(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路から吸気通路へＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ装置を備える内燃機関において機関運転状態に応じて設定される目標空燃比となるように空燃比をフィードバック制御する内燃機関の空燃比制御装置であって、
実際の空燃比である実空燃比を検出する実空燃比検出手段と、
検出された実空燃比に基づいてフィードバック制御量を算出するフィードバック制御量算出手段と、
吸入空気量とＥＧＲ量とを含む全ガス量に基づいて、これが大きいときほど算出されたフィードバック制御量を大きな値に補正するフィードバック制御量補正手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項２】
排気通路から吸気通路へＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ装置を備える内燃機関において機関運転状態に応じて設定される目標空燃比となるように空燃比をフィードバック制御する内燃機関の空燃比制御装置であって、
実際の空燃比である実空燃比を検出する実空燃比検出手段と、
検出された実空燃比に基づいて、スライディングモード制御によってフィードバック制御量を算出するフィードバック制御量算出手段と、
吸入空気量とＥＧＲ量とを含む全ガス量に基づいて、これが大きいときほど算出されたフィードバック制御量を大きな値に補正するフィードバック制御量補正手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項３】
前記フィードバック制御量算出手段が、前記実空燃比と前記目標空燃比との偏差を切換関数としてフィードバック制御量を算出することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項４】
前記フィードバック制御量が、線形成分と非線形成分とを含んで構成され、該非線形成分が、前記切換関数の正負に応じて正負が切り換えられるフィードバックゲインの積分により算出されることを特徴とする請求項３記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項５】
前記線形成分が、前記実空燃比と前記目標空燃比との偏差の前記実空燃比に対する割合に比例して算出されることを特徴とする請求項４記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項６】
前記フィードバック制御量補正手段が、前記フィードバックゲインの絶対値を前記全ガス量が少ないときは低い値に、多いときは高い値に補正することによりフィードバック制御量を補正することを特徴とする請求項４又は請求項５記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項７】
前記フィードバック制御量補正手段による補正値が、所定の流量より少ない全ガス量に対応して設定される第１の所定値と、前記所定の流量以上の全ガス量に対応して設定される第２の所定値とに切り換えられることを特徴とする請求項６記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項８】
筒内圧力を検出する筒内圧力検出手段を有し、前記全ガス量が、前記筒内圧力検出手段により検出された筒内圧力に基づいて検出されることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項９】
吸気圧力を検出する吸気圧力検出手段を有し、前記全ガス量が、前記吸気圧力検出手段により検出された吸気圧力に基づいて検出されることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項１０】
吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段を有し、前記全ガス量が、前記吸入空気量検出手段により検出された吸入空気量と、ＥＧＲ制御弁の目標開度から求まるＥＧＲ推定量とから算出されることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項１１】
吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、ＥＧＲ制御弁の実際の開度を検出するＥＧＲ制御弁開度検出手段とを有し、前記全ガス量が、前記吸入空気量検出手段により検出された吸入空気量と、前記ＥＧＲ制御弁開度検出手段により検出された検出開度から求まるＥＧＲ推定量とから算出されることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の空燃比制御装置に関する。より詳細には、ＥＧＲ（Exh-aust Gas Recirculation：排気還流）装置を搭載した内燃機関において空燃比を目標空燃比にフィードバック制御する内燃機関の空燃比制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用内燃機関においては、排気浄化や燃費向上等を目的として空燃比を目標値にフィードバック制御するのが一般的である。この際、制御系を安定してフィードバック制御するために、空燃比が制御対象の下流における空燃比センサによって検出されるまでの時間遅れによるフィードバック制御量の位相遅れを考慮し、この位相遅れが吸入空気量に相関することから、吸入空気量に基づいて前記フィードバック制御量の位相遅れ分を補正している。
【０００３】
ところで、現在、外乱の影響を抑制しうるロバストな制御手法としてロボット制御等の分野で多用されているスライディングモード制御（Sliding Mode Control）を、車両用内燃機関の空燃比制御に適用することが検討されている。従来の技術として、特開平９−２７３４３８号公報には、スライディングモード制御を空燃比制御に適用したものが開示されている。また、本出願人により、特願平１１−２９６９０８号において、スライディングモード制御を空燃比制御に適用し、フィードバック制御量の位相遅れ分を、前述のように吸入空気量に基づいて補正する技術が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このものでは、位相遅れ分の補正が吸入空気量のみに基づいて行われるため、ＥＧＲ装置を搭載した内燃機関においては、ＥＧＲガスによる影響代が考慮されないこととなり、ＥＧＲ作動時において位相遅れ分を正確に補正することができず、空燃比フィードバック制御系全体としての安定性を高精度に維持することができなかった。
【０００５】
かかる実情に鑑み、本発明は、ＥＧＲ作動時においてもフィードバック制御量の位相遅れ分を正確に補正することができるようにして、空燃比フィードバック制御系全体としての安定性を高精度に維持することができる内燃機関の空燃比制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に係る発明は、図１に示すように、排気通路から吸気通路へＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ装置を備える内燃機関において機関運転状態に応じて設定される目標空燃比となるように空燃比をフィードバック制御する内燃機関の空燃比制御装置であって、実際の空燃比である実空燃比を検出する実空燃比検出手段と、検出された実空燃比に基づいてフィードバック制御量を算出するフィードバック制御量算出手段と、吸入空気量とＥＧＲ量とを含む全ガス量に基づいて、これが大きいときほど算出されたフィードバック制御量を大きな値に補正するフィードバック制御量補正手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
かかる構成によれば、ＥＧＲ装置を備える内燃機関において空燃比を目標空燃比にフィードバック制御する際に、実空燃比に基づいて算出されたフィードバック制御量について、ＥＧＲ非作動時では吸入空気量のみに基づいて、また、ＥＧＲ作動時では全ガス量（即ち、吸入空気量及びＥＧＲ量の和）に基づいて、位相遅れ分が補正される。
【０００８】
請求項２に係る発明は、排気通路から吸気通路へＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ装置を備える内燃機関において機関運転状態に応じて設定される目標空燃比となるように空燃比をフィードバック制御する内燃機関の空燃比制御装置であって、実際の空燃比である実空燃比を検出する実空燃比検出手段と、検出された実空燃比に基づいて、スライディングモード制御によってフィードバック制御量を算出するフィードバック制御量算出手段と、吸入空気量とＥＧＲ量とを含む全ガス量に基づいて、これが大きいときほど算出されたフィードバック制御量を大きな値に補正するフィードバック制御量補正手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、制御対象の状態量は、ハイゲイン制御により切換平面上に高速で収束された後、切換平面上に拘束されながら収束点（目標状態量を与える点）に収束される。即ち、前記状態量は、切換平面上に拘束された後は、外乱等の影響を殆ど受けることなく収束点に安定して収束することとなる。このとき、実空燃比に基づいて算出されたフィードバック制御量について、ＥＧＲ非作動時では吸入空気量のみに基づいて、また、ＥＧＲ作動時では全ガス量に基づいて、位相遅れ分が補正される。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記フィードバック制御量算出手段が、前記実空燃比と前記目標空燃比との偏差を切換関数としてフィードバック制御量を算出することを特徴とする。
【００１１】
かかる構成によれば、空燃比は、実空燃比と目標空燃比との偏差（エラー量）を切換関数Ｓとするスライディングモード制御によって算出されたフィードバック制御量を用いて、目標空燃比にフィードバック制御される。ここで、前記切換関数Ｓは、スライディングモード制御の直接切換関数法によって設定されるものである。
【００１２】
請求項４に係る発明は、前記フィードバック制御量が、線形成分と非線形成分とを含んで構成され、該非線形成分が、前記切換関数の正負に応じて正負が切り換えられるフィードバックゲインの積分により算出されることを特徴とする。
【００１３】
かかる構成によれば、制御対象の状態量が切換平面上に収束された後、これが切換平面を横切る毎に切換関数Ｓの正負が反転して正負が反転されるフィードバックゲインを積分して算出される非線形成分により、空燃比が目標空燃比に制御される。
【００１４】
請求項５に係る発明は、前記線形成分が、前記実空燃比と前記目標空燃比との偏差の前記実空燃比に対する割合に比例して算出されることを特徴とする。
かかる構成によれば、制御対象の状態量を切換平面上に収束させる際に、これが切換平面から離れるほど大きな線形成分が算出され、また、切換平面に近づくほど小さな線形成分が算出される。
【００１５】
請求項６に係る発明は、前記フィードバック制御量補正手段が、前記フィードバックゲインの絶対値を前記全ガス量が少ないときは低い値に、多いときは高い値に補正することによりフィードバック制御量を補正することを特徴とする。
【００１６】
かかる構成によれば、非線形成分によるフィードバックゲインの位相遅れ分のみが全ガス量に基づいて補正される。
請求項７に係る発明は、前記フィードバック制御量補正手段による補正値が、所定の流量より少ない全ガス量に対応して設定される第１の所定値と、前記所定の流量以上の全ガス量に対応して設定される第２の所定値とに切り換えられることを特徴とする。
【００１７】
すなわち、空燃比センサによる時間遅れの影響を排除すべき機関運転状態においてのみフィードバック制御量を簡易に補正すべく、フィードバック制御量補正手段による補正値を２値で設定するのである。
【００１８】
請求項８に係る発明は、筒内圧力を検出する筒内圧力検出手段を有し、前記全ガス量が、前記筒内圧力検出手段により検出された筒内圧力に基づいて検出されることを特徴とする。
【００１９】
請求項９に係る発明は、吸気圧力を検出する吸気圧力検出手段を有し、前記全ガス量が、前記吸気圧力検出手段により検出された吸気圧力に基づいて検出されることを特徴とする。
【００２０】
請求項１０に係る発明は、吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段を有し、前記全ガス量が、前記吸入空気量検出手段により検出された吸入空気量と、ＥＧＲ制御弁の目標開度から求まるＥＧＲ推定量とから算出されることを特徴とする。
【００２１】
請求項１１に係る発明は、吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、ＥＧＲ制御弁の実際の開度を検出するＥＧＲ制御弁開度検出手段とを有し、前記全ガス量が、前記吸入空気量検出手段により検出された吸入空気量と、前記ＥＧＲ制御弁開度検出手段により検出された検出開度から求まるＥＧＲ推定量とから算出されることを特徴とする。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、ＥＧＲ非作動時における制御系の安定性をこれまで通りに維持しつつ、ＥＧＲ作動時においてはＥＧＲガスによる影響代をも考慮して補正されたフィードバック制御量が出力されるため、ＥＧＲ作動時における制御系の安定性を向上することができ、空燃比フィードバック制御系全体としての安定性を高精度に維持することができる。
【００２３】
請求項２に係る発明によれば、スライディングモード制御によって空燃比フィードバック制御をロバストに実施するとともに、フィードバック制御量の位相遅れ分を、ＥＧＲ非作動時における制御系の安定性をこれまで通りに維持しつつ、ＥＧＲ作動時においてはＥＧＲガスによる影響代をも考慮することによりＥＧＲ作動時における制御系の安定性を向上して、補正することができるため、空燃比フィードバック制御系全体としての安定性を高精度に維持することができる。
【００２４】
請求項３に係る発明によれば、切換平面が、空燃比センサや燃料供給装置の応答性の変化等とは無関係に、即ち、実空燃比と目標空燃比との関係のみに基づいて設定されるため、最も良好なスライディングモードを得ることができる。また、制御対象のモデル化が不要であり、個体差に影響されることもないため、汎用性を有するという効果がある。
【００２５】
請求項４に係る発明によれば、簡易な構成によりスライディングモードを得ることができ、単純な制御系により応答性よくロバストな空燃比フィードバック制御を実施することができる。
【００２６】
請求項５に係る発明によれば、オーバーシュートを回避しつつ制御対象の状態量をより速やかに切換平面上に収束させることができるため、空燃比をより安定して応答性よく目標空燃比に制御することができる。
【００２７】
請求項６に係る発明によれば、制御対象の状態量の切換平面上への収束性を維持しつつ、切換平面上に拘束された後の前記状態量の位相遅れ分をより最適に補正することができるため、空燃比をより安定して目標空燃比に制御することができる。
【００２８】
請求項７に係る発明によれば、フィードバック制御量の位相遅れ分をより簡単かつ効果的に補正することができる。
請求項８及び請求項９に係る発明によれば、全ガス量を直接的に検出することができるため、フィードバック制御量の位相遅れ分を信頼性高く補正し、空燃比フィードバック制御をより安定して実施することができる。
【００２９】
請求項１０及び請求項１１に係る発明によれば、ＥＧＲ装置を備えた内燃機関において、特別な演算を実施することなく全ガス量を算出することができるため、容易に空燃比フィードバック制御系全体としての安定性を高精度に維持することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図２は、本発明の第１の実施形態に係る内燃機関Ｅ１の構成を概略示している。内燃機関Ｅ１の吸気通路１１には、エアクリーナ１２を介して導入された空気の流量（吸入空気量Ｑａ）を検出する吸入空気量検出手段としてのエアフロメータ１３、及びアクセルペダル６１と連動して吸入空気量Ｑａを制御するスロットル弁１４が設けられ、さらに下流のマニホールド部には、燃料供給装置としての電磁駆動式燃料噴射弁１５が各気筒毎に設けられている。燃料噴射弁１５は、後述する電子制御ユニット４１からの電気信号によって駆動され、図示しない燃料ポンプから圧送された所定圧力の燃料を噴射供給する。
【００３１】
一方、排気通路２１には、排気中における酸素濃度に応じて吸入混合気の実際の空燃比（実空燃比Ａ／Ｆact)をリニアに検出する実空燃比検出手段としての広域型空燃比センサ２２、及び排気中におけるＣＯ及びＨＣの酸化を行う触媒コンバータ２３が設けられている。
【００３２】
また、内燃機関Ｅ１には、排気通路２１から分岐して吸気通路１１に連結するＥＧＲ通路３１と、ＥＧＲ通路３１の途中に設けられてＥＧＲガスの流量（ＥＧＲ量Ｑegr)を制御するＥＧＲ制御弁３２とを含むＥＧＲ装置が設けられている。ＥＧＲ制御弁３２は、後述する電子制御ユニット４１からの電気信号によって駆動され、その開度が自在に制御されてＥＧＲ通路３１の開口面積が制御され、ＥＧＲ量Ｑegr を制御する。
【００３３】
電子制御ユニット４１は、吸入空気量Ｑａ及び実空燃比Ａ／Ｆact の他、各気筒毎に設けられる筒内圧力検出手段としての筒内圧力センサ５１により検出された筒内圧力Ｐcy、及びクランク角センサ５２により検出されたクランク角度Ｋｒθが入力されて、ＥＧＲ制御弁３２及び燃料噴射弁１５について以下の制御を実施する。
【００３４】
図３は、電子制御ユニット４１による制御の流れを概略示している。電子制御ユニット４１は、Ｓ１において各種信号を読み込んだ後、Ｓ２においてＥＧＲ制御弁３２を機関運転状態に応じて制御する。ここでは、例えば、吸入空気量Ｑａ及び機関回転数Ｎｅに基づいて機関運転状態に対応して設定されたＥＧＲ制御弁３２の目標開度（目標ＥＧＲ制御弁開度φegrcmd）になるようにＥＧＲ制御弁３２の実際の開度（実ＥＧＲ制御弁開度φegract）を制御する。
【００３５】
続くＳ３では、燃料噴射量（燃料噴射パルス幅）Ｔｉを算出し、燃料噴射弁１５に駆動信号（パルス信号）を出力して相当量の燃料を噴射させ、吸入混合気の空燃比を目標値（目標空燃比Ａ／Ｆcmd)に制御する。このとき、空燃比のフィードバック制御領域では、本発明に係るスライディングモード制御による空燃比フィードバック制御が実施される。
【００３６】
以下に、本実施形態に係る空燃比フィードバック制御について、図４及び図５を参照して説明する。図４は、本空燃比フィードバック制御の流れを概略示している。Ｓ１１では、筒内圧力センサ５１からの信号に基づいて所定クランク角度における筒内圧力Ｐcyθを検出する。この所定クランク角度は、点火前圧縮圧力の高いところに設定される。
【００３７】
Ｓ１２では、検出された筒内圧力Ｐcyθに基づいて筒内に導入されたガスの総量（全ガス量Ｑtotal)を算出する。全ガス量Ｑtotal は、所定クランク角度における圧縮比が既知であることから、検出される筒内圧力に対応した全ガス量を予め設定しておき、検出された筒内圧力Ｐcyθに基づいてテーブル検索により算出することができる。
【００３８】
Ｓ１３では、算出された全ガス量Ｑtotal に応じたフィードバック制御量のゲイン補正値Ｇcrt を算出する。ここで、ゲイン補正値Ｇcrt は、全ガス量Ｑtotal が少ないほど低い値として算出され、また、全ガス量Ｑtotal が多いほど高い値として算出される。続くＳ１４では、算出されたゲイン補正値Ｇcrt を用いて補正されたフィードバック補正係数αを出力する。
【００３９】
さらに、出力されたフィードバック補正係数αを用いて燃料噴射量Ｔｉを算出する。燃料噴射量Ｔｉの算出は通常の空燃比制御のものと同様でよく、例えば、吸入空気量Ｑａ及び機関回転数Ｎｅに基づいて算出される基本燃料噴射量を水温等の各種補正係数を用いて補正した値に、前記フィードバック補正係数αを乗じ、これにバッテリ電圧補正分を加算する。
【００４０】
図３のＳ４では、点火時期を演算し、図示しない点火プラグを作動する。
次に、図５を参照して、フィードバック補正係数αの算出について詳細に説明する。図５は、本実施形態に係るスライディングモード制御による空燃比フィードバック制御のブロック図である。
【００４１】
図示のように、本実施形態に係るフィードバック制御量は、非線形成分ＵＮＬと線形線分ＵＬとから構成される。非線形成分ＵＮＬは、非線形項演算部において下式（１）によって算出され、また、線形成分ＵＬは、線形項演算部において下式（２）によって算出される。
【００４２】
0003862905.tif 000002
ただし、ＵＮＬ(old) は、非線形成分によるフィードバックゲインの前回値である。
【００４３】
ＵＬ＝Ｇ２×（Ａ／Ｆact −Ａ／Ｆcmd ）／（Ａ／Ｆact)  ・・・（２）
このように、スライディングモード制御において、直接切換関数法によって切換関数ＳをＳ＝Ａ／Ｆact −Ａ／Ｆcmd とすることにより、切換平面Ｓ＝０が所望の状態である実空燃比が目標空燃比と等しい状態（Ａ／Ｆact ＝Ａ／Ｆcmd ）となり、この切換平面を横切る毎に非線形成分によるフィードバックゲインの増減方向（正負）が切り換えられる。そして、このように切換平面において増減方向が切り換えられるフィードバックゲインを積分した値として非線形成分ＵＮＬが算出される。
【００４４】
また、線形成分ＵＬは、目標空燃比Ａ／Ｆcmd が大きく切り換えられた場合に、制御対象の状態量を切換平面上に収束させる速度を調節するように設定され、偏差（Ａ／Ｆact −Ａ／Ｆcmd ）が大きいほど大きい値に設定されて切換平面上に速やかに収束させつつ、切換平面に接近してくると小さい値に減少して、オーバーシュートを抑制するように機能する。
【００４５】
一方、ゲイン補正項演算部において、全ガス量Ｑtotal に基づいてゲイン補正値Ｇcrt が算出される。ゲイン補正値Ｇcrt は、例えば、図示のごとくゲイン補正値切換流量Ｑex（例えば、９００ml）を閾値として、低流量域ゲイン補正値Ｇcrt1と、高流量域ゲイン補正値Ｇcrt2（例えば、１）とに切換設定される。
【００４６】
そして、非線形項演算部からの非線形成分ＵＮＬにゲイン補正項演算部からのゲイン補正値Ｇcrt を乗じたものに、線形項演算部からの線形成分ＵＬを加え、さらに、空燃比のフィードバック補正係数αの中央値（フィードバック無しに相当する値＝１）を加え、リミッタ処理部において下限以上、上限以下となるようにリミッタ処理が実施された後、フィードバック補正係数αが出力される。
【００４７】
このようにすることで、スライディングモード制御を適用した空燃比フィードバック制御によって空燃比をロバストに制御するとともに、フィードバック制御量の位相遅れ分を吸入空気量ＱａとＥＧＲ量Ｑegr とを含む全ガス量Ｑtotal に基づいて補正することにより、ＥＧＲ非作動時における制御系の安定性をこれまで通りに維持しつつ、ＥＧＲ作動時においてはＥＧＲガスによる影響代をも考慮してＥＧＲ作動時における制御系の安定性を向上することができ、空燃比フィードバック制御系全体としての安定性を高精度に維持することができる。
【００４８】
図６は、本発明の第２の実施形態に係る内燃機関Ｅ２の構成を概略示している。このように、全ガス量Ｑtotal を検出する手段が、筒内圧力センサ５１の代わりに、吸気圧力検出手段としての吸気圧力センサ５３を含んで構成されてもよい。その他の構成は、図２に示した本発明の第１の実施形態に係る内燃機関Ｅ１のものと同様である。
【００４９】
本実施形態に係る空燃比フィードバック制御の流れは、図７のように構成される。すなわち、Ｓ２１において、吸気圧力センサ５３からの信号に基づいて吸気圧力Ｐint を検出し、Ｓ２２において、検出された吸気圧力Ｐint に基づいて全ガス量Ｑtotal を算出する。全ガス量Ｑtotal の算出は、例えば、前記吸気圧力Ｐint 及び機関回転数Ｎｅに基づいてテーブル検索によって行う。さらに、Ｓ２３において、算出された全ガス量Ｑtotal に応じたフィードバック制御量のゲイン補正値Ｇcrt を算出し、Ｓ２４において、算出されたゲイン補正値Ｇcrt を用いて補正されたフィードバック補正係数αを出力する。ここで、フィードバック補正係数αの算出は、図５に示した本発明の第１の実施形態に係る内燃機関Ｅ１のものと同様であってよい。また、出力されたフィードバック補正係数αは、前述と同様にして燃料噴射制御に反映される。
【００５０】
また、既にＥＧＲ装置を備えた内燃機関に対して、特別な演算を実施することなく簡易に全ガス量Ｑtotal を算出することができるようにするには、本発明に係る第３の実施形態として、図８に示すように内燃機関Ｅ３を構成すればよい。すなわち、全ガス量Ｑtotal の直接的な検出を目的とした筒内圧力センサ５１及び吸気圧力センサ５３等の特別なセンサは備えず、電子制御ユニット４１に目標ＥＧＲ制御弁開度φegrcmdを入力する。その他の構成は、図２に示した本発明の第１の実施形態に係る内燃機関Ｅ１のものと同様である。
【００５１】
そして、本実施形態に係る空燃比フィードバック制御の流れは、図９のように構成される。すなわち、Ｓ３１において、目標ＥＧＲ制御弁開度φegrcmdを入力し、Ｓ３２において、入力された目標ＥＧＲ制御弁開度φegrcmdに基づいてＥＧＲ推定量Ｑegr'を算出し、Ｓ３３において、算出されたＥＧＲ推定量Ｑegr'と吸入空気量Ｑａとの和から全ガス量Ｑtotal を算出する。さらに、Ｓ３４において、算出された全ガス量Ｑtotal に応じたフィードバック制御量のゲイン補正値Ｇcrt を算出し、Ｓ３５において、算出されたゲイン補正値Ｇcrt を用いて補正されたフィードバック補正係数αを出力する。ここで、フィードバック補正係数αの算出は、図５に示した本発明の第１の実施形態に係る内燃機関Ｅ１のものと同様であってよい。また、出力されたフィードバック補正係数αは、前述と同様にして燃料噴射制御に反映される。
【００５２】
または、本発明に係る第４の実施形態として、図１０に示すように内燃機関Ｅ４を構成してもよい。すなわち、全ガス量Ｑtotal の直接的な検出を目的とした筒内圧力センサ５１及び吸気圧力センサ５３等の特別なセンサは備えず、目標ＥＧＲ制御弁開度φegrcmdの代わりに、実ＥＧＲ制御弁開度φegractを入力する。従って、本実施形態に係る内燃機関Ｅ４は、実ＥＧＲ制御弁開度φegractを検出するＥＧＲ制御弁開度検出手段としての位置センサ５４を備える。この位置センサ５４は、例えば、ＥＧＲステップモータ入力値又はダイヤフラム位置等から実ＥＧＲ制御弁開度φegractを検出する。その他の構成は、図２に示した本発明の第１の実施形態に係る内燃機関Ｅ１のものと同様である。
【００５３】
そして、本実施形態に係る空燃比フィードバック制御の流れは、図１１のように構成される。すなわち、Ｓ４１において、実ＥＧＲ制御弁開度φegractを検出し、Ｓ４２において、検出された実ＥＧＲ制御弁開度φegractに基づいてＥＧＲ推定量Ｑegr'を算出し、Ｓ４３において、算出されたＥＧＲ推定量Ｑegr'と吸入空気量Ｑａとの和から全ガス量Ｑtotal を算出する。以下の構成は、図９に示した本発明の第３の実施形態に係る内燃機関Ｅ３のものと同様であってよい。
【００５４】
以上に説明したように、本発明によれば、フィードバック制御量の位相遅れ分を、吸入空気量ＱａだけでなくＥＧＲ量Ｑegr をも考慮して補正することができるため、ＥＧＲ作動時においてフィードバック制御量の位相遅れ分をより正確に補正することができ、空燃比フィードバック制御系全体としての安定性を高精度に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２】本発明の第１の実施形態に係る内燃機関の構成を示す図
【図３】同上内燃機関による制御の流れを示す図
【図４】同上制御における空燃比フィードバック制御を流れを示す図
【図５】同上空燃比フィードバック制御におけるフィードバック補正係数の算出手順を示す図
【図６】本発明の第２の実施形態に係る内燃機関の構成を示す図
【図７】同上内燃機関による制御における空燃比フィードバック制御の流れを示す図
【図８】本発明の第３の実施形態に係る内燃機関の構成を示す図
【図９】同上内燃機関による制御における空燃比フィードバック制御の流れを示す図
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る内燃機関の構成を示す図
【図１１】同上内燃機関による制御における空燃比フィードバック制御の流れを示す図
【符号の説明】
Ｅ１〜Ｅ４  内燃機関
１１  吸気通路
１２  エアクリーナ
１３  エアフロメータ
１４  スロットル弁
１５  燃焼噴射弁
２１  排気通路
２２  空燃比センサ
２３  触媒コンバータ
３１  ＥＧＲ通路
３２  ＥＧＲ制御弁
４１  電子制御ユニット
５１  筒内圧力センサ
５２  クランク角センサ
５３  吸気圧力センサ
５４  位置センサ
６１  アクセルペダル
【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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【図１１】
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