JPH1182183A - エンジンの排気還流制御装置 - Google Patents
エンジンの排気還流制御装置Info
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- JPH1182183A JPH1182183A JP10180771A JP18077198A JPH1182183A JP H1182183 A JPH1182183 A JP H1182183A JP 10180771 A JP10180771 A JP 10180771A JP 18077198 A JP18077198 A JP 18077198A JP H1182183 A JPH1182183 A JP H1182183A
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- 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]
- F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
- F02D41/0052—Feedback control of engine parameters, e.g. for control of air/fuel ratio or intake air amount
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- 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
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/10—Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/40—Engine management systems
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディーゼルエンジン１のアイドル運転時に、
排気還流装置１３により排気還流を行いながら空燃比を
目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌに制御する場合に、リニア空燃
比センサを用いるのに比べ、低コストでもって空燃比を
目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌに応答性よく制御できるように
する。 【解決手段】 エンジン１の目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌを
スモーク発生限界近傍の空燃比に設定し、この目標空燃
比Ａ／Ｆｓｏｌとエンジン１への燃料噴射量Ｆｓｏｌと
に基づいて、吸気量のうちの目標新気量ＦＡｓｏｌを設
定し、吸入空気量センサ１１により検出された実際の新
気量ＦＡｉｒが目標新気量ＦＡｓｏｌになるように排気
還流制御弁１５により排気還流量を目標排気還流量ＥＧ
Ｒｏに制御する。
排気還流装置１３により排気還流を行いながら空燃比を
目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌに制御する場合に、リニア空燃
比センサを用いるのに比べ、低コストでもって空燃比を
目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌに応答性よく制御できるように
する。 【解決手段】 エンジン１の目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌを
スモーク発生限界近傍の空燃比に設定し、この目標空燃
比Ａ／Ｆｓｏｌとエンジン１への燃料噴射量Ｆｓｏｌと
に基づいて、吸気量のうちの目標新気量ＦＡｓｏｌを設
定し、吸入空気量センサ１１により検出された実際の新
気量ＦＡｉｒが目標新気量ＦＡｓｏｌになるように排気
還流制御弁１５により排気還流量を目標排気還流量ＥＧ
Ｒｏに制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの排気還
流制御装置に関する技術分野に属する。
流制御装置に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、この種のエンジンの排気還流
制御装置の一例として、特公平７―１１７００６号公報
に示されているように、ディーゼルエンジンのアイドル
運転状態では、排気還流制御弁を閉じて排気還流を停止
し、吸気系に設けた燃焼装置により燃料を吸入空気の基
で燃焼させて、エンジンの燃焼室に至る吸気中の酸素量
を低下させるようにすることにより、アイドル運転時で
あっても、ＮＯｘの発生を抑制するようにしたものが知
られている。
制御装置の一例として、特公平７―１１７００６号公報
に示されているように、ディーゼルエンジンのアイドル
運転状態では、排気還流制御弁を閉じて排気還流を停止
し、吸気系に設けた燃焼装置により燃料を吸入空気の基
で燃焼させて、エンジンの燃焼室に至る吸気中の酸素量
を低下させるようにすることにより、アイドル運転時で
あっても、ＮＯｘの発生を抑制するようにしたものが知
られている。
【０００３】ところで、例えば上記の如きエンジンのア
イドル運転時にエンジン回転数（アイドル回転数）を目
標回転数にフィードバック制御するアイドルスピードコ
ントロールを行う場合、例えばエンジンにより駆動され
る補機等がＯＦＦ状態からＯＮ状態になる等、エンジン
の負荷が増大変化したとき、それに伴ってエンジン回転
数が低下するのを防止するために、従来、ディーゼルエ
ンジンでは、実際にエンジン回転数が目標回転数に収束
するように燃料供給量を制御することが一般的に行われ
ている。
イドル運転時にエンジン回転数（アイドル回転数）を目
標回転数にフィードバック制御するアイドルスピードコ
ントロールを行う場合、例えばエンジンにより駆動され
る補機等がＯＦＦ状態からＯＮ状態になる等、エンジン
の負荷が増大変化したとき、それに伴ってエンジン回転
数が低下するのを防止するために、従来、ディーゼルエ
ンジンでは、実際にエンジン回転数が目標回転数に収束
するように燃料供給量を制御することが一般的に行われ
ている。
【０００４】その場合、エンジンの排気ガス中のＮＯｘ
を低減するために、上記した従来例とは逆に、排気還流
制御弁を開いて、エンジンの燃焼室に多量の還流排気ガ
スを導入することが考えられる。しかし、この還流排気
ガスを導入すると、その分だけ新気、つまり燃焼室内に
吸入される吸気量のうち還流排気ガスを除いた、大気か
ら流入する吸気の量が減少しているので、上記の如きエ
ンジン回転数の低下に対して燃料供給量を増量すると、
空燃比（空気過剰率）が大きくリッチになり易い。
を低減するために、上記した従来例とは逆に、排気還流
制御弁を開いて、エンジンの燃焼室に多量の還流排気ガ
スを導入することが考えられる。しかし、この還流排気
ガスを導入すると、その分だけ新気、つまり燃焼室内に
吸入される吸気量のうち還流排気ガスを除いた、大気か
ら流入する吸気の量が減少しているので、上記の如きエ
ンジン回転数の低下に対して燃料供給量を増量すると、
空燃比（空気過剰率）が大きくリッチになり易い。
【０００５】そして、空燃比の点から徐々にリッチにす
ると、所定のスモーク限界の空燃比（例えば図１３に示
すように、空燃比が小さくなるに連れてスモーク発生量
が所定値以上に急増する空燃比Ａ）以下で燃焼性が悪化
してスモーク発生量が急増するが、その一方で、ＮＯｘ
低減のためには多量の還流排気ガスを導入する必要があ
る。従って、これらのことから空燃比は上記スモーク限
界以下でかつその限界近傍に設定することが望ましい。
ると、所定のスモーク限界の空燃比（例えば図１３に示
すように、空燃比が小さくなるに連れてスモーク発生量
が所定値以上に急増する空燃比Ａ）以下で燃焼性が悪化
してスモーク発生量が急増するが、その一方で、ＮＯｘ
低減のためには多量の還流排気ガスを導入する必要があ
る。従って、これらのことから空燃比は上記スモーク限
界以下でかつその限界近傍に設定することが望ましい。
【０００６】しかしながら、このようにスモーク限界近
傍の空燃比に設定した状態で還流排気ガスを導入して例
えばアイドル回転数を制御しているときに、上記のよう
にエンジン回転数の低下に伴って燃料供給量が増量され
ると、空燃比がスモーク限界以下になってしまうことと
なる。
傍の空燃比に設定した状態で還流排気ガスを導入して例
えばアイドル回転数を制御しているときに、上記のよう
にエンジン回転数の低下に伴って燃料供給量が増量され
ると、空燃比がスモーク限界以下になってしまうことと
なる。
【０００７】そこで、このような空燃比のスモーク限界
以下への変化を防ぐようにした制御の技術として、従
来、例えば特開平８―１４４８６７号公報に示されるよ
うに、エンジンの排気ガス中の酸素濃度から空燃比を検
出するリニア空燃比センサ（リニアＯ2センサ）を設
け、この空燃比センサにより検出された実際の空燃比が
パティキュレートの発生限界（スモーク限界）となる目
標空燃比に収束するように排気還流量を制御するものが
提案されている。
以下への変化を防ぐようにした制御の技術として、従
来、例えば特開平８―１４４８６７号公報に示されるよ
うに、エンジンの排気ガス中の酸素濃度から空燃比を検
出するリニア空燃比センサ（リニアＯ2センサ）を設
け、この空燃比センサにより検出された実際の空燃比が
パティキュレートの発生限界（スモーク限界）となる目
標空燃比に収束するように排気還流量を制御するものが
提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記提案例の
ものでは、排気通路に配置したリニア空燃比センサを用
いて空燃比を検出し、そのセンサにより検出された空燃
比が目標空燃比になるように排気還流量を制御するの
で、そのセンサによる空燃比の検出から還流排気ガスの
エンジンの燃焼室への導入までに遅れが生じ、目標空燃
比への制御の応答性が低いという問題がある。しかも、
リニア空燃比センサは高価であり、コストの面で改良の
余地がある。
ものでは、排気通路に配置したリニア空燃比センサを用
いて空燃比を検出し、そのセンサにより検出された空燃
比が目標空燃比になるように排気還流量を制御するの
で、そのセンサによる空燃比の検出から還流排気ガスの
エンジンの燃焼室への導入までに遅れが生じ、目標空燃
比への制御の応答性が低いという問題がある。しかも、
リニア空燃比センサは高価であり、コストの面で改良の
余地がある。
【０００９】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもの
で、その主たる目的は、上記のように排気ガスを吸気系
に還流させながら空燃比の制御を行う場合において、そ
の排気還流量の制御形態を改良することにより、リニア
空燃比センサを用いるのに比べ、低コストでもって空燃
比を応答性よく制御できるようにすることにある。
で、その主たる目的は、上記のように排気ガスを吸気系
に還流させながら空燃比の制御を行う場合において、そ
の排気還流量の制御形態を改良することにより、リニア
空燃比センサを用いるのに比べ、低コストでもって空燃
比を応答性よく制御できるようにすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的の達成のた
め、この発明では、エンジンの排気還流を行う場合、そ
のエンジンに供給される吸気が還流排気ガスと新気とか
らなることに着目し、目標空燃比及び燃料供給量に応じ
て目標新気量を設定し、その目標新気量がエンジンに供
給されるように排気還流量を制御するようにした。
め、この発明では、エンジンの排気還流を行う場合、そ
のエンジンに供給される吸気が還流排気ガスと新気とか
らなることに着目し、目標空燃比及び燃料供給量に応じ
て目標新気量を設定し、その目標新気量がエンジンに供
給されるように排気還流量を制御するようにした。
【００１１】具体的には、図１に示すように、請求項１
の発明では、エンジン１への燃料供給量を制御する燃料
供給制御手段２３を備え、排気還流手段１３によりエン
ジン１の排気ガスの一部を吸気系に還流するようにした
エンジンの排気還流制御装置が前提である。
の発明では、エンジン１への燃料供給量を制御する燃料
供給制御手段２３を備え、排気還流手段１３によりエン
ジン１の排気ガスの一部を吸気系に還流するようにした
エンジンの排気還流制御装置が前提である。
【００１２】そして、エンジン１の目標空燃比を設定す
る目標空燃比設定手段２４と、この目標空燃比設定手段
２４により設定される目標空燃比、及び上記燃料供給制
御手段２３により制御される燃料供給量に基づいて、吸
気量のうち排気還流量以外の新気の目標量を設定する目
標新気量設定手段２５と、実際の新気量を検出する新気
量検出手段１１と、この新気量検出手段１１により検出
された実際の新気量が、上記目標新気量設定手段２５に
より設定される目標新気量になるように上記排気還流手
段１３による排気還流量を制御する排気還流制御手段２
６とを設ける。
る目標空燃比設定手段２４と、この目標空燃比設定手段
２４により設定される目標空燃比、及び上記燃料供給制
御手段２３により制御される燃料供給量に基づいて、吸
気量のうち排気還流量以外の新気の目標量を設定する目
標新気量設定手段２５と、実際の新気量を検出する新気
量検出手段１１と、この新気量検出手段１１により検出
された実際の新気量が、上記目標新気量設定手段２５に
より設定される目標新気量になるように上記排気還流手
段１３による排気還流量を制御する排気還流制御手段２
６とを設ける。
【００１３】上記の構成により、目標空燃比設定手段２
４により目標空燃比が設定されると、目標新気量設定手
段２５において、この目標空燃比と、燃料供給制御手段
２３により制御される燃料供給量とから目標新気量が設
定される。そして、排気還流制御手段２６において、こ
の目標新気量と、新気量検出手段１１により検出された
実際の新気量とが比較され、この実際の新気量が目標新
気量になるように排気還流手段１３による排気還流量が
制御される。従って、空燃比センサを用いる場合に比べ
て、そのセンサの検出に伴う排気還流量の制御遅れがな
く、排気還流量及び燃料供給量の同時制御により空燃比
を目標空燃比に応答性よく制御することができる。しか
も、空燃比センサが不要であるので、コストダウンを図
ることもできる。
４により目標空燃比が設定されると、目標新気量設定手
段２５において、この目標空燃比と、燃料供給制御手段
２３により制御される燃料供給量とから目標新気量が設
定される。そして、排気還流制御手段２６において、こ
の目標新気量と、新気量検出手段１１により検出された
実際の新気量とが比較され、この実際の新気量が目標新
気量になるように排気還流手段１３による排気還流量が
制御される。従って、空燃比センサを用いる場合に比べ
て、そのセンサの検出に伴う排気還流量の制御遅れがな
く、排気還流量及び燃料供給量の同時制御により空燃比
を目標空燃比に応答性よく制御することができる。しか
も、空燃比センサが不要であるので、コストダウンを図
ることもできる。
【００１４】請求項２の発明では、上記目標空燃比設定
手段２４により設定される目標空燃比は、空燃比の変化
に対してスモーク発生量が所定値以上となるスモーク発
生限界近傍の空燃比とする。このことで、スモークの発
生を防止しつつ、多量の還流排気ガスをエンジン１の燃
焼室に導入して排気ガス中のＮＯｘを低減することがで
きる。
手段２４により設定される目標空燃比は、空燃比の変化
に対してスモーク発生量が所定値以上となるスモーク発
生限界近傍の空燃比とする。このことで、スモークの発
生を防止しつつ、多量の還流排気ガスをエンジン１の燃
焼室に導入して排気ガス中のＮＯｘを低減することがで
きる。
【００１５】請求項３の発明では、上記目標新気量設定
手段２５は、実際の空燃比が目標空燃比に収束するよう
に目標新気量を設定するものとする。この場合でも、ス
モークの発生防止と、還流排気ガス量の増加によるＮＯ
ｘの低減とを図ることができる。
手段２５は、実際の空燃比が目標空燃比に収束するよう
に目標新気量を設定するものとする。この場合でも、ス
モークの発生防止と、還流排気ガス量の増加によるＮＯ
ｘの低減とを図ることができる。
【００１６】請求項４の発明では、上記排気還流制御手
段２６は、実際の新気量と目標新気量との偏差に基づい
て排気還流量をフィードバック制御するものとする。こ
のような排気還流量のフィードバック制御により、空燃
比の制御精度を高めることができる。
段２６は、実際の新気量と目標新気量との偏差に基づい
て排気還流量をフィードバック制御するものとする。こ
のような排気還流量のフィードバック制御により、空燃
比の制御精度を高めることができる。
【００１７】その場合、請求項５の発明では、排気還流
制御手段２６は、エンジン１が過渡運転状態にあるとき
には、非過渡運転状態にあるときに比べフィードバック
制御の度合を大きくするものとする。このことで、エン
ジン１が例えば加速運転状態等の過渡運転状態にあると
きには、フィードバック制御の度合の増大により、空燃
比制御の応答性を高めることができる一方、アイドル運
転状態等の非過渡運転状態にあるときには、フィードバ
ック制御の度合の減少により、排気還流を遅らせて、そ
の分、エンジン１の燃焼安定性を確保することができ
る。よって、エンジン１の過渡運転状態の空燃比制御の
応答性の向上と、非過渡運転状態のエンジン１の燃焼安
定性の向上とを両立させることができる。
制御手段２６は、エンジン１が過渡運転状態にあるとき
には、非過渡運転状態にあるときに比べフィードバック
制御の度合を大きくするものとする。このことで、エン
ジン１が例えば加速運転状態等の過渡運転状態にあると
きには、フィードバック制御の度合の増大により、空燃
比制御の応答性を高めることができる一方、アイドル運
転状態等の非過渡運転状態にあるときには、フィードバ
ック制御の度合の減少により、排気還流を遅らせて、そ
の分、エンジン１の燃焼安定性を確保することができ
る。よって、エンジン１の過渡運転状態の空燃比制御の
応答性の向上と、非過渡運転状態のエンジン１の燃焼安
定性の向上とを両立させることができる。
【００１８】請求項６の発明では、上記燃料供給制御手
段２３は、エンジン１のアイドル運転時に実際のエンジ
ン回転数が目標回転数に収束するように燃料供給量を制
御するものとする。また、目標新気量設定手段２５は、
上記燃料供給制御手段２３により制御される燃料供給量
に基づいて目標新気量を設定するように構成する。
段２３は、エンジン１のアイドル運転時に実際のエンジ
ン回転数が目標回転数に収束するように燃料供給量を制
御するものとする。また、目標新気量設定手段２５は、
上記燃料供給制御手段２３により制御される燃料供給量
に基づいて目標新気量を設定するように構成する。
【００１９】このことで、エンジン１のアイドル運転時
に、新気量を目標新気量となるように制御するととも
に、燃料供給量の制御によりエンジン回転数を目標回転
数に収束することができ、アイドル運転時の空燃比制御
の応答性を向上させることができる。
に、新気量を目標新気量となるように制御するととも
に、燃料供給量の制御によりエンジン回転数を目標回転
数に収束することができ、アイドル運転時の空燃比制御
の応答性を向上させることができる。
【００２０】請求項７の発明では、エンジン１のアイド
ル運転時にエンジン１のトルク変化が検出されたときに
実際のエンジン回転数が目標回転数に収束するようにエ
ンジン１への燃料供給量を制御する燃料供給制御手段２
３と、エンジン１の排気ガスの一部を吸気系に還流しか
つ該排気ガスの還流量を排気還流制御弁１５によって制
御する排気還流手段１３とを備えたエンジンの排気還流
制御装置が前提である。
ル運転時にエンジン１のトルク変化が検出されたときに
実際のエンジン回転数が目標回転数に収束するようにエ
ンジン１への燃料供給量を制御する燃料供給制御手段２
３と、エンジン１の排気ガスの一部を吸気系に還流しか
つ該排気ガスの還流量を排気還流制御弁１５によって制
御する排気還流手段１３とを備えたエンジンの排気還流
制御装置が前提である。
【００２１】そして、上記燃料供給制御手段２３が実際
のエンジン回転数を目標回転数に収束させるように燃料
供給量を制御しているときに、空燃比が、空燃比の変化
に対してスモーク発生量が所定値以上となるスモーク発
生限界近傍の目標空燃比になるように上記排気還流制御
弁１５の開度を制御する排気還流制御手段２６を設け
る。
のエンジン回転数を目標回転数に収束させるように燃料
供給量を制御しているときに、空燃比が、空燃比の変化
に対してスモーク発生量が所定値以上となるスモーク発
生限界近傍の目標空燃比になるように上記排気還流制御
弁１５の開度を制御する排気還流制御手段２６を設け
る。
【００２２】上記の構成により、エンジン１のアイドル
運転時に、そのトルク変化が検出されて、そのエンジン
１のトルク変化が抑制されるように燃料供給制御手段２
３により燃料供給量が制御されているとき、排気還流制
御手段２６においては、空燃比がスモーク発生限界近傍
の目標空燃比になるように排気還流制御弁１５の開度が
制御される。このようにエンジン１のトルク変化を抑制
するように燃料供給量が増減しても、それに対応して空
燃比がスモーク発生限界になるように排気還流制御弁１
５が制御されるので、エンジン１のアイドル運転時のス
モークの発生を防止しつつ、多量の還流排気ガスをエン
ジン１の燃焼室に導入して排気ガス中のＮＯｘを低減す
ることができる。
運転時に、そのトルク変化が検出されて、そのエンジン
１のトルク変化が抑制されるように燃料供給制御手段２
３により燃料供給量が制御されているとき、排気還流制
御手段２６においては、空燃比がスモーク発生限界近傍
の目標空燃比になるように排気還流制御弁１５の開度が
制御される。このようにエンジン１のトルク変化を抑制
するように燃料供給量が増減しても、それに対応して空
燃比がスモーク発生限界になるように排気還流制御弁１
５が制御されるので、エンジン１のアイドル運転時のス
モークの発生を防止しつつ、多量の還流排気ガスをエン
ジン１の燃焼室に導入して排気ガス中のＮＯｘを低減す
ることができる。
【００２３】
（実施形態１）図９は本発明の実施形態１の全体構成を
示し、１は４つの気筒２，２，…を有する直列４気筒デ
ィーゼルエンジンで、そのクランク軸１ａは図外の変速
機に連結されている。３は上記各気筒２内の燃焼室に燃
料を直接噴射供給するインジェクタで、この各インジェ
クタ３はそれぞれ燃料供給管４を介して１つの燃料噴射
ポンプ５に接続されており、燃料ポンプ５から圧送され
た燃料を各インジェクタ３の開弁により気筒２内の燃焼
室に直接噴射供給するようにしている。
示し、１は４つの気筒２，２，…を有する直列４気筒デ
ィーゼルエンジンで、そのクランク軸１ａは図外の変速
機に連結されている。３は上記各気筒２内の燃焼室に燃
料を直接噴射供給するインジェクタで、この各インジェ
クタ３はそれぞれ燃料供給管４を介して１つの燃料噴射
ポンプ５に接続されており、燃料ポンプ５から圧送され
た燃料を各インジェクタ３の開弁により気筒２内の燃焼
室に直接噴射供給するようにしている。
【００２４】８は上記エンジン１の各気筒２に吸入空気
（吸気）を供給する吸気通路であって、この吸気通路８
は、下流端が各気筒２に連通する４つの独立吸気通路
９，９，…と、下流端が独立吸気通路９，９，…の上流
端に接続された１つの集合吸気通路１０とを備え、この
集合吸気通路１０には、エンジン１へ吸入されて各気筒
２内の燃焼室に充填される新気量ＦＡｉｒ（吸入空気
量）を検出する１つの吸入空気量センサ１１（新気量検
出手段）が配設されている。この吸入空気量センサ１１
は、例えばホットフィルムタイプのエアフローセンサか
らなるもので、吸入空気流のうち下流側（各気筒２側）
に向かう正常流のみならず上流側に向かう逆流にも反応
してそれらを検出するものである。
（吸気）を供給する吸気通路であって、この吸気通路８
は、下流端が各気筒２に連通する４つの独立吸気通路
９，９，…と、下流端が独立吸気通路９，９，…の上流
端に接続された１つの集合吸気通路１０とを備え、この
集合吸気通路１０には、エンジン１へ吸入されて各気筒
２内の燃焼室に充填される新気量ＦＡｉｒ（吸入空気
量）を検出する１つの吸入空気量センサ１１（新気量検
出手段）が配設されている。この吸入空気量センサ１１
は、例えばホットフィルムタイプのエアフローセンサか
らなるもので、吸入空気流のうち下流側（各気筒２側）
に向かう正常流のみならず上流側に向かう逆流にも反応
してそれらを検出するものである。
【００２５】１２はエンジン１の各気筒２から排気ガス
を排出する排気通路、１３は該排気通路１２内の排気ガ
スの一部を吸気通路８に還流させる排気還流装置であっ
て、この排気還流装置１３は、上流端が排気通路１２に
分岐接続された排気還流通路１４を備えている。この排
気還流通路１４の下流端は上記吸入空気量センサ１１下
流側の集合吸気通路１０に接続され、排気還流通路１４
の途中には排気還流量を調整する排気還流制御弁１５が
配設されている。
を排出する排気通路、１３は該排気通路１２内の排気ガ
スの一部を吸気通路８に還流させる排気還流装置であっ
て、この排気還流装置１３は、上流端が排気通路１２に
分岐接続された排気還流通路１４を備えている。この排
気還流通路１４の下流端は上記吸入空気量センサ１１下
流側の集合吸気通路１０に接続され、排気還流通路１４
の途中には排気還流量を調整する排気還流制御弁１５が
配設されている。
【００２６】上記各インジェクタ３、燃料噴射ポンプ
５、排気還流制御弁１５はコントローラ１７からの制御
信号によって作動するように構成されている。このコン
トローラ１７には上記吸入空気量センサ１１の出力信号
と、エンジン１のクランク軸１ａの回転に伴うクランク
角を基にエンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転セ
ンサ１８の出力信号と、アクセルペダル（図示せず）に
よるアクセル開度ａｃｃｅｌを検出するアクセル開度セ
ンサ１９の出力信号とが少なくとも入力されている。
５、排気還流制御弁１５はコントローラ１７からの制御
信号によって作動するように構成されている。このコン
トローラ１７には上記吸入空気量センサ１１の出力信号
と、エンジン１のクランク軸１ａの回転に伴うクランク
角を基にエンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転セ
ンサ１８の出力信号と、アクセルペダル（図示せず）に
よるアクセル開度ａｃｃｅｌを検出するアクセル開度セ
ンサ１９の出力信号とが少なくとも入力されている。
【００２７】図２は上記コントローラ１７内における信
号の流れを示しており、この図２を参考にしながら、各
インジェクタ３による燃料噴射制御のためのルーチンを
図３により、また排気還流装置１３による排気還流制御
のためのルーチンを図４によりそれぞれ説明する。
号の流れを示しており、この図２を参考にしながら、各
インジェクタ３による燃料噴射制御のためのルーチンを
図３により、また排気還流装置１３による排気還流制御
のためのルーチンを図４によりそれぞれ説明する。
【００２８】上記インジェクタ３の燃料噴射制御ルーチ
ン（図３参照）については、エンジン１のクランク角が
各気筒２の膨張行程前の所定クランク角にあるときに同
期してスタートする。まず、最初のステップＳ１におい
て、上記アクセル開度センサ１９により検出されたアク
セル開度ａｃｃｅｌと、エンジン回転センサ１８により
検出されたエンジン回転数Ｎｅと、吸入空気量センサ１
１により検出された新気量ＦＡｉｒとをそれぞれ読み込
む。次のステップＳ２では、予めエンジン回転数Ｎｅ及
びアクセル開度ａｃｃｅｌに基づいて設定されている基
本トルクｔｒｑｏのマップから、上記読み込んだエンジ
ン回転数Ｎｅ及びアクセル開度ａｃｃｅｌに対応する基
本トルクｔｒｑｏを設定する。その後、ステップＳ３に
おいてエンジン１がアイドル運転状態にあるかどうかを
判定する。このアイドル判定は、図２に示すように、ア
クセルペダルが全閉状態でかつエンジン回転数Ｎｅがア
イドル回転数近傍の所定回転数になるとＯＦＦ状態から
ＯＮ動作するアイドルスイッチ部２１のＯＮ動作切換え
により行われる。ステップＳ３の判定が「アイドル状
態」のＹＥＳであるときには、ステップＳ４において、
エンジン１の冷却水温度等に基づいて所定の目標回転数
Ｎｅｏ（目標アイドル回転数）を設定し、次のステップ
Ｓ５で目標回転数Ｎｅｏと上記実際のエンジン回転数Ｎ
ｅとの差Ｎｅｏ−Ｎｅにゲインｋを乗じて補正トルクｔ
ｒｑ１を算出した後、ステップＳ７に進む。この補正ト
ルクｔｒｑ１は、図５に示す如く、目標回転数Ｎｅｏと
実際のエンジン回転数Ｎｅとの差Ｎｅｏ−Ｎｅが大きく
なるほどそれに比例して増大する特性とされ、正負の値
を取り得るようになっている。尚、図５において、上記
差Ｎｅｏ−Ｎｅの絶対値が所定値以下の小さい値の場合
は、補正トルクｔｒｑ１をｔｒｑ１＝０とする不感帯を
設けてもよいし、差Ｎｅｏ−ＮｅをＰＩＤ制御フィード
バックしてもよい。
ン（図３参照）については、エンジン１のクランク角が
各気筒２の膨張行程前の所定クランク角にあるときに同
期してスタートする。まず、最初のステップＳ１におい
て、上記アクセル開度センサ１９により検出されたアク
セル開度ａｃｃｅｌと、エンジン回転センサ１８により
検出されたエンジン回転数Ｎｅと、吸入空気量センサ１
１により検出された新気量ＦＡｉｒとをそれぞれ読み込
む。次のステップＳ２では、予めエンジン回転数Ｎｅ及
びアクセル開度ａｃｃｅｌに基づいて設定されている基
本トルクｔｒｑｏのマップから、上記読み込んだエンジ
ン回転数Ｎｅ及びアクセル開度ａｃｃｅｌに対応する基
本トルクｔｒｑｏを設定する。その後、ステップＳ３に
おいてエンジン１がアイドル運転状態にあるかどうかを
判定する。このアイドル判定は、図２に示すように、ア
クセルペダルが全閉状態でかつエンジン回転数Ｎｅがア
イドル回転数近傍の所定回転数になるとＯＦＦ状態から
ＯＮ動作するアイドルスイッチ部２１のＯＮ動作切換え
により行われる。ステップＳ３の判定が「アイドル状
態」のＹＥＳであるときには、ステップＳ４において、
エンジン１の冷却水温度等に基づいて所定の目標回転数
Ｎｅｏ（目標アイドル回転数）を設定し、次のステップ
Ｓ５で目標回転数Ｎｅｏと上記実際のエンジン回転数Ｎ
ｅとの差Ｎｅｏ−Ｎｅにゲインｋを乗じて補正トルクｔ
ｒｑ１を算出した後、ステップＳ７に進む。この補正ト
ルクｔｒｑ１は、図５に示す如く、目標回転数Ｎｅｏと
実際のエンジン回転数Ｎｅとの差Ｎｅｏ−Ｎｅが大きく
なるほどそれに比例して増大する特性とされ、正負の値
を取り得るようになっている。尚、図５において、上記
差Ｎｅｏ−Ｎｅの絶対値が所定値以下の小さい値の場合
は、補正トルクｔｒｑ１をｔｒｑ１＝０とする不感帯を
設けてもよいし、差Ｎｅｏ−ＮｅをＰＩＤ制御フィード
バックしてもよい。
【００２９】一方、上記ステップＳ３の判定が「非アイ
ドル状態」のＮＯのときには、ステップＳ６において上
記補正トルクｔｒｑ１をｔｒｑ１＝０に設定した後にス
テップＳ７に進む。
ドル状態」のＮＯのときには、ステップＳ６において上
記補正トルクｔｒｑ１をｔｒｑ１＝０に設定した後にス
テップＳ７に進む。
【００３０】上記ステップＳ７では、上記基本トルクｔ
ｒｑｏに対し補正トルクｔｒｑ１を加算して目標トルク
ｔｒｑｓｏｌを演算する。次いで、ステップＳ８におい
て上記新気量ＦＡｉｒ、目標トルクｔｒｑｓｏｌ及びエ
ンジン回転数Ｎｅから目標燃料噴射量Ｆｓｏｌを算出す
る。すなわち、図２に示すように、予め新気量ＦＡｉｒ
と目標トルクｔｒｑｓｏｌとエンジン回転数Ｎｅとに基
づいて目標燃料噴射量Ｆｓｏｌの３次元のマップが設定
されており、このマップに対し、上記読み込まれたエン
ジン回転数Ｎｅ及び新気量ＦＡｉｒと、演算された目標
燃料噴射量Ｆｓｏｌとを入力して、対応する目標燃料噴
射量Ｆｓｏｌを求める。尚、マップの格納値に該当しな
い目標燃料噴射量Ｆｓｏｌは補間処理により求める。
ｒｑｏに対し補正トルクｔｒｑ１を加算して目標トルク
ｔｒｑｓｏｌを演算する。次いで、ステップＳ８におい
て上記新気量ＦＡｉｒ、目標トルクｔｒｑｓｏｌ及びエ
ンジン回転数Ｎｅから目標燃料噴射量Ｆｓｏｌを算出す
る。すなわち、図２に示すように、予め新気量ＦＡｉｒ
と目標トルクｔｒｑｓｏｌとエンジン回転数Ｎｅとに基
づいて目標燃料噴射量Ｆｓｏｌの３次元のマップが設定
されており、このマップに対し、上記読み込まれたエン
ジン回転数Ｎｅ及び新気量ＦＡｉｒと、演算された目標
燃料噴射量Ｆｓｏｌとを入力して、対応する目標燃料噴
射量Ｆｓｏｌを求める。尚、マップの格納値に該当しな
い目標燃料噴射量Ｆｓｏｌは補間処理により求める。
【００３１】次いで、ステップＳ９において、対応する
気筒２が燃料噴射タイミングになったかどうかを判定
し、この判定がＹＥＳになると、ステップＳ１０に進ん
で、インジェクタ３に噴射パルスの信号を出力し、その
インジェクタ３から上記目標燃料噴射量Ｆｓｏｌの燃料
を噴射させる。しかる後にリターンする。
気筒２が燃料噴射タイミングになったかどうかを判定
し、この判定がＹＥＳになると、ステップＳ１０に進ん
で、インジェクタ３に噴射パルスの信号を出力し、その
インジェクタ３から上記目標燃料噴射量Ｆｓｏｌの燃料
を噴射させる。しかる後にリターンする。
【００３２】これに対し、排気還流装置１３による排気
還流制御ルーチン（図４参照）は、上記図３に示す燃料
噴射制御ルーチンの後に開始されるもので、最初のステ
ップＳ１１において、上記図３のステップＳ７で演算さ
れた目標トルクｔｒｑｓｏｌ、エンジン回転数Ｎｅ、新
気量ＦＡｉｒを読み込み、次のステップＳ１２で目標空
燃比Ａ／Ｆｓｏｌを設定する。すなわち、予めエンジン
回転数Ｎｅ及び目標トルクｔｒｑｓｏｌに基づいて設定
されている目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌのマップから、上記
読み込んだエンジン回転数Ｎｅ及び目標トルクｔｒｑｓ
ｏｌに対応する目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌを設定する。上
記目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌのマップでは、目標空燃比Ａ
／Ｆｓｏｌは、空燃比の変化に対してスモーク発生量が
所定値以上となるスモーク発生限界近傍の値（例えば図
１３のＡ値）に、換言するとスモーク限界以下でかつス
モーク限界近傍となるように予め設定されている。
還流制御ルーチン（図４参照）は、上記図３に示す燃料
噴射制御ルーチンの後に開始されるもので、最初のステ
ップＳ１１において、上記図３のステップＳ７で演算さ
れた目標トルクｔｒｑｓｏｌ、エンジン回転数Ｎｅ、新
気量ＦＡｉｒを読み込み、次のステップＳ１２で目標空
燃比Ａ／Ｆｓｏｌを設定する。すなわち、予めエンジン
回転数Ｎｅ及び目標トルクｔｒｑｓｏｌに基づいて設定
されている目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌのマップから、上記
読み込んだエンジン回転数Ｎｅ及び目標トルクｔｒｑｓ
ｏｌに対応する目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌを設定する。上
記目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌのマップでは、目標空燃比Ａ
／Ｆｓｏｌは、空燃比の変化に対してスモーク発生量が
所定値以上となるスモーク発生限界近傍の値（例えば図
１３のＡ値）に、換言するとスモーク限界以下でかつス
モーク限界近傍となるように予め設定されている。
【００３３】その後、ステップＳ１３において、上記設
定された目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌと、上記図３のステッ
プＳ８で算出された目標燃料噴射量Ｆｓｏｌとを掛け合
わせて目標新気量ＦＡｓｏｌ＝Ａ／Ｆｓｏｌ×Ｆｓｏｌ
を求め、次のステップＳ１４〜Ｓ１７で、上記目標新気
量ＦＡｓｏｌと実際の新気量ＦＡｉｒとの差ＦＡｓｏｌ
−ＦＡｉｒがＦＡｓｏｌ−ＦＡｉｒ＝０（略零（≒０）
であってもよい）となるように排気還流制御弁１５の開
度を制御する。すなわち、ステップＳ１４において、上
記目標新気量ＦＡｓｏｌに対応する目標排気還流量ＥＧ
Ｒｏを算出する。この目標排気還流量ＥＧＲｏは、図６
に示す如く、目標新気量ＦＡｓｏｌの増加に応じて比例
して減少する特性とされている。尚、実際には、ディー
ゼルエンジンでは、還流排気ガス中に数％前後の酸素が
存在しており、この還流排気ガスの導入により空燃比が
変化するため、図６では、この還流排気ガス中の酸素量
を考慮して、目標新気量ＦＡｓｏｌに対する目標排気還
流量ＥＧＲｏが設定されている。
定された目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌと、上記図３のステッ
プＳ８で算出された目標燃料噴射量Ｆｓｏｌとを掛け合
わせて目標新気量ＦＡｓｏｌ＝Ａ／Ｆｓｏｌ×Ｆｓｏｌ
を求め、次のステップＳ１４〜Ｓ１７で、上記目標新気
量ＦＡｓｏｌと実際の新気量ＦＡｉｒとの差ＦＡｓｏｌ
−ＦＡｉｒがＦＡｓｏｌ−ＦＡｉｒ＝０（略零（≒０）
であってもよい）となるように排気還流制御弁１５の開
度を制御する。すなわち、ステップＳ１４において、上
記目標新気量ＦＡｓｏｌに対応する目標排気還流量ＥＧ
Ｒｏを算出する。この目標排気還流量ＥＧＲｏは、図６
に示す如く、目標新気量ＦＡｓｏｌの増加に応じて比例
して減少する特性とされている。尚、実際には、ディー
ゼルエンジンでは、還流排気ガス中に数％前後の酸素が
存在しており、この還流排気ガスの導入により空燃比が
変化するため、図６では、この還流排気ガス中の酸素量
を考慮して、目標新気量ＦＡｓｏｌに対する目標排気還
流量ＥＧＲｏが設定されている。
【００３４】次のステップＳ１５では、上記目標新気量
ＦＡｓｏｌと実際の新気量ＦＡｉｒとの差ＦＡｓｏｌ−
ＦＡｉｒに対応する排気還流補正量ＥＧＲｃを算出す
る。この排気還流補正量ＥＧＲｃは、図７に示すよう
に、目標新気量ＦＡｓｏｌと新気量ＦＡｉｒとの差ＦＡ
ｓｏｌ−ＦＡｉｒの増加に応じて比例して減少する特性
とされている。さらに次のステップＳ１６では、上記目
標排気還流量ＥＧＲｏと排気還流補正量ＥＧＲｃとを加
えて制御弁目標駆動量ＥＧＲｓｏｌ（＝ＥＧＲｏ＋ＥＧ
Ｒｃ）を求める。最後に、ステップＳ１７において、上
記求められた制御弁目標駆動量ＥＧＲｓｏｌの駆動パル
ス信号を排気還流制御弁１５に出力してその開度を制御
した後、リターンする。
ＦＡｓｏｌと実際の新気量ＦＡｉｒとの差ＦＡｓｏｌ−
ＦＡｉｒに対応する排気還流補正量ＥＧＲｃを算出す
る。この排気還流補正量ＥＧＲｃは、図７に示すよう
に、目標新気量ＦＡｓｏｌと新気量ＦＡｉｒとの差ＦＡ
ｓｏｌ−ＦＡｉｒの増加に応じて比例して減少する特性
とされている。さらに次のステップＳ１６では、上記目
標排気還流量ＥＧＲｏと排気還流補正量ＥＧＲｃとを加
えて制御弁目標駆動量ＥＧＲｓｏｌ（＝ＥＧＲｏ＋ＥＧ
Ｒｃ）を求める。最後に、ステップＳ１７において、上
記求められた制御弁目標駆動量ＥＧＲｓｏｌの駆動パル
ス信号を排気還流制御弁１５に出力してその開度を制御
した後、リターンする。
【００３５】この実施形態では、上記図３におけるステ
ップＳ４〜Ｓ１０により、エンジン１のアイドル運転時
に、そのトルク変化が検出されたときに、実際のエンジ
ン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅｏに収束するようにエン
ジン１への燃料噴射量を目標燃料噴射量Ｆｓｏｌに制御
する燃料供給制御手段２３が構成されている。
ップＳ４〜Ｓ１０により、エンジン１のアイドル運転時
に、そのトルク変化が検出されたときに、実際のエンジ
ン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅｏに収束するようにエン
ジン１への燃料噴射量を目標燃料噴射量Ｆｓｏｌに制御
する燃料供給制御手段２３が構成されている。
【００３６】また、図４におけるステップＳ１２によ
り、エンジン１の運転状態に基づき、空燃比の変化に対
してスモーク発生量が所定値以上となるスモーク発生限
界近傍の目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌを設定する目標空燃比
設定手段２４が構成されている。
り、エンジン１の運転状態に基づき、空燃比の変化に対
してスモーク発生量が所定値以上となるスモーク発生限
界近傍の目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌを設定する目標空燃比
設定手段２４が構成されている。
【００３７】さらに、ステップＳ１３により、上記目標
空燃比設定手段２４により設定される目標空燃比Ａ／Ｆ
ｓｏｌと、上記燃料供給制御手段２３により制御される
目標燃料噴射量Ｆｓｏｌとに基づいて、吸気量のうち目
標排気還流量ＥＧＲｏ以外の新気の目標量ＦＡｓｏｌを
設定する目標新気量設定手段２５が構成され、この目標
新気量設定手段２５は、実際の空燃比が目標空燃比Ａ／
Ｆｓｏｌに収束するように目標新気量ＦＡｓｏｌを設定
する。
空燃比設定手段２４により設定される目標空燃比Ａ／Ｆ
ｓｏｌと、上記燃料供給制御手段２３により制御される
目標燃料噴射量Ｆｓｏｌとに基づいて、吸気量のうち目
標排気還流量ＥＧＲｏ以外の新気の目標量ＦＡｓｏｌを
設定する目標新気量設定手段２５が構成され、この目標
新気量設定手段２５は、実際の空燃比が目標空燃比Ａ／
Ｆｓｏｌに収束するように目標新気量ＦＡｓｏｌを設定
する。
【００３８】また、ステップＳ１４〜Ｓ１７により、上
記吸入空気量センサ１１（新気量検出手段）により検出
された実際の新気量ＦＡｉｒが、上記目標新気量設定手
段２５により設定される目標新気量ＦＡｓｏｌになるよ
うに、その実際の新気量ＦＡｉｒと目標新気量ＦＡｓｏ
ｌとの偏差ＦＡｉｒ−ＦＡｓｏｌに基づいて上記排気還
流装置１３の排気還流制御弁１５により排気還流量を目
標排気還流量ＥＧＲｏにフィードバック制御する排気還
流制御手段２６が構成されている。換言すると、この排
気還流制御手段２６は、上記燃料供給制御手段２３が実
際のエンジン回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅｏに収束させ
るように燃料噴射量を目標燃料噴射量Ｆｓｏｌに制御し
ているときに、空燃比が、空燃比の変化に対してスモー
ク発生量が所定値以上となるスモーク発生限界近傍の目
標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌになるように上記排気還流制御弁
１５の開度を制御する。
記吸入空気量センサ１１（新気量検出手段）により検出
された実際の新気量ＦＡｉｒが、上記目標新気量設定手
段２５により設定される目標新気量ＦＡｓｏｌになるよ
うに、その実際の新気量ＦＡｉｒと目標新気量ＦＡｓｏ
ｌとの偏差ＦＡｉｒ−ＦＡｓｏｌに基づいて上記排気還
流装置１３の排気還流制御弁１５により排気還流量を目
標排気還流量ＥＧＲｏにフィードバック制御する排気還
流制御手段２６が構成されている。換言すると、この排
気還流制御手段２６は、上記燃料供給制御手段２３が実
際のエンジン回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅｏに収束させ
るように燃料噴射量を目標燃料噴射量Ｆｓｏｌに制御し
ているときに、空燃比が、空燃比の変化に対してスモー
ク発生量が所定値以上となるスモーク発生限界近傍の目
標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌになるように上記排気還流制御弁
１５の開度を制御する。
【００３９】したがって、上記実施形態においては、エ
ンジン１のアイドル運転時に実際のエンジン回転数Ｎｅ
（アイドル回転数）を目標回転数Ｎｅｏに収束するよう
にフィードバック制御するアイドル回転数制御を行う場
合、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度ａｃｃｅｌに
対応する基本トルクｔｒｑｏが設定され、この基本トル
クｔｒｑｏに対し、補正トルクｔｒｑ１が加えられて目
標トルクｔｒｑｓｏｌが演算され、この目標トルクｔｒ
ｑｓｏｌ、新気量ＦＡｉｒ及びエンジン回転数Ｎｅに対
応する目標燃料噴射量Ｆｓｏｌが算出される。そして、
対応する気筒２が燃料噴射タイミングになると、そのイ
ンジェクタ３から上記目標燃料噴射量Ｆｓｏｌの燃料が
噴射される。
ンジン１のアイドル運転時に実際のエンジン回転数Ｎｅ
（アイドル回転数）を目標回転数Ｎｅｏに収束するよう
にフィードバック制御するアイドル回転数制御を行う場
合、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度ａｃｃｅｌに
対応する基本トルクｔｒｑｏが設定され、この基本トル
クｔｒｑｏに対し、補正トルクｔｒｑ１が加えられて目
標トルクｔｒｑｓｏｌが演算され、この目標トルクｔｒ
ｑｓｏｌ、新気量ＦＡｉｒ及びエンジン回転数Ｎｅに対
応する目標燃料噴射量Ｆｓｏｌが算出される。そして、
対応する気筒２が燃料噴射タイミングになると、そのイ
ンジェクタ３から上記目標燃料噴射量Ｆｓｏｌの燃料が
噴射される。
【００４０】このため、上記アイドル回転数制御におい
て、エンジン１により駆動されている補機等のＯＮ動作
により、図８（ａ）に実線にて示す如くエンジン１の負
荷トルクが増大変化して、同図（ｂ）に実線にて示すよ
うにエンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅｏから低下す
ると、それに応じて同図（ｃ）に実線にて示す如く目標
燃料噴射量Ｆｓｏｌが増加してエンジン回転数Ｎｅが目
標回転数Ｎｅｏに上昇する。
て、エンジン１により駆動されている補機等のＯＮ動作
により、図８（ａ）に実線にて示す如くエンジン１の負
荷トルクが増大変化して、同図（ｂ）に実線にて示すよ
うにエンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅｏから低下す
ると、それに応じて同図（ｃ）に実線にて示す如く目標
燃料噴射量Ｆｓｏｌが増加してエンジン回転数Ｎｅが目
標回転数Ｎｅｏに上昇する。
【００４１】また、このような燃料噴射制御の後、予め
設定されているマップから上記エンジン回転数Ｎｅ及び
目標トルクｔｒｑｓｏｌに対応する目標空燃比Ａ／Ｆｓ
ｏｌが設定され、この目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌと目標燃
料噴射量Ｆｓｏｌとにより目標新気量ＦＡｓｏｌが求め
られ、この目標新気量ＦＡｓｏｌと、吸入空気量センサ
１１により検出された新気量ＦＡｉｒとの差ＦＡｓｏｌ
−ＦＡｉｒが零となるように排気還流制御弁１５の開度
が制御される。すなわち、上記目標新気量ＦＡｓｏｌに
対応する目標排気還流量ＥＧＲｏが算出されるととも
に、上記目標新気量ＦＡｓｏｌと新気量ＦＡｉｒとの差
ＦＡｓｏｌ−ＦＡｉｒに対応する排気還流補正量ＥＧＲ
ｃが算出され、これら目標排気還流量ＥＧＲｏと排気還
流補正量ＥＧＲｃとから制御弁目標駆動量ＥＧＲｓｏｌ
が求められ、この求められた目標駆動量ＥＧＲｓｏｌの
駆動パルス信号により排気還流制御弁１５の開度が制御
される。
設定されているマップから上記エンジン回転数Ｎｅ及び
目標トルクｔｒｑｓｏｌに対応する目標空燃比Ａ／Ｆｓ
ｏｌが設定され、この目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌと目標燃
料噴射量Ｆｓｏｌとにより目標新気量ＦＡｓｏｌが求め
られ、この目標新気量ＦＡｓｏｌと、吸入空気量センサ
１１により検出された新気量ＦＡｉｒとの差ＦＡｓｏｌ
−ＦＡｉｒが零となるように排気還流制御弁１５の開度
が制御される。すなわち、上記目標新気量ＦＡｓｏｌに
対応する目標排気還流量ＥＧＲｏが算出されるととも
に、上記目標新気量ＦＡｓｏｌと新気量ＦＡｉｒとの差
ＦＡｓｏｌ−ＦＡｉｒに対応する排気還流補正量ＥＧＲ
ｃが算出され、これら目標排気還流量ＥＧＲｏと排気還
流補正量ＥＧＲｃとから制御弁目標駆動量ＥＧＲｓｏｌ
が求められ、この求められた目標駆動量ＥＧＲｓｏｌの
駆動パルス信号により排気還流制御弁１５の開度が制御
される。
【００４２】そして、上記目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌのマ
ップでは、その目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌがスモーク限界
以下でかつスモーク限界近傍となるように設定されてい
るので、上記アイドル時のエンジン回転数Ｎｅのフィー
ドバック制御時において、エンジン１のトルク変化が抑
制されるように燃料噴射量が制御されているときには、
空燃比がスモーク発生限界近傍の目標空燃比Ａ／Ｆｓｏ
ｌになるように排気還流制御弁１５の開度が制御される
こととなる。このようにエンジン１のトルク変化を抑制
するように燃料噴射量が増減しても、それに対応して空
燃比がスモーク発生限界になるように排気還流制御弁１
５が制御されるので、アイドル回転数制御時のエンジン
回転数Ｎｅの低下を防止し、かつスモークの発生を防止
しつつ、多量の還流排気ガスをエンジン１の燃焼室に導
入して排気ガス中のＮＯｘを低減することができる。
ップでは、その目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌがスモーク限界
以下でかつスモーク限界近傍となるように設定されてい
るので、上記アイドル時のエンジン回転数Ｎｅのフィー
ドバック制御時において、エンジン１のトルク変化が抑
制されるように燃料噴射量が制御されているときには、
空燃比がスモーク発生限界近傍の目標空燃比Ａ／Ｆｓｏ
ｌになるように排気還流制御弁１５の開度が制御される
こととなる。このようにエンジン１のトルク変化を抑制
するように燃料噴射量が増減しても、それに対応して空
燃比がスモーク発生限界になるように排気還流制御弁１
５が制御されるので、アイドル回転数制御時のエンジン
回転数Ｎｅの低下を防止し、かつスモークの発生を防止
しつつ、多量の還流排気ガスをエンジン１の燃焼室に導
入して排気ガス中のＮＯｘを低減することができる。
【００４３】また、そのとき、上記燃料噴射量の変化量
が大きいほど排気還流制御弁１５の開度の制御量を増加
させるので、エンジン１のトルク変化が大きくて燃料噴
射量の変化が大きい状態でも、排気還流制御弁１５の開
度が大きく制御され、空燃比が迅速にスモーク発生限界
になるように排気還流量を制御して、ＮＯｘを安定して
低減することができる。
が大きいほど排気還流制御弁１５の開度の制御量を増加
させるので、エンジン１のトルク変化が大きくて燃料噴
射量の変化が大きい状態でも、排気還流制御弁１５の開
度が大きく制御され、空燃比が迅速にスモーク発生限界
になるように排気還流量を制御して、ＮＯｘを安定して
低減することができる。
【００４４】また、この実施形態では、エンジン１の運
転状態に基づいてスモーク発生限界近傍の目標空燃比Ａ
／Ｆｓｏｌが設定され、この目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌと
目標燃料噴射量Ｆｓｏｌとに基づいて目標新気量ＦＡｓ
ｏｌが算出され、この目標新気量ＦＡｓｏｌと検出され
た新気量ＦＡｉｒとの偏差が零となるように、換言すれ
ば、目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌに対応する目標排気還流量
ＥＧＲｏが燃料噴射量Ｆｓｏｌに基づいて設定され、新
気量ＦＡｉｒに対応する排気還流量が上記設定された目
標排気還流量ＥＧＲｏになるように、排気還流制御弁１
５の開度が制御される。このため、排気還流制御弁１５
自体の作動遅れやその排気還流制御弁１５の排気還流通
路１４での位置の関係等から、排気還流制御弁１５の開
度を変えた際に変更量の還流排気ガスがエンジン１の燃
焼室に導入されるのに時間がかからず、還流排気ガスの
導入遅れを防止して、図８（ｄ）に実線にて示すように
還流排気ガスを早期に導入することができる。しかも、
安価な吸入空気量センサ１１を用いて上記スモークの発
生防止及び排気ガス中のＮＯｘ低減の効果を得ることが
できる。よって、実際の空燃比を検出するためのリニア
Ｏ2センサ等を要することなく、上記スモークの発生を
防止しかつ排気ガス中のＮＯｘを低減する効果を有効に
発揮させることができる。尚、図８（ｅ）は新気量の変
化を、また同図（ｆ）は空燃比の変化をそれぞれ示して
いる。また、図８（ａ）〜（ｆ）の破線は排気還流制御
弁１５の開度を目標新気量と実際の新気量との差に応じ
て制御しない従来例を示す。尚、この実施形態におい
て、実際の排気還流量を直接検出するようにしてもよ
い。
転状態に基づいてスモーク発生限界近傍の目標空燃比Ａ
／Ｆｓｏｌが設定され、この目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌと
目標燃料噴射量Ｆｓｏｌとに基づいて目標新気量ＦＡｓ
ｏｌが算出され、この目標新気量ＦＡｓｏｌと検出され
た新気量ＦＡｉｒとの偏差が零となるように、換言すれ
ば、目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌに対応する目標排気還流量
ＥＧＲｏが燃料噴射量Ｆｓｏｌに基づいて設定され、新
気量ＦＡｉｒに対応する排気還流量が上記設定された目
標排気還流量ＥＧＲｏになるように、排気還流制御弁１
５の開度が制御される。このため、排気還流制御弁１５
自体の作動遅れやその排気還流制御弁１５の排気還流通
路１４での位置の関係等から、排気還流制御弁１５の開
度を変えた際に変更量の還流排気ガスがエンジン１の燃
焼室に導入されるのに時間がかからず、還流排気ガスの
導入遅れを防止して、図８（ｄ）に実線にて示すように
還流排気ガスを早期に導入することができる。しかも、
安価な吸入空気量センサ１１を用いて上記スモークの発
生防止及び排気ガス中のＮＯｘ低減の効果を得ることが
できる。よって、実際の空燃比を検出するためのリニア
Ｏ2センサ等を要することなく、上記スモークの発生を
防止しかつ排気ガス中のＮＯｘを低減する効果を有効に
発揮させることができる。尚、図８（ｅ）は新気量の変
化を、また同図（ｆ）は空燃比の変化をそれぞれ示して
いる。また、図８（ａ）〜（ｆ）の破線は排気還流制御
弁１５の開度を目標新気量と実際の新気量との差に応じ
て制御しない従来例を示す。尚、この実施形態におい
て、実際の排気還流量を直接検出するようにしてもよ
い。
【００４５】（実施形態２）図１０〜図１２は本発明の
実施形態２を示し（尚、以下の各実施形態では、実施形
態１と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な
説明は省略する）、排気還流制御弁１５に対する制御の
態様を変えたものである。
実施形態２を示し（尚、以下の各実施形態では、実施形
態１と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な
説明は省略する）、排気還流制御弁１５に対する制御の
態様を変えたものである。
【００４６】すなわち、この実施形態では、図９に仮想
線にて示すように、エンジン１の排気通路１２にリニア
Ｏ2センサ２０が配設され、該リニアＯ2センサ２０の出
力信号はコントローラ１７に入力されている。このリニ
アＯ2センサ２０は、実際の空燃比をそれに関連する値
として検出する空燃比検出手段を構成するもので、排気
ガス中の酸素濃度（空燃比）の増大に応じて比例して出
力値が増大する特性を有する。
線にて示すように、エンジン１の排気通路１２にリニア
Ｏ2センサ２０が配設され、該リニアＯ2センサ２０の出
力信号はコントローラ１７に入力されている。このリニ
アＯ2センサ２０は、実際の空燃比をそれに関連する値
として検出する空燃比検出手段を構成するもので、排気
ガス中の酸素濃度（空燃比）の増大に応じて比例して出
力値が増大する特性を有する。
【００４７】そして、図１０は上記コントローラ１７で
の信号の流れを、また図１１は排気還流装置１３による
排気還流制御ルーチンでの処理動作をそれぞれ示す。
尚、コントローラ１７における燃料噴射制御ルーチンの
処理動作は上記実施形態１と同じである（図３参照）。
図１１に示す排気還流制御ルーチンでのステップＴ１
２，Ｔ１６，Ｔ１７の処理はそれぞれ上記実施形態１の
図４に示す排気還流制御ルーチンのステップＳ１２，Ｓ
１６，Ｓ１７と同じであり、ステップＴ１１，Ｔ１３〜
Ｔ１５が異なる。
の信号の流れを、また図１１は排気還流装置１３による
排気還流制御ルーチンでの処理動作をそれぞれ示す。
尚、コントローラ１７における燃料噴射制御ルーチンの
処理動作は上記実施形態１と同じである（図３参照）。
図１１に示す排気還流制御ルーチンでのステップＴ１
２，Ｔ１６，Ｔ１７の処理はそれぞれ上記実施形態１の
図４に示す排気還流制御ルーチンのステップＳ１２，Ｓ
１６，Ｓ１７と同じであり、ステップＴ１１，Ｔ１３〜
Ｔ１５が異なる。
【００４８】具体的には、ステップＴ１１において、目
標トルクｔｒｑｓｏｌ、エンジン回転数Ｎｅ、及び、上
記リニアＯ2センサ２０により検出された実際の空燃比
Ａ／Ｆを読み込み、ステップＴ１２において、目標空燃
比Ａ／Ｆｓｏｌのマップから、ステップＴ１１で読み込
んだエンジン回転数Ｎｅ及び目標トルクｔｒｑｓｏｌに
対応する目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌを設定した後、ステッ
プＴ１３において、上記設定された目標空燃比Ａ／Ｆｓ
ｏｌと、上記リニアＯ2センサ２０により検出された実
際の空燃比との空燃比差ΔＡ／Ｆ（＝Ａ／Ｆｓｏｌ−実
Ａ／Ｆ）を求め、ステップＴ１４〜Ｔ１７において、上
記空燃比差ΔＡ／ＦがΔＡ／Ｆ＝０（略零でもよい）と
なるように排気還流制御弁１５の開度を制御する。すな
わち、ステップＴ１４において、上記目標空燃比Ａ／Ｆ
ｓｏｌに対応する目標排気還流量ＥＧＲｏを算出する。
この目標排気還流量ＥＧＲｏは、スモークが低減されか
つＮＯｘが低減するように目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌに応
じて設定されている。次のステップＴ１５では、上記空
燃比差ΔＡ／Ｆに対応する排気還流補正量ＥＧＲｃを算
出する。この排気還流補正量ＥＧＲｃは、図１２に示す
ように、空燃比差ΔＡ／Ｆの増加に応じて比例して減少
する特性とされている。次のステップＴ１６では、上記
実施形態１と同様に、目標排気還流量ＥＧＲｏと排気還
流補正量ＥＧＲｃとを加えて制御弁目標駆動量ＥＧＲｓ
ｏｌ（＝ＥＧＲｏ＋ＥＧＲｃ）を求め、最後のステップ
Ｔ１７において、上記求められた目標駆動量ＥＧＲｓｏ
ｌの駆動パルス信号を排気還流制御弁１５に出力してそ
の開度を制御した後、リターンする。
標トルクｔｒｑｓｏｌ、エンジン回転数Ｎｅ、及び、上
記リニアＯ2センサ２０により検出された実際の空燃比
Ａ／Ｆを読み込み、ステップＴ１２において、目標空燃
比Ａ／Ｆｓｏｌのマップから、ステップＴ１１で読み込
んだエンジン回転数Ｎｅ及び目標トルクｔｒｑｓｏｌに
対応する目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌを設定した後、ステッ
プＴ１３において、上記設定された目標空燃比Ａ／Ｆｓ
ｏｌと、上記リニアＯ2センサ２０により検出された実
際の空燃比との空燃比差ΔＡ／Ｆ（＝Ａ／Ｆｓｏｌ−実
Ａ／Ｆ）を求め、ステップＴ１４〜Ｔ１７において、上
記空燃比差ΔＡ／ＦがΔＡ／Ｆ＝０（略零でもよい）と
なるように排気還流制御弁１５の開度を制御する。すな
わち、ステップＴ１４において、上記目標空燃比Ａ／Ｆ
ｓｏｌに対応する目標排気還流量ＥＧＲｏを算出する。
この目標排気還流量ＥＧＲｏは、スモークが低減されか
つＮＯｘが低減するように目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌに応
じて設定されている。次のステップＴ１５では、上記空
燃比差ΔＡ／Ｆに対応する排気還流補正量ＥＧＲｃを算
出する。この排気還流補正量ＥＧＲｃは、図１２に示す
ように、空燃比差ΔＡ／Ｆの増加に応じて比例して減少
する特性とされている。次のステップＴ１６では、上記
実施形態１と同様に、目標排気還流量ＥＧＲｏと排気還
流補正量ＥＧＲｃとを加えて制御弁目標駆動量ＥＧＲｓ
ｏｌ（＝ＥＧＲｏ＋ＥＧＲｃ）を求め、最後のステップ
Ｔ１７において、上記求められた目標駆動量ＥＧＲｓｏ
ｌの駆動パルス信号を排気還流制御弁１５に出力してそ
の開度を制御した後、リターンする。
【００４９】この実施形態では、上記フローのステップ
Ｔ１３，Ｔ１６，Ｔ１７により、Ｏ2センサ２０により
検出された実際の空燃比と目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌとの
差ΔＡ／ＦがΔＡ／Ｆ＝０となるように排気還流制御弁
１５の開度をフィードバック制御する構成とされてい
る。
Ｔ１３，Ｔ１６，Ｔ１７により、Ｏ2センサ２０により
検出された実際の空燃比と目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌとの
差ΔＡ／ＦがΔＡ／Ｆ＝０となるように排気還流制御弁
１５の開度をフィードバック制御する構成とされてい
る。
【００５０】したがって、この実施形態においては、エ
ンジン１のアイドル運転時に実際のエンジン回転数Ｎｅ
（アイドル回転数）を目標回転数Ｎｅｏに収束するよう
にフィードバック制御するアイドル回転数制御を行う場
合、実際の空燃比と目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌとの差ΔＡ
／ＦがΔＡ／Ｆ＝０となるように排気還流制御弁１５の
開度がフィードバック制御されるので、還流排気ガスの
導入遅れが生じる条件があっても、実際の空燃比が目標
空燃比Ａ／Ｆｓｏｌになるように排気還流制御弁１５が
大きく開弁するようになり、還流排気ガスの導入遅れを
実質的に防止できる。また、エンジン１のトルク変化が
大きくて燃料噴射量の変化が大きい状態でも、その燃料
噴射量に対応して排気還流量が大きく制御されるので、
空燃比が迅速にスモーク発生限界になるように排気還流
量を制御でき、ＮＯｘを安定して低減することができ
る。
ンジン１のアイドル運転時に実際のエンジン回転数Ｎｅ
（アイドル回転数）を目標回転数Ｎｅｏに収束するよう
にフィードバック制御するアイドル回転数制御を行う場
合、実際の空燃比と目標空燃比Ａ／Ｆｓｏｌとの差ΔＡ
／ＦがΔＡ／Ｆ＝０となるように排気還流制御弁１５の
開度がフィードバック制御されるので、還流排気ガスの
導入遅れが生じる条件があっても、実際の空燃比が目標
空燃比Ａ／Ｆｓｏｌになるように排気還流制御弁１５が
大きく開弁するようになり、還流排気ガスの導入遅れを
実質的に防止できる。また、エンジン１のトルク変化が
大きくて燃料噴射量の変化が大きい状態でも、その燃料
噴射量に対応して排気還流量が大きく制御されるので、
空燃比が迅速にスモーク発生限界になるように排気還流
量を制御でき、ＮＯｘを安定して低減することができ
る。
【００５１】（実施形態３）図１４及び図１５は実施形
態３を示し、排気還流量のフィードバック制御の補正量
ＥＧＲｃをエンジン１の運転状態に応じて変えるように
したものである。
態３を示し、排気還流量のフィードバック制御の補正量
ＥＧＲｃをエンジン１の運転状態に応じて変えるように
したものである。
【００５２】すなわち、この実施形態３では、燃料噴射
制御ルーチンの処理動作は上記実施形態１と同じであり
（図３参照）、図１４は、排気還流装置１３による排気
還流制御ルーチンでの処理動作を示している。そして、
この図１４に示す排気還流制御ルーチンでのステップＵ
１１〜Ｕ１４，Ｕ１９の処理はそれぞれ実施形態１の図
４に示す排気還流制御ルーチンのステップＳ１１〜Ｓ１
４，Ｓ１７と同じであり、ステップＵ１５〜Ｕ１８が異
なる。
制御ルーチンの処理動作は上記実施形態１と同じであり
（図３参照）、図１４は、排気還流装置１３による排気
還流制御ルーチンでの処理動作を示している。そして、
この図１４に示す排気還流制御ルーチンでのステップＵ
１１〜Ｕ１４，Ｕ１９の処理はそれぞれ実施形態１の図
４に示す排気還流制御ルーチンのステップＳ１１〜Ｓ１
４，Ｓ１７と同じであり、ステップＵ１５〜Ｕ１８が異
なる。
【００５３】具体的には、ステップＵ１４において、目
標新気量ＦＡｓｏｌに対応する目標排気還流量ＥＧＲｏ
（図６参照）を算出した後、ステップＵ１５において、
目標新気量ＦＡｓｏｌと新気量ＦＡｉｒとの差ＦＡｓｏ
ｌ−ＦＡｉｒに対応する第１及び第２の２つの排気還流
補正量ＥＧＲｃ１，ＥＧＲｃ２を算出する。この２つの
排気還流補正量ＥＧＲｃ１，ＥＧＲｃ２のうち、第２の
排気還流補正量ＥＧＲｃ２は、エンジン１の過渡運転状
態の１つである加速運転状態で使用されるもので、図１
５に実線にて示す如く、上記実施形態１と同様に（図７
参照）、目標新気量ＦＡｓｏｌと新気量ＦＡｉｒとの差
ＦＡｓｏｌ−ＦＡｉｒの増加に応じて比例して減少する
特性とされている。
標新気量ＦＡｓｏｌに対応する目標排気還流量ＥＧＲｏ
（図６参照）を算出した後、ステップＵ１５において、
目標新気量ＦＡｓｏｌと新気量ＦＡｉｒとの差ＦＡｓｏ
ｌ−ＦＡｉｒに対応する第１及び第２の２つの排気還流
補正量ＥＧＲｃ１，ＥＧＲｃ２を算出する。この２つの
排気還流補正量ＥＧＲｃ１，ＥＧＲｃ２のうち、第２の
排気還流補正量ＥＧＲｃ２は、エンジン１の過渡運転状
態の１つである加速運転状態で使用されるもので、図１
５に実線にて示す如く、上記実施形態１と同様に（図７
参照）、目標新気量ＦＡｓｏｌと新気量ＦＡｉｒとの差
ＦＡｓｏｌ−ＦＡｉｒの増加に応じて比例して減少する
特性とされている。
【００５４】これに対し、第１の排気還流補正量ＥＧＲ
ｃ１は、エンジン１の非過渡運転状態の１つであるアイ
ドル運転状態で使用されるもので、図１５に破線にて示
す如く、目標新気量ＦＡｓｏｌと新気量ＦＡｉｒとの差
ＦＡｓｏｌ−ＦＡｉｒがＦＡｓｏｌ−ＦＡｉｒ＝０を中
央とした所定範囲にあるときにはＥＧＲｃ１＝０とさ
れ、その範囲を超えて差ＦＡｓｏｌ−ＦＡｉｒが増減す
ると、その差ＦＡｓｏｌ−ＦＡｉｒの増加に応じて比例
して減少する特性とされている。
ｃ１は、エンジン１の非過渡運転状態の１つであるアイ
ドル運転状態で使用されるもので、図１５に破線にて示
す如く、目標新気量ＦＡｓｏｌと新気量ＦＡｉｒとの差
ＦＡｓｏｌ−ＦＡｉｒがＦＡｓｏｌ−ＦＡｉｒ＝０を中
央とした所定範囲にあるときにはＥＧＲｃ１＝０とさ
れ、その範囲を超えて差ＦＡｓｏｌ−ＦＡｉｒが増減す
ると、その差ＦＡｓｏｌ−ＦＡｉｒの増加に応じて比例
して減少する特性とされている。
【００５５】次のステップＵ１６では、エンジン１が加
速運転状態（過渡運転状態）にあるかどうかを判定す
る。これは、例えばアクセル開度センサ１９により検出
されたアクセル開度ａｃｃｅｌの変化率が所定値以上で
あるかどうかをみて判定することができる。この判定が
ＮＯのときには、エンジン１は加速運転状態になく、非
加速運転状態である例えばアイドル運転状態等にあると
見倣して、ステップＵ１７に進み、上記目標排気還流量
ＥＧＲｏと第１の排気還流補正量ＥＧＲｃ１とを加えて
制御弁目標駆動量ＥＧＲｓｏｌ（＝ＥＧＲｏ＋ＥＧＲｃ
１）を求める。
速運転状態（過渡運転状態）にあるかどうかを判定す
る。これは、例えばアクセル開度センサ１９により検出
されたアクセル開度ａｃｃｅｌの変化率が所定値以上で
あるかどうかをみて判定することができる。この判定が
ＮＯのときには、エンジン１は加速運転状態になく、非
加速運転状態である例えばアイドル運転状態等にあると
見倣して、ステップＵ１７に進み、上記目標排気還流量
ＥＧＲｏと第１の排気還流補正量ＥＧＲｃ１とを加えて
制御弁目標駆動量ＥＧＲｓｏｌ（＝ＥＧＲｏ＋ＥＧＲｃ
１）を求める。
【００５６】一方、ステップＵ１６の判定がＹＥＳのと
きには、エンジン１は加速運転状態にあると見倣し、ス
テップＵ１８に進んで、上記目標排気還流量ＥＧＲｏと
第２の排気還流補正量ＥＧＲｃ２とを加えて制御弁目標
駆動量ＥＧＲｓｏｌ（＝ＥＧＲｏ＋ＥＧＲｃ２）を求め
る。しかる後は、ステップＵ１９において、上記求めら
れた制御弁目標駆動量ＥＧＲｓｏｌの駆動パルス信号を
排気還流制御弁１５に出力してその開度を制御した後、
リターンする。
きには、エンジン１は加速運転状態にあると見倣し、ス
テップＵ１８に進んで、上記目標排気還流量ＥＧＲｏと
第２の排気還流補正量ＥＧＲｃ２とを加えて制御弁目標
駆動量ＥＧＲｓｏｌ（＝ＥＧＲｏ＋ＥＧＲｃ２）を求め
る。しかる後は、ステップＵ１９において、上記求めら
れた制御弁目標駆動量ＥＧＲｓｏｌの駆動パルス信号を
排気還流制御弁１５に出力してその開度を制御した後、
リターンする。
【００５７】この実施形態では、上記ステップＵ１４〜
Ｕ１９により排気還流制御手段２６が構成され、この排
気還流制御手段２６は、エンジン１が加速運転状態（過
渡運転状態）にあるときには、非加速運転状態（非過渡
運転状態）にあるときに比べフィードバック制御の度合
を大きくするように構成されている。
Ｕ１９により排気還流制御手段２６が構成され、この排
気還流制御手段２６は、エンジン１が加速運転状態（過
渡運転状態）にあるときには、非加速運転状態（非過渡
運転状態）にあるときに比べフィードバック制御の度合
を大きくするように構成されている。
【００５８】したがって、この実施形態においては、エ
ンジン１の運転状態が加速運転状態にあるかどうかが判
定され、加速運転状態にないときには、例えばアイドル
運転状態等にあると見倣されて、制御弁目標駆動量ＥＧ
Ｒｓｏｌは目標排気還流量ＥＧＲｏと第１の排気還流補
正量ＥＧＲｃ１とを加えたＥＧＲｓｏｌ＝ＥＧＲｏ＋Ｅ
ＧＲｃ１として求められる。この第１の排気還流補正量
ＥＧＲｃ１は、目標新気量ＦＡｓｏｌと新気量ＦＡｉｒ
との差ＦＡｓｏｌ−ＦＡｉｒがＦＡｓｏｌ−ＦＡｉｒ＝
０を中央とした所定範囲にあるときにＥＧＲｃ１＝０と
され、その範囲を超えて増減すると、差ＦＡｓｏｌ−Ｆ
Ａｉｒの増加に応じて比例して減少する特性を有する、
つまり、目標新気量ＦＡｓｏｌと新気量ＦＡｉｒとの差
ＦＡｓｏｌ−ＦＡｉｒの変化があっても変化しない不感
帯を持っているので、エンジン１のアイドル運転状態等
で、燃焼の不安定な排気ガスが還流されるのを抑えて燃
焼安定性を高めることができる。
ンジン１の運転状態が加速運転状態にあるかどうかが判
定され、加速運転状態にないときには、例えばアイドル
運転状態等にあると見倣されて、制御弁目標駆動量ＥＧ
Ｒｓｏｌは目標排気還流量ＥＧＲｏと第１の排気還流補
正量ＥＧＲｃ１とを加えたＥＧＲｓｏｌ＝ＥＧＲｏ＋Ｅ
ＧＲｃ１として求められる。この第１の排気還流補正量
ＥＧＲｃ１は、目標新気量ＦＡｓｏｌと新気量ＦＡｉｒ
との差ＦＡｓｏｌ−ＦＡｉｒがＦＡｓｏｌ−ＦＡｉｒ＝
０を中央とした所定範囲にあるときにＥＧＲｃ１＝０と
され、その範囲を超えて増減すると、差ＦＡｓｏｌ−Ｆ
Ａｉｒの増加に応じて比例して減少する特性を有する、
つまり、目標新気量ＦＡｓｏｌと新気量ＦＡｉｒとの差
ＦＡｓｏｌ−ＦＡｉｒの変化があっても変化しない不感
帯を持っているので、エンジン１のアイドル運転状態等
で、燃焼の不安定な排気ガスが還流されるのを抑えて燃
焼安定性を高めることができる。
【００５９】これに対し、エンジン１が加速運転状態に
あるときには、制御弁目標駆動量ＥＧＲｓｏｌは、目標
排気還流量ＥＧＲｏと第２の排気還流補正量ＥＧＲｃ２
とを加えたＥＧＲｓｏｌ＝ＥＧＲｏ＋ＥＧＲｃ２として
求められる。この第２の排気還流補正量ＥＧＲｃ２は、
目標新気量ＦＡｓｏｌと新気量ＦＡｉｒとの差ＦＡｓｏ
ｌ−ＦＡｉｒの増加に応じて比例して減少する特性を有
するので、上記実施形態１で説明したように、エンジン
１の加速時に還流排気ガスを素早く還流させて、空燃比
制御の応答性を高めることができる。
あるときには、制御弁目標駆動量ＥＧＲｓｏｌは、目標
排気還流量ＥＧＲｏと第２の排気還流補正量ＥＧＲｃ２
とを加えたＥＧＲｓｏｌ＝ＥＧＲｏ＋ＥＧＲｃ２として
求められる。この第２の排気還流補正量ＥＧＲｃ２は、
目標新気量ＦＡｓｏｌと新気量ＦＡｉｒとの差ＦＡｓｏ
ｌ−ＦＡｉｒの増加に応じて比例して減少する特性を有
するので、上記実施形態１で説明したように、エンジン
１の加速時に還流排気ガスを素早く還流させて、空燃比
制御の応答性を高めることができる。
【００６０】尚、この実施形態３においては、エンジン
１の加速運転状態を過渡運転状態（非加速運転状態を非
過渡運転状態）としているが、過渡運転状態は加速運転
状態に限定されず、その他の運転状態でもよい。
１の加速運転状態を過渡運転状態（非加速運転状態を非
過渡運転状態）としているが、過渡運転状態は加速運転
状態に限定されず、その他の運転状態でもよい。
【００６１】また、上記各実施形態は、エンジン１のア
イドル運転時にエンジン回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅｏ
に収束するようにフィードバック制御するアイドル回転
数制御を行う場合であるが、本発明は、アイドル運転時
以外に、エンジン１の排気還流制御及び燃料供給制御を
行いながら空燃比を目標空燃比に制御する場合であれば
適用することができる。
イドル運転時にエンジン回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅｏ
に収束するようにフィードバック制御するアイドル回転
数制御を行う場合であるが、本発明は、アイドル運転時
以外に、エンジン１の排気還流制御及び燃料供給制御を
行いながら空燃比を目標空燃比に制御する場合であれば
適用することができる。
【００６２】また、上記各実施形態では、４気筒のディ
ーゼルエンジン１について説明しているが、本発明は４
気筒以外のディーゼルエンジンにも適用できるのは勿論
である。
ーゼルエンジン１について説明しているが、本発明は４
気筒以外のディーゼルエンジンにも適用できるのは勿論
である。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、エンジンの目標空燃比を設定し、この目標空燃
比と、燃料供給制御手段により制御されるエンジンへの
燃料供給量とに基づいて吸気量のうちの新気の目標量を
設定し、この目標新気量に実際の新気量がなるように排
気還流量を制御する構成としたことにより、空燃比セン
サを用いる場合に比べて、そのセンサの検出に伴う排気
還流量の制御遅れがなく、排気還流量及び燃料供給量の
同時制御により空燃比の目標空燃比への制御の応答性の
向上及びコストダウンを図ることができる。
よると、エンジンの目標空燃比を設定し、この目標空燃
比と、燃料供給制御手段により制御されるエンジンへの
燃料供給量とに基づいて吸気量のうちの新気の目標量を
設定し、この目標新気量に実際の新気量がなるように排
気還流量を制御する構成としたことにより、空燃比セン
サを用いる場合に比べて、そのセンサの検出に伴う排気
還流量の制御遅れがなく、排気還流量及び燃料供給量の
同時制御により空燃比の目標空燃比への制御の応答性の
向上及びコストダウンを図ることができる。
【００６４】請求項２の発明によると、空燃比の変化に
対してスモーク発生量が所定値以上となるスモーク発生
限界近傍の空燃比を目標空燃比としたことにより、スモ
ークの発生の防止と排気ガス中のＮＯｘの低減とを図る
ことができる。
対してスモーク発生量が所定値以上となるスモーク発生
限界近傍の空燃比を目標空燃比としたことにより、スモ
ークの発生の防止と排気ガス中のＮＯｘの低減とを図る
ことができる。
【００６５】請求項３の発明によると、実際の空燃比が
目標空燃比に収束するように目標新気量を設定する構成
としたことにより、スモークの発生防止と還流排気ガス
量の増加によるＮＯｘの低減とを図ることができる。
目標空燃比に収束するように目標新気量を設定する構成
としたことにより、スモークの発生防止と還流排気ガス
量の増加によるＮＯｘの低減とを図ることができる。
【００６６】請求項４の発明によると、実際の新気量と
目標新気量との偏差に基づいて排気還流量をフィードバ
ック制御するようにしたことにより、空燃比の制御精度
の向上を図ることができる。
目標新気量との偏差に基づいて排気還流量をフィードバ
ック制御するようにしたことにより、空燃比の制御精度
の向上を図ることができる。
【００６７】請求項５の発明によると、上記排気還流量
をフィードバック制御する場合に、エンジンが加速運転
状態等の過渡運転状態にあるときには、アイドル運転状
態等の非過渡運転状態にあるときに比べフィードバック
制御の度合を大にしたことにより、エンジンの過渡運転
状態における空燃比制御の応答性の向上と、非過渡運転
状態における燃焼安定性の向上とを両立させることがで
きる。
をフィードバック制御する場合に、エンジンが加速運転
状態等の過渡運転状態にあるときには、アイドル運転状
態等の非過渡運転状態にあるときに比べフィードバック
制御の度合を大にしたことにより、エンジンの過渡運転
状態における空燃比制御の応答性の向上と、非過渡運転
状態における燃焼安定性の向上とを両立させることがで
きる。
【００６８】請求項６の発明によると、エンジンのアイ
ドル運転時に実際のエンジン回転数が目標回転数に収束
するように燃料供給量を制御し、この燃料供給量に基づ
いて目標新気量を設定するようにしたことにより、アイ
ドル運転時の空燃比制御の応答性の向上を図ることがで
きる。
ドル運転時に実際のエンジン回転数が目標回転数に収束
するように燃料供給量を制御し、この燃料供給量に基づ
いて目標新気量を設定するようにしたことにより、アイ
ドル運転時の空燃比制御の応答性の向上を図ることがで
きる。
【００６９】請求項７の発明によると、エンジンのアイ
ドル運転時のトルク変化をエンジンへの燃料供給量の制
御によって抑制する場合、そのトルク変化を抑制してい
る状態では、エンジンの吸気系へ排気還流を行う排気還
流制御弁の開度を、空燃比がスモーク発生限界近傍の目
標空燃比になるように制御するようにしたことにより、
エンジンのトルク変化を抑制すべく燃料供給量が増減し
ても、それに対応して空燃比がスモーク発生限界になる
ように排気還流制御弁の開度を制御でき、よってエンジ
ンのアイドル運転時に、スモークの発生を防止しつつ、
多量の還流排気ガスをエンジンの燃焼室に導入して排気
ガス中のＮＯｘの低減を図ることができる。
ドル運転時のトルク変化をエンジンへの燃料供給量の制
御によって抑制する場合、そのトルク変化を抑制してい
る状態では、エンジンの吸気系へ排気還流を行う排気還
流制御弁の開度を、空燃比がスモーク発生限界近傍の目
標空燃比になるように制御するようにしたことにより、
エンジンのトルク変化を抑制すべく燃料供給量が増減し
ても、それに対応して空燃比がスモーク発生限界になる
ように排気還流制御弁の開度を制御でき、よってエンジ
ンのアイドル運転時に、スモークの発生を防止しつつ、
多量の還流排気ガスをエンジンの燃焼室に導入して排気
ガス中のＮＯｘの低減を図ることができる。
【図１】本発明の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るコントローラにおい
て信号の流れを示すブロック図である。
て信号の流れを示すブロック図である。
【図３】コントローラにおいて行われる燃料噴射制御の
処理動作を示すフローチャート図である。
処理動作を示すフローチャート図である。
【図４】コントローラにおいて行われる排気還流制御の
処理動作を示すフローチャート図である。
処理動作を示すフローチャート図である。
【図５】目標アイドル回転数と実際のエンジン回転数と
の差に対する補正トルクの特性を示す特性図である。
の差に対する補正トルクの特性を示す特性図である。
【図６】目標新気量に対する排気還流量基本値の特性を
示す特性図である。
示す特性図である。
【図７】目標新気量と実際の新気量との差に対する排気
還流量補正値の特性を示す特性図である。
還流量補正値の特性を示す特性図である。
【図８】エンジンのトルク変化に伴って各種量が変化す
る状態を示すタイムチャート図である。
る状態を示すタイムチャート図である。
【図９】本発明の実施形態１の全体構成を示すブロック
図である。
図である。
【図１０】本発明の実施形態２を示す図２相当図であ
る。
る。
【図１１】本発明の実施形態２を示す図４相当図であ
る。
る。
【図１２】目標空燃比と実際の空燃比との差に対する排
気還流制御弁の開度の特性を示す特性図である。
気還流制御弁の開度の特性を示す特性図である。
【図１３】空燃比の変化に対するスモーク発生量の特性
を示す特性図である。
を示す特性図である。
【図１４】本発明の実施形態３を示す図４相当図であ
る。
る。
【図１５】本発明の実施形態３を示す図７相当図であ
る。
る。
１ エンジン ２ 気筒 ８ 吸気通路 １１ 吸入空気量センサ（新気量検出手段） １３ 排気還流装置（排気還流手段） １５ 排気還流制御弁 １７ コントローラ ２３ 燃料供給制御手段 ２４ 目標空燃比設定手段 ２５ 目標新気量設定手段 ２６ 排気還流制御手段 ＦＡｉｒ 新気量 ＦＡｓｏｌ 目標新気量 Ａ／Ｆｓｏｌ 目標空燃比 Ｆｓｏｌ 目標燃料噴射量 ＥＧＲｏ 目標排気還流量 Ｎｅ エンジン回転数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/16 Ｆ０２Ｄ 41/16 Ｐ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｎ ３０１Ｇ
Claims (7)
- 【請求項１】 エンジンへの燃料供給量を制御する燃料
供給制御手段を備え、排気還流手段によりエンジンの排
気ガスの一部を吸気系に還流するようにしたエンジンの
排気還流制御装置において、 エンジンの目標空燃比を設定する目標空燃比設定手段
と、 上記目標空燃比設定手段により設定される目標空燃比
と、上記燃料供給制御手段により制御される燃料供給量
とに基づいて、吸気量のうち排気還流量以外の新気の目
標量を設定する目標新気量設定手段と、 実際の新気量を検出する新気量検出手段と、 上記新気量検出手段により検出された実際の新気量が、
上記目標新気量設定手段により設定される目標新気量に
なるように上記排気還流手段による排気還流量を制御す
る排気還流制御手段とを設けたことを特徴とするエンジ
ンの排気還流制御装置。 - 【請求項２】 請求項１のエンジンの排気還流制御装置
において、 目標空燃比設定手段により設定される目標空燃比は、空
燃比の変化に対してスモーク発生量が所定値以上となる
スモーク発生限界近傍の空燃比であることを特徴とする
エンジンの排気還流制御装置。 - 【請求項３】 請求項１のエンジンの排気還流制御装置
において、 目標新気量設定手段は、実際の空燃比が目標空燃比に収
束するように目標新気量を設定するものであることを特
徴とするエンジンの排気還流制御装置。 - 【請求項４】 請求項１のエンジンの排気還流制御装置
において、 排気還流制御手段は、実際の新気量と目標新気量との偏
差に基づいて排気還流量をフィードバック制御するもの
であることを特徴とするエンジンの排気還流制御装置。 - 【請求項５】 請求項４のエンジンの排気還流制御装置
において、 排気還流制御手段は、エンジンが過渡運転状態にあると
きには、非過渡運転状態にあるときに比べフィードバッ
ク制御の度合を大きくするように構成されていることを
特徴とするエンジンの排気還流制御装置。 - 【請求項６】 請求項１のエンジンの排気還流制御装置
において、 燃料供給制御手段は、エンジンのアイドル運転時に実際
のエンジン回転数が目標回転数に収束するように燃料供
給量を制御するものであり、 目標新気量設定手段は、上記燃料供給制御手段により制
御される燃料供給量に基づいて目標新気量を設定するよ
うに構成されていることを特徴とするエンジンの排気還
流制御装置。 - 【請求項７】 エンジンのアイドル運転時にエンジンの
トルク変化が検出されたときに実際のエンジン回転数が
目標回転数に収束するようにエンジンへの燃料供給量を
制御する燃料供給制御手段と、エンジンの排気ガスの一
部を吸気系に還流しかつ該排気ガスの還流量を排気還流
制御弁によって制御する排気還流手段とを備えたエンジ
ンの排気還流制御装置において、 上記燃料供給制御手段が実際のエンジン回転数を目標回
転数に収束させるように燃料供給量を制御しているとき
に、空燃比が、空燃比の変化に対してスモーク発生量が
所定値以上となるスモーク発生限界近傍の目標空燃比に
なるように上記排気還流制御弁の開度を制御する排気還
流制御手段を設けたことを特徴とするエンジンの排気還
流制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10180771A JPH1182183A (ja) | 1997-07-17 | 1998-06-26 | エンジンの排気還流制御装置 |
| DE69821833T DE69821833T2 (de) | 1997-07-17 | 1998-07-17 | Steuersystem für Abgasrückführung für Kraftfahrzeugmotor |
| EP98113425A EP0892164B1 (en) | 1997-07-17 | 1998-07-17 | Exhaust gas recirculation control system for automobile engine |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-192277 | 1997-07-17 | ||
| JP19227797 | 1997-07-17 | ||
| JP10180771A JPH1182183A (ja) | 1997-07-17 | 1998-06-26 | エンジンの排気還流制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1182183A true JPH1182183A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=26500171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10180771A Pending JPH1182183A (ja) | 1997-07-17 | 1998-06-26 | エンジンの排気還流制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0892164B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1182183A (ja) |
| DE (1) | DE69821833T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1156203A2 (en) | 2000-05-18 | 2001-11-21 | Nissan Motor Co., Ltd. | Diesel engine control |
| JP2022138032A (ja) * | 2021-03-09 | 2022-09-22 | 株式会社クボタ | インジェクタ制御装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2000303860A (ja) * | 1999-04-20 | 2000-10-31 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| DE19941007A1 (de) * | 1999-08-28 | 2001-03-01 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Abgasrückführung einer Brennkraftmaschine |
| FR2802243B1 (fr) * | 1999-12-10 | 2002-06-07 | Renault | Procede de commande d'un groupe motopropulseur de vehicule automobile pour augmenter la richesse des gaz d'echappement en phase de regeneration d'un piege a oxydes d'azote |
| EP1280990B1 (en) * | 2000-03-31 | 2005-10-19 | Detroit Diesel Corporation | Method of controlling an engine with an egr system |
| JP2005054588A (ja) | 2003-08-04 | 2005-03-03 | Isuzu Motors Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| FR2864580B1 (fr) * | 2003-12-29 | 2009-04-10 | Bernard Georges Rambert | Procede de controle d'admission en air pour moteur diesel |
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| US7140360B2 (en) * | 2005-03-03 | 2006-11-28 | Cummins, Inc. | System for controlling exhaust emissions produced by an internal combustion engine |
| US8108128B2 (en) | 2009-03-31 | 2012-01-31 | Dresser, Inc. | Controlling exhaust gas recirculation |
| US9951701B2 (en) | 2014-09-22 | 2018-04-24 | General Electric Company | Method and systems for EGR control |
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|---|---|---|---|---|
| JPH07117006B2 (ja) * | 1986-06-12 | 1995-12-18 | 日本電装株式会社 | デイ−ゼル機関用排ガス浄化装置 |
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| JPH08144867A (ja) | 1994-11-25 | 1996-06-04 | Mitsubishi Motors Corp | ディーゼルエンジン用排気ガス再循環装置 |
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| JPH1136962A (ja) * | 1997-07-18 | 1999-02-09 | Toyota Motor Corp | ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置 |
-
1998
- 1998-06-26 JP JP10180771A patent/JPH1182183A/ja active Pending
- 1998-07-17 DE DE69821833T patent/DE69821833T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-07-17 EP EP98113425A patent/EP0892164B1/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
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| US12012909B2 (en) | 2021-03-09 | 2024-06-18 | Kubota Corporation | Injector control device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69821833T2 (de) | 2004-12-02 |
| EP0892164A3 (en) | 2000-05-10 |
| EP0892164B1 (en) | 2004-02-25 |
| EP0892164A2 (en) | 1999-01-20 |
| DE69821833D1 (de) | 2004-04-01 |
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