JP2600190B2 - ディーゼルエンジンの排ガス再循環制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明はディーゼルエンジンの排ガス再循環制御装置
に関し、特に燃料噴射量に基づき排ガス再循環率を制御
するディーゼルエンジンの排ガス再循環制御装置に関す
る。

［従来の技術］ 従来、ディーゼルエンジン制御用の装置として、排ガ
ス中のNOxを低減させる目的で、排ガスの一部を吸気中
へ再循環させる装置が知られている。

この排ガス再循環率（以下EGR率ともいう。）につい
ては、NOxを極力制御するとともにディーゼルエンジン
の出力を維持するために、燃料噴射量や回転速度に応じ
て設定する装置が提案されている（特開昭59−12896
3）。しかし、ディーゼルエンジンの燃料噴射量は通常
直接的な測定は不可能である。そこで、上記装置は燃料
噴射量として、アクセルペダルの踏み込み量とエンジン
回転速度とにより算出された燃料噴射量を用いている。

この燃料噴射量は、燃料噴射ポンプ個々の公差や特性
による噴射量のばらつきを吸収するための補正の要素が
加味されている。従って、実際の燃料噴射量との間にそ
の補正分の差異が生ずる場合がある。そのため上記装置
では実際の燃料噴射量に応じたEGR率を得ることができ
ず、排ガス中のエミッションが悪化したり、スモーク値
が増大したり、ディーゼルエンジンの出力が不十分とな
る場合があった。

この問題を解決するものとして、出願人は既に特願昭
62−63000号にて上記補正分の要素を燃料噴射量から除
いて、EGR率を設定する排ガス再循環装置を提案した。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上記補正分の値はアイドル時のディーゼルエ
ンジン回転速度フィードバック制御の際に、目標回転速
度と実回転速度との差を縮めるため、目標燃料噴射量を
次第に補正して行き、その補正値の累積により求られる
値である。このため、その補正値には単に燃料噴射ポン
プの公差や特性の違いによる補正量だけでなく、ディー
ゼルエンジンのフリクション、燃料の粘性の差、エアコ
ンのオン・オフあるいはパワーステアリングの据え切り
によるオン・オフ等に対する実際に燃料増量が必要な補
正分が含まれている。

従って、単に補正分をそのまま目標燃料噴射量から除
いてしまう場合、上記燃料噴射ポンプの公差や特性の違
いによる補正量以外の補正分が含まれていると、不必要
にEGR率を高く設定し、エンジンの負荷に対応した排ガ
ス再循環ができず、排ガス中のエミッションが悪化し、
スモーク値が増大したり、ディーゼルエンジンの出力が
不十分となる場合があった。特に、ターボチャージャを
備えている場合は、再循環する排ガス分、過給圧が上昇
せず、過給圧上昇分の燃料増量がないため、加速不良が
生ずる場合があった。

発明の構成 そこで、本発明は、上記問題点を解決することを目的
とし、次のような構成を採用した。

［問題点を解決するための手段］ 即ち、本発明の要旨とするところは、第１図に例示す
るごとく、 ディーゼルエンジンM1のアイドル時に、エンジンM1の
目標回転速度と燃料噴射量との基準的関係から基本燃料
噴射量を求め、実回転速度と上記目標回転速度との差に
基づいて繰り返し求められる補正量の累積値で上記基本
燃料噴射量を繰り返し補正して燃料噴射量指令値を繰り
返し求め、この繰り返し求められる燃料噴射量指令値に
基づいて燃料の噴射を繰り返し制御してディーゼルエン
ジンM1を所定目標回転速度に調整するアイドル回転速度
制御装置M2と、 ディーゼルエンジンM1のアイドル時以外にアクセル操
作量とエンジンM1の回転速度と燃料噴射量との基準的関
係から燃料噴射量指令値を求め、この燃料噴射量指令値
に基づいて燃料の噴射を制御する噴射制御装置M3と、 を備えたディーゼルエンジンM1に用いられるディーゼル
エンジンの排ガス再循環制御装置において、 上記ディーゼルエンジンM1の出力を分配される装置M4
が作動しているか否かを判定する補機作動有無判定手段
M5と、 上記ディーゼルエンジンM1の出力を分配される装置M4
が作動している場合、上記燃料噴射量指令値から上記補
正量の累積値分の補正を除くとともに上記ディーゼルエ
ンジンM1の出力の分配量に応じた量の補正を加えた値を
燃料噴射量とし、上記ディーゼルエンジンM1の出力を分
配される装置M4が作動していない場合、上記燃料噴射量
指令値から上記補正量の累積値分の補正を除いた値を燃
料噴射量とする再循環率設定用燃料噴射量算出手段M6
と、 上記再循環率設定用燃料噴射量算出手段M6にて算出さ
れた燃料噴射量に基づき、燃料噴射量と排ガス再循環率
との基準的関係から排ガス再循環率を設定する排ガス再
循環率設定手段M7と、 上記排ガス再循環率設定手段M7にて設定された排ガス
再循環率に基づき、ディーゼルエンジンM1の吸気側への
排ガス再循環路M1aの制御弁M1bを調整して排ガス再循環
率を制御する排ガス制御手段M8と、 を備えたことを特徴とするディーゼルエンジンの排ガス
再循環制御装置にある。

［作用］ アイドル回転速度制御装置M2は、ディーゼルエンジン
M1のアイドル時に、アイドルにて必要とされるエンジン
の目標回転速度と燃料噴射量との基準的関係から基本燃
料噴射量を求める。次に、燃料ポンプの公差・特性及び
／又はディーゼルエンジンM1の出力の分配を受けている
各種装置M4の負荷により生ずる実際のエンジン回転速度
である実回転速度と上記目標回転速度との差に基づい
て、上記燃料噴射量を正確に実現するため、上記基本燃
料噴射量の補正値を繰り返し求め、これを累積する。こ
の補正量の累積値で上記基本燃料噴射量を繰り返し補正
して燃料噴射量指令値を繰り返し求める。この繰り返し
求められる燃料噴射量指令値にて燃料の噴射を繰り返し
制御してディーゼルエンジンM1を所定目標回転速度に調
整している。

また、噴射制御装置M3は、ディーゼルエンジンM1のア
イドル時以外に、例えば自動車用であればその走行時
に、アクセル操作量とエンジンM1の回転速度と燃料噴射
量との基準的関係から燃料噴射量指令値を求め、この燃
料噴射量指令値に基づいて燃料の噴射を制御することに
より、所望の出力を実現している。

これに対し、本発明のディーゼルエンジンの排ガス再
循環制御装置は、まず、その補機作動有無判定手段M5
が、ディーゼルエンジンM1の出力の分配を受けている装
置M4が作動しているか否かを判定する。

更にその再循環率設定用燃料噴射量算出手段M6が、排
ガスの再循環率設定用の燃料噴射量として、上記ディー
ゼルエンジンM1の出力を分配される装置M4が作動してい
る場合、上記燃料噴射量指令値から上記補正量の累積値
分の補正を除くとともに上記ディーゼルエンジンM1の出
力の分配量に応じた量の補正を加えた値を算出設定し、
上記ディーゼルエンジンM1の出力を分配される装置M4が
作動していない場合、上記燃料噴射量指令値から上記補
正量の累積値分の補正を除いた値を算出設定する。

次に排ガス再循環率設定手段M7が、上記再循環率設定
用燃料噴射量算出手段M6にて算出設定された燃料噴射量
に基づき、燃料噴射量と排ガス再循環率との基準的関係
から排ガス再循環率を設定する。

次に排ガス制御手段M8が、上記排ガス再循環率設定手
段M7にて設定された排ガス再循環率に基づき、ディーゼ
ルエンジンM1の吸気側への排ガス再循環路M1aの制御弁M
1bを調整する。

このことにより、燃料噴射ポンプの公差・特性による
噴射誤差のみを補正した燃料に対応した排ガス再循環が
できるとともに、エアコン等の各種装置の負荷にも対応
した排ガス再循環率を実現することができる。

ここで、補正量の累積値とは、回転速度差に対応した
燃料噴射量でもよく、また、回転速度差そのものでもよ
い。即ち、燃料噴射量に反映されるものならば、どの様
なパラメータを利用してもよい。

次に、本発明の実施例を説明する。本発明はこれらに
限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲の種
々の態様のものが含まれる。

［実施例］ 第２図は本発明の一実施例であるディーゼルエンジン
の排ガス再循環制御装置を備えたディーゼルエンジンの
システム構成図である。

ディーゼルエンジン用分配型燃料噴射ポンプ１は、デ
ィーゼルエンジン２のクランク軸にベルト等を介して連
結されたドライブプーリ３の回転により駆動され、ディ
ーゼルエンジン２の燃料噴射ノズル４に燃料を圧送す
る。ドライブプーリ３には突起５が突設され、燃料噴射
ポンプ１のポンプハウジング６に設けられた基準カム角
センサ７を用いてディーゼルエンジン２の所定のクラン
ク角度（本実施例の場合TDC（上死点））を検出できる
ようにされている。またドライブプーリ３に接続された
燃料噴射ポンプ１のドライブシャフト８には、燃料フィ
ードポンプであるベーン式ポンプ９及び外周面に複数の
突起を有するパルサ10が取り付けられ、その先端部分
で、図示しないカップリングを介してカムプレート11に
接続されている。

カムプレート11はプランジャ12と一体的に接合され、
ドライブシャフト８の回転に応じて回転される。またカ
ムプレート11はタイマ装置13によって位置決めされるロ
ーラリング14に接続されており、ローラリング14に取り
付けられたカムローラ15によって図中左右方向に往復動
される。従ってカムプレート11及びプランジャ12はドラ
イブシャフト８の回転によって回転及び往復動されるこ
ととなる。

次にプランジャ12はポンプハウジング６内の燃料室16
と連通されたポンプシリンダ17内に嵌挿され、その往復
動により燃料を加圧し、デリバリバルブ18を介してディ
ーゼルエンジン２の各気筒に燃料を圧送する。即ちプラ
ンジャ12の先端部には気筒数と対応する燃料通路12aが
形成され、図中左方向に移動する際、燃料室16内の燃料
を加圧室17a内に吸入し、図中右方向に移動する際、加
圧室17a内の燃料を加圧して分配ポート12bから燃料を圧
送するよう構成されているのである。

一方ポンプシリンダ17からハウジング６に渡って、該
シリンダ17の加圧室17aと連通して、スピルポート17bが
形成され、電磁スピル弁20を介して燃料室16と連通され
る。電磁スピル弁20はニードル弁20aの開閉により動作
され、プランジャ12の図中右方向への移動時、即ち燃料
加圧圧送時に加圧室17aと燃料室16とを制御されたタイ
ミングで連通し、加圧室17a内の燃料を溢流してディー
ゼルエンジンへの燃料供給を停止する。又、プランジャ
12の燃料通路12aにはシリンダ17の燃料導入通路17cが連
通し、燃料遮断弁21により吸入行程で開放し、その他の
行程では遮断される。

次にタイマ装置13は、タイマハウジング13aと、タイ
マハウジング13a内に嵌挿されローラリング14と接続さ
れたタイマピストン13bと、タイマピストン13bを図中右
方向に押圧付勢するスプリング13cと、から構成され、
燃料室16内の高圧燃料が導入される高圧室13dの燃料圧
によりタイマピストン13bを位置決めすることによっ
て、ローラリング14の位置を決定し、燃料噴射時期を調
節する。また高圧室13dの燃料圧は、高圧室13dと低圧室
13eとの連通通路22に設けられ、デューティ比の制御さ
れたパルス駆動信号により開閉制御される油圧制御弁23
によって調圧される。

上記タイマ装置13及び油圧制御弁23により位置決めさ
れるローラリング14には、上記パルサ10と対向する位置
で、パルサ10の外周面に形成された突起が横切る度に検
出信号を発生する回転速度センサを兼ねる実カム角セン
サ（以下回転速度センサともいう）25が設けられ、燃料
噴射ポンプの回転速度、即ちディーゼルエンジン２のエ
ンジン回転速度と、燃料噴射ポンプの燃料噴射周期とを
各々検出できるよう構成されている。即ちこのパルサ10
の外周面には、外周面を４等分する４箇所を切歯とする
56個の突起が形成されているため、実カム角センサ25か
らの検出信号を波形整形することによって、燃料噴射周
期と同期した基準信号及び回転速度を表す基準カム角信
号が得られる。またこの実カム角センサ25はローラリン
グ14に固定され、その回動と共に移動することから、基
準信号及び実カム角信号からカムローラ15のリフト時、
即ち燃料の噴射開始時期及びその開始時期から燃料噴射
周期を検出できる。又既述した基準カム角センサ７から
の検出信号を波形整形することによってディーゼルエン
ジン２のTDC信号が得られる。

ディーゼルエンジン２は、シリンダ33、ピストン34に
より主燃焼室35を形成し、該主燃焼室35にはグロープラ
グ36aを備えた副燃焼室36が連設されて、既述した噴射
ノズル４は、該副燃焼室36に燃料を噴射する。また、デ
ィーゼルエンジン２の吸気管37にはターボチャージャ38
のコンプレッサ39が配設され、一方、排気管40にはター
ピン41が設けられている。また、排気管40には、過給圧
を調節するウエイストゲートバルブ42も配設されてい
る。

更に排ガス再循環路45が、ターボチャージャ38のコン
プレッサ39の下流側の吸気系と、ターボチャージャ38の
タービン41の上流側の排気系と、を連通している。上記
排ガス再循環路45の途中にはEGR率を制御するための排
ガス再循環制御弁46が設けられている。この排ガス再循
環制御弁46の開度はダイヤフラム室46aの負圧の制御に
よってなされる。このダイヤフラム室46aには、負圧調
整弁47が負圧源からの負圧を調整して供給している。こ
の負圧の調整は、デューティ信号により制御されてい
る。

検出系としては、既述した燃料噴射ポンプ１の回転速
度センサ（実カム角センサ）25、アクセル操作量を検出
するポテンショメータよりなるアクセルセンサ51、ディ
ーゼルエンジン２の吸気管37に設けられ、吸入空気温度
を検出する吸気温センサ52、吸気管37に連通する吸気ポ
ート37aに配設され、過給圧力を検出する過給圧センサ5
3、シリンダブロック33aに設けられ、冷却水温を検出す
る水温センサ54、エアコン55aのコンプレッサの駆動を
指示するエアコンスイッチ55、パワーステアリングが作
動していることを示すパワーステアリングスイッチ56、
自動変速機のシフトがニュートラルであることを示すニ
ュートラルスイッチ57、車軸に設けられた回転磁石のNS
極をリードスイッチのオン・オフ信号に替えて車両の速
度を検出する車速センサ58を備えている。

上記各センサの検出信号は電子制御装置（以下単にEC
Uとよぶ）60に入力される。一方、ECU60は既述した燃料
遮断弁21、電磁スピル弁20及び油圧制御弁23を駆動して
燃料噴射ポンプ１の側からディーゼルエンジン２の制御
を行い、負圧調整弁47を駆動してEGR率の制御を行い、
更にグロープラグ36aの制御及びエアコン55aのコンプレ
ッサへのディーゼルエンジンからの駆動力をエアコンス
イッチ55のオン・オフに応じて伝達する電磁クラッチ59
のオン・オフ制御をしている。

次に上記ECU60の構成を第３図に基づいて説明する。

ECU60は、上述した各センサによって検出された各信
号を制御プログラムに従って入力および演算するととも
に、上記各弁20,21,23,47、及びグロープラグ36aを制御
するための処理を行うセントラルプロセッシングユニッ
ト（以下単にCPUとよぶ）60a、上記制御プログラムおよ
び初期データが予め記憶されているリードオンリメモリ
（以下単にROMとよぶ）60b、ECU60に入力される各種デ
ータや演算制御に必要なデータが一時的に記憶されるラ
ンダムアクセスメモリ（以下単にRAMとよぶ）60c、およ
びディーゼルエンジン１のキースイッチが運転者によっ
てオフされても以後の該ディーゼルエンジン１の制御に
必要な各種データを記憶保持可能なようにバッテリによ
りバックアップされたバックアップランダムアクセスメ
モリ（以下単にバックアップRAMとよぶ）60d等を中心に
論理演算回路として構成され、コモンバス60eを介して
入力ポート60fおよび出力ポート60gに接続されて外部各
機器との入出力を行う。

また、ECU60には、上述したアクセルセンサ51,水温セ
ンサ54,吸気温センサ52,過給圧センサ53,エアコンスイ
ッチ55,パワーステアリングスイッチ56,ニュートラルス
イッチ57からの出力信号のバッファ60h,60i,60j,60k,60
m,60n,60pが設けられており、更に上記一部のセンサ51,
52,53,54の出力信号をCPU60aに選択的に出力するマルチ
プレクサ60q、アナログ信号をディジタル信号に変換す
るA/D変換器60r、回転速度センサ（実カム角センサ）2
5,基準カム角センサ7,車速センサ58の出力信号の波形を
整形する波形整形回路60sも設けられている。これら各
センサからの信号は入力ポート60fを介してCPU60aに入
力される。

さらに、ECU60は、既述した電磁スピル弁20、燃料遮
断弁21、油圧制御弁23、負圧調整弁47、グロープラグ36
a、負圧調整弁47の各駆動回路60t、60u、60v、60w、60
x、60yを備え、CPU60aは出力ポート60gを介して上記駆
動回路60t、60u、60v、60w、60x、60yに制御信号を出力
する。

次に、上記ECU60により実行される処理を第４図以下
に示すフローチャートに基づいて説明する。

先ず第４図のフローチャートはディーゼルエンジン２
の回転速度を算出する割り込みルーチンを示し、噴射ポ
ンプ１に取り付けられた回転速度センサ（実カム角セン
サ）25からのパルス信号により、割り込み要求信号を発
生させ、第５図のグラフに示すパルス間の時間を配列変
数Ｔ（ｉ）に格納し（ステップ100）、エンジン１回転
分のデータ数だけ、メモリにサイクリック的に蓄積して
いく（ステップ110）。これにより、最も最近の回転デ
ータからの１回転分のデータΣＴ（ｉ）を蓄積し、１回
転以上過去のデータは忘却していく。

また第６図のフローチャートは車速を算出する割り込
みルーチンを示し、車速センサ58の検出信号により、割
り込み要求信号を発生させ、パルス間の時間を変数ＴSP
Dに格納し（ステツプ120）、該変数ＴSPDより車速ＳSD
＝K1/TSPD（K1:定数）を算出する（ステップ130）。

第７図（ａ），（ｂ）のフローチャートは噴射量算出
メインルーチンを示す。先ずステップ210で第４図の回
転数割り込みルーチンで蓄積されたエンジン２の１回転
分のパルス間時間データΣＴ（ｉ）より回転速度Ne＝K2
/ΣＴ（ｉ）（K2:定数）を算出し、この値をエンジン回
転速度とする。ステップ220ではアクセルセンサ51から
の出力値よりアクセル開度ＡCCを算出する。

ステツプ300では、運転状態に応じた目標アイドル回
転速度（ＮIDL）を算出する。第９図のフローチャート
にその目標アイドル回転速度算出ロジックを示す。先ず
ステップ310ではエンジン冷却水温THWを算出し、ステッ
プ320では前記冷却水温THWに応じた水温補正係数Ｆ
（Ｗ）を算出する。この関数Ｆ（Ｗ）は第10図のグラフ
に示すような特性を持つ。

次にステップ330ではトルコン車の場合、ニュートラ
ルスイッチ57によってニュートラル（Ｎ）レンジか、ド
ライブ（Ｄ）レンジかを判定する。Ｄレンジの場合はス
テップ340へ、Ｎレンジの場合はステップ345へ跳び、各
々のレンジの目標アイドル回転速度ＮD（Ｄレンジ）、
ＮN（Ｎレンジ）にステップ320で求めた水温補正係数Ｆ
（ｗ）を掛ける。ＭD,NNは完全暖機状態での目標回転速
度であり、冷却水温が低い場合は、目標回転速度をＦ
（ｗ）の値倍だけ上昇させ、暖機アイドルアップを図
る。こうして求めたトルコン各レンジでの冷却水温THW
に応じた目標アイドル回転速度をＮFとする。ステップ3
50,355では各レンジでのエアコンスイッチ55のオン・オ
フを判定し、ステップ360,365ではエアコンスイッチ55
がオンの場合、アイドルアップ回転速度ＮDAC（Ｄレン
ジ）,NNAC（Ｎレンジ）を前述の目標アイドル回転速度
ＮFに加算する。こうして求めた負荷状態に応じた目標
アイドル回転速度をステップ37でＮIDLとする。ここで
パワーステアリングスイッチ56オンによるアイドルアッ
プ要求信号がある場合は、目標アイドル回転速度NFに、
該当アイドルアップ要求回転速度分加算する。

第７図（ａ）の噴射量算出ルーチンに戻り、ステップ
400で冷却水温THW,ニュートラルレンジ，エアコン55aな
どの負荷変動に伴う見込みガバナパターン比例補正量
（比例分）NPを算出する。第11図のフローチャートに見
込みガバナパターン比例補正量（比例分）ＮPの算出ロ
ジックを示す。まず、ステップ410で冷却水温THWに応じ
た補正量ＮPWを算出する。ＮPWは第12図のグラフに示す
ような特性を持つ。

次にステップ420ではニュートラルスイッチ57の出力
内容を判定し、Ｄレンジの場合ステップ430へ、Ｎレン
ジの場合ステップ435へ跳び、各々のレンジにおけるエ
アコンスイッチ55のオン・オフを判定する。そしてステ
ップ440,450,460,465では、トルコンのレンジ変化、又
はエアコンスイッチ55に伴う負荷変動を見込んだガバタ
パターン補正量定数KNPD（Ｄレンジ、エアコン55a オ
フ）,KNPDAC（Ｄレンジ，エアコン55a オン）,KNPNAC
（Ｎレンジ，エアコン55a オン）をNpとする。ただ
し、ステップ465（Ｎレンジ，エアコン55a オフ）では
Np＝０である。

そして、ステップ470にて、ステップ410で求めた冷却
水温補正量NpwをNpに加算し、最終の見込みがガバナパ
ターン補正量Npとする。又ここで、パワーステアリング
スイッチ56オンであれば、その見込み補正量をNpに加算
する。

第７図（ａ）に戻りステップ500以下、ステップ550ま
での判定により、アイドル安定状態を判定する。即ち、
ステップ500の判定により、始動後の状態（Ne＞400rp
m）であるか否かを判定し、始動後の場合（Ne＞400rp
m）肯定判定され、ステップ510にて上記ステップ220で
求めたアクセル開度ＡCCからアイドル状態であるかどう
かを判定する。即ち、アクセル開度ＡCC＝０か否かが判
定される。アイドルならばステップ520の判定で車速ＳP
Dが零か否かを判定し、零の場合はステップ530へ移る。
ステップ530では500,510,520の条件がすべて成立してか
らの経過時間を、例えば5msec（あるいは、５〜50mse
c）単位のカウンタＣTIMEでカウントする。そしてステ
ップ550の判定で1.5秒以上経過したかどうかを判定した
後、以下ステップ560の処理へ移る。ここでステップ50
0,510,520の条件のどれか一つでも成立しなかった場合
は、ステップ540へ移りＣTIMEはクリアされる。そして
ステップ550の判定で1.5秒以上経過していない場合も含
めて、後述するステップ790の処理まで跳ぶ。

アイドル安定状態であるとして実行されるステップ56
0では、（ここでステップ300の目標アイドル回転速度Ｎ
IDLを算出してもよい。）ステップ300で求めた目標アイ
ドル回転速度ＮIDLと、ステップ210で求めた現在の実際
の回転速度Neとの差ΔＮIDLを算出する。ステップ600で
はその差をもとに、ガバナパターン積分補正量（積分
分）ＮIを算出する。第13図のフローチャートはその算
出ロジックを示す。

先ず、ステップ610では補正積分量ΔＮIをΔＮIDLか
ら第14図（ａ）または（ｂ）のグラフに示すような特性
で計算式又はマップ補間によって求める。

ステップ620では、610で求めた補正積分量ΔＮIを加
算積分してΣΔＮIとする。ステップ630の判定では、ス
テップ620での積分値ΣΔＮIの上限，下限値（ここでは
上下限とも絶対値でKNIMAXとした。）から外れていない
か否かを判定し、外れていた場合、ステップ640で上限
（＋KNIMAX）、下限値（−KNIMAX）のガードをかける。
こうして求めたガバナパターン積分補正量ΣΔＮIをス
テップ650でＮIとする。

第７図（ｂ）の噴射量算出ルーチンへ戻り、ステップ
710にて、上記ステップ470で求めたガバナパターン比例
補正量ＮPとステップ650で求めた積分補正量ＮIとの和
を総補正量ＮPIとして設定する。

次にステップ790にて上記ステップ710で求めた総補正
量ＮPIを実際の回転速度Neから下式ごとく減じて、燃料
噴射量算出用回転速度値NeOを求める。

NeO＝Ne−ＮPI ステップ800にて、この燃料噴射量算出用回転速度値N
eOとアクセル開度ＡCCをもとに、最終噴射量ＱFINをマ
ップ検索又は計算式によって求める。即ち燃料噴射量算
出用回転速度値NeOが実際の回転速度Neaより低いものと
すると、第15図の回転速度と燃料噴射量との関係を表す
ガバナパターン（ただしアクセル開度によりパターンが
図の右上に変移する）に示すごとく、実際に求められる
最終噴射量ＱFINは回転速度Neaに対応する噴射量Qaより
ΔＱPI分大きいＱOとされる。

次にステップ830にては、最終噴射量ＱFINに相当する
噴射値指令量ＶSを求め、噴射量コントロールアクチュ
エータ駆動回路に出力する。

燃料噴射量制御は上述のごとくに実施され、最終的に
ＱFINの値に基づいて噴射量制御がなされる。

次に同時に実行される排ガス再循環制御（以下EGR制
御ともいう。）について説明する。

第８図にそのメインルーチンを示す。本処理は所定時
間毎（例えば8ms毎に）に繰り返し実行される。

処理が開始されると、まずステップ900にて、エアコ
ンスイッチ55がオンか否かが判定される。オフであれ
ば、ステップ910にて、第７図（ｂ）のステップ710にて
求られたガバナパターン比例補正量ＮPと積分補正量ＮI
との和である総補正量ＮPIがポンプ誤差回転補正値ＮFI
にそのまま設定される。またエアコンスイッチ55がオン
であれば、ステップ920にて上記ＮPIから所定値αを差
し引いた値がポンプ誤差回転補正値ＮFIに設定される。
この所定量αはエアコン55aによる燃料増量分を表し、
上記所定量αはエアコン55aの負荷に対応したものであ
り、固定値、例えばKNPDAC＋ＮPW（Ｄレンジ時）,KNPNA
C＋ＮPW（Ｎレンジ時）、あるいは別個に設けた値でも
よいし、回転速度に応じて設定した値でもよい。エアコ
ン55a以外にパワーステアリングが作動していれば、α
にはそれに該当する値も加味される。勿論、パワーステ
アリングのみが作動している場合は、パワーステアリン
グの負荷に対応したαが設定される。

次にステップ930にて第16図の関係に基づきポンプ誤
差回転補正値ＮFIからＮFIに対応するポンプ誤差燃料補
正値ＱFINOが求められる。ただし、ポンプ誤差回転補正
値ＮFIが正の場合を示す。第16図は第15図と同一である
が、説明上、別に示している。

次にステップ940にて前記噴射量算出メインルーチン
のステップ800にて求められた噴射量ＱFINからポンプ誤
差燃料補正値ＱFINOを差し引き、再循環率設定用燃料噴
射量ＱFINDとして設定される。

次にステップ950にて第17図のマップに基づいて、デ
ィーゼルエンジンの実回転速度Neaと上記再循環率設定
用燃料噴射量ＱFINDとから、EGR率が決定される。

次にステップ960にて上記求められたEGR率に基づいて
排ガス再循環制御弁46（EGR弁）の開度が負圧調整弁47
への指令により調整される。

本実施例は上述のごとく構成されていることにより、
無負荷の場合、第17図に示すごとく、EGR率の設定に際
し、目標回転速度ＮIDLと実回転速度Neとの差ΔＮIDLに
基づいて求められる積分補正量ＮIとガバナパターン比
例補正量ＮPとにより変化した燃料噴射量ＱFIN（１）
を、積分補正量NPIの値分、元に戻した燃料噴射量ＱFIN
D（１）（Qa）を用いている。そのため、噴射量に適合
したEGR率とすることができ、排ガス中のNOxを抑制する
ことができる。

また、エアコン55a（及び／又はパワーステアリン
グ）がオンのときには、燃料噴射ポンプ１の公差・特性
に起因する噴射量誤差以上の燃料噴射量の補正がなされ
ていると判断される。従って、燃料噴射量ＱFIN（２）
をQaには戻さず、所定量ＮNI−α分戻したＱFIND（２）
を用いてEGR率を求めている。このため不必要にQGR率が
増大せずスモーク発生や出力低下、特に過給圧低下によ
る加速不良を招かない。

上記実施例において、電子制御装置60が、アイドル回
転速度制御装置M2、噴射制御装置M3、補機作動有無判定
手段M5、再循環率設定用燃料噴射量算出手段M6、排ガス
再循環率設定手段M7及び排ガス制御手段M8に該当し、第
７図（ａ），（ｂ）の燃料噴射量算出メインルーチンが
アイドル回転速度制御装置M2及び噴射制御装置M3として
の処理に該当し、第８図の排ガス再循環率制御メインル
ーチンのステップ900が補機作動有無判定手段M5として
の処理に該当し、ステップ910,ステップ920,ステップ93
0及びステップ940が再循環率設定用燃料噴射量算出手段
M6としての処理に該当し、ステップ950が排ガス再循環
率設定手段M7としての処理に該当し、ステップ960が排
ガス制御手段M8としての処理に該当し、エアコン55aあ
るいはパワーステアリング装置がディーゼルエンジンM1
の出力を分配される装置M4に該当する。

上記実施例では、補正量の累積値として回転速度で表
されるガバナパターン積分補正量ＮIを用いたが、その
替わりに、速度差に対応する燃料補正量を求め、それを
累積して累積値を求めて用いてもよい。その処理は第８
図の排ガス再循環率制御メインルーチンのステップ930
を省略し、ステップ900,910,920の処理を燃料補正量の
累積値の処理として実行すればよい。

発明の効果 本発明は上述のごとく、ディーゼルエンジンM1の出力
を分配される装置M4が作動している場合、上記燃料噴射
量指令値から上記補正量の累積値分の補正を除くととも
に上記ディーゼルエンジンM1の出力の分配量に応じた量
の補正を加えた値を燃料噴射量とするよう構成されてい
るため、エアコンやパワーステアリングのオン時に不必
要にEGR率を高く設定することがなく、エンジンの負荷
に対応した排ガス再循環ができ、排ガス中のエミッショ
ンを良好に維持し、スモーク値も低く抑え、ディーゼル
エンジンに十分な出力を出させ、ターボチャージャを備
えているディーゼルエンジンにおいても、十分な過給圧
を得ることができ、加速良好に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成例示図、第２図は本考案実
施例のシステム構成図、第３図はその電子制御装置のブ
ロック図、第４図，第６図，第７図（ａ），第７図
（ｂ），第８図、第９図，第11図，第13図は上記電子制
御装置にて実施される処理のフローチャート、第５図は
回転速度センサの信号波形図、第10図は冷却水温の関数
を示すグラフ、第12図は冷却水温に対する見込みガバナ
パターン補正量の関係を示すグラフ、第14図（ａ），
（ｂ）は目標回転速度と実回転速度の差と補正積分量の
関係を示すグラフ、第15図及び第16図はガバナパターン
をパターンを示すグラフ、第17図はEGR率を選択するマ
ップに該当するグラフである。 １……燃料噴射ポンプ、２……ディーゼルエンジン 20……電磁スピル弁、25……回転速度センサ 38……ターボチャージャ 45……排ガス再循環路 46……排ガス再循環制御弁、47……負圧調整弁 54……水温センサ、55……エアコンスイッチ 55a……エアコン 56……パワーステアリングスイッチ 57……ニュートラルスイッチ 58……車速センサ、60……電子制御装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディーゼルエンジンのアイドル時に、エン
   ジンの目標回転速度と燃料噴射量との基準的関係から基
   本燃料噴射量を求め、実回転速度と上記目標回転速度と
   の差に基づいて繰り返し求められる補正量の累積値で上
   記基本燃料噴射量を繰り返し補正して燃料噴射量指令値
   を繰り返し求め、この繰り返し求められる燃料噴射量指
   令値に基づいて燃料の噴射を繰り返し制御してディーゼ
   ルエンジンを所定目標回転速度に調整するアイドル回転
   速度制御装置と、 ディーゼルエンジンのアイドル時以外にアクセル操作量
   とエンジンの回転速度と燃料噴射量との基準的関係から
   燃料噴射量指令値を求め、この燃料噴射量指令値に基づ
   いて燃料の噴射を制御する噴射制御装置と、 を備えたディーゼルエンジンに用いられるディーゼルエ
   ンジンの排ガス再循環制御装置において、 上記ディーゼルエンジンの出力を分配される装置が作動
   しているか否かを判定する補機作動有無判定手段と、 上記ディーゼルエンジンの出力を分配される装置が作動
   している場合、上記燃料噴射量指令値から上記補正量の
   累積値分の補正を除くとともに上記ディーゼルエンジン
   の出力の分配量に応じた量の補正を加えた値を燃料噴射
   量とし、上記ディーゼルエンジンの出力を分配される装
   置が作動していない場合、上記燃料噴射量指令値から上
   記補正量の累積値分の補正を除いた値を燃料噴射量とす
   る再循環率設定用燃料噴射量算出手段と、 上記再循環率設定用燃料噴射量算出手段にて算出された
   燃料噴射量に基づき、燃料噴射量と排ガス再循環率との
   基準的関係から排ガス再循環率を設定する排ガス再循環
   率設定手段と、 上記排ガス再循環率設定手段にて設定された排ガス再循
   環率に基づき、ディーゼルエンジンの吸気側への排ガス
   再循環路の制御弁を調整して排ガス再循環率を制御する
   排ガス制御手段と、 を備えたことを特徴とするディーゼルエンジンの排ガス
   再循環制御装置。