内燃機関の制御装置
【課題】減速時の運転性の悪化を防止する。
【解決手段】所定条件下で車両が減速している場合に、当初のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度よりも遅い速度に制御してＥＧＲ弁の閉弁にともない吸入空気量に占める新気量が増加しないようにすると共に、その後にスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御してスロットル弁６を目標スロットル弁開度まで閉じる。これによって、ＥＧＲ弁１１の閉弁にともない吸入空気量に占める新気量が増加しないため、減速時に新気量の増加によるトルクの増加を防止することができ、運転性を向上させることができる。
【解決手段】所定条件下で車両が減速している場合に、当初のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度よりも遅い速度に制御してＥＧＲ弁の閉弁にともない吸入空気量に占める新気量が増加しないようにすると共に、その後にスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御してスロットル弁６を目標スロットル弁開度まで閉じる。これによって、ＥＧＲ弁１１の閉弁にともない吸入空気量に占める新気量が増加しないため、減速時に新気量の増加によるトルクの増加を防止することができ、運転性を向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、減速要求によりスロットル弁を閉じる際に、ＥＧＲ弁を閉じることでスロットル弁よりも下流の吸気通路に排気ガスが還流するのを停止させてから、スロットル弁を閉弁することにより、減速要求後に筒内のＥＧＲ率が急上昇して失火してしまうことを回避するようにした技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１９４１４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この特許文献１のように、減速要求があった場合にＥＧＲ弁を閉じてからスロットル弁を閉じるようにすると、ＥＧＲ弁を閉じる際にスロットル弁の弁開度は減速要求が検知された時点の開度に維持されているので、吸気通路に還流する排気ガスが減少する分、吸入空気量に占める新気量の割合が増加することになり、減速要求があるにも関わらずトルクが増加してしまう虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
そこで、本発明は、所定条件下で車両が減速している場合に、当初のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度よりも遅い速度に制御してＥＧＲ弁の閉弁にともない吸入空気量に占める新気量が増加しないようにすると共に、その後にスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御してスロットル弁を目標スロットル弁開度まで閉じることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、ＥＧＲ弁の閉弁にともない吸入空気量に占める新気量が増加しないため、減速時に新気量が増加してトルクが増加してしまうことを防止することができ、運転性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明が適用された直列４気筒の内燃機関１の全体構成を模式的に示した説明図である。
【０００７】
図１に示すように、この実施形態の内燃機関１は、例えば直列４気筒機関であり、吸気通路２は、各気筒の吸気ポート（図示せず）が接続されたブランチ通路部３と、各ブランチ通路部３が接続された適宜な容積を持つコレクタ部４と、を有している。コレクタ部４には、コレクタ部４内の圧力であるコレクタ圧（吸入負圧）を検知する圧力検知手段としての圧力センサ５が配置されている。
【０００８】
また、吸気通路２は、コレクタ部４よりも上流側（入口側）の位置に、吸気流量を制御する電子制御式のスロットル弁６及びこのスロットル弁６の開度を検知するスロットル弁開度センサ７を有している。このスロットル弁６は、アクセルペダル操作とは独立した動作が可能となっている。さらに、この吸気通路２には、スロットル弁６よりも上流側（入口側）の位置に、この位置での吸気の流量を計測するエアフローメータ８が設けられている。そして、各気筒の排気ポート（図示せず）には、排気通路９が接続されている。
【０００９】
吸気通路２と排気通路９との間には、ＥＧＲ通路１０が設けられている。ＥＧＲ通路１０は、その一端がスロットル弁６よりも下流側で吸気通路２に接続され、その他端が排気通路９に接続されている。そして、このＥＧＲ通路１０には、吸気通路２に還流する排気ガスの流量を制御するＥＧＲ弁１１と、このＥＧＲ弁の弁開度を検知するＥＧＲ弁開度センサ１２と、が設けられている。
【００１０】
ＥＧＲ弁１１及びスロットル弁６は、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）１３からの制御信号によって制御されている。尚、ＥＧＲ弁１１の最大閉弁速度は、スロットル弁６の最大閉弁速度よりも遅くなっている。また、ＥＧＲ弁１１の所期の閉弁速度は最大閉弁速度であり、ＥＧＲ弁１１は常にこの所期の閉弁速度で閉弁するよう制御される。一方、スロットル弁６の閉弁速度は、通常は、アクセルペダル（図示せず）の戻し速度が速いほど、速くなるよう制御される。つまり、スロットル弁６の所期の閉弁速度は、アクセルペダルの戻し速度に応じて決定される。
【００１１】
尚、アクセルペダルの戻し速度は、後述するアクセル開度センサ１６からの信号から検知される。
【００１２】
ＥＣＵ１３には、圧力センサ５、エアフローメータ８、スロットル弁開度センサ７、ＥＧＲ弁開度センサ１２、車速を検知する車速センサ１４、内燃機関１の回転数を検知する機関回転数センサ１５、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量（アクセル開度ＡＰＯ）を検知するアクセル開度センサ１６等のセンサ類で検知された信号が入力されている。
【００１３】
ここで、車両減速時には、スロットル弁６を閉じ、かつＥＧＲ弁１１が開いている場合にはＥＧＲ弁１１も閉じることになるが、スロットル弁６を閉じると、スロットル弁６の弁開度が小さくなるほど、負圧が発達してコレクタ圧が増加する（吸入負圧が大きくなる）ことになる。
【００１４】
図２中に実線で示すように、車両が減速する際に、スロットル弁６及びＥＧＲ弁１１を、それぞれ所期の閉弁速度で同時に閉弁を開始すると、スロットル弁６の所期の閉弁速度がＥＧＲ弁１１の所期の閉弁速度よりも速いため、スロットル弁開度の減少に伴うコレクタ圧の増加に対して、ＥＧＲ弁１１の閉弁速度が追従せずにＥＧＲ量がオーバーシュートする。
【００１５】
また、図２中に破線で示すように、車両が減速する際に、ＥＧＲ弁１１が全閉となるまでスロットル弁６の開度を車両が減速する直前の開度に維持し、ＥＧＲ弁１１が全閉となってからスロットル弁６を全閉にすると、ＥＧＲ量のオーバーシュートは発生しないものの、吸気通路２に還流する排気ガスが減少する分、吸入空気量に占める新気量の割合が増加することになり、減速要求があるにも関わらずトルクが増加してしまう。
【００１６】
図３は、スロットル弁６とＥＧＲ弁１１とを定常状態から全閉させる際のコレクタ圧とＥＧＲ量の相関関係を示す説明図である。換言すれば、図３は、減速によりスロットル弁６とＥＧＲ弁１１と全閉させる際のコレクタ圧とＥＧＲ量の相関関係を示す説明図である。
【００１７】
定常状態（図３中の特性線ａ）では、コレクタ圧に関わらずＥＧＲ量は一定となるよう制御されている。一方、スロットル弁６及びＥＧＲ弁１１を定常状態におけるスロットル弁開度及び定常状態におけるＥＧＲ弁開度からそれぞれ全閉状態まで閉弁させる場合、スロットル弁６の所期の閉弁速度がＥＧＲ弁１１の所期の閉弁速度よりも速いため、図３中の特性線ｂに示すように、スロットル弁開度の減少に伴うコレクタ圧の増加に対して、ＥＧＲ弁１１の閉弁速度が追従せずにＥＧＲ量がオーバーシュートする。
【００１８】
図３中の特性線ｂに示すように、車両が減速する際に、コレクタ圧が大きい状態では、スロットル弁６及びＥＧＲ弁１１の開度が両者とも小さいため、ＥＧＲ量のオーバーシュートも小さく、失火限界値を超えることはないが、コレクタ圧が小さい状態では、スロットル弁６及びＥＧＲ弁１１の開度が両者とも大きいため、ＥＧＲ量のオーバーシュートも大きくなり、コレクタ圧が小さいほど失火限界値を大きく超えることになる。
【００１９】
図４は、ＥＧＲ弁１１を定常状態から全閉させる際に、ＥＧＲ量がオーバシュートしても失火限界値以下となるようなコレクタ圧の変化代、すなわちＥＧＲ量がオーバシュートしても失火限界値以下となるようなスロットル弁６の弁開度の変化代を模式的に示した説明図である。図４中の特性線ｃは減速前のコレクタ圧を表し、図４中の特性線ｄは減速前のコレクタ圧に対する失火限界許容値となる許容コレクタ圧（許容吸入負圧）を表している。
【００２０】
減速前のコレクタ圧が大きいほどＥＧＲ量のオーバーシュートは小さいため、減速時にコレクタ圧が発達する方向のコレクタ圧の変化代が大きくなっても、ＥＧＲ量がこの失火限界許容値を超えることはない。つまり、図４に示すように、減速前のコレクタ圧が大きいほど、減速前のコレクタ圧とこの減速前のコレクタ圧に対応する失火限界許容値としての許容コレクタ圧との差圧Ｐは大きくなる。換言すれば、減速前のコレクタ圧が大きくなるほど、スロットル弁６の閉弁方向への弁開度の変化代を大きくしても、コレクタ圧が失火限界許容値となることはない。
【００２１】
そこで、本実施形態では、ＥＣＵ１３にて、車両の減速時には、ＥＧＲ量のオーバーシュートによる失火が発生しないようにしつつ、吸入空気量に占める新気量の増加によるトルクの増加を防止するように、スロットル弁６及びＥＧＲ弁１１を制御する。
【００２２】
図５は、本発明の第１実施形態における車両の減速時の制御の流れを示すフローチャートである。尚、この制御は、ＥＣＵ１３により実行されるものである。
【００２３】
ステップ（以下、Ｓと記す）１では、車両の車速、内燃機関１の回転数及びアクセルペダルの戻し速度を読み込んで、車両が所定の減速状態であるか否かを判定する減速判定を実施する。具体的には、内燃機関１の回転数が所定回転数以上で、車速が所定車速以上であり、かつアクセルペダルの戻し速度が所定値以上の場合に、減速状態であると判定しＳ２へ進み、そうでない場合は、今回のルーチンを終了する。換言すると、Ｓ１では、内燃機関１の回転数が所定回転数以上で、車速が所定車速以上であり、かつスロットル弁６の閉弁速度がＥＧＲ弁１１の所期の閉弁速度よりも速くなるようなアクセルペダルの戻し速度の場合に減速状態であると判定する。尚、アクセルペダルの戻し速度は、アクセル開度センサ１６からの信号を用いて、ＥＣＵ１３内で演算されるものである。
【００２４】
Ｓ２では、ＥＧＲ弁１１の開度が「０」よりも大きいか、すなわちＥＧＲ弁１１が開弁している状態であるか否かを判定し、ＥＧＲ弁１１が開弁しているのであればＳ３へ進み、ＥＧＲ弁１１が開弁していない、つまりＥＧＲ弁１１が既に全閉状態であれば今回のルーチンを終了する。
【００２５】
Ｓ３では、減速状態であると判定された際のアクセル開度ＡＰＯ（ｎｏｗ）と、減速状態と判定された際のコレクタ圧を読み込み、Ｓ４へ進む。
【００２６】
Ｓ４では、Ｓ３で読み込まれたアクセル開度ＡＰＯ（ｎｏｗ）を用い、図６に示す特性マップを参照して目標吸入負圧としての目標コレクタ圧を算出してＳ５へ進む。目標コレクタ圧は、アクセル開度が大きいほど大きい値、つまり大きな負圧となる。
【００２７】
Ｓ５では、Ｓ３で読み込まれたコレクタ圧を用い、図７に示す特性マップを参照して許容吸入負圧としての許容コレクタ圧を算出してＳ６へ進む。尚、図７を用いて算出される許容コレクタ圧は、上述した図４の許容コレクタ圧である。
【００２８】
Ｓ６では、許容コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きいか否かを判定し、許容コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きい場合にはＳ７へ進み、許容コレクタ圧が目標コレクタ圧以下の場合にはＳ１５へ進む。換言すれば、Ｓ６では、許容コレクタ圧が目標コレクタ圧に対して予め設定された所定値以上乖離しているか否かを判定し、所定値以上乖離している場合にはＳ７へ進み、そうでない場合にはＳ１５へ進む。
【００２９】
Ｓ１５では、ＥＧＲ弁１１とスロットル弁６を同時に所期の閉弁速度で閉弁させ今回のルーチンを終了する。つまり、Ｓ１５では、スロットル弁６の閉弁速度を、所期の閉弁速度で閉弁させる減速時スロットル弁通常制御を実施する。
【００３０】
Ｓ７では、減速状態と判定された際の吸入空気量Ｑａ、スロットル弁開度ＴＶＯ（ｎｏｗ）、ＥＧＲ弁開度、及び機関回転数Ｎｅを読み込み、Ｓ８へ進む。尚、吸入吸気量Ｑａは、エアフローメータ８で検知されるものである。
【００３１】
Ｓ８では、Ｓ７で読み込んだＱａ及びＮｅを用いて、ＥＧＲが無い場合の目標スロットル弁開度である第２目標スロットル弁開度としてのＴＶＯ（ｅｇｒ−ｌｅｓｓ）を算出し、Ｓ９へ進む。
【００３２】
Ｓ９では、許容コレクタ圧相当のスロットル弁６の開口面積であるＳ（許容）を次式（１）を用いて算出し、Ｓ１０へ進む。
【００３３】
［数１］ Ｓ（許容）＝Ｓ（ｅｇｒ−ｌｅｓｓ）＊√（（コレクタ圧）／許容コレクタ圧）） …（１）
この式（１）において、Ｓ（ｅｇｒ−ｌｅｓｓ）は、Ｓ８で算出されたＴＶＯ（ｅｇｒ−ｌｅｓｓ）に対応するスロットル弁６の開口面積である。
【００３４】
Ｓ１０では、Ｓ９で算出した許容コレクタ圧相当のスロットル弁６の開口面積であるＳ（許容）を用い、図８に示す特性マップを参照して、許容コレクタ圧に相当するスロットル弁開度であるＴＶＯ（許容）を算出し、Ｓ１１へ進む。
【００３５】
Ｓ１１では、ＥＧＲ弁１１が、全閉となるまでの時間ｔ（ｅｇｒ）を次式（２）を用いて算出し、Ｓ１２へ進む。つまり、Ｓ１１では、減速状態であると判定された際の開度状態から全閉となるまでに要するＥＧＲ弁１１の閉弁時間である応答時間ｔ（ｅｇｒ）を算出する。
【００３６】
［数２］ ｔ（ｅｇｒ）＝ＥＧＲ弁開度／ＥＧＲ弁閉弁速度 …（２）
この式（２）において、ＥＧＲ弁閉弁速度は、ＥＧＲ弁１１の所期の閉弁速度、すなわちＥＧＲ弁１１の最大閉弁速度であり、一定値である。
【００３７】
Ｓ１２では、減速状態であると判定された際のスロットル弁６の目標開度までの応答時間であるｔ（ｔｈ／ｃ）を次式（３）を用いて算出し、Ｓ１３へ進む。
【００３８】
［数３］ ｔ（ｔｈ／ｃ）＝（ＡＰＯ（減速判定前）−ＡＰＯ（目標））／ΔＡＰＯ …（３）
この式（３）において、ＡＰＯ（減速判定前）は減速状態であると判定される直前に計測されたアクセル開度である。また、ＡＰＯ（目標）は減速状態における目標アクセル開度、つまり減速状態における最終的なアクセル開度である。そして、ΔＡＰＯは、減速状態であると判定された際のアクセル開度の変化速度である。
【００３９】
尚、これらＡＰＯ（目標）及びΔＡＰＯは、アクセル開度センサ１６からの信号に基づいてＥＣＵ１３内で算出されるものある。
【００４０】
Ｓ１３では、減速状態であると判定された際のスロットル弁６の目標開度までの応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）が減速状態であると判定された際のＥＧＲ弁１１の全閉となるまでの応答時間ｔ（ｅｇｒ）よりも大きいか（長いか）否かを判定し、長い場合にはＳ１４へ進み、そうでない場合はＳ１５へ進む。換言すれば、Ｓ１３では、減速状態であると判定された際に、ＥＧＲ弁１１が所期の閉弁速度で全閉状態になるまでのＥＧＲ弁応答時間ｔ（ｅｇｒ）と、スロットル弁６が所期の閉弁速度で目標スロットル弁開度となるまでのスロットル弁応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）とを算出し、ＥＧＲ弁応答時間ｔ（ｅｇｒ）とスロットル弁応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）との間に予め設定された所定値よりも大きな乖離がない場合にはＳ１５へ進み、そうでない場合はＳ１４へ進む。
【００４１】
尚、この第１実施形態においては、Ｓ１３で用いる判定式の右辺が「０」となっているが、安全のマージンをとるならば「０」以上となる正の値の閾値を「０」に替えてこの右辺に代入することも可能である。また、目標スロットル弁開度は、アクセル開度センサ１６からの信号を用いて、ＥＣＵ１３内で演算されるものである。
【００４２】
Ｓ１４では、図９に示すように、ＥＧＲ弁１１を所期の閉弁速度で全閉となるまで閉じ、さらにスロットル弁６を所期のスロットル弁閉弁速度よりも遅い速度に制御してＥＧＲ弁１１の閉弁にともない吸入空気量に占める新気量が増加しないようにすると共に、その後にスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御してスロットル弁６を目標スロットル弁開度まで閉じる。換言すれば、Ｓ１４においては、ＥＧＲ弁１１が閉弁状態となるときのスロットル弁６の弁開度が、この減速時の状態での許容吸入負圧となるスロットル弁開度となるように制御し、その後のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御する減速時スロットル弁協調制御を実施している。
【００４３】
さらに言えば、このＳ１４では、減速状態であると判定された直後（ｔ＝ｔａ）からＥＧＲ弁１１が全閉となるまで（ｔ＝ｔｂ）の期間は、スロットル弁６を、ＥＧＲ弁１１が全閉となるタイミングでＴＶＯ（許容）となるような一定の閉弁速度で制御する。そして、ＥＧＲ弁１１が全閉となってからは（ｔ＞ｔｂ）、スロットル弁６を目標スロットル開度まで所期の閉弁速度で制御する。
【００４４】
尚、この第１実施形態においては、Ｓ１４にて減速時スロットル弁協調制御が実施され、Ｓ１５にて減速時スロットル弁通常制御が実施されている。つまり、減速時スロットル弁協調制御が実施される減速時の所定条件は、上述した第１実施形態においては、図５のＳ２、Ｓ６、Ｓ１３が相当する。すなわち、この第１実施形態において減速時スロットル弁協調制御の実施が許可される減速時の所定条件とは、ＥＧＲ弁開度が「０」より大きく、許容コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きく、かつスロットル弁応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）がＥＧＲ弁応答時間ｔ（ｅｇｒ）よりも大きい場合である。
【００４５】
また、ＥＧＲ弁１１の制御、スロットル弁６の制御、目標スロットル弁開度の算出、ＥＧＲが無い場合の第２目標スロットル弁開度の算出、許容コレクタ圧の算出、目標コレクタ圧の算出、は上述したフローチャートで示す制御の流れの中で実施されている。つまり。ＥＧＲ弁制御手段、スロットル弁制御手段、減速判定手段、目標スロットル弁開度算出手段、第２目標スロットル弁開度算出手段、許容吸入負圧算出手段、目標吸入負圧算出手段、はＥＣＵ１３に含まれるものである。
【００４６】
このような第１実施形態においては、図９に示すよう、ＥＧＲ弁１１の閉弁に際して、吸入空気量に占める新気量が増加しないため、減速時に新気量が増加してトルクが増加してしまうことを防止することができ、運転性を向上させることができる。特に、ＥＧＲ弁１１が全閉となるタイミングで、許容コレクタ圧に相当するスロットル弁開度であるＴＶＯ（許容）となるようスロットル弁を制御することで、ＥＧＲ量がオーバーシュートしない範囲で最大限スロットル弁６を閉弁することができ、ＥＧＲ弁１１の閉弁に伴いＥＧＲ量がオーバーシュートしない範囲で最大限コレクタ圧が大きく（負圧を発達）させて、新気空気量を減少させているので、減速感の増加に伴う運転性の向上を実現することができる。
【００４７】
また、ＥＧＲ弁応答時間ｔ（ｅｇｒ）とスロットル弁応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）とに大きな差が無い場合、つまりスロットル弁６の応答速度ｔ（ｔｈ／ｃ）とＥＧＲ弁１１の応答速度ｔ（ｅｇｒ）に大差が無い場合には、減速時に吸入空気量に占めるＥＧＲガス量が急激に増加することはない。
【００４８】
そのため、ＥＧＲ弁応答時間ｔ（ｅｇｒ）とスロットル弁応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）とに大きな差が無い場合には、スロットル弁６の閉弁速度を終始所期の閉弁速度に制御することで、スロットル弁開度を目標弁開度とするまでの時間の相対的に短くすることができ、運転性を向上させることができる。
【００４９】
さらに、許容コレクタ圧と目標コレクタ圧とに大きな差が無い場合には、減速時に吸入空気量に占めるＥＧＲガス量が急激に増加することはない。
【００５０】
そのため、許容コレクタ圧と目標コレクタ圧とに大きな差が無い場合には、スロットル弁６の閉弁速度を終始所期の閉弁速度に制御することで、スロットル弁開度を目標弁開度とするまでの時間の相対的に短くすることができ、運転性を向上させることができる。
【００５１】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、上述した第１実施形態に対して、減速時スロットル弁協調制御を実施するための条件の一部を変更し、かつ減速時スロットル弁協調制御の内容を一部変更したものである。
【００５２】
詳述すると、この第２実施形態においては、許容コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きいことが減速時スロットル弁協調制御を実施する条件の一つではなく、減速状態と判定される直前のコレクタ圧と目標コレクタ圧との間に予め設定された所定値よりも大きいな乖離があることが減速時スロットル弁協調制御を実施する条件の一つとなっている。
【００５３】
そして、この第２実施形態における減速時スロットル弁協調制御は、図１０に示すように、ＥＧＲ弁１１が閉弁状態となるときのスロットル弁６の弁開度が、この減速時の状態で吸気通路に還流するＥＧＲガス量が無い場合のスロットル弁開度となるように制御し、その後のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御している。
【００５４】
図１１は、この第２実施形態における車両の減速時の制御の流れを示すフローチャートである。
【００５５】
ステップ３１では、車両の車速、内燃機関１の回転数及び、アクセルペダルの戻し速度を読み込んで、車両が所定の減速状態であるか否かを判定する減速判定を実施する。具体的には、内燃機関１の回転数が所定回転数以上で、車速が所定車速以上であり、かつアクセルペダルの戻し速度が所定値以上の場合に、減速状態であると判定しＳ３２へ進み、そうでない場合は、今回のルーチンを終了する。換言すると、Ｓ３１では、内燃機関１の回転数が所定回転数以上で、車速が所定車速以上であり、かつスロットル弁６の閉弁速度がＥＧＲ弁１１の所期の閉弁速度よりも速くなるようなアクセルペダルの戻し速度の場合に減速状態であると判定する。尚、アクセルペダルの戻し速度は、アクセル開度センサ１６からの信号を用いて、ＥＣＵ１３内で演算されるものである。
【００５６】
Ｓ３２では、ＥＧＲ弁１１の開度が「０」よりも大きいか、すなわちＥＧＲ弁１１が開弁している状態であるか否かを判定し、ＥＧＲ弁１１が開弁しているのであればＳ３３へ進み、ＥＧＲ弁１１が開弁していない、つまりＥＧＲ弁１１が既に全閉状態であれば今回のルーチンを終了する。
【００５７】
Ｓ３３では、減速状態であると判定された際のアクセル開度ＡＰＯ（ｎｏｗ）と、減速状態と判定された際のコレクタ圧を読み込み、Ｓ３４へ進む。
【００５８】
Ｓ３４では、Ｓ３３で読み込まれたアクセル開度ＡＰＯ（ｎｏｗ）を用い、図６に示す特性マップを参照して目標吸入負圧としての目標コレクタ圧を算出してＳ３５へ進む。目標コレクタ圧は、アクセル開度が大きいほど大きい値、つまり大きな負圧となる。
【００５９】
Ｓ３５では、コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きいか否かを判定し、コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きい場合にはＳ３６へ進み、コレクタ圧が目標コレクタ圧以下の場合にはＳ４２へ進む。換言すれば、Ｓ３５では、コレクタ圧が目標コレクタ圧に対して予め設定された所定値以上乖離しているか否かを判定し、所定値以上乖離している場合にはＳ３６へ進み、そうでない場合にはＳ４２へ進む。
【００６０】
Ｓ４２では、ＥＧＲ弁１１とスロットル弁６を同時に所期の閉弁速度で閉弁させ今回のルーチンを終了する。つまり、Ｓ４２では、スロットル弁６の閉弁速度を、所期の閉弁速度で閉弁させる減速時スロットル弁通常制御を実施する。
【００６１】
Ｓ３６では、減速状態と判定された際の吸入空気量Ｑａ、スロットル弁開度ＴＶＯ（ｎｏｗ）、ＥＧＲ弁開度、及び機関回転数Ｎｅを読み込み、Ｓ３７へ進む。尚、吸入吸気量Ｑａは、エアフローメータ８で検知されるものである。
【００６２】
Ｓ３７では、Ｓ３６で読み込んだＱａ及びＮｅを用いて、ＥＧＲが無い場合の目標スロットル弁開度である第２目標スロットル弁開度としてのＴＶＯ（ｅｇｒ−ｌｅｓｓ）を算出し、Ｓ３８へ進む。
【００６３】
Ｓ３８では、ＥＧＲ弁１１が、全閉となるまでの時間ｔ（ｅｇｒ）を次式（４）を用いて算出し、Ｓ３９へ進む。つまり、Ｓ３８では、減速状態であると判定された際の開度状態から全閉となるまでに要するＥＧＲ弁１１の閉弁時間である応答時間ｔ（ｅｇｒ）を算出する。
【００６４】
［数４］ ｔ（ｅｇｒ）＝ＥＧＲ弁開度／ＥＧＲ弁閉弁速度 …（４）
この式（４）において、ＥＧＲ弁閉弁速度は、ＥＧＲ弁１１の所期の閉弁速度、すなわちＥＧＲ弁１１の最大閉弁速度であり、一定値である。
【００６５】
Ｓ３９では、減速状態であると判定された際のスロットル弁６の目標開度までの応答時間であるｔ（ｔｈ／ｃ）を次式（５）を用いて算出し、Ｓ４０へ進む。
【００６６】
［数５］ ｔ（ｔｈ／ｃ）＝（ＡＰＯ（減速前判定値）−ＡＰＯ（目標））／ΔＡＰＯ …（５）
この式（５）において、ＡＰＯ（減速前判定値）は減速状態であると判定される直前に計測されたアクセル開度である。また、ＡＰＯ（目標）は減速状態における目標アクセル開度、つまり減速状態における最終的なアクセル開度である。そして、ΔＡＰＯは、減速状態であると判定された際のアクセル開度の変化速度である。
【００６７】
尚、これらＡＰＯ（目標）及びΔＡＰＯは、アクセル開度センサ１６からの信号に基づいてＥＣＵ１３内で算出されるものある。
【００６８】
Ｓ４０では、減速状態であると判定された際のスロットル弁６の目標開度までの応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）が減速状態であると判定された際のＥＧＲ弁１１の全閉となるまでの応答時間ｔ（ｅｇｒ）よりも大きいか（長いか）否かを判定し、長い場合にはＳ４１へ進み、そうでない場合はＳ４２へ進む。換言すれば、Ｓ４０では、減速状態であると判定された際に、ＥＧＲ弁１１が所期の閉弁速度で全閉状態になるまでのＥＧＲ弁応答時間ｔ（ｅｇｒ）と、スロットル弁６が所期の閉弁速度で目標スロットル弁開度となるまでのスロットル弁応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）とを算出し、ＥＧＲ弁応答時間ｔ（ｅｇｒ）とスロットル弁応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）との間に予め設定された所定値よりも大きな乖離がない場合にはＳ４２へ進み、そうでない場合はＳ４１へ進む。
【００６９】
尚、この第２実施形態においては、Ｓ４０で用いる判定式の右辺が「０」となっているが、安全のマージンをとるならば「０」以上となる正の値の閾値を「０」に替えてこの右辺に代入することも可能である。また、目標スロットル弁開度は、アクセル開度センサ１６からの信号を用いて、ＥＣＵ１３内で演算されるものである。
【００７０】
Ｓ４１では、図１０に示すように、ＥＧＲ弁１１を所期の閉弁速度で全閉となるまで閉じ、さらにスロットル弁６を所期のスロットル弁閉弁速度よりも遅い速度に制御してＥＧＲ弁１１の閉弁にともない吸入空気量に占める新気量が増加しないようにすると共に、その後にスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御してスロットル弁６を目標スロットル弁開度まで閉じる。換言すれば、Ｓ４１においては、ＥＧＲ弁１１が閉弁状態となるときのスロットル弁６の弁開度が、Ｓ３７で算出したＥＧＲが無い場合の目標スロットル弁開度であるＴＶＯ（ｅｇｒ−ｌｅｓｓ）となるように制御し、その後のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御する減速時スロットル弁通常制御を実施している。
【００７１】
さらに言えば、このＳ４１では、減速状態であると判定された直後（ｔ＝ｔａ）からＥＧＲ弁１１が全閉となるまで（ｔ＝ｔｂ）の期間は、スロットル弁６を、ＥＧＲ弁１１が全閉となるタイミングでＴＶＯ（許容）となるような一定の閉弁速度で制御する。そして、ＥＧＲ弁１１が全閉となってからは（ｔ＞ｔｂ）、スロットル弁６を目標スロットル開度まで所期の閉弁速度で制御する。
【００７２】
尚、この第２実施形態においては、Ｓ４１にて減速時スロットル弁協調制御が実施され、Ｓ４２にて減速時スロットル弁通常制御が実施されている。つまり、減速時スロットル弁協調制御が実施される減速時の所定条件は、上述した第２実施形態においては、図１１のＳ３２、Ｓ３５、Ｓ４０が相当する。すなわち、この第２実施形態において減速時スロットル弁協調制御の実施が許可される減速時の所定条件とは、ＥＧＲ弁開度が「０」より大きく、コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きく、かつスロットル弁応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）がＥＧＲ弁応答時間ｔ（ｅｇｒ）よりも大きい場合である。
【００７３】
このような第２実施形態においても、図１０に示すよう、ＥＧＲ弁１１の閉弁に際して、吸入空気量に占める新気量が増加しないため、減速時に新気量が増加してトルクが増加してしまうことを防止することができ、運転性を向上させることができる。
【００７４】
また、ＥＧＲ弁応答時間ｔ（ｅｇｒ）とスロットル弁応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）とに大きな差が無い場合には、スロットル弁６の閉弁速度を終始所期の閉弁速度に制御することで、スロットル弁開度を目標弁開度とするまでの時間の相対的に短くすることができ、運転性を向上させることができる。
【００７５】
そして、コレクタ圧と目標コレクタ圧とに大きな差が無い場合には、スロットル弁６の閉弁速度を終始所期の閉弁速度に制御することで、スロットル弁開度を目標弁開度とするまでの時間の相対的に短くすることができ、運転性を向上させることができる。
【００７６】
尚、本発明は、上述した２つの実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した第１実施形態においては、「許容コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きいこと」が減速時スロットル弁協調制御の実施が許可される減速時の所定条件の１つとなっているが、これに替えて「コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きいこと」を減速時の所定条件の１つとすることも可能である。つまり、図５のＳ６を、図１１のＳ３５に置き換えることも可能である。また、上述した第２実施形態においては、「コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きいこと」が減速時スロットル弁協調制御の実施が許可される減速時の所定条件の１つとなっているが、これに替えて「許容コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きいこと」を減速時の所定条件の１つとすることも可能である。つまり、図１１のＳ３５を、図５のＳ６に置き換えることも可能である。
【００７７】
そして、上述した第１実施形態における減速時スロットル弁協調制御では、ＥＧＲ弁１１が閉弁状態となるときのスロットル弁６の弁開度が、この減速時の状態での許容吸入負圧となるスロットル弁開度となっているが、これに替えて減速時スロットル弁協調制御により、ＥＧＲ弁１１が閉弁状態となるときのスロットル弁６の弁開度が、ＥＧＲが無い場合の目標スロットル弁開度であるＴＶＯ（ｅｇｒ−ｌｅｓｓ）となるようにしてもよい。また、上述した第２実施形態における減速時スロットル弁協調制御では、ＥＧＲ弁１１が閉弁状態となるときのスロットル弁６の弁開度が、ＥＧＲが無い場合の目標スロットル弁開度であるＴＶＯ（ｅｇｒ−ｌｅｓｓ）となっているが、これに替えて減速時スロットル弁協調制御により、ＥＧＲ弁１１が閉弁状態となるときのスロットル弁６の弁開度が、この減速時の状態での許容吸入負圧となるスロットル弁開度となるようにしてもよい。
【００７８】
上述した実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。
【００７９】
（１） 内燃機関の制御装置は、吸気通路に配置されたスロットル弁と、前記スロットル弁よりも下流側で前記吸気通路に一端が接続され、他端が排気通路に接続されたＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路に配置され前記吸気通路に還流するＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲ弁と、前記ＥＧＲ弁を制御するＥＧＲ弁制御手段と、前記スロットル弁を制御するスロットル弁制御手段と、車両が減速しているか否かを判定する減速判定手段と、前記スロットル弁の減速時の目標スロットル弁開度を算出する目標スロットル弁開度算出手段と、を有し、前記ＥＧＲ弁制御手段は、車両が減速する場合には前記吸気通路へのＥＧＲガスの還流を停止すべく前記ＥＧＲ弁を閉弁し、前記スロットル弁制御手段は、所定条件下で車両が減速している場合には、減速時スロットル弁協調制御を実施し、前記減速時スロットル弁協調制御は、当初のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度よりも遅い速度に制御して前記ＥＧＲ弁の閉弁にともない吸入空気量に占める新気量が増加しないようにすると共に、その後にスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御して前記スロットル弁を目標スロットル弁開度まで閉じる。これによって、ＥＧＲ弁の閉弁にともない吸入空気量に占める新気量が増加しないため、減速時に新気量が増加してトルクが増加してしまうことを防止することができ、運転性を向上させることができる。
【００８０】
（２） 前記（１）の記載の内燃機関の制御装置において、前記スロットル弁の弁開度を検知する手段と、前記ＥＧＲ弁の弁開度を検知する手段と、を有し、前記スロットル弁制御手段は、車両が減速する際に、前記ＥＧＲ弁が所期の閉弁速度で全閉状態になるまでのＥＧＲ弁応答時間と、前記スロットル弁が所期の閉弁速度で目標スロットル弁開度となるまでのスロットル弁応答時間とを算出し、前記ＥＧＲ弁応答時間と前記スロットル弁応答時間との間に予め設定された所定値よりも大きな乖離がない場合には、前記スロットル弁の閉弁速度を所期の閉弁速度で閉弁させる減速時スロットル弁通常制御を実施する。前記ＥＧＲ弁応答時間と前記スロットル弁応答時間とに大きな差が無い場合、つまりスロットル弁の応答速度とＥＧＲ弁の応答速度に大差が無い場合には、減速時に吸入空気量に占めるＥＧＲガス量が急激に増加することはない。これによって、前記ＥＧＲ弁応答時間と前記スロットル弁応答時間とに大きな差が無い場合には、スロットル弁の閉弁速度を終始所期の閉弁速度に制御することで、スロットル弁開度を目標弁開度とするまでの時間の相対的に短くすることができ、運転性を向上させることができる。
【００８１】
（３） 前記（１）または（２）の記載の内燃機関の制御装置において、前記吸気通路に還流するＥＧＲガス量が無い場合の目標スロットル弁開度を算出する第２目標スロットル弁開度算出手段を有し、減速時スロットル弁協調制御は、具体的には、前記ＥＧＲ弁が閉弁状態となるときの前記スロットル弁の弁開度が、この減速時の状態で吸気通路に還流するＥＧＲガス量が無い場合のスロットル弁開度となるように制御し、その後のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御して目標スロットル弁開度まで前記スロットル弁を閉弁方向に動作させる。
【００８２】
（４） 前記（１）または（２）の記載の内燃機関の制御装置において、減速時において内燃機関を運転可能な許容吸入負圧を算出する許容吸入負圧算出手段を有し、減速時スロットル弁協調制御は、前記ＥＧＲ弁が閉弁状態となるときの前記スロットル弁の弁開度が、この減速時の状態での許容吸入負圧となるスロットル弁開度となるように制御し、その後のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御して目標スロットル弁開度まで前記スロットル弁を閉弁方向に動作させる。これによって、ＥＧＲ弁が閉弁状態となるときに、ＥＧＲ量がオーバーシュートしない範囲で最大限スロットル弁を閉弁することができ、ＥＧＲ弁１１の閉弁に伴いＥＧＲ量がオーバーシュートしない範囲で最大限コレクタ圧が大きく（負圧を発達）させて、新気空気量を減少させているので、減速感の増加に伴う運転性の向上を実現することができる。
【００８３】
（５） 前記（１）〜（４）のいずれかに記載の内燃機関の制御装置において、アクセルペダルの踏み込み量を検知するアクセル開度検知手段と、前記スロットル弁の下流側で吸気通路内の吸入負圧を検知する圧力検知手段と、前記アクセルペダルの踏み込み量から目標吸入負圧を算出する目標吸入負圧算出手段と、減速時において内燃機関を運転可能な許容吸入負圧を算出する許容吸入負圧算出手段と、を有し、減速時に、前記許容吸入負圧が前記目標吸入負圧に対して予め設定された所定値以上乖離している場合には、前記減速時スロットル弁協調制御を実施する。前記許容吸入負圧と前記目標吸入負圧とに大きな差が無い場合には、減速時に吸入空気量に占めるＥＧＲガス量が急激に増加することはない。これによって、前記許容吸入負圧と前記目標吸入負圧とに大きな差が無い場合には、スロットル弁の閉弁速度を終始所期の閉弁速度に制御することで、スロットル弁開度を目標弁開度とするまでの時間の相対的に短くすることができ、運転性を向上させることができる。
【００８４】
（６） 前記（１）〜（４）のいずれかに記載の内燃機関の制御装置において、アクセルペダルの踏み込み量を検知するアクセル開度検知手段と、前記スロットル弁の下流側で吸気通路内の吸入負圧を検知する圧力検知手段と、前記アクセルペダルの踏み込み量から目標吸入負圧を算出する目標吸入負圧算出手段と、を有し、減速時に、圧力検知手段で検知された吸入負圧が、前記目標吸入負圧に対して予め設定された所定値以上乖離している場合には、前記減速時スロットル弁協調制御を実施する。前記吸入負圧と前記目標吸入負圧とに大きな差が無い場合には、減速時に吸入空気量に占めるＥＧＲガス量が急激に増加することはない。これによって、前記吸入負圧と前記目標吸入負圧とに大きな差が無い場合には、スロットル弁の閉弁速度を終始所期の閉弁速度に制御することで、スロットル弁開度を目標弁開度とするまでの時間の相対的に短くすることができ、運転性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明が適用された直列４気筒の内燃機関の全体構成を模式的に示した説明図。
【図２】参考例における各種パラメータの変化を示すタイミングチャート。
【図３】スロットル弁とＥＧＲ弁とを定常状態から全閉させる際のコレクタ圧とＥＧＲ量の相関関係を示す説明図。
【図４】ＥＧＲ量がオーバシュートしても失火限界値以下となるようなスロットル弁の弁開度の変化代を模式的に示した説明図。
【図５】本発明の第２実施形態における車両の減速時の制御の流れを示すフローチャート。
【図６】目標コレクタ圧を算出するために用いる特性マップ。
【図７】許容コレクタ圧を算出するために用いる特性マップ。
【図８】ＴＶＯ（許容）を算出するために用いる特性マップ。
【図９】第１実施形態における各種パラメータの変化を示すタイミングチャート。
【図１０】第２実施形態における各種パラメータの変化を示すタイミングチャート。
【図１１】本発明の第２実施形態における車両の減速時の制御の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８６】
１…内燃機関
２…吸気通路
３…ブランチ通路部
４…コレクタ部
５…圧力センサ
６…スロットル弁
７…スロットル弁開度センサ
８…エアフローメータ
９…排気通路
１０…ＥＧＲ通路
１１…ＥＧＲ弁
１２…ＥＧＲ弁開度センサ
１３…ＥＣＵ
１４…車速センサ
１５…機関回転数センサ
１６…アクセル開度センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、減速要求によりスロットル弁を閉じる際に、ＥＧＲ弁を閉じることでスロットル弁よりも下流の吸気通路に排気ガスが還流するのを停止させてから、スロットル弁を閉弁することにより、減速要求後に筒内のＥＧＲ率が急上昇して失火してしまうことを回避するようにした技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１９４１４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この特許文献１のように、減速要求があった場合にＥＧＲ弁を閉じてからスロットル弁を閉じるようにすると、ＥＧＲ弁を閉じる際にスロットル弁の弁開度は減速要求が検知された時点の開度に維持されているので、吸気通路に還流する排気ガスが減少する分、吸入空気量に占める新気量の割合が増加することになり、減速要求があるにも関わらずトルクが増加してしまう虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
そこで、本発明は、所定条件下で車両が減速している場合に、当初のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度よりも遅い速度に制御してＥＧＲ弁の閉弁にともない吸入空気量に占める新気量が増加しないようにすると共に、その後にスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御してスロットル弁を目標スロットル弁開度まで閉じることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、ＥＧＲ弁の閉弁にともない吸入空気量に占める新気量が増加しないため、減速時に新気量が増加してトルクが増加してしまうことを防止することができ、運転性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明が適用された直列４気筒の内燃機関１の全体構成を模式的に示した説明図である。
【０００７】
図１に示すように、この実施形態の内燃機関１は、例えば直列４気筒機関であり、吸気通路２は、各気筒の吸気ポート（図示せず）が接続されたブランチ通路部３と、各ブランチ通路部３が接続された適宜な容積を持つコレクタ部４と、を有している。コレクタ部４には、コレクタ部４内の圧力であるコレクタ圧（吸入負圧）を検知する圧力検知手段としての圧力センサ５が配置されている。
【０００８】
また、吸気通路２は、コレクタ部４よりも上流側（入口側）の位置に、吸気流量を制御する電子制御式のスロットル弁６及びこのスロットル弁６の開度を検知するスロットル弁開度センサ７を有している。このスロットル弁６は、アクセルペダル操作とは独立した動作が可能となっている。さらに、この吸気通路２には、スロットル弁６よりも上流側（入口側）の位置に、この位置での吸気の流量を計測するエアフローメータ８が設けられている。そして、各気筒の排気ポート（図示せず）には、排気通路９が接続されている。
【０００９】
吸気通路２と排気通路９との間には、ＥＧＲ通路１０が設けられている。ＥＧＲ通路１０は、その一端がスロットル弁６よりも下流側で吸気通路２に接続され、その他端が排気通路９に接続されている。そして、このＥＧＲ通路１０には、吸気通路２に還流する排気ガスの流量を制御するＥＧＲ弁１１と、このＥＧＲ弁の弁開度を検知するＥＧＲ弁開度センサ１２と、が設けられている。
【００１０】
ＥＧＲ弁１１及びスロットル弁６は、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）１３からの制御信号によって制御されている。尚、ＥＧＲ弁１１の最大閉弁速度は、スロットル弁６の最大閉弁速度よりも遅くなっている。また、ＥＧＲ弁１１の所期の閉弁速度は最大閉弁速度であり、ＥＧＲ弁１１は常にこの所期の閉弁速度で閉弁するよう制御される。一方、スロットル弁６の閉弁速度は、通常は、アクセルペダル（図示せず）の戻し速度が速いほど、速くなるよう制御される。つまり、スロットル弁６の所期の閉弁速度は、アクセルペダルの戻し速度に応じて決定される。
【００１１】
尚、アクセルペダルの戻し速度は、後述するアクセル開度センサ１６からの信号から検知される。
【００１２】
ＥＣＵ１３には、圧力センサ５、エアフローメータ８、スロットル弁開度センサ７、ＥＧＲ弁開度センサ１２、車速を検知する車速センサ１４、内燃機関１の回転数を検知する機関回転数センサ１５、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量（アクセル開度ＡＰＯ）を検知するアクセル開度センサ１６等のセンサ類で検知された信号が入力されている。
【００１３】
ここで、車両減速時には、スロットル弁６を閉じ、かつＥＧＲ弁１１が開いている場合にはＥＧＲ弁１１も閉じることになるが、スロットル弁６を閉じると、スロットル弁６の弁開度が小さくなるほど、負圧が発達してコレクタ圧が増加する（吸入負圧が大きくなる）ことになる。
【００１４】
図２中に実線で示すように、車両が減速する際に、スロットル弁６及びＥＧＲ弁１１を、それぞれ所期の閉弁速度で同時に閉弁を開始すると、スロットル弁６の所期の閉弁速度がＥＧＲ弁１１の所期の閉弁速度よりも速いため、スロットル弁開度の減少に伴うコレクタ圧の増加に対して、ＥＧＲ弁１１の閉弁速度が追従せずにＥＧＲ量がオーバーシュートする。
【００１５】
また、図２中に破線で示すように、車両が減速する際に、ＥＧＲ弁１１が全閉となるまでスロットル弁６の開度を車両が減速する直前の開度に維持し、ＥＧＲ弁１１が全閉となってからスロットル弁６を全閉にすると、ＥＧＲ量のオーバーシュートは発生しないものの、吸気通路２に還流する排気ガスが減少する分、吸入空気量に占める新気量の割合が増加することになり、減速要求があるにも関わらずトルクが増加してしまう。
【００１６】
図３は、スロットル弁６とＥＧＲ弁１１とを定常状態から全閉させる際のコレクタ圧とＥＧＲ量の相関関係を示す説明図である。換言すれば、図３は、減速によりスロットル弁６とＥＧＲ弁１１と全閉させる際のコレクタ圧とＥＧＲ量の相関関係を示す説明図である。
【００１７】
定常状態（図３中の特性線ａ）では、コレクタ圧に関わらずＥＧＲ量は一定となるよう制御されている。一方、スロットル弁６及びＥＧＲ弁１１を定常状態におけるスロットル弁開度及び定常状態におけるＥＧＲ弁開度からそれぞれ全閉状態まで閉弁させる場合、スロットル弁６の所期の閉弁速度がＥＧＲ弁１１の所期の閉弁速度よりも速いため、図３中の特性線ｂに示すように、スロットル弁開度の減少に伴うコレクタ圧の増加に対して、ＥＧＲ弁１１の閉弁速度が追従せずにＥＧＲ量がオーバーシュートする。
【００１８】
図３中の特性線ｂに示すように、車両が減速する際に、コレクタ圧が大きい状態では、スロットル弁６及びＥＧＲ弁１１の開度が両者とも小さいため、ＥＧＲ量のオーバーシュートも小さく、失火限界値を超えることはないが、コレクタ圧が小さい状態では、スロットル弁６及びＥＧＲ弁１１の開度が両者とも大きいため、ＥＧＲ量のオーバーシュートも大きくなり、コレクタ圧が小さいほど失火限界値を大きく超えることになる。
【００１９】
図４は、ＥＧＲ弁１１を定常状態から全閉させる際に、ＥＧＲ量がオーバシュートしても失火限界値以下となるようなコレクタ圧の変化代、すなわちＥＧＲ量がオーバシュートしても失火限界値以下となるようなスロットル弁６の弁開度の変化代を模式的に示した説明図である。図４中の特性線ｃは減速前のコレクタ圧を表し、図４中の特性線ｄは減速前のコレクタ圧に対する失火限界許容値となる許容コレクタ圧（許容吸入負圧）を表している。
【００２０】
減速前のコレクタ圧が大きいほどＥＧＲ量のオーバーシュートは小さいため、減速時にコレクタ圧が発達する方向のコレクタ圧の変化代が大きくなっても、ＥＧＲ量がこの失火限界許容値を超えることはない。つまり、図４に示すように、減速前のコレクタ圧が大きいほど、減速前のコレクタ圧とこの減速前のコレクタ圧に対応する失火限界許容値としての許容コレクタ圧との差圧Ｐは大きくなる。換言すれば、減速前のコレクタ圧が大きくなるほど、スロットル弁６の閉弁方向への弁開度の変化代を大きくしても、コレクタ圧が失火限界許容値となることはない。
【００２１】
そこで、本実施形態では、ＥＣＵ１３にて、車両の減速時には、ＥＧＲ量のオーバーシュートによる失火が発生しないようにしつつ、吸入空気量に占める新気量の増加によるトルクの増加を防止するように、スロットル弁６及びＥＧＲ弁１１を制御する。
【００２２】
図５は、本発明の第１実施形態における車両の減速時の制御の流れを示すフローチャートである。尚、この制御は、ＥＣＵ１３により実行されるものである。
【００２３】
ステップ（以下、Ｓと記す）１では、車両の車速、内燃機関１の回転数及びアクセルペダルの戻し速度を読み込んで、車両が所定の減速状態であるか否かを判定する減速判定を実施する。具体的には、内燃機関１の回転数が所定回転数以上で、車速が所定車速以上であり、かつアクセルペダルの戻し速度が所定値以上の場合に、減速状態であると判定しＳ２へ進み、そうでない場合は、今回のルーチンを終了する。換言すると、Ｓ１では、内燃機関１の回転数が所定回転数以上で、車速が所定車速以上であり、かつスロットル弁６の閉弁速度がＥＧＲ弁１１の所期の閉弁速度よりも速くなるようなアクセルペダルの戻し速度の場合に減速状態であると判定する。尚、アクセルペダルの戻し速度は、アクセル開度センサ１６からの信号を用いて、ＥＣＵ１３内で演算されるものである。
【００２４】
Ｓ２では、ＥＧＲ弁１１の開度が「０」よりも大きいか、すなわちＥＧＲ弁１１が開弁している状態であるか否かを判定し、ＥＧＲ弁１１が開弁しているのであればＳ３へ進み、ＥＧＲ弁１１が開弁していない、つまりＥＧＲ弁１１が既に全閉状態であれば今回のルーチンを終了する。
【００２５】
Ｓ３では、減速状態であると判定された際のアクセル開度ＡＰＯ（ｎｏｗ）と、減速状態と判定された際のコレクタ圧を読み込み、Ｓ４へ進む。
【００２６】
Ｓ４では、Ｓ３で読み込まれたアクセル開度ＡＰＯ（ｎｏｗ）を用い、図６に示す特性マップを参照して目標吸入負圧としての目標コレクタ圧を算出してＳ５へ進む。目標コレクタ圧は、アクセル開度が大きいほど大きい値、つまり大きな負圧となる。
【００２７】
Ｓ５では、Ｓ３で読み込まれたコレクタ圧を用い、図７に示す特性マップを参照して許容吸入負圧としての許容コレクタ圧を算出してＳ６へ進む。尚、図７を用いて算出される許容コレクタ圧は、上述した図４の許容コレクタ圧である。
【００２８】
Ｓ６では、許容コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きいか否かを判定し、許容コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きい場合にはＳ７へ進み、許容コレクタ圧が目標コレクタ圧以下の場合にはＳ１５へ進む。換言すれば、Ｓ６では、許容コレクタ圧が目標コレクタ圧に対して予め設定された所定値以上乖離しているか否かを判定し、所定値以上乖離している場合にはＳ７へ進み、そうでない場合にはＳ１５へ進む。
【００２９】
Ｓ１５では、ＥＧＲ弁１１とスロットル弁６を同時に所期の閉弁速度で閉弁させ今回のルーチンを終了する。つまり、Ｓ１５では、スロットル弁６の閉弁速度を、所期の閉弁速度で閉弁させる減速時スロットル弁通常制御を実施する。
【００３０】
Ｓ７では、減速状態と判定された際の吸入空気量Ｑａ、スロットル弁開度ＴＶＯ（ｎｏｗ）、ＥＧＲ弁開度、及び機関回転数Ｎｅを読み込み、Ｓ８へ進む。尚、吸入吸気量Ｑａは、エアフローメータ８で検知されるものである。
【００３１】
Ｓ８では、Ｓ７で読み込んだＱａ及びＮｅを用いて、ＥＧＲが無い場合の目標スロットル弁開度である第２目標スロットル弁開度としてのＴＶＯ（ｅｇｒ−ｌｅｓｓ）を算出し、Ｓ９へ進む。
【００３２】
Ｓ９では、許容コレクタ圧相当のスロットル弁６の開口面積であるＳ（許容）を次式（１）を用いて算出し、Ｓ１０へ進む。
【００３３】
［数１］ Ｓ（許容）＝Ｓ（ｅｇｒ−ｌｅｓｓ）＊√（（コレクタ圧）／許容コレクタ圧）） …（１）
この式（１）において、Ｓ（ｅｇｒ−ｌｅｓｓ）は、Ｓ８で算出されたＴＶＯ（ｅｇｒ−ｌｅｓｓ）に対応するスロットル弁６の開口面積である。
【００３４】
Ｓ１０では、Ｓ９で算出した許容コレクタ圧相当のスロットル弁６の開口面積であるＳ（許容）を用い、図８に示す特性マップを参照して、許容コレクタ圧に相当するスロットル弁開度であるＴＶＯ（許容）を算出し、Ｓ１１へ進む。
【００３５】
Ｓ１１では、ＥＧＲ弁１１が、全閉となるまでの時間ｔ（ｅｇｒ）を次式（２）を用いて算出し、Ｓ１２へ進む。つまり、Ｓ１１では、減速状態であると判定された際の開度状態から全閉となるまでに要するＥＧＲ弁１１の閉弁時間である応答時間ｔ（ｅｇｒ）を算出する。
【００３６】
［数２］ ｔ（ｅｇｒ）＝ＥＧＲ弁開度／ＥＧＲ弁閉弁速度 …（２）
この式（２）において、ＥＧＲ弁閉弁速度は、ＥＧＲ弁１１の所期の閉弁速度、すなわちＥＧＲ弁１１の最大閉弁速度であり、一定値である。
【００３７】
Ｓ１２では、減速状態であると判定された際のスロットル弁６の目標開度までの応答時間であるｔ（ｔｈ／ｃ）を次式（３）を用いて算出し、Ｓ１３へ進む。
【００３８】
［数３］ ｔ（ｔｈ／ｃ）＝（ＡＰＯ（減速判定前）−ＡＰＯ（目標））／ΔＡＰＯ …（３）
この式（３）において、ＡＰＯ（減速判定前）は減速状態であると判定される直前に計測されたアクセル開度である。また、ＡＰＯ（目標）は減速状態における目標アクセル開度、つまり減速状態における最終的なアクセル開度である。そして、ΔＡＰＯは、減速状態であると判定された際のアクセル開度の変化速度である。
【００３９】
尚、これらＡＰＯ（目標）及びΔＡＰＯは、アクセル開度センサ１６からの信号に基づいてＥＣＵ１３内で算出されるものある。
【００４０】
Ｓ１３では、減速状態であると判定された際のスロットル弁６の目標開度までの応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）が減速状態であると判定された際のＥＧＲ弁１１の全閉となるまでの応答時間ｔ（ｅｇｒ）よりも大きいか（長いか）否かを判定し、長い場合にはＳ１４へ進み、そうでない場合はＳ１５へ進む。換言すれば、Ｓ１３では、減速状態であると判定された際に、ＥＧＲ弁１１が所期の閉弁速度で全閉状態になるまでのＥＧＲ弁応答時間ｔ（ｅｇｒ）と、スロットル弁６が所期の閉弁速度で目標スロットル弁開度となるまでのスロットル弁応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）とを算出し、ＥＧＲ弁応答時間ｔ（ｅｇｒ）とスロットル弁応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）との間に予め設定された所定値よりも大きな乖離がない場合にはＳ１５へ進み、そうでない場合はＳ１４へ進む。
【００４１】
尚、この第１実施形態においては、Ｓ１３で用いる判定式の右辺が「０」となっているが、安全のマージンをとるならば「０」以上となる正の値の閾値を「０」に替えてこの右辺に代入することも可能である。また、目標スロットル弁開度は、アクセル開度センサ１６からの信号を用いて、ＥＣＵ１３内で演算されるものである。
【００４２】
Ｓ１４では、図９に示すように、ＥＧＲ弁１１を所期の閉弁速度で全閉となるまで閉じ、さらにスロットル弁６を所期のスロットル弁閉弁速度よりも遅い速度に制御してＥＧＲ弁１１の閉弁にともない吸入空気量に占める新気量が増加しないようにすると共に、その後にスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御してスロットル弁６を目標スロットル弁開度まで閉じる。換言すれば、Ｓ１４においては、ＥＧＲ弁１１が閉弁状態となるときのスロットル弁６の弁開度が、この減速時の状態での許容吸入負圧となるスロットル弁開度となるように制御し、その後のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御する減速時スロットル弁協調制御を実施している。
【００４３】
さらに言えば、このＳ１４では、減速状態であると判定された直後（ｔ＝ｔａ）からＥＧＲ弁１１が全閉となるまで（ｔ＝ｔｂ）の期間は、スロットル弁６を、ＥＧＲ弁１１が全閉となるタイミングでＴＶＯ（許容）となるような一定の閉弁速度で制御する。そして、ＥＧＲ弁１１が全閉となってからは（ｔ＞ｔｂ）、スロットル弁６を目標スロットル開度まで所期の閉弁速度で制御する。
【００４４】
尚、この第１実施形態においては、Ｓ１４にて減速時スロットル弁協調制御が実施され、Ｓ１５にて減速時スロットル弁通常制御が実施されている。つまり、減速時スロットル弁協調制御が実施される減速時の所定条件は、上述した第１実施形態においては、図５のＳ２、Ｓ６、Ｓ１３が相当する。すなわち、この第１実施形態において減速時スロットル弁協調制御の実施が許可される減速時の所定条件とは、ＥＧＲ弁開度が「０」より大きく、許容コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きく、かつスロットル弁応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）がＥＧＲ弁応答時間ｔ（ｅｇｒ）よりも大きい場合である。
【００４５】
また、ＥＧＲ弁１１の制御、スロットル弁６の制御、目標スロットル弁開度の算出、ＥＧＲが無い場合の第２目標スロットル弁開度の算出、許容コレクタ圧の算出、目標コレクタ圧の算出、は上述したフローチャートで示す制御の流れの中で実施されている。つまり。ＥＧＲ弁制御手段、スロットル弁制御手段、減速判定手段、目標スロットル弁開度算出手段、第２目標スロットル弁開度算出手段、許容吸入負圧算出手段、目標吸入負圧算出手段、はＥＣＵ１３に含まれるものである。
【００４６】
このような第１実施形態においては、図９に示すよう、ＥＧＲ弁１１の閉弁に際して、吸入空気量に占める新気量が増加しないため、減速時に新気量が増加してトルクが増加してしまうことを防止することができ、運転性を向上させることができる。特に、ＥＧＲ弁１１が全閉となるタイミングで、許容コレクタ圧に相当するスロットル弁開度であるＴＶＯ（許容）となるようスロットル弁を制御することで、ＥＧＲ量がオーバーシュートしない範囲で最大限スロットル弁６を閉弁することができ、ＥＧＲ弁１１の閉弁に伴いＥＧＲ量がオーバーシュートしない範囲で最大限コレクタ圧が大きく（負圧を発達）させて、新気空気量を減少させているので、減速感の増加に伴う運転性の向上を実現することができる。
【００４７】
また、ＥＧＲ弁応答時間ｔ（ｅｇｒ）とスロットル弁応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）とに大きな差が無い場合、つまりスロットル弁６の応答速度ｔ（ｔｈ／ｃ）とＥＧＲ弁１１の応答速度ｔ（ｅｇｒ）に大差が無い場合には、減速時に吸入空気量に占めるＥＧＲガス量が急激に増加することはない。
【００４８】
そのため、ＥＧＲ弁応答時間ｔ（ｅｇｒ）とスロットル弁応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）とに大きな差が無い場合には、スロットル弁６の閉弁速度を終始所期の閉弁速度に制御することで、スロットル弁開度を目標弁開度とするまでの時間の相対的に短くすることができ、運転性を向上させることができる。
【００４９】
さらに、許容コレクタ圧と目標コレクタ圧とに大きな差が無い場合には、減速時に吸入空気量に占めるＥＧＲガス量が急激に増加することはない。
【００５０】
そのため、許容コレクタ圧と目標コレクタ圧とに大きな差が無い場合には、スロットル弁６の閉弁速度を終始所期の閉弁速度に制御することで、スロットル弁開度を目標弁開度とするまでの時間の相対的に短くすることができ、運転性を向上させることができる。
【００５１】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、上述した第１実施形態に対して、減速時スロットル弁協調制御を実施するための条件の一部を変更し、かつ減速時スロットル弁協調制御の内容を一部変更したものである。
【００５２】
詳述すると、この第２実施形態においては、許容コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きいことが減速時スロットル弁協調制御を実施する条件の一つではなく、減速状態と判定される直前のコレクタ圧と目標コレクタ圧との間に予め設定された所定値よりも大きいな乖離があることが減速時スロットル弁協調制御を実施する条件の一つとなっている。
【００５３】
そして、この第２実施形態における減速時スロットル弁協調制御は、図１０に示すように、ＥＧＲ弁１１が閉弁状態となるときのスロットル弁６の弁開度が、この減速時の状態で吸気通路に還流するＥＧＲガス量が無い場合のスロットル弁開度となるように制御し、その後のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御している。
【００５４】
図１１は、この第２実施形態における車両の減速時の制御の流れを示すフローチャートである。
【００５５】
ステップ３１では、車両の車速、内燃機関１の回転数及び、アクセルペダルの戻し速度を読み込んで、車両が所定の減速状態であるか否かを判定する減速判定を実施する。具体的には、内燃機関１の回転数が所定回転数以上で、車速が所定車速以上であり、かつアクセルペダルの戻し速度が所定値以上の場合に、減速状態であると判定しＳ３２へ進み、そうでない場合は、今回のルーチンを終了する。換言すると、Ｓ３１では、内燃機関１の回転数が所定回転数以上で、車速が所定車速以上であり、かつスロットル弁６の閉弁速度がＥＧＲ弁１１の所期の閉弁速度よりも速くなるようなアクセルペダルの戻し速度の場合に減速状態であると判定する。尚、アクセルペダルの戻し速度は、アクセル開度センサ１６からの信号を用いて、ＥＣＵ１３内で演算されるものである。
【００５６】
Ｓ３２では、ＥＧＲ弁１１の開度が「０」よりも大きいか、すなわちＥＧＲ弁１１が開弁している状態であるか否かを判定し、ＥＧＲ弁１１が開弁しているのであればＳ３３へ進み、ＥＧＲ弁１１が開弁していない、つまりＥＧＲ弁１１が既に全閉状態であれば今回のルーチンを終了する。
【００５７】
Ｓ３３では、減速状態であると判定された際のアクセル開度ＡＰＯ（ｎｏｗ）と、減速状態と判定された際のコレクタ圧を読み込み、Ｓ３４へ進む。
【００５８】
Ｓ３４では、Ｓ３３で読み込まれたアクセル開度ＡＰＯ（ｎｏｗ）を用い、図６に示す特性マップを参照して目標吸入負圧としての目標コレクタ圧を算出してＳ３５へ進む。目標コレクタ圧は、アクセル開度が大きいほど大きい値、つまり大きな負圧となる。
【００５９】
Ｓ３５では、コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きいか否かを判定し、コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きい場合にはＳ３６へ進み、コレクタ圧が目標コレクタ圧以下の場合にはＳ４２へ進む。換言すれば、Ｓ３５では、コレクタ圧が目標コレクタ圧に対して予め設定された所定値以上乖離しているか否かを判定し、所定値以上乖離している場合にはＳ３６へ進み、そうでない場合にはＳ４２へ進む。
【００６０】
Ｓ４２では、ＥＧＲ弁１１とスロットル弁６を同時に所期の閉弁速度で閉弁させ今回のルーチンを終了する。つまり、Ｓ４２では、スロットル弁６の閉弁速度を、所期の閉弁速度で閉弁させる減速時スロットル弁通常制御を実施する。
【００６１】
Ｓ３６では、減速状態と判定された際の吸入空気量Ｑａ、スロットル弁開度ＴＶＯ（ｎｏｗ）、ＥＧＲ弁開度、及び機関回転数Ｎｅを読み込み、Ｓ３７へ進む。尚、吸入吸気量Ｑａは、エアフローメータ８で検知されるものである。
【００６２】
Ｓ３７では、Ｓ３６で読み込んだＱａ及びＮｅを用いて、ＥＧＲが無い場合の目標スロットル弁開度である第２目標スロットル弁開度としてのＴＶＯ（ｅｇｒ−ｌｅｓｓ）を算出し、Ｓ３８へ進む。
【００６３】
Ｓ３８では、ＥＧＲ弁１１が、全閉となるまでの時間ｔ（ｅｇｒ）を次式（４）を用いて算出し、Ｓ３９へ進む。つまり、Ｓ３８では、減速状態であると判定された際の開度状態から全閉となるまでに要するＥＧＲ弁１１の閉弁時間である応答時間ｔ（ｅｇｒ）を算出する。
【００６４】
［数４］ ｔ（ｅｇｒ）＝ＥＧＲ弁開度／ＥＧＲ弁閉弁速度 …（４）
この式（４）において、ＥＧＲ弁閉弁速度は、ＥＧＲ弁１１の所期の閉弁速度、すなわちＥＧＲ弁１１の最大閉弁速度であり、一定値である。
【００６５】
Ｓ３９では、減速状態であると判定された際のスロットル弁６の目標開度までの応答時間であるｔ（ｔｈ／ｃ）を次式（５）を用いて算出し、Ｓ４０へ進む。
【００６６】
［数５］ ｔ（ｔｈ／ｃ）＝（ＡＰＯ（減速前判定値）−ＡＰＯ（目標））／ΔＡＰＯ …（５）
この式（５）において、ＡＰＯ（減速前判定値）は減速状態であると判定される直前に計測されたアクセル開度である。また、ＡＰＯ（目標）は減速状態における目標アクセル開度、つまり減速状態における最終的なアクセル開度である。そして、ΔＡＰＯは、減速状態であると判定された際のアクセル開度の変化速度である。
【００６７】
尚、これらＡＰＯ（目標）及びΔＡＰＯは、アクセル開度センサ１６からの信号に基づいてＥＣＵ１３内で算出されるものある。
【００６８】
Ｓ４０では、減速状態であると判定された際のスロットル弁６の目標開度までの応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）が減速状態であると判定された際のＥＧＲ弁１１の全閉となるまでの応答時間ｔ（ｅｇｒ）よりも大きいか（長いか）否かを判定し、長い場合にはＳ４１へ進み、そうでない場合はＳ４２へ進む。換言すれば、Ｓ４０では、減速状態であると判定された際に、ＥＧＲ弁１１が所期の閉弁速度で全閉状態になるまでのＥＧＲ弁応答時間ｔ（ｅｇｒ）と、スロットル弁６が所期の閉弁速度で目標スロットル弁開度となるまでのスロットル弁応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）とを算出し、ＥＧＲ弁応答時間ｔ（ｅｇｒ）とスロットル弁応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）との間に予め設定された所定値よりも大きな乖離がない場合にはＳ４２へ進み、そうでない場合はＳ４１へ進む。
【００６９】
尚、この第２実施形態においては、Ｓ４０で用いる判定式の右辺が「０」となっているが、安全のマージンをとるならば「０」以上となる正の値の閾値を「０」に替えてこの右辺に代入することも可能である。また、目標スロットル弁開度は、アクセル開度センサ１６からの信号を用いて、ＥＣＵ１３内で演算されるものである。
【００７０】
Ｓ４１では、図１０に示すように、ＥＧＲ弁１１を所期の閉弁速度で全閉となるまで閉じ、さらにスロットル弁６を所期のスロットル弁閉弁速度よりも遅い速度に制御してＥＧＲ弁１１の閉弁にともない吸入空気量に占める新気量が増加しないようにすると共に、その後にスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御してスロットル弁６を目標スロットル弁開度まで閉じる。換言すれば、Ｓ４１においては、ＥＧＲ弁１１が閉弁状態となるときのスロットル弁６の弁開度が、Ｓ３７で算出したＥＧＲが無い場合の目標スロットル弁開度であるＴＶＯ（ｅｇｒ−ｌｅｓｓ）となるように制御し、その後のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御する減速時スロットル弁通常制御を実施している。
【００７１】
さらに言えば、このＳ４１では、減速状態であると判定された直後（ｔ＝ｔａ）からＥＧＲ弁１１が全閉となるまで（ｔ＝ｔｂ）の期間は、スロットル弁６を、ＥＧＲ弁１１が全閉となるタイミングでＴＶＯ（許容）となるような一定の閉弁速度で制御する。そして、ＥＧＲ弁１１が全閉となってからは（ｔ＞ｔｂ）、スロットル弁６を目標スロットル開度まで所期の閉弁速度で制御する。
【００７２】
尚、この第２実施形態においては、Ｓ４１にて減速時スロットル弁協調制御が実施され、Ｓ４２にて減速時スロットル弁通常制御が実施されている。つまり、減速時スロットル弁協調制御が実施される減速時の所定条件は、上述した第２実施形態においては、図１１のＳ３２、Ｓ３５、Ｓ４０が相当する。すなわち、この第２実施形態において減速時スロットル弁協調制御の実施が許可される減速時の所定条件とは、ＥＧＲ弁開度が「０」より大きく、コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きく、かつスロットル弁応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）がＥＧＲ弁応答時間ｔ（ｅｇｒ）よりも大きい場合である。
【００７３】
このような第２実施形態においても、図１０に示すよう、ＥＧＲ弁１１の閉弁に際して、吸入空気量に占める新気量が増加しないため、減速時に新気量が増加してトルクが増加してしまうことを防止することができ、運転性を向上させることができる。
【００７４】
また、ＥＧＲ弁応答時間ｔ（ｅｇｒ）とスロットル弁応答時間ｔ（ｔｈ／ｃ）とに大きな差が無い場合には、スロットル弁６の閉弁速度を終始所期の閉弁速度に制御することで、スロットル弁開度を目標弁開度とするまでの時間の相対的に短くすることができ、運転性を向上させることができる。
【００７５】
そして、コレクタ圧と目標コレクタ圧とに大きな差が無い場合には、スロットル弁６の閉弁速度を終始所期の閉弁速度に制御することで、スロットル弁開度を目標弁開度とするまでの時間の相対的に短くすることができ、運転性を向上させることができる。
【００７６】
尚、本発明は、上述した２つの実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した第１実施形態においては、「許容コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きいこと」が減速時スロットル弁協調制御の実施が許可される減速時の所定条件の１つとなっているが、これに替えて「コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きいこと」を減速時の所定条件の１つとすることも可能である。つまり、図５のＳ６を、図１１のＳ３５に置き換えることも可能である。また、上述した第２実施形態においては、「コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きいこと」が減速時スロットル弁協調制御の実施が許可される減速時の所定条件の１つとなっているが、これに替えて「許容コレクタ圧が目標コレクタ圧よりも大きいこと」を減速時の所定条件の１つとすることも可能である。つまり、図１１のＳ３５を、図５のＳ６に置き換えることも可能である。
【００７７】
そして、上述した第１実施形態における減速時スロットル弁協調制御では、ＥＧＲ弁１１が閉弁状態となるときのスロットル弁６の弁開度が、この減速時の状態での許容吸入負圧となるスロットル弁開度となっているが、これに替えて減速時スロットル弁協調制御により、ＥＧＲ弁１１が閉弁状態となるときのスロットル弁６の弁開度が、ＥＧＲが無い場合の目標スロットル弁開度であるＴＶＯ（ｅｇｒ−ｌｅｓｓ）となるようにしてもよい。また、上述した第２実施形態における減速時スロットル弁協調制御では、ＥＧＲ弁１１が閉弁状態となるときのスロットル弁６の弁開度が、ＥＧＲが無い場合の目標スロットル弁開度であるＴＶＯ（ｅｇｒ−ｌｅｓｓ）となっているが、これに替えて減速時スロットル弁協調制御により、ＥＧＲ弁１１が閉弁状態となるときのスロットル弁６の弁開度が、この減速時の状態での許容吸入負圧となるスロットル弁開度となるようにしてもよい。
【００７８】
上述した実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。
【００７９】
（１） 内燃機関の制御装置は、吸気通路に配置されたスロットル弁と、前記スロットル弁よりも下流側で前記吸気通路に一端が接続され、他端が排気通路に接続されたＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路に配置され前記吸気通路に還流するＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲ弁と、前記ＥＧＲ弁を制御するＥＧＲ弁制御手段と、前記スロットル弁を制御するスロットル弁制御手段と、車両が減速しているか否かを判定する減速判定手段と、前記スロットル弁の減速時の目標スロットル弁開度を算出する目標スロットル弁開度算出手段と、を有し、前記ＥＧＲ弁制御手段は、車両が減速する場合には前記吸気通路へのＥＧＲガスの還流を停止すべく前記ＥＧＲ弁を閉弁し、前記スロットル弁制御手段は、所定条件下で車両が減速している場合には、減速時スロットル弁協調制御を実施し、前記減速時スロットル弁協調制御は、当初のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度よりも遅い速度に制御して前記ＥＧＲ弁の閉弁にともない吸入空気量に占める新気量が増加しないようにすると共に、その後にスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御して前記スロットル弁を目標スロットル弁開度まで閉じる。これによって、ＥＧＲ弁の閉弁にともない吸入空気量に占める新気量が増加しないため、減速時に新気量が増加してトルクが増加してしまうことを防止することができ、運転性を向上させることができる。
【００８０】
（２） 前記（１）の記載の内燃機関の制御装置において、前記スロットル弁の弁開度を検知する手段と、前記ＥＧＲ弁の弁開度を検知する手段と、を有し、前記スロットル弁制御手段は、車両が減速する際に、前記ＥＧＲ弁が所期の閉弁速度で全閉状態になるまでのＥＧＲ弁応答時間と、前記スロットル弁が所期の閉弁速度で目標スロットル弁開度となるまでのスロットル弁応答時間とを算出し、前記ＥＧＲ弁応答時間と前記スロットル弁応答時間との間に予め設定された所定値よりも大きな乖離がない場合には、前記スロットル弁の閉弁速度を所期の閉弁速度で閉弁させる減速時スロットル弁通常制御を実施する。前記ＥＧＲ弁応答時間と前記スロットル弁応答時間とに大きな差が無い場合、つまりスロットル弁の応答速度とＥＧＲ弁の応答速度に大差が無い場合には、減速時に吸入空気量に占めるＥＧＲガス量が急激に増加することはない。これによって、前記ＥＧＲ弁応答時間と前記スロットル弁応答時間とに大きな差が無い場合には、スロットル弁の閉弁速度を終始所期の閉弁速度に制御することで、スロットル弁開度を目標弁開度とするまでの時間の相対的に短くすることができ、運転性を向上させることができる。
【００８１】
（３） 前記（１）または（２）の記載の内燃機関の制御装置において、前記吸気通路に還流するＥＧＲガス量が無い場合の目標スロットル弁開度を算出する第２目標スロットル弁開度算出手段を有し、減速時スロットル弁協調制御は、具体的には、前記ＥＧＲ弁が閉弁状態となるときの前記スロットル弁の弁開度が、この減速時の状態で吸気通路に還流するＥＧＲガス量が無い場合のスロットル弁開度となるように制御し、その後のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御して目標スロットル弁開度まで前記スロットル弁を閉弁方向に動作させる。
【００８２】
（４） 前記（１）または（２）の記載の内燃機関の制御装置において、減速時において内燃機関を運転可能な許容吸入負圧を算出する許容吸入負圧算出手段を有し、減速時スロットル弁協調制御は、前記ＥＧＲ弁が閉弁状態となるときの前記スロットル弁の弁開度が、この減速時の状態での許容吸入負圧となるスロットル弁開度となるように制御し、その後のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御して目標スロットル弁開度まで前記スロットル弁を閉弁方向に動作させる。これによって、ＥＧＲ弁が閉弁状態となるときに、ＥＧＲ量がオーバーシュートしない範囲で最大限スロットル弁を閉弁することができ、ＥＧＲ弁１１の閉弁に伴いＥＧＲ量がオーバーシュートしない範囲で最大限コレクタ圧が大きく（負圧を発達）させて、新気空気量を減少させているので、減速感の増加に伴う運転性の向上を実現することができる。
【００８３】
（５） 前記（１）〜（４）のいずれかに記載の内燃機関の制御装置において、アクセルペダルの踏み込み量を検知するアクセル開度検知手段と、前記スロットル弁の下流側で吸気通路内の吸入負圧を検知する圧力検知手段と、前記アクセルペダルの踏み込み量から目標吸入負圧を算出する目標吸入負圧算出手段と、減速時において内燃機関を運転可能な許容吸入負圧を算出する許容吸入負圧算出手段と、を有し、減速時に、前記許容吸入負圧が前記目標吸入負圧に対して予め設定された所定値以上乖離している場合には、前記減速時スロットル弁協調制御を実施する。前記許容吸入負圧と前記目標吸入負圧とに大きな差が無い場合には、減速時に吸入空気量に占めるＥＧＲガス量が急激に増加することはない。これによって、前記許容吸入負圧と前記目標吸入負圧とに大きな差が無い場合には、スロットル弁の閉弁速度を終始所期の閉弁速度に制御することで、スロットル弁開度を目標弁開度とするまでの時間の相対的に短くすることができ、運転性を向上させることができる。
【００８４】
（６） 前記（１）〜（４）のいずれかに記載の内燃機関の制御装置において、アクセルペダルの踏み込み量を検知するアクセル開度検知手段と、前記スロットル弁の下流側で吸気通路内の吸入負圧を検知する圧力検知手段と、前記アクセルペダルの踏み込み量から目標吸入負圧を算出する目標吸入負圧算出手段と、を有し、減速時に、圧力検知手段で検知された吸入負圧が、前記目標吸入負圧に対して予め設定された所定値以上乖離している場合には、前記減速時スロットル弁協調制御を実施する。前記吸入負圧と前記目標吸入負圧とに大きな差が無い場合には、減速時に吸入空気量に占めるＥＧＲガス量が急激に増加することはない。これによって、前記吸入負圧と前記目標吸入負圧とに大きな差が無い場合には、スロットル弁の閉弁速度を終始所期の閉弁速度に制御することで、スロットル弁開度を目標弁開度とするまでの時間の相対的に短くすることができ、運転性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明が適用された直列４気筒の内燃機関の全体構成を模式的に示した説明図。
【図２】参考例における各種パラメータの変化を示すタイミングチャート。
【図３】スロットル弁とＥＧＲ弁とを定常状態から全閉させる際のコレクタ圧とＥＧＲ量の相関関係を示す説明図。
【図４】ＥＧＲ量がオーバシュートしても失火限界値以下となるようなスロットル弁の弁開度の変化代を模式的に示した説明図。
【図５】本発明の第２実施形態における車両の減速時の制御の流れを示すフローチャート。
【図６】目標コレクタ圧を算出するために用いる特性マップ。
【図７】許容コレクタ圧を算出するために用いる特性マップ。
【図８】ＴＶＯ（許容）を算出するために用いる特性マップ。
【図９】第１実施形態における各種パラメータの変化を示すタイミングチャート。
【図１０】第２実施形態における各種パラメータの変化を示すタイミングチャート。
【図１１】本発明の第２実施形態における車両の減速時の制御の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８６】
１…内燃機関
２…吸気通路
３…ブランチ通路部
４…コレクタ部
５…圧力センサ
６…スロットル弁
７…スロットル弁開度センサ
８…エアフローメータ
９…排気通路
１０…ＥＧＲ通路
１１…ＥＧＲ弁
１２…ＥＧＲ弁開度センサ
１３…ＥＣＵ
１４…車速センサ
１５…機関回転数センサ
１６…アクセル開度センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路に配置されたスロットル弁と、
前記スロットル弁よりも下流側で前記吸気通路に一端が接続され、他端が排気通路に接続されたＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路に配置され前記吸気通路に還流するＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲ弁と、
前記ＥＧＲ弁を制御するＥＧＲ弁制御手段と、
前記スロットル弁を制御するスロットル弁制御手段と、
車両が減速しているか否かを判定する減速判定手段と、
前記スロットル弁の減速時の目標スロットル弁開度を算出する目標スロットル弁開度算出手段と、を有し、
前記ＥＧＲ弁制御手段は、車両が減速する場合には前記吸気通路へのＥＧＲガスの還流を停止すべく前記ＥＧＲ弁を閉弁し、
前記スロットル弁制御手段は、所定条件下で車両が減速している場合には、減速時スロットル弁協調制御を実施し、
前記減速時スロットル弁協調制御は、当初のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度よりも遅い速度に制御して前記ＥＧＲ弁の閉弁にともない吸入空気量に占める新気量が増加しないようにすると共に、その後にスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御して前記スロットル弁を目標スロットル弁開度まで閉じることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記スロットル弁の弁開度を検知する手段と、前記ＥＧＲ弁の弁開度を検知する手段と、を有し、
前記スロットル弁制御手段は、車両が減速する際に、前記ＥＧＲ弁が所期の閉弁速度で全閉状態になるまでのＥＧＲ弁応答時間と、前記スロットル弁が所期の閉弁速度で目標スロットル弁開度となるまでのスロットル弁応答時間とを算出し、前記ＥＧＲ弁応答時間と前記スロットル弁応答時間との間に予め設定された所定値よりも大きな乖離がない場合には、前記スロットル弁の閉弁速度を所期の閉弁速度で閉弁させる減速時スロットル弁通常制御を実施することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記吸気通路に還流するＥＧＲガス量が無い場合の目標スロットル弁開度を算出する第２目標スロットル弁開度算出手段を有し、
減速時スロットル弁協調制御は、前記ＥＧＲ弁が閉弁状態となるときの前記スロットル弁の弁開度が、この減速時の状態で吸気通路に還流するＥＧＲガス量が無い場合のスロットル弁開度となるように制御し、その後のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御して目標スロットル弁開度まで前記スロットル弁を閉弁方向に動作させることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
減速時において内燃機関を運転可能な許容吸入負圧を算出する許容吸入負圧算出手段を有し、
減速時スロットル弁協調制御は、前記ＥＧＲ弁が閉弁状態となるときの前記スロットル弁の弁開度が、この減速時の状態での許容吸入負圧となるスロットル弁開度となるように制御し、その後のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御して目標スロットル弁開度まで前記スロットル弁を閉弁方向に動作させることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
アクセルペダルの踏み込み量を検知するアクセル開度検知手段と、
前記スロットル弁の下流側で吸気通路内の吸入負圧を検知する圧力検知手段と、
前記アクセルペダルの踏み込み量から目標吸入負圧を算出する目標吸入負圧算出手段と、
減速時において内燃機関を運転可能な許容吸入負圧を算出する許容吸入負圧算出手段と、を有し、
減速時に、前記許容吸入負圧が前記目標吸入負圧に対して予め設定された所定値以上乖離している場合には、前記減速時スロットル弁協調制御を実施することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
アクセルペダルの踏み込み量を検知するアクセル開度検知手段と、
前記スロットル弁の下流側で吸気通路内の吸入負圧を検知する圧力検知手段と、
前記アクセルペダルの踏み込み量から目標吸入負圧を算出する目標吸入負圧算出手段と、を有し、
減速時に、圧力検知手段で検知された吸入負圧が、前記目標吸入負圧に対して予め設定された所定値以上乖離している場合には、前記減速時スロットル弁協調制御を実施することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１】
吸気通路に配置されたスロットル弁と、
前記スロットル弁よりも下流側で前記吸気通路に一端が接続され、他端が排気通路に接続されたＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路に配置され前記吸気通路に還流するＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲ弁と、
前記ＥＧＲ弁を制御するＥＧＲ弁制御手段と、
前記スロットル弁を制御するスロットル弁制御手段と、
車両が減速しているか否かを判定する減速判定手段と、
前記スロットル弁の減速時の目標スロットル弁開度を算出する目標スロットル弁開度算出手段と、を有し、
前記ＥＧＲ弁制御手段は、車両が減速する場合には前記吸気通路へのＥＧＲガスの還流を停止すべく前記ＥＧＲ弁を閉弁し、
前記スロットル弁制御手段は、所定条件下で車両が減速している場合には、減速時スロットル弁協調制御を実施し、
前記減速時スロットル弁協調制御は、当初のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度よりも遅い速度に制御して前記ＥＧＲ弁の閉弁にともない吸入空気量に占める新気量が増加しないようにすると共に、その後にスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御して前記スロットル弁を目標スロットル弁開度まで閉じることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記スロットル弁の弁開度を検知する手段と、前記ＥＧＲ弁の弁開度を検知する手段と、を有し、
前記スロットル弁制御手段は、車両が減速する際に、前記ＥＧＲ弁が所期の閉弁速度で全閉状態になるまでのＥＧＲ弁応答時間と、前記スロットル弁が所期の閉弁速度で目標スロットル弁開度となるまでのスロットル弁応答時間とを算出し、前記ＥＧＲ弁応答時間と前記スロットル弁応答時間との間に予め設定された所定値よりも大きな乖離がない場合には、前記スロットル弁の閉弁速度を所期の閉弁速度で閉弁させる減速時スロットル弁通常制御を実施することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記吸気通路に還流するＥＧＲガス量が無い場合の目標スロットル弁開度を算出する第２目標スロットル弁開度算出手段を有し、
減速時スロットル弁協調制御は、前記ＥＧＲ弁が閉弁状態となるときの前記スロットル弁の弁開度が、この減速時の状態で吸気通路に還流するＥＧＲガス量が無い場合のスロットル弁開度となるように制御し、その後のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御して目標スロットル弁開度まで前記スロットル弁を閉弁方向に動作させることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
減速時において内燃機関を運転可能な許容吸入負圧を算出する許容吸入負圧算出手段を有し、
減速時スロットル弁協調制御は、前記ＥＧＲ弁が閉弁状態となるときの前記スロットル弁の弁開度が、この減速時の状態での許容吸入負圧となるスロットル弁開度となるように制御し、その後のスロットル弁閉弁速度を所期のスロットル弁閉弁速度に制御して目標スロットル弁開度まで前記スロットル弁を閉弁方向に動作させることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
アクセルペダルの踏み込み量を検知するアクセル開度検知手段と、
前記スロットル弁の下流側で吸気通路内の吸入負圧を検知する圧力検知手段と、
前記アクセルペダルの踏み込み量から目標吸入負圧を算出する目標吸入負圧算出手段と、
減速時において内燃機関を運転可能な許容吸入負圧を算出する許容吸入負圧算出手段と、を有し、
減速時に、前記許容吸入負圧が前記目標吸入負圧に対して予め設定された所定値以上乖離している場合には、前記減速時スロットル弁協調制御を実施することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
アクセルペダルの踏み込み量を検知するアクセル開度検知手段と、
前記スロットル弁の下流側で吸気通路内の吸入負圧を検知する圧力検知手段と、
前記アクセルペダルの踏み込み量から目標吸入負圧を算出する目標吸入負圧算出手段と、を有し、
減速時に、圧力検知手段で検知された吸入負圧が、前記目標吸入負圧に対して予め設定された所定値以上乖離している場合には、前記減速時スロットル弁協調制御を実施することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１３８７３４（Ｐ２０１０−１３８７３４Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１３８０７（Ｐ２００８−３１３８０７）
【出願日】平成２０年１２月１０日（２００８．１２．１０）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１０日（２００８．１２．１０）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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