JPH1018918A - 内燃機関の排気還流制御装置 - Google Patents
内燃機関の排気還流制御装置Info
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- JPH1018918A JPH1018918A JP8176187A JP17618796A JPH1018918A JP H1018918 A JPH1018918 A JP H1018918A JP 8176187 A JP8176187 A JP 8176187A JP 17618796 A JP17618796 A JP 17618796A JP H1018918 A JPH1018918 A JP H1018918A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】質量流量としての目標排気還流量を、排気密度
の変動があっても、高精度に得られるようにする。 【解決手段】目標排気還流率tEGRr と質量流量として検
出された新気吸入空気流量Ｑair とに基づいて、質量流
量として目標排気還流量tEGRm を設定する。次いで、前
記目標排気還流量tEGRm を、排気温度Texhと排気圧Pexh
とに基づいて体積流量としての目標排気還流量tEGRv に
変換する。そして、前記体積流量としての目標排気還流
量tEGRv と、排気還流制御弁の前後差圧（排気圧Pexh−
吸気圧Pint) とに基づいて排気還流経路の目標面積tEGR
a を求める。ここで、前記目標面積tEGRa を、排気還流
制御弁の目標開度tEGRo に変換し、該目標開度tEGRo に
なるように排気還流制御弁を制御する。
の変動があっても、高精度に得られるようにする。 【解決手段】目標排気還流率tEGRr と質量流量として検
出された新気吸入空気流量Ｑair とに基づいて、質量流
量として目標排気還流量tEGRm を設定する。次いで、前
記目標排気還流量tEGRm を、排気温度Texhと排気圧Pexh
とに基づいて体積流量としての目標排気還流量tEGRv に
変換する。そして、前記体積流量としての目標排気還流
量tEGRv と、排気還流制御弁の前後差圧（排気圧Pexh−
吸気圧Pint) とに基づいて排気還流経路の目標面積tEGR
a を求める。ここで、前記目標面積tEGRa を、排気還流
制御弁の目標開度tEGRo に変換し、該目標開度tEGRo に
なるように排気還流制御弁を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の排気還流
制御装置に関し、詳しくは、排気還流量の制御精度を向
上させるための技術に関する。
制御装置に関し、詳しくは、排気還流量の制御精度を向
上させるための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、自動車用内燃機関において、
排気中のＮＯｘを低減するための装置として、排気の一
部を吸気系に還流させることにより、燃焼温度を下げ
て、ＮＯｘを減少させる排気還流（ＥＧＲ）装置が知ら
れている。前記排気還流装置においては、運転条件に応
じて要求される排気還流量を得るべく、排気還流経路に
介装された排気還流制御弁の開度を電子制御する場合が
あった。具体的には、運転条件に応じて決定された目標
排気還流量と、排気圧と吸気圧との差圧とから、排気還
流経路の目標面積を求め、該目標面積が得られるように
排気還流制御弁の開度を制御する方法があった（特願平
７−２０９５２７号参照）。
排気中のＮＯｘを低減するための装置として、排気の一
部を吸気系に還流させることにより、燃焼温度を下げ
て、ＮＯｘを減少させる排気還流（ＥＧＲ）装置が知ら
れている。前記排気還流装置においては、運転条件に応
じて要求される排気還流量を得るべく、排気還流経路に
介装された排気還流制御弁の開度を電子制御する場合が
あった。具体的には、運転条件に応じて決定された目標
排気還流量と、排気圧と吸気圧との差圧とから、排気還
流経路の目標面積を求め、該目標面積が得られるように
排気還流制御弁の開度を制御する方法があった（特願平
７−２０９５２７号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記目標排
気還流量は、運転条件に応じた要求排気還流率が得られ
るようにそのときの新気吸入空気流量に基づいて設定さ
れるべきものであり、更に、要求排気還流率を高精度に
得るためには、質量流量としての新気吸入空気量に対し
て、目標排気還流率となる目標排気還流量を質量流量と
して設定することが望まれる。
気還流量は、運転条件に応じた要求排気還流率が得られ
るようにそのときの新気吸入空気流量に基づいて設定さ
れるべきものであり、更に、要求排気還流率を高精度に
得るためには、質量流量としての新気吸入空気量に対し
て、目標排気還流率となる目標排気還流量を質量流量と
して設定することが望まれる。
【０００４】しかし、従来では、目標排気還流量から目
標面積（排気還流制御弁の目標開度）を設定するに当た
って、排気温度や排気圧による排気密度の変化を考慮し
ていなかったため、前記質量流量としての目標排気還流
量を精度良く得ることができないという問題があった。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、質量流
量としての目標排気還流量を高精度に得られる排気還流
制御装置を提供することを目的とする。
標面積（排気還流制御弁の目標開度）を設定するに当た
って、排気温度や排気圧による排気密度の変化を考慮し
ていなかったため、前記質量流量としての目標排気還流
量を精度良く得ることができないという問題があった。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、質量流
量としての目標排気還流量を高精度に得られる排気還流
制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのため請求項１記載の
発明では、排気の一部を吸気系に還流する内燃機関の排
気還流制御装置であって、排気還流経路の面積を可変に
制御することによって排気還流量を制御する構成の内燃
機関の排気還流制御装置において、質量流量として設定
された目標排気還流量を体積流量に変換し、該体積流量
としての目標排気還流量に基づき前記排気還流経路の目
標面積を決定する構成とした。
発明では、排気の一部を吸気系に還流する内燃機関の排
気還流制御装置であって、排気還流経路の面積を可変に
制御することによって排気還流量を制御する構成の内燃
機関の排気還流制御装置において、質量流量として設定
された目標排気還流量を体積流量に変換し、該体積流量
としての目標排気還流量に基づき前記排気還流経路の目
標面積を決定する構成とした。
【０００６】また、請求項２記載の発明は、図１に示す
ように構成される。図１において、目標質量流量設定手
段は、運転条件に応じて目標排気還流量を質量流量とし
て設定する。また、流量変換手段は、前記設定された質
量流量としての目標排気還流量を体積流量に変換する。
ように構成される。図１において、目標質量流量設定手
段は、運転条件に応じて目標排気還流量を質量流量とし
て設定する。また、流量変換手段は、前記設定された質
量流量としての目標排気還流量を体積流量に変換する。
【０００７】そして、目標面積設定手段は、前記変換さ
れた体積流量として目標排気還流量に基づいて前記排気
還流経路の目標面積を設定する。請求項１及び請求項２
記載の発明によると、目標排気還流量が質量流量として
設定されるから、該目標排気還流量に制御することで、
目標の排気還流率を精度良く得ることができることにな
る。また、前記質量流量としての目標排気還流量から目
標面積を設定するに当たって、質量流量を体積流量に変
換し、体積流量から目標面積を設定するから、排気の密
度変化があっても、前記質量流量としての目標排気還流
量に精度良く対応する目標面積を設定することができ
る。
れた体積流量として目標排気還流量に基づいて前記排気
還流経路の目標面積を設定する。請求項１及び請求項２
記載の発明によると、目標排気還流量が質量流量として
設定されるから、該目標排気還流量に制御することで、
目標の排気還流率を精度良く得ることができることにな
る。また、前記質量流量としての目標排気還流量から目
標面積を設定するに当たって、質量流量を体積流量に変
換し、体積流量から目標面積を設定するから、排気の密
度変化があっても、前記質量流量としての目標排気還流
量に精度良く対応する目標面積を設定することができ
る。
【０００８】請求項３記載の発明では、前記目標質量流
量設定手段が、機関の新気吸入空気量を質量流量として
検出する吸入空気流量検出手段と、運転条件に基づいて
目標排気還流率を設定する目標排気還流率設定手段と、
を含んで構成され、前記検出された新気吸入空気流量と
前記設定された目標排気還流率とに基づいて、目標排気
還流量を質量流量として設定する構成とした。
量設定手段が、機関の新気吸入空気量を質量流量として
検出する吸入空気流量検出手段と、運転条件に基づいて
目標排気還流率を設定する目標排気還流率設定手段と、
を含んで構成され、前記検出された新気吸入空気流量と
前記設定された目標排気還流率とに基づいて、目標排気
還流量を質量流量として設定する構成とした。
【０００９】かかる構成では、例えば機関負荷，機関回
転速度などの運転条件に基づいて目標排気還流率が設定
される一方、機関の新気吸入空気流量が例えば熱線式流
量計等によって質量流量として検出される。そして、質
量流量としての新気吸入空気流量に対して、前記目標排
気還流率に相当する目標排気還流量が質量流量として設
定される。
転速度などの運転条件に基づいて目標排気還流率が設定
される一方、機関の新気吸入空気流量が例えば熱線式流
量計等によって質量流量として検出される。そして、質
量流量としての新気吸入空気流量に対して、前記目標排
気還流率に相当する目標排気還流量が質量流量として設
定される。
【００１０】請求項４記載の発明では、前記流量変換手
段が、排気温度を検出する排気温度検出手段を含んで構
成され、前記質量流量としての目標排気還流量を、少な
くとも前記検出された排気温度に基づいて体積流量に変
換する構成とした。即ち、排気温度の変化による密度変
化に対応して、質量流量としての目標排気還流量を体積
流量に変換する構成とした。
段が、排気温度を検出する排気温度検出手段を含んで構
成され、前記質量流量としての目標排気還流量を、少な
くとも前記検出された排気温度に基づいて体積流量に変
換する構成とした。即ち、排気温度の変化による密度変
化に対応して、質量流量としての目標排気還流量を体積
流量に変換する構成とした。
【００１１】請求項５記載の発明では、前記流量変換手
段が、前記排気温度検出手段と共に、排気圧を検出する
排気圧検出手段を含んで構成され、前記質量流量として
の目標排気還流量を、前記検出された排気温度と排気圧
とに基づいて体積流量に変換する構成とした。即ち、排
気密度は、温度と共に圧力の影響を受けるので、排気温
度と排気圧とから質量流量を体積流量に変換する構成と
した。
段が、前記排気温度検出手段と共に、排気圧を検出する
排気圧検出手段を含んで構成され、前記質量流量として
の目標排気還流量を、前記検出された排気温度と排気圧
とに基づいて体積流量に変換する構成とした。即ち、排
気密度は、温度と共に圧力の影響を受けるので、排気温
度と排気圧とから質量流量を体積流量に変換する構成と
した。
【００１２】請求項６記載の発明では、前記目標面積設
定手段が、吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、排気圧
を検出する排気圧検出手段と、を含んで構成され、前記
体積流量としての目標排気還流量と、前記検出された排
気圧と吸気圧との差圧とに基づいて、前記排気還流経路
の目標面積を設定する構成とした。即ち、体積流量は、
一定の通路面積において、前後差圧ΔＰの１／２乗に比
例するから、体積流量としての目標排気還流量と、吸気
圧と排気圧との差圧とに基づいて、目標排気還流量を得
られる目標面積が求める。
定手段が、吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、排気圧
を検出する排気圧検出手段と、を含んで構成され、前記
体積流量としての目標排気還流量と、前記検出された排
気圧と吸気圧との差圧とに基づいて、前記排気還流経路
の目標面積を設定する構成とした。即ち、体積流量は、
一定の通路面積において、前後差圧ΔＰの１／２乗に比
例するから、体積流量としての目標排気還流量と、吸気
圧と排気圧との差圧とに基づいて、目標排気還流量を得
られる目標面積が求める。
【００１３】尚、前記吸入空気流量検出手段，排気温度
検出手段，排気圧検出手段，吸気圧検出手段は、質量流
量計，温度センサ，圧力センサ等によってそれぞれ直接
的に検出するものであっても良いし、他の運転条件から
推定する（間接的に検出する）ものであっても良い。ま
た、目標質量流量設定手段，流量変換手段，目標面積設
定手段，目標排気還流率設定手段における「設定」及び
「変換」は、計算式に基づく演算と、予め記憶されたマ
ップからの検索との双方を含むものとする。
検出手段，排気圧検出手段，吸気圧検出手段は、質量流
量計，温度センサ，圧力センサ等によってそれぞれ直接
的に検出するものであっても良いし、他の運転条件から
推定する（間接的に検出する）ものであっても良い。ま
た、目標質量流量設定手段，流量変換手段，目標面積設
定手段，目標排気還流率設定手段における「設定」及び
「変換」は、計算式に基づく演算と、予め記憶されたマ
ップからの検索との双方を含むものとする。
【００１４】請求項７記載の発明では、前記排気還流経
路に排気還流制御弁を備えると共に、前記目標面積設定
手段で設定された目標面積に基づき前記排気還流制御弁
の目標開度を設定する目標開度設定手段と、該目標開度
設定手段で設定された目標開度に基づいて前記排気還流
制御弁の開度を制御する開度制御手段と、を設ける構成
とした。
路に排気還流制御弁を備えると共に、前記目標面積設定
手段で設定された目標面積に基づき前記排気還流制御弁
の目標開度を設定する目標開度設定手段と、該目標開度
設定手段で設定された目標開度に基づいて前記排気還流
制御弁の開度を制御する開度制御手段と、を設ける構成
とした。
【００１５】かかる構成によると、排気還流制御弁の開
度を目標開度に制御することで、目標面積、引いては、
質量流量としての目標排気還流量が得られることにな
る。
度を目標開度に制御することで、目標面積、引いては、
質量流量としての目標排気還流量が得られることにな
る。
【００１６】
【発明の効果】請求項１及び請求項２記載の発明による
と、質量流量として設定された目標排気還流量を体積流
量に変換してから、排気還流経路の目標面積を設定する
構成としたので、排気密度の変化があっても、質量流量
としての目標排気還流量を精度良く得ることができるよ
うになるという効果がある。
と、質量流量として設定された目標排気還流量を体積流
量に変換してから、排気還流経路の目標面積を設定する
構成としたので、排気密度の変化があっても、質量流量
としての目標排気還流量を精度良く得ることができるよ
うになるという効果がある。
【００１７】請求項３記載の発明によると、運転条件か
ら要求される排気還流率となるように、質量流量として
の排気還流量を高精度に制御できるという効果がある。
請求項４記載の発明によると、排気温度の変化による排
気密度の変化に対応して排気還流量を精度良く制御でき
るという効果がある。請求項５記載の発明によると、排
気温度及び排圧の変化による排気密度の変化に対応して
排気還流量を精度良く制御できるという効果がある。
ら要求される排気還流率となるように、質量流量として
の排気還流量を高精度に制御できるという効果がある。
請求項４記載の発明によると、排気温度の変化による排
気密度の変化に対応して排気還流量を精度良く制御でき
るという効果がある。請求項５記載の発明によると、排
気温度及び排圧の変化による排気密度の変化に対応して
排気還流量を精度良く制御できるという効果がある。
【００１８】請求項６記載の発明によると、体積流量と
しての目標排気還流量に対応する排気還流経路の目標面
積を精度良く設定できるという効果がある。請求項７記
載の発明によると、排気還流経路に備えられた排気還流
制御弁の開度を目標開度に制御することで、質量流量と
しての目標排気還流量を精度良く得られるという効果が
ある。
しての目標排気還流量に対応する排気還流経路の目標面
積を精度良く設定できるという効果がある。請求項７記
載の発明によると、排気還流経路に備えられた排気還流
制御弁の開度を目標開度に制御することで、質量流量と
しての目標排気還流量を精度良く得られるという効果が
ある。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図２は、実施形態における内燃機関のシステム構
成を示す図である。この図２において、内燃機関１の燃
焼室に臨ませて燃料噴射弁２を設けてある。この燃料噴
射弁２は、噴射パルス信号によって開駆動し、燃料を直
接燃焼室内に噴射供給するものである。
する。図２は、実施形態における内燃機関のシステム構
成を示す図である。この図２において、内燃機関１の燃
焼室に臨ませて燃料噴射弁２を設けてある。この燃料噴
射弁２は、噴射パルス信号によって開駆動し、燃料を直
接燃焼室内に噴射供給するものである。
【００２０】機関１には、吸気通路３に介装されたスロ
ットル弁４で調整された空気が吸引され、前記燃料噴射
弁２から噴射された燃料によって混合気が形成される。
該混合気は、点火栓５による火花点火によって着火燃焼
し、燃焼排気は、排気通路６を介して排出される。尚、
燃料噴射弁２を吸気ポート部に設けて、燃料を吸気弁を
介してシリンダ内に供給する構成であっても良い。
ットル弁４で調整された空気が吸引され、前記燃料噴射
弁２から噴射された燃料によって混合気が形成される。
該混合気は、点火栓５による火花点火によって着火燃焼
し、燃焼排気は、排気通路６を介して排出される。尚、
燃料噴射弁２を吸気ポート部に設けて、燃料を吸気弁を
介してシリンダ内に供給する構成であっても良い。
【００２１】また、排気通路６とスロットル弁４下流側
の吸気通路３とを接続する排気還流通路７が設けられて
おり、前記排気還流通路７には排気還流制御弁８が介装
される。前記排気還流制御弁８は、電磁コイルやステッ
プモータなどのアクチュエアタによって開閉駆動される
ものであり、コントロールユニット９からの開度制御信
号に応じて開度が電子制御されるようになっている。
の吸気通路３とを接続する排気還流通路７が設けられて
おり、前記排気還流通路７には排気還流制御弁８が介装
される。前記排気還流制御弁８は、電磁コイルやステッ
プモータなどのアクチュエアタによって開閉駆動される
ものであり、コントロールユニット９からの開度制御信
号に応じて開度が電子制御されるようになっている。
【００２２】前記燃料噴射弁２による燃料噴射、前記点
火栓５による点火、前記排気還流制御弁８の開度等を制
御する前記コントロールユニット９は、マイクロコンピ
ュータを含んで構成され、後述する各種センサからの信
号に基づいて各種制御を行なう。前記各種センサとして
は、機関１の新気吸入空気量Ｑair を質量流量として検
出する熱線式流量計等からなるエアフローメータ10（吸
入空気流量検出手段）、単位角度信号及び基準角度信号
を発生するクランク角センサ11、機関１の冷却水温度Ｔ
ｗを検出する水温センサ12、車速ＶＳＰを検出する車速
センサ13等が設けられている。
火栓５による点火、前記排気還流制御弁８の開度等を制
御する前記コントロールユニット９は、マイクロコンピ
ュータを含んで構成され、後述する各種センサからの信
号に基づいて各種制御を行なう。前記各種センサとして
は、機関１の新気吸入空気量Ｑair を質量流量として検
出する熱線式流量計等からなるエアフローメータ10（吸
入空気流量検出手段）、単位角度信号及び基準角度信号
を発生するクランク角センサ11、機関１の冷却水温度Ｔ
ｗを検出する水温センサ12、車速ＶＳＰを検出する車速
センサ13等が設けられている。
【００２３】尚、前記クランク角センサ11からの単位角
度信号の単位時間当りの発生数を計測することにより、
或いは、前記基準角度信号の発生周期を計測することに
より、機関回転速度Ｎｅを検出できる。ここで、前記コ
ントロールユニット９による排気還流量制御の様子を、
図３の制御機能ブロック図を参照しつつ、説明する。
尚、以下では、排気還流をＥＧＲと略すものとする。
度信号の単位時間当りの発生数を計測することにより、
或いは、前記基準角度信号の発生周期を計測することに
より、機関回転速度Ｎｅを検出できる。ここで、前記コ
ントロールユニット９による排気還流量制御の様子を、
図３の制御機能ブロック図を参照しつつ、説明する。
尚、以下では、排気還流をＥＧＲと略すものとする。
【００２４】まず、目標ＥＧＲ率設定部Ａ（目標排気還
流率設定手段）では、運転条件に応じて目標ＥＧＲ率ｔ
ＥＧＲｒを設定する。具体的には、機関回転速度Ｎｅ及
び機関の負荷状態に応じて目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲｒを予
め記憶したマップを参照し、そのときの機関回転速度Ｎ
ｅ及び機関の負荷に対応する目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲｒを
検索する。前記機関の負荷状態は、シリンダ吸入空気量
やスロットル弁開度等から推定できる。
流率設定手段）では、運転条件に応じて目標ＥＧＲ率ｔ
ＥＧＲｒを設定する。具体的には、機関回転速度Ｎｅ及
び機関の負荷状態に応じて目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲｒを予
め記憶したマップを参照し、そのときの機関回転速度Ｎ
ｅ及び機関の負荷に対応する目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲｒを
検索する。前記機関の負荷状態は、シリンダ吸入空気量
やスロットル弁開度等から推定できる。
【００２５】上記のように、目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲｒの
設定に用いる運転条件は、前記機関回転速度，機関の負
荷が相当し、これらの運転条件を検出するための手段と
しては、前記エアフローメータ10やクランク角センサ11
が相当することになる。前記目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲｒ
は、目標ＥＧＲ質量流量設定部Ｂに出力される。前記目
標ＥＧＲ質量流量設定部Ｂは、前記目標ＥＧＲ率ｔＥＧ
Ｒｒの他、エアフローメータ10で検出された質量流量と
しての新気吸入空気量Ｑair が入力され、下式に従って
質量流量としての目標ＥＧＲ量（目標ＥＧＲ質量流量）
ｔＥＧＲｍを演算する。
設定に用いる運転条件は、前記機関回転速度，機関の負
荷が相当し、これらの運転条件を検出するための手段と
しては、前記エアフローメータ10やクランク角センサ11
が相当することになる。前記目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲｒ
は、目標ＥＧＲ質量流量設定部Ｂに出力される。前記目
標ＥＧＲ質量流量設定部Ｂは、前記目標ＥＧＲ率ｔＥＧ
Ｒｒの他、エアフローメータ10で検出された質量流量と
しての新気吸入空気量Ｑair が入力され、下式に従って
質量流量としての目標ＥＧＲ量（目標ＥＧＲ質量流量）
ｔＥＧＲｍを演算する。
【００２６】ｔＥＧＲｍ＝Ｑair ×ｔＥＧＲｒ 尚、前記目標ＥＧＲ率設定部Ａ及び目標ＥＧＲ質量流量
設定部Ｂによって目標質量流量設定手段が構成される。
前記演算された目標ＥＧＲ質量流量ｔＥＧＲｍは、目標
ＥＧＲ体積流量設定部Ｃ（流量変換手段）に出力され
る。前記目標ＥＧＲ体積流量設定部Ｃには、前記目標Ｅ
ＧＲ質量流量ｔＥＧＲｍの他、排気温度Ｔexh （還流排
気の吸気通路への導入口における温度），排気圧力Ｐex
h （排気取出口の圧力）が入力され、下式に従って前記
目標ＥＧＲ質量流量ｔＥＧＲｍを、体積流量としての目
標ＥＧＲ量（目標ＥＧＲ体積流量）ｔＥＧＲｖに変換す
る。
設定部Ｂによって目標質量流量設定手段が構成される。
前記演算された目標ＥＧＲ質量流量ｔＥＧＲｍは、目標
ＥＧＲ体積流量設定部Ｃ（流量変換手段）に出力され
る。前記目標ＥＧＲ体積流量設定部Ｃには、前記目標Ｅ
ＧＲ質量流量ｔＥＧＲｍの他、排気温度Ｔexh （還流排
気の吸気通路への導入口における温度），排気圧力Ｐex
h （排気取出口の圧力）が入力され、下式に従って前記
目標ＥＧＲ質量流量ｔＥＧＲｍを、体積流量としての目
標ＥＧＲ量（目標ＥＧＲ体積流量）ｔＥＧＲｖに変換す
る。
【００２７】ｔＥＧＲｖ＝Ｋ１×ｔＥＧＲｍ×Ｔexh ×
１／Ｐexh （Ｋ１は定数） ここで、前記排気温度Ｔexh ，排気圧力Ｐexh は、それ
ぞれ温度センサ，圧力センサを設けて直接的に検出させ
ても良いし、運転条件からそれぞれ推定させる（間接的
に検出させる）構成であっても良い（排気温度検出手
段，排気圧検出手段）。また、簡易的には、排気温度に
よる補正のみを行なう構成であっても良い。
１／Ｐexh （Ｋ１は定数） ここで、前記排気温度Ｔexh ，排気圧力Ｐexh は、それ
ぞれ温度センサ，圧力センサを設けて直接的に検出させ
ても良いし、運転条件からそれぞれ推定させる（間接的
に検出させる）構成であっても良い（排気温度検出手
段，排気圧検出手段）。また、簡易的には、排気温度に
よる補正のみを行なう構成であっても良い。
【００２８】上式によって質量流量を体積流量に変換す
る構成であれば、排気温度及び排気圧による排気密度の
変化に対応して、目標質量流量を精度良く体積流量に変
換することが可能である。前記演算された目標ＥＧＲ体
積流量ｔＥＧＲｖは、目標ＥＧＲ経路面積設定部Ｄ（目
標面積設定手段）に出力される。前記目標ＥＧＲ経路面
積設定部Ｄには、前記目標ＥＧＲ体積流量ｔＥＧＲｖの
他、吸気圧力Ｐint ，排気圧力Ｐexh （還流排気取出口
の圧力）が入力され、下式に従って目標ＥＧＲ経路面積
ｔＥＧＲａを演算する。
る構成であれば、排気温度及び排気圧による排気密度の
変化に対応して、目標質量流量を精度良く体積流量に変
換することが可能である。前記演算された目標ＥＧＲ体
積流量ｔＥＧＲｖは、目標ＥＧＲ経路面積設定部Ｄ（目
標面積設定手段）に出力される。前記目標ＥＧＲ経路面
積設定部Ｄには、前記目標ＥＧＲ体積流量ｔＥＧＲｖの
他、吸気圧力Ｐint ，排気圧力Ｐexh （還流排気取出口
の圧力）が入力され、下式に従って目標ＥＧＲ経路面積
ｔＥＧＲａを演算する。
【００２９】ｔＥＧＲａ＝Ｋ２×ｔＥＧＲｖ／（Ｐexh
−Ｐint ）1/2 ここで、前記吸気圧力Ｐint も前記排気圧力Ｐexh と同
様に、圧力センサによってを設けて直接的に検出させて
も良いし、運転条件からそれぞれ推定させる（間接的に
検出させる）構成であっても良い（吸気圧検出手段）。
前記目標ＥＧＲ経路面積ｔＥＧＲａは、目標開度設定部
Ｅ（目標開度設定手段）に出力される。
−Ｐint ）1/2 ここで、前記吸気圧力Ｐint も前記排気圧力Ｐexh と同
様に、圧力センサによってを設けて直接的に検出させて
も良いし、運転条件からそれぞれ推定させる（間接的に
検出させる）構成であっても良い（吸気圧検出手段）。
前記目標ＥＧＲ経路面積ｔＥＧＲａは、目標開度設定部
Ｅ（目標開度設定手段）に出力される。
【００３０】前記目標開度設定部Ｅは、予め設定された
テーブルに従って、前記目標ＥＧＲ経路面積ｔＥＧＲａ
を目標開度ｔＥＧＲｏに変換し、該目標開度ｔＥＧＲｏ
に相当する制御信号を前記排気還流制御弁８に出力し
て、前記排気還流制御弁８を前記目標開度ｔＥＧＲｏに
制御する（開度制御手段）。尚、前記目標ＥＧＲ体積流
量設定部Ｃ，目標ＥＧＲ経路面積設定部Ｄにおいては、
図４に示すように、目標ＥＧＲ質量流量ｔＥＧＲｍを目
標ＥＧＲ体積流量ｔＥＧＲｖに変換するマップ、目標Ｅ
ＧＲ体積流量ｔＥＧＲｖ及び前後差圧から目標ＥＧＲ経
路面積ｔＥＧＲａを求めるマップを予め記憶しておき、
前記マップからの検索によって目標ＥＧＲ体積流量ｔＥ
ＧＲｖ，目標ＥＧＲ経路面積ｔＥＧＲａを求める構成と
しても良い。
テーブルに従って、前記目標ＥＧＲ経路面積ｔＥＧＲａ
を目標開度ｔＥＧＲｏに変換し、該目標開度ｔＥＧＲｏ
に相当する制御信号を前記排気還流制御弁８に出力し
て、前記排気還流制御弁８を前記目標開度ｔＥＧＲｏに
制御する（開度制御手段）。尚、前記目標ＥＧＲ体積流
量設定部Ｃ，目標ＥＧＲ経路面積設定部Ｄにおいては、
図４に示すように、目標ＥＧＲ質量流量ｔＥＧＲｍを目
標ＥＧＲ体積流量ｔＥＧＲｖに変換するマップ、目標Ｅ
ＧＲ体積流量ｔＥＧＲｖ及び前後差圧から目標ＥＧＲ経
路面積ｔＥＧＲａを求めるマップを予め記憶しておき、
前記マップからの検索によって目標ＥＧＲ体積流量ｔＥ
ＧＲｖ，目標ＥＧＲ経路面積ｔＥＧＲａを求める構成と
しても良い。
【図１】請求項２記載の発明にかかる排気還流制御装置
の基本構成を示すブロック図。
の基本構成を示すブロック図。
【図２】実施形態における内燃機関のシステム構成図。
【図３】実施形態における排気還流制御の機能ブロック
図。
図。
【図４】排気還流制御の別の実施形態を示す機能ブロッ
ク図。
ク図。
１ 内燃機関 ２ 燃料噴射弁 ３ 吸気通路 ４ スロットル弁 ５ 点火栓 ６ 排気通路 ７ 排気還流通路 ８ 排気還流制御弁 ９ コントロールユニット 10 エアフローメータ 11 クランク角センサ 12 水温センサ 13 車速センサ
Claims (7)
- 【請求項１】排気の一部を吸気系に還流する内燃機関の
排気還流制御装置であって、排気還流経路の面積を可変
に制御することによって排気還流量を制御する構成の内
燃機関の排気還流制御装置において、 質量流量として設定された目標排気還流量を体積流量に
変換し、該体積流量としての目標排気還流量に基づき前
記排気還流経路の目標面積を決定することを特徴とする
内燃機関の排気還流制御装置。 - 【請求項２】排気の一部を吸気系に還流する内燃機関の
排気還流制御装置であって、排気還流経路の面積を可変
に制御することによって排気還流量を制御する構成の内
燃機関の排気還流制御装置において、 運転条件に応じて目標排気還流量を質量流量として設定
する目標質量流量設定手段と、 前記設定された質量流量としての目標排気還流量を体積
流量に変換する流量変換手段と、 前記変換された体積流量として目標排気還流量に基づい
て前記排気還流経路の目標面積を設定する目標面積設定
手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の排気還
流制御装置。 - 【請求項３】前記目標質量流量設定手段が、 機関の新気吸入空気量を質量流量として検出する吸入空
気流量検出手段と、 運転条件に基づいて目標排気還流率を設定する目標排気
還流率設定手段と、 を含んで構成され、 前記検出された新気吸入空気流量と前記設定された目標
排気還流率とに基づいて、目標排気還流量を質量流量と
して設定することを特徴とする請求項２記載の内燃機関
の排気還流制御装置。 - 【請求項４】前記流量変換手段が、排気温度を検出する
排気温度検出手段を含んで構成され、 前記質量流量としての目標排気還流量を、少なくとも前
記検出された排気温度に基づいて体積流量に変換するこ
とを特徴とする請求項２又は３に記載の内燃機関の排気
還流制御装置。 - 【請求項５】前記流量変換手段が、前記排気温度検出手
段と共に、排気圧を検出する排気圧検出手段を含んで構
成され、 前記質量流量としての目標排気還流量を、前記検出され
た排気温度と排気圧とに基づいて体積流量に変換するこ
とを特徴とする請求項４記載の内燃機関の排気還流制御
装置。 - 【請求項６】前記目標面積設定手段が、 吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、 排気圧を検出する排気圧検出手段と、 を含んで構成され、 前記体積流量としての目標排気還流量と、前記検出され
た排気圧と吸気圧との差圧とに基づいて、前記排気還流
経路の目標面積を設定することを特徴とする請求項２〜
５のいずれか１つに記載の内燃機関の排気還流制御装
置。 - 【請求項７】前記排気還流経路に排気還流制御弁を備え
ると共に、 前記目標面積設定手段で設定された目標面積に基づき前
記排気還流制御弁の目標開度を設定する目標開度設定手
段と、 該目標開度設定手段で設定された目標開度に基づいて前
記排気還流制御弁の開度を制御する開度制御手段と、 を設けたことを特徴とする請求項２〜６のいずれか１つ
に記載の内燃機関の排気還流制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8176187A JPH1018918A (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 内燃機関の排気還流制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8176187A JPH1018918A (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 内燃機関の排気還流制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1018918A true JPH1018918A (ja) | 1998-01-20 |
Family
ID=16009174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8176187A Pending JPH1018918A (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 内燃機関の排気還流制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1018918A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013168674A1 (ja) | 2012-05-10 | 2013-11-14 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関とその制御方法 |
| JP2014043790A (ja) * | 2012-08-24 | 2014-03-13 | Denso Corp | Ｅｇｒ装置およびｅｇｒ弁の特性検査装置 |
| JP2014047718A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Hino Motors Ltd | Ｅｇｒ制御装置 |
-
1996
- 1996-07-05 JP JP8176187A patent/JPH1018918A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013168674A1 (ja) | 2012-05-10 | 2013-11-14 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関とその制御方法 |
| US9528455B2 (en) | 2012-05-10 | 2016-12-27 | Isuzu Motors Limited | Internal combustion engine and control method therefor |
| JP2014043790A (ja) * | 2012-08-24 | 2014-03-13 | Denso Corp | Ｅｇｒ装置およびｅｇｒ弁の特性検査装置 |
| JP2014047718A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Hino Motors Ltd | Ｅｇｒ制御装置 |
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