[发明专利]内燃机的进气控制方法以及进气控制装置

说明书

具有低压EGR系统的内燃机的进气控制方法包含如下步骤：设定目标进气压力，该目标进气压力是负压生成阀与进气节流阀之间的进气通路的进气压力的目标值，且是为了在针对每个运转点而规定的排气压力的状态下执行EGR控制所需的进气压力；基于目标进气压力、目标新气体量以及目标EGR气体量而设定EGR阀的目标开口面积与负压生成阀的目标开口面积的和即目标总开口面积；假定为负压生成阀完全打开，设定用于实现目标EGR气体量的EGR阀的开口面积即目标EGR阀开口面积；以及将从目标总开口面积减去目标EGR阀开口面积的结果设定为负压生成阀的开口面积的目标值即目标负压生成阀开口面积。

技术领域

本发明涉及内燃机的进气控制。

背景技术

已知一种内燃机，该内燃机为了实现油耗性能、环境性能的改善，具备使废气的一部分向进气系统再循环的排气再循环装置(下面也称为EGR装置)。日本专利3511849号公报中公开了具有EGR装置的内燃机的进气控制。在上述文献中，首先对将再循环的废气(下面也称为EGR气体)的量换算为大气中的空气(下面也称为新气体)的量的新气体量换算值、和吸入空气量的和即总新气体量进行计算。然后，基于总新气体量而对进气节流阀以及EGR阀的总开口面积进行计算。而且，根据吸入空气量和新气体量换算值的比率对总开口面积进行分配，由此确定进气节流阀的开口面积和EGR阀的开口面积。根据上述文献的控制，能够不根据温度、压力之类的EGR气体的状态而高精度地对吸入空气量以及EGR气体的导入比例(下面也称为EGR率)进行控制。

发明内容

上述文献的控制以将EGR气体向比进气节流阀靠进气流的下游侧的部位导入的所谓高压EGR系统(下面也称为HP-EGR系统)为对象。如果比进气节流阀靠进气流的下游侧的进气节流阀的开度减小，则负压增强。因此，在HP-EGR系统中，利用因进气节流阀的开度的减小而增强的负压，确保为了使EGR气体再循环所需的排气侧和进气侧的压差。

与此相对，近年来，为了能够在更大的运转区域执行EGR控制，提出了将EGR气体向比进气节流阀靠进气流的上游侧的部位导入的所谓的低压EGR系统(下面也称为LP-EGR系统)。比进气节流阀靠进气流的上游侧大致为大气压，因此与HP-EGR系统相比，在LP-EGR系统中进气侧和排气侧的压差小。因此，例如在排气侧的压力降低的低负荷运转区域中，因排气脉动而导致排气侧的压力低于进气侧的压力，有可能产生EGR气体的倒流。因此，在LP-EGR系统中，为了确保EGR气体的导入所需的进气侧和排气侧的压差，需要在比进气节流阀靠进气流的上游侧设置追加的节流阀(下面也称为负压生成阀)。

但是，如果使负压生成阀的开度变化，则从负压生成阀至进气节流阀的进气通路内的压力(下面也称为进气压力)变化。即，即使进气节流阀的开度以及对EGR率进行调节的EGR阀的开度恒定，吸入空气量以及EGR率也与负压生成阀的开度相应地变化。因此，即使将上述文献的控制保持原样地应用于LP-EGR系统，也难以高精度地对吸入空气量以及EGR率进行控制。

因此，本发明的目的在于，在具有负压生成阀的EGR系统中高精度地对吸入空气量以及EGR率进行控制。

根据本发明的某个方式，提供一种内燃机的进气控制方法，该内燃机具有：进气节流阀，其设置于进气通路；EGR通路，其将进气通路的比进气节流阀靠进气流的上游侧与排气通路连通；EGR阀，其设置于EGR通路；以及负压生成阀，其设置于进气通路的比与EGR通路的汇合部靠进气流的上游侧。该进气控制方法包含设定目标进气压力的步骤，该目标进气压力是负压生成阀与进气节流阀之间的进气通路的进气压力的目标值，且是为了在针对每个运转点而规定的排气压力的状态下执行EGR控制所需的进气压力。另外，该进气控制方法包含如下步骤：基于目标进气压力、目标新气体量以及目标EGR气体量而设定EGR阀的目标开口面积与负压生成阀的目标开口面积的和即目标总开口面积，假定为负压生成阀完全打开，设定用于实现目标EGR气体量的EGR阀的开口面积即目标EGR阀开口面积。并且，该进气控制方法包含如下步骤，即，将从目标总开口面积减去目标EGR阀开口面积的结果设定为负压生成阀的开口面积的目标值即目标负压生成阀开口面积。