JP2010203281A - Egr control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関からの排気の還流量を制御するEGR制御装置に関し、特に、排気流量センサを用いることなくEGR率を算出するEGR制御装置に関するものである。 The present invention relates to an EGR control device that controls the recirculation amount of exhaust gas from an internal combustion engine, and more particularly to an EGR control device that calculates an EGR rate without using an exhaust flow sensor.
従来、内燃機関から排出される排気ガス中の窒素酸化物(NOX)を低減させるために、排気通路を流れる排気ガスの一部を、吸入空気が流れる吸気通路内に還流させる排気再循環(EGR:Exhaust Gas Recirculation)制御が行われている。このEGR制御は、内燃機関の吸気通路と排気通路との間にこれらを連通するEGR通路を設けるとともに、このEGR通路にEGR弁を設け、還流される排気(以下、「EGRガス」と称する。)の流量であるEGR流量や、内燃機関に流入する吸気に占めるEGRガスの割合であるEGR率が目標値になるように、EGR弁の開度をフィードバック制御することで行われる。そのため、EGR制御においては、EGR流量やEGR率を精度良く算出できることが望まれる。 Conventionally, in order to reduce the nitrogen oxides in the exhaust gas discharged from an internal combustion engine (NO X), the exhaust gas recirculation of part of the exhaust gas flowing through the exhaust passage, is refluxed to the intake passage intake air flow ( EGR (Exhaust Gas Recirculation) control is performed. In this EGR control, an EGR passage that connects the intake passage and the exhaust passage of the internal combustion engine is provided, and an EGR valve is provided in the EGR passage to return the exhaust gas (hereinafter referred to as “EGR gas”). ), And the EGR valve opening degree is feedback-controlled so that the EGR rate, which is the ratio of EGR gas in the intake air flowing into the internal combustion engine, becomes the target value. Therefore, in EGR control, it is desired that the EGR flow rate and the EGR rate can be accurately calculated.
これらのEGR流量やEGR率を算出するにあたり、例えば、吸気通路及びEGR通路それぞれにエアマスセンサや排気流量センサを設け、これらのセンサの測定値からEGR流量やEGR率を求めることが考えられる。しかしながら、EGRガスには多量のすす等が含まれており、排気流量センサにこのすす等が付着すると排気流量センサが劣化しやすいため、算出されるEGR流量やEGR率の精度が低くなるおそれがある。 In calculating these EGR flow rate and EGR rate, for example, it is conceivable to provide an air mass sensor and an exhaust flow rate sensor in each of the intake passage and the EGR passage, and obtain the EGR flow rate and EGR rate from the measured values of these sensors. However, the EGR gas contains a large amount of soot and the like, and if this soot or the like adheres to the exhaust flow sensor, the exhaust flow sensor is likely to deteriorate, so the accuracy of the calculated EGR flow rate or EGR rate may be lowered. is there.
そこで、EGR流量やEGR率を演算によって推定する技術が提案されている。例えば、EGR弁の前後差圧とEGR弁の開度とに基づいて、EGR流量を推定するEGR装置が開示されている(特許文献1参照)。また、EGRガスが混入した吸気の酸素濃度を酸素センサにより検出し、検出された酸素濃度に基づいてEGR率を算出するEGR装置が開示されている(特許文献2参照)。 Therefore, a technique for estimating the EGR flow rate and the EGR rate by calculation has been proposed. For example, an EGR device that estimates an EGR flow rate based on the differential pressure across the EGR valve and the opening degree of the EGR valve is disclosed (see Patent Document 1). Further, an EGR device is disclosed that detects the oxygen concentration of intake air mixed with EGR gas with an oxygen sensor and calculates the EGR rate based on the detected oxygen concentration (see Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1に記載のEGR装置では、EGR弁の開度が全開に近いときにはEGR弁の前後差圧が生じない一方、EGR弁の開度が極めて小さいときには検出されるEGR弁の前後差圧が不正確になるおそれが高く、精度良くEGR流量を算出することができないおそれがある。 However, in the EGR device described in Patent Document 1, there is no differential pressure across the EGR valve when the opening of the EGR valve is almost fully open, while the differential between the front and rear of the EGR valve detected when the opening of the EGR valve is extremely small. The pressure is likely to be inaccurate, and the EGR flow rate may not be accurately calculated.
また、特許文献2に記載のEGR装置は、吸気中の酸素濃度のみに基づいてEGR率を求めるものであり、吸気中の酸素濃度がEGR流量のみに依存して変動する前提の下に成り立っている。この特許文献2に記載のEGR装置は、内燃機関での燃料と酸素との比である空燃比が理論空燃比で燃焼するガソリンエンジンであれば適用範囲が広い一方、空燃比が変動するディーゼルエンジン等においては、EGRガス中の酸素濃度が変動し得るために、EGR率を精度良く求めることが困難である。 Further, the EGR device described in Patent Document 2 obtains an EGR rate based only on the oxygen concentration in the intake air, and is based on the assumption that the oxygen concentration in the intake air fluctuates depending only on the EGR flow rate. Yes. The EGR device described in Patent Document 2 is a diesel engine in which the application range is wide while the air-fuel ratio burns at a stoichiometric air-fuel ratio, which is the ratio of fuel to oxygen in the internal combustion engine, while the air-fuel ratio varies. In such cases, it is difficult to obtain the EGR rate with high accuracy because the oxygen concentration in the EGR gas may fluctuate.
そこで、本発明の発明者は鋭意努力し、EGR制御装置が、EGR率の演算に、吸気中の酸素濃度と、排気中の酸素濃度と、吸入空気中の酸素濃度とを用いることにより、このような問題を解決できることを見出し、本発明を完成させたものである。すなわち、本発明は、排気流量センサを用いることなく、EGR率を精度良く推定することができるEGR制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, the inventors of the present invention have made diligent efforts, and the EGR controller uses the oxygen concentration in the intake air, the oxygen concentration in the exhaust gas, and the oxygen concentration in the intake air for calculating the EGR rate. The present invention has been completed by finding that such problems can be solved. That is, an object of the present invention is to provide an EGR control device that can accurately estimate an EGR rate without using an exhaust flow sensor.
本発明によれば、内燃機関の吸気通路と排気通路とを連通し排気の一部を吸気通路内に還流させるEGR通路と、EGR通路に設けられ排気の還流量を調節するEGR弁と、を備えたEGR装置を制御するためのEGR制御装置において、内燃機関に供給される吸気中の酸素濃度である吸気酸素濃度を検出する吸気酸素濃度検出部と、排気中の酸素濃度である排気酸素濃度を検出する排気酸素濃度検出部と、吸気酸素濃度、排気酸素濃度、及び吸気通路に新たに取り入れる吸入空気中の酸素濃度である新気酸素濃度に基づいて、吸気中の排気の比率であるEGR率を算出するEGR率演算部と、を備えることを特徴とするEGR制御装置が提供され、上述した問題が解決される。 According to the present invention, an EGR passage that connects an intake passage and an exhaust passage of an internal combustion engine to recirculate part of the exhaust gas into the intake passage, and an EGR valve that is provided in the EGR passage and adjusts the recirculation amount of the exhaust gas. In an EGR control device for controlling an EGR device provided, an intake oxygen concentration detector that detects an intake oxygen concentration that is an oxygen concentration in intake air supplied to an internal combustion engine, and an exhaust oxygen concentration that is an oxygen concentration in exhaust gas EGR that is the ratio of the exhaust gas in the intake air based on the exhaust oxygen concentration detection unit that detects the intake air concentration, the exhaust oxygen concentration, and the fresh air oxygen concentration that is the oxygen concentration in the intake air that is newly taken into the intake passage An EGR control device including an EGR rate calculation unit that calculates a rate is provided, and the above-described problem is solved.
また、本発明のEGR制御装置を構成するにあたり、EGR率演算部は、新気酸素濃度と排気酸素濃度との差に対する、新気酸素濃度と吸気酸素濃度との差の比を演算することにより、EGR率を算出することが好ましい。 In configuring the EGR control device of the present invention, the EGR rate calculation unit calculates the ratio of the difference between the fresh air oxygen concentration and the intake oxygen concentration with respect to the difference between the fresh air oxygen concentration and the exhaust oxygen concentration. It is preferable to calculate the EGR rate.
また、本発明のEGR制御装置を構成するにあたり、吸気通路に吸入空気の流量を測定する流量測定手段が備えられ、EGR率演算部によって算出されたEGR率と吸入空気の流量とに基づき、排気の還流量であるEGR流量を算出するEGR流量演算部を備えることが好ましい。 In configuring the EGR control device of the present invention, the intake passage is provided with a flow rate measuring means for measuring the flow rate of the intake air, and the exhaust gas is exhausted based on the EGR rate calculated by the EGR rate calculation unit and the flow rate of the intake air. It is preferable to provide an EGR flow rate calculation unit that calculates an EGR flow rate that is the amount of recirculation.
また、本発明のEGR制御装置を構成するにあたり、EGR率演算部は、内燃機関の回転数が所定の閾値以上のときに、吸気酸素濃度、排気酸素濃度、及び新気酸素濃度に基づいてEGR率を算出することが好ましい。 Further, in configuring the EGR control device of the present invention, the EGR rate calculation unit is configured to perform EGR based on the intake oxygen concentration, the exhaust oxygen concentration, and the fresh oxygen concentration when the rotational speed of the internal combustion engine is equal to or greater than a predetermined threshold value. It is preferable to calculate the rate.
本発明のEGR制御装置によれば、EGR率演算部が、吸気酸素濃度と、排気酸素濃度と、新気酸素濃度とに基づいてEGR率を算出するように構成されているため、排気流量センサを用いることなく、酸素濃度の値によってEGR率が精度良く求められる。また、酸素濃度の値によってEGR率が算出されることから、内燃機関での空燃比が変動する状態においても、EGR率が精度良く検出される。したがって、EGR率又はEGR流量が目標値となるようにEGR弁の正確なフィードバック制御が可能になる According to the EGR control device of the present invention, since the EGR rate calculation unit is configured to calculate the EGR rate based on the intake oxygen concentration, the exhaust oxygen concentration, and the fresh air oxygen concentration, the exhaust gas flow sensor Without using the EGR rate, the EGR rate can be obtained with high accuracy by the value of the oxygen concentration. Further, since the EGR rate is calculated based on the value of the oxygen concentration, the EGR rate can be detected with high accuracy even when the air-fuel ratio in the internal combustion engine varies. Therefore, accurate feedback control of the EGR valve can be performed so that the EGR rate or the EGR flow rate becomes the target value.
以下、図面を参照しながら、本発明のEGR制御装置にかかる実施の形態について具体的に説明する。ただし、以下の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。なお、それぞれの図中、同じ符号を付してあるものについては同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。 Hereinafter, embodiments according to the EGR control device of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. However, the following embodiment shows one aspect of the present invention, and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the present invention. In addition, in each figure, what has attached | subjected the same code | symbol has shown the same member, and description is abbreviate | omitted suitably.
1.EGR制御装置
まず、EGR制御装置によって制御が行われるEGR装置の構成例を説明する。
図1は、本実施形態のEGR制御装置60が備えられたEGR装置10の構成の一例を示している。このEGR装置10は、内燃機関5から排出される排気を吸気通路12内に還流させて内燃機関5の吸気中の酸素濃度を低減させることで、燃料の燃焼温度を下げて燃料消費量を抑制したり排気ガス中の窒素酸化物濃度を低減したりする装置である。
1. EGR Control Device First, a configuration example of an EGR device that is controlled by the EGR control device will be described.
FIG. 1 shows an example of the configuration of an
このEGR装置10が備えられる内燃機関5は、4つの気筒を有するディーゼルエンジンが用いられ、内燃機関5のインテーク・マニホールド11に接続された吸気通路12と、内燃機関5のエキゾースト・マニホールド13に接続された排気通路14と、吸気通路12及び排気通路14を連通するEGR通路15と、EGR通路15に設けられるEGR弁16と、EGR弁16の開度を調節してEGR流量を制御するEGR制御装置60と、を主たる要素として備えている。
The
吸気通路12におけるEGR通路15の接続部分よりも上流側には、吸入空気に所定の圧力をかけるコンプレッサ20が設けられ、このコンプレッサ20とEGR通路15の接続部分との間に、吸入空気の流量を調整するスロットル弁17と、吸入空気の流量を測定するエアマスセンサ18とが設けられている。
A
スロットル弁17やコンプレッサ20はEGR制御装置60に電気的に接続されている。EGR制御装置60からの駆動信号によってコンプレッサ20が回転することで吸入空気が圧縮される。そして、EGR制御装置60からの信号によりスロットル弁17の開度が調節されて、インテーク・マニホールド11に送られる吸入空気の流量や圧力が調整される。
The
EGR通路15は吸気通路12と排気通路14とを連通し、このEGR通路15には、EGR流量を調節するEGR弁16が設けられている。このEGR弁16もEGR制御装置60に電気的に接続されており、EGR制御装置60において求められる実EGR率が目標EGR率となるように、EGR弁16の開度が制御される。
The EGR
吸気通路12のうち、EGR通路15の接続部分よりも下流側の部分には、吸気酸素濃度センサ25が設けられている。この吸気酸素濃度センサ25のセンサ値はEGR制御装置60に送信され、このセンサ値に基づいて、吸気酸素濃度rO2inが検出される。
また、排気通路14のうち、EGR通路15の接続部分よりも下流側には排気酸素濃度センサ26が設けられている。この排気酸素濃度センサ26のセンサ値もEGR制御装置60に送信され、このセンサ値に基づいて、排気酸素濃度rO2exが検出される。この排気酸素濃度センサ26に基づいて検出される酸素濃度は、EGRガスの酸素濃度を示す。
An intake
Further, an exhaust
これらの吸気酸素濃度センサ25及び排気酸素濃度センサ26は、公知の酸素濃度センサが用いられる。このような酸素濃度センサは、酸素濃度に比例して電極間に印加される電圧値を測定することで酸素濃度を検出するものであり、気体の通路に流量検出部分をさらして物理的に流量を測定するエアマスセンサと比較して、排気中のすす等による劣化や検出精度の低下が生じるおそれが極めて少ないものである。
As the intake
排気酸素濃度センサ26の配置位置は図1の例に制限されるものではなく、例えば、排気酸素濃度センサ26は、内燃機関5からEGR通路15との接続部分までの間の排気通路14に備えられてもよく、また、従来から排気通路14に備えられている排気酸素濃度センサ26をそのまま用いてもよい。ただし、排気酸素濃度センサ26が排気通路14とEGR通路15との接続部分に近い位置に設けられれば、排気酸素濃度センサ26に基づいて検出される排気酸素濃度rO2exとEGRガスの酸素濃度との誤差が生じにくくなる。
The arrangement position of the exhaust
ただし、EGR制御装置60が、排気酸素濃度rO2exを、内燃機関5の運転状態等から推定する機能を有しているのであれば、排気酸素濃度センサ26は省略可能である。さらに、EGR制御装置60が、吸気酸素濃度rO2inを推定する機能を有しているのであれば、吸気酸素濃度センサ25を省略することも可能である。
However, if the
このように構成されたEGR装置10は、EGR弁16が閉じられた状態では吸入空気がそのまま内燃機関5に流入するとともに、排気の全量が吸気通路12に還流されることなく排気下流側に進行する。一方、EGR弁16が開かれると、排気の一部がEGR通路15を介して吸気通路12に還流する。このとき、EGR弁16の開度を小さくすればEGRガスの流量が減少し、EGR流量やEGR率が低下する一方、EGR弁16の開度を大きくすればEGRガスの流量が増加し、EGR流量やEGR率が増大する。
In the
2.EGR制御装置
図2は、EGR制御装置60を機能的なブロックで表した構成例を示している。
この制御装置60は、公知のマイクロコンピュータにより構成されるものであり、吸気酸素濃度検出部61と、排気酸素濃度検出部62と、算出方法選択部63と、第1の実EGR率演算部64と、第2の実EGR率演算部65と、目標EGR率演算部66と、EGR弁制御部67とを備えている。これらの各部は、具体的にはマイクロコンピュータによるプログラムの実行により実現される。
2. EGR Control Device FIG. 2 shows a configuration example in which the
The
このうち、吸気酸素濃度検出部61は、吸気酸素濃度センサ25のセンサ値S1を読み込み、このセンサ値S1に基づいて吸気酸素濃度rO2inを検出する。また、排気酸素濃度検出部62は、排気酸素濃度センサ26のセンサ値S2を読み込み、このセンサ値S2に基づいて排気酸素濃度rO2exを検出する。吸気酸素濃度検出部61及び排気酸素濃度検出部62で検出された吸気酸素濃度rO2in及び排気酸素濃度rO2exは、第1の実EGR率演算部64に伝達される。
なお、吸気酸素濃度検出部61又は排気酸素濃度検出部62は、酸素濃度センサを用いないで、各酸素濃度を推定するように構成されていてもよい。
Among these, the intake
The intake oxygen
算出方法選択部63は、実EGR率Reactの演算を第1の実EGR率演算部64で行うか、第2の実EGR率演算部65で行うかの判断を行う。本実施形態のEGR制御装置60の第1の実EGR率演算部64で実EGR率の演算に用いられる演算式は、排気酸素濃度rO2exと新気酸素濃度rO2airとが近似している場合に、実EGR率を正確に算出できないおそれがあるため、算出方法選択部63は、排気酸素濃度rO2exと新気酸素濃度rO2airとが近似する場合には第2の実EGR率演算部65で実EGR率の演算を行うよう指示を出力する。
The calculation
例えば、内燃機関5での酸素消費量が極めて少ない場合には、吸気酸素濃度rO2inと排気酸素濃度rO2exとが近似し、ひいては、排気酸素濃度rO2exと新気酸素濃度rO2airとが近似するものと評価される。そのため、算出方法選択部63は、内燃機関5での燃料噴射量Qを読み込み、燃料噴射量Qが所定の閾値Q0以上であれば、第1の実EGR率演算部64で実EGR率を算出するよう指示を出力する一方、燃料噴射量Qが所定の閾値Q0未満のときには、第2の実EGR率演算部65で実EGR率を算出するよう指示を出力する。実際には、大部分の運転領域で、第1の実EGR率演算部64が選択される。
For example, when the oxygen consumption in the
第1の実EGR率演算部64は、内燃機関5での酸素消費量が所定量以上であり、排気酸素濃度rO2exと新気酸素濃度rO2airとが近似しないと評価される場合に、吸気酸素濃度検出部61で検出された吸気酸素濃度rO2in及び排気酸素濃度検出部62によって検出された排気酸素濃度rO2ex、さらに、吸気通路12に新たに取り入れられる吸入空気中の酸素濃度rO2airに基づいて、実EGR率Reactを算出する。
本実施形態のEGR制御装置60の第1の実EGR率演算部64には、新たに取り入れられる吸入空気の新気酸素濃度rO2airとして、大気の酸素濃度の値が予め記憶されている。この新気酸素濃度rO2airは、EGR通路15の接続部分よりも上流側の吸気通路12に酸素濃度センサを設けて検出してもよい。
The first actual EGR
In the first actual EGR
具体的には、第1の実EGR率演算部64では、下記の演算式に基づいて実EGR率Reactが算出される。
React(%)=((rO2in−rO2air)/(rO2ex−rO2air))×100
排気酸素濃度rO2ex、吸気酸素濃度rO2in、新気酸素濃度rO2airは、通常、rO2air≧rO2in≧rO2exの関係が成り立つ。
Specifically, the first actual EGR
React (%) = ((rO2in−rO2air) / (rO2ex−rO2air)) × 100
The exhaust oxygen concentration rO2ex, the intake oxygen concentration rO2in, and the fresh air oxygen concentration rO2air usually have a relationship of rO2air ≧ rO2in ≧ rO2ex.
排気酸素濃度rO2exと新気酸素濃度rO2airとの差は、EGRガスの酸素濃度である排気酸素濃度rO2exに依存して変動する。この差の絶対値が大きければ大きいほど、ある量のEGRガスが吸入空気中に混合された場合における、新気酸素濃度rO2airが希釈される度合が大きいことを意味し、EGRガスによる酸素濃度の希釈可能性を表している。
また、吸気酸素濃度rO2inと新気酸素濃度rO2airとの差は、吸気酸素濃度rO2inに依存して変動し、吸入空気にEGRガスが混合されたことによる、酸素濃度の実際の希釈度合を表している。
The difference between the exhaust oxygen concentration rO2ex and the fresh oxygen concentration rO2air varies depending on the exhaust oxygen concentration rO2ex which is the oxygen concentration of the EGR gas. The greater the absolute value of this difference, the greater the degree to which the fresh oxygen concentration rO2air is diluted when a certain amount of EGR gas is mixed in the intake air. Represents dilution potential.
The difference between the intake oxygen concentration rO2in and the fresh oxygen concentration rO2air varies depending on the intake oxygen concentration rO2in, and represents the actual dilution of oxygen concentration due to the EGR gas being mixed with the intake air. Yes.
この演算式は、吸気が吸入空気と排気とからなることから、吸入空気の新気酸素濃度rO2airがEGRガスによって希釈される可能性に対する、実際に新気酸素濃度rO2airが希釈された度合いに基づいて、吸入空気に対してEGRガスがどれだけ混合されたかを明らかにし、EGR率を求めようとするものである。 This calculation formula is based on the degree that the fresh oxygen concentration rO2air is actually diluted against the possibility that the fresh air oxygen concentration rO2air of the intake air is diluted by EGR gas because the intake air is composed of intake air and exhaust gas. Thus, it is clarified how much EGR gas is mixed with the intake air, and the EGR rate is obtained.
上記演算式によるEGR率の算出方法であれば、排気中のすす等によって検出精度が低下しやすい排気流量センサを用いることなくEGR率が精度良く算出される。また、吸気酸素濃度rO2in、排気酸素濃度rO2ex、新気酸素濃度rO2airからEGR率が求められるため、内燃機関5での空燃比にかかわらずEGR率が求められ、空燃比が変動するような運転状態であってもEGR率が精度良く算出される。この第1の実EGR率演算部64によって演算された実EGR率Reactは、EGR弁制御部67に出力される。
With the calculation method of the EGR rate based on the above arithmetic expression, the EGR rate is accurately calculated without using an exhaust flow rate sensor whose detection accuracy is likely to be lowered due to soot in the exhaust. In addition, since the EGR rate is obtained from the intake oxygen concentration rO2in, the exhaust oxygen concentration rO2ex, and the fresh air oxygen concentration rO2air, the EGR rate is obtained regardless of the air-fuel ratio in the
第2の実EGR率演算部65は、排気酸素濃度rO2exと新気酸素濃度rO2airとが近似すると評価される場合にのみ、従来公知の演算方法等により実EGR率Reactを算出する。排気酸素濃度rO2exと新気酸素濃度rO2airとが近似すると、上記演算式の分母となるrO2ex−rO2airがゼロに近づき、演算式が発散するからである。ただし、この第2の実EGR率演算部65で実EGR率を算出する頻度は極めて少ないため、このような場合にのみ従来の実EGR率の演算方法を用いるようにしても、運転条件に大きな影響を与えるおそれがない。第2の実EGR率演算部65で行われる実EGR率の演算方法については、特に限定されない。
The second actual EGR
目標EGR率演算部66は、内燃機関5の回転数Neや燃料供給量Q等を読み込み、NOx排出量が規制値を満たすことが可能な目標EGR率Retgtを算出する。この目標EGR率演算部66によって演算された目標EGR率Retgtは、EGR弁制御部67に伝達される。
The target EGR
EGR弁制御部67は、目標EGR率演算部66から伝達される目標EGR率Retgtと実EGR率演算部から伝達される実EGR率Reactとに基づいてEGR弁16の開度を調節し、EGR弁16のアクチュエータに対して指示を出力する。本実施形態のEGR弁制御部67では、算出される実EGR率Reactが目標EGR率Reactに一致するようにEGR弁16の開度がフィードバック制御される。
The EGR
なお、本実施形態のEGR制御装置60は、基本的にEGR率に基づいてEGR弁16の開度を調節するものであるが、EGRガスの流量(EGR流量)を算出してEGR弁16の開度を調節する構成のEGR制御装置に本発明を適用することも可能である。この場合、実EGR率Reactは、吸入空気の流量VairとEGR流量Veactとの総和に対するEGR流量Veactの割合であることから、上述の第1の実EGR率演算部64又は第2の実EGR率演算部65で求められた実EGR率Reactと、吸気通路12に設けられたエアマスセンサ18で検出される吸入空気の流量Vairとに基づいて、下記演算式により実EGR流量Veactが求められる。
Veact=(React/(100−React))×Vair
Note that the
Veact = (React / (100−React)) × Vair
上記演算式で求められる実EGR流量Veactは、精度良く算出される実EGR率Reactに基づいて算出されるため、誤差が少なく、正確に実EGR流量Veactが求められる。 Since the actual EGR flow rate Veact obtained by the above arithmetic expression is calculated based on the actual EGR rate React calculated with high accuracy, the actual EGR flow rate Veact can be accurately obtained with little error.
10:EGR装置、5:内燃機関、11:インテーク・マニホールド、12:吸気通路、13:エキゾースト・マニホールド、14:排気通路、15:EGR通路、16:EGR弁、17:スロットル弁、18:エアマスセンサ、20:コンプレッサ、25:吸気酸素濃度センサ、26:排気酸素濃度センサ、60:EGR制御装置、61:吸気酸素濃度検出部、62:排気酸素濃度検出部、63:算出方法選択部、64:第1の実EGR率演算部、65:第2の実EGR率演算部、66:目標EGR率演算部、67:EGR弁制御部 10: EGR device, 5: internal combustion engine, 11: intake manifold, 12: intake manifold, 13: exhaust manifold, 14: exhaust passage, 15: EGR passage, 16: EGR valve, 17: throttle valve, 18: air mass Sensor: 20: compressor, 25: intake oxygen concentration sensor, 26: exhaust oxygen concentration sensor, 60: EGR control device, 61: intake oxygen concentration detection unit, 62: exhaust oxygen concentration detection unit, 63: calculation method selection unit, 64 : First actual EGR rate calculation unit, 65: second actual EGR rate calculation unit, 66: target EGR rate calculation unit, 67: EGR valve control unit
Claims (4)
前記内燃機関に供給される吸気中の酸素濃度である吸気酸素濃度を検出する吸気酸素濃度検出部と、
前記排気中の酸素濃度である排気酸素濃度を検出する排気酸素濃度検出部と、
前記吸気酸素濃度、前記排気酸素濃度、及び前記吸気通路に新たに取り入れる吸入空気中の酸素濃度である新気酸素濃度に基づいて、前記吸気中の前記排気の比率であるEGR率を算出するEGR率演算部と、
を備えることを特徴とするEGR制御装置。 An EGR that includes an EGR passage that connects an intake passage and an exhaust passage of an internal combustion engine to recirculate a part of the exhaust gas into the intake passage, and an EGR valve that is provided in the EGR passage and adjusts the recirculation amount of the exhaust gas. In an EGR control device for controlling the device,
An intake oxygen concentration detector that detects an intake oxygen concentration that is an oxygen concentration in the intake air supplied to the internal combustion engine;
An exhaust oxygen concentration detector that detects an exhaust oxygen concentration that is an oxygen concentration in the exhaust;
EGR for calculating an EGR rate that is a ratio of the exhaust gas in the intake air based on the intake oxygen concentration, the exhaust oxygen concentration, and a fresh oxygen concentration that is an oxygen concentration in the intake air newly taken into the intake passage A rate calculator,
An EGR control device comprising:
前記EGR率演算部によって算出された前記EGR率と前記吸入空気の流量とに基づき、前記排気の還流量であるEGR流量を算出するEGR流量演算部を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のEGR制御装置。 A flow rate measuring means for measuring the flow rate of the intake air is provided in the intake passage;
3. An EGR flow rate calculation unit that calculates an EGR flow rate that is a recirculation amount of the exhaust gas based on the EGR rate calculated by the EGR rate calculation unit and the flow rate of the intake air. The EGR control device described in 1.
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