[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP3783422B2 - Exhaust gas recirculation control device for in-cylinder injection engine - Google Patents

Exhaust gas recirculation control device for in-cylinder injection engine Download PDF

Info

Publication number
JP3783422B2
JP3783422B2 JP24162498A JP24162498A JP3783422B2 JP 3783422 B2 JP3783422 B2 JP 3783422B2 JP 24162498 A JP24162498 A JP 24162498A JP 24162498 A JP24162498 A JP 24162498A JP 3783422 B2 JP3783422 B2 JP 3783422B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amount
exhaust gas
gas recirculation
valve
intake
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP24162498A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000073822A (en
Inventor
智明 斉藤
克晶 安富
英生 細谷
啓二 荒木
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.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP24162498A priority Critical patent/JP3783422B2/en
Publication of JP2000073822A publication Critical patent/JP2000073822A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3783422B2 publication Critical patent/JP3783422B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筒内噴射式エンジンの排気還流制御装置に関し、特に、吸気通路に吸気絞り弁が配設されているものにおいて、車両の運転者によるアクセルペダルの踏み込みが予測されるときの前記吸気絞り弁の制御の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、この種の筒内噴射式エンジンの排気還流制御装置として、例えば特開昭63−50544号公報に開示されるように、過給機付ディーゼルエンジンにおいて排気中の窒素酸化物(NOx)を減少させるために、排気還流量を調節することによって空気過剰率λを制御するようにしたものが知られている。このものでは、エンジンの吸気及び排気系を連通する排気還流通路の途中にアクチュエータにより作動される排気還流量調節弁(排気ガス循環調節装置)を設け、この弁の開度を制御することにより、排気還流量を調節するようにしている。
【0003】
また、一般に、アイドル運転時等の低速運転状態ではエンジンの吸気負圧が小さくなるので、前記排気還流量調節弁を全開状態にしていても十分な排気還流量を得られないことがあるが、これに対し、特開平9−4519号公報に開示される排気還流制御装置では、通常、スロットル弁等が備わらない小型ディーゼルエンジンの吸気通路に吸気絞り弁を配設し、上述の如き吸気負圧の小さい運転状態で、吸気絞り弁の開度を絞ることにより吸排気系の間の差圧を高めて、十分な排気還流量を得られるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ディーゼルエンジンは、通常、空燃比がかなりリーン(希薄)な状態で運転されるため、NOxの排出量が多くなることが知られている。これに対し、排気還流量を多くすることによってNOxの排出量を低減できるが、一方、排気還流量を多くすると、そのことによって吸気中の酸素量が減少するため、スモークが発生し易くなる。つまり、空燃比がリッチになると、スモークが発生し易くなる。また、筒内噴射式ガソリンエンジンにおいても、空燃比がリーンな状態で排気還流量を多くすると、スモークが発生し易くなる。
【0005】
そこで、本発明者は空燃比とスモーク量との関係を調べ、その結果、空燃比がある値を越えてリッチになると、スモーク量が急増するという特性を見出した。この特性を考慮すれば、前記NOx低減とスモーク低減とを両立させるためには、スモーク量が急増し始める手前のできるだけリッチ側の空燃比を目標として、排気還流量を制御すればよいことになる。
【0006】
しかしながら、前記従来の排気還流制御装置においては、排気還流通路の途中に設けた排気還流量調節弁により排気還流量を調節するようにしているので、上述の如きできる限りリッチ側の空燃比を目標として、排気還流量を制御すると、車両の加速開始時に空燃比が過度にリッチな状態になってしまい、排気中のスモーク量が急増するという不具合が生じる。すなわち、車両の加速開始時には、運転者によるアクセルペダルの踏み込みに対応して燃料噴射量が増量されるとともに、排気還流量調節弁が閉じ側に作動されて、排気還流量の減少により吸入空気量を増大させるという制御が行われるが、その際、前記排気還流量調節弁の作動遅れによって、空燃比が一時的に目標よりもリッチ側にずれてしまうのである。
【0007】
特に、アイドル運転時を含むエンジンの低速運転状態では、排気還流量の確保のために排気還流量調節弁が全開状態にされており、その状態でアクセルペダルが急に踏み込まれた場合、全開状態の排気還流量調節弁が全閉状態になるまでに時間がかかるので、その間のスモーク量の増大が問題になる。
【0008】
この問題に対し、エンジンが低速運転状態にあるときには、アクセル操作に対応する燃料噴射量の増量を前記排気還流量調節弁の作動遅れに相当する時間、抑制することが考えられるが、そのようにすると、アクセルペダルが踏み込まれた直後の燃料噴射量が不足してしまい、車両の加速性能が損なわれる。
【0009】
本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、排気中のNOx及びスモークを両方共に低減させるべく、排気還流量を制御して空燃比を所定の目標値に保つようにした排気還流制御装置において、運転者によるアクセルペダルの踏み込みが予測されるときの吸気絞り弁の制御に工夫を凝らし、アクセル操作に対応する車両の加速性能を良好に維持しつつ、排気中のスモーク量の低減を図ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、例えば車両の走行中に運転者がアクセルペダルを離したとき等のアクセル戻し状態で、吸気絞り弁を閉じ側に作動させるようにした。
【0011】
具体的には、請求項1記載の発明では、図1に示すように、エンジン1の気筒2内の燃焼室4に燃料を直接噴射する燃料噴射弁5と、前記燃焼室4への吸気通路10に配設された吸気絞り弁14と、該吸気絞り弁14よりも下流の吸気通路10に排気の一部を還流させる排気還流通路23と、該排気還流通路23における排気還流量を調節する排気還流量調節弁24と、前記吸気通路10における吸入空気量を計測するセンサ11と、アクセル操作量に応じて前記燃料噴射弁5による燃料噴射量を制御する燃料噴射制御手段35aと、前記吸入空気量及び燃料噴射量に基づいて、空燃比が所定の目標値になるように前記排気還流量調節弁24の開度を制御する排気還流制御手段35bとを備えた筒内噴射式エンジンの排気還流制御装置Aを前提とする。そして、アクセル操作量が所定以上、減少したアクセル戻し状態を判定するアクセル戻し状態判定手段35eと、前記アクセル戻し状態が判定されたとき、前記吸気絞り弁24を閉じ側に作動させる吸気絞り弁制御手段35dと、前記アクセル戻し状態が判定されたときから、その後の再加速時のアクセル踏み込みに対応する設定時間が経過するまでの間、前記排気還流制御手段による排気還流量調節弁の制御ゲインを増大補正するゲイン増大補正手段と、を設け、その上で、前記排気還流制御手段35bは、アクセル操作量が所定以上、大きく変化した加速運転状態で前記排気還流量調節弁24を閉じ側に作動させるとともに、前記アクセル戻し状態が判定されたときにも排気還流量調節弁24を閉じ側に作動させるように構成する。
【0012】
この構成によれば、車両の走行中に運転者が何らかの理由でアクセルペダルを離したとき、アクセル操作量の減少に伴い、アクセル戻し状態判定手段35eによりアクセル戻し状態が判定される。そして、吸気絞り弁24が吸気絞り弁制御手段35dにより閉じ側に作動されて、そのことによる吸入空気量の減少に対応して、排気還流制御手段35bにより排気還流量調節弁24の開度が小さくされる(即ち、排気還流量調節弁24が閉じ側に作動される)。従って、運転者が一旦、離したアクセルペダルを再び踏み込んだとき、このアクセル操作量の増大に対応して、燃料噴射制御手段35aにより燃料噴射量が増量されるとともに、前記排気還流制御手段35bにより排気還流量調節弁24が閉じ側に作動されるが、その際、該排気還流量調節弁24の開度が既に小さくされているので、その分、排気還流量が早く減少して、吸入空気量が速やかに増大する。
【0013】
つまり、前記アクセル戻し状態では運転者によるアクセルペダルの踏み込みが予測されるので、これに対応して排気還流量調節弁24を閉じ側に作動させることで、その後、アクセルペダルが踏み込まれたとき、燃料噴射量を抑制することなく、排気還流量調節弁24の閉作動の遅れを低減することができ、よって、車両の加速性能を良好に維持しつつ、排気中のスモーク量を低減できる。
【0014】
しかも、前記のように運転者によるアクセル操作量が急変するような状況では、その変化に遅れないように制御の応答性を高めることを優先し、アクセル戻し状態が判定されたときから設定時間が経過するまでの間、排気還流制御手段による排気還流量調節弁の制御ゲインが増大補正される。そのことによって、排気還流量調節弁の作動の応答性を高めることができる。尚、前記設定時間を比較的短い時間(例えば、1〜2秒)とすれば、その間の制御の収束性の悪化は問題にならない。
【0015】
請求項2記載の発明では、請求項1記載の発明におけるアクセル戻し状態は、車両の加速運転時におけるマニュアルトランスミッションの変速操作に伴うものであり、設定時間は、前記マニュアルトランスミッションの変速操作が終了して、アクセル戻し状態でなくなるまでの期間を含むように設定されているものとする。
【0016】
このことで、変速操作に伴うアクセル戻し状態において排気還流量調節弁の開度を小さくさせておくことで、変速操作を終了して加速運転状態に移行したときのエンジンのもたつきを低減でき、しかも、制御ゲインの増大補正により排気還流量調節弁の作動の応答性が高められているので、前記のもたつきを事実上、解消できる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
【0018】
(全体構成)
図1は、本発明の実施形態の全体構成を示し、1は4つの気筒2(1つのみ図示する)を有する直列4気筒ディーゼルエンジンであって、このエンジン1はマニュアルトランスミッションを装備した車両に搭載されている。前記各気筒内にはピストン3が往復動可能に嵌装されていて、このピストン3により各気筒2内に燃焼室4が区画されており、この燃焼室4の上面の略中央部に、電磁弁からなるインジェクタ(燃料噴射弁)5が設けられている。その各インジェクタ5は高圧の燃料を蓄える共通のコモンレール(蓄圧室)6に接続されていて、各気筒毎の所定の噴射タイミングで開閉作動されて、燃焼室4に直接燃料を噴射するようになっている。
【0019】
前記コモンレール6には、その内部の燃圧(コモンレール圧)を検出する圧力センサ6aが配設されているとともに、クランク軸7により駆動される高圧供給ポンプ8が接続されており、該高圧供給ポンプ8は圧力センサ6aにより検出されるコモンレール6内の燃圧が所定値(例えば、アイドル運転時に40MPa、それ以外の運転状態では80MPa以上)に保持されるように作動する。さらに、前記クランク軸7の端部には、該クランク軸7の回転角度を検出するクランク角センサ9が設けられている。このクランク角センサ9は電磁ピックアップ等からなり、前記クランク軸7の端部に設けた被検出用プレート(図示せず)の外周に対応する箇所に配置されていて、その外周部に突設された突起部の通過に対応してパルス信号を出力する。
【0020】
また、10は前記エンジン1の各気筒2に吸入空気(吸気)を供給する吸気通路であり、この吸気通路10の下流端部は図示しないサージタンクを介して気筒毎に分岐していて、それぞれ図示しない吸気ポートにより各気筒2の燃焼室4に接続されている。また、そのサージタンクには、各気筒2に過給される過給圧力が検出できる吸気圧力センサ10aが設けられている。一方、吸気通路10の上流端部は図示しないエアクリーナに接続され、その下流には上流側から順に、吸気流量を計測するエアフローセンサ11と、後述のタービン21により駆動されて吸気を圧縮するブロワ12と、このブロワ12により圧縮した吸気を冷却するインタークーラ13と、通路断面積を絞る吸気絞り弁14とが設けられている。この吸気絞り弁14は、全閉状態でも吸気が流通可能なように切り欠きが設けられたバタフライバルブからなり、後述のEGR弁24と同様、ダイヤフラム15に作用する負圧の大きさが負圧制御用の電磁弁16により調節されることで、弁の開度が調節されるものである。
【0021】
前記エアフローセンサ11は、流速変動があっても空気流量を確実にとらえることのできる定温度型ホットフィルム式エアフローセンサであり、図示しないが、吸気通路10に吸気流れ方向と直交するように配されたヒータと、このヒータを挟んで上流側と下流側とに配置されたホットフィルムとを備えていて、両ホットフィルムの温度の高低に基づいて、吸気通路10を下流側(各気筒2の側)に向かう正方向流及び上流側に向かう逆流をそれぞれ検出するものである。このエアフローセンサ11による計測値に基づいて、正方向の空気流量のみを計測することができ、排気還流量の制御に逆流による誤差が入ることを避けることができる。尚、前記エアフローセンサ11の代わりに、吸気通路10の吸気管圧力を検出するセンサを採用してもよい。
【0022】
前記図1において、20は各気筒2の燃焼室4から排ガスを排出する排気通路であり、この排気通路20の上流端部は分岐してそれぞれ図示しない排気ポートにより各気筒2の燃焼室4に接続されていて、その下流には順に、排ガスにより回転されるタービン21と、排ガス中のHC、CO及びNOx並びにパティキュレートを浄化するいわゆる4ウエィ触媒を有する触媒コンバータ22とが配設されている。
【0023】
前記タービン21及びブロワ12からなるターボ過給機25は、エンジン1の加速運転時や高負荷運転時等に十分な過給を行なうためのものであり、図2に示すように、タービン21を収容するタービン室21aに該タービン21aの全周を囲むように複数のフラップ21b,21b,…が設けられ、その各フラップ21bが排気流路のノズル断面積Aを変化させるように回動可能なVGT(バリアブルジオメトリーターボ)である。このVGTでは、同図(a)に示すように、フラップ21b,21b,…をその先端がタービン21に対し周方向を向くように位置付け、ノズル断面積Aを小さくしていわゆるA/Rを小さくすると、排気流量が少ないエンジン1の低回転域では過給効率が高くなり、反対に同図(b)に示すように、フラップ21b,21b,…をその先端がタービン21の中心に向くように位置付けて、ノズル断面積Aを大きくしてA/Rを大きくすると、同じく排気流量が少ないエンジン1の低回転域では過給効率が低くなる。
【0024】
また、前記排気通路20は、タービン21と触媒コンバータ22との間で、排ガスの一部を吸気側に還流させる排気還流通路(以下EGR通路という)23の上流端に分岐接続されている。このEGR通路23の下流端は吸気通路10におけるインタークーラ13の下流側に接続され、その途中には、開度調節可能な負圧作動式の排気還流量調節弁(以下EGR弁という)24が配置されていて、排気通路20の排ガスの一部をEGR弁24により流量調節しながら吸気通路10に還流させるようになっている。
【0025】
前記EGR弁24は、図3に示すように、弁箱を仕切るダイヤフラム24aに弁棒24bが固定され、この弁棒24bの両端にEGR通路23の開度をリニアに調節する弁本体24cとリフトセンサ26とが設けられている。前記弁本体24cはスプリング24dによって閉方向(図の下方)に付勢されている一方、弁箱の負圧室(ダイヤフラム24aよりも上側の室)には負圧通路27が接続されている。この負圧通路27は、負圧制御用の電磁弁28を介してバキュームポンプ(負圧源)29に接続されており、電磁弁28が後述のECU35からの制御信号(電流)によって負圧通路27を連通・遮断することによって、負圧室のEGR弁駆動負圧が調節され、それによって、弁本体24cによりEGR通路23の開度がリニアに調節されるようになっている。
【0026】
つまり、図4(a)に示すように、電流が大きくなるに従ってEGR弁駆動負圧が大きく(圧力が低く)なり、そのEGR弁駆動負圧に比例して、同図(b)に示すようにEGR弁本体24cのリフト量が変化する。但し、EGR弁本体24cのリフト量の変化にはヒステリシスが見られる。
【0027】
尚、前記びターボ過給機25のフラップ21b,21b,…にもEGR弁24と同様にダイヤフラム30が取り付けられていて、負圧制御用の電磁弁31によりダイヤフラム30に作用する負圧が調節されることで、前記フラップ21b,21b,…の作動量が調節されるようになっている。
【0028】
前記各インジェクタ5、高圧供給ポンプ8、吸気絞り弁14、EGR弁24、ターボ過給機25のフラップ21b,21b,…等はコントロールユニット(Electronic Contorol Unit:以下ECUという)35からの制御信号によって作動するように構成されている。このECU35には、前記圧力センサ6aからの信号出力と、クランク角センサ9からの出力信号と、エアフローセンサ11からの出力信号と、EGR弁24のリフトセンサ26からの出力信号と、車両の運転者による図示しないアクセルペダルの操作量(アクセル開度)を検出するアクセル開度センサ32からの出力信号とが少なくとも入力されている。
【0029】
(制御システムの全体構成)
前記ECU35におけるエンジン制御の基本的な処理の概要は図5のブロック図に示されており、インジェクタ5の作動による燃料噴射制御及びEGR弁24の作動による排気還流制御(EGR弁制御)が行われ、これに加えて、高圧供給ポンプ8の作動によるコモンレール圧力、即ち燃量噴射圧の制御と、吸気絞り弁14の作動制御と、ターボ過給機25のフラップ21b,21b,…の作動制御(VGT制御)とが行われる。
【0030】
1)排気還流及び燃料噴射制御の概要
排気還流及び燃料噴射制御は、アクセル開度に基づいて基本となる燃料噴射量を決定するとともに、EGR弁24の作動によりEGR率を調節して、各気筒の空燃比を均一かつ高精度に制御するものである。このEGR率は全排気量中の還流される排ガス量(EGR量)の割合をいう。
【0031】
EGR率=EGR量/全排気量
ここで、EGR通路23から吸気通路10に還流される排ガスの各気筒への分配性はそれぞれ異なり、加えて各気筒2毎の空気吸入特性自体にもばらつきがあるので、EGR通路23におけるEGR弁24の開度を同じにしても、各気筒2におけるEGR率及び吸入空気量偏差にばらつきを生じ、EGR率の高い気筒ではその吸入空気量が少なく、EGR率の低い気筒ではその吸入空気量が多くなる。そこで、基本的には全気筒に共通の目標空燃比を定め、各気筒2毎に吸入空気量を検出して、この吸入空気量に応じて前記目標空燃比となるように気筒毎に排気還流量を制御する。つまり、各気筒2の吸入空気量に対するEGR量の割合の均一化を図るのではなく、所定の空燃比を目標として気筒毎に排気還流量を制御することで、各気筒2の空燃比を均一かつ高精度に制御している。
【0032】
具体的に、前記ECU35には、アクセル開度accel及びエンジン回転数Neの変化における、実験的に決定された最適な目標トルクtrqsolを記録した二次元マップ36と、エンジン回転数Ne、目標トルクtrqsol及び新気量(吸入空気量のことであり燃料を含まない。以下、同じ。)FAirの変化における、実験的に決定された最適な目標燃料噴射量Fsolを記録した三次元マップ37と、エンジン回転数Neと目標トルクtrqsolの変化における、実験的に決定された最適な目標空燃比A/Fsolを記録した二次元マップ38とがそれぞれメモリ上に電子的に格納されている。
【0033】
前記目標空燃比A/FsolがNOxの低減とスモークの低減とを両立させるための排気還流量を決定する基準となるものである。すなわち、図6にディーゼルエンジンの空燃比と排気中のNOx量との関係を例示するように、空燃比が上昇するとNOx量が増大する傾向があるので、排気還流量を多くして空燃比を下げれば(リッチ側にする)NOxの発生を少なくできる。
【0034】
しかし、図7に例示すように、同じエンジンの空燃比と排気中のスモーク値との関係に依れば、空燃比がリッチ側に変化してある空燃比以下になると、スモーク量が急に増大することが分かる。このことから、排気還流量を多くするにも限界があり、排気中のNOx量の低減とスモーク量の増大抑制との両立を図るには、目標とする空燃比をNOxの低減が図れるようにできるだけリッチ側に、かつスモーク量が急増し始める手前の値に定め、これを目標として排気還流量を制御する必要がある、ということができる。
【0035】
2)排気還流制御
そこで、この実施形態における排気還流制御では、まず、アクセル開度センサ32により検出されたアクセル開度accelとクランク角センサ9により検出されたエンジン回転数Neとを用いて、目標トルク演算部41において前記メモリ上の二次元マップ36を参照して目標トルクtrqsolを決定する。この目標トルクtrqsolと、エアフローセンサ11によって計測された新気量FAirとエンジン回転数Neとを用いて、目標噴射量演算部42において前記メモリ上の三次元マップ37を参照して目標噴射量Fsolを決定する。一方、前記目標トルクtrqsolとエンジン回転数Neとを用いて、目標空燃比演算部43において前記メモリ上の二次元マップ38を参照して前記両立を図るための目標空燃比A/Fsolを決定する。
【0036】
そして、前記目標噴射量Fsolと目標空燃比A/Fsolとを用いて、目標新気量演算部44において目標新気量FAsolを算出し(FAsol=Fsol×A/Fsol)、この目標新気量FAsolを目標として、新気量制御部45において新気量FAirのフィードバック制御を行う。この制御は新気供給量自体を直接調節するのではなく、排気還流量を調節することによって新気量を変化させるというものであり、つまり、新気の補正量を決定するのではなく、目標とするEGR弁24の操作量EGRsolを決定し、そのEGR弁24の目標操作量EGRsolに基づいて、EGR弁制御を実行する。尚、前記目標新気量演算部44及び新気量制御部45が排気還流手段35bに対応している。
【0037】
3)燃料噴射制御
また、ECU35には、目標トルクtrqsol及びエンジン回転数Neの変化における、実験的に決定された最適なコモンレール圧力CRPsolを記録した二次元マップ50がメモリ上に電子的に格納して備えられており、前記目標トルク演算部41において得られた目標トルクtrqsolとエンジン回転数Neとを用いて、コモンレール圧力演算部46において当該マップ50を参照して目標コモンレール圧力CRPsolを演算し、これを用いてコモンレール圧力を制御する。そして、この制御されたコモンレール圧力CRPと、前記目標噴射量演算部42において決定された目標噴射量Fsolとに基づいて、各インジェクタ5の励磁時間を決定し、それぞれ制御するようにしている。尚、前記目標噴射量演算部42が燃料噴射制御手段35aに対応している。
【0038】
4)吸気絞り弁制御
ECU35には、目標燃料噴射量Fsol及びエンジン回転数Neの変化における、実験的に決定された最適な目標吸気絞り量THsolを記録した二次元マップ51をメモリ上に電子的に格納して備えており、前記目標噴射量演算部42において得られた目標噴射量Fsolとエンジン回転数Neとを用いて、目標吸気絞り量演算部47において当該マップ51を参照して目標吸気絞り量THsolを演算し、これを用いて吸気絞り弁14の開度を制御する。尚、前記目標吸気絞り量演算部47が吸気絞り弁制御手段手段35dに対応している。
【0039】
5)VGT制御
ECU35には、目標トルクtrqsol及びエンジン回転数Neの変化における、実験的に決定された最適な目標過給圧力Boostsolを記録した二次元マップ52をメモリ上に電子的に格納して備えており、前記目標トルク演算部41において得られた目標トルクtrqsolとエンジン回転数Neとを用いて、目標過給圧力演算部48において当該マップ52を参照して目標過給圧力Boostsolを演算する。そして、この目標過給圧力Boostsolと吸気圧力センサ10aにより検出された吸気絞り弁14下流の吸気通路10の吸気圧力Boostとを用いて、過給圧力制御部49において、吸気圧力Boostが目標過給圧力Boostsolになるようなターボ過給機25のフラップ21b,21b,…の開度(作動制御量)VGTsolを演算し、これを用いてフラップ21b,21b,…を適正な開度になるように制御する。
【0040】
(排気還流及び燃料噴射制御の全体の流れ)
次に、前記ECU35による基本的な排気還流及び燃料噴射制御の流れを図8により説明する。この制御はメモリ上に電子的に格納された制御プログラムに従い、エンジン1の回転に同期して実行される。
【0041】
まず、同図のステップS1〜S3に示すように、エアフローセンサ11によって検出される吸入空気量及びクランク角センサ9によって検出されるクランク角度に基づいて、気筒毎に吸入空気量FAirが求められる。また、クランク角センサ9によって検出されるエンジン回転数Ne、アクセル開度センサ32によって検出されるアクセル開度accel及び前記吸入空気量FAirに基づいて目標燃料噴射量Fsolが求められる(ステップS4〜S6)。
【0042】
アクセル開度accel、エンジン回転数Ne等に基づいてエンジン1が低負荷ないし中負荷の定常運転状態にあるか、或いは加速運転状態にあるかの過渡判定が行なわれ(ステップS7)、定常運転時には基本目標空燃比が設定され、それに基づいて目標吸入空気量が求められて、EGR弁基本制御が行なわれ、さらに、この基本制御が気筒毎の吸入空気量FAirに基づく気筒毎のEGR弁制御によって補正される(ステップS8〜S11)。一方、加速運転時には加速時の目標空燃比が設定され、加速時のEGR弁制御及び噴射量制御が行なわれる(ステップS12〜S14)。
【0043】
(気筒毎の吸入空気流量の検出及び吸入空気量の算出)
前記エアフローセンサ11により検出された吸入空気流量の例は、図9に示すようになる。同図の斜線を入れた部分が吸気の逆流分であり、この逆流分を差し引いた積分値、即ち実際に各気筒2に吸入された吸入空気量が僅かながら変動していることが見てとれる。
【0044】
図10に前記エアフローセンサ11を用いた気筒毎の吸入空気量の算出(図8のステップS1〜S3)の具体的な制御手順を示す。吸入空気流量を積分していくとともに、経過時間を計測していき、クランク角度が180度に達する都度、その180度分の吸入空気流量の積分値Qを当該気筒(i)の吸入空気量Qiとし、その所要時間(クランクタイマ時間T)を当該気筒(i)のクランク間隔Tiとし、得られた4気筒の吸入空気量Qiの平均値を基本吸入空気量Qavとして求める(ステップA1〜A7)。尚、4気筒の各々には便宜上、気筒番号「0,1,2,3」を与えている。
【0045】
また、吸気行程の時期が1つの前の気筒(i-1) を基準とする、当該気筒(i)の吸入空気量の変化率ΔQi=Qi/Qi-1 とクランク間隔の変化率ΔTi=Ti/Ti-1 を求め、吸気行程の時間を加味した吸入空気量の変化指数ΔQti=ΔQi/ΔTiを求める(ステップA8〜A10)。ここで、ΔTiを考慮するのは、トルク変動(クランク軸7の角速度変動)による外乱をできるだけ排除するためであり、この処理は特にトルク変動の大きなアイドル運転時に効を奏する。そして、この変化指数ΔQtiに基づいて各気筒2の吸入空気量特性ΔQt'(i)を次式により求める(ステップA11)。
【0046】
ΔQt'(i)=ΔQti×r+ΔQti´(1−r)
但し、0<r≦1
すなわち、ΔQti´は変化指数ΔQtiの前回値であり、今回の変化指数ΔQtiに前回値を所定の割合で反映させるものである。これにより、吸入空気量に関する気筒間の固体差が徐々に明瞭になっていく。
【0047】
(過渡判定)
図11に過渡判定(図8のステップS4〜S7)の具体的な制御手順を示す。この過渡判定は加速判定であり、アクセル開度の変化による判定と、燃料噴射量の変化による判定とがある。エンジン1の加速運転時には、燃料噴射量の増大に応じて吸入空気量を増やす必要があり、そのためには、EGR弁24を速やかに閉じ側に作動させて、排気還流量を減らす必要がある。このような排気還流量の低減制御を行なうための過渡判定である。
【0048】
すなわち、アクセル開度Accとエンジン回転数Neと吸入空気量Qavとを用いて、図5の三次元マップ37より燃料噴射量F(=目標噴射量Fsol)を読み込むとともに、アクセル開度の今回値Acc と前回値Acc'とに基づいてその変化量ΔAcc=Acc−Acc'を求める(ステップB1〜B3)。燃料噴射量Fとエンジン回転数Neとを用いて二次元マップから加速判定基準αccを読み込む(ステップB4)。
【0049】
このαccは、前記アクセル開度変化量ΔAccに基づいて加速判定をするためのものであり、例えばエンジン回転数Neが高いほど大きくなって加速が判定され難くなる一方、燃料噴射量Fが多いほど小さくなって加速が判定され易くなるというように、燃料噴射量Fとエンジン回転数Neの変化における最適な値が実験的に決定されて、メモリ上に電子的に格納されている。低負荷運転時はもともと排気還流量が多いため、アクセル開度の増大変化(燃料噴射量の増大変化)が大きいときに、排気還流量の低減制御に速やかに移行することができるように、燃料噴射量が多いほど前記αccを小さくしている。
【0050】
そして、加速係数α=ΔAcc/αccが1よりも大のときにエンジン1が加速運転状態にあると判定され、加速係数αと別途、求められた目標空燃比TA/Fとに基づいて過渡時のEGR弁操作量KTegrをマップより読み込む(ステップB5〜B7)。すなわち、アクセル開度の増大変化が大きい場合には、排気還流によるNOxの低減よりも運転者の加速要求を優先させるために、排気還流量を速やかに減らすようにしており、そのために、EGR弁操作量KTegrのマップは、加速係数αが大きくなるほどEGR弁24の開度が小さくなるようにその操作量が実験的に求められて作成され、メモリ上に電子的に格納されている。
【0051】
前記アクセル開度による加速判定のときは、その判定に基づいて言わば見込みでEGR弁操作量を決定するものであるが、次の燃料噴射量に基づく過渡判定は実際の加速要求を燃料噴射量に基づいてチェックし、その加速要求に合致した燃料噴射制御を行なうためのものである。
【0052】
すなわち、燃料噴射量の今回値Fと前回値F´とに基づいてその変化率ΔF=F/F´が求められ、燃料噴射量Fとエンジン回転数Neとを用いて二次元マップから加速判定基準Fk を読み込む(ステップB8,B9)。このFk も前記αccと同様に設定されてメモリ上に電子的に格納されている。そして、噴射量変化係数β=ΔF/Fk が1よりも大のときに加速時の制御がなされ、小のときには定常時の制御がなされる(ステップB10,B11)。
【0053】
(定常時の制御)
定常時の制御は図12に示されており、エンジン回転数Neとアクセル開度Accとを用いて図5の二次元マップ36より目標トルクTtrq(=Trqsol)を読み込み、このTtrqとNeとを用いて二次元マップ38より目標空燃比TA/Fを読み込んで、目標吸入空気量TQ=TA/F×Fが求められる(ステップC1〜C3)。そして、吸入空気量偏差Qerr=TQ−Qavが求められ、この偏差Qerrが零になるようにPID制御則に従って基本EGR弁操作量Tegrを求める(ステップC4,C5)。
【0054】
すなわち、例えば、前記偏差Qerrに比例制御動作の制御ゲイン(Pゲイン)を積算した比例制御項と、前記偏差Qerrの積分値に積分制御動作の制御ゲイン(Iゲイン)を積算した積分制御項と、前記偏差Qerrの微分値に微分制御動作の制御ゲイン(Dゲイン)を積算した微分制御項とを合算して、基本EGR弁操作量Tegrを決定する。ここで、前記P,I,Dの各制御ゲインはそれぞれ基本値にゲイン係数Kを乗算して得られるもので、後述の如く、ゲイン係数Kが減少又は増大補正されることで、制御の応答性や収束性が変えられるようになっている。
【0055】
上述のNOx低減とスモーク低減との両立が図れる空燃比はエンジン回転数Ne及びエンジントルクTtrq(換言すれば、燃料噴射量F)に応じて少しずつ異なる。特に、ターボ過給機25により十分な過給が行なわれる運転領域では、燃焼室での空気と燃料との予混合が良好になり、燃料の燃え残りが少なくなる(スモークが少なくなる)ので、高回転側の過給領域と低回転側の非過給領域とでは前者の方が目標空燃比をよりリッチ側に設定することが可能になり、そのことはNOxの低減にも有利に働く。
【0056】
そこで、アクセル開度変化量ΔAcc の絶対値が所定閾値Thacc よりも小さい状態が所定数nサイクル連続し且つ燃料噴射が行なわれている、という定常判定のための条件をチェックする(ステップC6)。これは、このフローの制御はアイドル運転時及びその後の定常運転時におけるエミッションの向上を目的とするからである。尚、車両の減速時におけるフューエルカット領域(F=0)では、EGR弁24の開度は零とされ、排気還流は行なわれない。
【0057】
そして、定常運転が確認されると、先に求めた吸入空気量特性ΔQt'(i)とEGR補正ゲインE(i)とによって気筒毎のEGR弁補正操作量ΔTegr(i)が求められる(ステップC7)。すなわち、
ΔTegr(i)=ΔQt'(i)×E(i)+ΔTegr'(i)
但し、ΔTegr'(i)は当該気筒iのEGR弁補正操作量の前回値である。
【0058】
この積分は、ΔQt'(i)の値自体は強調されたものであるが、EGR弁補正操作量をさらに気筒間の固体差に応じた適切な補正量に到達させるためのものである。
【0059】
そして、4気筒すべてのEGR弁補正操作量が求められると、この4気筒のEGR弁補正操作量の平均値ΔTegr-avが求められる。この平均値は本来は零になるべきものであるが、前記ステップC7の処理を行なうと、種々の要因でその平均値がマイナスになったりプラスになったりして、基本EGR弁操作量Tegr を基準として各気筒2のEGR弁操作量を補正制御するという本来の目的が損なわれる。そこで、当該平均値にマイナスが出たらその絶対値を前記各気筒2のΔTegr(i)に加算し、プラスが出たら逆に減算することによって、平均値を常に零にする処理を毎回行なう(ステップC8,C9)。このようにして得られたΔTegr(i)を前記基本EGR弁操作量Tegrに加えて、各気筒2のEGR弁操作量Tegr(i)を求める(ステップC10)。
【0060】
(加速係数αに基づく加速判定時の制御)
一方、図11のステップB6において加速判定がなされたときに、ステップB7で求められる過渡時の目標EGR弁操作量KTegrは、加速係数α及びTA/Fの大きさに応じて異なり、加速係数αが大きいときにはEGR弁24の開度は零になる。よって、その場合は、排気還流が行なわれないことにより各気筒2の吸入空気量が増大するので、燃料噴射量が増大しても、スモーク量の増大を招くことなくエンジン出力を高めることができる。加えて、その場合にはEGR弁24に対しプリセットを与える制御を行ない、その後の排気還流制御に速やかに移行することができるようにする。
【0061】
すなわち、EGR弁24は、排気還流制御中においてEGR通路23を閉じたときでも、弁本体24cがスプリング24dによって弁座に押圧される力が小さくなるように、ひいては押圧力が零となるように、所定のEGR弁駆動負圧(プリセット負圧)を負圧室に及ぼすことによって、スプリング24dによる閉方向の押圧力とEGR弁駆動負圧とを釣り合わせるようにしている。このプリセット負圧は、図4(b)に示すように、EGR弁24を閉方向に制御しEGR弁リフト量が零に到達した時点のEGR弁駆動負圧である。
【0062】
具体的に、EGR弁24にプリセット負圧を与えるための制御フローが図13に示されている。すなわち、EGR弁操作量Tegr が、EGR弁リフト量が零となる操作量であるときは、リフトセンサ26の値EGRVliFtを読み込む(ステップD1,D2)。このEGRVliFtがEGR弁リフト量零EGRV0よりも大きいときは、EGRV0となるまでEGR弁制御を行なう(ステップD3,D4)。つまり、前記EGR弁駆動負圧をプリセット負圧EGRV0になるまで低下させる。排気還流のためにEGR弁操作量Tegrがプリセットが零とならない操作量であるときは、通常のEGR弁制御が行なわれる(ステップD1→D4)。
【0063】
このようなEGR弁24のプリセット制御によれば、エンジン1が定常運転状態から加速運転状態に移行したときに、一旦、排気還流量を零にし、その後、再び定常運転状態に移行して排気還流を再開するとき、EGR弁24にはプリセット負圧が作用しているから、EGR弁24はTegrの増大に応じて応答遅れをほとんど生ずることなく速やかに開作動される。
【0064】
(噴射量変化係数βに基づく加速判定時の制御)
また、図11のステップB11において加速判定がなされたときには、図14の各ステップに示すような制御が行われる。すなわち、まず、エンジン1の加速運転状態が判定されたとき、噴射量変化係数β、燃料噴射量F及びエンジン回転数Neを用いて、これらの変化における最適な過渡時目標空燃比KTA/Fを記録した三次元マップを参照して、KTA/Fを読み込む(ステップG1)。この過渡時目標空燃比KTA/Fは、排気還流量を低下させることによって、スモークの発生を抑えながら速やかにエンジン出力を高めることができるように、定常時の目標空燃比TA/Fよりもリーン側に設定されている。前記三次元マップは、燃料噴射量Fに応じて低負荷側ほど、また噴射量変化係数βが大きいほど、さらにはエンジン回転数Neが低いほどそれぞれリーン側になるように、それぞれの変化における最適なKTA/Fの値を実験的に求めてメモリ上に電子的に格納したものである。
【0065】
そして、得られた過渡時目標空燃比KTA/Fと燃料噴射量Fとに基づいて過渡時の目標吸入空気量TQが算出され(ステップG2)、このTQに基づいて、先の定常運転時と同様にEGR弁操作量が決定されて、排気還流量の速やかな低減制御により吸入空気量が増大される(以下のステップG5に続く図12のステップC4〜C6,図13のステップD1〜D4)。
【0066】
このように、過渡時目標空燃比KTA/Fが定常時よりもリーン側に設定されていても、例えば、運転者が車両を急発進させるためにアクセルペダルを特に大きく踏み込んだとき(アクセル操作量が所定以上、急増したとき)には、各気筒2の燃焼室4に余剰の燃料が噴射され、その余剰燃料が殆ど燃焼されずに排出されて、スモーク量の著しい増大を招くことがある。そこで、このフローでは、燃料の増量を一時的に抑制すべくその増量に一定の制限を与えるようにしている。すなわち、まず、燃料噴射量Fとエンジン回転数Neのマップより限界空燃比LimitA/Fを読み込む(ステップG3)。この限界空燃比LimitA/Fは、スモークの発生を抑えるためのものであり、且つその限界スモーク量は定常時の限界スモーク量よりも多くしている。例えば2BU程度のスモーク量となるようにするものであり、この程度であれば、エンジンの出力トルクの増大に支障はない。
【0067】
前記定常時の目標空燃比TA/F、過渡時の目標空燃比KTA/F及び限界空燃比LimitA/Fの関係は図15に示す通りであり、定常時の目標空燃比TA/Fよりもリーン側に過渡時の目標空燃比KTA/Fが設定され、定常時の目標空燃比TA/Fよりもリッチ側に限界空燃比LimitA/Fが設定されている。この限界空燃比LimitA/Fは、基本的には燃料噴射量が多いほどリーン側に、また、エンジン回転数が高いほどリッチ側に設定することができ、燃料噴射量Fとエンジン回転数Neの変化における、実験的に求めた最適な値をメモリ上に電子的に記録している。
【0068】
得られた限界空燃比LimitA/Fと現在の吸入空気量Q(i)とに基づいて燃料噴射量のリミット値FLimitが算出され、基本噴射量F、リミット値FLimit及び最大噴射量Fmaxのうちの最も少ない値が目標噴射量TFとして設定される(ステップG4,G5)。基本噴射量Fは、エンジン回転数Neとアクセル開度Accとによって定まる燃料噴射量であり、最大噴射量Fmaxはエンジン1の破壊を招かない燃料噴射量の上限値である。このような燃料噴射量の設定により、車両の急加速時に排気還流量が低下していても空燃比の過度のリッチ化を抑えることができ、運転者の加速要求を満たしつつ、スモーク量の著しい増大を防止できる。
【0069】
前記ステップG3〜G5の各ステップが、アクセル操作量が所定以上、急増したとき、該アクセル操作量の増加に対応する燃料噴射量の増量を抑制する燃料増量抑制手段に対応している。
【0070】
また、前記のβによる加速判定時には、燃料噴射時期を燃料噴射量の増大に応じて漸次進角させ、MBT(Minimum advance for Best Torque)よりもかなり遅角した位置に設定されている定常時の噴射時期よりも前に進めるようにする。この噴射時期の進角によって空気と燃料の予混合が十分に行われるので、燃焼が急速に進行して、排気中のスモーク量が減少する。一方、そのことによって燃焼温度が高まるのでNOxの排出量は増大するが、もともと多量の排気還流によってNOxの生成を抑えるようにしているので、NOxの排出量はあまり増大しない。
【0071】
(吸気絞り弁制御)
本発明の特徴は、上述の如き排気還流制御等の基本的な制御に加えて、アイドル運転時等、運転者によるアクセルペダルの踏み込みが予測されるときに、その踏み込みに先んじてEGR弁24の開度が小さくなるように、吸気絞り弁14を閉じ側に制御するようにしたことにある。
【0072】
その吸気絞り弁14の制御は、排気還流制御と同様、メモリ上に電子的に格納された制御プログラムに従いエンジン1の回転に同期して実行される。すなわち、図16のフローチャート図に示すように、まず、前記排気還流制御と同様にアクセル開度Acc及びエンジン回転数Neを検出し、燃料噴射量Fを読み込む(ステップH1〜H3)。
【0073】
続いて、ステップH4において、アクセル戻し状態か否かを判定する。すなわち、アクセル操作量が所定以上、減少して、アクセル開度が略零になったYESならば、ステップH5に進んで、アクセル戻し判定フラグFlagの値をFlag=1とし、続くステップH6で、アクセル戻し状態が判定されてからの経過時間を計測するためのカウンタをリセットして(Tup=0)、その後、ステップH9に進む。一方、前記ステップH4でアクセル戻し状態でないNOと判定されて進んだステップH7では、前記アクセル戻し判定フラグFlagの値が1であるか否かを判定し、Flag=0でNOであれば後述のステップH12に進む一方、Flag=1でYESであればステップH8に進んで、前記カウンタの値をインクリメントして(Tup=Tup+Δt)、ステップH9に進む。
【0074】
このステップH9では、前記カウンタ値Tupが予め設定した設定時間に対応する所定値Tup1以下であるか否かを判定し、カウンタ値Tupが所定値Tup1よりも大きいNOと判定されれば、ステップH11に進む一方、カウンタ値Tupが所定値Tup1以下でYESであれば、即ち、アクセル戻し状態が判定されてから設定時間が経過するまでの間は、ステップH10に進んで、EGR弁制御の制御ゲインを補正するためのゲイン補正係数γ1を二次元マップから読み込む。
【0075】
この二次元マップは、アクセル戻し状態に対応してEGR弁制御の応答性が高まるように、前記ゲイン補正係数γとして相対的に大きな値γ1を設定したもので、図17に例示するように、吸気絞り量TH及びエンジン回転数Neに対応する最適なゲイン補正係数値γ1を実験的に決定して記録したものである。γ1の値は0<γ1<1の範囲でエンジン回転数Neが高いほど、また吸気絞り量THが大きいほど小さくなるように設定されている。尚、このステップで用いる吸気絞り量THは、前回の制御サイクルで設定された吸気絞り量THである。
【0076】
一方、前記ステップH9においてカウンタ値Tupが所定値Tup1よりも大きいNOと判定されて進んだステップH11では、アクセル戻し判定フラグをクリアする(Flag=0)。すなわち、アクセル戻し状態が判定されてから設定時間が経過すれば、その次の制御サイクルにおけるステップH7でNOと判定されてステップH12に進むことになり、このステップH12では、前記二次元マップ(図17参照)と同様の別の二次元マップからゲイン補正係数γ2を読み込む。この別の二次元マップは、アクセル戻し状態でない通常時のゲイン補正係数γ2を設定したもので、マップの全設定領域において、γ2<γ1になっている。
【0077】
前記ステップH10,11,12に続いて、図18のフローチャート図におけるステップH13では、エンジン1がアイドル運転状態にあるか否かを判定する。すなわち、アクセル全閉でかつ車両の走行速度が零のアイドル運転状態でYESならば後述のステップH17に進む一方、アイドル運転状態でないNOならばステップH14に進み、二次元の吸気絞りマップをサーチする。この吸気絞りマップは図5のマップ51に相当するものであるが、詳しくは図19に示すように、燃料噴射量F及びエンジン回転数Neに対応する最適な吸気絞り量TH(=THsol)が実験的に決定されて記録されたデジタルのマップである。
【0078】
このマップによれば、エンジン1が高速ないし高負荷運転状態にあって、燃料噴射量Fないしエンジン回転数Neが大きければ、吸気絞り量THが零に設定されて、吸気絞り弁14が全開状態に制御される。すなわち、エンジン1の高速運転状態では吸排気の間の差圧が高いことから、排気還流量が多くなって吸入空気量が不足する虞れがあり、一方、高負荷運転状態では燃料噴射量が多くなるので、この燃料噴射量に対する吸入空気量が不足する虞れがある。これに対し、吸気絞り弁14を全開状態にして、吸入空気量を十分に確保することで、吸入空気量の不足に起因するスモーク量の増大を防止できる。また、前記以外の相対的に低負荷の運転状態では、吸気絞り量THは燃料噴射量Fが小さいほど、またエンジン回転数Neが低いほど大きく設定されている。すなわち、エンジン回転数Neが低いほど吸排気の間の差圧が小さくなるので、これに対応して、吸気絞り弁14の開度を小さくさせて差圧を高めることで、低負荷運転状態において排気還流量を十分に確保できるようにしている。
【0079】
前記ステップH14に続いて、ステップH15では、アクセル戻し判定フラグFlagの値と吸気絞りマップのサーチ結果とに基づいて、吸気を絞るか否かを判定する。すなわち、Flag=0であるか、或いはFlag=1であってもエンジン1が高負荷ないし高回転運転状態になっていて、吸気を絞らないNOであれば、ステップH19に進む一方、Flag=1であってかつ前記以外の運転状態で、吸気を絞るYESであれば、ステップH16に進み、吸気絞りマップに設定されている値を読み込んで、吸気絞り量THを設定する。また、前記ステップH14において、アイドル運転状態でYESと判定されて進んだステップH17では、アイドル運転状態に対応して、吸気絞り弁14が全閉になるように吸気絞り量THを設定する。
【0080】
そして、前記ステップH16又はH17に続くステップH18では、それらの各ステップで設定された吸気絞り量THに基づいて、負圧制御用の電磁弁16に制御信号を出力して、吸気絞り弁14の開度制御を実行する。続いて、ステップH19では、前記ステップH10又はステップH12のいずれか読み込んだゲイン補正係数γに基づいて、EGR弁制御における制御ゲインの値を決定するゲイン係数Kを演算して、しかる後にリターンする。
【0081】
K = K×(1+γ)
ここで、アクセル戻し状態に対応するゲイン補正係数γ1が読み込まれている場合、γ1の値がγ2の値よりも大きい分だけ、ゲイン係数Kが通常の運転状態よりも増大され、上述のEGR弁制御(図12参照)における制御ゲイン、即ちP,I,Dの各制御ゲインが大きくなって、その結果、EGR弁24の作動応答性が高まる。つまり、アクセル戻し状態が判定されたときから設定時間が経過するまでの間は、運転者によるアクセル操作量が急変しているような状況であり、その変化に遅れないようにEGR弁24の作動応答性を高めるのである。尚、前記設定時間は、例えばマニュアルトランスミッションの変速操作に対応する比較的短い時間(例えば1〜2秒)とされているので、その間の制御の収束性の悪化は問題にならない。
【0082】
前記図16及び図18に示す吸気絞り弁制御フローにおいて、ステップH4が、アクセル操作量が所定以上、減少したアクセル戻し状態を判定するアクセル戻し状態判定手段35eに、また、ステップH13が、エンジン1の低速低負荷運転状態(この実施例ではアイドル運転状態)を判定する運転状態判定手段35cにそれぞれ対応している。
【0083】
また、ステップH10が、アクセル戻し状態が判定されたときから設定時間が経過するまでの間、排気還流制御手段35bによるEGR弁24の制御ゲインを増大補正するゲイン増大補正手段、及び、アクセル戻し状態が判定されかつエンジン1が低速運転状態にあるとき、前記EGR弁24の制御ゲインを増大補正するアクセル戻し時ゲイン増大補正手段に対応している。さらに、前記ステップH10及びH12は、吸気絞り弁14の開度が小さいほど、前記EGR弁24の制御ゲインを小さくなるように補正するゲイン減少補正手段に対応している。
【0084】
次に、前記実施形態に係る排気還流制御装置Aの作用・効果を、第1にエンジン1がアイドル運転状態から加速運転状態に移行する場合について、図20〜22を参照しながら説明する。
【0085】
まず、同図(a)に示すようにアクセル開度が略零になっているエンジン1のアイドル運転状態では、同図(b)に示すように、吸気絞り弁制御により吸気絞り弁14が略全閉状態に制御され、そのことによる吸入空気量の減少に対応して、同図(d)に実線で示すように、EGR弁制御によりEGR弁24の開度は全開及び全閉状態の略中央の半開状態に制御されている。すなわち、エンジン1の吸気及び排気通路10、20の空気圧は、それぞれ図21に示すように吸気絞り弁14の開度に応じて変化するので、吸気絞り弁14を略全閉状態にすれば、前記吸気及び排気通路の間の差圧が最大限に高まり、その結果、図22に示すように、EGR弁24が半開状態でも十分な排気還流量を確保できるのである。また、アイドル運転状態では燃料噴射量も少ないので、吸気絞り弁14を全閉状態にしていても十分な吸入空気量が確保され、不具合は生じない。
【0086】
そして、前記アイドル運転状態で運転者によりアクセルペダルが踏み込まれ、図20(a)に示すようにアクセル開度が増大したとき(t=t1)、そのアクセル開度の増大に対応して燃料噴射制御により燃料噴射量が増量されるとともに、同図(b)に示すように吸気絞り弁14が速やかに開作動され、かつ同図(d)に実線で示すようにEGR弁24が閉じ側に作動される。その際、該EGR弁24が既に半開状態にされているので、同図(d)に一点差線で示すように全開状態になっている従来例の場合に比べて短時間で全閉状態になり、その分、排気還流量が早く減少して、同図(e)に示すように吸入空気量が速やかに増大する。
【0087】
よって、車両の発進時にエンジン1がアイドル運転状態から加速運転状態に移行したとき、EGR弁24の閉作動の遅れを低減させることができるので、燃料噴射量を抑制することなく空燃比のリッチ化を抑えることができ、同図(f)に示すようにエンジン回転数Neを速やかに上昇させて車両の加速性能を良好に維持しつつ、排気中のスモーク量を低減できる。
【0088】
特に、この実施形態の排気還流制御装置Aでは、加速運転時の目標空燃比KTA/Fを排気中のスモーク量が急増するときに対応づけて設定しているので(図15参照)、仮にEGR弁24の作動遅れを低減できなければ、空燃比のリッチ化に伴いスモーク量の急増を招くことになる。従って、特にこのような場合に、上述の如き吸気絞り弁14の制御によってEGR弁24の作動遅れを低減できることは、極めて有効な作用効果を有する。
【0089】
尚、図20(c)に示すように、EGR弁24の制御ゲインは、吸気絞り弁14の開度(絞り量TH)やエンジン回転数Neに伴い変化している。
【0090】
第2に、車両の加速運転中に運転者によるマニュアルトランスミッションの変速操作が行われた場合について、図23を参照しながら説明する。
【0091】
まず、車両の加速運転中に運転者がマニュアルトランスミッションの変速操作を行うためにアクセルペダルを離したとき(t=t1)、同図(a)に示すようにアクセル開度(アクセル操作量)が減少し、そのことによってアクセル戻し状態が判定される。そして、同図(c)に示すように吸気絞り弁24が閉じ側に作動され、そのことによる吸入空気量の減少に対応して、同図(e)に実線で示すようにEGR弁24の開度が小さくされる。
【0092】
そして、その後、運転者がマニュアルトランスミッションの変速操作を終了して、一旦、離したアクセルペダルを再び踏み込んだとき(t=t2)、アクセル開度の増大に対応して燃料噴射量が増量されるとともに、同図(c)に示すように吸気絞り弁14が速やかに開作動され、かつ同図(d)に実線で示すようにEGR弁24が閉じ側に作動されて、吸入空気量が増大される。その際、前記EGR弁24はアクセル戻し状態の判定に伴い既に閉じ側に作動されていて、弁の開度が小さくされているので、上述の車両の発進時の場合と同様に排気還流量を早く減少させて、吸入空気量を速やかに増大させることができる。
【0093】
つまり、車両の加速運転中のアクセル戻し状態においてEGR弁24を閉じ側に作動させることで、その後、アクセルペダルが踏み込まれたとき、EGR弁24の閉作動の遅れを低減することができ、そのことで、燃料噴射量を抑制することなく空燃比のリッチ化を抑えることができる。よって、同図(f)に実線で示すように、再加速時のエンジン回転数Neが速やかに上昇し、同図に一点差線で示すようにもたつくことがなく、しかも、排気中のスモーク量も低減できる。
【0094】
また、この実施形態では、前記吸気絞り弁14の開度をエンジン回転数Neが低いほど小さくさせるようにしているので、エンジン回転数Neが低いほどエンジン1の出力トルクが小さくもたつきやすい低速運転状態にあって、エンジン回転数Neが低いほど再加速時のEGR弁24の作動遅れを小さくすることができるので、再加速時のもたつきを十分に抑制できる。
【0095】
さらに、この実施形態では、前記図23の(b)に示すように、アクセル戻し状態が判定されてから、リセットされたカウンタ値Tupが所定値Tup1になって設定時間が経過するまでの間、同図(d)に示すように、制御ゲインが増大補正される。すなわち、運転者による変速操作に伴うアクセル戻し状態、及び変速操作の終了に伴う再加速時のアクセル踏み込みに対応して、EGR弁24の作動応答性を高めることで、該EGR弁24をより迅速に閉作動させることができるので、エンジン1のもたつきをさらに低減できる。
【0096】
また、前記EGR制御の制御ゲインはエンジン回転数Neが低いほど増大補正される(同図(d)(f)参照)ので、エンジン1の低速運転状態でEGR制御の実行間隔が相対的に長くなっても、そのことによるEGR弁24の作動応答性の低下を補うことができる。
【0097】
さらにまた、前記EGR制御の制御ゲインは吸気絞り弁14の開度が小さいほど小さくなるように補正される(同図(c)(d)参照)。すなわち、一般に、吸気絞り弁14の開度が小さいほど吸排気の間の差圧が大きくなって、EGR弁24の開度の変化に対する排気還流量の変化の度合が大きくなるので、排気還流制御の応答性が高くなり過ぎて収束性が悪化する虞れがあるが、この実施形態では、前記吸気絞り弁14の開度が小さいほど、EGR制御の制御ゲインが小さくされることで、制御の収束性の悪化を防止できる。
【0098】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、前記実施形態では、エンジン1の各気筒2における空燃比が共通の目標空燃比になるように、各気筒毎に検出した吸入空気量に応じて、各気筒毎に排気還流量を制御するようにしているが、これに限らず、全気筒の平均的な吸入空気量に基づいて、排気還流量を全気筒まとめて制御するようにしてもよい。
【0099】
また、前記実施形態では、エンジン1の吸気通路10に配設したエアフローセンサ11からの出力信号に基づいて吸入空気量を直接的に検出するようにしているが、これに限らず、例えば、前記吸気通路10の吸気管圧力を検出するセンサを採用し、このセンサ及びEGR弁24のリフトセンサからの出力信号に基づいて排気還流量を求め、この排気還流量から間接的に吸入空気量を検出するようにしてもよい。
【0100】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1記載の発明における筒内噴射式エンジンの排気還流制御装置によれば、車両の走行中のアクセル戻し状態で吸気絞り弁を閉作動させ、その後に予測されるアクセルペダルの踏み込みに先立って排気還流量調節弁を閉じ側に作動させるようにしたので、その後、アクセルペダルが踏み込まれたとき、燃料噴射量を抑制することなく、排気還流量調節弁の閉作動の遅れを低減することができ、よって、車両の加速性能を良好に維持し、変速時のエンジンのもたつきを防止しつつ、排気中のスモーク量も低減できる。
【0101】
しかも、そのように運転者によるアクセル操作量が急変するような状況で、排気還流量調節弁の制御ゲインを増大させるようにしたので、アクセル操作量の変化に遅れないように制御の応答性を高めることができる。
【0102】
請求項2記載の発明によれば、運転者による変速操作に伴うエンジンのもたつきを事実上、解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係るエンジンの全体構成図である。
【図2】 ターボ過給機の一部をA/R小の状態(a)、又はA/R大の状態(b)でそれぞれ示す説明図である。
【図3】 EGR弁及びその駆動系の構成図である。
【図4】 EGR弁の駆動電流と駆動負圧(a)、又はリフト量(b)との関係をそれぞれ示すグラフ図である。
【図5】 エンジンの制御系の全体構成図である。
【図6】 空燃比とNOx排出量との関係を示すグラフ図である。
【図7】 空燃比とスモーク値との関係を示すグラフ図である。
【図8】 制御の基本フローを示す図である。
【図9】 エンジンの吸入空気流量の時間変化を示すグラフ図である。
【図10】 吸入空気量算出のフローチャート図である。
【図11】 過渡判定のフローチャート図である。
【図12】 EGR弁操作量算出のフローチャート図である。
【図13】 プリセットを与える制御のフローチャート図である。
【図14】 過渡時の燃料噴射量制御のフローチャート図である。
【図15】 定常時の目標空燃比、過渡時の目標空燃比及び過渡時の限界空燃比の関係を示すグラフ図である。
【図16】 排気還流制御の制御ゲインを補正する手順を示すフローチャート図である。
【図17】 吸気絞り量及びエンジン回転数に対するゲイン補正係数を設定したマップ図である。
【図18】 吸気絞り弁制御のフローチャート図である。
【図19】 燃料噴射量及びエンジン回転数に対する吸気絞り量を設定したマップ図である。
【図20】 アイドル運転状態から加速運転状態への移行時のアクセル開度、吸気絞り量、EGR弁制御ゲイン、EGR弁開度、吸入空気量及びエンジン回転数の変化を互いに関係づけて示したタイムチャート図である。
【図21】 吸気絞り弁の開度の変化に対する吸気通路内圧力と、排気通路内圧力とをそれぞれ示したグラフ図である。
【図22】 EGR弁の開口面積と排気還流量との関係を示すグラフ図である。
【図23】 車両の加速時にマニュアルトランスミッションの変速操作が行われるときに関する、図20相当図である。
【符号の説明】
1 ディーゼルエンジン
2 気筒
4 燃焼室
5 インジェクタ(燃料噴射弁)
10 吸気通路
11 エアフローセンサ
14 吸気絞り弁
20 排気通路
23 排気還流通路
24 EGR弁(排気還流量制御弁)
35a 燃料噴射制御手段
35b 排気還流制御手段
35c 運転状態判定手段
35d 吸気絞り弁制御手段
34e アクセル戻し状態判定手段
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas recirculation control device for an in-cylinder injection engine, and in particular, in the case where an intake throttle valve is disposed in an intake passage, the intake air when an accelerator pedal depression by a vehicle driver is predicted. It belongs to the technical field of throttle valve control.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an exhaust gas recirculation control device for this type of in-cylinder injection engine, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 63-50544, nitrogen oxide (NOx) in exhaust gas in a turbocharged diesel engine is disclosed. In order to reduce the amount of exhaust gas, an exhaust air recirculation amount is adjusted to control the excess air ratio λ. In this system, an exhaust gas recirculation amount adjustment valve (exhaust gas circulation adjustment device) operated by an actuator is provided in the middle of an exhaust gas recirculation passage communicating the intake and exhaust systems of the engine, and by controlling the opening of this valve, The exhaust gas recirculation amount is adjusted.
[0003]
In general, since the intake negative pressure of the engine becomes low in a low speed operation state such as an idle operation, a sufficient exhaust gas recirculation amount may not be obtained even when the exhaust gas recirculation amount adjustment valve is fully opened. On the other hand, in the exhaust gas recirculation control device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-4519, an intake throttle valve is usually provided in an intake passage of a small diesel engine not provided with a throttle valve or the like, and the intake negative valve as described above. In an operating state where the pressure is low, the differential pressure between the intake and exhaust systems is increased by reducing the opening of the intake throttle valve so that a sufficient exhaust gas recirculation amount can be obtained.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, it is known that a diesel engine is usually operated in a state in which the air-fuel ratio is considerably lean (lean), so that the amount of NOx emission increases. On the other hand, the NOx emission amount can be reduced by increasing the exhaust gas recirculation amount. On the other hand, if the exhaust gas recirculation amount is increased, the amount of oxygen in the intake air decreases, and smoke is likely to be generated. That is, when the air-fuel ratio becomes rich, smoke is likely to occur. Also, in a cylinder injection gasoline engine, if the exhaust gas recirculation amount is increased while the air-fuel ratio is lean, smoke is likely to be generated.
[0005]
Therefore, the present inventor investigated the relationship between the air-fuel ratio and the smoke amount, and as a result, found that the smoke amount rapidly increases when the air-fuel ratio exceeds a certain value and becomes rich. Considering this characteristic, in order to achieve both the NOx reduction and the smoke reduction, the exhaust gas recirculation amount should be controlled by setting the air-fuel ratio on the rich side before the smoke amount starts to increase rapidly as a target. .
[0006]
However, in the conventional exhaust gas recirculation control device, the exhaust gas recirculation amount is adjusted by the exhaust gas recirculation amount adjusting valve provided in the middle of the exhaust gas recirculation passage. If the exhaust gas recirculation amount is controlled, the air-fuel ratio becomes excessively rich at the start of acceleration of the vehicle, causing a problem that the amount of smoke in the exhaust gas rapidly increases. That is, at the start of acceleration of the vehicle, the fuel injection amount is increased in response to the driver depressing the accelerator pedal, and the exhaust gas recirculation amount adjustment valve is operated to the closed side, and the intake air amount is reduced by reducing the exhaust gas recirculation amount. In this case, the air-fuel ratio temporarily deviates from the target to the rich side due to a delay in the operation of the exhaust gas recirculation amount adjustment valve.
[0007]
In particular, when the engine is running at low speed, including during idle operation, the exhaust gas recirculation amount adjustment valve is fully opened to ensure the exhaust gas recirculation amount, and if the accelerator pedal is suddenly depressed in that state, the fully open state Since it takes time until the exhaust gas recirculation amount control valve is fully closed, an increase in the amount of smoke during that time becomes a problem.
[0008]
To solve this problem, when the engine is in a low speed operation state, it is conceivable to suppress the increase in the fuel injection amount corresponding to the accelerator operation for a time corresponding to the operation delay of the exhaust gas recirculation amount adjustment valve. Then, the fuel injection amount immediately after the accelerator pedal is depressed becomes insufficient, and the acceleration performance of the vehicle is impaired.
[0009]
The present invention has been made in view of such various points, and an object of the present invention is to control the exhaust gas recirculation amount so that the air-fuel ratio is set to a predetermined target value in order to reduce both NOx and smoke in the exhaust gas. In the exhaust gas recirculation control system, the exhaust throttle valve control when the driver is expected to depress the accelerator pedal is devised to maintain the acceleration performance of the vehicle corresponding to the accelerator operation while maintaining the exhaust performance. The purpose is to reduce the amount of smoke inside.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, the intake throttle valve is operated to the closed side in the accelerator return state, for example, when the driver releases the accelerator pedal while the vehicle is running.
[0011]
Specifically, in the first aspect of the invention, as shown in FIG. 1, a fuel injection valve 5 that directly injects fuel into the combustion chamber 4 in the cylinder 2 of the engine 1, and an intake passage to the combustion chamber 4 10, an exhaust throttle valve 14 disposed in the exhaust pipe 10, an exhaust gas recirculation passage 23 that recirculates part of the exhaust gas to the intake passage 10 downstream of the intake throttle valve 14, and an exhaust gas recirculation amount in the exhaust gas recirculation path 23 are adjusted. An exhaust gas recirculation amount adjusting valve 24, a sensor 11 for measuring an intake air amount in the intake passage 10, a fuel injection control means 35a for controlling a fuel injection amount by the fuel injection valve 5 in accordance with an accelerator operation amount, and the intake air Exhaust gas from an in-cylinder injection type engine having exhaust recirculation control means 35b for controlling the opening degree of the exhaust gas recirculation amount adjusting valve 24 so that the air-fuel ratio becomes a predetermined target value based on the air amount and the fuel injection amount. Reflux control device A in front To. Then, an accelerator return state determination unit 35e that determines an accelerator return state in which the accelerator operation amount has decreased by a predetermined value or more, and an intake throttle valve control that operates the intake throttle valve 24 to the closed side when the accelerator return state is determined. From means 35d and when the accelerator return state is determined Respond to accelerator depression during subsequent re-acceleration Gain increase correction means for increasing and correcting the control gain of the exhaust gas recirculation amount control valve by the exhaust gas recirculation control means until a set time elapses In addition, the exhaust gas recirculation control means 35b operates the exhaust gas recirculation amount adjusting valve 24 to the closed side in the acceleration operation state in which the accelerator operation amount greatly changes by a predetermined value or more, and the accelerator return state is determined. The exhaust gas recirculation amount adjustment valve 24 is sometimes operated to be closed. To do.
[0012]
According to this configuration, when the driver releases the accelerator pedal for some reason while the vehicle is traveling, the accelerator return state determination means 35e determines the accelerator return state as the accelerator operation amount decreases. Then, the intake throttle valve 24 is actuated to the closed side by the intake throttle valve control means 35d, and the exhaust gas recirculation control means 35b causes the opening degree of the exhaust gas recirculation amount adjustment valve 24 to correspond to the reduction of the intake air amount. Be made smaller (In other words, the exhaust gas recirculation amount adjustment valve 24 is operated to the closed side) . Accordingly, when the driver once depresses the released accelerator pedal, the fuel injection amount is increased by the fuel injection control means 35a in response to the increase in the accelerator operation amount, and the exhaust gas recirculation control means 35b. The exhaust gas recirculation amount adjustment valve 24 is actuated to the closed side. At this time, since the opening degree of the exhaust gas recirculation amount adjustment valve 24 has already been reduced, the exhaust gas recirculation amount is reduced accordingly and the intake air is reduced. The amount increases rapidly.
[0013]
That is, in the accelerator return state, the accelerator pedal is predicted to be depressed by the driver, and accordingly, the exhaust gas recirculation amount adjusting valve 24 is operated to the closed side in response to this, and then when the accelerator pedal is depressed, Without suppressing the fuel injection amount, the delay in the closing operation of the exhaust gas recirculation amount adjusting valve 24 can be reduced, so that the smoke amount in the exhaust gas can be reduced while maintaining the acceleration performance of the vehicle.
[0014]
In addition, in the situation where the accelerator operation amount by the driver changes suddenly as described above, priority is given to increasing the control response so as not to be delayed by the change, and the set time from when the accelerator return state is determined. Until the time elapses, the control gain of the exhaust gas recirculation control valve by the exhaust gas recirculation control means is increased and corrected. As a result, the responsiveness of the operation of the exhaust gas recirculation amount adjusting valve can be enhanced. Note that if the set time is set to a relatively short time (for example, 1 to 2 seconds), deterioration of control convergence during that time is not a problem.
[0015]
In the second aspect of the invention, the accelerator return state in the first aspect of the invention is accompanied by a shifting operation of the manual transmission during the acceleration operation of the vehicle, and the shifting operation of the manual transmission is completed for a set time. It is assumed that the period until the accelerator is returned is not included.
[0016]
In this way, by reducing the opening degree of the exhaust gas recirculation amount adjustment valve in the accelerator return state accompanying the shift operation, it is possible to reduce the engine slack when the shift operation is finished and the state is shifted to the acceleration operation state. Since the responsiveness of the operation of the exhaust gas recirculation amount adjustment valve is enhanced by the correction correction of the control gain, the above-described slack can be virtually eliminated.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
(overall structure)
FIG. 1 shows an overall configuration of an embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes an in-line four-cylinder diesel engine having four cylinders 2 (only one is shown). The engine 1 is used in a vehicle equipped with a manual transmission. It is installed. A piston 3 is fitted in each cylinder so as to be able to reciprocate. A combustion chamber 4 is defined in each cylinder 2 by the piston 3. An injector (fuel injection valve) 5 comprising a valve is provided. Each injector 5 is connected to a common rail (pressure accumulating chamber) 6 that stores high-pressure fuel, and is opened and closed at a predetermined injection timing for each cylinder to inject fuel directly into the combustion chamber 4. ing.
[0019]
The common rail 6 is provided with a pressure sensor 6a for detecting the internal fuel pressure (common rail pressure), and connected to a high pressure supply pump 8 driven by a crankshaft 7. Operates so that the fuel pressure in the common rail 6 detected by the pressure sensor 6a is maintained at a predetermined value (for example, 40 MPa during idle operation and 80 MPa or more in other operation states). Furthermore, a crank angle sensor 9 for detecting the rotation angle of the crankshaft 7 is provided at the end of the crankshaft 7. The crank angle sensor 9 is composed of an electromagnetic pickup or the like, and is disposed at a position corresponding to the outer periphery of a plate (not shown) to be detected provided at the end of the crankshaft 7, and protrudes from the outer periphery. A pulse signal is output corresponding to the passage of the protruding portion.
[0020]
Reference numeral 10 denotes an intake passage for supplying intake air (intake) to each cylinder 2 of the engine 1, and a downstream end portion of the intake passage 10 is branched for each cylinder via a surge tank (not shown). An intake port (not shown) is connected to the combustion chamber 4 of each cylinder 2. The surge tank is provided with an intake pressure sensor 10a that can detect the supercharging pressure that is supercharged to each cylinder 2. On the other hand, an upstream end portion of the intake passage 10 is connected to an air cleaner (not shown), and an air flow sensor 11 that measures an intake flow rate in order from the upstream side and a blower 12 that is driven by a turbine 21 (to be described later) to compress intake air. And an intercooler 13 for cooling the intake air compressed by the blower 12 and an intake throttle valve 14 for reducing the passage cross-sectional area. The intake throttle valve 14 is a butterfly valve provided with a notch so that intake air can flow even in a fully closed state. Like the EGR valve 24 described later, the magnitude of the negative pressure acting on the diaphragm 15 is negative. The opening degree of the valve is adjusted by adjusting the electromagnetic valve 16 for control.
[0021]
The air flow sensor 11 is a constant temperature hot film type air flow sensor that can reliably capture the air flow rate even when the flow rate fluctuates. Although not shown, the air flow sensor 11 is arranged in the intake passage 10 so as to be orthogonal to the intake flow direction. And a hot film disposed on the upstream side and the downstream side across the heater, and the intake passage 10 is arranged on the downstream side (the side of each cylinder 2) based on the temperature of both hot films. ) And a backward flow toward the upstream side are detected. Only the air flow rate in the forward direction can be measured based on the measurement value by the air flow sensor 11, and it is possible to avoid an error due to the backflow in the control of the exhaust gas recirculation amount. Instead of the air flow sensor 11, a sensor that detects the intake pipe pressure in the intake passage 10 may be employed.
[0022]
In FIG. 1, reference numeral 20 denotes an exhaust passage for exhausting exhaust gas from the combustion chamber 4 of each cylinder 2. The upstream end of the exhaust passage 20 branches and is connected to the combustion chamber 4 of each cylinder 2 by an exhaust port (not shown). A turbine 21 that is connected and is rotated in sequence by the exhaust gas, and a catalytic converter 22 having a so-called four-way catalyst that purifies HC, CO, NOx, and particulates in the exhaust gas. .
[0023]
The turbocharger 25 composed of the turbine 21 and the blower 12 is for performing sufficient supercharging at the time of acceleration operation or high load operation of the engine 1, and as shown in FIG. A plurality of flaps 21b, 21b,... Are provided in the turbine chamber 21a to be accommodated so as to surround the entire circumference of the turbine 21a, and each of the flaps 21b is rotatable so as to change the nozzle cross-sectional area A of the exhaust passage. VGT (variable geometry turbo). In this VGT, as shown in FIG. 5A, the flaps 21b, 21b,... Are positioned so that their tips face the circumferential direction with respect to the turbine 21, and the nozzle cross-sectional area A is reduced to reduce the so-called A / R. Then, the supercharging efficiency becomes high in the low rotation range of the engine 1 with a small exhaust flow rate, and conversely, the flaps 21b, 21b,... Are directed toward the center of the turbine 21 as shown in FIG. If the nozzle cross-sectional area A is increased and A / R is increased, the supercharging efficiency is lowered in the low rotation range of the engine 1 where the exhaust flow rate is also small.
[0024]
The exhaust passage 20 is branched and connected between the turbine 21 and the catalytic converter 22 at the upstream end of an exhaust gas recirculation passage (hereinafter referred to as an EGR passage) 23 that recirculates a part of the exhaust gas to the intake side. The downstream end of the EGR passage 23 is connected to the downstream side of the intercooler 13 in the intake passage 10, and a negative pressure actuated exhaust gas recirculation amount adjustment valve (hereinafter referred to as an EGR valve) 24 whose opening degree can be adjusted. A part of the exhaust gas in the exhaust passage 20 is recirculated to the intake passage 10 while the flow rate is adjusted by the EGR valve 24.
[0025]
As shown in FIG. 3, the EGR valve 24 has a valve rod 24b fixed to a diaphragm 24a that partitions the valve box, and a valve body 24c that linearly adjusts the opening of the EGR passage 23 at both ends of the valve rod 24b and a lift. A sensor 26 is provided. The valve body 24c is urged in the closing direction (downward in the figure) by a spring 24d, while a negative pressure passage 27 is connected to the negative pressure chamber (the chamber above the diaphragm 24a) of the valve box. The negative pressure passage 27 is connected to a vacuum pump (negative pressure source) 29 via a negative pressure control electromagnetic valve 28. The electromagnetic valve 28 is connected to a negative pressure passage by a control signal (current) from an ECU 35 described later. The EGR valve drive negative pressure in the negative pressure chamber is adjusted by communicating / blocking 27, whereby the opening degree of the EGR passage 23 is linearly adjusted by the valve body 24c.
[0026]
That is, as shown in FIG. 4A, as the current increases, the EGR valve drive negative pressure increases (pressure decreases), and is proportional to the EGR valve drive negative pressure as shown in FIG. 4B. The lift amount of the EGR valve main body 24c changes. However, hysteresis is observed in the change in the lift amount of the EGR valve main body 24c.
[0027]
In addition, a diaphragm 30 is attached to the flaps 21b, 21b,... Of the turbocharger 25 in the same manner as the EGR valve 24, and the negative pressure acting on the diaphragm 30 is adjusted by the electromagnetic valve 31 for negative pressure control. As a result, the operation amount of the flaps 21b, 21b,... Is adjusted.
[0028]
The injectors 5, the high pressure supply pump 8, the intake throttle valve 14, the EGR valve 24, the flaps 21 b, 21 b,... Of the turbocharger 25 are controlled by control signals from a control unit 35 (hereinafter referred to as “ECU”). It is configured to operate. The ECU 35 includes a signal output from the pressure sensor 6a, an output signal from the crank angle sensor 9, an output signal from the air flow sensor 11, an output signal from the lift sensor 26 of the EGR valve 24, and driving of the vehicle. At least an output signal from an accelerator opening sensor 32 that detects an operation amount (accelerator opening) of an accelerator pedal (not shown) by a person is input.
[0029]
(Overall configuration of control system)
An outline of basic processing of engine control in the ECU 35 is shown in a block diagram of FIG. 5. Fuel injection control by the operation of the injector 5 and exhaust gas recirculation control (EGR valve control) by the operation of the EGR valve 24 are performed. In addition to this, the control of the common rail pressure, that is, the fuel injection pressure by the operation of the high pressure supply pump 8, the operation control of the intake throttle valve 14, and the operation control of the flaps 21b, 21b,. (VGT control).
[0030]
1) Overview of exhaust gas recirculation and fuel injection control
In the exhaust gas recirculation and fuel injection control, the basic fuel injection amount is determined based on the accelerator opening, and the EGR rate is adjusted by the operation of the EGR valve 24 to uniformly and accurately control the air-fuel ratio of each cylinder. To do. This EGR rate refers to the ratio of the amount of exhaust gas recirculated (EGR amount) in the total displacement.
[0031]
EGR rate = EGR amount / total displacement
Here, the distribution characteristics of the exhaust gas recirculated from the EGR passage 23 to the intake passage 10 to the respective cylinders are different, and in addition, the air intake characteristics of each cylinder 2 also vary, so the EGR valve in the EGR passage 23 Even if the opening degree of 24 is the same, the EGR rate and intake air amount deviation in each cylinder 2 vary, and the intake air amount is small in a cylinder with a high EGR rate, and the intake air amount is low in a cylinder with a low EGR rate. Become more. Therefore, basically, a target air-fuel ratio common to all cylinders is determined, the intake air amount is detected for each cylinder 2, and the exhaust gas is returned to each cylinder so that the target air-fuel ratio is set according to the intake air amount. Control the flow rate. In other words, the ratio of the EGR amount to the intake air amount of each cylinder 2 is not equalized, but the exhaust gas recirculation amount is controlled for each cylinder with a predetermined air-fuel ratio as a target, so that the air-fuel ratio of each cylinder 2 is made uniform. And it is controlled with high precision.
[0032]
Specifically, the ECU 35 includes a two-dimensional map 36 in which the optimum target torque trqsol determined experimentally in the changes in the accelerator opening degree accel and the engine speed Ne, the engine speed Ne, and the target torque trqsol are recorded. And a three-dimensional map 37 that records the optimum target fuel injection amount Fsol determined experimentally in the change of FAir, and the new air amount (intake air amount and does not include fuel, the same applies hereinafter), and the engine A two-dimensional map 38 in which the optimum target air-fuel ratio A / Fsol determined experimentally for changes in the rotational speed Ne and the target torque trqsol is electronically stored in the memory.
[0033]
The target air-fuel ratio A / Fsol serves as a reference for determining the exhaust gas recirculation amount for achieving both NOx reduction and smoke reduction. That is, as illustrated in FIG. 6 as an example of the relationship between the air-fuel ratio of the diesel engine and the NOx amount in the exhaust gas, the NOx amount tends to increase as the air-fuel ratio increases. When it is lowered, the generation of NOx can be reduced.
[0034]
However, as shown in FIG. 7, according to the relationship between the air-fuel ratio of the same engine and the smoke value in the exhaust, when the air-fuel ratio becomes lower than the air-fuel ratio that has changed to the rich side, the smoke amount suddenly increases. It can be seen that it increases. For this reason, there is a limit to increasing the exhaust gas recirculation amount, and in order to achieve both reduction in the NOx amount in the exhaust gas and suppression of the increase in the smoke amount, the target air-fuel ratio can be reduced to NOx. It can be said that it is necessary to control the exhaust gas recirculation amount to the rich side as much as possible and to a value before the smoke amount starts to increase rapidly, and to set this as a target.
[0035]
2) Exhaust gas recirculation control
Therefore, in the exhaust gas recirculation control in this embodiment, first, the target torque calculation unit 41 uses the accelerator opening degree accel detected by the accelerator opening degree sensor 32 and the engine speed Ne detected by the crank angle sensor 9. The target torque trqsol is determined with reference to the two-dimensional map 36 on the memory. Using this target torque trqsol, the fresh air amount FAir measured by the air flow sensor 11 and the engine speed Ne, the target injection amount calculation unit 42 refers to the three-dimensional map 37 on the memory and the target injection amount Fsol. To decide. On the other hand, using the target torque trqsol and the engine speed Ne, the target air-fuel ratio calculation unit 43 determines a target air-fuel ratio A / Fsol for achieving the compatibility by referring to the two-dimensional map 38 on the memory. .
[0036]
Then, using the target injection amount Fsol and the target air-fuel ratio A / Fsol, the target fresh air amount calculation unit 44 calculates the target fresh air amount FAsol (FAsol = Fsol × A / Fsol). With the target of FAsol, the new air amount control unit 45 performs feedback control of the new air amount FAir. This control is not to directly adjust the fresh air supply amount itself, but to change the fresh air amount by adjusting the exhaust gas recirculation amount. The operation amount EGRsol of the EGR valve 24 is determined, and the EGR valve control is executed based on the target operation amount EGRsol of the EGR valve 24. The target fresh air amount calculation unit 44 and the new air amount control unit 45 correspond to the exhaust gas recirculation means 35b.
[0037]
3) Fuel injection control
Further, the ECU 35 is provided with a two-dimensional map 50 in which the optimum common rail pressure CRPsol determined experimentally for changes in the target torque trqsol and the engine speed Ne is recorded electronically on a memory. Using the target torque trqsol obtained by the target torque calculation unit 41 and the engine speed Ne, the common rail pressure calculation unit 46 calculates the target common rail pressure CRPsol by referring to the map 50 and uses this to calculate the common rail. Control the pressure. Based on the controlled common rail pressure CRP and the target injection amount Fsol determined by the target injection amount calculation unit 42, the excitation time of each injector 5 is determined and controlled. The target injection amount calculation unit 42 corresponds to the fuel injection control means 35a.
[0038]
Four) Inlet throttle valve control
The ECU 35 is provided with a two-dimensional map 51 in which an optimum target intake throttle amount THsol determined experimentally for changes in the target fuel injection amount Fsol and the engine rotational speed Ne is electronically stored in a memory. Then, using the target injection amount Fsol obtained by the target injection amount calculation unit 42 and the engine speed Ne, the target intake throttle amount calculation unit 47 calculates the target intake throttle amount THsol with reference to the map 51. This is used to control the opening of the intake throttle valve 14. The target intake throttle amount calculating unit 47 corresponds to the intake throttle valve control means 35d.
[0039]
Five) VGT control
The ECU 35 is provided with a two-dimensional map 52 in which the optimum target supercharging pressure Boostsol determined experimentally in the change of the target torque trqsol and the engine speed Ne is recorded electronically on a memory. Using the target torque trqsol obtained by the target torque calculator 41 and the engine speed Ne, the target boost pressure calculator 48 calculates the target boost pressure Boostsol with reference to the map 52. Then, using the target supercharging pressure Boostsol and the intake pressure Boost in the intake passage 10 downstream of the intake throttle valve 14 detected by the intake pressure sensor 10a, the supercharging pressure control unit 49 converts the intake pressure Boost into the target supercharging. .. Opening (operation control amount) VGTsol of the flaps 21b, 21b,... Of the turbocharger 25 so that the pressure Boostsol is obtained, and using this, the flaps 21b, 21b,. Control.
[0040]
(Overall flow of exhaust gas recirculation and fuel injection control)
Next, the basic flow of exhaust gas recirculation and fuel injection control by the ECU 35 will be described with reference to FIG. This control is executed in synchronization with the rotation of the engine 1 in accordance with a control program electronically stored in the memory.
[0041]
First, as shown in steps S1 to S3 in the figure, the intake air amount FAir is obtained for each cylinder based on the intake air amount detected by the airflow sensor 11 and the crank angle detected by the crank angle sensor 9. Further, the target fuel injection amount Fsol is obtained based on the engine speed Ne detected by the crank angle sensor 9, the accelerator opening accel detected by the accelerator opening sensor 32, and the intake air amount FAir (steps S4 to S6). ).
[0042]
Based on the accelerator opening degree accel, the engine speed Ne, etc., a transient determination is made as to whether the engine 1 is in a steady operation state of low or medium load or in an acceleration operation state (step S7). A basic target air-fuel ratio is set, a target intake air amount is obtained based on the basic target air-fuel ratio, and EGR valve basic control is performed. Further, this basic control is performed by EGR valve control for each cylinder based on the intake air amount FAir for each cylinder. Correction is performed (steps S8 to S11). On the other hand, during acceleration operation, the target air-fuel ratio during acceleration is set, and EGR valve control and injection amount control during acceleration are performed (steps S12 to S14).
[0043]
(Detection of intake air flow rate for each cylinder and calculation of intake air amount)
An example of the intake air flow rate detected by the air flow sensor 11 is as shown in FIG. The hatched portion in the figure is the intake reverse flow component, and it can be seen that the integrated value obtained by subtracting the reverse flow component, that is, the intake air amount actually sucked into each cylinder 2 slightly fluctuates. .
[0044]
FIG. 10 shows a specific control procedure for calculating the intake air amount for each cylinder using the air flow sensor 11 (steps S1 to S3 in FIG. 8). While integrating the intake air flow rate, the elapsed time is measured, and each time the crank angle reaches 180 degrees, the integral value Q of the intake air flow rate for 180 degrees is calculated as the intake air amount Qi of the cylinder (i). The required time (crank timer time T) is defined as the crank interval Ti of the cylinder (i), and the average value of the obtained intake air amounts Qi of the four cylinders is obtained as the basic intake air amount Qav (steps A1 to A7). . For convenience, the cylinder numbers “0, 1, 2, 3” are assigned to the four cylinders.
[0045]
Further, the intake air amount change rate ΔQi = Qi / Qi-1 and the crank interval change rate ΔTi = Ti with respect to the previous cylinder (i-1) of the intake stroke timing. / Ti-1 is obtained, and a change index [Delta] Qti = [Delta] Qi / [Delta] Ti of the intake air amount in consideration of the intake stroke time is obtained (steps A8 to A10). Here, ΔTi is considered in order to eliminate as much as possible disturbance due to torque fluctuation (angular speed fluctuation of the crankshaft 7), and this process is particularly effective during idling with large torque fluctuation. Based on the change index ΔQti, the intake air amount characteristic ΔQt ′ (i) of each cylinder 2 is obtained by the following equation (step A11).
[0046]
ΔQt ′ (i) = ΔQti × r + ΔQti ′ (1−r)
However, 0 <r ≦ 1
That is, ΔQti ′ is the previous value of the change index ΔQti, and reflects the previous value at a predetermined ratio in the current change index ΔQti. Thereby, the solid difference between cylinders regarding the amount of intake air gradually becomes clear.
[0047]
(Transient judgment)
FIG. 11 shows a specific control procedure for transient determination (steps S4 to S7 in FIG. 8). This transient determination is acceleration determination, and includes determination based on a change in accelerator opening and determination based on a change in fuel injection amount. During the acceleration operation of the engine 1, it is necessary to increase the intake air amount in accordance with the increase in the fuel injection amount. For this purpose, the EGR valve 24 needs to be quickly closed to reduce the exhaust gas recirculation amount. This is transient determination for performing such exhaust gas recirculation reduction control.
[0048]
That is, the fuel injection amount F (= target injection amount Fsol) is read from the three-dimensional map 37 of FIG. 5 using the accelerator opening Acc, the engine speed Ne, and the intake air amount Qav, and the current value of the accelerator opening. The amount of change ΔAcc = Acc−Acc ′ is obtained based on Acc and the previous value Acc ′ (steps B1 to B3). The acceleration determination criterion αcc is read from the two-dimensional map using the fuel injection amount F and the engine speed Ne (step B4).
[0049]
This αcc is for determining acceleration based on the accelerator opening change amount ΔAcc. For example, the higher the engine speed Ne is, the more difficult it is to determine acceleration, while the more the fuel injection amount F is, the more the fuel injection amount F is. Optimum values for changes in the fuel injection amount F and the engine speed Ne are experimentally determined and stored electronically in the memory so that the acceleration becomes smaller and the acceleration is easily determined. Since the exhaust gas recirculation amount is large at the time of low load operation, the fuel recirculation amount reduction control can be promptly shifted to the exhaust gas recirculation amount reduction control when the accelerator opening increase change (fuel injection amount increase change) is large. The larger the injection amount, the smaller the αcc.
[0050]
Then, when the acceleration coefficient α = ΔAcc / αcc is greater than 1, it is determined that the engine 1 is in the acceleration operation state, and the transient time is determined based on the acceleration coefficient α and the separately obtained target air-fuel ratio TA / F. The EGR valve operation amount KTegr is read from the map (steps B5 to B7). That is, when the increase in the accelerator opening is large, the exhaust gas recirculation amount is quickly reduced in order to give priority to the driver's acceleration request over the NOx reduction due to exhaust gas recirculation. For this reason, the EGR valve The map of the operation amount KTegr is created by experimentally obtaining the operation amount so that the opening degree of the EGR valve 24 becomes smaller as the acceleration coefficient α increases, and is electronically stored in the memory.
[0051]
In the acceleration determination based on the accelerator opening, the EGR valve manipulated variable is determined on the basis of the determination, but in the transient determination based on the next fuel injection amount, the actual acceleration request is changed to the fuel injection amount. Based on this, the fuel injection control is performed in accordance with the acceleration request.
[0052]
That is, the rate of change ΔF = F / F ′ is obtained based on the current value F and the previous value F ′ of the fuel injection amount, and the acceleration determination is made from the two-dimensional map using the fuel injection amount F and the engine speed Ne. The reference Fk is read (steps B8 and B9). This Fk is also set in the same manner as the above αcc and is electronically stored in the memory. When the injection amount change coefficient β = ΔF / Fk is greater than 1, control during acceleration is performed, and when it is small, control during steady state is performed (steps B10 and B11).
[0053]
(Control during normal operation)
The constant-time control is shown in FIG. 12. The target torque Ttrq (= Trqsol) is read from the two-dimensional map 36 of FIG. 5 using the engine speed Ne and the accelerator opening Acc, and the Ttrq and Ne are calculated. The target air-fuel ratio TA / F is read from the two-dimensional map 38, and the target intake air amount TQ = TA / F × F is obtained (steps C1 to C3). Then, the intake air amount deviation Qerr = TQ−Qav is obtained, and the basic EGR valve operation amount Tegr is obtained according to the PID control law so that the deviation Qerr becomes zero (steps C4 and C5).
[0054]
That is, for example, a proportional control term in which the control gain (P gain) of the proportional control operation is integrated with the deviation Qerr, and an integral control term in which the control gain (I gain) of the integral control operation is integrated with the integral value of the deviation Qerr; The basic EGR valve operation amount Tegr is determined by adding the differential control term obtained by integrating the differential gain operation control gain (D gain) to the differential value of the deviation Qerr. Here, each of the control gains P, I, and D is obtained by multiplying the basic value by the gain coefficient K. As will be described later, the gain of the gain coefficient K is corrected to decrease or increase, and the control response is obtained. And convergence can be changed.
[0055]
The air-fuel ratio at which the above-mentioned NOx reduction and smoke reduction can be achieved is slightly different depending on the engine speed Ne and the engine torque Ttrq (in other words, the fuel injection amount F). In particular, in the operation region where sufficient turbocharging is performed by the turbocharger 25, the premixing of air and fuel in the combustion chamber is good, and there is less unburned fuel (smoke is reduced). In the supercharging region on the high rotation side and the non-supercharging region on the low rotation side, the former allows the target air-fuel ratio to be set to a richer side, which advantageously works for NOx reduction.
[0056]
Therefore, a condition for steady determination is checked that a predetermined number n cycles of the state where the absolute value of the accelerator opening change amount ΔAcc is smaller than the predetermined threshold value Thacc is continued for a predetermined number n cycles (step C6). This is because the control of this flow is intended to improve emissions during idle operation and subsequent steady operation. In the fuel cut region (F = 0) when the vehicle is decelerated, the opening degree of the EGR valve 24 is set to zero and exhaust gas recirculation is not performed.
[0057]
When the steady operation is confirmed, the EGR valve correction operation amount ΔTegr (i) for each cylinder is obtained from the intake air amount characteristic ΔQt ′ (i) and the EGR correction gain E (i) obtained previously (step). C7). That is,
ΔTegr (i) = ΔQt ′ (i) × E (i) + ΔTegr ′ (i)
However, ΔTegr ′ (i) is the previous value of the EGR valve correction operation amount of the cylinder i.
[0058]
This integration is for emphasizing the value of ΔQt ′ (i) itself, but for causing the EGR valve correction operation amount to reach an appropriate correction amount according to the individual difference between the cylinders.
[0059]
When the EGR valve correction operation amounts for all the four cylinders are obtained, the average value ΔTegr-av of the EGR valve correction operation amounts for the four cylinders is obtained. This average value should originally be zero. However, when the process of step C7 is performed, the average value becomes negative or positive due to various factors, and the basic EGR valve operation amount Tegr is reduced. The original purpose of correcting and controlling the EGR valve operation amount of each cylinder 2 as a reference is lost. Therefore, when the average value is negative, the absolute value is added to ΔTegr (i) of each cylinder 2, and when the positive value is positive, the average value is always zeroed by subtraction. Steps C8 and C9). ΔTegr (i) obtained in this way is added to the basic EGR valve operation amount Tegr to obtain the EGR valve operation amount Tegr (i) of each cylinder 2 (step C10).
[0060]
(Control during acceleration judgment based on acceleration coefficient α)
On the other hand, when acceleration determination is made in step B6 in FIG. 11, the target EGR valve operation amount KTegr at the time of transition obtained in step B7 differs depending on the acceleration coefficient α and the magnitude of TA / F, and the acceleration coefficient α When is large, the opening degree of the EGR valve 24 becomes zero. Therefore, in this case, since the exhaust air recirculation is not performed, the intake air amount of each cylinder 2 increases, so that even if the fuel injection amount increases, the engine output can be increased without increasing the smoke amount. . In addition, in that case, control for giving a preset to the EGR valve 24 is performed so that the subsequent exhaust gas recirculation control can be promptly shifted.
[0061]
In other words, even when the EGR passage 23 is closed during the exhaust gas recirculation control, the EGR valve 24 reduces the force with which the valve body 24c is pressed against the valve seat by the spring 24d so that the pressing force becomes zero. By applying a predetermined EGR valve drive negative pressure (preset negative pressure) to the negative pressure chamber, the pressing force in the closing direction by the spring 24d and the EGR valve drive negative pressure are balanced. As shown in FIG. 4B, the preset negative pressure is an EGR valve drive negative pressure at the time when the EGR valve 24 is controlled in the closing direction and the EGR valve lift amount reaches zero.
[0062]
Specifically, a control flow for applying a preset negative pressure to the EGR valve 24 is shown in FIG. That is, when the EGR valve operation amount Tegr is an operation amount at which the EGR valve lift amount becomes zero, the value EGRVliFt of the lift sensor 26 is read (steps D1 and D2). When this EGRVliFt is larger than the EGR valve lift amount zero EGRV0, EGR valve control is performed until EGRV0 is reached (steps D3 and D4). That is, the EGR valve drive negative pressure is reduced until the preset negative pressure EGRV0 is reached. When the EGR valve operation amount Tegr is an operation amount at which the preset does not become zero due to exhaust gas recirculation, normal EGR valve control is performed (steps D1 → D4).
[0063]
According to such preset control of the EGR valve 24, when the engine 1 shifts from the steady operation state to the acceleration operation state, the exhaust gas recirculation amount is once reduced to zero, and thereafter, the engine 1 shifts to the steady operation state again and the exhaust gas recirculation is performed. Since the preset negative pressure is applied to the EGR valve 24 when the operation is resumed, the EGR valve 24 is opened quickly with almost no response delay as the Tegr increases.
[0064]
(Control at the time of acceleration judgment based on the injection amount change coefficient β)
Further, when the acceleration determination is made in step B11 in FIG. 11, control as shown in each step in FIG. 14 is performed. That is, first, when the acceleration operating state of the engine 1 is determined, the optimum transient target air-fuel ratio KTA / F in these changes is determined using the injection amount change coefficient β, the fuel injection amount F, and the engine speed Ne. The KTA / F is read with reference to the recorded three-dimensional map (step G1). This transient target air-fuel ratio KTA / F is leaner than the steady-state target air-fuel ratio TA / F so that the engine output can be increased quickly while suppressing the generation of smoke by reducing the exhaust gas recirculation amount. Is set to the side. According to the fuel injection amount F, the three-dimensional map is optimized for each change so that the lower the load side, the larger the injection amount change coefficient β, and the lower the engine speed Ne, the leaner the engine becomes. The KTA / F value is experimentally obtained and electronically stored in the memory.
[0065]
A transient target intake air amount TQ is calculated based on the obtained transient target air-fuel ratio KTA / F and the fuel injection amount F (step G2), and based on this TQ, Similarly, the operation amount of the EGR valve is determined, and the intake air amount is increased by the rapid reduction control of the exhaust gas recirculation amount (steps C4 to C6 in FIG. 12, following steps G5 below, and steps D1 to D4 in FIG. 13). .
[0066]
Thus, even when the transient target air-fuel ratio KTA / F is set to be leaner than the steady state, for example, when the driver depresses the accelerator pedal particularly greatly in order to suddenly start the vehicle (accelerator operation amount). When the fuel gas suddenly increases more than a predetermined value), surplus fuel is injected into the combustion chamber 4 of each cylinder 2 and the surplus fuel is discharged almost without being burned, which may cause a significant increase in the amount of smoke. Therefore, in this flow, a certain restriction is imposed on the increase in order to temporarily suppress the increase in fuel. That is, first, the limit air-fuel ratio LimitA / F is read from the map of the fuel injection amount F and the engine speed Ne (step G3). This limit air-fuel ratio LimitA / F is for suppressing the generation of smoke, and the limit smoke amount is larger than the limit smoke amount at the steady state. For example, the smoke amount is about 2 BU, and if this is the case, there is no problem in increasing the output torque of the engine.
[0067]
The relationship between the steady-state target air-fuel ratio TA / F, the transient target air-fuel ratio KTA / F, and the limit air-fuel ratio LimitA / F is as shown in FIG. 15, and is leaner than the steady-state target air-fuel ratio TA / F. The target air-fuel ratio KTA / F at the time of transition is set on the side, and the limit air-fuel ratio LimitA / F is set on the rich side with respect to the target air-fuel ratio TA / F at the steady state. This limit air-fuel ratio LimitA / F can basically be set to the lean side as the fuel injection amount increases, and to the rich side as the engine speed increases, and the fuel injection amount F and the engine speed Ne The optimum value obtained experimentally in the change is electronically recorded on the memory.
[0068]
A fuel injection amount limit value FLimit is calculated based on the obtained limit air-fuel ratio LimitA / F and the current intake air amount Q (i), and the basic injection amount F, the limit value FLimit, and the maximum injection amount Fmax are calculated. The smallest value is set as the target injection amount TF (steps G4 and G5). The basic injection amount F is a fuel injection amount determined by the engine speed Ne and the accelerator opening Acc, and the maximum injection amount Fmax is an upper limit value of the fuel injection amount that does not cause the engine 1 to be destroyed. By setting the fuel injection amount as described above, excessive enrichment of the air-fuel ratio can be suppressed even if the exhaust gas recirculation amount decreases during sudden acceleration of the vehicle, and the smoke amount is significantly increased while satisfying the driver's acceleration request. Increase can be prevented.
[0069]
Each of the steps G3 to G5 corresponds to a fuel increase suppression means that suppresses an increase in the fuel injection amount corresponding to an increase in the accelerator operation amount when the accelerator operation amount increases rapidly by a predetermined value or more.
[0070]
Further, at the time of the acceleration determination by β, the fuel injection timing is gradually advanced according to the increase of the fuel injection amount, and is set at a position considerably retarded from MBT (Minimum advance for Best Torque). Advance ahead of the injection timing. Since the advance of the injection timing causes sufficient premixing of air and fuel, combustion proceeds rapidly and the amount of smoke in the exhaust gas decreases. On the other hand, although the combustion temperature increases, the NOx emission amount increases. However, since NOx generation is originally suppressed by a large amount of exhaust gas recirculation, the NOx emission amount does not increase so much.
[0071]
(Inlet throttle valve control)
The feature of the present invention is that, in addition to the basic control such as the exhaust gas recirculation control as described above, when the driver depresses the accelerator pedal, such as during idling, the EGR valve 24 is prior to the depression. This is because the intake throttle valve 14 is controlled to the closed side so that the opening degree becomes small.
[0072]
The control of the intake throttle valve 14 is executed in synchronization with the rotation of the engine 1 in accordance with a control program electronically stored in a memory, similarly to the exhaust gas recirculation control. That is, as shown in the flowchart of FIG. 16, first, as with the exhaust gas recirculation control, the accelerator opening Acc and the engine speed Ne are detected, and the fuel injection amount F is read (steps H1 to H3).
[0073]
Subsequently, in step H4, it is determined whether or not the accelerator is in a return state. That is, if the accelerator operation amount is decreased by a predetermined value or more and the accelerator opening is YES, the process proceeds to step H5, where the accelerator return determination flag Flag is set to Flag = 1, and in the subsequent step H6, The counter for measuring the elapsed time after the accelerator return state is determined is reset (Tup = 0), and then the process proceeds to Step H9. On the other hand, in step H7, which is determined to be NO in the accelerator return state in step H4, it is determined whether or not the value of the accelerator return determination flag Flag is 1. If Flag = 0 and NO, it will be described later. On the other hand, if Flag = 1 and YES, the process proceeds to Step H8, the process proceeds to Step H8, the counter value is incremented (Tup = Tup + Δt), and the process proceeds to Step H9.
[0074]
In Step H9, it is determined whether or not the counter value Tup is equal to or smaller than a predetermined value Tup1 corresponding to a preset set time. If the counter value Tup is determined to be NO larger than the predetermined value Tup1, step H11 is performed. On the other hand, if the counter value Tup is equal to or less than the predetermined value Tup1 and YES, that is, until the set time elapses after the accelerator return state is determined, the process proceeds to step H10 to control gain of EGR valve control. Is read from the two-dimensional map.
[0075]
In this two-dimensional map, a relatively large value γ1 is set as the gain correction coefficient γ so that the responsiveness of the EGR valve control is enhanced in response to the accelerator return state. As illustrated in FIG. The optimum gain correction coefficient value γ1 corresponding to the intake throttle amount TH and the engine speed Ne is experimentally determined and recorded. The value of γ1 is set to be smaller as the engine speed Ne is higher and the intake throttle amount TH is larger in a range of 0 <γ1 <1. The intake throttle amount TH used in this step is the intake throttle amount TH set in the previous control cycle.
[0076]
On the other hand, in step H11, in which the counter value Tup is determined to be NO larger than the predetermined value Tup1 in step H9, the accelerator return determination flag is cleared (Flag = 0). That is, if the set time elapses after the accelerator return state is determined, NO is determined in step H7 in the next control cycle, and the process proceeds to step H12. In step H12, the two-dimensional map (FIG. 17), the gain correction coefficient γ2 is read from another two-dimensional map. This other two-dimensional map is obtained by setting a normal gain correction coefficient γ2 that is not in the accelerator return state, and γ2 <γ1 in all setting areas of the map.
[0077]
Subsequent to Steps H10, 11 and 12, in Step H13 in the flowchart of FIG. 18, it is determined whether or not the engine 1 is in an idle operation state. That is, if the accelerator is fully closed and the running speed of the vehicle is zero, the process proceeds to step H17 to be described later, while if the engine is not idle, the process proceeds to step H14 to search the two-dimensional intake throttle map. . This intake throttle map corresponds to the map 51 of FIG. 5, but in detail, as shown in FIG. 19, an optimal intake throttle amount TH (= THsol) corresponding to the fuel injection amount F and the engine speed Ne is obtained. It is a digital map determined and recorded experimentally.
[0078]
According to this map, if the engine 1 is in a high speed or high load operation state and the fuel injection amount F or the engine speed Ne is large, the intake throttle amount TH is set to zero and the intake throttle valve 14 is fully opened. Controlled. That is, since the differential pressure between intake and exhaust is high when the engine 1 is operating at high speed, there is a risk that the exhaust gas recirculation amount will increase and the intake air amount will be insufficient. Therefore, the intake air amount with respect to the fuel injection amount may be insufficient. On the other hand, when the intake throttle valve 14 is fully opened and a sufficient amount of intake air is secured, an increase in the amount of smoke due to a shortage of the intake air amount can be prevented. Further, in relatively low load operating conditions other than the above, the intake throttle amount TH is set to be larger as the fuel injection amount F is smaller and as the engine speed Ne is lower. That is, the lower the engine speed Ne, the smaller the differential pressure between the intake and exhaust, and accordingly, by reducing the opening of the intake throttle valve 14 and increasing the differential pressure, A sufficient amount of exhaust gas recirculation can be secured.
[0079]
Subsequent to step H14, in step H15, it is determined whether to throttle the intake based on the value of the accelerator return determination flag Flag and the search result of the intake throttle map. That is, if Flag = 0, or even if Flag = 1, if the engine 1 is in a high load or high speed operation state and NO is not throttled, the process proceeds to step H19 while Flag = 1. If it is YES that throttles the intake air in the operating state other than the above, the process proceeds to step H16, the value set in the intake throttle map is read, and the intake throttle amount TH is set. In Step H14, which is determined as YES in the idling operation state and proceeds to Step H17, the intake throttle amount TH is set so that the intake throttle valve 14 is fully closed corresponding to the idling operation state.
[0080]
In Step H18 following Step H16 or H17, a control signal is output to the electromagnetic valve 16 for negative pressure control based on the intake throttle amount TH set in each of those steps, and the intake throttle valve 14 Execute the opening control. Subsequently, in step H19, a gain coefficient K that determines the value of the control gain in EGR valve control is calculated based on the gain correction coefficient γ read in either step H10 or step H12, and then the process returns.
[0081]
K = K × (1 + γ)
Here, when the gain correction coefficient γ1 corresponding to the accelerator return state is read, the gain coefficient K is increased from the normal operation state by the amount that the value of γ1 is larger than the value of γ2, and the above-described EGR valve The control gain in the control (see FIG. 12), that is, each control gain of P, I, and D increases, and as a result, the operation responsiveness of the EGR valve 24 increases. That is, the accelerator operation amount by the driver changes suddenly from when the accelerator return state is determined until the set time elapses, and the EGR valve 24 is operated so as not to be delayed by the change. It enhances responsiveness. The set time is set to a relatively short time (for example, 1 to 2 seconds) corresponding to a shifting operation of the manual transmission, for example, and deterioration of control convergence during that time is not a problem.
[0082]
In the intake throttle valve control flow shown in FIG. 16 and FIG. 18, step H4 is the accelerator return state determination means 35e for determining the accelerator return state where the accelerator operation amount has decreased by a predetermined value or more, and step H13 is the engine 1 Corresponds to the driving state determination means 35c for determining the low-speed and low-load driving state (in this embodiment, the idle driving state).
[0083]
Further, in step H10, the gain increase correcting means for increasing the control gain of the EGR valve 24 by the exhaust gas recirculation control means 35b until the set time elapses after the accelerator return state is determined, and the accelerator return state Is determined, and when the engine 1 is in a low speed operation state, it corresponds to an accelerator return gain increase correcting means for increasing the control gain of the EGR valve 24. Further, the steps H10 and H12 correspond to a gain reduction correction means for correcting the control gain of the EGR valve 24 to be smaller as the opening of the intake throttle valve 14 is smaller.
[0084]
Next, the operation and effect of the exhaust gas recirculation control apparatus A according to the embodiment will be described first with reference to FIGS. 20 to 22 in the case where the engine 1 shifts from the idle operation state to the acceleration operation state.
[0085]
First, in the idling operation state of the engine 1 in which the accelerator opening is substantially zero as shown in FIG. 10A, the intake throttle valve 14 is substantially controlled by the intake throttle valve control as shown in FIG. Corresponding to the reduction of the intake air amount due to this, the opening degree of the EGR valve 24 is substantially equal to that of the fully opened and fully closed states by the EGR valve control as shown by the solid line in FIG. Controlled to the center half-open state. That is, since the intake air of the engine 1 and the air pressure of the exhaust passages 10 and 20 change according to the opening degree of the intake throttle valve 14 as shown in FIG. 21, respectively, if the intake throttle valve 14 is substantially fully closed, The differential pressure between the intake and exhaust passages is maximized. As a result, as shown in FIG. 22, a sufficient exhaust gas recirculation amount can be ensured even when the EGR valve 24 is in a half-open state. Further, since the fuel injection amount is small in the idle operation state, a sufficient intake air amount is ensured even when the intake throttle valve 14 is fully closed, and no problem occurs.
[0086]
Then, when the accelerator pedal is depressed by the driver in the idling state and the accelerator opening is increased as shown in FIG. 20A (t = t1), fuel injection is performed corresponding to the increase in the accelerator opening. The fuel injection amount is increased by the control, and the intake throttle valve 14 is quickly opened as shown in FIG. 4B, and the EGR valve 24 is closed as shown by the solid line in FIG. Actuated. At that time, since the EGR valve 24 is already in a half-open state, the valve is fully closed in a short time compared to the case of the conventional example in which the EGR valve 24 is in a fully-open state as shown by a dashed line in FIG. Accordingly, the exhaust gas recirculation amount decreases quickly, and the intake air amount increases rapidly as shown in FIG.
[0087]
Therefore, when the engine 1 shifts from the idle operation state to the acceleration operation state at the start of the vehicle, the delay in the closing operation of the EGR valve 24 can be reduced, so that the air-fuel ratio is enriched without suppressing the fuel injection amount. As shown in FIG. 5F, the amount of smoke in the exhaust gas can be reduced while rapidly increasing the engine speed Ne and maintaining good acceleration performance of the vehicle.
[0088]
In particular, in the exhaust gas recirculation control device A of this embodiment, the target air-fuel ratio KTA / F during acceleration operation is set in association with the sudden increase in the amount of smoke in the exhaust gas (see FIG. 15). If the operation delay of the valve 24 cannot be reduced, the amount of smoke will increase rapidly as the air-fuel ratio becomes richer. Therefore, especially in such a case, it is extremely effective to reduce the operation delay of the EGR valve 24 by controlling the intake throttle valve 14 as described above.
[0089]
Note that, as shown in FIG. 20C, the control gain of the EGR valve 24 changes with the opening degree (throttle amount TH) of the intake throttle valve 14 and the engine speed Ne.
[0090]
Secondly, a case where the driver performs a shifting operation of the manual transmission during the acceleration operation of the vehicle will be described with reference to FIG.
[0091]
First, when the driver releases the accelerator pedal in order to change the speed of the manual transmission during the acceleration operation of the vehicle (t = t1), the accelerator opening (accelerator operation amount) is as shown in FIG. Decrease, so that the accelerator return state is determined. Then, as shown in FIG. 8C, the intake throttle valve 24 is operated to the closed side, and in response to the reduction of the intake air amount, the EGR valve 24 of the EGR valve 24 as shown by the solid line in FIG. The opening is reduced.
[0092]
After that, when the driver completes the shifting operation of the manual transmission and once depresses the released accelerator pedal (t = t2), the fuel injection amount is increased corresponding to the increase in the accelerator opening. At the same time, the intake throttle valve 14 is quickly opened as shown in FIG. 4C, and the EGR valve 24 is operated to the closed side as shown by the solid line in FIG. Is done. At this time, since the EGR valve 24 is already operated to the closed side in accordance with the determination of the accelerator return state, and the opening of the valve is reduced, the exhaust gas recirculation amount is reduced in the same manner as in the case of starting the vehicle. The amount of intake air can be increased quickly by reducing the amount quickly.
[0093]
In other words, by operating the EGR valve 24 to the closed side in the accelerator return state during the acceleration operation of the vehicle, when the accelerator pedal is subsequently depressed, the delay in the closing operation of the EGR valve 24 can be reduced. Thus, enrichment of the air-fuel ratio can be suppressed without suppressing the fuel injection amount. Therefore, as indicated by the solid line in FIG. 8 (f), the engine speed Ne at the time of re-acceleration increases rapidly, and does not stagnate as indicated by the dashed line in the same figure, and the amount of smoke in the exhaust gas Can also be reduced.
[0094]
Further, in this embodiment, the opening degree of the intake throttle valve 14 is made smaller as the engine speed Ne is lower. Therefore, the lower the engine speed Ne, the smaller the output torque of the engine 1 is, and the low-speed operation state is likely to be staggered. In this case, the lower the engine speed Ne, the smaller the operation delay of the EGR valve 24 at the time of reacceleration, so that the backlash at the time of reacceleration can be sufficiently suppressed.
[0095]
Furthermore, in this embodiment ,in front As shown in FIG. 23 (b), from the time when the accelerator return state is determined until the reset counter value Tup becomes a predetermined value Tup1 and the set time elapses, the state shown in FIG. Thus, the control gain is corrected to increase. That is, by responding to the accelerator return state accompanying the shift operation by the driver and the accelerator depression at the time of reacceleration accompanying the end of the shift operation, the operation response of the EGR valve 24 is enhanced, so that the EGR valve 24 can be made quicker. Therefore, it is possible to further reduce the shakiness of the engine 1.
[0096]
Further, since the control gain of the EGR control is corrected to increase as the engine speed Ne is lower (see FIGS. 4D and 4F), the execution interval of the EGR control is relatively long when the engine 1 is operating at a low speed. Even if it becomes, the fall of the operation | movement responsiveness of the EGR valve 24 by that can be compensated.
[0097]
Furthermore, the control gain of the EGR control is corrected so as to become smaller as the opening of the intake throttle valve 14 becomes smaller (see FIGS. 2C and 2D). That is, in general, the smaller the opening of the intake throttle valve 14, the greater the differential pressure between intake and exhaust, and the degree of change in the exhaust gas recirculation amount with respect to the change in the opening of the EGR valve 24 increases. However, in this embodiment, the control gain of the EGR control is reduced as the opening of the intake throttle valve 14 is reduced. The deterioration of convergence can be prevented.
[0098]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Other various embodiment is included. That is, in the embodiment, the exhaust gas recirculation amount is controlled for each cylinder according to the intake air amount detected for each cylinder so that the air-fuel ratio in each cylinder 2 of the engine 1 becomes a common target air-fuel ratio. However, the present invention is not limited to this, and the exhaust gas recirculation amount may be collectively controlled based on the average intake air amount of all the cylinders.
[0099]
Further, in the embodiment, the intake air amount is directly detected based on the output signal from the air flow sensor 11 disposed in the intake passage 10 of the engine 1, but the present invention is not limited to this. A sensor for detecting the intake pipe pressure in the intake passage 10 is adopted, the exhaust gas recirculation amount is obtained based on the output signal from the sensor and the lift sensor of the EGR valve 24, and the intake air amount is detected indirectly from the exhaust gas recirculation amount. You may make it do.
[0100]
【The invention's effect】
As described above, according to the exhaust gas recirculation control apparatus for a direct injection type engine according to the first aspect of the present invention, the intake throttle valve is closed in the accelerator return state while the vehicle is running, and the accelerator is predicted thereafter. Since the exhaust gas recirculation amount adjustment valve is operated to the closed side prior to the depression of the pedal, when the accelerator pedal is subsequently depressed, the operation of closing the exhaust gas recirculation amount adjustment valve is suppressed without suppressing the fuel injection amount. The delay can be reduced, so that the acceleration performance of the vehicle can be maintained satisfactorily and the amount of smoke in the exhaust gas can be reduced while preventing the engine from being slack during shifting.
[0101]
In addition, the control gain of the exhaust gas recirculation amount adjustment valve is increased in such a situation that the accelerator operation amount by the driver changes suddenly, so that the control responsiveness can be improved so as not to be delayed by the change of the accelerator operation amount. Can be increased.
[0102]
According to the second aspect of the present invention, it is possible to virtually eliminate the engine slack caused by the speed change operation by the driver.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing a part of the turbocharger in a state where the A / R is small (a) or a state where the A / R is large (b).
FIG. 3 is a configuration diagram of an EGR valve and its drive system.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the drive current of the EGR valve and the drive negative pressure (a) or the lift amount (b).
FIG. 5 is an overall configuration diagram of an engine control system.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the air-fuel ratio and the NOx emission amount.
FIG. 7 is a graph showing a relationship between an air-fuel ratio and a smoke value.
FIG. 8 is a diagram showing a basic flow of control.
FIG. 9 is a graph showing temporal changes in the intake air flow rate of the engine.
FIG. 10 is a flowchart of intake air amount calculation.
FIG. 11 is a flowchart of transient determination.
FIG. 12 is a flowchart of EGR valve operation amount calculation.
FIG. 13 is a flowchart of control for giving a preset.
FIG. 14 is a flowchart of fuel injection amount control during transition.
FIG. 15 is a graph showing the relationship between the target air-fuel ratio at a constant time, the target air-fuel ratio at the time of transition, and the limit air-fuel ratio at the time of transition.
FIG. 16 is a flowchart showing a procedure for correcting the control gain of the exhaust gas recirculation control.
FIG. 17 is a map diagram in which gain correction coefficients are set for the intake throttle amount and the engine speed.
FIG. 18 is a flowchart of intake throttle valve control.
FIG. 19 is a map diagram in which an intake throttle amount with respect to a fuel injection amount and an engine speed is set.
FIG. 20 shows the changes in accelerator opening, intake throttle amount, EGR valve control gain, EGR valve opening, intake air amount, and engine speed at the time of transition from the idle operation state to the acceleration operation state. It is a time chart figure.
FIG. 21 is a graph showing the intake passage internal pressure and the exhaust passage internal pressure with respect to changes in the opening of the intake throttle valve.
FIG. 22 is a graph showing the relationship between the opening area of the EGR valve and the exhaust gas recirculation amount.
FIG. 23 is a view corresponding to FIG. 20 with respect to a time when a manual transmission shift operation is performed during acceleration of the vehicle.
[Explanation of symbols]
1 Diesel engine
2-cylinder
4 Combustion chamber
5 Injector (fuel injection valve)
10 Intake passage
11 Air flow sensor
14 Inlet throttle valve
20 Exhaust passage
23 Exhaust gas recirculation passage
24 EGR valve (exhaust gas recirculation control valve)
35a Fuel injection control means
35b Exhaust gas recirculation control means
35c Driving state determination means
35d Inlet throttle valve control means
34e Accelerator return state determination means

Claims (2)

エンジンの気筒内の燃焼室に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、前記燃焼室への吸気通路に配設された吸気絞り弁と、
前記吸気絞り弁よりも下流の吸気通路に排気の一部を還流させる排気還流通路と、該排気還流通路における排気還流量を調節する排気還流量調節弁と、
前記吸気通路における吸入空気量を計測するセンサと、
アクセル操作量に応じて前記燃料噴射弁による燃料噴射量を制御する燃料噴射制御手段と、
前記吸入空気量及び燃料噴射量に基づいて、空燃比が所定の目標値になるように前記排気還流量調節弁の開度を制御する排気還流制御手段とを備えた筒内噴射式エンジンの排気還流制御装置において、
アクセル操作量が所定以上、減少したアクセル戻し状態を判定するアクセル戻し状態判定手段と、
前記アクセル戻し状態が判定されたとき、前記吸気絞り弁を閉じ側に作動させる吸気絞り弁制御手段と、
前記アクセル戻し状態が判定されたときから、その後の再加速時のアクセル踏み込みに対応する設定時間が経過するまでの間、前記排気還流制御手段による排気還流量調節弁の制御ゲインを増大補正するゲイン増大補正手段と、を設け
前記排気還流制御手段は、アクセル操作量が所定以上、大きく変化した加速運転状態で前記排気還流量調節弁を閉じ側に作動させるとともに、前記アクセル戻し状態が判定されたときにも排気還流量調節弁を閉じ側に作動させるように構成したことを特徴とする筒内噴射式エンジンの排気還流制御装置。
A fuel injection valve that directly injects fuel into a combustion chamber in a cylinder of the engine; an intake throttle valve disposed in an intake passage to the combustion chamber;
An exhaust gas recirculation passage that recirculates part of the exhaust gas to the intake passage downstream of the intake throttle valve; an exhaust gas recirculation amount adjustment valve that adjusts an exhaust gas recirculation amount in the exhaust gas recirculation passage;
A sensor for measuring the amount of intake air in the intake passage;
Fuel injection control means for controlling the fuel injection amount by the fuel injection valve according to the accelerator operation amount;
Exhaust gas from an in-cylinder injection engine having exhaust recirculation control means for controlling the opening degree of the exhaust recirculation amount adjustment valve so that the air-fuel ratio becomes a predetermined target value based on the intake air amount and the fuel injection amount In the reflux control device,
An accelerator return state determination means for determining an accelerator return state in which the accelerator operation amount is equal to or greater than a predetermined value;
An intake throttle valve control means for operating the intake throttle valve to the closed side when the accelerator return state is determined;
A gain that increases and corrects the control gain of the exhaust gas recirculation control valve by the exhaust gas recirculation control means from the time when the accelerator return state is determined until the set time corresponding to the depression of the accelerator during the subsequent reacceleration elapses An increase correction means ,
The exhaust gas recirculation control means operates the exhaust gas recirculation amount adjustment valve to the closed side in an acceleration operation state in which the accelerator operation amount greatly changes by a predetermined value or more, and also adjusts the exhaust gas recirculation amount when the accelerator return state is determined. An exhaust gas recirculation control device for an in-cylinder injection engine, characterized in that the valve is operated to close .
請求項1において、
アクセル戻し状態は、車両の加速運転時におけるマニュアルトランスミッションの変速操作に伴うものであり、
設定時間は、前記マニュアルトランスミッションの変速操作が終了して、アクセル戻し状態でなくなるまでの期間を含むように設定されていることを特徴とする筒内噴射式エンジンの排気還流制御装置。
In claim 1,
The accelerator return state is associated with the manual transmission shifting operation during vehicle acceleration operation.
The exhaust gas recirculation control device for a direct injection type engine, characterized in that the set time is set to include a period until the shifting operation of the manual transmission is finished and the accelerator is not returned.
JP24162498A 1998-08-27 1998-08-27 Exhaust gas recirculation control device for in-cylinder injection engine Expired - Fee Related JP3783422B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24162498A JP3783422B2 (en) 1998-08-27 1998-08-27 Exhaust gas recirculation control device for in-cylinder injection engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24162498A JP3783422B2 (en) 1998-08-27 1998-08-27 Exhaust gas recirculation control device for in-cylinder injection engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000073822A JP2000073822A (en) 2000-03-07
JP3783422B2 true JP3783422B2 (en) 2006-06-07

Family

ID=17077099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24162498A Expired - Fee Related JP3783422B2 (en) 1998-08-27 1998-08-27 Exhaust gas recirculation control device for in-cylinder injection engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3783422B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE524512C2 (en) * 2002-12-30 2004-08-17 Volvo Lastvagnar Ab Methods of controlling the exhaust gas recirculation in an internal combustion engine and vehicles with an internal combustion engine with electronic control means for controlling the exhaust gas recirculation
JP5796278B2 (en) * 2010-06-11 2015-10-21 いすゞ自動車株式会社 Exhaust gas purification system
JP6681251B2 (en) * 2016-04-05 2020-04-15 ヤンマー株式会社 Engine control method
CN116950788B (en) * 2023-09-21 2023-12-15 潍柴动力股份有限公司 Engine thermal management method and device, readable storage medium and electronic equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000073822A (en) 2000-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3767211B2 (en) In-cylinder injection engine control device
US6279551B1 (en) Apparatus for controlling internal combustion engine with supercharging device
JP3926522B2 (en) Intake control device for turbocharged engine
EP1362174B1 (en) Diesel engine control system and control method
JP3873742B2 (en) Control device for variable capacity turbocharger
JP3768296B2 (en) In-cylinder injection type spark ignition internal combustion engine control device
US8903633B2 (en) Control system for internal combustion engine
JP4013290B2 (en) Exhaust gas recirculation control device for direct injection engine with turbocharger
JP3931456B2 (en) Exhaust gas recirculation control device for in-cylinder injection engine
JP3783422B2 (en) Exhaust gas recirculation control device for in-cylinder injection engine
JP4403620B2 (en) In-cylinder injection type diesel engine control system
JP2000087809A (en) Control device for diesel engine
JP2000073776A (en) Control device for engine with turbo-supercharger
JP4505702B2 (en) Fuel injection control device for diesel engine
JP2000161110A (en) Control device for diesel engine with turbo-supercharger
JP2000179362A (en) Intake control device of engine having turbosupercharger
JP6641405B2 (en) Engine control device
JP2002021613A (en) Fuel control device of engine
JP2000161109A (en) Control device for diesel engine
JPH1136993A (en) Exhaust gas circulation control device of direct injection engine
WO2019198320A1 (en) Internal combustion engine control device and control method
JP4501761B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP7294541B2 (en) Boost pressure control method and boost pressure control device for internal combustion engine
JP7518707B2 (en) Engine Control Unit
JP6941652B2 (en) Supercharging pressure setting device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051018

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060110

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060202

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060221

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060306

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090324

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100324

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100324

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110324

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120324

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130324

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130324

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140324

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees