JP2019039319A - 内燃機関駆動制御装置及び内燃機関駆動制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の運転状態に応じて触媒温度を確実に破壊温度以下に維持する。
【解決手段】エンジンの回転数及び負荷を基に点火時期遅角がない場合の基準ＥＧＲ率を算出し（Ｓ１００）、次いで、点火時期遅角量に応じて排気系構成品の温度を許容限界温度範囲に維持するに必要な保護ＥＧＲ率を算出し（Ｓ１１０）し、保護ＥＧＲ率が基準ＥＧＲ率より大きい場合に、トルク変動の許容限界を考慮して求められた安定燃焼最大許容ＥＧＲ率（Ｓ１２０）を越えない範囲で、保護ＥＧＲ率を用いてＥＧＲ制御を行い（Ｓ１３０〜Ｓ１７０）、点火時期の遅角がなされても排気温度の上昇が抑圧、防止され、排気系構成品の温度が確実に破壊温度以下に維持される。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関駆動制御装置及び内燃機関駆動制御方法に関し、特に排気ガス規制を充足した排気温度の低減を行う内燃機関駆動制御装置及び内燃機関駆動制御方法に適用して好適なものである。

内燃機関においては、排気ガスに対する様々な規制などを充足し、より清浄な排気とする要請があることから、排気ガス中に含まれる未燃焼炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）および窒化酸化物（ＮＯｘ）を低減するため、三元排気浄化装置が設けられていることは良く知られている通りである。

このような排気浄化装置に用いられる触媒は、比較的高温に弱く、長時間高温に晒されると触媒破壊に至ることが多い。そのため、排気浄化装置を備えた内燃機関においては、通常、排気ガスの温度を触媒破壊を招く温度よりも低い温度に維持するための何らかの方策が採られる。

排気ガスの温度（排気温度）の低減を図る方策としては、例えば、ガソリンを用いた内燃機関にあっては、空燃比を燃料過剰（リッチ）状態とすることで、排気温度の低減を図る方法がある。

しかしながら、リッチ空燃比での燃焼は、必然的に未燃焼炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）等の有害排気物の増大を招くため、一時的ではあっても排気浄化装置本来の動作、機能を損なう結果を招くだけでなく、今後、各国で導入が予定されているＲＤＥ(Real Driving Emission)規制に対応できなくなる事態となることも考えられる。

このようなリッチ空燃比による排気温度の低減に代えて用いることができる方策としては、排気ガス再循環装置（ＥＧＲ）を用いたものがある（例えば、特許文献１等参照）。
例えば、特許文献１に開示された方策は、内燃機関の回転速度、充填効率、点火時期、外部ＥＧＲ率などの内燃機関の運転制御に用いられる様々な物理量や演算データなどから排気温度をモデル化して算出し、そのモデル化された排気温度を基に排気デバイス温度を求め、この排気デバイス温度が上限温度以下となるようにリッチ空燃比と外部ＥＧＲを調整するものである。

特開２０１１−１９０７８２号公報

しかしながら、外部ＥＧＲを用いる上述の手法においては、次述するような問題がある。
モデル化された排気デバイス温度を基に排気温度・触媒温度が破壊温度以下になるようにＥＧＲ率を制御する方法では、特に、自動車等で、その使用環境・使用状況が時間的にも大きく変化する場合、排気系の温度モデルを常に精度良くモデル化することが困難である。

また、高吸気温度、燃焼室へのデポジットの付着等によるノッキングが発生した場合、エンジン破損を防ぐため、ノック制御により点火時期が遅角されるが、この場合、点火時期は所要のタイミングにあるとの前提の基で定められた固定のＥＧＲ率では、排気温度、しいては、触媒温度が破壊温度を超える虞もあることは否定できない。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、内燃機関の運転状態に応じて触媒温度を確実に破壊温度以下に維持可能な内燃機関駆動制御装置及び内燃機関駆動制御方法を提供するものである。

上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る内燃機関駆動制御装置は、
内燃機関（３）の排気ガスの一部を前記内燃機関（３）の吸気側に還流する排気ガス再循環装置（１０１）を備え、電子制御ユニット（４）が前記排気ガス再循環装置（１０１）の動作と、前記内燃機関（３）の動作とを制御する内燃機関駆動制御装置であって、
前記電子制御ユニット（４）は、
点火時期遅角が無い場合、前記排気ガス再循環装置（１０１）のＥＧＲ制御に用いられる基準ＥＧＲ率に点火時期遅角量に応じたＥＧＲ率の増分を加算して排気温度を低減することを特徴とする。

本発明によれば、ＥＧＲ率の設定に点火時期遅角量を加味するようにしたので、従来と異なり、点火時期の遅角が発生しても排気温度の上昇を確実に低減することができるため、排気浄化装置に用いられる触媒の温度を確実に破壊温度以下に維持することができ、より信頼性、安全性の高い内燃機関を提供できるという効果を奏するものである。

本発明の実施の形態における内燃機関駆動制御方法が適用される内燃機関に設けられた排気ガス再循環装置の構成例を示す構成図である。 本発明の第１の実施の形態における内燃機関駆動制御処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態における内燃機関駆動制御処理を電子制御ユニットにおいて実行するために電子制御ユニットに必要とされる機能を機能ブロックにより示した機能ブロック図である。 本発明の第２の実施の形態における内燃機関駆動制御処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態における内燃機関駆動制御処理を電子制御ユニットにおいて実行するために電子制御ユニットに必要とされる機能を機能ブロックにより示した機能ブロック図である。 ＥＧＲ率の変化に対する排気温度とトルク変動の変化例を示す特性線図であって、図６（Ａ）はＥＧＲ率の変化に対する排気温度の変化例を示す特性線図、図６（Ｂ）はＥＧＲ率の変化に対するトルク変動の変化例を示す特性線図である。 点火時期の遅角変化に対する排気温度とＥＧＲ率の変化例を示す特性線図であって、図７（Ａ）は点火時期の遅角変化に対する排気温度の変化例を示す特性線図、図７（Ｂ）は点火時期の遅角変化に対するＥＧＲ率の変化例を示す特性線図である。

以下、本実施の形態について、図１乃至図７を参照して説明する。
なお以下に説明する部材及び配置は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態における内燃機関駆動制御方法が適用される内燃機関に設けられた排気ガス再循環装置の一構成例について、図１を参照しつつ説明する。

まず、本発明の実施の形態において、内燃機関は、例えば、ガソリンエンジン（以下「エンジン」と称する）３である。
図１には、エンジン３に設けられた排気ガス再循環装置１０１の構成例が示されており、以下、同図を参照しつつ、その構成等について説明する。
このエンジン３のインテークマニホールド１４ａには、燃料の燃焼のために必要な空気を取り入れる吸気管１２が、また、エキゾーストマニホールド１４ｂには、排気ガスを排気するための排気管１３が、それぞれ接続されている。

そして、排気管１３と吸気管１２を連通する連通路１５が、排気管１３と吸気管１２の適宜な位置に設けられると共に、この連通路１５の途中には、排気管１３側から、通過排気ガスの冷却を行うためのＥＧＲクーラ１７と、連通路１５の連通状態、換言すれば、排気ガスの還流量を調整するためのＥＧＲバルブ１６が順に配設されている。

さらに、吸気管１２の適宜な位置には、吸入空気の冷却を行うインタークーラ２１が設けられている。
そして、このインタークーラ２１と連通路１５との間には、吸入空気の量を調整するためのインテークスロットルバルブ２２が設けられている。

また、吸気管１２の上流側には、吸入空気を清浄するためのフィルタ２３が設けられており、その下流側には、フィルタ２３を介して流入する吸入空気量を検出するためのエアマスセンサ２４が設けられている。
本発明の実施の形態においては、エアマスセンサ２４の検出値を充填効率の算出に用いているが、必ずしもエアマスセンサ２４の検出値である必要はなく、エアマスセンサ２４に代えて吸気圧センサ２６を用いる構成としても良い。

さらに、吸気管１２においては、エンジン３の吸入空気の温度を検出するための吸気温度センサ２５が設けられている。なお、この構成例において、吸気温度センサ２５は、インタークーラ２１とインテークスロットルバルブ２２の間に設けられているが、インテークスロットルバルブ２２の上流側に設けても良い。

一方、排気管１３においては、下流側から、λセンサ２７、排気圧を検出する排気圧センサ２８、及び、排気ガスの温度を検出する排気温度センサ２９が、それぞれ適宜な位置に設けられている。
さらに、エンジン３には、ノッキングを検出するノックセンサ３０が取り付けられている。ノックセンサ３０によるノッキングの検出は、エンジン破損を防止する目的で点火プラグ４１の点火時期を遅角させるノック制御の実行のために必要とされる。

なお、本発明の実施の形態においては、λセンサ２７の下流側に、三元触媒３１が設けられている。この三元触媒３１は、あくまでも一例であり、これに限定される必要はなく、他の触媒等を用いても良いことは勿論である。

上述のエアマスセンサ２４、吸気温度センサ２５、吸気圧センサ２６、λセンサ２７、排気圧センサ２８、排気温度センサ２９、ノックセンサ３０の検出信号は、電子制御ユニット４に入力されて、燃料噴射制御処理やＥＧＲ制御、後述する本発明の実施例における内燃機関駆動制御処理等に供されるようになっている。

次に、電子制御ユニット４により実行される内燃機関駆動制御処理の第１の実施例について、図２及び図３、図６及び図７を参照しつつ説明する。
まず、第１の実施例における内燃機関駆動制御処理について概括的に説明する。
この内燃機関駆動制御処理は、通常のＥＧＲ制御におけるＥＧＲ率に相当する基準ＥＧＲ率と、排気浄化装置における触媒等の保護の観点から定められるＥＧＲ率である保護用ＥＧＲ率とを、それぞれ演算算出し、所定の条件下で、よりＥＧＲ率の大きい方をＥＧＲ制御に供することで排気温度の上昇を抑圧可能としたものである。

電子制御ユニット４により実行される内燃機関制駆動御処理の具体的な手順について、図２に示されたフローチャート及び図３に示された機能ブロック図を参照しつつ説明する。なお、図３に示された機能ブロック図においては、主要なブロックについて符号を付しており（ＢＬ１−１〜ＢＬ１−５）、図２における処理手順の説明において、処理に対応するブロックについて適宜符号を参照することとする。

電子制御ユニット４による処理が開始されると、まず、基準ＥＧＲ率の演算算出が行われる（図２のステップＳ１００、及び、図３のＢＬ１−１参照）。
この基準ＥＧＲ率の演算算出は、基本的に従来のＥＧＲ制御処理における演算算出処理と同一である。すなわち、基準ＥＧＲ率は、エンジン回転数と負荷に基づいて定められるものである。

ここで、基準ＥＧＲ率の算出に用いられる上述の”負荷”は、具体的には、例えば、目標充填効率、充填効率、目標トルク、実トルクなどが好適であり、いずれを用いるかは任意である。また、必ずしもこれらに限定される必要はなく、同等のものであれば他の物理量であっても良い。

基準ＥＧＲ率の算出には、基準ＥＧＲ率マップが用いられる。
すなわち、基準ＥＧＲ率マップは、種々のエンジン回転数と負荷の組み合わせに対する基準ＥＧＲ率が、エンジン回転数と負荷を入力として読み出し可能に構成されたものである。この基準ＥＧＲ率マップは、予め設定されて、例えば、電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に記憶されて用いられるものとなっている。

種々のエンジン回転数と負荷の組み合わせに対する基準ＥＧＲ率は、個々のエンジン３の具体的な仕様等を考慮しつつ、試験結果やシミュレーション結果等に基づいて定められたものである。

次いで、保護ＥＧＲ率の演算算出が行われる（図２のステップＳ１１０、及び、図３のＢＬ１−２参照）。
保護ＥＧＲ率は、点火時期遅角量とエンジン回転数と実負荷とを基に演算算出される（図３参照）。

この保護ＥＧＲ率は、排気温度を、排気系構成品の破壊を招くことなく排気系構成品の温度として許容できる範囲の温度（許容限界温度範囲）とするために用いられるＥＧＲ率である。この保護ＥＧＲ率は、点火時期遅角量とエンジン回転数と実負荷とから一義的に定まるものである。ここで、排気系構成品とは、排気マニホールド１４やターボチャージャ等に代表されるいわゆる排気系デバイスや排気浄化装置（触媒等）を意味する。

保護ＥＧＲ率の算出には、基準ＥＧＲ率の算出同様、保護ＥＧＲ率マップが用いられる。
保護ＥＧＲ率マップは、種々の点火時期遅角量とエンジン回転数と実負荷の組み合わせに対する保護ＥＧＲ率が、点火時期遅角量とエンジン回転数と実負荷を入力として読み出し可能に構成されたものである。この保護ＥＧＲ率マップは、予め設定されて、例えば、電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に記憶されて用いられるものとなっている。

なお、点火時期遅角量は、設定点火時期から実点火時期を差し引いた値として求められるものである（図３参照）。
設定点火時期は、別途実行される通常のエンジン制御処理においてエンジン３の運転状態等に基づいて定められるものである。

実点火時期は、電子制御ユニット４において、従来同様に実行されるエンジン制御処理の中で把握、取得されるものである。したがって、保護ＥＧＲ率の演算には、既に取得されている実点火時期を流用すれば足り、実点火時期を得るための特段の処理は不要である。

実負荷は、具体的には、例えば、実トルクに代表されるものである。
実トルクは、例えば、エアマスセンサ２４により取得された吸入空気量を基にエンジン３の充填効率を算出し、この充填効率を基に所定の演算により算出されるものである。

なお、実トルクを算出する演算自体は、本発明特有のものではなく、通常のエンジン制御処理の中で従来から行われているものであるので、保護ＥＧＲ率の算出のために、新たに演算を行う必要はなく、既に算出されているものを流用すれば足りるものである。
また、実負荷に相当するものとして実トルクを挙げたが、必ずしもこれに限定される必要はなく、同等のものであれば他の物理量であっても良い。

ここで、ＥＧＲ率の変化に対する排気温度の変化、及び、ＥＧＲ率の変化に対するトルク変動の高低について、図６を参照しつつ説明すると共に、ＥＧＲ率の設定に点火時期遅角量を考慮する意義について、図７を参照しつつ説明する。

まず、図６（Ａ）には、ＥＧＲ率の変化に対する排気温度の変化例を示す特性線が、図６（Ｂ）には、ＥＧＲ率の変化に対するトルク変動の高低の変化例を示す特性線が、それぞれ示されている。

通常、排気温度はＥＧＲ率を増加させるに従い低下する傾向にある（図６（Ａ）参照）。
一方、トルク変動はＥＧＲ率を増加させるに従い高くなる傾向にある（図６（Ｂ）参照）。

トルク変動が高くなることは、燃焼安定性が悪化することを意味するため、装置全体に要求される様々な特性を損なわないようにするためには、設定し得るＥＧＲ率の最高値には自ずと上限が存在することとなる。

許容されるトルク変動の限界の値（トルク変動許容限界）は、装置全体の具体的な仕様等に応じて異なるが、結局、ＥＧＲ率の上限値は、このトルク変動許容限界までとなる（図６（Ｂ）参照）。

したがって、排気温度は、先に述べたようにＥＧＲ率を増加するに従い低下させることはできるが、排気温度の最大値からトルク許容限界で定まるＥＧＲ率の上限値までの排気温度の範囲がＥＧＲ率を変えることで低減できる排気温度の範囲となる（図６（Ａ）参照）。

次に、図７について説明する。
先ず、図７（Ｂ）において、ベースＥＧＲ率は、先に述べた基準ＥＧＲ率に相当する。ベースＥＧＲ率（基準ＥＧＲ率）は、エンジン回転数と負荷によって一義的に定まるものであるため、点火時期遅角量の変化に対しては一定である。
一方、排気温度は、点火時期遅角量の増加と共に上昇する傾向にある（図７（Ａ）参照）。

したがって、点火時期に遅角が生じた場合、基準ＥＧＲ率のみのＥＧＲ制御では排気温度の低下を図ることはできないため、点火時期遅角量に応じてＥＧＲ率を増加させ排気温度の低下を図ることが必要となる（図６（Ａ）参照）。

保護ＥＧＲ率は、上述のように、排気温度を低下させるという観点から基準ＥＧＲ率だけでは不足するＥＧＲ率を補償すべく、点火時期遅角量に応じたＥＧＲ率増分を基準ＥＧＲ率に加味したものである（図７（Ｂ）参照）。なお、点火時期遅角量の増加に伴い、基準ＥＧＲ率に対して増分されたＥＧＲ率を”加算ＥＧＲ率”と定義する（図７（Ｂ）参照）。

結局、排気温度は点火時期遅角量の増加と共に上昇するが、点火時期遅角量の増加に伴うＥＧＲ率の増加によって排気温度の上昇が相殺される結果となるため、ある点火時期遅角量、すなわち、トルク変動許容限界のＥＧＲ率を越えない範囲で加算ＥＧＲ率による排気温度の低減が期待できる（図７（Ａ）参照）。

再び、図２の処理手順について説明する。
上述のステップＳ１１０の処理に続いて、安定燃焼最大許容（トルク変動限界）ＥＧＲ率の演算算出が行われる（図２のステップＳ１２０、及び、図３のＢＬ１−３参照）。
安定燃焼最大許容ＥＧＲ率は、エンジン３の運転状態として許容し得る範囲で設定可能なＥＧＲ率の上限値である。

この安定燃焼最大許容ＥＧＲ率は、主に、ＥＧＲ率の変化に対する排気温度の変化とＥＧＲ率の変化に対するトルク変動の高低を考慮して予め定められるものである。
具体的には、安定燃焼最大許容ＥＧＲ率は、トルク変動許容限界（図６（Ａ）参照）を上限として定められる。

安定燃焼最大許容ＥＧＲ率の算出には、先の基準ＥＧＲの演算と同様に、予め設定され、電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に記憶されている安定燃焼最大許容ＥＧＲ率マップが用いられる。

この安定燃焼最大許容ＥＧＲ率マップは、先の基準ＥＧＲマップ同様、種々のエンジン回転数と負荷の組み合わせに対する安定燃焼最大許容基準ＥＧＲ率が、エンジン回転数と負荷を入力として読み出し可能に構成されたものである。
この安定燃焼最大許容ＥＧＲ率マップは、予め設定されて、例えば、電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に記憶されて用いられるものとなっている。

次いで、基準ＥＧＲ率が保護ＥＧＲ率より大か否かが判定される（図２のステップＳ１３０参照）。
ステップＳ１３０において、基準ＥＧＲ率が保護ＥＧＲ率より大であると判定された場合（ＹＥＳの場合）、次述するステップＳ１４０の処理へ進む一方、基準ＥＧＲ率が保護ＥＧＲ率より大ではないと判定された場合（ＮＯの場合）、後述するステップＳ１５０の処理へ進むこととなる（図３のＢＬ１−４参照）。

なお、図３において、「ＭＡＸ選択」と表記された機能ブロックＢＬ１−４は、基準ＥＧＲ率と保護ＥＧＲ率の内、値の大きい方を選択する機能を有するものであることを意味する。

ステップＳ１４０においては、基準ＥＧＲ率が目標ＥＧＲ還流率として選択され、ＥＧＲ制御に供されることとなる（図３のＢＬ１−４、及び、ＢＬ１−５参照）。なお、基準ＥＧＲ率は、必ず安定燃焼最大許容ＥＧＲ率以下となるため、基準ＥＧＲ率が保護ＥＧＲ率より大であると判定された場合には、基準ＥＧＲ率が目標ＥＧＲ還流率として選択されてＥＧＲ制御に供される。

一方、ステップＳ１５０においては、安定燃焼最大許容ＥＧＲ率が保護ＥＧＲ率より大か否かが判定される。
ステップＳ１５０において、安定燃焼最大許容ＥＧＲ率が保護ＥＧＲ率より大であると判定された場合（ＹＥＳの場合）、保護ＥＧＲ率が目標ＥＧＲ還流率として選択され（図２のステップＳ１６０、及び、図３のＢＬ１−５参照）、ＥＧＲ制御に供されることとなる。

したがって、この場合のＥＧＲ制御は、基準ＥＧＲ率のみに基づいたＥＧＲ制御と異なり、基準ＥＧＲ率にさらに点火時期遅角量に応じたＥＧＲ率の増分が加味された保護ＥＧＲ率に基づいて行われるため、先に述べたように排気温度の適切な低減が確保される（図７参照）。

また、ステップＳ１５０において、安定燃焼最大許容ＥＧＲ率は保護ＥＧＲ率より大ではないと判定された場合（ＮＯの場合）、安定燃焼最大許容ＥＧＲ率が目標ＥＧＲ還流率として選択され（図２のステップＳ１７０、及び、図３のＢＬ１−５参照）、ＥＧＲ制御に供される。これにより、トルク変動許容限界を越えることなくエンジン３の安全な運転状態が確保されることとなる。
なお、図３において、「ＭＩＮ選択」と表記された機能ブロックＢＬ１−５は、２つの入力信号の内、値の小さい方を選択する機能を有するものであることを意味する。

また、保護ＥＧＲ率の算出に際しては、上述した点火時期遅角量、エンジン回転数、及び、実負荷の他に、外気温や、例えば、吸気弁の開弁タイミングを調整する吸気系調整手段におけるデータを加味するようにしても好適である。

次に、第２の構成例について、図４及び図５を参照しつつ説明する。
なお、第１の構成例における構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略し、以下、異なる点を中心に説明する。

まず、第２の実施例における内燃機関駆動制御処理について概括的に説明する。
この内燃機関制駆動御処理は、排気浄化装置の触媒等の温度を破壊温度以下に維持することを目的とし、点火時期が目標値にあるとの前提の下で実行される従来のＥＧＲ制御処理におけるＥＧＲ率を、点火時期の遅角量に応じて逐次補正することで、排気温度の不要な上昇を防ぎ、触媒等の温度を確実に破壊温度以下に維持可能とするものである。

電子制御ユニット４により実行される内燃機関制駆動御処理の具体的な手順について、図４に示されたフローチャート及び図５に示された機能ブロック図を参照しつつ説明する。なお、図５に示された機能ブロック図においては、主要なブロックについて符号を付しており（ＢＬ１−１，ＢＬ１−３，ＢＬ−１−５，ＢＬ２−１）、図４における処理手順の説明において、処理に対応するブロックについて適宜符号を参照することとする。
まず、電子制御ユニット４により最初に実行される基準ＥＧＲ率の演算算出（図４のステップＳ１００、及び、図５のＢＬ１−１参照）は、先の第１の構成例と同様の処理内容である。

次いで、加算ＥＧＲ率の演算算出が行われる（図４のステップＳ１１５、及び、ＢＬ２−１参照）。
加算ＥＧＲ率は、先の基準ＥＧＲ率に加算されて、後述するように所定の条件の下、目標ＥＧＲ還流率として用いられるものである（図５参照）。

基準ＥＧＲ率は、先に第１の構成例において説明した通り、エンジン回転数と負荷によって一義的に定められるものである。既に述べたように、点火時期に遅角が生じた場合、基準ＥＧＲ率のみに基づいたＥＧＲ制御では排気温度の低下を図ることはできない。

加算ＥＧＲ率は、点火時期の遅角が生じた場合に、基準ＥＧＲ率のみでは不足するＥＧＲ率を補償し、排気温度の上昇をより確実に抑圧可能とするものである。かかる加算ＥＧＲ率は、先に図７（Ｂ）において説明したように、基準ＥＧＲ率に加算される点火時期遅角量に応じたＥＧＲ率増分である。

加算ＥＧＲ率は、点火時期遅角量とエンジン回転数と実負荷とを基に演算算出される。
加算ＥＧＲ率の算出には、基準ＥＧＲ率の演算と同様、加算ＥＧＲ率マップが用いられる。

加算ＥＧＲ率マップは、種々の点火時期遅角量とエンジン回転数と実負荷の組み合わせに対する加算ＥＧＲ率が、点火時期遅角量とエンジン回転数と実負荷を入力として読み出し可能に構成されたものである。この加算ＥＧＲ率マップは、予め設定されて、例えば、電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に記憶されて用いられるものとなっている。

ここで、点火時期遅角量は、設定点火時期から実点火時期を差し引いた値として求められるものである（図５参照）。
なお、設定点火時期、実点火時期については、先の第１の構成例で説明した通りであるので、ここでの再度の詳細な説明は省略する。

次いで、安定燃焼最大許容（トルク変動限界）ＥＧＲ率の演算算出が行われる（図４のステップＳ１２０、及び、図５のＢＬ２−１参照）。
この安定燃焼最大許容ＥＧＲ率の演算算出処理は、第１の構成例において説明した通りであるので、ここでの再度の詳細な説明は省略する。

次いで、制御目標ＥＧＲ率の演算算出が行われる（図４のステップＳ１２５参照）。
すなわち、制御目標ＥＧＲ率は、基準ＥＧＲ率と加算ＥＧＲ率の加算結果として求められる（図５参照）。

次いで、安定燃焼最大許容ＥＧＲ率（ＥＧＲsaf）が制御目標ＥＧＲ率（ＥＧＲtar）より大であるか否かが判定される（図４のステップＳ１３５参照）。
ステップＳ１３５において、安定燃焼最大許容ＥＧＲ率（ＥＧＲsaf）が制御目標ＥＧＲ還流率（ＥＧＲame）より大であると判定された場合（ＹＥＳの場合）は、制御目標ＥＧＲ率（ＥＧＲtar）が目標ＥＧＲ還流率として選択され（図４のステップＳ１４５、及び、図５のＢＬ１−５参照）、ＥＧＲ制御に供されることとなる。

しがって、この場合、ＥＧＲ制御は、基準ＥＧＲ率のみに基づいたＥＧＲ制御と異なり、基準ＥＧＲ率にさらに点火時期遅角量に応じたＥＧＲ率の増分が加算された制御目標ＥＧＲ率に基づいて行われるため、先に述べたように排気温度の適切な低減が確保される（図７参照）。

一方、ステップＳ１３５において、安定燃焼最大許容ＥＧＲ率（ＥＧＲsaf）は制御目標ＥＧＲ率（ＥＧＲtar）より大ではないと判定された場合（ＮＯの場合）は、制御目標ＥＧＲ率が安定燃焼最大許容ＥＧＲ率を上回っていることを意味するため、安定燃焼最大許容ＥＧＲ率が目標ＥＧＲ還流率として選択され（図４のステップＳ１７０、及び、ＢＬ１−５参照）、ＥＧＲ制御に供されることとなる。これにより、エンジン３の安全な運転状態が確保されることとなる。

なお、加算ＥＧＲ率の算出に際しては、上述した点火時期遅角量、エンジン回転数、及び、実負荷の他に、外気温や、例えば、吸気弁の開弁タイミングを調整する吸気系調整手段におけるデータを加味するようにしても好適である。

触媒温度の破壊温度以下への確実な維持が所望される内燃機関に適用できる。

３…エンジン
４…電子制御ユニット
１６…ＥＧＲバルブ
３０…ノックセンサ
４１…点火プラグ

Claims (6)

1. 内燃機関（３）の排気ガスの一部を前記内燃機関（３）の吸気側に還流する排気ガス再循環装置（１０１）を備え、電子制御ユニット（４）が前記排気ガス再循環装置（１０１）の動作と、前記内燃機関（３）の動作とを制御する内燃機関駆動制御装置であって、
   前記電子制御ユニット（４）は、
   点火時期遅角が無い場合、前記排気ガス再循環装置（１０１）のＥＧＲ制御に用いられる基準ＥＧＲ率に点火時期遅角量に応じたＥＧＲ率の増分を加算して排気温度を低減する
   ことを特徴とする内燃機関駆動制御装置。
2. 前記電子制御ユニット（４）は、
   前記内燃機関の回転数及び負荷に基づいて、前記基準ＥＧＲ率を算出し、
   前記内燃機関（３）の回転数、負荷、及び、点火時期遅角量に基づいて、排気系構成品（１４ｂ、３１、３２）の温度を許容限界温度範囲に維持するためのＥＧＲ率としての保護用ＥＧＲ率を算出し、
   前記保護用ＥＧＲ率が前記基準ＥＧＲ率より大きい場合、所定の条件の下で前記保護用ＥＧＲ率を用いてＥＧＲ制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関駆動制御装置。
3. 前記電子制御ユニット（４）は、
   前記内燃機関（３）の回転数、及び、充填効率に基づいて、前記内燃機関（３）における安定な燃料を確保できるＥＧＲ率の最大値としての安定燃焼最大許容ＥＧＲ率を算出し、
   前記保護用ＥＧＲ率が前記安定燃焼最大許容ＥＧＲ率を下回っている場合、前記保護用ＥＧＲ率を用いてＥＧＲ制御を実行する
   ことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関駆動制御装置。
4. 前記電子制御ユニット（４）は、
   前記内燃機関（３）の回転数及び負荷に基づいて、前記基準ＥＧＲ率を算出し、
   前記内燃機関（３）の回転数、負荷、及び、点火時期遅角量に基づいて、前記基準ＥＧＲ率に加算すべき加算ＥＧＲ率を算出し、
   所定の条件の下で、前記基準ＥＧＲ率に前記加算ＥＧＲ率を加算した加算結果を用いてＥＧＲ制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の内燃機関駆動制御装置。
5. 前記電子制御ユニット（４）は、
   前記内燃機関（３）の回転数、及び、充填効率に基づいて、前記内燃機関（３）における安定な燃料を確保できるＥＧＲ率の最大値としての安定燃焼最大許容ＥＧＲ率を算出し、
   前記加算結果が前記安定燃焼最大許容ＥＧＲ率を下回っている場合、前記加算結果を用いてＥＧＲ制御を実行する
   ことを特徴とする請求項４に記載の内燃機関駆動制御装置。
6. 内燃機関（３）の排気ガスの一部を前記内燃機関（３）の吸気側に還流する排気ガス再循環装置（１０１）を備える内燃機関駆動制御方法であって、
   点火時期遅角が無い場合に前記排気ガス再循環装置（１０１）のＥＧＲ制御に用いられる基準ＥＧＲ率を算出する第１のステップと、
   点火時期遅角量に応じたＥＧＲ率の増分を算出する第２のステップと、
   前記基準ＥＧＲ率に前記増分を加算し、その加算結果を用いてＥＧＲ制御を実行して排気温度を低減する第３のステップとを有する
   ことを特徴とする内燃機関駆動制御方法。

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