(57)【要約】【課題】バルブの開閉タイミングが変化するエンジンにおいて新気量の検出精度を向上する。【解決手段】エンジン１の制御装置１００は、エンジン１に設けられた排気弁３５の開弁時期を可変とする可変動弁機構３７と、エンジン１の燃焼室３０ａから排出された排気を燃焼室３０ａへ還流するＨＰＬ−ＥＧＲ５０及びＬＰＬ−ＥＧＲ６０と、エンジン１の吸気配管中の瞬時の新気量を検出するエアフロメータ１２と、ＥＣＵ７０とを備えている。ＥＣＵ７０は、排気弁３５の開弁時期と、エンジン１の吸気配管及び排気配管内の音速と、ＥＧＲ率とに基づき、ＥＧＲガスの逆流量が最大となるタイミングを推定し、同タイミングにおけるエアフロータ１２が検出する瞬時の新気量に基づき、平均新気量を算出する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに設けられた排気弁の開弁時期を可変とする可変動弁手段と、
エンジンの燃焼室から排出された排気を前記燃焼室へ還流する排気再循環手段と、
エンジンの吸気配管中の瞬時の新気量を検出する新気量検出手段と、
前記排気弁の開弁時期と、エンジンの吸気配管及び排気配管内の音速と、ＥＧＲ率とに基づき、ＥＧＲガスの逆流量が最大となるタイミングを推定し、同タイミングにおける前記新気量検出手段が検出する前記瞬時の新気量に基づき、平均新気量を算出する制御手段と、
を備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンに関する技術のひとつに、燃焼によって生じた排気の一部を吸気系へ戻すＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）の技術がある。ＥＧＲの技術を改良したものとして、吸気通路に流入する空気量を測定したエアフロメータの測定値と、吸気系領域の容積とに基づいて吸気系領域内の空気量を推定することが特許文献１に開示されている。
【０００３】
このほか本発明と関連性があると考えられる技術として、例えば特許文献２ではエアフロメータによる新気量検出値とＥＧＲ率に基づく体積効率の変化に基づいて、新気量を推定する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１９１６４４号公報
【特許文献２】特開２００５−５４６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術では、制御装置はエアフロメータの信号を一定時間間隔で配列変数内に順次格納し、新気流量の算出割り込み処理時に、例えば４気筒の場合、１８０°ＣＡ（Crank Angle）時間分の配列変数を読み出して平均化することで新気量Ｇａを算出している。なお、新気量とはエンジンが吸気により外部から取り込む空気の量であり、筒内に取り込む空気量のうちＥＧＲガスを除く空気の量である。
【０００６】
ところで、上記の通り、エアフロメータの信号処理は一定時間間隔でスキャンされたデータを平均化処理するため、ＥＧＲの逆流のような現象を精度よく検出するのが難しい。
【０００７】
また、吸気弁、排気弁のバルブタイミングを可変としたエンジンでは、吸気弁や排気弁の開弁位置により吸気脈動の位相が変化するため、データの計測位置によっては新気量の変動したデータをいつも計測できるとは限らず、計測誤差が発生する恐れがある。また、排気弁のバルブタイミングの変化と、ＥＧＲ及び吸気系配管内の音速とにより排気脈動が変化するので、サンプリングした瞬時の新気量Ｇａを平均化しても実際値との間にずれが発生する。より詳しくは、図１に示すように、吸気バルブの作用角が小さくなる場合では、前の気筒の吸気行程の終了と次の気筒の吸気行程の始まりの間のオーバーラップが少なくなり、ＥＧＲによる逆流の影響が顕著となる。また、バルブ作用角が変化した場合、変化する前と同一の時間で算出すると、別の気筒に吸入される新気も含まれてしまう。さらに、同じ量のＥＧＲが還流する場合であっても、吸気が行われていないタイミングで還流が流れ込むときには、ＥＧＲの還流による影響が大きく出てしまう。また、図２において、排気バルブの開きタイミングが変化した場合、ＥＧＲの還流する位相がずれ、一定時間内の瞬時の新気量も変化してしまう。上記の課題に対し、サンプリング時間間隔を狭める、もしくはクランク間隔同期でサンプリングすることにより、課題を解決することもできるが、より高速なＥＣＵ（Electronic Control Unit）制御が必要となり高性能なＣＰＵ（Central Processing Unit）を必要とし、コストが上昇してしまう。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑み、バルブの開閉タイミングが変化するエンジンにおいて新気量の検出精度を向上したエンジンの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】
【０００９】
かかる課題を解決する本発明のエンジンの制御装置は、エンジンに設けられた排気弁の開弁時期を可変とする可変動弁手段と、エンジンの燃焼室から排出された排気を前記燃焼室へ還流する排気再循環手段と、エンジンの吸気配管中の瞬時の新気量を検出する新気量検出手段と、前記排気弁の開弁時期と、エンジンの吸気配管及び排気配管内の音速と、ＥＧＲ率とに基づき、ＥＧＲガスの逆流量が最大となるタイミングを推定し、同タイミングにおける前記新気量検出手段が検出する前記瞬時の新気量に基づき、平均新気量を算出する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のエンジンの制御装置は、新気量の検出精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】吸気バルブの作用角の変化による新気量への影響を示した図である。
【図２】排気バルブの開きタイミングの変化による新気量への影響を示した図である。
【図３】実施例のエンジンを示した説明図である。
【図４】実施例のエンジン本体の断面図である。
【図５】ＥＣＵとＥＣＵに電気的に接続する機器のブロック図である。
【図６】エアフロメータが検出する新気量の時間変化を示した図である。
【図７】ＥＣＵの制御処理を示すフローチャートである。
【図８】ＥＧＲガスの最大量がエアフロメータへ到達するまでの時刻を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。
【実施例】
【００１３】
図３は本実施例のエンジン１の制御装置１００を示した説明図である。図４はエンジン１をクランクシャフトに垂直な方向で切断したエンジン本体２の断面の概略図である。エンジン１は直列４気筒の圧縮自着火式の内燃機関である。図３に示すように、エンジン１は吸気系１０、排気系２０、エンジン本体３０、過給機４０、ＥＣＵ７０を備えている。
【００１４】
吸気系１０はエアクリーナ１１、エアフロメータ１２、インタークーラ１３とインテークマニホールド１４と吸気配管で接続して構成されている。エアクリーナ１１はエンジン３０内に吸入する新気中の粉塵を分離し、清浄な空気とする。エアフロメータ１２は、吸気配管中の瞬時の新気量を検出する。エアフロメータ１２はＥＣＵ７０と電気的に接続されている。エアフロメータ１２が検出した瞬時の新気量の検出値はＥＣＵ７０において処理される。インタークーラ１３は吸入した新気を冷却する。インテークマニホールド１４はエンジン３０の各燃焼室３０ａに吸気を分配する。排気系２０はエキゾーストマニホールド２１と触媒２２とを排気配管で接続して構成されている。エキゾーストマニホールド２１は各燃焼室３１からの排気を下流側で一つの排気通路に合流させる。触媒２２は排気を浄化する。
【００１５】
過給機４０はエンジン本体３０に吸気を過給する。過給機４０は排気駆動式の過給機であり、コンプレッサ部４１とタービン部４２とを備えている。コンプレッサ部４１は吸気系１０に、タービン部４２は排気系２０にそれぞれ介在するようにして設けられている。また、エンジン１には、排気系２０と吸気系１０とを連通し、排気系２０から吸気系１０へ排気を還流するＨＰＬ（High Pressure Loop）−ＥＧＲ５０とＬＰＬ（Low Pressure Loop）−ＥＧＲ６０とが設けられている。ＨＰＬ−ＥＧＲ５０は、エキゾーストマニホールド２１の下流側の集合部分からインテークマニホールド１４の上流側の集合部分へ排気を還流する経路である。ＨＰＬ−ＥＧＲ５０の経路の途中にＨＰＬ−ＥＧＲバルブ５１が設けられ、その開度を調節することにより、排気の還流量が制御される。ＬＰＬ−ＥＧＲ６０は、排気配管の触媒２２の下流からエアフロメータ１２とコンプレッサ部４１の間の吸気配管へ排気を還流する経路である。ＬＰＬ−ＥＧＲ６０の経路の途中にＥＧＲクーラ６１とＬＰＬ−ＥＧＲバルブ６２とが設けられている。ＥＧＲクーラ６１は還流する排気を冷却する。ＬＰＬ−ＥＧＲバルブ６２の開度を調節することにより、排気の還流量が制御される。
【００１６】
図４に示すように、エンジン本体３０はシリンダブロック３１と、シリンダヘッド３２と、ピストン３３と、吸気弁３４と、排気弁３５と、燃料噴射弁３６と、可変動弁機構３７とを備えている。シリンダブロック３１には気筒３１ａが形成されている。気筒３１ａ内にはピストン３３が収容されている。シリンダブロック３１の上面にはシリンダヘッド３２が固定されている。燃焼室３０ａはシリンダブロック３１、シリンダヘッド３２及びピストン３３に囲まれた空間として形成されている。
【００１７】
シリンダヘッド３２には吸気ポート３２ａと排気ポート３２ｂが形成されている。また、吸気弁３４と排気弁３５が設けられている。吸気ポート３２ａは燃焼室３０ａに吸入する吸気を導き、排気ポート３２ｂは燃焼室３０ａから排気を排出する。吸気弁３４は吸気ポート３２ａを開閉し、排気弁３５は排気ポート３２ｂを開閉する。さらに、シリンダヘッド３２には、燃料噴射弁３６と可変動弁機構３７とが設けられている。燃料噴射弁３６は燃焼室３０ａに燃料を噴射する。可変動弁機構３７は排気弁３５のバルブ特性を可変にする。
【００１８】
可変動弁機構３７はカム速度可変機構と位相可変機構とを有して構成されている。カム速度可変機構は、可変動弁機構３７の駆動軸とカムシャフトとが不等速で連動することにより、リフト量一定で排気弁３５のバルブ特性を可変にする機構である。位相可変機構は、クランクシャフトに対する駆動軸の相対的な位相を可変にする機構である。可変動弁機構３７は、カム速度可変機構と位相可変機構との組み合わせによって、排気弁３５の開弁時期と閉弁時期とをリフト量一定で個別に変更可能である。ここで、開弁時期と閉弁時期とを個別に変更可能であることは、変更動作の組み合わせによって開弁時期と閉弁時期とを結果的に個別に変更可能であることを含む。
【００１９】
また、エンジン１はＥＣＵ７０を備えている。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、入出力ポートを双方向バスで接続した公知の形式のディジタルコンピュータからなり、内燃機関の制御のために設けられている各種センサや作動装置と信号をやり取りして内燃機関を制御するようになっている。
【００２０】
ＥＣＵ７０は、センサや制御対象と電気的に接続されている。図５は、ＥＣＵ７０と、ＥＣＵ７０に電気的に接続する機器のブロック図である。ＥＣＵ７０は、エアフロメータ１２、クランク角度センサ７１、筒内圧センサ７２、ＥＸ内圧センサ７３、ＥＸ温度センサ７４、ＩＮ内圧センサ７５、ＩＮ温度センサ７６、第１吸気管温度センサ７７、第2吸気管温度センサ７８、Ａ／Ｆセンサ７９と電気的に接続されている。クランク角度センサ７１はクランクシャフトの回転角を検出する。筒内圧センサ７２は筒内の圧力を検出する。ＥＸ内圧センサ７３はエキゾーストマニホールド２１内の圧力を検出する。ＥＸ温度センサ７４はエキゾーストマニホールド２１内のガスの温度を検出する。ＩＮ内圧センサ７５はインテークマニホールド１４内の圧力を検出する。ＩＮ温度センサ７６はインテークマニホールド１４内のガス温度を検出する。第１吸気管温度センサ７７は、エアフロメータ１２とインタークーラ１３との間の吸気配管内のガスの温度を検出する。第2吸気管温度センサ７８は、インタークーラ１３とインテークマニホールド１４の間の吸気配管内のガスの温度を検出する。Ａ／Ｆセンサ７９は、排気配管内の排気ガスの空燃比を検出する。
【００２１】
また、ＥＣＵ７０には、燃料噴射弁３６、可変動弁機構３７、ＨＰＬ−ＥＧＲバルブ５１、ＬＰＬ−ＥＧＲバルブ６２とが電気的に接続されている。これらの機器は、ＥＣＵ７０から指令信号を受け取り、信号に従った動作を行う。なお、上記のＥＣＵ７０に接続したセンサは、各センサが検出する情報を検出できる他の計器に代替してもよいし、各センサが検出する情報を算出することのできる情報を検出できる計器に代替してもよい。また、図５に示したＥＣＵ７０に接続するセンサや機器は本実施例の説明に関するものであり、ＥＣＵ７０にこれ以外のセンサや機器が接続することを妨げない。
【００２２】
次に、新気流量の算出割り込み処理について説明する。図６は吸気配管内の新気量の時間変化を示した図である。図６の縦軸は新気量、横軸は時間（クランク回転角）を示している。新気量の算出時にはＥＧＲガスの還流が行われ、図６中の矢示ｍで示した山はＥＧＲガスの逆流により新気量が増加する様子である。新気量の算出において、算出時点ｔ０の過去１８０°ＣＡ遡った時点ｔ−１８０から算出時点ｔ０までの間における瞬時の新気量をエアフロメータ１２により検出する。なお、瞬時の新気量とは、エアフロメータ１２の検出時点の吸気配管内の新気量である。ところで、吸気弁３４は一定の期間開弁して空気を燃焼室に取り込む。吸気配管内の新気量は、吸気脈動や排気脈動により変動するため、吸気配管内のある一瞬の新気量に基づいて、燃焼室に取り込まれる新気量を算出するのは適切でない。したがって、吸気弁の開弁期間を通して反映した新気量の情報を取得することが好ましい。このため、新気量の算出は、１８０°ＣＡ時間内にエアフロメータ１２が検出する数値の平均をとる。
【００２３】
初めに、従来の新気量の算出割り込み処理を説明する。従来の新気量の算出割り込み処理は、１８０°ＣＡ時間内をｎ分割し、分割した各回（ｎ回）の吸気配管内の瞬時の新気量をエアフロメータ１２により検出し、この平均値を平均新気量Ｇａ＿ａｖｅ＿１として算出している。数式１は従来技術における新気量の算出式である。ｎ回取得した瞬時の新気量の検出値はそれぞれＧａ（ｉ）（ｉ：１〜ｎまでの整数）として示す。
【数１】
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一方、本実施例の新気量の算出は、ＥＧＲガスの逆流による変動が新気量に及ぼす影響を考慮する。本実施例は、ｎ回の瞬時の新気量Ｇａ（ｉ）の検出に加えて、排気弁３５の開弁時期からＥＧＲガスの逆流量が最大となるタイミングにおける瞬時の新気量の検出を行い、ｎ回の検出値Ｇａ（ｉ）（ｉ：１〜ｎまでの整数）とＥＧＲガスの還流量が最大となるタイミングにおける検出値Ｇａ（ｐｅａｋ）との合算値を平均することにより、平均新気量Ｇａ＿ａｖｅ＿２を算出している。数式２は、本実施例における平均新気量の算出式である。新気量Ｇａ（ｉ）、ｇａ（ｐｅａｋ）の検出は、いずれの場合もエアフロメータ１２により行われる。
【数２】
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【００２４】
ＥＧＲガスの逆流量が最大となるタイミングは、排気バルブ３５が開いたタイミングから、排気（ＥＧＲガス）がエアフロメータ１２へ伝播することを考慮したうえで決定される。より詳しくは、ＥＧＲガスの逆流量が最大となるタイミングは、クランク角とそのときの筒内圧とエキゾーストマニホールド２１の内圧との差から推定されるＥＧＲガスの瞬時流量、及び、ＥＧＲ配管の長さ、ＥＧＲガスの温度、ガス組成、及び、吸気系の配管長さ、吸気ガスの温度、吸気中のＥＧＲガス濃度により推定されるそれぞれの配管内における音速とからを推定される。本実施例のエンジン１では、可変動弁機構３７により排気バルブ３５の開きタイミングが変更されるので、エアフロメータ１２において、ＥＧＲガスの逆流が最大となるタイミングは刻一刻と変化する。
【００２５】
次に、ＥＣＵ７０により行われる新気量の算出割り込み処理について説明する。図７はＥＣＵ７０の制御処理を示すフローチャートである。図８は伝播までの時刻を説明する図である。制御処理を開始すると、ＥＣＵ７０は、排気弁３５の開きタイミングＴｅｘを検出する（ステップＳ１）。開きタイミングＴｅｘは、エンジンの運転条件によりＥＣＵ７０が別途行う制御処理により決定されるため、その情報を取得する。
【００２６】
続いて、エキゾーストマニホールド２１内のガスの音速を推定する（ステップＳ２）。音速ｃは、気体の比熱比をκ、気体定数をＲ、気体の温度をＴ、気体の分子量をＭとすると、数３に示す式により表される。
【数３】
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【００２７】
空気の音速は常温で３３０ｍ／ｓ、ＣＯ２は２６０ｍ／ｓとなるので、ＥＧＲガス量が増加することにより、ガスの音速が遅れる。ここでは、筒内圧センサ７２の検出値及びＥＸ内圧センサ７３の検出値から排気ガスの瞬時流量を算出し、エキゾーストマニホールド２１内の排気流量を算出する。さらに、Ａ／Ｆセンサ７９により、エキゾーストマニホールド２１内の排気ガスの組成割合を検出し、エキゾーストマニホールド２１内の排気ガスの気体定数Ｒｅｇｒ、比熱比κｅｇｒ、分子量Ｍｅｇｒを推定する。エキゾーストマニホールド２１内のガスの温度Ｔｅｇｒは、ＥＸ温度センサ７４により検出する。ＥＣＵ７０は、これらの数値を元に、数３に示す式より、エキゾーストマニホールド２１内ガスの音速ｃｅｇｒを推定する。
【００２８】
次に、ＥＣＵ７０は、ＥＧＲ配管内のＥＧＲガスの音波伝播時間を算出する（ステップＳ３）。ここで述べるＥＧＲ配管は、ＨＰＬ−ＥＧＲ５０の配管である。より詳しくは、エキゾーストマニホールド２１の下流側の集合部分からインテークマニホールド１４の上流側の集合部分までの配管である。ＨＰＬ−ＥＧＲ５０の配管の長さをＬｅｇｒとすると、音波伝播時間ΔＴ１は、数４で示す式により算出される。
【数４】
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【００２９】
続いて、ＥＣＵ７０は、インテークマニホールド１４内のガスの音速を推定する（ステップＳ４）。ここでは、ＥＣＵ７０は、ＨＰＬ−ＥＧＲバルブ５１の開度から、吸気配管へ流入したＥＧＲガスの流量を推定する。さらに、ＥＣＵ７０は、インテークマニホールド１４内のガスのＥＧＲ率を推定する。
【００３０】
ここで、ＥＧＲ率の推定について説明する。ＥＧＲ率は、次の数５の式により推定できる。ここで、ＥＧＲｒａｔｉｏはＥＧＲ率、Ｇｎｅｗは新気量、ＧｅｇｒはＥＧＲガス量である。
【数５】
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【００３１】
ＥＣＵ７０は、推定したＥＧＲ率から、インテークマニホールド１４内のＥＧＲガスの割合を検出する。ＥＧＲガスの組成割合は、ステップＳ２で算出した排気ガスの組成割合とみなせるので、ＥＧＲガスと新気に取り込んだガスの割合に基づき、インテークマニホールド１４内のガスの気体定数Ｒｉｍ、比熱比κｉｍ、分子量Ｍｉｍを推定する。インテークマニホールド１４内のガスの温度Ｔｉｍは、ＩＭ温度センサ７６により検出する。ＥＣＵ７０は、これらの数値を元に、数３に示す式より、インテークマニホールド１４内ガスの音速ｃｉｍを推定する。
【００３２】
次に、ＥＣＵ７０は、インテークマニホールド１４からインタークーラ１３まの吸気配管内のガスの音波伝播時間を算出する（ステップＳ５）。ここで、インテークマニホールド１４の上流側の集合部分からインタークーラ１３まの吸気配管の長さをＬｉｍとすると、音波伝播時間ΔＴ２は、数６で示す式により算出される。
【数６】
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【００３３】
続いて、ＥＣＵ７０は、インタークーラ１３から過給機４０までの吸気配管内のガスの音速を推定する（ステップＳ６）。ここでは、上記で推定したＥＧＲ率から、インタークーラ１３から過給機４０までの吸気配管内のＥＧＲ（排気）ガスの割合を検出し、インタークーラ１３から過給機４０までの吸気配管内のガスの気体定数Ｒｉｎ、比熱比κｉｎ、分子量Ｍｉｎを推定する。インタークーラ１３から過給機４０までの吸気配管内のガスの温度Ｔｉｎは、第２吸気管温度センサ７８により検出する。ＥＣＵ７０は、これらの数値を元に、数３に示す式より、インタークーラ１３から過給機４０までの吸気配管内のガスの音速ｃｉｎを推定する。
【００３４】
次に、ＥＣＵ７０は、インタークーラ１３から過給機４０までの吸気配管内のガスの音波伝播時間を算出する（ステップＳ７）。ここで、インタークーラ１３から過給機４０までの吸気配管の長さをＬｉｎとすると、音波伝播時間ΔＴ３は、数７で示す式により算出される。
【数７】
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【００３５】
続いて、ＥＣＵ７０は、過給機４０からエアフロメータ１２までの吸気配管内のガスの音速を推定する（ステップＳ８）。ここでは、上記で推定したＥＧＲ率から、過給機４０からエアフロメータ１２までの吸気配管内のＥＧＲ（排気）ガスの割合を検出し、過給機４０からエアフロメータ１２までの吸気配管内のガスの気体定数Ｒａｉｒ、比熱比κａｉｒ、分子量Ｍａｉｒを推定する。過給機４０からエアフロメータ１２までの吸気配管内のガスの温度Ｔａｉｒは、第１吸気管温度センサ７７により検出する。ＥＣＵ７０は、これらの数値を元に、数３に示す式より、過給機４０からエアフロメータ１２までの吸気配管内のガスの音速ｃａｉｒを推定する。
【００３６】
次に、ＥＣＵ７０は、過給機４０からエアフロメータ１２までの吸気配管内のガスの音波伝播時間を算出する（ステップＳ９）。ここで、過給機４０からエアフロメータ１２までの吸気配管の長さをＬａｉｒとすると、音波伝播時間ΔＴ４は、数８で示す式により算出される。
【数８】
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【００３７】
続いて、ＥＣＵ７０は、エキゾーストマニホールド２１からエアフロメータ１２まで音波が伝播する音波伝播時間を算出する（ステップＳ１０）。エキゾーストマニホールド２１からエアフロメータ１２までは、ＨＰＬ−ＥＧＲ５０の配管、インテークマニホールド１４の上流側の集合部分からインタークーラ１３まの吸気配管、インタークーラ１３から過給機４０までの吸気配管、過給機４０からエアフロメータ１２までの吸気配管により接続されている。このため、エキゾーストマニホールド２１からエアフロメータ１２まで音波が伝播する音波伝播時間ΔＴは、数９で示す式により算出される。
【数９】
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【００３８】
次に、ＥＣＵ７０は、排気弁３５を開いてからＥＧＲガスがエアフロメータ１２に到達する時刻におけるエアフロメータ１２による新気量の検出実行を確定する（ステップＳ１１）。ここでは、まず、ＥＣＵ７０は、現時刻からＥＧＲガスの最大量がエアフロメータ１２に到達するまでの時間を算出する。排気弁３５が開いてからＥＧＲガスの最大量がエアフロメータ１２へ到達するのに上記の数９の式よりΔＴの時間を要することがわかっている。ここで、現時刻をＴｃｕｒとすると、排気弁３５は時刻Ｔｅｘに開いているから、排気弁３５が開いてからＴｃｕｒ−Ｔｅｘ時間が経過している。このため、現時刻からエアフロメータ１２へＥＧＲガスの最大量が到達するまでの時間は、ΔＴ−（Ｔｃｕｒ−Ｔｅｘ）である（図８参照）。したがって、ＥＣＵ７０は、ΔＴ−（Ｔｃｕｒ−Ｔｅｘ）時間後のエアフロメータ１２による新気量の検出実行を確定する。
【００３９】
次に、ＥＣＵ７０は、ステップＳ１１で確定した時刻にエアフロメータ１２により新気量を検出する（ステップＳ１２）。このときの新気量が逆流したＥＧＲガスの最大量の影響を受けた新気量Ｇａ（ｐｅａｋ）である。
【００４０】
次に、ＥＣＵ７０は、新気量の平均値Ｇａ＿ａｖｅ＿２を算出する（ステップＳ１３）。新気量の平均値Ｇａ＿ａｖｅ＿２の算出は数２の式に基づいて実行される。ＥＣＵ７０は、平均値Ｇａ＿ａｖｅ＿２を算出すると処理を終える。
【００４１】
上記に記載した実施例のエンジン１の制御装置１００は、排気弁３５の開弁時期を可変とする可変動弁機構３７と、排気を燃焼室３０ａへ還流するＨＰＬ−ＥＧＲ５０と、新気量を検出するエアフロメータ１２と、ＥＣＵ７０とを備え、ＥＣＵ７０は、排気弁３５の開弁時期と、吸気配管及び排気配管内の音速と、ＥＧＲ率とに基づき、ＥＧＲガスの逆流量が最大となるタイミングを推定し、同タイミングにおけるエアフロメータ１２が検出する検出値に基づき、新気量を算出する。制御装置１００において、吸気管に逆流するＥＧＲガスの濃度と温度から音速を推定し、ＥＧＲガスがエアフロメータ１２に到達するタイミングを正確に検出し、ＥＧＲガスの逆流に影響を受ける新気量を正確に検出することができる。
【００４２】
上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、さらに本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。例えば、吸気弁３４の開弁時期と閉弁時期とを変更する可変動弁機構を備えていてもよい。この場合、吸気弁３４の開弁時期と閉弁時期とを変更する可変動弁機構は、可変動弁機構３７と同様の構成とすることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１  エンジン
１０  吸気系
１２  エアフロメータ（新気量検出手段）
２０  排気系
３０ａ  燃焼室
３５  排気弁
３７  可変動弁機構（可変動弁手段）
５０  ＨＰＬ−ＥＧＲ（排気再循環手段）
６０  ＬＰＬ−ＥＧＲ（排気再循環手段）
７０  ＥＣＵ（制御手段）
１００  制御装置
【図１】
2013142321.tif 000012
【図２】
2013142321.tif 000013
【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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