JPH08334064A - 排ガス還流制御装置 - Google Patents
排ガス還流制御装置Info
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- JPH08334064A JPH08334064A JP7139666A JP13966695A JPH08334064A JP H08334064 A JPH08334064 A JP H08334064A JP 7139666 A JP7139666 A JP 7139666A JP 13966695 A JP13966695 A JP 13966695A JP H08334064 A JPH08334064 A JP H08334064A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- gas recirculation
- opening
- passage
- valve
- Prior art date
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】内燃機関の排ガス還流制御装置で、位置センサ
を装備しない場合でも、EGR弁の脱調を確実に検知で
き、的確なEGR制御を安定して確保できる。 【構成】排ガス還流路80に介装された排ガス還流路開
閉弁81を開閉駆動するステッパモータ90と、内燃機
関の運転状態を検出する手段101と、この出力に応じ
て排ガス還流路開閉弁の所要開度を設定するステップモ
ータ90を所要開度に対応させて駆動制御するモータ制
御手段102と、機関運転時の吸気通路圧を検出する手
段103と、還流通路開閉弁の正常開作動時の運転状態
検出手段の各出力値に対する吸気通路圧検出手段の各出
力値を記憶する正常値記憶手段104と、実際の機関運
転時に運転状態検出手段の出力値に対応させて吸気通路
圧検出手段の出力値と正常値記憶手段の記憶値とを比較
しステッパモータ90の脱調の有無を判定する脱調判定
手段105とをそなえる。
を装備しない場合でも、EGR弁の脱調を確実に検知で
き、的確なEGR制御を安定して確保できる。 【構成】排ガス還流路80に介装された排ガス還流路開
閉弁81を開閉駆動するステッパモータ90と、内燃機
関の運転状態を検出する手段101と、この出力に応じ
て排ガス還流路開閉弁の所要開度を設定するステップモ
ータ90を所要開度に対応させて駆動制御するモータ制
御手段102と、機関運転時の吸気通路圧を検出する手
段103と、還流通路開閉弁の正常開作動時の運転状態
検出手段の各出力値に対する吸気通路圧検出手段の各出
力値を記憶する正常値記憶手段104と、実際の機関運
転時に運転状態検出手段の出力値に対応させて吸気通路
圧検出手段の出力値と正常値記憶手段の記憶値とを比較
しステッパモータ90の脱調の有無を判定する脱調判定
手段105とをそなえる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関(エンジン)
排気側の排ガスを吸気側に還流させるように構成され
た、排ガス還流制御装置に関する。
排気側の排ガスを吸気側に還流させるように構成され
た、排ガス還流制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、エンジンの排気側から吸気側へ排
ガスを還流させるべく排ガス還流路(EGR通路)を設
けることが行なわれている。このような排気ガス再循環
(EGR)を行なうことにより、吸気側のガソリン混合
気に、空気中のN2 に比べて熱容量の大きいCO2 ガス
を含む排出ガスを混入し、同一の発熱量ながら、排ガス
を混入しない場合に比べて燃焼温度を低下させ、NOX
の生成を抑制する。
ガスを還流させるべく排ガス還流路(EGR通路)を設
けることが行なわれている。このような排気ガス再循環
(EGR)を行なうことにより、吸気側のガソリン混合
気に、空気中のN2 に比べて熱容量の大きいCO2 ガス
を含む排出ガスを混入し、同一の発熱量ながら、排ガス
を混入しない場合に比べて燃焼温度を低下させ、NOX
の生成を抑制する。
【0003】そして、排ガス還流路に介装された排ガス
還流路開閉弁(EGR弁)の駆動により排ガス循環量を
制御するEGR制御が行なわれ、NOX 排出量の多い所
定領域での所定量の循環が行なわれる。ここで、EGR
制御装置としては、吸気通路負圧と排気通路圧力を利用
してEGR弁を開閉するニューマチック式(機械式)
と、これを電子制御で行なう方式とがある。
還流路開閉弁(EGR弁)の駆動により排ガス循環量を
制御するEGR制御が行なわれ、NOX 排出量の多い所
定領域での所定量の循環が行なわれる。ここで、EGR
制御装置としては、吸気通路負圧と排気通路圧力を利用
してEGR弁を開閉するニューマチック式(機械式)
と、これを電子制御で行なう方式とがある。
【0004】電子制御方式においては、EGR弁の駆動
をステッパモータで行なうように構成されており、その
ソレノイドコイルにかかる駆動パルスのステップ数によ
り、所要の開閉駆動を行なうようになっている。
をステッパモータで行なうように構成されており、その
ソレノイドコイルにかかる駆動パルスのステップ数によ
り、所要の開閉駆動を行なうようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
電子制御式のEGR制御装置において、開閉状態を検知
する位置センサを装備していない場合は、ステッパモー
タへの回転指示値の履歴によりその開閉状態を検知す
る。このような手段による場合、なんらかの原因でステ
ッパモータが脱調すると、履歴と実際の駆動結果とが対
応しなくなるため、実際の開閉状態を検知することが不
可能になり、EGR量の過不足によるドライバビリティ
の悪化や、NOX の増大を招来する可能性がある。
電子制御式のEGR制御装置において、開閉状態を検知
する位置センサを装備していない場合は、ステッパモー
タへの回転指示値の履歴によりその開閉状態を検知す
る。このような手段による場合、なんらかの原因でステ
ッパモータが脱調すると、履歴と実際の駆動結果とが対
応しなくなるため、実際の開閉状態を検知することが不
可能になり、EGR量の過不足によるドライバビリティ
の悪化や、NOX の増大を招来する可能性がある。
【0006】すなわち、従来の手段では、的確なEGR
制御を確保出来ない可能性があるという課題がある。本
発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、位置
センサを装備しない電子制御式のEGR制御装置であっ
ても、EGR弁の脱調を確実に検知できるようにして、
的確なEGR制御を安定して確保できるようにした、排
ガス還流制御装置を提供することを目的とする。
制御を確保出来ない可能性があるという課題がある。本
発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、位置
センサを装備しない電子制御式のEGR制御装置であっ
ても、EGR弁の脱調を確実に検知できるようにして、
的確なEGR制御を安定して確保できるようにした、排
ガス還流制御装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】このため、本発明の排ガ
ス還流制御装置は、排気通路内の排ガスを吸気通路内に
還流させる排ガス還流路と、該排ガス還流路に介装され
て該排ガス還流路を開閉する排ガス還流路開閉弁と、該
排ガス還流路開閉弁を所要量開閉駆動するステッパモー
タとをそなえた内燃機関の排ガス還流制御装置におい
て、該内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、該運転状態検出手段の出力に応じて上記排ガス還流
路開閉弁の所要開度を設定するとともに上記ステップモ
ータを該所要開度に対応させて駆動制御するモータ制御
手段と、機関運転時の吸気通路圧を検出する吸気通路圧
検出手段と、上記還流通路開閉弁の正常開作動時におけ
る上記運転状態検出手段の各出力値に対する該吸気通路
圧検出手段の各出力値を記憶する正常値記憶手段と、実
際の機関運転時に上記運転状態検出手段の出力値に対応
させて該吸気通路圧検出手段の出力値と上記正常値記憶
手段の記憶値とを比較し上記ステッパモータの脱調の有
無を判定する脱調判定手段とをそなえて構成されたこと
を特徴としている。
ス還流制御装置は、排気通路内の排ガスを吸気通路内に
還流させる排ガス還流路と、該排ガス還流路に介装され
て該排ガス還流路を開閉する排ガス還流路開閉弁と、該
排ガス還流路開閉弁を所要量開閉駆動するステッパモー
タとをそなえた内燃機関の排ガス還流制御装置におい
て、該内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、該運転状態検出手段の出力に応じて上記排ガス還流
路開閉弁の所要開度を設定するとともに上記ステップモ
ータを該所要開度に対応させて駆動制御するモータ制御
手段と、機関運転時の吸気通路圧を検出する吸気通路圧
検出手段と、上記還流通路開閉弁の正常開作動時におけ
る上記運転状態検出手段の各出力値に対する該吸気通路
圧検出手段の各出力値を記憶する正常値記憶手段と、実
際の機関運転時に上記運転状態検出手段の出力値に対応
させて該吸気通路圧検出手段の出力値と上記正常値記憶
手段の記憶値とを比較し上記ステッパモータの脱調の有
無を判定する脱調判定手段とをそなえて構成されたこと
を特徴としている。
【0008】また、請求項2記載の排ガス還流制御装置
は、上記運転状態検出手段が、機関回転数と吸気通路に
設けられた開閉弁の開度とを検出する手段をそなえて構
成されていることを特徴としている。さらに、請求項3
記載の排ガス還流制御装置は、上記排ガス還流路開閉弁
の所要開度を閉止に設定すべきとき、上記モータ制御手
段が、上記ステッパモータの駆動角度を該排ガス還流路
開閉弁閉止に対応する角度より大きな角度に設定するよ
うに構成されたことを特徴としている。
は、上記運転状態検出手段が、機関回転数と吸気通路に
設けられた開閉弁の開度とを検出する手段をそなえて構
成されていることを特徴としている。さらに、請求項3
記載の排ガス還流制御装置は、上記排ガス還流路開閉弁
の所要開度を閉止に設定すべきとき、上記モータ制御手
段が、上記ステッパモータの駆動角度を該排ガス還流路
開閉弁閉止に対応する角度より大きな角度に設定するよ
うに構成されたことを特徴としている。
【0009】そして、請求項4記載の排ガス還流制御装
置は、上記脱調判定手段による脱調判定に際し、上記運
転状態検出手段の出力に基づく上記排ガス還流路開閉弁
の所要開度を閉止に設定すべきとき、上記モータ制御手
段が、上記ステッパモータの駆動角度を該排ガス還流路
開閉弁閉止に対応する角度より大きな角度に設定するよ
うに構成されたことを特徴としている。
置は、上記脱調判定手段による脱調判定に際し、上記運
転状態検出手段の出力に基づく上記排ガス還流路開閉弁
の所要開度を閉止に設定すべきとき、上記モータ制御手
段が、上記ステッパモータの駆動角度を該排ガス還流路
開閉弁閉止に対応する角度より大きな角度に設定するよ
うに構成されたことを特徴としている。
【0010】
【作用】上述の本発明の排ガス還流制御装置では、排気
通路内の排ガスが排ガス還流路を通じ吸気通路内に還流
されるが、その還流量は、排ガス還流路開閉弁により調
整され、排ガス還流路開閉弁の調整は排ガス還流路開閉
弁をステッパモータにより所要量開閉駆動させることに
より行なわれる。そして、運転状態検出手段により内燃
機関の運転状態が検出され、運転状態検出手段の出力に
応じて排ガス還流路開閉弁の所要開度が設定されて、設
定された所要開度に対応させるべくモータ制御手段によ
るステッパモータの駆動制御が行なわれる。また、機関
運転時の吸気通路圧が吸気通路圧検出手段で検出される
が、還流通路開閉弁の正常開作動時における運転状態検
出手段の各出力値に対する吸気通路圧検出手段の各出力
値が正常値記憶手段により記憶されており、実際の機関
運転時においては運転状態検出手段の出力値に対応させ
て吸気通路圧検出手段の出力値と正常値記憶手段の記憶
値とが比較され、ステッパモータの脱調の有無が脱調判
定手段により判定される。
通路内の排ガスが排ガス還流路を通じ吸気通路内に還流
されるが、その還流量は、排ガス還流路開閉弁により調
整され、排ガス還流路開閉弁の調整は排ガス還流路開閉
弁をステッパモータにより所要量開閉駆動させることに
より行なわれる。そして、運転状態検出手段により内燃
機関の運転状態が検出され、運転状態検出手段の出力に
応じて排ガス還流路開閉弁の所要開度が設定されて、設
定された所要開度に対応させるべくモータ制御手段によ
るステッパモータの駆動制御が行なわれる。また、機関
運転時の吸気通路圧が吸気通路圧検出手段で検出される
が、還流通路開閉弁の正常開作動時における運転状態検
出手段の各出力値に対する吸気通路圧検出手段の各出力
値が正常値記憶手段により記憶されており、実際の機関
運転時においては運転状態検出手段の出力値に対応させ
て吸気通路圧検出手段の出力値と正常値記憶手段の記憶
値とが比較され、ステッパモータの脱調の有無が脱調判
定手段により判定される。
【0011】また、請求項2記載の排ガス還流制御装置
では、請求項1記載の装置の動作において、運転状態検
出手段による運転状態の検出が、機関回転数と吸気通路
に設けられた開閉弁の開度とを検出する手段を用いて行
なわれる。さらに、請求項3記載の排ガス還流制御装置
では、請求項1記載の装置の動作において、排ガス還流
路開閉弁の所要開度を閉止に設定すべきとき、モータ制
御手段により、ステッパモータの駆動角度を排ガス還流
路開閉弁閉止に対応する角度より大きな角度に設定され
る。
では、請求項1記載の装置の動作において、運転状態検
出手段による運転状態の検出が、機関回転数と吸気通路
に設けられた開閉弁の開度とを検出する手段を用いて行
なわれる。さらに、請求項3記載の排ガス還流制御装置
では、請求項1記載の装置の動作において、排ガス還流
路開閉弁の所要開度を閉止に設定すべきとき、モータ制
御手段により、ステッパモータの駆動角度を排ガス還流
路開閉弁閉止に対応する角度より大きな角度に設定され
る。
【0012】そして、請求項4記載の排ガス還流制御装
置では、請求項1記載の装置の動作において、脱調判定
手段による脱調判定に際し、運転状態検出手段の出力に
基づいて排ガス還流路開閉弁の所要開度を閉止に設定す
べきとき、モータ制御手段が、ステッパモータの駆動角
度が排ガス還流路開閉弁閉止に対応する角度より大きな
角度に設定される。
置では、請求項1記載の装置の動作において、脱調判定
手段による脱調判定に際し、運転状態検出手段の出力に
基づいて排ガス還流路開閉弁の所要開度を閉止に設定す
べきとき、モータ制御手段が、ステッパモータの駆動角
度が排ガス還流路開閉弁閉止に対応する角度より大きな
角度に設定される。
【0013】
【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例として
の排ガス還流制御装置について説明すると、図1は本装
置の制御ブロック図、図2は本装置を有するエンジンシ
ステムの全体構成図、図3は本装置を有するエンジンシ
ステムの制御系を示すハードブロック図、図4,5は本
装置の動作を説明するためのフローチャート、図6は本
装置の動作を説明するためのグラフ,図7は本装置にお
ける排ガス還流路開閉弁の要部を示す縦断面図であり、
図8は本装置を筒内噴射型ガソリンエンジンに適用した
場合のエンジンシステムの全体構成図である。
の排ガス還流制御装置について説明すると、図1は本装
置の制御ブロック図、図2は本装置を有するエンジンシ
ステムの全体構成図、図3は本装置を有するエンジンシ
ステムの制御系を示すハードブロック図、図4,5は本
装置の動作を説明するためのフローチャート、図6は本
装置の動作を説明するためのグラフ,図7は本装置にお
ける排ガス還流路開閉弁の要部を示す縦断面図であり、
図8は本装置を筒内噴射型ガソリンエンジンに適用した
場合のエンジンシステムの全体構成図である。
【0014】さて、本装置を装備する自動車用のエンジ
ンは、所要の運転条件下では理論空燃比(ストイキオ)
よりも希薄側空燃比(リーン)での希薄燃焼運転(リー
ンバーン運転)も行なえるエンジンとして構成されてい
るが、このエンジンシステムは、図2に示すようにな
る。すなわち、この図2において、エンジン(内燃機
関)1は、その燃焼室2に通じる吸気通路3および排気
通路4を有しており、吸気通路3と燃焼室2とは吸気弁
5によって連通制御されるとともに、排気通路4と燃焼
室2とは排気弁6によって連通制御されるようになって
いる。
ンは、所要の運転条件下では理論空燃比(ストイキオ)
よりも希薄側空燃比(リーン)での希薄燃焼運転(リー
ンバーン運転)も行なえるエンジンとして構成されてい
るが、このエンジンシステムは、図2に示すようにな
る。すなわち、この図2において、エンジン(内燃機
関)1は、その燃焼室2に通じる吸気通路3および排気
通路4を有しており、吸気通路3と燃焼室2とは吸気弁
5によって連通制御されるとともに、排気通路4と燃焼
室2とは排気弁6によって連通制御されるようになって
いる。
【0015】また、吸気通路3には、その上流側から順
に、エアクリーナ7,スロットル弁8(スロットル弁8
は吸気通路3に設けられた開閉弁を構成する)および電
磁式燃料噴射弁(インジェクタ)9が設けられており、
排気通路4には、その上流側から順に、三元触媒10お
よび図示しないマフラ(消音器)が設けられている。な
お、インジェクタ9は、エンジン1の各気筒毎に設けら
れている。また、吸気通路3には、サージタンク3aが
設けられている。
に、エアクリーナ7,スロットル弁8(スロットル弁8
は吸気通路3に設けられた開閉弁を構成する)および電
磁式燃料噴射弁(インジェクタ)9が設けられており、
排気通路4には、その上流側から順に、三元触媒10お
よび図示しないマフラ(消音器)が設けられている。な
お、インジェクタ9は、エンジン1の各気筒毎に設けら
れている。また、吸気通路3には、サージタンク3aが
設けられている。
【0016】また、三元触媒10は、ストイキオ運転状
態で、CO,HC,NOxを浄化するもので、公知のも
のである。さらに、スロットル弁8は、ワイヤケーブル
を介してアクセルペダル(図示せず)に連結されてお
り、このアクセルペダルの踏込み量に応じて開度を調整
されるようになっている。
態で、CO,HC,NOxを浄化するもので、公知のも
のである。さらに、スロットル弁8は、ワイヤケーブル
を介してアクセルペダル(図示せず)に連結されてお
り、このアクセルペダルの踏込み量に応じて開度を調整
されるようになっている。
【0017】また、吸気通路3には、スロットル弁8を
バイパスする第1バイパス通路11Aが設けられ、この
第1バイパス通路11Aには、ISC弁として機能する
ステッパモータ弁(以下、STM弁という)12が介装
されている。なお、この第1バイパス通路11Aには、
エンジン冷却水温に応じて開度が調整されるワックスタ
イプのファーストアイドルエアバルブ13も設けられて
おり、STM弁12に併設されている。
バイパスする第1バイパス通路11Aが設けられ、この
第1バイパス通路11Aには、ISC弁として機能する
ステッパモータ弁(以下、STM弁という)12が介装
されている。なお、この第1バイパス通路11Aには、
エンジン冷却水温に応じて開度が調整されるワックスタ
イプのファーストアイドルエアバルブ13も設けられて
おり、STM弁12に併設されている。
【0018】ここで、STM弁12は、第1バイパス通
路11A中に形成された弁座部に当接しうる弁体12a
と、この弁***置を調整するためのステッパモータ(I
SC用アクチュエータ)12bと、弁体を弁座部に押圧
する方向(第1バイパス通路11Aを塞ぐ方向)へ付勢
するバネ12cとから構成されている。そして、ステッ
パモータ12bにより、弁座部に対する弁体12aの位
置の段階的な調整(ステップ数による調整)を行なうこ
とで、弁座部と弁体12aとの開度つまりSTM弁12
の開度が調整されるようになっている。
路11A中に形成された弁座部に当接しうる弁体12a
と、この弁***置を調整するためのステッパモータ(I
SC用アクチュエータ)12bと、弁体を弁座部に押圧
する方向(第1バイパス通路11Aを塞ぐ方向)へ付勢
するバネ12cとから構成されている。そして、ステッ
パモータ12bにより、弁座部に対する弁体12aの位
置の段階的な調整(ステップ数による調整)を行なうこ
とで、弁座部と弁体12aとの開度つまりSTM弁12
の開度が調整されるようになっている。
【0019】従って、このSTM弁12の開度を後述す
るコントローラとしての電子制御ユニット(ECU)2
5にて制御することにより、運転者によるアクセルペダ
ルの操作とは関係なく、第1バイパス通路11Aを通し
て吸気をエンジン1に供給することができ、その開度を
変えることでスロットルバイパス吸気量を調整すること
ができるようになっている。
るコントローラとしての電子制御ユニット(ECU)2
5にて制御することにより、運転者によるアクセルペダ
ルの操作とは関係なく、第1バイパス通路11Aを通し
て吸気をエンジン1に供給することができ、その開度を
変えることでスロットルバイパス吸気量を調整すること
ができるようになっている。
【0020】さらに、吸気通路3には、スロットル弁8
をバイパスすると共に第1バイパス通路11Aよりも大
径の第2バイパス通路11Bが設けられ、この第2バイ
パス通路11Bには、エアバイパス弁14が介装されて
いる。ここで、このエアバイパス弁14は、第2バイパ
ス通路11B中に形成された弁座部に当接しうる弁体1
4aと、この弁***置を調整するためのステッパモータ
(エアバイパス用アクチェータ)14bとから構成され
ている。
をバイパスすると共に第1バイパス通路11Aよりも大
径の第2バイパス通路11Bが設けられ、この第2バイ
パス通路11Bには、エアバイパス弁14が介装されて
いる。ここで、このエアバイパス弁14は、第2バイパ
ス通路11B中に形成された弁座部に当接しうる弁体1
4aと、この弁***置を調整するためのステッパモータ
(エアバイパス用アクチェータ)14bとから構成され
ている。
【0021】従って、このステッパモータ14bを後述
するECU25にて制御することにより、この場合も、
運転者によるアクセルペダルの操作とは関係なく、第2
バイパス通路11Bを通して吸気をエンジン1に供給す
ることができ、エアバイパス弁14の開度を変えること
でスロットルバイパス吸気量を調整することができるよ
うになっている。
するECU25にて制御することにより、この場合も、
運転者によるアクセルペダルの操作とは関係なく、第2
バイパス通路11Bを通して吸気をエンジン1に供給す
ることができ、エアバイパス弁14の開度を変えること
でスロットルバイパス吸気量を調整することができるよ
うになっている。
【0022】また、排気通路4と吸気通路3との間に
は、排気を吸気系へ戻す排気再循環通路(EGR通路:
排ガス還流路)80が介装されていて、このEGR通路
80には、EGR弁(排ガス還流路開閉弁)81が介装
されている。ここで、このEGR弁81は、図7に示す
ように構成されており、EGR通路80中に形成された
弁座部に当接しうる弁体81aと、この弁***置を調整
するためのステッパモータ(EGR制御用アクチェー
タ)90とが付設されている。
は、排気を吸気系へ戻す排気再循環通路(EGR通路:
排ガス還流路)80が介装されていて、このEGR通路
80には、EGR弁(排ガス還流路開閉弁)81が介装
されている。ここで、このEGR弁81は、図7に示す
ように構成されており、EGR通路80中に形成された
弁座部に当接しうる弁体81aと、この弁***置を調整
するためのステッパモータ(EGR制御用アクチェー
タ)90とが付設されている。
【0023】ステッパモータ90は、ECU25におけ
るEGRドライバ46からの制御信号(回転ステップ
数)を受けて、所要の回転角への駆動を行なうように構
成されており、この回転角が弁体81aの上下方向への
変位に変換され、EGR弁81の所要の開閉動作が行な
われるように構成されている。なお、図2において、1
5は燃料圧調節器で、この燃料圧調節器15は、吸気通
路3中の負圧を受けて動作し、図示しないフュエルポン
プからフュエルタンクへ戻る燃料量を調節することによ
り、インジェクタ9から噴射される燃料圧を調節するよ
うになっている。
るEGRドライバ46からの制御信号(回転ステップ
数)を受けて、所要の回転角への駆動を行なうように構
成されており、この回転角が弁体81aの上下方向への
変位に変換され、EGR弁81の所要の開閉動作が行な
われるように構成されている。なお、図2において、1
5は燃料圧調節器で、この燃料圧調節器15は、吸気通
路3中の負圧を受けて動作し、図示しないフュエルポン
プからフュエルタンクへ戻る燃料量を調節することによ
り、インジェクタ9から噴射される燃料圧を調節するよ
うになっている。
【0024】また、このエンジンシステムを制御するた
めに、種々のセンサが設けられている。まず、図2に示
すように、エアクリーナ7を通過した吸気が吸気通路3
内に流入する部分には、吸入空気量をカルマン渦情報か
ら検出するエアフローセンサ(吸気量センサ)17やエ
ンジン1の吸入空気の温度を検出する吸気温センサ1
8,大気圧センサ19がそなえられている。
めに、種々のセンサが設けられている。まず、図2に示
すように、エアクリーナ7を通過した吸気が吸気通路3
内に流入する部分には、吸入空気量をカルマン渦情報か
ら検出するエアフローセンサ(吸気量センサ)17やエ
ンジン1の吸入空気の温度を検出する吸気温センサ1
8,大気圧センサ19がそなえられている。
【0025】また、吸気通路3におけるスロットル弁8
の配設部分には、スロットル弁8の開度を検出するポテ
ンショメータ式のスロットルポジションセンサ20のほ
かに、アイドルスイッチ21がそなえられている。さら
に、機関運転時の吸気通路圧を検出する吸気通路圧検出
手段103としてのマニホルド圧センサ171が設けら
れており、マニホルド圧センサ171はスピードデンシ
ティタイプのセンサで構成されている。
の配設部分には、スロットル弁8の開度を検出するポテ
ンショメータ式のスロットルポジションセンサ20のほ
かに、アイドルスイッチ21がそなえられている。さら
に、機関運転時の吸気通路圧を検出する吸気通路圧検出
手段103としてのマニホルド圧センサ171が設けら
れており、マニホルド圧センサ171はスピードデンシ
ティタイプのセンサで構成されている。
【0026】また、排気通路4側には、排気ガス中の酸
素濃度(O2 濃度)を検出する酸素濃度センサ(以下、
単に「O2 センサ」という)22がそなえられるほか、
その他のセンサとして、エンジン1用の冷却水の温度を
検出する水温センサ23や、図3に示すクランク角度を
検出するクランク角センサ24(このクランク角センサ
24はエンジン回転数Neを検出する回転数センサとし
ての機能も兼ねている)や車速センサ30などがそなえ
られている。
素濃度(O2 濃度)を検出する酸素濃度センサ(以下、
単に「O2 センサ」という)22がそなえられるほか、
その他のセンサとして、エンジン1用の冷却水の温度を
検出する水温センサ23や、図3に示すクランク角度を
検出するクランク角センサ24(このクランク角センサ
24はエンジン回転数Neを検出する回転数センサとし
ての機能も兼ねている)や車速センサ30などがそなえ
られている。
【0027】そして、これらのセンサやスイッチからの
検出信号は、図3に示すようなECU25へ入力される
ようになっている。ここで、このECU25のハードウ
ェア構成は、図3に示すようになるが、このECU25
は、その主要部としてCPU(演算装置)26をそなえ
たコンピュータとして構成されており、CPU26に
は、吸気温センサ18,大気圧センサ19,スロットル
ポジションセンサ20,O2 センサ22,水温センサ2
3,マニホルド圧センサ171等からの検出信号が、入
力インタフェース28およびアナログ/ディジタルコン
バータ29を介して入力されるようになっている。
検出信号は、図3に示すようなECU25へ入力される
ようになっている。ここで、このECU25のハードウ
ェア構成は、図3に示すようになるが、このECU25
は、その主要部としてCPU(演算装置)26をそなえ
たコンピュータとして構成されており、CPU26に
は、吸気温センサ18,大気圧センサ19,スロットル
ポジションセンサ20,O2 センサ22,水温センサ2
3,マニホルド圧センサ171等からの検出信号が、入
力インタフェース28およびアナログ/ディジタルコン
バータ29を介して入力されるようになっている。
【0028】また、CPU26には、エアフローセンサ
17,アイドルスイッチ21,クランク角センサ24,
車速センサ30等からの検出信号が、入力インタフェー
ス35を介して直接入力されるようになっている。さら
に、CPU26は、バスラインを介して、プログラムデ
ータや固定値データのほか各種データを記憶するROM
(記憶手段)36や更新して順次書き替えられるRAM
37との間でデータの授受を行なうようになっている。
17,アイドルスイッチ21,クランク角センサ24,
車速センサ30等からの検出信号が、入力インタフェー
ス35を介して直接入力されるようになっている。さら
に、CPU26は、バスラインを介して、プログラムデ
ータや固定値データのほか各種データを記憶するROM
(記憶手段)36や更新して順次書き替えられるRAM
37との間でデータの授受を行なうようになっている。
【0029】また、CPU26による演算の結果、EC
U25からは、エンジン1の運転状態を制御するための
信号、例えば、燃料噴射制御信号,点火時期制御信号,
ISC制御信号,バイパスエア制御信号,EGR制御信
号等の各種制御信号が出力されるようになっている。こ
こで、燃料噴射制御(空燃比制御)信号は、CPU26
から噴射ドライバ39を介して、インジェクタ9を駆動
させるためのインジェクタソレノイド9a(正確にはイ
ンジェクタソレノイド9a用のトランジスタ)へ出力さ
れるようになっており、点火時期制御信号は、CPU2
6から点火ドライバ40を介して、パワートランジスタ
41へ出力され、このパワートランジスタ41から点火
コイル42を介しディストリビュータ43により各点火
プラグ16に順次火花を発生させるようになっている。
U25からは、エンジン1の運転状態を制御するための
信号、例えば、燃料噴射制御信号,点火時期制御信号,
ISC制御信号,バイパスエア制御信号,EGR制御信
号等の各種制御信号が出力されるようになっている。こ
こで、燃料噴射制御(空燃比制御)信号は、CPU26
から噴射ドライバ39を介して、インジェクタ9を駆動
させるためのインジェクタソレノイド9a(正確にはイ
ンジェクタソレノイド9a用のトランジスタ)へ出力さ
れるようになっており、点火時期制御信号は、CPU2
6から点火ドライバ40を介して、パワートランジスタ
41へ出力され、このパワートランジスタ41から点火
コイル42を介しディストリビュータ43により各点火
プラグ16に順次火花を発生させるようになっている。
【0030】また、ISC制御信号は、CPU26から
ISCドライバ44を介して、ステッパモータ12bへ
出力され、バイパスエア制御信号は、CPU26からバ
イパスエア用ドライバ45を介して、エアバイパス弁制
御用ステッパモータ14bへ出力されるようになってい
る。さらに、EGR制御信号は、CPU26からEGR
ドライバ46を介して、ステッパモータ90へ出力され
るようになっている。
ISCドライバ44を介して、ステッパモータ12bへ
出力され、バイパスエア制御信号は、CPU26からバ
イパスエア用ドライバ45を介して、エアバイパス弁制
御用ステッパモータ14bへ出力されるようになってい
る。さらに、EGR制御信号は、CPU26からEGR
ドライバ46を介して、ステッパモータ90へ出力され
るようになっている。
【0031】次に、EGR制御について更に詳述する
と、図1,2に示すように、排気通路4内の排ガスを吸
気通路3内に還流させる排ガス還流路(EGR通路)8
0と、排ガス還流路80に介装されて排ガス還流路80
を開閉する排ガス還流路開閉弁としてのEGR弁81
と、EGR弁81を所要量開閉駆動するステッパモータ
90とをそなえた内燃機関の排ガス還流制御装置Sが設
けられているが、この排ガス還流制御装置Sは、更に内
燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段101
と、運転状態検出手段101の出力に応じてEGR弁8
1の所要開度を設定するとともに設定された所要開度を
実現させるべくステッパモータ90を駆動制御するモー
タ制御手段102とをそなえている。
と、図1,2に示すように、排気通路4内の排ガスを吸
気通路3内に還流させる排ガス還流路(EGR通路)8
0と、排ガス還流路80に介装されて排ガス還流路80
を開閉する排ガス還流路開閉弁としてのEGR弁81
と、EGR弁81を所要量開閉駆動するステッパモータ
90とをそなえた内燃機関の排ガス還流制御装置Sが設
けられているが、この排ガス還流制御装置Sは、更に内
燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段101
と、運転状態検出手段101の出力に応じてEGR弁8
1の所要開度を設定するとともに設定された所要開度を
実現させるべくステッパモータ90を駆動制御するモー
タ制御手段102とをそなえている。
【0032】ここで、運転状態検出手段101は、クラ
ンク角センサ(エンジン回転数センサ)24,スロット
ルポジションセンサ20等をそなえて構成されており、
これにより、この運転状態検出手段101は、機関回転
数と吸気通路3に設けられた開閉弁の開度とを検出する
手段とをそなえていることになる。また、前述のごと
く、機関運転時の吸気通路圧を検出する吸気通路圧検出
手段103としてのマニホルド圧センサ(スピードデン
シティタイプのセンサ)171も設けられている。
ンク角センサ(エンジン回転数センサ)24,スロット
ルポジションセンサ20等をそなえて構成されており、
これにより、この運転状態検出手段101は、機関回転
数と吸気通路3に設けられた開閉弁の開度とを検出する
手段とをそなえていることになる。また、前述のごと
く、機関運転時の吸気通路圧を検出する吸気通路圧検出
手段103としてのマニホルド圧センサ(スピードデン
シティタイプのセンサ)171も設けられている。
【0033】さらに、EGR弁81の正常開作動時にお
ける運転状態検出手段101の各出力値に対する吸気通
路圧検出手段103(マニホルド圧センサ171)の各
出力値を記憶する正常値記憶手段104が設けられてい
る。すなわち、正常値記憶手段104はマップ形式のメ
モリとして構成されており、スロットル弁8,エアバイ
パス弁14(STM弁12も含む)の開度合計所定値及
びエンジン回転数所定値に対して発生する吸気通路3の
ブースト圧を、正常運転時において予め計測しておき、
その計測値が特性値として図6のグラフに示すように記
憶されている。
ける運転状態検出手段101の各出力値に対する吸気通
路圧検出手段103(マニホルド圧センサ171)の各
出力値を記憶する正常値記憶手段104が設けられてい
る。すなわち、正常値記憶手段104はマップ形式のメ
モリとして構成されており、スロットル弁8,エアバイ
パス弁14(STM弁12も含む)の開度合計所定値及
びエンジン回転数所定値に対して発生する吸気通路3の
ブースト圧を、正常運転時において予め計測しておき、
その計測値が特性値として図6のグラフに示すように記
憶されている。
【0034】そして、上述の特性値は、EGR量を所望
値にした場合の複数の特性ついて記憶されており、実際
の運転時におけるEGR量については、その特性間にお
ける補間演算により当該EGR量に対する正常値が算出
されて出力されるように構成されている。さらに、実際
の機関運転時において、運転状態検出手段101の出力
値に対応させて吸気通路圧検出手段103の出力値と正
常値記憶手段104の記憶値とを比較し、ステッパモー
タ90の脱調の有無を判定する脱調判定手段105が設
けられている。
値にした場合の複数の特性ついて記憶されており、実際
の運転時におけるEGR量については、その特性間にお
ける補間演算により当該EGR量に対する正常値が算出
されて出力されるように構成されている。さらに、実際
の機関運転時において、運転状態検出手段101の出力
値に対応させて吸気通路圧検出手段103の出力値と正
常値記憶手段104の記憶値とを比較し、ステッパモー
タ90の脱調の有無を判定する脱調判定手段105が設
けられている。
【0035】脱調判定手段105は、後述の図4,5に
示すフローチャートに沿う動作を行なうように構成さ
れ、その所定の脱調判定に伴うステッパモータ90の制
御がモータ制御手段102により行なわれるようになっ
ている。ところで、ステッパモータ90の駆動制御は、
モータ制御手段102から回転ステップ数を出力するこ
とにより行なわれるようになっており、ある時点直前の
回転位置に対しての相対的な回転位置増減を算出し、増
減に対応するステップ数が出力されるようになってい
る。
示すフローチャートに沿う動作を行なうように構成さ
れ、その所定の脱調判定に伴うステッパモータ90の制
御がモータ制御手段102により行なわれるようになっ
ている。ところで、ステッパモータ90の駆動制御は、
モータ制御手段102から回転ステップ数を出力するこ
とにより行なわれるようになっており、ある時点直前の
回転位置に対しての相対的な回転位置増減を算出し、増
減に対応するステップ数が出力されるようになってい
る。
【0036】したがって、EGR弁81の開度は、ある
時点における開閉の履歴を積み重ねた結果として実現さ
れるようになっており、履歴中途においてステッパモー
タ90の脱調が存在すると、モータ制御手段102の実
現しようとする開度にならない状態が脱調以後継続する
ことが考えられる。このような場合において、脱調判定
手段105が脱調を判定するように構成されており、こ
の判定に対し、モータ制御手段102がEGR弁81を
全閉状態となるようなイニシャライズ信号を出力し、ス
テッパモータ90の制御を再スタートさせるようになっ
ている。
時点における開閉の履歴を積み重ねた結果として実現さ
れるようになっており、履歴中途においてステッパモー
タ90の脱調が存在すると、モータ制御手段102の実
現しようとする開度にならない状態が脱調以後継続する
ことが考えられる。このような場合において、脱調判定
手段105が脱調を判定するように構成されており、こ
の判定に対し、モータ制御手段102がEGR弁81を
全閉状態となるようなイニシャライズ信号を出力し、ス
テッパモータ90の制御を再スタートさせるようになっ
ている。
【0037】また、イニシャライズ信号については、モ
ータ制御手段102によりステッパモータ90において
全閉位置を超えて閉方向(戻り方向)へ駆動されるよう
に構成されており、脱調により全閉状態まで復帰しない
状態を確実に回避できるようになっている。上述の構成
により、排ガス還流制御装置Sは図4,5に示すフロー
チャートに沿う動作を行なう。
ータ制御手段102によりステッパモータ90において
全閉位置を超えて閉方向(戻り方向)へ駆動されるよう
に構成されており、脱調により全閉状態まで復帰しない
状態を確実に回避できるようになっている。上述の構成
により、排ガス還流制御装置Sは図4,5に示すフロー
チャートに沿う動作を行なう。
【0038】まず、図5に示すEGRルーチンが所定演
算サイクルごとに実行されており、ステップB1におい
てエンジンの運転状態がEGRゾーンにあるかどうかが
判断され、EGRゾーンにある場合には「YES」ルー
トを通じステップB2が実行される。ステップB2で
は、所定のEGR制御が行なわれ、CPU(演算装置)
26によるEGRドライバ46を介してのEGR弁81
の制御が行なわれる。
算サイクルごとに実行されており、ステップB1におい
てエンジンの運転状態がEGRゾーンにあるかどうかが
判断され、EGRゾーンにある場合には「YES」ルー
トを通じステップB2が実行される。ステップB2で
は、所定のEGR制御が行なわれ、CPU(演算装置)
26によるEGRドライバ46を介してのEGR弁81
の制御が行なわれる。
【0039】この制御に並行して、後述の図4に示すフ
ローチャートの動作も行なわれる。そして、エンジンの
運転状態がEGRゾーンから外れると、ステップB1か
ら「NO」ルートを通じステップB3,ステップB4が
実行され、EGR制御を中止して通常運転の状態へ移行
する制御が行なわれる。ところで、ステップB4では、
モータ制御手段102によるステッパモータ90の制御
動作において、EGR弁81を全閉状態に移行させる動
作につき、全閉状態に至らせるために必要なステップ数
に加えて、過回転分ステップ数αの閉方向(戻し方向)
への駆動が行なわれる。
ローチャートの動作も行なわれる。そして、エンジンの
運転状態がEGRゾーンから外れると、ステップB1か
ら「NO」ルートを通じステップB3,ステップB4が
実行され、EGR制御を中止して通常運転の状態へ移行
する制御が行なわれる。ところで、ステップB4では、
モータ制御手段102によるステッパモータ90の制御
動作において、EGR弁81を全閉状態に移行させる動
作につき、全閉状態に至らせるために必要なステップ数
に加えて、過回転分ステップ数αの閉方向(戻し方向)
への駆動が行なわれる。
【0040】これにより、ステッパモータ90はEGR
弁81を確実に全閉状態とするように駆動され、EGR
弁81は完全に閉止されて、EGRは確実に停止され
る。そして、EGRの再開に向けて、ステッパモータ9
0は回転角「0」の状態に確実に保たれ、その後の制御
における回転角を誤差なく指示値にする状態が実現され
る。
弁81を確実に全閉状態とするように駆動され、EGR
弁81は完全に閉止されて、EGRは確実に停止され
る。そして、EGRの再開に向けて、ステッパモータ9
0は回転角「0」の状態に確実に保たれ、その後の制御
における回転角を誤差なく指示値にする状態が実現され
る。
【0041】ところで、図4に示すEGR弁フェイル判
定ルーチンは、所定の演算サイクルごとに実行されてお
り、まず、ステップA1において脱調の判定が行なわれ
る。すなわち、吸気通路圧検出手段103において検出
された負荷状態を示すデータとしてのブースト圧PB
と、正常値記憶手段104に記憶されたマップから算出
されるブースト圧正常値PB(map)との比較が脱調
判定手段105において行なわれ、その差が所定の閾値
αTHを超えていないかどうかが判断されて、超えてい
ない場合は正常な運転状態であるとして、ステップA3
以降が実行される。
定ルーチンは、所定の演算サイクルごとに実行されてお
り、まず、ステップA1において脱調の判定が行なわれ
る。すなわち、吸気通路圧検出手段103において検出
された負荷状態を示すデータとしてのブースト圧PB
と、正常値記憶手段104に記憶されたマップから算出
されるブースト圧正常値PB(map)との比較が脱調
判定手段105において行なわれ、その差が所定の閾値
αTHを超えていないかどうかが判断されて、超えてい
ない場合は正常な運転状態であるとして、ステップA3
以降が実行される。
【0042】一方、超えている場合は、ブースト圧PB
がブースト圧正常値PB(map)から予想できない範
囲に至っている場合であり、ステッパモータ90が脱調
している場合であると予想されるため、「NO」ルート
を通じステップA2が実行され、フェイル判定フラグが
セットされる。ここで、ブースト圧正常値PB(ma
p)は、吸気通路の開閉弁開度を構成するスロットル弁
8,エアバイパス弁14等の開度合計とクランク角セン
サ(エンジン回転数センサ)24による機関回転数とで
規定される、運転状態検出手段101からの検出運転状
態について図6の特性マップを使用し、吸気通路圧検出
手段103からのブースト圧PBに対応する値を補間演
算することにより決定される。
がブースト圧正常値PB(map)から予想できない範
囲に至っている場合であり、ステッパモータ90が脱調
している場合であると予想されるため、「NO」ルート
を通じステップA2が実行され、フェイル判定フラグが
セットされる。ここで、ブースト圧正常値PB(ma
p)は、吸気通路の開閉弁開度を構成するスロットル弁
8,エアバイパス弁14等の開度合計とクランク角セン
サ(エンジン回転数センサ)24による機関回転数とで
規定される、運転状態検出手段101からの検出運転状
態について図6の特性マップを使用し、吸気通路圧検出
手段103からのブースト圧PBに対応する値を補間演
算することにより決定される。
【0043】次いで、ステップA3が実行され、ステッ
プA1で「YES」ルートをとった正常な運転状態では
フェイル判定フラグがセットされていないため、「N
O」ルートを通じて次回の演算サイクルへの待機状態と
なる。一方、ステップA2でフェイル判定フラグがセッ
トされた場合は、「YES」ルートを通じステップA4
が実行され、EGR弁81のイニシャライズが行なわれ
る。
プA1で「YES」ルートをとった正常な運転状態では
フェイル判定フラグがセットされていないため、「N
O」ルートを通じて次回の演算サイクルへの待機状態と
なる。一方、ステップA2でフェイル判定フラグがセッ
トされた場合は、「YES」ルートを通じステップA4
が実行され、EGR弁81のイニシャライズが行なわれ
る。
【0044】EGR弁81のイニシャライズは、脱調判
定手段105からの脱調判定出力によりモータ制御手段
102がステッパモータ90に制御信号を出力し、ステ
ッパモータ90を全閉状態にする動作が行なわれる。こ
こで、モータ制御手段102の出力信号は、正常時のス
テッパモータ90における全閉位置への回転角に対し、
戻し方向(閉方向)への過回転角αを加えた値のステッ
プ数で構成され、ステッパモータ90は全閉位置まで確
実に駆動される。
定手段105からの脱調判定出力によりモータ制御手段
102がステッパモータ90に制御信号を出力し、ステ
ッパモータ90を全閉状態にする動作が行なわれる。こ
こで、モータ制御手段102の出力信号は、正常時のス
テッパモータ90における全閉位置への回転角に対し、
戻し方向(閉方向)への過回転角αを加えた値のステッ
プ数で構成され、ステッパモータ90は全閉位置まで確
実に駆動される。
【0045】これは、ステッパモータ90が脱調してい
ることを考慮した動作であり、正常位置より開いた状態
で脱調していても、過回転角αを、正常位置との差を超
える値で設定しておくことにより、全閉状態に至らせる
ことが確実に行なわれる。すなわち、ステッパモータ9
0では、全閉位置のストッパに係止される状態で過回転
分の戻し方向への駆動力作用が行なわれるが、モータ自
体の回転角は全閉状態に保たれ、駆動力はコイル等にお
いて電気的に消費される。
ることを考慮した動作であり、正常位置より開いた状態
で脱調していても、過回転角αを、正常位置との差を超
える値で設定しておくことにより、全閉状態に至らせる
ことが確実に行なわれる。すなわち、ステッパモータ9
0では、全閉位置のストッパに係止される状態で過回転
分の戻し方向への駆動力作用が行なわれるが、モータ自
体の回転角は全閉状態に保たれ、駆動力はコイル等にお
いて電気的に消費される。
【0046】このようなEGR弁81のイニシャライズ
が行なわれた後、ステップA5において、フェイル判定
フラグのリセットが行なわれ、ステッパモータ90のフ
ェイル状態を解消した状態として、次の演算サイクルに
待機する状態となる。このようにして、EGR弁81お
よびステッパモータ90が脱調した場合であっても、そ
のイニシャライズがすぐに行なわれるため、脱調を解消
した状態に直ちに復帰する。
が行なわれた後、ステップA5において、フェイル判定
フラグのリセットが行なわれ、ステッパモータ90のフ
ェイル状態を解消した状態として、次の演算サイクルに
待機する状態となる。このようにして、EGR弁81お
よびステッパモータ90が脱調した場合であっても、そ
のイニシャライズがすぐに行なわれるため、脱調を解消
した状態に直ちに復帰する。
【0047】これにより、EGR系の脱調に起因したE
GR量の過不足により発生しうるNOx 増大等の排ガス
への悪影響や、ドライバビリティの悪化を確実に防止で
きるようになる利点がある。また、EGR制御を停止す
る場合におけるEGR弁81のイニシャライズも確実に
行なわれるようになり、EGR制御域以外の運転が、E
GRによる悪影響を受けることなく確実に行なわれるよ
うになり、ドライバビリティの悪化を確実に防止できる
ようになる利点がある。
GR量の過不足により発生しうるNOx 増大等の排ガス
への悪影響や、ドライバビリティの悪化を確実に防止で
きるようになる利点がある。また、EGR制御を停止す
る場合におけるEGR弁81のイニシャライズも確実に
行なわれるようになり、EGR制御域以外の運転が、E
GRによる悪影響を受けることなく確実に行なわれるよ
うになり、ドライバビリティの悪化を確実に防止できる
ようになる利点がある。
【0048】さらに、EGR系の脱調の回数をカウント
し記憶することにより、メンテナンス時において、整備
の参考資料とすることができ、整備する必要がない場合
の判断に要する時間の節約をすることができるととも
に、整備すべきときの作業の必要性を確実に知ることが
できるようになり、確実な整備を迅速に行なえるように
なる利点もある。
し記憶することにより、メンテナンス時において、整備
の参考資料とすることができ、整備する必要がない場合
の判断に要する時間の節約をすることができるととも
に、整備すべきときの作業の必要性を確実に知ることが
できるようになり、確実な整備を迅速に行なえるように
なる利点もある。
【0049】なお、図8に示すように、インジェクタ
9′からエンジンシリンダ内に直接燃料を噴射する筒内
噴射型ガソリンエンジンに、本排ガス還流制御装置を装
備することもできる。すなわち、この場合も、排気通路
4内の排ガスを吸気通路3内に還流させる排ガス還流路
80に介装されて排ガス還流路80を開閉する排ガス還
流路開閉弁(EGR弁)81と、この排ガス還流路開閉
弁81を所要量開閉駆動するステッパモータ90とを有
する筒内噴射型ガソリンエンジンにおいて、このエンジ
ンの運転状態を検出する運転状態検出手段(エンジン回
転数センサ24,スロットルポジションセンサ20等)
と、この運転状態検出手段の出力に応じて排ガス還流路
開閉弁81の所要開度を設定するとともにステップモー
タ90を所要開度に対応させて駆動制御するモータ制御
手段と、機関運転時の吸気通路圧を検出する吸気通路圧
検出手段(マニホルド圧センサ171)と、還流通路開
閉弁81の正常開作動時における運転状態検出手段の各
出力値に対する吸気通路圧検出手段171の各出力値を
記憶する正常値記憶手段と、実際の機関運転時に運転状
態検出手段の出力値に対応させて吸気通路圧検出手段1
71の出力値と正常値記憶手段の記憶値とを比較しステ
ッパモータ90の脱調の有無を判定する脱調判定手段と
をそなえるようにする。なお、この場合においても、モ
ータ制御手段,正常値記憶手段,脱調判定手段の機能は
ECU25が有する。
9′からエンジンシリンダ内に直接燃料を噴射する筒内
噴射型ガソリンエンジンに、本排ガス還流制御装置を装
備することもできる。すなわち、この場合も、排気通路
4内の排ガスを吸気通路3内に還流させる排ガス還流路
80に介装されて排ガス還流路80を開閉する排ガス還
流路開閉弁(EGR弁)81と、この排ガス還流路開閉
弁81を所要量開閉駆動するステッパモータ90とを有
する筒内噴射型ガソリンエンジンにおいて、このエンジ
ンの運転状態を検出する運転状態検出手段(エンジン回
転数センサ24,スロットルポジションセンサ20等)
と、この運転状態検出手段の出力に応じて排ガス還流路
開閉弁81の所要開度を設定するとともにステップモー
タ90を所要開度に対応させて駆動制御するモータ制御
手段と、機関運転時の吸気通路圧を検出する吸気通路圧
検出手段(マニホルド圧センサ171)と、還流通路開
閉弁81の正常開作動時における運転状態検出手段の各
出力値に対する吸気通路圧検出手段171の各出力値を
記憶する正常値記憶手段と、実際の機関運転時に運転状
態検出手段の出力値に対応させて吸気通路圧検出手段1
71の出力値と正常値記憶手段の記憶値とを比較しステ
ッパモータ90の脱調の有無を判定する脱調判定手段と
をそなえるようにする。なお、この場合においても、モ
ータ制御手段,正常値記憶手段,脱調判定手段の機能は
ECU25が有する。
【0050】そして、この場合も、排ガス還流路開閉弁
81の所要開度を閉止に設定すべきとき、モータ制御手
段が、ステッパモータ90の駆動角度を排ガス還流路開
閉弁閉止に対応する角度より大きな角度に設定するよう
に構成し、更に脱調判定手段による脱調判定に際し、運
転状態検出手段の出力に基づく排ガス還流路開閉弁81
の所要開度を閉止に設定すべきとき、モータ制御手段
が、ステッパモータ90の駆動角度を排ガス還流路開閉
弁閉止に対応する角度より大きな角度に設定するように
構成する。
81の所要開度を閉止に設定すべきとき、モータ制御手
段が、ステッパモータ90の駆動角度を排ガス還流路開
閉弁閉止に対応する角度より大きな角度に設定するよう
に構成し、更に脱調判定手段による脱調判定に際し、運
転状態検出手段の出力に基づく排ガス還流路開閉弁81
の所要開度を閉止に設定すべきとき、モータ制御手段
が、ステッパモータ90の駆動角度を排ガス還流路開閉
弁閉止に対応する角度より大きな角度に設定するように
構成する。
【0051】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の排ガス還
流制御装置(請求項1)によれば、排気通路内の排ガス
を吸気通路内に還流させる排ガス還流路と、排ガス還流
路に介装されて排ガス還流路を開閉する排ガス還流路開
閉弁と、排ガス還流路開閉弁を所要量開閉駆動するステ
ッパモータとをそなえた内燃機関の排ガス還流制御装置
において、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出
手段と、運転状態検出手段の出力に応じて排ガス還流路
開閉弁の所要開度を設定するとともにステップモータを
所要開度に対応させて駆動制御するモータ制御手段と、
機関運転時の吸気通路圧を検出する吸気通路圧検出手段
と、還流通路開閉弁の正常開作動時における運転状態検
出手段の各出力値に対する吸気通路圧検出手段の各出力
値を記憶する正常値記憶手段と、実際の機関運転時に運
転状態検出手段の出力値に対応させて吸気通路圧検出手
段の出力値と正常値記憶手段の記憶値とを比較しステッ
パモータの脱調の有無を判定する脱調判定手段とをそな
えるという簡素な構成で、次のような効果ないし利点が
得られる。
流制御装置(請求項1)によれば、排気通路内の排ガス
を吸気通路内に還流させる排ガス還流路と、排ガス還流
路に介装されて排ガス還流路を開閉する排ガス還流路開
閉弁と、排ガス還流路開閉弁を所要量開閉駆動するステ
ッパモータとをそなえた内燃機関の排ガス還流制御装置
において、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出
手段と、運転状態検出手段の出力に応じて排ガス還流路
開閉弁の所要開度を設定するとともにステップモータを
所要開度に対応させて駆動制御するモータ制御手段と、
機関運転時の吸気通路圧を検出する吸気通路圧検出手段
と、還流通路開閉弁の正常開作動時における運転状態検
出手段の各出力値に対する吸気通路圧検出手段の各出力
値を記憶する正常値記憶手段と、実際の機関運転時に運
転状態検出手段の出力値に対応させて吸気通路圧検出手
段の出力値と正常値記憶手段の記憶値とを比較しステッ
パモータの脱調の有無を判定する脱調判定手段とをそな
えるという簡素な構成で、次のような効果ないし利点が
得られる。
【0052】(1)排ガス還流路開閉弁に位置センサを
付設することなく、ステッパモータの脱調の有無が判定
されるようになり、的確なEGR制御を安定して行ない
うるようになる。 (2)排ガス還流路開閉弁に位置センサを付設すること
なく、ステッパモータの脱調の有無が判定されるように
なり、ステッパモータ脱調に関するデータを蓄積するこ
とにより、ステッパモータ等の的確なメンテナンスを容
易に行なえるようになる。
付設することなく、ステッパモータの脱調の有無が判定
されるようになり、的確なEGR制御を安定して行ない
うるようになる。 (2)排ガス還流路開閉弁に位置センサを付設すること
なく、ステッパモータの脱調の有無が判定されるように
なり、ステッパモータ脱調に関するデータを蓄積するこ
とにより、ステッパモータ等の的確なメンテナンスを容
易に行なえるようになる。
【0053】また、請求項2記載の排ガス還流制御装置
によれば、運転状態検出手段が、機関回転数と吸気通路
に設けられた開閉弁の開度とを検出する手段をそなえて
構成で、次のような効果ないし利点が得られる。 (1)排ガス還流路開閉弁に位置センサを付設すること
なく、ステッパモータの脱調の有無がエンジンの負荷状
態を基礎にして判定されるようになり、的確なEGR制
御を安定して行ないうるようになる。
によれば、運転状態検出手段が、機関回転数と吸気通路
に設けられた開閉弁の開度とを検出する手段をそなえて
構成で、次のような効果ないし利点が得られる。 (1)排ガス還流路開閉弁に位置センサを付設すること
なく、ステッパモータの脱調の有無がエンジンの負荷状
態を基礎にして判定されるようになり、的確なEGR制
御を安定して行ないうるようになる。
【0054】(2)排ガス還流路開閉弁に位置センサを
付設することなく、ステッパモータの脱調の有無がエン
ジンの負荷状態を基礎にして判定されるようになり、ス
テッパモータ脱調に関するデータを蓄積することによ
り、ステッパモータ等の的確なメンテナンスを容易に行
なえるようになる。さらに、請求項3記載の排ガス還流
制御装置によれば、排ガス還流路開閉弁の所要開度を閉
止に設定すべきとき、モータ制御手段が、ステッパモー
タの駆動角度を排ガス還流路開閉弁閉止に対応する角度
より大きな角度に設定するように構成されるという簡素
な構成で、ステッパモータを所要時において確実に閉止
状態とすることができるようになり、閉止状態を基準と
する、その後の開閉制御が確実に行なわれるようになっ
て、的確なEGR制御を安定して行ないうるようにな
る。
付設することなく、ステッパモータの脱調の有無がエン
ジンの負荷状態を基礎にして判定されるようになり、ス
テッパモータ脱調に関するデータを蓄積することによ
り、ステッパモータ等の的確なメンテナンスを容易に行
なえるようになる。さらに、請求項3記載の排ガス還流
制御装置によれば、排ガス還流路開閉弁の所要開度を閉
止に設定すべきとき、モータ制御手段が、ステッパモー
タの駆動角度を排ガス還流路開閉弁閉止に対応する角度
より大きな角度に設定するように構成されるという簡素
な構成で、ステッパモータを所要時において確実に閉止
状態とすることができるようになり、閉止状態を基準と
する、その後の開閉制御が確実に行なわれるようになっ
て、的確なEGR制御を安定して行ないうるようにな
る。
【0055】そして、請求項4記載の排ガス還流制御装
置によれば、脱調判定手段による脱調判定に際し、運転
状態検出手段の出力に基づく排ガス還流路開閉弁の所要
開度を閉止に設定すべきとき、モータ制御手段が、ステ
ッパモータの駆動角度を排ガス還流路開閉弁閉止に対応
する角度より大きな角度に設定するという簡素な構成
で、ステッパモータを脱調時において確実に閉止状態と
することができるようになり、閉止状態を基準とする、
その後の開閉制御が確実に行なわれるようになって、的
確なEGR制御を安定して行ないうるようになる。
置によれば、脱調判定手段による脱調判定に際し、運転
状態検出手段の出力に基づく排ガス還流路開閉弁の所要
開度を閉止に設定すべきとき、モータ制御手段が、ステ
ッパモータの駆動角度を排ガス還流路開閉弁閉止に対応
する角度より大きな角度に設定するという簡素な構成
で、ステッパモータを脱調時において確実に閉止状態と
することができるようになり、閉止状態を基準とする、
その後の開閉制御が確実に行なわれるようになって、的
確なEGR制御を安定して行ないうるようになる。
【図1】本発明の排ガス還流制御装置の要部構成を示す
制御ブロック図である。
制御ブロック図である。
【図2】本発明の排ガス還流制御装置を有するエンジン
システムの全体構成図である。
システムの全体構成図である。
【図3】本発明の排ガス還流制御装置を有するエンジン
システムの制御系を示すハードブロック図である。
システムの制御系を示すハードブロック図である。
【図4】本発明の排ガス還流制御装置の動作を説明する
ためのフローチャートである。
ためのフローチャートである。
【図5】本発明の排ガス還流制御装置の動作を説明する
ためのフローチャートである。
ためのフローチャートである。
【図6】本発明の排ガス還流制御装置の動作を説明する
ためのグラフである。
ためのグラフである。
【図7】本発明の排ガス還流制御装置における排ガス還
流路開閉弁の要部を示す縦断面図である。
流路開閉弁の要部を示す縦断面図である。
【図8】本装置を筒内噴射型ガソリンエンジンに適用し
た場合のエンジンシステムの全体構成図である。
た場合のエンジンシステムの全体構成図である。
1 エンジン(内燃機関) 2 燃焼室 3 吸気通路 3a サージタンク 4 排気通路 5 吸気弁 6 排気弁 7 エアクリーナ 8 スロットル弁 9,9′ 電磁式燃料噴射弁(インジェクタ) 9a インジェクタソレノイド 10 三元触媒 11A 第1バイパス通路 11B 第2バイパス通路 12 ステッパモータ弁(STM弁) 12a 弁体 12b ステッパモータ(ISC用アクチュエータ) 12c バネ 13 ファーストアイドルエアバルブ 14 エアバイパス弁 14a 弁体 14b ステッパモータ(エアバイパス用アクチェー
タ) 15 燃料圧調節器 16 点火プラグ 17 エアフローセンサ(吸気量センサ) 18 吸気温センサ 19 大気圧センサ 20 スロットルポジションセンサ 21 アイドルスイッチ 22 O2 センサ 23 水温センサ 24 クランク角センサ(エンジン回転数センサ) 25 ECU 26 CPU(演算装置) 28 入力インタフェース 29 アナログ/ディジタルコンバータ 30 車速センサ 35 入力インタフェース 36 ROM(記憶手段) 37 RAM 39 噴射ドライバ 40 点火ドライバ 41 パワートランジスタ 42 点火コイル 43 ディストリビュータ 44 ISCドライバ 45 バイパスエア用ドライバ 46 EGRドライバ 80 排気再循環通路(EGR通路:排ガス還流路) 81 EGR弁(排ガス還流路開閉弁) 81a 弁体 90 ステッパモータ(EGR制御用アクチェータ) 101 運転状態検出手段 102 モータ制御手段 103 吸気通路圧検出手段 104 正常値記憶手段 105 脱調判定手段 171 マニホルド圧センサ S 排ガス還流制御装置
タ) 15 燃料圧調節器 16 点火プラグ 17 エアフローセンサ(吸気量センサ) 18 吸気温センサ 19 大気圧センサ 20 スロットルポジションセンサ 21 アイドルスイッチ 22 O2 センサ 23 水温センサ 24 クランク角センサ(エンジン回転数センサ) 25 ECU 26 CPU(演算装置) 28 入力インタフェース 29 アナログ/ディジタルコンバータ 30 車速センサ 35 入力インタフェース 36 ROM(記憶手段) 37 RAM 39 噴射ドライバ 40 点火ドライバ 41 パワートランジスタ 42 点火コイル 43 ディストリビュータ 44 ISCドライバ 45 バイパスエア用ドライバ 46 EGRドライバ 80 排気再循環通路(EGR通路:排ガス還流路) 81 EGR弁(排ガス還流路開閉弁) 81a 弁体 90 ステッパモータ(EGR制御用アクチェータ) 101 運転状態検出手段 102 モータ制御手段 103 吸気通路圧検出手段 104 正常値記憶手段 105 脱調判定手段 171 マニホルド圧センサ S 排ガス還流制御装置
───────────────────────────────────────────────────── 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 F02D 45/00 376 F02D 45/00 376C
Claims (4)
- 【請求項1】 排気通路内の排ガスを吸気通路内に還流
させる排ガス還流路と、 該排ガス還流路に介装されて該排ガス還流路を開閉する
排ガス還流路開閉弁と、 該排ガス還流路開閉弁を所要量開閉駆動するステッパモ
ータとをそなえた内燃機関の排ガス還流制御装置におい
て、 該内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、 該運転状態検出手段の出力に応じて上記排ガス還流路開
閉弁の所要開度を設定するとともに上記ステップモータ
を該所要開度に対応させて駆動制御するモータ制御手段
と、 機関運転時の吸気通路圧を検出する吸気通路圧検出手段
と、 上記還流通路開閉弁の正常開作動時における上記運転状
態検出手段の各出力値に対する該吸気通路圧検出手段の
各出力値を記憶する正常値記憶手段と、 実際の機関運転時に上記運転状態検出手段の出力値に対
応させて該吸気通路圧検出手段の出力値と上記正常値記
憶手段の記憶値とを比較し上記ステッパモータの脱調の
有無を判定する脱調判定手段とをそなえて構成されたこ
とを特徴とする、排ガス還流制御装置。 - 【請求項2】 上記運転状態検出手段が、機関回転数と
吸気通路に設けられた開閉弁の開度とを検出する手段を
そなえて構成されていることを特徴とする、請求項1記
載の排ガス還流制御装置 - 【請求項3】 上記排ガス還流路開閉弁の所要開度を閉
止に設定すべきとき、上記モータ制御手段が、上記ステ
ッパモータの駆動角度を該排ガス還流路開閉弁閉止に対
応する角度より大きな角度に設定するように構成された
ことを特徴とする、請求項1記載の排ガス還流制御装
置。 - 【請求項4】 上記脱調判定手段による脱調判定に際
し、上記運転状態検出手段の出力に基づく上記排ガス還
流路開閉弁の所要開度を閉止に設定すべきとき、上記モ
ータ制御手段が、上記ステッパモータの駆動角度を該排
ガス還流路開閉弁閉止に対応する角度より大きな角度に
設定するように構成されたことを特徴とする、請求項1
記載の排ガス還流制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7139666A JPH08334064A (ja) | 1995-06-06 | 1995-06-06 | 排ガス還流制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7139666A JPH08334064A (ja) | 1995-06-06 | 1995-06-06 | 排ガス還流制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08334064A true JPH08334064A (ja) | 1996-12-17 |
Family
ID=15250598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7139666A Pending JPH08334064A (ja) | 1995-06-06 | 1995-06-06 | 排ガス還流制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08334064A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002002924A1 (fr) * | 2000-07-03 | 2002-01-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Dispositif de commande de la soupape de recirculation des gaz d'echappement |
JP2009197677A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Toyota Motor Corp | ブローバイガス還元装置の異常診断装置 |
US10927778B2 (en) | 2018-03-13 | 2021-02-23 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Engine system |
-
1995
- 1995-06-06 JP JP7139666A patent/JPH08334064A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002002924A1 (fr) * | 2000-07-03 | 2002-01-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Dispositif de commande de la soupape de recirculation des gaz d'echappement |
JP2009197677A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Toyota Motor Corp | ブローバイガス還元装置の異常診断装置 |
US10927778B2 (en) | 2018-03-13 | 2021-02-23 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Engine system |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041207 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050202 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050329 |