(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから排出された排気ガスを吸気通路に還流させる排気ガス還流装置を有するエンジンの制御装置であって、
前記エンジンの吸気温度を検出する吸気温度検出部と、
エンジン温度を検出するエンジン温度検出部と、
前記排気ガス還流装置が有する排気還流制御弁の開閉を制御する制御部と、を具備し、
前記制御部は、前記エンジンの燃焼が制限される場合には、前記エンジン温度が所定温度以上の場合に前記排気還流制御弁を開き、前記エンジン温度が所定温度より低い場合に、前記吸気温度が所定温度以上の場合に前記排気還流制御弁を開き、前記吸気温度が所定温度より低い場合に前記排気還流制御弁を閉じることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
前記吸気通路に配置され、前記エンジンの吸気量を調整する吸気調整弁を更に具備し、
前記制御部は、前記排気還流制御弁を閉じる場合に前記吸気調整弁を開くことを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記エンジンの回転数を検出する回転数検出部を更に具備し、
前記制御部は、前記エンジンの回転数の増加に伴って前記吸気調整弁の開放量を大きくすることを特徴とする請求項２に記載のエンジン制御装置。
【請求項４】
エンジンから排出された排気ガスを吸気通路に還流させる排気ガス還流装置を有するエンジンの制御方法であって、
前記エンジンの吸気温度を検出する吸気温度検出ステップと、
エンジン温度を検出するエンジン温度検出ステップと、
前記排気ガス還流装置が有する排気還流制御弁の開閉を制御する開閉制御ステップと、を具備し、
前記開閉制御ステップにおいて、前記エンジンの燃焼が制限される場合には、前記エンジン温度が所定温度以上の場合に前記排気還流制御弁を開き、前記エンジン温度が所定温度より低い場合に、前記吸気温度が所定温度以上の場合に前記排気還流制御弁を開き、前記吸気温度が所定温度より低い場合に前記排気還流制御弁を閉じることを特徴とするエンジン制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン制御装置及びエンジン制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンが減速状態である場合にギヤ位置に応じてバルブオーバーラップ量を制御する可変バルブタイミング制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この可変バルブタイミング制御装置は、エンジンが減速状態である場合において、ギヤ位置が所定位置より小さい時にはバルブオーバーラップ量を大きくし、ギヤ位置が所定位置より大きい時にはバルブオーバーラップ量を小さくする。これにより、ギヤ位置の大小に関わらず、シリンダとピストンとの間からエンジンオイルが燃焼室側へと吸引される現象（オイル上がり）を防止し、無駄なオイル消費を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２９９５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した可変バルブタイミング制御装置においては、エンジンに吸気され、燃焼されることなく排出される空気が、排気ガスを浄化する触媒に供給される。このため、空気中の酸素が触媒に吸着されてしまう。エンジンの燃焼が再開した際に、触媒による排気ガスの浄化効率が低下するという問題がある。
【０００５】
一方、触媒による酸素吸着を抑制しながら、上述したオイル上がりを防止するため、排気ガス還流装置（ＥＧＲ（Exhaust  Gas  Recirculation）装置）によって排気ガス（ＥＧＲガス）をエンジンに供給することが考えられる。この場合には、酸素含有量が少ないＥＧＲガスがエンジンから触媒に供給される。このため、触媒における酸素吸着に起因する不具合を防止することができる。
【０００６】
しかしながら、ＥＧＲガスをエンジンに供給する場合には、ＥＧＲガスに含まれる水分が燃料噴射装置（インジェクタ）等の周辺部品に付着し、これらの周辺部品が凍結する事態が発生し得る。例えば、インジェクタが凍結した場合には、適切に燃焼室内に燃料を噴射することができず、エンジンにおける燃焼性能が劣化するなどの不具合が発生する。
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、触媒の酸素吸着に伴う排気ガスの浄化効率の低下を防止しつつ、還流された排気ガス内の水分の凍結に伴う不具合を防止することができるエンジン制御装置及びエンジン制御方法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】
【０００８】
本発明のエンジン制御装置は、エンジンから排出された排気ガスを吸気通路に還流させる排気ガス還流装置を有するエンジンの制御装置であって、前記エンジンの吸気温度を検出する吸気温度検出部と、エンジン温度を検出するエンジン温度検出部と、前記排気ガス還流装置が有する排気還流制御弁の開閉を制御する制御部と、を具備し、前記制御部は、前記エンジンの燃焼が制限される場合には、前記エンジン温度が所定温度以上の場合に前記排気還流制御弁を開き、前記エンジン温度が所定温度より低い場合に、前記吸気温度が所定温度以上の場合に前記排気還流制御弁を開き、前記吸気温度が所定温度より低い場合に前記排気還流制御弁を閉じることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、エンジンの燃焼が制限される場合には、エンジンの吸気温度が所定温度以上の場合に排気ガスが吸気通路に還流されることから、エンジンから排出される排気ガスに含まれる酸素濃度が低減される。このため、排気通路上に配置される触媒が酸素を過度に吸着する事態を防止でき、エンジンの再燃焼時に触媒による浄化効率が低下するのを防止することができる。また、エンジンの燃焼が制限される場合、エンジンには排気ガスが供給されることから、燃焼室が負圧になる事態を回避でき、燃焼室内にエンジンオイルが吸引されるオイル上がりが防止される。一方、エンジンの燃焼が制限される場合には、エンジンの吸気温度が所定温度より低い場合に吸気通路への排気ガスの還流が制限されることから、排気ガス中の水分が凍結し得る状況において排気ガスが還流される事態を防止できる。これにより、排気ガス中の水分の凍結に起因する不具合を確実に防止することができる。この結果、触媒の酸素吸着に伴う排気ガスの浄化効率の低下を防止しつつ、還流された排気ガス内の水分の凍結に伴う不具合を防止することができる。また、制御部は、エンジン温度が所定温度以上の場合に排気還流制御弁を開き、エンジン温度が所定温度より低い場合に吸気温度に基づいて排気還流制御弁の開閉を制御することから、エンジン温度が所定温度以上の場合には排気ガスが吸気通路に還流される。このため、触媒が酸素を過度に吸着する事態を防止でき、エンジンの再燃焼時に触媒による浄化効率が低下するのを防止することができる。一方、エンジン温度が所定温度より低い場合に排気還流制御弁の開閉が制御される。このため、エンジン温度が所定温度より低く、吸気温度が所定温度より低い場合に吸気通路への排気ガスの還流が規制される。これにより、吸気通路への排気ガスの還流が規制される場合を制限でき、触媒による浄化効率の低下を効果的に防止することができる。
【００１２】
さらに、上記エンジン制御装置において、前記吸気通路に配置され、前記エンジンの吸気量を調整する吸気調整弁を更に具備し、前記制御部は、前記排気還流制御弁を閉じる場合に前記吸気調整弁を開くようにしてもよい。この構成によれば、排気還流制御弁が閉じられる場合に吸気調整弁が開かれる。このため、排気還流弁が閉じられた場合であっても、吸気通路を介してエンジンに空気を供給でき、燃焼室が負圧になることが防止される。これにより、燃焼室内にエンジンオイルが吸引されるオイル上がりを防止でき、エンジンオイルの消費を抑制することができる。
【００１３】
さらに、上記エンジン制御装置において、前記エンジンの回転数を検出する回転数検出部を更に具備し、前記制御部は、前記エンジンの回転数の増加に伴って前記吸気調整弁の開放量を大きくすることが好ましい。この構成によれば、エンジンの回転数の増大に伴って前記吸気調整弁の開放量が大きくされることから、燃焼室が負圧になり易い状況でエンジンの吸気量が増大される。このため、燃焼室が負圧になる事態を効果的に防止することができる。
【００１４】
本発明のエンジン制御方法は、エンジンから排出された排気ガスを吸気通路に還流させる排気ガス還流装置を有するエンジンの制御方法であって、前記エンジンの吸気温度を検出する吸気温度検出ステップと、エンジン温度を検出するエンジン温度検出ステップと、前記排気ガス還流装置が有する排気還流制御弁の開閉を制御する開閉制御ステップと、具備し、前記開閉制御ステップにおいて、前記エンジンの燃焼が制限される場合には、前記エンジン温度が所定温度以上の場合に前記排気還流制御弁を開き、前記エンジン温度が所定温度より低い場合に、前記吸気温度が所定温度以上の場合に前記排気還流制御弁を開き、前記吸気温度が所定温度より低い場合に前記排気還流制御弁を閉じることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、触媒の酸素吸着に伴う排気ガスの浄化効率の低下を防止しつつ、還流された排気ガス内の水分の凍結に伴う不具合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態に係るエンジン制御装置が適用される車両のエンジン周辺の構成を示す模式図である。
【図２】本実施の形態に係るエンジン制御装置におけるエンジン制御動作を説明するためのフロー図である。
【図３】本実施の形態に係るエンジン制御装置におけるエンジン回転数と、スロットルバルブの開度及び吸気圧との関係の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明においては、本発明に係るエンジン制御装置が、ガソリンエンジンを搭載した車両に適用される場合について説明するが、これに限定されない。本発明に係るエンジン制御装置が適用される対象については、排気ガス還流装置（ＥＧＲ（Exhaust  Gas  Recirculation）装置）が搭載されることを条件として、ディーゼルエンジンやハイブリッドエンジンなどの任意のエンジンを搭載した車両に適用することができる。
【００１８】
図１は、本実施の形態に係るエンジン制御装置が適用される車両のエンジン周辺の構成を示す模式図である。なお、図１においては、説明の便宜上、本発明に関連する構成要素のみを示している。しかしながら、本実施の形態に係る車両においては、通常のエンジン制御に必要な構成要素（例えば、車速センサ）が備えられているものとする。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態に係るエンジン制御装置が適用される車両は、ガソリンエンジン（以下、単に「エンジン」という）１００を備える。エンジン１００は、低負荷運転時或いはアイドリング時にシリンダ内のピストンを動作させるエンジンで構成される。言い換えると、エンジン１００は、低負荷運転時或いはアイドリング時に、一部又は全部のシリンダを休止させる気筒休止機能を搭載しないエンジンで構成される。本実施の形態のエンジン１００において、シリンダ内のピストンは、減速時等に燃焼が制限（フューエルカット）される場合であっても、シリンダ内で往復運動を行う。
【００２０】
エンジン１００は、シリンダブロックやシリンダヘッド等を組み合わせたシリンダの下方にクランクケースを取り付けて構成される。シリンダ内には、ピストンが配置されると共に、このピストンの上方に燃焼室が設けられている。エンジン１０１の所定位置には、シリンダに設けられる燃焼室内にガソリンを噴射する燃料噴射装置（以下、「インジェクタ」という）１０１が設けられている。
【００２１】
また、エンジン１００には、回転数センサ１０２及び冷却水温度センサ１０３が設けられている。回転数センサ１０２は、例えば、クランクケース内に収容されるクランクシャフトに配置され、エンジン１００の回転数（エンジン回転数）を検出する。冷却水温度センサ１０３は、エンジン温度センサとして機能するものであり、例えば、図示しないラジエータホースに配置され、ラジエータホースを介してエンジン１００に供給される冷却水の温度を検出する。これらのセンサ１０２、１０３により検出されたエンジン回転数及び冷却水温度は、後述するＥＣＵ１１２に出力される。冷却水温度センサ１０３により検出された冷却水温度は、ＥＣＵ１１２におけるエンジン１００の温度（エンジン温度）の検出に利用される。
【００２２】
エンジン１００の吸気ポート（不図示）には、吸気通路を構成する吸気管１０４が接続される。吸気管１０４には、アクセルペダル等の操作により開閉制御されるスロットルバルブ１０５が設けられている。スロットルバルブ１０５は、後述するＥＣＵ１１２の指示の下、エンジン１００に供給される吸気量を調整する吸気調整弁として機能する。詳細について後述するように、スロットルバルブ１０５の開度を調整することにより、エンジン１００の吸気圧を制御することができる。
【００２３】
また、吸気管１０４の所定位置には、吸気温度センサ１０６及び吸気圧センサ１０７が設けられている。これらの吸気温度センサ１０６及び吸気圧センサ１０７は、スロットルバルブ１０５の下流側の位置に配置されている。吸気温度センサ１０６は、後述する排気還流管１１０における吸気管１０４への排気ガス排出口１１０ｂよりも下流側の位置に配置される。吸気温度センサ１０６は、エンジン１００の吸気温度を検出する。吸気圧センサ１０７は、エンジン１００の吸気圧を検出する。これらのセンサ１０６、１０７により検出された吸気温度及び吸気圧は、後述するＥＣＵ１１２に出力される。
【００２４】
エンジン１００の排気ポート（不図示）には、排気通路を構成する排気管１０８が接続される。排気管１０８には、触媒コンバータ１０９が設けられている。触媒コンバータ１０９は、例えば、三元触媒コンバータで構成され、エンジン１００から排出される排気ガスに含まれる炭化水素や一酸化炭素を酸化して無害の二酸化炭素と水分にすると共に、窒素酸化物も併せて還元する。
【００２５】
吸気管１０４及び排気管１０８には、排気還流管１１０が接続されている。排気還流管１１０は、エンジン１００と触媒コンバータ１０９との間に配置される排気ガス導入口１１０ａと、エンジン１００とスロットルバルブ１０５との間に配置される排気ガス排出口１１０ｂとにより吸気管１０４及び排気管１０８に接続される。なお、排気ガス排出口１１０ｂは、吸気管１０４において吸気温度センサ１０６よりも上流側の位置に配置される。
【００２６】
排気還流管１１０には、ＥＧＲバルブ１１１が設けられている。ＥＧＲバルブ１１１は、後述するＥＣＵ１１２の指示の下、吸気管１０４に還流される排気ガスを調整する排気還流制御弁として機能する。ＥＧＲバルブ１１１は、後述するＥＣＵ１１２の指示の下、開閉制御される。詳細について後述するように、ＥＧＲバルブ１１１の開度を調整することにより、エンジン１００の吸気圧を制御することができる。これらの排気還流管１１０及びＥＧＲバルブ１１１は、ＥＧＲ装置の一部を構成する。
【００２７】
また、本実施の形態に係るエンジン制御装置が適用される車両は、エンジン１００を制御する制御部として機能するＥＣＵ（Engine  Control  Unit）１１２を備えている。ＥＣＵ１１２は、入力開路に回転数センサ１０２、冷却水温度センサ１０３、吸気温度センサ１０６及び吸気圧センサ１０７が接続されると共に、出力回路にスロットルバルブ１０５及びＥＧＲバルブ１１１が接続されている。ＥＣＵ１１２は、各種センサによって検出されたエンジン回転数、冷却水温度、吸気温度及び吸気圧に基づいて、スロットルバルブ１０５及びＥＧＲバルブ１１１の開閉制御を行う。
【００２８】
このような構成を有し、ＥＣＵ１１２は、スロットルバルブ１０５の開閉制御を行い、燃焼に最適な空気をエンジン１００に供給する。吸気管１０４を介して吸気を行い、インジェクタ１０１から燃料が噴射されると、点火プラグにより着火される。これにより、燃焼室内に収容された空気と燃料の圧縮ガスが燃焼される。また、ＥＣＵ１１２は、エンジン回転数やエンジン負荷に応じて排気還流制御を行う。これにより、エンジン１００の燃焼に伴う排気ガスからの窒素酸化物の低減や燃費性能の向上を実現している。
【００２９】
ところで、車両の減速時等に、インジェクタからの燃料噴射を停止し、燃焼を制限する制御（フューエルカット制御）を行うエンジンが知られている。フューエルカット時においては、エンジンブレーキを確保するためにスロットルバルブを閉状態とすることが好ましい。しかしながら、スロットルバルブを完全に閉状態とすると、エンジンへの吸入空気量の不足に伴って燃焼室内が負圧となる。この結果、シリンダとピストンとの間からエンジンオイルが燃焼室側へと吸引される現象（以下、適宜「オイル上がり」という）が発生し、エンジンオイルが消費されてしまう。
【００３０】
上述した従来の可変バルブタイミング制御装置では、エンジンが減速状態である場合において、ギヤ位置に応じてバルブオーバーラップ量を制御することにより、ギヤ位置の大小に関わらず、オイル上がりを防止し、無駄なオイル消費を抑制している。しかしながら、この可変バルブタイミング制御装置においては、エンジンからの排気ガスが触媒に供給される。このため、空気中の酸素が触媒に吸着されてしまい、エンジンの燃焼が再開した際に、触媒による排気ガスの浄化効率が低下するという課題がある。
【００３１】
一方、触媒による酸素吸着を抑制しながら、上述したオイル上がりを防止するため、ＥＧＲ装置によって排気ガス（ＥＧＲガス）をエンジンに供給することが考えられる。この場合には、酸素含有量が少ないＥＧＲガスがエンジンから触媒に供給される。このため、触媒における酸素吸着に起因する不具合を防止することができる。
【００３２】
しかしながら、ＥＧＲガスをエンジンに供給する場合には、ＥＧＲガスに含まれる水分がインジェクタ等の周辺部品に付着し、これらの周辺部品が凍結する事態が発生し得る。例えば、インジェクタが凍結した場合には、適切に燃焼室内に燃料を噴射することができず、エンジンにおける燃焼性能が劣化するなどの不具合が発生する。
【００３３】
本発明者は、このような実情に着目し、減速時等にエンジンの燃焼が制限される場合には、ＥＧＲガスに含まれる水分に起因する不具合が発生し難い状況に限ってＥＧＲガスをエンジンに還流させることが、触媒の酸素吸着に伴う排気ガスの浄化効率の低下や、還流されたＥＧＲガス内の水分の凍結に伴う不具合の防止に寄与することを見出し、本発明に想到した。
【００３４】
すなわち、本発明の骨子は、減速時等にエンジンの燃焼が制限される場合において、エンジン１００の吸気温度が所定温度以上の場合にＥＧＲバルブ１１１を開いてＥＧＲガスをエンジン１００に還流させる一方、吸気温度が所定温度より低い場合にＥＧＲバルブ１１１を閉じてＥＧＲガスの還流を制限することである。
【００３５】
本発明によれば、エンジン１００の燃焼が制限される場合には、エンジン１００の吸気温度が所定温度以上の場合に排気ガスが吸気管１０４に還流されることから、エンジン１００からの排気ガスに含まれる酸素濃度が低減される。このため、触媒１０９が酸素を過度に吸着する事態を防止でき、エンジン１００の再燃焼時に触媒１０９による浄化効率が低下するのを防止することができる。また、エンジンの燃焼が制限される場合、エンジン１００にはＥＧＲガスが供給されることから、燃焼室が負圧になる事態を回避でき、燃焼室内にエンジンオイルが吸引されるオイル上がりが防止される。一方、エンジン１００の燃焼が制限される場合には、エンジン１００の吸気温度が所定温度より低い場合に吸気管１０４へのＥＧＲガスの還流が制限されることから、ＥＧＲガス中の水分が凍結し得る状況においてＥＧＲガスが還流される事態を防止できる。これにより、ＥＧＲガス中の水分の凍結に起因する不具合を確実に防止することができる。
【００３６】
以下、本実施の形態に係るエンジン制御装置におけるエンジン制御動作について、図２を参照して説明する。図２は、本実施の形態に係るエンジン制御装置におけるエンジン制御動作を説明するためのフロー図である。なお、図２に示すフローは、ＥＣＵ１１２により実行される。図２に示すフローに先立って、ＥＣＵ１１２には、各種センサ１０２、１０３、１０６及び１０７から検出された情報が提供されているものとする。
【００３７】
吸気圧制御動作を行う際、ＥＣＵ１１２は、図２に示すように、燃料カット（フューエルカット）の条件（燃料カット条件）が成立しているかを監視している（ステップＳＴ２０１）。例えば、燃料カット条件としては、車両の減速状態への移行が該当する。燃料カット条件が成立していない場合、ＥＣＵ１１２は、ステップＳＴ２０１の監視動作を継続する。一方、燃料カット条件が成立する場合、ＥＣＵ１１２は、ステップＳＴ２０２に処理を進める。
【００３８】
ステップＳＴ２０２において、ＥＣＵ１１２は、冷却水温度センサ１０３からの冷却水温度に応じてエンジン温度が所定温度ｘ℃以上であるかを判定する。例えば、所定温度ｘ℃としては、８０℃に設定することができるが、これに限定されない。エンジン温度が所定温度ｘ℃以上であるかを判定するのは、ＥＧＲガスに含まれる水分に起因する不具合が発生し難い状況であるかを判定するためである。
【００３９】
エンジン温度が所定温度ｘ℃以上である場合（ステップＳＴ２０２：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１１２は、ＥＧＲガスに含まれる水分に起因する不具合が発生し難いと判断し、ＥＧＲバルブ１１１による吸気圧制御を行う（ステップＳＴ２０３）。この場合、ＥＣＵ１１２は、ＥＧＲバルブ１１１を開放する一方、スロットルバルブ１０５を閉じる。これにより、吸気管１０４には、排気還流管１１０を介して還流されたＥＧＲガスのみが供給される。このため、エンジン１００の燃焼が制限される場合であっても、エンジン１００からはＥＧＲガスが排出されることとなる。このようにＥＧＲバルブ１１１による吸気圧制御を行った後、ＥＣＵ１１２は、処理をステップＳＴ２０１に戻し、ステップＳＴ２０１以降の処理を繰り返す。
【００４０】
一方、エンジン温度が所定温度ｘ℃より低い場合には（ステップＳＴ２０２：Ｎｏ）、ＥＣＵ１１２は、吸気温度センサ１０６からの吸気温度が所定温度ｙ℃以上であるかを判定する（ステップＳＴ２０４）。吸気温度が所定温度ｙ℃以上であるかを判定するのは、エンジン温度の場合と同様に、ＥＧＲガスに含まれる水分に起因する不具合が発生し難い状況であるかを判定するためである。例えば、所定温度ｙ℃としては、０℃に設定することができるが、これに限定されない。
【００４１】
吸気温度が所定温度ｙ℃以上である場合（ステップＳＴ２０４：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１１２は、ＥＧＲガスに含まれる水分に起因する不具合が発生し難いと判断し、ＥＧＲバルブ１１１による吸気圧制御を行う（ステップＳＴ２０３）。この場合、上述したように、ＥＣＵ１１２は、ＥＧＲバルブ１１１を開放する一方、スロットルバルブ１０５を閉じる。これにより、吸気管１０４には、排気還流管１１０を介して還流されたＥＧＲガスのみが供給される。このため、エンジン１００の燃焼が制限される場合であっても、エンジン１００からはＥＧＲガスが排出されることとなる。このようにＥＧＲバルブ１１１による吸気圧制御を行った後、ＥＣＵ１１２は、処理をステップＳＴ２０１に戻し、ステップＳＴ２０１以降の処理を繰り返す。
【００４２】
このように本実施の形態に係るエンジン制御装置においては、エンジン１００の燃焼が制限される場合には、エンジン１００の吸気温度が所定温度ｙ℃以上の場合にＥＧＲガスが還流される。このため、エンジン１００から排出される排気ガスに含まれる酸素濃度が低減される。これにより、排気管１０８に配置される触媒１０９が酸素を過度に吸着する事態を防止でき、エンジン１００の再燃焼時に触媒１０９による浄化効率が低下するのを防止することができる。また、エンジン１００の燃焼が制限される場合、エンジン１００にはＥＧＲガスが供給されることから、燃焼室が負圧になる事態を回避でき、燃焼室内にエンジンオイルが吸引されるオイル上がりが防止される。
【００４３】
一方、吸気温度が所定温度ｙ℃より低い場合には（ステップＳＴ２０４：Ｎｏ）、ＥＣＵ１１２は、ＥＧＲガスに含まれる水分に起因する不具合が発生し得ると判断し、スロットルバルブ１０５による吸気圧制御を行う（ステップＳＴ２０５）。この場合、ＥＣＵ１１２は、スロットルバルブ１０５を開放する一方、ＥＧＲバルブ１１１を閉じる。これにより、吸気管１０４には、吸気管１０４を介して空気が供給され、ＥＧＲガスが供給されることはない。このようにスロットルバルブ１０５による吸気圧制御を行った後、ＥＣＵ１１２は、処理をステップＳＴ２０１に戻し、ステップＳＴ２０１以降の処理を繰り返す。
【００４４】
このように本実施の形態に係るエンジン制御装置においては、エンジン１００の吸気温度が所定温度ｙ℃より低い場合に吸気管１０４へのＥＧＲガスの還流が制限される。このため、ＥＧＲガス中の水分が凍結し得る状況においてＥＧＲガスが還流される事態を防止できる。これにより、ＥＧＲガス中の水分の凍結に起因する不具合を確実に防止することができる。
【００４５】
特に、本実施の形態に係るエンジン制御装置においては、吸気温度センサ１０６が吸気管１０４に対する排気ガス排出口１１０ｂより下流側の位置に配置されている。このためば、吸気管１０４へ還流されたＥＧＲガスの温度を直接的に吸気温度センサ１０６で検出することができる。これにより、ＥＧＲガスの還流に伴うエンジン１００の吸気温度を的確に検出でき、ＥＧＲバルブ１１１の開閉制御の精度を向上することができる。
【００４６】
また、本実施の形態に係るエンジン制御装置においては、エンジン１００の吸気温度の判定（ステップＳＴ２０４）に先立って、エンジン温度の判定を行っている（ステップＳＴ２０２）。そして、エンジン温度が所定温度ｘ℃以上の場合にはＥＧＲバルブ１１１による吸気圧制御を行い、ＥＧＲガスを吸気管１０４に還流させている。このため、触媒１０９が酸素を過度に吸着する事態を防止でき、エンジン１００の再燃焼時に触媒１０９による浄化効率が低下するのを防止することができる。
【００４７】
一方、エンジン温度が所定温度ｘ℃より低い場合に、エンジン１００の吸気温度に基づいてＥＧＲバルブ１１１の開閉が制御される。このため、エンジン温度が所定温度ｘ℃より低く、吸気温度が所定温度ｙ℃より低い場合に吸気管１０４へのＥＧＲガスの還流が規制される。これにより、吸気管１０４へのＥＧＲガスの還流が規制される場合を制限でき、触媒１０９による浄化効率の低下を効果的に防止することができる。
【００４８】
さらに、本実施の形態に係るエンジン制御装置においては、スロットルバルブ１０５による吸気圧制御を行う際、ＥＧＲバルブ１１１を閉じると共に、スロットルバルブ１０５を開放する。このため、ＥＧＲバルブ１１１が閉じられた場合であっても、吸気管１０４を介してエンジン１００に空気を供給できるので、燃焼室が負圧になることが防止される。これにより、燃焼室内にエンジンオイルが吸引されるオイル上がりを防止でき、エンジンオイルの消費を抑制することができる。
【００４９】
特に、本実施の形態に係るエンジンバルブ制御装置においては、エンジン１００の回転数に応じてスロットルバルブ１０５の開放量を調整する。この場合、ＥＣＵ１１２は、回転数センサ１０２で検出されたエンジン回転数に応じてスロットルバルブ１０５の開放量を調整することができる。より具体的には、ＥＣＵ１１２は、エンジン回転数の増大に伴ってスロットルバルブ１０５の開放量を大きくする。これにより、燃焼室が負圧になり易い状況でエンジンの吸気量が増大される。このため、燃焼室が負圧になる事態を効果的に防止することができる。
【００５０】
ここで、エンジン回転数に応じてスロットルバルブ１０５の開放量を調整する際の吸気圧の推移について、図３を参照して説明する。図３は、本実施の形態に係るエンジン制御装置におけるエンジン回転数と、スロットルバルブ１０５の開度及びエンジン１００の吸気圧との関係の説明図である。図３Ａにおいては、エンジン回転数とスロットルバルブ１０５の開度（スロットル開度）との関係を示している。また、図３Ｂにおいては、エンジン回転数とエンジン１００の吸気圧との関係を示している。
【００５１】
ＥＣＵ１１２は、図３Ａに示すように、エンジン回転数が一定値Ｘを上回ると、エンジン回転数の増加に伴ってスロットルバルブ１０５の開度が大きくなるように調整する（図３Ａに示す実線Ａ１参照）。このようにスロットル開度を制御することにより、エンジン１００の吸気圧は、図３Ｂに示すように推移する。すなわち、エンジン１００の吸気圧は、エンジン回転数が一定値Ｘを上回った時点で負圧方向に変化することなく、一定値Ｙを維持する（図３Ｂに示す実線Ａ２参照）。
【００５２】
図３Ａ及び図３Ｂには、エンジン回転数に関わらず、スロットルバルブ１０５の開度を調整しない場合について破線Ｂ１、Ｂ２で示している。図３Ａの破線Ｂ１に示すように、エンジン回転数に関わらず、スロットルバルブ１０５の開度を調整しない場合には、エンジン１００の吸気圧は、図３Ｂに示すように、エンジン回転数の増加に応じて負圧方向に変化する。すなわち、エンジン１００の吸気圧は、エンジン回転数の増加に応じて連続的に負圧方向に変化する（図３Ｂに示す破線Ｂ２参照）。
【００５３】
このように本実施の形態に係るエンジン制御装置においては、エンジン回転数の増加に伴ってスロットルバルブ１０５の開放量が大きくなるように制御する。このため、燃焼室が負圧になり易い状況でエンジンの吸気量が増大される。これにより、燃焼室が負圧になる事態を効果的に防止することができる。
【００５４】
なお、本実施の形態に係るエンジン制御装置においては、吸気管１０４に設けられた吸気圧センサ１０７で検出される吸気圧に基づいて、エンジン１００の吸気圧を制御するようにしてもよい。この場合、ＥＣＵ１１２は、吸気圧センサ１０７から出力される吸気圧に基づいて、吸気バルブ又は排気バルブの動作タイミング又は動作量を調整することで、エンジン１００の吸気圧を制御してもよい。例えば、ＥＣＵ１１２は、図示しない可変バルブタイミング制御装置を制御し、可変バルブタイミングや可変バルブリフト量を調整することができる。
【００５５】
このように吸気圧センサ１０７で検出される吸気圧に基づいてエンジン１００の吸気圧を制御することにより、燃焼室が負圧になる事態を効果的に防止することができる。特に、本実施の形態においては、吸気圧センサ１０７がスロットルバルブ１０５の下流側に設けられている。このため、エンジン１００の吸気圧の直接的に吸気圧センサ１０７で検出することができる。これにより、ＥＧＲガスの還流に伴うエンジン１００の吸気圧を的確に検出でき、エンジン１００の吸気圧制御の精度を向上することができる。
【００５６】
なお、上記実施の形態において、添付図面に図示される各構成の大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明は、その目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００５７】
例えば、上記実施の形態においては、ＥＧＲバルブ１１１及びスロットルバルブ１０５による吸気圧制御（図２に示すステップＳＴ２０３、ＳＴ２０５参照）を、エンジン温度及び吸気温度を判定して切り替える場合について説明している。しかしながら、上述した吸気圧制御の切り替え方法については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、吸気温度及びエンジン温度の一方のみを判定してこれらの吸気圧制御を切り替えるようにしてもよい。このように変更する場合であっても、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００５８】
また、上記実施の形態においては、吸気管１０４において、吸気温度センサ１０６を排気還流管１１０の排気ガス排出口１１０ｂよりも下流側に配置している。しかしながら、吸気温度センサ１０６の配置については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、吸気温度センサ１０６をスロットルバルブ１０５の下流側であって排気ガス排出口１１０ｂの上流側、或いは、スロットルバルブ１０５の上流側に配置してもよい。
【００５９】
さらに、上記実施の形態においては、ＥＧＲバルブ１１１による吸気圧制御（図２に示すステップＳＴ２０３）において、スロットルバルブ１０５を閉じ、ＥＧＲバルブ１１１を開放する。また、スロットルバルブ１０５による吸気圧制御（図２に示すステップＳＴ２０５参照）において、ＥＧＲバルブ１１１を閉じ、スロットルバルブ１０５を開放する。しかしながら、スロットルバルブ１０５及びＥＧＲバルブ１１１の開閉状態については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、スロットルバルブ１０５及びＥＧＲバルブ１１１の双方を開放し、その開放量を調整することで、触媒１０９の酸素吸着に伴う排気ガスの浄化効率の低下、還流されたＥＧＲガス内の水分の凍結に伴う不具合を防止するようにしてもよい。この場合には、例えば、スロットルバルブ１０５を大きく開く一方、ＥＧＲバルブ１１１を僅かに開く態様や、ＥＧＲバルブ１１１を大きく開く一方、スロットルバルブ１０５を僅かに開く態様が考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、触媒の酸素吸着に伴う排気ガスの浄化効率の低下を防止しつつ、還流された排気ガス内の水分の凍結に伴う不具合を防止することができるという効果を奏し、特に、ＥＧＲ装置を備え、ＥＧＲガスを還流させるエンジンを搭載した車両に有用である。
【符号の説明】
【００６１】
１００  エンジン（ガソリンエンジン）
１０１  インジェクタ
１０２  回転数センサ
１０３  冷却水温度センサ
１０４  吸気管
１０５  スロットルバルブ
１０６  吸気温度センサ
１０７  吸気圧センサ
１０８  排気管
１０９  触媒コンバータ
１１０  排気還流管
１１０ａ  排気ガス導入口
１１０ｂ  排気ガス排出口
１１１  ＥＧＲバルブ
１１２  ＥＣＵ
【図１】
0006648610.tif 000002
【図２】
0006648610.tif 000003
【図３】
0006648610.tif 000004