JPH0814110A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
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- JPH0814110A JPH0814110A JP6148138A JP14813894A JPH0814110A JP H0814110 A JPH0814110 A JP H0814110A JP 6148138 A JP6148138 A JP 6148138A JP 14813894 A JP14813894 A JP 14813894A JP H0814110 A JPH0814110 A JP H0814110A
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- control
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
- F02D31/001—Electric control of rotation speed
- F02D31/002—Electric control of rotation speed controlling air supply
- F02D31/003—Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
- F02D31/005—Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control by controlling a throttle by-pass
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
- F02D41/0065—Specific aspects of external EGR control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
- F02M26/55—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 吸気に伴い発生する負圧及び排気圧力に応答
してEGR制御を行う機械式EGR装置において、EG
R量を精度良く制御して所望の最適EGR特性を得る。 【構成】 EGRバルブ11は、スロットルバルブ5近
傍の負圧ポート8,9から負圧を取り込み、同負圧に応
答してEGR通路10を開閉する。EGR−VM20は
排気ガス圧に応答して動作し、EGRバルブ11に取り
込まれるダイアフラム背圧PDを調整する。CPU35
は、アイドル運転域とは異なるEGR運転域において、
機関運転状態に応じて最適なEGR率特性を得るべくI
SCバルブ7の制御量を算出しその制御量にてISCバ
ルブ7を駆動させる。ISCバルブ7の開閉動作によ
り、機関に吸入される空気の一部がバイパス通路6に流
れて負圧ポート8,9にかかる負圧が変化し、EGRバ
ルブ11に作用するダイアフラム背圧PDが所望の値に
調整される。
してEGR制御を行う機械式EGR装置において、EG
R量を精度良く制御して所望の最適EGR特性を得る。 【構成】 EGRバルブ11は、スロットルバルブ5近
傍の負圧ポート8,9から負圧を取り込み、同負圧に応
答してEGR通路10を開閉する。EGR−VM20は
排気ガス圧に応答して動作し、EGRバルブ11に取り
込まれるダイアフラム背圧PDを調整する。CPU35
は、アイドル運転域とは異なるEGR運転域において、
機関運転状態に応じて最適なEGR率特性を得るべくI
SCバルブ7の制御量を算出しその制御量にてISCバ
ルブ7を駆動させる。ISCバルブ7の開閉動作によ
り、機関に吸入される空気の一部がバイパス通路6に流
れて負圧ポート8,9にかかる負圧が変化し、EGRバ
ルブ11に作用するダイアフラム背圧PDが所望の値に
調整される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の制御装置に係
り、詳しくは排気系から吸気系へ排気ガスを還流させる
排気還流装置(EGR装置)を備えた内燃機関の制御装
置に関するものである。
り、詳しくは排気系から吸気系へ排気ガスを還流させる
排気還流装置(EGR装置)を備えた内燃機関の制御装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種の内燃機関の制御装置
において、排気系から吸気系へ排気ガスを還流させるE
GR装置を備えたものが数多く提案されている。なお、
そのEGR装置としては、吸気系の負圧と排気圧力とを
EGRバルブ(排気ガス還流制御弁)やEGR−VM
(負圧調整弁)に取り込んで排気ガスの還流量(EGR
量)を制御する、所謂”機械式EGR装置”や、電磁ア
クチュエータを用いてEGR量を制御する、所謂”電子
制御式EGR装置”が用いられているが、安価で且つ信
頼性の高さから一般には前者の機械式EGR装置が多用
されている。つまり、機械式EGR装置では、信号線の
断線、センサの誤検出、熱的要因によるアクチュエータ
の誤動作等のおそれがなく、またコスト面での優位性も
あり、広く用いられている。
において、排気系から吸気系へ排気ガスを還流させるE
GR装置を備えたものが数多く提案されている。なお、
そのEGR装置としては、吸気系の負圧と排気圧力とを
EGRバルブ(排気ガス還流制御弁)やEGR−VM
(負圧調整弁)に取り込んで排気ガスの還流量(EGR
量)を制御する、所謂”機械式EGR装置”や、電磁ア
クチュエータを用いてEGR量を制御する、所謂”電子
制御式EGR装置”が用いられているが、安価で且つ信
頼性の高さから一般には前者の機械式EGR装置が多用
されている。つまり、機械式EGR装置では、信号線の
断線、センサの誤検出、熱的要因によるアクチュエータ
の誤動作等のおそれがなく、またコスト面での優位性も
あり、広く用いられている。
【0003】機械式EGR装置の構成を簡単に述べる
と、EGRバルブにはスロットルバルブ近傍における吸
気負圧が取り込まれ、EGRバルブはその負圧に応答し
てEGR通路を開閉する。また、吸気負圧と排気圧力と
がEGR−VMに取り込まれ、EGR−VMは、吸気負
圧と排気圧力とのバランスに応じてEGRバルブへの吸
気負圧の値を調整する。そして、このようなEGR装置
では、例えば図17に破線(特性線La)で示すEGR
特性が得られる。なお、図17は、所定の機関回転数で
の吸気負圧に対するEGR率(=EGR量/吸入空気
量)の特性を示している。
と、EGRバルブにはスロットルバルブ近傍における吸
気負圧が取り込まれ、EGRバルブはその負圧に応答し
てEGR通路を開閉する。また、吸気負圧と排気圧力と
がEGR−VMに取り込まれ、EGR−VMは、吸気負
圧と排気圧力とのバランスに応じてEGRバルブへの吸
気負圧の値を調整する。そして、このようなEGR装置
では、例えば図17に破線(特性線La)で示すEGR
特性が得られる。なお、図17は、所定の機関回転数で
の吸気負圧に対するEGR率(=EGR量/吸入空気
量)の特性を示している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ような機械式のEGR制御を行う場合には、以下に示す
問題が生じる。
ような機械式のEGR制御を行う場合には、以下に示す
問題が生じる。
【0005】即ち、機械式EGR制御では上記の如く吸
気負圧と排気圧力とのバランスによりEGR量が決定さ
れるため、そのEGR特性は機関運転状態に応じて精密
に制御することができず最適特性に対して自由度の小さ
な設定になってしまう。また、安全サイドへの余裕度を
十分に持たせる必要があるため、EGR特性が妥協的な
設定になるという問題もある。
気負圧と排気圧力とのバランスによりEGR量が決定さ
れるため、そのEGR特性は機関運転状態に応じて精密
に制御することができず最適特性に対して自由度の小さ
な設定になってしまう。また、安全サイドへの余裕度を
十分に持たせる必要があるため、EGR特性が妥協的な
設定になるという問題もある。
【0006】その結果、内燃機関の仕様要求によりエミ
ッションの改善或いは燃費の改善を求められる場合等に
おいて、従来の機械式制御ではその要求に十分に応える
ことができなかった。例えばエミッション改善を目的と
した場合、その特性は前述の図17に実線で示す特性線
Lbとなるが、従来のEGR制御では対応できない。ま
た、燃焼が不安定な低負荷領域では、吸気負圧が大きく
且つ吸入空気量が小さくなるため、EGRの制御精度が
著しく悪化し、ドライビリティやノッキング性能に悪影
響を及ぼすことになる。
ッションの改善或いは燃費の改善を求められる場合等に
おいて、従来の機械式制御ではその要求に十分に応える
ことができなかった。例えばエミッション改善を目的と
した場合、その特性は前述の図17に実線で示す特性線
Lbとなるが、従来のEGR制御では対応できない。ま
た、燃焼が不安定な低負荷領域では、吸気負圧が大きく
且つ吸入空気量が小さくなるため、EGRの制御精度が
著しく悪化し、ドライビリティやノッキング性能に悪影
響を及ぼすことになる。
【0007】この発明は、上記問題に着目してなされた
ものであって、その目的とするところは、吸気に伴い発
生する負圧及び排気圧力に応答してEGR制御を行う機
械式EGR装置において、EGR量を精度良く制御して
所望の最適EGR特性を得ることができる内燃機関の制
御装置を提供することにある。
ものであって、その目的とするところは、吸気に伴い発
生する負圧及び排気圧力に応答してEGR制御を行う機
械式EGR装置において、EGR量を精度良く制御して
所望の最適EGR特性を得ることができる内燃機関の制
御装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、内燃機関の排気ガスの一
部を吸気通路に還流するための還流通路と、スロットル
バルブ近傍の吸気通路に設けられた負圧導入ポートから
負圧を取り込み、該負圧に応答して前記還流通路を開閉
する排気ガス還流制御弁と、排気系から取り込んだ排気
ガス圧力に応答して、前記負圧導入ポートから前記排気
ガス還流制御弁への負圧を調整する負圧調整弁と、前記
スロットルバルブ及び前記負圧導入ポートをバイパスす
るように前記吸気通路に設けられたバイパス通路と、前
記バイパス通路に設けられ、アイドル時における補助空
気量を調整するためのアイドル回転数制御弁と、前記負
圧導入ポートと前記排気ガス還流制御弁との間の負圧通
路を大気開放或いは連通させる三方弁と、内燃機関のア
イドル運転域において、前記三方弁により前記負圧通路
を大気開放すると共に、アイドル回転数を所望の値に制
御すべく前記アイドル回転数制御弁を駆動させる第1の
制御手段と、前記アイドル運転域とは異なる排気ガス還
流運転域において、前記三方弁により前記負圧通路を連
通すると共に、前記負圧導入ポートにかかる負圧を調整
すべく前記アイドル回転数制御弁を駆動させる第2の制
御手段とを備えたことを要旨としている。
に、請求項1に記載の発明は、内燃機関の排気ガスの一
部を吸気通路に還流するための還流通路と、スロットル
バルブ近傍の吸気通路に設けられた負圧導入ポートから
負圧を取り込み、該負圧に応答して前記還流通路を開閉
する排気ガス還流制御弁と、排気系から取り込んだ排気
ガス圧力に応答して、前記負圧導入ポートから前記排気
ガス還流制御弁への負圧を調整する負圧調整弁と、前記
スロットルバルブ及び前記負圧導入ポートをバイパスす
るように前記吸気通路に設けられたバイパス通路と、前
記バイパス通路に設けられ、アイドル時における補助空
気量を調整するためのアイドル回転数制御弁と、前記負
圧導入ポートと前記排気ガス還流制御弁との間の負圧通
路を大気開放或いは連通させる三方弁と、内燃機関のア
イドル運転域において、前記三方弁により前記負圧通路
を大気開放すると共に、アイドル回転数を所望の値に制
御すべく前記アイドル回転数制御弁を駆動させる第1の
制御手段と、前記アイドル運転域とは異なる排気ガス還
流運転域において、前記三方弁により前記負圧通路を連
通すると共に、前記負圧導入ポートにかかる負圧を調整
すべく前記アイドル回転数制御弁を駆動させる第2の制
御手段とを備えたことを要旨としている。
【0009】請求項2に記載の発明では、排気ガスの目
標還流量を機関運転状態毎に予め設定し、前記第2の制
御手段は、前記目標還流量と前記負圧調整弁による調整
負圧に応じた前記排気ガス還流制御弁の排気ガス還流量
とのズレ量をなくすべく補正量を算出する手段と、該算
出された補正量に基づいてアイドル回転数制御弁を駆動
させる手段とを有する。
標還流量を機関運転状態毎に予め設定し、前記第2の制
御手段は、前記目標還流量と前記負圧調整弁による調整
負圧に応じた前記排気ガス還流制御弁の排気ガス還流量
とのズレ量をなくすべく補正量を算出する手段と、該算
出された補正量に基づいてアイドル回転数制御弁を駆動
させる手段とを有する。
【0010】請求項3に記載の発明では、前記排気ガス
還流制御弁の開度を検出する開度検出手段を備え、前記
第2の制御手段は、前記開度検出手段による前記排気ガ
ス還流制御弁の開度と、予め設定された目標開度とのズ
レ量をなくすべく、前記アイドル回転数制御弁を駆動さ
せる。
還流制御弁の開度を検出する開度検出手段を備え、前記
第2の制御手段は、前記開度検出手段による前記排気ガ
ス還流制御弁の開度と、予め設定された目標開度とのズ
レ量をなくすべく、前記アイドル回転数制御弁を駆動さ
せる。
【0011】
【作用】請求項1に記載の発明によれば、スロットルバ
ルブ近傍の負圧導入ポートから排気ガス還流制御弁に負
圧が取り込まれると、排気ガス還流制御弁は同負圧に応
答して還流通路を開閉する。このとき、負圧調整弁は、
排気系から取り込んだ排気ガス圧力に応答して、負圧導
入ポートから排気ガス還流制御弁への負圧を調整する。
この排気ガス還流制御弁の開閉動作に伴い、内燃機関の
排気ガスの一部が吸気通路に還流される。上記の如く、
排気ガス還流制御弁及び負圧調整弁の動作により排気ガ
スの還流量が機械的に調整される。
ルブ近傍の負圧導入ポートから排気ガス還流制御弁に負
圧が取り込まれると、排気ガス還流制御弁は同負圧に応
答して還流通路を開閉する。このとき、負圧調整弁は、
排気系から取り込んだ排気ガス圧力に応答して、負圧導
入ポートから排気ガス還流制御弁への負圧を調整する。
この排気ガス還流制御弁の開閉動作に伴い、内燃機関の
排気ガスの一部が吸気通路に還流される。上記の如く、
排気ガス還流制御弁及び負圧調整弁の動作により排気ガ
スの還流量が機械的に調整される。
【0012】また、第1の制御手段は、内燃機関のアイ
ドル運転域において、三方弁により負圧通路を大気開放
すると共に、アイドル回転数を所望の値に制御すべくア
イドル回転数制御弁を駆動させる。さらに、第2の制御
手段は、アイドル運転域とは異なる排気ガス還流運転域
において、三方弁により負圧通路を連通すると共に、負
圧導入ポートにかかる負圧を調整すべくアイドル回転数
制御弁を駆動させる。
ドル運転域において、三方弁により負圧通路を大気開放
すると共に、アイドル回転数を所望の値に制御すべくア
イドル回転数制御弁を駆動させる。さらに、第2の制御
手段は、アイドル運転域とは異なる排気ガス還流運転域
において、三方弁により負圧通路を連通すると共に、負
圧導入ポートにかかる負圧を調整すべくアイドル回転数
制御弁を駆動させる。
【0013】要するに、上記排気ガス還流制御弁と負圧
調整弁とを有する機械式排気ガス還流装置では、コスト
面での優位性があるものの、排気ガス還流量を内燃機関
の運転状態に応じて精密に制御することが困難であると
いう課題がある。つまり、上記機械式装置における排気
ガスの還流特性は、機関運転状態に応じて微調整できな
いために自由度が小さく、また、安全サイドへの十分な
余裕を要するために妥協的な設定となってしまう。
調整弁とを有する機械式排気ガス還流装置では、コスト
面での優位性があるものの、排気ガス還流量を内燃機関
の運転状態に応じて精密に制御することが困難であると
いう課題がある。つまり、上記機械式装置における排気
ガスの還流特性は、機関運転状態に応じて微調整できな
いために自由度が小さく、また、安全サイドへの十分な
余裕を要するために妥協的な設定となってしまう。
【0014】これに対して本構成によれば、アイドル回
転数制御弁の開閉動作により機関に吸入される空気の一
部がバイパス通路に流れ、負圧導入ポートにかかる負圧
が変化する。この場合、アイドル回転数制御弁が開側に
動作すれば負圧導入ポートにかかる負圧は減じられ、ア
イドル回転数制御弁が閉側に動作すれば負圧導入ポート
にかかる負圧は増大する。このようにして、排気ガス還
流制御弁に作用する負圧が任意に調整でき、高精度な排
気ガス還流制御が実現される。
転数制御弁の開閉動作により機関に吸入される空気の一
部がバイパス通路に流れ、負圧導入ポートにかかる負圧
が変化する。この場合、アイドル回転数制御弁が開側に
動作すれば負圧導入ポートにかかる負圧は減じられ、ア
イドル回転数制御弁が閉側に動作すれば負圧導入ポート
にかかる負圧は増大する。このようにして、排気ガス還
流制御弁に作用する負圧が任意に調整でき、高精度な排
気ガス還流制御が実現される。
【0015】また、上記構成によれば、通常のアイドル
回転数制御に用いられるアイドル回転数制御弁を用いて
排気ガス還流量を調整するため、本発明の排気還流制御
を現存の制御装置に容易に用いることができる。
回転数制御に用いられるアイドル回転数制御弁を用いて
排気ガス還流量を調整するため、本発明の排気還流制御
を現存の制御装置に容易に用いることができる。
【0016】請求項2に記載の発明によれば、排気ガス
の目標還流量が機関運転状態毎に予め設定される。そし
て、第2の制御手段は、目標還流量と負圧調整弁による
調整負圧に応じた排気ガス還流制御弁の排気ガス還流量
とのズレ量をなくすべく補正量を算出し、さらに、該算
出された補正量に基づいてアイドル回転数制御弁を駆動
させる。
の目標還流量が機関運転状態毎に予め設定される。そし
て、第2の制御手段は、目標還流量と負圧調整弁による
調整負圧に応じた排気ガス還流制御弁の排気ガス還流量
とのズレ量をなくすべく補正量を算出し、さらに、該算
出された補正量に基づいてアイドル回転数制御弁を駆動
させる。
【0017】請求項3に記載の発明によれば、開度検出
手段は、排気ガス還流制御弁の開度を検出する。また、
第2の制御手段は、開度検出手段による排気ガス還流制
御弁の開度と、予め設定された目標開度とのズレ量をな
くすべく、アイドル回転数制御弁を駆動させる。
手段は、排気ガス還流制御弁の開度を検出する。また、
第2の制御手段は、開度検出手段による排気ガス還流制
御弁の開度と、予め設定された目標開度とのズレ量をな
くすべく、アイドル回転数制御弁を駆動させる。
【0018】
(第1実施例)以下、本発明を具体化した第1実施例に
おける内燃機関の制御装置について図面を用いて説明す
る。
おける内燃機関の制御装置について図面を用いて説明す
る。
【0019】図1は制御装置の概略を示す構成図であ
る。図1において、機関本体1には、燃焼室2に連通す
る吸気通路3及び排気通路4が接続されており、吸気通
路3には図示しないアクセルペダルの踏み込み操作に連
動して開閉するスロットルバルブ5が設けられている。
また、吸気通路3には、前記スロットルバルブ5をバイ
パスしその上流側と下流側とを連通するバイパス通路6
が設けられており、同バイパス通路6にはステッピング
モータにて駆動されるアイドル回転数制御弁(以下、I
SCバルブという)7が設けられている。ISCバルブ
7は、アイドル運転時における機関回転数を所望の目標
アイドル回転数に制御すべくその開度が調節される。
る。図1において、機関本体1には、燃焼室2に連通す
る吸気通路3及び排気通路4が接続されており、吸気通
路3には図示しないアクセルペダルの踏み込み操作に連
動して開閉するスロットルバルブ5が設けられている。
また、吸気通路3には、前記スロットルバルブ5をバイ
パスしその上流側と下流側とを連通するバイパス通路6
が設けられており、同バイパス通路6にはステッピング
モータにて駆動されるアイドル回転数制御弁(以下、I
SCバルブという)7が設けられている。ISCバルブ
7は、アイドル運転時における機関回転数を所望の目標
アイドル回転数に制御すべくその開度が調節される。
【0020】一方、本制御装置では、スロットルバルブ
5近傍から取り出した負圧と、排気ガス圧力とに応答し
て排気ガスの還流量(EGR量)を制御する機械式EG
R装置が設けられている。以下、この機械式EGR装置
の構成について詳述する。なお、本記載でいう「負圧」
は、大気圧を基準としてそれとの差を表したゲージ圧で
あり、負圧が大きくなるほど真空に近い状態を示す。
5近傍から取り出した負圧と、排気ガス圧力とに応答し
て排気ガスの還流量(EGR量)を制御する機械式EG
R装置が設けられている。以下、この機械式EGR装置
の構成について詳述する。なお、本記載でいう「負圧」
は、大気圧を基準としてそれとの差を表したゲージ圧で
あり、負圧が大きくなるほど真空に近い状態を示す。
【0021】吸気通路3には、前記スロットルバルブ5
が全閉になるとその上流側に位置し、同バルブ5が所定
開度以上になるとその下流側に位置する第1の負圧ポー
ト(負圧導入ポート)8と、その第1の負圧ポート8よ
りも上流側に位置する第2の負圧ポート9(負圧導入ポ
ート)とが設けられている。これらの負圧ポート8,9
は前記バイパス通路6の上流側開口と下流側開口との間
に位置している。
が全閉になるとその上流側に位置し、同バルブ5が所定
開度以上になるとその下流側に位置する第1の負圧ポー
ト(負圧導入ポート)8と、その第1の負圧ポート8よ
りも上流側に位置する第2の負圧ポート9(負圧導入ポ
ート)とが設けられている。これらの負圧ポート8,9
は前記バイパス通路6の上流側開口と下流側開口との間
に位置している。
【0022】EGR通路10は、一端が排気通路4に接
続され、他端が吸気通路3のスロットルバルブ5の下流
側に接続されている。EGR通路10の途中には、排気
ガス還流制御弁としてのEGRバルブ11が設けられて
いる。EGRバルブ11において、ダイアフラム12の
下面にはロッド14を介して弁体15が固着されてお
り、弁体15はシート面16に対向している。ダイアフ
ラム12の上面には第1の負圧通路18を介して前記第
1の負圧ポート8に連通された背圧室17が設けられて
おり、この背圧室17には第1の負圧通路18から取り
込まれる負圧(以下、ダイアフラム背圧PDという)が
作用するようになっている。背圧室17には圧縮コイル
バネ13が配設されており、ダイアフラム12は圧縮コ
イルバネ13により常に図の下方向(弁体15がシート
面16に当接する方向)に付勢されている。
続され、他端が吸気通路3のスロットルバルブ5の下流
側に接続されている。EGR通路10の途中には、排気
ガス還流制御弁としてのEGRバルブ11が設けられて
いる。EGRバルブ11において、ダイアフラム12の
下面にはロッド14を介して弁体15が固着されてお
り、弁体15はシート面16に対向している。ダイアフ
ラム12の上面には第1の負圧通路18を介して前記第
1の負圧ポート8に連通された背圧室17が設けられて
おり、この背圧室17には第1の負圧通路18から取り
込まれる負圧(以下、ダイアフラム背圧PDという)が
作用するようになっている。背圧室17には圧縮コイル
バネ13が配設されており、ダイアフラム12は圧縮コ
イルバネ13により常に図の下方向(弁体15がシート
面16に当接する方向)に付勢されている。
【0023】従って、ダイアフラム背圧PDが圧縮コイ
ルバネ13の付勢力よりも大きくなると、ダイアフラム
12は圧縮コイルバネ13の付勢力に抗して図の上方に
変位する。このとき、弁体15の先端とシート部16と
が離れ、排気通路4を通過する排気ガスの一部がEGR
通路10を通って吸気通路3に還流される。
ルバネ13の付勢力よりも大きくなると、ダイアフラム
12は圧縮コイルバネ13の付勢力に抗して図の上方に
変位する。このとき、弁体15の先端とシート部16と
が離れ、排気通路4を通過する排気ガスの一部がEGR
通路10を通って吸気通路3に還流される。
【0024】また、第1の負圧通路18の途中には、オ
ン/オフ式の三方弁としてのEGR許可バルブ19が配
設されており、EGR許可バルブ19が「連通」状態で
あれば、第1の負圧通路18からの負圧に応じたダイア
フラム背圧PDがEGRバルブ11に作用する。このと
き、ダイアフラム背圧PDに応答してEGRバルブ11
が動作し、EGRが行われる。また、EGR許可バルブ
19が「大気開放」状態であれば、EGRバルブ11の
ダイアフラム背圧PDに大気通路19aからの大気圧が
作用し、EGRは行われない。
ン/オフ式の三方弁としてのEGR許可バルブ19が配
設されており、EGR許可バルブ19が「連通」状態で
あれば、第1の負圧通路18からの負圧に応じたダイア
フラム背圧PDがEGRバルブ11に作用する。このと
き、ダイアフラム背圧PDに応答してEGRバルブ11
が動作し、EGRが行われる。また、EGR許可バルブ
19が「大気開放」状態であれば、EGRバルブ11の
ダイアフラム背圧PDに大気通路19aからの大気圧が
作用し、EGRは行われない。
【0025】一方、第1の負圧通路18の途中には、排
気通路4から取り込まれる排気ガスの圧力に応じて前記
ダイアフラム背圧PDを調整する負圧調整弁としてのE
GR−バキュームモジュレータ(以下、EGR−VMと
いう)20が設けられている。詳しくは、EGR−VM
20において、ダイアフラム21の上面に設けられた負
圧室22には、第1の負圧通路18と第2の負圧通路2
5とが接続されると共に、同室22内に大気を導入する
大気開放孔24が設けられている。また、負圧室22に
は圧縮コイルバネ23が配設されている。そして、圧縮
コイルバネ23は、第1の負圧通路18から分岐して負
圧室22に開口する開口18aとダイアフラム21上面
との間の間隙を拡げる方向(図の下方向)に作用し、該
間隙が拡げられるほど、大気開放孔24から多くの大気
が第1の負圧通路18に取り込まれるようになってい
る。さらに、ダイアフラム21の下面には、排圧通路2
6を介して排気ガス圧が作用するようになっている。
気通路4から取り込まれる排気ガスの圧力に応じて前記
ダイアフラム背圧PDを調整する負圧調整弁としてのE
GR−バキュームモジュレータ(以下、EGR−VMと
いう)20が設けられている。詳しくは、EGR−VM
20において、ダイアフラム21の上面に設けられた負
圧室22には、第1の負圧通路18と第2の負圧通路2
5とが接続されると共に、同室22内に大気を導入する
大気開放孔24が設けられている。また、負圧室22に
は圧縮コイルバネ23が配設されている。そして、圧縮
コイルバネ23は、第1の負圧通路18から分岐して負
圧室22に開口する開口18aとダイアフラム21上面
との間の間隙を拡げる方向(図の下方向)に作用し、該
間隙が拡げられるほど、大気開放孔24から多くの大気
が第1の負圧通路18に取り込まれるようになってい
る。さらに、ダイアフラム21の下面には、排圧通路2
6を介して排気ガス圧が作用するようになっている。
【0026】従って、上記EGR−VM20では、第
1,第2の負圧ポート8,9から負圧室22に取り込ま
れる負圧が大きくなるほど、或いは排気ガス圧が上昇す
るほど、ダイアフラム21が図の上方に押し上げられ
る。このとき、大気開放孔24から取り込まれる大気が
少なくなり、第1の負圧通路18内の負圧、即ちEGR
バルブ11のダイアフラム背圧PDが大きくなる。
1,第2の負圧ポート8,9から負圧室22に取り込ま
れる負圧が大きくなるほど、或いは排気ガス圧が上昇す
るほど、ダイアフラム21が図の上方に押し上げられ
る。このとき、大気開放孔24から取り込まれる大気が
少なくなり、第1の負圧通路18内の負圧、即ちEGR
バルブ11のダイアフラム背圧PDが大きくなる。
【0027】図3は、所定の機関回転数(例えば、12
00rpm)においてダイアフラム背圧PDに対するE
GR率(=EGR量/吸入空気量)の関係を示してお
り、上記機械式EGR装置は、図3に破線(特性線L
1)で示すEGR特性を有する。なお、特性線L1は、
EGR制御時におけるISCバルブ7の開度が「0」で
ある場合の特性を示し、EGRバルブ11及びEGR−
VM20のダイアフラム特性やコイルバネの特性により
決定される。
00rpm)においてダイアフラム背圧PDに対するE
GR率(=EGR量/吸入空気量)の関係を示してお
り、上記機械式EGR装置は、図3に破線(特性線L
1)で示すEGR特性を有する。なお、特性線L1は、
EGR制御時におけるISCバルブ7の開度が「0」で
ある場合の特性を示し、EGRバルブ11及びEGR−
VM20のダイアフラム特性やコイルバネの特性により
決定される。
【0028】一方、図1において、機関運転状態を検出
するセンサ群として、クランク軸1aには機関の回転に
同期して信号を出力する回転角センサ28が設けられ、
シリンダブロック1bには機関の冷却水温を検出する冷
却水温センサ29が設けられている。また、吸気通路3
には機関の吸気圧力を検出する吸気圧力センサ30が設
けられ、スロットルバルブ5にはスロットルバルブ開度
を検出するスロットル開度センサ31が設けられてい
る。電子制御装置(以下、ECUという)32には上記
各種センサ28〜31が接続されており、ECU32は
センサ28〜31による検出信号に基づいてISCバル
ブ7及びEGR許可バルブ19の駆動を制御する。
するセンサ群として、クランク軸1aには機関の回転に
同期して信号を出力する回転角センサ28が設けられ、
シリンダブロック1bには機関の冷却水温を検出する冷
却水温センサ29が設けられている。また、吸気通路3
には機関の吸気圧力を検出する吸気圧力センサ30が設
けられ、スロットルバルブ5にはスロットルバルブ開度
を検出するスロットル開度センサ31が設けられてい
る。電子制御装置(以下、ECUという)32には上記
各種センサ28〜31が接続されており、ECU32は
センサ28〜31による検出信号に基づいてISCバル
ブ7及びEGR許可バルブ19の駆動を制御する。
【0029】図2はECU32の電気的構成を示してい
る。図2において、ECU32は、入力回路33、A/
D変換器34、CPU(中央演算装置)35、ROM
(リードオンリメモリ)36、RAM(ランダムアクセ
スメモリ)37及び出力回路38を有している。そし
て、CPU35は、入力回路33を経て入力される回転
角センサ28の検出信号に基づいて機関回転数NEを検
知すると共に、A/D変換器34を経て入力される冷却
水温センサ29,吸気圧力センサ30,スロットル開度
センサ31の各検出信号に基づいてそれぞれ冷却水温T
HW,吸気圧力PM,スロットル開度TAを検知する。
る。図2において、ECU32は、入力回路33、A/
D変換器34、CPU(中央演算装置)35、ROM
(リードオンリメモリ)36、RAM(ランダムアクセ
スメモリ)37及び出力回路38を有している。そし
て、CPU35は、入力回路33を経て入力される回転
角センサ28の検出信号に基づいて機関回転数NEを検
知すると共に、A/D変換器34を経て入力される冷却
水温センサ29,吸気圧力センサ30,スロットル開度
センサ31の各検出信号に基づいてそれぞれ冷却水温T
HW,吸気圧力PM,スロットル開度TAを検知する。
【0030】また、CPU35は、EGR許可バルブ1
9を「連通」或いは「大気開放」状態に保持するための
駆動指令値OEGRを生成し、この駆動指令値OEGR
を出力回路38を経てEGR許可バルブ19に出力す
る。さらに、CPU35は、ISCバルブ7のステッピ
ングモータを駆動させてISCバルブ7の開度を制御す
るための開度指令値DEGRを生成し、この開度指令値
DEGRを出力回路38を経てISCバルブ7に出力す
る。
9を「連通」或いは「大気開放」状態に保持するための
駆動指令値OEGRを生成し、この駆動指令値OEGR
を出力回路38を経てEGR許可バルブ19に出力す
る。さらに、CPU35は、ISCバルブ7のステッピ
ングモータを駆動させてISCバルブ7の開度を制御す
るための開度指令値DEGRを生成し、この開度指令値
DEGRを出力回路38を経てISCバルブ7に出力す
る。
【0031】次いで、上記の如く構成された制御装置の
作用について詳細に説明する。先ず、制御装置による制
御内容について略述する。つまり、本制御装置において
は、第1に、機関のアイドル運転時においてISCバル
ブ7を用いてバイパス通路6を流れる補助空気量を調整
し、アイドル回転数を所望の目標回転数に制御すべくア
イドル回転数フィードバック制御を行う。第2に、機関
始動時等の暖機運転時において同じくISCバルブ7を
用いてバイパス通路6を流れる補助空気量を調整し、機
関回転数を冷却水温に応じた制御目標値に制御すべく機
関回転数オープンループ制御を行う。
作用について詳細に説明する。先ず、制御装置による制
御内容について略述する。つまり、本制御装置において
は、第1に、機関のアイドル運転時においてISCバル
ブ7を用いてバイパス通路6を流れる補助空気量を調整
し、アイドル回転数を所望の目標回転数に制御すべくア
イドル回転数フィードバック制御を行う。第2に、機関
始動時等の暖機運転時において同じくISCバルブ7を
用いてバイパス通路6を流れる補助空気量を調整し、機
関回転数を冷却水温に応じた制御目標値に制御すべく機
関回転数オープンループ制御を行う。
【0032】また、第3に、EGR制御時において同じ
くISCバルブ7を用いて第1及び第2の負圧ポート
8,9よりEGRバルブ11に取り込まれる負圧を調整
し、上記した機械式EGR装置(図1に示す)により決
定されるEGR特性を内燃機関の仕様に応じた最適EG
R特性になるように制御する。以上の第1〜第3の制御
は、EGR制御条件やアイドル回転数制御条件等による
判定結果に応じて切り換えられるようになっている。
くISCバルブ7を用いて第1及び第2の負圧ポート
8,9よりEGRバルブ11に取り込まれる負圧を調整
し、上記した機械式EGR装置(図1に示す)により決
定されるEGR特性を内燃機関の仕様に応じた最適EG
R特性になるように制御する。以上の第1〜第3の制御
は、EGR制御条件やアイドル回転数制御条件等による
判定結果に応じて切り換えられるようになっている。
【0033】ここで、内燃機関の仕様要求に対応した最
適EGR特性を、前述の図3に実線(特性線L2)で示
す。即ち、特性線L2は、エミッション改善を果たすべ
く最適EGR特性を実験により求めたものであり、前述
の機械式EGRの特性(特性線L1)に対して例えばH
Cの多い領域でEGR率が下げられてHCが低減される
等、エミッションに関する改善が図られている。つま
り、本制御では機械式EGR制御による特性線L1のE
GR率と、特性線L2の最適EGR率(目標還流量)と
のズレ量をなくすべくEGR率が補正される。この補正
はISCバルブ7の駆動に伴うダイアフラム背圧PDの
補正により実現される。なお、特性線L1はISCバル
ブ7の開度を「0」として設定しているため、EGR制
御時にはISCバルブ7が開側に駆動され、このとき、
ダイアフラム背圧PDが減少すると共にEGR率が下が
る。従って、ISCバルブ7の駆動により特性線L2を
得るためには、特性線L1を特性線L2よりも高く設定
している。
適EGR特性を、前述の図3に実線(特性線L2)で示
す。即ち、特性線L2は、エミッション改善を果たすべ
く最適EGR特性を実験により求めたものであり、前述
の機械式EGRの特性(特性線L1)に対して例えばH
Cの多い領域でEGR率が下げられてHCが低減される
等、エミッションに関する改善が図られている。つま
り、本制御では機械式EGR制御による特性線L1のE
GR率と、特性線L2の最適EGR率(目標還流量)と
のズレ量をなくすべくEGR率が補正される。この補正
はISCバルブ7の駆動に伴うダイアフラム背圧PDの
補正により実現される。なお、特性線L1はISCバル
ブ7の開度を「0」として設定しているため、EGR制
御時にはISCバルブ7が開側に駆動され、このとき、
ダイアフラム背圧PDが減少すると共にEGR率が下が
る。従って、ISCバルブ7の駆動により特性線L2を
得るためには、特性線L1を特性線L2よりも高く設定
している。
【0034】以下、CPU35により実行される各種ル
ーチンを参照しながら上記制御を詳細に説明する。図4
は、CPU35により実行されるベースルーチンを示す
フローチャートである。図4のルーチンは電源投入に従
い起動され、CPU35は先ずステップ100で各種メ
モリを初期化した後、ステップ200〜600の各種サ
ブルーチンを各々の処理周期に合わせて実行する。
ーチンを参照しながら上記制御を詳細に説明する。図4
は、CPU35により実行されるベースルーチンを示す
フローチャートである。図4のルーチンは電源投入に従
い起動され、CPU35は先ずステップ100で各種メ
モリを初期化した後、ステップ200〜600の各種サ
ブルーチンを各々の処理周期に合わせて実行する。
【0035】即ち、ステップ200の制御域判定ルーチ
ンにおいて、CPU35は、機関運転状態がEGR制御
の許可領域にあるかを判定し、さらにアイドル回転数制
御の許可領域にあるかを判定する。また、ステップ30
0のアイドル回転数制御量算出ルーチンにおいて、CP
U35は、アイドル回転数を所望の機関回転数に制御す
るためのISCバルブ7の制御量(フィードバック制御
値DFB、或いはオープンループ制御値DOP)を算出
する。また、ステップ400のバルブ制御量算出ルーチ
ンにおいて、CPU35は、EGR率を最適EGR率に
制御するためのISCバルブ7の制御量(開度指令値D
EGR)を算出する。
ンにおいて、CPU35は、機関運転状態がEGR制御
の許可領域にあるかを判定し、さらにアイドル回転数制
御の許可領域にあるかを判定する。また、ステップ30
0のアイドル回転数制御量算出ルーチンにおいて、CP
U35は、アイドル回転数を所望の機関回転数に制御す
るためのISCバルブ7の制御量(フィードバック制御
値DFB、或いはオープンループ制御値DOP)を算出
する。また、ステップ400のバルブ制御量算出ルーチ
ンにおいて、CPU35は、EGR率を最適EGR率に
制御するためのISCバルブ7の制御量(開度指令値D
EGR)を算出する。
【0036】さらに、ステップ500のEGR許可バル
ブ駆動ルーチンにおいて、CPU35は、EGR許可バ
ルブ19を「連通」又は「大気開放」状態に駆動させ
る。また、ステップ600のISCバルブ駆動ルーチン
において、CPU35は、上記ステップ300又はステ
ップ400にて算出したISCバルブ7の制御量に応じ
て、ISCバルブ7を所定開度に駆動させる。なお、ス
テップ200,300,400のルーチンは30ms周
期で、ステップ500のルーチンは60ms周期で、ス
テップ600のルーチンは4ms周期で、それぞれ実行
されるようになっている。
ブ駆動ルーチンにおいて、CPU35は、EGR許可バ
ルブ19を「連通」又は「大気開放」状態に駆動させ
る。また、ステップ600のISCバルブ駆動ルーチン
において、CPU35は、上記ステップ300又はステ
ップ400にて算出したISCバルブ7の制御量に応じ
て、ISCバルブ7を所定開度に駆動させる。なお、ス
テップ200,300,400のルーチンは30ms周
期で、ステップ500のルーチンは60ms周期で、ス
テップ600のルーチンは4ms周期で、それぞれ実行
されるようになっている。
【0037】上記ステップ200〜600の各サブルー
チンについて詳述する。図5のフローチャートは、制御
域判定ルーチン(図4のステップ200)を示してい
る。図5において、CPU35は、ステップ201〜2
03で冷却水温THW,機関回転数NE,吸気圧力PM
がそれぞれEGR制御の許可領域にあるか否かを判別す
る。詳しくは、CPU35は、ステップ201で冷却水
温THWがEGR許可水温THEGR(本実施例では、
THEGR=50℃)を越えているか否か判定する。ま
た、CPU35は、ステップ202で機関回転数NEが
最小EGR許可回転数NEmin (本実施例では、NE
min =1000rpm)〜最大EGR許可回転数NE
max (本実施例では、NEmax =5000rpm)の範
囲内であるか否か判定する。さらに、CPU35は、ス
テップ203で吸気圧力PMが最小EGR許可圧力PM
min (本実施例では、PMmin =−500mmHg)〜
最大EGR許可圧力PMmax (本実施例では、PMmax
=−100mmHg)の範囲内であるか否か判定する。
チンについて詳述する。図5のフローチャートは、制御
域判定ルーチン(図4のステップ200)を示してい
る。図5において、CPU35は、ステップ201〜2
03で冷却水温THW,機関回転数NE,吸気圧力PM
がそれぞれEGR制御の許可領域にあるか否かを判別す
る。詳しくは、CPU35は、ステップ201で冷却水
温THWがEGR許可水温THEGR(本実施例では、
THEGR=50℃)を越えているか否か判定する。ま
た、CPU35は、ステップ202で機関回転数NEが
最小EGR許可回転数NEmin (本実施例では、NE
min =1000rpm)〜最大EGR許可回転数NE
max (本実施例では、NEmax =5000rpm)の範
囲内であるか否か判定する。さらに、CPU35は、ス
テップ203で吸気圧力PMが最小EGR許可圧力PM
min (本実施例では、PMmin =−500mmHg)〜
最大EGR許可圧力PMmax (本実施例では、PMmax
=−100mmHg)の範囲内であるか否か判定する。
【0038】そして、ステップ201〜203のいずれ
かが満たされない場合、CPU35はステップ208に
進み、EGR許可フラグXEGRを「0」にクリアした
後、本ルーチンを終了する。ここで、EGR許可フラグ
XEGRはEGR制御を「許可」するか「禁止」するか
を示すフラグであり、XEGR=「0」は「禁止」を、
XEGR=「1」は「許可」を表す。
かが満たされない場合、CPU35はステップ208に
進み、EGR許可フラグXEGRを「0」にクリアした
後、本ルーチンを終了する。ここで、EGR許可フラグ
XEGRはEGR制御を「許可」するか「禁止」するか
を示すフラグであり、XEGR=「0」は「禁止」を、
XEGR=「1」は「許可」を表す。
【0039】また、ステップ201〜203が全て肯定
判別された場合、CPU35は、ステップ204に進
み、スロットル開度TAがアイドル開度TAIDL(本
実施例では、TAIDL=3°)を越えているか否かに
より、機関が非アイドル状態であるかアイドル状態であ
るかを判別する。この場合、TA>TAIDLであれ
ば、CPU35は非アイドル状態であるとみなし、ステ
ップ205でアイドル判定フラグXIDLを「0」にク
リアすると共に、続くステップ206でEGR許可フラ
グXEGRを「1」にセットする。ここで、アイドル判
定フラグXIDLは「アイドル」或いは「非アイドル」
を示すフラグであり、XIDL=「0」は「非アイド
ル」を、XIDL=「1」は「アイドル」を表す。
判別された場合、CPU35は、ステップ204に進
み、スロットル開度TAがアイドル開度TAIDL(本
実施例では、TAIDL=3°)を越えているか否かに
より、機関が非アイドル状態であるかアイドル状態であ
るかを判別する。この場合、TA>TAIDLであれ
ば、CPU35は非アイドル状態であるとみなし、ステ
ップ205でアイドル判定フラグXIDLを「0」にク
リアすると共に、続くステップ206でEGR許可フラ
グXEGRを「1」にセットする。ここで、アイドル判
定フラグXIDLは「アイドル」或いは「非アイドル」
を示すフラグであり、XIDL=「0」は「非アイド
ル」を、XIDL=「1」は「アイドル」を表す。
【0040】また、前記ステップ204でTA≦TAI
DLであれば、CPU35はアイドル状態とみなし、ス
テップ207でアイドル判定フラグXIDLを「1」に
セットすると共に、続くステップ208でEGR許可フ
ラグXEGRを「0」にクリアする。
DLであれば、CPU35はアイドル状態とみなし、ス
テップ207でアイドル判定フラグXIDLを「1」に
セットすると共に、続くステップ208でEGR許可フ
ラグXEGRを「0」にクリアする。
【0041】要するに本ルーチンによれば、ステップ2
01〜204の4条件(冷却水温条件、機関回転数条
件、吸気圧力条件、アイドル条件)が全て満たされた場
合のみ、EGR許可フラグXEGRが「1」にセットさ
れてEGR制御が許可され、それ以外の場合、EGR許
可フラグXEGRが「0」にクリアされてEGR制御が
禁止されるようになっている。
01〜204の4条件(冷却水温条件、機関回転数条
件、吸気圧力条件、アイドル条件)が全て満たされた場
合のみ、EGR許可フラグXEGRが「1」にセットさ
れてEGR制御が許可され、それ以外の場合、EGR許
可フラグXEGRが「0」にクリアされてEGR制御が
禁止されるようになっている。
【0042】図6のフローチャートは、アイドル回転数
制御量算出ルーチン(図4のステップ300)を示して
いる。図6において、CPU35は、ステップ301,
302でアイドル回転数フィードバック制御を実行する
ための水温条件及びアイドル条件を判定する。具体的に
は、CPU35は、ステップ301で冷却水温THWが
フィードバック許可水温FBIDL(本実施例では、F
BIDL=80℃)を越えているか否かを判別し、ステ
ップ302でアイドル判定フラグXIDLが「1」にセ
ットされているか否かを判別する。
制御量算出ルーチン(図4のステップ300)を示して
いる。図6において、CPU35は、ステップ301,
302でアイドル回転数フィードバック制御を実行する
ための水温条件及びアイドル条件を判定する。具体的に
は、CPU35は、ステップ301で冷却水温THWが
フィードバック許可水温FBIDL(本実施例では、F
BIDL=80℃)を越えているか否かを判別し、ステ
ップ302でアイドル判定フラグXIDLが「1」にセ
ットされているか否かを判別する。
【0043】そして、上記ステップ301,302の判
別条件が共に成立した場合、即ち暖機が終了しており且
つアイドル運転時の場合、CPU35はステップ303
に進み、フィードバック許可フラグXFBを「1」にセ
ットする。ここで、フィードバック許可フラグXFBは
アイドル回転数フィードバック制御を「許可」するか
「禁止」するかを示すフラグであり、XFB=「0」は
「禁止」を、XFB=「1」は「許可」を表す。
別条件が共に成立した場合、即ち暖機が終了しており且
つアイドル運転時の場合、CPU35はステップ303
に進み、フィードバック許可フラグXFBを「1」にセ
ットする。ここで、フィードバック許可フラグXFBは
アイドル回転数フィードバック制御を「許可」するか
「禁止」するかを示すフラグであり、XFB=「0」は
「禁止」を、XFB=「1」は「許可」を表す。
【0044】その後、CPU35は、ステップ304〜
308で現在の機関回転数NEと、エアコン負荷等に応
じて設定される目標アイドル回転数TNEとを比較し、
両値の偏差をなくすべくフィードバック制御値DFBを
算出する。
308で現在の機関回転数NEと、エアコン負荷等に応
じて設定される目標アイドル回転数TNEとを比較し、
両値の偏差をなくすべくフィードバック制御値DFBを
算出する。
【0045】詳しくは、CPU35は、ステップ304
でNE≧TNEであるか否かを判別し、ステップ305
でNE=TNEであるか否かを判別する。そして、NE
<TNEであれば、CPU35はステップ306で、機
関回転数NEを上昇させるべくフィードバック制御値D
FBを「1」インクリメントする。また、NE=TNE
であれば、CPU35は、ステップ307でフィードバ
ック制御値DFBをそのときの値にホールドする。さら
に、NE>TNEであれば、CPU35はステップ30
8で、機関回転数NEを降下させるべくフィードバック
制御値DFBを「1」デクリメントする。
でNE≧TNEであるか否かを判別し、ステップ305
でNE=TNEであるか否かを判別する。そして、NE
<TNEであれば、CPU35はステップ306で、機
関回転数NEを上昇させるべくフィードバック制御値D
FBを「1」インクリメントする。また、NE=TNE
であれば、CPU35は、ステップ307でフィードバ
ック制御値DFBをそのときの値にホールドする。さら
に、NE>TNEであれば、CPU35はステップ30
8で、機関回転数NEを降下させるべくフィードバック
制御値DFBを「1」デクリメントする。
【0046】一方、前記ステップ301,302のいず
れかが不成立の場合、即ち暖機時、或いは非アイドル運
転時の場合、CPU35はステップ309に進み、フィ
ードバック許可フラグXFBを「0」にクリアする。ま
た、CPU35は、続くステップ310でEGR許可フ
ラグXEGRが「1」であるか否かを判別する。この場
合、XEGR=「1」であれば、CPU35はそのまま
本ルーチンを終了する。
れかが不成立の場合、即ち暖機時、或いは非アイドル運
転時の場合、CPU35はステップ309に進み、フィ
ードバック許可フラグXFBを「0」にクリアする。ま
た、CPU35は、続くステップ310でEGR許可フ
ラグXEGRが「1」であるか否かを判別する。この場
合、XEGR=「1」であれば、CPU35はそのまま
本ルーチンを終了する。
【0047】また、XEGR=「0」であれば、CPU
35はステップ311に進み、機関回転数をオープンル
ープ制御するためのオープンループ制御値DOPを算出
する。ここで、オープンループ制御値DOPは、例えば
図7に示す水温テーブルを用いて算出される。その後、
CPU35は、ステップ312でオープンループ制御値
DOPを開度指令値DEGRへストアして本ルーチンを
終了する。
35はステップ311に進み、機関回転数をオープンル
ープ制御するためのオープンループ制御値DOPを算出
する。ここで、オープンループ制御値DOPは、例えば
図7に示す水温テーブルを用いて算出される。その後、
CPU35は、ステップ312でオープンループ制御値
DOPを開度指令値DEGRへストアして本ルーチンを
終了する。
【0048】図8のフローチャートは、バルブ制御量算
出ルーチン(図4のステップ400)を示している。図
8において、CPU35は、ステップ401でEGR許
可フラグXEGRが「1」であるか否かを判別する。そ
して、XEGR=「0」であれば、CPU35は、その
まま本ルーチンを終了し、XEGR=「1」であれば、
ステップ402〜404で機関運転状態に応じたEGR
量を得るための開度指令値DEGRを算出する。
出ルーチン(図4のステップ400)を示している。図
8において、CPU35は、ステップ401でEGR許
可フラグXEGRが「1」であるか否かを判別する。そ
して、XEGR=「0」であれば、CPU35は、その
まま本ルーチンを終了し、XEGR=「1」であれば、
ステップ402〜404で機関運転状態に応じたEGR
量を得るための開度指令値DEGRを算出する。
【0049】詳しくは、CPU35は、ステップ402
で機関回転数NEを読み込み、続くステップ403で吸
気圧力PMを読み込む。また、CPU35は、ステップ
404で図9に示すマップを用いてその時の運転領域
(NE=α1,PM=β1)に応じた開度指令値DEG
R=γ1を算出する。ここで、前述したように内燃機関
の仕様に応じてEGR特性を適正に制御するには、機関
運転状態に応じてEGRバルブ11のダイアフラム背圧
PDを補正する必要があり、図9のマップによる開度指
令値DEGRには、ダイアフラム背圧PDを運転状態に
応じて補正すべく予め実験にて求めた値が与えられてい
る。
で機関回転数NEを読み込み、続くステップ403で吸
気圧力PMを読み込む。また、CPU35は、ステップ
404で図9に示すマップを用いてその時の運転領域
(NE=α1,PM=β1)に応じた開度指令値DEG
R=γ1を算出する。ここで、前述したように内燃機関
の仕様に応じてEGR特性を適正に制御するには、機関
運転状態に応じてEGRバルブ11のダイアフラム背圧
PDを補正する必要があり、図9のマップによる開度指
令値DEGRには、ダイアフラム背圧PDを運転状態に
応じて補正すべく予め実験にて求めた値が与えられてい
る。
【0050】図10のフローチャートは、EGR許可バ
ルブ駆動ルーチン(図4のステップ500)を示してい
る。図10において、CPU35は、ステップ501で
EGR許可フラグXEGRが「1」であるか否かを判別
し、その後、フラグの状態に応じて設定された駆動指令
値OEGRをEGR許可バルブ19に対して出力する。
つまり、XEGR=「1」であれば、CPU35はステ
ップ502でOEGR=「1」を出力してEGR許可バ
ルブ19を連通させる。この場合、EGR許可バルブ1
9を介してダイアフラム背圧PDがEGRバルブ11に
作用し、EGRが行われる。また、XEGR=「0」で
あれば、ステップ503でOEGR=「0」を出力して
EGR許可バルブ19を大気開放させる。この場合、E
GRバルブ11が全閉となり、EGRは行われない。
ルブ駆動ルーチン(図4のステップ500)を示してい
る。図10において、CPU35は、ステップ501で
EGR許可フラグXEGRが「1」であるか否かを判別
し、その後、フラグの状態に応じて設定された駆動指令
値OEGRをEGR許可バルブ19に対して出力する。
つまり、XEGR=「1」であれば、CPU35はステ
ップ502でOEGR=「1」を出力してEGR許可バ
ルブ19を連通させる。この場合、EGR許可バルブ1
9を介してダイアフラム背圧PDがEGRバルブ11に
作用し、EGRが行われる。また、XEGR=「0」で
あれば、ステップ503でOEGR=「0」を出力して
EGR許可バルブ19を大気開放させる。この場合、E
GRバルブ11が全閉となり、EGRは行われない。
【0051】図11のフローチャートは、ISCバルブ
駆動ルーチン(図4のステップ600)を示している。
図11において、CPU35は、ステップ601でフィ
ードバック許可フラグXFBが「1」であるか否かを判
別する。そして、XFB=「1」であれば、CPU35
はステップ602でフィードバック制御値DFBを開度
指令値DEGRにストアした後、ステップ603に進
み、XFB=「0」であれば直接ステップ603に進
む。
駆動ルーチン(図4のステップ600)を示している。
図11において、CPU35は、ステップ601でフィ
ードバック許可フラグXFBが「1」であるか否かを判
別する。そして、XFB=「1」であれば、CPU35
はステップ602でフィードバック制御値DFBを開度
指令値DEGRにストアした後、ステップ603に進
み、XFB=「0」であれば直接ステップ603に進
む。
【0052】その後、CPU35は、ステップ603〜
610でISCバルブ7の現在の実開度SNOWと開度
指令値DEGRとを比較し、両値の偏差をなくすべくI
SCバルブ7のステッピングモータを開側或いは閉側に
駆動させる。
610でISCバルブ7の現在の実開度SNOWと開度
指令値DEGRとを比較し、両値の偏差をなくすべくI
SCバルブ7のステッピングモータを開側或いは閉側に
駆動させる。
【0053】詳しくは、CPU35は、ステップ603
でSNOW≧DEGRであるか否かを判別し、続くステ
ップ604でSNOW=DEGRであるか否かを判別す
る。そして、SNOW<DEGRであれば、CPU35
はステップ605に進む。この場合、CPU35は、ス
テップ605でステッピングモータを開側へ1ステップ
駆動させると共に、続くステップ606で実開度SNO
Wを「1」インクリメントした後、本ルーチンを終了す
る。
でSNOW≧DEGRであるか否かを判別し、続くステ
ップ604でSNOW=DEGRであるか否かを判別す
る。そして、SNOW<DEGRであれば、CPU35
はステップ605に進む。この場合、CPU35は、ス
テップ605でステッピングモータを開側へ1ステップ
駆動させると共に、続くステップ606で実開度SNO
Wを「1」インクリメントした後、本ルーチンを終了す
る。
【0054】また、SNOW=DEGRであれば、CP
U35はステップ607に進む。この場合、CPU35
は、ステップ607,608でステッピングモータの駆
動位置、及び実開度SNOWをそのままにホールドした
後、本ルーチンを終了する。さらに、SNOW>DEG
Rであれば、CPU35はステップ609に進む。この
場合、CPU35は、ステップ609でステッピングモ
ータを閉側へ1ステップ駆動させると共に、続くステッ
プ610で実開度SNOWを「1」デクリメントした
後、本ルーチンを終了する。
U35はステップ607に進む。この場合、CPU35
は、ステップ607,608でステッピングモータの駆
動位置、及び実開度SNOWをそのままにホールドした
後、本ルーチンを終了する。さらに、SNOW>DEG
Rであれば、CPU35はステップ609に進む。この
場合、CPU35は、ステップ609でステッピングモ
ータを閉側へ1ステップ駆動させると共に、続くステッ
プ610で実開度SNOWを「1」デクリメントした
後、本ルーチンを終了する。
【0055】要するに、上述したように機関の運転域に
応じてアイドル回転数フィードバック制御,機関回転数
オープンループ制御,EGR制御のいずれかに関するI
SCバルブ7の制御量が算出されており、図11のルー
チンではその制御量に基づいて適宜、ISCバルブ7が
駆動される。即ち、アイドル回転数フィードバック制御
の実行時であれば、図6のルーチンで算出したフィード
バック制御値DFBによりISCバルブ7が駆動され、
アイドル回転数が目標アイドル回転数に制御される。ま
た、機関回転数オープンループ制御の実行時であれば、
図6のルーチンで算出したオープンループ制御値DOP
によりISCバルブ7が駆動され、機関回転数が暖機時
の目標回転数に制御される。
応じてアイドル回転数フィードバック制御,機関回転数
オープンループ制御,EGR制御のいずれかに関するI
SCバルブ7の制御量が算出されており、図11のルー
チンではその制御量に基づいて適宜、ISCバルブ7が
駆動される。即ち、アイドル回転数フィードバック制御
の実行時であれば、図6のルーチンで算出したフィード
バック制御値DFBによりISCバルブ7が駆動され、
アイドル回転数が目標アイドル回転数に制御される。ま
た、機関回転数オープンループ制御の実行時であれば、
図6のルーチンで算出したオープンループ制御値DOP
によりISCバルブ7が駆動され、機関回転数が暖機時
の目標回転数に制御される。
【0056】また、EGR制御の実行時であれば、図8
のルーチンで算出した開度指令値DEGRによりISC
バルブ7が駆動され、機関運転状態に応じてダイアフラ
ム背圧PDが調整されると共にEGRバルブ11を通過
するEGR量が制御される。このとき、例えばISCバ
ルブ7が開側に駆動されると、補助空気がバイパス通路
6を通過しスロットルバルブ5近傍の負圧ポート8,9
から取り出される負圧が小さくなる。そしてそれに伴
い、ダイアフラム背圧PDが低下すると共にEGRバル
ブ11の開度が小さくなり、EGR量(EGR率)が減
少される。この場合、図9のマップにより設定される開
度指令値DEGRは、最適なEGR特性を得るべく設定
されるため、上記ダイアフラム背圧PDの調整により高
精度なEGR制御が実現される。
のルーチンで算出した開度指令値DEGRによりISC
バルブ7が駆動され、機関運転状態に応じてダイアフラ
ム背圧PDが調整されると共にEGRバルブ11を通過
するEGR量が制御される。このとき、例えばISCバ
ルブ7が開側に駆動されると、補助空気がバイパス通路
6を通過しスロットルバルブ5近傍の負圧ポート8,9
から取り出される負圧が小さくなる。そしてそれに伴
い、ダイアフラム背圧PDが低下すると共にEGRバル
ブ11の開度が小さくなり、EGR量(EGR率)が減
少される。この場合、図9のマップにより設定される開
度指令値DEGRは、最適なEGR特性を得るべく設定
されるため、上記ダイアフラム背圧PDの調整により高
精度なEGR制御が実現される。
【0057】以上詳述したように、本実施例の制御装置
では、スロットルバルブ5近傍の負圧ポート8,9から
EGRバルブ11に負圧を取り込み、EGRバルブ11
は負圧に応答してEGR通路10を開閉し、EGR量を
制御するようにした。また、排気ガス圧に応答して動作
するEGR−VM20により、EGRバルブ11に取り
込まれるダイアフラム背圧PDを調整するようにした。
さらに上記の如く機械的EGR制御に加え、アイドル運
転域とは異なるEGR運転域において、負圧ポート8,
9にかかる負圧を調整すべくISCバルブ7の制御量を
算出し(図8のルーチンの開度指令値DEGR)、その
制御量にてISCバルブ7を駆動させるようにした(図
11のルーチン)。この場合、機関運転状態に応じて最
適なEGR率特性を得るべく、予め用意したマップ(図
9のマップ)を用いて前記制御量を算出した。
では、スロットルバルブ5近傍の負圧ポート8,9から
EGRバルブ11に負圧を取り込み、EGRバルブ11
は負圧に応答してEGR通路10を開閉し、EGR量を
制御するようにした。また、排気ガス圧に応答して動作
するEGR−VM20により、EGRバルブ11に取り
込まれるダイアフラム背圧PDを調整するようにした。
さらに上記の如く機械的EGR制御に加え、アイドル運
転域とは異なるEGR運転域において、負圧ポート8,
9にかかる負圧を調整すべくISCバルブ7の制御量を
算出し(図8のルーチンの開度指令値DEGR)、その
制御量にてISCバルブ7を駆動させるようにした(図
11のルーチン)。この場合、機関運転状態に応じて最
適なEGR率特性を得るべく、予め用意したマップ(図
9のマップ)を用いて前記制御量を算出した。
【0058】要するに、機械式EGR制御は、コスト面
での優位性があるものの、内燃機関の運転状態に応じた
高精度なEGR量の調整が困難であるという課題があ
る。つまり、機械式EGR制御でのEGR特性は、機関
運転状態に対して自由度が小さく、また、安全サイドへ
の十分な余裕を要するために妥協的な設定となる。これ
に対して本構成によれば、EGR制御時にISCバルブ
7を開閉動作させることにより、機関に吸入される空気
の一部がバイパス通路6に流れ、負圧ポート8,9にか
かる負圧が変化する。その結果、EGRバルブ11に作
用する負圧(ダイアフラム背圧PD)が任意に調整で
き、高精度なEGR制御を実現することができる。
での優位性があるものの、内燃機関の運転状態に応じた
高精度なEGR量の調整が困難であるという課題があ
る。つまり、機械式EGR制御でのEGR特性は、機関
運転状態に対して自由度が小さく、また、安全サイドへ
の十分な余裕を要するために妥協的な設定となる。これ
に対して本構成によれば、EGR制御時にISCバルブ
7を開閉動作させることにより、機関に吸入される空気
の一部がバイパス通路6に流れ、負圧ポート8,9にか
かる負圧が変化する。その結果、EGRバルブ11に作
用する負圧(ダイアフラム背圧PD)が任意に調整で
き、高精度なEGR制御を実現することができる。
【0059】また、上記構成によれば、通常のアイドル
回転数制御に用いられるISCバルブ7を用いてEGR
量を調整するため、本実施例のEGR制御を現存の内燃
機関制御装置に容易に採用することができる。つまり、
上記EGR制御を用いる際においては、ソフト仕様の変
更のみで対応できるためコストアップを招くことなく、
効率的にシステム機能の向上を図ることができる。 (第2実施例)次いで第2実施例について、上記第1実
施例との相違点を中心に説明する。図12は第2実施例
における制御装置の構成を示す図である。つまり、第2
実施例では、EGRバルブ11の開度を検出する開度検
出手段として、EGRバルブ開度センサ40が設けられ
ている。EGRバルブ開度センサ40は、ダイアフラム
12の変位量に応じた電圧信号を出力し、その信号はA
/D変換器34を介してCPU35に取り込まれる。そ
して、CPU35は、該A/D変換信号に基づいてEG
Rバルブ11の開度(EGRバルブ実開度PEGR)を
検知する。
回転数制御に用いられるISCバルブ7を用いてEGR
量を調整するため、本実施例のEGR制御を現存の内燃
機関制御装置に容易に採用することができる。つまり、
上記EGR制御を用いる際においては、ソフト仕様の変
更のみで対応できるためコストアップを招くことなく、
効率的にシステム機能の向上を図ることができる。 (第2実施例)次いで第2実施例について、上記第1実
施例との相違点を中心に説明する。図12は第2実施例
における制御装置の構成を示す図である。つまり、第2
実施例では、EGRバルブ11の開度を検出する開度検
出手段として、EGRバルブ開度センサ40が設けられ
ている。EGRバルブ開度センサ40は、ダイアフラム
12の変位量に応じた電圧信号を出力し、その信号はA
/D変換器34を介してCPU35に取り込まれる。そ
して、CPU35は、該A/D変換信号に基づいてEG
Rバルブ11の開度(EGRバルブ実開度PEGR)を
検知する。
【0060】図13は、第2実施例におけるバルブ制御
量算出ルーチンであり、同ルーチンは第1実施例の図8
に相当する。なお、図13において、ステップ401〜
403は前記図8の処理と同じであり、ステップ410
だけが図8のステップ404から変更されている。つま
り、CPU35は、XEGR=「1」即ちEGR制御が
許可されている場合において、ステップ410で図14
に示すマップを用いてその時の運転領域(NE=α2,
PM=β2)に応じた目標EGRバルブ開度TEGR=
γ2を算出する。ここで、図14のマップによる目標E
GRバルブ開度TEGRには、機関運転状態に応じてダ
イアフラム背圧PDを補正すべく予め実験にて求めた値
が与えられている。
量算出ルーチンであり、同ルーチンは第1実施例の図8
に相当する。なお、図13において、ステップ401〜
403は前記図8の処理と同じであり、ステップ410
だけが図8のステップ404から変更されている。つま
り、CPU35は、XEGR=「1」即ちEGR制御が
許可されている場合において、ステップ410で図14
に示すマップを用いてその時の運転領域(NE=α2,
PM=β2)に応じた目標EGRバルブ開度TEGR=
γ2を算出する。ここで、図14のマップによる目標E
GRバルブ開度TEGRには、機関運転状態に応じてダ
イアフラム背圧PDを補正すべく予め実験にて求めた値
が与えられている。
【0061】また、図15は、第2実施例におけるIS
Cバルブ駆動ルーチンであり、同ルーチンは第1実施例
の図11に相当する。なお、図15において、ステップ
601〜610は前記図11の処理と同じであり、アイ
ドル回転数フィードバック制御域において、CPU35
は、ステップ601〜610で前述の図6にて算出した
フィードバック制御値DFB或いはオープンループ制御
値DOPを用いてISCバルブ7を駆動させる。
Cバルブ駆動ルーチンであり、同ルーチンは第1実施例
の図11に相当する。なお、図15において、ステップ
601〜610は前記図11の処理と同じであり、アイ
ドル回転数フィードバック制御域において、CPU35
は、ステップ601〜610で前述の図6にて算出した
フィードバック制御値DFB或いはオープンループ制御
値DOPを用いてISCバルブ7を駆動させる。
【0062】また、上記フィードバック制御域とは異な
る運転域(XFB=「0」の運転域)において、CPU
35は、ステップ620でEGR許可フラグXEGRが
「1」であるか否かを判別し、XEGR=「1」であれ
ば、CPU35はステップ621に進み、以後、ステッ
プ621,622及びステップ605〜610で、EG
Rバルブ実開度PEGRと図13のルーチンによる目標
EGRバルブ開度TEGRとの偏差をなくすべく、IS
Cバルブ7を駆動させる。
る運転域(XFB=「0」の運転域)において、CPU
35は、ステップ620でEGR許可フラグXEGRが
「1」であるか否かを判別し、XEGR=「1」であれ
ば、CPU35はステップ621に進み、以後、ステッ
プ621,622及びステップ605〜610で、EG
Rバルブ実開度PEGRと図13のルーチンによる目標
EGRバルブ開度TEGRとの偏差をなくすべく、IS
Cバルブ7を駆動させる。
【0063】詳しくは、CPU35は、ステップ621
でPEGR≦TEGRであるか否かを判別し、続くステ
ップ622でPEGR=TEGRであるか否かを判別す
る。そして、PEGR>TEGRであれば、CPU35
はステップ605でISCバルブ7のステッピングモー
タを開側へ1ステップ駆動させ、続くステップ606で
ISCバルブ7の実開度SNOWを「1」インクリメン
トする。この場合、負圧ポート8,9にかかる負圧が小
さくなるためダイアフラム背圧PDが低下し、EGRバ
ルブ実開度PEGRが小さくなる。また、PEGR=T
EGRであれば、CPU35は、ステップ607,60
8でステッピングモータの駆動位置、及び実開度SNO
Wをそのままにホールドする。
でPEGR≦TEGRであるか否かを判別し、続くステ
ップ622でPEGR=TEGRであるか否かを判別す
る。そして、PEGR>TEGRであれば、CPU35
はステップ605でISCバルブ7のステッピングモー
タを開側へ1ステップ駆動させ、続くステップ606で
ISCバルブ7の実開度SNOWを「1」インクリメン
トする。この場合、負圧ポート8,9にかかる負圧が小
さくなるためダイアフラム背圧PDが低下し、EGRバ
ルブ実開度PEGRが小さくなる。また、PEGR=T
EGRであれば、CPU35は、ステップ607,60
8でステッピングモータの駆動位置、及び実開度SNO
Wをそのままにホールドする。
【0064】さらに、PEGR<TEGRであれば、C
PU35は、ステップ609でステッピングモータを閉
側へ1ステップ駆動させ、続くステップ610で実開度
SNOWを「1」デクリメントする。この場合、負圧ポ
ート8,9にかかる負圧が大きくなるためダイアフラム
背圧PDが上昇し、EGRバルブ実開度PEGRが大き
くなる。
PU35は、ステップ609でステッピングモータを閉
側へ1ステップ駆動させ、続くステップ610で実開度
SNOWを「1」デクリメントする。この場合、負圧ポ
ート8,9にかかる負圧が大きくなるためダイアフラム
背圧PDが上昇し、EGRバルブ実開度PEGRが大き
くなる。
【0065】要するに、本第2実施例では、EGRバル
ブ実開度PEGRを目標EGRバルブ開度TEGRにフ
ィードバックさせるように制御を行ったため、追従性が
良く高精度なEGR制御が実現できる。この場合にも、
上記第1実施例と同様に本発明の目的を達成することが
できる。
ブ実開度PEGRを目標EGRバルブ開度TEGRにフ
ィードバックさせるように制御を行ったため、追従性が
良く高精度なEGR制御が実現できる。この場合にも、
上記第1実施例と同様に本発明の目的を達成することが
できる。
【0066】なお、本発明は上記各実施例の他の実施例
として、次に示す様態にて具体化することもできる。 (1)上記実施例では、エミッション改善を目的として
図3の特性線L2に示すEGR特性を最適特性として設
定していたが、この最適特性を内燃機関の仕様要求に応
じて変更してもよい。例えば、燃費改善を目的とした場
合、最適EGR特性は図16の特性線L3となる。この
場合、上述した図3と同様に、特性線L1を特性線L3
よりも高く設定する。なお、特性線L2に対応するマッ
プと特性線L3に対応するマップとを用意し、2つのモ
ード(エミッションモード,燃費モード)に応じて、C
PU35が両マップを使い分けるようにすることもでき
る。
として、次に示す様態にて具体化することもできる。 (1)上記実施例では、エミッション改善を目的として
図3の特性線L2に示すEGR特性を最適特性として設
定していたが、この最適特性を内燃機関の仕様要求に応
じて変更してもよい。例えば、燃費改善を目的とした場
合、最適EGR特性は図16の特性線L3となる。この
場合、上述した図3と同様に、特性線L1を特性線L3
よりも高く設定する。なお、特性線L2に対応するマッ
プと特性線L3に対応するマップとを用意し、2つのモ
ード(エミッションモード,燃費モード)に応じて、C
PU35が両マップを使い分けるようにすることもでき
る。
【0067】(2)上記実施例では、EGR制御時にお
けるISCバルブ7の開度を「0」として機械的EGR
特性(図3の特性線L1)を設定していたため、EGR
制御時にISCバルブ7を「0」位置から開側に駆動さ
せる際には、EGR量(EGR率)を減少させる方向に
しか制御することができなかった。これに対し、EGR
制御時にはISCバルブ7を中立位置に保持する構成と
し、ISCバルブ7を中立位置から開側にも閉側にも駆
動できるようにすれば、EGR量(EGR率)を減少さ
せる方向にも増加させる方向にも制御でき、広範囲なE
GR制御が実現できる。この場合、EGRバルブ11及
びEGR−VM20による機械的なEGR特性を予め高
く設定しておかなくても、それに対応することができ
る。 (3)上記実施例では、アクセルペダル直動式のスロッ
トルバルブを用いていたが、駆動用モータを使った電子
制御スロットルバルブを用いて構成することもできる。
この場合、EGR制御時におけるバイパス通路6の補助
空気量をスロットルバルブの制御量に反映させれば、内
燃機関への吸入空気量が精度良く制御され、ドライバビ
リティを向上させることができる。
けるISCバルブ7の開度を「0」として機械的EGR
特性(図3の特性線L1)を設定していたため、EGR
制御時にISCバルブ7を「0」位置から開側に駆動さ
せる際には、EGR量(EGR率)を減少させる方向に
しか制御することができなかった。これに対し、EGR
制御時にはISCバルブ7を中立位置に保持する構成と
し、ISCバルブ7を中立位置から開側にも閉側にも駆
動できるようにすれば、EGR量(EGR率)を減少さ
せる方向にも増加させる方向にも制御でき、広範囲なE
GR制御が実現できる。この場合、EGRバルブ11及
びEGR−VM20による機械的なEGR特性を予め高
く設定しておかなくても、それに対応することができ
る。 (3)上記実施例では、アクセルペダル直動式のスロッ
トルバルブを用いていたが、駆動用モータを使った電子
制御スロットルバルブを用いて構成することもできる。
この場合、EGR制御時におけるバイパス通路6の補助
空気量をスロットルバルブの制御量に反映させれば、内
燃機関への吸入空気量が精度良く制御され、ドライバビ
リティを向上させることができる。
【0068】(4)上記実施例では、第1及び第2の負
圧ポート8,9にかかる負圧をEGR−VM20の負圧
室22に作用させたが、このうち第2の負圧ポート9を
省略して構成してもよい。この場合、第2の負圧ポート
9による負圧の調整ができない分は、ISCバルブ7に
よる駆動にて補われる。
圧ポート8,9にかかる負圧をEGR−VM20の負圧
室22に作用させたが、このうち第2の負圧ポート9を
省略して構成してもよい。この場合、第2の負圧ポート
9による負圧の調整ができない分は、ISCバルブ7に
よる駆動にて補われる。
【0069】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、吸気に
伴い発生する負圧及び排気圧力に応答して排気ガス還流
制御を行う機械式排気ガス還流装置において、排気ガス
の還流量を精度良く制御して所望の最適特性を得ること
ができるという優れた効果を発揮する。
伴い発生する負圧及び排気圧力に応答して排気ガス還流
制御を行う機械式排気ガス還流装置において、排気ガス
の還流量を精度良く制御して所望の最適特性を得ること
ができるという優れた効果を発揮する。
【0070】請求項2に記載の発明によれば、負圧導入
ポートにかかる負圧を機関運転状態に応じて調整し、機
関運転状態毎に設定された最適な排気ガス還流量を得る
ことができる。
ポートにかかる負圧を機関運転状態に応じて調整し、機
関運転状態毎に設定された最適な排気ガス還流量を得る
ことができる。
【0071】請求項3に記載の発明によれば、排気ガス
還流制御弁の開度と目標開度とに基づいてアイドル回転
数制御弁の制御を行うことで、排気還流制御の制御性を
向上させることができる。
還流制御弁の開度と目標開度とに基づいてアイドル回転
数制御弁の制御を行うことで、排気還流制御の制御性を
向上させることができる。
【図1】本発明を具体化した内燃機関の制御装置の概略
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図2】ECUの電気的構成を示すブロック図である。
【図3】負圧に対するEGR特性を示す線図である。
【図4】第1実施例において、ベースルーチンを示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図5】第1実施例において、制御域判定ルーチンを示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図6】第1実施例において、アイドル回転数制御量算
出ルーチンを示すフローチャートである。
出ルーチンを示すフローチャートである。
【図7】暖機時におけるオープンループ制御値を設定す
るための水温テーブルである。
るための水温テーブルである。
【図8】第1実施例において、バルブ制御量算出ルーチ
ンを示すフローチャートである。
ンを示すフローチャートである。
【図9】第1実施例において、開度指令値を求めるため
のマップである。
のマップである。
【図10】第1実施例において、EGR許可バルブ駆動
ルーチンを示すフローチャートである。
ルーチンを示すフローチャートである。
【図11】第1実施例において、ISCバルブ駆動ルー
チンを示すフローチャートである。
チンを示すフローチャートである。
【図12】第2実施例において、制御装置の電気的構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図13】第2実施例において、バルブ制御量算出ルー
チンを示すフローチャートである。
チンを示すフローチャートである。
【図14】第2実施例において、目標EGRバルブ開度
を求めるためのマップである。
を求めるためのマップである。
【図15】第2実施例において、ISCバルブ駆動ルー
チンを示すフローチャートである。
チンを示すフローチャートである。
【図16】他の実施例において、負圧に対するEGR特
性を示す線図である。
性を示す線図である。
【図17】機械式EGR装置を説明するために用いるE
GR特性を示す線図である。
GR特性を示す線図である。
3…吸気通路、5…スロットルバルブ、6…バイパス通
路、7…ISCバルブ(アイドル回転数制御弁)、8…
負圧導入ポートとしての第1の負圧ポート、9…負圧導
入ポートとしての第2の負圧ポート、10…EGR通路
(還流通路)、11…EGRバルブ(排気ガス還流制御
弁)、18…第1の負圧通路、19…三方弁としてのE
GR許可バルブ、20…負圧調整弁としてのEGR−V
M、25…第2の負圧通路、35…第1の制御手段,第
2の制御手段としてのCPU、40…開度検出手段とし
てのEGRバルブ開度センサ。
路、7…ISCバルブ(アイドル回転数制御弁)、8…
負圧導入ポートとしての第1の負圧ポート、9…負圧導
入ポートとしての第2の負圧ポート、10…EGR通路
(還流通路)、11…EGRバルブ(排気ガス還流制御
弁)、18…第1の負圧通路、19…三方弁としてのE
GR許可バルブ、20…負圧調整弁としてのEGR−V
M、25…第2の負圧通路、35…第1の制御手段,第
2の制御手段としてのCPU、40…開度検出手段とし
てのEGRバルブ開度センサ。
Claims (3)
- 【請求項1】 内燃機関の排気ガスの一部を吸気通路に
還流するための還流通路と、 スロットルバルブ近傍の吸気通路に設けられた負圧導入
ポートから負圧を取り込み、該負圧に応答して前記還流
通路を開閉する排気ガス還流制御弁と、 排気系から取り込んだ排気ガス圧力に応答して、前記負
圧導入ポートから前記排気ガス還流制御弁への負圧を調
整する負圧調整弁と、 前記スロットルバルブ及び前記負圧導入ポートをバイパ
スするように前記吸気通路に設けられたバイパス通路
と、 前記バイパス通路に設けられ、アイドル時における補助
空気量を調整するためのアイドル回転数制御弁と、 前記負圧導入ポートと前記排気ガス還流制御弁との間の
負圧通路を大気開放或いは連通させる三方弁と、 内燃機関のアイドル運転域において、前記三方弁により
前記負圧通路を大気開放すると共に、アイドル回転数を
所望の値に制御すべく前記アイドル回転数制御弁を駆動
させる第1の制御手段と、 前記アイドル運転域とは異なる排気ガス還流運転域にお
いて、前記三方弁により前記負圧通路を連通すると共
に、前記負圧導入ポートにかかる負圧を調整すべく前記
アイドル回転数制御弁を駆動させる第2の制御手段とを
備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項2】 排気ガスの目標還流量を機関運転状態毎
に予め設定し、 前記第2の制御手段は、前記目標還流量と前記負圧調整
弁による調整負圧に応じた前記排気ガス還流制御弁の排
気ガス還流量とのズレ量をなくすべく補正量を算出する
手段と、該算出された補正量に基づいてアイドル回転数
制御弁を駆動させる手段とを有する請求項1に記載の内
燃機関の制御装置。 - 【請求項3】 前記排気ガス還流制御弁の開度を検出す
る開度検出手段を備え、 前記第2の制御手段は、前記開度検出手段による前記排
気ガス還流制御弁の開度と、予め設定された目標開度と
のズレ量をなくすべく、前記アイドル回転数制御弁を駆
動させる請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6148138A JPH0814110A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 内燃機関の制御装置 |
US08/457,970 US5507262A (en) | 1994-06-29 | 1995-06-05 | Control apparatus for internal combustion engine with exhaust gas recirculaton |
GB9512442A GB2290886B (en) | 1994-06-29 | 1995-06-19 | Control apparatus for internal combustion engine with exhaust gas recirculation |
DE19523318A DE19523318A1 (de) | 1994-06-29 | 1995-06-27 | Regelvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6148138A JPH0814110A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0814110A true JPH0814110A (ja) | 1996-01-16 |
Family
ID=15446124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6148138A Pending JPH0814110A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5507262A (ja) |
JP (1) | JPH0814110A (ja) |
DE (1) | DE19523318A1 (ja) |
GB (1) | GB2290886B (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2707347B1 (fr) * | 1993-07-06 | 1995-09-22 | Siemens Automotive Sa | Procédé et dispositif de commande du régime d'un moteur à combustion interne en phase de ralenti. |
US6158415A (en) * | 1997-06-02 | 2000-12-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Idling speed control device of internal combustion engine and variable vibration isolating support device |
JP3244457B2 (ja) * | 1997-09-03 | 2002-01-07 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のアイドル制御方法 |
DE19911338A1 (de) * | 1999-03-15 | 2000-09-21 | Volkswagen Ag | Brennkraftmaschine mit einer Abgasregelvorrichtung |
US6470866B2 (en) * | 2000-01-05 | 2002-10-29 | Siemens Canada Limited | Diesel engine exhaust gas recirculation (EGR) system and method |
BR112019015674B1 (pt) * | 2017-02-01 | 2024-01-09 | Nissan Motor Co., Ltd | Método de controle de admissão e dispositivo de controle de admissão para motor de combustão interna |
CN111007717A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-14 | 天津雷沃发动机有限公司 | 一种非道路国四发动机tva标定方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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GB2035453B (en) * | 1978-12-06 | 1983-03-23 | Nissan Motor | I.c. engine gas recirculation and idling air control system |
JPS55151146A (en) * | 1979-05-15 | 1980-11-25 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust-gas recirculation controlling system for internal combustion engine |
JPS55180957U (ja) * | 1979-06-14 | 1980-12-26 | ||
JPS56141055A (en) * | 1980-04-03 | 1981-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | Ignition time correcting device for internal combustion engine |
US4397289A (en) * | 1981-10-16 | 1983-08-09 | General Motors Corporation | Self-calibrating exhaust gas recirculation system |
JPS6213752A (ja) * | 1985-07-11 | 1987-01-22 | Mazda Motor Corp | エンジンのアイドル回転数制御装置 |
JPH06103009B2 (ja) * | 1986-01-22 | 1994-12-14 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの排気還流制御方法 |
JP2531202B2 (ja) * | 1987-10-15 | 1996-09-04 | 日本電装株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
US5002031A (en) * | 1989-05-17 | 1991-03-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Fuel control apparatus for an internal-combustion engine |
JPH03246362A (ja) * | 1990-02-23 | 1991-11-01 | Hitachi Ltd | ディーゼルエンジンのegr負圧発生制御法及びegr制御装置 |
JP3063385B2 (ja) * | 1992-05-07 | 2000-07-12 | 三菱電機株式会社 | エンジンの吸入空気量制御装置 |
JPH0681719A (ja) * | 1992-08-31 | 1994-03-22 | Hitachi Ltd | 内燃機関の吸気装置 |
-
1994
- 1994-06-29 JP JP6148138A patent/JPH0814110A/ja active Pending
-
1995
- 1995-06-05 US US08/457,970 patent/US5507262A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-19 GB GB9512442A patent/GB2290886B/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-27 DE DE19523318A patent/DE19523318A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5507262A (en) | 1996-04-16 |
DE19523318A1 (de) | 1996-01-04 |
GB9512442D0 (en) | 1995-08-23 |
GB2290886A (en) | 1996-01-10 |
GB2290886B (en) | 1998-08-12 |
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