(57)【要約】【課題】  この発明は、内燃機関の制御装置に関し、減速時のフューエルカット実行中に排気ガスを燃焼室内に還流させる内燃機関において、フューエルカットからの強制復帰が急加速要求に伴うものである場合に、機関のもたつきを改善することを目的とする。【解決手段】  処理サイクル毎に、VVTレスポンスΔVVTを学習する（ステップ１０２）。F/C復帰要求があり（ステップ１００）、ドライバーからのアクセル要求が急加速要求である場合には（ステップ１０８）、機関回転数NEとVVTレスポンスΔVVTの前回値に基づいて、最速復帰点P1、すなわち、F/Cからの最速復帰を可能とする吸気バルブタイミングVVTの進角値が算出される（ステップ１１０、１１２）。次いで、実VVT値が最速復帰点P1を通過していると判定された場合には、F/Cからの復帰が実行される（ステップ１１６）。【選択図】      図３
2006194115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の減速時にフューエルカットを行うフューエルカット手段と、排気ガス再循環量を制御するEGR制御手段とを備え、減速時のフューエルカット時に前記EGR制御手段により前記排気ガス再循環量を増量する内燃機関の制御装置であって、
減速時のフューエルカット中に検出されるアクセル要求に基づいて当該フューエルカットからの強制復帰条件が成立したと判断する強制復帰条件判断手段と、
前記強制復帰条件が成立した場合に、燃焼再開が可能か否かを判断する燃焼可能判断手段と、
前記強制復帰条件が成立した場合に、排気ガス再循環量が減衰するように前記EGR制御手段を駆動するEGR減衰手段と、
前記EGR減衰手段により排気ガス再循環量が減衰されていく過程で、前記燃焼可能判定手段により燃焼再開が可能であると判断された場合に、燃料噴射を再開させる燃料噴射再開実行手段と、
前記強制復帰条件の成立が急加速要求に伴うものか否かを判断する急加速要求判断手段とを備え、
前記燃料噴射再開実行手段は、前記強制復帰条件の成立が急加速要求に伴うものであると判断された場合には、前記燃焼再開可能判断時点よりも燃料噴射の再開時点を早めることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記燃料噴射再開実行手段は、前記燃焼再開可能判断時点よりも所定期間だけ燃料噴射の再開時点を早めることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記燃料噴射再開実行手段は、前記所定期間を、少なくとも１つの気筒における前記強制復帰条件成立後の初爆により生じた排気ガスが前記EGR制御手段によって燃焼室内に再循環されるまでの期間となるように設定する再開時期設定手段を含むことを特徴とする請求項２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記EGR制御手段は、
吸気弁開弁期間と排気弁開弁期間とが重なるバルブオーバーラップ期間を可変とする可変動弁機構を駆動して内部排気ガス再循環量を増減させる可変バルブタイミング制御手段と、吸気通路と排気通路とを連通する排気ガス還流通路の途中に設けられるEGR弁の開度を調整して外部排気ガス再循環量を増減させるEGR弁制御手段の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記燃料噴射再開実行手段は、前記可変動弁機構の駆動量、前記EGR弁の開度の少なくとも一方に基づいて、燃料噴射の再開時点を早めることを特徴とする請求項４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】
この発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、減速時のフューエルカット実行中に排気ガスを還流させる内燃機関を制御する装置として好適な内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、スロットル開度と車速に基づいて、内燃機関の過渡運転状態、すなわち、急加速、緩加速、急減速、および緩減速を判定し、それぞれの状態に応じて、吸入空気量を適切に制御する技術が開示されている。より具体的には、この技術は、急加速時と判定された場合に、吸気管内圧力可変手段（過給機）により吸入空気量を増大させるとともに、バルブタイミング可変手段をも用いることとして、当該バルブタイミング可変手段により吸気弁閉じ時期を制御して吸入空気量を増大させることで空気吸入の応答遅れを補うことができるように構成されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−９００５号公報
【特許文献２】特開平１０−２５９７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内燃機関においては、一般に、減速運転時に所定の条件が成立した場合に、燃費特性の改善のためフューエルカットが実行される。そして、そのようなフューエルカットの実行中に急加速要求が出された場合には、内燃機関は、加速要求に対して優れたレスポンスを発揮させることを求められる。
【０００５】
ところで、排気通路に配置される触媒の劣化抑制と吸気管圧力の過大な負圧化の抑制の観点から、減速時のフューエルカット実行中に、排気ガスを燃焼室内に還流させる制御を行う内燃機関がある。このような制御を有する内燃機関において、フューエルカットからの強制復帰が急加速要求に伴うものである場合には、上記特許文献１の技術の手法によって吸入空気量を最適化することができても、強制復帰の実行タイミングに対して何らの配慮がされていなければ、失火等の発生を確実に抑制することはできない。つまり、上記のような制御を有する内燃機関においては、フューエルカットからアクセル要求に基づき強制復帰される際には、燃焼悪化または失火の発生を防止するため、排気ガス再循環量の減衰が確実になされた後に、当該強制復帰を実行する必要がある。しかし、その一方で、強制復帰が急加速要求に伴うものである場合には、出来る限り強制復帰を早めることで、機関のもたつきを最小限に留めたいという要求がある。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、減速時のフューエルカット実行中に排気ガスを燃焼室内に還流させる内燃機関において、フューエルカットからの強制復帰が急加速要求に伴うものである場合に、機関のもたつきを改善し得る内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の減速時にフューエルカットを行うフューエルカット手段と、排気ガス再循環量を制御するEGR制御手段とを備え、減速時のフューエルカット時に前記EGR制御手段により前記排気ガス再循環量を増量する内燃機関の制御装置であって、
減速時のフューエルカット中に検出されるアクセル要求に基づいて当該フューエルカットからの強制復帰条件が成立したと判断する強制復帰条件判断手段と、
前記強制復帰条件が成立した場合に、燃焼再開が可能か否かを判断する燃焼可能判断手段と、
前記強制復帰条件が成立した場合に、排気ガス再循環量が減衰するように前記EGR制御手段を駆動するEGR減衰手段と、
前記EGR減衰手段により排気ガス再循環量が減衰されていく過程で、前記燃焼可能判定手段により燃焼再開が可能であると判断された場合に、燃料噴射を再開させる燃料噴射再開実行手段と、
前記強制復帰条件の成立が急加速要求に伴うものか否かを判断する急加速要求判断手段とを備え、
前記燃料噴射再開実行手段は、前記強制復帰条件の成立が急加速要求に伴うものであると判断された場合には、前記燃焼再開可能判断時点よりも燃料噴射の再開時点を早めることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記燃料噴射再開実行手段は、前記燃焼再開可能判断時点よりも所定期間だけ燃料噴射の再開時点を早めることを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第２の発明において、前記燃料噴射再開実行手段は、前記所定期間を、少なくとも１つの気筒における前記強制復帰条件成立後の初爆により生じた排気ガスが前記EGR制御手段によって燃焼室内に再循環されるまでの期間となるように設定する再開時期設定手段を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、前記EGR制御手段は、
吸気弁開弁期間と排気弁開弁期間とが重なるバルブオーバーラップ期間を可変とする可変動弁機構を駆動して内部排気ガス再循環量を増減させる可変バルブタイミング制御手段と、吸気通路と排気通路とを連通する排気ガス還流通路の途中に設けられるEGR弁の開度を調整して外部排気ガス再循環量を増減させるEGR弁制御手段の少なくとも一方を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、第５の発明は、第４の発明において、前記燃料噴射再開実行手段は、前記可変動弁機構の駆動量、前記EGR弁の開度の少なくとも一方に基づいて、燃料噴射の再開時点を早めることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明によれば、フューエルカットからの強制復帰が急加速要求に伴うものである場合には、燃焼再開が可能であると判断される領域まで排気ガス再循環量が減衰される前に燃料噴射が再開される。このため、本発明によれば、急加速要求に対して、機関のもたつきを改善することができる。
【００１３】
第２の発明によれば、フューエルカットからの強制復帰が急加速要求に伴うものである場合には、燃焼再開が可能であると判断される領域まで排気ガス再循環量が減衰される時点よりも所定期間だけ前に燃料噴射が再開される。このため、本発明によれば、急加速要求に対して、機関のもたつきを改善することができる。
【００１４】
第３の発明によれば、強制復帰条件成立後の初爆により生じた排気ガスが燃焼室内に再循環されるまでの期間だけ、燃料噴射の再開を早期に開始することができ、燃焼悪化または失火の発生を抑制しつつ、急加速要求に対する機関のもたつきを改善することができる。
【００１５】
第４の発明によれば、内部排気ガス再循環量、或いは外部排気ガス再循環量の減衰の状況に応じて、燃焼再開が可能か否かを判断することができ、より確実に失火等の発生を抑制することができる。
【００１６】
第５の発明によれば、可変動弁機構の駆動量、或いはEGR弁の開度に基づいて、より正確に燃料噴射の再開時点を決定することができるので、失火等の発生をより確実に抑制しつつ、急加速要求に対する機関のもたつきを改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
実施の形態１．
［システム構成の説明］
図１は、本発明の実施の形態１の構成を説明するための図を示す。図１に示すように、本実施形態のシステムは、内燃機関１０を備えている。内燃機関１０の筒内には、燃焼室１２が形成されている。燃焼室１２には、吸気通路１４および排気通路１６が連通している。
【００１８】
吸気通路１４には、スロットルバルブ１８が配置されている。スロットルバルブ１８は、アクセル開度に基づいてスロットルモータにより駆動される電子制御式のバルブである。スロットルバルブ１８の近傍には、スロットル開度TAを検出するためのスロットルポジションセンサ２０が配置されている。
【００１９】
内燃機関１０は、複数の気筒を有する多気筒式の機関であり、図１は、そのうちの一気筒の断面を示している。内燃機関１０が備える個々の気筒には、吸気通路１４に通じる吸気ポート、および排気通路１６に通じる排気ポートが設けられている。吸気ポートには、その内部に燃料を噴射するための燃料噴射弁２２が配置されている。また、吸気ポートおよび排気ポートには、それぞれ、燃焼室１２と吸気通路１４、或いは燃焼室１２と排気通路１６を導通状態または遮断状態とするための吸気弁２４および排気弁２６が設けられている。
【００２０】
吸気弁２４および排気弁２６は、それぞれ吸気可変動弁（VVT）機構２８および排気可変動弁（VVT）機構３０により駆動される。可変動弁機構２８、３０は、それぞれ、クランク軸の回転と同期して吸気弁２４および排気弁２６を開閉させると共に、それらの開弁特性（開弁時期、作用角、リフト量など）を変更することができる。
【００２１】
内燃機関１０は、クランク軸の近傍にクランク角センサ３２を備えている。クランク角センサ３２は、クランク軸が所定回転角だけ回転する毎に、Hi出力とLo出力を反転させるセンサである。クランク角センサ３２の出力によれば、クランク軸の回転位置や回転速度、更には、機関回転数NEなどを検知することができる。また、内燃機関１０は、吸気カム軸の近傍にカム角センサ３４を備えている。カム角センサ３４は、クランク角センサ３２と同様の構成を有するセンサである。カム角センサ３４の出力によれば、吸気カム軸の回転位置（進角値）などを検知することができる。
【００２２】
内燃機関１０の排気通路１６には、排気ガスを浄化するための上流触媒(SC)３６および下流触媒(UF)３８が直列に配置されている。また、上流触媒３６の上流には、その位置で排気空燃比を検出するための空燃比センサ４０が配置されている。更に、上流触媒３６と下流触媒３８との間には、その位置の空燃比がリッチであるかリーンであるかに応じた信号を発生する酸素センサ４２が配置されている。
【００２３】
図１に示すシステムは、ECU(Electronic Control Unit)５０を備えている。ECU５０には、上述した各種センサに加え、アクセル開度PAを検出するためのアクセルポジションセンサ５２や、上述した各種アクチュエータが接続されている。ECU５０は、それらのセンサ出力に基づいて、内燃機関１０の運転状態を制御することができる。
【００２４】
［触媒劣化抑制制御の概要］
上記のように構成された本実施形態のシステムは、内燃機関１０の運転中にスロットル開度TAがアイドル開度TA0とされた場合に、燃料の噴射を停止する処理、つまり、フューエルカット(F/C)を実行する。F/Cは、内燃機関１０の運転中に、スロットル開度TAが急激に閉じられることにより開始される。このため、F/Cの開始後は、吸気管圧力PMが大きく負圧化し易い状態が形成される。この際、吸気管圧力PMが過大に負圧化すると、内燃機関１０においてオイル上がりが発生し、オイル消費量が増大する事態が生ずる。
【００２５】
ところで、吸気管圧力PMの負圧化は、スロットル開度TAを大きくすることにより回避することができる。従って、F/Cの開始後、スロットル開度TAを、基本のアイドル開度TA0より大きな開度に保てば、吸気管圧力PMが過大に負圧化するのを防ぐことが可能、すなわち、オイル上がりの発生を防ぐことが可能である。しかしながら、F/Cの実行中は、燃料噴射が行われないことから、触媒（上流触媒３６および下流触媒３８）に流れ込むガスは極端にリーンに偏ったものとなる。そして、高温の触媒にリーンなガスが流入すると、触媒の劣化が進行し易い。このため、F/Cの開始後にスロットル開度TAを開いてリーンガスの流通量を増やすと、オイル消費量の増加は防げるものの、上流触媒３６および下流触媒３８の劣化は促進されることとなる。
【００２６】
図１に示すシステムによれば、吸気可変動弁機構２８により吸気弁２４の開弁位相を進角（より具体的には開弁タイミングを進角）することにより、バルブオーバーラップ期間、つまり、吸気弁２４と排気弁２６が共に開弁状態となる期間を延ばすことができる。そして、吸気管圧力PMが負圧状況下にある減速時のF/C実行中に、バルブオーバーラップ期間が延びれば、吸気弁２４の開弁後に吸気通路１４に逆流する既燃ガス量、つまり、内部EGR量が増加する。
【００２７】
吸気管圧力PMは、スロットルバルブ１８の下流におけるガス量が多いほど大気圧に近づく。そして、そのガス量は、スロットルバルブ１８を通過した新気ガスの量と、バルブオーバーラップの期間中に生じた内部EGRガス量との和である。このため、内部EGR量が十分に多量であれば、スロットル開度TAが如何に小さくても、吸気管圧力PMが過度に負圧化することはない。
【００２８】
以上説明した通り、図１に示すシステムによれば、十分なバルブオーバーラップを発生させた状態でスロットル開度TAを十分に絞ることとすれば、十分な内部EGR量を生じさせることができ、オイル上がりの発生を防ぎつつ、上流触媒３６および下流触媒３８の劣化進行を有効に抑制することが可能である。以下、そのような制御、すなわち、減速時のF/C中に燃焼室１２にEGRガスを導入することにより触媒３６、３８の劣化を抑制させる制御を、「触媒劣化抑制制御」と称する。
【００２９】
［実施の形態１の特徴部分］
図２は、F/C中に上記触媒劣化抑制制御が実行されている状況下で急加速要求が発せられた場合の本実施の形態１の動作を説明するためのタイミングチャートである。より具体的には、図２（Ａ）は、F/C実行の成否を表す波形を、図２（Ｂ）は、アクセルペダルがアイドル位置にあるか否かを表す波形を、図２（Ｃ）は、スロットルバルブ１８がアイドル位置にあるか否かを表す波形を示す。また、図２（Ｄ）は、F/Cに伴う目標VVT値および実VVT値の変化例を失火限界値との関係で表す図を、図２（Ｅ）は、F/Cに伴う実アクセル開度PA（急加速時のもの）、目標スロットル開度TAおよび実スロットル開度TAの変化例を、図２（Ｆ）は、吸気管圧力PMおよび車両に組み込まれた加速度センサ（Gセンサ）の変化例を示す。
【００３０】
図２（Ｂ）に示すように、F/Cの実行中にアクセルペダルがアイドル位置を離れた場合に、加速要求が検知され、F/Cからの強制復帰条件が成立したと判定される。以後、燃料噴射の再開に向けて、以下の処理が実行される。すなわち、強制復帰条件の成立が認められると、スロットル開度TAがアイドル開度TA0とされる（図２（Ｅ）に示す「スロットル待ち」状態）と共に、図２（Ｄ）に示すように、内部EGRの実現のためにF/Cの実行中に進角されていた吸気バルブタイミングVVTの進角値を内燃機関１０の運転状態に応じた通常燃焼運転時の設定値に戻すべく、吸気バルブタイミングVVTの遅角要求が発せられる。上記触媒劣化抑制制御が実行されている場合には、スロットル開度TAは、F/Cの実行中であれば触媒３６、３８への新気の流入をより確実に抑制すべく、基本的に全閉に維持されている。可変動弁機構２８、３０は、通常、油圧により駆動されるものであるため、その応答性はスロットルバルブ１８に比して良くない。上記の処理によれば、吸気可変動弁機構２８に比して応答性の良いスロットルバルブ１８のスロットル開度TAをアイドル開度TA0とすることにより、吸気バルブタイミングVVTが遅角されていく際に、吸気管圧力PMが過大に負圧化されるのを抑制することができる。
【００３１】
また、強制復帰条件の成立が認められると、図２（Ｅ）に示すように、実アクセル開度PAに基づいて、加速状態が判定される。図２に示す動作の例は、急加速と判定される例を示している。以後、実アクセル開度PAの変化量に応じて、目標スロットル開度TATの指令値が大きくされ、それに伴い、実スロットル開度TAが大きくなるように制御されていく。
【００３２】
上記の如く、吸気バルブタイミングVVTの遅角要求が発せられると、遅角された目標VVT値に向けて、実VVT値が徐々に遅角されていく（図２（Ｄ）参照）。しかし、上記の如く、吸気可変動弁機構２８の応答性はスロットルバルブ１８に比して良くないため、吸気可変動弁機構２８による吸気バルブタイミングVVTの制御には、スロットルバルブ１８の開度の制御に対して応答遅れが生ずる。このような応答遅れが生じている状況下で、直ちに燃料噴射を再開させようとすると、内部EGR量の減衰が十分でないため、燃焼悪化または失火が生じてしまう。
【００３３】
このため、F/Cからの復帰時に失火等の発生を抑制するには、確実に燃焼が可能となる領域まで実VVT値が遅角されるのを待って、F/Cからの復帰を実行する必要がある。すなわち、実VVT値が、図２に示す失火限界を通過するのを待って、F/Cからの復帰を実行する必要がある。しかし、図２に示す例のように急加速が要求されている場合は、ドライバーからのそのような要求に応えるためには、失火等の発生を抑制しつつ、出来る限りF/Cからの復帰を早めることで機関のもたつきを最小限に留めたい。
【００３４】
ここで、F/Cの実行後に燃料噴射が再開された際の内燃機関の動作を具体的に説明する。上記触媒劣化抑制制御が実行されている場合のF/Cの実行中では、実スロットル開度TAは、触媒３６、３８への新気の流入をより確実に抑制すべく、全閉に維持されているが、実スロットル開度TAが全閉位置にあっても、スロットルバルブ１８の構造上、完全に新気を遮断することができない。このため、F/Cの経過と共に燃焼室１２内ガス中の新気割合が徐々に増大していく。つまり、F/Cが実行されている間は燃焼が行われないため、新気を十分に含むガスが燃焼室１２と吸気通路１４との間を行き来することになる。
【００３５】
このため、F/Cからの復帰後の初回の燃焼（以下、「初爆」と略することがある）は非常に良好なものとなり、失火等が生ずるおそれがない。しかし、初爆の次の燃焼では、初爆により生じた既燃ガスが吸気管にバックブローされた後にEGRガスとして燃焼室１２内に供給されることとなり、このような場合に、実VVT値の遅角が十分に進んでいないと、失火等が生じてしまうことになる。このことは、換言すると、初爆により生じた既燃ガスが燃焼室１２内に再循環される前に実VVT値が失火限界を超えれば、F/C復帰の実行時点を失火限界到達時点より早めても、失火等の発生を防ぐことができることを意味する。
【００３６】
そこで、本実施形態では、急加速要求が発せられた場合には、燃焼噴射再開後の初爆により生じた既燃ガスが再循環されて燃焼室１２内に再吸入されるまでの期間分だけ、実VVT値が失火限界値に到達する時点よりも燃料噴射の再開を早めることとした。このような手法によれば、本実施形態のように、F/C中にEGRガスを導入する手法として内部EGR制御が実行されている場合には、初爆により生じた既燃ガスが再吸入される次回の燃焼までの期間、すなわち、機関回転数NEで言えば２回転に相当する期間は、実VVT値が失火限界値に到達する時点よりも燃料噴射の再開を早めることが可能となる。このため、本実施形態のシステムによれば、F/Cからの強制復帰条件の成立が急加速要求に基づくものであった場合に、失火等を発生させずに機関のもたつきを改善することが可能となる。
【００３７】
次に、図３および図４を参照して、実施の形態１における具体的な処理について説明する。
図３は、上記の機能を実現するために、本実施の形態１においてECU５０が実行するルーチンのフローチャートである。尚、本ルーチンは、減速時のF/C実行中において、所定時間毎に周期的に実行されるものとする。図２に示すルーチンでは、先ず、F/C復帰要求があったか否かが判別される（ステップ１００）。具体的には、加速要求があったか否かが、アクセル開度PAに基づいて判別される。その結果、F/C復帰要求が出されていないと判定された場合には、VVTレスポンスΔVVTが取得された後（ステップ１０２）、今回の処理サイクルが終了される。上記ステップ１０２では、ECT５０は、VVTレスポンスΔVVTを、上述したカム角センサ３４の出力に基づく所定時間毎の実VVT値の変化量から算出している。
【００３８】
一方、上記ステップ１００において、F/C復帰要求があったと認められた場合、すなわち、F/Cからの強制復帰条件の成立が認められた場合には、スロットル開度TAがアイドル開度TA0に設定される（ステップ１０４）と共に、吸気可変動弁（VVT）機構２８により吸気バルブタイミングVVTを遅角させることで、内部EGRを減衰させる処理が実行される（ステップ１０６）。具体的には、F/C復帰要求があったと認められた時点で、吸気可変動弁機構２８が出し得る最高速度で、吸気バルブタイミングVVTが遅角される。
【００３９】
次に、アクセル開度PAが所定の高負荷域角度PA0より大きいか否かが判別される（ステップ１０８）。具体的には、本ステップ１０８では、アクセルペダルの踏み込み具合に応じて加速要求度が判断される、つまり、ドライバーからの加速要求が急加速を要求するものか否かが判断される。ここでは、アクセル開度PAの変化量（踏み込み量）を判定しきい値である高負荷域角度PA0と比較することとしているが、加速要求度の判定手法は、これに限らず、アクセル開度PAの変化量に代えて、或いはアクセル開度PAと共に、アクセル開度PAの変化率（踏み込み速度）に基づいて判定するものであってもよい。
【００４０】
上記ステップ１０８において、アクセル開度PAが高負荷域角度PA0より小さいと判定された場合、すなわち、急加速であると判定された場合には、機関回転数NEとVVTレスポンスΔVVTの前回値が取得される（ステップ１１０）。次いで、F/Cからの最速復帰点P1が算出される（ステップ１１２）。この最速復帰点P1は、F/Cからの最速復帰を可能とする吸気バルブタイミングVVTの進角値であり、ECU５０は、そのような最速復帰点P1を算出するために、図４に示すマップを記憶している。このマップに記憶されている最速復帰点P1は、失火限界値に相当する吸気バルブタイミングVVTの進角値Aに対して、機関回転数NEの２回転前に相当する吸気バルブタイミングVVTの進角値として設定されたものである。尚、進角値A自体は、内燃機関１０の運転状態（負荷率KL、機関回転数NE等）に基づいて算出することが可能である。
【００４１】
具体的には、図４に示すマップは、最速復帰点P1を、VVTレスポンスΔVVTと機関回転数NEとの関係で定めている。すなわち、図４のマップでは、最速復帰点P1は、VVTレスポンスΔVVTが高くなるほど、つまり、所定時間当たりの実VVT値の変化量がより大きくなるほど、上記進角値Aに対してより進角側の値となるように設定されている。また、図４のマップでは、最速復帰点P1は、F/C復帰時の機関回転数NEが低くなるほど、機関回転数NEの２回転分に相当する時間が長く確保されることとなるため、上記進角値Aに対してより進角側の値となるように設定されている。このようなマップの設定によれば、EGRを減衰させる機構のレスポンス、この場合は吸気可変動弁機構２８のレスポンスと、機関回転数NEとに基づいて、最速復帰点P1を正確に取得することができる。
【００４２】
次に、実VVT値が最速復帰点P1を通過したか否かが判別される（ステップ１１４）。その結果、実VVT値が最速復帰点P1を通過していると判定された場合には、F/Cからの復帰処理が実行される、すなわち、燃料噴射が再開される（ステップ１１６）。
【００４３】
以上説明した通り、図３のルーチンによれば、燃料噴射の再開実行タイミングは、実VVT値が失火限界値に対応する進角値Aに到達するより機関回転数NEで２回転分だけ早いタイミングとされる。このような処理によれば、燃料噴射の再開実行タイミングを早めても、初爆により生じた既燃ガスが燃焼室１２内に再循環される前に実VVT値が進角値Aに到達することとなる。このため、本実施形態のシステムによれば、急加速要求によって強制復帰条件が成立した場合に、失火等の発生を抑制しつつ、機関のもたつきを改善することができる。
【００４４】
ところで、上述した実施の形態１においては、F/Cが実行されている間は基本的にスロットル開度TAが全閉となる制御が実行されるものに適用されているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、F/Cの実行中にスロットル開度TAが所定量開かせることとする制御が実行されるものであってもよい。
【００４５】
また、上述した実施の形態１においては、吸気可変動弁機構２８の状態を変えることによりバルブオーバーラップ期間を変化させ、その結果として内部EGR量を変化させることとしているが、内部EGR量を変化させる手法は、このような手法に限定されるものではない。例えば、排気可変動弁機構３０の状態を変えることによりバルブオーバーラップ期間を変化させ、その結果として内部EGR量を変化させることとしてもよい。
【００４６】
また、内部EGR量を変化させる手法は、バルブオーバーラップ期間を増減させる手法に限定されるものではない。例えば、排気弁２６の閉弁時期を、排気上死点以前のクランク角領域に設定した場合、その閉弁時期を前後させることにより、排気行程において燃焼室１２内に閉じ込められる残留ガス量が増減する。このため、内部EGR量は、排気弁２６の閉弁時期を排気上死点以前のクランク角領域で調整することにより増減させることとしてもよい。
【００４７】
尚、上述した実施の形態１においては、ECU５０が、内燃機関の減速時にF/Cを実行することにより前記第１の発明における「フューエルカット手段」が、吸気可変動弁機構２８を駆動して内部EGR量を制御することにより前記第１の発明における「EGR制御手段」が、上記ステップ１００の処理を実行することにより前記第１の発明における「強制復帰条件判断手段」が、上記ステップ１１２および１１４の処理を実行することにより前記第１の発明における「燃焼可能判断手段」が、上記ステップ１０６の処理を実行することにより前記第１の発明における「EGR減衰手段」が、上記ステップ１１６の処理を実行することにより前記第１の発明における「燃料噴射再開実行手段」が、上記ステップ１０８の処理を実行することにより前記第１の発明における「急加速要求判断手段」が、それぞれ実現されている。
また、上述した実施の形態１においては、ECU５０が上記ステップ１１０および１１２の処理を実行することにより前記第３の発明における「再開時期設定手段」が、実現されている。
また、上述した実施の形態１においては、吸気可変動弁機構２８を駆動して内部EGR量を増減させることにより前記第４の発明における「可変バルブタイミング制御手段」が実現されている。
【００４８】
実施の形態２．
次に、図５および図６を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
図５は、本発明の実施の形態２の構成を説明するための図である。尚、図５において、上記図１に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００４９】
図５に示すシステムは、排気ガス還流通路６４、EGR弁６６、およびEGRクーラ６８を備え、かつ、吸気弁２４および排気弁２６を、図示しないそれぞれの動弁機構によって、それぞれ単一の開弁特性が得られるように開閉駆動している点を除き、図１に示すシステムと同様の構成を有している。外部EGR制御が実行される本実施形態のシステムにおいても、F/C中に上記触媒劣化抑制制御が実行されている状態からの強制復帰時に急加速が要求された場合に、失火等の発生を抑制しつつ、機関のもたつきを改善すべく、以下の図６に示すルーチンの処理をECU６２に実行させることとしている。
【００５０】
図６は、本実施の形態２において、ECU６２が実行するルーチンのフローチャートである。尚、本ルーチンは、減速時のF/C実行中において、所定時間毎に周期的に実行されるものとする。また、図６において、実施の形態１における図３に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００５１】
図６に示すルーチンでは、減速時のF/C中に、F/C復帰要求が未だにないと判定される間は（ステップ１００）、処理サイクル毎にEGR弁レスポンスΔEGRVが取得される（ステップ２００）。EGR弁レスポンスΔEGRVは、所定時間毎の実EGR弁開度の変化量として算出されるものである。一方、F/C復帰要求があったと判定された場合には（ステップ１００）、スロットル開度TAがアイドル開度TA0に設定される（ステップ１０４）と共に、F/C中に行われていた外部EGRを減衰させるべく、EGR弁６６の開度を内燃機関７０の運転状態に応じた設定値に戻す処理が開始される（ステップ２０２）。
【００５２】
次に、ドライバーから出されたアクセル要求が急加速要求であると判定された場合には（ステップ１０８）、機関回転数NEとEGR弁レスポンスΔEGRVの前回値とが取得される（ステップ２０４）。次いで、F/Cからの最速復帰点P2が算出される（ステップ２０６）。この最速復帰点P2は、F/Cからの最速復帰を可能とするEGR弁６６の開度であり、ECU６２は、上述した図４に類似するマップを参照して、最速復帰点P2を算出する。
【００５３】
次に、実EGR弁開度が最速復帰点P2を通過したか否かが判別される（ステップ２０８）。その結果、実EGR弁開度が最速復帰点P2を通過していると判定された場合には、F/Cからの復帰処理が実行される、すなわち、燃料噴射が再開される（ステップ２１０）。
【００５４】
以上説明した通り、図６のルーチンによれば、燃料噴射の再開実行タイミングは、実EGR弁開度が失火限界値に対応する開度Bに到達するより機関回転数NEで２回転分だけ早いタイミングとされる。このような処理によれば、燃料噴射の再開実行タイミングを早めても、初爆により生じた既燃ガスが燃焼室１２内に再循環される前に実EGR弁開度が開度Bに到達することとなる。このため、本実施形態のシステムによれば、F/C中に外部EGR制御により上記触媒劣化抑制制御が実行されている状況下で、急加速要求によって強制復帰条件が成立した場合に、失火等の発生を抑制しつつ、機関のもたつきを改善することができる。
【００５５】
尚、上述した実施の形態２においては、ECU６２がEGR弁６６の開度を調整して外部EGR量を増減させることにより、前記第４の発明における「EGR弁制御手段」が実現されている。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態１の構成を説明するための図である。
【図２】F/C中に上記触媒劣化抑制制御が実行されている状況下で急加速要求が発せられた場合の本実施の形態１の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図４】図３に示すルーチン中で参照される最速復帰点P1のマップである。
【図５】本発明の実施の形態２の構成を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
１０、６０  内燃機関
１４  吸気通路
１６  排気通路
１８  電子制御式スロットルバルブ
２０  スロットルポジションセンサ
２８  吸気可変動弁（VVT）機構
３０  排気可変動弁（VVT）機構
３２  クランク角センサ
３４  カム角センサ
５０、６２  ECU(Electronic Control Unit)
５２  アクセルポジションセンサ
６４  排気ガス還流通路
６６  EGR弁
【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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