(57)【要約】【課題】燃料の噴射量及び流入する空気量の検出値の誤差を好適に補正する。【解決手段】内燃機関の制御装置は、噴射量検出手段と、新気量検出手段（１０２）と、還流量検出手段と、空燃比検出手段（１２２）と、空気温検出手段（１０４）と、空燃比推定手段（３１０）と、空空気温推定手段（４１０）と、空燃比の検出値及び推定値の偏差が第１所定値以上である場合に、噴射量検出手段及び新気量検出手段の一方に誤差が生じていると判定する第１判定手段（３３０）と、空気温の検出値及び推定値の偏差が、第２の所定値以上である場合に新気量検出手段の検出値に誤差が生じていると判定し、第２所定値未満である場合に噴射量検出手段の検出値に誤差が生じていると判定する第２判定手段（４３０）と、噴射量検出手段及び新気量検出手段に生じている誤差を補正する補正手段（３４０，４４０）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を噴射する燃料噴射手段、コンプレッサ及びタービンを有する過給器、並びに排気管における前記タービンの出口側に位置する吸込部から吸気管における前記コンプレッサの入口側に位置する導入部へ排気を還流させる還流手段を備える内燃機関の制御装置であって、
前記燃料噴射手段から噴射される燃料の噴射量を検出する噴射量検出手段と、
前記吸気管に流入する新気量を検出する新気量検出手段と、
前記還流手段によって還流される排気の還流量を検出する還流量検出手段と、
前記排気管における前記タービンの出口及び前記導入部間の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記吸気管における前記コンプレッサの出口側の空気温を検出する空気温検出手段と、
前記噴射量、前記新気量及び前記還流量に基づいて、前記空燃比検出手段で検出されるべき空燃比を推定する空燃比推定手段と、
前記新気量及び前記還流量に基づいて、前記空気温検出手段で検出されるべき空気温を推定する空気温推定手段と、
前記空燃比検出手段で検出された空燃比及び前記空燃比推定手段で推定された空燃比の偏差が第１所定値以上である場合に、前記噴射量検出手段及び前記新気量検出手段のいずれか一方の検出値に誤差が生じていると判定する第１判定手段と、
前記空気温検出手段で検出された空気温及び前記空気温推定手段で推定された空気温の偏差が、第２の所定値以上である場合に前記新気量検出手段の検出値に誤差が生じていると判定し、前記第２所定値未満である場合に前記噴射量検出手段の検出値に誤差が生じていると判定する第２判定手段と、
前記噴射量検出手段及び前記新気量検出手段のうち、前記第２判定手段で検出値に誤差が生じていると判定された一方について、誤差を小さくするように検出値を補正する補正手段と
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記補正手段によって前記新気量検出手段の検出値を補正した後に、前記空燃比検出手段で検出された空燃比及び前記空燃比推定手段で推定された空燃比の偏差が第１所定値以上である場合に、前記噴射量検出手段の検出値に誤差が生じていると判定する第３判定手段を備え、
前記補正手段は、前記第３判定手段で検出値に誤差が生じていると判定された前記噴射量検出手段について、誤差を小さくするように検出値を補正する
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば排気を吸気側へ還流させる還流手段を備える内燃機関の制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の内燃機関では、例えばインジェクタからの燃料の噴射量やエアフローメータによって検出される空気量等のパラメータに基づいて各種制御が行われる。しかしながら、上述した燃料の噴射量や空気量の検出値には、予期せぬ誤差が生じてしまう場合がある。このような場合には、内燃機関における各種制御を正常に行うためにも、検出値の誤差を速やかに補正することが好ましい。検出値の誤差を補正する例として、例えば特許文献１では、燃料系の誤差及び空気計の誤差のそれぞれに応じて適切に補正を実施し、空燃比ばらつき及びトルクばらつきの双方を補正するという技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０２７０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に記載されている技術では、燃料の噴射量を変化させなければ、誤差を検出することができない。言い換えれば、内燃機関における各種パラメータのセンシングのみでは、誤差を検出することができない。よって、特許文献１に記載されている技術では、誤差を補正するために内燃機関の動作状態を変化させることが求められ、その結果として、全体としての処理を複雑化させるだけでなく、内燃機関の動作状態が最適状態から外れてしまうことによる不都合を生じさせるおそれがあるという技術的問題点が生じる。
【０００５】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、燃料の噴射量及び流入する空気量の検出値を容易且つ的確に補正することが可能な内燃機関の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内燃機関の制御装置は上記課題を解決するために、燃料を噴射する燃料噴射手段、コンプレッサ及びタービンを有する過給器、並びに排気管における前記タービンの出口側に位置する吸込部から吸気管における前記コンプレッサの入口側に位置する導入部へ排気を還流させる還流手段を備える内燃機関の制御装置であって、前記燃料噴射手段から噴射される燃料の噴射量を検出する噴射量検出手段と、前記吸気管に流入する新気量を検出する新気量検出手段と、前記還流手段によって還流される排気の還流量を検出する還流量検出手段と、前記排気管における前記タービンの出口及び前記導入部間の空燃比を検出する空燃比検出手段と、前記吸気管における前記コンプレッサの出口側の空気温を検出する空気温検出手段と、前記噴射量、前記新気量及び前記還流量に基づいて、前記空燃比検出手段で検出されるべき空燃比を推定する空燃比推定手段と、前記新気量及び前記還流量に基づいて、前記空気温検出手段で検出されるべき空気温を推定する空気温推定手段と、前記空燃比検出手段で検出された空燃比及び前記空燃比推定手段で推定された空燃比の偏差が第１所定値以上である場合に、前記噴射量検出手段及び前記新気量検出手段のいずれか一方の検出値に誤差が生じていると判定する第１判定手段と、前記空気温検出手段で検出された空気温及び前記空気温推定手段で推定された空気温の偏差が、第２の所定値以上である場合に前記新気量検出手段の検出値に誤差が生じていると判定し、前記第２所定値未満である場合に前記噴射量検出手段の検出値に誤差が生じていると判定する第２判定手段と、前記噴射量検出手段及び前記新気量検出手段のうち、前記第２判定手段で検出値に誤差が生じていると判定された一方について、誤差を小さくするように検出値を補正する補正手段とを備える。
【０００７】
本発明に係る内燃機関は、例えば軽油等の燃料を噴射する燃料噴射手段と、コンプレッサ及びタービンを有する過給器とを備えている。また、本発明に係る内燃機関は更に、排気管の排気（即ち、シリンダにおいて燃焼されたガス）を吸気管へと還流させる還流手段を備えている。還流手段は、排気管におけるタービンの出口側に位置する吸込部から、吸気管におけるコンプレッサの入口側に位置する導入部へ排気を還流させる。即ち、ここでの還流手段は、いわゆる低圧ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）システムである。
【０００８】
本発明の内燃機関の制御装置の動作時には、噴射量検出手段によって、燃料噴射手段から噴射される燃料の噴射量が検出される。燃料の噴射量は、例えば燃料噴射手段の制御に用いられる燃料噴射指示量（即ち、車速やアクセル開度等から求められた噴射すべき量）を、そのまま検出値として用いることができる。また、新気量検出手段によって、吸気管に流入する新気量が検出される。新気量検出手段は、例えばエアクリーナを通過する空気の量を検出するエアフローメータを含んで構成される。また、還流量検出手段によって、還流手段を介して還流される排気の還流量が検出される。排気の還流量は、例えば還流管に設けられたバルブの開度等に基づいて検出することができる。
【０００９】
本発明の内燃機関の制御装置の動作時には更に、空燃比検出手段によって、排気管におけるタービンの出口及び還流手段の導入部間における空燃比が検出される。即ち、燃焼後に過給器を通過した混合気の空燃比が検出される。また、空気温検出手段によって、吸気管におけるコンプレッサの出口側の空気温が検出される。即ち、新気及び還流された排気が混合された燃焼前の空気の温度が検出される。これら検出された空燃比及び空気温は、例えば内燃機関の運転状態を最適化するための各種制御に用いられる。
【００１０】
上述した各種パラメータが検出されると、空燃比推定手段によって、空燃比検出手段で検出されるべき空燃比が推定される。空燃比推定手段は、空燃比検出手段のように直接的に空燃比を検出するものではなく、内燃機関における各種パラメータ（即ち、空燃比検出手段以外で検出されるパラメータ）を用いて空燃比を間接的に推定する。具体的には、空燃比推定手段では、燃料の噴射量、並びに流入した新気量及び還流手段による還流量（即ち、内燃機関に供給される空気量）に基づいて空燃比が推定される。但し、ここで述べたパラメータ以外のパラメータを更に用いて、空燃比を推定してもよい。
【００１１】
また、上述した空燃比推定手段と同様にして、空気温推定手段によって、空気温検出手段で検出されるべき空気温が推定される。空気温推定手段は、空気温検出手段のように直接的に空気温を検出するものではなく、内燃機関における各種パラメータ（即ち、空気温検出手段以外で検出されるパラメータ）を用いて空気温を間接的に推定する。具体的には、空気温推定手段では、流入した新気量及び還流手段による還流量（言い換えれば、全体の空気量における還流量の割合）に基づいて空気温が推定される。但し、ここで述べたパラメータ以外のパラメータを更に用いて、空気温を推定してもよい。
【００１２】
ここで本発明では特に、第１判定手段によって、空燃比検出手段で検出された空燃比及び空燃比推定手段で推定された空燃比の偏差が第１所定値以上である場合に、噴射量検出手段及び新気量検出手段のいずれか一方の検出値に誤差が生じていると判定される。なお、ここでの「第１所定値」とは、噴射量検出手段及び新気量検出手段のいずれか一方の検出値に誤差が生じていることを判定するための閾値であり、例えば空燃比検出手段で生じ得るばらつき等に基づいて、理論的、実験的或いは経験的に予め求められ設定されている。
【００１３】
また本発明では、上述した第１判定手段による判定の後に、第２判定手段による判定が行われる。第２判定手段では、空気温検出手段で検出された空気温及び空気温推定手段で推定された空気温の偏差が、第２の所定値以上である場合に新気量検出手段の検出値に誤差が生じていると判定され、第２所定値未満である場合に噴射量検出手段の検出値に誤差が生じていると判定される。なお、ここでの「第２所定値」とは、噴射量検出手段及び新気量検出手段のいずれの検出値に誤差が生じていることを判定するための閾値であり、例えば空気温検出手段で生じ得るばらつき等に基づいて、理論的、実験的或いは経験的に予め求められ設定されている。
【００１４】
第２判定手段による判定によって噴射量検出手段及び新気量検出手段のいずれの検出値に誤差が生じているか判明すると、補正手段によって、誤差が生じていると判定された一方の検出値が、誤差が小さくなるように補正される。具体的には、噴射量検出手段に誤差が生じていると判定された場合、空燃比検出手段で検出される空燃比に対して、空燃比推定手段で推定される空燃比が近い値となるように噴射量の検出値が補正される。一方、新気量検出手段に誤差が生じていると判定された場合、空気温検出手段で検出される空気温に対して、空気温推定手段で推定される空気温が近い値となるように新気量の検出値が補正される。
【００１５】
なお、補正後の誤差はゼロとされるのが理想的ではあるが、例えば誤差が所定範囲内となるように補正する等、多少なりとも誤差を小さくできる補正であれば相応に効果を得ることができる。
【００１６】
本発明では、上述したように、第１判定手段によって噴射量検出手段及び新気量検出手段のいずれか一方の検出値に誤差が生じていると判定できる。しかしながら、第１判定手段だけでは、噴射量検出手段及び新気量検出手段のいずれの検出値に誤差が生じているかは判定することができない。このため、第１判定手段による判定だけでは、噴射量検出手段及び新気量検出手段のいずれの検出値を補正してよいか分からない。しかるに本発明は、第１判定手段による判定後、第２判定手段によって、噴射量検出手段及び新気量検出手段のいずれの検出値に誤差が生じているかを検出することができる。よって、噴射量検出手段及び新気量検出手段において生じている誤差を好適に補正することができる。
【００１７】
なお、本発明に係る補正は、噴射量検出手段及び新気量検出手段における検出値を補正するものであり、実際に燃料噴射手段から噴射される噴射量や取り込まれる新気量を補正するものではない。
【００１８】
以上説明したように、本発明の内燃機関の制御装置によれば、燃料の噴射量及び流入する空気量の検出値を容易且つ的確に補正することが可能である。
【００１９】
本発明の内燃機関の制御装置の一態様では、前記補正手段によって前記新気量検出手段の検出値を補正した後に、前記空燃比検出手段で検出された空燃比及び前記空燃比推定手段で推定された空燃比の偏差が第１所定値以上である場合に、前記噴射量検出手段の検出値に誤差が生じていると判定する第３判定手段を備え、前記補正手段は、前記第３判定手段で検出値に誤差が生じていると判定された前記噴射量検出手段について、誤差を小さくするように検出値を補正する。
【００２０】
この態様によれば、第２判定手段によって、新気量検出手段の検出値に誤差が生じていると判定され（即ち、空気温検出手段で検出された空気温及び空気温推定手段で推定された空気温の偏差が第２の所定値以上であり）、補正手段によって新気量検出手段の検出値が補正された後に、更に第３判定手段による判定が行われる。
【００２１】
具体的には、第３判定手段では、空燃比検出手段で検出された空燃比及び空燃比推定手段で推定された空燃比の偏差が第１所定値以上である場合に、噴射量検出手段の検出値に誤差が生じていると判定される。なお、第３判定手段における判定方法は、第１判定手段と同様の方法（即ち、空燃比の検出値及び推定値の偏差に対して第１所定閾値を用いる方法）であるが、既に新気量検出手段の検出値が補正されていることが前提であるため、偏差が第１所定値以上である場合には、誤差が生じているのは噴射量検出手段であると判定できる。
【００２２】
本態様によれば、噴射量検出手段及び新気量検出手段のいずれにも誤差が生じている場合において、新気量検出手段の検出値に対する補正に続いて、噴射量検出手段の検出値に対する補正が行われる。このため、噴射量検出手段及び新気量検出手段の両方の誤差を確実に小さくすることができる。従って、燃料の噴射量及び流入する空気量の検出値を、より好適に補正することが可能である。
【００２３】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】エンジンシステムの全体構成を示す概略図である。
【図２】実施形態に係る内燃機関の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】空燃比の誤差判定処理を示すブロック図である。
【図４】空気温の誤差判定処理を示すブロック図である。
【図５】新気量の検出値が空気量へ与える影響を示すグラフである。
【図６】新気量の検出値が空気温へ与える影響を示すグラフである。
【図７】新気量の誤差補正制御を示すブロック図である。
【図８】新気量の誤差補正制御時の各種パラメータの変動を示すチャート図である。
【図９】噴射量の誤差補正制御を示すブロック図である。
【図１０】噴射量の誤差補正制御時の各種パラメータの変動を示すチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
【００２６】
先ず、本実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用されるエンジンシステム全体の構成について、図１を参照して説明する。ここに図１は、エンジンシステムの全体構成を示す概略図である。尚、図１では、説明の便宜上、エンジンシステムを構成する各要素のうち本実施形態と関わりの深いもののみを選択的に図示しており、その他の要素については適宜図示を省略してある。
【００２７】
図１において、本実施形態に係るエンジンシステムは、主にＥＣＵ（Engine Control Unit）１００と、コンプレッサ１１０と、タービン１２０と、エンジン２００とを備えている。
【００２８】
ＥＣＵ１００は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、エンジンシステムの動作全体を制御する。ＥＣＵ１００は、本発明の「内燃機関の制御装置」の主な部分を構成している。
【００２９】
コンプレッサ１１０は、流入された空気を圧縮し、圧縮空気として下流に供給する。タービン１２０は、エンジン２００から排気管１１６を介して供給された排気を動力として回転する。タービン１２０は、シャフトを介してコンプレッサ１１０に連結されており、相互に一体に回転することが可能に構成されている。即ち、タービン１２０とコンプレッサ１１０とによって、本発明に係る「過給器」の一例であるターボチャージャが構成される。
【００３０】
エンジン２００は、例えば自動車等の車両の動力源たるディーゼルエンジンであり、ここではシリンダブロック内にシリンダ２０１が４本直列に配置されてなる直列４気筒エンジンを例に挙げている。尚、ここでの詳細な図示は省略しているが、エンジン２００は、各シリンダ２０１内部において空気と燃料との混合気が燃焼するに際して生じるピストンの往復運動を、コネクティングロッドを介してクランクシャフトの回転運動に変換することが可能に構成されている。
【００３１】
エンジン２００におけるシリンダ２０１内の燃焼室には、吸気管１１１を介して供給される空気と、本発明の「燃料噴射手段」の一例であるインジェクタ２１０から噴射供給される燃料とが混合されてなる混合気が吸入される。なお、インジェクタ２１０から噴射される燃料の量は、例えばＥＣＵ１００において検出可能とされている。即ち、ここでのＥＣＵ１００は、本発明の「噴射量検出手段」の一例として機能する。
【００３２】
コンプレッサ１１０における入口側（即ち、コンプレッサ１１０より上流側）の吸気管１０１には、エアフローメータ１０２が設けられている。エアフローメータ１０２は、本発明の「新気量検出手段」の一例であり、外部から吸い込まれた空気の量を検出することが可能に構成されている。エアフローメータ１０２で検出された新気量の値は、ＥＣＵ１００へと出力される。
【００３３】
コンプレッサ１１０における出口側（即ち、コンプレッサ１１０より下流側）であって、エンジン２００における吸気側（即ち、シリンダ２０１より上流側）の吸気管１１１には、空気温センサ１０４、インタークーラ１１３及びスロットル弁１１４が設けられている。
【００３４】
空気温センサ１０４は、本発明の「空気温検出手段」の一例であり、コンプレッサ１１０の出口周辺の空気の温度を検出可能に構成されている。空気温線差１０４で検出された空気温の値は、ＥＣＵ１００へと出力される。
【００３５】
インタークーラ１１３は、吸入空気を冷却して空気の過給効率を上昇させることが可能に構成されている。
【００３６】
スロットルバルブ１１４は、電子制御式のバルブであり、その開閉動作が不図示のスロットルバルブモータによって制御されるように構成されている。
【００３７】
吸気側からシリンダ２０１内部に導かれた混合気は、不図示の点火装置による点火動作によって点火せしめられ、シリンダ２０１内で爆発工程が行われる。爆発工程が行われると、燃焼済みの混合気（一部未燃状態の混合気を含む）は、爆発工程に続く排気工程において、不図示の排気ポートに排出される。排気ポートに排出された排気は、排気管１１６に導かれる。
【００３８】
排気管１１６には、ＨＰＬＥＧＲ管１１７及びＨＰＬＥＧＲ制御弁１１８からなるＨＰＬＥＧＲシステムが設けられている。
【００３９】
ＨＰＬＥＧＲ管１１７は、エンジン２００から排出された排気管１１６における排気を、エンジン２００の吸気側である吸気管１１１に還流可能に構成されている。ＨＰＬＥＧＲ管１１７には、ＨＰＬＥＧＲ制御弁１１８が設けられており、還流されるＥＧＲガスの量が調節可能とされている。ＨＰＬＥＧＲ制御弁１１８は、例えば全開及び全閉の二値的な開閉状態を採り得る電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１００と電気的に接続されることによって、その開閉状態がＥＣＵ１００により制御される構成となっている。
【００４０】
タービン１２０における出口側（即ち、タービン１２０より下流側）の排気管１２１には、空燃比センサ１２２と、ＤＯＣ（Diesel Oxidation Catalyst）１２３と、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）１２４と、ＬＰＬＥＧＲ管１２５、ＬＰＬＥＧＲ制御弁１２６、ＥＧＲクーラ１２７からなるＬＰＬＥＧＲシステムと、排気絞り弁１２８とが設けられている。
【００４１】
空燃比センサ１２２は、本発明の「空燃比検出手段」の一例であり、排気管１２１における空燃比を検出する。空燃比センサ１２２で検出された値は、ＥＣＵ１００へと出力される。
【００４２】
ＤＯＣ１２３は、排気管１２２上に設けられた酸化触媒であり、タービン１２０を通過した排気中に含まれる物質を浄化する。
【００４３】
ＤＰＦ１２４は、排気管１２２におけるＤＯＣ１２３より下流側に設けられており、排気中に含まれる粒子状物質を捕集して減少させる。
【００４４】
ＬＰＬＥＧＲ管１２５は、ＤＰＦ１２４の下流の排気を、コンプレッサ１１０の入口側である吸気管１０１に還流可能に構成されている。ＬＰＬＥＧＲ管１２５上には、ＬＰＬＥＧＲ制御弁１２６が設けられており、ＥＧＲガスの量が調節可能とされている。ＬＰＬＥＧＲ制御弁１２６は、ＨＰＬＥＧＲ制御弁１１８と同様に、例えば全開及び全閉の二値的な開閉状態を採り得る電磁開閉弁であり、ＥＣＵ１００と電気的に接続されることによって、その開閉状態がＥＣＵ１００により制御される構成となっている。また、ＬＰＬＥＧＲ管１２５上には、還流されるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ１２７が設けられている。尚、ＬＰＬＥＧＲシステムは、本発明の「還流手段」の一例であり、還流される排気の量は、例えばＥＣＵにおいて検出可能とされている。即ち、ここでのＥＣＵ１００は、本発明の「還流量検出手段」の一例として機能する。
【００４５】
排気絞り弁１２８は、排気管１２１におけるＬＰＬＥＧＲ管１２５との接続部より下流に設けられており、排出される排気の量を調整する。
【００４６】
次に、本実施形態に係る内燃機関の制御装置の動作について、図２を参照して説明する。ここに図２は、本実施形態に係る内燃機関の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【００４７】
図２において、本実施形態に係る内燃機関の制御装置の動作時には、先ずＥＣＵ１００において、エンジン２００が定常状態であるか否かが判定される（ステップＳ０１）。ここで、エンジン２００が定常状態でないと判定されると（ステップＳ０１：ＮＯ）、以降の処理は開始されない。これにより、本実施形態に係る内燃機関の制御装置によって、適切でない補正制御が実施されてしまうことを防止できる。
【００４８】
エンジン２００が定常状態であると判定されると（ステップＳ０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００において、空燃比の誤差が生じているか否かが判定される（ステップＳ０２）。以下では、空燃比の誤差判定処理について、図３を参照して詳細に説明する。ここに図３は、空燃比の誤差判定処理を示すブロック図である。
【００４９】
図３において、空燃比は上述した空燃比センサ１２２（図１参照）において検出される。また、空燃比センサ１２２において検出されるべき値の推定値が、空燃比推定部３１０で算出される。空燃比推定部３１０は、空気量（即ち、エアフローメータ１０２で検出された新気量及びＬＰＬＥＧＲシステムで還流された排気量の合計）及びインジェクタ２１０からの燃料噴射量に基づいて、空燃比センサ１２２で検出されるべき空燃比を推定する。
【００５０】
空燃比の推定値が算出されると、空燃比偏差算出部３２０によって、空燃比センサ１２２で検出される空燃比の検出値と、空燃比推定部３１０で算出される空燃比の推定値との偏差が算出される。算出された空燃比の偏差は、空燃比誤差判定部３３０に出力される。
【００５１】
空燃比誤差判定部３３０では、算出された空燃比の偏差が第１所定値以上であるか否かが判定される。ここで、算出された空燃比の偏差が第１所定値以上である場合、空燃比誤差判定部３３０は、空燃比に誤差があると判定する。一方で、算出された空燃比の偏差が第１所定値未満である場合、空燃比誤差判定部３３０は、空燃比に誤差がないと判定する。
【００５２】
なお、空燃比に誤差があると判定された時点で、空燃比を推定する際に用いたエアフローメータ１０２による新気量の検出値及びインジェクタ２１０における噴射量の検出値の少なくとも一方に誤差が生じていることが判明する。但し、この時点では、エアフローメータ１０２及びインジェクタ２１０のいずれに誤差が生じているかは判定できない。
【００５３】
図２に戻り、空燃比に誤差がないと判定されると（ステップＳ０２：ＮＯ）、内燃機関の制御装置による一連の処理は終了する。一方で、空燃比に誤差があると判定されると（ステップＳ０２：ＹＥＳ）、続いて空気温に誤差が生じているか否かが判定される（ステップＳ０３）。以下では、空気温の誤差判定処理について、図４を参照して詳細に説明する。ここに図４は、空気温の誤差判定処理を示すブロック図である。
【００５４】
図４において、空気温は上述した空気温センサ１０４（図１参照）において検出される。また、空気温センサ１０４において検出されるべき値の推定値が、空気温推定部４１０で算出される。空気温推定部４１０は、空気量（即ち、エアフローメータ１０２で検出された新気量及びＬＰＬＥＧＲシステムで還流された排気量の合計）、ＬＰＬ比率（即ち、ＬＰＬＥＧＲシステムによって還流される排気の割合）、及び大気温に基づいて、空気温センサ１０４において検出されるべき空気温を推定する。
【００５５】
空気温の推定値が算出されると、空気温偏差算出部４２０によって、空気温センサ１０４で検出される空気温の検出値と、空気温推定部４１０で算出される空気温の推定値との偏差が算出される。算出された空気温の偏差は、空気温誤差判定部４３０に出力される。
【００５６】
空気温誤差判定部４３０では、算出された空気温の偏差が第２所定値以上であるか否かが判定される。ここで、算出された空気温の偏差が第２所定値以上である場合、空気温誤差判定部４３０は、空気温に誤差があると判定する。一方で、算出された空気温の偏差が第２所定値未満である場合、空気温誤差判定部３３０は、空気温に誤差がないと判定する。
【００５７】
ここで特に、空気温に誤差があると判定された場合には、少なくともエアフローメータ１０２における新気量の検出値に誤差があることが判明する。一方で、空気温に誤差がないと判定された場合には、エアフローメータ１０２における新気量の検出値には誤差がなく、インジェクタ２１０における噴射量の検出値誤差があることが判明する。
【００５８】
以下では、エアフローメータ１０２における誤差が与える影響について、図５及び図６を参照して説明する。ここに図５は、新気量の検出値が空気量へ与える影響を示すグラフである。また図６は、新気量の検出値が空気温へ与える影響を示すグラフである。なお、図５及び図６では、誤差が生じていない例として、検出値がばらつきの中央値である中央品を挙げ、誤差が生じている例として、検出値がばらつきの下限値となる下限品を挙げている。
【００５９】
図５において、エアフローメータ１０２による新気量の検出値に誤差があり、新気量が真値よりも低く検出されてしまう場合には、全体の空気量を目標空気量とするために、ＬＰＬガス（即ち、ＬＰＬＥＧＲシステムで還流される排気）の量が増加する。
【００６０】
図６において、エアフローメータ１０２による新気量の検出値に誤差があり、ＬＰＬガスの量が増加すると、空気量における比較的高温であるＬＰＬガスの割合が増加するため、空気温センサ１０４による空気温の検出値が上昇する。この結果として、空気温の検出値と推定値に差が生じ、空気温に誤差があると判定される。即ち、エアフローメータ１０２による新気量の検出値に誤差がある場合には、空気温に誤差があると判定できる。
【００６１】
一方で、インジェクタ２１０による燃料の噴射量は、空気温センサ１０４で検出される空気温には影響を与えない。以上の結果、空気温に誤差があると判定された場合には、少なくともエアフローメータ１０２における新気量の検出値に誤差があると判定でき、空気温に誤差がないと判定された場合には、エアフローメータ１０２における新気量の検出値には誤差がなく、インジェクタ２１０における噴射量の検出値誤差があると判定できる。
【００６２】
再び図２に戻り、空気温誤差判定部４３０によって空気温に誤差があると判定されると（ステップＳ０３：ＮＯ）、上述したようにエアフローメータ１０２に誤差が生じていると判定できるため、新気量が補正される（ステップＳ０４）。なお、空気温に誤差がないと判定されると（ステップＳ０３：ＮＯ）、エアフローメータ１０２に誤差が生じていない（即ち、誤差が生じているのはインジェクタ２１０の噴射量）であると判定できるため、以下に詳述する新気量の補正制御（即ち、ステップＳ０４及びステップＳ０５の処理）は省略される。
【００６３】
以下では、新気量の補正制御について、図７及び図８を参照して説明する。ここに図７は、新気量の誤差補正制御を示すブロック図である。また図８は、新気量の誤差補正制御時の各種パラメータの変動を示すチャート図である。
【００６４】
図７において、新気量を補正する場合には、新気量補正部４４０によって、空気温の誤差（即ち、偏差）が新気量補正値へとフィードバックされる。これにより、エアフローメータ１０２で検出される新気量の値は、空気温の誤差が小さくなるような値へと補正される。具体的には、新気量の値が補正されると、新気量の値に基づいて定まる空気量の値が変化し、結果として、空気量に基づいて推定される空気温の推定値が、空気温センサ１０４で検出される検出値に近づく。
【００６５】
図８において、新気量の補正制御が時刻ｔ１に開始されたとする。この場合、ｔ１以降の空気温の推定値は、新気量補正値によって補正され空気温センサ１０４の検出値へと近づけられる。そして、空気温の推定値と、空気温センサ１０４の検出値に応じて設定された閾値が同じ値となる（即ち、空気温の推定値及び検出値の誤差が所定範囲内となる）時刻ｔ２において、新気量の補正制御が終了する。正確には、時刻ｔ２における新気量補正値が以降の補正値として設定される。これにより、時刻ｔ２以降の空気温の推定値は、空気温センサ１０４による検出値に対応する閾値と同じ値で推移する。即ち、新気量補正制御終了後においては、空気温の推定値及び検出値の誤差が常に所定範囲内となり、空気温には誤差が生じていない状態となる。
【００６６】
再び図２に戻り、新気量の誤差が補正されると、上述したステップＳ０２と同様の空燃比の誤差を判定する処理が再び実行される（ステップＳ０５）。
【００６７】
ここで、空燃比に誤差がないと判定される場合（ステップＳ０５：ＮＯ）、新気量補正によって空気温及び空燃比の両方の誤差が解消されたと考えられる。即ち、インジェクタ２１０による噴射量には誤差は生じていなかったと判定できる。このため、全ての補正処理は完了したと判断され、内燃機関の制御装置による一連の処理は終了する。
【００６８】
一方、空燃比に誤差があると判定される場合（ステップＳ０５：ＹＥＳ）、新気量補正をしたにもかかわらず誤差が解消されていないため、インジェクタ２１０による噴射量にも誤差が生じていたと判定できる。よって、噴射量の誤差を解消するための噴射量の補正が行われる（ステップＳ０６）。なお、上述したステップＳ０３において空気温に誤差がないと判定され、新気量の補正制御が省略された場合にも、同様に噴射量の補正が行われることになる。
【００６９】
以下では、噴射量の補正制御について、図９及び図１０を参照して説明する。ここに図９は、噴射量の誤差補正制御を示すブロック図である。また図１０は、噴射量の誤差補正制御時の各種パラメータの変動を示すチャート図である。
【００７０】
図９において、噴射量を補正する場合には、噴射量補正部３４０によって、空燃比の誤差（即ち、偏差）が噴射量補正値へとフィードバックされる。これにより、インジェクタ２１０から噴射される燃料の量として検出される噴射量の値は、空燃比の誤差が小さくなるような値へと補正される。具体的には、噴射量の値が補正されると、噴射量に基づいて推定される空燃比の推定値が、空気温センサ１０４で検出される検出値に近づく。
【００７１】
図１０において、噴射量の補正制御が時刻ｔ３に開始されたとする。この場合、ｔ３以降の空燃比の推定値は、噴射量補正値によって補正され空燃比センサ１２２の検出値へと近づけられる。そして、空燃比の推定値と、空燃比センサ１２２の検出値に応じて設定された閾値が同じ値となる（即ち、空燃比の推定値及び検出値の誤差が所定範囲内となる）時刻ｔ４において、噴射量の補正制御が終了する。正確には、時刻ｔ４における噴射量補正値が以降の補正値として設定される。これにより、時刻ｔ４以降の空燃比の推定値は、空燃比センサ１２２による検出値に対応する閾値と同じ値で推移する。即ち、噴射量補正制御終了後においては、空燃比の推定値及び検出値の誤差が常に所定範囲内となり、空燃比には誤差が生じていない状態となる。
【００７２】
以上説明したように、本実施形態に係る内燃機関の制御装置によれば、燃料の噴射量及び流入する空気量の検出値を容易且つ的確に補正することが可能である。
【００７３】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う内燃機関の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７４】
１００…ＥＣＵ、１０１，１１１…吸気管、１０２…エアフローメータ、１０３…エアクリーナ、１０４…空気温センサ、１１０…コンプレッサ、１１３…インタークーラ、１１４…スロットルバルブ、１１６，１２１…排気管、１１７…ＨＰＬＥＧＲ管、１１８…ＨＰＬＥＧＲ制御弁、１２０…タービン、１２２…空燃比センサ、１２３…ＤＯＣ、１２４…ＤＰＦ、１２５…ＬＰＬＥＧＲ管、１２６…ＬＰＬＥＧＲ制御弁、１２７…ＥＧＲクーラ、１２８…排気絞り弁、２００…エンジン、２０１…シリンダ、２１０…インジェクタ、３１０…空燃比推定部、３２０…空燃比偏差算出部、３３０…空燃比誤差判定部、３４０…噴射量補正部、４１０…空気温推定部、４２０…空気温偏差算出部、４３０…空気温誤差判定部、４４０…新気量補正部。
【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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