地發(fā)生變動的情況下,有可 能瞬間變?yōu)镻ex〈Pb的關系。這種情況下,使用上式⑶計算出的EGR氣體的無量綱流量 〇, 將變?yōu)樘摂?shù),從物理現(xiàn)象來解釋則是產(chǎn)生了從進氣歧管到排氣歧管的EGR氣體的逆流。因 此,P M〈Pb的情況下的EGR氣體的無量綱流量〇 @可用下式(5)來表示。式(5)中,負意味 著逆流。
[0084] 【數(shù)學式5】
[0085] 式(5)中,當Pb/PM大于(Ρ b/P丄hc]1J寸,表示為節(jié)流區(qū),此時的EGR氣體的無量綱 流量。egr與(P bA3ex)chcike時的。egr@choke 為同一值。
[0086] 這里,在圖4中示出了用上述式(3)和上述式(5)計算出的進氣歧管壓力比Pb/P M 與EGR氣體的無量綱流量σ _之間的關系。圖4是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的內(nèi) 燃機的控制裝置的進氣歧管壓力比與EGR氣體的無量綱流量的關系的曲線圖。通過使用圖 4所示的EGR氣體的無量綱流量σ #,能夠計算出瞬間產(chǎn)生逆流的區(qū)域中的EGR流量。 [0087] 另外,在圖5~圖7中示出了用圖4所示的進氣歧管壓力比EGR氣體的 無量綱流量σ _之間的關系計算出的實際EGR流量Q _與基本EGR流量Q egA的關系。圖 5~圖7所示的例子是假定為3氣缸發(fā)動機且分別用正弦曲線模擬了進氣歧管壓力波動和 排氣管壓力波動而得到的簡易仿真結果。
[0088] 圖5是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的內(nèi)燃機的控制裝置中進氣歧管壓力波動 與排氣管壓力波動給EGR流量造成的影響的說明圖。圖5中示出了進氣歧管壓力P b和排氣 管壓力1^中相同相位的波動重疊,進氣歧管壓力比P b/P 妾近1. 0,而進氣歧管壓力比P b/ Pm的波動較小的情況。
[0089] 圖5中,進氣歧管壓力Pb和排氣管壓力PJ^有很大的變動,但由于是同相位,不 會產(chǎn)生EGR氣體的逆流,從而即使計算出進氣歧管壓力比P b/PM和實際EGR流量Q _,它們 的變動也很小。
[0090] 即,在圖5的情況下,實際EGR流量Q#與基本EGR流量Q ^^基本一致,表示因進 氣歧管壓力波動和排氣管壓力波動的影響而造成的實際EGR流量Q#與基本EGR流量Q 的誤差的指標即波動修正系數(shù)K"pplJ = Q#/Q_b)大致為1. 0。
[0091] 圖6是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的內(nèi)燃機的控制裝置中進氣歧管壓力波動 與排氣管壓力波動給EGR流量造成的影響的說明圖。圖6中示出了進氣歧管壓力P b和排氣 管壓力1^中相反相位的波動重疊,進氣歧管壓力比P b/P 妾近1. 0,而進氣歧管壓力比P b/ Pm的波動較大的情況。
[0092] 圖6中,進氣歧管壓力Pb和排氣管壓力P J勺振幅與圖5的值相同,但相位發(fā)生了 反轉,因此會有暫時的EGR氣體的逆流產(chǎn)生。此時計算進氣歧管壓力比Pb/P M和實際EGR流 量時,每一個變動量都很大,在實際EGR流量Q #與基本EGR流量Q _之間會產(chǎn)生很大 的誤差。
[0093] 波動修正系數(shù)心1|5_為0. 55左右,基本EGR流量計算部28計算出的基本EGR流量 Q#b為接近實際EGR流量Q @的兩倍的值,從而產(chǎn)生了很大的誤差?;綞GR流量Q _^與 圖5的值相同。
[0094] 圖7是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的內(nèi)燃機的控制裝置中進氣歧管壓力波動 與排氣管壓力波動給EGR流量造成的影響的說明圖。圖7中示出了進氣歧管壓力P b和排氣 管壓力1^中相反相位的波動重疊,進氣歧管壓力比P b/PM小于1. 0,而進氣歧管壓力比P b/ Pm的波動較大的情況。
[0095] 圖7中,進氣歧管壓力Pb和排氣管壓力P J勺振幅及相位與圖6的值相同,但由于 進氣歧管壓力Pb較低,因此不會產(chǎn)生EGR氣體的逆流。此時計算進氣歧管壓力比P b/Pj^ 實際EGR流量Q#時,雖然每一個變動量都很大,但實際EGR流量Q,與基本EGR流量Q _ 之間的誤差要小于圖6的值,波動修正系數(shù)K"PPJ% 0. 94左右,與圖6的值相比充分地接近 1. 0〇
[0096] 這樣,在圖6所示那樣產(chǎn)生了逆流的情況下,基本EGR流量計算部28計算出的基 本EGR流量Q_b與實際EGR流量Q _之間會產(chǎn)生很大的誤差。可以認為這是因為圖4所示 的進氣歧管壓力比匕^^在1.0附近具有較強的非線性性。即,可以認為這一現(xiàn)象是連接 發(fā)動機1的進氣管和排氣管的EGR通路16所特有的問題。
[0097] 以上,參照圖5~圖7,說明了進氣歧管壓力波動和排氣管壓力波動對實際EGR流 量Q#與基本EGR流量Q _之間造成的影響、以及使用波動修正系數(shù)K 來作為表征該 影響程度的指標。這里,作為會對波動的大?。凑穹┊a(chǎn)生影響的要素,考慮了發(fā)動機轉 速Ne、進氣歧管壓力Pb、排氣管壓力Pex。
[0098] 另外,作為會對波動的相位產(chǎn)生影響的要素,考慮了進氣VVT相位角和排氣VVT相 位角,但對于進氣歧管壓力波動的相位來說,相比于進氣VVT相位角,進氣沖程中的活塞位 置更占支配地位,因此,通過實驗確認尤其是排氣VVT相位角會給波動的相位帶來很大的 影響。
[0099] 但是,在進氣沖程過半,進氣閥仍然關閉等的情況下,認為進氣VVT相位角的影響 也會變大。另外,進氣歧管壓力波動和排氣管壓力波動對于波動修正系數(shù)的影響也會 隨著進氣歧管壓力比Pb/PM發(fā)生變化。
[0100] 因此,為了根據(jù)由基本EGR流量計算部28計算出的基本EGR流量Qegrt計算出實際 EGR流量Q#,只要基于會對波動的大小(即振幅)和相位產(chǎn)生影響的要素來計算出恰當?shù)?波動修正系數(shù)K"pple,并根據(jù)下式(6)對基本EGR流量Q eglJi行修正即可。
[0101] 【數(shù)學式6】 Qegr ^ ripple Qegrb (6)
[0102] 式(6)中,波動修正系數(shù)KrippleS于發(fā)動機轉速Ne、進氣歧管壓力比P b/Pex和排氣 VVT相位角計算得到。這是因為,本申請的發(fā)明人通過對波動修正系數(shù)K"pplp發(fā)動機轉速 Ne、進氣歧管壓力比Pb/PM和排氣VVT相位角Exvvt的關系進行研究,結果發(fā)現(xiàn)用下式(7)的 關系式進行近似能夠通過簡單的運算來高精度地計算出波動修正系數(shù)K" pply
[0103] 【數(shù)學式7】
[0104] 這里,在圖8中示出了用上述式(7)計算出的進氣歧管壓力比Pb/PM與波動修正 系數(shù)之間的關系。圖8是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的內(nèi)燃機的控制裝置的進 氣歧管壓比與波動修正系數(shù)的關系的曲線圖。
[0105] 圖8中,對于發(fā)動機轉速Ne、進氣歧管壓力比Pb/Pex和排氣VVT相位角Ex νντ的整 個運轉區(qū)域,將根據(jù)進氣歧管壓力比Pb/PM的實測值計算出的最小的波動修正系數(shù)作 為與進氣歧管壓力比P b/PM相關的第1波動修正系數(shù)K 1并以映射的形式存儲。
[0106] 另外,若將根據(jù)發(fā)動機轉速Ne和排氣VVT相位角Exvvt的實測值計算出的波動修 正系數(shù)K"pple與第1波動修正系數(shù)K之差作為與發(fā)動機轉速Ne和排氣VVT相位角Ex νντ相 關的第2波動修正系數(shù)K2并以映射的形式存儲,則能夠通過上式(7)高精度地計算出波動 修正系數(shù)K" pple。
[0107] 接下來,參照圖9的流程圖,來說明EGR流量修正部29的具體處理。圖9是表示 本發(fā)明的實施方式1所涉及的內(nèi)燃機的控制裝置的EGR流量修正部(處理部)的處理的流 程圖。該處理通過每隔規(guī)定曲柄角度周期(例如每隔BTDC75degCA)的中斷處理、或者每隔 規(guī)定時間周期(例如每隔IOms)的主處理的形式來執(zhí)行。
[0108] 圖9中,首先,EGR流量修正部29計算出進氣歧管壓力比Pb/Pex (步驟S201)。這 里,EGR流量修正部29基于每隔規(guī)定曲柄角度周期進行了平均化處理后的進氣歧管壓力 Pb、圖3的步驟S105中計算出的排氣管壓力Pex,計算出進氣歧管壓力比Pb/P ex。
[0109] 然后,EGR流量修正部29基于進氣歧管壓力比Pb/Pex,計算出第1波動修正系數(shù) K1 (步驟S202)。這里,EGR流量修正部29將進氣歧管壓力比Pb/Pex與第1波動修正系數(shù)K 1 的關系以映射的形式預先存儲,從而計算出與進氣歧管壓力比Pb/Pjf對應的第1波動修 正系數(shù)I。
[0110] 接著,EGR流量修正部29獲取目標排氣VVT相位角ExVVT#為排氣VVT相位角 Exvvt(步驟S203)。EGR流量修正部29也可以使用安裝于未圖示的排氣凸輪的凸輪角盤與 凸輪角傳感器,根據(jù)與曲柄角的相位差來獲取排氣VVT相位角Εχ νντ。
[0111] 然后,EGR流量修正部29基于發(fā)動機轉速Ne和目標排氣VVT相位角Exvm,計算 出第2波動修正系數(shù)K 2 (步驟S204)。這里,EGR流量修正部29將發(fā)動機轉速Ne及目標排 氣VVT相位角Exvm與第2波動修正系數(shù)K 2的關系以映射的形式預先存儲,從而計算出與 發(fā)動機轉速Ne及目標排氣VVT相位角Exvm相對應的第2波動修正系數(shù)K