JP2002227705A - Control device for diesel engine - Google Patents

Control device for diesel engine

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JP2002227705A
JP2002227705A JP2001021069A JP2001021069A JP2002227705A JP 2002227705 A JP2002227705 A JP 2002227705A JP 2001021069 A JP2001021069 A JP 2001021069A JP 2001021069 A JP2001021069 A JP 2001021069A JP 2002227705 A JP2002227705 A JP 2002227705A
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excess air
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the generation of NOx and improve fuel economy as a whole during a transient period in which an air excess factor and oxygen concentration reach respective target values. SOLUTION: A control device for a diesel engine comprises an air excess factor regulating means 71 to enable regulation of an air excess factor of gas sucked in an engine; an oxygen concentration regulating means 72 capable of regulating oxygen concentration of gas sucked in the engine; means 73 and 74 to set an air excess factor and oxygen concentration according to an operation condition; and a variation operation regulating means 75 to regulate a route of a change of oxygen concentration to an air excess factor during variation operation to the side, where oxygen concentration is low, by regulating a time required for at least one variation operation of an air excess by the air excess regulating means and variation operation for oxygen concentration by the oxygen concentration regulating means or a starting timing of variation operation when a target value of oxygen concentration is changed to the high side due to a change of an operation condition.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明はディーゼルエンジ
ンの制御装置、特にEGR装置(排気の一部を吸気通路
へ再循環させる装置)と過給機を備えるものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a diesel engine, and more particularly to a control device having an EGR device (a device for recirculating a part of exhaust gas to an intake passage) and a supercharger.

【0002】[0002]

【従来の技術】各エンジン運転条件毎にスモークおよび
パーティキュレートをあまり発生させない最適な空気過
剰率とNOxをあまり発生させない最適なEGR率との
組み合わせが存在することに着目して、理想的な空気過
剰率とEGR率との関係を直線で表し(図76の直線M
参照)、吸入空気については現在の空気過剰率λnが目
標空気過剰率λtと一致するように両者の偏差Δλに基
づいてターボ過給機の可変ノズルの開度を制御するとと
もに、EGR率については現在の空気過剰率λnに対し
て直線Mの関係を満たすEGR率γtを目標として現在
のEGR率γnとの偏差Δγに基づきEGR弁開度を制
御するようにしたものが提案されている(特開平10−
288043号公報参照)。
2. Description of the Related Art For each engine operating condition, an ideal air ratio is determined by focusing on the fact that there is a combination of an optimum excess air ratio that does not generate much smoke and particulates and an optimum EGR ratio that does not generate much NOx. The relationship between the excess rate and the EGR rate is represented by a straight line (the straight line M in FIG. 76).
For the intake air, the opening degree of the variable nozzle of the turbocharger is controlled based on the deviation Δλ between the two so that the current excess air ratio λn matches the target excess air ratio λt. A proposal has been made to control the EGR valve opening based on a deviation Δγ from the current EGR rate γn with a target of the EGR rate γt satisfying the relationship of the straight line M with the current excess air rate λn (particularly). Kaihei 10-
288043).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンに
吸入されるガスの空気過剰率を調整する手段としての可
変容量ターボ過給機は、過給機の流量可変手段である可
変ノズルの開口割合を大きくするほどたとえば過給圧が
小さくなり空気過剰率が減少してゆく。またエンジンに
吸入されるガスの酸素濃度を調整する手段としてのEG
R装置は、EGR率(EGR量)を大きくするほど酸素
濃度が減少してゆく。
The variable-capacity turbocharger as a means for adjusting the excess air ratio of the gas taken into the engine is provided with a variable nozzle, which is a variable flow rate means of the supercharger, and has a variable nozzle opening ratio. As the pressure increases, for example, the supercharging pressure decreases and the excess air ratio decreases. EG as a means for adjusting the oxygen concentration of the gas taken into the engine
In the R device, the oxygen concentration decreases as the EGR rate (EGR amount) increases.

【0004】これらエンジンに吸入されるガス中の空気
過剰率や酸素濃度が燃費や排気エミッション(特にNO
x)に及ぼす影響は次の通りである。すなわち、空気に
対する燃料分が増えて空気過剰率が低くなると燃費が悪
くなり、この逆に空気過剰率が高くなると燃費がよくな
る。また、エンジンに吸入されるガス中の酸素濃度が高
くなると燃焼状態がよくなって高温で発生するNOxが
増え、この逆に酸素濃度が低くなると燃焼温度が抑えら
れNOxが減る。
[0004] The excess air ratio and oxygen concentration in the gas sucked into these engines depend on fuel efficiency and exhaust emission (particularly NO.
The effects on x) are as follows. In other words, the fuel efficiency deteriorates when the excess fuel ratio for the air increases and the excess air ratio decreases, and conversely, the fuel efficiency improves when the excess air ratio increases. Further, when the oxygen concentration in the gas sucked into the engine increases, the combustion state improves, and the NOx generated at a high temperature increases. Conversely, when the oxygen concentration decreases, the combustion temperature is suppressed and the NOx decreases.

【0005】これらの特性より過渡時に燃費を良くしか
つNOxを低減するには過渡時においても空気過剰率を
高くしかつ酸素濃度を低くすることが望まれる。すなわ
ち、空気過剰率と酸素濃度がそれぞれ目標値へと過渡的
に変化するとき、空気過剰率に対する酸素濃度の変化の
経路を酸素濃度が低い側に調整して、酸素濃度が低くか
つ空気過剰率が高い状態にある時間を長くすることが望
まれる。
[0005] From these characteristics, it is desirable to increase the excess air ratio and lower the oxygen concentration even during the transient period in order to improve fuel efficiency and reduce NOx during the transient period. That is, when the excess air ratio and the oxygen concentration transiently change to target values, respectively, the path of the change in the oxygen concentration with respect to the excess air ratio is adjusted to the lower oxygen concentration side so that the oxygen concentration is lower and the excess oxygen ratio is lower. It is desired to lengthen the time when the state is high.

【0006】たとえば図75(a)に示すように運転条
件がA点にある状態から酸素濃度と空気過剰率がともに
高くなるB点(目標値)へと過渡的に変化するとき、従
来装置ではターボ過給機による空気過剰率の変更動作が
EGR装置による酸素濃度の変更動作より遅れて開始す
るため酸素濃度の方が空気過剰率より速く目標値に近づ
こうとすることから、結果的に図で上に凸の経路を辿
って目標値に達する。すなわちA点からB点へと直線的
に変化する場合より酸素濃度が高くかつ空気過剰率が低
い状態にある時間が長くなり、これによりNOxが増え
るとともに燃費も悪くなる。
For example, as shown in FIG. 75 (a), when the operating condition transitions from a state at point A to a point B (target value) at which both the oxygen concentration and the excess air ratio increase, the conventional apparatus Since the operation of changing the excess air ratio by the turbocharger starts later than the changing operation of the oxygen concentration by the EGR device, the oxygen concentration tends to approach the target value faster than the excess air ratio. The target value is reached by following an upwardly convex path. That is, the time during which the oxygen concentration is high and the excess air ratio is low becomes longer than when the temperature changes linearly from the point A to the point B, thereby increasing NOx and deteriorating fuel consumption.

【0007】さらに考えると空気過剰率、酸素濃度の目
標値の過渡的な変化は全部で4つある。すなわち過渡的
な変化は図75(a)に示した変化を含めて図75
(b)に示すように次の4つになる。
Considering further, there are four transient changes in the target values of the excess air ratio and the oxygen concentration. That is, the transitional change includes the change shown in FIG.
As shown in (b), there are the following four.

【0008】〈1〉A点からB点への変化(空気過剰率
と酸素濃度の各目標値がともに高くなる方向への変
化)、〈2〉C点からB点への変化(酸素濃度の目標値
が高くなりかつ空気過剰率の目標値が低くなる方向への
変化)、〈3〉D点からB点への変化(空気過剰率と酸
素濃度の各目標値がともに低くなる方向への変化)、
〈4〉E点からB点への変化(酸素濃度の目標値が低く
なりかつ空気過剰率の目標値が高くなる方向への変
化)、ここで、〈2〉の場合にも前述した〈1〉の場合
と同様、従来装置ではターボ過給機による空気過剰率の
変更動作がEGR装置による酸素濃度の変更動作より遅
れて開始するため酸素濃度の方が空気過剰率より速く目
標値に近づこうとするので、図で上に凸の経路を辿っ
て目標値に達する。すなわちC点からB点へと直線的に
変化する場合より酸素濃度が高くかつ空気過剰率が低い
状態にある時間が長くなり、これによりNOxが増える
とともに燃費も悪くなる。
<1> Change from point A to point B (change in a direction in which both target values of excess air ratio and oxygen concentration increase), <2> Change from point C to point B (change of oxygen concentration (3) Change from point D to point B (change in the direction where the target value increases and the target value of the excess air ratio decreases) (change in the direction where both the target values of the excess air ratio and the oxygen concentration decrease) change),
<4> Change from point E to point B (change in the direction in which the target value of the oxygen concentration decreases and the target value of the excess air ratio increases). Here, in the case of <2>, the above-described <1> also applies. As in the case of <2>, in the conventional device, the operation of changing the excess air ratio by the turbocharger starts later than the changing operation of the oxygen concentration by the EGR device, so that the oxygen concentration approaches the target value faster than the excess air ratio. Therefore, the target value is reached by following an upwardly convex path in the figure. That is, the time during which the oxygen concentration is high and the excess air ratio is low is longer than when the temperature changes linearly from the point C to the point B, thereby increasing NOx and lowering fuel efficiency.

【0009】なお、従来装置の図76においてu点から
p点へと変化する場合が図75(a)、(b)のA点か
らB点へと変化する場合に対応する。これは、図76に
おいてu点から図で下に凸の経路を通ってp点へと達し
ているが(一点鎖線参照)、図76に示す縦軸のEGR
率と図75(a)、(b)に示す縦軸の酸素濃度とはち
ょうど反比例の関係を有するため、図76のu点からp
点への下に凸の変化を図75(a)、(b)に移すと上
に凸の変化となりと一致するからである。
The case where the point changes from point u to point p in FIG. 76 of the conventional apparatus corresponds to the case where the point changes from point A to point B in FIGS. 75 (a) and 75 (b). Although this reaches from the point u in FIG. 76 through the path convex downward in the figure to the point p (see the dashed line), the EGR on the vertical axis shown in FIG. 76
Since the ratio and the oxygen concentration on the vertical axis shown in FIGS. 75 (a) and (b) have an inversely proportional relationship, from the point u in FIG.
This is because when the downward convex change to the point is shifted to FIGS. 75A and 75B, the upward convex change coincides with the upward convex change.

【0010】このように、従来装置では排気と燃費が最
適となるように設定した空気過剰率とEGR率(酸素濃
度)の目標値に対して最短時間で到達するように制御を
行うだけで過渡状態の瞬時の排気および燃費のレベルが
最適になっているかどうかまでは考慮していないため、
過渡状態の時間が短くても過渡時全体の排気、燃費が最
適であるとはいえない。
As described above, in the conventional apparatus, transient control is performed only by performing control so as to reach the target values of the excess air ratio and the EGR ratio (oxygen concentration) set so that the exhaust gas and the fuel efficiency are optimized in the shortest time. Because it does not take into account whether the instantaneous exhaust and fuel consumption levels of the state are optimal,
Even if the time of the transient state is short, the exhaust and fuel consumption of the entire transient state cannot be said to be optimal.

【0011】そこで本発明は、過給機(空気過剰率調整
手段)とEGR装置(酸素濃度調整手段)を用いて空気
過剰率と酸素濃度とをともに制御するに際して、少なく
とも酸素濃度の目標値が高くなる側に変化する場合すな
わち図75(b)のうちA点またはC点からB点の目標
値へと変化する場合(上記〈1〉または〈2〉の場合)
に、空気過剰率に対する酸素濃度の変化の経路が酸素濃
度の低い側になるよう図で経路またはよりも下側の
経路、例えば経路またはを辿らせ、経路または
を辿る従来装置より酸素濃度が低くかつ空気過剰率が高
い状態にある時間を長くすることにより、過渡時全体と
してNOx低減と燃費向上をともに図ることを目的とす
る。
Therefore, according to the present invention, when controlling both the excess air ratio and the oxygen concentration using the supercharger (excess air ratio adjusting means) and the EGR device (oxygen concentration adjusting means), at least the target value of the oxygen concentration is reduced. In the case of changing to the higher side, that is, in the case of changing from point A or point C to the target value of point B in FIG. 75 (b) (in the case of <1> or <2> above)
In the figure, the path of the change of the oxygen concentration with respect to the excess air ratio is made to follow the path or the lower path in the figure, such as the path or the like, so that the oxygen concentration is lower than the conventional apparatus that follows the path or the path. Further, it is an object of the present invention to achieve both reduction of NOx and improvement of fuel efficiency as a whole during a transition by increasing the time during which the excess air ratio is high.

【0012】なお、図75(b)のうちD点またはE点
からB点へと変化する場合(上記〈3〉、〈4〉の場
合)には図で下に凸の経路またはを辿り、D点また
はE点から直線的にB点へと変化する場合より酸素濃度
が低くかつ空気過剰率が高い状態にある時間が長くなる
ので、このままで問題ない。
In the case of changing from point D or point E to point B in FIG. 75 (b) (cases <3> and <4> above), follow the downwardly convex path in the figure, Since the time during which the oxygen concentration is low and the excess air ratio is high is longer than when the point D or the point E changes linearly to the point B, there is no problem as it is.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、図77に
示すようにエンジンに吸入されるガスの空気過剰率を調
整可能な空気過剰率調整手段71と、エンジンに吸入さ
れるガスの酸素濃度を調整可能な酸素濃度調整手段72
と、運転条件に応じた空気過剰率と酸素濃度の目標値を
設定する目標値設定手段73、74と、運転条件の変化
により酸素濃度の目標値が高い側に変化したとき、前記
空気過剰率調整手段による空気過剰率の変更動作と前記
酸素濃度調整手段による酸素濃度の変更動作のうち少な
くとも一方の変更動作に要する時間または変更動作の開
始時期を調整して、変更動作中の空気過剰率に対する酸
素濃度の変化の経路を酸素濃度が低い側にする変更動作
調整手段75とを備える。
According to a first aspect of the present invention, as shown in FIG. 77, an excess air ratio adjusting means 71 capable of adjusting an excess air ratio of a gas taken into an engine, Oxygen concentration adjusting means 72 capable of adjusting oxygen concentration
And target value setting means 73 and 74 for setting target values of the excess air ratio and the oxygen concentration according to the operating conditions; and the above-described excess air ratio when the target oxygen concentration changes to a higher side due to a change in the operating conditions. The time required for at least one of the change operation of the excess air ratio by the adjusting means and the change operation of the oxygen concentration by the oxygen concentration adjusting means or the start timing of the change operation is adjusted to adjust the excess air ratio during the change operation. A change operation adjusting means 75 for changing the path of the change in the oxygen concentration to the lower oxygen concentration side is provided.

【0014】ここで、変更動作とは、目標値との間に偏
差が生じたとき、空気過剰率あるいは酸素濃度が変化を
開始してから目標値に到達するまでの動作を指してい
る。なお、空気過剰率調整手段が過給機であるとき、空
気過剰率は、その過給機の機械的特性により目標値との
間に偏差が生じても変化を直ぐに開始することはなく、
少し遅れてから変化を開始する。このような遅れ時間
(無駄時間)は上記の変速動作に含んでいない。
Here, the changing operation means an operation from the start of the change of the excess air ratio or the oxygen concentration to the reaching of the target value when a deviation occurs from the target value. When the excess air ratio adjusting means is a supercharger, the excess air ratio does not immediately start changing even if a deviation occurs from a target value due to the mechanical characteristics of the supercharger.
Start changing after a short delay. Such a delay time (dead time) is not included in the above-described shift operation.

【0015】第2の発明では、第1の発明において前記
変更動作調整手段が、前記酸素濃度調整手段による酸素
濃度の変更動作に要する時間を、前記空気過剰率調整手
段による空気過剰率の変更動作に要する時間より長くす
る。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the changing operation adjusting means sets the time required for the oxygen concentration changing operation by the oxygen concentration adjusting means to change the excess air ratio by the excess air ratio adjusting means. Longer than required.

【0016】第3の発明では、第2の発明において前記
変更動作調整手段が、前記酸素濃度調整手段による酸素
濃度の変更動作の時定数を、前記空気過剰率調整手段に
よる空気過剰率の変更動作の時定数より大きくする。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the changing operation adjusting means sets the time constant of the oxygen concentration changing operation by the oxygen concentration adjusting means to the excess air ratio changing operation by the excess air ratio adjusting means. Larger than the time constant of.

【0017】第4の発明では、第1の発明において前記
変更動作調整手段が、前記酸素濃度調整手段による酸素
濃度の変更動作を、酸素濃度の目標値が高い側に変化し
たときから所定時間経過した後に開始する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the changing operation adjusting means performs the changing operation of the oxygen concentration by the oxygen concentration adjusting means for a predetermined time from when the target value of the oxygen concentration changes to the higher side. To start after.

【0018】第5の発明では、第1から第4までのいず
れか一つの発明において空気過剰率調整手段71が過給
機であり、酸素濃度調整手段72がEGR装置である。
In a fifth aspect, in any one of the first to fourth aspects, the excess air ratio adjusting means 71 is a supercharger, and the oxygen concentration adjusting means 72 is an EGR device.

【0019】第6の発明では、第1から第5までのいず
れか一つの発明において運転条件の変化が低温予混合燃
焼を行わせる領域での変化である。なお、低温予混合燃
焼を行わせる手段は、エンジンの運転条件に応じてエン
ジンの燃焼温度を低下させる手段と、この燃焼温度を温
度を低下させる手段の作動時に、熱発生率のパターンが
単段燃焼の形態となるように着火遅れ機関を大幅に長く
する手段とからなるものである。
In a sixth aspect, in any one of the first to fifth aspects, the change in the operating condition is a change in a region where low-temperature premix combustion is performed. The means for performing low-temperature premixed combustion includes a means for lowering the combustion temperature of the engine in accordance with the operating conditions of the engine, and a pattern of the heat generation rate when the means for lowering the combustion temperature is operated has a single-stage pattern. Means for significantly increasing the ignition delay engine so as to be in the form of combustion.

【0020】[0020]

【発明の効果】運転条件の変化により酸素濃度の目標値
が高くなる側に変化したとき、たとえば図75(b)に
示したように運転条件の変化により空気過剰率と酸素濃
度の目標値がともに高くなる側に変化したときや空気過
剰率の目標値が低くなりかつ酸素濃度の目標値が高くな
る側に変化したとき(A点やC点よりB点へと変化する
場合)に、従来装置では空気過剰率が低くかつ酸素濃度
が高い経路であるやを辿るのに対して、第1、第2
の発明によれば変更動作調整手段により空気過剰率調整
手段による空気過剰率の変更動作と酸素濃度調整手段に
よる酸素濃度の変更動作のうち少なくとも一方の変更動
作に要する時間または変更動作の開始時期を調整して、
変更動作中の空気過剰率に対する酸素濃度の変化の経路
を酸素濃度が低い側にすることで酸素濃度が低くかつ空
気過剰率が高い経路であるやを辿ることから酸素濃
度が低くかつ空気過剰率が高い状態にある時間が長くな
り、過渡時のNOxと燃料消費率をともに低減すること
が可能となる。
When the target value of the oxygen concentration changes to the higher side due to the change of the operating condition, for example, as shown in FIG. 75 (b), the target value of the excess air ratio and the target value of the oxygen concentration are changed by the change of the operating condition. When both change to the higher side or when the target value of the excess air ratio decreases and the target value of the oxygen concentration changes to the higher side (when the point changes from point A or point C to point B), The apparatus follows a path with a low excess air ratio and a high oxygen concentration, whereas the first and second paths follow.
According to the invention, the time required for at least one of the changing operation of the excess air ratio by the excess air ratio adjusting means and the changing operation of the oxygen concentration by the oxygen concentration adjusting means by the changing operation adjusting means or the start timing of the changing operation is set. Adjust,
The path of the change of the oxygen concentration with respect to the excess air ratio during the change operation is set to the low oxygen concentration side, so that the oxygen concentration is low and the excess air ratio is high. Is high, the NOx and the fuel consumption rate during the transition can both be reduced.

【0021】第3、第4、第5の発明によれば制御上の
変更だけで対処可能となるので、従来の酸素濃度調整手
段と空気過剰率調整手段の構成を変更することが不要と
なる。
According to the third, fourth, and fifth aspects of the present invention, it is possible to deal with the above problem only by changing the control, so that it is not necessary to change the configurations of the conventional oxygen concentration adjusting means and excess air ratio adjusting means. .

【0022】第6の発明によれば低温予混合燃焼領域で
はNOxとPMを同時に低減できるため、過渡時のNO
xだけでなくPMも合わせて低減することが可能とな
る。
According to the sixth aspect of the present invention, NOx and PM can be reduced simultaneously in the low-temperature premixed combustion region.
It is possible to reduce not only x but also PM.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】図1に、熱発生率のパターンが単
段燃焼となる、いわゆる低温予混合燃焼を行わせるため
の構成を示す。なお、この構成そのものは特開平8−8
6251号公報などにより公知である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a structure for performing a so-called low-temperature premixed combustion in which a pattern of a heat generation rate is a single-stage combustion. Note that this configuration itself is disclosed in
It is publicly known, for example, from Japanese Patent No.

【0024】さて、NOxの生成は燃焼温度に大きく依
存し、その低減には燃焼温度の低温化が有効である。低
温予混合燃焼では、EGRによる酸素濃度の低減で、低
温燃焼を実現するため、排気通路2と吸気通路3のコレ
クタ部3aとを結ぶEGR通路4に、圧力制御弁5から
の制御圧力に応動するダイヤフラム式のEGR弁6(E
GR装置)を備えている。
The generation of NOx greatly depends on the combustion temperature, and lowering the combustion temperature is effective for reducing the generation of NOx. In the low-temperature premixed combustion, in order to realize low-temperature combustion by reducing the oxygen concentration by EGR, in response to the control pressure from the pressure control valve 5, the EGR passage 4 connecting the exhaust passage 2 and the collector 3a of the intake passage 3 is operated. Diaphragm type EGR valve 6 (E
GR device).

【0025】圧力制御弁5は、コントロールユニット4
1からのデューティ制御信号により駆動されるもので、
これによって運転条件に応じた所定のEGR率を得るよ
うにしている。たとえば、低回転低負荷域でEGR率を
最大の100パーセントとし、回転速度、負荷が高くな
るに従い、EGR率を減少させる。高負荷側では排気温
度が上昇するため、多量のEGRガスを還流すると、吸
気温度の上昇によってNOx低減の効果が減少したり、
噴射燃料の着火遅れ期間が短くなって予混合燃焼が実現
できなくなる等のため、EGR率を段階的に減少させて
いる。
The pressure control valve 5 includes a control unit 4
Driven by a duty control signal from 1
As a result, a predetermined EGR rate corresponding to the operating conditions is obtained. For example, the EGR rate is set to a maximum of 100% in a low-speed low-load region, and the EGR rate is reduced as the rotational speed and the load increase. Since the exhaust gas temperature increases on the high load side, if a large amount of EGR gas is recirculated, the effect of reducing NOx decreases due to the increase in the intake air temperature,
The EGR rate is reduced stepwise because the ignition delay period of the injected fuel becomes short and premixed combustion cannot be realized.

【0026】EGR通路4の途中には、EGRガスの冷
却装置7を備える。これは、EGR通路4の周りに形成
されエンジン冷却水の一部が循環されるウォータジャケ
ット8と、冷却水の導入口7aに設けられ冷却水の循環
量を調整可能な流量制御弁9とからなり、コントロール
ユニット41からの指令により、制御弁9を介して循環
量を増やすほどEGRガスの冷却度が増す。
An EGR gas cooling device 7 is provided in the EGR passage 4. This is because the water jacket 8 is formed around the EGR passage 4 and circulates a part of the engine cooling water, and the flow control valve 9 provided at the cooling water inlet 7 a and capable of adjusting the circulation amount of the cooling water. In other words, according to a command from the control unit 41, the cooling degree of the EGR gas increases as the circulation amount increases via the control valve 9.

【0027】燃焼促進のため吸気ポート近傍の吸気通路
に所定の切欠を有するスワールコントロールバルブ(図
示しない)を備える。コントロールユニット41によ
り、このスワールコントロールバルブが低回転速度低負
荷域で閉じられると、燃焼室に吸入される吸気の流速が
高まり燃焼室にスワールが生成される。
A swirl control valve (not shown) having a predetermined notch is provided in the intake passage near the intake port to promote combustion. When the swirl control valve is closed by the control unit 41 in the low rotational speed and low load range, the flow velocity of the intake air taken into the combustion chamber increases, and swirl is generated in the combustion chamber.

【0028】燃焼室は大径トロイダル燃焼室(図示しな
い)である。これは、ピストンキャビティを、入口を絞
らずピストンの冠面から底部まで円筒状に形成したもの
で、その底部中央には、圧縮行程後期にピストンキャビ
ティの外部から旋回しながら流れ込むスワールに抵抗を
与えないように、さらに空気と燃料の混合を良好にする
ため、円錐部が形成されている。この入口を絞らない円
筒状のピストンキャビティにより、前述のスワールバル
ブ等によって生成されたスワールは、燃焼過程でピスト
ンが下降していくのに伴い、ピストンキャビティ内から
キャビティ外に拡散され、キャビティ外でもスワールが
持続される。
The combustion chamber is a large diameter toroidal combustion chamber (not shown). In this, the piston cavity is formed in a cylindrical shape from the crown surface to the bottom of the piston without narrowing the inlet.At the center of the bottom, a resistance is given to the swirl flowing from the outside of the piston cavity while rotating from the outside of the piston cavity in the latter half of the compression stroke. To avoid mixing, a conical portion is formed to further improve the mixing of air and fuel. The swirl generated by the above-described swirl valve or the like due to the cylindrical piston cavity that does not restrict the inlet is diffused from the inside of the piston cavity to the outside as the piston descends in the combustion process, and even outside the cavity. Swirl is maintained.

【0029】エンジンにはコモンレール式の燃料噴射装
置10を備える。これを図2により概説する。
The engine is provided with a common rail type fuel injection device 10. This is outlined in FIG.

【0030】この燃料噴射装置10は、主に燃料タンク
11、燃料供給通路12、サプライポンプ14、コモン
レール(蓄圧室)16、気筒毎に設けられるノズル17
からなり、サプライポンプ14により加圧された燃料は
燃料供給通路15を介して蓄圧室16にいったん蓄えら
れたあと、蓄圧室16の高圧燃料が気筒数分のノズル1
7に分配される。
The fuel injection device 10 mainly includes a fuel tank 11, a fuel supply passage 12, a supply pump 14, a common rail (accumulation chamber) 16, and a nozzle 17 provided for each cylinder.
The fuel pressurized by the supply pump 14 is temporarily stored in the accumulator 16 via the fuel supply passage 15, and then the high-pressure fuel in the accumulator 16 is supplied to the nozzles 1 for the number of cylinders.
7 is distributed.

【0031】ノズル17は、針弁18、ノズル室19、
ノズル室19への燃料供給通路20、リテーナ21、油
圧ピストン22、針弁18を閉弁方向(図で下方)に付
勢するリターンスプリング23、油圧ピストン22への
燃料供給通路24、この通路24に介装される三方弁
(電磁弁)25などからなり、ノズル内の通路20と2
4が連通して油圧ピストン22上部とノズル室19にと
もに高圧燃料が導かれる三方弁25のOFF時(ポート
AとBが連通、ポートBとCが遮断)には、油圧ピスト
ン22の受圧面積が針弁18の受圧面積より大きいこと
から、針弁18が着座状態にあるが、三方弁25がON
状態(ポートAとBが遮断、ポートBとCが連通)にな
ると、油圧ピストン22上部の燃料が戻し通路28を介
して燃料タンク11に戻され、油圧ピストン22に作用
する燃料圧力が低下する。これによって針弁18が上昇
してノズル先端の噴孔より燃料が噴射される。三方弁2
5をふたたびOFF状態に戻せば、油圧ピストン22に
蓄圧室16の高圧燃料が導びかれて燃料噴射が終了す
る。つまり、三方弁25のOFFからONへの切換時期
により燃料の噴射開始時期が、またON時間により燃料
噴射量が調整され、蓄圧室16の圧力が同じであれば、
ON時間が長くなるほど燃料噴射量が多くなる。26は
逆止弁、27はオリフィスである。
The nozzle 17 includes a needle valve 18, a nozzle chamber 19,
A fuel supply passage 20 to the nozzle chamber 19, a retainer 21, a hydraulic piston 22, a return spring 23 for urging the needle valve 18 in a valve closing direction (downward in the figure), a fuel supply passage 24 to the hydraulic piston 22, this passage 24 And a three-way valve (electromagnetic valve) 25 interposed in the
When the three-way valve 25 is turned off (ports A and B are connected and ports B and C are shut off), the pressure receiving area of the hydraulic piston 22 is turned off. Is larger than the pressure receiving area of the needle valve 18, the needle valve 18 is in the seated state, but the three-way valve 25 is ON.
In the state (the ports A and B are shut off and the ports B and C communicate), the fuel above the hydraulic piston 22 is returned to the fuel tank 11 via the return passage 28, and the fuel pressure acting on the hydraulic piston 22 decreases. . As a result, the needle valve 18 rises and fuel is injected from the injection hole at the tip of the nozzle. Three-way valve 2
When the valve 5 is returned to the OFF state again, the high-pressure fuel in the accumulator 16 is guided to the hydraulic piston 22 and the fuel injection ends. That is, if the fuel injection start timing is adjusted by the switching timing of the three-way valve 25 from OFF to ON, and the fuel injection amount is adjusted by the ON time, and the pressure in the accumulator 16 is the same,
The fuel injection amount increases as the ON time increases. 26 is a check valve, and 27 is an orifice.

【0032】この燃料噴射装置10にはさらに、蓄圧室
圧力を調整するため、サプライポンプ14から吐出され
た燃料を戻す通路13に圧力調整弁31を備える。この
調整弁31は通路13の流路を開閉するもので、蓄圧室
16への燃料吐出量を調整することにより蓄圧室圧力を
調整する。蓄圧室16の燃料圧力(噴射圧)によって燃
料噴射率が変化し、蓄圧室16の燃料圧力が高くなるほ
ど燃料噴射率が高くなる。
The fuel injection device 10 is further provided with a pressure adjusting valve 31 in the passage 13 for returning the fuel discharged from the supply pump 14 in order to adjust the pressure of the accumulator. The adjusting valve 31 opens and closes the flow path of the passage 13, and adjusts the pressure of the accumulator by adjusting the amount of fuel discharged to the accumulator 16. The fuel injection rate changes depending on the fuel pressure (injection pressure) in the accumulator 16, and the higher the fuel pressure in the accumulator 16, the higher the fuel injection rate.

【0033】アクセル開度センサ33、エンジン回転速
度とクランク角度を検出するセンサ34、気筒判別のた
めのセンサ35、水温センサ36からの信号が入力され
るコントロールユニット41では、エンジン回転速度と
アクセル開度に応じて目標燃料噴射量と蓄圧室16の目
標圧力を演算し、圧力センサ32により検出される蓄圧
室圧力がこの目標圧力と一致するように圧力調整弁31
を介して蓄圧室16の燃料圧力をフィードバック制御す
る。
In a control unit 41 to which signals from an accelerator opening sensor 33, a sensor 34 for detecting the engine speed and a crank angle, a sensor 35 for determining a cylinder, and a water temperature sensor 36 are inputted, the engine speed and the accelerator opening The target fuel injection amount and the target pressure of the accumulator 16 are calculated in accordance with the pressure, and the pressure regulating valve 31 is adjusted so that the accumulator pressure detected by the pressure sensor 32 matches the target pressure.
The feedback control of the fuel pressure in the accumulator 16 is performed via

【0034】また、演算した目標燃料噴射量に対応して
三方弁25のON時間を制御するほか、三方弁25のO
Nへの切換時期を制御することで、運転条件に応じた所
定の噴射開始時期を得るようにしている。たとえば、高
EGR率の低回転速度低負荷側で噴射燃料の着火遅れ期
間が長くなるように燃料の噴射時期(噴射開始時期)を
ピストン上死点(TDC)にまで遅延している。この遅
延により、着火時期の燃焼室内の温度を低温状態にし、
予混合燃焼比率を増大させることにより、高EGR率域
でのスモークの発生を抑える。これに対して、回転速
度、負荷が高くなるにしたがい、噴射時期を進めてい
る。これは、着火遅れの時間が一定であっても、着火遅
れクランク角度(着火遅れの時間をクランク角度に換算
した値)がエンジン回転速度の増加に比例して大きくな
り、低EGR率時に所定の着火時期を得るために、噴射
時期を進めるのである。
The ON time of the three-way valve 25 is controlled in accordance with the calculated target fuel injection amount.
By controlling the switching timing to N, a predetermined injection start timing according to the operating conditions is obtained. For example, the fuel injection timing (injection start timing) is delayed to the piston top dead center (TDC) so that the ignition delay period of the injected fuel becomes longer on the low rotation speed and low load side with a high EGR rate. Due to this delay, the temperature in the combustion chamber at the time of ignition is brought to a low temperature state,
By increasing the premixed combustion ratio, generation of smoke in a high EGR rate region is suppressed. On the other hand, the injection timing is advanced as the rotational speed and the load increase. This is because even if the ignition delay time is constant, the ignition delay crank angle (a value obtained by converting the ignition delay time into a crank angle) increases in proportion to the increase in the engine rotational speed, and the predetermined value is obtained at a low EGR rate. The injection timing is advanced to obtain the ignition timing.

【0035】図1に戻り、EGR通路4の開口部下流の
排気通路2に可変容量ターボ過給機を備える。これは、
排気タービン52のスクロール入口に、圧力アクチュエ
ータ54により駆動される可変ノズル53を設けたもの
で、コントロールユニット41により、可変ノズル53
は低回転速度域から所定の過給圧が得られるように、低
回転速度側では排気タービン52に導入される排気の流
速を高めるノズル開度(傾動状態)に、高回転速度側で
は排気を抵抗なく排気タービン52に導入させノズル開
度(全開状態)に制御する。
Returning to FIG. 1, a variable displacement turbocharger is provided in the exhaust passage 2 downstream of the opening of the EGR passage 4. this is,
A variable nozzle 53 driven by a pressure actuator 54 is provided at a scroll inlet of the exhaust turbine 52.
In order to obtain a predetermined supercharging pressure from the low rotation speed range, the nozzle opening (tilting state) for increasing the flow velocity of the exhaust gas introduced into the exhaust turbine 52 on the low rotation speed side, and the exhaust gas on the high rotation speed side The nozzle is introduced into the exhaust turbine 52 without resistance and is controlled to the nozzle opening degree (fully opened state).

【0036】上記の圧力アクチュエータ54は、制御圧
力に応動して可変ノズル53を駆動するダイヤフラムア
クチュエータ55と、このアクチュエータ55への制御
圧力を調整する圧力制御弁56とからなり、可変ノズル
53の開口割合が、後述するようにして得られる目標開
口割合Rvntとなるように、デューティ制御信号が作
られ、このデューティ制御信号が圧力制御弁56に出力
される。
The pressure actuator 54 includes a diaphragm actuator 55 for driving the variable nozzle 53 in response to the control pressure, and a pressure control valve 56 for adjusting the control pressure applied to the actuator 55. A duty control signal is generated so that the ratio becomes a target opening ratio Rvnt obtained as described later, and the duty control signal is output to the pressure control valve 56.

【0037】さて、過給圧制御という観点からみると、
EGR制御も、過給圧制御の役割を物理的に果たしてい
る。つまり、EGR量を変化させることにより過給圧も
変化する。逆に、過給圧を変化させると、排気圧力が変
化するため、EGR量も変化することになり、過給圧と
EGR量とは独立に制御できない。また、ややもすると
お互いに制御上の外乱となっている。なお、一方を変化
させた場合に、制御精度を確保するには、他方を適合し
直すことであるが、他方を適合し直した後には、もう一
方を再適合しなければならなくなるので、この方法で
は、過渡時の制御精度を確保することが困難である。
Now, from the viewpoint of supercharging pressure control,
EGR control also physically fulfills the role of boost pressure control. That is, by changing the EGR amount, the supercharging pressure also changes. Conversely, when the supercharging pressure is changed, the exhaust pressure changes, so that the EGR amount also changes. Therefore, the supercharging pressure and the EGR amount cannot be controlled independently. In addition, it is somewhat a control disturbance. In addition, if one is changed, in order to ensure control accuracy, the other must be re-adapted, but after the other is re-adapted, the other must be re-adapted. With the method, it is difficult to ensure control accuracy during transition.

【0038】このように、過給圧とEGR量とはお互い
に影響を与え、EGR量を変えると、ノズル開度を変え
る必要があるなど適切な適合が困難な上に、特に過渡時
は双方の制御精度が低下するので、コントロールユニッ
ト41では、目標吸入空気量tQacと目標EGR量や
目標EGR率Megrに遅れ処理を施した値である実E
GR量Qecや実GR率Megrdからターボ過給機の
作動目標値である可変ノズル53の目標開口割合Rvn
tを設定するほか、目標空気過剰率Tlambと実EG
R率Megrdとから所定の演算式(後述する)により
目標当量比Tfbyaを設定し、この目標当量比Tfb
yaに基づいて上記の目標吸入空気量tQacと最終目
標噴射量Qfinを演算し、これら目標吸入空気量tQ
acと最終目標噴射量Qfinが得られるように吸入空
気量と噴射量を制御するようにしている。
As described above, the supercharging pressure and the EGR amount affect each other, and if the EGR amount is changed, it is difficult to appropriately adapt the nozzle opening degree, for example, it is necessary to change the nozzle opening degree. Of the control unit 41, the control unit 41 calculates the actual E which is a value obtained by delaying the target intake air amount tQac, the target EGR amount, and the target EGR rate Megr.
From the GR amount Qec and the actual GR rate Megrd, the target opening ratio Rvn of the variable nozzle 53 that is the operation target value of the turbocharger
t, the target excess air ratio Tlamb and the actual EG
The target equivalence ratio Tfbya is set by a predetermined arithmetic expression (described later) from the R rate Megrd, and the target equivalence ratio Tfb is set.
The above-mentioned target intake air amount tQac and final target injection amount Qfin are calculated based on ya, and these target intake air amount tQac are calculated.
The intake air amount and the injection amount are controlled so as to obtain ac and the final target injection amount Qfin.

【0039】また、運転条件の変化を受けて少なくとも
目標EGR率Megr(目標酸素濃度)が高くなる側に
変化したとき、EGR装置(酸素濃度調整手段)による
酸素濃度の変更動作に要する時間が、ターボ過給機(空
気過剰率調整手段)による空気過剰率の変更動作に要す
る時間より長くなるように空気過剰率とEGR率を制御
する。
When at least the target EGR rate Megr (target oxygen concentration) changes to a higher side in response to a change in operating conditions, the time required for the oxygen concentration changing operation by the EGR device (oxygen concentration adjusting means) is The excess air ratio and the EGR ratio are controlled so as to be longer than the time required for the operation of changing the excess air ratio by the turbocharger (excess air ratio adjusting means).

【0040】コントロールユニット41で実行されるこ
の制御の内容を、以下のフローチャートにしたがって説
明する。
The contents of the control executed by the control unit 41 will be described with reference to the following flowchart.

【0041】まず、図3は目標燃料噴射量Qsolを演
算するためのもので、REF信号(クランク角の基準位
置信号で、4気筒エンジンでは180度毎、6気筒エン
ジンでは120度毎の各信号)の入力毎に実行する。
First, FIG. 3 is for calculating the target fuel injection amount Qsol. The REF signal (a reference position signal of the crank angle, which is a signal of every 180 degrees for a 4-cylinder engine and every 120 degrees for a 6-cylinder engine) ) Is executed for each input.

【0042】ステップ1、2でエンジン回転速度Neと
アクセル開度Clを読み込み、ステップ3では、これら
NeとClに基づいて、図4を内容とするマップを検索
すること等により、基本燃料噴射量Mqdrvを演算
し、ステップ4ではこの基本燃料噴射量Mqdrvに対
してエンジン冷却水温等による増量補正を行い、補正後
の値を目標燃料噴射量Qsolとして設定する。
In steps 1 and 2, the engine rotational speed Ne and the accelerator opening Cl are read. In step 3, a map containing the contents of FIG. 4 is searched based on these Ne and Cl to obtain the basic fuel injection amount. Mqdrv is calculated, and in step 4, the basic fuel injection amount Mqdrv is increased by the engine coolant temperature or the like, and the corrected value is set as the target fuel injection amount Qsol.

【0043】図5はEGR弁6の開口面積Aevを演算
するためのもので、REF信号の入力毎に実行する。ス
テップ1では目標EGR量Tqekを演算する。このT
qekの演算については図7のフローにより説明する。
FIG. 5 is for calculating the opening area Aev of the EGR valve 6, and is executed every time the REF signal is input. In step 1, the target EGR amount Tqek is calculated. This T
The operation of qek will be described with reference to the flow of FIG.

【0044】図7(図5ステップ1のサブルーチン)に
おいて、ステップ1、2では1シリンダ当たりの吸入空
気量Qacnと目標EGR率Megrを演算する。
In FIG. 7 (subroutine of step 1 in FIG. 5), in steps 1 and 2, the intake air amount Qacn per cylinder and the target EGR rate Megr are calculated.

【0045】ここで、Qacnの演算については図8の
フローにより、またMegrの演算については図11の
フローにより説明する。
Here, the calculation of Qacn will be described with reference to the flow of FIG. 8, and the calculation of Megr will be described with reference to the flow of FIG.

【0046】まず、図8において、ステップ1ではエン
ジン回転速度Neを読み込み、このエンジン回転速度N
eとエアフローメータより得られる吸入空気量Qas0
とから
First, in FIG. 8, in step 1, the engine speed Ne is read, and this engine speed N
e and the intake air amount Qas0 obtained from the air flow meter
And from

【0047】[0047]

【数1】Qac0=(Qas0/Ne)×KCON#、 ただし、KCON#:定数、 の式により1シリンダ当たりの吸入空気量Qac0を演
算する。
## EQU1 ## Qac0 = (Qas0 / Ne) × KCON #, where KCON # is a constant, and the intake air amount Qac0 per cylinder is calculated.

【0048】上記のエアフローメータ39(図1参照)
は、コンプレッサ上流の吸気通路3に設けており、エア
フローメータ39からコレクタ部3aまでの輸送遅れ分
のディレイ処理を行うため、ステップ3ではL(ただし
Lは定数)回前のQac0の値をコレクタ入口部3a位
置における1シリンダ当たりの吸入空気量Qacnとし
て求めている。そして、ステップ4ではこのQacnに
対して
The above-mentioned air flow meter 39 (see FIG. 1)
Is provided in the intake passage 3 upstream of the compressor, and delays the transport delay from the air flow meter 39 to the collector unit 3a. Therefore, in step 3, the value of Qac0 L (where L is a constant) times before is collected by the collector. The intake air amount Qacn per cylinder at the position of the inlet 3a is obtained. Then, in step 4, this Qacn is

【0049】[0049]

【数2】Qac=Qacn-1×(1−KIN×KVO
L)+Qacn×KIN×KVOL、 ただし、KIN:体積効率相当値、 KVOL:VE/NC/VM、 VE:排気量、 NC:気筒数、 VM:吸気系容積、 Qacn-1:前回のQac、 の式(一次遅れの式)により吸気弁位置における1シリ
ンダ当たりの吸入空気量(この吸入空気量を、以下「シ
リンダ吸入空気量」で略称する。)Qacを演算する。
これはコレクタ入口部3aから吸気弁までのダイナミク
スを補償するためのものである。
## EQU2 ## Qac = Qac n-1 × (1-KIN × KVO
L) + Qacn × KIN × KVOL, where KIN: equivalent value of volumetric efficiency, KVOL: VE / NC / VM, VE: displacement, NC: number of cylinders, VM: intake system volume, Qac n-1 : previous Qac, (The first-order lag equation) is used to calculate the amount of intake air per cylinder at the intake valve position (the amount of intake air is hereinafter abbreviated as “cylinder intake air amount”) Qac.
This is for compensating the dynamics from the collector inlet 3a to the intake valve.

【0050】上記数1式右辺の吸入空気量Qas0の検
出については図9のフローにより説明する。図9のフロ
ーは4ms毎に実行する。
The detection of the intake air amount Qas0 on the right side of Equation 1 will be described with reference to the flow chart of FIG. The flow of FIG. 9 is executed every 4 ms.

【0051】ステップ1ではエアフローメータ39の出
力電圧Usを読み込み、このUsからステップ2で図1
0を内容とする電圧−流量変換テーブルを検索すること
等により吸入空気量Qas0 dを演算する。さらに、
ステップ3でこのQas0 dに対して加重平均処理を行
い、その加重平均処理値を吸入空気量Qas0として設
定する。
In step 1, the air flow meter 39
The power voltage Us is read, and from this Us, at step 2
Retrieving a voltage-flow rate conversion table containing 0
The intake air amount Qas0 Calculate d. further,
In step 3, this Qas0 Perform weighted average processing on d
The weighted average processing value is set as the intake air amount Qas0.
Set.

【0052】次に、図11において、ステップ1ではエ
ンジン回転速度Ne、目標燃料噴射量Qsol、エンジ
ン冷却水温Twを読み込む。ステップ2ではエンジン回
転速度Neと目標燃料噴射量Qsolから図12を内容
とするマップを検索すること等により基本目標EGR率
Megrbを演算する。この場合、基本目標EGR率
は、エンジンの使用頻度の高い領域、つまり低回転速
度、低負荷(低噴射量)になるほど大きくなり、スモー
クが発生しやすい高出力時には小さくする。
Next, in FIG. 11, in step 1, the engine speed Ne, the target fuel injection amount Qsol, and the engine coolant temperature Tw are read. In step 2, the basic target EGR rate Megrb is calculated by searching a map having the contents shown in FIG. 12 from the engine speed Ne and the target fuel injection amount Qsol. In this case, the basic target EGR rate increases in a region where the engine is frequently used, that is, in a low rotational speed and a low load (low injection amount), and is reduced at a high output in which smoke is likely to occur.

【0053】次にステップ3で冷却水温Twから図13
を内容とするテーブルを検索すること等により、基本目
標EGR率の水温補正係数Kegr twを演算する。
そして、ステップ4において、基本目標EGR率とこの
水温補正係数とから、
Next, in step 3, the cooling water temperature Tw is calculated from FIG.
By searching a table containing the following information, a water temperature correction coefficient Kegr of the basic target EGR rate is obtained. tw is calculated.
Then, in step 4, from the basic target EGR rate and the water temperature correction coefficient,

【0054】[0054]

【数3】Megr=Megrb×Kegr tw の式により目標EGR率Megrを算出する。## EQU3 ## Megr = Megrb × Kegr The target EGR rate Megr is calculated by the equation of tw.

【0055】ステップ5ではエンジンの状態が完爆状態
であるか否かを判定する。ただし、この完爆の判定は、
図14のフローで後述する。
In step 5, it is determined whether or not the engine is in a complete explosion state. However, this complete explosion judgment
This will be described later with reference to the flow of FIG.

【0056】ステップ6では完爆状態かどうかみて、完
爆状態のときは、今回の処理をそのまま終了し、完爆状
態でないと判定されたときは、目標EGR率Megrを
0として今回の処理を終了する。
In step 6, it is determined whether the state is complete explosion. If the state is complete explosion, the current processing is terminated. If it is determined that the state is not complete explosion, the target EGR rate Megr is set to 0 and the current processing is performed. finish.

【0057】これにより、エンジンの完爆後にEGR制
御が行われ、完爆前は安定した始動性を確保するために
もEGRは行われない。
Thus, the EGR control is performed after the complete explosion of the engine, and the EGR is not performed before the complete explosion in order to secure a stable startability.

【0058】図14はエンジンの完爆を判定するための
ものである。ステップ1でエンジン回転速度Neを読み
込み、このエンジン回転速度Neと完爆回転速度に相当
する完爆判定スライスレベルNRPMKとをステップ2
において比較する。Neのほうが大きいときは完爆と判
断し、ステップ3に進む。ここでは、カウンタTmrk
bと所定時間TMRKBPとを比較し、カウンタTmr
kbが所定時間よりも大きいときは、ステップ4に進
み、完爆したものとして処理を終了する。
FIG. 14 is for determining the complete explosion of the engine. In step 1, the engine rotation speed Ne is read, and the engine rotation speed Ne and the complete explosion determination slice level NRPMK corresponding to the complete explosion rotation speed are determined in step 2.
Will be compared. If Ne is larger, it is determined that the explosion is complete, and the process proceeds to step 3. Here, the counter Tmrk
b and a predetermined time TRMKBP, and a counter Tmr
If kb is longer than the predetermined time, the process proceeds to step 4 and ends assuming that the explosion has been completed.

【0059】これに対して、ステップ2でNeのほうが
小さいときは、ステップ6に進み、カウンタTmrkb
をクリアし、ステップ7で完爆状態にはないものとして
処理を終了する。また、ステップ2でNeよりも大きい
ときでも、ステップ3でカウンタTmrkbが所定時間
よりも小さいときは、ステップ5でカウンタをインクリ
メントし、完爆でないと判断する。
On the other hand, if Ne is smaller in step 2, the process proceeds to step 6, where the counter Tmrkb
Is cleared, and the process is terminated in step 7 assuming that it is not in the complete explosion state. Further, even if it is larger than Ne in step 2, if the counter Tmrkb is smaller than the predetermined time in step 3, the counter is incremented in step 5 and it is determined that the explosion is not complete.

【0060】これらにより、エンジン回転速度が所定値
(たとえば400rpm)以上であって、かつこの状態
が所定時間にわたり継続されたときに完爆したものと判
定するのである。
Thus, when the engine speed is equal to or higher than a predetermined value (for example, 400 rpm) and this state is continued for a predetermined time, it is determined that a complete explosion has occurred.

【0061】このようにして図8によりシリンダ吸入空
気量Qacn、図11により目標EGR率Megrの演
算を終了したら、図7のステップ3に戻り、両者から
After the calculation of the cylinder intake air amount Qacn in FIG. 8 and the target EGR rate Megr in FIG. 11, the process returns to step 3 in FIG.

【0062】[0062]

【数4】Mqec=Qacn×Megr の式により要求EGR量Mqecを演算する。## EQU4 ## The required EGR amount Mqec is calculated by the following equation: Mqec = Qacn × Megr.

【0063】ステップ4ではこのMqecに対して、K
IN×KVOLを加重平均係数とする
In step 4, the Mqec is set to K
Let IN × KVOL be the weighted average coefficient

【0064】[0064]

【数5】Rqec=Mqec×KIN×KVOL+Rq
ecn-1×(1−KIN×KVOL)、 ただし、KIN:体積効率相当値、 KVOL:VE/NC/VM、 VE:排気量、 NC:気筒数、 VM:吸気系容積、 Rqecn-1:前回の中間処理値、 の式により、中間処理値(加重平均値)Rqecを演算
し、このRqecと要求EGR量Mqecを用いてステ
ップ5で
Rqec = Mqec × KIN × KVOL + Rq
ec n-1 × (1-KIN × KVOL), where KIN: equivalent value of volumetric efficiency, KVOL: VE / NC / VM, VE: displacement, NC: number of cylinders, VM: intake system volume, Rqec n-1 : Intermediate processing value (weighted average value) Rqec is calculated by the following intermediate processing value: Rqec, and using this Rqec and the required EGR amount Mqec in step 5

【0065】[0065]

【数6】Tqec=Mqec×GKQEC+Rqec
n-1×(1−GKQEC)、 ただし、GKQEC:進み補正ゲイン、 の式により進み補正を行って、1シリンダ当たりの目標
EGR量Tqecを演算する。要求値に対して吸気系の
遅れ(すなわちEGR弁6→コレクタ部3a→吸気マニ
ホールド→吸気弁の容量分の遅れ)があるので、ステッ
プ4、5はこの遅れ分の進み処理を行うものである。
## EQU6 ## Tqec = Mqec × GKQEC + Rqec
n-1 × (1−GKQEC), where GKQEC: advance correction gain, the advance correction is performed, and the target EGR amount Tqec per cylinder is calculated. Since there is a delay in the intake system relative to the required value (that is, a delay corresponding to the capacity of the EGR valve 6 → the collector unit 3a → the intake manifold → the intake valve), steps 4 and 5 perform processing for advancing the delay. .

【0066】数6式の進み補正ゲインGKQECは目標
EGR量の応答の時定数と逆数の関係にあり、進み補正
ゲインを大きくするほど応答の時定数が小さくなり(応
答が速くなり)、この逆に補正ゲインを小さくすると応
答の時定数が大きくなる(応答が遅くなる)。この進み
補正ゲインの演算については図74によりさらに説明す
る。
The advance correction gain GKQEC in equation (6) is inversely related to the time constant of the response of the target EGR amount. As the advance correction gain increases, the time constant of the response decreases (response increases). When the correction gain is reduced, the time constant of the response increases (the response slows down). The calculation of the advance correction gain will be further described with reference to FIG.

【0067】図74においてステップ1では目標EGR
率Megr、実EGR率Megrd(図17で後述す
る)、進み補正ゲインのデフォルト値(初期設定値)G
KQEC0を読み込み、ステップ2で目標EGR率Me
grと実EGR率Megrdを比較する。定常状態であ
れば目標EGR率と実EGR率は一致するので、目標E
GR率が実EGR率より小さい場合とは、運転条件の変
化により目標EGR率が低くなる側に変化しその目標値
へと遅れて実EGR率が追従している過渡期間中(すな
わち酸素濃度の目標値が高くなる側に変化し実際の酸素
濃度がその目標値に到達するまでの過渡期間中)であ
る。この場合にはEGR率の応答(つまり酸素濃度の変
更動作)の時定数を空気過剰率の応答(つまり空気過剰
率の変更動作)の時定数より大きくしてEGR率の応答
を空気過剰率の応答より遅らせるためステップ3に進
み、 GKQEC=GKQEC0×Kgkqec、 ただし、Kgkqec:1より小さい正の定数、 の式により進み補正ゲインGKQECを算出する。
In FIG. 74, in step 1, the target EGR
Rate Megr, actual EGR rate Megrd (to be described later with reference to FIG. 17), and a default value (initial setting value) G of the advance correction gain
KQEC0 is read, and in step 2, the target EGR rate Me
gr and the actual EGR rate Megrd are compared. In the steady state, the target EGR rate matches the actual EGR rate,
The case where the GR rate is smaller than the actual EGR rate means that the target EGR rate changes to a lower side due to a change in the operating conditions, and is delayed from the target value and the actual EGR rate follows. (During a transitional period until the target value changes to the higher side and the actual oxygen concentration reaches the target value). In this case, the time constant of the response of the EGR rate (that is, the operation of changing the oxygen concentration) is made larger than the time constant of the response of the excess air ratio (that is, the operation of changing the excess air rate), and the response of the EGR rate is changed to the excess air rate. In order to delay the response, the process proceeds to step 3, where GKQEC = GKQEC0 × Kgkqec, where Kgkqec is a positive constant smaller than 1, and the advance correction gain GKQEC is calculated.

【0068】ここで、定数Kgkqecの値を小さくす
るほどEGR率の応答が遅くなるので、EGR率の応答
が空気過剰率の応答より遅れるようにKgkqecを運
転性に影響を及ぼさない範囲でなるべく小さい値に設定
する。なお、EGR量とEGR率は厳密には異なるが、
進み補正ゲインGKQECによりEGR量の応答を定め
ることはEGR率の応答を定めることに通ずる。
Since the response of the EGR rate becomes slower as the value of the constant Kgkqec decreases, Kgkqec is set as small as possible without affecting the operability so that the response of the EGR rate is delayed from the response of the excess air rate. Set to a value. Although the EGR amount and the EGR rate are strictly different,
Determining the response of the EGR amount by the advance correction gain GKQEC leads to determining the response of the EGR rate.

【0069】EGR率(酸素濃度)の応答を空気過剰率
の応答より遅らせる方法はこれに限られない。理論的に
は次の4つの方法が考えられこのうち実施形態は〔1〕
を採用するものである。
The method of delaying the response of the EGR rate (oxygen concentration) from the response of the excess air rate is not limited to this. Theoretically, the following four methods can be considered, and the embodiment is [1]
Is adopted.

【0070】〔1〕空気過剰率の応答はそのままで酸素
濃度の応答を遅くする。
[1] The response of the oxygen concentration is delayed while the response of the excess air ratio remains unchanged.

【0071】〔2〕酸素濃度の応答はそのままで空気過
剰率の応答を速くする。
[2] The response of the excess air ratio is made faster while the response of the oxygen concentration remains unchanged.

【0072】〔3〕空気過剰率の応答を速くするととも
に酸素濃度の応答を遅くする。
[3] The response of the excess air ratio is made faster and the response of the oxygen concentration is made slower.

【0073】〔4〕酸素濃度の応答を遅くするとともに
空気過剰率の応答を速くする。
[4] Slow response of oxygen concentration and fast response of excess air ratio.

【0074】実際には、吸入空気(空気過剰率)の応答
が遅れがちな過給機(空気過剰率調整手段)を備える場
合に、空気過剰率の応答を速くすることになる〔2〕〜
〔4〕の方法は現実的でない。もちろん将来的に応答の
速い空気過剰率調整手段が出現したときには〔2〕〜
〔4〕の方法を採用することが可能となる。
Actually, when a supercharger (excess air ratio adjusting means) is provided which tends to delay the response of the intake air (excess air ratio), the response of the excess air ratio is increased [2]-
The method [4] is not practical. Of course, when the air excess ratio adjusting means with a fast response appears in the future, [2]-
The method of [4] can be adopted.

【0075】なお、空気過剰率の応答の時定数は図29
で後述する進み補正ゲインGkvntにより定まるがこ
の値は変更しない。
The time constant of the response of the excess air ratio is shown in FIG.
Is determined by the advance correction gain Gkvnt described later, but this value is not changed.

【0076】一方、目標EGR率Megrが実EGR率
Megrdに等しいとき(定常時)および目標EGR率
Megrが実EGR率Megrdより大きいとき(目標
EGR率が大きくなる側に変化するとき)にはステップ
2よりステップ4に進み、デフォルト値GKQEC0を
そのまま進み補正ゲインGKQECとする。
On the other hand, when the target EGR rate Megr is equal to the actual EGR rate Megrd (at steady state) and when the target EGR rate Megr is larger than the actual EGR rate Megrd (when the target EGR rate changes to a larger value), the step is performed. The process proceeds from Step 2 to Step 4 and the default value GKQEC0 is used as it is as the correction gain GKQEC.

【0077】図7に戻りステップ6ではReturning to FIG. 7, in step 6

【0078】[0078]

【数7】Tqek=Tqec×(Ne/KCON#)/
Kqac00 ただし、Kqac00:EGR量フィードバック補正係
数、 KCON#:定数、 の式により単位変換(1シリンダ当たり→単位時間当た
り)を行って、目標EGR量Tqekを求める。なお、
EGR量フィードバック補正係数Kqac00の演算に
ついては後述する(図54参照)。
Equation 7: Tqek = Tqec × (Ne / KCON #) /
Kqac00 where Kqac00: EGR amount feedback correction coefficient, KCON #: constant, unit conversion (per cylinder per unit time) is performed to obtain the target EGR amount Tqek. In addition,
The calculation of the EGR amount feedback correction coefficient Kqac00 will be described later (see FIG. 54).

【0079】このようにして目標EGR量Tqekの演
算を終了したら、図5のステップ2に戻り、EGRガス
(EGR弁を流れるガス)の流速(このEGRガスの流
速を以下、単に「EGR流速」という)Cqeを演算
し、このEGR流速Cqeと目標EGR量Tqekとか
When the calculation of the target EGR amount Tqek is completed in this manner, the flow returns to step 2 in FIG. 5, and the flow rate of the EGR gas (gas flowing through the EGR valve) (hereinafter, the flow rate of this EGR gas is simply referred to as “EGR flow rate”). Cqe), and calculates the EGR flow velocity Cqe and the target EGR amount Tqek.

【0080】[0080]

【数8】Aev=Tqek/Cqe の式でEGR弁開口面積Aevを演算する。なお、EG
R流速Cqeの演算については後述する(図63により
参照)。
[Mathematical formula-see original document] The EGR valve opening area Aev is calculated by the following equation: Aev = Tqek / Cqe. EG
The calculation of the R flow velocity Cqe will be described later (see FIG. 63).

【0081】このようにして得られたEGR弁開口面積
Aevは、図示しないフローにおいて図6を内容とする
テーブルを検索する等によりEGR弁6のリフト量に変
換され、このEGR弁リフト量になるように、圧力制御
弁5へのデューティ制御信号が作られ、このデューティ
制御信号が圧力制御弁5に出力される。
The EGR valve opening area Aev obtained in this way is converted into a lift amount of the EGR valve 6 by searching a table having the contents shown in FIG. 6 in a flow (not shown) and becomes the EGR valve lift amount. Thus, the duty control signal to the pressure control valve 5 is generated, and this duty control signal is output to the pressure control valve 5.

【0082】次に、図15、図16はターボ過給機駆動
用の圧力制御弁56に与える制御指令デューティ値Dt
yvntを演算するためのもので、一定時間毎(たとえ
ば10ms毎)に実行する。
Next, FIGS. 15 and 16 show a control command duty value Dt applied to the pressure control valve 56 for driving the turbocharger.
This is for calculating yvnt, and is executed at regular intervals (for example, every 10 ms).

【0083】図15を第1実施形態、図16を第2実施
形態とすると、2つの実施形態では可変ノズル53の目
標開口割合Rvntを演算するのに用いるパラメータに
違いがある(図15の第1実施形態では実EGR量Qe
cに基づいて、また図16の第2実施形態では実EGR
率Megrdに基づいて可変ノズル53の目標開口割合
Rvntを演算する)。
If FIG. 15 is the first embodiment and FIG. 16 is the second embodiment, there is a difference between the two embodiments in the parameters used to calculate the target opening ratio Rvnt of the variable nozzle 53 (the first embodiment in FIG. 15). In one embodiment, the actual EGR amount Qe
16 and the actual EGR in the second embodiment shown in FIG.
The target opening ratio Rvnt of the variable nozzle 53 is calculated based on the ratio Megrd).

【0084】なお、図15、図16はメインルーチン
で、制御の大きな流れは図示のステップに従うものであ
り、各ステップの処理に対してサブルーチンが用意され
ている。したがって、以下ではサブルーチンを中心に説
明していく。
FIGS. 15 and 16 show a main routine, in which a large flow of control follows the illustrated steps, and a subroutine is prepared for the processing of each step. Accordingly, the subroutine will be mainly described below.

【0085】図17(図16のステップ2のサブルーチ
ン)は実EGR率を演算するためのもので、10msの
入力毎に実行する。ステップ1で目標EGR率Megr
(図11で既に得ている)を読み込み、ステップ2でコ
レクタ容量分の時定数相当値Kkinを演算する。この
Kkinの演算については図18のフローにより説明す
る。
FIG. 17 (subroutine of step 2 in FIG. 16) is for calculating the actual EGR rate, and is executed every input of 10 ms. In step 1, the target EGR rate Megr
Then, in step 2, a time constant equivalent value Kkin corresponding to the collector capacity is calculated. The calculation of Kkin will be described with reference to the flow of FIG.

【0086】図18(図17のステップ2のサブルーチ
ン)において、ステップ1でエンジン回転速度Ne、目
標燃料噴射量Qsol、後述する実EGR率の前回値で
あるMegrdn-1[%]を読み込み、このうちNeと
Qsolからステップ2において図19を内容とするマ
ップを検索すること等により体積効率相当基本値Kin
bを演算し、ステップ3では
In FIG. 18 (subroutine of step 2 in FIG. 17), in step 1, the engine rotation speed Ne, the target fuel injection amount Qsol, and the previous value of the actual EGR rate Megrd n-1 [%] described later are read. Of these, Ne and Qsol are searched in step 2 for a map having the contents shown in FIG.
b, and in step 3,

【0087】[0087]

【数9】Kin=Kinb×1/(1+Megrdn-1
/100) の式により体積効率相当値Kinを演算する。これはE
GRによって体積効率が減少するので、その分の補正を
行うようにしたものである。
## EQU9 ## Kin = Kinb × 1 / (1 + Megrd n−1)
/ 100) is calculated by the following equation. This is E
Since the volume efficiency is reduced by GR, the correction is made accordingly.

【0088】このようにして求めたKinに対し、ステ
ップ4において吸気系容積とシリンダ容積の比相当の定
数であるKVOL(図8のステップ4参照)を乗じた値
をコレクタ容量分の時定数相当値Kkinとして演算す
る。
The value obtained by multiplying the thus determined Kin by KVOL (see step 4 in FIG. 8) which is a constant corresponding to the ratio of the intake system volume to the cylinder volume in step 4 is equivalent to a time constant corresponding to the collector capacity. The calculation is performed as the value Kkin.

【0089】このようにしてKkinの演算を終了した
ら図17のステップ3に戻り、このKkinと目標EG
R率Megrを用い、
When the calculation of Kkin is completed in this way, the process returns to step 3 in FIG.
Using the R rate Megr,

【0090】[0090]

【数10】Megrd=Megr×Kkin×Ne×K
E2#+Megrdn-1×(1−Kkin×Ne×KE
2#)、 ただし、Kkin:Kin×KVOL#、 KE2#:定数、 Megrdn-1:前回のMegrd、 の式で遅れ処理と単位変換(1シリンダ当たり→単位時
間当たり)を同時に行って吸気弁位置におけるEGR率
Megrdを演算する。数10式の右辺のNe×KE2
#が単位変換のための値である。目標EGR率Megr
に対してこのMegrdは一次遅れで応答するため、こ
のMegrdを、以下「実EGR率」という。
Equation 10: Megrd = Megr × Kkin × Ne × K
E2 # + Megrd n-1 × (1-Kkin × Ne × KE
2 #), where Kkin: Kin × KVOL #, KE2 #: constant, Megrd n-1 : previous Megrd, delay processing and unit conversion (per cylinder per unit time) are performed at the same time, and the intake valve is operated. The EGR rate Megrd at the position is calculated. Ne × KE2 on the right side of Equation 10
# Is a value for unit conversion. Target EGR rate Megr
This Megrd responds with a first-order lag, so this Megrd is hereinafter referred to as “actual EGR rate”.

【0091】図20(図15、図16のステップ2のサ
ブルーチン)は目標吸入空気量tQacを演算するため
のものである。ステップ1で実EGR率Megrd(図
17で既に得ている)を読み込み、ステップ2で目標空
気過剰率Tlambを演算する。この目標空気過剰率T
lambの演算については図21のフローにより説明す
る。
FIG. 20 (subroutine of step 2 in FIGS. 15 and 16) is for calculating the target intake air amount tQac. In step 1, the actual EGR rate Megrd (already obtained in FIG. 17) is read, and in step 2, the target excess air rate Tlamb is calculated. This target excess air ratio T
The operation of lamb will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0092】図21において、ステップ1ではエンジン
回転速度Ne、基本燃料噴射量Mqdrv、水温Tw、
リッチスパイク実行フラグfrspkを読み込む。リッ
チスパイク実行フラグfrspkは、frspk=1の
ときリッチスパイクを実行することを、これに対してf
rspk=0のときリッチスパイクを実行しないことを
意味する。ここで、リッチスパイクとは空気過剰率を1
以下にすることをいう。
In FIG. 21, in step 1, the engine speed Ne, the basic fuel injection amount Mqdrv, the water temperature Tw,
The rich spike execution flag frspk is read. The rich spike execution flag frspk indicates that the rich spike should be executed when frspk = 1,
When rspk = 0, it means that rich spike is not executed. Here, the rich spike means that the excess air ratio is 1
It means to do the following.

【0093】ここで、リッチスパイク実行フラグfrs
pkの設定について図67のフローにより説明する。ま
ずステップ1でエンジン回転速度Ne、目標燃料噴射量
Qsol、水温Twを読み込む。
Here, the rich spike execution flag frs
The setting of pk will be described with reference to the flow of FIG. First, in step 1, the engine speed Ne, the target fuel injection amount Qsol, and the water temperature Tw are read.

【0094】ステップ2、3、4はリッチスパイク許可
条件であるかどうかを判定する部分である。すなわち、
水温Twが所定温度TWRSK#を超えているかどう
か、エンジン回転速度Neと目標燃料噴射量Qsolと
がともに所定の範囲に入っているかどうかをみる。水温
Twが所定温度TWRSK#を超えており(エンジンの
暖機が完了している)、かつNeとQsolとがともに
所定の範囲に入っているとき(リッチスパイクにより供
給されるHCを用いて触媒にトラップしているNOxを
還元浄化できる温度域にあるとき、したがって低負荷域
のように排気温度が低い領域はNOx触媒が働かないの
で除く)、リッチスパイク許可条件にあると判断し、ス
テップ5、6に進んでリッチスパイク終了フラグfrs
pk1とリッチスパイク実行フラグの前回値であるfr
spkn-1をみる。
Steps 2, 3, and 4 are portions for determining whether or not the condition is a rich spike permission condition. That is,
It is determined whether the water temperature Tw exceeds the predetermined temperature TWRSK #, and whether the engine speed Ne and the target fuel injection amount Qsol are both within a predetermined range. When the water temperature Tw exceeds a predetermined temperature TWRSK # (warming of the engine has been completed) and both Ne and Qsol are within a predetermined range (a catalyst using HC supplied by a rich spike). When the temperature is in a temperature range where the NOx trapped in the exhaust gas can be reduced and purified, that is, a region where the exhaust temperature is low such as a low load region is excluded because the NOx catalyst does not work), it is determined that the rich spike permission condition is satisfied, and step 5 , To 6, the rich spike end flag frs
fr, which is the previous value of pk1 and the rich spike execution flag
Look at spk n-1 .

【0095】frspk1=0かつfrspkn-1=0
のとき(リッチスパイク実行フラグfrspkの0から
1への切換時)には、ステップ7、8でリッチスパイク
実行カウンタCtrrhを所定値TMRRSK#(正の
値)に設定するとともに、リッチスパイク実行フラグf
rspk=1として今回の処理を終了する。上記の所定
値TMRRSK#はリッチスパイクを実行する時間を定
めるもので、触媒の容量によって異なる値とする。
Frspk1 = 0 and frspk n-1 = 0
(When the rich spike execution flag frspk is switched from 0 to 1), the rich spike execution counter Ctrrh is set to a predetermined value TMRRSK # (positive value) in steps 7 and 8, and the rich spike execution flag f
This processing ends with rspk = 1. The above-mentioned predetermined value TMRRSK # determines the time for executing the rich spike, and has a different value depending on the catalyst capacity.

【0096】このフラグfrspk=1により次回から
もリッチスパイク許可条件にあればステップ5、6より
ステップ8に進み、リッチスパイク実行カウンタCtr
rhをカウントダウンし、ステップ9でそのカウントダ
ウンしたリッチスパイク実行カウンタCtrrhとゼロ
を比較する。
If the flag frspk = 1 indicates that the rich spike permission condition is satisfied from the next time, the process proceeds to steps 8 from steps 5 and 6, and the rich spike execution counter Ctr
The count value of rh is counted down, and in step 9, the counted down rich spike execution counter Ctrrh is compared with zero.

【0097】カウントダウンの開始当初はCtrrh>
0であるので、ステップ12の操作を行って今回の処理
を繰り返す。次回以降もリッチスパイク許可条件にあれ
ばステップ8、9の操作を繰り返す。やがてリッチスパ
イク実行カウンタCtrrh=0となればリッチスパイ
クを終了させるためステップ10、11に進み、リッチ
スパイク終了フラグfrspk1=1とするとともにリ
ッチスパイク実行フラグfrspk=0として今回の処
理を終了する。
At the beginning of the countdown, Ctrrh>
Since it is 0, the operation of step 12 is performed and the current process is repeated. The operations of steps 8 and 9 are repeated if the conditions for permitting the rich spike are satisfied after the next time. When the rich spike execution counter Ctrrh eventually becomes 0, the process proceeds to steps 10 and 11 to terminate the rich spike, sets the rich spike end flag frspk1 = 1, sets the rich spike execution flag frspk = 0, and ends the current process.

【0098】リッチスパイク終了フラグfrspk1=
1より次回にリッチスパイク許可条件であったとして
も、ステップ5よりステップ6以降に進むことができな
い。
Rich spike end flag frspk1 =
Even if the rich spike permission condition is satisfied next time from step 1, it is not possible to proceed from step 5 to step 6 and subsequent steps.

【0099】一方、リッチスパイク許可条件でないとき
やリッチスパイクの途中でリッチスパイク許可条件から
はずれたときにはステップ2、3、4よりステップ1
1、13に進んで、2つのフラグfrspk1=0、f
rspk=0として今回の処理を終了する。
On the other hand, when the condition is not the rich spike permission condition, or when the condition is deviated from the rich spike permission condition during the rich spike, steps 1 to 3 are performed.
Proceeding to 1, 13, two flags frspk1 = 0, f
This processing ends with rspk = 0.

【0100】このように、リッチスパイク許可条件(運
転条件)が成立し、まだリッチスパイクを行っていない
ときには所定時間リッチスパイクを実行して終了し、そ
の後はリッチスパイク許可条件が続いていてもリッチス
パイクを行わず、一度、リッチスパイク許可条件から外
れて再びリッチスパイク条件が成立したときリッチスパ
イクをまた実行することで、不必要なリッチスパイクが
行われることを防止している。
As described above, when the rich spike permission condition (operating condition) is satisfied and the rich spike has not been performed yet, the rich spike is executed for a predetermined time and the process is terminated. Unnecessary rich spikes are prevented by executing the rich spikes again when the rich spike conditions are once again deviated from the rich spike permission conditions without performing the spikes.

【0101】図21に戻り、ステップ2ではエンジン回
転速度Neと基本燃料噴射量Mqdrvより図22を内
容とするマップを用いて目標空気過剰率基本値Tlam
bbを設定する。スモーク対策のため高負荷域でだけ空
気過剰率に対する制限値を設定していた従来と異なり、
本実施形態では図22に示したように全ての運転条件
(Ne、Mqdrv)で最適な空気過剰率を設定してい
る。すなわち、Tlambbの値はエンジン回転速度が
一定であれば基本燃料噴射量Mqdrvが大きくなるほ
ど小さくなり、またエンジン回転速度が高いほど小さく
なる特性である。
Returning to FIG. 21, in step 2, the target excess air ratio basic value Tlam is determined from the engine speed Ne and the basic fuel injection amount Mqdrv using a map having contents shown in FIG.
bb is set. Unlike the past, which set a limit value for the excess air ratio only in the high load range to prevent smoke,
In this embodiment, as shown in FIG. 22, the optimal excess air ratio is set under all operating conditions (Ne, Mqdrv). That is, the value of Tlambb decreases as the basic fuel injection amount Mqdrv increases when the engine rotation speed is constant, and decreases as the engine rotation speed increases.

【0102】続いてステップ3、4、5で、水温Tw、
吸気温Ta、大気圧Paより図23、図65、図66を
内容とするテーブルを検索することにより水温補正係数
Klamb tw、吸気温補正係数Klamb ta、
大気圧補正係数Klamb paを設定し、リッチスパイ
ク実行フラグfrspk=0(リッチスパイク非実行条
件)のときにはステップ6よりステップ7に進み、目標
空気過剰率基本値Tlambbに対してこれら3つの補
正係数Klamb tw、Klamb ta、Klam
Paを乗じた値を目標空気過剰率Tlambとして
演算する。
Subsequently, at steps 3, 4, and 5, the water temperature Tw,
23, 65, and 66 based on the intake air temperature Ta and the atmospheric pressure Pa.
Water temperature correction coefficient by searching table as contents
Klamb tw, intake temperature correction coefficient Klamb ta,
Atmospheric pressure correction coefficient Klamb Set pa, rich spy
Execution flag frspk = 0 (Rich spike non-execution condition
), Go from step 6 to step 7
These three supplements are made to the air excess ratio basic value Tlambb.
Positive coefficient Klamb tw, Klamb ta, Klam
b The value multiplied by Pa is used as the target excess air ratio Tlamb.
Calculate.

【0103】ここで、水温補正係数Klamb twは
低温時に増大するフリクションや燃焼の安定化のために
空気過剰率を大きくして空気量を増大させるためのもの
である。吸気温補正係数Klamb taは吸気温Ta
が高い領域(図では80度以上)で空気過剰率を大きく
して空気密度が低い分の空気量を増大するとともに燃焼
温度を下げるためのもの、また大気圧補正係数Klam
Paも1気圧より低くなる高地で空気過剰率を大き
くして、空気密度が低くなる分の空気量を大きくするた
めのものである。
Here, the water temperature correction coefficient Klamb Tw is used to increase the excess air ratio and increase the amount of air in order to stabilize friction and combustion that increase at low temperatures. Intake air temperature correction coefficient Klamb ta is the intake air temperature Ta
In the region where the air density is high (80 degrees or more in the figure), the excess air ratio is increased to increase the air amount and reduce the combustion temperature for the low air density, and the atmospheric pressure correction coefficient Klam
b The purpose is to increase the excess air ratio at high altitudes where Pa is also lower than 1 atm, thereby increasing the amount of air corresponding to the decrease in air density.

【0104】一方、リッチスパイク実行フラグfrsp
k=1(リッチスパイク実行条件)のときにはステップ
6よりステップ8に進み、目標空気過剰率Tlambを
1.0以下の一定値TLAMRC#とする。図示しない
が、排気通路にNOxをトラップする触媒を設けてい
る。ここでのリッチスパイクは還元剤としてのHCをこ
の触媒に供給することを目的としており、空気過剰率を
1.0以下の値とすることで、排気中のHC濃度を高め
ることができる。
On the other hand, rich spike execution flag frsp
When k = 1 (rich spike execution condition), the process proceeds from step 6 to step 8, where the target excess air ratio Tlamb is set to a constant value TRAMRC # of 1.0 or less. Although not shown, a catalyst for trapping NOx is provided in the exhaust passage. The purpose of the rich spike is to supply HC as a reducing agent to the catalyst. By setting the excess air ratio to a value of 1.0 or less, the concentration of HC in the exhaust gas can be increased.

【0105】このようにして目標空気過剰率Tlamb
を設定したら図20に戻り、ステップ3でこの目標空気
過剰率Tlambと実EGR率Megrdとを用いて、
Tfbya ={Tlamb+Megrd×(Tlamb-1)}/Tlamb2 ・・・(31) の式で目標当量比Tfbyaを演算する。
In this way, the target excess air ratio Tlamb
After setting is made, the process returns to FIG. 20, and in step 3, using the target excess air ratio Tlamb and the actual EGR ratio Megrd,
Tfbya = {Tlamb + Megrd × (Tlamb−1)} / Tlamb 2 (31) The target equivalence ratio Tfbya is calculated.

【0106】上記の(31)式は次のようにして導いた
ものである。
The above equation (31) is derived as follows.

【0107】空気過剰率λは吸入空気量と燃料量から定
まる供給空燃比を理論空燃比の14.7で割った値(吸入空
気量と燃料量から定まる供給空燃比と理論空燃比との関
係を表す値)であるから、Gaを吸入空気量(新気
量)、GeをEGR量、Gfを燃料量とすれば、定常状
態で次式が成立する。
The excess air ratio λ is a value obtained by dividing the supply air-fuel ratio determined from the intake air amount and the fuel amount by 14.7 of the stoichiometric air-fuel ratio (representing the relationship between the supply air-fuel ratio determined from the intake air amount and the fuel amount and the stoichiometric air-fuel ratio). Therefore, if Ga is an intake air amount (new air amount), Ge is an EGR amount, and Gf is a fuel amount, the following equation is established in a steady state.

【0108】 λ={Ga+Ge×(λ−1)/λ}/(Gf×14.7)・・・(32) ここで、右辺の分子の第2項はEGR量の中に含まれる
新気量である。これは、空気過剰率は本来、 λ=Ga/(Gf×14.7) ・・・(33) の式により定義される値であるが、ディーゼルエンジン
では空気過多の状態で運転されEGRガス中に多くの新
気量が含まれるため、本実施形態ではこの分を考慮した
ものである。(λ−1)/λはEGRガス中の酸素割合
を示すのでGeにこの酸素割合を乗じることでEGR量
の中に含まれる新気量を求めている。
Λ = {Ga + Ge × (λ−1) / λ} / (Gf × 14.7) (32) Here, the second term of the numerator on the right side is a fresh air amount included in the EGR amount. is there. This is because the excess air ratio is originally a value defined by the following equation: λ = Ga / (Gf × 14.7) (33), but the diesel engine is operated in an excess air state and is often contained in the EGR gas. In the present embodiment, this amount is taken into account. Since (λ-1) / λ indicates the oxygen ratio in the EGR gas, the fresh air amount included in the EGR amount is obtained by multiplying Ge by the oxygen ratio.

【0109】(32)式を次のように変形する。Formula (32) is modified as follows.

【0110】 λ=Ga{1+(Ge/Ga)×(λ−1)/λ}/(Gf×14.7) =Ga{1+EGR率×(λ−1)/λ}/(Gf×14.7) ={Ga/(Gf×14.7)}×{1+EGR率×(λ−1)/λ} ・・・(34) ただし、EGR率=Ge/Gaである。Λ = Ga {1+ (Ge / Ga) × (λ-1) / λ} / (Gf × 14.7) = Ga {1 + EGR rate × (λ-1) / λ} / (Gf × 14.7) = { Ga / (Gf × 14.7)} × {1 + EGR rate × (λ−1) / λ} (34) where EGR rate = Ge / Ga.

【0111】ここで、当量比と空気過剰率とは逆数の関
係にあり、 当量比=Gf×14.7/Ga ・・・(35) の式で定義されるので、(34)式右辺のGa/(Gf
×14.7)=1/当量比であるから、これを(34)式に
代入する。
Here, the equivalence ratio and the excess air ratio are in a reciprocal relationship, and the equivalence ratio = Gf × 14.7 / Ga (35). (Gf
X 14.7) = 1 / equivalent ratio, so substitute this into equation (34).

【0112】 λ=(1/当量比)×{1+EGR率×(λ−1)/λ}・・・(36) (36)式を当量比について整理すると次式を得る。Λ = (1 / equivalent ratio) × {1 + EGR rate × (λ−1) / λ} (36) When the equation (36) is arranged for the equivalent ratio, the following equation is obtained.

【0113】 当量比=(1/λ)×{1+EGR率×(λ−1)/λ} =(1/λ2)×{λ+EGR率×(λ−1)} ・・・(37) (37)式の当量比、EGR率にそれぞれ目標当量比T
fbya、実EGR率Megrdを代入すると、上記
(31)式が得られる。
Equivalence ratio = (1 / λ) × {1 + EGR rate × (λ-1) / λ} = (1 / λ 2 ) × {λ + EGR rate × (λ-1)} (37) (37) ), The equivalent ratio and the EGR rate are respectively set to the target equivalent ratio T.
By substituting fbya and the actual EGR rate Megrd, the above equation (31) is obtained.

【0114】このようにして求められる目標空気過剰率
Tlambと基本燃料噴射量Mqdrvとを用い、ステ
ップ4において tQac=Mqdrv×BLAMB#/Tfbya ・・・(38) ただし、BLAMB#:14.7、の式により目標吸入空気
量tQacを演算する。
Using the target excess air ratio Tlamb and the basic fuel injection amount Mqdrv thus obtained, in step 4, tQac = Mqdrv × BLAMB # / Tfbya (38) where BLAMB #: 14.7 To calculate the target intake air amount tQac.

【0115】図68は最終目標燃料噴射量Qfinを設
定するためのもので、REF信号の入力毎に実行する。
ステップ1では目標当量比Tfbya(図20のステッ
プ3で既に得ている)、シリンダ吸入空気量Qac(図
8で既に得ている)を読み込み、これらより Qfin=(Qac/BLAMB#)×Tfbya ・・・(38) ただし、BLAMB#:14.7 の式で最終目標燃料噴射量Qfinを演算する。求めら
れた最終目標燃料噴射量Qfinは図示しないフローに
より三方弁25のON時間に変換されて三方弁25へと
出力される。
FIG. 68 is for setting the final target fuel injection amount Qfin, and is executed every time the REF signal is input.
In step 1, the target equivalence ratio Tfbya (already obtained in step 3 of FIG. 20) and the cylinder intake air amount Qac (already obtained in FIG. 8) are read, and from these, Qfin = (Qac / BLAMB #) × Tfbya. (38) Here, the final target fuel injection amount Qfin is calculated by the equation of BLAMB #: 14.7. The obtained final target fuel injection amount Qfin is converted into the ON time of the three-way valve 25 by a flow not shown and output to the three-way valve 25.

【0116】このように本実施形態では、従来と相違し
て目標当量比Tfbyaに基づいて燃料噴射量が演算さ
れる。したがって、基本燃料噴射量Mqdrvや目標燃
料噴射量Qsol(図3、図4参照)が燃料噴射量の基
本となることはなく、これらはもっぱらエンジン負荷相
当として扱われる。
As described above, in the present embodiment, the fuel injection amount is calculated based on the target equivalence ratio Tfbya, unlike the related art. Therefore, the basic fuel injection amount Mqdrv and the target fuel injection amount Qsol (see FIG. 3 and FIG. 4) do not become the basics of the fuel injection amount, and they are exclusively handled as the engine load.

【0117】図69は吸気絞り弁の開度を設定するため
のもので、一定時間毎(たとえば10ms毎)に実行す
る。ステップ1では上記の目標吸入空気量tQac(図
20により既に得ている)のほか、エンジン回転速度N
e、目標EGR率Megr、基本燃料噴射量Mqdrv
を読み込む。
FIG. 69 is for setting the degree of opening of the intake throttle valve, and is executed at regular intervals (for example, every 10 ms). In step 1, in addition to the target intake air amount tQac (which has already been obtained from FIG. 20), the engine speed N
e, target EGR rate Megr, basic fuel injection amount Mqdrv
Read.

【0118】これらのうちエンジン回転速度Neと目標
EGR率Megrからステップ2で図70を内容とする
マップを検索することにより過給機の可変ノズル53で
制御しうる最低吸入空気量基本値aQacbを演算する
とともに、ステップ3では基本燃料噴射量Mqdrvか
ら図71を内容とするテーブルを検索することにより負
荷補正係数kaQqcを演算し、この負荷補正係数ka
Qqcをステップ4において最低吸入空気量基本値aQ
acbに乗じた値を過給機制御可能最低吸入空気量aQ
acとして算出する。
Among these, a minimum intake air amount basic value aQacb controllable by the variable nozzle 53 of the supercharger is obtained by searching a map containing the contents of FIG. 70 in step 2 from the engine speed Ne and the target EGR rate Megr. In addition to the calculation, in step 3, a load correction coefficient kaQqc is calculated by searching a table having the contents shown in FIG. 71 from the basic fuel injection amount Mqdrv, and the load correction coefficient ka
In step 4, the minimum intake air amount basic value aQ
The value obtained by multiplying acb by the turbocharger controllable minimum intake air amount aQ
Calculate as ac.

【0119】ここで、aQacbの値は図70に示した
ようにエンジン回転速度Neが一定であれば目標EGR
率Megrが大きくなるほど小さくなり、また目標EG
R率Megrが一定のときエンジン回転速度Neが高い
ほど大きくなる特性である。また、負荷補正係数kaQ
qcは高負荷になるほど過給圧が上昇して吸入空気量が
増加するので、これに合わせるためのものである。
Here, as shown in FIG. 70, the value of aQacb is the target EGR if the engine speed Ne is constant.
As the rate Megr increases, it decreases, and the target EG
When the R rate Megr is constant, the characteristic increases as the engine speed Ne increases. Also, the load correction coefficient kaQ
The value of qc is used to increase the boost pressure and the amount of intake air as the load becomes higher.

【0120】このようにして求めた過給機制御可能最低
吸入空気量aQacと目標吸入空気量tQacとをステ
ップ5で比較する。目標吸入空気量tQacが過給機制
御可能最低吸入空気量aQac以上であれば過給機の可
変ノズル53による制御で目標吸入空気量tQacを達
成することが可能であるためステップ9に進んで吸気絞
り弁開度TVOを絞り弁全開状態を表す所定値TVOW
OT#(たとえば約80度)とすることで、吸気絞り弁
60を閉じることによるポンピングロスを低減し、燃費
の悪化を防止する。
[0120] The supercharger controllable minimum intake air amount aQac thus obtained is compared with the target intake air amount tQac in step 5. If the target intake air amount tQac is equal to or more than the turbocharger controllable minimum intake air amount aQac, the target intake air amount tQac can be achieved by control using the variable nozzle 53 of the supercharger. The throttle valve opening TVO is set to a predetermined value TVOW representing the throttle valve fully opened state.
By setting it to OT # (for example, about 80 degrees), pumping loss due to closing the intake throttle valve 60 is reduced, and deterioration of fuel efficiency is prevented.

【0121】これに対して目標吸入空気量tQacが過
給機制御可能最低吸入空気量aQacより小さいときに
は過給機の可変ノズル53による制御で目標吸入空気量
tQacを達成することが不可能であるため(過給圧が
最も高くなるように可変ノズル53を全閉としてもtQ
acが得られない)、ステップ6〜8で吸気絞りにより
目標吸入空気量tQacを達成する。
On the other hand, when the target intake air amount tQac is smaller than the supercharger controllable minimum intake air amount aQac, it is impossible to achieve the target intake air amount tQac by control using the variable nozzle 53 of the supercharger. Therefore, even if the variable nozzle 53 is fully closed so that the supercharging pressure becomes the highest, tQ
Ac is not obtained), and in steps 6 to 8, the target intake air amount tQac is achieved by the intake throttle.

【0122】このうちステップ6、7はtQac(重量
流量)を吸気絞り弁が制御できる体積流量に変換する部
分である。すなわちステップ6で目標吸入空気量tQa
cより図72を内容とするテーブルを検索することによ
り吸気量比tDNVを演算し、これにステップ7におい
てエンジン回転速度Neと排気量VOL#を乗じて吸気
絞り弁の目標開口面積tAtvoを算出する。そしてこ
の目標開口面積tAtvoからステップ8において図7
3を内容とするテーブルを検索することにより吸気絞り
弁開度TVOを演算する。
Steps 6 and 7 convert tQac (weight flow) into a volume flow that can be controlled by the intake throttle valve. That is, in step 6, the target intake air amount tQa
72, the intake air amount ratio tDNV is calculated by retrieving a table having the contents shown in FIG. 72, and the target opening area tAtvo of the intake throttle valve is calculated by multiplying this by the engine rotational speed Ne and the exhaust amount VOL # in step 7. . Then, in step 8 based on the target opening area tAtvo, FIG.
Then, an intake throttle valve opening TVO is calculated by searching a table containing 3 as the content.

【0123】このようにしてステップ8で演算されある
いはステップ9で設定される吸気絞り弁開度TVOとな
るようにスロットルアクチュエータにより吸気絞り弁が
駆動される。
In this manner, the throttle valve is driven by the throttle actuator so as to attain the throttle valve opening TVO calculated in step 8 or set in step 9.

【0124】図24(図15のステップ3のサブルーチ
ン)は実EGR量を演算するためのものである。ステッ
プ1でコレクタ入口部3a位置における1シリンダ当た
りの吸入空気量Qacn(図8のステップ3で既に得て
いる)、目標EGR率Megr、コレクタ容量分の時定
数相当値Kkinを読み込む。このうちQacnとMe
grからステップ2で
FIG. 24 (subroutine of step 3 in FIG. 15) is for calculating the actual EGR amount. In step 1, the intake air amount Qacn per cylinder (already obtained in step 3 in FIG. 8) at the position of the collector inlet 3a, the target EGR rate Megr, and the time constant equivalent value Kkin for the collector capacity are read. Of these, Qacn and Me
gr from step 2

【0125】[0125]

【数11】Qec0=Qacn×Megr の式によりコレクタ入口部3a位置における1シリンダ
当たりのEGR量Qec0を演算し、このQec0とK
kinを用いステップ3において、
The EGR amount Qec0 per cylinder at the position of the collector inlet 3a is calculated by the following equation: Qec0 = Qacn × Megr.
In step 3 using kin

【0126】[0126]

【数12】Qec=Qec0×Kkin×Ne×KE#
+Qecn-1×(1−Kkin×Ne×KE#)、 ただし、Kkin:Kin×KVOL、 KE#:定数、 Qecn-1:前回のQec、 の式により、上記の数10式と同様に遅れ処理と単位変
換(1シリンダ当たり→単位時間当たり)を同時に行っ
てシリンダ吸入EGR量Qecを演算する。数12式の
右辺のNe×KE#が単位変換のための値である。この
Qecは目標EGR量Tqekに対して一次遅れで応答
するため、以下このQecを「実EGR量」という。ま
た、目標吸入空気量tQacに対して一次遅れで応答す
る上記のQacを、以下「実吸入空気量」という。
## EQU12 ## Qec = Qec0 × Kkin × Ne × KE #
+ Qec n-1 × (1-Kkin × Ne × KE #), where Kkin: Kin × KVOL, KE #: constant, Qec n-1 : previous Qec, The delay processing and the unit conversion (per cylinder / per unit time) are performed simultaneously to calculate the cylinder intake EGR amount Qec. Ne × KE # on the right side of Expression 12 is a value for unit conversion. Since this Qec responds to the target EGR amount Tqek with a first-order lag, this Qec is hereinafter referred to as “actual EGR amount”. The above-described Qac that responds to the target intake air amount tQac with a first-order delay is hereinafter referred to as “actual intake air amount”.

【0127】図25(図15のステップ4のサブルーチ
ン)、図27(図16のステップ3のサブルーチン)は
可変ノズル53の目標開口割合Rvntを演算するため
のものである(図25が第1実施形態、図27が第2実
施形態)。
FIG. 25 (subroutine of step 4 in FIG. 15) and FIG. 27 (subroutine of step 3 in FIG. 16) are for calculating the target opening ratio Rvnt of the variable nozzle 53 (FIG. 25 is the first embodiment). FIG. 27 is a second embodiment).

【0128】ここで、可変ノズル53の開口割合とは、
可変ノズル53の全開時のノズル面積に対する現在のノ
ズル面積の比のことである。したがって、可変ノズル5
3の全開時に開口割合は100%、全閉時に開口割合は
0%となる。開口割合を採用する理由は汎用性を持たせ
る(ターボ過給機の容量と関係ない値とする)ためであ
る。もちろん、可変ノズルの開口面積を採用してもかま
わない。
Here, the opening ratio of the variable nozzle 53 is
This is the ratio of the current nozzle area to the nozzle area when the variable nozzle 53 is fully opened. Therefore, the variable nozzle 5
3, the opening ratio is 100% when fully opened, and the opening ratio is 0% when fully closed. The reason why the opening ratio is adopted is to provide versatility (a value irrelevant to the capacity of the turbocharger). Of course, the opening area of the variable nozzle may be adopted.

【0129】なお、実施形態のターボ過給機は、全開時
に過給圧が最も小さく、全閉時に過給圧が最も高くなる
タイプのものであるため、開口割合が小さいほど過給圧
が高くなる。
The turbocharger of this embodiment is of a type in which the supercharging pressure is the smallest when fully opened and the supercharging pressure is the highest when fully closed. Therefore, the smaller the opening ratio, the higher the supercharging pressure. Become.

【0130】まず、第1実施形態の図25のほうから説
明すると、ステップ1で目標吸入空気量tQac、実E
GR量Qec、エンジン回転速度Ne、目標燃料噴射量
Qsolを読み込む。
First, referring to FIG. 25 of the first embodiment, in step 1, the target intake air amount tQac and the actual E
The GR amount Qec, the engine speed Ne, and the target fuel injection amount Qsol are read.

【0131】ステップ2、3ではIn steps 2 and 3,

【0132】[0132]

【数13】tQas0=(tQac+Qsol×QFG
AN#)×Ne/KCON#、 Qes0=(Qec+Qsol×QFGAN#)×Ne
/KCON#、 ただし、QFGAN#:ゲイン、 KCON#:定数、 の2つの式により、目標開口割合を設定するための吸入
空気量相当値tQas0(以下、この吸入空気量相当値
を「設定吸入空気量相当値」という)と同じく目標開口
割合を設定するためのEGR量相当値Qes0(以下、
このEGR量相当値を「設定EGR量相当値」という)
を演算する。数13式において、tQac、QecにQ
sol×QFGAN#を加算しているのは、設定吸入空
気量相当値、設定EGR量相当値に対して負荷補正を行
えるようにし、かつその感度をゲインQFGAN#で調
整するようにしたものである。また、Ne/KCON#
は単位時間当たりの吸入空気量、EGR量に変換するた
めの値である。
## EQU13 ## tQas0 = (tQac + Qsol × QFG)
AN #) × Ne / KCON #, Qes0 = (Qec + Qsol × QFGAN #) × Ne
/ KCON #, where QFGAN #: gain, KCON #: constant, an intake air amount equivalent value tQas0 for setting the target opening ratio (hereinafter, this intake air amount equivalent value is referred to as “set intake air”. EGR amount equivalent value Qes0 (hereinafter, referred to as “equivalent amount”) for setting the target opening ratio.
(This EGR amount equivalent value is referred to as “set EGR amount equivalent value”.)
Is calculated. In Equation 13, tQac and Qec are Q
The reason that sol × QFGAN # is added is that the load correction can be performed on the set intake air amount equivalent value and the set EGR amount equivalent value, and the sensitivity is adjusted by the gain QFGAN #. . Ne / KCON #
Is a value for converting into an intake air amount and an EGR amount per unit time.

【0133】このようにして求めた設定吸入空気量相当
値tQas0と設定EGR量相当値tQes0からステ
ップ4ではたとえば図26を内容とするマップを検索す
ることにより可変ノズル53の目標開口割合Rvntを
設定する。
From the set intake air amount equivalent value tQas0 and the set EGR amount equivalent value tQes0 obtained in this way, in step 4, for example, a map having the contents shown in FIG. 26 is searched to set the target opening ratio Rvnt of the variable nozzle 53. I do.

【0134】一方、第2実施形態の図27のほうでは、
ステップ1で目標吸入空気量tQac、実EGR率Me
grd、エンジン回転速度Ne、目標燃料噴射量Qso
lを読み込み、ステップ2において、上記数13式のう
ち上段の式により設定吸入空気量相当値tQas0を演
算し、この設定吸入空気量相当値tQas0と実EGR
率Megrdからステップ3でたとえば図28を内容と
するマップを検索することにより可変ノズル53の目標
開口割合Rvntを設定する。
On the other hand, in FIG. 27 of the second embodiment,
In step 1, the target intake air amount tQac and the actual EGR rate Me
grd, engine speed Ne, target fuel injection amount Qso
Then, in step 2, the set intake air amount equivalent value tQas0 is calculated by the upper equation of the above equation (13), and the set intake air amount equivalent value tQas0 and the actual EGR are calculated.
In step 3, a target opening ratio Rvnt of the variable nozzle 53 is set by searching a map having the contents shown in FIG. 28, for example, from the rate Megrd.

【0135】図26、図28に示した特性は燃費重視で
設定したものである。なお、排気重視で設定することも
可能である。ただし、排気重視の設定例との違いは具体
的な数値にしかないので、両者に共通する特性を先に説
明し、その後に両者の違いについて説明する。なお、図
28の特性は、縦軸が図26と相違するものの(図26
において原点からの傾斜がEGR率を示す)、基本的に
図26と変わるものでないため、図26のほうで説明す
る。
The characteristics shown in FIGS. 26 and 28 are set with emphasis on fuel efficiency. In addition, it is also possible to set it with emphasis on exhaust. However, since the difference from the setting example in which exhaust is emphasized is only a specific numerical value, the characteristics common to both are described first, and then the difference between the two is described. The characteristics of FIG. 28 are different from those of FIG. 26 on the vertical axis (FIG. 26).
In FIG. 26, the inclination from the origin indicates the EGR rate), which is basically the same as in FIG. 26, and will be described with reference to FIG.

【0136】図26に示すように、設定吸入空気量相当
値tQas0の大きな右側の領域において設定EGR量
相当値Qes0が増えるほど目標開口割合を小さくして
いる。これは次の理由からである。EGR量が多くなる
と、そのぶん新気が減り、これによって空燃比がリッチ
側に傾くとスモークが発生する。そこで、EGR量が多
くなるほど、目標開口割合を小さくして過給圧を高める
必要があるからである。
As shown in FIG. 26, the target opening ratio is reduced as the set EGR amount equivalent value Qes0 increases in the right region where the set intake air amount equivalent value tQas0 is large. This is for the following reason. When the EGR amount increases, fresh air decreases by that amount, and when the air-fuel ratio leans to the rich side, smoke is generated. Therefore, as the EGR amount increases, it is necessary to reduce the target opening ratio and increase the supercharging pressure.

【0137】これに対して、tQas0の小さな左側の
領域では過給効果があまり得られない。この領域でtQ
as0が小さくなるほど目標開口割合を小さくしてい
る。これは次の理由からである。この領域でも目標開口
割合を大きくすると、排気圧が立ち上がりにくいのでこ
れを避けたいこと、また全開加速のためにはその初期に
おいて開口割合が小さいほうがよいことのためである。
このように、異なる2つの要求から図26の特性が基本
的に定まっている。
On the other hand, the supercharging effect is not so much obtained in the small left region of tQas0. In this area, tQ
The smaller the as0 is, the smaller the target opening ratio is. This is for the following reason. This is because if the target opening ratio is increased even in this region, it is difficult to raise the exhaust pressure because it is difficult to raise the exhaust pressure, and it is better for the full opening acceleration that the opening ratio be smaller at the beginning.
As described above, the characteristic shown in FIG. 26 is basically determined from two different requirements.

【0138】さて、図26で代表させた目標開口割合の
傾向は、燃費重視と排気重視に共通のもので、両者の違
いは具体的な数値にある。同図において「小」とある位
置の数値は、ターボ過給機が効率よく働く最小の値であ
るため、燃費重視の設定例、排気重視の設定例とも同じ
で、たとえば20程度である。一方、「大」とある位置
の数値が両者で異なり、燃費重視の設定例の場合に60
程度、排気重視の設定例になると30程度になる。
Now, the tendency of the target opening ratio represented in FIG. 26 is common to the emphasis on fuel consumption and the exhaust, and the difference between the two is a specific numerical value. In the figure, the numerical value at the position of "small" is the minimum value at which the turbocharger works efficiently, and is the same as the fuel consumption setting example and the exhaust setting setting example, for example, about 20. On the other hand, the numerical value of the position “large” is different between the two,
In the case of a setting example of emphasis on exhaust, the value is about 30.

【0139】なお、目標開口割合の設定は上記のものに
限られるものでない。第1実施形態では設定吸入空気量
相当値tQas0と設定EGR量相当値tQes0とか
ら目標開口割合を設定しているが、これに代えて、目標
吸入空気量tQacと実EGR量Qecから設定しても
かまわない。さらに、これに代えて目標吸入空気量tQ
acと目標EGR量(Qec0)から設定してもかまわ
ない。同様にして、第2実施形態では設定吸入空気量相
当値tQas0と実EGR率Megrdから目標開口割
合を設定しているが、これに代えて、目標吸入空気量t
Qacと実EGR率Megrdから設定してもかまわな
い。さらに、これに代えて目標吸入空気量tQacと目
標EGR率Megrから設定してもかまわない。
Note that the setting of the target opening ratio is not limited to the above. In the first embodiment, the target opening ratio is set from the set intake air amount equivalent value tQas0 and the set EGR amount equivalent value tQes0. Instead, the target opening ratio is set from the target intake air amount tQac and the actual EGR amount Qec. It doesn't matter. Further, instead of this, the target intake air amount tQ
It may be set from ac and the target EGR amount (Qec0). Similarly, in the second embodiment, the target opening ratio is set from the set intake air amount equivalent value tQas0 and the actual EGR rate Megrd.
Qac and the actual EGR rate Megrd may be set. Further, instead of this, the target intake air amount tQac and the target EGR rate Megr may be set.

【0140】図29(図15のステップ5、図16のス
テップ4のサブルーチン)は、上記のようにして求めた
目標開口割合Rvntに対して、可変ノズル駆動用の圧
力アクチュエータ54(圧力制御弁56とダイヤフラム
アクチュエータ55からなる)のダイナミクスを補償す
るため、進み処理を行うものである。これは、可変ノズ
ル53のアクチュエータが圧力アクチュエータである場
合には、ステップモータである場合と異なり、無視でき
ないほどの応答遅れがあるためである。
FIG. 29 (the subroutine of step 5 in FIG. 15 and step 4 in FIG. 16) is a flowchart of the operation of the variable nozzle driving pressure actuator 54 (pressure control valve 56 In order to compensate for the dynamics of the diaphragm actuator 55), advance processing is performed. This is because, when the actuator of the variable nozzle 53 is a pressure actuator, there is a non-negligible response delay unlike the case of a step motor.

【0141】ステップ1で目標開口割合Rvntを読み
込み、このRvntと前回の予想開口割合であるCav
ntn-1をステップ2において比較する。ここで、予想
開口割合Cavntとは、すぐ後で述べるように、目標
開口割合Rvntの加重平均値である(ステップ10参
照)。
In step 1, the target opening ratio Rvnt is read, and this Rvnt and the previous expected opening ratio Cav
Compare nt n-1 in step 2. Here, the expected opening ratio Cavnt is a weighted average value of the target opening ratio Rvnt, as described later (see step 10).

【0142】Rvnt>Cavntn-1であれば(可変
ノズル53を開く側に動かしているとき)、ステップ
3、4に進み、所定値GKVNTO#を進み補正ゲイン
Gkvnt、所定値TCVNTO#を進み補正の時定数
相当値Tcvntとして設定し、これに対して、Rvn
t<Cavntn-1であるとき(可変ノズル53を閉じ
る側に動かしているとき)は、ステップ6、7に進み、
所定値GKVNTC#を進み補正ゲインGkvnt、所
定値TCVNTC#を進み補正の時定数相当値Tcvn
tとして設定する。また、RvntとCavntn-1
同一であればステップ8、9に進み、前回の進み補正ゲ
イン、進み補正の時定数相当値を維持する。
If Rvnt> Cavnt n-1 (while the variable nozzle 53 is being moved to the opening side), the process proceeds to steps 3 and 4 to advance the predetermined value GKVNTO # and to advance and correct the correction gain Gkvnt and the predetermined value TCVNTO #. Is set as a time constant equivalent value Tcvnt of
When t <Cavnt n−1 (when moving the variable nozzle 53 to the closing side), the process proceeds to Steps 6 and 7, and
A predetermined value GKVNTC # is advanced and a correction gain Gkvnt is advanced, and a predetermined value TCVNTC # is advanced and a time constant equivalent value Tcvn of correction is obtained.
Set as t. If Rvnt and Cavnt n-1 are the same, the process proceeds to steps 8 and 9 to maintain the preceding advance correction gain and the value corresponding to the time constant of advance correction.

【0143】可変ノズル53を開き側に動かしていると
きと閉じ側に動かしているときとで進み補正ゲインGk
vnt、進み補正の時定数相当値Tcvntを相違さ
せ、GKVNTO#<GKVNTC#、TCVNTO#
<TCVNTC#としている。これは、可変ノズル53
を閉じ側に動かすときは、排気圧に抗する必要があるの
で、そのぶんゲインGkvntを大きくし、かつ時定数
を小さくする(時定数と逆数の関係にある時定数相当値
Tcvntは大きくする)必要があるからである。
When the variable nozzle 53 is moved to the open side and when it is moved to the closed side, the advance correction gain Gk
vnt and the value Tcvnt corresponding to the time constant for advance correction, GKVNTO # <GKVNTC #, TCVNTO #
<TCVNTC #. This is the variable nozzle 53
When moving to the closing side, it is necessary to withstand the exhaust pressure. Therefore, the gain Gkvnt is increased and the time constant is reduced accordingly (the time constant equivalent value Tcvnt, which is inversely related to the time constant, is increased). It is necessary.

【0144】ステップ10ではこのようにして求めた進
み補正の時定数相当値Tcvntと目標開口割合Rvn
tを用いて、
In step 10, the value Tcvnt corresponding to the time constant of advance correction and the target opening ratio Rvn obtained in this way are obtained.
Using t,

【0145】[0145]

【数14】Cavnt=Rvnt×Tcvnt+Cav
ntn-1×(1−Tcvnt)、 ただし、Cavntn-1:前回のCavnt、 の式により予想開口割合Cavntを演算し、この値と
目標開口割合Rvntからステップ11において、
Cavnt = Rvnt × Tcvnt + Cav
nt n-1 × (1−Tcvnt), where Cavnt n-1 : the previous opening ratio Cavnt, the expected opening ratio Cavnt is calculated, and in step 11 based on this value and the target opening ratio Rvnt,

【0146】[0146]

【数15】Avnt f=Gkvnt×Rvnt−(G
kvnt−1)×Cavntn-1、 ただし、Cavntn-1:前回のCavnt、 の式により進み補正を行い、目標開口割合のフィードフ
ォワード量Avnt fを演算する。ステップ10、1
1の進み処理そのものは、図7のステップ4、5に示し
た進み処理と基本的に同様である。
[Equation 15] Avnt f = Gkvnt × Rvnt− (G
kvnt-1) × Cavnt n−1 , where Cavnt n−1 : the previous Cavnt, advance correction is performed, and the feedforward amount Avnt of the target opening ratio is calculated. Calculate f. Step 10, 1
The advance processing itself of 1 is basically the same as the advance processing shown in steps 4 and 5 in FIG.

【0147】図30(図15のステップ6、図16のス
テップ5の各サブルーチン)は目標開口割合のフィード
バック量Avnt fbを演算するためのものである。
ステップ1で目標吸入空気量tQac、目標EGR率M
egr、エンジン回転速度Ne、目標燃料噴射量Qso
l、実吸入空気量Qacを読み込み、ステップ2では目
標EGR率Megrと所定値MEGRLV#を比較す
る。
FIG. 30 (each subroutine of step 6 in FIG. 15 and step 5 in FIG. 16) is a feedback amount Avnt of the target opening ratio. This is for calculating fb.
In step 1, the target intake air amount tQac and the target EGR rate M
egr, engine speed Ne, target fuel injection amount Qso
1, the actual intake air amount Qac is read, and in step 2, the target EGR rate Megr is compared with a predetermined value MEGLVV #.

【0148】Megr≧MEGRLV#であるとき(E
GRの作動域であるとき)は、ステップ4において
When Megr ≧ MEGRLV # (E
(When it is in the GR operating range)

【0149】[0149]

【数16】dQac=tQac/Qac−1 の式により目標吸入空気量からの誤差割合dQacを演
算する。dQacの値は0を中心とし、実際値としての
Qacが目標値としてのtQacより小さいとき正の値
に、この逆にQacがtQacより大きいとき負の値に
なる。
The error ratio dQac from the target intake air amount is calculated by the equation dQac = tQac / Qac-1. The value of dQac is centered on 0, and becomes a positive value when Qac as an actual value is smaller than tQac as a target value, and becomes a negative value when Qac is larger than tQac.

【0150】一方、Megr<MEGRLV#であると
き(EGRの非作動域であるとき)は、ステップ3に進
み、誤差割合dQac=0とする(すなわち、フィード
バックを禁止する)。
On the other hand, when Megr <MEGRLV # (when the EGR is in the non-operating range), the routine proceeds to step 3, where the error ratio dQac = 0 (that is, feedback is prohibited).

【0151】ステップ5ではNeとQsolから所定の
マップを検索することによりフィードバックゲインの補
正係数Khを演算し、この値をステップ6において各定
数(比例定数KPB#、積分定数KIB#、微分定数K
DB#)に掛けることによってフィードバックゲインK
p、Ki、Kdを算出し、これらの値を用いて目標開口
割合のフィードバック量Avnt fbをステップ7に
おいて演算する。このフィードバック量の演算方法は周
知のPID処理である。
In step 5, a correction coefficient Kh of the feedback gain is calculated by searching a predetermined map from Ne and Qsol, and this value is calculated in step 6 by each constant (proportional constant KPB #, integral constant KIB #, differential constant K
DB #) to obtain a feedback gain K
p, Ki, and Kd are calculated, and the feedback amount Avnt of the target opening ratio is calculated using these values. fb is calculated in step 7. The method of calculating the feedback amount is a well-known PID process.

【0152】上記の補正係数Khは、運転条件(Ne、
Qsol)により適正なフィードバックゲインが変化す
るのに対応して導入したもので、負荷および回転速度が
大きくなるほど大きくなる。
The above-mentioned correction coefficient Kh depends on the operating conditions (Ne, Ne,
Qsol), which is introduced in response to a change in the appropriate feedback gain, and increases as the load and the rotation speed increase.

【0153】図31(図15のステップ7、図16のス
テップ6の各サブルーチン)は、目標開口割合に対して
線型化処理を行うためのものである。ステップ1で目標
開口割合のフィードフォワード量Avnt fとフィー
ドバック量Avnt fbを読み込み、この両者をステ
ップ2において加算した値を指令開口割合Avntとし
て算出する。ステップ3ではこの指令開口割合Avnt
からたとえば図32を内容とするテーブル(線型化テー
ブル)を検索することにより指令開口割合線型化処理値
Ratdtyを設定する。
FIG. 31 (each subroutine of step 7 in FIG. 15 and step 6 in FIG. 16) is for performing linearization processing on the target aperture ratio. In step 1, the feedforward amount Avnt of the target opening ratio f and feedback amount Avnt fb is read, and a value obtained by adding the two in step 2 is calculated as the command opening ratio Avnt. In step 3, this command opening ratio Avnt
For example, the command opening ratio linearization processing value Ratdty is set by searching a table (linearization table) having the contents shown in FIG.

【0154】この線型化処理は、図32のように開口割
合(あるいは開口面積)に対して、ターボ過給機を駆動
するアクチュエータへの指令信号が非線型な特性を有す
る場合に必要となるものである。たとえば、図33に示
したように空気量(過給圧)の変化幅が同じでも、空気
量の小さな領域と空気量の大きな領域とでは、開口面積
の変化幅がdA0、dA1と大きく異なる(ただしEG
Rなしのとき)。さらにEGRの有無(図では「w/o
EGR」がEGRなし、「w/ EGR」がEGRあり
を表す)によっても開口面積の変化幅が変わる。したが
って、運転条件に関係なく同じフィードバックゲインと
したのでは目標の吸入空気量(過給圧)が得られない。
そこで、フィードバックゲインの適合を容易にするた
め、上記のように運転条件に応じたフィードバックゲイ
ンの補正係数Khを導入しているのである。
This linear processing is required when the command signal to the actuator for driving the turbocharger has a non-linear characteristic with respect to the opening ratio (or opening area) as shown in FIG. It is. For example, as shown in FIG. 33, even when the change width of the air amount (supercharging pressure) is the same, the change width of the opening area is significantly different from dA0 and dA1 in the region having a small air amount and the region having a large air amount ( However, EG
Without R). In addition, the presence or absence of EGR (“w / o” in the figure)
The change width of the opening area also changes depending on whether “EGR” indicates no EGR and “w / EGR” indicates that EGR is present. Therefore, a target intake air amount (supercharging pressure) cannot be obtained if the same feedback gain is used regardless of operating conditions.
Therefore, in order to facilitate the adaptation of the feedback gain, the correction coefficient Kh of the feedback gain according to the operating condition is introduced as described above.

【0155】図34(図15のステップ8、図16のス
テップ7の各サブルーチン)は圧力制御弁56に与える
ONデューティ値(以下、単に「デューティ値」とい
う)である制御指令値Dtyvntを設定するためのも
のである。まず、ステップ1でエンジン回転速度Ne、
目標燃料噴射量Qsol、指令開口割合線型化処理値R
atdty、進み補正の時定数相当値Tcvnt、水温
Twを読み込む。
FIG. 34 (each subroutine of step 8 in FIG. 15 and step 7 in FIG. 16) sets a control command value Dtyvnt which is an ON duty value (hereinafter simply referred to as “duty value”) to be given to the pressure control valve 56. It is for. First, in step 1, the engine speed Ne,
Target fuel injection amount Qsol, command opening ratio linearization processing value R
Atdty, a value Tcvnt corresponding to a time constant for advance correction, and a water temperature Tw are read.

【0156】ステップ2ではデューティ選択信号フラグ
の設定を行う。このフラグ設定については図35のフロ
ーより説明する。図35において、ステップ1で指令開
口割合Avntと進み補正の時定数相当値Tcvntを
読み込み、これらからステップ2において、
In step 2, a duty selection signal flag is set. This flag setting will be described with reference to the flow of FIG. In FIG. 35, in step 1, the command opening ratio Avnt and the time constant equivalent value Tcvnt of the advance correction are read.

【0157】[0157]

【数17】Adlyvnt=Avnt×Tcvnt+A
dlyvntn-1×(1−Tcvnt)、 ただし、Adlyvntn-1:前回のAdlyvnt、 の式により遅れ処理を行って予想開口割合Adlyvn
tを演算し、この値と前回の予想開口割合のM(ただし
Mは定数)回前の値であるAdlyvntn-Mとをステ
ップ3において比較する。
## EQU17 ## Adlyvnt = Avnt × Tcvnt + A
dlyvnt n-1 × (1−Tcvnt), where Adlyvnt n-1 is a delay process according to the formula of the previous Adlyvnt, and an expected opening ratio Adlyvn
In step 3, t is calculated, and this value is compared with Adlyvnt nM , which is the value of M (where M is a constant) times the previous expected opening ratio.

【0158】Adlyvnt≧Adlyvntn-Mであ
るとき(増加傾向または定常状態にあるとき)は、増加
傾向または定常状態にあることを示すためステップ4で
作動方向指令フラグfvnt=1とし、それ以外ではス
テップ5で作動方向指令フラグfvnt=0とする。ス
テップ6ではさらに増加傾向である場合と定常状態とを
分離するため、AdlyvntとAdlyvntn-M
比較し、Adlyvnt=Adlyvntn-Mであると
きは、ステップ7でデューティ保持フラグfvnt2=
1とし、それ以外ではステップ8でデューティ保持フラ
グfvnt2=0とする。
When Adlyvnt ≧ Adlyvnt nM (when increasing or in a steady state), the operation direction command flag fvnt is set to 1 in step 4 to indicate that it is increasing or in a steady state. To set the operation direction command flag fvnt = 0. In step 6, Adlyvnt and Adlyvnt nM are compared in order to separate the case of a further increase from the steady state. If Adlyvnt = Adlyvnt nM , the duty holding flag fvnt2 =
In other cases, the duty holding flag fvnt2 is set to 0 in step S8.

【0159】このようにして2つのフラグfvnt、f
vnt2の設定を終了したら、図34のステップ3に戻
り、デューティ値の温度補正量Dty tを演算する。
この演算については図36のフローより説明する。
Thus, the two flags fvnt, fvnt
When the setting of vnt2 is completed, the process returns to step 3 in FIG. Calculate t.
This calculation will be described with reference to the flow of FIG.

【0160】図36において、ステップ1でエンジン回
転速度Ne、目標燃料噴射量Qsol、水温Twを読み
込み、このうちNeとQsolからステップ2において
たとえば図37を内容とするマップを検索すること等に
より基本排気温度Texhbを演算する。ここで、Te
xhbは暖機完了後の排気温度である。これに対して暖
機途中であれば暖機完了後の排気温度とは異なってくる
ため、ステップ3で水温Twよりたとえば図38を内容
とするテーブルを検索すること等により排気温度の水温
補正係数Ktexh twを演算し、この値をステップ
4において上記の基本排気温度に乗算した値を排気温度
Texhiとして演算する。
In FIG. 36, the engine rotational speed Ne, the target fuel injection amount Qsol, and the water temperature Tw are read in step 1, and a map having the contents shown in FIG. 37 is searched in step 2 from Ne and Qsol. The exhaust temperature Texhb is calculated. Where Te
xhb is the exhaust gas temperature after the warm-up is completed. On the other hand, during warm-up, the exhaust temperature differs from the exhaust temperature after the warm-up is completed. Ktexh Tw is calculated, and a value obtained by multiplying the basic exhaust temperature by the above value in step 4 is calculated as an exhaust temperature Texhi.

【0161】ステップ5ではこの排気温度Texhiか
In step 5, the exhaust temperature Texhi is

【0162】[0162]

【数18】Texhdly=Texhi×KEXH#+
Texhdlyn-1×(1−KEXH#)、 ただし、KEXH#:定数、 Texhdlyn-1:前回のTexhdly、 の式により遅れ処理を行った値を実排気温度Texhd
lyとして演算する。これは、熱慣性分の遅れ処理を行
うものである。
Texhdly = Texhi × KEXH # +
Texhdly n-1 × (1-KEXH #), where KEXH #: constant, Texhdly n-1 : previous value of Texhdly.
Calculate as ly. This is to perform delay processing for thermal inertia.

【0163】ステップ6では基本排気温度Texhbと
この実排気温度Texhdlyとの差dTexhを演算
し、この差dTexhからステップ7においてたとえば
図39を内容とするテーブルを検索すること等によりデ
ューティ値の温度補正量Dty tを演算する。ステッ
プ6、7は、後述するヒステリシス対応に用いるマップ
(Duty p、Duty n、Duty
p、Duty nのマップ)を暖機完了後に対して
設定することを念頭に置き、その状態からの差分(つま
りdTexh)に応じた補正量を持たせるものである。
なお、温度補正量Dty tによる補正は、雰囲気温度
による温度特性を有するターボ過給機駆動用アクチュエ
ータを使用する場合に必要となる処理である(図40参
照)。
In step 6, the basic exhaust temperature Texhb is
The difference dTexh from this actual exhaust gas temperature Texhdly is calculated.
Then, from the difference dTexh in step 7, for example,
By searching a table with the contents shown in FIG.
Temperature correction amount Dty of the duty value Calculate t. Step
Maps 6 and 7 are maps used for hysteresis described below.
(Duty h p, Duty h n, Duty l
p, Duty l n map) after completion of warm-up
Keep in mind that setting
DTexh).
Note that the temperature correction amount Dty Correction by t is the ambient temperature
Actuator for Driving a Turbocharger with Temperature Characteristics Due to Pressure
This is necessary processing when using data (see FIG. 40).
See).

【0164】このようにして温度補正量Dty tの演
算が終了したら、図34のステップ4に戻る。
Thus, the temperature correction amount Dty Upon completion of the calculation of t, the process returns to the step 4 of FIG.

【0165】図34のステップ4〜9はヒステリシス処
理を行うものである。この処理を図45を用いて先に説
明しておくと、これは、指令開口割合線型化処理値Ra
tdtyが増加傾向にあるときに上側の特性(Duty
pを可変ノズル全開時の指令信号、Duty
pを可変ノズル全閉時の指令信号とする直線特性)を
用いるのに対して、指令開口割合線型化処理値Ratd
tyが減少傾向にあるときには、もう一つの下側の特性
(Duty nを可変ノズル全開時の指令信号、D
uty を可変ノズル全閉時の指令信号とする直
線特性)を用いるものである。なお、Ratdtyが1
に近い領域で2つの特性がひっくり返っている領域があ
るが、この領域が実際に使われることはない。
Steps 4 to 9 in FIG. 34 perform a hysteresis process. This processing will be described earlier with reference to FIG. 45. This is because the command opening ratio linearization processing value Ra
When dtty is increasing, the upper characteristic (Duty)
l p is the command signal for fully opening the variable nozzle, Duty h
p is a command signal when the variable nozzle is fully closed, whereas the command opening ratio linearization processing value Ratd
When ty is decreasing, another lower characteristic (Duty) l n is the command signal for fully opening the variable nozzle, D
uty The h n is to use a linear characteristic) to the command signal of the variable nozzle is fully closed. In addition, Ratdty is 1
There is a region where the two characteristics are turned upside down, but this region is not actually used.

【0166】図34に戻り、ステップ4でフラグfvn
t1をみる。fvnt=1のとき(すなわち開口割合が
増加傾向にあるかまたは定常状態にあるとき)は、ステ
ップ5、6に進み、たとえば図41を内容とするマップ
(Duty pマップ)と図42を内容とするマッ
プ(Duty pマップ)を検索することにより可
変ノズル全閉時のデューティ値Duty hと可変ノズ
ル全開時のデューティ値Duty lをそれぞれ設定す
る。一方、fvnt=0のとき(すなわち開口割合が減
少傾向にあるとき)は、ステップ7、8に進み、たとえ
ば図43を内容とするマップ(Duty nマッ
プ)と図44を内容とするマップ(Duty nマ
ップ)を検索することにより可変ノズル全閉時のデュー
ティ値Duty hと可変ノズル全開時のデューティ値
Duty lをそれぞれ設定する。
Returning to FIG. 34, in step 4, the flag fvn
Look at t1. When fvnt = 1 (that is, when the opening ratio tends to increase or is in a steady state), the process proceeds to steps 5 and 6, and for example, a map (Duty) including FIG. h p map) and a map (Duty) containing FIG. l p map) to obtain a duty value Duty when the variable nozzle is fully closed. h and duty value when the variable nozzle is fully open Set l respectively. On the other hand, when fvnt = 0 (that is, when the opening ratio tends to decrease), the process proceeds to steps 7 and 8, and for example, a map (Duty) having the contents shown in FIG. h n map) and a map (Duty) containing FIG. l n map) to obtain the duty value Duty when the variable nozzle is fully closed. h and duty value when the variable nozzle is fully open Set l respectively.

【0167】このようにして設定した可変ノズル全閉時
のデューティ値Duty h、可変ノズル全開時のデュ
ーティ値Duty lと上記の指令開口割合線型化処理
値Ratdtyを用いステップ9において、
The duty value Duty at the time of fully closing the variable nozzle thus set. h, Duty value when variable nozzle is fully open In step 9 using l and the above-described command opening ratio linearization processing value Ratdty,

【0168】[0168]

【数18】Dty h=(Duty h−Duty
l)×Ratdty+Duty l+Dty t の式により線型補間計算を行って指令デューティ値基本
値Dty hを演算する。つまり、線型補間計算に用い
る直線の特性を、指令開口割合線型化処理値が増加傾向
にあるかまたは定常状態にあるときと指令開口割合線型
化処理値が減少傾向にあるときとで変更する(ヒステリ
シス処理を行う)ことで、指令開口割合線型化処理値が
同じであっても、指令開口割合線型化処理値が増加傾向
(または定常状態)にあるときのほうが、減少傾向にあ
るときより指令デューティ値基本値Dty hが大きく
なる。
[Expression 18] Dty h = (Duty h-Duty
l) × Rattdy + Duty l + Dty The command duty value is calculated based on the linear interpolation
Value Dty Calculate h. In other words, used for linear interpolation calculation
The characteristic of the straight line that changes the command opening ratio linearized processing value is increasing
At or in steady state and command opening ratio linear
When the digitized value is decreasing (Hysteresis
Cis processing), the command opening ratio linearization processing value
Even if they are the same, the command opening ratio linearization processing value tends to increase
(Or steady state)
Command duty value basic value Dty h is large
Become.

【0169】ステップ10ではもう一つのフラグfvn
t2をみる。fvnt2=1(すなわち指令開口割合線
型化処理値の変化がない)ときは、ステップ11に進
み、前回の制御指令デューティ値(後述する)であるD
tyvntn-1を通常指令デューティ値Dtyvに入れ
(デューティ値をホールドし)、fvnt2=0(すな
わち開口割合が減少傾向にある)ときは、ステップ12
に進み、最新の演算値であるDty hをDtyvとす
る。
In step 10, another flag fvn
Look at t2. When fvnt2 = 1 (that is, there is no change in the command opening ratio linearization processing value), the process proceeds to step 11, where D is the previous control command duty value (to be described later).
tyvnt n-1 is set in the normal command duty value Dtyv (duty value is held), and when fvnt2 = 0 (that is, the opening ratio is decreasing), step 12 is executed.
To the latest operation value Dty Let h be Dtyv.

【0170】ステップ13では動作確認制御処理を行
う。この処理については図46のフローより説明する。
図46において、ステップ1で通常指令デューティ値D
tyv、エンジン回転速度Ne、目標燃料噴射量Qso
l、水温Twを読み込む。
At step 13, an operation confirmation control process is performed. This processing will be described with reference to the flow in FIG.
In FIG. 46, in step 1, the normal command duty value D
tyv, engine speed Ne, target fuel injection amount Qso
1. Read the water temperature Tw.

【0171】動作確認制御に入るための条件判定は、ス
テップ2、3、4、5の内容を一つずつチェックするこ
とにより行い、各項目のすべてが満たされたときにさら
に制御実行までの時間の計測に入る。すなわち、 ステップ2:Qsolが所定値QSOLDIZ#未満
(つまり燃料カット時)である、 ステップ3:Neが所定値NEDIZ#未満(つまり中
回転速度域)である、 ステップ4:Twが所定値TWDIZ#未満(つまり暖
機完了前)である、 ステップ5:動作確認制御済みフラグfdiz=0であ
る(まだ動作確認制御を行っていない)、 とき、ステップ6で動作確認制御カウンタCtrdiz
をインクリメントする。
The condition for entering the operation confirmation control is determined by checking the contents of steps 2, 3, 4, and 5 one by one. When all of the items are satisfied, the time until the control is further executed is determined. Enter measurement. That is, Step 2: Qsol is smaller than a predetermined value QSOLDIZ # (that is, at the time of fuel cut). Step 3: Ne is smaller than a predetermined value NEDIZ # (that is, middle rotation speed range). Step 4: Tw is a predetermined value TWDIZ #. Step 5: The operation check control completion flag fdiz = 0 (the operation check control has not been performed yet). Step 6: The operation check control counter Ctrdiz in Step 6.
Is incremented.

【0172】ステップ7ではこの動作確認制御カウンタ
と所定値CTRDIZH#、CTRDIZL#を比較す
る。ここで、所定値CTRDIZL#、CTRDIZH
#は動作確認制御カウンタの下限リミット、上限リミッ
トをそれぞれ定めるもので、CTRDIZL#はたとえ
ば2秒程度、CTRDIZH#はたとえば7秒程度の値
である。したがって、動作確認制御カウンタが下限リミ
ットであるCTRDIZL#と一致したタイミングよ
り、動作確認制御カウンタが上限リミットであるCTR
DIZH#未満であるあいだ、ステップ9に進み、動作
確認制御指令デューティ値を設定する。つまり、CTR
DIZH#−CTRDIZL#が動作確認制御実行時間
となる。
In step 7, the operation check control counter is compared with predetermined values CTRDIZH # and CTRDIZL #. Here, the predetermined values CTRDIZL #, CTRDIZH
# Defines the lower limit and the upper limit of the operation check control counter, respectively. CTRDIZL # is, for example, about 2 seconds, and CTRDIZH # is, for example, about 7 seconds. Therefore, from the timing when the operation check control counter matches the lower limit CTRDIZL #, the CTR whose operation check control counter is the upper limit
While it is less than DIZH #, the routine proceeds to step 9, where an operation confirmation control command duty value is set. That is, CTR
DIZH # -CTRDIZL # is the operation confirmation control execution time.

【0173】動作確認制御指令デューティ値の設定につ
いては図47のフローにより説明する。図47において
ステップ1で動作確認制御カウンタCtrdiz、エン
ジン回転速度Neを読み込み、ステップ2においてCt
rdiz−CTRDIZL#(≧0)よりたとえば図4
8を内容とするテーブルを検索することにより制御パタ
ーンDuty puを設定する。これは、短い周期で可
変ノズル53を全閉位置と全開位置とに動かすものであ
る。
The setting of the operation confirmation control command duty value will be described with reference to the flow chart of FIG. In FIG. 47, the operation confirmation control counter Ctrdiz and the engine speed Ne are read in step 1 and Ct is read in step 2.
From rdiz-CTRDIZL # (≧ 0), for example, FIG.
8 is searched for a control pattern Duty. Set pu. This is to move the variable nozzle 53 between the fully closed position and the fully opened position in a short cycle.

【0174】ステップ3では、エンジン回転速度Neか
らたとえば図49を内容とするテーブルを検索すること
によりデューティ値Duty neを設定し、この
Duty neにステップ4において上記の制御パ
ターンDuty puを乗じた値を制御指令デューティ
値Dtyvntとして演算する。図49のように、制御
パターンDuty puに乗じるデューティ値Duty
neをエンジン回転速度Neに応じた値としてい
る。これは、エンジン回転速度により可変ノズル53の
開閉動作を確認するデューティの指令値が異なることを
想定したものである。たとえば、可変ノズル53は排気
圧に抗して閉じる必要があるが、その排気圧は高回転に
なるほど高くなるので、これに対応してデューティの指
令値を大きくしている。また、さらに高回転側では当制
御による悪影響を受けないようにその値を下げるように
している。
In step 3, the duty value Duty is searched by searching a table containing the contents of FIG. 49, for example, from the engine speed Ne. p ne, and this Duty p ne in step 4 the above control pattern Duty The value multiplied by pu is calculated as the control command duty value Dtyvnt. As shown in FIG. 49, the control pattern Duty Duty value to multiply pu
p ne is a value corresponding to the engine rotation speed Ne. This is based on the assumption that the duty command value for confirming the opening / closing operation of the variable nozzle 53 differs depending on the engine rotation speed. For example, the variable nozzle 53 needs to be closed against the exhaust pressure, but the exhaust pressure increases as the rotation speed increases, and accordingly the duty command value is increased. Further, on the high rotation speed side, the value is reduced so as not to be adversely affected by this control.

【0175】図46に戻り、動作確認制御カウンタが下
限リミットとしてのCTRDIZL#未満のときは、ス
テップ8よりステップ15に進み、通常指令デューティ
値Dtyvを制御指令デューティ値Dtyvntとす
る。
Referring back to FIG. 46, when the operation check control counter is less than CTRDIZL # as the lower limit, the process proceeds from step 8 to step 15, where the normal command duty value Dtyv is set as the control command duty value Dtyvnt.

【0176】また、動作確認制御カウンタが上限リミッ
トとしてのCTRDIZH#以上になると、ステップ7
よりステップ10に進み、前回の動作確認制御カウンタ
であるCtrdizn-1と上限リミットとしてのCTR
DIZH#を比較する。Ctrdizn-1<CTRDI
ZH#であれば、動作確認制御カウンタが上限リミット
としてのCTRDIZH#以上になった直後と判断し、
動作確認制御を終了するため、ステップ11で制御指令
デューティ値Dtyvnt=0とする。これは、動作確
認制御終了時に一度、可変ノズル53を全開にして、通
常制御時の制御精度を確保するためである。ステップ1
2では、動作確認制御済みフラグfdiz=1として、
今回の処理を終了する。このフラグfdiz=1によ
り、次回以降ステップ6以降に進むことができないの
で、エンジンを始動した後に動作確認制御が2度行われ
ることはない。
When the operation check control counter becomes equal to or more than CTRDIZH # as the upper limit, step 7
Then, the process proceeds to step 10, where the previous operation check control counter Ctrdiz n-1 and the CTR as the upper limit are set.
Compare DIZH #. Ctrdiz n-1 <CTRDI
If it is ZH #, it is determined that the operation check control counter has just reached or exceeded CTRDIZH # as the upper limit,
In order to end the operation check control, the control command duty value Dtyvnt is set to 0 in step 11. This is because the variable nozzle 53 is fully opened once at the end of the operation check control to ensure the control accuracy in the normal control. Step 1
In 2, the operation confirmation control completed flag fdiz = 1 is set,
This processing ends. Because of the flag fdiz = 1, it is not possible to proceed to step 6 and subsequent times from the next time, so that the operation confirmation control is not performed twice after the engine is started.

【0177】動作確認制御カウンタが上限リミットとし
てのCTRDIZH#以上になった直後でないときは、
ステップ10よりステップ14に進み、次回に備えるた
め動作確認制御カウンタCtrdiz=0とした後、ス
テップ15の処理を実行する。
If the operation check control counter has not become immediately after the count becomes higher than or equal to CTRDIZH # as the upper limit,
The process proceeds from step 10 to step 14, where the operation confirmation control counter Ctrdiz = 0 is set to prepare for the next time, and then the process of step 15 is executed.

【0178】一方、Qsolが所定値QSOLDIZ#
以上(燃料カット時でない)であるとき、Neが所定値
NEDIZ#以上(高回転速度域)であるとき、Twが
所定値TWDIZ#以上(暖機完了後)であるときは動
作確認制御を禁止するため、ステップ2、3、4よりス
テップ13に進み、フラグfdiz=0としたあと、ス
テップ14、15の処理を実行する。
On the other hand, Qsol is a predetermined value QSOLDIZ #
The operation confirmation control is prohibited when Ne is equal to or more than the predetermined value NEDIZ # (high rotational speed range), when Tw is equal to or more than the predetermined value TWDIZ # (after completion of warming-up). Therefore, the process proceeds from Steps 2, 3, and 4 to Step 13, sets the flag fdiz = 0, and executes the processing of Steps 14 and 15.

【0179】このように、特に低温時など、ターボ過給
機駆動用アクチュエータの動作が不安定な場合に動作確
認制御を行わせることで、可変ノズルの動きが滑らかと
なり、ターボ過給機駆動用アクチュエータの動作をより
確実にすることができる。
As described above, when the operation of the turbocharger driving actuator is unstable, particularly when the temperature is low, the operation confirmation control is performed so that the movement of the variable nozzle becomes smooth and the turbocharger driving The operation of the actuator can be made more reliable.

【0180】以上で、図15、図16の説明を終了す
る。
The description of FIG. 15 and FIG. 16 has been completed.

【0181】次に、図50はEGR量の演算とEGR流
速の演算に用いる2つのフィードバック補正係数Kqa
c00、Kqac0とEGR流速学習補正係数Kqac
を演算するためのもので、REF信号の入力毎に実行す
る。
FIG. 50 shows two feedback correction coefficients Kqa used for calculating the EGR amount and the EGR flow velocity.
c00, Kqac0 and EGR flow velocity learning correction coefficient Kqac
And is executed every time a REF signal is input.

【0182】まず、ステップ1で目標吸入空気量tQa
c、実吸入空気量Qac、エンジン回転速度Ne、目標
燃料噴射量Qsolを読み込む。ステップ2では、目標
吸入空気量tQacから
First, at step 1, the target intake air amount tQa
c, the actual intake air amount Qac, the engine rotation speed Ne, and the target fuel injection amount Qsol are read. In step 2, the target intake air amount tQac

【0183】[0183]

【数19】tQacd=tQac×KIN×KVOL×
KQA#+tQacdn-1×(1−KIN×KVOL×
KQA#)、 ただし、KIN:体積効率相当値、 KVOL:VE/NC/VM、 VE:排気量、 NC:気筒数、 VM:吸気系容積、 KQA#:定数、 tQacdn-1:前回のQacd、 の式(一次遅れの式)により目標吸入空気量遅れ処理値
tQacdを演算する。これは、吸気系容積分の存在に
伴う空気の供給遅れのために、後述する2つのフィード
バック補正係数Kqac00、Kqac0や学習値Rq
acが大きくならないように遅れ処理を施したものであ
る。
[Equation 19] tQacd = tQac × KIN × KVOL ×
KQA # + tQacd n-1 × (1-KIN × KVOL ×
KQA #), where KIN: volume efficiency equivalent value, KVOL: VE / NC / VM, VE: displacement, NC: number of cylinders, VM: intake system volume, KQA #: constant, tQacd n-1 : previous Qaccd The target intake air amount delay processing value tQacd is calculated by the following equation (first-order lag equation). This is because of the delay in air supply due to the presence of the intake system volume, two feedback correction coefficients Kqac00 and Kqac0, which will be described later, and a learning value Rq.
The delay processing is performed so that ac does not become large.

【0184】ステップ3ではフィードバック関連の各種
フラグを読み込む。これらの設定については図51、図
52、図53のフローより説明する。
In step 3, various flags related to feedback are read. These settings will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 51, 52, and 53.

【0185】図51、図52、図53は図50と独立に
一定時間毎(たとえば10ms毎)に実行する。
FIGS. 51, 52 and 53 are executed at fixed time intervals (for example, every 10 ms) independently of FIG.

【0186】図51はフィードバック許可フラグfef
bを設定するためのものである。ステップ1でエンジン
回転速度Ne、目標燃料噴射量Qsol、実EGR率M
egrd、水温Twを読み込む。
FIG. 51 shows a feedback permission flag fef.
b is set. In step 1, the engine speed Ne, the target fuel injection amount Qsol, and the actual EGR rate M
egrd and the water temperature Tw are read.

【0187】フィードバック許可条件の判定は、ステッ
プ2〜5、8の内容を一つずつチェックすることにより
行い、各項目のすべてが満たされたときにフィードバッ
クを許可し、一つでも反するときはフィードバックを禁
止する。すなわち、 ステップ2:Megrdが所定値MEGRFB#を超え
ている(つまりEGRの作動域)、 ステップ3:Twが所定値TWFBL#(たとえば30
℃程度)を超えている、 ステップ4:Qsolが所定値QSOLFBL#を超え
ている(燃料カットしていない)、 ステップ5:Neが所定値NEFBL#を超えている
(エンストになる回転速度域でない)、 ステップ8:フィードバック開始カウンタCtrfbが
所定値TMRFB#(たとえば1秒未満の値)を超えて
いる とき、ステップ9でフィードバックを許可するためフィ
ードバック許可フラグfefb=1とし、そうでなけれ
ばステップ10に移行し、フィードバックを禁止するた
めフィードバック許可フラグfefb=0とする。
The determination of the feedback permission condition is performed by checking the contents of steps 2 to 5 and 8 one by one. Feedback is permitted when all of the items are satisfied, and feedback is performed when even one of them is not satisfied. Ban. That is, Step 2: Megrd exceeds a predetermined value MEGRFB # (that is, the operating range of EGR). Step 3: Tw becomes a predetermined value TWFBL # (for example, 30).
Step 4: Qsol exceeds a predetermined value QSOLFBL # (no fuel cut), Step 5: Ne exceeds a predetermined value NEFBL # (rotational speed range where engine stalls) Step 8: When the feedback start counter Ctrfb exceeds a predetermined value TMRFB # (for example, a value of less than one second), a feedback permission flag fefb = 1 is set to permit feedback in Step 9, otherwise, Step 10 is performed. Then, the feedback permission flag fefb = 0 is set to prohibit the feedback.

【0188】なお、フィードバック開始カウンタはステ
ップ2〜5の成立時にカウントアップし(ステップ
6)、ステップ2〜5の不成立時にフィードバック開始
カウンタをリセットする(ステップ7)。
The feedback start counter counts up when steps 2 to 5 are satisfied (step 6), and resets the feedback start counter when steps 2 to 5 are not satisfied (step 7).

【0189】図52は学習値反映許可フラグfelrn
2を設定するためのものである。ステップ1でエンジン
回転速度Ne、目標燃料噴射量Qsol、実EGR率M
egrd、水温Twを読み込む。
FIG. 52 shows a learning value reflection permission flag fellrn.
2 is set. In step 1, the engine speed Ne, the target fuel injection amount Qsol, and the actual EGR rate M
egrd and the water temperature Tw are read.

【0190】学習値反映許可条件の判定も、ステップ2
〜5、8の内容を一つずつチェックすることにより行
い、各項目のすべてが満たされたときに学習値の反映を
許可し、一つでも反するときは学習値の反映を禁止す
る。すなわち、 ステップ2:Megrdが所定値MEGRLN2#を超
えている(つまりEGRの作動域)、 ステップ3:Twが所定値TWLNL2#(たとえば2
0℃程度)を超えている、 ステップ4:Qsolが所定値QSOLLNL2#を超
えている(燃料カットしていない)、 ステップ5:Neが所定値NELNL2#を超えている
(エンストになる回転速度域でない)、 ステップ8:学習値反映カウンタCtrln2が所定値
TMRLN2#(たとえば0.5秒程度)を超えている とき、ステップ9で学習値の反映を許可するため学習値
反映許可フラグfeln2=1とし、そうでなければス
テップ10に移行し、学習値の反映を禁止するため学習
値反映許可フラグfeln2=0とする。
The determination of the learning value reflection permission condition is also performed in step 2
This is performed by checking the contents of .about.5 and 8 one by one. The reflection of the learning value is permitted when all of the items are satisfied, and the reflection of the learning value is prohibited when any one of them is contrary. That is, Step 2: Megrd exceeds a predetermined value MEGRLN2 # (that is, an EGR operating range). Step 3: Tw is set to a predetermined value TWLNL2 # (for example, 2
Step 4: Qsol exceeds a predetermined value QSOLLNL2 # (no fuel cut), Step 5: Ne exceeds a predetermined value NELNL2 # (rotation speed range where engine stalls) Step 8: When the learning value reflection counter Ctrln2 exceeds a predetermined value TMRLN2 # (for example, about 0.5 seconds), in Step 9, the learning value reflection permission flag feln2 = 1 is set to permit the reflection of the learning value. Otherwise, the process proceeds to step 10, where the learning value reflection permission flag feln2 = 0 is set to prohibit the reflection of the learning value.

【0191】なお、学習値反映カウンタはステップ2〜
5の成立時にカウントアップし(ステップ6)、ステッ
プ2〜5の不成立時にリセットする(ステップ7)。
The learning value reflection counter is set in steps 2 to
The count is incremented when 5 is satisfied (step 6), and reset when the steps 2 to 5 are not satisfied (step 7).

【0192】図53は学習許可フラグfelrnを設定
するためのものである。ステップ1でエンジン回転速度
Ne、目標燃料噴射量Qsol、実EGR率Megr
d、水温Twを読み込む。
FIG. 53 is for setting the learning permission flag felrn. In step 1, the engine speed Ne, the target fuel injection amount Qsol, and the actual EGR rate Megr
d, The water temperature Tw is read.

【0193】学習許可条件の判定は、ステップ2〜7、
10の内容を一つずつチェックすることにより行い、各
項目のすべてが満たされたときに学習を許可し、一つで
も反するときは学習を禁止する。すなわち、 ステップ2:Megrdが所定値MEGRLN#を超え
ている(つまりEGRの作動域)、 ステップ3:Twが所定値TWLNL#(たとえば70
〜80℃程度)を超えている、 ステップ4:Qsolが所定値QSOLLNL#を超え
ている(燃料カットしていない)、 ステップ5:Neが所定値NELNL#を超えている
(エンストになる回転速度域でない)、 ステップ6:フィードバック許可フラグfefb=1で
ある、 ステップ7:学習値反映許可フラグfelrn2=1で
ある、 ステップ10:学習ディレイカウンタCtrlnが所定
値TMRLN#(たとえば4秒程度)を超えている とき、ステップ11で学習を許可するため学習許可フラ
グfeln=1とし、そうでなければステップ12に移
行し、学習を禁止するため学習許可フラグfeln=0
とする。
The determination of the learning permission condition is performed in steps 2 to 7,
This is done by checking the contents of 10 one by one, and learning is permitted when all of the items are satisfied, and learning is prohibited when even one is wrong. That is, Step 2: Megrd exceeds a predetermined value MEGRLN # (that is, the operating range of EGR). Step 3: Tw becomes a predetermined value TWLNL # (for example, 70
Step 4: Qsol exceeds a predetermined value QSOLNLNL # (no fuel cut), Step 5: Ne exceeds a predetermined value NELNL # (rotation speed at which engine stalls) Range), step 6: feedback permission flag fefb = 1, step 7: learning value reflection permission flag feldrn2 = 1, step 10: learning delay counter Ctrln exceeds predetermined value TMRLN # (for example, about 4 seconds). If so, the learning permission flag feln = 1 is set in step 11 to permit learning, otherwise the process proceeds to step 12 and the learning permission flag feln = 0 in order to prohibit learning.
And

【0194】なお、学習ディレイカウンタはステップ2
〜7の成立時にカウントアップし(ステップ8)、ステ
ップ2〜7の不成立時にリセットする(ステップ9)。
The learning delay counter is set in step 2
It counts up when the conditions are satisfied (step 8) and resets when the conditions are not satisfied (step 9).

【0195】図50に戻り、このようにして設定される
3つのフラグのうち、ステップ4でフィードバック許可
フラグfefbをみる。fefb=1のときはステップ
5、6でEGR量のフィードバック補正係数Kqac0
0とEGR流速のフィードバック補正係数Kqac0を
演算する。一方、fefb=0のとき(フィードバック
を禁止するとき)はステップ4よりステップ7、8に進
み、Kqac00=1、Kqac0=1とする。
Returning to FIG. 50, of the three flags set in this way, the feedback permission flag fefb is checked in step 4. When fefb = 1, the feedback correction coefficient Kqac0 of the EGR amount is determined in steps 5 and 6.
0 and a feedback correction coefficient Kqac0 for the EGR flow velocity are calculated. On the other hand, when fefb = 0 (when feedback is prohibited), the process proceeds from step 4 to steps 7 and 8, where Kqac00 = 1 and Kqac0 = 1.

【0196】ここで、EGR量フィードバック補正係数
Kqac00の演算については図54のフローにより、
またEGR流速フィードバック補正係数Kqac0の演
算については図57のフローにより説明する。
The calculation of the EGR amount feedback correction coefficient Kqac00 will now be described with reference to the flow chart of FIG.
The calculation of the EGR flow velocity feedback correction coefficient Kqac0 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0197】まず図54(図50のステップ5のサブル
ーチン)において、ステップ1で目標吸入空気量遅れ処
理値tQacd、実吸入空気量Qac、エンジン回転速
度Ne、目標燃料噴射量Qsol、水温Twを読み込
む。
First, in FIG. 54 (subroutine of step 5 in FIG. 50), in step 1, the target intake air amount delay processing value tQacd, the actual intake air amount Qac, the engine speed Ne, the target fuel injection amount Qsol, and the water temperature Tw are read. .

【0198】ステップ2ではNeとQsolからたとえ
ば図55を内容とするマップを検索すること等によりE
GR流量の補正ゲインGkfbを、またステップ3では
補正ゲインの水温補正係数KgfbtwをTwからたと
えば図56を内容とするテーブルを検索すること等によ
りそれぞれ演算し、これらを用いステップ4において
In step 2, by searching a map containing the contents of FIG. 55 from Ne and Qsol, for example,
The GR flow rate correction gain Gkfb is calculated, and in step 3, the water temperature correction coefficient Kgfbtw of the correction gain is calculated from Tw, for example, by searching a table having the contents shown in FIG. 56.

【0199】[0199]

【数20】Kqac00=(tQacd/Qac−1)
×Gkfb×Kgfbtw+1の式によりEGR量フィ
ードバック補正係数Kqac00を演算する。
Kqac00 = (tQacd / Qac-1)
The EGR amount feedback correction coefficient Kqac00 is calculated by the formula of × Gkfb × Kgfbtw + 1.

【0200】この式の右辺第1項の(tQacd/Qa
c−1)は目標吸入空気量遅れ処理値からの誤差割合で
あり、これに1を加えることで、Kqac00は1を中
心とする値になる。数20式は、目標吸入空気量遅れ処
理値からの誤差割合に比例させてEGR量フィードバッ
ク補正係数Kqac00を演算するものである。
The first term on the right side of this equation, (tQacd / Qa
c-1) is the error ratio from the target intake air amount delay processing value. By adding 1 to this, Kqac00 becomes a value centered on 1. Equation 20 calculates the EGR amount feedback correction coefficient Kqac00 in proportion to the error ratio from the target intake air amount delay processing value.

【0201】次に、図57(図50のステップ6のサブ
ルーチン)において、ステップ1で目標吸入空気量遅れ
処理値tQacd、実吸入空気量Qac、エンジン回転
速度Ne、目標燃料噴射量Qsol、水温Twを読み込
む。
Next, in FIG. 57 (subroutine of step 6 in FIG. 50), in step 1, the target intake air amount delay processing value tQacd, the actual intake air amount Qac, the engine speed Ne, the target fuel injection amount Qsol, and the water temperature Tw. Read.

【0202】ステップ2ではNeとQsolからたとえ
ば図58を内容とするマップを検索すること等によりE
GR流速の補正ゲインGkfbiを、またステップ3で
は補正ゲインの水温補正係数KgfbitwをTwから
たとえば図59を内容とするテーブルを検索すること等
によりそれぞれ演算し、これらを用いステップ4におい
In step 2, by searching a map having the contents shown in FIG. 58 from Ne and Qsol, for example,
In step 3, the correction gain Gkfbi of the GR flow velocity is calculated, and in step 3, the water temperature correction coefficient Kgfbitw of the correction gain is calculated from Tw by searching a table containing, for example, FIG.

【0203】[0203]

【数21】Rqac0=(tQacd/Qac−1)×
Gkfbi×kGfbitw+Rqac0n-1、 ただし、Rqac0n-1:前回のRqac0、 の式により誤差割合Rqac0を更新し、この誤差割合
Rqac0に対してステップ5において1を加えた値を
EGR流速フィードバック補正係数Kqac0として算
出する。
Rqac0 = (tQacd / Qac-1) ×
Gkfbi × kGfbitw + Rqac0 n−1 , where Rqac0 n−1 : the previous error rate Rqac0, the error rate Rqac0 is updated, and the value obtained by adding 1 to the error rate Rqac0 in step 5 is the EGR flow rate feedback correction coefficient Kqac0. Is calculated as

【0204】これは、目標吸入空気量遅れ処理値からの
誤差割合(tQacd/Qac−1)の積算値(積分
値)に比例させてEGR流速フィードバック補正係数K
qac0を演算する(積分制御)ものである。
The EGR flow rate feedback correction coefficient K is set in proportion to the integrated value (integral value) of the error ratio (tQacd / Qac-1) from the target intake air amount delay processing value.
qac0 is calculated (integral control).

【0205】図55、図58のように、補正ゲインを運
転条件(Ne、Qsol)に応じた値としたのは次の理
由による。同じゲインでも運転条件によりハンチングを
生じたり生じなかったりするので、ハンチングを生じる
領域では補正ゲインを小さくするためである。図56、
図59のように低水温のとき(暖機完了前)に値を小さ
くしているのは、エンジン回転の不安定な低水温域での
エンジンの安定化を図るためである。
The reason why the correction gain is set to a value corresponding to the operating condition (Ne, Qsol) as shown in FIGS. 55 and 58 is as follows. Even if the gain is the same, hunting may or may not occur depending on the operating conditions, so that the correction gain is reduced in a region where hunting occurs. FIG.
The reason why the value is reduced at the time of low water temperature (before completion of warm-up) as shown in FIG. 59 is to stabilize the engine in a low water temperature region where engine rotation is unstable.

【0206】このようにしてEGR量フィードバック補
正係数Kqac00とEGR流速フィードバック補正係
数Kqac0の演算を終了したら、図50に戻り、ステ
ップ9で学習値反映許可フラグfelrn2をみる。学
習反映許可フラグfelrn2=1のとき(学習値の反
映を許可するとき)は、ステップ10に進み、NeとQ
solよりたとえば図60の学習マップを検索すること
により誤差割合学習値Rqacを読み出し、これに1を
足した値をEGR流速学習補正係数Kqacとして演算
する。一方、学習反映許可フラグfelrn2=0のと
き(学習値の反映を禁止するとき)は、ステップ9より
ステップ12に進み、EGR流速学習補正係数Kqac
=1とする。
When the calculation of the EGR amount feedback correction coefficient Kqac00 and the EGR flow velocity feedback correction coefficient Kqac0 is completed in this way, the flow returns to FIG. 50, and in step 9, the learning value reflection permission flag felrn2 is checked. When the learning reflection permission flag felrn2 = 1 (when the reflection of the learning value is permitted), the process proceeds to step 10, where Ne and Q
The error ratio learning value Rqac is read from the sol by searching the learning map shown in FIG. 60, for example, and a value obtained by adding 1 to this value is calculated as an EGR flow rate learning correction coefficient Kqac. On the other hand, when the learning reflection permission flag feldrn2 = 0 (when the reflection of the learning value is prohibited), the process proceeds from step 9 to step 12, and the EGR flow velocity learning correction coefficient Kqac
= 1.

【0207】続いてステップ13では、学習許可フラグ
felrnをみる。学習許可フラグfelrn=1であ
れば(学習を許可するとき)、ステップ14に進み、E
GR流速フィードバック補正係数Kqac0から1を減
算して誤差割合Rqacnとする。一方、学習許可フラ
グfelrn=0であるとき(学習を禁止するとき)
は、ステップ13よりステップ15に進み、誤差割合R
qacn=0とする。
Subsequently, at step 13, the learning permission flag felrn is checked. If the learning permission flag felrn = 1 (when learning is permitted), the process proceeds to step 14 and E
Subtract 1 from the GR flow velocity feedback correction coefficient Kqac0 to obtain an error rate Rqacn. On the other hand, when the learning permission flag feldrn = 0 (when learning is prohibited)
Goes from step 13 to step 15 to calculate the error rate R
It is assumed that qacn = 0.

【0208】このようにして求めた誤差割合Rqacn
に基づいてステップ16では誤差割合学習値Rqacの
更新を行う。この学習値の更新については図61のフロ
ーにより説明する。
The error ratio Rqacn thus obtained is
In step 16, the error ratio learning value Rqac is updated on the basis of. The updating of the learning value will be described with reference to the flow of FIG.

【0209】図61(図50のステップ16のサブルー
チン)において、ステップ1で誤差割合Rqacn、エ
ンジン回転速度Ne、目標燃料噴射量Qsolを読み込
む。NeとQsolからステップ2で学習速度Tclr
nをたとえば図62を内容とするマップを検索すること
等により演算する。ステップ3ではNe、Qsolより
上記図60の学習マップから誤差割合学習値Rqacを
読み出す。ステップ4で
In FIG. 61 (subroutine of step 16 in FIG. 50), in step 1, the error ratio Rqacn, the engine speed Ne, and the target fuel injection amount Qsol are read. Learning speed Tclr in step 2 from Ne and Qsol
n is calculated, for example, by searching a map having the contents shown in FIG. In step 3, the error ratio learning value Rqac is read from Ne and Qsol from the learning map of FIG. In step 4

【0210】[0210]

【数22】Rqacn=Rqacn×Tclrn+Rq
acn-1×(1−Tclrn)、 ただし、Rqacn:更新後の誤差割合学習値、 Rqacn-1:更新前の誤差割合学習値(=学習値読み
出し値) 、の式により加重平均処理を行い、更新後の学習値をス
テップ5で図60の学習マップにストアする(更新前の
値に対して更新後の値を上書きする)。
Rqac n = Rqacn × Tclrn + Rq
ac n-1 × (1-Tclrn), where Rqac n : error ratio learning value after update, Rqac n-1 : error ratio learning value before update (= learning value read value), weighted average processing Is stored in the learning map of FIG. 60 in step 5 (the value before update is overwritten on the value before update) in step 5.

【0211】図63(図5のステップ2のサブルーチ
ン)はEGR流速Cqeを演算するためのものである。
FIG. 63 (subroutine of step 2 in FIG. 5) is for calculating the EGR flow velocity Cqe.

【0212】ステップ1、2で実EGR量Qec、実E
GR率Megrd、実吸入空気量Qac、EGR流速フ
ィードバック補正係数Kqac0、EGR流速学習補正
係数Kqacを読み込み、ステップ3において
In steps 1 and 2, the actual EGR amount Qec and the actual EGR
The GR rate Megrd, the actual intake air amount Qac, the EGR flow velocity feedback correction coefficient Kqac0, and the EGR flow velocity learning correction coefficient Kqac are read.

【0213】[0213]

【数23】Qec h=Qec×Kqac×Kqac0 の式により、Kqac0とKqacで実EGR量Qec
を補正した値を補正実EGR量Qec hとして算出
し、この補正実EGR量Qec hと実EGR率Meg
rdよりステップ8において、たとえば図64を内容と
するマップを検索することにより、EGR流速Cqeを
演算する。なお、説明しなかったステップ4〜7は後述
する。
## EQU23 ## Qec From the equation of h = Qec × Kqac × Kqac0, the actual EGR amount Qec is calculated by Kqac0 and Kqac.
The corrected actual EGR amount Qec h, and the corrected actual EGR amount Qec h and actual EGR rate Meg
In step 8, the EGR flow speed Cqe is calculated by searching a map having the contents shown in FIG. 64 from rd. Steps 4 to 7, which have not been described, will be described later.

【0214】図64のEGR流速の特性は、非線型性が
強く運転条件に応じてEGRのフィードバックの感度が
相違することを示しているため、運転条件に対するフィ
ードバック量の差が小さくなるように、EGR流速フィ
ードバック補正係数Kqac0は、流速マップの検索に
用いる実EGR量Qecへのフィードバックとしてい
る。
Since the characteristics of the EGR flow velocity in FIG. 64 show that the nonlinearity is strong and the sensitivity of the EGR feedback differs according to the operating conditions, the difference in the feedback amount with respect to the operating conditions is reduced. The EGR flow velocity feedback correction coefficient Kqac0 is used as feedback to the actual EGR amount Qec used for searching the flow velocity map.

【0215】ただし、図64において特性の傾きが急に
なる右端に近い部分は、マップの適合誤差が生じ勝ちな
領域であるため、適合誤差があると、その適合誤差の影
響を受けてEGR弁開口面積Aevが変化してしまう。
つまり、EGR弁開口面積Aevを演算する式であるA
ev=Tqek/CqeにおいてCqeには適合誤差が
生じるのであるから、これに対処するには、目標EGR
量Tqekに対しても流速誤差分の補正を行う必要があ
る。そのため新たに導入したのが上記のEGR量フィー
ドバック補正係数Kqac00で、このKqac00に
より図7のステップ6で目標EGR量Tqekを補正し
ている。
However, in FIG. 64, the portion near the right end where the slope of the characteristic becomes steep is a region in which a matching error of the map tends to occur, and if there is a matching error, the EGR valve is affected by the matching error. The opening area Aev changes.
That is, A is a formula for calculating the EGR valve opening area Aev.
At ev = Tqek / Cqe, a matching error occurs in Cqe.
It is necessary to correct the flow rate error for the amount Tqek. Therefore, the newly introduced EGR amount feedback correction coefficient Kqac00 is used to correct the target EGR amount Tqek in step 6 of FIG. 7 using the Kqac00.

【0216】この場合、Kqac00を演算する式であ
る上記数20式は、目標吸入空気量遅れ処理値からの誤
差割合に比例させてKqac00を演算するので、この
比例制御により図64のEGR流速マップの適合誤差に
対して即座に補正できることになる。たとえば、簡単の
ため数20式において、補正ゲインGkfb=1かつ暖
機完了後で考えると、Kqac00=(tQacd/Q
ac−1)+1となる。この場合に、目標値としてのt
Qacdより実吸入空気量Qacが小さいと、Kqac
00が1より大きな値となり、これによってTqecが
即座に減量される。目標EGR量が即座に減量される
と、相対的に新気量(吸入空気量)が増え、これによっ
て実吸入空気量Qacが目標値としてのtQacdへと
収束する。
In this case, the above equation (20) for calculating Kqac00 calculates Kqac00 in proportion to the error ratio from the target intake air amount delay processing value. Therefore, the EGR flow rate map shown in FIG. Can be immediately corrected for the matching error. For example, in Equation 20, for simplicity, considering that the correction gain Gkfb = 1 and the warm-up is completed, Kqac00 = (tQacd / Q
ac-1) +1. In this case, t as the target value
If the actual intake air amount Qac is smaller than Qacd, Kqac
00 becomes a value greater than 1 and Tqec is immediately reduced. When the target EGR amount is immediately reduced, the new air amount (intake air amount) relatively increases, whereby the actual intake air amount Qac converges to tQacd as the target value.

【0217】説明しなかった図63のステップ4〜7は
EGRの作動開始時の初期値を設定する部分である。具
体的には、ステップ4では補正実EGR量Qec hと
0を比較する。Qec h=0(つまりEGRの非作動
時)であるときは、ステップ5に進み、
Steps 4 to 7 in FIG. 63, which have not been described, are for setting initial values at the start of EGR operation. Specifically, in step 4, the corrected actual EGR amount Qec Compare h with 0. Qec When h = 0 (that is, when EGR is not operating), the process proceeds to step 5, and

【0218】[0218]

【数24】Qec h=Qac×MEGRL#、 ただし、MEGRL#:定数、 の式により、補正実EGR量Qec hを設定する。同
様にして、ステップ6では実EGR率Megrdと0を
比較し、Megrd=0のときはステップ7で
[Equation 24] Qec h = Qac × MEGRL #, where MEGRL #: constant, and the corrected actual EGR amount Qec Set h. Similarly, in step 6, the actual EGR rate Megrd is compared with 0, and when Megrd = 0, in step 7,

【0219】[0219]

【数25】Megrd=MEGRL# の式により実EGR率Megrdを設定する。## EQU25 ## The actual EGR rate Megrd is set according to the following equation.

【0220】EGR弁6の全閉時にEGR弁6を通過す
るEGR流速は当然のことながらゼロであるが、数24
式、数25式はEGRの作動開始時のことを考えて、流
速の演算に用いるパラメータの初期値を設定する。ME
GRL#の値は前述したようにたとえば0.5である。
さらに述べると、運転条件によってEGRの作動開始時
のEGR弁前後の差圧(したがってEGR流速も)が異
なるため、これに対処するものである。この場合、EG
Rの作動開始時のEGR弁前後の差圧は実吸入空気量Q
acに関係する。そこで、数24式によりQacに比例
してQec hの初期値を与えることで、EGRの作動
開始時のEGR流速の演算精度が向上する。
When the EGR valve 6 is fully closed, the flow rate of the EGR passing through the EGR valve 6 is of course zero.
Equation (25) sets the initial values of the parameters used for the calculation of the flow velocity in consideration of the start of the EGR operation. ME
The value of GRL # is, for example, 0.5 as described above.
More specifically, the differential pressure before and after the EGR valve (and hence the EGR flow rate) at the start of the EGR operation differs depending on the operating conditions, and this is dealt with. In this case, EG
The differential pressure across the EGR valve at the start of R operation is the actual intake air amount Q
related to ac. Therefore, according to equation 24, Qec is proportional to Qac. By giving the initial value of h, the calculation accuracy of the EGR flow velocity at the start of the EGR operation is improved.

【0221】ここで、本実施形態(第1、第2の2つの
実施形態)の作用を説明すると、本実施形態では、目標
空気過剰率Tlambと実EGR率Megrd(EGR
装置の制御目標値)とから上記の(31)式により目標
当量比Tfbyaが設定され、この目標当量比Tfby
aに基づいて目標吸入空気量tQacと最終目標噴射量
Qfin(目標燃料量)が演算され、これら目標吸入空
気量tQacと最終目標噴射量Qfinが得られるよう
に吸入空気量と噴射量がそれぞれ制御される。すなわ
ち、本実施形態によれば最適な空気過剰率およびEGR
率が得られるように目標空気過剰率Tlambと目標E
GR率Megrとを運転条件に応じて予め定めておけば
(空気過剰率について図22、EGR率について図12
参照)、空気過剰率とEGR率とが運転条件(Ne、Q
solあるいはMqdrv)に応じてどのように変化し
ようと、過渡を含めてその変化する空気過剰率とEGR
率となるように吸入空気量と噴射量が同時に制御される
ので、空気過剰率とEGR率とから定まる最適な燃焼状
態をトレースすることができる。
Here, the operation of this embodiment (first and second embodiments) will be described. In this embodiment, the target excess air ratio Tlamb and the actual EGR ratio Megrd (EGR)
The target equivalence ratio Tfbya is set according to the above equation (31) from the target equivalence ratio Tfby.
The target intake air amount tQac and the final target injection amount Qfin (target fuel amount) are calculated based on a, and the intake air amount and the injection amount are controlled such that the target intake air amount tQac and the final target injection amount Qfin are obtained. Is done. That is, according to the present embodiment, the optimal excess air ratio and the EGR
So that the target excess air ratio Tlamb and the target E can be obtained.
If the GR rate Megr is determined in advance according to the operating conditions (see FIG. 22 for the excess air rate and FIG. 12 for the EGR rate).
), The excess air ratio and the EGR ratio depend on the operating conditions (Ne, Q
sol or Mqdrv), the changing excess air ratio and EGR including transients
Since the intake air amount and the injection amount are controlled at the same time so as to achieve the ratio, it is possible to trace the optimal combustion state determined from the excess air ratio and the EGR ratio.

【0222】この場合、図22と図12から定まる空気
過剰率とEGR率の関係は従来装置の図74の直線Mの
ように限定されるものでなく、両者の関係が線型の場合
も含めて非線型の場合にも対応できる。
In this case, the relationship between the excess air ratio and the EGR ratio determined from FIGS. 22 and 12 is not limited to the straight line M in FIG. 74 of the conventional device, and includes the case where the relationship between them is linear. It can also handle non-linear cases.

【0223】また、リッチスパイクを行いたいときに
は、EGR率が一定となる定常時を選んで目標空気過剰
率を1.0以下の値に固定するだけで、EGR率が一定
で空気過剰率だけを変化させることができる。本実施形
態は排気通路に排気中のNOxをトラップする触媒を備
えており、リッチスパイク許可条件(触媒のトラップし
たNOxを還元浄化する条件)になると、リッチスパイ
クを実行するので、触媒のトラップしたNOxを還元浄
化することができる。同様にして空気過剰率が一定でE
GR率だけを変化させることも可能である。
When it is desired to perform a rich spike, simply select a steady state in which the EGR rate is constant and fix the target excess air rate to a value of 1.0 or less. Can be changed. In this embodiment, the exhaust passage is provided with a catalyst for trapping NOx in the exhaust gas. When a rich spike permission condition (a condition for reducing and purifying NOx trapped by the catalyst) is satisfied, a rich spike is executed. NOx can be reduced and purified. Similarly, if the excess air ratio is constant and E
It is also possible to change only the GR rate.

【0224】また、本実施形態では吸入空気可変装置と
してターボ過給機および吸気絞り弁60の2つを備えて
おり、目標吸入空気量tQacを達成するに際してはタ
ーボ過給機の制御を優先するので、不要な吸気絞りによ
る燃焼悪化を防止することができる。
In the present embodiment, a turbocharger and an intake throttle valve 60 are provided as intake air variable devices, and control of the turbocharger is prioritized when achieving the target intake air amount tQac. Therefore, combustion deterioration due to unnecessary intake throttle can be prevented.

【0225】また、吸気絞り弁60を閉じることでも
(吸気絞り装置を作動させても)目標吸入空気量tQa
cを達成できる場合があるものの、吸気絞り弁60を閉
じることによりポンピング仕事が増して燃費の悪化を招
くことになるが、本実施形態では目標吸入空気量tQa
cが過給機により制御可能な最低吸入空気量aQac以
上のとき吸気絞り弁60を全開とし(吸気絞り装置の作
動を停止し)、過給機制御により目標吸入空気量tQa
cを達成するので、こうした燃費や運転性の悪化を防止
できる。
The target intake air amount tQa can be set by closing the intake throttle valve 60 (even when the intake throttle device is operated).
c may be achieved, but by closing the intake throttle valve 60, the pumping work is increased and fuel economy is deteriorated. However, in the present embodiment, the target intake air amount tQa
When c is equal to or more than the minimum intake air amount aQac that can be controlled by the supercharger, the intake throttle valve 60 is fully opened (operation of the intake throttle device is stopped), and the target intake air amount tQa is controlled by the supercharger control.
Since c is achieved, such deterioration in fuel efficiency and drivability can be prevented.

【0226】また、本実施形態では目標空気過剰率基本
値Tlambbを、アクセル開度により定まる基本燃料
噴射量Mqdrv(エンジン負荷相当)に応じ、Mqd
rvが大きくなるほど小さくなるように設定しているこ
とから(図22参照)、ドライバーがアクセルペダルを
大きく踏み込めば目標空気過剰率が小さくなってトルク
が増し、この逆にドライバーがアクセルペダルを少しし
か踏み込まないときには目標空気過剰率が大きくなって
トルクが減少するので、運転性が悪くなることはない。
Further, in this embodiment, the target excess air ratio basic value Tlambb is set to Mqd according to the basic fuel injection amount Mqdrv (corresponding to the engine load) determined by the accelerator opening.
Since rv is set to decrease as the rv increases (see FIG. 22), if the driver depresses the accelerator pedal greatly, the target excess air ratio decreases and the torque increases, and conversely, the driver operates the accelerator pedal only slightly. When the pedal is not depressed, the target excess air ratio increases and the torque decreases, so that the drivability does not deteriorate.

【0227】また、本実施形態では低水温時に目標空気
過剰率を大きくして空気量を増大させることで低温時に
増大するフリクションを抑制できるとともに燃焼状態を
安定させることができる。また、吸気温が高い領域で空
気過剰率を大きくして空気密度が低い分の空気量を増大
することで燃焼温度を下げることができ、さらに高地で
空気過剰率を大きくすることで、空気密度が低くなる分
の空気量を補うことができる。
Further, in this embodiment, by increasing the target air excess ratio at low water temperature and increasing the amount of air, it is possible to suppress the friction that increases at low temperature and to stabilize the combustion state. In addition, the combustion temperature can be reduced by increasing the excess air ratio in the region where the intake air temperature is high and increasing the amount of air corresponding to the low air density, and by increasing the excess air ratio at high altitudes, the air density can be reduced. Can compensate for the amount of air that is reduced.

【0228】また、目標EGR率Megrを用いて目標
当量比Tfbyaを演算したのでは過渡時にEGRガス
の吸気遅れによる目標値との誤差分が生じるのである
が、本実施形態では目標EGR率Megrに遅れ処理を
施した値である実EGR率Megrdを用いて目標当量
比Tfbyaを演算するので、こうした過渡時のEGR
ガスの吸気遅れによる目標値との誤差分が生じないよう
にすることができる。
If the target equivalent ratio Tfbya is calculated using the target EGR rate Megr, an error from the target value due to the intake delay of the EGR gas occurs during a transition. However, in the present embodiment, the target EGR rate Megr is Since the target equivalent ratio Tfbya is calculated using the actual EGR rate Megrd which is the value subjected to the delay processing, the EGR during such a transition is calculated.
An error from a target value due to a delay in intake of gas can be prevented.

【0229】また、触媒のトラップしたNOxを還元浄
化する許可条件を定めておき、この許可条件が成立した
ときリッチスパイクを所定の期間実行し、リッチスパイ
クを終了した後は前記許可条件がいったん不成立となる
までリッチスパイクを禁止するので、燃費や排気を悪化
させるリッチスパイクを不必要に行うことがない。
In addition, permission conditions for reducing and purifying NOx trapped by the catalyst are determined, and when the permission conditions are satisfied, a rich spike is executed for a predetermined period. After the rich spike is terminated, the permission condition is temporarily not satisfied. Since the rich spike is prohibited until the condition becomes, the rich spike that deteriorates the fuel efficiency and the exhaust is not performed unnecessarily.

【0230】さらに本実施形態では、図74に示したよ
うに目標EGR率が実EGR率より小さい場合に、進み
補正ゲインGKQECが小さくされる(ステップ2、
3)。ここで、目標EGR率が実EGR率より小さい場
合とは、目標EGR率が低くなる側に変化する場合、す
なわちEGR率と逆数の関係にある酸素濃度の目標値が
高くなる側に変化する場合である。これを図75(b)
でみると、図75(b)のうちA点またはC点からB点
の目標値へと変化する場合である。この場合に、本実施
形態では進み補正ゲインGKQECの減少でEGR装置
によるEGR量(EGR率ひいては酸素濃度)の応答が
ターボ過給機による空気過剰率の応答より遅れるため、
空気過剰率のほうが酸素濃度より速く目標値に近づこう
とすることから、図で下に凸の経路またはを辿って
目標値に達する。この結果、同じ条件で上に凸の経路
またはを辿る従来装置より酸素濃度が低くかつ空気過
剰率が高い状態にある時間が長くなり、過渡時全体でみ
ればNOxが減るとともに燃費もよくなる。
Further, in this embodiment, when the target EGR rate is smaller than the actual EGR rate as shown in FIG. 74, the advance correction gain GKQEC is reduced (step 2,
3). Here, the case where the target EGR rate is smaller than the actual EGR rate means a case where the target EGR rate changes to a lower side, that is, a case where the target value of the oxygen concentration which is inversely related to the EGR rate changes to a higher side. It is. This is shown in FIG.
FIG. 75 (b) shows a case where the target value changes from the point A or the point C to the target value at the point B. In this case, in the present embodiment, the response of the EGR amount (the EGR rate, and hence the oxygen concentration) by the EGR device is delayed from the response of the excess air ratio by the turbocharger due to the decrease of the advance correction gain GKQEC.
Since the excess air ratio tends to approach the target value faster than the oxygen concentration, the target value is reached by following a downwardly convex path or in the figure. As a result, the time during which the oxygen concentration is low and the excess air ratio is high is longer than that of the conventional apparatus that follows an upwardly convex path or under the same conditions, and NOx is reduced and fuel consumption is improved in the entire transient state.

【0231】一方、目標EGR率が実EGR率より大き
い場合、すなわち図75(b)のうちD点またはE点か
らB点の目標値へと変化する場合には、もともとターボ
過給機による空気過剰率の応答がEGR装置による酸素
濃度の応答より遅れるため、酸素濃度のほうが空気過剰
率より速く目標値に近づこうとすることから、図で下に
凸の経路またはを辿って目標値に達する。したがっ
て、この場合には進み補正ゲインGKQECを変更しな
くても(図74のステップ2、4)、酸素濃度が低くか
つ空気過剰率が高い状態にある時間が長くなり、過渡時
全体でNOxが減るとともに燃費もよくなる。
On the other hand, when the target EGR rate is larger than the actual EGR rate, that is, when the target EGR rate changes from point D or point E to the target value at point B in FIG. Since the response of the excess ratio lags behind the response of the oxygen concentration by the EGR device, the oxygen concentration tends to approach the target value faster than the air excess ratio, so that the target value is reached by following a downwardly convex path or in the figure. Therefore, in this case, even if the advance correction gain GKQEC is not changed (steps 2 and 4 in FIG. 74), the time during which the oxygen concentration is low and the excess air ratio is high is long, and NOx is reduced throughout the transition. The fuel consumption will be improved as well.

【0232】このように本実施形態では図75(b)に
おいて空気過剰率と酸素濃度の目標値がともに変化する
4つのいずれの場合においても下に凸の経路、、
、を辿って目標値に達するため、過渡時全体でのN
Oxの低減と燃費向上とをともに図ることができる。
As described above, in the present embodiment, in any of the four cases in which both the excess air ratio and the target value of the oxygen concentration change in FIG.
, To reach the target value, so that N
Both reduction of Ox and improvement of fuel efficiency can be achieved.

【0233】また、従来装置に対して進み補正ゲインG
KQECの変更だけで対処可能であるため、酸素濃度調
整手段としてのEGR装置や空気過剰率調整手段として
の過給機の構成を変更することが不要となる。
Further, the advance correction gain G
Since it can be dealt with only by changing the KQEC, it is not necessary to change the configuration of the EGR device as the oxygen concentration adjusting means or the supercharger as the excess air ratio adjusting means.

【0234】また、低温予混合燃焼領域ではNOxとP
Mを同時に低減できるため、過渡時のNOxだけでなく
PMも合わせて低減することが可能となる。
In the low temperature premixed combustion region, NOx and P
Since M can be reduced at the same time, it becomes possible to reduce not only NOx during transition but also PM.

【0235】実施形態では、運転条件の変化により酸素
濃度の目標値が高い側に変化したとき、変更動作調整手
段が、空気過剰率調整手段による空気過剰率の変更動作
と酸素濃度調整手段による酸素濃度の変更動作のうち少
なくとも一方の変更動作に要する時間を調整して、変更
動作中の空気過剰率に対する酸素濃度の変化の経路を酸
素濃度が低い側にする場合で説明したが、変更動作に要
する時間に代えて変更動作の開始時期を用いてもかまわ
ない。すなわち、運転条件の変化により酸素濃度の目標
値が高い側に変化したとき、変更動作調整手段が、空気
過剰率調整手段による空気過剰率の変更動作と酸素濃度
調整手段による酸素濃度の変更動作のうち少なくとも一
方の変更動作の開始時期を調整して、変更動作中の空気
過剰率に対する酸素濃度の変化の経路を酸素濃度が低い
側にするように構成する。
In the embodiment, when the target value of the oxygen concentration changes to the higher side due to the change of the operating condition, the changing operation adjusting means performs the changing operation of the excess air ratio by the excess air ratio adjusting means and the changing operation of the oxygen concentration by the oxygen concentration adjusting means. The case where the time required for at least one of the concentration changing operations of the concentration changing operation is adjusted and the path of the oxygen concentration change with respect to the excess air rate during the changing operation is set to the lower oxygen concentration side has been described. The start time of the change operation may be used instead of the required time. That is, when the target value of the oxygen concentration changes to a higher side due to a change in the operating conditions, the changing operation adjusting unit performs the changing operation of the excess air ratio by the excess air ratio adjusting unit and the changing operation of the oxygen concentration by the oxygen concentration adjusting unit. The start timing of at least one of the change operations is adjusted so that the path of the change in the oxygen concentration with respect to the excess air ratio during the change operation is set to the lower oxygen concentration side.

【0236】実施形態では、可変ノズルの開口割合に応
じて過給圧が変化するターボ過給機で説明したが、これ
に限られるものでなく、以下のものにも適用がある。
In the embodiment, the turbocharger in which the supercharging pressure changes according to the opening ratio of the variable nozzle has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is also applicable to the following.

【0237】流量に応じて過給圧が変化する別のタイ
プのターボ過給機、 ウェストゲートバルブを備える一定容量のターボ過給
機、 スーパーチャージャ、 たとえば、のターボ過給圧に対しては当該過給機の流
量可変手段の開口割合や開口面積あるいは当該過給機駆
動用のアクチュエータに与える制御割合や作動割合を、
のターボ過給機に対してはウェストゲートバルブの開
口割合や開口面積を、のスーパーチャージャに対して
は当該スーパーチャージャ駆動用のアクチュエータに与
える制御割合や作動割合を過給機の作動目標値として用
いればよい。
For another type of turbocharger in which the supercharging pressure changes according to the flow rate, a constant-capacity turbocharger having a wastegate valve, or a supercharger, for example, The opening ratio and opening area of the flow rate variable means of the turbocharger or the control ratio and the operating ratio given to the actuator for driving the turbocharger,
For turbochargers, the opening ratio and opening area of the wastegate valve are used as the target values for the supercharger. It may be used.

【0238】本発明の実施形態では、熱発生のパターン
が単段燃焼となる、いわゆる低温予混合燃焼を行わせる
場合で説明したが、予混合燃焼の後に拡散燃焼が付加さ
れる、通常のディーゼル燃焼の場合でも、本発明を適用
できることはいうまでもない。
In the embodiment of the present invention, the case of performing so-called low-temperature premix combustion in which the heat generation pattern is single-stage combustion has been described. However, a normal diesel combustion in which diffusion combustion is added after premix combustion is performed. Needless to say, the present invention can be applied to combustion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】一実施形態の制御システム図。FIG. 1 is a control system diagram of an embodiment.

【図2】コモンレール式燃料噴射装置の概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a common rail type fuel injection device.

【図3】目標燃料噴射量の演算を説明するためのフロー
チャート。
FIG. 3 is a flowchart for explaining calculation of a target fuel injection amount.

【図4】基本燃料噴射量のマップ特性図。FIG. 4 is a map characteristic diagram of a basic fuel injection amount.

【図5】EGR弁開口面積の演算を説明するためのフロ
ーチャート。
FIG. 5 is a flowchart for explaining the calculation of an EGR valve opening area.

【図6】EGR弁開口面積に対するEGR弁駆動信号の
特性図。
FIG. 6 is a characteristic diagram of an EGR valve drive signal with respect to an EGR valve opening area.

【図7】目標EGR量の演算を説明するためのフローチ
ャート。
FIG. 7 is a flowchart for explaining calculation of a target EGR amount.

【図8】シリンダ吸入空気量の演算を説明するためのフ
ローチャート。
FIG. 8 is a flowchart for explaining calculation of a cylinder intake air amount.

【図9】吸入空気量の検出を説明するためのフローチャ
ート。
FIG. 9 is a flowchart for explaining detection of an intake air amount.

【図10】エアフローメータ出力電圧に対する吸入空気
量の特性図。
FIG. 10 is a characteristic diagram of an intake air amount with respect to an air flow meter output voltage.

【図11】目標EGR率の演算を説明するためのフロー
チャート。
FIG. 11 is a flowchart for explaining calculation of a target EGR rate.

【図12】基本目標EGR率のマップ特性図。FIG. 12 is a map characteristic diagram of a basic target EGR rate.

【図13】水温補正係数のテーブル特性図。FIG. 13 is a table characteristic diagram of a water temperature correction coefficient.

【図14】完爆判定を説明するためのフローチャート。FIG. 14 is a flowchart illustrating a complete explosion determination.

【図15】第1実施形態の圧力制御弁に与える制御指令
デューティ値の演算を説明するためのフローチャート。
FIG. 15 is a flowchart for explaining calculation of a control command duty value given to the pressure control valve of the first embodiment.

【図16】第2実施形態の圧力制御弁に与える制御指令
デューティ値の演算を説明するためのフローチャート。
FIG. 16 is a flowchart for explaining calculation of a control command duty value given to the pressure control valve according to the second embodiment.

【図17】実EGR率の演算を説明するためのフローチ
ャート。
FIG. 17 is a flowchart for explaining calculation of an actual EGR rate.

【図18】コレクタ容量分の時定数相当値の演算を説明
するためのフローチャート。
FIG. 18 is a flowchart for explaining calculation of a time constant equivalent value for a collector capacitance.

【図19】体積効率相当基本値のマップ特性図。FIG. 19 is a map characteristic diagram of a basic value corresponding to volume efficiency.

【図20】目標吸入空気量の演算を説明するためのフロ
ーチャート。
FIG. 20 is a flowchart for explaining calculation of a target intake air amount.

【図21】目標空気過剰率の演算を説明するためのフロ
ーチャート。
FIG. 21 is a flowchart for explaining calculation of a target excess air ratio.

【図22】目標空気過剰率基本値のマップ特性図。FIG. 22 is a map characteristic diagram of a target excess air factor basic value.

【図23】目標空気過剰率の水温補正係数のテーブル特
性図。
FIG. 23 is a table characteristic diagram of a water temperature correction coefficient of a target excess air ratio.

【図24】実EGR量の演算を説明するためのフローチ
ャート。
FIG. 24 is a flowchart for explaining calculation of an actual EGR amount.

【図25】第1実施形態の目標開口割合の演算を説明す
るためのフローチャート。
FIG. 25 is a flowchart illustrating the calculation of a target opening ratio according to the first embodiment.

【図26】目標開口割合のマップ特性図。FIG. 26 is a map characteristic diagram of a target opening ratio.

【図27】第2実施形態の目標開口割合の演算を説明す
るためのフローチャート。
FIG. 27 is a flowchart illustrating a calculation of a target opening ratio according to the second embodiment.

【図28】目標開口割合のマップ特性図。FIG. 28 is a map characteristic diagram of a target opening ratio.

【図29】目標開口割合のフィードフォワード量の演算
を説明するためのフローチャート。
FIG. 29 is a flowchart for explaining the calculation of the feedforward amount of the target opening ratio.

【図30】目標開口割合のフィードバック量の演算を説
明するためのフローチャート。
FIG. 30 is a flowchart for explaining calculation of a feedback amount of a target opening ratio.

【図31】線型化処理を説明するためのフローチャー
ト。
FIG. 31 is a flowchart for explaining linearization processing;

【図32】線型化のテーブル特性図。FIG. 32 is a table characteristic diagram of linearization.

【図33】開口面積と過給圧の関係を示す特性図。FIG. 33 is a characteristic diagram showing a relationship between an opening area and a supercharging pressure.

【図34】信号変換を説明するためのフローチャート。FIG. 34 is a flowchart for explaining signal conversion.

【図35】デューティ選択信号フラグの設定を説明する
ためのフローチャート。
FIG. 35 is a flowchart illustrating the setting of a duty selection signal flag.

【図36】デューティ値の温度補正量の演算を説明する
ためのフローチャート。
FIG. 36 is a flowchart for explaining the calculation of the temperature correction amount of the duty value.

【図37】基本排気温度のマップ特性図。FIG. 37 is a map characteristic diagram of a basic exhaust gas temperature.

【図38】水温補正係数のテーブル特性図。FIG. 38 is a table characteristic diagram of a water temperature correction coefficient.

【図39】温度補正量のテーブル特性図。FIG. 39 is a table characteristic diagram of a temperature correction amount.

【図40】ターボ過給機駆動用アクチュエータの温度特
性図。
FIG. 40 is a temperature characteristic diagram of a turbocharger driving actuator.

【図41】可変ノズル全閉時のデューティ値のマップ特
性図。
FIG. 41 is a map characteristic diagram of the duty value when the variable nozzle is fully closed.

【図42】可変ノズル全開時のデューティ値のマップ特
性図。
FIG. 42 is a map characteristic diagram of the duty value when the variable nozzle is fully opened.

【図43】可変ノズル全閉時のデューティ値のマップ特
性図。
FIG. 43 is a map characteristic diagram of the duty value when the variable nozzle is fully closed.

【図44】可変ノズル全開時のデューティ値のマップ特
性図。
FIG. 44 is a map characteristic diagram of the duty value when the variable nozzle is fully opened.

【図45】指令開口割合線型化処理値をデューティ値に
変換するときのヒステリシス図。
FIG. 45 is a hysteresis diagram when a command opening ratio linearization processing value is converted into a duty value.

【図46】動作確認制御を説明するためのフローチャー
ト。
FIG. 46 is a flowchart for explaining operation check control;

【図47】動作確認制御指令デューティ値の設定を説明
するためのフローチャート。
FIG. 47 is a flowchart for describing the setting of the operation check control command duty value.

【図48】制御パターンのテーブル特性図。FIG. 48 is a table characteristic diagram of a control pattern.

【図49】動作確認制御時のデューティ値のテーブル特
性図。
FIG. 49 is a table characteristic diagram of duty values during operation check control.

【図50】EGR制御の2つのフィードバック補正係数
と学習補正係数の演算を説明するためのフローチャー
ト。
FIG. 50 is a flowchart for explaining calculation of two feedback correction coefficients and a learning correction coefficient of EGR control.

【図51】フィードバック許可フラグの設定を説明する
ためのフローチャート。
FIG. 51 is a flowchart illustrating the setting of a feedback permission flag.

【図52】学習値反映許可フラグの設定を説明するため
のフローチャート。
FIG. 52 is a flowchart for describing setting of a learning value reflection permission flag.

【図53】学習許可フラグの設定を説明するためのフロ
ーチャート。
FIG. 53 is a flowchart illustrating the setting of a learning permission flag.

【図54】EGR量フィードバック補正係数の演算を説
明するためのフローチャート。
FIG. 54 is a flowchart illustrating the calculation of an EGR amount feedback correction coefficient.

【図55】EGR流量の補正ゲインのマップ特性図。FIG. 55 is a map characteristic diagram of a correction gain of the EGR flow rate.

【図56】水温補正係数のテーブル特性図。FIG. 56 is a table characteristic diagram of a water temperature correction coefficient.

【図57】EGR流速フィードバック補正係数の演算を
説明するためのフローチャート。
FIG. 57 is a flowchart for explaining the calculation of an EGR flow velocity feedback correction coefficient.

【図58】EGR流速の補正ゲインのマップ特性図。FIG. 58 is a map characteristic diagram of a correction gain of the EGR flow velocity.

【図59】水温補正係数のテーブル特性図。FIG. 59 is a table characteristic diagram of a water temperature correction coefficient.

【図60】誤差割合学習値の学習マップの表図。FIG. 60 is a table showing a learning map of an error ratio learning value.

【図61】学習値の更新を説明するためのフローチャー
ト。
FIG. 61 is a flowchart illustrating updating of a learning value;

【図62】学習速度のマップ特性図。FIG. 62 is a map characteristic diagram of learning speed.

【図63】EGR流速の演算を説明するためのフローチ
ャート。
FIG. 63 is a flowchart for explaining the calculation of the EGR flow velocity.

【図64】EGR流速のマップ特性図。FIG. 64 is a map characteristic diagram of the EGR flow velocity.

【図65】目標空気過剰率の吸気温補正係数のテーブル
特性図。
FIG. 65 is a table characteristic diagram of an intake air temperature correction coefficient of a target excess air ratio.

【図66】目標空気過剰率の大気圧補正係数のテーブル
特性図。
FIG. 66 is a table characteristic diagram of an atmospheric pressure correction coefficient of a target excess air ratio.

【図67】リッチスパイク実行フラグの設定を説明する
ためのフローチャート。
FIG. 67 is a flowchart for explaining setting of a rich spike execution flag.

【図68】最終目標噴射量の設定を説明するためのフロ
ーチャート。
FIG. 68 is a flowchart for describing setting of a final target injection amount.

【図69】吸気絞り弁開度の設定を説明するためのフロ
ーチャート。
FIG. 69 is a flowchart for explaining the setting of the intake throttle valve opening;

【図70】最低吸入空気量基本値のマップ特性図。FIG. 70 is a map characteristic diagram of a minimum intake air amount basic value.

【図71】最低吸入空気量の負荷補正係数のテーブル特
性図。
FIG. 71 is a table characteristic diagram of a load correction coefficient of a minimum intake air amount.

【図72】吸気量比のテーブル特性図。FIG. 72 is a table characteristic diagram of an intake air amount ratio.

【図73】絞り弁開度のテーブル特性図。FIG. 73 is a table characteristic diagram of a throttle valve opening degree.

【図74】進み補正ゲインの演算を説明するためのフロ
ーチャート。
FIG. 74 is a flowchart for explaining the calculation of the advance correction gain.

【図75】空気過剰率と酸素濃度の目標値が変化する場
合の本発明の作用を説明するための特性図。
FIG. 75 is a characteristic diagram for explaining the operation of the present invention when the target values of the excess air ratio and the oxygen concentration change.

【図76】従来装置の説明図。FIG. 76 is an explanatory view of a conventional device.

【図77】第1の発明のクレーム対応図。FIG. 77 is a view corresponding to the claim of the first invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 EGR通路 6 EGR弁(EGR装置) 41 コントロールユニット 52 排気タービン 53 可変ノズル 54 圧力アクチュエータ 55 ダイヤフラムアクチュエータ 4 EGR passage 6 EGR valve (EGR device) 41 control unit 52 exhaust turbine 53 variable nozzle 54 pressure actuator 55 diaphragm actuator

───────────────────────────────────────────────────── 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) F02D 21/08 311 F02D 21/08 311B 23/00 23/00 J F02M 25/07 570 F02M 25/07 570D 570J 570P Fターム(参考) 3G005 DA02 EA15 FA35 GA05 GC05 GD11 GD16 GE01 GE03 GE08 GE09 HA05 HA12 JA12 JA39 JA42 JA45 JB02 3G062 AA01 AA03 AA05 BA02 BA04 BA05 BA06 CA04 CA05 CA07 CA08 DA06 DA09 EA08 EB16 ED01 ED04 ED08 FA04 FA05 FA06 FA08 FA23 GA00 GA01 GA04 GA06 GA08 3G084 AA01 AA03 BA05 BA08 BA09 BA13 BA15 BA20 BA21 CA04 CA05 DA02 DA10 EA05 EA11 EB09 EB13 EB25 EC01 EC06 FA07 FA10 FA20 FA26 FA33 FA38 FA39 3G092 AA02 AA10 AA13 AA17 AA18 BA04 BB01 BB06 BB08 DB03 DC03 DC06 DC09 DE03S DE09S DF03 DG06 EA09 EA16 EB01 EB05 EB09 EC01 EC10 FA17 FA24 GA05 GA06 GA11 HA01Z HE01Z HE03Z HE05Z HE08Z HF08Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F02D 21/08 311 F02D 21/08 311B 23/00 23/00 J F02M 25/07 570 F02M 25/07 570D 570J 570P F-term (reference) 3G005 DA02 EA15 FA35 GA05 GC05 GD11 GD16 GE01 GE03 GE08 GE09 HA05 HA12 JA12 JA39 JA42 JA45 JB02 3G062 AA01 AA03 AA05 BA02 BA04 BA05 BA06 CA04 CA05 CA07 CA08 DA06 FA09 EA08 FA04 ED08 FA04 GA00 GA01 GA04 GA06 GA08 3G084 AA01 AA03 BA05 BA08 BA09 BA13 BA15 BA20 BA21 CA04 CA05 DA02 DA10 EA05 EA11 EB09 EB13 EB25 EC01 EC06 FA07 FA10 FA20 FA26 FA33 FA38 FA39 3G092 AA02 AA10 AA13 DC03 BB03 DC03 BB03 DC04 DG06 EA09 EA16 EB01 EB05 EB09 EC01 EC10 FA17 FA24 GA05 GA06 GA11 HA01Z HE01Z HE03Z HE0 5Z HE08Z HF08Z

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】エンジンに吸入されるガスの空気過剰率を
調整可能な空気過剰率調整手段と、 エンジンに吸入されるガスの酸素濃度を調整可能な酸素
濃度調整手段と、 運転条件に応じた空気過剰率と酸素濃度の目標値を設定
する目標値設定手段と、 運転条件の変化により酸素濃度の目標値が高い側に変化
したとき、前記空気過剰率調整手段による空気過剰率の
変更動作と前記酸素濃度調整手段による酸素濃度の変更
動作のうち少なくとも一方の変更動作に要する時間また
は変更動作の開始時期を調整して、変更動作中の空気過
剰率に対する酸素濃度の変化の経路を酸素濃度が低い側
にする変更動作調整手段とを備えることを特徴とするデ
ィーゼルエンジンの制御装置。
1. An excess air ratio adjusting means capable of adjusting an excess air ratio of gas taken into an engine, an oxygen concentration adjusting means capable of adjusting an oxygen concentration of gas taken into an engine, and Target value setting means for setting a target value of the excess air ratio and the oxygen concentration; and when the target value of the oxygen concentration changes to a higher side due to a change in operating conditions, a change operation of the excess air ratio by the excess air ratio adjusting means. By adjusting the time required for at least one change operation or the start time of the change operation among the oxygen concentration change operations by the oxygen concentration adjustment means, the oxygen concentration changes along the path of the oxygen concentration change with respect to the excess air ratio during the change operation. A control device for a diesel engine, comprising: a change operation adjusting means for lowering the operating speed.
【請求項2】前記変更動作調整手段は、前記酸素濃度調
整手段による酸素濃度の変更動作に要する時間を、前記
空気過剰率調整手段による空気過剰率の変更動作に要す
る時間より長くすることを特徴とする請求項1に記載の
ディーゼルエンジンの制御装置。
2. The changing operation adjusting means makes a time required for the oxygen concentration changing operation by the oxygen concentration adjusting means longer than a time required for the changing operation of the excess air ratio by the excess air ratio adjusting means. The control device for a diesel engine according to claim 1, wherein
【請求項3】前記変更動作調整手段は、前記酸素濃度調
整手段による酸素濃度の変更動作の時定数を、前記空気
過剰率調整手段による空気過剰率の変更動作の時定数よ
り大きくすることを特徴とする請求項2に記載のディー
ゼルエンジンの制御装置。
3. The changing operation adjusting means sets a time constant of the changing operation of the oxygen concentration by the oxygen concentration adjusting means larger than a time constant of the changing operation of the excess air ratio by the excess air ratio adjusting means. The control device for a diesel engine according to claim 2, wherein
【請求項4】前記変更動作調整手段は、前記酸素濃度調
整手段による酸素濃度の変更動作を、酸素濃度の目標値
が高い側に変化したときから所定時間経過した後に開始
することを特徴とする請求項1に記載のディーゼルエン
ジンの制御装置。
4. The changing operation adjusting means starts the changing operation of the oxygen concentration by the oxygen concentration adjusting means after a lapse of a predetermined time from when the target value of the oxygen concentration changes to a higher side. The control device for a diesel engine according to claim 1.
【請求項5】空気過剰率調整手段が過給機であり、酸素
濃度調整手段がEGR装置であることを特徴とする請求
項1から4までのいずれか一つに記載のディーゼルエン
ジンの制御装置。
5. The diesel engine control device according to claim 1, wherein the excess air ratio adjusting means is a supercharger, and the oxygen concentration adjusting means is an EGR device. .
【請求項6】運転条件の変化は低温予混合燃焼を行わせ
る領域での変化であることを特徴とする請求項1から5
までのいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの制御
装置。
6. A change in operating conditions is a change in a region in which low-temperature premix combustion is performed.
The control device for a diesel engine according to any one of the above.
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