(57)【要約】【課題】ＥＧＲバルブの開度などの静特性と、エンジンの吸排気で生じる脈動などの動特性との両方を一つのモデルとすることで、ＥＧＲガス流量の予測精度を向上するＥＧＲガス流量の予測方法及びエンジンを提供する。【解決手段】静特性有効断面積Ａｅを取得するステップと、動特性有効断面積Ｃ・Ｆを取得するステップと、それらの静特性有効断面積Ａｅ及び動特性有効断面積Ｃ・Ｆから合成有効断面積Ｓを算出するステップと、その合成有効断面積Ｓを用いて、流量調節装置により調節されたＥＧＲガス流量ｍｅｇｒを算出するステップと、を含む。【選択図】図５
2017078384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともＥＧＲバルブを有してなる流量調節装置により調節されたＥＧＲガス流量を予測する方法であって、
前記流量調節装置における静特性に基づいた静特性有効断面積を取得するステップと、
前記流量調節装置における動特性に基づいた動特性有効断面積を取得するステップと、
それらの静特性有効断面積及び動特性有効断面積から合成有効断面積を算出するステップと、
その合成有効断面積を用いて、前記流量調節装置により調節されたＥＧＲガス流量を算出するステップと、を含むことを特徴とするＥＧＲガス流量の予測方法。
【請求項２】
ＥＧＲガス流量を算出するステップは、前記合成有効断面積を用いた等エントロピー流の関係式を用いて、前記流量調節装置により調節されたＥＧＲガス流量を算出するステップである請求項１に記載のＥＧＲガス流量の予測方法。
【請求項３】
前記静特性有効断面積を取得するステップは、前記ＥＧＲバルブの開度及びその前後の圧力比を取得して、それらの開度及び圧力比に基づいて前記静特性有効断面積を算出するステップである請求項１又は２に記載のＥＧＲガス流量の予測方法。
【請求項４】
前記動特性有効断面積を取得するステップは、当該エンジンのエンジン回転数及び燃料噴射量を取得して、それらのエンジン回転数及び燃料噴射量に基づいて前記動特性有効断面積を算出するステップである請求項１〜３のいずれかに記載のＥＧＲガス流量の予測方法。
【請求項５】
ＥＧＲ通路に少なくともＥＧＲバルブを有してなる流量調節装置を備えるエンジンにおいて、その流量調節装置における静特性に基づいた静特性有効断面積と、動特性に基づいた動特性有効断面積とから算出された合成有効断面積を用いて算出されたＥＧＲガス流量に応じて、前記ＥＧＲバルブを調節する制御を行う制御装置を備えたことを特徴とするエンジン。
【請求項６】
前記流量調節装置が、前記ＥＧＲバルブに加えて、ＥＧＲガスの逆流を防止するリード弁を有してなる請求項５に記載のエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＧＲガス流量の予測方法及びエンジンに関し、より詳細には、ＥＧＲガス流量の予測精度を向上するＥＧＲガス流量の予測方法及びエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
排気通路に排出された排気ガスをＥＧＲガスとして吸気通路に還流するＥＧＲシステムを備えたエンジンが提案されている。このエンジンにおいては、エンジンからのＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量を効率よく減少するための制御を行う際などにおいて、気筒内に流入させるＥＧＲガス流量を最適化している。このようにＥＧＲガス流量を最適化するためには、ＥＧＲバルブによって調節されるＥＧＲガス流量を予測することが不可欠となっている。
【０００３】
これに関して、吸気通路や排気通路を流れる流体の脈動によって、ＥＧＲガス流量の予測精度が低下するという問題があった（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−０２４１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ＥＧＲバルブの開度などの静特性と、エンジンの吸排気で生じる脈動などの動特性との両方を一つのモデルとすることで、ＥＧＲガス流量の予測精度を向上することができるＥＧＲガス流量の予測方法及びエンジンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成する本発明のＥＧＲガス流量の予測方法は、少なくともＥＧＲバルブを有してなる流量調節装置により調節されたＥＧＲガス流量を予測する方法であって、前記流量調節装置における静特性に基づいた静特性有効断面積を取得するステップと、前記流量調節装置における動特性に基づいた動特性有効断面積を取得するステップと、それらの静特性有効断面積及び動特性有効断面積から合成有効断面積を算出するステップと、その合成有効断面積を用いて、前記流量調節装置により調節されたＥＧＲガス流量を算出するステップと、を含むことを特徴とする方法である。
【０００７】
また、上記の目的を達成する本発明のエンジンは、ＥＧＲ通路に少なくともＥＧＲバルブを有してなる流量調節装置を備えるエンジンにおいて、その流量調節装置における静特性に基づいた静特性有効断面積と、動特性に基づいた動特性有効断面積とから算出された合成有効断面積を用いて算出されたＥＧＲガス流量に応じて、前記ＥＧＲバルブを調節する制御を行う制御装置を備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
ここでいうＥＧＲガス流量とは、ＥＧＲ通路を通過後の流量調節装置によって調節されたＥＧＲガスの流量のことである。このＥＧＲガス流量としては、質量流量（体積流量と密度との積）や体積流量を例示できる。
【０００９】
また、流量調節装置は、ＥＧＲ通路の内部を流れるＥＧＲガスの流量を調節する機能や、その機能に加えて、ＥＧＲガスの逆流を防止する機能を有したものである。具体的に、この流量調節装置としては、開度を調節自在のＥＧＲバルブのみを有したものを例示でき、そのＥＧＲバルブに加えて、ＥＧＲガスの逆流を防止するリード弁を有したものも例示できる。
【００１０】
また、流量調節装置における静特性とは、時間軸を持たない、比較的時間的変動の少ない定常的な特性であって、ＥＧＲガス流量を目標値にするための制御によって変化する静的なパラメータを示している。この静特性としては、ＥＧＲバルブの開度及びその前後の圧力比を例示できる。つまり、静特性有効断面積とは、静的なパラメータに基づいた有効断面積である。この静特性有効断面積としては、ＥＧＲバルブの開度及びその前後の圧力比に基づいた有効断面積を例示できる。
【００１１】
また、流量調節装置における動特性とは、時間軸を有した、比較的時間的変動の大きい特性であって、エンジンの運転状況によって変化する動的なパラメータを示している。この動特性としては、エンジン回転数及び燃料噴射量を例示できる。つまり、動特性有効断面積とは、動的なパラメータに基づいた有効断面積である。この動特性有効断面積としては、エンジン回転数及び燃料噴射量に基づいた吸排気の脈動による流量の変化を有効断面積の変化に置き換えものを例示できる。
【００１２】
合成有効断面積は、以下の数式（１）を用いて算出する。ここで、式中のＳを合成有効断面積、Ａｅを静特性有効断面積、Ｃ・Ｆを動特性有効断面積とする。
【数１】
2017078384.tif 000003
【００１３】
この合成有効断面積Ｓを用いた流量調節装置を通過する等エントロピー流の関係式は、以下の数式（２）で表される。ここで、式中のｍｅｇｒをＥＧＲガス流量、Ｐ１を流量調節装置の上流側の圧力、Ｐ２を流量調節装置の下流側の圧力、Ｔ１を流量調節装置の上流側のＥＧＲガスの温度、ｋを比熱比とする。
【数２】
2017078384.tif 000004
【発明の効果】
【００１４】
上記のＥＧＲガス流量の予測方法によれば、エンジンの吸排気による脈動による流量の変化を動的な有効断面積の変化として捉え、流量調節装置に調節されたＥＧＲガス流量を、流量調節装置の静特性に基づいた静特性有効断面積と動特性に基づいた動特性有効断面積とを合成した合成有効断面積を用いて、予測するようにした。このように、ＥＧＲガス流量モデルを、静的なパラメータに基づくモデルと、動的なパラメータに基づくモデルとを一つにしたモデルとして表したことで、ＥＧＲガス流量の予測精度を向上することができる。
【００１５】
このように、ＥＧＲガス流量を高精度に予測することで、上記のエンジンにおいては、エンジンの運転状態に応じた適切なＥＧＲガスを還流させることができるので、気筒から排出されるＮＯｘの排出量を低減できると共に、燃費を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態からなるエンジンの構成図である。
【図２】ＥＧＲガス流量モデルの原理を例示する説明図である。
【図３】ＥＧＲバルブの開度及びその前後の圧力比に基づいた静特性有効断面積が設定された静特性マップデータである。
【図４】エンジン回転数及び燃料噴射量に基づいた動特性有効断面積が設定された動特性マップデータである。
【図５】本発明の実施形態からなるＥＧＲガス流量の予測方法を例示するフロー図である。
【図６】実測したＥＧＲガス流量と予測したＥＧＲガス流量との関係を例示した相関図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明のエンジン１０の実施形態の構成を例示している。このエンジン１０は、ＥＧＲ通路２２に流量調節装置としてＥＧＲバルブ２４とリード弁２５とを備え、エンジン１０の排気ガスＧ１中のＮＯｘの排出量等を制御する際に、このＥＧＲバルブ２４に調節されたＥＧＲガス流量ｍｅｇｒを予測するものである。
【００１８】
なお、以下の実施形態では、ターボチャージャ１２のコンプレッサ１２ａの下流にＥＧＲガスＧ２を還流するハイプレッシャーＥＧＲシステムを例に説明するが、コンプレッサ１２ａの上流にＥＧＲガスＧ２を還流するロープレッシャーＥＧＲシステムでもよい。
【００１９】
また、ＥＧＲガス流量ｍｅｇｒは、質量流量を例に説明するが、この質量流量から密度を除算した体積流量としてもよい。
【００２０】
エンジン１０においては、吸気通路１１へ吸入された吸気Ａ１が、ターボチャージャ１２のコンプレッサ１２ａにより圧縮されて高温になり、インタークーラ１３で冷却される。その後、この吸気Ａ１は、インテークマニホールド１４からエンジン本体１５の気筒１６に供給される。気筒１６に供給された吸気Ａ１は、燃料噴射弁１７から噴射された燃料と混合されて燃焼して熱エネルギーを発生させた後に、排気ガスＧ１となる。
【００２１】
このときに発生した熱エネルギーが、クランクシャフト１８を回転させ、その回転動力が、図示しない動力伝達機構により駆動輪に伝達される。
【００２２】
そして、その排気ガスＧ１は、エキゾーストマニホールド１９を経由して排気通路２０へ排気される。この排気された排気ガスＧ１は、ターボチャージャ１２のタービン１２ｂを駆動した後に排気ガス浄化装置２１で浄化されてから大気中へ放出される。
【００２３】
また、排気ガスＧ１の一部は、排気通路２０からＥＧＲ通路２２へ分岐し、ＥＧＲクーラー２３で冷却された後に、ＥＧＲバルブ２４により流量を調節されてＥＧＲガスＧ２として吸気通路１１に還流される。なお、ＥＧＲガスＧ２は、リード弁２５により逆流が防止される。
【００２４】
このようなエンジン１０において、ＥＧＲバルブ２４における静特性に基づいた静特性有効断面積Ａｅと、リード弁２５における動特性に基づいた動特性有効断面積Ｃ・Ｆとか
ら算出された合成有効断面積Ｓを用いて算出されたＥＧＲガス流量ｍｅｇｒに応じて、ＥＧＲバルブ２４を調節する制御を行う制御装置３０を備えて構成される。
【００２５】
制御装置３０は、各種処理を行うＣＰＵ、その各種処理を行うために用いられるプログラムが一時的に格納されるＲＯＭ、処理結果を読み書き可能なＲＡＭ、及び各種インターフェースなどから構成される。
【００２６】
この制御装置３０は、信号線を介して第一圧力センサ３１、第二圧力センサ３２、温度センサ３３、回転数センサ３５、アクセル開度センサ３６、及びＮＯｘセンサ３７などの各種センサに接続される。また、この制御装置３０は、信号線を介して燃料噴射弁１７、及びＥＧＲバルブ２４に接続される。
【００２７】
制御装置３０は、複数の実行プログラムがＲＡＭに記憶されており、これらの実行プログラムがＣＰＵによりＲＡＭからＲＯＭに読み出されることで、それぞれ予め指定された処理を行う。この実行プログラムとしては、回転数センサ３５、アクセル開度センサ３６、及びＮＯｘセンサ３７のそれぞれの検出値に基づいてエンジン１０の運転状態や運転者の要求を取得し、それに基づいて燃料噴射弁１７及びＥＧＲバルブ２４を調節するプログラムを例示できる。また、この実行プログラムとしては、ＥＧＲバルブ２４に調節されたＥＧＲガス流量ｍｅｇｒを予測するプログラムであるＥＧＲガス流量モデルを例示できる。
【００２８】
第一圧力センサ３１は、流量調節装置へ流入するＥＧＲガスＧ２の圧力、つまり、ＥＧＲバルブ２４に流入する圧力を検出するセンサである。この第一圧力センサ３１は、エキゾーストマニホールド１９に配置されているが、ＥＧＲバルブ２４の上流に配置されていればよく、ＥＧＲクーラー２３とＥＧＲバルブ２４との間に介在してもよい。
【００２９】
第二圧力センサ３２は、流量調節装置から流出するＥＧＲガスＧ２の圧力、つまり、リード弁２５から流出するＥＧＲガスＧ２の圧力を検出するセンサである。この第二圧力センサ３２は、インテークマニホールド１４に配置されているが、リード弁２５の下流に配置されていればよい。
【００３０】
温度センサ３３は、流量調節装置へ流入するＥＧＲガスＧ２の温度、つまりＥＧＲバルブ２４へ流入するＥＧＲガスＧ２の温度を検出するセンサである。この温度センサ３３は、ＥＧＲバルブ２４の上流で、且つＥＧＲクーラー２３の下流に配置されていればよい。
【００３１】
図２は、ＥＧＲガス流量ｍｅｇｒを予測するＥＧＲガス流量モデルの原理を例示している。このＥＧＲガス流量モデルの原理は、静的に変化するＥＧＲバルブ２４と動的に変化するリード弁２５とを一つのモデルとすることにある。
【００３２】
より詳しく説明すると、ＥＧＲバルブ２４における流量の変化は、ＥＧＲガス流量ｍｅｇｒを目標値にするための制御によって変化する静的なパラメータに基づいている。一方、リード弁２５における流量の変化は、エンジン１０の運転状況によって変化する動的なパラメータに基づいている。
【００３３】
従って、ＥＧＲバルブ２４における流量の変化は、その静的なパラメータに基づいた静特性有効断面積Ａｅの変化と見做すことができ、リード弁２５における流量の変化は、動的なパラメータに基づいた動特性有効断面積Ｃ・Ｆの変化と見做すことができる。
【００３４】
静特性有効断面積Ａｅは、ＥＧＲガス流量ｍｅｇｒを目標値にするためのＥＧＲバルブ２４を調節する制御によって変化する静的なパラメータに基づく有効断面積である。より
詳しくは、この静特性有効断面積Ａｅは、ＥＧＲバルブ２４の開度Ｘｅｇｒ及びその前後の圧力比Ｐ２／Ｐ１に基づいた有効断面積である。
【００３５】
動特性有効断面積Ｃ・Ｆは、エンジン１０の運転状況によって変化する動的なパラメータ、つまり、吸排気の脈動による流量の変化を有効断面積の変化に置き換えものである。より詳しくは、この動特性有効断面積Ｃ・Ｆは、エンジン１０のエンジン回転数Ｎｅ及び燃料噴射量Ｑｅに基づいた有効断面積である。
【００３６】
なお、動特性有効断面積Ｃ・Ｆの「Ｃ」は流量係数を示し、「Ｆ」はリード開口面積を示し、「・」は「Ｃ」と「Ｆ」を乗ずることを示している。リード開口面積Ｆは、エンジン１０の吸排気による脈動の影響により変化する値である。また、流量係数Ｃも、このリード開口面積Ｆの変化により変化する値である。
【００３７】
そこで、このＥＧＲガス流量モデルでは、その静特性有効断面積Ａｅと動特性有効断面積Ｃ・Ｆとを合成した合成有効断面積Ｓを用いた流量調節装置を通過する等エントロピー流の関係式によりＥＧＲガス流量ｍｅｇｒを算出する。
【００３８】
制御装置３０は、静特性有効断面積Ａｅ及び動特性有効断面積Ｃ・Ｆを取得するために、二つの三次元マップデータを有して構成される。これらの三次元マップデータとして、図３は、静特性マップデータＭ１を例示し、図４は、動特性マップデータＭ２を例示している。
【００３９】
静特性マップデータＭ１は、互いに直交する三本の数直線で構成される３次元の座標における、ｘ軸をＥＧＲバルブ２４の前後の圧力比Ｐ２／Ｐ１に、ｙ軸をＥＧＲバルブ２４の開度Ｘｅｇｒに、ｚ軸を静特性有効断面積Ａｅにそれぞれ設定した三次元のマップデータである。
【００４０】
動特性マップデータＭ２は、互いに直交する三本の数直線で構成される３次元の座標における、ｘ軸を燃料噴射量Ｑｅに、ｙ軸をエンジン回転数Ｎｅに、ｚ軸を動特性有効断面積Ｃ・Ｆにそれぞれ設定した三次元のマップデータである。
【００４１】
これらのマップデータは以下の手順で作成される。ＥＧＲバルブ２４とリード弁２５とを別々のモデルとすると、ＥＧＲバルブ２４を通過する等エントロピー流の関係式は以下の数式（３）で表され、リード弁２５を通過する等エントロピー流の関係式は、以下の数式（４）で表される。
【数３】
2017078384.tif 000005
【数４】
2017078384.tif 000006
【００４２】
上記の数式（３）及び（４）におけるｍａは、実測された実ＥＧＲガス流量である。また、Ｐ１は、流量調節装置へ流入するＥＧＲガスＧ２の圧力、すなわち、ＥＧＲバルブ２４へ流入するＥＧＲガスＧ２の入口圧力であり、ここでは入口圧力Ｐ１とする。また、Ｐ２は、流量調節装置から流出するＥＧＲガスＧ２の圧力、すなわち、リード弁２５から流出するＥＧＲガスＧ２の出口圧力であり、ここでは出口圧力Ｐ２とする。Ｔ１は、流量調節装置へ流入するＥＧＲガスＧ２の温度、すなわち、ＥＧＲバルブ２４へ流入するＥＧＲガスＧ２の温度である。Ｐｍは、ＥＧＲバルブ２４から流出し、リード弁２５へ流入するＥＧＲガスＧ２の圧力であり、ここでは中間圧力Ｐｍとする。なお、この中間圧力Ｐｍは、実測が困難であることから、入口圧力Ｐ１と、出口圧力Ｐ２との中間の値を仮に与えることにする。単純に（（Ｐ１＋Ｐ２）／２）ともできるが、中間圧力ＰｍはＥＧＲバルブ２４の開度に直接影響を受ける位置にあるのでＥＧＲバルブ２４の開度の関数とすることが望ましい。また、ｋは比熱比である。
【００４３】
予め実験や試験により、エンジン１０の運転状況を変化させて、そのときの実ＥＧＲガス流量ｍａが実測される。また、そのときの入口圧力Ｐ１、出口圧力Ｐ２、温度Ｔ１が実測される。加えて、ＥＧＲバルブ２４の開度Ｘｅｇｒ及び圧力比Ｐ２／Ｐ１と、エンジン回転数Ｎｅ及び燃料噴射量Ｑｅも実測される。
【００４４】
実測した値を上記の数式（３）に代入すると、逆算により静特性有効断面積Ａｅが求められる。また、上記の数式（４）に代入すると、逆算により動特性有効断面積Ｃ・Ｆが求められる。更に、このときのＥＧＲバルブ２４の開度Ｘｅｇｒ及び前後の圧力比Ｐ２／Ｐ１との関係から、図３に示した静特性マップデータＭ１が作成される。また、このときのエンジン回転数Ｎｅ及び燃料噴射量Ｑｅとの関係から、図４に示した動特性マップデータＭ２が作成される。なお、これらのマップデータは、制御装置３０のＲＡＭに記憶され、適宜読み出される。
【００４５】
以下、このエンジン１０におけるＥＧＲガス流量ｍｅｇｒの予測方法を、図５のフロー図を参照しながら制御装置３０の機能として以下に説明する。なお、この予測方法は、エンジン１０が運転中に、所定の時間毎、あるいは、エンジン１０の燃焼サイクル毎に実行される。
【００４６】
まず、ステップＳ１０では、制御装置３０が各パラメータを取得する。この各パラメータとは、ＥＧＲバルブ２４の開度Ｘｅｇｒ、入口圧力Ｐ１、出口圧力Ｐ２、温度Ｔ１、エンジン回転数Ｎｅ、及び燃料噴射量Ｑｅである。
【００４７】
次いで、ステップＳ２０では、制御装置３０が、ＥＧＲバルブ２４の開度Ｘｅｇｒ及びその前後の圧力比Ｐ２／Ｐ１と、静特性マップデータＭ１とを参照することで、静特性有効断面積Ａｅを算出する。次いで、ステップＳ３０では、制御装置３０が、エンジン回転数Ｎｅ及び燃料噴射量Ｑｅと、動特性マップデータＭ２とを参照することで、動特性有効
断面積Ｃ・Ｆを算出する。
【００４８】
次いで、ステップＳ４０では、制御装置３０が、以下の数式（１）を用いて、合成有効断面積Ｓを算出する。
【数１】
2017078384.tif 000007
【００４９】
次いで、ステップＳ５０では、制御装置３０が、以下の数式（２）を用いて、ＥＧＲガス流量ｍｅｇｒを算出して、スタートへ戻る。そして、エンジン１０が停止するまで、ＥＧＲガス流量ｍｅｇｒを予測し続ける。
【数２】
2017078384.tif 000008
【００５０】
図６は、実測したＥＧＲガス流量ｍｅｇｒと、実施形態の予測方法で予測されたＥＧＲガス流量ｍｅｇｒとの関係を例示している。このように、実測したＥＧＲガス流量ｍｅｇｒと、上記の実施形態の予測方法で予測されたＥＧＲガス流量ｍｅｇｒとは、略一致した値を示す。
【００５１】
以上のように、制御装置３０は、エンジン１０の吸排気による脈動による流量の変化を動特性有効断面積Ｃ・Ｆの変化として捉え、ＥＧＲガス流量モデルを、静的なパラメータに基づくモデルと、動的なパラメータに基づくモデルとを一つにしたモデルとして表している。これにより、ＥＧＲバルブ２４及びリード弁２５からなる流量調節装置に調節されたＥＧＲガス流量ｍｅｇｒを、静特性有効断面積Ａｅと動特性有効断面積Ｃ・Ｆとを合成した合成有効断面積Ｓを用いて予測することができるので、ＥＧＲガス流量ｍｅｇｒの予測精度を向上できる。
【００５２】
上記の実施形態では、流量調節装置としてＥＧＲバルブ２４とリード弁２５とを有したものを例に説明したが、流量調節装置としてＥＧＲバルブ２４のみを有したものにも適用可能である。
【００５３】
リード弁２５が無い場合でも、ＥＧＲガス流量ｍｅｇｒは、エンジン１０の吸排気の脈動の影響を受ける。そこで、ＥＧＲバルブ２４のみを有したエンジン１０の制御装置３０も上記と同様に、ＥＧＲバルブ２４の開度Ｘｅｇｒ及びその前後の圧力比Ｐ２／Ｐ１に基づいた静特性有効断面積Ａｅと、エンジン回転数Ｎｅ及び燃料噴射量Ｑｅに基づいた動特性有効断面積Ｃ・Ｆとから算出される合成有効断面積Ｓを用いて、ＥＧＲガス流量ｍｅｇｒを予測することで、その予測精度を向上できる。
【００５４】
なお、流量調節装置として、リード弁２５が無く、ＥＧＲバルブ２４のみが有る場合に
は、動特性有効断面積Ｃ・Ｆの流量係数Ｃを固定の値、例えば、「１」と見做せる場合がある。
【００５５】
また、上記の実施形態では、動特性有効断面積Ｃ・Ｆを動特性マップデータＭ２から算出する構成を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。前述した通り、動特性有効断面積Ｃ・Ｆの流量係数Ｃとリード開口面積Ｆとのそれぞれは、エンジン１０の運転状態に応じて、それぞれに変化する値となる。そこで、制御装置３０が、予め、エンジン回転数Ｎｅ及び燃料噴射量Ｑｅに基づいた流量係数Ｃが設定されたマップデータと、エンジン回転数Ｎｅ及び燃料噴射量Ｑｅに基づいたリード開口面積Ｆが設定されたマップデータとを別々に有して構成される。そして、制御装置３０が、それぞれのマップデータから流量係数Ｃとリード開口面積Ｆとを別々に算出し、それらを積算して、動特性有効断面積Ｃ・Ｆを算出するように構成されてもよい。このように、流量係数Ｃとリード開口面積Ｆとを別々に算出するようにすると、予測精度の向上に有利になる。
【００５６】
更に、このように高精度にＥＧＲガス流量ｍｅｇｒを予測することが可能になることで、制御装置３０によるＥＧＲバルブ２４の開度Ｘｅｇｒの調節はより高精度になり、適切なＥＧＲ制御を行うことができる。
【００５７】
上記のように吸排気脈動をモデル化することにより、特に、精度が低下していた低回転高負荷域でのＥＧＲモデルの予測精度が向上する。この結果、通常、ＮＯｘセンサやλセンサなどによるフィードバックによるＥＧＲバルブ２４の開度の調節が追い付けない急激な加速時に、上記のＥＧＲモデルによるフィードフォワード制御の精度が向上し、様々な加速条件でも適切なＥＧＲ制御ができるようになる。
【符号の説明】
【００５８】
１０  エンジン
２２  ＥＧＲ通路
２４  ＥＧＲバルブ
２５  リード弁
３０  制御装置
Ａｅ  静特性有効断面積
Ｃ・Ｆ  動特性有効断面積
Ｓ  合成有効断面積
ｍｅｇｒ  ＥＧＲガス流量
【図１】
2017078384.tif 000009
【図２】
2017078384.tif 000010
【図３】
2017078384.tif 000011
【図４】
2017078384.tif 000012
【図５】
2017078384.tif 000013
【図６】
2017078384.tif 000014