JPS5882057A - 内燃エンジンの排気還流制御装置 - Google Patents

内燃エンジンの排気還流制御装置

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JPS5882057A
JPS5882057A JP56180763A JP18076381A JPS5882057A JP S5882057 A JPS5882057 A JP S5882057A JP 56180763 A JP56180763 A JP 56180763A JP 18076381 A JP18076381 A JP 18076381A JP S5882057 A JPS5882057 A JP S5882057A
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valve
deviation
exhaust
signal
circuit
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Shunpei Hasegawa
俊平 長谷川
Takashi Koumura
隆 鴻村
Toyohei Nakajima
中島 豊平
Junichi Miyake
三宅 準一
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Honda Motor Co Ltd
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    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D21/00Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
    • F02D21/06Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
    • F02D21/08Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air the other gas being the exhaust gas of engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/45Sensors specially adapted for EGR systems
    • F02M26/48EGR valve position sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/52Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/55Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators
    • F02M26/56Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンジンの運転状態に応じて排気還流弁の要求
弁開度の指示信号を出力する弁開度指示手段を備え、こ
の指示手段からの排気還流弁一度指ポンと実際の弁開度
間の偏差をフィードバック制御によシ補正して迅速で正
確外排気還流制御を図るようにした内燃エンジンの排気
還流制御装置に関する。
内燃エンジン、特にガソリンエンジンの燃料噴射装置の
絢弁時間を、エンジン回転数と吸気管内の絶対圧とに応
じた基準値に1エンジンの作動状態を表わす諸元、例え
ば、エンジン回転数、吸気管内の絶対圧、エンジン水温
、スロットル弁開度、排気濃度(酸素濃度)勢に応じた
定数および/または係数を電子的手段により加算および
/lたは乗算することにより決定して燃料噴射量を制御
し、もってエンジンに供給される混合気の空燃比を制御
するようにした燃料供給装置が本出願人により提案され
ている。
この燃料供給制御装置に依れば、燃料噴射装置の開弁時
間の上記基準値は排気還流弁が作動中か非作動中かによ
って異なる2種のマツプによシ決定される。一方、排気
還流弁はエンジンの回転数や吸気管内の絶対圧等に応じ
て弁リフト菫を決定され排気還流量が制御されている。
斯くのどとくエンジン運転状態に応じて排気還流量及び
燃料供給量が制御されエンジンの排気ガス特性及び運転
性能の最適化等が図られている。
従来排気還流量を正確に制御するために排気還流弁の開
度指示値に対して実開度値を検知し、指示値と実開度値
の間に偏差があれば指示値に近づくようにフィードバッ
ク制御し弁一度が目裸値になるように制御する装置が提
案されている。かかる制御装置において制一方法が不適
切であれば弁開度は目的値に収束せずオーバーシュート
したシハンチングを生じたシあるいは応答速度が遅くな
るなどし排気還流量を精度よく制御出来なくなる。
本発明は排気還流弁の実開度が指示値に対し偏差をもつ
場合吸気管の負圧と大気圧を利用してネト気還流弁のリ
フト量を変更出来るようにするとともに、偏差量に応じ
て複数の補正速度を有するフィードバック制御を行うこ
とにより、迅速で正確な排気還流制御を図るようにした
内燃エンジンの排気還流制御装置を提供するものであろ
う以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
先ず、第1図は本発明の装置が適用される内燃エンジン
の燃料供給制御装置の全体を示す構成図であり、符号I
Fi例えば4気筒の内燃エンジンを示し、エンジン1は
4個の主燃焼室とこれに通じた剛燃焼室(共に図示せず
)とから成る形式のものである。エンジン1には吸気管
2が接続され、この吸気管2は各主燃焼室に連通した主
吸気管と各紬燃焼室に連通した副吸気管(共に図示せず
)から成る。吸気管2の途中にはスロットルボディ3が
設けられ、内部に主吸気管、副吸気管内圧それぞれ配さ
れた主スロットル弁、副スロツトル弁(共に図示せず)
が連動して設けられている。主スロットル弁にはスロッ
トル弁開度センサ4が連設されて主スロットル弁の弁一
度を電気的信号に変換し電子コントロールユニットC以
下「EcUJと云う)5に送るようにされている。
吸気管2のエンジン1とスロットルボディ3間には燃料
噴射装rjIIt6が設けられている。この燃料噴射装
置6#′iメインインジェクタとサブインジェクタ(共
に図示せず)から成シ、メインインジェクタは主吸気管
の図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒ごとに、サブ
インジェクタは1個のみ副吸気管の副スロツトル弁の少
し下流側に各気筒に共通してそれぞれ設けられている。
燃料噴射装置6Fi図示しない燃料ポンプに接続されて
いる。メインインジェクタとサブインジェクタはECU
3に電気的に接続されており、ECU3からの信号によ
って燃料噴射の開弁時間が制御される。
一方、前記スロットルボディ3の主スロットル弁の直ぐ
下流には管7を介して絶対圧センサ8が設けられておシ
、この絶対圧センサ8によって電気的信号に変換された
絶対圧信号は前記ECU 5に送られる。またその下流
には吸気温センサ9が取付けられており、この吸気温セ
ンサ9も吸気温度を電気的信号に変換してECU3に送
るものである。
エンジン1本体にはエンジン水温センサ10が設けられ
、とのセンサ10はサーミスタ等から成シ、冷却水が充
満したエンジン気筒壁内に挿着されて、その検出水温信
号をECU3に供給する。
エンジンの回転数センサ(以下rNeセンサ」と云う)
11および気筒判別センサ12がエンジンの図示しない
カム軸周囲又はクランク軸周囲に敗り付けられており、
前者11FiTDC信号即ちエンジンのクランク軸の1
80’回転毎に所定のクランク角度位置で、後者12は
特定の気筒の所定のクランク角度位置でそれぞれlパル
スを出力するものであり、これらのパルスはECU3に
送られる。
エンジンlの排気管13には三元触媒14が配置され排
気ガス中のHC,CO,NOx成分の浄化作用を行なう
。この三元触媒14の上流@K FiOxセンサ15が
排気管13に挿着されこのセンサ15は排気中の酸素濃
度を検出しその検出値信号をECU3に供給する。
更に、ECU3には、大気圧を検出するセンサ16およ
びエンジンのスタータスイッチ17が接続されておg、
ECU5Fiセン?16からの検出値信号およびスター
タスイッチのオン・オフ状態信号を供給される。
排気管13を吸気管2に接続して排気還流通路18が設
けられ、この通路18の途中には排気還流弁19が設け
られている。この排気還流弁19は負圧応動弁であって
、主として、通路18を開閉可能に配された弁体19a
と、弁体に連結され、後述する電磁制御弁21.22に
より選択され導入される大気圧または負圧により作動す
るダイアフラム19bと、ダイアフラム19bを閉弁方
向に付勢するばね19Cとよシ成る。該ダイアフラムに
より画成される負圧室19dには連通路20が接続され
、吸気管2内の絶対圧が該連通路20の途中に設けられ
た常閉型電磁制御弁22を介して導入されるようにされ
ている。更に、連通路20には電磁制御弁22の下流側
にて大気連通路23が接続され、該連通路23の途中に
設けられた常開型電磁制御弁21を介して大気圧が連通
路20に、次いで上記負王室に導入されるようにされて
いる。前記電磁制御弁21.22は共にECUsK接続
され、ECU5からの信号によって共働もしくに一方の
み作動し、排気還流弁19の弁体のリフト動作およびそ
の速度を制御する。
排気還流弁19にはリフトセンサ24が設けられておシ
、弁19の弁体の作動位置を検出し、その検出値信号を
ECU3に送るようにされている。
次に1上述した構成の本発明の燃料供給制御装置の燃料
量制御作用の詳細忙ついて先に説明した第1図並びに第
2図乃至第9図を参照して説明する。
先ず、第2図は本発明の空燃比制御、即ち、ECU3[
おけるメイン、サブインジェクタの開弁時間TOUTM
、TOUTSの制御内容の全体のプログラム構成を示す
ブロックダイヤグラムで、メインプログラム1とサブプ
ログラム2とがら成シ、メインプログラム1はエンジン
回転数NeK基づ(TDC信号に同期した制御を行うも
ので始動時%tlJ ml t 7’ルーチン3と基本
制御/ログラム4とよシ成シ、他方、サブプログ2ム2
はTDC信号に同期しない場合の非同期制御サブルーチ
ン5がら成るものである。
始動時制御サブルーチン3における基本算出式%式%(
1) (2) として表わされる。ここでTiauu、Ticusはそ
れぞれメイン、サブインジェクタの開弁時間の基準値で
あってそれぞれTionM、、Ticusテーブル6.
7により決定される。Kaeによって規定される始動時
の補正係数でKneテーブル8によシ決定される。Tv
はバッテリ電圧の変化に応じて開弁時間を増減補正する
ための定数であってTvテーブル9より求められ、サブ
インジェクタのたメツTVK対してメインインジェクタ
には構造の相違によるインジェクタの作動特性に応じて
ΔTv分を上のせする。
又、基本制御プセグラム4における基本算出式%式% ) (3) ( として表わされる。ここでTiM、Tiaはそれぞれメ
イン、サブインジェクタの開弁時間の基準値であシ、そ
れぞれ基本TiマツプlOよシ算出される。TDKO、
TAC! Oはそれぞれ減速時、および加速時における
定数で加速、減速サブルーチン11によって決定される
。KTA、KTW・・・・・・・・・等の緒係数はそれ
ぞれのテーブル、サブルーチン12によシ算出される。
KTAは吸気温度によってテーブルより算出され、 K
’flは実際のエンジン水温TWKよってテーブルよシ
求められる燃料増量係数、KAIPOはサブルーチンに
よって求められゐフューエルカット後の燃料増量係数、
馳ムは実際の大気圧によってテーブルよル求められる大
気圧補正係数%KA8丁はサブルーチンによって求めら
れる始動後燃料増量係数、KWOTは定数であってスロ
ットル弁全開時の混合気のリッチ化係数、KOlは実際
の排気ガス中の酸素嬢度に応じてサブルーチンによって
求められる0、フィードバック補正係数、KL8は定数
であってリーン争ストイキ作動時の混合気のり一ン化係
数である。ストイキは5toich量ometricの
略で化学量論量即ち理論空燃比を示す。又、TAOOは
サブルーチンによって求められる加速時燃料増量定数で
あって所定のテーブルより求められる。
これに対してTDC信号に同期しないメインインジェク
タの開弁時間TMAの非同期制御サブルーチン5の算出
式は TMA=TIAxKTWTxKA8T十(Tv+ΔTv
)・・・・・・・・・(5)として表わされる。ここで
TiAは加速時の非同期、即ち、TDC信号に同期しを
い加速制御時の燃料増量基準値であってTiAテーブル
13より求める。
KTWTは前記水温増量係数KTWをテーブル14より
求め、それに基づいて算出した同期加速、加速後、およ
び非同期加速時の燃料増量係数である。
第3図はECU3に入力される気筒判別信号およびTD
C信号と、ECU3から出力されるメイン、サブインジ
ェクタの駆動信号との関係を示すタイミングチャートで
あり、気筒判別信号S、のパルス8.aはエンジンのク
ランク角7201毎に1パルスずつ入力され、これに並
行して、TDCq号Stのパルス&!a −8,eはエ
ンジンのクランク角tso’毎に1パルスずつ入力され
、この二つの信号間の関係から各シリンダのメインイン
ジェクタ駆動信号S、−8・の出力タイ建ングが設定さ
れる。即ち、1回目のTDC信号パルス8−で菖1シリ
ンダのメインインジェクタ駆動信号S島を出力し、2回
目のTDC信号パルスS、bで113シリンダのメイン
インジェクタ駆動信号S、が出力し、3回目のパルス8
.cでjl14シリンダのドライブ信号81が、tた、
4回目のパルス8.dで第2シリンダのドライブ信号S
・が、順次出力される。また、サブインジェクタドライ
ブ信号S、は各TDC信号パルスの入力毎、即ち、クラ
ンク角180°毎に1パルスずつ発生する。尚、TDC
信号のパルス8.m 、 8.b・・−・・・・・は気
筒内ピストンの上死点に対して60°早く発生するよう
に設定され、BCUl内での演算時間による遅れ、上死
点前の吸気弁の開きおよびインジェクタ作動によって混
合気が生成されてから鋏混合気が気筒内に吸入されるま
での時間的ずれを予め吸収するようにされている。
第4図はECU3におけるTDC信号に同期した開弁時
間制御を行う場合の前記メインプログラム1のフローチ
ャートを示し、全体は入力信号の処理ブロックI、基本
制御ブロック■、始動時制御ブロック■とから成る。先
ず入力信号処理ブロックIにおいて、エンジンの点火ス
イッチをオンするとECU3内のCPUがイニシャライ
ズしくステップ■)、エンジンの始動によjj)TDC
信号が入力する(ステップ2)。次いで、全ての基本ア
ナグロ値である各センサからの大気圧PA、絶対圧PB
 、エンジン水温TV、大気温Tム、排気還流弁19の
弁体のリフト量L、バッテリ電圧■、スロットル弁開度
eth、o、センサの出力電圧値v1およびスタータス
イッチ170オンeオフ状態勢をECU3内に読込み、
必要な値をストアする(ステップ3)。続いて、最初の
TDC信号から次のTDC信号壕での経過時間をカウン
トし、その値に基づいてエンジン回転数Neを計算し同
じ(ECU5内にストアする(ステップ4)。続いて基
本制御ブロック■において、このN・の計算値にエンジ
ン回転数がクランヤング回転数(始動時回転数)以下で
あるか否かを判別する(ステップ5)。その答が肯定(
Yes)であれば始動時制御ブロック■の始動時制御サ
ブルーチンに送られ%TioumテーブルおよびTio
usテーブルによりエンジン冷却水温TWK基@ Ti
ORM 、 T10R8を決定しくステップ6)、また
、Neの補正係数KNeをKmeテーブルによシ決定す
ゐ(ステップ7)。そして、TVテーブルによりノくツ
テ、り電圧補正定数Tvを決定しくステップ8)各数値
を動式(1)、(2)K挿入してTovtM、TooT
sを算出する(ステップ9)。
上述の始動時サブルーチンを行なうときは、還流制御弁
の弁体のリフト量設定のためのリフト指示値マツプのリ
フト指示値LMAPを零にする(ステップ10)。第5
図は、リフト指示値LMAPのマツプを示し、絶対圧F
Bは例えば204〜780smHgの範囲でPR,〜P
BよとしてlO段段階上られ、また、回転数Neは例え
ば0〜4ooorpmの範囲でN1〜N、。とじてlO
段階設けられておりマツプ格子点以外のエンジン回転数
Ne及び絶対圧PBに対応する指示値LMAPは補間計
算で求められる。
また、前記ステップ5において答が否(NO)である場
合にはエンジンが7ユーエルカツト中か否かを判別しく
ステップ11)そこで答が肯定(Ye s )であれけ
上記LMA!値を零にする(ステップ12)とともに%
TOU’rM、TOTTT□8の値を共に零にする(ス
テップ13)。
一方、ステップ11において答が否(NO)と判別され
た場合には各補正係数にτA、KTv、KA1PC。
KPム、KA8T 、Kwor 、KO,、KTJ日、
KTWT等および補正定数Tpmo、Tiac、Tv、
ΔTvをycレソレのサブルーチンまたはテーブルによ
り算出する(ステップ14)。
次いで、実際のエンジン冷却水温Tvが排気還流作動を
行うべき所定の値Tvmより高いか否かを判別しくステ
ップ15)、答が肯定(Yes)であれば、リフト指示
値マツプよシ実際のエンジン回転数Ne、吸気管内絶対
圧PBK応じたリフト指示値LMAPを取り出す(ステ
ップ16)。次いで、排気還流弁i9が作動中かまたは
非作動中(以下「EGR作動時」、「非EGR作動時」
と云う)かを判別しくステップ17)、答が肯定(Ye
s)であれば、EGR作動時のTIMマガよシ実際のエ
ンジン回転数Ne、絶対圧PBに応じた基準値TiMを
選出する(ステップ18)。又ステップ17における答
が否(NO)であれば非EGR作動時のTiMマツプよ
シ実除のエンジン回転数Ne、絶対圧PBK応じた基準
値TiMを選出する(ステップ20)。
一方、ステップ15における答が否定(No)のときは
、リフト指示値LMムPを零にする(ステップ19)と
ともに、非EGR作動時の1MMマツプより実際のエン
ジン回転数Ne、絶対圧FBに応じた基準値Tinを選
出する(ステップ20)。
上述の基準値TムMの選出の後、TI8マツプよ〕実際
のエンジン回転数Ne、絶対圧PBに応じた基準値Ti
8を選出する(ステップ21)。
上述のように選出された補正係数、補正定数差TOUT
13を算出する(ステップ22)。そして、上述のステ
ップ9.13.22にて得られたTo UT M。
TOUT8の値に基づきメイン、サブインジェクタd(
ソれぞれ作動される(ステップ23)。
前述したように、上述したTDC信号圧同期したメイン
、サブインジェクタの開弁時間の制御に加えて、TDC
信号には同期せず一定の時間々隔をもったパルス列に同
期させてメインインジェクタを制御する非同期制御を行
なうが、その詳細については説明を省略する。
次に排気*a弁の制御方法について第6図乃至第8図を
参照して説明する。前述したように、第4図のステップ
16でエンジン回転数Ne及び吸気管絶対圧PBK応じ
第5図に示す排気還流弁のリフト量りの指示値LMAP
が決定される。一方、第1図の排気還流弁19に設けら
れたリフトアップ24によ1排気還流弁の実開度LAO
TがECU3に入力され該実開度LAOTと指示値LM
jPとの偏差21口LAOT−LMAP)が求められる
。該偏差tの大きさ及び符号(即ちプラスまたはマイナ
ス)に応じて排気還流弁19に設けられた負圧室19d
の圧力を電磁制御弁21(大気に連通している。以下r
80L、AJと称す)と電磁制御弁22(吸気管2に連
通している。以下r80L、BJと称す)とを共働もし
くは一方のみ作動させて調圧し、排気還流弁の実開弁度
を偏差tがOKなる様に、すなわち指示値LMAPとな
る様に制御される。
第6(2)は偏差tの大きさと符号によって排気還流弁
の動作の変化を図示したものである。偏差tが大きい時
には排気還流弁のリフト補正動作を急速に行い、偏差t
の絶対値が所定値L1よシ小さい時にはリフト補正動作
を緩速に行い、さらに微小の所定値4より小さくなれば
目標値に連・したとみなしリフト補正動作を停止し現状
を保持する。今、指示値LMAPがLMAP)Oであシ
偏差の符号がマイナスでリフト量が過少の場合(A <
 −4B ) b80L、Aと80TJ、Bとを共に通
電付勢して、負圧W119と吸気管2を連通させる通路
20を開成させ、大気へ連通する通路23を閉成させて
負圧室19を負圧にすることにより、排気還流弁を急速
モードでリフトアップさせる。排気還流弁開度が増加し
て偏差tが目標値に近づき一4B(z<4になると実開
弁度が目標値をオーバーシュートしない様に排気還流弁
のリフトアップ動作を緩速モードとするためSQL、B
のパルプを断続的にオン−オフさせるデユーティ制御を
行う。このように、急速モードでFi8ob、Bを連続
通電付勢させていたものを、緩速モードでは所定パルス
幅で断続的に通電付勢して、8oz、Bのパルプ開閉を
繰シ返すことKよって、排気還流弁のリフトアップ速度
を任意の緩い速度に制御することが出来る。さらにリフ
トが上昇し実開弁度が目標値近傍に近づき偏差りが許容
範囲である微小量士ムの区間に入った時すなわち−4(
A<+4になった時、リフト補正動作を停止し排気還流
弁制御は完了する。以上説明した時間の推移に対する偏
差tの変化と8OL、A及び80m、、Hの通電作動の
変化との関係を第7図(1) K示す。
次に指示値LMAFがLMAP ) 0であシ偏差の符
号がプラスでリフト量が過大の場合rt>+t、ム)、
Soy、、 、Aと8OL、Bとを共に遮断消勢して負
圧室19を大気と連通せしめ、排気還流弁を急速モード
でリフトダウンさせる。偏差りが目標値に近づいて1*
<1<+1.ムになると、実開弁度が目標値ヲオ−/(
−シ二−トしない様に#気遺流弁のリフトダウン動作を
緩速モードをするためSQL、人のパルプを断続的にオ
ン−オフさせるデユーティ制御を行う。このように1前
記リフト量過少の場合と同様にデユーティ制御を行うと
排気還流弁のリフトダウン速度を任意の緩い速度に制御
することが出来る。さらにリフトが下降し実開弁度が目
標値近傍に近づき偏差tが許容範囲で゛ある微小量士4
の区間に入うた時、すなわち−1,<1<+14になっ
た時、リフト補正動作を停止し排気還流弁制御は完了す
る。以上説明した時間の推移に対する偏差tの変化と、
80L、A及び8oL、Bの通電作動の変化との関係を
第7図←)K示す。
排気還流弁のリフト量りを0にする指示がECU3よシ
出力された場合(指示値LMAP■0)、排気還流弁1
9の弁体19&をばね19Cにょシ弁座(第1図に図示
せず)K押圧し通路を閉成させればよいので、この場合
には実弁開度がOKなるまで排気還流弁のリフトダウン
動作を急速モードで行なっても弁体19aがオーバーシ
ュートやハンチングする心配はない。第8図は指示値L
MAP−0が出力された時の偏差tの変化とSOL、A
及び80L、Hの通電作動との関係を示す。SQL、A
及び80L、B双方とも遮断消勢しリフトダウン動作は
急速モードで行われる。
第9図は上述した排気還流弁の制御方法を奥行するため
のECU3内に設けられた弁開度制御回路の実施例を示
す。前述した第1図におけるエンジン回転数センサ11
はワンショット回路2sを介しシーケンスクロック発生
回路26に接続されて$P〕、シーケンスクロック発生
回路26の第1の出力端子FiNl値レジスタ29に1
第2の出力端子はNe計測用カウンタ28及びアドレス
レジスタ30にそれぞれ接続されている。第1基準クロ
ック発生回路27は前記シーケンスクロック発生回路2
6の入力側及びNew′を測用カウンタ28に接続され
ている。Ne計測用カウンタ28.NK値レジスタ29
及びアドレスレジスタ30はこの順序で接続されておシ
、さらにアドレスレジスタ30の出力側は弁開度指示メ
モリ31の入力側に接続されている。第1図における吸
気管絶対圧hセンサ8は第1A/Dコンバータ32を介
しPB値レジスタ30の入力側に接続されてシ、97、
Pg値レジスタ33の出力@は前記アドレスレジスタ3
0の入力11に接続されている。弁開度指示値メモリ3
1の出力側は、比較回路340入力端子341及び減算
回路35の入力端子35&に接続されている。萬1図に
示されているEGRリフトセンサ24は第2A/Dコン
バータ36を介して弁開度値レジスタ37の入力側に接
続されており、弁開度値レジスタ37の出力側は、前記
減算回路35の入力端子35bに接続されている。第2
A/Dコンバータ36及び弁開度値レジスタ37には第
2基準クロック発生回路38が接続されており該基準ク
ロック発生回路38よりスタート指令信号及びデータセ
ット信号がそれぞれに供給される。減算回路35の出力
端子35CaAND回路39乃至42の各一方の入力端
子、及びインバータ43を介しAND回路44乃至47
の各一方の入力端子に接続されている。減算回路35の
他方の出力端子35d#i前記AND回路39及び44
の他方の入力端子に接続されている。AND回路44の
出力側は比較回路48の入力端子48b及び比較回路4
90入力端子、49bに接続され、AND回路39の出
力側は比較回路50の入力端子50b及び比較回路51
0入力端子51bに接続されている。比較回路48乃至
51の入力端子48m乃至51aKは4A値メモリ52
、ム値メモリ53.4値メモリ54及びt、B値メモリ
55がそれぞれ接続セれている。前記AND回路45の
他方の入力端子には比較回路48の出力端子48Cが、
AND回路46の第2及び第3の入力端子にはそれぞれ
比較回路48の出力端子48d及び比較回路49の出力
端子49Cが、AND回路47の他方の入力端子には比
較回路49の出力端子49dがそれぞれ接続されている
。又、前記AND回路40の他方の入力端子には比較回
路50の出力端子50Cが、AND回路41の第2及び
第3の入力端子にはそれぞれ比較回路50の出力端子5
0d及び比較回路51の出力端子51Cが、AND回路
42の他方の入力端子には比較回路51の出力端子51
dがそれぞれ接続されている。前記にΦ回路45の出力
側はOR回路56の一入力端子に接続され、OR回路5
6の出力側はインバータ57を介してAND回路58一
方の入力端子及びOR回路64の入力側に接続されてい
る。AND回路46の出力側#′i0R回路64及びA
ND回路59の各一方の入力端子に接続され、人NI)
回路47の出力側はOR回路63及びOR回路64の各
入力側に接続されている。第3基準クロック発生回路6
1は前記AND回路59を介してOR回路63の入力側
に接続されている。AND回路40の出力側はOR回路
63及びOR回路64の各入力側に接続され、AND回
路41の出力側FiOR回路63及びAND回路60の
各入力側に接続され、回路65の各入力側に接続されて
いる。第4基準クロック発生回路62は前記AND回路
60を介してOR回路650入力側に接続されている。
OR回路63の出力側はAND回i58の他方の入力端
子に、OR回路64の出力側はインバータ66を介して
AND回路67の一方の入力端子に、OR回路65の出
力側FiA N D (!!回路67の他方の入力端子
にそれぞれ接続されている。AND回路58の出力側は
ICI図に示される電磁制御弁(80L、A)21のソ
レノイドに、AND回路6フの出力側は電磁制御弁(8
0L、B)22のソレノイドにそれぞれ接続されている
。比較回路34の出力端子34CはOR回路56の入力
側に接続されている。
以上のように構成される排気還流弁制御回路の作用及び
効果を以下に詳述する。
エンジン回転数センサ11からのTDC信号は次段のシ
ーケンスクロック発生回路26と共に波形整形回路を構
成するワンショット回路25に供給され、該ワンショッ
ト回路25は各TDC信号毎に出力信号S0を発生し、
その信号S・はシーケンスクロック発生回路26を作動
させ、シーケンスクロック発生回路26は第1基準クロ
ック発生回路27から供給される基準クロック信号によ
〕所定のシーケンスクロック信号CP、及びCP、を、
S0信号が入力される毎に順次発生させて、CP、信号
1iNx値レジスタ29K、CPt 1M ’Id N
 e計−j用カウy)28及びアドレスレジスタ30に
それぞれ供給される。Ne計測用カウンタ2sFicp
t信号が入力されると第1基準クロック発生回路27の
クロックパルス数の計数を開始し、次のCP、信号が入
力されるまでの間のパルス数を計数ストアし、Nz値レ
ジスタ29に印加されるCP、信号のタイミングでNe
計測用カウンタ28でストアされたパルス数に応じた値
がNIC値としてNl値レジスタ29に入力される。従
ってエンジン回転数が大きい程CP、信号の発生間隔は
短かくなるのでNIl値レジスタ29にはエンジン回転
数N@の逆数に比例した値がストアされている。Pi値
レジスタ33にはPBセンサ8で計測された吸気管絶対
圧信号がII 1 ″/Dコンバータ32でデジタル量
に変換されストアされている。アドレスレジスタ30に
シーケンスクロック信号CPlが印加されるとNz値レ
ジスタ29にストアされているエンジン回転数NeK対
応する値及びPB値レジスタ30にストアされている吸
気管絶対圧値がアドレスレジスタ3(1人力されエンジ
ン回転数Neと絶対圧PBに対応するアドレス値が選別
され該アドレス値に応じて弁開度指示値メモリ31にメ
モリされている排気還流弁のリフト指示値LMAPが選
び出される。エンジン回転数Ne及び絶対圧FBに対応
するアドレス値及びLMAP値は第5図のリフト指示値
LMAPの!ツブに対応するようにアドレスレジスタ3
0及び弁開度指示値メモリにそれぞれストアされており
補間計算によ、llLMムアが算出される。斯くのどと
く得られた指示値LMAPは比較回路34の入力端子3
48に信号^として又、減算回路35の入力端子35a
K信号Yとして入力される。
比較回路34の他方の入力端子346は接地されており
、これは入力信号B4=0を意味iる0指ポスLMAI
P ) Oのとき^−B4は成立しないのでこの場合出
力端子34Cからは出力口0が出力され、インバータ5
7及び66で反転させられた出力口1がそれぞれのAN
D回路58及び67の各一方の入力端子圧供給される。
この時AND回wI58及び67の各他方の入力端子に
出力=1が入力されていると8OL、A及び8oXJ、
Bのいずれかのソレノイド屯付勢されパルプは開成する
。指示値LMA?−00とき比較回路34でA4− B
4が成立し出力端子340からは出力■1が、従ってイ
ンバータ57及び66で反転させられた出力=0がそれ
ぞれAND回路5B及び67の一方の入力端子に供給さ
れる。従ってこの時AND回路5B及び67の各他方の
入力端子に入力されるオン−オフ信号にかかわらずSo
b 、A及び8or、+、Bの双方のソレノイドは消勢
されパルプは閉成し、第8図に図示した急速ダウンモー
ドでリフトを下げ排気還流弁を閉成させる。
排気還流弁に取り付けられているリフトセンサ24から
の実弁開度信号Fi第2A/Dコンバー−36に入力さ
れ%第2基準クロック発生回路38から供給されるスタ
ート指令信号毎に新しい実弁開度信号が〜を変換され弁
一度値レジスタ37に供給される。弁開度値レジスタ3
7では第2基準クロック発生回路38から供給されるデ
ータセット信号毎にストア値を新しい値に入れ替え前記
減算回路35の入力端子35bに信号Xとして供給する
減算回路35では実弁開度の信号Xと指示値LMムPの
信号Yの減算(X−Y)が行われ、前記偏差t(−X−
Y)が求められる。X−Y(Qのとき減算回路35の出
力端子35Cから出力−1が、X−Y2O2とき出力−
〇がそれぞれ出力される。一方、他方の出力端子35d
からはX−Y(=t)の値が出力される。
今、第6図の実リフト量過少である場合を例に説明する
。先ず指示値LMAPが出力されたばかシで今だ偏差t
 < −tpであるときは減算回路35ではx −y 
< −tIBであるから出力端子35Cからは出力−1
がAND回路39乃至42に供給される。又、インバー
タ43で反転された出力口0がAND回路44乃至47
に供給され、骸AND回路44乃至47は閉成の状態と
なる。AND回路39の一方の入力端子KFi出力;l
が入力されて開成の状態にあり、減算回路35の出力端
子35dからX−Y値が該AND回路39を介して比較
回路50及び51の入力端子50bKl!号B。
として及び51bに信号B、として供給される。尚、X
−y<00場合、絶対値IX−Ylの2の補数がそれぞ
れ比較回路に供給される。4値メモリ54には前述した
4僅の2の補数がストアされておシ、駁ストア値が比較
回路50の入力端子501に信号^として入力されてい
る。t、B値メモリ55には前述した4B値の2の補数
がストアされており、該ストア値が比較回路51の入力
端子511に信号人、とじて入力されている。今X−Y
<−4Bであるので比較回路50では^〉鳥が成立し、
出力端子50dからAND回路41に出力=1を供給し
、比較回路51では^> Bsが成立して出力端子51
dからAND回路42に出力=1を供給する。
比較回路50及び51の他の出力端子50C及び51C
からは出力−0が出力されるのでAND回路40及び4
1は閉成の状態KToシ、AND回路42だけが入力端
子のいずれにも出力;1が入力されているので、該AN
D回路42からOR回路入力端子にも出力−〇が入力さ
れておりインバータ66で反転された出力=1がAND
回路67の他方の入力端子に供給され、比較回路34で
はへ=84(LMAP=O)が成立しないので、該出力
端子34Cからは出力=0が出力されインバータ57で
反転された出力=1がAND回路58の他方の入力端子
に供給されるので8OL、A及びSo′XJ、 B双方
を通電付勢し第6図及び第7図で図示されるごとく排気
還流弁を急速モードでリフトアップされる。
次に排気還流弁り7トが上昇し偏差が一4B < L〈
−4となった時、減算回路35ではX−Y〈−t。
であるから上述と同様にANI)回路39乃至42Kt
j出カー1が供給されている。比較回路50の入力信号
はA!−−to(toの2の補数4LBt=X−y、、
zであるからへ> ”%が成立し、出方端子50Cから
はAND回路40tC出カ絽0が、出力端子50dから
はAND回路41に出方冨1が供給される。比較回路5
10人カ信号はAs =41(t、Bの2の補数4B)
 、 B、■X−YzであるからA、≦B、が成立し、
出方端子51cからはAND回路41に出力=1が、出
方端子51dからはAND回路42に出方=0が供給さ
れる。AND回路40及び42t′i人カ端子の1っに
出力■0が入力されているので閉成の状態にあり、AN
D回路41は入力端子のいずれKも出カ劇1が入力され
ているのでAND回路41からOR回路63を介しAN
D回路58及びAND回路60に出方=1が供給される
。AND回路6oの他方の入力端子には第4基準クロッ
ク発生回路62で発生する所定の微少時間間隔で所定□
のパルス幅を持つオン−オフ信号が供給されており、誼
IIt基11クロック発生回路62で発生する信号がオ
ン信号、すなわち出力−1のときAND回路6oがらO
R回路65を介してAND回路67に出力=1が供給さ
れる。従って、OR回路64のいずれの入力端子にも出
力−〇が入力されておジインバータロ6で反転され九出
カーlがAND回路67の他方の入力端子に供給され゛
、比較回路34ではA、 = B、CLMAP口0)が
成立しないので、該出力端子340からは出力=Oが出
力されインバータ57で反転された出力=1がAND回
路58の他方の入力端子に供給され80L、Aは通電付
勢され、80L、Bは第4基準クロック発生回路62で
オン信号が発信される毎に通電付勢されるデユーティ制
御が行なわれる。この時排気還流弁は第6図及び第7図
で図示される緩速モードでリフトアップされる。
さらに排気還流弁リフトが上昇し、偏差が−4〈t〈0
となったとき減算回路35では−4〈X−y<oである
から上述と同様1CAND回路39乃至42には出力−
1が供給されている。比較回路50でFiへ≦B、が成
立し、出力端子50CからFiAND回路40に出力;
1が、出力端子50dからはAND回路41に出力=O
が供給される。
比較回路51では人、≦B、が成立し、出力端子51C
からはAND回路41に出力W1が、出力端子51dか
らFiAND回路42に出力−0が供給される。AND
回路41及び42は入力端子の1つに出力=0が入力さ
れているので閉成の状態にあり、AND回路40は入力
端子のいずれにも出力−1が入力されているのでAND
回路40からOR回路63を介してAND回路58に、
及びOR回路64、インバータ66を介してインバータ
66で反転された出力−〇がAND回路67にそれぞれ
供給される。比較回路34では^−B、(LMAP=0
)が成立しないので、該出力端子34Cからは出力=0
が出力されインバータ57で反転された出力=1がAN
D回路58の他方の入力端子に供給され、SQL、AF
i通電付勢され、AND回路67の入力端子の1)K出
力=0が入力されているので8OL、Bは遮断消勢され
る。この時排気還流弁のリフト量は目標値である指示値
LM、APの許容範囲±4に入り制御は完了した事にな
シリ7ト動作は停止、保持される。
以上実リフト量過少である場合を例に説明したが、実リ
フト量過大の場合すなわちX−y>z、Aのとき減算回
路35の出力端子35Cからは出力=0が出力されるの
でAND回路44乃至47が開成されAND回路39乃
至42は閉成され、比較回路4B及び49により偏差t
(=X−Y)が4A値メモリ52及び4値゛メモリ53
にそれぞれストれる。その制御方法については実リフト
量過少である場合と同様に説明出来るので以下説明を省
略する。
尚、排気還流弁リフト動作の制御はNeセンサ11から
のTDC信号が入力される毎にその都度前述のごとくエ
ンジン回転数Neと絶対圧PBK応じた弁開度指示値L
MAPが比較回路34及び減算回路35に供給されるこ
とによって実行される一方、TDC信号とは同期しない
第2基準クロック発生回路38で一定周期で発生するク
ロック信号毎に排気還流弁に設けられたリフトセンサ2
4からの出力信号実弁開度しム0テが減算回路35に供
給され、骸入力毎にもり7駆動作の制御が実行される。
以上詳述したように本発明に依ると排気還流弁の寮開度
が指示値に対し偏差をもつ場合、吸気管の負圧と大気圧
とを利用して排気還流弁のリフト量を変更出来るようK
L、偏差量に応じて複数の補正速度を有するフィードバ
ック制御を行うことにしたため迅速で正確な排気還流弁
の制御を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の燃料供給制御装置の全体の構成図、
第2図は第1図のECUにおけるメイン、サブインジェ
クタの開弁時間ToaTM、TouPrsの制御内容の
全体のプログ2ム榊成のブロックダイアグラム、第3図
はECUK入力される気筒判別信号およびTDC信号と
、ECUから出力されるメイン、サブインジェクタの駆
動信号との関係を示すタイミングチャート、第4図Fi
排気還流制御を伴うメインプログラムのフローチャート
、第5図は排気還流弁のリフト指令[Lu*pL7)−
rツブ、第6図は実弁開度と指示値との偏差に応じた8
 aL、A及び80L、Bのオン・オフ制御Kよる排気
還流弁のリフト動作を示す図、第7図は排気還流弁開度
を目標値に設定する場合のリフト動作の速ff化を示し
くa)はり7トアツプの場合、(b)t;jリフトダウ
ンの場合を示す線図、第8図は指示値LMAP ==0
0場合のリフトダウン動作を示す線図、第9図は本発明
の排気還流制御装置の一実施例の回路図である。 1・・・内燃エンジン、2・・・吸気管、8・・・絶対
圧センサ、11・・・エンジン回転数センサ、19・・
・排気還流弁、21.22−・・電磁制御弁、24・・
・リフトセンサ、31・・・弁lfI度指示値メモリ、
34.4B。 49.50.51・・・比較回路、35・・・減算回路
。 出願人  本田技研工業株式会社 代理人 弁理士  渡 部 敏 彦

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 内燃エンジンの排気管を吸気管に接続する排気還
    流通路と、排気還流通路の途中に設けられた排気還流弁
    とを備えた排気還流制御装置において、エンジンの運転
    状態に応じて排気還流弁の要求開腹の指示信号を出力す
    る弁開度指示手段と、排気還流弁の実際の開度を検知し
    実開度信号を出力する実弁開度検出手段と、排気還流弁
    の開腹を変えるように排気還流弁に連結された弁開度変
    更手段と、前記指示信号と実開度信号とに応じて、実開
    度信号が指示信号に近づくように前記弁開度変更手段に
    制御信号を与える弁開度制御手段とを備え、前配弁開度
    制御手段は、全閉を指示する指示信号以外の指示信号と
    実開度信号との偏差に応じて、該偏差が大きいとき弁開
    度を急速に変更させる制御信号を出力し、該偏差が小さ
    いとき弁開度を緩速に変更させる制御信号を出力するよ
    うにされて成る内燃エンジンの排気還流制御装置。 2 前記弁開度制御手段は指示信号が全閉を指示すると
    き、指示信号と実開度信号との偏差の大きさにかかわら
    ず弁開度を急速に変更させる制御信号を出力するように
    されて成る、特許請求の範囲第1項記載の内燃エンジン
    の排気還流制御装置。 3、前記弁開度指示手段はエンジン運転状態を表す複数
    個のパラメータに応じて所定の指示値を読出されるメモ
    リ手段を含んで成る特許請求の範囲第1項又は第2項記
    載の内燃エンジンの排気還流制御装置。 4、前記排気還流弁は排気還流路を開閉する弁体と、弁
    体に連結され負圧の増大と共に弁開度を増大させる負圧
    応動部材と、−壁が該負圧応動部材で構成される負圧室
    とを含み、前記弁開度変更手段はエンジン吸気管と前記
    負圧室とを連通させる負圧通路と、大気と前記負圧室と
    を連通させる大気通路と、負圧通路途中に設けられた第
    1ソレノイドバルブと、大気通路途中に設けられた第2
    ソレノイドパルプとを含み、自記弁開度制御手段は、実
    開度信号値から指示信号値を減じて算出される偏差の大
    きさと符号とを検出する偏差検出手段と、該偏差の大き
    さを所定値と比較し偏差の大きさの範囲を判別する偏差
    判別手段と、該偏差判別手段で判別された偏差の大きさ
    の範囲と前記偏差検出手段で検出された符号とに応じて
    前記@1及び第2のソレノイドパルプのいずれが又は双
    方を駆動するソレノイド駆動手段とを含んで成る特許請
    求の範囲第1項又は第2項記載の内燃エンジンの排気還
    流制御装置。 5、前記第1ソレノイドパルプは消勢時負圧通路を閉成
    させる常閉型のオン・オフ弁よシ成シ、前記第2ソレノ
    イドパルプは消勢時大気通路を開成させる常例、型のオ
    ン・オフ弁よ〕成る特許請求の範囲第5項記載の内燃エ
    ンジンの排気還流制御装置。 6、前記ソレノイド駆動子l1lFi偏差の符号が正で
    、且つ該偏差の正から0への変化時に、偏差の大きさに
    応じて前記第1ソレノイドバルブを常に消勢すると共に
    、前記第2ンレノイドバルプを消勢、デユーティ付勢、
    連続付勢の順に制御するようにされてなシ、偏差の符号
    が負で、且つ該偏差の負から0への変化時に、偏差の大
    きさに応じて前記第1ソレノイドパルプを連続付勢、デ
    ユーティ付勢、消勢の順に制御すると共に、前記第2ソ
    レノイドパルプを常に付勢するようにされて成る特許請
    求の範囲第5項記載の内燃エンジンの排気還流制御装置
    。 7、 前記ソレノイド駆動手段は弁開度指示手段から出
    力される指示信号が全閉を指示するとき前記第1及び第
    2ンレノイドバルブを消勢状態に保つようにされてなる
    特許請求の範囲第5項記載の内燃エンジンの排気還流制
    御装置。
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