(57)【要約】【課題】吸入空気量のずれとＥＧＲガス量のずれとを判別し、ＥＧＲガス量がずれている場合には該ＥＧＲガス量を目標値に合わせる。【解決手段】触媒よりも上流側の空燃比センサにより検出される空燃比が目標空燃比となるようにフィードバック制御を行う空燃比フィードバック手段と、触媒よりも下流側の酸素濃度センサにより検出される酸素濃度が目標酸素濃度となるように空燃比センサの出力値を補正又は学習して補正値又は学習値を取得する学習手段と、吸気の圧力の測定値と推定値との差と、学習手段により取得される補正値又は学習値と、に基づいてＥＧＲ弁の開度を変更する変更手段と、を備える。【選択図】図２
2011169197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に燃料を供給する燃料供給手段と、
前記内燃機関の排気通路と吸気通路とを接続するＥＧＲ通路と、該ＥＧＲ通路の断面積を調節するＥＧＲ弁と、を備え、該内燃機関の排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路へ供給するＥＧＲ装置と、
前記吸気通路の断面積を変更するスロットルと、
前記内燃機関の排気通路に設けられる酸化能力を有する触媒と、
前記スロットルよりも下流の前記吸気通路内の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記酸化能力を有する触媒よりも上流側の排気通路内の排気の空燃比を検出する上流側空燃比センサと、
前記酸化能力を有する触媒よりも下流側の排気通路内の排気の酸素濃度を検出する下流側酸素濃度センサと、
を備えた内燃機関の制御装置において、
吸入空気量及びＥＧＲガス量が目標値に合わせられていると仮定したときの前記スロットルよりも下流の前記吸気通路内の圧力を推定する推定手段と、
前記上流側空燃比センサにより検出される空燃比が目標空燃比となるようにフィードバック制御を行う空燃比フィードバック手段と、
前記下流側酸素濃度センサにより検出される酸素濃度が目標酸素濃度となるように前記上流側空燃比センサの出力値を補正又は学習して補正値又は学習値を取得する学習手段と、
前記圧力検出手段により検出される圧力と前記推定手段により推定される圧力とを比較した比較値と、前記学習手段により取得される補正値又は学習値と、に基づいて前記ＥＧＲ弁の開度を変更する変更手段と、
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】
前記変更手段は、前記学習手段により取得される補正値又は学習値が、空燃比をリッチ側に変更するものである場合にはＥＧＲ弁の開度を変更し、空燃比を変更しないかリーン側に変更するものである場合にはＥＧＲ弁の開度を変更しない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】
前記変更手段は、前記圧力検出手段により検出される圧力と、前記推定手段により推定される圧力と、の差が所定値以上の場合には前記ＥＧＲ弁の開度を変更し、前記差が所定値未満の場合には前記ＥＧＲ弁の開度を変更しないことを特徴とする請求項１または２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】
ＥＧＲ装置を備える火花点火式の内燃機関では、ＥＧＲガスを多く供給するほど、燃費が向上することが知られている。しかし、気筒内の全ガス量に対するＥＧＲガス量の比率であるＥＧＲ率が閾値を超えると、燃焼状態が悪化して燃焼変動が大きくなり、失火する場合もある。これに対し、ＥＧＲ率をフィードバック制御で調節することも考えられるが、ＥＧＲ弁の開度に基づいたフィードバック制御だと、該ＥＧＲ弁にデポジットが付着した場合や吸気通路の経年変化などによりＥＧＲガス量がばらつくため困難な場合もある。
【０００３】
これに対し、ＥＧＲガスが供給される吸気通路内の圧力をセンサで検出した実際の圧力と、そのときの例えば機関回転数、スロットルの開度、ＥＧＲ弁の開度、ターボチャージャの回転数などから推定される吸気通路内の圧力と、を比較し、両者に差が生じている場合にはＥＧＲ率が目標値からずれているものとしてＥＧＲ弁の開度をフィードバック制御することができる。
【０００４】
しかし、吸気通路内の圧力は、ＥＧＲ弁の開度のほかに、例えばスロットル開度などの影響も受けるため、スロットルの開度が目標値に合わないような場合にＥＧＲ弁の開度をフィードバック制御すると、ＥＧＲ率を目標値に合わせることが困難となる。
【０００５】
ここで、ＥＧＲ装置に詰まりがあるときとないときとで空燃比フィードバック時の補正量が異なることを利用して、該補正量からＥＧＲ装置に詰まりがあるか否か判定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
しかし、吸入空気量が目標値からずれることによっても補正量が変わるため、吸入空気量に過不足が生じているのか、ＥＧＲガス量に過不足が生じているのか判別する必要がある。この判別ができなければ、何を制御すれば良いのか判断できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２４５１１８号公報
【特許文献２】特開２００１−０８２２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸入空気量のずれとＥＧＲガス量のずれとを判別し、ＥＧＲガス量がずれている場合には該ＥＧＲガス量を目標値に合わせることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を達成するために本発明による内燃機関の制御装置は、以下の手段を採用した。すなわち、本発明による内燃機関の制御装置は、
内燃機関に燃料を供給する燃料供給手段と、
前記内燃機関の排気通路と吸気通路とを接続するＥＧＲ通路と、該ＥＧＲ通路の断面積を調節するＥＧＲ弁と、を備え、該内燃機関の排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路へ供給するＥＧＲ装置と、
前記吸気通路の断面積を変更するスロットルと、
前記内燃機関の排気通路に設けられる酸化能力を有する触媒と、
前記スロットルよりも下流の前記吸気通路内の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記酸化能力を有する触媒よりも上流側の排気通路内の排気の空燃比を検出する上流側空燃比センサと、
前記酸化能力を有する触媒よりも下流側の排気通路内の排気の酸素濃度を検出する下流側酸素濃度センサと、
を備えた内燃機関の制御装置において、
吸入空気量及びＥＧＲガス量が目標値に合わせられていると仮定したときの前記スロットルよりも下流の前記吸気通路内の圧力を推定する推定手段と、
前記上流側空燃比センサにより検出される空燃比が目標空燃比となるようにフィードバック制御を行う空燃比フィードバック手段と、
前記下流側酸素濃度センサにより検出される酸素濃度が目標酸素濃度となるように前記上流側空燃比センサの出力値を補正又は学習して補正値又は学習値を取得する学習手段と、
前記圧力検出手段により検出される圧力と前記推定手段により推定される圧力とを比較した比較値と、前記学習手段により取得される補正値又は学習値と、に基づいて前記ＥＧＲ弁の開度を変更する変更手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
ここで、仮に吸入空気量が目標値からずれていることにより排気の空燃比が目標値からずれている場合には、上流側空燃比センサにより検出される空燃比に基づいて空燃比のフィードバック制御が行われる。このときには、例えば燃料供給手段からの燃料供給量を変更することで、上流側空燃比センサにより検出される空燃比を目標値に合わせることができる。この後には、実際の空燃比が目標値に略等しくなるため、下流側酸素濃度センサにより検出される酸素濃度は略目標値となる。このときの学習手段により取得される補正値又は学習値は比較的小さい。
【００１１】
一方、ＥＧＲガス量が目標値よりも多い場合、すなわちＥＧＲ率が目標値よりも高い場合には、燃焼状態が悪化して未燃ＨＣや中間生成物のＨ２が内燃機関から排出されるため、たとえ吸入空気量が目標値に合っていたとしても、上流側空燃比センサの検出値がリッチ側にずれる。この検出値に基づいて空燃比のフィードバック制御を行うと、気筒内の空燃比は目標空燃比よりもリーン側になる。このときには、実際の空燃比は目標値よりもリーン側にずれているが、上流側空燃比センサでは目標値に合っているものとして検出される。
【００１２】
ところで、ＨＣやＨ２は、触媒で反応して浄化されるため、上流側空燃比センサの検出値がＨＣやＨ２により実際の値からずれていたとしても、下流側酸素濃度センサでは実際の値が検出される。すなわち、上流側空燃比センサによる検出値と、下流側酸素濃度センサによる検出値と、で差が生じる。そして、学習手段は、下流側酸素濃度センサにより検出される酸素濃度が目標酸素濃度となるように上流側空燃比センサの出力値を補正する。このときの補正値は学習値として記憶されても良い。このように、上流側空燃比センサの出力値が変更されることにより、さらに空燃比のフィードバック制御が行われ、最終的には、上流側空燃比センサの検出値が目標空燃比に合わせられ、且つ下流側酸素濃度センサの検出値が目標酸素濃度に合わせられる。このときの学習手段により取得される補正値又は学習値は比較的大きい。
【００１３】
すなわち、吸入空気量が目標値からずれている場合と、ＥＧＲガス量が目標値からずれている場合と、で空燃比フィードバック後の下流側酸素濃度センサによる検出値が異なる。このため、空燃比フィードバック後に学習手段により取得された補正値又は学習値を見
ることで、吸入空気量が目標値からずれているのか、またはＥＧＲガス量が目標値からずれているのかを判別することができる。
【００１４】
したがって、学習手段により取得された補正値又は学習値に基づいてＥＧＲ弁の制御を行えば、実際にＥＧＲガス量が目標値からずれているときに、ＥＧＲガス量の調節をすることができる。また、ＥＧＲガス量の過不足以外により空燃比が目標値からずれている場合にはＥＧＲ弁の制御は行われないため、ＥＧＲガス量の過不足が生じることを抑制できる。さらに、吸入空気量が目標値からずれている場合には、上流側空燃比センサによる検出値に基づいてフィードバック制御が行われるため、空燃比を目標値に合わせることができる。
【００１５】
なお、下流側酸素濃度センサは、空燃比を検出するセンサであっても良い。また、目標空燃比は理論空燃比としても良く、目標酸素濃度は理論空燃比のときの酸素濃度としても良い。また、圧力検出手段により検出される圧力と推定手段により推定される圧力とを比較した比較値とは、例えば圧力の差であっても良く、圧力の比であっても良い。また、推定手段は、正常時のスロットルよりも下流の前記吸気通路内の圧力を推定するとしても良い。推定手段による推定は、吸気通路内の圧力を変化させるパラメータと、該圧力と、の関係を予め記憶しておき、取得されるパラメータに基づいて行なっても良い。
【００１６】
本発明においては、前記変更手段は、前記学習手段により取得される補正値又は学習値が、空燃比をリッチ側に変更するものである場合にはＥＧＲ弁の開度を変更し、空燃比を変更しないかリーン側に変更するものである場合にはＥＧＲ弁の開度を変更しなくても良い。
【００１７】
学習手段により取得される補正値又は学習値が空燃比をリッチ側に変更するものである場合とは、上流側空燃比センサの検出値が実際よりもリーン側にずれている場合であって、上流側空燃比センサの検出値をリッチ側に補正する場合である。これは、以前よりもリッチ側に変更することを意味する。すなわち、排気中にＨＣやＨ２が多く含まれることにより、上流側空燃比センサによる検出値が実際よりもリッチ側となり、下流側酸素濃度センサによる検出値が実際の酸素濃度となっている場合である。これは、ＥＧＲガス量が目標値よりも多くなることにより、排気中にＨＣやＨ２が多く含まれる場合である。このときに、ＥＧＲ弁の開度を変更すれば良い。このときには、ＥＧＲ弁の開度を小さくしてＥＧＲガス量を減少させることができる。これにより、ＥＧＲガス量が目標値よりも多くなることを抑制できる。なお、学習手段により取得される補正値又は学習値は、前回の値と比較してリッチ側となっているか判定すれば良い。
【００１８】
また、学習手段により取得される補正値又は学習値が空燃比をリーン側に変更するものである場合には、ＥＧＲガス量が目標値からずれること以外の原因も考えられる。このときには、ＥＧＲ弁の開度を変更しないようにすれば良い。
【００１９】
本発明においては、前記変更手段は、前記圧力検出手段により検出される圧力と、前記推定手段により推定される圧力と、の差が所定値以上の場合には前記ＥＧＲ弁の開度を変更し、前記差が所定値未満の場合には前記ＥＧＲ弁の開度を変更しなくても良い。
【００２０】
ここで、所定値とは、ＥＧＲガス量の実際の値と目標値とのずれが許容値を超えるときの圧力差とすることができる。すなわち、ＥＧＲガスの増加により吸気の圧力が高くなるため、圧力検出手段により検出される圧力と、推定手段により推定される圧力との差が大きくなる。このような場合には、ＥＧＲ弁の開度を変更することにより、ＥＧＲガス量を減少させることができる。ただし、吸入空気量が目標値からずれることによっても、圧力検出手段により検出される圧力と、推定手段により推定される圧力と、の差が所定値以上
となる場合もある。このため、学習手段により取得される補正値又は学習値を同時に見ることで、吸入空気量が目標値からずれていることを判定できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、吸入空気量のずれとＥＧＲガス量のずれとを判別し、ＥＧＲガス量がずれている場合には該ＥＧＲガス量を目標値に合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施例に係る内燃機関の概略構成を示す図である。
【図２】実施例に係るＥＧＲ弁の開度の制御フローを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る内燃機関の制御装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、本実施例に係る内燃機関１の概略構成を示す図である。なお、本実施例においては、内燃機関１を簡潔に表示するため、一部の構成要素の表示を省略している。内燃機関１は、４気筒のガソリン機関である。
【００２５】
気筒２には、シリンダヘッド１０に設けられた吸気ポート３を介して吸気管４が接続されている。吸気ポート３が気筒２に接続される箇所には、吸気弁５が備わる。吸気弁５の開閉は、吸気側カム６の回転駆動によって制御される。また、シリンダヘッド１０に設けられた排気ポート７を介して、排気管８が接続されている。排気ポート７が気筒２に接続される箇所には、排気弁９が備わる。排気弁９の開閉は排気側カム１１の回転駆動によって制御される。なお、本実施例では、吸気側カム６または排気側カム１１には、吸気弁５または排気弁９の開閉時期を変更可能な可変動弁機構を採用しても良い。そして、本実施例では吸気ポート３または吸気管４が、本発明における吸気通路に相当する。また、本実施例では排気管８が、本発明における排気通路に相当する。
【００２６】
そして、内燃機関１のクランクシャフト１３にコンロッド１４を介して連結されたピストン１５が、気筒２内で往復運動を行う。
【００２７】
また、吸気管４の途中には、該吸気管４を流れる吸気の量を調整するスロットル１６が備えられている。スロットル１６よりも上流の吸気管４には、該吸気管内を流れる空気の量に応じた信号を出力するエアフローメータ９３が取り付けられている。このエアフローメータ９３により内燃機関１の吸入空気量が検出される。さらに、内燃機関１には、気筒２内に電気火花を発生させる点火プラグ８３が取り付けられている。また、スロットル１６よりも下流側の吸気管４の途中には、該吸気管４を流れる吸気の圧力を検出する圧力センサ９４が取り付けられている。なお、本実施例では圧力センサ９４が、本発明における圧力検出手段に相当する。
【００２８】
また、内燃機関１の近傍の吸気管４には、燃料を吸気ポート３へ向けて噴射する燃料噴射弁８１が取り付けられている。なお、本実施例では燃料噴射弁８１が、本発明における燃料供給手段に相当する。燃料噴射弁８１は、気筒２内に直接燃料を噴射するものであっても良い。
【００２９】
また、内燃機関１には、排気管８内を流通する排気の一部（以下、ＥＧＲガスという。）を吸気管４へ再循環させるＥＧＲ装置３０が備えられている。このＥＧＲ装置３０は、ＥＧＲ通路３１、ＥＧＲ弁３２、ＥＧＲクーラ３３を備えて構成されている。ＥＧＲ通路
３１は、排気管８と、スロットル１６よりも下流の吸気管４と、を接続している。このＥＧＲ通路３１を通って、ＥＧＲガスが再循環される。また、ＥＧＲ弁３２は、ＥＧＲ通路３１の通路断面積を調整することにより、該ＥＧＲ通路３１を流れるＥＧＲガスの量を調整する。ＥＧＲクーラ３３は、ＥＧＲ弁３２よりも排気管８側に備えられ、該ＥＧＲクーラ３３を通過するＥＧＲガスと、内燃機関１の冷却水とで熱交換をして、該ＥＧＲガスの温度を低下させる。そして、ＥＧＲ弁３２には、該ＥＧＲ弁３２の開度を測定する開度センサ３４が取り付けられている。
【００３０】
そして、排気管８には、三元触媒２０が設けられている。なお、三元触媒２０は酸化能力を有する触媒であれば他の触媒（例えば酸化触媒）であっても良い。三元触媒２０よりも上流側の排気管８には、排気の空燃比を測定する空燃比センサ９５が配置されている。この空燃比センサ９５は、例えば限界電流式の酸素濃度センサが適用されており、広い空燃比領域に亘って空燃比に対応した電圧を出力する。また、三元触媒２０よりも下流側の排気管８には、酸素センサ９６が配置されている。この酸素センサ９６は、例えば起電力式（濃淡電池式）の酸素濃度センサが適用されている。これら空燃比センサ９５および酸素センサ９６の発生する信号は、それぞれ後述するＥＣＵ９０に入力される。なお、酸素センサ９６には、空燃比センサ９５と同じ種類のセンサを用いても良い。また、ＥＧＲ通路３１は、空燃比センサ９５よりも上流側の排気管８に接続されている。
【００３１】
なお、本実施例では三元触媒２０が、本発明における酸化能力を有する触媒に相当する。また、本実施例では空燃比センサ９５が、本発明における上流側空燃比センサに相当する。さらに、本実施例では酸素センサ９６が、本発明における下流側酸素濃度センサに相当する。
【００３２】
以上述べたように構成された内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニットであるＥＣＵ９０が併設されている。このＥＣＵ９０は、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態を制御する。
【００３３】
ＥＣＵ９０には、上記各種センサの他、アクセル開度センサ９１およびクランクポジションセンサ９２が電気的に接続されている。ＥＣＵ９０はアクセル開度センサ９１からアクセル開度に応じた信号を受け取り、この信号に応じて機関負荷等を算出する。また、ＥＣＵ９０はクランクポジションセンサ９２から内燃機関１の出力軸の回転角に応じた信号を受け取り、機関回転数を算出する。
【００３４】
一方、ＥＣＵ９０には、ＥＧＲ弁３２、燃料噴射弁８１、点火プラグ８３が電気配線を介して接続されており、該ＥＣＵ９０によりこれらの機器が制御される。
【００３５】
そして、本実施例では、空燃比を目標空燃比に近づける空燃比フィードバック制御が実行される。この空燃比フィードバック制御では、空燃比センサ９５の出力に基づいて、三元触媒２０の上流における排気の空燃比を目標空燃比に近づけるためのメインフィードバック制御と、酸素センサ９６の出力に基づいて、メインフィードバック制御のずれを補正すると共に経時的な変化に対応するための補正値または学習値を求めるサブフィードバック制御とが組み合わされて実行される。
【００３６】
メインフィードバック制御では、空燃比センサ９５の出力信号に基づいて検知される排気の空燃比が、目標空燃比と一致するように、燃料噴射弁８１からの燃料噴射量が調節される。より具体的には、空燃比センサ９５により得られる排気の空燃比が目標空燃比よりリッチであれば燃料噴射量が減量され、逆に、排気の空燃比が目標空燃比よりリーンであれば燃料噴射量が増量される。なお、目標空燃比は例えば理論空燃比であるが、内燃機関１の運転状態に応じて適宜設定されても良い。なお、本実施例ではメインフィードバック
制御を行うＥＣＵ９０が、本発明における空燃比フィードバック手段に相当する。
【００３７】
このメインフィードバック制御によれば、理想的には、三元触媒２０に流れ込む排気の空燃比を目標空燃比に維持することができる。しかし、空燃比センサ９５の出力にはある程度の誤差が含まれている場合もある。また、燃料噴射弁８１の噴射特性にもある程度のバラツキがある。このため、メインフィードバック制御を実行するだけで三元触媒２０の上流の排気の空燃比を目標空燃比に制御することは困難な場合もある。
【００３８】
以上のような理由により、メインフィードバック制御が実行されていても、三元触媒２０の下流には未浄化の成分を含む排気が流出してくることがある。つまり、メインフィードバック制御が実行されていても、三元触媒２０の上流の排気の空燃比は、全体としてリッチ側或いはリーン側に偏ることがあり、その結果、三元触媒２０の下流には、ＨＣやＣＯを含むリッチな排気、或いは、ＮＯｘを含むリーンな排気が流出してくることがある。
【００３９】
このような流出が生ずると、酸素センサ９６は、排気の空燃比に応じてリッチ出力或いはリーン出力を発生する。このため、本実施例では、酸素センサ９６からリッチ出力が発せられた場合には、三元触媒２０の上流の排気の空燃比が全体としてリッチ側に偏っていたと判断することができ、また、酸素センサ９６からリーン出力が発せられた場合には、三元触媒２０の上流の排気の空燃比が全体としてリーン側に偏っていたと判断することができる。
【００４０】
サブフィードバック制御では、酸素センサ９６の出力値と、その出力値の制御目標値との差を小さくするための制御（例えばＰＩＤ制御）が実行される。より具体的には、上記の差が小さくなるように、空燃比センサ９５の出力を補正する処理が行われる。空燃比センサ９５の出力が上記の如く補正されると、全体としてリッチ側或いはリーン側に偏っていた三元触媒２０の上流の空燃比が目標空燃比に近づけられる。その結果、メインフィードバック制御のずれが補正され、三元触媒２０よりも下流に未浄化の成分が吹き抜け難い状態となる。このため、優れたエミッション特性を実現することが可能になる。
【００４１】
なお、サブフィードバック制御は、経時的な変化に対応するべく、その補正の速度は上記メインフィードバック制御による補正速度よりも低くなっている。また、このサブフィードバック制御の学習動作により得られた学習値は、ＥＣＵ９０に記憶され、学習動作が行われる度に更新されていく。なお、燃料噴射量の補正値は、例えば機関回転数及び機関負荷と関連付けて学習しても良い。そして、本実施例ではサブフィードバック制御を行うＥＣＵ９０が、本発明における学習手段に相当する。
【００４２】
以上のような、メインフィードバック制御による短期的な変化に対応する補正値と、サブフィードバック制御による経時的な変化に対応する補正値又は学習値と、の和がフィードバック補正量として求められて燃料噴射量が調節される。
【００４３】
ところで、ＥＧＲガス量が目標値よりも多い場合、すなわちＥＧＲ率が目標値よりも高い場合には、燃焼状態が悪化して未燃ＨＣや中間生成物のＨ２が内燃機関１から排出されるため、たとえ吸入空気量が目標値に合っていたとしても、空燃比センサ９５の検出値がリッチ側にずれる。この検出値に基づいてメインフィードバック制御を行うと、気筒２内の実際の空燃比は目標空燃比よりもリーン側ずれる。この場合、実際の空燃比は目標値よりもリーン側にずれているが、空燃比センサ９５では目標空燃比として検出される。
【００４４】
このときに内燃機関１から排出されるＨＣやＨ２は、三元触媒２０で反応して浄化されるため、空燃比センサ９５の検出値がＨＣやＨ２により実際の値からずれていたとしても、酸素センサ９６では実際の値が検出される。すなわち、酸素センサ９６では、目標空燃
比よりもリーン側にずれた空燃比が検出される。このときにサブフィードバック制御が行われると、空燃比センサ９５の検出値がリッチ側となるように補正が行われる。このときの補正値は学習値として記憶されても良い。
【００４５】
すなわち、ＥＧＲガス量が目標値からずれている場合には、サブフィードバック制御における補正値または学習値が大きくなるため、吸入空気量が目標値からずれている場合と区別することができる。
【００４６】
ここで、仮に吸入空気量が目標値からずれていることにより排気の空燃比が目標値からずれている場合には、空燃比センサ９５により検出される空燃比に基づいて空燃比のフィードバック制御が行われる。このときには、燃料噴射量を変更することで、空燃比センサ９５により検出される空燃比を目標空燃比に合わせることができる。この場合、下流側酸素濃度センサにより検出される酸素濃度は、ほぼ目標値となる。このときに、酸素センサ９６により得られる補正値又は学習値は上述の経年変化等の分だけであるので比較的小さな値となる。
【００４７】
したがって、サブフィードバック制御における補正値または学習値が大きなときには、ＥＧＲガス量が目標値からずれているとしてＥＧＲガス量を調節すれば、燃焼状態の悪化を抑制できる。
【００４８】
図２は、本実施例に係るＥＧＲ弁３２の開度の制御フローを示したフローチャートである。本ルーチンは所定の時間毎にＥＣＵ９０により繰り返し実行される。
【００４９】
ステップＳ１０１では、吸気管４内の圧力を変化させるパラメータの状態を取得する。本ステップでは、スロットル１６よりも下流側の吸気管４内の圧力を推定するために必要な値を取得する。例えば、機関回転数、スロットル１６の開度、吸気弁５の開弁時期、ＥＧＲ弁３２の開度などが取得される。ターボチャージャを備えている場合には、該ターボチャージャの回転数を取得しても良い。
【００５０】
ステップＳ１０２では、圧力センサ９４により吸気管４内の圧力を検出する。
【００５１】
ステップＳ１０３では、エアフローメータ９３により得られる吸入空気量と、ステップＳ１０１で取得されるパラメータの状態と、に基づいて、現時点での内燃機関１の運転状態におけるスロットル１６よりも下流側の吸気管４内の圧力を推定する。これらの関係は予め実験等により求めてＥＣＵ９０に記憶させておいても良い。また、この推定は、周知の技術を用いても良い。さらに、吸入空気量及びＥＧＲガス量が目標値に合わせられていると仮定したときの圧力としても良い。なお、本実施例ではステップＳ１０３を処理するＥＣＵ９０が、本発明における推定手段に相当する。
【００５２】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で取得される圧力と、ステップＳ１０３で推定される圧力と、の差が所定値以上であるか否か判定する。本ステップでは、実際の圧力（圧力センサ９４により検出される圧力）と、推定される圧力と、の差を比較している。この差が大きいということは、吸入空気量が目標値よりも多くなっているか、またはＥＧＲガス量が目標値よりも多くなっていると考えられる。なお、所定値は、圧力センサ９４の公差やエアフローメータ９３の公差を考慮して予め設定される。また、所定値は、内燃機関１の運転状態（上記パラメータの状態としても良い。）と関連付けて予め記憶されている。ステップＳ１０４で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０５へ進み、否定判定がなされた場合にはＥＧＲ弁の開度を調節する必要はないため本ルーチンを終了させる。なお、本ステップでは、圧力の比を比較しても良い。
【００５３】
ステップＳ１０５では、サブフィードバック制御における補正値または学習値が、前回の同一条件のときと比較してリッチ側に補正する値となっているか否か判定される。ここで、ステップＳ１０３における内燃機関１の運転状態と同じ状態のときであれば同一条件とされる。なお、完全に同一でなく、ある程度の幅を持たせていても良い。ステップＳ１０５で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０６へ進み、否定判定がなされた場合にはＥＧＲガス量に異常はないためステップＳ１０７へ進んでＥＧＲ弁３２のフィードバック制御を禁止する。
【００５４】
ステップＳ１０６では、ＥＧＲ率またはＥＧＲガス量が目標値よりも大きいと判定してＥＧＲ弁３２のフィードバック制御を実施する。このフィードバック制御は、ＥＧＲ弁３２の開度を、サブフィードバック制御における補正値または学習値に応じて変更しても良く、予め設定された値だけ変更しても良い。このときには、ＥＧＲガス量が目標値よりも多くなっているので、ＥＧＲ弁３２の開度は閉じ側に制御される。なお、本実施例ではステップＳ１０６を処理するＥＣＵ９０が、本発明における変更手段に相当する。
【００５５】
ステップＳ１０８では、サブフィードバック制御における補正値または学習値が、前々回の同一条件のときと比較してリッチ側に補正する値となっているか否か判定される。なお、完全に同一でなく、ある程度の幅を持たせていても良い。本ステップでは、ＥＧＲ弁３２の開度の調節がなお必要であるか否か判定している。
【００５６】
ステップＳ１０８で肯定判定がなされた場合にはＥＧＲガス量が目標値からずれているため、ステップＳ１０６へ戻り再度ＥＧＲ弁３２の開度を調節する。ステップＳ１０８で否定判定がなされた場合には、ＥＧＲガス量が目標値に合っているため本ルーチンを終了させる。
【００５７】
以上説明したように本実施例によれば、吸入空気量のずれとＥＧＲガス量のずれとを判別することができる。これにより、ＥＧＲガス量を目標値に合わせることができるため、燃焼状態の悪化を抑制できる。
【符号の説明】
【００５８】
１     内燃機関
２     気筒
３     吸気ポート
４     吸気管
５     吸気弁
６     吸気側カム
７     排気ポート
８     排気管
９     排気弁
１６   スロットル
２０   三元触媒
３０   ＥＧＲ装置
３１   ＥＧＲ通路
３２   ＥＧＲ弁
３３   ＥＧＲクーラ
３４   開度センサ
８１   燃料噴射弁
８３   点火プラグ
９０   ＥＣＵ
９１   アクセル開度センサ
９２   クランクポジションセンサ
９３   エアフローメータ
９４   圧力センサ
９５   空燃比センサ
９６   酸素センサ
【図１】
2011169197.tif 000003
【図２】
2011169197.tif 000004