JP2007187065A - エンジン用学習制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ターボチャージャの可変ノズルの開度を常時精度良く制御することが可能なエンジン用学習制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン１が停止し、かつ、ＥＧＲ弁７Ｂが全開した状態でターボチャージャ５のアシストモータが作動することにより、タービン５Ｂやコンプレッサ５Ａの羽性能のバラツキに拘わらず、コンプレッサ５Ａで所定圧に加圧された吸入空気がＥＧＲ弁７ＢおよびＥＧＲ通路７Ａを介して排気マニホールド６からタービン５Ｂ側へ流通する。そして、エアフローメータ２により検出される吸入空気の流量から可変ノズルの開度が推定され、この可変ノズルの推定開度と、ＥＣＵ１０から出力される学習用の可変ノズル開度指令値に対応した可変ノズルの学習用開度との偏差に応じて可変ノズル開度指令値の補正値が学習される。
【選択図】図１

Description

本発明は、アシストモータを有するターボチャージャおよび排気還流用のＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置を備えたエンジンを対象とするエンジン用学習制御装置に関するものである。

車両用のエンジンとして、吸入系の空気を過給するターボチャージャと、排気系の排気を吸入系へ還流させるＥＧＲ装置とを備えたエンジンが従来一般に知られている。また、ターボチャージャとしては、コンプレッサを直接駆動可能なアシストモータを有するモータアシストターボチャージャが一般に知られている。そして、この種のターボチャージャとして、タービン側に流入する排気の圧力を可変に制御するための一群の可変ベーンを有するターボチャージャも一般に知られている。

一方、ターボチャージャの一群の可変ベーン間に形成される可変ノズルの開度やＥＧＲ弁の開度を制御する制御装置が知られている。この制御装置は、一群の可変ベーンの角度を制御することで可変ノズルの開度を制御するアクチュエータや、ＥＧＲ弁の開度を制御するアクチュエータに対し、所定の開度指令値を出力するように構成されている。

ところで、制御装置から出力される開度指令値に応じて可変ノズルの開度を常時正確に制御することは難しく、例えば可変ベーンに排気中のデポジットが付着して経時劣化した場合には、可変ノズルの実際の開度が開度指令値に対応した制御開度より小さくなってしまう。このような場合、ターボチャージャのタービン側の排気圧が高めとなり、コンプレッサによる過給圧のオーバーシュート、エギゾーストマニホールドの内圧過上昇、排気性能の悪化などの不都合を招く恐れがある。このような問題は、過給圧の応答性の良いモータアシストターボチャージャにおいて顕著である。

同様に、制御装置から出力される開度指令値に応じてＥＧＲ弁の開度を常時正確に制御することは難しく、例えばＥＧＲ弁に排気中のデポジットが付着して経時劣化した場合には、ＥＧＲ弁の実際の開度が開度指令値に対応した制御開度より小さくなってしまう。このような場合、排気の還流量が減少してＥＧＲ装置の機能が低下し、極端な場合には、ＥＧＲ弁が詰まってＥＧＲ装置が機能しなくなる。

ここで、本件出願人は、タービン側に可変ベーンを有するターボチャージャおよびＥＧＲ装置を備えたエンジンを対象として、ターボチャージャによる適切な過給圧を実現する技術を開発し、その内容を特許出願により開示している（例えば特許文献１参照）。この技術は、エンジンのＥＧＲ作動領域において、ターボチャージャの目標過給圧とエンジン運転中の実過給圧との偏差から可変ノズルの開度を補正するようにしたものである。
特開２００５−１８０４０４号公報

ところで、ターボチャージャによるエンジン運転中の実過給圧は、可変ノズルの開度が同じ開度であっても、タービンやコンプレッサの羽性能のバラツキに起因してそのバラツキの範囲で増減する。このため、特許文献１に記載の技術においては、ターボチャージャの目標過給圧とエンジン運転中の実過給圧との偏差が変動して可変ノズルの開度を精度良く補正できないことが懸念される。なお、特許文献１に記載の技術においては、ＥＧＲ弁の開度補正を目的としていないため、ＥＧＲ弁の開度を補正することは全くできない。

そこで、本発明は、ターボチャージャの可変ノズルの開度やＥＧＲ弁の開度を常時精度良く制御することが可能なエンジン用学習制御装置を提供することを課題とする。

本発明に係るエンジン用学習制御装置は、アシストモータを有するターボチャージャおよび排気還流用のＥＧＲ装置を備えたエンジンを対象とする学習制御装置であって、ターボチャージャのタービン側に設けられた一群の可変ベーン間に形成される可変ノズルの開度を制御するための可変ノズル開度指令値を出力する制御装置を備え、この制御装置は、学習用の可変ノズル開度指令値を出力して可変ノズルの開度を学習用開度に制御すると共に、エンジンが停止し、かつ、ＥＧＲ装置のＥＧＲ弁が全開した状態でアシストモータを駆動することにより、ターボチャージャのコンプレッサで所定圧に加圧されたエンジン吸入系の吸入空気をＥＧＲ装置を介してエンジン排気系からターボチャージャのタービン内へ流入させ、この状態で可変ノズルの実際の開度を吸入空気の流量から推定し、この可変ノズルの推定開度と学習用開度との偏差に応じて可変ノズル開度指令値の補正値を学習するように構成されていることを特徴とする。

この発明に係るエンジン用学習制御装置では、エンジンが停止し、かつ、ＥＧＲ弁が全開した状態でターボチャージャのアシストモータが駆動されることにより、タービンやコンプレッサの羽性能のバラツキに拘わらず、コンプレッサで所定圧に加圧された吸入空気がＥＧＲ装置を介してエンジン排気系からターボチャージャのタービン内へ流入する。そして、流入する吸入空気の流量から推定される可変ノズルの推定開度と、学習用の可変ノズル開度指令値に対応した可変ノズルの学習用開度との偏差に応じて可変ノズル開度指令値の補正値が学習される。

また、本発明に係るエンジン用学習制御装置は、アシストモータを有するターボチャージャおよび排気還流用のＥＧＲ装置を備えたエンジンを対象とする学習制御装置であって、ＥＧＲ装置のＥＧＲ弁の開度を制御するためのＥＧＲ弁開度指令値を出力する制御装置を備え、この制御装置は、学習用のＥＧＲ弁開度指令値を出力してＥＧＲ弁の開度を学習用開度に制御すると共に、エンジンが停止した状態でアシストモータを駆動することにより、ターボチャージャのコンプレッサで所定圧に加圧されたエンジン吸入系の吸入空気をＥＧＲ弁に流通させ、この状態でＥＧＲ弁の実際の開度を吸入空気の流量から推定し、このＥＧＲ弁の推定開度と前記学習用開度との偏差に応じてＥＧＲ弁開度指令値の補正値を学習するように構成されていることを特徴とする。

この発明に係るエンジン用学習制御装置では、エンジンが停止した状態でターボチャージャのアシストモータが駆動されることにより、コンプレッサで所定圧に加圧された吸入空気がＥＧＲ弁を流通する。そして、流通する吸入空気の流量から推定されるＥＧＲ弁の推定開度と、学習用のＥＧＲ弁開度指令値に対応したＥＧＲ弁の学習用開度との偏差に応じてＥＧＲ弁開度指令値の補正値が学習される。

本発明に係るエンジン用学習制御装置では、エンジンが停止し、かつ、ＥＧＲ弁が全開した状態でターボチャージャのアシストモータが駆動されることにより、タービンやコンプレッサの羽性能のバラツキに拘わらず、コンプレッサで所定圧に加圧された吸入空気がＥＧＲ装置を介してエンジン排気系からターボチャージャのタービン内へ流入する。そして、流入する吸入空気の流量から推定される可変ノズルの推定開度と、学習用の可変ノズル開度指令値に対応した可変ノズルの学習用開度との偏差に応じて可変ノズル開度指令値の補正値が学習される。従って、本発明のエンジン用学習制御装置によれば、ターボチャージャの可変ノズルの開度を常時精度良く制御することが可能となる。

また、本発明に係るエンジン用学習制御装置では、エンジンが停止した状態でターボチャージャのアシストモータが駆動されることにより、コンプレッサで所定圧に加圧された吸入空気がＥＧＲ弁を流通する。そして、流通する吸入空気の流量から推定されるＥＧＲ弁の推定開度と、学習用のＥＧＲ弁開度指令値に対応したＥＧＲ弁の学習用開度との偏差に応じてＥＧＲ弁開度指令値の補正値が学習される。従って、本発明のエンジン用学習制御装置によれば、ＥＧＲ弁の開度を常時精度良く制御することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明に係るエンジン用学習制御装置の最良の実施形態を説明する。この説明において、同一または同様の構成要素については、同一の符号を付して重複した説明を省略することがある。ここで、参照する図面において、図１は第１実施形態に係るエンジン用学習制御装置の構成の概要を示す模式図、図２は図１に示したＥＣＵが実行する学習制御の処理手順を示すフローチャート、図３は第２実施形態に係るエンジン用学習制御装置の構成の概要を示す模式図、図４は図３に示したＥＣＵが実行する学習制御の処理手順を示すフローチャートである。

まず、本発明の第１実施形態に係るエンジン用学習制御装置を説明する。このエンジン用学習制御装置は、例えば図１に示すような燃料噴射式のエンジン１に適用される。このエンジン１は、吸入系に設置されたエアフローメータ２からスロットルバルブ３を経由して吸入マニホールド４へ吸入される吸入空気をコンプレッサ５Ａにより過給するターボチャージャ５と、排気系を構成する排気マニホールド６からＥＧＲ通路７ＡおよびＥＧＲ弁７Ｂを経由して吸入マニホールド４に排気を還流させるＥＧＲ装置７とを備えている。

ターボチャージャ５は、コンプレッサ５Ａを直接駆動可能なアシストモータ（図示省略）が内蔵されたモータアシストターボチャージャ（ＭＡＴ）である。このターボチャージャ５のタービン５Ｂ側には、排気マニホールド６から触媒コンバータ８へ向かう排気の圧力を可変に制御するための一群の可変ベーン（図示省略）が内蔵されている。そして、このターボチャージャ５のコンプレッサ５Ａより下流側の吸入系には、コンプレッサ５Ａで過給された吸入空気を冷却するインタークーラ９が設置されている。

ここで、第１実施形態のエンジン用学習制御装置は、ターボチャージャ５のタービン５Ｂ側に内蔵された一群の可変ベーン（図示省略）間に排気流路として形成される可変ノズルの開度を制御するためのＥＣＵ（Electric Control Unit）１０を制御装置として備えている。このＥＣＵ１０は、入出力インターフェースＩ／Ｏ、Ａ／Ｄコンバータ、プログラムおよびデータを記憶したＲＯＭ(ReadOnly Memory)、入力データ等を一時記憶するＲＡＭ(Random Access Memory)、プログラムを実行するＣＰＵ(Central ProcessingUnit)等を備えて構成されている。

ＥＣＵ１０は、一群の可変ベーン（図示省略）の角度を調整するためのモータアクチュエータ１１の駆動回路（図示省略）に対し所定の可変ノズル開度指令値を出力することで、一群の可変ベーン（図示省略）間に形成される可変ノズルの開度を制御するように構成されている。また、ＥＣＵ１０は、ＥＧＲ弁７Ｂの開度を調整するためのモータアクチュエータ１２の駆動回路（図示省略）に対し所定のＥＧＲ弁開度指令値を出力することで、ＥＧＲ弁７Ｂの開度を制御するように構成されている。

ここで、可変ノズル開度指令値の補正値を学習するため、ＥＣＵ１０は、エンジン１を停止させるためのＳＴＯＰ信号と、ＥＧＲ弁７Ｂを全開させるためのＷＩＤＥ信号と、ターボチャージャ５のアシストモータ（図示省略）を駆動するためのＯＮ信号とを出力できるように構成されている。ＳＴＯＰ信号は、例えば燃料噴射ノズル１Ａに対する燃料供給を遮断する燃料遮断弁の駆動回路（図示省略）に出力され、ＷＩＤＥ信号は、ＥＧＲ弁７Ｂの開度を調整するためのモータアクチュエータ１２の駆動回路（図示省略）に出力され、ＯＮ信号は、ターボチャージャ５のアシストモータの駆動回路（図示省略）に出力されるようになっている。

また、ＥＣＵ１０は、吸入系の吸入空気の流量を検出するエアフローメータ２からの流量検出信号Ｑと、吸入マニホールド４内の過給圧を検出するように吸入マニホールド４に設置された過給圧センサ１３からの過給圧検出信号Ｐとが入力されるように構成されている。

このようなＥＣＵ１０は、そのハードウェアおよびソフトウェアを利用することにより、ターボチャージャ５のタービン５Ｂ側に内蔵された一群の可変ベーン間に形成される可変ノズル（図示省略）の開度を常時精度良く制御するための学習制御を実行するように構成されている。以下、ＥＣＵ１０が実行する学習制御の処理手順を図２に示すフローチャートに沿って説明する。

ＥＣＵ１０は、まず、ステップＳ１０において、燃料噴射ノズル１Ａへの燃料供給を遮断する燃料遮断弁の駆動回路にＳＴＯＰ信号を出力してエンジン１を停止させる。そして、つぎのステップＳ１１では、ＥＧＲ弁７Ｂの開度を調整するためのモータアクチュエータ１２の駆動回路にＷＩＤＥ信号を出力してＥＧＲ弁７Ｂを全開させる。

続くステップＳ１２において、ＥＣＵ１０は、ターボチャージャ５のタービン５Ｂ側に内蔵された一群の可変ベーン間に形成される可変ノズルの開度を複数のポイントで学習するため、ｉ＝１〜ｎまでの複数の学習ポイントに対応した学習用の可変ノズル開度指令値ＯＰｉを設定する。そして、つぎのステップＳ１３では、設定された複数の学習用の可変ノズル開度指令値ＯＰｉを学習ポイントｉ＝１〜ｎの順に固定し、続くステップＳ１４では、固定された可変ノズル開度指令値ＯＰｉをモータアクチュエータ１１に出力することで、可変ノズルの開度を学習ポイントｉ＝１〜ｎに対応した所定の学習用開度に制御する。

ステップＳ１５では、ターボチャージャ５のアシストモータの駆動回路にＯＮ信号を出力してアシストモータを駆動し、このアシストモータによりコンプレッサ５Ａを直接駆動して吸入系の吸入空気を過給する。その際、ＥＣＵ１０は、過給圧センサ１３から入力される過給圧検出信号Ｐに基づき、吸入マニホールド４内の過給圧が学習用の所定の目標過給圧に収束するようにアシストモータの駆動をフィードバック制御する。

ここで、ステップＳ１０、ステップＳ１１およびステップＳ１５の処理により、エアフローメータ２からターボチャージャ５のコンプレッサ５Ａ、インタークーラ９、スロットルバルブ３を経由して吸入マニホールド４へ吸入された所定圧の吸入空気が全開状態のＥＧＲ弁７Ｂを通過してＥＧＲ通路７Ａ内へ流入し、さらに排気マニホールド６からターボチャージャ５のタービン５Ｂを通過して触媒コンバータ８に流入する（図１の矢印参照）。

そこで、ステップＳ１５に続くステップＳ１６において、ＥＣＵ１０は、エアフローメータ２から入力される流量検出信号Ｑに基づいて吸入空気の流量を算出し、この吸入空気の流量から学習ポイントｉ＝１〜ｎに対応した可変ノズルの実際の開度をテーブル検索などにより推定する。そして、学習ポイントｉ＝１〜ｎに対応した可変ノズルの推定開度と学習用開度との偏差に応じて可変ノズル開度指令値ＯＰｉの補正値を学習する。例えば、学習ポイントｉ＝１に対応した学習用開度が１０であって推定開度が８であれば、その偏差として＋２の補正値を学習する。

その後、ステップＳ１７において、ＥＣＵ１０は、学習ポイントｉ＝ｎであるか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであってｉ＝１〜ｎの全ての学習ポイントｉについて可変ノズル開度指令値ＯＰｉの補正値が学習された場合には、学習制御処理を終了するが、判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ１１に戻って学習制御処理を続行する。

以上説明したように、第１実施形態に係るエンジン用学習制御装置では、エンジン１が停止し、かつ、ＥＧＲ弁７Ｂが全開した状態でターボチャージャ５のアシストモータが駆動されることにより、タービン５Ｂやコンプレッサ５Ａの羽性能のバラツキに拘わらず、コンプレッサ５Ａで所定圧に加圧された吸入空気が全開状態のＥＧＲ弁７Ｂを通過してＥＧＲ通路７Ａ内へ流入し、さらに排気マニホールド６からターボチャージャ５のタービン５Ｂ内へ流入する。

この状態で、エアフローメータ２から入力される流量検出信号Ｑに基づいて吸入空気の流量が算出され、この吸入空気の流量から学習ポイントｉ＝１〜ｎに対応した可変ノズルの実際の開度がテーブル検索などにより推定される。そして、学習ポイントｉ＝１〜ｎに対応した可変ノズルの推定開度と学習用開度との偏差に応じて可変ノズル開度指令値の補正値が学習される。

従って、第１実施形態のエンジン用学習制御装置によれば、ＥＣＵ１０からモータアクチュエータ１１に可変ノズル開度指令値を出力する際、学習した補正値で可変ノズル開度指令値を補正することにより、ターボチャージャ５のタービン５Ｂ側に内蔵された一群の可変ベーン間に形成される可変ノズルの開度を常時精度良く制御することができる。そして、このような効果は、タービン５Ｂやコンプレッサ５Ａの羽性能のバラツキの影響が顕著となる大型のモータアシストターボチャージャ（ＭＡＴ）５を備えたエンジンにおいて特に有効である。

つぎに、本発明の第２実施形態に係るエンジン用学習制御装置を説明する。図３に示すように、第２実施形態のエンジン用学習制御装置は、図１に示した第１実施形態のエンジン用学習制御装置におけるＥＣＵ１０と若干機能が異なるＥＣＵ２０を制御装置として備えたものであり、その他の構成部分は第１実施形態のエンジン用学習制御装置と同様に構成されているため、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

ＥＣＵ２０は、ＥＧＲ弁７Ｂの開度を調整するためのモータアクチュエータ１２の駆動回路（図示省略）に対し所定のＥＧＲ弁開度指令値を出力することで、ＥＧＲ弁７Ｂの開度を制御するように構成されている。また、ＥＣＵ２０は、ターボチャージャ５のタービン５Ｂ側に内蔵された一群の可変ベーン（図示省略）の角度を調整するためのモータアクチュエータ１１の駆動回路（図示省略）に対し所定の可変ノズル開度指令値を出力することで、一群の可変ベーン（図示省略）間に形成される可変ノズルの開度を制御するように構成されている。

ここで、ＥＧＲ弁開度指令値の補正値を学習するため、ＥＣＵ２０は、エンジン１を停止させるためのＳＴＯＰ信号と、一群の可変ベーン（図示省略）間に形成される可変ノズルを全開させるためのＷＩＤＥ信号と、ターボチャージャ５のアシストモータ（図示省略）を駆動するためのＯＮ信号とを出力できるように構成されている。ＳＴＯＰ信号は、例えば燃料噴射ノズル１Ａに対する燃料供給を遮断する燃料遮断弁の駆動回路（図示省略）に出力され、ＷＩＤＥ信号は、ターボチャージャ５のタービン５Ｂ側に内蔵された一群の可変ベーン（図示省略）の角度を調整するためのモータアクチュエータ１１の駆動回路（図示省略）に出力され、ＯＮ信号は、ターボチャージャ５のアシストモータの駆動回路（図示省略）に出力されるようになっている。

また、ＥＣＵ２０は、吸入系の吸入空気の流量を検出するエアフローメータ２からの流量検出信号Ｑと、吸入マニホールド４内の過給圧を検出するように吸入マニホールド４に設置された過給圧センサ１３からの過給圧検出信号Ｐとが入力されるように構成されている。

このようなＥＣＵ２０は、そのハードウェアおよびソフトウェアを利用することにより、ＥＧＲ弁７Ｂの開度を常時精度良く制御するための学習制御を実行するように構成されている。以下、ＥＣＵ２０が実行する学習制御の処理手順を図４に示すフローチャートに沿って説明する。

ＥＣＵ２０は、まず、ステップＳ２０において、燃料噴射ノズル１Ａへの燃料供給を遮断する燃料遮断弁の駆動回路にＳＴＯＰ信号を出力してエンジン１を停止させる。そして、つぎのステップＳ２１では、排気マニホールド６内の排気の圧力が低下するように、モータアクチュエータ１１の駆動回路にＷＩＤＥ信号を出力することで、ターボチャージャ５のタービン５Ｂ側に内蔵された一群の可変ベーン間に形成される可変ノズルを全開させる。

続くステップＳ２２において、ＥＣＵ２０は、ＥＧＲ弁７Ｂの開度を制御するためのＥＧＲ弁開度指令値ｐｅｇｆｉｎを０に設定し、そのＥＧＲ弁開度指令値（ｐｅｇｆｉｎ＝０）をモータアクチュエータ１２に出力してＥＧＲ弁７Ｂを全閉とさせる。そして、つぎのステップＳ２３では、ＥＧＲ弁７Ｂの開度を複数のポイントで学習するため、段階的にαずつ増加する複数の学習ポイント（ｐｅｇｆｉｎ＝ｐｅｇｆｉｎ＋α）に対応した学習用のＥＧＲ弁開度指令値ｐｅｇｆｉｎを設定する。

続くステップＳ２４では、ＥＧＲ弁開度指令値ｐｅｇｆｉｎをモータアクチュエータ１２に出力することで、ＥＧＲ弁７Ｂの開度を学習ポイント（ｐｅｇｆｉｎ＝ｐｅｇｆｉｎ＋α）に対応した所定の学習用開度に制御する。

ステップＳ２５では、ターボチャージャ５のアシストモータの駆動回路にＯＮ信号を出力してアシストモータを駆動し、このアシストモータによりコンプレッサ５Ａを直接駆動して吸入系の吸入空気を過給する。その際、ＥＣＵ２０は、過給圧センサ１３から入力される過給圧検出信号Ｐに基づき、吸入マニホールド４内の過給圧が学習用の所定の目標過給圧に収束するようにアシストモータの駆動をフィードバック制御する。

ここで、ステップＳ２０、ステップＳ２１およびステップＳ２５の処理により、エアフローメータ２からターボチャージャ５のコンプレッサ５Ａ、インタークーラ９、スロットルバルブ３を経由して吸入マニホールド４へ吸入された所定圧の吸入空気が所定の学習用開度に制御されたＥＧＲ弁７Ｂを通過してＥＧＲ通路７Ａ内へ流入し、さらに排気マニホールド６からターボチャージャ５のタービン５Ｂを通過して触媒コンバータ８に流入する（図１の矢印参照）。

そこで、ステップＳ２５に続くステップＳ２６において、ＥＣＵ２０は、エアフローメータ２から入力される流量検出信号Ｑに基づいて吸入空気の流量を算出し、この吸入空気の流量から学習ポイント（ｐｅｇｆｉｎ＝ｐｅｇｆｉｎ＋α）に対応したＥＧＲ弁７Ｂの実際の開度をテーブル検索などにより推定する。そして、学習ポイント（ｐｅｇｆｉｎ＝ｐｅｇｆｉｎ＋α）に対応したＥＧＲ弁７Ｂの推定開度と学習用開度との偏差に応じてＥＧＲ弁開度指令値ｐｅｇｆｉｎの補正値を学習する。例えば、例えば、学習ポイント（ｐｅｇｆｉｎ＝ｐｅｇｆｉｎ＋３α）に対応した学習用開度が１０であって推定開度が８であれば、その偏差として＋２の補正値を学習する。

その後、ステップＳ２７において、ＥＣＵ２０は、ＥＧＲ弁７Ｂの開度が全開であるか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであって学習ポイント（ｐｅｇｆｉｎ＝ｐｅｇｆｉｎ＋α）の全ての学習ポイントについてＥＧＲ弁開度指令値ｐｅｇｆｉｎの補正値が学習された場合には、学習制御処理を終了するが、判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ２３に戻って学習制御処理を続行する。

以上説明したように、第２実施形態に係るエンジン用学習制御装置では、エンジン１が停止し、かつ、ターボチャージャ５のタービン５Ｂ側に内蔵された一群の可変ベーン間の可変ノズルが全開した状態でターボチャージャ５のアシストモータが駆動されることにより、タービン５Ｂやコンプレッサ５Ａの羽性能のバラツキに拘わらず、コンプレッサ５Ａで所定圧に加圧された吸入空気が所定の学習用開度に制御されたＥＧＲ弁７Ｂを通過してＥＧＲ通路７Ａ内へ流入する。

この状態で、エアフローメータ２から入力される流量検出信号Ｑに基づいて吸入空気の流量が算出され、この吸入空気の流量から学習ポイント（ｐｅｇｆｉｎ＝ｐｅｇｆｉｎ＋α）に対応したＥＧＲ弁７Ｂの実際の開度がテーブル検索などにより推定される。そして、学習ポイント（ｐｅｇｆｉｎ＝ｐｅｇｆｉｎ＋α）に対応したＥＧＲ弁７Ｂの推定開度と学習用開度との偏差に応じてＥＧＲ弁開度指令値ｐｅｇｆｉｎの補正値が学習される。

従って、第２実施形態のエンジン用学習制御装置によれば、ＥＣＵ２０からモータアクチュエータ１２にＥＧＲ弁開度指令値を出力する際、学習した補正値でＥＧＲ弁開度指令値を補正することにより、ＥＧＲ弁７Ｂの開度を常時精度良く制御することができる。

なお、第２実施形態のエンジン用学習制御装置によれば、ＥＧＲ通路７Ａの詰まり状態を検出することもできる。例えば、図４のステップＳ２６の処理において算出される吸入空気の流量がエンジン１の吸気弁側から排気弁側へリークする流量程度である場合には、ＥＧＲ通路７Ａが詰まっているものと判定してＥＧＲ通路７Ａの詰まり状態を検出することができる。

また、第２実施形態のエンジン用学習制御装置によれば、ＥＧＲ弁７Ｂの全閉不良を検出することもできる。例えば、ＥＣＵ２０からＥＧＲ弁開度指令値（ｐｅｇｆｉｎ＝０）をモータアクチュエータ１２に出力してＥＧＲ弁７Ｂを全閉とさせ、この状態でエアフローメータ２から入力される流量検出信号Ｑに基づいて吸入空気の流量を算出し、その吸入空気の流量がエンジン１の吸気弁側から排気弁側へリークする流量程度以上である場合には、ＥＧＲ弁７Ｂが全閉不良であるものと判定してＥＧＲ弁７Ｂの全閉不良を検出することができる。

本発明に係るエンジン用学習制御装置は、前述した各実施形態に限定されるものではない。例えば、スロットルバルブ、吸気流量制御弁（ＳＣＶ等）、ウェイストゲートバルブ（ＷＧＶ）、サージバイパス弁、排気絞り弁などの開度の学習に適用することも可能である。

本発明の第１実施形態に係るエンジン用学習制御装置の構成の概要を示す模式図である。 図１に示したＥＣＵが実行する学習制御の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係るエンジン用学習制御装置の構成の概要を示す模式図である。 図１に示したＥＣＵが実行する学習制御の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１…エンジン、２…エアフローメータ、４…吸入マニホールド、５…ターボチャージャ、５Ａ…コンプレッサ、５Ｂ…タービン、６…排気マニホールド、７…ＥＧＲ装置、７Ａ…ＥＧＲ通路、７Ｂ…ＥＧＲ弁、１０…ＥＣＵ、１１…モータアクチュエータ、１２…モータアクチュエータ、１３…過給圧センサ、２０…ＥＣＵ、Ｑ…流量検出信号、Ｐ…過給圧検出信号。

Claims (2)

1. アシストモータを有するターボチャージャおよび排気還流用のＥＧＲ装置を備えたエンジンを対象とする学習制御装置であって、
   ターボチャージャのタービン側に設けられた一群の可変ベーン間に形成される可変ノズルの開度を制御するための可変ノズル開度指令値を出力する制御装置を備え、
   前記制御装置は、学習用の可変ノズル開度指令値を出力して可変ノズルの開度を学習用開度に制御すると共に、エンジンが停止し、かつ、ＥＧＲ装置のＥＧＲ弁が全開した状態でアシストモータを駆動することにより、ターボチャージャのコンプレッサで所定圧に加圧されたエンジン吸入系の吸入空気をＥＧＲ装置を介してエンジン排気系からターボチャージャのタービン内へ流入させ、この状態で可変ノズルの実際の開度を前記吸入空気の流量から推定し、この可変ノズルの推定開度と前記学習用開度との偏差に応じて可変ノズル開度指令値の補正値を学習するように構成されていることを特徴とするエンジン用学習制御装置。
2. アシストモータを有するターボチャージャおよび排気還流用のＥＧＲ装置を備えたエンジンを対象とする学習制御装置であって、
   ＥＧＲ装置のＥＧＲ弁の開度を制御するためのＥＧＲ弁開度指令値を出力する制御装置を備え、
   前記制御装置は、学習用のＥＧＲ弁開度指令値を出力してＥＧＲ弁の開度を学習用開度に制御すると共に、エンジンが停止した状態でアシストモータを駆動することにより、ターボチャージャのコンプレッサで所定圧に加圧されたエンジン吸入系の吸入空気をＥＧＲ弁に流通させ、この状態でＥＧＲ弁の実際の開度を前記吸入空気の流量から推定し、このＥＧＲ弁の推定開度と前記学習用開度との偏差に応じてＥＧＲ弁開度指令値の補正値を学習するように構成されていることを特徴とするエンジン用学習制御装置。
   

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