CN103282624A - 内燃机的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及内燃机的控制装置。控制装置具备使内燃机的废气从排气通路向进气通路回流的第一废气回流单元和第二废气回流单元。控制装置通过按照规定的控制图案增加或减少借助第二废气回流单元回流的第二回流气体量来对借助第一废气回流单元回流的第一回流气体量朝目标量变更时从变更开始的时刻起到变更结束的时刻为止的期间中的第一回流气体量的偏差进行补偿。此时，当废气中所含的成分、且其量根据回流的废气的总量变化的成分亦即回流气体量相关成分的实际量与该成分的基准量不一致的情况下，以使得实际量相对于基准量的差亦即回流气体量相关成分变小的方式修正上述控制图案。

Description

内燃机的控制装置

技术领域

本发明涉及在进行使内燃机的废气的一部分从排气通路向进气通路回流的排气再循环（即外部EGR。以下简称为“EGR”）的内燃机中应用的控制装置。

背景技术

在火花点火式内燃机以及柴油机等内燃机的废气中含有氮氧化物（NOx）以及微粒状物质（PM）等有害物质（以下称作“排放物”）。优选尽可能地降低排放物的排出量。作为降低排放物的排出量的方法，例如提出有通过将从排气通路向进气通路回流的废气（EGR气体）与新气一起导入到燃烧室中来降低NOx量的方法等。

另一方面，众所周知，在废气所含的NOx量与PM量之间存在二律背反的关系。即，当对内燃机进行控制以降低NOx量时（例如，当上述的例中的EGR气体量被增大时），PM量增大，当对内燃机进行控制以降低PM量时（例如，当上述的例中的EGR气体量被减少时），NOx量增大。因此，基于综合性地降低排放物的排出量的观点，优选考虑NOx量以及PM量双方来对内燃机进行控制。例如，优选以NOx量与和废气净化用催化剂的性能等相应的规定的目标量一致的方式来对上述例中的EGR气体量进行控制。

因此，以往的控制装置之一（以下称作“现有装置”）被应用于下述的内燃机中，该内燃机具备：具有压缩机以及涡轮的增压器；使废气从涡轮的上游侧向压缩机的下游侧回流的通路（高压EGR通路）；设置在该高压EGR通路的控制阀；使废气从涡轮的下游侧向压缩机的上游侧回流的通路（低压EGR通路）；设置在该低压EGR通路的控制阀；以及多个氧浓度传感器。此外，该现有装置基于多个氧浓度传感器的输出值算出通过高压EGR通路的废气的量（高压EGR气体量）以及通过低压EGR通路的废气的量（低压EGR气体量）。进而，现有装置以使得上述算出的EGR气体量与各个目标量一致的方式调整各控制阀的开度。由此，现有装置得以对回流的废气的总量（即EGR气体量）进行控制（例如参照专利文献1）。

专利文献1：日本特开2008－261300号公报

现有装置以“在从规定的气体（废气或者废气与新气的混合气体）通过设置有氧浓度传感器的位置（检测位置）起到该气体被导入燃烧室为止的期间中，检测位置处的气体的氧浓度不变”作为前提，算出（推定）高压EGR气体量以及低压EGR气体量。更具体地说，在现有装置中，是以“假定在第一时刻通过检测位置的气体在比第一时刻晚的第二时刻被导入燃烧室的情况下，检测位置处的气体的氧浓度在从第一时刻起到第二时刻为止的期间中不变”作为前提的。

如果检测位置处的氧浓度的变化率足够小（例如，持续处于内燃机的负载的变化率足够小的稳定状态），认为上述前提是妥当的。但是，当检测位置处的气体的氧浓度的变化率大时（例如，在内燃机的负载增大或者减少的过渡状态下），认为存在第一时刻存在于检测位置处的气体的氧浓度与第二时刻存在于检测位置处的气体的氧浓度未必一致（即，检测位置处的气体的氧浓度变化）的情况。在该情况下，基于上述前提算出的高压EGR气体量以及低压EGR气体量（算出量）与实际的高压EGR气体量以及低压EGR气体量（实际量）并不充分一致。

这样，在现有装置中，当内燃机的运转状态变化时（例如，在上述过渡状态下），存在无法恰当地算出高压EGR气体量以及低压EGR气体量的情况。在该情况下，存在担心现有装置无法恰当地控制回流的废气的总量（EGR气体量）的问题。

发明内容

鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种即便在内燃机的运转状态变化的情况下仍能够恰当地控制EGR气体量的内燃机的控制装置。

用于达成上述课题的基于本发明的控制装置被应用于具备多个使废气从排气通路向进气通路回流的单元的内燃机中。

具体而言，上述内燃机具备“第一废气回流单元”和“第二废气回流单元”，上述第一废气回流单元使从内燃机的燃烧室排出至排气通路的废气从上述排气通路经由第一通路向进气通路回流，上述第二废气回流单元使从上述燃烧室排出至上述排气通路的废气从上述排气通路经由“不同于”上述第一通路的第二通路向上述进气通路回流。

这样，在本发明的控制装置所被应用的内燃机中，第一废气回流单元和第二废气回流单元双方均能够使废气从排气通路向进气通路回流。

另外，本发明的控制装置亦可具备三个以上的废气回流单元。当控制装置具备三个以上的废气回流单元的情况下，上述第一废气回流单元和上述第二废气回流单元可以是该三个以上的废气回流单元中的任意两个。

此外，在本发明中，“使废气从排气通路向进气通路回流”意味着使从内燃机的燃烧室排出的废气中的至少一部分从排气通路向进气通路回流，并不意味着必须使该废气全部从排气通路向进气通路回流。

具备上述结构的内燃机所被应用的本发明的控制装置具备回流气体量控制单元，该回流气体量控制单元对借助上述第一废气回流单元进行回流而被导入至上述燃烧室的废气的量亦即“第一回流气体量”进行控制，并且对借助上述第二废气回流单元进行回流而被导入至上述燃烧室的废气的量亦即“第二回流气体量”进行控制。

作为上述“第一回流气体量”和上述“第二回流气体量”，例如可采用被导入至燃烧室的每单位时间的废气量（质量或体积等）。此外，作为上述“第一回流气体量”和上述“第二回流气体量”，例如可采用相对于被导入至燃烧室的气体的总体的量（新气与废气的混合气体的量）的、被导入至该燃烧室的气体中所含的废气的量的比例（例如EGR）。即，在本发明的控制装置中，上述“第一回流气体量”只要是表示借助上述第一废气回流单元进行回流而被导入至上述燃烧室的废气的量的程度的量即可，上述“第二回流气体量”只要是表示借助上述第二废气回流单元进行回流而被导入至上述燃烧室的废气的量的程度的量即可。

以下，按照下述1～4的顺序对由上述回流气体量控制单元进行的对第一回流气体量以及第二回流气体量的控制进行说明。

1．回流气体量的控制的基本的构思

2．控制图案的修正

3．回流气体的响应时间长度

4．其他

以下，继续进行说明。

1.回流气体量的控制的基本的构思

本发明的回流气体量控制单元对第二回流气体量进行控制，以便利用第二回流气体量对在第一回流气体量变更的期间中所产生的“第一回流气体量与其目标量之间的偏差”进行补偿。

具体而言，该回流气体量控制单元具有预先设定的“控制图案”，并且按照该控制图案增加或减少上述第二回流气体量，上述预先设定的控制图案为：为了利用上述第二回流气体量对从“变更开始时刻”起到“变更结束时刻”为止的期间中的“上述第一回流气体量相对于目标量的偏差”进行补偿而使上述第二回流气体量增加或者减少的控制图案，上述“变更开始时刻”为“上述第一回流气体量开始向上述目标量变更的时刻”，上述“变更结束时刻”为“上述第一回流气体量达到上述目标量的时刻”。

上述第一回流气体量的“目标量”只要被设定为与内燃机的运转状态等相应的合适值即可，并无特别的限定。例如，作为第一回流气体量的目标量，可采用用于尽可能降低排放物的排出量（例如，使NOx量与规定的目标量一致）的量。此外，例如，作为第一回流气体量的目标量，可采用用于使第一回流气体量与第二回流气体量的总量成为规定的目标总量的量。

由于内燃机的废气具有规定的组成、密度以及粘度等，因此废气移动（从排气通路向进气通路回流）需要规定的时间长度。因此，当第一回流气体量向目标量变更时，存在第一回流气体量（实际量）与目标量不一致的期间（即，从上述变更开始时刻起到上述变更结束时刻为止的期间）。

因此，本发明的回流气体量控制单元通过使第二回流气体量增加或减少来对从变更开始时刻起到变更结束时刻为止的期间中的实际量相对于第一回流气体量的目标量之差（即上述偏差）进行补偿。具体地说，回流气体量控制单元具有预先设定的“第二回流气体量的控制图案”，并且按照该控制图案增加或者减少第二回流气体量。例如，当第一回流气体量的实际量比目标量少的情况下（即偏差为负值的情况），回流气体量控制单元使第二回流气体量增加，当第一回流气体量的实际量比目标量多的情况下（即偏差为正值的情况），回流气体量控制单元使第二回流气体量减少。

上述“控制图案”只要是“成为决定用于补偿上述偏差的第二回流气体量的增加或者减少的程度的根据的规则”即可，不受特别限定。此外，“预先决定”上述控制图案的方法也不受特别限定。

例如，作为上述控制图案，可采用考虑内燃机的结构以及废气的特性等而预先设定的“模型（设定表）”。作为这种模型，例如可采用能够依据规定的运转参数导出“第二回流气体量的增加量或者减少量与时间推移之间的关系”的模型。

此外，作为依据上述控制图案导出的“第二回流气体量的增加量或者减少量与时间推移之间的关系”，例如可举出“表示相对于从变更开始时刻起的时间推移的第二回流气体量的增加量或者减少量的曲线”、“以从变更开始时刻起的经过时间长度作为输入值、以第二回流气体量的增加量或者减少量作为输出值的函数”、以及“第二回流气体量的增加量或者减少量的目标值与使第二回流气体量的增加量或者减少量同其目标值一致的时间长度的组合”等。另外，上述“第二回流气体量的增加量或者减少量与时间推移之间的关系”可包括“第一回流气体量的偏差为零的时刻的增加量或者减少量为零”的情况。

在本发明中，基于依据“控制图案”导出的“增加或者减少的程度”而使第二回流气体量增加或者减少的情况也被称作“按照控制图案使第二回流气体量增加或者减少”、或者“按照控制图案对第一回流气体量的偏差进行补偿”。

如上所述，在上述内燃机中，第一废气回流单元以及第二废气回流单元双方均能够使废气从排气通路向进气通路回流。因此，通过在从变更开始时刻起到变更结束时刻为止的期间中按照控制图案使第二回流气体量增加或者减少，能够使第一回流气体量以及第二回流气体量的总量与第二回流气体量未增加或者减少的情况下的上述总量相比，接近第一回流气体量与目标量一致时的上述总量。

这样，对于本发明的控制装置，即便在第一回流气体量被变更的期间中，仍能够恰当地控制第一回流气体量以及第二回流气体量的总量（即EGR气体量）。由此，对于本发明的控制装置，即便在内燃机的运转状态变化情况的情况下（例如上述的过渡状态中），仍能够恰当地控制EGR气体量。以上为本发明中的回流气体量的控制的基本的构思。

2.控制图案的修正

如上所述，回流气体量控制单元所使用的控制图案被预先设定为可对在第一回流气体量的变更中产生的第一回流气体量的偏差进行补偿。

然而，当按照“预先设定的”控制图案使第二回流气体量增加或者减少时，认为因内燃机的状态不同而存在不足以补偿第一回流气体量的偏差的情况。例如，第一回流气体量的偏差受到借助第一废气回流单元进行回流的废气所进行移动的流路的长度的影响。然而，存在与该流路的长度相关的内燃机的各部件（例如构成上述第一通路的部件等）在构造上具有偏差（制造时产生的同种部件之间的尺寸以及性能等的差异）的情况。此外，存在该流路的长度因部件的老化等而变化的情况。这样，存在第一回流气体量的偏差针对每个个别的内燃机而不同的情况。因此，担心即便按照预先设定的控制图案使第二回流气体量增加或者减少也不足以补偿第一回流气体量的偏差。

因此，在本发明的控制装置中，根据需要修正上述“预先设定的控制图案”。具体而言，当在从上述变更开始时刻起到上述变更结束时刻为止的期间中上述第二回流气体量按照上述控制图案被增加或者减少时，在“回流气体量相关成分”的实际量与其基准量不一致的情况下，对上述控制图案进行修正，以使“上述实际量相对于上述基准量的差亦即回流气体量相关成分偏差”减小，上述“回流气体量相关成分”是“从上述燃烧室排出至上述排气通路的废气所含的成分，该回流气体量相关成分的量根据借助上述第一废气回流单元以及上述第二废气回流单元向上述进气通路回流而被导入至上述燃烧室的废气的总量而变化”。

上述回流气体量相关成分的“基准量”相当于“未利用第二回流气体量对第一回流气体量的偏差充分补偿的情况（即偏差为零的情况、或者偏差为零附近的量且从控制回流气体量的观点出发实质上可看做零的情况）下的回流气体量相关成分的量”。换言之，当未利用第二回流气体量对第一回流气体量的偏差充分补偿时，回流气体量相关成分偏差成为“零、或者零附近的量且从控制回流气体量的观点出发实质上可看做零的量”。

上述“回流气体量相关成分偏差减小”表示：第二回流气体量按照修正“后”的控制图案被增加或者减少的情况下的回流气体量相关成分偏差成为比第二回流气体量按照修正“前”的控制图案被增加或者减少的情况下的回流气体量相关成分偏差更接近零的值。换言之，“回流气体量相关成分偏差减小”表示回流气体量相关成分偏差的绝对值变小。另外，“回流气体量相关成分偏差减小”包括回流气体量相关成分偏差为零的情况。

从上述说明能够理解，当上述总量（第一回流气体量与增加或者减少后的第二回流气体量之和）是“回流气体量相关成分的量成为基准量的量”的情况下，回流气体量相关成分偏差为零。另一方面，当上述总量与“回流气体量相关成分的量成为基准量的量”不一致的情况下，回流气体量相关成分偏差成为不同于零的值（即正值或者负值）。因此，回流气体量相关成分偏差的值能够作为判定第二回流气体量的增加量或者减少量的大小（即控制图案）是否合适的指标。

因此，如果以使回流气体量相关成分偏差减小的方式修正控制图案，则修正后的控制图案与修正前的控制图案相比能够更为恰当地对第一回流气体量的偏差进行补偿。这样，在本发明的控制装置中，通过根据需要修正预先设定的控制图案（例如使之与个别的内燃机相适应），能够更加恰当地控制EGR气体量。

以下，对于控制图案的具体的修正方法进行说明。

首先，在本发明的控制装置的第一方式中，可基于从上述变更开始时刻起到上述变更结束时刻为止的期间中的上述回流气体量相关成分偏差为“零、正值以及负值中的哪一值”来修正上述控制图案。

具体而言，在本发明的控制装置的第二方式中，当上述回流气体量相关成分为借助上述第一废气回流单元以及上述第二废气回流单元向上述进气通路回流而被导入至上述燃烧室的废气的总量越“多”则上述回流气体量相关成分的量越“减少”的成分的情况下，按照下述（A）以及下述（B）所示的方式修正上述控制图案。

（A）在上述第一回流气体量的目标量变更且上述第一回流气体量向上述目标量“增大”的情况下：

如果上述回流气体量相关成分偏差为“正值”，则以使得在产生该正值的回流气体量相关成分偏差的时刻或者此时刻紧前的时刻的上述第二回流气体量的“增加量增大”的方式修正上述控制图案。另一方面，如果上述回流气体量相关成分偏差为“负值”，则以使得在产生该负值的回流气体量相关成分偏差的时刻或者此时刻紧前的时刻的上述第二回流气体量的“增加量减少”的方式修正上述控制图案。

（B）在上述第一回流气体量的目标量变更且上述第一回流气体量向上述目标量减少的情况下：

如果上述回流气体量相关成分偏差为“正值”，则以使得在产生该正值的回流气体量相关成分偏差的时刻或者此时刻紧前的时刻的上述第二回流气体量的“减少量减少”的方式修正上述控制图案。另一方面，如果上述回流气体量相关成分偏差为“负值”，则以使得在产生该负值的回流气体量相关成分偏差的时刻或者此时刻紧前的时刻的上述第二回流气体量的“减少量增大”的方式修正上述控制图案。

上述“第二回流气体量的增加量”表示第二回流气体量增加规定的量的情况下的该规定的量的绝对值。此外，上述“第二回流气体量的减少量”表示第二回流气体量减少规定的量的情况下的该规定的量的绝对值。

以下，对在本方式中按照上述（A）以及上述（B）所示的方式修正控制图案的理由进行说明。

当第一回流气体量向目标量“增大”的情况下，如上所述，第一回流气体量的实际量到达目标量为止需要规定的时间长度。因此，在该情况下，在从变更开始时刻起到变更结束时刻为止的期间中，第一回流气体量比目标值少。即，该期间中的第一回流气体量不足目标量。因此，为了对第一回流气体量的不足量进行补偿，以“增加第二回流气体量”的方式预先设定这种情况下的控制图案（例如参照图4）。此外，该“不足量”表示第一回流气体量的不足量的绝对值。

然而，如上所述，由于构成内燃机的部件的构造上的偏差等，存在由控制图案决定的“第二回流气体量的增加量”与第一回流气体量的不足量并不充分一致的情况。在该情况下，产生回流气体量相关成分偏差。

例如，当第二回流气体量的增加量比第一回流气体量的不足量“小”的情况下，上述总量相比第二回流气体量的增加量与第一回流气体量的不足量一致的情况下的该总量“少”。如上所述，由于回流气体量相关成分为上述总量越多则回流气体量相关成分的量越减少的成分，因此，这种情况下的回流气体量相关成分的量比基准量“多”。即，在该情况下，产生“正值”的回流气体量相关成分偏差。

因此，在该情况下，以使得在产生回流气体量相关成分偏差的时刻或者此时刻紧前的时刻的上述第二回流气体量的“增加量增大”的方式修正上述控制图案（上述A的前段）。

另一方面，例如当第二回流气体量的增加量比第一回流气体量的不足量“大”的情况下，上述总量相比第二回流气体量的增加量与第一回流气体量的不足量一致的情况下的该总量“多”。因此这种情况下的回流气体量相关成分的量比基准量“少”。即，在该情况下，产生“负值”的回流气体量相关成分偏差。

因此，在该情况下，以使得在产生回流气体量相关成分偏差的时刻或者此时刻紧前的时刻的上述第二回流气体量的“增加量减少”的方式修正上述控制图案（上述A的后段）。

与此相对，当第一回流气体量向目标量“减少”的情况下，与上述情况相同，第一回流气体量的实际量到达目标量为止需要规定的时间长度。在该情况下，在从变更开始时刻起到变更结束时刻为止的期间中，第一回流气体量比目标值多。即，相对于目标量，该期间中的第一回流气体量过剩。因此，为了对第一回流气体量的过剩量进行补偿，以“减少第二回流气体量”的方式预先设定这种情况下的控制图案（例如参照图6）。另外，该“过剩量”表示第一回流气体量的过剩量的绝对值。

然而，基于与上述理由同样的理由，存在由控制图案决定的“第二回流气体量的减少量”与第一回流气体量的过剩量并不充分一致的情况。在该情况下，产生回流气体量相关成分偏差。

例如，当第二回流气体量的减少量比第一回流气体量的过剩量“大”的情况下，上述总量相比第二回流气体量的减少量与第一回流气体量的过剩量一致的情况下的该总量“少”。如上所述由于回流气体量相关成分为上述总量越多则回流气体量相关成分的量越减少的成分，因此这种情况下的回流气体量相关成分的量比基准量“多”。即，在该情况下，产生“正值”的回流气体量相关成分偏差。

因此，在该情况下，以使得在产生回流气体量相关成分偏差的时刻或者此时刻紧前的时刻的上述第二回流气体量的“减少量减少”的方式修正上述控制图案（上述B的前段）。

另一方面，例如当第二回流气体量的减少量比第一回流气体量的过剩量“小”的情况下，上述总量相比第二回流气体量的减少量与第一回流气体量的过剩量一致的情况下的该总量“多”。因此这种情况下的回流气体量相关成分的量比基准量“少”。即，在该情况下，产生“负值”的回流气体量相关成分偏差。

因此，在该情况下，以使得在产生回流气体量相关成分偏差的时刻或者此时刻紧前的时刻的上述第二回流气体量的“减少量增大”的方式修正上述控制图案（上述B的后段）。

通过以上述方式修正控制图案，回流气体量相关成分偏差减小。即，回流气体量相关成分的量接近基准量。如果按照以这种方式修正后的控制图案补偿上述偏差，则能够更恰当地对EGR气体量进行控制。以上为在本方式中以上述（A）以及上述（B）所示的方式修正控制图案的理由。

然而，当“以使得在产生回流气体量相关成分偏差的时刻“紧前”的时刻的第二回流气体量的增加量增大”的方式修正控制图案（上述（A）的前段的一部分）时，与修正“前”的控制图案中的第二回流气体量被增加的正时相比，修正“后”的控制图案中的第二回流气体量被增加的正时“早”。即，以这种方式修正控制图案相当于“提前使第二回流气体量增加的正时”。

同样，当“以使得在产生回流气体量相关成分偏差的时刻紧前的时刻的第二回流气体量的减少量减少”的方式修正控制图案（上述（B）的前段的一部分）时，与修正前的控制图案中的第二回流气体量被减少的正时相比，修正“后”的控制图案中的第二回流气体量被减少的正时“早”。即，以这种方式修正控制图案相当于“提前使第二回流气体量减少的正时”。

与此相对，当“以使得在产生回流气体量相关成分偏差的时刻紧前的时刻的第二回流气体量的增加量减少”的方式修正控制图案（上述（A）的后段的一部分）时，与修正前的控制图案中的第二回流气体量被增加的正时相比，修正后的控制图案中的第二回流气体量被增加的正时“晚”。即，以这种方式修正控制图案相当于“延迟使第二回流气体量增加的正时”。

同样，当“以使得在产生回流气体量相关成分偏差的时刻紧前的时刻的第二回流气体量的减少量减少”的方式修正控制图案（上述（B）的后段的一部分）时，与修正前的控制图案中的第二回流气体量被减少的正时相比，修正后的控制图案中的第二回流气体量被减少的正时“晚”。即，以这种方式修正控制图案相当于“延迟使第二回流气体量减少的正时”。

这样，“调整在产生回流气体量相关成分偏差的时刻紧前的时刻的第二回流气体量的增加量或者减少量”相当于“调整使第二回流气体量增加或者减少的正时”。因此，以下，从调整该正时的观点出发对本发明的控制装置的第三方式进行描述。

在本发明的控制装置的第三方式中，当上述回流气体量相关成分与上述同样为“回流气体量相关成分为被导入至上述燃烧室的废气的总量越多则上述回流气体量相关成分的量越减少的成分”的情况下，按照下述（C）以及下述（D）所示的方式修正上述控制图案。

（C）在上述第一回流气体量的目标量变更且上述第一回流气体量向上述目标量“增大”的情况下：

如果在上述变更开始时刻附近的时刻亦即“第一时刻”的上述回流气体量相关成分偏差为“正值”、且在上述变更结束时刻附近的时刻亦即“第二时刻”的上述回流气体量相关成分偏差为“负值”，则以使得“开始增加上述第二回流气体量的时刻提前”的方式修正上述控制图案。另一方面，如果在上述第一时刻的上述回流气体量相关成分偏差为“负值”、且在上述第二时刻的上述回流气体量相关成分偏差为“正值”，则以使得“开始增加上述第二回流气体量的时刻延迟”的方式修正上述控制图案。

（D）在上述第一回流气体量的目标量变更且上述第一回流气体量向上述目标量“减少”的情况下：

如果在上述第一时刻的上述回流气体量相关成分偏差为“正值”、且在上述第二时刻的上述回流气体量相关成分偏差为“负值”，则以使得“开始减少上述第二回流气体量的时刻延迟”的方式修正上述控制图案。另一方面，如果在上述第一时刻的上述回流气体量相关成分偏差为“负值”、且在上述第二时刻的上述回流气体量相关成分偏差为“正值”，则以使得“开始减少上述第二回流气体量的时刻提前”的方式修正上述控制图案。

以下，对在本方式中以上述（C）以及上述（D）所示的方式修正控制图案的理由进行说明。

如上述（A）中所述，当第一回流气体量朝目标量“增大”的情况下，认为在变更开始时刻第一回流气体量不足，在变更结束时刻第一回流气体量的不足量成为零。因此，这种情况下的控制图案，以“在变更开始时刻开始增加第二回流气体量，并且在变更结束时刻使第二回流气体量的增加量成为零”的方式预先设定。

然而，如上所述，由于构成内燃机的部件的构造上的偏差等，存在由控制图案决定的“开始增加第二回流气体量的正时”与变更开始时刻并不充分一致的情况。在该情况下，产生回流气体量相关成分偏差。

例如，当开始增加第二回流气体量的正时比变更开始时刻“延迟”的情况下，在变更开始时刻附近的时刻（第一时刻）的上述总量相比该正时与变更开始时刻一致的情况下的该总量“少”。此外，在该情况下，与“开始”增加第二回流气体量的正时的延迟相应地，“结束”增加第二回流气体量的正时也延迟，因此，在变更结束时刻附近的时刻（第二时刻）的上述总量相比开始增加上述第二回流气体量的正时与变更开始时刻一致的情况下的该总量“多”（例如参照图11）。

如上所述，由于回流气体量相关成分为上述总量越多则回流气体量相关成分的量越减少的成分，因此，在上述情况下，第一时刻的回流气体量相关成分的量比基准量“多”，第二时刻的回流气体量相关成分的量比基准量“少”。即，在上述的情况下，在第一时刻产生“正值”的回流气体量相关成分偏差，并且在第二时刻产生“负值”的回流气体量相关成分偏差。

因此，在上述情况下，以使得“开始增加第二回流气体量的时刻提前”的方式修正控制图案（上述（C）的前段）。

另一方面，例如，当开始增加第二回流气体量的正时比变更开始时刻“提前”的情况下，第一时刻的上述总量相比该正时与变更开始时刻一致的情况下的该总量“多”。此外，在该情况下，与开始增加第二回流气体量的正时的提前相应地，结束增加第二回流气体量的正时也提前，因此，第二时刻的上述总量相比开始增加上述第二回流气体量的正时与变更开始时刻一致的情况下的该总量“少”。

因此，在上述情况下，第一时刻的回流气体量相关成分的量相比基准量“少”，第二时刻的回流气体量相关成分的量相比基准量“多”。即，在上述情况下，在第一时刻产生“负值”的回流气体量相关成分偏差，并且在第二时刻产生“正值”的回流气体量相关成分偏差。

因此，在上述情况下，以使得“开始增加第二回流气体量的时刻延迟”的方式修正控制图案（上述（C）的后段）。

与此相对，当第一回流气体量向目标量“减少”的情况下，如上述（B）中所述，认为在变更开始时刻第一回流气体量过剩，在变更结束时刻第一回流气体量的过剩量成为零。因此，这种情况下的控制图案，以“在变更开始时刻开始减少第二回流气体量，并且在变更结束时刻使第二回流气体量的减少量成为零”的方式被预先设定。

然而，如上所述，存在由控制图案决定的“开始减少第二回流气体量的正时”与变更开始时刻并不充分一致的情况。在该情况下，产生回流气体量相关成分偏差。

例如，当开始减少第二回流气体量的正时比变更开始时刻“提前”的情况下，第一时刻的上述总量相比该正时与变更开始时刻一致的情况下的该总量“少”。此外，在该情况下，与“开始”减少第二回流气体量的正时的提前相应地，“结束”减少第二回流气体量的正时也提前，因此，第二时刻的上述总量相比开始减少上述第二回流气体量的正时与变更开始时刻一致的情况下的该总量“多”。

如上所述，由于回流气体量相关成分为上述总量越多则回流气体量相关成分的量越减少的成分，因此，在上述情况下，第一时刻的回流气体量相关成分的量比基准量“多”，第二时刻的回流气体量相关成分的量比基准量“少”。即，在上述情况下，在第一时刻产生“正值”的回流气体量相关成分偏差，并且在第二时刻产生“负值”的回流气体量相关成分偏差。

因此，在上述情况下，以使得“开始减少第二回流气体量的时刻延迟”的方式修正控制图案（上述（D）的前段）。

另一方面，例如，当开始减少第二回流气体量的正时比变更开始时刻“延迟”的情况下，第一时刻的上述总量相比该正时与变更开始时刻一致的情况下的该总量“多”。此外，在该情况下，与开始减少第二回流气体量的正时的延迟相应地，结束减少第二回流气体量的正时也延迟，因此，第二时刻的上述总量相比开始减少上述第二回流气体量的正时与变更开始时刻一致的情况下的该总量“少”。（例如参照图12）。

因此，在上述情况下，第一时刻的回流气体量相关成分的量相比基准量“少”，第二时刻的回流气体量相关成分的量相比基准量“多”。即，在上述情况下，在第一时刻产生“负值”的回流气体量相关成分偏差，并且在第二时刻产生“正值”的回流气体量相关成分偏差。

因此，在上述情况下，以使得“开始减少第二回流气体量的时刻提前”的方式修正控制图案（上述（D）的后段）。

通过以上述方式修正控制图案，回流气体量相关成分偏差减小。即，回流气体量相关成分的量接近基准量。如果按照以上述方式修正后的控制图案对上述偏差进行补偿，则能够更恰当地对EGR气体量进行控制。以上为在本方式中以上述（C）以及上述（D）所示的方式修正控制图案的理由。

然而，在上述（A）～上述（D）所示的控制图案的修正方法（上述第二方式以及上述第三方式）中，作为回流气体量相关成分，采用“被导入至燃烧室的废气的总量越多则其量越“减少”的成分”。与此相对，在本发明的控制装置中，作为回流气体量相关成分，也可采用“被导入至燃烧室的废气的总量越多则其量越“增大”的成分”。当采用该成分的情况下，根据上述说明能够理解，控制图案可按照下述（A′）以及下述（B′）的组合、或者下述（C′）以及下述（D′）的组合所示的方式进行修正。

（A′）在上述第一回流气体量的目标量变更且上述第一回流气体量向上述目标量增大的情况下：

如果上述回流气体量相关成分偏差为正值，则以使得在产生该正值的回流气体量相关成分偏差的时刻或者此时刻紧前的时刻的上述第二回流气体量的增加量“减少”的方式修正上述控制图案。另一方面，如果上述回流气体量相关成分偏差为负值，则以使得在产生该负值的回流气体量相关成分偏差的时刻或者此时刻紧前的时刻的上述第二回流气体量的增加量“增大”的方式修正上述控制图案。

（B′）在上述第一回流气体量的目标量变更且上述第一回流气体量向上述目标量减少的情况下：

如果上述回流气体量相关成分偏差为正值，则以使得在产生该正值的回流气体量相关成分偏差的时刻或者此时刻紧前的时刻的上述第二回流气体量的减少量“增大”的方式修正上述控制图案。另一方面，如果上述回流气体量相关成分偏差为负值，则以使得在产生该负值的回流气体量相关成分偏差的时刻或者此时刻紧前的时刻的上述第二回流气体量的减少量“减少”的方式修正上述控制图案。

（C′）在上述第一回流气体量的目标量变更且上述第一回流气体量向上述目标量增大的情况下：

如果在上述变更开始时刻附近的时刻亦即第一时刻的上述回流气体量相关成分偏差为正值、且在上述变更结束时刻附近的时刻亦即第二时刻的上述回流气体量相关成分偏差为负值，则以使得开始增加上述第二回流气体量的时刻“延迟”的方式修正上述控制图案。另一方面，如果在上述第一时刻的上述回流气体量相关成分偏差为负值、且在上述第二时刻的上述回流气体量相关成分偏差为正值，则以使得开始增加上述第二回流气体量的时刻“提前”的方式修正上述控制图案。

（D′）在上述第一回流气体量的目标量变更且上述第一回流气体量向上述目标量减少的情况下：

如果在上述第一时刻的上述回流气体量相关成分偏差为正值、且在上述第二时刻的上述回流气体量相关成分偏差为负值，则以使得开始减少上述第二回流气体量的时刻“提前”的方式修正上述控制图案。另一方面，如果在上述第一时刻的上述回流气体量相关成分偏差为负值、且在上述第二时刻的上述回流气体量相关成分偏差为正值，则以使得开始减少上述第二回流气体量的时刻“延迟”的方式修正上述控制图案。

3.回流气体的响应时间长度

如上所述，本发明的回流气体量控制单元通过增加或减少第二回流气体量来对第一回流气体量的偏差（不足量或者过剩量）进行补偿。

在此，优选“第二响应时间长度”比“第一响应时间长度”短，上述“第一响应时间长度”为：从上述第一回流气体量开始变更的时刻起到该变更后的第一回流气体量的废气被导入至上述燃烧室的时刻为止所需的时间的长度，上述“第二响应时间长度”为：从上述第二回流气体量开始变更的时刻起到该变更后的第二回流气体量的废气被导入至上述燃烧室的时刻为止所需的时间的长度。由此，回流气体量控制单元能够迅速地对第一回流气体量的偏差进行补偿。

上述“第一响应时间长度”以及“第二响应时间长度”例如根据排气通路内的气体的压力与进气通路内的气体的压力之差、通过第一排气回流单元进行回流的废气所移动的流路的长度、通过第二排气回流单元进行回流的废气所移动的流路的长度、在这些流路中产生的压力损失、以及第一通路和第二通路的截面积等决定。

另外，即便在第二响应时间长度并不比第一响应时间长度短的情况下，第一回流气体量的偏差至少也会被部分补偿。即，在该情况下，回流气体量控制单元仍能够使第一回流气体量的偏差小于“不进行基于第二回流气体量的补偿的情况下的该偏差”。

然而，在本发明的控制装置中，认为“变更开始时刻的第一回流气体量的实际量与第一回流气体量的目标量之差”越小，则上述第一响应时间长度越短。即，认为该差越小，则第一回流气体量与目标量不一致的期间的长度越短。如果该期间的长度足够短，则存在即便回流气体量控制单元增加或者减少第二回流气体量，第一回流气体量的偏差实质上也可以被看做是零的情况。

因此，在本发明的控制装置中，“仅”在上述变更开始时刻的上述第一回流气体量的实际量与上述第一回流气体量的目标量之差大于规定的阈值的情况下，回流气体量控制单元按照上述控制图案增加或减少上述第二回流气体量。

4.其他

在本发明的控制装置中，调整第一回流气体量以及第二回流气体量的具体的方法并无特别的限定。例如，上述第一废气回流单元可构成为具有使通过上述第一通路的废气的量变化的第一控制阀。此外，上述第二废气回流单元可构成为具有使通过上述第二通路的废气的量变化的第二控制阀。

在上述结构中，例如，通过对第一控制阀指示变更其开度，由此对第一回流气体量进行调整（例如使其向目标量变更）。并且，例如，通过对第二控制阀指示变更其开度，由此对第二回流气体量进行调整（例如增加或者减少）。

然而，如上所述，在本发明的控制装置中，基于回流气体量相关成分的量对控制图案进行修正。如上述的各方式所示，该回流气体量相关成分既可是上述总量越多则回流气体量相关成分的量越“减少”的成分，亦可是该总量越多则回流气体量相关成分的量越“增大”的成分。

例如，作为上述回流气体量相关成分，可采用从上述燃烧室排出的上述废气所含的“氮氧化物”以及“氧”中的至少一方。

由于上述总量越多则混合气的燃烧温度越下降等，导致废气所含的氮氧化物（NOx）的量减少。并且，由于上述总量越多则被导入至燃烧室的新气的量越减少等，导致废气所含的氧的量减少。即，氮氧化物以及氧是上述总量越多则氮氧化物以及氧的量越“减少”的成分。

此外，作为上述回流气体量相关成分，例如可采用从上述燃烧室排出的上述废气所含的“全烃（THC）”。

由于上述总量越多则混合气的燃烧温度越下降、并且未燃燃料的量增大等，导致废气所含的全烃的量增大。即，全烃是上述总量越多则全烃的量越“增大”的成分。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的控制装置所被应用的内燃机的概略图。

图2是示出本发明的第一实施方式所涉及的控制装置的动作的概略流程图。

图3是示出本发明的第一实施方式所涉及的控制装置所采用的、内燃机旋转速度、燃料喷射量的目标量以及EGR模式之间的关系的概略图。

图4是示出本发明的第一实施方式中的、EGR气体量、补偿曲线、NOx量以及NOx量偏差的推移的时序图。

图5是示出本发明的第一实施方式中的、EGR气体量、补偿曲线、NOx量以及NOx量偏差的推移的时序图。

图6是示出本发明的第一实施方式中的、EGR气体量、补偿曲线、NOx量以及NOx量偏差的推移的时序图。

图7是示出本发明的第一实施方式中的、EGR气体量、补偿曲线、NOx量以及NOx量偏差的推移的时序图。

图8是示出本发明的第一实施方式所涉及的控制装置的CPU所执行的程序的流程图。

图9是示出本发明的第一实施方式所涉及的控制装置的CPU所执行的程序的流程图。

图10是示出本发明的第一实施方式所涉及的控制装置的CPU所执行的程序的流程图。

图11是示出本发明的第二实施方式中的、EGR气体量、补偿曲线、NOx量以及NOx量偏差的推移的时序图。

图12是示出本发明的第二实施方式中的、EGR气体量、补偿曲线、NOx量以及NOx量偏差的推移的时序图。

图13是示出本发明的第二实施方式所涉及的控制装置的CPU所执行的程序的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的内燃机的控制装置的各实施方式进行说明。

（第一实施方式）

<装置的概要>

图1示出将本发明的第一实施方式所涉及的控制装置（以下称作“第一装置”）应用于内燃机10而得的系统的概略结构。内燃机10是具有第一气缸～第四气缸的四个气缸的四缸柴油机。以下，为了方便说明，将“内燃机10”简称为“内燃机10”。

如图1所示，该内燃机10具备：包括燃料喷射系统的发动机主体20；用于向发动机主体20导入空气的进气系统30；用于将从发动机主体20排出的气体释放到内燃机10的外部的排气系统40；由废气能量驱动而对要导入发动机主体20的空气进行压缩的增压装置50；以及用于使废气从排气系统40朝进气系统30回流的EGR装置60。

发动机主体20具有连结有进气系统30以及排气系统40的缸盖21。该缸盖21具有以与各气缸对应的方式设置在各气缸的上部的多个燃料喷射装置（例如螺线管式喷射器）22。燃料喷射装置22分别与未图示的燃料箱连接，根据来自电气控制装置90的指示信号向各气缸的燃烧室内供给燃料。

进气系统30具有：形成于缸盖21的未图示的进气口；经由进气口与各气缸连通的进气歧管31；连接在进气歧管31的上游侧的集合部的进气管32；设置在进气管32并且能够变更进气管32内的开口面积的第一节气门33；根据来自电气控制装置90的指示信号驱动第一节气门33旋转的节气门致动器33a；在第一节气门33的上流侧设置在进气管32的内部冷却器34；设置在内部冷却器34的上游侧的增压装置50（本装置的详细情况在后文中描述）；在增压装置50的上游侧设置于进气管32，并且能够变更进气管32内的开口面积的第二节气门35；根据来自电气控制装置90的指示信号驱动第二节气门35旋转的节气门致动器35a；以及在第二节气门35的上游侧设置于进气管32的空气滤清器36。进气歧管31以及进气管32构成进气通路。

排气系统40具有：形成于缸盖21的未图示的排气口；经由排气口与各气缸连通的排气歧管41；连接在排气歧管41的下游侧的集合部的排气管42；设置于排气管42的增压装置50（本装置的详细情况在后文中描述）；以及设置在比增压装置50靠下游侧的排气管42的废气净化用催化剂（例如，DPNR）43。排气歧管41以及排气管42构成排气通路。

增压装置50具有设置在进气通路（进气管32）的压缩机51以及设置在排气通路（排气管42）的涡轮52。压缩机51与涡轮52借助未图示的转子轴以能够同轴旋转的方式连结。因此，当涡轮52借助废气的能量而旋转时，压缩机51也旋转。由此，得以利用废气的能量对被导入至压缩机51的空气进行压缩（即进行增压）。

EGR装置60具有使废气从排气系统40（排气通路）向进气系统30（进气通路）回流的“第一单元”亦即高压EGR机构61；以及使废气同样进行回流的“第二单元”亦即低压EGR机构62。另外，“高压EGR机构”以及“低压EGR机构”的称谓源于通过“高压”EGR机构回流的废气的压力高于通过“低压”EGR机构回流的废气的压力。

高压EGR机构61具有：一端连接于比涡轮52靠上游侧的排气管42（图中的A点）、且另一端连接于比压缩机51靠下游侧的进气管32（图中的B点）的高压EGR通路61a；设置在高压EGR通路61a的高压EGR气体冷却装置61b；以及设置在高压EGR通路61a、且能够变更高压EGR通路61a的开口面积的高压EGR控制阀61c。高压EGR控制阀61c根据来自电气控制装置90的指示信号变更通过高压EGR通路61a而从排气通路向进气通路回流的废气的量（高压EGR气体量）。

低压EGR机构62具有：一端连接于比涡轮52靠下游侧的排气管42（图中的C点）、且另一端连接于比压缩机51靠上游侧的进气管32（图中的D点）的低压EGR通路62a；设置在低压EGR通路62a的低压EGR气体冷却装置62b；以及设置在低压EGR通路62a、且能够变更低压EGR通路62a的开口面积的低压EGR控制阀62c。低压EGR控制阀62c根据来自电气控制装置90的指示信号变更通过低压EGR通路62a而从排气通路向进气通路回流的废气的量（低压EGR气体量）。

这样，高压EGR机构61经由与低压EGR机构62中的废气的通路（低压EGR通路62a）不同的废气的路径（高压EGR通路61a）使废气回流。换言之，在内燃机10中，高压EGR机构61以及低压EGR机构62“双方”均能够使废气从排气通路向进气通路回流。另外，当然无需使高压EGR机构61以及低压EGR机构62“双方”均始终使废气从排气通路向进气通路回流，可以根据来自电气控制装置90的指示信号而高压EGR机构61以及低压EGR机构62的“仅一方”使废气从排气通路向进气通路回流。

此外，在内燃机10的外部设置有用于对内燃机10输入加速请求以及请求扭矩等的加速踏板71。加速踏板71由内燃机10的操作者操作。

此外，第一装置具备多个传感器。具体而言，第一装置具备进气量传感器81、进气温度传感器82、增压压力传感器83、曲轴转角传感器84、氧浓度传感器85以及加速器开度传感器86。

进气量传感器81设置在比第二节气门35靠上游侧的进气管32。进气量传感器81输出与在进气管32内流动的空气的质量流量亦即进气量（即被吸入到内燃机10的空气的质量）相应的信号。基于该信号取得进气量。

进气温度传感器82被设置在比内部冷却器34靠下游侧的进气管32。进气温度传感器82输出与在进气管32内流动的空气的温度亦即进气温度相应的信号。基于该信号取得进气温度。

增压压力传感器83设置在比压缩机51靠下游侧、且比第一节气门33靠下游侧的进气管32。增压压力传感器83输出表示进气管32内的气体的压力（即向燃烧室供给的气体的压力。换言之为由增压装置50压缩后的气体的压力）的信号。基于该信号取得增压压力。

曲轴转角传感器84设置在未图示的曲轴的附近。曲轴转角传感器84输出具有与曲轴的旋转相应的脉冲的信号。基于该信号，取得曲轴在每单位时间的转速（以下简称作“内燃机旋转速度NE”）。

氧浓度传感器85设置在比催化剂43靠上游侧的排气管42。氧浓度传感器85为公知的极限电流式的氧浓度传感器。氧浓度传感器85输出与要被导入催化剂43的废气的氧浓度相应的信号。基于该信号取得废气的氧浓度（换言之为空燃比）。

加速器开度传感器86设置在加速踏板71的附近。加速器开度传感器86输出与加速踏板71的开度相应的信号。根据该信号取得加速踏板开度Accp。

此外，第一装置具备电气控制装置90。电气控制装置90具有：CPU91；预先存储有CPU91所执行的程序、数据表（设定表）以及常量等的ROM92；根据CPU91的需要而暂时存储数据的RAM93；在接入电源的状态下存储数据、且在电源断开的期间仍保持所储存的数据的备用RAM94；以及包括AD转换器的接口95。CPU91、ROM92、RAM93、备用RAM94以及接口95相互间通过总线连接。

接口95与上述的多个传感器连接，向CPU91传送从上述传感器输出的信号。此外，接口95与燃料喷射装置22、各致动器33a、35a、高压EGR控制阀61c以及低压EGR控制阀62c等连接，并根据CPU91的指示向上述设备发送指示信号。

<装置的动作的概要>

以下，参照图2对应用于内燃机10的第一装置的动作的概要进行说明。图2是示出第一装置的动作的概要的“概略流程图”。

第一装置对高压EGR气体量进行控制，以便利用高压EGR气体量对在低压EGR气体量向规定的目标量变更的期间中产生的“低压EGR气体量与其目标量之间的偏差”进行补偿。

具体而言，第一装置在图2的步骤210中决定低压EGR气体量的目标量。该目标量例如基于内燃机10的运转状态等决定。接下来，第一装置在步骤220中使低压EGR气体量向上述目标量变更。此时，第一装置在步骤230中基于预先设定的控制图案决定“用于补偿上述偏差的高压EGR气体量的增加或者减少的程度（以下称作“补偿曲线”）”，并基于补偿曲线使高压EGR气体量变更。换言之，第一装置按照控制图案使高压EGR气体量增加或者减少。由此，低压EGR气体量的上述偏差得到补偿。

此外，第一装置确认上述的偏差的补偿是否被恰当地进行，并且当未恰当地进行该补偿的情况下修正上述控制图案。

具体而言，第一装置记录在从“开始低压EGR气体量的变更的时刻（以下称作“变更开始时刻”）起到低压EGR气体量达到目标量的时刻（以下称作“变更结束时刻”）的期间中产生的NOx量（实际量）”。此外，第一装置确认所记录的NOx量与规定的基准量是否一致。换言之，第一装置判定是否产生了NOx量相对于基准量的差亦即“NOx量偏差”。

当产生NOx量偏差的情况下，第一装置在步骤240中判定为“是”。进而，第一装置在步骤250中以使NOx量偏差减小的方式修正控制图案。由此，对控制图案进行修正以使上述偏差的补偿较为恰当。另一方面，当未产生NOx量偏差的情况下，第一装置在步骤240中判定为“否”，不进行控制图案的修正。以上为第一装置的动作的概要。

以下，为了方便，将从变更开始时刻起到变更结束时刻为止的期间称为“EGR气体量补偿期间”。此外，以下，为了方便，将高压EGR气体量以及低压EGR气体量简称为“EGR气体量”。

<EGR模式的决定方法>

接下来，参照图3对第一装置中的EGR装置60的动作模式（以下称作“EGR模式”）及其决定方法进行说明。图3是示出用于决定EGR模式的设定表的概略图。

第一装置根据内燃机10的运转状态区分使用高压EGR机构61以及低压EGR机构62。具体而言，在内燃机10的负载小的情况下，第一装置优先使用高压EGR机构61。由此，例如能够通过使能量的大的废气（通过涡轮52前的废气）回流而实现燃料的点火性的提高等。另一方面，在内燃机10的负载大的情况下，第一装置优先使用低压EGR机构62。由此，例如，即便在因增压压力（比压缩机51靠下游侧的气体的压力）的增大而导致利用高压EGR机构61无法使足够的量的EGR气体回流的情况下，也能够通过低压EGR机构62使足够的量的EGR气体回流。另外，在内燃机10的负载为中等程度的情况下，第一装置使用高压EGR机构61以及低压EGR机构62双方。

更具体而言，第一装置通过基于内燃机10的运转状态调整第一节气门33的开度以及高压EGR控制阀61c的开度来调整高压EGR气体量。并且，第一装置通过基于内燃机10的运转状态调整第二节气门35的开度以及低压EGR控制阀62c的开度来调整低压EGR气体量。即，第一装置以使恰当的量的废气从排气通路向进气通路回流的方式使高压EGR控制阀61c、低压EGR控制阀62c、第一节气门33以及第二节气门35（以下称作“各控制阀”）动作。

为了执行上述的控制，第一装置将内燃机10的运转状态分为三个区域，并决定与该三个区域分别匹配的各控制阀的动作状态。该各控制阀的动作状态基于EGR模式决定。

具体而言，第一装置在ROM82中存储有图3所示的“预先设定内燃机旋转速度NE、燃料喷射量的目标值Qtgt以及EGR模式EM的关系的EGR模式数据表MapEM（NE，Qtgt）”。图3的图中所示的“HPL”表示使高压EGR机构61优先动作（HPL模式），“HPL+LPL”表示使高压EGR机构61以及低压EGR机构62双方动作（MPL模式），“LPL”表示优先使低压EGR机构62动作（LPL模式）。

第一装置通过在上述EGR模式数据表MapEM（NE，Qtgt）中应用实际的内燃机旋转速度NE以及燃料喷射量的目标值Qtgt来决定EGR模式。进而，第一装置根据所决定的EGR模式使各控制阀动作（控制各控制阀的开度）。以上是第一装置中的EGR模式及其决定方法。

<EGR气体量的控制方法>

如上所述，第一装置通过使高压EGR气体量增减来对低压EGR气体量的偏差进行补偿。以下，分成低压EGR气体量“增大”的情况与低压EGR气体量“减少”的情况这两种情况来对EGR气体量（低压EGR气体量以及高压EGR气体量）的控制方法进行说明。

1.低压EGR气体量增大的情况

以下，参照图4以及图5所示的时序图对低压EGR气体量向规定的目标量“增大”的情况下的EGR气体量的控制方法进行说明。图4是示出用于补偿上述偏差的高压EGR气体量的增减量为“恰当的量”的情况下的例子的时序图，图5是示出该增减量为“非恰当的量”的情况下的例子的时序图。图4以及图5中，为了方便理解，示出将实际的各值的波形示意化后的图形。

图4是示出EGR气体量（高压EGR气体量HPL、低压EGR气体量LPL以及它们的总量HPL+LPL）、用于增加或者减少高压EGR气体量HPL的补偿曲线、废气所含的NOx量NOx、以及NOx量相对于规定的基准量的差亦即NOx量偏差△NOx的关系的时序图。

在该时序图中，在时刻t1，内燃机10的运转状态变化，对低压EGR控制阀62c指示“使低压EGR气体量LPL向目标量LPLtgt增大”。在此，在图4中，为了便于理解，假设即便内燃机10的运转条件变化也不使高压EGR气体量HPL变化（即不使高压EGR气体量HPL的目标量HPLtgt增减）。

如图1所示，通过低压EGR控制阀62c后的废气（低压EGR气体）按照图中的D点、压缩机51、内部冷却器34、第一节气门33、图中的B点以及进气歧管31的顺序依次通过并到达燃烧室。因此，从低压EGR控制阀62c根据上述指示进行动作起到与上述指示对应的量的低压EGR气体量LPL到达燃烧室为止（即从变更开始时刻起到变更结束时刻为止），需要规定的时间长度。因此，低压EGR气体量LPL在时刻t1与目标量LPLtgt不一致，在从时刻t1起经过规定的时间长度后的时刻t2与目标量LPLtgt一致。

然而，由于低压EGR控制阀62c的动作时间长度等，认为实际上低压EGR气体量LPL不会在时刻t2瞬间增大到目标量LPLtgt。即，认为实际上低压EGR气体量LPL在时刻t2开始向目标量LPLtgt增大，并且在从时刻t2起经过了规定的时间长度后到达目标量LPLtgt。但是，在本例中，为了便于理解，假定低压EGR气体量LPL在时刻t2瞬间增大到目标量LPLtgt。以下，同样，假定“从规定的参数开始变化起到该参数的变化结束为止的时间长度为零”，继续进行说明。

如上所述，在从时刻t1起到时刻t2为止的期间中，低压EGR气体量LPL与目标量LPLtgt不一致。结果，在该期间中，在低压EGR气体量LPL的目标量LPLtgt与低压EGR气体量LPL之间产生差。若以目标量LPLtgt为基准，则该差为负值（换言之为不足量）。因此，以下将该差称作“偏差DEVlpl（－）”。

第一装置通过“增加”高压EGR气体量HPL而补偿偏差DEVlpl（－）。具体而言，第一装置在时刻t1决定高压EGR气体量HPL的“补偿曲线”。在本例中，如图4所示，补偿曲线以“在从时刻t1起到时刻t2为止的期间中，使高压EGR气体量HPL增加与偏差DEVlpl（－）相当的量”的方式决定。进而，第一装置按照该补偿曲线增加高压EGR气体量HPL。

上述补偿曲线例如可通过将规定的参数（例如，时刻t1的低压EGR气体量LPL与目标量LPLtgt的差等）应用于基于使用具有与内燃机10相同的结构的代表性的内燃机进行的实验的结果等设计的模型（相当于上述“控制图案”）决定。或者，上述补偿曲线例如可通过将上述规定的参数应用于基于使用上述代表性的内燃机进行的实验等设计的设定表（相当于上述“控制图案”）决定。换言之，第一装置具有预先设定的控制图案，并且按照该控制图案使高压EGR气体量HPL增加或者减少。

当按照上述补偿曲线增加高压EGR气体量HPL时，低压EGR气体量LPL的偏差DEVlpl（不足量）被修正。结果，低压EGR气体量LPL与高压EGR气体量HPL的总量HPL+LPL在时刻t1增大至规定的量SUMtgt。该规定的量SUMtgt是偏差DEVlpl（－）为零的情况（即假定低压EGR气体量LPL在时刻t1瞬间与目标量LPLtgt一致的情况）下的总量，因此称作目标总量SUMtgt。

然而，由于被导入至燃烧室1的EGR气体量（总量HPL+LPU越多则燃烧温度越降低，导致废气所含的NOx量NOx减少。因此，NOx量NOx在时刻t1减少至规定的量NOxref。该规定的量NOxref是DEVlpl（－）为零的情况（即假定低压EGR气体量LPL在时刻t1瞬间与目标量LPLtgt一致的情况）下的NOx量，因此称作基准量NOxref。

在此，如上所述，将“实际的NOx量NOx相对于NOx量的基准量NOxref的差”称作NOx量偏差△NOx。在本例中，由于时刻t1以后的NOx量NOx与基准量NOxref一致，因此时刻t1以后的NOx量偏差△NOx为零。

这样，当高压EGR气体量HPL的增加量为“恰当的量”的情况下，低压EGR气体量LPL的偏差DEVlpl（－）通过高压EGR气体量HPL被充分补偿。因此，在时刻t1以后，NOx量偏差△NOx被维持在零。

与此相对，以下，参照图5对高压EGR气体量HPL的增加量为“非恰当的量”的情况进行说明。图5与图4相同，是示出EGR气体量、补偿曲线、NOx量NOx、以及NOx量偏差△NOx的关系的时序图。

与上述相同，当在时刻t1对低压EGR控制阀62c发出“使低压EGR气体量LPL变更为目标量LPLtgt的指示”时，在时刻t2低压EGR气体量LPL与目标量LPLtgt一致。此外，在从时刻t1起到时刻t2为止的期间中，高压EGR气体量HPL按照以对偏差DEVlpl（－）进行补偿的方式设定的补偿曲线增加。

然而，在本例中，假定补偿曲线中的增加量比为了对偏差DEVlpl（－）进行补偿所需的量（图5中的虚线）“大”。即，假定高压EGR气体量HPL被过度增加。根据该假定，当高压EGR气体量HPL按照该补偿曲线被增加的情况下，从时刻t1起到时刻t2为止的期间中的高压EGR气体量HPL变得比为了对偏差DEVlpl（－）进行补偿所需的量（图中的虚线）“多”。因此，在从时刻t1起到时刻t2为止的期间中，总量HPL+LPL比目标总量SUMtgt（图中的虚线）“多”。由此，从时刻t1起到时刻t2为止的期间中的NOx量NOx变得比基准量NOxref“少”。结果，在该期间中，产生“负值”的NOx量偏差△NOx。

在第一装置中，以该NOx量偏差△NOx变小的方式修正上述控制图案（上述模型等）。具体而言，当低压EGR气体量LPL向目标量LPLtgt增大的情况下，以使得NOx量偏差△NOx为“负值”的时刻（从时刻t1起到时刻t2为止的期间）的高压EGR气体量HPL的增加量“减少”的方式修正控制图案。

由此，与修正前的控制图案相比，修正后的控制图案能够更为恰当地补偿偏差DEVlpl（－）。

然而，由上述说明能够理解，在第一装置中，当在低压EGR气体量LPL向目标量LPLtgt增大时产生“正值”的NOx量偏差△NOx的情况（产生与图5所示的例子相反的NOx量偏差△NOx的情况）下，以使得NOx量偏差△NOx为“正值”的时刻的高压EGR气体量HPL的增加量“增大”的方式修正控制图案。

2.低压EGR气体量减少的情况

接下来，参照图6以及图7所示的时序图对低压EGR气体量向目标量“减少”的情况下的EGR气体量的控制方法进行说明。图6是示出用于补偿上述偏差的高压EGR气体量的增减量为“恰当的量”的情况下的例子的时序图，图7是示出该增减量为“非恰当的量”的情况下的例子的时序图。在图6以及图7中，为了方便理解，示出将实际的各值的波形示意化后的波形。

图6与图4以及图5相同，是示出EGR气体量、补偿曲线、NOx量NOx、以及NOx量偏差△NOx的关系的时序图。

该时序图中，在时刻t1，内燃机10的运转状态变化，对低压EGR控制阀62c指示“使低压EGR气体量LPL向目标量LPLtgt减少”。在此，在图6中，为了便于理解，假设即便内燃机10的运转条件变化也不使高压EGR气体量HPL变化（即不使高压EGR气体量HPL的目标量HPLtgt增减）。

与上述“低压EGR气体量LPL增大”的情况相同，低压EGR气体量LPL在变更开始时刻（时刻t1）开始减少，且在经过规定时间长度后的变更结束时刻（时刻t2）与目标量LPLtgt一致。结果，在从时刻t1起到时刻t2为止的期间中，在低压EGR气体量LPL的目标量LPLtgt与低压EGR气体量LPL之间产生差。当将目标量LPLtgt设为基准时，该差为正值（换言之为过剩量）。因此，以下，将该差称作“偏差DEVlpl（＋）”。

第一装置通过“减少”高压EGR气体量HPL而补偿偏差DEVlpl（＋）。具体而言，第一装置在时刻t1决定高压EGR气体量HPL的“补偿曲线”。在本例中，如图6所示，补偿曲线以“在从时刻t1起到时刻t2为止的期间中，使高压EGR气体量HPL减少与偏差DEVlpl（＋）相当的量”的方式决定。进而，第一装置按照该补偿曲线减少高压EGR气体量HPL。另外，与上述相同，该补偿曲线基于预先设定的控制图案（例如上述模型等）决定。

当按照上述补偿曲线减少高压EGR气体量HPL时，低压EGR气体量LPL的偏差DEVlpl（过剩量）被抵消。因此，低压EGR气体量LPL与高压EGR气体量HPL的总量HPL+LPL在时刻t1增大至规定的量SUMtgt（以下，与上述相同，称作“目标总量SUMtgt”）。此外，NOx量NOx在时刻t1减少至规定的量NOxref（以下，与上述相同，称作“基准量NOxref”）。结果，在本例中，时刻t1以后的NOx量偏差△NOx成为零。

这样，当高压EGR气体量HPL的减少量为“恰当的量”的情况下，低压EGR气体量LPL的偏差DEVlpl（＋）通过高压EGR气体量HPL被充分补偿。因此，在时刻t1以后，NOx量偏差△NOx被维持在零。

与此相对，以下，参照图7对高压EGR气体量HPL的减少量为“非恰当的量”的情况进行说明。图7与图6相同，是示出EGR气体量、补偿曲线、NOx量NOx、以及NOx量偏差△NOx的关系的时序图。

与上述相同，当在时刻t1对低压EGR控制阀62c发出“使低压EGR气体量LPL变更为目标量LPLtgt的指示”时，在时刻t2低压EGR气体量LPL与目标量LPLtgt一致。此外，在从时刻t1起到时刻t2为止的期间中，高压EGR气体量HPL按照以对偏差DEVlpl（+）进行补偿的方式设定的补偿曲线减少。

然而，在本例中，假定补偿曲线中的减少量比为了对偏差DEVlpl（＋）进行补偿所需的量（图7中的虚线）“大”。即，假定高压EGR气体量HPL被过度减少。根据该假定，当高压EGR气体量HPL按照该补偿曲线被减少的情况下，从时刻t1起到时刻t2为止的期间中的高压EGR气体量HPL变得比为了抵消偏差DEVlpl（＋）所需的量（图中的虚线）“少”。因此，在从时刻t1起到时刻t2为止的期间中，总量HPL+LPL比目标总量SUMtgt（图中的虚线）“少”。由此，从时刻t1起到时刻t2为止的期间中的NOx量NOx变得比基准量NOxref“多”。结果，在该期间中，产生“正值”的NOx量偏差△NOx。

在第一装置中，以该NOx量偏差△NOx变小的方式修正上述控制图案（上述模型等）。具体而言，当低压EGR气体量LPL向目标量LPLtgt减少的情况下，以使得NOx量偏差△NOx为“正值”的时刻（从时刻t1起到时刻t2为止的期间）的高压EGR气体量HPL的减少量“减少”的方式修正控制图案。

由此，与修正前的控制图案相比，修正后的控制图案能够更为恰当地补偿偏差DEVlpl（＋）。

然而，由上述说明能够理解，在第一装置中，当在低压EGR气体量LPL向目标量LPLtgt减少时产生“负值”的NOx量偏差△NOx的情况（产生与图6所示的例子相反的NOx量偏差△NOx的情况）下，以使得NOx量偏差△NOx为“负值”时刻的高压EGR气体量HPL的减少量“增大”的方式修正控制图案。

在参照图4～图7的上述说明中，如上所述，假定当内燃机10的运转状态变化时只有低压EGR气体量LPL的目标量LPLtgt变化，而高压EGR气体量HPL的目标量HPLtgt不发生变化。另一方面，实际上，当内燃机10的运转状态变化时，存在低压EGR气体量LPL的目标量LPLtgt以及高压EGR气体量HPL的目标量HPLtgt双方变化的情况。但是，由上述说明能够理解，即便在高压EGR气体量HPL的目标量HPLtgt变化的情况下，通过考虑该目标量HPLtgt的变化与上述补偿曲线双方来控制高压EGR气体量HPL，能够恰当地补偿低压EGR气体量LPL的偏差DEVlpl（例如参照后述的图9的程序）。以上为第一装置中的EGR气体量的控制方法。

<实际的动作>

以下，对第一装置的实际的动作进行说明。

在第一装置中，CPU91每隔规定的正时反复执行图8～图10中由流程图示出的各程序。以下，对这些程序进行详细说明。

每当任意的气缸的曲轴转角与进气行程前的规定的曲轴转角（例如，排气上止点前90度曲轴转角）θf一致时，CPU91即反复执行图8中由流程图示出的“燃料喷射控制程序”。CPU91根据该程序决定燃料喷射量的目标量Qtgt，并利用燃料喷射装置22向气缸内喷射与该目标量Qtgt的量的燃料。以下，将曲轴转角与上述曲轴转角θf一致的进气行程前的气缸称作“燃料喷射气缸”。

具体而言，CPU91在规定的正时从图8的步骤800起开始进行处理，并进入步骤810。CPU91在步骤810中通过将当前时刻的内燃机旋转速度NE以及加速踏板开度Accp应用于预先设定了“内燃机旋转速度NE、加速踏板开度Accp、燃料喷射量的目标量Qtgt的关系”的燃料喷射量数据表MapQtgt（NE，Accp）来决定燃料喷射量的目标量Qtgt。

在燃料喷射量数据表MapQtgt（NE，Accp）中，以使燃料喷射量的目标量Qtgt成为考虑到内燃机10所被要求的输出、油耗以及排放物的排出量等的合适值的方式决定该燃料喷射量的目标量Qtgt。

接下来，CPU91进入步骤820。CPU91在步骤820中对设置在燃料喷射气缸的燃料喷射装置22指示喷射目标量Qtgt的燃料。由此，目标量Qtgt的燃料被喷射至燃料喷射气缸。随后，CPU91进入步骤895而暂时结束本程序。

此外，CPU91每经过规定时间即反复执行图9中由流程图示出的“EGR量控制程序”。CPU91根据该程序在考虑内燃机10的运转状态以及上述偏差的补偿等的同时控制低压EGR气体量LPL以及高压EGR气体量HPL。

具体而言，CPU91在规定的正时从图9的步骤900起开始进行处理，并进入步骤910。CPU91在步骤910中通过将当前时刻的内燃机旋转速度NE以及燃料喷射量的目标值Qtgt应用于上述的EGR模式数据表MapEM（NE，Qtgt）来决定EGR模式EM（参照图3）。

接下来，CPU91进入步骤920。CPU91在步骤920中通过将当前时刻的EGR模式EM、内燃机旋转速度NE以及加速器开度Accp应用于预先设定了“EGR模式EM、内燃机旋转速度NE、加速器开度Accp、低压EGR控制阀62c的目标开度Olplvtgt的关系”的低压EGR阀目标开度数据表MapOlplvtgt（EM，NE，Accp）来决定低压EGR控制阀62c的目标开度Olplvtgt。

在上述低压EGR阀目标开度数据表MapOlplvtgt（EM，NE，Accp）中，以使目标开度Olplvtgt成为考虑到排放物的排出量以及内燃机10所被要求的输出等的合适值的方式决定目标开度Olplvtgt。

接下来，CPU91进入步骤930。CPU91在步骤930中通过将当前时刻的EGR模式EM、内燃机旋转速度NE以及加速器开度Accp应用于预先设定了“EGR模式EM、内燃机旋转速度NE、加速器开度Accp、高压EGR控制阀61c的目标开度Ohplvtgt的关系”的高压EGR阀目标开度数据表MapOhplvtgt（EM，NE，Accp）来决定高压EGR控制阀61c的目标开度Ohplvtgt。

在高压EGR阀目标开度数据表MapOhplvtgt（EM，NE，Accp）中，以使目标开度Ohplvtgt成为考虑到排放物的排出量以及内燃机10所被要求的输出等的合适值的方式决定目标开度Ohplvtgt。

接下来，CPU91进入步骤940。CPU91在步骤940中通过将低压EGR控制阀62c的目标开度Olplvtgt、当前时刻的低压EGR控制阀62c的开度Olplv、高压EGR控制阀61c的目标开度Ohplvtgt、以及当前时刻的高压EGR控制阀61c的开度Ohplv应用于预先设定了“低压EGR控制阀62c的目标开度Olplvtgt、当前时刻的低压EGR控制阀62c的开度Olplv、高压EGR控制阀61c的目标开度Ohplvtgt、当前时刻的高压EGR控制阀61c的开度Ohplv的关系”的补偿曲线数据表MapCP（Olplvtgt，Olplv，Ohplvtgt，Ohplv）来决定补偿曲线CP（t）。另外，该补偿曲线数据表MapCP（Olplvtgt，Olplv，Ohplvtgt，Ohplv）相当于上述的“控制图案”。

在补偿曲线数据表MapCP（Olplvtgt，Olplv，Ohplvtgt，Ohplv）中，补偿曲线CP（t）被决定为能够恰当地补偿低压EGR气体量LPL的偏差的合适值。在第一装置中，补偿曲线CP（t）被决定为“表示相对于时间推移的高压EGR气体量HPL的增加量或减少量的曲线”。

接下来，CPU91进入步骤950。CPU91在步骤950中通过将高压EGR控制阀61c的目标开度Ohplvtgt与补偿曲线CP（t）相加来决定表示高压EGR控制阀61c的开度的实际的推移的目标推移Ohplvtgt（t）。

接下来，CPU91进入步骤960。CPU91在步骤960中对低压EGR控制阀62c指示使低压EGR控制阀62c的开度与目标开度Olplvtgt一致。另外，执行步骤960的处理的时刻相当于图4～图7中的“时刻t1”。

接下来，CPU91进入步骤970。CPU91在步骤970中对高压EGR控制阀61c指示使高压EGR控制阀61c的开度按照目标推移Ohplvtgt（t）变化。另外，执行步骤970的处理的时刻相当于图4～图7中的“时刻t1”。即，步骤960的处理与步骤970的处理实质上在同一正时执行。随后，CPU91进入步骤995而暂时结束本程序。

由此，如图4～图7所示，在从时刻t1起到时刻t2为止的期间的低压EGR气体量LPL的偏差通过高压EGR气体量HPL被补偿。以下，为了方便说明，将从时刻t1起到时刻t2为止的期间称作“EGR气体量补偿期间”。

然而，在以上述方式对低压EGR气体量LPL以及高压EGR气体量HPL进行控制的期间中，CPU91与时间推移对应地持续取得废气所含的NOx量NOx。以下，将以这种方式取得的NOx量NOx与时间推移之间的关系称作“NOx量推移NOx（t）”。CPU91基于该NOx量推移NOx（t）与规定的NOx量的基准量推移NOxref（t）的差亦即NOx量偏差推移△NOx（t），根据需要修正“补偿曲线数据表MapCP（Olplvtgt，Olplv，Ohplvtgt，Ohplv）”。以下，为了方便说明，将补偿曲线数据表MapCP（Olplvtgt，Olplv，Ohplvtgt，Ohplv）简称为“补偿曲线数据表MapCP”。

具体而言，每当经过规定时间时，CPU91即反复执行在图10中由流程图示出的“第一补偿曲线数据表修正程序”。CPU91利用该程序根据需要修正补偿曲线数据表MapCP。

即，CPU91在规定的正时从图10的步骤1000起开始进行处理，并进入步骤1010。CPU91在步骤1010中判定在当前时刻是否已经取得EGR气体量补偿期间中的NOx量推移NOx（t）。

如果在当前时刻尚未取得上述NOx量推移NOx（t）（例如当前时刻为EGR气体量补偿期间中），则CPU91在步骤1010判定为“否”。随后CPU911进入步骤1095而暂时结束本程序。因此，如果在当前时刻尚未取得EGR气体量补偿期间中的NOx量推移NOx（t），则无法进行补偿曲线数据表MapCP的修正。

与此相对，如果在当前时刻取得了EGR气体量补偿期间中的NOx量推移NOx（t），则CPU91在步骤1010判定为“是”，进入步骤1020。

CPU91在步骤1020通过从NOx量推移NOx（t）减去NOx量的基准量推移NOxref（t）而取得NOx量偏差推移△NOx（t）。因此，在NOx量推移NOx（t）比基准量推移NOxref（t）大的时刻NOx量偏差推移△NOx（t）为“正值”，在NOx量推移NOx（t）比基准量推移NOxref（t）小的时刻NOx量偏差推移△NOx（t）为“负值”。

上述基准量推移NOxref（t）表示在假定低压EGR气体量LPL的偏差为零的情况下的NOx量NOx与时间推移之间的关系。该基准量推移NOxref（t）基于预先取得的表示EGR气体量与NOx量NOx之间的关系的设定表等而确定。

接下来，CPU91进入步骤1030。CPU91在步骤1030中判定在EGR气体量补偿期间中是否存在NOx量偏差推移△NOx（t）不为零的时刻td（△NOx（dt）≠0的时刻td）。

当“不存在”上述时刻td的情况下，认为高压EGR气体量HPL被恰当地控制。因此，在不存在上述时刻td的情况下，CPU91在步骤1030判定为“否”，并进入步骤1095而暂时结束本程序。因此，在该情况下，补偿曲线数据表MapCP不被修正。

与此相对，当存在上述时刻td的情况下，认为高压EGR气体量HPL未被恰当地控制。因此，当存在上述时刻td的情况下，CPU91在步骤1030判定为“是”，并进入步骤1040。

CPU91在步骤1040中以使时刻td的NOx量偏差△NOx的绝对值（丨△NOx（td）丨）变小的方式修正补偿曲线数据表MapCP。随后，CPU91进入步骤1095并暂时结束本程序。

这样，CPU91通过基于补偿曲线CP（t）增加或减少高压EGR气体量HPL来补偿低压EGR气体量LPL的偏差DEVlpl。此外，CPU91基于EGR气体量补偿期间中的NOx量偏差推移△NOx（t）来修正用于决定补偿曲线CP（t）的补偿曲线数据表MapCP。由此，从补偿上述偏差DEVlpl的观点出发，与修正前的同一数据表相比，修正后的补偿曲线数据表MapCP能够决定更为恰当的补偿曲线CP（t）。结果，低压EGR气体量LPL的偏差DEVlpl被更为可靠地补偿。

<第一实施方式的总结>

如参照图1～图10而说明的那样，本发明的第一实施方式所涉及的控制装置（第一装置）被应用于内燃机10，该内燃机10具备“第一废气回流单元（低压EGR机构）62”和“第二废气回流单元（高压EGR机构61）”，上述第一废气回流单元62使从内燃机10的燃烧室排出至排气通路42的废气从上述排气通路42经由第一通路62a向进气通路32回流，上述第二废气回流单元61使从上述燃烧室排出至上述排气通路42的废气从上述排气通路42经由不同于上述第一通路62a的第二通路61a向上述进气通路32回流。

该第一装置具备回流气体量控制单元，该回流气体量控制单元对借助上述第一废气回流单元62进行回流而被导入至上述燃烧室的废气的量亦即第一回流气体量（低压EGR气体量）LPL进行控制，并且对借助上述第二废气回流单元61进行回流而被导入至上述燃烧室的废气的量亦即第二回流气体量（高压EGR气体量）HPL进行控制。

具体而言，上述第一废气回流单元62具有使通过上述第一通路62a的废气的量变化的第一控制阀62c，上述第二废气回流单元61具有使通过上述第二通路61a的废气的量变化的第二控制阀61c。但是，第一废气回流单元62以及第二废气回流单元61并非必须具有控制阀，只要具有能够控制第一回流气体量LPL以及第二回流气体量HPL的任意单元即可。

上述回流气体量控制单元具有预先设定的控制图案（例如图9的补偿曲线数据表MapCP），并且按照该控制图案MapCP增加或减少上述第二回流气体量HPL，上述预先设定的控制图案为：为了利用上述第二回流气体量HPL对从变更开始时刻（例如图4的时刻t1）起到变更结束时刻（例如图4的时刻t2）为止的期间中的上述第一回流气体量LPL相对于目标量LPLtgt的偏差（例如图4的DEVlpl（－））进行补偿而使上述第二回流气体量HPL增加或者减少的控制图案，上述变更开始时刻为上述第一回流气体量LPL开始向上述目标量（例如图4的目标量LPLtgt）变更的时刻，上述变更结束时刻为上述第一回流气体量LPL达到上述目标量LPLtgt的时刻。

在第一装置中，基于借助上述第一废气回流单元62以及上述第二废气回流单元61向上述进气通路32进行回流而被导入至上述燃烧室的废气的总量HPL+LPL越多则其量越少的成分亦即“回流气体量相关成分（NOx）”，根据需要修正控制图案MapCP。

具体而言，

（1）在上述第一回流气体量LPL的目标量LPLtgt变更且上述第一回流气体量LPL向上述目标量LPLtgt“增大”的情况下（例如参照图5）：

如果上述回流气体量相关成分偏差△NOx为“正值”，则以使得在产生该正值的回流气体量相关成分偏差△NOx的时刻或者此时刻紧前的时刻的“上述第二回流气体量HPL的增加量增大”的方式修正上述控制图案。另一方面，如果上述回流气体量相关成分偏差△NOx为“负值”，则以使得在产生该负值的回流气体量相关成分偏差△NOx的时刻或者此时刻紧前的时刻的“上述第二回流气体量HPL的增加量减少”的方式修正上述控制图案。

（2）在上述第一回流气体量LPL的目标量LPLtgt变更且上述第一回流气体量LPL向上述目标量LPLtgt“减少”的情况下（例如参照图7）：

如果上述回流气体量相关成分偏差△NOx为“正值”，则以使得在产生该正值的回流气体量相关成分偏差△NOx的时刻或者此时刻紧前的时刻的“上述第二回流气体量HPL的减少量减少”的方式修正上述控制图案。另一方面，如果上述回流气体量相关成分偏差△NOx为“负值”，则以使得在产生该负值的回流气体量相关成分偏差△NOx的时刻或者此时刻紧前的时刻的“上述第二回流气体量HPL的减少量增大”的方式修正上述控制图案。

然而，在第一装置中，作为回流气体量相关成分，采用“氮氧化物（NOx）”。但是，回流气体量相关成分并非必须是NOx。例如，作为回流气体量相关成分，可采用氧（换言之为空燃比）。

即，作为上述回流气体量相关成分，可采用从上述燃烧室排出的上述废气所含的氮氧化物以及氧中的至少一方。

此外，回流气体量相关成分并非必须是废气的总量HPL+LPL越多则回流气体量相关成分的量越“减少”的成分。例如，作为回流气体量相关成分，可采用废气的总量HPL+LPL越多则回流气体量相关成分的量越“增大”的成分（例如全烃（THC））。

当采用总量HPL+LPL越多则回流气体量相关成分的量越“增大”的成分作为回流气体量相关成分的情况下，可按照与上述（1）以及上述（2）中的构思不同的构思（简而言之为相反的构思）修正控制图案。

具体而言，

（1’）在第一回流气体量的目标量变更且第一回流气体量向目标量“增大”的情况下：

如果回流气体量相关成分偏差为“正值”，则以使得在产生该正值的回流气体量相关成分偏差的时刻或者此时刻紧前的时刻的第二回流气体量的增加量“减少”的方式修正控制图案。另一方面，如果回流气体量相关成分偏差为“负值”，则以使得在产生该负值的回流气体量相关成分偏差的时刻或者此时刻紧前的时刻的第二回流气体量的增加量“增大”的方式修正控制图案。

（2’）在第一回流气体量的目标量变更且第一回流气体量向目标量减少的情况下：

如果回流气体量相关成分偏差为“正值”，则以使得在产生该正值的回流气体量相关成分偏差的时刻或者此时刻紧前的时刻的第二回流气体量的减少量“增大”的方式修正控制图案。另一方面，如果回流气体量相关成分偏差为“负值”，则以使得在产生该负值的回流气体量相关成分偏差的时刻或者此时刻紧前的时刻的第二回流气体量的减少量“减少”的方式修正控制图案。

换句话说，本发明的控制装置可构成为：基于从上述变更开始时刻t1起到上述变更结束时刻t2为止的期间的上述回流气体量相关成分偏差△NOx为零、正值以及负值中的哪一值来修正上述控制图案。

这样，本发明的控制装置可构成为：在从上述变更开始时刻t1起到上述变更结束时刻t2为止的期间中上述第二回流气体量HPL按照上述控制图案被增加或减少时，在回流气体量相关成分△NOx的实际量与其基准量不一致的情况下，对上述控制图案进行修正，以使上述实际量相对于上述基准量的差亦即回流气体量相关成分偏差△NOx减小，上述回流气体量相关成分是“从上述燃烧室排出至上述排气通路42的废气所含的成分，该回流气体量相关成分的量根据借助上述第一废气回流单元62以及上述第二废气回流单元61向上述进气通路32回流而被导入至上述燃烧室的废气的总量HPL＋LPL而变化”。

（第二实施方式）

<装置的概要>

第二装置被应用于具有与第一装置所被应用的内燃机10相同结构的内燃机（参照图1。以下，为了方便说明，也称作“内燃机10”）。因此，省略对第二装置所被应用的内燃机的概要的说明。

<装置的动作的概要>

以下，对应用于内燃机10的第二装置的动作的概要进行说明。

第二装置与第一装置的不同之处在于：当修正控制图案时，以调整“增加或者减少高压EGR气体量HPL的正时”的方式修正控制图案。

具体而言，第二装置与第一装置相同，基于预先设定的控制图案（补偿曲线数据表）决定补偿曲线，并且通过按照补偿曲线增加或减少高压EGR气体量HPL来补偿低压EGR气体量的偏差。此时，第二装置修正控制图案（补偿曲线数据表），以使得在EGR气体量补偿期间中的NOx量偏差推移△NOx（t）满足规定的条件的情况下开始增加或者减少高压EGR气体量的正时提前（或者延迟）。以上为第二装置的动作的概要。

<EGR模式的决定方法>

第二装置利用与第一装置相同的方法决定EGR模式。因此，省略对第二装置中的EGR模式的决定方法的说明。

<EGR气体量的控制方法>

接下来，分为低压EGR气体量“增大”的情况与低压EGR气体量“减少”的情况这两种情况来对第二装置中的EGR气体量（低压EGR气体量以及高压EGR气体量）的控制方法进行说明。

1.低压EGR气体量增大的情况

以下，参照图4以及图11所示的时序图对低压EGR气体量朝规定的目标量“增大”的情况下的EGR气体量的控制方法进行说明。如上所述，图4是高压EGR气体量的增减量为“恰当的量”的情况下的例子的时序图，图11是该增减量为“非恰当的量”的情况下的例子的时序图。图4以及图11中，为了便于理解，示出将实际的各值的波形示意化后的波形。

如在第一装置的说明中参照图4所描述的那样，当高压EGR气体量HPL的增加量为“恰当的量”的情况下，低压EGR气体量LPL的偏差DEVlpl（－）通过高压EGR气体量HPL被充分补偿。因此，在时刻t1以后，NOx量偏差△NOx被维持在零。

与此相对，以下，参照图11对高压EGR气体量HPL的增加量为“非恰当的量”的情况进行说明。与图4相同，图11是表示EGR气体量、补偿曲线、NOx量NOx、NOx量偏差△NOx的关系的时序图。另外，在本例中，与第一装置相同，补偿曲线可基于预先设定的控制图案（例如，使用代表性的内燃机而设计得到的模型等）决定。

与图4相同，当在时刻t1对低压EGR控制阀62c发出“使低压EGR气体量LPL变更为目标量LPLtgt的指示”时，在时刻t2低压EGR气体量LPL与目标量LPLtgt一致。此外，在从时刻t1起到时刻t2为止的期间，高压EGR气体量HPL按照以补偿偏差DEVlpl（－）的方式设定的补偿曲线被增加。

然而，在本例中，假定并非以在时刻t1（变更开始时刻）开始增加高压EGR气体量HPL的方式决定补偿曲线，而是以在“比时刻t1晚的时刻t1d”开始该增加的方式决定补偿曲线。此外，与开始增加高压EGR气体量HPL的正时延迟的量相应，该增加结束的正时也延迟，因此，假定并非以在时刻t2（变更开始时刻）结束增加高压EGR气体量HPL的方式决定补偿曲线，而是以在“比时刻t2晚的时刻t2d”结束该增加的方式决定补偿曲线。即，假定使高压EGR气体量HPL增加的开始和结束延迟。

根据上述假定，当高压EGR气体量HPL按照上述补偿曲线被增加的情况下，从时刻t1起到时刻t1d为止的期间的高压EGR气体量HPL比为了补偿偏差DEVlpl（－）所需的量（图中的虚线）“少”。因此，在该期间的总量HPL+LPL比目标总量SUMtgt（图中的虚线）“少”。由此，在该期间的NOx量NOx比基准量NOxref“多”。结果，在该期间，产生“正值”的NOx量偏差△NOx。

另一方面，从时刻t2起到时刻t2d为止的期间的高压EGR气体量HPL比为了补偿偏差DEVlpl（－）所需的量（图中的虚线）“多”。因此，在该期间的总量HPL+LPL比目标总量SUMtgt“多”。由此，在该期间的NOx量NOx比基准量NOxref“少”。结果，在该期间，产生“负值”的NOx量偏差△NOx。

在第二装置中，以该NOx量偏差△NOx的双方减小的方式来修正上述控制图案（上述模型等）。具体而言，当低压EGR气体量LPL向目标量LPLtgt增大的情况下，如果变更开始时刻（时刻t1）附近的时刻的NOx量偏差△NOx为“正值”、且变更结束时刻（时刻t2）附近的NOx量偏差△NOx为“负值”，则以使得“开始增加高压EGR气体量HPL的时刻提前”的方式修正控制图案。

由此，与修正前的控制图案相比，修正后的控制图案能够更为恰当地补偿偏差DEVlpl（－）。

然而，由上述说明能够理解，在第二装置中，当低压EGR气体量LPL向目标量LPLtgt增大时，当变更开始时刻附近的时刻的NOx量偏差△NOx为“负值”、且变更结束时刻附近的NOx量偏差△NOx为“正值”的情况下（产生与图11所示的例子相反的NOx量偏差△NOx的情况），则以使得“开始增加高压EGR气体量HPL的时刻延迟”的方式修正控制图案。

2.低压EGR气体量减少的情况

接下来，参照图6以及图12所示的时序图对低压EGR气体量向目标量“减少”的情况下的EGR气体量的控制方法进行说明。如上所述，图6是示出高压EGR气体量的增减量为“恰当的量”的情况下的例子的时序图，图12是示出该增减量为“非恰当的量”的情况下的例子的时序图。图6以及图12中，为了方便理解，示出将实际的各值的波形示意化后的波形。

在第一装置的说明中，如参照图6所描述的那样，当高压EGR气体量HPL的减少量为“恰当的量”的情况下，低压EGR气体量LPL的偏差DEVlpl（＋）通过高压EGR气体量HPL被充分地补偿。因此，在时刻t1以后，NOx量偏差△NOx被维持在零。

与此相对，以下，参照图12对高压EGR气体量HPL的减少量为“非恰当的量”的情况进行说明。与图6相同，图12是表示EGR气体量、补偿曲线、NOx量NOx、NOx量偏差△NOx的关系的时序图。另外，在本例中，与第一装置相同，补偿曲线可基于预先设定的控制图案（例如，使用代表性的内燃机而设计得出的模型等）决定。

与图4相同，当在时刻t1对低压EGR控制阀62c发出“使低压EGR气体量LPL变更为目标量LPLtgt的指示”时，在时刻t2低压EGR气体量LPL与目标量LPLtgt一致。此外，在从时刻t1起到时刻t2为止的期间，高压EGR气体量HPL按照以补偿偏差DEVlpl（＋）的方式设定的补偿曲线被减少。

然而，在本例中，假定并非以在时刻t1（变更开始时刻）开始减少高压EGR气体量HPL的方式决定补偿曲线，而是以在“比时刻t1晚的时刻t1d”开始该减少的方式决定补偿曲线。此外，与开始减少高压EGR气体量HPL的正时延迟的量相应，该减少结束的正时也延迟，因此假定并非以在时刻t2（变更开始时刻）结束减少高压EGR气体量HPL的方式决定补偿曲线，而是以在“比时刻t2晚的时刻t2d”结束该减少的方式决定补偿曲线。即，假定使高压EGR气体量HPL减少的开始和结束延迟。

根据上述假定，当高压EGR气体量HPL按照上述补偿曲线被减少的情况下，从时刻t1起到时刻t1d为止的期间的高压EGR气体量HPL比为了补偿偏差DEVlpl（＋）所需的量（图中的虚线）“多”。因此，在该期间的总量HPL+LPL比目标总量SUMtgt（图中的虚线）“多”。由此，在该期间的NOx量NOx比基准量NOxref“少”。结果，在该期间，产生“负值”的NOx量偏差△NOx。

另一方面，从时刻t2起到时刻t2d为止的期间的高压EGR气体量HPL比为了补偿偏差DEVlpl（＋）所需的量（图中的虚线）“少”。因此，在该期间的总量HPL+LPL比目标总量SUMtgt“少”。由此，在该期间的NOx量NOx比基准量NOxref“多”。结果，在该期间，产生“正值”的NOx量偏差△NOx。

在第二装置中，以该NOx量偏差△NOx的双方减小的方式来修正上述控制图案（上述模型等）。具体而言，当低压EGR气体量LPL向目标量LPLtgt减少的情况下，如果变更开始时刻（时刻t1）附近的时刻的NOx量偏差△NOx为“负值”、且变更结束时刻（时刻t2）附近的NOx量偏差△NOx为“正值”，则以使得“开始减少高压EGR气体量HPL的时刻提前”的方式修正控制图案。

由此，与修正前的控制图案相比，修正后的控制图案能够更为恰当地补偿偏差DEVlpl（＋）。

然而，由上述说明能够理解，在第二装置中，当低压EGR气体量LPL向目标量LPLtgt减少时，当变更开始时刻的附近的时刻的NOx量偏差△NOx为“正值”、且变更结束时刻的附近的NOx量偏差△NOx为“负值”的情况下（产生与图12所示的例子相反的NOx量偏差△NOx的情况），则以使得“开始减少高压EGR气体量HPL的时刻延迟”的方式修正控制图案。以上为第二装置的EGR气体量的控制方法。

<实际的动作>

以下，对第二装置的实际的动作进行说明。

第二装置与第一装置的不同之处仅在于：CPU91代替图10所示的流程图而执行图13所示的流程图。因此，以下，围绕该不同点对CPU91所执行的各程序进行说明。

与第一装置相同，CPU91每当经过规定时间时即反复执行图8以及图9的程序。即，第二装置基于内燃机旋转速度NE以及加速器开度Accp决定燃料喷射量的目标量Qtgt（图8的程序）。此外，第二装置基于该目标量Qtgt与内燃机旋转速度NE决定EGR模式EM（图9的步骤910），并且根据该EGR模式EM决定低压EGR控制阀62c的目标开度Olplvtgt以及高压EGR控制阀61c的目标开度Ohplvtgt（图9的步骤920以及步骤930）。接下来，第二装置通过组合高压EGR控制阀61c的目标开度Ohplvtgt与补偿曲线CP（t）来决定高压EGR控制阀61c的目标推移Ohplvtgt（t）（图9的步骤950）。进而，第二装置使低压EGR控制阀62c的开度与目标开度Olplvtgt一致（图9的步骤960），并且使高压EGR控制阀61c按照目标推移Ohplvtgt（t）变化（图9的步骤970）。

此外，CPU91每经过规定时间即反复执行在图13中由流程图示出的“第二补偿曲线数据表修正程序”。CPU91利用该程序根据需要修正补偿曲线数据表MapCP。

具体而言，CPU91在规定的正时从图13的步骤1300起开始进行处理并进入步骤1310。CPU91在步骤1310中判定当前时刻是否已经取得EGR气体量补偿期间中的NOx量推移NOx（t）。

如果在当前时刻尚未取得上述NOx量推移NOx（t）（例如，当前时刻为EGR气体量补偿期间中），则CPU91在步骤1310中判定为“否”。随后CPU91进入步骤1395而暂时结束本程序。因此，如果在当前时刻尚未取得EGR气体量补偿期间中的NOx量推移NOx（t），则无法进行补偿曲线数据表MapCP的修正。

与此相对，如果在当前时刻取得EGR气体量补偿期间中的NOx量推移NOx（t），则CPU91在步骤1310中判定为“是”，进而进入步骤1320。

CPU91在步骤1320中通过从NOx量推移NOx（t）减去NOx量的基准量推移NOxref（t）而取得NOx量偏差推移△NOx（t）。因此，与第一装置相同，在NOx量推移NOx（t）比基准量推移NOxref（t）大的时刻NOx量偏差推移△NOx（t）为“正值”，在NOx量推移NOx（t）比基准量推移NOxref（t）小的时刻NOx量偏差推移△NOx（t）成为“负值”。

接下来，CPU91进入步骤1330。CPU91在步骤1330中判定低压EGR控制阀62c的开度在EGR气体量补偿期间是否增大。

当低压EGR控制阀62c的开度在EGR气体量补偿期间中“增大”的情况下，CPU91在步骤1330中判定为“是”而进入到步骤1340。CPU91在步骤1340中判定是否为“变更开始时刻（时刻t1）附近的时刻adj.t1”的NOx量偏差△NOx（adj.t1）为正值、且“变更结束时刻（时刻t2）附近的时刻adj.t2”的NOx量偏差△NOx（adj.t2）为负值。

如果NOx量偏差△NOx（adj.t1）为正值且NOx量偏差△NOx（adj.t2）为负值，则CPU91在步骤1340中判定为“是”而进入到步骤1350。CPU91在步骤1350中以使得开始增加高压EGR气体量HPL的时刻提前的方式修正补偿曲线数据表MapCP。随后CPU91进入到步骤1395而暂时结束本程序。

另一方面，如果NOx量偏差△NOx（adj.t1）为正值和NOx量偏差△NOx（adj.t2）为负值中的至少一方不满足，则CPU91在步骤1340中判定为“否”而进入到步骤1360。CPU91在步骤1360中判定是否为NOx量偏差△NOx（adj.t1）为负值、且NOx量偏差△NOx（adj.t2）为正值。

如果NOx量偏差△NOx（adj.t1）为负值、且NOx量偏差△NOx（adj.t2）为正值，则CPU91在步骤1360中判定为“是”而进入到步骤1370。CPU91在步骤1370中以使得开始增加高压EGR气体量HPL的时刻延迟的方式修正补偿曲线数据表MapCP。随后CPU91进入到步骤1395而暂时结束本程序。

另外，如果在步骤1360中NOx量偏差△NOx（adj.t1）为负值和NOx量偏差△NOx（adj.t2）为正值中的至少一方不满足，则CPU91在步骤1360中判定为“否”。随后CPU91进入到步骤1395而暂时结束本程序。因此，在该情况下，并不按照第二装置的构思进行补偿曲线数据表MapCP的修正。

与此相对，当低压EGR控制阀62c的开度在EGR气体量补偿期间中“减少”的情况下，CPU91在步骤1330中判定为“否”而进入到步骤1380。CPU91在步骤1380判定是否为NOx量偏差△NOx（adj.t1）为正值、且NOx量偏差△NOx（adj.t2）为负值。

如果NOx量偏差△NOx（adj.t1）为正值、且NOx量偏差△NOx（adj.t2）为负值，则CPU91在步骤1380中判定为“是”而进入到步骤1370。CPU91在步骤1370中以使得开始增加高压EGR气体量HPL的时刻延迟的方式修正补偿曲线数据表MapCP。随后CPU91进入到步骤1395而暂时结束本程序。

另一方面，如果NOx量偏差△NOx（adj.t1）为正值和NOx量偏差△NOx（adj.t2）为负值中的至少一方不满足，则CPU91在步骤1380中判定为“否”而进入到步骤1390。CPU91在步骤1390中判定是否为NOx量偏差△NOx（adj.t1）为负值、且NOx量偏差△NOx（adj.t2）为正值。

如果NOx量偏差△NOx（adj.t1）为负值、且NOx量偏差△NOx（adj.t2）为正值，则CPU91在步骤1390中判定为“是”而进入到步骤1350。CPU91在步骤1350中以使得开始减少高压EGR气体量HPL的时刻提前的方式修正补偿曲线数据表MapCP。随后CPU91进入到步骤1395而暂时结束本程序。

另外，如果在步骤1390中，NOx量偏差△NOx（adj.t1）为负值和NOx量偏差△NOx（adj.t2）为正值中的至少一方不满足，则CPU91在步骤1390中判定为“否”。随后CPU91进入到步骤1395而暂时结束本程序。因此，在该情况下，并不按照第二装置的构思进行补偿曲线数据表MapCP的修正。

这样，CPU91通过基于补偿曲线CP（t）增加或减少高压EGR气体量HPL来补偿低压EGR气体量LPL的偏差DEVlpl。此外，CPU91基于EGR气体量补偿期间中的NOx量偏差推移△NOx（t）修正用于决定补偿曲线CP（t）的补偿曲线数据表MapCP。由此，从补偿上述偏差DEVlpl的观点出发，与修正前的该数据表相比，修正后的补偿曲线数据表MapCP能够决定更为恰当的补偿曲线CP（t）。结果，低压EGR气体量LPL的偏差DEVlpl被更为可靠地补偿。

<第二实施方式的总结>

如参照图4、图6以及图11～图13所说明的那样，在本发明的第二实施方式的控制装置（第二装置）中，

与第一装置相同，基于借助上述第一废气回流单元62以及上述第二废气回流单元61向上述进气通路32回流而被导入至上述燃烧室的废气的总量HPL+LPL越多则其量越少的成分亦即“上述回流气体量相关成分（NOx）”根据需要修正控制图案MapCP。

具体而言，

（3）在上述第一回流气体量LPL的目标量LPLtgt变更且上述第一回流气体量LPL向上述目标量LPLtgt“增大”的情况下（例如参照图11）：

如果在上述变更开始时刻t1附近的时刻亦即第一时刻的上述回流气体量相关成分偏差△NOx（adj.t1）为“正值”、且在上述变更结束时刻t2附近的时刻亦即第二时刻的上述回流气体量相关成分偏差△NOx（adj.t2）为“负值”，则以使得开始增加上述第二回流气体量的时刻提前的方式修正上述控制图案MapCP。另一方面，如果在上述第一时刻的上述回流气体量相关成分偏差△NOx（adj.t1）为“负值”、且在上述第二时刻的上述回流气体量相关成分偏差△NOx（adj.t2）为“正值”，则以使得开始增加上述第二回流气体量的时刻延迟的方式修正上述控制图案MapCP。

（4）在上述第一回流气体量LPL的目标量LPLtgt变更且上述第一回流气体量LPL向上述目标量LPLtgt“减少”的情况下（例如参照图12）：

如果在上述第一时刻的上述回流气体量相关成分偏差△NOx（adj.t1）为“正值”、且在上述第二时刻的上述回流气体量相关成分偏差△NOx（adj.t2）为“负值”，则以使得开始减少上述第二回流气体量的时刻延迟的方式修正上述控制图案MapCP。另一方面，如果在上述第一时刻的上述回流气体量相关成分偏差△NOx（adj.t1）为“负值”、且在上述第二时刻的上述回流气体量相关成分偏差△NOx（adj.t2）为“正值”，则以使得开始减少上述第二回流气体量的时刻提前的方式修正上述控制图案MapCP。

然而，第二装置中的确定“使开始增加或减少第二回流气体量的时刻提前”的程度、以及“使开始增加或减少第二回流气体量的时刻延迟”的程度的方法不受特别限制。例如，上述程度可基于产生上述回流气体量相关成分偏差△NOx（adj.t1）或者上述回流气体量相关成分偏差△NOx（adj.t2）的期间的时间长度确定。以上是对本发明的第二装置的说明。

（其他的方式）

本发明并不局限于上述各实施方式，在本发明的范围内能够采用各种变形例。

例如，在本发明的控制装置中，优选第二响应时间长度比第一响应时间长度（相当于第一装置以及第二装置中的EGR气体量补偿期间）“短”，其中，第一响应时间长度为：从上述第一回流气体量LPL开始变更的时刻t1起到该变更后的第一回流气体量LPL的废气被导入至上述燃烧室的时刻t2为止所需的时间长度，上述第二响应时间长度为：从上述第二回流气体量HPL开始变更的时刻起到该变更后的第二回流气体量HPL的废气被导入至上述燃烧室的时刻为止所需的时间长度。

此外，在第一装置以及第二装置中，当低压EGR气体量LPL向目标量LPLtgt变更的情况下，无论该变更量的大小如何，均进行基于高压EGR气体量HPL进行的对偏差DEVlpl的补偿。但是，例如，回流气体量控制单元可构成为：“仅”在上述变更开始时刻t1的“上述第一回流气体量LPL的实际量与上述第一回流气体量的目标量LPLtgt之差”大于规定的阈值的情况下，按照上述控制图案增加或减少上述第二回流气体量HPL。

此外，第一装置以及第二装置被应用于柴油机10。但是，本发明的控制装置亦可被应用于火花点火式内燃机。

Claims (8)

1.一种内燃机的控制装置，上述内燃机的控制装置被应用于具备第一废气回流单元和第二废气回流单元的内燃机，

上述第一废气回流单元使从内燃机的燃烧室排出至排气通路的废气从上述排气通路经由第一通路向进气通路回流，

上述第二废气回流单元使从上述燃烧室排出至上述排气通路的废气从上述排气通路经由不同于上述第一通路的第二通路向上述进气通路回流，

上述内燃机的控制装置具备回流气体量控制单元，

上述回流气体量控制单元对借助上述第一废气回流单元进行回流而被导入至上述燃烧室的废气的量亦即第一回流气体量进行控制，并且对借助上述第二废气回流单元进行回流而被导入至上述燃烧室的废气的量亦即第二回流气体量进行控制，

上述回流气体量控制单元具有预先设定的控制图案，并且按照该控制图案增加或减少上述第二回流气体量，上述预先设定的控制图案为：为了利用上述第二回流气体量对从变更开始时刻起到变更结束时刻为止的期间中的上述第一回流气体量相对于目标量的偏差进行补偿而使上述第二回流气体量增加或者减少的控制图案，上述变更开始时刻为上述第一回流气体量开始向上述目标量变更的时刻，上述变更结束时刻为上述第一回流气体量达到上述目标量的时刻，

其中，

当在从上述变更开始时刻起到上述变更结束时刻为止的期间中上述第二回流气体量按照上述控制图案被增加或者减少时，在回流气体量相关成分的实际量与其基准量不一致的情况下，对上述控制图案进行修正，以使上述实际量相对于上述基准量的差亦即回流气体量相关成分偏差减小，上述回流气体量相关成分是从上述燃烧室排出至上述排气通路的废气所含的成分，该回流气体量相关成分的量根据借助上述第一废气回流单元以及上述第二废气回流单元向上述进气通路回流而被导入至上述燃烧室的废气的总量而变化。

2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中，

基于从上述变更开始时刻起到上述变更结束时刻为止的期间中的上述回流气体量相关成分偏差为零、正值以及负值中的哪一值来修正上述控制图案。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其中，

上述回流气体量相关成分为：借助上述第一废气回流单元以及上述第二废气回流单元向上述进气通路回流而被导入至上述燃烧室的废气的总量越多，则上述回流气体量相关成分的量越减少的成分，

在上述第一回流气体量的目标量变更且上述第一回流气体量向上述目标量增大的情况下，如果上述回流气体量相关成分偏差为正值，则以使得在产生该正值的回流气体量相关成分偏差的时刻或者此时刻紧前的时刻的上述第二回流气体量的增加量增大的方式修正上述控制图案，如果上述回流气体量相关成分偏差为负值，则以使得在产生该负值的回流气体量相关成分偏差的时刻或者此时刻紧前的时刻的上述第二回流气体量的增加量减少的方式修正上述控制图案，

在上述第一回流气体量的目标量变更且上述第一回流气体量向上述目标量减少的情况下，如果上述回流气体量相关成分偏差为正值，则以使得在产生该正值的回流气体量相关成分偏差的时刻或者此时刻紧前的时刻的上述第二回流气体量的减少量减少的方式修正上述控制图案，如果上述回流气体量相关成分偏差为负值，则以使得在产生该负值的回流气体量相关成分偏差的时刻或者此时刻紧前的时刻的上述第二回流气体量的减少量增大的方式修正上述控制图案。

4.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其中，

上述回流气体量相关成分为：借助上述第一废气回流单元以及上述第二废气回流单元向上述进气通路回流而被导入至上述燃烧室的废气的总量越多，则上述回流气体量相关成分的量越减少的成分，

在上述第一回流气体量的目标量变更且上述第一回流气体量向上述目标量增大的情况下，如果在上述变更开始时刻附近的时刻亦即第一时刻的上述回流气体量相关成分偏差为正值、且在上述变更结束时刻附近的时刻亦即第二时刻的上述回流气体量相关成分偏差为负值，则以使得开始增加上述第二回流气体量的时刻提前的方式修正上述控制图案，如果在上述第一时刻的上述回流气体量相关成分偏差为负值、且在上述第二时刻的上述回流气体量相关成分偏差为正值，则以使得开始增加上述第二回流气体量的时刻延迟的方式修正上述控制图案，

在上述第一回流气体量的目标量变更且上述第一回流气体量向上述目标量减少的情况下，如果在上述第一时刻的上述回流气体量相关成分偏差为正值、且在上述第二时刻的上述回流气体量相关成分偏差为负值，则以使得开始减少上述第二回流气体量的时刻延迟的方式修正上述控制图案，如果在上述第一时刻的上述回流气体量相关成分偏差为负值、且在上述第二时刻的上述回流气体量相关成分偏差为正值，则以使得开始减少上述第二回流气体量的时刻提前的方式修正上述控制图案。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，

第二响应时间长度比第一响应时间长度短，上述第一响应时间长度为：从上述第一回流气体量开始变更的时刻起到该变更后的第一回流气体量的废气被导入至上述燃烧室的时刻为止所需的时间的长度，上述第二响应时间长度为：从上述第二回流气体量开始变更的时刻起到该变更后的第二回流气体量的废气被导入至上述燃烧室的时刻为止所需的时间的长度。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，

仅在上述变更开始时刻的上述第一回流气体量的实际量与上述第一回流气体量的目标量之差大于规定的阈值的情况下，回流气体量控制单元按照上述控制图案增加或减少上述第二回流气体量。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，

上述第一废气回流单元具有使通过上述第一通路的废气的量变化的第一控制阀，上述第二废气回流单元具有使通过上述第二通路的废气的量变化的第二控制阀。

8.根据权利要求1～7中任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，

上述回流气体量相关成分为：从上述燃烧室排出的上述废气所含的氮氧化物和氧中的至少一方。

Images