(57)【要約】【課題】排気再循環の実行に際して生じる機関トルクの不要な変動を好適に抑制することのできる内燃機関のスロットル制御装置を提供する。【解決手段】この装置は、排気通路と吸気通路との間を連通するＥＧＲ通路に設けられるＥＧＲ弁の開度制御を通じて、排気の一部を排気通路から吸気通路に再循環するＥＧＲ機構を備えた内燃機関に適用される。ＥＧＲの実行に併せて、スロットル開度ＴＡをＥＧＲ弁の作動状況に応じて増大補正する補正処理を実行する。補正処理の実行に際して、スロットル開度ＴＡをＥＧＲ弁の作動状況に対応する目標開度まで徐々に変更する。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路及び吸気通路の間を連通する排気再循環通路に設けられる流量制御弁の開度制御を通じて排気の一部を前記排気通路から前記吸気通路に再循環する排気再循環機構を備えた内燃機関に適用され、前記排気再循環機構による排気再循環の実行に併せて、前記内燃機関のスロットル弁の開度を前記流量制御弁の作動状況に応じて増大補正する補正処理を実行する補正手段を備える内燃機関のスロットル制御装置において、
前記補正手段は、前記補正処理の実行に際して、前記スロットル弁の開度を前記作動状況に対応する目標開度まで徐変させる
ことを特徴とする内燃機関のスロットル制御装置。
【請求項２】
前記補正手段は前記流量制御弁の開度に基づいて前記補正処理を実行するものであり、且つ同補正処理に際してその徐変速度を前記流量制御弁の開度変化態様に基づいて設定する
請求項１記載の内燃機関のスロットル制御装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記流量制御弁が全閉状態から開弁状態に移行する際には、同流量制御弁の開弁操作が開始されてから所定の遅れ期間が経過するのをまって前記補正処理を開始する
請求項１または２記載の内燃機関のスロットル制御装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記流量制御弁の開度が変更されてからその変更に伴って吸入空気量が所定量変化するまでの期間を学習しこれに基づいて前記遅れ期間を設定する
請求項３記載の内燃機関のスロットル制御装置。
【請求項５】
前記補正手段は、開弁状態にある前記流量制御弁の開度が変更されるときには、前記スロットル弁の開度変更が開始されてから所定の遅れ期間が経過するのをまって前記流量制御弁の開度変更を開始する
請求項１〜４の何れかに記載の内燃機関のスロットル制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気再循環機構を備えた内燃機関にあってそのスロットル弁の開度を制御する内燃機関のスロットル制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内燃機関にあって、その排気通路と吸気通路とを連通する排気再循環通路を設け、この排気再循環通路を通じて排気通路を流れる排気の一部を吸気通路に戻すための機構、いわゆる排気再循環機構を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。こうした排気の再循環を行うことにより、混合気の熱容量を増大させてその燃焼温度の低下を促すことにより、排気中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）の低減が図られる。通常、排気再循環機構には排気再循環通路の途中に流量制御弁が設けられており、この流量制御弁の開度を機関運転状態に基づいて制御することによって吸気通路に戻される排気の量、すなわち排気再循環量が同機関運転状態に適合するように調節される。
【０００３】
ところで、こうした排気再循環を行うと、その排気再循環量に応じた分だけ吸入空気量が減少するために、機関トルクが減少するようになる。そこで、内燃機関のスロットル制御装置にあっては、排気再循環を行う際に、スロットル弁の開度を流量制御弁の作動状況に応じた所定量だけ増大補正することにより、吸入空気量を増大させるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１９７８７６号公報（第３頁、第２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように排気再循環の実行に併せてスロットル開度の増大補正を実行することで、吸入空気量を増大させて排気再循環の実行に伴う機関トルクの減少分を相殺することは可能になる。
【０００６】
ただし、この排気再循環の実行に際して流量制御弁を駆動する場合、排気再循環量がその流量制御弁の開度に対応する量に変化するまでの期間には応答遅れが存在している。このため、流量制御弁の作動状況に基づいて上記補正処理を実行するようにしても、こうした応答遅れが存在しているため、排気再循環量が流量制御弁の開度に対応した量となって安定するまでの過渡的な期間では、吸入空気量が実際の排気再循環量に適した量よりも過大或いは過小な量となることがある。その結果、こうした過渡期間においては、吸入空気量が実際の排気再循環量に適合しないものとなり、これに伴って機関トルクが不要に変動するおそれがある。
【０００７】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、排気再循環の実行に際して生じる機関トルクの不要な変動を好適に抑制することのできる内燃機関のスロットル制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
先ず、請求項１記載の発明は、排気通路及び吸気通路の間を連通する排気再循環通路に設けられる流量制御弁の開度制御を通じて排気の一部を前記排気通路から前記吸気通路に再循環する排気再循環機構を備えた内燃機関に適用され、前記排気再循環機構による排気再循環の実行に併せて、前記内燃機関のスロットル弁の開度を前記流量制御弁の作動状況に応じて増大補正する補正処理を実行する補正手段を備える内燃機関のスロットル制御装置において、前記補正手段は、前記補正処理の実行に際して、前記スロットル弁の開度を前記作動状況に対応する目標開度まで徐変させることをその要旨とする。
【０００９】
上記構成によれば、吸入空気量に対してその応答遅れの度合いが大きい排気再循環量の応答遅れに見合ったかたちでスロットル弁の開度、ひいては吸入空気量を変化させることができ、排気再循環機構による排気再循環の実行に際して生じる機関トルクの不要な変動を好適に抑制することができる。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の内燃機関のスロットル制御装置において、前記補正手段は前記流量制御弁の開度に基づいて前記補正処理を実行するものであり、且つ同補正処理に際してその徐変速度を前記流量制御弁の開度変化態様に基づいて設定することをその要旨とする。
【００１１】
ここで、流量制御弁の開度が急激に変化するときほど、その開度に対する排気再循環量の応答遅れは大きくなる傾向がある。すなわち、その応答遅れの状態は、そうした流量制御弁の開度変化速度やその加速度等、その開度変化態様に応じて異なるものとなる。この点、上記構成によれば、スロットル弁の開度を徐変させるに際し、その徐変速度を流量制御弁の開度変化態様に基づいて設定するようにしているため、吸入空気量を排気再循環量の変化状況に合わせて適切に変化させることができるようになる。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の内燃機関のスロットル制御装置において、前記補正手段は、前記流量制御弁が全閉状態から開弁状態に移行する際には、同流量制御弁の開弁操作が開始されてから所定の遅れ期間が経過するのをまって前記補正処理を開始することをその要旨とする。
【００１３】
通常、流量制御弁が全閉状態から開弁されるときには、例えばその弁体が弁座に強く押し付けられている状態からその押し付けが解除されそれらが離間して流量制御弁が実際に開弁状態となるまでに時間を要するため、これによって一種の応答遅れが生じる。この点、上記構成によれば、こうした弁座と弁体との押し付けが解除されるまでの期間を考慮し、これに見合った所定の期間、補正処理の開始を遅延させることができ、機関トルクの不要な変動を一層好適に抑制することができるようになる。
【００１４】
また、請求項４記載の発明は、請求項３記載の内燃機関のスロットル制御装置において、前記補正手段は、前記流量制御弁の開度が変更されてからその変更に伴って吸入空気量が所定量変化するまでの期間を学習しこれに基づいて前記遅れ期間を設定することをその要旨とする。
【００１５】
流量制御弁が全閉状態から開弁されるときにおいて生じる応答遅れは同流量制御弁の個体差や経時変化に伴って異なるものとなる。このため、排気再循環の実行に際して流量制御弁を同じ態様で開弁駆動しても、排気再循環量の応答遅れは装置毎に異なる態様となり、これも機関トルクの不要な変動を招く一因となる。これに対し、上記構成によれば、吸入空気量の変化に基づいて、流量制御弁の開度が変更されてからその変更に伴って吸入空気量が所定量変化するまでの期間、換言すれば、排気再循環の実行が開始されてから実際に排気が吸気通路に流れ込む状態になっていると確実に判定できるようになるまでの期間を学習し、その学習した期間に基づいて上述した各遅れ時間を含む前記遅れ期間を設定するようにしている。従って、排気再循環量の応答遅れについて流量制御弁毎に個体差が存在する場合であっても、機関トルクの不要な変動を好適に抑制することができるようになる。
【００１６】
また、請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の内燃機関のスロットル制御装置において、前記補正手段は、開弁状態にある前記流量制御弁の開度が変更されるときには、前記スロットル弁の開度変更が開始されてから所定の遅れ期間が経過するのをまって前記流量制御弁の開度変更を開始することをその要旨とする。
【００１７】
ここで、吸気通路と排気再循環通路とはスロットル弁の配設位置よりも下流側の位置において連通されているために、同流量制御弁の開度変更と同時にスロットル弁の開度を変更しても、排気再循環量が増量された後に吸入空気量が増量される、或いは排気再循環量が減量された後に吸入空気量が減量されるようになる。これに対し、上記構成によれば、吸入空気量の増量或いは減量が遅れる時間分だけ、流量制御弁の開度変更の開始に先立って、前記補正処理を開始するようにしているため、排気再循環通路とスロットル弁との取り付け位置の違いに起因する混合気の空燃比の不要な変動を抑制することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるスロットル制御装置を自動車用内燃機関に適用した一実施形態について説明する。
【００１９】
図１に示すように、内燃機関１０の燃焼室１２には、吸気通路１４及び排気通路１６が接続されている。吸気通路１４において、その上流部分には内燃機関１０の吸入空気量を調整するためのスロットル弁１８が設けられている。このスロットル弁１８の開度（スロットル開度ＴＡ）は、アクセルペダル２０の踏込操作に応じてスロットル用モータ２２を駆動することによって調節される。
【００２０】
内燃機関１０には、燃焼室１２内のピストン２６に向けて直接燃料を噴射供給する燃料噴射弁２４が設けられている。
また、内燃機関１０には、排気再循環機構（ＥＧＲ機構）３０が設けられている。このＥＧＲ機構３０は、吸気通路１４と排気通路１６とを連通する排気再循環通路（ＥＧＲ通路）３２、及び流量制御弁としてのＥＧＲ弁３４により構成される。このＥＧＲ弁３４には、ＥＧＲ用モータ３６が連結されている。そして、このＥＧＲ用モータ３６の駆動を通じてＥＧＲ弁３４が開弁されると、排気通路１６の排気の一部が吸気通路１４に再循環される。再循環される排気の量、すなわち排気再循環量（ＥＧＲ量）は、ＥＧＲ弁３４の開度制御を通じて調節される。
【００２１】
内燃機関１０には、その運転状態やＥＧＲ機構３０の制御状態を検出するために、種々のセンサが設けられている。それらセンサとしては、例えばクランクシャフト２８の回転速度（機関回転速度ＮＥ）を検出するためのクランク角センサ３８や、アクセルペダル２０の踏込量ＡＣＣを検出するためのアクセルセンサ４０、スロットル開度ＴＡを検出するためのスロットルセンサ４２が設けられている。その他、スロットル弁１８の下流側における吸気通路１４内の圧力（吸気圧ＰＡ）を検出するためのバキュームセンサ４４や、ＥＧＲ弁３４の開度（ＥＧＲ開度ＥＡ）を検出するためのＥＧＲ開度センサ４６等も設けられている。
【００２２】
それら種々のセンサ３８〜４６は、例えばマイクロコンピュータなどからなる電子制御装置４８に接続されている。電子制御装置４８は、上記各センサ３８〜４６の検出信号を取り込むとともに各種の演算を行い、その演算結果に基づいて各種の機関制御を実行する。そして、電子制御装置４８は、そうした機関制御の一つとして、上記ＥＧＲ機構３０（正確にはＥＧＲ弁３４）の駆動制御を実行する。
【００２３】
以下、上記ＥＧＲ機構３０の駆動制御について説明する。
このＥＧＲ機構３０の駆動制御にあっては、機関回転速度ＮＥやスロットル開度ＴＡ等により区分される所定の機関運転領域がその実行領域（ＥＧＲ実行領域）として設定されている。そして、機関運転状態がそうしたＥＧＲ実行領域に入るとＥＧＲ弁３４の駆動が開始されて開弁状態となり、また機関運転状態が同ＥＧＲ実行領域から外れるとＥＧＲ弁３４が閉弁状態となりその駆動が停止される。
【００２４】
こうしたＥＧＲ機構３０の駆動制御では、上記ＥＧＲ弁３４の目標開度ＴＥＡが機関回転速度ＮＥ及びスロットル開度ＴＡに基づき算出される。図２に示されるように、その目標開度ＴＥＡは、基本的に、機関回転速度ＮＥが高いときほど、またスロットル開度ＴＡが大きいときほど、ＥＧＲ量が多くなるように、その開度が大きく設定される。但し、上記ＥＧＲ実行領域の境界近傍において機関回転速度ＮＥが高い領域、並びにスロットル開度が大きい領域（図２において斜線を付した境界領域）では、その目標開度ＴＥＡを大きく設定すると、この境界線を跨いで機関運転状態が変化する際に、ＥＧＲ弁３４の開度が大きく変化するようになる。これは、制御の不安定化や機関トルクの不要な変動を招くおそれがあるため、これらを極力抑えるべくこの境界領域では目標開度ＴＥＡが小さな値に設定されている。
【００２５】
また、本実施の形態では、こうしたＥＧＲ機構３０の駆動制御の実行に伴う吸入空気量の低下分を補償するべく、スロットル開度ＴＡを所定量だけ増大補正して開き側の開度とする処理（補正処理）が実行される。
【００２６】
なお、本実施の形態では、この補正処理の実行に際して、排気再循環の応答遅れを考慮すべく、スロットル開度ＴＡをその目標開度の変化に対して遅れて変化させるようにしている。
【００２７】
以下、そうした補正処理の概要について説明する。
通常、ＥＧＲ通路３２の通路断面積が吸気通路１４よりも小さいことやＥＧＲ弁３４とスロットル弁１８との応答性の違いなどから、図３に示すように、スロットル開度ＴＡの変化に対する吸入空気量の応答遅れよりも、ＥＧＲ開度ＥＡの変化に対するＥＧＲ量の応答遅れの方が大きくなる。そして、それら応答遅れの相違によって混合気の空燃比が不要に変化し、それに伴い機関トルクが不要に変化することとなる。
【００２８】
そこで、本実施の形態では、図４に示すように、ＥＧＲの実行時には、ＥＧＲ開度ＥＡと対応する目標開度に向かってスロットル開度ＴＡを徐々に変化させるようにしている。これにより、ＥＧＲの実行に際して、吸入空気量よりもその応答遅れが大きいＥＧＲ量の応答遅れの度合いに応じて、換言すれば、排気導入に伴う実際の吸入空気量の低下分に応じて、吸入空気量を変化させることが可能になる。
【００２９】
ここで、上述したスロットル開度ＴＡの徐変制御に代えて、燃料噴射量のみを徐々に変化させることで、機関トルクの不要な変化を抑制することも考えられる。しかしながら、この場合には、混合気中の燃料比率が高くなってその燃焼効率が悪くなり、燃費の悪化を招くこととなる。また、燃料噴射量の増量のみによって機関トルクを増大或いは減少させるのには限界がある。一方、点火時期補正により機関トルクを調節する手法も考えられるが、点火時期での調節にもやはり限界があり、過度な補正を行うと燃焼状態の悪化などを招くおそれもある。
【００３０】
このため、本実施の形態では、スロットル開度ＴＡを徐々に変化させることで、混合気の空燃比の不要な変化が抑制されて、燃費の悪化等といった弊害が抑えられつつ、機関トルクが調節される。
【００３１】
また、上記ＥＧＲ機構３０は、図５に示すように、吸気通路１４への排気導入を開始するべく、ＥＧＲ弁３４を閉弁状態から開弁駆動した場合であっても、ＥＧＲ開度ＥＡが所定開度βに達するまでの期間、殆ど排気導入がなされないといった特性を有する。これは、ＥＧＲ弁３４に駆動信号を出力してもその慣性のために即座に応答しない、全閉状態からＥＧＲ弁３４が駆動し始めた場合には実際に同ＥＧＲ弁３４が開弁するまでに時間を要する、更にＥＧＲ通路３２内で滞留していた排気の流動が開始されるのにも時間を要する、といった理由によるものである。
【００３２】
更に、この所定開度βは、機関運転状態に応じて異なる開度となる。これは、ＥＧＲ機構３０が吸気通路１４内の吸気圧ＰＡと排気通路１６内の排気圧力との差を利用して吸気通路１４に排気を導入するものであり、それら吸気圧ＰＡや排気圧力が機関運転状態に応じて異なる、といった理由によるものである。
【００３３】
加えて、上記所定開度βはＥＧＲ弁３４の経時変化に伴う特性変化や個体差等によっても異なるために、同ＥＧＲ弁３４を同じ態様で開弁駆動しても、実際に排気導入が開始される時期は装置毎に異なった時期となる。
【００３４】
そこで、本実施の形態では、こうした特性を考慮して補正処理の実行開始時期を上記ＥＧＲ開度ＥＡが所定開度βになる時期、換言すれば、実際に吸気通路１４にＥＧＲが導入されるようになる時期に設定するようにしている。加えて、この所定開度βの学習を行うようにしている。この開度学習は、内燃機関１０のアイドル運転中において上記ＥＧＲ弁３４が徐々に開弁され、吸気圧ＰＡが所定圧力になったときのＥＧＲ開度ＥＡと、予め設定された同所定圧力に対応するＥＧＲ開度との差を記憶する、といった処理を通じて行われる。
【００３５】
具体的には、図６に示すように、ＥＧＲ弁３４の開度が学習後の所定開度βに変化するようになるまで、上記補正処理の実行開始時期が、ＥＧＲ弁３４の開弁駆動を開始する時期よりも遅い時期に設定される。
【００３６】
更に、ＥＧＲ通路３２は吸気通路１４においてスロットル弁１８の配設位置よりも下流側の位置に接続されている。このため、実際の排気導入の開始や停止と同時にスロットル開度ＴＡを変更しても、混合気に混入する排気量が増量された後に吸入空気量が増量される、或いは混合気に混入する排気量が減量された後に吸入空気量が減量される、といったように吸入空気量は推移する。
【００３７】
こうした実情をふまえ、本実施の形態では、燃焼室１２への吸入空気の流入が遅れる時間についても考慮した上で上記補正処理の開始時期を設定するようにしている。
【００３８】
なお、こうした上記取り付け位置の違いに起因して生じる応答遅れは、上述したＥＧＲ弁３４が閉弁状態から開弁駆動される場合において生じる応答遅れよりも小さい。このため、ＥＧＲ弁３４が閉弁状態から開弁駆動される場合には、それら応答遅れが共に生じるが、上記補正処理の実行開始時期をＥＧＲ弁３４の開弁駆動を開始する時期よりも遅い時期に設定すればよい。
【００３９】
一方、ＥＧＲ弁３４が閉弁駆動されるときには、上述した開弁駆動される場合のようなＥＧＲ量が変化しない期間はほぼ存在しない。従って、このときＥＧＲ弁３４の閉弁駆動の開始と同時にスロットル開度ＴＡを変更すると、上記取り付け位置の違いに起因して生じる応答遅れによって、混合気に混入する排気量が減量された後に吸入空気量が減量される、といったように吸入空気量が変化するようになる。
【００４０】
そこで、本実施の形態では、ＥＧＲ弁３４の閉弁駆動が開始されるときには、スロットル開度ＴＡの変更が開始されてから所定の遅れ期間が経過するのをまって同ＥＧＲ弁３４の閉弁駆動を開始するようにしている。これにより、吸入空気量の減量が遅れる時間分だけ、ＥＧＲ弁３４の閉弁駆動の開始に先立ってスロットル開度ＴＡの変更を開始することができ、上記取り付け位置の違いに起因する混合気の空燃比の不要な変動が抑制される。
【００４１】
以下、図７及び図８に示すフローチャートを参照して、上述した補正処理を含むスロットル開度制御の具体的な処理手順を説明する。
なお、これらフローチャートに示される一連の処理は、所定周期毎に実行される処理として、電子制御装置４８により実行される。本実施の形態では、このスロットル開度制御処理が、スロットル弁の開度を流量制御弁の作動状況に応じて増大補正する補正処理を実行する補正手段として機能する。
【００４２】
図７に示すように、この処理では先ず、機関運転状態がＥＧＲ実行領域であるか否かが判断され（ステップＳ１０２）、ＥＧＲ実行領域である場合には（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ＥＧＲ開度ＥＡが、「所定開度α＋学習開度」よりも大きくなったか否かが判断される（ステップＳ１０４）。このとき、本処理とは別の処理により、上述したＥＧＲ機構３０の駆動制御が実行されている。
【００４３】
なお、所定開度αとしては、共に上述した前記所定開度βと、取り付け位置の相違に起因する吸入空気量の混合気への混入時期の遅れを補償可能な開度とが共に反映された開度が、吸気圧ＰＡ等の機関運転状態に基づき算出される。この所定開度αとしては、基本的に、吸気圧ＰＡが低い機関運転状態であるときほど小さい開度が算出される。
【００４４】
そして、上記処理（ステップＳ１０４）では、ＥＧＲ開度ＥＡが上記「所定開度α＋学習開度」よりも大きくなったことをもって、上述した補正処理の実行を開始することで吸入空気量の不要な変動を適正に抑制することの可能な時期になったと判断される。
【００４５】
そして、ＥＧＲ開度ＥＡが上記「所定開度α＋学習開度」以下であるときには（ステップＳ１０４：ＮＯ）、嵩上げ要求フラグが「オフ」操作される（ステップＳ１０６）。この嵩上げ要求フラグは、「オン」操作されることで、上記補正処理の実行が許可されるフラグである。
【００４６】
その後、嵩上げ要求フラグが「オン」操作されているか否かが判断され（ステップＳ１０８）、このとき嵩上げ要求フラグが「オフ」操作されているために（ステップＳ１０８：ＮＯ）、スロットル開度ＴＡの嵩上げ量（ＴＡｋ）が「０」に設定される（ステップＳ１１０）。そして、本処理とは別の処理において算出される目標スロットル開度ＴＴＡｂと、上記嵩上げ量ＴＡｋとに基づいて、下式（１）から、スロットル弁１８の開度制御の制御目標値として用いられる最終スロットル開度ＴＴＡが算出される（ステップＳ１１２）。上記目標スロットル開度ＴＴＡｂとしては、そのときどきの機関回転速度ＮＥやアクセル踏込量ＡＣＣに適した開度が算出される。
ＴＴＡ←ＴＴＡｂ＋ＴＡｋ      …（１）
なお、このとき嵩上げ量ＴＡｋが「０」に設定されているために最終スロットル開度ＴＴＡは開き側の開度に変更されない。すなわち、このときスロットル開度ＴＡの増大補正は実行されない。
【００４７】
このように、最終スロットル開度ＴＴＡが算出された後、本処理は一旦終了される。
その後、本処理が繰り返し実行され、ＥＧＲ開度ＥＡが「所定開度α＋学習開度」よりも大きくなると（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、嵩上げ要求フラグが「オン」操作され（ステップＳ１１４）、その後において同フラグが「オン」操作されていると判断されるようになる（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）。
【００４８】
そして、これにより、補正処理の実行が開始され、ここでは、以下の処理（ステップＳ１１６〜Ｓ１２２）を通じて、スロットル開度ＴＡを徐々に増大させる処理が実行される。
【００４９】
すなわち先ず、本処理の前回の実行時に設定された嵩上げ量ＴＡｋが前回値ＴＡｋｉとして記憶された後（ステップＳ１１６）、この前回値ＴＡｋｉに所定値Ａを加算した値が嵩上げ量ＴＡｋとして算出される（ステップＳ１１８）。なお、この所定値Ａとしては、ＥＧＲ量の増大傾向に合わせて吸入空気量を増大させることの可能な値が実験等により求められ、電子制御装置４８に記憶されている。
【００５０】
その後、上記目標スロットル開度ＴＴＡｂ及び機関回転速度ＮＥに基づいて上記嵩上げ量ＴＡｋについての上限値ＴＡｇが算出されるとともに（ステップＳ１２０）、この上限値ＴＡｇによって嵩上げ量ＴＡｋに上限ガード処理が施されて（ステップＳ１２２）、嵩上げ量ＴＡｋが算出される。なお、上限値ＴＡｇとしては、ＥＧＲ開度ＥＡが目標開度ＴＥＡとなった後にＥＧＲ量の増大が安定したときに、排気導入に伴う吸入空気量の低下分を補償することの可能な嵩上げ量ＴＡｋに相当する値が算出される。本処理では、上記目標開度ＴＥＡによってＥＧＲ弁３４の作動状況が判断され、その作動状況に応じたかたちでスロットル開度ＴＡの増大補正が実行される。
【００５１】
そして、このように嵩上げ量ＴＡｋが算出された後、その嵩上げ量ＴＡｋに基づいて上記関係式（１）から、最終スロットル開度ＴＴＡが算出される（ステップＳ１１２）。その後、本処理は一旦終了される。
【００５２】
こうした処理（ステップＳ１１６〜Ｓ１２２）の実行により、スロットル開度ＴＡは、排気導入に伴う吸入空気量の低下分を補償することの可能な値（上限値ＴＡｇ）まで徐々に増大され、嵩上げ量ＴＡｋが上限値ＴＡｇに達した後にはそのままの開度で維持される。
【００５３】
その後、本処理が繰り返し実行され、機関運転状態がＥＧＲ実行領域から外れると（ステップＳ１０２：ＮＯ）、その後の経過時間が所定時間以上になったか否かが判断される（図８のステップＳ１２４）。ここで、機関運転状態がＥＧＲ実行領域を外れたことをもって排気導入を停止すると、排気導入の停止に先立ってスロットル開度ＴＡを徐々に減少させる処理の実行を開始することができない。このため、本実施の形態では、上記処理（ステップＳ１２４）により、機関運転状態がＥＧＲ実行領域から外れた際に、ＥＧＲ弁３４の閉弁駆動の開始を所定の期間遅延するようにしている。具体的には、機関運転状態がＥＧＲ実行領域を外れてから所定時間以上経過したことをもって（ステップＳ１２４：ＹＥＳ）、ＥＧＲ弁３４の閉弁駆動が許可される（ステップＳ１２６）。
【００５４】
一方、そうしたＥＧＲ弁３４の閉弁駆動の開始を待たずに（ステップＳ１２４：ＮＯ）、以下の処理は実行される。
すなわち先ず、上記嵩上げ要求フラグが「オン」操作されているか否かが判断される（ステップＳ１２８）。ここでは、嵩上げ要求フラグが「オン」操作されていることをもって（ステップＳ１２８：ＹＥＳ）、以下の処理（ステップＳ１３０〜Ｓ１３６）が実行され、スロットル開度ＴＡ（嵩上げ量ＴＡｋ）が徐々に減少される。
【００５５】
先ず、本処理の前回の実行時に設定された嵩上げ量ＴＡｋが前回値ＴＡｋｉとして記憶された後（ステップＳ１３０）、この前回値ＴＡｋｉから所定値Ｂを減算した値が嵩上げ量ＴＡｋとして算出される（ステップＳ１３２）。なお、この所定値Ｂとしては、ＥＧＲ量の減少傾向に合わせて吸入空気量を減少させることの可能な値が実験等により求められ、電子制御装置４８に記憶されている。
【００５６】
その後、嵩上げ量ＴＡｋが「０」以下になったか否かが判断される（ステップＳ１３４）。そして、嵩上げ量ＴＡｋが「０」よりも大きい値であるときには（ステップＳ１３４：ＮＯ）、その嵩上げ量ＴＡｋに基づいて上記関係式（１）から、最終スロットル開度ＴＴＡが算出される（図７のステップＳ１１２）。
【００５７】
その後、本処理が繰り返し実行されて、嵩上げ量ＴＡｋが徐々に減算され、同嵩上げ量ＴＡｋが「０」以下になると（図８のステップＳ１３４：ＹＥＳ）、嵩上げ量ＴＡｋとして「０」が設定されるとともに（ステップＳ１３６）、上記嵩上げ要求フラグが「オフ」操作される（ステップＳ１３８）。
【００５８】
すなわち、これ以後においては、嵩上げ量ＴＡｋが「０」に設定されているために最終スロットル開度ＴＴＡが増大補正されることはない。また、嵩上げ要求フラグが「オフ」操作されているために（ステップＳ１２８：ＮＯ）、上記処理（ステップＳ１３０〜Ｓ１３６）が実行されなくなり、スロットル開度ＴＡを徐々に減少させる処理の実行が停止される。
【００５９】
こうした処理（ステップＳ１３０〜Ｓ１３６）の実行により、嵩上げ量ＴＡｋ、ひいてはスロットル開度ＴＡが、ＥＧＲの導入停止に際して徐々に減少するＥＧＲ量の減少傾向に応じたかたちで徐々に減少される。
【００６０】
以下、こうした補正処理がどのように実行されるのかを図９を参照して説明する。
なお、図９は上述したスロットル開度制御処理の処理態様の一例を示すタイミングチャートである。
【００６１】
図９に示す例にあって、時刻ｔ１以前においては、機関運転状態がＥＧＲ実行領域ではないために、ＥＧＲ弁３４は閉弁されている（ＥＧＲ開度ＥＡ＝「０」）。
【００６２】
そして、時刻ｔ１において、機関運転状態がＥＧＲ実行領域に入ると、ＥＧＲ弁３４の開弁駆動が開始される。このとき、ＥＧＲ開度ＥＡが前記所定開度βになるまでの期間（ｔ１〜ｔ３）、実際には排気導入がなされない。そして、ＥＧＲ開度ＥＡが上記所定開度βになる以前の時刻ｔ２において、ＥＧＲ開度ＥＡが前記「所定開度α＋学習開度」になると、嵩上げ要求フラグが「オン」操作されるとともに、スロットル開度ＴＡの増大補正が開始される。そして、その後において嵩上げ量ＴＡｋが上限値ＴＡｇに達するまで同嵩上げ量ＴＡｋが徐々に増大される。これにより、本例では、排気導入の開始に際して、スロットル開度ＴＡ、ひいては吸入空気量がＥＧＲ量の増大傾向に応じたかたちで徐々に増大される。
【００６３】
従って、同図中に一点鎖線で示す上記補正処理が実行されない場合における機関トルクの不要な低下や、同図中に二点鎖線で示す上記補正処理をＥＧＲ弁３４の開弁と同時に開始するとともに嵩上げ量の徐変処理を実行しない場合における機関トルクの不要な上昇が抑制されるようになる。その結果、機関回転速度ＮＥの不要な変動についてもこれが抑制される。
【００６４】
そして、その後の時刻ｔ４において、機関運転状態がＥＧＲ実行領域を外れると、スロットル開度ＴＡを徐々に減少させる処理の実行が開始され、その後において上記嵩上げ量ＴＡｋが徐々に減少される。そして、時刻ｔ５において、機関運転状態がＥＧＲ実行領域から外れてから所定時間が経過すると、ＥＧＲの導入停止が許可されて、ＥＧＲ弁３４が閉弁駆動される。その後の時刻ｔ６において、嵩上げ量ＴＡｋが「０」になると、嵩上げ要求フラグが「オフ」操作されて、スロットル開度ＴＡを徐々に減少させる処理の実行が停止される。
【００６５】
これにより、本例では、排気導入の停止に際して、スロットル開度ＴＡ、ひいては吸入空気量がＥＧＲ量の減少傾向に応じたかたちで徐々に減少される。従って、このときにも、上述した排気導入の開始時に準じたかたちで、機関トルクの不要な変動、ひいては機関回転速度ＮＥの不要な変動が抑制される。
【００６６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）補正処理の実行に際して、スロットル開度ＴＡをＥＧＲ弁３４の目標開度ＴＥＡの変化に対応する目標開度にまで徐々に変化させるようにした。このため、ＥＧＲ量の応答遅れに見合ったかたちでスロットル開度ＴＡ、ひいては吸入空気量を変化させることができ、ＥＧＲの実行に際して生じる機関トルクの不要な変動を好適に抑制することができる。
【００６７】
（２）ＥＧＲ弁３４が全閉状態から開弁駆動されるときには、同ＥＧＲ弁３４の開弁操作が開始されてから所定の期間が経過するのをまって補正処理の実行を開始するようにした。これにより、ＥＧＲ弁３４に駆動信号が入力されてからその弁体と弁座との押し付けが解除されて実際に同ＥＧＲ弁３４が開弁状態となるまでの期間に応じて補正処理の開始を遅延させることができる。このため、機関トルクの不要な変動を一層好適に抑制することができる。
【００６８】
（３）ＥＧＲ開度ＥＡが変更されてからその変更に伴って吸入空気量が所定量変化するまでの期間を学習しこれに基づいて上記所定の期間を設定するようにした。従って、ＥＧＲ量の応答遅れについてＥＧＲ弁３４に個体差存在する場合であっても、そうした個体差を考慮して機関トルクの不要な変動を好適に抑制することができるようになる。
【００６９】
（４）ＥＧＲ弁３４が閉弁駆動が開始されるときには、スロットル開度ＴＡを減少させる処理が開始されてから所定の期間が経過するのをまってＥＧＲ弁３４の閉弁駆動を開始するようにした。これにより、スロットル弁１８とＥＧＲ通路３２との取り付け位置の違いによる吸入空気量の減量についての遅れ時間分だけ、ＥＧＲ開度ＥＡの閉弁駆動に先立ってスロットル開度ＴＡを減少させる処理を開始することができる。従って、その取り付け位置の違いに起因する混合気の空燃比の不要な変動を抑制することができるようになる。
【００７０】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・上記実施の形態では、嵩上げ量ＴＡｋを所定値Ａずつ加算、或いは所定値Ｂずつ減算することで、スロットル開度ＴＡを徐々に変化させるようにした。それら所定値Ａや所定値Ｂをスロットル開度ＴＡの変化速度やその加速度等といった開度変化態様に基づいて可変設定して、スロットル開度ＴＡの徐変速度を可変設定するようにしてもよい。ここで、ＥＧＲ開度ＥＡが急激に変化するときほど、その開度に対するＥＧＲ量の応答遅れは大きくなる傾向がある。すなわち、その応答遅れの状態は、そうしたＥＧＲ開度ＥＡの変化速度やその加速度等、その開度変化態様に応じて異なるものとなる。従って、上記構成によれば、吸入空気量をＥＧＲ量の変化状況に合わせて適切に変化させることができるようになる。また、上記嵩上げ量ＴＡｋを、「嵩上げ量ＴＡｋ＝（前回値ＴＡｋｉ×（徐変係数Ｎ−１）＋上限値ＴＡｇ）／Ｎ」といった関係式に基づき算出することなども可能である。要は、ＥＧＲ量の応答遅れに応じたかたちでスロットル開度ＴＡを徐々に変更することができるのであれば、嵩上げ量ＴＡｋの算出手法は任意に変更可能である。
【００７１】
・上記実施の形態では、機関運転状態がＥＧＲ実行領域から外れた際に、排気導入の停止を所定時間遅延するようにしたが、その所定時間を機関回転速度ＮＥやＥＧＲ弁の開度等といった機関運転状態に基づき可変設定するようにしてもよい。また、所定時間に限らず、例えばスロットル開度ＴＡの変化量等によって規定される所定期間を用いることも可能である。要は、前述した取り付け位置の相違による吸入空気量の減量についての遅れ時間が好適に反映される期間であれば、そうした所定期間として用いることが可能である。
【００７２】
・また、そうした取り付け位置の相違による吸入空気量の増量や減量についての遅れが殆ど生じないのであれば、ＥＧＲ開度ＥＡが「所定開度β＋学習開度」になったことをもって、スロットル開度ＴＡを徐々に増大させる処理の実行を開始するようにしてもよい。また、この場合には、機関運転状態がＥＧＲ実行領域から外れると同時に、スロットル開度ＴＡを徐々に減少させる処理の実行を開始することも可能である。
【００７３】
・また、ＥＧＲ弁３４の開弁状態からその開度が変更されるときにも、上記取り付け位置の相違による吸入空気量の応答遅れによる影響が懸念されるのであれば、そうしたときにスロットル開度ＴＡの変更が開始されてから所定の遅れ期間が経過するのをまってＥＧＲ弁３４の開度変更を開始するようにしてもよい。こうした構成によれば、吸入空気量の増量或いは減量が遅れる時間分だけ、ＥＧＲ弁３４の開度変更の開始に先立って、スロットル開度ＴＡの変更を開始することができ、上記取り付け位置の違いに起因する混合気の空燃比の不要な変動をより好適に抑制することができる。
【００７４】
・上記実施の形態において、ＥＧＲ弁３４の個体差や経時変化による上記所定開度βの誤差が殆ど生じ得ないのであれば、スロットル開度ＴＡが「所定開度β」或いは「所定開度α」になったことをもって、スロットル開度ＴＡを徐々に増大させる処理の実行を開始するようにしてもよい。
【００７５】
・上記実施の形態において、スロットル開度ＴＡを徐々に増大させる処理、或いはスロットル開度ＴＡを徐々に減少させる処理の何れか一方のみを実行することも可能である。
【００７６】
・上記実施の形態では、燃焼室１２内に直接燃料を噴射供給するタイプの内燃機関１０に本発明を適用するようにしたが、本発明は吸気通路内に燃料を噴射するタイプの内燃機関にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の概略構成を示すブロック図。
【図２】目標開度ＴＥＡの設定傾向を示す略図。
【図３】ＥＧＲ量と吸入空気量との応答性の違いを示すタイミングチャート。
【図４】同実施の形態にかかるスロットル開度制御処理の概要を示すタイミングチャート。
【図５】ＥＧＲ量と吸入空気量との応答性の違いを示すタイミングチャート。
【図６】同実施の形態にかかるスロットル開度制御処理の概要を示すタイミングチャート。
【図７】同スロットル開度制御処理を実行する際の処理手順を示すフローチャート。
【図８】同スロットル開度制御処理を実行する際の処理手順を示すフローチャート。
【図９】同スロットル開度制御処理の処理態様の一例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１０…内燃機関、１２…燃焼室、１４…吸気通路、１６…排気通路、１８…スロットル弁、２０…アクセルペダル、２２…スロットル用モータ、２４…燃料噴射弁、２６…ピストン、２８…クランクシャフト、３０…排気再循環機構（ＥＧＲ機構）、３２…排気再循環通路（ＥＧＲ通路）、３４…ＥＧＲ弁、３６…ＥＧＲ用モータ、３８…クランク角センサ、４０…アクセルセンサ、４２…スロットルセンサ、４４…バキュームセンサ、４６…ＥＧＲ開度センサ、４８…電子制御装置。
【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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