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KR102144759B1 - 내연 기관의 제어 방법 및 제어 장치 - Google Patents

내연 기관의 제어 방법 및 제어 장치 Download PDF

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KR102144759B1
KR102144759B1 KR1020197007471A KR20197007471A KR102144759B1 KR 102144759 B1 KR102144759 B1 KR 102144759B1 KR 1020197007471 A KR1020197007471 A KR 1020197007471A KR 20197007471 A KR20197007471 A KR 20197007471A KR 102144759 B1 KR102144759 B1 KR 102144759B1
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egr
negative pressure
control valve
intake passage
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KR1020197007471A
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다카유키 하마모토
다이스케 스즈키
겐고 요네쿠라
겐지 야사카
Original Assignee
닛산 지도우샤 가부시키가이샤
르노 에스.아.에스.
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Abstract

EGR 통로(27)가 흡기 통로(12)에 합류하는 합류 위치(30)보다도 상류측의 흡기 통로(12)에 부압 제어 밸브(44)를 마련한다. EGR 통로(27)를 통하여 EGR 가스를 흡기 통로(12)로 환류시키는 EGR 영역(Regr)에서는 배기 통로(13)와 흡기 통로(12) 사이의 차압을 확보하도록 부압 제어 밸브(44)를 제어한다. 그리고 EGR 영역(Regr)보다도 저부하측의 운전 영역(R2)에서는 소음의 발생을 억제하도록 부압 제어 밸브(44)를 폐쇄 방향으로 제어한다.

Description

내연 기관의 제어 방법 및 제어 장치
본 발명은 내연 기관의 제어에 관한 것이다.
차량용 내연 기관, 특히 가솔린 내연 기관에서는 요즘, 과급기에 의하여 배기량을 저감시킴으로써 연비 성능의 향상을 도모하고 출력 성능을 양립시키는, 소위 다운사이징 터보 내연 기관이 주류로 되고 있다. 이와 같은 내연 기관에 있어서, 배기 가스의 일부를 EGR 가스로서 흡기 통로로 환류시키는 EGR 장치를 사용하여 펌핑 로스의 개선을 도모함과 함께, 고부하 영역에서의 노킹을 개선함으로써 연비를 향상시키는 기술이 알려져 있다. 특히 근년에는, 연비 향상의 관점에서 EGR률(신기(新氣)량에 대한 EGR 가스양의 비율)의 증가에 대한 요구는 점점 높아져, 폭넓은 기관 운전 영역(기관 회전수·부하 영역)에서 높은 EGR률을 얻기 위한 기술이 요구되고 있다.
그런데 특허문헌 1에는, 통 내 분사형 디젤 엔진에 있어서의 아이들 운전 시의 연소 소음을 억제하는 기술로서, 흡기 통로에 흡기 스로틀 밸브를 마련하고, 아이들 운전 시에는 흡기 스로틀 밸브를 폐쇄하여 흡기량을 감소시켜 기통 내의 공연비를 이론 공연비보다도 작아지도록 제어함으로써, 아이들 운전 시의 연소 소음을 저감시키고 있다.
일본 특허 공개 제2001-193538호 공보
상술한 특허문헌 1에 기재된 발명은, 연료 분사량에 의하여 토크를 제어하는 디젤 엔진에 특화된 기술이지, 흡입 공기량에 의하여 토크를 제어하는 불꽃 점화식 가솔린 내연 기관에 적합한 것은 아니다.
그런데 EGR 통로가 흡기 통로에 합류하는 합류 위치보다도 상류측의 흡기 통로에 부압 제어 밸브를 마련함으로써, 저부하 시에도 부압 제어 밸브를 폐쇄 방향으로 제어하여 배기 통로와 흡기 통로의 차압을 확보함으로써, EGR 가스를 흡기 통로에 흡인 가능하게 하여 EGR을 행하는 운전 영역을 확대하는 것이 가능하다.
본 발명은, 이와 같은 부압 제어 밸브를 이용하여, EGR을 행하는 운전 영역보다도 저부하측의 운전 영역에 있어서의 연소 소음의 발생을 효과적으로 억제하는 것을 목적으로 하고 있다.
본원 발명의 일 태양에 따르면, 배기 통로와 흡기 통로를 접속하여, 배기 가스의 일부인 EGR 가스를 흡기 통로로 환류시키는 EGR 통로와, 상기 EGR 통로가 흡기 통로에 합류하는 합류 위치보다도 상류측의 흡기 통로에 마련되고, 이 흡기 통로를 개폐하는 부압 제어 밸브를 구비한 내연 기관의 제어 방법이며, 상기 내연 기관의 운전 상태가, 상기 EGR 통로를 통하여 상기 EGR 가스를 흡기 통로로 환류시키는 EGR 영역에 있을 때는, 상기 배기 통로와 상기 흡기 통로 사이의 차압을 확보하도록 상기 부압 제어 밸브를 제어하고, 또한 상기 내연 기관의 운전 상태가 상기 EGR 영역보다도 저부하측의 운전 영역에 있을 때는 상기 부압 제어 밸브를 폐쇄 방향으로 제어함과 함께, 상기 부압 제어 밸브를 통과하는 공기량이, 상기 내연 기관의 운전 상태에 기초하여 설정되는 목표 흡입 공기량 이상으로 되도록, 상기 부압 제어 밸브의 개방도를 제어하는, 내연 기관의 제어 방법이 제공된다.
본원 발명의 다른 태양에 따르면, 배기 통로와 흡기 통로를 접속하여, 배기 가스의 일부인 EGR 가스를 흡기 통로로 환류시키는 EGR 통로와, 상기 EGR 통로가 흡기 통로에 합류하는 합류 위치보다도 상류측의 흡기 통로에 마련되어, 이 흡기 통로를 개폐하는 부압 제어 밸브와, 상기 부압 제어 밸브의 동작을 제어하는 제어부를 갖고, 이 제어부는, 상기 EGR 통로를 통하여 상기 EGR 가스를 흡기 통로로 환류시키는 EGR 영역에서는 상기 배기 통로와 상기 흡기 통로 사이의 차압을 확보하도록 상기 부압 제어 밸브를 제어하고, 또한 상기 EGR 영역보다도 저부하측의 운전 영역에서는, 상기 부압 제어 밸브를 폐쇄 방향으로 제어함과 함께, 상기 부압 제어 밸브를 통과하는 공기량이 상기 내연 기관의 운전 상태에 기초하여 설정되는 목표 흡입 공기량 이상으로 되도록, 상기 부압 제어 밸브의 개방도를 제어하는, 내연 기관의 제어 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, EGR 영역에 있어서의 차압을 확보하기 위하여 마련되는 부압 제어 밸브를 유효하게 이용하여, EGR 영역보다도 저부하측의 운전 영역에 있어서의 소음의 발생을 억제하여 정숙성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 방법 및 제어 장치가 적용되는 내연 기관의 시스템 구성을 간략적으로 도시하는 구성도.
도 2는 상기 실시예의 제어의 흐름을 도시하는 흐름도.
도 3은 EGR 영역의 설정 맵을 나타내는 특성도.
도 4는 부압 제어 밸브의 동작을 나타내는 설명도.
이하, 도시 실시예에 의하여 본 발명을 설명한다. 도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 제어 장치 및 제어 방법이 적용된 내연 기관의 시스템 구성을 간략적으로 도시하고 있다.
이 내연 기관(10)은 직렬 4기통형 불꽃 점화식 가솔린 내연 기관이며, 각 기통의 연소실(11)에는 흡기 통로(12)와 배기 통로(13)가 접속되어 있다. 흡기 통로(12)는 흡기 매니폴드(15)의 4개의 흡기 브랜치 통로(16)를 경유하여 각 기통의 흡기 포트에 접속되고, 배기 통로(13)는 배기 매니폴드(17)의 4개의 배기 브랜치 통로(18)를 경유하여 각 기통의 배기 포트에 접속되어 있다.
이 내연 기관(10)에는 터보식 과급기(20)가 마련되어 있다. 이 과급기(20)는, 배기 통로(13)에 마련된 터빈(21)과 흡기 통로(12)에 마련된 컴프레서(22)가 1개의 샤프트(23) 상에, 서로의 등을 맞대고 동축 상에 마련되며, 배기 에너지에 의하여 터빈(21)이 컴프레서(22)를 회전 구동함으로써 과급이 행해진다. 배기 통로(13)에는 터빈(21)을 바이패스하는 바이패스 통로(24)가 마련되며, 이 바이패스 통로(24)에, 과급압을 조정하는 웨이스트게이트 밸브(25)가 마련되어 있다.
또한 이 내연 기관(10)에는, 배기 가스의 일부를 EGR 가스로서 흡기 통로(12)로 환류시키는 외부 EGR 장치가 마련되어 있다. 이 외부 EGR 장치는, 흡기 통로(12)와 배기 통로(13)를 접속하는 EGR 통로(27)와, 이 EGR 통로(27)에 마련되어 EGR 통로(27)를 개폐함으로써 신기에 대한 EGR 가스의 비율인 EGR률 및 EGR 가스의 유량을 제어하는 EGR 제어 밸브(28)와, EGR 통로(27) 내를 흐르는 EGR 가스를 냉각하는 EGR 쿨러(29)가 마련되어 있다.
또한 이 외부 EGR 장치는, EGR 통로(27)가 흡기 통로(12)에 접속되는 EGR 도입구로 되는 합류 위치(30)가 컴프레서(22)보다도 상류측에 배치된, 소위 로우 프레셔형 EGR 장치이다. EGR 통로(27)가 배기 통로(13)에 접속되는 EGR 취출구(31)는, 터빈(21)의 하류측에 마련된 3원 촉매 등의 촉매(32)보다도 더 하류측에 배치되어 있다.
흡기 통로(12)에는 컴프레서(22)보다도 하류측에, 흡입 공기량을 조정하는 전자 제어식의 흡입 공기량 조정 밸브(33)(소위, 스로틀 밸브)와, 흡기를 냉각하는 인터쿨러(34)가 배치되어 있다. 흡입 공기량 조정 밸브(33)의 상류측에는, 과급압을 검출하는 과급압 센서(35)가 마련되어 있다.
또한 감속 시 등에 컴프레서(22)에 발생하는 압력을 릴리프하도록, 컴프레서(22)의 상류측의 흡기 통로(12)와 하류측의 흡기 통로(12)를 접속하는 리서큘레이션 통로(36)가 마련됨과 함께, 이 리서큘레이션 통로(36)에는, 당해 리서큘레이션 통로(36)를 통과하는 흡기의 유량을 조정하기 위한 리서큘레이션 밸브(37)가 마련되어 있다. 또한 컴프레서(22)에는, 터보 회전수(터보 스피드)를 검출하는 터보 스피드 센서(38)가 마련되어 있다.
상술한 EGR 통로(27)의 합류 위치(30)보다도 상류측의 흡기 통로(12)에는 상류측으로부터 순서대로, 흡기 중의 이물을 제거하는 에어 클리너(41)와, 흡입 공기량을 검출하는 에어플로우 미터(42)와, 대기압을 검출하는 대기압 센서(43)와, 부압 제어 밸브(44)가 마련되어 있다.
부압 제어 밸브(44)는, 기본적으로는 EGR 영역 Regr에 있어서 그 개방도를 제어함으로써, EGR 통로(27)가 접속되는 합류 위치(30)를 포함한 부압 제어 밸브(44)의 하류측의 흡기 통로(12)에 부압을 생성하여, 배기 통로(13)와 흡기 통로(12)의 차압을 확보함으로써 EGR 가스의 도입 안정성을 확보함과 함께, 배기 맥동의 영향을 저감시키기 위하여 마련되는 것이다.
제어부(50)는 각종 제어를 기억 및 실행 가능하며, 상기 과급압 센서(35), 에어플로우 미터(42), 대기압 센서(43) 및 터보 스피드 센서(38) 등의, 기관 운전 상태를 검출하는 각종 센서의 검출 신호에 기초하여, 상술한 웨이스트게이트 밸브(25), EGR 제어 밸브(28), 흡입 공기량 조정 밸브(33), 리서큘레이션 밸브(37) 및 부압 제어 밸브(44) 등에 제어 신호를 출력하여 그 동작을 제어한다.
도 2는, 부압 제어 밸브(44)의 제어의 흐름을 도시하는 흐름도이며, 본 루틴은 제어부(50)에 의하여 소정 기일마다(예를 들어 10㎳마다) 반복하여 실행된다.
스텝 S11에서는 부압 제어 밸브(44)가 정상인지 여부를 판정한다. 부압 제어 밸브(44)가 정상이라고 판정되면 스텝 S12로 나아가, 내연 기관(10)의 운전 상태를 나타내는 기관 회전수 및 기관 부하에 기초하여, 미리 설정되어 있는, 도 3에 나타낸 바와 같은 EGR 맵을 참조하여, EGR 통로(27)를 통하여 EGR 가스를 흡기 통로(12)로 환류시키는, 소위 EGR 운전을 행하는 소정의 EGR 영역 Regr인지 여부를 판정한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, EGR 영역 Regr는 중회전·중부하의 비교적 폭넓은 운전 영역에 걸쳐 설정되어 있다. 도 3에서 우측 하향의 실선과 1점 쇄선은 각각, 흡입 공기량이 동등한 운전 상태를 연결하여 구성한 등공기량선이다.
EGR 영역 Regr인 경우, 스텝 S13으로 나아가, 기관 운전 상태에 따라 요구되는 목표 흡입 공기량이 소정의 설정 공기량 Q1 이하인지 여부를 판정한다. 설정 공기량 Q1은 미리 설정되는 값이며, 도 3에 나타낸 바와 같이, 부압 제어 밸브(44)를 폐쇄 방향으로 제어한 경우에 목표로 하는 흡입 공기량이 얻어지지 않게 되는 한계값에 상당하는 값이다. 즉, 목표 흡입 공기량이 설정 공기량 Q1을 초과하는 영역에서는 흡입 공기량을 확보하기 위하여 부압 제어 밸브(44)를 완전 개방으로 할 필요가 있다.
목표 흡입 공기량이 설정 공기량 Q1 이하(도 3에서 설정 공기량 Q1을 나타내는 1점 쇄선보다도 좌측 하방의 영역)인 경우, 스텝 S14로 나아가, 배기 통로(13)와 흡기 통로(12) 사이에 목표 EGR 가스 유량에 따른 소정의 차압이 얻어지도록 부압 제어 밸브(44)의 목표 개방도를 산출한다. 이 목표 개방도는, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 기관 회전수 및 기관 부하가 낮아질수록, 달리 말하면 목표 공기량이 작아질수록 폐쇄 방향으로, 즉, 개방도가 작아지도록 설정된다. 스텝 S15에서는, 스텝 S14에서 설정된 목표 개방도에 기초하여 부압 제어 밸브(44)를 구동 제어한다.
상기 스텝 S11에 있어서, 부압 제어 밸브(44)가 정상이지 않은 것으로 판정된 경우, 스텝 S16로 나아가 페일세이프 제어로서 EGR 제어 밸브(28)의 작동을 금지하며, 즉, EGR 제어 밸브(28)를 완전 폐쇄로 하여 EGR 가스의, 흡기 통로(12)로의 환류를 금지한다. 또한 부압 제어 밸브(44)를 초기 상태인 완전 개방으로 한다. 즉, EGR 제어 밸브(28)를 완전 폐쇄, 부압 제어 밸브(44)를 완전 개방으로 한다.
상기 스텝 S12에 있어서, EGR 영역 Regr이 아닌 것으로 판정된 경우, 스텝 S17로 나아가 EGR 영역 Regr보다도 저부하측의 운전 영역 R2인지 여부를 판정한다. EGR 영역 Regr보다도 저부하측의 운전 영역 R2인 경우, 스텝 S18로 나아가 부압 제어 밸브(44)를 폐쇄 방향으로 작동시키도록 부압 제어 밸브(44)의 목표 개방도를 설정한다. 즉, 도 3에 나타낸 바와 같이, EGR 영역 Regr보다도 저부하측의 비(非)EGR 영역 R2임에도 불구하고 부압 제어 밸브(44)를 폐쇄 방향으로 제어한다. 이때, 부압 제어 밸브(44)의 목표 개방도는, 상세하게는 도 4를 이용하여 후술하겠지만 기본적으로는 도 3에 나타낸 바와 같이, 기관 회전수 및 기관 부하가 낮아질수록 폐쇄 방향으로, 즉, 개방도가 작아지도록 설정된다.
이와 같이, EGR 영역 Regr보다도 저부하측의 비EGR 영역 R2에 있어서도 부압 제어 밸브(44)를 폐쇄 방향으로 제어함으로써, 부압 제어 밸브(44)의 하류측의 흡기 통로(12)에 부압을 발생시켜 흡기측으로부터의 연소 소음을 저감시킴과 함께, 가속 시나 감속 시에 과급기(20)로부터 발생하는 기류음을 저감 가능하다. 또한 기류음의 저하에 의하여 음진 대책 부품의 경감이나 삭감이 가능해진다.
또한 이때의 부압 제어 밸브(44)의 목표 개방도는, 부압 제어 밸브(44)의 개구 면적이, 기관 운전 상태에 기초하여 설정되는 흡입 공기량 조정 밸브(33)의 개구 면적(개방도) 이상으로 되도록 설정된다. 이것에 의하여, 부압 제어 밸브(44)를 폐쇄 방향으로 제어하고 있음에도 불구하고 흡입 공기량의 감소를 억제함과 함께, 펌핑 로스의 악화를 억제할 수 있다.
상기 스텝 S17에 있어서, EGR 영역 Regr보다도 고부하측의 운전 영역 R1인 경우, 상기 스텝 S16로 나아가 EGR 제어 밸브(28)의 작동을 금지하며, 즉, EGR 제어 밸브(28)를 완전 폐쇄로 하여 EGR 가스의, 흡기 통로(12)로의 환류 부여를 금지한다. 또한 부압 제어 밸브(44)를 초기 상태인 완전 개방으로 한다. 즉, EGR 제어 밸브(28)를 완전 폐쇄, 부압 제어 밸브(44)를 완전 개방으로 한다.
상기 스텝 S13에 있어서, 목표 흡입 공기량이 설정 공기량 Q1을 초과하는 경우에는 스텝 S19로 나아가 부압 제어 밸브(44)를 작동 정지, 즉, 완전 개방으로 한다. 또한 EGR 영역 Regr이기 때문에 EGR 제어 밸브(28)는, 목표 EGR률이 얻어지도록 개방 방향으로 제어된다.
도 4를 참조하여, 부호 Q1은 도 3과 마찬가지로 목표 흡입 공기량이 설정 공기량 Q1과 동등해지는 라인을 나타내고, 부호 L0은 부압 제어 밸브(44)의 개구 면적과 흡입 공기량 조정 밸브(33)의 개구 면적이 동등해지는 라인을 나타내고 있다. 따라서 이 라인 L0보다도 우측 하방의 영역에서는 흡입 공기량 조정 밸브(33)의 하류측의 부압의 절대값에 비하여 부압 제어 밸브(44)의 하류측의 부압의 절대값이 커진다.
도 4의 실선 L1은, EGR 영역 Regr 중, 목표 공기량 Q가 설정 공기량 Q1을 초과하지 않는, 내연 기관(10)의 운전 상태에 있어서의 부압 제어 밸브(44)의 개방도 특성을 나타내고 있다. 이러한 운전 상태에서는 배기 통로(13)와 흡기 통로(12)의 차압을 확보하기 위하여 부압 제어 밸브(44)의 목표 개방도를 폐쇄 방향으로 제어하고 있다. 구체적으로는, 실선 L1로 나타낸 바와 같이, 펌핑 로스를 최소한으로 억제하면서 소정의 차압을 확보하도록, 부압 제어 밸브(44)의 개구 면적과 흡입 공기량 조정 밸브(33)의 개구 면적이 동등해지는 라인 L0보다도 약간 폐쇄 방향으로 오프셋한 라인 L1을 따라 목표 공기량이 적어질수록 폐쇄측(개방도가 작음)으로 되도록 목표 개방도가 설정되어 있다.
도면 중의 실선 L2는, 본 실시예의 제어를 적용하지 않은, EGR 영역 Regr보다도 저부하측에서 부압 제어 밸브(44)를 완전 개방으로 하는 비교예의 특성을 나타내고 있다. 한편, 도면 중의 실선 L3은, EGR 영역 Regr보다도 저부하측에서 부압 제어 밸브(44)를 폐쇄 방향으로 제어하는 본 실시예의 제어를 적용한 경우의 특성을 나타내고 있다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 이때의 부압 제어 밸브(44)의 목표 개방도는, EGR 가스의 도입 안정성 확보를 위한 차압을 확보할 필요가 없는 점에서, 펌핑 로스의 악화를 확실히 회피하도록 상기 라인 L0보다도 개방측의 위치에서 목표 공기량이 적어질수록 폐쇄측으로 되도록 설정되어 있다. 즉, EGR 영역 Regr보다도 저부하측의 영역 R2에서는 EGR 영역 Regr의 경우에 비하여, 동일한 목표 공기량 Q(단, Q가 설정 공기량 Q1을 초과하지 않는 범위)이더라도 목표 개방도가 개방측에 설정된다. 이것에 의하여, 부압 제어 밸브(44)를 통과하는 공기량이, 내연 기관의 운전 상태에 기초하여 설정되는 목표 흡입 공기량 이상으로 되도록 하고 있다. 한편, Q가 설정 공기량 Q1을 초과하는 범위에서는 부압 제어 밸브(44)를 완전 개방으로 하여 흡입 공기량을 확보한다.
본 실시예의 제어(실선 L3으로 나타내는 특성)는, 목표 공기량 Q가 설정 공기량 Q1을 초과하지 않는 범위에서 적용 가능하며, 제어를 적용하는 목표 공기량 Q의 최댓값(도 4에 있어서의 실선 L3의 우측 단의 위치)은, 설정 공기량 Q1을 초과하지 않는 범위에서, 내연 기관(10)의 연소 소음이나 내연 기관(10)이 탑재되는 차량의 정숙 성능 요구 등을 고려하여 변경할 수 있다.
또한 EGR 영역 Regr보다도 고부하측의 운전 영역 R1에서는, 도 4의 실선 L4로 나타낸 바와 같이, 부압 제어 밸브(44)를 완전 개방으로 한다.
[1] 이상과 같이 본 실시예에서는, EGR 영역 Regr에서는 부압 제어 밸브(44)를 제어함으로써 배기 통로(13)와 흡기 통로(12) 사이의 차압을 확보한다. 그리고 EGR 영역 Regr보다도 저부하측의 운전 영역 R2에 있어서는 부압 제어 밸브(44)를 폐쇄 방향으로 제어함으로써, 이 부압 제어 밸브(44)보다도 하류측에 부압을 생성하여 통 내압의 상승을 억제하여 내연 기관의 연소 소음을 저감시킴과 함께, 과급기(20)에 의하여 발생하는 기류음이나 리서큘레이션 밸브(37)의 통과음을 저감시킬 수 있으며, 나아가 음진 대책 부품의 저감화를 도모할 수 있다. 특히 저부하측의 운전 상태에서는 기관 회전수나 차속도 비교적 낮은 점에서, 내연 기관의 연소 소음이나 주행에 의한 소음 자체도 작아 비교적 작은 소음이라도 거슬리기 쉬운 점에서, 이와 같은 저부하측에서의 소음의 발생을 억제함으로써 정숙성을 유효하게 높일 수 있다.
또한, 예를 들어 EGR 영역 Regr로부터 저부하측의 운전 영역 R2로 운전 상태가 이행하는 경우에 EGR 영역 Regr로부터 계속해서 부압 제어 밸브(44)를 폐쇄 방향으로 작동하게 되기 때문에, 부압 제어 밸브(44)가 급격히 폐쇄 상태로부터 개방 작동하는 것에 의한 음색 변화를 경감할 수 있다.
[2] 또한, EGR 영역 Regr보다도 저부하측의 운전 영역 R2에서는, 부압 제어 밸브(44)를 통과하는 공기량이, 기관 운전 상태에 기초하여 설정되는 목표 흡입 공기량 이상으로 되도록, 부압 제어 밸브(44)의 목표 개방도를 제어하고 있다. 따라서 부압 제어 밸브(44)를 폐쇄 방향으로 제어하고 있음에도 불구하고 목표 흡입 공기량에 대하여 흡입 공기량이 저하되는 사태를 초래할 우려가 없다.
[3] 또한 EGR 영역 Regr보다도 저부하측의 운전 영역 R2에서는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 부압 제어 밸브(44)의 목표 개방도(L3)가, 부압 제어 밸브(44)의 개구 면적과 흡입 공기량 조정 밸브(33)의 개구 면적이 동등해지는 라인 L0보다도 개방 방향으로 설정되어 있으며, 즉, 부압 제어 밸브(44)의 개구 면적을 흡입 공기량 조정 밸브(33)의 개구 면적 이상으로 되도록 제어하고 있다. 따라서 부압 제어 밸브(44)의 하류측의 부압이 과도하게 커지는 일이 없어 펌핑 로스의 악화를 억제할 수 있다.
[4] 또한 부압 제어 밸브(44)를 에어플로우 미터(42)보다도 하류측에 배치하고 있기 때문에, 부압 제어 밸브(44)를 폐쇄 방향으로 제어할 때에 흡기의 역류에 의한 에어플로우 미터(42)의 오손을 억제할 수 있다.
[5] 터보식 과급기(20)의 컴프레서(22), 나아가 리서큘레이션 통로(36)가 흡기 통로(12)와 접속하는 위치가 EGR 통로(27)의 합류 위치(30)보다도 하류측의 흡기 통로(12)에 배치되어 있다. 이 경우, 감속 시에 리서큘레이션 밸브(37)가 개방됨으로써 EGR 가스의 역류가 발생하기는 하지만, 상술한 바와 같이, 부압 제어 밸브(44)를 에어플로우 미터(42)보다도 하류측에 배치하고 있으면 에어플로우 미터(42)의 오손을 억제할 수 있다.
이상과 같이 본 발명을 구체적인 실시예에 기초하여 설명해 왔지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형·변경을 포함하는 것이다. 예를 들어 터보식 과급기(20)를 구비하지 않는 내연 기관에도 본 발명을 마찬가지로 적용 가능하다.
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Claims (7)

  1. 배기 통로와 흡기 통로를 접속하여, 배기 가스의 일부인 EGR 가스를 흡기 통로로 환류시키는 EGR 통로와,
    상기 EGR 통로가 흡기 통로에 합류하는 합류 위치보다도 상류측의 흡기 통로에 마련되고, 이 흡기 통로를 개폐하는 부압 제어 밸브를 구비한 내연 기관의 제어 방법이며,
    상기 내연 기관의 운전 상태가, 상기 EGR 통로를 통하여 상기 EGR 가스를 흡기 통로로 환류시키는 EGR 영역에 있을 때는, 상기 배기 통로와 상기 흡기 통로 사이의 차압을 확보하도록 상기 부압 제어 밸브를 제어하고,
    또한 상기 내연 기관의 운전 상태가 상기 EGR 영역보다도 저부하측의 운전 영역에 있을 때는 상기 부압 제어 밸브를 폐쇄 방향으로 제어함과 함께, 상기 부압 제어 밸브를 통과하는 공기량이, 상기 내연 기관의 운전 상태에 기초하여 설정되는 목표 흡입 공기량 이상으로 되도록, 상기 부압 제어 밸브의 개방도를 제어하는,
    내연 기관의 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 합류 위치보다도 하류측의 흡기 통로에, 이 흡기 통로를 개폐하는 흡입 공기량 조정 밸브가 마련되고,
    상기 내연 기관의 운전 상태가 상기 EGR 영역보다도 저부하측의 운전 영역에 있을 때는 상기 부압 제어 밸브의 개구 면적을 상기 흡입 공기량 조정 밸브의 개구 면적 이상으로 되도록 제어하는,
    내연 기관의 제어 방법.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 흡기 통로를 흐르는 흡입 공기량을 검출하는 에어플로우 미터를 구비하고,
    상기 부압 제어 밸브를 상기 에어플로우 미터보다도 하류측에 배치하는,
    내연 기관의 제어 방법.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    흡기를 과급하는 과급기의 컴프레서와, 이 컴프레서를 바이패스하여 이 컴프레서의 상류측의 흡기 통로와 하류측의 흡기 통로를 접속하는 리서큘레이션 통로와, 이 리서큘레이션 통로에 배치된 리서큘레이션 밸브를 갖고,
    상기 컴프레서는 상기 합류 위치보다도 하류측의 흡기 통로에 배치되는,
    내연 기관의 제어 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    흡기를 과급하는 과급기의 컴프레서와, 이 컴프레서를 바이패스하여 이 컴프레서의 상류측의 흡기 통로와 하류측의 흡기 통로를 접속하는 리서큘레이션 통로와, 이 리서큘레이션 통로에 배치된 리서큘레이션 밸브를 갖고,
    상기 컴프레서는 상기 합류 위치보다도 하류측의 흡기 통로에 배치되는,
    내연 기관의 제어 방법.
  7. 배기 통로와 흡기 통로를 접속하여, 배기 가스의 일부인 EGR 가스를 흡기 통로로 환류시키는 EGR 통로와,
    상기 EGR 통로가 흡기 통로에 합류하는 합류 위치보다도 상류측의 흡기 통로에 마련되어, 이 흡기 통로를 개폐하는 부압 제어 밸브와,
    상기 부압 제어 밸브의 동작을 제어하는 제어부를 갖고,
    이 제어부는, 상기 EGR 통로를 통하여 상기 EGR 가스를 흡기 통로로 환류시키는 EGR 영역에서는 상기 배기 통로와 상기 흡기 통로 사이의 차압을 확보하도록 상기 부압 제어 밸브를 제어하고,
    또한 상기 EGR 영역보다도 저부하측의 운전 영역에서는, 상기 부압 제어 밸브를 폐쇄 방향으로 제어함과 함께, 상기 부압 제어 밸브를 통과하는 공기량이 내연 기관의 운전 상태에 기초하여 설정되는 목표 흡입 공기량 이상으로 되도록, 상기 부압 제어 밸브의 개방도를 제어하는,
    내연 기관의 제어 장치.
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