JP2000008962A - 内燃機関のアクチュエータ制御装置 - Google Patents

内燃機関のアクチュエータ制御装置

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JP2000008962A
JP2000008962A JP10181049A JP18104998A JP2000008962A JP 2000008962 A JP2000008962 A JP 2000008962A JP 10181049 A JP10181049 A JP 10181049A JP 18104998 A JP18104998 A JP 18104998A JP 2000008962 A JP2000008962 A JP 2000008962A
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combustion engine
valve
control
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秀行 高木
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    • F02D41/005Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 EGRバルブの制御のための指令信号の限界
値を運転状態に応じて調整することにより、より広い運
転領域にEGR制御などのアクチュエータ制御を適用し
て内燃機関の良好な駆動状態を達成する。 【解決手段】 通常のEGR量算出ルーチン(S10
0)から求めたEGR制御用電流値eiefinに対し
て、EGRバルブがチャタリングを生じないように設け
る下限電流値EIEOFは、間接的に排気圧の程度を表
すエンジン回転数NEに応じて設定している(S11
0)。下限電流値EIEOFはEGRバルブの背圧とし
ての排気圧に影響されるからである。こうして、従来で
は調整できなかった範囲までEGR制御用電流値eie
finを設定することができ、より広い運転領域にEG
R制御を適用してディーゼルエンジン4の良好な駆動状
態を達成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気環流制御装置
などの内燃機関のアクチュエータ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、内燃機関に用いられる排気環流制
御装置においては、内燃機関の運転状態に応じてEGR
率(排気環流率)を適切に調整するために、排気環流通
路にEGRバルブを設けていた(特開平1−29566
6号公報、特開平2−267357号公報)。このEG
Rバルブの開度制御は、電気式負圧調整弁から供給され
る調整された負圧によりなされるが、この場合、EGR
バルブの開度は、電気式負圧調整弁からの負圧と、排気
環流通路における背圧とのバランスにより決定する。
【0003】しかし、あまりにEGRバルブの開度が小
さい場合には、背圧の変動により、EGRバルブがチャ
タリングを生じて、異音の発生やEGR率の変動などが
生じることがあった。
【0004】これを防止するため、図9に示すごとく、
EGRバルブの開度を運転状態に応じて調整する際に
は、予め内燃機関の運転領域の全域においてEGRバル
ブのチャタリングが全く生じない開度に開くことができ
る電流値を下限電流値MINとして設定し、EGRバル
ブへはこの下限電流値MINより大きい電流のみが供給
されるようにし、下限電流値MINを下回る電流値が必
要となった場合は、電流は「0」として全く電流を供給
しないようにしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このように全
くチャタリングを起こさない下限電流値MINを設定し
て、内燃機関の全運転領域でのEGRバルブ開度を一律
に制御すると、下限電流値MINよりも小さい電流値に
よりEGRバルブの開度を制御しても、EGRバルブに
チャタリングを生じることなく制御できる運転領域が存
在することになる。
【0006】このように下限電流値MINよりも小さい
電流値にしても問題ない運転領域にても、下限電流値M
INより小さい電流値が取り得ないために、実際には、
EGRを実行した方が、燃費やエミッション等にとって
好ましいにもかかわらず、EGRを実行することができ
ないという問題が生じた。
【0007】本発明は、EGRバルブの制御のための指
令信号の限界値を運転状態に応じて調整することによ
り、より広い運転領域にEGR制御などのアクチュエー
タ制御を適用して内燃機関の良好な駆動状態を達成する
ことを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の内燃機関
のアクチュエータ制御装置は、内燃機関の駆動状態によ
り変動する気圧を背圧とし、該背圧と制御圧とのバラン
スにより作動するアクチュエータと、限界値を設けた指
令信号に応じて、ポンプにより発生させた気圧を制御し
て前記制御圧として前記アクチュエータに供給する制御
圧供給バルブとを備えた内燃機関のアクチュエータ制御
装置であって、前記背圧に応じて前記指令信号の限界値
を設定する限界値設定手段を備えたことを特徴とする。
【0009】指令信号において、アクチュエータがチャ
タリングを生じないように設けた限界値は、アクチュエ
ータの背圧が影響する。この背圧は内燃機関の駆動状態
により変動するものであるため、限界値設定手段は、こ
の背圧の変動を、直接あるいは間接に捉え、背圧に応じ
て指令信号の限界値を設定する。
【0010】このため、限界値は内燃機関の全運転領域
で一定とならずに、そのチャタリングが生じる限界直前
まで、制御圧供給バルブからの制御圧により、アクチュ
エータの制御を行うことが可能となる。したがって、よ
り広い運転領域にアクチュエータ制御を適用して内燃機
関の良好な駆動状態を達成することができる。
【0011】請求項2記載の内燃機関のアクチュエータ
制御装置は、請求項1記載の構成に対して、前記限界値
設定手段は、前記背圧の代わりに、内燃機関の駆動状態
に応じて前記指令信号の限界値を設定することを特徴と
する。
【0012】内燃機関の駆動状態により背圧は変動する
ため、この内燃機関の駆動状態に応じて指令信号の限界
値を設定することとしても、請求項1と同じ作用効果を
生じる。更に、背圧を検出する必要がなく、内燃機関の
他の制御のために検出されている内燃機関の駆動状態を
表すデータを用いればよいので、背圧センサといった特
別な装置が必要なく、製造コスト上も有利である。
【0013】請求項3記載の内燃機関のアクチュエータ
制御装置は、請求項2記載の構成に対して、前記限界値
設定手段は、内燃機関の駆動状態として、内燃機関の回
転数を用い、該内燃機関の回転数に応じて前記指令信号
の限界値を設定することを特徴とする。
【0014】このように内燃機関の駆動状態として、内
燃機関の回転数を用いることで背圧の変化に応じて適切
に指令信号の限界値を設定でき、請求項2と同じ作用効
果を生じる。
【0015】請求項4記載の内燃機関のアクチュエータ
制御装置は、請求項1〜3のいずれか記載の構成に対し
て、前記背圧は排気圧であり、前記アクチュエータは排
気環流通路の開度を制御するEGRバルブであり、前記
制御圧供給バルブはバキュームポンプからの負圧を制御
して前記EGRバルブに供給する電気式負圧調整弁であ
り、前記限界値を設けた指令信号は、下限電流値を設け
た前記電気式負圧調整弁の駆動電流であることを特徴と
する。
【0016】このような構成であれば、EGR制御を、
より広い運転領域に適用して内燃機関の良好な駆動状態
を達成することができる。なお、このような内燃機関の
アクチュエータ制御装置の各手段をコンピュータシステ
ムにて実現する機能は、例えば、コンピュータシステム
側で起動するプログラムとして備えることができる。こ
のようなプログラムの場合、例えば、ROMやバックア
ップRAMをコンピュータ読み取り可能な記録媒体とし
て前記プログラムを記録しておき、このROMあるいは
バックアップRAMをコンピュータシステムに組み込ん
で用いることができる。この他、フロッピーディスク、
光磁気ディスク、CD−ROM、ハードディスク等のコ
ンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、必要に応
じてコンピュータシステムにロードして起動することに
より用いてもよい。
【0017】
【発明の実施の形態】[実施の形態1]図1は、上述し
た発明が適用されたディーゼルエンジン制御装置2の概
略構成を表すブロック図である。
【0018】ディーゼルエンジン4は自動車の駆動用と
して車両に搭載されている。このディーゼルエンジン4
は、ターボチャージャー6を備えており、エアクリーナ
ー8を介して吸気管10に導入された空気は、ターボチ
ャージャー6によって過給され、インタークーラー1
2、ベンチュリー14を介して、シリンダー16内の燃
焼室18に導かれる。
【0019】燃焼室18内にて燃料噴射弁20から燃料
が噴射され、燃焼した後の排気は、排気管22に排出さ
れ、ターボチャージャー6を駆動させて外部に排出され
る。なお、ターボチャージャー6より上流側の排気管2
2と、ベンチュリー14よりも下流の吸気管10との間
には、排気環流管24が設けられている。この排気環流
管24には、後述するECU51の指示により電気式負
圧調整弁(EVRV)74を介して開閉が調整されるE
GRバルブ26が設けられている。排気環流管24は、
EGRバルブ26が開状態の場合に、その開度に応じて
排気を排気管22から吸気管10へ供給し、排気再循環
を実現している。
【0020】ここで、EGRバルブ26およびEGRバ
ルブ26を駆動する機構について図2に示す。このEG
Rバルブ26は、いわゆる外開弁式EGRバルブとして
構成されているものであり、ダイヤフラム機構を備え、
その本体ケース26a内にダイヤフラム26bを有し、
ダイヤフラム26bにより区画された一方の第1ダイヤ
フラム室26cは大気開放され、他方の第2ダイヤフラ
ム室26dはEVRV74を介してディーゼルエンジン
4により駆動されるバキュームポンプ27および大気側
と接続されている。
【0021】第2ダイヤフラム室26d側のダイヤフラ
ム26bの一面には、排気環流管24内に設けられたシ
ート部26gに向けて突出するロッド26eが設けら
れ、先端にはシート部26gとともに排気の流動を調整
する弁26fが形成されている。
【0022】EVRV74は、バキュームポンプ27側
から供給される負圧と大気側から供給される大気圧とか
ら、ECU51の駆動電流に応じて調整された負圧を発
生させて、EGRバルブ26の第2ダイヤフラム室26
dに制御圧として供給している。したがって、ダイヤフ
ラム26bの位置は、第1ダイヤフラム室26c側の大
気圧と、弁26fの先端に作用する背圧(排気環流管2
4内の排気圧)と、第2ダイヤフラム室26d側の制御
圧とにより決定される。そして、ダイヤフラム26bの
位置は同時にダイヤフラム26bの一面に取り付けられ
たロッド26eの位置を決定し、弁26fとシート部2
6gとの相対的な位置関係(EGRバルブ26の開度に
相当)も決定する。このことから、EGRバルブ26の
開度はEVRV74からの制御圧と排気環流管24内の
排気圧とのバランスにより決定されることがわかる。
【0023】図1の説明に戻る。燃料噴射弁20へは、
分配型燃料噴射ポンプ28から高圧燃料が、燃料噴射タ
イミングと燃料噴射量とが調整されて供給されている。
この分配型燃料噴射ポンプ28にはタイミングコントロ
ールバルブ30が設けられて、ECU51により駆動さ
れて燃料噴射タイミングが調整される。更に、分配型燃
料噴射ポンプ28には電磁スピル弁32が設けられ、E
CU51により駆動されて燃料噴射量が調整される。
【0024】また、ベンチュリー14内の第1絞り弁3
4はアクセルペダル36と連動して開閉すると共に、第
1絞り弁34の回動軸にはアクセルセンサ38が設けら
れて、アクセル開度ACCP、すなわち、運転者による
アクセルペダル36の操作量を検出している。ベンチュ
リー14内に第1絞り弁34と並列に設けられた第2絞
り弁40はダイヤフラム機構42と負圧切換弁72とを
介して、ECU51により調整される。
【0025】ECU51の電気的構成について、図3の
ブロック図に従って説明する。ECU51は、中央処理
制御装置(CPU)52、所定のプログラムやマップ等
を予め記憶した読出専用メモリ(ROM)53、CPU
52の演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモ
リ(RAM)54、予め記憶されたデータ等を保存する
バックアップRAM55、およびタイマカウンタ56等
を備えているとともに、入力インターフェース57およ
び出力インターフェース58等を備えている。また、上
記各部52〜56と入力インターフェース57および出
力インターフェース58とは、バス59によって接続さ
れている。
【0026】前述したアクセルセンサ38、ベンチュリ
ー14より下流の吸入空気の圧力を検出する吸気圧セン
サ62、ディーゼルエンジン4のエンジン冷却水温TH
Wを検出する水温センサ64、分配型燃料噴射ポンプ2
8内で燃料の温度を検出する燃温センサ66、吸気管1
0に設けられて吸入空気の温度を検出する吸気温センサ
67、その他のセンサは、それぞれバッファ、マルチプ
レクサ、A/D変換器(いずれも図示せず)を介して入
力インターフェース57に接続されている。
【0027】また、分配型燃料噴射ポンプ28の回転か
らディーゼルエンジン4のエンジン回転数NEを検出す
る回転数センサ68、ディーゼルエンジン4のクランク
シャフトの基準角度位置を検出するクランクポジション
センサ70、車速センサ71、その他のセンサは、波形
整形回路(図示せず)を介して入力インターフェース5
7に接続されている。さらに、図示していないがスター
タスイッチ等は入力インターフェース57に直接接続さ
れている。このことで、CPU52は、上記各センサの
信号を読み込むことができる。
【0028】また、前述した電磁スピル弁32、ダイヤ
フラム機構42の動作を前記バキュームポンプ27が発
生する負圧と大気圧との供給状態にて調整することで第
2絞り弁40の開度を調整する負圧切換弁72、EGR
バルブ26の開度を前述したごとくバキュームポンプ2
7の負圧と大気圧との供給状態にて調整することで排気
環流管24による排気の環流量を調整するEVRV74
は、それぞれ駆動回路(図示せず)を介して出力インタ
ーフェース58に接続されている。
【0029】したがって、CPU52は、前述のごとく
入力インターフェース57を介して読み込んだセンサ類
の検出値に基づき、出力インターフェース58を介して
電磁スピル弁32、負圧切換弁72、EVRV74等を
好適に調整し、ディーゼルエンジン4の駆動状態を適切
に制御している。
【0030】次に、本実施の形態において、ECU51
により実行される制御のうち、EGR量制御としてのE
VRV電流制御処理について説明する。図4および図5
にフローチャートを示す。この処理ルーチンは、180
゜クランク角毎(爆発行程毎)の割り込みで実行され
る。なお個々の処理に対応するフローチャート中のステ
ップを「S〜」で表す。
【0031】図4のEVRV電流制御処理が開始される
と、まず、EGR量算出ルーチンにて、ディーゼルエン
ジン制御装置2の運転状態に応じたEGR量に相当する
EGR制御用電流値eiefinが算出される(S10
0)。
【0032】このEGR量算出ルーチンは図5に示すご
とくであり、アクセルセンサ38にて検出されているア
クセル開度ACCPの値が読み込まれ(S102)、回
転数センサ68にて検出されているエンジン回転数NE
の値が読み込まれ(S104)、水温センサ64にて検
出されているエンジン冷却水温THWの値が読み込まれ
る(S106)。
【0033】そして、これらの検出値ACCP,NE,
THWに基づいて、アクセル開度、エンジン回転数およ
びエンジン冷却水温をパラメータとするEGR制御用電
流値のマップ(図示していない)から、EGR量に相当
するEGR制御用電流値eiefinを算出する(S1
08)。
【0034】図4の説明に戻り、EGR制御用電流値e
iefinが算出されると、次にステップS104にて
読み込まれたエンジン回転数NEに基づいて、エンジン
回転数をパラメータとする下限電流値マップ(一次元マ
ップ)から下限電流値EIEOFを算出する(S11
0)。
【0035】下限電流値マップの例を図6のグラフに示
す。ここで、下限電流値EIEOFはエンジン回転数N
Eが低くなるほど、低くなるように設定されている。す
なわち、図9にて示したごとく固定された下限電流値M
IN(図6では破線で示す)よりも、EGRバルブ26
にチャタリングが生じない範囲で下限電流値EIEOF
を低く設定することができる。すなわち、エンジン回転
数NEが小さい領域においても十分に小さい開度までE
GRバルブ26の開度制御が利用できることになる。
【0036】次に、ステップS100にて算出したEG
R制御用電流値eiefinが、ステップS110で算
出した下限電流値EIEOFより小さいか否かが判定さ
れる(S120)。eiefin<EIEOFであれば
(S120で「YES」)、ステップS100にて算出
されたEGR制御用電流値eiefinの状態では、E
GRバルブ26にチャタリングを引き起こしてしまうこ
とから、これを防止するためにEGR制御用電流値ei
efinに「0」(例えば、単位はmA)を設定して、
本処理を一旦終了する。このことにより、EVRV74
には電流は供給されず、EGRバルブ26は閉じたまま
となる。
【0037】一方、eiefin≧EIEOFであれば
(S120で「NO」)、ステップS100にて算出さ
れたEGR制御用電流値eiefinはそのままで、本
処理を一旦終了する。このことにより、EVRV74に
はステップS100にて算出されたEGR制御用電流値
eiefin通りの電流が供給され、EGRバルブ26
はディーゼルエンジン4の運転状態に応じた開度に開け
られる。
【0038】上述した実施の形態1の内容と請求項1〜
4との関係は、ステップS110〜S130が限界値設
定手段としての処理に相当する関係にある。以上説明し
た本実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
【0039】(イ).EGR制御用電流値eiefin
に対して、EGRバルブ26がチャタリングを生じない
ように設けた下限電流値EIEOFは、EGRバルブ2
6の背圧である排気圧が影響する。この排気圧はディー
ゼルエンジン4の駆動状態により変動するため、ステッ
プS110では、この排気圧の変動を、間接的にエンジ
ン回転数NEにて捉え、エンジン回転数NEに応じて下
限電流値EIEOFを設定している。すなわち、従来で
は調整できなかった範囲(図6における破線よりも下の
領域L)までEGR制御用電流値eiefinを設定す
ることができるようになった。
【0040】このため、下限電流値EIEOFはディー
ゼルエンジン4の全運転領域で一定とならず、全運転領
域にてEGRバルブ26のチャタリングが生じる限界直
前まで、EVRV74からの制御圧により、EGRバル
ブ26の開度制御が可能となる。したがって、より広い
運転領域にEGR制御を適用してディーゼルエンジン4
の良好な駆動状態を達成することができる。
【0041】(ロ).下限電流値マップは、エンジン回
転数NEのみをパラメータとしているので、新たにセン
サを設けてパラメータの値を検出しなくても、既に各種
の制御に用いられているエンジン回転数NEデータを用
いるのみでよく、製造コストを抑制することができる。
【0042】[実施の形態2]本実施の形態2が前記実
施の形態1と異なるのは、図2に示したEGRバルブ2
6の代わりに、図7に示す内開弁式のEGRバルブ22
6を用いる点であり、更に、ステップS110にて用い
る下限電流値マップとして図8に示すものを用いる点で
ある。他の構成は実施の形態1と同じである。図7では
実施の形態1と同一の構成については同一の符号を付し
ている。
【0043】ここで、EGRバルブ226およびEGR
バルブ226を駆動する機構について図7に基づいて説
明する。EGRバルブ226は、ダイヤフラム機構を備
え、その本体ケース226a内にダイヤフラム226b
を有し、ダイヤフラム226bにより区画された一方の
第1ダイヤフラム室226cはEVRV74を介して、
ディーゼルエンジン4により駆動されるバキュームポン
プ27および大気側と接続されている。他方の第2ダイ
ヤフラム室226dは排気環流管24内に開放されてい
る。
【0044】第2ダイヤフラム室226d側のダイヤフ
ラム226bの一面には、排気環流管24内に設けられ
たシート部226gに向けて突出するロッド226eが
設けられ、先端にはシート部226gとともに排気の流
動を調整する弁226fが形成されている。
【0045】EVRV74は、バキュームポンプ27側
から供給される負圧と大気側から供給される大気圧とか
ら、ECU51の駆動電流に応じて調整された負圧を発
生させて、EGRバルブ226の第1ダイヤフラム室2
26cに制御圧として供給している。したがって、ダイ
ヤフラム226bの位置は、第1ダイヤフラム室226
c側の制御圧と第2ダイヤフラム室226d側の背圧
(排気環流管24内の排気圧)とにより決定される。そ
して、ダイヤフラム226bの位置は同時にダイヤフラ
ム226bの一面に取り付けられたロッド226eの位
置を決定し、弁226fとシート部226gとの相対的
な位置関係(EGRバルブ226の開度に相当)も決定
する。このことから、EGRバルブ226の開度はEV
RV74からの制御圧と排気環流管24内の排気圧との
バランスにより決定されることがわかる。
【0046】上述したEGRバルブ226は、前記実施
の形態1のEGRバルブ26とは、逆の性質を持ち、図
8のごとくエンジン回転数NEが上昇するほど、下限電
流値EIEOFは小さくなる性質を有する。したがっ
て、図8に示すごとく、エンジン回転数NEが高くなる
ほど、下限電流値EIEOFが小さくなる下限電流値マ
ップがステップS110にて用いられる。
【0047】以上説明した本実施の形態によれば、以下
の効果が得られる。 (イ).前記実施の形態1における(イ)および(ロ)
と同じ効果を生じる。 [その他の実施の形態] ・前記各実施の形態において下限電流値マップ(図6,
図8)ではエンジン回転数NEをパラメータとして用い
たが、排気圧センサを設けて、直接、背圧としての排気
圧を検出するようにして、この排気圧をパラメータとす
る下限電流値マップを用いてもよい。この場合、実施の
形態1のEGRバルブ26の構成では、図6に示した傾
向と同様に、排気圧が低くなるほど、下限電流値EIE
OFも小さくなり、実施の形態2のEGRバルブ226
の構成では、図8に示した傾向と同様に、排気圧が高く
なるほど、下限電流値EIEOFは小さくなる。
【0048】・また、下限電流値マップとしては、エン
ジン回転数NEや排気圧をパラメータとする代わりに、
排気圧の高さを間接的に表す、吸気圧センサ62にて検
出された吸気圧、あるいはエアフローメータを設けて得
られた吸入空気量、または燃料噴射量をパラメータとす
る下限電流値マップから下限電流値EIEOFを算出し
てもよい。この場合、実施の形態1のEGRバルブ26
の構成では、図6に示した傾向と同様に、パラメータの
値が低くなるほど、下限電流値EIEOFも小さくな
り、実施の形態2のEGRバルブ226の構成では、図
8に示した傾向と同様に、パラメータの値が高くなるほ
ど、下限電流値EIEOFは小さくなる。
【0049】・前記EVRV74は、ディーゼルエンジ
ン4にて駆動されるバキュームポンプ27により発生す
る負圧を大気圧により調整して、EGRバルブ26,2
26へ供給していたが、第1絞り弁34および第2絞り
弁40よりも下流の吸気管10内の負圧を大気圧により
調整してEGRバルブ26,226へ供給してもよい。
【0050】・前記各実施の形態では、制御対象は、E
GRバルブ26,226であったが、バルブの開度をバ
キュームポンプや吸気管が発生する負圧の供給状態にて
調整することで、ディーゼルエンジン4の駆動により変
動する背圧との関係で開度が調整されるタイプのバルブ
にも本発明は適用できる。例えば、第2絞り弁40等の
吸気絞り弁、排気ブレーキに用いられる排気絞り弁、可
変ターボ装置(VNT)等である。
【0051】・前記各実施の形態はディーゼルエンジン
に発明を適用した例であったが、ガソリンエンジンにも
同様に適用できる。 ・前記各実施の形態では、下限電流値EIEOFはエン
ジン回転数NEの一次元マップから算出したが、例え
ば、エンジン回転数NEと燃料噴射量との2次元マップ
から算出してもよい。
【0052】・前記各実施の形態では、指令信号の限界
値は電流値(下限電流値EIEOF)であったが、これ
以外にデューティ制御にて電流量が制御されていれば下
限電流値EIEOFの代わりに下限デューティ値を用い
てもよく、またEGRバルブ26,226のリフト量を
検出してフィードバック制御する場合には、下限リフト
量を用いてもよい。
【0053】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明の実施の形態には、特許請求の範囲に記載
した技術的事項以外に次のような各種の技術的事項の実
施形態を有するものであることを付記しておく。
【0054】(1).請求項1〜4のいずれか記載の内
燃機関のアクチュエータ制御装置の各手段としてコンピ
ュータシステムを機能させるためのプログラムを記録し
たコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【0055】
【発明の効果】請求項1記載の内燃機関のアクチュエー
タ制御装置は、制御圧供給バルブへの指令信号におい
て、アクチュエータがチャタリングを生じないように設
けた限界値は、アクチュエータの背圧が影響する。この
背圧は内燃機関の駆動状態により変動するものであるた
め、限界値設定手段は、この背圧の変動を、直接あるい
は間接に捉え、背圧に応じて指令信号の限界値を設定す
る。このため、限界値は内燃機関の全運転領域で一定と
ならずに、そのチャタリングが生じる限界直前まで、制
御圧供給バルブからの制御圧により、アクチュエータの
制御を行うことが可能となる。したがって、より広い運
転領域にアクチュエータ制御を適用して内燃機関の良好
な駆動状態を達成することができる。
【0056】請求項2記載の内燃機関のアクチュエータ
制御装置は、請求項1記載の構成に対して、前記限界値
設定手段は、前記背圧の代わりに、内燃機関の駆動状態
に応じて前記指令信号の限界値を設定する。内燃機関の
駆動状態により背圧は変動するため、この内燃機関の駆
動状態に応じて指令信号の限界値を設定することとして
も、請求項1と同じ効果を生じる。更に、背圧を検出す
る必要がなく、内燃機関の他の制御のために検出されて
いる内燃機関の駆動状態を表すデータを用いればよいの
で、背圧センサといった特別な装置が必要なく、製造コ
スト上も有利である。
【0057】請求項3記載の内燃機関のアクチュエータ
制御装置は、請求項2記載の構成に対して、前記限界値
設定手段は、内燃機関の駆動状態として、内燃機関の回
転数を用い、該内燃機関の回転数に応じて前記指令信号
の限界値を設定する。このように内燃機関の駆動状態と
して、内燃機関の回転数を用いることで背圧の変化に応
じて適切に指令信号の限界値を設定でき、請求項2と同
じ効果を生じる。
【0058】請求項4記載の内燃機関のアクチュエータ
制御装置は、請求項1〜3のいずれか記載の構成に対し
て、前記背圧は排気圧であり、前記アクチュエータは排
気環流通路の開度を制御するEGRバルブであり、前記
制御圧供給バルブはバキュームポンプからの負圧を制御
して前記EGRバルブに供給する電気式負圧調整弁であ
り、前記限界値を設けた指令信号は、下限電流値を設け
た前記電気式負圧調整弁の駆動電流であることとしてい
る。このような構成であれば、EGR制御を、より広い
運転領域に適用して内燃機関の良好な駆動状態を達成す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1としてのディーゼルエンジン制
御装置の概略構成を表すブロック図。
【図2】 実施の形態1のEGRバルブ周辺の構成図。
【図3】 実施の形態1で用いられるECUの電気的構
成を示すブロック図。
【図4】 実施の形態1でECUにより実行されるEV
RV電流制御処理を示すフローチャート。
【図5】 実施の形態1でECUにより実行されるEG
R量算出ルーチンを示すフローチャート。
【図6】 実施の形態1で用いられる下限電流値マップ
の説明図。
【図7】 実施の形態2のEGRバルブ周辺の構成図。
【図8】 実施の形態2で用いられる下限電流値マップ
の説明図。
【図9】 従来の下限電流値の設定説明図。
【符号の説明】
2…ディーゼルエンジン制御装置、4…ディーゼルエン
ジン、6…ターボチャージャー、8…エアクリーナー、
10…吸気管、12…インタークーラー、14…ベンチ
ュリー、16…シリンダー、18…燃焼室、20…燃料
噴射弁、22…排気管、24…排気環流管、26…外開
弁式のEGRバルブ、26a…本体ケース、26b…ダ
イヤフラム、26c…第1ダイヤフラム室、26d…第
2ダイヤフラム室、26e…ロッド、26f…弁、26
g…シート部、27…バキュームポンプ、28…分配型
燃料噴射ポンプ、30…タイミングコントロールバル
ブ、32…電磁スピル弁、34…第1絞り弁、36…ア
クセルペダル、38… アクセルセンサ、40…第2絞
り弁、42…ダイヤフラム機構、52…中央処理制御装
置(CPU)、53…読出専用メモリ(ROM)、54
…ランダムアクセスメモリ(RAM)、55…バックア
ップRAM、56…タイマカウンタ、57…入力インタ
ーフェース、58…出力インターフェース、59…バ
ス、62… 吸気圧センサ、64…水温センサ、66…
燃温センサ、67…吸気温センサ、68…回転数セン
サ、70…クランクポジションセンサ、71…車速セン
サ、72…負圧切換弁、74…電気式負圧調整弁(EV
RV)、226…内開弁式のEGRバルブ、226a…
本体ケース、226b…ダイヤフラム、226c…第1
ダイヤフラム室、226d…第2ダイヤフラム室、22
6e…ロッド、226f…弁、226g…シート部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G062 AA01 AA05 BA06 CA06 DA09 EA08 EB16 EC17 FA06 FA23 GA02 GA04 GA06 GA08 GA12 GA25 3G092 AA02 AA17 AA18 AB03 DC09 DG07 EA09 EC08 EC09 FA17 FA44 GA11 HA04Z HA05Z HB04Z HD07X HE01Z HE03Z HE08Z HF08Z HF21Z

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の駆動状態により変動する気圧
    を背圧とし、該背圧と制御圧とのバランスにより作動す
    るアクチュエータと、 限界値を設けた指令信号に応じて、ポンプにより発生さ
    せた気圧を制御して前記制御圧として前記アクチュエー
    タに供給する制御圧供給バルブと、 を備えた内燃機関のアクチュエータ制御装置であって、 前記背圧に応じて前記指令信号の限界値を設定する限界
    値設定手段を備えたことを特徴とする内燃機関のアクチ
    ュエータ制御装置。
  2. 【請求項2】 前記限界値設定手段は、前記背圧の代わ
    りに、内燃機関の駆動状態に応じて前記指令信号の限界
    値を設定することを特徴とする請求項1記載の内燃機関
    のアクチュエータ制御装置。
  3. 【請求項3】 前記限界値設定手段は、内燃機関の駆動
    状態として、内燃機関の回転数を用い、該内燃機関の回
    転数に応じて前記指令信号の限界値を設定することを特
    徴とする請求項2記載の内燃機関のアクチュエータ制御
    装置。
  4. 【請求項4】 前記背圧は排気圧であり、前記アクチュ
    エータは排気環流通路の開度を制御するEGRバルブで
    あり、前記制御圧供給バルブはバキュームポンプからの
    負圧を制御して前記EGRバルブに供給する電気式負圧
    調整弁であり、前記限界値を設けた指令信号は、下限電
    流値を設けた前記電気式負圧調整弁の駆動電流であるこ
    とを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載の内燃機関
    のアクチュエータ制御装置。
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