JP2018159357A - エンジンシステム - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン減速時に電子スロットル装置と新気導入弁の両方を使用することにより、残留ＥＧＲガスの影響によるエンジンの失火を好適に防止すること。【解決手段】エンジンシステムは、過給機5を備えたエンジン1と、電子スロットル装置6と、ＥＧＲ弁23を含む低圧ループ式ＥＧＲ装置21と、新気導入装置と、電子制御装置（ＥＣＵ）50とを備える。新気導入装置は、電子スロットル装置6より下流の吸気通路2へ新気を導入する新気導入通路31と新気導入弁32とを含む。電子スロットル装置6はＤＣモータ方式により構成され、新気導入弁32はステップモータ方式により構成される。ＥＣＵ50は、エンジン１の減速時と判断したとき、ＥＧＲ弁23を全閉制御し、新気導入弁32を所定開度に開弁制御すると共に、電子スロットル装置6を所定開度へ向けて閉弁制御することで、エンジン1に導入される総吸気量を調整する。【選択図】図１

Description

この発明は、過給機を備えたエンジンと、エンジンへの吸気量を調節する吸気量調節弁と、エンジンへＥＧＲガスを還流する低圧ループ式のＥＧＲ装置（ＥＧＲ弁を含む。）と、吸気量調節弁より下流へ新気を導入する新気導入装置（新気導入弁を含む。）とを備え、エンジンの減速時にＥＧＲ弁、吸気量調節弁及び新気導入弁を制御するように構成したエンジンシステムに関する。

従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１に記載される「内燃機関の制御装置」が知られている。この装置は、過給機を備えた内燃機関（エンジン）と、エンジンへの吸気量を調節するスロットル弁（吸気量調節弁）と、エンジンへＥＧＲガスを還流する低圧ループ式のＥＧＲ装置（ＥＧＲ弁を含む。）と、吸気量調節弁より下流へ新気を導入する新気導入装置（補助吸気量制御弁（新気導入弁）を含む。）と、それらの機器を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）とを備える。ここで、低圧ループ式のＥＧＲ装置を備えたエンジンシステムでは、エンジンの減速運転に伴ってＥＧＲガス流量を減少させるようにＥＧＲ弁を制御しても、ＥＧＲガス流量の減少に遅れが生じ、吸気通路に残留したＥＧＲガスの影響によってエンジンに失火が発生するおそれがある。そこで、この装置で、ＥＣＵは、エンジンが減速運転状態にあり、かつ、残留ＥＧＲガスの影響からエンジンに失火が発生すると判定したときに、新気導入量が所要の目標値となるように新気導入弁を開弁制御すると共に、エンジンに供給される吸気量が所定の目標値となるように吸気量調節弁を閉弁制御するようになっている。

特許第５２７７３５１号公報

ところが、特許文献１に記載の装置では、ＥＣＵは、エンジンの減速と失火の両方、すなわち減速失火を判定したときに新気導入弁を開弁制御するようになっている。そのため、新気導入弁の開弁が遅れ、吸気通路への新気の導入が遅れてエンジンの失火を回避できなくなるおそれがあった。また、吸気量調節弁の閉弁制御に対し、新気導入弁の開弁制御が遅れると、新気の増量が遅れて残留ＥＧＲの希釈が不十分となり、失火を回避できなくなるおそれがあった。

ここで、一般に、電動弁では、応答開始（制御信号の入力）から応答完了（所定開度に到達）までに多少の動作遅れ（開弁遅れ）が生じる、すなわち時間がかかることがある。そのため、このような動作遅れが新気導入弁にあっても、失火を回避できる構成が求められている。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、エンジンの減速時に、吸気量調節弁と新気導入弁の両方を使用することにより、残留ＥＧＲガスの影響によるエンジンの失火を好適に防止することを可能としたエンジンシステムを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、エンジンと、エンジンへ吸気を導入するための吸気通路と、エンジンから排気を導出するための排気通路と、吸気通路と排気通路に設けられ、吸気通路における吸気を昇圧させるための過給機と、過給機は、吸気通路に配置されたコンプレッサと、排気通路に配置されたタービンと、コンプレッサとタービンを一体回転可能に連結する回転軸とを含むことと、吸気通路に配置され、吸気通路を流れる吸気量を調節するための吸気量調節弁と、エンジンから排気通路へ排出される排気の一部を排気還流ガスとして吸気通路へ流してエンジンへ還流させるための排気還流通路と、排気還流通路における排気還流ガス流量を調節するための排気還流弁とを含む排気還流装置と、排気還流通路は、その入口がタービンより下流の排気通路に接続され、その出口がコンプレッサより上流の吸気通路に接続されることと、吸気量調節弁より下流の吸気通路へ新気を導入するための新気導入通路と、新気導入通路は、その入口が排気還流通路の出口より上流の吸気通路に接続されることと、新気導入通路から吸気通路へ流れる新気導入量を調節するための新気導入弁と、エンジンの運転状態を検出するための運転状態検出手段と、検出される運転状態に基づいて吸気量調節弁、排気還流弁及び新気導入弁を制御するための制御手段とを備えたエンジンシステムにおいて、制御手段は、検出される運転状態に応じて新気導入弁を所定の新気開度に制御するように構成され、検出される運転状態に基づきエンジンの減速時と判断したときは、排気還流弁を全閉に制御し、新気導入弁を所定の新気開度に開弁制御すると共に、吸気量調節弁を所定の吸気開度へ向けて閉弁制御することにより、エンジンに導入される総吸気量を調整することを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、制御手段は、運転状態検出手段により検出される運転状態に基づきエンジンの減速時と判断したとき、排気還流弁を全閉に制御する。このとき、吸気通路には、排気還流弁が全閉に制御される前の排気還流ガスが残留することがあり、その残留排気還流ガスの割合が高い場合には、吸気と共にエンジンに導入される排気還流ガスによってエンジンに失火が発生するおそれがある。上記発明の構成によれば、制御手段は、エンジンの減速時と判断したときは、エンジンでの失火発生を判定することなく、新気導入弁を所定の新気開度に開弁制御すると共に、吸気量調節弁を所定の吸気開度へ向けて閉弁制御することにより、エンジンに導入される総吸気量を調整する。従って、エンジンが減速時と判断されたときは、吸気量調節弁より下流の吸気通路に新気が速やかに導入されて残留排気還流ガスが希釈されると共に、吸気量調節弁を通過した吸気に新気を加えた総吸気量が速やかに適量に調整される。

上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、制御手段は、吸気が正圧に昇圧されていない非昇圧時において、検出される運転状態に基づきエンジンの減速時と判断したときは、排気還流弁を全閉に制御し、新気導入弁を全閉状態から所定の新気開度へ向けて開弁制御すると共に、新気導入弁の開弁制御を開始した以降に吸気量調節弁を所定の吸気開度へ向けて閉弁制御することを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、制御手段は、非昇圧時において、エンジンの減速時と判断したときは、エンジンでの失火発生を判定することなく、新気導入弁を全閉状態から所定の新気開度へ向けて開弁制御すると共に、新気導入弁の開弁制御を開始した以降に吸気量調節弁を所定の吸気開度へ向けて閉弁制御する。従って、非昇圧時にエンジンの減速時と判断されたときは、吸気量調節弁より下流の吸気通路に新気が速やかに導入されて残留排気還流ガスが希釈されると共に、吸気量調節弁を通過した吸気に新気を加えた総吸気量が速やかに適量に調整される。

上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、制御手段は、吸気が正圧に昇圧されていない非昇圧時には、新気導入弁を所定の新気開度に開弁制御するように構成され、非昇圧時において、検出される運転状態に基づきエンジンの減速時と判断したときは、排気還流弁を全閉に制御し、所定の新気開度に開弁制御されている新気導入弁を開弁状態に保持すると共に、吸気量調節弁を所定の吸気開度へ向けて閉弁制御することを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、制御手段は、非昇圧時には、新気導入弁を所定の新気開度に開弁制御する。また、制御手段は、非昇圧時において、エンジンの減速時と判断したときは、所定の新気開度に開弁制御されている新気導入弁を開弁状態に保持すると共に、吸気量調節弁を所定の吸気開度へ向けて閉弁制御する。従って、非昇圧時にエンジンが減速時と判断されたときは、既に開弁している新気導入弁を新気が通過し、吸気量調節弁より下流の吸気通路へ直ちに新気が導入される。これにより、吸気通路の残留排気還流ガスが希釈されると共に、吸気量調節弁を通過した吸気に新気を加えた総吸気量が速やかに適量に調整される。

上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、制御手段は、エンジンの運転状態に応じた所定の新気開度が予め設定された目標新気開度マップを備え、所定の新気開度は、全閉及び最大開度と、全閉と最大開度との間の各種中間開度を含み、制御手段は、非昇圧時において、エンジンの減速時と判断したときは、所定の新気開度に開弁制御されている新気導入弁を開弁状態に保持するために、目標新気開度マップを参照することにより、所定の新気開度をエンジンの減速開始時におけるエンジンの運転状態に応じた最大開度に設定し、制御手段は、吸気が過給機により正圧に昇圧されている昇圧時には、新気導入弁を所定の新気開度に制御するために、目標新気開度マップを参照することにより、所定の新気開度を全閉に設定し、制御手段は、昇圧時において、エンジンの減速時と判断したときは、吸気が負圧に降圧してから、新気導入弁を全閉状態から所定の新気開度へ向けて開弁制御するために、所定の新気開度を、目標新気開度マップを参照することにより決定することを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項３に記載の発明の作用に加え、制御手段は、目標新気開度マップを参照することにより、エンジンの運転状態に応じた所定の新気開度を設定するので、吸気通路に導入される新気がエンジンの運転状態に応じて好適に調節される。すなわち、制御手段は、非昇圧時において、エンジンの減速時と判断したときは、所定の新気開度に開弁制御されている新気導入弁を開弁状態に保持するために、目標新気開度マップを参照することにより、新気開度を減速開始時におけるエンジンの運転状態に応じた最大開度に設定する。従って、非昇圧時におけるエンジンの減速時には、新気導入弁が、エンジンの運転状態に応じた最適な最大開度に保持される。また、制御手段は、昇圧時には、新気導入弁の所定の新気開度を、目標新気開度マップを参照することにより全閉に設定する。従って、昇圧時には、新気導入弁が全閉に制御され、新気導入通路が遮断される。また、制御手段は、昇圧時においてエンジンの減速時と判断したときは、吸気が負圧に降圧してから、新気導入弁を全閉状態から所定の新気開度へ向けて開弁制御するために、所定の新気開度を、目標新気開度マップを参照することにより決定する。従って、昇圧時における減速時には、吸気が負圧に降圧してから、新気導入弁が全閉状態からエンジンの運転状態に応じた最適な新気開度へ開弁される。

上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、制御手段は、エンジンの減速開始時に検出される運転状態に応じたエンジンの目標吸気量を算出し、所定の新気開度に応じた新気導入量を算出し、目標吸気量から新気導入量を減算することにより吸気量調節弁を通過した通過吸気量を算出し、通過吸気量に基づいて所定の吸気開度を算出することを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明の作用に加え、制御手段は、エンジンの目標吸気量から新気導入量を減算して得られる通過吸気量に基づいて所定の吸気開度を算出する。従って、制御手段が吸気量調節弁をその吸気開度に制御することで、吸気量調節弁を通過する吸気量が過不足なく調節される。

上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明において、制御手段は、新気導入通路から吸気通路へ導入される新気により吸気通路に残留した排気還流ガスの割合が減衰するのに伴って新気導入弁の開度を所定の新気開度から漸減させると共に、新気導入弁の開度の漸減に合わせて吸気量調節弁の開度を漸増させることを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明の作用に加え、制御手段は、残留排気還流ガスの割合が減衰するのに伴って新気導入弁の開度を所定の新気開度から漸減し、その漸減に合わせて吸気量調節弁の開度を漸増する。従って、エンジンに導入される総吸気量が急変することなく新気導入弁が閉弁されると共に、吸気量調節弁が所要の吸気開度に調整される。

上記目的を達成するために、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、制御手段は、新気導入弁の開度を所定の新気開度から漸減させる前に、所定の新気開度に一旦保持することを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項６に記載の発明の作用に加え、制御手段は、新気導入弁の開度を所定の新気開度から漸減させる前に、新気導入弁を所定の新気開度に一旦保持する。従って、吸気通路に導入される新気が減少し始める前に、所要の新気導入量が確保される。

上記目的を達成するために、請求項８に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、吸気量調節弁は、ＤＣモータ方式の電動弁により構成され、新気導入弁は、ステップモータ方式の電動弁により構成され、制御手段は、新気導入弁の開弁遅れを見込んで、算出される所定の吸気開度を所定値だけ増加させることを趣旨とする。

一般に、ＤＣモータ方式の電動弁は、高応答ではあるが、高コストで体格が大きくなる傾向がある。一方、ステップモータ方式の電動弁は、低応答ではあるが、低コストで体格を小さくすることが可能である。上記発明の構成によれば、請求項５に記載の発明の作用に加え、吸気量調節弁は、ＤＣモータ方式の電動弁により構成されるので、相対的に高応答となる。一方、新気導入弁は、ステップモータ方式の電動弁により構成されるので、相対的に低応答となる。ここで、制御手段は、低応答である新気導入弁の開弁遅れを見込んで、算出される所定の吸気開度を所定値だけ増加させる。従って、エンジンの減速時には、吸気通路への新気導入が遅れても、不足分の新気が吸気の増量によって補われる。

上記目的を達成するために、請求項９に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、吸気量調節弁は、ＤＣモータ方式の電動弁により構成され、新気導入弁は、ステップモータ方式の電動弁により構成され、制御手段は、新気導入弁の開弁遅れを見込んで、吸気量調節弁の閉弁開始タイミングを、新気導入弁が開弁し始めてから所定時間遅らせることを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項２に記載の発明の作用に加え、制御手段は、低応答である新気導入弁の開弁遅れを見込んで、吸気量調節弁の閉弁開始タイミングを、新気導入弁が開弁し始めてから所定時間遅らせる。従って、エンジンの減速時には、吸気通路への新気導入が遅れても、不足分の新気が、吸気の減少遅れによって補われる。

上記目的を達成するために、請求項１０に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、吸気量調節弁は、ＤＣモータ方式の電動弁により構成され、新気導入弁は、ステップモータ方式の電動弁により構成され、制御手段は、新気導入弁の開弁遅れを見込んで、新気導入弁を開弁制御するときの新気導入弁の実開度を逐次求め、求められた実開度に応じて吸気開度を算出し、吸気量調節弁を算出された吸気開度に閉弁制御することを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項２に記載の発明の作用に加え、制御手段は、低応答である新気導入弁の開弁遅れを見込んで、新気導入弁を開弁制御するときの新気導入弁の実開度の変化に応じた吸気開度に、吸気量調節弁を閉弁制御する。従って、エンジンの減速時には、吸気通路への新気導入が遅れても、不足分の新気が、新気導入弁の実開度に応じて調整される吸気により補われる。

請求項１に記載の発明によれば、エンジンの減速時に、吸気量調節弁と新気導入弁の両方を使用することにより、残留排気還流ガスの影響によるエンジンの失火を好適に防止することができる。

請求項２に記載の発明によれば、非昇圧時からのエンジンの減速時に、吸気量調節弁と新気導入弁の両方を使用することにより、残留排気還流ガスの影響によるエンジンの失火を好適に防止することができる。

請求項３に記載の発明によれば、非昇圧時からのエンジンの減速時に、吸気量調節弁と新気導入弁の両方を使用することにより、残留排気還流ガスの影響によるエンジンの失火を好適に防止することができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、非昇圧時には、目標新気開度マップによりエンジンの運転状態に応じた適量の新気をエンジンの減速時から速やかに吸気通路へ導入することができる。また、昇圧時には、新気導入通路への吸気の逆流を防止することができ、エンジンの減速時には、負圧への降圧後に、エンジンの運転状態に応じた適量の新気を吸気通路へ導入することができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明の効果に加え、減速時にエンジンに導入される総吸気量を精度よく適量に調整することができる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明の効果に加え、吸気における残留排気還流ガスの割合を速やかに低下させることができると共に、エンジンで安定した燃焼を維持しながら通常の吸気制御の状態へ徐々に戻すことができる。

請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載の発明の効果に加え、減速時に残留排気還流ガスの掃気が完了するまでエンジンに導入される総吸気量を適量に調整することができる。

請求項８に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明の効果に加え、ステップモータ方式により新気導入弁の低コスト化と小型化を図りながら、減速時にエンジンに導入される総吸気量を精度よく適量に調整することができる。

請求項９に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、ステップモータ方式により新気導入弁の低コスト化と小型化を図りながら、減速時にエンジンに導入される総吸気量を精度よく適量に調整することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、ステップモータ方式により新気導入弁の低コスト化と小型化を図りながら、減速時にエンジンに導入される総吸気量を精度よく適量に調整することができる。

第１実施形態に係り、ガソリンエンジンシステムを示す概略構成図。 第１実施形態に係り、エンジンの減速時と吸気の高ＥＧＲ率化とを判定するための処理内容を示すフローチャート。 第１実施形態に係り、エンジンの減速時判定等に基づき実行される吸気制御及び新気導入制御の内容を示すフローチャート。 第１実施形態に係り、目標吸気量差に応じた最終開度補正値を求めるために参照される最終開度補正値マップ。 第１実施形態に係り、過給域（吸気昇圧時）からエンジンが減速する場合の各種パラメータの挙動を示すタイムチャート。 第１実施形態に係り、非過給域（吸気非昇圧時）からエンジンが減速する場合の各種パラメータの挙動を示す、図５に準ずるタイムチャート。 第２実施形態に係り、エンジンの運転時における最終目標新気開度の演算及び新気導入制御の内容を示すフローチャート。 第２実施形態に係り、エンジン回転速度及び吸気圧力に対する目標新気開度を求めるために参照される目標新気開度マップ。 第２実施形態に係り、エンジンの減速時における残留ＥＧＲガスの掃気完了判定のための処理内容を示すフローチャート。 第２実施形態に係り、エンジンの減速判定等に基づき実行される吸気制御及び新気導入制御の内容を示すフローチャート。 第２実施形態に係り、過給域（吸気昇圧時）からエンジンが減速する場合の各種パラメータの挙動を示す、図５に準ずるタイムチャート。 第２実施形態に係り、非過給域（吸気非昇圧時）からエンジンが減速する場合の各種パラメータの挙動を示す、図６に準ずるタイムチャート。 第３実施形態に係り、エンジンの減速判定等に基づき実行される吸気制御及び新気導入制御の内容を示すフローチャート。 第４実施形態に係り、エンジンの減速判定等に基づき実行される吸気制御及び新気導入制御の内容を示すフローチャート。 第５実施形態に係り、エンジンの減速判定等に基づき実行される吸気制御及び新気導入制御の内容を示すフローチャート。

＜第１実施形態＞
以下、本発明のエンジンシステムを具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

図１に、この実施形態のガソリンエンジンシステムを概略構成図により示す。自動車に搭載されたガソリンエンジンシステム（以下、単に「エンジンシステム」と言う。）は、複数の気筒を有するエンジン１を備える。このエンジン１は、４気筒、４サイクルのレシプロエンジンであり、ピストン及びクランクシャフト等の周知の構成を含む。エンジン１には、各気筒へ吸気を導入するための吸気通路２と、エンジン１の各気筒から排気を導出するための排気通路３が設けられる。吸気通路２と排気通路３には、過給機５が設けられる。吸気通路２には、その上流側から順に吸気入口２ａ、エアクリーナ４、過給機５のコンプレッサ５ａ、電子スロットル装置６、インタークーラ７及び吸気マニホールド８が設けられる。

電子スロットル装置６は、吸気マニホールド８より上流の吸気通路２に配置され、運転者のアクセル操作に応じて開閉駆動されることで、吸気通路２を流れる吸気量を調節するようになっている。この実施形態で、電子スロットル装置６は、ＤＣモータ方式の電動弁により構成され、ＤＣモータ１１により開閉駆動されるスロットル弁６ａと、スロットル弁６ａの開度（スロットル開度）ＴＡを検出するためのスロットルセンサ４１とを含む。電子スロットル装置６は、本発明の吸気量調節弁の一例に相当する。吸気マニホールド８は、エンジン１の直上流に配置され、吸気が導入されるサージタンク８ａと、サージタンク８ａに導入された吸気をエンジン１の各気筒へ分配するための複数（４つ）の分岐管８ｂとを含む。排気通路３には、その上流側から順に排気マニホールド９、過給機５のタービン５ｂ及び触媒１０が設けられる。触媒１０は、排気を浄化するためのものであり、例えば、三元触媒により構成することができる。

過給機５は、吸気通路２における吸気を昇圧するために設けられ、吸気通路２に配置されたコンプレッサ５ａと、排気通路３に配置されたタービン５ｂと、コンプレッサ５ａとタービン５ｂを一体回転可能に連結する回転軸５ｃとを含む。タービン５ｂが、排気通路３を流れる排気により回転動作し、それに連動してコンプレッサ５ａが回転動作することにより、吸気通路２を流れる吸気が昇圧されるようになっている。インタークーラ７は、コンプレッサ５ａで昇圧された吸気を冷却するようになっている。

エンジン１には、各気筒に対応して燃料を噴射するための燃料噴射装置（図示略）が設けられる。燃料噴射装置は、燃料供給装置（図示略）から供給される燃料をエンジン１の各気筒へ噴射するように構成される。各気筒では、燃料噴射装置から噴射される燃料と吸気マニホールド８から導入される吸気とにより可燃混合気が形成される。

また、エンジン１には、各気筒に対応して点火装置（図示略）が設けられる。点火装置は、各気筒で形成される可燃混合気に点火するように構成される。各気筒内の可燃混合気は、点火装置の点火動作により爆発・燃焼し、燃焼後の排気は、各気筒から排気マニホールド９、タービン５ｂ及び触媒１０を経て外部へ排出される。このとき、各気筒でピストン（図示略）が上下運動し、クランクシャフト（図示略）が回転することにより、エンジン１に動力が得られる。

この実施形態のエンジンシステムは、低圧ループタイプの排気還流装置（ＥＧＲ装置）２１を備える。このＥＧＲ装置２１は、各気筒から排気通路３へ排出される排気の一部を排気還流ガス（ＥＧＲガス）として吸気通路２へ流してエンジン１の各気筒へ還流させるための排気還流通路（ＥＧＲ通路）２２と、ＥＧＲ通路２２におけるＥＧＲガス流量を調節するための排気還流弁（ＥＧＲ弁）２３とを備える。ＥＧＲ通路２２は、入口２２ａと出口２２ｂを含む。ＥＧＲ通路２２の入口２２ａは、触媒１０より下流の排気通路３に接続され、同通路２２の出口２２ｂは、コンプレッサ５ａより上流の吸気通路２に接続される。また、ＥＧＲ弁２３より上流のＥＧＲ通路２２には、ＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ２４が設けられる。

この実施形態で、ＥＧＲ弁２３は、ＤＣモータ方式の電動弁により構成され、ＤＣモータ２６により開度可変に駆動される弁体（図示略）を備える。このＥＧＲ弁２３として、大流量、高応答及び高分解能の特性を有することが望ましい。そこで、この実施形態では、ＥＧＲ弁２３の構造として、例えば、特許第５７５９６４６号公報に記載される「二重偏心弁」を採用することができる。この二重偏心弁は、大流量制御に対応して構成される。

このエンジンシステムにおいて、過給機５が作動する過給域（吸気量が相対的に多くなる領域。）において、ＥＧＲ弁２３が開弁する。これにより、排気通路３を流れる排気の一部が、ＥＧＲガスとして、入口２２ａからＥＧＲ通路２２に流入し、ＥＧＲクーラ２４及びＥＧＲ弁２３を経由して吸気通路２へ流れ、コンプレッサ５ａ、電子スロットル装置６、インタークーラ７及び吸気マニホールド８を経由してエンジン１の各気筒へ還流される。

この実施形態において、吸気通路２には、電子スロットル装置６より下流の吸気通路２へ新気を導入するための新気導入通路３１が設けられる。新気導入通路３１は、入口３１ａを備え、その入口３１ａがＥＧＲ通路２２の出口２２ｂより上流の吸気通路２に接続される。また、新気導入通路３１には、同通路３１から吸気通路２へ流れる新気導入量を調節するための新気導入弁３２が設けられる。この実施形態で、新気導入弁３２は、ステップモータ方式の電動弁より構成され、ステップモータ３６により開度可変に駆動される弁体（図示略）を備える。新気導入通路３１の出口側には、吸気マニホールド８の各分岐管８ｂのそれぞれに新気を分配するための新気分配管３３が設けられる。すなわち、新気導入通路３１の出口側は、電子スロットル装置６より下流の吸気通路２（吸気マニホールド８）に、新気分配管３３を介して接続される。新気分配管３３は、長尺な管状をなし、複数の分岐管８ｂを横切るように吸気マニホールド８に設けられる。新気分配管３３は、新気が導入される一つの新気入口３３ａと、複数の分岐管８ｂのそれぞれに対応して形成される複数の新気出口３３ｂとを含み、各新気出口３３ｂが各分岐管８ｂの中に連通する。新気入口３３ａは、新気分配管３３の長手方向の一端に形成され、その新気入口３３ａに対し、新気導入通路３１の出口側が接続される。

ここで、一般に、ＤＣモータ方式の電動弁は、高応答ではあるが、高コストで体格が大きくなる傾向がある。一方、ステップモータ方式の電動弁は、ＤＣモータ方式より低応答ではあるが、低コストで体格を小さくすることが可能である。この実施形態で、電子スロットル装置６は、エンジン１の運転に対し直接機能し、高い応答性が要求されることから、ＤＣモータ方式が採用されている。一方、新気導入弁３２は、高応答にするためにＤＣモータ方式を採用するのが好ましいが、低コスト化と小型化を優先するためにステップモータ方式が採用されている。

図１に示すように、このエンジンシステムに設けられる各種センサ等４１〜４７は、エンジン１の運転状態を検出するための本発明の運転状態検出手段の一例に相当する。エアクリーナ４の近傍に設けられるエアフローメータ４２は、エアクリーナ４から吸気通路２へ流れる吸気量Ｇａを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。サージタンク８ａに設けられる吸気圧センサ４３は、電子スロットル装置６より下流の吸気圧力ＰＭを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン１に設けられる水温センサ４４は、エンジン１の内部を流れる冷却水の温度（冷却水温度）ＴＨＷを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン１に設けられる回転速度センサ４５は、クランクシャフトの回転速度をエンジン１の回転速度（エンジン回転速度）ＮＥとして検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。排気通路３に設けられる酸素センサ４６は、排気通路３へ排出される排気中の酸素濃度（出力電圧）Ｏｘを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。運転席に設けられるアクセルペダル１６には、アクセルセンサ４７が設けられる。アクセルセンサ４７は、アクセルペダル１６の踏み込み角度をアクセル開度ＡＣＣとして検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。

このエンジンシステムは、各種制御を司る電子制御装置（ＥＣＵ）５０を備える。ＥＣＵ５０には、各種センサ等４１〜４７がそれぞれ接続される。また、ＥＣＵ５０には、電子スロットル装置６のＤＣモータ１１、ＥＧＲ弁２３のＤＣモータ２６及び新気導入弁３２のステップモータ３６等がそれぞれ接続される。

この実施形態で、ＥＣＵ５０は、各種センサ等４１〜４７から出力される各種信号を入力し、それら信号に基づいて燃料噴射制御及び点火時期制御を実行するために、各インジェクタ及び各イグニションコイルをそれぞれ制御するようになっている。また、ＥＣＵ５０は、各種信号に基づいて吸気制御、ＥＧＲ制御及び新気導入制御を実行するために、電子スロットル装置６、ＥＧＲ弁２３及び新気導入弁３２（ＤＣモータ１１，２６及びステップモータ３６）をそれぞれ制御するようになっている。

ここで、吸気制御とは、運転者によるアクセルペダル１６の操作に応じたアクセルセンサ４７の検出値に基づき、電子スロットル装置６を制御することで、エンジン１に導入される吸気量を制御することである。ＥＣＵ５０は、エンジン１の減速時には、吸気を絞るために、電子スロットル装置６を閉弁方向へ制御するようになっている。ＥＧＲ制御とは、エンジン１の運転状態に応じてＥＧＲ弁２３を制御することで、エンジン１に還流されるＥＧＲガス流量を制御することである。ＥＣＵ５０は、エンジン１の減速時には、エンジン１へのＥＧＲガスを遮断（ＥＧＲカット）するために、ＥＧＲ弁２３を全閉に制御するようになっている。新気導入制御とは、エンジン１の運転状態に応じて新気導入弁３２を制御することで、電子スロットル装置６より下流に導入される新気導入量を制御するようになっている。

周知のようにＥＣＵ５０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、各種メモリ、外部入力回路及び外部出力回路等を備える。メモリには、エンジン１の各種制御に関する所定の制御プログラムが格納される。ＣＰＵは、入力回路を介して入力される各種センサ等４１〜４７の検出値に基づき、所定の制御プログラムに基づいて前述した各種制御を実行するようになっている。この実施形態で、ＥＣＵ５０は、本発明の制御手段の一例に相当する。

ここで、このエンジンシステムでは、エンジン１の減速運転に伴ってＥＧＲガス流量を減少させるためにＥＧＲ弁２３を閉弁制御するようになっている。しかしながら、このＥＧＲ装置２１が低圧ループ式であることから、減速運転時にＥＧＲ弁２３を閉弁制御しても、ＥＧＲガス流量の減少に遅れが生じ、吸気通路２に残留したＥＧＲガスの影響によってエンジン１に失火が発生するおそれがある。そこで、この装置では、エンジン１の減速失火を回避するために次のような各種制御を実行するようになっている。

図２に、エンジン１の減速時と吸気の高ＥＧＲ率化（吸気に含まれるＥＧＲガスの割合が高くなること）とを判定するための処理内容をフローチャートにより示す。

処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ１００で、ＥＣＵ５０は、アクセルセンサ４７の検出値に基づきアクセル開度ＡＣＣ及びアクセル閉弁速度−ΔＡＣＣを読み込む。また、ＥＣＵ５０は、吸気圧センサ４３の検出値に基づき吸気圧力ＰＭを読み込むと共に、現在のＥＧＲ率Ｔｅｇｒを読み込む。ここで、アクセル閉弁速度−ΔＡＣＣは、アクセルペダル１６が踏み戻されたときのアクセル開度ＡＣＣの減少速度を意味する。ＥＣＵ５０は、今回のアクセル開度ＡＣＣから前回のアクセル開度ＡＣＣを減算することでアクセル閉弁速度−ΔＡＣＣを求めることができる。また、ＥＣＵ５０は、今回検出される吸気量Ｇａとエンジン回転速度ＮＥから、所定のマップを参照することにより、ＥＧＲ率Ｔｅｇｒを求めることができる。

次に、ステップ１１０で、ＥＣＵ５０は、アクセル開度ＡＣＣが所定値Ａ１より小さいか否かを判断する。この所定値Ａ１として、例えば、全開（１００％）に対する「２０％」を適用することができる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、アクセル開度ＡＣＣが比較的小さいことから処理をステップ１２０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、アクセル開度ＡＣＣが比較的大きいことから処理を２１０へ移行する。

ステップ１２０では、ＥＣＵ５０は、アクセル閉弁速度−ΔＡＣＣが所定値Ｂ１より小さいか否かを判断する。この所定値Ｂ１として、例えば「−３％／４ｍｓ」を適用することができる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が否定となる場合は、アクセル閉弁速度−ΔＡＣＣが比較的遅いことから処理を１３０へ移行し、この判断結果が肯定となる場合は、アクセル閉弁速度−ΔＡＣＣが比較的速いことから処理をステップ１４０へ移行する。

ステップ１３０では、ＥＣＵ５０は、アクセル開度ＡＣＣが所定値Ｃ１（＜Ａ１）より小さいか否かを判断する。この所定値Ｃ１として、例えば「５％」を適用することができる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、アクセル開度ＡＣＣが微小であることから処理をステップ１４０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理を２１０へ移行する。

処理がステップ１２０又はステップ１３０からステップ１４０へ移行する場合は、ＥＣＵ５０は、エンジン１が減速時であると判定することができる。ステップ１４０では、ＥＣＵ５０は、吸気圧力ＰＭが大気圧力ＰＡよりも小さいか否か、すなわち吸気圧力ＰＭが負圧であるか否を判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、吸気が過給機５により正圧に昇圧されていない非過給域（吸気非昇圧時）からのエンジン１の減速時であるとして処理を１５０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、吸気が過給機５により正圧に昇圧されている過給域（吸気昇圧時）からのエンジン１の減速時であるとして処理をステップ２１０へ移行する。

ステップ１５０では、ＥＣＵ５０は、減速ＥＧＲフラグＸＤＣＥＧＲが「０」であるか否かを判断する。このフラグＸＤＣＥＧＲは、後述するように、減速時にＥＧＲ弁２３が全閉に制御されてから吸気通路２に残留ＥＧＲガスがあると判断した場合に「１」に、そうでない場合に「０」に設定されるようになっている。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、減速時に吸気通路２に残留ＥＧＲガスがないと判断したことから処理を１６０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、減速時に吸気通路２に残留ＥＧＲガスがあると判断したことから処理をステップ１００へ戻す。

ステップ１６０では、ＥＣＵ５０は、今回読み込まれたＥＧＲ率Ｔｅｇｒが所定値αより大きいか否かを判断する。この所定値αとして、例えば、「５％」を適用することができる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、減速開始時にＥＧＲが実行されていたことから処理を１７０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、減速開始時にＥＧＲ弁２３が全閉となりＥＧＲカットされていたことから処理をステップ２００へ移行する。

ステップ１７０では、ＥＣＵ５０は、減速開始時のＥＧＲ率Ｔｅｇｒを減速ＥＧＲ率ＴｅｇｒＥとして設定する。

次に、ステップ１８０で、ＥＣＵ５０は、減速時に残留ＥＧＲガスがあると判断し、減速ＥＧＲフラグＸＤＣＥＧＲを「１」に設定する。

そして、ステップ１９０で、ＥＣＵ５０は、エンジン１が減速時であることから、減速フラグＸＤＣを「１」に設定し、処理をステップ１００へ戻す。

一方、ステップ１６０から移行してステップ２００では、ＥＣＵ５０は、減速時に残留ＥＧＲガスがないと判断し、減速ＥＧＲフラグＸＤＣＥＧＲを「０」に設定して処理をステップ１９０へ移行する。

また、ステップ１１０、ステップ１３０又はステップ１４０から移行してステップ２１０では、ＥＣＵ５０は、減速時に残留ＥＧＲガスがないと判断し、減速ＥＧＲフラグＸＤＣＥＧＲを「０」に設定する。

次に、ステップ２２０で、ＥＣＵ５０は、エンジン１が減速時でないことから、減速フラグＸＤＣを「０」に設定し、処理をステップ１００へ戻す。

上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、アクセル開度ＡＣＣとアクセル閉弁速度−ΔＡＣＣに基づいてエンジン１が減速時であるか否かを判定するようになっている。ここで、電子スロットル装置６が閉弁されることで、エンジン１が減速する。電子スロットル装置６は、アクセル開度ＡＣＣに応じて制御されるので、エンジン１の減速をアクセル開度ＡＣＣに基づいて判定することにより、より早い減速判定が可能となる。また、ステップ１４０で、吸気圧力ＰＭが負圧（吸気非昇圧時）か正圧（吸気昇圧時）かを判断するのは、正圧時（吸気昇圧時）に新気導入弁３２が開弁されると、新気導入通路３１へ吸気が逆流するおそれがあるので、それを防止するためである。

次に、上記したエンジン１の減速時判定等に基づいて実行される吸気制御及び新気導入制御について説明する。図３には、その制御内容をフローチャートにより示す。

処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ３００で、ＥＣＵ５０は、アクセルセンサ４７及び回転速度センサ４５の検出値に基づき、アクセル開度ＡＣＣとエンジン回転速度ＮＥをそれぞれ読み込む。また、ＥＣＵ５０は、メモリに記憶された減速開始時のＥＧＲ率ＴｅｇｒＥを読み込む。

次に、ステップ３１０で、ＥＣＵ５０は、減速フラグＸＤＣが「１」であるか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、非昇圧時からのエンジン１の減速時であることから処理を３２０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、エンジン１の減速時でないことから処理をステップ５４０へ移行する。

ステップ３２０では、ＥＣＵ５０は、読み込まれたアクセル開度ＡＣＣ及びエンジン回転速度ＮＥに基づき目標吸気量ＡＦＭｇａＡを算出する。ＥＣＵ５０は、所定の目標吸気量マップ（図示略）を参照することにより、アクセル開度ＡＣＣ及びエンジン回転速度ＮＥに対する目標吸気量ＡＦＭｇａＡを求めることができる。

次に、ステップ３３０で、ＥＣＵ５０は、減速ＥＧＲフラグＸＤＣＥＧＲが「１」であるか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、減速時に吸気通路２に残留ＥＧＲガスがあることから処理を３４０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、減速時に吸気通路２に残留ＥＧＲガスがないことから処理をステップ４３０へ移行する。

ステップ３４０では、ＥＣＵ５０は、読み込まれた減速開始時のＥＧＲ率ＴｅｇｒＥ及びエンジン回転速度ＮＥに応じた新気導入弁３２の最終目標開度（最終目標新気開度）ＴＴＡＢＶを算出する。ＥＣＵ５０は、所定の最終目標新気開度マップ（図示略）を参照することにより、減速開始時のＥＧＲ率ＴｅｇｒＥ及びエンジン回転速度ＮＥに対する最終目標新気開度ＴＴＡＢＶを求めることができる。この実施形態の最終目標新気開度マップにおいて、エンジン１が減速運転以外の運転状態にあるときは、最終目標新気開度ＴＴＡＢＶが全閉に設定されている。

次に、ステップ３５０で、ＥＣＵ５０は、新気導入弁３２を全閉状態から最終目標新気開度ＴＴＡＢＶに開弁制御する。

次に、ステップ３６０で、ＥＣＵ５０は、最終目標新気開度ＴＴＡＢＶに基づき新気導入量ＡＢＶｇａＢを算出する。ＥＣＵ５０は、所定の新気導入量マップ（図示略）を参照することにより、最終目標新気開度ＴＴＡＢＶに対する新気導入量ＡＢＶｇａＢを求めることができる。

次に、ステップ３７０で、ＥＣＵ５０は、目標吸気量ＡＦＭｇａＡから新気導入量ＡＢＶｇａＢを減算することにより、スロットル弁６ａを通過する目標吸気量（目標通過吸気量）ＴＨＲｇａＣを算出する。

次に、ステップ３８０で、ＥＣＵ５０は、スロットル閉弁開始フラグＸＴＨＲＴＡＣが「０」であるか否かを判断する。このフラグＸＴＨＲＴＡＣは、後述するように、スロットル弁６ａの閉弁が開始済みである場合に「１」に、その閉弁が未開始である場合に「０」に設定されるようになっている。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、スロットル弁６ａの閉弁が未開始であることから処理を３９０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、スロットル弁６ａの閉弁が開始済みであることから処理をステップ４８０へ移行する。

ステップ３９０では、ＥＣＵ５０は、算出された目標通過吸気量ＴＨＲｇａＣに基づき目標スロットル開度ＴＨＲｔａＣを算出する。ＥＣＵ５０は、所定の目標スロットル開度マップ（図示略）を参照することにより、目標通過吸気量ＴＨＲｇａＣに対する目標スロットル開度ＴＨＲｔａＣを求めることができる。

次に、ステップ４００で、ＥＣＵ５０は、目標スロットル開度ＴＨＲｔａＣに所定値βを加算することにより、最終目標スロットル開度ＴＴＡを算出する。すなわち、ＥＣＵ５０は、ステップモータ方式であることによる新気導入弁３２の開弁遅れを見込んで、算出される目標スロットル開度ＴＨＲｔａＣを所定値βだけ増加させるようになっている。

次に、ステップ４１０で、ＥＣＵ５０は、電子スロットル装置６（スロットル弁６ａ）を最終目標スロットル開度ＴＴＡに閉弁制御する。

そして、ステップ４２０で、ＥＣＵ５０は、スロットル閉弁開始フラグＸＴＨＲＴＡＣを「１」に設定し、処理をステップ３００へ戻す。

一方、ステップ３３０から移行してステップ４３０では、減速時に吸気通路２に残留ＥＧＲガスがないことから、減速吸気フラグＸＤＣＡＩＲが「０」であるか否かを判断する。このフラグＸＤＣＡＩＲは、後述するように、減速時における残留ＥＧＲガス掃気後の新気導入弁３２の閉弁が完了した場合に「１」に、減速時における残留ＥＧＲガス掃気後の新気導入弁３２の閉弁が未完了である場合に「０」に設定されるようになっている。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、新気導入弁３２の閉弁が未完了であることから処理を４４０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、新気導入弁３２の閉弁が完了したことから処理をステップ４８０へ移行する。

ステップ４４０では、ＥＣＵ５０は、前回の最終目標新気開度ＴＴＡＢＶ(i-1)から所定値Ｇ１だけ減算した結果を今回の最終目標新気開度ＴＴＡＢＶ(i)として求め、その最終目標新気開度ＴＴＡＢＶ(i)に基づき新気導入弁３２を徐々に閉弁制御する。ここで、所定値Ｇ１として、例えば「２ステップ」（ステップモータ３６の制御量）を適用することができる。このステップ４４０の処理が繰り返されることにより、新気導入弁３２の開度が漸減されることになる。

次に、ステップ４５０で、ＥＣＵ５０は、最終目標新気開度ＴＴＡＢＶが「０」より大きいか否か、すなわち開弁しているか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ４８０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ４６０へ移行する。

ステップ４６０では、ＥＣＵ５０は、最終目標新気開度ＴＴＡＢＶを「０」に設定する。また、ステップ４７０で、ＥＣＵ５０は、減速吸気フラグＸＤＣＡＩＲを「１」に設定し、処理をステップ４８０へ移行する。

そして、ステップ３８０、ステップ４３０、ステップ４５０又はステップ４７０から移行してステップ４８０では、ＥＣＵ５０は、エアフローメータ４２を通過した吸気量（エアフローメータ通過吸気量）ＡＦＭＧＡを算出する。ＥＣＵ５０は、エアフローメータ４２で検出される吸気量Ｇａに基づきこの演算を行う。

次に、ステップ４９０で、ＥＣＵ５０は、エアフローメータ通過吸気量ＡＦＭＧＡから目標吸気量ＡＦＭｇａＡを減算することにより、目標吸気量差ΔＡＦＭｇａを算出する。

次に、ステップ５００で、ＥＣＵ５０は、算出された目標吸気量差ΔＡＦＭｇａに応じた最終目標スロットル開度ＴＴＡの補正値（最終開度補正値）ΔＴＴＡを算出する。ＥＣＵ５０は、例えば、図４に示すような最終開度補正値マップを参照することにより、目標吸気量差ΔＡＦＭｇａに応じた最終開度補正値ΔＴＴＡを求めることができる。このマップにおいて、最終開度補正値ΔＴＴＡは、目標吸気量差ΔＡＦＭｇａの絶対値に対しある上限値まで直線的に増加するように設定される。

次に、ステップ５１０で、ＥＣＵ５０は、エアフローメータ通過吸気量ＡＦＭＧＡが目標吸気量ＡＦＭｇａＡより大きいか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、スロットル弁６ａの閉弁が要求されることから処理をステップ５２０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、スロットル弁６ａの開弁が要求されることから処理をステップ５３０へ移行する。

そして、ステップ５２０では、ＥＣＵ５０は、前回の最終目標スロットル開度ＴＴＡ(i-1)から最終開度補正値ΔＴＴＡを減算した結果を今回の最終目標スロットル開度ＴＴＡ(i)として求め、その最終目標スロットル開度ＴＴＡ(i)に基づき電子スロットル装置６を閉弁制御し、処理をステップ３００へ戻す。このステップ５２０の処理が繰り返されることにより、電子スロットル装置６（スロットル弁６ａ）の開度が漸減されることになる。

また、ステップ５３０では、ＥＣＵ５０は、前回の最終目標スロットル開度ＴＴＡ(i-1)に最終開度補正値ΔＴＴＡを加算した結果を今回の最終目標スロットル開度ＴＴＡ(i)として求め、その最終目標スロットル開度ＴＴＡ(i)に基づき電子スロットル装置６を開弁制御し、処理をステップ３００へ戻す。このステップ５３０の処理が繰り返されることにより、電子スロットル装置６（スロットル弁６ａ）の開度が漸増されることになる。

一方、ステップ３１０から移行してステップ５４０では、エンジン１の減速時ではないことから、ＥＣＵ５０は、通常の吸気制御を実行するために、電子スロットル装置６をアクセル開度ＡＣＣに応じたスロットル開度ＴＡに制御する。ＥＣＵ５０は、スロットル開度マップ（図示略）を参照することにより、アクセル開度ＡＣＣに対するスロットル開度ＴＡを求めることができる。

次に、ステップ５５０で、ＥＣＵ５０は、最終目標新気開度ＴＴＡＢＶを「０」に設定する。また、ステップ５６０では、ＥＣＵ５０は、スロットル閉弁開始フラグＸＴＨＲＴＡＣを「０」に設定する。

次に、ステップ５７０で、ＥＣＵ５０は、減速ＥＧＲフラグＸＤＣＥＧＲを「０」に設定する。また、ステップ５８０で、ＥＣＵ５０は、減速吸気フラグＸＤＣＡＩＲを「０」に設定し、処理をステップ３００へ戻す。

上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、エンジン１の減速時と判断したときは、ＥＧＲ弁２３を全閉に制御し、新気導入弁３２を所定の新気開度（最終目標新気開度ＴＴＡＢＶ）に開弁制御すると共に、電子スロットル装置６を所定の吸気開度（最終目標スロットル開度ＴＴＡ）へ向けて閉弁制御するようになっている。詳しくは、ＥＣＵ５０は、非昇圧時において、エンジン１の減速時と判断したときは、ＥＧＲ弁２３を全閉に制御し、新気導入弁３２を全閉状態から所定の新気開度（最終目標新気開度ＴＴＡＢＶ）へ向けて開弁制御すると共に、新気導入弁３２の開弁制御を開始した以降に電子スロットル装置６を所定の吸気開度（最終目標スロットル開度ＴＴＡ）へ向けて閉弁制御するようになっている。これにより、エンジン１に導入される総吸気量を調整するようになっている。すなわち、ＥＣＵ５０は、エンジン１の減速を判定した後、エンジン１の失火を判定することなく、新気導入弁３２を開弁制御し、その後、新気導入による吸気量の増加に合わせてスロットル弁６ａを閉弁制御するようになっている。これにより、新気導入弁３２がステップモータ方式であることの応答遅れを補って吸気通路２への新気導入遅れを防止するようになっている。

また、上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、エンジン１の減速開始時に検出されるアクセル開度ＡＣＣ及びエンジン回転速度ＮＡに応じたエンジン１の目標吸気量ＡＦＭｇａＡを算出し、所定の新気開度（最終目標新気開度ＴＴＡＢＶ）に応じた新気導入量ＡＢＶｇａＢを算出し、目標吸気量ＡＦＭｇａＡから新気導入量ＡＢＶｇａＢを減算することにより電子スロットル装置６を通過した通過吸気量（目標通過吸気量ＴＨＲｇａＣ）を算出し、その通過吸気量に基づいて所定の吸気開度（目標スロットル開度ＴＨＲｔａＣ、最終目標スロットル開度ＴＴＡ）を算出するようになっている。

また、上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、新気導入通路３１から吸気通路２へ導入される新気により吸気通路２に残留したＥＧＲガスの割合が減衰するのに伴って新気導入弁３２の開度を所定の新気開度（最終目標新気開度ＴＴＡＢＶ）から漸減させると共に、新気導入弁３２の開度の漸減に合わせて電子スロットル装置６の開度を漸増させるようになっている。

ここで、上記制御に関連した各種パラメータの挙動の一例について以下に説明する。図５に、この実施形態において、過給域（吸気の昇圧時）からエンジン１が減速する場合の各種パラメータ、すなわち（Ａ）アクセル開度ＡＣＣ、（Ｂ）スロットル開度ＴＡ、（Ｃ）ＥＧＲ弁２３の開度（ＥＧＲ開度）、（Ｄ）ＥＧＲ率、（Ｅ）目標新気開度ＴＴａｂｖ、（Ｆ）新気導入弁３２の実開度（実新気開度）ＴＡＢＶ及び（Ｇ）吸気圧力ＰＭの挙動をタイムチャートにより示す。図５（Ａ）〜（Ｇ）において、太線は、本実施形態の各種パラメータの挙動を示す。図５（Ｂ）において、２点鎖線は、新気導入通路３１から吸気通路２へ新気を導入しなかった場合のスロットル開度ＴＡの変化を示す。破線は、時刻ｔ３から新気導入弁３２を目標新気開度ＴＴａｂｖに制御した場合のスロットル開度ＴＡの変化を示す。図５（Ｄ）において、２点鎖線は、新気導入通路３１から吸気通路２へ新気を導入しなかった場合のＥＧＲ率の変化を示す。破線は、時刻ｔ３から新気導入弁３２を目標新気開度ＴＴａｂｖに制御した場合のＥＧＲ率の変化を示す。１点鎖線は、許容失火限界のＥＧＲ率の変化を示す。太い破線は、減速失火を判定する従来例のＥＧＲ率の変化を示す。図５（Ｆ）において、太い破線は、減速失火を判定する従来例の実新気開度ＴＡＢＶの変化を示す。図５（Ｄ）,（Ｆ）において、太線と太い破線が重なる部分では、両者が同じ値となる。

過給域において、図５（Ａ）に示すように、時刻ｔ１でアクセル開度ＡＣＣが減少し始めると、図５（Ｂ）に太線で示すように、やや遅れた時刻ｔ２でスロットル開度ＴＡが減少し始める（スロットル弁６ａが閉弁し始める）。これに伴い、図５（Ｇ）に示すように、吸気圧力ＰＭが正圧から減少し始める、すなわちエンジン１が減速し始める。

その後、時刻ｔ３で、エンジン１の減速時に吸気通路２に残留ＥＧＲガスがあると判断されると（ＸＤＣＥＧＲ＝１）、図５（Ｆ）に太線で示すように、実新気開度ＴＡＢＶが目標新気開度ＴＴａｂｖへ向けて増加し始める（新気導入弁３２が開弁し始める）。これに合わせて、図５（Ｄ）に太線で示すように、ＥＧＲ率が減少し始める。

そして、時刻ｔ３〜ｔ５では、図５（Ｂ）に太線で示すように、スロットル開度ＴＡが減少する（スロットル弁６ａが閉弁する）。これに合せて、図５（Ｆ）に太線で示すように、実新気開度ＴＡＢＶが目標新気開度ＴＴａｂｖへ向けて増加し、図５（Ｃ）に太線で示すように、ＥＧＲ開度が全閉へ減少し、図５（Ｄ）に太線で示すように、ＥＧＲ率が最小値へ減少する。

図５（Ｄ）に２点鎖線で示すように、吸気通路２に新気を導入しない場合は、時刻ｔ４でＥＧＲ率が許容失火限界を超えることから、ハッチングで示す領域で減速失火が発生してしまう。これに対し、太線で示す本実施形態、太い破線で示す従来例では、時刻ｔ３，ｔ４から吸気通路２へ新気を導入するので、ＥＧＲ率が許容失火限界を下回り、減速失火の発生を防止することができる。

また、図５（Ｄ）,（Ｆ）において、本実施形態と従来例とを比較すると、本実施形態では、減速のみの判定により時刻ｔ３から新気導入弁３２が開弁し始め、ＥＧＲ率が減少し始める。このため、本実施形態によれば、減速失火を判定することで時刻ｔ４から新気導入弁３２を開弁し始める従来例よりも、ＥＧＲ率を早期に減衰させることができ、減速時の早い時期から減速失火を対策することができる。

一方、図５（Ｅ）に示すように、時刻ｔ３から新気導入弁３２を直ちに目標新気開度ＴＴａｂｖへ開弁した場合は、図５（Ｂ）に破線で示すように、時刻ｔ３でスロットル開度ＴＡが一旦落ち込むと共に、図５（Ｄ）に破線で示すように、時刻ｔ３でＥＧＲ率が一旦落ち込むので、エンジン１にトルクショックが発生するおそれがある。これに対し、本実施形態では、減速判定後に新気導入弁３２が目標新気開度ＴＴａｂｖへ向けて徐々に開弁し、スロットル開度ＴＡが徐々に閉弁し、ＥＧＲ率も徐々に減衰するので、エンジン１にトルクショックが発生することがない。

図６に、非過給域（吸気の非昇圧時）からエンジン１が減速する場合の各種パラメータの挙動を、図５に準ずるタイムチャートにより示す。図６（Ａ）〜（Ｃ），（Ｇ）に示すように、非過給域では、時刻ｔ１におけるアクセル開度ＡＣＣ、スロットル開度ＴＡ、ＥＧＲ率及び吸気圧力ＰＭの値が、図５に示す過給域の時刻ｔ１におけるアクセル開度ＡＣＣ、スロットル開度ＴＡ、ＥＧＲ率及び吸気圧力ＰＭの値より低くなるものの、減速失火防止としては、過給域の場合と同様の効果を得ることができる。

以上説明したこの実施形態のエンジンシステムの構成によれば、ＥＣＵ５０は、アクセルセンサ４７により検出されるアクセル開度ＡＣＣ及びアクセル閉弁速度−ΔＡＣＣに基づきエンジン１の減速時と判断したとき、ＥＧＲ弁２３を全閉に制御する。このとき、吸気通路２には、ＥＧＲ弁２３が全閉に制御される前のＥＧＲガスが残留することがあり、その残留ＥＧＲガスの割合が高い場合には、吸気と共にエンジン１に導入されるＥＧＲガスによってエンジン１に失火が発生するおそれがある。そこで、この実施形態の構成によれば、ＥＣＵ５０は、非昇圧時において、エンジン１の減速時と判断したときは、エンジン１での失火発生を判定することなく、新気導入弁３２を全閉状態から最終目標新気開度ＴＴＡＢＶへ向けて開弁制御すると共に、新気導入弁３２の開弁制御を開始した以降に電子スロットル装置６を最終目標スロットル開度ＴＴＡへ向けて閉弁制御することにより、エンジン１に導入される総吸気量を調整する。従って、非昇圧時においてエンジン１の減速時と判断されたときは、電子スロットル装置６より下流の吸気通路２に新気が速やかに導入されて残留ＥＧＲガスが希釈されると共に、電子スロットル装置６を通過した吸気に新気を加えた総吸気量が速やかに適量である目標吸気量ＡＦＭｇａＡに調整される。このため、非昇圧時からのエンジン１の減速時に、電子スロットル装置６と新気導入弁３２の両方を使用することにより、残留ＥＧＲガスの影響によるエンジン１の失火を好適に防止することができる。

この実施形態の構成によれば、ＥＣＵ５０は、エンジン１の目標吸気量ＡＦＭｇａＡから新気導入量ＡＢＶｇａＢを減算して得られる目標通過吸気量ＴＨＲｇａＣに基づいて目標スロットル開度ＴＨＲｔａＣを算出する。従って、ＥＣＵ５０が電子スロットル装置６を、その目標スロットル開度ＴＨＲｔａＣに制御することで、電子スロットル装置６を通過する吸気量が過不足なく調節される。このため、減速時にエンジン１に導入される総吸気量を精度よく目標吸気量ＡＦＭｇａＡに調整することができる。

この実施形態の構成によれば、新気導入弁３２が開弁してから、残留ＥＧＲガスの割合が減衰するのに伴って新気導入弁３２の開度が最終目標新気開度ＴＴＡＢＶから漸減し、その漸減に合わせて電子スロットル装置６の開度が漸増する。従って、エンジン１に導入される総吸気量が急変することなく新気導入弁３２が閉弁されると共に、電子スロットル装置６が所要の最終目標スロットル開度ＴＴＡに調整される。このため、吸気における残留ＥＧＲガスの割合を速やかに低下させることができると共に、エンジン１で安定した燃焼を維持しながら通常の吸気制御の状態へ徐々に戻すことができる。

この実施形態の構成によれば、電子スロットル装置６は、ＤＣモータ方式の電動弁により構成されるので、相対的に高応答となる。一方、新気導入弁３２は、ステップモータ方式の電動弁により構成されるので、相対的に低応答となる。ここで、ＥＣＵ５０は、低応答である新気導入弁３２の開弁遅れを見込んで、算出される目標スロットル開度ＴＨＲｔａＣを所定値βだけ増加させる。従って、エンジン１の減速時には、吸気通路２への新気導入が遅れても、不足分の新気が吸気の増量によって補われる。このため、ステップモータ方式により新気導入弁３２の低コスト化と小型化を図りながら、減速時にエンジン１に導入される総吸気量を精度よく目標吸気量ＡＦＭｇａＡに調整することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明のエンジンシステムを具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

なお、以下の説明では、前記第１実施形態と同等の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。

この実施形態では、エンジン１の減速時判定等に基づき実行される吸気制御及び新気導入制御の内容の点で第１実施形態と構成が異なる。図７に、エンジン１の運転時における最終目標新気開度ＴＴＡＢＶの演算及び新気導入制御の内容をフローチャートにより示す。

処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ６００で、ＥＣＵ５０は、アクセルセンサ４７の検出値に基づきアクセル開閉速度ΔＡＣＣを読み込む。ここで、ＥＣＵ５０は、今回のアクセル開度ＡＣＣから前回のアクセル開度ＡＣＣを減算することにより、アクセル開閉速度ΔＡＣＣを求めることができる。

次に、ステップ６１０で、ＥＣＵ５０は、回転速度センサ４５及び吸気圧センサ４３の検出値に基づき、エンジン回転速度ＮＥと吸気圧力ＰＭをそれぞれ読み込む。

次に、ステップ６２０で、ＥＣＵ５０は、読み込まれたエンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧力ＰＭに基づき目標新気開度ＴＴａｂｖを算出する。ＥＣＵ５０は、例えば、図８に示すような目標新気開度マップを参照することにより、エンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧力ＰＭに対する目標新気開度ＴＴａｂｖを求めることができる。

この目標新気開度マップには、エンジン１の運転状態としてのエンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧力ＰＭに応じた所定の新気開度（目標新気開度ＴＴａｂｖ）が予め設定されている。このマップにおいて、目標新気開度ＴＴａｂｖは、全閉（０％）と、最大開度（３０％〜８０％）と、全閉（０％）と最大開度（３０％〜８０％）との間の各種中間開度（１５％〜７５％）を含む。このマップでは、エンジン回転速度ＮＥが「８００ｒｐｍ」以下となる場合は、吸気圧力ＰＭにかかわらず、目標新気開度ＴＴａｂｖが「０％」（全閉）に設定される。また、吸気圧力ＰＭが「０ｋＰａ」以上（大気圧又は正圧）となる場合は、エンジン回転速度ＮＥにかかわらず、目標新気開度ＴＴａｂｖが「０％」（全閉）に設定される。また、このマップでは、吸気圧力ＰＭが「０ｋＰａ」未満（負圧）となる場合は、エンジン回転速度ＮＥが「１２００ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍ」の範囲で高くなるに連れて、吸気圧力ＰＭ（負圧）の違い（−２０ｋＰａ〜−８０ｋＰａ）毎に目標新気開度ＴＴａｂｖが徐々に大きくなるように設定される。ここで、吸気圧力ＰＭが「−２０ｋＰａ」（負圧）となる場合は、目標新気開度ＴＴａｂｖがエンジン回転速度ＮＥの違いに応じた最大開度（３０％〜８０％）になるように設定される。また、エンジン回転速度ＮＥの違い（１２００ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍ）毎に、吸気圧力ＰＭの負圧が「−２０ｋＰａ〜−８０ｋＰａ」の範囲で大きくなるに連れて（絶対値が大きくなるに連れて）、目標新気開度ＴＴａｂｖが最大開度（３０％〜８０％）から徐々に小さくなるように設定される。

次に、ステップ６３０で、ＥＣＵ５０は、読み込まれたアクセル開閉速度ΔＡＣＣが所定値Ｂ１より小さいか否かを判断する。ここで、所定値Ｂ１として「−３％／４ｍｓ」を適用することができる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、スロットル弁６ａの閉じ速度が速い（急減速である）ことから処理をステップ６４０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、スロットル弁６ａの閉じ速度が遅いことから処理をステップ７１０へ移行する。

ステップ６４０では、ＥＣＵ５０は、最大開度保持開始フラグＸＴＴＡＢＶが「０」か否かを判断する。このフラグＸＴＴＡＢＶは、後述するように、目標新気開度ＴＴａｂｖが最大開度である最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘへの保持が開始されている場合に「１」に、最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘへの保持が解除されている場合に「０」に設定されるようになっている。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘへの保持が解除されていることから処理をステップ６５０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘへの保持が開始されていることから処理をステップ７００へ移行する。

ステップ６５０では、ＥＣＵ５０は、今回の制御周期で最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘへの保持が開始されることから最大開度保持開始フラグＸＴＴＡＢＶを「１」に設定する。

次に、ステップ６６０で、ＥＣＵ５０は、目標新気開度ＴＴａｂｖを最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘに設定（保持）する。すなわち、図８の目標新気開度マップにおける最大開度（３０％〜８０％）に設定（保持）する。

一方、ステップ６４０から移行してステップ７００では、ＥＣＵ５０は、今回算出された目標新気開度ＴＴａｂｖが、既に保持されている最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘよりも大きいか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘを更新するために処理をステップ６６０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ６７０へ移行する。

次に、ステップ６７０では、ＥＣＵ５０は、減速ＥＧＲフラグＸＤＣＥＧＲが「１」であるか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、減速時に残留ＥＧＲガスがあることから処理をステップ６８０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、減速時に残留ＥＧＲガスがないことから処理をステップ７７０へ移行する。

ステップ６８０では、ＥＣＵ５０は、最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘを最終目標新気開度ＴＴＡＢＶとして設定する、すなわち、最終目標新気開度ＴＴＡＢＶを最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘに保持する。

そして、ステップ６９０で、ＥＣＵ５０は、新気導入弁３２を最終目標新気開度ＴＴＡＢＶに制御し、処理をステップ６００へ戻す。これにより、エンジン１の減速時には、新気導入弁３２の開度が、最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘに保持されることになる。

一方、ステップ６７０から移行してステップ７７０では、ＥＣＵ５０は、目標新気開度ＴＴａｂｖを最終目標新気開度ＴＴＡＢＶとして設定し、処理をステップ６９０へ移行する。従って、この場合、ステップ６９０の処理によれば、新気導入弁３２の開度が、最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘに保持されることなく、エンジン１の運転状態（エンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧力ＰＭ）に応じた目標新気開度ＴＴａｂｖに制御されることになる。

一方、ステップ６３０から移行してステップ７１０では、ＥＣＵ５０は、最大開度保持開始フラグＸＴＴＡＢＶが「１」であるか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘへの保持が開始されていることから処理をステップ７２０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘへの保持が解除されていることから処理をステップ７７０へ移行する。

ここで、処理がステップ７１０からステップ７７０へ移行した場合、ＥＣＵ５０は、ステップ７７０で、目標新気開度ＴＴａｂｖを最終目標新気開度ＴＴＡＢＶとして設定し、ステップ６９０で、新気導入弁３２を最終目標新気開度ＴＴＡＢＶに制御することになる。この場合も、新気導入弁３２の開度が、最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘに保持されることなく、エンジン１の運転状態（エンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧力ＰＭ）に応じた目標新気開度ＴＴａｂｖに制御されることになる。

そして、ステップ７１０から移行してステップ７２０では、ＥＣＵ５０は、減速掃気フラグＸＤＣＳＣＡが「１」であるか否かを判断する。この減速掃気フラグＸＤＣＳＣＡの設定処理については後述する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、減速時における残留ＥＧＲガスの掃気が完了したことから処理をステップ７３０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、減速時における残留ＥＧＲガスの掃気が未完了であることから処理をステップ６９０へ移行する。従って、この場合、ステップ６９０では、新気導入弁３２の開度が、最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘに保持されることになる。

一方、ステップ７３０では、ＥＣＵ５０は、前回の最終目標新気開度ＴＴＡＢＶ(i-1)から所定値Ｇ１だけ減算した結果を今回の最終目標新気開度ＴＴＡＢＶ(i)として求め、その最終目標新気開度ＴＴＡＢＶ(i)に基づき新気導入弁３２を徐々に閉弁制御する。ここで、所定値Ｇ１として、例えば「２ステップ」（ステップモータ３６の制御量）を適用することができる。

次に、ステップ７４０で、ＥＣＵ５０は、求められた最終目標新気開度ＴＴＡＢＶ(i)が目標新気開度ＴＴａｂｖ以下であるか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ７５０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ７３０へ戻し、ステップ７３０及びステップ７４０の処理を繰り返す。これにより、新気導入弁３２の開度が漸減されることになる。

そして、ステップ７４０から移行してステップ７５０では、ＥＣＵ５０は、最大開度保持開始フラグＸＴＴＡＢＶを「０」に設定する。

次に、ステップ７６０では、ＥＣＵ５０は、新気導入弁３２を全閉にするために、目標新気開度ＴＴａｂｖを「０」に設定した後、処理をステップ７７０及びステップ６９０へ移行する。これにより、新気導入弁３２が全閉に制御されることになる。

上記構成によれば、ＥＣＵ５０は、エンジン１の運転状態（エンジン回転速度ＮＥ、吸気圧力ＰＭ）に応じた所定の新気開度（目標新気開度ＴＴａｂｖ）が予め設定された目標新気開度マップを備える。このマップにおいて、所定の新気開度（目標新気開度ＴＴａｂｖ）は、全閉（０％）及び最大開度（最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘ（３０％〜８０％））と、全閉と最大開度との間の各種中間開度（１５％〜７５％）を含む。

上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、非昇圧時には、新気導入弁３２を所定の新気開度に開弁制御するようになっている。また、ＥＣＵ５０は、非昇圧時において、エンジン１の減速時と判断したときは、所定の新気開度に開弁制御されている新気導入弁３２を開弁状態に保持するために、目標新気開度マップを参照することにより、新気開度を減速開始時におけるエンジン１の運転状態（エンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧力ＰＭ）に応じた最大開度（最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘ）に設定するようになっている。

上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、昇圧時には、新気導入弁３２の所定の新気開度を、目標新気開度マップを参照することにより全閉（０％）に設定するようになっている。また、ＥＣＵ５０は、昇圧時において、エンジン１の減速時と判断したときは、吸気が負圧に降圧してから、新気導入弁３２を全閉状態から所定の新気開度へ向けて開弁制御するために、所定の新気開度を、目標新気開度マップを参照することにより決定するようになっている。

次に、エンジン１の減速時における残留ＥＧＲガスの掃気完了の判定について説明する。図９に、そのための処理内容をフローチャートにより示す。

処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ８００で、ＥＣＵ５０は、減速ＥＧＲフラグＸＤＣＥＧＲが「１」か否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、減速時に吸気通路２に残留ＥＧＲガスがあることから処理をステップ８１０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、減速時に吸気通路２に残留ＥＧＲガスがないことから処理をステップ８４０へ移行する。

ステップ８１０では、ＥＣＵ５０は、減速開始後に電子スロットル装置６（スロットル弁６ａ）を通過した積算吸気量（通過積算吸気量）ＴＴＨＲｇａＣを算出する。ＥＣＵ５０は、減速開始後にエアフローメータ４２で検出される吸気量Ｇａに基づいてこの通過積算吸気量ＴＴＨＲｇａＣを求めることができる。

次に、ステップ８２０で、ＥＣＵ５０は、通過積算吸気量ＴＴＨＲｇａＣが所定値Ｅ１より大きいか否かを判断する。ここで、所定値Ｅ１として、ＥＧＲ通路２２の出口２２ｂより下流における吸気通路２の内容積に近似した値を想定することができる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、減速時における残留ＥＧＲガスの掃気が完了したものとして処理をステップ８３０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、減速時における残留ＥＧＲガスの掃気が未完了であるものとして処理をステップ８００へ戻す。

ステップ８３０では、ＥＣＵ５０は、減速掃気フラグＸＤＣＳＣＡを「１」に設定し、処理をステップ８００へ戻す。

一方、ステップ８００から移行してステップ８４０では、ＥＣＵ５０は、減速掃気フラグＸＤＣＳＣＡを「０」に設定し、処理をステップ８００へ戻す。

上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、減速開始後に電子スロットル装置６（スロットル弁６ａ）を通過した積算吸気量（通過積算吸気量）ＴＴＨＲｇａＣに基づき、吸気通路２における残留ＥＧＲガスの掃気完了を判定し、図７のフローチャートで参照される減速掃気フラグＸＤＣＳＣＡを設定するようになっている。

次に、上記したエンジン１の減速時判定等に基づき実行される吸気制御及び新気導入制御について説明する。図１０には、その制御内容をフローチャートにより示す。

このフローチャートは、ステップ３０５とステップ３４５の内容の点で、図３のフローチャートのステップ３００とステップ３４０の内容と異なる。その他のステップ３１０〜３３０，３５０〜５８０の内容は、図３のフローチャートのそれと同じである。

すなわち、ステップ３０５では、ＥＣＵ５０は、アクセルセンサ４７及び回転速度センサ４５の検出値に基づき、アクセル開度ＡＣＣとエンジン回転速度ＮＥをそれぞれ読み込むようになっている。また、ステップ３４５では、ＥＣＵ５０は、図７のフローチャートで求められた最終目標新気開度ＴＴＡＢＶを読み込むようになっている。

上記制御によれば、図３に示すフローチャートの制御と異なり、ＥＣＵ５０は、非昇圧時において、エンジン１の減速時と判断したときは、所定の新気開度（最終目標新気開度ＴＴＡＢＶ＝最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘ）に開弁制御されている新気導入弁３２を開弁状態に保持するようになっている。

ここで、上記制御に関連した各種パラメータの挙動の一例について以下に説明する。図１１に、この実施形態において、過給域（吸気の昇圧時）からエンジン１が減速する場合の各種パラメータの挙動を図５に準ずるタイムチャートにより示す。この実施形態では、図１１において、（Ｅ）に太線で示す、目標新気開度マップを参照することで決定される目標新気開度ＴＴａｂｖの挙動と、（Ｂ）に破線で示す、目標新気開度マップを参照することで決定される目標新気開度ＴＴａｂｖに新気導入弁３２を開弁制御したときのスロットル開度ＴＡの挙動と、（Ｄ）に破線で示す、目標新気開度マップを参照することで決定される目標新気開度ＴＴａｂｖに新気導入弁３２を開弁制御したときのＥＧＲ率の挙動とが、図５（Ｂ）,（Ｄ）,（Ｅ）のそれとは異なるものの、減速失火の防止効果としては、第１実施形態のそれと基本的に同じである。

図１２に、非過給域（吸気の非昇圧時）からエンジン１が減速する場合の各種パラメータの挙動を図６に準ずるタイムチャートにより示す。この実施形態では、以下の点で図６の各種パラメータの挙動と異なる。すなわち、非過給域からの減速時であることから、図１２（Ｅ）,（Ｆ）に太線で示すように、減速前の時刻ｔ２以前では、目標新気開度マップを参照することで決定される目標新気開度ＴＴａｂｖと、実新気開度ＴＡＢＶとが、全閉ではない所定の新気開度となっている。

その後、時刻ｔ２で、減速時に吸気通路２に残留ＥＧＲガスがあると判断されると（ＸＤＣＥＧＲ＝１）、図１２（Ｅ）に太線で示すように、目標新気開度マップを参照することで決定される目標新気開度ＴＴａｂｖが最大開度へ向けて時刻ｔ３まで増加する。このとき、図１２（Ｆ）に太線で示すように、実新気開度ＴＡＢＶは目標新気開度ＴＴａｂｖである最大開度へ向けて時刻ｔ４まで増加し（新気導入弁３２の開弁制御を開始し）、時刻ｔ４以降では最大開度に保持される。これに合わせ、図１２（Ｂ）に太線で示すように、スロットル開度ＴＡが、時刻ｔ２〜ｔ５の間で速度を変えながら減少する。その結果、図１２（Ｄ）に太線で示すように、ＥＧＲ率が、時刻ｔ２〜ｔ５の間で速度を変えながら減少する。

なお、図１１（Ｅ）と図１２（Ｅ）において、２点鎖線は、エンジン回転速度ＮＥが「２０００ｒｐｍ」のときに、目標新気開度マップを参照することにより、吸気圧力ＰＭに応じて決定される目標新気開度ＴＴａｂｖの変化を示す。

以上説明したこの実施形態のエンジンシステムの構成によれば、第１実施形態の構成による作用と効果に加え次のような作用と効果を有する。すなわち、ＥＣＵ５０は、非昇圧時には、新気導入弁３２を所定の新気開度（最終目標新気開度ＴＴＡＢＶ＝最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘ）に開弁制御する。また、ＥＣＵ５０は、非昇圧時において、エンジン１の減速時と判断したときは、低応答である新気導入弁３２の開弁遅れを見込んで、所定の新気開度（最終目標新気開度ＴＴＡＢＶ＝最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘ）に開弁制御されている新気導入弁３２を開弁状態に保持すると共に、電子スロットル装置６を所定の吸気開度（最終目標スロットル開度ＴＴＡ）へ向けて閉弁制御する。従って、エンジン１が減速時と判断されたときには、既に開弁している新気導入弁３２を新気が通過し、電子スロットル装置６より下流の吸気通路２へ直ちに新気が導入される。これにより、吸気通路２の残留ＥＧＲガスが希釈されると共に、電子スロットル装置６を通過した吸気に新気を加えた総吸気量が速やかに適量に調整される。このため、非昇圧時からのエンジン１の減速時に、電子スロットル装置６と新気導入弁３２の両方を使用することにより、残留ＥＧＲガスの影響によるエンジン１の失火を好適に防止することができる。

この実施形態の構成によれば、ＥＣＵ５０は、目標新気開度マップを参照することにより、エンジン１の運転状態（エンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧力ＰＭ）に応じた目標新気開度ＴＴａｂｖを設定するので、吸気通路２に導入される新気がエンジン１の運転状態に応じて好適に調節される。すなわち、ＥＣＵ５０は、非昇圧時において、エンジン１の減速時と判断したときは、所定の新気開度に開弁制御されている新気導入弁３２を開弁状態に保持するために、目標新気開度マップを参照することにより、新気開度を減速開始時におけるエンジン１の運転状態（エンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧力ＰＭ）に応じた最大開度（最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘ）に設定する。従って、非昇圧時におけるエンジン１の減速時には、新気導入弁３２が、エンジン１の運転状態（エンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧力ＰＭ）に応じた最適な最大開度（最大目標新気開度ＴＴａｂｖｍａｘ）に保持される。このため、非昇圧時には、目標新気開度マップによりエンジン１の運転状態に応じた適量の新気をエンジン１の減速時から速やかに吸気通路２へ導入することができる。

また、この実施形態の構成によれば、ＥＣＵ５０は、昇圧時には、新気導入弁３２の所定の新気開度を、目標新気開度マップを参照することにより全閉に設定する。従って、昇圧時には、新気導入弁３２が全閉に制御され、新気導入通路３１が遮断される。このため、昇圧時には、新気導入通路３１への吸気の逆流を防止することができる。

また、この実施形態の構成によれば、ＥＣＵ５０は、昇圧時においてエンジン１の減速時と判断したときは、吸気が負圧に降圧してから、新気導入弁３２を全閉状態から所定の新気開度へ向けて開弁制御するために、目標新気開度マップを参照することにより、エンジン１の運転状態（エンジン回転速度ＮＥ及び吸気圧力ＰＭ）に応じた所定の新気開度（目標新気開度ＴＴａｂｖ）を決定する。従って、昇圧時における減速時には、吸気が負圧に降圧してから、新気導入弁３２が全閉状態からエンジンの運転状態に応じた最適な新気開度へ開弁される。このため、エンジン１の減速時には、負圧への降圧後に、エンジン１の運転状態に応じた適量の新気を吸気通路２へ導入することができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明のエンジンシステムを具体化した第３実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

この実施形態では、エンジン１の減速時判定等に基づき実行される吸気制御及び新気導入制御の内容の点で第１実施形態と構成が異なる。図１３には、その制御内容をフローチャートにより示す。

このフローチャートは、ステップ３９０とステップ４００との間にステップ９００の処理が設けられている点で、図３のフローチャートと異なる。その他のステップ３００〜ステップ５８０の内容は、図３のフローチャートのそれと同じである。

すなわち、ステップ３９０から移行してステップ９００では、ＥＣＵ５０は、ステップ３９０の処理後に所定時間が経過するのを待って処理をステップ４００へ移行する。

上記制御によれば、第１実施形態の制御と異なり、ＥＣＵ５０は、低応答である新気導入弁３２の開弁遅れを見込んで、電子スロットル装置６の閉弁開始タイミングを、新気導入弁３２が開弁し始めてから所定時間遅らせるようになっている。

以上説明したこの実施形態のエンジンシステムの構成によれば、第１実施形態の構成による作用と効果に加え次のような作用と効果を有する。すなわち、ＥＣＵ５０による上記制御によれば、エンジン１の減速時には、吸気通路２への新気導入が遅れても、不足分の新気が、吸気の減少遅れによって補われる。このため、ステップモータ方式により新気導入弁３２の低コスト化と小型化を図りながら、減速時にエンジン１に導入される総吸気量を精度よく目標吸気量ＡＦＭｇａＡに調整することができる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明のエンジンシステムを具体化した第４実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

この実施形態では、エンジン１の減速判定等に基づき実行される吸気制御及び新気導入制御の内容の点で第１実施形態と構成が異なる。図１４には、その制御内容をフローチャートにより示す。

このフローチャートは、ステップ３６０，３８０，４００〜４２０の代わりにステップ９１０〜９６０の処理が設けられる点で、図３のフローチャートと異なる。その他のステップ３００〜３５０，４３０〜５８０の内容は、図３のフローチャートのそれと同じである。

すなわち、ステップ３５０から移行してステップ９１０では、ＥＣＵ５０は、新気導入弁３２の実新気開度ＴＡＢＶを読み込む。ＥＣＵ５０は、制御中における新気導入弁３２のステップモータ３６への指令値（ステップ数）からこの実新気開度ＴＡＢＶを求めることができる。

次に、ステップ９２０で、ＥＣＵ５０は、求められた実新気開度ＴＡＢＶに基づき新気導入量ＡＢＶｇａＢを算出する。ＥＣＵ５０は、所定の新気導入量マップ（図示略）を参照することにより、実新気開度ＴＡＢＶに対する新気導入量ＡＢＶｇａＢを求めることができる。

次に、ステップ３７０で、ＥＣＵ５０は、目標吸気量ＡＦＭｇａＡから新気導入量ＡＢＶｇａＢを減算することにより、スロットル弁６ａを通過する目標吸気量（目標通過吸気量）ＴＨＲｇａＣを算出する。

次に、ステップ９３０で、ＥＣＵ５０は、目標新気開度フラグＸＡＢＶＯＰが「０」か否かを判断する。このフラグＸＡＢＶＯＰは、後述するように、新気導入弁３２の開度が最終目標新気開度ＴＴＡＢＶに到達した場合に「１」に、そうでない場合に「０」に設定されるようになっている。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、新気導入弁３２が最終目標新気開度ＴＴＡＢＶに到達していないことから処理を３９０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、新気導入弁３２が最終目標新気開度ＴＴＡＢＶに到達していることから処理をステップ４８０へ移行する。

ステップ３９０では、ＥＣＵ５０は、算出された目標通過吸気量ＴＨＲｇａＣに基づき目標スロットル開度ＴＨＲｔａＣを算出する。ＥＣＵ５０は、所定の目標スロットル開度マップ（図示略）を参照することにより、目標通過吸気量ＴＨＲｇａＣに対する目標スロットル開度ＴＨＲｔａＣを求めることができる。

次に、ステップ９４０で、ＥＣＵ５０は、電子スロットル装置６を目標スロットル開度ＴＨＲｔａＣに閉弁制御する。

次に、ステップ９５０で、ＥＣＵ５０は、新気導入弁３２の実新気開度ＴＡＢＶが最終目標新気開度ＴＴＡＢＶ以上であるか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、実新気開度ＴＡＢＶが最終目標新気開度ＴＴＡＢＶに到達したことから処理を９６０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、実新気開度ＴＡＢＶが最終目標新気開度ＴＴＡＢＶに到達していないことから処理を９１０へ戻す。

そして、ステップ９６０では、ＥＣＵ５０は、目標新気開度フラグＸＡＢＶＯＰを「１」に設定し、処理をステップ３００へ戻す。

上記制御によれば、第１実施形態の制御と異なり、ＥＣＵ５０は、低応答である新気導入弁３２の開弁遅れを見込んで、新気導入弁３２を開弁制御するときの新気導入弁３２の実新気開度ＴＡＢＶを逐次求め、求められた実新気開度ＴＡＢＶに応じて吸気開度（目標スロットル開度ＴＨＲｔａＣ）を算出し、電子スロットル装置６を算出された目標スロットル開度ＴＨＲｔａＣに閉弁制御するようになっている。

以上説明したこの実施形態のエンジンシステムの構成によれば、第１実施形態の構成による作用と効果に加え次のような作用と効果を有する。すなわち、ＥＣＵ５０による上記制御によれば、エンジン１の減速時には、吸気通路２への新気導入が遅れても、不足分の新気が、新気導入弁３２の実新気開度ＴＡＢＶに応じて調整される吸気により補われる。このため、ステップモータ方式により新気導入弁３２の低コスト化と小型化を図りながら、減速時にエンジン１に導入される総吸気量を精度よく目標吸気量ＡＦＭｇａＡに調整することができる。

＜第５実施形態＞
次に、本発明のエンジンシステムを具体化した第５実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

この実施形態では、エンジン１の減速判定等に基づき実行される吸気制御及び新気導入制御の内容の点で第２実施形態と構成が異なる。図１５には、その制御内容をフローチャートにより示す。

このフローチャートは、ステップ３６０，３８０，４００〜４２０の代わりにステップ９１０〜９６０の処理が設けられる点で、図１０のフローチャートと異なる。その他のステップ３００〜３５０，４３０〜５８０の内容は、図１０のフローチャートのそれと同じである。

この実施形態では、図１６のステップ３５０〜ステップ９６０までの内容が、図１４のフローチャートのそれと同じであることからその説明を省略する。

従って、この実施形態の構成によれば、前記第４実施形態と同等の作用と効果を得ることができる。

なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。

（１）前記各実施形態では、電子スロットル装置６をＤＣモータ方式により構成し、新気導入弁３２をステップモータ方式により構成したが、電子スロットル装置６と新気導入弁３２の両方をステップモータ方式により構成したり、ＤＣモータ方式により構成したりすることができる。

（２）前記各実施形態では、アクセルセンサ４７により検出されるアクセル開度ＡＣＣに基づいてエンジン１の減速を判断したが、スロットルセンサ４１により検出されるスロットル開度ＴＡに基づいてエンジン１の減速を判断することができる。

（３）前記各実施形態において、新気導入通路３１の新気導入弁３２よりも新気出口３３ｂ側の部分に、逆止弁を設けることもできる。この逆止弁は、新気導入弁３２から新気出口３３ｂへの新気の流れを許容する一方、新気出口３３ｂから新気導入弁３２への吸気等の流れを遮断する。このような構成では、吸気の昇圧時における新気導入通路３１への吸気等の逆流をより確実に防止することができる。また、逆止弁があることで、吸気が昇圧状態から負圧へ降圧するよりも前に新気導入弁３２を開弁することができ、この意味で新気導入弁３２の応答遅れに対処することができる。

この発明は、過給機を備えたエンジン、吸気量調節弁、ＥＧＲ弁を含む低圧ループ式のＥＧＲ装置及び新気導入弁を含む新気導入装置を備えたエンジンシステムに利用することができる。

１ エンジン
２ 吸気通路
３ 排気通路
５ 過給機
５ａ コンプレッサ
５ｂ タービン
５ｃ 回転軸
６ 電子スロットル装置（吸気量調節弁）
６ａ スロットル弁
１１ ＤＣモータ
２１ ＥＧＲ装置（排気還流装置）
２２ ＥＧＲ通路（排気還流通路）
２２ａ 入口
２２ｂ 出口
２３ ＥＧＲ弁（排気還流弁）
３１ 新気導入通路
３１ａ 入口
３２ 新気導入弁
３６ ステップモータ
４１ スロットルセンサ（運転状態検出手段）
４２ エアフローメータ（運転状態検出手段）
４３ 吸気圧センサ （運転状態検出手段）
４４ 水温センサ（運転状態検出手段）
４５ 回転速度センサ（運転状態検出手段）
４６ 酸素センサ（運転状態検出手段）
４７ アクセルセンサ（運転状態検出手段）
５０ ＥＣＵ（制御手段）

Claims (10)

1. エンジンと、
   前記エンジンへ吸気を導入するための吸気通路と、
   前記エンジンから排気を導出するための排気通路と、
   前記吸気通路と前記排気通路に設けられ、前記吸気通路における吸気を昇圧させるための過給機と、
   前記過給機は、前記吸気通路に配置されたコンプレッサと、前記排気通路に配置されたタービンと、前記コンプレッサと前記タービンを一体回転可能に連結する回転軸とを含むことと、
   前記吸気通路に配置され、前記吸気通路を流れる吸気量を調節するための吸気量調節弁と、
   前記エンジンから前記排気通路へ排出される排気の一部を排気還流ガスとして前記吸気通路へ流して前記エンジンへ還流させるための排気還流通路と、前記排気還流通路における排気還流ガス流量を調節するための排気還流弁とを含む排気還流装置と、
   前記排気還流通路は、その入口が前記タービンより下流の前記排気通路に接続され、その出口が前記コンプレッサより上流の前記吸気通路に接続されることと、
   前記吸気量調節弁より下流の前記吸気通路へ新気を導入するための新気導入通路と、
   前記新気導入通路は、その入口が前記排気還流通路の前記出口より上流の前記吸気通路に接続されることと、
   前記新気導入通路から前記吸気通路へ流れる新気導入量を調節するための新気導入弁と、
   前記エンジンの運転状態を検出するための運転状態検出手段と、
   検出される前記運転状態に基づいて前記吸気量調節弁、前記排気還流弁及び前記新気導入弁を制御するための制御手段と
   を備えたエンジンシステムにおいて、
   前記制御手段は、検出される前記運転状態に応じて前記新気導入弁を所定の新気開度に制御するように構成され、検出される前記運転状態に基づき前記エンジンの減速時と判断したときは、前記排気還流弁を全閉に制御し、前記新気導入弁を前記所定の新気開度に開弁制御すると共に、前記吸気量調節弁を所定の吸気開度へ向けて閉弁制御することにより、前記エンジンに導入される総吸気量を調整することを特徴とするエンジンシステム。
2. 前記制御手段は、前記吸気が正圧に昇圧されていない非昇圧時において、検出される前記運転状態に基づき前記エンジンの減速時と判断したときは、前記排気還流弁を全閉に制御し、前記新気導入弁を全閉状態から前記所定の新気開度へ向けて開弁制御すると共に、前記新気導入弁の開弁制御を開始した以降に前記吸気量調節弁を所定の吸気開度へ向けて閉弁制御することを特徴とする請求項１に記載のエンジンシステム。
3. 前記制御手段は、前記吸気が正圧に昇圧されていない非昇圧時には、前記新気導入弁を所定の新気開度に開弁制御するように構成され、前記非昇圧時において、検出される前記運転状態に基づき前記エンジンの減速時と判断したときは、前記排気還流弁を全閉に制御し、前記所定の新気開度に開弁制御されている前記新気導入弁を開弁状態に保持すると共に、前記吸気量調節弁を所定の吸気開度へ向けて閉弁制御することを特徴とする請求項１に記載のエンジンシステム。
4. 前記制御手段は、前記エンジンの運転状態に応じた所定の新気開度が予め設定された目標新気開度マップを備え、前記所定の新気開度は、全閉及び最大開度と、前記全閉と前記最大開度との間の各種中間開度を含み、
   前記制御手段は、前記非昇圧時において、前記エンジンの減速時と判断したときは、前記所定の新気開度に開弁制御されている前記新気導入弁を前記開弁状態に保持するために、前記目標新気開度マップを参照することにより、前記所定の新気開度を前記エンジンの減速開始時における前記エンジンの運転状態に応じた前記最大開度に設定し、
   前記制御手段は、前記吸気が前記過給機により正圧に昇圧されている昇圧時には、前記新気導入弁を前記所定の新気開度に制御するために、前記目標新気開度マップを参照することにより、前記所定の新気開度を前記全閉に設定し、
   前記制御手段は、前記昇圧時において、前記エンジンの減速時と判断したときは、前記吸気が負圧へ降圧してから、前記新気導入弁を全閉状態から前記所定の新気開度へ向けて開弁制御するために、前記所定の新気開度を、前記目標新気開度マップを参照することにより決定する
   ことを特徴とする請求項３に記載のエンジンシステム。
5. 前記制御手段は、前記エンジンの減速開始時に検出される前記運転状態に応じた前記エンジンの目標吸気量を算出し、前記所定の新気開度に応じた新気導入量を算出し、前記目標吸気量から前記新気導入量を減算することにより前記吸気量調節弁を通過した通過吸気量を算出し、前記通過吸気量に基づいて前記所定の吸気開度を算出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エンジンシステム。
6. 前記制御手段は、前記新気導入通路から前記吸気通路へ導入される新気により前記吸気通路に残留した前記排気還流ガスの割合が減衰するのに伴って前記新気導入弁の開度を前記所定の新気開度から漸減させると共に、前記新気導入弁の開度の漸減に合わせて前記吸気量調節弁の開度を漸増させ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エンジンシステム。
7. 前記制御手段は、前記新気導入弁の開度を前記所定の新気開度から漸減させる前に、前記所定の新気開度に一旦保持することを特徴とする請求項６に記載のエンジンシステム。
8. 前記吸気量調節弁は、ＤＣモータ方式の電動弁により構成され、前記新気導入弁は、ステップモータ方式の電動弁により構成され、
   前記制御手段は、前記新気導入弁の開弁遅れを見込んで、算出される前記所定の吸気開度を所定値だけ増加させる
   ことを特徴とする請求項５に記載のエンジンシステム。
9. 前記吸気量調節弁は、ＤＣモータ方式の電動弁により構成され、前記新気導入弁は、ステップモータ方式の電動弁により構成され、
   前記制御手段は、前記新気導入弁の開弁遅れを見込んで、前記吸気量調節弁の閉弁開始タイミングを、前記新気導入弁が開弁し始めてから所定時間遅らせる
   ことを特徴とする請求項２に記載のエンジンシステム。
10. 前記吸気量調節弁は、ＤＣモータ方式の電動弁により構成され、前記新気導入弁は、ステップモータ方式の電動弁により構成され、
    前記制御手段は、前記新気導入弁の開弁遅れを見込んで、前記新気導入弁を開弁制御するときの前記新気導入弁の実開度を逐次求め、求められた前記実開度に応じて前記吸気開度を算出し、前記吸気量調節弁を算出された前記吸気開度に閉弁制御することを特徴とする請求項２に記載のエンジンシステム。

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