DE10019013A1

DE10019013A1 - Control device for an internal combustion engine for preventing considerable deviation in amounts of oxygen from a required level in a gas intake holds pre-change exhaust gas with oxygen feeding it back into an intake channel.

Info

Publication number: DE10019013A1
Application number: DE10019013A
Authority: DE
Inventors: Zenichiro Mashiki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-04-20
Filing date: 2000-04-17
Publication date: 2000-10-26
Anticipated expiration: 2020-04-18
Also published as: JP2000303860A; FR2792682B1; DE10019013B4; FR2792682A1

Abstract

If oxygen concentration in exhaust gas alters because of changes in engine (11) condition, an exhaust gas return channel (42) holds some pre-change exhaust gas with an oxygen concentration feeding it back into an intake channel (32). If a throttle valve (23) opens an amount required by oxygen concentration after changes in returned exhaust gas, the amount of oxygen in the total gas volume taken into the engine's combustion chamber swings well away from a desired level.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät für eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasrückführsystem zum Rückführen eines Teils des Abgases in ein Ansaugsystem hinein.The present invention relates to a Control unit for an internal combustion engine with a Exhaust gas recirculation system for recirculating part of the exhaust gas into an intake system.

Brennkraftmaschinen, die in der Lage sind, eine im Allgemeinen als Magerverbrennung bezeichnete Verbrennung durchzuführen, das heißt das Verbrennen eines Luftkraftstoffgemisches mit einem Luftkraftstoffverhältnis, das sich auf einer mageren Seite des theoretischen Luftkraftstoffverhältnisses befindet, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern, wurden kürzlich vorgeschlagen (beispielsweise in der Offenlegungsschrift der Japanischen Patentanmeldung Nr. HEI 8-189405). Derartige Brennkraftmaschinen sind mit einer Drosselklappe ausgestattet zum Einstellen der Luftmenge, die in jede Brennkammer eingesaugt wird über einen Einlasskanal, und einem Abgasrückführsystem (EGR = exhaust gas recirculation) zum Dämmen eines Anstiegs der Menge der Stickoxide (NOx) in dem Abgas.Internal combustion engines that are able to im Combustion commonly referred to as lean burn perform, that is, burning one Air-fuel mixture with an air-fuel ratio, which is on a lean side of the theoretical Air-fuel ratio is around the Improving fuel economy recently proposed (for example in the published patent application Japanese Patent Application No. HEI 8-189405). Such internal combustion engines are with a throttle valve equipped to adjust the amount of air in each Combustion chamber is sucked in via an inlet duct, and an exhaust gas recirculation system (EGR) to curb an increase in the amount of nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas.

Das EGR-System hat einen EGR-Kanal, der einen Abgaskanal und einen Einlasskanal der Brennkraftmaschine verbindet, und ein EGR-Ventil, das in dem EGR-Kanal vorgesehen ist. Durch Einstellen des Öffnens des EGR- Ventils stellt das System die Durchflussmenge des Abgases ein, das von dem Abgaskanal in den Einlasskanal hinein zurückgeführt wird. Wenn ein Teil des Abgases in den Ansaugkanal zurückgeleitet wird durch das EGR-System, fällt die Brennkammertemperatur ab und deshalb vermindert sich die Erzeugung der NOx. In Folge dessen wird ein Anstieg der NOx-Menge in dem Abgas im wesentlichen verhindert. The EGR system has one EGR channel, one Exhaust gas duct and an inlet duct of the internal combustion engine connects, and an EGR valve located in the EGR channel is provided. By adjusting the opening of the EGR The valve provides the flow rate of the exhaust gas one that from the exhaust duct into the inlet duct is returned. If part of the exhaust gas in the Intake duct is returned through the EGR system, falls the combustion chamber temperature decreases and therefore decreases the generation of the NOx. As a result, an increase in The amount of NOx in the exhaust gas is substantially prevented.

Bei der vorstehend beschriebenen Brennkraftmaschine werden die Öffnung des EGR-Ventils und die Öffnung der Drosselklappe so gesteuert, dass der Durchfluss des zurückgeführten Abgases (EGR-Durchfluss) und der Durchfluss des Ansauggases gleich geeigneten Werten werden in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand des Motors. Das heißt, die Öffnungen des EGR-Ventils und der Drosselklappe werden auf einen Sollbetrag der EGR-Ventilöffnung und einen Sollbetrag der Drosselklappenöffnung gesteuert, die eingerichtet sind in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand des Motors. Der Sollbetrag der EGR- Ventilöffnung ist auf eine derartige Weise eingerichtet, dass beispielsweise der Sollbetrag der EGR-Ventilöffnung maximiert wird, wenn der Betriebszustand der Brennkraftmaschine sich in einem Zwischenlastbereich befindet. Der Sollbetrag der Drosselklappenöffnung ist auf eine derartige Weise eingerichtet, dass beispielsweise der Sollbetrag der Drosselklappenöffnung ansteigt mit Anstiegen des Betätigungsbetrags eines Gaspedals oder dergleichen.In the internal combustion engine described above the opening of the EGR valve and the opening of the Throttle valve controlled so that the flow of the recirculated exhaust gas (EGR flow) and the flow of the intake gas are suitable values in Agreement with the operating state of the engine. The means the openings of the EGR valve and the throttle valve are set to a target amount of EGR valve opening and a Target amount of throttle opening controlled that are set up in accordance with the Operating state of the engine. The target amount of EGR Valve opening is arranged in such a way that, for example, the target amount of EGR valve opening is maximized when the operating state of the Internal combustion engine in an intermediate load range located. The target amount of the throttle valve opening is up set up such a way that, for example, the The target amount of the throttle valve opening increases with increases the amount of operation of an accelerator pedal or the like.

Bei der mit einem EGR-System ausgestatteten Brennkraftmaschine hat ein in den Ansaugkanal zurück zu führendes Abgas eine niedrigere Sauerstoffkonzentration als Luft, die in eine Brennkammer einzusaugen ist. Normalerweise ist die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas höher, wenn der Betriebszustand des Motors sich bei einem relativ hohen Lastbereich befindet als wenn der Betriebszustand des Motors sich bei einem relativ niedrigen Lastbereich befindet. Deshalb wird bei der mit dem EGR- System ausgestatteten Brennkraftmaschine die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas in Betracht gezogen beim Einrichten eines Sollbetrags der Drosselklappenöffnung, so dass die Sauerstoffmenge, die in der gesamten Gasmenge enthalten ist, das in die Brennkammer eingesaugt wird, gleich einem erforderlichen Wert wird. The one equipped with an EGR system Internal combustion engine has one in the intake duct too leading exhaust gas has a lower oxygen concentration than Air to be drawn into a combustion chamber. Usually the oxygen concentration in the exhaust gas higher when the operating status of the engine changes relatively high load range than if the Operating state of the engine itself at a relatively low Load range. Therefore, the EGR System equipped internal combustion engine Oxygen concentration in the exhaust gas is considered when setting up a target amount of Throttle opening so that the amount of oxygen that is in of the total amount of gas contained in the combustion chamber is sucked in, is equal to a required value.

Wenn jedoch die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas sich ändert auf Grund einer Änderung des Motorbetriebszustands, die auftritt beispielsweise während einem Übergangsbetrieb des Motors, verbleibt eine Menge des Abgases mit einer Sauerstoffkonzentration, die sich nicht ändert, in dem EGR-Kanal, so dass für eine Weile nach der Änderung das Abgas mit einer Sauerstoffkonzentration vor der Änderung von dem EGR in den Ansaugkanal hineinströmt. Ein Sollbetrag der Drosselklappenöffnung nachdem sich der Motorbetriebszustand ändert, ist eingerichtet unter Berücksichtigung der Sauerstoffkonzentration, die in dem Abgas auftritt nachdem sich die Sauerstoffkonzentration ändert (Sauerstoffkonzentration nach der Änderung). Wenn die Drosselklappenöffnung gesteuert wird auf der Grundlage des Sollbetrags der Drosselklappenöffnung, der wie vorstehend beschrieben eingerichtet ist, weicht deshalb die Sauerstoffmenge in der Gesamtmenge des, Gases, das in jede Brennkammer eingesaugt wird, von einem erforderlichen Wert ab.However, if the oxygen concentration in the exhaust gas changes due to a change in Engine operating condition that occurs, for example, during a transient operation of the engine, a lot of the Exhaust gas with an oxygen concentration that is not changes in the EGR channel, so for a while after the Change the exhaust gas with an oxygen concentration before the change from the EGR flows into the intake duct. A target amount of throttle opening after the Engine operating status changes, is set up under Taking into account the oxygen concentration in the Exhaust gas occurs after the oxygen concentration changes (oxygen concentration after the change). If the throttle opening is controlled based the target amount of the throttle valve opening, which like is set up as described above, therefore gives way Amount of oxygen in the total amount of gas contained in each Combustion chamber is sucked in, of a required value from.

Wenn die Sauerstoffmenge, die in dem Ansauggas enthalten ist, größer ist als eine erforderliche Menge, erhöht sich die Menge der NOx in dem Abgas, wodurch sich die Emission verschlechtert. Wenn im Gegensatz hierzu die Sauerstoffmenge, die in dem Ansauggas enthalten ist, geringer als eine erforderliche Menge ist, zeigt ein Luftkraftstoffgemisch, das in der Umgebung einer Zündkerze bei der Zündung des Gemisches existiert, die Neigung, eine übermäßig hohe Mengenproportion des Kraftstoffs gegenüber Sauerstoff zu haben, wodurch die Gefahr von Fehlzündungen sich erhöht.If the amount of oxygen in the intake gas is greater than a required amount, the amount of NOx in the exhaust gas increases, causing the emission deteriorates. In contrast, if the Amount of oxygen contained in the intake gas is less than a required amount, shows a Air-fuel mixture that is in the vicinity of a spark plug when the mixture ignites, there is a tendency to one compared to excessive amount of fuel Having oxygen, which creates the risk of misfire increases.

Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines Brennkraftmaschinensteuergeräts, das in der Lage ist, eine Verschlechterung der Emission einer Brennkraftmaschine oder Fehlzündungen in dieser zu verhindern, die verursacht würden durch einen verschlechterten Kraftstoffzustand, der auftritt aufgrund einer Abweichung der Sauerstoffmenge, die in dem Ansauggas vorhanden ist, von einer erforderlichen Sauerstoffmenge, wenn die Sauerstoffmenge in dem Abgas sich ändert auf Grund einer Änderung des Betriebszustands des Motors.Accordingly, the object of the invention is in the Creation of an internal combustion engine control unit, which in the Is capable of worsening emissions Internal combustion engine or misfires in this too prevent that would be caused by one deteriorated fuel condition that occurs due to a deviation in the amount of oxygen in the intake gas is present, from a required amount of oxygen, when the amount of oxygen in the exhaust gas changes due to a change in the operating state of the engine.

Um die vorstehend erwähnte und andere Aufgaben zu lösen, schafft die Erfindung nach einem Gesichtspunkt ein Steuergerät für eine Brennkraftmaschine, das eine Menge des Ansauggases der Brennkraftmaschine einstellt durch Zurückführen eines Teils des Abgases von einem Abgaskanal des Motors in einen Ansaugkanal über einen EGR-Kanal und Steuern eines Öffnungsbetrags einer Drosselklappe, die in dem Ansaugkanal vorgesehen ist, auf einen Sollöffnungsbetrag, der ermittelt wird auf der Grundlage eines Betriebszustands des Motors, wobei das Steuergerät gekennzeichnet ist durch Aufweisen einer Drosselsteuereinrichtung, wenn eine Sauerstoffkonzentration in dem Abgas sich ändert bei einer Änderung des Betriebszustands des Motors, zum Steuern des Öffnungsbetrags der Drosselklappe auf einen Öffnungsbetrag, der eingerichtet ist durch einen vorgegebenen Betrag des Verschiebens von einem Soll-Öffnungsbetrag nach der Betriebszustandsänderung, der verwendet wird nach der Änderung des Betriebszustands des Motors, zu einem Soll- Öffnungsbetrag vor der Betriebszustandsänderung, der verwendet wird vor der Änderung des Betriebszustands des Motors.To accomplish the above and other tasks solve, the invention creates one point of view Control unit for an internal combustion engine that a lot of Intake gas of the internal combustion engine is set by Returning part of the exhaust gas from an exhaust duct the engine into an intake duct via an EGR duct and Controlling an opening amount of a throttle valve in the intake duct is provided on a Target opening amount that is determined based on an operating state of the engine, wherein the control unit is characterized by having one Throttle control device when an oxygen concentration in the exhaust gas changes when the Operating state of the engine to control the Throttle valve opening amount to an opening amount, which is set up by a predetermined amount of Moving from a target opening amount after the Operating state change that is used after the Change in the operating state of the engine, to a target Opening amount before the operating state change, the is used before changing the operating state of the Motors.

Wenn der Betriebszustand des Motors sich so ändert, dass die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas sich ändert, strömt eine Restmenge des Abgases kontinuierlich von dem EGR-Kanal in den Ansaugkanal hinein für eine Weile. Dabei steuert das vorstehend beschriebene Steuergerät den Öffnungsbetrag der Drosselklappe auf einen Öffnungsbetrag, der eingerichtet ist durch einen vorgegebenen Betrag der Verschiebung zu dem Soll-Öffnungsbetrag vor der Betriebszustandsänderung hin, so dass die in dem Ansauggas enthaltene Sauerstoffmenge gleich einem geeigneten Wert wird. Deshalb verhindert das Steuergerät im wesentlichen eine Abweichung der Sauerstoffmenge in dem Ansauggas von der Sauerstoffmenge, die erforderlich ist für die Verbrennung in dem Motor, und eine Verschlechterung des Verbrennungszustands und verhindert deshalb im wesentlichen eine Emissionsverschlechterung oder Fehlzündungen.If the operating status of the engine changes like this, that the oxygen concentration in the exhaust gas changes, a residual amount of the exhaust gas flows continuously from the EGR channel into the intake channel for a while. Here controls the control unit described above Throttle valve opening amount to an opening amount, which is set up by a predetermined amount of Shift to the target opening amount before Operating state change out, so that in the intake gas contained oxygen amount equal to a suitable value becomes. Therefore, the control device essentially prevents a deviation of the amount of oxygen in the intake gas from the amount of oxygen required for the Combustion in the engine, and deterioration of the Combustion condition and therefore essentially prevents a deterioration in emissions or misfires.

Wenn bei dem Steuergerät die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas sich vermindert bei der Änderung des Betriebszustands des Motors, kann die Drosselsteuereinrichtung den Öffnungsbetrag der Drosselklappe auf einen Öffnungsbetrag verschieben, der geringer ist als der Soll-Öffnungsbetrag nach der Betriebszustandsänderung.If the control unit has the oxygen concentration in the exhaust gas decreases when the Operating state of the engine, the Throttle control device the opening amount of Move the throttle valve to an opening amount that is less than the target opening amount after Operating state change.

Wenn der Betriebszustand des Motors sich so ändert, dass die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas sich vermindert, strömt eine Restmenge des Abgases mit einer relativ hohen Sauerstoffkonzentration von dem EGR-Kanal in den Ansaugkanal hinein. Die vorstehend beschriebene optionale Bauweise richtet jedoch den Öffnungsbetrag der Drosselklappe geringer ein als den Sollöffnungsbetrag, so dass die in dem Ansauggas enthaltene Sauerstoffmenge vermindert ist. Deshalb verhindert die Bauweise einen Anstieg der Menge des NOx in dem Abgas und deshalb verhindert sie eine Emissionsverschlechterung.If the operating status of the engine changes like this, that the oxygen concentration in the exhaust gas changes reduced, a residual amount of the exhaust gas flows with a relatively high oxygen concentration from the EGR channel in into the intake duct. The one described above optional design, however, adjusts the opening amount of the Throttle valve less than the target opening amount, see above that the amount of oxygen contained in the intake gas is reduced. Therefore, the construction prevents you Increase in the amount of NOx in the exhaust gas and therefore it prevents emissions from deteriorating.

Darüber hinaus, wenn bei dem vorstehend beschriebenen Steuergerät die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas ansteigt bei der Änderung des Betriebszustands des Motors, kann die Drosselsteuereinrichtung den Öffnungsbetrag der Drosselklappe zu einem Öffnungsbetrag verschieben, der größer ist als der Soll-Öffnungsbetrag nach der Betriebszustandsänderung. In addition, when described above Control unit the oxygen concentration in the exhaust gas increases when the operating state of the engine changes, can the throttle control device the opening amount of Move throttle valve to an opening amount that is greater than the target opening amount after the Operating state change.

Wenn der Betriebszustand des Motors sich so ändert, dass die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas ansteigt, strömt eine Restmenge des Abgases mit einer relativ niedrigen Sauerstoffkonzentration kontinuierlich von dem EGR-Kanal in den Ansaugkanal hinein für eine Weile. Die vorstehend beschriebene optionale Bauweise richtet jedoch den Öffnungsbetrag der Drosselklappe größer ein als den Sollöffnungsbetrag, so dass die in dem Ansauggas enthaltene Sauerstoffmenge ansteigt. Deshalb verhindert die Bauweise das Auftreten eines Gemisches, das eine übermäßig hohe Proportion von Kraftstoff gegenüber Sauerstoff hat in der Umgebung einer Zündkerze und verhindert deshalb Fehlzündungen.If the operating status of the engine changes like this, that the oxygen concentration in the exhaust gas increases flows a residual amount of the exhaust gas with a relative low oxygen concentration continuously from that EGR channel into the intake channel for a while. The However, the optional construction described above is aimed the opening amount of the throttle valve is larger than that Target opening amount so that the contained in the intake gas The amount of oxygen increases. Therefore the construction prevents the appearance of a mixture that is excessively high Proportion of fuel versus oxygen has in the Around a spark plug and therefore prevents Misfires.

Das Steuergerät kann auch ein EGR-Ventil steuern, das in dem EGR-Kanal vorgesehen ist, anstatt dem Steuern der Drosselklappe.The controller can also control an EGR valve that is provided in the EGR channel instead of controlling the Throttle.

Wenn die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas abnimmt bei der Änderung des Betriebszustands des Motors, kann ein Öffnungsbetrag des EGR-Ventils verschoben werden zu einem Öffnungsbetrag, der größer ist als der Soll-Öffnungsbetrag nach der Betriebszustandsänderung. Wenn darüber hinaus die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas ansteigt bei der Änderung des Betriebszustands des Motors, kann der Öffnungsbetrag des EGR-Ventils verschoben werden zu einem Öffnungsbetrag, der geringer ist als der Soll- Öffnungsbetrag nach der Betriebszustandsänderung.When the oxygen concentration in the exhaust gas decreases when changing the operating state of the engine, a Opening amount of the EGR valve can be shifted to one Opening amount that is larger than the target opening amount after the operating state change. If beyond that Oxygen concentration in the exhaust gas increases at the Change in the operating state of the engine, the Opening amount of the EGR valve can be shifted to one Opening amount that is less than the target Opening amount after the operating status change.

Diese Bauweise verhindert eine Abweichung der Sauerstoffmenge in dem Ansauggas von der für die Verbrennung in dem Motor erforderlichen Sauerstoffmenge und eine Verschlechterung des Verbrennungszustandes und verhindert deshalb im wesentlichen eine Emissionsverschlechterung oder Fehlzündungen.This design prevents the Amount of oxygen in the intake gas from that for the Combustion in the engine required amount of oxygen and deterioration in the state of combustion and therefore essentially prevents one Emission deterioration or misfire.

Die vorangegangene und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden zum Repräsentieren von gleichen Elementen und wobei:The previous and further tasks, characteristics and Advantages of the present invention will be apparent from the following description of the preferred Embodiments with reference to the accompanying Drawings using the same reference numerals to represent the same elements and where:

Fig. 1 eine Gesamtschnittansicht eines Motors zeigt, auf den ein Steuergerät gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung angewandt ist; Figure 1 is an overall sectional view of an engine to which a control device is applied according to a first preferred embodiment of the invention.

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer elektrischen Bauweise des Steuergeräts zeigt; Fig. 2 shows a block diagram of an electrical construction of the control device;

Fig. 3 ein Kennfeld andeutet, auf das Bezug genommen wird bei der Änderung der Verbrennungsbetriebsart; Fig. 3 is a characteristic diagram indicates, reference is made to the reference at the change of the combustion mode;

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm einer Prozedur zum Berechnen einer Solldrosselöffnung bei dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt; Fig. 4 illustrates a flow chart of a procedure for calculating a target throttle opening to the first embodiment;

Fig. 5 einen Verlauf einer Beziehung zwischen der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas, der Motordrehzahl und der Motorlast andeutet; Fig. 5 indicates a graph illustrating a relationship between the oxygen concentration in the exhaust gas of the engine speed and the engine load;

Fig. 6 einen Verlauf einer Beziehung zwischen der Ansauggasmenge, der Ansaugluftmenge und der EGR-Menge andeutet; Fig. 6 indicates a graph illustrating a relationship between the intake gas, the intake air quantity and the EGR quantity;

Fig. 7 einen Verlauf einer Beziehung zwischen der Ansauggasmenge, der Ansaugluftmenge und der EGR-Menge andeutet; Fig. 7 indicates a graph illustrating a relationship between the intake gas, the intake air quantity and the EGR quantity;

Fig. 8 ein Ablaufdiagramm einer Prozedur zum Berechnen eines Drosselkorrekturbetrags bei dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt; Fig. 8 is a flow chart for calculating a procedure of a throttle correction amount in the first embodiment;

Fig. 9a bis 9d Zeitdiagramme von Übergängen einer Beschleunigungsmarke, der Drosselbetragskorrektur, der Drosselöffnung und der Sauerstoffmenge in dem Ansauggas während der Beschleunigung andeuten; Figs. 9a to 9d are timing diagrams indicate transitions of an acceleration flag, the throttle amount correction, the throttle opening and the amount of oxygen in the intake gas during acceleration;

Fig. 10a bis 10d Zeitdiagramme von Übergängen einer Verzögerungsmarke, der Drosselbetragskorrektur, der Drosselöffnung und der Sauerstoffmenge in dem Ansauggas während der Verzögerung andeuten; Figure 10a to 10d indicate time charts of transitions of a delay mark, the throttle amount correction, the throttle opening and the amount of oxygen in the intake gas during the delay.

Fig. 11 ein Ablaufdiagramm einer Prozedur zum Berechnen einer Soll-EGR-Ventilöffnung bei einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt; Fig. 11 for calculating is a flowchart of a procedure of a target EGR valve opening in a second preferred embodiment of the invention;

Fig. 12 ein Ablaufdiagramm einer Prozedur zum Berechnen einer EGR-Korrekturmenge bei dem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt; Fig. 12 is a flow chart of a procedure for calculating an EGR correction amount in the second embodiment;

Fig. 13a bis 13c Zeitdiagramme von Übergängen der Beschleunigungsmarke, des EGR-Korrekturbetrags und der EGR- Öffnung während der Beschleunigung andeuten; undIndicate 13a to 13c are timing diagrams of transitions of the acceleration flag, the EGR correction amount and the EGR opening during acceleration. and

Fig. 14a bis 14c zeigen Zeitdiagramm, die Übergänge der Beschleunigungsmarke, des EGR-Korrekturbetrags und der EGR-Öffnung während der Verzögerung andeuten. FIG. 14a to 14c show time chart, the transitions of the acceleration flag, the EGR correction amount and the EGR opening during deceleration indicate.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend beschrieben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.Preferred embodiments of the invention described below with reference to the attached drawings.

Ein erstes Ausführungsbeispiel, bei dem das Steuergerät der Erfindung angewandt ist auf einen Reihen- Vierzylinder-Benzinmotor für ein Kraftfahrzeug, wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 10 beschrieben.A first embodiment in which the control device of the invention is applied to an in-line four-cylinder gasoline engine for an automobile will be described with reference to FIGS. 1 to 10.

In Fig. 1 hat eine Brennkraftmaschine 11 vier Kolben 12 (nur ein Kolben 12 ist in Fig. 1 gezeigt), die vorgesehen sind für Hin- und Herbewegungen in einem Zylinderblock 11a. Jeder Kolben 12 hat bei seinem Kopfabschnitt eine Vertiefung 12a, die notwendig ist zum Verursachen einer geschichteten Verbrennung. Jeder Kolben 12 ist durch eine Pleulstange 13 mit einer Kurbelwelle 14 verbunden, die eine Abtriebswelle des Motors 11 ist. Hin- und Herbewegungen der Kolben 12 werden in eine Drehung der Kurbelwelle 14 durch die Pleulstangen 13 umgewandelt.In Fig. 1, an internal combustion engine 11 has four pistons 12 (only one piston 12 is shown in Fig. 1), which are provided for reciprocating movements in a cylinder block 11 a. Each piston 12 has at its head portion a recess 12 a, which is necessary to cause stratified combustion. Each piston 12 is connected by a connecting rod 13 to a crankshaft 14 , which is an output shaft of the engine 11 . Back and forth movements of the pistons 12 are converted into a rotation of the crankshaft 14 by the connecting rods 13 .

Ein Signalrotor 14a ist an der Kurbelwelle 14 angebracht. Ein äußerer Umfangsabschnitt des Signalrotors 14a hat eine Vielzahl von Vorsprüngen 14b, die angeordnet sind bei jedem vorgegebenen Winkel um eine Achse der Kurbelwelle 14 herum. Ein Kurbelpositionssensor 14c ist bei einer Seite des Signalrotors 14a vorgesehen. Wenn die Kurbelwelle 14 sich dreht, treten die Vorsprünge 14b des Signalrotors 14a nacheinander an dem Kurbelpositionssensor 14c vorbei, so dass der Kurbelpositionssensor 14c ein pulsförmiges Erfassungssignal in Übereinstimmung mit dem Vorbeitreten von jedem Vorsprung 14b abgibt.A signal rotor 14 a is attached to the crankshaft 14 . An outer peripheral portion of the signal rotor 14 a has a plurality of projections 14 b, which are arranged at every predetermined angle around an axis of the crankshaft 14 . A crank position sensor 14 c is provided on one side of the signal rotor 14 a. When the crankshaft 14 rotates, the protrusions 14 b of the signal rotor 14 a successively pass the crank position sensor 14 c, so that the crank position sensor 14 c outputs a pulse-shaped detection signal in accordance with the advance of each protrusion 14 b.

Ein Zylinderkopf 15 ist an einem oberen Ende des Zylinderblocks 11a vorgesehen. Der Zylinderkopf 15 und jeder Kolben 12 definieren dazwischen eine Brennkammer 16. Jede Brennkammer 16 ist mit einem Ansauganschluss 17 und einem Abgasanschluss 18 verbunden, der sich in dem Zylinderkopf 15 erstreckt. Jeder Ansauganschluss 17 und jeder Abgasanschluss 18 ist jeweils mit einem Einlassventil 19 und einem Auslassventil 20 versehen.A cylinder head 15 is provided at an upper end of the cylinder block 11 a. The cylinder head 15 and each piston 12 define a combustion chamber 16 therebetween. Each combustion chamber 16 is connected to an intake port 17 and an exhaust port 18 that extends in the cylinder head 15 . Each intake port 17 and each exhaust port 18 are each provided with an inlet valve 19 and an outlet valve 20 .

Eine Einlassnockenwelle 21 und eine Auslassnockenwelle 22 zum Öffnen und Schließen jeweils der Einlassventile 19 und der Auslassventile 20 sind drehbar gestützt durch den Zylinderkopf 15. Die Einlass- und Auslassnockenwellen 21, 22 sind mit der Kurbelwelle 14 über einen (nicht gezeigten) Zahnriemen, (nicht gezeigte) Zahnräder und dergleichen verbunden, wodurch die Drehung von der Kurbelwelle 14 auf die Einlass- und Auslassnockenwellen 21, 22 übertragen wird. Wenn sich die Einlassnockenwelle 21 dreht, werden die Einlassventile 19 geöffnet und geschlossen, um die Ansauganschlüsse 17 mit der Brennkammer 16 zu verbinden und die Verbindung zwischen den Ansauganschlüssen 17 von den Brennkammern 16 zu lösen. Wenn sich die Auslassnockenwelle 22 dreht, werden die Auslassventile 20 geöffnet und geschlossen, um die Abgasanschlüsse 18 mit den Brennkammern 16 zu verbinden und die Verbindung der Abgasanschlüsse 18 von den Brennkammern 16 zu lösen.An intake camshaft 21 and an exhaust camshaft 22 for opening and closing the intake valves 19 and the exhaust valves 20 , respectively, are rotatably supported by the cylinder head 15 . The intake and exhaust camshafts 21 , 22 are connected to the crankshaft 14 via a timing belt (not shown), gears (not shown), and the like, thereby transmitting rotation from the crankshaft 14 to the intake and exhaust camshafts 21 , 22 . When the intake camshaft 21 rotates, the intake valves 19 are opened and closed to connect the intake ports 17 to the combustion chamber 16 and to disconnect the intake ports 17 from the combustion chambers 16 . When the exhaust camshaft 22 rotates, the exhaust valves 20 are opened and closed to connect the exhaust ports 18 to the combustion chambers 16 and to disconnect the exhaust ports 18 from the combustion chambers 16 .

Ein Nockenpositionssensor 21b ist bei einer Seite der Einlassnockenwelle 21 vorgesehen, die durch den Zylinderkopf 15 gestützt ist. Der Nockenpositionssensor 21b erfasst Vorsprünge 21a, die an einer äußeren Umfangsfläche der Einlassnockenwelle 21 vorgesehen sind, und gibt ein Erfassungssignal ab. Wenn sich die Einlassnockenwelle 21 dreht, treten die Vorsprünge 21a der Einlassnockenwelle 21 an dem Nockenpositionssensor 21b vorbei. Somit gibt der Nockenpositionssensor 21b ein Erfassungssignal bei jedem vorgegebenen Intervall ab in Übereinstimmung mit dem Vorbeitreten der Vorsprünge 21a.A cam position sensor 21b is provided at a side of the intake camshaft 21, which is supported by the cylinder head 15 °. The cam position sensor 21 b detects protrusions 21 a, which are provided on an outer peripheral surface of the intake camshaft 21 , and outputs a detection signal. When the intake camshaft 21 rotates, the protrusions 21 contact a of the intake camshaft 21 on the cam position sensor 21 b over. Thus, the cam position sensor 21 b outputs a detection signal at every predetermined interval in accordance with the protrusion of the protrusions 21 a.

Die Einlassanschlüsse 17 und die Auslassanschlüsse 18 sind jeweils mit einer Einlassleitung 30 und einer Auslassleitung 31 verbunden. Ein Einlasskanal 32 ist in der Auslassleitung 31 und den Auslassanschlüssen 18 definiert und ein Auslasskanal 33 ist in der Auslassleitung 31 und den Auslassanschlüssen 18 definiert.The inlet connections 17 and the outlet connections 18 are each connected to an inlet line 30 and an outlet line 31 . An inlet channel 32 is defined in the outlet line 31 and the outlet connections 18 and an outlet channel 33 is defined in the outlet line 31 and the outlet connections 18 .

Der Auslasskanal 33 ist mit einem Emissionsregelkatalysator 33a versehen zum Regeln der Emission von einem Motor 11 und einem Luftkraftstoffverhältnissensor 34, der in dem Abgas vorhandenen Sauerstoff erfasst und ein Erfassungssignal abgibt in Übereinstimmung mit der erfassten Sauerstoffkonzentration. Eine Drosselklappe 23 ist in einem stromaufwärtigen Abschnitt des Einlasskanals 32 vorgesehen. Die Drosselklappe 23 wird gedreht oder betätigt zum Einstellen der Öffnung der Drosselklappe 23 durch einen Drosselmotor 24, der ausgebildet ist durch einen Gleichstrommotor (DC). Der Grad oder das Ausmaß der Öffnung der Drosselklappe 23 wird erfasst durch einen Drosselpositionssensor 44.The exhaust duct 33 is provided with an emission control catalyst 33 a for controlling the emission from an engine 11 and an air-fuel ratio sensor 34 , which detects oxygen present in the exhaust gas and emits a detection signal in accordance with the detected oxygen concentration. A throttle valve 23 is provided in an upstream portion of the intake passage 32 . The throttle valve 23 is rotated or operated to adjust the opening of the throttle valve 23 by a throttle motor 24 which is formed by a direct current (DC) motor. The degree or extent of opening of the throttle valve 23 is detected by a throttle position sensor 44 .

Die Betätigung des Drosselmotors 24 wird gesteuert auf der Grundlage des Niederdrückungsbetrags eines Gaspedals 25, das in einem Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist (Betrag der Gaspedalniederdrückung). Das heißt, wenn eine das Kraftfahrzeug fahrende Person das Gaspedal 25 niederdrückt, wird der Betrag der Niederdrückung des Gaspedals 25 erfasst durch einen Gaspedalpositionssensor 26. Auf der Grundlage eines Erfassungssignals von dem Gaspedalpositionssensors 26 wird der Drosselmotor 24 angetrieben und gesteuert. Durch die Einstellung der Öffnung der Drosselklappe 23 auf der Grundlage der Antriebssteuerung des Drosselmotors 24 wird der Luftdurchtrittsbereich des Einlasskanals 32 so geändert, um eine Luftmenge einzustellen, die in die Brennkammern 16 eingesaugt wird.The operation of the throttle motor 24 is controlled based on the amount of depression of an accelerator pedal 25 provided in a passenger compartment of the motor vehicle (amount of accelerator depression). That is, when a person driving the motor vehicle depresses the accelerator pedal 25 , the amount of depression of the accelerator pedal 25 is detected by an accelerator pedal position sensor 26 . The throttle motor 24 is driven and controlled based on a detection signal from the accelerator pedal position sensor 26 . By adjusting the opening of the throttle valve 23 based on the drive control of the throttle motor 24 , the air passage area of the intake passage 32 is changed to adjust an amount of air that is drawn into the combustion chambers 16 .

Ein Unterdrucksensor 36 zum Erfassen des Drucks in dem Einlasskanal 32 ist in einem Abschnitt des Einlasskanals 32 vorgesehen, der sich stromabwärts erstreckt von der Drosselklappe 23. Der Unterdrucksensor 36 gibt ein Erfassungssignal ab in Übereinstimmung mit dem Druck in dem Einlasskanal 32, der durch den Sensor erfasst wird.A negative pressure sensor 36 for detecting the pressure in the intake passage 32 is provided in a portion of the intake passage 32 that extends downstream from the throttle valve 23 . The vacuum sensor 36 outputs a detection signal in accordance with the pressure in the intake passage 32 , which is detected by the sensor.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der Zylinderkopf 15 mit Kraftstoffeinspritzventilen 40 versehen, die Kraftstoff in die entsprechenden Brennkammern 16 einspritzen, und Zündkerzen 41, die ein Luftkraftstoffgemisch zünden, mit dem die entsprechenden Brennkammern 16 beladen sind. Die Gemischzündzeitgebung der Zündkerzen 41 wird eingestellt durch eine Zündeinrichtung 41a, die über den Zündkerzen 41 vorgesehen ist.As shown in FIG. 1, the cylinder head 15 is provided with fuel injection valves 40 that inject fuel into the corresponding combustion chambers 16 and spark plugs 41 that ignite an air-fuel mixture with which the corresponding combustion chambers 16 are loaded. The mixture ignition timing of the spark plugs 41 is set by an ignition device 41 a, which is provided above the spark plugs 41 .

Wenn Kraftstoff eingespritzt wird von einem Kraftstoffeinspritzventil 40 in die entsprechende Brennkammer 16, mischt sich eingespritzter Kraftstoff mit Luft, die über den Einlasskanal 32 eingesaugt wird, um ein Gemisch aus Kraftstoff und Luft in der Brennkammer 16 zu schaffen. Das Gemisch in der Brennkammer 16 brennt bei der Zündung durch die Zündkerze 41. Nach der Verbrennung wird das Abgas in den Auslasskanal 33 hinein abgegeben.When fuel is injected from a fuel injection valve 40 into the corresponding combustion chamber 16 , injected fuel mixes with air that is drawn in via the inlet duct 32 to create a mixture of fuel and air in the combustion chamber 16 . The mixture in the combustion chamber 16 burns when ignited by the spark plug 41 . After the combustion, the exhaust gas is discharged into the exhaust duct 33 .

Ein Teil des Einlasskanals 32, der sich stromabwärts von der Drosselklappe 23 erstreckt, ist mit dem Auslasskanal 33 verbunden über einen Abgasrückführkanal 42 (EGR-Kanal). Ein EGR-Ventil 43 ist vorgesehen in dem EGR- Kanal 42. Das EGR-Ventil 43 ist mit einem Schrittmotor 43a versehen. Die Öffnung des EGR-Ventils 43 wird eingestellt durch Antreiben und Steuern des Schrittmotors 43a. Über die Einstellung der Öffnung des EGR-Ventils 43 wird die Menge des Abgases eingestellt, das von dem Abgaskanal 33 in den Einlasskanal 32 zurückgeführt wird (EGR-Menge). Die Rückführung des Abgases von dem Motor 11 in den Einlasskanal 32 verursacht eine Abnahme der Temperatur in den Brennkammern 16, so dass die Erzeugung von Stickoxiden (NOx) abnimmt und deshalb deren Emission abnimmt.A portion of the intake passage 32 that extends downstream from the throttle valve 23 is connected to the exhaust passage 33 via an exhaust gas recirculation passage 42 (EGR passage). An EGR valve 43 is provided in the EGR passage 42 . The EGR valve 43 is provided with a stepper motor 43 a. The opening of the EGR valve 43 is adjusted by driving and controlling the stepper motor 43 a. By adjusting the opening of the EGR valve 43 , the amount of the exhaust gas that is returned from the exhaust gas passage 33 into the intake passage 32 is adjusted (EGR amount). The return of the exhaust gas from the engine 11 into the intake duct 32 causes a decrease in the temperature in the combustion chambers 16 , so that the generation of nitrogen oxides (NOx) decreases and therefore their emission decreases.

Eine elektrische Bauweise des Steuergeräts des Motors 11 gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.An electrical construction of the control unit of the engine 11 according to this embodiment will be described with reference to FIG. 2.

Das Steuergerät umfasst eine elektronische Steuereinheit (die nachfolgend als ECU bezeichnet wird) 92 zum Durchführen verschiedener Steuerungen angesichts des Betriebszustands des Motors 11 einschließlich einer Kraftstoffeinspritzmengensteuerung, einer Kraftstoffeinspritzzeitgebungssteuerung, einer Zündzeitpunktsteuerung, einer Drosselöffnungssteuerung, einer EGR-Steuerung und dergleichen. Die ECU 92 ist gebildet als ein logischer Schaltkreis mit einem ROM 93, einer CPU 94, einem RAM 95, einem Sicherungs-RAM 96 und dergleichen.The controller includes an electronic control unit (hereinafter referred to as an ECU) 92 for performing various controls in view of the operating state of the engine 11 including fuel injection amount control, fuel injection timing control, ignition timing control, throttle opening control, EGR control, and the like. The ECU 92 is formed as a logic circuit including a ROM 93 , a CPU 94 , a RAM 95 , a backup RAM 96 and the like.

Der ROM 93 ist ein Speicher, der verschiedene Steuerprogramme speichert, Kennfelder, auf die Bezug genommen wird beim Ausführen der Steuerprogramme und dergleichen. Die CPU 94 führt verschiedene Vorgänge auf der Grundlage der Steuerprogramme aus, der Kennfelder und dergleichen, die in dem ROM 93 gespeichert sind.The ROM 93 is a memory that stores various control programs, maps referred to when executing the control programs, and the like. The CPU 94 performs various operations based on the control programs, the maps, and the like, which are stored in the ROM 93 .

Der RAM 95 ist ein Speicher zum zeitweiligen Speichern von Ergebnissen der Vorgänge, die durch die CPU 94 ausgeführt werden, Daten, die von verschiedenen Sensoren eingespeist werden, und dergleichen. Der Sicherungs-RAM 96 ist ein nichtflüchtiger Speicher zum Speichern von Daten, die gehalten werden müssen, während der Motor 11 abgestellt ist. Der ROM 93, die CPU 94, der ROM 95 und der Sicherungs- RAM 96 sind miteinander verbunden und mit einem externen Eingangsschaltkreis 98 und einem externen Ausgangsschaltkreis 99 verbunden durch einen Bus 97.The RAM 95 is a memory for temporarily storing results of the operations performed by the CPU 94 , data fed from various sensors, and the like. The backup RAM 96 is a non-volatile memory for storing data that must be held while the engine 11 is turned off. The ROM 93 , the CPU 94 , the ROM 95 and the backup RAM 96 are connected to each other and connected to an external input circuit 98 and an external output circuit 99 through a bus 97 .

Der externe Eingangsschaltkreis 98 ist mit dem Kurbelpositionssensor 14c, dem Nockenpositionssensor 21b, dem Gaspedalpositionssensor 26, dem Luftkraftstoffverhältnissensor 34, dem Unterdrucksensor 36, dem Drosselpositionssensor 44 und dergleichen verbunden. Der externe Ausgangsschaltkreis 99 ist mit dem Drosselmotor 24, dem Kraftstoffeinspritzventil 40, der Zündeinrichtung 41a, dem Schrittmotor 43a und dergleichen verbunden.The external input circuit 98 is connected to the crank position sensor 14 c, the cam position sensor 21 b, the accelerator position sensor 26 , the air-fuel ratio sensor 34 , the negative pressure sensor 36 , the throttle position sensor 44 and the like. The external output circuit 99 is connected to the throttle motor 24 , the fuel injection valve 40 , the ignition device 41 a, the stepper motor 43 a and the like.

Die somit aufgebaute ECU 92 ermittelt eine Motordrehzahl NE auf der Grundlage eines Erfassungssignals von dem Kurbelpositionssensor 14c. Darüber hinaus auf der Grundlage der Motordrehzahl NE und eines Erfassungssignals von dem Gaspedalpositionssensors 26 oder dem Unterdrucksensor 36 ermittelt die ECU 92 eine Grundkraftstoffeinspritzmenge QBSE, die eine Last des Motors 11 andeutet. Die ECU 92 ermittelt eine Verbrennungsbetriebsart des Motors 11 aus der Motordrehzahl NE und der Grundkraftstoffeinspritzmenge QBSE unter Bezugnahme auf ein Kennfeld, das einen homogenen stöchiometrischen Verbrennungsbereich (A), einen homogenen mageren Verbrennungsbereich (B), einen halbgeschichteten Ladungsverbrennungsbereich (C) und einen geschichteten Ladungsverbrennungsbereich (D) umfasst, wie in Fig. 3 angedeutet ist. Das heißt, die ECU 92 ermittelt eine aus der homogenen stöchiometrischen Verbrennung, der homogenen mageren Verbrennung, der halbgeschichteten Ladungsverbrennung und der geschichteten Ladungsverbrennung als die momentane Verbrennungsbetriebsart des Motors 11 auf der Grundlage dessen, in welchem Bereich A bis D die Motordrehzahl NE und die Grundkraftstoffeinspritzmenge QBSE sich befinden.The ECU 92 thus constructed determines an engine speed NE based on a detection signal from the crank position sensor 14 c. In addition, based on the engine speed NE and a detection signal from the accelerator position sensor 26 or the vacuum sensor 36, the ECU 92 determines a basic fuel injection amount QBSE, which indicates a load of the engine 11 . The ECU 92 determines a combustion mode of the engine 11 from the engine speed NE and the basic fuel injection amount QBSE by referring to a map that includes a homogeneous stoichiometric combustion area (A), a homogeneous lean combustion area (B), a semi-stratified charge combustion area (C) and a stratified charge combustion area (D) includes, as indicated in Fig. 3. That is, the ECU 92 determines one of the homogeneous stoichiometric combustion, the homogeneous lean combustion, the semi-stratified charge combustion and the stratified charge combustion as the current combustion mode of the engine 11 based on the range in which A to D the engine speed NE and the basic fuel injection amount QBSE are.

Wie aus dem Kennfeld von Fig. 3 ersichtlich ist, wird die Verbrennungsbetriebsart des Motors 11 sequentiell geändert von der halbgeschichteten Ladungsverbrennung, der geschichteten Ladungsverbrennung, der homogenen mageren Verbrennung zu der homogenen stöchiometrischen Verbrennung in Übereinstimmung mit dem Übergang des Betriebszustand des Motors 11 von einem hohen Drehzahlbereich zu einem niedrigen Drehzahlbereich. Eine derartige Änderung der Verbrennungsbetriebsart ist beabsichtigt zum Erreichen folgender Vorteile. Das heißt, dass bei einem Bereich mit hoher Drehzahl und mit hoher Last, wobei eine hohe Motorleistung erforderlich ist, eine homogene Verbrennungsbetriebsart gewählt wird, so dass das Luftkraftstoffverhältnis des Gemisches reduziert ist und deshalb die Motorleistung ansteigt. Bei einem Bereich mit niedriger Drehzahl und niedriger Last, wobei eine derartig hohe Leistung nicht erforderlich ist, wird eine geschichtete Ladungsverbrennungsbetriebsart gewählt, so dass das Luftkraftstoffverhältnis erhöht ist und deshalb die Kraftstoffwirktschaftlichkeit verbessert wird.As can be seen from the map of Fig. 3, the combustion mode of the engine 11 is sequentially changed by the semi-stratified charge combustion, the stratified charge combustion, the homogeneous lean combustion to the homogeneous stoichiometric combustion in accordance with the transition of the operating condition of the engine 11 from a high Speed range to a low speed range. Such a change in the combustion mode is intended to achieve the following advantages. That is, in a high speed, high load area where high engine power is required, a homogeneous combustion mode is selected so that the air-fuel ratio of the mixture is reduced and therefore the engine power increases. In a low speed, low load range where such high power is not required, a stratified charge combustion mode is selected so that the air-fuel ratio is increased and therefore fuel economy is improved.

Die Arten der Verbrennungssteuerung, die durch die ECU 92 bei den vorstehend erwähnten Verbrennungsbetriebsarten durchgeführt werden, werden individuell nachfolgend beschrieben, das heißt die homogene stöchiometrische Verbrennung, die homogene magere Verbrennung, die halbgeschichtete Ladungsverbrennung und die geschichtete Ladungsverbrennung.The types of combustion control performed by the ECU 92 in the above-mentioned combustion modes are individually described below, that is, the homogeneous stoichiometric combustion, the homogeneous lean combustion, the semi-stratified charge combustion, and the stratified charge combustion.

Wenn die homogene stöchiometrische Verbrennung gewählt ist als eine Verbrennungsbetriebsart des Motors 11, berechnet die ECU 92 eine Grundkraftstoffeinspritzmenge QBSE auf der Grundlage der Motordrehzahl NE und eines Einlassdrucks PM, der ermittelt wird auf der Grundlage des Erfassungssignals von dem Unterdrucksensor 36. Der Wert der Grundkraftstoffeinspritzmenge QBSE erhöht sich mit einem Anstieg der Motordrehzahl NE und dem Einlassdruck PM. Die ECU 92 ermittelt eine abschließende Kraftstoffeinspritzmenge QFIN auf der Grundlage der Grundkraftstoffeinspritzmenge QBSE. Die ECU 92 steuert die Kraftstoffeinspritzventile 40, um eine Kraftstoffmenge einzuspritzen in Übereinstimmung mit der abschließenden Kraftstoffeinspritzmenge QFIN während dem Ansaughub. Darüber hinaus führt die ECU 92 eine Luftkraftstoffverhältnisrückführkorrektur der Kraftstoffeinspritzmenge durch, um das Luftkraftstoffverhältnis des Gemisches auf das theoretische Luftkraftstoffverhältnis zu regeln.When the homogeneous stoichiometric combustion is selected as a combustion mode of the engine 11 , the ECU 92 calculates a basic fuel injection amount QBSE based on the engine speed NE and an intake pressure PM that is determined based on the detection signal from the vacuum sensor 36 . The value of the basic fuel injection quantity QBSE increases with an increase in the engine speed NE and the intake pressure PM. The ECU 92 determines a final fuel injection amount QFIN based on the basic fuel injection amount QBSE. The ECU 92 controls the fuel injection valves 40 to inject an amount of fuel in accordance with the final fuel injection amount QFIN during the intake stroke. In addition, the ECU 92 performs an air-fuel ratio feedback correction of the fuel injection amount to regulate the air-fuel ratio of the mixture to the theoretical air-fuel ratio.

Die ECU 92 ermittelt auch eine Gaspedalniederdrückung ACCP auf der Grundlage eines Erfassungssignals von dem Gaspedalpositionssensor 26. Die ECU 92 steuert den Drosselmotor 24 so, so dass ein Istausmaß der Drosselöffnung, das ermittelt wird auf der Grundlage eines Erfassungssignals von dem Drosselpositionssensors 44, sich einer Solldrosselöffnung nähert (Sollbetrag der Drosselöffnung) TRT, die berechnet wird aus der Gaspedalniederdrückung ACCP und der Motordrehzahl NE. Darüber hinaus auf der Grundlage des Einlassdrucks PM und der Motordrehzahl NE ermittelt die ECU 92 eine Sollzündzeitgebung und eine Soll-EGR-Ventilöffnung ET (Sollbetrag der EGR-Ventilöffnung). Die ECU 92 steuert die Zündeinrichtung 41a und den Schrittmotor 43a in Übereinstimmung mit der Sollzündzeitgebung und der Soll- EGR-Ventilöffnung ET. Auf diese Weise werden die Drosselöffnung, der Zündzeitpunkt, die Öffnung des EGR- Ventils 43 (EGR-Ventilöffnung) geeignet für die homogene stöchiometrische Verbrennung.The ECU 92 also determines an accelerator depression ACCP based on a detection signal from the accelerator position sensor 26 . The ECU 92 controls the throttle motor 24 so that an actual amount of throttle opening, which is determined based on a detection signal from the throttle position sensor 44 , approaches a target throttle opening (target amount of throttle opening) TRT, which is calculated from the accelerator pedal depression ACCP and the engine speed NE. In addition, based on the intake pressure PM and the engine speed NE, the ECU 92 determines a target ignition timing and a target EGR valve opening ET (target EGR valve opening amount). The ECU 92 controls the ignition device 41 a and the stepping motor 43 a in accordance with the target ignition timing and the target EGR valve opening ET. In this way, the throttle opening, the ignition timing, the opening of the EGR valve 43 (EGR valve opening) are suitable for homogeneous stoichiometric combustion.

Wenn die homogene magere Verbrennung gewählt ist als eine Verbrennungsbetriebsart des Motors 11, berechnet die ECU 92 eine Grundkraftstoffeinspritzmenge QBSE auf der Grundlage der Motordrehzahl NE und der Gaspedalniederdrückung ACCP. Der somit berechnete Wert der Grundkraftstoffeinspritzmenge QBSE erhöht sich mit einem Anstieg der Motordrehzahl NE und einem Anstieg der Gaspedalniederdrückung ACCP. Die ECU 92 veranlasst, dass die Kraftstoffeinspritzventile 40 eine Kraftstoffmenge einspritzen in Übereinstimmung mit einer abschließenden Kraftstoffeinspritzmenge QFIN, die ermittelt wird auf der Grundlage der Grundkraftstoffeinspritzmenge QBSE während dem Einlasshub, so dass das Luftkraftstoffverhältnis eines Gemisches, das gebildet wird in jeder Brennkammer 16, gleich einem Wert (beispielsweise 15 bis 23) wird, der größer als das theoretische Luftkraftstoffverhältnis ist.When the homogeneous lean combustion is selected as a combustion mode of the engine 11 , the ECU 92 calculates a basic fuel injection amount QBSE based on the engine speed NE and the accelerator pedal depression ACCP. The value of the basic fuel injection quantity QBSE thus calculated increases with an increase in the engine speed NE and an increase in the accelerator pedal depression ACCP. The ECU 92 causes the fuel injection valves 40 to inject a fuel amount in accordance with a final fuel injection amount QFIN, which is determined based on the basic fuel injection amount QBSE during the intake stroke, so that the air-fuel ratio of a mixture formed in each combustion chamber 16 is equal to one Value (for example, 15 to 23) that is larger than the theoretical air-fuel ratio.

Die ECU 92 steuert den Drosselmotor 24 so, so dass die Ist-Drosselöffnung sich einer Ist-Drosselöffnung TRT nähert, die berechnet wird auf der Grundlage der Grundkraftstoffmenge QBSE und der Motordrehzahl NE. Darüber hinaus steuert die ECU 92 die Zündeinrichtung 41a und den Schrittmotor 43a in Übereinstimmung mit einer Sollzündzeitgebung und einer Soll-EGR-Ventilöffnung ET, die berechnet wird auf der Grundlage der Grundkraftstoffeinspritzmenge QBSE und der Motordrehzahl NE. Auf diese Weise werden die Drosselöffnung, der Zündzeitpunkt, die EGR-Ventilöffnung geeignet für die homogene magere Verbrennung.The ECU 92 controls the throttle engine 24 so that the actual throttle opening approaches an actual throttle opening TRT that is calculated based on the basic fuel amount QBSE and the engine speed NE. In addition, the ECU 92 controls the igniter 41 a and the stepper motor 43 a in accordance with a target ignition timing and a target EGR valve opening ET, which is calculated based on the basic fuel injection quantity QBSE and the engine speed NE. In this way, the throttle opening, the ignition timing and the EGR valve opening are suitable for homogeneous lean combustion.

Wenn die halbgeschichtete Ladungsverbrennung gewählt ist als eine Verbrennungsbetriebsart des Motors 11, veranlasst die ECU 92, dass die Kraftstoffeinspritzventile 40 eine Kraftstoffmenge einspritzen in Übereinstimmung mit einer abschließenden Kraftstoffeinspritzmenge QFIN, die berechnet wird wie bei der homogenen mageren Verbrennung während dem Einlasshub und dem Kompressionshub. In Folge dieser Kraftstoffeinspritzsteuerung wird das Luftkraftstoffverhältnis eines in jeder Brennkammer 16 gebildeten Gemisches gleich einem Wert (beispielsweise 20 bis 23), der sich auf einer mageren Seite des Luftkraftstoffverhältnisses befindet, das eingerichtet ist während der homogenen mageren Verbrennungsbetriebsart.When the semi-stratified charge combustion is selected as a combustion mode of the engine 11 , the ECU 92 causes the fuel injectors 40 to inject an amount of fuel in accordance with a final fuel injection amount QFIN calculated as in the homogeneous lean combustion during the intake stroke and the compression stroke. As a result of this fuel injection control, the air-fuel ratio of a mixture formed in each combustion chamber 16 becomes equal to a value (e.g., 20 to 23) that is on a lean side of the air-fuel ratio that is established during the homogeneous lean combustion mode.

Die ECU 92 steuert auch den Drosselmotor 24, die Zündeinrichtung 41a und den Schrittmotor 43a wie bei der homogenen mageren Verbrennung. Auf diese Weise wird die Drosselöffnung, der Zündzeitpunkt, die EGR-Ventilöffnung geeignet für die halbgeschichtete Ladungsverbrennung.The ECU 92 also controls the throttle motor 24 , the ignition device 41 a and the stepper motor 43 a as in the homogeneous lean combustion. In this way, the throttle opening, the ignition timing, the EGR valve opening becomes suitable for semi-stratified charge combustion.

Bei der haltgeschichteten Ladungsverbrennung wird eine Kraftstoffmenge, die während dem Einlasshub eingespritzt wird, gleichmäßig verteilt in der Luft in jeder Brennkammer 16, wohingegen eine Kraftstoffmenge, die in jede Brennkammer 16 eingespritzt wird während des Kompressionshub, dazu veranlasst wird, sich in der Umgebung der Zündkerze 41 zu sammeln durch die Vertiefung 12a, die ausgebildet ist in dem Kopfabschnitt des Kolbens 12. Durch Durchführen der Kraftstoffeinspritzung zwei Mal in einer geteilten Weise, das heißt während dem Einlasshub und während dem Kompressionshub, wird eine Verbrennung eines Luftkraftstoffgemisches bei einer Betriebsart durchgeführt (halbgeschichtete Ladungsverbrennung), die zwischen der homogenen mageren Verbrennung und der geschichteten Ladungsverbrennung liegt, die nachfolgend beschrieben ist. Die halbgeschichtete Ladungsverbrennung reduziert einen Drehmomentstoß, der auftritt während dem Schalten zwischen der homogenen mageren Verbrennung und der geschichteten Ladungsverbrennung.In stratified charge combustion, an amount of fuel injected during the intake stroke is evenly distributed in the air in each combustion chamber 16 , whereas an amount of fuel injected into each combustion chamber 16 during the compression stroke is caused to be in the vicinity of the spark plug 41 to collect through the recess 12 a, which is formed in the head portion of the piston 12th By performing the fuel injection twice in a split manner, that is, during the intake stroke and during the compression stroke, combustion of an air-fuel mixture is performed in a mode (semi-stratified charge combustion) that lies between the homogeneous lean combustion and the stratified charge combustion described below is. The semi-stratified charge combustion reduces a torque surge that occurs during switching between homogeneous lean combustion and stratified charge combustion.

Wenn die geschichtete Ladungsverbrennung gewählt ist als eine Verbrennungsbetriebsart des Motors 11, veranlasst die ECU 92, dass die Kraftstoffeinspritzventile 40 eine Kraftstoffmenge einspritzen in Übereinstimmung mit einer abschließenden Kraftstoffeinspritzmenge QFIN, die berechnet wird, wie bei der homogenen mageren Verbrennung und der halbgeschichteten Ladungsverbrennung während dem Kompressionshub. Als ein Ergebnis dieser Kraftstoffeinspritzsteuerung wird das Luftkraftstoffverhältnis eines in jeder Brennkammer 16 gebildeten Gemisches gleich einem Wert (beispielsweise 25 bis 50), der sich auf einer mageren Seite des Luftkraftstoffverhältnisses befindet, das eingerichtet wird während der halbgeschichteten Ladungsbetriebsart.When stratified charge combustion is selected as a combustion mode of the engine 11 , the ECU 92 causes the fuel injectors 40 to inject an amount of fuel in accordance with a final fuel injection amount QFIN calculated such as the homogeneous lean combustion and the semi-stratified charge combustion during the compression stroke . As a result of this fuel injection control, the air-fuel ratio of a mixture formed in each combustion chamber 16 becomes a value (e.g., 25 to 50) that is on a lean side of the air-fuel ratio that is established during the half-stratified charge mode.

Die ECU 92 steuert auch den Drosselmotor 24, die Zündeinrichtung 41a und den Schrittmotor 43a wie bei der halbgeschichteten Ladungsverbrennung. Auf diese Weise wird die Drosselöffnung, der Zündzeitpunkt, die EGR- Ventilöffnung geeignet für die geschichete Ladungsverbrennung.The ECU 92 also controls the throttle motor 24 , the igniter 41 a and the stepper motor 43 a as in the semi-stratified charge combustion. In this way, the throttle opening, the ignition timing, the EGR valve opening is suitable for stratified charge combustion.

Bei der geschichteten Ladungsverbrennung fließt eine Kraftstoffmenge, die von jedem Kraftstoffeinspritzventil 40 während dem Kompressionshub des entsprechenden Zylinders des Motors 11 eingespritzt wird, in die Vertiefung 12a hinein, die ausgebildet ist in dem Kopfabschnitt des Kolbens 12, und wird dann gesammelt in der Nähe der Zündkerze 41 auf Grund einer Bewegung des Kolbens 12. Da Kraftstoff gesammelt ist in der Umgebung der Zündkerze 41 in jeder Brennkammer 16, wird das Luftkraftstoffverhältnis einer Menge des Gemisches, das vorhanden ist in der Umgebung der Zündkerze 41, geeignet für die Zündung, selbst obwohl das durchschnittliche Luftkraftstoffverhälntis der gesamten Menge des in der Brennkammer 16 enthaltenen Gemisches größer ist als das, das bei der halbgeschichteten Ladungsverbrennung auftritt. Deshalb wird die Zündung der geschichteten Ladungsverbrennung auf eine gute Weise durchgeführt.In stratified charge combustion, flows an amount of fuel that the engine is injected 11 of each fuel injection valve 40 during the compression stroke of the corresponding cylinder in the recess 12 a in which is formed then collected in the head portion of the piston 12 and is in the vicinity of the Spark plug 41 due to movement of the piston 12 . Since fuel is accumulated in the vicinity of the spark plug 41 in each combustion chamber 16 , the air-fuel ratio of an amount of the mixture present in the vicinity of the spark plug 41 becomes suitable for ignition even though the average air-fuel ratio of the total amount in the combustion chamber 16 contained mixture is larger than that which occurs in the semi-stratified charge combustion. Therefore, stratified charge combustion ignition is performed in a good manner.

Während der mageren Verbrennung, wobei die Verbrennung eines Gemisches durchgeführt wird bei einem Luftkraftstoffverhältnis, das sich auf der mageren Seite des theoretischen Luftkraftstoffverhältnis befindet, das heißt während der homogenen mageren Verbrennung, der halbgeschichteten Ladungsverbrennung und der geschichteten Ladungsverbrennung, wird die Drosselklappe 23 so gesteuert, dass die Drosselklappe 23 größere Ausmaße der Öffnung liefert, als jene, die eingerichtet sind während der homogenen stöchiometrischen Verbrennung, um durchschnittliche Luftkraftstoffverhältnisse des Gemisches einzurichten, die größer sind als das theoretische Luftkraftstoffverhältnis. Deshalb wird während der mageren Verbrennung die Kraftstoffmenge, die eingespritzt wird, reduziert und der Pumpenverlust wird reduziert, so dass die Kraftstoffwirtschaflichkeit des Motors 11 verbessert ist.During the lean combustion, where the combustion of a mixture is performed at an air-fuel ratio that is on the lean side of the theoretical air-fuel ratio, that is, during the homogeneous lean combustion, the semi-stratified charge combustion and the stratified charge combustion, the throttle valve 23 is controlled so that the throttle valve 23 provides larger dimensions of the opening than those set up during homogeneous stoichiometric combustion to establish average air-fuel ratios of the mixture that are greater than the theoretical air-fuel ratio. Therefore, during the lean combustion, the amount of fuel that is injected is reduced and the pump loss is reduced, so that the fuel economy of the engine 11 is improved.

Das Steuergerät für den Motor 11 bei diesem Ausführungsbeispiel richtet die Solldrosselöffnung TRT und die Soll-EGR-Ventilöffnung ET ein in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand des Motors 11. Dann durch Steuern der Drosselklappe 23 und des EGR-Ventils 43, so dass die Sollöffnungen TRT, ET erreicht werden, erreicht das Steuergerät geeignete Werte der Ansauggasmenge und der EGR- Menge in Übereinstimmung mit dem Motorbetriebszustand.The control device for the engine 11 in this embodiment sets the target throttle opening TRT and the target EGR valve opening ET in accordance with the operating state of the engine 11 . Then, by controlling the throttle valve 23 and the EGR valve 43 so that the target openings TRT, ET are reached, the control unit achieves suitable values of the intake gas amount and the EGR amount in accordance with the engine operating state.

Die Soll-EGR-Ventilöffnung ET, die verwendet wird für die Steuerung der Öffnung des EGR-Ventils 43, ist eingerichtet auf einen maximalen Wert (maximale Öffnung), wenn der Betriebszustand des Motors 11 sich bei einem Zwischenlastbereich befindet. Das heißt, dass die Soll-EGR- Ventilöffnung ET so eingerichtet ist, dass die EGR-Menge maximal wird bei dem Zwischenlastbereich. Die für die Steuerung der Öffnung der Drosselklappe 23 verwendete Solldrosselöffnung TRT wird berechnet durch eine nachfolgend beschriebene Solldrosselöffnungsberechnungsroutine.The target EGR valve opening ET, which is used for controlling the opening of the EGR valve 43 , is set to a maximum value (maximum opening) when the operating state of the engine 11 is in an intermediate load range. That is, the target EGR valve opening ET is set so that the EGR amount becomes maximum at the intermediate load range. The target throttle opening TRT used to control the opening of the throttle valve 23 is calculated by a target throttle opening calculation routine described below.

Eine Prozedur zum Berechnen einer Solldrosselöffnung TRT wird beschrieben unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm, das in Fig. 4 gezeigt ist. Diese Solldrosselöffnungsberechnungsroutine wird ausgeführt als eine periodische Unterbrechung (bei vorgegebenen Zeitintervallen) durch die ECU 92.A procedure for calculating a target throttle opening TRT will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 4. This target throttle opening calculation routine is executed as a periodic interruption (at predetermined time intervals) by the ECU 92 .

Bei dieser Routine berechnet die ECU 92 eine Grunddrosselöffnung TBSE beim Schritt S101. Die Grunddrosselöffnung TBSE wird berechnet auf der Grundlage der Gaspedalniederdrückung ACCP und der Motordrehzahl NE während der homogenen stöchiometrischen Verbrennung. Während der homogenen mageren Verbrennung, der halbgeschichteten Ladungsverbrennung und der geschichteten Ladungsverbrennung wird die Grunddrosselöffnung TBSE berechnet auf der Grundlage der Grundkraftstoffeinspritzmenge QBSE und der Motordrehzahl NE.In this routine, the ECU 92 calculates a basic throttle opening TBSE in step S101. The basic throttle opening TBSE is calculated based on the accelerator pedal depression ACCP and the engine speed NE during the homogeneous stoichiometric combustion. During the homogeneous lean combustion, the semi-stratified charge combustion and the stratified charge combustion, the basic throttle opening TBSE is calculated based on the basic fuel injection quantity QBSE and the engine speed NE.

Anschließend beim Schritt S102 ermittelt die ECU 92, ob eine in dem RAM 95 gespeicherte Beschleunigungsmarke F1 gleich "1" ist (F1 = 1). Die Beschleunigungsmarke F1 wird verwendet zum Ermitteln, ob der Betriebszustand des Motors 11 sich geändert hat von einem Zustand in Übereinstimmung mit einem Bereich L, der angedeutet ist in dem Diagramm von Fig. 5, zu einem Zustand in Übereinstimmung mit einem Bereich H wie während einer Beschleunigung oder dergleichen. Die Änderung des Betriebszustands des Motors 11 von einem Zustand in Übereinstimmung mit dem Bereich L zu einem Zustand in Übereinstimmung mit dem Bereich H wird angedeutet durch die Änderung durch die Beschleunigungsmarke F1 von "0" nach "1".Then, at step S102, the ECU 92 determines whether an acceleration flag F1 stored in the RAM 95 is "1" (F1 = 1). The acceleration mark F1 is used to determine whether the operating state of the engine 11 has changed from a state in accordance with an area L, which is indicated in the diagram of FIG. 5, to a state in accordance with an area H as during Acceleration or the like. The change in the operating state of the engine 11 from a state in accordance with the region L to a state in accordance with the region H is indicated by the change by the acceleration mark F1 from "0" to "1".

In dem Diagramm von Fig. 5 deutet eine durchgezogene Linie L1, die sich erstreckt entlang einer Grenze zwischen dem Bereich L und dem Bereich H, den Übergang der Motordrehzahl NE und der Motorlast an (Grundkraftstoffeinspritzmenge QBSE), der auftritt während einer Fahrt des Fahrzeugs, in das der Motor 11 eingebaut ist, mit konstanter Geschwindigkeit.In the diagram of FIG. 5, a solid line L1 extending along a boundary between the area L and the area H indicates the transition of the engine speed NE and the engine load (basic fuel injection amount QBSE) that occurs while the vehicle is running, in which the motor 11 is installed, at a constant speed.

Wenn beim Schritt S102 ermittelt wird, dass F1 ungleich 1 ist, schreitet der Prozess zum Schritt S103 fort, wobei die ECU 92 ermittelt, ob eine in dem RAM 95 gespeicherte Verzögerungsmarke F2 gleich "1" ist (F2 = 2). Die Verzögerungsmarke F2 wird verwendet zum Ermitteln, ob der Betriebszustand des Motors 11 sich geändert hat von einem Zustand in Übereinstimmung mit dem Bereich H, der angedeutet ist in dem Diagramm von Fig. 5, zu einem Zustand in Übereinstimmung mit dem Bereich L wie während der Verzögerung oder dergleichen. Die Änderung des Betriebszustands des Motors 11 von einem Zustand in Übereinstimmung mit dem Bereich H zu einem Zustand in Übereinstimmung mit dem Bereich L ist angedeutet durch die Änderung der Verzögerungsmarke F2 von "0" nach "1".If it is determined in step S102 that F1 is not equal to 1, the process proceeds to step S103, and the ECU 92 determines whether a deceleration flag F2 stored in the RAM 95 is "1" (F2 = 2). The deceleration flag F2 is used to determine whether the operating state of the engine 11 has changed from a state in accordance with the region H, which is indicated in the diagram of FIG. 5, to a state in accordance with the region L as during Delay or the like. The change in the operating state of the engine 11 from a state in accordance with the region H to a state in accordance with the region L is indicated by the change in the deceleration mark F2 from "0" to "1".

Wenn die Ermittlung beim Schritt S103 negativ ist, das heißt wenn F1 ungleich 1 gilt und F2 ungleich 1 ist (wobei der Betrieb des Motors 11 stetig ist), schreitet der Prozess zum Schritt S104 fort.If the determination at step S103 is negative, that is, if F1 is not 1 and F2 is not 1 (with the operation of the motor 11 being steady), the process proceeds to step S104.

Beim Schritt S104 richtet die ECU 92 die Grunddrosselöffnung TBSE als eine Solldrosselöffnung TRT ein. Anschließend beendet die ECU 92 zeitweilig die Routine. Nach dem Berechnen der Soll-Drosselöffnung TRT, wie vorstehend beschrieben ist, steuert die ECU 92 bei einem separaten Vorgang den Drosselmotor 24 auf der Grundlage eines Erfassungssignals von dem Drosselpositionssensors 44, um die Drosselklappe 23 so zu steuern, um die Solldrosselöffnung TRT zu erreichen.At step S104, the ECU 92 sets the basic throttle opening TBSE as a target throttle opening TRT. Then, the ECU 92 temporarily ends the routine. After calculating the target throttle opening TRT as described above, in a separate operation, the ECU 92 controls the throttle motor 24 based on a detection signal from the throttle position sensor 44 to control the throttle valve 23 so as to reach the target throttle opening TRT.

Die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas wird niedriger, wenn der Betriebszustand des Motors 11 sich bei einem Hochlastbereich befindet (Bereich H). Wenn der Betriebszustand des Motors 11 sich bei einem Niedriglastbereich befindet (Bereich L), wird die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas höher. Da das Abgas in den Einlasskanal 32 zurückgeführt wird über den EGR-Kanal 42, wird die vorstehend beschriebene Berechnung der Grunddrosselöffnung TBSE (Solldrosselöffnung TRT) durchgeführt unter Berücksichtigung der Änderung der Sauerstoffkonzentration. Das heißt, die Grunddrosselöffnung TBSE (Soll-Drosselöffnung TRT) wird so eingerichtet, dass beim Durchführen der Drosselöffnungssteuerung auf der Grundlage der Grunddrosselöffnung TBSE (Soll-Drosselöffnung TRT) die Sauerstoffmenge, die in der gesamten Gasmenge enthalten ist, die in jede Brennkammer 16 eingesaugt wird, gleich einer erforderlichen Sauerstoffmenge wird. Durch Durchführen der Drosselöffnungssteuerung, wie vorstehend beschrieben ist, verhindert das Steuergerät, dass die in dem Ansauggas des Motors 11 enthaltene Sauerstoffmenge von der erforderlichen Sauerstoffmenge abweicht, wenn ein Teil des Abgases in den Einlasskanal 32 zurückgeführt wird. The oxygen concentration in the exhaust gas becomes lower when the operating state of the engine 11 is in a high load area (area H). When the operating state of the engine 11 is in a low load area (area L), the oxygen concentration in the exhaust gas becomes higher. Since the exhaust gas is returned to the intake duct 32 via the EGR duct 42 , the calculation of the basic throttle opening TBSE (target throttle opening TRT) described above is carried out taking into account the change in the oxygen concentration. That is, the basic throttle opening TBSE (target throttle opening TRT) is set so that when performing the throttle opening control based on the basic throttle opening TBSE (target throttle opening TRT), the amount of oxygen contained in the total amount of gas drawn into each combustion chamber 16 becomes equal to a required amount of oxygen. By performing the throttle opening control as described above, the controller prevents the amount of oxygen contained in the intake gas of the engine 11 from deviating from the required amount of oxygen when a part of the exhaust gas is returned to the intake passage 32 .

Wenn der Betriebszustand des Motors 11 sich ändert, beispielsweise zwischen dem Bereich L und dem Bereich H, der in Fig. 5 angedeutet ist, wie während einem Übergangsbetrieb des Motors 11 oder dergleichen, ändert sich die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas von dem Motor 11 stark. Jedoch selbst nachdem die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas sich ändert auf Grund einer Änderung des Betriebszustand des Motors 11, strömt Abgas mit einer Sauerstoffkonzentration vor der Änderung kontinuierlich von dem EGR-Kanal 42 in den Einlasskanal 32 hinein für eine Weile. Wenn eine Solldrosselöffnung TRT, die berechnet wird auf der Grundlage der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas, verwendet wird zum Steuern der Drosselklappe 23, wird deshalb die in dem Einlassgas enthaltene Sauerstoffmenge des Motors 11 von einer erforderlichen Sauerstoffmenge abweichen. Eine derartige Abweichung beeinflusst auf störende Weise den Verbrennungszustand in dem Motor 11 und führt zu einer Verschlechterung der Emission oder Fehlzündungen.When the operating state of the engine 11 changes, for example, between the range L and the range H indicated in FIG. 5, such as during a transient operation of the engine 11 or the like, the oxygen concentration in the exhaust gas from the engine 11 changes greatly. However, even after the oxygen concentration in the exhaust gas changes due to a change in the operating state of the engine 11 , exhaust gas with an oxygen concentration before the change continuously flows from the EGR passage 42 into the intake passage 32 for a while. Therefore, when a target throttle opening TRT calculated based on the oxygen concentration in the exhaust gas is used to control the throttle valve 23 , the amount of oxygen of the engine 11 contained in the intake gas will deviate from a required amount of oxygen. Such a deviation interferes with the state of combustion in the engine 11 and leads to deterioration of the emission or misfire.

Deshalb während einem Übergangsvorgang des Motors 11 oder dergleichen führt dieses Ausführungsbeispiel eine Korrektur durch auf der Grundlage eines Drosselkorrekturbetrags D, (der nachfolgend beschrieben wird) bei der Berechnung der Soll-Drosselöffnung TRT durch Ausführen des Schritts S105 oder S106 bei der Soll- Drosselöffnungsberechnungsroutine. Diese Korrektur der Soll-Drosselöffnung TRT verschiebt oder ändert das Ausmaß der Öffnung der Drosselklappe 23 um einen vorgegebenen Betrag, so dass die in dem Ansauggas des Motors 11 enthaltene Sauerstoffmenge gleich einem erforderlichen Wert (geeigneter Wert) wird.Therefore, during a transient operation of the engine 11 or the like, this embodiment performs correction based on a throttle correction amount D (which will be described later) in the calculation of the target throttle opening TRT by executing step S105 or S106 in the target throttle opening calculation routine. This correction of the target throttle opening TRT shifts or changes the amount of opening of the throttle valve 23 by a predetermined amount so that the amount of oxygen contained in the intake gas of the engine 11 becomes a required value (suitable value).

Wenn der Betriebszustand des Motors 11 sich ändert, beispielsweise von dem Bereich L zu dem Bereich H, der angedeutet ist in Fig. 5, wie während der Beschleunigung oder dergleichen, wird die Beschleunigungsmarke F1 geändert von "0" nach "1", so dass eine positive Ermittlung durchgeführt wird beim Schritt S102. Dann schreitet der Prozess zum Schritt S106 fort.When the operating state of the engine 11 changes, for example from the area L to the area H indicated in FIG. 5, such as during acceleration or the like, the acceleration flag F1 is changed from "0" to "1" so that a positive determination is made in step S102. Then the process proceeds to step S106.

Beim Schritt S106 berechnet die ECU 92 eine Soll- Drosselöffnung TRT durch Subtraktion eines Drosselkorrekturbetrags D von der Grunddrosselöffnung TBSE. Dann beendet die ECU 92 zeitweilig die Routine.At step S106, the ECU 92 calculates a target throttle opening TRT by subtracting a throttle correction amount D from the basic throttle opening TBSE. Then, the ECU 92 temporarily ends the routine.

Wenn sich die Beschleunigungsmarke F1 ändert von "0" nach "1", nimmt die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas ab auf Grund der Änderung des Betriebszustands des Motors 11, aber Abgas mit einer relativ hohen Sauerstoffkonzentration existiert noch in dem EGR-Kanal 42 und strömt von diesem in den Einlasskanal 32 hinein. Bei dem vorstehend beschriebenen Berechnungsprozess wird jedoch die Soll- Drosselöffnung TRT korrigiert durch den Drosselkorrekturbetrag D in einer Schließrichtung, so dass die Öffnung der Drosselklappe 23 verschoben wird in eine Öffnungsreduktionsrichtung um einen vorgegebenen Betrag in Übereinstimmung mit dem Drosselkorrekturbetrag D. Somit vermindert sich die Sauerstoffmenge, die in dem Abgas des Motors 11 enthalten ist. In Folge dessen verhindert diese Korrektursteuerung eine Verschlechterung des Verbrennungszustands, die verursacht würde durch die Sauerstoffmenge in dem Einlassgas, die den erforderlichen Wert überschreitet, und verhindert deshalb eine Verschlechterung der Emission, die verursacht würde durch einen Anstieg der Menge der NOx in dem Abgas.When the acceleration flag F1 changes from "0" to "1", the oxygen concentration in the exhaust gas decreases due to the change in the operating state of the engine 11 , but exhaust gas with a relatively high oxygen concentration still exists in the EGR passage 42 and flows from this into the inlet channel 32 . However, in the calculation process described above, the target throttle opening TRT is corrected by the throttle correction amount D in a closing direction, so that the opening of the throttle valve 23 is shifted in an opening reduction direction by a predetermined amount in accordance with the throttle correction amount D. Thus, the amount of oxygen is reduced, contained in the exhaust gas of the engine 11 . As a result, this correction control prevents deterioration of the combustion state caused by the amount of oxygen in the intake gas exceeding the required value and therefore prevents deterioration of the emission caused by an increase in the amount of NOx in the exhaust gas.

Wenn der Betriebszustand des Motors 11 sich ändert, beispielsweise von dem Bereich H zu dem Bereich L, der in Fig. 5 angedeutet ist, wie während der Verzögerung oder dergleichen, wird die Verzögerungsmarke F2 geändert von "0" nach "1", so dass die Ermittlung beim Schritt S103 positiv wird. Dann schreitet der Prozess zum Schritt S105 fort. Beim Schritt S105 berechnet die ECU 92 eine Soll- Drosselöffnung TRT durch Addition des Drosselkorrekturbetrags D zu der Grunddrosselöffnung TBSE. Dann beendet die ECU 92 zeitweilig die Routine.When the operating state of the engine 11 changes, for example, from the area H to the area L indicated in FIG. 5, such as during the deceleration or the like, the deceleration flag F2 is changed from "0" to "1" so that the determination in step S103 becomes positive. Then the process proceeds to step S105. At step S105, the ECU 92 calculates a target throttle opening TRT by adding the throttle correction amount D to the basic throttle opening TBSE. Then, the ECU 92 temporarily ends the routine.

Wenn die Verzögerungsmarke F2 sich ändert von "0" nach "1", steigt die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas an auf Grund der Änderung des Betriebszustands des Motors 11, aber Abgas mit einer relativ niedrigen Sauerstoffkonzentration existiert noch in dem EGR-Kanal 42 und strömt von diesem in den Einlasskanal 32 hinein. Bei dem vorstehend beschriebenen Berechnungsprozess wird jedoch die Solldrosselöffnung TRT korrigiert durch den Drosselkorrekturbetrag D in einer erhöhenden Richtung, so dass die Öffnung der Drosselklappe 23 verschoben wird in einer Öffnungs-expandierenden Richtung um einen vorgegebenen Betrag in Übereinstimmung mit dem Drosselkorrekturbetrag D. Somit wird die Sauerstoffmenge erhöht, die in dem Einlassgas des Motors 11 enthalten ist. In Folge dessen verhindert diese Korrektursteuerung die Abnahme der Sauerstoffmenge in dem Einlassgas unter den erforderlichen Wert und verhindert deshalb eine Verschlechterung des Verbrennungszustandes oder Fehlzündungen, die auftreten würden durch das Vorhandensein eines Gemisches mit einem übermäßig hohen Anteil von Kraftstoff gegenüber Sauerstoff in der Umgebung der Zündkerze 41 in jeder Brennkammer 16.When the deceleration flag F2 changes from "0" to "1", the oxygen concentration in the exhaust gas increases due to the change in the operating state of the engine 11 , but exhaust gas with a relatively low oxygen concentration still exists in the EGR passage 42 and flows from this into the inlet channel 32 . However, in the calculation process described above, the target throttle opening TRT is corrected by the throttle correction amount D in an increasing direction, so that the opening of the throttle valve 23 is shifted in an opening-expanding direction by a predetermined amount in accordance with the throttle correction amount D. Thus, the amount of oxygen increased contained in the intake gas of the engine 11 . As a result, this correction control prevents the amount of oxygen in the intake gas from decreasing below the required value, and therefore prevents deterioration of the combustion state or misfires that would occur due to the presence of a mixture with an excessive amount of fuel against oxygen in the vicinity of the spark plug 41 in each combustion chamber 16 .

Die Berechnung eines Drosselkorrekturbetrags D wird als nächstes beschrieben.The calculation of a throttle correction amount D is described next.

Die Soll-Drosselöffnung TRT wird so eingerichtet, dass die Sauerstoffmenge, die erforderlich ist für die Kraftstoffverbrennung, OXREQ und die gesamte Sauerstoffmenge, die in dem Ansauggas enthalten ist, OXALL gleich werden. Die Sauerstoffmenge, die in dem Ansauggas enthalten ist, OXALL wird gleich der Summe der Sauerstoffmenge, die in dem Ansauggas enthalten ist, OXAIR und der Sauerstoffmenge, die in dem rückgeführten Abgas enthalten ist, OXEGR. Deshalb wird eine durch Gleichung (1) ausgedrückte Beziehung eingerichtet.
The target throttle opening TRT is set so that the amount of oxygen required for fuel combustion, OXREQ, and the total amount of oxygen contained in the intake gas become OXALL. The amount of oxygen contained in the intake gas OXALL becomes equal to the sum of the amount of oxygen contained in the intake gas OXAIR and the amount of oxygen contained in the recirculated exhaust gas OXEGR. Therefore, a relationship expressed by equation (1) is established.

OXreq = OXall = OXair + OXegr (1)
OXreq = OXall = OXair + OXegr (1)

wobei OXreq die erforderliche Sauerstoffmenge ist; OXall die gesamte Sauerstoffmenge ist, die in dem Ansauggas enthalten ist; OXair die Sauerstoffmenge ist, die in dem Ansauggas enthalten ist; und OXegr ist die Sauerstoffmenge, die in dem rückgeführten Abgas enthalten ist.where OXreq is the amount of oxygen required; OXall is the total amount of oxygen in the intake gas is included; OXair is the amount of oxygen in the Suction gas is included; and OXegr is the amount of oxygen, which is contained in the recirculated exhaust gas.

Unter Verwendung der Gasmenge und der Sauerstoffkonzentration kann die Gleichung (1) neu geschrieben werden in einer Gleichung (2)
Using the amount of gas and the oxygen concentration, equation (1) can be rewritten into equation (2)

Gall × Nall = Gair × Nair + Gegr × Negr (2)Gall × Nall = Gair × Nair + Gegr × Negr (2)

Wobei:
Gall die Menge des Ansauggases ist;
Nall die Sauerstoffkonzentration in dem Ansauggas ist;
Gair die Menge der Ansaugluft ist;
Nair die Sauerstoffkonzentration in der Luft ist;
Geqr die Menge des EGR ist; und
Negr ist die Sauerstoffkonzentration in dem rückgeführten Abgas.In which:
Gall is the amount of intake gas;
Nall is the oxygen concentration in the intake gas;
Gair is the amount of intake air;
Nair is the oxygen concentration in the air;
Geqr is the amount of EGR; and
Negr is the oxygen concentration in the recirculated exhaust gas.

Eine Beziehung zwischen der Menge des Ansauggases Gall, der Menge des Ansauggases Gair und der EGR-Menge Gegr ist in dem Verlauf von Fig. 6 angedeutet. In dem Verlauf von Fig. 6 ändert sich die Menge des Ansauggases Gall in Übereinstimmung mit der Drosselöffnung; insbesondere erhöht sich die Menge des Ansauggases Gall, wenn die Drosselöffnung sich erhöht oder expandiert. Eine Tendenz des Übergangs der Menge des Ansauggases Gair bezüglich Änderungen der Menge des Ansauggases Gall ist durch eine durchgezogene Linie in dem Verlauf angedeutet. Wie aus der durchgezogenen Linie ersichtlich ist, erhöht sich die Menge des Ansauggases Gair, wenn sich die Drosselöffnung erhöht (wenn die Menge des Ansauggases Gall sich erhöht). Bei einem Zustand, wobei die Menge des Ansauggases Gall konstant ist, vermindert sich die Menge des Ansauggases Gair, wenn sich die EGR-Menge Gegr erhöht.A relationship between the amount of the intake gas Gall, the amount of the intake gas Gair and the EGR amount Gegr is indicated in the course of FIG. 6. . In the course of Figure 6, the amount of suction Gall in accordance with changes in the throttle opening; in particular, the amount of the intake gas Gall increases as the throttle opening increases or expands. A tendency of the amount of the intake gas Gair to change with respect to changes in the amount of the intake gas Gall is indicated by a solid line in the course. As can be seen from the solid line, the amount of the intake gas Gair increases as the throttle opening increases (as the amount of the intake gas Gall increases). In a state where the amount of the intake gas Gall is constant, the amount of the intake gas Gair decreases as the EGR amount Gegr increases.

Die Menge des Ansauggases Gall wird berechnet auf der Grundlage eines Atmosphärendrucks PA und eines Ansaugsdrucks PM. Der Atmosphärendruck PA kann berechnet werden auf der Grundlage des Ansaugdrucks PM, der bei dem Start des Motors 11 auftritt. Die Sauerstoffkonzentration in dem Ansauggas Nall ist eine Sauerstoffkonzentration, die notwendig ist zum Erhalten der erforderlichen Menge des Sauerstoffs OXreq von der Menge des Ansauggases Gall. Die Ansauggassauerstoffkonzentration Nall wird ermittelt in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand des Motors 11.The amount of the intake gas Gall is calculated based on an atmospheric pressure PA and an intake pressure PM. The atmospheric pressure PA can be calculated based on the intake pressure PM that occurs when the engine 11 starts. The oxygen concentration in the intake gas Nall is an oxygen concentration necessary to obtain the required amount of oxygen OXreq from the amount of the intake gas Gall. The intake gas oxygen concentration Nall is determined in accordance with the operating state of the engine 11 .

Die EGR-Menge Gegr wird ermittelt durch Multiplikation der Menge des Ansauggases Gall mit einer EGR-Rate η. Die EGR-Rate η wird berechnet auf der Grundlage der Grundkraftstoffeinspritzmenge QBSE und der Motordrehzahl Ne unter Bezugnahme auf ein gut bekanntes Kennfeld. Der Wert der EGR-Rate η wird maximal, wenn der Betriebszustand des Motors 11 sich bei einem Zwischenlastbereich befindet. Die Sauerstoffkonzentration in dem rückgeführten Abgas Negr ändert sich in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand des Motors 11.The EGR amount Gegr is determined by multiplying the amount of the intake gas Gall by an EGR rate η. The EGR rate η is calculated based on the basic fuel injection amount QBSE and the engine speed Ne with reference to a well-known map. The value of the EGR rate η becomes maximum when the operating state of the engine 11 is in an intermediate load range. The oxygen concentration in the recirculated exhaust gas Negr changes in accordance with the operating state of the engine 11 .

Die Menge des Ansauggases Gair wird ermittelt durch Subtraktion der EGR-Menge Gegr von der Menge des Ansauggases Gall. Die Sauerstoffkonzentration in der Luft Nair wird eingerichtet auf einen fixen Wert (beispielsweise 20%). The amount of Gair intake gas is determined by Subtract EGR amount from the amount of Intake gas Gall. The oxygen concentration in the air Nair is set to a fixed value (for example 20%).

Unter der Annahme, dass der Betrieb des Motors stetig ist in dem Bereich L, der in Fig. 5 angedeutet ist, wird die Abgassauerstoffkonzentration Nl, die in diesem Moment auftritt, ersetzt als die Abgassauerstoffkonzentration Negr. Die Sauerstoffkonzentration wird berechnet auf der Grundlage eines Erfassungssignals von dem Luftkraftstoffverhältnissensor 34. Bei dem vorstehend angenommenen Zustand fließt Abgas mit einer Sauerstoffkonzentration Nl in den Ansaugkanal 32 hinein über den EGR-Kanal 42 und die Drosselklappe 23 wird gesteuert auf eine Soll-Drosselöffnung TRT, die eingerichtet ist unter Berücksichtigung einer derartigen EGR-Sauerstoffkonzentration. Deshalb erfüllen die Menge des Ansauggases Gall, die Menge des Ansauggases Gair, die EGR- Menge Gegr und dergleichen, die erreicht werden durch die Drosselöffnungssteuerung, die Beziehung, die ausgedrückt ist durch Gleichung (2), so dass die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall gleich der erforderlichen Sauerstoffmenge OXreq wird.Assuming that the operation of the engine is steady in the area L indicated in FIG. 5, the exhaust gas oxygen concentration N1 that occurs at this moment is replaced as the exhaust gas oxygen concentration Negr. The oxygen concentration is calculated based on a detection signal from the air-fuel ratio sensor 34 . In the state assumed above, exhaust gas with an oxygen concentration Nl flows into the intake channel 32 via the EGR channel 42 and the throttle valve 23 is controlled to a target throttle opening TRT, which is set taking into account such an EGR oxygen concentration. Therefore, the amount of the intake gas Gall, the amount of the intake gas Gair, the EGR amount Gegr, and the like achieved by the throttle opening control satisfy the relationship expressed by equation (2) so that the amount of oxygen in the intake gas OXall is the same the required amount of oxygen OXreq.

Wenn der Betriebszustand des Motors 11 sich ändert von dem vorstehend angenommenen stetigen Zustand zu einem Zustand in Übereinstimmung mit dem Bereich H, der in Fig. 5 angedeutet ist, ändert sich die Abgassauerstoffkonzentration von der Abgassauerstoffkonzentration Nl, die auftritt vor der Änderung des Betriebszustands, auf einen Wert NH, der geringer als der Wert NL ist. Die Abgassauerstoffkonzentration NH, die nach der Änderung des Betriebszustands des Motors 11 auftritt, wird ersetzt als die Abgassauerstoffkonzentration Negr in der Gleichung (2). Wie jedoch vorstehend erwähnt ist, nach der Änderung des Betriebszustands des Motors 11 existiert noch Abgas mit der Sauerstoffkonzentration NL in dem EGR-Kanal 42 und strömt kontinuierlich in den Ansaugkanal 32 für eine Weile hinein. When the operating state of the engine 11 changes from the steady state assumed above to a state in accordance with the range H indicated in Fig. 5, the exhaust gas oxygen concentration changes from the exhaust gas oxygen concentration N1 that occurs before the operating state changes a value NH which is less than the value NL. The exhaust oxygen concentration NH that occurs after the change in the operating state of the engine 11 is replaced as the exhaust oxygen concentration Negr in the equation (2). However, as mentioned above, after the change in the operating state of the engine 11 , exhaust gas with the oxygen concentration NL still exists in the EGR passage 42 and continuously flows into the intake passage 32 for a while.

Wenn die Drosselklappe 23 gesteuert wurde zu der Soll- Drosselöffnung TRT, die eingerichtet ist unter der Annahme, dass das Abgas mit der Sauerstoffkonzentration NH sofort in den Ansaugkanal 32 eintreten würde, würde die Menge des Ansauggases Gall1', die Menge des Ansauggases Gair1' und die EGR-Menge Gegr1', die erreicht werden durch die Steuerung der Drosselklappe 23, die durch Gleichung (2) ausgedrückte Beziehung nicht erfüllen. Deshalb berechnet bei diesem Ausführungsbeispiel die ECU 92 einen Drosselkorrekturbetrag D auf eine derartige Weise, dass eine Menge des Ansauggases Gall1", eine Menge des Ansauggases Gair1" und eine EGR-Menge Gegr1", die die Gleichung (2) erfüllen, wenn die Sauerstoffkonzentration NH in Gleichung 2 ersetzt wird, erreicht werden.If the throttle was controlled 23 to the target throttle opening TRT, which is set up under the assumption that the exhaust gas would occur with the oxygen concentration NH immediately into the intake passage 32, would the amount of suction Gall1 ', the amount of suction Gair1' and the EGR amount Gegr1 'achieved by the control of the throttle valve 23 which does not satisfy the relationship expressed by equation (2). Therefore, in this embodiment, the ECU 92 calculates a throttle correction amount D in such a manner that an amount of the intake gas Gall1 ", an amount of the intake gas Gair1" and an EGR amount Gegr1 "which satisfy the equation (2) when the oxygen concentration NH is replaced in equation 2 can be achieved.

Es wird angenommen, dass die Menge des Ansauggases Gall1', die Menge des Ansauggases Gair1' und die EGR-Menge Gegr1', die vor der Drosselkorrektur auftreten, einem Punkt P1 in Fig. 6 entsprechen, wenn sich der Betriebszustand des Motors 11 ändert von einem Zustand in Übereinstimmung mit dem Bereich L zu einem Zustand in Übereinstimmung mit dem Bereich H. Durch Steuern der Drosselöffnung um den Drosselkorrekturbetrag D in der Schließrichtung ändern sich die Menge des Ansauggases Gall, die Menge des Ansauggases Gair und die EGR-Menge Gegr von den Werten entsprechend dem Punkt P1 zu den Werten entsprechend einem Punkt P2, das heißt zu Gall1", Gair1" und Gegr1".The amount of the intake gas Gall1 ', the amount of the intake gas Gair1' and the EGR amount Gegr1 'occurring before the throttle correction are assumed to correspond to a point P1 in FIG. 6 when the operating state of the engine 11 changes from a state in accordance with the area L to a state in accordance with the area H. By controlling the throttle opening by the throttle correction amount D in the closing direction, the amount of the intake gas Gall, the amount of the intake gas Gair and the EGR amount Gegr change from that Values corresponding to the point P1 to the values corresponding to a point P2, that is to say Gall1 ", Gair1" and Gegr1 ".

In Folge der Verschiebung des Ausmaßes der Drosselöffnung um den Drosselkorrekturbetrag D, der wie vorstehend beschrieben berechnet wird, ist die durch Gleichung 2 ausgedrückte Beziehung erfüllt, so dass die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXal gleich der erforderlichen Sauerstoffmenge OXreq wird. Wenn eine Restmenge des Abgases mit der Sauerstoffkonzentration NL von dem EGR-Kanal 42 in den Ansaugkanal 32 strömt, verhindert deshalb die vorstehend beschriebene Steuerung ein unerwünschtes Auftreten, dass die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall von der erforderlichen Sauerstoffmenge OXreq abweicht in einer Erhöhungsrichtung, die zu einer Verschlechterung des Verbrennungszustands und einer erhöhten Menge an NOx in dem Abgas und einer Verschlechterung der Emission führt.As a result of shifting the amount of throttle opening by the throttle correction amount D calculated as described above, the relationship expressed by equation 2 is satisfied so that the amount of oxygen in the intake gas OXal becomes equal to the required amount of oxygen OXreq. Therefore, when a residual amount of the exhaust gas having the oxygen concentration NL flows from the EGR passage 42 into the intake passage 32 , the above-described control prevents an undesirable occurrence that the amount of oxygen in the intake gas OXall deviates from the required amount of oxygen OXreq in an increasing direction, which increases deterioration of the combustion state and an increased amount of NOx in the exhaust gas and deterioration of the emission.

Wenn der Betrieb des Motors 11 stetig ist in dem Bereich H, der in Fig. 5 angedeutet ist, strömt Abgas mit einer Sauerstoffkonzentration NH in den Ansaugkanal 32 hinein über den EGR-Kanal 42. Die Drosselklappe 23 wird auf die Soll-Drosselöffnung TRT gesteuert, die eingerichtet ist unter Berücksichtigung der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas. Deshalb erfüllen die Menge des Ansauggases Gall, die Menge des Ansauggases Gair und die EGR-Menge Gegr, die durch die Drosselöffnungssteuerung erreicht werden, die durch Gleichung 2 ausgedrückte Beziehung, so dass die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall gleich der erforderlichen Sauerstoffmenge OXreq wird.If the operation of the engine 11 is continuous in the region H, which is indicated in FIG. 5, exhaust gas with an oxygen concentration NH flows into the intake duct 32 via the EGR duct 42 . The throttle valve 23 is controlled to the target throttle opening TRT, which is set taking into account the oxygen concentration in the exhaust gas. Therefore, the amount of the intake gas Gall, the amount of the intake gas Gair, and the EGR amount Gegr achieved by the throttle opening control satisfy the relationship expressed by Equation 2, so that the amount of oxygen in the intake gas OXall becomes equal to the required amount of oxygen OXreq.

Wenn die Sauerstoffkonzentration des Motors 11 sich ändert von dem vorstehend erwähnten stetigen Zustand (im Bereich H) zu einem Zustand in dem Bereich L, der in Fig. 5 angedeutet ist, ändert sich die Abgassauerstoffkonzentration von der Abgassauerstoffkonzentration NH, die auftritt vor der Änderung des Betriebszustands zu einem Wert NL, der geringer ist als der Wert NH. Die Abgassauerstoffkonzentration NL, die nach der Änderung des Betriebszustands des Motors 11 auftritt, wird ersetzt für die Abgassauerstoffkonzentration Negr in Gleichung 2. Wie jedoch vorstehend erwähnt ist, existiert nach der Änderung des Betriebszustands des Motors 11 noch Abgas mit der Sauerstoffkonzentration NH in dem EGR-Kanal 42 und strömt kontinuierlich für eine Weile in den Ansaugkanal 32 hinein. When the oxygen concentration of the engine 11 changes from the above-mentioned steady state (in the region H) to a state in the region L indicated in Fig. 5, the exhaust gas oxygen concentration changes from the exhaust gas oxygen concentration NH that occurs before the change in the Operating state to a value NL, which is less than the value NH. The exhaust gas oxygen concentration NL, which occurs after the change in the operating state of the engine 11 , is replaced for the exhaust gas oxygen concentration Negr in equation 2. However, as mentioned above, after the change in the operating state of the engine 11, there is still exhaust gas with the oxygen concentration NH in the EGR. Channel 42 and continuously flows into the suction channel 32 for a while.

Wenn die Drosselklappe 23 gesteuert wurde zu der Soll- Drosselöffnung TRT hin, die eingerichtet ist unter der Annahme, dass das Abgas mit der Sauerstoffkonzentration NL sofort in den Ansaugkanal 32 eintreten würde, würden die Menge des Ansauggases Gall2', die Menge des Ansauggases Gair" und die EGR-Menge Gegr", die durch die Steuerung der Drosselklappe 23 erreicht werden, die durch Gleichung 2 ausgedrückte Beziehung nicht erfüllen. Deshalb berechnet die ECU 92 bei diesem Ausführungsbeispiel einen Drosselkorrekturbetrag D derart, dass eine Menge des Ansauggases Gall2", eine Menge des Ansauggases Gair" und eine EGR-Menge Gegr2", die Gleichung 2 erfüllen, wenn die Sauerstoffkonzentration NL in Gleichung 2 eingesetzt wird, erreicht wird.If the throttle valve 23 was controlled towards the target throttle opening TRT, which is set up on the assumption that the exhaust gas with the oxygen concentration NL would immediately enter the intake duct 32 , the amount of the intake gas Gall2 ', the amount of the intake gas Gair " and the EGR amount Gegr "achieved by the control of the throttle valve 23 does not satisfy the relationship expressed by Equation 2. Therefore, in this embodiment, the ECU 92 calculates a throttle correction amount D such that an amount of the intake gas Gall2 ", an amount of the intake gas Gair" and an EGR amount Gegr2 "satisfy Equation 2 when the oxygen concentration NL is used in Equation 2, is achieved.

Es wird angenommen, dass die Menge des Ansauggases Gall2' die Menge des Ansauggases Gair2' und die EGR-Menge Gegr2', die vor der Drosselkorrektur auftreten, mit einem Punkt P3 in Fig. 7 übereinstimmen, wenn der Betriebszustand des Motors 11 sich ändert von einem Zustand in Übereinstimmung mit dem Bereich H zu einem Zustand in Übereinstimmung mit dem Bereich L. Durch Steuern der Drosselöffnung um den Drosselkorrekturbetrag D in der Expansionsrichtung ändern sich die Menge des Ansauggases Gall, die Menge des Ansauggases Gair und die EGR-Menge Gegr von den Werten in Übereinstimmung mit dem Punkt P3 zu den Werten in Übereinstimmung mit einem Punkt P4, das heißt Gall2", Gair2" und Gigr2".The amount of the intake gas Gall2 ', the amount of the intake gas Gair2' and the EGR amount Gegr2 'which occur before the throttle correction are assumed to coincide with a point P3 in FIG. 7 when the operating state of the engine 11 changes from a state in accordance with the area H to a state in accordance with the area L. By controlling the throttle opening by the throttle correction amount D in the expansion direction, the amount of the intake gas Gall, the amount of the intake gas Gair and the EGR amount Gegr change from that Values in accordance with point P3 to the values in accordance with point P4, that is, Gall2 ", Gair2" and Gigr2 ".

In Folge der Verschiebung des Ausmaßes der Drosselöffnung um den Drosselkorrekturbetrag D, der wie vorstehend beschrieben berechnet ist, wird die durch Gleichung 2 ausgedrückte Beziehung erfüllt, so dass die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall gleich der erforderlichen Sauerstoffmenge OXreq wird. Wenn eine Restmenge des Abgases mit der Sauerstoffkonzentration NH von dem EGR-Kanal 42 in den Ansaugkanal 32 hineinströmt, verhindert deshalb die vorstehend beschriebene Steuerung ein unerwünschtes Auftreten, dass die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall von der erforderlichen Sauerstoffmenge OXreq in der Abnahmerichtung abweicht, so dass ein Gemisch mit einem übermäßig hohen Anteil an Kraftstoff gegenüber Sauerstoff auftritt in der Umgebung der Zündkerze 41 in einer Brennkammer 16 und dies zu einer Verschlechterung des Verbrennungszustands und zu Fehlzündungen führt.As a result of shifting the throttle opening amount by the throttle correction amount D calculated as described above, the relationship expressed by Equation 2 is satisfied so that the amount of oxygen in the intake gas OXall becomes equal to the required amount of oxygen OXreq. Therefore, when a residual amount of the exhaust gas having the oxygen concentration NH flows from the EGR passage 42 into the intake passage 32 , the above-described control prevents an undesirable occurrence of the oxygen amount in the intake gas OXall from deviating from the required amount of oxygen OXreq in the decrease direction, so that a mixture with an excessively high proportion of fuel against oxygen occurs in the vicinity of the spark plug 41 in a combustion chamber 16 and this leads to a deterioration in the combustion state and to misfire.

Eine Prozedur zum Berechnen des Drosselkorrekturbetrags D wird unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm beschrieben, das in Fig. 8 gezeigt ist. Diese Routine wird beispielsweise ausgeführt als eine periodische Unterbrechung (bei vorgegebenen Zeitintervallen) durch die ECU 92.A procedure for calculating the throttle correction amount D will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 8. This routine is carried out, for example, as a periodic interruption (at predetermined time intervals) by the ECU 92 .

Ein Prozess der Schritte S201 bis S204 richtet die Beschleunigungsmarke F1 ein und die Verzögerungsmarke F2 auf "1", das heißt F1 = 1 und F2 = 1.A process of steps S201 to S204 directs the Acceleration mark F1 on and deceleration mark F2 to "1", that means F1 = 1 and F2 = 1.

Beim Schritt S201 ermittelt die ECU 92, ob der Betriebszustand des Motors 11 sich geändert hat von einem Zustand in dem Bereich 11 zu einem Zustand in dem Bereich H, der in Fig. 5 angedeutet ist. Wenn die Ermittlung beim Schritt S201 positiv ist, schreitet der Prozess zum Schritt S203 fort, wobei die Beschleunigungsmarke F1 auf "1" eingerichtet wird und gespeichert wird in einem vorgegebenen Bereich in dem RAM 95. Der Prozess schreitet dann zum Schritt S205 fort. Wenn im Gegensatz hierzu die Ermittlung beim Schritt S201 negativ ist, schreitet der Prozess zum Schritt S202 fort.At step S201, the ECU 92 determines whether the operating state of the engine 11 has changed from a state in the region 11 to a state in the region H, which is indicated in FIG. 5. If the determination at step S201 is affirmative, the process proceeds to step S203 with the acceleration flag F1 set to "1" and stored in a predetermined area in the RAM 95 . The process then proceeds to step S205. In contrast, if the determination at step S201 is negative, the process proceeds to step S202.

Beim Schritt S202 ermittelt die ECU 92, ob der Betriebszustand des Motors 11 sich geändert hat von einem Zustand in dem Bereich H zu einem Zustand in dem Bereich 11, der in Fig. 5 angedeutet ist. Wenn die Ermittlung beim Schritt S202 positiv ist, schreitet der Prozess zum Schritt S204 fort, wobei die ECU 92 die Verzögerungsmarke F2 auf "1" einrichtet und F2 = 1 speichert in einem vorgegebenen Bereich in dem RAM 95. Die ECU 92 schreitet dann zum Schritt S205 fort. Wenn im Gegensatz hierzu die Ermittlung beim Schritt S202 negativ ist, schreitet die ECU 92 zum Schritt S206 fort.At step S202, the ECU 92 determines whether the operating state of the engine 11 has changed from a state in the region H to a state in the region 11 , which is indicated in FIG. 5. If the determination at step S202 is affirmative, the process proceeds to step S204 where the ECU 92 sets the deceleration flag F2 to "1" and F2 = 1 stores in a predetermined area in the RAM 95 . The ECU 92 then proceeds to step S205. In contrast, if the determination at step S202 is negative, the ECU 92 proceeds to step S206.

Beim Schritt S205 berechnet die ECU 92 einen Drosselkorrekturbetrag D, wie vorstehend beschrieben ist. Anschließend beim Schritt S206 richtet die ECU 92 einen neuen Drosselkorrekturbetrag D ein durch Subtraktion eines vorgegebenen Werts a von dem momentanen Drosselkorrekturbetrag D. Somit wird der Drosselkorrekturbetrag D berechnet, wenn die Beschleunigungsmarke F1 oder die Verzögerungsmarke F2 auf "1" eingerichtet ist. Danach wird der Drosselkorrekturbetrag D graduell reduziert in Übereinstimmung mit dem vorgegebenen Wert a.At step S205, the ECU 92 calculates a throttle correction amount D as described above. Then at step S206, the ECU 92 sets up a new throttle correction amount D by subtracting a predetermined value a from the current throttle correction amount D. Thus, the throttle correction amount D is calculated when the acceleration flag F1 or the deceleration flag F2 is set to "1". Thereafter, the throttle correction amount D is gradually reduced in accordance with the predetermined value a.

Beim Schritt S207 ermittelt die ECU 92, ob der Drosselkorrekturbetrag D geringer als 0 ist. Wenn D größer gleich 0 gilt, beendet die ECU 92 zeitweilig diese Routine. Wenn D kleiner 0 gilt, schreitet die ECU 92 zum Schritt S208 fort. Beim Schritt S208 richtet die ECU 92 die Beschleunigungsmarke F1 auf "0" ein und speichert F1 = 0 in einen vorgegebenen Bereich in dem RAM 95 und die ECU 92 richtet auch die Verzögerungsmakre F2 auf "0" ein und speichert F2 = 0 in einem vorgegebenen Bereich in dem RAM 95. Somit nach dem Ändern von "0" auf "1" werden die Beschleunigungsmarke F1 und die Verzögerungsmarke F2 zurückgesetzt auf "0", wenn der Drosselkorrekturbetrag D, der graduell reduziert wird durch die Verarbeitung von S206, geringer als "0" wird.At step S207, the ECU 92 determines whether the throttle correction amount D is less than 0. If D is 0 or greater, the ECU 92 temporarily ends this routine. If D is less than 0, the ECU 92 proceeds to step S208. At step S208, the ECU 92 sets the acceleration flag F1 to "0" and stores F1 = 0 in a predetermined area in the RAM 95, and the ECU 92 also sets the deceleration macro F2 to "0" and stores F2 = 0 in a predetermined one Area in RAM 95 . Thus, after changing from "0" to "1", the acceleration flag F1 and the deceleration flag F2 are reset to "0" when the throttle correction amount D gradually reduced by the processing of S206 becomes less than "0".

Nachdem die Beschleunigungsmarke F1 und die Verzögerungsmarke F2 auf "0" eingerichtet sind (F1 = 0 und F2 = 0), wie vorstehend beschrieben ist, schreitet der Prozess zum Schritt S209 fort, wobei die ECU 92 den Drosselkorrekturbetrag D auf 0 einrichtet. Die ECU 92 beendet zeitweilig die Routine.After the acceleration flag F1 and the deceleration flag F2 are set to "0" (F1 = 0 and F2 = 0) as described above, the process proceeds to step S209, and the ECU 92 sets the throttle correction amount D to 0. The ECU 92 temporarily ends the routine.

Eine Art der Steuerung, die durch das Steuergerät gemäß dem Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, wird nachfolgend aufgelistet unter Bezugnahme auf die Zeitdiagramme, die in den Fig. 9a bis 9d und Fig. 10a bis 10d gezeigt sind.One type of control performed by the control device according to the embodiment is listed below with reference to the timing charts shown in FIGS. 9a to 9d and FIGS. 10a to 10d.

Wenn der Betrieb des Motors 11 stetig ist in dem Bereich L, der in Fig. 5 angedeutet ist, tritt Abgas mit einer relativ hohen Sauerstoffkonzentration in den Ansaugkanal 32 ein und die Drosselklappe 23 wird auf die Solldrosselöffnung TRT gesteuert, die eingerichtet ist unter Berücksichtigung einer derartigen hohen Sauerstoffkonzentration in dem Abgas. Wenn der Betriebszustand des Motors 11 sich ändert von dem Zustand in dem Bereich L zu einem Zustand in dem Bereich H, beispielsweise während der Beschleunigung oder dergleichen, wird die Beschleunigungsmarke F1 geändert von "0" auf "1", wie in Fig. 9a angedeutet ist.If the operation of the engine 11 is steady in the region L, which is indicated in FIG. 5, exhaust gas with a relatively high oxygen concentration enters the intake duct 32 and the throttle valve 23 is controlled to the target throttle opening TRT, which is set up taking into account a such high oxygen concentration in the exhaust gas. When the operating state of the engine 11 changes from the state in the area L to a state in the area H, for example during acceleration or the like, the acceleration flag F1 is changed from "0" to "1" as indicated in Fig. 9a is.

Dabei strömt eine Restmenge des Abgases mit einer relativ hohen Sauerstoffkonzentration von dem EGR-Kanal 42 in den Ansaugkanal 32 hinein für eine Weile, wie vorstehend erwähnt ist. Wenn eine Soll-Drosselöffnung TRT eingerichtet war (wie durch eine gestrichelte Linie in Fig. 9c angedeutet ist) unter der Annahme, dass Abgas mit einer relativ niedrigen Sauerstoffkonzentration sofort zurückgeführt werden würde, würde sich deshalb die Menge des Sauerstoffs in dem Ansauggas OXall ändern, wie durch eine gestrichelte Linie in Fig. 9d angedeutet ist, so dass die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall größer werden würde als die erforderliche Sauerstoffmenge OXreq. At this time, a residual amount of the exhaust gas having a relatively high oxygen concentration flows from the EGR passage 42 into the intake passage 32 for a while, as mentioned above. Therefore, if a target throttle opening TRT was established (as indicated by a broken line in Fig. 9c) assuming that exhaust gas with a relatively low oxygen concentration would be immediately returned, the amount of oxygen in the intake gas OXall would change, as indicated by a broken line in Fig. 9d, so that the amount of oxygen in the intake gas OXall would become larger than the required amount of oxygen OXreq.

Wenn deshalb bei diesem Ausführungsbeispiel die Beschleunigungsmarke F1 geändert wird von "0" auf "1", wird der Drosselkorrekturbetrag D ermittelt durch eine Berechnung als ein Wert, der größer als 0 ist, wie in Fig. 9d angedeutet ist. Das Ausmaß der Drosselöffnung wird verschoben um den Drosselkorrekturbetrag D in der Schließrichtung, das heißt zu der Solldrosselöffnung TRT hin, die verwendet wird vor der Betriebszustandsänderung (Beschleunigung) des Motors 11. In Folge dessen wird die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall kleiner eingerichtet und ändert sich, wie durch eine durchgezogene Linie in Fig. 9d angedeutet ist, so dass die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall schnell gleich der erforderlichen Sauerstoffmenge OXreq wird. Selbst obwohl eine Restmenge des Abgases mit einer relativ hohen Sauerstoffkonzentration von dem EGR-Kanal 42 in den Ansaugkanal 32 unter den vorstehend beschriebenen Umständen strömt, verhindert deshalb das Ausführungsbeispiel ein unerwünschtes Auftreten, dass die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall von der erforderlichen Sauerstoffmenge OXreq in der Erhöhungsrichtung so abweicht, dass sich der Verbrennungszustand verschlechtert, was zu einem Anstieg der Menge der NOx in dem Abgas und einer Verschlechterung der Emission führt.Therefore, in this embodiment, when the acceleration flag F1 is changed from "0" to "1", the throttle correction amount D is determined by calculation as a value larger than 0, as indicated in Fig. 9d. The amount of the throttle opening is shifted by the throttle correction amount D in the closing direction, that is, toward the target throttle opening TRT, which is used before the operating state change (acceleration) of the engine 11 . As a result, the amount of oxygen in the intake gas OXall is made smaller and changes, as indicated by a solid line in Fig. 9d, so that the amount of oxygen in the intake gas OXall quickly becomes equal to the required amount of oxygen OXreq. Therefore, even though a residual amount of the exhaust gas having a relatively high oxygen concentration flows from the EGR passage 42 into the intake passage 32 under the above-described circumstances, the embodiment prevents an undesirable occurrence that the amount of oxygen in the intake gas OXall from the required amount of oxygen OXreq in the Direction of increase deviates so that the combustion state deteriorates, which leads to an increase in the amount of NOx in the exhaust gas and a deterioration in the emission.

Der Drosselkorrekturbetrag D wird graduell reduziert. Deshalb wird der Steuerungsbetrag der Öffnung der Drosselklappe 23 in der Schließrichtung auf der Grundlage des Drosselkorrekturbetrags D graduell reduziert, bis der Korrekturbetrag in der Schließrichtung schließlich zu 0 wird. Somit nähert sich die Öffnung der Drosselklappe 23 graduell an und wird schließlich gleich einem Wert, der durch die gestrichelte Linie in Fig. 9c angedeutet ist.The throttle correction amount D is gradually reduced. Therefore, the control amount of opening of the throttle valve 23 in the closing direction is gradually reduced based on the throttle correction amount D until the correction amount in the closing direction finally becomes 0. The opening of the throttle valve 23 thus gradually approaches and finally becomes a value which is indicated by the broken line in FIG. 9c.

Wenn der Betrieb des Motors 11 stetig ist in dem Bereich H, der in Fig. 5 angedeutet ist, tritt Abgas mit einer relativ niedrigen Sauerstoffkonzentration in den Ansaugkanal 32 ein und die Drosselklappe 23 wird gesteuert zu einer Soll-Drosselöffnung TRT hin, die eingerichtet ist unter Berücksichtigung einer derart niedrigen Abgassauerstoffkonzentration. Wenn der Betriebszustand des Motors 11 sich ändert von dem Zustand in dem Bereich H zu einem Zustand in dem Bereich L, beispielsweise während einer Verzögerung, wird die Verzögerungsmarke F2 geändert von "0" auf "1", wie in Fig. 10a angedeutet ist.When the operation of the engine 11 is steady in the area H indicated in FIG. 5, exhaust gas with a relatively low oxygen concentration enters the intake passage 32 and the throttle valve 23 is controlled toward a target throttle opening TRT that is established taking into account such a low exhaust gas oxygen concentration. When the operating state of the engine 11 changes from the state in the area H to a state in the area L, for example during a deceleration, the deceleration flag F2 is changed from "0" to "1", as indicated in FIG. 10a.

Dabei strömt eine Restmenge des Abgases mit einer relativ niedrigen Sauerstoffkonzentration von dem EGR-Kanal 42 in den Ansaugkanal 32 für eine Weile hinein, wie vorstehend erwähnt ist. Wenn eine Soll-Drosselöffnung TRT eingerichtet war (wie durch eine gestrichelte Linie in Fig. 10c angedeutet ist) unter der Annahme, dass Abgas mit einer relativ hohen Sauerstoffkonzentration sofort zurück geführt werden würde, würde sich deshalb die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall ändern, wie durch eine gestrichelte Linie in Fig. 10d angedeutet ist, so dass die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall geringer werden würde als die erforderliche Sauerstoffmenge OXreq.At this time, a residual amount of the exhaust gas having a relatively low oxygen concentration flows from the EGR passage 42 into the intake passage 32 for a while, as mentioned above. Therefore, if a target throttle opening TRT was established (as indicated by a broken line in Fig. 10c) assuming that exhaust gas with a relatively high oxygen concentration would be returned immediately, the amount of oxygen in the intake gas OXall would change, such as is indicated by a broken line in FIG. 10d, so that the amount of oxygen in the intake gas OXall would be less than the required amount of oxygen OXreq.

Wenn deshalb bei diesem Ausführungsbeispiel die Verzögerungsmarke F2 geändert wird von 0 nach 1, wird der Drosselkorrekturbetrag D ermittelt durch eine Berechnung, wie ein Wert, der größer ist als 0, wie in Fig. 10b angedeutet ist. Das Ausmaß der Drosselöffnung wird verschoben um den Drosselkorrekturbetrag D in der Expansionsrichtung, das heißt zu der Soll-Drosselöffnung TRT hin, die verwendet wird vor der Änderung des Betriebszustands (Verzögerung) des Motors 11. In Folge dessen wird die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall größer eingerichtet und ändert sich, wie durch eine durchgezogene Linie in Fig. 10d angedeutet ist, so dass die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall schnell gleich der erforderlichen Sauerstoffmenge OXreq wird. Selbst obwohl eine Restmenge des Abgases mit einer relativ niedrigen Sauerstoffkonzentration von dem EGR-Kanal 42 in den Ansaugkanal 32 hineinströmt unter den vorstehend beschriebenen Umständen, verhindert deshalb das Ausführungsbeispiel ein unerwünschtes Auftreten, dass die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall von der erforderlichen Sauerstoffmenge OXreq in der Abnahmerichtung so abweicht, dass ein Gemisch mit einem übermäßig hohen Anteil an Kraftstoff gegenüber Sauerstoff in der Umgebung der Zündkerze 41 in einer Brennkammer 16 auftritt und dies zu einer Verschlechterung des Verbrennungszustands und zu Fehlzündungen führt.Therefore, in this embodiment, when the deceleration mark F2 is changed from 0 to 1, the throttle correction amount D is determined by a calculation such as a value larger than 0 as indicated in Fig. 10b. The amount of throttle opening is shifted by the throttle correction amount D in the expansion direction, that is, toward the target throttle opening TRT, which is used before the change in the operating state (deceleration) of the engine 11 . As a result, the amount of oxygen in the intake gas OXall is made larger and changes as indicated by a solid line in Fig. 10d, so that the amount of oxygen in the intake gas OXall quickly becomes equal to the required amount of oxygen OXreq. Therefore, even though a residual amount of the exhaust gas having a relatively low oxygen concentration flows from the EGR passage 42 into the intake passage 32 under the above-described circumstances, the embodiment prevents an undesirable occurrence that the amount of oxygen in the intake gas OXall from the required amount of oxygen OXreq in the Decrease direction deviates so that a mixture with an excessively high proportion of fuel to oxygen occurs in the vicinity of the spark plug 41 in a combustion chamber 16 and this leads to a deterioration in the combustion state and misfire.

Der Drosselkorrekturbetrag D wird graduell reduziert. Deshalb wird der Steuerbetrag der Öffnung der Drosselklappe 23 in der Expansionsrichtung auf der Grundlage des Drosselkorrekturbetrags D graduell reduziert bis der Korrekturbetrag in der Expansionsrichtung schließlich 0 wird. Somit nähert sich die Öffnung der Drosselklappe 23 graduell und wird schließlich gleich einem Wert, der durch eine gestrichelte Linie in Fig. 10c angedeutet ist.The throttle correction amount D is gradually reduced. Therefore, the control amount of the opening of the throttle valve 23 in the expansion direction is gradually reduced based on the throttle correction amount D until the correction amount in the expansion direction finally becomes 0. Thus, the opening of the throttle valve 23 gradually approaches and finally becomes a value, which is indicated by a broken line in Fig. 10c.

Das Ausführungsbeispiel, das die vorstehend beschriebenen Vorgänge durchführt, erreicht die folgenden Vorteile.The embodiment that the above performs the operations described, achieves the following Benefits.

(1) Wenn der Betrieb des Motors 11 sich so ändert, dass die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas abnimmt (das heißt eine Änderung von dem Bereich L zu dem Bereich H, der in Fig. 5 angedeutet ist), strömt eine Restmenge des Abgases mit einer relativ hohen Sauerstoffkonzentration kontinuierlich für eine Weile von dem EGR-Kanal 42 in den Ansaugkanal 32 hinein. Dabei wird jedoch das Ausmaß der Drosselöffnung um den Drosselkorrekturbetrag D in der Schließrichtung so verschoben, dass die Sauerstoffmenge, die in dem Ansauggs OXall enthalten ist, genau gleich der erforderlichen Sauerstoffmenge OXreq wird. Selbst obwohl eine Restmenge des Abgases mit einer relativ hohen Sauerstoffkonzentration von dem EGR-Kanal 42 in den Ansaugkanal 32 unter den vorstehend beschriebenen Umständen strömt, verhindert das Ausführungsbeispiel deshalb ein unerwünschtes Auftreten, dass die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall von der erforderlichen Sauerstoffmenge OXreq in der Erhöhungsrichtung so abweicht, dass sich der Verbrennungszustand verschlechtert, was zu einer Erhöhung der Menge der NOx in dem Abgas führt und zu einer Verschlechterung der Emission.(1) When the operation of the engine 11 changes so that the oxygen concentration in the exhaust gas decreases (that is, a change from the area L to the area H indicated in Fig. 5), a residual amount of the exhaust gas flows with one relatively high oxygen concentration continuously for a while from the EGR channel 42 into the intake channel 32 . However, the extent of the throttle opening is shifted by the throttle correction amount D in the closing direction so that the amount of oxygen contained in the intake OXall becomes exactly equal to the required amount of oxygen OXreq. Therefore, even though a residual amount of the exhaust gas having a relatively high oxygen concentration flows from the EGR passage 42 into the intake passage 32 under the above-described circumstances, the embodiment prevents an undesirable occurrence that the amount of oxygen in the intake gas OXall from the required amount of oxygen OXreq in the Direction of increase deviates so that the combustion state deteriorates, which leads to an increase in the amount of NOx in the exhaust gas and a deterioration in the emission.

(2) Wenn der Betrieb des Motors 11 sich so ändert, dass die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas ansteigt (das heißt eine Änderung von dem Bereich H zu dem Bereich L, der in Fig. 5 angedeutet ist), strömt eine Restmenge des Abgases mit einer relativ niedrigen Sauerstoffkonzentration kontinuierlich für eine Weile von dem EGR-Kanal 42 in den Ansaugkanal 32 hinein. Dabei wird jedoch das Ausmaß der Drosselöffnung verschoben um den Drosselkorrekturbetrag D in der Expansionsrichtung, so dass die in dem Ansauggas OXall enthaltene Sauerstoffmenge genau gleich der erforderlichen Sauerstoffmenge OXreq wird. Selbst obwohl eine Restmenge des Abgases mit einer relativ niedrigen Sauerstoffkonzentration von dem EGR-Kanal 42 in den Ansaugkanal 32 unter den vorstehend beschriebenen Umständen strömt, verhindert deshalb das Ausführungsbeispiel ein unerwünschtes Auftreten, dass die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall von der erforderlichen Sauerstoffmenge OXreq in der Abnahmerichtung so abweicht, dass ein Gemisch mit einem hohen Anteil an Kraftstoff gegenüber Sauerstoff in der Umgebung der Zündkerze 41 in einer Brennkammer 16 auftritt und dies zu Fehlzündungen führt.(2) When the operation of the engine 11 changes so that the oxygen concentration in the exhaust gas increases (that is, a change from the area H to the area L indicated in Fig. 5), a residual amount of the exhaust gas flows with one relatively low oxygen concentration continuously for a while from the EGR passage 42 into the intake passage 32 . However, the extent of the throttle opening is shifted by the throttle correction amount D in the expansion direction, so that the amount of oxygen contained in the intake gas OXall becomes exactly equal to the required amount of oxygen OXreq. Therefore, even though a residual amount of the exhaust gas having a relatively low oxygen concentration flows from the EGR passage 42 into the intake passage 32 under the circumstances described above, the embodiment prevents an undesirable occurrence that the amount of oxygen in the intake gas OXall from the required amount of oxygen OXreq in the Decrease direction deviates so that a mixture with a high proportion of fuel to oxygen occurs in the vicinity of the spark plug 41 in a combustion chamber 16 and this leads to misfires.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 11 bis 14 beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass die Verschlechterung des Verbrennungszustands verhindert wird durch Verschieben des Ausmaßes der Öffnung des EGR-Ventils 43 um einen vorgegebenen Betrag anstatt dem Verschieben des Ausmaßes der Öffnung der Drosselklappe 23 um den Drosselkorrekturbetrag D. Das zweite Ausführungsbeispiel wird beschrieben angesichts der Merkmale und Elemente desselben, die das Ausführungsbeispiel von dem ersten Ausführungsbeispiel abgrenzen, und Merkmale und Elemente des zweiten Ausführungsbeispiels, die vergleichbar sind mit jenen des ersten Ausführungsbeispiels, werden nicht wieder beschrieben.A second embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. 11 to 14. This embodiment differs from the first embodiment in that the deterioration of the combustion state is prevented by shifting the amount of opening of the EGR valve 43 by a predetermined amount instead of shifting the amount of opening of the throttle valve 23 by the throttle correction amount D. The second embodiment will be described in view of the features and elements thereof that distinguish the embodiment from the first embodiment, and features and elements of the second embodiment that are comparable to those of the first embodiment will not be described again.

Eine Berechnungsprozedur einer Soll-EGR-Ventilöffnung ET gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird als erstes beschrieben unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm, das in Fig. 11 gezeigt ist. Diese Routine wird beispielsweise ausgeführt als eine periodische Unterbrechung durch die ECU 92.A calculation procedure of a target EGR valve opening ET according to the second embodiment will first be described with reference to the flowchart shown in FIG. 11. This routine is executed, for example, as a periodic interrupt by the ECU 92 .

Beim Schritt S301 berechnet die ECU 92 eine Grund-EGR- Öffnung EBSE. Die Grund-EGR-Öffnung EBSE wird berechnet auf der Grundlage des Ansaugdrucks PM und der Motordrehzahl NE während der homogenen stöchiometrischen Verbrennung und auf der Grundlage der Grundkraftstoffeinspritzmenge QBSE und der Motordrehzahl NE während der homogenen mageren Verbrennung, der halbgeschichteten Ladungsverbrennung und der geschichteten Ladungsverbrennung. Die somit berechnete Grund-EGR-Öffnung EBSE wird maximal, wenn der Betriebszustand des Motors 11 sich in einem Zwischenlastbereich befindet.At step S301, the ECU 92 calculates a basic EGR opening EBSE. The basic EGR opening EBSE is calculated based on the intake pressure PM and the engine speed NE during the homogeneous stoichiometric combustion and on the basis of the basic fuel injection quantity QBSE and the engine speed NE during the homogeneous lean combustion, the semi-stratified charge combustion and the stratified charge combustion. The basic EGR opening EBSE thus calculated becomes maximum when the operating state of the engine 11 is in an intermediate load range.

Anschließend beim Schritt S302 ermittelt die ECU 92, ob die Beschleunigungsmarke F1 = 1 gespeichert ist in einem vorgegebenen Bereich in dem RAM 95. Wenn F1 ungleich 1 gilt, schreitet der Prozess zum Schritt S303 fort, wobei die ECU 92 ermittelt, ob die Verzögerungsmarke F2 = 1 gespeichert ist in einem vorgegebenen Bereich in dem RAM 95. Wenn F2 ungleich 1 gilt, schreitet der Prozess zum Schritt S304 fort. Der Fall von F1 ungleich 1 und F2 ungleich 2 bedeutet, dass der Betrieb des Motors 11 ein stetiger Zustand ist.Then at step S302, the ECU 92 determines whether the acceleration flag F1 = 1 is stored in a predetermined area in the RAM 95 . If F1 is not 1, the process proceeds to step S303, and the ECU 92 determines whether the deceleration flag F2 = 1 is stored in a predetermined area in the RAM 95 . If F2 is not equal to 1, the process proceeds to step S304. The case of F1 not equal to 1 and F2 not equal to 2 means that the operation of the motor 11 is a steady state.

Beim Schritt S304 setzt die ECU 92 die Grund-EGR- Öffnung EBSE unmittelbar als eine Soll-EGR-Ventilöffnung ET. Die ECU 92 beendet zeitweilig die Routine. Nach dem Berechnen der Soll-EGR-Ventilöffnung ET steuert die ECU 92 den Schrittmotor 43a zum Steuern der Öffnung des EGR- Ventils 43 auf die Soll-EGR-Ventilöffnung ET bei einem separaten Vorgang.At step S304, the ECU 92 immediately sets the basic EGR opening EBSE as a target EGR valve opening ET. The ECU 92 temporarily ends the routine. After calculating the target EGR valve opening ET, the ECU 92 controls the stepping motor 43 a to control the opening of the EGR valve 43 to the target EGR valve opening ET in a separate process.

Durch die Steuerung des EGR-Ventils 43 auf die Soll- EGR-Ventilöffnung ET wird die Menge des Abgases eingestellt, das zurückgeführt wird von dem Abgaskanal 33 in den Ansaugkanal 32 über den EGR-Kanal 42. Die Soll- Drosselöffnung TRT wird berechnet unter Berücksichtigung der eingestellten Menge des rückgeführten Abgases. Im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel führt das zweite Ausführungsbeispiel keine Korrektur durch auf der Grundlage des Drosselkorrekturbetrags D.By controlling the EGR valve 43 to the target EGR valve opening ET, the amount of the exhaust gas that is returned from the exhaust duct 33 into the intake duct 32 via the EGR duct 42 is set . The target throttle opening TRT is calculated taking into account the set amount of the recirculated exhaust gas. In contrast to the first embodiment, the second embodiment does not perform correction based on the throttle correction amount D.

Das zweite Ausführungsbeispiel führt eine Korrektur durch auf der Grundlage eines EGR-Korrekturbetrags J (der nachfolgend beschrieben wird) beim Berechnen einer Soll- EGR-Ventilöffnung ET beim Schritt S305 oder S306 während einem Übergangsbetrieb des Motors 11 oder dergleichen. Diese Korrektur der Soll-EGR-Ventilöffnung ET verschiebt das Ausmaß der Öffnung des EGR-Ventils 43 (EGR-Öffnung) um einen vorgegebenen Betrag. Deshalb verhindert das Ausführungsbeispiel ein unerwünschtes Auftreten, dass die Sauerstoffmenge, die in dem Ansauggas enthalten ist, von einer erforderlichen Sauerstoffmenge abweicht.The second embodiment makes a correction based on an EGR correction amount J (which will be described below) in calculating a target EGR valve opening ET in step S305 or S306 during a transient operation of the engine 11 or the like. This correction of the target EGR valve opening ET shifts the opening amount of the EGR valve 43 (EGR opening) by a predetermined amount. Therefore, the embodiment prevents an undesirable occurrence that the amount of oxygen contained in the intake gas deviates from a required amount of oxygen.

Wenn der Betriebszustand des Motors 11 sich ändert, beispielsweise von einem Zustand entsprechend dem Bereich L zu einem Zustand entsprechend dem Bereich H, der in Fig. 5 angedeutet ist, wie während der Beschleunigung oder dergleichen, wird die Beschleunigungsmarke F1 geändert von 0 nach 1. In Folge dessen wird eine positive Ermittlung beim Schritt S302 durchgeführt und der Prozess schreitet zum Schritt S306 fort. Beim Schritt S306 berechnet die ECU 92 eine Soll-EGR-Ventilöffnung ET durch Addition des EGR- Korrekturbetrags J zu der Grund-EGR-Öffnung EBSE. Die ECU 92 beendet dann zeitweilig die Routine.When the operating state of the engine 11 changes, for example, from a state corresponding to the area L to a state corresponding to the area H indicated in FIG. 5, such as during acceleration or the like, the acceleration flag F1 is changed from 0 to 1. As a result, a positive determination is made in step S302 and the process proceeds to step S306. At step S306, the ECU 92 calculates a target EGR valve opening ET by adding the EGR correction amount J to the basic EGR opening EBSE. The ECU 92 then temporarily ends the routine.

Wenn die Beschleunigungsmarke F1 geändert wird von 0 nach 1, nimmt die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas ab auf Grund der Änderung des Betriebszustands des Motors 11, aber das Abgas mit einer relativ hohen Sauerstoffkonzentration existiert noch in dem EGR-Kanal 42 und strömt von diesem für eine Weile in den Ansaugkanal 32 hinein. Deshalb führt die ECU 92 eine Korrektur durch um den EGR-Korrekturbetrag J in der Öffnungsexpansionsrichtung beim Berechnen einer Soll-EGR-Ventilöffnung ET. Wenn die EGR-Menge ansteigt, vermindert sich die Menge der Ansaugluft und die Sauerstoffmenge, die in dem Ansauggas enthalten ist, vermindert sich. Deshalb verhindert diese Korrektur eine Verschlechterung des Verbrennungszustands und verhindert deshalb einen Anstieg der Menge der NOx in dem Abgas und eine Verschlechterung der Emission.When the acceleration flag F1 is changed from 0 to 1, the oxygen concentration in the exhaust gas decreases due to the change in the operating state of the engine 11 , but the exhaust gas with a relatively high oxygen concentration still exists in the EGR passage 42 and flows from it for one While in the intake duct 32 . Therefore, the ECU 92 makes a correction by the EGR correction amount J in the opening expansion direction when calculating a target EGR valve opening ET. As the amount of EGR increases, the amount of intake air decreases and the amount of oxygen contained in the intake gas decreases. Therefore, this correction prevents deterioration of the combustion state and therefore prevents an increase in the amount of NOx in the exhaust gas and a deterioration in the emission.

Wenn der Betriebszustand des Motors 11 sich ändert beispielsweise von einem Zustand entsprechendem Bereich H zu einem Zustand entsprechendem Bereich L, der in Fig. 5 angedeutet ist, wie während einer Verzögerung oder dergleichen, wird die Verzögerungsmarke F2 geändert von 0 nach 1. In Folge dessen wird eine positive Ermittlung beim Schritt S303 durchgeführt und der Prozess schreitet zum Schritt S305 fort. Beim Schritt S305 berechnet die ECU 92 eine Soll-EGR-Ventilöffnung ET durch Subtrahieren des EGR- Korrekturbetrags J von der Grund-EGR-Öffnung EBSE. Die ECU 92 beendet dann zeitweilig die Routine. For example, when the operating state of the engine 11 changes from a state corresponding area H to a state corresponding area L indicated in FIG. 5, such as during a deceleration or the like, the deceleration flag F2 is changed from 0 to 1. As a result a positive determination is made in step S303 and the process proceeds to step S305. At step S305, the ECU 92 calculates a target EGR valve opening ET by subtracting the EGR correction amount J from the basic EGR opening EBSE. The ECU 92 then temporarily ends the routine.

Wenn die Verzögerungsmarke F2 geändert wird von 0 nach 1, erhöht sich die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas auf Grund der Änderung des Betriebszustands des Motors 11, aber Abgas mit einer relativ niedrigen Sauerstoffkonzentration existiert noch in dem EGR-Kanal 42 und strömt von dort für eine Weile in den Ansaugkanal 32 hinein. Deshalb führt die ECU 92 eine Korrektur um den EGR-Korrekturbetrag J in der Öffnungsreduktionsrichtung durch beim Berechnen einer Soll- EGR-Ventilöffnung ET. Wenn die EGR-Menge abnimmt, erhöht sich die Menge der Ansaugluft und die Menge des Sauerstoffs, der in dem Ansauggas enthalten ist, erhöht sich. Deshalb verhindert diese Korrektur das Auftreten eines Gemisches mit einem übermäßig hohen Anteil an Kraftstoff gegenüber Sauerstoff in der Umgebung der Zündkerze 41 in einer Brennkammer 16 und verhindert somit eine Verschlechterung des Verbrennungszustands und das Auftreten von Fehlzündungen.When the retard flag F2 is changed from 0 to 1, the oxygen concentration in the exhaust gas increases due to the change in the operating state of the engine 11 , but exhaust gas with a relatively low oxygen concentration still exists in the EGR passage 42 and flows from there for a while into the intake duct 32 . Therefore, the ECU 92 corrects the EGR correction amount J in the opening reduction direction when calculating a target EGR valve opening ET. As the amount of EGR decreases, the amount of intake air increases and the amount of oxygen contained in the intake gas increases. Therefore, this correction prevents the occurrence of a mixture with an excessively high amount of fuel against oxygen in the vicinity of the spark plug 41 in a combustion chamber 16 and thus prevents the combustion state from deteriorating and the occurrence of misfire.

Ein Berechnungsprozedur eines EGR-Korrekturbetrags J wird unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm, das in Fig. 12 gezeigt ist, beschrieben. Diese Routine wird beispielsweise ausgeführt als eine periodische Unterbrechung (bei vorgegebenen Zeitintervallen) durch die ECU 92.A calculation procedure of an EGR correction amount J will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 12. This routine is carried out, for example, as a periodic interruption (at predetermined time intervals) by the ECU 92 .

Ein Prozess der Schritte S401 bis S404 richtet die Beschleunigungsmarke F1 ein und die Verzögerungsmarke F2 auf 1, das heißt F1 = 1 und F2 = 1. Beim Schritt S401 ermittelt die ECU 92, ob der Betriebszustand des Motors 11 sich geändert hat von einem Zustand in dem Bereich L auf einen Zustand in dem Bereich H, der in Fig. 5 angedeutet ist. Wenn die Ermittlung beim Schritt S401 positiv ist, richtet die ECU 92 die Beschleunigungsmarke F1 auf 1 ein und speichert F1 = 1 in einem vorgegebenen Bereich in dem RAM 95 beim Schritt S403 und schreitet dann zum Schritt S405 fort. Wenn im Gegensatz hierzu die Ermittlung beim Schritt S401 negativ ist, schreitet die ECU 92 zum Schritt S402 fort.A process of steps S401 to S404 sets the acceleration flag F1 and the deceleration flag F2 to 1, that is, F1 = 1 and F2 = 1. At step S401, the ECU 92 determines whether the operating state of the engine 11 has changed from a state to the area L to a state in the area H, which is indicated in FIG. 5. If the determination at step S401 is affirmative, the ECU 92 sets the acceleration flag F1 to 1 and stores F1 = 1 in a predetermined area in the RAM 95 at step S403, and then proceeds to step S405. In contrast, if the determination at step S401 is negative, the ECU 92 proceeds to step S402.

Beim Schritt S402 ermittelt die ECU 92, ob der Betriebszustand des Motors 11 sich geändert hat von einem Zustand in dem Bereich H zu einem Zustand in dem Bereich L, der in Fig. 5 angedeutet ist. Wenn die Ermittlung beim Schritt S402 positiv ist, richtet die ECU 92 die Verzögerungsmarke F2 auf 1 ein und speichert F2 = 1 in einem vorgegebenen Bereich in dem RAM 95 beim Schritt S404 und schreitet dann zum Schritt S405 fort. Wenn im Gegensatz hierzu die Ermittlung beim Schritt S402 negativ ist, schreitet die ECU 92 zum Schritt S406 fort.At step S402, the ECU 92 determines whether the operating state of the engine 11 has changed from a state in the region H to a state in the region L, which is indicated in FIG. 5. If the determination at step S402 is affirmative, the ECU 92 sets the deceleration flag F2 to 1 and stores F2 = 1 in a predetermined area in the RAM 95 at step S404, and then proceeds to step S405. In contrast, if the determination at step S402 is negative, the ECU 92 proceeds to step S406.

Beim Schritt S405 berechnet die ECU 92 einen EGR- Korrekturbetrag J derart, dass eine Menge des Ansauggases, eine Menge der Luft und eine Menge der EGR erhalten werden, die die Beziehung erfüllen, die durch Gleichung 2 ausgedrückt ist. Anschließend beim Schritt S406 ermittelt die ECU 92, ob eine vorgegebene Zeitlänge verstrichen ist nach dem Einrichten der Beschleunigungsmarke F1 oder der Verzögerungsmarke F2 auf 1. Wenn die Ermittlung beim Schritt S406 negativ ist, beendet die ECU 92 zeitweilig die Routine. Wenn die Ermittlung beim Schritt S406 positiv ist, schreitet die ECU 92 zum Schritt S407 fort.At step S405, the ECU 92 calculates an EGR correction amount J so that an amount of the intake gas, an amount of the air, and an amount of the EGR are obtained that satisfy the relationship expressed by Equation 2. Then, at step S406, the ECU 92 determines whether a predetermined length of time has passed after setting the acceleration flag F1 or the deceleration flag F2 to 1. If the determination at step S406 is negative, the ECU 92 temporarily ends the routine. If the determination at step S406 is affirmative, the ECU 92 proceeds to step S407.

Beim Schritt S407 richtet die ECU 92 den Wert ein, der durch Subtraktion eines vorgegebenen Werts P von dem momentanen EGR-Korrekturbetrag J erhalten wird, als einen neuen EGR-Korrekturbetrag J. Somit wird der EGR- Korrekturbetrag J berechnet, wenn entweder die Beschleunigungsmarke F1 oder die Verzögerungsmarke F2 auf 1 eingerichtet ist. Nach dem Verstreichen der vorgegebenen Zeitlänge nach dem Einrichten der Marke auf 1, wird der EGR-Korrekturbetrag J graduell reduziert in Übereinstimmung mit dem vorgegebenen Wert B. At step S407, the ECU 92 sets the value obtained by subtracting a predetermined value P from the current EGR correction amount J as a new EGR correction amount J. Thus, the EGR correction amount J is calculated when either the acceleration mark F1 or the delay mark F2 is set to 1. After the lapse of the predetermined length of time after the mark is set to 1, the EGR correction amount J is gradually reduced in accordance with the predetermined value B.

Anschließend beim Schritt S408 ermittelt die ECU 92, ob der EGR-Korrekturbetrag J geringer als 0 ist. Wenn die Ermittlung beim Schritt S408 negativ ist (J größer gleich 0), beendet die ECU 92 zeitweilig die Routine. Wenn im Gegensatz hierzu die Ermittlung beim Schritt S408 positiv ist (J kleiner 0), schreitet die ECU 92 zum Schritt S409 fort. Beim Schritt S409 richtet die ECU 92 die Beschleunigungsmarke F1 auf 0 ein und speichert F1 = 0 in einen vorgegebenen Bereich in dem RAM 95 und die ECU 92 richtet auch die Verzögerungsmarke F2 auf 0 ein und speichert F2 = 0 in einem vorgegebenen Bereich in dem RAM 95. Somit nach dem Ändern von 0 auf 1 werden die Beschleunigungsmarke F1 und die Verzögerungsmarke F2 zurückgesetzt auf 0, wenn der EGR-Korrekturbetrag J, der graduell reduziert wird durch die Verarbeitung von S407, geringer als 0 wird.Then, at step S408, the ECU 92 determines whether the EGR correction amount J is less than 0. If the determination at step S408 is negative (J greater than or equal to 0), the ECU 92 temporarily ends the routine. In contrast, if the determination at step S408 is affirmative (J less than 0), the ECU 92 proceeds to step S409. At step S409, the ECU 92 sets the acceleration flag F1 to 0 and stores F1 = 0 in a predetermined area in the RAM 95, and the ECU 92 also sets the deceleration flag F2 to 0 and stores F2 = 0 in a predetermined area in the RAM 95 . Thus, after changing from 0 to 1, the acceleration flag F1 and the deceleration flag F2 are reset to 0 when the EGR correction amount J gradually reduced by the processing of S407 becomes less than 0.

Anschließend beim Schritt S410 richtet die Ecu 92 den EGR-Korrekturbetrag J auf 0 ein. Die ECU 92 beendet dann zeitweilig die Routine.Then at step S410, the ECU 92 sets the EGR correction amount J to 0. The ECU 92 then temporarily ends the routine.

Eine Art der Steuerung, die durch das Steuergerät gemäß dem Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, wird nachfolgend aufgelistet unter Bezugnahme auf die Zeitdiagramme, die in den Fig. 13a bis 13c und Fig. 14a bis 14c gezeigt sind.One type of control that is performed by the controller according to the embodiment is listed below with reference to the timing charts shown in FIGS. 13A to 13C and FIGS. 14a to 14c.

Wenn der Betrieb des Motors 11 sich bei einem stetigen Zustand befindet in Übereinstimmung mit dem Bereich 11, der in Fig. 5 angedeutet ist, tritt Abgas mit einer relativ hohen Sauerstoffkonzentration in den Ansaugkanal 32 ein und die Drosselklappe 23 wird auf die Soll-Drosselöffnung TRT gesteuert, die eingerichtet ist unter Berücksichtigung einer derartigen Sauerstoffkonzentration in dem Abgas. Wenn der Betriebszustand des Motors 11 sich ändert von dem Zustand in dem Bereich L zu einem Zustand in dem Bereich H beispielsweise während der Beschleunigung oder dergleichen, wird die Beschleunigungsmarke F1 geändert von 0 nach 1, wie in Fig. 13a angedeutet ist.When the operation of the engine 11 is in a steady state in accordance with the area 11 indicated in FIG. 5, exhaust gas with a relatively high oxygen concentration enters the intake passage 32 and the throttle valve 23 is brought to the target throttle opening TRT controlled, which is set up taking into account such an oxygen concentration in the exhaust gas. When the operating state of the engine 11 changes from the state in the area L to a state in the area H during acceleration or the like, for example, the acceleration flag F1 is changed from 0 to 1 as indicated in Fig. 13a.

Dabei strömt eine Restmenge des Abgases mit einer relativ hohen Sauerstoffkonzentration von dem EGR-Kanal 42 für eine Weile in den Ansaugkanal 32 ein, wie vorstehend erwähnt ist. Wenn eine Soll-Drosselöffnung TRT eingerichtet war unter der Annahme, dass Abgas mit einer relativ niedrigen Sauerstoffkonzentration sofort zurückgeführt werden würde, würde deshalb die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall größer werden als die erforderliche Sauerstoffmenge OXreq.At this time, a residual amount of the exhaust gas having a relatively high oxygen concentration flows from the EGR passage 42 into the intake passage 32 for a while, as mentioned above. Therefore, if a target throttle opening TRT was set up assuming that exhaust gas with a relatively low oxygen concentration would be immediately returned, the amount of oxygen in the intake gas OXall would become larger than the required amount of oxygen OXreq.

Wenn die Beschleunigungsmarke F1 geändert wird von 0 nach 1 wird deshalb bei diesem Ausführungsbeispiel der EGR- Korrekturbetrag J ermittelt durch eine Berechnung als ein Wert, der größer ist als 0, wie in Fig. 13b angedeutet ist. Das Ausmaß der EGR-Öffnung wird verschoben von der Soll-EGR-Ventilöffnung ET (die durch eine gestrichelte Linie in Fig. 13c angedeutet ist), die eingerichtet ist in Übereinstimmung mit dem momentanen Betriebszustand des Motors 11, um den EGR-Korrekturbetrag J in der Expansionsrichtung, das heißt in der Richtung der Änderung der Soll-EGR-Ventilöffnung ET, die verursacht wird ansprechend auf die Änderung des Betriebszustands (Beschleunigung des Motors 11). In Folge dessen wird die Menge der EGR größer eingerichtet, so dass die Menge der Ansaugluft kleiner wird und der in dem Ansauggas enthaltene Sauerstoff kleiner wird. Deshalb verhindert das Ausführungsbeispiel ein unerwünschtes Auftreten, das die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall abweicht von der erforderlichen Sauerstoffmenge OXreq in der Erhöhungsrichtung, so dass sich der Verbrennungszustand verschlechtert, was zu einer erhöhten Menge an NOx in dem Abgas und einer Verschlechterung der Emission führt. Therefore, in this embodiment, when the acceleration mark F1 is changed from 0 to 1, the EGR correction amount J is determined by calculation as a value larger than 0, as indicated in Fig. 13b. The amount of EGR opening is shifted from the target EGR valve opening ET (indicated by a broken line in Fig. 13c) which is set in accordance with the current operating state of the engine 11 by the EGR correction amount J in the direction of expansion, that is, the direction of change in the target EGR valve opening ET that is caused in response to the change in the operating state (acceleration of the engine 11 ). As a result, the amount of the EGR is made larger so that the amount of the intake air becomes smaller and the oxygen contained in the intake gas becomes smaller. Therefore, the embodiment prevents an undesirable occurrence that the amount of oxygen in the intake gas OXall deviates from the required amount of oxygen OXreq in the increasing direction, so that the combustion state deteriorates, resulting in an increased amount of NOx in the exhaust gas and a deterioration in emission.

Der EGR-Korrekturbetrag J wird eingerichtet als ein Wert, der größer als 0 ist. Nach dem Verstreichen einer vorgegebenen Zeitlänge nach dem Einrichten, wird der EGR- Korrekturbetrag J graduell reduziert. Deshalb nimmt der Betrag der Steuerung der Öffnung des EGR-Ventils 43 in der Expansionsrichtung graduell ab bis der Korrekturbetrag in der Expansionsrichtung schließlich zu 0 wird. Somit nähert sich die Öffnung des EGR-Ventils 43 graduell an und wird schließlich gleich einen Wert, der durch die gestrichelte Linie in Fig. 13c angedeutet ist.The EGR correction amount J is established as a value that is larger than 0. After a predetermined length of time has passed after the setup, the EGR correction amount J is gradually reduced. Therefore, the amount of control of opening the EGR valve 43 in the expansion direction gradually decreases until the correction amount in the expansion direction finally becomes 0. Thus, the opening of the EGR valve 43 gradually approaches and eventually becomes a value indicated by the broken line in Fig. 13c.

Wenn der Betrieb des Motors 11 stetig ist in dem Bereich H, der in Fig. 5 angedeutet ist, tritt Abgas mit einer relativ niedrigen Sauerstoffkonzentration in den Ansaugkanal 32 ein und die Drosselklappe 23 wird gesteuert zu einer Soll-Drosselöffnung TRT hin, die eingerichtet ist unter Berücksichtigung einer derartigen Sauerstoffkonzentration in dem Abgas. Wenn der Betriebszustand des Motors 11 sich ändert von dem Zustand in dem Bereich H zu einem Zustand in dem Bereich L, beispielsweise während einer Verzögerung, wird die Verzögerungsmarke F2 geändert von 0 nach 1, wie in Fig. 14a angedeutet ist.When the operation of the engine 11 is steady in the area H indicated in FIG. 5, exhaust gas with a relatively low oxygen concentration enters the intake passage 32 and the throttle valve 23 is controlled toward a target throttle opening TRT that is established taking into account such an oxygen concentration in the exhaust gas. When the operating state of the engine 11 changes from the state in the area H to a state in the area L, for example during a deceleration, the deceleration mark F2 is changed from 0 to 1, as indicated in FIG. 14a.

Dabei strömt eine Restmenge an Abgas mit einer relativ niedrigen Sauerstoffkonzentration für eine Weile von dem EGR-Kanal 42 in den Ansaugkanal 32 hinein, wie vorstehend erwähnt ist. Wenn eine Soll-Drosselöffnung TRT eingerichtet war unter der Annahme, dass Abgas mit einer relativ hohen Sauerstoffkonzentration sofort zurückgeführt werden würde, würde deshalb die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall geringer werden als die erforderliche Sauerstoffmenge OXreq.At this time, a residual amount of exhaust gas having a relatively low oxygen concentration flows from the EGR passage 42 into the intake passage 32 for a while, as mentioned above. Therefore, if a target throttle opening TRT was set up assuming that exhaust gas with a relatively high oxygen concentration would be returned immediately, the amount of oxygen in the intake gas OXall would be less than the required amount of oxygen OXreq.

Wenn die Verzögerungsmarke F2 geändert wird von 0 nach 1, wird deshalb bei diesem Ausführungsbeispiel der EGR- Korrekturbetrag J ermittelt durch eine Berechnung als ein Wert, der größer ist als 0, wie in Fig. 14b angedeutet ist. Das Ausmaß der EGR-Öffnung wird verschoben von der Soll-EGR-Ventilöffnung ET (die angedeutet ist durch eine gestrichelte Linie in Fig. 14c), die eingerichtet ist in Übereinstimmung mit dem momentanen Betriebszustand des Motors 11, um den EGR-Korrekturbetrag J in der Schließrichtung, das heißt in der Richtung der Änderung der Soll-EGR-Ventilöffnung ET, die verursacht wird ansprechend auf die Änderung des Betriebszustands (Verzögerung) des Motors 11. In Folge dessen wird die Menge der EGR kleiner eingerichtet, so dass die Menge der Ansaugluft größer wird und der in dem Ansauggas enthaltene Sauerstoff größer wird. Deshalb verhindert das Ausführungsbeispiel ein unerwünschtes Auftreten, dass ein Gemisch mit einem übermäßig hohen Anteil an Kraftstoff gegenüber Sauerstoff in der Umgebung der Zündkerze 41 in einer Brennkammer 16 auftritt und zu einer Verschlechterung des Verbrennungszustands und Fehlzündungen führt.Therefore, in this embodiment, when the deceleration mark F2 is changed from 0 to 1, the EGR correction amount J is determined by calculation as a value larger than 0, as indicated in Fig. 14b. The amount of EGR opening is shifted from the target EGR valve opening ET (which is indicated by a broken line in Fig. 14c), which is set in accordance with the current operating state of the engine 11 by the EGR correction amount J in the closing direction, that is, the direction of the change in the target EGR valve opening ET that is caused in response to the change in the operating state (deceleration) of the engine 11 . As a result, the amount of EGR is made smaller, so that the amount of intake air increases and the oxygen contained in the intake gas increases. Therefore, the embodiment prevents an undesirable occurrence that a mixture with an excessively high proportion of fuel against oxygen in the vicinity of the spark plug 41 occurs in a combustion chamber 16 and leads to a deterioration in the combustion state and misfires.

Der EGR-Korrekturbetrag J wird graduell reduziert nach dem Einrichten als ein Wert, der größer als 0 ist. Deshalb wird der Betrag der Steuerung der Öffnung des EGR-Ventils 43 in der Schließrichtung graduell vermindert bis der Betrag der Korrektur schließlich zu 0 wird. Somit nähert sich die Öffnung des EGR-Ventils 43 graduell und wird schließlich gleich einem Wert, der durch die gestrichelte Linie in Fig. 14c angedeutet ist. Das Ausführungsbeispiel, das die vorstehend beschriebenen Vorgänge durchführt, erreicht die folgenden Vorteile.The EGR correction amount J is gradually reduced after setting up as a value that is larger than 0. Therefore, the amount of control of the opening of the EGR valve 43 in the closing direction is gradually decreased until the amount of the correction finally becomes 0. Thus, the opening of the EGR valve 43 gradually approaches and eventually becomes a value indicated by the broken line in Fig. 14c. The embodiment that performs the above-described operations achieves the following advantages.

(3) Wenn der Betrieb des Motors 11 sich so ändert, dass die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas abnimmt (das heißt eine Änderung von dem Bereich L zu dem Bereich H, der in Fig. 5 angedeutet ist), strömt eine Restmenge des Abgases mit einer relativ hohen Sauerstoffkonzentration kontinuierlich von dem EGR-Kanal 42 in den Ansaugkanal 32 für eine Weile hinein. Dabei wird jedoch das Ausmaß der EGR-Öffnung verschoben um den EGR-Korrekturbetrag J in der Expansionsrichtung. In Folge dessen erhöht sich die EGR- Menge, so dass die Menge des Ansauggases abnimmt und die in dem Ansauggas enthaltene Sauerstoffmenge abnimmt. Selbst obwohl eine Restmenge des Abgases mit einer relativ hohen Sauerstoffkonzentration zurückgeführt wird von dem EGR- Kanal 42 in den Ansaugkanal 32 unter den vorstehend beschriebenen Umständen, verhindert deshalb das Ausführungsbeispiel ein unerwünschtes Auftreten, dass die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall von der erforderlichen Sauerstoffmenge OXreq in der Erhöhungsrichtung abweicht, so dass sich der Verbrennungszustand verschlechtert, was zu einer erhöhten Menge an NOx in dem Abgas und einer Verschlechterung der Emission führt.(3) When the operation of the engine 11 changes so that the oxygen concentration in the exhaust gas decreases (i.e., a change from the area L to the area H indicated in Fig. 5), a residual amount of the exhaust gas flows with one relatively high oxygen concentration continuously from the EGR passage 42 into the intake passage 32 for a while. However, the amount of EGR opening is shifted by the EGR correction amount J in the expansion direction. As a result, the amount of EGR increases, so that the amount of the intake gas decreases and the amount of oxygen contained in the intake gas decreases. Therefore, even though a residual amount of the exhaust gas having a relatively high oxygen concentration is returned from the EGR passage 42 to the intake passage 32 under the above-described circumstances, the embodiment prevents an undesirable occurrence of the oxygen amount in the intake gas OXall from the required amount of oxygen OXreq in the direction of increase deviates so that the combustion state deteriorates, resulting in an increased amount of NOx in the exhaust gas and a deterioration in emission.

(4) Wenn der Betrieb des Motors 11 sich so ändert, dass die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas sich erhöht (das heißt eine Änderung von dem Bereich H zu dem Bereich L, der in Fig. 5 angedeutet ist), strömt eine Restmenge an Abgas mit einer relativ niedrigen Sauerstoffkonzentration kontinuierlich für eine Weile von dem EGR-Kanal 42 in den Ansaugkanal 32 hinein. Dabei wird jedoch das Ausmaß der EGR-Öffnung verschoben um den EGR-Korrekturbetrag J in der Schließrichtung. In Folge dessen nimmt die EGR-Menge so ab, dass die Menge der Ansaugluft sich erhöht und die in dem Ansauggas enthaltene Sauerstoffmenge sich erhöht. Selbst obwohl eine Restmenge des Abgases mit einer relativ niedrigen Sauerstoffkonzentration von dem EGR-Kanal 42 in den Ansaugkanal 32 strömt bei den vorstehend beschriebenen Umständen, verhindert deshalb das Ausführungsbeispiel ein unerwünschtes Auftreten, dass die Sauerstoffmenge in dem Ansauggas OXall von der erforderlichen Sauerstoffmenge OXreq in der Abnahmerichtung abweicht, so dass ein Gemisch mit einem übermäßig hohen Anteil an Kraftstoff gegenüber Sauerstoff in der Umgebung der Zündkerze 41 in einer Brennkammer 16 auftritt und zu einer Verschlechterung des Verbrennungszustands und Fehlzündungen führt.(4) When the operation of the engine 11 changes so that the oxygen concentration in the exhaust gas increases (that is, a change from the area H to the area L indicated in Fig. 5), a residual amount of exhaust gas flows with it a relatively low oxygen concentration continuously for a while from the EGR passage 42 into the intake passage 32 . However, the amount of EGR opening is shifted by the EGR correction amount J in the closing direction. As a result, the amount of EGR decreases so that the amount of intake air increases and the amount of oxygen contained in the intake gas increases. Therefore, even though a residual amount of the exhaust gas having a relatively low oxygen concentration flows from the EGR passage 42 into the intake passage 32 in the above-described circumstances, the embodiment prevents an undesirable occurrence that the amount of oxygen in the intake gas OXall from the required amount of oxygen OXreq in the Decrease direction deviates, so that a mixture with an excessively high proportion of fuel against oxygen occurs in the vicinity of the spark plug 41 in a combustion chamber 16 and leads to a deterioration in the combustion state and misfire.

Obwohl bei den vorangegangenen Ausführungsbeispielen der Drosselkorrekturbetrag D und der EGR-Korrekturbetrag J ermittelt werden durch eine Berechnung als Werte, die variabel sind in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand des Motors 11, ist dies nicht einschränkend. Beispielsweise können der Drosselkorrekturbetrag D und der EGR- Korrekturbetrag J auch eingerichtet werden auf diese Werte.Although in the foregoing embodiments, the throttle correction amount D and the EGR correction amount J are determined by calculation as values that are variable in accordance with the operating state of the engine 11 , this is not restrictive. For example, the throttle correction amount D and the EGR correction amount J can also be set to these values.

Es ist das Steuergerät für eine Brennkraftmaschine offenbart, das i 02470 00070 552 001000280000000200012000285910235900040 0002010019013 00004 02351n der Lage ist, eine beträchtliche Abweichung der Sauerstoffmenge in dem Ansauggas von einem erforderlichen Wert zu verhindern und eine Verschlechterung des Verbrennungszustands, wenn die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas sich ändert auf Grund einer Änderung des Betriebszustands des Motors, und deshalb in der Lage ist, eine Emissionsverschlechterung und Fehlzündungen zu verhindern.It is the control unit for an internal combustion engine disclosed that i 02470 00070 552 001000280000000200012000285910235900040 0002010019013 00004 02351n is capable of a considerable Deviation of the amount of oxygen in the intake gas from one prevent necessary value and deterioration the state of combustion when the oxygen concentration in the exhaust gas changes due to a change in the Operating state of the engine, and is therefore able deterioration in emissions and misfires prevent.

Wenn die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas sich ändert auf Grund einer Änderung des Betriebszustand des Motors 11, existiert noch Abgas mit einer Sauerstoffkonzentration vor der Änderung für eine Weile in dem EGR-Kanal 42 und wird von diesem zurückgeführt in den Ansaugkanal 32 hinein. Wenn unter diesen Umständen die Drosselklappe 23 sofort auf den Sollöffnungsbetrag gesteuert werden würde, der eingerichtet wird unter Berücksichtigung einer Sauerstoffkonzentration nach der Änderung in dem Abgas, das zurückzuführen ist, würde die Sauerstoffmenge, die in der gesamten Gasmenge enthalten ist, die in die Brennkammer 16 des Motors 11 eingesaugt wird, beträchtlich abweichen von dem erforderlichen Wert. Deshalb stellt das Steuergerät die Öffnung der Drosselklappe 23 oder des EGR-Ventils 43 so ein, um eine Abweichung der Sauerstoffmenge in dem Ansauggas von dem erforderlichen Wert zu dämmen und dadurch eine Verschlechterung des Verbrennungszustands zu dämmen, wenn die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas sich ändert.If the oxygen concentration in the exhaust gas changes due to a change in the operating state of the engine 11 , exhaust gas with an oxygen concentration before the change still exists in the EGR passage 42 for a while and is returned from it into the intake passage 32 . Under these circumstances, if the throttle valve 23 were immediately controlled to the target opening amount, which is set in consideration of an oxygen concentration after the change in the exhaust gas, which is due, the amount of oxygen contained in the total amount of gas that would enter the combustion chamber 16 of the motor 11 is sucked in, differ considerably from the required value. Therefore, the controller adjusts the opening of the throttle valve 23 or the EGR valve 43 so as to curb a deviation of the amount of oxygen in the intake gas from the required value and thereby curb deterioration of the combustion state when the oxygen concentration in the exhaust gas changes.

Während die vorliegende Erfindung beschrieben ist unter Bezugnahme auf das, was momentan als ihre bevorzugten Ausführungsbeispiel betrachtet wird, ist es verständlich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele oder Bauweisen beschränkt ist. Im Gegensatz hierzu ist bei der vorliegenden Erfindung beabsichtigt, dass verschiedene Abwandlungen und äquivalente Anordnungen mit abgedeckt sind. Während außerdem die verschiedenen Elemente der offenbarten Erfindung in verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen gezeigt sind, die beispielhaft sind, befinden sich andere Kombinationen und Konfigurationen einschließlich mehr, weniger oder nur einem einzelnen Ausführungsbeispiel auch innerhalb dem Kern und Umfang der vorliegenden Erfindung.While the present invention is described referring to what is currently their preferred Embodiment is considered, it is understandable that the present invention is not based on the disclosed Embodiments or designs are limited. in the Contrary to this is in the present invention intends various modifications and equivalent arrangements are also covered. While also the various elements of the disclosed Invention in various combinations and Configurations are shown that are exemplary there are other combinations and configurations including more, less, or just a single one Embodiment also within the core and scope of present invention.

Claims

1. Control device for an internal combustion engine ( 11 ), which adjusts a quantity of the intake gas of the internal combustion engine by returning a portion of the exhaust gas from an exhaust gas duct ( 33 ) of the engine into an intake duct ( 32 ) via an EGR duct ( 42 ) and controlling one Opening amount of a throttle valve ( 23 ) provided in the intake passage ( 32 ) to a target opening amount determined based on an operating state of the engine, the control device being characterized in that it has a throttle control device ( 92 ) to at the change in the oxygen concentration in the exhaust gas upon a change in the operating state of the engine to control the opening amount of the throttle valve to an opening amount that is established by a predetermined shift amount from a target opening amount after the operating state change that is used after the change in the operating state of the engine , to a target opening amount ag before the operating state change, which is used before the change in the operating state of the engine.

2. Control device according to claim 1, characterized in that when the oxygen concentration in the exhaust gas decreases when the operating state of the engine changes, the throttle control device ( 92 ) shifts the opening amount of the throttle valve ( 23 ) to a decrease side of the target opening amount after the operating state change .

3. Control device according to claim 1 or 2, characterized in that when increasing the oxygen concentration in the exhaust gas when changing the operating state of the engine, the throttle control device ( 92 ) increases the opening amount of the throttle valve ( 23 ) to an increase side of the target opening amount after the operating state change moves there.

4. Control device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the throttle control device ( 92 ) shifts the target opening amount after the operating state change so that an amount of oxygen present in the gas that is sucked into a combustion chamber of the internal combustion engine, becomes substantially equal to an amount of oxygen required for combustion in the internal combustion engine.

5. Control unit for an internal combustion engine ( 11 ), which adjusts a quantity of the intake gas of the internal combustion engine by returning a part of the exhaust gas from an exhaust gas duct ( 33 ) of the engine into an intake duct ( 32 ) via an EGR duct ( 42 ) and controlling one Opening amount of an EGR valve ( 43 ) provided in the EGR passage ( 42 ) to a target opening amount that is determined based on an operating state of the engine, the control device being characterized by having an EGR valve control device ( 92 ) to control the opening amount of the EGR valve ( 43 ) upon changing an oxygen concentration in the exhaust gas upon changing the operating state of the engine to an opening amount set by a predetermined shift amount from a target opening amount after the operating state change that is used after changing the operating state of the engine to a predetermined amount a target opening amount before the change of the operating state, which is used before the change of the operating state of the engine.

6. Control device according to claim 5, characterized in that when the oxygen concentration in the exhaust gas decreases when the operating state of the engine changes, the EGR valve control device ( 92 ) shifts the opening amount of the EGR valve ( 43 ) to an increase side of the target opening amount after the operating state change.

7. Control device according to claim 5 or 6, characterized in that when the oxygen concentration in the exhaust gas increases when the operating state of the engine changes, the EGR valve control device ( 92 ) shifts the opening amount of the EGR valve ( 43 ) to a reduction side of the target -Opening amount after the operating state change.

8. Control device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the EGR valve control device ( 92 ) shifts the target opening amount after the operating state change so that an amount of oxygen that is present in the gas that is sucked into a combustion chamber of the internal combustion engine becomes substantially equal to an amount of oxygen required for combustion in the internal combustion engine.