(57)【要約】【課題】排気還流ガスカット運転に移行する際に、吸気通路内の圧力を安定させる。【解決手段】タービン１５ａに流入する排気ガスの流速を調整する可変容量ターボシステム１５と、排気通路５と吸気通路４とを結ぶ排気還流通路１１と排気還流調整バルブ１３とを備える排気ガス再循環装置１０と、吸気通路４に設けられるスロットルバルブ９と、吸気圧力を検知する吸気圧力検知手段１８と、排気還流ガスの導入量を制御する排気還流ガス制御手段２５とを備え、排気還流ガス制御手段２５は、排気還流ガスの導入量を減少させる際に、排気還流ガスの導入量を運転状況に応じた第一の所定値にオープンループ制御する準備制御を行い、タービン１５ａに流入する排気ガスの流速を下げ、排気還流調整バルブ１３の開度を小さくし、スロットルバルブ９の開度を大きくする制御を行うエンジンの制御装置とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室に接続される吸気通路及び排気通路と、
前記排気通路に設けたタービンの回転により吸気の圧力を高める過給機と前記タービンに流入する排気ガスの流速を調整する可動部材を備えた可変容量ターボシステムと、
前記排気通路の前記タービンの上流側と前記吸気通路とを結ぶ排気還流通路と前記排気還流通路に設けられる排気還流調整バルブとを備え排気の一部を排気還流ガスとして吸気に導入する排気ガス再循環装置と、
前記吸気通路に設けられるスロットルバルブと、
前記燃焼室に導入される吸気圧力を検知する吸気圧力検知手段と、
前記排気ガス再循環装置による前記排気還流ガスの導入量を制御する排気還流ガス制御手段と、を備え、
前記排気還流ガス制御手段は、前記排気還流ガスの導入量を減少させる際に、吸気における排気還流ガスの導入量又は導入比率をフィードバック制御から運転状況に応じた第一の所定値とするオープンループ制御へ移行する準備制御を行い、前記可動部材を制御して前記タービンに流入する排気ガスの流速を下げ、前記排気還流調整バルブの開度を小さくし、前記スロットルバルブの開度を大きくする
エンジンの制御装置。
【請求項２】
前記第一の所定値は、前記準備制御を行う直前の運転領域において前記フィードバック制御中に設定されている、吸気おける排気還流ガスの導入量又は導入比率がそのまま設定される
請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記排気還流ガス制御手段は、前記準備制御の開始時から第一の所定時間が経過した後に、前記タービンに流入する排気ガスの流速を下げる第一の制御を行う
請求項１又は２に記載のエンジンの制御装置。
【請求項４】
前記第一の制御は、前記排気還流ガスの導入量又は導入比率を前記第一の所定値よりも低い第二の所定値に制御する
請求項３に記載のエンジンの制御装置。
【請求項５】
前記第一の制御は、前記タービンに流入する排気ガスの流速を前記可動部材による調整範囲内の最小とする
請求項３又は４に記載のエンジンの制御装置。
【請求項６】
前記排気還流ガス制御手段は、前記第一の制御の開始時から第二の所定時間が経過した後に、前記排気還流調整バルブの開度を全閉とし、前記スロットルバルブの開度を全開とする第二の制御を行う
請求項３〜５の何れか１項に記載のエンジンの制御装置。
【請求項７】
前記第一の所定時間は、エンジンの回転数が高いほど又はエンジンの負荷が高いほど長く設定される
請求項３〜６の何れか１項に記載のエンジンの制御装置。
【請求項８】
前記第二の所定時間は、エンジンの回転数が高いほど又はエンジンの負荷が高いほど長く設定される
請求項６に記載のエンジンの制御装置。
【請求項９】
前記排気ガス再循環装置の異常の有無を前記吸気圧力により判定する異常判定手段を備え、
前記排気還流ガスの導入量を減少させる制御は、前記異常判定手段が前記排気ガス再循環装置に異常が有ると判定した際に行われる
請求項１〜８の何れか１項に記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、排気ガス再循環装置を備えたエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等に搭載されるエンジンには、排気ガス再循環装置が備えられる場合が多い。排気ガス再循環装置は、エンジンの燃焼室から排気通路を通じて大気に排出される排気ガスの一部を、排気還流ガスとして、排気側と吸気側とを結ぶ排気還流通路を通じて吸気通路に還流させることにより、燃焼室内における燃焼温度を低下させ、排気ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）等の排出を抑制している。
【０００３】
また、エンジンの排気のエネルギによって、吸気量を増大させるターボチャージャと呼ばれる過給機を搭載するエンジンも一般的である。過給機は、排気通路に設けられたタービンが、排気通路を通じて排出される排気ガスにより回転し、タ−ビンの回転が吸気通路に設けられたコンプレッサに伝達される。コンプレッサの回転により、エアクリーナから取り込まれた空気を圧縮して、その空気を吸気通路を通じてエンジンの燃焼室に過給状態で供給する。
【０００４】
また、ターボチャージャのタービンに、そのタービン内の気体の流速を調整する可動ベーンを備えた可変容量ターボシステムの技術もある。可動ベーンの動作により、タービンの流路の断面積が増減することで、実質的なタービンの容量を調整し、種々の運転条件に対応した過給を行うことができるようになっている。
【０００５】
ところで、排気ガス再循環装置による排気還流ガスの導入量を決定するために、吸気通路内の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段が設けられている。仮に、この酸素濃度検出手段が故障すると、正常な排気還流ガスの導入ができなくなり、燃焼室での燃料の燃焼に支障をきたす場合がある。このため、特許文献１に記載された発明では、酸素濃度検出手段が故障していると判定された場合には、排気還流ガスの吸気通路への導入を停止するようになっている。
【０００６】
また、排気ガス再循環装置の排気還流通路の途中には、排気還流ガスの導入量を制御する排気還流調整バルブが設けられている。仮に、この排気還流調整バルブが故障すると、この場合も、正常な排気還流ガスの導入ができなくなる。このため、特許文献２に記載された発明では、排気還流調整バルブに異常があると判定された場合には、可動ベーンの開度を排気還流ガス導入時の開度より大開度に制御して、タービンによる過給圧の過剰上昇を抑える技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−５５５８２号公報
【特許文献２】特開平１１−２２９８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１のように、排気ガス再循環装置に異常があると判定された場合、本来、排気還流ガスを導入する運転領域であっても、排気還流ガスを導入しない運転、いわゆる排気還流ガスカット運転に移行するように設定されることがある。
【０００９】
排気還流ガスカット運転に移行する際、吸気に導入される排気還流ガスを急激にカットすると、排気還流通路に流れていた排気ガスが遮断され、全ての排気ガスがダービンへ向かって一気に流れることになる。このため、タービンの過回転、もしくは吸気通路内における過大な圧力上昇等を発生させる可能性がある。
【００１０】
ここで、特許文献２によれば、排気還流調整バルブの故障の際に、可変容量ターボシステムの可動ベーンの開度を大きくすることにより、タービンによる過給圧の過剰上昇を抑えている。
【００１１】
しかし、この特許文献２の技術によれば、タービンの容量の調整可能範囲を超えるような急激な排気ガスの増大には、充分に対応できないという問題がある。このため、排気還流ガスカット運転に移行する際に、吸気通路内の圧力が安定しない場合があるという問題がある。
【００１２】
また、特許文献１、２の技術は、酸素濃度検出手段や排気還流調整バルブ等の装置が完全に故障して制御不能となった場合に、稼働中のエンジンに与える被害を最小限に抑えるための制御である。このため、これらの文献には、少なくとも可変容量ターボシステムや排気還流調整バルブ等の基本的な動作が可能な状態において、排気還流ガスカット運転に移行する必要が生じた場合に、吸気通路内の圧力を安定させるための対策は開示されていない。
【００１３】
そこで、この発明の課題は、排気還流ガスの導入量を減少させる際に、吸気通路内の圧力を安定させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するために、この発明は、燃焼室に接続される吸気通路及び排気通路と、前記排気通路に設けたタービンの回転により吸気の圧力を高める過給機と前記タービンに流入する排気ガスの流速を調整する可動部材を備えた可変容量ターボシステムと、前記排気通路の前記タービンの上流側と前記吸気通路とを結ぶ排気還流通路と前記排気還流通路に設けられる排気還流調整バルブとを備え排気の一部を排気還流ガスとして吸気に導入する排気ガス再循環装置と、前記吸気通路に設けられるスロットルバルブと、前記燃焼室に導入される吸気圧力を検知する吸気圧力検知手段と、前記排気ガス再循環装置による前記排気還流ガスの導入量を制御する排気還流ガス制御手段と、を備え、前記排気還流ガス制御手段は、前記排気還流ガスの導入量を減少させる際に、吸気における排気還流ガスの導入量又は導入比率をフィードバック制御から運転状況に応じた第一の所定値とするオープンループ制御へ移行する準備制御を行い、前記可動部材を制御して前記タービンに流入する排気ガスの流速を下げ、前記排気還流調整バルブの開度を小さくし、前記スロットルバルブの開度を大きくするエンジンの制御装置を採用した。
【００１５】
ここで、前記第一の所定値は、前記準備制御を行う直前の運転領域において前記フィードバック制御中に設定されている、吸気おける排気還流ガスの導入量又は導入比率がそのまま設定される構成を採用することができる。
【００１６】
前記排気還流ガス制御手段は、前記準備制御の開始時から第一の所定時間が経過した後に、前記タービンに流入する排気ガスの流速を下げる第一の制御を行う構成を採用することができる。
【００１７】
また、前記第一の制御は、前記排気還流ガスの導入量又は導入比率を前記第一の所定値よりも低い第二の所定値に制御する構成を採用することができる。
【００１８】
さらに、前記第一の制御は、前記タービンに流入する排気ガスの流速を前記可動部材による調整範囲内の最小とする構成を採用することができる。
【００１９】
これらの各態様において、前記排気還流ガス制御手段は、前記第一の制御の開始時から第二の所定時間が経過した後に、前記排気還流調整バルブの開度を全閉とし、前記スロットルバルブの開度を全開とする第二の制御を行う構成を採用することができる。
【００２０】
前記第一の所定時間は、エンジンの回転数が高いほど又はエンジンの負荷が高いほど長く設定されることが望ましい。また、前記第二の所定時間は、エンジンの回転数が高いほど又はエンジンの負荷が高いほど長く設定されることが望ましい。
【００２１】
これらの各態様において、前記排気ガス再循環装置の異常の有無を前記吸気圧力により判定する異常判定手段を備え、前記排気還流ガスの導入量を減少させる制御は、前記異常判定手段が前記排気ガス再循環装置に異常が有ると判定した際に行われる構成を採用することができる。
【発明の効果】
【００２２】
この発明は、排気還流ガスの導入量を減少させる際に、排気還流ガスの導入量又は導入比率を、フィードバック制御からその時の運転状況に応じた第一の所定値とするオープンループ制御へ移行する準備制御を行い、可変容量ターボシステムのタービンに流入する排気ガスの流速を下げ、排気還流調整バルブの開度を小さくし、吸気用のスロットルバルブの開度を大きくする制御を行うようにした。これにより、可変容量ターボシステム、排気還流調整バルブ、スロットルバルブを協調させつつ、排気還流ガスの減量を段階的に制御することで、タービンの過回転や吸気圧力の過剰上昇を回避することができ、吸気通路内の圧力を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の一実施形態を示すエンジンの模式図である。
【図２】この発明のエンジンの制御を示すフローチャートである。
【図３】この発明の制御を示すグラフ図である。
【図４】この発明の制御を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は、この発明のエンジン１の模式図である。
【００２５】
この実施形態のエンジン１は、自動車用のディーゼルエンジンである。エンジン１のシリンダ内にはピストン２が収容され、シリンダの内壁面、及び、ピストン２の上面等により燃焼室３が形成されている。
【００２６】
エンジン１は、各シリンダの燃焼室３内に吸気を送り込む吸気通路４、燃焼室３から引き出された排気通路５、燃焼室３内に燃料を噴射する燃料噴射装置８等を備えている。
【００２７】
図面では、この発明に直接関係する部材、手段を中心に示し、他の部材等については図示省略している。また、エンジンの気筒数は任意であり、単気筒、二気筒、三気筒、四気筒、あるいは、それ以上の多気筒であってもよい。
【００２８】
各シリンダの吸気通路４の燃焼室３への開口部である吸気弁孔は、吸気バルブ６によって開閉される。また、燃焼室３から引き出された排気通路５の燃焼室３への開口部である排気弁孔は、排気バルブ７によって開閉される。
【００２９】
吸気通路４には、燃焼室３へ通じる吸気ポートから上流側に向かって、吸気通路４を流れる吸気を冷却する吸気冷却装置（インタークーラ）１４、可変容量ターボシステム１５の過給機を構成するコンプレッサ、吸気通路４の流路面積を調節する吸気用のスロットルバルブ９、エアクリーナ等が設けられる。スロットルバルブ９は、バタフライ弁形式の弁体の動作により、吸気通路４の流路の断面積を増減させて、吸気通路４への空気（新気）の導入量を調整する。
【００３０】
排気通路５には、燃焼室３から引き出された排気ポートから下流側に向かって、可変容量ターボシステム１５の過給機を構成するタービン１５ａ、排気中の有害物を除去する触媒等を備えた排気浄化装置１６、マフラ等が設けられる。この実施形態は、エンジン１がディーゼルエンジンであるので、排気浄化装置１６として酸化触媒やディーゼル微粒子フィルター等が用いられる。エンジン１としてガソリンエンジンを採用する場合は、排気浄化装置１６として三元触媒等が用いられる。
【００３１】
また、エンジン１には、クランクシャフトの回転角速度や回転角加速度を検出することにより、エンジンの回転数を検出する回転センサ１７が備えられている。この実施形態では、回転センサ１７として、クランクシャフトの端部に取り付けられたタイミングロータの回転を読み取るクランク角センサを採用しているが、エンジンの駆動力伝達経路の途中や、エンジンの回転によって駆動される補機類等、あるいは、その他の場所に設けられる周知の回転センサを用いてもよい。
【００３２】
また、排気通路５と吸気通路４とは、排気ガス再循環装置１０を構成する排気還流通路１１によって連通している。排気ガス再循環装置１０は、エンジン１から排出される排気ガスの一部を、排気還流ガスとして吸気通路４に還流する機能を有する。排気ガス再循環装置１０は、高圧排気ガス再循環装置であり、排気還流通路１１は、排気通路５に設けられる過給機の上流側の排気通路５から引き出されて、吸気通路４の過給機の下流側へ接続されている。
【００３３】
排気還流通路１１には、排気還流ガスの温度を下げるための排気還流ガスクーラ１２が設けられている。排気還流ガスクーラ１２は、その内部に還流ガスが通過できる空間を有する空冷式のコアや水冷式のコアを備えたものが採用される。
【００３４】
また、吸気通路４には、燃焼室３に導入される吸気圧力を検知する吸気圧力検知手段１８が設けられている。吸気圧力検知手段１８としては圧力センサ等を採用することができ、燃焼室３へ導入される直前の位置で吸気圧力を検知することができる。
【００３５】
可変容量ターボシステム１５は、排気通路５に設けられたタービン１５ａが、排気通路を通じて排出される排気ガスにより回転し、タービン１５ａの回転が吸気通路４に設けられたコンプレッサに伝達される。コンプレッサの回転により、エアクリーナから取り込まれた空気を圧縮して、その空気を吸気通路４を通じてエンジン１の燃焼室３に過給状態で供給する。
【００３６】
また、タービン１５ａには、そのタービン１５ａ内の空気の流速を調整する可動ベーン（可動部材）１５ｂが備えられている。アクチュエータ１５ｃの駆動により、可動ベーン１５ｂが動作して、タービン１５ａの流路の断面積が増減することで、実質的なタービン１５ａの容量を調整し、種々の運転条件に対応した過給を行うことができるようになっている。
【００３７】
可動ベーン１５ｂは、タービン１５ａ内のタービンホイールを囲む円弧状のスクロール流路に沿って、あるいは、スクロール流路への入口部分に設けられ、可動ベーン１５ｂが揺動することにより、スクロール流路の流れ方向に対する可動ベーン１５ｂの角度が変化し、その角度の変化により、スクロール流路の流路の断面積を増減させる。
【００３８】
このような流路の断面積の拡縮により、例えば、流路が狭くなり流速が増大すれば、主として低速域等において、少ない排気ガスでタービン１５ａのタービンホイールの回転速度を増大させることができる。これにより、低速域等においても、過給圧を高めることで出力を確保できる。また、流路が広くなれば、主として高速域、高負荷域等において、多くの排気ガスをタービン１５ａ内に導入し、過給圧を高めることで大きな出力を得ることができる。
【００３９】
このエンジン１を搭載する車両が備える電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）２０は、可変容量ターボシステム１５の可動ベーン１５ｂ等を制御する可変容量ターボ制御手段２１を備えている。また、電子制御ユニット２０は、排気ガス再循環装置１０の排気還流調整バルブ１３等を制御する排気還流調整バルブ制御手段２２と、吸気用のスロットルバルブ９を制御するスロットルバルブ制御手段２３を備えている。
【００４０】
また、電子制御ユニット２０は、排気ガス再循環装置１０の各部に異常が発生しているかどうかを判定する異常判定手段２４を備えている。異常判定手段２４は、電子制御ユニット２０によってエンジン１に指令された情報と、センサ類によって得られた情報とを比較することにより、排気ガス再循環装置１０の異常の有無を判定することができる。例えば、吸気圧力検知手段１８により検知された吸気圧力と、運転状況に応じた吸気通路４内の基準圧力との圧力差の絶対値が所定値よりも大きい場合に、排気還流通路１１、排気還流調整バルブ１３、あるいは、吸気圧力検知手段１８等のセンサ類といった排気ガス再循環装置１０に係わる装置のいずれかの部分に、異常があると判定することができる。異常判定手段２４は、可動ベーン１５ｂ、排気還流調整バルブ１３、スロットルバルブ９の動作に異常がなく、装置が正常であることも判定することができる。
【００４１】
さらに、電子制御ユニット２０は、排気ガス再循環装置１０による排気還流ガスの導入量を制御する排気還流ガス制御手段２５を備えている。
【００４２】
排気還流ガス制御手段２５は、排気還流ガスの導入量を急激に減少させる必要がある際に、あるいは、排気還流ガスの導入量をゼロ又はゼロに近い状態にする排気還流ガスカット運転に移行する必要がある際に、可変容量ターボ制御手段２１、排気還流調整バルブ制御手段２２、スロットルバルブ制御手段２３に指令を出すことにより、可動ベーン１５ｂ、排気還流調整バルブ１３、スロットルバルブ９に対して必要な制御を行う。
【００４３】
このような制御は、例えば、通常の運転時において、排気還流ガスを導入する運転領域から排気還流ガスを導入しない運転領域への急激な移行の際、あるいは、排気還流ガスを導入する運転領域において、排気還流ガスの導入量を急激に減少させる必要がある場合に行われる。また、このような制御は、例えば、異常判定手段２４が排気ガス再循環装置１０に何らかの異常が有ると判定した際に行うことができる。
【００４４】
なお、エンジン１が備える吸気バルブ６や排気バルブ７、燃料噴射装置８、排気浄化装置１６、その他エンジンの動作に必要な機器は、それぞれケーブルを通じて、電子制御ユニット２０に備えられた制御手段によって制御される。また、エンジンやその周囲に設けられるセンサ類からの必要な情報は、電子制御ユニット２０が取得する。電子制御ユニット２０は、これらのセンサ類からの情報により、エンジン１の回転数とエンジン負荷の情報を得ることができる。
【００４５】
排気還流ガス制御手段２５による、排気還流ガスの導入量減少の際の制御、あるいは、排気還流ガスカット運転に移行する際の制御は、吸気における排気還流ガスの導入量又は導入比率を運転状況に応じた第一の所定値に制御する手法をオープンループ制御に設定する準備制御と、可動ベーン１５ｂを制御してタービン１５ａに流入する排気ガスの流速を下げる第一の制御と、排気還流調整バルブ１３の開度を小さくするとともに、スロットルバルブ９の開度を大きくする第二の制御とからなる。
【００４６】
準備制御では、その制御を行う直前の運転領域において設定されている、吸気おける排気還流ガスの導入量又は導入比率を、そのまま第一の所定値として設定し、排気還流ガスの導入量又は導入比率が大きく変動しないようにする。そして、その設定された第一の所定値に制御する手法を、通常の運転領域において設定されているフィードバック制御（クローズドループ制御）からオープンループ制御に移行させる。ここで、オープンループ制御に設定しておかなければ、続く第一の制御、第二の制御において、排気還流ガスの導入量又は導入比率を、準備制御開始前の状態に戻そうとする制御が自動的に行われて、その結果、排気還流ガスの導入量又は導入比率が、所望の数値に速やかに下がらない事態が発生するからである。
【００４７】
エンジン回転数が概ね２０００回転／分以下といった低回転領域を主体とする定常運転等において行われるフィードバック制御では、吸気における排気還流ガスの導入量又は導入比率や、燃焼室３に導入される実際の吸気圧力が目標値になるように、排気還流調整バルブ１３とスロットルバルブ９の開度等を制御する。このとき、指令された目標値と、それに伴う出力値とを常に比較して、そのフィードバックを次なる指令に反映させるべく補正を行い、目標値と出力値とを一致させるように全体の操作量を調整する。
【００４８】
これに対して、オープンループ制御では、目標値の指令だけを行い、出力値のフィードバックを取ることなく、最終的に出力値が目標値に達しているかどうかのみを判断する。このため、制御中のプロセスは観測されない。
【００４９】
第一の制御は、準備制御の開始時から、予め決められた第一の所定時間が経過した後に行われることが望ましい。フィードバック制御からオープンループ制御へ移行した際の数値の変動状態が安定するのを待って、次なる制御を開始するのが望ましいからである。
【００５０】
また、この第一の制御では、排気還流ガスの導入量又は導入比率を、準備制御の際に設定された第一の所定値よりも低い第二の所定値に制御する。第二の所定値は、第一の所定値と最終的な目標値の間の値とすることができ、例えば、第一の所定値と最終的な目標値の間の中央値（平均値）とすることができる。
【００５１】
なお、このとき、排気還流ガスの導入量又は導入比率の数値によって可動ベーン１５ｂを制御するのではなく、タービン１５ａに流入する排気ガスの流速を可動ベーン１５ｂによる調整範囲内の最小（いわゆる全開状態）とするようにし、吸気の過給圧上昇を最大限に抑えるように制御してもよい。
【００５２】
第二の制御は、第一の制御の開始時から、予め決められた第二の所定時間が経過した後に行われることが望ましい。第一の制御を行った後の数値の変動状態が安定するのを待って、次なる制御を開始するのが望ましいからである。
【００５３】
また、この第二の制御では、排気還流ガスカット運転への移行の際に、スロットルバルブ９の開度を全開とし、排気還流調整バルブ１３の開度を全閉とする。排気還流ガスを完全にカットするのではなく、その導入量又は導入比率を減少させる制御の場合は、その導入量又は導入比率に応じたスロットルバルブ９の開度、排気還流調整バルブ１３の開度に設定する。排気還流ガスの導入量又は導入比率と、その導入量又は導入比率に応じたスロットルバルブ９の開度、排気還流調整バルブ１３の開度は、電子制御ユニット２０が保有するマップや演算機能等によって決定することができる。
【００５４】
ここで、排気還流ガスの導入量又は導入比率を安定化させ、さらに、吸気の圧力状態を安定化させる観点から、第一の所定時間は、エンジンの回転数が高いほど又はエンジンの負荷が高いほど長く設定されることが望ましい。また、第二の所定時間も、エンジンの回転数が高いほど又はエンジンの負荷が高いほど長く設定されることが望ましい。
【００５５】
また、第一の所定時間は、概ね１秒以下の非常に短い時間で充分であるので、第二の所定時間は、第一の所定時間よりも長い時間に設定されることが望ましい。
【００５６】
以下、このエンジンの制御方法及びその流れについて、図２のフローチャートに基づいて説明する。
【００５７】
まず、ステップＳ１において制御を開始し、ステップＳ２では、排気ガス再循環装置１０や可変容量ターボシステム１５が正常であるかどうかが判定される。特に、排気還流調整バルブ１３の基本的な開閉機能や、可動ベーン１５ｂの基本的な揺動機能が正常であるかどうかが判定される。なお、このとき、スロットルバルブ９の開閉動作が正常であるかどうかも判定される。
【００５８】
排気ガス再循環装置１０や可変容量ターボシステム１５が正常でなければ、この発明における制御の対象外となるのでステップＳ１２へ移行し、ステップＳ１へ戻って同様の制御を繰り返す。ただし、場合によっては、排気ガス再循環装置１０や可変容量ターボシステム１５の異常に対して、修理や調整等の必要な措置を講ずることとなる。このとき、運転者等に対して異常がある旨の警報を発信するようにしてもよい。排気ガス再循環装置１０や可変容量ターボシステム１５が正常であれば、ステップＳ３へ移行する。
【００５９】
ステップＳ３では、エンジン１の運転状態が排気還流ガスの導入領域であるかどうかが判別される。
【００６０】
運転状態が排気還流ガスの導入領域でなければ、この発明における制御の対象外となるのでステップＳ１２へ移行し、ステップＳ１へ戻って運転が継続される。運転状態が排気還流ガスの導入領域であれば、ステップＳ４へ移行する。
【００６１】
ステップＳ４では、排気還流ガスの停止要求の指令があるかどうかが判定される。この排気還流ガスの停止要求には、排気還流ガスの導入を急激に停止させる指令のほか、排気還流ガスの導入量又は導入比率を急激に減少させる指令も含まれる。これらの停止、減少が急激かどうかの判定は、例えば、導入量又は導入比率の変化量の絶対値が、予め決められた値以上であるかどうか、あるいは、導入量又は導入比率の単位時間当たりの変化量の絶対値が、予め決められた値以上であるかどうかで行うことができる。排気還流ガスの停止要求の指令がなければ、ステップＳ１２へ移行し、ステップＳ１へ戻って運転が継続される。排気還流ガスの停止要求の指令があれば、ステップＳ５へ移行する。
【００６２】
ステップＳ５では、排気還流ガスの停止要求の指令を受けて、吸気に対する排気還流ガスの導入状況が、その指令に対応して所定の条件になるよう、排気還流調整バルブ１３、スロットルバルブ９、可動ベーン１５ｂの開度をオープンループ制御する制御状態に切り替える。ここで、フィードバック制御からオープンループ制御への切り替えによって、吸気に対する排気還流ガスの導入状況が大きく変動しないように、その切り替える直前における吸気に対する排気還流ガスの導入量の数値、又は、吸気に対する排気還流ガスの導入比率の数値を第一の所定値とし、その第一の所定値を目標値とするオープンループ制御とする（図３、図４のグラフの符号Ａ参照）。
【００６３】
ステップＳ６では、準備制御の開始時、すなわち、オープンループ制御の開始時から、第一の所定時間を経過しているかどうかが判定される。
【００６４】
第一の所定時間を経過していなければ、ステップＳ１２へ移行した後、ステップＳ１へ戻り同様の制御を繰り返す。第一の所定時間を経過していれば、ステップＳ７へ移行する。
【００６５】
ステップＳ７では、第一の制御として、排気還流ガスの導入量又は導入比率を第二の所定値に設定し、その第二の所定値を目標値として、可動ベーン１５ｂの開度をオープンループ制御する（図３、図４のグラフの符号Ｂ参照）。
【００６６】
ここでは、第二の所定値に対応して、タービン１５ａに流入する排気ガスの流速を可動ベーン１５ｂによる調整範囲内の最小とするように、可動ベーン１５ｂを全開状態としている。
【００６７】
ステップＳ８では、第一の制御の開始時から、第二の所定時間を経過しているかどうかが判定される。
【００６８】
第二の所定時間を経過していなければ、ステップＳ１２へ移行した後、ステップＳ１へ戻り同様の制御を繰り返す。第二の所定時間を経過していれば、ステップＳ９へ移行する。
【００６９】
ステップＳ９では、第二の制御として、排気還流調整バルブ１３を全閉とし、スロットルバルブ９を全開にすることで、排気還流ガスの導入を停止した排気還流ガスカット運転に移行する。これにより、排気還流ガスの導入量、導入比率は、いずれもゼロ又はゼロに近い数値に制御される（図３、図４のグラフの符号Ｃ参照）。
【００７０】
ステップＳ１０では、可動ベーン１５ｂについてのみ、制御の手法をフィードバック制御に戻される。このとき、排気還流調整バルブ１３やスロットルバルブ９の動作は、オープンループ制御のまま維持される。その後、ステップＳ１１へ移行して、制御を終了する。可動ベーン１５ｂのフィードバック制御への移行は、第二の制御が開始された後、すみやかに行われる。
【００７１】
この制御では、図４のグラフに示すように、準備制御、第一の制御、第二の制御を経るにつれて、排気還流ガスの導入比率（横軸）と可動ベーン１５ｂの開度との関係は、Ａ点とＣ点を直線状に結んだインマニ圧一定（吸気通路４内の圧力一定）の直線よりも下方に位置するＢ点を経由して、Ａ点からＣ点へと移行している。インマニ圧と排気還流ガスの導入比率の変化のようすは、図３のとおりである。
【００７２】
上記の実施形態では、自動車用のディーゼルエンジンを例に、この発明の構成を説明したが、自動車用のガソリンエンジン、その他各種のエンジンにおいても、この発明を適用できる。
【符号の説明】
【００７３】
１  エンジン
２  ピストン
３  燃焼室
４  吸気通路
５  排気通路
６  吸気バルブ
７  排気バルブ
８  燃料噴射装置
９  スロットルバルブ
１０  排気ガス再循環装置
１１  排気還流通路
１２  排気還流ガスクーラ
１３  排気還流調整バルブ
１４  インタークーラ
１５  可変容量ターボシステム
１５ａ  タービン
１５ｂ  可動部材（可動ベーン）
１５ｃ  アクチュエータ
１６  排気浄化装置
１７  回転センサ
１８  吸気圧力検知手段
２０  電子制御ユニット(Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ)
２１  可変容量ターボ制御手段
２２  排気還流調整バルブ制御手段
２３  スロットルバルブ制御手段
２４  異常判定手段
２５  排気還流ガス制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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