(57)【要約】【課題】ＥＧＲ弁を全閉状態から開弁させるときに、排気圧と吸気圧の差圧が定常時より過大であっても、吸気系へ過剰な排気が還流されることを抑え、例えば排気系からの黒煙の放出を少なく抑える。【解決手段】電子制御ユニット（ＥＣＵ）は、判定フラグＦがオフからオンに切り替わって、全閉状態にあるＥＧＲバルブをそのときの目標開度（同図中の二点鎖線）に開弁させるＥＧＲ復帰制御を行う。このＥＧＲ復帰制御時は、全閉状態にあるＥＧＲバルブをまず目標開度より小さな設定開度（ｅｐｅｇｏｆ＋ＥＰＥＧＲＡＤ）に開き、この設定開度に開く状態を設定時間Ｔｏだけ保持した後、目標開度に復帰させる。【選択図】　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路と吸気通路とを連通する排気循環通路を通って還流されるＥＧＲ量を調節するＥＧＲ弁を備えたＥＧＲ装置と、前記ＥＧＲ弁の開度を制御する制御手段とを備えた内燃機関であって、
前記制御手段は、前記ＥＧＲ弁をその時々の運転状態に応じた目標開度に制御するとともに、該ＥＧＲ弁を全閉状態から開弁させるときはＥＧＲ復帰制御を行い、該ＥＧＲ復帰制御では、前記ＥＧＲ弁を前記目標開度より小さい設定開度に設定時間だけ保持した後、前記目標開度に復帰させることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御装置。
【請求項２】
排気通路と吸気通路とを連通する排気循環通路を通って還流されるＥＧＲ量を調節するＥＧＲ弁を備えたＥＧＲ装置と、前記ＥＧＲ弁の開度を制御する制御手段と、前記排気通路に排出された排気により作動されて前記吸気通路に供給される吸気を過給する過給機とを備えた内燃機関であって、
前記制御手段は、前記ＥＧＲ弁をその時々の運転状態に応じた目標開度に制御するとともに、該ＥＧＲ弁を全閉状態から開弁させるときはＥＧＲ復帰制御を行い、該ＥＧＲ復帰制御では、ＥＧＲを一旦停止した後再開させる際、該ＥＧＲ弁の上下流で一時的に過大となった差圧を低下させるのに必要な設定時間の遅れを伴って該ＥＧＲ弁を目標開度に復帰させることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置において、
前記設定時間は、急減速時に閉弁した前記ＥＧＲ弁を再加速時に開弁させる際に過渡的に生じる前記ＥＧＲ弁の上下流の過大な差圧を低下させるのに必要な所定時間に設定されていることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御装置。
【請求項４】
排気通路と吸気通路とを連通する排気循環通路を通って還流されるＥＧＲ量を調節するＥＧＲ弁を備えたＥＧＲ装置と、前記ＥＧＲ弁の開度を制御する制御手段と、前記排気通路に排出された排気により作動されて前記吸気通路に供給される吸気を過給する過給機とを備えた内燃機関であって、
前記制御手段は、前記ＥＧＲ弁をその時々の運転状態に応じた目標開度に制御するとともに、該ＥＧＲ弁を全閉状態から開弁させるときはＥＧＲ復帰制御を行い、該ＥＧＲ復帰制御では、前記過給機のタービンの慣性による回転追従遅れに起因して過渡的に発生する排気圧と吸気圧との過大な差圧を低下させるのに必要な設定時間の経過後に前記ＥＧＲ弁を目標開度に復帰させることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置において、
前記制御手段は、前記ＥＧＲ復帰制御において前記ＥＧＲ弁を目標開度に復帰させる前の前記設定時間の経過過程で、前記ＥＧＲ弁を前記目標開度より小さく開く設定開度に制御することを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置において、
前記ＥＧＲ弁が全閉から目標開度に至る過程における開度変化には、時間に対して徐々に変化する徐変域が設定されていることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置において、前記ＥＧＲ弁が全閉から目標開度に至るまでの開度変化には、前記ＥＧＲ復帰制御時に前記ＥＧＲ弁の開度を全閉から立ち上げた段階で目標開度より小さく開く一定の設定開度に保持する一定保持域と、該一定保持域の後に前記設定開度から前記目標開度に至るまで開度を徐々に変化させる徐変域とが設定されていることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御装置。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれか一項に記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置において、
前記過給機は、前記制御手段により容量可変制御される可変容量ターボチャージャであることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置において、
前記制御手段は、前記運転状態を検出する検出手段の検出値によって定まるその時々の運転状態パラメータに応じて前記設定時間を設定することを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御装置。
【請求項１０】
請求項１、５、７のいずれか一項に記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置において、
前記制御手段は、前記運転状態を検出する検出手段の検出値によって定まるその時々の運転状態パラメータに応じて前記設定開度を設定することを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置において、
前記制御手段は、前記ＥＧＲ弁を目標開度に制御するフィードバック制御を行っており、前記ＥＧＲ復帰制御中は前記フィードバック制御を禁止することを特徴とする内燃機関のＥＧＲ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、排気再循環装置（ＥＧＲ装置）を備えた内燃機関のＥＧＲ制御装置に係り、特に排気再循環量を調節するＥＧＲ弁の開閉制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開昭５５−１４８９５０号公報、特開平１０−２３８４１２号公報および特開２０００−３３７１７２号公報には、排気再循環装置（ＥＧＲ装置）を備えた自動車用エンジンが知られている。ＥＧＲ装置は、循環通路上に設けられたＥＧＲバルブを開くことで排気通路側のガスの一部をＥＧＲバルブの上下流の差圧に基づいて吸気通路側へ循環させることで、内燃機関の燃焼室内における燃焼温度を低下させ、窒素酸化物（ＮＯｘ）の生成を抑制するように構成されている。
【０００３】
また特開平８−２７０４５４号公報等には、車載用内燃機関において、排気通路側のタービン内に可変ベーンを備えた可変容量ターボチャージャと排気循環装置が搭載されたものが開示されている。可変容量ターボチャージャは、可変ベーンの開度を変えることで低回転域でも過給圧が得られることから低回転域から高出力が得られる。
【０００４】
ところで、ＥＧＲバルブを開弁させているときのＥＧＲ量は、ＥＧＲバルブ開度（すなわち開口断面積）と、ＥＧＲバルブの上下流の差圧（排気通路側の排気圧と吸気通路側の吸気圧との圧力差）によって決まる。そして、ＥＧＲバルブの目標開度を決めるフィードバック制御用の演算式は、ＥＧＲバルブの上下流の差圧が定常状態にあることを前提とし、この定常状態にあるときに適切なＥＧＲ量となるような目標開度が決まるように設定されていた。このため、電子制御ユニット（ＥＣＵ）が排気再循環（ＥＧＲ）を行うべきか否かを判定するＥＧＲ判定でオフからオンに切り替ると、ＥＧＲバルブは全閉状態（開度０％）から目標開度に開弁されることになっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
例えば可変容量ターボチャージャを搭載するディーゼルエンジンにおいて、エンジンの高回転・高負荷状態からアクセルペダルを一旦開放した後、直ぐにアクセルペダルを踏込んで更に加速させた場合、アクセルペダルを開放したタイミングで閉弁するＥＧＲバルブの上下流の差圧が、過大となる現象が起きる。
【０００６】
このため、加速開始後のあるタイミングでは、過大な差圧のある状態でＥＧＲバルブが全閉状態から開弁されることになるため、定常時に比べＥＧＲガスが吸気系に過剰に還流することになり、結果、排気系から黒煙が放出するという問題があった。
【０００７】
すなわち、アクセルペダルを開放すると、燃料噴射が停止するとともに、ＥＧＲバルブとスロットルバルブが閉弁する。可変容量ターボチャージャの可変ベーンも開き側に移動するような制御が開始されるが、フィードバック制御が採用される可変ベーンの反応は、アクセルペダルの踏込み量より直接的に制御される燃料噴射量、スロットルバルブ、燃料噴射量と対応するＥＧＲバルブ等より遅れる。このため、前記のいわゆる踏み直し動作程度では、時間が短いこともあり、可変ベーンは実際にはほとんど移動せず、実質的に閉じ側に維持される。
【０００８】
アクセルペダルの開放が短時間であれば、エンジンは惰性で高回転が維持される。エンジンの高回転が維持された状態で、可変ベーンが閉じ側より移動せず、ＥＧＲバルブが閉弁するため、排気通路側の排気圧が上昇する。また、吸気通路側では、スロットルバルブが閉じ側に動くため、吸気通路内の吸気圧は低下する。このため、閉弁したＥＧＲバルブを挟んだ上流側の排気圧と下流側の吸気圧との間に過大な差圧が発生する。
【０００９】
そして、アクセルペダルの踏み直しにより加速を行った場合、過給圧が目標値に達するまで、更に、可変ベーンが閉じ側に維持される。吸気圧が目標値に達すれば、可変ベーンは開き側に移動するが、タービンロータの回転には慣性が働くため、回転上昇にはタイムラグが生じる。このような背景もあり、過大な差圧は直ぐには解消されない。このため、加速開始後のあるタイミングで、ＥＧＲバルブが全閉状態より開弁されると、ＥＧＲガスが過剰に吸気系に還流され、これが原因で排気系から黒煙が放出される場合があった。
【００１０】
特に可変容量ターボチャージャを搭載するディーゼルエンジンで顕著な現象ではあるが、これに限らない。通常（固定容量型）のターボチャージャを搭載したディーゼルエンジンや、さらにターボチャージャを搭載しないディーゼルエンジンにおいても、運転状態を急変させるアクセルペダル操作がなされれば過渡的にＥＧＲ弁の上下流に過大な差圧が発生し、程度の違いこそあれ黒煙が発生するなど同様の問題はあった。
【００１１】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＥＧＲ装置を備えた内燃機関において、ＥＧＲ弁を全閉状態から開弁させるときに、排気圧と吸気圧の差圧が定常時より過大であっても、吸気系へ過剰な排気が還流されることを抑え、例えば排気系からの黒煙の放出を少なく抑えることができる内燃機関のＥＧＲ制御装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明では、内燃機関は、排気通路と吸気通路とを連通する排気循環通路を通って還流されるＥＧＲ量を調節するＥＧＲ弁を備えたＥＧＲ装置と、前記ＥＧＲ弁の開度を制御する制御手段とを備える。前記制御手段は、前記ＥＧＲ弁をその時々の運転状態に応じた目標開度に制御するとともに、該ＥＧＲ弁を全閉状態から開弁させるときはＥＧＲ復帰制御を行い、該ＥＧＲ復帰制御では、前記ＥＧＲ弁を前記目標開度より小さい設定開度に設定時間だけ保持した後、前記目標開度に復帰させる。
【００１３】
この発明によれば、制御手段は、その時々の運転状態に応じた目標開度にＥＧＲ弁を制御する。但し、ＥＧＲ弁を全閉状態から開弁させるときはＥＧＲ復帰制御が行われる。ＥＧＲ復帰制御では、目標開度より小さく設定された設定開度に設定時間だけ保持した後、目標開度に復帰させる。このため、ＥＧＲ弁が全閉状態から開弁されるときに過渡的にＥＧＲ弁の上下流の差圧が定常状態のときの値より過大であっても、差圧が定常状態にあることを前提として決まる目標開度より小さい設定開度に保持されることにより、ＥＧＲガスが吸気通路側へ過剰に還流されなくなる。従って、燃焼室に噴射される燃料噴射量に必要な新気量に対してＥＧＲ量が過剰とならず（実ＥＧＲ率が要求値を超えず）、例えば黒煙を放出するなどの問題が発生しにくくなる。
【００１４】
請求項２に記載の発明では、内燃機関は、排気通路と吸気通路とを連通する排気循環通路を通って還流されるＥＧＲ量を調節するＥＧＲ弁を備えたＥＧＲ装置と、前記ＥＧＲ弁の開度を制御する制御手段と、前記排気通路に排出された排気により作動されて前記吸気通路に供給される吸気を過給する過給機とを備える。前記制御手段は、前記ＥＧＲ弁をその時々の運転状態に応じた目標開度に制御するとともに、該ＥＧＲ弁を全閉状態から開弁させるときはＥＧＲ復帰制御を行う。該ＥＧＲ復帰制御では、ＥＧＲを一旦停止した後再開させる際、該ＥＧＲ弁の上下流で一時的に過大となった差圧を低下させるのに必要な設定時間の遅れを伴って該ＥＧＲ弁を目標開度に復帰させることを要旨とする。
【００１５】
この発明によれば、制御手段は、その時々の運転状態に応じた目標開度となるようにＥＧＲ弁の開度を制御する。但し、ＥＧＲ弁を全閉状態から開弁させるときにはＥＧＲ復帰制御が行われる。すなわち、ＥＧＲを一旦停止した後再開させる際、該ＥＧＲ弁の上下流で一時的に過大となった差圧を低下させるのに必要な設定時間の遅れを伴ってＥＧＲ弁の開度を目標開度に復帰させる。従って、排気圧と吸気圧との過大な差圧が低下した状態で、ＥＧＲ弁が目標開度に開かれるので、ＥＧＲガスが吸気系に過剰に還流されることが抑えられる。
【００１６】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記設定時間は、急減速時に閉弁した前記ＥＧＲ弁を再加速時に開弁させる際に過渡的に生じる前記ＥＧＲ弁の上下流の過大な差圧を低下させるのに必要な所定時間に設定されている。
【００１７】
この発明によれば、請求項２に記載の発明の作用に加え、急減速時に閉弁（全閉）したＥＧＲ弁を再加速時に開弁させるＥＧＲ復帰制御時には、急減速時に閉弁したＥＧＲ弁を再加速時に開弁させる際に過渡的に生じたＥＧＲ弁の上下流の過大な差圧を低下させるのに必要な設定時間（所定時間）の遅れを伴ってＥＧＲ弁を目標開度に復帰させる。従って、急減速時に閉弁したＥＧＲ弁を再加速時に開弁する際は、排気圧と吸気圧との差圧が低下してから、ＥＧＲ弁が目標開度に開かれるので、ＥＧＲガスが吸気系に過剰に還流されることがなくなる。
【００１８】
請求項４に記載の発明では、内燃機関は、排気通路と吸気通路とを連通する排気循環通路を通って還流されるＥＧＲ量を調節するＥＧＲ弁を備えたＥＧＲ装置と、前記ＥＧＲ弁の開度を制御する制御手段と、前記排気通路に排出された排気により作動されて前記吸気通路に供給される吸気を過給する過給機とを備える。前記制御手段は、前記ＥＧＲ弁をその時々の運転状態に応じた目標開度に制御するとともに、該ＥＧＲ弁を全閉状態から開弁させるときはＥＧＲ復帰制御を行い、該ＥＧＲ復帰制御では、前記過給機のタービンの慣性による回転追従遅れに起因して過渡的に発生する排気圧と吸気圧との過大な差圧を低下させるのに必要な設定時間の経過後に前記ＥＧＲ弁を目標開度に復帰させる。
【００１９】
この発明によれば、制御手段は、その時々の運転状態に応じた目標開度にＥＧＲ弁を制御する。但し、ＥＧＲ弁を全閉状態から開弁させるときはＥＧＲ復帰制御を行う。すなわち、過給機のタービンの慣性による回転追従遅れに起因する排気圧と吸気圧との差圧が低下するのに必要な設定時間の経過後にＥＧＲ弁を目標開度に復帰させる。従って、排気圧と吸気圧との過大な差圧が低下した状態で、ＥＧＲ弁が目標開度に開かれるので、ＥＧＲガスが吸気系に過剰に還流されることがなくなる。
【００２０】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発明において、前記制御手段は、前記ＥＧＲ復帰制御において前記ＥＧＲ弁を目標開度に復帰させる前の前記設定時間の経過過程で、前記ＥＧＲ弁を前記目標開度より小さく開く設定開度に制御することを要旨とする。なお、設定開度は一定でも可変でもよい。
【００２１】
この発明によれば、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発明の作用に加え、ＥＧＲ弁が全閉から目標開度に至る前の設定時間の経過過程において、ＥＧＲ弁は目標開度より小さく開く設定開度に制御される。ＥＧＲ弁が目標開度より小さな設定開度で開かれることで、開いたＥＧＲ弁を通じて過剰とならない程度の排気（ＥＧＲガス）が吸気系へ流れることになり、この期間もＥＧＲの実施によってＮＯｘ低減に寄与できるうえ、排気圧と吸気圧の差圧が早期に定常状態に戻る。従って、ＥＧＲ復帰制御によってＥＧＲ弁の開度を目標開度より抑えるもののＮＯｘ低減には寄与し、しかもＥＧＲ復帰制御を早期に終了して、早期に通常のＥＧＲに復帰できる。
【００２２】
請求項６に記載の発明では、請求項１〜５のいずれか一項に記載の発明において、前記ＥＧＲ弁が全閉から目標開度に至る過程における開度変化には、時間に対して徐々に変化する徐変域が設定されていることを要旨とする。
【００２３】
この発明によれば、請求項１〜５のいずれか一項の発明に加え、ＥＧＲ弁が全閉から目標開度に至る過程の徐変域では開度が時間に対して徐々に変化する。従って、目標開度に徐々に近づくことで（但し、途中で一時的に開度が目標開度から離れても構わない）、ＥＧＲ復帰制御から通常のＥＧＲ制御にスムーズに復帰できる。
【００２４】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜５のいずれか一項に記載の発明において、前記ＥＧＲ弁が全閉から目標開度に至るまでの開度変化には、前記ＥＧＲ復帰制御時に前記ＥＧＲ弁の開度を全閉から立ち上げた段階で目標開度より小さく開く一定の設定開度に保持する一定保持域と、該一定保持域の後に前記設定開度から前記目標開度に至るまで開度を徐々に変化させる徐変域とが設定されていることを要旨とする。
【００２５】
この発明によれば、請求項１〜５のいずれか一項に記載の発明の作用に加え、ＥＧＲ復帰制御時にＥＧＲ弁の開度を全閉から立ち上げた段階の一定保持域において、目標開度より小さな一定の設定開度に開いて保持される。そして一定保持域後の徐変域において設定開度から徐々に開度を変化させて目標開度に至る。従って、一定保持域が存在することによって過剰とならない程度の排気が吸気系へ流入し排気圧と吸気圧の差圧が早期に定常圧に安定するとともに、徐変域が存在することによって目標開度にスムーズに復帰できる。
【００２６】
請求項８に記載の発明では、請求項２〜７のいずれか一項に記載の発明において、前記過給機は、前記制御手段により容量可変制御される可変容量ターボチャージャであることを要旨とする。
【００２７】
この発明によれば、請求項２〜７のいずれか一項に記載の発明の作用に加え、過給機が可変容量ターボチャージャであると、その機構上、ＥＧＲ復帰過程においてＥＧＲ弁の上下流に定常時より過大となる差圧が過渡的に発生し易い。従って、可変容量ターボチャージャを搭載する内燃機関に適用することによりＥＧＲ復帰制御の効果を十分発揮でき、ＥＧＲ復帰時に排気が吸気系へ過剰に還流される不都合をより効果的に回避できる。
【００２８】
請求項９に記載の発明では、請求項１〜８のいずれか一項に記載の発明において、前記制御手段は、前記運転状態を検出する検出手段の検出値によって定まるその時々の運転状態パラメータに応じて前記設定時間を設定することを要旨とする。
【００２９】
この発明によれば、請求項１〜８のいずれか一項に記載の発明の作用に加え、設定時間は、検出手段の検出値によって定まるその時々の運転状態パラメータに応じた可変な値に設定される。従って、その時々の運転状態に応じて適切な設定時間がきめ細かく設定されることにより、例えば最も過酷な条件を考慮して長めの一定値（時間）を設定したときに問題となる、ＥＧＲ復帰制御を終了させてよいのに終了されない不都合を解消できる。
【００３０】
請求項１０に記載の発明では、請求項１、５、７のいずれか一項に記載の発明において、前記制御手段は、前記運転状態を検出する検出手段の検出値によって定まるその時々の運転状態パラメータに応じて前記設定開度を設定することを要旨とする。
【００３１】
この発明によれば、請求項１、５、７のいずれか一項に記載の発明の作用に加え、設定開度は、検出手段の検出値によって定まるその時々に運転状態パラメータに応じた可変な値に設定される。従って、その時々の運転状態に応じて適切な設定開度がきめ細かく設定されることにより、例えば最も過酷な条件を考慮して小さめの一定値（開度）を設定したときに問題となる、排気再循環量（ＥＧＲガス量）がもっと多くてもよいのに制限される不都合を解消できる。
【００３２】
請求項１１に記載の発明では、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の発明において、前記制御手段は、前記ＥＧＲ弁を目標開度に制御するフィードバック制御を行っており、前記ＥＧＲ復帰制御中は前記フィードバック制御を禁止することを要旨とする。
【００３３】
この発明によれば、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の発明の作用に加え、ＥＧＲ復帰制御中はフィードバック制御を禁止される。つまり、ＥＧＲ復帰制御はオープンループ制御で行われる。ＥＧＲ復帰制御中はＥＧＲ量が安定しにくいために新気量がばらつき易いが、これが原因でフィードバック制御（例えばＰＩＤ制御）の補正値（例えばＰＩＤ制御における積分項など）が誤学習されることが回避される。例えば、この種の誤学習によって引き起こることが懸念されるＥＧＲ弁のリフト弁などのハンチング現象などの不具合を回避できる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を自動車用のディーゼルエンジンに適用した一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。なお、本実施形態は、可変容量ターボチャージャおよび排気循環装置を搭載した自動車のディーゼルエンジンにおいて適用される。
【００３５】
図１はディーゼルエンジンシステムの概略構成図である。ディーゼルエンジンシステムは、内燃機関としてのディーゼルエンジン１と、燃料噴射ポンプ２と、ディーゼルエンジン１および燃料噴射ポンプ２を電子制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）３とを備えている。なお、ＥＣＵ３は制御手段を構成する。
【００３６】
ディーゼルエンジン１には、ピストン１０、シリンダ１１Ａ及びシリンダヘッド１２によって各気筒毎に燃焼室１３が形成されている。燃料噴射ノズル１４はそのノズル部を燃焼室１３に露出させた状態でシリンダヘッド１２に設けられ、燃料通路（図示せず）を通じて燃料噴射ポンプ２から圧送された燃料が燃料噴射ノズル１４から燃焼室１３内へ噴射される。ピストン１０は燃焼室１３での吸気・圧縮行程後の爆発から得られる推進力によってシリンダ１１Ａ内を往復運動し、ピストン１０の往復運動がコンロッド１５を介してクランクシャフト（出力軸）１６の回転運動に変換されて出力が得られる。また、エンジン１には吸気ポートに繋がる吸気通路１７と、排気ポートに繋がる排気通路１８がそれぞれ接続されている。
【００３７】
ディーゼルエンジン１には、低速から十分な過給を確保して低速トルクの向上を図るために、過給機としての可変容量ターボチャージャ（バリヤブルノズルターボチャージャ）２０が搭載されている。可変容量ターボチャージャ２０は、排気通路１８に設けられたタービン２１と、吸気通路１７に設けられたコンプレッサ２２とを備え、タービン２１に生じる回転トルクを駆動源としてコンプレッサ２２を駆動させ、空気を吸気通路１７へ圧送する。コンプレッサ２２には排気通路１８に排出された排気ガスの圧力および可変ベーンの開き角から決まる排気流速に応じた回転トルクが付与され、このコンプレッサ２２の駆動により所定圧力（過給圧）の空気がディーゼルエンジン１の吸気系に過給される。
【００３８】
タービン２１の内部には、タービン２１内の排気ガスの流速を可変させる可変ベーン（ノズルベーン）２３が、ロータ（図示省略）の外周に沿って開閉動作可能に複数配設されている。複数の可変ベーン２３はアクチュエータ２４によって作動されるように構成されている。
【００３９】
可変容量ターボチャージャ２０は、ダイヤフラムをアクチュエータ２４とする負圧作動式である。アクチュエータ２４は負圧調整弁（エレクトリック・バキューム・レギュレーティング・バルブ（ＥＶＲＶ））２５を介して負圧源としてのバキュームポンプ（図示省略）に接続されている。このバキュームポンプから導かれた負圧を負圧調整弁２５で調整することで、可変ベーン２３は開き側または閉じ側へ作動し、これにより可変ベーン２３の開度（ＶＮ開度）が変更される。可変ベーン２３の開度が変更されることでタービン２１を通過する排気ガスの流速が調節されるとともに、吸気通路１７の過給圧が変化する。例えば可変ベーン２３を閉じ側へ作動させることでコンプレッサ２２の駆動力は上昇してより高い過給圧が得られ、一方、可変ベーン２３を開き側へ作動させることでコンプレッサ２２の駆動力は低下して過給圧は低下する。可変容量ターボチャージャ２０では、エンジンの運転状態に基づきベーン開度（ＶＮ開度）を制御することで、常に最適な過給圧が得られ、これにより低速域のトルクと発進性能の向上が図られる。
【００４０】
また、ディーゼルエンジン１には排気再循環装置（ＥＧＲ装置）３０が搭載されている。ＥＧＲ装置３０は排気の一部を吸気系に還流させることで、燃焼室１３内の燃焼温度を低下させて排気中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減させる。排気通路１８のタービン２１の上流側と、吸気通路１７のコンプレッサ２２の下流側との間には、排気通路１８と吸気通路１７とを連通する排気循環通路３１が設けられている。この排気循環通路３１には、該通路３１の連通状態を制御するＥＧＲ弁としてＥＧＲバルブ３２が設けられている。ＥＧＲバルブ３２はアクチュエータ３３としてダイヤフラムが使用された負圧作動式で、アクチュエータ３３は通路３４を通じて負圧切替弁（バキューム・スイッチング・バルブ（ＶＳＶ））３５と負圧調整弁（ＥＶＲＶ）３６の各出力ポートに接続されている。負圧調整弁３６はデューティ制御により開度調整される三方式の電磁弁であり、その入力ポートはバキュームポンプ（図示せず）に通じ、その大気ポートは大気圧に開放されている。負圧調整弁３６はＥＧＲバルブ３２の開度（ＥＧＲバルブ開度）を連続的に調整する。負圧切替弁３５の入力ポートには大気圧が導入されており、負圧切替弁３５が大気導入位置に切り替えられるとＥＧＲバルブ３２は全閉する。
【００４１】
ディーゼルエンジン１および燃料噴射ポンプ２には、エンジン負荷や運転状態等を検出する検出手段として各種センサが設けられている。ディーゼルエンジン１のシリンダブロック１１には、クランクシャフト１６の位置を検出するクランク角センサ４１と、エンジン１における水温Ｔｗを検出する水温センサ４２が設けられている。
【００４２】
吸気通路１７の入口に設けられたエアクリーナ４３の下流側には、吸入空気量を検出するエアフローメータ４４と、大気温度を検出する大気温センサ４５とが設けられている。
【００４３】
吸気通路１７においてコンプレッサ２２の下流側位置にはインタークーラー４６およびインテークヒータ４７が設けられている。吸気通路１７にはインタークーラー４６の下流側位置にスロットルバルブ４８が設けられている。スロットルバルブ４８はスロットルモータ（電動モータ）４９によって作動する電動式であり、アクセルペダル５０の踏込量を検出するアクセル開度センサ５１の検出値に基づきスロットルモータ４９が駆動制御されることによりスロットル開度が調整され、これにより燃焼室１３へ吸入される空気量が調整される。なお、スロットルモータ４９はスロットル全開位置を検知する全開スイッチ（図示せず）を内蔵しており、スロットル全開時には全開スイッチから全開検知信号が出力される。また、アクセルペダル５０が踏み込まれていないアクセル全閉位置にあることを検出するアクセル全閉スイッチ５２が設けられている。
【００４４】
吸気通路１７においてインテークヒータ４７の下流側位置には、吸気温度を検出する吸気温センサ５３が設けられている。また、吸気通路１７において吸気温センサ５３の近傍位置には負圧切替弁（ＶＳＶ）５４の出力ポートが接続されており、負圧切替弁（ＶＳＶ）５４の出力ポートに導入される圧力を検出することで吸気圧（過給圧）を検出する吸気圧センサ５５が設けられている。吸気圧センサ５５は負圧切替弁５４が切替えられることにより、エンジン１の過給圧Ｐｂまたは大気圧Ｐａを検出する。なお、大気温の低い冬期などにはインテークヒータ４７によって吸気が加熱される。またインタークーラー４６はタービン２１によって圧縮され熱をもった空気を冷して空気密度を上げるための熱交換器（冷却装置）として機能する。
【００４５】
また、本実施形態のディーゼルエンジン１では、吸気ポートは内部にて２分岐しており、片方がヘリカルポート、他方がタンデンシャルポートとして形成されているとともに、タンデンシャルポート側にはスワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）５６が設けられている。ＳＣＶ５６は負圧切替弁（ＶＳＶ）５７の切替えによって負圧により開閉作動される負圧作動式である。負圧によって開閉するＳＣＶ５６が片方の通路を開閉する機構で、例えば低速走行している低負荷時の場合はＳＣＶ５６がタンデンシャルポートを閉じて吸気ポートが狭くなるために、ヘリカルポート側からの吸気の流速が増し、強い空気の渦（スワール）が燃焼室１３に発生することで、燃焼効率が向上する。またアクセル全開の高負荷時にはＳＣＶ５６が開いて吸気量が増して高出力が得られるようになっている。
【００４６】
一方、燃料噴射ポンプ２はエンジン１の出力軸からの回転入力によって駆動されるようになっており、燃料噴射量を調整するための電磁スピル弁６０および燃料噴射時期を制御するためのタイマ装置（タイマコントロールバルブ（ＴＣＶ））６１を備えている。電磁スピル弁６０の電磁制御時の通電時間が制御され溢流量（スピル量）が調整されることにより、燃料噴射ノズル１４から噴射される燃料噴射量が調整される。また、タイマ装置６１がデューティ制御されてポンプハウジング内を往復動するプランジャの始動時期が調整されることにより燃料噴射時期が決定される。また、燃料噴射ポンプ２にはエンジン回転速度ＮＥを検出するエンジン回転速度センサ６２と、ポンプ２内の燃料温度を検出する燃料温度センサ６３が設けられている。もちろんコモンレール式の燃料噴射システムを採用する構成でも構わない。
【００４７】
また、排気通路１８にはタービン２１の下流側位置に排気清浄装置（酸化触媒）６５やディーゼルパティキュレートフィルタ（図示せず）等が設けられ、排気清浄装置６５により未燃ガス等が酸化されることで排気ガスの清浄化が図られる。
【００４８】
クランク角センサ４１、水温センサ４２、エアフローメータ４４、大気温センサ４５、アクセル開度センサ５１、アクセル全閉スイッチ５２、吸気温センサ５３、吸気圧センサ５５、エンジン回転速度センサ６２および燃料温度センサ６３は、いずれもＥＣＵ３の入力側（入力インタフェイス）に接続されている。各センサ類４１，４２，４４，４５，５１，５２，５３，５５，６２，６３により検知されたデータはＥＣＵ３に入力される。
【００４９】
負圧調整弁（ＥＶＲＶ）２５，３６、負圧切替弁（ＶＳＶ）３５，５４，５７、スロットルバルブ４８、電磁スピル弁６０およびタイマ装置（ＴＣＶ）６１は、ＥＣＵ３の出力側（出力インタフェイス）にそれぞれ電気的に接続されている。ＥＣＵ３は各センサ類４１，４２，４４，４５，５１，５２，５３，５５，６２，６３から出力される検出信号に基づいて負圧調整弁（ＥＶＲＶ）２５，３６、負圧切替弁（ＶＳＶ）３５，５４，５７、スロットルバルブ４８（スロットルモータ４９）、電磁スピル弁６０およびタイマ装置６１を好適に制御する。
【００５０】
ＥＣＵ３はマイクロコンピュータ（以下「マイコン」と称す）７０を内蔵する。マイコン７０にはメモリ（ＲＯＭおよびＲＡＭ）７１を備える。
メモリ７１には、各種センサ類４１，４２，４４，４５，５１，５２，５３，５５，６２，６３等から入力された検出値から把握される運転状態パラメータに基づいて、エンジン制御のために指令すべき各種指令値（制御値）の決定に用いられるマップ等が記憶されている。例えばＥＧＲ判定やＥＧＲバルブ開度（リフト量）（％）、可変容量ターボチャージャ２０の制御指令値、燃料噴射量、スロットル開度などを決めるマップ等が含まれる。
【００５１】
本実施形態ではＥＧＲバルブ３２の開度を調整する制御はフィードバック制御により行われる。ＥＣＵ３に内蔵されたメモリ７１にはＥＧＲバルブ開度制御（フィードバック制御）を行うためのプログラムが記憶されている。本実施形態ではフィードバック制御としてＰＩＤ制御を採用している。毎回の制御において各種検出値（エンジ回転速度ＮＥ、スロットル開度など）に基づき燃料噴射量Ｑｖが決まり、この燃料噴射量Ｑｖから必要な吸入空気量ＧＡが決まり、さらに必要な空燃比が確保される範囲で所定の目標ＥＧＲ率（排気再循環量／（排気再循環量＋吸入空気量）（％））が決まる。この目標ＥＧＲ率が得られるように種々の要素を加味して予め設定された演算式に基づきフィードバック制御の目標開度（目標ＥＧＲバルブ開度（％））は演算される。詳しくはエアフローメータ４４により検出される吸入空気量ＧＡに基づき目標ＥＧＲ率が得られるようにＥＧＲバルブ開度（％）を、フィードバック演算式（ＰＩＤ制御演算式）を用いて算出する。この演算式では、定常時の要求ＥＧＲ率が得られるような目標ＥＧＲバルブ開度（％）が求められる。つまり、このフィードバック演算式は、ＥＧＲバルブ３２の上下流の差圧（図１における排気圧Ｐｅｘと吸気圧Ｐｓｃとの差圧）が定常状態にあることを前提に設定された計算式である。
【００５２】
図２はＥＧＲ判定に使用するマップを示す。同図に示すＥＧＲ判定マップを参照することにより、エンジン回転速度ＮＥと燃料噴射量Ｑｖとの２つのパラメータに基づきＥＧＲオン領域かＥＧＲオフ領域かが判定される。同図において最大燃料噴射量Ｑｆｕｌｌのライン近辺の高負荷領域はＥＧＲオフ領域に設定され、中・低負荷領域はＥＧＲオン領域に設定されている。また燃料噴射量Ｑｖがほとんど「０」となる領域はＥＧＲオフ領域に設定されている。つまり、高負荷域では高出力を得るためにＥＧＲは行われず、中・低負荷域では燃焼温度を低くしてＮＯｘ低減を図るためにＥＧＲが行われ、燃料が噴射されないときはＮＯｘ発生の心配がないことからＥＧＲは行われない。なお、このマップはＥＧＲ判定の１つの条件に過ぎず、これ以外の条件もみて総合的にＥＧＲ判定は行われる。
【００５３】
本実施形態では、従来技術でも述べたように、エンジンの高速運転状態→アクセルペダル開放→加速の過程（図２における矢印で示す過程）をとるアクセルペダル操作がなされたとき、排気通路１８と吸気通路１７との差圧が過渡的に定常時より過大となり、ＥＧＲバルブ３２を開弁したときにＥＧＲ量が過剰になり易い。これは、エンジンの高速運転状態で、アクセルペダル５０を開放する操作がなされると、燃料噴射ノズル１４からの燃料噴射が停止されてＥＧＲが停止（ＥＧＲオフ）され、ＥＧＲバルブ３２は閉弁する。なお、タービン２１の可変ベーン２３も、アクセルペダル５０を開放操作により開き側に移動することになるが、フィードバック制御が採用される可変ベーン２３の反応は、アクセルペダル５０の踏込み量より直接的に制御される燃料噴射ノズル１４、燃料噴射量と対応するＥＧＲバルブ３２等より遅れる。このため、アクセルペダル５０が開放される時間が十分に短ければ、実質的に可変ベーン２３は閉じ側より動かない。ＥＧＲバルブ３２が閉弁したことにより排気は全てタービン２１を経由することになるうえ、タービン２１の可変ベーン２３は閉じ側より動かないので、タービン２１の背圧が高まることによって、排気通路１８内の排気圧が高まる。一方、吸気通路１７では、エンジン１が惰性高速回転する状態で、スロットルバルブ４８が閉じ側に作動されるため、吸気通路１７内の吸気圧は降下する。
【００５４】
そして短時間でアクセルペダル５０が再び踏み込まれ加速操作がされると、吸気通路１７内の吸気圧（過給圧）が目標値に達するまで、可変ベーン２３は閉じ側に維持される。タービンロータの回転上昇により吸気圧が目標値に達すれば、可変ベーン２３は開き側に移動するが、タービンロータの回転には慣性が働くため、回転上昇にはタイムラグが生じる。このため、可変ベーン２３はすぐには開き側に移動せず、また、吸気通路１７内の吸気圧もすぐには上昇しない。更に、アクセルペダル５０が再び踏み込まれたことにより燃料噴射が再開されるため、排気通路１８内の排気圧は上昇する。このため、排気通路１８と吸気通路１７との間に過渡的に定常時より過大な差圧が生じることになる。
【００５５】
このように排気通路１８と吸気通路１７との間に定常時より過大な差圧が生じたタイミングで、アクセルペダル５０の加速操作によってＥＧＲ判定がオンし、ＥＧＲバルブ３２が目標開度に一気に開弁されたとすると、ＥＧＲガスが吸気系へ過剰に還流される不都合が発生する。つまり、ＥＧＲ量は、排気圧と吸気圧の差圧と、ＥＧＲバルブ開度（リフト量）（％）（通過断面積）とから決まるため、ＥＧＲバルブ開度（％）が適切であっても、排気圧と吸気圧との差圧が過大であった場合は、ＥＧＲ量が過剰となって黒煙の放出が心配される。そこで、この実施形態では、上記のような過酷なアクセル操作がなされたときの黒煙防止対策として、ＥＧＲバルブ３２を全閉から開弁する過程において以下のＥＧＲ復帰制御を採用している。
【００５６】
図３は、ＥＧＲ復帰制御の内容を示すグラフである。このグラフにおいて横軸は時間、縦軸はＥＧＲバルブ開度（リフト量）（％）である。ＥＧＲ復帰制御とは、ＥＧＲがオフからオンになったとき、ＥＧＲバルブ３２を直ちに目標開度（今回の目標演算値）には開かず、目標開度に開くタイミングを、前記過酷なアクセル操作がなされても排気圧と吸気圧との差圧が定常時の値に十分収束すると見込まれる設定時間Ｔｏの間だけ待機し遅らせる制御である。
【００５７】
本実施形態では、ＥＧＲ復帰制御でＥＧＲバルブ３２の開度を設定開度に維持する時間（設定時間）は、例えば２００〜１０００ミリ秒の範囲内の値（例えば５００ミリ秒）に設定されている。この時間は、アクセルペダル５０の操作でエンジン回転数の上下動が繰り返される過酷な条件下で、タービン２１のロータの慣性による回転追従遅れに起因する吸気圧と排気圧の差圧が定常状態に安定復帰するまでの所要時間などから決められる。また、設計思想に応じて設定時間は決められるが、過酷な条件であっても黒煙を発生させない設計思想を本例では採用する。なお、設定時間Ｔｏは１秒以下が好ましいが、１秒を超えても構わない。
【００５８】
また、ＥＧＲバルブ３２の設定開度は、以下の考えに基づいて設定している。ＥＧＲバルブ３２の設定開度は、一定の値に設定している。ＥＧＲバルブ３２は負圧作動式であるため、エンジン回転速度ＮＥによっては、負圧調整弁（ＥＶＲＶ）３６の出力圧変動やＥＧＲバルブ３２の上下流の差圧変動が原因で、所定開度未満の小開度域ではチャタリングが起き、安定な開度を確保するための最低リフト量には限界がある。本例では、この種のチャタリングが起きないぎりぎりの値に設定開度を設定しており、設定開度は例えば全リフト量に対して１０〜２０％程度の所定開度としている。もちろん設定開度は、黒煙の発生を抑制できる目標開度より小さな適宜な値で足り、リフト量を安定に維持できる安定領域内における下限付近の値に限定されるものではない。
【００５９】
さらに設定開度は運転状態に応じて決まる可変の値を採用することもできる。例えば目標開度に対して一定の割合（％）の開度を設定したり、ＥＧＲオフからＥＧＲオンに切り替わる前の所定時間（例えば０．５〜２秒）内におけるエンジン負荷最大値に応じて決まる可変の値を設定することができる。つまり、運転状態パラメータ（例えば吸入空気量）を基に設定開度を決めることとし、なるべく定常時のＥＧＲ率が得られるようにその時々の運転状態に応じて設定開度を可変な値に設定することができる（請求項１０）。同様に設定時間Ｔｏについても、運転状態に応じて決まる可変の値を採用することもできる。つまり、運転状態パラメータ（例えば吸入空気量）を基に設定時間Ｔｏを決めることとし、なるべく定常時の差圧に収束すればなるべく短時間でＥＧＲ復帰制御を終了できるようにその時々の運転状態に応じて設定時間を可変な値に設定することができる（請求項９）。なお、運転状態パラメータとして吸入空気量を採用する場合、エアフローメータ４４が検出手段を構成する。もちろん、他の運転状態パラメータ（複数でも可）を用いて設定開度をその時々の運転状態に応じた可変の値として定めることもできる。
【００６０】
ここで、ＥＧＲバルブ復帰制御においてＥＧＲバルブ３２を閉じた状態で待つのではなく、設定開度だけ開ける理由は２つある。１つは、黒煙を発生させない範囲内でＥＧＲは実施し、ＥＧＲの実施によってＮＯｘ低減効果は維持するためである。つまり、排気再循環時期を遅らせるのではなく、ＥＧＲ量を適切量に制御することでＮＯｘ低減は維持しつつ黒煙発生を小さく抑制する。また、他の１つの理由は、ＥＧＲバルブ３２を閉じて待ってから開弁する方式であると、排気圧と吸気圧の差圧が定常状態に圧力バランスするまでに時間がかかる。そこで、ＥＧＲバルブ３２を目標開度より小さな開度で開くことで排気を吸気通路１７側に積極的に流入させ、排気圧と吸気圧の差圧を早期に定常状態に復帰させるためである。
【００６１】
また、ＥＧＲ復帰制御の実行期間は、誤学習を避けるためにフィードバックを禁止し、ＥＧＲ復帰制御をオープンループ制御で行うようにしている。フィードバック制御はエアフローメータ４４の流量（新気量）をみて行っているが、ＥＧＲ復帰制御期間はＥＧＲ量が適合された値でないために新気量がばらつき、これが原因でＰＩＤ制御において特に積分項の誤学習によって引き起こされると懸念されるハンチング現象を避けるためである。
【００６２】
図４は、ＥＧＲ復帰制御を説明するタイミングチャートである。同図に示された複数のグラフは、上段から順に、ＥＧＲバルブ開度（リフト量）の制御値（指令値）ｅｐｅｇｆｉｎ、判定フラグＦ、計時カウンタのカウント値Ｔ、ＥＧＲ率（％）をそれぞれ時間に対して示したものである。
【００６３】
最上段に示されたＥＧＲバルブ開度の制御値ｅｐｅｇｆｉｎのグラフにおいて、破線はフィードバック制御の際に使用される目標開度（目標ＥＧＲバルブ開度）を示す。また、このグラフには、一定リフト量に保持できる安定開度域には下限（チャタリング限界開度）ｅｐｅｇｏｆが定められている。チャタリング限界開度ｅｐｅｇｏｆよりもＥＧＲバルブ開度が小さくなる領域では、負圧作動式であるＥＧＲバルブ３２にとってチャタリングが発生して安定な開度制御が事実上不能なため、ＥＧＲバルブ開度ｅｐｅｇｆｉｎは０％（全閉）に設定される。また、チャタリング限界開度ｅｐｅｇｏｆには、詳しくはチャタリングを防ぐためのヒステリシスが設定され、ＥＧＲバルブ開度ｅｐｅｇｆｉｎが上昇するときはチャタリング限界開度ｅｐｅｇｏｆの上限値が用いられ、ＥＧＲバルブ開度ｅｐｅｇｆｉｎが下降するときはその下限値が用いられるようになっている。
【００６４】
判定フラグＦは、ＥＧＲ復帰制御を実行すべきかどうかを判定するフラグである。判定フラグＦがオフからオンに切り替わるとＥＧＲ復帰制御は開始され、判定フラグＦがオンからオフに切り替わるとＥＧＲ復帰制御は終了される。このＥＧＲ復帰制御実行中は、ＥＧＲバルブ開度ｅｐｅｇｆｉｎは、設定開度（ｅｐｅｇｏｆ＋ＥＰＥＧＲＡＤ）に、設定時間Ｔｏの間だけ保持される。設定開度は、チャタリング限界開度ｅｐｅｇｏｆよりも所定の付加値ＥＰＥＧＲＡＤ分だけ若干大きな値に設定されている（設定開度＝（ｅｐｅｇｏｆ＋ＥＰＥＧＲＡＤ））。また、設定時間Ｔｏは上述したように例えば５００ミリ秒に設定されている。この設定時間Ｔｏは、計時カウンタのカウント値Ｔに基づき計時される。
【００６５】
このＥＧＲ復帰制御の採用によって、この復帰制御開始初期のＥＧＲ率は、いつも定常時の要求ＥＧＲ率以下（同図におけるハッチング領域Ａ）の値に抑えられる。つまり、ＥＧＲ率は、設定開度（ｅｐｅｇｏｆ＋ＥＰＥＧＲＡＤ）のうち付加値ＥＰＥＧＲＡＤの値を適合させることで、過酷な運転条件でもＥＧＲ率が領域Ａ内に収まるように設定している。これに対し、フィードバック制御を採用したときは、定常時の要求ＥＧＲ率（目標ＥＧＲ率）から目標開度が決まる。この際、ＥＧＲバルブ３２が目標開度に開弁されると、ＥＧＲバルブ３２の上下流の過大な差圧により実際のＥＧＲ率が同図に示す領域Ｂの範囲内の値をとり、定常時の要求ＥＧＲ率を超過することになって黒煙が発生することになる。これに対し、本実施形態のＥＧＲ復帰制御を採用した場合、実際のＥＧＲ率が定常時の要求ＥＧＲ率以下に収まるようにＥＧＲバルブ開度（％）を目標開度より小さく見積もって設定するため、黒煙の発生が抑制される。
【００６６】
また、図４においてフィードバック制御実行中は、ＥＧＲバルブ開度ｅｐｅｇｆｉｎがチャタリング限界開度ｅｐｅｇｏｆの下限値より下回らないうちはフィードバック制御が継続される。そして、ＥＧＲバルブ開度ｅｐｅｇｆｉｎがチャタリング限界開度ｅｐｅｇｏｆの下限値を一旦下回った後、再びその上限値を超えたときには常にＥＧＲ復帰制御（オープンループ制御）に移行し、まず目標開度より小さな設定開度に保持される。よって、ＥＧＲバルブ開度がチャタリング限界開度ｅｐｅｇｏｆを挟んで上下を繰り返す場合、フィードバック制御であればＥＧＲバルブ３２のハンチングが比較的大きくなるが（同図二点鎖線）、ＥＧＲ復帰制御の採用によりＥＧＲバルブ３２のハンチングが比較的小さく抑制される（同図実線）。
【００６７】
図５は、ＥＧＲ復帰制御の制御内容を示すフローチャートである。このプログラムは、ＥＣＵ３に内蔵されたメモリ７１に記憶されており、エンジン運転中においてマイコン７０により所定時間（例えば１０ミリ秒）間隔で実行される。以下、このフローチャートに従ってＥＧＲ復帰制御について説明する。ここで、この処理で使用される記号は以下のようである。前回の演算値（ＥＧＲバルブ開度）ｅｐｅｇｆｉｎｏｌ、今回の演算値（ＥＧＲバルブ開度）ｔｐｅｇｆｉｎ、エンジン回転速度ＮＥ、燃料噴射量Ｑｖである。
【００６８】
まずステップ（以下、単に「Ｓ」と記す）１０においては、ＥＧＲ復帰制御開始条件が成立したか否かを判断する。すなわち、前回の演算値（ＥＧＲバルブ開度）ｅｐｅｇｆｉｎｏｌ＝０（全閉）、且つ、今回の演算値ｔｐｅｇｆｉｎ≠０（開弁）、且つ、エンジン回転速度ＮＥ≧ＮＥｏ（例えばＮＥｏ＝５００〜１０００ｒｐｍ内の所定値）、且つ燃料噴射量Ｑｖ≧Ｑｖｏが成立した場合は、ＥＧＲ復帰制御条件が成立したと判断する。この第１の実施形態ではエンジン回転速度ＮＥ≧ＮＥｏ、燃料噴射量Ｑｖ≧Ｑｖｏの２条件をＥＧＲ判定条件に加えているが、この２条件は廃止してもよく、また、その他のＥＧＲ禁止条件が設定されている場合はその条件が不成立であることをＥＧＲ復帰制御開始条件成立の条件に加える。ＥＧＲ復帰制御開始条件が成立すればＳ２０に進み、不成立の場合はＳ３０に進む。
【００６９】
Ｓ２０では、判定フラグＦをオンにするとともに、フィードバック制御禁止設定をする。フィードバック制御禁止設定では、ＰＩＤ演算式の比例項（Ｐ項）を「０」に設定し且つ積分項（Ｉ項）の更新を禁止する。
【００７０】
Ｓ３０では、判定フラグＦがオンであるか否かを判断する。Ｆ＝０であればＳ４０に進み、Ｆ＝０でなければＳ１００に進む。
Ｓ４０では、今回の演算値ｔｐｅｇｆｉｎ（ＥＧＲバルブ開度％）が「０」でないか否かを判断する。Ｔｐｅｇｆｉｎ≠０であればＳ５０に進み、ｔｐｅｇｆｉｎ≠０でなければＳ９０に進む。
【００７１】
Ｓ５０では、計時カウンタのカウント値Ｔをインクリメントする。
Ｓ６０では、計時カウンタのカウント値Ｔが設定時間Ｔｏ（例えば５００ミリ秒）以下であるか否かを判断する。Ｔ≦Ｔｏが成立すればＳ７０に進み、不成立であればＳ８０に進む。
【００７２】
Ｓ７０では、今回の演算値（ＥＧＲバルブ開度）ｔｐｅｇｆｉｎに設定開度（ｅｐｅｇｏｆ＋ＥＰＥＧＲＡＤ）を設定する。
Ｓ１００では、今回の演算値ｔｐｅｇｆｉｎを最終演算値ｅｐｅｇｆｉｎ（ＥＧＲバルブ開度％）として設定するとともに、この最終演算値ｅｐｅｇｆｉｎを次回の処理に使用するために前回演算値（ＥＧＲバルブ開度）ｅｐｅｇｆｉｎｏｌとして記憶する。
【００７３】
このため、ＥＧＲ復帰制御開始条件が成立したときは（Ｓ１０）、フィードバック制御を禁止し、ＥＧＲバルブ開度を設定開度に維持するオープンループ制御が開始される（Ｓ２０〜Ｓ７０）。そして、計時カウンタのカウント値Ｔが設定時間Ｔｏ（例えば５００ミリ秒）に達するまでの間、ＥＧＲバルブ開度が設定開度（ｅｐｅｇｏｆ＋ＥＰＥＧＲＡＤ）に保持される。そして、Ｓ６０において、カウント値Ｔが設定時間Ｔｏ（例えば５００ミリ秒）を超過するとＳ８０に進む。
【００７４】
Ｓ８０では、今回の演算値（目標開度）ｔｐｅｇｆｉｎを今回の演算値ｔｐｅｇｆｉｎとしてセットするとともに、計時カウンタのカウント値Ｔをクリアし（Ｔ＝０）、且つ判定フラグＦをオフにする（Ｆ＝ＯＦＦ）。例えば目標開度（今回の演算値）ｔｐ　ｅｇｆｉｎ＝６０％、設定開度２０％とすれば、ＥＧＲ復帰制御開開始から設定開度２０％に設定時間Ｔｏ（例えば５００ミリ秒）の間保持され、設定時間Ｔｏを経過すると、目標値である今回演算値６０％に立ち上がりフィードバック制御に移行する。
【００７５】
またＥＧＲ復帰制御実行中に、今回の演算値ｔｐｅｇｆｉｎ、すなわちＥＧＲバルブ開度（％）が「０」となったときは、Ｓ９０に進むことになる。
Ｓ９０では、計時カウンタをクリア（Ｔ＝０）するとともに、判定フラグＦをオフ（Ｆ＝ＯＦＦ）にする。この結果、ＥＧＲ復帰制御が終了する。つまりＥＧＲ復帰制御が開始されると、今回の演算値ｔｐｅｇｆｉｎが「０」になるか、設定時間Ｔｏを経過するかのどちらかの場合に、ＥＧＲ復帰制御は終了する。
【００７６】
ＥＣＵ３は、ＥＧＲ復帰制御ルーチンで毎回決まる最終演算値ｅｐｅｇｆｉｎに基づき負圧調整弁３６または負圧切替弁３５を制御し、ＥＧＲバルブ３２の開度を制御する。
【００７７】
この第１の実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）ＥＧＲ復帰時にはＥＧＲバルブ開度（％）を予め目標開度より小さく設定した設定開度に設定時間Ｔｏの間だけ保持するＥＧＲ復帰制御を採用した。従って、急加速・急減速・加速を短時間で繰り返す過酷なアクセル操作がなされた際のＥＧＲ復帰時に、過渡的にＥＧＲバルブ３２の上下流に過大な差圧が生じても、排気が吸気系へ過剰に還流されることを回避できる。従って、過剰な排気ガスが排気循環通路３１を流れるのを抑制し、排気系からの黒煙の放出を極力抑えることができる。
【００７８】
（２）ＥＧＲバルブ３２の上下流の差圧が安定するまでＥＧＲバルブ３２を全閉のまま待機して復帰時期を遅らせるのではなく、目標開度より小さな設定開度に開き排気が吸気系へ流入できるようにした。よって、ＥＧＲ復帰制御実行中もＥＧＲが実施されてＮＯｘ低減に寄与でき、しかも差圧を早期に定常状態に安定させることでＥＧＲ復帰制御を早期に終了させ通常のフィードバック制御に早く復帰させることができる。このため、本例では、設定時間Ｔｏを２００〜１０００ミリ秒の範囲内の短時間で済ませることができる。
【００７９】
（３）設定開度および設定時間Ｔｏを、運転状態に影響されることのない所定の固定値としたので、設定開度や設定時間Ｔｏを演算する必要がなく簡単な制御（プログラム）で済む。従って、処理能力の低い安価なマイコン７０を使用した場合や、その他の多くの処理採用のためマイコン７０の余力が少ない場合でも、十分対応できる。
【００８０】
（４）　ＥＧＲ復帰制御実行中はフィードバック制御を禁止し、ＥＧＲ復帰制御をオープンループ制御で行うようした。このため、ＥＧＲ復帰制御実行期間でＥＧＲ量が安定しにくいために新気量がばらつくことが原因でＰＩＤ制御の特に積分項の誤学習によって引き起こされることが懸念されるＥＧＲバルブ３２のハンチング現象を回避できる。
【００８１】
（５）負圧作動式のＥＧＲバルブ３２の場合、一定リフト量に保持できる安定開度域には下限（チャタリング限界開度）があるが、設定開度を一定の固定値としておくことで、設定開度を変動値とした場合に小開度領域で懸念されるチャタリング現象も回避できる。
（第２の実施形態）
次にＥＧＲ復帰制御の第２の実施形態について図６〜図８に基づいて説明する。なお、図６はＥＧＲ復帰制御を説明するタイミングチャート、図７はＥＧＲ復帰制御処理のフローチャート、図８はＥＧＲ復帰制御でのＥＧＲバルブ開度の調整内容を示す。
【００８２】
この実施形態では、ＥＧＲ復帰制御開始条件の判断内容と、ＥＧＲ復帰制御でのＥＧＲバルブ開度の調整内容が、前記第１の実施形態と異なる。
エアフローメータ４４により検出される実吸入空気量ＧＡが少ないと、適正なＥＧＲ率を保証できなくなるその上限として所定値（設定吸入空気量）ＧＡｏを設定し、ＧＡ≦ＧＡｏが成立することを、ＥＧＲ復帰制御開始条件の１つとして採用している。実吸入空気量ＧＡがこの設定吸入空気量ＧＡｏ以下と少ないときは、ＥＧＲバルブ開度を目標開度より小さく制限する。なお、前記第１の実施形態で採用していた他のＥＧＲ復帰制御開始条件（エンジン回転速度条件や燃料噴射量条件）を加えることも可能である。
【００８３】
ＥＧＲ復帰制御におけるＥＧＲバルブ開度の調整内容は、図８のグラフに示すとおりである。このグラフにおいて横軸は時間、縦軸はＥＧＲバルブ開度（リフト量）（％）である。前記第１の実施形態のＥＧＲ復帰制御では、ＥＧＲバルブ３２を設定開度に設定時間Ｔｏだけ保持し終わると、直ちに目標開度（今回の目標演算値）に復帰させた。これに対し、本実施形態のＥＧＲ復帰制御では、ＥＧＲバルブ開度（％）を設定開度に設定時間Ｔｏだけ保持した後、ＥＧＲバルブ開度を設定開度から徐々に増加（漸増）させる方法を採用している。つまり、設定開度に一定に保持される一定保持域と、設定開度から目標開度まで徐々に変化（増加）する徐変域（漸増域）とが設定されている。なお、設定時間Ｔｏは前記第１の実施形態の値より短く設定し、ＥＧＲ復帰制御実行期間の終了時期を第１の実施形態とおおよそ揃えるようにしている。もちろん、設定時間ＴｏやＥＧＲ復帰制御実行期間は、設計思想などに応じて適宜変更可能である。
【００８４】
一方、設定開度は、前記第１の実施形態と同じ値を採用している。もちろん、前記第１の実施形態に揃える必要はなく、ＥＧＲバルブ３２の機構上の事情（負圧作動式など）や設計思想などに応じて適宜変更可能である。さらに第１の実施形態で他の例として述べたような設定開度を設定してよいことは当然である。例えば運転状態に応じて決まる可変の値、目標開度に対して一定の割合（％）の値、ＥＧＲオフからオンに移行する前の所定時間（例えば０．５〜２秒）内におけるエンジン負荷の最大値に応じて決まる可変の値などを設定してよい。
【００８５】
次に、図７に示すフローチャートに従ってＥＧＲ復帰制御処理について説明する。なお、このプログラムは、ＥＣＵ３に内蔵されたメモリ７１に記憶されており、マイコン７０により所定時間（例えば１０ミリ秒）間隔で実行される。
【００８６】
まずＳ２１０においては、ＥＧＲ復帰制御開始条件が成立したか否かを判断する。すなわち、前回の演算値（ＥＧＲバルブ開度）ｅｐｅｇｆｉｎｏｌ＝０（閉弁）、且つ、今回の演算値（目標開度）ｔｐｅｇｆｉｎ≠０（開弁）、且つ、実吸入空気量ＧＡ≦ＧＡｏが成立した場合は、ＥＧＲ復帰制御条件が成立したと判断する。もちろん第１の実施形態で採用したエンジン回転速度ＮＥ≧ＮＥｏ、燃料噴射量Ｑｖ≧Ｑｖｏの２条件をＥＧＲ判定条件に加えてもよいし、また、その他のＥＧＲ禁止条件が設定されている場合はその条件が不成立であることをＥＧＲ復帰制御開始条件成立の条件に加えてもよい。ＥＧＲ復帰制御開始条件が成立すればＳ２２０に進み、不成立の場合はＳ２３０に進む。
【００８７】
ここで、Ｓ２２０、Ｓ２３０、Ｓ２４０、Ｓ２５０、Ｓ２６０、Ｓ２７０の処理は、前記第１の実施形態におけるＳ２０、Ｓ３０、Ｓ４０、Ｓ５０、Ｓ６０、Ｓ７０の処理内容にそれぞれ同じである。すなわちＳ２２０では判定フラグＦをオンとし、フィードバック制御禁止設定をする。またＳ２３０では、判定フラグＦがオンであるか否かを判断し、Ｆ＝０であればＳ２４０に進み、Ｆ＝０でなければＳ３２０に進む。そしてＳ２４０では、今回の演算値ｔｐｅｇｆｉｎが「０」でないか否かを判断する。今回演算値ｔｐｅｇｆｉｎ＝０でなければＳ２５０に進み、今回演算値ｔｐｅｇｆｉｎ＝０であればＳ３１０に進む。Ｓ２５０では、計時カウンタをインクリメントする。Ｓ２６０では、カウント値Ｔが設定時間Ｔｏ以下であるか否かを判断する。Ｔ≦ＴｏであればＳ２７０に進み、Ｔ≦ＴｏでなければＳ２８０に進む。そしてＳ２７０では、今回の演算値（ＥＧＲバルブ開度）ｔｐｅｇｆｉｎに設定開度（ｅｐｅｇｏｆ＋ＥＰＥＧＲＡＤ）を設定する。
【００８８】
Ｓ３２０では、今回の演算値ｔｐｅｇｆｉｎを最終演算値ｅｐｅｇｆｉｎ（ＥＧＲバルブ開度％）として設定するとともに、最終演算値ｅｐｅｇｆｉｎを次回の処理に使用するために前回演算値（ＥＧＲバルブ開度）ｅｐｅｇｆｉｎｏｌとして記憶する。
【００８９】
このため、ＥＧＲ復帰制御開始条件が成立したときは（Ｓ２１０）、フィードバック制御が禁止されオープンループ制御が開始される（Ｓ２２０〜Ｓ２７０）。そして、設定開度に保持する経過時間（カウント値Ｔ）が設定時間Ｔｏ（例えば３００ミリ秒）を経過するまでの間、ＥＧＲバルブ開度が設定開度（ｅｐｅｇｏｆ＋ＥＰＥＧＲＡＤ）に保持される。そして、Ｓ２６０において、カウント値Ｔが設定時間Ｔｏを超過すると、Ｓ２８０に進む。ここで、Ｓ２５０〜２７０が一定保持域での開度調整処理であったのに対し、Ｓ２８０、Ｓ２９０、Ｓ３００は、徐変域（漸増域）での開度調整処理に相当する。
【００９０】
Ｓ２８０では、今回の演算値ｔｐｅｇｆｉｎが、前回の演算値ｅｐｅｇｆｉｎｏｌに漸増分Δｐｅｇｆｉｎを加えた値（ｅｐｅｇｆｉｎｏｌ＋Δｐｅｇｆｉｎ）より大きいか否かを判断する。この判断は徐変域（漸増域）の終了条件をみるものである。この条件が成立すれば徐変処理（漸増処理）をし、不成立であれば徐変処理を終了する。例えば今回の演算値ｔｐｅｇｆｉｎ＝６０％、前回演算値ｅｐｅｇｆｉｎｏｌ＝２０％、漸増分Δｐｅｇｆｉｎ＝０．２％とすれば、６０％＞（２０％＋０．２％）となって上記条件は成立する。この条件が成立すればＳ２９０に進み、不成立であればＳ３００に進む。
【００９１】
Ｓ２９０では、前回の演算値ｅｐｅｇｆｉｎｏｌに漸増分Δｐｅｇｆｉｎを加えた値（ｅｐｅｇｆｉｎｏｌ＋Δｐｅｇｆｉｎ）を、今回の演算値ｔｐｅｇｆｉｎとして設定する（ｔｐｅｇｆｉｎ＝ｅｐｅｇｆｉｎｏｌ＋Δｐｅｇｆｉｎ）。すなわち徐変処理を実行する。そしてＳ３２０において、今回の演算値ｔｐｅｇｆｉｎ（＝ｅｐｅｇｆｉｎｏｌ＋Δｐｅｇｆｉｎ）を最終演算値ｅｐｅｇｆｉｎとして設定するとともに、最終演算値ｅｐｅｇｆｉｎを前回の演算値ｅｐｅｇｆｉｎｏｌとして記憶する。
【００９２】
こうして漸増開始以後の１０ミリ秒毎の毎回の処理で、ＥＧＲバルブ開度（最終演算値）ｅｐｅｇｆｉｎは、設定開度（ｅｐｅｇｏｆ＋ＥＰＥＧＲＡＤ）からΔｐｅｇｆｉｎずつ増加し、この値（ｅｐｅｇｆｉｎｏｌ＋Δｐｅｇｆｉｎ）が今回の演算値ｔｐｅｇｆｉｎ以上になると（ｔｐｅｇｆｉｎ≦ｅｐｅｇｆｉｎｏｌ＋Δｐｅｇｆｉｎ）、Ｓ３００に進む。
【００９３】
Ｓ３００では、今回の演算値（目標開度）ｔｐｅｇｆｉｎを今回演算値ｔｐｅｇｆｉｎとして設定するとともに、判定フラグＦをオフにする（Ｆ＝ＯＦＦ）。こうしてＥＧＲ復帰制御は終了し、フィードバック制御に移行する。
【００９４】
先に例示したように今回の演算値ｔｐｅｇｆｉｎ＝６０％、前回演算値ｅｐｅｇｆｉｎｏｌ＝２０％、漸増分Δｐｅｇｆｉｎ＝０．２％とすると、徐変処理では、設定開度２０％から１０ミリ秒毎に０．２％ずつ増加する割合で漸増し、約２００ミリ秒後に目標開度である今回の演算値ｔｐｅｇｆｉｎ＝６０％に到達する。そして、目標開度６０％に達すると判定フラグＦ＝ＯＦＦに設定され、オープンループ制御を終了する。そして、これ以後は今回の演算値ｔｐｅｇｆｉｎを目標開度とするフィードバック制御が行われる。なお、ＥＧＲ復帰制御が開始されてから、カウント値Ｔが設定時間Ｔｏを超えるか、今回の演算値ｔｐｅｇｆｉｎが「０」となれば、その時点でＥＧＲ復帰制御は終了される。
【００９５】
この第２の実施形態によれば、前記第１の実施形態で述べた効果（１）〜（５）と同様の効果が得られる他、以下の効果を得ることができる。
（６）設定開度から目標開度に徐々に近づく徐変域を設定したので、ＥＧＲ復帰制御からフィードバック制御への移行をスムーズに行える。例えばオーバシュートなどが起きにくくなる。
【００９６】
（７）ＥＧＲ復帰制御開始条件の１つとして、実吸入空気量ＧＡをみることとし、実吸入空気量ＧＡが設定吸入空気量ＧＡｏ以下と少ないときに限り、ＥＧＲ復帰制御を実施するようにした。すなわち、ＥＧＲバルブ３２を目標開度に開弁させたときに過大な差圧によって過剰なＥＧＲガスが吸気系へ還流されると、実吸入空気量ＧＡが少ないために実ＥＧＲ率が要求ＥＧＲ率を超えることが懸念される場合に限り、ＥＧＲ復帰制御が実施される。従って、不要にＥＧＲ量が低減され頻度を極力抑えることができる。
【００９７】
なお、実施の形態は上記のみに限定されるものではなく、以下の変形例を採用することもできる。
○　ＥＧＲ復帰制御の制御内容は、前記第１の実施形態（図３）や第２の実施形態（図８）に限定されない。例えば図９〜図１５のような制御内容を採用することができる。図９および図１０は、ＥＧＲバルブ開度を最初の一定時間（設定時間Ｔｏ）だけ設定開度に保持した後、設定開度から目標開度まで漸増させる徐変域（漸増域）を持つものである。図９は、時間経過と共に単位時間当たり増加量が徐々に小さくなって目標開度に漸近するカーブを描く曲線で漸増する。一方、図１０は、時間経過と共に単位時間当たり増加量が徐々に大きくなるカーブを描く曲線で漸増する。
【００９８】
図１１〜図１３は、ＥＧＲバルブ開度を制御実行期間全域で最初から徐変（漸増）させる徐変域（漸増域）を持つものである。ＥＧＲバルブ開度は全閉から目標開度まで徐変（漸増）する。図１１は、ＥＧＲバルブ開度を時間に対して直線的に漸増させるものである。例えばＥＧＲバルブ開度Ｙｉは、Ｙｉ＝Ｙｉ−１＋Ａ　で表される。ここで、Ｙｉ−１は前回のＥＧＲバルブ開度であり、Ａはオフセット値（定数）である。図１２は、ＥＧＲバルブ開度を時間に対して時間経過と共に単位時間当たり増加量が徐々に小さくなって目標値に漸近するカーブを描く曲線で漸増させるものである。例えばＥＧＲバルブ開度Ｙは、Ｙ＝ΔＥＧＲ／Ａ　で表される。ここで、ΔＥＧＲは、実値と目標値（ＥＧＲバルブ目標開度）との偏差であり、Ａは定数である。図１３は、ＥＧＲバルブ開度を時間に対して時間経過と共に単位時間当たり増加量が徐々に大きくなるカーブを描く曲線で漸増させるものである。例えばＥＧＲバルブ開度Ｙは、Ｙ＝Ａ／ΔＥＧＲ　で表される。ここで、ΔＥＧＲは、実値と目標値（ＥＧＲバルブ目標開度）との偏差であり、Ａは定数である。
【００９９】
○　図１４に示すように、ＥＧＲバルブ開度を一定時間だけ全閉状態で待機させてもよい。つまり、ＥＧＲの実施開始時期を遅らせる制御である。これは、設定開度が「０」（全閉）に設定されたことに相当する。
【０１００】
○　図１５に示すように、ＥＧＲバルブ開度を時間に対してステップ状に段階的に漸増させてもよい。
○　図３および図８〜１５の制御内容（設定内容）に限定されない。各制御内容を組み合わせて目標開度に復帰するまでのＥＧＲ復帰制御実行期間において、複数の異なる制御内容を制御実行期間内で繰り返す方法も採用できる。例えば前記第２の実施形態の制御内容（図８）は、図３と図１１を組み合わせた内容で、図１５は、図３を２回繰り返す制御内容であるが、これと同様の考えに基づく繰り返しを採用する。例えば図１３の次に図１２の内容が採用されて開度のカーブがその途中で曲率が変わる変曲点を持つような制御内容を採用する。前記実施形態の図８の次に図９を採用し、図８の時間に対する直線的な漸増の後、一定開度に一定時間保持しその後、単位時間当たりの増加量が徐々に小さくなる曲線で漸増するようにする。前記第２の実施形態の図８の次に図１２を採用し、図８の時間に対する直線的な漸増の後、目標開度に緩やかに漸近するカーブを描く制御内容とする。図１１の次に図１２を採用し、図１１の時間に対する直線的な漸増の後、目標開度に緩やかに漸近するカーブを描く制御内容とする。また複数の制御内容を組合わせる場合、各制御内容の繰り返し回数は２回以上の複数回を設定することができる。
【０１０１】
○　前記実施形態及び別例では、ＥＧＲ復帰制御実行中のＥＧＲバルブ開度を決める設定内容として、一定保持域または漸増域を持つ制御内容を採用したが、開度が途中で小さくなる過程があっても構わない。
【０１０２】
○　前記実施形態では、可変容量式過給機を搭載するディーゼルエンジンに適用したが、可変容量式でない過給機を搭載するディーゼルエンジンにも適用できる。さらにＥＧＲバルブを搭載した内燃機関であれば特に限定されることなく適用することができる。例えば、急加速時は、一般にＥＧＲバルブはオフとなるように制御されている。この場合は、ＥＧＲバルブがオフの間に、エンジン回転数が上昇し、ＥＧＲバルブの上流側と下流側の差圧が大きくなる。このように、運転条件によって、ＥＧＲがオフからオンになるまでの間に、ＥＧＲバルブの上流側と下流側の差圧が過大になることがあり、差圧が安定するまではＥＧＲバルブの開弁初期に還流されるＥＧＲ量が増える傾向はあるので、本ＥＧＲバルブの制御を採用することで、黒煙の発生を抑制することができる。
【０１０３】
○　前記実施形態では、負圧作動式のＥＧＲバルブを採用したが、ＥＧＲバルブの駆動方式は適宜選択できる。例えば電動モータをアクチュエータとするＥＧＲバルブを採用できる。ＥＧＲバルブがモータ駆動方式であれば、負圧作動方式の場合に心配されるＥＧＲバルブの開度が変動するチャタリング現象など負圧作動方式の欠点を解消することができる。このため、ＥＧＲ復帰制御でＥＧＲバルブの設定開度として設定できる範囲が微小開度側に広がりその設定の自由度が増すため、負圧作動方式では制限されていた微小開度領域にもきめ細かく最適値を設定することができる。
【０１０４】
以下、前記各実施形態及び別例などから把握される技術的思想を記載する。
（１）請求項１、５、７〜１１のいずれか一項に記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置において、前記制御手段は、前記設定開度に一定時間保持した後に漸増するようにＥＧＲ弁の開度を制御することを特徴とする。
【０１０５】
（２）請求項６又は７において、前記徐変域は、前記ＥＧＲ弁の開度変化が時間に対して徐々に増加する漸増域であることを特徴とする。
（３）請求項２〜５のいずれか一項に記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置において、
前記ＥＧＲ弁が全閉から目標開度に至るまでの開度変化には、前記ＥＧＲ復帰制御時に全閉から開度を立ち上げた段階で目標開度より小さな一定の設定開度に保持する一定保持域が設定されていることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御装置。
【０１０６】
（４）請求項２〜４のいずれか一項の発明において、前記ＥＧＲ弁が全閉から目標開度に至るまでの開度変化には、ＥＧＲ判定がオフからオンに切替わっても前記ＥＧＲ弁を全閉のまま設定時間保持する全閉保持域が設定され、該設定時間の経過後に前記ＥＧＲ弁の開度を全閉から目標開度まで上昇させるように設定されていることを特徴とする。
【０１０７】
（５）請求項１〜８のいずれか一項に記載の発明において、前記制御手段は、前記設定時間を固定値として設定することを特徴とする。
（６）請求項１、５、７のいずれか一項に記載の発明において、前記制御手段は、前記設定開度を固定値として設定することを特徴とする。
【０１０８】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１、５〜７、９〜１１の発明によれば、ＥＧＲ装置を備えた内燃機関のＥＧＲ制御装置において、ＥＧＲ弁を全閉状態から開弁させるときにＥＧＲ弁は目標開度より小さな設定開度に設定時間だけ保持されてから目標開度に至るので、排気圧と吸気圧の差圧が過渡的に定常時より過大となっていても、排気が吸気系へ過剰に還流することを抑制できる。例えば排気系からの黒煙の放出を少なく抑えることができる。
【０１０９】
請求項２〜１１の発明によれば、ＥＧＲ装置と過給機とを備えた内燃機関のＥＧＲ制御装置において、ＥＧＲ弁を全閉状態から開弁させるときに、ＥＧＲ弁は過渡的に定常時より過大となった排気圧と吸気圧の差圧が定常状態に略安定するまで時間的な遅れを伴って目標開度に至るので、排気が吸気系へ過剰に還流されることを抑制できる。例えば排気系からの黒煙の放出を少なく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態のディーゼルエンジンを示す概略構成図。
【図２】ＥＧＲ判定用のマップ図。
【図３】ＥＧＲ復帰制御を説明するグラフ。
【図４】ＥＧＲ復帰制御を説明するタイミングチャート。
【図５】ＥＧＲ復帰制御を示すフローチャート。
【図６】第２の実施形態におけるＥＧＲ復帰制御を説明するタイミングチャート。
【図７】ＥＧＲ復帰制御を示すフローチャート。
【図８】ＥＧＲ復帰制御を説明するグラフ。
【図９】別例のＥＧＲ復帰制御を説明するグラフ。
【図１０】図９と異なる別例のＥＧＲ復帰制御を説明するグラフ。
【図１１】図１０と異なる別例のＥＧＲ復帰制御を説明するグラフ。
【図１２】図１１と異なる別例のＥＧＲ復帰制御を説明するグラフ。
【図１３】図１２と異なる別例のＥＧＲ復帰制御を説明するグラフ。
【図１４】図１３と異なる別例のＥＧＲ復帰制御を説明するグラフ。
【図１５】図１４と異なる別例のＥＧＲ復帰制御を説明するグラフ。
【符号の説明】
１…内燃機関としてのディーゼルエンジン、２…燃料噴射ポンプ、３…制御手段を構成する電子制御ユニット（ＥＣＵ）、１４…燃料噴射ノズル、１７…吸気通路、１８…排気通路、２０…過給機としての可変容量ターボチャージャ、２１…タービン、２２…コンプレッサ、２３…可変ベーン、３０…ＥＧＲ装置（排気再循環装置）、３１…排気循環通路、３２…ＥＧＲ弁としてのＥＧＲバルブ、３５…制御手段を構成する負圧切替弁、３６…制御手段を構成する負圧調整弁、４４…検出手段を構成するエアフローメータ、５０…アクセルペダル、７０…制御手段を構成するマイコン、７１…制御手段を構成するメモリ、Ｔｏ…設定時間。
【図１】
2004036413.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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