(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動いている自動車(A)の内燃機関(1)において、該内燃機関の排気側(7)から該内燃機関の吸気側(6)への排気の再循環を調節する方法であって、
以後の自動車(A)の駆動抵抗を計算し、
内燃機関運転状態での以後の遷移までの時間を計算し、
当該遷移までの時間内に、当該内燃機関の吸気管（６）における再循環される排気の体積が０になるように、排気ガス再循環弁（９）をその閉鎖位置へと動かし、排気戻り流量を制御する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
内燃機関(1)に連結された自動変速機(2)におけるギヤシフトに応じて排気戻り流量を調節する請求項１に記載の方法であって、
以後のギア間のシフトまでの時間を計算し、
この時間範囲中、排気戻り流量を制限して、ギヤ間シフト時の燃料消費と排出物量とを最適化する、
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
内燃機関燃焼室への燃料の供給と内燃機関の排気側(7)から内燃機関の吸気側(6)への排気の再循環とを制御する電子制御手段(3)を有する内燃機関(1)を備えた自動車であって、
制御手段(3)が備えられ、該制御手段が、自動車が動いている間、少なくとも道路の傾斜とスロットルの位置とに関する入力情報にもとづいて、以後の駆動抵抗と内燃機関運転状態での以後の遷移までの時間とを計算し、また、該制御手段が、当該遷移までの時間内に、当該内燃機関の吸気管（６）における再循環される排気の体積が０になるように、排気ガス再循環弁（９）をその閉鎖位置へと動かし、排気戻り流量を制御する、
ことを特徴とする自動車。
【請求項４】
内燃機関(1)に連結された自動変速機(2)を有する請求項３に記載の自動車であって、
制御手段(3)が内燃機関制御機能と変速機制御機能とを有し、また、該制御手段が、以後のギヤシフトまでの時間を計算し、この時間範囲中、排気ガス再循環弁 (9)を調節することによって排気戻り流量を制御して、ギヤシフト時の燃料消費と排出物量とを最適化するようになっている、
ことを特徴とする自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動いている自動車の内燃機関において、内燃機関の排気側から内燃機関の吸気側への排気の再循環を調節する方法に関する。
【０００２】
本発明は、また、内燃機関燃焼室への燃料の供給と内燃機関の排気側から内燃機関の吸気側への排気の再循環とを制御する電子制御手段を有する内燃機関を備えた自動車に関する。
【背景技術】
【０００３】
周知のように、内燃機関の運転中、内燃機関制御ユニットにより、内燃機関排気管と内燃機関吸気管との間の導管に備えられた調整弁手段を通じて、内燃機関の運転状態に応じて再循環排気の量が連続制御され、最適の燃料消費を維持すると同時に、応答要件と低排出物要件が満たされるようになっている。しかし、この制御は、一時的かつその場限り(intrareferential)のものである。すなわち、内燃機関運転状態での遷移を予想できず、また考慮していない。そのような内燃機関運転状態での遷移としては、たとえば、下り坂傾斜におけるトルク減少とエンジンブレーキングを伴う運転のあとの、上り坂傾斜における自動車ギヤボックスのシフトまたは一時的スロットル開放がある。排気再循環が行われる運転の場合、たとえば、シフト時のトルク減少によってエンジン排気管から煙が発生することがある。煙が発生するのは、内燃機関運転状態での遷移によって開始される再循環弁の閉鎖が遅すぎて、ある量の排気が吸気マニホールド内に残留し、これが内燃機関燃焼室内に引き込まれて微粒子排出物を増大させる、ということのためである。この排出物は煙の形をとる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、現在のような、内燃機関の一時的かつその場限りの制御に限定されない、未来の事象にも適合させうる排気再循環の制御のための一つの方法を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、本発明により、
以後の自動車(A)の駆動抵抗を計算し、
内燃機関運転状態での以後の遷移までの時間を計算し、
当該遷移までの時間内に、当該内燃機関の吸気管（６）における再循環される排気の体積が０になるように、排気ガス再循環弁（９）をその閉鎖位置へと動かし、排気戻り流量を制御する、
ということによって達成される。
【０００６】
この方法においては、たとえば、シフト時の煙の発生を、早めに再循環弁を閉じて吸気システムがシフト時のスロットル閉鎖に先立って排気を空にする時間を有するようにすることによって、避けることができる。
【０００７】
本発明は、以後のギヤシフトがいつ起こるかに関する情報を有する制御手段に基づく。この情報は自動車駆動抵抗の以後の変化に関する情報にもとづく。本発明は、国際公開公報WO 03/041988号に記載されている技術を基礎とするものである。この場合、制御ユニットは、記憶パラメータすなわち少なくとも道路傾斜およびスロットル位置に関する知識(エンジン、ターボチャージャー、およびトランスミッション特性をも含みうる)により、選択されたシフト方式に応じて以後のギヤシフトが行われるときを選定するように構成される。この場合、以後の駆動抵抗に関する情報は、GPS装置と、周囲の地形に関する記憶情報を含む電子地図とによって得ることができる。選択された条件に対して最適の、以後のギヤシフト方式の選択に関するもっと詳しい説明については、前記国際公開公報を参照されたい。
【０００８】
はじめに述べたタイプの自動車は、本発明により、制御手段が備えられ、該制御手段が、自動車が動いている間、少なくとも道路の傾斜とスロットルの位置とにもとづいて、以後の駆動抵抗と内燃機関運転状態での以後の遷移までの時間とを計算し、また、該制御手段が、当該遷移までの時間内に、当該内燃機関の吸気管（６）における再循環される排気の体積が０になるように、排気ガス再循環弁（９）をその閉鎖位置へと動かし、排気戻り流量を制御する、ことを特徴とする。
【０００９】
以下、添付の図面に示す実施形態により本発明をさらに詳しく説明する。
【００１０】
図１に示す自動車Aの駆動ユニットは、内燃機関1を備え、該機関は自動変速機2によって駆動される。内燃機関1と変速機2は、電子制御ユニット3によって制御され、該ユニットは、連絡し合う内燃機関制御部分4と変速機制御部分5とから成る。この制御は、前記国際公開公報WO 03/041988号に記載されているモデルにしたがって実行することができ、内燃機関制御に関しては矢印“a”と“b”で示し、変速機制御に関しては矢印“c”と“d”で示す。
【００１１】
6は内燃機関燃焼室への吸気管を示し、7は内燃機関燃焼室からの排気管を示す。管6と7は導管8によって連結され、該導管によって、管7内の排気は吸気管6に再循環することができる。導管8には、弁9(EGR(排気ガス再循環)弁)が備えられ、該弁によって、再循環排気の量を0(閉じた弁)と単位時間あたりの所定最大値との間で連続的に制御することができる。弁9は、矢印“e”で示すように、周知のやり方で、内燃機関の運転条件に応じて、内燃機関運転中、制御ユニット3により連続的に制御され、いつでも最適の燃料消費が得られると同時に、少量の微粒子およびNOx排出物という要件が満たされるようにする。
【００１２】
自動車の加速(forward)運動は、制御ユニット3に、時間の関数として増大するエンジンrpmという形で記録される。この運動を図２に実線“f”で示す。アクセルペダル位置に関する情報とGPS装置からの情報たとえば電子地形図により、以後の駆動抵抗と、現在のrpmから変速機の次のギヤシフトが行われると予想されるrpmまでの時間とをシミュレートすることができる。これを、曲線“f”の点線延長部“g”で示す。モデルにもとづいて自動車運転がどのようにシミュレートできるかについての詳しい説明は、前記国際公開公報WO 03/041988号を参照されたい。
【００１３】
図２に示す、現在のエンジンrpmから次のギヤシフトのときのrpmまでの時間間隔内に、制御ユニット3がEGR弁9を調節してその閉鎖位置に動かすので、エンジン吸気管6の再循環排気がなくなる。すると、制御ユニット3はエンジントルクを低下させて、ギヤシフトを開始する。このようにして、エンジン吸気側への排気の再循環の一時的でその場限りのエンジン制御に代わるオーバーライド機能が得られる。
【００１４】
前記のやり方で計算できる、エンジン運転状態でのギヤシフト以外の以後の遷移としては、たとえば、自動車が丘の頂上に近づくときのトルク減少、および下り坂傾斜の終端過ぎのトルク増大がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】自動車の駆動ユニットの模式図である。
【図２】動いている自動車のシミュレーショングラフである。
【符号の説明】
【００１６】
1  内燃機関
2  自動変速機
3  電子制御ユニット、制御手段
4  内燃機関制御部分
5  変速機制御部分
6  吸気管、吸気側
7  排気管、排気側
8  導管
9  弁、弁手段
A  自動車
a,b  4による内燃機関制御
c,d  5による変速機制御
e  4による9の制御
f  自動車の加速運動を示す曲線
g  fの延長部
【図１】
0004523417.tif 000002
【図２】
0004523417.tif 000003