(57)【要約】【課題】運転状態に応じた目標ＥＧＲ量或いは目標ＥＧＲ率を実現するようＥＧＲ弁１２の開度を制御する際に、吸気絞り弁７の開度変化にかかわらず、常に目標ＥＧＲ量或いは目標ＥＧＲ率を実現できるようにする【解決手段】実ＥＧＲ量と実ＥＧＲ率とに基づいてＥＧＲ流速基本値を演算する。運転状態に対応して設定される目標吸気量に基づいてＥＧＲ流速基本値を補正してＥＧＲ流速を得る。そして、目標ＥＧＲ量とＥＧＲ流速とに基づいてＥＧＲ弁１２の開度を制御する。【選択図】　図１
2004003389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関に流入する吸気量を制御する吸気絞り弁と、
機関に還流する排気量を制御するＥＧＲ弁と、
運転状態に応じた目標ＥＧＲ量或いは目標ＥＧＲ率を実現するよう前記ＥＧＲ弁の開度を制御するＥＧＲ弁制御手段と、
を備えた内燃機関のＥＧＲ制御装置において、
前記ＥＧＲ弁制御手段は、前記吸気絞り弁の開度の変化に応じて前記ＥＧＲ弁の開度を補正するＥＧＲ弁開度補正手段を含むことを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御装置。
【請求項２】
運転状態に基づき目標吸気量を設定する目標吸気量設定手段を備え、
前記ＥＧＲ弁制御手段は、
実ＥＧＲ量と実ＥＧＲ率とに基づきＥＧＲ流速基本値を演算するＥＧＲ流速基本値演算手段と、
前記目標吸気量に基づき前記ＥＧＲ流速基本値を補正してＥＧＲ流速とするＥＧＲ流速演算手段と、を含み、
前記目標ＥＧＲ量と前記ＥＧＲ流速とに基づき前記ＥＧＲ弁の開度を制御することを特徴とする請求項１記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置。
【請求項３】
前記ＥＧＲ流速基本値演算手段により演算するＥＧＲ流速基本値は、吸気絞り弁全開時のＥＧＲ流速であることを特徴とする請求項２記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置。
【請求項４】
内燃機関は過給機付であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の内燃機関の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、内燃機関のＥＧＲ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関のＥＧＲ制御装置として、例えば、特開２００１−５９４５３号公報に開示の技術が知られている。この従来技術は、実ＥＧＲ量と実ＥＧＲ率とに基づきＥＧＲ流速を演算し、このＥＧＲ流速に基づきＥＧＲ弁の開度を制御するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、排気浄化の観点から排気浄化装置を機関の排気通路中に配置することが一般的になってきており、例えば、ＮＯｘトラップ触媒を配置する場合、所定の時期にＮＯｘトラップ触媒の再生処理を行うことが必要となる。この再生処理は、機関の吸気通路中に配置された吸気絞り弁を絞り、排気空燃比をリッチにすることによって実施される。このように、吸気絞り弁の開度を変化させると、実ＥＧＲ量及び実ＥＧＲ率が同じであっても、ＥＧＲ流速は変化する。
【０００４】
しかしながら、上記従来技術では、吸気絞り弁の開度に関係なく、単に実ＥＧＲ量と実ＥＧＲ率とに基づきＥＧＲ流速を演算しているため、吸気絞り弁の開度の変化によって目標ＥＧＲ量が実現できなくなる場合があった。
本発明は、このような従来の問題点を解決することのできる内燃機関のＥＧＲ制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明では、運転状態に応じた目標ＥＧＲ量或いは目標ＥＧＲ率を実現するようＥＧＲ弁の開度を制御する場合に、吸気絞り弁の開度の変化に応じてＥＧＲ弁の開度を補正する構成とする。
【０００６】
【発明の効果】
本発明によれば、上記の補正により、吸気絞り弁開度の変化にかかわらず、常に目標ＥＧＲ量或いは目標ＥＧＲ率を実現できるという効果が得られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は内燃機関（ここではディーゼルエンジン）のシステム図である。
エンジン１の吸気通路２には、外気を取入れるエアクリーナ３の下流側に、可変ノズル型のターボ過給機４の吸気コンプレッサ５が設けられている。このターボ過給機４は、排気通路１０に介装されて排気のエネルギーにより回転駆動される排気タービン１３と、これに同軸結合されて回転駆動される吸気コンプレッサ５とを有し、この吸気コンプレッサ５によりエアクリーナ３からの空気を加圧して供給する。
【０００８】
吸気コンプレッサ５の下流側には、過給空気を冷却して充填効率を高めるインタークーラ６があり、これにより冷却された過給空気は、吸気絞り弁７、コレクタ８を経て、エンジン１の各気筒の燃焼室に供給される。
エンジン１の燃料供給系は、コモンレール（図示せず）からこれに蓄圧された高圧燃料を導いて各気筒の燃焼室に噴射供給するインジェクタ９を備えて構成される。
【０００９】
エンジン１からの排気は、排気通路１０に流出し、排気の一部はＥＧＲ通路１１によりＥＧＲ弁１２を介して吸気通路２側のコレクタ８へ還流される。残りの排気は、排気タービン１３を駆動した後、排気浄化装置、例えばＮＯｘトラップ触媒１４により浄化されて、排出される。ＮＯｘトラップ触媒１４は、排気空燃比がリーンのときに排気中のＮＯｘをトラップし、排気空燃比をリッチ化することでトラップしたＮＯｘを脱離浄化する機能を有している。
【００１０】
エンジン１の各種制御を行うエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２０には、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ２１、アクセル開度ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ（アクセル全閉位置でオンとなるアイドルスイッチを含む）２２、エアクリーナ３下流で吸入空気量（Ｑａｓ０）を検出する（これに対応した出力電圧Ｕｓを発生する）エアフローメータ２３、エンジン水温Ｔｗを検出する水温センサ２４、車速ＶＳＰを検出する車速センサ２５などから信号が入力されている。
【００１１】
ＥＣＵ２０は、これらの信号に基づいて、吸気絞り弁７、燃料噴射弁９、ＥＧＲ弁１２の作動を制御する。
ここにおいて、運転状態に応じた目標ＥＧＲ量或いは目標ＥＧＲ率を実現するようにＥＧＲ弁１２の開度を制御する際に、吸気絞り弁７の開度変化にかかわらず、例えば、ＮＯｘトラップ触媒１４の再生時に排気空燃比のリッチ化のため吸気絞り弁７の開度を減少させても、常に目標ＥＧＲ量或いは目標ＥＧＲ率を実現できるようにすることが本発明の課題であり、これは以下のフローにより実現される。
【００１２】
図２〜図３９に実施形態でのフローとそれに必要なテーブル、マップを示す。特に本発明と直接的に関連するのは図２１〜図３１である。また、フローでの演算は、ＲＥＦと記してあるものは回転同期、その他は１０ｍｓｅｃなどの時間同期で行う。
図２は目標エンジントルクｔＴｅを演算するフローである。
【００１３】
Ｓ１ではエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度ＡＰＯとを読み込む。Ｓ２では図３に示すような変換テーブルを参照して、アクセル開度ＡＰＯからアクセル開口面積Ａａｐｏを演算する。Ｓ３ではアクセル開口面積Ａａｐｏとエンジン回転数Ｎｅとから擬似吸気量比（単位回転あたりの吸気量）Ａｄｎｖ＝Ａａｐｏ／Ｎｅ／ＶＯＬ＃（但し、ＶＯＬ＃は排気量）を演算する。Ｓ４では図４に示すような変換テーブルを参照して、擬似吸気量比Ａｄｎｖから負荷割合相当値Ｑｈ０を演算する。Ｓ５では図５に示すようなマップを参照して、エンジン回転数Ｎｅと負荷割合相当値Ｑｈ０とから基本エンジントルクｔＴｅ０を演算する。Ｓ６ではアイドル時トルクｔＴｅｉｓｃを演算する。これについては後で図６により説明する。Ｓ７では基本エンジントルクｔＴｅ０とアイドル時トルクｔＴｅｉｓｃとを加算して、目標エンジントルクｔＴｅ＝ｔＴｅ０＋ｔＴｅｉｓｃを演算し、処理を終了する。
【００１４】
図６はアイドル時トルクｔＴｅｉｓｃを演算するフローである。
Ｓ１１ではアイドルスイッチ（図示せず）がオンか否かを判定し、オンであればＳ１２へ、否であればＳ１６へ進む。Ｓ１２では車速ＶＳＰが所定値ＶＳＰＩ＃未満か否かを判定し、所定値未満であればＳ１３へ、否であればＳ１６へ進む。Ｓ１３ではエンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回転数Ｎｓｅｔと所定の差以内（｜Ｎｅ−Ｎｓｅｔ｜＜ＤＮＥＩ＃）か否かを判定し、所定の差以内であればＳ１４へ、否であればＳ１６へ進む。目標アイドル回転数Ｎｓｅｔは後述する図８のフローにより設定される。
【００１５】
Ｓ１４ではアイドルクローズ制御フラグｆｉｓｃを１とし、Ｓ１５ではエンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回転数Ｎｓｅｔとなるようにアイドル時トルクｔＴｅｉｓｃをＰＩＤ制御によりフィードバック演算し、処理を終了する。
一方、Ｓ１６では前回アイドルクローズ制御フラグｆｉｓｃが１であったか否かを判定し、ｆｉｓｃ＝１であったときは、Ｓ１７でアイドル時トルクｔＴｅｉｓｃの前回演算値をアイドル維持トルクｔＴｅｉｓｃｉとする（ｔＴｅｉｓｃｉ＝ｔＴｅｉｓｃ）。Ｓ１８ではアイドルクローズ状態でないとしてｆｉｓｃ＝０とする。Ｓ１９では図７に示すようなテーブルを参照して、Ｎｅ−Ｎｓｅｔから、非アイドルクローズ状態におけるアイドル維持トルク補正係数Ｋｑｉｓｃを演算する。このテーブルは、エンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回転数Ｎｓｅｔより上昇すれば、アイドル時トルクｔＴｅｉｓｃを０として基本エンジントルクｔＴｅ０のみによりＥＧＲ等の目標値や出力特性を得るように、Ｋｑｉｓｃを０とし、目標アイドル回転数Ｎｓｅｔ付近であれば、クローズ制御との移行をスムーズにするため、Ｋｑｉｓｃを１とし、目標アイドル回転数Ｎｓｅｔより低下していれば、アイドル時トルクｔＴｅｉｓｃを大きくしてエンストを防止するため、Ｋｑｉｓｃを大きくする特性としている。Ｓ２０ではアイドル維持トルクｔＴｅｉｓｃｉにその補正係数Ｋｑｉｓｃを乗じてアイドル時トルクｔＴｅｉｓｃ＝ｔＴｅｉｓｃｉ×Ｋｑｉｓｃを演算し、処理を終了する。
【００１６】
図８は目標アイドル回転数Ｎｓｅｔを設定するフローである。
Ｓ２１ではエンジン水温Ｔｗを読み込む。Ｓ２２では図９に示すようなテーブルを参照して、水温Ｔｗより目標アイドル回転数Ｎｓｅｔを設定し、処理を終了する。
図１０は目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲを演算するフローである。
Ｓ３１ではエンジン回転数Ｎｅ、目標エンジントルクｔＴｅ、エンジン水温Ｔｗを読み込む。Ｓ３２では図１１に示すようなマップを参照して、エンジン回転数Ｎｅと目標エンジントルクｔＴｅとから基本目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲｂを演算する。Ｓ３３では図１２に示すようなテーブルを参照して、エンジン水温Ｔｗから目標ＥＧＲ率水温補正係数Ｋｅｇｒ−ｔｗを演算する。Ｓ３４では基本目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲｂにその水温補正係数Ｋｅｇｒ−ｔｗを乗じて、目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲ＝ｔＥＧＲｂ×Ｋｅｇｒ−ｔｗを演算し、処理を終了する。
【００１７】
図１３は目標空気過剰率ｔＬＡＭＢＤＡを設定するフローである。
Ｓ４１ではエンジン回転数Ｎｅ、目標エンジントルクｔＴｅ、エンジン水温Ｔｗを読み込む。Ｓ４２で図１４に示すようなマップを参照して、エンジン回転数Ｎｅと目標エンジントルクｔＴｅとより目標空気過剰率基本値ｔＬＡＭＢＤＡｂを設定する。Ｓ４３では図１５に示すようなテーブルを参照して、エンジン水温Ｔｗより目標空気過剰率水温補正係数Ｋｌａｍｂ−ｔｗを設定する。これは低温時は増大するフリクションや安定化のため空気過剰率を大きくして空気量を増大させるような設定としている。Ｓ４４で目標空気過剰率基本値ｔＬＡＭＢＤＡｂにその水温補正係数Ｋｌａｍｂ−ｔｗを乗じて、目標空気過剰率ｔＬＡＭＢＤＡ＝ｔＬＡＭＢＤＡｂ×Ｋｌａｍｂ−ｔｗを演算し、処理を終了する。
【００１８】
図１６は目標当量比ｔＦＢＹＡを演算するフローである。
Ｓ５１では実ＥＧＲ率ｒＥＧＲ、目標空気過剰率ｔＬＡＭＢＤＡを読み込む。実ＥＧＲ率ｒＥＧＲは後述する図３７のフローにより演算される。Ｓ５２では次式により目標当量比ｔＦＢＹＡを演算し、処理を終了する。
ｔＦＢＹＡ＝〔ｔＬＡＭＢＤＡ＋ｒＥＧＲ×（ｔＬＡＭＢＤＡ−１）〕／ｔＬＡＭＢＤＡ２
尚、この式は物理的な下式を変形したものである。
【００１９】
空気過剰率＝
〔吸入空気量×（１＋ＥＧＲ率×ＥＧＲガス酸素割合）〕／燃料噴射量
図１７は目標吸気量ｔＱａｃを設定するフローである。尚、目標吸気量は目標吸入空気量、目標新気量と同義である。
Ｓ６１ではエンジン回転数Ｎｅ、目標エンジントルクｔＴｅ、目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲ、目標空気過剰率ｔＬＡＭＢＤＡ、エンジン水温Ｔｗを読み込む。Ｓ６２では図１８に示すようなマップを参照して、エンジン回転数Ｎｅと目標エンジントルクｔＴｅとから基本目標吸気量ｔＱａｃｂを演算する。Ｓ６３では目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲに基づいて目標吸気量ＥＧＲ補正係数ｋＱａｃｅｇｒ＝１／（１＋ｔＥＧＲ）を演算する。Ｓ６４では図１９に示すようなマップを参照して、目標空気過剰率ｔＬＡＭＢＤＡから目標吸気量空気過剰率補正係数ｋＱａｃｌｍを演算する。Ｓ６５では基本目標吸気量ｔＱａｃｂにそのＥＧＲ補正係数ｋＱａｃｅｇｒ及び空気過剰率補正係数ｋＱａｃｌｍを乗じて、目標吸気量ｔＱａｃ＝ｔＱａｃｂ×ｋＱａｃｅｇｒ×ｋＱａｃｌｍを演算し、処理を終了する。
【００２０】
図２０は目標燃料噴射量ｔＱｆを演算するフローである。
Ｓ７１では実吸気量ｒＱａｃ、目標当量比ｔＦＢＹＡを読み込む。実吸気量ｒＱａｃは後述する図３５のフローにより演算される。Ｓ７２ではこれらに基づいて目標燃料噴射量ｔＱｆ＝ｒＱａｃ×ｔＦＢＹＡ／ＢＬＡＭＢ＃（但し、ＢＬＡＭＢ＃は定数）を演算し、処理を終了する。
【００２１】
図２１は吸気絞り弁開度ｔＴＶＯを設定するフローである。
Ｓ８１ではエンジン回転数Ｎｅ、目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲ、目標吸気量ｔＱａｃを読み込む。Ｓ８２では図２２に示すようなテーブルを参照して、エンジン回転数Ｎｅから最大作動ガス量Ｑｇｍａｘを演算する。Ｓ８３では目標吸気量ｔＱａｃと最大作動ガス量Ｑｇｍａｘとに基づいて目標吸気量実現ガス割合ｔＱｈ０１＝ｔＱａｃ／ＶＣＥ＃／Ｑｇｍａｘ（但し、ＶＣＥ＃は定数）を演算する。Ｓ８４では図２３に示すような変換テーブルを参照して、目標吸気量実現ガス割合ｔＱｈ０１から吸気量比ｔＤＮＶを演算する。Ｓ８５では吸気量比ｔＤＮＶとエンジン回転数Ｎｅとに基づいて目標開口面積基本値ｔＡｔｖｏｂ＝ｔＤＮＶ×Ｎｅ×ＶＯＬ＃（但し、ＶＯＬ＃は排気量）を演算する。Ｓ８６では目標開口面積基本値ｔＡｔｖｏｂと目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲとに基づいて目標開口面積ｔＡｔｖｏ＝ｔＡｔｖｏｂ×〔１／（１＋ｔＥＧＲ）〕を演算する。これはｔＡｔｖｏが作動ガス全体の開口面積であるのに対してＥＧＲガス分の補正を行ったものである。Ｓ８７では図２４に示すような変換テーブルを参照し、目標開口面積ｔＡｔｖｏについて単位変換（面積→角度）を行って、吸気絞り弁開度（目標値）ｔＴＶＯを求め、処理を終了する。吸気絞り弁開度ｔＴＶＯが設定されると、この開度となるように吸気絞り弁のアクチュエータが制御される。
【００２２】
図２５はＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖを演算するフローである。
Ｓ９１では目標ＥＧＲ量ｔＱｅｋを演算する。これについては後で図２７により説明する。Ｓ９２ではＥＧＲ流速（ＥＧＲ流速相当値）Ｃｑｅを演算する。これについても後で図２８により説明する。Ｓ９３では目標ＥＧＲ量ｔＱｅｋとＥＧＲ流速Ｃｑｅとに基づいてＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖ＝ｔＱｅｋ／Ｃｑｅを演算し、処理を終了する。
【００２３】
図２６は得られたＥＧＲ弁開口面積ＡｅｖをＥＧＲ弁のアクチュエータへの駆動信号（リフト量、ステップ数等）に変換するテーブルの例を示しており、ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖが設定されると、図２６による駆動信号によってＥＧＲ弁のアクチュエータが制御される。
図２７は目標ＥＧＲ量ｔＱｅｋを演算するフローである。
【００２４】
Ｓ１０１では１シリンダあたりの吸入空気量Ｑａｃｎ、目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲを読み込む。Ｑａｃｎは図３２のフローにより演算される。Ｓ１０２では１シリンダあたりの吸入空気量Ｑａｃｎに目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲを乗じて、１シリンダあたりの要求ＥＧＲ量Ｍｑｅｃ＝Ｑａｃｎ×ｔＥＧＲを演算する。
Ｓ１０３では１シリンダあたりの要求ＥＧＲ量Ｍｑｅｃを次式（１）のように中間処理をし、Ｓ１０４でその結果（Ｒｑｅｃ）を用いて次式（２）のように目標ＥＧＲ量ｔＱｅｃを算出する。
【００２５】
Ｒｑｅｃ＝Ｍｑｅｃ×Ｋｋｉｎ＋Ｒｑｅｃｎ−１×（１−Ｋｋｉｎ）　　　・・・（１）
但し、Ｋｋｉｎは吸気系輸送遅れ時定数相当値である。
ｔＱｅｃ＝ＧＫＱＥＣ×Ｍｑｅｃ−（ＧＫＱＥＣ−１）×Ｒｑｅｃｎ−１・・・（２）
但し、ＧＫＱＥＣは進み補正ゲインである。
Ｓ１０３、Ｓ１０４では要求値に対して吸気系の遅れ分、すなわちＥＧＲ弁→コレクタ→マニホールド部→吸気弁の容量分の遅れに対して進み処理を行っている。
【００２６】
Ｓ１０５ではＳ１０４で求めた目標ＥＧＲ量ｔＱｅｃに対し次式のように単位変換（１シリンダあたり→単位時間あたり）を行って、最終的な目標ＥＧＲ量ｔＱｅｋを求め、処理を終了する。
ｔＱｅｋ＝ｔＱｅｃ×Ｎｅ／ＫＣＯＮ
但し、ＫＣＯＮは定数で、４気筒の場合３０、６気筒の場合２０である。
【００２７】
図２８はＥＧＲ流速Ｃｑｅを演算するフローである。
Ｓ１１１では実ＥＧＲ量ｒＱｅｃ、実ＥＧＲ率ｒＥＧＲ、実吸気量ｒＱａｃを読み込む。実ＥＧＲ量ｒＱｅｃは後述する図３６のフローにより、実ＥＧＲ率ｒＥＧＲは後述する図３７のフローにより、実吸気量ｒＱａｃは後述する図３５のフローによりそれぞれ演算される。Ｓ１１２ではＥＧＲ流速補正係数ｋＡｅｇｒを演算する。これについては後で図３０により説明する。
【００２８】
Ｓ１１３では実ＥＧＲ量ｒＱｅｃが０か否かを判定し、ｒＱｅｃ＝０の場合のみＳ１１４で実ＥＧＲ量ｒＱｅｃ＝ｒＱａｃ×ＭＥＧＲＬ＃に設定する。これはＥＧＲが導入されていないときのＥＧＲ流速は当然のことながら０であるが、ＥＧＲ導入開始時のことを考えて初期値を設定するものである。したがって、ＭＥＧＲＬ＃は非常に小さい値で設定する。
【００２９】
Ｓ１１５では実ＥＧＲ率ｒＥＧＲが０か否かを判定し、ｒＥＧＲ＝０の場合のみＳ１１６で実ＥＧＲ率ｒＥＧＲ＝ＭＥＧＲＬ＃とする。これもＳ１１４の演算と同様な理由である。
Ｓ１１７では図２９に示すようなマップを参照して、実ＥＧＲ量ｒＱｅｃと実ＥＧＲ率ｒＥＧＲとからＥＧＲ流速基本値Ｃｑｅｂを演算する。Ｓ１１８ではＥＧＲ流速基本値ＣｑｅｂにＥＧＲ流速補正係数ｋＡｅｇｒを乗じて、ＥＧＲ流速Ｃｑｅ＝Ｃｑｅｂ×ｋＡｅｇｒを演算し、処理を終了する。
【００３０】
図３０はＥＧＲ流速補正係数ｋＡｅｇｒを演算するフローである。
Ｓ１２１ではエンジン回転数Ｎｅ、目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲ、目標吸気量ｔＱａｃを読み込む。Ｓ１２２では目標吸気量ｔＱａｃ、目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲ、最大作動ガス量Ｑｇｍａｘに基づいて次式により目標作動ガス割合ｔＱｈ０２（無次元化吸気圧相当値＝吸気絞り弁開度相当値）を演算する。
【００３１】
ｔＱｈ０２＝ｔＱａｃ×（１＋ｔＥＧＲ）／ＶＣＥ＃／Ｑｇｍａｘ
但し、ＶＣＥ＃は定数である。
Ｓ１２３では図３１に示すようなテーブルを参照して、目標作動ガス割合ｔＱｈ０２よりＥＧＲ流速補正係数ｋＡｅｇｒを演算し、処理を終了する。
図３２はコレクタ吸入空気量Ｑａｃｎを演算するフローである。
【００３２】
Ｓ１３１ではエンジン回転数Ｎｅを読み込む。Ｓ１３２では後述する図３３のフローでエアフローメータ出力より求めた吸入空気量Ｑａｓ０を用いて１シリンダあたりの吸入空気量Ｑａｃ０＝Ｑａｓ０／Ｎｅ×ＫＣＯＮを演算する（但し、ＫＣＯＮは定数で、４気筒の場合３０、６気筒の場合２０）。Ｓ１３３ではＱａｃ０に対してエアフローメータからコレクタまでの空気の輸送遅れ分の遅れ処理を行い、その結果をコレクタ吸入空気量Ｑａｃｎとして、処理を終了する。すなわち、Ｑａｃｎ＝Ｑａｃ０ｎ−Ｌ（Ｌは定数）とする。
【００３３】
図３３は吸入空気量Ｑａｓ０を検知するフローである。
Ｓ１４１ではエアフローメータの出力電圧Ｕｓを読み込む。Ｓ１４２では図３４に示すようなリニアライズテーブルでエアフローメータ出力電圧Ｕｓを吸入空気量Ｑａｓ０−ｄへ変換する。Ｓ１４３では次式のように加重平均処理を行って、吸入空気量Ｑａｓ０を求め、処理を終了する。
【００３４】
Ｑａｓ０＝Ｑａｓ０ｎ−１×（１−Ｆｌｏａｄ）＋Ｑａｓ０−ｄ×Ｆｌｏａｄ
但し、Ｆｌｏａｄは加重平均重み付け定数である。
図３５は実吸気量（シリンダ吸気量）ｒＱａｃを演算するフローである。
Ｓ１５１ではコレクタ吸入空気量Ｑａｃｎ、吸気系輸送遅れ時定数相当値Ｋｋｉｎを読み込む。Ｓ１５２では次式のごとく加重平均処理を行って、実吸気量（シリンダ吸気量）ｒＱａｃを求め、処理を終了する。
【００３５】
ｒＱａｃ＝Ｑａｃｎ×Ｋｋｉｎ＋Ｑａｃｎ−１×（１−Ｋｋｉｎ）
図３６は実ＥＧＲ量ｒＱｅｃを演算するフローである。
Ｓ１６１ではコレクタ吸入空気量Ｑａｃｎ、目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲを読み込む。Ｓ１６２ではコレクタ吸入空気量Ｑａｃｎに目標ＥＧＲ率ｔＥＧＲを乗じて、コレクタ入口ＥＧＲ量Ｑｅｃ０＝Ｑａｃｎ×ｔＥＧＲを演算する。Ｓ１６３では吸気系輸送遅れ時定数相当値Ｋｋｉｎを用いて次式により遅れ処理を行って、実ＥＧＲ量ｒＱｅｃを求め、処理を終了する。
【００３６】
ｒＱｅｃ＝Ｑｅｃ０×Ｋｋｉｎ×ＫＥ＃＋Ｑｅｃｎ−１×（１−Ｋｋｉｎ×ＫＥ＃）
但し、ＫＥ＃は定数である。
図３７は実ＥＧＲ率ｒＥＧＲを演算するフローである。
Ｓ１７１では実吸気量（シリンダ吸気量）ｒＱａｃ、実ＥＧＲ量（シリンダＥＧＲ量）ｒＱｅｃを読み込む。Ｓ１７２ではこれらに基づいて実ＥＧＲ率ｒＥＧＲ＝ｒＱｅｃ／ｒＱａｃを演算し、処理を終了する。
【００３７】
図３８は吸気系輸送遅れ時定数相当値Ｋｋｉｎを演算するフローである。
Ｓ１８１ではエンジン回転数Ｎｅ、燃料噴射量ｔＱｆ、実ＥＧＲ率ｒＥＧＲを読み込む。Ｓ１８２では図３９に示すようなマップを参照して、エンジン回転数Ｎｅと燃料噴射量ｔＱｆとから体積効率相当基本値Ｋｉｎｂを演算する。
Ｓ１８３では次式によりＥＧＲによる補正を行って、体積効率相当値Ｋｉｎｃを演算する。
【００３８】
Ｋｉｎｃ＝Ｋｉｎｂ×〔１／（１＋ｒＥＧＲ／１００）〕
これはＥＧＲによって体積効率が減少する補正を行ったものである。
Ｓ１８４では次式により吸気系輸送遅れ時定数相当値Ｋｋｉｎを演算し、処理を終了する。
Ｋｋｉｎ＝１／〔ＫＶＯＬ＃／（Ｋｉｎｃ×Ｎｅ×ＤＴ＃）＋１〕
但し、ＫＶＯＬ＃は定数で、ＫＶＯＬ＃＝１２０×ＶＣ／ＶＥ（ＶＣはコレクタ容積、ＶＥは排気量）である。ＤＴ＃はサンプリング時間（演算タイミング）である。
【００３９】
尚、この式はコレクタ内吸気状態、シリンダ吸入状態を物理的に想定し得られるものである。
本実施形態によれば、運転状態に応じた目標ＥＧＲ量（ｔＱｅｋ）或いは目標ＥＧＲ率を実現するようＥＧＲ弁の開度（図２５で演算されるＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖ）を制御するＥＧＲ弁制御手段が、吸気絞り弁の開度の変化に応じてＥＧＲ弁の開度を補正するＥＧＲ弁開度補正手段（図２５のＳ９３、図２８のＳ１１８）を含むことで、吸気絞り弁開度の変化にかかわらず、常に目標ＥＧＲ量或いは目標ＥＧＲ率を実現できるという効果が得られる。
【００４０】
また、本実施形態によれば、運転状態に基づき目標吸気量（ｔＱａｃ）を設定する目標吸気量設定手段（図１７）を備え、前記ＥＧＲ弁制御手段が、実ＥＧＲ量（ｒＱｅｃ）と実ＥＧＲ率（ｒＥＧＲ）とに基づきＥＧＲ流速基本値（Ｃｑｅｂ）を演算するＥＧＲ流速基本値演算手段（図２８のＳ１１７）と、目標吸気量（ｔＱａｃ）に基づきＥＧＲ流速基本値（Ｃｑｅｂ）を補正してＥＧＲ流速（Ｃｑｅ）とするＥＧＲ流速演算手段（図２８のＳ１１２、Ｓ１１８）と、を含み、目標ＥＧＲ量（ｔＱｅｋ）とＥＧＲ流速（Ｃｑｅ）とに基づきＥＧＲ弁の開度（Ａｅｖ）を制御する（図２５のＳ９３）ことで、吸気絞り弁開度の変化にかかわらず、ＥＧＲ流速を正確に捉えて、目標ＥＧＲ量（ｔＱｅｋ）或いは目標ＥＧＲ率を常に正確に実現できる。
【００４１】
また、本実施形態によれば、前記ＥＧＲ流速演算手段により演算するＥＧＲ流速基本値（Ｃｑｅｂ）は、吸気絞り弁全開時のＥＧＲ流速として求めることで、上記の補正を確実なものとすることができる。
また、本実施形態によれば、過給機付のエンジンに適用する構成としているため、ＥＧＲ弁の前後差圧が過給機の作動状態により変化しても、これに対応して補正がなされるので、吸気絞り弁の開度変化のみならず、過給機の作動状態の変化にかかわらず、目標ＥＧＲ量或いは目標ＥＧＲ率を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すエンジンのシステム図
【図２】目標エンジントルク演算フローチャート
【図３】アクセル開度−開口面積変換テーブルを示す図
【図４】擬似吸気量比−負荷割合変換テーブルを示す図
【図５】基本エンジントルクマップを示す図
【図６】アイドル時トルク演算フローチャート
【図７】アイドル維持トルク補正係数テーブルを示す図
【図８】目標アイドル回転数設定フローチャート
【図９】目標アイドル回転数テーブルを示す図
【図１０】目標ＥＧＲ率演算フローチャート
【図１１】基本目標ＥＧＲ率マップを示す図
【図１２】目標ＥＧＲ率水温補正係数テーブルを示す図
【図１３】目標空気過剰率設定フローチャート
【図１４】目標空気過剰率基本値マップを示す図
【図１５】目標空気過剰率水温補正係数テーブルを示す図
【図１６】目標当量比設定フローチャート
【図１７】目標吸気量設定フローチャート
【図１８】基本目標吸気量マップを示す図
【図１９】目標吸気量空気過剰率補正係数マップを示す図
【図２０】目標燃料噴射量演算フローチャート
【図２１】吸気絞り弁開度設定フローチャート
【図２２】最大作動ガス量テーブルを示す図
【図２３】吸気量比変換テーブルを示す図
【図２４】吸気絞り弁開度変換テーブルを示す図
【図２５】ＥＧＲ弁開口面積演算フローチャート
【図２６】ＥＧＲ弁開口面積−駆動信号変換テーブルを示す図
【図２７】目標ＥＧＲ量演算フローチャート
【図２８】ＥＧＲ流速演算フローチャート
【図２９】ＥＧＲ流速基本値マップを示す図
【図３０】ＥＧＲ流速補正係数演算フローチャート
【図３１】ＥＧＲ流速補正係数テーブルを示す図
【図３２】コレクタ吸入空気量演算フローチャート
【図３３】吸入空気量検知フローチャート
【図３４】エアフローメータ出力−吸入空気量変換テーブルを示す図
【図３５】シリンダ吸気量演算フローチャート
【図３６】実ＥＧＲ量演算フローチャート
【図３７】実ＥＧＲ率演算フローチャート
【図３８】吸気系輸送遅れ時定数相当値演算フローチャート
【図３９】体積効率相当基本値マップを示す図
【符号の説明】
１　エンジン
２　吸気通路
４　ターボ過給機
７　吸気絞り弁
９　燃料噴射弁
１０　排気通路
１１　ＥＧＲ通路
１２　ＥＧＲ弁
１４　ＮＯｘトラップ触媒
２０　ＥＣＵ
【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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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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