(57)【要約】【課題】この発明は、排気還流制御中の加速時であっても、ＮＯｘ排出悪化を抑制しつつ、過給圧の早期上昇を可能とし、走行性悪化を抑制することができるエンジンの排気ガス還流装置を提供することを目的とする。【解決手段】排気ガス通路と、該排気ガス通路に配設される排気ガス還流量制御弁と、該排気ガス還流量制御弁の開度を酸素濃度を目標にして制御する（ｓ４、ｓ１３）排気還流制御手段とを備え、上記排気還流制御手段は、酸素濃度が所定値以上リッチの時（ｓ５、ｓ６）、上記排気ガス還流量制御弁の開度を一定に維持するようにした（ｓ７）。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガス通路と、
該排気ガス通路に配設される排気ガス還流量制御弁と、
該排気ガス還流量制御弁の開度を酸素濃度を目標にして制御する排気還流制御手段とを備え、
上記排気還流制御手段は、酸素濃度が所定値以上リッチの時、上記排気ガス還流量制御弁の開度を一定に維持する
エンジンの排気ガス還流装置。
【請求項２】
上記排気還流制御手段は、酸素濃度が所定値以上リッチの時、または実際の過給圧が目標過給圧に対して所定値より低い時、上記排気ガス還流量制御弁の開度を一定に維持する
請求項１記載のエンジンの排気ガス還流装置。
【請求項３】
上記排気還流制御手段は、上記排気ガス還流量制御弁の開度を所定開度、または酸素濃度が所定値以上リッチと判定される直前、若しくは実際の過給圧が目標過給圧に対して所定値より低いと判定される直前の開度に維持する
請求項１記載のエンジンの排気ガス還流装置。
【請求項４】
上記排気還流制御手段は、上記排気ガス還流量制御弁の開度を一定に維持した状態が所定期間継続した後、酸素濃度が所定値よりもリッチである場合、上記排気ガス還流量制御弁を全閉に制御する
請求項１記載のエンジンの排気ガス還流装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、排気ガス通路と、該排気ガス通路に配設される排気ガス還流量制御弁と、該排気ガス還流量制御弁の開度を酸素濃度を目標にして制御する排気還流制御手段とを備えたエンジンの排気ガス還流装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車用のエンジンにおいては、ＮＯｘ（窒素酸化物）の発生量ないしは排出量を低減するために、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気系に還流させる排気ガス還流（ＥＧＲ）装置が設けられる。
【０００３】
しかしながら、ＥＧＲガスを導入すると、その分だけ新気、つまり燃焼室内に吸入される吸気量のうちＥＧＲガスを除いた、大気から流入する吸気量（新気量）が減少し、空燃比（空気過剰率）に影響を及ぼすという問題がある。
【０００４】
具体的には、ＥＧＲガスが多量に導入されると、ＮＯｘの排出悪化抑制を図れるものの、その一方で空燃比がリッチとなり、燃焼性が悪化してスモークを発生させるという問題が生じる。
【０００５】
そこで、近年では、ＥＧＲ装置において、目標酸素濃度を設定するとともに、該目標酸素濃度と実際の酸素濃度との差に基づいて排気ガス還流量制御弁（ＥＧＲ制御弁）の開度を制御し、排気還流量を制御するものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
下記特許文献１では、このＥＧＲ装置により実際の空燃比をパティキュレートの発生限界（スモーク限界）となる目標空燃比に収束させることを可能にしており、これによってスモーク発生量低減とＮＯｘの排出悪化抑制の両立を図っている。
【特許文献１】特開平１１−８２１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、自動車用のディーゼルエンジンにおいては、通常、エンジン出力を高めるために、排気通路に介設されたタービンと吸気通路に介設されたコンプレッサとを有するターボチャージャが設けられている。
【０００８】
しかしながら、加速時においては、このターボチャージャの回転の遅れに起因して新気の導入遅れ、即ち過給圧の上昇遅れが生じ、空燃比がリッチになってスモークが発生し易くなるという問題が生じていた。
【０００９】
そこで、このような問題を解決するために、例えば、上述したようなＥＧＲ装置を備える場合、加速時にＥＧＲ制御弁を全閉に制御し、新気を大量に素早く導入させることが考えられる。しかしながら、このような方法では、ＮＯｘの著しい排出悪化を招いてしまうことになる。
【００１０】
次に、排気ガス還流量制御弁の制御によらず、燃料噴射量を低減させることによって空燃比がリッチになることを抑制することも考えられる。しかしながら、この場合、十分なトルクが得られないために、加速性が悪くなり、乗員に失速感を与えるという問題が生じてしまう。
【００１１】
さらに、ＥＧＲ装置が、上記特許文献１のように、目標酸素濃度と実際の酸素濃度との差に基づいてＥＧＲ制御弁を制御するものである場合、燃料噴射量を制限すると、実際の酸素濃度が変化することにより、ＥＧＲ制御弁の開度が変化し、結果として新気量を変化させることになってしまう。
【００１２】
そして、この新気量の変化は、所定のフィードバック制御によって燃料噴射量の変化をもたらし、実際の酸素濃度のさらなる変化を引き起こす。このため、上述したようなＥＧＲ制御弁の開度の変化、新気量の変化、燃料噴射量の変化、実際の酸素濃度の変化、…が繰り返されることになり、結果として、燃料噴射のハンチング（乱調）が生じ、加速感が実感できない等の違和感を乗員に与えてしまう。
【００１３】
この発明は、排気還流制御中の加速時であっても、ＮＯｘ排出悪化を抑制しつつ、過給圧の早期上昇を可能とし、走行性悪化を抑制することができるエンジンの排気ガス還流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】
この発明のエンジンの排気ガス還流装置は、排気ガス通路と、該排気ガス通路に配設される排気ガス還流量制御弁と、該排気ガス還流量制御弁の開度を酸素濃度を目標にして制御する排気還流制御手段とを備え、上記排気還流制御手段は、酸素濃度が所定値以上リッチの時、上記排気ガス還流量制御弁の開度を一定に維持するものである。
【００１５】
この構成によれば、排気還流制御中の加速時において実際の酸素濃度がリッチになった時、実際の酸素濃度と目標酸素濃度との差に関わらず排気ガス還流量制御弁の開度を一定に維持するようにしたため、従来のような、排気ガス還流量制御弁の開度の変化、新気量の変化、燃料噴射量の変化、実際の酸素濃度の変化、…の繰り返しによる燃料噴射のハンチングを抑制し、その結果走行性悪化を抑制することができる。
【００１６】
さらに、排気ガス還流量制御弁を一定開度にすることで、ＮＯｘ排出悪化を抑制しつつも、ＥＧＲ導入量を制限することによって過給圧の早期上昇が可能になる。
【００１７】
この発明の一実施態様においては、上記排気還流制御手段は、酸素濃度が所定値以上リッチの時、または実際の過給圧が目標過給圧に対して所定値より低い時、上記排気ガス還流量制御弁の開度を一定に維持するものである。
【００１８】
例えば、実際の酸素濃度がリッチになっていなくても、実際の過給圧が目標過給圧に対して大きく遅れている場合には、新気量が少ない状態であることから、酸素濃度がリッチになる蓋然性が高くなると考えられる。
【００１９】
この構成によれば、過給圧に基づく排気ガス還流量制御弁の制御により、急加速時において、目標の過給圧に対する実際の過給圧の遅れが大きくなれば、その状態を検出した時点で直ちに上記制御弁を一定開度にすることができる。従って、実際に酸素濃度がリッチになるよりも早い時点で上記制御弁を一定開度にすることができ、過給圧の上昇特性をより向上させることができる。  
また、緩加速時であれば、実際の過給圧と目標過給圧との差が小さいことから、実際の酸素濃度が所定値以上リッチとなった状態に基づいて排気ガス還流量制御弁を一定開度にすることができる。
【００２０】
この発明の一実施態様においては、上記排気還流制御手段は、上記排気ガス還流量制御弁の開度を所定開度、または酸素濃度が所定値以上リッチと判定される直前、若しくは実際の過給圧が目標過給圧に対して所定値より低いと判定される直前の開度に維持するものである。
【００２１】
この構成によれば、排気ガス還流制御弁を所定開度、または直前の開度に維持することで過給圧の早期上昇が可能になる。
【００２２】
この発明の一実施態様においては、上記排気還流制御手段は、上記排気ガス還流量制御弁の開度を一定に維持した状態が所定期間継続した後、酸素濃度が所定値よりもリッチである場合、上記排気ガス還流量制御弁を全閉に制御するものである。
【００２３】
この構成によれば、排気ガス還流量制御弁を所定期間継続して一定開度に維持しても、なお新気量の不足によって実際の酸素濃度がリッチのままである時、上記制御弁を全閉（開度０）に制御することで、過給圧を確実に上昇させることが可能になる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明によれば、排気還流制御中の加速時において実際の酸素濃度がリッチになった時、実際の酸素濃度と目標酸素濃度との差に関わらず排気ガス還流量制御弁の開度を一定に維持するようにしたため、従来のような、排気ガス還流量制御弁の開度の変化、新気量の変化、燃料噴射量の変化、実際の酸素濃度の変化、…の繰り返しによる燃料噴射のハンチングを抑制し、その結果走行性悪化を抑制することができる。  
さらに、排気ガス還流量制御弁を一定開度にすることで、ＮＯｘ排出悪化を抑制しつつも、ＥＧＲ導入量を制限することによって過給圧の早期上昇が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。  
図１は、本発明の実施形態に係る排気ガス還流装置を備えたディーゼルエンジンの全体構成を示す模式図であり、図２は、図１に示すディーゼルエンジンの制御系統を示すブロック図である。
【００２６】
本実施形態のディーゼルエンジン（以下、「エンジン」という。）は、各気筒のシリンダボアが前後（図１の面に直交する方向）に直列となる配置で形成されたシリンダブロック１と、その上方に配設されたシリンダヘッド２とでエンジン本体が構成されている。そして、シリンダブロック１の各シリンダボア内には、それぞれピストン３が摺動自在に配置され、それらピストン３がそれぞれコンロッド４を介してエンジン出力軸であるクランクシャフト５に連結されている。
【００２７】
ピストン３には、頂面に深皿形の燃焼室６が形成されている。そして、シリンダヘッド２には、燃焼室６に向け燃料を直接噴射供給するよう、気筒毎に燃料噴射弁７が装着されている。また、シリンダヘッド２には、気筒毎に左右（図１において左右の方向）の側壁部に開口するクロスフロー式の吸気ポート８および排気ポート９が設けられている。そして、吸気ポート８にはマニホールドタイプで上流で一本になった吸気通路１０接続され、排気ポート９にはマニホールドタイプで下流で一本になった排気通路１１が接続されている。
【００２８】
そして、吸気通路１０には、吸気上流側から下流側に向かって順に、吸入空気を浄化するエアクリーナー１２、吸気量を検出するエアフローセンサ１３、吸気を加圧供給するターボチャージャ１４のブロア１４ａ、加圧後の吸気を冷却するインタークーラ１５、吸気を絞り制御する吸気制御弁１６、吸気温度を検出する吸気温度センサ１７および吸気圧を検出する吸気圧センサ１８が配設され、その下流側には、各気筒の吸気ポート８に向けて分岐する位置にサージタンク１９が設けられている。
【００２９】
また、排気通路には、排気上流側から下流側に向かって順に、ターボチャージャ１４のタービン１４ｂ、および酸化触媒を担持し排ガス中の微粒子を捕集するフィルタを備えた酸化触媒担持フィルタ装置２０が配設されている。
【００３０】
また、排気通路１１のタービン１４ｂ上流側と吸気通路１０の吸気圧センサ１８下流でサージタンク１９上流側との間に、排ガスの一部を吸気系に戻すためのＥＧＲ通路（排気ガス還流通路）２５が設けられている。そして、ＥＧＲ通路２５の途中に、負圧アクチュエータ式のＥＧＲ制御弁（排気ガス還流量制御弁）２６と、還流する排ガス（ＥＧＲガス）をエンジン冷却水によって冷却するＥＧＲクーラ２７とが配設されている。
【００３１】
そして、このエンジンは、クランクシャフト５により駆動されて燃料タンク（図示せず）から供給された燃料を加圧する燃料ポンプ２８と、燃料ポンプ２８から吐出される高圧燃料を蓄圧し燃料供給管２９を介して各燃料噴射弁７に分配供給するコモンレール３０を備えている。また、燃料噴射弁７には、噴射後の余剰燃料を燃料タンク（図示せず）に戻す燃料戻し管３１が接続されている。
【００３２】
また、このエンジンには、シリンダヘッド２にエンジン水温を検出する水温センサ３２が配置され、クランクシャフト５の端部に対峙してエンジン回転数を検出するクランク角センサ３３が設けられている。
【００３３】
燃料噴射弁７、ターボチャージャ１４およびＥＧＲ制御弁２６の制御は、マイクロコンピュータを利用したＥＣＵ１００（エンジンコントロールユニット）（図２参照）によって行われる。
【００３４】
図２に示すように、このＥＣＵ１００は、エアフローセンサ１３によって検出される吸気流量、吸気温センサ１７によって検出される吸気温度、吸気圧センサ１８によって検出される吸気圧力、エンジン水温センサ３２によって検出されるエンジン水温、クランク角センサ（エンジン回転数センサ）３３によって検出されるエンジン回転数（エンジン回転速度）、及びアクセル開度センサ４０によって検出されるアクセル開度（即ち、エンジン負荷）等を制御情報として用いて、エンジンの各種制御を行うようになっている。なお、ＥＣＵ１００は、ＥＧＲ通路２５より下流側の吸気通路１０内ないしはサージタンク１９内の酸素濃度を推定するようになっている。
【００３５】
しかしながら、エンジンの一般的な制御（例えば、燃料噴射制御、過給能力の変更制御、パティキュレートの燃焼制御等）の制御手法は、当業者によく知られており、またこのような一般的な制御は本願発明の要旨とするところでもないので、かかるエンジンの一般的な制御の説明は省略する。なお、ＥＣＵ１００は、例えば、燃料噴射弁７、吸気制御弁１６、ＥＧＲ制御弁２６等を制御することによりエンジン制御を行う。
【００３６】
ＥＣＵ１００のエンジン制御においては、まずエンジン回転数Ｎとアクセル開度θとが検出され（読み込まれ）、エンジン回転数Ｎとアクセル開度θとに基づいて、エンジンの要求トルクＴが算出される。また、このエンジン制御においては、この要求トルクＴの算出と同時に、エンジン回転数Ｎ及びアクセル開度θと燃料の要求噴射量との関係について定められたマップに基づき要求噴射量が決定される。
【００３７】
図３は、エンジン回転数Ｎ及び燃料の要求噴射量をパラメータとして、ＥＧＲ（排気ガスの還流）を実行すべき運転領域（第１領域）と、ＥＧＲを停止すべき運転領域（第２領域）とを示す図である。上述したように、要求トルクＴ及び燃料の要求噴射量が求められた後、図３に示すように、低回転・低負荷領域である第１領域においては、ＥＧＲ制御弁２６を開弁してＥＧＲを実行するようにしている。他方、高回転領域又は高負荷領域である第２領域においては、ＥＧＲ制御弁２６を全閉に制御してＥＧＲを停止するようにしている。
【００３８】
次に、エンジン回転数Ｎと要求トルクＴとに基づいて、燃焼室６に供給される吸気の目標酸素濃度が算出される。続いて、燃焼室６に供給される吸気の実際の酸素濃度、具体的には、例えばサージタンク１９内又はＥＧＲ通路２５より下流側の吸気通路１０内の吸気の酸素濃度が、上述した既設の各種センサを利用して推定される。
【００３９】
図４に示すように、目標酸素濃度は、エンジン回転数Ｎ及び要求トルクＴをパラメータとして設定されている。具体的には、目標酸素濃度は、例えばエンジン回転数が小さいとき程、また要求トルクＴ（ないしはエンジン負荷）が小さい程、目標酸素濃度が低くなるように設定されている。なお、上述した吸気の酸素濃度の具体的な推定方法については、例えば、特開２００８−８１８１号公報等により既に公知であるため、ここでは説明を省略する。
【００４０】
本実施形態では、燃焼室６に供給される吸気の酸素濃度が推定された後、この酸素濃度推定値（実際の酸素濃度）が目標酸素濃度となるよう、ＥＧＲガスの供給量（排気ガス還流量）がフィードバック制御される。このＥＧＲガスの供給量の制御は、吸気制御弁１６の開度制御と、ＥＧＲ通路２５に設けられたＥＧＲ制御弁２６の開度制御とにより行われる。
【００４１】
例えば、ＥＧＲガスの供給量（排気ガス還流量）が不足する場合は、吸気制御弁１６が閉弁方向に制御される。即ち、吸気制御弁１６は、基本的に全開とされて、ＥＧＲガスの供給量が不足するときに、部位２５ａの吸気圧力が低下してＥＧＲ通路２５からのＥＧＲガスの供給が増加するよう、閉弁方向に制御される。
【００４２】
また、本実施形態では、このような酸素濃度を目標としたＥＧＲ制御弁２６のフィードバック制御中において、エンジンないしは該エンジンを搭載している車両が加速運転状態となり、実際の酸素濃度が所定値以上低下し、これによって空燃比が所定値以上リッチとなった時、ＥＣＵ１００がＥＧＲ制御弁２６の開度を一定に維持するようになっている。
【００４３】
以下、図５に示すフローチャート、及び図６に示すグラフを参照しつつ、ＥＣＵ１００によって実行されるＥＧＲ制御について説明する。図５は、ＥＣＵ１００によって実行されるＥＧＲ制御を説明するためのフローチャートであり、図６は、加速時における、ディーゼルエンジンの運転に関連する物理量の経時変化を示すグラフである。ここで、図６に示すグラフＧ１〜Ｇ１０は、それぞれ、エンジン回転数、アクセル開度、スモーク限界に基づく燃料噴射量制限値、実際の燃料噴射量、過給圧目標値、実際の過給圧、ＥＧＲ制御弁２６の開度、酸素濃度目標値、スモーク限界に基づく酸素濃度制限値、実際の酸素濃度の経時変化を示している。
【００４４】
図５に示すように、このエンジン制御においては、まずステップｓ１で、上述した各種センサにより、吸気量、吸気温度、吸気圧、検出されるエンジン回転数（エンジン回転速度）、アクセル開度、及びエンジン水温等の制御情報が検出される（読み込まれる）。ここでは、例えば、エンジン回転数Ｎとアクセル開度θとに基づいて、エンジンの要求トルクＴや燃料の要求噴射量が決定される。
【００４５】
次に、ステップｓ２で、エンジン回転数Ｎ及び上記要求噴射量をパラメータとして、ＥＧＲ（排気ガスの還流）を実行すべき運転領域（第１領域）であるか否かが判定される。ＥＣＵ１００は、ここで第１領域でなく第２領域であると判定すると（ステップｓ２：ＮＯ）、ステップｓ３に移行してＥＧＲ制御弁２６を全閉（開度０）に制御し、処理をリターンする一方、第１領域であると判定した場合には（ステップｓ２：ＹＥＳ）、ステップｓ４に移行して、上述したような、酸素濃度を目標とした所謂ＥＧＲ制御弁２６のフィードバック制御サブルーチンを実行する。
【００４６】
ここで、ステップｓ４におけるＥＧＲ制御弁２６のフィードバック制御実行中、ＥＣＵ１００は、酸素濃度推定値（実際の酸素濃度）と、スモーク発生の目安となるスモーク限界の酸素濃度（酸素濃度制限値）との差Δα（図６参照）を検出している。
【００４７】
酸素濃度制限値は、燃料噴射弁７での燃料噴射回数と、コモンレール３０の圧力（燃料圧力）とにより決まるものであり、酸素濃度制限の閾値は、燃料噴射回数が多い程が高く設定され、燃料圧力が高い程低く設定される。これは、噴射回数が多い程空燃比がリッチになってスモークが発生し易くなる一方で、燃料圧力が高くなる場合には、空燃比がリーンになってスモークが発生しにくくなるからであり、このような理由から、噴射回数が多い程酸素濃度制限を厳しく設定し、燃料圧力が高い程酸素濃度制限を緩和している。
【００４８】
ＥＣＵ１００は、ステップｓ５にて上記差Δαに基づき、酸素濃度が所定値以上リッチであるか否かを判定している。ここで、酸素濃度が所定値以上リッチでないと判定すると（ステップｓ５：ＮＯ）、後述するステップｓ６に移行する。一方、実際の酸素濃度と酸素濃度制限値との差が所定の値α０以下となる状態、即ち酸素濃度（空燃比）が所定値以上リッチとなる状態が所定時間継続していることを検出した時には（ステップｓ５：ＹＥＳ）、後述するステップｓ７に移行する。
【００４９】
ところで、本実施形態では、ＥＣＵ１００が、上記差Δαと同時に実際の過給圧と目標過給圧との差Δβ（図６参照）を検出している。ステップｓ５において実際の酸素濃度がリッチでないと判定されると（ステップｓ５：ＮＯ）、ステップｓ６では、実際の過給圧が目標過給圧に比べて所定値β０以上低下した状態が所定時間継続しているか否かが判定される。
【００５０】
ここで、ＥＣＵ１００が、実際の過給圧が目標過給圧に比べて所定値β０以上低下した状態が所定時間継続していることを検出した時には（ステップｓ６：ＹＥＳ）、後述するステップｓ７に移行し、そうでなければ（ステップｓ６：ＮＯ）、処理をリターンする。
【００５１】
ステップｓ７では、ＥＣＵ１００が、ＥＧＲ制御弁２６の開度を図６のグラフＧ７で示すように、所定値（ここでは５％）に維持する。
【００５２】
そして、ＥＣＵ１００は、不図示のタイマ手段が既にセットされ、ＥＧＲ制御弁２６が一定開度に維持される時間が計測されているか否かを判定する（ステップｓ８）。上記タイマ手段は、予め決められた所定時間ｔをカウントダウンするものであり、上記タイマ手段がセットされていれば（ステップｓ８：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、上記タイマ手段のカウント値をデクリメントし（ステップｓ９）、上記タイマ手段がセットされていなければ（ステップｓ８：ＮＯ）、これをセットする（ステップｓ１０）。
【００５３】
次に、ＥＣＵ１００は、タイマ手段のカウント値が０となったか否かを判定する。ここで、該カウント値が０になっていなければ（ステップｓ１１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は処理をリターンし、カウント値が０になった時、即ちＥＧＲ制御弁２６の開度が時間ｔだけ継続して一定に維持された時（ステップｓ１１：ＹＥＳ）、ステップｓ１２に移行して、実際の酸素濃度がリーンになったか否かを判定する。
【００５４】
ここで、実際の酸素濃度がリーンになっていれば（ステップｓ１２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ステップｓ１３に移行して、ＥＧＲ制御弁２６のフィードバック制御サブルーチンに復帰し、処理をリターンする。一方、実際の酸素濃度（空燃比）がリーンとならず、相変わらずリッチのままであれば（ステップｓ１２：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ステップｓ１４に移行して、ＥＧＲ制御弁２６を全閉（開度０）に制御する。
【００５５】
この場合、ＥＧＲ制御弁２６の閉弁により大量の新気を導入することができるため、いずれは酸素濃度をリーンにすることができる。ＥＣＵ１００は、ステップｓ１４にてＥＧＲ制御弁２６を閉弁した後、ステップｓ１２の処理に戻り、酸素濃度がリーンになるまでステップｓ１２、ｓ１４の処理を繰り返す。
【００５６】
このように、本実施形態では、排気還流制御中の加速時において実際の酸素濃度がリッチになった時、実際の酸素濃度と目標酸素濃度との差に関わらずＥＧＲ制御弁２６の開度を一定に維持するようにしたため、従来のような、ＥＧＲ制御弁２６の開度の変化、新気量の変化、燃料噴射量の変化、実際の酸素濃度の変化、…の繰り返しによる燃料噴射のハンチングを抑制し、その結果走行性悪化を抑制することができる。
【００５７】
さらに、ＥＧＲ制御弁２６を一定開度にすることで、ＮＯｘ排出悪化を抑制しつつも、ＥＧＲ導入量を制限することによって過給圧の早期上昇が可能になる。
【００５８】
また、本実施形態では、ステップｓ５において実際の酸素濃度がリッチでないと判定されたとしても、ステップｓ６において実際の過給圧が目標過給圧に比べて低下していれば、ＥＣＵ１００は、ＥＧＲ制御弁２６の開度を一定に維持するようにしている。
【００５９】
これは、実際の酸素濃度がリッチになっていなくても、実際の過給圧が目標過給圧に対して大きく遅れている場合には、新気量が少ない状態であることから、酸素濃度がリッチになる蓋然性が高くなると考えられるからであり、この過給圧に基づくＥＧＲ制御弁２６の制御により、急加速時において目標の過給圧に対する実際の過給圧の遅れが大きくなれば、その状態を検出した時点で直ちにＥＧＲ制御弁２６を一定開度にすることができる。従って、実際に酸素濃度がリッチになるよりも早い時点でＥＧＲ制御弁２６を一定開度にすることができ、過給圧の上昇特性をより向上させることができる。
【００６０】
また、緩加速時であれば、実際の過給圧と目標過給圧との差が小さいことから、実際の酸素濃度が所定値以上リッチとなった状態に基づいてＥＧＲ制御弁２６を一定開度にすることができる。
【００６１】
また、本実施形態では、ステップｓ５において、ＥＧＲ制御弁２６の開度を予め設定した所定値（５％）に維持することとしたが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、実際の酸素濃度が所定値α０以上リッチになったと判定される直前、または実際の過給圧が目標過給圧に対して所定値β０以上低いと判定される直前のＥＧＲ制御弁２６の開度に維持するようにしてもよい。
【００６２】
このように、ＥＧＲ制御弁２６の開度を予め設定した所定値（５％）、または、上記各判定の直前の開度に維持することで、過給圧の早期上昇が可能になる。
【００６３】
また、路面勾配が急な坂道においては、登坂時、過給圧の上昇遅れが顕著となる場合があり、上述したように、ＥＧＲ制御弁２６を所定期間継続して一定開度に維持しても、なお新気量の不足によって実際の酸素濃度がリッチのまま変化しないこともある。このような場合、本実施形態のように、ステップｓ１４にてＥＧＲ制御弁２６を全閉（開度０）に制御することで、過給圧を確実に上昇させることが可能になる。
【００６４】
なお、上述した実施形態では、ＥＧＲ制御弁２６の開度を、ステップｓ８〜ｓ１１の処理によって予め設定した所定時間ｔだけ一定に維持するようにしたが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、目標酸素濃度と実際の酸素濃度との差Δαが所定値以上、または目標過給圧と実際の過給圧との差Δβが所定値以下となった時、過給圧が適切に上昇しているものとみなして、図５のステップｓ１３に対応するＥＧＲ制御弁２６のフィードバック制御サブルーチンに復帰させるようにしてもよい。
【００６５】
この場合、状況に応じてより早期にＥＧＲ制御弁２６のフィードバック制御に復帰させることができるため、ＮＯｘの排出悪化をより適切に抑制できる。
【００６６】
また、上述した実施形態では、実際の酸素濃度を既設のセンサを利用して推定することとしたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、サージタンク１９に専用のリニアＯ２センサを設けて直接的に酸素濃度を検出するようにしてもよい。
【００６７】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の排気ガス通路は、排気通路１１に対応し、
以下同様に、
排気ガス還流量制御弁は、ＥＧＲ制御弁２６に対応し、
排気ガス還流量制御手段は、ステップｓ４〜ｓ１４を実行するエンジンコントロールユニット１００に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】この発明の実施形態に係る排気ガス還流装置を備えたディーゼルエンジンの全体構成を示す模式図。
【図２】図１に示すディーゼルエンジンの制御系統を示すブロック図。
【図３】図１のディーゼルエンジンにおいてＥＧＲを行う運転領域を示す図。
【図４】吸気通路の目標酸素濃度の概略的な設定手法を示す図。
【図５】エンジンコントロールユニットによって実行されるＥＧＲ制御を説明するためのフローチャート。
【図６】加速時における、ディーゼルエンジンの運転に関連する物理量の経時変化を示すグラフ。
【符号の説明】
【００６９】
１１…排気通路
２６…ＥＧＲ制御弁
１００…エンジンコントロールユニット
ｓ４〜ｓ１４…排気還流制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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