JP2002070654A - Exhaust gas circulation control device for engine and abnormality diagnosis device therefor - Google Patents
Exhaust gas circulation control device for engine and abnormality diagnosis device thereforInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの排気ガ
ス還流制御装置及びその異常診断装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas recirculation control device for an engine and an abnormality diagnosis device for the control device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】エンジンの吸気通路にエアフローセンサ
を設けて吸入空気量を検出し、この吸入空気量に基づい
て排気還流手段をフィードバック制御することは一般に
知られている。例えば、特開平８−３３８３１８号公報
には、上記吸入空気量と吸気圧力とに基づいて排気還流
手段による排気ガス還流量を求め、この吸入空気量と、
排気ガス還流量と、前に推定した混合気の空気過剰率と
に基づいてエンジンの等価吸入空気量を求め、この等価
吸入空気量と燃料供給量とに基づいて空気過剰率を推定
するようにし、この推定空気過剰率の目標空気過剰率か
らの偏差が無くなるように排気還流手段をフィードバッ
ク制御することが記載されている。2. Description of the Related Art It is generally known to provide an air flow sensor in an intake passage of an engine to detect an intake air amount, and to perform feedback control of exhaust recirculation means based on the intake air amount. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-338318 discloses an exhaust gas recirculation amount obtained by an exhaust gas recirculation means based on the intake air amount and the intake pressure.
The equivalent intake air amount of the engine is obtained based on the exhaust gas recirculation amount and the previously estimated excess air ratio of the air-fuel mixture, and the excess air ratio is estimated based on the equivalent intake air amount and the fuel supply amount. It is described that feedback control of the exhaust gas recirculation means is performed so that the deviation of the estimated excess air ratio from the target excess air ratio is eliminated.
【０００３】また、特開平８−１４４８６７号公報に
は、エンジンの排気通路に排気ガスの酸素濃度を検出す
るセンサ（リニア空燃比センサ）を設け、該センサ出力
に基づいて混合気の空気過剰率を求め、該空気過剰率が
目標空気過剰率になるように排気還流手段を制御するこ
とが記載されている。In Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-14867, a sensor (linear air-fuel ratio sensor) for detecting the oxygen concentration of exhaust gas is provided in an exhaust passage of an engine, and the excess air ratio of the air-fuel mixture is determined based on the sensor output. And controlling the exhaust gas recirculation means so that the excess air ratio becomes the target excess air ratio.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記エアフローセンサ
のような吸入空気量検出手段の出力に基づく排気還流手
段のフィードバック制御は、所期の排気還流率ないしは
空気過剰率を得るべく排気還流手段を作動させたとき
に、そのことが吸入空気量の変化となって比較的速やか
に現れるから、所期の排気還流率ないしは空気過剰率に
するときの制御の応答性が良いものの、吸入空気量の検
出精度自体が高くないこと、排気還流量が吸入空気量に
精度良く反映されないこと、また、吸入空気量に基づい
て排気還流率ないしは空気過剰率を間接的に制御するこ
とになることから、制御精度が低いという問題がある。The feedback control of the exhaust gas recirculation means based on the output of the intake air amount detecting means such as the air flow sensor operates the exhaust gas recirculation means to obtain a desired exhaust gas recirculation rate or an excess air rate. When this is done, the change in the intake air amount appears relatively quickly, and although the response to the desired exhaust gas recirculation or excess air ratio control is good, the detection of the intake air amount Since the accuracy itself is not high, the amount of exhaust gas recirculation is not accurately reflected in the amount of intake air, and the exhaust gas recirculation rate or excess air rate is indirectly controlled based on the amount of intake air, the control accuracy Is low.
【０００５】これに対して、上記酸素濃度センサ出力に
基づく排気還流手段のフィードバック制御は、空気過剰
率が目標値となるように排気還流制御する場合の精度は
高くなるが、当該センサが排気通路に設けられているた
め、混合気の空気過剰率が実際に変化してもそれが排気
ガスの酸素濃度変化として現れて当該センサに検出され
るまでの応答遅れがあり、また、酸素濃度変化に対する
センサの応答性自体も低いという問題がある。On the other hand, the feedback control of the exhaust gas recirculation means based on the output of the oxygen concentration sensor has a higher accuracy when the exhaust gas recirculation control is performed so that the excess air ratio becomes a target value. Therefore, even if the excess air ratio of the air-fuel mixture actually changes, it appears as a change in the oxygen concentration of the exhaust gas and there is a response delay until it is detected by the sensor. There is a problem that the response itself of the sensor is low.
【０００６】そこで、本発明は、排気還流制御における
応答性と精度との両立の問題を解決するものである。ま
た、本発明は、吸入空気量検出手段の出力に基づく排気
還流制御の異常の有無を高い信頼度で診断できるように
するものである。Accordingly, the present invention solves the problem of compatibility between responsiveness and accuracy in exhaust gas recirculation control. Further, the present invention is to make it possible to diagnose with high reliability whether there is an abnormality in the exhaust gas recirculation control based on the output of the intake air amount detecting means.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、排気還流制御
における応答性と精度との両立の問題に対しては、基本
的には吸入空気量検出手段を利用して排気還流制御を行
ないながら、該制御を酸素濃度検出手段の出力に基づい
て補正するようにして、これを解決したものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the problem of compatibility between responsiveness and accuracy in exhaust gas recirculation control while basically performing exhaust gas recirculation control using intake air amount detection means. This is solved by correcting the control based on the output of the oxygen concentration detecting means.
【０００８】また、本発明は、吸入空気量検出手段の出
力に基づく排気還流制御の異常の有無を高い信頼度で診
断できるようにするという課題に対しては、その診断に
酸素濃度検出手段の出力を利用することによって、これ
を解決したものである。Further, the present invention has been made to solve the problem of making it possible to diagnose with high reliability whether or not there is an abnormality in the exhaust gas recirculation control based on the output of the intake air amount detecting means. This is solved by using the output.
【０００９】すなわち、請求項１に係る発明は、図１に
示すように、エンジン１の排気ガスの一部を燃焼室に戻
す排気還流手段３６と、上記エンジン１の吸気系におい
て吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段１１と、上
記吸入空気量検出手段１１によって検出される吸入空気
量に基づいて、該吸入空気量が目標吸入空気量となるよ
うに、上記排気還流手段３６の作動をフィードバック制
御する制御手段３７とを備えているエンジンの排気ガス
還流制御装置において、上記エンジンの排気系において
上記排気ガスの酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段１
７と、上記酸素濃度検出手段１７によって検出された酸
素濃度に基づいて、上記制御手段３７による上記排気還
流手段３６のフィードバック制御を補正する補正手段３
８とを備えていることを特徴とする。That is, according to the first aspect of the present invention, as shown in FIG. 1, the exhaust gas recirculation means 36 for returning a part of the exhaust gas of the engine 1 to the combustion chamber, and the intake air amount in the intake system of the engine 1 are reduced. Based on the detected intake air amount detecting means 11 and the intake air amount detected by the intake air amount detecting means 11, the operation of the exhaust gas recirculation means 36 is controlled so that the intake air amount becomes the target intake air amount. In an exhaust gas recirculation control device for an engine, comprising a control means for feedback control, an oxygen concentration detecting means for detecting an oxygen concentration of the exhaust gas in an exhaust system of the engine.
7 and correction means 3 for correcting feedback control of the exhaust gas recirculation means 36 by the control means 37 based on the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detection means 17.
8 is provided.
【００１０】なお、図１において、２はエンジン１の気
筒、４はその燃焼室、５は燃料噴射弁、１０は吸気通
路、２０は排気通路、２２は排気ガス浄化用触媒、２３
は排気ガス浄化用触媒２２よりも上流側の排気通路２２
から排気ガスの一部を吸気通路１０に還流させる排気還
流通路、２４は排気還流量を調節する排気還流量調節弁
である。同図では排気還流通路２３及び排気還流量調節
弁２４が排気還流手段３６を構成している。但し、本発
明に係る排気還流手段３６は、吸気バルブの開閉タイミ
ングを変化させる可変バルブタイミング機構（図示省
略）により、吸気バルブの開弁期間と排気バルブの開弁
期間とのオーバラップ量を変化させることにより、排気
ガスの燃焼室４への再吸入量（還流量）を調節する所謂
内部ＥＧＲ手段であってもよい。この点は以下の他の発
明も同じである。In FIG. 1, reference numeral 2 denotes a cylinder of the engine 1, reference numeral 4 denotes a combustion chamber, reference numeral 5 denotes a fuel injection valve, reference numeral 10 denotes an intake passage, reference numeral 20 denotes an exhaust passage, reference numeral 22 denotes an exhaust gas purifying catalyst, reference numeral 23
Is an exhaust passage 22 upstream of the exhaust gas purifying catalyst 22.
An exhaust gas recirculation passage for recirculating a part of the exhaust gas to the intake passage 10, and an exhaust gas recirculation amount control valve 24 for adjusting the amount of exhaust gas recirculation. In the figure, the exhaust gas recirculation passage 23 and the exhaust gas recirculation amount adjusting valve 24 constitute the exhaust gas recirculation means 36. However, the exhaust gas recirculation means 36 according to the present invention changes the amount of overlap between the opening period of the intake valve and the opening period of the exhaust valve by a variable valve timing mechanism (not shown) for changing the opening / closing timing of the intake valve. By doing so, a so-called internal EGR means for adjusting the re-intake amount (reflux amount) of the exhaust gas into the combustion chamber 4 may be used. This is the same for the other inventions described below.
【００１１】この発明によれば、排気還流手段３６のフ
ィードバック制御はエンジン吸気系の吸入空気量検出手
段１１によって検出される吸入空気量に基づいて行なう
から、所期の排気還流率ないしは空気過剰率にするとき
の制御の応答性が高くなり、また、この制御をエンジン
排気系の酸素濃度検出手段１７によって検出される酸素
濃度に基づいて補正するから、制御の精度も高くなる。
すなわち、排気還流制御を行なった場合、排気ガスの酸
素濃度は実際の空気過剰率に対応したものになるから、
この酸素濃度を監視して制御誤差が少なくなるようにフ
ィードバック制御を修正すれば、所期の制御を行なうこ
とができるようになる。According to the present invention, the feedback control of the exhaust gas recirculation means 36 is performed based on the intake air amount detected by the intake air amount detection means 11 of the engine intake system. The responsiveness of the control at the time of setting is increased, and the control is corrected based on the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detecting means 17 of the engine exhaust system.
That is, when the exhaust gas recirculation control is performed, the oxygen concentration of the exhaust gas corresponds to the actual excess air ratio,
By monitoring the oxygen concentration and correcting the feedback control so as to reduce the control error, the desired control can be performed.
【００１２】請求項２に係る発明は、請求項１に記載さ
れているエンジンの排気ガス還流制御装置において、上
記補正手段３８は、所定のエンジン運転状態のときに、
上記酸素濃度検出手段１７によって検出された酸素濃度
の、目標酸素濃度からの偏差を求め、該酸素濃度偏差が
所定範囲内になるように上記フィードバック制御を補正
することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the exhaust gas recirculation control device for an engine according to the first aspect, the correction means 38 is provided when the engine is in a predetermined operating state.
A deviation of the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detecting means from the target oxygen concentration is obtained, and the feedback control is corrected so that the oxygen concentration deviation falls within a predetermined range.
【００１３】すなわち、フィードバック制御の補正を常
時行なうようにすると、エンジン運転状態が変わったと
きに、そのことが酸素濃度に影響を与え、補正の信頼性
が低くなるために、この発明では所定のエンジン運転状
態のときにだけ酸素濃度に基づく補正を行なうようにし
ているものである。所定のエンジン運転状態とは、例え
ば、定常運転状態、後述する還元剤増量制御を実行して
いないとき、エンジン温間時等があり、さらにはそれら
の条件が全て満たされている運転状態であることが好ま
しい。また、この発明では、目標酸素濃度からの酸素濃
度偏差が所定範囲内になるようにフィードバック制御を
補正するから、フィードバック制御誤差が一定の範囲に
抑えられ、制御精度が高くなる。That is, if the feedback control is constantly corrected, when the engine operating condition changes, the change affects the oxygen concentration and lowers the reliability of the correction. The correction based on the oxygen concentration is performed only when the engine is operating. The predetermined engine operation state is, for example, a steady operation state, when a reducing agent increase control described later is not executed, when the engine is warm, and the like, and further, an operation state in which all of these conditions are satisfied. Is preferred. Further, in the present invention, the feedback control is corrected so that the oxygen concentration deviation from the target oxygen concentration falls within a predetermined range, so that the feedback control error is suppressed to a certain range, and the control accuracy is increased.
【００１４】請求項３に係る発明は、請求項２に記載さ
れているエンジンの排気ガス還流制御装置において、上
記所定のエンジン運転状態のときとは、エンジン回転数
が所定回転以下の低回転時であって且つエンジン負荷が
所定負荷以上の高負荷時であることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the exhaust gas recirculation control device for an engine according to the second aspect, when the engine is in the predetermined engine operating state, the engine speed is lower than the predetermined number of rotations. And when the engine load is a high load equal to or higher than a predetermined load.
【００１５】すなわち、エンジン吸気系において吸入空
気量を検出する場合、吸入空気流量が少ない方が検出精
度が高くなるから、エンジン低回転時のフィードバック
制御は制御偏差（実際の吸入空気量の目標値からの偏
差）の値に関しては信頼性が比較的高いものになる。一
方、エンジン高負荷時は排気ガスの酸素濃度が高くな
り、排気系の酸素濃度検出手段１７の検出精度が高くな
る。従って、この発明によれば、制御偏差の信頼性が比
較的高いときにこれを信頼性の高い酸素濃度に基づいて
補正することができるから、その補正の信頼性が高くな
る。That is, when the intake air amount is detected in the engine intake system, the smaller the intake air flow rate is, the higher the detection accuracy becomes. Therefore, the feedback control at the time of low engine rotation is a control deviation (the target value of the actual intake air amount). Is relatively high in reliability. On the other hand, when the engine is under a high load, the oxygen concentration of the exhaust gas increases, and the detection accuracy of the oxygen concentration detecting means 17 of the exhaust system increases. Therefore, according to the present invention, when the reliability of the control deviation is relatively high, it can be corrected based on the highly reliable oxygen concentration, so that the reliability of the correction increases.
【００１６】請求項４に係る発明は、請求項２に記載さ
れているエンジンの排気ガス還流制御装置において、上
記エンジンの排気系に設けられた酸化触媒機能を有する
排気ガス浄化用触媒２２と、該排気ガス浄化用触媒２２
に流れる排気ガス中の還元剤量を所定期間増大させる還
元剤増量手段３９とを備えていて、上記酸素濃度検出手
段１７は上記排気系における上記排気ガス浄化用触媒２
２よりも下流側に配置され、上記補正手段３８は、上記
還元剤増量手段３９による還元剤の増量が行なわれてい
ないエンジン運転状態のときに上記フィードバック制御
の補正を実行することを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the exhaust gas recirculation control device for an engine according to the second aspect, an exhaust gas purifying catalyst 22 having an oxidation catalytic function provided in an exhaust system of the engine is provided; The exhaust gas purifying catalyst 22
Reducing means 39 for increasing the amount of reducing agent in the exhaust gas flowing through the exhaust gas for a predetermined period, and the oxygen concentration detecting means 17 is provided with the exhaust gas purifying catalyst 2 in the exhaust system.
2, the correction means 38 performs the correction of the feedback control when the engine is in an operating state in which the reducing agent increasing means 39 does not increase the reducing agent. .
【００１７】すなわち、排気ガス中の還元剤の増量が行
なわれると、その影響が排気系の酸素濃度検出手段１７
の検出値に現れるために、その影響を考慮して目標酸素
濃度を修正する必要があるが、この発明の場合、還元剤
の増量が行なわれていないときにフィードバック制御の
補正を実行するから、そのような修正は不要であり、補
正の信頼性が高くなる。また、排気ガスは酸素をはじめ
として各成分が均一に分散せず偏在した状態になってい
ることがあるが、その場合でも排気ガス浄化用触媒を通
過することによって全体が均一な排気ガスになり易い。
この発明では、酸素濃度検出手段１７をエンジン排気系
における排気ガス浄化用触媒よりも下流側に配置してい
るから、上記偏在の問題は少なく、信頼性の高い酸素濃
度検出値が得られる。That is, when the amount of the reducing agent in the exhaust gas is increased, the effect of the increase is reduced by the oxygen concentration detecting means 17 in the exhaust system.
It is necessary to correct the target oxygen concentration in consideration of the effect in order to appear in the detection value of, but in the case of the present invention, since the correction of the feedback control is performed when the amount of the reducing agent is not increased, Such a correction is unnecessary, and the reliability of the correction is increased. In addition, the exhaust gas may be unevenly distributed, with oxygen and other components not being uniformly dispersed, but even in such a case, the exhaust gas passes through the exhaust gas purification catalyst to become a uniform exhaust gas as a whole. easy.
In the present invention, since the oxygen concentration detecting means 17 is arranged downstream of the exhaust gas purifying catalyst in the engine exhaust system, the problem of uneven distribution is small, and a highly reliable oxygen concentration detection value can be obtained.
【００１８】上記還元剤増量手段３９としては、燃料を
エンジン１の燃焼室４に直接噴射する燃料噴射弁５を設
けているときは、要求出力を得るための燃料を噴射する
主噴射の後に膨張行程又は排気行程において燃料を噴射
する後噴射を行なうことにより、排気ガス中の還元剤と
してのＨＣを増量するというものを採用することができ
る。When the reducing agent increasing means 39 is provided with a fuel injection valve 5 for directly injecting fuel into the combustion chamber 4 of the engine 1, expansion after the main injection for injecting fuel to obtain a required output. By performing the post-injection of injecting the fuel in the exhaust stroke or the exhaust stroke, it is possible to adopt a method of increasing the amount of HC as the reducing agent in the exhaust gas.
【００１９】或いは、要求出力を得るための燃料を圧縮
行程上死点付近で噴射休止間隔（前の噴射終了から次の
噴射開始までの時間）を５０〜１０００μｓ程度として
複数回に分割して噴射する分割噴射をする場合には、そ
の分割回数が増えるように、あるいは噴射休止間隔が長
くなるように噴射形態を変更することによって排気ガス
中のＨＣ量を増大させるという還元剤増量手段３９を採
用することもできる。Alternatively, the fuel for obtaining the required output is divided into a plurality of injections near the top dead center of the compression stroke with the injection pause interval (time from the end of the previous injection to the start of the next injection) of about 50 to 1000 μs. In the case of performing the divided injection, the reducing agent increasing means 39 for increasing the amount of HC in the exhaust gas by changing the injection mode so as to increase the number of divisions or to lengthen the injection pause interval is adopted. You can also.
【００２０】或いは、要求出力を得るための燃料を噴射
する時期を例えば１０゜ＣＡ〜２０゜ＣＡ程度リタード
させることにより、排気ガス中のＨＣ量を増大させると
いう還元剤増量手段３９を採用することができる。その
場合、主噴射前のパイロット噴射を実行するようにして
もよい。このパイロット噴射は、要求出力を得るための
燃料噴射量の１／２０〜１／１０程度の燃料を主噴射の
直前に、具体的には圧縮行程上死点前に噴射するという
ものであり、これにより、ピストンの上昇による燃焼室
内の圧力上昇によって主噴射の前に燃焼室内に火種が形
成されるとともに燃焼室内の温度が相当に高くなる（予
混合燃焼）。このため、主噴射時期を例えば圧縮行程上
死点後になるように遅らせても、主噴射燃料の着火を損
なうことなく、良好な拡散燃焼を生起せしめることがで
きる。また、ガソリンエンジンにおいては、点火時期を
リタードさせることによって排気ガス中のＨＣ量を増大
させる還元剤増量手段３９を採用することができる。Alternatively, a reducing agent increasing means 39 for increasing the amount of HC in the exhaust gas by retarding the timing of injecting the fuel for obtaining the required output by, for example, about 10 ° CA to 20 ° CA is employed. Can be. In that case, the pilot injection before the main injection may be executed. In this pilot injection, about 1/20 to 1/10 of the fuel injection amount for obtaining the required output is injected immediately before the main injection, specifically, before the top dead center of the compression stroke. As a result, the pressure rise in the combustion chamber due to the rise of the piston causes a fire to be formed in the combustion chamber before the main injection, and the temperature in the combustion chamber becomes considerably high (premixed combustion). Therefore, even if the main injection timing is delayed, for example, after the top dead center of the compression stroke, favorable diffusion combustion can be generated without impairing the ignition of the main injection fuel. Further, in a gasoline engine, a reducing agent increasing means 39 for increasing the amount of HC in the exhaust gas by retarding the ignition timing can be employed.
【００２１】さらには上述の如き燃料噴射形態の変更で
はなく、排気通路の上流側触媒よりも上流部位にＨＣ、
例えば軽油を供給することによって還元剤量を増大させ
るというものを採用することもできる。Further, instead of changing the fuel injection mode as described above, HC,
For example, it is possible to adopt a method in which the amount of the reducing agent is increased by supplying light oil.
【００２２】上記還元剤の増量は、例えば上記排気ガス
浄化用触媒２２の触媒反応を活発にしてその温度上昇を
図るために、あるいはその温度上昇変化や当該触媒２２
の下流の排気ガスの成分濃度の変化を監視して当該触媒
２２の劣化程度を診断するために行なわれ、あるいは当
該触媒２２が酸化還元触媒であれば、その触媒反応を促
すために還元剤の増量が行なわれる。あるいは、当該触
媒２２が排気ガス中のＨＣやＣＯを酸化させるための酸
化触媒機能を有するとともに、排気ガス中の酸素濃度が
高い酸素過剰雰囲気でＮＯｘを吸収する一方、酸素濃度
が上記酸素過剰雰囲気に比べて低いリッチ状態で吸収し
ているＮＯｘを放出して還元浄化する還元触媒としても
働くものであれば、排気ガス中の酸素濃度を低下させて
ＮＯｘを放出させるために還元剤の増量が行なわれる。The amount of the reducing agent may be increased, for example, in order to activate the catalytic reaction of the exhaust gas purifying catalyst 22 to increase its temperature, or to change its temperature or change the temperature of the catalyst 22.
This is performed in order to diagnose the degree of deterioration of the catalyst 22 by monitoring the change in the component concentration of the exhaust gas downstream of the exhaust gas, or if the catalyst 22 is an oxidation-reduction catalyst, the reduction agent is used to promote the catalytic reaction. The dose is increased. Alternatively, the catalyst 22 has an oxidation catalyst function for oxidizing HC and CO in the exhaust gas, and absorbs NOx in an oxygen-excess atmosphere where the oxygen concentration in the exhaust gas is high, while the oxygen concentration is in the oxygen-excess atmosphere. If it also functions as a reduction catalyst that releases and removes NOx absorbed in a rich state that is lower than that of the exhaust gas, it is necessary to increase the amount of the reducing agent in order to reduce the oxygen concentration in the exhaust gas and release NOx. Done.
【００２３】請求項５に係る発明は、請求項２に記載さ
れているエンジンの排気ガス還流制御装置において、上
記補正手段３８は、上記所定のエンジン運転状態のとき
に一定周期で上記酸素濃度偏差を求めていき、該酸素濃
度偏差を複数回求める毎にこの複数回の酸素濃度偏差を
上記フィードバック制御の補正に反映させるものであ
り、この補正周期が当該フィードバックの制御周期より
も長いことを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the exhaust gas recirculation control device for an engine according to the second aspect, the correcting means 38 controls the oxygen concentration deviation at a constant cycle in the predetermined engine operating state. Is calculated, and each time the oxygen concentration deviation is calculated a plurality of times, the oxygen concentration deviations are reflected in the correction of the feedback control, and the correction cycle is longer than the control cycle of the feedback. And
【００２４】すなわち、フィードバック制御の影響が酸
素濃度検出値に現れるまでには相当の遅れがあるから、
所定の周期で行なうフィードバック制御の度にその補正
を行なっても補正の信頼性は低いものになる。そこで、
この発明ではこの補正周期を当該フィードバックの制御
周期よりも長くし、その補正の際に当該補正周期の間に
得られた複数回の酸素濃度偏差を反映させるようにし
て、補正の信頼性を高めるようにしたものである。That is, there is a considerable delay before the effect of the feedback control appears on the detected oxygen concentration value.
Even if the correction is performed every time the feedback control is performed in a predetermined cycle, the reliability of the correction becomes low. Therefore,
According to the present invention, the correction cycle is made longer than the feedback control cycle, and a plurality of oxygen concentration deviations obtained during the correction cycle are reflected in the correction cycle to improve the reliability of the correction. It is like that.
【００２５】請求項６に係る発明は、エンジンの排気ガ
スの一部を燃焼室に戻す排気還流手段３６と、上記エン
ジンの吸気系において吸入空気量を検出する吸入空気量
検出手段１１と、上記吸入空気量検出手段１１によって
検出される吸入空気量に基づいて、該吸入空気量が目標
吸入空気量となるように、上記排気還流手段の作動をフ
ィードバック制御する制御手段３７とを備えているエン
ジンの排気ガス還流制御装置の異常診断装置であって、
上記エンジンの排気系において上記排気ガスの酸素濃度
を検出する酸素濃度検出手段１７と、上記酸素濃度検出
手段１７によって検出された酸素濃度に基づいて、上記
制御手段３７による上記排気還流手段３６のフィードバ
ック制御の異常の有無を診断する診断手段４０とを備え
ていることを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an exhaust gas recirculation means 36 for returning a part of the exhaust gas of the engine to the combustion chamber, an intake air amount detecting means 11 for detecting an intake air amount in an intake system of the engine, An engine having feedback means for feedback-controlling the operation of the exhaust gas recirculation means based on the intake air amount detected by the intake air amount detection means 11 such that the intake air amount becomes a target intake air amount; Abnormality diagnosis device for the exhaust gas recirculation control device of
Oxygen concentration detection means 17 for detecting the oxygen concentration of the exhaust gas in the exhaust system of the engine, and feedback of the exhaust gas recirculation means 36 by the control means 37 based on the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detection means 17. Diagnostic means 40 for diagnosing the presence / absence of control abnormality.
【００２６】すなわち、エンジン吸気系の吸入空気量検
出手段１１によって検出される吸入空気量に基づいて排
気還流手段３６のフィードバック制御を行なった場合、
排気ガスの酸素濃度は実際の空気過剰率に対応したもの
になる。従って、この発明のように、排気ガスの酸素濃
度を監視すれば、所期の空気過剰率又はそれに近い率に
フィードバック制御されているか否かがわかり、信頼性
の高い異常診断を行なうことができる。That is, when feedback control of the exhaust gas recirculation means 36 is performed based on the intake air amount detected by the intake air amount detection means 11 of the engine intake system,
The oxygen concentration of the exhaust gas corresponds to the actual excess air ratio. Therefore, by monitoring the oxygen concentration of the exhaust gas as in the present invention, it is possible to determine whether the feedback control is performed to the expected excess air ratio or a ratio close to the expected excess air ratio, and a highly reliable abnormality diagnosis can be performed. .
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上のように、本発明にかかるエンジン
の排気ガス還流制御装置によれば、エンジン吸気系の吸
入空気量検出手段によって検出される吸入空気量に基づ
いて排気還流手段のフィードバック制御を行なうように
し、この制御をエンジン排気系の酸素濃度検出手段によ
って検出される酸素濃度に基づいて補正するようにした
から、所期の排気還流率ないしは空気過剰率にするとき
の制御の応答性を確保しながら、酸素濃度に基づく当該
制御の補正によって制御の精度ないしは信頼性を高める
ことができる。As described above, according to the engine exhaust gas recirculation control device of the present invention, the feedback control of the exhaust gas recirculation means is performed based on the intake air amount detected by the intake air amount detection means of the engine intake system. And the control is corrected based on the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detecting means of the engine exhaust system. Therefore, the responsiveness of the control when the desired exhaust gas recirculation rate or the excess air rate is obtained. And the accuracy or reliability of the control can be improved by correcting the control based on the oxygen concentration.
【００２８】また、本発明に係るエンジンの排気ガス還
流制御装置の異常診断装置によれば、エンジン吸気系の
吸入空気量検出手段によって検出される吸入空気量に基
づいて排気還流手段のフィードバック制御を行なう一
方、エンジン排気系の酸素濃度検出手段によって検出さ
れる酸素濃度に基づいて当該制御の異常を診断するよう
にしたから、当該制御によって所期の空気過剰率又はそ
れに近い率になっているか否かを高い信頼度で診断する
ことができる。Further, according to the abnormality diagnosis apparatus of the engine exhaust gas recirculation control device of the present invention, the feedback control of the exhaust gas recirculation means is performed based on the intake air amount detected by the intake air amount detection means of the engine intake system. On the other hand, the abnormality of the control is diagnosed based on the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detecting means of the engine exhaust system. Can be diagnosed with high reliability.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３０】図２は本発明の実施形態に係るディーゼル
エンジンの排気ガス還流制御装置Ａの全体構成を示し、
１は車両に搭載された多気筒ディーゼルエンジンであ
る。このエンジン１は複数の気筒２，２，…（１つのみ
図示する）を有し、その各気筒２内に往復動可能にピス
トン３が嵌挿されていて、この気筒２とピストン３とに
よって燃焼室４が形成されている。また、燃焼室４の上
面の略中央部には、インジェクタ（燃料噴射弁）５が先
端部の噴孔を燃焼室４に臨ませて配設され、各気筒毎に
所定の噴射タイミングで開閉作動されて、燃焼室４に燃
料を直接噴射するようになっている。FIG. 2 shows the overall structure of an exhaust gas recirculation control device A for a diesel engine according to an embodiment of the present invention.
Reference numeral 1 denotes a multi-cylinder diesel engine mounted on a vehicle. The engine 1 has a plurality of cylinders 2, 2,... (Only one is shown), and a piston 3 is inserted into each cylinder 2 so as to be able to reciprocate. A combustion chamber 4 is formed. An injector (fuel injection valve) 5 is disposed substantially at the center of the upper surface of the combustion chamber 4 with the injection hole at the tip end facing the combustion chamber 4, and is opened and closed at a predetermined injection timing for each cylinder. Then, the fuel is directly injected into the combustion chamber 4.
【００３１】上記各インジェクタ５は燃料を所定の高圧
状態で蓄える共通のコモンレール（蓄圧室）６に接続さ
れ、そのコモンレール６には、内部の燃圧（コモンレー
ル圧）を検出する圧力センサ６ａが配設されるととも
に、クランク軸７により駆動される高圧供給ポンプ８が
接続されていて、この高圧供給ポンプ８の作動により、
コモンレール６内の燃圧を調節するようになっている。
また、クランク軸７の回転角度を検出する電磁ピックア
ップからなるクランク角センサ９が設けられている。こ
のクランク角センサ９は、クランク軸７端に配設された
被検出用プレート（図示せず）の外周に相対向するよう
に配置され、該被検出用プレートの外周部に形成された
突起部の通過に対応して、パルス信号を出力する。Each of the injectors 5 is connected to a common common rail (accumulation chamber) 6 for storing fuel in a predetermined high pressure state, and the common rail 6 is provided with a pressure sensor 6a for detecting an internal fuel pressure (common rail pressure). And a high-pressure supply pump 8 driven by the crankshaft 7 is connected.
The fuel pressure in the common rail 6 is adjusted.
Further, a crank angle sensor 9 including an electromagnetic pickup for detecting a rotation angle of the crank shaft 7 is provided. The crank angle sensor 9 is disposed so as to oppose the outer periphery of a plate to be detected (not shown) provided at the end of the crankshaft 7, and a protrusion formed on the outer periphery of the plate to be detected , A pulse signal is output.
【００３２】エンジン１の一側（図の左側）には、各気
筒２の燃焼室４に対し図外のエアクリーナで濾過した空
気を供給するための吸気通路１０が接続されており、こ
の吸気通路１０の下流側は、図示しないがサージタンク
を介して分岐し、それぞれ吸気ポートにより各気筒２の
燃焼室４に接続されている。また、サージタンク内で各
気筒２に供給される吸気の過給圧力を検出する過給圧セ
ンサ１０ａが設けられている。上記吸気通路１０には上
流側から下流側に向かって順に、エンジン１に吸入され
る空気量を検出するホットフィルム式エアフローセンサ
（吸入空気量検出手段）１１と、後述のタービン２１に
より駆動されて吸気を圧縮するブロワ１２と、このブロ
ワ１２により圧縮した吸気を冷却するインタークーラ１
３と、吸気通路１０の断面積を絞る吸気絞り弁１４とが
それぞれ設けられている。この吸気絞り弁１４は、全閉
状態でも吸気が流通可能なように切り欠きが設けられた
バタフライバルブからなり、後述のＥＧＲ弁２４と同
様、ダイヤフラム１５に作用する負圧の大きさが負圧制
御用の電磁弁１６により調節されることで、弁の開度が
制御されるようになっている。An intake passage 10 for supplying air filtered by an air cleaner (not shown) to the combustion chamber 4 of each cylinder 2 is connected to one side (left side in the figure) of the engine 1. Although not shown, the downstream side of 10 branches via a surge tank, and is connected to the combustion chamber 4 of each cylinder 2 by an intake port. Further, a supercharging pressure sensor 10a for detecting a supercharging pressure of intake air supplied to each cylinder 2 in the surge tank is provided. The intake passage 10 is driven by a hot film type air flow sensor (intake air amount detection means) 11 for detecting an amount of air taken into the engine 1 in order from the upstream side to the downstream side, and a turbine 21 described later. Blower 12 for compressing intake air, and intercooler 1 for cooling intake air compressed by blower 12
3 and an intake throttle valve 14 for reducing the cross-sectional area of the intake passage 10 are provided. The intake throttle valve 14 is a butterfly valve provided with a notch so that intake air can flow even in a fully closed state. Like the EGR valve 24 described later, the magnitude of the negative pressure acting on the diaphragm 15 is negative pressure. The opening degree of the valve is controlled by being adjusted by the control electromagnetic valve 16.
【００３３】一方、エンジン１の他側（図の右側）に
は、各気筒２の燃焼室４から排気を排出する排気通路２
０が接続され、この排気通路２０の上流端部は分岐し
て、それぞれ図示しない排気ポートにより各気筒２の燃
焼室４に連通されている。また、上記排気通路２０には
上流側から下流側に向かって順に、排気流により回転さ
れるタービン２１と、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ及びＮＯ
ｘ並びにパティキュレートを浄化可能な触媒２２と、排
気ガスの酸素濃度を検出するためのＯ2センサ（酸素濃
度検出手段）１７が配設されている。On the other hand, an exhaust passage 2 for discharging exhaust gas from the combustion chamber 4 of each cylinder 2 is provided on the other side (right side in the figure) of the engine 1.
The upstream end of the exhaust passage 20 is branched and communicated with the combustion chamber 4 of each cylinder 2 through an exhaust port (not shown). In the exhaust passage 20, a turbine 21 rotated by an exhaust flow and HC, CO, and NO in the exhaust gas are sequentially arranged from the upstream side to the downstream side.
A catalyst 22 capable of purifying x and particulates and an O2 sensor (oxygen concentration detecting means) 17 for detecting the oxygen concentration of the exhaust gas are provided.
【００３４】上記Ｏ2センサ１７は、排気ガス中の酸素
濃度に基づいて空燃比ないしは空気過剰率を検出するた
めに用いられるもので、排気ガス中の酸素濃度が略零に
なっているとき、即ち空燃比が略理論空燃比のときを含
む所定の空燃比範囲で出力電流値が空燃比に略比例する
という特性を有する。また、上記触媒２２は、軸方向
（排気の流れ方向）に沿って互いに平行に延びる多数の
貫通孔を有するハニカム構造のコージェライト製担体
（図示せず）の各貫通孔壁面に２層の触媒層を形成した
もので、排気ガス中のＨＣやＣＯを酸化させるための酸
化触媒機能を有し、また、排気ガス中の酸素濃度が高い
酸素過剰雰囲気でＮＯｘを吸収する一方、酸素濃度が上
記酸素過剰雰囲気に比べて低いリッチ状態で吸収してい
るＮＯｘを放出して還元浄化する還元触媒としても働
く。すなわち、上記触媒２２は、排気ガスの酸素濃度が
高いとき、即ち燃焼室４の空燃比がリーンな状態のとき
にＮＯｘを吸収する一方、燃焼室４の空燃比が略理論空
燃比付近か又はそれよりもリッチな状態になって排気ガ
ス中の酸素濃度が低下すると、吸収したＮＯｘを放出し
て還元浄化する。The O2 sensor 17 is used to detect the air-fuel ratio or the excess air ratio based on the oxygen concentration in the exhaust gas. When the oxygen concentration in the exhaust gas is substantially zero, The output current value is substantially proportional to the air-fuel ratio in a predetermined air-fuel ratio range including when the air-fuel ratio is substantially the stoichiometric air-fuel ratio. The catalyst 22 has two layers of catalyst on the wall surface of each through-hole of a cordierite carrier (not shown) having a honeycomb structure having a large number of through-holes extending parallel to each other along the axial direction (flow direction of exhaust gas). It has a layer, and has an oxidation catalyst function for oxidizing HC and CO in the exhaust gas, and absorbs NOx in an oxygen-excess atmosphere where the oxygen concentration in the exhaust gas is high. It also functions as a reduction catalyst that releases NOx absorbed in a rich state lower than that in an oxygen-excess atmosphere to reduce and purify it. That is, the catalyst 22 absorbs NOx when the oxygen concentration of the exhaust gas is high, that is, when the air-fuel ratio of the combustion chamber 4 is lean, while the air-fuel ratio of the combustion chamber 4 is close to the stoichiometric air-fuel ratio or When the state becomes richer than that and the oxygen concentration in the exhaust gas decreases, the absorbed NOx is released to perform reduction purification.
【００３５】具体的には、触媒２２としては、担体の壁
表面に白金ＰｔとＮＯｘ吸収材であるバリウムＢａ等の
アルカリ土類金属、アルカリ金属又は希土類金属のうち
少なくとも一種とを担持したアルミナやセリアが担持さ
れた内側触媒層と、白金Ｐｔ等の貴金属を担持したゼオ
ライトが担持された外側触媒層とを形成した２層コート
タイプのものが用いられている。Specifically, as the catalyst 22, alumina having platinum Pt and at least one of alkaline earth metals such as barium Ba as an NOx absorbent, alkali metal or rare earth metal supported on the wall surface of the carrier, A two-coat type is used in which an inner catalyst layer carrying ceria and an outer catalyst layer carrying a zeolite carrying a noble metal such as platinum Pt are used.
【００３６】上記ターボ過給機２５は、ＶＧＴ（バリア
ブルジオメトリーターボ）であって、これにはダイヤフ
ラム３０が取り付けられていて、負圧制御用の電磁弁３
１によりダイヤフラム３０に作用する負圧が調節される
ことで、排気ガス流路の断面積が調節されるようになっ
ている。The turbocharger 25 is a VGT (Variable Geometry Turbo), which has a diaphragm 30 attached thereto and a solenoid valve 3 for negative pressure control.
By adjusting the negative pressure acting on the diaphragm 30 by 1, the cross-sectional area of the exhaust gas passage is adjusted.
【００３７】上記排気通路２０のタービン２１よりも上
流側の部位から、排気の一部を吸気側に還流させる排気
還流通路（以下ＥＧＲ通路という）２３が分岐してい
る。このＥＧＲ通路２３の下流端は吸気絞り弁１４より
も下流側の吸気通路１０に接続されている。そのＥＧＲ
通路２３の途中の下流端寄りには、開度調節可能な負圧
作動式の排気還流量調節弁（排気還流量調節手段：以下
ＥＧＲ弁という）２４が配置されている。このＥＧＲ弁
２４により排気通路２０の排気の一部を流量調節しなが
ら吸気通路１０に還流させるようになっている。An exhaust gas recirculation passage (hereinafter referred to as an EGR passage) 23 for recirculating a part of the exhaust gas to the intake side is branched from a portion of the exhaust passage 20 upstream of the turbine 21. The downstream end of the EGR passage 23 is connected to the intake passage 10 downstream of the intake throttle valve 14. Its EGR
Near the downstream end in the middle of the passage 23, a negative-pressure operated exhaust gas recirculation amount adjusting valve (exhaust gas recirculation amount adjusting means: hereinafter referred to as an EGR valve) 24 whose opening degree can be adjusted is arranged. The EGR valve 24 recirculates part of the exhaust gas in the exhaust passage 20 to the intake passage 10 while adjusting the flow rate.
【００３８】上記ＥＧＲ弁２４は、図３に示すように、
弁箱を仕切るダイヤフラム２４ａに弁棒２４ｂが固定さ
れ、この弁棒２４ｂの両端にＥＧＲ通路２３の開度をリ
ニアに調節する弁本体２４ｃとリフトセンサ２６とが設
けられている。上記弁本体２４ｃはスプリング２４ｄに
よって閉方向（図の下方）に付勢されている一方、弁箱
の負圧室（ダイヤフラム２４ａよりも上側の室）には負
圧通路２７が接続されている。この負圧通路２７は、負
圧制御用の電磁弁２８を介してバキュームポンプ（負圧
源）２９に接続されている。この電磁弁２８が後述のＥ
ＣＵ３５からの制御信号（電流）によって負圧通路２７
を連通又は遮断することによって、負圧室のＥＧＲ弁駆
動負圧が調節され、それによって、弁本体２４ｃにより
ＥＧＲ通路２３の開度がリニアに調節されるようになっ
ている。The EGR valve 24 is, as shown in FIG.
A valve rod 24b is fixed to a diaphragm 24a that partitions the valve box, and a valve body 24c for linearly adjusting the opening of the EGR passage 23 and a lift sensor 26 are provided at both ends of the valve rod 24b. The valve body 24c is urged in the closing direction (downward in the figure) by a spring 24d, while a negative pressure passage 27 is connected to a negative pressure chamber (a chamber above the diaphragm 24a) of the valve box. The negative pressure passage 27 is connected to a vacuum pump (negative pressure source) 29 via a negative pressure control electromagnetic valve 28. This solenoid valve 28 is connected to E
Negative pressure passage 27 according to a control signal (current) from CU 35
The EGR valve driving negative pressure of the negative pressure chamber is adjusted by communicating or shutting off, so that the opening degree of the EGR passage 23 is linearly adjusted by the valve body 24c.
【００３９】上記各インジェクタ５、高圧供給ポンプ
８、吸気絞り弁１４、ＥＧＲ弁２４、ターボ過給機２５
…等はコントロールユニット（Engine Contorol Unit：
以下ＥＣＵという）３５からの制御信号によって作動す
るように構成されている。一方、このＥＣＵ３５には、
上記圧力センサ６ａからの出力信号と、クランク角セン
サ９からの出力信号（クランク角信号）と、過給圧セン
サ１０ａからの出力信号と、エアフローセンサ１１から
の出力信号と、Ｏ2センサ１７からの出力信号と、ＥＧ
Ｒ弁２４のリフトセンサ２６からの出力信号と、車両の
運転者による図示しないアクセルペダルの操作量（アク
セル開度）を検出するアクセル開度センサ３２からの出
力信号とが少なくとも入力されている。Each of the injectors 5, high-pressure supply pump 8, intake throttle valve 14, EGR valve 24, turbocharger 25
… Etc. are control units (Engine Control Unit:
It is configured to operate by a control signal from an ECU (hereinafter referred to as ECU) 35. On the other hand, this ECU 35 has:
The output signal from the pressure sensor 6a, the output signal from the crank angle sensor 9 (crank angle signal), the output signal from the boost pressure sensor 10a, the output signal from the air flow sensor 11, and the output signal from the O2 sensor 17 Output signal and EG
At least an output signal from the lift sensor 26 of the R valve 24 and an output signal from an accelerator opening sensor 32 that detects an operation amount (accelerator opening) of an accelerator pedal (not shown) by a driver of the vehicle are input.
【００４０】そして、インジェクタ５の作動による燃料
噴射制御が行われて、燃料噴射量及び燃料噴射時期がエ
ンジン１の運転状態に応じて制御されるとともに、高圧
供給ポンプ８の作動によるコモンレール圧力、即ち燃量
噴射圧の制御が行われ、これに加えて、吸気絞り弁１４
の作動による吸入空気量の制御と、ＥＧＲ弁２４の作動
による排気還流量の制御と、ターボ過給機２５作動制御
（ＶＧＴ制御）とが行われるようになっている。The fuel injection control by the operation of the injector 5 is performed, the fuel injection amount and the fuel injection timing are controlled according to the operating state of the engine 1, and the common rail pressure by the operation of the high-pressure supply pump 8, ie, the common rail pressure, The fuel injection pressure is controlled, and in addition, the intake throttle valve 14 is controlled.
, The control of the exhaust gas recirculation amount by the operation of the EGR valve 24, and the control of the operation of the turbocharger 25 (VGT control).
【００４１】（燃料噴射制御）ＥＣＵ３５のメモリに
は、アクセル開度（エンジン負荷）とエンジン回転数の
変化に対して目標トルクの最適値を実験的に決定して記
録した目標トルクマップ、並びにこの目標トルク、吸入
空気量及び回転数の変化に応じて実験的に決定した最適
な燃料噴射量Ｑｂを記録した燃料噴射量マップが、電子
的に格納して備えられている。通常は、アクセル開度セ
ンサ３２からの出力信号より得られるアクセル開度とク
ランク角センサ９からの出力信号により得られるエンジ
ン回転数とに基づいて目標トルクを求め、この目標トル
クとエンジン回転数とエアフローセンサ１１の出力信号
による吸入空気量とに基づいて燃料噴射量Ｑｂを求め、
この燃料噴射量Ｑｂと圧力センサ６ａにより検出された
コモンレール圧力とに基づいて各インジェクタ５の励磁
時間（開弁時間）が決定されるようになっている。尚、
前記のようにして求めた燃料噴射量をエンジン水温や大
気圧等に応じて補正した上で、この補正後の燃料噴射量
を燃料噴射量Ｑｂとしてもよい。(Fuel Injection Control) In the memory of the ECU 35, a target torque map in which the optimum value of the target torque is experimentally determined with respect to changes in the accelerator opening (engine load) and the engine speed, and recorded. A fuel injection amount map in which an optimum fuel injection amount Qb experimentally determined according to changes in the target torque, the intake air amount, and the rotation speed is stored electronically is provided. Normally, a target torque is obtained based on the accelerator opening obtained from the output signal from the accelerator opening sensor 32 and the engine speed obtained from the output signal from the crank angle sensor 9. The fuel injection amount Qb is obtained based on the intake air amount based on the output signal of the air flow sensor 11,
The excitation time (valve opening time) of each injector 5 is determined based on the fuel injection amount Qb and the common rail pressure detected by the pressure sensor 6a. still,
The fuel injection amount obtained as described above may be corrected according to the engine water temperature, the atmospheric pressure, and the like, and the corrected fuel injection amount may be used as the fuel injection amount Qb.
【００４２】そうして、燃料噴射量Ｑｂの燃料が基本的
には各気筒２の圧縮行程上死点（ＴＤＣ）付近で噴射さ
れ（以下、主噴射という）、エンジン１は燃焼室４の空
燃比がかなりリーン（Ａ／Ｆ≧１８，酸素濃度４％以
上）な状態で運転される。Then, the fuel of the fuel injection amount Qb is basically injected near the top dead center (TDC) of the compression stroke of each cylinder 2 (hereinafter referred to as main injection), and the engine 1 empties the combustion chamber 4. The engine is operated with a very lean fuel ratio (A / F ≧ 18, oxygen concentration 4% or more).
【００４３】また、排気通路２０の触媒２２におけるＮ
Ｏｘ吸収量をエンジン運転状態の推移に基づいて推定
し、その推定値が所定以上に大きくなってＮＯｘ吸収性
能の低下が予想されるときに、燃料噴射量を増量し、そ
の一部を主噴射後の膨張行程又は排気行程で噴射する後
噴射を行なうことによって、排気ガスの還元剤を増量さ
せるにようになっている。これにより、触媒２２からＮ
Ｏｘを放出させ、十分に還元浄化させるようにしてい
る。The N in the catalyst 22 of the exhaust passage 20
The amount of Ox absorption is estimated based on the transition of the operating state of the engine. When the estimated value becomes larger than a predetermined value and the NOx absorption performance is expected to decrease, the fuel injection amount is increased, and a part of the fuel injection amount is main injection. By performing the post-injection in the subsequent expansion stroke or exhaust stroke, the amount of the reducing agent in the exhaust gas is increased. As a result, N
Ox is released to sufficiently reduce and purify.
【００４４】（ＥＧＲ制御及びその補正）本発明の特徴
は、エアーフローセンサ１１の出力信号より得られる吸
入空気量に基づいてＥＧＲフィードバック制御を行なう
とともに、この制御をＯ2 センサ１７の出力信号より得
られる酸素濃度に基づいて補正するとともに、その制御
の異常の有無を診断するようにした点にある。以下、こ
の点を図４及び図５に示す制御フローに従って具体的に
説明する。なお、この制御は所定時間毎に実行される。(EGR Control and Correction Thereof) A feature of the present invention is that EGR feedback control is performed based on the intake air amount obtained from the output signal of the air flow sensor 11 and this control is obtained from the output signal of the O 2 sensor 17. The correction is performed based on the oxygen concentration obtained, and the presence or absence of abnormality in the control is diagnosed. Hereinafter, this point will be specifically described according to the control flows shown in FIGS. This control is executed every predetermined time.
【００４５】スタート後のステップＳ１において、クラ
ンク角信号、アクセル開度信号、エアフローセンサ出
力、Ｏ2 センサ出力等を読み込む。続くステップＳ２に
おいてエンジンの運転状態に応じた目標ＥＧＲ率に対応
する目標新気量（目標吸入空気量）Arefを、予め設定し
て電子的に格納された新気量マップから読み込んで設定
する。目標ＥＧＲ率は、図６に示すように、エンジン回
転数と燃料噴射量とに対応させて、エンジン回転数が高
くなるほど、また燃料噴射量が多くなるほど小さくなる
ように設定されている。一方、新気量マップは図７に示
すように、エンジン回転数が高くなるほど、また燃料噴
射量が多くなるほど目標新気量Arefが多くなるように設
定されている。In step S1 after the start, a crank angle signal, an accelerator opening signal, an air flow sensor output, an O2 sensor output, and the like are read. In a succeeding step S2, a target fresh air amount (target intake air amount) Aref corresponding to a target EGR rate corresponding to the operating state of the engine is read from a preset and electronically stored fresh air amount map and set. As shown in FIG. 6, the target EGR rate is set so as to correspond to the engine speed and the fuel injection amount, and to decrease as the engine speed increases and as the fuel injection amount increases. On the other hand, as shown in FIG. 7, the fresh air amount map is set such that the target fresh air amount Aref increases as the engine speed increases and as the fuel injection amount increases.
【００４６】続くステップＳ３においてエアフローセン
サ１１の出力信号より実新気量（実吸入空気量）Ａを算
出し、続くステップＳ４で制御偏差（実新気量Ａの目標
新気量Arefからの偏差）ΔＡを演算する。続くステップ
Ｓ５において制御偏差ΔＡに基づいてＥＧＲフィードバ
ック制御量EGRf/b をＰＩＤ動作により求め、続くステ
ップＳ６において上記ＥＧＲフィードバック制御量EGRf
/b によりＥＧＲ弁２４を駆動する。In the following step S3, the actual fresh air amount (actual intake air amount) A is calculated from the output signal of the air flow sensor 11, and in the succeeding step S4, the control deviation (the deviation of the actual fresh air amount A from the target fresh air amount Aref). ) Calculate ΔA. In the following step S5, the EGR feedback control amount EGRf / b is obtained by the PID operation based on the control deviation ΔA, and in the following step S6, the EGR feedback control amount EGRf is obtained.
The EGR valve 24 is driven by / b.
【００４７】続くステップＳ７において現在のエンジン
運転状態が所定の運転状態か否かを判別する。所定運転
状態とは、エンジンが定常運転状態であること（アク
セル開度の変化量が所定値以下である状態が数秒継続し
ていること）、還元剤増量制御（後噴射）が実行され
ていない状態が数秒継続していること、並びにエンジ
ン回転数が所定値以下の低回転時であり且つアクセル開
度（エンジン負荷）が所定値以上の高負荷時であること
の、３条件が成立する状態である。なお、いずれか一又
は二の条件が成立するときを所定運転状態としてもよ
い。要するにＥＧＲ弁２４の制御量が殆ど変化せず、且
つ排気ガスの酸素濃度変動が殆どないときにステップＳ
８以下の補正・異常診断を行なうものである。In the following step S7, it is determined whether or not the current engine operating state is a predetermined operating state. The predetermined operation state is that the engine is in a steady operation state (a state in which the amount of change in the accelerator opening is equal to or less than a predetermined value continues for several seconds), and the reducing agent increase control (post-injection) is not performed A state in which the three conditions are satisfied that the state is continued for several seconds and that the engine speed is a low rotation at a predetermined value or less and the accelerator opening (engine load) is a high load at a predetermined value or more. It is. Note that the predetermined operation state may be set when any one or two conditions are satisfied. In short, when the control amount of the EGR valve 24 hardly changes and there is almost no fluctuation in the oxygen concentration of the exhaust gas, step S
The correction and abnormality diagnosis of eight or less is performed.
【００４８】ステップＳ７において所定運転状態である
と判別されると、ステップＳ８に進んで酸素濃度マップ
より監視用の目標酸素濃度Ｏ2refを設定する。この目標
酸素濃度マップは、新気量マップと同様に図６の目標Ｅ
ＧＲ率に対応して設定されてメモリに電子的に格納され
ているものであり、図８に示すようにエンジン回転数が
高くなるほど、また燃料噴射量が多くなるほど目標酸素
濃度Ｏ2refが多くなるように設定されている。続くステ
ップＳ９においてＯ2 センサ１７の出力により排気ガス
の実酸素濃度Ｏ2 を算出し、続くステップＳ１０で監視
用偏差（実酸素濃度Ｏ2 の目標酸素濃度Ｏ2refからの偏
差）ΔＯ2 を演算する。If it is determined in step S7 that the vehicle is in the predetermined operation state, the flow advances to step S8 to set a target oxygen concentration O2ref for monitoring from the oxygen concentration map. This target oxygen concentration map is similar to the new air amount map, and the target E in FIG.
The target oxygen concentration O2ref is set in accordance with the GR rate and stored electronically in the memory, as shown in FIG. 8, as the engine speed increases and the fuel injection amount increases. Is set to In the following step S9, the actual oxygen concentration O2 of the exhaust gas is calculated from the output of the O2 sensor 17, and in the following step S10, the monitoring deviation (the deviation of the actual oxygen concentration O2 from the target oxygen concentration O2ref) ΔO2 is calculated.
【００４９】図５に示すように、続くステップＳ１１に
おいて今回の監視用偏差ΔＯ2 を記憶し、続くステップ
Ｓ１２でカウントｎをインクリメントし、続くステップ
Ｓ１３でカウントｎが設定値ｎO に達したか否かを判別
する。カウントｎが設定値ｎ O に達していなければリタ
ーンし、設定値ｎO に達した場合にはステップＳ１４に
進んでｎO 回の監視用偏差ΔＯ2 の平均値ΔＯ2av を演
算する。設定値ｎO は例えば１０回以上１０００回以下
とする。As shown in FIG. 5, the process proceeds to step S11.
The current monitoring deviation ΔO2 is stored in
In step S12, the count n is incremented, and the subsequent step is performed.
In step S13, the count n is equal to the set value n.ODetermine whether or not
I do. Count n is set value n ORita if not reached
And set value nOIf it has reached step S14
Go ahead nOThe average value ΔO2av of the monitoring deviation ΔO2
Calculate. Set value nOIs, for example, 10 times or more and 1000 times or less
And
【００５０】そうして、続くステップＳ１５において上
記平均値ΔＯ2av が所定値α（プラスの値）よりも大で
あるか否かを判別する。大であるときは、当該フィード
バック制御では実際の酸素濃度Ｏ2 が目標酸素濃度Ｏ2r
efよりも高くなる傾向がある、つまり吸入空気量が多く
なる傾向があるということであるから、ステップＳ１６
に進んで新気量マップの全ての目標新気量Arefの設定値
から所定値ｋ１を減算する補正をする。この所定値ｋ１
は目標新気量Arefの設定値の大小に応じて異なり、目標
新気量Arefが大きいものほど減算量が多くなるように予
め設定されて記憶されている。Then, in a succeeding step S15, it is determined whether or not the average value ΔO2av is larger than a predetermined value α (positive value). When the feedback control is large, the actual oxygen concentration O2 is reduced to the target oxygen concentration O2r.
ef, that is, the intake air amount tends to increase.
Then, a correction is made to subtract the predetermined value k1 from the set values of all target fresh air amounts Aref in the fresh air amount map. This predetermined value k1
Differs according to the magnitude of the set value of the target fresh air amount Aref, and is previously set and stored such that the larger the target fresh air amount Aref, the greater the subtraction amount.
【００５１】一方、ステップＳ１５で上記平均値ΔＯ2a
v が所定値α以下であると判別されたときは、ステップ
Ｓ１７に進んで上記平均値ΔＯ2av が−α（マイナス
α）よりも小であるか否かを判別する。小であるとき
は、当該フィードバック制御では実際の酸素濃度Ｏ2 が
目標酸素濃度Ｏ2refよりも低くなる傾向がある、つまり
吸入空気量が少なくなる傾向があるということであるか
ら、ステップＳ１８に進んで新気量マップに設定されて
いる全て目標新気量Aref値に所定値ｋ２を加算する補正
をする。この所定値ｋ２も目標新気量Arefの設定値の大
小に応じて異なり、目標新気量Arefが大きいものほど加
算量が多くなるように予め設定されて記憶されている。On the other hand, in step S15, the average value .DELTA.O2a
If it is determined that v is equal to or smaller than the predetermined value α, the process proceeds to step S17 to determine whether or not the average value ΔO2av is smaller than −α (minus α). When it is small, the feedback control indicates that the actual oxygen concentration O2 tends to be lower than the target oxygen concentration O2ref, that is, the intake air amount tends to decrease. Correction is made to add the predetermined value k2 to all the target fresh air amount Aref values set in the air volume map. The predetermined value k2 also differs according to the value of the set value of the target fresh air amount Aref, and is set and stored in advance so that the larger the target fresh air amount Aref, the larger the addition amount.
【００５２】上記減算又は加算の補正を行なった場合は
ステップＳ１９に進んで上記平均値ΔＯ2av の絶対値が
所定値βよりも大きいか否かを判別する。大きい場合に
はステップＳ２０に進んで当該ＥＧＲ制御に異常がある
として運転者にランプ等の警報手段による警報を出す。
βはαよりも大の値（β＞α）である。If the subtraction or addition has been corrected, the process proceeds to step S19 to determine whether the absolute value of the average value ΔO2av is larger than a predetermined value β. If it is larger, the process proceeds to step S20, and an alarm is issued to the driver by an alarm means such as a lamp, assuming that the EGR control is abnormal.
β is a value larger than α (β> α).
【００５３】しかる後、ステップＳ２１に進んでカウン
トｎを零に戻し、ステップＳ２２に進んでｎO 回の監視
用偏差ΔＯ2 の記憶を全てをクリヤしてリターンする。Thereafter, the flow advances to step S21 to return the count n to zero, and the flow advances to step S22 to clear the storage of the monitoring deviation ΔO2 for n O times and return.
【００５４】図４のステップＳ７において所定運転状態
でないと判別されたときはステップＳ２１に進む。従っ
て、監視用偏差ΔＯ2 の演算・メモリを開始した後であ
っても、カウントｎが設定値ｎO に達する前に所定運転
状態でなくなったときはカウントｎは零に戻され（ステ
ップＳ２１）、それまでの監視用偏差ΔＯ2 の記憶は全
てクリヤされる（ステップＳ２２）。If it is determined in step S7 of FIG. 4 that the vehicle is not in the predetermined operation state, the process proceeds to step S21. Therefore, even after starting the operation memory of the monitoring deviations Delta O2, when it is no longer in a predetermined operating condition before the count n reaches the set value n O count n is returned to zero (step S21), and The storage of the monitoring deviation ΔO2 up to that point is all cleared (step S22).
【００５５】従って、上記ＥＧＲ制御によれば、エアフ
ローセンサ１１によって検出される吸入空気量Ａに基づ
いてＥＧＲ弁２４がフィードバック制御され、ＥＧＲ弁
２４の開度が変化したときに、それがエアフローセンサ
１１で検出される吸入空気量の変化となって比較的速や
かに現れるから、所期のＥＧＲ率ないしは空気過剰率に
するときの制御の応答性が高い。Therefore, according to the EGR control, the EGR valve 24 is feedback-controlled based on the intake air amount A detected by the air flow sensor 11, and when the opening degree of the EGR valve 24 changes, it is detected by the air flow sensor. Since the change in the intake air amount detected at 11 appears relatively quickly, the response of the control when the desired EGR rate or excess air rate is achieved is high.
【００５６】そうして、当該制御によって空気過剰率が
変化したとき、それが排気ガスの酸素濃度の変化となっ
て現れるが、当該ＥＧＲ制御によれば、その酸素濃度を
Ｏ2センサ１７によって検出し、この実際の空気過剰率
に対応する酸素濃度に基づいて制御用新気量マップを補
正するから、上記フィードバック制御によって得られる
空気過剰率が所期の値からずれていても、そのずれが当
該補正によって小さくなり、制御の精度が高まる。When the excess air ratio changes due to the control, the change appears as a change in the oxygen concentration of the exhaust gas. According to the EGR control, the oxygen concentration is detected by the O 2 sensor 17. Since the control fresh air amount map is corrected based on the oxygen concentration corresponding to the actual excess air ratio, even if the excess air ratio obtained by the feedback control deviates from an expected value, the deviation is not affected. The correction reduces the size and increases control accuracy.
【００５７】また、上記フィードバック制御に異常があ
る場合には当該によって得られる空気過剰率が所期の値
から大きくずれることになり、それがＯ2 センサ１７に
よって検出される排気ガスの酸素濃度の異常となって現
れるが、当該ＥＧＲ制御によれば、その酸素濃度に基づ
いて制御に異常があるか否かを診断するから、その診断
は信頼性が高いものになるとともに、補正に用いる酸素
濃度を異常診断に利用するから、制御装置全体の構成の
簡素化が図れる。If there is an abnormality in the feedback control, the excess air ratio obtained by the abnormality greatly deviates from the expected value, which is caused by the abnormality in the oxygen concentration of the exhaust gas detected by the O2 sensor 17. According to the EGR control, whether or not the control is abnormal is diagnosed based on the oxygen concentration. Therefore, the diagnosis is highly reliable, and the oxygen concentration used for correction is reduced. Since it is used for abnormality diagnosis, the configuration of the entire control device can be simplified.
【００５８】また、上記補正及び異常診断は、排気ガス
の酸素濃度の変動が少ないエンジン定常運転時に行なわ
れるから、また、酸素濃度に影響を与える還元剤増量制
御（後噴射）が実行されていない時に行なわれるから、
その信頼性が高いものになる。Since the correction and the abnormality diagnosis are performed during the steady operation of the engine where the fluctuation of the oxygen concentration of the exhaust gas is small, the reducing agent increasing control (post-injection) which affects the oxygen concentration is not executed. Sometimes it takes place,
Its reliability will be high.
【００５９】さらに上記補正及び異常診断は、エアフロ
ーセンサ１１による吸入空気量の検出精度が高く制御偏
差の信頼性が比較的高いエンジン低回転時であって、Ｏ
2 センサ１７による酸素濃度の検出精度が高いエンジン
高負荷時に行なわれるから、すなわち、フィードバック
制御の信頼性が比較的高いときにこれを信頼性の高い酸
素濃度に基づいて補正・異常診断することができるか
ら、その精度・信頼性がさらに高くなる。Further, the above-mentioned correction and abnormality diagnosis are performed when the engine is running at a low speed where the detection accuracy of the intake air amount by the air flow sensor 11 is high and the reliability of the control deviation is relatively high.
2 Since the detection accuracy of the oxygen concentration by the sensor 17 is high when the engine is under a high load, that is, when the reliability of the feedback control is relatively high, it is necessary to correct and diagnose the feedback control based on the highly reliable oxygen concentration. As a result, the accuracy and reliability are further improved.
【００６０】また、フィードバック制御の影響がＯ2 セ
ンサ１７の酸素濃度検出値に現れるまでには相当の遅れ
があるが、上記ＥＧＲ制御によれば、フィードバック制
御に同期して監視用酸素濃度偏差ΔＯ2 の演算・記憶を
行ない、該ΔＯ2 のｎO 回の平均値に基づいて補正及び
異常診断をするから、上記遅れがあっても、また、偶発
的な外乱があっても、目標値からのずれを比較的性格に
捉えることができ、補正及び異常診断の精度・信頼性が
高まる。Although there is a considerable delay before the effect of the feedback control appears on the oxygen concentration detection value of the O2 sensor 17, according to the EGR control, the monitoring oxygen concentration deviation .DELTA.O2 is synchronized with the feedback control. Calculation and storage are performed, and correction and abnormality diagnosis are performed based on the average value of n O times of ΔO2. Therefore, even if there is a delay or accidental disturbance, deviation from the target value is obtained. The character can be grasped relatively accurately, and the accuracy and reliability of correction and abnormality diagnosis are improved.
【００６１】また、Ｏ2 センサ１７を触媒２２よりも下
流側の排気通路２０に配置して、成分が比較的均一に分
散した排気ガスの酸素濃度を検出するようにしたから、
その検出値の信頼性が高くなり、補正及び異常診断の信
頼性が高くなる。The O2 sensor 17 is disposed in the exhaust passage 20 downstream of the catalyst 22 so as to detect the oxygen concentration of the exhaust gas in which components are dispersed relatively uniformly.
The reliability of the detected value increases, and the reliability of correction and abnormality diagnosis increases.
【００６２】なお、上記制御例では監視用酸素濃度偏差
の平均値ΔＯ2av が−αから＋αの範囲になければ、該
平均値ΔＯ2av の大小に拘わらず所定の補正値ｋ１，ｋ
２で新気量マップを補正するようにしたが、該平均値Δ
Ｏ2av の大きさに応じた補正量ｋを新気量マップに与え
るようにしてもよい。その場合、その補正量演算値を新
気量マップにそのまま反映させるのではなく、例えば次
式に示すように前回の補正値ｋ(k-1)に今回の補正量演
算値ｋ’を所定割合ａだけ反映させるなまし処理を行な
って今回の補正値ｋ(k)として、新気量マップを補正す
ることにより、外乱によって補正量が偶発的に大きくな
った場合でもフィードバック制御量が大きく変化しない
ようにして補正の信頼性を高めることが好ましい。但
し、０＜ａ＜１である。In the above control example, if the average value .DELTA.O2av of the monitoring oxygen concentration deviation is not in the range from -.alpha. To + .alpha., The predetermined correction values k1 and k are set regardless of the average value .DELTA.O2av.
2, the new air amount map is corrected.
A correction amount k according to the magnitude of O2av may be given to the fresh air amount map. In this case, the correction amount calculation value k ′ is not directly reflected in the new air amount map, but the current correction amount calculation value k ′ is added to the previous correction value k (k−1) by a predetermined ratio as shown in the following equation. By performing the smoothing process to reflect only a and correcting the new air amount map as the current correction value k (k), the feedback control amount does not largely change even if the correction amount accidentally increases due to disturbance. It is preferable to increase the reliability of correction in this way. However, 0 <a <1.
【００６３】ｋ(k)←ｋ(k-1)×（１−ａ）＋ｋ’×ａ また、上記制御例では新気量マップを補正するようにし
たが、ＥＧＲフィードバック制御量EGRf/b を演算する
ＰＩＤの制御ゲインＰ値、Ｉ値及びＤ値のいずれか又は
全てを補正するようにしてもよい。K (k) ← k (k−1) × (1−a) + k ′ × a In the above control example, the fresh air amount map is corrected, but the EGR feedback control amount EGRf / b is Any or all of the control gain P value, I value, and D value of the PID to be calculated may be corrected.
【００６４】また、上記制御例ではステップＳ２０で異
常警報が発せられてもそのままＥＧＲ制御及びその補正
を継続するようにしたが、当該制御を中止するようにし
てもよい。In the above control example, the EGR control and its correction are continued even if an abnormality alarm is issued in step S20. However, the control may be stopped.
【００６５】また、上記ステップＳ２０で平均値ΔＯ2a
v の絶対値が所定値βよりも大きいという判別が出る回
数をカウントし、その回数が所定数に達したときに異常
ワーニングをするようにしてもよい。In step S20, the average value ΔO2a
The number of times that the determination that the absolute value of v is greater than the predetermined value β is counted, and an abnormal warning may be issued when the number reaches the predetermined number.
【図１】本発明の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of the present invention.
【図２】ディーゼルエンジンの排気ガス還流制御装置の
全体構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an overall configuration of an exhaust gas recirculation control device for a diesel engine.
【図３】ＥＧＲ弁及びその駆動系の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of an EGR valve and a drive system thereof.
【図４】ＥＧＲ制御フローの一部を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a part of an EGR control flow.
【図５】ＥＧＲ制御フローの残部を示す図。FIG. 5 is a diagram showing the rest of the EGR control flow.
【図６】目標ＥＧＲ率を燃料噴射量及びエンジン回転数
に対応づけて示すグラフ図。FIG. 6 is a graph showing a target EGR rate in association with a fuel injection amount and an engine speed.
【図７】目標新気量を燃料噴射量及びエンジン回転数に
対応づけて示すグラフ図。FIG. 7 is a graph showing a target fresh air amount in association with a fuel injection amount and an engine speed;
【図８】目標酸素濃度を燃料噴射量及びエンジン回転数
に対応づけて示すグラフ図。FIG. 8 is a graph showing a target oxygen concentration in association with a fuel injection amount and an engine speed.
Ａ エンジンの排気ガス還流制御装置 １ ディーゼルエンジン ２ 気筒 ４ 燃焼室 ５ インジェクタ（燃料噴射弁） １０ 吸気通路（吸気系） １１ エアフローセンサ（吸入空気量検出手段） １７ Ｏ2 センサ（酸素濃度検出手段） ２０ 排気通路（排気系） ２２ 排気ガス浄化用触媒 ２３ ＥＧＲ通路（排気還流通路） ２４ ＥＧＲ弁（排気還流量調節手段） ３５ ＥＣＵ（コントロールユニット） ３６ 排気還流手段 ３７ 制御手段 ３８ 補正手段 ３９ 還元剤増量手段 ４０ 異常診断手段 A Exhaust gas recirculation control device for engine 1 Diesel engine 2 Cylinder 4 Combustion chamber 5 Injector (fuel injection valve) 10 Intake passage (Intake system) 11 Air flow sensor (Intake air amount detection means) 17 O2 sensor (Oxygen concentration detection means) 20 Exhaust passage (exhaust system) 22 Exhaust gas purifying catalyst 23 EGR passage (exhaust gas recirculation passage) 24 EGR valve (exhaust gas recirculation amount adjusting means) 35 ECU (control unit) 36 exhaust gas recirculating means 37 control means 38 correcting means 39 increasing reducing agent Means 40 Abnormality diagnosis means
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 3/08 Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｒ ４Ｄ０４８ 3/24 3/28 ３０１Ｃ 3/28 ３０１ Ｆ０２Ｄ 21/08 ３０１Ｅ Ｆ０２Ｄ 21/08 ３０１ 41/14 ３１０Ｂ 41/14 ３１０ ３１０Ｐ 43/00 ３０１Ｈ 43/00 ３０１ ３０１Ｎ Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢＢ Ｆターム(参考） 3G062 AA05 BA04 EA04 FA12 FA18 GA01 GA04 GA06 GA17 3G084 AA01 BA05 BA08 BA09 BA13 BA15 BA20 BA23 BA24 CA04 CA05 CA09 DA04 DA05 DA33 EA05 EB13 EB16 FA08 FA10 FA12 FA18 FA29 FA33 FA37 FA38 3G091 AA02 AA10 AA11 AA18 AA28 AB02 AB06 BA00 BA14 BA15 BA19 BA21 BA31 CA13 CA16 CB02 CB03 CB08 DA01 DA02 DA05 DB06 DB07 DB10 DC01 EA00 EA01 EA05 EA06 EA07 EA14 EA16 EA20 EA31 EA34 FA08 FA14 FB10 GB02X GB03X GB04X GB06W GB09X HA37 HB05 HB06 3G092 AA02 AA17 AA18 AB03 BB01 BB06 BB13 DA01 DA08 DB03 DC09 DE18S DG06 DG09 EA09 EA17 EC02 EC04 EC09 FA06 FB06 GA06 GA08 GA17 HA01X HA01Z HA04Z HA16X HA16Z HB03X HB03Z HD05X HD05Z HD07X HD07Z HE01Z HE03Z HE08Z HF09Z 3G301 HA02 HA11 HA13 HA19 JA11 JB09 JB10 KA09 KA24 LA07 LB11 MA01 MA11 MA19 NC02 ND05 ND12 ND15 ND17 NE23 PA01A PA01Z PA10Z PA16A PA16Z PB08A PB08Z PD04A PD04Z PD15A PD15Z PE01Z PE03Z PE08Z PF04Z 4D048 AA06 AA13 AA14 BA03X BA11X BA14X BA15X BA18X BA19X BA30X CA01 DA01 DA02 DA05 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) F01N 3/08 F01N 3/24 R 4D048 3/24 3/28 301C 3/28 301 F02D 21/08 301E F02D 21/08 301 41/14 310B 41/14 310 310P 43/00 301H 43/00 301 301N B01D 53/36 ZABB F-term (reference) 3G062 AA05 BA04 EA04 FA12 FA18 GA01 GA04 GA06 GA17 3G084 AA01 BA05 BA08 BA09 BA13 BA15 BA20 BA23 BA24 CA04 CA05 CA09 DA04 DA05 DA33 EA05 EB13 EB16 FA08 FA10 FA12 FA18 FA29 FA33 FA37 FA38 3G091 AA02 AA10 AA11 AA18 AA28 AB02 AB06 BA00 BA14 BA15 BA19 BA21 BA31 CA13 CA16 CB02 CB03 CB08 DA01 DA02 DA05 DB06 DB07 DB10 EA01 EA07 EA31 EA34 FA08 FA14 FB10 GB02X GB03X GB04X GB06W GB09X HA37 HB05 HB06 3G092 AA02 AA17 AA18 AB03 BB01 BB06 BB13 DA01 DA08 DB03 DC09 DE18S DG06 DG09 EA09 EA17 EC02 EC04 EC09 FA06 FB06 GA03 GA08 D05X HD05Z HD07X HD07Z HE01Z HE03Z HE08Z HF09Z 3G301 HA02 HA11 HA13 HA19 JA11 JB09 JB10 KA09 KA24 LA07 LB11 MA01 MA11 MA19 NC02 ND05 ND12 ND15 ND17 NE23 PA01A PA01Z PA10Z PA16A PA16ZPBZA PD04A03 PD04 BA14X BA15X BA18X BA19X BA30X CA01 DA01 DA02 DA05
Claims (6)
す排気還流手段と、 上記エンジンの吸気系において吸入空気量を検出する吸
入空気量検出手段と、 上記吸入空気量検出手段によって検出される吸入空気量
に基づいて、該吸入空気量が目標吸入空気量となるよう
に、上記排気還流手段の作動をフィードバック制御する
制御手段とを備えているエンジンの排気ガス還流制御装
置において、 上記エンジンの排気系において上記排気ガスの酸素濃度
を検出する酸素濃度検出手段と、 上記酸素濃度検出手段によって検出された酸素濃度に基
づいて、上記制御手段による上記排気還流手段のフィー
ドバック制御を補正する補正手段とを備えていることを
特徴とするエンジンの排気ガス還流制御装置。An exhaust gas recirculation means for returning a part of the exhaust gas of the engine to a combustion chamber; an intake air amount detection means for detecting an intake air amount in an intake system of the engine; Control means for performing feedback control of the operation of the exhaust gas recirculation means so that the amount of intake air becomes the target amount of intake air based on the amount of intake air. Oxygen concentration detecting means for detecting the oxygen concentration of the exhaust gas in the exhaust system; and correcting means for correcting the feedback control of the exhaust gas recirculation means by the control means based on the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detecting means. An exhaust gas recirculation control device for an engine, comprising:
気ガス還流制御装置において、 上記補正手段は、所定のエンジン運転状態のときに、上
記酸素濃度検出手段によって検出された酸素濃度の、目
標酸素濃度からの偏差を求め、該酸素濃度偏差が所定範
囲内になるように上記フィードバック制御を補正するこ
とを特徴とするエンジンの排気ガス還流制御装置。2. The exhaust gas recirculation control device for an engine according to claim 1, wherein the correction unit is configured to set a target value of the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detection unit in a predetermined engine operating state. An exhaust gas recirculation control device for an engine, wherein a deviation from an oxygen concentration is obtained, and the feedback control is corrected so that the oxygen concentration deviation falls within a predetermined range.
気ガス還流制御装置において、 上記所定のエンジン運転状態のときとは、エンジン回転
数が所定回転以下の低回転時であって且つエンジン負荷
が所定負荷以上の高負荷時であることを特徴とするエン
ジンの排気ガス還流制御装置。3. The exhaust gas recirculation control device for an engine according to claim 2, wherein the predetermined engine operation state is a low engine speed less than or equal to a predetermined rotation and an engine load. An exhaust gas recirculation control device for an engine, wherein the engine is under a high load equal to or higher than a predetermined load.
気ガス還流制御装置において、 上記エンジンの排気系に設けられた酸化触媒機能を有す
る排気ガス浄化用触媒と、該排気ガス浄化用触媒に流れ
る排気ガス中の還元剤量を所定期間増大させる還元剤増
量手段とを備えていて、 上記酸素濃度検出手段は上記排気系における上記排気ガ
ス浄化用触媒よりも下流側に配置され、 上記補正手段は、上記還元剤増量手段による還元剤の増
量が行なわれていないエンジン運転状態のときに上記フ
ィードバック制御の補正を実行することを特徴とするエ
ンジンの排気ガス還流制御装置。4. The exhaust gas recirculation control device for an engine according to claim 2, wherein the exhaust gas purification catalyst having an oxidation catalyst function provided in the exhaust system of the engine and the exhaust gas purification catalyst are provided. Reducing means for increasing the amount of reducing agent in the flowing exhaust gas for a predetermined period, wherein the oxygen concentration detecting means is disposed downstream of the exhaust gas purifying catalyst in the exhaust system, and the correcting means An exhaust gas recirculation control device for an engine, wherein the correction of the feedback control is performed when the reducing agent is not increased by the reducing agent increasing means in an engine operating state.
気ガス還流制御装置において、 上記補正手段は、上記所定のエンジン運転状態のときに
一定周期で上記酸素濃度偏差を求めていき、該酸素濃度
偏差を複数回求める毎にこの複数回の酸素濃度偏差を上
記フィードバック制御の補正に反映させるものであり、
この補正周期が当該フィードバックの制御周期よりも長
いことを特徴とするエンジンの排気ガス還流制御装置。5. The exhaust gas recirculation control device for an engine according to claim 2, wherein the correction means obtains the oxygen concentration deviation at regular intervals during the predetermined engine operation state, and Each time the concentration deviation is obtained a plurality of times, this oxygen concentration deviation is reflected in the correction of the feedback control, and
The exhaust gas recirculation control device for an engine, wherein the correction cycle is longer than the feedback control cycle.
す排気還流手段と、 上記エンジンの吸気系において吸入空気量を検出する吸
入空気量検出手段と、 上記吸入空気量検出手段によって検出される吸入空気量
に基づいて、該吸入空気量が目標吸入空気量となるよう
に、上記排気還流手段の作動をフィードバック制御する
制御手段とを備えているエンジンの排気ガス還流制御装
置の異常診断装置であって、 上記エンジンの排気系において上記排気ガスの酸素濃度
を検出する酸素濃度検出手段と、 上記酸素濃度検出手段によって検出された酸素濃度に基
づいて、上記制御手段による上記排気還流手段のフィー
ドバック制御の異常の有無を診断する診断手段とを備え
ていることを特徴とするエンジンの排気ガス還流制御装
置の異常診断装置。6. An exhaust gas recirculation means for returning a part of the exhaust gas of the engine to the combustion chamber, an intake air amount detection means for detecting an intake air amount in an intake system of the engine, and an intake air amount detection means. Diagnostic device for an exhaust gas recirculation control device for an engine, comprising: control means for performing feedback control of the operation of the exhaust gas recirculation means so that the intake air amount becomes the target intake air amount based on the intake air amount. An oxygen concentration detecting means for detecting an oxygen concentration of the exhaust gas in the exhaust system of the engine, and a feedback of the exhaust gas recirculation means by the control means based on the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detecting means. An abnormality diagnosis device for an exhaust gas recirculation control device for an engine, comprising: diagnosis means for diagnosing the presence or absence of a control abnormality.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100534686B1 (en) * | 2002-11-15 | 2005-12-07 | 현대자동차주식회사 | Exhaust emission control system controlling method |
| JP2007231829A (en) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Denso Corp | Control device for internal combustion engine |
| KR101914678B1 (en) * | 2012-08-29 | 2018-11-02 | 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 | System and method for learning exhaust gas recirculation of vehicle |
-
2000
- 2000-08-28 JP JP2000256902A patent/JP2002070654A/en active Pending
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| JP4561652B2 (en) * | 2006-03-01 | 2010-10-13 | 株式会社デンソー | Control device for internal combustion engine |
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