素濃度センサ70により算出さ
れる酸素濃度信号値MPO2にステップ86で算出された較正
値Ｋを乗算することで、酸素濃度信号のバラツキ補正が
行われる。
れる酸素濃度信号値MPO2にステップ86で算出された較正
値Ｋを乗算することで、酸素濃度信号のバラツキ補正が
行われる。
ステップ96は、現在実測されるEGR率であるEGRCが、 （PM−（MPO2−EPO2）−0.21）/PM によって算出される。ここにEPO2は第１酸素濃度センサ
68による排気ガス中の酸素濃度である。
68による排気ガス中の酸素濃度である。
ステップ98では、この実測EGR率であるEGRCからステ
ップ90で算出される目標EGR率であるEGR0との偏差Δが
算出される。
ップ90で算出される目標EGR率であるEGR0との偏差Δが
算出される。
ステップ100では、EGR率フィードバック補正係数であ
るFEGRを格納するアドレスの内容が現在値にｋ×Δを加
えたものに更新される。ここにｋはフィードバックゲイ
ンとなる。ステップ102では、EGR弁開度信号を入れるア
ドレスEGRDの内容が現在値にEGR弁開度目標値EGR0Dにフ
ィードバッ補正係数FEGRを乗算したものとされる。
るFEGRを格納するアドレスの内容が現在値にｋ×Δを加
えたものに更新される。ここにｋはフィードバックゲイ
ンとなる。ステップ102では、EGR弁開度信号を入れるア
ドレスEGRDの内容が現在値にEGR弁開度目標値EGR0Dにフ
ィードバッ補正係数FEGRを乗算したものとされる。
ステップ104ではEGR弁駆動信号形成処理が行われ、ス
テップ102で算出されるEGR弁開度が得られるよう、負圧
制御弁54、大気圧制御弁52の駆動信号が形成される。例
えば、計算されたEGR弁開度が得られるようなデューテ
ィ比を持ったパルス信号が形成され負圧制御弁52、大気
圧制御弁54に印加される。即ち、負圧制御弁52はEGRDに
正比例するデューティ比を持ったパルス信号で駆動さ
れ、大気圧制御弁54はEGRDに反比例するデューティ比を
持ったパルス信号で駆動される。
テップ102で算出されるEGR弁開度が得られるよう、負圧
制御弁54、大気圧制御弁52の駆動信号が形成される。例
えば、計算されたEGR弁開度が得られるようなデューテ
ィ比を持ったパルス信号が形成され負圧制御弁52、大気
圧制御弁54に印加される。即ち、負圧制御弁52はEGRDに
正比例するデューティ比を持ったパルス信号で駆動さ
れ、大気圧制御弁54はEGRDに反比例するデューティ比を
持ったパルス信号で駆動される。
この発明によるEGR率制御では、エンジン運転条件に
応じてEGR弁の目標開度（EGR0D）及び目標EGR率（EG
R0）を算出し、前記EGR弁の目標開度（EGR0D）を、EGR
率の実測値と目標EGR率との偏差（EGRC−EGR0＝Δ）に
基づくフィードバック因子により補正するようにしてい
る。そのため、運転条件が急変し目標EGR率が急変した
とき、EGR弁42はフィードホォワード制御により目標開
度（EGR0D）の直ぐ近くの目標EGR率まで即座に制御さ
れ、それからフィードバックによって精密に目標EGR率
に制御される。かくして、この発明により迅速に目標EG
R率への制御が実現される。即ち、第６図で一点鎖線の
目標値が急変したとすると、この発明により実線のよう
に迅速にEGR率を目標値に近づけることができる。従来
方式では、破線のように徐々に目標EGR率に向かって制
御されることになる。
応じてEGR弁の目標開度（EGR0D）及び目標EGR率（EG
R0）を算出し、前記EGR弁の目標開度（EGR0D）を、EGR
率の実測値と目標EGR率との偏差（EGRC−EGR0＝Δ）に
基づくフィードバック因子により補正するようにしてい
る。そのため、運転条件が急変し目標EGR率が急変した
とき、EGR弁42はフィードホォワード制御により目標開
度（EGR0D）の直ぐ近くの目標EGR率まで即座に制御さ
れ、それからフィードバックによって精密に目標EGR率
に制御される。かくして、この発明により迅速に目標EG
R率への制御が実現される。即ち、第６図で一点鎖線の
目標値が急変したとすると、この発明により実線のよう
に迅速にEGR率を目標値に近づけることができる。従来
方式では、破線のように徐々に目標EGR率に向かって制
御されることになる。
この発明によれば、吸気管中に設けた酸素濃度センサ
70による酸素濃度の計測値から排気管中に設けた酸素濃
度センサ68による酸素濃度の計測値を引き、これを空気
密度で除すことにより新気分圧を正確に把握し、EGR率
の計測精度を高めいるため、フィードバックシステムに
よる目標EGR率への制御精度が上がり、所期のEGR作動を
期すことができる効果がある。
70による酸素濃度の計測値から排気管中に設けた酸素濃
度センサ68による酸素濃度の計測値を引き、これを空気
密度で除すことにより新気分圧を正確に把握し、EGR率
の計測精度を高めいるため、フィードバックシステムに
よる目標EGR率への制御精度が上がり、所期のEGR作動を
期すことができる効果がある。
第１図はこの発明の構成を示す図。 第２図はこの発明の実施例の構成を示す図。 第３図はEGR率と酸素濃度センサの出力との関係を各吸
気管圧力に対して示すグラフ。 第４図はEGR制御のための制御回路の作動を説明するフ
ローチャート。 第５図は吸気管圧力を固定したときのEGR率と酸素濃度
センサの出力変動を説明するグラフ。 第６図は目標EGR率が急変したときのEGR率追従特性を従
来との比較で説明する模式図。 28……吸気管 30……サージタンク 32……スロットル弁 36……排気マニホルド 40……EGR通路 42……EGR弁 52……負圧制御弁 54……大気圧制御弁 60……制御回路 64……吸気管圧力センサ 68……第１酸素濃度センサ 70……第２酸素濃度センサ
気管圧力に対して示すグラフ。 第４図はEGR制御のための制御回路の作動を説明するフ
ローチャート。 第５図は吸気管圧力を固定したときのEGR率と酸素濃度
センサの出力変動を説明するグラフ。 第６図は目標EGR率が急変したときのEGR率追従特性を従
来との比較で説明する模式図。 28……吸気管 30……サージタンク 32……スロットル弁 36……排気マニホルド 40……EGR通路 42……EGR弁 52……負圧制御弁 54……大気圧制御弁 60……制御回路 64……吸気管圧力センサ 68……第１酸素濃度センサ 70……第２酸素濃度センサ
Claims (1)
- 【請求項１】以下の構成要素、即ち、 内燃機関の排気管から吸気管への還流排気ガスの流量を
所望排気ガス再循環率を得るため制御するための排気ガ
ス再循環弁、 排気ガス再循環装置からの還流排気ガスを含めた状態で
内燃機関への全吸入空気中の酸素濃度を検出し、これよ
りEGR率を算出するEGR率検出手段、 内燃機関の運転条件に応じたEGR率の目標値を設定する
手段、 内燃機関の運転条件に応じた排気ガス再循環弁の目標開
度を設定する手段、 EGR率の検出値と目標値とにより、排気ガス再循環弁の
開度のフィードバック因子を算出する手段、 上記フィードバック因子によって目標開度を修正し、排
気ガス再循環弁の駆動信号を形成する手段を備え、 上記EGR率検出手段は、排気ガス再循環装置からの還流
排気ガスを含めた状態で内燃機関への全吸入空気中の酸
素濃度を検出する吸気側酸素濃度検出手段と、内燃機関
からの排気ガス中の酸素濃度を検出する排気側酸素濃度
検出手段と、吸気側酸素濃度検出手段により検出される
酸素濃度から排気側酸素濃度検出手段が算出する酸素濃
度を差し引き、空気の密度で除すことにより内燃機関に
導入される前記吸気量中における新気の分圧を算出する
新気分圧算出手段と、新気分圧よりEGR率を算出するEGR
率算出手段とより構成されることを特徴とする排気ガス
再循環制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61286023A JPH0819880B2 (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | 排気ガス再循環制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61286023A JPH0819880B2 (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | 排気ガス再循環制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63140856A JPS63140856A (ja) | 1988-06-13 |
| JPH0819880B2 true JPH0819880B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=17698978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61286023A Expired - Fee Related JPH0819880B2 (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | 排気ガス再循環制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0819880B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001042639A2 (en) * | 1999-12-09 | 2001-06-14 | International Engine Intellectual Property Company, Llc | Closed loop diesel engine egr control including event monitoring |
| US9267449B2 (en) | 2011-06-16 | 2016-02-23 | GM Global Technology Operations LLC | Control system and method for coordinating throttle and boost |
| US9157390B2 (en) | 2011-09-21 | 2015-10-13 | GM Global Technology Operations LLC | Selective exhaust gas recirculation diagnostic systems and methods |
| JP5760931B2 (ja) * | 2011-10-11 | 2015-08-12 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンの制御装置 |
| US9249764B2 (en) | 2012-03-06 | 2016-02-02 | GM Global Technology Operations LLC | Engine control systems and methods with humidity sensors |
| US10066564B2 (en) | 2012-06-07 | 2018-09-04 | GM Global Technology Operations LLC | Humidity determination and compensation systems and methods using an intake oxygen sensor |
| US9932917B2 (en) | 2012-03-21 | 2018-04-03 | GM Global Technology Operations LLC | Exhaust gas recirculation control systems and methods |
| US20130268176A1 (en) * | 2012-04-05 | 2013-10-10 | GM Global Technology Operations LLC | Exhaust gas recirculation control systems and methods for low engine delta pressure conditions |
| US9341133B2 (en) | 2013-03-06 | 2016-05-17 | GM Global Technology Operations LLC | Exhaust gas recirculation control systems and methods |
| US9631567B2 (en) | 2013-08-15 | 2017-04-25 | GM Global Technology Operations LLC | Sensor based measurement and purge control of fuel vapors in internal combustion engines |
| CN115614192A (zh) * | 2022-10-24 | 2023-01-17 | 中国第一汽车股份有限公司 | 用于发动机的egr系统、发动机以及当前egr率的确定方法 |
| CN117189390A (zh) * | 2023-09-12 | 2023-12-08 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种柴油发动机的空气量动态控制方法及装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59120770A (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-12 | Suzuki Motor Co Ltd | 内燃機関のｅｇｒ制御装置 |
| JPS60138264A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-22 | Mitsubishi Electric Corp | 機関の排気ガス再循環制御装置 |
| JPS62284950A (ja) * | 1986-05-31 | 1987-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の排気ガス還流制御装置 |
-
1986
- 1986-12-02 JP JP61286023A patent/JPH0819880B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63140856A (ja) | 1988-06-13 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |