特許 5793320 エンジン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5793320

(24)【登録日】2015年8月14日

(45)【発行日】2015年10月14日

(54)【発明の名称】エンジン

(51)【国際特許分類】

   F02M 25/07 20060101AFI20150928BHJP

   F02D 21/08 20060101ALI20150928BHJP

【ＦＩ】

   F02M25/07 570E

   F02M25/07 550E

   F02M25/07 550F

   F02D21/08 301Z

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2011-60284(P2011-60284)

(22)【出願日】2011年3月18日

(65)【公開番号】特開2012-193723(P2012-193723A)

(43)【公開日】2012年10月11日

【審査請求日】2013年11月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006781

【氏名又は名称】ヤンマー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100158

【弁理士】

【氏名又は名称】鮫島 睦

(74)【代理人】

【識別番号】100062144

【弁理士】

【氏名又は名称】青山 葆

(74)【代理人】

【識別番号】100118625

【弁理士】

【氏名又は名称】大畠 康

(72)【発明者】

【氏名】福田 智宏

(72)【発明者】

【氏名】植田 淳史

【審査官】 赤間 充

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２３３０００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１８２３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２９８６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０６２７２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１４４７００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２５２８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３５６１５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｍ ２５／０７

Ｆ０２Ｄ ２１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジン回転数を検出する回転数検出部と、
エンジン負荷率を検出する負荷率検出部と、
補正量を、ＥＧＲ弁の目標開度から上記ＥＧＲ弁の基準開度を引いた開度とするとき、上記エンジン回転数および上記エンジン負荷率から上記補正量を特定する補正量特定部と、
上記基準開度と、特定された上記補正量とから特定される上記目標開度に上記ＥＧＲ弁の開度を制御する開度制御部と
を備え、
上記補正量特定部は、
排気圧が吸気圧以上である場合に、上記エンジン回転数と、上記エンジン負荷率と、上記補正量との間に成立する第１関係を、エンジン運転状態に基づいて特定すると共に、
特定された上記第１関係において、上記エンジン回転数と上記エンジン負荷率とを変数としたときの上記補正量の分布に基づいて、上記排気圧が上記吸気圧よりも小さい場合における上記補正量の分布を推定することによって、上記排気圧が上記吸気圧よりも小さいときに成立すると推定される、上記エンジン回転数と、上記エンジン負荷率と、上記補正量との間に成立する第２関係を特定し、
その特定された上記第１関係および上記第２関係に基づいて、上記エンジン回転数および上記エンジン負荷率に対応する上記補正量を特定することを特徴とするエンジン。

【請求項2】

請求項１に記載のエンジンにおいて、
上記補正量特定部は、上記エンジン負荷率と、上記エンジン回転数とを変数とする二次元平面上で、上記補正量が一定値である状態が上記第１関係にしたがって描く軌跡に基づいて、上記排気圧が上記吸気圧よりも小さい場合における上記補正量の分布を推定するか、または、上記エンジン回転数および上記エンジン負荷率を独立変数とすると共に、上記補正量を従属変数とする関数に基づいて、上記排気圧が上記吸気圧よりも小さい場合における上記補正量の分布を推定することを特徴とするエンジン。

【請求項3】

請求項１に記載のエンジンにおいて、
上記特定された上記第１関係は、上記排気圧が上記吸気圧以上である場合に、複数の異なる上記基準開度毎に設定された複数のマップから特定された一のマップで規定される関係であり、
上記特定された上記第２関係は、上記排気圧が上記吸気圧よりも小さい場合に、複数の異なる上記基準開度毎に設定された複数のマップから特定された一のマップで規定される関係であることを特徴とするエンジン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排気圧と吸気圧との差圧が変動しても、ＥＧＲ率が所定の目標ＥＧＲ率に保たれるように、開度を、差圧に対応する目標開度に補正するための補正量を決定できる、エンジンに関する。

【背景技術】

【0002】

ＥＧＲシステムでは、吸気管と排気管とがＥＧＲ管を介して連結されており、ＥＧＲ管を介して排気ガスが吸気管内に供給される。また、ＥＧＲ管内には、ＥＧＲガス（吸気管内に流入する排気ガス）の流量を制御するためのＥＧＲ弁が設けられている。

【0003】

現在検討されている技術は、排気圧と吸気圧との差圧を検出し、その差圧に応じてＥＧＲ弁の開度を補正することによって、差圧の変動によってＥＧＲ率が変動することを抑制する。このような技術の一例が、例えば、本出願人による特許文献１に記載の技術である。

【0004】

ここで、ＥＧＲ率、ＥＧＲガス量、吸入空気量、差圧、及び開度は、次の式（１）の関係を満たしている。
ＥＧＲ率＝ＥＧＲガス量／（吸入空気量＋ＥＧＲガス量）・・・（１）
また、ＥＧＲガス量が、差圧とＥＧＲ弁の開度から求められることが知られている。

【0005】

したがって、ＥＧＲ率は、吸入空気量、差圧、及びＥＧＲ弁の開度を検出することによって、特定される。このため、差圧の変動に応じて開度を変更することによって、ＥＧＲ率を所定の目標率に保つことが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特願２０１０−１６９４７２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ＥＧＲガス量は、上述したように、差圧×ＥＧＲ弁の開度に比例する値として求められている。このため、平均排気圧が平均吸気圧よりも低く、差圧が負の値を取る場合、ＥＧＲガス量を求めることができない。

【0008】

排気ガスの方が吸入空気よりも温度が高いため、通常、排気圧の方が吸気圧よりも高く、吸気管から排気管に吸入空気が逆流しない。一方、ターボチャージャー付のエンジンでは、吸気圧が高められる。この結果、吸気圧が排気圧よりも高い場合が発生する。ここで、吸気圧及び排気圧はそれぞれ、正確には、吸気圧及び排気圧の単位時間当たり平均値である、平均吸気圧及び平均排気圧を指している。吸気圧及び排気圧は、それぞれ吸気弁及び排気弁の開閉に応じて脈動するため、平均吸気圧が平均排気圧よりも高くても、瞬間的に排気圧が吸気圧よりも高くなる場合がある。このため、平均吸気圧が平均排気圧よりも高くても、ＥＧＲ（排気再循環）の実施は可能である。なお、吸入空気が排気管内に流入するのを防止するために、ＥＧＲ管内には、排気圧が吸気圧よりも高い場合にのみ開くリードバルブが設けられている。

【0009】

つまり、上述のＥＧＲガス量の決定式（２）は、常に一定の差圧がＥＧＲ管内に作用している場合を想定しており、吸気圧及び排気圧の脈動によりリードバルブを介してＥＧＲガスが吸気管内に流入する場合を想定していない。したがって、平均排気圧が平均吸気圧よりも低い場合、ＥＧＲ弁の開度を補正するための補正量を特定できない。補正量が特定できなければ、差圧の変動によるＥＧＲ率の変動を抑制するように、ＥＧＲ弁の開度を補正することもできない。

【0010】

そこで、本発明は、平均排気圧が平均吸気圧よりも低い場合の運転状態など、補正値が得られていない運転状態においても、ＥＧＲ率を一定に保つようにＥＧＲ弁の開度の補正量を決定できる、エンジンを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0011】

排気圧と吸気圧との差圧が変動しても、差圧、ＥＧＲ弁の開度、及び吸入空気量に基づいて特定されるＥＧＲ率が所定の目標ＥＧＲ率に保たれるように、開度を、差圧に対応する目標開度に補正するための補正量を決定する、ＥＧＲ弁開度の補正量の決定方法であって、複数の異なる基準開度毎に設定されるマップであって、開度が基準開度に保たれているときの、エンジンの回転数、エンジンの負荷率、及び差圧の相関を示す差圧マップを作成する、差圧マップ作成工程と、目標開度が、目標ＥＧＲ率、差圧、及び吸入空気量に基づいて特定されることと、差圧が回転数及び負荷率に基づいて特定されることとを利用して、回転数及び負荷率の異なる組合せ毎に、目標開度と基準開度との差である補正量を算出する、補正量算出工程と、回転数及び負荷率の異なる組合せ毎に得られる補正量に基づいて、開度が基準開度に保たれ且つＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率に保たれているときの、回転数、負荷率、及び補正量の相関を示す基本補正量マップを作成する、基本補正量マップ作成工程と、基本補正量マップに含まれる補正量の分布の傾向に基づいて、基本補正量マップに含まれない補正量の分布を推定することによって、基本補正量マップに含まれない補正量の推定値を取得し、開度が基準開度に保たれ且つＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率に保たれているときの、回転数、負荷率、及び補正量の推定値の相関を示す拡張補正量マップを作成する、拡張補正量マップ作成工程と、を備えている、ＥＧＲ弁開度の補正量の決定方法を提供する。

【0012】

好ましくは、基本補正量マップに含まれる補正量は、差圧がゼロ又は正であるときの回転数及び負荷率の組合せ毎に対応する補正量であり、拡張補正量マップに含まれる補正量は、差圧が負であるときの回転数及び負荷率の組合せ毎に対応する補正量である。

【0013】

回転数を検出する、回転数検出工程と、負荷率を検出する、負荷率検出工程と、吸入空気量を検出する、吸入空気量検出工程と、前記ＥＧＲ弁開度の補正量の決定方法によって得られる複数の基本補正量マップ及び拡張補正量マップに基づいて、基準開度、回転数、及び負荷率に対応する補正量を特定する、補正量特定工程と、特定された補正量及び基準開度に対応する目標開度に開度を制御する開度制御工程と、を備えている、ＥＧＲ弁開度の制御方法を提供する。

【0014】

回転数を検出する、回転数検出部と、負荷率を検出する、負荷率検出部と、
吸入空気量を検出する、吸入空気量検出部と、前記ＥＧＲ弁開度の補正量の決定方法によって得られる複数の基本補正量マップ及び拡張補正量マップに基づいて、基準開度、回転数、及び負荷率に対応する補正量を特定する、補正量マップ特定部と、特定された補正量マップに基づいて、基準開度、回転数、及び負荷率に対応する補正量を特定する、補正量特定部と、特定された補正量及び基準開度に対応する目標開度に開度を制御する開度制御部と、を備えている、エンジンを提供する。

【発明の効果】

【0015】

開示に係るＥＧＲ弁開度の補正量の決定方法は、補正値の推定値に基づいて補正量を特定できるので、平均排気圧が平均吸気圧よりも高い場合の運転状態など、補正値が得られていない運転状態においても、ＥＧＲ率を一定に保つようにＥＧＲ弁１２の開度の補正量を決定できる。

【0016】

開示に係るＥＧＲ弁開度の制御方法及びエンジンは、平均排気圧が平均吸気圧よりも高い場合の運転状態など、補正値が得られていない運転状態においても、ＥＧＲ率を一定に保つようにＥＧＲ弁の開度を補正できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】エンジン１の構成図である。

【図2】開度が第ｎ基準開度に保たれているときに、回転数、負荷率、及び差圧の相関を示す差圧マップを示す図である。

【図3】開度が第ｎ基準開度に保たれ且つＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率に保たれているときの、回転数、負荷率、及び補正量の相関を示す基本補正量マップを示す図である。

【図4】開度が第ｎ基準開度に保たれ且つＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率に保たれているときの、回転数、負荷率、及び補正量の相関を示す基本補正量マップを示す図である。

【図5】開度の制御に関係する構成のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１は、エンジン１の構成図である。エンジン１は、シリンダヘッド２、シリンダブロック３、複数のシリンダ４、クランクシャフト５、吸気管６、排気管７、排気再循環装置（以下、ＥＧＲ装置）８、ターボチャージャー９、及びコモンレール式燃料噴射装置（以下、コモンレール）１０を備えている。

【0019】

ＥＧＲ装置８は、ＥＧＲ管１１、ＥＧＲ弁１２、及びリードバルブ１３を備えている。ＥＧＲ管１１は、排気管７と吸気管６とを連通する。ＥＧＲ弁１２及びリードバルブ１３は、ＥＧＲ管１１内に配置されている。ＥＧＲ弁１２は、自らの開度を変更することによって、ＥＧＲ管１１内を通過する排気ガスの流量を変更する。リードバルブ１３は、ＥＧＲ管１１内において、排気管７から吸気管６への排気ガスの流れのみを許容し、吸気管６から排気管７への排気ガスの流れを禁止する。以下、ＥＧＲ管１１を通過して排気管７から吸気管６へ流れる排気ガスを、ＥＧＲガスと称する。

【0020】

また、エンジン１は、制御のための構成として、制御装置２０、回転数センサ２１、及びエアフロメーター２２を備えている。回転数センサ２１は、クランクシャフト５の回転数を検出する。エアフロメーター２２は、吸気管６を通過する混合吸気量を検出する。ここで、エアフロメーター２２は吸気管６内においてＥＧＲ管１１の出口よりも下流側に配置されている。このため、混合吸気量は、外気にＥＧＲガスが混入されたガス量であり、つまり吸入空気量とＥＧＲガス量との合計量を指している。制御装置２０は、回転数センサ２１及びエアフロメーター２２の検出情報を取得できる。また、制御装置２０は、コモンレール１０及びＥＧＲ弁１２を制御する。

【0021】

制御装置２０は、排気圧と吸気圧との差圧が変動しても、ＥＧＲ率が所定の目標率に保たれるように、差圧に対応する目標開度に、ＥＧＲ弁１２の開度を制御するように構成されている。制御装置２０は、ＥＧＲ弁１２の開度を目標開度に補正するための補正量マップＣＭを記憶している。補正量マップＣＭは、後述のＥＧＲ弁開度の補正量の決定方法によって作成される。

【0022】

図２〜図４を参照して、ＥＧＲ弁開度の補正量の決定方法を説明する。この補正量の決定方法は、差圧マップ作成工程、補正量算出工程、基本補正量マップ作成工程、及び拡張補正量マップ作成工程を、備えている。

【0023】

補正量の決定方法は、ＥＧＲ率が所定の目標ＥＧＲ率に保たれるように、目標ＥＧＲ率を実現する目標開度を得るための補正量を決定する。ここで、補正量は、目標開度と所定の基準開度との差である。また、基準開度の大きさに応じて、差圧、ＥＧＲ弁の開度、及び吸入空気量に基づいて特定されるＥＧＲ率が変化する。ＥＧＲ率に応じて排気圧が変化するため、差圧も変化し、差圧に応じて設定される補正量も変化する。つまり、目標ＥＧＲ率の大きさだけでなく基準開度の大きさによって、補正量の大きさが異なっている。基準開度毎に補正量が設定されるため、異なる基準開度の数を増やせば、それだけ補正の精度は向上する。しかし、基準開度毎に多量の補正量のデータが設定されるため、制御装置２０に記憶させるデータ量が増大する。このため、基準開度の数は、一定数に限定されている。

【0024】

本実施形態では、所定の基準開度として、第１〜第６基準開度（％）が設定されており、０％、２０％、４０％、６０％、８０％、及び１００％からなっている。第ｎ基準開度は、第１〜第６基準開度のいずれか１つを指している。基準開度毎に、後述の差圧マップ及び補正量マップＣＭが設定されている。

【0025】

（差圧マップ作成工程）
図２は、開度が第ｎ基準開度に保たれているときに、回転数、負荷率、及び差圧の相関を示す差圧マップを示す図である。図２において、横軸はエンジン１の回転数を示しており、縦軸はエンジン１の負荷率を示している。負荷率は、エンジン１の１回転当たりの燃料噴射量に関する割合であって、設定可能な最大の燃料噴射量に対する現在の燃料噴射量の割合を示している。ここで、エンジン１は回転数を一定に保つように制御されるため、エンジン１に掛かる負荷の増大に応じて、燃料噴射量が増大する。差圧は、排気圧から吸気圧を引いて得られる圧力差を示している。

【0026】

なお、本明細書において、吸気圧及び排気圧はそれぞれ、吸気圧及び排気圧の単位時間当たり平均値である、平均吸気圧及び平均排気圧を指している。

【0027】

差圧マップ作成工程は、図２に示される差圧マップを作成する。図２において、回転数及び負荷率の異なる組合せ毎に、回転数及び負荷率に対応する差圧が得られている。図２において、各差圧データセットＳＤは、回転数及び負荷率の異なる組合せによって特定される、回転数、負荷率、及び差圧よりなる一組のデータを示している。ここで、エンジン１の特性により、実験的に、回転数及び負荷率に対応する差圧を検出することができる。

【0028】

図２には、複数の等圧線が記されている。等圧線は、差圧マップ上で同一の差圧を示す座標（回転数、負荷率）の集まりである。各等圧線における差圧の大きさは、例えば、−１Ｄ、０、＋１〜＋７Ｄのいずれか１つである。符号（Ｄ）は、一定量の差圧の絶対値を示している。符号（＋）及び（−）は、差圧が正であるか負であるかを示している。符号（Ｄ）に付されている数字（２）等は、一定量の差圧に対する比率を示している。＋４Ｄの差圧の大きさは、＋２Ｄの差圧の２倍である。

【0029】

複数の等圧線は、差圧の分布の傾向を示している。図２の左上の領域から右の領域に向けて、差圧が上昇している。図２の左上の領域は、差圧が負になっている負圧領域Ａｍであり、他の領域は、差圧が正になっている正圧領域Ａｐである。

【0030】

（補正量算出工程）
補正量算出工程は、回転数及び負荷率の異なる組合せ毎に、目標開度と基準開度との差である補正量を算出する。補正量は、式（３）に示すように、目標開度と基準開度との差である。つまり、補正後の開度としての目標開度は、式（４）に示すように、基準開度と補正量との和である。
補正量＝目標開度−基準開度・・・（３）
目標開度（補正後の開度）＝基準開度＋補正量・・・（４）

【0031】

ここで、ＥＧＲ率、ＥＧＲガス量、吸入空気量、差圧、及び開度は、次の式（１）、（２）の関係を満たしている。
ＥＧＲ率＝ＥＧＲガス量／（吸入空気量＋ＥＧＲガス量）・・・（１）
ＥＧＲガス量＝比例定数×差圧×ＥＧＲ弁の開度・・・（２）

【0032】

開度が、ＥＧＲ率、差圧、及び吸入空気量に基づいて特定されるので、目標開度は、目標ＥＧＲ率、差圧、及び吸入空気量に基づいて特定される。したがって、目標開度と基準開度との差である補正量が、基準開度、目標ＥＧＲ率、差圧、及び吸入空気量に基づいて特定される。また、図２の補正マップに示されるように、差圧は、回転数及び負荷率に基づいて特定される。このため、補正量は、基準開度、目標ＥＧＲ率、回転数、負荷率、及び吸入空気量に基づいて特定される。基準開度、目標ＥＧＲ率、及び吸入空気量は、運転条件等によって特定される定数であり、回転数、負荷率、及び補正量が変数である。このため、補正量算出工程において、回転数及び負荷率の異なる組合せ毎に、補正量が得られている。

【0033】

ただし、差圧が負である場合、補正量を、基準開度、目標ＥＧＲ率、回転数、負荷率、及び吸入空気量に基づいて特定できない。このため、負圧領域Ａｍ内に含まれる回転数及び負荷率の組合せからは、補正量が得られない。

【0034】

（基本補正量マップ作成工程）
基本補正量マップ作成工程は、例えば図３に示される基本補正量マップＢＣＭを作成する。基本補正量マップＢＣＭは、ＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率に保たれているときの、回転数、負荷率、及び補正量の相関を示している。基本補正量マップＢＣＭは、回転数及び負荷率の異なる組合せ毎に得られる補正量に基づいて作成される。また、異なる基準開度毎に、異なる基本補正量マップＢＣＭが作成される。

【0035】

図３は、開度が第ｎ基準開度に保たれ且つＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率に保たれているときの、回転数、負荷率、及び補正量の相関を示す基本補正量マップＢＣＭを示す図である。図３において、横軸は回転数を示しており、縦軸は負荷率を示している。図３において、回転数及び負荷率の異なる組合せ毎に、回転数及び負荷率に対応する補正量が示されている。図３において、各補正量データセットＳＣは、回転数及び負荷率の異なる組合せによって特定される、回転数、負荷率、及び補正量よりなる一組のデータを示している。

【0036】

図３には、複数の補正量の等量線が記されている。等量線は、基本補正量マップＢＣＭ上で同一の補正量を示す座標（回転数、負荷率）の集まりである。等量線における補正量の大きさは、例えば、０．２Ｃ、０．４Ｃ、０．６Ｃ〜１．６Ｃのいずれか１つである。ここで、等量線における補正量の大きさは、０．２Ｃ毎に等間隔に設定されている。符号（Ｃ）は、一定量の補正量を示している。符号（Ｃ）に付されている数字（２）等は、一定量の補正量に対する比率を示している。０．４Ｃの補正量の大きさは、１．０Ｃの補正量の０．４倍である。つまり、任意の補正量を基準にして、他の補正量が、その基準の補正量に対する比率を用いて表現されている。

【0037】

複数の等量線は、補正量の分布の傾向を示している。図３の上の領域から下の領域に向けて、補正量が増加している。

【0038】

図２の差圧マップ及び図３の基本補正量マップＢＣＭは、共に、回転数及び負荷率を要素としているので、差圧マップ及び基本補正量マップＢＣＭは原則として互いに対応している。しかし、上述したように、負圧領域Ａｍでは補正量が得られていない。このため、図３の基本補正量マップＢＣＭは、負圧領域Ａｍに対応する補正不能領域Ａｎｃを含んでいない。図３の基本補正量マップＢＣＭは、図２の差圧マップと比べて、左上の領域が欠けている。

【0039】

（拡張補正量マップ作成工程）
拡張補正量マップ作成工程は、開度が第ｎ基準開度に保たれ且つＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率に保たれているときの、回転数、負荷率、及び補正量の推定値の相関を示す拡張補正量マップＥＣＭを作成する。ここで、上述の基本補正量マップＢＣＭは、図２の差圧マップの正圧領域Ａｐに対応する領域における、回転数、負荷率、及び補正量の相関を示している。このため、基本補正量マップＢＣＭは、負圧領域Ａｍに対応する領域における、回転数、負荷率、及び補正量の相関を示していない。そこで、負圧領域Ａｍに対応する領域における、回転数、負荷率、及び補正量の相関を示すマップとして、拡張補正量マップＥＣＭが作成される。ただし、負圧領域Ａｍにおいて補正量が得られないため、拡張補正量マップＥＣＭでは、補正量の代わりに、補正量の推定値が用いられている。補正量の推定値は、基本補正量マップＢＣＭに含まれる補正量の分布の傾向に基づいて、基本補正量マップＢＣＭに含まれない補正量の分布を推定することによって、取得される。

【0040】

図４は、開度が第ｎ基準開度に保たれ且つＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率に保たれているときの、回転数、負荷率、及び補正量の相関を示す基本補正量マップＢＣＭを示す図である。拡張補正量マップ作成工程は、図３の基本補正量マップＢＣＭに基づいて、補正不能領域Ａｎｃを埋める拡張補正量マップＥＣＭを作成する。図４において、回転数及び負荷率の異なる組合せ毎に、回転数及び負荷率に対応する補正量の推定値が示されている。図４において、各推定補正量データセットＳＣｅは、回転数及び負荷率の異なる組合せによって特定される、回転数、負荷率、及び補正量の補正値よりなる一組のデータを示している。

【0041】

補正量の推定値は、例えば、次のようにして取得される。図３において、等量線は、補正量の一定値毎に設定されており、隣り合う等量線間における補正量の差は、（０．２Ｃ）である。このため、実線で示される等量線の分布の傾向に基づいて、補正不能領域Ａｎｃにおける等量線の分布を推定できる。図３において、推定された等量線が、二点鎖線により示されている。この結果、補正不能領域Ａｎｃにおける補正量の推定値が取得され、拡張補正量マップＥＣＭが作成される。あるいは、補正量データセットＳＣに基づく曲線当てはめにより、回転数及び負荷率を独立変数とし、補正量を従属変数とする関数を作成し、該関数に基づいて、補正不能領域Ａｎｃにおける補正量の推定値を取得しても良い。

【0042】

図４に示される補正量マップＣＭは、基本補正量マップＢＣＭ及び拡張補正量マップＥＣＭを合わせることによって作成されている。基本補正量マップＢＣＭ及び拡張補正量マップＥＣＭが基準開度毎に設定されるため、補正量マップＣＭも基準開度毎に設定されている。このため、制御装置２０は、複数の基準開度の異なる補正量マップＣＭを記憶している。

【0043】

本実施形態に係る補正量の決定方法は、補正値の推定値に基づいて補正量を特定できるので、補正値が得られていない運転状態においても、ＥＧＲ率を一定に保つようにＥＧＲ弁１２の開度の補正量を決定できる。ここで、運転状態は、回転数及び負荷率によって特定される状態を指しており、例えば差圧の大きさを指している。

【0044】

図５を参照して、ＥＧＲ弁開度の制御方法を説明する。ＥＧＲ弁開度の制御方法は、ＥＧＲ弁開度の補正量の決定方法によって得られる複数の補正量マップＳＭに基づいて、運転状態に対応する開度の補正量を特定し、ＥＧＲ率が一定に保たれるように開度を制御する。

【0045】

ＥＧＲ弁開度の制御方法は、回転数検出工程、負荷率検出工程、吸入空気量検出工程、補正量マップ特定工程、及び開度制御工程を、備えている。

【0046】

図５は、開度の制御に関係する構成のブロック図である。図５において、制御装置２０は、負荷率検出部２０１、補正量特定部２０２、及び開度制御部２０３を備えている。

【0047】

回転数検出工程において、回転数センサ（回転数検出部）２１は、エンジン１の回転数を検出する。

【0048】

負荷率検出工程において、負荷率検出部２０１は、コモンレール１０に指令する燃料噴射量に基づいて、負荷率を検出する。上述したように、制御装置２０は、負荷の変動に応じて燃料噴射量の指令値を変更することによって、回転数を一定に保つようにエンジン１を制御する。このため、制御装置２０は、燃料噴射量の指令値の変動に基づいて、負荷の変動を把握できる。

【0049】

吸入空気量検出工程において、エアフロメーター（吸入空気量検出部）２２は、吸気管６を通過する混合吸気量を検出する。ここで、上述したように、混合吸気量は、吸入空気量とＥＧＲガスとの合計量である。このため、吸入空気量を、混合吸入量及びＥＧＲガスに基づいて特定できる。

【0050】

補正量特定工程において、補正量特定部２０２は、複数の補正量マップＣＭに基づいて、基準開度、回転数、及び負荷率に対応する補正量を特定する。補正量特定工程は、２段階の処理からなっている。第１段階では、補正量特定部２０２は、複数の補正量マップＣＭのうち、基準開度が開度の現在値に最も近い補正量マップを特定する。ここで、制御装置２０が開度の指令値を作成し、その指令値に基づいてＥＧＲ弁１２の開度が制御される。つまり、開度の現在値は、補正前の開度であって、現時点における開度の指令値を指している。例えば、開度の現在値が３５％であるとき、開度の現在値に最も近い基準開度は、第１〜第６基準開度のうち、第３基準開度の４０％である。この場合、第３基準開度に対応する補正量マップＣＭが、特定される。第２段階では、補正量特定部２０２は、特定された補正量マップＣＭに基づいて、回転数及び負荷率に対応する補正量を特定する。ここで、補正量の特定に用いられる回転数及び負荷率は、回転数検出工程及び負荷率検出工程において検出された回転数及び負荷率である。

【0051】

開度制御工程において、開度制御部２０３は、特定された補正量及び基準開度に対応する目標開度に、開度を制御する。上述の式（４）に示されるように、目標開度は、基準開度と補正量との和である。このようにして、ＥＧＲ率を一定に保つようにＥＧＲ弁の開度が補正される。

【0052】

本実施形態に係るＥＧＲ弁開度の制御方法は、補正値が得られていない運転状態においても、ＥＧＲ率を一定に保つようにＥＧＲ弁の開度を補正できる。

【符号の説明】

【0053】

１ エンジン
１２ ＥＧＲ弁
２０ 制御装置
２１ 回転数センサ（回転数検出部）
２２ エアフロメーター（吸入空気量検出部）
２０１ 負荷率検出部
２０２ 補正量特定部
２０３ 開度制御部
ＢＣＭ 基本補正量マップ
ＥＣＭ 拡張補正量マップ
Ａｎｃ 補正不能領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】