JP6834938B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

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Description

この発明は、内燃機関の制御装置に関し、より詳細には、ＥＧＲクーラを流れるＥＧＲガスの流量とＥＧＲクーラをバイパスするＥＧＲガスの流量との流量比を弁体の開度調整によって制御する流量比制御弁を備える内燃機関を制御する制御装置に関する。
例えば、特許文献１には、ＥＧＲ装置を備える内燃機関の制御装置が開示されている。このＥＧＲ装置は、ＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲクーラと、ＥＧＲクーラをバイパスするＥＧＲクーラバイパス通路とを備えている。そして、ＥＧＲクーラバイパス通路には、ＥＧＲクーラを通過するＥＧＲガスの流量と、ＥＧＲクーラバイパス通路を通過するＥＧＲガスの流量との流量比を調整する流量比制御弁が配置されている。
特開２００１−０４１１１０号公報
特許文献１に記載の流量比制御弁は、ＥＧＲガスが流れる通路（特許文献１に記載の例では、ＥＧＲクーラバイパス通路）に配置されているため、排気脈動の影響を受ける。その結果、排気脈動により、流量比制御弁が振動することが懸念される。
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、排気脈動に起因する流量比制御弁の振動を抑制できるようにした内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
本発明の第１の態様に係る内燃機関の制御装置は、
内燃機関の吸気通路と排気通路とを接続するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲクーラと、
前記ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガスの少なくとも一部が前記ＥＧＲクーラをバイパスするときに前記少なくとも一部のＥＧＲガスが流れるＥＧＲクーラバイパス通路と、
弁体を有し、前記ＥＧＲクーラを流れるＥＧＲガスであるクーラ通過ガスの流量と前記ＥＧＲクーラバイパス通路を流れるＥＧＲガスであるバイパス通過ガスの流量との流量比を前記弁体の開度調整によって制御可能な流量比制御弁と、
を有するＥＧＲ装置を備える前記内燃機関を制御する。
前記制御装置は、開度制御実行条件が満たされる場合に、前記弁体の開度が、前記弁体の開度制御範囲内の最小開度よりも大きな振動抑制開度以上となるように前記流量比制御弁を制御する振動抑制制御を実行する。
前記開度制御実行条件は、前記弁体に作用する排気脈動が大きいほど大きくなるパラメータが第１閾値以上であることを含む。
前記内燃機関は、前記クーラ通過ガスと前記バイパス通過ガスとの合流部よりも下流側において前記ＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲ弁を含む。
前記開度制御実行条件は、前記パラメータが前記第１閾値以上であることに加え、前記ＥＧＲ弁の開度が第２閾値以下であることを含む。
前記振動抑制開度は、同一エンジン運転条件の下での比較において、前記ＥＧＲ弁の開度が小さい場合には、前記ＥＧＲ弁の開度が大きい場合と比べて大きい。
本発明の第２の態様に係る内燃機関の制御装置は、
内燃機関の吸気通路と排気通路とを接続するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲクーラと、
前記ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガスの少なくとも一部が前記ＥＧＲクーラをバイパスするときに前記少なくとも一部のＥＧＲガスが流れるＥＧＲクーラバイパス通路と、
弁体を有し、前記ＥＧＲクーラを流れるＥＧＲガスであるクーラ通過ガスの流量と前記ＥＧＲクーラバイパス通路を流れるＥＧＲガスであるバイパス通過ガスの流量との流量比を前記弁体の開度調整によって制御可能な流量比制御弁と、
を有するＥＧＲ装置を備える前記内燃機関を制御する。
前記制御装置は、開度制御実行条件が満たされる場合に、前記弁体の開度が、前記弁体の開度制御範囲内の最小開度よりも大きな振動抑制開度以上となるように前記流量比制御弁を制御する振動抑制制御を実行する。
前記開度制御実行条件は、前記弁体に作用する排気脈動が大きいほど大きくなるパラメータが第１閾値以上であることを含む。
前記振動抑制開度は、前記パラメータが大きい場合には、前記パラメータが小さい場合と比べて大きい。
本発明の第３の態様に係る内燃機関の制御装置は、
内燃機関の吸気通路と排気通路とを接続するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲクーラと、
前記ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガスの少なくとも一部が前記ＥＧＲクーラをバイパスするときに前記少なくとも一部のＥＧＲガスが流れるＥＧＲクーラバイパス通路と、
弁体を有し、前記ＥＧＲクーラを流れるＥＧＲガスであるクーラ通過ガスの流量と前記ＥＧＲクーラバイパス通路を流れるＥＧＲガスであるバイパス通過ガスの流量との流量比を前記弁体の開度調整によって制御可能な流量比制御弁と、
を有するＥＧＲ装置を備える前記内燃機関を制御する。
前記制御装置は、開度制御実行条件が満たされる場合に、前記弁体の開度が、前記弁体の開度制御範囲内の最小開度よりも大きな振動抑制開度以上となるように前記流量比制御弁を制御する振動抑制制御を実行する。
前記開度制御実行条件は、前記弁体に作用する排気脈動が大きいほど大きくなるパラメータが第１閾値以上であることを含む。
前記制御装置は、前記ＥＧＲ通路から前記吸気通路に導入されるＥＧＲガスの温度を目標ＥＧＲガス温度に近づけるための目標開度が得られるように前記流量比制御弁を制御する温度制御を実行する。
前記振動抑制制御は、前記温度制御の実行中に前記開度制御実行条件が満たされる場合に、前記弁体の開度が、前記目標開度と前記振動抑制開度のうちの大きい方の開度となるように前記流量比制御弁を制御するものである。
本発明の第４の態様に係る内燃機関の制御装置は、
内燃機関の吸気通路と排気通路とを接続するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲクーラと、
前記ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガスの少なくとも一部が前記ＥＧＲクーラをバイパスするときに前記少なくとも一部のＥＧＲガスが流れるＥＧＲクーラバイパス通路と、
弁体を有し、前記ＥＧＲクーラを流れるＥＧＲガスであるクーラ通過ガスの流量と前記ＥＧＲクーラバイパス通路を流れるＥＧＲガスであるバイパス通過ガスの流量との流量比を前記弁体の開度調整によって制御可能な流量比制御弁と、
を有するＥＧＲ装置を備える前記内燃機関を制御する。
前記制御装置は、開度制御実行条件が満たされる場合に、前記弁体の開度が、前記弁体の開度制御範囲内の最小開度よりも大きな振動抑制開度以上となるように前記流量比制御弁を制御する振動抑制制御を実行する。
前記開度制御実行条件は、前記弁体に作用する排気脈動が大きいほど大きくなるパラメータが第１閾値以上であることを含む。
前記振動抑制開度は、前記弁体のチャタリングが発生する最大開度よりも大きな開度である。
本発明によれば、弁体に作用する排気脈動が大きいほど大きくなるパラメータが第１閾値以上であることを含む開度制御実行条件が満たされる場合には、振動抑制制御の実行により、弁体の開度が、当該弁体の開度制御範囲内の最小開度よりも大きな振動抑制開度以上となるように流量比制御弁が制御される。これにより、開度制御実行条件が満たされた場合には、弁体の開度が少なくとも最小開度よりも大きい状態が確保される。これにより、少なくとも最小開度が選択されている場合と比べて、排気脈動に起因して弁体の各部に作用する圧力の差が低減されることになる。このため、排気脈動に起因する流量比制御弁の振動を抑制できるようになる。
本発明の実施の形態１に係るシステムの構成例を説明するための図である。 図１に示すＥＧＲ装置の要部を拡大して示す模式図である。 流量比制御弁がフルバイパス開度θｂに制御されている状態において弁体に作用する圧力Ｐ４ａ、Ｐ４ｂ及びＰｃを説明するための図である。 図３に示す圧力Ｐ４ａ、Ｐ４ｂ及びＰｃの時間波形を表した図である。 エンジン運転条件（燃料噴射量ｑ及びエンジン回転速度Ｎｅ）と、脈動レベル値との関係の一例を示す図である。 ＥＧＲ弁の開度に応じた振動抑制開度θｖの設定例を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る流量比制御弁の制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。 図２に示す流量比制御弁の弁体を対象として実行された振動抑制制御の効果を説明するための図である。 本発明の実施の形態２に係る内燃機関が備えるＥＧＲ装置の要部を拡大して示す模式図である。 図９に示す流量比制御弁がフルバイパス開度に制御されている状態において弁体に作用する圧力Ｐ４ａ’及びＰ４ｂ’を説明するための図である。 図１０（Ａ）に示す圧力Ｐ４ａ’及びＰ４ｂ’の時間波形を表した図である。 図９に示す流量比制御弁の弁体を対象として実行された振動抑制制御の効果を説明するための図である。
以下に説明される各実施の形態において、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略又は簡略する。また、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
実施の形態１．
まず、図１〜図８を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。
１−１．システムの構成例
図１は、本発明の実施の形態１に係るシステムの構成例を説明するための図である。図１に示すシステムは、内燃機関（一例として、ディーゼルエンジン）１０を備えている。内燃機関１０は、例えば、車両に搭載される。内燃機関１０は、一例として直列４気筒型エンジンであるが、内燃機関１０の気筒数及び気筒配置は特に限定されない。
内燃機関１０は、一例として、過給エンジンである。具体的には、内燃機関１０は、過給機の一例として、タービン１２ａとコンプレッサ１２ｂとを有するターボ過給機１２を備えている。
内燃機関１０の各気筒１４には、吸気通路１６が連通している。具体的には、吸気通路１６の入口付近には、エアクリーナ１８が取り付けられている。エアクリーナ１８の下流には、吸気通路１６に取り入れられた空気の流量（新気流量Ｇａ）に応じた信号を出力するエアフローセンサ２０が設けられている。
上記のコンプレッサ１２ｂは、エアクリーナ１８よりも下流側において吸気通路１６に配置されている。コンプレッサ１２ｂよりも下流側の吸気通路１６には、水冷式のインタークーラ２２が配置されている。インタークーラ２２は、コンプレッサ１２ｂによって圧縮された吸気（図１に示す例では新気）を冷却するように構成されている。
インタークーラ２２の出口近傍には、この位置を流れる吸気（新気）の温度（新気温度Tａ）に応じた信号を出力する吸気温度センサ２４が設けられている。また、インタークーラ２２の下流には、吸気通路１６を流れる吸気の流量を調整可能な電子制御式のスロットル２６が設けられている。スロットル２６の下流には、各気筒１４に向けて吸気を分配するための吸気マニホールド１６ａが設けられている。吸気マニホールド１６ａの内部通路は、吸気通路１６の一部として機能する。
吸気マニホールド１６ａの集合部には、この位置を流れる吸気の圧力（過給圧（吸気マニホールド圧））Ｐｂに応じた信号を出力する吸気圧センサ２８と、この吸気マニホールド内ガスの温度（吸気温度Ｔｂ）に応じた信号を出力する吸気温度センサ３０とが取り付けられている。また、各気筒１４には、排気通路３２が連通している。各気筒１４からの排気ガスは、排気通路３２の一部として機能する内部通路を有する排気マニホールド３２ａによって集められている。排気マニホールド３２ａよりも下流側の排気通路３２には、上記のタービン１２ａが配置されている。
さらに、図１に示す内燃機関１０は、ＥＧＲ装置４０を備えている。ＥＧＲ装置４０は、一例として、高圧ループ（ＨＰＬ）式である。このため、ＥＧＲ装置４０は、タービン１２ａよりも上流側の排気通路３２とコンプレッサ１２ｂよりも下流側の吸気通路１６とを接続するＥＧＲ通路４２を備えている。より詳細には、図１に示す一例では、吸気通路１６に対するＥＧＲガス導入口４２ａは、インタークーラ２２及びスロットル２６よりも下流側の位置に設けられている。
図２は、図１に示すＥＧＲ装置４０の要部を拡大して示す模式図である。ＥＧＲ通路４２には、ＥＧＲクーラ４４及びＥＧＲ弁４６が設けられている。ＥＧＲクーラ４４は、ＥＧＲ通路４２を流れるＥＧＲガスを冷却するために備えられており、ＥＧＲ弁４６は、ＥＧＲ通路４２を通って吸気通路１６に導入されるＥＧＲガスの量を調整するために備えられている。
ＥＧＲ装置４０は、さらに、ＥＧＲクーラバイパス通路４８（以下、単に「バイパス通路４８」と略する）及び流量比制御弁５０を備えている。流量比制御弁５０は、一例として、ＥＧＲクーラ４４の端部に配置されており、弁体５０ａ（いわゆる、バタフライ弁）と弁軸５０ｂとを備えている。弁軸５０ｂは、弁体５０ａの回転軸に相当する。
流量比制御弁５０は、ＥＧＲクーラ４４を流れるＥＧＲガス（以下、「クーラ通過ガス」と称する）の流量とバイパス通路４８を流れるＥＧＲガス（以下、「バイパス通過ガス」と称する）の流量との流量比を弁体５０ａの開度θの調整によって制御可能に構成されている。なお、後述の温度制御の例では、上記流量比に相関する「ＥＧＲクーラ比率Ｒ（すなわち、総ＥＧＲガス流量（クーラ通過ガス流量とバイパス通過ガス流量の和）Ｇｅｇｒに対するクーラ通過ガス流量の比）」が用いられる。
具体的には、流量比制御弁５０は、ＥＧＲクーラ比率Ｒの制御のために、弁体５０ａの開度θを連続的に変更可能に構成されている。このために、流量比制御弁５０は、一例として、ダイアフラム式の負圧調整バルブ（ＶＲＶ）、又は電動モータにより駆動される。図２中に実線で描かれた弁体５０ａの開度θは、中間開度の一例を示している。
弁体５０ａの開度制御範囲は、図２に示すように、フルバイパス開度θｂからフルクーラ開度θｃまでの範囲である。ここでいうフルバイパス開度θｂとは、クーラ通過ガスの流量が０となるフルバイパス状態（ＥＧＲクーラ比率Ｒ＝０）に対応する開度である。また、フルクーラ開度θｃとは、ＥＧＲ通路４２に導入されたＥＧＲガスの全量がＥＧＲクーラ４４を通過するフルクーラ状態（ＥＧＲクーラ比率Ｒ＝１）に対応する開度である。
ＥＧＲ通路４２には、一対の弁座５２と、一対の弁座５４とが設けられている。図２に示すように、一対の弁座５２には、フルバイパス開度θｂが選択されているときに弁体５０ａが着座し、一対の弁座５４には、フルクーラ開度θｃが選択されているときに弁体５０ａが着座する。
図２中に矢印で示すように、フルバイパス開度θｂにより実現されるフルバイパス状態では、ＥＧＲガスの全量がＥＧＲクーラ４４を通過せずにバイパス通路４８を通過するため、バイパス通過ガスの流れ（ガス流れＣＢＰ）のみが形成される。一方、フルクーラ開度θｃにより実現されるフルクーラ状態では、ＥＧＲガスの全量がバイパス通路４８を通過せずにＥＧＲクーラ４４を通過するため、クーラ通過ガスの流れ（ガス流れＣ）のみが形成される。そして、任意の中間開度が選択されている場合には、選択されている中間開度に応じた流量に従うガス流れＣＢＰ及びガス流れＣが形成される。
付け加えると、図２に示すＥＧＲ装置４０の構成例では、バイパス通路４８はＥＧＲ通路４２内に含まれるように設けられている（換言すると、両者は一体的に形成されている）。つまり、バイパス通路４８は、フルクーラ開度θｃ以外の開度が選択されることにより、弁体５０ａと非ＥＧＲクーラ側の弁座５４との間に隙間が生じたときにＥＧＲ通路４２内に形成されることになる。このように、バイパス通路４８は、弁体５０ａの開度調整の結果としてＥＧＲ通路４２を流れるＥＧＲガスの少なくとも一部がＥＧＲクーラ４４をバイパスするときに、当該少なくとも一部のＥＧＲガスが流れる通路である。また、この構成例では、フルバイパス開度θｂが選択された場合には、ＥＧＲガス流れ（ガス流れＣＢＰ）と隔離された空間（ＥＧＲクーラ４４の内部空間）が形成される。
また、図２に示すように、ＥＧＲ弁４６は、クーラ通過ガスとバイパス通過ガスとの合流部４４ａよりも下流側においてＥＧＲ通路４２に配置されている。
図１に示すように、本実施形態のシステムは、さらに電子制御ユニット（ＥＣＵ）６０を備えている。ＥＣＵ６０には、内燃機関１０及びこれを搭載する車両に搭載された各種センサと、内燃機関１０の運転を制御するための各種アクチュエータとが電気的に接続されている。
上記の各種センサは、上述したエアフローセンサ２０、吸気温度センサ２４、３０、吸気圧センサ２８に加え、クランク角センサ６２及びエンジン水温センサ６４を含む。クランク角センサ６２は、クランク角に応じた信号を出力する。ＥＣＵ６０は、この信号を用いてエンジン回転速度Ｎｅを算出できる。エンジン水温センサ６４は、エンジン水温Ｔｗに応じた信号を出力する。また、上記の各種アクチュエータは、上述したスロットル２６、ＥＧＲ弁４６及び流量比制御弁５０に加え、燃料噴射弁６６を含む。
ＥＣＵ６０は、プロセッサ、メモリ及び入出力インターフェースを備えている。入出力インターフェースは、上記の各種センサからセンサ信号を取り込むとともに、上記の各種アクチュエータに対して操作信号を出力する。メモリには、各種アクチュエータを制御するための各種の制御プログラム及びマップが記憶されている。プロセッサは、制御プログラムをメモリから読み出して実行する。これにより、本実施形態に係る「内燃機関の制御装置」の機能が実現される。
１−２．実施の形態１に係る流量比制御弁の制御
１−２−１．流量比制御弁を利用した温度制御の一例
本実施形態では、流量比制御弁５０を利用したＥＧＲガス温度に関する「温度制御」の一例として、次のような吸気温度制御が実行される。この吸気温度制御は、ＥＧＲガス導入運転の実行中に、実ＥＧＲガス温度Ｔｅｇｒが目標ＥＧＲガス温度Ｔｅｇｒｔに近づくように流量比制御弁５０の弁体５０ａの開度を制御することによって、実吸気温度Ｔｂを目標吸気温度Ｔｂｔに近づけるというものである。この吸気温度制御の対象となる吸気温度Ｔｂの一例は、吸気マニホールド内ガスの温度である。
より具体的には、上記の吸気温度制御では、目標吸気温度Ｔｂｔを満足する目標ＥＧＲガス温度Ｔｅｇｒｔが算出される。そして、算出された目標ＥＧＲガス温度Ｔｅｇｒｔを実現するＥＧＲクーラ比率Ｒの要求値（要求ＥＧＲクーラ比率Ｒｔ）に対応する目標開度θｔとなるように弁体５０ａの開度θが調整される。これにより、実ＥＧＲガス温度Ｔｅｇｒが目標ＥＧＲガス温度Ｔｅｇｒｔに近づき、その結果として、実吸気温度Ｔｂを目標吸気温度Ｔｂｔに近づけることができる。
なお、吸気温度制御における開度調整は、例えば、要求ＥＧＲクーラ比率Ｒｔと関連付けられた弁体５０ａの目標開度θｔのマップをＥＣＵ６０に記憶しておき、このマップから算出される目標開度θｔが得られるように弁体５０ａを制御することにより行うことができる。また、目標吸気温度Ｔｂｔは、例えば、マップ又は関係式を用いて、エンジン運転条件（例えば、燃料噴射量ｑ（エンジントルク）、エンジン回転速度Ｎｅ及びエンジン水温Ｔｗ）に応じた値として算出できる。目標ＥＧＲガス温度Ｔｅｇｒｔは、例えば、マップ又は関係式を用いて、目標吸気温度Ｔｂｔ、新気流量Ｇａ、新気温度Ｔａ及び総ＥＧＲガス流量Ｇｅｇｒに応じた値として算出できる。
１−２−２．流量比制御弁に関する課題
図３は、流量比制御弁５０がフルバイパス開度θｂに制御されている状態において弁体５０ａに作用する圧力Ｐ４ａ、Ｐ４ｂ及びＰｃを説明するための図である。流量比制御弁５０は、ＥＧＲガスが流れる通路（ＥＧＲ通路４２）に配置されているため、排気脈動（排気圧力脈動）の影響を受ける。
非ＥＧＲクーラ側の弁体５０ａの表面を「表面５０ａ１」と称し、ＥＧＲクーラ側の弁体５０ａの表面を「表面５０ａ２」と称する。圧力Ｐ４ａは、弁軸５０ｂよりもＥＧＲガス流れ（図２に示すガス流れＣＢＰ）の上流側の部位において表面５０ａ１に作用するＥＧＲガス圧力（排気圧）の値である。圧力Ｐ４ｂは、弁軸５０ｂよりもＥＧＲガス流れの下流側において表面５０ａ１に作用するＥＧＲガス圧力（排気圧）の値である。圧力Ｐｃは、表面５０ａ２に作用するＥＧＲガス圧力の値である。なお、圧力Ｐ４ａ及びＰ４ｂの大きさは、排気マニホールド内ガスの圧力と同等である。
図４は、図３に示す圧力Ｐ４ａ、Ｐ４ｂ及びＰｃの時間波形を表した図である。排気脈動は、上流側（排気マニホールド３２ａ側）から伝播する。このため、排気脈動の圧力波が弁体５０ａの表面５０ａ１上の各部に到達するタイミングは、表面５０ａ１上の位置に応じて異なるものとなる。また、弁体５０ａに作用する排気脈動の圧力波には、ＥＧＲ弁４６によって反射して生成される反射波も含まれる。この反射波が表面５０ａ１上の各部に到達するタイミングも、表面５０ａ１上の位置に応じて異なるものとなる。
上記のことから、圧力Ｐ４ａ及び圧力Ｐ４ｂの振幅は同等であるが、両者の波形の間には、図４に示すように位相差が生じることになる。また、圧力Ｐｃはフルバイパス開度θｂの選択により閉じられた空間内の圧力に相当するため、圧力Ｐｃの波形は、図４に示すように変動が少なく、かつ、圧力Ｐ４ａ及びＰ４ｂと比べて低い。
排気脈動の影響によって上記のような圧力Ｐ４ａ、Ｐ４ｂ及びＰｃが弁体５０ａに作用すると、流量比制御弁５０に次のような振動が発生する。なお、以下に説明される振動に関する課題は、フルバイパス開度θｂが選択された状態（すなわち、弁体５０ａが弁座５２に着座している状態）だけでなく、フルバイパス開度θｂの付近の開度が選択された状態においても生じ得る。
１−２−２−１．弁体の振動（ばたつき）
上記のように位相差を伴う圧力Ｐ４ａ及びＰ４ｂが弁軸５０ｂを間に挟むようにして弁体５０ａの同じ表面５０ａ１上に作用すると、弁体５０ａの振動が発生してしまう。より詳細には、上記位相差に起因して、圧力Ｐ４ａと圧力Ｐ４ｂとの大小関係は、時間の経過とともに繰り返し変化する（例えば、図４中の時点ｔ１と時点ｔ２）。その結果、圧力Ｐ４ａと圧力Ｐｃとの圧力差（Ｐ４ａ−Ｐｃ）と、圧力Ｐ４ｂと圧力Ｐｃとの圧力差（Ｐ４ｂ−Ｐｃ）との大小関係も時間の経過とともに繰り返し変化する。
上記のように大小関係が繰り返し変化する圧力差（Ｐ４ａ−Ｐｃ）及び（Ｐ４ｂ−Ｐｃ）に応じた荷重によって表面５０ａ１が押されると、弁軸５０ｂを中心として弁体５０ａが回転して開閉を繰り返してしまう。つまり、ここでいう振動は、弁体５０ａのばたつき（微小な動作範囲で開閉を繰り返す動作）のことである。そして、このような弁体５０ａのばたつきの発生は、弁体５０ａが弁座５２をたたく現象（すなわち、チャタリング）を生じさせる。
１−２−２−２．弁軸のラジアル振動
また、弁体５０ａへの圧力Ｐ４ａ、Ｐ４ｂ及びＰｃの作用に伴って生じ得る振動には、上記の弁体５０ａのばらつきだけでなく、次のような弁軸５０ｂのラジアル振動も含まれる。すなわち、上述のように、弁体５０ａの表面５０ａ１に作用する圧力Ｐ４ａ及びＰ４ｂと比べて、その反対側の表面５０ａ２に作用する圧力Ｐｃは小さい。また、圧力Ｐ４ａ及びＰ４ｂは、異なる位相差で周期的に変動している。このため、弁軸５０ｂのラジアル方向には、表面５０ａ１側（バイパス通路４８側）から表面５０ａ２側（ＥＧＲクーラ４４側）に向けて、時間の経過とともに大きさが変化する荷重（繰り返し荷重）が作用する。その結果、弁軸５０ｂがそのラジアル方向に振動してしまう。
１−２−３．振動抑制制御
本実施形態では、上述の課題に鑑み、上記の「温度制御（吸気温度制御）」の実行中に次のような「開度制御実行条件」が満たされる場合に、流量比制御弁５０の上記振動（弁体５０ａのばたつき、及び弁軸５０ｂのラジアル振動）を抑制するための「振動抑制制御」が実行される。
１−２−３−１．開度制御実行条件の一例
流量比制御弁５０の上記振動は、弁体５０ａに作用する排気脈動が大きいほど弁体５０ａに作用する荷重が大きくなるため、大きくなる。そこで、上記の開度制御実行条件は、弁体５０ａに作用する排気脈動が大きいほど大きくなる「パラメータ」が「第１閾値」以上であることを含む。本実施形態で用いられる上記パラメータの一例は、以下に図５を参照して説明する脈動レベル値である。なお、脈動レベル値は、排気脈動の大きさ（振幅）が大きいほど高くなる値であるものとする。
図５は、エンジン運転条件（燃料噴射量ｑ及びエンジン回転速度Ｎｅ）と、脈動レベル値との関係の一例を示す図である。エンジン負荷が高いほど、排気マニホールド圧が高くなる。このため、排気脈動（の振幅）は、基本的には、エンジン負荷が高いほど大きくなる。また、排気脈動が大きいと、上述のように弁体５０ａの表面５０ａ１に位相差を伴って作用する圧力Ｐ４ａ及びＰ４ｂの各時点での差が大きくなる。このため、排気脈動が大きいほど、上記振動の課題がより顕著になる。一方、排気脈動が過小であると、上記課題が生じにくくなる。
そこで、図５に示す関係では、エンジン負荷と相関のある燃料噴射量ｑが少ない低負荷領域Ａ（曲線Ｃよりも低負荷低回転側の領域）の脈動レベル値は０に設定されている。本実施形態では、この低負荷領域Ａの脈動レベル値（すなわち、０）が上記の第１閾値の一例に相当し、以下、「閾値ＴＨｐ」と称する。
そして、この低負荷領域Ａよりも高負荷高回転側の領域では、同一エンジン回転速度Ｎｅの下での脈動レベル値は、燃料噴射量ｑが多いほど（エンジン負荷が高いほど）、大きくなるように設定されている。そこで、本実施形態の開度制御実行条件は、脈動レベル値が閾値ＴＨｐ以上であることを含むように設定されている。
また、ＥＧＲ弁４６の開度が低いほど、排気マニホールド３２ａ側からＥＧＲ通路４２内に伝播した脈動の圧力波が外部に逃げにくくなる。このため、ＥＧＲ弁４６の開度が低いほど、ＥＧＲ弁４６によって反射した圧力波（反射波）がより減衰されずに弁体５０ａに向かって戻ってくるので、排気脈動が弁体５０ａに与える影響がより大きくなる。したがって、ＥＧＲ弁４６の開度が低いほど、流量比制御弁５０の上記振動が大きくなり易くなる。
そこで、本実施形態で用いられる開度制御実行条件は、上記脈動レベル値が閾値ＴＨｐ以上であることに加え、ＥＧＲ弁４６の開度が閾値ＴＨｅｇｒ以下であることも含む。なお、閾値ＴＨｅｇｒが本発明に係る「第２閾値」の一例に相当する。
１−２−３−２．振動抑制制御の一例
本実施形態の振動抑制制御は、上記の開度制御実行条件が満たされる場合に、弁体５０ａの開度θがフルバイパス開度θｂよりも大きな振動抑制開度θｖ以上となるように流量比制御弁５０を制御するというものである。なお、弁体５０ａのフルバイパス開度θｂが本発明に係る「弁体の開度制御範囲内の最小開度」の一例に相当し、振動抑制開度θｖが本発明に係る「振動抑制開度」の一例に相当する。
具体的には、本実施形態の振動抑制制御によれば、開度制御実行条件が満たされる場合に、上記温度制御で用いられる弁体５０ａの目標開度θｔと振動抑制開度θｖのうちのどちらが大きいかが判断される。そして、これらのうちの大きい方の開度が得られるように流量比制御弁５０が制御される。これにより、弁体５０ａの開度θが振動抑制開度θｖ以上となるように流量比制御弁５０を制御できる。
図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、ＥＧＲ弁４６の開度に応じた振動抑制開度θｖの設定例を示す図である。なお、本実施形態では、フルバイパス開度θｂを０％とし、フルクーラ開度θｃを１００％とする。また、ＥＧＲ弁４６の開度は、全閉開度を０％とし、最大開度（最も開かれた時の開度）を１００％とする。
振動抑制開度θｖは、上記振動の抑制に必要な開度θの値として決定された値である。より詳細には、本実施形態では、振動抑制開度θｖは、一例として、弁体５０ａのチャタリングが発生する最大開度よりも大きな開度となるように決定されている。
また、上述のように、ＥＧＲ弁４６の開度が小さいほど、上記振動の課題がより顕著になる。そこで、本実施形態では、振動抑制開度θｖは、以下に説明するように、ＥＧＲ弁４６の開度に応じて異なるように決定されている。また、本実施形態の開度制御実行条件に用いられるＥＧＲ弁４６に関する閾値ＴＨｅｇｒの一例は１５％であるものとする。したがって、本実施形態の振動抑制制御は、ＥＧＲ弁４６の開度が１５％以下の場合に実行されることになる。
図６（Ａ）は、ＥＧＲ弁４６の開度が１０％よりも高く、かつ１５％以下の範囲内の開度に制御されているときに用いられる振動抑制開度θｖの設定例である。図６（Ａ）に示すように、ＥＧＲ弁４６の開度が１５％である場合には、振動抑制開度θｖの下限値は、最小開度（０％）よりも大きな１％に設定されている。そして、低負荷領域Ａよりも高負荷高回転側の領域（つまり、振動抑制制御の対象領域）において、同一エンジン回転速度Ｎｅの下での振動抑制開度θｖは、燃料噴射量ｑが多いほど、（つまり、エンジン負荷が高いほど）大きくなるように設定されている。振動抑制開度θｖの上限値は、５％である。
図６（Ｂ）は、ＥＧＲ弁４６の開度が５％よりも高く、かつ１０％以下の範囲内の開度に制御されているときに用いられる振動抑制開度θｖの設定例である。図６（Ｂ）に示すように、ＥＧＲ弁４６の開度が１０％である場合にも、振動抑制開度θｖの下限値は、最小開度（０％）よりも大きな１％に設定されている。そして、図６（Ａ）に示す設定と同様に、同一エンジン回転速度Ｎｅの下での振動抑制開度θｖは、燃料噴射量ｑが多いほど大きくなるように設定されている。振動抑制開度θｖの上限値は、図６（Ａ）に示す設定のそれよりも大きな１０％である。
図６（Ｃ）は、ＥＧＲ弁４６の開度が０％以上かつ５％以下の範囲内の開度に制御されているときに用いられる振動抑制開度θｖの設定例である。図６（Ｃ）に示すように、ＥＧＲ弁４６の開度が５％である場合には、振動抑制開度θｖの下限値は、最小開度（０％）よりも大きく、かつ、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示す設定の値よりも大きな５％に設定されている。そして、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示す設定と同様に、同一エンジン回転速度Ｎｅの下での振動抑制開度θｖは、燃料噴射量ｑが多いほど大きくなるように設定されている。振動抑制開度θｖの上限値は、図６（Ｂ）に示す設定のそれよりもさらに大きな１５％である。
上述した図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に示す設定から、次のことがいえる。すなわち、同一エンジン運転条件（主に、燃料噴射量ｑとエンジン回転速度Ｎｅ）の下での比較において、振動抑制開度θｖは、ＥＧＲ弁４６の開度が小さい場合には、ＥＧＲ弁４６の開度が大きい場合と比べて大きくなる。
また、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に示すそれぞれの設定と図５とを参照することで分かるように、振動抑制開度θｖは、脈動レベル値が高い（すなわち、排気脈動が大きい）場合には、脈動レベル値が低い場合と比べて大きくなる。
１−２−４．流量比制御弁の制御（主に、振動抑制制御）に関するＥＣＵの処理
図７は、本発明の実施の形態１に係る流量比制御弁５０の制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。ＥＣＵ６０は、内燃機関１０の運転中に、本ルーチンを所定の周期で繰り返し実行する。
図７に示すルーチンでは、ＥＣＵ６０は、まず、ＥＧＲ弁４６の開度が閾値ＴＨｅｇｒ（例えば、１５％）以下であるか否かを判定する（ステップＳ１００）。その結果、ステップＳ１００の判定結果が否定的である場合には、ＥＣＵ６０はステップＳ１０２に進む。
ステップＳ１０２では、ＥＣＵ６０は、上記温度制御（吸気温度制御）の目標開度θｔを算出する。目標開度θｔの算出手法の一例は上述の通りである。次いで、ＥＣＵ６０は、算出された目標開度θｔを流量比制御弁５０に指令する（ステップＳ１０４）。これにより、目標開度θｔが得られるように流量比制御弁５０が駆動される。
一方、ステップＳ１００の判定結果が肯定的である場合には、ＥＣＵ６０はステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６では、ＥＣＵ６０は、脈動レベル値が閾値ＴＨｐ（例えば、０）以上であるか否かを判定する。ＥＣＵ６０は、図５に示す関係のようにエンジン運転条件（燃料噴射量ｑ及びエンジン回転速度Ｎｅ）と脈動レベル値との関係を定めるマップを記憶している。ＥＣＵ６０は、現在のエンジン運転条件に応じた脈動レベル値を、そのようなマップから算出する。
ステップＳ１０６の判定結果が否定的である場合には、ＥＣＵ６０はステップＳ１０２に進む。一方、ステップＳ１０６の判定結果が肯定的である場合、つまり、本実施形態で用いられる開度制御実行条件が満たされていると判断できる場合には、ＥＣＵ６０は、ステップＳ１０８に進んで目標開度θｔを算出する。ステップＳ１０８の処理内容は、ステップＳ１０２のそれと同じである。
次に、ＥＣＵ６０は、振動抑制開度θｖを算出する（ステップＳ１１０）。ＥＣＵ６０は、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に示す関係のように、エンジン運転条件（燃料噴射量ｑ及びエンジン回転速度Ｎｅ）及びＥＧＲ弁４６の開度と、振動抑制開度θｖとの関係を定めるマップを記憶している。ＥＣＵ６０は、現在のエンジン運転条件及びＥＧＲ弁４６の開度に応じた振動抑制開度θｖを、そのようなマップから算出する。
次に、ＥＣＵ６０は、ステップＳ１０８及びＳ１１０において算出された目標開度θｔ及び振動抑制開度θｖの中から大きい方の値を選択する最大値選択処理を実行する（ステップＳ１１２）。この最大値選択処理によれば、目標開度θｔが振動抑制開度θｖ以上である場合には目標開度θｔが選択され、一方、目標開度θｔが振動抑制開度θｖよりも小さい場合には振動抑制開度θｖが選択される。次いで、ＥＣＵ６０は、選択された目標開度θｔ又は振動抑制開度θｖを流量比制御弁５０に指令する（ステップＳ１０４）。
１−２−５．流量比制御弁の制御（振動抑制制御）に関する効果
以上説明したように、本実施形態の流量比制御弁５０の制御によれば、開度制御実行条件が満たされる場合（ＥＧＲ弁開度≦ＴＨｅｇｒ、かつ、脈動レベル値≧ＴＨｐ）には、振動抑制制御が実行される。振動抑制制御によれば、開度制御実行条件が満たされているときに選択される弁体５０ａの開度θが、振動抑制開度θｖ以上になるように制限される。
図８は、図２に示す流量比制御弁５０の弁体５０ａを対象として実行された振動抑制制御の効果を説明するための図である。図８には、上記図４に示す波形と同じ大きさの排気脈動がＥＧＲ通路４２内に伝播した条件において、振動抑制制御によって弁体５０ａが振動抑制開度θｖ以上の開度θに開かれた際に得られる圧力Ｐ４ａ、Ｐ４ｂ及びＰｃの時間波形が表されている。
弁体５０ａが振動抑制開度θｖ以上の開度θに開かれると、クーラ通過ガスの流量の増加に伴い、図８に示すように、ＥＧＲクーラ４４側の圧力Ｐｃが上昇し、また、圧力Ｐ４ａ及びＰ４ｂの振幅が小さくなる。このため、各時点における圧力差（Ｐ４ａ−Ｐｃ）及び圧力差（Ｐ４ｂ−Ｐｃ）が減少するので、弁体５０ａの表面５０ａ１に作用する荷重は小さくなる。これにより、これらの圧力差の大小関係が繰り返し変化しても、弁体５０ａの振動（ばたつき）が小さく抑制される。そして、本実施形態で用いられる振動抑制開度θｖは、弁体５０ａのチャタリングが発生する最大開度よりも大きな開度となるように決定されている。このため、振動抑制制御によれば、弁体５０ａのばたつきを抑制してチャタリングを良好に回避できるようになる。
また、振動抑制制御によれば、上記のように各時点における圧力差（Ｐ４ａ−Ｐｃ）及び圧力差（Ｐ４ｂ−Ｐｃ）が減少するため、弁軸５０ｂのラジアル方向に作用する繰り返し荷重が低減される。これにより、弁軸５０ｂのラジアル振動についても、効果的に抑制できる。
付け加えると、流量比制御弁５０の上記振動を抑制するために、弁体５０ａに切欠きを設けることも考えられる。しかしながら、このような対策がなされた場合には、振動の抑制が必要とされない条件においても、弁体５０ａを閉め切ることができなくなる。これに対し、本実施形態の振動抑制制御によれば、上記振動の抑制が必要とされない条件において弁体５０ａの開度θの拡大によりクーラ通過ガスの流れが生じるのを回避しつつ、上記振動の抑制が必要な場合に限って弁体５０ａの開度θの拡大により当該振動を抑制できるようになる。
また、本実施形態の開度制御実行条件は、脈動レベル値が閾値ＴＨｐ以上であるという条件だけでなく、ＥＧＲ弁４６の開度が閾値ＴＨｅｇｒ以下であるという条件をも含んでいる。これにより、ＥＧＲ弁４６の開度が小さいために上記振動の課題が顕著となる条件をより明確に特定できるので、効率良く（無駄なく）振動抑制制御を実行できるようになる。
また、ＥＧＲ弁４６の開度が小さいほど、上記振動の課題がより顕著となる。本実施形態の振動抑制制御によれば、振動抑制開度θｖは、同一エンジン運転条件の下での比較において、ＥＧＲ弁４６の開度が小さい場合には、ＥＧＲ弁４６の開度が大きい場合と比べて大きくなるように設定されている。このため、ＥＧＲ弁４６の開度の制御状態に応じて、上記振動の抑制に必要な振動抑制開度θｖの値をより適切に設定できるようになる。
さらに、排気脈動の大きさ（振幅）が大きいほど、上記振動の課題がより顕著になる。本実施形態の振動抑制制御によれば、振動抑制開度θｖは、脈動レベル値が高い（すなわち、排気脈動が大きい）場合には、脈動レベル値が低い場合と比べて大きくなるように設定されている。このため、排気脈動の大きさに応じて、振動抑制開度θｖの値をより適切に設定できるようになる。
実施の形態２．
次に、図９〜図１２を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
２−１．ＥＧＲ装置の構成例
実施の形態２のシステム構成の一例は、ＥＧＲ装置４０に代わりに以下の図９に示すＥＧＲ装置７０を備えているという点において、図１に示す構成と相違している。そして、本実施形態のＥＧＲ装置７０は、以下に説明する点において、ＥＧＲ装置４０と相違している。
図９は、本発明の実施の形態２に係る内燃機関が備えるＥＧＲ装置７０の要部を拡大して示す模式図である。ＥＧＲ装置７０は、図９に示すように、ＥＧＲ弁４６とともに、ＥＧＲ通路７２、ＥＧＲクーラ７４、ＥＧＲクーラバイパス通路７６及び流量比制御弁７８を備えている。
流量比制御弁７８は、同じ弁軸７８ｃ上に設けられた２つの弁体７８ａ、７８ｂ（バタフライ弁）を有している。一方の弁体７８ａはバイパス通路７６に設けられており、他方の弁体７８ｂはＥＧＲクーラ７４の出口７４ａに設けられている。実施の形態１の流量比制御弁５０と同様に、流量比制御弁７８も、例えばＶＲＶにより駆動される。つまり、流量比制御弁７８も、任意の中間開度を選択可能に構成されている。図９中に描かれた弁体７８ａ及び７８ｂの開度は、それぞれの中間開度の一例を示している。
より詳細には、弁軸７８ｃに対する弁体７８ａ及び７８ｂのそれぞれの取り付け角度は、フルバイパス状態とフルクーラ状態とが実現可能となるように決定されている。このフルバイパス状態は、弁体７８ａが全開開度となっているときに弁体７８ｂが全閉開度になることによって実現される。また、フルクーラ状態は、弁体７８ｂが全開開度となっているときに弁体７８ａが全閉開度になることによって実現される。
弁体７８ａ、７８ｂの開度は、弁軸７８ｃの回転角度と連動して変化する。このため、以上のように構成された流量比制御弁７８によれば、フルバイパス状態が得られる回転角度からフルクーラ状態が得られる回転角度までの回転角度範囲内で弁軸７８ｃの回転角度を調整することによって、ＥＧＲクーラ比率Ｒを任意の値に制御できるようになる。
付け加えると、弁軸７８ｃの回転角度の調整によってフルバイパス状態を実現する弁体７８ａ、７８ｂの開度であるフルバイパス開度が選択されている状態では、ＥＧＲガスの全量がＥＧＲクーラ７４を通過せずにバイパス通路７６を通過する。このため、図９中のバイパス通過ガスの流れ（ガス流れＣＢＰ）のみが形成される。一方、フルクーラ状態を実現する弁体７８ａ、７８ｂの開度であるフルクーラ開度が選択されている状態では、ＥＧＲガスの全量がバイパス通路７６を通過せずにＥＧＲクーラ７４を通過するため、図９中のクーラ通過ガスの流れ（ガス流れＣ）のみが形成される。そして、任意の中間開度が選択されている場合には、選択されている中間開度に応じた流量に従うガス流れＣＢＰ及びガス流れＣが形成されることになる。
また、図９に示すように、ＥＧＲ弁４６は、クーラ通過ガスとバイパス通過ガスとの合流部７２ａよりも下流側においてＥＧＲ通路４２に配置されている。
２−２．実施の形態２に係る流量比制御弁の制御
本実施形態においても、前提として、流量比制御弁７８を利用したＥＧＲガス温度に関する「温度制御」の一例として、上述の吸気温度制御が同様に実行されているものとする。また、本実施形態における「振動抑制制御」の対象となる弁体は、弁体７８ａである。
２−２−１．流量比制御弁に関する課題
図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、図９に示す流量比制御弁７８がフルクーラ開度に制御されている状態において弁体７８ａに作用する圧力Ｐ４ａ’及びＰ４ｂ’を説明するための図である。流量比制御弁７８がフルクーラ開度に制御されているときには、弁体７８ａの開度が全閉開度になる。
図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）中に示す弁体７８ａを弁軸７８ｃの軸方向から見た図である。図１０に示すようにフルクーラ状態が選択された場合において、弁体７８ａにおけるＥＧＲガス流れの上流側の表面７８ａ１に作用するＥＧＲガス圧力（排気圧）の値を圧力「Ｐ４ａ’」と称する。また、同様に、弁体７８ａにおけるＥＧＲガス流れの下流側の表面７８ａ２に作用するＥＧＲガス圧力の値を圧力「Ｐ４ｂ’」と称する。
図１１は、図１０（Ａ）に示す圧力Ｐ４ａ’及びＰ４ｂ’の時間波形を表した図である。図９に示す構成を有するＥＧＲ装置７０においては、同じタイミングにおいてＥＧＲ通路７２に進入した排気脈動が弁体７８ａの表面７８ａ１及び７８ａ２にそれぞれ到達するまでの伝播経路の長さに違いがある。この違いに起因して、各時点において表面７８ａ１及び７８ａ２にそれぞれ作用する圧力Ｐ４ａ’及びＰ４ｂ’の脈動波の位相が図１１に示すようにずれることになる。
上記のように、ＥＧＲ装置７０の例においても、図１１に示すように、上記位相差に起因して、圧力Ｐ４ａ’と圧力Ｐ４ｂ’との大小関係は、時間の経過とともに繰り返し変化する（例えば、図１１中の時点ｔ３、ｔ４）。このため、この例では、圧力Ｐ４ａ’及び圧力Ｐ４ｂ’に応じた荷重（繰り返し荷重）が、弁軸７８ｃのラジアル方向に対して作用する。このように、本実施形態の流量比制御弁７８においても、弁軸７８ｃのラジアル振動が発生する。
なお、上記の説明は、弁体７８ａに着目して、フルクーラ開度が選択された状態における弁軸７８ｃのラジアル振動に関する課題についてなされた。しかしながら、この課題は、フルクーラ開度が選択された状態だけでなく、フルクーラ開度の付近の開度であっても生じ得る。
２−２−２．振動抑制制御
上述の弁軸７８ｃのラジアル振動に対処するために、本実施形態においても、実施の形態１と同様に、「開度制御実行条件」が満たされた場合に「振動抑制制御」が実行される。「開度制御実行条件」及び「振動抑制制御」の具体的な内容の一例は、実施の形態１のものと同じであるため、ここではその詳細な説明を省略する。付け加えると、本実施形態の振動抑制制御の対象となる弁体は、上述のように弁体７８ａである。このため、この振動抑制制御は、フルクーラ開度が選択されているときの弁体７８ａの開度（すなわち、全閉開度）を本発明に係る弁体の「最小開度」の一例とみなして実行されればよい。
２−２−３．流量比制御弁の制御（振動抑制制御）に関する効果
図１２は、図９に示す流量比制御弁７８の弁体７８ａを対象として実行された振動抑制制御の効果を説明するための図である。図１２には、上記図１１に示す波形と同じ大きさの排気脈動がＥＧＲ通路７２内に伝播した条件において、振動抑制制御によって弁体７８ａが当該弁体７８ａの振動抑制開度θｖ以上の開度に開かれた際に得られる圧力Ｐ４ａ’及びＰ４ｂ’の時間波形が表されている。
流量比制御弁７８を対象として振動抑制制御が実行されると、フルクーラ開度又はこれに近い開度が選択されているときに開度制御実行条件が満たされると、必要に応じて弁体７８ａが振動抑制開度θｖ以上の開度に開かれることになる。
上記のように弁体７８ａが開かれると、バイパス通過ガスの流量（換言すると、弁体７８ａを通過するＥＧＲガスの流量）が増加する。このことは、図１２に示すように、各時点における圧力Ｐ４ａ’及びＰ４ｂ’の脈動波の位相差を縮小させるように作用する。これにより、圧力Ｐ４ａ’とＰ４ｂ’の大小関係が変化しても、図１２に示すように両者の圧力差は小さくなる。このため、弁軸７８ｃのラジアル方向に作用する繰り返し荷重が低減される。これにより、弁軸７８ｃのラジアル振動を効果的に抑制できる。
２−３．実施の形態２に関する変形例（弁体７８ｂを対象とした振動抑制制御の例）
上述した実施の形態２においては、フルクーラ開度又はその近くの開度が選択されているときの弁体７８ａが振動抑制制御の対象となる例を挙げた。しかしながら、図９に示す構成を有するＥＧＲ装置７０では、フルバイパス開度が選択されている場合には、もう一方の弁体７８ｂの開度が全閉開度になる。そこで、振動抑制制御は、上記の例に代え、弁体７８ｂに着目して、フルバイパス開度又はその近くの開度が選択されているときの弁体７８ｂを対象として実行されてもよい。より詳細には、この振動抑制制御は、フルバイパス開度が選択されているときの弁体７８ｂの開度（全閉開度）を本発明に係る弁体の「最小開度」の一例とみなして実行されればよい。
他の実施の形態．
３−１．本発明に係る「パラメータ」の取得に関する他の例
上述した実施の形態１及び２においては、上記パラメータとして、エンジン負荷の増大に応じて大きくなる脈動レベル値が例示された。しかしながら、このパラメータの取得は、上記の例に代え、例えば、排気マニホールド３２ａ内ガスの圧力を検出する排気圧センサを利用して行われてもよい。具体的には、排気脈動の大きさ（振幅）は、既述したように排気マニホールド圧と相関がある。このため、上記パラメータは、例えば、排気圧センサにより検出される排気マニホールド圧自体であってもよい。
３−２．開度制御実行条件の他の例
上述した実施の形態１及び２で用いられる開度制御実行条件の例は、脈動レベル値が閾値ＴＨｐ以上であるという条件だけでなく、ＥＧＲ弁４６の開度が閾値ＴＨｅｇｒ以下であるという条件をも含んでいる。しかしながら、ＥＧＲ弁４６が開かれていても、弁体５０ａ（又は、７８ａ若しくは７８ｂ）の各部位に作用する圧力には、位相差が存在する。これは、各部位の位置の相違に起因して排気脈動が到達するタイミングが異なるためである。したがって、本発明に係る「開度制御実行条件」の他の例は、例えば、「弁体に作用する排気脈動が大きいほど大きくなるパラメータが第１閾値以上であること」のみであってもよい。
また、以上説明した各実施の形態に記載の例及び他の各変形例は、明示した組み合わせ以外にも可能な範囲内で適宜組み合わせてもよいし、また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形してもよい。
１０ 内燃機関
１４ 気筒
１６ 吸気通路
２０ エアフローセンサ
２４、３０ 吸気温度センサ
２８ 吸気圧センサ
３２ 排気通路
３２ａ 排気マニホールド
４０、７０ ＥＧＲ装置
４２、７２ ＥＧＲ通路
４２ｂ、７２ａ クーラ通過ガスとバイパス通過ガスとの合流部
４４、７４ ＥＧＲクーラ
４６ ＥＧＲ弁
４８、７６ ＥＧＲクーラバイパス通路
５０、７８ 流量比制御弁
５０ａ、７８ａ、７８ｂ 流量比制御弁の弁体
５０ａ１、５０ａ２、７８ａ１、７８ａ２ 弁体の表面
５０ｂ、７８ｃ 流量比制御弁の弁軸
５２、５４ 弁座
６０ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
６２ クランク角センサ
６４ エンジン水温センサ
６６ 燃料噴射弁

Claims (4)

  1. 内燃機関の吸気通路と排気通路とを接続するＥＧＲ通路と、
    前記ＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲクーラと、
    前記ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガスの少なくとも一部が前記ＥＧＲクーラをバイパスするときに前記少なくとも一部のＥＧＲガスが流れるＥＧＲクーラバイパス通路と、
    弁体を有し、前記ＥＧＲクーラを流れるＥＧＲガスであるクーラ通過ガスの流量と前記ＥＧＲクーラバイパス通路を流れるＥＧＲガスであるバイパス通過ガスの流量との流量比を前記弁体の開度調整によって制御可能な流量比制御弁と、
    を有するＥＧＲ装置を備える前記内燃機関を制御する制御装置であって、
    前記制御装置は、開度制御実行条件が満たされる場合に、前記弁体の開度が、前記弁体の開度制御範囲内の最小開度よりも大きな振動抑制開度以上となるように前記流量比制御弁を制御する振動抑制制御を実行し、
    前記開度制御実行条件は、前記弁体に作用する排気脈動が大きいほど大きくなるパラメータが第１閾値以上であることを含み、
    前記内燃機関は、前記クーラ通過ガスと前記バイパス通過ガスとの合流部よりも下流側において前記ＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲ弁を含み、
    前記開度制御実行条件は、前記パラメータが前記第１閾値以上であることに加え、前記ＥＧＲ弁の開度が第２閾値以下であることを含み、
    前記振動抑制開度は、同一エンジン運転条件の下での比較において、前記ＥＧＲ弁の開度が小さい場合には、前記ＥＧＲ弁の開度が大きい場合と比べて大きい
    ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
  2. 内燃機関の吸気通路と排気通路とを接続するＥＧＲ通路と、
    前記ＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲクーラと、
    前記ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガスの少なくとも一部が前記ＥＧＲクーラをバイパスするときに前記少なくとも一部のＥＧＲガスが流れるＥＧＲクーラバイパス通路と、
    弁体を有し、前記ＥＧＲクーラを流れるＥＧＲガスであるクーラ通過ガスの流量と前記ＥＧＲクーラバイパス通路を流れるＥＧＲガスであるバイパス通過ガスの流量との流量比を前記弁体の開度調整によって制御可能な流量比制御弁と、
    を有するＥＧＲ装置を備える前記内燃機関を制御する制御装置であって、
    前記制御装置は、開度制御実行条件が満たされる場合に、前記弁体の開度が、前記弁体の開度制御範囲内の最小開度よりも大きな振動抑制開度以上となるように前記流量比制御弁を制御する振動抑制制御を実行し、
    前記開度制御実行条件は、前記弁体に作用する排気脈動が大きいほど大きくなるパラメータが第１閾値以上であることを含み、
    前記振動抑制開度は、前記パラメータが大きい場合には、前記パラメータが小さい場合と比べて大きい
    ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
  3. 内燃機関の吸気通路と排気通路とを接続するＥＧＲ通路と、
    前記ＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲクーラと、
    前記ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガスの少なくとも一部が前記ＥＧＲクーラをバイパスするときに前記少なくとも一部のＥＧＲガスが流れるＥＧＲクーラバイパス通路と、
    弁体を有し、前記ＥＧＲクーラを流れるＥＧＲガスであるクーラ通過ガスの流量と前記ＥＧＲクーラバイパス通路を流れるＥＧＲガスであるバイパス通過ガスの流量との流量比を前記弁体の開度調整によって制御可能な流量比制御弁と、
    を有するＥＧＲ装置を備える前記内燃機関を制御する制御装置であって、
    前記制御装置は、開度制御実行条件が満たされる場合に、前記弁体の開度が、前記弁体の開度制御範囲内の最小開度よりも大きな振動抑制開度以上となるように前記流量比制御弁を制御する振動抑制制御を実行し、
    前記開度制御実行条件は、前記弁体に作用する排気脈動が大きいほど大きくなるパラメータが第１閾値以上であることを含み、
    前記制御装置は、前記ＥＧＲ通路から前記吸気通路に導入されるＥＧＲガスの温度を目標ＥＧＲガス温度に近づけるための目標開度が得られるように前記流量比制御弁を制御する温度制御を実行し、
    前記振動抑制制御は、前記温度制御の実行中に前記開度制御実行条件が満たされる場合に、前記弁体の開度が、前記目標開度と前記振動抑制開度のうちの大きい方の開度となるように前記流量比制御弁を制御するものである
    ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
  4. 内燃機関の吸気通路と排気通路とを接続するＥＧＲ通路と、
    前記ＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲクーラと、
    前記ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガスの少なくとも一部が前記ＥＧＲクーラをバイパスするときに前記少なくとも一部のＥＧＲガスが流れるＥＧＲクーラバイパス通路と、
    弁体を有し、前記ＥＧＲクーラを流れるＥＧＲガスであるクーラ通過ガスの流量と前記ＥＧＲクーラバイパス通路を流れるＥＧＲガスであるバイパス通過ガスの流量との流量比を前記弁体の開度調整によって制御可能な流量比制御弁と、
    を有するＥＧＲ装置を備える前記内燃機関を制御する制御装置であって、
    前記制御装置は、開度制御実行条件が満たされる場合に、前記弁体の開度が、前記弁体の開度制御範囲内の最小開度よりも大きな振動抑制開度以上となるように前記流量比制御弁を制御する振動抑制制御を実行し、
    前記開度制御実行条件は、前記弁体に作用する排気脈動が大きいほど大きくなるパラメータが第１閾値以上であることを含み、
    前記振動抑制開度は、前記弁体のチャタリングが発生する最大開度よりも大きな開度である
    ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
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