(57)【要約】【課題】吸気遅れにより燃焼が不安定になってしてしまうのを防止できる内燃機関の制御装置を提供すること。【解決手段】ＥＣＵは、エンジンに対する要求駆動力の時間当たりの増加量が所定駆動力以上で、かつ、排気還流管内の新気率が所定新気率以上であること（ステップＳ２でＹＥＳ）を開弁条件として、所定の閉弁条件が成立する（ステップＳ４でＹＥＳ）まで、ＥＧＲバルブを開弁（ステップＳ３）する。閉弁条件は、エンジンの実駆動力が要求駆動力に到達したこと、排気ガス中の不活性ガスの濃度が所定濃度まで上昇したこと、排気管内の新気の量が所定量以上減少したこと、の少なくとも１つである。閉弁条件は、開弁条件の成立時に決定した所定開弁時間を経過したことであってもよく、この場合の所定開弁時間は、排気管および排気還流管に存在する新気量と機関回転速度とに基づいて決定される。【選択図】図３
2018017159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室から排気管に排出された排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気マニホールドへ還流させる排気還流管と、
前記排気還流管の前記ＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲバルブと、を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関に対する要求駆動力の時間当たりの増加量が所定駆動力以上で、かつ、前記排気還流管内の新気率が所定新気率以上であることを開弁条件として、所定の閉弁条件が成立するまで前記ＥＧＲバルブを開弁する制御部を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記閉弁条件は、
前記内燃機関の実駆動力が前記要求駆動力に到達したこと、
前記排気ガス中の不活性ガスの濃度が所定濃度まで上昇したこと、
前記排気管内の新気の量が所定量以上減少したこと、
の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記閉弁条件は、前記開弁条件の成立時に決定した所定開弁時間を経過したことであり、
前記所定開弁時間は、前記排気管および前記排気還流管に存在する新気量と、機関回転速度とに基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記新気率は、フューエルカットの開始後に前記燃焼室を通過したガス量に基づいて算出されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記吸気マニホールドの圧力が前記排気管内の圧力より所定圧力以上小さいことを更に条件として、前記ＥＧＲバルブを開弁することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃費の向上や内燃機関から排出される有害物質の一つである窒素酸化物（以下、単に「ＮＯｘ」ともいう）の削減を目的とし、内燃機関の燃焼温度を低下させる排気循環（Exhaust Gas Recirculation、以下、「ＥＧＲ」という）が採用されている。ＥＧＲとは、内燃機関の燃焼により発生した排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気側へ還流させるものである。
【０００３】
ＥＧＲを採用した内燃機関の制御装置として特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のものは、フューエルカットから復帰して通常の燃焼状態へ切り替わるタイミングでＥＧＲバルブを閉弁することにより、排気ガスが燃焼室に還流して燃焼が不安定になるのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１０１１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、フューエルカットから通常の燃焼に復帰したタイミングで急減速からの急な再加速を行うような場合、要求駆動力が急増し、スロットル開度が急増する。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の内燃機関の制御装置にあっては、スロットルバルブから燃焼室までの距離が長いことにより、スロットル開度が急増してから燃焼室に導入される新気が増加するまで遅延が発生してしまう。このような吸気遅れは、燃焼状態を不安定にしてしまうおそれがある。吸気遅れにより燃焼状態が不安定になった場合、エンジンストールが引き起こされることがあるため、改善が求められている。
【０００７】
そこで、本発明は、吸気遅れにより燃焼が不安定になってしてしまうのを防止できる内燃機関の制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する内燃機関の制御装置の発明の一態様は、内燃機関の燃焼室から排気管に排出された排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気マニホールドへ還流させる排気還流管と、前記排気還流管の前記ＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲバルブと、を備えた内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関に対する要求駆動力の時間当たりの増加量が所定駆動力以上で、かつ、前記排気還流管内の新気率が所定新気率以上であることを開弁条件として、所定の閉弁条件が成立するまで前記ＥＧＲバルブを開弁する制御部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
このように本発明によれば、吸気遅れにより燃焼が不安定になってしてしまうのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る内燃機関の制御装置を搭載する車両の構成図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例に係る内燃機関の制御装置における、吸気遅れ防止処理の手順を説明するフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の一実施例に係る内燃機関の制御装置における、吸気遅れ防止処理によるエンジンの運転状態の変化を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施の形態に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の燃焼室から排気管に排出された排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気マニホールドへ還流させる排気還流管と、排気還流管のＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲバルブと、を備えた内燃機関の制御装置であって、内燃機関に対する要求駆動力の時間当たりの増加量が所定駆動力以上で、かつ、排気還流管内の新気率が所定新気率以上であることを開弁条件として、所定の閉弁条件が成立するまでＥＧＲバルブを開弁する制御部を備える。これにより、本発明の一実施の形態に係る内燃機関の制御装置は、吸気遅れにより燃焼が不安定になってしてしまうのを防止できる。
【実施例】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施例に係る内燃機関の制御装置について詳細に説明する。
【００１３】
図１において、本発明の一実施例に係る内燃機関の制御装置を搭載した車両１は、内燃機関としてのエンジン２と、制御部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）３とを含んで構成されている。
【００１４】
エンジン２は、ピストンが気筒内を２往復する間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行なう４サイクルのエンジンによって構成されている。
【００１５】
各気筒に収納されたピストンは、コネクティングロッドを介してクランクシャフトに連結されている。コネクティングロッドは、ピストンの往復動をクランクシャフトの回転運動に変換するようになっている。
【００１６】
したがって、エンジン２は、気筒内の燃焼室２５で燃料と空気との混合気を燃焼させることによりピストンを往復動させ、コネクティングロッドを介してクランクシャフトを回転させることにより、車両１を駆動させる駆動力を発生するようになっている。
【００１７】
エンジン２の吸気ポートには、空気を燃焼室２５に導入するための吸気マニホールド３１が設けられている。吸気マニホールド３１は、外気を吸入するための吸気管３２に接続されている。すなわち、吸気マニホールド３１は、吸気管３２と各気筒の吸気ポートとを連通している。
【００１８】
吸気マニホールド３１の上流部は、空気を一時的に貯留するサージタンクを形成している。吸気マニホールド３１の上流部には、吸気圧力センサ２７が設けられており、この吸気圧力センサ２７は、吸気マニホールド３１の圧力を検出し、検出信号をＥＣＵ３に送信する。
【００１９】
吸気管３２には、エンジン２の吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ３３が設けられている。スロットルバルブ３３は、ＥＣＵ３からの指令信号に応じてスロットル開度が制御されることで、エンジン２の吸入空気量を調整するようになっている。
【００２０】
スロットルバルブ３３には、スロットル開度センサ２８が設けられており、このスロットル開度センサ２８は、スロットルバルブ３３の開度を検出し、検出信号をスロットル開度としてＥＣＵ３に送信する。
【００２１】
吸気管３２の新気が導入される方向を吸気方向としたとき、スロットルバルブ３３よりも吸気方向の上流側には、エアフローセンサ２１が設けられている。エアフローセンサ２１は、エンジン２に流入する空気の流量を検出する。
【００２２】
エンジン２の排気ポートには、燃焼室２５のなかで混合気の燃焼によって発生した排気ガスを車外に排出するための排気マニホールド４１が設けられている。排気マニホールド４１は、排気管４２に接続されている。すなわち、排気マニホールド４１は、排気管４２と各気筒の排気ポートとを連通している。
【００２３】
この排気管４２には、三元触媒４３と、空燃比センサ４４と、酸素センサ４５とが設けられている。三元触媒４３は、エンジン２の燃焼室２５から排出された排気ガス、すなわち既燃ガスを浄化するようになっている。
【００２４】
ここで、排気ガスが排出される方向を排気方向としたとき、空燃比センサ４４は、三元触媒４３よりも排気方向の上流側に設けられている。また、酸素センサ４５は、三元触媒４３よりも排気方向の下流側に設けられている。
【００２５】
空燃比センサ４４および酸素センサ４５は、排気ガスに含まれる酸素濃度を検出することで、空燃比が理論空燃比に対してリッチ側またはリーン側の何れ側であるかを検出し、検出信号をＥＣＵ３に送信する。
【００２６】
酸素センサ４５は、空燃比に対して理論空燃比を基準にしてリッチ側とリーン側とで出力が急変する出力特性を有する酸素センサである。また、空燃比センサ４４は、酸素濃度に対してリニアな出力特性を有するセンサである。
【００２７】
燃料タンク５１は、エンジン２の燃料としてのガソリンを常圧状態で貯留するものである。燃料タンク５１に貯留されているガソリンは、燃料ポンプ５１ａにより圧送され、各気筒の吸気ポートに設けられたインジェクタ２４から吸気ポートに噴射される。
【００２８】
このエンジン２は、可変バルブタイミング機構２６を吸気側と排気側にそれぞれ備えており、この可変バルブタイミング機構２６をＥＣＵ３により制御することで、吸気タイミングと排気タイミングおよびバルブオーバーラップ量を調整可能になっている。
【００２９】
燃料タンク５１には、蒸発燃料を吸着するキャニスタ５２が接続されている。キャニスタ５２には、パージ配管５３が接続され、パージ配管５３のキャニスタ５２が接続されたのと反対端は吸気マニホールド３１が接続されている。キャニスタ５２内に吸着された蒸発燃料は、パージガスとして空気とともにパージ配管５３を介して吸気マニホールド３１に導入される。
【００３０】
パージ配管５３には、パージバルブ５４が設けられている。パージバルブ５４は、ＥＣＵ３によって開閉が制御される。ＥＣＵ３は、パージバルブ５４の開閉を制御することで吸気マニホールド３１へのパージガスの導入量を制御する。
【００３１】
このエンジン２は、吸気マニホールド３１と排気マニホールド４１とを連通する排気還流管６１が設けられている。排気還流管６１は、排気ガスの一部を吸気側に還流させるＥＧＲを行なわせるようになっている。この排気還流管６１には、排気還流管６１を全開から全閉の間で開閉するＥＧＲバルブ６２が設けられている。ＥＧＲバルブ６２は、ＥＣＵ３に電気的に接続されている。
【００３２】
ＥＧＲバルブ６２は、ＥＣＵ３からの指令信号に応じてバルブ開度が制御されることで、吸気側に還流させる排気ガスの量を調整するようになっている。排気還流管６１により吸気側に還流される排気ガスをＥＧＲガスという。
【００３３】
ここで、フューエルカットを実施していない時、つまり燃焼を行っている際は、ＥＧＲガスは、燃焼済の混合気であるので不活性ガスである。また、フューエルカットを実施している時、つまり燃焼を行っていない際は、ＥＧＲガスは新気である。
【００３４】
ＥＣＵ３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
【００３５】
ＥＣＵ３のＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ３として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ＥＣＵ３として機能する。
【００３６】
ＥＣＵ３の入力ポートには、上述のエアフローセンサ２１、空燃比センサ４４、酸素センサ４５に加え、アクセル開度センサ２２、アイドルスイッチ２９、クランク角センサ２３等の各種センサ類が接続されている。アクセル開度センサ２２は、アクセルペダル２２Ａの操作量を表すアクセル開度を検出し、検出信号をＥＣＵ３に送信する。アイドルスイッチ２９は、アクセルペダル２２Ａが踏み込まれていない場合に、オン信号をＥＣＵ３に送信する。
【００３７】
クランク角センサ２３は、エンジン２のクランクシャフトの回転角度を検知するようになっている。ＥＣＵ３は、クランク角センサ２３から入力される検知結果に基づきエンジン２の機関回転速度を算出するようになっている。さらに、ＥＣＵ３は、エアフローセンサ２１からの信号に基づいて単位時間当たりの吸入空気の量（吸入空気量）を算出し、この吸入空気量により機関負荷を検出するようになっている。
【００３８】
一方、ＥＣＵ３の出力ポートには、インジェクタ２４、スロットルバルブ３３、パージバルブ５４、ＥＧＲバルブ６２等の各種装置が接続されている。
【００３９】
ＥＣＵ３は、エンジン２の運転状態に応じてＥＧＲを実行させる（オン）か、または実行させない（オフ）か、を切り替えるようになっている。例えば、ＥＣＵ３は、機関回転速度と機関負荷とによってオンまたはオフが決まるＥＧＲマップを参照してＥＧＲのオンとオフを切り替える。
【００４０】
このＥＧＲマップは、ＥＧＲをオンにするＥＧＲオン領域と、ＥＧＲをオフにするＥＧＲオフ領域とに分けられていて、機関回転速度と機関負荷とによってどちらの領域に入るかが決まるようになっている。
【００４１】
ＥＧＲマップは、予め実験的に求められ、ＥＣＵ３のＲＯＭに記憶されている。ＥＣＵ３は、ＥＧＲを実行させる（オン）ときはＥＧＲバルブ６２を開弁状態に制御し、ＥＧＲを実行させない（オフ）ときはＥＧＲバルブ６２を閉弁状態に制御する。
【００４２】
本実施例では、ＥＣＵ３は、ＥＧＲマップを参照する制御とは別にＥＧＲバルブ６２の開閉を制御することで、燃焼状態の不安定化とエンジンストールを引き起こす吸気遅れを防止するようになっている。
ここで、吸気遅れとは、スロットル開度が急増した直後に燃焼室２５への新気の導入量が不足することである。吸気遅れが発生すると、エンジン２が息切れのような不安定な燃焼状態になる。
【００４３】
ＥＣＵ３は、エンジン２に対する要求駆動力の増加量が所定駆動力以上で、かつ、排気還流管６１内の新気率が所定新気率以上であることを開弁条件として、所定の閉弁条件が成立するまでＥＧＲバルブ６２を開弁する。
【００４４】
閉弁条件は、エンジン２の実駆動力が要求駆動力に到達したこと、排気ガス中の不活性ガスの濃度が所定濃度まで上昇したこと、排気管４２内の新気の量が所定量以上減少したこと、の少なくとも１つである。
【００４５】
また、閉弁条件は、開弁条件の成立時に決定した所定開弁時間を経過したことであってもよい。所定開弁時間は、排気管４２および排気還流管６１に存在する新気量と、機関回転速度とに基づいて決定される。
【００４６】
新気率は、フューエルカットの開始後に燃焼室２５を通過したガス量に基づいて算出される。
【００４７】
また、ＥＣＵ３は、吸気マニホールド３１の圧力が排気管４２内の圧力より所定圧力以上小さいことを更に条件として、ＥＧＲバルブ６２を開弁する。
【００４８】
以上のように構成された本実施例に係る内燃機関の制御装置による吸気遅れ防止処理について、図２を参照して説明する。なお、以下に説明する吸気遅れ防止処理は、ＥＣＵ３が動作を開始すると開始され、予め設定された時間間隔で実行される。
【００４９】
ステップＳ１において、ＥＣＵ３は、エンスト懸念判定が成立したか否かを判定する。ここでは、ＥＣＵ３は、エンジン２に対する要求駆動力の時間当たりの増加量が所定駆動力以上である場合に、エンスト懸念判定が成立したと判定する。エンスト懸念判定とは、エンジンストールの可能性が高まったことが判定されることである。エンスト懸念判定が成立してないと判定した場合、ＥＣＵ３は、処理を終了する。
【００５０】
エンスト懸念判定が成立したと判定した場合、ステップＳ２において、ＥＣＵ３は、排気管４２内の不活性ガス濃度が所定濃度未満であるか否かを判定する。排気管４２内の不活性ガス濃度が所定濃度以上であると判定した場合、ＥＣＵ３は、処理を終了する。
【００５１】
排気管４２内の不活性ガス濃度が所定濃度未満であると判定した場合、ステップＳ３において、ＥＣＵ３は、ＥＧＲバルブ６２を開弁する。ここで、排気管４２内の不活性ガス濃度が所定濃度未満である場合とは、排気管４２内の新気率が所定新気率以上である場合に相当する。
【００５２】
ステップＳ３でＥＧＲバルブ６２が開弁されることで、排気管４２内の新気がＥＧＲガスとして吸気マニホールド３１に還流され、燃焼室２５に導入される。したがって、燃焼室２５には、スロットルバルブ３３からの新気に加えて、ＥＧＲバルブ６２からの新気がＥＧＲガスとして導入されるため、吸気遅れの発生が回避される。
【００５３】
次いで、ステップＳ４で、ＥＣＵ３は、ＥＧＲバルブ６２を閉弁するための閉弁条件が成立したか否かを判定する。ＥＣＵ３は、閉弁条件が成立するまでステップＳ４を繰り返し実施し、閉弁条件が成立した場合にステップＳ５に移行する。
【００５４】
ステップＳ５で、ＥＣＵ３は、ＥＧＲバルブ６２を閉弁し、今回の吸気遅れ防止動作を終了する。
【００５５】
このような吸気遅れ防止処理による動作について図３を参照して説明する。図３において、実線は本実施例の吸気遅れ防止処理による値であり、破線は吸気遅れ防止処理が行われない従来の処理による値である。
【００５６】
時刻ｔ１において、ドライバの急減速意図により、スロットル開度が大から小に変化し、アイドルスイッチ２９（図中、アイドルｓｗと記す）がオフからオンに変化したことで、燃焼室内に流入した吸入空気量（新気量）が減少し始める。ここで、アイドルスイッチ２９がオンであることは、アクセルペダル２２Ａが踏み込まれていないことを表す。
【００５７】
その後、アイドルスイッチ２９がオンであること等に基づいて、時刻ｔ２でフューエルカット判定（図中Ｆ／Ｃ判定と記す）が非成立からが成立に変化する。これにより、燃料噴射が中断される。そして、燃料噴射が中断されたことで、排気ガス中の不活性ガス濃度が低下し始める。不活性ガス濃度が低下することは、新気率が増加することを意味している。
【００５８】
その後、燃焼室内に流入した吸入空気量（新気量）が時刻ｔ３で最小値まで減少する。その後、時刻ｔ４で排ガス中の不活性ガス濃度が低下して新気率が増加したことに基づいて、ＥＧＲバルブ６２が時刻ｔ４から時刻ｔ５に渡って開弁される。これにより、このＥＧＲバルブ６２の開弁期間に応じて、燃焼室内に流入した吸入空気量（新気量）が大きい状態となる。このＥＧＲバルブ６２の開弁動作は、ＥＧＲ管６１を新気で掃気するため、およびＥＧＲバルブ６２の異常有無を判定するために実施される。ＥＧＲバルブ６２を開弁するよう制御したにも関わらず、燃焼室内に流入した吸入空気量が大きくならなかった場合は、ＥＧＲバルブ６２に異常が有ると判定される。
【００５９】
なお、ＥＧＲ管６１にＥＧＲクーラが設けられていてもよい。ＥＧＲ管６１にＥＧＲクーラが設けられている場合は、ＥＧＲバルブ６２の開弁動作によりＥＧＲクーラも新気により掃気される。
【００６０】
その後、時刻ｔ６で、ドライバの再加速意図によりスロットル開度が増大する。これは、エンジン２に対する要求駆動力の時間当たりの増加量が所定駆動力以上となったことを意味する。この時刻ｔ６では、スロットル開度が急激に増大したことにより燃焼室２５への新気の吸気遅れが発生し得る状態となる。吸気遅れは、燃焼を不安定化させてエンジンストールを引き起こす。このため、時刻ｔ６でエンスト懸念判定が成立する。
【００６１】
そこで、時刻ｔ６でエンスト懸念判定が非成立から成立に変化したことに基づいて、燃焼トルクを増大させるため、フューエルカット判定が成立から非成立に変化し、燃料噴射および燃焼が再開される。この時刻ｔ６では、燃料噴射および燃焼が再開されたことにより排気ガス中の不活性ガス濃度が上昇し始めるが、不活性ガス濃度がまだ低い状態である。
【００６２】
そして、この時刻ｔ６では、エンジン２に対する要求駆動力の時間当たりの増加量が所定駆動力以上で、かつ、不活性ガス濃度が低く新気率が大きいため、ＥＧＲバルブ６２の開弁条件が成立し、燃焼室２５への新気の導入のため、ＥＧＲバルブ６２が開弁される。その後、時刻ｔ７で閉弁条件が成立したことに基づいてＥＧＲバルブ６２が閉弁される。
【００６３】
このように、本実施例では、時刻ｔ６においてエンスト懸念判定が成立した際に、スロットルバルブ３３の開弁によって燃焼室２５への新気が導入されるだけでなく、ＥＧＲバルブ６２の開弁によっても新気がＥＧＲガスとして燃焼室２５に導入される。
【００６４】
このため、燃焼室２５内に流入した吸入空気量（新気量）が実線で示すように速やかに増大し、吸気遅れの発生を回避できる。これにより、燃焼を安定化でき、エンジントルクが速やかに上昇するのでエンストを回避できる。
【００６５】
また、ＥＧＲバルブ６２の開弁によってポンピングロスも低減できるため、ポンピングロスが低減されることによりエンジントルクが速やかに上昇するのでエンストを回避できる。
【００６６】
一方、吸気遅れ防止処理を行わない従来例では、時刻ｔ６でＥＧＲバルブを開弁せず、スロットルバルブ３３のみ開弁するため、破線で示すように、燃焼室２５内に流入した吸入空気量（新気量）が速やかに増大しない。すなわち、吸気遅れが発生してしまうため、燃焼が不安定化し、エンストを回避できないおそれがある。
【００６７】
このように、上述の実施例では、エンジン２に対する要求駆動力の時間当たりの増加量が所定駆動力以上で、かつ、排気還流管６１内の新気率が所定新気率以上であることを開弁条件として、所定の閉弁条件が成立するまでＥＧＲバルブ６２を開弁するＥＣＵ３を備える。
【００６８】
これにより、ＥＧＲバルブ６２を開弁することで、ＥＧＲバルブ６２から燃焼室２５までの距離がスロットルバルブ３３から燃焼室２５までの距離より短いため、排気還流管６１の新気を速やかに燃焼室２５に導入できる。
【００６９】
このため、機関回転速度が急低下した際にエンストを防止するためにスロットルバルブ３３が開弁されて要求駆動力が増加した場合、スロットルバルブ３３からの新気に加えてＥＧＲバルブ６２からの新気を燃焼室２５に導入できる。
【００７０】
したがって、エンジン２に対する要求駆動力の時間当たりの増加量が所定駆動力以上となり吸気遅れが発生しうる状態になっても、要求駆動力を満たすための燃焼に必要な量の新気を燃焼室２５へ速やかに導入できる。このため、吸気遅れを回避でき、要求駆動力に対する実駆動力の応答性を向上でき、燃焼を安定させることができるので、エンストを防止できる。
【００７１】
また、極リーン等のリーン状態から再加速する際も、排気還流管６１を介して燃焼室２５に新気を導入できるため、燃焼を安定させることができ、エンストを防止できる。この結果、吸気遅れにより燃焼が不安定になってしてしまうのを防止できる。
【００７２】
また、閉弁条件は、エンジン２の実駆動力が要求駆動力に到達したこと、排気ガス中の不活性ガスの濃度が所定濃度まで上昇したこと、排気管４２内の新気の量が所定量以上減少したこと、の少なくとも１つである。
【００７３】
これにより、排気ガス中の不活性ガスの濃度が所定濃度まで上昇したことを閉弁条件とすることで、燃料噴射が再開されて排気ガス中の新気が所定濃度まで減少したらＥＧＲバルブ６２が閉弁されるため、新気のみを燃焼室２５に導入できる。このため、ＥＧＲガスが新気から不活性ガスに完全に変化する前の適切なタイミングでＥＧＲバルブ６２を閉弁できる。
【００７４】
また、エンジン２の実駆動力が要求駆動力に到達したことを閉弁条件とすることで、例えば、機関回転速度と、吸気量に対するエンジン２の出力特性とに、機関温度や可変バルブタイミング機構、環境条件を補正して実駆動力を算出し、この実駆動力が要求駆動力へ到達したタイミングで、ＥＧＲバルブ６２を閉弁して新気のみを燃焼室２５に導入できる。このため、実駆動力が要求駆動力へ到達した適切なタイミングでＥＧＲバルブ６２を閉弁できる。
【００７５】
また、閉弁条件は、開弁条件の成立時に決定した開弁時間を経過したことであってもよく、この場合の開弁時間は、スロットルバルブ３３からの新気のみでは不足する分の新気を補うように、排気管４２および排気還流管６１に存在する新気量と、機関回転速度とに基づいて決定される。
【００７６】
ここで、排気管４２および排気還流管６１に存在する新気量は、排気管４２の長さと排気管４２内の圧力等に基づいて事前に正確に推定しておくことができる。また、排気還流管６１を介して燃焼室２５に還流すべき新気量は、機関回転速度に基づいて推定できる。また、機関回転速度に基づいて吸気マニホールド３１の圧力を推定できるため、燃焼室２５にＥＧＲガスとして還流するＥＧＲガスが新気から燃焼後の不活性ガスに変化するまでの時間も推定できる。
【００７７】
そこで、排気管４２および排気還流管６１に存在する新気量と、機関回転速度とに基づいて、フューエルカットからの復帰後の燃焼で発生した不活性ガスが吸気マニホールド３１側に意図せずに流入してしまうことのないように開弁時間を設定しておくことで、ＥＧＲバルブ６２を適切なタイミングで閉弁できる。
【００７８】
また、開弁条件の成立時に開弁時間を決定しておくことで、実駆動力や不活性ガスの濃度等に基づいて閉弁条件の成立を判定する必要がなくなり、閉弁条件の成立を判定するための演算時間が不要となる。このため、閉弁条件の演算時間による遅延の影響を受けない適切なタイミングで、ＥＧＲバルブ６２を閉弁できる。
【００７９】
また、新気率は、フューエルカットの開始後に燃焼室２５を通過したガス量に基づいて算出される。
【００８０】
これにより、機関回転速度、燃料噴射状態、吸入空気量の実測値、または吸気マニホールド３１の圧力から推定した吸入空気量の推定値、をパラメータとして新気率を算出できる。また、このように算出した新気率に対して、機関温度、可変バルブタイミング機構の作動状態、環境条件（吸気温度等、空気密度に関するパラメータ等）による補正を行うことで、より高精度に新気率を算出できる。
【００８１】
このため、排気還流管６１内の新気率が所定新気率以上でありＥＧＲバルブ６２を開弁した場合に新気を燃焼室２５に導入可能であるか否かを、好適に判断できる。
【００８２】
また、ＥＣＵ３は、吸気マニホールド３１の圧力が排気管４２内の圧力より所定圧力以上小さいことを更に条件として、ＥＧＲバルブ６２を開弁する。
【００８３】
これにより、吸気マニホールド３１と排気管４２との圧力差が十分でないために排気管４２から吸気マニホールド３１に新気が還流できず吸気マニホールド３１から排気還流管６１を通して排気管４２へ新気が逆流してしまうのを防止することができる。
【００８４】
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００８５】
２  エンジン（内燃機関）
３  ＥＣＵ（制御部）
２５  燃焼室
３１  吸気マニホールド
４２  排気管
６１  排気還流管
６２  ＥＧＲバルブ
【図１】
2018017159.tif 000003
【図２】
2018017159.tif 000004
【図３】
2018017159.tif 000005