(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
指令信号に応じて排気の一部をシリンダへの吸気に還流する排気還流弁と、排気還流弁の通過流量を検出する排気還流弁流量検出手段と、排気還流弁の通過流量に遅れ処理を施すことでシリンダに吸入されるシリンダ吸入排気量を推定するシリンダ吸入排気流量推定手段と、を備える内燃機関の排気還流制御装置において、
前記シリンダ吸入排気流量推定手段は、排気還流弁の通過流量が増量中か減量中かを判定し、
排気還流弁の通過流量が増量中と減量中とで異なる遅れ処理を適用するよう構成されることを特徴とする、内燃機関の排気還流制御装置。
【請求項２】
前記シリンダ吸入排気流量推定手段は、排気還流量が増量中は、前記遅れ処理をむだ時間に基づき行なう、ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気還流制御装置。
【請求項３】
前記シリンダ吸入排気流量推定手段は、排気還流量が減量中は、前記遅れ処理を、むだ時間と一次遅れとに基づき行なう、ことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の排気還流制御装置。
【請求項４】
前記シリンダ吸入排気流量推定手段は、排気還流量が増量中の前記むだ時間を内燃機関の回転速度と内燃機関の負荷に基づき設定することを特徴とする、請求項２に記載の内燃機関の排気還流制御装置。
【請求項５】
前記シリンダ吸入排気流量推定手段は、排気還流量が減量中の前記一次遅れの時定数を内燃機関の回転速度に基づき設定することを特徴とする、請求項３に記載の内燃機関の排気還流制御装置。
【請求項６】
前記排気還流弁は、排気の一部を吸気ポートに還流することを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の内燃機関の排気還流制御装置。
【請求項７】
指令信号に応じて排気の一部をシリンダへの吸気に還流する排気還流弁の通過流量を検出し、排気還流弁の通過流量に遅れ処理を施すことでシリンダに吸入されるシリンダ吸入排気量を推定し、シリンダ吸入排気量に基づき前記排気還流弁を制御する内燃機関の排気還流制御方法において、
排気還流弁の通過流量が増加中か減少中かを判定し、
排気還流弁の通過流量が増加中と減少中とで異なる遅れ処理を排気還流弁の通過流量に適用してシリンダ吸入排気量を推定することを特徴とする、内燃機関の排気還流制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、排気還流（ＥＧＲ）を行なう内燃機関の排気還流制御の精度向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の燃焼温度の制御のために、排気の一部をシリンダへの吸入空気中に還流する排気還流（ＥＧＲ）機構が知られている。ＥＧＲ機構は、内燃機関の排気通路と吸気通路とを接続するＥＧＲ通路と、ＥＧＲ通路のＥＧＲ流量を調整するＥＧＲバルブとを備え、外部からの指令信号に応動するＥＧＲバルブの開度に応じてＥＧＲ流量を制御する。
【０００３】
ＥＧＲ機構のもとでは、シリンダへの吸気は、吸気通路から吸い込まれる新気とＥＧＲ機構が還流する排気との混合ガスで構成される。シリンダに吸入される混合ガスに占める排気の比率をシリンダ吸入ＥＧＲ率と称する。内燃機関の排気還流制御は、例えばシリンダ吸入ＥＧＲ率が目標値に一致するようにＥＧＲバルブの開度制御を行なうものである。
【０００４】
特許文献１は内燃機関が過度運転中のシリンダ吸入ＥＧＲ率の算出精度を向上させるべく、ＥＧＲバルブ開口面積、ＥＧＲバルブ前後圧力比、及びＥＧＲ温度より推定したＥＧＲバルブ通過質量にむだ時間の一次遅れを適用することで、シリンダに吸入されるＥＧＲ質量を算出することを提案している。このようにして算出されたシリンダ吸入ＥＧＲ質量からシリンダ吸入ＥＧＲ率を算出することで、シリンダ吸入ＥＧＲ率の算出精度を向上させることができる。その結果、シリンダ吸入ＥＧＲ率の制御精度も向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２４１５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、本願の発明者らは、ＥＧＲバルブを通過するＥＧＲバルブ通過流量の変化に対するシリンダ吸入ＥＧＲ流量の変化の様相が、ＥＧＲバルブ通過流量が増量中か減量中かによって異なることを発見した。これは、ＥＧＲバルブ通過流量が増量中と減量中とによらず、同じ様相の遅れを適用してシリンダ吸入ＥＧＲ流量を求めると、求めたシリンダ吸入ＥＧＲ流量と実際のシリンダ吸入ＥＧＲ流量との間に誤差が生じることを意味する。シリンダ吸入ＥＧＲ流量の誤差は、シリンダ吸入ＥＧＲ率の算出精度に好ましくない影響をもたらす。
【０００７】
この発明は、以上の問題を解決してシリンダ吸入ＥＧＲ率の算出精度をさらに向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、指令信号に応じて排気の一部をシリンダへの吸気に還流する排気還流弁と、排気還流弁の通過流量を検出する排気還流弁通過流量検出手段と、排気還流弁通過流量に遅れ処理を施すことでシリンダに吸入されるシリンダ吸入排気流量を推定するシリンダ吸入排気流量推定手段と、を備える内燃機関の排気還流制御装置に適用される。
【０００９】
この発明の実施形態によるシリンダ吸入排気流量推定手段は、排気還流弁通過流量が増量中か減量中かを判定し、排気還流弁通過流量が増量中と減量中とで排気還流弁通過流量に異なる遅れ処理を適用するよう構成される。
【発明の効果】
【００１０】
シリンダ吸入排気流量推定手段が、排気還流弁通過流量が増量中と減量中とで、排気還流弁通過流量に異なる遅れ処理を施すことで、実際の遅れの様相により近似したシリンダ吸入排気流量の算出が可能となる。したがって、シリンダ吸入排気流量を用いたシリンダ吸入排気還流率の算出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施形態による内燃機関の排気還流（ＥＧＲ）制御装置の構成を示す概略構成図である。
【図２】ＥＧＲ制御装置が備えるコトンローラが実行するシリンダ吸入排気量計算ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】ＥＧＲバルブ通過流量の増量時と減量時における、ＥＧＲバルブ通過流量とシリンダ吸入ＥＧＲ流量との関係を示すタイミングチャートである。
【図４】コントローラが実行するシリンダ吸入ＥＧＲ率の計算プロセスを説明するブロックダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１を参照すると、この発明の実施形態による車両用内燃機関１の排気還流（ＥＧＲ）制御装置は、車両用の内燃機関１のＥＧＲ制御に適用される。内燃機関１は、吸気通路２からスロットル３、吸気コレクタ１８、及び吸気ポート１７を介してシリンダに吸入される新気に、吸気ポート１７に接続されたＥＧＲ機構４が排気を還流することで新気と排気の混合ガスを生成する。生成された混合ガスに吸気ポート１７に設けたインジェクタ５が燃料を噴射する。混合ガス中に噴射された燃料は、混合ガスとともにシリンダに吸入され、火花点火により燃焼する。燃焼ガスは排気通路６を通って空気中に排出される。
【００１３】
ＥＧＲ機構４は、排気通路６の途中に設けた分岐点７Ａから分岐して、吸気ポート１７の合流点７Ｂに接続されるＥＧＲ通路８を備える。ＥＧＲ通路８にはＥＧＲ通路８の排気流量を調整するＥＧＲバルブ９が設けられる。
【００１４】
車両はアクセルペダル１０を備える。内燃機関１の運転の制御、具体的にはスロットル３の開度、インジェクタ５の燃料噴射量、シリンダに吸入された燃料への点火タイミングなど、はエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１１により制御される。これらの制御を含む各種の制御のために、ＥＣＵ１１には内燃機関１の回転速度を検出するクランク角センサ１２，アクセルペダル１０の踏み込み量を検出するアクセルペダル踏み込み量センサ１３、吸気通路２の吸入新気流量を検出するエアフローメータ１４、排気の酸素濃度を検出する空燃比センサ１５、及びスロットル３の上流の吸気通路２に設けた吸気温度センサ１６がそれぞれ信号回路で接続される。アクセルペダル１０の踏み込み量は内燃機関１の負荷を代表する値として用いられる。ＥＣＵ１１は基本的には内燃機関１の負荷と回転速度に基づき前述の制御を行なう。
【００１５】
ＥＣＵ１１は中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏ  インタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。ＥＣＵ１１を複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。
【００１６】
ＥＣＵ１１は上記の制御とともにＥＧＲバルブ９の開度を制御する。内燃機関１のシリンダには空気とＥＧＲガスの混合ガスが吸入される。このうち混合ガスの総量に対するＥＧＲガスの比率をシリンダ吸入ＥＧＲ率と称する。ＥＣＵ１１は、シリンダ吸入ＥＧＲ率が、内燃機関１の運転状態に応じて予め設定された目標ＥＧＲ率に一致するよう、ＥＧＲバルブ９の開度をフィードバック制御する。
【００１７】
この制御のために、ＥＣＵ１１は図４に示すプロセスを実行することでシリンダ吸入ＥＧＲ率を算出する。
【００１８】
図４を参照すると、ＥＣＵ１１は、シリンダ吸入総ガス流量を算出するシリンダ吸入総ガス流量算出プロセスと、シリンダ吸入ＥＧＲ流量を算出するシリンダ吸入ＥＧＲ流量算出プロセスと、を実行する。そして、リンダ吸入ＥＧＲ流量をシリンダ吸入総ガス流量で除算することでシリンダ吸入ＥＧＲ率を計算する。ＥＣＵ１１は、これらのプロセスを例えば１０ミリ秒といった一定時間ごとに繰り返し実行することで、その時々のシリンダ吸入ＥＧＲ率を精度良く把握する。
【００１９】
シリンダ吸入総ガス流量算出プロセスでは、外部入力として、スロットル通過空気流量とＥＧＲバルブ通過流量とが用いられる。このうちスロットル通過空気流量にはエアフローメータ１４の検出値が用いられる。ＥＧＲバルブ通過流量はＥＣＵ１１が、次に説明するＥＧＲバルブ通過流量推定プロセスを実行することで推定する。
【００２０】
すなわち、ＥＧＲバルブ通過流量（質量流量）はＥＧＲバルブ９の開口面積、ＥＧＲバルブ９の上下流の圧力差、及びＥＧＲバルブ９の下流のＥＧＲ温度から推測可能である。ここで、ＥＧＲバルフ９の上流圧は大気圧とする。ＥＧＲバルブ９の開口面積は、ＥＧＲバルブ９の開度を指示するＥＣＵ１１にとっては既知の値である。またＥＧＲバルブ９の下流の温度はＥＧＲ温度センサ１９により検出される。ＥＧＲバルブ９の下流圧は吸気コレクタ１８内の圧力とする。
【００２１】
次にＥＧＲバルブ９の下流圧として用いる吸気コレクタ１８内の圧力の算出方法を説明する。
【００２２】
吸気コレクタ１８内の気体の状態方程式は次式で表される。
【００２３】
Ｐ・Ｖ＝Ｍ・Ｒ・Ｔ  （１）
ただし、Ｐ：コレクタ内圧力，
Ｍ：コレクタ内総ガス質量，
Ｔ：コレクタ内温度，
Ｖ：コレクタ体積，
Ｒ：ガス定数。
【００２４】
状態方程式は以下のように書き換えられる。
【００２５】
Ｐ＝Ｍ・Ｒ・Ｔ／Ｖ  （２）
式（２）の右辺の要件のうち、コレクタ内総ガス質量Ｍはシリンダ吸入総ガス量算出プロセスにおいて計算される値である。コレクタ内温度Ｔはスロットル３の上流の吸気温度に等しいと見なすことができる。したがって、コレクタ内温度Ｔとしてスロットル３の上流の吸気通路２に設けた吸気温度センサ１６が検出した値を用いることができる。コレクタ体積Ｖは内燃機関１の仕様により決定される固定値である。ガス定数Ｒも固定値である。
【００２６】
ＥＣＵ１１は、これらの値から式（２）により吸気コレクタ内圧力Ｐを算出する。算出した吸気コレクタ内圧力ＰをＥＧＲバルブの下流圧力と見なしてＥＧＲバルブ９の通過流量を算出する。
【００２７】
再び図４を参照して、シリンダ吸入総ガス量算出プロセスと、シリンダ吸入ＥＧＲ率算出プロセスとを説明する。
【００２８】
ＥＣＵ１１は減算器２１，２８、加算器２２，２３，２９、乗算器２５，２６、除算器２４，２７、コレクタ内ＥＧＲ率計算部３０，シリンダ吸入ＥＧＲ流量・シリンダ吸入空気流量計算部３１、及びむだ時間＋一次遅れ処理部３２を備える。ただし、これらの各ブロック２１−３２はＥＣＵ１１の機能を、仮想的なユニットとして示したものであり、物理的な存在を意味しない。
【００２９】
シリンダ吸入総ガス量算出プロセスは、スロットル通過空気流量とシリンダ吸入空気流量前回値からコレクタ内空気質量を算出するコレクタ内空気質量算出プロセスと、ＥＧＲ／Ｖ通過流量とシリンダ吸入ＥＧＲ流量前回値からコレクタ内ＥＧＲ質量を算出するコレクタ内ＥＧＲ質量算出プロセスと、コレクタ内総ガス質量からシリンダ吸入総ガス流量を算出するシリンダ吸入総ガス流量算出プロセスとで構成される。
【００３０】
コレクタ内空気質量算出プロセスは減算器２１と２２によって実行される。減算器２１はエアフローメータ１４が検出したスロットル通過空気流量からシリンダ吸入空気流量（前回値）を差し引くことでコレクタ内空気質量変化量を算出する。シリンダ吸入空気流量（前回値）はシリンダ吸入ＥＧＲ流量・シリンダ吸入空気流量計算部３１が前回のプロセス実行において算出したシリンダ吸入空気流量を意味する。加算器２２は前回の計算プロセスで自らが算出したコレクタ内総ガス質量に、減算器２１が算出したコレクタ内空気質量変化量を加えることで、新たなコレクタ内総ガス質量を算出する。
【００３１】
コレクタ内ＥＧＲ質量算出プロセスは減算器２８と加算器２９によって実行される。減算器２８は前述のＥＧＲバルブ通過流量推定プロセスで求められたＥＧＲバルブ９の通過流量から、シリンダ吸入ＥＧＲ流量・シリンダ吸入空気流量計算部３１が前回のプロセス実行において算出したシリンダ吸入ＥＧＲ流量を差し引くことで、吸気コレクタ １８内のＥＧＲ質量の変化量であるコレクタ内ＥＧＲ質量変化量を算出する。加算器２９は減算器２８が算出したコレクタ内ＥＧＲ質量変化量を前回のプロセスで加算器２９が算出したコレクタ内ＥＧＲ質量に加えることで、新たなコレクタ内ＥＧＲ質量を算出する。
【００３２】
シリンダ吸入総ガス流量算出プロセスは減算器２３，除算器２４，乗算器２５と２６、コレクタ内ＥＧＲ率計算部３０，及びシリンダ吸入ＥＧＲ流量・シリンダ吸入空気流量計算部３１によって実行される。
【００３３】
加算器２３は加算器２２が算出したコレクタ内空気質量と加算器２９が算出したコレクタ内ＥＧＲ質量を合計することでコレクタ内総ガス質量を算出する。除算器２４は加算器２３が算出したコレクタ内総ガス質量をコレクタ体積で除すことで、コレクタ内総ガス密度を算出する。コレクタ体積は内燃機関１の仕様に基づく固定値である。
【００３４】
乗算器２５は除算器２４が算出したコレクタ内総ガス密度をシリンダ吸入体積に乗じることでシリンダ吸入総ガス質量を算出する。シリンダ吸入体積も内燃機関１の仕様に基づく固定値である。ここでは、吸気コレクタ１８内のガス密度とシリンダ内のガス密度は等しいと見なしている。
【００３５】
乗算器２６は乗算器２５が算出したシリンダ吸入総ガス質量に内燃機関１の気筒数とクランク角センサ１２が検出した内燃機関１の回転数とを用いて図に示す演算を行なうことで、シリンタ吸入総ガス流量を算出する。なお、ここでは質量から質量流量への単位の変換を合わせて行なう。
【００３６】
一方、コレクタ内ＥＧＲ率計算部３０は、加算器２２が算出したコレクタ内空気質量と加算器２９が算出したコレクタ内ＥＧＲ質量とから、コレクタ内ＥＧＲ率を算出する。シリンダ吸入ＥＧＲ流量・シリンダ吸入空気流量計算部３１は乗算器２６が算出したシリンダ吸入総ガス流量をコレクタ内ＥＧＲ率計算部３０が算出したコレクタ内ＥＧＲ率に基づき、空気流量とＥＧＲ流量とに分割する。得られた空気流量はシリンダ吸入空気流量の前回値として減算器２１に入力される。得られたＥＧＲ柱梁はシリンダ吸入ＥＧＲ流量の前回値として減算器２８に入力される。
【００３７】
一方、むだ時間＋一次遅れ処理部３２は前述のＥＧＲバルブ通過流量推定プロセスで算出したＥＧＲバルブ通過流量にむだ時間と一次遅れによる遅れ処理を行なってシリンダ吸入ＥＧＲ流量を算出する。除算器２７は、むだ時間＋一次遅れ処理部３２が算出したシリンダ吸入ＥＧＲ流量を乗算器２６が算出したシリンダ吸入総ガス流量で除すことにより、シリンダ吸入ＥＧＲ率を算出する。
【００３８】
ところで、むだ時間＋一次遅れ処理部３２が行なうＥＧＲバルブ通過流量に対する遅れ処理においては、次のような問題がある。
【００３９】
すなわち、ＥＧＲ流量が増量している場合と減量している場合とでは、遅れの様相が異なる。言い換えれば、ＥＧＲバルブ通過流量が増加している場合と減少している場合とで遅れの様相を一様に扱うと、シリンダ吸入ＥＧＲ流量と実際にシリンダに吸入されるＥＧＲ流量との誤差が大きくなる。そこで、この実施形態によるＥＧＲ制御装置のＥＣＵ１１は、むだ時間＋一次遅れ処理部３２において、図２に示すシリンダ吸入排気量計算ルーチンを実行することでシリンダ吸入ＥＧＲ流量の算出精度を向上させる。
【００４０】
図２を参照してシリンダ吸入排気量計算ルーチンを説明する。このルーチンはむだ時間＋一次遅れ処理部３２が内燃機関１の運転中に例えば１０ミリ秒の一定時間間隔で繰り返し実行する。
【００４１】
図２を参照すると、ステップＳ１でむだ時間＋一次遅れ処理部３２はＥＧＲバルブ通過流量の増減判定を行なう。前述のように、ＥＧＲバルブ９はＥＣＵ１１が出力する開度指令信号に応じて開度を増減する。むだ時間＋一次遅れ処理部３２は出力中の開度指令信号に基づき、ＥＧＲバルブ９の開度が増加中であるか減少中であるかを判定する。ＥＧＲバルブ９の開度が増加中であれば、ＥＧＲバルブ通過流量は増量中であると判定する。ＥＧＲバルブ９の開度が減少中であれば、ＥＧＲ流量は減量中であると判定する。なお、ＥＧＲバルブ９の開度の代わりに、前述のＥＧＲバルブ通過流量推定プロセスで得られたＥＧＲバルブ通過流量の変化に基づきＥＧＲバルブ通過流量が損量中か減量中かを判定することも好ましい。
【００４２】
ＥＧＲバルブ通過流量が増量中の場合には、むだ時間＋一次遅れ処理部３２はステップＳ２で、前述のＥＧＲバルブ通過流量推定プロセスで推定したＥＧＲバルブ９の通過流量に、予め設定されたむだ時間に基づく遅れ処理を加えることでシリンダ吸入ＥＧＲ流量を算出する。ここで、むだ時間は一定値とする。ステップＳ２でシリンダ吸入ＥＧＲ流量を算出した後、むだ時間＋一次遅れ処理部３２はルーチンを終了する。
【００４３】
一方、ＥＧＲバルブ通過流量が減量中の場合には、むだ時間＋一次遅れ処理部３２はステップＳ３で、前述のＥＧＲバルブ通過流量推定プロセスで推定したＥＧＲバルブ９の通過流量に、予め設定されたむだ時間に基づく遅れ処理を加え、さらに一次遅れに相当するフィルタ処理を加えることでシリンダ吸入ＥＧＲ流量を算出する。ここでも、むだ時間は一定値とする。ステップＳ３でシリンダ吸入ＥＧＲ流量を算出した後、むだ時間＋一次遅れ処理部３２はルーチンを終了する。
【００４４】
図２には、ステップＳ１においてＥＧＲ流量に増減がない場合の処理が示されていないが、この場合にはむだ時間＋一次遅れ処理部３２はシリンダ吸入ＥＧＲ流量の計算を行なわず、前回ルーチン実行時に計算されたリンダ吸入ＥＧＲ流量をそのまま維持するものとする。
【００４５】
なお、むだ時間とむだ時間に基づく一次遅れ処理については例えば前述の特許文献１に開示されるように公知の技術であるので、ここでは説明を省略する。
【００４６】
次に図３を参照して、このようにして算出されるシリンダ吸入ＥＧＲ流量の特性を説明する。ここでは、ＥＣＵ１１がＥＧＲバルブ９に出力する開度指令信号はステップ数で表されており、ステップ数の増加はＥＧＲ流量の増量を意味し、ステップ数の減少はＥＧＲ流量の減量を意味する。
【００４７】
図３の左上段に示されるように、ステップ数が増加を開始すると、図の左下段に示すように、むだ時間＋一次遅れ処理部３２は図２のステップＳ１でＥＧＲ流量が増量中であると判定する。その結果、ステップＳ２でむだ時間＋一次遅れ処理部３２は、ＥＧＲバルブ通過流量推定プロセスで推定したＥＧＲバルブ通過流量にむだ時間による遅れ処理を加える。具体的には、ＥＧＲバルブ通過流量の変化に対して、シリンダ吸入ＥＧＲ流量が、図の左中段に示されるように、むだ時間相当の遅れをもって追随すると見なして、シリンダ吸入ＥＧＲ流量を算出する。この場合には、むだ時間のみに基づき遅れ処理を行なうので、シリンダ吸入ＥＧＲ流量の波形は、ＥＧＲバルブ通過流量の波形を、時間軸方向にむだ時間相当分移動した波形となる。
【００４８】
一方、図の右上段に示されるように、ステップ数が減少を開始すると、図の右下段に示されるように、むだ時間＋一次遅れ処理部３２は図２のステップＳ１でＥＧＲバルブ通過流量が減量中であると判定する。その結果、ステップＳ３でむだ時間＋一次遅れ処理部３２は、ＥＧＲバルブ通過流量推定プロセスで推定したＥＧＲバルブ通過流量にむだ時間による遅れ処理を加え、遅れ処理を加えた波形にさらに一次遅れ相当のフィルタ処理を施すことで、シリンダ吸入ＥＧＲ流量を算出する。このようにして算出されたシリンダ吸入ＥＧＲ流量の波形は図３の右中段に示すように、ＥＧＲバルブ通過流量の変化の波形とは異なる形状となる。すなわち、減少したステップ数が一定値に落ち着いた後、シリンダ吸入ＥＧＲ流量がＥＧＲバルブ通過流量に一致するまでの所要時間は、むだ時間と一次遅れ相当分の合計時間となる。
【００４９】
このようにして、むだ時間＋一次遅れ処理部３２は、ＥＧＲバルブ通過流量の増量時と減量時とで、ＥＧＲバルブ通過流量に異なる遅れ処理を加えて、シリンダ吸入ＥＧＲ流量を計算する。そのため、実際のシリンダ吸入ＥＧＲ流量の変化をより良く反映したシリンダ吸入ＥＧＲ流量の算出を行なうことができる。その結果、シリンダ吸入ＥＧＲ流量の算出精度が向上する。
【００５０】
特に、ＥＧＲバルブ通過流量が増量中の遅れ処理をむだ時間に基づき行なうことで、ＥＧＲ増量中のシリンダ吸入ＥＧＲ流量の変化を忠実に反映した計算が可能となる。
【００５１】
一方、ＥＧＲバルブ通過流量が減量中の遅れ処理は、むだ時間による遅れ処理の結果にさらに一次遅れに相当するフィルタ処理を施すことで行なっている。このため、ＥＧＲバルブ通過流量が減量中のシリンダ吸入ＥＧＲ流量の変化を忠実に反映した計算が可能となる。
【００５２】
この発明を適用する内燃機関１はＥＧＲ通路８を吸気ポート１７の合流点７Ｂに接続している。この場合には、ＥＧＲ通路８を例えば吸気通路２のスロットル３の上流側に接続する場合と比べて、むだ時間＋一次遅れ処理部３２がＥＧＲバルブ通過流量に加える遅れ処理が、シリンダ吸入ＥＧＲ流量の算出に特に大きな影響を及ぼす。そのため、ＥＧＲ流量の増量時と減量時とで、ＥＧＲバルブ通過流量に異なる遅れ処理を加えるこの発明のＥＧＲ制御装置は、ＥＧＲ通路８を吸気ポート１７の合流点７Ｂに接続する内燃機関１のＥＧＲ制御精度の向上に特に好ましい効果をもたらす。
【００５３】
なお、ステップＳ２で用いるむだ時間と、ステップＳ３で用いるむだ時間はそれぞれ一定値ではあるが、図３に示すように互いに異なる値である。むだ時間と一次遅れの時定数は、ＥＧＲ流量が増量中の場合と減量中の場合とに分けて、それぞれ予め適合により決定される。
【００５４】
しかしながら、ＥＧＲ流量が増量中のむだ時間は、内燃機関１の運転状態の影響を受けるため、ＥＧＲ流量が増量中のむだ時間を可変値とすることも好ましい。この場合のむだ時間は、例えば内燃機関１の回転速度と負荷に応じて設定される。このように、ＥＧＲ流量が増量中のむだ時間を可変値とすることで、実ＥＧＲ率の算出精度をさらに向上させることができる。
【００５５】
また、ＥＧＲ流量が減量中の一次遅れの様相は内燃機関１の運転状態に依存する。そこで、ＥＧＲ流量が減量中の遅れ処理において、むだ時間を一定値に保つ一方で、一次遅れの時定数を内燃機関１の回転速度に応じて変化させることも好ましい。このように、ＥＧＲ流量が減量中の一次遅れの時定数を可変値とすることで実ＥＧＲ率の算出精度をさらに向上させることができる。
【００５６】
以上のように、この発明の実施形態によれば、シリンダ吸入ＥＧＲ率の算出精度を向上させることができる。その結果、シリンダ吸入ＥＧＲ率と目標ＥＧＲ率との差に基づき行なわれるＥＧＲバルブ９のフィードバック制御の精度向上に好ましい効果を期待できる。
【００５７】
以上説明した実施形態において、ＥＣＵ１１が排気還流弁流量検出手段を構成する。また、ＥＣＵ１１のむだ時間＋一次遅れ処理部３２がシリンダ吸入排気流量推定手段を構成する。
【００５８】
以上のように、この発明を特定の実施形態を通じて説明して来たが、この発明は上記の実施形態に限定されるものではない。当業者にとっては、特許請求の範囲で上記の実施形態にさまざまな修正あるいは変更を加えることが可能である。
【００５９】
すなわち、この発明はＥＧＲバルブ通過流量からシリンダ吸入ＥＧＲ流量を求める際のむだ時間と一次遅れを、ＥＧＲバルブ通過流量の増量中と減量中とで異なる値とすることを要旨としている。したがって、例えばＥＧＲバルブ通過流量の検出手段は上記の実施形態に限定されず、他のいかなる手段で検出しても良い。
【符号の説明】
【００６０】
１  内燃機関
２  吸気通路
３  スロットル
４  ＥＧＲ機構
５  インジェクタ
６  排気通路
７Ａ  分岐点
７Ｂ  合流点
８  ＥＧＲ通路
９  ＥＧＲバルブ
１０  アクセルペダル
１１  ＥＣＵ
１２  クランク角センサ
１３  アクセルペダル踏み込み量センサ
１４  エアフローメータ
１５  空燃比センサ
１６  吸気温度センサ
１７  吸気ポート
１８  吸気コレクタ
１９  ＥＧＲ温度センサ
【図１】
0006350230.tif 000002
【図２】
0006350230.tif 000003
【図３】
0006350230.tif 000004
【図４】
0006350230.tif 000005