JPS6135372B2 - - Google Patents

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JPS6135372B2
JPS6135372B2 JP54000017A JP1779A JPS6135372B2 JP S6135372 B2 JPS6135372 B2 JP S6135372B2 JP 54000017 A JP54000017 A JP 54000017A JP 1779 A JP1779 A JP 1779A JP S6135372 B2 JPS6135372 B2 JP S6135372B2
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JP
Japan
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egr
displacement detector
valve
output value
detector output
Prior art date
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JP54000017A
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English (en)
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JPS5593950A (en
Inventor
Kunihisa Hayashi
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPS5593950A publication Critical patent/JPS5593950A/ja
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  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、EGR量を各運転条件毎にEGR弁の
変位検出器の出力値の形で記憶しておき、エンジ
ンの運転中にこの記憶された変位検出器出力値が
実測される変位検出器出力値と一致するようにプ
ログラムされている計算機制御排気ガス再循環シ
ステムに関する。 最近、内燃機関の排気ガス再循環装置における
EGR量制御を理想的に行うべく、エンジンの運
転条件特に負荷によつて定まるEGR量を何らか
のパラメータの形態でメモリ回路に記憶してお
き、実際の運転中にその負荷に対応するEGR量
が得られるよう計算機制御するEGRシステムが
現われている。かようなシステムの一例として、
EGR弁の変位検出器の出力値を、エンジンの負
荷を代表する吸入空気量とエンジン回転数との組
合せ毎に記憶しておき、実際の運転中に測定され
る吸入空気量とエンジン―回転数とに対応する検
出器出力値を読み出し、この読み出し値が実測さ
れる変位検出器出力値に合致するようプログラム
されているものがある。EGR弁変位検出器の出
力値は即EGR量に対応するのでEGR量をエンジ
ンの負荷に応じて制御できこの結果理想的な
EGR効果が得られる。ところで、この変位検出
器は、普通、EGR弁の弁軸の位置に応じた電気
信号を出力するポテンシヨメータであつて、
EGR作動を行わないEGR率零%から最大EGR率
までのEGR率範囲に亘つてポテンシヨメータ両
端加わる電圧を分圧するべく働く。ところでこの
場合EGR量はEGR零の基準電圧即ち零点に対す
る差分として表わされるので、正確なEGR量を
得るため基準電圧は常に一定となるよう製造時調
整の要がある。しかし製造工程中のかような調整
はその複雑化の原因となるし、又使用の継続によ
つて基準電圧は変動するものであるから、非
EGR時即ちEGR弁が閉のときの変位検出器の零
点が一定値となるようメンテナンスを図る必要も
ある。 本発明の目的は上記した計算機制御EGRシス
テムにおいて、変位検出器の零点調整が全く不用
でこの結果システムの費用低減が可能な新規な
EGR制御方法を提供することにある。 第1図において、10は内燃機関のエンジン本
体で、その燃焼室12に吸気管14から混合気が
導入され、燃焼の結果の排気ガスは排気室16に
〓〓〓〓
取出される。18は排気管16を吸気管14に結
ぶEGR通路で、この通路18上にここを流れる
環流排気ガスの流量を制御するための弁装置即ち
EGR弁20が設けられる。このEGR弁20は弁
体22を弁座24に対面して設け、弁体22を弁
棒26によつてダイヤフラム28に連結して構成
される負圧作動式のものである。弁体22と反対
側の、ダイヤフラム28の側面に負圧室30が形
成され、この負圧室3内にダイヤフラム28を、
弁体22が弁座24から離れるべく即ち開閉する
べく付勢するばね32が配置される。従つて、室
30内の負圧レベルに応じて弁体22の、弁座2
4に対する位置が変化しEGR量が制御される。
負圧室30内の負圧レベルを制御するため、この
室は通路36、絞り81、負圧開閉弁38及び通
路40を介して吸気管14に穿設した負圧ポート
42に接続されると共に、通路44、絞り82及
び大気開閉弁46によつて大気と通じている。 負圧開閉弁38と大気開閉弁46とは双方共二
つのポートa,bを有した電磁弁であつて、開位
置のときはポートaとbとは導通し、閉位置のと
きはポートaとbとは切離される。この二つの弁
38と46との作動の組合せは下表○イ,○ロ,○ハの
三つがある。即ち
【表】 である。○イの状態では、EGR弁20の室30は
負圧ポートから切離され絞り82を通じて大気パ
イプ48に導通する。故に室30は徐々に大気圧
になりばね32はダイヤフラム28を左方に押し
弁体22は弁座24から離れるように動く。その
結果、EGR量は増す方向に制御される。○ロの状
態では、EGR弁20の室30は負圧源からも大
気圧源からも切離される。故に、室30の圧力は
変化せず弁体22は弁座24に対し動かない。か
くしてEGR量は増大でも減少でもない。○ハの状
態ではEGR弁20の室30は大気パイプ48と
切離され絞り81を通じて負圧ポート42に通ず
る。故にダイヤフラム28はばね32に抗し右方
に引かれ弁体22が弁座24の方向に動くので
EGR量は減少方向に制御される。 EGR弁20は変位検出器50を備えている。
この変位検出器50は弁棒26によつて駆動され
るポテンシヨメータで弁体22と弁座24との間
の開量換言すればEGR量に対応する電圧の出力
を取出す。即ち、第2図の如く変位検出器50は
可変抵抗器Rであつて、その可動部は弁棒26と
一緒に動くようになつている。従つて、出力端子
には電源電圧を分圧した電圧が現われる。即ち、
図の実線26′の位置が弁体22が弁座24に着
座したEGRが行われなくなる零点とすれば、
EGRが行われている弁体22が弁座24から離
れているときには可変抵抗Rの可動部は破線の如
く位置しその出力端子に現われる電圧が変化す
る。かくして、EGR量に応じた出力を得ること
ができる。 エンジンの運転条件を検知するため吸入空気量
センサ52、エンジン回転数センサ54及び車速
センサ56が設けられている。 58は制御計算機であり、EGR弁20の変位
検出器50からの信号、並びに、運転条件検知用
の吸入空気量センサ52、回転数センサ54及び
車速センサ56からの信号を受けて、負圧開閉弁
38及び大気開閉弁46を駆動するべく働く。そ
して絞り81,82は各々EGR弁の開弁速度、
閉弁速度を決める。尚、コンピユータ58はその
構成自体は周知であるから、これについては詳し
く説明しない。 コンピユータ58によるEGR制御の基本的な
考え方は次の通りである。EGR量を表わす数値
として前述の如く変位検出器50のポテンシヨメ
ータRの出力電圧がとられる。そして、EGR量
に対応するこの出力電圧値は吸入空気量Gaとエ
ンジン回転数Nとの組合せで定まるエンジン負圧
毎に実験的に予め定められその結果はメモリに記
憶される。エンジンの運転中に吸入空気量センサ
52、回転数センサ54からは夫々Ga,Nを表
わす電気信号がコンピユータ58に入力される。
すると、コンピユータ58はGa,Nの一つの組
合せに対応する変位検出器の一つの出力値即ち
EGR量を読み取る。一方コンピユータ58に
は、変位検出器50から実測のEGR量を示す出
力値が入力している。それ故、コンピユータ58
は、読み取られた変位検出器出力値と測定された
〓〓〓〓
それとの大小判断をし、これらが一致するように
負圧開閉弁38と大気開閉弁46とを駆動する。
その結果、EGR量をエンジン負荷に適合させら
れる。 本発明におけるEGRのコンピユータ制御の基
本原理は上述の如くであるが、従来からの一つの
問題は変位検出器の零点調整を製造又はメンテナ
ンス時要したことである。というのは第2図につ
き即に述べたように変位検知は、ポテンシヨメー
タであつてその零点即ち、弁体22が弁座24に
着座するときの基準電圧に対する電圧差でEGR
量を表わしているが、この基準電圧は部品の公差
で組付けのままでは一定に保ち得ないからであ
る。 本発明においては、かかる調整を不用とするた
め、EGR作動の行われない弁体22が弁座24
に着座しているときの変位検出器50の出力値を
記憶しこれをEGR開始時の零点となるようコン
ピユータ58をプログラムしている。 以下、かような原理を採用する本発明方法を第
3図のフローチヤートによつて説明する。コンピ
ユータは、エンジンが運転に入ると、先ずステツ
プ62でEGRが行われているか否かが例えば車
速Vが5Km/hより大か否かを検知することによ
り判断される。“NO”即ち、EGRが行われてい
ないと判断されたらステツプ64で変位検出器5
0からの出力値Lrealを読取りこれをLoとしメモ
リに記憶する。次に、ステツプ66で負圧開閉弁
38を開とし大気開閉弁46を閉とする。する
と、前の表の○ハで説明した如く、弁体22は弁座
24の方向に動く。次にステツプ68で再びステ
ツプ62に戻り同様のことを繰り返すので最終的
には弁体22は弁座24に着座する。従つてステ
ツプ64で得られるLoの値は、EGR弁20が全
閉のときの弁棒26の位置に対応しこれが零点で
ある。 次に車速が5Km/h以上のEGRを行う運転時
はステツプ62の判断結果は“YES”となりス
テツプ70に入る。ここで、変位検出器50の実
測出力値Lrealと前記のLoとの差Lcを計算する。
Loは前述の如くEGR弁20が全閉のときのポテ
ンシヨメータ50の出力値であるから、これに対
する差電圧である。LcはEGR量を正確に代表し
ていることとなる。 次のステツプ71では、センサ54及び56で
検知される吸入空気量Gaとエンジン回転数Nと
の一つの組合せに対する一つの変位検出器出力値
Lrefをメモリより読出す。 ステツプ72では実測された出力値Lcが読出
されたそれLrefより大きいか否か判断する。この
答えが“NO”であれば、実際のEGR量即ちLcが
設定のEGR量Lrefより小のことを意味し、この
場合ステツプ74でLref―Lcが制御不感幅Ldよ
り大きいか否か判断する。この結果が“YES”
であればEGR量を増大させる必要があるのでス
テツプ76で負圧開閉弁38を閉、大気開閉弁4
6を開、即ち前表における○イの状態とする。この
結果弁体22は弁座24から離れる方向に動き
EGR量は増す。ステツプ74での判断が“NO”
即ち、設定EGR量即ちLrefと実測EGR量即ちLc
との差が制御を必要とする程大でないときはステ
ツプ78に入り、ここで二つの弁38と46との
双方が閉である前表○ロの保持となり、この結果弁
体22は動かない。このように、制御不感幅Ld
を設けここではEGR弁を保持することにより好
ましい制御が可能である。 ステツプ72での判断が“YES”、即ち実際の
EGR量が設定のEGR量より大である場合には、
先ずステツプ80で前述のステツプ74と同様
EGR量の差が制御不感幅Ldより大きいか否か判
断する。これが“NO”であればEGR量の制御は
不用であるからステツプ78で負圧開閉弁36と
大気開閉弁46とを双方閉の前表○ロの保持とす
る。又ステツプ80の判断が“YES”であれ
ば、実測EGR量即ちLcが設定EGR量即ちLrefよ
り大きすぎるのであるから、ステツプ66で開閉
弁38及び46を○ハの状態に切替えEGR量を減
少せしめる。 以上述べたように本発明のEGR制御方法では
非EGR時の変位検出器50の出力値即ちLoを記
憶しておきこれに対するEGR時の変位検出器の
出力値Lrealの差Lcを計算しているので変位検出
器50の零点調整を行わずに正確なEGR制御が
行える。これは製造及びメンテナンスの費用の面
での利点となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の計算機制御EGRシステムの
全体概略図、第2図は変位検出器の原理図、第3
〓〓〓〓
図は本発明の方法を示すフローチヤート図。 20…EGR弁、50…変位検出器、58…計
算機。 〓〓〓〓

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 EGR弁の変位検出器出力値を内燃機関の各
    運転条件毎に記憶しておき、機関の運転中にその
    運転条件に対応する一つの記憶された変位検出器
    出力値Lrefを読み出し、この読出し値Lrefと実測
    される変位検出器出力値LrealとによつてEGR弁
    を開閉させる排気ガス再循環制御方法において、
    非EGR運転時実測されるEGR弁変位検出器出力
    値Loを記憶しておき、EGR運転時実測される変
    位検出器出力値Lrealからこの記憶値Loを減算し
    た差分Lreal―Loと上記記憶された変位検出器出
    力値Lrefとの大小に応じEGR弁を開閉させるこ
    とを特徴とする排気ガス再循環制御方法。
JP1779A 1979-01-05 1979-01-05 Control method of recirculation of exhaust gas in internal combustion engine Granted JPS5593950A (en)

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JPS5593950A JPS5593950A (en) 1980-07-16
JPS6135372B2 true JPS6135372B2 (ja) 1986-08-13

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Families Citing this family (9)

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JPS5593950A (en) 1980-07-16

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