JPS62195446A - エンジンの排気ガス還流装置 - Google Patents
エンジンの排気ガス還流装置Info
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- JPS62195446A JPS62195446A JP61034915A JP3491586A JPS62195446A JP S62195446 A JPS62195446 A JP S62195446A JP 61034915 A JP61034915 A JP 61034915A JP 3491586 A JP3491586 A JP 3491586A JP S62195446 A JPS62195446 A JP S62195446A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
- F02D41/0065—Specific aspects of external EGR control
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、特に自動車用エンジンに用いて好適なエンジ
ンの排気ガス還流装置に関する。
ンの排気ガス還流装置に関する。
従来より自動車用エンジンにおいては特開６〇−１０４
７５５号公報に示されるように排気ガス還流通路に設け
られるＥＧＲ弁にポジションセンサを設けるとともに、
各運転状態毎に設定される目標Ｍ流量に対応する目標位
置と上記ポジションセッサからのＥＧＲ弁の実位置とを
比較してこの実位置が目標位置に一致するように弁開度
を制御して排気ガス還流量（還流率）を最適に制御しよ
うとするものが提案されている。またこの排気ガス還流
量（還流率）の制御にあたっては、直接排気ガス還流量
を計測するセンサを設け、このセンサの出力と目標排気
ガス還流量とを比較し、この比較結果に基づいてＥＧＲ
弁の開度を調整し、エンジノの実際の排気ガス還流量を
制御しようとするものも提案されている。
７５５号公報に示されるように排気ガス還流通路に設け
られるＥＧＲ弁にポジションセンサを設けるとともに、
各運転状態毎に設定される目標Ｍ流量に対応する目標位
置と上記ポジションセッサからのＥＧＲ弁の実位置とを
比較してこの実位置が目標位置に一致するように弁開度
を制御して排気ガス還流量（還流率）を最適に制御しよ
うとするものが提案されている。またこの排気ガス還流
量（還流率）の制御にあたっては、直接排気ガス還流量
を計測するセンサを設け、このセンサの出力と目標排気
ガス還流量とを比較し、この比較結果に基づいてＥＧＲ
弁の開度を調整し、エンジノの実際の排気ガス還流量を
制御しようとするものも提案されている。
ところで前者のようにＥ Ｇ Ｉｔ弁のボッジョンフィ
ードバック制御を行った場合にはＥＧＲ弁の取付誤差や
経年変化か生じた場合に正確な排気ガス還流率の制御が
困Ｆｆｌｔとなり、また後者のように排気ガス還流量を
直接計測する場合にはセンサそのものが高価となり、ま
たその信頼性もあまり高くないという欠点があった。
ードバック制御を行った場合にはＥＧＲ弁の取付誤差や
経年変化か生じた場合に正確な排気ガス還流率の制御が
困Ｆｆｌｔとなり、また後者のように排気ガス還流量を
直接計測する場合にはセンサそのものが高価となり、ま
たその信頼性もあまり高くないという欠点があった。
そこで本発明では、上記に鑑み、エンジノの吸入空気量
を直接検出してこの検出結果に基づいて基本的な燃料供
給量を設定し、この基本燃料供給量データに運転状態に
応じて各種補正を加えて出力用燃料供給量を設定し、こ
の出力用データに基づき燃料噴射弁を駆動する形式の燃
料供給系を備えたエンジンにおいて通常備えられている
セッサ。
を直接検出してこの検出結果に基づいて基本的な燃料供
給量を設定し、この基本燃料供給量データに運転状態に
応じて各種補正を加えて出力用燃料供給量を設定し、こ
の出力用データに基づき燃料噴射弁を駆動する形式の燃
料供給系を備えたエンジンにおいて通常備えられている
セッサ。
即ち吸入空気流量センサ、負荷センサ、エンジン回転数
センサの出力を用いて即ち特に新たにセッサを追加する
ことなく最適な排気ガス還流量を得ることのできる装置
を提案するものである。
センサの出力を用いて即ち特に新たにセッサを追加する
ことなく最適な排気ガス還流量を得ることのできる装置
を提案するものである。
ところで本発明のように吸入空気量、負荷状態。
エンジン回転数の各データに基づいて排気ガス還流量の
制御を行うことができる理由１よ以下のとおりである。
制御を行うことができる理由１よ以下のとおりである。
即ち、１吸入期間あたりの排気ガス還ｉａ量Ｇとスロッ
トル弁下流側の吸気管内圧力Ｐｂ、１吸入期間あたりの
吸入空気ｆｆ１− Ａ ／ Ｎの関係は風路次式で表さ
れる。
トル弁下流側の吸気管内圧力Ｐｂ、１吸入期間あたりの
吸入空気ｆｆ１− Ａ ／ Ｎの関係は風路次式で表さ
れる。
土
Ｇ ＝ ＣＩ Ｐ ｂ ’ −Ｃ２Ａ ／ Ｎ 十Ｃ３
−（１１Ａ／Ｎ＝Ｃｆ（θ） （Ｐｏ−Ｐｂ）ρ／Ｎ
（２）ここで、には比熱比、ＣＩ、Ｃ２，Ｃ３はスロ
ットル開度θ及びエンジン回転数Ｎ一定の状態でほぼ定
数となる値、Ｐａは大気圧、ρは大気密度。
−（１１Ａ／Ｎ＝Ｃｆ（θ） （Ｐｏ−Ｐｂ）ρ／Ｎ
（２）ここで、には比熱比、ＣＩ、Ｃ２，Ｃ３はスロ
ットル開度θ及びエンジン回転数Ｎ一定の状態でほぼ定
数となる値、Ｐａは大気圧、ρは大気密度。
Ｃは定数、ｆ（θ）はスロットル部有効通路断面積であ
る。モしてＰｏ、ρに変化がないとすると式（１１，（
２）よりＧ （ｉθ、Ａ、Ｎの関数として表され。
る。モしてＰｏ、ρに変化がないとすると式（１１，（
２）よりＧ （ｉθ、Ａ、Ｎの関数として表され。
Ｇ＝Ｇ１（θ、 Ａ、 Ｎ） −（３１となり、排気
ガス還流率ｒｅはｒ ｃ −Ｇ−Ｎ ／ Ａより ｒｅ＝Ｇ２（θ、 Ａ、 Ｎ＋ −（４１（Ｇ２は
関数） 又は ｒｅ＝Ｇ３（θ、Ａ／Ｎ、Ｎ） −（５）（Ｇ３は関
数） で表される。従ってθ、Ａ／Ｎ、Ｎ又はθ、Ａ。
ガス還流率ｒｅはｒ ｃ −Ｇ−Ｎ ／ Ａより ｒｅ＝Ｇ２（θ、 Ａ、 Ｎ＋ −（４１（Ｇ２は
関数） 又は ｒｅ＝Ｇ３（θ、Ａ／Ｎ、Ｎ） −（５）（Ｇ３は関
数） で表される。従ってθ、Ａ／Ｎ、Ｎ又はθ、Ａ。
Ｎに基づいて実際の排気ガス還流率を求め、この実際値
と運転状態毎に設定される排気ガス還流率の目標値とを
比べ前者が後者に等しくなるように制御することで最適
な排気ガス還流率を得ることが可能であり、また式（４
１，（５１よりＡ＝Ｇ４ （θ、ｒｅ、Ｎ） （
Ｇ４は関数）Ａ／Ｎ＝Ｇ５ （θ、ｒｅ、Ｎ）（Ｇ５
は関数）で表されるので、実際値θ、目標値ｒｅ、実際
値Ｎに基づいてＡ又はＡ／Ｎの設定値を演算し、この演
算結果と実際のＡ又はＡ／Ｎとを比較して後者が前者に
等しくなるように制御することで最適な排気ガス還流率
を得ることが可能となる。（なお、ここでθ、Ｎ一定の
条件下においてはｒｅの増加に伴いＡ／Ｎは直線的に減
少する傾向を有している。） 〔問題点を解決するための手段〕 上記前提に基づき２本発明は、エンジンの排気ガスの一
部をスロットル弁介装位置下流側の吸気通路又は燃焼室
に導く排気ガス還流通路、同排気ガス還流通路に設けら
れ、同通路を通過する排気ガスの量を調整するＥＧＲ調
整要素、上記スロットル弁介装位置上流側の吸気通路に
設けられ同通路を通過する空気の流量を検出する第１の
検出手段、上記エンジンの負荷状態を検出する第２の検
出手段、上記エンジンの回転数を検出する第３の検出手
段、上記エンジンの運転状態に応じた排気ガス還流量又
は排気ガス還流率を記憶保持する記憶手段、上記第１の
検出手段の検出値、第２の検出手段の検出値、第３の検
出手段の検出値及び記憶手段の記憶保持値がそれぞれ第
１入力値、第２入力値、第３入力値及び第４入力値とし
て入力され、これらの入力値に基づいてＥＧＲ調整要素
駆動用のＦＥｇｈ信号を演算し、該駆動信号を上記ＥＧ
Ｒ調整要素に出力し、上記排気ガス還流通路を通過する
排気ガスの量を制御する制御手段を備え。
と運転状態毎に設定される排気ガス還流率の目標値とを
比べ前者が後者に等しくなるように制御することで最適
な排気ガス還流率を得ることが可能であり、また式（４
１，（５１よりＡ＝Ｇ４ （θ、ｒｅ、Ｎ） （
Ｇ４は関数）Ａ／Ｎ＝Ｇ５ （θ、ｒｅ、Ｎ）（Ｇ５
は関数）で表されるので、実際値θ、目標値ｒｅ、実際
値Ｎに基づいてＡ又はＡ／Ｎの設定値を演算し、この演
算結果と実際のＡ又はＡ／Ｎとを比較して後者が前者に
等しくなるように制御することで最適な排気ガス還流率
を得ることが可能となる。（なお、ここでθ、Ｎ一定の
条件下においてはｒｅの増加に伴いＡ／Ｎは直線的に減
少する傾向を有している。） 〔問題点を解決するための手段〕 上記前提に基づき２本発明は、エンジンの排気ガスの一
部をスロットル弁介装位置下流側の吸気通路又は燃焼室
に導く排気ガス還流通路、同排気ガス還流通路に設けら
れ、同通路を通過する排気ガスの量を調整するＥＧＲ調
整要素、上記スロットル弁介装位置上流側の吸気通路に
設けられ同通路を通過する空気の流量を検出する第１の
検出手段、上記エンジンの負荷状態を検出する第２の検
出手段、上記エンジンの回転数を検出する第３の検出手
段、上記エンジンの運転状態に応じた排気ガス還流量又
は排気ガス還流率を記憶保持する記憶手段、上記第１の
検出手段の検出値、第２の検出手段の検出値、第３の検
出手段の検出値及び記憶手段の記憶保持値がそれぞれ第
１入力値、第２入力値、第３入力値及び第４入力値とし
て入力され、これらの入力値に基づいてＥＧＲ調整要素
駆動用のＦＥｇｈ信号を演算し、該駆動信号を上記ＥＧ
Ｒ調整要素に出力し、上記排気ガス還流通路を通過する
排気ガスの量を制御する制御手段を備え。
上記制御手段は、比較手段と出力信号発生手段とを含ん
で構成されており、該比較手段は、上記第１入力値２第
２入力値又は第３入力値のうち少なくとも１つに基づい
て設定されて上記エンジンの実際の動作状態を代表する
実際値と、上記第１入力値、第２入力値、第３入力値及
び第４入力値のうち少なくとも上記実際値設定に使用さ
れた入力値以外の入力値を含んだデータに基づいて設定
される目標値とを比較するものであり、上記出力信号発
生手段は、上記比較手段の比較結果に基づいて上記実際
値が上記目標値に近づくように上記ＥＧＲＦＩ整要素を
駆動する駆動信号を発生するものであることを特徴とす
るエンジンの排気ガス還流装置を主要旨とするものであ
る。
で構成されており、該比較手段は、上記第１入力値２第
２入力値又は第３入力値のうち少なくとも１つに基づい
て設定されて上記エンジンの実際の動作状態を代表する
実際値と、上記第１入力値、第２入力値、第３入力値及
び第４入力値のうち少なくとも上記実際値設定に使用さ
れた入力値以外の入力値を含んだデータに基づいて設定
される目標値とを比較するものであり、上記出力信号発
生手段は、上記比較手段の比較結果に基づいて上記実際
値が上記目標値に近づくように上記ＥＧＲＦＩ整要素を
駆動する駆動信号を発生するものであることを特徴とす
るエンジンの排気ガス還流装置を主要旨とするものであ
る。
また本発明は、その第２の特徴として上記実際値と目標
値との一致を見ないときに異常を検出する手段を備えて
いる点を有している。
値との一致を見ないときに異常を検出する手段を備えて
いる点を有している。
以下本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明す
る。
る。
第１図において、１は燃焼室１ａを備丸たエンジンであ
り、２はエアクリーナ、４は吸気管である。３は吸気管
４内を通過する空気の量を計測する吸入空気量センサ（
例左ばア熱線式流量計又はカルマン渦？＆ｉ計） 、５
はスロットル弁、６はスロットル弁開度を測定する第２
の検出手段としてのスロットル開度センサ、８は燃圧レ
ギュレータ。
り、２はエアクリーナ、４は吸気管である。３は吸気管
４内を通過する空気の量を計測する吸入空気量センサ（
例左ばア熱線式流量計又はカルマン渦？＆ｉ計） 、５
はスロットル弁、６はスロットル弁開度を測定する第２
の検出手段としてのスロットル開度センサ、８は燃圧レ
ギュレータ。
９は電磁式燃料噴射弁である。１０は吸気弁、１２は排
気弁、１１ば点火プラグ、１５ば点火装置である。１６
はエンジン回転数を測定する装置（エンジン回転数セン
サ例えば磁気ピックア、ツブ）、１７はマイクロコンピ
ュータ（以下単にコンピュータという）である。１８は
排気管、１９は触媒コンバータである。そして２０は一
端が触媒コノバータ配設位置上流側の排気管１８に接続
され。
気弁、１１ば点火プラグ、１５ば点火装置である。１６
はエンジン回転数を測定する装置（エンジン回転数セン
サ例えば磁気ピックア、ツブ）、１７はマイクロコンピ
ュータ（以下単にコンピュータという）である。１８は
排気管、１９は触媒コンバータである。そして２０は一
端が触媒コノバータ配設位置上流側の排気管１８に接続
され。
他端がスロットルバルブ５介装位置下流側の吸気管４に
接続された排気ガス還流通路で、この通路２０には排気
ガス還流量（即ち排気ガス還流率）を制御するＥＧＲ調
整要素としてのＥＧＲ弁装置２）が設けられている。こ
のＥＧＲ弁装置２）は通路２０中に介装された弁体２）
ａと該弁体２）ａの位置を調整するアクチュエータであ
るステッパモータ２）ｂとで構成されている。ところで
。
接続された排気ガス還流通路で、この通路２０には排気
ガス還流量（即ち排気ガス還流率）を制御するＥＧＲ調
整要素としてのＥＧＲ弁装置２）が設けられている。こ
のＥＧＲ弁装置２）は通路２０中に介装された弁体２）
ａと該弁体２）ａの位置を調整するアクチュエータであ
るステッパモータ２）ｂとで構成されている。ところで
。
上記コンピュータ１７には吸入空気量センサ３゜スロッ
トル開度センサ６、エンジノ回転数センサ１６からの入
力信号が入力されるとともに図示しない吸入空気温度セ
ンサ、エンジン冷却水温センサの入力信号や触媒配設位
置上流側の排気管１８内に設けられた図示しない酸素濃
度セッサの入力信号等が入力されるようになっている。
トル開度センサ６、エンジノ回転数センサ１６からの入
力信号が入力されるとともに図示しない吸入空気温度セ
ンサ、エンジン冷却水温センサの入力信号や触媒配設位
置上流側の排気管１８内に設けられた図示しない酸素濃
度セッサの入力信号等が入力されるようになっている。
そしてコンピュータ１７は、吸入空気量センサ３からの
入力情報Ａに基づいて基本燃料噴射量情報を演算し、。
入力情報Ａに基づいて基本燃料噴射量情報を演算し、。
この演算結果に吸入空気温度センサ、エンジノ冷却水温
センサ、スロットル開度センサ、酸素濃度センサからの
入力情報に基づいて補正を加えて燃焼噴射量設定用の出
力信号を得、この出力信号を電磁式燃料噴射弁９に送出
する。またコンピュータ１７は、吸入空気量センサ３か
らの入力情報Ａとエンジン回転数センサ１６からの入力
信号Ｎとから得られる機関負荷情報に相当するＡ／Ｎと
。
センサ、スロットル開度センサ、酸素濃度センサからの
入力情報に基づいて補正を加えて燃焼噴射量設定用の出
力信号を得、この出力信号を電磁式燃料噴射弁９に送出
する。またコンピュータ１７は、吸入空気量センサ３か
らの入力情報Ａとエンジン回転数センサ１６からの入力
信号Ｎとから得られる機関負荷情報に相当するＡ／Ｎと
。
上記入力信号Ｎとに基づいて機関運転状態毎の点火進角
量を演算し、この演算結果に基づいて点火装置１５を作
動させて所望の点火時期に点火プラグ１１に火花放電を
生起せしめる。さらにコンピュータ１７は吸入空気量セ
ンサ３からの入力情報Ａ、エンジン回転数センサ１６か
らの入力信号Ｎ及びスロワ）・ル開度センサ６からの入
力信号θに基づいて実際の排気ガス還流率（即ち燃焼室
１ａに供給される吸入空気中に含まれる排気ガスの割合
）が機関運転状態毎に設定される目標排気ガス還流率と
なるようにフィードバック制御量を演算し、この演算結
果をＥＧＲ弁装置２）のステッパモータ２）ｂに供給し
弁体２）ａの位置を調整せしめる。ところでコンピュー
タ１７は周知の如くＣＰＵ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ、
ＲＯＭ、インターフェースを備えており、そのＲＯＭに
は、第２図に示すように、エンジノ回転数情報Ｎと機関
負荷情報に相当するＡ／Ｎとζζ応じて設定された目標
排気ガス還流率（以下設定ＥＧＲ率という）情報ｒｅが
記ｉキされ、また、このＲＯＭには第３図に示すように
エノジン回転数情報Ｎ、スロットル開度情報θ、設定Ｅ
ＧＲ率情報ｒｅに応じて設定された目標Ａ／Ｎ情報（以
下設定吸入空気１Ａ７Ｎ車という）が記憶されている。
量を演算し、この演算結果に基づいて点火装置１５を作
動させて所望の点火時期に点火プラグ１１に火花放電を
生起せしめる。さらにコンピュータ１７は吸入空気量セ
ンサ３からの入力情報Ａ、エンジン回転数センサ１６か
らの入力信号Ｎ及びスロワ）・ル開度センサ６からの入
力信号θに基づいて実際の排気ガス還流率（即ち燃焼室
１ａに供給される吸入空気中に含まれる排気ガスの割合
）が機関運転状態毎に設定される目標排気ガス還流率と
なるようにフィードバック制御量を演算し、この演算結
果をＥＧＲ弁装置２）のステッパモータ２）ｂに供給し
弁体２）ａの位置を調整せしめる。ところでコンピュー
タ１７は周知の如くＣＰＵ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ、
ＲＯＭ、インターフェースを備えており、そのＲＯＭに
は、第２図に示すように、エンジノ回転数情報Ｎと機関
負荷情報に相当するＡ／Ｎとζζ応じて設定された目標
排気ガス還流率（以下設定ＥＧＲ率という）情報ｒｅが
記ｉキされ、また、このＲＯＭには第３図に示すように
エノジン回転数情報Ｎ、スロットル開度情報θ、設定Ｅ
ＧＲ率情報ｒｅに応じて設定された目標Ａ／Ｎ情報（以
下設定吸入空気１Ａ７Ｎ車という）が記憶されている。
そしてコンピュータ１７では、これら設定ＥＧＲ率情報
ｒｅや設定吸入空気量情報Ａ／Ｎ＊を用いて以下のよう
にＥＧＲ弁装置２）を制御する。即ち第４図のフローチ
ャー１・は設定時間毎（例えば１００ｍ５毎）に実行さ
れるプログラムであり、このものにおいてはまずステッ
プＳＯで異常フラグがセットされているか否かを判断し
、セットされている場きはこのフローの出口に直接進み
、ＥＧＲ弁装置の制御を行わない。一方故障フラグがセ
ットされていないときはステップＳ１においてエンジン
回転数情報Ｎ、スロットル開度情報θ、クランク軸１回
転あたりの吸入空気量Ａ／Ｎの実際値が入力され。
ｒｅや設定吸入空気量情報Ａ／Ｎ＊を用いて以下のよう
にＥＧＲ弁装置２）を制御する。即ち第４図のフローチ
ャー１・は設定時間毎（例えば１００ｍ５毎）に実行さ
れるプログラムであり、このものにおいてはまずステッ
プＳＯで異常フラグがセットされているか否かを判断し
、セットされている場きはこのフローの出口に直接進み
、ＥＧＲ弁装置の制御を行わない。一方故障フラグがセ
ットされていないときはステップＳ１においてエンジン
回転数情報Ｎ、スロットル開度情報θ、クランク軸１回
転あたりの吸入空気量Ａ／Ｎの実際値が入力され。
次いでステップＳ２ではＡ／Ｎ、Ｎに基づいて設定ＥＧ
Ｒ率ｒｅｊ’ｚＲＯＭのマツプ（特性は第２図参照）よ
り算出する。即ちｒｅはＡ／Ｎ、Ｎの関数として ｒｅ ＝Ｍ１ （Ａ／ Ｎ、Ｎ） として与えられる。次いでステップＳ３ではステップＳ
２で算出された設定ＥＧＲ率ｒｅ及びθ。
Ｒ率ｒｅｊ’ｚＲＯＭのマツプ（特性は第２図参照）よ
り算出する。即ちｒｅはＡ／Ｎ、Ｎの関数として ｒｅ ＝Ｍ１ （Ａ／ Ｎ、Ｎ） として与えられる。次いでステップＳ３ではステップＳ
２で算出された設定ＥＧＲ率ｒｅ及びθ。
Ｎに基づいて設定吸入空気量Ａ ／ Ｎ＊をＲＯＭのマ
ツプ（特性は第３図参照）より算出する。即ちＡ／Ｎ”
はｒｅ、θ、Ｎの関数として Ａ／Ｎ＊＝Ｍ２ （ｒｅ 、θ、Ｎ） として与えられる。次いでステップＳ４ではクランク軸
１回転あたりの吸入空気量の実際値Ａ／Ｎが設定吸入空
気量へ／Ｎ＊に等しくなるようにＥＧＲ弁装置２）の弁
体２）ａの開度をフィードバック制御する。即ちＡ／Ｎ
”と実際のＡ／Ｎとを比較し、Ａ／Ｎ＊＞Ａ／Ｎのとき
は実際の排気ガス還流率が目標値ｒｅより高いと判断し
て弁体２）ａを閉方向にＷＥ！１ｉｌＪするようにステ
ッパモータ２）ｂに駆動信号を供給し、Ｉ’ｔＡＭのア
ドレスＫに１を入力し、またＡ／Ｎ＊＜Ａ／Ｎのときは
実際の排気ガス還流率が目標値ｒｅより低いと判断して
弁体２）ａを開方向に駆動するようにステッパモータ２
）ｂに駆動信号を供給し、ＲＡＭのアドレスＫに１を入
力する。またＡ／Ｎ”≠Ａ／Ｈのときは実際の排気ガス
還流率が目標値ｒｅに略等しいと判断し、この場合はス
テッパモータ２）ｂに駆動信号を供給せず、弁体２）ａ
をその時点の位Ｍに保持せしめるとともにアドレスＫに
０を入力する。次いでステップＳ５では機関が一定回転
で運転されている（即ち定常走行が行オ〕れている）か
否かが判定される。この判定は２例えば次のようにして
行われる。即ちくり返し実行°されるこの第４図のフロ
ーチャートのプロセスの中で、前回のフロー実行中にス
テップＳ１で入力された実際値θ、ＮをＲＡ Ｍのアド
レスＭθ、ＭＮに記憶しておき２この記憶値Ｍθ、ＭＮ
と今回のフロー実行中にステップＳ１で入力されたθ、
Ｎとを比較し２Ｍθ嬌θ且っＭＮＵＮであれば定常運転
中であると判定し２Ｍθ嬌θ、ＭＮ嬌Ｎの一方でも満足
されない場合には定常運転中でないと判定する。
ツプ（特性は第３図参照）より算出する。即ちＡ／Ｎ”
はｒｅ、θ、Ｎの関数として Ａ／Ｎ＊＝Ｍ２ （ｒｅ 、θ、Ｎ） として与えられる。次いでステップＳ４ではクランク軸
１回転あたりの吸入空気量の実際値Ａ／Ｎが設定吸入空
気量へ／Ｎ＊に等しくなるようにＥＧＲ弁装置２）の弁
体２）ａの開度をフィードバック制御する。即ちＡ／Ｎ
”と実際のＡ／Ｎとを比較し、Ａ／Ｎ＊＞Ａ／Ｎのとき
は実際の排気ガス還流率が目標値ｒｅより高いと判断し
て弁体２）ａを閉方向にＷＥ！１ｉｌＪするようにステ
ッパモータ２）ｂに駆動信号を供給し、Ｉ’ｔＡＭのア
ドレスＫに１を入力し、またＡ／Ｎ＊＜Ａ／Ｎのときは
実際の排気ガス還流率が目標値ｒｅより低いと判断して
弁体２）ａを開方向に駆動するようにステッパモータ２
）ｂに駆動信号を供給し、ＲＡＭのアドレスＫに１を入
力する。またＡ／Ｎ”≠Ａ／Ｈのときは実際の排気ガス
還流率が目標値ｒｅに略等しいと判断し、この場合はス
テッパモータ２）ｂに駆動信号を供給せず、弁体２）ａ
をその時点の位Ｍに保持せしめるとともにアドレスＫに
０を入力する。次いでステップＳ５では機関が一定回転
で運転されている（即ち定常走行が行オ〕れている）か
否かが判定される。この判定は２例えば次のようにして
行われる。即ちくり返し実行°されるこの第４図のフロ
ーチャートのプロセスの中で、前回のフロー実行中にス
テップＳ１で入力された実際値θ、ＮをＲＡ Ｍのアド
レスＭθ、ＭＮに記憶しておき２この記憶値Ｍθ、ＭＮ
と今回のフロー実行中にステップＳ１で入力されたθ、
Ｎとを比較し２Ｍθ嬌θ且っＭＮＵＮであれば定常運転
中であると判定し２Ｍθ嬌θ、ＭＮ嬌Ｎの一方でも満足
されない場合には定常運転中でないと判定する。
そしてステップＳ５において定常運転中でないと判定さ
れた場合にはステップＳ６でタイマを構成するＲＡＭの
アドレスＴにＯを入力しこのフローの出口に至る。一方
ステップＳ５において定常運転中であると判定された場
合は、ステップＳ７でＲＡＭのアドレスにの値がＯであ
るか否か（即ちＡｌＮ＊＃ＡＶＮであるか否か）が判定
され、に＝０てあればステップＳ６でアドレスＴに０を
入力してこのフローの出口に至る。ステップＳ７でに≠
０ （即ちＡ／Ｎ＊＃Ａ／Ｎが満足されていない）と判
定された場合は、ステップＳ８でアドレスＴの値に１が
加算され次いでステップＳ９でアドレスＴの値が設定値
ＴＯに至ったか否かが判定される。そしてＴ＜Ｔｏのと
きは直接このフローの出口に至りＴ ＝ Ｔ ｏのとき
はステップ８１０で異常フラグをセットしてこのフロー
の出口に至る。
れた場合にはステップＳ６でタイマを構成するＲＡＭの
アドレスＴにＯを入力しこのフローの出口に至る。一方
ステップＳ５において定常運転中であると判定された場
合は、ステップＳ７でＲＡＭのアドレスにの値がＯであ
るか否か（即ちＡｌＮ＊＃ＡＶＮであるか否か）が判定
され、に＝０てあればステップＳ６でアドレスＴに０を
入力してこのフローの出口に至る。ステップＳ７でに≠
０ （即ちＡ／Ｎ＊＃Ａ／Ｎが満足されていない）と判
定された場合は、ステップＳ８でアドレスＴの値に１が
加算され次いでステップＳ９でアドレスＴの値が設定値
ＴＯに至ったか否かが判定される。そしてＴ＜Ｔｏのと
きは直接このフローの出口に至りＴ ＝ Ｔ ｏのとき
はステップ８１０で異常フラグをセットしてこのフロー
の出口に至る。
この異常フラグは通常はリセット状態にあり、ステップ
Ｓ７及びステップＳ９の判定に基づき機関の定常運転が
続行されている状態でＡ Ｉ Ｎ＊ 嬌Ａ／Ｎが満足さ
れない時間が設定時間Ｔｏ継続された場合に異常が発生
したと判断して異常フラグがセ・ソトされる。なお、こ
の異常フラグがセットされた場合は、第４図のフローチ
ャー１・とは別に構成される故障判定プログラムにより
、その旨が検出され、排気ガス還流率の異常又はＥＧＲ
弁装置２）の故障が発生したとして不揮発性ＲＡＭの所
定のアドレスにそのことが書き込まれる。また。
Ｓ７及びステップＳ９の判定に基づき機関の定常運転が
続行されている状態でＡ Ｉ Ｎ＊ 嬌Ａ／Ｎが満足さ
れない時間が設定時間Ｔｏ継続された場合に異常が発生
したと判断して異常フラグがセ・ソトされる。なお、こ
の異常フラグがセットされた場合は、第４図のフローチ
ャー１・とは別に構成される故障判定プログラムにより
、その旨が検出され、排気ガス還流率の異常又はＥＧＲ
弁装置２）の故障が発生したとして不揮発性ＲＡＭの所
定のアドレスにそのことが書き込まれる。また。
故障判定プログラムでは必要に応じてこの異常発生を運
転者に知覚させるべく運転席に設けられる図示しない異
常表示灯を点灯させる。
転者に知覚させるべく運転席に設けられる図示しない異
常表示灯を点灯させる。
上記構成によれば、吸入空気量を直接検出し。
その検出結果に基づいて燃料供給量を制御する形式のエ
ンジンにおいて、排気ガスの還流量を直接に計測するセ
ンサを設けることなく既存のセンサのみで各運転状態に
応じた正確な排気ガス還流量を得ることができるので、
性能の高い低公害エンジンが極めて安価に得られるもの
である。。
ンジンにおいて、排気ガスの還流量を直接に計測するセ
ンサを設けることなく既存のセンサのみで各運転状態に
応じた正確な排気ガス還流量を得ることができるので、
性能の高い低公害エンジンが極めて安価に得られるもの
である。。
また上記実施例によれば２機関定常運転時を検出し、こ
の運転状態においてΔ／Ｎの設定値と実際値とが一致し
ないことに基づいて排気ガス還流率の異常やＥＧＲ弁装
置の作動不良を知ることができるので、これら排気ガス
還流装置の異常状態の検出も安価な構成で行うことがで
きろという効果を奏する。
の運転状態においてΔ／Ｎの設定値と実際値とが一致し
ないことに基づいて排気ガス還流率の異常やＥＧＲ弁装
置の作動不良を知ることができるので、これら排気ガス
還流装置の異常状態の検出も安価な構成で行うことがで
きろという効果を奏する。
上記実施例においては、第１入力値としてのＡ。
第２入力値としてのθ、第３入力値としてのＮ。
第４入力値としてのｒＱに基づいて実際値としてのＡ／
Ｎと目標値としてのに／Ｎ＊を求めたが。
Ｎと目標値としてのに／Ｎ＊を求めたが。
大気密度や大気圧による変動も補償する場合には。
大気密度ρ、大気圧Ｐｏを検出するセッサの検出結果を
それぞれ第５入力値、第６入力値として実際値又は目標
値の演算に付加すればよい。
それぞれ第５入力値、第６入力値として実際値又は目標
値の演算に付加すればよい。
また、上記実施例ででよ実際値としてＡ／Ｎを使用し、
目標値としてＡ／Ｎ＊を使用したが、これは、実際値と
して第１入力値である吸入空気量情報Ａをそのまま便用
し、目標値としての設定吸入空気量情報Ａ＊をθ、Ｎ、
ｒｅに基づいて求めるようにして、ＡとＡ＊どの比較結
果に基づいてＥＧＲ弁装置２）を駆動させたり、また実
際値としてＡ、θ、Ｎに基づいて実際のＥＧＲ率ｒｅ’
を演算により求め、このｒｅ’ と設定ＥＧＲ率
ｒｅとの比較結果に基づいてＥＧＲ弁装置２）を駆動す
るように構成してもよい。
目標値としてＡ／Ｎ＊を使用したが、これは、実際値と
して第１入力値である吸入空気量情報Ａをそのまま便用
し、目標値としての設定吸入空気量情報Ａ＊をθ、Ｎ、
ｒｅに基づいて求めるようにして、ＡとＡ＊どの比較結
果に基づいてＥＧＲ弁装置２）を駆動させたり、また実
際値としてＡ、θ、Ｎに基づいて実際のＥＧＲ率ｒｅ’
を演算により求め、このｒｅ’ と設定ＥＧＲ率
ｒｅとの比較結果に基づいてＥＧＲ弁装置２）を駆動す
るように構成してもよい。
さらに上記実施例では負荷検出手段としてスロットル開
度セッサ６を使用したが負荷検出手段としてはスロ・ソ
トル弁５下流側吸気通路の圧力を検出する圧力センサを
用いてもよい。
度セッサ６を使用したが負荷検出手段としてはスロ・ソ
トル弁５下流側吸気通路の圧力を検出する圧力センサを
用いてもよい。
本発明によれば２実際の排気ガス運流量を直接検出する
セッサを設けることなく安価に精度のよい排気ガス還流
量（還流率）の制御が可能となり。
セッサを設けることなく安価に精度のよい排気ガス還流
量（還流率）の制御が可能となり。
又、排気ガス還流装置の異常状態も容易に検出すること
ができろものである。
ができろものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例に係る概略構成図。
第２図及び第３図は同実施例に係る制御特性に関するグ
ラフ、第４図は同実施例に係る制御を示すフローチャー
１・である。 ３−・吸入空気量センサ。 ４・吸気管。 ５・スロットル弁。 ６・・スロットル開度センサ。 ９・・電磁式燃料噴射弁。 １６・・・エンジノ回転数セ〉す。 １７・・・マイクロコンピュータ。 ２０・排気ガス還流通路。 ２）・・ＥＧＲ弁装置
ラフ、第４図は同実施例に係る制御を示すフローチャー
１・である。 ３−・吸入空気量センサ。 ４・吸気管。 ５・スロットル弁。 ６・・スロットル開度センサ。 ９・・電磁式燃料噴射弁。 １６・・・エンジノ回転数セ〉す。 １７・・・マイクロコンピュータ。 ２０・排気ガス還流通路。 ２）・・ＥＧＲ弁装置
Claims (2)
- （１）エンジンの排気ガスの一部をスロットル弁介装位
置下流側の吸気通路又は燃焼室に導く排気ガス還流通路
、同排気ガス還流通路に設けられ、同通路を通過する排
気ガスの量を調整するＥＧＲ調整要素、上記スロットル
弁介装位置上流側の吸気通路に設けられ同通路を通過す
る空気の流量を検出する第１の検出手段、上記エンジン
の負荷状態を検出する第２の検出手段、上記エンジンの
回転数を検出する第３の検出手段、上記エンジンの運転
状態に応じた排気ガス還流量又は排気ガス還流率を記憶
保持する記憶手段、上記第１の検出手段の検出値、第２
の検出手段の検出値、第３の検出手段の検出値及び記憶
手段の記憶保持値がそれぞれ第１入力値、第２入力値、
第３入力値及び第４入力値として入力され、これらの入
力値に基づいてＥＧＲ調整要素駆動用の駆動信号を演算
し、該駆動信号を上記ＥＧＲ調整要素に出力し、上記排
気ガス還流通路を通過する排気ガスの量を制御する制御
手段を備え、上記制御手段は、比較手段と出力信号発生
手段とを含んで構成されており、該比較手段は、上記第
１入力値、第２入力値又は第３入力値のうち少なくとも
１つに基づいて設定されて上記エンジンの実際の動作状
態を代表する実際値と、上記第１入力値、第２入力値、
第３入力値及び第４入力値のうち少なくとも上記実際値
設定に使用された入力値以外の入力値を含んだデータに
基づいて設定される目標値とを比較するものであり、上
記出力信号発生手段は、上記比較手段の比較結果に基づ
いて上記実際値が上記目標値に近づくように上記ＥＧＲ
調整要素を駆動する駆動信号を発生するものであること
を特徴とするエンジンの排気ガス還流装置 - （２）エンジンの排気ガスの一部をスロットル弁介装位
置下流側の吸気通路又は燃焼室に導く排気ガス還流通路
、同排気ガス還流通路に設けられ、同通路を通過する排
気ガスの量を調整するＥＧＲ調整要素、上記スロットル
弁介装位置上流側の吸気通路に設けられ同通路を通過す
る空気の流量を検出する第１の検出手段、上記エンジン
の負荷状態を検出する第２の検出手段、上記エンジンの
回転数を検出する第３の検出手段、上記エンジンの運転
状態に応じた排気ガス還流量又は排気ガス還流率を記憶
保持する記憶手段、上記第１の検出手段の検出値、第２
の検出手段の検出値、第３の検出手段の検出値及び記憶
手段の記憶保持値がそれぞれ第１入力値、第２入力値、
第３入力値及び第４入力値として入力され、これらの入
力値に基づいてＥＧＲ調整要素駆動用の駆動信号を演算
し、該駆動信号を上記ＥＧＲ調整要素に出力し、上記排
気ガス還流通路を通過する排気ガスの量を制御する制御
手段、上記エンジンが定常運転状態にあるときの上記制
御手段による制御状況に基づいて異常状態を検出する異
常検出手段を備え、上記制御手段は、比較手段と出力信
号発生手段とを含んで構成されており、該比較手段は、
上記第１入力値、第２入力値又は第３入力値のうち少な
くとも１つに基づいて設定されて上記エンジンの実際の
動作状態を代表する実際値と、上記第１入力値、第２入
力値、第３入力値及び第４入力値のうち少なくとも上記
実際値設定に使用された入力値以外の入力値を含んだデ
ータに基づいて設定される目標値とを比較するものであ
り、上記出力信号発生手段は、上記比較手段の比較結果
に基づいて上記実際値が上記目標値に近づくように上記
ＥＧＲ調整要素を駆動する駆動信号を発生するものであ
り、上記異常検出手段は、上記エンジンの定常運転状態
において設定時間に亘り上記実際値が上記目標値に制御
されないことが検出されたときに異常判定を行うもので
あることを特徴とするエンジンの排気ガス還流装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61034915A JPS62195446A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | エンジンの排気ガス還流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61034915A JPS62195446A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | エンジンの排気ガス還流装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62195446A true JPS62195446A (ja) | 1987-08-28 |
Family
ID=12427509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61034915A Pending JPS62195446A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | エンジンの排気ガス還流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62195446A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06117319A (ja) * | 1992-10-05 | 1994-04-26 | Hitachi Ltd | 内燃機関の制御システム |
| EP0987417A2 (en) * | 1998-09-18 | 2000-03-22 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for controlling intake airflow rate of an engine and method for controlling output |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5741455A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-08 | Mazda Motor Corp | Exhaust gas returning device for engine |
| JPS57176348A (en) * | 1981-04-24 | 1982-10-29 | Toyota Motor Corp | Exhaust gas recirculation controller of engine |
| JPS5891342A (ja) * | 1981-11-17 | 1983-05-31 | ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 内燃機関における戻し排ガス量を制御する方法および装置 |
| JPS58197461A (ja) * | 1982-05-14 | 1983-11-17 | Nissan Motor Co Ltd | 排気還流装置のセンサ故障判別装置 |
| JPS61212659A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-20 | Diesel Kiki Co Ltd | 内燃機関用排気ガス再循環制御装置 |
| JPS61215426A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-09-25 | Isuzu Motors Ltd | デイ−ゼル機関用ｅｇｒ装置 |
-
1986
- 1986-02-19 JP JP61034915A patent/JPS62195446A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5741455A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-08 | Mazda Motor Corp | Exhaust gas returning device for engine |
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| JPS61212659A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-20 | Diesel Kiki Co Ltd | 内燃機関用排気ガス再循環制御装置 |
| JPS61215426A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-09-25 | Isuzu Motors Ltd | デイ−ゼル機関用ｅｇｒ装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06117319A (ja) * | 1992-10-05 | 1994-04-26 | Hitachi Ltd | 内燃機関の制御システム |
| EP0987417A2 (en) * | 1998-09-18 | 2000-03-22 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for controlling intake airflow rate of an engine and method for controlling output |
| EP0987417A3 (en) * | 1998-09-18 | 2001-01-17 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for controlling intake airflow rate of an engine and method for controlling output |
| US6386182B2 (en) | 1998-09-18 | 2002-05-14 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for controlling intake air flow rate of an engine and method for controlling output |
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