内燃机的废气再循环装置以及用于该装置的控制方法制造方法及图纸

技术编号:4543295 阅读:178 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种内燃机的(1)的废气再循环装置,该内燃机包括低压EGR通道(20)、高压EGR通道(21)、低压EGR阀(23)和高压EGR阀(24),该废气再循环装置进一步包括布置在位于排气通道与低压EGR通道(20)的连接位置上游的排气通道(4)中的空燃比传感器(12)。在满足预定的燃料切断条件的情况下,基于在经由低压EGR通道(20)和经由高压EGR通道(21)再循环到进气通道(3)中的废气分别到达空燃比传感器(12)的时刻由该空燃比传感器(12)获取的氧浓度,ECU(30)估计在低压EGR通道(20)和高压EGR通道(21)中流动的废气的流量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
[OOOl本专利技术涉及一种内燃机的废气再循环装置以及该废气再循环装置的控制方法,该废气再循环装置包括连接排气通道和进气通道的低压EGR通道,以及将位于该排气通道和低压EGR通道的连接位置上游的排气通道与位于该进气通道和低压EGR通道的连接位置下游的进气通道相连接的高压EGR通道。
技术介绍
00021已知一种内燃机包括连接位于涡轮增压器的涡轮下游的排气通道和位于涡轮增压器压缩机上游的进气通道的低压废气再循环通道;连接位于涡轮上游的排气通道和位于压缩机下游的进气通道的高压废气再循环通道;能够控制在低压废气再循环通道中流动的再循环废气的流量的第一再循环废气控制阀;以及能够控制在高压废气再循环通道中流动的再循环废气的流量的第二再循环废气控制阀,其中基于要求的发动机负荷控制在低压废气再循环通道中流动的废气量以及在高压废气再循环通道中流动的废气量(参见日本专利申请公开No.2005-076456 ( JP-A-2005-076456 ))。还已知一种发动机的控制装置,该控制装置包括连接排气通道和进气通道的第一 EGR通道和第二EGR通道,并且分别控制在两个EGR通道中提供的EGR阀,以便经由EGR通道再循环实现由发动机负荷和发动机转速设定的目标EGR率的EGR气体流量(参见日本专利申请公开No.2000-130265(JP-A-2000-130265))。此外,已知一种内燃机,其中排气通道或排气通道和进气通道设有氧浓度传感器,并且其中基于一个或多个氧浓度传感器的检测值得到实际再循环的EGR气体流量(参见日本专利申请公开No.08-121261 ( JP-A-08-121261 )和日本专利申请公开No.10-141147 ( JP-A-10-141147))。[00031日本专利申请公开No.2000-130265 ( JP-A-130265 )的控制装置基于发动机的运转状态即通过所谓的开环控制来控制每个EGR阀的开度。然而,就EGR阀而言,其开度和通过其的气体流量之间的对应关系由于时间相关或老化变化、产品变化等而改变。因此,目标流量的EGR气体可能不会再循环到进气通道。在这种情况下,必须得到经由EGR通道实际再循环到进气通道的EGR气体的流量,并且基于EGR气体的再循环流量校正EGR阀的开度和通道流量之间的对应关系或者校正EGR阀的开度,以便再循环目标流量的EGR气体。如日本专利申请公开No.08-121261 ( JP-A善121261 )或日本专利申请公开No,10-141147 (JP-A-10-141147)所述,可以基于氧浓度传感器的检测值得到实际的EGR气体流量。然而,在任一公开中描述的技术都是应用于仅具有一个EGR通道的内燃机的方法,而没有考虑应用于具有多个EGR通道的内燃机的方法。如果每个EGR通道设有检测EGR气体流量的传感器,则成本会增加。
技术实现思路
0004本专利技术提供一种用于具有多个EGR通道的内燃机的废气再循环装置,该废气再循环装置能够估计经由设置为估计目标的EGR通道再循环到进气通道的废气的流量,同时抑制成本的增加,以及一种用于该废气再循环装置的控制方法。100051根据本专利技术第 一个方面的内燃机的废气再循环装置是一种内燃机废气再循环装置,该内燃机包括连接排气通道和进气通道的低压EGR通道;将位于该排气通道和低压EGR通道的连接位置上游的排气通道与位于该进气通道和低压EGR通道的连接位置下游的进气通道相连接的高压EGR通道;调节在该低压EGR通道中流动的废气的流量的低压EGR阀;调节在该高压EGR通道中流动的废气的流量的高压EGR阀;以及布置在位于该进气通道和高压EGR通道的连接位置下游的进气通道中或位于该排气通道和低压EGR通道的连接位置上游的排气通道中的氧浓度获取设备,该氧浓度获取设备获取在其中布置有该氧浓度获取设备的通道中流动的气体的氧浓度,该废气再循环装置的特征在于包括EGR气体量估计设备,如果满足预定的EGR气体量估计条件,则基于在经由至少一个估计目标EGR通道再循环到进气通道中的废气到达氧浓度获取设备的时刻由该氧浓度获取设备获取的氧浓度,该EGR气体量估计设备估计在设置为至少一个估计目标EGR通道的、该低压EGR通道和高压EGR通道中的至少一个中流动的废气的流量。[0006包含经由EGR通道再循环的废气的气体的氧浓度与经由EGR通道再循环的废气的流量具有对应关系。由于氧浓度获取设备布置在位于该进气通道和高压EGR通道的连接位置下游的进气通道中,因而可以获取包含经由高压EGR通道再循环的废气的气体和包含经由低压EGR通道再循环的废气的气体的氧浓度,以便可以估计经由每个EGR通道再循环的废气的流量。在氧浓度获取设备布置在位于该排气通道和低压EGR通道的连接位置上游的排气通道中的情况下,例如可以在燃料切断控制时获取包含经由高压EGR通道再循环的废气的气体和包含经由低压EGR通道再循环的废气的气体的氧浓度,在燃料切断控制时,停止将燃料供给到内燃机,并且将进气通道中的气体经由气缸等引导到排气通道。因此,可以估计经由每个EGR通道再循环的废气的流量。因而,根据本专利技术的第一个方面,能够获取包含经由估计目标EGR通道再循环的废气的气体的氧浓度,同时抑制所提供的氧浓度获取设备的数量。因此,能够估计经由EGR通道再循环到进气通道中的废气的流量,同时抑制成本的增加。0007在本专利技术的第一个方面,该废气再循环装置还可以包括存储设备,其用于存储经由估计目标EGR通道再循环到进气通道中的废气的流量与在该估计目标EGR通道中设置的EGR阀的开度之间的对应关系;以及学习设备,当满足预定的EGR气体量估计条件时,该学习设备基于由EGR气体量估计设备估计的废气的流量与要经由估计目标EGR通道再循环的废气的目标流量之间的差异修正在该存储设备中存储的对应关系。在这种情况下,由于基于由EGR气体量估计设备估计的废气的流量校正EGR阀的开度和废气的流量之间的对应关系,因而即使EGR阀具有时间相关或老化变化或产品变化,也可以将目标流量的废气经由估计目标EGR通道再循环到进气通道中。[00081在本专利技术的第一个方面中该内燃机还可以包括第一节流阀和第二节流阀,该第一节流阀设置在位于进气通道与低压EGR通道的连接位置上游的进气通道中,并且能够调节进气量,该第二节流阀设置在位于进气通道与低压EGR通道的连接位置下游和进气通道与高压EGR通道的连接位置上游的进气通道中,并且能够调节进气量;该内燃机可以是燃料切断控制的应用对象,在该燃料切断控制中,如果满足预定的燃料切断条件,则停止将燃料供给到内燃机;该预定的EGR气体量估计条件就是预定的燃料切断条件;可以将该低压EGR通道和高压EGR通道设置为估计目标EGR通道;该氧浓度获取设备布置在位于该排气通道与低压EGR通道的连接位置上游的排气通道中;如果满足预定的EGR气体量估计条件,则该EGR气体量估计设备首先完全关闭该低压EGR阀和高压EGR阀,并且完全打开该第一节流阀和第二节流阀,然后在满足预定的EGR气体量估计条件时在位于该进气通道和高压EGR通道的连接位置下游的进气通道中存在的气体到达该氧浓度获取设备的时间点,将由该氧浓度获取设备获取的氧浓度保持为第一氧浓度,并本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种内燃机(1)的废气再循环装置,所述内燃机(1)包括:连接排气通道(4)和进气通道(3)的低压EGR通道(20);将位于所述排气通道(4)和所述低压EGR通道(20)的连接位置上游的所述排气通道(4)与位于所述进气通道(3)和所述低压EGR通道(20)的连接位置下游的所述进气通道(3)相连接的高压EGR通道(21);调节在所述低压EGR通道(20)中流动的废气的流量的低压EGR阀(23);调节在所述高压EGR通道(21)中流动的废气的流量的高压EGR阀(24);以及布置在位于所述进气通道(3)和所述高压EGR通道(21)的连接位置下游的所述进气通道(3)中或位于所述排气通道(4)和所述低压EGR通道(20)的连接位置上游的所述排气通道(4)中的氧浓度获取设备(12,50),所述氧浓度获取设备获取在其中布置有所述氧浓度获取设备的通道中流动的气体的氧浓度,所述废气再循环装置的特征在于: EGR气体量估计设备(30),如果满足预定的EGR气体量估计条件,则基于在经由至少一个估计目标EGR通道再循环到所述进气通道(3)中的废气到达所述氧浓度获取设备( 12,50)的时刻由所述氧浓度获取设备(12,50)获取的氧浓度,所述EGR气体量估计设备(30)估计在设置为所述至少一个估计目标EGR通道的、所述低压EGR通道(20)和所述高压EGR通道(21)中的至少一个中流动的废气的流量。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:中山茂树松永彰生大西知美家村晓幸
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利