(57)【要約】【課題】内燃機関の減速時に運転者に与える減速感のばらつきを抑制しつつ失火のリスクを回避できる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関としてのディーゼルエンジン５０の運転を制御するＥＣＵ１０は、エンジン５０の減速時にエンジン５０に供給されるＥＧＲガス供給量を演算し、そのＥＧＲガス供給量、排気Ｏ２濃度、スロットル３４を通過する新気量、及び新気のＯ２濃度に基づいて、燃焼室５１１内の吸気Ｏ２量を演算する。その吸気Ｏ２量に基づいて失火を回避できる噴射量（失火回避噴射量）を演算し、その失火回避噴射量と指令噴射量との比較に基づいて失火のリスクの有無を判断する。指令噴射量のほうが失火回避噴射量よりも大きい場合には、失火のリスクがあるとして、失火回避噴射量となるように指令噴射量の減量補正を行うとともに、その減量補正による出力低下量を補うようにスロットル開度を開き側に補正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（５０）の排気通路（２２）から吸気通路（２１）に還流され前記内燃機関に供給されるＥＧＲガスの供給量の指標となる値を取得する指標値取得手段（Ｓ１３）と、
前記指標値取得手段が取得した指標値に基づいて、前記内燃機関の減速時における前記ＥＧＲガスの供給量が過剰か否かを判定する過剰判定手段（Ｓ１４〜Ｓ１６）と、
前記内燃機関の運転状況に応じて前記内燃機関に供給する燃料の噴射量を調整する噴射制御手段であって、前記内燃機関の減速時に前記ＥＧＲガスの供給量が過剰の場合には、過剰ではない場合の噴射量である基本噴射量から減量補正した噴射量で燃料噴射を行う噴射制御手段（Ｓ１８）と、
前記内燃機関の運転状況に応じて前記吸気通路に設けられたスロットル（３４）の開度を調整するスロットル制御手段であって、前記内燃機関の減速時に前記ＥＧＲガスの供給量が過剰の場合には、前記スロットルの開度を、過剰ではない場合の前記スロットルの開度である基本開度から開き側に補正するスロットル制御手段（Ｓ１９、Ｓ２０）と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置（１０）。
【請求項２】
噴射した燃料が失火しないで燃焼すると見込まれる燃料噴射量である失火回避噴射量を前記指標値に基づいて演算する噴射量演算手段（Ｓ１４、Ｓ１５）を備え、
前記噴射制御手段は、前記内燃機関の減速時に前記ＥＧＲガスの供給量が過剰の場合には、前記失火回避噴射量となるように前記基本噴射量を減量補正することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記スロットル制御手段は、前記内燃機関の減速時に前記ＥＧＲガスの供給量が過剰の場合には、噴射量の減量補正による前記内燃機関の出力低下量を補う量だけ、前記スロットルの開度を前記基本開度から開き側に補正することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記噴射量演算手段は、前記指標値に基づいて前記内燃機関に吸入される吸気Ｏ２量を演算し、その吸気Ｏ２量に対する前記失火回避噴射量を演算することを特徴とする請求項２又は３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記過剰判定手段（Ｓ１６）は、前記噴射制御手段がこれから噴射しようとする前記基本噴射量が前記失火回避噴射量よりも多い場合に前記ＥＧＲガスの供給量が過剰であると判定し、少ない場合に前記ＥＧＲガスの供給量が過剰ではないと判定することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記指標値取得手段は、前記指標値として、前記ＥＧＲガスの供給量そのものを取得することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記ＥＧＲガスは、前記スロットルよりも下流側の前記吸気通路に還流され、
前記指標値取得手段は、
前記内燃機関に流入するガス量を推定する第１のガス量推定手段（Ｓ３１）と、
前記スロットルを通過するガス量を推定する第２のガス量推定手段（Ｓ３２）と、
前記第１のガス量推定手段が推定したガス量と前記第２のガス量推定手段が推定したガス量とに基づいて前記ＥＧＲガスの供給量を推定するＥＧＲガス量推定手段（Ｓ３３）とを備えることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記内燃機関の減速時に前記ＥＧＲガスの供給量が過剰の場合に、燃料の噴射タイミングを進角させれば失火を回避できるか否かを判断する回避判断手段（Ｓ１７）を備え、
前記噴射制御手段は、前記回避判断手段が噴射タイミングの進角により失火を回避できると判断した場合には、噴射量の減量補正を中止して、前記基本噴射量のまま噴射タイミングを進角させて燃料噴射を行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の減速時では、内燃機関の排気通路から吸気通路に還流するＥＧＲガスの量を調整するＥＧＲ弁を閉じ側に制御することが行われる（例えば特許文献１、２参照）。この際、ＥＧＲ弁の応答遅れ等により、シリンダに供給されるＥＧＲガスの供給量が過剰となり失火するおそれがある。そこで、特許文献１の発明では、減速時において、吸気通路に設けられたスロットルの閉じ側への制御をＥＧＲ弁の制御に同期させることにより、ＥＧＲガスが過剰に供給されるのを防ぎ、失火を回避しようとしている。
【０００３】
また、特許文献２の発明では、減速時に、ＥＧＲ弁の目標開度と実際の開度との差分開度が所定値より大きいときに、内燃機関のフューエルカット制御を行う時期を早めることで失火を回避しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−８９１３０号公報
【特許文献２】特許第４９５７６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の発明では、スロットルの閉じ側への制御をＥＧＲ弁の制御に合わせて遅らせることになるので、減速度合いが運転者の減速要求と異なってしまい、運転者が違和感を覚えるおそれがある（減速感が弱くなってしまう）。特許文献２の発明では、減速時の状況に応じてフューエルカット制御のタイミングが変わることになるので、減速時の状況に応じて減速度合いが変わってしまい、運転者が違和感を覚えるおそれがある（減速感が強くなってしまう）。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、内燃機関の減速時に運転者に与える減速感のばらつきを抑制しつつ失火のリスクを回避できる内燃機関の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の内燃機関の制御装置は、内燃機関の排気通路から吸気通路に還流され前記内燃機関に供給されるＥＧＲガスの供給量の指標となる値を取得する指標値取得手段と、
前記指標値取得手段が取得した指標値に基づいて、前記内燃機関の減速時における前記ＥＧＲガスの供給量が過剰か否かを判定する過剰判定手段と、
前記内燃機関の運転状況に応じて前記内燃機関に供給する燃料の噴射量を調整する噴射制御手段であって、前記内燃機関の減速時に前記ＥＧＲガスの供給量が過剰の場合には、過剰ではない場合の噴射量である基本噴射量から減量補正した噴射量で燃料噴射を行う噴射制御手段と、
前記内燃機関の運転状況に応じて前記吸気通路に設けられたスロットルの開度を調整するスロットル制御手段であって、前記内燃機関の減速時に前記ＥＧＲガスの供給量が過剰の場合には、前記スロットルの開度を、過剰ではない場合の前記スロットルの開度である基本開度から開き側に補正するスロットル制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、運転者が感じる減速感は、燃焼によって生じる出力とスロットルを閉じ側に制御することによって大きくなるポンピングロスとの総和に相関があることに着目し、上記課題を解決している。すなわち、本発明によれば、内燃機関の減速時にＥＧＲガスの供給量が過剰の場合には噴射量の減量補正を行うので失火のリスクを回避できる。また、ＥＧＲガスの供給量が過剰の場合には、スロットルの開度を開き側に補正するので、基本開度のときに比べてポンピングロスを少なくできる。そして、噴射量の減量による出力低下をスロットルの補正によるポンピングロスの減少分で補うことができ、内燃機関の最終的な出力（燃焼による出力からポンピングロス等の各種損失を引いたトータル出力）を、ＥＧＲガスの供給量が過剰ではないときと同等にできる。よって、減速時に運転者に与える減速感のばらつきを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】エンジンシステムの構成図である。
【図２】エンジンの運転に関する各種パラメータの時間変化を示した図である。
【図３】ＥＣＵが実行する処理のフローチャートである。
【図４】図３のＳ１３の詳細のフローチャートである。
【図５】燃焼出力、ポンピングロス及びトータル出力を本発明、特許文献１、２の発明とで比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る内燃機関の制御装置の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、車両に搭載されてその車両の駆動を行うエンジンシステム１の構成図を示している。エンジンシステム１は、内燃機関としてのディーゼルエンジン５０（以下、単にエンジンという）と、そのエンジン５０の運転に必要な各種構成とを備える形で構成されている。
【００１１】
エンジン５０は、筒状のシリンダ５１とそのシリンダ５１内に設けられたピストン５２とを備える。シリンダ５１の上部にはシリンダ５１を塞ぐ形でエンジンヘッド５６が設けられている。そのエンジンヘッド５６には、シリンダ５１内（ピストン５２の上面とエンジンヘッド５６の間の空間５１１（燃焼室））に燃料（軽油）を噴射するインジェクタ５３が設けられている。また、エンジンヘッド５６には、燃焼室５１１に吸入する空気が流れる吸気通路２１及び燃焼室５１１から排出される排気ガスが流れる排気通路２２が、燃焼室５１１に連通する形で接続されている。吸気通路２１と燃焼室５１１との開口にはその開口を開けたり閉じたりする吸気弁５４が設けられている。排気通路２２と燃焼室５１１との開口にはその開口を開けたり閉じたりする排気弁５５が設けられている。
【００１２】
エンジン５０は、燃焼室５１１に吸入された空気とインジェクタ５３から噴射された燃料との燃焼（自然着火）によりピストン５２を往復させる動力を生み出し、ピストン５２に接続されたクランク（図示外）を介して車両を駆動する。
【００１３】
吸気通路２１には、上流側から、吸気通路２１を流れる空気（新気）に含まれる塵等を除去するエアクリーナー３１、エアクリーナー３１を通過した空気を圧縮する過給器のコンプレッサ３２、圧縮された空気を冷却するインタークーラ３３、エンジン５０に吸入する空気量を調整するスロットル３４がこの順に配置されている。
【００１４】
また、吸気通路２１には、吸気通路２１を流れる空気流量を検知するエアフロメータ６１が設けられている。そのエアフロメータ６１は、スロットル３４よりも上流側（図１ではエアクリーナ３１付近）に設けられている。また、吸気通路２１のスロットル３４よりも下流（インテークマニホールド）には、インテークマニホールド内の圧力を検知するインマニ圧センサ６２と、ガス温を検知するインマニガス温センサ６３とが設けられている。
【００１５】
排気通路２２には、上流側から、排気ガスからエネルギーを回収する過給器のタービン３７（可変ノズルターボ（ＶＮＴ））、排気ガス中のＣＯ、ＨＣ等を酸化して除去する酸化触媒３８、排気ガス中のＰＭを除去するＤＰＦ３９、排気音を抑制するマフラー４０がこの順で配置されている。また、排気通路２２の過給器のタービン３７よりも上流（エキゾーストマニホールド）には、排気ガス圧を検知するエキマニ圧センサ６４が設けられている。さらに、排気通路２２には、排気ガスの空燃比に応じた信号を出力するＡ／Ｆセンサ６５が設けられている。そのＡ／Ｆセンサ６５は例えば排気ガスの酸素濃度を演算するために設けられている。
【００１６】
エンジンシステム１には、排気ガスの一部を吸気通路に還流するためのＥＧＲ通路２３が設けられている。そのＥＧＲ通路２３の一端は、排気通路２２の過給器のタービン３７よりも上流（エキゾーストマニホールド）に接続され、他端は、吸気通路２１のスロットル３４よりも下流（インテークマニホールド）に接続されている。ＥＧＲ通路２３には、ＥＧＲ通路２３を流れるＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲバルブ３５が設けられている。また、ＥＧＲ通路２３から分岐し再びＥＧＲ通路２３に合流する通路２３１が設けられており、その通路２３１には、通路２３１を流れるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ３６が設けられている。また、通路２３１を流れるＥＧＲガスの量を調整するバルブ４１が設けられている。そのバルブ４１により通路２３１を流れるＥＧＲガスの量（ＥＧＲクーラ３６を通過するＥＧＲガスの量）を調整することで、ＥＧＲガスの温度を調整できるようになっている。
【００１７】
また、エンジンシステム１には、アクセルペダルの踏み込み量を検知するアクセルペダルセンサ６６と、エンジン５０の回転数を検知する回転数センサ６７とが設けられている。回転数センサ６７は例えばクランク角を検知するクランク角センサである。
【００１８】
エンジンシステム１は、エンジン５０の運転を制御するＥＣＵ１０を備える。そのＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されたマイクロコンピュータを主にして構成されている。そしてＥＣＵ１０は、上述の各センサ６１〜６７の検知信号に基づいて、インジェクタ５３で噴射させる燃料の噴射タイミング、噴射量を制御したり、燃焼室５１１に吸入されるガスの総吸入量に対するＥＧＲガスの量の割合である目標ＥＧＲ率を設定したり、スロットル３４、ＥＧＲバルブ３５等の各バルブ、弁の開閉を制御したりする。また、ＥＣＵ１０は、ＥＥＰＲＯＭ等のメモリ１１を備えている。そのメモリ１１には、ＥＣＵ１０が実行する処理プログラムや、各種マップ（噴射量を決定するためのマップなど）が記憶されている。
【００１９】
ここで、図２を参照して、ＥＣＵ１０によるエンジン５０の基本的な制御態様を説明する。図２は、エンジン５０の運転に関する各種パラメータの時間変化を例示しており、詳細には、図２（Ａ）はエンジン回転数、図２（Ｂ）はアクセルペダルの踏み込み量、図２（Ｃ）は燃料噴射量、図２（Ｄ）は目標ＥＧＲ率、図２（Ｅ）はスロットル３４の開度、図２（Ｆ）はＥＧＲバルブ３５の開度を示している。なお、図２（Ａ）のエンジン回転数は回転数センサ６７で検知されるパラメータであり、図２（Ｂ）のアクセルペダルの踏み込み量はアクセルペダルセンサ６６で検知されるパラメータであり、図２（Ｃ）〜図２（Ｆ）はＥＣＵ１０により調整されるパラメータである。なお、図２では、アクセルペダルが緩められる時点ｔ０以前では、各パラメータの値を一定としているが、実際は状況に応じて変動している。
【００２０】
ＥＣＵ１０は、エンジン５０の運転状況、具体的には例えば図２（Ａ）のエンジン回転数及び図２（Ｂ）のアクセルペダルの踏み込み量に応じて、図２（Ｃ）の噴射量や図２（Ｄ）の目標ＥＧＲ率を設定する。図２（Ｂ）に示すように、時点ｔ０でアクセルペダルが緩められると、つまりエンジン５０の減速時では、ＥＣＵ１０は、図２（Ｃ）のライン１０１（失火のリスクがない場合のライン）で示すように、そのアクセルペダルの踏み込み量の減少に合わせて噴射量を減少させる。そして、アクセルペダルが完全にリリース（踏み込み量がゼロ）になった時点ｔ１より少し遅れた時点ｔ２で、噴射量をゼロ、つまりフューエルカットする。
【００２１】
なお、図２（Ｃ）は、上記特許文献２の発明による噴射量のライン１０３も比較例として図示している。ライン１０３で示すように、特許文献２の発明では、失火のリスクがある場合には、フューエルカットする時期を早めている。つまり、フューエルカットする時期を、時点ｔ２からその時点ｔ２よりも前の時点ｔ３に早めている。
【００２２】
また、ＥＣＵ１０は、図２（Ｄ）に示すように、アクセルペダルが緩められるとそれに合わせて（図２（Ｃ）の噴射量に合わせて）目標ＥＧＲ率を減少させる。そして、フューエルカットする時点ｔ２で目標ＥＧＲ率をゼロに設定する。ＥＣＵ１０は、設定した目標ＥＧＲ率に応じてＥＧＲバルブ３５の目標開度を設定し、その目標開度となるようにＥＧＲバルブ３５の開閉を制御する。ただし、図２（Ｆ）の実際の開度のラインで示すように、ＥＧＲバルブ３５に応答遅れが生じ、目標ＥＧＲ率がゼロに設定される時点ｔ２よりも後の時点ｔ５まで、ＥＧＲバルブ３５が開いた状態が継続する場合がある。
【００２３】
また、ＥＣＵ１０は、エンジン５０の減速時（アクセルペダルが緩められた場合）には、燃焼室５１１に吸入するガス量を少なくして速やかに減速させるために、図２（Ｅ）のライン１０４（失火のリスクがない場合のライン）で示すように、スロットル３４を閉じ側に制御する。ＥＧＲバルブ３５に応答遅れが生じる場合には、スロットル３４の開度が閉じ側の目標値になる時点ｔ４が、ＥＧＲバルブ３５の開度がゼロになる時点ｔ５よりも早くなる。この場合、エンジン５０に供給されるＥＧＲガスの供給量が過剰となり失火するおそれがある。上記特許文献１では、図２（Ｅ）のライン１０６で示すように、スロットル３４の閉じ側への制御を、ＥＧＲバルブ３５の閉じ側への制御（図２（Ｆ）のライン）と同期させることで、ＥＧＲガスが過剰の状態を回避している。
【００２４】
なお、減速時の失火（ＥＧＲガスが過剰の状態）は、ＥＧＲバルブ３５の応答遅れによって生じる他に、ＥＧＲバルブ３５の応答遅れがない場合であっても例えばエンジン５０の高負荷運転時に多量のＥＧＲガスを供給していた状態から急に軽負荷運転（例えばアイドル運転）に移行した場合にも生じる場合がある。
【００２５】
本発明では、エンジン５０の減速時に失火のリスクがある場合には、図２（Ｃ）に示すように、失火のリスクがないときの通常の噴射量（基本噴射量、ライン１０１の噴射量）から減量補正した噴射量（ライン１０２）で燃料噴射を行っている。加えて、図２（Ｅ）に示すように、失火のリスクがないときの通常のスロットル開度（基本開度、ライン１０４のスロットル開度）から開け側に補正したスロットル開度（ライン１０５）で、スロットル３４の開度を制御している。以下、図３のフローチャートを参照して、それら燃料噴射量、スロットル開度の補正に関する処理を説明する。図３は、ＥＣＵ１０が実行する処理のフローチャートである。図３の処理は例えばエンジン５０の始動時に開始し、エンジン５０が停止するまで一定間隔で繰り返し実行される。
【００２６】
図３の処理が開始すると、先ず、エンジン５０の現在の運転状況に応じた燃料の指令噴射量、噴射タイミング、スロットル開度、目標ＥＧＲ率等のエンジン５０の運転に必要な各パラメータの値を演算する（Ｓ１１）。具体的には、例えば回転数センサ６７（図１参照）で検知されるエンジン回転数及びアクセルペダルセンサ６６（図１参照）で検知されるアクセルペダルの踏み込み量に応じた指令噴射量を、メモリ１１に記憶された噴射量マップに基づいて設定する。エンジン５０が減速状態の場合には、Ｓ１１では、図２（Ｃ）のライン１０１の噴射量が設定される。同様に、エンジン回転数やアクセルペダルの踏み込み量に応じたスロットル開度を、メモリ１１に記憶されたスロットル開度マップに基づいて設定する。エンジン５０が減速状態の場合には、図２（Ｅ）のライン１０４のスロットル開度が設定される。さらに、Ｓ１１では、例えば、エンジン回転数及び指令噴射量に応じた目標ＥＧＲ率を、メモリ１１に記憶された目標ＥＧＲ率マップに基づいて設定する。そして、設定した目標ＥＧＲ率に応じたＥＧＲバルブ３５の目標開度を設定する。
【００２７】
次に、アクセルペダルセンサ６６の検知信号に基づいて、エンジン５０が減速状態か否かを判断する（Ｓ１２）。具体的には、アクセルペダルが閉じ側に動いている、又はアクセルペダルが完全にリリース（踏み込み量がゼロ）され、かつ、エンジン回転数が減少している場合に、エンジン５０が減速状態であると判断し、それ以外（アクセルペダルの踏み込み量が一定に維持又はアクセルペダルが開け側に動いている）の場合には減速状態ではないと判断する。
【００２８】
エンジン５０が減速状態ではない場合には（Ｓ１２：Ｎｏ）、Ｓ１１で設定した各パラメータの値（指令噴射量、噴射タイミング、スロットル開度、ＥＧＲバルブ開度）にしたがってインジェクタ５３、ＥＧＲバルブ３５等を制御する（Ｓ２１）。その後、図３のフローチャートの処理を終了する。
【００２９】
エンジン５０が減速状態の場合には（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、エンジン５０（燃焼室５１１）に供給されるＥＧＲガスの供給量を演算する（Ｓ１３）。具体的には例えば図４のフローチャートの処理にしたがってＥＧＲガスの供給量を演算する。図４の処理に移行すると、先ず、燃焼室５１１に流入するガス量（以下、シリンダ流入ガス量という）を演算する（Ｓ３１）。エンジン５０の空気の吸い込みはエンジン回転に同期して行われるので、シリンダ流入ガス量はエンジン回数数に依存する。具体的には、エンジン回転数が高くなると１回転あたりの吸い込み量が多くなる。一方で、エンジン回転数が変わると吸気弁５４が開いている時間が変わる（エンジン回転数が高くなるほど吸気弁５４が開いている時間が短くなる）ので、エンジン回転数に応じて燃焼室５１１に吸い込まれる空気の充填効率が変化する。また、シリンダ流入ガス量は、インマニ圧センサ６２（図１参照）で検知されるインテークマニホールド内の圧力に依存し、具体的には、その圧力が高くなると燃焼室５１１にガスが吸い込まれやすくなる。また、シリンダ流入ガス量は、エキマニ圧センサ６４（図１参照）で検知されるエキゾーストマニホールド内の圧力に依存し、具体的には、その圧力が高くなると燃焼室５１１からガスが排出されにくくなり燃焼室５１１に残留するガスが増え、その結果、燃焼室５１１にガスが吸い込まれにくくなる。よって、Ｓ３１では、例えば、エンジン回転数、インテークマニホールド内の圧力及びエキゾーストマニホールド内の圧力に基づいてシリンダ流入ガス量を演算する。
【００３０】
次に、エアフロメータ６１（図１参照）の検知信号に基づいてスロットル３４を通過する新気量（以下、スロットル通過ガス量という）を演算する（Ｓ３２）。Ｓ３１で得られるシリンダ流入ガス量は、スロットル通過ガス量とＥＧＲ通路２３からのＥＧＲガス量の総和と考えることができる。そこで、次に、シリンダ流入ガス量とスロットル通過ガス量の差分を、燃焼室５１１に供給されるＥＧＲガスの供給量として演算する（Ｓ３３）。これにより、ＥＧＲガスの供給量を直接検知するセンサ（ＥＧＲ通路２３を流れるガス量を検知するセンサ）が設けられていなくても、ＥＧＲガス供給量を演算することができる。なお、ＥＧＲガスの供給量を直接検知するセンサが設けられている場合には、そのセンサの検知信号に基づいてＥＧＲガス供給量を演算しても良い。この場合には、図４の処理を省略できる。Ｓ３３の後、図４のフローチャートの処理を終了して、図３の処理に戻る。
【００３１】
図３のＳ１３でＥＧＲガス供給量を演算した後、Ｓ１４に進み、Ｓ１３で演算したＥＧＲガス供給量等に基づいて、燃焼室５１１に吸入されるＯ２量（以下、吸気Ｏ２量という）を演算する（Ｓ１４）。具体的には、Ａ／Ｆセンサ６５の検知信号に基づいて排気ガス（ＥＧＲガス）のＯ２濃度（以下、排気Ｏ２濃度という）を演算する。そして、ＥＧＲガス供給量、排気Ｏ２濃度、スロットル通過ガス量（新気量）及び新気のＯ２濃度（理論値）に基づいて、吸気Ｏ２量を演算する。なお、ＥＧＲバルブ３５の応答遅れ等によりＥＧＲガス供給量が過剰となる場合には、燃焼室５１１に吸入されるガス（新気＋ＥＧＲガス）に対するＥＧＲガスの割合が多くなるので、過剰でない場合に比べて吸気Ｏ２量が小さくなる。
【００３２】
次に、Ｓ１４で得られた吸気Ｏ２量に基づいて失火を回避することができる（確実に燃焼させることができる）燃料噴射量（以下、失火回避噴射量という）を演算する（Ｓ１５）。具体的には、例えば、得られた吸気Ｏ２量に対してストイキ（理論空燃比）となる噴射量を失火回避噴射量として演算する。なお、ストイキとなる噴射量よりも多少少ない噴射量（例えばストイキとなる噴射量から所定割合だけ減じた噴射量）を失火回避噴射量として演算しても良い。これにより、より確実に失火を回避することができる噴射量を得ることができる。
【００３３】
次に、Ｓ１１で演算した指令噴射量とＳ１５で演算した失火回避噴射量との比較に基づいて、Ｓ１１の指令噴射量で燃料噴射を行った場合に失火のリスクがあるか否かを判断する（Ｓ１６）。具体的には、指令噴射量のほうが失火回避噴射量よりも小さければ失火のリスクがないと判断し、指令噴射量のほうが大きければ失火のリスクがあると判断する。
【００３４】
失火のリスクがない場合には（Ｓ１６：Ｎｏ）、ＥＧＲガスの供給が正常に行われているとして、Ｓ１１で設定した各パラメータの値（指令噴射量、噴射タイミング、スロットル開度、ＥＧＲバルブ開度）にしたがった通常の制御を行う（Ｓ２１）。つまり、図２（Ｃ）のライン１０１で示される噴射量で燃料噴射を行い、図２（Ｅ）のライン１０４で示されるスロットル開度でスロットル３４を制御する。
【００３５】
一方、失火のリスクがある場合には（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、Ｓ１７に進む。吸気Ｏ２量が少ない時には、正常の吸気Ｏ２量を前提として設定した噴射タイミングで燃料噴射を行うと着火遅れ（失火）が生じやすくなり、失火するリスクが高まるが、ある程度の吸気Ｏ２量を確保できている場合には、噴射タイミングを進角させることで失火を回避できる場合もある。そこで、Ｓ１７では、燃料の噴射タイミングを進角（Ｓ１１で演算した噴射タイミングに対して進角）させれば、Ｓ１１の指令噴射量で燃料噴射を行ったとしても失火を回避できるか否かを判断する（Ｓ１７）。具体的には例えば、指令噴射量がＳ１５で得られたストイキとなる噴射量よりも所定割合だけ減じた失火回避噴射量よりも多いものの、ストイキとなる噴射量よりも所定の閾値よりも少ない場合に、噴射タイミングの進角で失火を回避できると判断し、閾値以上の場合に噴射タイミングを進角させても失火を回避できないと判断する。
【００３６】
噴射タイミングの進角で失火を回避できる場合には（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、Ｓ１１で演算した噴射タイミングを進角させて、Ｓ１１の指令噴射量で燃料噴射を行う（Ｓ２２）。例えば、失火を回避できる噴射タイミングの進角量を予め実験で求めてメモリ１１に記憶しておき、Ｓ２２では、その進角量だけ噴射タイミングを進角させれば良い。また、Ｓ２２では、Ｓ１１で設定したスロットル開度でスロットル３４を制御する。これにより、指令噴射量の減量補正及びスロットル開度の補正を行わなくても失火を回避でき、減速感のばらつきを抑制できる。Ｓ２２の後、図３のフローチャートの処理を終了する。
【００３７】
噴射タイミングの進角では失火を回避できない場合には（Ｓ１７：Ｎｏ）、Ｓ１１の指令噴射量に対して減量補正を行う（Ｓ１８）。具体的には、指令噴射量とＳ１５で演算した失火回避噴射量との差分だけ指令噴射量を減量補正する。そして、減量補正後の噴射量、つまり失火回避噴射量で燃料噴射を行う。この場合、図２（Ｃ）のライン１０２で示される噴射量（失火回避噴射量）で燃料噴射が行われる。これにより、ＥＧＲガス供給量の過剰による失火を回避することができる。
【００３８】
次に、噴射量の減量補正による出力低下量を演算する（Ｓ１９）。具体的には例えば噴射量の減量に対する出力低下量のマップを求めてメモリ１１に記憶しておく。そして、そのマップに基づいて今回の噴射量の減量に対する出力低下量を演算すれば良い。
【００３９】
次に、Ｓ１９で演算した出力低下量を補う分だけ、Ｓ１１で演算したスロットル開度を開き側に補正する（Ｓ２０）。具体的には、例えばスロットル開度の開き側への補正量と、ポンピングロスの低下量（出力増加量）との関係を予め実験で求めてメモリ１１に記憶しておく。そして、その関係に基づいて、Ｓ１９で得られた出力低下量を補うポンピングロスの低下量を与えるスロットル開度の補正量を演算する。そして、その補正量だけ、スロットル３４を開き側に補正する。この場合、図２（Ｅ）のライン１０５で示されるスロットル開度でスロットル３４の制御が行われる。これにより、スロットル３４を開き側に補正した分だけポンピングロスを低下させて、噴射量の減量による出力低下を補うことができる。その結果、運転者に与える減速感を、噴射量、スロットル開度の補正を行うときと行わないときとで同等にできる。なお、図２（Ｃ）の噴射量（ライン１０２）がゼロになる時点（フューエルカットする時期）以降では失火のリスクがないが、ライン１０１がゼロになる時点までは出力が低下しているので、本実施形態では、その時点まではスロットル開度を補正し、その時点以降で通常のスロットル開度に戻すようにスロットル３４の制御を行っている。つまり、図２（Ｅ）のライン１０５は、途中で（フューエルカットする時期以降で）通常の開度のライン１０４と同じとしている。Ｓ２０の後、図３のフローチャートの処理を終了する。
【００４０】
ここで、図５は、本発明の効果を説明するための図であり、詳細には、燃料噴射による燃焼出力、スロットル開度等に起因するポンピングロス及び燃焼出力からポンピングロスを引いたトータル出力を示している。図５（Ａ）は、想定の出力（ＥＧＲガスの供給が正常の場合の出力）を示し、図５（Ｂ）は特許文献１の発明の出力を示し、図５（Ｃ）は特許文献２の発明の出力を示し、図５（Ｄ）は本発明の出力を示している。本発明では、図５（Ｄ）に示すように、ＥＧＲガスの供給が過剰で失火のリスクがある場合には噴射量を減量させているので、図５（Ａ）の燃焼出力よりも燃焼出力が低下する。しかし、この場合には、スロットル開度を開け側に補正するので、図５（Ａ）のポンピングロスに比べて、ポンピングロスが低下する。そして、トータル出力は、図５（Ａ）のトータル出力と略同一となる。
【００４１】
これに対して、特許文献１の発明では、減速時にはスロットル開度をＥＧＲバルブ開度と同期させる結果、図２（Ｅ）のライン１０６で示されるように、本発明と同様に減速時にはスロットルが開け側に動作する。その結果、図５（Ｂ）に示すように、ポンピングロスが低下することになるが、噴射量の補正は行っていないので、トータル出力は、図５（Ａ）のトータル出力よりも大きくなる。つまり、想定よりも減速感が弱くなってしまう（エンジンブレーキの効きが弱く空走感を感じてしまう）。
【００４２】
また、特許文献２の発明では、失火のリスクがある場合には、図２（Ｃ）のライン１０３で示されるように、フューエルカットを行う時期を早めているので、図５（Ｃ）に示すように、燃焼出力が、図５（Ａ）の想定の燃焼出力よりも低下する。特許文献２ではスロットル開度の補正は行っていないので、トータル出力は、図５（Ａ）のトータル出力よりも小さくなる。つまり、想定よりも減速感が強くなってしまう（エンジンブレーキの効きが強いと感じてしまう）。本発明では、特許文献１、２のような不具合を回避できる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態では、減速感のばらつきを抑制しつつ、エンジン減速時のＥＧＲガス供給の過渡状態における失火を回避できる。
【００４４】
なお、本発明に係る内燃機関の制御装置は上記実施形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない限度で種々の変更が可能である。例えば、図３のＳ１６では、指令噴射量と失火回避噴射量との比較に基づいて失火のリスクを判断していたが、Ｓ１３で演算されるＥＧＲガス供給量又はＳ１４で演算される吸気Ｏ２量の大小に基づいて失火のリスクを判断しても良い。具体的には、ＥＧＲガス供給量が所定の閾値を超えていた場合又は吸気Ｏ２量が所定の閾値未満の場合に失火のリスクがあると判断しても良い。これによれば、簡易的に失火のリスクを判断できる。
【００４５】
また、Ｓ１３では、ＥＧＲガス供給量そのものを演算していたが、ＥＧＲガス供給量の指標となる値、具体的には例えば特許文献２のようにＥＧＲバルブの目標開度と実際の開度との偏差を演算しても良い。そして、その偏差に基づいて失火のリスクの有無や、失火回避噴射量を演算しても良い。偏差で失火のリスクを判断する場合には、例えば、偏差が所定の閾値を超えている場合に失火のリスクがあると判断する。偏差から失火回避噴射量を演算する場合には、偏差と吸気Ｏ２量との関係を予め実験で求め、その関係に基づいて今回の偏差に対する吸気Ｏ２量を演算する。そして、その吸気Ｏ２量に基づいて失火回避噴射量を演算すれば良い。また、本発明をガソリンエンジンのシステムに適用しても良い。
【符号の説明】
【００４６】
１  エンジンシステム
１０  ＥＣＵ
５０  ディーゼルエンジン
２１  吸気通路
２２  排気通路
２３  ＥＧＲ通路
３４  スロットル
３５  ＥＧＲバルブ
【図１】
2014134189.tif 000003
【図２】
2014134189.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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