(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気通路と排気通路との間に設けられ、前記吸気通路における吸気を昇圧させるための過給機と、
前記過給機は、前記吸気通路に配置されたコンプレッサと、前記排気通路に配置されたタービンと、前記コンプレッサと前記タービンを一体回転可能に連結する回転軸とを含むことと、
前記エンジンの燃焼室から前記排気通路へ排出される排気の一部を排気還流ガスとして前記吸気通路へ流して前記燃焼室へ還流させる排気還流通路と、前記排気還流通路における排気還流ガスを調節するための排気還流弁とを含む排気還流装置と、
前記排気還流通路は、その入口が前記タービンより下流の前記排気通路に接続され、その出口が前記コンプレッサより上流の前記吸気通路に接続されることと、
前記吸気通路における吸気量を調節するための吸気量調節弁と、
前記燃焼室に燃料を供給するための燃料供給手段と、
前記エンジンの運転状態を検出するための運転状態検出手段と、
前記検出される運転状態に基づき前記吸気量調節弁、前記排気還流弁及び前記燃料供給手段を制御する制御手段と、
前記制御手段は、前記エンジンの停止時に前記排気還流弁と前記吸気量調節弁を閉弁制御すると共に、前記燃焼室への燃料の供給を遮断するために前記燃料供給手段を制御する
ことと
を備えたエンジンの制御装置において、
前記制御手段は、前記エンジンの停止時に、前記吸気量調節弁より上流の前記吸気通路に残留する排気還流ガスを掃気するために、前記エンジンの停止が要求されてから前記エンジンの停止が完了するまでの間で前記吸気量調節弁を強制的に開弁制御することを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
前記エンジンには、前記吸気量調節弁より下流の前記吸気通路へ新気を導入するための新気導入通路と、前記新気導入通路を流れる新気を調節するための新気導入弁とが更に設けられ、
前記制御手段は、前記吸気量調節弁を強制的に開弁制御するとき、前記新気導入弁を閉弁制御し、前記エンジンの停止が完了したとき、前記吸気量調節弁の開弁制御と前記新気導入弁の閉弁制御を解除することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記エンジンを始動停止させるために操作され、その操作信号を出力するイグニションスイッチを更に備え、
前記制御手段は、前記イグニションスイッチからの前記操作信号に基づき、前記エンジンの停止が要求されたことを判断することを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、過給機と低圧ループ式の排気還流装置を備えたエンジンに係り、そのエンジンの運転を制御するように構成したエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、自動車用エンジンの排気還流装置（Exhaust Gas Recirculation（ＥＧＲ）装置）は、エンジンの燃焼室から排気通路へ排出される燃焼後の排気の一部をＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路を介して吸気通路へ導き、吸気通路を流れる吸気と混合させて燃焼室へ還流させるようになっている。ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガスは、ＥＧＲ通路に設けられるＥＧＲ弁により調節されるようになっている。このＥＧＲによって、主として排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減させることができ、エンジンの部分負荷時における燃費向上を図ることができる。
【０００３】
エンジンの排気は、酸素が含まれていないか酸素が希薄な状態にある。従って、ＥＧＲにより排気の一部を吸気と混ぜることで、吸気中の酸素濃度が低下する。このため、燃焼室では、酸素濃度が低い状態で燃料が燃焼することから、燃焼時のピーク温度が低下し、ＮＯｘの発生を抑制することができる。ガソリンエンジンでは、ＥＧＲにより吸気中の酸素含有量を増加させることなく、スロットルバルブをある程度閉じた状態においても、エンジンのポンピングロスを低減することができる。
【０００４】
ここで、近時は、エンジンの更なる燃費向上を図るために、エンジンの全運転領域でＥＧＲを行うことが考えられ、大量ＥＧＲを実現することが求められている。大量ＥＧＲを実現するためには、従前の技術に対し、ＥＧＲ通路の内径を拡大したり、ＥＧＲ弁の弁体や弁座の流路開口面積を大きくしたりする必要がある。
【０００５】
ところで、過給機を備えたエンジンにもＥＧＲ装置が設けられることは周知である。下記の特許文献１には、この種の過給機を備えたエンジンに設けられる低圧ループ式のＥＧＲ装置が記載される。この過給機は、排気通路に設けられたタービンと、吸気通路に設けられ、タービンにより駆動されるコンプレッサとを備えている。このＥＧＲ装置は、タービンより下流の排気通路とコンプレッサより上流の吸気通路との間にＥＧＲ通路が設けられ、そのＥＧＲ通路にＥＧＲ弁が設けられる。このＥＧＲ装置では、厳しいＮＯｘ低減要求に応えながら、ＥＧＲ通路の内部で発生する凝縮水による腐食を防止するために、ＥＧＲ弁を必要に応じて閉弁することによりＥＧＲガスの還流量を制限するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２２９６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１に記載のエンジンでは、ＥＧＲ通路の出口がコンプレッサより上流の吸気通路に接続されることから、その出口からスロットル弁までの吸気通路の経路が比較的長くなっている。そのため、ＥＧＲ実行状態からエンジンを短時間で停止させるためにスロットル弁が閉じたときに、ＥＧＲ弁が直ちに閉じてもスロットル弁より上流の吸気通路に大量のＥＧＲガスが残留することがあった。その結果、エンジンの再始動時には、スロットル弁が開くことで、その残留ＥＧＲガスが燃焼室へ取り込まれ、空燃比が過
剰リッチになって混合気の燃焼性が悪化し、エンジンの始動性が悪化するおそれがあった。特に、大量ＥＧＲを想定した場合、エンジンの停止時には吸気通路に残留するＥＧＲ
ガスが増えることから、エンジンの始動性悪化が更に懸念される。
【０００８】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、エンジンの停止時に吸気通路に排気還流ガスが残留することがあっても、エンジンの再始動時に残留排気還流ガスによるエンジン始動性の悪化を防止できるエンジンの制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、エンジンの吸気通路と排気通路との間に設けられ、吸気通路における吸気を昇圧させるための過給機と、過給機は、吸気通路に配置されたコンプレッサと、排気通路に配置されたタービンと、コンプレッサとタービンを一体回転可能に連結する回転軸とを含むことと、エンジンの燃焼室から排気通路へ排出される排気の一部を排気還流ガスとして吸気通路へ流して燃焼室へ還流させる排気還流通路と、排気還流通路における排気還流ガスを調節するための排気還流弁とを含む排気還流装置と、排気還流通路は、その入口がタービンより下流の排気通路に接続され、その出口がコンプレッサより上流の吸気通路に接続されることと、吸気通路における吸気量を調節するための吸気量調節弁と、燃焼室に燃料を供給するための燃料供給手段と、エンジンの運転状態を検出するための運転状態検出手段と、検出される運転状態に基づき吸気量調節弁、排気還流弁及び燃料供給手段を制御する制御手段と、制御手段は、エンジンの停止時に排気還流弁と吸気量調節弁を閉弁制御すると共に、燃焼室への燃料の供給を遮断するために燃料供給手段を制御することとを備えたエンジンの制御装置において、制御手段は、エンジンの停止時に、吸気量調節弁より上流の吸気通路に残留する排気還流ガスを掃気するために、エンジンの停止が要求されてからエンジンの停止が完了するまでの間で吸気量調節弁を強制的に開弁制御することを趣旨とする。
【００１０】
上記発明の構成によれば、過給機を備えたエンジンにおいて、排気還流通路の入口がタービンより下流の排気通路に接続され、排気還流通路の出口がコンプレッサより上流の吸気通路に接続されることから、エンジンの停止時に吸気量調節弁と排気還流弁が制御手段により閉弁制御されることにより、その直前に排気還流通路から吸気通路へ流れ出た排気還流ガスが、吸気量調節弁より上流の吸気通路に残留することがある。そのため、エンジン停止後の再始動時に、制御手段により吸気量調節弁が開弁制御されることにより、吸気通路に残留していた排気還流ガスが吸気と共に燃焼室に取り込まれ、その残留排気還流ガスの分だけ燃焼室における空気と燃料との空燃比が過剰リッチになる傾向がある。上記発明の構成によれば、エンジンの停止時に、エンジンの停止が要求されてからエンジンの停止が完了するまでの間で、制御手段により吸気量調節弁が強制的に開弁制御されるので、吸気量調節弁より上流に残留する排気還流ガスが掃気される。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、エンジンには、吸気量調節弁より下流の吸気通路へ新気を導入するための新気導入通路と、新気導入通路を流れる新気を調節するための新気導入弁とが更に設けられ、制御手段は、制御手段は、吸気量調節弁を強制的に開弁制御するとき、新気導入弁を閉弁制御し、エンジンの停止が完了したとき、吸気量調節弁の開弁制御と新気導入弁の閉弁制御を解除することを趣旨とする。
【００１２】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、エンジンの停止時に、その停止が完了するまでの間で、制御手段により、吸気量調節弁が強制的に開弁制御されると共に新気導入弁が閉弁制御され、エンジンの停止が完了したときに、吸気量調節弁の開弁制御と新気導入弁の閉弁制御が解除される。従って、吸気通路から残留排気還流ガスが掃気されるときは、新気が燃焼室に導入されることがない。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、エンジンを始動停止させるために操作され、その操作信号を出力するイグニションスイッチを更に備え、制御手段は、イグニションスイッチからの操作信号に基づき、エンジンの停止が要求されたことを判断することを趣旨とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の発明によれば、エンジンの停止時に吸気通路に排気還流ガスが残留することがあっても、エンジンの再始動時にその残留排気還流ガスによるエンジン始動性の悪化を防止することができる。
【００２２】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、エンジンの停止時に吸気通路から掃気される残留排気還流ガスの流量が新気により少なることを防止することができ、残留排気還流ガスの掃気遅れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態に係り、過給機付きエンジンの排気還流装置を含むガソリンエンジンシステムを示す概略構成図。
【図２】第１実施形態に係り、ＥＧＲ通路の一部であってＥＧＲ弁が設けられる部分を拡大して示す断面図。
【図３】第１実施形態に係り、エンジン停止制御の処理内容の一例を示すフローチャート。
【図４】第２実施形態に係り、過給機付きエンジンの排気還流装置を含むガソリンエンジンシステムを示す概略構成図。
【図５】第２実施形態に係り、エンジン停止制御の処理内容の一例を示すフローチャート。
【図６】第３実施形態に係り、残留ＥＧＲガス含有吸気量算出の処理内容の一例を示すフローチャート。
【図７】第３実施形態に係り、始動時燃料噴射制御の処理内容の一例を示すフローチャート。
【図８】第３実施形態に係り、残留ＥＧＲガス含有吸気量に応じた始動時噴射補正係数を求めるために参照されるマップ。
【図９】第３実施形態に係り、始動時冷却水温に応じた基本始動時噴射量を求めるために参照されるマップ。
【図１０】第４実施形態に係り、始動時制御の処理内容の一例を示すフローチャート。
【図１１】第４実施形態に係り、残留ＥＧＲガス含有吸気量に応じた始動時スロットル開度補正係数を求めるために参照されるマップ。
【図１２】第４実施形態に係り、始動時冷却水温に応じた基本始動時スロットル開度を求めるために参照されるマップ。
【図１３】第５実施形態に係り、始動時制御の処理内容の一例を示すフローチャート。
【図１４】第５実施形態に係り、残留ＥＧＲガス含有吸気量に応じた始動時スロットル補正係数を求めるために参照されるマップ。
【図１５】第５実施形態に係り、残留ＥＧＲガス含有吸気量に応じた始動時新気導入補正値を求めるために参照されるマップ。
【図１６】第５実施形態に係り、始動時冷却水温に応じた基本始動時スロットル開度を求めるために参照されるマップ。
【図１７】第５実施形態に係り、始動時冷却水温に応じた基本始動時新気導入開度を求めるために参照されるマップ。
【図１８】第５実施形態に係り、エンジン始動完了時における電子スロットル装置と新気導入弁の制御の処理内容を示すフローチャート。
【図１９】第６実施形態に係り、始動時制御の処理内容の一例を示すフローチャート。
【図２０】第６実施形態に係り、始動時冷却水温に応じた基本始動時新気導入開度を求めるために参照されるマップ。
【図２１】第６実施形態に係り、始動時冷却水温に応じた基本始動時スロットル開度を求めるために参照されるマップ。
【図２２】第６実施形態に係り、回転変動に応じた始動時新気導入補正係数を求めるために参照されるマップ。
【図２３】第６実施形態に係り、回転変動に応じた始動時スロットル補正数を求めるために参照されるマップ。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
＜第１実施形態＞
以下、本発明におけるエンジンの制御装置を具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
図１に、この実施形態における過給機付きエンジンの排気還流装置（ＥＧＲ装置）を含むガソリンエンジンシステムを概略構成図により示す。このエンジンシステムは、レシプロタイプのエンジン１を備える。エンジン１の吸気ポート２には、吸気通路３が接続され、排気ポート４には、排気通路５が接続される。吸気通路３の入口には、エアクリーナ６が設けられる。エアクリーナ６より下流の吸気通路３には、排気通路５との間に、吸気通路３における吸気を昇圧させるための過給機７が設けられる。
【００３０】
過給機７は、吸気通路３に配置されたコンプレッサ８と、排気通路５に配置されたタービン９と、コンプレッサ８とタービン９を一体回転可能に連結する回転軸１０とを含む。過給機７は、排気通路５を流れる排気によりタービン９を回転させて回転軸１０を介してコンプレッサ８を一体的に回転させることにより、吸気通路３における吸気を昇圧させる、すなわち過給を行うようになっている。
【００３１】
過給機７に隣接して排気通路５には、タービン９を迂回する排気バイパス通路１１が設けられる。この排気バイパス通路１１には、ウェイストゲートバルブ１２が設けられる。ウェイストゲートバルブ１２により排気バイパス通路１１を流れる排気が調節されることにより、タービン９に供給される排気流量が調節され、タービン９及びコンプレッサ８の回転速度が調節され、過給機７による過給圧が調節されるようになっている。
【００３２】
吸気通路３において、過給機７のコンプレッサ８とエンジン１との間には、インタークーラ１３が設けられる。このインタークーラ１３は、コンプレッサ８により昇圧されて高温となった吸気を適温に冷却するためのものである。インタークーラ１３とエンジン１との間の吸気通路３には、サージタンク３ａが設けられる。また、インタークーラ１３より下流であってサージタンク３ａより上流の吸気通路３には、本発明の吸気量調節弁の一例に相当し、電動式のスロットル弁である電子スロットル装置１４が設けられる。電子スロットル装置１４は、吸気通路３に配置されるバタフライ形のスロットル弁２１と、そのスロットル弁２１を開閉駆動するためのステップモータ２２と、スロットル弁２１の開度（スロットル開度）ＴＡを検出するためのスロットルセンサ２３とを備える。電子スロットル装置１４は、運転者によるアクセルペダル２６の操作に応じてスロットル弁２１がステップモータ２２により開閉駆動されることにより、スロットル弁２１の開度が調節されるように構成される。電子スロットル装置１４の構成として、例えば、特開２０１１−２５２４８２号公報の図１及び図２に記載される「スロットル装置」の基本構成を採用することができる。また、タービン９より下流の排気通路５には、排気を浄化するための排気触媒としての触媒コンバータ１５が設けられる。
【００３３】
エンジン１には、燃焼室１６に燃料を噴射供給するための、本発明の燃料供給手段の一例に相当するインジェクタ２５が設けられる。インジェクタ２５には、燃料タンク（図示略）から燃料が供給されるようになっている。また、エンジン１には、各気筒に対応して点火プラグ２９が設けられる。各点火プラグ２９は、イグナイタ３０から出力される高電圧を受けて点火動作する。各点火プラグ２９の点火時期は、イグナイタ３０による高電圧の出力タイミングにより決定される。点火プラグ２９とイグナイタ３０により点火装置が構成される。
【００３４】
この実施形態において、大量ＥＧＲを実現するためのＥＧＲ装置は、低圧ループ式であって、エンジン１の燃焼室１６から排気通路５へ排出される排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路３へ流して燃焼室１６へ還流させる排気還流通路（ＥＧＲ通路）１７と、ＥＧＲ通路１７におけるＥＧＲガスの流れを調節するためにＥＧＲ通路１７に設けられた排気還流弁（ＥＧＲ弁）１８とを備える。ＥＧＲ通路１７は、触媒コンバータ１５より下流の排気通路５と、コンプレッサ８より上流の吸気通路３との間に設けられる。すなわち、排気通路５を流れる排気の一部をＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路１７を通じて吸気通路３へ流して燃焼室１６へ還流させるために、ＥＧＲ通路１７の出口１７ａは、コンプレッサ８より上流の吸気通路３に接続される。また、ＥＧＲ通路１７の入口１７ｂは、触媒コンバータ１５より下流の排気通路５に接続される。
【００３５】
ＥＧＲ通路１７には、同通路１７を流れるＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ２０が設けられる。この実施形態で、ＥＧＲ弁１８は、ＥＧＲクーラ２０より下流のＥＧＲ通路１７に配置される。
【００３６】
図２に、ＥＧＲ通路１７の一部であってＥＧＲ弁１８が設けられる部分を拡大して断面図により示す。図１、図２に示すように、ＥＧＲ弁１８は、ポペット弁として、かつ、電動弁として構成される。すなわち、ＥＧＲ弁１８は、ＤＣモータ３１により駆動される弁体３２を備える。弁体３２は、略円錐形状をなし、ＥＧＲ通路１７に設けられた弁座３３に着座可能に設けられる。ＤＣモータ３１は直進的に往復運動（ストローク運動）可能に構成された出力軸３４を備え、その出力軸３４の先端に弁体３２が固定される。出力軸３４は軸受３５を介してＥＧＲ通路１７を構成するハウジングに支持される。そして、ＤＣモータ３１の出力軸３４をストローク運動させることにより、弁座３３に対する弁体３２の開度が調節されるようになっている。ＥＧＲ弁１８の出力軸３４は、弁体３２が弁座３３に着座する全閉状態から、弁体３２が軸受３５に当接する全開状態までの間で所定のストロークＬ１だけストローク運動可能に設けられる。この実施形態では、大量ＥＧＲを実現するために、従前の技術に比べて弁座３３の開口面積が拡大されている。それに合わせて、弁体３２が大型化されている。このＥＧＲ弁１８の構成として、例えば、特開２０１０−２７５９４１号公報の図１に記載された「ＥＧＲバルブ」の基本構成を採用することができる。
【００３７】
この実施形態では、エンジン１の運転状態に応じて燃料噴射制御、点火時期制御、吸気量制御及びＥＧＲ制御等をそれぞれ実行するために、インジェクタ２５、イグナイタ３０、電子スロットル装置１４のステップモータ２２及びＥＧＲ弁１８のＤＣモータ３１がそれぞれエンジン１の運転状態に応じて電子制御装置（ＥＣＵ）５０により制御されるようになっている。ＥＣＵ５０は、中央処理装置（ＣＰＵ）と、所定の制御プログラム等を予め記憶したり、ＣＰＵの演算結果等を一時的に記憶したりする各種メモリと、これら各部と接続される外部入力回路及び外部出力回路とを備える。ＥＣＵ５０は、本発明の制御手段の一例に相当する。外部出力回路には、イグナイタ３０、インジェクタ２５、ステップモータ２２及びＤＣモータ３１が接続される。外部入力回路には、スロットルセンサ２３をはじめエンジン１の運転状態を検出するための本発明の運転状態検出手段の一例に相当する各種センサ等２７，５１〜５６が接続され、各種エンジン信号が入力されるようになっている。
【００３８】
ここで、各種センサとして、スロットルセンサ２３の他に、アクセルセンサ２７、吸気圧センサ５１、回転速度センサ５２、水温センサ５３、エアフローメータ５４及び空燃比センサ５５が設けられる。アクセルセンサ２７は、アクセルペダル２６の操作量であるアクセル開度ＡＣＣを検出する。吸気圧センサ５１は、サージタンク３ａにおける吸気圧ＰＭを検出する。すなわち、吸気圧センサ５１は、スロットル弁２１より下流のサージタンク３ａにおける吸気圧ＰＭを検出するようになっている。回転速度センサ５２は、エンジン１のクランクシャフト１ａの回転角（クランク角）を検出するとともに、そのクランク角の変化をエンジン１の回転速度（エンジン回転速度）ＮＥとして検出する。水温センサ５３は、エンジン１の冷却水温ＴＨＷを検出する。エアフローメータ５４は、エアクリーナ６の直下流の吸気通路３を流れる吸気量Ｇａを検出する。空燃比センサ５５は、触媒コンバータ１５の直上流の排気通路５に設けられ、排気中の空燃比Ａ/Ｆを検出する。運転席に設けられたイグニションスイッチ５６は、エンジン１を始動停止させるために運転者により操作され、その操作信号を出力する。
【００３９】
この実施形態で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の全運転領域において、エンジン１の運転状態に応じてＥＧＲ制御を実行するためにＥＧＲ弁１８を制御するようになっている。また、ＥＣＵ５０は、通常は、エンジン１の加速運転時又は定常運転時に検出される運転状態に基づきＥＧＲ弁１８を開弁制御し、エンジン１の停止時、アイドル運転時又は減速運転時にＥＧＲ弁１８を閉弁制御するようになっている。
【００４０】
この実施形態で、ＥＣＵ５０は、運転者の要求に応じてエンジン１を運転するために、アクセル開度ＡＣＣに基づいて電子スロットル装置１４を制御するようになっている。また、ＥＣＵ５０は、エンジン１の加速運転時又は定常運転時にアクセル開度ＡＣＣに基づき電子スロットル装置１４を開弁制御し、エンジン１の停止時又は減速運転時に電子スロットル装置１４を閉弁制御するようになっている。これにより、スロットル弁２１は、エンジン１の加速運転時又は定常運転時には開弁され、エンジン１の停止時又は減速運転時には閉弁されるようになっている。
【００４１】
ここで、この実施形態における低圧ループ式のＥＧＲ装置では、ＥＧＲ通路１７の出口１７ａからスロットル弁２１までの吸気通路３の経路が比較的長いことから、その出口１７ａから吸気通路３へ流れ出たＥＧＲガスがスロットル弁２１を通過するまでに多少のタイムラグが生じる。また、エンジン１の停止時には、電子スロットル装置１４が閉弁制御されることでスロットル弁２１が閉弁され、スロットル弁２１より上流の吸気通路３にＥＧＲガスが滞留又は残留することになる。従って、そのように吸気通路３にＥＧＲガスを残留させた状態からスロットル弁２１を開いてエンジン１を再始動させようとすると、残留したＥＧＲガスが燃焼室１６に取り込まれて混合気の燃焼性が悪化し、エンジン１の始動性が悪化するおそれがある。そこで、この実施形態では、エンジン１の再始動時におけるエンジン始動性の悪化を防止するために、ＥＣＵ５０が以下のような残留ＥＧＲガス処理制御を実行するようになっている。
【００４２】
図３に、残留ＥＧＲガス処理制御の一つであるエンジン停止制御の処理内容の一例をフローチャートにより示す。処理がこのルーチンへ移行すると、先ず、ステップ１００で、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲカットであるか否か、すなわちＥＧＲガスの還流が遮断されたか否かを判断する。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は、ステップ１８０で、エンジン１の停止を禁止した後、処理をステップ１００へ戻す。一方、この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１１０へ移行する。
【００４３】
ステップ１１０で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の停止要求が有るか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この停止要求をイグニションスイッチ５６からの操作信号に基づいて判断することができる。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１８０へ移行する。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１２０へ移行する。
【００４４】
ステップ１２０で、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲカット後の積算吸気量ＴＧaegroffを取り込む。ここで、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲカット後に吸気量Ｇａを逐次加算することにより積算吸気量ＴＧaegroffを算出するようになっている。
【００４５】
次に、ステップ１３０で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の停止を実行する。すなわち、ＥＣＵ５０は、電子スロットル装置１４を閉弁制御することでスロットル弁２１を一旦閉弁させ、インジェクタ２５からの燃料噴射を停止させ、イグナイタ３０を制御することで点火プラグ２９による火花点火を停止させる。なお、このエンジン１の停止実行と共にＥＧＲ弁１８が閉弁制御されることになる。
【００４６】
次に、ステップ１４０で、ＥＣＵ５０は、積算吸気量ＴＧaegroffが所定値Ａ１より少ないか否かを判断する。この判断は、ＥＧＲカット後に吸気通路３に残留するＥＧＲガス（残留ＥＧＲガス）の量を大まかに推定するものであり、所定値Ａ１は、スロットル弁２１より上流の吸気通路３の中の容積の値に相当する。この判断結果が否定となる場合、残留ＥＧＲガスが全て掃気されたものとして、ＥＣＵ５０は処理をステップ１００へ戻す。この判断結果が肯定となる場合、残留ＥＧＲガスが全て掃気されていないものとして、ＥＣＵ５０は処理をステップ１５０へ移行する。
【００４７】
ステップ１５０で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の停止に合わせてスロットル弁２１を強制的に開弁制御する。すなわち、エンジン１の停止により一旦閉弁させたスロットル弁２１を、電子スロットル装置１４を強制的に開制御することにより開弁させる。これにより、スロットル弁２１より上流の吸気通路３に残留していたＥＧＲガスが、スロットル弁２１を介して燃焼室１６へ取り込まれ、掃気される。
【００４８】
次に、ステップ１６０で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の停止が完了するのを待って、処理をステップ１７０へ移行する。ＥＣＵ５０は、例えば、エンジン回転速度ＮＥに基づいてエンジン１の停止完了を判断することができる。
【００４９】
そして、ステップ１７０で、ＥＣＵ５０は、スロットル弁２１の開弁制御を解除し、電子スロットル装置１４を閉弁制御することで、スロットル弁２１を通常の閉弁位置へ戻す。その後、ＥＣＵ５０は処理をステップ１００へ戻す。
【００５０】
以上説明したこの実施形態におけるエンジンの制御装置によれば、過給機７を備えたエンジン１において、低圧ループ式のＥＧＲ装置は、ＥＧＲ通路１７の入口１７ｂがタービン９より下流の排気通路５に接続され、ＥＧＲ通路１７の出口１７ａがコンプレッサ８より上流の吸気通路３に接続される。そのため、エンジン１の停止時に、電子スロットル装置１４（スロットル弁２１）とＥＧＲ弁１８がＥＣＵ５０により閉弁制御されることにより、その直前にＥＧＲ通路１８から吸気通路３へ流れ出たＥＧＲガスが、スロットル弁２１より上流の吸気通路３に残留することがある。そのため、エンジン１の停止後の再始動時に、ＥＣＵ５０によりスロットル弁２１が開弁制御され、インジェクタ２５により燃焼室１６へ燃料が供給されることにより、吸気通路３に残留していたＥＧＲガスが吸気通路３を介し吸気と共に燃焼室１６に取り込まれ、その残留ＥＧＲガスの分だけ燃焼室１６における空気と燃料との空燃比が過剰リッチになる傾向がある。そこで、この実施形態では、エンジン１の停止時に、エンジン１の停止が完了するまでの間で、ＥＣＵ５０によりスロットル弁２１が強制的に開弁制御されるので、スロットル弁２１より上流に残留するＥＧＲガスが掃気される。このため、エンジン１の停止時に吸気通路３にＥＧＲガスが残留することがあっても、次にエンジン１が再始動するときには、その残留ＥＧＲガスが燃焼室１６に取り込まれることがなく、残留ＥＧＲガスによるエンジン１の始動性悪化を防止することができる。
【００５１】
この実施形態では、エンジン１の停止時に、ＥＧＲカット後に吸気通路３を流れた積算吸気量ＴＧaegroffに基づき、吸気通路３に残留するＥＧＲガスの有無が、ＥＣＵ５０により判断される。そして、その残留ＥＧＲガスが無いと判断された場合は、スロットル弁２１の強制的な開弁制御が行われない。このため、エンジン１の停止時に、残留ＥＧＲガスが無いにもかかわらず、スロットル弁２１が無駄に開弁制御されることがなく、電子スロットル装置１４の制御の無駄を除くことができる。
【００５２】
＜第２実施形態＞
次に、本発明におけるエンジンの制御装置を具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００５３】
なお、以下に説明する各実施形態において前記第１実施形態と同等の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。
【００５４】
この実施形態では、エンジンシステムとエンジン停止制御の処理内容の点で第１実施形態と構成が異なる。図４に、この実施形態における過給機付きエンジンの排気還流装置を含むガソリンエンジンシステムを概略構成図により示す。図４に示すように、この実施形態では、スロットル弁２１より下流の吸気通路３へ新気を導入するための新気導入通路４１と、新気導入通路４１を流れる新気を調節するための新気導入弁４２が更に設けられる点で図１のエンジンシステムと異なる。新気導入通路４１は、その入口４１ａがＥＧＲ通路１７の出口１７ａより上流の吸気通路３に接続され、その出口４１ｂがスロットル弁２１より下流であってサージタンク３ａより上流の吸気通路３に接続される。新気導入弁４２は、電動弁であって、同通路４１を流れる新気を調節するためにＥＣＵ５０により制御されるようになっている。
【００５５】
図５に、この実施形態におけるエンジン停止制御の処理内容の一例をフローチャートにより示す。図５のフローチャートでは、ステップ１５０の後にステップ１５５の処理が、ステップ１７０の後にステップ１７５の処理がそれぞれ設けられた点で図３のフローチャートと異なる。
【００５６】
すなわち、ＥＣＵ５０は、ステップ１５０で、エンジン１の停止に合わせてスロットル弁２１を強制的に開弁制御した後、ステップ１５５で、新気導入弁４２を閉弁制御する。これにより、スロットル弁２１が開弁されるときに、スロットル弁２１より下流の吸気通路３への新気の導入が遮断される。
【００５７】
また、ＥＣＵ５０は、ステップ１７０で、スロットル弁２１の閉弁制御を解除し、電子スロットル装置１４を開弁制御することで、スロットル弁２１を通常の閉弁位置へ戻した後、ステップ１７５で、新気導入弁４２の閉弁制御を解除し、新気導入弁４２を制御することで、新気導入弁４２を通常の開弁位置へ戻し、処理をステップ１００へ戻す。
【００５８】
以上説明したこの実施形態におけるエンジンの制御装置によれば、エンジン１の停止時に、その停止が完了するまでの間で、ＥＣＵ５０により、スロットル弁２１が強制的に開弁制御されると共に新気導入弁４２が閉弁制御される。また、エンジン１の停止が完了したときに、ＥＣＵ５０により、スロットル弁２１の閉弁制御と新気導入弁４２の開弁制御が解除される。このため、エンジン１の停止時に吸気通路３にＥＧＲガスが残留することがあっても、次にエンジン１が再始動するときには、その残留ＥＧＲガスが燃焼室１６に取り込まれることがないので、残留ＥＧＲガスによるエンジン１の始動性悪化を防止することができる。
【００５９】
加えて、この実施形態では、新気導入通路４１を備えたガソリンエンジンシステムにおいて、エンジン１の停止時に、吸気通路３に残留するＥＧＲガスが掃気されるときは、新気導入弁４２が閉弁制御されるので、新気が燃焼室１６に導入されることがない。このため、エンジン１の停止時に、吸気通路３から掃気される残留ＥＧＲガスの流量が新気により少なくなることを防止することができ、吸気通路３からの残留ＥＧＲガスの掃気遅れを防止することができる。この実施形態におけるその他の作用効果は、第１実施形態のそれと同じである。
【００６０】
＜第３実施形態＞
次に、本発明におけるエンジンの制御装置を具体化した第３実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００６１】
この実施形態では、残留ＥＧＲガス処理制御の内容の点で前記第１実施形態と構成が異なる。特に、この実施形態の残留ＥＧＲガス処理制御は、エンジン１の停止時と再始動時の両方で残留ＥＧＲガス処理制御を実行するものであり、その点でエンジン１の停止時でのみ残留ＥＧＲガス処理制御を実行する前記各実施形態と構成が異なる。この実施形態では、図１のエンジンシステムが提供される。図６に、エンジン１の停止時に実行される残留ＥＧＲガス含有吸気量算出の処理内容の一例をフローチャートにより示す。図７に、エンジン１の始動時に実行される始動時燃料噴射制御の処理内容の一例をフローチャートにより示す。
【００６２】
エンジン１の停止に際し、処理が図６に示すルーチンへ移行すると、ステップ２００で、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲカットであるか否かを判断する。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は、ステップ２５０で、エンジン１の運転を継続し、処理をステップ２００へ戻す。一方、この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ２１０へ移行する。
【００６３】
ステップ２１０で、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲカット後の積算吸気量ＴＧaegroffを取り込む。ここで、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲカット後に吸気量Ｇａを逐次加算することによりこの積算吸気量ＴＧaegroffを求めることができる。
【００６４】
次に、ステップ２２０で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の停止要求が有るか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この停止要求をイグニションスイッチ５６からの操作信号に基づいて判断することができる。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ２５０へ移行する。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ２３０へ移行する。
【００６５】
ステップ２３０で、ＥＣＵ５０は、エンジン１が停止した後にスロットル弁２１より上流の吸気通路３に残留するＥＧＲガスを含有した吸気量、すなわち「残留ＥＧＲガス含有吸気量」Ｇaegrを求める。ここで、ＥＣＵ５０は、所定値Ａ１からＥＧＲカット後の積算吸気量ＴＧaegroffを減算することにより、この残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrを求めることができる。この残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrは、残留ＥＧＲガス量の目安となる値である。
【００６６】
次に、ステップ２４０で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の停止を実行し、処理をステップ２００へ戻す。
【００６７】
上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、エンジン１の停止に際してＥＧＲカット後に、スロットル弁２１より上流の吸気通路３における残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrを求めるようになっている。
【００６８】
一方、エンジン１の始動に際し、処理が図７に示すルーチンへ移行すると、ステップ３００で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動要求が有るか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この始動要求をイグニションスイッチ５６からの操作信号に基づいて判断することができる。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０はステップ３７０でエンジン１の停止を継続し、処理をステップ３００へ戻す。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ３１０へ移行する。
【００６９】
ステップ３１０で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の停止後に求められた残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrを取り込む。
【００７０】
次に、ステップ３２０で、ＥＣＵ５０は、残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrに応じた始動時噴射補正係数Ｋstauを求める。ＥＣＵ５０は、例えば、図８に示すようなマップを参照することにより、この始動時噴射補正係数Ｋstauを求めることができる。このマップでは、残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrが大きくなるに連れて、始動時噴射補正係数Ｋstauが「１.０」から下限値まで直線的に減少するように設定されている。
【００７１】
次に、ステップ３３０で、ＥＣＵ５０は、水温センサ５３により検出される冷却水温ＴＨＷを、始動時冷却水温ＴＨＷｓとして取り込む。
【００７２】
次に、ステップ３４０で、ＥＣＵ５０は、始動時冷却水温ＴＨＷｓに応じた基本始動時噴射量taubsを求める。ＥＣＵ５０は、例えば、図９に示すようなマップを参照することにより、この基本始動時噴射量taubsを求めることができる。このマップでは、始動時冷却水温ＴＨＷｓが高くなるに連れて、基本始動時噴射量taubsが上限値から下限値まで曲線的に減少するように設定されている。
【００７３】
次に、ステップ３５０で、ＥＣＵ５０は、最終始時動噴射量ＴＡＵｓを求める。ＥＣＵ５０は、基本始動時噴射量taubsに始動時噴射補正係数Ｋstauを乗算することにより、この最終始時動噴射量ＴＡＵｓを求めることができる。従って、残留ＥＧＲガス量が多くなる場合は、それに応じて始動時噴射補正係数Ｋstauが「１.０」より小さくなることから、最終始時動噴射量ＴＡＵｓは、残留ＥＧＲガスがない場合に比べて少なくなる。これは、エンジン１の再始動時に、残留ＥＧＲガスの分だけ燃焼室１６に取り込まれる空気が減少するので、始動時に空燃比が過剰リッチになるのを避けるために、最終始動時噴射量ＴＡＵｓを減量するようにしたものである。
【００７４】
そして、ステップ３６０で、ＥＣＵ５０は、始動時噴射制御を実行する。すなわち、ＥＣＵ５０は、最終始動時噴射量ＴＡＵｓに基づきインジェクタ２５を制御する。その後、ＥＣＵ５０は、処理をステップ３００へ戻す。
【００７５】
上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、エンジン１の再始動時に、エンジン１の前回の停止時にスロットル弁２１より上流の吸気通路３に残留したＥＧＲガスが燃焼室１６に取り込まれることに対応して燃焼室１６に供給される空気と燃料との空燃比を中庸に調整するために、インジェクタ２５の制御を補正するようになっている。
【００７６】
以上説明したこの実施形態のエンジンの制御装置によれば、エンジン１の再始動時に、ＥＣＵ５０により、スロットル弁２１が開弁制御されると共に燃焼室１６へ燃料を供給するためにインジェクタ２５が制御される。このとき、エンジン１の前回の停止時に吸気通路３に残留していたＥＧＲガスが燃焼室１６に取り込まれることに対応して燃焼室１６に供給される空気と燃料との空燃比を中庸に調整するために、ＥＣＵ５０により、インジェクタ２５の制御が補正される。すなわち、インジェクタ２５により燃焼室１６に供給される燃料量が補正される。従って、エンジン１の再始動時に、吸気通路３に残留していたＥＧＲガスが燃焼室１６に取り込まれても、燃焼室１６の空燃比が過剰リッチになることがない。このため、燃焼室１６における混合気の燃焼を安定させることができ、エンジン１の始動性の悪化を防止することができる。つまり、エンジン１の停止時に吸気通路３にＥＧＲガスが残留することがあっても、エンジン１の再始動時には、その残留ＥＧＲガスによるエンジン１の始動性の悪化を防止することができる。
【００７７】
この実施形態では、エンジンの停止時に、エアフローメータ５４により検出される吸気量Ｇａに基づき、ＥＧＲカット後の積算吸気量ＴＧaegroffが、ＥＣＵ５０により求められる。また、その積算吸気量ＴＧaegroffに基づき、スロットル弁２１より上流の吸気通路３に残留するＥＧＲガスの量が残留ＥＧＲガス含有吸気量ＧaegrとしてＥＣＵ５０により求められる。そして、エンジン１の停止後の再始動時には、ＥＣＵ５０により、求められた残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrに基づいてインジェクタ２５の制御が補正され、インジェクタ２５により燃焼室１６へ供給される燃料量が補正される。従って、エンジン１の再始動時には、燃焼室１６の空燃比が、残留ＥＧＲガス量の違いに応じて好適に調整される。このため、燃焼室１６の空燃比を精度良く中庸に調整することができ、混合気の燃焼安定性を向上させることができ、エンジン１の回転変動と排気エミッションの悪化を抑えることができる。
【００７８】
＜第４実施形態＞
次に、本発明におけるエンジンの制御装置を具体化した第４実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００７９】
この実施形態では、残留ＥＧＲガス処理制御の内容の点で前記第３実施形態と構成が異なる。特に、この実施形態では、第３実施形態における始動時燃料噴射制御の代わりに、エンジン１の再始動に際してスロットル開度ＴＡを制御するようになっている。図１０に、始動時に実行される始動時制御の処理内容の一例をフローチャートにより示す。この実施形態では、第３実施形態と同様に、エンジン１の停止時に、図６に示す残留ＥＧＲガス含有吸気量算出処理が実行されるようになっている。
【００８０】
エンジン１の始動に際し、処理が図１０に示すルーチンへ移行すると、ステップ４００で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動要求が有るか否かを判断する。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０はステップ４８０でエンジン１の停止を継続し、処理をステップ４００へ戻す。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ４１０へ移行する。
【００８１】
ステップ４１０で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の停止後に求められた残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrを取り込む。
【００８２】
次に、ステップ４２０で、ＥＣＵ５０は、残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrに応じた始動時スロットル開度補正係数Ｋstataを求める。ＥＣＵ５０は、例えば、図１１に示すようなマップを参照することにより、始動時スロットル補正係数Ｋstataを求めることができる。このマップでは、残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrが大きくなるほど、始動時スロットル補正係数Ｋstataが「１.０」から上限値まで直線的に増加するように設定されている。
【００８３】
次に、ステップ４３０で、ＥＣＵ５０は、水温センサ５３により検出される冷却水温ＴＨＷを始動時冷却水温ＴＨＷｓとして取り込む。
【００８４】
次に、ステップ４４０で、ＥＣＵ５０は、始動時冷却水温ＴＨＷｓに応じた基本始動時スロットル開度tatabsを求める。ＥＣＵ５０は、例えば、図１２に示すようなマップを参照することにより、この基本始動時スロットル開度tatabsを求めることができる。このマップでは、始動時冷却水温ＴＨＷｓが高くなるに連れて、基本始動時スロットル開度tatabsが上限値から下限値まで曲線的に減少するように設定されている。
【００８５】
次に、ステップ４５０で、ＥＣＵ５０は、最終始時動スロットル開度ＴＡＴＡｓを求める。ＥＣＵ５０は、基本始動時スロットル開度tatabsに始動時スロットル補正係数Ｋstataを乗算することにより、最終始動時スロットル開度ＴＡＴＡｓを求めることができる。従って、残留ＥＧＲガス量が多くなる場合は、それに応じて始動時スロットル補正係数Ｋstataが「１.０」より大きくなることから、最終始動時スロットル開度ＴＡＴＡｓは、残留ＥＧＲガスがない場合に比べて大きくなる。これは、エンジン１の再始動時に、残留ＥＧＲガスの分だけ燃焼室１６に供給される空気が減少するので、再始動時に空燃比が過剰リッチになるのを避けるために、最終始動時スロットル開度ＴＡＴＡｓを増大させるようにしている。
【００８６】
次に、ステップ４６０で、ＥＣＵ５０は、始動時スロットル制御を実行する。すなわち、ＥＣＵ５０は、最終始動時スロットル開度ＴＡＴＡｓに基づき電子スロットル装置１４の制御を補正する。
【００８７】
そして、ステップ４７０で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動を実行する。すなわち、ＥＣＵ５０は、エンジン１を始動させるために、インジェクタ２５や点火プラグ２９を制御する。その後、ＥＣＵ５０は処理をステップ４００へ戻す。
【００８８】
上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、エンジン１の停止時に、検出される吸気量Ｇａに基づきスロットル弁２１より上流の吸気通路３に残留するＥＧＲガスの量を求め、エンジン１の停止後の再始動時に、求められた残留ＥＧＲガス量に基づいて電子スロットル装置１４（スロットル弁２１）の制御を補正するようになっている。
【００８９】
以上説明したこの実施形態のエンジンの制御装置によれば、エンジン１の再始動時に、ＥＣＵ５０により、スロットル弁２１が開弁制御されると共に燃焼室１６へ燃料を供給するためにインジェクタ２５が制御される。このとき、エンジン１の前回の停止時に吸気通路３に残留していたＥＧＲガスが燃焼室１６に取り込まれることに対応して燃焼室１６の空燃比を中庸に調整するために、ＥＣＵ５０により、電子スロットル装置１４（スロットル弁２１）の制御が補正される。すなわち、スロットル弁２１の開度が補正されることで燃焼室１６に供給される吸気量が補正される。従って、エンジン１の再始動時に、吸気通路３に残留していたＥＧＲガスが燃焼室１６に取り込まれても、燃焼室１６の空燃比が過剰リッチになることがない。このため、燃焼室１６における混合気の燃焼を安定させることができ、エンジン１の始動性の悪化を防止することができる。つまり、エンジン１の停止時に吸気通路３にＥＧＲガスが残留することがあっても、エンジン１の再始動時には、その残留ＥＧＲガスによるエンジン１の始動性の悪化を防止することができる。
【００９０】
この実施形態では、エンジン１の停止時に、残留ＥＧＲガスが残留ＥＧＲガス含有吸気量ＧaegrとしてＥＣＵ５０により求められる。そして、エンジン１の停止後の再始動時には、ＥＣＵ５０により、求められた残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrに基づいて電子スロットル装置１４の制御が補正され、スロットル弁２１の開度が補正されて燃焼室１６へ供給される吸気量が補正される。従って、エンジン１の再始動時には、燃焼室１６の空燃比が、残留ＥＧＲガス量の違いに応じて好適に調整される。このため、燃焼室１６の空燃比を精度良く中庸に調整することができ、混合気の燃焼安定性を向上させることができ、エンジン１の回転変動と排気エミッションの悪化を抑えることができる。
【００９１】
＜第５実施形態＞
次に、本発明におけるエンジンの制御装置を具体化した第５実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００９２】
この実施形態では、エンジンシステムと残留ＥＧＲガス処理制御の内容の点で前記第４実施形態と構成が異なる。この実施形態では、図４に示すエンジンシステムが適用される。図１３に、エンジン１の再始動時に実行される始動時制御の処理内容の一例をフローチャートにより示す。図１３のフローチャートは、図１０のフローチャートのステップ４２０とステップ４３０との間にステップ４２５が設けられ、ステップ４４０とステップ４５０との間にステップ４４５が設けられ、ステップ４５０とステップ４６０との間にステップ４５５が設けられ、ステップ４６０とステップ４７０との間にステップ４６５が設けられる点で図１０のフローチャートと異なる。この実施形態でも、第３実施形態と同様
に、エンジン１の停止時に、図６に示す残留ＥＧＲガス含有吸気量算出の処理が実行されるようになっている。
【００９３】
エンジン１の始動に際し、処理が図１３に示すルーチンへ移行すると、ＥＣＵ５０は、ステップ４００〜ステップ４１０の処理を実行した後、ステップ４２０で、残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrに応じた始動時スロットル補正係数Ｋstataを求める。この実施形態では、ＥＣＵ５０は、例えば、図１４に示すようなマップを参照することにより、この始動時スロットル補正係数Ｋstataを求めることができる。このマップでは、残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrが大きくなるに連れて、始動時スロットル補正係数Ｋstataが上限値の「１.０」から下限値へ向けて直線的に減少するように設定される。
【００９４】
次に、ステップ４２５で、ＥＣＵ５０は、残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrに応じた始動時新気導入補正値Ｋstacavを求める。ＥＣＵ５０は、例えば、図１５に示すようなマップを参照することにより、この始動時新気導入補正値Ｋstacavを求めることができる。このマップでは、残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrが大きくなるに連れて、始動時新気導入補正値Ｋstacavが下限値の「０」から上限値の「１.０」へ向けて直線的に増加するように設定される。
【００９５】
その後、ＥＣＵ５０は、ステップ４３０の処理を実行した後、ステップ４４０で、始動時冷却水温ＴＨＷｓに応じた基本始動時スロットル開度tatabsを求める。ＥＣＵ５０は、例えば、図１６に示すようなマップを参照することにより、この基本始動時スロットル開度tatabsを求めることができる。このマップでは、始動時冷却水温ＴＨＷｓが高くなるに連れて、基本始動時スロットル開度tatabsが上限値から下限値へ向けて曲線的に減少するように設定される。
【００９６】
次に、ステップ４４５で、ＥＣＵ５０は、始動時冷却水温ＴＨＷｓに応じた基本始動時新気導入開度tacavbsを求める。ＥＣＵ５０は、例えば、図１７に示すようなマップを参照することにより、この基本始動時新気導入開度tacavbsを求めることができる。このマップでは、始動時冷却水温ＴＨＷｓが高くなるに連れて、基本始動時新気導入開度tacavbsが「０」と上限値との間をステップ状に増加するように設定される。
【００９７】
次に、ステップ４５０で、ＥＣＵ５０は、最終始動時スロットル開度ＴＡＴＡｓを求める。ＥＣＵ５０は、基本始動時スロットル開度tatabsに始動時スロットル補正係数Ｋstataを乗算することにより、この最終始動時スロットル開度ＴＡＴＡｓを求めることができる。従って、残留ＥＧＲガス量が多くなる場合は、それに応じて始動時スロットル補正係数Ｋstataが「１.０」から下限値へ向けて小さくなることから、最終始動時スロットル開度ＴＡＴＡｓは、残留ＥＧＲガスがない場合に比べて小さくなる。これは、後述するように、残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrが大きくなる場合に、燃焼室１６への新気の導入量が増えることに合わせたものであり、エンジン１のアイドル回転速度が上昇するのを抑制するために、燃焼室１６への吸気の取り込みを抑えたものである。
【００９８】
次に、ステップ４５５で、ＥＣＵ５０は、最終始時動新気導入開度ＴＡＣＡＶｓを求める。ＥＣＵ５０は、基本始動時新気導入開度tacavbsに始動時新気導入補正値Ｋstacavを加算することにより、この最終始動時新気導入開度ＴＡＣＡＶｓを求めることができる。従って、残留ＥＧＲガス量が多くなる場合は、それに応じて始動時新気導入補正値Ｋstataが「０」から上限値へ向けて大きくなることから、最終始動時新気導入開度ＴＡＣＡＶｓは、残留ＥＧＲガスがない場合に比べて大きくなる。これは、エンジン１の始動時に、残留ＥＧＲガスの分だけ燃焼室１６に取り込まれる空気が減少するので、始動時に空燃比が過剰リッチになるのを避けるために、最終始動時新気導入開度ＴＡＣＡＶｓを増大させて新気の導入量を増やすようにしたものである。
【００９９】
そして、ステップ４６０で、ＥＣＵ５０は、始動時スロットル制御を実行する。すなわち、ＥＣＵ５０は、最終始動時スロットル開度ＴＡＴＡｓに基づき電子スロットル装置１４を制御してスロットル弁２１を開く。ここで、ＥＣＵ５０は、残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrが多くなるほどスロットル弁２１を閉じぎみに制御する。閉じぎみとは、スロットル弁２１を少ない開度で開くことを意味する。
【０１００】
次に、ステップ４６５で、ＥＣＵ５０は、始動時新気導入制御を実行する。すなわち、ＥＣＵ５０は、最終始動時新気導入開度ＴＡＣＡＶｓに基づき新気導入弁４２を制御する。ここで、ＥＣＵ５０は、残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrが多いほど新気導入弁４２を大きく開くように制御する。その後、ＥＣＵ５０はステップ４７０の処理を実行した後、処理をステップ４００へ戻す。
【０１０１】
上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、エンジン１の再始動に、求められた残留ＥＧＲガス量に基づいて電子スロットル装置１４及び新気導入弁４２の制御を補正するようになっている。ここで、ＥＣＵ５０は、残留ＥＧＲガス量が多くなるにつれてスロットル弁２１を閉じぎみに開弁し、燃焼室１６に供給される吸気量を減らすようにしている。これに合わせて、ＥＣＵ５０は、残留ＥＧＲガス量が多くなる新気導入弁４２を大きく開弁し、燃焼室１６に導入される新気量を増やすようにしている。
【０１０２】
図１８に、エンジン１の始動が完了したときの電子スロットル装置１４と新気導入弁４２の制御の処理内容をフローチャートにより示す。処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ５００で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の再始動が完了したか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断をエンジン回転速度ＮＥに基づいて行うことができる。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップステップ５６０へ移行する。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ５１０へ移行する。
【０１０３】
ステップ５６０では、ＥＣＵ５０は、前述した始動時スロットル制御及び始動時新気導入制御を継続させ、処理をステップ５００へ戻す。
【０１０４】
一方、ステップ５１０では、ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動後の積算吸気量ＴＧastaを取り込む。ここで、ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動後に吸気量Ｇａを逐次加算することによりこの積算吸気量ＴＧastaを算出することができる。
【０１０５】
次に、ステップ５２０で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動後の残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrstaを求める。ＥＣＵ５０は、エンジン１の停止時に求められる残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrから始動後の積算吸気量ＴＧastaを減算することにより、この始動後の残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrstaを求めることができる。
【０１０６】
次に、ステップ５３０で、ＥＣＵ５０は始動後の残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrstaが負の所定値Ｂ１よりも小さいか否かを判断する。ここで、所定値Ｂ１は任意の値である。この判断結果が否定となる場合、エンジン１の始動前にスロットル弁２１より上流の吸気通路３に残留していたＥＧＲガスが残存するものとして、ＥＣＵ５０は処理をステップ５６０へ移行する。この判断結果が肯定となる場合、吸気通路３に残留していたＥＧＲガスが残存していないものとして、ＥＣＵ５０は処理をステップ５４０へ移行する。
【０１０７】
ステップ５４０で、ＥＣＵ５０は、前述した始動時スロットル制御及び始動時新気導入制御を解除する。
【０１０８】
そして、ステップ５５０で、ＥＣＵ５０は、始動時新気導入補正値Ｋstacavと始動時スロットル補正係数Ｋstataを、残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrが徐々にゼロになる方向へ戻し、処理をステップ５００へ戻す。
【０１０９】
上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、エンジン１の再始動完了後に、残留ＥＧＲガスの全てが燃焼室１６へ取り込まれたと、検出される吸気量Ｇａに基づき判断したとき、電子スロットル装置１４及び新気導入弁４２の制御の補正を解除するようになっている。
【０１１０】
以上説明したようにこの実施形態のエンジンの制御装置によれは、新気導入通路４１と新気導入弁４２を更に備えたエンジンシステムにおいて、エンジン１の再始動時に、ＥＣＵ５０により、求められた残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrに基づいて電子スロットル装置１４及び新気導入弁４２の制御が補正されるので、燃焼室１６に取り込まれる吸気量と新気量が好適に調節される。従って、エンジン１の再始動時に、吸気通路３に残留するＥＧＲガスが燃焼室１６に取り込まれても、吸気と新気が燃焼室１６に供給されることで燃焼室１６の空燃比が過剰リッチになることがない。このため、エンジン１の停止時に吸気通路３にＥＧＲガスが残留することがあっても、エンジン１の再始動時にその残留ＥＧＲガスによるエンジン１の始動性の悪化を防止することができる。
【０１１１】
加えて、この実施形態では、エンジン１の再始動完了後には、残留ＥＧＲガスの全てが燃焼室１６へ取り込まれたことが、ＥＣＵ５０により、検出される吸気量Ｇａに基づいて判断されたときに、ＥＣＵ５０により、電子スロットル装置１４及び新気導入弁４２の制御の補正が解除される。従って、吸気と新気が必要以上に燃焼室１６へ供給されることがない。このため、エンジン１の再始動完了後における通常の空燃比制御等の制御性を確保することができる。
【０１１２】
また、この実施形態では、エンジン１の再始動時に、燃焼室１６の空燃比を中庸に調整するために、求められた残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrに応じて新気導入弁４２が開弁されるので、燃焼室１６に導入される新気量が、残留ＥＧＲガス量の違いに応じて好適に調整される。このため、燃焼室１６の空燃比を精度良く調整することができ、混合気の燃焼安定性を向上させることができ、エンジン１の回転変動と排気エミッションの悪化を抑えることができる。また、エンジン１の再始動時には、求められた残留ＥＧＲガス含有吸気量Ｇaegrに応じて電子スロットル装置１４が閉じぎみに開弁されるので、新気の導入に合わせて燃焼室１６に供給される吸気量が好適に抑えられる。このため、エンジン１の再始動時におけるアイドル回転速度の上昇を抑えることができる。
【０１１３】
＜第６実施形態＞
次に、本発明におけるエンジンの制御装置を具体化した第６実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１１４】
この実施形態では、残留ＥＧＲガス処理制御の内容の点で前記第６実施形態と構成が異なる。図１９に、エンジン１の再始動時に実行される始動時制御の処理内容の一例をフローチャートにより示す。
【０１１５】
処理がこのルーチンへ移行すると、先ず、ステップ６００で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動要求が有るか否かを判断する。この判断結果が否定である場合、ＥＣＵ５０は、ステップ７９０で、エンジン１の停止を継続し、処理をステップ６００へ戻す。この判断結果が肯定である場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ６１０へ移行する。
【０１１６】
ステップ６１０で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動が未完了であるか否かを判断する。この判断結果が肯定である場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ６２０へ移行する。この判断結果が否定である場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ７００へ移行する。
【０１１７】
ステップ６２０では、ＥＣＵ５０は、冷却水温ＴＨＷを始動時冷却水温ＴＨＷｓとして取り込む。
【０１１８】
次に、ステップ６３０で、ＥＣＵ５０は、始動時冷却水温ＴＨＷｓに応じた基本始動時新気導入開度tacavbsを求める。ここで、ＥＣＵ５０は、例えば、図２０に示すマップを参照することにより、この基本始動時新気導入開度tacavbsを求めることができる。
【０１１９】
次に、ステップ６４０で、ＥＣＵ５０は、始動時冷却水温ＴＨＷｓに応じた基本始動時スロットル開度tatabsを求める。ここで、ＥＣＵ５０は、例えば、図２１に示すマップを参照することにより、この基本始動時スロットル開度tatabsを求めることができる。
【０１２０】
次に、ステップ６５０で、ＥＣＵ５０は、基本始動時新気導入開度tacavbsに所定のα補正係数Ｋstacavn(α)を乗算することにより、最終始動時新気導入開度ＴＡＶＡＣｓを求める。ここで、所定のα補正係数Ｋstacavn(α)は、例えば、図２２に示すように回転変動ΔＮＥに対する始動時新気導入補正値Ｋstacavnの関係を定めたマップにおける特定の値を意味する。すなわち、図２２において、回転変動ΔＮＥが相対的に大きいαとなるときの補正値Ｋstacavnの値である「１.０」を当てはめることができる。
【０１２１】
次に、ステップ６６０で、ＥＣＵ５０は、基本始動時スロットル開度tatabsに所定のα補正係数Ｋstatan(α)を乗算することにより、最終始動時スロットル開度ＴＡＴＡｓを求める。ここで、所定のα補正係数Ｋstatan(α)は、例えば、図２３に示すように回転変動ΔＮＥに対する始動時スロットル補正回数Ｋstatanの関係を定めたマップにおける特定の値を意味する。すなわち、図２３において、回転変動ΔＮＥが相対的に大きいαとなるときの補正係数Ｋstatanの値に相とする。
【０１２２】
そして、ステップ６７０で、ＥＣＵ５０は、最終始動時新気導入開度ＴＡＣＡＶｓに基づき新気導入弁４２を開弁することにより、始動時新気導入制御を実行する。
【０１２３】
次に、ステップ６８０で、ＥＣＵ５０は、最終始動時スロットル開度ＴＡＴＡｓに基づき電子スロットル装置１４のスロットル弁２１を開弁することにより、始動時スロットル制御を実行する。
【０１２４】
そして、ステップ６９０で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動を実行し、処理をステップ６００へ戻す。すなわち、ＥＣＵ５０は、エンジン１を始動させるために、インジェクタ２５や点火プラグ２９を制御する。
【０１２５】
一方、エンジン１の始動が完了すると、ステップ７００で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動後の回転変動ΔＮＥを求める。ＥＣＵ５０は、エンジン回転速度ＮＥの単位時間当たりの変化からこの回転変動ΔＮＥを求めることができる。この回転変動ΔＮＥは、燃焼室１６における混合気の燃焼変動を反映したものである。
【０１２６】
次に、ステップ７１０で、ＥＣＵ５０は、回転変動ΔＮＥに応じた始動時新気導入補正係数Ｋstacavnを求める。ＥＣＵ５０は、例えば、図２２に示すようなマップを参照することにより、始動時新気導入補正係数Ｋstacavnを求めることができる。このマップでは、回転変動ΔＮＥが大きくなるに連れて、始動時新気導入補正係数Ｋstacavnが下限値の「０」から上限値の「１.０」へ向けて直線的に増加するように設定される。
【０１２７】
次に、ステップ７２０で、ＥＣＵ５０は、回転変動ΔＮＥに応じた始動時スロットル補正数Ｋstatanを求める。ＥＣＵ５０は、例えば、図２３に示すようなマップを参照することにより、始動時スロットル補正係数Ｋstatanを求めることができる。このマップでは、回転変動ΔＮＥが大きくなるに連れて、始動時スロットル補正係数Ｋstatanが上限値の「１.０」から下限値へ向けて直線的に減少するように設定される。
【０１２８】
次に、ステップ７３０で、ＥＣＵ５０は、始動時新気導入補正係数Ｋstacavnをなまし処理する。すなわち、この補正係数Ｋstacavnを徐々に減少させることにより、なまし処理後の始動時新気導入補正係数Ｋstacavn(i)を求める。
【０１２９】
次に、ステップ７４０で、ＥＣＵ５０は、始動時スロットル補正係数Ｋstatanをなまし処理する。すなわち、この補正係数Ｋstatanを徐々に減少させることにより、なまし処理後の始動時スロットル補正係数Ｋstatan(i)を求める。
【０１３０】
次に、ステップ７５０で、ＥＣＵ５０は、最終新気導入開度ＴＡＣＡＶを求める。ＥＣＵ５０は、基本始動時新気導入開度tacavbsになまし処理後の始動時新気導入補正係数Ｋstacav(i)を乗算することにより、この最終新気導入開度ＴＡＣＡＶを求めることができる。従って、回転変動ΔＮＥが大きくなる場合には、それに応じて始動時新気導入補正値
Ｋstacavnが「０」から上限値へ向けて大きくなることから、最終新気導入開度ＴＡＣＡ
Ｖは、残留ＥＧＲガスがない場合に比べて多くなる。これは、エンジン１の再始動時に、残留ＥＧＲガスの分だけ燃焼室１６に導入される空気が減少するので、始動時に空燃比が過剰リッチになるのを避けるために、最終新気導入開度ＴＡＣＡＶを増加させて新気の導入量を増やすようにしたものである。
【０１３１】
次に、ステップ７６０で、ＥＣＵ５０は、最終スロットル開度ＴＡＴＡを求める。ＥＣＵ５０は、基本始動時スロットル開度tatabsになまし処理後の始動時スロットル補正係数Ｋstatan(i)を乗算することにより、この最終スロットル開度ＴＡＴＡを求めることができる。従って、回転変動ΔＮＥが大きくなる場合には、それに応じて始動時スロットル補正値Ｋstatanが「１.０」から下限値へ向けて小さくなることから、最終スロットル開度ＴＡＴＡは、残留ＥＧＲガスがない場合に比べて小さくなる。これは、上記のように回転変動ΔＮＥが大きくなる場合に、新気導入量が増えることに合わせたものであり、エンジン１のアイドル回転速度が上昇するのを抑制するために、燃焼室１６への吸気の取り込みを抑えたものである。
【０１３２】
次に、ステップ７７０で、ＥＣＵ５０は、求められた最終新気導入開度ＴＡＣＡＶに基づき新気導入制御を実行する。すなわち、ＥＣＵ５０は、最終新気導入開度ＴＡＣＡＶに基づき新気導入弁４２の開弁制御を補正する。
【０１３３】
次に、ステップ７８０で、ＥＣＵ５０は、最終スロットル開度ＴＡＴＡに基づきスロットル制御を実行する。すなわち、ＥＣＵ５０は、最終スロットル開度ＴＡＣＡＶに基づきスロットル弁２１を開弁する。その後、ＥＣＵ５０は処理をステップ６００へ移行する。
【０１３４】
以上説明したようにこの実施形態のエンジンの制御装置によれは、エンジン１の再始動時に、吸気Ｓ通路３に残留していたＥＧＲガスの量の多少にかかわらず、ＥＣＵ５０により、電子スロットル装置１４及び新気導入弁４２の制御が補正され、燃焼室１６に供給される吸気量と新気量が調節される。従って、エンジン１の再始動時に、残留ＥＧＲガス量の多少にかかわらず、燃焼室１６に供給される吸気と新気が調整されて燃焼室１６の空燃比が調整される。また、この実施形態では、エンジン１の再始動完了後には、ＥＣＵ５０により、検出される回転変動ΔＮＥに応じて、電子スロットル装置１４及び新気導入弁４２の制御の補正が減衰されるので、こてによってエンジン１の回転変動が滑らかに収束する。このため、エンジン１の停止時に吸気通路３にＥＧＲガスが残留することがあっても、エンジン１の再始動時にその残留ＥＧＲガスによるエンジン１の始動性の悪化を防止することができる。
【０１３５】
なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもができる。
【０１３６】
例えば、前記各実施形態では、本発明のエンジンの制御装置をガソリンエンジンシステムに具体化したが、ディーゼルエンジンに具体化することもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
この発明は、例えば、ガソリンエンジン又はディーゼルエンジンにかかわらず自動車用エンジンに利用することができる。
【符号の説明】
【０１３８】
１  エンジン
３  吸気通路
３ａ  サージタンク
５  排気通路
７  過給機
８  コンプレッサ
９  タービン
１０  回転軸
１４  電子スロットル装置（吸気量調節手段）
１６  燃焼室
１７  ＥＧＲ通路（排気還流通路）
１７ａ  出口
１７ｂ  入口
１８  ＥＧＲ弁（排気還流弁）
２１  スロットル弁
２３  スロットルセンサ（運転状態検出手段）
２５  インジェクタ（燃料供給手段）
２７  アクセルセンサ（運転状態検出手段）
４１  新気導入通路
４２  新気導入弁
５０  ＥＣＵ（制御手段）
５１  吸気圧センサ（運転状態検出手段）
５２  回転速度センサ（運転状態検出手段、回転速度検出手段）
５３  水温センサ（運転状態検出手段）
５４  エアフローメータ（運転状態検出手段）
５５  空燃比センサ（運転状態検出手段）
５６  イグニションスイッチ（運転状態検出手段）
【図１】
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【図２】
0006049563.tif 000003
【図３】
0006049563.tif 000004
【図４】
0006049563.tif 000005
【図５】
0006049563.tif 000006
【図６】
0006049563.tif 000007
【図７】
0006049563.tif 000008
【図８】
0006049563.tif 000009
【図９】
0006049563.tif 000010
【図１０】
0006049563.tif 000011
【図１１】
0006049563.tif 000012
【図１２】
0006049563.tif 000013
【図１３】
0006049563.tif 000014
【図１４】
0006049563.tif 000015
【図１５】
0006049563.tif 000016
【図１６】
0006049563.tif 000017
【図１７】
0006049563.tif 000018
【図１８】
0006049563.tif 000019
【図１９】
0006049563.tif 000020
【図２０】
0006049563.tif 000021
【図２１】
0006049563.tif 000022
【図２２】
0006049563.tif 000023
【図２３】
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