(57)【要約】  ターボ過給機と、排気通路と吸気通路のターボ過給機のコンプレッサより上流とを連通する排気再循環通路と、排気再循環通路に配置された排気再循環量制御弁と、吸気通路の新気ガスと排気ガスとの合流部よりも上流に配置された差圧生成弁と、排気再循環量制御弁の開度と差圧生成弁の開度とを制御する制御部とを備える内燃機関の排気再循環制御方法において、制御部は、排気再循環量制御弁の開度と差圧生成弁の開度とを協調制御して、内燃機関の異常燃焼を抑制する変化率で排気再循環率を目標排気再循環率まで変化させる。
2017042868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボ過給機と、
排気通路と吸気通路の前記ターボ過給機のコンプレッサより上流とを連通する排気再循環通路と、
前記排気再循環通路に配置された排気再循環量制御弁と、
前記吸気通路の新気ガスと排気ガスとの合流部よりも上流に配置された差圧生成弁と、
前記排気再循環量制御弁の開度と前記差圧生成弁の開度とを制御する制御部と、
を備える内燃機関の排気再循環制御方法において、
前記制御部は、前記排気再循環量制御弁の開度と前記差圧生成弁の開度とを協調制御して、前記内燃機関の異常燃焼を抑制する変化率で排気再循環率を目標排気再循環率まで変化させる排気再循環制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の排気再循環制御方法において、
前記制御部は、前記協調制御として、
前記目標排気再循環率に基づいて前記排気再循環量制御弁または前記差圧生成弁のいずれか一方の弁を先行して駆動開始し、
他方の弁を駆動中の前記一方の弁の開度に応じて駆動する排気再循環制御方法。
【請求項３】
請求項２に記載の排気再循環制御方法において、
排気再循環率を低下させる場合に、前記制御部は、
前記差圧生成弁を先行して開方向に駆動開始し、
前記排気再循環量制御弁を駆動中の前記差圧生成弁の開度に応じて閉方向に駆動する排気再循環制御方法。
【請求項４】
請求項２に記載の排気再循環制御方法において、
排気再循環率を低下させる場合に、前記制御部は、
前記排気再循環量制御弁を先行して閉方向に駆動開始し、
前記差圧生成弁を駆動中の前記排気再循環量制御弁の開度に応じて開方向に駆動する排気再循環制御方法。
【請求項５】
請求項２に記載の排気再循環制御方法において、
排気再循環率を上昇させる場合に、前記制御部は、
前記差圧生成弁を先行して閉方向に駆動開始し、
前記排気再循環量制御弁を駆動中の前記差圧生成弁の開度に応じて開方向に駆動する排気再循環制御方法。
【請求項６】
請求項２に記載の排気再循環制御方法において、
排気再循環率を上昇させる場合に、前記制御部は、
前記排気再循環量制御弁を先行して開方向に駆動開始し、
前記差圧生成弁を駆動中の前記排気再循環量制御弁の開度に応じて閉方向に駆動する排気再循環制御方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の排気再循環制御方法において、
前記内燃機関は、前記吸気通路の前記差圧生成弁より下流に配置したスロットル弁を備え、
前記制御部は、前記スロットル弁の開度を制御することによって、前記内燃機関の負荷を調整する排気再循環制御方法。
【請求項８】
請求項７に記載の排気再循環制御方法において、
前記内燃機関は、前記ターボ過給機のタービンを迂回するバイパス通路を開閉するウェイストゲートバルブを備え、
前記制御部は、前記ウェイストゲートバルブを制御することによって前記内燃機関の負荷を調整する排気再循環制御方法。
【請求項９】
請求項７に記載の排気再循環制御方法において、
前記内燃機関は、バルブタイミングを変更する可変動弁機構を備え、
前記制御部は、可変動弁機構を制御することによって前記内燃機関の負荷を調整する排気再循環制御方法。
【請求項１０】
ターボ過給機と、
排気通路と吸気通路の前記ターボ過給機のコンプレッサより上流とを連通する排気再循環通路と、
前記排気再循環通路に配置された排気再循環量制御弁と、
前記吸気通路の新気ガスと排気ガスとの合流部よりも上流に配置された差圧生成弁と、
前記排気再循環量制御弁の開度と前記差圧生成弁の開度とを制御する制御部と、
を備える内燃機関の排気再循環制御装置において、
前記制御部は、前記排気再循環量制御弁の開度と前記差圧生成弁の開度とを協調制御して、前記内燃機関の異常燃焼を抑制する変化率で排気再循環率を目標排気再循環率まで変化させる排気再循環制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターボ過給機と排気再循環システムとを備える内燃エンジンの排気再循環制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノッキング防止や、ポンピングロスの低減による燃費向上等の効果を得るために、排気ガスの一部を吸気通路に再循環させる排気再循環（ＥＧＲ：Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置が知られている。そして、ＪＰ２０１２−７５４７Ａには、ターボ過給機付き内燃機関に適用するＥＧＲ装置として、ターボ過給機のコンプレッサよりも上流側の吸気通路に排気ガスの一部（以下、ＥＧＲガスともいう）を再循環させる低圧ループＥＧＲ装置が開示されている。【０００３】
この低圧ループＥＧＲ装置は、吸気量が少ない運転領域においても吸気通路と排気通路との差圧を確保するための差圧生成弁を備える。そして、吸気量が少ない運転領域では、差圧生成弁を閉じ側に制御した状態で、ＥＧＲガス量を調整するＥＧＲ弁を開閉する制御が行われる。つまり、差圧生成弁で差圧を生成し、ＥＧＲガス量はＥＧＲ弁によって調整している。また、上記文献では、ＥＧＲ率を所定変化量以上に変化させる場合には、差圧生成弁及びＥＧＲ弁の作動順序を決めて制御している。
【発明の概要】
【０００４】
ところで、ＥＧＲ率が変化する場合には、点火タイミングもＥＧＲ率に応じて変更される。このとき点火タイミングは、ＥＧＲ率が現在のＥＧＲ率から新たな目標ＥＧＲ率まで一定の変化率で変化することを想定して、一定の変化率で変更されるのが一般的である。
【０００５】
しかしながら、上記文献のように差圧生成弁とＥＧＲ弁とを個別に開閉操作すると、ＥＧＲ率の急峻な変化を避けることができない。例えば、ＥＧＲ率を低下させる場合に、上記文献では差圧生成弁を全開にしてからＥＧＲ弁を閉方向に制御している。これによると、ＥＧＲ率は差圧生成弁を全開にしたときに急峻に低下する。一方、ＥＧＲ率を上昇させる場合には、上記文献ではＥＧＲ弁を目標ＥＧＲ率に応じた開度に制御してから差圧生成弁を閉方向に制御している。これによると、ＥＧＲ率は差圧生成弁を閉方向に制御したときに急峻に上昇する。
【０００６】
上記のように点火タイミングが一定の変化率で変化するのに対して、ＥＧＲ率が急峻に変化すると、実際のＥＧＲ率に対して適正な点火タイミングとはならず、燃焼安定性が悪化するおそれがある。
【０００７】
そこで本発明では、燃焼安定性を悪化させることなくＥＧＲ率を変化させることを目的とする。
【０００８】
本発明のある態様によれば、ターボ過給機と、排気通路と吸気通路のターボ過給機のコンプレッサより上流とを連通する排気再循環通路と、排気再循環通路に配置された排気再循環量制御弁と、吸気通路の新気ガスと排気ガスとの合流部よりも上流に配置された差圧生成弁と、排気再循環量制御弁の開度と差圧生成弁の開度とを制御する制御部とを備える内燃機関の排気再循環制御方法が提供される。この排気再循環制御方法では、制御部は、排気再循環量制御弁の開度と差圧生成弁の開度とを協調制御して、内燃機関の異常燃焼を抑制する変化率で排気再循環率を目標排気再循環率まで変化させる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、内燃機関システムの概略構成図である。
【図２】図２は、運転領域毎のＥＧＲ率を示すＥＧＲマップである。
【図３】図３は、ＥＧＲ率の変化の履歴を説明する為の図である。
【図４】図４は、第１実施形態のＥＧＲ制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】図５は、第１実施形態でＥＧＲ率を低下させる場合のタイムチャートである。
【図６】図６は、第１実施形態でＥＧＲ率を上昇させる場合のタイムチャートである。
【図７】図７は、第２実施形態のＥＧＲ制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】図８は、第２実施形態でＥＧＲ率を低下させる場合のタイムチャートである。
【図９】図９は、第２実施形態でＥＧＲ率を上昇させる場合のタイムチャートである。
【図１０】図１０は、第３実施形態のＥＧＲ制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第３実施形態におけるＥＧＲ弁の開口面積の算出方法を説明する為の図である。
【図１２】図１２は、第４実施形態のＥＧＲ制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、第４実施形態における差圧生成弁の開口面積の算出方法を説明する為の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態を適用するシステムの概略構成図である。
【００１２】
内燃機関１の吸気通路２には、吸気流れの上流側から順に、差圧生成弁１２と、ターボ過給機４のコンプレッサ４Ａと、エンジン負荷を調整するためのスロットル弁５と、が配置されている。差圧生成弁１２及びスロットル弁５は、電動モータにより開閉駆動される弁であり、後述するコントローラ１００により制御される。図１は、差圧生成弁１２及びスロットル弁５としてバタフライ弁を示しているが、他の方式の弁であっても構わない。
【００１３】
内燃機関１の排気通路３には、排気流れの上流側から順に、ターボ過給機４のタービン４Ｂと、排気浄化触媒６と、が配置されている。排気浄化触媒６は、例えば三元触媒とする。
【００１４】
内燃機関１は、排気通路３のタービン４Ｂより上流と下流とを連通するバイパス通路７を備える。バイパス通路７には、バイパス通路７を開閉するウェイストゲートバルブ８が配置されている。ウェイストゲートバルブ８は電動モータにより開閉駆動される弁であり、後述するコントローラ１００により制御される。ウェイストゲートバルブ８が開弁すると、排気の一部がタービン４Ｂを迂回して流れる。したがって、ウェイストゲートバルブ８の開度を制御することにより、過給圧を調整することができる。つまり、過給圧が大気圧を超えてスロットル弁５では吸気量を制御できない運転領域では、ウェイストゲートバルブ８でエンジン負荷を制御することとなる。
【００１５】
なお、図１は、ウェイストゲートバルブ８としてスイングバルブを示しているが、他の方式の弁であってもかまわない。
【００１６】
また、当該システムは、排気ガスの一部を吸気通路２に再循環させるためのＥＧＲ装置を備える。以下、再循環させる排気ガスをＥＧＲガスという。
【００１７】
ＥＧＲ装置は、排気浄化触媒６より下流の排気通路３Ａと、コンプレッサ４Ａより上流の吸気通路２と、を連通するＥＧＲ通路９と、ＥＧＲ通路９を開閉するＥＧＲ弁１０と、ＥＧＲ通路９を通過する排気ガスを冷却するＥＧＲクーラ１１と、を含んで構成される。すなわち、いわゆる低圧ループＥＧＲ装置である。ＥＧＲ弁１０は電動モータにより開閉駆動される弁であり、後述するコントローラ１００により制御される。図１は、ＥＧＲ弁１０がバタフライ弁の場合を示しているが、他の方式の弁であっても構わない。ＥＧＲクーラ１１は空冷式または液冷式のいずれであっても構わない。
【００１８】
内燃機関１は、吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングを変更するための可変動弁機構１３を備える。可変動弁機構１３としては、公知の機構を適用すればよく、例えば、吸気カムシャフトのクランクシャフトに対する回転位相を変更する機構を用いる。
【００１９】
コントローラ１００は、図示しないクランク角センサ、アクセル開度センサ、吸気圧センサ、エアフローメータ等の検出値に基づいて、燃料噴射量、燃料噴射タイミング、点火タイミング、ＥＧＲ率等を設定する。そして、これらに基づいてコントローラ１００は、差圧生成弁１２、スロットル弁５、ＥＧＲ弁１０、ウェイストゲートバルブ８を開閉制御したり、可変動弁機構１３をさせてバルブタイミングを制御したりする。
【００２０】
次に、排気再循環制御（以下、ＥＧＲ制御ともいう）について説明する。
【００２１】
図２は、ＥＧＲ制御を実行する運転領域及びＥＧＲ率を示すＥＧＲマップである。図２の横軸はエンジン回転速度、縦軸はエンジン負荷である。ＥＧＲ率とは、新気ガスに対するＥＧＲガスの割合である。
【００２２】
図中のＥＧＲ領域がＥＧＲ制御を実行する領域である。ＥＧＲ領域はＥＧＲ率に応じてＥ１、Ｅ２及びＥ３の３つの領域に分割されている。ＥＧＲ率は、低回転速度低負荷になるほど高く設定されている。例えば、領域Ｅ１が１０％、領域Ｅ２が１５％、領域Ｅ３が２０％とする。
【００２３】
領域Ｅ３の実線Ａ１−Ａ３は、差圧生成弁１２の等開度線である。実線Ａ１の開度をＳＡ１、実線Ａ２の開度をＳＡ２、実践Ａ３の開度をＳＡ３とする。開度の大きさは、ＳＡ１＞ＳＡ２＞ＳＡ３である。低圧ループＥＧＲ装置では、吸気通路２のＥＧＲガスを導入する部分がほぼ大気圧なので、ＥＧＲ弁１０の吸気側と排気側との差圧（以下、前後差圧ともいう）が、スロットル弁５より下流の負圧部分にＥＧＲガスを導入する従来のＥＧＲ装置（高圧ループＥＧＲ装置）に比べて小さい。特に、低回転速度低負荷領域では排気流量が少ないために排気通路の圧力が高まらないので、ＥＧＲ弁１０の前後差圧が小さくなる。そこで、吸気量が少なくなるほど差圧生成弁１２を閉方向に大きく制御することで、差圧生成弁１２より下流の圧力を低下させて、ＥＧＲ弁１０の前後差圧を確保する。
【００２４】
なお、実線Ａ３は、差圧生成弁３を閉じ側に制御しても影響を受けない上限の新気量の等新気量線と一致する。低回転速度低負荷領域のように吸気量が少ない領域では、差圧生成弁１２を閉じ側に制御しても新気量には影響がないが、吸気量が多くなると差圧生成弁１２においてポンピングロスが発生し、新気量が低減してしまう。そこで、差圧生成弁１２を閉じ側に制御しても影響がない上限の新気量を超える領域Ｅ２、Ｅ１では差圧生成弁１２を全開にする。
【００２５】
領域Ｅ１、Ｅ２では、差圧生成弁１２は全開の状態に制御される。これは、排気通路の圧力が高まり、差圧生成弁１２が全開であってもＥＧＲ弁１０の前後差圧が十分に発達するからである。
【００２６】
コントローラ１００は、運転状態としてのエンジン回転速度とエンジン負荷とを読み込み、図２のマップを参照することで目標ＥＧＲ率及び差圧生成弁１２の目標開度を設定する。そしてコントローラ１００は、目標ＥＧＲ率に基づいてＥＧＲ弁１０の目標開口面積を設定し、その開口面積になるように開度を制御する。エンジン回転速度は図示しないクランク角センサの検出値から算出する。エンジン負荷は図示しないエアフローメータの検出値から算出してもよいし、図示しないアクセル開度センサの検出値から算出してもよい。
【００２７】
なお、後述するＥＧＲ率が変化する過渡状態を除き、ＥＧＲ率はＥＧＲ弁１０の開度によって制御される。差圧生成弁１２は、ＥＧＲ率がＥＧＲ弁１０の開度に応じて変化する環境を作りだしているのであって、ＥＧＲ率を直接的に制御するわけではない。
【００２８】
図３は、運転点が領域Ｅ３の実線Ａ１上から領域Ｅ２へ変化する場合のＥＧＲ率の変化の様子を説明するための図である。図３の横軸はＥＧＲ弁（ＥＧＲ／Ｖ）１０の開口面積、縦軸はＥＧＲ率を示している。また、図３の破線は、それぞれ差圧生成弁（ＡＤＭ／Ｖ）１２の開度を示している。
【００２９】
運転点が領域Ｅ３から領域Ｅ２に変化すると、ＥＧＲ率はＲｅｇｒ３からＲｅｇｒ２へ変化し、ＥＧＲ/Ｖ開口面積はＳｅｇｒ３からＳｅｇｒ２へ変化し、差圧生成弁１２の開度はＳＡ１から全開に変化する。
【００３０】
このとき、差圧生成弁１２を全開にしてからＥＧＲ弁１０を作動させると、ＥＧＲ率の変化の履歴は図中のＬ２のようになる。一方、ＥＧＲ/Ｖ開口面積をＳｅｇｒ２にしてから差圧生成弁１２を作動させると、ＥＧＲ率の変化の履歴は図中のＬ３のようになる。
【００３１】
いずれの履歴にも、ＥＧＲ率が急峻に低下する部分が含まれる。運転状態が変化した場合には点火タイミングも変更されるが、変化の過渡における点火タイミングは、一般的には図３中の点Ｅ３から点Ｅ２まで一定の変化率で変化すること（図３の履歴Ｌ１）を想定して設定される。したがって、履歴Ｌ２や履歴Ｌ３のようにＥＧＲ率が急峻に変化する部分が含まれる履歴で変化すると、燃焼安定性が悪化するおそれがある。例えば履歴Ｌ２では差圧生成弁１２を全開にしたときにＥＧＲ率が履歴Ｌ１よりも急峻に低下して、実際のＥＧＲ率が想定しているＥＧＲ率より低い状況が生じる。この状況において、履歴Ｌ１に基づいて、つまりより多くのＥＧＲガスが導入されているという前提で設定された点火タイミングで点火すると、ノッキングが発生するおそれがある。また、履歴Ｌ３では、差圧生成弁１２を全開にするまでは履歴Ｌ１に比べてＥＧＲ率が高い状況が生じる。この状況において履歴Ｌ１に基づいて設定された点火タイミングで点火すると、想定しているＥＧＲガス量より多くのＥＧＲガスが導入されているため、失火するおそれがある。
【００３２】
上記のように、ＥＧＲ率が履歴Ｌ２、Ｌ３で変化すると、燃焼安定が悪化するおそれがある。運転点が領域Ｅ２から領域Ｅ３に変化する場合も、これと同様である。また、差圧生成弁１２とＥＧＲ弁１０とを独立して同時に作動開始する場合も、同様にＥＧＲ率の急峻な変化が生じる。
【００３３】
そこで本実施形態では、下記の制御によってＥＧＲ率を履歴Ｌ１のように変化させる。
【００３４】
図４は、目標ＥＧＲ率が変化した場合にコントローラ１００が実行するＥＧＲ制御ルーチンを示すフローチャートである。この制御ルーチンは、例えば１０ミリ秒程度の短い間隔で繰り返し実行される。
【００３５】
本制御ルーチンは、ＥＧＲ率の変化の履歴が上述したＬ１になるように差圧生成弁１２とＥＧＲ弁１０とを協調制御するものである。以下、フローチャートのステップにしたがって説明する。
【００３６】
ステップＳ１００で、コントローラ１００はＥＧＲ率の変化の履歴を設定する。ここでは、図３の履歴Ｌ１のように、ＥＧＲ率が急峻に変化する部分のない履歴を設定する。
【００３７】
ステップＳ１１０で、コントローラ１００はエンジン回転速度及びエンジン負荷を用いて図２に示すマップを検索することにより、差圧生成弁１２の目標開度（目標ＡＤＭ／Ｖ開度）を設定する。この目標ＡＤＭ／Ｖ開度は、移動後の運転点における目標開度である。
【００３８】
ステップＳ１２０で、コントローラ１００は、現在のＡＤＭ／Ｖ開度から目標ＡＤＭ／Ｖ開度までの開度変化率の目標値（ＡＤＭ／Ｖ開度目標変化率）を設定する。ＡＤＭ／Ｖ開度目標変化率は、任意に設定してかまわない。差圧生成弁１２はポンピングロスの発生を防ぐために、閉じ側に大きく作動させることはないので、直ちに目標値となるような変化率を設定しても構わない。
【００３９】
ステップＳ１３０で、コントローラ１００はＡＤＭ／Ｖ開度目標変化率に基づいて差圧生成弁１２の作動を開始させる。
【００４０】
ステップＳ１４０で、コントローラ１００は、ＥＧＲ弁１０の開口面積を設定する。ここでは、図示するようにＥＧＲ率とＥＧＲ弁１０の開口面積との関係を設定したテーブルを、差圧生成弁１２の開度毎に予め作成してコントローラ１００に格納しておき、ＥＧＲ率履歴から定まるＥＧＲ率及び差圧生成弁１２の開度でテーブル参照することによってＥＧＲ弁１０の開度を設定する。つまり、本ステップでは、ＥＧＲ率履歴に沿ったＥＧＲ率にするためのＥＧＲ弁１０の開口面積を設定する。
【００４１】
ステップＳ１５０で、コントローラ１００は、ステップＳ１４０で設定したＥＧＲ弁１０の開口面積を用いて図示するテーブルを検索することによって、ＥＧＲ弁１０の開度を設定する。ここで用いるテーブルは、ＥＧＲ弁１０の開口面積とＥＧＲ弁１０の開度との関係を予め調べて作成し、コントローラ１００に格納しておいたものである。
【００４２】
ステップＳ１６０で、コントローラ１００はステップＳ１５０で設定したＥＧＲ弁１０の開度に基づいてＥＧＲ弁１０を作動させる。
【００４３】
図５は、図３と同様に領域Ｅ３から領域Ｅ２へ運転点が移動する過渡状態において図４の制御ルーチンを実行した場合のタイミングチャートである。図中の実線は本実施形態の制御ルーチンを実行した場合を示している。また、図中には、比較例として差圧生成弁１２とＥＧＲ弁１０とを互いに独立して同時に作動開始させた場合について破線で示している。なお、実際には差圧生成弁１２が作動開始してからＥＧＲ弁１０が作動開始するが、その時間差はごく僅かなので、図中では同時に作動開始するように表している。
【００４４】
タイミングＴ１で目標とする運転点が領域Ｅ２に切り替わると、図示するように一定の変化率で変化するＥＧＲ率履歴が設定され、目標ＡＤＭ／Ｖ開度は全開に設定される（Ｓ１００、Ｓ１１０）。本実施形態では、コントローラ１００は差圧生成弁１２がタイミングＴ１でステップ的に全開となるようなＡＤＭ／Ｖ開度目標変化率を設定し（Ｓ１２０）、差圧生成弁１２を作動開始させる（Ｓ１３０）。
【００４５】
ＥＧＲ弁１０の開度は、ＥＧＲ弁１０の作動開始直後に増大し、その後Ｂ２に向けて徐々に減少する（Ｓ１４０−Ｓ１６０）。ＥＧＲ弁１０の作動開始直後は、差圧生成弁１２が全開になることでＥＧＲガスが導入されにくくなっているので、ＥＧＲ弁１０を作動開始とともにＢ２に向けて作動させると、比較例のようにＥＧＲ率が急峻に低下してしまう。これに対して本実施形態では、ＥＧＲ弁１０の開度を作動開始直後に増大させることで差圧生成弁１２が全開になることによる影響を相殺するので、ＥＧＲ率を一定の変化率で変化させることができる。
【００４６】
図６は、図５とは逆に領域Ｅ２から領域Ｅ３へ運転点が移動する過渡状態において図４の制御ルーチンを実行した場合のタイミングチャートである。図５と同様に実線が本実施形態を実行した場合、破線が比較例を示している。
【００４７】
タイミングＴ１で目標とする運転点が領域Ｅ３に切り替わると、図示するように一定の変化率で変化するＥＧＲ率履歴が設定され、目標ＡＤＭ／Ｖ開度はＳＡ１に設定される（Ｓ１００、Ｓ１１０）。本実施形態では、コントローラ１００は差圧生成弁１２がタイミングＴ１でステップ的にＳＡ１となるようなＡＤＭ／Ｖ開度目標変化率を設定し（Ｓ１２０）、差圧生成弁１２を作動開始させる（Ｓ１３０）。
【００４８】
ＥＧＲ弁１０の開度は、ＥＧＲ弁１０の作動開始直後に減少し、その後徐々に増大する（Ｓ１４０−Ｓ１６０）。ＥＧＲ弁１０の作動開始直後は、差圧生成弁１２の開度がＳＡ１になることでＥＧＲガスが導入され易くなっているので、ＥＧＲ弁１０を作動開始とともにＢ１に向けて作動させると、比較例のようにＥＧＲ率が急峻に上昇してしまう。これに対して本実施形態では、ＥＧＲ弁１０の開度を作動開始直後に減少させることで差圧生成弁１２の開度が小さくなることによる影響を相殺するので、ＥＧＲ率を一定の変化率で変化させることができる。
【００４９】
なお、上述したＥＧＲ制御では、ＥＧＲ率が一定の変化率で変化するＥＧＲ率履歴を設定したが、これに限られるわけではない。ノッキングや失火といった内燃機関１の異常燃焼が生じない範囲の変化率であれば、途中で変化率が変化しても構わない。
【００５０】
以上のように本実施形態では、コントローラ（制御部）１００は、ＥＧＲ弁１０（排気再循環量制御弁）の開度と差圧生成弁１２の開度とを協調制御して、内燃機関１の異常燃焼を抑制する変化率でＥＧＲ率（排気再循環率）を目標排気再循環率まで変化させる。これにより、ＥＧＲ率の急峻な変化を抑制できるので、燃焼安定性を悪化させることなくＥＧＲ率を変更できる。
【００５１】
本実施形態では、ＥＧＲ率を低下させる場合に、コントローラ１００は差圧生成弁１２を先行して開方向に駆動開始し、ＥＧＲ弁１０を駆動中の差圧生成弁１２の開度に応じて閉方向に駆動する。一方、ＥＧＲ率を上昇させる場合には、コントローラ１００は、差圧生成弁１２を先行して閉方向に駆動開始し、ＥＧＲ弁１０を駆動中の差圧生成弁１２の開度に応じて開方向に駆動する。上記のように、差圧生成弁１２を先行して駆動開始し、ＥＧＲ弁１０を差圧生成弁１２の開度に応じて駆動させる協調制御を実行することにより、ＥＧＲ率の急峻な変化を抑制することができる。
【００５２】
（第２実施形態）
本実施形態は、ＥＧＲ率を変更する過渡状態において、差圧生成弁１２とＥＧＲ弁１０とを協調制御することによってＥＧＲ率の急峻な変化を抑制する点では第１実施形態と同様である。ただし、差圧生成弁１２とＥＧＲ弁１０とを作動させる順序が第１実施形態とは異なる。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００５３】
図７は、目標ＥＧＲ率が変化した場合に本実施形態のコントローラ１００が実行するＥＧＲ制御ルーチンを示すフローチャートである。この制御ルーチンは、例えば１０ミリ秒程度の短い間隔で繰り返し実行される。
【００５４】
ステップＳ２００で、コントローラ１００はＥＧＲ率履歴を設定する。このステップは図４のステップＳ１００と同様なので説明を省略する。
【００５５】
ステップＳ２１０で、コントローラ１００はエンジン回転速度及びエンジン負荷を用いて図２に示すマップを検索することにより、ＥＧＲ弁１０の目標開度（目標ＥＧＲ／Ｖ開度）を設定する。この目標ＥＧＲ／Ｖ開度は、移動後の運転点における目標開度である。
【００５６】
ステップＳ２２０で、コントローラ１００は現在のＥＧＲ／Ｖ開度から目標ＥＧＲ／Ｖ開度までの開度変化率の目標値（ＥＧＲ／Ｖ開度目標変化率）を設定する。ＥＧＲ／Ｖ開度目標変化率は、任意に設定してかまわない。
【００５７】
ステップＳ２３０で、コントローラ１００はＥＧＲ／Ｖ開度目標変化率に基づいてＥＧＲ弁１０の作動を開始させる。
【００５８】
ステップＳ２４０で、コントローラ１００は差圧生成弁１２の開口面積を設定する。ここでは、図示するようにＥＧＲ率と差圧生成弁１２の開口面積（ＡＤＭ／Ｖ開口面積）との関係を設定したテーブルを、ＥＧＲ弁１０の開度毎に予め作成してコントローラ１００に格納しておき、ＥＧＲ率履歴から定まるＥＧＲ率及びＥＧＲ弁１０の開度でテーブル参照することによって差圧生成弁１２の開度を設定する。つまり、本ステップでは、ＥＧＲ率履歴に沿ったＥＧＲ率にするための差圧生成弁１２の開口面積を設定する。
【００５９】
ステップＳ２５０で、コントローラ１００は、ステップＳ２４０で設定した差圧生成弁１２の開口面積を用いて図示するテーブルを検索することによって、差圧生成弁１２の開度を設定する。ここで用いるテーブルは、差圧生成弁１２の開口面積と差圧生成弁１２の開度との関係を予め調べて作成し、コントローラ１００に格納しておいたものである。
【００６０】
ステップＳ２６０で、コントローラ１００はステップＳ２５０で設定した差圧生成弁１２の開度に基づいて差圧生成弁１２を作動させる。
【００６１】
図８は、図３と同様に領域Ｅ３から領域Ｅ２へ運転点が移動する過渡状態において図７の制御ルーチンを実行した場合のタイミングチャートである。図中の実線は本実施形態の制御ルーチンを実行した場合を示している。また、図中には、比較例として差圧生成弁１２とＥＧＲ弁１０とを互いに独立して同時に作動開始させた場合について破線で示している。なお、実際にはＥＧＲ弁１０が作動開始してから差圧生成弁１２が作動開始するが、その時間差はごく僅かなので、図中では同時に作動開始するように表している。
【００６２】
タイミングＴ１で目標とする運転点が領域Ｅ２に切り替わると、図示するように一定の変化率で変化するＥＧＲ率履歴が設定され、目標ＥＧＲ／Ｖ開度はＢ１に設定される（Ｓ２００、Ｓ２１０）。本実施形態では、コントローラ１００は図示するようにＥＧＲ弁１０の開度が一定の変化率で減少するＥＧＲ／Ｖ開度目標変化率を設定し（Ｓ２２０）、ＥＧＲ弁１０を作動開始させる（Ｓ２３０）。
【００６３】
差圧生成弁１２の開度は、差圧生成弁１２の作動開始直後から全開に向けて徐々に増大する（Ｓ２４０−Ｓ２６０）。差圧生成弁１２を作動開始とともにステップ的に全開にすると、比較例のようにＥＧＲ率が急峻に低下してしまう。これに対して本実施形態では、差圧生成弁１２の開度を徐々に増大させるのでＥＧＲ率の急峻な変化を抑制することができる。
【００６４】
図９は、図８とは逆に領域Ｅ２から領域Ｅ３へ運転点が移動する過渡状態において図７の制御ルーチンを実行した場合のタイミングチャートである。図８と同様に実線が本実施形態を実行した場合、破線が比較例を示している。
【００６５】
タイミングＴ１で目標とする運転点が領域Ｅ３に切り替わると、図示するように一定の変化率で変化するＥＧＲ率履歴が設定され、目標ＥＧＲ／Ｖ開度はＢ２に設定される（Ｓ２００、Ｓ２１０）。本実施形態では、コントローラ１００は図示するようにＥＧＲ弁１０の開度が一定の変化率で増大するＥＧＲ／Ｖ開度目標変化率を設定し（Ｓ２２０）、ＥＧＲ弁１０を作動開始させる（Ｓ２３０）。
【００６６】
差圧生成弁１２の開度は、差圧生成弁１２の作動開始直後からＳＡ１に向けて徐々に減少する（Ｓ２４０−Ｓ２６０）。差圧生成弁１２を作動開始とともにステップ的にＳＡ１にすると、比較例のようにＥＧＲ率が急峻に上昇してしまう。これに対して本実施形態では、差圧生成弁１２の開度を徐々に減少させるのでＥＧＲ率の急峻な変化を抑制することができる。
【００６７】
以上のように本実施形態では、ＥＧＲ率を低下させる場合に、コントローラ１００は、ＥＧＲ弁１０を先行して閉方向に駆動開始し、差圧生成弁１２を駆動中のＥＧＲ弁１０の開度に応じて開方向に駆動する。一方、ＥＧＲ率を上昇させる場合には、コントローラ１００はＥＧＲ弁１０を先行して開方向に駆動開始し、差圧生成弁１２を駆動中のＥＧＲ弁１０の開度に応じて閉方向に駆動する。上記のように、ＥＧＲ弁１０を先行して駆動開始し、差圧生成弁１２をＥＧＲ弁１０の開度に応じて駆動させる協調制御を実行することにより、ＥＧＲ率の急峻な変化を抑制することができる。
【００６８】
（第３実施形態）
本実施形態は、基本的には第１実施形態と同様であるが、ＥＧＲ制御ルーチンの一部が異なる。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００６９】
図１０は、目標ＥＧＲ率が変化した場合に本実施形態のコントローラ１００が実行するＥＧＲ制御ルーチンを示すフローチャートである。この制御ルーチンは、例えば１０ミリ秒程度の短い間隔で繰り返し実行される。
【００７０】
ステップＳ３００−Ｓ３３０、Ｓ３５０−Ｓ３６０は図４のステップＳ１００−Ｓ１３０、Ｓ１５０−Ｓ１６０と同様なので説明を省略する。
【００７１】
ステップＳ３４０で、コントローラ１００はＥＧＲ弁１０の開口面積（ＥＧＲ／Ｖ開口面積）を式（１）により算出し、設定する。
【００７２】
EGR/V開口面積＝基本EGR/V開口面積×ｆ（ADM/V開口面積）・・・（１）
式（１）の基本ＥＧＲ／Ｖ開口面積は、差圧生成弁１２を任意の所定開度と仮定した場合のＥＧＲ／Ｖ開口面積とＥＧＲ率との関係から求まるＥＧＲ／Ｖ開口面積である。式（１）のｆ（ＡＤＭ/Ｖ開口面積）は、基本ＥＧＲ／Ｖ開口面積を差圧生成弁１２の開度に応じて補正するための補正項である。本ステップの処理について図１１を参照して説明する。
【００７３】
図１１は、図３と同様に運転点が領域Ｅ３の実線Ａ１上から領域Ｅ２へ変化する場合のＥＧＲ率の変化の様子を説明するための図である。ここでは、差圧生成弁１２の所定開度を全開と仮定した場合のＥＧＲ／Ｖ開口面積を基本ＥＧＲ／Ｖ開口面積とする。つまり、ＥＧＲ／Ｖ開口面積とＥＧＲ率との関係は、図中に実線で示した差圧生成弁１２が全開のときの直線Ａ１である。
【００７４】
例えば、ＥＧＲ率の変化の履歴Ｌ１と差圧生成弁１２の開度ＳＡ４とから求まるＥＧＲ率がＲｅｇｒ４の場合には、基本ＥＧＲ／Ｖ開口面積はＳｅｇｒ４'となる。このとき、実際の差圧生成弁１２の開度はＳＡ４なので、ＥＧＲ率とＥＧＲ／Ｖ開口面積との関係は実線Ａ２になるべきである。そこで、上述した補正項で基本ＥＧＲ／Ｖ開口面積を実線Ａ１と実線Ａ２との傾きの違いに応じて補正し、ＥＧＲ／Ｖ開口面積Ｓｅｇｒ４を得る。
【００７５】
なお、基本ＥＧＲ／Ｖ開口面積を設定する際の差圧生成弁１２の所定開度は、全開でなくてもよい。
【００７６】
上記のようにＥＧＲ／Ｖ開口面積を算出しても、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００７７】
（第４実施形態）
本実施形態は、基本的には第２実施形態と同様であるが、ＥＧＲ制御ルーチンの一部が異なる。以下、第２実施形態との相違点を中心に説明する。
【００７８】
図１２は、目標ＥＧＲ率が変化した場合に本実施形態のコントローラ１００が実行するＥＧＲ制御ルーチンを示すフローチャートである。この制御ルーチンは、例えば１０ミリ秒程度の短い間隔で繰り返し実行される。
【００７９】
ステップＳ４００−Ｓ４３０、Ｓ４５０−Ｓ４６０は図７のステップＳ２００−Ｓ２３０、Ｓ２５０−Ｓ２６０と同様なので説明を省略する。
【００８０】
ステップＳ４４０で、コントローラ１００は差圧生成弁１２の開口面積（ＡＤＭ／Ｖ開口面積）を式（２）により算出し、設定する。
【００８１】
ADM/V開口面積＝基本ADM/V開口面積×ｆ（EGR/V開口面積）・・・（２）
式（２）の基本ＡＤＭ／Ｖ開口面積は、ＥＧＲ弁１０を任意の所定開度と仮定した場合のＡＤＭ／Ｖ開口面積とＥＧＲ率との関係から求まるＡＤＭ／Ｖ開口面積である。式（２）のｆ（ＥＧＲ/Ｖ開口面積）は、基本ＡＤＭ／Ｖ開口面積をＥＧＲ弁１０の開度に応じて補正するための補正項である。本ステップの処理について図１３を参照して説明する。
【００８２】
図１３は、図３と同様に運転点が領域Ｅ３の実線Ａ１上から領域Ｅ２へ変化する場合のＥＧＲ率の変化の様子を説明するための図である。ここでは、ＥＧＲ弁１０の所定開度をＳｅｇｒ１と仮定した場合のＡＤＭ／Ｖ開口面積を基本ＡＤＭ／Ｖ開口面積とする。つまり、ＡＤＭ／Ｖ開口面積とＥＧＲ率との関係は、図中に実線で示したＥＧＲ弁１０の開度がＳｅｇｒ１のときの直線Ｂ１である。
【００８３】
例えば、ＥＧＲ率の変化の履歴Ｌ１とＥＧＲ弁１０の開度Ｓｅｇｒ４とから求まるＥＧＲ率がＲｅｇｒ４の場合には、基本ＡＤＭ／Ｖ開口面積はＳａｄｍ４'となる。このとき、実際のＥＧＲ弁１０の開度はＳｅｇｒ４なので、ＥＧＲ率とＡＤＭ／Ｖ開口面積との関係は実線Ｂ２になるべきである。そこで、上述した補正項で基本ＡＤＭ／Ｖ開口面積を実線Ｂ１と実線Ｂ２との傾きの違いに応じて補正し、ＡＤＭ／Ｖ開口面積Ｓｅｇｒ４を得る。なお、基本ＡＤＭ／Ｖ開口面積を設定する際のＥＧＲ弁１０の所定開度は任意に設定してよい。
【００８４】
上記のようにＡＤＭ／Ｖ開口面積を算出しても、第２実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００８５】
なお、上述した各実施形態では、コントローラ１００がスロットル弁５とウェイストゲートバルブ８とを用いてエンジン負荷を調整する構成となっているが、これに限られるわけではない。例えば、可変動弁機構１３がバルブリフト量とバルブタイミングとを可変に制御可能な構成であれば、可変動弁機構１３を用いてエンジン負荷を調整することもできる。バルブリフト量とバルブタイミングとを可変制御可能な構成については公知なので説明を省略する。
【００８６】
スロットル弁５、ウェイストゲートバルブ８または可変動弁機構１３でエンジン負荷を調整するので、差圧生成弁１２及びＥＧＲ弁１０の開度を変更してもエンジン負荷への影響はない。したがって、上述した各実施形態のＥＧＲ制御ルーチンの実施により加速性能等が低下することはない。
【００８７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【図１】
2017042868.tif 000003
【図２】
2017042868.tif 000004
【図３】
2017042868.tif 000005
【図４】
2017042868.tif 000006
【図５】
2017042868.tif 000007
【図６】
2017042868.tif 000008
【図７】
2017042868.tif 000009
【図８】
2017042868.tif 000010
【図９】
2017042868.tif 000011
【図１０】
2017042868.tif 000012
【図１１】
2017042868.tif 000013
【図１２】
2017042868.tif 000014
【図１３】
2017042868.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月2日(2016.5.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボ過給機と、
排気通路と吸気通路の前記ターボ過給機のコンプレッサより上流とを連通する排気再循環通路と、
前記排気再循環通路に配置された排気再循環量制御弁と、
前記吸気通路の新気ガスと排気ガスとの合流部よりも上流に配置された差圧生成弁と、
前記排気再循環量制御弁の開度と前記差圧生成弁の開度とを制御する制御部と、
を備える内燃機関の排気再循環制御方法において、
前記制御部は、前記排気再循環量制御弁の開度と前記差圧生成弁の開度とを協調制御して、前記内燃機関の異常燃焼を抑制する変化率で排気再循環率を目標排気再循環率まで変化させ、
前記制御部は、前記協調制御として、
前記目標排気再循環率に基づいて前記排気再循環量制御弁または前記差圧生成弁のいずれか一方の弁を先行して駆動開始し、
他方の弁を駆動中の前記一方の弁の開度に応じて駆動する排気再循環制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料噴射制御方法において、
排気再循環率を低下させる場合に、前記制御部は、
前記差圧生成弁を先行して開方向に駆動開始し、
前記排気再循環量制御弁を駆動中の前記差圧生成弁の開度に応じて閉方向に駆動する排気再循環制御方法。
【請求項３】
請求項１に記載の排気再循環制御方法において、
排気再循環率を低下させる場合に、前記制御部は、
前記排気再循環量制御弁を先行して閉方向に駆動開始し、
前記差圧生成弁を駆動中の前記排気再循環量制御弁の開度に応じて開方向に駆動する排気再循環制御方法。
【請求項４】
請求項１に記載の排気再循環制御方法において、
排気再循環率を上昇させる場合に、前記制御部は、
前記差圧生成弁を先行して閉方向に駆動開始し、
前記排気再循環量制御弁を駆動中の前記差圧生成弁の開度に応じて開方向に駆動する排気再循環制御方法。
【請求項５】
請求項１に記載の排気再循環制御方法において、
排気再循環率を上昇させる場合に、前記制御部は、
前記排気再循環量制御弁を先行して開方向に駆動開始し、
前記差圧生成弁を駆動中の前記排気再循環量制御弁の開度に応じて閉方向に駆動する排気再循環制御方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の排気再循環制御方法において、
前記内燃機関は、前記吸気通路の前記差圧生成弁より下流に配置したスロットル弁を備え、
前記制御部は、前記スロットル弁の開度を制御することによって、前記内燃機関の負荷を調整する排気再循環制御方法。
【請求項７】
請求項６に記載の排気再循環制御方法において、
前記内燃機関は、前記ターボ過給機のタービンを迂回するバイパス通路を開閉するウェイストゲートバルブを備え、
前記制御部は、前記ウェイストゲートバルブを制御することによって前記内燃機関の負荷を調整する排気再循環制御方法。
【請求項８】
請求項７に記載の排気再循環制御方法において、
前記内燃機関は、バルブタイミングを変更する可変動弁機構を備え、
前記制御部は、可変動弁機構を制御することによって前記内燃機関の負荷を調整する排気再循環制御方法。
【請求項９】
ターボ過給機と、
排気通路と吸気通路の前記ターボ過給機のコンプレッサより上流とを連通する排気再循環通路と、
前記排気再循環通路に配置された排気再循環量制御弁と、
前記吸気通路の新気ガスと排気ガスとの合流部よりも上流に配置された差圧生成弁と、
前記排気再循環量制御弁の開度と前記差圧生成弁の開度とを制御する制御部と、
を備える内燃機関の排気再循環制御装置において、
前記制御部は、前記排気再循環量制御弁の開度と前記差圧生成弁の開度とを協調制御して、前記内燃機関の異常燃焼を抑制する変化率で排気再循環率を目標排気再循環率まで変化させ、
前記制御部は、前記協調制御として、前記目標排気再循環率に基づいて前記排気再循環量制御弁または前記差圧生成弁のいずれか一方の弁を先行して駆動開始し、他方の弁を駆動中の前記一方の弁の開度に応じて駆動する排気再循環制御装置。
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月5日(2018.3.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボ過給機と、
排気通路と吸気通路の前記ターボ過給機のコンプレッサより上流とを連通する排気再循環通路と、
前記排気再循環通路に配置された排気再循環量制御弁と、
前記吸気通路の新気ガスと排気ガスとの合流部よりも上流に配置された差圧生成弁と、
前記排気再循環量制御弁の開度と前記差圧生成弁の開度とを制御する制御部と、
を備える内燃機関の排気再循環制御方法において、
前記制御部は、前記排気再循環量制御弁の開度と前記差圧生成弁の開度とを協調制御して、前記内燃機関の異常燃焼を抑制する変化率で排気再循環率を目標排気再循環率まで変化させ、
前記制御部は、前記協調制御として、
前記目標排気再循環率に基づいて前記排気再循環量制御弁または前記差圧生成弁のいずれか一方の弁を駆動し、
他方の弁を駆動中の前記一方の弁の開度に応じて駆動する排気再循環制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の排気再循環制御方法において、
排気再循環率を低下させる場合に、前記制御部は、
前記差圧生成弁を先行して開方向に駆動開始し、
前記排気再循環量制御弁を駆動中の前記差圧生成弁の開度に応じて閉方向に駆動する排気再循環制御方法。
【請求項３】
請求項１に記載の排気再循環制御方法において、
排気再循環率を低下させる場合に、前記制御部は、
前記排気再循環量制御弁を先行して閉方向に駆動開始し、
前記差圧生成弁を駆動中の前記排気再循環量制御弁の開度に応じて開方向に駆動する排気再循環制御方法。
【請求項４】
請求項１に記載の排気再循環制御方法において、
排気再循環率を上昇させる場合に、前記制御部は、
前記差圧生成弁を先行して閉方向に駆動開始し、
前記排気再循環量制御弁を駆動中の前記差圧生成弁の開度に応じて開方向に駆動する排気再循環制御方法。
【請求項５】
請求項１に記載の排気再循環制御方法において、
排気再循環率を上昇させる場合に、前記制御部は、
前記排気再循環量制御弁を先行して開方向に駆動開始し、
前記差圧生成弁を駆動中の前記排気再循環量制御弁の開度に応じて閉方向に駆動する排気再循環制御方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の排気再循環制御方法において、
前記内燃機関は、前記吸気通路の前記差圧生成弁より下流に配置したスロットル弁を備え、
前記制御部は、前記スロットル弁の開度を制御することによって、前記内燃機関の負荷を調整する排気再循環制御方法。
【請求項７】
請求項６に記載の排気再循環制御方法において、
前記内燃機関は、前記ターボ過給機のタービンを迂回するバイパス通路を開閉するウェイストゲートバルブを備え、
前記制御部は、前記ウェイストゲートバルブを制御することによって前記内燃機関の負荷を調整する排気再循環制御方法。
【請求項８】
請求項７に記載の排気再循環制御方法において、
前記内燃機関は、バルブタイミングを変更する可変動弁機構を備え、
前記制御部は、可変動弁機構を制御することによって前記内燃機関の負荷を調整する排気再循環制御方法。
【請求項９】
ターボ過給機と、
排気通路と吸気通路の前記ターボ過給機のコンプレッサより上流とを連通する排気再循環通路と、
前記排気再循環通路に配置された排気再循環量制御弁と、
前記吸気通路の新気ガスと排気ガスとの合流部よりも上流に配置された差圧生成弁と、
前記排気再循環量制御弁の開度と前記差圧生成弁の開度とを制御する制御部と、
を備える内燃機関の排気再循環制御装置において、
前記制御部は、前記排気再循環量制御弁の開度と前記差圧生成弁の開度とを協調制御して、前記内燃機関の異常燃焼を抑制する変化率で排気再循環率を目標排気再循環率まで変化させ、
前記制御部は、前記協調制御として、前記目標排気再循環率に基づいて前記排気再循環量制御弁または前記差圧生成弁のいずれか一方の弁を駆動し、他方の弁を駆動中の前記一方の弁の開度に応じて駆動する排気再循環制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明のある態様によれば、ターボ過給機と、排気通路と吸気通路のターボ過給機のコンプレッサより上流とを連通する排気再循環通路と、排気再循環通路に配置された排気再循環量制御弁と、吸気通路の新気ガスと排気ガスとの合流部よりも上流に配置された差圧生成弁と、排気再循環量制御弁の開度と差圧生成弁の開度とを制御する制御部とを備える内燃機関の排気再循環制御方法が提供される。この排気再循環制御方法では、制御部は、排気再循環量制御弁の開度と差圧生成弁の開度とを協調制御して、内燃機関の異常燃焼を抑制する変化率で排気再循環率を目標排気再循環率まで変化させ、制御部は、協調制御として、目標排気再循環率に基づいて排気再循環量制御弁または差圧生成弁のいずれか一方の弁を駆動し、他方の弁を駆動中の一方の弁の開度に応じて駆動する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
コントローラ１００は、図示しないクランク角センサ、アクセル開度センサ、吸気圧センサ、エアフローメータ等の検出値に基づいて、燃料噴射量、燃料噴射タイミング、点火タイミング、ＥＧＲ率等を設定する。そして、これらに基づいてコントローラ１００は、差圧生成弁１２、スロットル弁５、ＥＧＲ弁１０、ウェイストゲートバルブ８を開閉制御したり、可変動弁機構１３を駆動させてバルブタイミングを制御したりする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
領域Ｅ３の実線Ａ１−Ａ３は、差圧生成弁１２の等開度線である。実線Ａ１の開度をＳＡ１、実線Ａ２の開度をＳＡ２、実線Ａ３の開度をＳＡ３とする。開度の大きさは、ＳＡ１＞ＳＡ２＞ＳＡ３である。低圧ループＥＧＲ装置では、吸気通路２のＥＧＲガスを導入する部分がほぼ大気圧なので、ＥＧＲ弁１０の吸気側と排気側との差圧（以下、前後差圧ともいう）が、スロットル弁５より下流の負圧部分にＥＧＲガスを導入する従来のＥＧＲ装置（高圧ループＥＧＲ装置）に比べて小さい。特に、低回転速度低負荷領域では排気流量が少ないために排気通路の圧力が高まらないので、ＥＧＲ弁１０の前後差圧が小さくなる。そこで、吸気量が少なくなるほど差圧生成弁１２を閉方向に大きく制御することで、差圧生成弁１２より下流の圧力を低下させて、ＥＧＲ弁１０の前後差圧を確保する。
【国際調査報告】
2017042868.tif 000016
2017042868.tif 000017
2017042868.tif 000018
2017042868.tif 000019