内燃機関の排気再循環装置
【課題】冷却水を加熱する必要が生じた時に、高い上昇率で冷却水の温度を高めることが出来る排気再循環装置を提供する。
【解決手段】内燃機関の燃焼室から排気通路４０に排出される排気ガスを吸気通路３０に導入するための排気再循環管５１と排気再循環管を冷却することによって排気再循環管内を流れる排気ガスを冷却する冷却水を循環させる冷却水循環通路５５、５６、５７を備えた冷却手段５３とを具備し、冷却水が冷却水循環通路を循環せしめられることによって冷却水の温度が低下せしめられ、吸気通路への排気ガスの導入の停止中に冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止される内燃機関の排気再循環装置５０であって、排気再循環装置は排気再循環管を加熱する加熱手段５４をさらに具備し、冷却水循環通路内における冷却水の循環の停止中に加熱手段によって排気再循環管を加熱する。
【解決手段】内燃機関の燃焼室から排気通路４０に排出される排気ガスを吸気通路３０に導入するための排気再循環管５１と排気再循環管を冷却することによって排気再循環管内を流れる排気ガスを冷却する冷却水を循環させる冷却水循環通路５５、５６、５７を備えた冷却手段５３とを具備し、冷却水が冷却水循環通路を循環せしめられることによって冷却水の温度が低下せしめられ、吸気通路への排気ガスの導入の停止中に冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止される内燃機関の排気再循環装置５０であって、排気再循環装置は排気再循環管を加熱する加熱手段５４をさらに具備し、冷却水循環通路内における冷却水の循環の停止中に加熱手段によって排気再循環管を加熱する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気再循環装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に内燃機関の排気再循環装置（以下この装置を「ＥＧＲ装置」という）が記載されている。このＥＧＲ装置は、内燃機関の燃焼室から排気通路に排出される排気ガスを吸気通路に導入する装置である。また、このＥＧＲ装置は、吸気通路に導入する排気ガス（以下この排気ガスを「ＥＧＲガス」という）を流すための排気再循環管（以下この管を「ＥＧＲ管」という）と、該ＥＧＲ管を冷却するための冷却装置と、を具備する。冷却装置は、冷却水を循環させる冷却水循環通路と有する。冷却水が冷却水循環通路内を循環せしめられると、冷却水の温度が低下する。
【０００３】
ところで、特許文献１には、冷却水の温度がＥＧＲガスの温度よりも過剰に低いと、冷却水によって排気ガスが過剰に冷却され、冷却装置の領域においてＥＧＲ管内に凝縮水が生成され、この凝縮水によってＥＧＲ管が腐食する可能性があるとの指摘がある。そして、こうしたＥＧＲ管の腐食を抑制するために、特許文献１のＥＧＲ装置では、冷却水の温度が所定の温度よりも低いときには、ヒータによって冷却水が加熱されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１２５１５１号公報
【特許文献２】特開２００４−１９７６３４号公報
【特許文献３】特開２０００−８７８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に関連して上述したように、ＥＧＲ装置では、冷却水の温度が所定の温度よりも低いときに冷却水の温度を上昇させることが要請されることがある。そして、こうした冷却水の温度の上昇は、上述したＥＧＲ管の腐食を抑制する目的以外の目的でも要請されることがある。そして、こうした要請が生じた場合、冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることが好ましい。しかしながら、特許文献１のＥＧＲ装置では、冷却水が冷却水循環通路内を循環せしめられた状態で冷却水が加熱される。上述したように、冷却水が冷却水循環通路内を循環せしめられると、冷却水の温度が低下する。したがって、特許文献１のＥＧＲ装置のように、冷却水の温度を上昇させるために冷却水を加熱したときに冷却水が冷却水循環通路内を循環せしめられていると、冷却水の加熱による冷却水の温度上昇率が低くなってしまう。
【０００６】
本発明の目的は、冷却水の温度を上昇させるために冷却水を加熱する必要が生じたときに、冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の発明は、燃焼室から排気通路に排出される排気ガスを吸気通路に導入するための排気再循環管と、該排気再循環管を冷却することによって該排気再循環管内を流れる排気ガスを冷却する冷却水を循環させる冷却水循環通路を備えた冷却手段と、を具備し、冷却水が前記冷却水循環通路を循環せしめられることによって冷却水の温度が低下せしめられ、吸気通路への排気ガスの導入の停止中に前記冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止される内燃機関の排気再循環装置に関する。そして、本発明の排気再循環装置は、前記排気再循環管を加熱する加熱手段をさらに具備し、前記冷却水循環通路内における冷却水の循環の停止中に前記加熱手段によって前記排気再循環管を加熱する。
【０００８】
本発明には、吸気通路への排気ガスの導入の停止中に冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点がある。すなわち、排気再循環装置による吸気通路への排気ガスの導入（以下この導入を「ＥＧＲガスの導入」ともいう）の停止中は排気再循環管内を排気ガスが流れないことから、排気再循環管の温度が低下する。ここで、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度が或る温度よりも低くなってしまうと、たとえば、排気再循環管の内壁面に凝縮水が生成され、この凝縮水によって排気再循環管が腐食されてしまうという好ましくない状況が生じる可能性がある。したがって、凝縮水による排気再循環管の腐食を抑制するためには、ＥＧＲガスの導入の停止中、排気再循環管の温度を凝縮水の生成温度よりも高い温度に維持しておくことが好ましい。また、排気再循環装置を具備する内燃機関の各種の制御システムが排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの温度が或る温度よりも高い温度であることを前提に構築されている場合に、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度が前記或る温度（以下この温度を「想定温度」という）以下の温度になってしまうと、ＥＧＲガスの導入が再開されたときに、想定温度以下の温度の排気ガスが吸気通路に導入される可能性がある。このことは、内燃機関の各種の制御システムに所期の制御特性を発揮させる観点からは好ましくない。したがって、想定温度以下の温度の排気ガスが吸気通路に導入されることを抑制するために、ＥＧＲガスの導入の停止中、排気再循環管の温度を想定温度よりも高い温度に維持しておくことが好ましい。
【０００９】
そして、ＥＧＲガスの導入の停止中、排気再循環管の温度を凝縮水の生成温度よりも高い温度に維持し、あるいは、排気再循環管の温度を想定温度よりも高い温度に維持するためには、ＥＧＲガスの導入の停止中の排気再循環管の温度を凝縮水の生成温度よりも高い温度、あるいは、想定温度よりも高い温度に維持しておくことが有効である。このように、上記状況を含めた好ましくない状況の発生を抑制するのに必要な温度ためには、ＥＧＲガスの導入の停止中の排気再循環管の温度を比較的高い温度に維持しておくことが有効である。
【００１０】
そして、ＥＧＲガスの導入の停止中の排気再循環管の温度の低下率が比較的大きいことを考慮すれば、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度を比較的高い温度に維持するためには、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度を高い温度上昇率で上昇させることが要請される。ここで、本発明では、ＥＧＲガスの導入の停止中の冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止された状態で排気再循環管が加熱される。したがって、冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止されていない状態で排気再循環管が加熱される場合に比べて、排気再循環管の温度上昇率が高い。したがって、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点が得られるのである。
【００１１】
なお、上記発明において、冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止されるタイミングは、吸気通路への排気ガスの導入の停止中のタイミングであればよく、特定のタイミングに制限されず、たとえば、吸気通路への排気ガスの導入の停止と同時に前記冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止されてもよいし、吸気通路への排気ガスの導入の停止から予め定められた時間が経過した時点で前記冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止されてもよい。
【００１２】
また、本願の別の発明は、燃焼室から排気通路に排出される排気ガスを吸気通路に導入するための排気再循環管と、該排気再循環管を冷却することによって該排気再循環管内を流れる排気ガスを冷却する冷却水を循環させる冷却水循環通路を備えた冷却手段と、を具備し、冷却水が前記冷却水循環通路を循環せしめられることによって冷却水の温度が低下せしめられる内燃機関の排気再循環装置に関する。そして、本発明の排気再循環装置は、前記排気再循環管を加熱する加熱手段をさらに具備し、前記排気再循環管を加熱する必要が生じたときには前記冷却水循環通路内における冷却水の循環を停止し、該循環の停止中に前記加熱手段によって前記排気再循環管を加熱する。
【００１３】
本発明には、排気再循環管を加熱する必要が生じたときに排気再循環管の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点がある。すなわち、排気再循環管の温度として種々の理由から必要な温度がある場合、排気再循環管の温度がこうした必要な温度のうち最も低い温度（以下この温度を「最低限必要な温度」という）よりも低くなることは好ましくない。本発明において、排気再循環管を加熱する必要が生じたときとは、たとえば、排気再循環管の温度がこうした最低限必要な温度よりも低くなったときである。ここで、最低限必要な温度とは、たとえば、以下の温度である。
【００１４】
排気再循環管の温度が或る温度よりも低くなってしまうと、たとえば、排気再循環管の内壁面に凝縮水が生成され、この凝縮水によって排気再循環管が腐食されてしまうという好ましくない状況が生じる可能性がある。したがって、凝縮水による排気再循環管の腐食を抑制するためには、排気再循環管の温度を凝縮水の生成温度よりも高い温度に維持しておくことが好ましい。この場合、凝縮水の生成温度のうち最も高い温度（別の言い方をすれば、凝縮水が生成されない温度のうち最も低い温度）が最低限必要な温度に相当する。
【００１５】
また、排気再循環装置を具備する内燃機関の各種の制御システムが排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの温度が或る温度よりも高い温度であることを前提に構築されている場合に、排気再循環管の温度が前記或る温度（以下この温度を「想定温度」という）以下の温度になってしまうと、ＥＧＲガスの導入が開始されたときに、想定温度以下の温度の排気ガスが吸気通路に導入される可能性がある。このことは、内燃機関の各種の制御システムに所期の制御特性を発揮させる観点からは好ましくない。したがって、想定温度以下の温度の排気ガスが吸気通路に導入されることを抑制するために、ＥＧＲ管の温度を想定温度以上の温度に維持しておくことが好ましい。この場合、吸気通路に導入される排気ガスの温度を想定温度以上の温度に維持するのに必要な排気再循環管の温度のうち最も低い温度が最低限必要な温度に相当する。
【００１６】
そして、排気再循環管の温度がこうした最低限必要な温度よりも低くなったとき、つまり、排気再循環管を加熱する必要が生じたときには、排気再循環管の温度を最低限必要な温度以上の温度まで素早く上昇させること、つまり、排気再循環管の温度を高い温度上昇率で上昇させることが好ましい。
【００１７】
本発明では、排気再循環管を加熱する必要が生じたときには、冷却水循環通路内における冷却水の循環（以下これを単に「冷却水の循環」ともいう）が停止され、この冷却水の循環の停止中に排気再循環管が加熱される。冷却水の循環が実行されているときには冷却水が冷却されるのであるから、冷却水の循環の停止中に排気再循環管が加熱される場合、冷却水の循環の実行中に排気再循環管が加熱される場合に比べて、排気再循環管の温度上昇率が高い。したがって、本発明には、排気再循環管を加熱する必要が生じたときに排気再循環管の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点があるのである。
【００１８】
なお、上記発明において、排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断する手法は、特に制限されないが、一例を挙げると、たとえば、この手法として、目標とする前記排気再循環管の温度を目標排気再循環管温度として設定し、吸気通路への排気ガスの導入の停止中に排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなったときに前記排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断するという手法を採用することができる。
【００１９】
この構成が採用された場合、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度を目標排気再循環管温度に維持することができるという利点がある。そして、内燃機関の性能として所望の性能を達成するために望ましいＥＧＲガスの導入の停止中の排気再循環管の温度を目標排気再循環管温度に設定すれば、内燃機関の性能として所望の性能を確実に達成することができる。
【００２０】
また、冷却水を加熱する必要が生じたと判断する手法として、たとえば、目標とする前記排気再循環管の温度を目標排気再循環管温度として設定し、吸気通路への排気ガスの導入の停止中に前記排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなると予測されたとき、あるいは、前記排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなったと推定されたときに前記排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断するという手法を採用することもできる。
【００２１】
ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなると予測されたときに排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断される構成が採用された場合には、排気再循環管の温度が実際に目標排気再循環管温度よりも低くなる前に排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断されることから、より確実にＥＧＲガスの導入の停止中の排気再循環管の温度を目標排気再循環管温度以上の温度に維持することができるという利点がある。一方、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなったと推定されたときに排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断される構成が採用された場合には、排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなったことが推定によって判断されることから、より簡便にＥＧＲガスの導入の停止中の排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなったことを判断することができるという利点がある。
【００２２】
なお、上記発明において、排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなると予測する手法は、特に制限されないが、一例を挙げると、たとえば、この手法として、内燃機関の運転が停止せしめられたときに排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなると予測するという手法を採用することができる。また、上記発明において、排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなったと推定する手法は、特に制限されないが、一例を挙げると、たとえば、この手法として、内燃機関の運転が停止せしめられたときに排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなったと推定するという手法を採用することができる。
【００２３】
内燃機関の運転が停止せしめられると、排気再循環管内を排気ガスが流れないことから、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなる蓋然性が高い。この場合に、内燃機関の運転が停止せしめられたことをもって冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなると予測し、あるいは、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったと推定することは、これら予測または推定を簡便に行うという観点から好ましい。
【００２４】
また、排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断する手法として、たとえば、目標とする冷却水の温度を目標冷却水温度として設定し、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったときに排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断するという手法を採用することもできる。
【００２５】
この構成が採用された場合、冷却水の温度を目標冷却水温度に維持することができるという利点がある。そして、内燃機関の性能として所望の性能を達成するために望ましい冷却水の温度（たとえば、上述したＥＧＲガス下限温度）を目標冷却水温度に設定すれば、内燃機関の性能として所望の性能を確実に達成することができる。
【００２６】
また、排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断する手法として、たとえば、目標とする冷却水の温度を目標冷却水温度として設定し、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなると予測されたとき、あるいは、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったと推定されたときに前記排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断するという手法を採用することもできる。
【００２７】
冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなると予測されたときに排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断される構成が採用された場合には、冷却水の温度が実際に目標冷却水温度よりも低くなる前に排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断されることから、より確実に冷却水の温度を目標冷却水温度以上の温度に維持することができるという利点がある。一方、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったと推定されたときに排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断する構成が採用された場合には、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったことが推定によって判断されることから、より簡便に冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったことを判断することができるという利点がある。
【００２８】
なお、上記発明において、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなると予測する手法は、特に制限されないが、一例を挙げると、たとえば、この手法として、内燃機関の運転が停止せしめられたときに冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなると予測する手法を採用することができる。また、上記発明において、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったと推定する手法は、特に制限されないが、一例を挙げると、たとえば、この手法として、内燃機関の運転が停止せしめられたときに冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったと推定するという手法を採用することができる。
【００２９】
内燃機関の運転が停止せしめられると、排気再循環管内を排気ガスが流れないことから、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなる蓋然性が高い。この場合に、内燃機関の運転が停止せしめられたことをもって冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなると予測し、あるいは、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったと推定することは、これら予測または推定を簡便に行うという観点から好ましい。
【００３０】
また、排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断する手法として、たとえば、内燃機関が始動されることが予測されたときに前記排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断するという手法を採用することもできる。
【００３１】
この構成が採用された場合、内燃機関の始動直後に排気再循環装置による吸気通路への排気ガスの導入が開始されたとしても比較的高い温度の排気ガスを吸気通路に導入することができるという利点がある。すなわち、内燃機関の運転が停止されると、排気再循環管内を排気ガスが流れないことから、排気再循環管の温度が低下する。ここで、排気再循環管の温度が低すぎると上記想定温度よりも低い温度の排気ガスが排気再循環装置によって吸気通路に導入される可能性がある。しかしながら、上記構成が採用された場合、内燃機関が始動されることが予測されたときに排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断され、排気再循環管が加熱される。したがって、内燃機関が始動されたときには少なくとも排気再循環管の温度が上昇せしめられている。こうした理由から、上記構成が採用された場合、内燃機関の始動直後に排気再循環装置による吸気通路への排気ガスの導入が開始されたとしても比較的高い温度の排気ガスを吸気通路に導入することができるという利点が得られるのである。
【００３２】
また、本願のさらに別の発明は、上記発明の排気再循環装置を備えた内燃機関と、電動機と、を具備し、前記内燃機関から出力される動力と前記電動機から出力される動力との少なくとも一方を動力として出力するハイブリッドシステムに関する。そして、本発明のハイブリッドシステムでは、前記内燃機関から動力を出力する必要がないときには前記内燃機関の運転が停止せしめられ、前記内燃機関の運転の停止中に該内燃機関から動力を出力する必要が生じたときに該内燃機関が始動される。
【００３３】
ハイブリッドシステムでは、内燃機関の運転が比較的頻繁に停止されることから、吸気通路への排気ガスの導入も比較的頻繁に停止される。このため、排気再循環管の温度が最低限必要な温度よりも低い温度になる可能性が高い。本発明では、内燃機関の運転が停止されたときに、排気再循環管を加熱する必要が生じれば（つまり、排気再循環管の温度が最低限必要な温度よりも低くなれば）、排気再循環管が加熱されることから、本発明には、内燃機関の運転が始動されたときに排気再循環管の温度が最低限必要な温度以上の温度に維持されるという利点がある。
【００３４】
なお、上記発明において、加熱手段による排気再循環管の加熱が開始されるタイミングは、冷却水循環通路内における冷却水の循環の停止中のタイミングであればよく、特定のタイミングに制限されないが、一例を挙げると、たとえば、前記冷却水循環通路内における冷却水の循環の停止と同時に前記加熱手段による前記排気再循環管の加熱が開始されるようにしてもよい。
【００３５】
この構成が採用された場合、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに排気再循環管の温度が大きく低下する場合において、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度を比較的高い温度に確実に維持することができるという利点がある。すなわち、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに排気再循環管の温度が大きく低下する場合、ＥＧＲガスの導入の停止から可能な限り早期に排気再循環管の加熱を開始しなければ、排気再循環管の温度が上記好ましくない状況を発生させる温度以下の温度になってしまう可能性がある。ここで、上記構成が採用された場合、冷却水の循環の停止と同時に排気再循環管の加熱が開始されることから、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに排気再循環管が加熱される。このため、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度を比較的高い温度に確実に維持することができるのである。
【００３６】
あるいは、上記発明において、前記冷却水循環通路内における冷却水の循環の停止から予め定められた時間が経過した時点で前記加熱手段による前記排気再循環管の加熱が開始されるようにしてもよい。
【００３７】
この構成が採用された場合、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに排気再循環管の温度が大きく低下しない場合において、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度を比較的高い温度にエネルギ効率良く維持することができるという利点がある。すなわち、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに排気再循環管の温度が大きく低下しない場合、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに、すなわち、冷却水の循環の停止と同時に排気再循環管の加熱を開始しなくても排気再循環管の温度が上記好ましくない状況を発生させる温度以下の温度になる可能性が低い。したがって、こうした場合に冷却水の循環の停止と同時に排気再循環管を加熱することはエネルギ効率の観点から不利である。上記構成が採用された場合、冷却水の循環の停止から予め定められた時間が経過した時点で排気再循環管の加熱が開始されることから、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度を比較的高い温度にエネルギ効率良く維持することができるのである。
【００３８】
なお、内燃機関が排気再循環装置を備えており、その内燃機関に上記発明が適用されたときに上記利点を得ることができるので、上記発明の内燃機関は、排気再循環装置を備えた内燃機関であれば如何なる内燃機関でもよい。したがって、上記発明の内燃機関は、たとえば、圧縮自着火式内燃機関（いわゆるディーゼルエンジン）であってもよいし、火花点火式内燃機関（いわゆるガソリンエンジン）であってもよい。
【００３９】
また、上記発明の加熱手段は、排気再循環管を加熱することができる手段であれば如何なる手段でもよい。したがって、上記発明の加熱手段は、たとえば、電力を用いて排気再循環管を加熱する手段であってもよいし、火力を用いて排気再循環管を加熱する手段であってもよいし、これら電力や火力以外のエネルギを用いて排気再循環管を加熱する手段であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１実施形態の排気再循環装置が適用された内燃機関を示した図である。
【図２】（Ａ）は排気再循環装置による吸気通路への排気ガスの導入を実行する機関運転領域と排気再循環装置による吸気通路への排気ガスの導入を停止する機関運転領域とを示した図であり、（Ｂ）は目標ＥＧＲ率を取得するために用いられるマップを示した図である。
【図３】第１実施形態の排気再循環装置の制御を説明するための図である。
【図４】第１実施形態の排気再循環制御弁（ＥＧＲ制御弁）の制御を実行するルーチンの一例を示した図である。
【図５】第１実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例を示した図である。
【図６】第２実施形態の排気再循環装置の制御を説明するための図である。
【図７】第２実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。
【図８】第２実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。
【図９】第３実施形態の排気再循環装置の制御を説明するための図である。
【図１０】第３実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。
【図１１】第３実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。
【図１２】第４実施形態の排気再循環装置の制御を説明するための図である。
【図１３】第４実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。
【図１４】第４実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。
【図１５】第５実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例を示した図である。
【図１６】第６実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例を示した図である。
【図１７】第７実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。
【図１８】第７実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。
【図１９】第８実施形態の排気再循環装置が適用された内燃機関を具備する動力装置を備えたハイブリッド車両を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の内燃機関の排気再循環装置の実施形態（以下「第１実施形態」という）について説明する。なお、以下の説明において「機関運転」とは「内燃機関の運転」を意味し、「機関運転状態」とは「内燃機関の運転状態」を意味し、「機関回転数」とは「内燃機関の回転数」を意味し、「機関負荷」とは「内燃機関の負荷」を意味する。
【００４２】
第１実施形態の排気再循環装置が適用された内燃機関が図１に示されている。図１に示されている内燃機関は、圧縮自着火式内燃機関（いわゆるディーゼルエンジン）である。図１において、１０は内燃機関、２０は内燃機関１０の本体、２１は燃料噴射弁、２２は燃料ポンプ、２３は燃料供給通路、３０は吸気通路、３１は吸気マニホルド、３２は吸気管、３３はスロットル弁、３６はエアクリーナ、４０は排気通路、４１は排気マニホルド、４２は排気管、５０は排気再循環装置（以下この装置を「ＥＧＲ装置」という）、８０は電子制御装置をそれぞれ示している。吸気通路３０は、吸気マニホルド３１と吸気管３２とから構成されている。排気通路４０は、排気マニホルド４１と排気管４２とから構成されている。
【００４３】
電子制御装置８０は、マイクロコンピュータからなる。また、電子制御装置８０は、ＣＰＵ（すなわち、マイクロプロセッサ）８１、ＲＯＭ（すなわち、リードオンリメモリ）８２、ＲＡＭ（すなわち、ランダムアクセスメモリ）８３、バックアップＲＡＭ８４、および、インターフェース８５を有する。これらＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、バックアップＲＡＭ８４、および、インターフェース８５は、双方向バスによって互いに電気的に接続されている。
【００４４】
燃料噴射弁２１は、内燃機関の本体２０に取り付けられている。燃料噴射弁２１には、燃料供給通路２３を介して燃料ポンプ２２が接続されている。燃料ポンプ２２は、燃料噴射弁２１に燃料供給通路２３を介して高圧の燃料を供給する。また、燃料噴射弁２１は、電子制御装置８０のインターフェース８５に電気的に接続されている。電子制御装置８０は、燃料噴射弁２１に燃料を噴射させるための指令信号を燃料噴射弁２１に供給する。電子制御装置８０から燃料噴射弁２１に指令信号が供給されると、燃料噴射弁２１は燃焼室内に燃料を直接噴射する。
【００４５】
吸気マニホルド３１は、その一端で複数の管に分岐している。これら分岐した管は、それぞれ内燃機関の本体２０の燃焼室にそれぞれ対応して形成されている吸気ポート（図示せず）に接続されている。また、吸気マニホルド３１は、その他端で吸気管３２の一端に接続されている。
【００４６】
排気マニホルド４１は、その一端で複数の管に分岐している。これら分岐した管は、それぞれ内燃機関の本体２０の燃焼室にそれぞれ対応して形成されている排気ポート（図示せず）に接続されている。また、排気マニホルド４１は、その他端で排気管４２の一端に接続されている。
【００４７】
スロットル弁３３は、吸気管３２に配置されている。また、スロットル弁３３の開度（以下この開度を「スロットル弁開度」という）が変更されると、スロットル弁３３の配置された領域における吸気管３２内の流路面積が変わる。これによってスロットル弁３３を通過する空気の量が変わり、ひいては、燃焼室に吸入される空気の量が変わる。スロットル弁３３には、その動作状態（すなわち、スロットル弁開度）を変更するためのアクチュエータ（以下このアクチュエータを「スロットル弁アクチュエータ」という）３３Ａが接続されている。スロットル弁アクチュエータ３３Ａは、電子制御装置８０のインターフェース８５に電気的に接続されている。電子制御装置８０は、スロットル弁３３を動作させるためにスロットル弁アクチュエータ３３Ａを駆動するための制御信号をスロットル弁アクチュエータ３３Ａに供給する。
【００４８】
ＥＧＲ装置５０は、排気再循環管（以下この管を「ＥＧＲ管」という）５１と、排気再循環制御弁（以下この制御弁を「ＥＧＲ制御弁」という）５２と、排気再循環クーラ（以下このクーラを「ＥＧＲクーラ」という）５３と、排気再循環ヒータ（以下このヒータを「ＥＧＲヒータ」という）５４と、を具備する。ＥＧＲ装置５０は、燃焼室から排気通路４０に排出された排気ガスをＥＧＲ管５１を介して吸気通路３０に導入することができる。ＥＧＲ管５１は、その一端で排気通路４０（より具体的には、排気マニホルド４１）に接続されているとともに、その他端で吸気通路３０（より具体的には、吸気マニホルド３１）に接続されている。すなわち、ＥＧＲ管５１は、排気通路４０を吸気通路および３９に連結している。
【００４９】
ＥＧＲ制御弁５２は、ＥＧＲ管５１に配置されている。ＥＧＲ制御弁５２の開度（以下この開度を「ＥＧＲ制御弁開度」という）が変更されると、ＥＧＲ制御弁５２を通過する排気ガスの量が変わり、ひいては、吸気通路３０に導入される排気ガスの量が変わる。ＥＧＲ制御弁５２は、その動作状態（すなわち、ＥＧＲ制御弁開度）を変更するためのアクチュエータ（以下このアクチュエータを「ＥＧＲ制御弁アクチュエータ」という）を内蔵している。ＥＧＲ制御弁アクチュエータは、電子制御装置８０のインターフェース８５に電気的に接続されている。電子制御装置８０は、ＥＧＲ制御弁５２を動作させるためにＥＧＲ制御弁アクチュエータを駆動するための制御信号をＥＧＲ制御弁アクチュエータに供給する。
【００５０】
ＥＧＲクーラ５３は、冷却部５５と、冷却水循環管５６と、冷却水循環ポンプ５７と、を有する。冷却水循環管５６は、その一端で冷却部５５内部の冷却水通路の冷却水流入口に接続されているとともに、その他端で冷却部５５内部の冷却水通路の冷却水流出口に接続されている。これら冷却水循環管５６と冷却部５５内部の冷却水通路によって冷却水循環通路が形成されている。冷却水循環ポンプ５７は、冷却水循環管５６に配置されている。また、冷却水循環ポンプ５７は、電子制御装置８０のインターフェース８５に電気的に接続されている。電子制御装置８０は、冷却水循環ポンプ５７を作動させるための制御信号（以下この信号を「ポンプ作動信号」という）を冷却水循環ポンプ５７に供給する。電子制御装置８０から冷却水循環ポンプ５７にポンプ作動信号が供給されると、冷却水循環ポンプ５７は、冷却水を冷却水循環通路内を循環させる。一方、電子制御装置８０から冷却水循環ポンプ５７へのポンプ作動信号の供給が停止されると、冷却水循環ポンプ５７による冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止される。
【００５１】
冷却水循環ポンプ５７によって冷却水循環通路５６内を冷却水が循環せしめられているときには、冷却水循環ポンプ５７から放出された冷却水は、冷却水循環管５６を介して冷却部５５内部の冷却水通路の冷却水流入口から同冷却水通路に流入する。冷却水通路に流入した冷却水は、冷却水通路内を流れ、同冷却水通路の冷却水流出口から冷却水循環管５６に流出する。そして、冷却水循環管５６に流出した冷却水は、冷却水循環管５６を介して冷却水循環ポンプ５７に到達する。冷却水循環通路内の冷却水の温度は、当該冷却水が冷却水循環通路内を循環せしめられることによって低下する。そして、冷却部５５内部の冷却水通路を流れる冷却水の温度がＥＧＲ管５１の温度よりも低いとき、同冷却水は、ＥＧＲ管５１を冷却し、ひいては、ＥＧＲ管５１内を流れる排気ガスを冷却する。
【００５２】
ＥＧＲヒータ５４は、ＥＧＲクーラ５３の冷却部５５に配置されている。また、ＥＧＲヒータ５４は、電力によって発熱せしめられ、その熱によって冷却部５５内部の冷却水通路内の冷却水を加熱することができる。ＥＧＲヒータ５４は、電子制御装置８０のインターフェース８５に電気的に接続されている。電子制御装置８０は、ＥＧＲヒータ５４を作動させるための制御信号（以下この信号を「ヒータ作動信号」という）をＥＧＲヒータ５４に供給する。電子制御装置８０からＥＧＲヒータ５４にヒータ作動信号が供給されると、ＥＧＲヒータ５４は、発熱する。一方、電子制御装置８０からＥＧＲヒータ５４へのヒータ作動信号の供給が停止されると、ＥＧＲヒータ５４の発熱が停止される。
【００５３】
次に、第１実施形態のＥＧＲ制御弁の制御について説明する。第１実施形態では、機関回転数と機関負荷とによって定まる機関運転状態に応じて、ＥＧＲ装置による吸気通路への排気ガスの導入（以下この導入を「ＥＧＲガスの導入」という）が実行されるか否かが決定される。より具体的には、機関回転数ＮＥと機関負荷Ｌとによって定まる機関運転状態が図２（Ａ）の領域Ｘにあるときには、ＥＧＲガスの導入が実行される。一方、機関回転数ＮＥと機関負荷Ｌとによって定まる機関運転状態が図２（Ａ）の領域Ｙにあるときには、ＥＧＲガスの導入は実行されない。なお、図２（Ａ）から判るように、領域Ｘは、機関回転数ＮＥが比較的小さく且つ機関負荷Ｌが比較的小さい領域であり、領域Ｙは、それ以外の領域である。
【００５４】
そして、ＥＧＲガスの導入が実行される場合、機関運転状態に応じて適切なＥＧＲ率（すなわち、燃焼室に吸入されるガスの総量に対するＥＧＲガスの量の比）が異なる。そこで、第１実施形態では、機関運転状態に応じた適切なＥＧＲ率が実験等によって予め求められ、これら求められたＥＧＲ率が図２（Ｂ）に示されているように機関回転数ＮＥと機関負荷Ｌとの関数のマップの形で目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒとして電子制御装置に記憶されている。そして、機関運転中、ＥＧＲガスの導入が実行されるときには、そのときの機関回転数ＮＥと機関負荷Ｌとに対応する目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒが図２（Ｂ）のマップから取得される。そして、斯くして取得された目標ＥＧＲ率が達成されるようにＥＧＲ制御弁を制御するための制御信号が電子制御装置からＥＧＲ制御弁アクチュエータに供給される。そして、斯くして供給された制御信号に応じてＥＧＲ制御弁アクチュエータがＥＧＲ制御弁を駆動する。
【００５５】
次に、第１実施形態のＥＧＲクーラの制御について説明する。第１実施形態では、ＥＧＲガスの導入が開始されると同時にＥＧＲクーラ（より具体的には、冷却水循環ポンプ）の作動が開始される。そして、ＥＧＲガスの導入が停止されると同時にＥＧＲクーラの作動も停止される。したがって、ＥＧＲガスの導入が行われている間、ＥＧＲクーラが作動され、冷却水が冷却水循環通路内を循環せしめられ、冷却水によってＥＧＲ管が冷却されて当該ＥＧＲ管の温度が低下せしめられ、ひいては、ＥＧＲ管内を流れる排気ガスが冷却されて当該排気ガスの温度が低下せしめられる。一方、ＥＧＲガスの導入が停止されている間は、ＥＧＲクーラの作動は停止され、冷却水循環ポンプによる冷却水循環通路内における冷却水の循環（以下この循環を単に「冷却水の循環」ともいう）は行われない。
【００５６】
次に、第１実施形態のＥＧＲヒータの制御について説明する。第１実施形態では、ＥＧＲクーラの作動が停止されると同時（すなわち、ＥＧＲガスの導入が停止されると同時）にＥＧＲヒータの作動が開始される。そして、ＥＧＲヒータの作動が開始されてから予め定められた時間（以下この時間を「所定ヒータ作動時間」という）が経過した時点でＥＧＲヒータの作動が停止される。したがって、ＥＧＲクーラの作動が停止されてから所定ヒータ作動時間が経過するまでの間、ＥＧＲヒータが作動され、ＥＧＲヒータによって冷却水が加熱されて冷却水の温度が上昇せしめられ、ひいては、ＥＧＲ管が加熱されてＥＧＲ管の温度が上昇せしめられる。一方、所定ヒータ作動時間が経過した時点から次にＥＧＲクーラの作動が停止されるまでの間は、ＥＧＲヒータの作動は停止され、ＥＧＲヒータによる冷却水の加熱（以下この加熱を単に「冷却水の加熱」ともいう）は行われない。なお、所定ヒータ作動時間中にＥＧＲクーラの作動が開始されたときには、当該ＥＧＲクーラの作動開始時点でＥＧＲヒータの作動が停止される。
【００５７】
以上説明した制御に従ってＥＧＲ装置（すなわち、ＥＧＲ制御弁、ＥＧＲクーラ、および、ＥＧＲヒータ）が制御される場合におけるＥＧＲ装置によるＥＧＲガスの導入の有無、ＥＧＲクーラによる冷却水の循環の有無、および、ＥＧＲヒータによる冷却水の加熱の有無の様子の一例が図３に示されている。
【００５８】
図３の例では、時刻Ｔ０以前は、機関運転状態が領域Ｘにある。したがって、時刻Ｔ０以前では、ＥＧＲガスの導入が行われ、冷却水の循環が行われているが、冷却水の加熱は行われていない。そして、時刻Ｔ０において、機関運転状態が領域Ｘから領域Ｙに移行すると同時にＥＧＲガスの導入が停止され、それと同時に冷却水の循環が停止され、それと同時に冷却水の加熱が開始される。そして、時刻Ｔ０から所定ヒータ作動時間が経過した時刻Ｔ１において、冷却水の加熱が停止される。そして、時刻Ｔ１よりも後の時刻Ｔ２において、機関運転状態が領域Ｙから領域Ｘに移行すると同時に、ＥＧＲガスの導入が開始され、それと同時に冷却水の循環が開始されるが、冷却水の加熱は停止された状態に維持される。
【００５９】
第１実施形態には、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点がある。すなわち、ＥＧＲガスの導入の停止中はＥＧＲ管内を排気ガスが流れないことから、ＥＧＲ管の温度が低下する。ここで、ＥＧＲガスの導入の停止中にＥＧＲ管の温度が或る温度よりも低くなってしまうと、たとえば、ＥＧＲ管の内壁面に凝縮水が生成され、この凝縮水によってＥＧＲ管が腐食されてしまうという好ましくない状況が生じる可能性がある。したがって、凝縮水によるＥＧＲ管の腐食を抑制するためには、ＥＧＲガスの導入の停止中、ＥＧＲ管の温度を凝縮水の生成温度よりも高い温度に維持しておくことが好ましい。また、内燃機関の各種の制御システム（たとえば、ＥＧＲ制御弁を制御するシステム、スロットル弁を制御するシステム、燃料噴射弁を制御するシステムなど）がＥＧＲ装置によって吸気通路に導入される排気ガスの温度が或る温度よりも高い温度であることを前提に構築されている場合に、ＥＧＲガスの導入の停止中にＥＧＲ管の温度が上記或る温度（以下この温度を「想定温度」という）以下の温度になってしまうと、ＥＧＲガスの導入が再開されたときに、想定温度以下の温度の排気ガスが吸気通路に導入される可能性がある。このことは、排気再循環の各種の制御システムに所期の制御特性を発揮させる観点（たとえば、燃焼室から排出される排気ガス中のエミッションを所定レベルよりも低いレベルに抑制するといった制御特性など）からは好ましくない。したがって、想定温度以下の温度の排気ガスが吸気通路に導入されることを抑制するためには、ＥＧＲガスの導入の停止中、ＥＧＲ管の温度を想定温度よりも高い温度に維持しておくことが好ましい。
【００６０】
そして、ＥＧＲガスの導入の停止中、ＥＧＲ管の温度を凝縮水の生成温度よりも高い温度に維持し、あるいは、ＥＧＲ管の温度を想定温度よりも高い温度に維持するためには、ＥＧＲガスの導入の停止中の冷却部内部の冷却水通路内の冷却水（以下この冷却水を「冷却部冷却水」という）の温度を凝縮水の生成温度よりも高い温度、あるいは、想定温度よりも高い温度に維持しておくことが有効である。つまり、上記状況を含めた好ましくない状況の発生を抑制するためには、ＥＧＲガスの導入の停止中の冷却部冷却水の温度を比較的高く維持しておくことが有効である。
【００６１】
そして、ＥＧＲガスの導入の停止中のＥＧＲ管の温度の低下率が比較的大きいことを考慮すれば、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却部冷却水の温度を比較的高い温度に維持するためには、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却部冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることが要請される。ここで、第１実施形態では、ＥＧＲガスの導入の停止中の冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止された状態で冷却部冷却水がＥＧＲヒータによって加熱される。したがって、冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止されていない状態で冷却部冷却水がＥＧＲヒータによって加熱される場合に比べて、冷却部冷却水の温度上昇率が高い。したがって、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却部冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点が得られるのである。
【００６２】
また、第１実施形態には、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに冷却水の温度が大きく低下する場合において、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却水の温度を比較的高い温度に確実に維持することができるという利点がある。すなわち、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに冷却水の温度が大きく低下する場合、ＥＧＲガスの導入の停止から可能な限り早期に冷却水の加熱を開始しなければ、冷却水の温度が上記好ましくない状況を発生させる温度以下の温度になってしまう可能性がある。ここで、第１実施形態では、冷却水の循環の停止と同時、すなわち、ＥＧＲガスの導入の停止と同時に冷却水の加熱が開始されることから、ＥＧＲガスの導入の停止から極めて短時間のうちに冷却水が加熱される。このため、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却水の温度を比較的高い温度に確実に維持することができるのである。
【００６３】
なお、第１実施形態では、ＥＧＲヒータは、ＥＧＲクーラの冷却部内部の冷却水通路内の冷却水を加熱することができるようにＥＧＲクーラの冷却部に配置されている。しかしながら、上記利点を得るために必須の構成は、冷却水循環ポンプによる冷却水の循環の停止中に冷却水循環通路内の冷却水がＥＧＲヒータによって加熱されることである。したがって、上記利点を得るという観点では、ＥＧＲヒータは、冷却水循環通路内の冷却水を加熱することができるように配置されていればよい。
【００６４】
また、第１実施形態の所定ヒータ作動時間は、ＥＧＲガスの導入の停止中の冷却部冷却水の温度が種々の観点から適切であると考えられる温度にまで上昇するのに十分な温度に設定されればよく、たとえば、ＥＧＲヒータの作動の開始直前のＥＧＲガスの導入の開始から停止までの時間（以下この時間を「ＥＧＲガス導入時間」という）に応じて設定されてもよいし、ＥＧＲヒータの作動の開始直前のＥＧＲガスの導入の開始から停止までに吸気通路に導入された排気ガスの量（以下この量を「ＥＧＲガス導入量」という）に応じて設定されてもよい。ＥＧＲヒータの作動時間がＥＧＲガス導入時間に応じて設定される場合、たとえば、所定ヒータ作動時間は、ＥＧＲガス導入時間が長いほど長い時間に設定され、ＥＧＲヒータの作動時間がＥＧＲガス導入量に応じて設定される場合、たとえば、所定ヒータ作動時間は、ＥＧＲガス導入量が多いほど長い時間に設定される。
【００６５】
次に、第１実施形態のＥＧＲ制御弁の制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図４に示されている。なお、図４のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【００６６】
図４のルーチンが開始されると、始めに、ステップ１０において、現在の機関回転数ＮＥと現在の機関負荷Ｌとが取得される。次いで、ステップ１１において、ステップ１０で取得された機関回転数ＮＥと機関負荷Ｌとに基づいて現在の機関運転状態が図２（Ａ）の領域Ｘにあるか否かが判別される。ここで、機関運転状態が領域Ｘにあると判別されたときには、ルーチンはステップ１２に進む。一方、機関運転状態が領域Ｘにないと判別されたとき（すなわち、現在の機関運転状態が領域Ｙにあるとき）には、ルーチンはステップ１５に進む。
【００６７】
ステップ１１において機関運転状態が領域Ｘにあると判別され、ルーチンがステップ１２に進むと、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがセットされる（Ｆｅｇｒ←１）。このＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒは、ＥＧＲガスの導入が実行されているときにセットされ、ＥＧＲガスの導入が停止されているときにリセットされるフラグである。次いで、ステップ１３において、ステップ１０で取得された機関回転数ＮＥと機関負荷Ｌとに対応する目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒが図２（Ｂ）のマップから取得される。次いで、ステップ１４において、ステップ１３で取得された目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒが達成されるようにＥＧＲ制御弁を開弁させるための制御信号ＳｏｐｅｎがＥＧＲ制御弁アクチュエータに供給され、ルーチンが終了する。
【００６８】
一方、ステップ１１において機関運転状態が領域Ｘにないと判別され、ルーチンがステップ１５に進むと、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがリセットされる（Ｆｅｇｒ←０）。次いで、ステップ１６において、ＥＧＲ制御弁を全閉させるための制御信号ＳｃｌｏｓｅがＥＧＲ制御弁アクチュエータに供給され、ルーチンが終了する。
【００６９】
次に、第１実施形態のＥＧＲクーラおよびＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図５に示されている。なお、図５のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【００７０】
図５のルーチンが開始されると、始めに、ステップ１００において、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが取得される。このＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒは、図４のステップ１２でセットされ、あるいは、図４のステップ１５でリセットされるフラグである。次いで、ステップ１０１において、ステップ１００で取得されたＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがセットされている（Ｆｅｇｒ＝１）か否かが判別される。ここで、Ｆｅｇｒ＝１であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が行われているとき）には、ルーチンはステップ１０２に進む。一方、Ｆｅｇｒ＝１ではない（すなわち、Ｆｅｇｒ＝０である）と判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が停止されているとき）には、ルーチンはステップ１０４に進む。
【００７１】
ステップ１０１においてＦｅｇｒ＝１であると判別され、ルーチンがステップ１０２に進むと、ポンプ作動信号ＳＰが電子制御装置から冷却水循環ポンプに供給されるとともに、電子制御装置からＥＧＲヒータへのヒータ作動信号ＳＨの供給が停止される。したがって、この場合、冷却水の循環が行われるが、冷却水の加熱は行われない。次いで、ステップ１０３において、加熱完了フラグＦｈがリセットされ（Ｆｈ←０）、ルーチンが終了する。この加熱完了フラグＦｈは、ＥＧＲヒータの作動が停止されたときにセットされ、ＥＧＲクーラが作動されているとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が行われているとき）にリセットされるフラグである。
【００７２】
一方、ステップ１０１においてＦｅｇｒ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ１０４に進むと、加熱完了フラグＦｈがセットされている（Ｆｈ＝１）か否かが判別される。この加熱完了フラグＦｈは、ＥＧＲガスの導入の停止後に冷却水の加熱が完了したときにステップ１１１でセットされ、ＥＧＲガスの導入が再開されたときにステップ１０３でリセットされるフラグである。ここで、Ｆｈ＝１であると判別されたとき（すなわち、冷却水の加熱が完了しているとき）には、ルーチンはそのまま終了する。一方、Ｆｈ＝１ではない（すなわち、Ｆｈ＝０である）と判別されたとき（すなわち、冷却水の加熱が完了していないとき）には、ルーチンはステップ１０５に進む。
【００７３】
ステップ１０４においてＦｈ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ１０５に進むと、電子制御装置から冷却水循環ポンプへのポンプ作動信号ＳＰの供給が停止されるとともに、ヒータ作動信号ＳＨが電子制御装置からＥＧＲヒータに供給される。したがって、この場合、冷却水の循環は行われないが、冷却水の加熱が行われる。次いで、ステップ１０６において、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが再び取得される。次いで、ステップ１０７において、ステップ１０６で取得されたＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがリセットされている（Ｆｅｇｒ＝０）か否かが判別される。ここで、Ｆｅｇｒ＝０であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が未だ停止されているとき）には、ルーチンはステップ１０８に進む。一方、Ｆｅｇｒ＝０ではない（すなわち、Ｆｅｇｒ＝１である）と判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が再開されているとき）には、ルーチンはステップ１１２に進む。
【００７４】
ステップ１０７において、Ｆｅｇｒ＝０ではないと判別され、ルーチンがステップ１１２に進むと、ヒータ作動時間カウンタＣｈがクリアされる。このヒータ作動時間カウンタＣｈは、ステップ１０５おいて冷却水の加熱が開始されてから経過した時間を示すカウンタである。次いで、ステップ１０２およびステップ１０３において、上述した処理が実行され、ルーチンが終了する。
【００７５】
一方、ステップ１０７において、Ｆｅｇｒ＝０であると判別され、ルーチンがステップ１０８に進むと、ヒータ作動時間カウンタＣｈがカウントアップされる。このヒータ作動時間カウンタＣｈは、ステップ１０５でＥＧＲヒータの作動が開始されてから経過した時間を示すカウンタである。次いで、ステップ１０９において、ステップ１０８でカウントアップされたヒータ作動時間カウンタＣｈが所定ヒータ作動時間に相当する値Ｃｈｔｈ以上である（Ｃｈ≧Ｃｈｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｃｈ≧Ｃｈｔｈであると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲヒータの作動が開始されてから所定ヒータ作動時間が経過したとき）には、ルーチンはステップ１１０に進む。一方、Ｃｈ≧Ｃｈｔｈではないと判別されたときには、ルーチンはステップ１０６に戻り、ステップ１０９でＣｈ≧Ｃｈｔｈであると判別されるまで、ステップ１０６〜ステップ１０９が繰り返し実行される。
【００７６】
ステップ１０９においてＣｈ≧Ｃｈｔｈであると判別され、ルーチンがステップ１１０に進むと、電子制御装置からＥＧＲヒータへのヒータ作動信号ＳＨの供給が停止される。次いで、ステップ１１１において、加熱完了フラグＦｈがセットされる（Ｆｈ←１）とともに、ヒータ作動時間カウンタＣｈがクリアされ、ルーチンが終了する。
【００７７】
次に、第２実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第２実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じであるか、あるいは、第２実施形態の構成に鑑みたときに第１実施形態の構成から当然に導き出される構成である。
【００７８】
第２実施形態のＥＧＲ制御弁の制御は、第１実施形態のＥＧＲ制御弁の制御と同じであるので、この制御の説明は省略し、第２実施形態のＥＧＲクーラの制御について説明する。
【００７９】
第２実施形態では、ＥＧＲガスの導入が開始されると同時にＥＧＲクーラ（より具体的には、冷却水循環ポンプ）の作動が開始される。そして、ＥＧＲガスの導入が停止されると、当該ＥＧＲガスの導入が停止されてから予め定められた時間（以下この時間を「所定クーラ停止待機時間」という）が経過した時点でＥＧＲクーラの作動が停止される。したがって、ＥＧＲガスの導入が行われている間、ＥＧＲクーラが作動され、冷却水が冷却水循環通路内を循環せしめられ、冷却水によってＥＧＲ管が冷却されて当該ＥＧＲ管の温度が低下せしめられ、ひいては、ＥＧＲ管内を流れる排気ガスが冷却されて当該排気ガスの温度が低下せしめられる。また、ＥＧＲガスの導入が停止されてから所定クーラ停止待機時間が経過するまでの間も、ＥＧＲクーラが作動され、冷却水が冷却水循環通路内を循環せしめられ、冷却水によってＥＧＲ管が冷却されて当該ＥＧＲ管の温度が低下せしめられる。一方、所定クーラ停止待機時間が経過した時点から次にＥＧＲガスの導入が開始されるまでの間は、ＥＧＲクーラの作動は停止され、冷却水循環通路内における冷却水の循環は行われない。なお、所定クーラ停止待機時間中にＥＧＲガスの導入が開始されたときには、当該ＥＧＲガスの導入の開始時点でＥＧＲクーラの作動が開始される。
【００８０】
次に、第２実施形態のＥＧＲヒータの制御について説明する。第２実施形態では、ＥＧＲクーラの作動が停止されると同時にＥＧＲヒータの作動が開始される。そして、ＥＧＲヒータの作動が開始されてから予め定められた時間（以下この時間を「所定ヒータ作動時間」という）が経過した時点でＥＧＲヒータの作動が停止される。したがって、ＥＧＲクーラの作動が停止されてから所定ヒータ作動時間が経過するまでの間、ＥＧＲヒータが作動され、ＥＧＲヒータによって冷却水が加熱されて冷却水の温度が上昇せしめられ、ひいては、ＥＧＲ管が加熱されてＥＧＲ管の温度が上昇せしめられる。一方、所定ヒータ作動時間が経過した時点から次にＥＧＲクーラの作動が停止されるまでの間は、ＥＧＲヒータの作動は停止され、冷却水の加熱は行われない。なお、所定ヒータ作動時間中にＥＧＲクーラの作動が開始されたときには、当該ＥＧＲクーラの作動開始時点でＥＧＲヒータの作動が停止される。
【００８１】
以上説明した制御に従ってＥＧＲ装置（すなわち、ＥＧＲ制御弁、ＥＧＲクーラ、および、ＥＧＲヒータ）が制御される場合におけるＥＧＲ装置によるＥＧＲガスの導入の有無、ＥＧＲクーラによる冷却水の循環の有無、および、ＥＧＲヒータによる冷却水の加熱の有無の様子の一例が図６に示されている。
【００８２】
図６の例では、時刻Ｔ０以前は、機関運転状態が領域Ｘにある。したがって、時刻Ｔ０以前では、ＥＧＲガスの導入が行われ、冷却水の循環が行われているが、冷却水の加熱は行われていない。そして、時刻Ｔ０において、機関運転状態が領域Ｘから領域Ｙに移行すると同時にＥＧＲガスの導入が停止され、当該ＥＧＲガスの導入の停止から所定クーラ停止待機時間が経過した時刻Ｔ１において、冷却水の循環が停止され、それと同時に冷却水の加熱が開始される。そして、時刻Ｔ１から所定ヒータ作動時間が経過した時刻Ｔ２において、冷却水の加熱が停止される。そして、時刻Ｔ２よりも後の時刻Ｔ３において、機関運転状態が領域Ｙから領域Ｘに移行すると同時に、ＥＧＲガスの導入が開始され、それと同時に冷却水の循環が開始されるが、冷却水の加熱は停止された状態に維持される。
【００８３】
第２実施形態には、第１実施形態に関連して説明した理由と同様の理由から、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点がある。
【００８４】
また、第２実施形態には、第１実施形態と同様に、ＥＧＲガスの導入から比較的短時間のうちに冷却水の温度が大きく低下する場合において、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却水の温度を比較的高い温度に確実に維持することができるという利点がある。すなわち、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに冷却水の温度が大きく低下する場合、ＥＧＲガスの導入の停止から可能な限り早期に冷却水の加熱を開始しなければ、冷却水の温度が上記好ましくない状況を発生させる温度以下の温度になってしまう可能性がある。ここで、第２実施形態では、冷却水の循環の停止と同時、すなわち、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに冷却水の加熱が開始されることから、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに冷却水が加熱される。このため、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却水の温度を比較的高い温度に確実に維持することができるのである。
【００８５】
次に、第２実施形態のＥＧＲクーラおよびＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図７および図８に示されている。なお、図７および図８のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【００８６】
図７および図８のルーチンが開始されると、始めに、図７のステップ２００において、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが取得される。このＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒは、図４のステップ１２でセットされ、あるいは、図４のステップ１５でリセットされるフラグである。次いで、ステップ２０１において、ステップ２００で取得されたＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがセットされている（Ｆｅｇｒ＝１）か否かが判別される。ここで、Ｆｅｇｒ＝１であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が行われているとき）には、ルーチンはステップ２０２に進む。一方、Ｆｅｇｒ＝１ではない（すなわち、Ｆｅｇｒ＝０である）と判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が停止されているとき）には、ルーチンはステップ２０４に進む。
【００８７】
ステップ２０１においてＦｅｇｒ＝１であると判別され、ルーチンがステップ２０２に進むと、図５のステップ１０２と同じ処理が実行され、次いで、ステップ２０３において、図５のステップ１０３と同じ処理が実行され、ルーチンが終了する。
【００８８】
一方、ステップ２０１においてＦｅｇｒ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ２０４に進むと、加熱完了フラグＦｈがセットされている（Ｆｈ＝１）か否かが判別される。この加熱完了フラグＦｈは、ＥＧＲガスの導入の停止後に冷却水の加熱が完了したときにステップ２１１でセットされ、ＥＧＲガスの導入が再開されたときにステップ２０３でリセットされるフラグである。ここで、Ｆｈ＝１であると判別されたとき（すなわち、冷却水の加熱が完了しているとき）には、ルーチンはそのまま終了する。一方、Ｆｈ＝１ではない（すなわち、Ｆｈ＝０である）と判別されたとき（すなわち、冷却水の加熱が完了していないとき）には、ルーチンはステップ２０４Ａに進む。
【００８９】
ステップ２０４においてＦｈ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ２０４Ａに進むと、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが再び取得される。次いで、ステップ２０４Ｂにおいて、ステップ２０４Ａで取得されたＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがリセットされている（Ｆｅｇｒ＝０）か否かが判別される。ここで、Ｆｅｇｒ＝０であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が未だ停止されているとき）には、ルーチンはステップ２０４Ｃに進む。一方、Ｆｅｇｒ＝０ではない（すなわち、Ｆｅｇｒ＝１）であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が再開されているとき）には、ルーチンがステップ２１２に進む。
【００９０】
ステップ２０４Ｂにおいて、Ｆｅｇｒ＝０ではないと判別され、ルーチンがステップ２１２に進むと、図５のステップ１１２と同じ処理が実行され、次いで、ステップ２０２およびステップ２０３において、図５のステップ１０２およびステップ１０３と同じ処理が実行され、ルーチンが終了する。
【００９１】
一方、ステップ２０４Ｂにおいて、Ｆｅｇｒ＝０であると判別され、ルーチンがステップ２０４Ｃに進むと、ＥＧＲガス導入停止時間カウンタＣｅｇｒがカウントアップされる。このＥＧＲガス導入停止時間カウンタＣｅｇｒは、ステップ２０４においてＦｅｇｒ＝１ではないと初めて判別されてから経過した時間、すなわち、ＥＧＲガスの導入が停止されてから経過した時間を示すカウンタである。次いで、ステップ２０４Ｄにおいて、ステップ２０４ＣでカウントアップされたＥＧＲガス導入停止時間カウンタＣｅｇｒが所定クーラ停止待機時間に相当する値Ｃｅｇｒｔｈ以上である（Ｃｅｇｒ≧Ｃｅｇｒｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｃｅｇｒ≧Ｃｅｇｒｔｈであると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が停止されてから所定クーラ停止待機時間が経過したとき）には、ルーチンは図８のステップ２０５に進む。一方、Ｃｅｇｒ≧Ｃｅｇｒｔｈではないと判別されたときには、ルーチンはステップ２０４Ａに戻り、ステップ２０４ＤでＣｅｇｒ≧Ｃｅｇｒｔｈであると判別されるまで、ステップ２０４Ａ〜ステップ２０４Ｄが繰り返し実行される。
【００９２】
ステップ２０４ＤにおいてＣｅｇｒ≧Ｃｅｇｒｔｈであると判別され、ルーチンがステップ２０５に進むと、図５のステップ１０５と同じ処理が実行され、次いで、ステップ２０６〜ステップ２１１において、図５のステップ１０６〜ステップ１１１と同じ処理が実行され、ルーチンが終了する。
【００９３】
次に、第３実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第３実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じであるか、あるいは、第３実施形態の構成に鑑みたときに第１実施形態の構成から当然に導き出される構成である。
【００９４】
第３実施形態のＥＧＲ制御弁の制御は、第１実施形態のＥＧＲ制御弁の制御と同じであり、第３実施形態のＥＧＲクーラの制御は、第１実施形態のＥＧＲクーラの制御と同じであるので、これら制御の説明は省略し、第３実施形態のＥＧＲヒータの制御について説明する。
【００９５】
第３実施形態では、ＥＧＲクーラの作動が停止されてから予め定められた時間（以下この時間を「所定ヒータ作動待機時間」という）が経過した時点でＥＧＲヒータの作動が開始される。そして、（以下このヒータの作動が開始されてから予め定められた時間（以下この時間を「所定ヒータ作動時間」という）が経過した時点でＥＧＲヒータの作動が停止される。したがって、ＥＧＲクーラの作動が停止され、所定ヒータ作動待機時間が経過した時点から所定ヒータ作動時間が経過するまでの間、ＥＧＲヒータが作動され、ＥＧＲヒータによって冷却水が加熱されて冷却水の温度が上昇せしめられ、ひいては、ＥＧＲ管が加熱されてＥＧＲ管の温度が上昇せしめられる。一方、所定ヒータ作動時間が経過した時点から次にＥＧＲクーラの作動が停止され、所定ヒータ作動待機時間が経過するまでの間は、ＥＧＲヒータの作動は停止され、冷却水の加熱は行われない。なお、所定ヒータ作動時間中にＥＧＲクーラの作動が開始されたときには、当該ＥＧＲクーラの作動開始時点でＥＧＲヒータの作動が停止される。
【００９６】
以上説明した制御に従ってＥＧＲ装置（すなわち、ＥＧＲ制御弁、ＥＧＲクーラ、および、ＥＧＲヒータ）が制御される場合におけるＥＧＲ装置によるＥＧＲガスの導入の有無、ＥＧＲクーラによる冷却水の循環の有無、および、ＥＧＲヒータによる冷却水の加熱の有無の様子の一例が図９に示されている。
【００９７】
図９の例では、時刻Ｔ０以前は、機関運転状態が領域Ｘにある。したがって、時刻Ｔ０以前では、ＥＧＲガスの導入が行われ、冷却水の循環が行われているが、冷却水の加熱は行われていない。そして、時刻Ｔ０において、機関運転状態が領域Ｘから領域Ｙに移行すると同時にＥＧＲガスの導入が停止され、それと同時に冷却水の循環が停止され、当該冷却水の循環の停止から所定ヒータ作動待機時間が経過した時刻Ｔ１において、冷却水の加熱が開始される。そして、時刻Ｔ１から所定ヒータ作動時間が経過した時刻Ｔ２において、冷却水の加熱が停止される。そして、時刻Ｔ２よりも後の時刻Ｔ３において、機関運転状態が領域Ｙから領域Ｘに移行すると同時に、ＥＧＲガスの導入が開始され、それと同時に冷却水の循環が開始されるが、冷却水の加熱は停止された状態に維持される。
【００９８】
第３実施形態には、第１実施形態と同様の理由から、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点がある。
【００９９】
また、第３実施形態には、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに冷却水の温度が大きく低下しない場合において、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却水の温度を比較的高い温度にエネルギ効率良く維持することができるという利点がある。すなわち、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに冷却水の温度が大きく低下しない場合、ＥＧＲガスの導入の停止と同時、すなわち、冷却水の循環の停止と同時に冷却水の加熱を開始しなくても冷却水の温度が上記好ましくない状況を発生させる温度以下の温度になる可能性が低い。したがって、こうした場合に冷却水の循環の停止と同時に冷却水を加熱することがエネルギ効率の観点から不利である。第２実施形態では、冷却水の循環の停止から所定ヒータ作動待機時間が経過した時点で冷却水の加熱が開始されることから、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却水の温度を比較的高い温度にエネルギ効率良く維持することができるのである。
【０１００】
次に、第３実施形態のＥＧＲクーラおよびＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図１０および図１１に示されている。なお、図１０および図１１のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【０１０１】
図１０および図１１のルーチンが開始されると、始めに、図１０のステップ３００において、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが取得される。このＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒは、図４のステップ１２でセットされ、あるいは、図４のステップ１５でリセットされるフラグである。次いで、ステップ３０１において、ステップ３００で取得されたＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがセットされている（Ｆｅｇｒ＝１）か否かが判別される。ここで、Ｆｅｇｒ＝１であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が行われているとき）には、ルーチンはステップ３０２に進む。一方、Ｆｅｇｒ＝１ではない（すなわち、Ｆｅｇｒ＝０である）と判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が停止されているとき）には、ルーチンはステップ３０４に進む。
【０１０２】
ステップ３０１においてＦｅｇｒ＝１であると判別され、ルーチンがステップ３０２に進むと、図５のステップ１０２と同じ処理が実行され、次いで、ステップ３０３において、図５のステップ１０３と同じ処理が実行され、ルーチンが終了する。
【０１０３】
一方、ステップ３０１においてＦｅｇｒ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ３０４に進むと、加熱完了フラグＦｈがセットされている（Ｆｈ＝１）か否かが判別される。この加熱完了フラグＦｈは、ＥＧＲガスの導入の停止後に冷却水の加熱が完了したときにステップ３１１でセットされ、ＥＧＲガスの導入が再開されたときにステップ３０３でリセットされるフラグである。ここで、Ｆｈ＝１であると判別されたとき（すなわち、冷却水の加熱が完了しているとき）には、ルーチンはそのまま終了する。一方、Ｆｈ＝１ではない（すなわち、Ｆｈ＝０である）と判別されたとき（すなわち、冷却水の加熱が完了していないとき）には、ルーチンはステップ３０４Ａに進む。
【０１０４】
ステップ３０４においてＦｈ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ３０４Ａに進むと、電子制御装置から冷却水循環ポンプへのポンプ作動信号ＳＰの供給が停止される。次いで、ステップ３０４Ｂにおいて、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが再び取得される。次いで、ステップ３０４Ｃにおいて、ステップ２０４Ｂで取得されたＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがリセットされている（Ｆｅｇｒ＝０）か否かが判別される。ここで、Ｆｅｇｒ＝０であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が未だ停止されているとき）には、ルーチンはステップ３０４Ｄに進む。一方、Ｆｅｇｒ＝０ではない（すなわち、Ｆｅｇｒ＝１）であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が再開されているとき）には、ルーチンがステップ３１２に進む。
【０１０５】
ステップ３０４Ｃにおいて、Ｆｅｇｒ＝０ではないと判別され、ルーチンがステップ３１２に進むと、図５のステップ１１２と同じ処理が実行され、次いで、ステップ３０２およびステップ３０３において、図５のステップ１０２およびステップ１０３と同じ処理が実行され、ルーチンが終了する。
【０１０６】
一方、ステップ３０４Ｃにおいて、Ｆｅｇｒ＝０であると判別され、ルーチンがステップ３０４Ｄに進むと、ポンプ停止時間カウンタＣｐがカウントアップされる。このポンプ停止時間カウンタＣｐは、ステップ３０４Ａにおいてポンプ作動信号ＳＰの供給が停止されてから経過した時間（別の言い方をすれば、ＥＧＲガスの導入が停止されてから経過した時間）を示すカウンタである。次いで、ステップ３０４Ｅにおいて、ステップ３０４Ｄでカウントアップされたポンプ停止時間カウンタＣｐが所定ヒータ作動待機時間に相当する値Ｃｐｔｈ以上である（Ｃｐ≧Ｃｐｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｃｐ≧Ｃｐｔｈであると判別されたとき（すなわち、ポンプ作動信号ＳＰの供給が停止されてから所定ヒータ作動待機時間が経過したとき）には、ルーチンは図１１のステップ３０５に進む。一方、Ｃｐ≧Ｃｐｔｈではないと判別されたときには、ルーチンはステップ３０４Ｂに戻り、ステップ３０４ＥでＣｐ≧Ｃｐｔｈであると判別されるまで、ステップ３０４Ｂ〜ステップ３０４Ｅが繰り返し実行される。
【０１０７】
ステップ３０４ＥにおいてＣｐ≧Ｃｐｔｈであると判別され、ルーチンがステップ３０５に進むと、ヒータ作動信号ＳＨが電子制御装置からＥＧＲヒータに供給される。次いで、ステップ３０６〜ステップ３１１において、図５のステップ１０６〜ステップ１１１と同じ処理が実行され、ルーチンが終了する。
【０１０８】
次に、第４実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第４実施形態の構成は、第１実施形態の構成を同じであるか、あるいは、第４実施形態の構成に鑑みたときに第１実施形態の構成から当然に導き出される構成である。
【０１０９】
第４実施形態では、第１実施形態のＥＧＲ制御弁の制御と同様にＥＧＲ制御弁が制御され、第１実施形態のＥＧＲクーラの制御と同様にＥＧＲクーラが制御され、第３実施形態のＥＧＲヒータの制御と同様にＥＧＲヒータが制御される。
【０１１０】
こうした制御に従ってＥＧＲ装置（すなわち、ＥＧＲ制御弁、ＥＧＲクーラ、および、ＥＧＲヒータ）が制御される場合におけるＥＧＲ装置によるＥＧＲガスの導入の有無、ＥＧＲクーラによる冷却水の循環の有無、および、ＥＧＲヒータによる冷却水の加熱の有無の様子の一例が図１２に示されている。
【０１１１】
図１２の例では、時刻Ｔ０以前は、機関運転状態が領域Ｘにある。したがって、時刻Ｔ０以前では、ＥＧＲガスの導入が行われ、冷却水の循環が行われているが、冷却水の加熱は行われていない。そして、時刻Ｔ０において、機関運転状態が領域Ｘから領域Ｙに移行すると同時にＥＧＲガスの導入が停止され、当該ＥＧＲガスの導入の停止から所定クーラ停止待機時間が経過した時刻Ｔ１において、冷却水の循環が停止され、当該冷却水の循環の停止から所定ヒータ作動待機時間が経過した時刻Ｔ２において、冷却水の加熱が開始される。そして、時刻Ｔ２から所定ヒータ作動時間が経過した時刻Ｔ３において、冷却水の加熱が停止される。そして、時刻Ｔ３よりも後の時刻Ｔ４において、機関運転状態が領域Ｙから領域Ｘに移行すると同時に、ＥＧＲガスの導入が開始され、それと同時に冷却水の循環が開始されるが、冷却水の加熱は停止された状態に維持される。
【０１１２】
次に、第４実施形態のＥＧＲクーラおよびＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図１３および図１４に示されている。なお、図１３および図１４のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【０１１３】
図１３および図１４のルーチンが開始されると、始めに、図１３のステップ４００において、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが取得される。このＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒは、図４のステップ１２でセットされ、あるいは、図４のステップ１５でリセットされるフラグである。次いで、ステップ４０１において、ステップ４００で取得されたＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがセットされている（Ｆｅｇｒ＝１）か否かが判別される。ここで、Ｆｅｇｒ＝１であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が行われているとき）には、ルーチンはステップ４０２に進む。一方、Ｆｅｇｒ＝１ではない（すなわち、Ｆｅｇｒ＝０である）と判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が停止されているとき）には、ルーチンはステップ４０４に進む。
【０１１４】
ステップ４０１においてＦｅｇｒ＝１であると判別され、ルーチンがステップ４０２に進むと、図５のステップ１０２と同じ処理が実行され、次いで、ステップ４０３において、図５のステップ１０３と同じ処理が実行され、ルーチンが終了する。
【０１１５】
一方、ステップ４０１においてＦｅｇｒ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ４０４に進むと、加熱完了フラグＦｈがセットされている（Ｆｈ＝１）か否かが判別される。この加熱完了フラグＦｈは、ＥＧＲガスの導入の停止後に冷却水の加熱が完了したときにステップ４１１でセットされ、ＥＧＲガスの導入が再開されたときにステップ４０３でリセットされるフラグである。ここで、Ｆｈ＝１であると判別されたとき（すなわち、冷却水の加熱が完了しているとき）には、ルーチンはそのまま終了する。一方、Ｆｈ＝１ではない（すなわち、Ｆｈ＝０である）と判別されたとき（すなわち、冷却水の加熱が完了していないとき）には、ルーチンはステップ４０４Ａに進む。
【０１１６】
ステップ４０４においてＦｈ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ４０４Ａに進むと、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが再び取得され、次いで、ステップ４０４Ｂ〜ステップ４０４Ｄにおいて、図７のステップ２０４Ｂ〜ステップ２０４Ｄと同じ処理が実行される。
【０１１７】
ステップ４０４ＤにおいてＣｅｇｒ≧Ｃｅｇｒｔｈであると判別され、ルーチンが図１４のステップ４０４Ｅに進むと、電子制御装置から冷却水循環ポンプへのポンプ作動信号ＳＰの供給が停止される。次いで、ステップ４０４Ｆ〜ステップ０４Ｉにおいて、図１０のステップ３０４Ｂ〜ステップ３０４Ｅと同じ処理が実行される。
【０１１８】
ステップ４０４ＩにおいてＣｐ≧Ｃｐｔｈであると判別され、ルーチンがステップ４０５に進むと、ヒータ作動信号ＳＨが電子制御装置からＥＧＲヒータに供給される。次いで、ステップ４０６〜ステップ４１１において、図５のステップ１０６〜ステップ１１１と同じ処理が実行され、ルーチンが終了する。
【０１１９】
次に、第５実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第５実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じであるか、あるいは、第５実施形態の構成に鑑みたときに第１実施形態の構成から当然に導き出される構成である。
【０１２０】
第５実施形態では、冷却水循環通路内の冷却水の温度（以下この温度を単に「冷却水の温度」という）が予め定められた温度（以下この温度を「目標冷却水温度」または単に「目標温度」という）よりも低くなったときに、ＥＧＲガスの導入が行われているか否かにかかわらず、冷却水の循環が停止され、それと同時に冷却水の加熱が開始される。そして、冷却水の温度がその目標温度よりも低い間、冷却水の循環の停止が継続されるとともに冷却水の加熱が継続される。そして、冷却水の温度がその目標温度以上になったときに、冷却水の循環が開始され、それと同時に冷却水の加熱が停止される。
【０１２１】
なお、上記目標冷却水温度は、内燃機関に所望の性能を発揮させるために必要であると考える冷却水の温度に設定される。たとえば、上記目標冷却水温度は、ＥＧＲ管の内壁面に凝縮水が生成されることを抑制することができる冷却水の温度（特に、その冷却水の温度のうち最も低い温度）に設定されてもよいし、ＥＧＲ管の内壁面に凝縮水が生成される可能性を排除することができる冷却水の温度（特に、その冷却水の温度のうち最も低い温度）に設定されてもよいし、ＥＧＲガスの温度を所望の温度に維持することができる冷却水の温度（特に、その冷却水の温度のうち最も低い温度）に設定されてもよいし、ＥＧＲガスの温度を所望の温度に維持することができる可能性のある冷却水の温度（特に、その冷却水の温度のうち最も低い温度）に設定されてもよい。
【０１２２】
また、第５実施形態では、冷却水の温度がその目標温度以上になったときに、冷却水の循環が開始され、それと同時に冷却水の加熱が停止されるが、本発明はこれに制限されない。たとえば、冷却水の温度がその目標温度以上になってから予め定められた時間が経過した時点で、冷却水の循環が開始され、それと同時に冷却水の加熱が停止されてもよいし、冷却水の温度がその目標温度以上になったときに、冷却水の循環が開始され、同冷却水の循環の開始から予め定められた時間が経過した時点で、冷却水の加熱が停止されてもよいし、冷却水の温度がその目標温度以上になってから予め定められた時間が経過した時点で、冷却水の循環が開始され、同冷却水の循環の開始から予め定められた時間が経過した時点で、冷却水の加熱が停止されてもよい。これによれば、冷却水の温度がその目標温度よりも比較的高い温度になった時点で冷却水の加熱が停止されることから、冷却水の温度がその目標温度以上になってから直ぐに冷却水の温度がその目標温度よりも低くなることはない。このため、冷却水の循環の停止および開始ならびに冷却水の加熱の開始および停止を行う頻度を少なくするという利点が得られる。
【０１２３】
また、第５実施形態において冷却水の温度を取得する手段は、特に制限されない。たとえば、冷却水の温度を検出する温度センサを冷却水循環通路に配置し、この温度センサによって検出される温度を冷却水の温度として取得してもよいし、内燃機関に係る各種のパラメータを用いて演算によって冷却水の温度の推定値を算出し、この算出される推定値を冷却水の温度として取得してもよいし、ＥＧＲ管の温度を検出する温度センサをＥＧＲ管に配置し、この温度センサによって検出される温度から推定される冷却水の温度を冷却水の温度として取得してもこの温度センサによって検出される温度自体を冷却水の温度として取得してもよい。
【０１２４】
また、第５実施形態では、冷却水の温度がその目標温度よりも低くなったときに冷却水の循環の停止と冷却水の加熱の開始とが行われるが、本発明はこれに制限されない。たとえば、冷却水の温度がその目標温度よりも低くなることが予測されたときに冷却水の循環の停止と冷却水の加熱の開始とが行われてもよいし、冷却水の温度がその目標温度よりも低くなったものと推定されたときに冷却水の循環の停止と冷却水の加熱の開始とが行われてもよい。
【０１２５】
第５実施形態には、冷却水を加熱する必要が生じたときに冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点がある。すなわち、冷却水の温度として種々の理由から必要な温度がある場合、すなわち、内燃機関に所望の性能を発揮させるために必要であると考える目標とすべき冷却水の温度がある場合、冷却水の温度がこうした目標とすべき冷却水の温度（つまり、上記目標冷却水温度）よりも低くなることは好ましくない。したがって、冷却水の温度がその目標温度よりも低くなったときには、冷却水を加熱する必要が生じたことになる。そして、冷却水の温度がその目標温度よりも低くなったときには、冷却水の温度をその目標温度以上の温度まで素早く上昇させること、つまり、冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることが好ましい。
【０１２６】
第５実施形態では、冷却水の温度がその目標温度よりも低くなったときには、冷却水の循環が停止されたうえで、冷却水の加熱が行われる。冷却水の循環が行われているときには冷却水が冷却されるのであるから、冷却水の循環が停止されたうえで冷却水の加熱が行われる場合、冷却水の循環の実行中に冷却水の加熱が行われる場合に比べて、冷却水の温度上昇率が高い。したがって、第５実施形態には、冷却水を加熱する必要が生じたときに冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点があるのである。
【０１２７】
次に、第５実施形態のＥＧＲクーラおよびＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図１５に示されている。なお、図１５のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【０１２８】
図１５のルーチンが開始されると、始めに、ステップ５００において、冷却水の温度Ｔｃが取得される。次いで、ステップ５０１において、ステップ５００で取得された冷却水の温度Ｔｃがその目標温度ＴＴｃ以上である（Ｔｃ≧ＴＴｃ）か否かが判別される。ここで、Ｔｃ≧ＴＴｃであると判別されたときには、ルーチンはステップ５０２に進む。一方、Ｔｃ≧ＴＴｃではないと判別されたときには、ルーチンはステップ５０６に進む。
【０１２９】
ステップ５０１においてＴｃ≧ＴＴｃであると判別され、ルーチンがステップ５０２に進むと、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが取得される。このＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒは、図４のステップ１２でセットされ、あるいは、図４のステップ１５でリセットされるフラグである。次いで、ステップ５０３において、ステップ５０２で取得されたＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがセットされている（Ｆｅｇｒ＝１）か否かが判別される。ここで、Ｆｅｇｒ＝１であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が行われているとき）には、ルーチンはステップ５０４に進む。一方、Ｆｅｇｒ＝１ではない（すなわち、Ｆｅｇｒ＝０である）と判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が停止されているとき）には、ルーチンはステップ５０５に進む。
【０１３０】
ステップ５０３においてＦｅｇｒ＝１であると判別され、ルーチンがステップ５０４に進むと、ポンプ作動信号ＳＰが冷却水循環ポンプに供給されるとともに、ヒータ作動信号ＳＨのＥＧＲヒータへの供給が停止され、ルーチンが終了する。
【０１３１】
一方、ステップ５０３においてＦｅｇｒ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ５０５に進むと、ポンプ作動信号ＳＰの冷却水循環ポンプへの供給が停止されるとともに、ヒータ作動信号ＳＨのＥＧＲヒータへの供給が停止され、ルーチンが終了する。
【０１３２】
また、ステップ５０１においてＴｃ≧ＴＴｃではないと判別され、ルーチンがステップ５０６に進むと、ポンプ作動信号ＳＰの冷却水循環ポンプへの供給が停止されるとともに、ヒータ作動信号ＳＨがＥＧＲヒータに供給され、ルーチンが終了する。
【０１３３】
次に、第６実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第６実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じであるか、あるいは、第６実施形態の構成に鑑みたときに第１実施形態の構成から当然に導き出される構成である。
【０１３４】
第６実施形態では、ＥＧＲ管の温度が予め定められた温度（以下この温度を「目標ＥＧＲ管温度」または単に「目標温度」という）よりも低くなったときに、ＥＧＲガスの導入が行われているか否かにかかわらず、冷却水の循環が停止され、それと同時に冷却水の加熱が開始される。そして、ＥＧＲ管の温度がその目標温度よりも低い間、冷却水の循環の停止が継続されるとともに冷却水の加熱が継続される。そして、ＥＧＲ管の温度がその目標温度以上になったときに、冷却水の循環が開始され、それと同時に冷却水の加熱が停止される。
【０１３５】
なお、上記目標ＥＧＲ管温度は、内燃機関に所望の性能を発揮させるために必要であると考えるＥＧＲ管の温度に設定される。たとえば、上記目標ＥＧＲ管温度は、ＥＧＲ管の内壁面に凝縮水が生成されることを抑制することができるＥＧＲ管の温度（特に、そのＥＧＲ管の温度のうち最も低い温度）に設定されてもよいし、ＥＧＲ管の内壁面に凝縮水が生成される可能性を排除することができるＥＧＲ管の温度（特に、そのＥＧＲ管の温度のうち最も低い温度）に設定されてもよいし、ＥＧＲガスの温度を所望の温度に維持することができるＥＧＲ管の温度（特に、そのＥＧＲ管の温度のうち最も低い温度）に設定されてもよいし、ＥＧＲガスの温度を所望の温度に維持することができる可能性のあるＥＧＲ管の温度（特に、そのＥＧＲ管温度のうち最も低い温度）に設定されてもよい。
【０１３６】
また、第６実施形態では、ＥＧＲ管の温度がその目標温度以上になったときに、冷却水の循環が開始され、それと同時に冷却水の加熱が停止されるが、本発明はこれに制限されない。たとえば、ＥＧＲ管の温度がその目標温度以上になってから予め定められた時間が経過した時点で、冷却水の循環が開始され、それと同時に冷却水の加熱が停止されてもよいし、ＥＧＲ管の温度がその目標温度以上になったときに、冷却水の循環が開始され、同冷却水の循環の開始から予め定められた時間が経過した時点で、冷却水の加熱が停止されてもよいし、ＥＧＲ管の温度がその目標温度以上になってから予め定められた時間が経過した時点で、冷却水の循環が開始され、同冷却水の循環の開始から予め定められた時間が経過した時点で、冷却水の加熱が停止されてもよい。これによれば、ＥＧＲ管の温度がその目標温度よりも比較的高い温度になった時点で冷却水の加熱が停止されることから、ＥＧＲ管の温度がその目標温度以上になってから直ぐにＥＧＲ管の温度がその目標温度よりも低くなることはない。このため、冷却水の循環の停止および開始ならびに冷却水の加熱の開始および停止を行う頻度を少なくするという利点が得られる。
【０１３７】
また、第６実施形態においてＥＧＲ管の温度を取得する手段は、特に制限されない。たとえば、ＥＧＲ管の温度を検出する温度センサをＥＧＲ管に配置し、この温度センサによって検出される温度をＥＧＲ管の温度として取得してもよいし、内燃機関に係る各種のパラメータを用いて演算によってＥＧＲ管の温度の推定値を算出し、この算出される推定値をＥＧＲ管の温度として取得してもよいし、冷却水の温度を検出する温度センサを冷却水循環通路に配置し、この温度センサによって検出される温度から推定されるＥＧＲ管の温度をＥＧＲ管の温度として取得してもこの温度センサによって検出される温度自体をＥＧＲ管の温度として取得してもよい。
【０１３８】
また、第６実施形態では、ＥＧＲ管の温度がその目標温度よりも低くなったときに冷却水の循環の停止と冷却水の加熱の開始とが行われるが、本発明はこれに制限されない。たとえば、ＥＧＲ管の温度がその目標温度よりも低くなることが予測されたときに冷却水の循環の停止と冷却水の加熱の開始とが行われてもよいし、ＥＧＲ管の温度がその目標温度よりも低くなったものと推定されたときに冷却水の循環の停止と冷却水の加熱の開始とが行われてもよい。
【０１３９】
第６実施形態には、第５実施形態に関連して説明した理由と同様の理由から、冷却水を加熱する必要が生じたときに冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点がある。
【０１４０】
次に、第６実施形態のＥＧＲクーラおよびＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図１６に示されている。なお、図１６のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【０１４１】
図１６のルーチンが開始されると、始めに、ステップ６００において、ＥＧＲ管の温度Ｔｅｇｒが取得される。次いで、ステップ６０１において、ステップ６００で取得されたＥＧＲ管の温度Ｔｅｇｒがその目標温度ＴＴｅｇｒ以上である（Ｔｅｇｒ≧ＴＴｅｇｒ）か否かが判別される。ここで、Ｔｅｇｒ≧ＴＴｅｇｒであると判別されたときには、ルーチンはステップ６０２に進む。一方、Ｔｅｇｒ≧ＴＴｅｇｒではないと判別されたときには、ルーチンはステップ６０６に進む。
【０１４２】
ステップ６０１においてＴｅｇｒ≧ＴＴｅｇｒであると判別され、ルーチンがステップ６０２に進むと、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが取得される。このＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒは、図４のステップ１２でセットされ、あるいは、図４のステップ１５でリセットされるフラグである。次いで、ステップ６０３〜ステップ６０５において、図１５のステップ５０３〜ステップ５０５と同じ処理が実行され、ルーチンが終了する。
【０１４３】
また、ステップ６０１においてＴｅｇｒ≧ＴＴｅｇｒではないと判別され、ルーチンがステップ５０６に進むと、ポンプ作動信号ＳＰの冷却水循環ポンプへの供給が停止されるとともに、ヒータ作動信号ＳＨがＥＧＲヒータに供給され、ルーチンが終了する。
【０１４４】
次に、第７実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第７実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じであるか、あるいは、第７実施形態の構成に鑑みたときに第１実施形態の構成から当然に導き出される構成である。
【０１４５】
第７実施形態では、機関運転の停止中に機関運転が始動されると予測されたときに、冷却水の循環が停止され、それと同時に冷却水の加熱が開始される。そして、当該冷却水の加熱の開始から予め定められた時間（以下この時間を「所定ヒータ作動時間」という）が経過した時点で冷却水の加熱が停止される。
【０１４６】
第７実施形態には、第１実施形態に関連して説明した理由と同様の理由から、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点がある。
【０１４７】
また、第７実施形態には、機関運転の始動直後にＥＧＲガスの導入が開始されたとしても比較的高い温度の排気ガスを吸気通路に導入することができるという利点がある。すなわち、機関運転が停止されると、ＥＧＲ管内を排気ガスが流れないことから、ＥＧＲ管の温度が低下する。ここで、ＥＧＲ管の温度が低すぎると上記想定温度よりも低い温度の排気ガスがＥＧＲ装置によって吸気通路に導入される可能性がある。しかしながら、第７実施形態では、機関運転が始動されることが予測されたときに冷却水を加熱する必要が請じたと判断され、冷却水が加熱される。したがって、機関運転が始動されたときには少なくとも冷却水の温度が上昇せしめられ、ＥＧＲ管の温度が上昇せしめられている。こうした理由から、第７実施形態には、機関運転の始動直後にＥＧＲガスの導入が開始されたとしても比較的高い温度の排気ガスを吸気通路に導入することができるという利点があるのである。
【０１４８】
次に、第７実施形態のＥＧＲクーラおよびＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図１７および図１８に示されている。なお、図１７および図１８のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【０１４９】
図１７および図１８のルーチンが開始されると、始めに、図１７のステップ７００において、機関運転中であるか否かが判別される。ここで、機関運転中であると判別されたときには、ルーチンはステップ７０１に進む。一方、機関運転中ではない（すなわち、機関運転の停止中である）と判別されたときには、ルーチンは図１８のステップ７０６に進む。
【０１５０】
ステップ７００において機関運転中であると判別され、ルーチンがステップ７０１に進むと、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが取得される。このＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒは、図４のステップ１２でセットされ、あるいは、図４のステップ１５でリセットされるフラグである。次いで、ステップ７０２において、ステップ７０１で取得されたＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがセットされている（Ｆｅｇｒ＝１）か否かが判別される。ここで、Ｆｅｇｒ＝１であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が行われているとき）には、ルーチンはステップ７０３に進む。一方、Ｆｅｇｒ＝１ではない（すなわち、Ｆｅｇｒ＝０である）と判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が停止されているとき）には、ルーチンはステップ７０５に進む。
【０１５１】
ステップ７０２においてＦｅｇｒ＝１であると判別され、ルーチンがステップ７０３に進むと、ポンプ作動信号ＳＰが電子制御装置から冷却水循環ポンプに供給されるとともに、電子制御装置からＥＧＲヒータへのヒータ作動信号ＳＨの供給が停止され、ルーチンがステップ７０４に進む。
【０１５２】
一方、ステップ７０２においてＦｅｇｒ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ７０５に進むと、電子制御装置から冷却水循環ポンプへのポンプ作動信号ＳＰの供給が停止されるとともに、電子制御装置からＥＧＲヒータへのヒータ作動信号ＳＨの供給が停止され、ルーチンがステップ７０４に進む。
【０１５３】
ステップ７０４では、加熱完了フラグＦｈがリセットされ（Ｆｈ←０）、ルーチンが終了する。この加熱完了フラグＦｈは、冷却水の加熱が完了しているときにセットされており、機関運転が始動されたときにリセットされているフラグである。
【０１５４】
ステップ７００において機関運転中ではないと判別され、ルーチンが図１８のステップ７０６に進むと、機関運転が始動されるものと予測されるか否かが判別される。ここで、機関運転が始動されるものと予測されると判別されたときには、ルーチンはステップ７０７に進む。一方、機関運転が始動されるものと予測されないと判別されたときには、ルーチンは終了する。
【０１５５】
ステップ７０６において機関運転が始動されるものと予測されると判別され、ルーチンがステップ７０７に進むと、加熱完了フラグＦｈがセットされている（Ｆｈ＝１）か否かが判別される。ここで、Ｆｈ＝１であると判別されたとき（すなわち、冷却水の加熱が完了しているとき）には、ルーチンはそのまま終了する。一方、Ｆｈ＝１ではない（すなわち、Ｆｈ＝０である）と判別されたとき（すなわち、冷却水の加熱が完了していないとき）には、ルーチンはステップ７０８に進む。
【０１５６】
ステップ７０７においてＦｈ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ７０８に進むと、電子制御装置から冷却水循環ポンプへのポンプ作動信号ＳＰの供給が停止されるとともに、ヒータ作動信号ＳＨが電子制御装置からＥＧＲヒータに供給される。次いで、ステップ７０９において、機関運転中であるか否かが再び判別される。ここで、機関運転中であると判別されたときには、ルーチンはステップ７１４に進み、ヒータ作動時間カウンタＣｈがクリアされ、ルーチンが終了する。このヒータ作動時間カウンタＣｈは、ステップ７０８でＥＧＲヒータの作動が開始されてから経過した時間を示すカウンタである。一方、ステップ７０９において機関運転中ではないと判別されたときには、ルーチンはステップ７１０に進む。
【０１５７】
ステップ７０９において機関運転中ではないと判別され、ルーチンがステップＬ１０に進むと、ヒータ作動時間カウンタＣｈがカウントアップされる。次いで、ステップＬ１１において、ステップＬ１０でカウントアップされたヒータ作動時間カウンタＣｈが所定ヒータ作動時間に相当する値Ｃｈｔｈ以上である（Ｃｈ≧Ｃｈｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｃｈ≧Ｃｈｔｈであると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲヒータの作動が開始されてから所定ヒータ作動時間が経過したとき）には、ルーチンはステップＬ１２に進む。一方、Ｃｈ≧Ｃｈｔｈではないと判別されたときには、ルーチンはステップＬ０９に戻り、ステップＬ１１でＣｈ≧Ｃｈｔｈであると判別されるまで、ステップＬ０９〜ステップＬ１１が繰り返し実行される。
【０１５８】
ステップＬ１１においてＣｈ≧Ｃｈｔｈであると判別され、ルーチンがステップＬ１２に進むと、電子制御装置からＥＧＲヒータへのヒータ作動信号ＳＨの供給が停止される。次いで、ステップＬ１３において、加熱完了フラグＦｈがセットされる（Ｆｈ←１）とともに、ヒータ作動時間カウンタＣｈがクリアされ、ルーチンが終了する。
【０１５９】
なお、上述した実施形態のＥＧＲ装置を備えた内燃機関がいわゆるハイブリッド車両のハイブリッドシステムの動力装置として採用されてもよい。次に、第１実施形態のＥＧＲ装置を備えた内燃機関がハイブリッド車両のハイブリッドシステムの動力装置として採用された場合の実施形態（以下「第８実施形態」）について説明する。
【０１６０】
第８実施形態のハイブリッド車両が図１９に示されている。図１９において、ＭＧ１およびＭＧ２は発電電動機（以下これら発電電動機をそれぞれ「第１発電電動機」および「第２発電電動機」という）、１０は内燃機関、６０は動力分配機構、８０は電子制御装置８０はインバータ、９１はバッテリ、１００はアクセルペダル、１０１はアクセルペダル踏込量センサをそれぞれ示している。内燃機関１０は、上述した実施形態の内燃機関のいずれか１つ（すなわち、図１に示されている内燃機関１０）であり、電子制御装置８０は、上述した実施形態の電子制御装置のいずれか１つ（すなわち、図１に示されている電子制御装置８０）である。なお、図１９において、１３は内燃機関１０の燃焼室内に配置されるピストン、１５は内燃機関１０のクランクシャフトである。
【０１６１】
動力分配装置６０は、遊星歯車装置６１を有する。遊星歯車装置６１は、サンギア６２とプラネタリギア６３とリングギア６４とを有する。プラネタリギア６３は、サンギア６２に噛合せしめられているとともに、リングギア６４に噛合せしめられている。サンギア６２は、第１発電電動機ＭＧ１のシャフト（以下このシャフトを「第１シャフト」という）７１に接続されている。したがって、第１発電電動機ＭＧ１は、サンギア６２から当該第１発電電動機ＭＧ１に入力されるトルクによって回転駆動可能であるし、サンギア６２にトルクを出力可能である。そして、第１発電電動機ＭＧ１は、それがサンギア６２から当該第１発電電動機ＭＧ１に入力されるトルクによって回転駆動されることによって発電可能である。リングギア６４は、リングギアキャリア６６を介して第２発電電動機ＭＧ２のシャフト（以下このシャフトを「第２シャフト」という）７２に接続されている。したがって、第２発電電動機ＭＧ２は、リングギア６４にトルクを出力可能であるし、リングギア６４から当該第２発電電動機ＭＧ２に入力されるトルクによって回転駆動可能である。そして、第２発電電動機ＭＧ２は、それがリングギア６４から当該第２発電電動機ＭＧ２に入力されるトルクによって回転駆動されることによって発電可能である。
【０１６２】
プラネタリギア６３は、プラネタリギアキャリア６５を介してクランクシャフト１５に接続されている。したがって、プラネタリギア６３は、クランクシャフト１５から当該プラネタリギア６３に入力されるトルクによって回転駆動せしめられる。また、プラネタリギア６３は、サンギア６２およびリングギア６４に噛合されている。したがって、プラネタリギア６３からサンギア６２にトルクが入力されたときには、そのトルクによってサンギア６２が回転駆動されるし、プラネタリギア６３からリングギア６４にトルクが入力されたときには、そのトルクによってリングギア６４が回転駆動される。逆に、サンギア６２からプラネタリギア６３にトルクが入力されたときには、そのトルクによってプラネタリギア６３が回転駆動されるし、リングギア６４からプラネタリギア６３にトルクが入力されたときには、そのトルクによってプラネタリギア６３が回転駆動される。
【０１６３】
リングギア６４は、リングギアキャリア６６を介して出力ギア６７に接続されている。したがって、出力ギア６７は、リングギア６４から当該出力ギア６７に入力されるトルクによって回転駆動されるし、リングギア６４は、出力ギア６７から当該リングギア６４に入力されるトルクによって回転駆動される。
【０１６４】
また、第１発電電動機ＭＧ１は、レゾルバ７３を有する。レゾルバ７３は、電子制御装置８０のインターフェース８５に接続されている。レゾルバ７３は、第１発電電動機ＭＧ１の回転角度に対応する出力値を出力する。この出力値は、電子制御装置８０に入力される。電子制御装置８０は、この出力値に基づいて第１発電電動機の回転数（以下この回転数を「第１ＭＧ回転数」という）を算出する。一方、第２発電電動機ＭＧ２は、レゾルバ７４を有する。レゾルバ７４は、電子制御装置８０のインターフェース８５に接続されている。レゾルバ７４は、第２発電電動機の回転角度に対応する出力値を出力する。この出力値は電子制御装置８０に入力される。電子制御装置８０は、この出力値に基づいて第２発電電動機の回転数（以下この回転数を「第２ＭＧ回転数」という）を算出する。
【０１６５】
また、第１発電電動機ＭＧ１は、インバータ９０を介してバッテリ９１に電気的に接続されている。したがって、第１発電電動機ＭＧ１が電力を発電しているときには、第１発電電動機ＭＧ１が発電した電力（以下この電力を「第１発電電力」という）は、インバータ９０を介してバッテリ９１に供給可能である。また、第１発電電動機ＭＧ１は、バッテリ９１から供給される電力によって回転駆動可能であるし、バッテリ９１から供給される電力によって当該第１発電電動機ＭＧ１に加えられる制御トルク（以下この制御トルクを「第１制御トルク」という）を制御することによってその回転数が制御可能に構成されている。
【０１６６】
また、第２発電電動機ＭＧ２は、インバータ９０を介してバッテリ９１に電気的に接続されている。したがって、第２発電電動機ＭＧ２は、バッテリ９１から供給される電力によって回転駆動可能であるし、バッテリ９１から供給される電力によって当該第２発電電動機ＭＧ２に加えられる制御トルク（以下この制御トルクを「第２制御トルク」という）を制御することによってその回転数が制御可能である。また、第２発電電動機ＭＧ２が電力を発電しているときには、第２発電電動機ＭＧ２が発電した電力（以下この電力を「第２発電電力」という）はインバータ９０を介してバッテリ９１に供給可能である。なお、第１発電電力は、第２発電電動機ＭＧ２に直接供給可能でもあるし、第２発電電力は、第１発電電動機に直接供給可能でもある。
【０１６７】
また、バッテリ９１は、電子制御装置８０のインターフェース８５に接続されている。そして、バッテリ蓄電量（すなわち、バッテリ９１に蓄電されている電力量）に関する情報が電子制御装置８０のインターフェース８５に入力される。また、インバータ９０も、電子制御装置８０のインターフェース８５に接続されている。そして、インターフェース８５を介して電子制御装置８０から送られる指令によって、インバータ９０から第２発電電動機ＭＧ２に供給される電力量および第１発電電動機ＭＧ１に供給される電力量が制御される。
【０１６８】
また、出力ギア６７は、ギア列７５を介してディファレンシャルギア７６に接続されている。ディファレンシャルギア７６は、ドライブシャフト７７に取り付けられている。ドライブシャフト７７の両端には、駆動輪７８が取り付けられている。したがって、出力ギア６７からのトルクは、ギア列７５、ディファレンシャルギア７６、および、ドライブシャフト７７を介して駆動輪７８に伝達される。
【０１６９】
アクセルペダル踏込量センサ１０１は、アクセルペダル１００に接続されている。また、アクセルペダル踏込量センサ１０１は、電子制御装置８０のインターフェース８５に電気的に接続されている。アクセルペダル踏込量センサ１０１は、アクセルペダル１００の踏込量に対応する出力値を出力する。この出力値は、電子制御装置８０に入力される。電子制御装置８０は、この出力値に基づいてアクセルペダル１００の踏込量、ひいては、動力装置に要求されている出力を算出する。なお、第１実施形態の動力装置は、概して、内燃機関１０と第１発電電動機ＭＧ１と第２発電電動機ＭＧ２とから構成されている。
【０１７０】
次に、第１実施形態の制御装置による機関トルク、第１制御トルク、および、第２制御トルクの制御の一例について説明する。なお、以下の説明において「機関トルク」とは「内燃機関のクランクシャフトから出力されるトルク」であり、「機関動作点」とは「機関トルクと機関回転数とによって規定される内燃機関の動作点または内燃機関の動作状態」であり、「要求出力」とは「内燃機関のクランクシャフトから出力される出力として要求される出力」であり、「アクセル踏込量」とは「アクセルペダルの踏込量」であり、「車速」とは「ハイブリッド車両の走行速度」であり、「燃料噴射量」とは「燃料噴射弁から噴射される燃料の量」である。
【０１７１】
第８実施形態では、要求出力をクランクシャフトから出力させたときに燃費が最も高くなる機関動作点が要求出力毎に最適機関動作点として実験等によって予め求められる。そして、これら最適機関動作点を機関トルクと機関回転数とによって規定されるグラフ上にプロットしてこれら最適機関動作点を結ぶことによって形成されるラインが最適機関動作ラインとして求められる。斯くして求められた最適機関動作ラインに関するデータが電子制御装置８０に記憶されている。
【０１７２】
そして、機関運転中、アクセル踏込量と車速とに基づいて要求出力が算出される。そして、この算出された要求出力を内燃機関から出力させることができる最適機関動作ライン上の機関動作点が選択される。そして、この選択された機関動作点を規定する機関トルクおよび機関回転数がそれぞれ目標機関トルクおよび目標機関回転数に設定される。そして、この設定された目標機関トルクおよび目標機関回転数が達成されるように燃料噴射量、吸入空気量（すなわち、燃焼室に吸入される空気の量）、および、機関回転数が制御される。
【０１７３】
ところで、第２ＭＧ回転数が一定である場合、第１ＭＧ回転数が変化すれば機関回転数も変化する。別の言い方をすれば、第１ＭＧ回転数を制御することによって機関回転数を制御することができる。そして、第１ＭＧ回転数を「ＮＭＧ１」で表し、第２ＭＧ回転数を「ＮＭＧ２」で表し、機関回転数を「ＮＥ」で表し、リングギアの歯数に対するサンギアの歯数の比（すなわち、サンギアの歯数／リングギアの歯数であり、以下この比を「プラネタリギア比」ともいう）を「ρ」で表したとき、第１ＭＧ回転数と機関回転数との間には次式１の関係がある。
【０１７４】
ＮＭＧ１＝（ＮＥ−ＮＭＧ２）／ρ＋ＮＥ …（１）
【０１７５】
したがって、目標第１ＭＧ回転数を「ＴＮＭＧ１」で表し、目標機関回転数を「ＴＮＥ」で表したとき、目標第１ＭＧ回転数と目標機関回転数との間には次式２の関係があることになる。
【０１７６】
ＴＮＭＧ１＝（ＴＮＥ−ＮＭＧ２）／ρ＋ＴＮＥ …（２）
【０１７７】
そこで、第８実施形態では、要求出力に応じて選択される機関動作点に従って設定される目標機関回転数ＴＮＥと現在の第２ＭＧ回転数ＮＭＧ２とを利用して上式２から目標第１ＭＧ回転数ＴＮＭＧ１が算出される。そして、斯くして算出された目標第１ＭＧ回転数ＴＮＭＧ１に対する現在の第１ＭＧ回転数ＮＭＧ１の偏差（＝ＴＮＭＧ１−ＮＭＧ１）が算出される。そして、この算出された偏差が零になるように第１制御トルクが制御される。
【０１７８】
ところで、機関トルクを「ＴＱＥ」で表し、リングギア（すなわち、駆動輪）に入力される機関トルク（以下この機関トルクを「リングギア入力機関トルク」という）を「ＴＱＥｒ」で表し、リングギアの歯数に対するサンギアの歯数の比（すなわち、サンギアの歯数／リングギアの歯数）を「ρ」で表したとき、リングギア入力機関トルクと機関トルクとの間には次式３の関係がある。
【０１７９】
ＴＱＥｒ＝１／（１＋ρ）×ＴＱＥ …（３）
【０１８０】
すなわち、リングギア入力機関トルクＴＱＥｒは、機関トルクＴＱＥの一部である。したがって、リングギア入力機関トルクＴＱＥｒは、要求駆動トルク（すなわち、駆動輪７８に入力されるべきトルク）よりも小さい。そこで、第１実施形態では、要求駆動トルクとリングギア入力機関トルクＴＱＥｒとの差に相当するトルクが第２発電電動機からリングギアに入力されるように第２制御トルクが制御される。斯くして、要求駆動トルクに等しいトルクがリングギアに入力されることになる。
【０１８１】
なお、上記説明は、第１発電電動機が発電機として機能し、第２発電電動機が電電動機として機能している場合の説明である。しかしながら、ハイブリッド車両に要求される条件によっては、第１発電電動機が電動機として機能したり、第２発電電動機が発電機として機能したり、第１発電電動機が発電機としても電動機としても機能しなかったり、第２発電電動機が発電機としても電動機としても機能しなかったりすることもある。また、第１実施形態では、内燃機関が運転されている。しかしながら、ハイブリッド車両に要求される条件によっては内燃機関が運転されないこともある。
【０１８２】
上述したハイブリッドシステムでは、機関運転が比較的頻繁に停止されることから、ＥＧＲガスの導入も比較的頻繁に停止される。このため、冷却水の温度（ひいては、ＥＧＲ管の温度）が第１実施形態に関連して説明した好ましくない状況を発生させてしまう温度以下の温度になる可能性が高い。しかしながら、第８実施形態では、機関運転が停止され、ＥＧＲガスの導入が停止されたときに、冷却水が加熱されることから、第８実施形態には、機関運転が比較的頻繁に停止され、これに伴ってＥＧＲガスの導入が比較的頻繁に停止される状況下においても、冷却部冷却水の温度を比較的高く維持しておくことができるという利点がある。
【０１８３】
なお、上述した実施形態では、ＥＧＲガスの導入の開始と同時に冷却水の循環が開始される。しかしながら、ＥＧＲガスの導入の開始から予め定められた時間が経過した時点で冷却水の循環が開始されてもよいし、ＥＧＲガスの導入の開始が予測された時点（すなわち、ＥＧＲガスの導入の開始の直前の時点）で冷却水の循環が開始されてもよい。
【０１８４】
また、上述した実施形態は、ＥＧＲヒータによって冷却水を加熱することによってＥＧＲ管を加熱する実施形態である。しかしながら、本発明は、ＥＧＲ管を直接加熱するヒータがＥＧＲ管に配置され、このヒータによってＥＧＲ管を直接加熱する場合にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１８５】
１０…内燃機関、３０…吸気通路、４０…排気通路、５０…排気再循環装置（ＥＧＲ装置）、５１…排気再循環管（ＥＧＲ管）、５２…排気再循環制御弁（ＥＧＲ制御弁）、５３…排気再循環クーラ（ＥＧＲクーラ）、５４…ＥＧＲヒータ、５５…冷却部、５６…冷却水循環通路、５７…冷却水循環ポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気再循環装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に内燃機関の排気再循環装置（以下この装置を「ＥＧＲ装置」という）が記載されている。このＥＧＲ装置は、内燃機関の燃焼室から排気通路に排出される排気ガスを吸気通路に導入する装置である。また、このＥＧＲ装置は、吸気通路に導入する排気ガス（以下この排気ガスを「ＥＧＲガス」という）を流すための排気再循環管（以下この管を「ＥＧＲ管」という）と、該ＥＧＲ管を冷却するための冷却装置と、を具備する。冷却装置は、冷却水を循環させる冷却水循環通路と有する。冷却水が冷却水循環通路内を循環せしめられると、冷却水の温度が低下する。
【０００３】
ところで、特許文献１には、冷却水の温度がＥＧＲガスの温度よりも過剰に低いと、冷却水によって排気ガスが過剰に冷却され、冷却装置の領域においてＥＧＲ管内に凝縮水が生成され、この凝縮水によってＥＧＲ管が腐食する可能性があるとの指摘がある。そして、こうしたＥＧＲ管の腐食を抑制するために、特許文献１のＥＧＲ装置では、冷却水の温度が所定の温度よりも低いときには、ヒータによって冷却水が加熱されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１２５１５１号公報
【特許文献２】特開２００４−１９７６３４号公報
【特許文献３】特開２０００−８７８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に関連して上述したように、ＥＧＲ装置では、冷却水の温度が所定の温度よりも低いときに冷却水の温度を上昇させることが要請されることがある。そして、こうした冷却水の温度の上昇は、上述したＥＧＲ管の腐食を抑制する目的以外の目的でも要請されることがある。そして、こうした要請が生じた場合、冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることが好ましい。しかしながら、特許文献１のＥＧＲ装置では、冷却水が冷却水循環通路内を循環せしめられた状態で冷却水が加熱される。上述したように、冷却水が冷却水循環通路内を循環せしめられると、冷却水の温度が低下する。したがって、特許文献１のＥＧＲ装置のように、冷却水の温度を上昇させるために冷却水を加熱したときに冷却水が冷却水循環通路内を循環せしめられていると、冷却水の加熱による冷却水の温度上昇率が低くなってしまう。
【０００６】
本発明の目的は、冷却水の温度を上昇させるために冷却水を加熱する必要が生じたときに、冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の発明は、燃焼室から排気通路に排出される排気ガスを吸気通路に導入するための排気再循環管と、該排気再循環管を冷却することによって該排気再循環管内を流れる排気ガスを冷却する冷却水を循環させる冷却水循環通路を備えた冷却手段と、を具備し、冷却水が前記冷却水循環通路を循環せしめられることによって冷却水の温度が低下せしめられ、吸気通路への排気ガスの導入の停止中に前記冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止される内燃機関の排気再循環装置に関する。そして、本発明の排気再循環装置は、前記排気再循環管を加熱する加熱手段をさらに具備し、前記冷却水循環通路内における冷却水の循環の停止中に前記加熱手段によって前記排気再循環管を加熱する。
【０００８】
本発明には、吸気通路への排気ガスの導入の停止中に冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点がある。すなわち、排気再循環装置による吸気通路への排気ガスの導入（以下この導入を「ＥＧＲガスの導入」ともいう）の停止中は排気再循環管内を排気ガスが流れないことから、排気再循環管の温度が低下する。ここで、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度が或る温度よりも低くなってしまうと、たとえば、排気再循環管の内壁面に凝縮水が生成され、この凝縮水によって排気再循環管が腐食されてしまうという好ましくない状況が生じる可能性がある。したがって、凝縮水による排気再循環管の腐食を抑制するためには、ＥＧＲガスの導入の停止中、排気再循環管の温度を凝縮水の生成温度よりも高い温度に維持しておくことが好ましい。また、排気再循環装置を具備する内燃機関の各種の制御システムが排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの温度が或る温度よりも高い温度であることを前提に構築されている場合に、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度が前記或る温度（以下この温度を「想定温度」という）以下の温度になってしまうと、ＥＧＲガスの導入が再開されたときに、想定温度以下の温度の排気ガスが吸気通路に導入される可能性がある。このことは、内燃機関の各種の制御システムに所期の制御特性を発揮させる観点からは好ましくない。したがって、想定温度以下の温度の排気ガスが吸気通路に導入されることを抑制するために、ＥＧＲガスの導入の停止中、排気再循環管の温度を想定温度よりも高い温度に維持しておくことが好ましい。
【０００９】
そして、ＥＧＲガスの導入の停止中、排気再循環管の温度を凝縮水の生成温度よりも高い温度に維持し、あるいは、排気再循環管の温度を想定温度よりも高い温度に維持するためには、ＥＧＲガスの導入の停止中の排気再循環管の温度を凝縮水の生成温度よりも高い温度、あるいは、想定温度よりも高い温度に維持しておくことが有効である。このように、上記状況を含めた好ましくない状況の発生を抑制するのに必要な温度ためには、ＥＧＲガスの導入の停止中の排気再循環管の温度を比較的高い温度に維持しておくことが有効である。
【００１０】
そして、ＥＧＲガスの導入の停止中の排気再循環管の温度の低下率が比較的大きいことを考慮すれば、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度を比較的高い温度に維持するためには、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度を高い温度上昇率で上昇させることが要請される。ここで、本発明では、ＥＧＲガスの導入の停止中の冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止された状態で排気再循環管が加熱される。したがって、冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止されていない状態で排気再循環管が加熱される場合に比べて、排気再循環管の温度上昇率が高い。したがって、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点が得られるのである。
【００１１】
なお、上記発明において、冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止されるタイミングは、吸気通路への排気ガスの導入の停止中のタイミングであればよく、特定のタイミングに制限されず、たとえば、吸気通路への排気ガスの導入の停止と同時に前記冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止されてもよいし、吸気通路への排気ガスの導入の停止から予め定められた時間が経過した時点で前記冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止されてもよい。
【００１２】
また、本願の別の発明は、燃焼室から排気通路に排出される排気ガスを吸気通路に導入するための排気再循環管と、該排気再循環管を冷却することによって該排気再循環管内を流れる排気ガスを冷却する冷却水を循環させる冷却水循環通路を備えた冷却手段と、を具備し、冷却水が前記冷却水循環通路を循環せしめられることによって冷却水の温度が低下せしめられる内燃機関の排気再循環装置に関する。そして、本発明の排気再循環装置は、前記排気再循環管を加熱する加熱手段をさらに具備し、前記排気再循環管を加熱する必要が生じたときには前記冷却水循環通路内における冷却水の循環を停止し、該循環の停止中に前記加熱手段によって前記排気再循環管を加熱する。
【００１３】
本発明には、排気再循環管を加熱する必要が生じたときに排気再循環管の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点がある。すなわち、排気再循環管の温度として種々の理由から必要な温度がある場合、排気再循環管の温度がこうした必要な温度のうち最も低い温度（以下この温度を「最低限必要な温度」という）よりも低くなることは好ましくない。本発明において、排気再循環管を加熱する必要が生じたときとは、たとえば、排気再循環管の温度がこうした最低限必要な温度よりも低くなったときである。ここで、最低限必要な温度とは、たとえば、以下の温度である。
【００１４】
排気再循環管の温度が或る温度よりも低くなってしまうと、たとえば、排気再循環管の内壁面に凝縮水が生成され、この凝縮水によって排気再循環管が腐食されてしまうという好ましくない状況が生じる可能性がある。したがって、凝縮水による排気再循環管の腐食を抑制するためには、排気再循環管の温度を凝縮水の生成温度よりも高い温度に維持しておくことが好ましい。この場合、凝縮水の生成温度のうち最も高い温度（別の言い方をすれば、凝縮水が生成されない温度のうち最も低い温度）が最低限必要な温度に相当する。
【００１５】
また、排気再循環装置を具備する内燃機関の各種の制御システムが排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの温度が或る温度よりも高い温度であることを前提に構築されている場合に、排気再循環管の温度が前記或る温度（以下この温度を「想定温度」という）以下の温度になってしまうと、ＥＧＲガスの導入が開始されたときに、想定温度以下の温度の排気ガスが吸気通路に導入される可能性がある。このことは、内燃機関の各種の制御システムに所期の制御特性を発揮させる観点からは好ましくない。したがって、想定温度以下の温度の排気ガスが吸気通路に導入されることを抑制するために、ＥＧＲ管の温度を想定温度以上の温度に維持しておくことが好ましい。この場合、吸気通路に導入される排気ガスの温度を想定温度以上の温度に維持するのに必要な排気再循環管の温度のうち最も低い温度が最低限必要な温度に相当する。
【００１６】
そして、排気再循環管の温度がこうした最低限必要な温度よりも低くなったとき、つまり、排気再循環管を加熱する必要が生じたときには、排気再循環管の温度を最低限必要な温度以上の温度まで素早く上昇させること、つまり、排気再循環管の温度を高い温度上昇率で上昇させることが好ましい。
【００１７】
本発明では、排気再循環管を加熱する必要が生じたときには、冷却水循環通路内における冷却水の循環（以下これを単に「冷却水の循環」ともいう）が停止され、この冷却水の循環の停止中に排気再循環管が加熱される。冷却水の循環が実行されているときには冷却水が冷却されるのであるから、冷却水の循環の停止中に排気再循環管が加熱される場合、冷却水の循環の実行中に排気再循環管が加熱される場合に比べて、排気再循環管の温度上昇率が高い。したがって、本発明には、排気再循環管を加熱する必要が生じたときに排気再循環管の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点があるのである。
【００１８】
なお、上記発明において、排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断する手法は、特に制限されないが、一例を挙げると、たとえば、この手法として、目標とする前記排気再循環管の温度を目標排気再循環管温度として設定し、吸気通路への排気ガスの導入の停止中に排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなったときに前記排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断するという手法を採用することができる。
【００１９】
この構成が採用された場合、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度を目標排気再循環管温度に維持することができるという利点がある。そして、内燃機関の性能として所望の性能を達成するために望ましいＥＧＲガスの導入の停止中の排気再循環管の温度を目標排気再循環管温度に設定すれば、内燃機関の性能として所望の性能を確実に達成することができる。
【００２０】
また、冷却水を加熱する必要が生じたと判断する手法として、たとえば、目標とする前記排気再循環管の温度を目標排気再循環管温度として設定し、吸気通路への排気ガスの導入の停止中に前記排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなると予測されたとき、あるいは、前記排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなったと推定されたときに前記排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断するという手法を採用することもできる。
【００２１】
ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなると予測されたときに排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断される構成が採用された場合には、排気再循環管の温度が実際に目標排気再循環管温度よりも低くなる前に排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断されることから、より確実にＥＧＲガスの導入の停止中の排気再循環管の温度を目標排気再循環管温度以上の温度に維持することができるという利点がある。一方、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなったと推定されたときに排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断される構成が採用された場合には、排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなったことが推定によって判断されることから、より簡便にＥＧＲガスの導入の停止中の排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなったことを判断することができるという利点がある。
【００２２】
なお、上記発明において、排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなると予測する手法は、特に制限されないが、一例を挙げると、たとえば、この手法として、内燃機関の運転が停止せしめられたときに排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなると予測するという手法を採用することができる。また、上記発明において、排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなったと推定する手法は、特に制限されないが、一例を挙げると、たとえば、この手法として、内燃機関の運転が停止せしめられたときに排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなったと推定するという手法を採用することができる。
【００２３】
内燃機関の運転が停止せしめられると、排気再循環管内を排気ガスが流れないことから、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなる蓋然性が高い。この場合に、内燃機関の運転が停止せしめられたことをもって冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなると予測し、あるいは、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったと推定することは、これら予測または推定を簡便に行うという観点から好ましい。
【００２４】
また、排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断する手法として、たとえば、目標とする冷却水の温度を目標冷却水温度として設定し、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったときに排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断するという手法を採用することもできる。
【００２５】
この構成が採用された場合、冷却水の温度を目標冷却水温度に維持することができるという利点がある。そして、内燃機関の性能として所望の性能を達成するために望ましい冷却水の温度（たとえば、上述したＥＧＲガス下限温度）を目標冷却水温度に設定すれば、内燃機関の性能として所望の性能を確実に達成することができる。
【００２６】
また、排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断する手法として、たとえば、目標とする冷却水の温度を目標冷却水温度として設定し、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなると予測されたとき、あるいは、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったと推定されたときに前記排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断するという手法を採用することもできる。
【００２７】
冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなると予測されたときに排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断される構成が採用された場合には、冷却水の温度が実際に目標冷却水温度よりも低くなる前に排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断されることから、より確実に冷却水の温度を目標冷却水温度以上の温度に維持することができるという利点がある。一方、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったと推定されたときに排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断する構成が採用された場合には、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったことが推定によって判断されることから、より簡便に冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったことを判断することができるという利点がある。
【００２８】
なお、上記発明において、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなると予測する手法は、特に制限されないが、一例を挙げると、たとえば、この手法として、内燃機関の運転が停止せしめられたときに冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなると予測する手法を採用することができる。また、上記発明において、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったと推定する手法は、特に制限されないが、一例を挙げると、たとえば、この手法として、内燃機関の運転が停止せしめられたときに冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったと推定するという手法を採用することができる。
【００２９】
内燃機関の運転が停止せしめられると、排気再循環管内を排気ガスが流れないことから、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなる蓋然性が高い。この場合に、内燃機関の運転が停止せしめられたことをもって冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなると予測し、あるいは、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったと推定することは、これら予測または推定を簡便に行うという観点から好ましい。
【００３０】
また、排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断する手法として、たとえば、内燃機関が始動されることが予測されたときに前記排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断するという手法を採用することもできる。
【００３１】
この構成が採用された場合、内燃機関の始動直後に排気再循環装置による吸気通路への排気ガスの導入が開始されたとしても比較的高い温度の排気ガスを吸気通路に導入することができるという利点がある。すなわち、内燃機関の運転が停止されると、排気再循環管内を排気ガスが流れないことから、排気再循環管の温度が低下する。ここで、排気再循環管の温度が低すぎると上記想定温度よりも低い温度の排気ガスが排気再循環装置によって吸気通路に導入される可能性がある。しかしながら、上記構成が採用された場合、内燃機関が始動されることが予測されたときに排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断され、排気再循環管が加熱される。したがって、内燃機関が始動されたときには少なくとも排気再循環管の温度が上昇せしめられている。こうした理由から、上記構成が採用された場合、内燃機関の始動直後に排気再循環装置による吸気通路への排気ガスの導入が開始されたとしても比較的高い温度の排気ガスを吸気通路に導入することができるという利点が得られるのである。
【００３２】
また、本願のさらに別の発明は、上記発明の排気再循環装置を備えた内燃機関と、電動機と、を具備し、前記内燃機関から出力される動力と前記電動機から出力される動力との少なくとも一方を動力として出力するハイブリッドシステムに関する。そして、本発明のハイブリッドシステムでは、前記内燃機関から動力を出力する必要がないときには前記内燃機関の運転が停止せしめられ、前記内燃機関の運転の停止中に該内燃機関から動力を出力する必要が生じたときに該内燃機関が始動される。
【００３３】
ハイブリッドシステムでは、内燃機関の運転が比較的頻繁に停止されることから、吸気通路への排気ガスの導入も比較的頻繁に停止される。このため、排気再循環管の温度が最低限必要な温度よりも低い温度になる可能性が高い。本発明では、内燃機関の運転が停止されたときに、排気再循環管を加熱する必要が生じれば（つまり、排気再循環管の温度が最低限必要な温度よりも低くなれば）、排気再循環管が加熱されることから、本発明には、内燃機関の運転が始動されたときに排気再循環管の温度が最低限必要な温度以上の温度に維持されるという利点がある。
【００３４】
なお、上記発明において、加熱手段による排気再循環管の加熱が開始されるタイミングは、冷却水循環通路内における冷却水の循環の停止中のタイミングであればよく、特定のタイミングに制限されないが、一例を挙げると、たとえば、前記冷却水循環通路内における冷却水の循環の停止と同時に前記加熱手段による前記排気再循環管の加熱が開始されるようにしてもよい。
【００３５】
この構成が採用された場合、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに排気再循環管の温度が大きく低下する場合において、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度を比較的高い温度に確実に維持することができるという利点がある。すなわち、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに排気再循環管の温度が大きく低下する場合、ＥＧＲガスの導入の停止から可能な限り早期に排気再循環管の加熱を開始しなければ、排気再循環管の温度が上記好ましくない状況を発生させる温度以下の温度になってしまう可能性がある。ここで、上記構成が採用された場合、冷却水の循環の停止と同時に排気再循環管の加熱が開始されることから、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに排気再循環管が加熱される。このため、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度を比較的高い温度に確実に維持することができるのである。
【００３６】
あるいは、上記発明において、前記冷却水循環通路内における冷却水の循環の停止から予め定められた時間が経過した時点で前記加熱手段による前記排気再循環管の加熱が開始されるようにしてもよい。
【００３７】
この構成が採用された場合、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに排気再循環管の温度が大きく低下しない場合において、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度を比較的高い温度にエネルギ効率良く維持することができるという利点がある。すなわち、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに排気再循環管の温度が大きく低下しない場合、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに、すなわち、冷却水の循環の停止と同時に排気再循環管の加熱を開始しなくても排気再循環管の温度が上記好ましくない状況を発生させる温度以下の温度になる可能性が低い。したがって、こうした場合に冷却水の循環の停止と同時に排気再循環管を加熱することはエネルギ効率の観点から不利である。上記構成が採用された場合、冷却水の循環の停止から予め定められた時間が経過した時点で排気再循環管の加熱が開始されることから、ＥＧＲガスの導入の停止中に排気再循環管の温度を比較的高い温度にエネルギ効率良く維持することができるのである。
【００３８】
なお、内燃機関が排気再循環装置を備えており、その内燃機関に上記発明が適用されたときに上記利点を得ることができるので、上記発明の内燃機関は、排気再循環装置を備えた内燃機関であれば如何なる内燃機関でもよい。したがって、上記発明の内燃機関は、たとえば、圧縮自着火式内燃機関（いわゆるディーゼルエンジン）であってもよいし、火花点火式内燃機関（いわゆるガソリンエンジン）であってもよい。
【００３９】
また、上記発明の加熱手段は、排気再循環管を加熱することができる手段であれば如何なる手段でもよい。したがって、上記発明の加熱手段は、たとえば、電力を用いて排気再循環管を加熱する手段であってもよいし、火力を用いて排気再循環管を加熱する手段であってもよいし、これら電力や火力以外のエネルギを用いて排気再循環管を加熱する手段であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１実施形態の排気再循環装置が適用された内燃機関を示した図である。
【図２】（Ａ）は排気再循環装置による吸気通路への排気ガスの導入を実行する機関運転領域と排気再循環装置による吸気通路への排気ガスの導入を停止する機関運転領域とを示した図であり、（Ｂ）は目標ＥＧＲ率を取得するために用いられるマップを示した図である。
【図３】第１実施形態の排気再循環装置の制御を説明するための図である。
【図４】第１実施形態の排気再循環制御弁（ＥＧＲ制御弁）の制御を実行するルーチンの一例を示した図である。
【図５】第１実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例を示した図である。
【図６】第２実施形態の排気再循環装置の制御を説明するための図である。
【図７】第２実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。
【図８】第２実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。
【図９】第３実施形態の排気再循環装置の制御を説明するための図である。
【図１０】第３実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。
【図１１】第３実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。
【図１２】第４実施形態の排気再循環装置の制御を説明するための図である。
【図１３】第４実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。
【図１４】第４実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。
【図１５】第５実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例を示した図である。
【図１６】第６実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例を示した図である。
【図１７】第７実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。
【図１８】第７実施形態のＥＧＲクーラ・ＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。
【図１９】第８実施形態の排気再循環装置が適用された内燃機関を具備する動力装置を備えたハイブリッド車両を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の内燃機関の排気再循環装置の実施形態（以下「第１実施形態」という）について説明する。なお、以下の説明において「機関運転」とは「内燃機関の運転」を意味し、「機関運転状態」とは「内燃機関の運転状態」を意味し、「機関回転数」とは「内燃機関の回転数」を意味し、「機関負荷」とは「内燃機関の負荷」を意味する。
【００４２】
第１実施形態の排気再循環装置が適用された内燃機関が図１に示されている。図１に示されている内燃機関は、圧縮自着火式内燃機関（いわゆるディーゼルエンジン）である。図１において、１０は内燃機関、２０は内燃機関１０の本体、２１は燃料噴射弁、２２は燃料ポンプ、２３は燃料供給通路、３０は吸気通路、３１は吸気マニホルド、３２は吸気管、３３はスロットル弁、３６はエアクリーナ、４０は排気通路、４１は排気マニホルド、４２は排気管、５０は排気再循環装置（以下この装置を「ＥＧＲ装置」という）、８０は電子制御装置をそれぞれ示している。吸気通路３０は、吸気マニホルド３１と吸気管３２とから構成されている。排気通路４０は、排気マニホルド４１と排気管４２とから構成されている。
【００４３】
電子制御装置８０は、マイクロコンピュータからなる。また、電子制御装置８０は、ＣＰＵ（すなわち、マイクロプロセッサ）８１、ＲＯＭ（すなわち、リードオンリメモリ）８２、ＲＡＭ（すなわち、ランダムアクセスメモリ）８３、バックアップＲＡＭ８４、および、インターフェース８５を有する。これらＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、バックアップＲＡＭ８４、および、インターフェース８５は、双方向バスによって互いに電気的に接続されている。
【００４４】
燃料噴射弁２１は、内燃機関の本体２０に取り付けられている。燃料噴射弁２１には、燃料供給通路２３を介して燃料ポンプ２２が接続されている。燃料ポンプ２２は、燃料噴射弁２１に燃料供給通路２３を介して高圧の燃料を供給する。また、燃料噴射弁２１は、電子制御装置８０のインターフェース８５に電気的に接続されている。電子制御装置８０は、燃料噴射弁２１に燃料を噴射させるための指令信号を燃料噴射弁２１に供給する。電子制御装置８０から燃料噴射弁２１に指令信号が供給されると、燃料噴射弁２１は燃焼室内に燃料を直接噴射する。
【００４５】
吸気マニホルド３１は、その一端で複数の管に分岐している。これら分岐した管は、それぞれ内燃機関の本体２０の燃焼室にそれぞれ対応して形成されている吸気ポート（図示せず）に接続されている。また、吸気マニホルド３１は、その他端で吸気管３２の一端に接続されている。
【００４６】
排気マニホルド４１は、その一端で複数の管に分岐している。これら分岐した管は、それぞれ内燃機関の本体２０の燃焼室にそれぞれ対応して形成されている排気ポート（図示せず）に接続されている。また、排気マニホルド４１は、その他端で排気管４２の一端に接続されている。
【００４７】
スロットル弁３３は、吸気管３２に配置されている。また、スロットル弁３３の開度（以下この開度を「スロットル弁開度」という）が変更されると、スロットル弁３３の配置された領域における吸気管３２内の流路面積が変わる。これによってスロットル弁３３を通過する空気の量が変わり、ひいては、燃焼室に吸入される空気の量が変わる。スロットル弁３３には、その動作状態（すなわち、スロットル弁開度）を変更するためのアクチュエータ（以下このアクチュエータを「スロットル弁アクチュエータ」という）３３Ａが接続されている。スロットル弁アクチュエータ３３Ａは、電子制御装置８０のインターフェース８５に電気的に接続されている。電子制御装置８０は、スロットル弁３３を動作させるためにスロットル弁アクチュエータ３３Ａを駆動するための制御信号をスロットル弁アクチュエータ３３Ａに供給する。
【００４８】
ＥＧＲ装置５０は、排気再循環管（以下この管を「ＥＧＲ管」という）５１と、排気再循環制御弁（以下この制御弁を「ＥＧＲ制御弁」という）５２と、排気再循環クーラ（以下このクーラを「ＥＧＲクーラ」という）５３と、排気再循環ヒータ（以下このヒータを「ＥＧＲヒータ」という）５４と、を具備する。ＥＧＲ装置５０は、燃焼室から排気通路４０に排出された排気ガスをＥＧＲ管５１を介して吸気通路３０に導入することができる。ＥＧＲ管５１は、その一端で排気通路４０（より具体的には、排気マニホルド４１）に接続されているとともに、その他端で吸気通路３０（より具体的には、吸気マニホルド３１）に接続されている。すなわち、ＥＧＲ管５１は、排気通路４０を吸気通路および３９に連結している。
【００４９】
ＥＧＲ制御弁５２は、ＥＧＲ管５１に配置されている。ＥＧＲ制御弁５２の開度（以下この開度を「ＥＧＲ制御弁開度」という）が変更されると、ＥＧＲ制御弁５２を通過する排気ガスの量が変わり、ひいては、吸気通路３０に導入される排気ガスの量が変わる。ＥＧＲ制御弁５２は、その動作状態（すなわち、ＥＧＲ制御弁開度）を変更するためのアクチュエータ（以下このアクチュエータを「ＥＧＲ制御弁アクチュエータ」という）を内蔵している。ＥＧＲ制御弁アクチュエータは、電子制御装置８０のインターフェース８５に電気的に接続されている。電子制御装置８０は、ＥＧＲ制御弁５２を動作させるためにＥＧＲ制御弁アクチュエータを駆動するための制御信号をＥＧＲ制御弁アクチュエータに供給する。
【００５０】
ＥＧＲクーラ５３は、冷却部５５と、冷却水循環管５６と、冷却水循環ポンプ５７と、を有する。冷却水循環管５６は、その一端で冷却部５５内部の冷却水通路の冷却水流入口に接続されているとともに、その他端で冷却部５５内部の冷却水通路の冷却水流出口に接続されている。これら冷却水循環管５６と冷却部５５内部の冷却水通路によって冷却水循環通路が形成されている。冷却水循環ポンプ５７は、冷却水循環管５６に配置されている。また、冷却水循環ポンプ５７は、電子制御装置８０のインターフェース８５に電気的に接続されている。電子制御装置８０は、冷却水循環ポンプ５７を作動させるための制御信号（以下この信号を「ポンプ作動信号」という）を冷却水循環ポンプ５７に供給する。電子制御装置８０から冷却水循環ポンプ５７にポンプ作動信号が供給されると、冷却水循環ポンプ５７は、冷却水を冷却水循環通路内を循環させる。一方、電子制御装置８０から冷却水循環ポンプ５７へのポンプ作動信号の供給が停止されると、冷却水循環ポンプ５７による冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止される。
【００５１】
冷却水循環ポンプ５７によって冷却水循環通路５６内を冷却水が循環せしめられているときには、冷却水循環ポンプ５７から放出された冷却水は、冷却水循環管５６を介して冷却部５５内部の冷却水通路の冷却水流入口から同冷却水通路に流入する。冷却水通路に流入した冷却水は、冷却水通路内を流れ、同冷却水通路の冷却水流出口から冷却水循環管５６に流出する。そして、冷却水循環管５６に流出した冷却水は、冷却水循環管５６を介して冷却水循環ポンプ５７に到達する。冷却水循環通路内の冷却水の温度は、当該冷却水が冷却水循環通路内を循環せしめられることによって低下する。そして、冷却部５５内部の冷却水通路を流れる冷却水の温度がＥＧＲ管５１の温度よりも低いとき、同冷却水は、ＥＧＲ管５１を冷却し、ひいては、ＥＧＲ管５１内を流れる排気ガスを冷却する。
【００５２】
ＥＧＲヒータ５４は、ＥＧＲクーラ５３の冷却部５５に配置されている。また、ＥＧＲヒータ５４は、電力によって発熱せしめられ、その熱によって冷却部５５内部の冷却水通路内の冷却水を加熱することができる。ＥＧＲヒータ５４は、電子制御装置８０のインターフェース８５に電気的に接続されている。電子制御装置８０は、ＥＧＲヒータ５４を作動させるための制御信号（以下この信号を「ヒータ作動信号」という）をＥＧＲヒータ５４に供給する。電子制御装置８０からＥＧＲヒータ５４にヒータ作動信号が供給されると、ＥＧＲヒータ５４は、発熱する。一方、電子制御装置８０からＥＧＲヒータ５４へのヒータ作動信号の供給が停止されると、ＥＧＲヒータ５４の発熱が停止される。
【００５３】
次に、第１実施形態のＥＧＲ制御弁の制御について説明する。第１実施形態では、機関回転数と機関負荷とによって定まる機関運転状態に応じて、ＥＧＲ装置による吸気通路への排気ガスの導入（以下この導入を「ＥＧＲガスの導入」という）が実行されるか否かが決定される。より具体的には、機関回転数ＮＥと機関負荷Ｌとによって定まる機関運転状態が図２（Ａ）の領域Ｘにあるときには、ＥＧＲガスの導入が実行される。一方、機関回転数ＮＥと機関負荷Ｌとによって定まる機関運転状態が図２（Ａ）の領域Ｙにあるときには、ＥＧＲガスの導入は実行されない。なお、図２（Ａ）から判るように、領域Ｘは、機関回転数ＮＥが比較的小さく且つ機関負荷Ｌが比較的小さい領域であり、領域Ｙは、それ以外の領域である。
【００５４】
そして、ＥＧＲガスの導入が実行される場合、機関運転状態に応じて適切なＥＧＲ率（すなわち、燃焼室に吸入されるガスの総量に対するＥＧＲガスの量の比）が異なる。そこで、第１実施形態では、機関運転状態に応じた適切なＥＧＲ率が実験等によって予め求められ、これら求められたＥＧＲ率が図２（Ｂ）に示されているように機関回転数ＮＥと機関負荷Ｌとの関数のマップの形で目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒとして電子制御装置に記憶されている。そして、機関運転中、ＥＧＲガスの導入が実行されるときには、そのときの機関回転数ＮＥと機関負荷Ｌとに対応する目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒが図２（Ｂ）のマップから取得される。そして、斯くして取得された目標ＥＧＲ率が達成されるようにＥＧＲ制御弁を制御するための制御信号が電子制御装置からＥＧＲ制御弁アクチュエータに供給される。そして、斯くして供給された制御信号に応じてＥＧＲ制御弁アクチュエータがＥＧＲ制御弁を駆動する。
【００５５】
次に、第１実施形態のＥＧＲクーラの制御について説明する。第１実施形態では、ＥＧＲガスの導入が開始されると同時にＥＧＲクーラ（より具体的には、冷却水循環ポンプ）の作動が開始される。そして、ＥＧＲガスの導入が停止されると同時にＥＧＲクーラの作動も停止される。したがって、ＥＧＲガスの導入が行われている間、ＥＧＲクーラが作動され、冷却水が冷却水循環通路内を循環せしめられ、冷却水によってＥＧＲ管が冷却されて当該ＥＧＲ管の温度が低下せしめられ、ひいては、ＥＧＲ管内を流れる排気ガスが冷却されて当該排気ガスの温度が低下せしめられる。一方、ＥＧＲガスの導入が停止されている間は、ＥＧＲクーラの作動は停止され、冷却水循環ポンプによる冷却水循環通路内における冷却水の循環（以下この循環を単に「冷却水の循環」ともいう）は行われない。
【００５６】
次に、第１実施形態のＥＧＲヒータの制御について説明する。第１実施形態では、ＥＧＲクーラの作動が停止されると同時（すなわち、ＥＧＲガスの導入が停止されると同時）にＥＧＲヒータの作動が開始される。そして、ＥＧＲヒータの作動が開始されてから予め定められた時間（以下この時間を「所定ヒータ作動時間」という）が経過した時点でＥＧＲヒータの作動が停止される。したがって、ＥＧＲクーラの作動が停止されてから所定ヒータ作動時間が経過するまでの間、ＥＧＲヒータが作動され、ＥＧＲヒータによって冷却水が加熱されて冷却水の温度が上昇せしめられ、ひいては、ＥＧＲ管が加熱されてＥＧＲ管の温度が上昇せしめられる。一方、所定ヒータ作動時間が経過した時点から次にＥＧＲクーラの作動が停止されるまでの間は、ＥＧＲヒータの作動は停止され、ＥＧＲヒータによる冷却水の加熱（以下この加熱を単に「冷却水の加熱」ともいう）は行われない。なお、所定ヒータ作動時間中にＥＧＲクーラの作動が開始されたときには、当該ＥＧＲクーラの作動開始時点でＥＧＲヒータの作動が停止される。
【００５７】
以上説明した制御に従ってＥＧＲ装置（すなわち、ＥＧＲ制御弁、ＥＧＲクーラ、および、ＥＧＲヒータ）が制御される場合におけるＥＧＲ装置によるＥＧＲガスの導入の有無、ＥＧＲクーラによる冷却水の循環の有無、および、ＥＧＲヒータによる冷却水の加熱の有無の様子の一例が図３に示されている。
【００５８】
図３の例では、時刻Ｔ０以前は、機関運転状態が領域Ｘにある。したがって、時刻Ｔ０以前では、ＥＧＲガスの導入が行われ、冷却水の循環が行われているが、冷却水の加熱は行われていない。そして、時刻Ｔ０において、機関運転状態が領域Ｘから領域Ｙに移行すると同時にＥＧＲガスの導入が停止され、それと同時に冷却水の循環が停止され、それと同時に冷却水の加熱が開始される。そして、時刻Ｔ０から所定ヒータ作動時間が経過した時刻Ｔ１において、冷却水の加熱が停止される。そして、時刻Ｔ１よりも後の時刻Ｔ２において、機関運転状態が領域Ｙから領域Ｘに移行すると同時に、ＥＧＲガスの導入が開始され、それと同時に冷却水の循環が開始されるが、冷却水の加熱は停止された状態に維持される。
【００５９】
第１実施形態には、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点がある。すなわち、ＥＧＲガスの導入の停止中はＥＧＲ管内を排気ガスが流れないことから、ＥＧＲ管の温度が低下する。ここで、ＥＧＲガスの導入の停止中にＥＧＲ管の温度が或る温度よりも低くなってしまうと、たとえば、ＥＧＲ管の内壁面に凝縮水が生成され、この凝縮水によってＥＧＲ管が腐食されてしまうという好ましくない状況が生じる可能性がある。したがって、凝縮水によるＥＧＲ管の腐食を抑制するためには、ＥＧＲガスの導入の停止中、ＥＧＲ管の温度を凝縮水の生成温度よりも高い温度に維持しておくことが好ましい。また、内燃機関の各種の制御システム（たとえば、ＥＧＲ制御弁を制御するシステム、スロットル弁を制御するシステム、燃料噴射弁を制御するシステムなど）がＥＧＲ装置によって吸気通路に導入される排気ガスの温度が或る温度よりも高い温度であることを前提に構築されている場合に、ＥＧＲガスの導入の停止中にＥＧＲ管の温度が上記或る温度（以下この温度を「想定温度」という）以下の温度になってしまうと、ＥＧＲガスの導入が再開されたときに、想定温度以下の温度の排気ガスが吸気通路に導入される可能性がある。このことは、排気再循環の各種の制御システムに所期の制御特性を発揮させる観点（たとえば、燃焼室から排出される排気ガス中のエミッションを所定レベルよりも低いレベルに抑制するといった制御特性など）からは好ましくない。したがって、想定温度以下の温度の排気ガスが吸気通路に導入されることを抑制するためには、ＥＧＲガスの導入の停止中、ＥＧＲ管の温度を想定温度よりも高い温度に維持しておくことが好ましい。
【００６０】
そして、ＥＧＲガスの導入の停止中、ＥＧＲ管の温度を凝縮水の生成温度よりも高い温度に維持し、あるいは、ＥＧＲ管の温度を想定温度よりも高い温度に維持するためには、ＥＧＲガスの導入の停止中の冷却部内部の冷却水通路内の冷却水（以下この冷却水を「冷却部冷却水」という）の温度を凝縮水の生成温度よりも高い温度、あるいは、想定温度よりも高い温度に維持しておくことが有効である。つまり、上記状況を含めた好ましくない状況の発生を抑制するためには、ＥＧＲガスの導入の停止中の冷却部冷却水の温度を比較的高く維持しておくことが有効である。
【００６１】
そして、ＥＧＲガスの導入の停止中のＥＧＲ管の温度の低下率が比較的大きいことを考慮すれば、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却部冷却水の温度を比較的高い温度に維持するためには、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却部冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることが要請される。ここで、第１実施形態では、ＥＧＲガスの導入の停止中の冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止された状態で冷却部冷却水がＥＧＲヒータによって加熱される。したがって、冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止されていない状態で冷却部冷却水がＥＧＲヒータによって加熱される場合に比べて、冷却部冷却水の温度上昇率が高い。したがって、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却部冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点が得られるのである。
【００６２】
また、第１実施形態には、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに冷却水の温度が大きく低下する場合において、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却水の温度を比較的高い温度に確実に維持することができるという利点がある。すなわち、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに冷却水の温度が大きく低下する場合、ＥＧＲガスの導入の停止から可能な限り早期に冷却水の加熱を開始しなければ、冷却水の温度が上記好ましくない状況を発生させる温度以下の温度になってしまう可能性がある。ここで、第１実施形態では、冷却水の循環の停止と同時、すなわち、ＥＧＲガスの導入の停止と同時に冷却水の加熱が開始されることから、ＥＧＲガスの導入の停止から極めて短時間のうちに冷却水が加熱される。このため、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却水の温度を比較的高い温度に確実に維持することができるのである。
【００６３】
なお、第１実施形態では、ＥＧＲヒータは、ＥＧＲクーラの冷却部内部の冷却水通路内の冷却水を加熱することができるようにＥＧＲクーラの冷却部に配置されている。しかしながら、上記利点を得るために必須の構成は、冷却水循環ポンプによる冷却水の循環の停止中に冷却水循環通路内の冷却水がＥＧＲヒータによって加熱されることである。したがって、上記利点を得るという観点では、ＥＧＲヒータは、冷却水循環通路内の冷却水を加熱することができるように配置されていればよい。
【００６４】
また、第１実施形態の所定ヒータ作動時間は、ＥＧＲガスの導入の停止中の冷却部冷却水の温度が種々の観点から適切であると考えられる温度にまで上昇するのに十分な温度に設定されればよく、たとえば、ＥＧＲヒータの作動の開始直前のＥＧＲガスの導入の開始から停止までの時間（以下この時間を「ＥＧＲガス導入時間」という）に応じて設定されてもよいし、ＥＧＲヒータの作動の開始直前のＥＧＲガスの導入の開始から停止までに吸気通路に導入された排気ガスの量（以下この量を「ＥＧＲガス導入量」という）に応じて設定されてもよい。ＥＧＲヒータの作動時間がＥＧＲガス導入時間に応じて設定される場合、たとえば、所定ヒータ作動時間は、ＥＧＲガス導入時間が長いほど長い時間に設定され、ＥＧＲヒータの作動時間がＥＧＲガス導入量に応じて設定される場合、たとえば、所定ヒータ作動時間は、ＥＧＲガス導入量が多いほど長い時間に設定される。
【００６５】
次に、第１実施形態のＥＧＲ制御弁の制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図４に示されている。なお、図４のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【００６６】
図４のルーチンが開始されると、始めに、ステップ１０において、現在の機関回転数ＮＥと現在の機関負荷Ｌとが取得される。次いで、ステップ１１において、ステップ１０で取得された機関回転数ＮＥと機関負荷Ｌとに基づいて現在の機関運転状態が図２（Ａ）の領域Ｘにあるか否かが判別される。ここで、機関運転状態が領域Ｘにあると判別されたときには、ルーチンはステップ１２に進む。一方、機関運転状態が領域Ｘにないと判別されたとき（すなわち、現在の機関運転状態が領域Ｙにあるとき）には、ルーチンはステップ１５に進む。
【００６７】
ステップ１１において機関運転状態が領域Ｘにあると判別され、ルーチンがステップ１２に進むと、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがセットされる（Ｆｅｇｒ←１）。このＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒは、ＥＧＲガスの導入が実行されているときにセットされ、ＥＧＲガスの導入が停止されているときにリセットされるフラグである。次いで、ステップ１３において、ステップ１０で取得された機関回転数ＮＥと機関負荷Ｌとに対応する目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒが図２（Ｂ）のマップから取得される。次いで、ステップ１４において、ステップ１３で取得された目標ＥＧＲ率ＴＲｅｇｒが達成されるようにＥＧＲ制御弁を開弁させるための制御信号ＳｏｐｅｎがＥＧＲ制御弁アクチュエータに供給され、ルーチンが終了する。
【００６８】
一方、ステップ１１において機関運転状態が領域Ｘにないと判別され、ルーチンがステップ１５に進むと、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがリセットされる（Ｆｅｇｒ←０）。次いで、ステップ１６において、ＥＧＲ制御弁を全閉させるための制御信号ＳｃｌｏｓｅがＥＧＲ制御弁アクチュエータに供給され、ルーチンが終了する。
【００６９】
次に、第１実施形態のＥＧＲクーラおよびＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図５に示されている。なお、図５のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【００７０】
図５のルーチンが開始されると、始めに、ステップ１００において、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが取得される。このＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒは、図４のステップ１２でセットされ、あるいは、図４のステップ１５でリセットされるフラグである。次いで、ステップ１０１において、ステップ１００で取得されたＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがセットされている（Ｆｅｇｒ＝１）か否かが判別される。ここで、Ｆｅｇｒ＝１であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が行われているとき）には、ルーチンはステップ１０２に進む。一方、Ｆｅｇｒ＝１ではない（すなわち、Ｆｅｇｒ＝０である）と判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が停止されているとき）には、ルーチンはステップ１０４に進む。
【００７１】
ステップ１０１においてＦｅｇｒ＝１であると判別され、ルーチンがステップ１０２に進むと、ポンプ作動信号ＳＰが電子制御装置から冷却水循環ポンプに供給されるとともに、電子制御装置からＥＧＲヒータへのヒータ作動信号ＳＨの供給が停止される。したがって、この場合、冷却水の循環が行われるが、冷却水の加熱は行われない。次いで、ステップ１０３において、加熱完了フラグＦｈがリセットされ（Ｆｈ←０）、ルーチンが終了する。この加熱完了フラグＦｈは、ＥＧＲヒータの作動が停止されたときにセットされ、ＥＧＲクーラが作動されているとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が行われているとき）にリセットされるフラグである。
【００７２】
一方、ステップ１０１においてＦｅｇｒ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ１０４に進むと、加熱完了フラグＦｈがセットされている（Ｆｈ＝１）か否かが判別される。この加熱完了フラグＦｈは、ＥＧＲガスの導入の停止後に冷却水の加熱が完了したときにステップ１１１でセットされ、ＥＧＲガスの導入が再開されたときにステップ１０３でリセットされるフラグである。ここで、Ｆｈ＝１であると判別されたとき（すなわち、冷却水の加熱が完了しているとき）には、ルーチンはそのまま終了する。一方、Ｆｈ＝１ではない（すなわち、Ｆｈ＝０である）と判別されたとき（すなわち、冷却水の加熱が完了していないとき）には、ルーチンはステップ１０５に進む。
【００７３】
ステップ１０４においてＦｈ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ１０５に進むと、電子制御装置から冷却水循環ポンプへのポンプ作動信号ＳＰの供給が停止されるとともに、ヒータ作動信号ＳＨが電子制御装置からＥＧＲヒータに供給される。したがって、この場合、冷却水の循環は行われないが、冷却水の加熱が行われる。次いで、ステップ１０６において、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが再び取得される。次いで、ステップ１０７において、ステップ１０６で取得されたＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがリセットされている（Ｆｅｇｒ＝０）か否かが判別される。ここで、Ｆｅｇｒ＝０であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が未だ停止されているとき）には、ルーチンはステップ１０８に進む。一方、Ｆｅｇｒ＝０ではない（すなわち、Ｆｅｇｒ＝１である）と判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が再開されているとき）には、ルーチンはステップ１１２に進む。
【００７４】
ステップ１０７において、Ｆｅｇｒ＝０ではないと判別され、ルーチンがステップ１１２に進むと、ヒータ作動時間カウンタＣｈがクリアされる。このヒータ作動時間カウンタＣｈは、ステップ１０５おいて冷却水の加熱が開始されてから経過した時間を示すカウンタである。次いで、ステップ１０２およびステップ１０３において、上述した処理が実行され、ルーチンが終了する。
【００７５】
一方、ステップ１０７において、Ｆｅｇｒ＝０であると判別され、ルーチンがステップ１０８に進むと、ヒータ作動時間カウンタＣｈがカウントアップされる。このヒータ作動時間カウンタＣｈは、ステップ１０５でＥＧＲヒータの作動が開始されてから経過した時間を示すカウンタである。次いで、ステップ１０９において、ステップ１０８でカウントアップされたヒータ作動時間カウンタＣｈが所定ヒータ作動時間に相当する値Ｃｈｔｈ以上である（Ｃｈ≧Ｃｈｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｃｈ≧Ｃｈｔｈであると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲヒータの作動が開始されてから所定ヒータ作動時間が経過したとき）には、ルーチンはステップ１１０に進む。一方、Ｃｈ≧Ｃｈｔｈではないと判別されたときには、ルーチンはステップ１０６に戻り、ステップ１０９でＣｈ≧Ｃｈｔｈであると判別されるまで、ステップ１０６〜ステップ１０９が繰り返し実行される。
【００７６】
ステップ１０９においてＣｈ≧Ｃｈｔｈであると判別され、ルーチンがステップ１１０に進むと、電子制御装置からＥＧＲヒータへのヒータ作動信号ＳＨの供給が停止される。次いで、ステップ１１１において、加熱完了フラグＦｈがセットされる（Ｆｈ←１）とともに、ヒータ作動時間カウンタＣｈがクリアされ、ルーチンが終了する。
【００７７】
次に、第２実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第２実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じであるか、あるいは、第２実施形態の構成に鑑みたときに第１実施形態の構成から当然に導き出される構成である。
【００７８】
第２実施形態のＥＧＲ制御弁の制御は、第１実施形態のＥＧＲ制御弁の制御と同じであるので、この制御の説明は省略し、第２実施形態のＥＧＲクーラの制御について説明する。
【００７９】
第２実施形態では、ＥＧＲガスの導入が開始されると同時にＥＧＲクーラ（より具体的には、冷却水循環ポンプ）の作動が開始される。そして、ＥＧＲガスの導入が停止されると、当該ＥＧＲガスの導入が停止されてから予め定められた時間（以下この時間を「所定クーラ停止待機時間」という）が経過した時点でＥＧＲクーラの作動が停止される。したがって、ＥＧＲガスの導入が行われている間、ＥＧＲクーラが作動され、冷却水が冷却水循環通路内を循環せしめられ、冷却水によってＥＧＲ管が冷却されて当該ＥＧＲ管の温度が低下せしめられ、ひいては、ＥＧＲ管内を流れる排気ガスが冷却されて当該排気ガスの温度が低下せしめられる。また、ＥＧＲガスの導入が停止されてから所定クーラ停止待機時間が経過するまでの間も、ＥＧＲクーラが作動され、冷却水が冷却水循環通路内を循環せしめられ、冷却水によってＥＧＲ管が冷却されて当該ＥＧＲ管の温度が低下せしめられる。一方、所定クーラ停止待機時間が経過した時点から次にＥＧＲガスの導入が開始されるまでの間は、ＥＧＲクーラの作動は停止され、冷却水循環通路内における冷却水の循環は行われない。なお、所定クーラ停止待機時間中にＥＧＲガスの導入が開始されたときには、当該ＥＧＲガスの導入の開始時点でＥＧＲクーラの作動が開始される。
【００８０】
次に、第２実施形態のＥＧＲヒータの制御について説明する。第２実施形態では、ＥＧＲクーラの作動が停止されると同時にＥＧＲヒータの作動が開始される。そして、ＥＧＲヒータの作動が開始されてから予め定められた時間（以下この時間を「所定ヒータ作動時間」という）が経過した時点でＥＧＲヒータの作動が停止される。したがって、ＥＧＲクーラの作動が停止されてから所定ヒータ作動時間が経過するまでの間、ＥＧＲヒータが作動され、ＥＧＲヒータによって冷却水が加熱されて冷却水の温度が上昇せしめられ、ひいては、ＥＧＲ管が加熱されてＥＧＲ管の温度が上昇せしめられる。一方、所定ヒータ作動時間が経過した時点から次にＥＧＲクーラの作動が停止されるまでの間は、ＥＧＲヒータの作動は停止され、冷却水の加熱は行われない。なお、所定ヒータ作動時間中にＥＧＲクーラの作動が開始されたときには、当該ＥＧＲクーラの作動開始時点でＥＧＲヒータの作動が停止される。
【００８１】
以上説明した制御に従ってＥＧＲ装置（すなわち、ＥＧＲ制御弁、ＥＧＲクーラ、および、ＥＧＲヒータ）が制御される場合におけるＥＧＲ装置によるＥＧＲガスの導入の有無、ＥＧＲクーラによる冷却水の循環の有無、および、ＥＧＲヒータによる冷却水の加熱の有無の様子の一例が図６に示されている。
【００８２】
図６の例では、時刻Ｔ０以前は、機関運転状態が領域Ｘにある。したがって、時刻Ｔ０以前では、ＥＧＲガスの導入が行われ、冷却水の循環が行われているが、冷却水の加熱は行われていない。そして、時刻Ｔ０において、機関運転状態が領域Ｘから領域Ｙに移行すると同時にＥＧＲガスの導入が停止され、当該ＥＧＲガスの導入の停止から所定クーラ停止待機時間が経過した時刻Ｔ１において、冷却水の循環が停止され、それと同時に冷却水の加熱が開始される。そして、時刻Ｔ１から所定ヒータ作動時間が経過した時刻Ｔ２において、冷却水の加熱が停止される。そして、時刻Ｔ２よりも後の時刻Ｔ３において、機関運転状態が領域Ｙから領域Ｘに移行すると同時に、ＥＧＲガスの導入が開始され、それと同時に冷却水の循環が開始されるが、冷却水の加熱は停止された状態に維持される。
【００８３】
第２実施形態には、第１実施形態に関連して説明した理由と同様の理由から、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点がある。
【００８４】
また、第２実施形態には、第１実施形態と同様に、ＥＧＲガスの導入から比較的短時間のうちに冷却水の温度が大きく低下する場合において、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却水の温度を比較的高い温度に確実に維持することができるという利点がある。すなわち、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに冷却水の温度が大きく低下する場合、ＥＧＲガスの導入の停止から可能な限り早期に冷却水の加熱を開始しなければ、冷却水の温度が上記好ましくない状況を発生させる温度以下の温度になってしまう可能性がある。ここで、第２実施形態では、冷却水の循環の停止と同時、すなわち、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに冷却水の加熱が開始されることから、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに冷却水が加熱される。このため、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却水の温度を比較的高い温度に確実に維持することができるのである。
【００８５】
次に、第２実施形態のＥＧＲクーラおよびＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図７および図８に示されている。なお、図７および図８のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【００８６】
図７および図８のルーチンが開始されると、始めに、図７のステップ２００において、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが取得される。このＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒは、図４のステップ１２でセットされ、あるいは、図４のステップ１５でリセットされるフラグである。次いで、ステップ２０１において、ステップ２００で取得されたＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがセットされている（Ｆｅｇｒ＝１）か否かが判別される。ここで、Ｆｅｇｒ＝１であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が行われているとき）には、ルーチンはステップ２０２に進む。一方、Ｆｅｇｒ＝１ではない（すなわち、Ｆｅｇｒ＝０である）と判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が停止されているとき）には、ルーチンはステップ２０４に進む。
【００８７】
ステップ２０１においてＦｅｇｒ＝１であると判別され、ルーチンがステップ２０２に進むと、図５のステップ１０２と同じ処理が実行され、次いで、ステップ２０３において、図５のステップ１０３と同じ処理が実行され、ルーチンが終了する。
【００８８】
一方、ステップ２０１においてＦｅｇｒ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ２０４に進むと、加熱完了フラグＦｈがセットされている（Ｆｈ＝１）か否かが判別される。この加熱完了フラグＦｈは、ＥＧＲガスの導入の停止後に冷却水の加熱が完了したときにステップ２１１でセットされ、ＥＧＲガスの導入が再開されたときにステップ２０３でリセットされるフラグである。ここで、Ｆｈ＝１であると判別されたとき（すなわち、冷却水の加熱が完了しているとき）には、ルーチンはそのまま終了する。一方、Ｆｈ＝１ではない（すなわち、Ｆｈ＝０である）と判別されたとき（すなわち、冷却水の加熱が完了していないとき）には、ルーチンはステップ２０４Ａに進む。
【００８９】
ステップ２０４においてＦｈ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ２０４Ａに進むと、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが再び取得される。次いで、ステップ２０４Ｂにおいて、ステップ２０４Ａで取得されたＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがリセットされている（Ｆｅｇｒ＝０）か否かが判別される。ここで、Ｆｅｇｒ＝０であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が未だ停止されているとき）には、ルーチンはステップ２０４Ｃに進む。一方、Ｆｅｇｒ＝０ではない（すなわち、Ｆｅｇｒ＝１）であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が再開されているとき）には、ルーチンがステップ２１２に進む。
【００９０】
ステップ２０４Ｂにおいて、Ｆｅｇｒ＝０ではないと判別され、ルーチンがステップ２１２に進むと、図５のステップ１１２と同じ処理が実行され、次いで、ステップ２０２およびステップ２０３において、図５のステップ１０２およびステップ１０３と同じ処理が実行され、ルーチンが終了する。
【００９１】
一方、ステップ２０４Ｂにおいて、Ｆｅｇｒ＝０であると判別され、ルーチンがステップ２０４Ｃに進むと、ＥＧＲガス導入停止時間カウンタＣｅｇｒがカウントアップされる。このＥＧＲガス導入停止時間カウンタＣｅｇｒは、ステップ２０４においてＦｅｇｒ＝１ではないと初めて判別されてから経過した時間、すなわち、ＥＧＲガスの導入が停止されてから経過した時間を示すカウンタである。次いで、ステップ２０４Ｄにおいて、ステップ２０４ＣでカウントアップされたＥＧＲガス導入停止時間カウンタＣｅｇｒが所定クーラ停止待機時間に相当する値Ｃｅｇｒｔｈ以上である（Ｃｅｇｒ≧Ｃｅｇｒｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｃｅｇｒ≧Ｃｅｇｒｔｈであると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が停止されてから所定クーラ停止待機時間が経過したとき）には、ルーチンは図８のステップ２０５に進む。一方、Ｃｅｇｒ≧Ｃｅｇｒｔｈではないと判別されたときには、ルーチンはステップ２０４Ａに戻り、ステップ２０４ＤでＣｅｇｒ≧Ｃｅｇｒｔｈであると判別されるまで、ステップ２０４Ａ〜ステップ２０４Ｄが繰り返し実行される。
【００９２】
ステップ２０４ＤにおいてＣｅｇｒ≧Ｃｅｇｒｔｈであると判別され、ルーチンがステップ２０５に進むと、図５のステップ１０５と同じ処理が実行され、次いで、ステップ２０６〜ステップ２１１において、図５のステップ１０６〜ステップ１１１と同じ処理が実行され、ルーチンが終了する。
【００９３】
次に、第３実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第３実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じであるか、あるいは、第３実施形態の構成に鑑みたときに第１実施形態の構成から当然に導き出される構成である。
【００９４】
第３実施形態のＥＧＲ制御弁の制御は、第１実施形態のＥＧＲ制御弁の制御と同じであり、第３実施形態のＥＧＲクーラの制御は、第１実施形態のＥＧＲクーラの制御と同じであるので、これら制御の説明は省略し、第３実施形態のＥＧＲヒータの制御について説明する。
【００９５】
第３実施形態では、ＥＧＲクーラの作動が停止されてから予め定められた時間（以下この時間を「所定ヒータ作動待機時間」という）が経過した時点でＥＧＲヒータの作動が開始される。そして、（以下このヒータの作動が開始されてから予め定められた時間（以下この時間を「所定ヒータ作動時間」という）が経過した時点でＥＧＲヒータの作動が停止される。したがって、ＥＧＲクーラの作動が停止され、所定ヒータ作動待機時間が経過した時点から所定ヒータ作動時間が経過するまでの間、ＥＧＲヒータが作動され、ＥＧＲヒータによって冷却水が加熱されて冷却水の温度が上昇せしめられ、ひいては、ＥＧＲ管が加熱されてＥＧＲ管の温度が上昇せしめられる。一方、所定ヒータ作動時間が経過した時点から次にＥＧＲクーラの作動が停止され、所定ヒータ作動待機時間が経過するまでの間は、ＥＧＲヒータの作動は停止され、冷却水の加熱は行われない。なお、所定ヒータ作動時間中にＥＧＲクーラの作動が開始されたときには、当該ＥＧＲクーラの作動開始時点でＥＧＲヒータの作動が停止される。
【００９６】
以上説明した制御に従ってＥＧＲ装置（すなわち、ＥＧＲ制御弁、ＥＧＲクーラ、および、ＥＧＲヒータ）が制御される場合におけるＥＧＲ装置によるＥＧＲガスの導入の有無、ＥＧＲクーラによる冷却水の循環の有無、および、ＥＧＲヒータによる冷却水の加熱の有無の様子の一例が図９に示されている。
【００９７】
図９の例では、時刻Ｔ０以前は、機関運転状態が領域Ｘにある。したがって、時刻Ｔ０以前では、ＥＧＲガスの導入が行われ、冷却水の循環が行われているが、冷却水の加熱は行われていない。そして、時刻Ｔ０において、機関運転状態が領域Ｘから領域Ｙに移行すると同時にＥＧＲガスの導入が停止され、それと同時に冷却水の循環が停止され、当該冷却水の循環の停止から所定ヒータ作動待機時間が経過した時刻Ｔ１において、冷却水の加熱が開始される。そして、時刻Ｔ１から所定ヒータ作動時間が経過した時刻Ｔ２において、冷却水の加熱が停止される。そして、時刻Ｔ２よりも後の時刻Ｔ３において、機関運転状態が領域Ｙから領域Ｘに移行すると同時に、ＥＧＲガスの導入が開始され、それと同時に冷却水の循環が開始されるが、冷却水の加熱は停止された状態に維持される。
【００９８】
第３実施形態には、第１実施形態と同様の理由から、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点がある。
【００９９】
また、第３実施形態には、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに冷却水の温度が大きく低下しない場合において、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却水の温度を比較的高い温度にエネルギ効率良く維持することができるという利点がある。すなわち、ＥＧＲガスの導入の停止から比較的短時間のうちに冷却水の温度が大きく低下しない場合、ＥＧＲガスの導入の停止と同時、すなわち、冷却水の循環の停止と同時に冷却水の加熱を開始しなくても冷却水の温度が上記好ましくない状況を発生させる温度以下の温度になる可能性が低い。したがって、こうした場合に冷却水の循環の停止と同時に冷却水を加熱することがエネルギ効率の観点から不利である。第２実施形態では、冷却水の循環の停止から所定ヒータ作動待機時間が経過した時点で冷却水の加熱が開始されることから、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却水の温度を比較的高い温度にエネルギ効率良く維持することができるのである。
【０１００】
次に、第３実施形態のＥＧＲクーラおよびＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図１０および図１１に示されている。なお、図１０および図１１のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【０１０１】
図１０および図１１のルーチンが開始されると、始めに、図１０のステップ３００において、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが取得される。このＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒは、図４のステップ１２でセットされ、あるいは、図４のステップ１５でリセットされるフラグである。次いで、ステップ３０１において、ステップ３００で取得されたＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがセットされている（Ｆｅｇｒ＝１）か否かが判別される。ここで、Ｆｅｇｒ＝１であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が行われているとき）には、ルーチンはステップ３０２に進む。一方、Ｆｅｇｒ＝１ではない（すなわち、Ｆｅｇｒ＝０である）と判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が停止されているとき）には、ルーチンはステップ３０４に進む。
【０１０２】
ステップ３０１においてＦｅｇｒ＝１であると判別され、ルーチンがステップ３０２に進むと、図５のステップ１０２と同じ処理が実行され、次いで、ステップ３０３において、図５のステップ１０３と同じ処理が実行され、ルーチンが終了する。
【０１０３】
一方、ステップ３０１においてＦｅｇｒ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ３０４に進むと、加熱完了フラグＦｈがセットされている（Ｆｈ＝１）か否かが判別される。この加熱完了フラグＦｈは、ＥＧＲガスの導入の停止後に冷却水の加熱が完了したときにステップ３１１でセットされ、ＥＧＲガスの導入が再開されたときにステップ３０３でリセットされるフラグである。ここで、Ｆｈ＝１であると判別されたとき（すなわち、冷却水の加熱が完了しているとき）には、ルーチンはそのまま終了する。一方、Ｆｈ＝１ではない（すなわち、Ｆｈ＝０である）と判別されたとき（すなわち、冷却水の加熱が完了していないとき）には、ルーチンはステップ３０４Ａに進む。
【０１０４】
ステップ３０４においてＦｈ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ３０４Ａに進むと、電子制御装置から冷却水循環ポンプへのポンプ作動信号ＳＰの供給が停止される。次いで、ステップ３０４Ｂにおいて、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが再び取得される。次いで、ステップ３０４Ｃにおいて、ステップ２０４Ｂで取得されたＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがリセットされている（Ｆｅｇｒ＝０）か否かが判別される。ここで、Ｆｅｇｒ＝０であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が未だ停止されているとき）には、ルーチンはステップ３０４Ｄに進む。一方、Ｆｅｇｒ＝０ではない（すなわち、Ｆｅｇｒ＝１）であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が再開されているとき）には、ルーチンがステップ３１２に進む。
【０１０５】
ステップ３０４Ｃにおいて、Ｆｅｇｒ＝０ではないと判別され、ルーチンがステップ３１２に進むと、図５のステップ１１２と同じ処理が実行され、次いで、ステップ３０２およびステップ３０３において、図５のステップ１０２およびステップ１０３と同じ処理が実行され、ルーチンが終了する。
【０１０６】
一方、ステップ３０４Ｃにおいて、Ｆｅｇｒ＝０であると判別され、ルーチンがステップ３０４Ｄに進むと、ポンプ停止時間カウンタＣｐがカウントアップされる。このポンプ停止時間カウンタＣｐは、ステップ３０４Ａにおいてポンプ作動信号ＳＰの供給が停止されてから経過した時間（別の言い方をすれば、ＥＧＲガスの導入が停止されてから経過した時間）を示すカウンタである。次いで、ステップ３０４Ｅにおいて、ステップ３０４Ｄでカウントアップされたポンプ停止時間カウンタＣｐが所定ヒータ作動待機時間に相当する値Ｃｐｔｈ以上である（Ｃｐ≧Ｃｐｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｃｐ≧Ｃｐｔｈであると判別されたとき（すなわち、ポンプ作動信号ＳＰの供給が停止されてから所定ヒータ作動待機時間が経過したとき）には、ルーチンは図１１のステップ３０５に進む。一方、Ｃｐ≧Ｃｐｔｈではないと判別されたときには、ルーチンはステップ３０４Ｂに戻り、ステップ３０４ＥでＣｐ≧Ｃｐｔｈであると判別されるまで、ステップ３０４Ｂ〜ステップ３０４Ｅが繰り返し実行される。
【０１０７】
ステップ３０４ＥにおいてＣｐ≧Ｃｐｔｈであると判別され、ルーチンがステップ３０５に進むと、ヒータ作動信号ＳＨが電子制御装置からＥＧＲヒータに供給される。次いで、ステップ３０６〜ステップ３１１において、図５のステップ１０６〜ステップ１１１と同じ処理が実行され、ルーチンが終了する。
【０１０８】
次に、第４実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第４実施形態の構成は、第１実施形態の構成を同じであるか、あるいは、第４実施形態の構成に鑑みたときに第１実施形態の構成から当然に導き出される構成である。
【０１０９】
第４実施形態では、第１実施形態のＥＧＲ制御弁の制御と同様にＥＧＲ制御弁が制御され、第１実施形態のＥＧＲクーラの制御と同様にＥＧＲクーラが制御され、第３実施形態のＥＧＲヒータの制御と同様にＥＧＲヒータが制御される。
【０１１０】
こうした制御に従ってＥＧＲ装置（すなわち、ＥＧＲ制御弁、ＥＧＲクーラ、および、ＥＧＲヒータ）が制御される場合におけるＥＧＲ装置によるＥＧＲガスの導入の有無、ＥＧＲクーラによる冷却水の循環の有無、および、ＥＧＲヒータによる冷却水の加熱の有無の様子の一例が図１２に示されている。
【０１１１】
図１２の例では、時刻Ｔ０以前は、機関運転状態が領域Ｘにある。したがって、時刻Ｔ０以前では、ＥＧＲガスの導入が行われ、冷却水の循環が行われているが、冷却水の加熱は行われていない。そして、時刻Ｔ０において、機関運転状態が領域Ｘから領域Ｙに移行すると同時にＥＧＲガスの導入が停止され、当該ＥＧＲガスの導入の停止から所定クーラ停止待機時間が経過した時刻Ｔ１において、冷却水の循環が停止され、当該冷却水の循環の停止から所定ヒータ作動待機時間が経過した時刻Ｔ２において、冷却水の加熱が開始される。そして、時刻Ｔ２から所定ヒータ作動時間が経過した時刻Ｔ３において、冷却水の加熱が停止される。そして、時刻Ｔ３よりも後の時刻Ｔ４において、機関運転状態が領域Ｙから領域Ｘに移行すると同時に、ＥＧＲガスの導入が開始され、それと同時に冷却水の循環が開始されるが、冷却水の加熱は停止された状態に維持される。
【０１１２】
次に、第４実施形態のＥＧＲクーラおよびＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図１３および図１４に示されている。なお、図１３および図１４のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【０１１３】
図１３および図１４のルーチンが開始されると、始めに、図１３のステップ４００において、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが取得される。このＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒは、図４のステップ１２でセットされ、あるいは、図４のステップ１５でリセットされるフラグである。次いで、ステップ４０１において、ステップ４００で取得されたＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがセットされている（Ｆｅｇｒ＝１）か否かが判別される。ここで、Ｆｅｇｒ＝１であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が行われているとき）には、ルーチンはステップ４０２に進む。一方、Ｆｅｇｒ＝１ではない（すなわち、Ｆｅｇｒ＝０である）と判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が停止されているとき）には、ルーチンはステップ４０４に進む。
【０１１４】
ステップ４０１においてＦｅｇｒ＝１であると判別され、ルーチンがステップ４０２に進むと、図５のステップ１０２と同じ処理が実行され、次いで、ステップ４０３において、図５のステップ１０３と同じ処理が実行され、ルーチンが終了する。
【０１１５】
一方、ステップ４０１においてＦｅｇｒ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ４０４に進むと、加熱完了フラグＦｈがセットされている（Ｆｈ＝１）か否かが判別される。この加熱完了フラグＦｈは、ＥＧＲガスの導入の停止後に冷却水の加熱が完了したときにステップ４１１でセットされ、ＥＧＲガスの導入が再開されたときにステップ４０３でリセットされるフラグである。ここで、Ｆｈ＝１であると判別されたとき（すなわち、冷却水の加熱が完了しているとき）には、ルーチンはそのまま終了する。一方、Ｆｈ＝１ではない（すなわち、Ｆｈ＝０である）と判別されたとき（すなわち、冷却水の加熱が完了していないとき）には、ルーチンはステップ４０４Ａに進む。
【０１１６】
ステップ４０４においてＦｈ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ４０４Ａに進むと、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが再び取得され、次いで、ステップ４０４Ｂ〜ステップ４０４Ｄにおいて、図７のステップ２０４Ｂ〜ステップ２０４Ｄと同じ処理が実行される。
【０１１７】
ステップ４０４ＤにおいてＣｅｇｒ≧Ｃｅｇｒｔｈであると判別され、ルーチンが図１４のステップ４０４Ｅに進むと、電子制御装置から冷却水循環ポンプへのポンプ作動信号ＳＰの供給が停止される。次いで、ステップ４０４Ｆ〜ステップ０４Ｉにおいて、図１０のステップ３０４Ｂ〜ステップ３０４Ｅと同じ処理が実行される。
【０１１８】
ステップ４０４ＩにおいてＣｐ≧Ｃｐｔｈであると判別され、ルーチンがステップ４０５に進むと、ヒータ作動信号ＳＨが電子制御装置からＥＧＲヒータに供給される。次いで、ステップ４０６〜ステップ４１１において、図５のステップ１０６〜ステップ１１１と同じ処理が実行され、ルーチンが終了する。
【０１１９】
次に、第５実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第５実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じであるか、あるいは、第５実施形態の構成に鑑みたときに第１実施形態の構成から当然に導き出される構成である。
【０１２０】
第５実施形態では、冷却水循環通路内の冷却水の温度（以下この温度を単に「冷却水の温度」という）が予め定められた温度（以下この温度を「目標冷却水温度」または単に「目標温度」という）よりも低くなったときに、ＥＧＲガスの導入が行われているか否かにかかわらず、冷却水の循環が停止され、それと同時に冷却水の加熱が開始される。そして、冷却水の温度がその目標温度よりも低い間、冷却水の循環の停止が継続されるとともに冷却水の加熱が継続される。そして、冷却水の温度がその目標温度以上になったときに、冷却水の循環が開始され、それと同時に冷却水の加熱が停止される。
【０１２１】
なお、上記目標冷却水温度は、内燃機関に所望の性能を発揮させるために必要であると考える冷却水の温度に設定される。たとえば、上記目標冷却水温度は、ＥＧＲ管の内壁面に凝縮水が生成されることを抑制することができる冷却水の温度（特に、その冷却水の温度のうち最も低い温度）に設定されてもよいし、ＥＧＲ管の内壁面に凝縮水が生成される可能性を排除することができる冷却水の温度（特に、その冷却水の温度のうち最も低い温度）に設定されてもよいし、ＥＧＲガスの温度を所望の温度に維持することができる冷却水の温度（特に、その冷却水の温度のうち最も低い温度）に設定されてもよいし、ＥＧＲガスの温度を所望の温度に維持することができる可能性のある冷却水の温度（特に、その冷却水の温度のうち最も低い温度）に設定されてもよい。
【０１２２】
また、第５実施形態では、冷却水の温度がその目標温度以上になったときに、冷却水の循環が開始され、それと同時に冷却水の加熱が停止されるが、本発明はこれに制限されない。たとえば、冷却水の温度がその目標温度以上になってから予め定められた時間が経過した時点で、冷却水の循環が開始され、それと同時に冷却水の加熱が停止されてもよいし、冷却水の温度がその目標温度以上になったときに、冷却水の循環が開始され、同冷却水の循環の開始から予め定められた時間が経過した時点で、冷却水の加熱が停止されてもよいし、冷却水の温度がその目標温度以上になってから予め定められた時間が経過した時点で、冷却水の循環が開始され、同冷却水の循環の開始から予め定められた時間が経過した時点で、冷却水の加熱が停止されてもよい。これによれば、冷却水の温度がその目標温度よりも比較的高い温度になった時点で冷却水の加熱が停止されることから、冷却水の温度がその目標温度以上になってから直ぐに冷却水の温度がその目標温度よりも低くなることはない。このため、冷却水の循環の停止および開始ならびに冷却水の加熱の開始および停止を行う頻度を少なくするという利点が得られる。
【０１２３】
また、第５実施形態において冷却水の温度を取得する手段は、特に制限されない。たとえば、冷却水の温度を検出する温度センサを冷却水循環通路に配置し、この温度センサによって検出される温度を冷却水の温度として取得してもよいし、内燃機関に係る各種のパラメータを用いて演算によって冷却水の温度の推定値を算出し、この算出される推定値を冷却水の温度として取得してもよいし、ＥＧＲ管の温度を検出する温度センサをＥＧＲ管に配置し、この温度センサによって検出される温度から推定される冷却水の温度を冷却水の温度として取得してもこの温度センサによって検出される温度自体を冷却水の温度として取得してもよい。
【０１２４】
また、第５実施形態では、冷却水の温度がその目標温度よりも低くなったときに冷却水の循環の停止と冷却水の加熱の開始とが行われるが、本発明はこれに制限されない。たとえば、冷却水の温度がその目標温度よりも低くなることが予測されたときに冷却水の循環の停止と冷却水の加熱の開始とが行われてもよいし、冷却水の温度がその目標温度よりも低くなったものと推定されたときに冷却水の循環の停止と冷却水の加熱の開始とが行われてもよい。
【０１２５】
第５実施形態には、冷却水を加熱する必要が生じたときに冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点がある。すなわち、冷却水の温度として種々の理由から必要な温度がある場合、すなわち、内燃機関に所望の性能を発揮させるために必要であると考える目標とすべき冷却水の温度がある場合、冷却水の温度がこうした目標とすべき冷却水の温度（つまり、上記目標冷却水温度）よりも低くなることは好ましくない。したがって、冷却水の温度がその目標温度よりも低くなったときには、冷却水を加熱する必要が生じたことになる。そして、冷却水の温度がその目標温度よりも低くなったときには、冷却水の温度をその目標温度以上の温度まで素早く上昇させること、つまり、冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることが好ましい。
【０１２６】
第５実施形態では、冷却水の温度がその目標温度よりも低くなったときには、冷却水の循環が停止されたうえで、冷却水の加熱が行われる。冷却水の循環が行われているときには冷却水が冷却されるのであるから、冷却水の循環が停止されたうえで冷却水の加熱が行われる場合、冷却水の循環の実行中に冷却水の加熱が行われる場合に比べて、冷却水の温度上昇率が高い。したがって、第５実施形態には、冷却水を加熱する必要が生じたときに冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点があるのである。
【０１２７】
次に、第５実施形態のＥＧＲクーラおよびＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図１５に示されている。なお、図１５のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【０１２８】
図１５のルーチンが開始されると、始めに、ステップ５００において、冷却水の温度Ｔｃが取得される。次いで、ステップ５０１において、ステップ５００で取得された冷却水の温度Ｔｃがその目標温度ＴＴｃ以上である（Ｔｃ≧ＴＴｃ）か否かが判別される。ここで、Ｔｃ≧ＴＴｃであると判別されたときには、ルーチンはステップ５０２に進む。一方、Ｔｃ≧ＴＴｃではないと判別されたときには、ルーチンはステップ５０６に進む。
【０１２９】
ステップ５０１においてＴｃ≧ＴＴｃであると判別され、ルーチンがステップ５０２に進むと、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが取得される。このＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒは、図４のステップ１２でセットされ、あるいは、図４のステップ１５でリセットされるフラグである。次いで、ステップ５０３において、ステップ５０２で取得されたＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがセットされている（Ｆｅｇｒ＝１）か否かが判別される。ここで、Ｆｅｇｒ＝１であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が行われているとき）には、ルーチンはステップ５０４に進む。一方、Ｆｅｇｒ＝１ではない（すなわち、Ｆｅｇｒ＝０である）と判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が停止されているとき）には、ルーチンはステップ５０５に進む。
【０１３０】
ステップ５０３においてＦｅｇｒ＝１であると判別され、ルーチンがステップ５０４に進むと、ポンプ作動信号ＳＰが冷却水循環ポンプに供給されるとともに、ヒータ作動信号ＳＨのＥＧＲヒータへの供給が停止され、ルーチンが終了する。
【０１３１】
一方、ステップ５０３においてＦｅｇｒ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ５０５に進むと、ポンプ作動信号ＳＰの冷却水循環ポンプへの供給が停止されるとともに、ヒータ作動信号ＳＨのＥＧＲヒータへの供給が停止され、ルーチンが終了する。
【０１３２】
また、ステップ５０１においてＴｃ≧ＴＴｃではないと判別され、ルーチンがステップ５０６に進むと、ポンプ作動信号ＳＰの冷却水循環ポンプへの供給が停止されるとともに、ヒータ作動信号ＳＨがＥＧＲヒータに供給され、ルーチンが終了する。
【０１３３】
次に、第６実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第６実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じであるか、あるいは、第６実施形態の構成に鑑みたときに第１実施形態の構成から当然に導き出される構成である。
【０１３４】
第６実施形態では、ＥＧＲ管の温度が予め定められた温度（以下この温度を「目標ＥＧＲ管温度」または単に「目標温度」という）よりも低くなったときに、ＥＧＲガスの導入が行われているか否かにかかわらず、冷却水の循環が停止され、それと同時に冷却水の加熱が開始される。そして、ＥＧＲ管の温度がその目標温度よりも低い間、冷却水の循環の停止が継続されるとともに冷却水の加熱が継続される。そして、ＥＧＲ管の温度がその目標温度以上になったときに、冷却水の循環が開始され、それと同時に冷却水の加熱が停止される。
【０１３５】
なお、上記目標ＥＧＲ管温度は、内燃機関に所望の性能を発揮させるために必要であると考えるＥＧＲ管の温度に設定される。たとえば、上記目標ＥＧＲ管温度は、ＥＧＲ管の内壁面に凝縮水が生成されることを抑制することができるＥＧＲ管の温度（特に、そのＥＧＲ管の温度のうち最も低い温度）に設定されてもよいし、ＥＧＲ管の内壁面に凝縮水が生成される可能性を排除することができるＥＧＲ管の温度（特に、そのＥＧＲ管の温度のうち最も低い温度）に設定されてもよいし、ＥＧＲガスの温度を所望の温度に維持することができるＥＧＲ管の温度（特に、そのＥＧＲ管の温度のうち最も低い温度）に設定されてもよいし、ＥＧＲガスの温度を所望の温度に維持することができる可能性のあるＥＧＲ管の温度（特に、そのＥＧＲ管温度のうち最も低い温度）に設定されてもよい。
【０１３６】
また、第６実施形態では、ＥＧＲ管の温度がその目標温度以上になったときに、冷却水の循環が開始され、それと同時に冷却水の加熱が停止されるが、本発明はこれに制限されない。たとえば、ＥＧＲ管の温度がその目標温度以上になってから予め定められた時間が経過した時点で、冷却水の循環が開始され、それと同時に冷却水の加熱が停止されてもよいし、ＥＧＲ管の温度がその目標温度以上になったときに、冷却水の循環が開始され、同冷却水の循環の開始から予め定められた時間が経過した時点で、冷却水の加熱が停止されてもよいし、ＥＧＲ管の温度がその目標温度以上になってから予め定められた時間が経過した時点で、冷却水の循環が開始され、同冷却水の循環の開始から予め定められた時間が経過した時点で、冷却水の加熱が停止されてもよい。これによれば、ＥＧＲ管の温度がその目標温度よりも比較的高い温度になった時点で冷却水の加熱が停止されることから、ＥＧＲ管の温度がその目標温度以上になってから直ぐにＥＧＲ管の温度がその目標温度よりも低くなることはない。このため、冷却水の循環の停止および開始ならびに冷却水の加熱の開始および停止を行う頻度を少なくするという利点が得られる。
【０１３７】
また、第６実施形態においてＥＧＲ管の温度を取得する手段は、特に制限されない。たとえば、ＥＧＲ管の温度を検出する温度センサをＥＧＲ管に配置し、この温度センサによって検出される温度をＥＧＲ管の温度として取得してもよいし、内燃機関に係る各種のパラメータを用いて演算によってＥＧＲ管の温度の推定値を算出し、この算出される推定値をＥＧＲ管の温度として取得してもよいし、冷却水の温度を検出する温度センサを冷却水循環通路に配置し、この温度センサによって検出される温度から推定されるＥＧＲ管の温度をＥＧＲ管の温度として取得してもこの温度センサによって検出される温度自体をＥＧＲ管の温度として取得してもよい。
【０１３８】
また、第６実施形態では、ＥＧＲ管の温度がその目標温度よりも低くなったときに冷却水の循環の停止と冷却水の加熱の開始とが行われるが、本発明はこれに制限されない。たとえば、ＥＧＲ管の温度がその目標温度よりも低くなることが予測されたときに冷却水の循環の停止と冷却水の加熱の開始とが行われてもよいし、ＥＧＲ管の温度がその目標温度よりも低くなったものと推定されたときに冷却水の循環の停止と冷却水の加熱の開始とが行われてもよい。
【０１３９】
第６実施形態には、第５実施形態に関連して説明した理由と同様の理由から、冷却水を加熱する必要が生じたときに冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点がある。
【０１４０】
次に、第６実施形態のＥＧＲクーラおよびＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図１６に示されている。なお、図１６のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【０１４１】
図１６のルーチンが開始されると、始めに、ステップ６００において、ＥＧＲ管の温度Ｔｅｇｒが取得される。次いで、ステップ６０１において、ステップ６００で取得されたＥＧＲ管の温度Ｔｅｇｒがその目標温度ＴＴｅｇｒ以上である（Ｔｅｇｒ≧ＴＴｅｇｒ）か否かが判別される。ここで、Ｔｅｇｒ≧ＴＴｅｇｒであると判別されたときには、ルーチンはステップ６０２に進む。一方、Ｔｅｇｒ≧ＴＴｅｇｒではないと判別されたときには、ルーチンはステップ６０６に進む。
【０１４２】
ステップ６０１においてＴｅｇｒ≧ＴＴｅｇｒであると判別され、ルーチンがステップ６０２に進むと、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが取得される。このＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒは、図４のステップ１２でセットされ、あるいは、図４のステップ１５でリセットされるフラグである。次いで、ステップ６０３〜ステップ６０５において、図１５のステップ５０３〜ステップ５０５と同じ処理が実行され、ルーチンが終了する。
【０１４３】
また、ステップ６０１においてＴｅｇｒ≧ＴＴｅｇｒではないと判別され、ルーチンがステップ５０６に進むと、ポンプ作動信号ＳＰの冷却水循環ポンプへの供給が停止されるとともに、ヒータ作動信号ＳＨがＥＧＲヒータに供給され、ルーチンが終了する。
【０１４４】
次に、第７実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第７実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じであるか、あるいは、第７実施形態の構成に鑑みたときに第１実施形態の構成から当然に導き出される構成である。
【０１４５】
第７実施形態では、機関運転の停止中に機関運転が始動されると予測されたときに、冷却水の循環が停止され、それと同時に冷却水の加熱が開始される。そして、当該冷却水の加熱の開始から予め定められた時間（以下この時間を「所定ヒータ作動時間」という）が経過した時点で冷却水の加熱が停止される。
【０１４６】
第７実施形態には、第１実施形態に関連して説明した理由と同様の理由から、ＥＧＲガスの導入の停止中に冷却水の温度を高い温度上昇率で上昇させることができるという利点がある。
【０１４７】
また、第７実施形態には、機関運転の始動直後にＥＧＲガスの導入が開始されたとしても比較的高い温度の排気ガスを吸気通路に導入することができるという利点がある。すなわち、機関運転が停止されると、ＥＧＲ管内を排気ガスが流れないことから、ＥＧＲ管の温度が低下する。ここで、ＥＧＲ管の温度が低すぎると上記想定温度よりも低い温度の排気ガスがＥＧＲ装置によって吸気通路に導入される可能性がある。しかしながら、第７実施形態では、機関運転が始動されることが予測されたときに冷却水を加熱する必要が請じたと判断され、冷却水が加熱される。したがって、機関運転が始動されたときには少なくとも冷却水の温度が上昇せしめられ、ＥＧＲ管の温度が上昇せしめられている。こうした理由から、第７実施形態には、機関運転の始動直後にＥＧＲガスの導入が開始されたとしても比較的高い温度の排気ガスを吸気通路に導入することができるという利点があるのである。
【０１４８】
次に、第７実施形態のＥＧＲクーラおよびＥＧＲヒータの制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図１７および図１８に示されている。なお、図１７および図１８のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【０１４９】
図１７および図１８のルーチンが開始されると、始めに、図１７のステップ７００において、機関運転中であるか否かが判別される。ここで、機関運転中であると判別されたときには、ルーチンはステップ７０１に進む。一方、機関運転中ではない（すなわち、機関運転の停止中である）と判別されたときには、ルーチンは図１８のステップ７０６に進む。
【０１５０】
ステップ７００において機関運転中であると判別され、ルーチンがステップ７０１に進むと、ＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒが取得される。このＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒは、図４のステップ１２でセットされ、あるいは、図４のステップ１５でリセットされるフラグである。次いで、ステップ７０２において、ステップ７０１で取得されたＥＧＲガス導入フラグＦｅｇｒがセットされている（Ｆｅｇｒ＝１）か否かが判別される。ここで、Ｆｅｇｒ＝１であると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が行われているとき）には、ルーチンはステップ７０３に進む。一方、Ｆｅｇｒ＝１ではない（すなわち、Ｆｅｇｒ＝０である）と判別されたとき（すなわち、ＥＧＲガスの導入が停止されているとき）には、ルーチンはステップ７０５に進む。
【０１５１】
ステップ７０２においてＦｅｇｒ＝１であると判別され、ルーチンがステップ７０３に進むと、ポンプ作動信号ＳＰが電子制御装置から冷却水循環ポンプに供給されるとともに、電子制御装置からＥＧＲヒータへのヒータ作動信号ＳＨの供給が停止され、ルーチンがステップ７０４に進む。
【０１５２】
一方、ステップ７０２においてＦｅｇｒ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ７０５に進むと、電子制御装置から冷却水循環ポンプへのポンプ作動信号ＳＰの供給が停止されるとともに、電子制御装置からＥＧＲヒータへのヒータ作動信号ＳＨの供給が停止され、ルーチンがステップ７０４に進む。
【０１５３】
ステップ７０４では、加熱完了フラグＦｈがリセットされ（Ｆｈ←０）、ルーチンが終了する。この加熱完了フラグＦｈは、冷却水の加熱が完了しているときにセットされており、機関運転が始動されたときにリセットされているフラグである。
【０１５４】
ステップ７００において機関運転中ではないと判別され、ルーチンが図１８のステップ７０６に進むと、機関運転が始動されるものと予測されるか否かが判別される。ここで、機関運転が始動されるものと予測されると判別されたときには、ルーチンはステップ７０７に進む。一方、機関運転が始動されるものと予測されないと判別されたときには、ルーチンは終了する。
【０１５５】
ステップ７０６において機関運転が始動されるものと予測されると判別され、ルーチンがステップ７０７に進むと、加熱完了フラグＦｈがセットされている（Ｆｈ＝１）か否かが判別される。ここで、Ｆｈ＝１であると判別されたとき（すなわち、冷却水の加熱が完了しているとき）には、ルーチンはそのまま終了する。一方、Ｆｈ＝１ではない（すなわち、Ｆｈ＝０である）と判別されたとき（すなわち、冷却水の加熱が完了していないとき）には、ルーチンはステップ７０８に進む。
【０１５６】
ステップ７０７においてＦｈ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ７０８に進むと、電子制御装置から冷却水循環ポンプへのポンプ作動信号ＳＰの供給が停止されるとともに、ヒータ作動信号ＳＨが電子制御装置からＥＧＲヒータに供給される。次いで、ステップ７０９において、機関運転中であるか否かが再び判別される。ここで、機関運転中であると判別されたときには、ルーチンはステップ７１４に進み、ヒータ作動時間カウンタＣｈがクリアされ、ルーチンが終了する。このヒータ作動時間カウンタＣｈは、ステップ７０８でＥＧＲヒータの作動が開始されてから経過した時間を示すカウンタである。一方、ステップ７０９において機関運転中ではないと判別されたときには、ルーチンはステップ７１０に進む。
【０１５７】
ステップ７０９において機関運転中ではないと判別され、ルーチンがステップＬ１０に進むと、ヒータ作動時間カウンタＣｈがカウントアップされる。次いで、ステップＬ１１において、ステップＬ１０でカウントアップされたヒータ作動時間カウンタＣｈが所定ヒータ作動時間に相当する値Ｃｈｔｈ以上である（Ｃｈ≧Ｃｈｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｃｈ≧Ｃｈｔｈであると判別されたとき（すなわち、ＥＧＲヒータの作動が開始されてから所定ヒータ作動時間が経過したとき）には、ルーチンはステップＬ１２に進む。一方、Ｃｈ≧Ｃｈｔｈではないと判別されたときには、ルーチンはステップＬ０９に戻り、ステップＬ１１でＣｈ≧Ｃｈｔｈであると判別されるまで、ステップＬ０９〜ステップＬ１１が繰り返し実行される。
【０１５８】
ステップＬ１１においてＣｈ≧Ｃｈｔｈであると判別され、ルーチンがステップＬ１２に進むと、電子制御装置からＥＧＲヒータへのヒータ作動信号ＳＨの供給が停止される。次いで、ステップＬ１３において、加熱完了フラグＦｈがセットされる（Ｆｈ←１）とともに、ヒータ作動時間カウンタＣｈがクリアされ、ルーチンが終了する。
【０１５９】
なお、上述した実施形態のＥＧＲ装置を備えた内燃機関がいわゆるハイブリッド車両のハイブリッドシステムの動力装置として採用されてもよい。次に、第１実施形態のＥＧＲ装置を備えた内燃機関がハイブリッド車両のハイブリッドシステムの動力装置として採用された場合の実施形態（以下「第８実施形態」）について説明する。
【０１６０】
第８実施形態のハイブリッド車両が図１９に示されている。図１９において、ＭＧ１およびＭＧ２は発電電動機（以下これら発電電動機をそれぞれ「第１発電電動機」および「第２発電電動機」という）、１０は内燃機関、６０は動力分配機構、８０は電子制御装置８０はインバータ、９１はバッテリ、１００はアクセルペダル、１０１はアクセルペダル踏込量センサをそれぞれ示している。内燃機関１０は、上述した実施形態の内燃機関のいずれか１つ（すなわち、図１に示されている内燃機関１０）であり、電子制御装置８０は、上述した実施形態の電子制御装置のいずれか１つ（すなわち、図１に示されている電子制御装置８０）である。なお、図１９において、１３は内燃機関１０の燃焼室内に配置されるピストン、１５は内燃機関１０のクランクシャフトである。
【０１６１】
動力分配装置６０は、遊星歯車装置６１を有する。遊星歯車装置６１は、サンギア６２とプラネタリギア６３とリングギア６４とを有する。プラネタリギア６３は、サンギア６２に噛合せしめられているとともに、リングギア６４に噛合せしめられている。サンギア６２は、第１発電電動機ＭＧ１のシャフト（以下このシャフトを「第１シャフト」という）７１に接続されている。したがって、第１発電電動機ＭＧ１は、サンギア６２から当該第１発電電動機ＭＧ１に入力されるトルクによって回転駆動可能であるし、サンギア６２にトルクを出力可能である。そして、第１発電電動機ＭＧ１は、それがサンギア６２から当該第１発電電動機ＭＧ１に入力されるトルクによって回転駆動されることによって発電可能である。リングギア６４は、リングギアキャリア６６を介して第２発電電動機ＭＧ２のシャフト（以下このシャフトを「第２シャフト」という）７２に接続されている。したがって、第２発電電動機ＭＧ２は、リングギア６４にトルクを出力可能であるし、リングギア６４から当該第２発電電動機ＭＧ２に入力されるトルクによって回転駆動可能である。そして、第２発電電動機ＭＧ２は、それがリングギア６４から当該第２発電電動機ＭＧ２に入力されるトルクによって回転駆動されることによって発電可能である。
【０１６２】
プラネタリギア６３は、プラネタリギアキャリア６５を介してクランクシャフト１５に接続されている。したがって、プラネタリギア６３は、クランクシャフト１５から当該プラネタリギア６３に入力されるトルクによって回転駆動せしめられる。また、プラネタリギア６３は、サンギア６２およびリングギア６４に噛合されている。したがって、プラネタリギア６３からサンギア６２にトルクが入力されたときには、そのトルクによってサンギア６２が回転駆動されるし、プラネタリギア６３からリングギア６４にトルクが入力されたときには、そのトルクによってリングギア６４が回転駆動される。逆に、サンギア６２からプラネタリギア６３にトルクが入力されたときには、そのトルクによってプラネタリギア６３が回転駆動されるし、リングギア６４からプラネタリギア６３にトルクが入力されたときには、そのトルクによってプラネタリギア６３が回転駆動される。
【０１６３】
リングギア６４は、リングギアキャリア６６を介して出力ギア６７に接続されている。したがって、出力ギア６７は、リングギア６４から当該出力ギア６７に入力されるトルクによって回転駆動されるし、リングギア６４は、出力ギア６７から当該リングギア６４に入力されるトルクによって回転駆動される。
【０１６４】
また、第１発電電動機ＭＧ１は、レゾルバ７３を有する。レゾルバ７３は、電子制御装置８０のインターフェース８５に接続されている。レゾルバ７３は、第１発電電動機ＭＧ１の回転角度に対応する出力値を出力する。この出力値は、電子制御装置８０に入力される。電子制御装置８０は、この出力値に基づいて第１発電電動機の回転数（以下この回転数を「第１ＭＧ回転数」という）を算出する。一方、第２発電電動機ＭＧ２は、レゾルバ７４を有する。レゾルバ７４は、電子制御装置８０のインターフェース８５に接続されている。レゾルバ７４は、第２発電電動機の回転角度に対応する出力値を出力する。この出力値は電子制御装置８０に入力される。電子制御装置８０は、この出力値に基づいて第２発電電動機の回転数（以下この回転数を「第２ＭＧ回転数」という）を算出する。
【０１６５】
また、第１発電電動機ＭＧ１は、インバータ９０を介してバッテリ９１に電気的に接続されている。したがって、第１発電電動機ＭＧ１が電力を発電しているときには、第１発電電動機ＭＧ１が発電した電力（以下この電力を「第１発電電力」という）は、インバータ９０を介してバッテリ９１に供給可能である。また、第１発電電動機ＭＧ１は、バッテリ９１から供給される電力によって回転駆動可能であるし、バッテリ９１から供給される電力によって当該第１発電電動機ＭＧ１に加えられる制御トルク（以下この制御トルクを「第１制御トルク」という）を制御することによってその回転数が制御可能に構成されている。
【０１６６】
また、第２発電電動機ＭＧ２は、インバータ９０を介してバッテリ９１に電気的に接続されている。したがって、第２発電電動機ＭＧ２は、バッテリ９１から供給される電力によって回転駆動可能であるし、バッテリ９１から供給される電力によって当該第２発電電動機ＭＧ２に加えられる制御トルク（以下この制御トルクを「第２制御トルク」という）を制御することによってその回転数が制御可能である。また、第２発電電動機ＭＧ２が電力を発電しているときには、第２発電電動機ＭＧ２が発電した電力（以下この電力を「第２発電電力」という）はインバータ９０を介してバッテリ９１に供給可能である。なお、第１発電電力は、第２発電電動機ＭＧ２に直接供給可能でもあるし、第２発電電力は、第１発電電動機に直接供給可能でもある。
【０１６７】
また、バッテリ９１は、電子制御装置８０のインターフェース８５に接続されている。そして、バッテリ蓄電量（すなわち、バッテリ９１に蓄電されている電力量）に関する情報が電子制御装置８０のインターフェース８５に入力される。また、インバータ９０も、電子制御装置８０のインターフェース８５に接続されている。そして、インターフェース８５を介して電子制御装置８０から送られる指令によって、インバータ９０から第２発電電動機ＭＧ２に供給される電力量および第１発電電動機ＭＧ１に供給される電力量が制御される。
【０１６８】
また、出力ギア６７は、ギア列７５を介してディファレンシャルギア７６に接続されている。ディファレンシャルギア７６は、ドライブシャフト７７に取り付けられている。ドライブシャフト７７の両端には、駆動輪７８が取り付けられている。したがって、出力ギア６７からのトルクは、ギア列７５、ディファレンシャルギア７６、および、ドライブシャフト７７を介して駆動輪７８に伝達される。
【０１６９】
アクセルペダル踏込量センサ１０１は、アクセルペダル１００に接続されている。また、アクセルペダル踏込量センサ１０１は、電子制御装置８０のインターフェース８５に電気的に接続されている。アクセルペダル踏込量センサ１０１は、アクセルペダル１００の踏込量に対応する出力値を出力する。この出力値は、電子制御装置８０に入力される。電子制御装置８０は、この出力値に基づいてアクセルペダル１００の踏込量、ひいては、動力装置に要求されている出力を算出する。なお、第１実施形態の動力装置は、概して、内燃機関１０と第１発電電動機ＭＧ１と第２発電電動機ＭＧ２とから構成されている。
【０１７０】
次に、第１実施形態の制御装置による機関トルク、第１制御トルク、および、第２制御トルクの制御の一例について説明する。なお、以下の説明において「機関トルク」とは「内燃機関のクランクシャフトから出力されるトルク」であり、「機関動作点」とは「機関トルクと機関回転数とによって規定される内燃機関の動作点または内燃機関の動作状態」であり、「要求出力」とは「内燃機関のクランクシャフトから出力される出力として要求される出力」であり、「アクセル踏込量」とは「アクセルペダルの踏込量」であり、「車速」とは「ハイブリッド車両の走行速度」であり、「燃料噴射量」とは「燃料噴射弁から噴射される燃料の量」である。
【０１７１】
第８実施形態では、要求出力をクランクシャフトから出力させたときに燃費が最も高くなる機関動作点が要求出力毎に最適機関動作点として実験等によって予め求められる。そして、これら最適機関動作点を機関トルクと機関回転数とによって規定されるグラフ上にプロットしてこれら最適機関動作点を結ぶことによって形成されるラインが最適機関動作ラインとして求められる。斯くして求められた最適機関動作ラインに関するデータが電子制御装置８０に記憶されている。
【０１７２】
そして、機関運転中、アクセル踏込量と車速とに基づいて要求出力が算出される。そして、この算出された要求出力を内燃機関から出力させることができる最適機関動作ライン上の機関動作点が選択される。そして、この選択された機関動作点を規定する機関トルクおよび機関回転数がそれぞれ目標機関トルクおよび目標機関回転数に設定される。そして、この設定された目標機関トルクおよび目標機関回転数が達成されるように燃料噴射量、吸入空気量（すなわち、燃焼室に吸入される空気の量）、および、機関回転数が制御される。
【０１７３】
ところで、第２ＭＧ回転数が一定である場合、第１ＭＧ回転数が変化すれば機関回転数も変化する。別の言い方をすれば、第１ＭＧ回転数を制御することによって機関回転数を制御することができる。そして、第１ＭＧ回転数を「ＮＭＧ１」で表し、第２ＭＧ回転数を「ＮＭＧ２」で表し、機関回転数を「ＮＥ」で表し、リングギアの歯数に対するサンギアの歯数の比（すなわち、サンギアの歯数／リングギアの歯数であり、以下この比を「プラネタリギア比」ともいう）を「ρ」で表したとき、第１ＭＧ回転数と機関回転数との間には次式１の関係がある。
【０１７４】
ＮＭＧ１＝（ＮＥ−ＮＭＧ２）／ρ＋ＮＥ …（１）
【０１７５】
したがって、目標第１ＭＧ回転数を「ＴＮＭＧ１」で表し、目標機関回転数を「ＴＮＥ」で表したとき、目標第１ＭＧ回転数と目標機関回転数との間には次式２の関係があることになる。
【０１７６】
ＴＮＭＧ１＝（ＴＮＥ−ＮＭＧ２）／ρ＋ＴＮＥ …（２）
【０１７７】
そこで、第８実施形態では、要求出力に応じて選択される機関動作点に従って設定される目標機関回転数ＴＮＥと現在の第２ＭＧ回転数ＮＭＧ２とを利用して上式２から目標第１ＭＧ回転数ＴＮＭＧ１が算出される。そして、斯くして算出された目標第１ＭＧ回転数ＴＮＭＧ１に対する現在の第１ＭＧ回転数ＮＭＧ１の偏差（＝ＴＮＭＧ１−ＮＭＧ１）が算出される。そして、この算出された偏差が零になるように第１制御トルクが制御される。
【０１７８】
ところで、機関トルクを「ＴＱＥ」で表し、リングギア（すなわち、駆動輪）に入力される機関トルク（以下この機関トルクを「リングギア入力機関トルク」という）を「ＴＱＥｒ」で表し、リングギアの歯数に対するサンギアの歯数の比（すなわち、サンギアの歯数／リングギアの歯数）を「ρ」で表したとき、リングギア入力機関トルクと機関トルクとの間には次式３の関係がある。
【０１７９】
ＴＱＥｒ＝１／（１＋ρ）×ＴＱＥ …（３）
【０１８０】
すなわち、リングギア入力機関トルクＴＱＥｒは、機関トルクＴＱＥの一部である。したがって、リングギア入力機関トルクＴＱＥｒは、要求駆動トルク（すなわち、駆動輪７８に入力されるべきトルク）よりも小さい。そこで、第１実施形態では、要求駆動トルクとリングギア入力機関トルクＴＱＥｒとの差に相当するトルクが第２発電電動機からリングギアに入力されるように第２制御トルクが制御される。斯くして、要求駆動トルクに等しいトルクがリングギアに入力されることになる。
【０１８１】
なお、上記説明は、第１発電電動機が発電機として機能し、第２発電電動機が電電動機として機能している場合の説明である。しかしながら、ハイブリッド車両に要求される条件によっては、第１発電電動機が電動機として機能したり、第２発電電動機が発電機として機能したり、第１発電電動機が発電機としても電動機としても機能しなかったり、第２発電電動機が発電機としても電動機としても機能しなかったりすることもある。また、第１実施形態では、内燃機関が運転されている。しかしながら、ハイブリッド車両に要求される条件によっては内燃機関が運転されないこともある。
【０１８２】
上述したハイブリッドシステムでは、機関運転が比較的頻繁に停止されることから、ＥＧＲガスの導入も比較的頻繁に停止される。このため、冷却水の温度（ひいては、ＥＧＲ管の温度）が第１実施形態に関連して説明した好ましくない状況を発生させてしまう温度以下の温度になる可能性が高い。しかしながら、第８実施形態では、機関運転が停止され、ＥＧＲガスの導入が停止されたときに、冷却水が加熱されることから、第８実施形態には、機関運転が比較的頻繁に停止され、これに伴ってＥＧＲガスの導入が比較的頻繁に停止される状況下においても、冷却部冷却水の温度を比較的高く維持しておくことができるという利点がある。
【０１８３】
なお、上述した実施形態では、ＥＧＲガスの導入の開始と同時に冷却水の循環が開始される。しかしながら、ＥＧＲガスの導入の開始から予め定められた時間が経過した時点で冷却水の循環が開始されてもよいし、ＥＧＲガスの導入の開始が予測された時点（すなわち、ＥＧＲガスの導入の開始の直前の時点）で冷却水の循環が開始されてもよい。
【０１８４】
また、上述した実施形態は、ＥＧＲヒータによって冷却水を加熱することによってＥＧＲ管を加熱する実施形態である。しかしながら、本発明は、ＥＧＲ管を直接加熱するヒータがＥＧＲ管に配置され、このヒータによってＥＧＲ管を直接加熱する場合にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１８５】
１０…内燃機関、３０…吸気通路、４０…排気通路、５０…排気再循環装置（ＥＧＲ装置）、５１…排気再循環管（ＥＧＲ管）、５２…排気再循環制御弁（ＥＧＲ制御弁）、５３…排気再循環クーラ（ＥＧＲクーラ）、５４…ＥＧＲヒータ、５５…冷却部、５６…冷却水循環通路、５７…冷却水循環ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室から排気通路に排出される排気ガスを吸気通路に導入するための排気再循環管と、該排気再循環管内を冷却することによって該排気再循環管内を流れる排気ガスを冷却する冷却水を循環させる冷却水循環通路を備えた冷却手段と、を具備し、冷却水が前記冷却水循環通路を循環せしめられることによって冷却水の温度が低下せしめられ、吸気通路への排気ガスの導入の停止中に前記冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止される内燃機関の排気再循環装置において、
前記排気再循環管を加熱する加熱手段をさらに具備し、
前記冷却水循環通路内における冷却水の循環の停止中に前記加熱手段によって前記排気再循環管を加熱する内燃機関の排気再循環装置。
【請求項２】
吸気通路への排気ガスの導入の停止と同時に前記冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止される請求項１に記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項３】
吸気通路への排気ガスの導入の停止から予め定められた時間が経過した時点で前記冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止される請求項１に記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項４】
燃焼室から排気通路に排出される排気ガスを吸気通路に導入するための排気再循環管と、該排気再循環管を冷却することによって該排気再循環管内を流れる排気ガスを冷却する冷却水を循環させる冷却水循環通路を備えた冷却手段と、を具備し、冷却水が前記冷却水循環通路を循環せしめられることによって冷却水の温度が低下せしめられる内燃機関の排気再循環装置において、
前記排気再循環管を加熱する加熱手段をさらに具備し、
前記排気再循環管を加熱する必要が生じたときには前記冷却水循環通路内における冷却水の循環を停止し、該循環の停止中に前記加熱手段によって前記排気再循環管を加熱する内燃機関の排気再循環装置。
【請求項５】
目標とする前記排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度として設定され、吸気通路への排気ガスの導入の停止中に冷却水の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなったときに前記排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断される請求項４に記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項６】
目標とする前記排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度として設定され、吸気通路への排気ガスの導入の停止中に前記排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなると予測されたとき、あるいは、前記排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなったと推定されたときに前記排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断される請求項４または請求項５に記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項７】
内燃機関の運転が停止せしめられたときに前記排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなると予測され、あるいは、前記排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなったと推定される請求項６に記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項８】
目標とする冷却水の温度が目標冷却水温度として設定され、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったときに前記排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断される請求項４〜請求項７に記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項９】
目標とする冷却水の温度が目標冷却水温度として設定され、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなると予測されたとき、あるいは、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったと推定されたときに前記排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断される請求項４〜請求項８に記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項１０】
内燃機関の運転が停止せしめられたときに冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなると予測され、あるいは、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったと推定される請求項９に記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項１１】
内燃機関が始動されることが予測されたときに前記排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断される請求項４〜請求項１０のいずれか１つに記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれか１つに記載の排気再循環装置を備えた内燃機関と、電動機と、を具備し、前記内燃機関から出力される動力と前記電動機から出力される動力との少なくとも一方を動力として出力するハイブリッドシステムにおいて、
前記内燃機関から動力を出力する必要がないときには前記内燃機関の運転が停止せしめられ、前記内燃機関の運転の停止中に該内燃機関から動力を出力する必要が生じたときに該内燃機関が始動されるハイブリッドシステム。
【請求項１３】
前記冷却水循環通路内における冷却水の循環の停止と同時に前記加熱手段による前記排気再循環管の加熱が開始される請求項１〜請求項１２のいずれか１つに記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項１４】
前記冷却水循環通路内における冷却水の循環の停止から予め定められた時間が経過した時点で前記加熱手段による前記排気再循環管の加熱が開始される請求項１〜請求項１２のいずれか１つに記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項１】
燃焼室から排気通路に排出される排気ガスを吸気通路に導入するための排気再循環管と、該排気再循環管内を冷却することによって該排気再循環管内を流れる排気ガスを冷却する冷却水を循環させる冷却水循環通路を備えた冷却手段と、を具備し、冷却水が前記冷却水循環通路を循環せしめられることによって冷却水の温度が低下せしめられ、吸気通路への排気ガスの導入の停止中に前記冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止される内燃機関の排気再循環装置において、
前記排気再循環管を加熱する加熱手段をさらに具備し、
前記冷却水循環通路内における冷却水の循環の停止中に前記加熱手段によって前記排気再循環管を加熱する内燃機関の排気再循環装置。
【請求項２】
吸気通路への排気ガスの導入の停止と同時に前記冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止される請求項１に記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項３】
吸気通路への排気ガスの導入の停止から予め定められた時間が経過した時点で前記冷却水循環通路内における冷却水の循環が停止される請求項１に記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項４】
燃焼室から排気通路に排出される排気ガスを吸気通路に導入するための排気再循環管と、該排気再循環管を冷却することによって該排気再循環管内を流れる排気ガスを冷却する冷却水を循環させる冷却水循環通路を備えた冷却手段と、を具備し、冷却水が前記冷却水循環通路を循環せしめられることによって冷却水の温度が低下せしめられる内燃機関の排気再循環装置において、
前記排気再循環管を加熱する加熱手段をさらに具備し、
前記排気再循環管を加熱する必要が生じたときには前記冷却水循環通路内における冷却水の循環を停止し、該循環の停止中に前記加熱手段によって前記排気再循環管を加熱する内燃機関の排気再循環装置。
【請求項５】
目標とする前記排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度として設定され、吸気通路への排気ガスの導入の停止中に冷却水の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなったときに前記排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断される請求項４に記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項６】
目標とする前記排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度として設定され、吸気通路への排気ガスの導入の停止中に前記排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなると予測されたとき、あるいは、前記排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなったと推定されたときに前記排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断される請求項４または請求項５に記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項７】
内燃機関の運転が停止せしめられたときに前記排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなると予測され、あるいは、前記排気再循環管の温度が目標排気再循環管温度よりも低くなったと推定される請求項６に記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項８】
目標とする冷却水の温度が目標冷却水温度として設定され、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったときに前記排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断される請求項４〜請求項７に記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項９】
目標とする冷却水の温度が目標冷却水温度として設定され、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなると予測されたとき、あるいは、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったと推定されたときに前記排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断される請求項４〜請求項８に記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項１０】
内燃機関の運転が停止せしめられたときに冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなると予測され、あるいは、冷却水の温度が目標冷却水温度よりも低くなったと推定される請求項９に記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項１１】
内燃機関が始動されることが予測されたときに前記排気再循環管を加熱する必要が生じたと判断される請求項４〜請求項１０のいずれか１つに記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれか１つに記載の排気再循環装置を備えた内燃機関と、電動機と、を具備し、前記内燃機関から出力される動力と前記電動機から出力される動力との少なくとも一方を動力として出力するハイブリッドシステムにおいて、
前記内燃機関から動力を出力する必要がないときには前記内燃機関の運転が停止せしめられ、前記内燃機関の運転の停止中に該内燃機関から動力を出力する必要が生じたときに該内燃機関が始動されるハイブリッドシステム。
【請求項１３】
前記冷却水循環通路内における冷却水の循環の停止と同時に前記加熱手段による前記排気再循環管の加熱が開始される請求項１〜請求項１２のいずれか１つに記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項１４】
前記冷却水循環通路内における冷却水の循環の停止から予め定められた時間が経過した時点で前記加熱手段による前記排気再循環管の加熱が開始される請求項１〜請求項１２のいずれか１つに記載の内燃機関の排気再循環装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１３−２４０７０（Ｐ２０１３−２４０７０Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５７５４６（Ｐ２０１１−１５７５４６）
【出願日】平成２３年７月１９日（２０１１．７．１９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１９日（２０１１．７．１９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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