JP2012246827A - Operation control method for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、排気還流装置が組み込まれた内燃機関の運転制御方法に関する。 The present invention relates to an operation control method for an internal combustion engine in which an exhaust gas recirculation device is incorporated.
排気通路内を流れる排気の一部を吸気通路から燃焼室内に戻し、燃焼室内における混合気の燃焼温度を低下させることにより、排気中に占める窒素酸化物の割合を低減させるようにしたEGR(Exhaust Gas Recirculation:排気還流)装置が知られている。このEGR装置においては、両端が吸気通路と排気通路とに連通するEGR通路の途中にこのEGR通路を開閉し得るEGR制御弁を介装し、所定の運転領域にて排気を吸気通路側へ還流させている。 A part of exhaust gas flowing through the exhaust passage back into the combustion chamber from the intake passage, by lowering the combustion temperature of the mixture in the combustion chamber, EGR was to reduce the proportion of nitrogen oxides occupied in the exhaust gas (E xhaust G as R ecirculation: known exhaust gas recirculation) system. In this EGR device, an EGR control valve capable of opening and closing the EGR passage is provided in the middle of the EGR passage where both ends communicate with the intake passage and the exhaust passage, and the exhaust gas is recirculated to the intake passage side in a predetermined operation region. I am letting.
近年、排気の浄化に対する社会的要求が著しく高まっており、このような観点から車両が停止中の場合には内燃機関の作動を停止させ、燃料の無駄な消費を抑制すると同時に二酸化炭素の無駄な排出を防止する、いわゆるアイドルストップ制御も推進されている。しかしながら、このようなアイドルストップ制御における内燃機関の再始動時には、EGR通路には有効となる排気が介在していないため、特に始動の最初に燃料と共に燃焼室に供給される吸気に対し、排気を含ませることが困難である。 In recent years, the social demand for exhaust purification has increased remarkably. From this point of view, when the vehicle is stopped, the operation of the internal combustion engine is stopped to suppress wasteful consumption of fuel and at the same time wasteful of carbon dioxide. So-called idle stop control that prevents discharge is also promoted. However, when the internal combustion engine is restarted in such an idle stop control, since no effective exhaust is present in the EGR passage, the exhaust is particularly reduced with respect to the intake air supplied to the combustion chamber together with the fuel at the start of the start. It is difficult to include.
このような問題を解決する技術が特許文献1にて提案されている。すなわち、アイドルストップ制御において、内燃機関の停止時にEGR通路にEGRガスを一時的に貯留しておき、内燃機関の再始動時、特に最初に供給される燃料が燃焼する初爆気筒に対し、EGRガスを吸気に加えて供給できるようにしている。 A technique for solving such a problem is proposed in Patent Document 1. That is, in the idle stop control, EGR gas is temporarily stored in the EGR passage when the internal combustion engine is stopped, and when the internal combustion engine is restarted, particularly for the first explosion cylinder in which the first supplied fuel burns. Gas can be supplied in addition to intake air.
特許文献1にて提案されたEGR装置においては、EGR通路の吸気通路側に配された通常のEGR制御弁の他に新たな開閉弁がEGR通路の排気通路側に組み込まれている。EGRガスをEGR通路に一時的に貯留する場合、EGR制御弁を閉止状態にしてから開閉弁を閉止状態に保つようにしているため、排気通路からEGR通路に流入する排気に含まれる煤などの微粒子成分がEGR制御弁に付着しやすい傾向を持つ。しかも、アイドルストップ制御中にEGRガスがEGR通路に貯溜された状態となるため、EGR制御弁に付着する微粒子成分を除去する機会が少なくなり、EGR制御弁の円滑な開閉動作が阻害されてしまう可能性がある。仮に、EGR制御弁の円滑な開閉動作が保証されない場合、所望とする排気の浄化を確実に行うこともできなくなってしまう。 In the EGR device proposed in Patent Document 1, a new opening / closing valve is incorporated on the exhaust passage side of the EGR passage in addition to the normal EGR control valve arranged on the intake passage side of the EGR passage. When EGR gas is temporarily stored in the EGR passage, since the EGR control valve is closed and the on-off valve is kept closed, soot contained in the exhaust flowing into the EGR passage from the exhaust passage, etc. The fine particle component tends to adhere to the EGR control valve. Moreover, since the EGR gas is stored in the EGR passage during the idle stop control, the opportunity to remove the particulate component adhering to the EGR control valve is reduced, and the smooth opening / closing operation of the EGR control valve is hindered. there is a possibility. If the smooth opening / closing operation of the EGR control valve is not guaranteed, the desired exhaust gas purification cannot be performed reliably.
本発明の目的は、EGR制御弁の他に開閉弁を有するEGR装置が組み込まれた内燃機関において、EGR制御弁に異物が付着し、これらの円滑な開閉動作が阻害されるのを抑制し得るようにした内燃機関の運転制御方法を提供することにある。 An object of the present invention is to prevent foreign substances from adhering to an EGR control valve and hindering the smooth opening / closing operation in an internal combustion engine in which an EGR device having an opening / closing valve is incorporated in addition to the EGR control valve. An object of the present invention is to provide an operation control method for an internal combustion engine.
本発明の第1の形態は、自動変速機および排気還流装置が組み込まれた内燃機関に対する停止要求に従って一時的に内燃機関を停止し、この内燃機関に対する始動要求に従って再び内燃機関を始動させるようにした内燃機関の運転制御方法であって、前記排気還流装置は、一端が吸気通路に連通すると共に他端が排気通路に連通し、内燃機関から排出される排気の一部をEGRガスとして吸気通路に導くためのEGR通路と、このEGR通路の一端側に配されて当該EGR通路を流れるEGRガスの流量を制御するためのEGR制御弁と、EGR通路の他端側に配されてEGR通路を開閉するための開閉弁とを具え、アクセル開度の変化率が正の所定値以上か否かを判定するステップと、アクセル開度の変化率が所定値以上の場合、開閉弁を閉止すると共にエンジン回転速度が所定の範囲にあるか否かを判定するステップと、エンジン回転速度が所定の範囲内にあると判定した場合、EGR制御弁を開放するステップと、エンジン回転速度が所定の範囲から外れていると判定した場合、EGR制御弁を閉止するステップとを具えたことを特徴とするものである。 According to a first aspect of the present invention, an internal combustion engine is temporarily stopped according to a stop request for an internal combustion engine incorporating an automatic transmission and an exhaust gas recirculation device, and the internal combustion engine is started again according to a start request for the internal combustion engine. The exhaust gas recirculation device has one end communicating with the intake passage and the other end communicating with the exhaust passage, and a portion of the exhaust discharged from the internal combustion engine is taken as EGR gas. An EGR passage that leads to the EGR passage, an EGR control valve that is arranged on one end side of the EGR passage and controls the flow rate of EGR gas flowing through the EGR passage, and an EGR passage that is arranged on the other end side of the EGR passage. A step of determining whether or not the rate of change of the accelerator opening is equal to or greater than a predetermined positive value, and if the rate of change of the accelerator opening is equal to or greater than the predetermined value, A step of determining whether or not the engine speed is within a predetermined range, and a step of opening the EGR control valve if it is determined that the engine speed is within the predetermined range; A step of closing the EGR control valve when it is determined that the position is out of the range.
本発明においては、エンジンの駆動トルクを急激に増大させている状態ではEGR制御が行われず、開閉弁が閉止される。ここで、エンジン回転速度が所定範囲内にある場合、EGR制御弁を開放するのに対し、エンジン回転速度が所定範囲外にある場合、EGR制御弁を閉止する。このようなEGR制御弁の開閉動作に伴い、EGR制御弁に付着した異物が吸気通路を流れる吸気によって吸い出され、吸気と共にエンジンの燃焼室へと送り込まれる。 In the present invention, EGR control is not performed and the on-off valve is closed in a state where the engine drive torque is rapidly increased. Here, when the engine rotational speed is within the predetermined range, the EGR control valve is opened, whereas when the engine rotational speed is outside the predetermined range, the EGR control valve is closed. Along with the opening / closing operation of the EGR control valve, foreign matter adhering to the EGR control valve is sucked out by the intake air flowing through the intake passage, and is sent to the combustion chamber of the engine together with the intake air.
本発明の第2の形態は、手動変速機および排気還流装置が組み込まれた内燃機関に対する停止要求に従って一時的に内燃機関を停止し、この内燃機関に対する始動要求に従って再び内燃機関を始動させるようにした内燃機関の運転制御方法であって、前記排気還流装置は、一端が吸気通路に連通すると共に他端が排気通路に連通し、内燃機関から排出される排気の一部をEGRガスとして吸気通路に導くためのEGR通路と、このEGR通路の一端側に配されて当該EGR通路を流れるEGRガスの流量を制御するためのEGR制御弁と、EGR通路の他端側に配されてEGR通路を開閉するための開閉弁とを具え、アクセル開度の変化率が正の所定値以上か否かを判定するステップと、アクセル開度の変化率が所定値以上の場合、開閉弁を閉止すると共にクラッチが遮断状態か否かを判定するステップと、クラッチが遮断状態にあると判定した場合、EGR制御弁を少なくとも1回開閉するステップとを具えたことを特徴とするものである。 In the second aspect of the present invention, the internal combustion engine is temporarily stopped according to the stop request for the internal combustion engine in which the manual transmission and the exhaust gas recirculation device are incorporated, and the internal combustion engine is started again according to the start request for the internal combustion engine. The exhaust gas recirculation device has one end communicating with the intake passage and the other end communicating with the exhaust passage, and a portion of the exhaust discharged from the internal combustion engine is taken as EGR gas. An EGR passage that leads to the EGR passage, an EGR control valve that is arranged on one end side of the EGR passage and controls the flow rate of EGR gas flowing through the EGR passage, and an EGR passage that is arranged on the other end side of the EGR passage. A step of determining whether or not the rate of change of the accelerator opening is equal to or greater than a predetermined positive value, and if the rate of change of the accelerator opening is equal to or greater than the predetermined value, Determining whether clutch or disconnected state as well as stopping, if it is determined that the clutch is in the blocked state, is characterized in that comprising the step of closing at least once EGR control valve.
本発明においては、エンジンの駆動トルクを急激に増大させている状態ではEGR制御が行われず、開閉弁が閉止される。ここで、クラッチが遮断状態にある場合、EGR制御弁を少なくとも1回開閉する。このようなEGR制御弁の開閉動作に伴い、EGR制御弁に付着した異物が吸気通路を流れる吸気によって吸い出され、吸気と共にエンジンの燃焼室へと送り込まれる。 In the present invention, EGR control is not performed and the on-off valve is closed in a state where the engine drive torque is rapidly increased. Here, when the clutch is in the disconnected state, the EGR control valve is opened and closed at least once. Along with the opening / closing operation of the EGR control valve, foreign matter adhering to the EGR control valve is sucked out by the intake air flowing through the intake passage, and is sent to the combustion chamber of the engine together with the intake air.
本発明の第2の形態による内燃機関の運転制御方法において、クラッチが接続状態にあると判定した場合、EGR制御弁を閉止するステップをさらに具えることができる。 The internal combustion engine operation control method according to the second aspect of the present invention may further comprise a step of closing the EGR control valve when it is determined that the clutch is in the engaged state.
本発明の内燃機関の運転制御方法によると、エンジンの駆動トルクを急激に増大させている状態において、開閉弁を閉止すると共にEGR制御弁の開閉動作を行うことにより、EGR制御弁に付着した異物を吸気通路側へ吸い出させることができる。 According to the operation control method for an internal combustion engine of the present invention, the foreign matter adhered to the EGR control valve by closing the on-off valve and opening / closing the EGR control valve in a state where the driving torque of the engine is rapidly increased. Can be sucked out to the intake passage side.
本発明を圧縮点火方式の内燃機関に応用した実施形態について、図1〜図5を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明はこのような実施形態のみに限らず、要求される特性に応じてその構成を自由に変更することが可能である。例えば、ガソリンやアルコールまたはLNG(液化天然ガス)などを燃料としてこれを点火プラグにて着火させる火花点火式内燃機関に対しても本発明は有効である。 Embodiments in which the present invention is applied to a compression ignition internal combustion engine will be described in detail with reference to FIGS. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and the configuration can be freely changed according to required characteristics. For example, the present invention is also effective for a spark ignition type internal combustion engine in which gasoline, alcohol, LNG (liquefied natural gas) or the like is used as fuel and is ignited by a spark plug.
本実施形態におけるエンジンシステムの概念を図1に示し、このエンジンシステムにおける制御ブロックを図2に示す。すなわち、本実施形態におけるエンジン10は、燃料である軽油を燃料噴射弁11から圧縮状態にある燃焼室12内に直接噴射することにより、自然着火させる圧縮点火方式の多気筒内燃機関である。しかしながら、単気筒の内燃機関であっても本発明を適用し得ることは言うまでもない。
The concept of the engine system in this embodiment is shown in FIG. 1, and the control block in this engine system is shown in FIG. That is, the
燃焼室12にそれぞれ臨む吸気ポート13および排気ポート14が形成されたシリンダーヘッド15には、図示しない動弁機構と、先の燃料噴射弁11とが組み込まれている。
The
本実施形態における動弁機構は、吸気ポート13を開閉する吸気弁16および排気ポート14を開閉する排気弁17を含み、エンジン10の運転状態に応じて吸気弁16および排気弁17の開閉タイミングを変更し得るものである。しかしながら、吸気弁16および排気弁17の開閉タイミングが固定された動弁機構を採用することも可能である。
The valve mechanism in the present embodiment includes an
燃料噴射弁11は、これら吸気弁16および排気弁17に挟まれるように燃焼室12の上端中央に臨んで配されている。本実施形態における燃料噴射弁11は、燃料である軽油を圧縮行程の終了前後、つまりピストン18の圧縮上死点前後に燃焼室12内に直接噴射する直噴単噴射型式のものである。しかしながら、この圧縮行程の終了前後での燃料噴射に加え、着火遅れを抑制するために圧縮行程の途中においても噴射する多噴射型式のものを採用することも可能である。
The
燃料噴射弁11から燃焼室12内に供給される燃料の量および噴射タイミングは、運転者によるアクセルペダル19の踏み込み量を含む車両の運転状態に基づいてECU(Electronic Control Unit)20により制御される。アクセルペダル19の踏み込み量は、アクセル開度センサー21により検出され、その検出情報がECU20に出力される。より具体的には、アクセル開度センサー21からの検出信号を含む車両の運転状態に基づき、ECU20の燃料噴射設定部22がエンジン10の駆動トルク、つまり燃料噴射弁11からの燃料の噴射量、つまり供給量と、その噴射時期とを設定する。ECU20の燃料噴射弁駆動部23は、この燃料噴射設定部22にて設定された燃料噴射量に対応した燃料が設定された噴射時期に噴射されるように、燃料噴射弁11を駆動する。
The amount and injection timing of fuel from the
吸気ポート13に連通するようにシリンダーヘッド15に連結されて吸気ポート13と共に吸気通路24aを画成する吸気管24の途中には、吸気通路24aの開度を調整するためのスロットル弁25が組み込まれている。このスロットル弁25の開度は、アクセル開度センサー21によって検出されるアクセルペダル19の踏み込み量や車両の運転状態に基づき、ECU20のスロットル開度設定部26にて設定される。そして、このスロットル開度設定部26にて設定された開度となるように、ECU20のスロットル弁駆動部27がスロットルアクチュエーター28を介してスロットル弁25の駆動を行う。
A
ピストン18が往復動するシリンダーブロック29には、図示しない自動変速機が一端に連結されたクランク軸30の回転位相、つまりクランク角を検出してこれをECU20に出力するクランク角センサー31が取り付けられている。ECU20は、クランク角センサー31からの情報に基づいてクランク軸30の回転位相やエンジン回転速度を実時間で把握する。なお、クランク軸30には連接棒32を介してピストン18も連結されている。
The
本実施形態におけるエンジン10には、排気タービン式過給機33と、排気浄化装置34と、排気通路35a内を流れる排気の一部を吸気通路24aに導くEGR装置36とが組み付けられている。
The
排気タービン式過給機(以下、単に過給機と記述する)33は、排気通路35aを流れる排気の運動エネルギーを利用して燃焼室12への過給を行い、吸気密度を高め、吸気流量を増加させるためのものである。この過給機33は、コンプレッサー33aとこのコンプレッサー33aと一体に回転するタービン33bとで主要部が構成されている。コンプレッサー33aは、スロットル弁25よりも上流側に位置する吸気管24の途中に組み込まれている。タービン33bは、排気ポート14に連通するようにシリンダーヘッド15に連結された排気管35の途中に組み込まれている。
An exhaust turbine supercharger (hereinafter simply referred to as a supercharger) 33 supercharges the
なお、高温の排気にさらされるタービン33b側からの伝熱によりコンプレッサー33aを介して加熱される吸気温度を低下させるため、コンプレッサー33aとサージタンク37との間の吸気通路24aの途中には、インタークーラー38が組み込まれている。
In order to lower the intake air temperature heated through the
燃焼室12内での混合気の燃焼により生成する有害物質を無害化するための排気浄化装置34は、過給機33のタービン33bよりも下流側の排気通路35aを画成する排気管35の途中に配されている。
The exhaust
排気中の窒素酸化物の低減を企図したEGR装置36は、EGR通路39aを画成するEGR管39と、このEGR管39に相隔てて設けられるEGR制御弁40および開閉弁41と、熱交換器42とを具えている。EGR管39は、排気ポート14と共に排気通路35aを画成する排気管35に一端が連通すると共に他端が上述したスロットル弁25とこのスロットル弁25よりも下流側に配されたサージタンク37との間の吸気管24内に連通している。
The
吸気管24とEGR管39との接続部分に近接してEGR管39の一端側に配され、ECU20によりその作動が制御されるEGR制御弁40は、EGR通路39aから吸気通路24aへと還流されるEGRガスとしての排気の流量を制御する。より具体的には、ECU20のEGR量設定部43は、エンジン10がエンジン回転速度と燃料噴射量とに関係付けて設定された図3に示す如きEGR量のマップを有している。EGR量設定部43は、このマップから燃焼室12内に還流すべきEGR量、つまりEGR制御弁40の開度を設定してこれをECU20のEGR弁駆動部44に出力する。EGR弁駆動部44は、EGR量設定部43にて設定された開度となるようにEGR制御弁40を制御する。また、急加速などのようにエンジン10の駆動トルクを急激に増大させる必要がある場合、このEGR弁駆動部44は所定のエンジン回転速度範囲においてEGR制御弁40を開放する。逆に、所定のエンジン回転速度範囲外においてEGR制御弁40を閉止するように制御するようになっている。さらに、これら以外の運転状態の場合には基本的にEGR通路39aを塞ぐように、EGR弁駆動部44はEGR制御弁40を閉止した状態に保持する。
An
排気管35とEGR管39との接続部分側に配される開閉弁41は、ECU20の開閉弁駆動部45によってEGR通路39aを全開状態または全閉状態に切り換える。この開閉弁41は、排気通路35aを流れる排気の一部をEGRガスとしてEGR通路39aに導入して一時的に閉じ込める必要がある場合、全閉状態に保持される。また、急加速などのようにエンジン10の駆動トルクを急激に増大させる必要がある場合にも、開閉弁41は全閉状態に保持されるが、それ以外は基本的に全開状態に保持される。
The on-off
EGR通路39aに流入する排気の温度を低減させるための熱交換器42は、EGR管39の他端側、つまり排気管35およびEGR管39の接続部分と開閉弁41との間に位置するEGR管39の途中に配されている。
The
従って、EGR通路39aを介して吸気通路24a内に還流される排気と共に燃焼室12内に供給される吸気は、燃料噴射弁11から燃焼室12内に噴射される燃料と混合気を形成する。そして、ピストン18の圧縮上死点直前にて自然着火して燃焼し、これによって生成する排気が排気浄化装置34を通って排気管35から大気中に排出される。この場合、EGR装置36の作用によって吸気中に含まれるCO2濃度の増加に伴う吸気温度の低下が生じて燃焼ガス温度が低下するため、燃焼に伴って生成する窒素酸化物の量が抑制されることとなる。
Accordingly, the intake air supplied into the
本実施形態におけるエンジンシステムは、エンジン停止要求に基づく一時的なエンジン10の停止後にエンジン始動要求に基づいてエンジン10を再始動させる際、EGR制御を有効に行うことができようにしている。このため、エンジン停止要求に基づく一時的なエンジン10の停止前までに、開閉弁41の閉弁操作に先駆けてEGR制御弁40の閉弁操作を行い、EGR通路39aに高圧かつ低酸素濃度の排気をEGRガスとして一時的に貯留する。そして、エンジン始動要求に基づいてエンジン10を再始動させる際に、開閉弁41の閉弁操作に先駆けてEGR制御弁40の閉弁操作を行い、EGR通路39aに閉じ込められていたEGRガスを吸気通路24aに還流する。これによって、エンジン10の再始動時の初爆気筒に対しても有効なEGR制御が可能となる。
The engine system in the present embodiment can effectively perform the EGR control when the
なお、本明細書において上述した「エンジン停止要求」とは、エンジン10の運転中にアクセルペダル19の踏み込み量が0かつ車速が0となった場合を言う。また、この明細書におきる「エンジン始動要求」とは、「エンジン停止要求」によってエンジン10を停止した状態から、運転者が車両の発進のためにアクセルペダル19が踏み込まれた場合を言う。
The “engine stop request” described above in the present specification refers to a case where the depression amount of the
このように、一時的にEGR制御弁40と開閉弁41とを閉止し、排気の一部をEGRガスとしてEGR通路39aに閉じ込める場合、HCやPMなどの異物がこれらに付着堆積してその開閉動作が阻害されるおそれがある。このため、本実施形態においてはEGR運転領域であってもエンジンの急激な駆動トルクの増大を意図しているような場合、開閉弁41を閉止して排気圧の低下を阻止すると共にEGR制御弁40の開閉動作を行うようにしている。これにより、吸気通路24aを流れる吸気のベンチュリー効果によってEGR制御弁40に付着した異物が吸気通路24a側に吸い出され、EGR制御弁40から除去される。結果として、異物の付着に伴うEGR制御弁40の開閉動作の不調を回避または阻止することができる。
As described above, when the
ECU20は、図示しないCPU,ROM,RAM,A/D変換器および入出力インタフェースなどを含むマイクロコンピュータを含む。本実施形態におけるECU20は、前述の各種センサー21,31などからの検出情報に基づき、エンジン10およびこのエンジン10が搭載される車両の運転状態を把握する。そして、予め設定されたプログラムに従ってエンジン10の運転がなされるように、燃料噴射弁11,スロットルアクチュエーター28,EGR制御弁40,開閉弁41およびエンジン始動モーター46などの作動を制御する。このため、本実施形態におけるECU20は、運転状態判定部47と始動モーター駆動部48とをさらに具えている。
The
運転状態判定部47は、アクセル開度センサー21,クランク角センサー31などからの検出情報に基づいて車両およびエンジン10の運転状態を把握する。また、この運転状態判定部47ではエンジン停止要求やエンジン始動要求の有無なども併せて判定される。
The driving
始動モーター駆動部48は、図示しないイグニッションキースイッチのオン信号や先のエンジン始動要求に基づき、クランク軸30に図示しない継手を介して接続するエンジン始動モーター46の作動を制御する。エンジン始動モーター46は、エンジン10のモータリングを行う。
The starter
上述したようなEGR制御弁40および開閉弁41の開閉制御を行う本実施形態による制御手順は、図4に示すフローチャートに従って行われる。まずS10のステップにてアクセル開度の変化率αnが閾値αR以上であるか否かを判定する。ここで、アクセル開度の変化率αnが閾値αR以上である、つまり運転者がエンジン10の急激なトルク増大を希望していると判断した場合には、S11のステップに移行する。S11のステップでは、開閉弁41が全閉状態であることを示す第1フラグがセットされているか否かを判定する。最初は第1フラグがセットされていないので、S12のステップに移行して開閉弁41を全閉状態に移行させ、S13のステップにて第1フラグをセットした後、S14のステップに移行する。なお、S11のステップにて第1フラグがセットされていると判断した場合にもS14のステップに移行する。
The control procedure according to the present embodiment for performing the opening / closing control of the
S14のステップでは、エンジン回転速度Neがあらかじめ設定された上限エンジン回転速度NH以下であるか否かを判定する。ここで、エンジン回転速度Neが上限エンジン回転速度NH以下であると判断した場合には、S15のステップに移行して今度はエンジン回転速度Neが予め設定された下限エンジン回転速度NL以上であるか否かを判定する。S15のステップにてエンジン回転速度Neが下限エンジン回転速度NL以上である、すなわちエンジン回転速度Neが予め設定された範囲内にあると判断した場合には、S16のステップに移行する。ここでは、EGR制御弁41が全開状態であることを示す第2フラグがセットされているか否かを判定するが、最初は第2フラグがセットされていないので、S17のステップに移行してEGR制御弁40を全開状態に保持する。そして、S18のステップにて第2フラグをセットして再びS10のステップに戻る。なお、S16のステップにて第2フラグがセットされていると判断した場合も同様に、S10のステップに戻る。
In step S14, it is determined whether or not the engine speed Ne is equal to or lower than a preset upper limit engine speed NH. If it is determined that the engine speed Ne is equal to or lower than the upper limit engine speed NH, the process proceeds to step S15, and is the engine speed Ne now equal to or higher than the preset lower limit engine speed NL? Determine whether or not. If it is determined in step S15 that the engine rotational speed Ne is equal to or higher than the lower limit engine rotational speed NL, that is, the engine rotational speed Ne is within a preset range, the process proceeds to step S16. Here, it is determined whether or not the second flag indicating that the
先のS14のステップにてエンジン回転速度Neが上限エンジン回転速度NHよりも速い、つまりエンジン回転速度Neが予め設定された範囲外にあると判断した場合には、S19のステップに移行してEGR制御弁40を全閉状態に移行させる。同様に、S15のステップにてエンジン回転速度Neが下限エンジン回転速度NLよりも低速である、つまりエンジン回転速度Neが予め設定された範囲外にあると判断した場合も、S19のステップに移行してEGR制御弁40を全閉状態に移行させる。何れの場合もEGR制御弁40を全閉状態にした後、S20のステップに移行する。ここでは、第2フラグがセットされているか否かを判定し、第2フラグがセットされていると判断し場合にはS21のステップにて第2フラグをリセットした後、再びS10のステップに戻る。また、S20のステップにて第2フラグがセットされていないと判断した場合も同様に、再びS10のステップに戻る。
If it is determined in step S14 that the engine rotational speed Ne is higher than the upper limit engine rotational speed NH, that is, the engine rotational speed Ne is outside the preset range, the process proceeds to step S19, and EGR is performed. The
一方、S10のステップにてアクセル開度の変化率αnが閾値αR未満である、つまり運転者はエンジン10の急激なトルク増大を希望していないと判断した場合には、S22のステップに移行して第1フラグがセットされているか否かを判定する。ここで、第1フラグがセットされていると判断した場合には、S23のステップに移行して開閉弁41を全開状態に戻し、さらにS24のステップにて第1フラグをリセットする。しかる後、S25のステップに移行して今度は第2フラグがセットされているか否かを判定する。ここで、第2フラグがセットされていると判断した場合には、S26のステップに移行してEGR制御弁40を全閉状態に戻し、さらにS27のステップにて第2フラグをリセットした後、再びS10のステップに戻る。なお、S22のステップにて第1フラグがセットされていないと判断した場合や、S25のステップにて第2フラグがセットされていないと判断した場合も同様に、再びS10のステップに戻る。
On the other hand, when it is determined in step S10 that the change rate αn of the accelerator opening is less than the threshold value αR, that is, the driver does not desire a rapid torque increase of the
このように、EGR運転領域内であってもEGR制御が中断される急加速中のエンジン回転速度Neが所定のエンジン回転速度範囲NL〜NHを通過することにより、開閉弁41を閉止した状態でEGR制御弁40の開閉動作が実行されることとなる。この結果、車両の加速性を損なうことなく、EGR制御弁40に付着した異物の除去を行うことが可能である。
As described above, the engine speed Ne during the rapid acceleration in which the EGR control is interrupted even within the EGR operation region passes through the predetermined engine speed range NL to NH, so that the on-off
上述した実施形態においては、自動変速機が組み込まれたエンジン10について説明したが、手動変速機が組み込まれたエンジン10に対しても同様な制御を行うことが可能である。この場合、EGR弁駆動部44は、車両の急加速時などのようなエンジン10の駆動トルクを急激に増大させる必要がある場合、図示しないクラッチの遮断状態においてEGR制御弁40を少なくとも1回開閉する。すなわち、EGR制御弁40を全閉状態から全開状態に移行させ、再び全閉状態に戻す操作を行う。また、クラッチの接続状態においてはEGR制御弁40を全閉状態に保持するようになっている点でのみ先の実施形態と相違する。なお、先のクラッチは図示しない手動変速機とクランク軸30とを接続するものであって運転者により操作されるものである。
In the above-described embodiment, the
このような本発明の他の実施形態によるEGR制御弁40および開閉弁41の開閉制御の流れを図5のフローチャートに示す。まずS10のステップにてアクセル開度の変化率αnが閾値αR以上であるか否かを判定する。ここで、アクセル開度の変化率αnが閾値αR以上である、つまり運転者がエンジン10の急激なトルク増大を希望していると判断した場合には、S11のステップに移行する。S11のステップでは、開閉弁41が全閉状態であることを示す第1フラグがセットされているか否かを判定する。最初は第1フラグがセットされていないので、S12のステップに移行して開閉弁41を全閉状態に移行させ、S13のステップにて第1フラグをセットした後、S34のステップに移行する。なお、S11のステップにて第1フラグがセットされていると判断した場合にもS34のステップに移行する。
The flow of the opening / closing control of the
S34のステップでは、クラッチが遮断されているか否かを判定する。ここで、クラッチが遮断されている、つまり運転者が変速中であると判断した場合には、S35のステップに移行してEGR制御弁40を開閉した後、再びS10のステップに戻る。これにより、車両の加速性を損なうことなく、EGR制御弁40に付着した異物の除去を行うことが可能となる。
In step S34, it is determined whether or not the clutch is disengaged. If it is determined that the clutch is disengaged, that is, the driver is shifting, the process proceeds to step S35 to open / close the
また、S34のステップにてクラッチが接続中であると判断した場合には、S36のステップに移行してEGR制御弁40を全閉状態に保持し、再びS10のステップに戻る。
If it is determined in step S34 that the clutch is engaged, the process proceeds to step S36, the
一方、S11のステップにてアクセル開度の変化率αnが閾値αR未満である、つまり運転者はエンジン10の急激なトルク増大を希望していないと判断した場合には、S22のステップに移行して第1フラグがセットされているか否かを判定する。ここで、第1フラグがセットされていると判断した場合には、S23のステップに移行して開閉弁41を全開状態に戻し、さらにS24のステップにて第1フラグをリセットした後、再びS10のステップに戻る。なお、S22のステップにて第1フラグがセットされていないと判断した場合も同様に、再びS10のステップに戻る。
On the other hand, when it is determined in step S11 that the change rate αn of the accelerator opening is less than the threshold value αR, that is, the driver does not desire a rapid torque increase of the
このように、EGR運転領域内であってもEGR制御が中断される急加速時において、変速操作のためのクラッチの遮断中にEGR制御弁40の開閉動作が少なくとも1回以上実行されることとなる。この結果、車両の加速性を損なうことなく、EGR制御弁40に付着した異物の除去を行うことが可能である。
In this way, at the time of sudden acceleration in which EGR control is interrupted even within the EGR operation region, the opening / closing operation of the
なお、本発明はその特許請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。つまり、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。 It should be noted that the present invention should be construed only from the matters described in the claims, and in the above-described embodiment, all the changes and modifications included in the concept of the present invention are other than those described. Is possible. That is, all matters in the above-described embodiment are not intended to limit the present invention, and include any configuration not directly related to the present invention. To get.
10 エンジン
11 燃料噴射弁
12 燃焼室
13 吸気ポート
14 排気ポート
15 シリンダーヘッド
16 吸気弁
17 排気弁
18 ピストン
19 アクセルペダル
20 ECU
21 アクセル開度センサー
22 燃料噴射設定部
23 燃料噴射弁駆動部
24 吸気管
24a 吸気通路
25 スロットル弁
26 スロットル開度設定部
27 スロットル弁駆動部
28 スロットルアクチュエーター
29 シリンダーブロック
30 クランク軸
31 クランク角センサー
32 連接棒
33 排気タービン式過給機
33a コンプレッサー
33b タービン
34 排気浄化装置
35 排気管
35a 排気通路
36 EGR装置
37 サージタンク
38 インタークーラー
39 EGR管
39a EGR通路
40 EGR制御弁
41 開閉弁
42 熱交換器
43 EGR量設定部
44 EGR弁駆動部
45 開閉弁駆動部
46 エンジン始動モーター
47 運転状態判定部
48 始動モーター駆動部
DESCRIPTION OF
21
Claims (3)
アクセル開度の変化率が正の所定値以上か否かを判定するステップと、
アクセル開度の変化率が所定値以上の場合、開閉弁を閉止すると共にエンジン回転速度が所定の範囲にあるか否かを判定するステップと、
エンジン回転速度が所定の範囲内にあると判定した場合、EGR制御弁を開放するステップと、
エンジン回転速度が所定の範囲から外れていると判定した場合、EGR制御弁を閉止するステップと
を具えたことを特徴とする内燃機関の運転制御方法。 An internal combustion engine operation control method in which an internal combustion engine is temporarily stopped according to a stop request for an internal combustion engine incorporating an automatic transmission and an exhaust gas recirculation device, and the internal combustion engine is started again according to a start request for the internal combustion engine. The exhaust gas recirculation device has one end communicating with the intake passage and the other end communicating with the exhaust passage, and an EGR passage for guiding a part of the exhaust discharged from the internal combustion engine to the intake passage as EGR gas, An EGR control valve arranged on one end side of the EGR passage for controlling the flow rate of EGR gas flowing through the EGR passage; and an on-off valve arranged on the other end side of the EGR passage for opening and closing the EGR passage. ,
Determining whether the rate of change of the accelerator opening is equal to or greater than a positive predetermined value;
When the rate of change of the accelerator opening is equal to or greater than a predetermined value, closing the on-off valve and determining whether the engine speed is within a predetermined range;
Opening the EGR control valve when it is determined that the engine speed is within a predetermined range;
And a step of closing the EGR control valve when it is determined that the engine speed is out of a predetermined range.
アクセル開度の変化率が正の所定値以上か否かを判定するステップと、
アクセル開度の変化率が所定値以上の場合、開閉弁を閉止すると共にクラッチが遮断状態か否かを判定するステップと、
クラッチが遮断状態にあると判定した場合、EGR制御弁を少なくとも1回開閉するステップと
を具えたことを特徴とする内燃機関の運転制御方法。 An internal combustion engine operation control method in which an internal combustion engine is temporarily stopped according to a stop request for an internal combustion engine incorporating a manual transmission and an exhaust gas recirculation device, and the internal combustion engine is started again according to a start request for the internal combustion engine. The exhaust gas recirculation device has one end communicating with the intake passage and the other end communicating with the exhaust passage, and an EGR passage for guiding a part of the exhaust discharged from the internal combustion engine to the intake passage as EGR gas, An EGR control valve arranged on one end side of the EGR passage for controlling the flow rate of EGR gas flowing through the EGR passage; and an on-off valve arranged on the other end side of the EGR passage for opening and closing the EGR passage. ,
Determining whether the rate of change of the accelerator opening is equal to or greater than a positive predetermined value;
When the rate of change of the accelerator opening is equal to or greater than a predetermined value, the step of closing the on-off valve and determining whether the clutch is in a disconnected state; and
And a step of opening and closing the EGR control valve at least once when it is determined that the clutch is in a disengaged state.
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