JP2014227967A - 排気絞り弁の制御装置および排気絞り弁の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の燃焼状態の安定化を図りつつ、排気絞り弁の全閉位置学習の頻度を高めることができる排気絞り弁の制御装置および排気絞り弁の制御方法を提供する。【解決手段】本発明の一態様は、排気絞り弁３８の制御装置において、エンジン２２がアイドル運転域にあるときに、排気絞り弁３８の全閉位置学習を行うＥＣＵ１０を有する。そして、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８の全閉位置学習を行うときに、吸気通路１４への排気通路２４からのＥＧＲガスの還流量を調節するＥＧＲ弁５４の開度を、運転状態に応じて規定された目標開度ｔｇよりも減少させる。【選択図】 図１

Description

本発明は、エンジンシステムの排気系に設けられ排気の流れを制限する排気絞り弁の制御装置および排気絞り弁の制御方法に関する。

ＬＰＬ−ＥＧＲシステムを備えるエンジンシステム（内燃機関システム）においては、排気系に設けられ排気の流れを制限する排気絞り弁により、背圧制御（ＥＧＲ制御）を実施している。そして、排気絞り弁はモータにより開閉弁を行っているが、モータは全閉位置を基準として駆動する。そのため、排気絞り弁の全閉位置のずれによる排気の流量変化を防いで背圧制御を精度良く実施する為に、全閉位置を確認する全閉位置学習を行うことが必要である。なお、ＬＰＬ−ＥＧＲシステムとは、過給機のタービンの下流側からコンプレッサの上流側へＥＧＲガスを還流させるシステムである。

ここで、制御弁の全閉位置学習を行う技術として、特許文献１には、内燃機関がアイドル運転域にあるときに、排気系から内燃機関へのＥＧＲガスの還流量を調節するＥＧＲ弁の全閉位置学習を行う技術が開示されている。

また、特許文献２には、弁体にその上流側及び下流側を連通させる通水孔と、背圧が作用すると作動する圧力逃がし弁とを設けた技術が開示されている。

特開２０１３−００２３７５号公報 実開昭５９−２１１７０号公報

しかしながら、特許文献１の技術は、排気系に設けられ排気の流れを制限する排気絞り弁に関する技術ではなく、排気系から内燃機関へのＥＧＲガスの還流量を調節するＥＧＲ弁に関する技術である。

ここで、車両の運転中に内燃機関がアイドル運転域に達する頻度が高いので、内燃機関がアイドル運転域にあるときに排気絞り弁の全閉位置学習を行うことにすると、排気絞り弁の全閉位置学習の頻度を高めることができる。しかし、排気絞り弁の全閉位置学習を行うにあたって、排気絞り弁を全閉にすると、内燃機関の背圧（排気側圧力）が上昇する。特に、内燃機関がアイドル運転域にあるときにＥＧＲガスが排気通路から吸気通路へ還流されている場合に、排気絞り弁の全閉位置学習を行うと、内燃機関の背圧が大きく上昇して、燃焼室へのＥＧＲガスの供給が過多となって、燃焼室の燃焼状態が不安定になってしまう。

そこで、特許文献２の技術のように、排気絞り弁の弁体にその上流側及び下流側を連通させる孔を設けることにより、排気絞り弁を全閉にしても一定の流量の排気を下流側に流すことが考えられる。しかしながら、排気絞り弁の弁体に前記の孔を設けても、運転状態によっては排気絞り弁を全閉にしたときにおける内燃機関の背圧の上昇を十分に抑制することができず、燃焼室へのＥＧＲガスの供給が過多となって、燃焼室の燃焼状態が不安定になるおそれがある。

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、内燃機関の燃焼状態の安定化を図りつつ、排気絞り弁の全閉位置学習の頻度を高めることができる排気絞り弁の制御装置および排気絞り弁の制御方法を提供すること、を課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、内燃機関に接続する排気通路に設けられる排気絞り弁の制御装置において、前記内燃機関がアイドル運転域にあるときに、前記排気絞り弁の全閉位置学習を行う制御手段を有し、前記制御手段は、前記全閉位置学習を行うときに、前記内燃機関に接続する吸気通路への前記排気通路からのＥＧＲガスの還流量を調節するＥＧＲ弁の開度を、運転状態に応じて規定された目標開度よりも減少させること、を特徴とする。

この態様によれば、車両の運転において使用頻度の高いアイドル運転域において排気絞り弁の全閉位置学習を行うので、排気絞り弁の全閉位置学習の頻度を高めることができる。そのため、排気絞り弁の全閉位置の精度が向上する。したがって、排気絞り弁により排気通路を流れる排気の量を精度よく調整できるので、内燃機関の背圧を精度良く制御できる。

また、排気絞り弁の全閉位置学習を行うときに、ＥＧＲ弁の開度を運転状態に応じて規定された目標開度よりも減少させる。そのため、排気絞り弁を全閉させることにより内燃機関の背圧が上昇しても、排気通路から吸気通路へのＥＧＲガスの還流量の増加が抑制される。したがって、内燃機関の燃焼状態の安定化を図りながら、排気絞り弁の全閉位置学習を行うことができる。

上記の態様においては、前記制御手段は、前記全閉位置学習の実行中に前記内燃機関がアイドル運転域から外れたときに、前記全閉位置学習を中断し、前記排気絞り弁の開度と前記ＥＧＲ弁の開度とを各々運転状態に応じて規定された目標開度にすること、が好ましい。

この態様によれば、排気絞り弁の全閉位置学習を中断したときに、排気絞り弁の開度とＥＧＲ弁の開度が車両の運転状態に応じて適正に制御される。そのため、排気絞り弁の全閉位置学習の中断後において、内燃機関の背圧を適正に制御できるので、内燃機関の燃焼状態の安定化を図ることができる。

上記の態様においては、前記制御手段は、前記全閉位置学習を中断したとき、および、前記全閉位置学習を完了したときに、前記排気絞り弁を、通常の開弁速度よりも速い開弁速度で、運転状態に応じて規定された目標開度まで開弁すること、が好ましい。

この態様によれば、排気絞り弁の全閉位置学習の中断後や完了後に、排気絞り弁の開度を早急に車両の運転状態に応じて適正に制御できる。そのため、排気絞り弁の全閉位置学習の中断後や完了後において、早急に内燃機関の背圧を適正に制御できるので、内燃機関の燃焼状態の安定化を図ることができる。

上記の態様においては、前記制御手段は、前記全閉位置学習を行うときに、前記排気絞り弁のモータへの供給電力を車速に応じて低下させる電力低下制御を行うこと、が好ましい。

この態様によれば、排気絞り弁の全閉位置学習を行う際に、排気絞り弁を全閉に保持するモータの作動音を抑制できる。そのため、排気絞り弁の全閉位置学習を行う際に、運転者はモータの作動音の違和感を覚えない効果が得られる。

上記の態様においては、前記制御手段は、車両の停止時に、前記電力低下制御を行うこと、が好ましい。

この態様によれば、運転者が異音に対して違和感を覚え易い車両の停止時に、排気絞り弁のモータの作動音を抑制できる。

上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、内燃機関に接続する排気通路に設けられる排気絞り弁の制御方法において、前記内燃機関がアイドル運転域にあるときに、前記排気絞り弁の全閉位置学習を行い、前記全閉位置学習を行うときに、前記内燃機関に接続する吸気通路への前記排気通路からのＥＧＲガスの還流量を調節するＥＧＲ弁の開度を、運転状態に応じて規定された目標開度よりも減少させること、を特徴とする。

この態様によれば、車両の運転において使用頻度の高いアイドル運転域において排気絞り弁の全閉位置学習を行うので、排気絞り弁の全閉位置学習の頻度を高めることができる。そのため、排気絞り弁の全閉位置の精度が向上する。したがって、排気絞り弁により排気通路を流れる排気の量を精度よく調整できるので、内燃機関の背圧を精度良く制御できる。

また、排気絞り弁の全閉位置学習を行うときに、ＥＧＲ弁の開度を運転状態に応じて規定された目標開度よりも減少させる。そのため、排気絞り弁を全閉させることにより内燃機関の背圧が上昇しても、排気通路から吸気通路へのＥＧＲガスの還流量の増加が抑制される。したがって、内燃機関の燃焼状態の安定化を図りながら、排気絞り弁の全閉位置学習を行うことができる。

本構成の排気絞り弁の制御装置および排気絞り弁の制御方法によれば、内燃機関の燃焼状態の安定化を図りつつ、排気絞り弁の全閉位置学習の頻度を高めることができる。

エンジンシステムの全体構成図である。 通常制御と急開制御のそれぞれにおける開弁速度の様子を示す図である。 排気絞り弁の全閉位置学習の制御ルーチンを示す図である。 排気絞り弁の目標開度マップの一例を示す図である。 モータ保持電圧（電流）とモータ保持作動音（モータの振動）との関係を示す図である。 車速とモータ保持電圧（電流）との関係を示す図である。 排気絞り弁の制御装置による制御の一例を示す図である。

〔エンジンシステムの構成〕
以下、本発明に係る排気絞り弁の制御装置を具体化したエンジンシステム（内燃機関システム）の実施例について、図面を参照しながら説明する。

まず、エンジンシステム１の全体構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、エンジンシステム１を示す全体構成図である。なお、図１においては、エンジンシステム１として、ディーゼルエンジンシステムを一例として示している。

エンジンシステム１は、図１に示すように、主に、ＥＣＵ１０と、エアフィルタ１２と、吸気通路１４と、過給機１６と、インタークーラ１８と、ディーゼルスロットル２０と、エンジン（内燃機関）２２と、排気通路２４と、ＤＰＦ２６と、マフラ２８と、ＬＰＬ−ＥＧＲシステム３４と、触媒３６などを有する。なお、ＬＰＬ−ＥＧＲシステム３４は、詳しくは後述するように、排気絞り弁３８を備えている。また、ＥＣＵ１０は、本発明における「排気絞り弁の制御装置」に相当する。

ＥＣＵ１０は、エンジンシステム１に備わる各部位の電子制御を司るマイクロコンピュータ（マイコン）を備えている。このマイコンは、周知のように中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し書き換えメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）等を備え、ＥＣＵ１０に入力された信号の処理等を行うものである。このＥＣＵ１０は、詳しくは後述するように排気絞り弁３８も制御する。

また、ＥＣＵ１０は、各種センサ及びスイッチ等に接続されており、例えば、アクセル開度センサ４０からのアクセル踏込量、回転数センサ４２からのエンジン回転数、排気絞り弁３８に備わる弁開度センサ４４からの排気絞り弁３８の開度などを入力として受け取るようになっている。なお、ＥＣＵ１０は、本発明における「制御手段」を兼ねている。

エアフィルタ１２は、外部から取得されたエア（空気、吸気）を浄化して、吸気通路１４に供給する。また、過給機１６は、コンプレッサ４６と、タービン４８と、を備える。コンプレッサ４６は吸気通路１４に設けられ、タービン４８は排気通路２４に設けられている。また、インタークーラ１８は、吸気通路１４に設けられ、コンプレッサ４６により昇圧された吸気を適温に冷却する。

ディーゼルスロットル２０は、バルブ開度に応じてエンジン２２に吸入される空気量を調節する。

ＤＰＦ２６は、排気通路２４に設けられ、排気中のＰＭ（Particulate Matter：粒子状物質）を捕捉する。マフラ２８は、排気通路２４に設けられ、排気音を消音する。

ＬＰＬ−ＥＧＲシステム３４は、過給機１６のタービン４８の下流側からコンプレッサ４６の上流側へＥＧＲガスを還流させるシステムである。このＬＰＬ−ＥＧＲシステム３４は、主に、排気絞り弁３８と、ＥＧＲ通路５０と、ＥＧＲクーラ５２と、ＥＧＲ弁５４とを備える。

排気絞り弁３８は、エンジン２２に接続する排気通路２４に設けられており、車両の通常の走行時などにおいて、所定の通常速度で開閉弁して開度を制御しながら排気の流れを制限する。この排気絞り弁３８は、不図示のモータを備えており、ＥＣＵ１０からの指示によりモータを駆動して開閉弁する。また、排気絞り弁３８は、前記の弁開度センサ４４も備えている。この排気絞り弁３８は、ＥＧＲクーラ５２やＥＧＲ弁５４に効率良く排気を導く。

ＥＧＲ通路５０は、一端が排気通路２４における過給機１６のタービン４８の下流側に接続されており、他端が吸気通路１４における過給機１６のコンプレッサ４６の上流側に接続されている。このＥＧＲ通路５０は、排気（ＥＧＲガス）を吸気系に還流するための通路である。

そして、ＥＧＲ通路５０に、ＥＧＲクーラ５２と、ＥＧＲ弁５４が設けられている。ＥＧＲクーラ５２は、ＥＧＲガスを冷却する装置である。ＥＧＲ弁５４は、ＥＧＲ通路５０を通過するＥＧＲガスの流量を調節する弁である。すなわち、ＥＧＲ弁５４は、ＥＧＲガスを排気通路２４からＥＧＲ通路５０を介して吸気通路１４へ還流させる量を調節する弁である。

以上が、エンジンシステム１の構成の説明である。

〔排気絞り弁の制御装置の作用〕
次に、ＥＣＵ１０（排気絞り弁３８の制御装置）の作用として、ＥＣＵ１０により行われる排気絞り弁３８の制御方法について、詳細に説明する。

なお、本実施例では、排気絞り弁３８を開弁する制御として、図２に示すように、通常制御と急開制御が存在する。ここで、通常制御とは、排気絞り弁３８を図２に示すような所定の開弁速度で開弁する制御である。また、急開制御とは、図２に示すように、通常制御における所定の開弁速度よりも速い開弁速度により排気絞り弁３８を開弁する制御である。

また、排気絞り弁３８の開弁速度は、モータへの供給電力（供給電圧や供給電流）により制御する。例えば、供給電圧について、通常制御のときは１２Ｖとし、急開制御のときは１４Ｖとすることが考えられる。また、排気絞り弁３８の開度の目標値をなまし処理してもよい。このとき、例えば、なまし量について、通常制御のときは中とし、急開制御のときは小とすることが考えられる。

そこで、本実施例において、ＥＣＵ１０は、図３に示す排気絞り弁３８の全閉位置学習の制御ルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。

そこで、図３に示すルーチンの処理が開始されると、まず、ＥＣＵ１０は、実排気絞り弁開度ｔｔ（以下、「実開度ｔｔ」という）と、アクセル開度ｔａと、エンジン回転数ＮＥを取込む（ステップＳ１）。ここで、実開度ｔｔは、弁開度センサ４４からＥＣＵ１０に入力される排気絞り弁３８の実際の開度である。また、アクセル開度ｔａは、アクセル開度センサ４０からＥＣＵ１０に入力されるアクセル踏込量をもとに得られる開度である。さらに、エンジン回転数ＮＥは、回転数センサ４２からＥＣＵ１０に入力される回転数である。

次に、ＥＣＵ１０は、アクセル開度ｔａとエンジン回転数ＮＥより目標排気絞り弁開度ｔｅ（以下、「目標開度ｔｅ」という）を求める（ステップＳ２）。このとき、例えば、図４に示すようなマップを使用する。このように、目標開度ｔｅは、車両の運転状態（アクセル開度ｔａとエンジン回転数ＮＥ）に応じて規定される排気絞り弁３８の目標開度である。

次に、ＥＣＵ１０は、学習完了フラグＸＥｘ．Ｖ＿ｏｐｅｎ＝０であるか否かを判定する（ステップＳ３）。ここで、排気絞り弁３８の全閉位置学習が完了していない場合に学習完了フラグＸＥｘ．Ｖ＿ｏｐｅｎ＝０と設定され、排気絞り弁３８の全閉位置学習が完了している場合に学習完了フラグＸＥｘ．Ｖ＿ｏｐｅｎ＝１と設定される。

そして、学習完了フラグＸＥｘ．Ｖ＿ｏｐｅｎ＝０である場合に、ＥＣＵ１０は、アクセル開度センサ４０からのアクセル踏込量をもとに、アクセル開度ｔａがアイドル開度であるか否かを判定する（ステップＳ４）。ここで、アイドル開度は、アイドリング時におけるアクセル開度ｔａであり、アクセル開度ｔａ＝０の場合も含まれる。

そして、アクセル開度ｔａがアイドル開度である場合に、ＥＣＵ１０は、フューエルカット（Ｆ／Ｃ）中であるか否かを判定する（ステップＳ５）。ここでフューエルカットとは、エンジン２２の運転時において噴射弁からの燃料噴射が一時停止されることである。

そして、フューエルカット中でない場合に、ＥＣＵ１０は、回転数センサ４２から取得するエンジン回転数ＮＥが１０００ｒｐｍ未満か否かを判定する（ステップＳ６）。すなわち、ＥＣＵ１０は、エンジン２２がアイドル運転域にあるか否かを判定する。

そして、エンジン回転数ＮＥが１０００ｒｐｍ未満の場合（エンジン２２がアイドル運転域にある場合）に、ＥＣＵ１０は、ＥＧＲ弁５４の開度減少制御を行い、かつ、減量制御フラグＸｅｇｒ＿ｄｏｗｎ＝１とする（ステップＳ７）。ここで、ＥＧＲ弁５４の開度減少制御とは、ＥＧＲ弁５４の開度を運転状態に応じて規定される目標開度ｔｇよりも減少させる制御である。なお、目標開度ｔｇは、例えば、アクセル開度ｔａとエンジン回転数ＮＥとにより規定される。

次に、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８を全閉に制御して、排気絞り弁３８の全閉位置学習を行う（ステップＳ８）。また、このとき、ＥＣＵ１０は、学習実行フラグＸｅｘｖ＿ｃｌｏｓｅ＝１とする。ここで、排気絞り弁３８の全閉位置学習とは、排気絞り弁３８の開度制御に際して実際の開度と弁開度センサ４４により検出される開度との対応関係が維持されるように、排気絞り弁３８の開度制御の基準となる開度０の位置を学習することである。

次に、ＥＣＵ１０は、車速ｓｐｄに応じた排気絞り弁３８のモータ保持電圧（または保持電流）を求める（ステップＳ９）。ここで、排気絞り弁３８のモータ保持電圧とは、排気絞り弁３８が任意の開度を維持するために必要とする、排気絞り弁３８のモータへの供給電圧である。ここで、排気絞り弁３８のモータへの供給電圧は、通常は、車速に関わらず一定の所定電圧Ｖ０としている。しかし、ステップＳ９においては、ＥＣＵ１０は、例えば図６に示す関係図から、車速ｓｐｄに応じた排気絞り弁３８のモータ保持電圧を求める。図６に示す例においては、排気絞り弁３８のモータ保持電圧は、車速ｓｐｄが所定速度Ｓよりも低い領域にて、所定電圧Ｖ０よりも低く規定され、かつ、車速ｓｐｄが低くなるほど低くなるように規定されている。

次に、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８のモータ保持電圧の低下制御を実行する（ステップＳ１０）。具体的には、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８のモータへの供給電圧を、ステップＳ９にて求めた車速ｓｐｄに応じた排気絞り弁３８のモータ保持電圧とする。

このようにして、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８の全閉位置学習を行うときに、排気絞り弁３８のモータへの供給電力（供給電圧または供給電流）を車速ｓｐｄに応じて低下させる電力低下制御を行う。ここで、図５に示すように、排気絞り弁３８のモータ保持電圧（電流）が低下するほど、排気絞り弁３８のモータ保持作動音（排気絞り弁３８にて任意の開度を維持する際に発生するモータの作動（振動）音）が低下する。そのため、電力低下制御が行われることにより、排気絞り弁３８のモータ保持作動音は低下する。

ここで、図６に示すように、車速ｓｐｄが０のとき、すなわち、車両の停止時に、排気絞り弁３８のモータ保持電圧は、所定電圧Ｖ０よりも低くなるように規定されている。このように、ＥＣＵ１０は、車両の停止時に、前記の電力低下制御を行う。そのため、運転者が異音に対し違和感を覚え易い車両の停止時において、排気絞り弁３８のモータの作動音を抑制できる。

次に、ＥＣＵ１０は、全閉位置学習の実行時間が１秒を経過したか否かを判定する（ステップＳ１１）。

そして、ステップＳ１１において、全閉位置学習の実行時間が１秒を経過していない場合に、ＥＣＵ１０は、ルーチン処理を一旦終了する。

一方、ステップＳ１１において、全閉位置学習の実行時間が１秒を経過した場合に、ＥＣＵ１０は、全閉位置学習値を取込んで、全閉位置学習を完了する（ステップＳ１２）。また、このとき、ＥＣＵ１０は、学習完了フラグＸＥｘ．Ｖ＿ｏｐｅｎ＝１とする。そして、ＥＣＵ１０は、取込んだ全閉位置学習値をもとに、排気絞り弁３８の実際の開度と弁開度センサ４４により検出される開度との対応関係が維持されるように、弁体（不図示）の全閉位置を調整する。

次に、ＥＣＵ１０は、全閉位置学習の制御を禁止して、学習実行フラグＸｅｘｖ＿ｃｌｏｓｅ＝０とする（ステップＳ１３）。ここで、「全閉位置学習の制御を禁止して」とは、全閉位置学習をすでに完了している場合には「そのまま全閉位置学習を実行しないで」ということであり、全閉位置学習が未だ完了していない場合には「全閉位置学習を中断して」ということである。

次に、ＥＣＵ１０は、前記の急開制御（図２参照）を実行して、排気絞り弁３８を目標開度ｔｅまで開弁する（ステップＳ１４）。

次に、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８を通常電圧（電流）で制御して（ステップＳ１５）、ルーチン処理を一旦終了する。ここで、「排気絞り弁３８を通常電圧（電流）で制御して」とは、排気絞り弁３８への供給電圧（電流）を通常の所定電圧Ｖ０（所定電流）にして、ということである。

このように、ＥＣＵ１０は、エンジン２２がアイドル運転域にあるときに、排気絞り弁３８の全閉位置学習を行う。そして、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８の全閉位置学習を行うときに、ＥＧＲ弁５４の開度を運転状態に応じて規定された目標開度よりも減少させる制御を行う。さらに、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８の全閉位置学習を行うときに、排気絞り弁３８のモータ保持電圧の低下制御を実行する。なお、ステップＳ６において、エンジン回転数ＮＥの判断基準値を１０００ｒｐｍとしたが、特にこれに限定されず、７００ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍのうちのいずれかの値としてもよい。

また、ステップＳ３において、学習完了フラグＸＥｘ．Ｖ＿ｏｐｅｎ＝１である場合に、ＥＣＵ１０は、減量制御フラグＸｅｇｒ＿ｄｏｗｎ＝１であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。

そして、ステップＳ１６において、減量制御フラグＸｅｇｒ＿ｄｏｗｎ＝１である場合に、ＥＣＵ１０は、ＥＧＲ弁５４の開度減少制御を禁止（中止）して、減量制御フラグＸｅｇｒ＿ｄｏｗｎ＝０とする（ステップＳ１７）。次に、ＥＣＵ１０は、ＥＧＲ弁５４を通常の目標開度に制御する（ステップＳ１８）。すなわち、ＥＣＵ１０は、ＥＧＲ弁５４の開度を運転状態に応じて規定される目標開度ｔｇとする。次に、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８を目標開度ｔｅに制御し（ステップＳ１９）、ステップＳ１５の制御へ移行する。なお、ステップＳ１６において、減量制御フラグＸｅｇｒ＿ｄｏｗｎ＝０である場合に、ＥＣＵ１０は、そのままステップＳ１９の制御へ移行する。

また、ステップＳ４において、アクセル開度ｔａがアイドル開度でない場合に、ＥＣＵ１０は、学習実行フラグＸｅｘｖ＿ｃｌｏｓｅ＝１であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。そして、ステップＳ２０において、学習実行フラグＸｅｘｖ＿ｃｌｏｓｅ＝１である場合に、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１３の制御へ移行する。一方、ステップＳ２０において、学習実行フラグＸｅｘｖ＿ｃｌｏｓｅ＝０である場合に、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１６の制御へ移行する。

また、ステップＳ５において、フューエルカット中である場合に、ＥＣＵ１０は、エンジン回転数ＮＥが１５００ｒｐｍ未満か否かを判定する（ステップＳ２１）。

そして、ステップＳ２１において、エンジン回転数ＮＥが１５００ｒｐｍ未満の場合に、ＥＣＵ１０は、ステップＳ８の制御へ移行する。一方、ステップＳ２１において、エンジン回転数ＮＥが１５００ｒｐｍ以上の場合に、ＥＣＵ１０は、ステップＳ２０の制御へ移行する。

また、ステップ６において、エンジン回転数ＮＥが１０００ｒｐｍ以上の場合に、ＥＣＵ１０は、ステップＳ２０の制御へ移行する。このように、例えば、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８の全閉位置学習の実行中にエンジン２２がアイドル運転域から外れたときに、ステップＳ１３において排気絞り弁３８の全閉位置学習を中断する。また、ＥＣＵ１０は、学習実行フラグＸｅｘｖ＿ｃｌｏｓｅ＝０とする。そして、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１４において排気絞り弁３８の開度を目標開度ｔｅにし、かつ、次回のルーチン処理におけるステップＳ１８においてＥＧＲ弁５４の開度を目標開度ｔｇにする。

以上が図３に示すルーチンの説明である。

そして、エンジンシステム１は、ＥＣＵ１０が図３に示す制御ルーチンを所定時間毎に周期的に実行することにより、例えば、図７に示すような制御の一例を行うことができる。

図７に示すように、時間ｔ１において、学習完了フラグＸＥｘ．Ｖ＿ｏｐｅｎ＝０であり、かつ、アクセル開度ｔａがアイドル開度であり、かつ、フューエルカット中であり、かつ、エンジン回転数ＮＥが１５００ｒｐｍ未満になった、とする。このとき、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８の全閉位置学習を開始する（学習完了フラグＸＥｘ．Ｖ＿ｏｐｅｎ＝１とする）。その後、時間ｔ１から１秒未満後の時間ｔ２において、エンジン回転数ＮＥが１５００ｒｐｍになったとする。このとき、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８の全閉位置学習を中断する。そして、ＥＣＵ１０は、前記の急開制御（図２参照）を実行して、排気絞り弁３８を全閉から目標開度ｔｅまで開弁させる。

このように、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８の全閉位置学習を中断すると、排気絞り弁３８の開度を全閉から運転状態に応じて規定された目標開度ｔｅにする。また、このように排気絞り弁３８の全閉位置学習を中断したときに、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８を、急開制御により（通常の開弁速度よりも速い開弁速度で）目標開度ｔｅまで開弁する。なお、ＥＣＵ１０は、ＥＧＲ弁５４の開度減少制御を行っている場合（減量制御フラグＸｅｇｒ＿ｄｏｗｎ＝１である場合）に排気絞り弁３８の全閉位置学習を中断したときには、ＥＧＲ弁５４の開度を運転状態に応じて規定された目標開度ｔｇにする。

また、図７に示すように、時間ｔ３において、前記の時間ｔ１と同様に、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８の全閉位置学習を開始する。そして、時間ｔ３から１秒未満後の時間ｔ４において、エンジン回転数ＮＥが１０００ｒｐｍ未満に達して（エンジン２２がアイドル運転域に達して）、フューエルカットが終了したとする。このとき、ＥＣＵ１０は、ＥＧＲ弁５４の開度減少制御を開始する（減量制御フラグＸｅｇｒ＿ｄｏｗｎ＝１とする）。すなわち、ＥＣＵ１０は、ＥＧＲ弁５４の開度を目標開度ｔｇよりも減少させる。その後、時間ｔ３から１秒経過した時間ｔ５において、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８の全閉位置学習を完了して、前記の急開制御（図２参照）を実行して、排気絞り弁３８を目標開度ｔｅまで開弁させる。また、ＥＣＵ１０は、ＥＧＲ弁５４の開度減少制御を終了して、ＥＧＲ弁５４を目標開度ｔｇまで開弁させる。

このように、ＥＣＵ１０は、エンジン２２がアイドル運転域にあるとき（時間ｔ４〜時間ｔ５）に、排気絞り弁３８の全閉位置学習を行い、かつ、ＥＧＲ弁５４の開度減少制御を実行する。また、このとき、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８のモータへの供給電圧を車速ｓｐｄに応じて所定電圧Ｖ０よりも低下させる電力低下制御を行う。

なお、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８の全閉位置学習を中断または完了する際に、排気絞り弁３８を目標開度ｔｅにした後に、ＥＧＲ弁５４を目標開度ｔｇにすることが望ましい。これにより、僅かな時間であっても燃焼室へのＥＧＲガスの供給量が過多となることを防止でき、エンジン２２の燃焼状態を良好に維持することができる。

また、図７に示すように、時間ｔ２において排気絞り弁３８の全閉位置学習が中断したときや、時間ｔ５において排気絞り弁３８の全閉位置学習が完了したときに、ＥＣＵ１０は、前記の急開制御（図２参照）を実行して、排気絞り弁３８を目標開度ｔｅまで開弁させる。

〔本実施例の効果〕
以上のような本実施例の排気絞り弁３８の制御装置および排気絞り弁３８の制御方法によれば、以下の効果を得ることができる。本実施例の排気絞り弁３８の制御装置および排気絞り弁３８の制御方法において、ＥＣＵ１０は、エンジン２２がアイドル運転域にあるときに、排気絞り弁３８の全閉位置学習を行う。そして、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８の全閉位置学習を行うときに、排気通路２４から吸気通路１４へのＥＧＲガスの還流量を調節するＥＧＲ弁５４の開度を、運転状態に応じて規定された目標開度ｔｇよりも減少させる。

このように、車両の運転において使用頻度の高いアイドル運転域において排気絞り弁３８の全閉位置学習を行うので、排気絞り弁３８の全閉位置学習の頻度を高めることができる。そのため、排気絞り弁３８の全閉位置の精度が向上する。したがって、排気絞り弁３８により排気通路２４を流れる排気の量を精度よく調整できるので、エンジン２２の背圧を精度良く制御できる。

また、排気絞り弁３８の全閉位置学習を行うときに、ＥＧＲ弁５４の開度を運転状態に応じて規定された目標開度ｔｇよりも減少させる。そのため、排気絞り弁３８を全閉させることによりエンジン２２の背圧が上昇しても、排気通路２４から吸気通路１４へのＥＧＲガスの還流量の増加が抑制される。したがって、エンジン２２の燃焼状態の安定化を図りながら、排気絞り弁３８の全閉位置学習を行うことができる。

また、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８の全閉位置学習の実行中にエンジン２２がアイドル運転域から外れたときに、排気絞り弁３８の全閉位置学習を中断する。そして、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８の開度を運転状態に応じて規定された目標開度ｔｅにし、かつ、ＥＧＲ弁５４の開度を運転状態に応じて規定された目標開度ｔｇにする。これにより、排気絞り弁３８の全閉位置学習を中断したときに、排気絞り弁３８の開度とＥＧＲ弁５４の開度が車両の運転状態に応じて適正に制御される。そのため、排気絞り弁３８の全閉位置学習の中断後において、エンジン２２の背圧を適正に制御できるので、エンジン２２の燃焼状態の安定化を図ることができる。

また、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８の全閉位置学習を中断したとき、および、排気絞り弁３８の全閉位置学習を完了したときに、排気絞り弁３８を、急開制御を実行して、運転状態に応じて規定された目標開度ｔｅまで開弁する。これにより、排気絞り弁３８の全閉位置学習の中断後や完了後に、排気絞り弁３８の開度を早急に車両の運転状態に応じて適正に制御できる。そのため、排気絞り弁３８の全閉位置学習の中断後や完了後において、早急にエンジン２２の背圧を適正に制御できるので、エンジン２２の燃焼状態の安定化を図ることができる。

また、ＥＣＵ１０は、排気絞り弁３８の全閉位置学習を行うときに、排気絞り弁３８のモータへの供給電力を車速ｓｐｄに応じて低下させる電力低下制御を行う。これにより、排気絞り弁３８の全閉位置学習を行う際に、排気絞り弁３８を全閉に保持するモータの作動音を抑制できる。そのため、排気絞り弁３８の全閉位置学習を行う際に、運転者はモータの作動音による違和感を覚えない効果が得られる。

また、ＥＣＵ１０は、車両の停止時に、前記の電力低下制御を行う。これにより、運転者が異音に対して違和感を覚え易い車両の停止時に、排気絞り弁３８のモータの作動音を抑制できる。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、ＥＣＵ１０は、車両の停止時に、排気絞り弁３８の全閉位置学習を行っているか否かに関わらず、排気絞り弁３８の電力低下制御を行ってもよい。

１ エンジンシステム
１０ ＥＣＵ
１４ 吸気通路
１６ 過給機
２２ エンジン
２４ 排気通路
３４ ＬＰＬ−ＥＧＲシステム
３８ 排気絞り弁
５０ ＥＧＲ通路
５２ ＥＧＲクーラ
５４ ＥＧＲ弁
ｔｔ 実開度
ｔａ アクセル開度
ＮＥ エンジン回転数
ｔｅ （排気絞り弁の）目標開度
ｔｇ （ＥＧＲ弁の）目標開度
ＸＥｘ．Ｖ＿ｃｌｏｓｅ 学習実行フラグ
Ｘｅｇｒ＿ｄｏｗｎ 減量制御フラグ
ＸＥｘ．Ｖ＿ｏｐｅｎ 学習完了フラグ
Ｖ０ 所定電圧
Ｓ 所定速度

Claims (6)

1. 内燃機関に接続する排気通路に設けられる排気絞り弁の制御装置において、
   前記内燃機関がアイドル運転域にあるときに、前記排気絞り弁の全閉位置学習を行う制御手段を有し、
   前記制御手段は、前記全閉位置学習を行うときに、前記内燃機関に接続する吸気通路への前記排気通路からのＥＧＲガスの還流量を調節するＥＧＲ弁の開度を、運転状態に応じて規定された目標開度よりも減少させること、
   を特徴とする排気絞り弁の制御装置。
2. 請求項１の排気絞り弁の制御装置において、
   前記制御手段は、前記全閉位置学習の実行中に前記内燃機関がアイドル運転域から外れたときに、前記全閉位置学習を中断し、前記排気絞り弁の開度と前記ＥＧＲ弁の開度とを各々運転状態に応じて規定された目標開度にすること、
   を特徴とする排気絞り弁の制御装置。
3. 請求項１または２の排気絞り弁の制御装置において、
   前記制御手段は、前記全閉位置学習を中断したとき、および、前記全閉位置学習を完了したときに、前記排気絞り弁を、通常の開弁速度よりも速い開弁速度で、運転状態に応じて規定された目標開度まで開弁すること、
   を特徴とする排気絞り弁の制御装置。
4. 請求項１の排気絞り弁の制御装置において、
   前記制御手段は、前記全閉位置学習を行うときに、前記排気絞り弁のモータへの供給電力を車速に応じて低下させる電力低下制御を行うこと、
   を特徴とする排気絞り弁の制御装置。
5. 請求項４の排気絞り弁の制御装置において、
   前記制御手段は、車両の停止時に、前記電力低下制御を行うこと、
   を特徴とする排気絞り弁の制御装置。
6. 内燃機関に接続する排気通路に設けられる排気絞り弁の制御方法において、
   前記内燃機関がアイドル運転域にあるときに、前記排気絞り弁の全閉位置学習を行い、
   前記全閉位置学習を行うときに、前記内燃機関に接続する吸気通路への前記排気通路からのＥＧＲガスの還流量を調節するＥＧＲ弁の開度を、運転状態に応じて規定された目標開度よりも減少させること、
   を特徴とする排気絞り弁の制御方法。

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