(57)【要約】    【課題】  ディーゼル機関のＥＧＲ時の性能を向上する。    【解決手段】  機関の各種データと制御目標値とを読み込み(310,320) 、アクセル全開時に目標吸入空気流量と実吸入空気流量との差ΔＧａを算出し(330) 、該差ΔＧａに基づいて補正燃料噴射量, 補正空気流量, 補正ＥＧＲ弁開度, 補正デューティ比を算出して(350) 、メモリに格納する(360) 。【選択図】  図４
2005048775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼル機関の排気通路から分岐して吸気通路に合流する排気還流通路と、該排気還流通路に介装された排気還流制御弁と、前記排気還流通路の合流部より上流側の吸気通路に設けられ通路開口面積を制御する通路開口面積制御手段と、前記排気還流制御弁の開度を機関運転状態に応じて制御する排気還流制御弁制御手段と、前記吸気通路に設けられ吸入空気流量を検出する吸入空気流量検出手段と、を備えたディーゼル機関の排気還流制御装置において、
前記通路開口面積制御手段により吸気通路の開口面積が所定値に制御されるときに前記吸入空気流量検出手段によって検出された吸入空気流量と、予め設定された当該条件時の目標吸入空気流量と、を比較する比較手段と、
前記比較結果に基づいて、排気還流制御用の機関の制御量を修正する制御量修正手段と、
を含んで構成したことを特徴とするディーゼル機関の排気還流制御装置。
【請求項２】
前記比較手段は、吸気通路開口面積が全開に制御されるときに比較を行うことを特徴とする請求項１に記載のディーゼル機関の排気還流制御装置。
【請求項３】
前記通路開口面積制御手段は、機関への燃料供給が停止される運転状態で吸気通路開口面積を全閉に制御し、
前記比較手段は、前記機関への燃料供給が停止され、吸気通路開口面積が全閉に制御されるときに比較を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のディーゼル機関の排気還流制御装置。
【請求項４】
前記制御量設定手段は、吸気絞り弁の開度、排気還流制御弁の開度、燃料噴射量の少なくとも１つを修正することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のディーゼル機関の排気還流制御装置。
【請求項５】
前記排気還流制御弁は、負圧導入室に導入される信号負圧を導入時間割合がデューティ制御される大気により希釈して調整された圧力により開度制御されるデューティ式の制御弁で構成され、前記制御量設定手段は、デューティ比を修正することによって前記排気還流制御弁の開度を修正することを特徴とする請求項４に記載のディーゼル機関の排気還流制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼル機関の排気還流 (以下ＥＧＲという) 制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の、ディーゼル機関のＥＧＲ制御装置として例えば特許文献１に開示されるようなものがある。このものでは、ＥＧＲ制御弁の開度を実測値と目標値とが一致するように制御することにより、弁体へのカーボン付着等により制御開度が減少することを抑制している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭５７−４４７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、一般に、機関毎に同一運転条件においても、吸気系のバラツキにより吸入空気流量にバラツキは生じるものであり、また吸気通路の開口面積を多段に変化させる吸気絞り弁の開度にもバラツキを生じ、ＥＧＲ制御中の吸入空気流量にもバラツキは生じる。
【０００４】
このため、予め設定された目標値のまま制御を行うと高負荷側でスモーク排出特性が悪化したり、ＥＧＲ制御中も適正なＥＧＲ量とはならず、ＮＯｘ低減効果が薄れたり、スモーク排出特性の悪化を招いたりするという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもので、前記バラツキに応じてＥＧＲ制御中の各種制御量を修正することにより、適正なＥＧＲ制御が行われるようにしたディーゼル機関のＥＧＲ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため、請求項１に係る発明は図１に示すように、
ディーゼル機関の排気通路から分岐して吸気通路に合流する排気還流通路と、該排気還流通路に介装された排気還流制御弁と、前記排気還流通路の合流部より上流側の吸気通路に設けられ通路開口面積を制御する通路開口面積制御手段と、前記排気還流制御弁の開度を機関運転状態に応じて制御する排気還流制御弁制御手段と、前記吸気通路に設けられ吸入空気流量を検出する吸入空気流量検出手段と、を備えたディーゼル機関の排気還流制御装置において、
前記排気還流制御弁を、負圧導入室に導入される信号負圧を導入時間割合がデューティ制御される大気により希釈して調整された圧力により開度制御されるデューティ式の制御弁で構成する一方、前記通路開口面積制御手段により吸気通路の開口面積が所定値に制御されるときに前記吸入空気流量検出手段によって検出された吸入空気流量と、予め設定された当該条件時の目標吸入空気流量と、を比較する比較手段と、
前記比較結果に基づいて、排気還流制御時の機関の各種制御量を修正して設定する制御量設定手段と、
を含んで構成したことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に係る発明は、前記比較手段が、吸気通路開口面積が全開に制御されるときに比較を行うことを特徴とする。また、請求項３に係る発明は、前記通路開口面積設定手段が、機関への燃料供給が停止される運転状態で吸気通路開口面積を全閉に制御し、前記比較手段が、前記機関への燃料供給が停止され、吸気通路開口面積が全閉に制御されるときに比較を行うことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に係る発明は、前記制御量設定手段が、排気還流時の目標吸入空気流量、前記排気還流制御弁制御手段において制御される排気還流制御弁の機関運転状態毎の目標開度、燃料噴射量の補正値の少なくとも１つを修正して設定することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５に係る発明は、前記排気還流制御弁は、負圧導入室に導入される信号負圧を導入時間割合がデューティ制御される大気により希釈して調整された圧力により開度制御されるデューティ式の制御弁で構成され、前記制御量設定手段は、デューティ比を修正することによって前記排気還流制御弁の開度を修正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によると、吸気絞り弁の開度が所定値に制御されるときの目標吸入空気流量と実際に検出された吸入空気流量とを比較し、両者に差があるときは、それによる影響を低減するように排気還流制御用の機関の制御量を修正する。
【００１１】
請求項２の発明によると、吸気通路開口面積が全開に制御されるとき、つまり吸入空気流量が最大となるときの目標吸入空気流量と実際の吸入空気流量とが比較される。
【００１２】
請求項３の発明によると、燃料供給が停止されるときに吸気通路開口面積が全閉に制御され、そのときつまり最小の目標吸入空気流量と実際の吸入空気流量とが比較される。
【００１３】
請求項４の発明によると、目標吸入空気流量と実際の吸入空気流量とに差があるときは、目標吸入空気流量を修正すること等によって吸気絞り弁開度を修正することにより吸入空気流量の差を修正でき、また、排気還流制御弁の開度を修正することによって吸入空気流量の差によって生じる排気還流率のずれを修正でき、また、燃料噴射量を修正することによって吸入空気流量の差によって生じる空燃比のずれを修正することができる。
【００１４】
請求項５の発明によると、排気還流制御弁をデューティ制御式とした場合にデューティ比を修正することによって開度を修正できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明の実施例を図に基づいて説明する。
【００１６】
一実施例の構成を示す図１において、機関本体100 に接続された吸気通路１には吸入空気流量を検出するエアフローメータ23と吸気絞り弁３が設けられている。また、同じく機関本体100 に接続された排気通路４から分岐して前記吸気絞り弁３下流の吸気通路１に合流するＥＧＲ通路５が接続され、該ＥＧＲ通路５にはＥＧＲ制御弁６が介装されている。そして、ＥＧＲ量の制御は、予めエンジンコントロールユニット７内に記憶してあるエアフローメータ出力となるように前記吸気絞り弁３及びＥＧＲ制御弁６の開度を調整して行われる。
【００１７】
前記吸気絞り弁３の開度は、図示しないバキュームポンプで発生した負圧を負圧通路９，10，11を介して第１の電磁弁12及び第２の電磁弁13で負圧制御を行うことにより、全開，半開，全閉の３段階に切換制御される。
【００１８】
具体的には、第１の電磁弁12，第２の電磁弁13共に通電がＯＦＦの場合は吸気絞り弁３の圧力室３Ａには大気圧が導入されて吸気絞り弁３は全開となり、第１の電磁弁12をＯＮ，第２の電磁弁13をＯＦＦの場合はバキュームポンプからの負圧を大気で希釈した圧力が圧力室３Ａに導入されて、吸気絞り弁３は予め設定された半開位置にセットされ、第１の電磁弁12，第２の電磁弁13共にＯＮの場合にはバキュームポンプからの負圧がそのまま圧力室３Ａに導入されて、吸気絞り弁３は予め設定された全開位置にセットされる。
【００１９】
一方、前記ＥＧＲ制御弁５には開度 (弁体のリフト量) を検出するリフトセンサ24が装着され、ＥＧＲ制御弁５の開度は、バキュームポンプで発生した負圧を負圧通路９，14を介してデューティ制御弁８に送り、デューティ比を増減することによって大気を適宜に導入して信号負圧を希釈することによって、前記リフトセンサ15で実際の開度を検出しつつ予めコントロールユニット７に記憶してある開度となるようにフィードバック制御する。
【００２０】
これら吸気絞り弁３及びＥＧＲ制御弁６の開度制御は、コントロールユニット７が機関運転状態例えば機関回転速度と負荷と冷却水温度等に基づいて前記第１の電磁弁12，第２の電磁弁13及びデューティ制御弁８を制御することにより行われる。
【００２１】
図３はコントロールユニット７の詳細を示すブロック図である。ＣＰＵ71、ＲＯＭ72、ＲＡＭ73、入出力回路 (以下Ｉ／Ｏと記す) 74とから構成されている。Ｉ／Ｏ74には機関回転速度Ｎを検出する回転速度センサ21、アクセル開度 (アクセルペダル踏込み量) を検出するアクセル開度センサ22、吸入空気流量を検出するエアフローメータ23、前記ＥＧＲ制御弁５の開度を検出するリフトセンサ24、冷却水温度を検出する水温センサ25、燃料温度を検出する燃温センサ26等の出力が入力される。ＣＰＵ71は、ＲＯＭ72に記憶されたプログラムに従ってＩ／Ｏ74からの情報を取り込んで演算処理し、燃料噴射量，燃料噴射時期を制御する燃料噴射ポンプ31、前記デューティ制御弁８、第１の電磁弁12、第２の電磁弁13を制御するための制御量であるデータをＩ／Ｏ74にセットし、これにより、燃料噴射量，燃料噴射時期，ＥＧＲ量及び吸入空気流量が制御される。尚、ＲＡＭ73はＣＰＵ71の演算処理に関連したデータを一時退避するために使用される。
【００２２】
前記各制御の実施例を図４及び図５のフローチャートに従って説明する。ここで、本発明では、吸気系の各種バラツキに応じて燃料噴射量や吸気絞り弁３及びＥＧＲ制御弁５の開度目標値を修正するようになっている。
【００２３】
ステップ (図ではＳと記す。以下同様) ３１０では、機関回転速度Ｎｅ，アクセル開度Ａｃｃ，エアフローメータ出力Ｖａ，ＥＧＲ制御弁開度Ｌｅ，冷却水温度Ｔｗ，燃料温度Ｔｆ等の運転条件の諸データの読み込みを行う。
【００２４】
次に、ステップ３２０では、機関回転速度Ｎｅとアクセル開度Ａｃｃとを基に、ＲＯＭ72に記憶させておいた図６〜図11に示す特性に基づいて基本噴射量ＱＮ，基本噴射時期ＩＴＮ，基本空気流量ＧａＮ，基本ＥＧＲ弁開度ＬｅＮ又は基本デューティ比ＤｐＮ，吸気絞り弁制御用の電磁弁制御信号Ｖｓ１，Ｖｓ２を算出する。
【００２５】
次に、ステップ３３０で、ステップ３１０で読み込んだアクセル開度Ａｃｃの値を基に、アクセル全開即ち全負荷状態であるかどうかを判定する。もし、アクセル全開でなければ、後述するステップ４１０以降へ進む。そして、ステップ３３０でアクセル全開であると判定された場合には、ステップ３４０へ進み、前記ステップ３２０で読み込んだ基本空気流量 (目標空気流量) ＧａＮと実際に検出された空気流量Ｇａとの差 (ＧａＮ−Ｇａ) であるΔＧａを算出する。
【００２６】
ステップ３５０では、ステップ３４０で算出されたΔＧａの値を基に、例えばＲＯＭ72に記憶させておいた図12〜図17の特性に基づいて、補正燃料噴射量ΔＱ，補正空気流量ΔＧａｅ，補正ＥＧＲ弁開度ΔＬｅ又は補正デューティ比ΔＤｐを算出する。
【００２７】
ここで、例えばΔＧａが正の値で大きいとき、つまり目標空気流量ＧａＮに対して実空気流量Ｇａの不足量が大きいほど空気不足によりカーボン排出量が増大しやすくなるので、燃料噴射量Ｑを減少すべく補正燃料噴射量ΔＱが負の値で大きく設定され、同様の理由で補正空気流量ΔＧａｅは空気流量を増大させるべく正の値で大きく設定され、補正ＥＧＲ弁開度ΔＬｅ，補正デューティ比ΔＤｐについては空気不足により過剰となるＥＧＲ率を減少補正すべく負の値で大きく設定されている。逆に実空気流量Ｇａの方が目標空気流量ＧａＮより大きい場合は、逆方向の補正がなされるように設定されている。
【００２８】
最後に、ステップ３６０で補正燃料噴射量ΔＱ，補正空気流量ΔＧａｅ，補正ＥＧＲ弁開度ΔＬｅ及び補正デューティ比ΔＤｐを所定のアドレスに格納して終了する。
【００２９】
一方、前記ステップ３３０でアクセル全開でないと判定された場合は、ステップ４３０へ進み、ステップ３１０で読み込んだ機関回転速度Ｎｅ及びアクセル開度Ａｃｃの値を基に、エンジンブレーキ作動時等の燃料カット状態であるか否かを判定する。燃料カット状態でなければ、本ルーチンを終了する。
【００３０】
ステップ４３０で燃料カット状態と判定された場合は、ステップ４４０へ進み例えばアクセル開度Ａｃｃ＝15％時の機関回転速度Ｎに応じた吸気絞り弁開度となるように電磁弁制御信号Ｖｓ１，Ｖｓ２を出力し、吸気絞り弁開度を制御する。次に、ステップ４５０で、再度エアフローメータ出力Ｖａを読み込む。
【００３１】
次に、ステップ４６０で、ＲＯＭ72に記憶させておいた空気流量の目標値ＧａＮと実際の空気流量Ｇａとの差ΔＧａを算出する。
【００３２】
次にステップ４７０で、ステップ４６０で算出されたΔＧａの値を基に、図16，図17に示す特性に基づいて補正ＥＧＲ弁開度ΔＬｅ又は補正デューティ比ΔＤｐを算出する。この特性は、吸気絞り弁３が絞られるので図14，図15に示した特性に比較してΔＧａ (絶対値) に対する補正量を大きく設定してある。
【００３３】
最後に、ステップ４８０で補正ＥＧＲ弁開度ΔＬｅ又は補正デューティ比ΔＤｐを所定のアドレスに格納して本ルーチンを終了する。
【００３４】
このようにすれば、吸入空気流量や吸気絞り弁開度等吸気系のバラツキに対して燃料噴射量，吸入空気流量，ＥＧＲ制御弁開度を補正してスモーク排出特性，ＥＧＲによるＮＯｘ低減性能を良好に維持することができる。
【００３５】
尚、本実施例では、アクセル全開時と燃料カット状態との双方で前記補正を行うものを示したが、いずれか一方のみを行う構成であっても夫々の効果が得られることは勿論である。
【００３６】
以上説明してきたように請求項１に係る発明によると、吸気絞り弁の開度が所定値に制御されるときの目標吸入空気流量と実際に検出された吸入空気流量とに差があるときは、排気還流制御用の機関の制御量を修正することによって、吸入空気流量の差による影響を低減することができる。
【００３７】
請求項２の発明によると、吸気通路開口面積が全開に制御されるときに目標吸入空気流量と実際の吸入空気流量とを容易に比較することができる。
【００３８】
請求項３の発明によると、燃料供給が停止されて吸気通路開口面積が全閉に制御されているときに目標吸入空気流量と実際の吸入空気流量とを容易に比較することができる。
【００３９】
請求項４の発明によると、吸気絞り弁開度を修正することにより吸入空気流量の差を修正でき、排気還流制御弁の開度を修正することによって吸入空気流量の差によって生じる排気還流率のずれを修正でき、燃料噴射量を修正することによって吸入空気流量の差によって生じる空燃比のずれを修正することができる。
【００４０】
請求項５の発明によると、排気還流制御弁をデューティ制御式とした場合にデューティ比を修正することによって開度を修正できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の構成・機能を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施例に係るＥＧＲ制御装置のシステム構成図。
【図３】同上実施例のコントロールユニットの内部構成を示すブロック図。
【図４】同上実施例の制御ルーチンの前段を示すフローチャート。
【図５】同じく後段を示すフローチャート。
【図６】基本噴射量の特性図。
【図７】基本噴射時期の特性図。
【図８】基本空気流量の特性図。
【図９】基本ＥＧＲ制御弁開度の特性図。
【図１０】基本デューティ比の特性図。
【図１１】電磁弁のＯＮ−ＯＦＦ特性図。
【図１２】補正噴射量の特性図。
【図１３】補正空気流量の特性図。
【図１４】ＥＧＲ制御弁の補正開度の特性図。
【図１５】ＥＧＲ制御弁の補正デューティ比の特性図。
【図１６】燃料カット状態でのＥＧＲ制御弁の補正開度の特性図。
【図１７】同上のＥＧＲ制御弁の補正デューティ比の特性図。
【符号の説明】
【００４２】
１   吸気通路
３   吸気絞り弁
４   排気通路
５   ＥＧＲ通路
６   ＥＧＲ制御弁
７   コントロールユニット
８   デューティ制御弁
12   第１の電磁弁
13   第２の電磁弁
15   リフトセンサ
23   エアフローメータ
【図１】
2005048775.tif 000003
【図２】
2005048775.tif 000004
【図３】
2005048775.tif 000005
【図４】
2005048775.tif 000006
【図５】
2005048775.tif 000007
【図６】
2005048775.tif 000008
【図７】
2005048775.tif 000009
【図８】
2005048775.tif 000010
【図９】
2005048775.tif 000011
【図１０】
2005048775.tif 000012
【図１１】
2005048775.tif 000013
【図１２】
2005048775.tif 000014
【図１３】
2005048775.tif 000015
【図１４】
2005048775.tif 000016
【図１５】
2005048775.tif 000017
【図１６】
2005048775.tif 000018
【図１７】
2005048775.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月5日(2004.11.5)
【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】
ディーゼル機関の排気通路から分岐して吸気通路に合流する排気還流通路と、該排気還流通路に介装された排気還流制御弁と、前記排気還流通路の合流部より上流側の吸気通路に設けられ通路開口面積を制御する通路開口面積制御手段と、前記排気還流制御弁の開度を機関運転状態に応じて制御する排気還流制御弁制御手段と、前記吸気通路に設けられ吸入空気流量を検出する吸入空気流量検出手段と、を備えたディーゼル機関の排気還流制御装置において、
前記通路開口面積制御手段により機関への燃料供給が停止される運転状態で吸気通路開口面積を全閉に制御されるときに前記吸入空気流量検出手段によって検出された吸入空気流量と、予め設定された当該条件時の目標吸入空気流量と、を比較する比較手段と、
前記比較結果に基づいて、排気還流制御用の機関の制御量を修正する制御量修正手段と、
を含んで構成したことを特徴とするディーゼル機関の排気還流制御装置。
【請求項２】
前記制御量設定手段は、吸気絞り弁の開度、排気還流制御弁の開度、燃料噴射量の少なくとも１つを修正することを特徴とする請求項１に記載のディーゼル機関の排気還流制御装置。
【請求項３】
前記排気還流制御弁は、負圧導入室に導入される信号負圧を導入時間割合がデューティ制御される大気により希釈して調整された圧力により開度制御されるデューティ式の制御弁で構成され、前記制御量設定手段は、デューティ比を修正することによって前記排気還流制御弁の開度を修正することを特徴とする請求項２に記載のディーゼル機関の排気還流制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼル機関の排気還流 (以下ＥＧＲという) 制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の、ディーゼル機関のＥＧＲ制御装置として例えば特許文献１に開示されるようなものがある。このものでは、ＥＧＲ制御弁の開度を実測値と目標値とが一致するように制御することにより、弁体へのカーボン付着等により制御開度が減少することを抑制している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭５７−４４７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、一般に、機関毎に同一運転条件においても、吸気系のバラツキにより吸入空気流量にバラツキは生じるものであり、また吸気通路の開口面積を多段に変化させる吸気絞り弁の開度にもバラツキを生じ、ＥＧＲ制御中の吸入空気流量にもバラツキは生じる。
【０００４】
このため、予め設定された目標値のまま制御を行うと高負荷側でスモーク排出特性が悪化したり、ＥＧＲ制御中も適正なＥＧＲ量とはならず、ＮＯｘ低減効果が薄れたり、スモーク排出特性の悪化を招いたりするという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもので、前記バラツキに応じてＥＧＲ制御中の各種制御量を修正することにより、適正なＥＧＲ制御が行われるようにしたディーゼル機関のＥＧＲ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため、請求項１に係る発明は図１に示すように、
ディーゼル機関の排気通路から分岐して吸気通路に合流する排気還流通路と、該排気還流通路に介装された排気還流制御弁と、前記排気還流通路の合流部より上流側の吸気通路に設けられ通路開口面積を制御する通路開口面積制御手段と、前記排気還流制御弁の開度を機関運転状態に応じて制御する排気還流制御弁制御手段と、前記吸気通路に設けられ吸入空気流量を検出する吸入空気流量検出手段と、を備えたディーゼル機関の排気還流制御装置において、
前記通路開口面積制御手段により機関への燃料供給が停止される運転状態で吸気通路開口面積を全閉に制御されるときに前記吸入空気流量検出手段によって検出された吸入空気流量と、予め設定された当該条件時の目標吸入空気流量と、を比較する比較手段と、
前記比較結果に基づいて、排気還流制御用の機関の制御量を修正する制御量修正手段と、
を含んで構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によると、燃料供給が停止されるときに吸気通路開口面積が全閉に制御され、そのときつまり最小の目標吸入空気流量と実際の吸入空気流量とが比較され、目標吸入空気流量と実際に検出された吸入空気流量とに差があるときは、排気還流制御用の機関の制御量を修正することによって、吸入空気流量の差による影響を低減することができる。
また、燃料供給が停止されているときに、比較、修正を実行しているので、燃焼ガスの吸気系への吹き返しが激減し、運転状態が違うことによる吹き返しの多少により、吸入空気量検出値が変わって、制御量の修正値の精度が悪化するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明の実施例を図に基づいて説明する。
一実施形態の構成を示す図１において、機関本体100 に接続された吸気通路１には吸入空気流量を検出するエアフローメータ23と吸気絞り弁３が設けられている。また、同じく機関本体100 に接続された排気通路４から分岐して前記吸気絞り弁３下流の吸気通路１に合流するＥＧＲ通路５が接続され、該ＥＧＲ通路５にはＥＧＲ制御弁６が介装されている。そして、ＥＧＲ量の制御は、予めエンジンコントロールユニット７内に記憶してあるエアフローメータ出力となるように前記吸気絞り弁３及びＥＧＲ制御弁６の開度を調整して行われる。
【０００９】
前記吸気絞り弁３の開度は、図示しないバキュームポンプで発生した負圧を負圧通路９，10，11を介して第１の電磁弁12及び第２の電磁弁13で負圧制御を行うことにより、全開，半開，全閉の３段階に切換制御される。
具体的には、第１の電磁弁12，第２の電磁弁13共に通電がＯＦＦの場合は吸気絞り弁３の圧力室３Ａには大気圧が導入されて吸気絞り弁３は全開となり、第１の電磁弁12をＯＮ，第２の電磁弁13をＯＦＦの場合はバキュームポンプからの負圧を大気で希釈した圧力が圧力室３Ａに導入されて、吸気絞り弁３は予め設定された半開位置にセットされ、第１の電磁弁12，第２の電磁弁13共にＯＮの場合にはバキュームポンプからの負圧がそのまま圧力室３Ａに導入されて、吸気絞り弁３は予め設定された全開位置にセットされる。
【００１０】
一方、前記ＥＧＲ制御弁５には開度 (弁体のリフト量) を検出するリフトセンサ24が装着され、ＥＧＲ制御弁５の開度は、バキュームポンプで発生した負圧を負圧通路９，14を介してデューティ制御弁８に送り、デューティ比を増減することによって大気を適宜に導入して信号負圧を希釈することによって、前記リフトセンサ15で実際の開度を検出しつつ予めコントロールユニット７に記憶してある開度となるようにフィードバック制御する。
【００１１】
これら吸気絞り弁３及びＥＧＲ制御弁６の開度制御は、コントロールユニット７が機関運転状態例えば機関回転速度と負荷と冷却水温度等に基づいて前記第１の電磁弁12，第２の電磁弁13及びデューティ制御弁８を制御することにより行われる。
【００１２】
図３はコントロールユニット７の詳細を示すブロック図である。ＣＰＵ71、ＲＯＭ72、ＲＡＭ73、入出力回路 (以下Ｉ／Ｏと記す) 74とから構成されている。Ｉ／Ｏ74には機関回転速度Ｎを検出する回転速度センサ21、アクセル開度 (アクセルペダル踏込み量) を検出するアクセル開度センサ22、吸入空気流量を検出するエアフローメータ23、前記ＥＧＲ制御弁５の開度を検出するリフトセンサ24、冷却水温度を検出する水温センサ25、燃料温度を検出する燃温センサ26等の出力が入力される。ＣＰＵ71は、ＲＯＭ72に記憶されたプログラムに従ってＩ／Ｏ74からの情報を取り込んで演算処理し、燃料噴射量，燃料噴射時期を制御する燃料噴射ポンプ31、前記デューティ制御弁８、第１の電磁弁12、第２の電磁弁13を制御するための制御量であるデータをＩ／Ｏ74にセットし、これにより、燃料噴射量，燃料噴射時期，ＥＧＲ量及び吸入空気流量が制御される。尚、ＲＡＭ73はＣＰＵ71の演算処理に関連したデータを一時退避するために使用される。
【００１３】
前記各制御の実施例を図４及び図５のフローチャートに従って説明する。ここで、本発明では、吸気系の各種バラツキに応じて燃料噴射量や吸気絞り弁３及びＥＧＲ制御弁５の開度目標値を修正するようになっている。
ステップ (図ではＳと記す。以下同様) ３１０では、機関回転速度Ｎｅ，アクセル開度Ａｃｃ，エアフローメータ出力Ｖａ，ＥＧＲ制御弁開度Ｌｅ，冷却水温度Ｔｗ，燃料温度Ｔｆ等の運転条件の諸データの読み込みを行う。
【００１４】
次に、ステップ３２０では、機関回転速度Ｎｅとアクセル開度Ａｃｃとを基に、ＲＯＭ72に記憶させておいた図６〜図11に示す特性に基づいて基本噴射量ＱＮ，基本噴射時期ＩＴＮ，基本空気流量ＧａＮ，基本ＥＧＲ弁開度ＬｅＮ又は基本デューティ比ＤｐＮ，吸気絞り弁制御用の電磁弁制御信号Ｖｓ１，Ｖｓ２を算出する。
【００１５】
次に、ステップ３３０で、ステップ３１０で読み込んだアクセル開度Ａｃｃの値を基に、アクセル全開即ち全負荷状態であるかどうかを判定する。もし、アクセル全開でなければ、後述するステップ４１０以降へ進む。そして、ステップ３３０でアクセル全開であると判定された場合には、ステップ３４０へ進み、前記ステップ３２０で読み込んだ基本空気流量 (目標空気流量) ＧａＮと実際に検出された空気流量Ｇａとの差 (ＧａＮ−Ｇａ) であるΔＧａを算出する。
ステップ３５０では、ステップ３４０で算出されたΔＧａの値を基に、例えばＲＯＭ72に記憶させておいた図12〜図17の特性に基づいて、補正燃料噴射量ΔＱ，補正空気流量ΔＧａｅ，補正ＥＧＲ弁開度ΔＬｅ又は補正デューティ比ΔＤｐを算出する。
【００１６】
ここで、例えばΔＧａが正の値で大きいとき、つまり目標空気流量ＧａＮに対して実空気流量Ｇａの不足量が大きいほど空気不足によりカーボン排出量が増大しやすくなるので、燃料噴射量Ｑを減少すべく補正燃料噴射量ΔＱが負の値で大きく設定され、同様の理由で補正空気流量ΔＧａｅは空気流量を増大させるべく正の値で大きく設定され、補正ＥＧＲ弁開度ΔＬｅ，補正デューティ比ΔＤｐについては空気不足により過剰となるＥＧＲ率を減少補正すべく負の値で大きく設定されている。逆に実空気流量Ｇａの方が目標空気流量ＧａＮより大きい場合は、逆方向の補正がなされるように設定されている。
【００１７】
最後に、ステップ３６０で補正燃料噴射量ΔＱ，補正空気流量ΔＧａｅ，補正ＥＧＲ弁開度ΔＬｅ及び補正デューティ比ΔＤｐを所定のアドレスに格納して終了する。
一方、前記ステップ３３０でアクセル全開でないと判定された場合は、ステップ４３０へ進み、ステップ３１０で読み込んだ機関回転速度Ｎｅ及びアクセル開度Ａｃｃの値を基に、エンジンブレーキ作動時等の燃料カット状態であるか否かを判定する。燃料カット状態でなければ、本ルーチンを終了する。
【００１８】
ステップ４３０で燃料カット状態と判定された場合は、ステップ４４０へ進み例えばアクセル開度Ａｃｃ＝15％時の機関回転速度Ｎに応じた吸気絞り弁開度となるように電磁弁制御信号Ｖｓ１，Ｖｓ２を出力し、吸気絞り弁開度を制御する。次に、ステップ４５０で、再度エアフローメータ出力Ｖａを読み込む。
次に、ステップ４６０で、ＲＯＭ72に記憶させておいた空気流量の目標値ＧａＮと実際の空気流量Ｇａとの差ΔＧａを算出する。
【００１９】
次にステップ４７０で、ステップ４６０で算出されたΔＧａの値を基に、図16，図17に示す特性に基づいて補正ＥＧＲ弁開度ΔＬｅ又は補正デューティ比ΔＤｐを算出する。この特性は、吸気絞り弁３が絞られるので図14，図15に示した特性に比較してΔＧａ (絶対値) に対する補正量を大きく設定してある。
最後に、ステップ４８０で補正ＥＧＲ弁開度ΔＬｅ又は補正デューティ比ΔＤｐを所定のアドレスに格納して本ルーチンを終了する。
【００２０】
このようにすれば、吸入空気流量や吸気絞り弁開度等吸気系のバラツキに対して燃料噴射量，吸入空気流量，ＥＧＲ制御弁開度を補正してスモーク排出特性，ＥＧＲによるＮＯｘ低減性能を良好に維持することができる。
また、燃料カット状態で、比較、修正を実行しているので、燃焼ガスの吸気系への吹き返しが激減し、運転状態が違うことによる吹き返しの多少により、吸入空気量検出値が変わって、制御量の修正値の精度が悪化するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の構成・機能を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施例に係るＥＧＲ制御装置のシステム構成図。
【図３】同上実施例のコントロールユニットの内部構成を示すブロック図。
【図４】同上実施例の制御ルーチンの前段を示すフローチャート。
【図５】同じく後段を示すフローチャート。
【図６】基本噴射量の特性図。
【図７】基本噴射時期の特性図。
【図８】基本空気流量の特性図。
【図９】基本ＥＧＲ制御弁開度の特性図。
【図１０】基本デューティ比の特性図。
【図１１】電磁弁のＯＮ−ＯＦＦ特性図。
【図１２】補正噴射量の特性図。
【図１３】補正空気流量の特性図。
【図１４】ＥＧＲ制御弁の補正開度の特性図。
【図１５】ＥＧＲ制御弁の補正デューティ比の特性図。
【図１６】燃料カット状態でのＥＧＲ制御弁の補正開度の特性図。
【図１７】同上のＥＧＲ制御弁の補正デューティ比の特性図。
【符号の説明】
【００２２】
１   吸気通路
３   吸気絞り弁
４   排気通路
５   ＥＧＲ通路
６   ＥＧＲ制御弁
７   コントロールユニット
８   デューティ制御弁
12   第１の電磁弁
13   第２の電磁弁
15   リフトセンサ
23   エアフローメータ