【手続補正書】
【提出日】平成22年1月8日(2010.1.8)
【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】
エンジン、前記エンジンと上流で連通する吸気サブシステム、前記エンジンと下流で連通する排気サブシステムを備え、且つ排気絞り弁、ターボチャージャタービンの上流及びターボチャージャコンプレッサの下流の前記排気サブシステムと吸気サブシステムとの間の高圧ＥＧＲ通路を備え、且つＨＰ  ＥＧＲ弁、及び前記ターボチャージャタービンの下流及び前記ターボチャージャコンプレッサの上流の前記排気サブシステムと吸気サブシステムとの間の低圧ＥＧＲ通路を備え、且つＬＰ  ＥＧＲ弁を備えるターボチャージャ付きエンジンシステムにおいて排気ガス再循環（ＥＧＲ）を制御する方法であって、
新気を前記吸気サブシステムに引き込むステップ、
前記吸気サブシステムを通じて吸気ガスを前記エンジンに導入するステップ、
前記排気サブシステムを通じて排気ガスを前記エンジンから排出するステップ、
前記排気サブシステムから前記高圧又は低圧ＥＧＲ通路の少なくとも１つを通じて前記吸気サブシステムへと排気ガスを再循環させるステップ、
総ＥＧＲ率の指標となる１つ又は複数の代替パラメータを感知するステップ、
少なくとも１つのエンジンシステムモデルに対する入力としての前記感知された代替パラメータに応じて、且つＥＧＲ流量センサを使用せず、総ＥＧＲ率を推定するステップ、
排気ガス基準に適合する目標総ＥＧＲ率を決定するステップ、
目標ＨＰ／ＬＰ  ＥＧＲ比を決定して前記決定された目標総ＥＧＲ率の制約内で燃費基準を最適化するステップ、
前記決定された目標ＨＰ／ＬＰ  ＥＧＲ比に従いＨＰ  ＥＧＲ設定値及びＬＰ  ＥＧＲ設定値を生成するステップ、
前記ＨＰ及びＬＰ  ＥＧＲ設定値に対応する目標ＨＰ及びＬＰ  ＥＧＲ弁並びに排気絞り弁開度を決定するステップ、
前記推定された総ＥＧＲ率をプロセス変数入力として、及び前記目標総ＥＧＲ率を設定値入力として処理することにより前記設定値又は開度の少なくとも１つを調整するステップ、及び
前記ＨＰ  ＥＧＲ及びＬＰ  ＥＧＲ弁並びに排気絞り弁開度を前記ＨＰ  ＥＧＲ及びＬＰ  ＥＧＲ弁並びに排気絞り弁に適用するステップ、
を含む方法。
【請求項２】
前記代替パラメータが、空気質量流量、Ｏ２、又はエンジンシステム温度の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記総ＥＧＲ率を推定するステップが、前記エンジンシステムモデルを使用して数式的又は経験的に前記代替パラメータを前記総ＥＧＲ率と相関付けるステップを含み得る、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記エンジンシステムモデルが、ＥＧＲ率値を代替パラメータ値と相互参照するルックアップテーブル又はマップの少なくとも１つを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記エンジンシステムモデルがエンジン速度及び吸気マニホルドの圧力及び温度に基づく、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記目標ＨＰ／ＬＰ  ＥＧＲ比を決定するステップが、前記決定された目標総ＥＧＲ率の制約内で、前記燃費基準より他のエンジンシステム基準の方を選んで優先するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記他のエンジンシステム基準がエンジンシステム性能を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記他のエンジンシステム基準がエンジンシステム保護規格又は保守規格の少なくとも１つをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ターボチャージャを閉ループ制御するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＬＰ  ＥＧＲ弁が吸気絞り弁を含み、前記弁が共通アクチュエータにより動作する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＨＰ  ＥＧＲ弁が排気絞り弁を含み、前記弁が共通アクチュエータにより動作する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
目標ＨＰ／ＬＰ  ＥＧＲ比を決定する前記ステップが、ターボチャージャ効率モデルを使用するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＬＰ  ＥＧＲ設定値を閉ループ制御により調整するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
目標ＨＰ及びＬＰ  ＥＧＲ開度を決定する前記ステップが、エンジン負荷、エンジン速度、及びターボチャージャ給気圧を入力として伴う開ループモデルを使用するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記排気絞り弁が約０％ＥＧＲで実質的に閉鎖されているとともに徐々に開放されて約２０％ＥＧＲで実質的に１００％の開放位置となる一方、前記ＬＰ  ＥＧＲ弁が約０％ＥＧＲから約２０％ＥＧＲまで実質的に閉鎖されたままであり、その後、前記排気絞り弁は総ＥＧＲが約７０％に達するまで実質的に１００％開放されたままであるとともに、前記ＬＰ  ＥＧＲ弁は徐々に開放され約７０％ＥＧＲで実質的に１００％の開放となり、その後、前記ＬＰ  ＥＧＲ弁が実質的に１００％開放されたまま保たれる一方、前記排気絞り弁が徐々に閉鎖され約１００％ＥＧＲで実質的に閉鎖されるように前記開度が適用される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＨＰ  ＥＧＲ設定値を閉ループ制御により調整するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記ＨＰ及びＬＰ設定値の比率に従い前記ＨＰ及びＬＰ  ＥＧＲ設定値を閉ループ制御により調整するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
任意の所定の瞬間のエンジン動作条件に応じて前記ＨＰ及びＬＰ  ＥＧＲ設定値の一方又は他方を閉ループ制御により調整するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
エンジン、前記エンジンと上流で連通する吸気サブシステム、前記エンジンと下流で連通する排気サブシステム、ターボチャージャタービンの上流及びターボチャージャコンプレッサの下流の前記排気サブシステムと吸気サブシステムとの間の高圧ＥＧＲ通路を備え、且つＨＰ  ＥＧＲ弁、及び前記ターボチャージャタービンの下流及び前記ターボチャージャコンプレッサの上流の前記排気サブシステムと吸気サブシステムとの間の低圧ＥＧＲ通路を備え、且つＬＰ  ＥＧＲ弁を備えるターボチャージャ付きエンジンシステムにおける排気ガス再循環（ＥＧＲ）を制御する方法であって、
実際の総ＥＧＲ率の指標となる代替パラメータを感知するステップ、
少なくとも１つのエンジンシステムモデルに対する入力としての前記感知された代替パラメータに応じて、且つＥＧＲ流量センサを使用せず、実際の総ＥＧＲ率を推定するステップ、
排気ガス基準に適合するよう目標総ＥＧＲ率を決定するステップ、
目標ＨＰ／ＬＰ  ＥＧＲ比を決定して、前記決定された目標総ＥＧＲ率の制約内で他のエンジンシステム基準を最適化するステップ、
前記決定された目標ＨＰ／ＬＰ  ＥＧＲ比に従いＨＰ  ＥＧＲ及びＬＰ  ＥＧＲ設定値を生成するステップ、
前記ＨＰ及びＬＰ  ＥＧＲ設定値に対応する目標ＨＰ及びＬＰ  ＥＧＲ弁開度を決定するステップ、
閉ループ制御を使用して前記設定値又は開度の少なくとも１つを調整するステップ、及び
前記ＨＰ  ＥＧＲ及びＬＰ  ＥＧＲ弁開度を前記ＨＰ  ＥＧＲ及びＬＰ  ＥＧＲ弁に適用するステップ、
を含む方法。
【請求項２０】
エンジン、前記エンジンと上流で連通する吸気サブシステム、前記エンジンと下流で連通する排気サブシステム、ターボチャージャタービンの上流及びターボチャージャコンプレッサの下流の前記排気サブシステムと吸気サブシステムとの間の高圧ＥＧＲ通路、及び前記ターボチャージャタービンの下流及び前記ターボチャージャコンプレッサの上流の前記排気サブシステムと吸気サブシステムとの間の低圧ＥＧＲ通路を備えるターボチャージャ付きエンジンシステムにおける排気ガス再循環（ＥＧＲ）を制御する方法であって、
排気ガス基準に適合するよう目標総ＥＧＲ率を決定するステップ、及び
目標ＨＰ／ＬＰ  ＥＧＲ比を決定して、前記決定された目標総ＥＧＲ率の制約内で他のエンジンシステム基準を最適化するステップ、
を含む方法。
【請求項２１】
前記目標ＨＰ／ＬＰ  ＥＧＲ比を決定するステップにおける前記他のエンジンシステム基準は、燃費基準、又はエンジンシステム性能基準、又はエンジンシステム保護規格、又はエンジンシステム保守規格のうちの少なくとも１つを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記燃費基準は、吸気又は排気スロットルの閉鎖の必要なしに前記総ＥＧＲ率の達成を可能にすること、又は最高燃費に最適な吸気空気温度を達成することのうちの少なくとも１つを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記エンジンシステム性能基準は、トルク出力の増加を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記エンジンシステム保護規格は、ターボチャージャの過速の回避、又はコンプレッサ先端の過剰温度の回避、又はターボチャージャの凝縮液形成の低減のうちの少なくとも１つを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記エンジンシステム保守規格は、排気温度を上昇させてディーゼル微粒子フィルタを再生すること、又はエンジン冷却のために吸気温度を低下させること、又は吸気空気温度を制御して吸気凝縮を低減させることのうちの少なくとも１つを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記決定された目標ＨＰ／ＬＰ  ＥＧＲ比に従いＨＰ  ＥＧＲ及びＬＰ  ＥＧＲ設定値を生成するステップ、
前記ＨＰ及びＬＰ  ＥＧＲ設定値に対応する目標ＨＰ及びＬＰ  ＥＧＲ弁開度を決定するステップ、
閉ループ制御を使用して前記設定値又は開度の少なくとも１つを調整するステップ、及び
前記ＨＰ  ＥＧＲ及びＬＰ  ＥＧＲ弁開度を、前記ＨＰ  及びＬＰ  ＥＧＲ通路のそれぞれの前記ＨＰ  ＥＧＲ及びＬＰ  ＥＧＲ弁のそれぞれに適用するステップ、
をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記ターボチャージャを閉ループ制御するステップをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記ＬＰ  ＥＧＲ弁が吸気絞り弁を含み、前記弁が共通アクチュエータにより動作する、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記ＨＰ  ＥＧＲ弁が排気絞り弁を含み、前記弁が共通アクチュエータにより動作する、請求項２６に記載の方法。
【請求項３０】
目標ＨＰ／ＬＰ  ＥＧＲ比を決定する前記ステップが、ターボチャージャ効率モデルを使用するステップを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
前記ＬＰ  ＥＧＲ設定値を閉ループ制御により調整するステップをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３２】
目標ＨＰ及びＬＰ  ＥＧＲ弁開度を決定する前記ステップが、エンジン負荷、エンジン速度、及びターボチャージャ給気圧を入力として伴う開ループモデルを使用するステップを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３３】
前記排気サブシステムの排気絞り弁が約０％ＥＧＲで実質的に閉鎖されているとともに徐々に開放されて約２０％ＥＧＲで実質的に１００％の開放位置となる一方、前記ＬＰ  ＥＧＲ弁が約０％ＥＧＲから約２０％ＥＧＲまで実質的に閉鎖されたままであり、その後、前記排気絞り弁は総ＥＧＲが約７０％に達するまで実質的に１００％開放されたままであるとともに、前記ＬＰ  ＥＧＲ弁は徐々に開放され約７０％ＥＧＲで実質的に１００％の開放となり、その後、前記ＬＰ  ＥＧＲ弁が実質的に１００％開放されたまま保たれる一方、前記排気絞り弁が徐々に閉鎖され約１００％ＥＧＲで実質的に閉鎖されるように前記開度が適用される、請求項２６に記載の方法。
【請求項３４】
前記ＨＰ  ＥＧＲ設定値を閉ループ制御により調整するステップをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３５】
前記ＨＰ及びＬＰ設定値の比率に従い前記ＨＰ及びＬＰ  ＥＧＲ設定値を閉ループ制御により調整するステップをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３６】
任意の所定の瞬間のエンジン動作条件に応じて前記ＨＰ及びＬＰ  ＥＧＲ設定値の一方又は他方を閉ループ制御により調整するステップをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３７】
実際の総ＥＧＲ率の指標となる代替パラメータを感知するステップ、
少なくとも１つのエンジンシステムモデルに対する入力としての前記感知された代替パラメータに応じて、且つＥＧＲ流量センサを使用せず、実際の総ＥＧＲ率を推定するステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項３８】
排気ガス再循環装置の制御方法であって、前記排気ガス再循環装置は、排気通路のタービンと吸気通路のコンプレッサを備えたターボチャージャと、前記タービンの下流の前記排気通路を前記コンプレッサの上流の吸気通路に接続する低圧ＥＧＲ通路と、前記タービンの上流の前記排気通路を前記コンプレッサの下流の前記吸気通路に接続する高圧ＥＧＲ通路と、前記タービンの下流の前記排気通路に備えた排気装置とを備え、前記方法は、
前記排気装置の温度を上げるために、前記低圧ＥＧＲ通路又は前記高圧ＥＧＲ通路のうちの少なくとも１つを通って流れるＥＧＲガスの量を変えるステップを含む制御方法。
【請求項３９】
内燃エンジン用排気ガス再循環装置であって、
排気通路のタービンと吸気通路のコンプレッサを備えたターボチャージャと、
前記タービンの下流の前記排気通路を前記コンプレッサの上流の吸気通路に接続する低圧ＥＧＲ通路と、
前記タービンの上流の前記排気通路を前記コンプレッサの下流の前記吸気通路に接続する高圧ＥＧＲ通路と、
前記吸気通路の吸気サブシステム装置と前記排気通路の排気サブシステム装置と、
前記吸気サブシステム装置又は前記排気サブシステム装置の温度を制御するように、前記低圧ＥＧＲ通路又は前記高圧ＥＧＲ通路のうちの少なくとも１つを通って流れるＥＧＲガスの量を変える少なくとも１つのＥＧＲ弁と、
を含む排気ガス再循環装置。
【請求項４０】
排気ガス再循環（ＥＧＲ）を制御するコントローラを含む製品であって、
前記コントローラは、
排気ガス基準に適合する目標総ＥＧＲ率及び少なくとも１つの他のエンジンシステム入力信号を含む入力信号を受信し、
他のエンジンシステムパラメータを目標総ＥＧＲ率の制約内で制御するために、目標高圧／低圧  ＥＧＲ比を決定し、
前記目標高圧／低圧  ＥＧＲ比に応じて、出力信号を送信するように構成されている、製品。