JP2014240631A - 内燃機関のｅｇｒ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＥＧＲ装置を備えたエンジンにおいて、ＥＧＲ弁のＥＧＲガス漏れ量（ＥＧＲ弁の全閉時に吸気通路に流れるＥＧＲガス量）を減少させることができるようにする。【解決手段】ＥＧＲ弁３１が全閉位置に制御されるアイドル運転中に、ＥＧＲ弁３１のＥＧＲガス漏れ量を推定し、このＥＧＲガス漏れ量に応じてＥＧＲ弁３１の全閉位置への押し付け力を増加させる閉弁力増加制御を行う。これにより、ＥＧＲ弁３１の摩耗や異物噛み込み等によってＥＧＲ弁３１の全閉時の隙間が拡大してＥＧＲガスの漏れ量が増加した場合に、閉弁力増加制御によってＥＧＲ弁３１の全閉時の隙間を減少させて、ＥＧＲ弁３１のＥＧＲガス漏れ量を減少させる。更に、ＥＧＲガス漏れ量が所定値以上の場合には、エンジン１１の運転停止後にＥＧＲ弁３１の開閉を複数回繰り返してＥＧＲ弁３１を全閉位置に複数回突き当てる突き当て制御を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関のＥＧＲガス流量を調節するＥＧＲ弁を備えた内燃機関のＥＧＲ制御装置に関する発明である。

車両に搭載される内燃機関においては、燃費向上や排気エミッション低減等を目的として、排出ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路へ還流させるＥＧＲ装置を搭載するようにしたものがある。一般的なＥＧＲ装置は、ＥＧＲ通路に配置したＥＧＲ弁の開度を制御してＥＧＲガス流量を制御するように構成されている。
しかし、ＥＧＲガス流量を増加させると、筒内に吸入される空気（新気）の割合が減少するため、混合気の燃焼状態が悪化する可能性がある。

ＥＧＲ装置を搭載した内燃機関の燃焼改善技術としては、例えば、特許文献１（実開昭５３−３２２４３号公報）に記載されているように、ＥＧＲ装置の作動時又はアイドル運転時に点火時期を進角させるようにしたものがある。

実開昭５３−３２２４３号公報

ところで、ＥＧＲ弁の摩耗や異物噛み込み等によってＥＧＲ弁の全閉時の隙間が拡大して、ＥＧＲガスの漏れ量（ＥＧＲ弁の全閉時に吸気通路に流れるＥＧＲガス量）が増加することがある。特にアイドル運転時のような低負荷時（吸入空気量が少ないとき）には、ＥＧＲガスの漏れの影響でＥＧＲガスが過多となり、燃焼状態の悪化を招く可能性がある。

しかし、ＥＧＲガスの漏れがある場合に、上記特許文献１の技術のように、点火時期を進角させるだけでは、要求出力に対して必要となる吸入空気量が減少し、ＥＧＲガスの漏れの影響が大きくなって燃焼状態の悪化を抑制できない可能性がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、ＥＧＲ弁のＥＧＲガス漏れ量を減少させることができ、ＥＧＲガスの漏れに起因する燃焼状態の悪化を抑制することができる内燃機関のＥＧＲ制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、内燃機関（１１）の排出ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路（２３，２４）へ還流させる際のＥＧＲガス流量を調節するＥＧＲ弁（３１）を備えた内燃機関のＥＧＲ制御装置において、ＥＧＲ弁（３１）の全閉時に吸気通路（２３，２４）に流れるＥＧＲガス量（以下「ＥＧＲガス漏れ量」という）を推定する漏れ量推定手段（３７）と、ＥＧＲガス漏れ量に応じてＥＧＲ弁（３１）の全閉位置への押し付け力を増加させる閉弁力増加制御手段（３７）とを備えた構成としたものである。

この構成では、ＥＧＲ弁のＥＧＲガス漏れ量（ＥＧＲ弁の全閉時に吸気通路に流れるＥＧＲガス量）を推定し、そのＥＧＲガス漏れ量に応じてＥＧＲ弁の全閉位置への押し付け力（弁座に対する弁体の押し付け力）を増加させる閉弁力増加制御を行うことができる。これにより、ＥＧＲ弁の摩耗や異物噛み込み等によってＥＧＲ弁の全閉時の隙間が拡大してＥＧＲガスの漏れ量が増加した場合に、閉弁力増加制御によってＥＧＲ弁の全閉時の隙間を減少させることができ、ＥＧＲ弁のＥＧＲガス漏れ量を減少させることができる。その結果、ＥＧＲガスの漏れに起因する燃焼状態の悪化を抑制することができる。しかも、ＥＧＲガス漏れ量に応じてＥＧＲ弁の全閉位置への押し付け力を増加させることで、ＥＧＲガス漏れ量（ＥＧＲ弁の全閉時の隙間の大きさ）に応じた適正な押し付け力で閉弁力増加制御を行うことができ、押し付け力が過剰に大きくなることを防止できる。

図１は本発明の一実施例におけるエンジン制御システムの概略構成を示す図である。 図２はＥＧＲ弁の概略構成を示す図である。 図３はＥＧＲ制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図４は補正デューティ算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図５は実吸気圧と目標吸気圧との偏差とＥＧＲガス漏れ量との関係を規定するマップの一例を概念的に示す図である。 図６はエンジン回転変動とＥＧＲガス漏れ量との関係を規定するマップの一例を概念的に示す図である。 図７はＩＳＣ制御量とＥＧＲガス漏れ量との関係を規定するマップの一例を概念的に示す図である。 図８はＥＧＲガスセンサ出力とＥＧＲガス漏れ量との関係を規定するマップの一例を概念的に示す図である。 図９はＥＧＲガス漏れ量と補正デューティとの関係を規定するマップの一例を概念的に示す図である。 図１０は突き当て制御を説明するタイムチャートである。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいてエンジン制御システムの概略構成を説明する。
内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２（吸気通路）の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設けられている。一方、エンジン１１の排気管１５（排気通路）には、排出ガス中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯ_X 等を浄化する三元触媒等の触媒１６が設置されている。

このエンジン１１には、吸入空気を過給する排気タービン駆動式の過給機１７が搭載されている。この過給機１７は、排気管１５のうちの触媒１６の上流側に排気タービン１８が配置され、吸気管１２のうちのエアフローメータ１４の下流側にコンプレッサ１９が配置されている。この過給機１７は、排気タービン１８とコンプレッサ１９とが一体的に回転するように連結され、排出ガスの運動エネルギで排気タービン１８を回転駆動することでコンプレッサ１９を回転駆動して吸入空気を過給するようになっている。

吸気管１２のうちのコンプレッサ１９の下流側には、モータ２０によって開度調節されるスロットルバルブ２１と、このスロットルバルブ２１の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ２２とが設けられている。

更に、スロットルバルブ２１の下流側には、吸入空気を冷却するインタークーラ（図示せず）がサージタンク２３（吸気通路）と一体的に設けられている。尚、サージタンク２３やスロットルバルブ２１の上流側にインタークーラを配置するようにしても良い。サージタンク２３には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド２４（吸気通路）が設けられ、各気筒毎に筒内噴射又は吸気ポート噴射を行う燃料噴射弁（図示せず）が取り付けられている。エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ（図示せず）が取り付けられ、各点火プラグの火花放電によって各気筒内の混合気に着火される。

エンジン１１の各気筒の排気口には排気マニホールド２５（排気通路）が接続され、各気筒の排気マニホールド２５の下流側の集合部が排気タービン１８の上流側の排気管１５に接続されている。また、排気タービン１８の上流側と下流側とをバイパスさせる排気バイパス通路２６が設けられ、この排気バイパス通路２６に、排気バイパス通路２６を開閉するウェイストゲートバルブ２７が設けられている。

このエンジン１１には、排気タービン１８の上流側の排気通路（排気マニホールド２５又は排気管１５）から排出ガスの一部をＥＧＲガスとしてスロットルバルブ２１の下流側の吸気通路（サージタンク２３又は吸気マニホールド２４）へ還流させるＨＰＬ方式（高圧ループ方式）のＥＧＲ装置２８が搭載されている。このＥＧＲ装置２８は、排気タービン１８の上流側の排気通路とスロットルバルブ２１の下流側の吸気通路との間にＥＧＲ配管２９が接続され、このＥＧＲ配管２９に、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ３０と、ＥＧＲガス流量を調節するＥＧＲ弁３１が設けられている。このＥＧＲ弁３１は、ＤＣモータ等のモータ（図示せず）によって開度が調整される。

その他、エンジン１１には、冷却水温を検出する冷却水温センサ３４や、クランク軸（図示せず）が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ３５等が設けられ、クランク角センサ３５の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。また、ＥＧＲガスが還流される吸気通路（サージタンク２３又は吸気マニホールド２４）には、ＥＧＲガス濃度を検出するＥＧＲガスセンサ３２（例えば空燃比センサや酸素センサ等）と、吸気圧を検出する吸気圧センサ３３が設けられている。

これら各種センサの出力は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」と表記する）３７に入力される。このＥＣＵ３７は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御用のプログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて、燃料噴射量、点火時期、スロットル開度（吸入空気量）等を制御する。

図２に示すように、ＥＧＲ弁３１は、ポペット式のＥＧＲ弁であり、スプリング３８によって弁体３９が閉弁方向（図２では上方向）へ付勢され、ＤＣモータ等のモータ（図示せず）によって弁体３９をスプリング３８の付勢力（弾性力）に抗して開弁方向（図２では下方向）へ駆動するように構成されている。ＥＣＵ３７により制御デューティに応じてモータの駆動電流を制御してモータの駆動力を制御することでＥＧＲ弁３１の開度（弁体３９の開弁方向への移動量）が調整される。本実施例では、制御デューティがプラス値の場合に弁体３９の開弁方向にモータの駆動力が作用し、制御デューティがマイナス値の場合に弁体３９の閉弁方向にモータの駆動力が作用する。制御デューティが０（駆動電流が０）の場合でも、スプリング３８の付勢力によってＥＧＲ弁３１を全閉状態（弁体３９が弁座４０に当接した状態）に保持するための保持力が発生する。更に、制御デューティがマイナス値の場合には、弁体３９の閉弁方向にモータの駆動力が作用するため、ＥＧＲ弁３１の全閉位置への押し付け力（弁座４０に対する弁体３９の押し付け力）が増加する。

ＥＣＵ３７は、後述する図３及び図４のＥＧＲ制御用の各ルーチンを実行することで、エンジン１１の運転状態に基づいて目標ＥＧＲ率を算出して、この目標ＥＧＲ率とエンジン１１の目標吸入空気量とに基づいて目標ＥＧＲ開度を算出し、この目標ＥＧＲ開度に基づいてＥＧＲ弁３１の制御デューティを算出する。

ところで、ＥＧＲ弁３１の摩耗や異物噛み込み等によってＥＧＲ弁３１の全閉時の隙間が拡大して、ＥＧＲガスの漏れ量（ＥＧＲ弁３１の全閉時に吸気通路に流れるＥＧＲガス量）が増加することがある。特にアイドル運転時のような低負荷時（吸入空気量が少ないとき）には、ＥＧＲガスの漏れの影響でＥＧＲガスが過多となり、燃焼状態の悪化を招く可能性がある。

この対策として、本実施例では、ＥＧＲ弁３１が全閉位置に制御されるアイドル運転中（低負荷運転中）に、ＥＧＲ弁３１のＥＧＲガス漏れ量（ＥＧＲ弁３１の全閉時に吸気通路に流れるＥＧＲガス量）を推定し、このＥＧＲガス漏れ量に応じてＥＧＲ弁３１の制御デューティを補正してＥＧＲ弁３１の全閉位置への押し付け力（弁座４０に対する弁体３９の押し付け力）を増加させる閉弁力増加制御を行う。これにより、ＥＧＲ弁３１の摩耗や異物噛み込み等によってＥＧＲ弁３１の全閉時の隙間が拡大してＥＧＲガスの漏れ量が増加した場合に、閉弁力増加制御によってＥＧＲ弁３１の全閉時の隙間を減少させることができ、ＥＧＲ弁３１のＥＧＲガス漏れ量を減少させることができる。

更に、ＥＧＲガス漏れ量が所定値以上の場合には、エンジン１１の運転停止後（例えばイグニッションスイッチのオフ後）にＥＧＲ弁３１の開閉を複数回繰り返してＥＧＲ弁３１を全閉位置に複数回突き当てる突き当て制御を行う。これにより、ＥＧＲ弁３１の異物噛み込みによってＥＧＲ弁３１の全閉時の隙間が拡大してＥＧＲガス漏れ量が増加した場合に、エンジン１１の運転停止後の突き当て制御によってＥＧＲ弁３１の弁体３９や弁座４０から異物を落とすことができる。

また、ＥＧＲガス漏れ量を推定する具体的な方法としては、例えば、吸気圧センサ３３で検出した実吸気圧と目標吸気圧との偏差に基づいてＥＧＲガス漏れ量を推定する。ＥＧＲガス漏れ量が多くなるほど実吸気圧が高くなって実吸気圧と目標吸気圧との偏差が大きくなるため、実吸気圧と目標吸気圧との偏差は、ＥＧＲガス漏れ量を精度良く反映したパラメータとなる。従って、実吸気圧と目標吸気圧との偏差を用いれば、ＥＧＲガス漏れ量を精度良く推定することができる。この場合、ＥＧＲガスセンサ３２を省略した構成としても良い。

或は、エンジン１１の回転変動（例えばエンジン回転速度の標準偏差）に基づいてＥＧＲガス漏れ量を推定するようにしても良い。ＥＧＲガス漏れ量が多くなるほどエンジン１１の燃焼状態が悪化してエンジン１１の回転変動が大きくなるため、エンジン１１の回転変動は、ＥＧＲガス漏れ量を精度良く反映したパラメータとなる。従って、エンジン１１の回転変動を用いれば、ＥＧＲガス漏れ量を精度良く推定することができる。この場合、ＥＧＲガスセンサ３２を省略した構成としても良い。

また、エンジン１１のアイドル運転中は、エンジン回転速度を目標アイドル回転速度に一致させるように点火時期や吸入空気量（スロットル開度）をフィードバック補正するＩＳＣ（アイドル回転速度制御）を実行する。このＩＳＣの制御量（点火時期や吸入空気量のフィードバック補正量）に基づいてＥＧＲガス漏れ量を推定するようにしても良い。ＥＧＲガス漏れ量が多くなるほどアイドル回転速度が不安定になってＩＳＣ制御量が大きくなるため、ＩＳＣ制御量は、ＥＧＲガス漏れ量を精度良く反映したパラメータとなる。従って、ＩＳＣ制御量を用いれば、ＥＧＲガス漏れ量を精度良く推定することができる。この場合、ＥＧＲガスセンサ３２を省略した構成としても良い。

また、ＥＧＲガスが還流される吸気通路内のＥＧＲガス濃度を検出するＥＧＲガスセンサ３２を備えたシステムの場合には、ＥＧＲガスセンサ３２の出力（吸気通路内のＥＧＲガス濃度）に基づいてＥＧＲガス漏れ量を推定するようにしても良い。このようにしても、ＥＧＲガス漏れ量を精度良く推定することができる。

以下、本実施例でＥＣＵ３７が実行する図３及び図４のＥＧＲ制御用の各ルーチンの処理内容を説明する。
図３に示すＥＧＲ制御ルーチンは、ＥＣＵ３７の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、エンジン１１の運転状態（例えばエンジン回転速度とエンジン１１の目標トルク等）に基づいて目標ＥＧＲ率をマップ又は数式等により算出する。

この後、ステップ１０２に進み、エンジン回転速度とエンジン１１の目標吸入空気量とに基づいてエンジン１１の目標吸気圧をマップ又は数式等により算出する。ＥＣＵ３７は、目標吸気圧を実現するように過給機１７（ウェイストゲートバルブ２７）を制御する。

この後、ステップ１０３に進み、目標吸入空気量と目標ＥＧＲ率とに基づいて目標ＥＧＲ開度（ＥＧＲ弁３１の目標開度）をマップ又は数式等により算出する。
この後、ステップ１０４に進み、目標ＥＧＲ開度とエンジン回転速度と目標吸気圧とに基づいて基本デューティＤuty0をマップ又は数式等により算出する。この基本デューティＤuty0のマップ又は数式等は、目標ＥＧＲ開度が「０」の場合（つまりＥＧＲ弁３１を全閉状態に制御する場合）には、基本デューティＤuty0が「０（又はマイナス値）」となるように設定されている。

この後、ステップ１０５に進み、図４の補正デューティ算出ルーチンを実行することで、補正デューティＤuty1を算出する。図４に示す補正デューティ算出ルーチンでは、まず、ステップ２０１で、エンジン１１のアイドル運転中であるか否かを判定し、アイドル運転中であると判定されれば、ステップ２０２に進み、ＥＧＲ弁３１の全閉時であるか否かを判定する。

上記ステップ２０１でアイドル運転中ではないとが判定された場合、又は、上記ステップ２０２でＥＧＲ弁３１の全閉時ではないと判定された場合には、ステップ２０３以降の処理を実行することなく本ルーチンを終了する。この場合、補正デューティＤuty1は「０」に設定される。

一方、上記ステップ２０１でアイドル運転中であると判定され、且つ、上記ステップ２０２でＥＧＲ弁３１の全閉時であると判定された場合には、ステップ２０３に進み、ＥＧＲガス漏れ量を推定する。

この場合、例えば、図５に示すＥＧＲガス漏れ量のマップ（実吸気圧と目標吸気圧との偏差とＥＧＲガス漏れ量との関係を規定するマップ）を参照して、実吸気圧と目標吸気圧との偏差に応じたＥＧＲガス漏れ量を算出する。ＥＧＲガス漏れ量が多くなるほど実吸気圧が高くなって実吸気圧と目標吸気圧との偏差が大きくなるため、図５に示すＥＧＲガス漏れ量のマップは、実吸気圧と目標吸気圧との偏差が大きくなるほどＥＧＲガス漏れ量（推定値）が多くなるように設定されている。

或は、図６に示すＥＧＲガス漏れ量のマップ（エンジン１１の回転変動とＥＧＲガス漏れ量との関係を規定するマップ）を参照して、エンジン１１の回転変動（例えばエンジン回転速度の標準偏差）に応じたＥＧＲガス漏れ量を算出するようにしても良い。ＥＧＲガス漏れ量が多くなるほどエンジン１１の燃焼状態が悪化してエンジン１１の回転変動が大きくなるため、図６に示すＥＧＲガス漏れ量のマップは、エンジン１１の回転変動が大きくなるほどＥＧＲガス漏れ量（推定値）が多くなるように設定されている。

また、図７に示すＥＧＲガス漏れ量のマップ（ＩＳＣ制御量とＥＧＲガス漏れ量との関係を規定するマップ）を参照して、ＩＳＣ制御量（点火時期や吸入空気量のフィードバック補正量）に応じたＥＧＲガス漏れ量を算出するようにしても良い。ＥＧＲガス漏れ量が多くなるほどアイドル回転速度が不安定になってＩＳＣ制御量が大きくなるため、図７に示すＥＧＲガス漏れ量のマップは、ＩＳＣ制御量が大きくなるほどＥＧＲガス漏れ量（推定値）が多くなるように設定されている。

また、図８に示すＥＧＲガス漏れ量のマップ（ＥＧＲガスセンサ３２の出力とＥＧＲガス漏れ量との関係を規定するマップ）を参照して、ＥＧＲガスセンサ３２の出力（吸気通路内のＥＧＲガス濃度）に応じたＥＧＲガス漏れ量を算出するようにしても良い。図８に示すＥＧＲガス漏れ量のマップは、ＥＧＲガスセンサ３２の出力が大きくなるほどＥＧＲガス漏れ量（推定値）が多くなるように設定されている。

図５乃至図８のいずれかのＥＧＲガス漏れ量のマップは、予め試験データや設計データ等に基づいて作成され、ＥＣＵ３７のＲＯＭに記憶されている。ステップ２０３の処理が特許請求の範囲でいう漏れ量推定手段としての役割を果たす。

この後、ステップ２０４に進み、図９に示す補正デューティＤuty1のマップ（ＥＧＲガス漏れ量と補正デューティＤuty1との関係を規定するマップ）を参照して、ＥＧＲガス漏れ量に応じた補正デューティＤuty1を算出する。図９に示す補正デューティＤuty1のマップは、ＥＧＲガス漏れ量が多くなるほど補正デューティＤuty1が大きくなってＥＧＲ弁３１の全閉位置への押し付け力が大きくなるように設定されている。この補正デューティＤuty1のマップは、予め試験データや設計データ等に基づいて作成され、ＥＣＵ３７のＲＯＭに記憶されている。

このようにしてＥＧＲガス漏れ量を推定（算出）すると共にと補正デューティＤuty1を算出した後、図３のステップ１０６に進み、基本デューティＤuty0と補正デューティＤuty1とを用いて、次式により最終的な制御デューティＤuty を求める。
Ｄuty ＝Ｄuty0−Ｄuty1

以上の処理により、エンジン１１のアイドル運転中にＥＧＲ弁３１のＥＧＲガス漏れ量（ＥＧＲ弁３１の全閉時に吸気通路に流れるＥＧＲガス量）を推定し、このＥＧＲガス漏れ量に応じてＥＧＲ弁３１の制御デューティを補正してＥＧＲ弁３１の全閉位置への押し付け力（弁座４０に対する弁体３９の押し付け力）を増加させる閉弁力増加制御を行う。本実施例では、上記ステップ１０５（図４のルーチン）及び１０６の処理が特許請求の範囲でいう閉弁力増加制御手段としての役割を果たす。

この後、ステップ１０７に進み、ＥＧＲガス漏れ量が所定値以上であるか否かを判定し、ＥＧＲガス漏れ量が所定値よりも少ないと判定された場合には、ステップ１０８以降の処理を実行することなく、本ルーチンを終了する。

これに対して、上記ステップ１０７で、ＥＧＲガス漏れ量が所定値以上であると判定された場合には、ステップ１０８に進み、ＩＧスイッチ（イグニッションスイッチ）がＯＦＦ（オフ）であるか否かを判定し、ＩＧスイッチがＯＦＦではないと判定された場合には、まだエンジン１１の運転中であると判断して、ステップ１０９の処理を実行することなく、本ルーチンを終了する。

その後、上記ステップ１０８で、ＩＧスイッチがＯＦＦであると判定された場合には、エンジン１１が停止されたと判断して、ステップ１０９に進み、突き当て制御を実行する。この突き当て制御では、図１０に示すように、エンジン１１の停止後に所定周期でＥＧＲ弁３１の開閉駆動を複数回繰り返してＥＧＲ弁３１を全閉位置に複数回突き当てる（つまり弁体３９を弁座４０に複数回突き当てる）。これらのステップ１０７〜１０９の処理が特許請求の範囲でいう突き当て制御手段としての役割を果たす。

以上説明した本実施例では、エンジン１１のアイドル運転中にＥＧＲ弁３１のＥＧＲガス漏れ量（ＥＧＲ弁３１の全閉時に吸気通路に流れるＥＧＲガス量）を推定し、このＥＧＲガス漏れ量に応じてＥＧＲ弁３１の制御デューティを補正してＥＧＲ弁３１の全閉位置への押し付け力（弁座４０に対する弁体３９の押し付け力）を増加させる閉弁力増加制御を行うようにしている。これにより、ＥＧＲ弁３１の摩耗や異物噛み込み等によってＥＧＲ弁３１の全閉時の隙間が拡大してＥＧＲガスの漏れ量が増加した場合に、閉弁力増加制御によってＥＧＲ弁３１の全閉時の隙間を減少させることができ、ＥＧＲ弁３１のＥＧＲガス漏れ量を減少させることができる。その結果、ＥＧＲガスの漏れに起因する燃焼状態の悪化を抑制することができ、アイドル安定性の悪化を抑制することができる。しかも、ＥＧＲガス漏れ量に応じてＥＧＲ弁３１の全閉位置への押し付け力を増加させることで、ＥＧＲガス漏れ量（ＥＧＲ弁３１の全閉時の隙間の大きさ）に応じた適正な押し付け力で閉弁力増加制御を行うことができ、押し付け力が過剰に大きくなることを防止できる。

更に、本実施例では、ＥＧＲガス漏れ量が所定値以上の場合に、エンジン１１の運転停止後にＥＧＲ弁３１の開閉を複数回繰り返してＥＧＲ弁３１を全閉位置に複数回突き当てる突き当て制御を行うようにしている。これにより、ＥＧＲ弁３１の異物噛み込みによってＥＧＲ弁３１の全閉時の隙間が拡大してＥＧＲガス漏れ量が増加した場合に、エンジン１１の運転停止後の突き当て制御によってＥＧＲ弁３１の弁体３９や弁座４０から異物を落とすことができる。これにより、次回のエンジン１１の運転時に異物噛み込みによるＥＧＲ弁３１の全閉時の隙間拡大の再発を防止することができる。

尚、上記実施例では、アイドル運転中にＥＧＲガス漏れ量に応じてＥＧＲ弁３１の全閉位置への押し付け力を増加させる閉弁力増加制御を行うようにしたが、これに限定されず、アイドル運転以外でもＥＧＲ弁３１が全閉位置に制御される運転状態のときにＥＧＲ弁３１の全閉位置への押し付け力を増加させる閉弁力増加制御を行うようにしても良い。

また、上記実施例では、実吸気圧と目標吸気圧との偏差、エンジン１１の回転変動、ＩＳＣ制御量、ＥＧＲガスセンサ３２の出力のうちの一つに基づいてＥＧＲガス漏れ量を推定するようにしたが、これに限定されず、例えば、実吸気圧と目標吸気圧との偏差、エンジン１１の回転変動、ＩＳＣ制御量、ＥＧＲガスセンサ３２の出力のうちの二つ又は三つ以上に基づいてＥＧＲガス漏れ量を推定するようにしても良い。

また、上記実施例では、ポペット式のＥＧＲ弁３１を備えたシステムに本発明を適用したが、これに限定されず、ＥＧＲ弁の構成を適宜変更しても良く、例えば、バタフライ式のＥＧＲ弁を備えたシステムに本発明を適用しても良い。

また、上記実施例では、排気タービン１８の上流側の排気通路からスロットルバルブ２１の下流側の吸気通路へＥＧＲガスを還流させる方式のＥＧＲ装置２８を採用した過給機付きエンジンに本発明を適用したが、これに限定されず、例えば、排気タービンの下流側（例えば触媒の下流側）の排気通路からスロットルバルブの下流側の吸気通路へＥＧＲガスを還流させる方式のＥＧＲ装置を採用した過給機付きエンジンに本発明を適用しても良い。或は、排気タービンの下流側（例えば触媒の下流側）の排気通路からコンプレッサの上流側の下流側の吸気通路へＥＧＲガスを還流させるＬＰＬ方式（低圧ループ方式）のＥＧＲ装置を採用した過給機付きエンジンに本発明を適用しても良い。

更に、本発明は、排気タービン駆動式の過給機（いわゆるターボチャージャ）を搭載したエンジンに限定されず、機械駆動式の過給機（いわゆるスーパーチャージャ）や電動式の過給機を搭載したエンジンに適用しても良い。

その他、本発明は、過給機付きエンジンに限定されず、過給機を搭載していない自然吸気エンジン（ＮＡエンジン）に適用しても良い。

１１…エンジン（内燃機関）、１７…過給機、２３…サージタンク（吸気通路）、２４…吸気マニホールド（吸気通路）、３１…ＥＧＲ弁、３２…ＥＧＲガスセンサ、３７…ＥＣＵ（漏れ量推定手段，閉弁力増加制御手段，突き当て制御手段）

Claims (6)

1. 内燃機関（１１）の排出ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路（２３，２４）へ還流させる際のＥＧＲガス流量を調節するＥＧＲ弁（３１）を備えた内燃機関のＥＧＲ制御装置において、
   前記ＥＧＲ弁（３１）の全閉時に前記吸気通路（２３，２４）に流れるＥＧＲガス量（以下「ＥＧＲガス漏れ量」という）を推定する漏れ量推定手段（３７）と、
   前記ＥＧＲガス漏れ量に応じて前記ＥＧＲ弁（３１）の全閉位置への押し付け力を増加させる閉弁力増加制御手段（３７）と
   を備えていることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御装置。
2. 前記ＥＧＲガス漏れ量が所定値以上の場合に、前記内燃機関（１１）の運転停止後に前記ＥＧＲ弁（３１）の開閉を複数回繰り返して前記ＥＧＲ弁（３１）を全閉位置に複数回突き当てる突き当て制御手段（３７）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置。
3. 前記漏れ量推定手段（３７）は、前記吸気通路（２３，２４）内の実吸気圧と目標吸気圧との偏差に基づいて前記ＥＧＲガス漏れ量を推定することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置。
4. 前記漏れ量推定手段（３７）は、前記内燃機関（１１）の回転変動に基づいて前記ＥＧＲガス漏れ量を推定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置。
5. 前記漏れ量推定手段（３７）は、前記内燃機関（１１）のアイドル回転速度制御の制御量に基づいて前記ＥＧＲガス漏れ量を推定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置。
6. 前記吸気通路（２３，２４）内のＥＧＲガス濃度を検出するＥＧＲガスセンサ（３２）を備え、
   前記漏れ量推定手段（３７）は、前記ＥＧＲガスセンサ（３２）の出力に基づいて前記ＥＧＲガス漏れ量を推定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の内燃機関のＥＧＲ制御装置。

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