(57)【要約】本発明は検出空燃比（ＡＦｄ）が推定空燃比（ＡＦｅ）に一致するように設定される目標排気ガス再循環量（ＴＲｅｇｒ）に従って排気再循環装置（５０、５２）の動作状態を制御する排気再循環制御を実行する内燃機関の制御装置に関する。基準排気ガス再循環量（Ｒｅｇｒｂ）の設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータ（Ｑ）の変化量に対する実目標排気ガス再循環量の変化量の比（Ｒｔｒｅｇｒ）の符号が基準排気ガス再循環量設定パラメータの変化量に対する参照目標排気ガス再循環量の変化量の比の符号とは逆であるときに、空燃比偏差（Ｒａｆ）が零になるように現在の目標排気ガス再循環量を補正する瞬時補正値（ＫＴ）に基づいて学習補正値（ＫＧｎ）を算出する学習機能の実行を禁止する。
2012176271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室に形成される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、燃焼室から排気通路に排出された排気ガスを吸気通路に導入する排気再循環装置と、を備え、燃焼室に形成される混合気の空燃比の推定値である推定空燃比を算出し、前記空燃比検出手段によって検出される空燃比である検出空燃比が推定空燃比に一致するように前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量の目標値である目標排気ガス再循環量を設定し、該設定された目標排気ガス再循環量の排気ガスが前記排気再循環装置によって吸気通路に導入されるように前記排気再循環装置の動作状態を制御する排気再循環制御を実行する内燃機関の制御装置であって、
推定空燃比に対する検出空燃比の偏差である空燃比偏差が零になるように現在の目標排気ガス再循環量を補正するための補正値である瞬時補正値を算出する機能を有し、
逐次算出される瞬時補正値の積算値である学習補正値を算出して該算出された学習補正値を記憶する学習機能を有し、
内燃機関に係る所定のパラメータである基準排気ガス再循環量設定パラメータと目標排気ガス再循環量に関する基準値である基準排気ガス再循環量との関係が基準排気ガス再循環量関係として予め定められており、推定空燃比に対する検出空燃比の偏差とは無関係に内燃機関の性能として所期の性能が得られるように前記基準排気ガス再循環量関係を補正する基準排気ガス再循環量関係補正を行い、
瞬時補正値と学習補正値とによって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて前記補正された基準排気ガス再循環量関係から基準排気ガス再循環量を設定して該設定された基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて前記補正された基準排気ガス再循環量関係から設定される基準排気ガス再循環量を瞬時補正値と学習補正値とによって補正して該補正された基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定する内燃機関の制御装置において、
前記基準排気ガス再循環量関係補正によって補正されていない基準排気ガス再循環量関係を補正前の基準排気ガス再循環量関係と称し、前記基準排気ガス再循環量関係補正によって補正された基準排気ガス再循環量関係を補正後の基準排気ガス再循環量関係と称し、瞬時補正値と学習補正値とによって補正された目標排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて補正前の基準排気ガス再循環量関係から設定される基準排気ガス再循環量に基づいて設定される目標排気ガス再循環量、または、基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて補正前の基準排気ガス再循環量関係から設定される基準排気ガス再循環量を瞬時補正値と学習補正値とによって補正して該補正された基準排気ガス再循環量に基づいて設定される目標排気ガス再循環量を参照目標排気ガス再循環量と称し、瞬時補正値と学習補正値とによって補正された目標排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて補正後の基準排気ガス再循環量関係から設定される基準排気ガス再循環量に基づいて設定される目標排気ガス再循環量、または、基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて補正後の基準排気ガス再循環量関係から設定される基準排気ガス再循環量を瞬時補正値と学習補正値とによって補正して該補正された基準排気ガス再循環量に基づいて設定される目標排気ガス再循環量を実目標排気ガス再循環量と称したとき、
基準排気ガス再循環量設定パラメータの変化量に対する実目標排気ガス再循環量の変化量の比の符号が基準排気ガス再循環量設定パラメータの変化量に対する参照目標排気ガス再循環量の変化量の比の符号とは逆であるときに前記学習機能の実行を禁止する内燃機関の制御装置。
【請求項２】
燃焼室に形成される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、燃焼室から排気通路に排出される排気ガスを吸気通路に導入する排気再循環装置と、を備え、燃焼室に形成される混合気の空燃比の推定値である推定空燃比を算出し、前記空燃比検出手段によって検出される空燃比である検出空燃比が推定空燃比に一致するように前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量の目標値である目標排気ガス再循環量を設定し、燃焼室に供給される空気の量である吸入空気量を用いて前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量の推定値である推定排気ガス再循環量を算出し、前記設定された目標排気ガス再循環量の排気ガスが前記排気再循環装置によって吸気通路に導入されるように目標排気ガス再循環量に対する前記推定排気ガス再循環量に対する偏差が零になるように同偏差に基づいて前記排気再循環装置の動作状態をフィードバック制御する排気再循環制御を実行する内燃機関の制御装置であって、
推定空燃比に対する検出空燃比の偏差である空燃比偏差が零になるように現在の目標排気ガス再循環量を補正するための補正値である瞬時補正値を算出する機能を有し、
逐次算出される瞬時補正値の積算値である学習補正値を算出して該算出された学習補正値を記憶する学習機能を有し、
内燃機関に係る所定のパラメータである基準排気ガス再循環量設定パラメータと目標排気ガス再循環量に関する基準値である基準排気ガス再循環量との関係が基準排気ガス再循環量関係として予め定められており、推定空燃比に対する検出空燃比の偏差とは無関係に内燃機関の性能として所期の性能が得られるように前記基準排気ガス再循環量関係を補正する基準排気ガス再循環量関係補正を行い、
瞬時補正値と学習補正値とから定まる補正値である補正係数を基準排気ガス再循環量設定パラメータに関連する誤差に起因する空燃比偏差と吸入空気量に関連する誤差に起因する空燃比偏差との割合に応じて分割することによって基準排気ガス再循環量設定パラメータに関連する誤差に起因する空燃比偏差を解消するための補正係数であるパラメータ補正係数と吸入空気量に関連する誤差に起因する空燃比偏差を海洋するための補正係数である吸入空気量補正係数とを算出し、
前記パラメータ補正係数によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて前記補正された基準排気ガス再循環量関係から基準排気ガス再循環量を設定して該設定された基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて前記補正された基準排気ガス再循環量関係から設定される基準排気ガス再循環量を前記パラメータ補正係数によって補正して該補正された基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、
燃焼室に供給される空気の量である吸入空気量を前記吸入空気量補正係数によって補正し、該補正された吸入空気量を用いて前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量の推定値である推定排気ガス再循環量を算出する内燃機関の制御装置において、
前記基準排気ガス再循環量関係補正によって補正されていない基準排気ガス再循環量関係を補正前の基準排気ガス再循環量関係と称し、前記基準排気ガス再循環量関係補正によって補正された基準排気ガス再循環量関係を補正後の基準排気ガス再循環量関係と称し、前記パラメータ補正係数によって補正された目標排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて補正前の基準排気ガス再循環量関係から設定される基準排気ガス再循環量に基づいて設定される目標排気ガス再循環量、または、基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて補正前の基準排気ガス再循環量関係から設定される基準排気ガス再循環量を前記パラメータ補正係数によって補正して該補正された基準排気ガス再循環量に基づいて設定される目標排気ガス再循環量を参照目標排気ガス再循環量と称し、前記パラメータ補正係数によって補正された目標排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて補正後の基準排気ガス再循環量関係から設定される基準排気ガス再循環量、または、基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される目標排気ガス再循環量関係から設定される基準排気ガス再循環量を前記パラメータ補正係数によって補正して該補正された基準排気ガス再循環量に基づいて設定される目標排気ガス再循環量を実目標排気ガス再循環量と称したとき、
基準排気ガス再循環量設定パラメータの変化量に対すｒ実目標排気ガス再循環量の変化量の比が基準排気ガス再循環量設定パラメータの変化量に対する参照目標排気ガス再循環量の変化量の比の符号とは逆であるときに前記学習機能の実行を禁止し、前記学習機能の実行が禁止されたときに既に記憶されている学習補正値による基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量の補正を行う内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記学習基準の実行が禁止されたときに学習補正値による基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量の補正を禁止する請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記学習機能の実行が禁止されたときに瞬時補正値による基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量の補正を禁止する請求項１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
基準排気ガス再循環量設定パラメータの変化量に対する実目標排気ガス再循環量の変化量の比を実目標排気ガス再循環量変化率と称し、基準排気ガス再循環量設定パラメータの変化量に対する参照目標排気ガス再循環量の変化量の比を参照目標排気ガス再循環量変化率と称し、実目標排気ガス再循環量変化率に対する参照目標排気ガス再循環変化率の比を目標排気ガス再循環量変化率比と称したとき、目標排気ガス再循環量変化率比が１よりも小さいときに目標排気ガス再循環量変化率比によって基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量が補正される請求項１〜４のいずれか１つに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段をさらに具備し、該燃料供給手段によって燃焼室に供給される燃料の量である燃料供給量の目標値である目標燃料供給量が設定される請求項１〜５のいずれか１つの内燃機関の制御装置において、
前記基準排気ガス再循環量設定パラメータが目標燃料供給量に相当する燃料供給量である内燃機関の制御装置。
【請求項７】
燃焼室に供給される空気の量である供給空気量を検出する供給空気量検出手段をさらに具備する請求項６に記載の内燃機関の制御装置において、
目標燃料供給量に相当する燃料供給量と前記供給空気量検出手段によって検出される供給空気量である検出供給空気量とに基づいて推定空燃比が算出され、あるいは、瞬時補正値と学習補正値とによって補正された目標燃料供給量に相当する燃料供給量と検出供給空気量とに基づいて推定空燃比が算出される内燃機関の制御装置。
【請求項８】
燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段と、燃焼室に供給される空気の量である供給空気量を検出する供給空気量検出手段と、をさらに具備し、前記燃料供給手段によって燃焼室に供給される燃料の量である燃料供給量の目標値である目標燃料供給量が設定される請求項１〜５のいずれか１つに記載の内燃機関の制御装置において、
目標燃料供給量に相当する燃料供給量と前記供給空気量検出手段によって検出される供給空気量である検出供給空気量とに基づいて推定空燃比が算出され、あるいは、瞬時補正値と学習補正値とによって補正された目標燃料供給量に相当する燃料供給量と検出供給空気量とに基づいて推定空燃比が算出される内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記基準排気ガス再循環量補正が内燃機関を取り巻く環境に関するパラメータであって内燃機関の運転状態に影響を及ぼすパラメータである環境パラメータの値に基づいて前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量が所期の内燃機関の性能を得るために最適な排気ガスの量になるように基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量を補正する補正であり、あるいは、
前記基準排気ガス再循環量補正が内燃機関の運転状態が過渡的に変化している状態にあるときに前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量が所期の内燃機関の性能を得るために最適な排気ガスの量になるように基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量を補正する補正であり、あるいは、
前記基準排気ガス再  循環量補正が内燃機関の運転状態が過渡的に変化している状態にあるときに内燃機関を取り巻く環境に関するパラメータであって内燃機関の運転状態に影響を及ぼすパラメータである環境パラメータの値に基づいて前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量が所期の内燃機関の性能を得るために最適な排気ガスの量になるように基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量を補正する補正である請求項１〜８のいずれか１つに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量の推定値である推定排気ガス再循環量が算出され、目標排気ガス再循環量に対する推定排気ガス再循環量の偏差が零になるように同偏差に基づいて前記排気再循環装置の動作状態がフィードバック制御される請求項１、および、３〜９のいずれか１つ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】
特許文献１に排気再循環装置（以下この装置を「ＥＧＲ装置」という）を備えた内燃機関が記載されている。このＥＧＲ装置は内燃機関の燃焼室から排気通路に排出された排気ガスを吸気通路に導入することによって同排気ガスを燃焼室に供給する（つまり、再循環する）装置である。以下、ＥＧＲ装置によって燃焼室に供給される排気ガスを「ＥＧＲガス」と称し、燃焼室に供給されるＥＧＲガスの量を「ＥＧＲガス量」と称する。【０００３】
特許文献１に記載のＥＧＲ装置はＥＧＲ制御弁を有する。このＥＧＲ制御弁はその開度が可変に構成されている。ＥＧＲ制御弁の開度を制御することによってＥＧＲガス量を制御することができる。そして、ＥＧＲガスは燃焼室における燃料の燃焼によって生成される物質（特に、窒素酸化物）の量を低減する。つまり、ＥＧＲガスは燃焼室から排出される排気エミッションを低減する。【０００４】
ところで、排気を最適に低減することができるＥＧＲガス量は機関運転状態（すなわち、内燃機関の運転状態）に応じて異なる。特許文献１に記載の内燃機関では、機関運転状態に応じて排気エミッションを最適に低減することができるＥＧＲガス量を実験等によって予め求め、これら求められたＥＧＲガス量を目標ＥＧＲガス量として内燃機関の電子制御装置に記憶させておき、機関運転中（すなわち、内燃機関の運転中）、電子制御装置に記憶されている目標ＥＧＲガス量から機関運転状態に応じた目標ＥＧＲガス量を取得し、この取得された目標ＥＧＲガス量に実際のＥＧＲガス量が一致するようにＥＧＲ制御弁の開度を制御するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５５２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＥＧＲガス量が多くなると内燃機関の燃焼室に吸入される空気の量（以下この空気の量を「吸入空気量」という）は少なくなるし、ＥＧＲガス量が少なくなると吸入空気量は多くなる。したがって、ＥＧＲ制御弁の開度を制御することによって吸入空気量を制御することもでき、ひいては、燃焼室に形成される混合気の空燃比（以下この空燃比を単に「空燃比」という）を制御することもできる。たとえば、実際の空燃比を特定の空燃比に制御しようとする場合において、実際の空燃比が特定の空燃比よりも大きいとき（すなわち、実際の空燃比が特定の空燃比よりもリーンであるとき）に目標ＥＧＲガス量を適切に大きくし、実際の空燃比が特定の空燃比よりも小さいとき（すなわち、実際の空燃比が特定の空燃比よりもリッチであるとき）に目標ＥＧＲガス量を適切に小さくすることによって実際の空燃比を特定の空燃比に制御することができる。すなわち、実際の空燃比が特定の空燃比よりも大きいときに目標ＥＧＲガス量が大きくされれば、実際のＥＧＲガス量が多くなることから吸入空気量が少なくなる。したがって、この場合、実際の空燃比が小さくなって特定の空燃比に近づくことになる。一方、実際の空燃比が特定の空燃比よりも小さいときに目標ＥＧＲガス量が小さくされれば、実際のＥＧＲガス量が少なくなることから吸入空気量が多くなる。したがって、この場合、実際の空燃比が大きくなって特定の空燃比に近づくことになる。斯くして、実際の空燃比が特定の空燃比に制御されるのである。【０００７】
ところで、上述したように実験等によって予め求められた目標ＥＧＲガス量は機関運転状態が定常状態にあるときに所期の内燃機関の性能（すなわち、内燃機関の性能として予定されている性能であり、たとえば、予定されている排気エミッション性能であり、以下この性能を「所期の機関性能」という）を達成するために最適なＥＧＲガス量であることが多い。したがって、機関運転状態が過渡的に変化している状態（以下この状態を「過渡状態」という）にあるときに所期の機関性能を達成するためには機関運転状態の過渡的な変化の形態に応じて目標ＥＧＲガス量を補正する必要が生じる場合がある。また、実験等によって予め求められた目標ＥＧＲガス量は内燃機関を取り巻く環境に関するパラメータであって機関運転状態に影響を及ぼすパラメータ（たとえば、大気圧、大気温度、内燃機関の温度など）の値が特定の値（または、特定の範囲）にあるときに所期の機関性能を達成するために最適なＥＧＲガス量であることが多い。したがって、上記パラメータの値が上記特定の値（または、上記特定の範囲）にないときに所期の機関性能を達成するためには上記パラメータの値に応じて目標ＥＧＲガス量を補正する必要が生じる場合がある。【０００８】
そこで、機関運転状態が過渡状態にあるときであっても所期の機関性能が達成されるように機関運転状態の過渡的な変化の形態に応じた目標ＥＧＲガス量の補正（以下この補正を「過渡補正」という）を行い、上記パラメータの値が上記特定の値（または、上記特定の範囲）にないときであっても所期の機関性能が達成されるように上記パラメータの値に応じた目標ＥＧＲガス量の補正（以下この補正を「環境補正」という）を行うことがある。【０００９】
ところが、過渡補正や環境補正はこれら補正によって実際の空燃比が上記特定の空燃比に一致するか否かとは無関係に行われる補正である。したがって、実際の空燃比が上記特定の空燃比よりも大きいことから実際のＥＧＲガス量が大きくなるように目標ＥＧＲガス量を大きくする補正（以下この補正を「空燃比補正」という）が行われるときに過渡補正や環境補正が行われると、これら過渡補正や環境補正によって目標ＥＧＲガス量が小さくなるように目標ＥＧＲガス量が補正されることもある。すると、最終的に得られる目標ＥＧＲガス量（すなわち、空燃比補正、過渡補正、および、環境補正によって補正された目標ＥＧＲガス量）が現在の目標ＥＧＲガス量よりも小さくなる可能性がある。ここで、最終的に得られる目標ＥＧＲガス量が現在の目標ＥＧＲガス量よりも小さくなると、実際の空燃比が大きくなって上記特定の空燃比よりもさらに大きくなり、その結果、機関性能が所期の機関性能から大きく乖離してしまう。一方、実際の空燃比が上記特定の空燃比よりも小さいことから実際のＥＧＲガス量が小さくなるように目標ＥＧＲガス量を小さくする補正（以下この補正も「空燃比補正」という）が行われるときに過渡補正や環境補正が行われると、これら過渡補正や環境補正によって目標ＥＧＲガス量が大きくなるようにモデル（以下このガス量が補正されることもある。すると、最終的に得られる目標ＥＧＲガス量（すなわち、上述したように空燃比補正、過渡補正、および、環境補正によって補正された目標ＥＧＲガス量）が現在の目標ＥＧＲガス量よりも大きくなる可能性がある。ここで、最終的に得られる目標ＥＧＲガス量が現在の目標ＥＧＲガス量よりも大きくなると、実際の空燃比が小さくなって上記特定の空燃比よりもさらに小さくなり、その結果、機関性能が所期の機関性能から大きく乖離してしまう。【００１０】
つまり、実際の空燃比を特定の空燃比に一致させるために行われる目標ＥＧＲガス量の補正（つまり、空燃比補正）と実際の空燃比が特定の空燃比に一致するか否かとは無関係に行われる目標ＥＧＲガス量の補正（つまり、過渡補正や環境補正）とを同時に行うことがある内燃機関では、機関性能が所期の機関性能から大きく乖離する可能性がある。そこで、本発明の目的はこうした内燃機関において機関性能が所期の機関性能から大きく乖離することを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願の発明は、燃焼室に形成される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、燃焼室から排気通路に排出された排気ガスを吸気通路に導入する排気再循環装置と、を備え、燃焼室に形成される混合気の空燃比の推定値である推定空燃比を算出し、前記空燃比検出手段によって検出される空燃比である検出空燃比が推定空燃比に一致するように前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量の目標値である目標排気ガス再循環量を設定し、該設定された目標排気ガス再循環量の排気ガスが前記排気再循環装置によって吸気通路に導入されるように前記排気再循環装置の動作状態を制御する排気再循環制御を実行する内燃機関の制御装置に関する。【００１２】
ここで、空燃比検出手段としては、燃焼室に形成される混合気の空燃比を検出する手段であれば如何なる手段も採用することができ、たとえば、内燃機関の排気通路に配置されるいわゆる空燃比センサを採用することができる。また、目標排気ガス再循環量は、排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量であるが、燃焼室に吸入される気体（この気体には、空気と排気再循環装置によって吸気通路に導入された排気ガスとが含まれる）の量に対する排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量（つまり、排気再循環装置によって吸気通路に導入され、その後、燃焼室に吸入される排気ガスの量）の割合を代表するものであるとも言えるし、あるいは、燃焼室に吸入される空気の量に対する排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量の割合を代表するものであるとも言える。【００１３】
そして、本発明の制御装置は、推定空燃比に対する検出空燃比の偏差である空燃比偏差が零になるように現在の目標排気ガス再循環量を補正するための補正値である瞬時補正値を算出する機能を有する。【００１４】
また、本発明の制御装置は、逐次算出される瞬時補正値の積算値である学習補正値を算出して該算出された学習補正値を記憶する学習機能を有する。【００１５】
また、本発明の制御装置では、内燃機関に係る所定のパラメータである基準排気ガス再循環量設定パラメータと目標排気ガス再循環量に関する基準値である基準排気ガス再循環量との関係が基準排気ガス再循環量関係として予め定められており、推定空燃比に対する検出空燃比の偏差とは無関係に内燃機関の性能として所期の性能が得られるように前記基準排気ガス再循環量関係を補正する基準排気ガス再循環量関係補正が行われる。【００１６】
また、本発明の制御装置では、瞬時補正値と学習補正値とによって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて前記補正された基準排気ガス再循環量関係から基準排気ガス再循環量が設定されて該設定された基準排気ガス再循環量が目標排気ガス再循環量に設定され、あるいは、基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて前記補正された基準排気ガス再循環量関係から設定される基準排気ガス再循環量が瞬時補正値と学習補正値とによって補正されて該補正された基準排気ガス再循環量が目標排気ガス再循環量に設定される。【００１７】
ここで、前記基準排気ガス再循環量関係補正によって補正されていない基準排気ガス再循環量関係を補正前の基準排気ガス再循環量関係と称し、前記基準排気ガス再循環量関係補正によって補正された基準排気ガス再循環量関係を補正後の基準排気ガス再循環量関係と称し、瞬時補正値と学習補正値とによって補正された目標排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて補正前の基準排気ガス再循環量関係から設定される基準排気ガス再循環量に基づいて設定される目標排気ガス再循環量、または、基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて補正前の基準排気ガス再循環量関係から設定される基準排気ガス再循環量を瞬時補正値と学習補正値とによって補正して該補正された基準排気ガス再循環量に基づいて設定される目標排気ガス再循環量を参照目標排気ガス再循環量と称し、瞬時補正値と学習補正値とによって補正された目標排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて補正後の基準排気ガス再循環量関係から設定される基準排気ガス再循環量に基づいて設定される目標排気ガス再循環量、または、基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて補正後の基準排気ガス再循環量関係から設定される基準排気ガス再循環量を瞬時補正値と学習補正値とによって補正して該補正された基準排気ガス再循環量に基づいて設定される目標排気ガス再循環量を実目標排気ガス再循環量と称したとき、本発明の制御装置は、基準排気ガス再循環量設定パラメータの変化量に対する実目標排気ガス再循環量の変化量の比の符号が基準排気ガス再循環量設定パラメータの変化量に対する参照目標排気ガス再循環量の変化量の比の符号とは逆であるときに前記学習機能の実行を禁止する。【００１８】
本発明には、推定空燃比に対する検出空燃比の偏差とは無関係に内燃機関の性能として所期の性能が得られるように基準排気ガス再循環量関係を補正する基準排気ガス再循環量関係補正が行われる内燃機関において、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することを抑制することができるという利点がある。すなわち、基準排気ガス再循環量設定パラメータの変化量に対する実目標排気ガス再循環量の変化量の比（以下この比を「実目標排気ガス再循環量変化率」ともいう）の符号が基準排気ガス再循環量設定パラメータの変化量に対する参照目標排気ガス再循環量の変化量の比（以下この比を「参照目標排気ガス再循環量変化率」ともいう）の符号とは逆であるときに学習機能の実行が継続され、新たに記憶される学習補正値による基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量の補正が継続されている場合、検出空燃比を推定空燃比に一致させるために燃焼室に形成される混合気の空燃比（以下この空燃比を単に「空燃比」という）を大きくすべきときに実際の空燃比はかえって小さくなってしまうし、検出空燃比を推定空燃比に一致させるために空燃比を小さくすべきときに実際の空燃比はかえって大きくなってしまう。【００１９】
しかしながら、本発明によれば、実目標排気ガス再循環量変化率の符号が参照目標排気ガス再循環量変化率の符号とは逆であるときに学習機能の実行が禁止されることから、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することが抑制されるのである。【００２０】
また、本願の別の発明は、燃焼室に形成される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、燃焼室から排気通路に排出される排気ガスを吸気通路に導入する排気再循環装置と、を備え、燃焼室に形成される混合気の空燃比の推定値である推定空燃比を算出し、前記空燃比検出手段によって検出される空燃比である検出空燃比が推定空燃比に一致するように前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量の目標値である目標排気ガス再循環量を設定し、燃焼室に供給される空気の量である吸入空気量を用いて前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量の推定値である推定排気ガス再循環量を算出し、前記設定された目標排気ガス再循環量の排気ガスが前記排気再循環装置によって吸気通路に導入されるように目標排気ガス再循環量に対する前記推定排気ガス再循環量に対する偏差が零になるように同偏差に基づいて前記排気再循環装置の動作状態をフィードバック制御する排気再循環制御を実行する内燃機関の制御装置に関する。【００２１】
ここで、空燃比検出手段としては、燃焼室に形成される混合気の空燃比を検出する手段であれば如何なる手段も採用することができ、たとえば、内燃機関の排気通路に配置されるいわゆる空燃比センサを採用することができる。また、目標排気ガス再循環量は、排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量であるが、燃焼室に吸入される気体（この気体には、空気と排気再循環装置によって吸気通路に導入された排気ガスとが含まれる）の量に対する排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量（つまり、排気再循環装置によって吸気通路に導入され、その後、燃焼室に吸入される排気ガスの量）の割合を代表するものであるとも言えるし、あるいは、燃焼室に吸入される空気の量に対する排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量の割合を代表するものであるとも言える。【００２２】
そして、本発明の制御装置は、推定空燃比に対する検出空燃比の偏差である空燃比偏差が零になるように現在の目標排気ガス再循環量を補正するための補正値である瞬時補正値を算出する機能を有する。【００２３】
また、本発明の制御装置は、逐次算出される瞬時補正値の積算値である学習補正値を算出して該算出された学習補正値を記憶する学習機能を有する。【００２４】
また、本発明の制御装置では、内燃機関に係る所定のパラメータである基準排気ガス再循環量設定パラメータと目標排気ガス再循環量に関する基準値である基準排気ガス再循環量との関係が基準排気ガス再循環量関係として予め定められており、推定空燃比に対する検出空燃比の偏差とは無関係に内燃機関の性能として所期の性能が得られるように前記基準排気ガス再循環量関係を補正する基準排気ガス再循環量関係補正が行われる。【００２５】
また、本発明の制御装置では、瞬時補正値と学習補正値とから定まる補正値である補正係数を基準排気ガス再循環量設定パラメータに関連する誤差に起因する空燃比偏差と吸入空気量に関連する誤差に起因する空燃比偏差との割合に応じて分割することによって基準排気ガス再循環量設定パラメータに関連する誤差に起因する空燃比偏差を解消するための補正係数であるパラメータ補正係数と吸入空気量に関連する誤差に起因する空燃比偏差を海洋するための補正係数である吸入空気量補正係数とが算出され、前記パラメータ補正係数によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて前記補正された基準排気ガス再循環量関係から基準排気ガス再循環量を設定して該設定された基準排気ガス再循環量が目標排気ガス再循環量に設定され、あるいは、基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて前記補正された基準排気ガス再循環量関係から設定される基準排気ガス再循環量を前記パラメータ補正係数によって補正して該補正された基準排気ガス再循環量が目標排気ガス再循環量に設定される。【００２６】
そして、本発明の制御装置では、燃焼室に供給される空気の量である吸入空気量が前記吸入空気量補正係数によって補正され、該補正された吸入空気量を用いて前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量の推定値である推定排気ガス再循環量が算出される。【００２７】
ここで、前記基準排気ガス再循環量関係補正によって補正されていない基準排気ガス再循環量関係を補正前の基準排気ガス再循環量関係と称し、前記基準排気ガス再循環量関係補正によって補正された基準排気ガス再循環量関係を補正後の基準排気ガス再循環量関係と称し、前記パラメータ補正係数によって補正された目標排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて補正前の基準排気ガス再循環量関係から設定される基準排気ガス再循環量に基づいて設定される目標排気ガス再循環量、または、基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて補正前の基準排気ガス再循環量関係から設定される基準排気ガス再循環量を前記パラメータ補正係数によって補正して該補正された基準排気ガス再循環量に基づいて設定される目標排気ガス再循環量を参照目標排気ガス再循環量と称し、前記パラメータ補正係数によって補正された目標排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて補正後の基準排気ガス再循環量関係から設定される基準排気ガス再循環量、または、基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される目標排気ガス再循環量関係から設定される基準排気ガス再循環量を前記パラメータ補正係数によって補正して該補正された基準排気ガス再循環量に基づいて設定される目標排気ガス再循環量を実目標排気ガス再循環量と称したとき、本発明の制御装置は、基準排気ガス再循環量設定パラメータの変化量に対すｒ実目標排気ガス再循環量の変化量の比が基準排気ガス再循環量設定パラメータの変化量に対する参照目標排気ガス再循環量の変化量の比の符号とは逆であるときに前記学習機能の実行を禁止し、前記学習機能の実行が禁止されたときに既に記憶されている学習補正値による基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量の補正を行う。【００２８】
本発明には、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することをより確実に抑制することができるという利点がある。すなわち、上述したように、実目標排気ガス再循環量変化率の符号が参照目標排気ガス再循環量変化率の符号とは逆であるときに学習機能の実行が継続され、新たに記憶される学習補正値による基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量の補正が継続されている場合、検出空燃比を推定空燃比に一致させるために混合気を大きくすべきときに実際の空燃比はかえって小さくなってしまうし、検出空燃比を推定空燃比に一致させるために空燃比を小さくすべきときに実際の空燃比はかえって大きくなってしまう。【００２９】
しかしながら、本発明によれば、実目標排気ガス再循環量変化率の符号が参照目標排気ガス再循環量変化率の符号とは逆であるときに学習機能の実行が禁止されることから、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することが抑制される。【００３０】
さらに、学習補正値には、内燃機関における空燃比の制御に関する定常的な誤差（以下この誤差を「定常空燃比制御誤差」という）を解消する働きがある。そして、実目標排気ガス再循環量変化率の符号が参照目標排気ガス再循環量変化率の符号と同じであるときに算出されて記憶された学習補正値は定常空燃比制御誤差を良好に解消することができる値になっている可能性が高い。したがって、学習機能の実行が禁止されたとしても既に記憶されている学習補正値による基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量の補正が行われれば、定常空燃比制御誤差が解消される可能性がある。特に、実目標排気ガス再循環量変化率の符号が参照目標排気ガス再循環量変化率の符号とは逆になったときに即座に学習機能の実行が禁止された場合には、この可能性が高い。【００３１】
本発明によれば、学習機能の実行が禁止されたとしても既に記憶されている学習補正値による基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量の補正が継続されることから、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することがより確実に抑制されるのである。【００３２】
また、上記発明において、前記学習基準の実行が禁止されたときに学習補正値による基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量の補正を禁止するようにしてもよい。【００３３】
上記発明には、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することをより確実に抑制することができるという利点がある。すなわち、実目標排気ガス再循環量変化率の符号が参照目標排気ガス再循環量変化率の符号とは逆になったときには、既に算出されて記憶された学習補正値が基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量を望ましい形で補正する値（すなわち、空燃比を大きくすべきときに空燃比を大きくする目標排気ガス再循環量が設定されるように基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量を補正する値、または、空燃比を小さくすべきときに空燃比を小さくする目標排気ガス再循環量が設定されるように基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量を補正する値）ではない可能性がある。特に、実目標排気ガス再循環量変化率の符号が参照目標排気ガス再循環量変化率の符号とは逆になったときに即座に学習機能の実行が禁止されなかった場合には、この可能性が高い。【００３４】
本発明によれば、学習機能の実行が禁止されたときに学習補正値による基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量の補正も禁止されることから、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することがより確実に抑制されるのである。【００３５】
また、上記発明において、前記学習機能の実行が禁止されたときに瞬時補正値による基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量の補正を禁止するようにしてもよい。【００３６】
上記発明には、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することをより確実に抑制することができるという利点がある。すなわち、実目標排気ガス再循環量変化率の符号が参照目標排気ガス再循環量変化率の符号とは逆になったときには、空燃比が意図した形で変化していない（すなわち、空燃比を大きくすべきときに空燃比が小さくなるように変化し、空燃比を小さくすべきときに空燃比が大きくなるように変化している）ことから、瞬時補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量に基づいて目標排気ガス再循環量が設定され、この設定された目標排気ガス再循環量に従って排気再循環装置の動作状態が制御されると、空燃比を大きくすべきときに空燃比がますます小さくなり、あるいは、空燃比を小さくすべきときに空燃比がますます大きくなってしまう。【００３７】
本発明によれば、学習機能の実行が禁止されたとき、すなわち、実目標排気ガス再循環量変化率の符号が参照目標排気ガス再循環量変化率の符号とは逆になったときに瞬時補正値による基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量の補正も禁止されることから、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することがより確実に抑制されるのである。【００３８】
また、基準排気ガス再循環量設定パラメータの変化量に対する実目標排気ガス再循環量の変化量の比を実目標排気ガス再循環量変化率と称し、基準排気ガス再循環量設定パラメータの変化量に対する参照目標排気ガス再循環量の変化量の比を参照目標排気ガス再循環量変化率と称し、実目標排気ガス再循環量変化率に対する参照目標排気ガス再循環変化率の比を目標排気ガス再循環量変化率比と称したとき、上記発明において、目標排気ガス再循環量変化率比が１よりも小さいときに目標排気ガス再循環量変化率比によって基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量が補正されるようにしてもよい。【００３９】
上記発明には、学習補正値による基準排気ガス再循環量設定パラメータの過剰な補正、ひいては、学習補正値による基準排気ガス再循環量の過剰な補正、ひいては、学習補正値による目標排気ガス再循環量の過剰な補正を抑制することができるという利点がある。すなわち、目標排気ガス再循環量変化率比が「１」よりも小さいことは、補正後の基準排気ガス再循環量関係（すなわち、基準排気ガス再循環量関係補正によって補正された基準排気ガス再循環量関係）における基準排気ガス再循環量設定パラメータの単位変化量当たりの基準排気ガス再循環量の変化量が補正前の基準排気ガス再循環量関係（すなわち、基準排気ガス再循環量関係補正によって補正されていない基準排気ガス再循環量関係）におけるそれに比べて大きくなっていることを意味している。この場合、学習補正値をそのまま用いて基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が行われると、基準排気ガス再循環量設定パラメータが過剰に補正される可能性がある。ここで、過剰な補正とは、その補正によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータ用いて基準排気ガス再循環量関係から設定された基準排気ガス再循環量に基づいて目標排気ガス再循環量が設定され、この設定された目標排気ガス再循環量に従って排気再循環装置の動作状態が制御された場合に、混合気の空燃比を推定空燃比に良好に収束させることができない補正を意味する。そして、基準排気ガス再循環量設定パラメータが過剰に補正されることは、基準排気ガス再循環量が過剰に補正されることを意味し、ひいては、目標排気ガス再循環量が過剰に補正されることを意味する。【００４０】
しかしながら、上記発明では、目標排気ガス再循環量変化率比が「１」よりも小さいときには、目標排気ガス再循環量変化率比が学習補正値に乗算される。そして、学習補正値に乗算される目標排気ガス再循環量変化率比が「１」よりも小さいのであるから、目標排気ガス再循環量変化率比が乗算された学習補正値は、目標排気ガス再循環量変化率比が乗算される前の学習補正値よりも小さくなる。このため、学習補正値による基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正の程度が目標排気ガス再循環量変化率比が乗算される前の学習補正値による基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正の程度に比べて小さくなる。したがって、学習補正値による基準排気ガス再循環量設定パラメータの過剰な補正が抑制され、ひいては、学習補正値による基準排気ガス再循環量の過剰な補正が抑制され、ひいては、学習補正値による目標排気ガス再循環量の過剰な補正が抑制されるのである。【００４１】
また、上記発明の制御装置が燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段をさらに具備し、該燃料供給手段によって燃焼室に供給される燃料の量である燃料供給量の目標値である目標燃料供給量が設定される場合には、前記基準排気ガス再循環量設定パラメータとして、目標燃料供給量に相当する燃料供給量を採用することができる。【００４２】
また、上記発明の制御装置が燃焼室に供給される空気の量である供給空気量を検出する供給空気量検出手段をさらに具備する場合には、目標燃料供給量に相当する燃料供給量と前記供給空気量検出手段によって検出される供給空気量である検出供給空気量とに基づいて推定空燃比が算出され、あるいは、瞬時補正値と学習補正値とによって補正された目標燃料供給量に相当する燃料供給量と検出供給空気量とに基づいて推定空燃比が算出されるようにすることができる。【００４３】
また、上記発明の制御装置が燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段と、燃焼室に供給される空気の量である供給空気量を検出する供給空気量検出手段と、をさらに具備し、前記燃料供給手段によって燃焼室に供給される燃料の量である燃料供給量の目標値である目標燃料供給量が設定される場合には、目標燃料供給量に相当する燃料供給量と前記供給空気量検出手段によって検出される供給空気量である検出供給空気量とに基づいて推定空燃比が算出され、あるいは、瞬時補正値と学習補正値とによって補正された目標燃料供給量に相当する燃料供給量と検出供給空気量とに基づいて推定空燃比が算出されるようにすることができる。【００４４】
また、上記発明において、前記基準排気ガス再循環量補正として、内燃機関を取り巻く環境に関するパラメータであって内燃機関の運転状態に影響を及ぼすパラメータである環境パラメータの値に基づいて前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量が所期の内燃機関の性能を得るために最適な排気ガスの量になるように基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量を補正する補正を採用することができ、あるいは、
前記基準排気ガス再循環量補正として、内燃機関の運転状態が過渡的に変化している状態にあるときに前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量が所期の内燃機関の性能を得るために最適な排気ガスの量になるように基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量を補正する補正を採用することができ、あるいは、
前記基準排気ガス再循環量補正として、内燃機関の運転状態が過渡的に変化している状態にあるときに内燃機関を取り巻く環境に関するパラメータであって内燃機関の運転状態に影響を及ぼすパラメータである環境パラメータの値に基づいて前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量が所期の内燃機関の性能を得るために最適な排気ガスの量になるように基準排気ガス再循環量設定パラメータまたは基準排気ガス再循環量を補正する補正を採用することができる。【００４５】
また、上記発明において、前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量の推定値である推定排気ガス再循環量が算出され、目標排気ガス再循環量に対する推定排気ガス再循環量の偏差が零になるように同偏差に基づいて前記排気再循環装置の動作状態がフィードバック制御されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１実施形態の制御装置を備えた内燃機関を示した図である。
【図２】（Ａ）は基準燃料噴射量の設定に用いられるマップを示した図であり、（Ｂ）は基準スロットル弁開度の設定に用いられるマップを示した図であり、（Ｃ）は基準ＥＧＲ率の設定に用いられるマップを示した図である。
【図３】学習補正値の取得に用いられるマップを示した図である。
【図４】第１実施形態の目標ＥＧＲ率の設定を実行するルーチンの一例を示した図である。
【図５】第１実施形態の学習補正値の学習を実行するルーチンの一例を示した図である。
【図６】第２実施形態の目標ＥＧＲ率の設定を実行するルーチンの一例を示した図である。
【図７】第３実施形態の目標ＥＧＲ率の設定を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。
【図８】第３実施形態の目標ＥＧＲ率の設定を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。
【図９】第３実施形態の環境補正値の算出を実行するルーチンの一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
本発明の内燃機関の制御装置の１つの実施形態（以下「第１実施形態」という）について説明する。なお、以下の説明において「機関運転」とは「内燃機関の運転」を意味し、「機関回転数」とは「内燃機関の回転数」を意味する。
【００４８】
第１実施形態の制御装置を備えた内燃機関が図１に示されている。図１に示されている内燃機関は圧縮自着火式の内燃機関（いわゆるディーゼルエンジン）である。図１において、１０は内燃機関、２０は内燃機関１０の本体、２１は燃料噴射弁、２２は燃料ポンプ、２３は燃料供給通路、３０は吸気通路、３１は吸気マニホルド、３２は吸気管、３３はスロットル弁、３４はインタークーラ、３５はエアフローメータ、３６はエアクリーナ、３７は吸気圧センサ、４０は排気通路、４１は排気マニホルド、４２は排気管、４３は空燃比センサ、５０は排気再循環装置（以下この装置を「ＥＧＲ装置」という）、７０はアクセルペダル、７１はアクセルペダル踏込量センサ、７２はクランクポジションセンサ、８０は電子制御装置をそれぞれ示している。吸気通路３０は吸気マニホルド３１と吸気管３２とから構成されている。排気通路４０は排気マニホルド４１と排気管４２とから構成されている。
【００４９】
電子制御装置８０はマイクロコンピュータからなる。また、電子制御装置８０はＣＰＵ（マイクロプロセッサ）８１、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）８２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）８３、バックアップＲＡＭ８４、および、インターフェース８５を有する。これらＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、バックアップＲＡＭ８４、および、インターフェース８５は双方向バスによって互いに接続されている。
【００５０】
燃料噴射弁２１は内燃機関の本体２０に取り付けられている。燃料噴射弁２１には燃料供給通路２３を介して燃料ポンプ２２が接続されている。燃料ポンプ２２は燃料噴射弁２１に燃料供給通路２３を介して高圧の燃料を供給する。また、燃料噴射弁２１は電子制御装置８０のインターフェース８５に電気的に接続されている。電子制御装置８０は燃料噴射弁２１に燃料を噴射させるための指令信号を燃料噴射弁２１に供給する。また、燃料ポンプ２２も電子制御装置８０のインターフェース８５に電気的に接続されている。電子制御装置８０は燃料ポンプ２２から燃料噴射弁２１に供給される燃料の圧力が予め定められた圧力に維持されるように燃料ポンプ２２の動作状態を制御する制御信号を燃料ポンプ２２に供給する。なお、燃料噴射弁２１はその燃料噴射孔が燃焼室内に露出するように内燃機関の本体２０に取り付けられている。したがって、電子制御装置８０から燃料噴射弁２１に指令信号が供給されると燃料噴射弁２１は燃焼室内に燃料を直接噴射する。
【００５１】
吸気マニホルド３１はその一端で複数の管に分岐しており、これら分岐した管はそれぞれ内燃機関の本体２０の燃焼室にそれぞれ対応して形成されている吸気ポート（図示せず）に接続されている。また、吸気マニホルド３１はその他端で吸気管３２の一端に接続されている。
【００５２】
排気マニホルド４１はその一端で複数の管に分岐しており、これら分岐した管はそれぞれ内燃機関の本体２０の燃焼室にそれぞれ対応して形成されている排気ポート（図示せず）に接続されている。また、排気マニホルド４１はその他端で排気管４２の一端に接続されている。
【００５３】
スロットル弁３３は吸気管３２に配置されている。また、スロットル弁３３の開度（以下この開度を「スロットル弁開度」という）が変更されるとスロットル弁３３が配置された領域における吸気管３２内の流路面積が変わる。これによってスロットル弁３３を通過する空気の量が変わり、ひいては、燃焼室に吸入される空気の量が変わる。スロットル弁３３にはその動作状態（すなわち、スロットル弁開度）を変更するためのアクチュエータ（以下このアクチュエータを「スロットル弁アクチュエータ」という）が接続されている。スロットル弁アクチュエータは電子制御装置８０のインターフェース８５に電気的に接続されている。電子制御装置８０はスロットル弁開度を目標スロットル弁開度に制御するようにスロットル弁アクチュエータを駆動するための制御信号をスロットル弁アクチュエータに供給する。
【００５４】
インタークーラ３４はスロットル弁３３よりも上流において吸気管３２に配置されている。インタークーラ３４はそこに流入する空気を冷却する。
【００５５】
エアフローメータ３５はインタークーラ３４よりも上流において吸気管３２に配置されている。また、エアフローメータ３５は電子制御装置８０のインターフェース８５に電気的に接続されている。エアフローメータ３５はそこを通過する空気の量に対応する出力値を出力する。この出力値は電子制御装置８０に入力される。電子制御装置８０はこの出力値に基づいてエアフローメータ３５を通過する空気の量、ひいては、燃焼室に吸入される空気の量を算出する。
【００５６】
吸気圧センサ３７はスロットル弁３３よりも下流の吸気通路３０（より具体的には、吸気マニホルド３１）に配置されている。また、吸気圧センサ３７は電子制御装置８０のインターフェース８５に電気的に接続されている。吸気圧センサ３７はその周辺の気体の圧力（つまり、吸気マニホルド３１内の気体の圧力であって、燃焼室に吸入される気体の圧力）に対応する出力値を出力する。電子制御装置８０はこの出力値に基づいて吸気圧センサ３７周りの記載の圧力、すなわち、燃焼室に吸入される気体の圧力（以下この圧力を「吸気圧」という）を算出する。
【００５７】
空燃比センサ４３は排気通路４０（より具体的には、排気管４２）に配置されている。また、空燃比センサ４３は電子制御装置８０のインターフェース８５に電気的に接続されている。空燃比センサ４３はそこに到来する排気ガス中の酸素濃度に対応する出力値を出力する。電子制御装置８０はこの出力値に基づいて燃焼室に形成される混合気の空燃比（以下この空燃比を単に「混合気の空燃比」または「空燃比」という）を算出する。
【００５８】
アクセルペダル踏込量センサ７１はアクセルペダル７０に接続されている。また、アクセルペダル踏込量センサ７１は電子制御装置８０のインターフェース８５に電気的に接続されている。アクセルペダル踏込量センサ７１はアクセルペダル７０の踏込量に対応する出力値を出力する。この出力値は電子制御装置８０に入力される。電子制御装置８０はこの出力値に基づいてアクセルペダル７０の踏込量、ひいては、内燃機関に要求されているトルクを算出する。
【００５９】
クランクポジションセンサ７２は内燃機関のクランクシャフト（図示せず）近傍に配置されている。また、クランクポジションセンサ７２は電子制御装置８０のインターフェース８５に電気的に接続されている。クランクポジションセンサ７２はクランクシャフトの回転位相に対応する出力値を出力する。この出力値は電子制御装置８０に入力される。電子制御装置８０はこの出力値に基づいて機関回転数を算出する。
【００６０】
ＥＧＲ装置５０は排気再循環通路（以下この通路を「ＥＧＲ通路」という）５１と、排気再循環制御弁（以下この制御弁を「ＥＧＲ制御弁」という）５２と、排気再循環クーラ（以下このクーラを「ＥＧＲクーラ」という）５３とを有する。ＥＧＲ装置５０は燃焼室から排気通路４０に排出された排気ガスをＥＧＲ通路５１を介して吸気通路３０に導入する装置である。ＥＧＲ通路５１はその一端で排気通路４０（より具体的には、排気マニホルド４１）に接続されているとともにその他端で吸気通路３０（より具体的には、吸気マニホルド３１）に接続されている。すなわち、ＥＧＲ通路５１は排気通路４０を吸気通路３０に連結している。ＥＧＲ制御弁５２はＥＧＲ通路５１に配置されている。ＥＧＲ制御弁５２の開度（以下この開度を「ＥＧＲ制御弁開度」という）が変更されるとＥＧＲ制御弁５２を通過する排気ガスの量が変わり、ひいては、吸気通路３０に導入される排気ガスの量が変わる。ＥＧＲ制御弁５２はその動作状態（すなわち、ＥＧＲ制御弁開度）を変更するためのアクチュエータ（以下このアクチュエータを「ＥＧＲ制御弁アクチュエータ」という）を内蔵している。ＥＧＲ制御弁アクチュエータは電子制御装置８０に電気的に接続されている。電子制御装置８０はＥＧＲ制御弁開度を目標ＥＧＲ制御弁開度に制御するようにＥＧＲ制御弁アクチュエータを駆動するための制御信号をＥＧＲ制御弁アクチュエータに供給する。なお、以下の説明において「ＥＧＲガス」とは「ＥＧＲ装置によって吸気通路に導入される排気ガス」を意味し、「ＥＧＲガス量」とは「ＥＧＲガスの量」を意味する。
【００６１】
次に、第１実施形態の燃料噴射弁の制御について説明する。なお、以下の説明において「燃料噴射量」とは「燃料噴射弁から噴射される燃料の量」を意味する。第１実施形態では、アクセルペダルの踏込量に応じて最適な燃料噴射量が実験等によって予め求められる。そして、これら求められた燃料噴射量が図２（Ａ）に示されているようにアクセルペダルの踏込量Ｄａｃの関数のマップの形で基準燃料噴射量Ｑｂとして電子制御装置に記憶されている。そして、機関運転中、その時々のアクセルペダルの踏込量Ｄａｃに対応する基準燃料噴射量Ｑｂが図２（Ａ）のマップから取得され、この取得された基準燃料噴射量Ｑｂが目標燃料噴射量に設定される。そして、斯くして設定された目標燃料噴射量の燃料が燃料噴射弁から噴射されるように電子制御装置から燃料噴射弁に指令信号が供給される。なお、図２（Ａ）に示されているように、基準燃料噴射量Ｑｂはアクセルペダルの踏込量Ｄａｃが大きくなるほど多くなる。
【００６２】
次に、第１実施形態のスロットル弁の制御について説明する。第１実施形態では、機関運転状態に応じて最適なスロットル弁開度が実験等によって予め求められる。そして、これら求められたスロットル弁開度が図２（Ｂ）に示されているように燃料噴射量Ｑと機関回転数Ｎの関数のマップの形で基準スロットル弁開度Ｄｔｈｂとして電子制御装置に記憶されている。そして、機関運転中、その時々の燃料噴射量Ｑと機関回転数Ｎとに対応する基準スロットル弁開度Ｄｔｈｂが図２（Ｂ）のマップから取得され、この取得された基準スロットル弁開度Ｄｔｈｂが目標スロットル弁開度に設定される。そして、スロットル弁開度が斯くして設定された目標スロットル弁開度ＴＤｔｈとなるようにスロットル弁を駆動するようにスロットル弁アクチュエータを駆動させる制御信号が電子制御装置から供給される。なお、図２（Ｂ）に示されているマップでは、燃料噴射量Ｑが大きいほど基準スロットル弁開度Ｄｔｈｂが大きく、機関回転数Ｎが大きいほど基準スロットル弁開度ＴＤｔｈｂが大きい。
【００６３】
次に、第１実施形態のＥＧＲ制御弁の制御について説明する。第１実施形態では、機関運転中、ＥＧＲ率（すなわち、燃焼室に吸入される全てのガスの質量に占める排気ガスの質量の割合）の目標値が目標ＥＧＲ率として設定される（この目標ＥＧＲ率の設定方法については後述する）。そして、実際のＥＧＲ率（このＥＧＲ率の算出方法については後述する）が上記設定された目標ＥＧＲ率に一致するようにＥＧＲ制御弁開度が制御されるように電子制御装置によってＥＧＲ制御弁アクチュエータがフィードバック制御される。より具体的には、実際のＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率よりも低ければＥＧＲ制御弁開度が大きくなるようにＥＧＲ制御弁を駆動するようにＥＧＲ制御弁アクチュエータを駆動させる制御信号が電子制御装置からＥＧＲ制御弁アクチュエータに供給される。一方、実際のＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率よりも高ければＥＧＲ制御弁開度が小さくなるようにＥＧＲ制御弁を駆動するようにＥＧＲ制御弁アクチュエータを駆動させる制御信号が電子制御装置からＥＧＲ制御弁アクチュエータに供給される。
【００６４】
次に、第１実施形態の実際のＥＧＲ率の算出方法について説明する。第１実施形態では、次式１に従って実際のＥＧＲ率Ｒｅｇｒが算出される。式１において「Ｇｃ」は「１つの吸気行程において燃焼室に吸入された気体の総量（つまり、空気とＥＧＲガスとの混合気）」であり、「Ｇａ」は「１つの吸気行程において燃焼室に供給された空気の量」である。なお、１つの吸気行程において燃焼室に吸入される気体の総量は、たとえば、機関回転数、吸気圧などのパラメータから算出可能であり、１つの吸気行程において燃焼室に吸入される空気の量は、たとえば、エアフローメータによって検出される空気の量から算出可能である。
【００６５】
Ｒｅｇｒ＝（Ｇｃ−Ｇａ）／Ｇｃ      …（１）
【００６６】
次に、第１実施形態の目標ＥＧＲ率の設定方法について説明する。第１実施形態では、図１に示されている内燃機関の運転状態を定常運転状態（すなわち、燃料噴射量と機関回転数とが一定に維持された状態）に維持するとともに内燃機関を取り巻く環境に関するパラメータであって機関運転状態に影響を及ぼすパラメータ（たとえば、大気圧、大気温度、内燃機関の温度などであって、以下このパラメータを「環境パラメータ」という）の値が特定の値にあるという条件のもと、燃料噴射量と機関回転数とに応じた適切なＥＧＲ率（すなわち、燃焼室に吸入される全てのガスの質量に占める排気ガスの質量の割合）が予め実験等によって求められる。そして、これら求められたＥＧＲ率が図２（Ｃ）に示されているように燃料噴射量Ｑと機関回転数Ｎとの関数のマップの形で基準ＥＧＲ率Ｒｅｇｒｂとして電子制御装置に記憶されている。なお、図２（Ｃ）のマップでは、燃料噴射量Ｑが多いほど基準ＥＧＲ率Ｒｅｇｒｂが小さくなり、機関回転数Ｎが大きいほど基準ＥＧＲ率Ｒｅｇｒｂが小さくなっている。
【００６７】
そして、次式２に示されているように、機関運転中に設定される目標燃料噴射量に補正係数（この補正係数の詳細については後述する）を乗算して得られる燃料噴射量を図２（Ｃ）のマップからの基準ＥＧＲ率Ｒｅｇｒｂの取得用の燃料噴射量Ｑとするとともにそのときの機関回転数を図２（Ｃ）のマップからの基準ＥＧＲ率Ｒｅｇｒｂの取得用の機関回転数Ｎとして図２（Ｃ）のマップから基準ＥＧＲ率Ｒｅｇｒｂが取得される。すなわち、機関運転中に設定される目標燃料噴射量を補正係数によって補正することによって得られる燃料噴射量が図２（Ｃ）のマップからの基準ＥＧＲ率Ｒｅｇｒｂの取得に用いられる。なお、式２において「Ｑ」が「図２（Ｃ）のマップからの基準ＥＧＲ率の取得に用いられる燃料供給量」であり、「ＴＱ」が「目標燃料噴射量」であり、「Ｋ」が「補正係数」である。
【００６８】
Ｑ＝ＴＱ×Ｋ      …（２）
【００６９】
次に、第１実施形態の補正係数について説明する。第１実施形態では、補正係数Ｋは、次式３に示されているように、瞬時補正値と学習補正値（これら瞬時補正値および学習補正値の詳細については後述する）と「１」とを合算することによって算出される。なお、式３において「Ｋ」が「補正係数」であり、「ＫＴ」が「瞬時補正値」であり、「ＫＧ」が「学習補正値」である。
【００７０】
Ｋ＝ＫＴ＋ＫＧ＋１      …（３）
【００７１】
次に、第１実施形態の瞬時補正値について説明する。なお、以下の説明において「検出空燃比」とは「空燃比センサによって検出される混合気の空燃比」を意味し、「推定空燃比」とは「混合気の空燃比の推定値」を意味し、「吸入空気量」とは「エアフローメータによって検出される空気の量」を意味する。
【００７２】
第１実施形態では、次式４に示されているように、推定空燃比を検出空燃比によって除算した値（以下この値を「空燃比誤差比」という）が算出される。式４において「Ｒａｆ」が「空燃比誤差比」であり、「ＡＦｅ」が「推定空燃比」であり、「ＡＦｄ」が「検出空燃比」である。また、推定空燃比は、次式５に示されているように、目標燃料噴射量に補正係数を乗算して得られる値によって吸入空気量を除算することによって得られる値である。式５において「ＡＦｅ」が「推定空燃比」であり、「Ｋ」が「補正係数」であり、「ＴＱ」が「目標燃料噴射量」であり、「Ｇａ」が「吸入空気量」である。また、空燃比誤差比は推定空燃比に対する検出空燃比の偏差を表す値であると言える。
【００７３】
Ｒａｆ＝ＡＦｅ／ＡＦｄ      …（４）
ＡＦｅ＝Ｇａ／（ＴＱ×Ｋ）      …（５）
【００７４】
そして、空燃比誤差比が「１」ではないとき（つまり、検出空燃比が推定空燃比に一致していないとき）には、基準ＥＧＲ率の取得に用いられる燃料噴射量を算出するための目標燃料噴射量の補正に現在用いられている補正係数を補正することによって空燃比誤差比を「１」にすることができる補正値が瞬時補正値として算出される。別の言い方をすれば、空燃比誤差比が「１」ではないときには、空燃比誤差比が「１」になるように基準ＥＧＲ率の取得に現在用いられている燃料噴射量を補正することによって空燃比誤差比を「１」にすることができる基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量に対する補正値が瞬時補正値として算出される。
【００７５】
次に、第１実施形態の学習補正値について説明する。第１実施形態では、次式６に示されているように、逐次算出される瞬時補正値と現在用いられている学習補正値とを合算することによって新たな学習補正値が算出される。式６において「ＫＧｎ」が「新たに算出される学習補正値（すなわち、更新された学習補正値）」であり、「ＫＴ」が「瞬時補正値」であり、「ＫＧｐ」が「現在用いられている学習補正値」である。
【００７６】
ＫＧｎ＝ＫＴ＋ＫＧｐ      …（６）
【００７７】
なお、斯くして算出される新たな学習補正値ＫＧｎは図３のマップに記憶されている学習補正値ＫＧのうち現在の目標燃料噴射量ＴＱと現在の機関回転数Ｎとに対応する学習補正値ＫＧとして記憶される。こうした新たな学習補正値の算出とその記憶とが学習補正値の更新または学習に相当する。そして、機関運転中、上述したように空燃比誤差比に基づいて瞬時補正値が算出されるとともに、そのときの目標燃料噴射量ＴＱおよび機関回転数Ｎに基づいて図３のマップから学習補正値ＫＧが取得される。そして、斯くして取得された学習補正値ＫＧと上述したように算出される瞬時補正値とを上式３に適用することによって補正係数Ｋが算出される。なお、図３のマップに記憶されている学習補正値ＫＧの初期値は「０」である。
【００７８】
ところで、第１実施形態では、機関運転状態に影響を及ぼす内燃機関を取り巻く環境に応じてＥＧＲ率が所期の内燃機関の性能を得るために最適なＥＧＲ率になるように図２（Ｃ）のマップが補正される。次に、このマップの補正（以下この補正を「環境補正」という）について説明する。
【００７９】
図２（Ｃ）のマップは機関運転状態に影響を及ぼす内燃機関を取り巻く環境に関するパラメータ（たとえば、大気圧、大気温度、内燃機関の温度などのパラメータであり、以下このパラメータを「環境パラメータ」という）の値を考慮せずに作成される。つまり、図２（Ｃ）のマップは環境パラメータの値が特定の値にあるという条件のもとで作成されたマップである。したがって、環境パラメータの値が特定の値からずれたときに所期の内燃機関の性能（たとえば、所期の排気エミッション性能などであり、以下この性能を「所期の機関性能」という）を達成するためには、所期の機関性能が得られるように環境パラメータの値に応じてＥＧＲ率を補正する必要がある。そこで、第１実施形態では、所期の機関性能が達成されるように環境パラメータの値に応じて図２（Ｃ）のマップを補正する環境補正が行われる。これによれば、結果的に、環境補正によって基準ＥＧＲ率が補正され、ひいては、目標ＥＧＲ率が補正されることになる。そして、補正係数によって補正された目標燃料噴射量を基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量として用い、環境補正によって補正された図２（Ｃ）のマップから基準ＥＧＲ率を取得し、この基準ＥＧＲ率を目標ＥＧＲ率に設定し、この目標ＥＧＲ率に従ってＥＧＲ制御弁の動作状態が制御されることによって、所期の機関性能が達成されることになる。
【００８０】
ところで、第１実施形態では、特定の条件が成立したときには学習補正値の学習が禁止される。次に、第１実施形態の学習補正値の学習の禁止について説明する。
【００８１】
第１実施形態では、上述したように、図２（Ｃ）のマップが環境補正によって補正される。ここで、環境補正は空燃比誤差比とは無関係に行われる補正である。したがって、環境補正によって補正されていない図２（Ｃ）のマップでは、基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量が多くなるほど基準ＥＧＲ率が小さくなっているにもかかわらず、環境補正によって補正された図２（Ｃ）のマップでは、少なくともその一部領域において、基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量が多くなるほど基準ＥＧＲ率が大きくなる場合がある。つまり、環境補正によって補正されていない図２（Ｃ）のマップから取得される基準ＥＧＲ率を「参照基準ＥＧＲ率」と称し、参照基準ＥＧＲ率に基づいて設定される目標ＥＧＲ率を「参照目標ＥＧＲ率」と称したとき、環境補正によって補正された図２（Ｃ）のマップから基準ＥＧＲ率を取得する場合、基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の変化量に対する実際に取得された基準ＥＧＲ率の変化量の比、ひいては、基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の変化量に対する目標ＥＧＲ率の変化量（すなわち、環境補正によって補正された図２（Ｃ）のマップから取得された基準ＥＧＲ率に基づいて設定される目標ＥＧＲ率の変化量）の比（以下この比を「実目標ＥＧＲ率変化率」という）の符号が、基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の変化量に対する参照基準ＥＧＲ率の変化量の比、ひいては、基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の変化量に対する参照目標ＥＧＲ率の変化量の比（以下この比を「参照目標ＥＧＲ率変化率」という）の符号とは逆になる場合がある。
【００８２】
そこで、第１実施形態では、機関運転中、図２（Ｃ）のマップが環境補正によって補正されているときに、実目標ＥＧＲ率変化率および参照目標ＥＧＲ率変化率が算出される。そして、目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号と同じであるときには、上述した学習補正値の学習が実行されるが、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なるときには、上述した学習補正値の学習が禁止される。
【００８３】
第１実施形態には、内燃機関の性能が所期の機関性能から大きく乖離することを抑制することができるという利点がある。すなわち、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なるときに学習補正値の学習が継続され、新たに記憶される学習補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正が継続されている場合、検出空燃比を推定空燃比に一致させるために混合気の空燃比を大きくすべきときに実際の空燃比はかえって小さくなってしまう。この場合、混合気の空燃比は所期の機関性能を得ることができる空燃比から遠ざかり、最終的に検出空燃比が推定空燃比に一致したときには混合気の空燃比は所期の機関性能を得ることができる空燃比よりも大幅に小さくなっている。このため、内燃機関の性能が所期の機関性能から大きく乖離することになる。一方、検出空燃比を推定空燃比に一致させるために混合気の空燃比を小さくすべきときには実際の空燃比はかえって大きくなってしまう。この場合にも、混合気の空燃比は所期の機関性能を得ることができる空燃比から遠ざかり、最終的に検出空燃比が推定空燃比に一致したときには混合気の空燃比は所期の機関性能を得ることができる空燃比よりも大幅に大きくなっている。このため、内燃機関の性能が所期の機関性能から大きく乖離することになる。しかしながら、第１実施形態によれば、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なるときに学習補正値の学習が禁止されることから、内燃機関の性能が所期の機関性能から大きく乖離することが抑制されるのである。
【００８４】
なお、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号と同じであるか否かを判定する具体的な方法としては、様々な方法を採用することができ、たとえば、以下の方法を採用することができる。すなわち、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号と同じである場合、単位時間当たりの目標ＥＧＲ率の変化量をそれに対応する単位時間当たりの基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の変化量で除算した値、すなわち、実目標ＥＧＲ率変化率が負の値になる。そこで、実目標ＥＧＲ率変化率が負の値であるときに実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号と同じであると判定し、実目標ＥＧＲ率変化率が正の値であるときに実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なると判定する方法を採用することができる。
【００８５】
また、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なるときには、瞬時補正値の算出が禁止され、したがって、瞬時補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正が禁止される。すなわち、上式３における瞬時補正値が「０」とされる。これには、以下の利点がある。すなわち、瞬時補正値はその時々の推定空燃比に対するその時々の検出空燃比の誤差を解消する働きがある。したがって、瞬時補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正（以下この補正を単に「瞬時補正値による補正」という）によって推定空燃比に対する検出空燃比の誤差が小さくなってゆく。ところが、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なるときに瞬時補正値による補正が継続されている場合、検出空燃比を推定空燃比に一致させるために混合気の空燃比を大きくすべきときに実際の空燃比はかえって小さくなってしまう。この場合、混合気の空燃比は所期の機関性能を得ることができる空燃比から遠ざかってしまう。このため、内燃機関の性能が所期の機関性能から大きく乖離することになる。一方、検出空燃比を推定空燃比に一致させるために混合気の空燃比を小さくすべきときには実際の空燃比はかえって大きくなってしまう。この場合にも、混合気の空燃比は所期の機関性能を得ることができる空燃比から遠ざかってしまう。このため、内燃機関の性能が所期の機関性能から大きく乖離することになる。ここで、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なるときに瞬時補正値による補正が禁止されれば、検出空燃比は推定空燃比に近づかないが、内燃機関の性能が所期の機関性能から大きく乖離することが抑制されるのである。
【００８６】
また、第１実施形態では、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なり、したがって、学習補正値の学習が禁止されたときには、図３のマップからの学習補正値の取得が禁止され、したがって、学習補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正が禁止される。すなわち、上式３における学習補正値が「０」とされ、その結果、上式３に従って算出される補正係数は「１」となり、実質的に基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正が行われないことになる。
【００８７】
これには、内燃機関の性能が初期の機関性能から大きく乖離することをより確実に抑制することができるという利点がある。すなわち、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なっているときには、既に学習されている学習補正値が基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量を望ましい形で補正する値（すなわち、混合気の空燃比を大きくすべきときに空燃比を大きくする目標ＥＧＲ率が設定されるように基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量を補正する値、または、混合気の空燃比を小さくすべきときに空燃比を小さくする目標ＥＧＲ率が設定されるように基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量を補正する値）ではない可能性がある。特に、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なり始めたときに即座に学習補正値の学習が禁止されなかった場合には、この可能性が高い。
【００８８】
しかしながら、第１実施形態によれば、学習補正値の学習が禁止されたときに学習補正値による補正も禁止されることから、内燃機関の性能が所期の機関性能から大きく乖離することがより確実に抑制されるのである。
【００８９】
なお、所期の機関性能からの内燃機関の性能の大きな乖離を抑制するという観点では、学習補正値の学習が禁止されたときに学習補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正も禁止することは、学習補正値の学習が禁止されたときに既に学習されている学習補正値が基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量を望ましい形で補正する値ではない場合に有用である。したがって、学習補正値の学習に関連する制御の構造上、学習補正値の学習が禁止されたときに既に学習されている学習補正値が基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量を望ましい形で補正する値ではない蓋然性が高い場合に、学習補正値の学習が禁止されたときに学習補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正も禁止するようにすることが好ましい。あるいは、学習補正値の学習が禁止されたときに既に学習されている学習補正値が基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量を望ましい形で補正する値ではないか否かを判定し、既に学習されている学習補正値が基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量を望ましい形で補正する値ではないと判定されたときに、学習補正値の学習が禁止されたときに学習補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正も禁止するようにすることが好ましい。
【００９０】
また、第１実施形態では、推定空燃比の算出に補正係数が反映されている。しかしながら、第２実施形態の推定空燃比の算出方法は一例であり、ＥＧＲ率が高くなって検出空燃比が小さくなったときに上昇する値、または、変化しない値、または、検出空燃比の低下率よりも低下率が小さい値であって、且つ、ＥＧＲ率が低くなって検出空燃比が大きくなったときに低下する値、または、変化しない値、または、検出空燃比の上昇率よりも上昇率が小さい値として算出される推定空燃比（すなわち、ＥＧＲ率が高くなることによって小さくなる検出空燃比またはＥＧＲ率が低くなることによって大きくなる検出空燃比が収束することができる値）であれば、如何なる推定空燃比を第１実施形態に採用することができる。
【００９１】
次に、第１実施形態の目標ＥＧＲ率の設定を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図４に示されている。なお、図４のルーチンは所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【００９２】
図４のルーチンが開始されると、始めに、ステップ１０１において、現在の目標燃料噴射量ＴＱ（ｋ）、現在の機関回転数Ｎ（ｋ）、現在の吸入空気量Ｇａ（ｋ）、現在の検出空燃比ＡＦｄ（ｋ）、本ルーチンが前回実行されたときにステップ１１０で算出された補正係数（以下この補正係数を「前回算出された補正係数」という）Ｋ（ｋ−１）、本ルーチンが２回前に実行されたときにステップ１１１で算出された基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量（以下この燃料噴射量を「２回前に算出された基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量」という）Ｑ（ｋ−２）、本ルーチンが前回実行されたときにステップ１１１で算出された基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量（以下この燃料噴射量を「前回算出された基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量」という）Ｑ（ｋ−１）、本ルーチンが２回前に実行されたときにステップ１１３で設定された目標ＥＧＲ率（以下この目標ＥＧＲ率を「２回前の目標ＥＧＲ率」という）ＴＲｅｇｒ（ｋ−２）、および、本ルーチンが前回実行されたときにステップ１１１で設定された目標ＥＧＲ率（以下この目標ＥＧＲ率を「前回の目標ＥＧＲ率」という）が取得される。
【００９３】
次いで、ステップ１０２において、ステップ１０１で取得された現在の目標燃料噴射量ＴＱ（ｋ）、現在の吸入空気量Ｇａ（ｋ）、および、前回算出された補正係数Ｋ（ｋ−１）を上式５に適用することによって推定空燃比ＡＦｅが算出される。次いで、ステップ１０３において、ステップ１０１で取得された現在の検出空燃比ＡＦｄおよびステップ１０２で算出された推定空燃比ＡＦｅを上式４に適用することによって空燃比誤差比Ｒａｆが算出される。次いで、ステップ１０４において、ステップ１０１で取得された前回の基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量Ｑ（ｋ−１）から同ステップ１０１で取得された２回前の基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量Ｑ（ｋ−２）を減算することによって、２回前の基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量から前回の基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量までの変化量（以下この変化量を「基準ＥＧＲ率取得用燃料噴射量の変化量」という）ΔＱが算出されるとともに、ステップ１０１で取得された前回の目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒ（ｋ−１）から同ステップ１０１で取得された２回前の目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒ（ｋ−２）を減算することによって、２回前の目標ＥＧＲ率から前回の目標ＥＧＲ率までの変化量（以下この変化量を「目標ＥＧＲ率変化量」という）ΔＴＲｅｇｒが算出される。次いで、ステップ１０５において、ステップ１０４で算出された目標ＥＧＲ率変化量ΔＴＲｅｇｒを同ステップ１０４で算出された基準ＥＧＲ率取得用燃料噴射量の変化量ΔＱで除算することによって、単位基準ＥＧＲ率取得用の変化量当たり目標ＥＧＲ率変化量（すなわち、実目標ＥＧＲ率変化予測値』率）Ｒｔｒ（以下この（＝ΔＴＲｅｇｒ／ΔＱ）が算出される。
【００９４】
次いで、ステップ１０６において、ステップ１０５で算出された実目標ＥＧＲ率変化率Ｒｔｒｅｇｒが「０」よりも大きい（Ｒｔｒｅｇｒ＞０）か否かが判別される。ここで、Ｒｔｒｅｇｒ＞０であると判別されたとき、すなわち、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なるときには、ルーチンはステップ１０７に進む。一方、Ｒｔｒｅｇｒ＞０ではないと判別されたとき、すなわち、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号と同じであるときには、ルーチンはステップ１０８に進む。
【００９５】
ステップ１０６においてＲｔｒｅｇｒ＞０であると判別され、ルーチンがステップ１０７に進むと、瞬時補正値ＫＴが「０」に設定される。次いで、ステップ１０８において、学習補正値ＫＧが「０」に設定され、ルーチンがステップ１１１に進む。つまり、瞬時補正値ＫＴの算出が禁止されるとともに、学習補正値ＫＧの取得が禁止され、ひいては、瞬時補正値ＫＴおよび学習補正値ＫＧによる基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正が禁止される。
【００９６】
ステップ１０６においてＲｔｒｅｇｒ＞０ではないと判断され、ルーチンがステップ１０９に進むと、ステップ１０３で算出された空燃比誤差比Ｒａｆが「１」に近づくように前回の基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量を補正するための瞬時補正値ＫＴが算出される。次いで、ステップ１１０において、ステップ１０１で取得された現在の目標燃料噴射量ＴＱ（ｋ）および現在の機関回転数Ｎ（ｋ）に基づいて図３のマップから学習補正値ＫＧが取得され、ルーチンがステップ１１１に進む。
【００９７】
ステップ１１１では、ステップ１０７で設定された瞬時補正値ＫＴまたはステップ１０９で算出された瞬時補正値ＫＴ（すなわち、ルーチンがステップ１０７を経由して当該ステップ１１１に進んだ場合には、ステップ１０７で設定された瞬時補正値ＫＴであり、ルーチンがステップ１０９を経由して当該ステップ１１１に進んだ場合には、ステップ１０９で算出された瞬時補正値ＫＴである）、および、ステップ１０８で設定された学習補正値ＫＧまたはステップ１１０で取得された学習補正値ＫＧ（すなわち、ルーチンがステップ１０８を経由して当該ステップ１１１に進んだ場合には、ステップ１０８で設定された学習補正値ＫＧであり、ルーチンがステップ１１０を経由して当該ステップ１１１に進んだ場合には、ステップ１１０で取得された学習補正値ＫＧである）を上式３に適用することによって、補正係数Ｋが算出される。
【００９８】
次いで、ステップ１１２において、ステップ１０１で取得された現在の目標燃料噴射量ＴＱ（ｋ）およびステップ１１１で算出された補正係数Ｋを上式２に適用することによって、基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量Ｑが算出される。次いで、ステップ１１３において、ステップ１１２で算出された基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量Ｑに基づいて図２（Ｃ）のマップから基準ＥＧＲ率Ｒｅｇｒｂが取得される。次いで、ステップ１１４において、ステップ１１３で取得された基準ＥＧＲ率Ｒｅｇｒｂが目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒに設定され、ルーチンが終了する。
【００９９】
次いで、ステップ１１１において、ステップ１０１で取得された現在の目標燃料噴射量ＴＱ（ｋ）およびステップ１１０で算出された補正係数Ｋを上式２に適用することによって、基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量Ｑが算出される。次いで、ステップ１１２において、ステップ１１１で算出された基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量Ｑに基づいて図２（Ｃ）のマップから基準ＥＧＲ率Ｒｅｇｒｂが取得される。次いで、ステップ１１３において、ステップ１１２で取得された基準ＥＧＲ率Ｒｅｇｒｂが目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒに設定され、ルーチンが終了する。
【０１００】
次に、第１実施形態の学習補正値の学習を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図５に示されている。なお、図５のルーチンは所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【０１０１】
図５のルーチンが開始されると、始めに、ステップ２０１において、前回の基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量Ｑ（ｋ−１）、現在の基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量Ｑ（ｋ）、前回の目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒ（ｋ−１）、および、現在の目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒ（ｋ）が取得される。次いで、ステップ２０２において、ステップ２０１で取得された現在の基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量Ｑ（ｋ）から同ステップ２０１で取得された前回の基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量Ｑ（ｋ−１）を減算することによって、前回の基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量から現在の基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量までの変化量（以下この変化量を「基準ＥＧＲ率取得用燃料噴射量の変化量」という）ΔＱが算出されるとともに、ステップ２０１で取得された現在の目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒ（ｋ）から同ステップ２０１で取得された前回の目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒ（ｋ−１）を減算することによって、前回の目標ＥＧＲ率から現在の目標ＥＧＲ率までの変化量（以下この変化量を「目標ＥＧＲ率変化量」という）ΔＴＲｅｇｒが算出される。次いで、ステップ２０３において、ステップ２０２で算出された目標ＥＧＲ率変化量ΔＴＲｅｇｒを同ステップ２０２で算出された基準ＥＧＲ率取得用燃料噴射量の変化量ΔＱで除算することによって、単位基準ＥＧＲ率取得用燃料噴射量の変化量当たりの目標ＥＧＲ率変化量（すなわち、実目標ＥＧＲ率変化率）Ｒｔｒｅｇｒ（＝ΔＴＲｅｇｒ／ΔＱ）が算出される。
【０１０２】
次いで、ステップ２０４において、ステップ２０３で算出された実目標ＥＧＲ率変化率Ｒｔｒｅｇｒが「０」よりも大きい（Ｒｔｒｅｇｒ＞０）か否かが判別される。ここで、Ｒｔｒｅｇｒ＞０であると判別されたとき、すなわち、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なるときには、ルーチンはステップ２０５に進む。
一方、Ｒｔｒｅｇｒ＞０ではないと判別されたとき、すなわち、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号と同じであるときには、ルーチンはステップ２０８に進む。
【０１０３】
ステップ２０４においてＲｔｒｅｇｒ＞０であると判別され、ルーチンがステップ２０５に進むと、ステップ２０４においてＲｔｒｅｇｒ＞０であると判別されてから経過した時間を示すカウンタＣがカウントアップされる。次いで、ステップ２０６において、ステップ２０５でカウントアップされたカウンタＣが所定値Ｃｔｈ以上である（Ｃ≧Ｃｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｃ≧Ｃｔｈであると判別されたときには、ルーチンはステップ２０７に進む。一方、Ｃ≧Ｃｔｈではないと判別されたときには、ルーチンはステップ２０５に戻る。つまり、本ルーチンでは、ステップ２０６においてＣ≧Ｃｔｈであると判別されるまで、ステップ２０５においてカウンタＣがカウントアップされ、ステップ２０６においてＣ≧Ｃｔｈであると判別されて初めて、ルーチンがステップ２０７に進むのである。なお、所定値Ｃｔｈは、ステップ２０４において実目標ＥＧＲ率変化率Ｒｔｒｅｇｒが「０」よりも大きくないと判別されてから実目標ＥＧＲ率変化率Ｒｔｒｅｇｒが「０」よりも大きくなるのに十分な時間に相当する値に設定される。
【０１０４】
ステップ２０６においてＣ≧Ｃｔｈであると判別され、ルーチンがステップ２０７に進むと、カウンタＣがクリアされ、ルーチンが終了する。なお、本ルーチンでは、ステップ２０４においてＲｔｒｅｇｒ＞０であると判別されてからルーチンが終了するまでの間、学習補正値の学習は行われない（つまり、学習補正値の学習が禁止される）。
【０１０５】
ステップ２０４においてＲｔｒｅｇｒ＞０ではないと判別され、ルーチンがステップ２０８に進むと、現在の目標燃料噴射量ＴＱ、現在の機関回転数Ｎ、および、最新の瞬時補正値ＫＴが取得される。次いで、ステップ２０９において、ステップ２０８で取得された目標燃料噴射量ＴＱと機関回転数Ｎとに対応する学習補正値ＫＧが図３のマップから取得される。次いで、ステップ２１０において、上式６に従って新たな学習補正値ＫＧｎが算出される。次いで、ステップ２１１において、ステップ２０８で取得された目標燃料噴射量ＴＱと機関回転数Ｎとに対応する図３のマップの学習補正値ＫＧがステップ２１０で算出されたＫＧｎに置き換えられることによって電子制御装置に記憶され、ルーチンが終了する。なお、ステップ２１０における新たな学習補正値ＫＧｎの算出とステップ２１１における新たな学習補正値ＫＧｎの記憶とが学習補正値の学習に相当する。
【０１０６】
ところで、第１実施形態では、学習補正値の学習が禁止されたとき、学習補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正も禁止される。しかしながら、学習補正値の学習が禁止されたときに、既に学習されている学習補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正を行うようにしてもよい。次に、この実施形態（以下「第２実施形態」という）について説明する。なお、以下に説明されていない第２実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じであるか、あるいは、第２実施形態の構成に鑑みたときに第１実施形態から当然に推察される構成である。
【０１０７】
第２実施形態では、上式３に従って算出される補正係数が燃料噴射弁の定常動作特性誤差とエアフローメータの定常動作特性誤差との比率に応じて分割され、燃料噴射弁の定常動作特性誤差に対応する補正係数（以下この補正係数を「燃料噴射量補正係数」という）とエアフローメータの定常動作特性誤差に対応する補正係数（以下この補正係数を「吸入空気量補正係数」という）とが算出される。そして、上式４で用いられる推定空燃比ＡＦｅが次式７に示されているように目標燃料噴射量ＴＱに燃料噴射量補正係数ＫＱを乗算して得られる値によって吸入空気量Ｇａに吸入空気量補正係数ＫＡを乗算して得られる値を除算することによって得られる。
【０１０８】
ＡＦｅ＝（Ｇａ×ＫＡ）／（ＴＱ×ＫＱ）      …（７）
【０１０９】
また、第２実施形態では、実際のＥＧＲ率Ｒｅｇｒが次式８に示されているように１つの吸気行程において燃焼室に吸入された気体の総量Ｇｃによって、１つの吸気行程において燃焼室に供給された空気の量（すなわち、吸入空気量）Ｇａに吸入空気量補正係数ＫＡを乗算して得られる値を上記総量Ｇｃから減算して得られる値を除算して得られる。
【０１１０】
Ｒｅｇｒ＝（Ｇｃ−Ｇａ×ＫＡ）／Ｇｃ      …（８）
【０１１１】
そして、第２実施形態では、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なり、したがって、学習補正値の学習が禁止されたときにも図３のマップから現在の目標燃料噴射量ＴＱと現在の機関回転数Ｎとに応じた学習補正値ＫＧが取得される。そして、この取得された学習補正値を用いて上式３に従って補正係数が算出される。そして、この算出された補正係数によって補正された目標燃料噴射量が基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量として用いられる。すなわち、第２実施形態では、学習補正値の学習が禁止されたときには現在までに既に学習された学習補正値を用いて基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量が補正される。
【０１１２】
このように学習補正値の学習が禁止されたときに既に学習された学習補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正が行われると、内燃機関の性能が所期の機関性能から大きく乖離することをより確実に抑制することができるという利点が得られる。すなわち、燃料噴射弁から目標燃料噴射量の燃料を噴射させるために燃料噴射弁に与えられるべき指令信号を目標燃料噴射量に基づいて算出するために、目標燃料噴射量と指令信号との間の関係（たとえば、目標燃料噴射量を指令信号に変換する変換則）が予め求められ、機関運転中、この関係を用いて目標燃料噴射量に基づいて指令信号が算出され、この指令信号が燃料噴射弁に与えられる。ここで、上記関係が求められたときに用いられた燃料噴射量の動作特性を「所期の動作特性」と称したとき、燃料噴射弁の動作特性が所期の動作特性であれば、上記関係を用いて目標燃料噴射量に基づいて算出された指令信号が燃料噴射弁に与えられることによって燃料噴射量が目標燃料噴射量に一致するはずである。しかしながら、実際には、燃料噴射弁の動作特性は個々の燃料噴射弁によって異なることから、燃料噴射弁の動作特性が所期の動作特性からずれていることがある。この場合、上記関係を用いて算出された指令信号が燃料噴射弁に与えられたとしても燃料噴射量は目標燃料噴射量に一致しない。また、燃料噴射弁が長期間使用されることによって当該燃料噴射弁が劣化し、その動作特性が所期の動作特性からずれることがある。この場合にも、上記関係を用いて算出された指令信号が燃料噴射弁に与えられたとしても燃料噴射量は目標燃料噴射量に一致しない。こうした状況下では、所期の動作特性に対する燃料噴射弁の動作特性の定常的な誤差（以下この誤差を「燃料噴射弁の定常動作特性誤差」という）が生じていると言える。
【０１１３】
また、エアフローメータの出力値に基づいて吸入空気量を算出するために、エアフローメータの出力値と吸入空気量との間の関係（たとえば、エアフローメータの出力値を吸入空気量に変換する変換則）が予め求められ、機関運転中、この関係を用いてエアフローメータの出力値に基づいて吸入空気量が算出される。ここで、上記関係が求められたときに用いられたエアフローメータの動作特性を「所期の動作特性」と称したとき、エアフローメータの動作特性が所期の動作特性であれば、上記関係を用いて算出された吸入空気量は実際の吸入空気量に一致するはずである。しかしながら、実際には、エアフローメータの動作特性は個々のエアフローメータによって異なることから、エアフローメータの動作特性が所期の動作特性からずれていることがある。この場合、上記関係を用いて算出された吸入空気量が実際の吸入空気量に一致しない。また、エアフローメータが長期間使用されることによって当該エアフローメータが劣化し、その動作特性が所期の動作特性からずれることがある。この場合にも、上記関係を用いて算出された吸入空気量は実際の吸入空気量に一致しない。こうした状況下では、所期の動作特性に対するエアフローメータの動作特性の定常的な誤差（以下この誤差を「エアフローメータの定常動作特性誤差」という）が生じていると言える。
【０１１４】
そして、推定空燃比に対する検出空燃比（すなわち、混合気の空燃比）の誤差（以下この誤差を「空燃比誤差」という）には、上記燃料噴射弁の定常動作特性誤差と上記エアフローメータの定常動作特性誤差とに起因する空燃比誤差（以下この誤差を「定常空燃比誤差」という）が含まれており、機関運転状態が定常状態にあるときには空燃比誤差のほとんどが定常空燃比誤差であると言える。
【０１１５】
一方、瞬時補正値は空燃比誤差に基づいて逐次算出され、新たに算出される学習補正値にはこの瞬時補正値が反映される。したがって、学習補正値には、定常空燃比誤差を解消する働きがある。そして、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号と同じであるときに学習された学習補正値は定常空燃比誤差を良好に解消することができる値になっている。したがって、学習補正値の学習が禁止されたとしても既に学習された学習補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正（以下この補正を「学習補正値による補正」という）が行われれば、定常空燃比誤差の少なくとも一部が解消される。特に、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なり始めたときに即座に学習補正値の学習が禁止された場合には、既に学習された学習補正値による補正によって、定常空燃比誤差の少なくとも一部が解消される可能性は高いし、学習補正値の学習が定常空燃比誤差のほとんどを解消することができる程度に十分に進行していた場合には、既に学習された学習補正値による補正によって、定常空燃比誤差のほとんどが解消される。
【０１１６】
第２実施形態によれば、学習補正値の学習が禁止されたとしても既に学習されている学習補正値による補正が継続されることから、内燃機関の性能が所期の機関性能から大きく乖離することがより確実に抑制されるのである。
【０１１７】
なお、所期の機関性能からの内燃機関の性能の大きな乖離を抑制するという観点では、学習補正値の学習が禁止されたときに既に学習されている学習補正値による補正はそのときに学習補正値の学習が定常空燃比誤差のほとんどを解消することができる程度に十分に進行していた場合に有用である。したがって、この既に学習されている学習補正値による補正は、学習補正値の学習に関連する制御の構造上、学習補正値の学習が禁止されたときに学習補正値の学習が十分に進行している蓋然性が高い場合に採用されることが好ましい。あるいは、学習補正値の学習が禁止されたときに学習補正値の学習が十分に進行しているか否かを判定し、学習補正値の学習が十分に進行していると判定されたときに既に学習されている学習補正値による補正を行うようにすることが好ましい。
【０１１８】
次に、第２実施形態の目標ＥＧＲ率の設定を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図６に示されている。なお、図６のルーチンは所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。また、図６のステップ３０１〜ステップ３０５は、図４のステップ１０１〜ステップ１０５と同じであるので、これらステップの説明は省略する。
【０１１９】
ステップ３０６では、ステップ３０５で算出された実目標ＥＧＲ率変化率Ｒｔｒｅｇｒが「０」よりも大きい（Ｒｔｒｅｇｒ＞０）か否かが判別される。ここで、Ｒｔｒｅｇｒ＞０であると判別されたとき、すなわち、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なるときには、ルーチンはステップ３０７に進む。一方、Ｒｔｒｅｇｒ＞０ではないと判別されたとき、すなわち、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号と同じであるときには、ルーチンはステップ３０９に進む。
【０１２０】
ステップ３０６においてＲｔｒｅｇｒ＞０であると判別され、ルーチンがステップ３０７に進むと、瞬時補正値ＫＴが「０」に設定され、ルーチンがステップ３１０に進む。つまり、瞬時補正値ＫＴの算出が禁止され、ひいては、瞬時補正値ＫＴによる基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正が禁止される。
【０１２１】
ステップ３０６においてＲｔｒｅｇｒ＞０ではないと判別され、ルーチンがステップ３０９に進むと、ステップ３０３で算出されたクーラ誤差比Ｒａｆが「１」に近づくように前回の基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量を補正するための瞬時補正値ＫＴが算出され、ルーチンがステップ３１０に進む。
【０１２２】
ステップ３１０では、ステップ３０１で取得された現在の目標燃料噴射量ＴＱ（ｋ）および現在の機関回転数Ｎ（ｋ）に基づいて図３のマップから学習補正値ＫＧが取得される。次いで、ステップ３１１において、ステップ３０７で設定された瞬時補正値ＫＴまたはステップ３０９で算出された瞬時補正値ＫＴ（すなわち、ルーチンがステップ３０７を経由して当該ステップ３１０に進んだ場合には、ステップ３０７で設定された瞬時補正値ＫＴであり、ルーチンがステップ３０９を経由して当該ステップ３１０に進んだ場合には、ステップ３０９で算出された瞬時補正値ＫＴである）、および、ステップ３１０で取得された学習補正値ＫＧを上式３に適用することによって、補正係数Ｋが算出される。
【０１２３】
次いで、ステップ３１２において、ステップ３０１で取得された現在の目標燃料噴射量ＴＱ（ｋ）およびステップ３１１で算出された補正係数Ｋを上式２に適用することによって、基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量Ｑが算出される。次いで、ステップ３１３において、ステップ３１２で算出された基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量Ｑに基づいて図２（Ｃ）のマップから基準ＥＧＲ率Ｒｅｇｒｂが取得される。次いで、ステップ３１４において、ステップ３１３で取得された基準ＥＧＲ率Ｒｅｇｒｂが目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒに設定され、ルーチンが終了する。
【０１２４】
ところで、第１実施形態において、環境パラメータの値に応じて算出される補正値によって基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正を行うようにしてもよい。次に、環境パラメータの値に応じて算出される補正値によって基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正を行う実施形態（以下「第３実施形態」という）について説明する。なお、以下に説明されていない第３実施形態の構成は上述した実施形態の構成と同じであるか、あるいは、上述した実施形態から当然に推察される構成である。
【０１２５】
第３実施形態では、所期の機関性能が達成されるように基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量を補正するための補正値（以下この補正値を「環境補正値」という）が環境パラメータの値に応じて算出され、この算出された環境補正値によって基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量が補正され、この補正された基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量を用いて図２（Ｃ）のマップから基準ＥＧＲ率が取得され、この取得された基準ＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率に設定される。
【０１２６】
なお、環境補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正の方法としては、様々な方法があるが、たとえば、次式９に示されているように、瞬時補正値と、環境補正値が乗算された学習補正値と、「１」とを合算することによって補正係数を算出し、次式１０に示されているように、この算出された補正係数を目標燃料噴射量に乗算して得られる燃料噴射量を基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量とするとともにそのときの機関回転数を基準ＥＧＲ率取得用の機関回転数として図２（Ｃ）のマップから基準ＥＧＲ率を取得し、この取得された基準ＥＧＲ率を目標ＥＧＲ率に設定するという方法がある。なお、式９および式１０において「Ｋ」が「補正係数」であり、「ＫＴ」が「瞬時補正値」であり、「ＫＧ」が「学習補正値」であり、「ＫＥ」が「環境補正値」であり、「Ｑ」が「基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量」であり、「ＴＱ」が「目標燃料噴射量」である。
【０１２７】
Ｋ＝ＫＴ＋ＫＧ×ＫＥ＋１      …（９）
Ｑ＝ＴＱ×Ｋ      …（１０）
【０１２８】
また、環境補正値としては、様々な補正値があるが、たとえば、以下のように算出される環境補正値を採用することができる。すなわち、機関運転中、図２（Ｃ）のマップが環境補正によって補正されているときに、実目標ＥＧＲ率変化率および参照目標ＥＧＲ率変化率が算出される。そして、実目標ＥＧＲ率変化率に対する参照目標ＥＧＲ率変化率の比（以下この比を「目標ＥＧＲ率変化率比」という）が算出される。そして、目標ＥＧＲ率変化率比が「１」以上であるときには、環境補正値として「１」が採用され、上式９に従って補正係数が算出される。つまり、この場合、実質的に、環境補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正は行われないことになる。一方、目標ＥＧＲ率変化率比が「１」よりも小さいときには、環境補正値として目標ＥＧＲ率変化率比が採用され、上式９に従って補正係数が算出される。
【０１２９】
第３実施形態には、学習補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の過剰な補正、ひいては、学習補正値による基準ＥＧＲ率の過剰な補正、ひいては、学習補正値による目標ＥＧＲ率の過剰な補正を抑制することができるという利点がある。すなわち、目標ＥＧＲ率変化率比が「１」よりも小さいことは、環境補正によって補正された図２（Ｃ）のマップにおける基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の単位変化量当たりの基準ＥＧＲ率の変化量が環境補正によって補正されていない図２（Ｃ）のマップにおけるそれに比べて大きくなっていることを意味している。この場合、図３のマップから取得される学習補正値をそのまま用いて基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正が行われると、基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量が過剰に補正される可能性がある。ここで、過剰な補正とは、その補正によって補正された基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量を用いて図２（Ｃ）のマップから取得された基準ＥＧＲ率に基づいて目標ＥＧＲ率が設定され、この設定された目標ＥＧＲ率に従ってＥＧＲ率が制御された場合に、混合気の空燃比を推定空燃比に良好に収束させることができない補正を意味する。そして、基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量が過剰に補正されることは、基準ＥＧＲ率が過剰に補正されることを意味し、ひいては、目標ＥＧＲ率が過剰に補正されることを意味する。
【０１３０】
しかしながら、第３実施形態では、目標ＥＧＲ率変化率比が「１」よりも小さいときには、目標ＥＧＲ率変化率比が学習補正値に乗算される。そして、学習補正値に乗算される目標ＥＧＲ率変化率比が「１」よりも小さいのであるから、目標ＥＧＲ率変化率比が乗算された学習補正値は、目標ＥＧＲ率変化率比が乗算される前の学習補正値よりも小さくなる。このため、学習補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正の程度が目標ＥＧＲ率変化率比が乗算される前の学習補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正の程度に比べて小さくなる。したがって、学習補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の過剰な補正が抑制され、ひいては、学習補正値による基準ＥＧＲ率の過剰な補正が抑制され、ひいては、学習補正値による目標ＥＧＲ率の過剰な補正が抑制されるのである。
【０１３１】
なお、第３実施形態において、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なっているときには目標ＥＧＲ率変化率比が負の値になる。
【０１３２】
ここで、第３実施形態では、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なっているときには、学習補正値の学習が禁止されるのであるが、このとき、第１実施形態と同様に、既に学習されている学習補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正が行われる場合、目標ＥＧＲ率変化率比の値の大きさによっては、上式９に従って算出される補正係数が負の値になることがある。そして、この場合、上式１０に従って算出される基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量が負の値になる。ところが、燃料噴射量が負の値になることはあり得ないことから、図２（Ｃ）のマップにおいて負の値の燃料噴射量に対応する基準ＥＧＲ率は用意されていない。つまり、負の値の燃料噴射量に基づいて図２（Ｃ）のマップから基準ＥＧＲ率を取得することはできないのである。
【０１３３】
そこで、第３実施形態において、学習補正値の学習が禁止されたときに既に学習されている学習補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正が行われる場合には、補正係数の下限値として、「０」よりも大きく且つ「１」よりも小さい値を予め設定しておき、上式９に従って算出された補正係数がその下限値よりも小さいときには、補正係数をその下限値とする（つまり、補正係数をその下限値にガードする）ようにすることが好ましい。
【０１３４】
一方、第３実施形態において、学習補正値の学習が禁止されたときに、第２実施形態と同様に、学習補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正も禁止される場合、上式９における学習補正値は「０」に設定される。このため、目標ＥＧＲ率変化率比が負の値であったとしても、上式９に従って算出される補正係数が負の値になることはない。
【０１３５】
したがって、第３実施形態において、学習補正値の学習が禁止されたときに学習補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正も禁止される場合、上式９に従って算出される補正係数に対して何ら特別な処理を施す必要はない。
【０１３６】
次に、第３実施形態の目標ＥＧＲ率の設定を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図７および図８に示されている。なお、図７および図８のルーチンは所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。また、図７および図８のステップ４０１〜ステップ４１０は、図４のステップ１０１〜ステップ１１０と同じであるので、これらステップの説明は省略する。
【０１３７】
図７のステップ４１０Ａでは、後述する図９のルーチンによって設定された最新の環境補正値ＫＥが取得される。次いで、ステップ４１１において、ステップ４０７で設定された瞬時補正値ＫＴまたはステップ４０９で算出された瞬時補正値ＫＴ（すなわち、ルーチンがステップ４０７を経由して当該ステップ４１１に進んだ場合には、ステップ４０７で設定された瞬時補正値ＫＴであり、ルーチンがステップ４０９を経由して当該ステップ４１１に進んだ場合には、ステップ４０９で算出された瞬時補正値ＫＴである）、ステップ４０８で設定された学習補正値ＫＧまたはステップ４１０で取得された学習補正値ＫＧ（すなわち、ルーチンがステップ４０８を経由して当該ステップ４１１に進んだ場合には、ステップ４０８で設定された学習補正値ＫＧであり、ルーチンがステップ４１０を経由して当該ステップ４１１に進んだ場合には、ステップ４１０で取得された学習補正値ＫＧである）、および、ステップ４１０Ａで取得された環境補正値ＫＥを上式９に適用することによって、補正係数Ｋが算出される。
【０１３８】
次いで、図８のステップ４１１Ａにおいて、ステップ４１１で算出された補正係数Ｋがその下限値Ｋｍｉｎ以上である（Ｋ≧Ｋｍｉｎ）か否かが判別される。ここで、Ｋ≧Ｋｍｉｎであると判別されたときには、ルーチンはステップ４１２に直接進む。一方、Ｋ≧Ｋｍｉｎではないと判別されたときには、ルーチンはステップ４１１Ｂに進む。
【０１３９】
ステップ４１１ＡにおいてＫ≧Ｋｍｉｎではないと判別され、ルーチンがステップ４１１Ｂに進むと、補正係数Ｋとして下限値Ｋｍｉｎが設定され、ルーチンがステップ４１２に進む。
【０１４０】
ステップ４１２では、ステップ４０１で取得された現在の目標燃料噴射量ＴＱ（ｋ）およびステップ４１１で算出された補正係数Ｋまたはステップ４１１Ｂで設定された補正係数Ｋ（すなわち、ルーチンがステップ４１１Ａからステップ４１２に直接進んだ場合には、ステップ４１１で算出された補正係数Ｋであり、ルーチンがステップ４１１Ｂを経由してステップ４１２に進んだ場合には、ステップ４１１Ｂで設定された補正係数Ｋである）を上式１０に適用することによって、基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量Ｑが算出される。次いで、ステップ４１３において、ステップ４１２で算出された基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量Ｑに基づいて図２（Ｃ）のマップから基準ＥＧＲ率Ｒｅｇｒｂが取得される。次いで、ステップ４１４において、ステップ４１３で取得された基準ＥＧＲ率Ｒｅｇｒｂが目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒに設定され、ルーチンが終了する。
【０１４１】
次に、第３実施形態の環境補正値の算出を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図９に示されている。なお、図９のルーチンは所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【０１４２】
図９のルーチンが開始されると、始めに、ステップ５０１において、前回の基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量Ｑ（ｋ−１）、現在の基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量Ｑ（ｋ）、前回の目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒＡ（ｋ−１）、現在の目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒＡ（ｋ）、前回の参照目標ＥＧＲ率（すなわち、前回の本ルーチンの実行時における参照目標ＥＧＲ率）ＴＲｅｇｒＲ（ｋ−１）、および、今回の参照目標ＥＧＲ率（すなわち、今回の本ルーチンの実行時における参照目標ＥＧＲ率）ＴＲｅｇｒＲ（ｋ）が取得される。
【０１４３】
次いで、ステップ５０２において、ステップ５０１で取得された現在の基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量Ｑ（ｋ）から同ステップ５０１で取得された前回の基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量Ｑ（ｋ−１）を減算することによって、前回の基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量から現在の基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量までの変化量（以下この変化量を「基準ＥＧＲ率取得用燃料噴射量の変化量」という）ΔＱが算出され、且つ、ステップ５０１で取得された現在の目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒＡ（ｋ）から同ステップ５０１で取得された前回の目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒＡ（ｋ−１）を減算することによって、前回の目標ＥＧＲ率から現在の目標ＥＧＲ率までの変化量（以下この変化量を「実目標ＥＧＲ率変化量」という）ΔＴＲｅｇｒＡが算出され、且つ、ステップ５０１で取得された現在の参照目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒＲ（ｋ）から同ステップ５０１で取得された前回の参照目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒＲ（ｋ−１）を減算することによって、前回の参照目標ＥＧＲ率から現在の参照目標ＥＧＲ率までの変化量（以下この変化量を「参照目標ＥＧＲ率変化量」という）ΔＴＲｅｇｒＲが算出される。
【０１４４】
次いで、ステップ５０３において、ステップ５０２で算出された実目標ＥＧＲ率変化量ΔＴＲｅｇｒＡを同ステップ５０２で算出された基準ＥＧＲ率取得用燃料噴射量の変化量ΔＱで除算することによって、単位基準ＥＧＲ率取得用燃料噴射量の変化量当たりの実目標ＥＧＲ率変化量（すなわち、実目標ＥＧＲ率変化率）ＲｔｒｅｇｒＡ（＝ΔＴＲｅｇｒＡ／ΔＱ）が算出されるとともに、ステップ５０２で算出された参照目標ＥＧＲ率変化量ΔＴＲｅｇｒＲを同ステップ５０２で算出された基準ＥＧＲ率取得用燃料噴射量の変化量ΔＱで除算することによって、単位基準ＥＧＲ率取得用燃料噴射量の変化量当たりの参照目標ＥＧＲ率変化量（すなわち、参照目標ＥＧＲ率変化率）ＲｔｒｅｇｒＲ（＝ΔＴＲｅｇｒＲ／ΔＱ）が算出される。
【０１４５】
次いで、ステップ５０４において、ステップ５０３で算出された実目標ＥＧＲ率変化率ＲｔｒｅｇｒＡを同ステップ５０３で算出された参照目標ＥＧＲ率変化率ＲｔｒｅｇｒＲで除算することによって、目標ＥＧＲ率変化率比Ｒｒｅｇｒが算出される。次いで、ステップ５０５において、ステップ５０４で算出された目標ＥＧＲ率変化率比Ｒｒｅｇｒが「１」以上である（Ｒｒｅｇｒ≧１）か否かが判別される。ここで、Ｒｒｅｇｒ≧１であると判別されたときには、ルーチンはステップ５０６に進む。一方、Ｒｒｅｇｒ≧１ではないと判別されたときには、ルーチンはステップ５０７に進む。
【０１４６】
ステップ５０５においてＲｒｅｇｒ≧１であると判別され、ルーチンがステップ５０６に進むと、環境補正値ＫＥが「１」に設定され、ルーチンが終了する。すなわち、この場合、実質的に、環境補正値ＫＥによる学習補正値ＫＧの補正が行われないことになる。
【０１４７】
ステップ５０５においてＲｒｅｇｒ≧１ではないと判別され、ルーチンがステップ５０７に進むと、環境補正値ＫＥが目標ＥＧＲ率変化率比Ｒｒｅｇｒに設定され、ルーチンが終了する。この場合、環境補正値ＫＥによる学習補正値ＫＧの補正が行われることになる。
【０１４８】
ところで、第１実施形態は環境補正が行われる場合に本発明を適用したときの実施形態である。しかしながら、本発明は、広く、空燃比誤差比とは無関係に図２（Ｃ）のマップが補正される場合に適用可能である。ここで、空燃比誤差比とは無関係に図２（Ｃ）のマップが補正される場合として、たとえば、ＥＧＲ率が所期の機関性能を得るために最適なＥＧＲ率になるように機関運転状態の過渡的な変化に応じて図２（Ｃ）のマップが補正される場合がある。次に、この場合の実施形態（以下「第４実施形態」という）について説明する。なお、以下に説明されていない第４実施形態の構成は上述した実施形態の構成と同じであるか、あるいは、第４実施形態の構成に鑑みたときに上述した実施形態から当然に推察される構成である。
【０１４９】
図２（Ｃ）のマップは、上述したように、機関運転状態が定常運転状態にあることを前提に作成される。つまり、図２（Ｃ）のマップは過渡的な機関運転状態の変化を考慮せずに作成されるマップである。したがって、機関運転状態が過渡的に変化する状態（以下この状態を「過渡状態」という）にあるときに所期の機関性能（たとえば、所期の排気エミッション性能など）を達成するためには、所期の機関性能が得られるように機関運転状態の過渡的な変化に応じてＥＧＲ率を補正する必要がある。そこで、第４実施形態では、所期の機関性能が達成されるように過渡的な機関運転状態の変化に応じて図２（Ｃ）のマップを補正する補正（以下この補正を「過渡補正」という）が行われる。これによれば、結果的に、過渡補正によって基準ＥＧＲ率が補正され、ひいては、目標ＥＧＲ率が補正されることになる。そして、補正係数によって補正された目標燃料噴射量を基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量として用い、過渡補正によって補正された図２（Ｃ）のマップから基準ＥＧＲ率を取得し、この基準ＥＧＲ率を目標ＥＧＲ率に設定し、この目標ＥＧＲ率に従ってＥＧＲ制御弁の動作状態が制御されることによって、所期の機関性能が達成されることになる。
【０１５０】
そして、過渡補正は空燃比誤差比とは無関係に行われる補正であるから、過渡補正によって補正されていない図２（Ｃ）のマップでは、基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量が多くなるほど基準ＥＧＲ率が小さくなっているにもかかわらず、過渡補正によって補正された図２（Ｃ）のマップでは、少なくともその一部領域において、基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量が多くなるほど基準ＥＧＲ率が大きくなる場合がある。つまり、過渡補正によって補正されていない図２（Ｃ）のマップから取得される基準ＥＧＲ率を「参照基準ＥＧＲ率」と称し、参照基準ＥＧＲ率に基づいて設定される目標ＥＧＲ率を「参照目標ＥＧＲ率」と称したとき、過渡補正によって補正された図２（Ｃ）のマップから基準ＥＧＲ率を取得する場合、基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の変化量に対する実際に取得された基準ＥＧＲ率の変化量の比、ひいては、基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の変化量に対する目標ＥＧＲ率の変化量（すなわち、過渡補正によって補正された図２（Ｃ）のマップから取得された基準ＥＧＲ率に基づいて設定される目標ＥＧＲ率の変化量）の比（以下この比を「実目標ＥＧＲ率変化率」という）の符号が、基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の変化量に対する参照基準ＥＧＲ率の変化量の比、ひいては、基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の変化量に対する参照目標ＥＧＲ率の変化量の比（以下この比を「参照目標ＥＧＲ率変化率」という）の符号とは逆になる場合がある。
【０１５１】
そこで、第４実施形態では、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号と同じであるときには、上述した学習補正値の学習が実行されるが、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なるときには、上述した学習補正値の学習が禁止される。
【０１５２】
第４実施形態には、内燃機関の性能が所期の機関性能から大きく乖離することを抑制することができるという利点がある。すなわち、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なるときに学習補正値の学習が継続され、新たに記憶される学習補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正が継続されている場合、検出空燃比を推定空燃比に一致させるために混合気の空燃比を大きくすべきときに実際の空燃比はかえって小さくなってしまう。この場合、混合気の空燃比は所期の機関性能を得ることができる空燃比から遠ざかり、最終的に検出空燃比が推定空燃比に一致したときには混合気の空燃比は所期の機関性能を得ることができる空燃比よりも大幅に小さくなっている。このため、内燃機関の性能が所期の機関性能から大きく乖離することになる。一方、検出空燃比を推定空燃比に一致させるために混合気の空燃比を小さくすべきときには実際の空燃比はかえって大きくなってしまう。この場合にも、混合気の空燃比は所期の機関性能を得ることができる空燃比から遠ざかり、最終的に検出空燃比が推定空燃比に一致したときには混合気の空燃比は所期の機関性能を得ることができる空燃比よりも大幅に大きくなっている。このため、内燃機関の性能が所期の機関性能から大きく乖離することになる。しかしながら、第４実施形態によれば、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なるときに学習補正値の学習が禁止されることから、内燃機関の性能が所期の機関性能から大きく乖離することが抑制されるのである。
【０１５３】
なお、実目標ＥＧＲ率変化率の符号が参照目標ＥＧＲ率変化率の符号とは異なるときには、第１実施形態と同様に、瞬時補正値の算出が禁止され、したがって、瞬時補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正が禁止される。
【０１５４】
また、第４実施形態において、機関運転状態の過渡度合（すなわち、機関運転状態の変化の程度）に応じて算出される補正値によって基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正を行うようにしてもよい。次に、機関運転状態の過渡度合に応じて算出される補正値によって基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正を行う実施形態（以下「第５実施形態」という）について説明する。なお、以下に説明されていない第５実施形態の構成は上述した実施形態の構成と同じであるか、あるいは、上述した実施形態から当然に推察される構成である。
【０１５５】
第５実施形態では、所期の機関性能が達成されるように基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量を補正するための補正値（以下この補正値を「過渡補正値」という）が機関運転状態の過渡度合に応じて算出され、この算出された過渡補正値によって基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量が補正され、この補正された基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量を用いて図２（Ｃ）のマップから基準ＥＧＲ率が取得され、この取得された基準ＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率に設定される。
【０１５６】
なお、過渡補正値による基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正の方法としては、様々な方法があるが、たとえば、次式１１に示されているように、瞬時補正値と、過渡補正値が乗算された学習補正値と、「１」とを合算することによって補正係数を算出し、次式１２に示されているように、この算出された補正係数を目標燃料噴射量に乗算して得られる燃料噴射量を基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量とするとともにそのときの機関回転数を基準ＥＧＲ率取得用の機関回転数として図２（Ｃ）のマップから基準ＥＧＲ率を取得し、この取得された基準ＥＧＲ率を目標ＥＧＲ率に設定するという方法がある。なお、式１１および式１２において「Ｋ」が「補正係数」であり、「ＫＴ」が「瞬時補正値」であり、「ＫＧ」が「学習補正値」であり、「ＫＴＲ」が「過渡補正値」であり、「Ｑ」が「基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量」であり、「ＴＱ」が「目標燃料噴射量」である。
【０１５７】
Ｋ＝ＫＴ＋ＫＧ×ＫＴＲ＋１      …（１１）
Ｑ＝ＴＱ×Ｋ      …（１２）
【０１５８】
なお、上記環境補正値および上記過渡補正値によって基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の補正が行われてもよい。
【０１５９】
また、上述した実施形態では、実目標ＥＧＲ率変化率が算出されるときに参照目標ＥＧＲ率変化率が算出されるが、参照目標ＥＧＲ率変化率を事前に算出するようにしてもよい。すなわち、たとえば、第１実施形態において参照目標ＥＧＲ率変化率を事前に算出するようにする場合、環境パラメータの値に応じて基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量を補正しなくても所期の機関性能が得られる環境パラメータの値（以下この値を「適正値」という）、または、環境パラメータの値に応じて基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量を補正しなくても所期の機関性能が得られる環境パラメータの値の範囲（以下この範囲を「適正範囲」という）が予め求められる。そして、環境パラメータの値が適正値に一致しているとき、あるいは、環境パラメータの値が適正範囲内にあるときに、基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量の変化量に対する目標ＥＧＲ率の変化量の比が算出され、この算出された比が参照目標ＥＧＲ率変化率として電子制御装置に記憶される。そして、この記憶された参照目標ＥＧＲ率変化率が用いられる。
【０１６０】
なお、参照目標ＥＧＲ率の算出に用いられる基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量によって目標ＥＧＲ率の変化率が異なる場合がある。したがって、参照目標ＥＧＲ率変化率を事前に算出しておく場合、参照目標ＥＧＲ率の算出に用いられた基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量毎に参照目標ＥＧＲ率変化率を算出して電子制御装置に記憶し、実際の参照目標ＥＧＲ率変化率を用いるときにはその時の基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量に対応する参照目標ＥＧＲ率変化率を用いるようにすることが好ましい。
【０１６１】
なお、上述した実施形態では、補正係数によって基準ＥＧＲ率取得用の燃料噴射量が補正される。しかしながら、本発明は、補正係数によって基準ＥＧＲ率を補正する場合、補正係数によって目標ＥＧＲ率を補正する場合にも適用可能である。なお、補正係数によって基準ＥＧＲ率を補正する場合には、基準ＥＧＲ率の補正に現在用いられている補正係数を補正することによって空燃比誤差比を「１」にすることができる補正値が瞬時補正値として算出される。また、補正係数によって目標ＥＧＲ率を補正する場合には、目標ＥＧＲ率の補正に現在用いられている補正係数を補正することによって空燃比誤差比を「１」にすることができる補正値が瞬時補正値として算出される。
【０１６２】
また、上述した実施形態は、ＥＧＲ制御弁によるＥＧＲ率の制御によって混合気の空燃比を推定空燃比に一致させるようにしている場合に本発明を適用したときの実施形態である。しかしながら、本発明は、ＥＧＲ制御弁によるＥＧＲ率の制御に加えて、スロットル弁による吸入空気量の制御によって混合気の空燃比を推定空燃比に一致させるようにしている場合にも適用可能である。
【０１６３】
また、上述した実施形態は、圧縮自着火式の内燃機関に本発明を適用したときの実施形態である。しかしながら、本発明は、火花点火式の内燃機関（いわゆる、ガソリンエンジン）にも適用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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