JPH08277752A - Exhaust gas reflux controller of internal combustion engine - Google Patents

Exhaust gas reflux controller of internal combustion engine

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JPH08277752A
JPH08277752A JP7103079A JP10307995A JPH08277752A JP H08277752 A JPH08277752 A JP H08277752A JP 7103079 A JP7103079 A JP 7103079A JP 10307995 A JP10307995 A JP 10307995A JP H08277752 A JPH08277752 A JP H08277752A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
exhaust gas
valve opening
internal combustion
combustion engine
Prior art date
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Pending
Application number
JP7103079A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masao Nakamura
正生 中村
Junichi Furuya
純一 古屋
Yutaka Ogiwara
豊 荻原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Unisia Jecs Corp filed Critical Unisia Jecs Corp
Priority to JP7103079A priority Critical patent/JPH08277752A/en
Publication of JPH08277752A publication Critical patent/JPH08277752A/en
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    • Y02T10/40Engine management systems

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE: To suppress the flucturation of combustion pressure by the increase of EGR rate and reduce the concentration of the nitrogen oxide within exhaust gas by operating the difference between the target valve aperture and the valve aperture of an exhaust gas reflux valve, and controlling the engine, based on this difference. CONSTITUTION: At the time of operation of an internal combustion engine 1, a control unit 11 reads in the output signal of an idle switch 4B and the output signals of the engine revolution and the quantity of intake air, and sets fundamental injection pulses to begin with. Next, the target valve aperture corresponding to the revolution and torque of an engine is set from the valve aperture map of an exhaust reflux valve 8, and a stepping motor 10 adjusts the valve aperture of the EGR valve 8 to the target valve aperture. And, at the time of opening of an idle switch 48, the difference Δα of the target valve aperture is operated from the actual valve aperture of the EGR valve 8, and in case of Δα>0, the fuel injection pulses are corrected based on the difference Δα. Hereby, always proper exhaust reflux control can be materialized regardless of the operation state of an engine.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば内燃機関からの
排気ガスを還流させて、排気ガス中の窒素酸化物(NO
X )等を減少させるのに好適に用いられる内燃機関の排
気ガス還流制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention recirculates exhaust gas from, for example, an internal combustion engine to generate nitrogen oxide (NO) in the exhaust gas.
The present invention relates to an exhaust gas recirculation control device for an internal combustion engine, which is preferably used for reducing X ) and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、内燃機関の排気ガス還流制御装置
は、内燃機関と、該内燃機関の吸気側に接続され、途中
部位にスロットル弁,燃料噴射弁が設けられた吸気管
と、前記内燃機関の排気側に接続され、該内燃機関から
排気ガスを排出する排気管と、該排気管内の排気ガスを
還流すべく、一端側が該排気管の途中部位に接続され、
他端側が前記スロットル弁の下流側で前記吸気管に接続
された排気ガスの還流路と、該還流路の途中に設けら
れ、開弁時に前記排気ガスの一部を排気管から吸気管に
還流させ閉弁時に前記排気ガスの還流を停止させる排気
還流弁と、該排気還流弁の弁開度制御を行う還流弁制御
手段とからなるものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an exhaust gas recirculation control system for an internal combustion engine, an internal combustion engine, an intake pipe connected to an intake side of the internal combustion engine and provided with a throttle valve and a fuel injection valve at an intermediate portion, and the internal combustion engine An exhaust pipe that is connected to the exhaust side of the engine and discharges exhaust gas from the internal combustion engine, and one end side is connected to an intermediate part of the exhaust pipe in order to recirculate the exhaust gas in the exhaust pipe,
An exhaust gas recirculation path whose other end is connected to the intake pipe downstream of the throttle valve and a midway of the recirculation path, and part of the exhaust gas is recirculated from the exhaust pipe to the intake pipe when the valve is opened. It is known that an exhaust gas recirculation valve that stops the recirculation of the exhaust gas when the valve is closed and a recirculation valve control means that controls the valve opening degree of the exhaust gas recirculation valve are known.

【0003】ここで、還流弁制御手段によって制御され
る排気還流弁(以下、「EGR弁」という)は、例えば
特開昭63−261134号公報に示すように、排気ガ
スを制御圧として開,閉弁させる排圧コントロール方式
ものと、例えば特開昭57−193751号,実開昭6
2−136680号公報に示すように、電気信号によっ
てステッピングモータを制御して開,閉弁を行うステッ
ピングモータ方式のものとがある。
Here, the exhaust gas recirculation valve (hereinafter referred to as "EGR valve") controlled by the recirculation valve control means is opened by using exhaust gas as a control pressure, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-261134. An exhaust pressure control system for closing the valve is disclosed, for example, in JP-A-57-193751, JP-A-SHO-6.
As disclosed in JP-A-2-136680, there is a stepping motor system in which a stepping motor is controlled by an electric signal to open and close the valve.

【0004】この種の従来技術による内燃機関の排気ガ
ス還流制御装置では、内燃機関が所定の運転状態に達し
たときに、還流弁制御手段によってEGR弁を開弁さ
せ、排気管内を流れる排気ガスの一部を還流路を介して
吸気管内に還流させることにより、この還流した排気ガ
スを吸入空気と共に内燃機関の燃焼室内に吸込ませる所
謂EGR制御を行うようにしている。そして、このEG
R制御により、燃焼室内に還流された排気ガスは、吸入
空気と燃料との混合気が燃焼室内で燃焼する時に、燃焼
ガスを冷却することによって燃焼ガスの燃焼温度が、例
えば2000°K以上の高温になるのを抑え、排気ガス
中の有害成分である窒素酸化物(NOX )の濃度を低減
させることができる。
In the exhaust gas recirculation control device for an internal combustion engine according to this type of prior art, when the internal combustion engine reaches a predetermined operating state, the EGR valve is opened by the recirculation valve control means, and the exhaust gas flowing through the exhaust pipe is exhausted. A part of the exhaust gas is recirculated into the intake pipe through the recirculation passage, and so-called EGR control is performed so that the recirculated exhaust gas is sucked into the combustion chamber of the internal combustion engine together with the intake air. And this EG
The exhaust gas recirculated into the combustion chamber by the R control cools the combustion gas when the mixture of intake air and fuel burns in the combustion chamber, so that the combustion temperature of the combustion gas is, for example, 2000 ° K or more. It is possible to suppress the temperature from becoming high and reduce the concentration of nitrogen oxide (NO x ) which is a harmful component in the exhaust gas.

【0005】また、前記ステッピングモータ方式のEG
R弁においては、内燃機関の回転数N,トルクTから該
内燃機関の運転状態を検出し、この運転状態に基づいて
予め設定されたEGR弁の弁開度マップからEGR弁の
目標弁開度を設定し、ステッピングモータをこの目標弁
開度に向けて駆動し、EGR弁の弁開度を内燃機関の運
転状態に応じて制御するようにしている。
Further, the stepping motor type EG
In the R valve, the operating state of the internal combustion engine is detected from the rotational speed N and the torque T of the internal combustion engine, and a target valve opening degree of the EGR valve is calculated from a valve opening degree map of the EGR valve which is preset based on the operating state. Is set, the stepping motor is driven toward this target valve opening, and the valve opening of the EGR valve is controlled according to the operating state of the internal combustion engine.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、通常時においては適確なEGR制御を行う
ことができるものの、急減速時において下記のような不
具合が発生する。
By the way, in the above-mentioned prior art, although the EGR control can be performed accurately in the normal state, the following problems occur during the rapid deceleration.

【0007】ここで、図10は急減速開始からアイドル
スイッチが閉成するまでのスロットル弁,EGR弁およ
びEGR率の変化を示したもので、上段にスロットル弁
の弁開度θ、中段にEGR弁の弁開度α、下段にEGR
率εの時間経過に対する変化を示す。また、中段のEG
R弁の弁開度α、下段のEGR率εにおける実線で示す
特性は目標弁開度αT、目標EGR率εTであり、一点
鎖線が実際の弁開度αA、EGR率εAを示している。
なお、EGR率εは、吸入空気流量と排気ガス流量の比
率として表示されるものである。
FIG. 10 shows changes in the throttle valve, the EGR valve and the EGR rate from the start of sudden deceleration to the closing of the idle switch. The valve opening θ of the throttle valve is shown in the upper stage and the EGR is shown in the middle stage. Valve opening α, EGR on lower stage
The change in the rate ε over time is shown. In addition, the middle EG
The characteristics shown by the solid line in the valve opening α of the R valve and the lower EGR rate ε are the target valve opening αT and the target EGR rate εT, and the alternate long and short dash line shows the actual valve opening αA and the EGR rate εA.
The EGR rate ε is displayed as a ratio between the intake air flow rate and the exhaust gas flow rate.

【0008】次に、図10を参照しつつ排気還流制御に
ついて説明するに、急減速するために運転者がアクセル
から足を離すと、スロットル弁の弁開度θは上段に示す
ように、弁開度θが零となる方向にある閉弁角度βをも
って急激に減少する。
Exhaust gas recirculation control will now be described with reference to FIG. 10. When the driver releases his / her foot from the accelerator for sudden deceleration, the valve opening θ of the throttle valve is set to the valve opening as shown in the upper stage. The opening angle θ decreases sharply with the valve closing angle β in the direction of zero.

【0009】しかし、EGR弁の弁開度αはステッピン
グモータによって制御されているから、EGR弁の弁開
度αはスロットル弁の弁開度θの減少に追従できない。
However, since the valve opening α of the EGR valve is controlled by the stepping motor, the valve opening α of the EGR valve cannot follow the decrease in the valve opening θ of the throttle valve.

【0010】また、スロットル弁開度θが全閉またはア
イドル状態では、EGR要求を0%(OFF)とするた
めに、目標弁開度αTはアイドルスイッチが閉成によ
り、強制的に0となる。
Further, when the throttle valve opening θ is fully closed or in an idle state, the target valve opening αT is forcibly set to 0 by closing the idle switch in order to set the EGR request to 0% (OFF). .

【0011】さらに、EGR弁はステッピングモータに
よって制御されているために、目標弁開度αTが急激に
0となる変化に応答できず時間τ1 の動作遅れが発生
し、減少するEGR弁の目標弁開度αTに対して実際の
EGR弁の弁開度αAは一点鎖線で示すように時間τ1
だけ遅れ、スロットル弁の弁開度θに対してもτ1 の大
幅な遅れとなる。
Further, since the EGR valve is controlled by the stepping motor, the EGR valve cannot respond to a change in the target valve opening αT that rapidly becomes 0, and an operation delay of time τ1 occurs. The actual valve opening αA of the EGR valve with respect to the opening αT is the time τ1 as shown by the one-dot chain line.
This is a large delay of τ1 with respect to the valve opening θ of the throttle valve.

【0012】このため、下段に示すEGR率εにおいて
は、目標EGR率εTであってもスロットル弁の弁開度
θに対して時間遅れのある目標弁開度αTによって設定
されるため、実際のEGR弁の弁開度αAに対するEG
R率εAは大幅に大きくなり、急減速時においてEGR
率εが内燃機関の燃焼限界以上となり失火して運転性を
悪化させるという問題がある。
Therefore, in the EGR rate ε shown in the lower part, even if the target EGR rate εT is set by the target valve opening αT which has a time delay with respect to the valve opening θ of the throttle valve, the actual EGR rate εT is set. EG for valve opening αA of EGR valve
The R ratio εA is significantly increased, and EGR is
There is a problem that the rate ε becomes equal to or higher than the combustion limit of the internal combustion engine to cause misfire and deteriorate drivability.

【0013】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は減速時においてEGR率が大き
くなるのを抑えて燃焼圧変動の悪化を防止することので
きる内燃機関の排気ガス還流制御装置を提供することを
目的としている。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and the present invention is an exhaust gas of an internal combustion engine capable of suppressing an increase in EGR rate during deceleration and preventing deterioration of combustion pressure fluctuations. It is intended to provide a reflux controller.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項1の発明による内燃機関の排気ガス還流
制御装置は、内燃機関と、該内燃機関の吸気側に接続さ
れた吸気管と、該吸気管の途中部位に設けられ、アイド
ル位置を検出するアイドルスイッチを有するスロットル
弁と、前記内燃機関の排気側に接続され、該内燃機関か
ら排気ガスを排出する排気管と、該排気管内の排気ガス
を還流すべく、一端側が該排気管の途中部位に接続さ
れ、他端側が前記スロットル弁の下流側で前記吸気管に
接続された排気ガスの還流路と、該還流路の途中に設け
られ、開弁時に前記排気ガスの一部を排気管から吸気管
に還流させ閉弁時に前記排気ガスの還流を停止させる排
気還流弁と、該排気還流弁の弁開度制御を行う還流弁制
御手段とを備え、該還流弁制御手段は、通常時には前記
内燃機関の運転状態に基づいて目標弁開度を算出し、前
記排気還流弁の弁開度がこの目標弁開度となるように制
御する弁制御手段と、前記アイドルスイッチの閉成時に
前記弁制御手段によって算出される目標弁開度と排気還
流弁の実際の弁開度との差を演算し、この差に基づいて
前記内燃機関の制御を行う機関制御手段とから構成した
ことにある。
In order to solve the above problems, an exhaust gas recirculation control device for an internal combustion engine according to the invention of claim 1 is provided with an internal combustion engine and an intake pipe connected to the intake side of the internal combustion engine. A throttle valve provided at an intermediate portion of the intake pipe and having an idle switch for detecting an idle position; an exhaust pipe connected to the exhaust side of the internal combustion engine for discharging exhaust gas from the internal combustion engine; In order to recirculate the exhaust gas inside the pipe, one end side is connected to a midway portion of the exhaust pipe, and the other end side is connected to the intake pipe at the downstream side of the throttle valve, and an exhaust gas recirculation path, and the middle of the recirculation path. An exhaust gas recirculation valve that is provided in the exhaust gas and recirculates part of the exhaust gas from the exhaust pipe to the intake pipe when the valve is open, and stops the exhaust gas recirculation when the valve is closed; Valve control means, The flow valve control means normally calculates a target valve opening degree based on the operating state of the internal combustion engine, and valve control means that controls the valve opening degree of the exhaust gas recirculation valve to be the target valve opening degree, Engine control for calculating the difference between the target valve opening calculated by the valve control means when the idle switch is closed and the actual valve opening of the exhaust gas recirculation valve, and controlling the internal combustion engine based on this difference. It is composed of means.

【0015】請求項2の発明では、前記機関制御手段
は、排気還流弁の目標弁開度に対する実際の弁開度との
差に基づいて点火時期を制御したことにある。
According to the second aspect of the invention, the engine control means controls the ignition timing based on the difference between the target valve opening degree of the exhaust gas recirculation valve and the actual valve opening degree.

【0016】請求項3の発明では、前記機関制御手段
は、排気還流弁の目標弁開度に対する実際の弁開度との
差に基づいて燃料噴射量を制御したことにある。
According to the third aspect of the present invention, the engine control means controls the fuel injection amount based on the difference between the target valve opening degree of the exhaust gas recirculation valve and the actual valve opening degree.

【0017】請求項4の発明では、前記機関制御手段
は、排気還流弁の目標弁開度に対する実際の弁開度との
差に基づいてアイドルスピード弁の弁開度を制御したこ
とにある。
According to the invention of claim 4, the engine control means controls the valve opening of the idle speed valve based on the difference between the target valve opening of the exhaust gas recirculation valve and the actual valve opening.

【0018】[0018]

【作用】請求項1の発明のように、アイドルスイッチ閉
成時には、弁制御手段によって算出される目標弁開度と
排気還流弁の弁開度との差を演算し、この差に基づいて
内燃機関の制御を行うことにより、EGR率の増加によ
る燃焼圧変動の悪化を抑制し、実際の燃焼圧変動を排気
還流弁を目標弁開度で制御した場合の燃焼圧の変動に近
づけることができる。
According to the present invention, when the idle switch is closed, the difference between the target valve opening calculated by the valve control means and the valve opening of the exhaust gas recirculation valve is calculated, and the internal combustion engine is based on this difference. By controlling the engine, it is possible to suppress the deterioration of the combustion pressure fluctuation due to the increase of the EGR rate and bring the actual combustion pressure fluctuation closer to the fluctuation of the combustion pressure when the exhaust gas recirculation valve is controlled at the target valve opening. .

【0019】請求項2の発明では、排気還流弁の実際の
弁開度が目標弁開度に追従できないときには、EGR率
は目標EGR率よりも大きくなるため、このEGR率で
の燃焼圧変動による悪化を抑制するように、点火時期を
進ませることにより、燃焼圧変動の悪化を抑え、排気還
流弁を目標弁開度で制御した場合の燃焼圧の変動に近づ
けることができる。
According to the second aspect of the invention, when the actual valve opening degree of the exhaust gas recirculation valve cannot follow the target valve opening degree, the EGR rate becomes larger than the target EGR rate. By advancing the ignition timing so as to suppress the deterioration, it is possible to suppress the deterioration of the combustion pressure fluctuation and approximate the fluctuation of the combustion pressure when the exhaust gas recirculation valve is controlled by the target valve opening degree.

【0020】請求項3の発明では、排気還流弁の実際の
弁開度が目標弁開度に追従できないときには、EGR率
は目標EGR率よりも大きくなるため、このEGR率の
増大による燃焼圧の変動の悪化を抑制するように、混合
気の濃度を高めるために燃料噴射量を増量させることに
より、燃焼圧の変動の悪化を抑え、排気還流弁を目標弁
開度で制御した場合の燃焼圧の変動に近づけることがで
きる。
According to the third aspect of the invention, when the actual valve opening of the exhaust gas recirculation valve cannot follow the target valve opening, the EGR rate becomes larger than the target EGR rate. By suppressing the deterioration of the fluctuation, deterioration of the fluctuation of the combustion pressure is suppressed by increasing the fuel injection amount to increase the concentration of the air-fuel mixture, and the combustion pressure when the exhaust gas recirculation valve is controlled by the target valve opening It can approach the fluctuation of.

【0021】請求項4の発明では、排気還流弁の実際の
弁開度が目標弁開度に追従できないときには、EGR率
は目標EGR率よりも大きくなるため、このEGR率を
下げるように、アイドルスピード弁の弁開度を大きくし
て、EGR率の変化を排気還流弁の弁開度に対する目標
EGR率に近づけることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, when the actual valve opening of the exhaust gas recirculation valve cannot follow the target valve opening, the EGR rate becomes larger than the target EGR rate. The valve opening of the speed valve can be increased to bring the change in the EGR rate closer to the target EGR rate with respect to the valve opening of the exhaust gas recirculation valve.

【0022】[0022]

【実施例】以下、本発明の実施例を排気ガスをスロット
ル弁の下流側に戻す場合を例に挙げ、図1ないし図10
に基づいて説明するに、まず、図1ないし図7に本発明
による第1の実施例を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiments of the present invention will be described below with reference to the case where exhaust gas is returned to the downstream side of a throttle valve.
First, FIGS. 1 to 7 show a first embodiment according to the present invention.

【0023】図中、1は自動車用の内燃機関、2は該内
燃機関1の吸気側に接続された吸気管を示し、該吸気管
2の上流側にはエアクリーナ(図示せず)が設けられ、
その途中にはエアフロメータ3の下流側に位置して吸入
空気量Qを制御するスロットルセンサ4A,アイドル位
置を検出するアイドルスイッチ4B等を備えたスロット
ル弁4が設けられている。また、該吸気管2には内燃機
関1のインテークマニホールド(図示せず)近傍に位置
して燃料噴射弁1A等が設けられ、この燃料噴射弁1A
から噴射された燃料は吸入空気と共に内燃機関1の燃焼
室(図示せず)内に吸込まれる。そして、この燃料と吸
入空気との混合気を燃焼室内で燃焼させ、燃焼ガスとし
て高い燃焼圧を発生させることにより、内燃機関1のク
ランク軸(図示せず)から回転出力を導出するようにな
っている。
In the figure, 1 is an internal combustion engine for automobiles, 2 is an intake pipe connected to the intake side of the internal combustion engine 1, and an air cleaner (not shown) is provided upstream of the intake pipe 2. ,
A throttle valve 4 including a throttle sensor 4A located downstream of the air flow meter 3 for controlling the intake air amount Q, an idle switch 4B for detecting an idle position, and the like is provided in the middle thereof. Further, the intake pipe 2 is provided with a fuel injection valve 1A and the like located near an intake manifold (not shown) of the internal combustion engine 1. The fuel injection valve 1A
The fuel injected from the engine is sucked into the combustion chamber (not shown) of the internal combustion engine 1 together with the intake air. Then, a mixture of this fuel and intake air is combusted in the combustion chamber to generate a high combustion pressure as combustion gas, so that a rotation output is derived from a crankshaft (not shown) of the internal combustion engine 1. ing.

【0024】5はスロットル弁4よりも下流側で吸気管
2から分岐した分岐管路を示し、該分岐管路5の先端側
には後述するEGR弁8用の弁軸挿通穴5Aおよび弁座
5Bが形成され、該弁座5Bの上流側には後述の排気管
6に接続される排気ガスの流入口5Cが形成されてい
る。
Reference numeral 5 denotes a branch pipe branching from the intake pipe 2 on the downstream side of the throttle valve 4, and a tip end side of the branch pipe 5 has a valve shaft insertion hole 5A and a valve seat for an EGR valve 8 which will be described later. 5B is formed, and an exhaust gas inlet 5C connected to an exhaust pipe 6 described later is formed on the upstream side of the valve seat 5B.

【0025】6は内燃機関1の排気側に接続された排気
管を示し、該排気管6の下流側には排気ガス中の有害成
分を削減する触媒装置および消音器としてのマフラ(い
ずれも図示せず)等が設けられ、その途中部位には排気
管6よりも小径の分岐管6Aが設けられている。ここ
で、該分岐管6Aは分岐管路5の流入口5Cに接続さ
れ、分岐管路5と共に排気ガスの還流路7を構成してい
る。そして、該還流路7は内燃機関1から排気管6内に
排出される排気ガスの一部を分岐管6Aを介して分岐管
路5の流入口5Cに流入させ、EGR弁8の開弁時にこ
の排気ガスを分岐管路5を介して矢示A方向に吸気管2
内へと還流させる。
Reference numeral 6 denotes an exhaust pipe connected to the exhaust side of the internal combustion engine 1. Downstream of the exhaust pipe 6, a muffler as a catalyst device and a silencer for reducing harmful components in the exhaust gas (both are shown in FIG. (Not shown) and the like, and a branch pipe 6A having a diameter smaller than that of the exhaust pipe 6 is provided in the middle thereof. Here, the branch pipe 6A is connected to the inflow port 5C of the branch pipe line 5 and constitutes the exhaust gas recirculation line 7 together with the branch pipe line 5. Then, the recirculation passage 7 allows a part of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 1 into the exhaust pipe 6 to flow into the inflow port 5C of the branch pipe passage 5 via the branch pipe 6A, and when the EGR valve 8 is opened. This exhaust gas is introduced into the intake pipe 2 in the direction of arrow A through the branch pipe line 5.
Bring to reflux.

【0026】8は還流路7の途中に設けられた排気還流
弁(以下、EGR弁8という)を示し、該EGR弁8は
分岐管路5の先端側に外部に突出して設けられた弁体9
と、該弁体9を軸方向に移動させるステッピングモータ
10とから大略構成され、該ステッピングモータ10に
外部からパルス信号が入力されることにより、前記弁体
9を軸方向に移動させ、該弁体9を弁座5Bに対して離
着座させる。また、ステッピングモータ10は後述する
コントロールユニット11からの制御信号によって制御
され、EGR弁8の弁開度αを正確に制御する。
Reference numeral 8 denotes an exhaust gas recirculation valve (hereinafter referred to as an EGR valve 8) provided in the middle of the recirculation passage 7, and the EGR valve 8 is a valve element provided on the tip side of the branch pipe passage 5 so as to project to the outside. 9
And a stepping motor 10 that moves the valve body 9 in the axial direction, and when a pulse signal is input to the stepping motor 10 from the outside, the valve body 9 is moved in the axial direction and the valve The body 9 is seated on and off the valve seat 5B. Further, the stepping motor 10 is controlled by a control signal from a control unit 11 which will be described later, and accurately controls the valve opening α of the EGR valve 8.

【0027】さらに、11はマイクロコンピュータ等に
よって構成されたコントロールユニットを示し、該コン
トロールユニット11は図2に示すように、入出力制御
回路12、例えばCPU,MPU等からなる処理回路1
3、例えばROM,RAM等からなる記憶回路14を含
んで構成されている。そして、該入出力制御回路12の
入力側はスタートスイッチ15,エアフロメータ3,ク
ランク角センサ16,スロットルセンサ4A,アイドル
スイッチ4Bおよびトルクセンサ17等と接続され、出
力側は燃料噴射弁1AおよびEGR弁8等と接続されて
いる。
Further, reference numeral 11 denotes a control unit composed of a microcomputer or the like, and the control unit 11 is, as shown in FIG.
3, a storage circuit 14 including, for example, a ROM and a RAM. The input side of the input / output control circuit 12 is connected to the start switch 15, the air flow meter 3, the crank angle sensor 16, the throttle sensor 4A, the idle switch 4B, the torque sensor 17, etc., and the output side is connected to the fuel injection valve 1A and EGR. It is connected to the valve 8 and the like.

【0028】そして、コントロールユニット11はエア
フロメータ3によって検出される吸入空気量Qとクラン
ク角センサ16によって検出されるエンジン回転数Nか
ら、燃料噴射弁1Aの基本噴射パルスTP を演算する。
Then, the control unit 11 calculates the basic injection pulse TP of the fuel injection valve 1A from the intake air amount Q detected by the air flow meter 3 and the engine speed N detected by the crank angle sensor 16.

【0029】また、コントロールユニット11の記憶回
路14内には図6に示す排気還流弁制御処理用のプログ
ラム等が格納され、該記憶回路14の記憶エリア14A
内には、図7に示す運転状態(回転数N,トルクT)に
よってスロットル弁4の弁開度θを設定する特性マップ
等が格納されている。
A program for the exhaust gas recirculation valve control process shown in FIG. 6 is stored in the memory circuit 14 of the control unit 11, and a memory area 14A of the memory circuit 14 is stored.
A characteristic map for setting the valve opening degree θ of the throttle valve 4 according to the operating state (rotational speed N, torque T) shown in FIG. 7 is stored therein.

【0030】本実施例による内燃機関の排気ガス還流制
御装置は上述の如き構成を有するもので、まず、図3な
いし図5にEGR率ε,点火時期ADV,混合気の濃度
および図示平均有効圧力Pi の関係について説明する。
The exhaust gas recirculation control system for an internal combustion engine according to this embodiment has the above-mentioned structure. First, the EGR rate ε, the ignition timing ADV, the mixture concentration and the indicated mean effective pressure are shown in FIGS. The relationship of Pi will be described.

【0031】図3はある所定の回転数,出力,点火時
期,混合気の濃度におけるEGR率εに対する図示平均
有効圧力Pi の変化を示したもので、ある所定のEGR
率AよりもEGR率εを小さくすると図示平均有効圧力
Pi が上昇して、EGR率εを大きくすると図示平均有
効圧力Pi は低下して、失火状態となる。
FIG. 3 shows changes in the indicated mean effective pressure Pi with respect to the EGR rate ε at a predetermined rotation speed, output, ignition timing, and concentration of the air-fuel mixture.
When the EGR rate ε is smaller than the rate A, the indicated mean effective pressure Pi rises, and when the EGR rate ε is increased, the indicated mean effective pressure Pi falls and a misfire occurs.

【0032】図4はある所定の回転数,出力,混合気の
濃度,EGR率における点火時期ADVに対する図示平
均有効圧力Pi の変化を示したもので、ある所定の点火
時期Bよりも点火時期ADVを進めると図示平均有効圧
力Pi が上昇して、点火時期ADVを遅らすと図示平均
有効圧力Pi は低下して、失火状態となる。
FIG. 4 shows changes in the indicated mean effective pressure Pi with respect to the ignition timing ADV at a predetermined rotation speed, output, air-fuel mixture concentration, and EGR rate. The ignition timing ADV is higher than the predetermined ignition timing B. When the ignition timing ADV is delayed, the indicated mean effective pressure Pi rises, and the indicated mean effective pressure Pi decreases, resulting in a misfire.

【0033】図5はある所定の回転数,出力,EGR
率,点火時期における混合気の濃度に対する図示平均有
効圧力Pi の変化を示したもので、ある所定の混合気の
濃度Cよりも濃度を濃くすると図示平均有効圧力Pi が
上昇して、混合気の濃度を薄くすると図示平均有効圧力
Pi は低くなって、失火状態となる。
FIG. 5 shows a predetermined rotation speed, output, EGR
The change in the indicated mean effective pressure Pi with respect to the concentration and the concentration of the air-fuel mixture at the ignition timing is shown. When the concentration is made higher than a predetermined concentration C of the air-fuel mixture, the indicated mean effective pressure Pi rises, and If the concentration is reduced, the indicated mean effective pressure Pi becomes low, and a misfire occurs.

【0034】かくして、図3ないし図5から、EGR率
εが大きくなったときには図示平均有効圧力Pi は低く
なるが、点火時期ADVを進めるか、混合気の濃度を濃
くするように内燃機関の制御を行うことにより、図示平
均有効圧力Pi を良好とし、EGR率ε大による燃焼圧
の変動の悪化を改善することができる。
Thus, from FIG. 3 to FIG. 5, when the EGR rate ε becomes large, the indicated mean effective pressure Pi becomes low, but the ignition timing ADV is advanced or the control of the internal combustion engine is made to make the concentration of the mixture rich. By performing the above, the indicated mean effective pressure Pi can be made favorable, and the deterioration of the fluctuation of the combustion pressure due to the large EGR rate ε can be improved.

【0035】次に、コントロールユニット11による排
気還流弁制御処理について図6および図7を参照しつつ
説明する。なお、プログラムサイクルを4μSとする。
Next, the exhaust gas recirculation valve control processing by the control unit 11 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. The program cycle is 4 μS.

【0036】まず、スタートスイッチ15の投入によっ
て処理動作がスタートとすると、ステップ1でアイドル
スイッチ4B,回転数N,トルクTを読込み、ステップ
2では点火時期算出マップ(図示せず)から回転数N,
トルクTに基づいてADVを設定する。
First, when the processing operation is started by turning on the start switch 15, the idle switch 4B, the rotational speed N and the torque T are read in step 1, and the rotational speed N is read from the ignition timing calculation map (not shown) in step 2. ,
ADV is set based on the torque T.

【0037】次に、ステップ3では、図7に示す排気還
流弁の弁開度マップからこの検出した回転数N,トルク
Tに対応した目標弁開度αTを設定し、ステップ4で
は、この目標弁開度αTにEGR弁8の実際の弁開度α
Aを設定すべく、制御信号をステッピンモータ10に出
力し、該EGR弁8の弁開度αを目標弁開度αTに調整
する。
Next, in step 3, the target valve opening αT corresponding to the detected rotational speed N and torque T is set from the valve opening map of the exhaust gas recirculation valve shown in FIG. 7, and in step 4, the target valve opening αT is set. The actual valve opening α of the EGR valve 8 is set to the valve opening αT.
In order to set A, a control signal is output to the stepping motor 10 to adjust the valve opening α of the EGR valve 8 to the target valve opening αT.

【0038】ステップ5では、アイドルスイッチ4Bが
閉成か否かを判定し、該アイドルスイッチ4Bが閉成す
るまでこのステップ5で待機する。
In step 5, it is judged whether or not the idle switch 4B is closed, and this step 5 stands by until the idle switch 4B is closed.

【0039】ステップ5でアイドルスイッチ4Bが閉成
したときには、ステップ6に移り、ステップ6ではEG
R弁8の弁開度αを読込み、ステップ7では次の数1の
ように、実際の弁開度αから目標弁開度αTを差算した
Δαを演算する。
When the idle switch 4B is closed in step 5, the process proceeds to step 6 and in step 6, EG
The valve opening α of the R valve 8 is read, and in step 7, Δα obtained by subtracting the target valve opening αT from the actual valve opening α is calculated as in the following formula 1.

【0040】[0040]

【数1】Δα=α−αT[Formula 1] Δα = α−αT

【0041】さらに、ステップ8ではΔα>0か否かを
判定し、「NO」と判定した場合には、EGR弁8の弁
開度αが目標弁開度αTに追従している場合または先行
して移動している場合であるから、ステップ11に移
り、ステップ11以降の処理を行い、ステップ8で「Y
ES」と判定した場合には、EGR弁8の実際の弁開度
αが目標弁開度αTに追従していない場合であるから、
ステップ9に移って、点火時期の補正値ADVhを数2
のように演算する。
Further, in step 8, it is determined whether or not Δα> 0, and if it is determined to be “NO”, the valve opening α of the EGR valve 8 follows the target valve opening αT or the preceding valve opening αT. Since this is the case, the process moves to step 11, the processes after step 11 are performed, and in step 8, "Y
When it is determined to be “ES”, it means that the actual valve opening α of the EGR valve 8 does not follow the target valve opening αT.
Go to step 9 and set the ignition timing correction value ADVh to
Calculate as.

【0042】[0042]

【数2】ADVh=a×Δα 但し、a:補正定数[Formula 2] ADVh = a × Δα where a: correction constant

【0043】そして、次のステップ10でこの点火時期
の補正値ADVhをステップ2で設定したADVに加算
して点火時期ADVとしてステップ11に移る。
Then, in the next step 10, the correction value ADVh of the ignition timing is added to the ADV set in step 2 to set the ignition timing ADV, and the routine proceeds to step 11.

【0044】ステップ11では、点火時期をADVによ
って制御し、補正値ADVhによって、点火時期は通常
の点火時期ADVよりも進めるように補正される。
In step 11, the ignition timing is controlled by the ADV, and the ignition timing is corrected so as to advance the normal ignition timing ADV by the correction value ADVh.

【0045】然るに、本実施例による排気ガス還流制御
装置では、急減速時において、EGR率εが内燃機関の
燃焼限界以上となるのを防止するように、点火時期AD
Vを進めるように制御したから、実際の内燃機関1の燃
焼圧の変動を、EGR弁8を目標弁開αTで制御した場
合の燃焼圧の変動に近づけることができ、該内燃機関1
の燃焼圧の変動の悪化を抑制して運転性を良好ならしめ
ることができる。
However, in the exhaust gas recirculation control system according to the present embodiment, the ignition timing AD is set so as to prevent the EGR rate ε from exceeding the combustion limit of the internal combustion engine during sudden deceleration.
Since the control is performed so as to advance V, the fluctuation of the actual combustion pressure of the internal combustion engine 1 can be brought close to the fluctuation of the combustion pressure when the EGR valve 8 is controlled by the target valve opening αT.
The deterioration of the combustion pressure fluctuation can be suppressed and the drivability can be improved.

【0046】さらに、プログラムサイクルを4μSに設
定しているから、処理を迅速に行うことができ、燃焼圧
の変動を目標EGR率εTによる燃焼圧の変動に近づけ
ることができる。
Further, since the program cycle is set to 4 μS, the processing can be performed quickly, and the fluctuation of the combustion pressure can be made close to the fluctuation of the combustion pressure according to the target EGR rate εT.

【0047】かくして、本実施例における内燃機関の排
気ガス還流制御装置では、急減速時以外の通常時には内
燃機関1の運転状態、即ち内燃機関1の回転数Nとトル
クTからEGR弁8の目標弁開度αTを読出し、この目
標弁開度αTに対してステッピングモータ10を制御
し、アイドルスイッチ4Bが閉成した時にはEGR弁8
の弁開度αと目標弁開度αTとの差Δαに基づいて点火
時期ADVを補正するようにしている。
Thus, in the exhaust gas recirculation control system for an internal combustion engine according to the present embodiment, the target of the EGR valve 8 is determined from the operating state of the internal combustion engine 1, that is, the rotational speed N and the torque T of the internal combustion engine 1 during normal times other than during rapid deceleration. The valve opening αT is read, the stepping motor 10 is controlled with respect to this target valve opening αT, and when the idle switch 4B is closed, the EGR valve 8
The ignition timing ADV is corrected based on the difference Δα between the valve opening α and the target valve opening αT.

【0048】この結果、内燃機関1の運転状態がいかな
る状態であっても、排気還流制御を確実に行うことがで
き、燃焼ガスの燃焼温度が高温になるのを抑えると共
に、排気ガス中の有害成分である窒素酸化物(NOX
の濃度を効果的に低減することができる。
As a result, the exhaust gas recirculation control can be surely performed regardless of the operating state of the internal combustion engine 1, the combustion temperature of the combustion gas can be prevented from becoming high, and the harmful gas in the exhaust gas can be prevented. Nitrogen oxide (NO x ) as a component
The concentration of can be effectively reduced.

【0049】なお、前記第1の実施例に示す図6の処理
プログラム中で、ステップ1→3→4が本発明における
弁制御手段の具体例であり、ステップ1→2→5→6→
7→→8→9→10が本発明における機関制御手段の具
体例である。
In the processing program of FIG. 6 shown in the first embodiment, steps 1 → 3 → 4 are specific examples of the valve control means in the present invention, and steps 1 → 2 → 5 → 6 →
7 →→ 8 → 9 → 10 is a specific example of the engine control means in the present invention.

【0050】次に、図8に本発明による第2の実施例を
示すに、本実施例の特徴は、燃料噴射パルスTi を制御
することによって、実際のEGR率εAをEGR弁8の
実際の弁開度αに対する目標EGR率εTに近づけたも
のである。なお、コントロールユニット11の記憶回路
14内に格納された排気還流弁制御処理プログラムを図
8のようにし、記憶エリア14A内には、図7に示す運
転状態(回転数N,トルクT)によってスロットル弁4
の弁開度θを設定する特性マップ等が格納されている。
Next, FIG. 8 shows a second embodiment according to the present invention. The feature of this embodiment is that the actual EGR rate .epsilon.A is controlled by controlling the fuel injection pulse Ti. The target EGR rate εT with respect to the valve opening α is approximated. Note that the exhaust gas recirculation valve control processing program stored in the memory circuit 14 of the control unit 11 is set as shown in FIG. 8, and the memory area 14A is throttled according to the operating state (rotation speed N, torque T) shown in FIG. Valve 4
A characteristic map or the like for setting the valve opening θ of is stored.

【0051】ここで、図8に基づいて本実施例の排気還
流弁制御処理について説明する。
Here, the exhaust gas recirculation valve control process of this embodiment will be described with reference to FIG.

【0052】まず、スタートスイッチ15の投入によっ
て処理動作がスタートとすると、ステップ21でアイド
ルスイッチ4B,回転数N,エアフローメータ3から吸
入空気量Qを読込み、ステップ22では下記の数3によ
って基本噴射パルスTP を設定する。
First, when the processing operation is started by turning on the start switch 15, in step 21, the idle switch 4B, the rotation speed N, and the intake air amount Q are read from the air flow meter 3, and in step 22, the basic injection is performed by the following expression 3. Set the pulse TP.

【0053】[0053]

【数3】TP =K×Q/N 但し、K:定数[Equation 3] TP = K × Q / N where K: constant

【0054】さらに、ステップ23ではこの基本噴射パ
ルスTP に基づいて燃料噴射パルスTi を、下記の数4
により演算する。
Further, in step 23, the fuel injection pulse Ti is calculated based on this basic injection pulse TP by the following equation 4
Calculate with.

【0055】[0055]

【数4】Ti =2×TP ×H0S+TS 但し、H0S:補正値 TS :無効パルス[Equation 4] Ti = 2 × TP × H0S + TS where H0S: correction value TS: invalid pulse

【0056】次に、ステップ24では、図7に示す排気
還流弁の弁開度マップからこの検出した回転数N,トル
クTに対応した目標弁開度αTを設定し、ステップ25
では、この目標弁開度αTにEGR弁8の実際の弁開度
αAを設定すべく、制御信号をステッピンモータ10に
出力し、該EGR弁8の弁開度αを目標弁開度αTに調
整する。
Next, at step 24, the target valve opening αT corresponding to the detected rotational speed N and torque T is set from the valve opening map of the exhaust gas recirculation valve shown in FIG.
Then, in order to set the actual valve opening αA of the EGR valve 8 to this target valve opening αT, a control signal is output to the stepping motor 10, and the valve opening α of the EGR valve 8 is set to the target valve opening αT. adjust.

【0057】ステップ26では、アイドルスイッチ4B
が閉成か否かを判定し、該アイドルスイッチ4Bが閉成
するまでこのステップ26で待機する。
In step 26, the idle switch 4B
It is determined in step S26 whether the idle switch 4B is closed and the idle switch 4B is closed.

【0058】ステップ26でアイドルスイッチ4Bが閉
成したときには、ステップ27に移り、ステップ27で
はEGR弁8の弁開度αを読込み、ステップ28では次
の数5のように、実際の弁開度αから目標弁開度αTを
差算したΔαを演算する。
When the idle switch 4B is closed in step 26, the process proceeds to step 27, in which the valve opening α of the EGR valve 8 is read, and in step 28, the actual valve opening α Δα is calculated by subtracting the target valve opening αT from α.

【0059】[0059]

【数5】Δα=α−αT(5) Δα = α−αT

【0060】さらに、ステップ29ではΔα>0か否か
を判定し、「NO」と判定した場合には、EGR弁8の
弁開度αが目標弁開度αTに追従している場合または先
行して移動している場合であるから、ステップ32に移
り、ステップ32以降の処理を行い、ステップ29で
「YES」と判定した場合には、EGR弁8の実際の弁
開度αが目標弁開度αTに追従していない場合であるか
ら、ステップ30に移って、補正値H0Sを数6のように
演算する。
Further, in step 29, it is determined whether or not Δα> 0, and if it is determined to be “NO”, the valve opening α of the EGR valve 8 follows the target valve opening αT or the preceding Since it is the case that the actual valve opening α of the EGR valve 8 is equal to the target valve when the determination is “YES” in step 29, the process proceeds to step 32. Since it is the case where the opening degree αT is not followed, the routine proceeds to step 30 and the correction value H0S is calculated as in Eq.

【0061】[0061]

【数6】H0S=H0S+b×Δα 但し、b:補正定数[Equation 6] H0S = H0S + b × Δα where b: correction constant

【0062】そして、次のステップ31でこの補正値H
0Sに基づいて燃料噴射パルスTi を再演算して、ステッ
プ32に移り、ステップ32以降を実行する。
Then, in the next step 31, this correction value H
The fuel injection pulse Ti is recalculated on the basis of 0S, the process proceeds to step 32, and the steps after step 32 are executed.

【0063】ステップ32では、ステップ31で設定し
た燃料噴射パルスTi で燃料噴射弁1Aから燃料を噴射
する。このとき、燃料噴射弁1Aから噴射される燃料を
増量することができ、混合気の濃度を高めるように補正
される。
In step 32, fuel is injected from the fuel injection valve 1A at the fuel injection pulse Ti set in step 31. At this time, the amount of fuel injected from the fuel injection valve 1A can be increased, and the concentration is corrected so as to increase the concentration of the air-fuel mixture.

【0064】かくして、本実施例における内燃機関の排
気ガス還流制御装置では、急減速時以外の通常時には内
燃機関1の運転状態、即ち内燃機関1の回転数Nとトル
クTからEGR弁8の目標弁開度αTを読出し、この目
標弁開度αTに対してステッピングモータ10を制御
し、アイドルスイッチ4Bが閉成した時にはEGR弁8
の弁開度αと目標弁開度αTとの差Δαに基づいて燃料
噴射パルスTi を補正するようにしている。
Thus, in the exhaust gas recirculation control device for an internal combustion engine according to the present embodiment, the target of the EGR valve 8 is determined from the operating state of the internal combustion engine 1, that is, the rotational speed N and the torque T of the internal combustion engine 1 during normal times other than during rapid deceleration. The valve opening αT is read, the stepping motor 10 is controlled with respect to this target valve opening αT, and when the idle switch 4B is closed, the EGR valve 8
The fuel injection pulse Ti is corrected based on the difference Δα between the valve opening α and the target valve opening αT.

【0065】この結果、内燃機関1の運転状態がいかな
る状態であっても、排気還流制御を確実に行うことがで
き、燃焼ガスの燃焼温度が高温になるのを抑えると共
に、排気ガス中の有害成分である窒素酸化物(NOX
の濃度を効果的に低減することができる。
As a result, the exhaust gas recirculation control can be surely performed regardless of the operating state of the internal combustion engine 1, the combustion temperature of the combustion gas can be prevented from becoming high, and the harmful gas in the exhaust gas can be prevented. Nitrogen oxide (NO x ) as a component
The concentration of can be effectively reduced.

【0066】また、本実施例においては、車両の急減速
時をアイドルスイッチ4Bによって検出し、燃料噴射弁
1Aからの燃料噴射量を増量することによって混合気を
濃くすることにより、実際の内燃機関1の燃焼圧の変動
を、EGR弁8を目標弁開αTで制御した場合の燃焼圧
の変動に近づけることができる。そして、該内燃機関1
での運転性の悪化を確実に防止できる。
Further, in this embodiment, when the vehicle is rapidly decelerating is detected by the idle switch 4B and the fuel injection amount from the fuel injection valve 1A is increased to thicken the air-fuel mixture, an actual internal combustion engine is obtained. The fluctuation of the combustion pressure of 1 can be made close to the fluctuation of the combustion pressure when the EGR valve 8 is controlled by the target valve opening αT. Then, the internal combustion engine 1
It is possible to reliably prevent the deterioration of drivability.

【0067】なお、前記第2の実施例を示す図8の処理
プログラム中で、ステップ21→22→23が本発明に
おける弁制御手段の具体例であり、ステップ21→22
→26→27→28→29→30→31が本発明におけ
る機関制御手段の具体例である。
In the processing program of FIG. 8 showing the second embodiment, steps 21 → 22 → 23 are specific examples of the valve control means in the present invention, and steps 21 → 22.
→ 26 → 27 → 28 → 29 → 30 → 31 is a specific example of the engine control means in the present invention.

【0068】次に、図9に本発明による第3の実施例を
示すに、本実施例の特徴は、アイドルスピード制御弁
(ISC弁)を制御することによって、実際のEGR率
εAをEGR弁8の実際の弁開度αに対する目標EGR
率εTに近づけたものである。なお、コントロールユニ
ット11の記憶回路14内に格納された排気還流弁制御
処理プログラムを図9のようにし、記憶エリア14A内
には、図7に示す運転状態(回転数N,トルクT)によ
ってスロットル弁4の弁開度θを設定する特性マップ等
が格納されている。
Next, FIG. 9 shows a third embodiment according to the present invention. The feature of the present embodiment is that the actual EGR rate εA is controlled by controlling the idle speed control valve (ISC valve). Target EGR for actual valve opening α of 8
It is close to the rate εT. The exhaust gas recirculation valve control processing program stored in the memory circuit 14 of the control unit 11 is set as shown in FIG. 9, and the memory area 14A is throttled according to the operating state (rotation speed N, torque T) shown in FIG. A characteristic map or the like for setting the valve opening degree θ of the valve 4 is stored.

【0069】ここで、図9に基づいて本実施例の排気還
流弁制御処理について述べる。
Here, the exhaust gas recirculation valve control process of this embodiment will be described with reference to FIG.

【0070】まず、スタートスイッチ15の投入によっ
て処理動作がスタートとすると、ステップ41でアイド
ルスイッチ4B,回転数N,エアフロメータ3から吸入
空気量Qを読込み、ステップ42では先に検出した回転
数N0 から回転数Nを差算して変化分ΔNを演算する。
First, when the processing operation is started by turning on the start switch 15, the idle switch 4B, the rotational speed N, and the intake air amount Q are read from the air flow meter 3 in step 41, and the rotational speed N0 previously detected is read in step 42. Then, the number of revolutions N is subtracted to calculate the change ΔN.

【0071】ステップ43ではアイドルスピード制御弁
の制御信号Dutyを、数7のように設定する。
In step 43, the control signal Duty of the idle speed control valve is set as shown in equation (7).

【0072】[0072]

【数7】 但し、X,Y:制御定数 m :定数 [ ]:小数点切捨て(Equation 7) However, X, Y: Control constant m: Constant []: Decimal point truncated

【0073】次に、ステップ44では、図7に示す排気
還流弁の弁開度マップからこの検出した回転数N,トル
クTに対応した目標弁開度αTを設定し、ステップ45
では、この目標弁開度αTにEGR弁8の実際の弁開度
αAを設定すべく、制御信号をステッピングモータ10
に出力し、該EGR弁8の弁開度αを目標弁開度αTに
調整する。
Next, at step 44, the target valve opening αT corresponding to the detected rotational speed N and torque T is set from the valve opening map of the exhaust gas recirculation valve shown in FIG.
Then, in order to set the actual valve opening αA of the EGR valve 8 to this target valve opening αT, a control signal is sent to the stepping motor 10
To adjust the valve opening α of the EGR valve 8 to the target valve opening αT.

【0074】ステップ46では、アイドルスイッチ4B
が閉成か否かを判定し、該アイドルスイッチ4Bが閉成
するまでこのステップ46で待機する。
In step 46, the idle switch 4B
It is determined whether or not is closed, and the process waits in step 46 until the idle switch 4B is closed.

【0075】ステップ46でアイドルスイッチ4Bが閉
成したときには、ステップ47に移り、ステップ47で
はEGR弁8の弁開度αを読込み、ステップ48では次
の数8のように、実際の弁開度αから目標弁開度αTを
差算したΔαを演算する。
When the idle switch 4B is closed at step 46, the routine proceeds to step 47, where the valve opening α of the EGR valve 8 is read, and at step 48 the actual valve opening α Δα is calculated by subtracting the target valve opening αT from α.

【0076】[0076]

【数8】Δα=α−αT(8) Δα = α−αT

【0077】さらに、ステップ49ではΔα>0か否か
を判定し、「NO」と判定した場合には、EGR弁8の
弁開度αが目標弁開度αTに追従している場合または先
行して移動している場合であるから、ステップ52に移
り、ステップ52以降の処理を行い、ステップ49で
「YES」と判定した場合には、EGR弁8の実際の弁
開度αが目標弁開度αTに追従していない場合であるか
ら、ステップ50に移って、アイドルスピード制御弁を
制御する制御信号Dutyの補正値Dutyh を、下記の数9の
ように演算する。
Further, in step 49, it is determined whether or not Δα> 0, and if it is determined to be “NO”, the valve opening α of the EGR valve 8 follows the target valve opening αT, or precedes. Since it is the case that the actual valve opening degree α of the EGR valve 8 is the target valve opening degree α, the processing proceeds to step 52, the processing of step 52 and subsequent steps is performed, and if “YES” is determined in step 49. Since it is the case where the opening αT is not followed, the routine proceeds to step 50, where the correction value Dutyh of the control signal Duty for controlling the idle speed control valve is calculated as in the following Expression 9.

【0078】[0078]

【数9】Dutyh =c×Δα 但し、c:補正定数[Equation 9] Dutyh = c × Δα where c: correction constant

【0079】そして、次のステップ51でこの補正値Du
tyh をステップ43で演算した制御信号Dutyに加算して
制御信号Dutyとしてステップ52以降の処理を行う。こ
のとき、アイドルスピード制御弁は補正値Dutyh によっ
て、吸入空気量を増加させるように、該アイドルスピー
ド制御弁の弁開度を大きくするように補正される。
Then, in the next step 51, this correction value Du
tyh is added to the control signal Duty calculated in step 43 to obtain the control signal Duty, and the processing from step 52 onward is performed. At this time, the idle speed control valve is corrected by the correction value Dutyh so as to increase the intake air amount and increase the valve opening degree of the idle speed control valve.

【0080】かくして、本実施例における内燃機関の排
気ガス還流制御装置では、急減速時以外の通常時には内
燃機関1の運転状態、即ち内燃機関1の回転数Nとトル
クTからEGR弁8の目標弁開度αTを読出し、この目
標弁開度αTに対してステッピングモータ10を制御
し、急減速時にはEGR弁8の弁開度αと目標弁開度α
Tとの差Δαに基づいてアイドルスピード制御弁の弁開
度が大きくなるように補正して、EGR率εが小さくな
るようにしている。
Thus, in the exhaust gas recirculation control device for an internal combustion engine according to the present embodiment, the target of the EGR valve 8 is calculated from the operating state of the internal combustion engine 1, that is, the rotation speed N and the torque T of the internal combustion engine 1 during normal times other than during rapid deceleration. The valve opening αT is read, the stepping motor 10 is controlled with respect to this target valve opening αT, and during the rapid deceleration, the valve opening α of the EGR valve 8 and the target valve opening α
Based on the difference Δα from T, the opening degree of the idle speed control valve is corrected to be large, and the EGR rate ε is made small.

【0081】この結果、内燃機関1の運転状態がいかな
る状態であっても、排気還流制御を確実に行うことがで
き、燃焼ガスの燃焼温度が高温になるのを抑えると共
に、排気ガス中の有害成分である窒素酸化物(NOX
の濃度を効果的に低減することができる。
As a result, the exhaust gas recirculation control can be surely performed regardless of the operating state of the internal combustion engine 1, the combustion temperature of the combustion gas can be prevented from becoming high, and the harmful gas in the exhaust gas can be prevented. Nitrogen oxide (NO x ) as a component
The concentration of can be effectively reduced.

【0082】また、本実施例においては、車両の急減速
時にアイドルスピード制御弁の弁開度を大きくすること
によってEGR率εを低減することができ、実際のEG
R率εAを目標EGR率εTに近づけることができ、E
GR率εAが目標EGR率εTに対して大きくなるのを
防止して、内燃機関1での運転性の悪化を確実に防止で
きる。
Further, in the present embodiment, the EGR rate ε can be reduced by increasing the valve opening degree of the idle speed control valve during the rapid deceleration of the vehicle.
The R rate εA can be brought close to the target EGR rate εT, and E
It is possible to prevent the GR rate εA from becoming larger than the target EGR rate εT, and reliably prevent the drivability of the internal combustion engine 1 from deteriorating.

【0083】なお、前記第3の実施例を示す図9の処理
プログラム中で、ステップ41→42→43が本発明に
おける弁制御手段の具体例であり、ステップ41→42
→46→47→48→49→50→51が本発明におけ
る機関制御手段の具体例である。
In the processing program of FIG. 9 showing the third embodiment, steps 41 → 42 → 43 are specific examples of the valve control means in the present invention, and steps 41 → 42.
→ 46 → 47 → 48 → 49 → 50 → 51 is a specific example of the engine control means in the present invention.

【0084】また、前記各実施例は、排気ガスをスロッ
トル弁の下流側に戻す下流EGRを例示したが、本発明
はこれに限らず、排気ガスをスロットル弁の上流側に流
す上流EGRに適用してもよい。
Further, in each of the above embodiments, the downstream EGR for returning the exhaust gas to the downstream side of the throttle valve is exemplified, but the present invention is not limited to this, and is applied to the upstream EGR for flowing the exhaust gas to the upstream side of the throttle valve. You may.

【0085】[0085]

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項1の本発明に
よれば、アイドルスイッチを監視し、該アイドルスイッ
チが閉成時であると判定したときには、弁制御手段によ
って算出される目標弁開度と排気還流弁の弁開度との差
を演算し、この差に基づいてエンジンの制御を行うこと
によって、EGR率の増加による燃焼圧の変動の悪化を
抑制し、実際の燃焼圧の変動を、排気還流弁を目標弁開
度で制御した場合の燃焼圧の変動に近づけることができ
る。この結果、燃焼ガスの燃焼温度が高温になるのを抑
えると共に、排気ガス中の有害成分である窒素酸化物の
濃度を効果的に低減することができ、しかも急減速時に
おける失火を防止し、運転性の向上を図ることができ
る。
As described in detail above, according to the present invention of claim 1, the idle valve is monitored, and when it is determined that the idle switch is closed, the target valve calculated by the valve control means is calculated. By calculating the difference between the opening degree and the valve opening degree of the exhaust gas recirculation valve, and controlling the engine based on this difference, the deterioration of the fluctuation of the combustion pressure due to the increase of the EGR rate is suppressed, and the actual combustion pressure The fluctuation can be approximated to the fluctuation of the combustion pressure when the exhaust gas recirculation valve is controlled at the target valve opening. As a result, it is possible to suppress the combustion temperature of the combustion gas from becoming high, and it is possible to effectively reduce the concentration of nitrogen oxide, which is a harmful component in the exhaust gas, and prevent misfire during sudden deceleration. The drivability can be improved.

【0086】請求項2の発明のように、機関制御手段が
作動するときは、排気還流弁の実際の弁開度が目標弁開
度に追従できないときであるから、EGR率は目標EG
R率よりも大きくなるため、点火時期を進ませることに
より、EGR率の増加による燃焼圧の変動の悪化を抑制
し、実際の燃焼圧の変動を、排気還流弁を目標弁開度で
制御した場合の燃焼圧の変動に近づけることができる。
この結果、急減速時の失火を防止し、運転性の向上を図
ることができる。
When the engine control means operates as in the second aspect of the invention, the actual valve opening of the exhaust gas recirculation valve cannot follow the target valve opening, so the EGR rate is the target EG.
Since it becomes larger than the R ratio, by advancing the ignition timing, the deterioration of the combustion pressure fluctuation due to the increase of the EGR ratio is suppressed, and the actual combustion pressure fluctuation is controlled by the target valve opening degree of the exhaust gas recirculation valve. In this case, the fluctuation of the combustion pressure can be approximated.
As a result, it is possible to prevent misfire during sudden deceleration and improve drivability.

【0087】請求項3の発明のように、機関制御手段が
作動するときは、排気還流弁の実際の弁開度が目標弁開
度に追従できないときであるから、EGR率は目標EG
R率よりも大きくなるため、混合気の濃度を高めるため
に燃料噴射量を増量させることにより、EGR率の増加
による燃焼圧の変動の悪化を抑制し、実際の燃焼圧の変
動を、排気還流弁を目標弁開度で制御した場合の燃焼圧
の変動に近づけることができ、急減速時の失火を防止
し、運転性の向上を図ることができる。
When the engine control means operates as in the third aspect of the invention, the actual valve opening of the exhaust gas recirculation valve cannot follow the target valve opening, so the EGR rate is the target EG.
Since it becomes larger than the R ratio, the fuel injection amount is increased in order to increase the concentration of the air-fuel mixture, so that the deterioration of the combustion pressure fluctuation due to the increase of the EGR ratio is suppressed and the actual combustion pressure fluctuation is changed to the exhaust gas recirculation. It is possible to approach the fluctuation of the combustion pressure when the valve is controlled at the target valve opening, prevent misfire during sudden deceleration, and improve drivability.

【0088】請求項4の発明のように、機関制御手段が
作動するときは、排気還流弁の実際の弁開度が目標弁開
度に追従できないときであるから、EGR率は目標EG
R率よりも大きくなるため、このEGR率を下げるよう
に、アイドルスピード弁の弁開度を大きくして、EGR
率の変化による燃焼圧の変動を排気還流弁の弁開度に対
する目標EGR率による燃焼圧の変動に近づけることが
でき、急減速時における失火を防止し、運転性の向上を
図ることができる。
Since the actual valve opening of the exhaust gas recirculation valve cannot follow the target valve opening when the engine control means operates as in the fourth aspect of the invention, the EGR rate is the target EG.
Since it becomes larger than the R rate, the opening degree of the idle speed valve is increased so as to lower the EGR rate, and the EGR rate is increased.
The fluctuation of the combustion pressure due to the change in the rate can be made close to the fluctuation of the combustion pressure according to the target EGR rate with respect to the valve opening degree of the exhaust gas recirculation valve, misfire can be prevented during rapid deceleration, and the drivability can be improved.

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

【図1】本発明の第1の実施例による内燃機関の排気ガ
ス還流制御装置を示す縦断面図である。
FIG. 1 is a vertical sectional view showing an exhaust gas recirculation control device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施例による内燃機関の排気ガス還流制
御装置の制御ブロック図である。
FIG. 2 is a control block diagram of an exhaust gas recirculation control device for an internal combustion engine according to a first embodiment.

【図3】EGR率に対する図示平均有効圧力Pi を示す
線図である。
FIG. 3 is a diagram showing an indicated mean effective pressure Pi with respect to an EGR rate.

【図4】点火時期ADVに対する図示平均有効圧力Pi
を示す線図である。
FIG. 4 is the indicated mean effective pressure Pi with respect to the ignition timing ADV.
FIG.

【図5】混合気の濃度に対する図示平均有効圧力Pi を
示す線図である。
FIG. 5 is a diagram showing the indicated mean effective pressure Pi with respect to the concentration of air-fuel mixture.

【図6】第1の実施例による排気還流弁制御処理を示す
流れ図である。
FIG. 6 is a flowchart showing an exhaust gas recirculation valve control process according to the first embodiment.

【図7】第1の実施例による回転数N,トルクTによっ
て設定される排気還流弁の目標弁開度αTを示す特性マ
ップである。
FIG. 7 is a characteristic map showing a target valve opening degree αT of an exhaust gas recirculation valve set by a rotation speed N and a torque T according to the first embodiment.

【図8】第2の実施例による排気還流弁制御処理を示す
流れ図である。
FIG. 8 is a flowchart showing an exhaust gas recirculation valve control process according to a second embodiment.

【図9】第3の実施例による排気還流弁制御処理を示す
流れ図である。
FIG. 9 is a flowchart showing an exhaust gas recirculation valve control process according to a third embodiment.

【図10】従来技術による急減速時におけるスロットル
弁の弁開度θ、排気還流弁の弁開度αおよびEGR率ε
の変化を示す特性線図である。
FIG. 10 is a throttle valve opening degree θ, an exhaust gas recirculation valve valve opening degree α, and an EGR rate ε during rapid deceleration according to the prior art.
It is a characteristic diagram which shows the change of.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 内燃機関 1A 燃料噴射弁 2 吸気管 3 エアフロメータ 4 スロットル弁 4A スロットルセンサ 4B アイドルスイッチ 5 分岐管路 6 排気管 7 還流路 8 EGR弁(排気還流弁) 10 ステッピングモータ 11 コントロールユニット 16 クランク角センサ 17 トルクセンサ 1 Internal Combustion Engine 1A Fuel Injection Valve 2 Intake Pipe 3 Air Flow Meter 4 Throttle Valve 4A Throttle Sensor 4B Idle Switch 5 Branch Pipe Line 6 Exhaust Pipe 7 Return Passage 8 EGR Valve (Exhaust Flow Return Valve) 10 Stepping Motor 11 Control Unit 16 Crank Angle Sensor 17 Torque sensor

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 F02D 41/02 330 F02D 43/00 301N 43/00 301 301B 301H 301L 33/00 318Z F02P 5/15 F02P 5/15 G Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI Technical display location F02D 41/02 330 F02D 43/00 301N 43/00 301 301B 301H 301L 33/00 318Z F02P 5/15 F02P 5 / 15 G

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関と、該内燃機関の吸気側に接続
された吸気管と、該吸気管の途中部位に設けられ、アイ
ドル位置を検出するアイドルスイッチを有するスロット
ル弁と、前記内燃機関の排気側に接続され、該内燃機関
から排気ガスを排出する排気管と、該排気管内の排気ガ
スを還流すべく、一端側が該排気管の途中部位に接続さ
れ、他端側が前記スロットル弁の下流側で前記吸気管に
接続された排気ガスの還流路と、該還流路の途中に設け
られ、開弁時に前記排気ガスの一部を排気管から吸気管
に還流させ閉弁時に前記排気ガスの還流を停止させる排
気還流弁と、該排気還流弁の弁開度制御を行う還流弁制
御手段とを備え、該還流弁制御手段は、通常時には前記
内燃機関の運転状態に基づいて目標弁開度を算出し、前
記排気還流弁の弁開度がこの目標弁開度となるように制
御する弁制御手段と、前記アイドルスイッチの閉成時に
前記弁制御手段によって算出される目標弁開度と排気還
流弁の実際の弁開度との差を演算し、この差に基づいて
前記内燃機関の制御を行う機関制御手段とから構成して
なる内燃機関の排気ガス還流制御装置。
1. An internal combustion engine, an intake pipe connected to an intake side of the internal combustion engine, a throttle valve provided at an intermediate portion of the intake pipe and having an idle switch for detecting an idle position, and the internal combustion engine An exhaust pipe connected to the exhaust side for discharging exhaust gas from the internal combustion engine, and one end connected to an intermediate part of the exhaust pipe to recirculate the exhaust gas in the exhaust pipe, and the other end downstream of the throttle valve. The exhaust gas recirculation path connected to the intake pipe on the side, and a part of the exhaust gas is provided in the middle of the recirculation path to recirculate part of the exhaust gas from the exhaust pipe to the intake pipe when the valve is opened and to close the exhaust gas when the valve is closed. An exhaust gas recirculation valve for stopping the recirculation and a recirculation valve control means for controlling the valve opening degree of the exhaust gas recirculation valve are provided, and the recirculation valve control means is normally operated based on the operating state of the internal combustion engine. Is calculated and the exhaust recirculation valve is opened. Control means for controlling the valve opening degree to reach the target valve opening degree, and the difference between the target valve opening degree calculated by the valve control means when the idle switch is closed and the actual valve opening degree of the exhaust gas recirculation valve. And an engine control means for controlling the internal combustion engine based on the difference.
【請求項2】 前記機関制御手段は、排気還流弁の目標
弁開度に対する実際の弁開度との差に基づいて点火時期
を制御してなる請求項1記載の内燃機関の排気ガス還流
制御装置。
2. The exhaust gas recirculation control for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the engine control means controls the ignition timing based on the difference between the target valve opening degree of the exhaust gas recirculation valve and the actual valve opening degree. apparatus.
【請求項3】 前記機関制御手段は、排気還流弁の目標
弁開度に対する実際の弁開度との差に基づいて燃料噴射
量を制御してなる請求項1記載の内燃機関の排気ガス還
流制御装置。
3. The exhaust gas recirculation for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the engine control means controls the fuel injection amount based on the difference between the target valve opening of the exhaust gas recirculation valve and the actual valve opening. Control device.
【請求項4】 前記機関制御手段は、排気還流弁の目標
弁開度に対する実際の弁開度との差に基づいてアイドル
スピード弁の弁開度を制御してなる請求項1記載の内燃
機関の排気ガス還流制御装置。
4. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the engine control means controls the valve opening of the idle speed valve based on the difference between the target valve opening of the exhaust gas recirculation valve and the actual valve opening. Exhaust gas recirculation control device.
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