(57)【要約】  【課題】排気ガス還流制御弁を開成する排気ガス還流制御を行うことにより燃費の向上を図ることが可能な第一負荷領域において前記排気ガス還流制御弁の開閉を行う排気ガス還流制御を行い、かつこの第一負荷領域よりも高負荷側の第二負荷領域において可変バルブタイミング機構による排気ガス還流制御を行う内燃機関の制御において、排気ガス還流制御弁の開閉を行う排気ガス還流制御から可変バルブタイミング機構による排気ガス還流制御に移行する際の負荷率の変化に伴うハンチングの発生を抑制する。  【解決手段】スロットルバルブの開度を検出し、検出したスロットルバルブの開度が所定の閾値未満である場合には前記排気ガス還流制御弁の開閉を行う排気ガス還流制御を行い、検出したスロットルバルブの開度が所定の閾値以上である場合には可変バルブタイミング機構による開閉タイミング制御を介した排気ガス還流制御を行う。  【選択図】図２
2010053754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガスを吸気系のスロットルバルブよりも下流側に還流させる排気ガス還流管路及びこの排気ガス還流管路内の流量を調整する排気ガス還流制御弁を有する排気ガス還流装置と、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開閉タイミングを変更させる可変バルブタイミング機構とを備えた内燃機関において、
前記排気ガス還流制御弁の開度及び前記可変バルブタイミング機構による開閉タイミングを内燃機関の負荷率に応じてそれぞれ設定し、
排気ガス還流装置の排気ガス還流制御弁の開度を制御する排気ガス還流制御を行うことにより燃費の向上を図ることが可能な第一負荷領域において前記排気ガス還流制御弁の開度を制御する排気ガス還流制御を行い、かつこの第一負荷領域よりも高負荷側の第二負荷領域において可変バルブタイミング機構による開閉タイミング制御を介した排気ガス還流制御を行う内燃機関の制御方法であって、
スロットルバルブの開度を検出し、
検出したスロットルバルブの開度が所定の閾値未満である場合には前記排気ガス還流制御弁の開度を制御する排気ガス還流制御を行うようにし、
検出したスロットルバルブの開度が所定の閾値以上である場合には可変バルブタイミング機構による開閉タイミング制御を介した排気ガス還流制御を行うようにしていることを特徴とする内燃機関の制御方法。
【請求項２】
前記所定の閾値を回転数が高くなるにつれて大きくしている請求項１記載の内燃機関の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気を吸気系のスロットルバルブよりも下流側に還流させる排気ガス還流装置と、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開閉タイミングを変更させる可変バルブ機構とを備えた内燃機関の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の燃費を向上させるべく、排気を吸気系のスロットルバルブよりも下流側に還流させる排気ガス還流通路と、この排気ガス還流通路の流量を調整する排気ガス還流制御弁とを設け、内燃機関の負荷率をパラメータとして前記排気ガス還流制御弁の開度を制御する排気ガス還流制御（以下、外部ＥＧＲ制御と称する）を行うことが広く知られている。
【０００３】
また、低負荷域では内燃機関の燃費を向上させるとともに高負荷域では内燃機関から高出力を得ることができるようにすべく、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開閉タイミングを変更させる可変バルブタイミング機構を備え、内燃機関の燃焼室内に排気を残した状態で新気を燃焼室に導入する可変バルブタイミング制御を介した排気ガス還流制御（以下、内部ＥＧＲ制御と称する）を行うことも広く知られている。
【０００４】
そして、従来、これら排気ガス還流制御弁の開度及び可変バルブタイミング機構による開閉タイミングを内燃機関の負荷率に基づきそれぞれ決定するとともに、前記負荷率が所定値未満である場合には外部ＥＧＲ制御を行い、前記負荷率が所定値以上である場合には内部ＥＧＲ制御を行うようにする制御方法が考えられている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００３−３２８８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記特許文献１記載の制御方法のように、内燃機関の負荷率に応じてこれら外部ＥＧＲ制御及び内部ＥＧＲ制御を選択的に行うようにすると、以下に述べるような不具合が生じ得る。
【０００６】
すなわち、前記負荷率が所定値以上となると、外部ＥＧＲ制御を行うことによる燃費の向上を図りにくくなるので内部ＥＧＲ制御に移行し、さらに前記負荷率が高くなる領域では、高出力を得るべく燃焼室への新気の導入量を増加させるようにすることが考えられる。しかし、この移行の直後において、内部ＥＧＲ制御を行うことにより燃焼室への新気の導入量が減少し、前記負荷率が低下する。前記負荷率が所定値を下回ると、排気ガス還流制御弁を開成する排気ガス還流制御が開始され、内部ＥＧＲ制御は中止される。内部ＥＧＲ制御が中止されることにより、燃焼室への新気の導入量は再び増大し、前記負荷率が所定値を上回るので、外部ＥＧＲ制御が中止されて内部ＥＧＲ制御が再開され、前記負荷率は再度低下する。すなわち、内燃機関の負荷率が所定値近傍の領域で内部ＥＧＲ制御を行うことにより前記負荷率が所定値近傍の領域で上下してハンチングが発生し、内部ＥＧＲ制御への円滑な移行が困難になる不具合が起こり得る。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決すること、すなわち、エンジン負荷率の上昇に伴い、円滑に外部ＥＧＲ制御から内部ＥＧＲ制御に移行できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明に係る内燃機関の制御方法は、以上に述べた課題を解決すべく、排気ガスを吸気系のスロットルバルブよりも下流側に還流させる排気ガス還流管路及びこの排気ガス還流管路内の流量を調整する排気ガス還流制御弁を有する排気ガス還流装置と、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開閉タイミングを変更させる可変バルブタイミング機構とを備えた内燃機関において、前記排気ガス還流制御弁の開度及び前記可変バルブタイミング機構による開閉タイミングを内燃機関の負荷率に応じてそれぞれ設定し、排気ガス還流装置の排気ガス還流制御弁の開度を制御する排気ガス還流制御を行うことにより燃費の向上を図ることが可能な第一負荷領域において前記排気ガス還流制御弁の開度を制御する排気ガス還流制御を行い、かつこの第一負荷領域よりも高負荷側の第二負荷領域において可変バルブタイミング機構による開閉タイミング制御を介して排気ガス還流制御を行う内燃機関の制御方法であって、スロットルバルブの開度を検出し、検出したスロットルバルブの開度が所定の閾値未満である場合には前記排気ガス還流制御弁の開度を制御する排気ガス還流制御を行うようにし、検出したスロットルバルブの開度が所定の閾値以上である場合には可変バルブタイミング機構による開閉タイミング制御を介した排気ガス還流制御を行うようにしていることを特徴とする。
【０００９】
このようなものであれば、高出力を得るべくスロットルバルブに対して開度を増大させる操作を行い、スロットルバルブの開度が所定の閾値以上となった際には、実際の機関の負荷率に関わらず、内燃機関から高出力を得るための可変バルブタイミング機構による開閉タイミング制御を介した排気ガス還流制御に円滑に移行できる。
【００１０】
以上の課題を解決する上で、燃費のさらなる向上を図るには、前記所定値を回転数が高くなるにつれて大きくしているものが望ましい。回転数が高い場合には、負荷率がより高い領域においても排気ガス還流制御弁を開成する排気ガス還流制御を行うことが燃費のさらなる向上に有効であるからである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る内燃機関の制御方法を採用すれば、高出力を得るべくスロットルバルブの開度が所定の閾値以上とした際に、実際の機関の負荷率に関わらず可変バルブタイミング機構による開閉タイミング制御を介した排気ガス還流制御に移行させることができる。従って、出力を増大させるべくスロットルバルブに対して開度を増大させる操作を行ったことを受けて、高出力を得るべく可変バルブタイミング機構による開閉タイミング制御を介した排気ガス還流制御に移行する際に、機関の負荷率の変化に伴うハンチングを解消し、この移行を円滑にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施例について述べる。
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１に１気筒の構成を概略的に示したエンジン１００は、自動車用の３気筒のものである。エンジン１００の吸気系１には、図示しないアクセルペダルに応動して開閉するスロットルバルブ１１が配設され、そのスロットルバルブ１１の下流には、樹脂製の吸気マニホールド１２が配接される。前記吸気マニホールド１２は、サージタンク１３と、サージタンク１３から各気筒の吸気ポートまで延びる多岐管部１４とを備えている。前記吸気マニホールド１２のシリンダヘッド２２側の端部近傍には、さらに燃料噴射弁３が設けてあり、この燃料噴射弁３を電子制御装置４により制御するようにしている。吸入空気は、前記吸気マニホールド１２から吸気弁２１を介してシリンダ２内に吸入される。また、排気系５には、燃焼室２３から排気弁２４を介して排出された排気ガス中の酸素濃度を測定するためのＯ2センサ５１が、図示しないマフラに至るまでの管路に配設された三元触媒５２の上流の位置に取り付けられている。そして、このエンジン１００は、前記吸気弁２１の開閉タイミングを変更するための可変バルブタイミング機構（以下ＶＶＴ９と称する）をさらに具備する。このＶＶＴ９は、この種の可変バルブタイミング機構として周知のものと同様の構成を有する。すなわち、このＶＶＴ９は、いわゆる揺動シリンダ機構を利用したもので、吸気カムシャフト９１に固定されたロータ（図示しない）と、ロータに外嵌するハウジング（図示しない）と、ロータに対してハウジングを回動させるための電磁式４方向切換制御弁たるオイルコントロールバルブ９２と、互いに噛み合うように一方をハウジングに固着し他方を吸気カムシャフト９１に固定した一対のギア９４、９５とを備えている。
【００１５】
そして、電子制御装置４からの開閉タイミング信号ｐを受けてハウジングに流出入する作動油の方向及び量をオイルコントロールバルブ９２により制御して、ロータに対するハウジングの相対角度を変化させ、排気カムシャフト９３と吸気カムシャフト９１との間に任意の回転位相差を生じさせて、バルブタイミングを可変制御するものである。つまり、クランクシャフト（図示しない）の回転に対して排気弁２４を常に一定のタイミングで開閉させつつ、吸気弁２１の開閉タイミングを変化させて、排気弁２４の開閉タイミングと吸気弁２１の開閉タイミングとの相対位相差を所定角度範囲内で自在に変化させることができる。また、排気カムシャフト９３の一方の端部には、クランク角度信号及び気筒判別用の信号を出力するカムセンサ９７が取り付けてあり、吸気カムシャフト９１の一方の端部には、２４０°ＣＡ（クランク角度）回転する毎に吸気カム信号を出力するタイミングセンサ９６が取り付けてある。
【００１６】
また、本実施形態では、スロットルバルブ１１を介して吸気マニホールド１２に流入する新気に排気ガスを混合するための排気ガス還流装置（以下、ＥＧＲ装置と称する）６を、吸気系１と排気系５との間に連通させて設けている。すなわち、ＥＧＲ装置６は、吸気系１と排気系５とが選択的に連通される排気ガス還流管路（以下、ＥＧＲ管路６１と称する）と、そのＥＧＲ管路６１に設けられてＥＧＲ管路６１を通過するか、または還流させる排気ガス（ＥＧＲガス）の量を制御する排気ガス還流制御弁（以下、ＥＧＲバルブ６２と称する）とを備えて構成される。ＥＧＲバルブ６２は、ＥＧＲ装置６の一部を構成する電子制御装置４により制御されている。
【００１７】
電子制御装置４は、中央演算処理装置４１と、記憶装置４２と、入力インターフェース４３と、出力インターフェース４４とを具備してなるマイクロコンピュータシステムを主体に構成されている。中央演算処理装置４１は、記憶装置４２に格納された後述のプログラムを実行して、エンジン１００の運転制御を行うものである。そしてエンジン１００の運転制御を行うために必要な情報が入力インターフェース４３を介して中央演算処理装置４１に入力されるとともに、中央演算処理装置４１は出力インターフェース４４を介して制御のための信号を燃料噴射弁３やＥＧＲバルブ６２などに出力する。具体的には、入力インターフェース４３には、吸気マニホールド１２に流入する空気流量Ｆを検出するためのエアフローメータ７１から出力させる空気流量信号ａ、エンジン回転数Ｎｅを検出するための回転数センサ７２から出力される回転数信号ｂ、車速を検出するための車速センサ７３から出力される車速信号ｃ、スロットルバルブ１１の開閉状態を検出するためのアイドルスイッチ７４から出力されるＩＤＬ信号ｄ、スロットルバルブ１１の開度すなわちスロットル開度θを検出するためのスロットル開度センサ７５から出力される開度信号ｅ、エンジン１００の冷却水温を検出するための水温センサ７６から出力される水温信号ｆ、上記したＯ2センサ５１から出力される電圧信号ｈなどが入力される。一方、出力インターフェース４４からは、スパークプラグ８に対して点火信号ｍ、燃料噴射弁３に対して燃料噴射信号ｎ、ＥＧＲバルブ６２に対してバルブ開閉信号ｏ、ＶＶＴ９のオイルコントロールバルブ９２に対して開閉タイミング信号ｐ等が出力されるようになっている。
【００１８】
電子制御装置４の記憶装置４２には、エアフローメータ７１から出力される空気流量信号ａと回転数センサ７２から出力される回転数信号ｂとを主な情報とし、エンジン１００の運転状態に応じて決まる各種の補正係数で基本噴射時間を補正して燃料噴射弁３の開成時間すなわちインジェクタ最終通電時間を決定し、その決定された通電時間により燃料噴射弁３を制御して、エンジン負荷に応じた燃料を該燃料噴射弁３から吸気系１に噴射させるための燃料噴射量制御用プログラムが内蔵してある。
【００１９】
また、前記記憶装置４２には、運転状況に応じて前記スパークプラグ８の点火タイミングを決定し、スパークプラグ８に向けて点火信号ｍを出力すべく指令する制御を行うための点火時期制御用プログラムも内蔵してある。
【００２０】
さらに、前記記憶装置４２には、負荷率が外部ＥＧＲ制御を行うことにより燃費の向上を図ることが可能な第一負荷領域にある場合に、前記空気流量信号ａに対応する空気流量Ｆをパラメータとして新気に混合させる排気ガス量を決定する、すなわちＥＧＲバルブ６２の開度を決定するための外部ＥＧＲ制御プログラムも内蔵してある。また、この外部ＥＧＲ制御用プログラムは、決定されたＥＧＲバルブ６２の開度に基づき、開成時間の割合を決定された開度に対応させるべくＥＧＲバルブ６２にＥＧＲバルブ開閉信号ｏを出力し、このＥＧＲバルブ６２の開度を制御する排気ガス還流制御（以下、外部ＥＧＲと称する）を行う。
【００２１】
そして、前記記憶装置４２には、負荷率が前記第一負荷領域よりも高負荷側の第二負荷領域において、前記空気流量信号ａに対応する空気流量Ｆをパラメータとして吸気弁２１の開閉タイミングを決定し、前記ＶＶＴ９、より具体的にはオイルコントロールバルブ９２に開閉タイミング信号ｐを出力するＶＶＴ制御用プログラムも内蔵してある。このＶＶＴ制御プログラムによるＶＶＴ９を介した吸気弁２１の開閉タイミングの制御は、燃費の向上を図るべく、吸気弁２１の開閉タイミングを進角させ、燃焼室２３内に排気を残した状態で新気を燃焼室２３内に導入する制御である。すなわち、この制御は、ＶＶＴ９による開閉タイミング制御を介した排気ガス還流制御（以下、内部ＥＧＲ制御と称する）である。
【００２２】
加えて、本実施形態では、空気流量Ｆをエンジン負荷率を示すパラメータとして、燃費が最もよくなるＥＧＲバルブ６２の開度、及び吸気弁２１の開閉タイミングを予め設定している。具体的には、前記記憶装置４２の所定領域に、代表的な空気流量Ｆに対してそれぞれ燃費が最もよくなるＥＧＲバルブ６２の開度、及び吸気弁２１の開閉タイミングの進角量を、図３に概略的に示すように、それぞれＥＧＲバルブ開度マップ、及び開閉タイミング進角量マップとして記憶している。なお、図３において、横軸には空気流量Ｆ（図中では負荷率）、縦軸には前記ＥＧＲバルブ６２の開度及び吸気弁２１の開閉タイミングの進角量に対応する排気ガス還流量（図中ではＥＧＲ量）をそれぞれ示している。そして、前記図３では、ＥＧＲバルブ６２の開度に対応する排気ガス還流量を実線ａ、吸気弁２１の開閉タイミングの進角量に対応する排気ガス還流量を破線ｂでそれぞれ示している。
【００２３】
そして、前記記憶装置４２には、スロットルバルブ１１の開度θを検出し、検出したスロットルバルブ１１の開度θが所定の閾値Ｔ未満である場合には、負荷率が前記第一負荷領域にあるものとみなして外部ＥＧＲ制御を行い、一方、検出したスロットルバルブ２２の開度θが所定の閾値Ｔ以上である場合には、負荷率が前記第二負荷領域にあるものとみなして内部ＥＧＲ制御を行うようにするためのＥＧＲ制御選択プログラムも内蔵してある。このＥＧＲ制御選択プログラムは、空気流量Ｆが前記第一負荷領域の下限以上である場合にのみ、例えば所定時間ごとに実行するようにしている。ここで、前記閾値Ｔは、本実施形態ではエンジン回転数Ｎｅをパラメータとして、エンジン回転数Ｎｅが高くなるにつれて前記閾値Ｔが大きな値となるように前記閾値を決定するようにしている。また、この閾値Ｔは、各回転数Ｎｅごとに、空気流量Ｆが前記第一負荷領域の上限となる際のスロットルバルブ１１の開度θとして予め実験的に求めている。さらに、この閾値Ｔは、スロットルバルブ１１の開度θが増加する際と減少する際とで異なる値に設定していて、スロットルバルブ１１の開度θが減少する際の閾値Ｔの値を大きな値に設定している。そして、スロットルバルブ１１の開度θが増加する際及び減少する際の代表的なエンジン回転数Ｎｅに対する閾値Ｔを電子制御装置４内の記憶装置４２の所定領域に閾値マップとして記憶している。
【００２４】
以下、前記ＥＧＲ制御選択プログラム、前記外部ＥＧＲ制御プログラム、及び前記ＶＶＴ制御用プログラムに基づき電子制御装置４が行う処理の手順をフローチャートである図２を参照しつつ以下に述べる。
【００２５】
まず、ステップＳ１では、スロットル開度センサ７５によりスロットルバルブ１１の開度θ（図中ではスロットル開度θ）を検出する。次いで、ステップＳ２に進む。
【００２６】
ステップＳ２では、前回検出したスロットルバルブ１１の開度θと今回検出したスロットルバルブ１１の開度θとを比較し、スロットルバルブ１１の開度θが増加している場合は加速状態フラグＡの値に１、スロットルバルブ１１の開度θが減少している場合は加速状態フラグＡの値に０を代入する。そして、今回検出したスロットルバルブ１１の開度θを記憶装置４２の所定領域に記憶する。次いで、ステップＳ３に進む。
【００２７】
ステップＳ３では、エンジン回転数Ｎｅを検出する。次いで、ステップＳ４に進む。
【００２８】
ステップＳ４では、エンジン回転数Ｎｅ及び加速状態フラグＡの値をパラメータとし、閾値マップを参照して閾値Ｔを決定する。その後、ステップＳ５に進む。ここで、実際の閾値Ｔの決定は、前記エンジン回転数Ｎｅをパラメータとして補間計算により行っている。
【００２９】
ステップＳ５では、ステップＳ１で検出したスロットルバルブ１１の開度θが前記閾値Ｔ未満であるか否かを判断する。前記スロットルバルブ１１の開度θが前記閾値Ｔ未満であると判断した場合には、ステップＳ６に進む。一方、前記スロットルバルブ１１の開度θが前記閾値Ｔ以上であると判断した場合には、ステップＳ７に進む。
【００３０】
ステップＳ６では、外部ＥＧＲ制御を行う。より具体的には、空気流量ＦをパラメータとしてＥＧＲバルブ６２の開度を負荷率に基づき決定し、ＥＧＲバルブ６２に決定した前記開度に対応するバルブ開閉信号ｏを出力する。そして、この制御を一旦終了する。さらに詳述すると、前記ＥＧＲバルブ６２の開度は、空気流量ＦをパラメータとしてＥＧＲバルブ開度マップを参照し、補間計算を行うことにより決定する。
【００３１】
ステップＳ７では、内部ＥＧＲ制御を行う。より具体的には、吸気弁２１の開閉タイミングの進角量を負荷率に基づき決定し、ＶＶＴ９、より具体的にはオイルコントロールバルブ９２に、決定した進角量に対応する開閉タイミング信号ｐを出力する。そして、この制御を一旦終了する。さらに詳述すると、前記吸気弁２１の開閉タイミングの進角量は、空気流量Ｆをパラメータとして開閉タイミング進角量マップを参照し、補間計算を行うことにより決定する。
【００３２】
ここで、第一負荷領域から第二負荷領域に移行する前後、すなわち加速を行うべくスロットルバルブ１１の開度θを増大させることにより開度θが前記閾値Ｔ未満から前記閾値Ｔ以上に移行する前後の期間において、前記ＶＶＴ制御プログラム及びＥＧＲバルブ制御用プログラムにより実際に行われる制御を説明する。
【００３３】
スロットルバルブ１１の開度θが前記閾値Ｔ未満である期間においては、前記ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６の制御を順次行う。すなわち、吸気弁２１の開閉タイミングは通常の開閉タイミングとして、ＥＧＲバルブ６２を所定割合で開成し、ＥＧＲ管路６１を介してＥＧＲガスを排気系５から吸気系１に導入する外部ＥＧＲ制御を行う。
【００３４】
一方、スロットルバルブ１１の開度θは前記閾値Ｔ以上となった期間においては、前記ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ７の制御を順次行う。すなわち、ＥＧＲバルブ６２は完全に閉止し、ＶＶＴ９により吸気弁２１の開閉タイミングを進角させる内部ＥＧＲ制御を行う。その際、スロットルバルブ１１の開度θが前記閾値Ｔ以上となった直後の時間帯では、前記内部ＥＧＲ制御を行うことにより空気流量Ｆはスロットルバルブ１１の開度θが前記閾値Ｔ以上となる直前における空気流量Ｆと比較して一時的に減少するが、前記ステップＳ４において、内部ＥＧＲ制御及び外部ＥＧＲ制御のいずれを行うかの選択は、空気流量Ｆではなくスロットルバルブ１１の開度θに基づいて行うので、引き続き内部ＥＧＲ制御が行われる。
【００３５】
特に、スロットルバルブ１１の開度θが最大値θｍａｘである状態すなわち全開状態である場合には、吸気弁２１の開閉タイミングは、新気を最大限に燃焼室２３内に導入すべく、ピストン２５が上死点付近に達した時点で開成しピストン２５が下死点付近に達した時点で閉止する通常の開閉タイミングとする制御が行われる。
【００３６】
すなわち、図４に示すように、この期間中の負荷率及び排気ガス還流量（図中ではＥＧＲ量）は、スロットルバルブ１１の開度θが前記閾値Ｔ未満である際においては、すなわち図４のｔ１より左側の領域においては、外部ＥＧＲ制御が行われるので、ＥＧＲバルブ開度マップが参照され、図４のａに沿って変化する。それから、スロットルバルブ１１の開度θが前記閾値Ｔ以上になった時点、すなわち図４のｔ１で、ＥＧＲバルブ開度マップ上におけるＥＧＲバルブ６２の開度に関わらず外部ＥＧＲ制御が中止され、排気ガス還流量は一旦０に向けて減少する。その後、内部ＥＧＲ制御が行われるので、開閉タイミング進角量マップが参照され、負荷率及び排気ガス還流量は図４のｂに沿って変化する。従って、負荷率及び排気ガス還流量は図４の実線に沿って変化する。
【００３７】
なお、前記第一負荷領域の下限より低負荷側の第三負荷領域においては、内部ＥＧＲ制御を行うようにしている。
【００３８】
本実施形態に係るエンジン１００の制御方法によれば、以上に述べたように、高出力を得るべくスロットルバルブ１１に対して開度θを増大させる操作を行い、スロットルバルブ１１の開度θが前記閾値Ｔを上回った際には、実際の負荷率すなわち空気流量Ｆに関わらず内部ＥＧＲ制御に移行するので、実際の空気流量Ｆに基づき外部ＥＧＲ制御と内部ＥＧＲとを選択する態様と比較して、燃費の向上を図るための外部ＥＧＲ制御から高出力を得るための内部ＥＧＲ制御に円滑に移行できる。
【００３９】
また、前記閾値Ｔを、エンジン回転数Ｎｅが高くなるにつれて大きくしているので、エンジン回転数Ｎｅが高い場合には負荷率がより高い領域においても外部ＥＧＲ制御を行い、燃費のさらなる向上を図ることができる。
【００４０】
なお、本発明は以上に述べた実施形態に限らない。
【００４１】
例えば、内部ＥＧＲ制御においては、吸気弁の開閉タイミングを進角させるだけでなく、排気弁の開閉タイミングを遅角させてもよく、吸気弁の開閉タイミングの進角と排気弁の開閉タイミングの遅角を同時に行うようにしてもよい。すなわち、負荷率をパラメータとして排気弁を開く時間帯と吸気弁を開く時間帯とのオーバーラップを行う期間の長さを決定すればよい。
【００４２】
そして、前記第三負荷領域における内部ＥＧＲ制御から第一負荷領域における外部ＥＧＲ制御に移行する際、また、その逆の移行を行う際の判断も、スロットルバルブの開度に基づき行うようにしてもよい。この場合、例えば、前記第一負荷領域の下限に対応するスロットルバルブ１１の開度θを前記所定の閾値Ｔよりも小さな第二の閾値ＴＴとして予め設定し、ステップＳ４の制御とステップＳ５の制御との間に前記ステップＳ１で検出したスロットルバルブ１１の開度θが前記第二の閾値ＴＴ未満であるか否かを判定する処理を行い、スロットルバルブ１１の開度θが前記所定の閾値Ｔ未満で前記第二の閾値ＴＴ以上である場合は実際の空気流量Ｆにかかわらず負荷率が第一負荷領域にあるものとみなしてステップＳ５の制御すなわち外部ＥＧＲ制御を行い、前記ステップＳ１で検出したスロットルバルブ１１の開度θが前記第二の閾値ＴＴ未満である場合は実際の空気流量Ｆにかかわらず負荷率が第三負荷領域にあるものとみなしてステップＳ６の制御すなわち内部ＥＧＲ制御を行うようにするとよい。
【００４３】
加えて、内燃機関の負荷率を示すパラメータとしては、空気流量以外のパラメータ、例えば吸気管圧力を用いるようにしてもよい。
【００４４】
その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態の概略構成を示す構成説明図。
【図２】同実施形態の制御手順の概略を示すフローチャート。
【図３】同実施形態におけるＥＧＲバルブ開度マップ及び開閉タイミング進角量マップを概略的に示す図。
【図４】同実施形態における制御を行った際の負荷率及び排気ガス還流量を概略的に示す図。
【符号の説明】
【００４６】
１００…エンジン
１…吸気系
１１…スロットルバルブ
２１…吸気弁
２４…排気弁
４…電子制御装置
６…ＥＧＲ装置（排気ガス還流装置）
６１…ＥＧＲ管路（排気ガス還流管路）
６２…ＥＧＲバルブ（排気ガス還流制御弁）
９…ＶＶＴ（可変バルブタイミング機構）
【図１】
2010053754.tif 000003
【図２】
2010053754.tif 000004
【図３】
2010053754.tif 000005
【図４】
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