(57)【要約】【課題】内燃機関の排気還流装置において、低圧ＥＧＲ通路及び高圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量の混合比率のばらつきを補正する技術を提供する。【解決手段】ターボチャージャと、低圧ＥＧＲ通路と、高圧ＥＧＲ通路と、エアフローメータと、を備え、高圧ＥＧＲガス量を新気量に応じてフィードバック制御し、低圧ＥＧＲガス量を内燃機関の運転状態に基づきオープンループ制御する内燃機関の排気還流装置であって、各機器の開度及び新気量を基準値に設定し、その際の測定新気量に基づいて、低圧ＥＧＲガス量とそれを調節可能な機器の開度との関係を学習補正する。【選択図】図２
2008002347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に配置されたタービン及び内燃機関の吸気通路に配置されたコンプレッサを有するターボチャージャと、
前記タービンよりも下流の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み前記コンプレッサよりも上流の吸気通路へＥＧＲガスを還流させる低圧ＥＧＲ通路と、
前記タービンよりも上流の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み前記コンプレッサよりも下流の吸気通路へＥＧＲガスを還流させる高圧ＥＧＲ通路と、
内燃機関に吸入される新気の量を測定する吸入新気量測定手段と、
を備え、
前記低圧ＥＧＲ通路又は前記高圧ＥＧＲ通路のいずれか一方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を、前記吸入新気量測定手段が測定した新気量に応じてフィードバック制御し、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を、内燃機関の運転状態に基づきオープンループ制御する内燃機関の排気還流装置であって、
所定のパラメータを基準値に設定し、その際の他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量と関連する所定の検出値に基づいて、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量とそれを調節可能な機器の開度との関係を学習補正することを特徴とする内燃機関の排気還流装置。
【請求項２】
基準値に設定される所定のパラメータは、前記低圧ＥＧＲ通路及び前記高圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度であり、
他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量と関連する所定の検出値は、前記吸入新気量測定手段が測定する新気量であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気還流装置。
【請求項３】
内燃機関に吸入される新気及び全てのＥＧＲガスが含まれる吸気の温度を検出する吸気温度検出手段を備え、
基準値に設定される所定のパラメータは、吸気量及び吸気に含まれるＥＧＲガスの割合に相当するＥＧＲ率であり、
他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量と関連する所定の検出値は、前記吸気温度検出手段が検出する吸気温度であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気還流装置。
【請求項４】
内燃機関に吸入される新気及び前記低圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガスが含まれ前記高圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガスが含まれないガスの空燃比を検出する空燃比検出手段を備え、
基準値に設定される所定のパラメータは、内燃機関に吸入される新気及び全てのＥＧＲガスが含まれる吸気の量、並びに吸気に含まれるＥＧＲガスの割合に相当するＥＧＲ率であり、
他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量と関連する所定の検出値は、前記空燃比検出手段が検出する空燃比であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気還流装置。
【請求項５】
他方のＥＧＲ通路に備えられたＥＧＲ弁の前後差圧を検出する差圧検出手段を備え、
基準値に設定される所定のパラメータは、内燃機関に吸入される新気及び全てのＥＧＲガスが含まれる吸気の量、並びに吸気に含まれるＥＧＲガスの割合に相当するＥＧＲ率であり、
他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量と関連する所定の検出値は、前記差圧検出手段が検出する前後差圧であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気還流装置。
【請求項６】
基準値に設定される所定のパラメータは、内燃機関に吸入される新気及び全てのＥＧＲガスが含まれる吸気の量、並びに吸気に含まれるＥＧＲガスの割合に相当するＥＧＲ率であり、
他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量と関連する所定の検出値は、一方のＥＧＲ通路に備えられたＥＧＲ弁の開度であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気還流装置。
【請求項７】
内燃機関に吸入される新気及び全てのＥＧＲガスが含まれる吸気の量を検出する吸気量検出手段を備え、
基準値に設定される所定のパラメータは、前記低圧ＥＧＲ通路及び前記高圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度、並びに吸気に含まれるＥＧＲガスの割合に相当するＥＧＲ率であり、
他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量と関連する所定の検出値は、前記吸気量検出手段が検出する吸気量であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気還流装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気還流装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タービンよりも下流の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込みコンプレッサよりも上流の吸気通路へＥＧＲガスを還流させる低圧ＥＧＲ通路と、タービンよりも上流の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込みコンプレッサよりも下流の吸気通路へＥＧＲガスを還流させる高圧ＥＧＲ通路とを備え、これら低圧ＥＧＲ通路及び高圧ＥＧＲ通路を効果的に併用して、動力性能やＥＧＲ制御の制御性及び応答性を損なうことなく広い運転領域で排気エミッションの低減を図る技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１５０３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、低圧ＥＧＲ弁や高圧ＥＧＲ弁などの製造ばらつきによって、低圧ＥＧＲ通路及び高圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量の混合比率はばらつく場合がある。
【０００４】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、内燃機関の排気還流装置において、低圧ＥＧＲ通路及び高圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量の混合比率のばらつきを補正する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、
内燃機関の排気通路に配置されたタービン及び内燃機関の吸気通路に配置されたコンプレッサを有するターボチャージャと、
前記タービンよりも下流の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み前記コンプレッサよりも上流の吸気通路へＥＧＲガスを還流させる低圧ＥＧＲ通路と、
前記タービンよりも上流の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み前記コンプレッサよりも下流の吸気通路へＥＧＲガスを還流させる高圧ＥＧＲ通路と、
内燃機関に吸入される新気の量を測定する吸入新気量測定手段と、
を備え、
前記低圧ＥＧＲ通路又は前記高圧ＥＧＲ通路のいずれか一方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を、前記吸入新気量測定手段が測定した新気量に応じてフィードバック制御し、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を、内燃機関の運転状態に基づきオープンループ制御する内燃機関の排気還流装置であって、
所定のパラメータを基準値に設定し、その際の他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量と関連する所定の検出値に基づいて、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量とそれを調節可能な機器の開度との関係を学習補正することを特徴とする内燃機関の排気還流装置である。
【０００６】
ここで、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を調節可能な機器としては、低圧ＥＧＲ弁、高圧ＥＧＲ弁、第１スロットル弁、第２スロットル弁、排気絞り弁、可変容量型ターボチャージャのノズルベーンなどが挙げられる。
【０００７】
本発明では、低圧ＥＧＲ通路又は高圧ＥＧＲ通路のいずれか一方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を、吸入新気量測定手段が測定した新気量に応じてフィードバック制御し
、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を、内燃機関の運転状態に基づきオープンループ制御する。
【０００８】
しかし、ＥＧＲ弁などの製造ばらつきが生じ、オープンループ制御される他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量が不適な量となることに起因して、低圧ＥＧＲ通路及び高圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量の混合比率が、内燃機関ごとにばらつく場合がある。
【０００９】
例えば、オープンループ制御される他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量が過剰に多い場合には、それに伴い新気量が少なくなるために、新気量に応じてフィードバック制御される一方のＥＧＲ通路側では、例えばＥＧＲ弁が過剰に閉じ側に制御され、一方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量が過剰に少なくされる。
【００１０】
また、オープンループ制御される他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量が過剰に少ない場合には、それに伴い新気量が多くなるために、新気量に応じてフィードバック制御される一方のＥＧＲ通路側では、例えばＥＧＲ弁が過剰に開き側に制御され、一方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量が過剰に多くされる。
【００１１】
つまり、オープンループ制御される他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量が予定している量から外れた分のＥＧＲガス量を、フィードバック制御される一方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を増減して調整することになる。これにより、低圧ＥＧＲ通路及び高圧ＥＧＲ通路を流通する全体のＥＧＲガス量は、所望の適量に一致させることができる。しかし、低圧ＥＧＲ通路及び高圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量の混合比率は、適切な比率に一致せず、内燃機関ごとにばらつく。
【００１２】
ここで、低圧ＥＧＲ通路には、高圧ＥＧＲ通路よりも温度が低いＥＧＲガスが流れる。このため、ＥＧＲガス量の混合比率がばらつくと、内燃機関に吸入される新気及び全てのＥＧＲガスが含まれる吸気の温度が内燃機関ごとに異なることになる。そうすると、吸気温度が異なることに起因して内燃機関によっては排気エミッションに悪影響が生じる場合がある。
【００１３】
そこで、本発明では、所定のパラメータを基準値に設定し、その際の他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量と関連する所定の検出値に基づいて、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量とそれを調節可能な機器の開度との関係を学習補正する。
【００１４】
これによると、オープンループ制御される他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量と、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度と、の関係を学習補正するため、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を適量にさせることができる。
【００１５】
よって、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を適量にさせることに伴い新気量がばらつかず一定量となるので、新気量に応じてフィードバック制御される一方のＥＧＲ通路に備えられたＥＧＲ弁が過剰に開閉制御されず、一方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量も適量になる。
【００１６】
したがって、低圧ＥＧＲ通路及び高圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量の混合比率は、ばらつきが補正され、適切な比率となる。このため、内燃機関に吸入される吸気の温度がばらつかず一定温度となり、排気エミッションへの悪影響を抑制することができる。
【００１７】
基準値に設定される所定のパラメータは、前記低圧ＥＧＲ通路及び前記高圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度であり、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量と関連する所定の検出値は、前記吸入新気量測定手段が測定する新気量である
とよい。
【００１８】
ここで、低圧ＥＧＲ通路及び高圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を調節可能な機器としては、低圧ＥＧＲ弁、高圧ＥＧＲ弁、第１スロットル弁、第２スロットル弁、排気絞り弁、可変容量型ターボチャージャのノズルベーンなどが挙げられる。
【００１９】
これによると、低圧ＥＧＲ通路及び高圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度を基準値に設定し、その際の吸入新気量測定手段が測定する新気量に基づいて、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量とそれを調節可能な機器の開度との関係を学習補正することができる。
【００２０】
内燃機関に吸入される新気及び全てのＥＧＲガスが含まれる吸気の温度を検出する吸気温度検出手段を備え、基準値に設定される所定のパラメータは、吸気量及び吸気に含まれるＥＧＲガスの割合に相当するＥＧＲ率であり、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量と関連する所定の検出値は、前記吸気温度検出手段が検出する吸気温度であるとよい。
【００２１】
これによると、吸気量及びＥＧＲ率を基準値に設定し、その際の吸気温度検出手段が検出する吸気温度に基づいて、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量とそれを調節可能な機器の開度との関係を学習補正することができる。
【００２２】
内燃機関に吸入される新気及び前記低圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガスが含まれ前記高圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガスが含まれないガスの空燃比を検出する空燃比検出手段を備え、基準値に設定される所定のパラメータは、内燃機関に吸入される新気及び全てのＥＧＲガスが含まれる吸気の量、並びに吸気に含まれるＥＧＲガスの割合に相当するＥＧＲ率であり、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量と関連する所定の検出値は、前記空燃比検出手段が検出する空燃比であるとよい。
【００２３】
これによると、吸気量及びＥＧＲ率を基準値に設定し、その際の空燃比検出手段が検出する空燃比に基づいて、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量とそれを調節可能な機器の開度との関係を学習補正することができる。
【００２４】
他方のＥＧＲ通路に備えられたＥＧＲ弁の前後差圧を検出する差圧検出手段を備え、基準値に設定される所定のパラメータは、内燃機関に吸入される新気及び全てのＥＧＲガスが含まれる吸気の量、並びに吸気に含まれるＥＧＲガスの割合に相当するＥＧＲ率であり、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量と関連する所定の検出値は、前記差圧検出手段が検出する前後差圧であるとよい。
【００２５】
これによると、吸気量及びＥＧＲ率を基準値に設定し、その際の差圧検出手段が検出する前後差圧に基づいて、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量とそれを調節可能な機器の開度との関係を学習補正することができる。
【００２６】
基準値に設定される所定のパラメータは、内燃機関に吸入される新気及び全てのＥＧＲガスが含まれる吸気の量、並びに吸気に含まれるＥＧＲガスの割合に相当するＥＧＲ率であり、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量と関連する所定の検出値は、一方のＥＧＲ通路に備えられたＥＧＲ弁の開度であるとよい。
【００２７】
これによると、吸気量及びＥＧＲ率を基準値に設定し、その際の一方のＥＧＲ通路に備えられたＥＧＲ弁の開度に基づいて、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量とそれを調節可能な機器の開度との関係を学習補正することができる。
【００２８】
内燃機関に吸入される新気及び全てのＥＧＲガスが含まれる吸気の量を検出する吸気量検出手段を備え、基準値に設定される所定のパラメータは、前記低圧ＥＧＲ通路及び前記高圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度、並びに吸気に含まれるＥＧＲガスの割合に相当するＥＧＲ率であり、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量と関連する所定の検出値は、前記吸気量検出手段が検出する吸気量であるとよい。
【００２９】
これによると、低圧ＥＧＲ通路及び高圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度、並びにＥＧＲ率を基準値に設定し、その際の吸気量検出手段が検出する吸気量に基づいて、他方のＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量とそれを調節可能な機器の開度との関係を学習補正することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によると、内燃機関の排気還流装置において、低圧ＥＧＲ通路及び高圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量の混合比率のばらつきを補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に本発明の具体的な実施例を説明する。
【００３２】
＜実施例１＞
図１は、本実施例に係る内燃機関の排気還流装置を適用する内燃機関とその吸・排気系の概略構成を示す図である。
【００３３】
図１に示す内燃機関１は、４つの気筒２を有する水冷式の４サイクル・ディーゼルエンジンである。内燃機関１は、車両に搭載されているものである。内燃機関１には、吸気通路３及び排気通路４が接続されている。
【００３４】
内燃機関１に接続された吸気通路３の途中には、排気のエネルギを駆動源として作動するターボチャージャ５のコンプレッサハウジング５ａが配置されている。また、コンプレッサハウジング５ａよりも上流の吸気通路３には、該吸気通路３内を流通する吸気の流量を調節する第１スロットル弁６が配置されている。この第１スロットル弁６は、電動アクチュエータにより開閉される。第１スロットル弁６よりも上流の吸気通路３には、該吸気通路３内を流通する吸気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ７が配置されている。このエアフローメータ７により、内燃機関１の吸入空気量が測定される。本実施例においては、エアフローメータ７が、本発明における吸入新気量測定手段に相当する。
【００３５】
コンプレッサハウジング５ａよりも下流の吸気通路３には、吸気と外気とで熱交換を行うインタークーラ８が配置されている。そして、インタークーラ８よりも下流の吸気通路３には、該吸気通路３内を流通する吸気の流量を調整する第２スロットル弁９が設けられている。この第２スロットル弁９は、電動アクチュエータにより開閉される。
【００３６】
一方、内燃機関１に接続された排気通路４の途中には、ターボチャージャ５のタービンハウジング５ｂが配置されている。また、タービンハウジング５ｂよりも下流の排気通路４には、パティキュレートフィルタ（以下、単にフィルタという。）１０が配置されている。このフィルタ１０には、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒（以下、単にＮＯｘ触媒という。）が担持されている。フィルタ１０は、排気中の粒子状物質を捕集する。また、ＮＯｘ触媒は、該ＮＯｘ触媒に流入する排気の酸素濃度が高いときは排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を吸蔵し、一方、該ＮＯｘ触媒に流入する排気の酸素濃度が低下したときは吸蔵していたＮＯｘを放出する。その際、排気中に炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）等の還元成分が存在していれば、該ＮＯｘ触媒から放出されたＮＯｘが還元される。なお、ＮＯｘ触媒の代わりに、酸化触媒または三元触媒をフィルタ１０に担持させてもよい。
【００３７】
フィルタ１０よりも下流の排気通路４には、該排気通路４内を流通する排気の流量を調節する排気絞り弁１１が設けられている。この排気絞り弁１１は、電動アクチュエータにより開閉される。
【００３８】
なお、本実施例では、ターボチャージャ５に可変容量型ターボチャージャを採用している。可変容量型ターボチャージャは、タービンハウジング５ｂ内に設けられたタービンの周囲に複数のノズルベーンを備えて構成されている。ノズルベーンは、アクチュエータにより開閉される。ノズルベーンを閉じ側へ回動させると、隣接するノズルベーン間の間隙が狭くなり、ノズルベーン間の流路が閉じられることになる。一方、ノズルベーンを開き側へ回動させると、隣接するノズルベーン間の間隙が広くなり、ノズルベーン間の流路が開かれることになる。
【００３９】
このように構成された可変容量型ターボチャージャ５では、アクチュエータによってノズルベーンの回動方向と回動量とを調整することにより、ノズルベーン間の流路の向き、及びノズルベーン間の間隙を変更することが可能となる。すなわち、ノズルベーンの回動方向と回動量とを制御することにより、タービンに吹き付けられる排気の方向、流速、量が調節されることになる。なお、ノズルベーンの開き量も開度という。
【００４０】
そして、内燃機関１には、排気通路４内を流通する排気の一部を低圧で吸気通路３へ還流（再循環）させる低圧ＥＧＲ装置３０が備えられている。この低圧ＥＧＲ装置３０は、低圧ＥＧＲ通路３１、低圧ＥＧＲ弁３２、及びＥＧＲクーラ３３を備えて構成されている。
【００４１】
低圧ＥＧＲ通路３１は、フィルタ１０よりも下流且つ排気絞り弁１１よりも上流側の排気通路４と、コンプレッサハウジング５ａよりも上流且つ第１スロットル弁６よりも下流側の吸気通路３と、を接続している。この低圧ＥＧＲ通路３１を通って、排気が低圧で内燃機関１へ還流される。そして、本実施例では、低圧ＥＧＲ通路３１を流通して還流される排気を低圧ＥＧＲガスと称している。
【００４２】
また、低圧ＥＧＲ弁３２は、低圧ＥＧＲ通路３１の通路断面積を調整することにより、該低圧ＥＧＲ通路３１を流れる低圧ＥＧＲガスの量を調整する。さらに、低圧ＥＧＲクーラ３３は、該低圧ＥＧＲクーラ３３を通過する低圧ＥＧＲガスと、内燃機関１の冷却水とで熱交換をして、該低圧ＥＧＲガスの温度を低下させる。
【００４３】
また、内燃機関１には、排気通路４内を流通する排気の一部を高圧で吸気通路３へ還流させる高圧ＥＧＲ装置４０が備えられている。この高圧ＥＧＲ装置４０は、高圧ＥＧＲ通路４１、及び高圧ＥＧＲ弁４２を備えて構成されている。
【００４４】
高圧ＥＧＲ通路４１は、タービンハウジング５ｂよりも上流側の排気通路４と、コンプレッサハウジング５ａよりも下流側の吸気通路３と、を接続している。この高圧ＥＧＲ通路４１を通って、排気が高圧で内燃機関１へ還流される。そして、本実施例では、高圧ＥＧＲ通路４１を流通して還流される排気を高圧ＥＧＲガスと称している。
【００４５】
また、高圧ＥＧＲ弁４２は、高圧ＥＧＲ通路４１の通路断面積を調整することにより、該高圧ＥＧＲ通路４１を流れる高圧ＥＧＲガスの量を調整する。
【００４６】
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ＥＣＵ１２が併設されている。このＥＣＵ１２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ユニットである。
【００４７】
また、ＥＣＵ１２には、運転者がアクセルペダル１３を踏み込んだ量に応じた電気信号を出力し機関負荷を検出可能なアクセル開度センサ１４、及び機関回転速度を検出するクランクポジションセンサ１５が電気配線を介して接続され、これら各種センサの出力信号がＥＣＵ１２に入力されるようになっている。
【００４８】
一方、ＥＣＵ１２には、第１スロットル弁６、第２スロットル弁９、排気絞り弁１１、低圧ＥＧＲ弁３２、高圧ＥＧＲ弁４２、及びノズルベーンの各アクチュエータが電気配線を介して接続されており、該ＥＣＵ１２によりこれらの機器が制御される。
【００４９】
ここで、内燃機関１へ還流される低圧ＥＧＲガス量は、第１スロットル弁６、排気絞り弁１１、低圧ＥＧＲ弁３２、及びノズルベーンの少なくともいずれかにより調節される。また、内燃機関１へ還流される高圧ＥＧＲガス量は、第２スロットル弁９、排気絞り弁１１、高圧ＥＧＲ弁４２、及びノズルベーンの少なくともいずれかにより調節される。
【００５０】
そして、本実施例では、高圧ＥＧＲ弁４２を用い高圧ＥＧＲガス量を、エアフローメータ７が測定した新気量に応じてフィードバック制御し、低圧ＥＧＲ弁３２を用い低圧ＥＧＲガス量を、内燃機関１の運転状態に基づきオープンループ制御する。
【００５１】
なお、高圧ＥＧＲガス量のフィードバック制御や低圧ＥＧＲガス量のオープンループ制御には、第１スロットル弁６、第２スロットル弁９、排気絞り弁１１、及びノズルベーンの少なくともいずれかも同時に用いられるようにしてもよい。
【００５２】
高圧ＥＧＲガス量を新気量に応じてフィードバック制御する際の高圧ＥＧＲ弁４２は、新気量が少ない場合には、開度を閉じ側に制御されて高圧ＥＧＲガス量を少なくする。新気量が多い場合には、開度を開き側に制御されて高圧ＥＧＲガス量を多くする。
【００５３】
一方、低圧ＥＧＲガス量を内燃機関１の運転状態に基づきオープンループ制御する際の低圧ＥＧＲ弁３２は、予め実験などにより求められたマップによって、アクセル開度センサ１４が検出する機関負荷及びクランクポジションセンサ１５が検出する機関回転速度と関連付けられた開度に制御される。
【００５４】
ところで、本実施例のような制御を実施していると、低圧ＥＧＲガス量をオープンループ制御する際に用いられる低圧ＥＧＲ弁３２などの製造ばらつきが生じ、低圧ＥＧＲガス量が不適な量となってしまうことに起因して、低圧ＥＧＲガス量及び高圧ＥＧＲガス量の混合比率が、内燃機関１ごとにばらつく場合がある。
【００５５】
例えば、オープンループ制御される低圧ＥＧＲガス量が過剰に多い場合には、それに伴い新気量が少なくなるために、高圧ＥＧＲ量を新気量に応じてフィードバック制御する際に用いられる高圧ＥＧＲ弁４２が過剰に閉じ側に制御され、高圧ＥＧＲガス量が過剰に少なくされる。
【００５６】
また、低圧ＥＧＲガス量が過剰に少ない場合には、それに伴い新気量が多くなるために、高圧ＥＧＲガス量を新気量に応じてフィードバック制御する際に用いられる高圧ＥＧＲ弁４２が過剰に開き側に制御され、高圧ＥＧＲガス量が過剰に多くされる。
【００５７】
つまり、本実施例の制御では、低圧ＥＧＲガス量が予定している量から外れた分のＥＧＲガス量を、高圧ＥＧＲガス量を増減して調整することになる。これにより、低圧ＥＧＲ通路３１及び高圧ＥＧＲ通路４１を流通する全体のＥＧＲガス量は、所望の適量に一致させることができる。しかし、低圧ＥＧＲガス量及び高圧ＥＧＲガス量の混合比率は、適切
な比率に一致せず、内燃機関１ごとにばらつく。
【００５８】
ここで、低圧ＥＧＲ通路３１には、高圧ＥＧＲ通路４１よりも温度が低い低圧ＥＧＲガスが流れる。このため、低圧ＥＧＲガス量及び高圧ＥＧＲガス量の混合比率がばらつくと、内燃機関１に吸入される新気、低圧ＥＧＲガス及び高圧ＥＧＲガスが含まれる吸気の温度が内燃機関１ごとに異なることになる。そうすると、吸気温度が異なることに起因して内燃機関１によっては排気エミッションに悪影響が生じる場合がある。
【００５９】
そこで、本実施例では、低圧ＥＧＲガス量及び高圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度を基準開度に設定し、その際のエアフローメータ７が測定する新気量に基づいて、低圧ＥＧＲガス量と、低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度と、の関係を学習補正する。
【００６０】
ここで、「低圧ＥＧＲガス量及び高圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器」には、第１スロットル弁６、第２スロットル弁９、排気絞り弁１１、低圧ＥＧＲ弁３２、高圧ＥＧＲ弁４２、及びノズルベーンが挙げられる。また、「低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器」には、第１スロットル弁６、排気絞り弁１１、低圧ＥＧＲ弁３２、及びノズルベーンが挙げられる。
【００６１】
本実施例では、学習時に高圧ＥＧＲ弁４２の基準開度を全閉とし、その際の新気量と低圧ＥＧＲガス量との相関関係を用い、低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度を学習する。
【００６２】
これによると、低圧ＥＧＲガス量と、低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度と、の関係を学習補正するため、低圧ＥＧＲガス量を適量にさせることができる。
【００６３】
よって、低圧ＥＧＲガス量を適量にさせることに伴い新気量がばらつかず、一定量となるので、高圧ＥＧＲガス量を新気量に応じてフィードバック制御する際に用いられる高圧ＥＧＲ弁４２が過剰に開閉制御されず、高圧ＥＧＲガス量も適量になる。
【００６４】
したがって、低圧ＥＧＲガス量及び高圧ＥＧＲガス量の混合比率は、ばらつきが補正され、適切な比率となる。このため、内燃機関１に吸入される吸気の温度がばらつかず、一定温度となり、排気エミッションへの悪影響を抑制することができる。
【００６５】
次に、本実施例による低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度の学習制御のフローについて説明する。図２は、本実施例による低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度の学習制御のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、所定の時間毎に繰り返し実行される。
【００６６】
ステップＳ１０１では、ＥＣＵ１２は、学習条件が成立しているか否かを判定する。学習条件が成立しているか否かは、アクセル開度センサ１４で検出する機関負荷、クランクポジションセンサ１５で検出する機関回転速度、及びエアフローメータ７で検出する新気量などに基づいて判断される。
【００６７】
ステップＳ１０１において否定判定された場合には、ＥＣＵ１２は、本ルーチンを一旦終了する。また、肯定判定された場合には、ステップＳ１０２へ進む。
【００６８】
ステップＳ１０２では、ＥＣＵ１２は、機関負荷及び機関回転速度から、基準となる第１スロットル弁６、第２スロットル弁９、排気絞り弁１１、低圧ＥＧＲ弁３２、及びノズルベーンの開度（基準開度）、及び基準となる新気量（基準新気量）を算出する。
【００６９】
なお、基準開度は、機関負荷及び機関回転速度に応じて変化する予め定められた開度である。機関負荷及び機関回転速度と基準開度との関係は予め実験などにより求めてマップ化し、ＥＣＵ１２に記憶させておく。また、基準開度は、例えば全開として定めてもよい。
【００７０】
基準新気量は、第１スロットル弁６、第２スロットル弁９、排気絞り弁１１、低圧ＥＧＲ弁３２、高圧ＥＧＲ弁４２、及びノズルベーンが基準開度であり、低圧ＥＧＲ弁３２などに製品バラツキがなく低圧ＥＧＲガス量が適量流れる場合に、機関負荷及び機関回転速度に応じてエアフローメータ７によって測定される新気量である。機関負荷及び機関回転速度と基準新気量との関係は予め実験などにより求めてマップ化し、ＥＣＵ１２に記憶させておく。また、新気量は、内燃機関に外気から吸入されるガスの量である。
【００７１】
ステップＳ１０３では、ＥＣＵ１２は、高圧ＥＧＲガス量を新気量に応じてフィードバック制御する際に用いられる高圧ＥＧＲ弁４２を全閉とする。高圧ＥＧＲ弁４２にとっては全閉が基準開度である。よって、高圧ＥＧＲガス量が０にされる。すなわち、新気は、高圧ＥＧＲガスの影響を受けなくなり、低圧ＥＧＲガスのみの影響を受ける。これにより、低圧ＥＧＲガス量が不適な量であることに起因する影響を、新気量の変化量とし得ることができる。
【００７２】
ステップＳ１０４では、ＥＣＵ１２は、第１スロットル弁６、第２スロットル弁９、排気絞り弁１１、低圧ＥＧＲ弁３２、及びノズルベーンの開度を学習時の基準開度とする。
【００７３】
すなわち、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４の処理によって、低圧ＥＧＲガス量及び高圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度を基準開度に設定している。
【００７４】
ステップＳ１０５では、ＥＣＵ１２は、新気量を測定する。新気量は、エアフローメータ７により得ることができる。このときの新気量を測定新気量と称する。
【００７５】
ステップＳ１０６では、ＥＣＵ１２は、第１スロットル弁６、排気絞り弁１１、低圧ＥＧＲ弁３２、及びノズルベーンの少なくともいずれかの開度を変化させ、測定新気量を基準新気量に一致させる。そして、測定新気量を基準新気量に一致させる開度の変化量が、学習値として学習される。その後の制御においては、学習値を得るために変化をさせた機器は、基本制御開度に当該学習値を加えた開度で制御される。
【００７６】
すなわち、ステップＳ１０６によって、エアフローメータ７が測定する測定新気量に基づいて、低圧ＥＧＲガス量と、低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度と、の関係を学習補正している。
【００７７】
以上説明したように、本実施例によれば、低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度の学習ができるので、低圧ＥＧＲガス量を適量にさせ、さらには低圧ＥＧＲガス量及び高圧ＥＧＲガス量の混合比率は、ばらつきを補正され、適切な比率とすることができる。
【００７８】
＜実施例２＞
本実施例では、吸気量及びＥＧＲ率を基準値に設定し、その際の吸気温度センサ１６が検出する吸気温度に基づいて、低圧ＥＧＲ通路３１を流通する低圧ＥＧＲガス量と、低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度と、の関係を学習補正する。その他は、上記実施例と同様であるので、説明を省略する。
【００７９】
低圧ＥＧＲ通路３１には、高圧ＥＧＲ通路４１よりも温度が低い低圧ＥＧＲガスが流れる。そこで、本実施例では、低圧ＥＧＲガス量が多く高圧ＥＧＲガス量が少ないと吸気温
度が低温となり、低圧ＥＧＲガス量が少なく高圧ＥＧＲガス量が多いと吸気温度が高温となるという、吸気温度とＥＧＲガス量との相関関係を用い、低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度を学習する。
【００８０】
本実施例では、図３に示すように、第２スロットル弁９よりも下流の吸気通路３には、吸気温度センサ１６が配置されている。吸気温度センサ１６は、内燃機関１に吸入される新気、低圧ＥＧＲガス、及び高圧ＥＧＲガスが含まれる吸気の温度を検出可能である。本実施例において、吸気温度センサ１６が、本発明における吸気温度検出手段に相当する。
【００８１】
ＥＣＵ１２には、吸気温度センサ１６が電気配線を介して接続され、この出力信号がＥＣＵ１２に入力されるようになっている。
【００８２】
次に、本実施例による低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度の学習制御のフローについて説明する。図４は、本実施例による低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度の学習制御のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、所定の時間毎に繰り返し実行される。
【００８３】
ステップＳ２０１では、ＥＣＵ１２は、学習条件が成立しているか否かを判定する。学習条件が成立しているか否かは、アクセル開度センサ１４で検出する機関負荷、クランクポジションセンサ１５で検出する機関回転速度、及びエアフローメータ７で検出する新気量などに基づいて判断される。
【００８４】
ステップＳ２０１において否定判定された場合には、ＥＣＵ１２は、本ルーチンを一旦終了する。また、肯定判定された場合には、ステップＳ２０２へ進む。
【００８５】
ステップＳ２０２では、ＥＣＵ１２は、機関負荷及び機関回転速度から、基準となる吸気量（基準吸気量）、基準となるＥＧＲ率（基準ＥＧＲ率）、及び基準となる吸気温度（基準吸気温度）を算出する。
【００８６】
なお、基準吸気量は、機関負荷及び機関回転速度に応じて変化する予め定められた吸気量である。機関負荷及び機関回転速度と基準吸気量との関係は予め実験などにより求めてマップ化し、ＥＣＵ１２に記憶させておく。また、吸気量は、内燃機関に吸入される新気、低圧ＥＧＲガス、及び高圧ＥＧＲガスが含まれるガスの量である。
【００８７】
基準ＥＧＲ率は、機関負荷及び機関回転速度に応じて変化する予め定められたＥＧＲ率である。機関負荷及び機関回転速度と基準吸気量との関係は予め実験などにより求めてマップ化し、ＥＣＵ１２に記憶させておく。また、ＥＧＲ率は、吸気に含まれる低圧ＥＧＲガス及び高圧ＥＧＲガスの割合である。
【００８８】
基準吸気温度は、内燃機関１の状態を基準吸気量及び基準ＥＧＲ率とした場合に、機関負荷及び機関回転速度に応じて吸気温度センサ１６によって検出される吸気温度である。機関負荷及び機関回転速度と基準吸気温度との関係は予め実験などにより求めてマップ化し、ＥＣＵ１２に記憶させておく。
【００８９】
ステップＳ２０３では、ＥＣＵ１２は、機関負荷及び機関回転速度から算出される現状の吸気量（現状吸気量）を基準吸気量に一致させる。なお、この処理は、主に第１スロットル弁６、第２スロットル弁９、排気絞り弁１１、及びノズルベーン等の開度を変化させて行う。
【００９０】
ステップＳ２０４では、ＥＣＵ１２は、現状吸気量とエアフローメータ７によって測定
される新気量とから算出される現状のＥＧＲ率（現状ＥＧＲ率）を基準ＥＧＲ率に一致させる。なお、この処理は、高圧ＥＧＲガス量を新気量に応じてフィードバック制御する際の高圧ＥＧＲ弁４２と、低圧ＥＧＲガス量を内燃機関１の運転状態に基づきオープンループ制御する際の低圧ＥＧＲ弁３２と、の開度を変化させて行う。また、この処理で、高圧ＥＧＲ弁４２が全開や全閉に張り付かず、制御範囲内に入るように、第１スロットル弁６、第２スロットル弁９、排気絞り弁１１、及びノズルベーン等の開度を変化させてもよい。
【００９１】
すなわち、ステップＳ２０２〜Ｓ２０４の処理によって、吸気量及びＥＧＲ率を基準値（基準吸気量及び基準ＥＧＲ率）に設定している。
【００９２】
ステップＳ２０５では、ＥＣＵ１２は、吸気温度を検出する。吸気温度は、吸気温度センサ１６により得ることができる。このときの吸気温度を検出吸気温度と称する。
【００９３】
ステップＳ２０６では、ＥＣＵ１２は、第１スロットル弁６及び低圧ＥＧＲ弁３２の少なくともいずれかの開度を変化させ、検出吸気温度を基準吸気温度に一致させる。そして、検出吸気温度を基準吸気温度に一致させる開度の変化量が、学習値として学習される。その後の制御においては、学習値を得るために変化をさせた機器は、基本制御開度に当該学習値を加えた開度で制御される。
【００９４】
すなわち、ステップＳ２０６によって、吸気温度センサ１６が検出する吸気温度に基づいて、低圧ＥＧＲガス量と、低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度と、の関係を学習補正している。
【００９５】
＜実施例３＞
本実施例では、吸気量及びＥＧＲ率を基準値に設定し、その際の空燃比センサ１７が検出する空燃比に基づいて、低圧ＥＧＲ通路３１を流通する低圧ＥＧＲガス量と、低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度と、の関係を学習補正する。その他は、上記実施例と同様であるので、説明を省略する。
【００９６】
本実施例では、空燃比センサ１７は、内燃機関１に吸入される新気及び低圧ＥＧＲガスが含まれ高圧ＥＧＲガスが含まれない混合ガスの空燃比を検出する。そして、新気及び低圧ＥＧＲガスからなる混合ガスの空燃比と低圧ＥＧＲガス量との相関関係を用い、低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度を学習する。
【００９７】
本実施例では、図５に示すように、コンプレッサハウジング５ａよりも上流且つ高圧ＥＧＲ通路４１の接続部位よりも下流の吸気通路３には、空燃比センサ１７が配置されている。空燃比センサ１７は、内燃機関１に吸入される新気及び低圧ＥＧＲガスが含まれる混合ガスの空燃比を検出可能である。本実施例においては、空燃比センサ１７が、本発明における空燃比検出手段に相当する。
【００９８】
ＥＣＵ１２には、空燃比センサ１７が電気配線を介して接続され、この出力信号がＥＣＵ１２に入力されるようになっている。
【００９９】
次に、本実施例による低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度の学習制御のフローについて説明する。図６は、本実施例による低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度の学習制御のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、所定の時間毎に繰り返し実行される。
【０１００】
ステップＳ３０１では、ＥＣＵ１２は、学習条件が成立しているか否かを判定する。学
習条件が成立しているか否かは、アクセル開度センサ１４で検出する機関負荷、クランクポジションセンサ１５で検出する機関回転速度、及びエアフローメータ７で検出する新気量などに基づいて判断される。
【０１０１】
ステップＳ３０１において否定判定された場合には、ＥＣＵ１２は、本ルーチンを一旦終了する。また、肯定判定された場合には、ステップＳ３０２へ進む。
【０１０２】
ステップＳ３０２では、ＥＣＵ１２は、機関負荷及び機関回転速度から、基準となる吸気量（基準吸気量）、基準となるＥＧＲ率（基準ＥＧＲ率）、及び基準となる混合ガスの空燃比（基準空燃比）を算出する。
【０１０３】
基準吸気量及び基準ＥＧＲ率は、実施例２と同様のものである。
【０１０４】
基準空燃比は、内燃機関１の状態を基準吸気量及び基準ＥＧＲ率とした場合に、機関負荷及び機関回転速度に応じて空燃比センサ１７によって検出される混合ガスの空燃比である。機関負荷及び機関回転速度と基準空燃比との関係は予め実験などにより求めてマップ化し、ＥＣＵ１２に記憶させておく。
【０１０５】
ステップＳ３０３では、ＥＣＵ１２は、機関負荷及び機関回転速度から算出される現状の吸気量（現状吸気量）を基準吸気量に一致させる。なお、この処理は、主に第１スロットル弁６及び排気絞り弁１１等の開度を変化させて行う。
【０１０６】
ステップＳ３０４では、ＥＣＵ１２は、現状吸気量とエアフローメータ７によって測定される新気量とから算出される現状のＥＧＲ率（現状ＥＧＲ率）を基準ＥＧＲ率に一致させる。なお、この処理は、高圧ＥＧＲガス量を新気量に応じてフィードバック制御する際の高圧ＥＧＲ弁４２と、低圧ＥＧＲガス量を内燃機関１の運転状態に基づきオープンループ制御する際の低圧ＥＧＲ弁３２と、の開度を変化させて行う。また、この処理で、高圧ＥＧＲ弁４２が全開や全閉に張り付かず、制御範囲内に入るように、第１スロットル弁６、第２スロットル弁９、排気絞り弁１１、及びノズルベーン等の開度を変化させてもよい。
【０１０７】
すなわち、ステップＳ３０２〜Ｓ３０４の処理によって、吸気量及びＥＧＲ率を基準値（基準吸気量及び基準ＥＧＲ率）に設定している。
【０１０８】
ステップＳ３０５では、ＥＣＵ１２は、混合ガスの空燃比を検出する。混合ガスの空燃比は、空燃比センサ１７により得ることができる。このときの空燃比を検出空燃比と称する。
【０１０９】
ステップＳ３０６では、ＥＣＵ１２は、第１スロットル弁６、排気絞り弁１１、及び低圧ＥＧＲ弁３２の少なくともいずれかの開度を変化させ、検出空燃比を基準空燃比に一致させる。そして、検出空燃比を基準空燃比に一致させる開度の変化量が、学習値として学習される。その後の制御においては、学習値を得るために変化をさせた機器は、基本制御開度に当該学習値を加えた開度で制御される。
【０１１０】
すなわち、ステップＳ３０６によって、空燃比センサ１７が検出する混合ガスの空燃比に基づいて、低圧ＥＧＲガス量と、低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度と、の関係を学習補正している。
【０１１１】
＜実施例４＞
本実施例では、吸気量及びＥＧＲ率を基準値に設定し、その際の差圧センサ１８が検出
する前後差圧に基づいて、低圧ＥＧＲ通路３１を流通する低圧ＥＧＲガス量と、低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度と、の関係を学習補正する。その他は、上記実施例と同様であるので、説明を省略する。
【０１１２】
本実施例では、差圧センサ１８は、低圧ＥＧＲ弁３２の前後差圧を検出する。そして、低圧ＥＧＲ弁３２の前後差圧と低圧ＥＧＲガス量との相関関係を用い、低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度を学習する。
【０１１３】
本実施例では、図７に示すように、第１スロットル弁６よりも下流且つ低圧ＥＧＲ通路３１の接続部位よりも上流側の吸気通路３と低圧ＥＧＲ弁３２よりも上流側の低圧ＥＧＲ通路３１とにわたって差圧センサ１８が設けられている。差圧センサ１８は、低圧ＥＧＲ弁３２の前後における圧力差（前後差圧）を検出可能である。本実施例においては、差圧センサ１８が、本発明における差圧検出手段に相当する。
【０１１４】
ＥＣＵ１２には、差圧センサ１８が電気配線を介して接続され、この出力信号がＥＣＵ１２に入力されるようになっている。
【０１１５】
次に、本実施例による低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度の学習制御のフローについて説明する。図８は、本実施例による低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度の学習制御のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、所定の時間毎に繰り返し実行される。
【０１１６】
ステップＳ４０１では、ＥＣＵ１２は、学習条件が成立しているか否かを判定する。学習条件が成立しているか否かは、アクセル開度センサ１４で検出する機関負荷、クランクポジションセンサ１５で検出する機関回転速度、及びエアフローメータ７で検出する新気量などに基づいて判断される。
【０１１７】
ステップＳ４０１において否定判定された場合には、ＥＣＵ１２は、本ルーチンを一旦終了する。また、肯定判定された場合には、ステップＳ４０２へ進む。
【０１１８】
ステップＳ４０２では、ＥＣＵ１２は、機関負荷及び機関回転速度から、基準となる吸気量（基準吸気量）、基準となるＥＧＲ率（基準ＥＧＲ率）、及び基準となる低圧ＥＧＲ弁３２の前後差圧（基準前後差圧）を算出する。
【０１１９】
基準吸気量及び基準ＥＧＲ率は、実施例２と同様のものである。
【０１２０】
基準前後差圧は、内燃機関１の状態を基準吸気量及び基準ＥＧＲ率とした場合に、機関負荷及び機関回転速度に応じて差圧センサ１８によって検出される低圧ＥＧＲ弁３２の前後差圧である。機関負荷及び機関回転速度と基準前後差圧との関係は予め実験などにより求めてマップ化し、ＥＣＵ１２に記憶させておく。
【０１２１】
ステップＳ４０３では、ＥＣＵ１２は、機関負荷及び機関回転速度から算出される現状の吸気量（現状吸気量）を基準吸気量に一致させる。なお、この処理は、主に第２スロットル弁９、排気絞り弁１１、及びノズルベーン等の開度を変化させて行う。
【０１２２】
ステップＳ４０４では、ＥＣＵ１２は、現状吸気量とエアフローメータ７によって測定される新気量とから算出される現状のＥＧＲ率（現状ＥＧＲ率）を基準ＥＧＲ率に一致させる。なお、この処理は、高圧ＥＧＲガス量を新気量に応じてフィードバック制御する際の高圧ＥＧＲ弁４２と、低圧ＥＧＲガス量を内燃機関１の運転状態に基づきオープンループ制御する際の低圧ＥＧＲ弁３２と、の開度を変化させて行う。また、この処理で、高圧
ＥＧＲ弁４２が全開や全閉に張り付かず、制御範囲内に入るように、第１スロットル弁６、第２スロットル弁９、排気絞り弁１１、及びノズルベーン等の開度を変化させてもよい。
【０１２３】
すなわち、ステップＳ４０２〜Ｓ４０４の処理によって、吸気量及びＥＧＲ率を基準値（基準吸気量及び基準ＥＧＲ率）に設定している。
【０１２４】
ステップＳ４０５では、ＥＣＵ１２は、低圧ＥＧＲ弁３２の前後差圧を検出する。低圧ＥＧＲ弁３２の前後差圧は、差圧センサ１８により得ることができる。このときの前後差圧を検出前後差圧と称する。
【０１２５】
ステップＳ４０６では、ＥＣＵ１２は、第１スロットル弁６及び排気絞り弁１１の少なくともいずれかの開度を変化させ、検出前後差圧を基準前後差圧に一致させる。そして、検出前後差圧を基準前後差圧に一致させる開度の変化量が、学習値として学習される。その後の制御においては、学習値を得るために変化をさせた機器は、基本制御開度に当該学習値を加えた開度で制御される。
【０１２６】
すなわち、ステップＳ４０６によって、差圧センサ１８が検出する低圧ＥＧＲ弁３２の前後差圧に基づいて、低圧ＥＧＲガス量と、低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度と、の関係を学習補正している。
【０１２７】
＜実施例５＞
本実施例では、吸気量及びＥＧＲ率を基準値に設定し、その際の高圧ＥＧＲ弁４２の開度に基づいて、低圧ＥＧＲ通路３１を流通する低圧ＥＧＲガス量と、低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度と、の関係を学習補正する。その他は、上記実施例と同様であるので、説明を省略する。
【０１２８】
本実施例では、高圧ＥＧＲガス量を規定している高圧ＥＧＲ弁４２の開度と低圧ＥＧＲガス量との相関関係を用い、低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度を学習する。
【０１２９】
次に、本実施例による低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度の学習制御のフローについて説明する。図９は、本実施例による低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度の学習制御のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、所定の時間毎に繰り返し実行される。
【０１３０】
ステップＳ５０１では、ＥＣＵ１２は、学習条件が成立しているか否かを判定する。学習条件が成立しているか否かは、アクセル開度センサ１４で検出する機関負荷、クランクポジションセンサ１５で検出する機関回転速度、及びエアフローメータ７で検出する新気量などに基づいて判断される。
【０１３１】
ステップＳ５０１において否定判定された場合には、ＥＣＵ１２は、本ルーチンを一旦終了する。また、肯定判定された場合には、ステップＳ５０２へ進む。
【０１３２】
ステップＳ５０２では、ＥＣＵ１２は、機関負荷及び機関回転速度から、基準となる吸気量（基準吸気量）、基準となるＥＧＲ率（基準ＥＧＲ率）、及び基準となる高圧ＥＧＲ弁４２の開度（第２基準開度）を算出する。
【０１３３】
基準吸気量及び基準ＥＧＲ率は、実施例２と同様のものである。
【０１３４】
第２基準開度は、内燃機関１の状態を基準吸気量及び基準ＥＧＲ率とした場合に、機関
負荷及び機関回転速度に応じて変化する高圧ＥＧＲ弁４２の開度である。機関負荷及び機関回転速度と第２基準開度との関係は予め実験などにより求めてマップ化し、ＥＣＵ１２に記憶させておく。
【０１３５】
ステップＳ５０３では、ＥＣＵ１２は、機関負荷及び機関回転速度から算出される現状の吸気量（現状吸気量）を基準吸気量に一致させる。なお、この処理は、主にノズルベーン等の開度を変化させて行う。
【０１３６】
ステップＳ５０４では、ＥＣＵ１２は、現状吸気量とエアフローメータ７によって測定される新気量とから算出される現状のＥＧＲ率（現状ＥＧＲ率）を基準ＥＧＲ率に一致させる。なお、この処理は、高圧ＥＧＲガス量を新気量に応じてフィードバック制御する際の高圧ＥＧＲ弁４２と、低圧ＥＧＲガス量を内燃機関１の運転状態に基づきオープンループ制御する際の低圧ＥＧＲ弁３２と、の開度を変化させて行う。また、この処理で、高圧ＥＧＲ弁４２が全開や全閉に張り付かず、制御範囲内に入るように、第１スロットル弁６、第２スロットル弁９、排気絞り弁１１、及びノズルベーン等の開度を変化させてもよい。
【０１３７】
すなわち、ステップＳ５０２〜Ｓ５０４の処理によって、吸気量及びＥＧＲ率を基準値（基準吸気量及び基準ＥＧＲ率）に設定している。
【０１３８】
ステップＳ５０５では、ＥＣＵ１２は、高圧ＥＧＲ弁４２の開度を算出する。高圧ＥＧＲ弁４２の開度は、高圧ＥＧＲガス量を新気量に応じてフィードバック制御する際に変化するので、エアフローメータ７によって測定される新気量より得ることができる。このときの開度を検出開度と称する。
【０１３９】
ステップＳ５０６では、ＥＣＵ１２は、第１スロットル弁６、排気絞り弁１１、及び低圧ＥＧＲ弁３２の少なくともいずれかの開度を変化させ、検出開度を第２基準開度に一致させる。そして、検出開度を第２基準開度に一致させる開度の変化量が、学習値として学習される。その後の制御においては、学習値を得るために変化をさせた機器は、基本制御開度に当該学習値を加えた開度で制御される。
【０１４０】
すなわち、ステップＳ５０６によって、高圧ＥＧＲ弁４２の開度に基づいて、低圧ＥＧＲガス量と、低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度と、の関係を学習補正している。
【０１４１】
＜実施例６＞
本実施例では、低圧ＥＧＲガス量及び高圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度、並びにＥＧＲ率を基準値に設定し、その際の吸気量に基づいて、低圧ＥＧＲ通路３１を流通する低圧ＥＧＲガス量と、低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度と、の関係を学習補正する。その他は、上記実施例と同様であるので、説明を省略する。
【０１４２】
低圧ＥＧＲガスは、コンプレッサハウジング５ａを通過する際に過給されるために、吸気量を多くする。そこで、本実施例では、低圧ＥＧＲガス量が多く高圧ＥＧＲガス量が少ないと吸気量が多くなり、低圧ＥＧＲガス量が少なく高圧ＥＧＲガス量が多いと吸気量が少なくなるという、吸気量とＥＧＲガス量との相関関係を用い、低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度を学習する。
【０１４３】
次に、本実施例による低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度の学習制御のフローについて説明する。図１０は、本実施例による低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度の学習制御のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、所定の時間毎に繰り返し実行される。
【０１４４】
ステップＳ６０１では、ＥＣＵ１２は、学習条件が成立しているか否かを判定する。学習条件が成立しているか否かは、アクセル開度センサ１４で検出する機関負荷、クランクポジションセンサ１５で検出する機関回転速度、及びエアフローメータ７で検出する新気量などに基づいて判断される。
【０１４５】
ステップＳ６０１において否定判定された場合には、ＥＣＵ１２は、本ルーチンを一旦終了する。また、肯定判定された場合には、ステップＳ６０２へ進む。
【０１４６】
ステップＳ６０２では、ＥＣＵ１２は、機関負荷及び機関回転速度から、基準となる第１スロットル弁６、第２スロットル弁９、排気絞り弁１１、低圧ＥＧＲ弁３２、及びノズルベーンの開度（基準開度）、基準となるＥＧＲ率（基準ＥＧＲ率）、及び基準となる吸気量（第２基準吸気量）を算出する。
【０１４７】
基準開度は、実施例１と同様のものであり、基準ＥＧＲ率は、実施例２と同様のものである。
【０１４８】
第２基準吸気量は、内燃機関１の状態を基準開度及び基準ＥＧＲ率とした場合に、機関負荷及び機関回転速度に応じて変化する吸気量である。機関負荷及び機関回転速度と第２基準吸気量との関係は予め実験などにより求めてマップ化し、ＥＣＵ１２に記憶させておく。
【０１４９】
ステップＳ６０３では、ＥＣＵ１２は、第１スロットル弁６、第２スロットル弁９、排気絞り弁１１、低圧ＥＧＲ弁３２、及びノズルベーンの開度を学習時の基準開度とする。
【０１５０】
ステップＳ６０４では、ＥＣＵ１２は、ステップＳ６０３の処理後の吸気量とエアフローメータ７によって測定される新気量とから算出される現状のＥＧＲ率（現状ＥＧＲ率）を基準ＥＧＲ率に一致させる。なお、この処理は、高圧ＥＧＲガス量を新気量に応じてフィードバック制御する際の高圧ＥＧＲ弁４２と、低圧ＥＧＲガス量を内燃機関１の運転状態に基づきオープンループ制御する際の低圧ＥＧＲ弁３２と、の開度を変化させて行う。また、この処理で、高圧ＥＧＲ弁４２が全開や全閉に張り付かず、制御範囲内に入るように、第１スロットル弁６、第２スロットル弁９、排気絞り弁１１、及びノズルベーン等の開度を変化させてもよい。
【０１５１】
すなわち、ステップＳ６０２〜Ｓ６０４の処理によって、低圧ＥＧＲガス量及び高圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度、並びにＥＧＲ率を基準値（基準開度及び基準ＥＧＲ率）に設定している。
【０１５２】
ステップＳ６０５では、ＥＣＵ１２は、吸気量を算出する。吸気量は、機関負荷及び機関回転速度から算出される。このときの吸気量を検出吸気量と称する。なお、本実施例においては、機関負荷及び機関回転速度から吸気量を算出するＥＣＵ１２が、本発明における吸気量検出手段に相当する。
【０１５３】
ステップＳ６０６では、ＥＣＵ１２は、第１スロットル弁６、排気絞り弁１１、及び低圧ＥＧＲ弁３２の少なくともいずれかの開度を変化させ、検出吸気量を第２基準吸気量に一致させる。そして、検出吸気量を第２基準吸気量に一致させる開度の変化量が、学習値として学習される。その後の制御においては、学習値を得るために変化をさせた機器は、基本制御開度に当該学習値を加えた開度で制御される。
【０１５４】
すなわち、ステップＳ６０６によって、吸気量に基づいて、低圧ＥＧＲガス量と、低圧
ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度と、の関係を学習補正している。
【０１５５】
本発明に係る内燃機関の排気還流装置は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】実施例１に係る内燃機関とその吸・排気系を示す図である。
【図２】実施例１に係る低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度の学習制御のフローを示すフローチャートである。
【図３】実施例２に係る内燃機関とその吸・排気系を示す図である。
【図４】実施例２に係る低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度の学習制御のフローを示すフローチャートである。
【図５】実施例３に係る内燃機関とその吸・排気系を示す図である。
【図６】実施例３に係る低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度の学習制御のフローを示すフローチャートである。
【図７】実施例４に係る内燃機関とその吸・排気系を示す図である。
【図８】実施例４に係る低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度の学習制御のフローを示すフローチャートである。
【図９】実施例５に係る低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度の学習制御のフローを示すフローチャートである。
【図１０】実施例６に係る低圧ＥＧＲガス量を調節可能な機器の開度の学習制御のフローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１５７】
１     内燃機関
２     気筒
３     吸気通路
４     排気通路
５     ターボチャージャ
５ａ   コンプレッサハウジング
５ｂ   タービンハウジング
６     第１スロットル弁
７     エアフローメータ
８     インタークーラ
９     第２スロットル弁
１０   フィルタ
１１   排気絞り弁
１３   アクセルペダル
１４   アクセル開度センサ
１５   クランクポジションセンサ
１６   吸気温度センサ
１７   空燃比センサ
１８   差圧センサ
３０   低圧ＥＧＲ装置
３１   低圧ＥＧＲ通路
３２   低圧ＥＧＲ弁
３３   低圧ＥＧＲクーラ
４０   高圧ＥＧＲ装置
４１   高圧ＥＧＲ通路
４２   高圧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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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