(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関における気筒間の燃料噴射量のばらつきを補正する内燃機関の噴射量補正装置であって、
ターボチャージャのタービンより下流側の排気通路上の位置から前記ターボチャージャのコンプレッサより上流側の吸気通路上の位置へ排気ガスを還流させる第１のＥＧＲ装置と、
前記タービンより上流側の排気通路上の位置から前記コンプレッサより下流側の吸気通路上の位置へ排気ガスを還流させる第２のＥＧＲ装置と、
前記第１のＥＧＲ装置が作動されている場合に、前記燃料噴射量のばらつきを補正するための噴射量補正を実行する噴射量補正手段と、
を備え、
前記噴射量補正手段は、少なくとも前記第１のＥＧＲ装置及び前記第２のＥＧＲ装置の動作状態に起因する前記内燃機関における燃焼状態に基づいて、
前記第１のＥＧＲ装置が作動されていない場合であっても、前記燃焼状態が安定状態にある場合には前記噴射量補正を実行し、
前記第１のＥＧＲ装置が作動されている場合であっても、前記燃焼状態が不安定状態にある場合には前記噴射量補正を実行しないことを特徴とする内燃機関の噴射量補正装置。
【請求項２】
前記噴射量補正手段は、前記第１のＥＧＲ装置が作動されてから、当該第１のＥＧＲ装置によって還流された排気ガスが前記内燃機関に実際に導入されるまでは、前記噴射量補正を実行しないことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の噴射量補正装置。
【請求項３】
前記噴射量補正手段は、前記第１のＥＧＲ装置が作動されてから、当該第１のＥＧＲ装置によって還流された排気ガスが前記内燃機関に実際に導入された後においても、前記内燃機関における筒内温度が安定状態となるまでは、前記噴射量補正を実行しないことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の噴射量補正装置。
【請求項４】
前記噴射量補正手段は、前記第１のＥＧＲ装置が作動されてから、当該第１のＥＧＲ装置によって還流された排気ガスが前記内燃機関に実際に導入されていなくても、前記第２のＥＧＲ装置によって還流された排気ガスにおけるＥＧＲ率が所定値未満である場合には、前記噴射量補正を実行することを特徴とする請求項２又は３に記載の内燃機関の噴射量補正装置。
【請求項５】
前記噴射量補正手段は、前記第１のＥＧＲ装置が作動された際において、当該第１のＥＧＲ装置によって還流される排気ガスの遅れに起因する目標ＥＧＲ率からのＥＧＲ率のずれを補償するために、還流遅れ補償制御が実行されている場合には、前記噴射量補正を実行しないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の内燃機関の噴射量補正装置。
【請求項６】
前記噴射量補正手段は、前記還流遅れ補償制御の実行により前記噴射量補正を実行できなかったことに起因して排気ガス中のＮＯｘ量が所定以上となった場合には、前記還流遅れ補償制御を中止して、前記噴射量補正を実行することを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の噴射量補正装置。
【請求項７】
前記噴射量補正手段は、前記第１のＥＧＲ装置及び前記第２のＥＧＲ装置が作動されている際に前記第２のＥＧＲ装置の作動が停止された場合において、当該第２のＥＧＲ装置の作動が停止されてから前記内燃機関における筒内温度が安定状態となるまでは、前記噴射量補正を実行しないことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の内燃機関の噴射量補正装置。
【請求項８】
前記噴射量補正手段は、前記第１のＥＧＲ装置の作動が停止され、前記第２のＥＧＲ装置のみが作動されている場合において、前記第１のＥＧＲ装置の作動が停止された後においても当該第１のＥＧＲ装置によって還流された排気ガスが前記内燃機関に導入されている間は、前記噴射量補正を実行することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の内燃機関の噴射量補正装置。
【請求項９】
前記噴射量補正手段は、前記内燃機関が未暖機状態であっても、前記第１のＥＧＲ装置が作動されている場合には、前記噴射量補正を実行することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の内燃機関の噴射量補正装置。
【請求項１０】
前記噴射量補正手段は、前記排気通路上に設けられた触媒を再生させるために燃料添加若しくはポスト噴射が行われている場合には、前記噴射量補正を実行しないことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の内燃機関の噴射量補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関における気筒間の燃料噴射量のばらつきを補正する内燃機関の噴射量補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ディーゼルエンジンなどにおいて、排気通路から排気ガスの一部を吸気通路へ戻し、機関内での燃焼温度を下げることにより、ＮＯｘの発生などを抑制するＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置が知られている。例えば、ターボチャージャのタービンより下流側の排気通路からターボチャージャのコンプレッサより上流側の吸気通路へ排気ガスを還流させるＥＧＲ装置（以下では、「ＬＰＬ−ＥＧＲ装置」と呼ぶ。）や、タービンより上流側の排気通路からコンプレッサより下流側の吸気通路へ排気ガスを還流させるＥＧＲ装置（以下では、「ＨＰＬ−ＥＧＲ装置」と呼ぶ。）が提案されている。
【０００３】
また、このようなＥＧＲ装置が設けられた内燃機関において、気筒間の燃料噴射量のばらつきを補正（以下、単に「噴射量補正」と呼ぶ。）する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置を用いた内燃機関において、比較的低温燃焼時には噴射量補正を禁止する技術が記載されている。更に、特許文献２には、ＥＧＲ領域において比較的負荷が低い領域ではＥＧＲ量を補正し、ＥＧＲ領域において比較的負荷が高い領域では噴射量補正を実行する技術が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１３０２３８号公報
【特許文献２】特開２００１−１４０６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した特許文献１及び２に記載された技術では、ＥＧＲ装置の動作状態などに起因する内燃機関の燃焼状態を適切に考慮に入れて、噴射量補正を行っていなかった。そのため、噴射量補正の精度が低下してしまう場合や、噴射量補正を精度良く行うことが可能な状況で適切に噴射量補正を実行させることができない場合があった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、内燃機関の燃焼状態を考慮に入れて噴射量補正を適切に実行することが可能な内燃機関の噴射量補正装置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】
【０００７】
本発明の１つの観点では、内燃機関における気筒間の燃料噴射量のばらつきを補正する内燃機関の噴射量補正装置であって、ターボチャージャのタービンより下流側の排気通路上の位置から前記ターボチャージャのコンプレッサより上流側の吸気通路上の位置へ排気ガスを還流させる第１のＥＧＲ装置と、前記タービンより上流側の排気通路上の位置から前記コンプレッサより下流側の吸気通路上の位置へ排気ガスを還流させる第２のＥＧＲ装置と、前記第１のＥＧＲ装置が作動されている場合に、前記燃料噴射量のばらつきを補正するための噴射量補正を実行する噴射量補正手段と、を備え、前記噴射量補正手段は、少なくとも前記第１のＥＧＲ装置及び前記第２のＥＧＲ装置の動作状態に起因する前記内燃機関における燃焼状態に基づいて、前記第１のＥＧＲ装置が作動されていない場合であっても、前記燃焼状態が安定状態にある場合には前記噴射量補正を実行し、前記第１のＥＧＲ装置が作動されている場合であっても、前記燃焼状態が不安定状態にある場合には前記噴射量補正を実行しないことを特徴とする。
【０００８】
上記の内燃機関の噴射量補正装置は、第１のＥＧＲ装置（ＬＰＬ−ＥＧＲ装置）及び第２のＥＧＲ装置（ＨＰＬ−ＥＧＲ装置）が設けられた内燃機関に対して、気筒間の燃料噴射量のばらつきを補正するために好適に利用される。具体的には、噴射量補正手段は、少なくとも第１のＥＧＲ装置及び第２のＥＧＲ装置の動作状態に起因する内燃機関における燃焼状態に基づいて、噴射量補正を実行する。詳しくは、噴射量補正手段は、燃焼状態が安定状態にある場合には噴射量補正を実行し、燃焼状態が不安定状態にある場合には噴射量補正を実行しない。言い換えると、燃焼状態が安定状態にある場合には噴射量補正を許可し、燃焼状態が不安定状態にある場合には噴射量補正を禁止する。これにより、燃焼が不安定状態にある際における噴射量補正の実行を適切に禁止することができ、噴射量補正の精度が低下してしまうことを抑制することが可能となる。また、燃焼が安定状態にある際において適切に噴射量補正を実行することができ、噴射量補正を実行する機会を拡大することが可能となる。
【０００９】
上記の内燃機関の噴射量補正装置の一態様では、前記噴射量補正手段は、前記第１のＥＧＲ装置が作動されている場合に、前記噴射量補正を実行する。第１のＥＧＲ装置が作動されている場合には、吸気（新気）とＥＧＲガスとの混合状態を改善することができ、気筒間でのＥＧＲ率のばらつきを抑制することができるため、燃焼状態が安定状態にあると考えられる。したがって、噴射量補正手段は、第１のＥＧＲ装置が作動されている場合に噴射量補正の実行を許可する。これにより、噴射量補正を実行する機会を適切に拡大することが可能となる。
【００１０】
上記の内燃機関の噴射量補正装置の他の一態様では、前記噴射量補正手段は、前記第１のＥＧＲ装置が作動されてから、当該第１のＥＧＲ装置によって還流された排気ガスが前記内燃機関に実際に導入されるまでは、前記噴射量補正を実行しない。これにより、第１のＥＧＲ装置が作動されている場合においても、燃焼が不安定状態にある際における噴射量補正の実行を適切に禁止することができる。したがって、噴射量補正の精度が低下してしまうことを抑制することが可能となる。
【００１１】
上記の内燃機関の噴射量補正装置の他の一態様では、前記噴射量補正手段は、前記第１のＥＧＲ装置が作動されてから、当該第１のＥＧＲ装置によって還流された排気ガスが前記内燃機関に実際に導入された後においても、前記内燃機関における筒内温度が安定状態となるまでは、前記噴射量補正を実行しない。これにより、第１のＥＧＲ装置によって還流された排気ガスが導入された後においても、燃焼が不安定状態にある際における噴射量補正の実行をより効果的に禁止することができる。
【００１２】
上記の内燃機関の噴射量補正装置の他の一態様では、前記噴射量補正手段は、前記第１のＥＧＲ装置が作動されてから、当該第１のＥＧＲ装置によって還流された排気ガスが前記内燃機関に実際に導入されていなくても、前記第２のＥＧＲ装置によって還流された排気ガスにおけるＥＧＲ率が所定値未満である場合には、前記噴射量補正を実行する。これにより、第１のＥＧＲ装置によって還流された排気ガスの導入前であっても、燃焼が安定状態にある際における噴射量補正の実行を適切に許可することができる。よって、噴射量補正の精度を確保しつつ、噴射量補正を実行する機会を適切に拡大することができる。
【００１３】
上記の内燃機関の噴射量補正装置の他の一態様では、前記噴射量補正手段は、前記第１のＥＧＲ装置が作動された際において、当該第１のＥＧＲ装置によって還流される排気ガスの遅れに起因する目標ＥＧＲ率からのＥＧＲ率のずれを補償するために、還流遅れ補償制御が実行されている場合には、前記噴射量補正を実行しない。この態様では、噴射量補正手段は、還流遅れ補償制御中は燃焼が不安定状態になる傾向にあるため、噴射量補正の実行を禁止する。これにより、還流遅れ補償制御中に噴射量補正が実行されてしまうことを適切に抑制することができ、噴射量補正の精度が低下してしまうことを抑制することが可能となる。
【００１４】
好適には、前記噴射量補正手段は、前記還流遅れ補償制御の実行により前記噴射量補正を実行できなかったことに起因して排気ガス中のＮＯｘ量が所定以上となった場合には、前記還流遅れ補償制御を中止して、前記噴射量補正を実行する。このような場合には、噴射量補正手段は、噴射量補正を優先的に実行する。これにより、気筒間の燃料噴射量のばらつきを適切に補正することができるので、エミッションの悪化を効果的に抑制することが可能となる。
【００１５】
上記の内燃機関の噴射量補正装置の他の一態様では、前記噴射量補正手段は、前記第１のＥＧＲ装置及び前記第２のＥＧＲ装置が作動されている際に前記第２のＥＧＲ装置の作動が停止された場合において、当該第２のＥＧＲ装置の作動が停止されてから前記内燃機関における筒内温度が安定状態となるまでは、前記噴射量補正を実行しない。これにより、第１のＥＧＲ装置のみが作動されている場合においても、燃焼が不安定状態にある際における噴射量補正の実行を適切に禁止することができる。
【００１６】
上記の内燃機関の噴射量補正装置の他の一態様では、前記噴射量補正手段は、前記第１のＥＧＲ装置の作動が停止され、前記第２のＥＧＲ装置のみが作動されている場合において、前記第１のＥＧＲ装置の作動が停止された後においても当該第１のＥＧＲ装置によって還流された排気ガスが前記内燃機関に導入されている間は、前記噴射量補正を実行する。これにより、第２のＥＧＲ装置のみが作動されている場合においても、燃焼が安定状態にある際における噴射量補正の実行を適切に許可することができる。よって、噴射量補正の精度を確保しつつ、噴射量補正を実行する機会を適切に拡大することができる。
【００１７】
上記の内燃機関の噴射量補正装置において好適には、前記噴射量補正手段は、前記内燃機関が未暖機状態であっても、前記第１のＥＧＲ装置が作動されている場合には、前記噴射量補正を実行する。これにより、噴射量補正の精度を確保しつつ、噴射量補正を実行する機会を適切に拡大することができる。
【００１８】
また、上記の内燃機関の噴射量補正装置において好適には、前記噴射量補正手段は、前記排気通路上に設けられた触媒を再生させるために燃料添加若しくはポスト噴射が行われている場合には、前記噴射量補正を実行しない。これにより、噴射量補正の精度が低下してしまうことを適切に抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２０】
［装置構成］
図１は、本実施形態に係る内燃機関の噴射量補正装置が適用された車両１００の概略構成を示すブロック図である。なお、図１において、実線の矢印は吸気及び排気の流れを示し、破線の矢印は信号の入出力を示す。
【００２１】
車両１００は、主に、エンジン（内燃機関）１０と、燃料噴射弁１５と、回転数センサ１６と、吸気通路２０と、エアフロメータ２１と、スロットルバルブ２２と、ターボチャージャ２３と、インタークーラ（ＩＣ）２４と、排気通路２５と、添加弁２６と、触媒３０と、ＨＰＬ（High Pressure Loop）−ＥＧＲ装置５０と、ＬＰＬ（Low Pressure Loop）−ＥＧＲ装置５１と、ＥＣＵ（Engine Control Unit）７と、を備える。
【００２２】
エンジン１０は、直列４気筒のディーゼルエンジンとして構成され、車両１００における走行用動力源を出力する。エンジン１０の各気筒は、吸気マニホールド１１及び排気マニホールド１２に接続されている。エンジン１０は、各気筒に設けられた燃料噴射弁１５と、各燃料噴射弁１５に対して高圧の燃料を供給するコモンレール１４とを備え、コモンレール１４には不図示の燃料ポンプにより燃料が高圧状態で供給される。なお、燃料噴射弁１５は、ＥＣＵ７から供給される制御信号Ｓ１５によって噴射量や噴射時期などが制御される。また、エンジン１０には、エンジン１０の回転数（エンジン回転数）を検出する回転数センサ１６が設けられている。回転数センサ１６は、検出した回転数に対応する検出信号Ｓ１６をＥＣＵ７に供給する。
【００２３】
吸気マニホールド１１に接続された吸気通路２０には、エンジン１０への吸入空気量を検出するエアフロメータ２１と、吸気を過給するターボチャージャ２３のコンプレッサ２３ａと、吸気を冷却するインタークーラ２４と、吸入空気量を調整するスロットルバルブ２２と、が設けられている。一方、排気マニホールド１２に接続された排気通路２５には、排気ガスのエネルギーによって回転されるターボチャージャ２３のタービン２３ｂと、排気通路２５中に燃料を添加する添加弁２６と、排気ガスを浄化可能な触媒３０と、が設けられている。添加弁２６は、ＥＣＵ７から供給される制御信号Ｓ２６によって燃料の添加が制御される。例えば、添加弁２６は、触媒３０を再生する際に燃料が添加されるように制御される。また、触媒３０には、例えば酸化触媒やＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）などが用いられる。なお、ターボチャージャ２３には、ターボチャージャ２３による過給圧を調整可能な可変ノズル（ＶＮ（Variable Nozzle））４４が設けられている。
【００２４】
また、車両１００は、タービン２３ｂの上流側からコンプレッサ２３ａの下流側に排気ガスを還流させるＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０と、タービン２３ｂ及び触媒３０の下流側からコンプレッサ２３ａの上流側に排気ガスを還流させるＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１とを備える。ＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０は、ＨＰＬ−ＥＧＲ通路３１及びＨＰＬ−ＥＧＲ弁３３を有する。ＨＰＬ−ＥＧＲ通路３１は、排気通路２５のタービン２３ｂの上流位置と、吸気通路２０のインタークーラ２４より下流位置とを接続する通路である。また、ＨＰＬ−ＥＧＲ通路３１には、還流させる排気ガス量を制御するためのＨＰＬ−ＥＧＲ弁３３が設けられている。ＨＰＬ−ＥＧＲ弁３３は、ＥＣＵ７から供給される制御信号Ｓ３３によって開閉などが制御される。
【００２５】
一方、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１は、ＬＰＬ−ＥＧＲ通路３５と、ＥＧＲクーラ３６と、ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７とを有する。ＬＰＬ−ＥＧＲ通路３５は、排気通路２５上の触媒３０における下流位置と、吸気通路２０のコンプレッサ２３ａにおける上流位置とを接続する通路である。また、ＬＰＬ−ＥＧＲ通路３５上には、還流される排気ガスを冷却するＥＧＲクーラ３６、及び還流させる排気ガス量を制御するためのＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７が設けられている。ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７は、ＥＣＵ７から供給される制御信号Ｓ３７によって開閉などが制御される。なお、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１は本発明における第１のＥＧＲ装置に相当し、ＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０は本発明における第２のＥＧＲ装置に相当する。また、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１が作動している状態とは、ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７が開にされている状態に概ね相当し、ＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０が作動している状態とは、ＨＰＬ−ＥＧＲ弁３３が開にされている状態に概ね相当する。また、以下では、ＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０及びＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１を区別することなく用いる場合には、「ＥＧＲ装置」と表記するものとする。
【００２６】
ここで、図２を参照して、ＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０及びＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１を作動させる領域の一例について説明する。図２は、横軸にエンジン１０の回転数を示し、縦軸にエンジン１０の負荷を示している。具体的には、図２において、「ＨＰＬ」と表記した領域は、ＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０のみが作動される領域（以下、「ＨＰＬ領域」と呼ぶ。）を示している。また、「ＭＰＬ」と表記した領域（ハッチングで表した領域）は、ＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０及びＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１の両方が作動される領域（以下、「ＭＰＬ領域」と呼ぶ。）を示している。更に、「ＬＰＬ」と表記した領域は、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１のみが作動される領域（以下、「ＬＰＬ領域」と呼ぶ。）を示している。
【００２７】
図１に戻って説明を行う。ＥＣＵ７は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えて構成される。ＥＣＵ７は、車両１００に設けられた各種センサ（不図示）の出力を取得し、これに基づいて車両１００の各構成要素に対する制御を行う。本実施形態では、ＥＣＵ７は、主に、エンジン１０における気筒間の燃料噴射量のばらつきを補正（噴射量補正）するための処理を実行する。具体的には、ＥＣＵ７は、各気筒に設けられた燃料噴射弁１５から燃料を噴射し、この際に発生する回転変動（回転数センサ１６から取得される検出信号Ｓ１６に対応する）などに基づいて、気筒間の噴射量補正を行う。
【００２８】
例えば、ＥＣＵ７は、ＥＧＲ装置によって排気ガスを還流させていない場合や、ＬＰＬ領域である場合や、ＭＰＬ領域（ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１によって還流される排気ガスの割合が大きい領域）である場合などにおいて、噴射量補正を実行する。こうするのは、上記の場合には、燃焼状態が比較的安定状態にあるため、噴射量補正を精度良く行うことができるものと考えられるからである。具体的には、ＬＰＬ領域若しくはＭＰＬ領域である場合には、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１を作動させているので、吸気（新気）とＥＧＲガスとの混合状態を改善することができ、気筒間でのＥＧＲ率のばらつきを抑制することができるため、燃焼状態が安定状態にあると考えられることができるからである。このように、本実施形態では、ＥＣＵ７は、エンジン１における燃焼状態（具体的には、ＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０及びＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１の動作状態に起因する燃焼状態）に基づいて、噴射量補正の実行を許可したり禁止したりする。即ち、ＥＣＵ７は、エンジン１０の燃焼状態が安定状態にある場合には噴射量補正を実行し、燃焼状態が不安定状態にある場合には噴射量補正を実行しない。
【００２９】
以上のように、ＥＣＵ７は、本発明における噴射量補正手段に相当する。なお、ＥＣＵ７は車両１００における他の構成要素の制御も行うが、本実施形態と特に関係の無い部分については説明を省略する。
【００３０】
［噴射量補正方法］
次に、本発明の実施形態に係る噴射量補正方法について説明する。
【００３１】
本実施形態では、前述したようにＬＰＬ領域である場合やＭＰＬ領域である場合（つまりＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１が作動されている場合）において、基本的には、噴射量補正を実行する。こうするのは、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１が作動されている場合には、気筒間でのＥＧＲ率のばらつきを抑制することができるため、燃焼状態が安定状態にあると考えることができるからである。つまり、噴射量補正を精度良く行うことができる可能性が高いからである。このように、本実施形態では、噴射量補正を実行する機会をＥＧＲ装置によって排気ガスを還流させていない場合に制限せずに、ＬＰＬ領域やＭＰＬ領域などのＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１によって排気ガスを還流させている場合にも噴射量補正を実行することによって、噴射量補正を実行する機会を拡大している。
【００３２】
しかしながら、本実施形態においては、ＥＣＵ７は、ＬＰＬ領域やＭＰＬ領域であっても、例えばＥＧＲ装置を作動させる領域が切り替わる際（つまりＥＧＲ装置の作動が開始されたり、停止されたりする際）などにおいては、噴射量補正の実行を禁止する。こうするのは、燃焼状態が不安定状態になる場合があるからである。更に、ＥＣＵ７は、ＬＰＬ領域やＭＰＬ領域でなくても、つまりＨＰＬ領域であっても、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１の作動が停止される際などにおいては、噴射量補正の実行を許可する。こうするのは、燃焼状態が安定状態になる場合があるからである。
【００３３】
以上のように、本実施形態では、上述のようにして基本的にはＬＰＬ領域やＭＰＬ領域である場合に噴射量補正を実行することによって噴射量補正を実行する機会を拡大するが、エンジン１０の燃焼状態を適切に考慮に入れることによって、噴射量補正の実行を禁止したり許可したりする。つまり、ＥＣＵ７は、燃焼状態に基づいて、噴射量補正を実行する機会を制限したり、噴射量補正を実行する機会を更に拡大したりする。具体的には、エンジン１０の燃焼状態が安定状態にある場合には噴射量補正を実行し、燃焼状態が不安定状態にある場合には噴射量補正を実行しない。
【００３４】
以下で、ＥＣＵ７によって行われる噴射量補正方法の実施形態について、より具体的に説明する。
【００３５】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係る噴射量補正方法について説明する。第１実施形態では、ＥＣＵ７は、ＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０のみが作動されている状態からＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０及びＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１の両方が作動される状態に切り替わった場合（つまり、ＨＰＬ領域からＭＰＬ領域に切り替わった場合）において、一定期間、噴射量補正の実行を禁止する。つまり、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１が作動されるＭＰＬ領域であっても、一定期間、噴射量補正の実行を禁止する。具体的には、ＥＣＵ７は、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１が作動されてからＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１による排気ガス（以下、単に「ＬＰＬ−ＥＧＲガス」とも呼ぶ。）がエンジン１０に実際に導入されるまでは、噴射量補正の実行を禁止する。言い換えると、ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７を閉から開にしてから、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に実際に導入されるまでは、噴射量補正を実行しない。こうするのは、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に実際に導入されていない場合には、燃焼状態が不安定状態にあるために、噴射量補正を精度良く行えない可能性があるからである。
【００３６】
ここで、図３を参照して、第１実施形態に係る噴射量補正方法について具体的に説明する。図３は、横軸に時間を示し、縦軸にＥＧＲ率を示している。また、図３において、太い実線は目標ＥＧＲ率を示し、破線はＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０によって還流された排気ガス（以下、「ＨＰＬ−ＥＧＲガス」とも呼ぶ。）におけるＥＧＲ率を示している。また、ハッチングで表した領域は、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１によって還流された排気ガスにおけるＥＧＲ率を表している。
【００３７】
この場合、時刻ｔ１１において、ＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０のみを作動させている状態からＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０及びＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１の両方を作動させる状態へ切り替えられる。つまり、時刻ｔ１１において、ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７が閉から開にされる。この後、図３中の符号Ａ１で示すように、ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７が開にされたにもかかわらず、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に導入されていないことがわかる。つまり、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１による排気ガスの還流に遅れが生じていることがわかる。そして、この後、時刻ｔ１２において、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に実際に導入される。つまり、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの時間Ｔ１（以下、「還流遅れ時間Ｔ１」と呼ぶ。）の間、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１による排気ガスの還流に遅れが生じたと言える。
【００３８】
第１実施形態では、ＥＣＵ７は、ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７が開にされた時刻ｔ１１から還流遅れ時間Ｔ１が経過するまでは、噴射量補正の実行を禁止して、噴射量補正を実行しない。そして、ＥＣＵ７は、ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７が開にされた時刻ｔ１１から還流遅れ時間Ｔ１が経過した時刻ｔ１２において、噴射量補正の実行を許可し、噴射量補正を実行する。
【００３９】
図４は、第１実施形態に係る噴射量補正処理を示すフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ７によって、繰り返し実行される。
【００４０】
まず、ステップＳ１０１では、ＥＣＵ７は、噴射量補正の要求が有るか否かを判定する。一つの例では、ＥＣＵ７は、噴射量補正が既に完了しているか否か、つまり噴射量補正による補正値が保存されているか否かを判定する。他の例では、噴射量補正を所定のタイミングで繰り返し実行している場合には、ＥＣＵ７は、噴射量補正を実行すべきタイミングであるか否かを判定する。噴射量補正の要求が有る場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０２に進み、噴射量補正の要求が無い場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０１に戻る。
【００４１】
ステップＳ１０２では、ＥＣＵ７は、現在、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１を作動させているか否かを判定する。この場合、ＥＣＵ７は、エンジン１０の運転状況に基づいて、この判定を実行する。例えば、ＥＣＵ７は、現在のエンジン回転数、及び現在の負荷、並びに図２に示すようなＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０及びＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１の作動領域に基づいて、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１を作動させているか否かを判定する。ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１を作動させている場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０３に進む。これに対して、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１を作動させていない場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０５に進む。この場合には、エンジン１０の燃焼状態が不安定状態にあると考えられるので、ＥＣＵ７は、噴射量補正を実行しない（ステップＳ１０５）。そして、処理は当該フローを抜ける。
【００４２】
ステップＳ１０３では、ＥＣＵ７は、ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７を開いてから時間Ｔ１が経過したか否かを判定する。つまり、ＥＣＵ７は、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に実際に導入されたか否かを判定する。なお、判定に用いる時間Ｔ１は、ＬＰＬ−ＥＧＲ通路３５の経路長などに基づいて予め設定されている。
【００４３】
ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７を開いてから時間Ｔ１が経過している場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０４に進む。この場合には、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に実際に導入されている。したがって、エンジン１０の燃焼状態が安定状態にあると考えられるので、ＥＣＵ７は、噴射量補正を実行する（ステップＳ１０４）。この場合、ＥＣＵ７は、各気筒に設けられた燃料噴射弁１５から燃料を噴射し（例えば微小噴射量の燃料を噴射し）、この際に発生する回転変動などに基づいて気筒間の噴射量補正を行う。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。
【００４４】
これに対して、ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７を開いてから時間Ｔ１が経過していない場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０５に進む。この場合には、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に実際に導入されていない。したがって、エンジン１０の燃焼状態が不安定状態にあると考えられるので、ＥＣＵ７は、噴射量補正を実行しない（ステップＳ１０５）。そして、処理は当該フローを抜ける。
【００４５】
以上説明した第１実施形態に係る噴射量補正方法によれば、ＨＰＬ領域からＭＰＬ領域へ切り替わった場合において、燃焼が不安定状態にある際における噴射量補正の実行を適切に禁止することができる。よって、噴射量補正の精度が低下してしまうことを抑制することが可能となる。
【００４６】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る噴射量補正方法について説明する。第２実施形態でも、ＥＣＵ７は、前述した第１実施形態と同様に、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１が作動されてからＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に実際に導入されるまでは、噴射量補正を実行しない。しかしながら、第２実施形態では、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に実際に導入された後においても、エンジン１０の気筒における筒内温度が安定状態となるまでは噴射量補正を実行しない点で、第１実施形態と異なる。こうするのは、比較的低温であるＬＰＬ−ＥＧＲガスが気筒に導入され始めた場合、気筒における筒内温度が吸気（ＥＧＲガスも含む）の温度の変化に伴って変化するが、このように筒内温度が変化している最中は、燃焼が不安定状態になる傾向にあるからである。
【００４７】
図５は、第２実施形態に係る噴射量補正方法について具体的に説明する。図５は、横軸に時間を示し、縦軸にＥＧＲ率を示している。また、図５において、太い実線は目標ＥＧＲ率を示し、破線はＨＰＬ−ＥＧＲガスにおけるＥＧＲ率を示している。また、ハッチングで表した領域は、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１によって還流された排気ガスにおけるＥＧＲ率を表している。なお、図３において用いた符号と同一の符号を付したものは、同一の意味を有するものとする。
【００４８】
この場合にも、時刻ｔ１１において、ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７が閉から開にされる。そして、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間（つまり時刻ｔ１１から時間Ｔ１が経過するまでの期間）、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１による排気ガスの還流に遅れが生じる。この後、時刻ｔ１２において、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に実際に導入される。そして、時刻ｔ１２以降、ＬＰＬ−ＥＧＲガスが気筒に導入された結果、気筒における筒内温度が変化する。具体的には、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間（つまり時刻ｔ１２から時間Ｔ２が経過するまでの期間）、気筒における筒内温度が変化する。つまり、筒内温度が不安定状態となる。
【００４９】
第２実施形態では、ＥＣＵ７は、ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７が開にされた時刻ｔ１１からＬＰＬ−ＥＧＲガスが気筒に実際に導入される時刻ｔ１２までだけでなく、ＬＰＬ−ＥＧＲガスが気筒に導入された時刻ｔ１２から時間Ｔ２が経過するまで、噴射量補正の実行を禁止して、噴射量補正を実行しない。そして、ＥＣＵ７は、ＬＰＬ−ＥＧＲガスが気筒に導入された時刻ｔ１２から時間Ｔ２が経過した時刻ｔ１３において、噴射量補正の実行を許可し、噴射量補正を実行する。
【００５０】
図６は、第２実施形態に係る噴射量補正処理を示すフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ７によって、繰り返し実行される。なお、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３の処理は、図４に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理と同様であるため、その説明を省略する。ここでは、ステップＳ２０４以降の処理を説明する。
【００５１】
ステップＳ２０４の処理は、ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７を開いてから時間Ｔ１が経過している場合（ステップＳ２０３；Ｙｅｓ）に行われる。ステップＳ２０４では、ＥＣＵ７は、ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７を開いてから時間Ｔ１が経過した後、更に時間Ｔ２が経過したか否かを判定する。言い換えると、ＬＰＬ−ＥＧＲガスが実際に導入されてから時間Ｔ２が経過したか否かを判定する。つまり、ＥＣＵ７は、エンジン１０の気筒における筒内温度が安定状態にあるか否かを判定する。なお、判定に用いる時間Ｔ２は、気筒に供給されるガス量などに応じた値が用いられる。例えば、時間Ｔ２は、予め設定されたマップなどから得られる。
【００５２】
時間Ｔ２が経過している場合（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０５に進む。この場合には、筒内温度が安定状態にあると言える。したがって、エンジン１０の燃焼状態が安定状態にあると考えられるので、ＥＣＵ７は、噴射量補正を実行する（ステップＳ２０５）。そして、処理は当該フローを抜ける。
【００５３】
これに対して、時間Ｔ２が経過していない場合（ステップＳ２０４；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０６に進む。この場合には、筒内温度が安定状態にあるとは言えない。したがって、エンジン１０の燃焼状態が不安定状態にあると考えられるので、ＥＣＵ７は、噴射量補正を実行しない（ステップＳ２０６）。そして、処理は当該フローを抜ける。
【００５４】
以上説明した第２実施形態に係る噴射量補正方法によれば、ＬＰＬ−ＥＧＲガスの導入後における筒内温度を考慮に入れて噴射量補正を実行するため、燃焼が不安定状態にある際において噴射量補正が実行されてしまうことを、より効果的に禁止することができる。よって、噴射量補正の精度が低下してしまうことを、効果的に抑制することが可能となる。
【００５５】
なお、上記では、筒内温度が安定状態にあるか否かの判定を、時間Ｔ２を用いて行う例を示したが、時間Ｔ２を用いて判定を行う代わりに、実際に計測した温度に基づいて判定を行っても良い。例えば、吸気マニホールド１１などに吸気の温度を検出可能な温度センサを設けて、この温度センサから得られる温度に基づいて、筒内温度が安定状態にあるか否かの判定を行っても良い。
【００５６】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る噴射量補正方法について説明する。第３実施形態では、ＥＣＵ７は、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１が作動されてからＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に実際に導入されていなくても、ＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０によって還流された排気ガスにおけるＥＧＲ率（以下、「ＨＰＬ−ＥＧＲ率」と呼ぶ。）が低い場合には、噴射量補正を実行する点で、前述した第１及び第２実施形態と異なる。こうするのは、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に導入されておらず、且つＨＰＬ−ＥＧＲ率が低い場合には、ターボチャージャ２３への通過ガス量が増加して空気量が増加する傾向にあるので、エンジン１０に専ら新気が供給されている状態であると考えることができるからである。言い換えると、ＥＧＲ装置によって排気ガスを還流させていない状態と同等であると考えることができるからである。よって、このような場合にはエンジン１０の燃焼状態が安定状態にあると考えることができるため、第３実施形態では、噴射量補正の実行を許可する。
【００５７】
図７は、第３実施形態に係る噴射量補正処理を示すフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ７によって、繰り返し実行される。なお、ステップＳ３０１〜Ｓ３０３の処理は、図４に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理と同様であるため、その説明を省略する。ここでは、ステップＳ３０４以降の処理を説明する。
【００５８】
ステップＳ３０４の処理は、ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７を開いてから時間Ｔ１が経過していない場合（ステップＳ３０３；Ｎｏ）に行われる。ステップＳ３０４では、ＥＣＵ７は、ＨＰＬ−ＥＧＲ率が低いか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ７は、ＨＰＬ−ＥＧＲ率が所定値ＥＧＲｘ未満であるか否かを判定する。なお、所定値ＥＧＲｘは予め設定された値が用いられる。
【００５９】
ＨＰＬ−ＥＧＲ率が所定値ＥＧＲｘ未満である場合（ステップＳ３０４；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３０５に進む。この場合には、ＨＰＬ−ＥＧＲ率が比較的低い状態にある。したがって、エンジン１０の燃焼状態が安定状態にあると考えられるので、ＥＣＵ７は、噴射量補正を実行する（ステップＳ３０５）。そして、処理は当該フローを抜ける。
【００６０】
これに対して、ＨＰＬ−ＥＧＲ率が所定値ＥＧＲｘ以上である場合（ステップＳ３０４；Ｎｏ）、処理はステップＳ３０６に進む。この場合には、エンジン１０の燃焼状態が不安定状態にあると考えられるので、ＥＣＵ７は、噴射量補正を実行しない（ステップＳ３０６）。そして、処理は当該フローを抜ける。
【００６１】
以上説明した第３実施形態に係る噴射量補正方法によれば、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に導入されていなくてもＨＰＬ−ＥＧＲ率が低い場合には噴射量補正を実行するため、噴射量補正の精度を確保しつつ、噴射量補正を実行する機会を適切に拡大することができる。
【００６２】
なお、上記のようにしてＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に導入されていなくてもＨＰＬ−ＥＧＲ率が低い場合には噴射量補正を実行するが、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に実際に導入された後においては、前述した第２実施形態で示したように、筒内温度が安定状態となるまで噴射量補正を禁止することも可能である。
【００６３】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係る噴射量補正方法について説明する。第４実施形態においても、前述した第１乃至第３実施形態で示したように、ＥＣＵ７は、ＨＰＬ領域からＭＰＬ領域に切り替わった場合において、所定条件が成立する場合に、噴射量補正の実行を禁止する。つまり、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１が作動されるＭＰＬ領域であっても、所定条件が成立する場合には、噴射量補正の実行を禁止する。具体的には、第４実施形態では、ＨＰＬ領域からＭＰＬ領域に切り替わった場合において、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１によって還流される排気ガスの遅れに起因する目標ＥＧＲ率からのＥＧＲ率のずれを補償するための制御（以下、「還流遅れ補償制御」と呼ぶ。）が実行されている場合には、噴射量補正の実行を禁止する点で、前述した第１乃至第３実施形態と異なる。この還流遅れ補償制御においては、例えば、ＨＰＬ−ＥＧＲ弁３３を一時的に閉じないで、逆にＨＰＬ−ＥＧＲガスが一時的に増量するようにＨＰＬ−ＥＧＲ弁３３を開き側に制御することが行われる。このような還流遅れ補償制御を行った場合には、筒内温度やＥＧＲ率が変化して、エンジン１０の燃焼状態が不安定状態になる傾向にある。したがって、第４実施形態においては、還流遅れ補償制御が実行されている場合には、噴射量補正の実行を禁止する。
【００６４】
図８は、第４実施形態に係る噴射量補正処理を示すフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ７によって、繰り返し実行される。なお、ステップＳ４０１〜Ｓ４０２の処理は、図４に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０２の処理と同様であるため、その説明を省略する。ここでは、ステップＳ４０３以降の処理を説明する。
【００６５】
ステップＳ４０３の処理は、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１を現在作動させている場合（ステップＳ４０２；Ｙｅｓ）に実行される。ステップＳ４０３では、ＥＣＵ７は、還流遅れ補償制御の実行中であるか否かを判定する。例えば、ＥＣＵ７は、ＨＰＬ−ＥＧＲ弁３３の動作状態などに基づいて、還流遅れ補償制御の実行中であるか否かを判定する。
【００６６】
還流遅れ補償制御の実行中である場合（ステップＳ４０３；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４０５に進む。この場合には、エンジン１０の燃焼状態が不安定状態にあると考えられるので、ＥＣＵ７は、噴射量補正を実行しない（ステップＳ４０５）。そして、処理は当該フローを抜ける。これに対して、還流遅れ補償制御の実行中でない場合（ステップＳ４０３；Ｎｏ）、処理はステップＳ４０４に進む。この場合には、エンジン１０の燃焼状態が安定状態にあると考えられるので、ＥＣＵ７は、噴射量補正を実行する（ステップＳ４０４）。そして、処理は当該フローを抜ける。
【００６７】
以上説明した第４実施形態に係る噴射量補正方法によれば、還流遅れ補償制御中に噴射量補正が実行されてしまうことを適切に抑制することができる。よって、噴射量補正の精度が低下してしまうことを抑制することが可能となる。
【００６８】
なお、還流遅れ補償制御の実行中であっても、還流遅れ補償制御の実行により噴射量補正を実行できなかったことに起因して排気ガス中のＮＯｘ量が増加してしまった場合には（具体的にはＮＯｘ量が所定以上となった場合）、ＥＣＵ７は、還流遅れ補償制御を中止して、噴射量補正を実行することができる。つまり、噴射量補正を優先的に実行することができる。一つの例では、ＥＣＵ７は、燃料噴射量のずれに起因するＮＯｘ量がＬＰＬ−ＥＧＲガスの還流遅れに起因するＮＯｘ量を超えた場合に、還流遅れ補償制御を中止して噴射量補正を実行する。他の例では、ＥＣＵ７は、燃料噴射量のずれに起因するＮＯｘ量及びＬＰＬ−ＥＧＲガスの還流遅れに起因するＮＯｘ量を適合値としてＥＣＵ７へマップ化すべき状況、若しくは検出されたＮＯｘ値に基づいてフィードバック制御を行うべき状況である場合に、還流遅れ補償制御を中止して噴射量補正を実行する。こうすることにより、気筒間の燃料噴射量のばらつきを優先的に補正することができるので、エミッションの悪化を効果的に抑制することが可能となる。
【００６９】
なお、第４実施形態に係る噴射量補正方法と、前述した第１乃至第３実施形態の少なくともいずれかに係る噴射量補正方法とを組み合わせて実行しても良い。つまり、還流遅れ補償制御中でない場合には、前述した第１乃至第３実施形態の少なくともいずれかに係る噴射量補正方法を実行することができる。具体的には、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に実際に導入されるまで噴射量補正を禁止したり、ＬＰＬ−ＥＧＲガスの導入後も筒内温度が安定状態となるまでは噴射量補正を禁止したり、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に導入されていなくてもＨＰＬ−ＥＧＲ率が低い場合には噴射量補正を許可したりすることができる。
【００７０】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態に係る噴射量補正方法について説明する。前述した第１乃至第４実施形態では、ＨＰＬ領域からＭＰＬ領域に切り替わった場合に行う噴射量補正方法を示したが、第５実施形態は、ＭＰＬ領域からＬＰＬ領域に切り替わった場合に行う噴射量補正方法に関する。つまり、第５実施形態では、ＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０及びＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１の両方を作動している状態からＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１のみを作動させる状態に切り替わった場合に、つまりＨＰＬ−ＥＧＲ弁３３が開から閉にされた場合に、所定の噴射量補正方法を行う。具体的には、第５実施形態では、ＬＰＬ領域であっても、一定期間、噴射量補正の実行を禁止する。より詳しくは、ＥＣＵ７は、ＭＰＬ領域からＬＰＬ領域に切り替わった場合において、ＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０の作動が停止されてからエンジン１０における筒内温度が安定状態となるまでは、噴射量補正の実行を禁止する。こうするのは、ＭＰＬ領域からＬＰＬ領域に切り替わった場合、気筒における筒内温度が吸気（ＥＧＲガスも含む）の温度の変化に伴って変化するが、このように筒内温度が変化している最中は、燃焼が不安定状態になる傾向にあるからである。
【００７１】
図９は、第５実施形態に係る噴射量補正方法を説明するための図である。図９は、横軸に時間を示し、縦軸にエンジン１０に設けられた吸気弁を閉じている際の筒内温度を示している。この場合、時刻ｔ２１において、ＨＰＬ−ＥＧＲ弁３３が開から閉にされる。つまり、ＭＰＬ領域からＬＰＬ領域に切り替えられる。これにより、エンジン１０に供給されるＥＧＲガスが、ＨＰＬ−ＥＧＲガス及びＬＰＬ−ＥＧＲガスから、ＬＰＬ−ＥＧＲガスのみへと変化することとなる。したがって、時刻ｔ２１以降、筒内温度が変化する。具体的には、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの時間Ｔ３の間、筒内温度が低下する。そして、時刻ｔ２２以降、筒内温度が安定状態となる。
【００７２】
第５実施形態では、ＥＣＵ７は、ＨＰＬ−ＥＧＲ弁３３が閉にされた時刻ｔ２１から時間Ｔ３が経過するまでは、噴射量補正の実行を禁止して、噴射量補正を実行しない。そして、ＥＣＵ７は、ＨＰＬ−ＥＧＲ弁３３が閉にされた時刻ｔ２１から時間Ｔ３が経過した時刻ｔ２２において、噴射量補正の実行を許可し、噴射量補正を実行する。
【００７３】
図１０は、第５実施形態に係る噴射量補正処理を示すフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ７によって、繰り返し実行される。なお、ステップＳ５０１〜Ｓ５０２の処理は、図４に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０２の処理と同様であるため、その説明を省略する。ここでは、ステップＳ５０３以降の処理を説明する。
【００７４】
ステップＳ５０３の処理は、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１を現在作動させている場合（ステップＳ５０２；Ｙｅｓ）に実行される。ステップＳ５０３では、ＥＣＵ７は、ＨＰＬ−ＥＧＲ弁３３を閉じてから時間Ｔ３が経過したか否かを判定する。つまり、ＥＣＵ７は、エンジン１０の気筒における筒内温度が安定状態にあるか否かを判定する。なお、判定に用いる時間Ｔ３は、気筒に供給されるガス量などに応じた値が用いられる。例えば、時間Ｔ３は、予め設定されたマップなどから得られる。
【００７５】
時間Ｔ３が経過している場合（ステップＳ５０３；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ５０４に進む。この場合には、筒内温度が安定状態にあると言える。したがって、エンジン１０の燃焼状態が安定状態にあると考えられるので、ＥＣＵ７は、噴射量補正を実行する（ステップＳ５０４）。そして、処理は当該フローを抜ける。
【００７６】
これに対して、時間Ｔ３が経過していない場合（ステップＳ５０３；Ｎｏ）、処理はステップＳ５０５に進む。この場合には、筒内温度が安定状態にあるとは言えない。したがって、エンジン１０の燃焼状態が不安定状態にあると考えられるので、ＥＣＵ７は、噴射量補正を実行しない（ステップＳ５０５）。そして、処理は当該フローを抜ける。
【００７７】
以上説明した第５実施形態に係る噴射量補正方法によれば、ＭＰＬ領域からＬＰＬ領域に切り替わった場合において、筒内温度を適切に考慮に入れて噴射量補正を実行するため、燃焼が不安定状態にある際における噴射量補正の実行を適切に禁止することができる。よって、噴射量補正の精度が低下してしまうことを抑制することが可能となる。
【００７８】
なお、上記では、筒内温度が安定状態にあるか否かの判定を、時間Ｔ３を用いて行う例を示したが、時間Ｔ３を用いて判定を行う代わりに、実際に計測した温度に基づいて判定を行っても良い。例えば、吸気マニホールド１１などに吸気の温度を検出可能な温度センサを設けて、この温度センサから得られる温度に基づいて、筒内温度が安定状態にあるか否かの判定を行っても良い。
【００７９】
また、第５実施形態に係る噴射量補正方法と、前述した第１乃至第４実施形態の少なくともいずれかに係る噴射量補正方法とを組み合わせて実行しても良い。つまり、ＨＰＬ領域からＭＰＬ領域に切り替わった場合には、前述した第１乃至第４実施形態の少なくともいずれかに係る噴射量補正方法を実行することができる。具体的には、ＨＰＬ領域からＭＰＬ領域に切り替わった場合において、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に実際に導入されるまで噴射量補正を禁止したり、ＬＰＬ−ＥＧＲガスの導入後も筒内温度が安定状態となるまでは噴射量補正を禁止したり、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に導入されていなくてもＨＰＬ−ＥＧＲ率が低い場合には噴射量補正を許可したり、還流遅れ補償制御の実行中には噴射量補正を禁止したりすることができる。
【００８０】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態に係る噴射量補正方法について説明する。前述した第１乃至第５実施形態では、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１を作動させて還流を行う場合（つまりＭＰＬ領域又はＬＰＬ領域である場合）における噴射量補正方法を示したが、第６実施形態は、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１を停止させた場合（つまりＨＰＬ領域である場合）における噴射量補正方法に関する。具体的には、第６実施形態では、ＭＰＬ領域からＨＰＬ領域に切り替わった場合に、所定の噴射量補正方法を行う。つまり、第６実施形態では、ＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０及びＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１の両方を作動している状態からＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０のみを作動させる状態に切り替わった場合に（つまりＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７が開から閉にされた場合に）、所定の噴射量補正方法を行う。詳しくは、第６実施形態では、ＭＰＬ領域からＨＰＬ領域に切り替わった場合において、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１の作動が停止された後においてもＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に実際に導入されている間は、噴射量補正の実行を許可する。こうするのは、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に導入されている間は、ＨＰＬ領域であっても、ＭＰＬ領域にある場合と同等の状態であると考えることができるからである。つまり、エンジン１０の燃焼状態が安定状態にあると考えることができるからである。
【００８１】
図１１は、第６実施形態に係る噴射量補正処理を示すフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ７によって、繰り返し実行される。なお、ステップＳ６０１の処理は、図４に示すステップＳ１０１の処理と同様であるため、その説明を省略する。ここでは、ステップＳ６０２以降の処理を説明する。
【００８２】
ステップＳ６０２では、ＥＣＵ７は、ＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０のみを作動させる要求が有るか否かを判定する。つまり、ＭＰＬ領域からＨＰＬ領域へ切り替える要求があるか否かを判定する。例えば、ＥＣＵ７は、現在のエンジン回転数、及び現在の負荷、並びに図２に示すようなＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０及びＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１の作動領域に基づいて判定を行う。ＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０のみを作動させる要求が有る場合（ステップＳ６０２；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ６０３に進む。これに対して、ＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０のみを作動させる要求が無い場合（ステップＳ６０２；Ｎｏ）、処理はステップＳ６０４に進む。この場合には、ＭＰＬ領域などにある場合に相当するので、エンジン１０の燃焼状態が安定状態にあると考えられるため、ＥＣＵ７は、噴射量補正を実行する（ステップＳ６０４）。そして、処理は当該フローを抜ける。
【００８３】
一方、ステップＳ６０３では、ＥＣＵ７は、ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７を閉じてから時間Ｔ４が経過したか否かを判定する。つまり、ＥＣＵ７は、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１の作動が停止された後においてもＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に導入されているか否かを判定する。なお、判定に用いる時間Ｔ４は、ＬＰＬ−ＥＧＲ通路３５の経路長などに基づいて予め設定されている。
【００８４】
ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７を閉じてから時間Ｔ４が経過している場合（ステップＳ６０３；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ６０５に進む。この場合には、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に導入されていない。つまり、エンジン１０には、ＥＧＲガスとしてＨＰＬ−ＥＧＲガスのみが導入されていると言える。したがって、エンジン１０の燃焼状態が不安定状態にあると考えられるので、ＥＣＵ７は、噴射量補正を実行しない（ステップＳ６０５）。そして、処理は当該フローを抜ける。
【００８５】
これに対して、ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７を閉じてから時間Ｔ４が経過していない場合（ステップＳ６０３；Ｎｏ）、処理はステップＳ６０４に進む。この場合には、ＬＰＬ−ＥＧＲガスが未だエンジン１０に導入されていると言える。したがって、エンジン１０の燃焼状態が安定状態にあると考えられるので、ＥＣＵ７は、噴射量補正を実行する（ステップＳ６０４）。そして、処理は当該フローを抜ける。
【００８６】
以上説明した第６実施形態に係る噴射量補正方法によれば、ＨＰＬ領域にある場合においても適切に噴射量補正を実行することができるため、噴射量補正の精度を確保しつつ、噴射量補正を実行する機会を適切に拡大することができる。
【００８７】
なお、上記した第６実施形態に係る噴射量補正方法は、ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７を閉にした後においてＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に導入されることに起因する目標ＥＧＲ率からのＥＧＲ率のずれを補償するための制御（以下、「ＨＰＬ時遅れ補償制御」と呼ぶ。）が行われる場合にも、同様にして実行することができる。このＨＰＬ時遅れ補償制御においては、例えば、ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７を閉にした際においてＨＰＬ−ＥＧＲガスが減少するようにＨＰＬ−ＥＧＲ弁３３を閉じ側に制御することが行われる。
【００８８】
図１２は、ＨＰＬ時遅れ補償制御を説明するための図である。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、それぞれ、横軸に時間を示し、縦軸にＥＧＲ率を示している。また、太い実線は目標ＥＧＲ率を示し、破線はＨＰＬ−ＥＧＲガスにおけるＥＧＲ率を示している。更に、ハッチングで表した領域Ｂ１、Ｂ２はＬＰＬ−ＥＧＲガスにおけるＥＧＲ率を表しており、ハッチングで表した領域Ｂ３はＨＰＬ時遅れ補償制御を実行した場合のＨＰＬ−ＥＧＲガスにおけるＥＧＲ率を表している。
【００８９】
図１２（ａ）は、ＨＰＬ時遅れ補償制御を実行しなかった場合のＥＧＲ率の変化を示している。この場合、時刻ｔ３１において、ＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７が開から閉にされる。つまり、ＭＰＬ領域からＨＰＬ領域へ切り替えられる。このようにＬＰＬ−ＥＧＲ弁３７が閉にされた後、図１２（ａ）中の符号Ｃ１で示すように、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に導入され続けていることがわかる。この場合には、実際のＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率からずれる傾向にある。
【００９０】
これに対して、図１２（ｂ）は、ＨＰＬ時遅れ補償制御を実行した場合のＥＧＲ率の変化を示している。この場合、時刻ｔ３２において、ＨＰＬ時遅れ補償制御が実行される。これにより、図１２（ｂ）中の白抜き矢印で示すように、ＨＰＬ−ＥＧＲガスにおけるＥＧＲ率が減少する。したがって、このようなＨＰＬ時遅れ補償制御を実行した場合、実際のＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率に概ね一致する傾向にある。第６実施形態に係る噴射量補正方法は、上記のようなＨＰＬ時遅れ補償制御が実行される場合においても、同様にして実行することができる。これは、ＨＰＬ時遅れ補償制御を実行しても、エンジン１０の燃焼状態が安定状態にあると考えることができるからである。
【００９１】
なお、第６実施形態に係る噴射量補正方法と、前述した第１乃至第５実施形態の少なくともいずれかに係る噴射量補正方法とを組み合わせて実行しても良い。つまり、ＨＰＬ領域からＭＰＬ領域に切り替わった場合には、前述した第１乃至第４実施形態の少なくともいずれかに係る噴射量補正方法を実行することができると共に、ＭＰＬ領域からＬＰＬ領域に切り替わった場合には、前述した第５実施形態に係る噴射量補正方法を実行することができる。具体的には、ＨＰＬ領域からＭＰＬ領域に切り替わった場合には、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に実際に導入されるまで噴射量補正を禁止したり、ＬＰＬ−ＥＧＲガスの導入後も筒内温度が安定状態となるまでは噴射量補正を禁止したり、ＬＰＬ−ＥＧＲガスがエンジン１０に導入されていなくてもＨＰＬ−ＥＧＲ率が低い場合には噴射量補正を許可したり、還流遅れ補償制御の実行中には噴射量補正の実行を禁止したりすることができる。また、ＭＰＬ領域からＬＰＬ領域に切り替わった場合には、エンジン１０における筒内温度が安定状態となるまで噴射量補正の実行を禁止することができる。
【００９２】
（第７実施形態）
次に、第７実施形態に係る噴射量補正方法について説明する。第７実施形態は、エンジン１０が未暖機状態にある場合に行う噴射量補正方法である点で、前述した第１乃至第６実施形態と異なる。具体的には、第７実施形態では、エンジン１０が未暖機状態であっても、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１が作動されている場合には噴射量補正を実行する。こうするのは、未暖機状態であってもＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１が作動されている場合には、ＬＰＬ−ＥＧＲガスによりターボチャージャ２３の過給能力が向上して、気筒に流入する空気量とＥＧＲガスとのバランスが取れる傾向にあるからである。つまり、エンジン１０の燃焼状態が安定状態になる傾向にあるからである。以上の第７実施形態に係る噴射量補正方法によれば、噴射量補正の精度を確保しつつ、噴射量補正を実行する機会を適切に拡大することができる。
【００９３】
なお、第７実施形態に係る噴射量補正方法と、前述した第１乃至第６実施形態の少なくともいずれかに係る噴射量補正方法とを組み合わせて実行することも可能である。
【００９４】
（第８実施形態）
次に、第８実施形態に係る噴射量補正方法について説明する。第８実施形態は、触媒３０を再生させるために燃料添加若しくはポスト噴射が行われている場合に行う噴射量補正方法である点で、前述した第１乃至第７実施形態と異なる。具体的には、第８実施形態では、触媒３０を再生させるために添加弁２６から燃料添加などが行われている場合には、噴射量補正の実行を禁止する。つまり、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１が作動されていても（即ちＭＰＬ領域などであっても）、燃料添加若しくはポスト噴射が行われている場合には、噴射量補正を実行しない。こうするのは、燃料添加などが行われている場合には、たとえＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１が作動されていても、添加された燃料が触媒３０で酸化されてＣＯ２となり、ＥＧＲガスが増量したり又はパルス的に増減を繰り返したりする傾向にあるからである。つまり、エンジン１０の燃焼状態が不安定状態となり、噴射量補正を精度良く行えない可能性があるからである。
【００９５】
図１３は、第８実施形態に係る噴射量補正処理を示すフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ７によって、繰り返し実行される。なお、ステップＳ７０１〜Ｓ７０２の処理は、図４に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０２の処理と同様であるため、その説明を省略する。ここでは、ステップＳ７０３以降の処理を説明する。
【００９６】
ステップＳ７０３の処理は、ＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１を現在作動させている場合（ステップＳ７０２；Ｙｅｓ）に実行される。ステップＳ７０３では、ＥＣＵ７は、触媒３０を再生させるための燃料添加若しくはポスト噴射を実行中であるか否かを判定する。つまり、ＥＣＵ７は、触媒３０を再生させるために、添加弁２６から燃料を添加させている状況であるか又はポスト噴射を行っている状況であるか否かを判定する。なお、このような触媒３０の再生は、例えばＭＰＬ領域である場合に実行される。言い換えると、触媒３０の再生中に、ＨＰＬ−ＥＧＲ装置５０及びＬＰＬ−ＥＧＲ装置５１が作動される。こうするのは、添加された燃料が酸化されずに気筒内に導入されてしまうことを防止することができると共に、触媒３０の再生中におけるＮＯｘ排出を適切に抑制することができるからである。
【００９７】
燃料添加若しくはポスト噴射を実行中である場合（ステップＳ７０３；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ７０５に進む。この場合には、エンジン１０の燃焼状態が不安定状態にあると考えられるので、ＥＣＵ７は、噴射量補正を実行しない（ステップＳ７０５）。そして、処理は当該フローを抜ける。
【００９８】
これに対して、燃料添加及びポスト噴射を実行中でない場合（ステップＳ７０３；Ｎｏ）、処理はステップＳ７０４に進む。この場合には、エンジン１０の燃焼状態が安定状態にあると考えられるので、ＥＣＵ７は、噴射量補正を実行する（ステップＳ７０４）。そして、処理は当該フローを抜ける。
【００９９】
以上説明した第８実施形態に係る噴射量補正方法によれば、触媒３０を再生させるための燃料添加若しくはポスト噴射の実行中に噴射量補正が実行されてしまうことを適切に抑制することができる。よって、噴射量補正の精度が低下してしまうことを抑制することが可能となる。
【０１００】
なお、第８実施形態に係る噴射量補正方法と、前述した第１乃至第７実施形態の少なくともいずれかに係る噴射量補正方法とを組み合わせて実行することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本実施形態に係る内燃機関の噴射量補正装置が適用された車両の概略構成を示すブロック図である。
【図２】ＨＰＬ−ＥＧＲ装置及びＬＰＬ−ＥＧＲ装置を作動させる領域の一例を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る噴射量補正方法を説明するための図である。
【図４】第１実施形態に係る噴射量補正処理を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態に係る噴射量補正方法を説明するための図である。
【図６】第２実施形態に係る噴射量補正処理を示すフローチャートである。
【図７】第３実施形態に係る噴射量補正処理を示すフローチャートである。
【図８】第４実施形態に係る噴射量補正処理を示すフローチャートである。
【図９】第５実施形態に係る噴射量補正方法を説明するための図である。
【図１０】第５実施形態に係る噴射量補正処理を示すフローチャートである。
【図１１】第６実施形態に係る噴射量補正処理を示すフローチャートである。
【図１２】ＨＰＬ時遅れ補償制御を説明するための図である。
【図１３】第８実施形態に係る噴射量補正処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０２】
７  ＥＣＵ
１０  エンジン（内燃機関）
１５  燃料噴射弁
１６  回転数センサ
２０  吸気通路
２３  ターボチャージャ
２３ａ  コンプレッサ
２３ｂ  タービン
２５  排気通路
２６  添加弁
３０  触媒
３３  ＨＰＬ−ＥＧＲ弁
３７  ＬＰＬ−ＥＧＲ弁
５０  ＨＰＬ−ＥＧＲ装置
５１  ＬＰＬ−ＥＧＲ装置
１００  車両
【図１】
0004816594.tif 000002
【図２】
0004816594.tif 000003
【図３】
0004816594.tif 000004
【図４】
0004816594.tif 000005
【図５】
0004816594.tif 000006
【図６】
0004816594.tif 000007
【図７】
0004816594.tif 000008
【図８】
0004816594.tif 000009
【図９】
0004816594.tif 000010
【図１０】
0004816594.tif 000011
【図１１】
0004816594.tif 000012
【図１２】
0004816594.tif 000013
【図１３】
0004816594.tif 000014