JP2600191B2 - ディーゼルエンジンのアイドル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、特にアイドル時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アイドル排ガス
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。

アイドル時においても、この排ガス再循環（以下EGR
ともいう。）率については、NOxを極力抑制するととも
にディーゼルエンジンの出力を維持するように設定され
ている。この様な装置として、アイドル時において、ア
イドル回転速度制御に伴って算出された回転速度補正量
（燃料補正量に対応）を用いて負荷の程度を判断して、
その負荷に対応してアイドルのEGR率を減少する装置が
提案されている（特願昭62−30454）。この装置によっ
て、アイドル時に負荷の増大があっても、スモークの発
生が防止される。

しかし、アイドルEGR制御を広く適用してNOxの低減を
図るために、ディーゼルエンジンのアイドル回転速度制
御の実行条件よりも、アイドルEGR率制御の実行条件の
方が広い場合がある。

例えば、自動車用ディーゼルエンジンであれば、オー
トマチック車のクリープ走行や、下り坂でのエンジン回
転速度が比較的低くてかつアクセル開度零の走行の際
に、EGR制御に関してはアイドル時であるとして、アイ
ドルEGR率制御を行う場合がある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、アイドルEGR制御は、アイドル回転速度制御
に伴って算出された回転速度補正量（燃料補正量に対
応）をディーゼルエンジンに対する負荷として、その分
に対応するEGR補正量をアイドルEGR率から差し引いて、
EGR率指令値を求めている。そのため、アイドル回転速
度制御のアイドル状態ではないが、アイドルEGR率制御
のアイドル状態、例えばクリープ走行の場合に、据え切
り等でパワーステアリングが作動したとき、ディーゼル
エンジンに対する負荷が増加するが、この負荷増大の際
は、アイドル回転速度制御は実行されていないため、負
荷増大前に、アイドル回転速度制御にて求められた回転
補正量（燃料補正量に対応する）を用いることとなる。
負荷増大前の回転補正量（燃料補正量に対応）は負荷が
反映されておらず、負荷増大後の回転補正量（燃料補正
量に対応）より小さい。従って、アイドルEGR率に対す
る減量は、現実の負荷の増大にかかわらず、小さいもの
となり、必要以上のEGRがなされることとなる。このた
め、十分な酸素の供給ができず、スモークを発生するこ
ととなる。

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の第１の所定条件により定めた
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を備えたディー
ゼルエンジンM1に用いられ、 ディーゼルエンジンM1の第２の所定条件により定めた
アイドル時に、所定のアイドル排ガス再循環率を設定す
るディーゼルエンジンのアイドル排ガス再循環制御装置
において、 上記アイドル回転速度制御装置M2が、第３の所定条件
により定めたアイドル時にも作動されるとともに、 更に、 上記第３の所定条件により定めたアイドル時に上記ア
イドル回転速度制御装置M2にて求められた補正値の累積
値の変化量、及び上記第１の所定条件により定めたアイ
ドル時に上記アイドル回転速度制御装置M2にて求められ
た補正値の累積値の変化量に応じて、上記第２の所定条
件により定めたアイドル時に上記所定のアイドル排ガス
再循環率を補正する排ガス再循環率補正手段M3を備えた
ことを特徴とするディーゼルエンジンのアイドル排ガス
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の第１の所定条件及び第３の所定条件により定めた両
アイドル時に、各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、燃料噴射量を正確に実現するた
め、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。

一方、ディーゼルエンジンM1に第２の所定条件により
定めたアイドル時には、アイドル排ガス再循環制御装置
が、所定のアイドル排ガス再循環率を設定している。

例えば、パワーステアリングの据え切り等によりクリ
ープ走行時に負荷が生じた場合に、負荷に応じて排ガス
再循環率を補正させるために、アイドル排ガス再循環制
御装置に備えられた排ガス再循環率補正手段M3が、第３
の所定条件により定めたアイドル時にアイドル回転速度
制御装置M2にて求められた補正値の累積値の変化量、及
び第１の所定条件により定めたアイドル時にアイドル回
転速度制御装置M2にて求められた補正値の累積値の変化
量に応じて、第２の所定条件により定めたアイドル時に
上記所定のアイドル排ガス再循環率を補正している。

このことにより、ディーゼルエンジンの負荷に応じて
変化した燃料量に対応した排ガス再循環率が設定でき
る。

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
のアイドル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に構成されている。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
より主燃料室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
ビン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、ターボジャージャ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、及びスタータのオン・オフ
状態を示すスタータスイッチ59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61
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T SP
Dに格納し（ステップ120）、該変数ＴSPDより車速ＳPD
＝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。

ステップ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。ＮD,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370でＮIDLとする。

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ナ
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、最終の見込みガバナパタ
ーン補正量Npとする。

第７図（ａ）に戻りステップ500〜ステップ550までの
判定（第１の所定条件判定）により、アイドル安定状態
を判定し、ステップ560の判定（第３の所定条件判定）
により、アイドル安定状態とは別の補正量算出条件を判
定する。

即ち、ステップ500の判定により、始動後の状態（Ne
＞400rpm）であるか否かを判定し、始動後の場合（Ne＞
400rpm）肯定判定され、ステップ510にて上記ステップ2
20で求めたアクセル開度ＡCC＝０か否かが判定される。
ＡCC＝０ならばステップ520の判定で車速ＳPD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5
30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、５〜50msec）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秒以上経過していれば、以下ステップ580の処
理へ移る。

ここで、ステップ500,510,520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、次に、ステップ560の判定
処理がなされる。

第３の所定条件であるステップ560にて、目標アイド
ル回転速度ＮIDLより実際の回転速度Neが小さいか否か
が判定される。小さければステップ580の処理に移る。

一方、ステップ560が成立しなかった場合は、後述の
ステップ790の処理に跳ぶ。

アイドル回転速度制御が実行されるアイドル安定状態
（第１の所定条件により定めたアイドル）あるいはアイ
ドル安定状態とは別の補正量算出条件（第３の所定条
件）にあるとされた場合、ステップ580以下が実行され
る。このステップ580では、（ここではステップ300の目
標アイドル回転速度ＤIDL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。次にステップ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とと和
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から下式のごとく減じて、燃
料噴射量算出用回転速度値Ne0を求める。

Ne0＝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
e0とアクセル開度ＡCCとをもとに、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Ne0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Ｑ0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
噴射量指定値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。

次に上記燃料噴射量算出メインルーチンのステップ79
0にて求められたNe0の学習処理ルーチンを第７図（ｃ）
に基づいて説明する。本処理は、例えば、49ms毎に割り
込み処理される。

まず、ステップ910〜ステップ960にて無負荷で安定な
アイドル状態か否かが判定される。即ち、ステップ910
にてＮレンジか否かが判定され、ステップ920にてエア
コン（A/C）オフか否かが判定され、ステップ930にて車
速が零か否かが判定され、ステップ940にてアクセル開
度が零か否かが判定され、ステップ950にスタータがオ
フか否かが判定され、ステップ960にて上記燃料噴射量
算出メインルーチンで演算されているカウンタＣTIMEの
値が1.5秒を越えているか否かが判定される。これらの
判定条件を総て満足すれば、上記燃料噴射量算出メイン
ルーチンのステップ790にて求められ更新されているNe0
の値がステップ970にて学習値NeOGとして保存される。

上記条件の一つでも満足しなければ、ステップ970は
実行されず、このまま処理を終了し、Ne0は学習値NeOG
として保存されることはない。

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1010にて、アクセ
ル開度Acc＝０か否かが判定され、ステップ1020にてエ
ンジン回転速度Neが850rpm未満か否かが判定される。こ
の判定ステップ1010,1020は第２の所定条件に該当す
る。

いずれか一方が否定判定されれば、このまま処理を終
了するが、両者とも肯定判定されれば、ステップ1030に
てΔNeISCが下式のごとく設定される。

ΔNeISC＝NeOG−NeO このΔNeISCは無負荷状態からの負荷の上昇程度に対
応し、「補正値の累積値の変化量」に該当する。

次に、ステップ1040にて上記ΔNeISCから第16図に基
づきEGR率減量値ΔＤFINが求められる。即ち、ΔNeISC
が０〜50rpmまでは、減量ΔＤFIN＝０％であるが、ΔＤ
FIN＝50rpm以上は減量値も増加する。

次に、ステップ1050にて最終排ガス再循環率ＤFINが
下式のごとく求められる。

ＤFIN＝ＤFINO−ΔＤFIN このようにして求められたＤFIN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、
負荷に適合したEGR率とすることができる。従って、不
必要にEGR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くことがなく、排ガス中
のNOxも抑制することができる。

上記実施例では、EGR率の減量のみ行ったが、逆に学
習処理ルーチンで負荷が存在する場合にも学習するよう
にすれば、ΔNeISCが負になる場合があり、その場合に
はΔNeISCの絶対値から第16図に基づいてΔＤFINを求
め、そのΔＤFIN分、EGR率を増量補正する。

また、上記実施例において、50rpm以上ではΔNeISCの
値に比例して応じてΔＤFINを求め、その値に従ってEGR
率を減量していたが、他の例として、ΔNeISCの値が所
定値以上となれば、最終排ガス再循環率ＤFINを一定分
減量してもよいし、あるいは、ＤFIN＝０としてもよ
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及び排ガス再循環率補正手段M3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としての処理に該当
し、第７図（ｃ）の学習処理ルーチン及び第８図の排ガ
ス再循環率制御メインルーチンが排ガス再循環率補正手
段M3としての処理に該当する。また、ステップ500,510,
520,550の条件が第１の所定条件に該当し、ステップ101
0,1020の条件が第２の所定条件に該当し、ステップ560
が第３の所定条件に該当する。

発明の効果 本発明は上述のごとく、アイドル回転速度制御装置M2
が、第３の所定条件により定めたアイドル時にも、作動
されるとともに、第３の所定条件により定めたアイドル
時にアイドル回転速度制御装置M2にて求められた補正値
の累積値の変化量、及び第１の所定条件により定めたア
イドル時に上記アイドル回転速度制御装置M2にて求めら
れた補正値の累積値の変化量に応じて、上記第２の所定
条件により定めたアイドル時に上記所定のアイドル排ガ
ス再循環率を補正するよう構成されているため、クリー
プ時や無負荷減速時にエアコンやパワーステアリングが
オンされた場合に、不必要にEGR率を高く設定すること
がなく、また、その逆の場合EGR率のディーゼルエンジ
ンに支障なく高くすることができる。従って、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９図、第11図及び第13図は電子制御装置にて
実施される処理の内の燃料噴射量算出メインルーチンの
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７図（ｃ）は電子制御装置にて実施される処理の
内の学習処理ルーチンのフローチャート、第８図は電子
制御装置にて実施される処理の内の排ガス再循環率制御
メインルーチンのフローチャート、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図はガバナパターンを
パターンを示すグラフ、第16図はEGR率減量値を選択す
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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０Ｊ

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第１の所定条件によ
   り定めたアイドル時に、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を備えたディ
   ーゼルエンジンに用いられ、 ディーゼルエンジンの第２の所定条件により定めたアイ
   ドル時に、所定のアイドル排ガス再循環率を設定するデ
   ィーゼルエンジンのアイドル排ガス再循環制御装置にお
   いて、 上記アイドル回転速度制御装置が、第３の所定条件によ
   り定めたアイドル時にも作動されるとともに、 更に、 上記第３の所定条件により定めたアイドル時に上記アイ
   ドル回転速度制御装置にて求められた補正値の累積値の
   変化量、及び上記第１の所定条件により定めたアイドル
   時に上記アイドル回転速度制御装置にて求められた補正
   値の累積値の変化量に応じて、上記第２の所定条件によ
   り定めたアイドル時に上記所定のアイドル排ガス再循環
   率を補正する排ガス再循環率補正手段を備えたことを特
   徴とするディーゼルエンジンのアイドル排ガス再循環制
   御装置。