(57)【要約】      （修正有）【課題】ＥＧＲが行われる内燃機関において、吸気経路内の圧力と排気経路内の圧力との差が大きい場合においても、目標ＥＧＲ率を精度良く達成することができる、内燃機関のＥＧＲ制御装置を提供する。【解決手段】吸気経路２０内の圧力を検出又は推定する吸気圧検出手段と、排気経路３０内の圧力を検出又は推定する排気圧検出手段と、前記吸気経路２０と前記排気経路３０を連通するＥＧＲ経路４０と、前記ＥＧＲ経路４０に介装されたＥＧＲ弁４３と、前記ＥＧＲ弁４３の開度を制御するＥＧＲ弁制御手段と、前記ＥＧＲ弁４３よりも前記ＥＧＲ経路４０と前記排気経路３０との分岐部分に近い側の前記ＥＧＲ経路４０に介装された排気遮断弁４２と、前記排気遮断弁４２の開度を制御する排気遮断弁制御手段を備える内燃機関１０のＥＧＲ制御装置において、前記吸気経路２０内の圧力と前記排気経路３０内の圧力との差分に基づいて前記排気遮断弁４２の開度を制御する。【選択図】図２
2012229622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気経路内の圧力を検出又は推定する吸気圧検出手段と、
排気経路内の圧力を検出又は推定する排気圧検出手段と、
前記吸気経路と前記排気経路とを連通するＥＧＲ経路と、
前記ＥＧＲ経路に介装されたＥＧＲ弁と、
前記ＥＧＲ弁の開度を制御するＥＧＲ弁制御手段と、
前記ＥＧＲ弁よりも前記ＥＧＲ経路と前記排気経路との分岐部分に近い側の前記ＥＧＲ経路に介装された排気遮断弁と、
前記排気遮断弁の開度を制御する排気遮断弁制御手段と、
を備える、内燃機関のＥＧＲ制御装置であって、
前記排気遮断弁制御手段が、前記吸気圧検出手段によって検出又は推定される前記吸気経路内の圧力と前記排気圧検出手段によって検出又は推定される前記排気経路内の圧力との差分に基づいて、前記排気遮断弁の開度を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２】
請求項１に記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置であって、
前記排気遮断弁制御手段が、前記吸気圧検出手段によって検出又は推定される前記吸気経路内の圧力と前記排気圧検出手段によって検出又は推定される前記排気経路内の圧力との差分が大きいほど、前記排気遮断弁の開度を小さくす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１又は請求項２の何れか１項に記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置であって、
前記ＥＧＲ弁が前記吸気経路との分岐部分近傍の前記ＥＧＲ経路に介装されていること、及び
前記排気遮断弁が前記排気経路との分岐部分近傍の前記ＥＧＲ経路に介装されていること、
を特徴とする、内燃機関のＥＧＲ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気再循環（以降、「ＥＧＲ」と称する）制御装置に関する。より詳しくは、本発明は、吸気経路内の圧力と排気経路内の圧力との差が大きい場合でも目標ＥＧＲ率を精度良く達成することができる、内燃機関のＥＧＲ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＧＲとは、内燃機関において燃焼後の排気ガスの一部を排気経路から取り出し、内燃機関の排気経路と吸気経路とを連通する導管（ＥＧＲ経路）を経て、吸気経路へと導いて再度吸気させる技術である。内燃機関においては、排気ガス中に含まれる有害物質である窒素酸化物（ＮＯｘ）の低減や部分負荷運転時の燃費の向上等を主たる目的として、ＥＧＲを実行することが広く知られている。
【０００３】
尚、ＥＧＲ実行時のＥＧＲ率（即ち、内燃機関の筒内に流入する排気ガス量を筒内に流入する空気量と排気ガス量との和で割った値）には最適値がある。具体的には、ＥＧＲ率が低過ぎると、上記のようなＮＯｘの低減や部分負荷運転時の燃費向上等の効果が十分に得られない。逆に、ＥＧＲ率が高過ぎると、排気ガスにおける炭化水素（ＨＣ）やスモークの増大、燃費の悪化、及び失火（ミスファイヤ）等の不都合を招く虞がある。
【０００４】
従って、ＥＧＲ実行時には適切なＥＧＲ率を維持する必要があるが、適切なＥＧＲ率は、その時々の内燃機関の運転状態（例えば、内燃機関の回転数や負荷等）によって異なる。そこで、例えば、事前実験等により内燃機関の種々の運転状態（例えば、内燃機関の回転数や負荷等）における最適なＥＧＲ率を予め求め、内燃機関の運転状態と最適なＥＧＲ率との対応関係を、例えば、内燃機関を制御する電子制御装置（以降、「ＥＣＵ」と称する）が備える記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ等）に、データ（例えば、データマップ等）として格納しておき、当該データをＥＧＲ実行時に参照して、その時点での内燃機関の運転状態に対応する最適なＥＧＲ率を目標ＥＧＲ率として設定して、その時点での実際のＥＧＲ率と当該目標ＥＧＲ率との差分に応じて内燃機関の筒内に流入する排気ガス量を調整することにより、目標ＥＧＲ率を達成するように制御するのが一般的である。
【０００５】
尚、ＥＧＲ率は、例えば、内燃機関において、一定の時間周期にてエアーフローメータ出力を基にした新気量とインテークマニホルドに設置される圧力センサの計測値から算出される総吸気量とに基づいて、内燃機関の筒内に流入する排気ガス量（ＥＧＲ量）を算出し、当該ＥＧＲ量を上記総吸気量で割ることによって求めることができる。また、ＥＧＲ量の調整は、例えば、上記のようにして求められるＥＧＲ率と目標ＥＧＲ率との差分に基づくフィードバック制御により、前述のＥＧＲ経路に介装されたＥＧＲ弁（例えば、可変絞り弁等）の開度を調整することによって行うことができる（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。
【０００６】
しかしながら、内燃機関の実際の運転においては、例えば、スロットル弁の開度や内燃機関の回転数等の内燃機関の運転状態等の影響により、吸気経路内の圧力や排気経路内の圧力が変動する。従って、吸気経路内の圧力と排気経路内の圧力との差もまた変動し、必ずしも一定ではない。このように吸気経路内と排気経路内との圧力差の変動すると、内燃機関の筒内に環流する排気ガス（ＥＧＲガス）のＥＧＲ弁の前後での圧力差も変動する。その結果、ＥＧＲ弁の開度が等しくてもＥＧＲ量が変動し、結果として目標ＥＧＲ率を達成することが困難となる場合がある。
【０００７】
そこで、従来技術においては、例えば、ＥＧＲ経路との接合部より下流側の排気経路に介装された排気絞り弁の開度を絞ることによってＥＧＲ経路へ環流される排気ガスの圧力を上昇させることにより、吸気経路内と排気経路内との間の圧力差を調整しようとする試みも提案されている（例えば、特許文献３を参照）。
【０００８】
上記のような従来技術においては、上記排気絞り弁の開度を絞ることによって、ＥＧＲ経路へ環流される排気ガス（ＥＧＲガス）の圧力を上昇させる。即ち、かかる従来技術においては、排気経路内の圧力と吸気経路内の圧力との差を大きくする方向にしか調整ができない。しかしながら、内燃機関の実際の運転においては、吸気経路内と排気経路内との間の圧力差が過大となる場合もある。このような場合に上記排気絞り弁の開度を絞ってＥＧＲガスの圧力を上昇させると、排気経路内と吸気経路内との圧力差が益々過大となり、ＥＧＲ弁の開度が適切に制御されていても、ＥＧＲガスのＥＧＲ弁の前後での圧力差もまた過大となるため、ＥＧＲ量が過剰となり、ＥＧＲ率も過大となる。その結果、前述のように、排気ガスにおける炭化水素（ＨＣ）やスモークの増大、燃費の悪化、及び失火（ミスファイヤ）等の不都合を更に悪化させる虞がある。
【０００９】
特に、全閉状態にあるＥＧＲ弁を開いてＥＧＲを開始しようとする際には、全閉状態（即ち、開度ゼロ）付近でのＥＧＲ弁の開度に対するＥＧＲ量の感度が低く、ＥＧＲの開始が遅れたり、ＥＧＲが突然急峻に開始したりする虞が高い。従って、上記のように吸気経路内と排気経路内との間の圧力差が過大となっている状況において全閉状態にあるＥＧＲ弁を開いてＥＧＲを開始しようとすると、ＥＧＲ量が急激に高まり、排気ガスにおける炭化水素（ＨＣ）やスモークの増大、燃費の悪化、及び失火（ミスファイヤ）等の不都合が更に一層悪化する虞がある。
【００１０】
以上のように、当該技術分野においては、内燃機関の吸気経路内の圧力と排気経路内の圧力との差が大きい場合においても、目標ＥＧＲ率を精度良く達成することを可能とする、内燃機関のＥＧＲ制御技術に対する継続的な要求が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭５７−１４８０４８号公報
【特許文献２】特開平１１−３０１５５号公報
【特許文献３】実開昭６０−１８３２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述のように、当該技術分野においては、内燃機関の吸気経路内の圧力と排気経路内の圧力との差が大きい場合でも、目標ＥＧＲ率を精度良く達成することを可能とする、内燃機関のＥＧＲ制御技術に対する継続的な要求が存在する。
【００１３】
本発明は、かかる要求に応えるために為されたものである。より具体的には、本発明は、ＥＧＲが行われる内燃機関において、吸気経路内の圧力と排気経路内の圧力との差が大きい場合においても、目標ＥＧＲ率を精度良く達成することができる、内燃機関のＥＧＲ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の上記目的は、
吸気経路内の圧力を検出又は推定する吸気圧検出手段と、
排気経路内の圧力を検出又は推定する排気圧検出手段と、
前記吸気経路と前記排気経路とを連通するＥＧＲ経路と、
前記ＥＧＲ経路に介装されたＥＧＲ弁と、
前記ＥＧＲ弁の開度を制御するＥＧＲ弁制御手段と、
前記ＥＧＲ弁よりも前記ＥＧＲ経路と前記排気経路との分岐部分に近い側の前記ＥＧＲ経路に介装された排気遮断弁と、
前記排気遮断弁の開度を制御する排気遮断弁制御手段と、
を備える、内燃機関のＥＧＲ制御装置であって、
前記排気遮断弁制御手段が、前記吸気圧検出手段によって検出又は推定される前記吸気経路内の圧力と前記排気圧検出手段によって検出又は推定される前記排気経路内の圧力との差分に基づいて、前記排気遮断弁の開度を制御することを特徴とする、内燃機関のＥＧＲ制御装置によって達成される。
【発明の効果】
【００１５】
上記のように、本発明に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置においては、内燃機関の吸気経路と排気経路とを連通するＥＧＲ経路に介装されたＥＧＲ弁よりもＥＧＲ経路と排気経路との分岐部分に近い側のＥＧＲ経路に排気遮断弁が介装されており、同排気遮断弁の開度が、吸気経路内と排気経路内との圧力差に基づいて調整される。これにより、ＥＧＲガスのＥＧＲ弁の前後での圧力差が適切な範囲内に維持される。その結果、本発明に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置においては、全閉状態にあるＥＧＲ弁を開いてＥＧＲを開始しようとする際に吸気経路内と排気経路内との圧力差が大きい場合においても、ＥＧＲガスのＥＧＲ弁の前後での圧力差を適切な範囲内に維持し、目標ＥＧＲ率を精度良く達成して、排気ガスにおける炭化水素（ＨＣ）やスモークの増大、燃費の悪化、及び失火（ミスファイヤ）等の意図せぬ過大なＥＧＲ量に起因する不都合を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＥＧＲ弁の開度制御信号の電圧とＥＧＲガスの流量との関係を模式的に表すグラフである。
【図２】本発明の１つの実施態様に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の１つの実施態様に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置において実行される一連の処理を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
前述のように、本発明は、ＥＧＲが行われる内燃機関において、吸気経路内の圧力と排気経路内の圧力との差が大きい場合においても、目標ＥＧＲ率を精度良く達成することができる、内燃機関のＥＧＲ制御装置を提供することを目的とする。
【００１８】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究の結果、内燃機関の吸気経路内と排気経路内との圧力差を適切に調整することにより、全閉状態にあるＥＧＲ弁を開いてＥＧＲを開始しようとする際に同圧力差が大きいことに起因して生ずる各種不都合（例えば、排気ガスにおける炭化水素（ＨＣ）やスモークの増大、燃費の悪化、及び失火（ミスファイヤ）等）を未然に防ぐことができることを見出し、本発明を想到するに至ったものである。
【００１９】
即ち、本発明の第１態様は、
吸気経路内の圧力を検出又は推定する吸気圧検出手段と、
排気経路内の圧力を検出又は推定する排気圧検出手段と、
前記吸気経路と前記排気経路とを連通するＥＧＲ経路と、
前記ＥＧＲ経路に介装されたＥＧＲ弁と、
前記ＥＧＲ弁の開度を制御するＥＧＲ弁制御手段と、
前記ＥＧＲ弁よりも前記ＥＧＲ経路と前記排気経路との分岐部分に近い側の前記ＥＧＲ経路に介装された排気遮断弁と、
前記排気遮断弁の開度を制御する排気遮断弁制御手段と、
を備える、内燃機関のＥＧＲ制御装置であって、
前記排気遮断弁制御手段が、前記吸気圧検出手段によって検出又は推定される前記吸気経路内の圧力と前記排気圧検出手段によって検出又は推定される前記排気経路内の圧力との差分に基づいて、前記排気遮断弁の開度を制御することを特徴とする、内燃機関のＥＧＲ制御装置である。
【００２０】
上記吸気圧検出手段は、上記のように、吸気経路内の圧力を検出又は推定する。即ち、上記吸気圧検出手段は、吸気経路内の圧力を直接検出するものであっても、又は何等かの他の事象を検出して、同事象の検出結果から吸気経路内の圧力を推定するものであってもよい。また、上記吸気圧検出手段は、吸気経路内の圧力を検出又は推定することができる限り、特定の方式に限定されるものではなく、当該技術分野において広く使用されている種々のタイプの圧力センサ（例えば、静電容量方式圧力センサ、半導体式圧力センサ等）を含む構成とすることができる。また、上記吸気圧検出手段は、吸気経路内の圧力を検出又は推定し、同圧力を表す測定信号（検出信号）を発生し、同信号を、例えば、ＥＣＵに対して送出するように構成されていてもよい。
【００２１】
上記吸気経路は、新気及びＥＧＲガスを内燃機関の燃焼室内に導くための導管等を指し、例えば、吸気ポート、インテークマニホルド等が含まれる。上記吸気圧検出手段は、吸気経路内の圧力を検出又は推定することができる限り、設置箇所を選ぶものではない。従って、上記吸気圧検出手段は、例えば、インテークマニホルドに配設することができる。
【００２２】
上記排気圧検出手段は、上記のように、排気経路内の圧力を検出又は推定する。即ち、上記排気圧検出手段は、排気経路内の圧力を直接検出するものであっても、又は何等かの他の事象を検出して、同事象の検出結果から排気経路内の圧力を推定するものであってもよい。また、上記排気圧検出手段は、排気経路内の圧力を検出又は推定することができる限り、特定の方式に限定されるものではなく、当該技術分野において広く使用されている種々のタイプの圧力センサ（例えば、静電容量方式圧力センサ、半導体式圧力センサ等）を含む構成とすることができる。また、上記排気圧検出手段は、排気経路内の圧力を検出又は推定し、同圧力を表す測定信号（検出信号）を発生し、同信号を、例えば、電子制御装置（ＥＣＵ）に対して送出するように構成されていてもよい。
【００２３】
上記排気経路は、内燃機関の燃焼室から排出される既燃ガスを（例えば、外界に）導くための導管等を指し、例えば、排気ポート、エキゾーストマニホルド等が含まれる。上記排気圧検出手段は、排気経路内の圧力を検出又は推定することができる限り、設置箇所を選ぶものではない。従って、上記排気圧検出手段は、例えば、エキゾーストマニホルドに配設することができる。
【００２４】
上記ＥＧＲ経路は、上記のように、前記吸気経路と前記排気経路とを連通する。即ち、上記ＥＧＲ経路は、前記排気経路の途中から分岐し、前記吸気経路の途中に合流する、ＥＧＲガスの経路である。かかるＥＧＲ経路により、内燃機関の燃焼室から排出される既燃ガスの一部が排気経路から吸気経路に再循環され、再び燃焼室内に導入される。これにより、前述のように、排気ガス中に含まれる有害物質である窒素酸化物（ＮＯｘ）の低減や部分負荷運転時の燃費の向上等が達成される。尚、上記ＥＧＲ経路には、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラが介装されていてもよい。
【００２５】
上記ＥＧＲ弁は、上記のように、前記ＥＧＲ経路に介装される。より詳しくは、上記ＥＧＲ弁は、後述するように、前記ＥＧＲ経路において、前記排気遮断弁に対して相対的に下流側に配置される。上記ＥＧＲ弁は、ＥＧＲ経路を通過するＥＧＲガスの流量を制御して、ＥＧＲ率を調整することができる限り、後述する排気遮断弁より下流側のＥＧＲ経路の何れの箇所に配置してもよい。また、上記ＥＧＲ弁は、ＥＧＲ経路を通過するＥＧＲガスの流量を制御することができる限り、特定の構成のものに限定されない。また、上記ＥＧＲ弁は、全開状態と全閉状態との間で連続的に開度を変更してＥＧＲガスの流量を制御するものであってもよく、又は全開状態と全閉状態との間で不連続的（例えば、段階的）に開度を変更してＥＧＲガスの流量を制御するものであってもよい。従って、上記ＥＧＲ弁は、例えば、可変絞り弁を含む構成とすることもでき、又は作動流体の供給状態に応じて作動するアクチュエータによって駆動される弁体を含む構成とすることもできる。
【００２６】
上記ＥＧＲ弁制御手段は、上記にように、前記ＥＧＲ弁の開度を制御する。例えば、上記ＥＧＲ弁が、ダイヤフラム式の負圧アクチュエータによって駆動される弁体、負圧ポンプ、負圧タンクに連通する負圧タンク、及び負圧タンクと負圧アクチュエータとの連通を開閉する電磁弁を含む構成を有する場合、上記ＥＧＲ弁制御手段は、同電磁弁に指示信号（制御信号）を送出して同電磁弁の開閉状態を制御するＥＣＵによって実現することができる。尚、上記構成を有するＥＧＲ弁は、負圧アクチュエータのストロークを検出するポジションセンサ等を更に備えて、ポジションフィードバック制御を行うことにより、全開状態と全閉状態との間の中間的な開度を制御することができるように構成されていてもよい。
【００２７】
上記排気遮断弁は、上記のように、内燃機関の吸気経路と排気経路とを連通するＥＧＲ経路に介装されたＥＧＲ弁よりもＥＧＲ経路と排気経路との分岐部分に近い側のＥＧＲ経路に介装される。即ち、上記排気遮断弁は、前記ＥＧＲ経路において、上述したＥＧＲ弁に対して相対的に上流側に配置される。上記排気遮断弁は、ＥＧＲ経路を通過するＥＧＲガスの流量を制御して、同排気遮断弁の下流側のＥＧＲガスの圧力を調整することができる限り、上述したＥＧＲ弁より上流側のＥＧＲ経路の何れの箇所に配置してもよい。また、上記排気遮断弁は、ＥＧＲ経路を通過するＥＧＲガスの流量を制御することができる限り、特定の構成のものに限定されない。また、上記排気遮断弁は、全開状態と全閉状態との間で連続的に開度を変更してＥＧＲガスの流量を制御するものであってもよく、又は全開状態と全閉状態との間で不連続的（例えば、段階的）に開度を変更してＥＧＲガスの流量を制御するものであってもよい。従って、上記排気遮断弁は、例えば、可変絞り弁を含む構成とすることもでき、又は作動流体の供給状態に応じて作動するアクチュエータによって駆動される弁体を含む構成とすることもできる。
【００２８】
上記排気遮断弁制御手段は、上記にように、前記排気遮断弁の開度を制御する。例えば、上記排気遮断弁が、ダイヤフラム式の負圧アクチュエータによって駆動される弁体、負圧ポンプ、負圧タンクに連通する負圧タンク、及び負圧タンクと負圧アクチュエータとの連通を開閉する電磁弁を含む構成を有する場合、上記排気遮断弁制御手段は、同電磁弁に指示信号（制御信号）を送出して同電磁弁の開閉状態を制御するＥＣＵによって実現することができる。尚、上記構成を有する排気遮断弁は、負圧アクチュエータのストロークを検出するポジションセンサ等を更に備えて、ポジションフィードバック制御を行うことにより、全開状態と全閉状態との間の中間的な開度を制御することができるように構成されていてもよい。
【００２９】
本実施態様によれば、上記構成要素を備える内燃機関のＥＧＲ制御装置において、前記排気遮断弁制御手段が、前記吸気圧検出手段によって検出又は推定される前記吸気経路内の圧力と前記排気圧検出手段によって検出又は推定される前記排気経路内の圧力との差分に基づいて、前記排気遮断弁の開度を制御する。
【００３０】
上記のように内燃機関の吸気経路と排気経路とを連通するＥＧＲ経路に介装されたＥＧＲ弁よりもＥＧＲ経路と排気経路との分岐部分に近い側のＥＧＲ経路（即ち、ＥＧＲ経路においてＥＧＲ弁に対して相対的に上流側）に介装された排気遮断弁の開度を制御することにより吸気経路内と排気経路内との圧力差を適切に調整する機構を備えない従来技術においては、前述のように、内燃機関の運転状態等により吸気経路内の圧力と排気経路内の圧力との差分が大きくなっても、同差分を適切に調整することができない。その結果、特に、全閉状態にあるＥＧＲ弁を開いてＥＧＲを開始しようとする際のＥＧＲ弁の開度の制御入力に対するＥＧＲ量の感度が低いことと相まって、ＥＧＲ量が突然急峻に増大して、排気ガスにおける炭化水素（ＨＣ）やスモークの増大、燃費の悪化、及び失火（ミスファイヤ）等の不都合が生ずる虞がある。
【００３１】
ここで、図１を参照しながら、全閉状態にあるＥＧＲ弁を開いてＥＧＲを開始しようとする際のＥＧＲ弁の開度特性について、詳しく説明する。前述のように、図１は、ＥＧＲ弁の開度制御信号の電圧とＥＧＲガスの流量との関係を模式的に表すグラフである。図１に示すように、ＥＧＲ弁の開度制御信号の電圧が低い領域（グラフ中、「低感度領域」として表示）においては、同制御信号の電圧を上昇させても、ＥＧＲガスの流量が増大していない。ところが、同制御信号の電圧がＶ１になった途端、ＥＧＲガスの流量が増大し始めている。このように、全閉状態にあるＥＧＲ弁を開いてＥＧＲを開始しようとする際のように、ＥＧＲ弁の開度制御信号の電圧が低い領域においては、同制御信号の電圧の変化が実際のＥＧＲ弁の開度に反映され難いことが起こり得る。その後、同制御信号の電圧がある値（図１においては、Ｖ１）を超えると、ＥＧＲガスの流量が突然増大するようになる。その結果、ＥＧＲが実際に開始されるタイミングが遅れたり、逆にＥＧＲガスの流量が急激に増大したりする虞がある。特に、ＥＧＲ弁の前後でのＥＧＲガスの圧力差が大きい場合は、ＥＧＲ弁が突然開くことに起因してＥＧＲガスの流量が急激に増大する危険性がより高い。
【００３２】
一方、本実施態様に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置においては、上記のように内燃機関の吸気経路と排気経路とを連通するＥＧＲ経路に介装されたＥＧＲ弁よりもＥＧＲ経路と排気経路との分岐部分に近い側のＥＧＲ経路（即ち、ＥＧＲ経路においてＥＧＲ弁に対して相対的に上流側）に介装された排気遮断弁の開度が吸気経路内と排気経路内との圧力差に基づいて調整される。これにより、ＥＧＲガスのＥＧＲ弁の前後での圧力差が適切な範囲内に維持される。その結果、本発明に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置においては、全閉状態にあるＥＧＲ弁を開いてＥＧＲを開始しようとする際に吸気経路内と排気経路内との圧力差が大きい場合においても、ＥＧＲガスのＥＧＲ弁の前後での圧力差を適切な範囲内に維持し、目標ＥＧＲ率を精度良く達成して、排気ガスにおける炭化水素（ＨＣ）やスモークの増大、燃費の悪化、及び失火（ミスファイヤ）等の意図せぬ過大なＥＧＲ量に起因する不都合を未然に防ぐことができる。
【００３３】
尚、本実施態様に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置においては、例えば、目標ＥＧＲ率とＥＧＲ弁の開度との対応関係を事前実験等により予め定めておき、当該対応関係を、例えば、ＥＣＵが備える記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ等）にデータ（例えば、データマップ等）として格納しておき、当該データをＥＧＲ実行時に参照して、その時点での目標ＥＧＲ率に適したＥＧＲ弁の開度を目標ＥＧＲ弁開度として特定し、当該目標ＥＧＲ弁開度となるようにＥＧＲ弁の開度をＥＧＲ弁制御手段によって制御することにより、目標ＥＧＲ率を達成してもよい。
【００３４】
ところで、本実施態様に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置において、ＥＧＲガスのＥＧＲ弁の前後での圧力差が適切な範囲内に維持されているか否かの判定は、例えば、前述の吸気圧検出手段及び排気圧検出手段に加えて、ＥＧＲ経路内のＥＧＲガスの圧力を検出又は推定するＥＧＲ圧検出手段を、排気遮断弁とＥＧＲ弁との間、望ましくはＥＧＲ弁の上流側近傍に別途配設して、ＥＧＲ経路内のＥＧＲガスの圧力を検出又は推定し、当該ＥＧＲガスの圧力と吸気経路内の圧力との差分を算出して、当該差分が予め定められる所定の閾値未満であるか否かによって行ってもよい。尚、当該閾値は、例えば、前述のような意図せぬＥＧＲ量の増大を招くことの無い、最大許容圧力差を事前実験等により予め求めておき、当該最大許容圧力差に基づいて適宜定めることができる。
【００３５】
あるいは、上記のようにＥＧＲ圧検出手段によってＥＧＲ経路内のＥＧＲガスの圧力を検出又は推定するのではなく、例えば、内燃機関において、一定の時間周期にてエアーフローメータ出力を基にした新気量とインテークマニホルドに設置される圧力センサの計測値から算出される総吸気量とに基づいて、内燃機関の筒内に流入する排気ガス量（ＥＧＲ量）を算出し、当該ＥＧＲ量を上記総吸気量で割ることによって求められるＥＧＲ率と、目標ＥＧＲ率との差分に基づくフィードバック制御により、ＥＧＲ弁の開度を調整することによって、目標ＥＧＲ率を達成するようにしてもよい。
【００３６】
以上のように、本実施態様によれば、内燃機関の吸気経路内の圧力と排気経路内の圧力との差が大きい場合、排気遮断弁の開度を調整することによりＥＧＲ経路へ環流される排気ガスの圧力を低下させることができるので、全閉状態にあるＥＧＲ弁を開いてＥＧＲを開始しようとするときでも、目標ＥＧＲ率を精度良く達成して、上記のような不都合を回避することができる。
【００３７】
ところで、前述のように、ＥＧＲ実行時には、ＥＧＲ経路に介装されたＥＧＲ弁の開度を制御してＥＧＲ量を調整することにより、その時々の内燃機関の運転状態（例えば、内燃機関の回転数や負荷等）によって変動する目標ＥＧＲ率を達成する。しかしながら、内燃機関の実際の運転においては、内燃機関の運転状態（例えば、スロットル弁の開度や内燃機関の回転数等）等の影響により、吸気経路内の圧力や排気経路内の圧力が変動するため、吸気経路内と排気経路内との圧力差もまた変動し、必ずしも一定ではない。このように吸気経路内と排気経路内との圧力差の変動すると、ＥＧＲガスのＥＧＲ弁の前後での圧力差も変動する。その結果、ＥＧＲ弁の開度が等しくても、吸気経路内と排気経路内との圧力差の変動により、ＥＧＲ量が変動し、目標ＥＧＲ率を達成することが困難となる。
【００３８】
そこで、本発明に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置においては、ＥＧＲ弁に加えて、排気遮断弁が、ＥＧＲ経路に介装されたＥＧＲ弁よりもＥＧＲ経路と排気経路との分岐部分に近い側のＥＧＲ経路（即ち、ＥＧＲ経路においてＥＧＲ弁に対して相対的に上流側）に介装される。同排気遮断弁の開度は、排気遮断弁制御手段によって、吸気経路内と排気経路内との圧力差に基づいて調整される。これにより、吸気経路内の圧力と排気経路内の圧力との差分が変動しても、ＥＧＲガスのＥＧＲ弁の前後での圧力差が適切な範囲内に維持され、目標ＥＧＲ率が精度良く達成される。
【００３９】
この際、排気遮断弁制御手段は、吸気経路内と排気経路内との圧力差が変動してもＥＧＲガスのＥＧＲ弁の前後での圧力差が適切な範囲に維持されるように、排気遮断弁の開度を調整する。具体的には、吸気経路内と排気経路内との圧力差が過大である場合は、排気遮断弁の開度を小さくして、排気遮断弁の下流側且つＥＧＲ弁の上流側の（排気遮断弁とＥＧＲ弁との間の）ＥＧＲ経路内におけるＥＧＲガスの圧力を下げるように、排気遮断弁制御手段が排気遮断弁の開度を制御することが望ましい。
【００４０】
従って、本発明の第２態様は、
本発明の前記第１態様に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置であって、
前記排気遮断弁制御手段が、前記吸気圧検出手段によって検出又は推定される前記吸気経路内の圧力と前記排気圧検出手段によって検出又は推定される前記排気経路内の圧力との差分が大きいほど、前記排気遮断弁の開度を小さくすることを特徴とする、内燃機関のＥＧＲ制御装置である。
【００４１】
上記のように、本実施態様においては、前記排気遮断弁制御手段が、前記吸気圧検出手段によって検出又は推定される前記吸気経路内の圧力と前記排気圧検出手段によって検出又は推定される前記排気経路内の圧力との差分、即ち、吸気経路内と排気経路内との圧力差が大きいほど、前記排気遮断弁の開度を小さくする。その結果、排気遮断弁の下流側且つＥＧＲ弁の上流側の（排気遮断弁とＥＧＲ弁との間の）ＥＧＲ経路内におけるＥＧＲガスの圧力が低下し、ＥＧＲ弁の下流側の（吸気経路との分岐部分とＥＧＲ弁との間の）ＥＧＲ経路内におけるＥＧＲガスの圧力との差（即ち、ＥＧＲガスのＥＧＲ弁の前後での圧力差）が小さくなる。これにより、本実施態様においては、吸気経路内の圧力と排気経路内の圧力との差分が過大である場合も、ＥＧＲガスのＥＧＲ弁の前後での圧力差が適切な範囲内に維持され、目標ＥＧＲ率が精度良く達成される。
【００４２】
以上のように、本発明の各種実施態様に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置においては、内燃機関の吸気経路と排気経路とを連通するＥＧＲ経路に介装されたＥＧＲ弁よりもＥＧＲ経路と排気経路との分岐部分に近い側のＥＧＲ経路（即ち、ＥＧＲ経路においてＥＧＲ弁に対して相対的に上流側）に介装された排気遮断弁の開度が吸気経路内と排気経路内との圧力差に基づいて調整される。これにより、ＥＧＲガスのＥＧＲ弁の前後での圧力差が適切な範囲内に維持される。その結果、本発明の各種実施態様に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置においては、全閉状態にあるＥＧＲ弁を開いてＥＧＲを開始しようとする際に吸気経路内と排気経路内との圧力差が大きい場合においても、ＥＧＲガスのＥＧＲ弁の前後での圧力差を適切な範囲内に維持し、目標ＥＧＲ率を精度良く達成して、排気ガスにおける炭化水素（ＨＣ）やスモークの増大、燃費の悪化、及び失火（ミスファイヤ）等の意図せぬ過大なＥＧＲ量に起因する不都合を未然に防ぐことができる。
【００４３】
ところで、前述のように、上記ＥＧＲ弁は、ＥＧＲ経路を通過するＥＧＲガスの流量を制御して、ＥＧＲ率を調整することができる限り、排気遮断弁より下流側のＥＧＲ経路の何れの箇所に配置してもよい。しかしながら、ＥＧＲ弁の配置箇所がＥＧＲ経路と吸気経路との分岐部分よりも上流であるほど、ＥＧＲ弁より下流の（即ち、ＥＧＲ弁からＥＧＲ経路と吸気経路との分岐部分に至る部分の）ＥＧＲ経路に該当する空間が、吸気経路の無駄な容積となってしまう。従って、ＥＧＲ経路と吸気経路との分岐部分よりも過度に上流の箇所にＥＧＲ弁を介装した場合、例えば、ＥＧＲ弁を開いてＥＧＲを開始しようとした際に、ＥＧＲガスが吸気経路に到達するのに時間を要し、ＥＧＲの開始が実質的に遅れる等の問題を生ずる虞がある。かかる理由から、ＥＧＲ経路と吸気経路との分岐部分近傍のＥＧＲ経路にＥＧＲ弁を介装することが望ましい場合がある。
【００４４】
また、前述のように、上記排気遮断弁は、ＥＧＲ経路を通過するＥＧＲガスの流量を制御して、同排気遮断弁の下流側のＥＧＲガスの圧力を調整することができる限り、ＥＧＲ弁より上流側のＥＧＲ経路の何れの箇所に配置してもよい。しかしながら、排気遮断弁の配置箇所がＥＧＲ経路と排気経路との分岐部分よりも下流であるほど、排気遮断弁よりも上流の（即ち、ＥＧＲ経路と排気経路との分岐部分から排気遮断弁に至る部分の）ＥＧＲ経路に該当する空間が、排気経路の無駄な容積となってしまう。従って、ＥＧＲ経路と排気経路との分岐部分よりも過度に下流の箇所に排気遮断弁を介装した場合、例えばターボチャージャ等の過給機を備える内燃機関を搭載する車両等においてスロットル弁を開いて加速しようとする際に、たとえ排気遮断弁が完全に閉じていても、上記の無駄な空間の容積に応じて排気圧の上昇が遅れ、過給機の作動も遅れる（加速フィーリングが悪化する）等の問題を生ずる虞がある。かかる理由から、ＥＧＲ経路と排気経路との分岐部分近傍のＥＧＲ経路に排気遮断弁を介装することが望ましい場合がある。
【００４５】
従って、ＥＧＲ経路と吸気経路との分岐部分近傍のＥＧＲ経路にＥＧＲ弁を介装し且つＥＧＲ経路と排気経路との分岐部分近傍のＥＧＲ経路に排気遮断弁を介装することがより望ましい場合がある。
【００４６】
故に、本発明の第３態様は、
本発明の前記第１態様又は前記第２態様の何れかに係る内燃機関のＥＧＲ制御装置であって、
前記ＥＧＲ弁が前記吸気経路との分岐部分近傍の前記ＥＧＲ経路に介装されていること、及び
前記排気遮断弁が前記排気経路との分岐部分近傍の前記ＥＧＲ経路に介装されていること、
を特徴とする、内燃機関のＥＧＲ制御装置である。
【００４７】
上記のように、本実施態様においては、前記ＥＧＲ弁が前記吸気経路との分岐部分近傍の前記ＥＧＲ経路に介装され、且つ前記排気遮断弁が前記排気経路との分岐部分近傍の前記ＥＧＲ経路に介装されている。その結果、本実施態様においては、前述の各種実施態様に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置と同様に、吸気経路内の圧力と排気経路内の圧力との差分が過大である場合もＥＧＲガスのＥＧＲ弁の前後での圧力差を適切な範囲内に維持して目標ＥＧＲ率を精度良く達成しつつ、更に、上述のような吸気経路及び排気経路の無駄な空間の容積が小さく抑えられるため、例えば、ＥＧＲの開始の実質的な遅れや過給機を備える内燃機関における加速フィーリングの悪化等の問題を低減・防止することができる。
【００４８】
以下、本発明の幾つかの実施態様に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置につき、添付図面を参照しつつ説明する。但し、以下に述べる説明はあくまで例示を目的とするものであり、本発明の範囲が以下の説明に限定されるものと解釈されるべきではない。
【実施例】
【００４９】
１）本発明に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置の構成
前述のように、本発明に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置は、
吸気経路内の圧力を検出又は推定する吸気圧検出手段と、
排気経路内の圧力を検出又は推定する排気圧検出手段と、
前記吸気経路と前記排気経路とを連通するＥＧＲ経路と、
前記ＥＧＲ経路に介装されたＥＧＲ弁と、
前記ＥＧＲ弁の開度を制御するＥＧＲ弁制御手段と、
前記ＥＧＲ弁よりも前記ＥＧＲ経路と前記排気経路との分岐部分に近い側の前記ＥＧＲ経路に介装された排気遮断弁と、
前記排気遮断弁の開度を制御する排気遮断弁制御手段と、
を備える、内燃機関のＥＧＲ制御装置であって、
前記排気遮断弁制御手段が、前記吸気圧検出手段によって検出又は推定される前記吸気経路内の圧力と前記排気圧検出手段によって検出又は推定される前記排気経路内の圧力との差分に基づいて、前記排気遮断弁の開度を制御することを特徴とする。
【００５０】
ここで、図２を参照しながら、本発明に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置の構成について詳しく説明する。前述のように、図２は、本発明の１つの実施態様に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置の構成を示す概略図である。
【００５１】
図２に示す実施態様においては、内燃機関１０は、直列４気筒エンジン３１として構成されているが、本発明が適用される内燃機関は特定のタイプのものに限定されるものではなく、本発明に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置は、内燃機関として使用されている種々のタイプの内燃機関に適用することができる。
【００５２】
内燃機関１０は、新気（及びＥＧＲガス）を燃焼室内に導入する吸気経路２０と、燃焼室から排出される既燃ガスを排気ガス浄化触媒等を介して外界に導く排気経路３０を備える。吸気経路２０及び排気経路３０は、それぞれインテークマニホルド２１及びエキゾーストマニホルド３１を含んでなり、これらのマニホルドを介して内燃機関１０の燃焼室とそれぞれ連通している。また、本実施態様においては、吸気経路２０内の圧力を検出又は推定する吸気圧検出手段（図示せず）及び排気経路３０内の圧力を検出又は推定する排気圧検出手段（図示せず）として、それぞれインテークマニホルド２１及びエキゾーストマニホルド３１に圧力センサが配設されている。これらの吸気圧検出手段及び排気圧検出手段は、排気遮断弁４２の開度を制御する排気遮断弁制御手段及びＥＧＲ弁４３の開度を制御するＥＧＲ弁制御手段として機能するＥＣＵ（図示せず）と接続され、それぞれ吸気経路２０内及び排気経路３０内の圧力に対応する測定信号（検出信号）を発生し、同信号をＥＣＵに対して送出するように構成されている。更に、吸気経路２０には、内燃機関１０の燃焼室内への吸気の流入量を調整するスロットル弁２２が配設されている。
【００５３】
一方、ＥＧＲ経路４０は、排気経路３０と吸気経路２０とを連通する。本実施態様においては、ＥＧＲ経路４０には、ＥＧＲ経路４０内を流れるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ４１が介装されている。また、吸気経路２０との分岐部分近傍のＥＧＲ経路４０にはＥＧＲ弁４３が介装され、排気経路３０との分岐部分近傍のＥＧＲ経路４０には排気遮断弁４２が介装されている。但し、ＥＧＲ経路４０における排気遮断弁４２及びＥＧＲ弁４３のかかる介装箇所は本発明の必須の要件ではなく、前述のように、ＥＧＲ経路４０において排気遮断弁４２がＥＧＲ弁４３に対して相対的に上流に配設されていればよい。更に、本実施態様においては、排気遮断弁４２及びＥＧＲ弁４３は、排気遮断弁４２の開度を制御する排気遮断弁制御手段及びＥＧＲ弁４３の開度を制御するＥＧＲ弁制御手段として機能するＥＣＵ（図示せず）と接続され、同ＥＣＵから送出される指示信号（制御信号）に従って、それぞれの開度が調整されるように構成されている。
【００５４】
即ち、本実施態様においては、内燃機関１０の運転状態に応じて設定される目標ＥＧＲ率と実際のＥＧＲ率との差分に基づくフィードバック制御により、ＥＧＲ弁制御手段として機能するＥＣＵがＥＧＲ弁４３の開度を調整して、目標ＥＧＲ率を達成する際に、排気圧検出手段によって検出又は推定される吸気経路２０内の圧力と排気圧検出手段によって検出又は推定される排気経路３０内の圧力との差分に基づいて、排気遮断弁制御手段として機能するＥＣＵが排気遮断弁４２の開度を調整して、ＥＧＲ弁４３の前後でのＥＧＲガスの圧力差を適切な範囲内に維持する。
【００５５】
その結果、全閉状態にあるＥＧＲ弁４３を開いてＥＧＲを開始しようとする際に吸気経路２０内と排気経路３０内との圧力差が大きい場合においても、ＥＧＲ弁４３の前後でのＥＧＲガスの圧力差を適切な範囲内に維持し、目標ＥＧＲ率を精度良く達成することができる。結果として、前述のような、排気ガスにおける炭化水素（ＨＣ）やスモークの増大、燃費の悪化、及び失火（ミスファイヤ）等の意図せぬ過大なＥＧＲ量に起因する不都合を未然に防ぐことができる。
【００５６】
２）本発明に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置によるＥＧＲ制御
前述のように、本発明に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置においては、内燃機関の吸気経路と排気経路とを連通するＥＧＲ経路に介装されたＥＧＲ弁よりもＥＧＲ経路と排気経路との分岐部分に近い側のＥＧＲ経路（即ち、ＥＧＲ経路においてＥＧＲ弁に対して相対的に上流側）に介装された排気遮断弁の開度が吸気経路内と排気経路内との圧力差に基づいて調整される。これにより、ＥＧＲガスのＥＧＲ弁の前後での圧力差が適切な範囲内に維持される。その結果、全閉状態にあるＥＧＲ弁を開いてＥＧＲを開始しようとする際に吸気経路内と排気経路内との圧力差が大きい場合においても、ＥＧＲガスのＥＧＲ弁の前後での圧力差を適切な範囲内に維持し、目標ＥＧＲ率を精度良く達成して、排気ガスにおける炭化水素（ＨＣ）やスモークの増大、燃費の悪化、及び失火（ミスファイヤ）等の意図せぬ過大なＥＧＲ量に起因する不都合を未然に防ぐことができる。
【００５７】
かかる一連の処理につき、ここで、図３を参照しながら説明する。図３は、前述のように、本発明の１つの実施態様に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置において実行される一連の処理を表すフローチャートである。同フローチャートに示される一連の処理は、例えば、所定のクランク角毎の割り込み処理として、一定の時間周期にて、ＥＣＵ（図示せず）に実行させることができる。
【００５８】
本実施態様に係る内燃機関のＥＧＲ制御装置において実行される一連の処理においては、図３に示すように、先ず、ステップＳ３０１において、内燃機関１０の運転状態（例えば、内燃機関の回転数や負荷等）に応じた目標ＥＧＲ率（ｅｇｒ＿ｔｒｇ）を設定する。この目標ＥＢＲ率（ｅｇｒ＿ｔｒｇ）は、前述のように、例えば、内燃機関の種々の回転数（ｎｅ）や負荷（ｔｒｑ）における最適なＥＧＲ率を事前実験によって予め求め、内燃機関の回転数（ｎｅ）及び負荷（ｔｒｑ）と最適なＥＧＲ率との対応関係をＥＣＵが備える記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ等）にデータマップ（ｍａｐ（ｎｅ，ｔｒｑ））として格納しておき、当該データマップ（ｍａｐ（ｎｅ，ｔｒｑ））をＥＧＲ実行時に参照して、その時点での内燃機関の回転数（ｎｅ）及び負荷（ｔｒｑ）に対応する最適なＥＧＲ率を目標ＥＧＲ率（ｅｇｒ＿ｔｒｇ）として設定することができる。
【００５９】
次に、ステップＳ３０２において、排気圧検出手段によって検出又は推定される排気経路内の圧力（Ｐ＿ｅｘ）及び吸気圧検出手段によって検出又は推定される吸気経路内の圧力（Ｐ＿ｉｎ）に対応する測定信号（検出信号）が、例えば、それぞれエキゾーストマニホルド及びインテークマニホルドに配設された圧力センサからＥＣＵに送出される。
【００６０】
次に、ステップＳ３０３において、排気経路内の圧力（Ｐ＿ｅｘ）と吸気経路内の圧力（Ｐ＿ｉｎ）との差分（ｄＰ＿ｅｇｒ）が求められる。具体的には、排気経路内の圧力（Ｐ＿ｅｘ）と吸気経路内の圧力（Ｐ＿ｉｎ）との差分（ｄＰ＿ｅｇｒ）は、以下の式（１）によって算出することができる。
【００６１】
【数１】
2012229622.tif 000003
【００６２】
尚、前述のようにＥＧＲ経路内を流れるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラがＥＧＲ経路に介装されている実施態様においては、ＥＧＲクーラにおける圧損（ｄＰ＿ｅｇｒｃ）を考慮して、排気経路内の圧力（Ｐ＿ｅｘ）と吸気経路内の圧力（Ｐ＿ｉｎ）との差分（ｄＰ＿ｅｇｒ）を、以下の式（２）によって算出してもよい。
【００６３】
【数２】
2012229622.tif 000004
【００６４】
次に、ステップＳ３０４において、上記ステップＳ３０１において設定された目標ＥＧＲ率（ｅｇｒ＿ｔｒｇ）と上記ステップＳ３０３において算出された圧力差（ｄＰ＿ｅｇｒ）に基づいて、排気遮断弁の開度（目標排気遮断弁開度）が決定される。この際、上記圧力差（ｄＰ＿ｅｇｒ）が一定である場合、上記目標ＥＧＲ率（ｅｇｒ＿ｔｒｇ）が大きいほど排気遮断弁の開度を大きくしてＥＧＲ量を増大させ、上記目標ＥＧＲ率（ｅｇｒ＿ｔｒｇ）が小さいほど排気遮断弁の開度を小さくしてＥＧＲ量を減少させればよい。しかしながら、前述のように、上記圧力差（ｄＰ＿ｅｇｒ）は一定ではなく、たとえ排気遮断弁の開度が一定であっても、上記圧力差（ｄＰ＿ｅｇｒ）が大きくなるほどＥＧＲ量が増大し（ＥＧＲ率が低下し）、逆に上記圧力差（ｄＰ＿ｅｇｒ）が小さくなるほどＥＧＲ量が減少する（ＥＧＲ率が上昇する）。
【００６５】
上記のように、適切な排気遮断弁の開度（目標排気遮断弁開度）を決定する際には、目標ＥＧＲ率（ｅｇｒ＿ｔｒｇ）の大きさのみならず、排気経路内の圧力（Ｐ＿ｅｘ）と吸気経路内の圧力（Ｐ＿ｉｎ）との差分（ｄＰ＿ｅｇｒ）をも考慮し、これらの組み合わせに応じて、排気遮断弁の開度（目標排気遮断弁開度）を決定する必要がある。
【００６６】
本実施態様においては、目標ＥＧＲ率（ｅｇｒ＿ｔｒｇ）として、「ゼロ（０）」、「低」、「中」、及び「高」の４段階を想定し、排気経路内の圧力（Ｐ＿ｅｘ）と吸気経路内の圧力（Ｐ＿ｉｎ）との差分（ｄＰ＿ｅｇｒ）として、「小」、「中」、及び「大」の３段階を想定した。また、本実施態様において使用される排気遮断弁は、その開度を「全閉」、「中間」、及び「全開」の３段階に不連続的に変更することができるものを採用した。かかる本実施態様における、目標ＥＧＲ率（ｅｇｒ＿ｔｒｇ）と圧力差（ｄＰ＿ｅｇｒ）との組み合わせと排気遮断弁の開度（目標排気遮断弁開度）との対応関係を以下の表１に示す。
【００６７】
【表１】
2012229622.tif 000005
【００６８】
表１に示すように、排気遮断弁の開度（目標排気遮断弁開度）をより小さい開度に切り替える（例えば、「全開」から「中間」へ切り替える）際の目標ＥＧＲ率（ｅｇｒ＿ｔｒｇ）における閾値は、排気経路内の圧力（Ｐ＿ｅｘ）と吸気経路内の圧力（Ｐ＿ｉｎ）との差分（ｄＰ＿ｅｇｒ）が大きいほど、より高くなる。
【００６９】
次に、ステップＳ３０５において、排気遮断弁制御手段として機能するＥＣＵから送出される指示信号（制御信号）により排気遮断弁の開度を制御して、上記ステップＳ３０４において決定された排気遮断弁の開度（目標排気遮断弁開度）を達成する。更に、本実施態様においては、前述のように、エアーフローメータの出力から導かれる新気量と吸気圧検出手段の計測値から算出される総吸気量とに基づいて、内燃機関の燃焼室内に流入する排気ガス量（ＥＧＲ量）を算出し、当該ＥＧＲ量を上記総吸気量で割ることによって求められるＥＧＲ率と、目標ＥＧＲ率との差分に基づくフィードバック制御により、ＥＧＲ弁の開度を調整することによって、上記ステップＳ３０１において設定された目標ＥＧＲ率（ｅｇｒ＿ｔｒｇ）を達成するようにした。
【００７０】
尚、本実施態様においては、目標ＥＧＲ率とＥＧＲ弁の開度との対応関係を、排気遮断弁の開度毎に、それぞれ事前実験によって予め求め、これらの対応関係をＥＣＵが備える記憶装置にデータマップとして格納しておき、当該データマップをＥＧＲ実行時に参照して、上記ステップＳ３０１において設定された目標ＥＧＲ率（ｅｇｒ＿ｔｒｇ）と上記ステップＳ３０４において決定された排気遮断弁の目標排気遮断弁開度に適したＥＧＲ弁の開度を目標ＥＧＲ弁開度として特定し、当該目標ＥＧＲ弁開度となるようにＥＧＲ弁の開度をＥＧＲ弁制御手段によって制御した。
【００７１】
以上のように、本実施態様においては、ＥＧＲ弁制御手段として機能するＥＣＵがＥＧＲ弁の開度を調整して、内燃機関の運転状態に応じて定められる目標ＥＧＲ率を達成する際に、排気圧検出手段によって検出又は推定される吸気経路内の圧力と排気圧検出手段によって検出又は推定される排気経路内の圧力との差分に基づいて、排気遮断弁制御手段として機能するＥＣＵが排気遮断弁の開度を調整して、ＥＧＲ弁の前後でのＥＧＲガスの圧力差が適切な範囲内に維持される。その結果、前述のような、排気ガスにおける炭化水素（ＨＣ）やスモークの増大、燃費の悪化、及び失火（ミスファイヤ）等の意図せぬ過大なＥＧＲ量に起因する不都合を未然に防ぎつつ、目標ＥＧＲ率を精度良く達成することができる。
【００７２】
以上、本発明を説明することを目的として、特定の構成及び実行手順の組み合わせを有する幾つかの実施例について説明してきたが、本発明の範囲は、これらの例示的な実施態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書に記載された事項の範囲内で、適宜修正を加えることができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７３】
１０…内燃機関、２０…吸気経路。２１…インテークマニホルド、２２…スロットル弁、３０…排気経路、３１エキゾーストマニホルド、４０…ＥＧＲ経路、４１…ＥＧＲクーラ、４２…排気遮断弁、及び４３…ＥＧＲ弁。
【図１】
2012229622.tif 000006
【図２】
2012229622.tif 000007
【図３】
2012229622.tif 000008