(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022167347
(43)【公開日】2022-11-04
(54)【発明の名称】エンジンの停止制御装置
(51)【国際特許分類】
F02D 29/02 20060101AFI20221027BHJP
F02D 43/00 20060101ALI20221027BHJP
F02D 45/00 20060101ALI20221027BHJP
【ＦＩ】
F02D29/02 321C
F02D43/00 301K
F02D43/00 301N
F02D45/00 360A
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021073095
(22)【出願日】2021-04-23
(71)【出願人】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100115381
【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 昌崇
(74)【代理人】
【識別番号】100067828
【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 悦司
(74)【代理人】
【識別番号】100133916
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 興
(72)【発明者】
【氏名】山川 裕貴
(72)【発明者】
【氏名】谷村 兼次
(72)【発明者】
【氏名】菅野 宏
(72)【発明者】
【氏名】小林 徹
【テーマコード（参考）】
3G093
3G384
【Ｆターム（参考）】
3G093AB01
3G093AB02
3G093BA20
3G093BA22
3G093DA05
3G093DA06
3G093EA09
3G384AA03
3G384BA05
3G384BA27
3G384CA21
3G384DA14
3G384FA04Z
3G384FA28Z
3G384FA48Z
(57)【要約】
【課題】自動停止したエンジンの再始動時に、着火性を確保しつつＮＯｘの生成を抑制する。
【解決手段】ＥＧＲ通路と吸気通路との接続部よりも上流側の吸気通路に開閉可能に設けられたスロットル弁と、気筒内の温度に関連する指標温度を検出する温度検出手段と、燃料カットが実行されてから出力軸の回転が停止するまでの間に、接続部よりも下流側の吸気通路内の酸素濃度である最終吸気酸素濃度が大気の酸素濃度よりも低くなるようにスロットル弁の開度とＥＧＲ弁の開度とを調整する濃度調整制御を実行可能な弁制御部とを設け、温度検出手段により検出された指標温度が所定の判定温度以上の場合は弁制御部によって濃度調整制御を実行させる一方、指標温度が判定温度未満の場合は濃度調整制御の実行を抑制する。
【選択図】図３
【解決手段】ＥＧＲ通路と吸気通路との接続部よりも上流側の吸気通路に開閉可能に設けられたスロットル弁と、気筒内の温度に関連する指標温度を検出する温度検出手段と、燃料カットが実行されてから出力軸の回転が停止するまでの間に、接続部よりも下流側の吸気通路内の酸素濃度である最終吸気酸素濃度が大気の酸素濃度よりも低くなるようにスロットル弁の開度とＥＧＲ弁の開度とを調整する濃度調整制御を実行可能な弁制御部とを設け、温度検出手段により検出された指標温度が所定の判定温度以上の場合は弁制御部によって濃度調整制御を実行させる一方、指標温度が判定温度未満の場合は濃度調整制御の実行を抑制する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
気筒と、気筒での燃焼のエネルギーを受けて回転する出力軸と、気筒に導入される吸気が流通する吸気通路と、気筒から排出される排気ガスが流通する排気通路と、吸気通路と排気通路とを接続するＥＧＲ通路とを備えたエンジンに適用される停止制御装置であって、
前記気筒に燃料を供給するインジェクタと、
前記ＥＧＲ通路に開閉可能に設けられたＥＧＲ弁と、
前記ＥＧＲ通路と前記吸気通路との接続部よりも上流側の吸気通路に開閉可能に設けられたスロットル弁と、
気筒内の温度に関連する指標温度を検出する温度検出手段と、
エンジンを自動的に停止させる自動停止条件が成立したか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記自動停止条件が成立したことが確認された場合に前記インジェクタによる燃料の供給を停止する燃料カットを実行する燃料カット実行部と、
前記燃料カットが実行されてから前記出力軸の回転が停止するまでの間に、前記接続部よりも下流側の前記吸気通路内の酸素濃度である最終吸気酸素濃度が大気の酸素濃度よりも低くなるように前記スロットル弁の開度と前記ＥＧＲ弁の開度とを調整する濃度調整制御を実行可能な弁制御部とを備え、
前記弁制御部は、前記温度検出手段により検出された前記指標温度が所定の判定温度以上の場合は前記濃度調整制御を実行し、前記指標温度が前記判定温度未満の場合は前記濃度調整制御の実行を抑制する、ことを特徴とするエンジンの停止制御装置。
前記気筒に燃料を供給するインジェクタと、
前記ＥＧＲ通路に開閉可能に設けられたＥＧＲ弁と、
前記ＥＧＲ通路と前記吸気通路との接続部よりも上流側の吸気通路に開閉可能に設けられたスロットル弁と、
気筒内の温度に関連する指標温度を検出する温度検出手段と、
エンジンを自動的に停止させる自動停止条件が成立したか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記自動停止条件が成立したことが確認された場合に前記インジェクタによる燃料の供給を停止する燃料カットを実行する燃料カット実行部と、
前記燃料カットが実行されてから前記出力軸の回転が停止するまでの間に、前記接続部よりも下流側の前記吸気通路内の酸素濃度である最終吸気酸素濃度が大気の酸素濃度よりも低くなるように前記スロットル弁の開度と前記ＥＧＲ弁の開度とを調整する濃度調整制御を実行可能な弁制御部とを備え、
前記弁制御部は、前記温度検出手段により検出された前記指標温度が所定の判定温度以上の場合は前記濃度調整制御を実行し、前記指標温度が前記判定温度未満の場合は前記濃度調整制御の実行を抑制する、ことを特徴とするエンジンの停止制御装置。
【請求項2】
請求項１に記載のエンジンの停止制御装置において、
前記温度検出手段は、エンジンを冷却する冷却水の温度を前記指標温度として検出する、ことを特徴とするエンジンの停止制御装置。
前記温度検出手段は、エンジンを冷却する冷却水の温度を前記指標温度として検出する、ことを特徴とするエンジンの停止制御装置。
【請求項3】
請求項１に記載のエンジンの停止制御装置において、
前記温度検出手段は、外気温を前記指標温度として検出する、ことを特徴とするエンジンの停止制御装置。
前記温度検出手段は、外気温を前記指標温度として検出する、ことを特徴とするエンジンの停止制御装置。
【請求項4】
請求項１～３のいずれか１項に記載のエンジンの停止制御装置において、
前記濃度調整制御は、前記燃料カットの実行後に前記最終吸気酸素濃度が上昇するように前記スロットル弁を開弁状態にする第１の制御と、前記最終吸気酸素濃度が所定の目標値まで上昇した時点で前記スロットル弁を全閉にする第２の制御とを含む、ことを特徴とするエンジンの停止制御装置。
前記濃度調整制御は、前記燃料カットの実行後に前記最終吸気酸素濃度が上昇するように前記スロットル弁を開弁状態にする第１の制御と、前記最終吸気酸素濃度が所定の目標値まで上昇した時点で前記スロットル弁を全閉にする第２の制御とを含む、ことを特徴とするエンジンの停止制御装置。
【請求項5】
請求項４に記載のエンジンの停止制御装置において、
前記弁制御部は、前記指標温度が前記判定温度未満の場合、前記第１の制御を実行し、前記第２の制御の実行を禁止する、ことを特徴とするエンジンの停止制御装置。
前記弁制御部は、前記指標温度が前記判定温度未満の場合、前記第１の制御を実行し、前記第２の制御の実行を禁止する、ことを特徴とするエンジンの停止制御装置。
【請求項6】
請求項４に記載のエンジンの停止制御装置において、
前記弁制御部は、前記指標温度に関わらず前記第１の制御と前記第２の制御とを実行し、前記指標温度が前記判定温度未満の場合は前記判定温度以上の場合よりも前記目標値を高くする、ことを特徴とするエンジンの停止制御装置。
前記弁制御部は、前記指標温度に関わらず前記第１の制御と前記第２の制御とを実行し、前記指標温度が前記判定温度未満の場合は前記判定温度以上の場合よりも前記目標値を高くする、ことを特徴とするエンジンの停止制御装置。
【請求項7】
請求項１～６のいずれか１項に記載のエンジンの停止制御装置において、
前記弁制御部は、前記指標温度に関わらず前記出力軸の回転が停止したときに前記スロットル弁が閉弁状態となるように当該スロットル弁を制御し、前記指標温度が前記判定温度以上の場合は、前記出力軸の回転が停止した後も前記スロットル弁を閉弁状態に維持し、前記指標温度が前記判定温度未満の場合は、前記出力軸の回転が停止した後に前記スロットル弁を開弁する、ことを特徴とするエンジンの停止制御装置。
前記弁制御部は、前記指標温度に関わらず前記出力軸の回転が停止したときに前記スロットル弁が閉弁状態となるように当該スロットル弁を制御し、前記指標温度が前記判定温度以上の場合は、前記出力軸の回転が停止した後も前記スロットル弁を閉弁状態に維持し、前記指標温度が前記判定温度未満の場合は、前記出力軸の回転が停止した後に前記スロットル弁を開弁する、ことを特徴とするエンジンの停止制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、気筒と、気筒での燃焼のエネルギーを受けて回転する出力軸と、気筒に導入される吸気が流通する吸気通路と、気筒から排出される排気ガスが流通する排気通路と、吸気通路と排気通路とを接続するＥＧＲ通路とを備えたエンジンに適用される停止制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
上記停止制御装置の一例として、下記特許文献１のものが知られている。この特許文献１に記載のエンジンの停止制御装置は、吸気通路に設けられたスロットル弁と、ＥＧＲ通路に設けられたＥＧＲ弁（ＥＧＲコントロールバルブ）と、スロットル弁およびＥＧＲ弁を制御するコントロールユニットを備える。エンジンを自動停止させる要求があると、コントロールユニットは、ＥＧＲ弁を開きつつ気筒への燃料噴射を停止するとともに、当該噴射停止（燃料カット）によりエンジンが停止した時点でスロットル弁およびＥＧＲ弁を閉じる。このような制御により、特許文献１では、エンジンが停止する前にＥＧＲ通路を通じてＥＧＲガス（排気ガス）が吸気通路に導入されるとともに、エンジンの停止後は吸気通路内にＥＧＲガスが封じ込められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００４－１００４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献１に記載のエンジンの停止制御装置によれば、停止したエンジンを始動させる再始動時に、ＥＧＲガスを含む吸気が気筒に導入されることにより、再始動時の燃焼によるＮＯｘ生成量が抑制されるという効果が期待される。しかしながら、気筒内の温度が低い場合は、気筒内で生成される混合気の着火性が低くなりやすい。そのため、この場合に多量のＥＧＲガスが気筒に導入されると、混合気が適切に燃焼せずエンジンの始動性が確保されないおそれがある。
【0005】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、ＮＯｘの生成を抑制しつつエンジンの再始動時の始動性を確保可能なエンジンの停止制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するためのものとして、本発明は、気筒と、気筒での燃焼のエネルギーを受けて回転する出力軸と、気筒に導入される吸気が流通する吸気通路と、気筒から排出される排気ガスが流通する排気通路と、吸気通路と排気通路とを接続するＥＧＲ通路とを備えたエンジンに適用される停止制御装置であって、前記気筒に燃料を供給するインジェクタと、前記ＥＧＲ通路に開閉可能に設けられたＥＧＲ弁と、前記ＥＧＲ通路と前記吸気通路との接続部よりも上流側の吸気通路に開閉可能に設けられたスロットル弁と、気筒内の温度に関連する指標温度を検出する温度検出手段と、エンジンを自動的に停止させる自動停止条件が成立したか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記自動停止条件が成立したことが確認された場合に前記インジェクタによる燃料の供給を停止する燃料カットを実行する燃料カット実行部と、前記燃料カットが実行されてから前記出力軸の回転が停止するまでの間に、前記接続部よりも下流側の前記吸気通路内の酸素濃度である最終吸気酸素濃度が大気の酸素濃度よりも低くなるように前記スロットル弁の開度と前記ＥＧＲ弁の開度とを調整する濃度調整制御を実行可能な弁制御部とを備え、前記弁制御部は、前記温度検出手段により検出された前記指標温度が所定の判定温度以上の場合は前記濃度調整制御を実行し、前記指標温度が前記判定温度未満の場合は前記濃度調整制御の実行を抑制する、ことを特徴とするものである（請求項１）。
【0007】
本発明では、指標温度が高い場合、つまり、気筒内の温度が高いと考えられる場合に、燃料カットの実行から出力軸の回転停止（つまりエンジンの停止）までの間に濃度調整制御が実行されて、ＥＧＲ通路と吸気通路の接続部よりも下流側の吸気通路内の酸素濃度である最終吸気酸素濃度が大気の酸素濃度よりも低くされる。そのため、気筒内の温度が高いことで混合気の着火性が高い場合に、エンジンの停止時およびその後の再始動時の最終吸気酸素濃度であって再始動時に気筒に導入される吸気の酸素濃度を大気の酸素濃度よりも低くできる。従って、エンジンの再始動時に、その始動性を確保しつつＮＯｘの生成を抑えることができる。
【0008】
一方、指標温度が低いことで気筒内の温度が低いと考えられる場合には、最終吸気酸素濃度を大気の酸素濃度よりも低くする濃度調整制御の実行が抑制される。そのため、気筒内の温度が低いことで混合気の着火性が低い場合に、エンジンの再始動時の最終吸気酸素濃度を大気の酸素濃度に近い高い濃度にできる。従って、エンジンの再始動時に、混合気の着火性を高くしてその始動性を確保することができる。
【0009】
前記構成において、好ましくは、前記温度検出手段は、エンジンを冷却する冷却水の温度を前記指標温度として検出する（請求項２）。
【0010】
この構成によれば、気筒内の温度と相関の高い冷却水の温度に基づいて濃度調整制御の実行と実行抑制とが切り替えられることで、これらの切替を適切に行うことができ、始動性を確実に良好にできるとともにＮＯｘの生成を確実に抑制できる。
【0011】
前記構成において、好ましくは、前記温度検出手段は、外気温を前記指標温度として検出する（請求項３）。
【0012】
この構成によれば、気筒内の温度と相関の高い外気温に基づいて濃度調整制御の実行と実行抑制とが切り替えられることで、これらの切替を適切に行うことができ、始動性を確実に良好にできるとともにＮＯｘの生成を確実に抑制できる。
【0013】
前記構成において、好ましくは、前記濃度調整制御は、前記燃料カットの実行後に前記最終吸気酸素濃度が上昇するように前記スロットル弁を開弁状態にする第１の制御と、前記最終吸気酸素濃度が所定の目標値まで上昇した時点で前記スロットル弁を全閉にする第２の制御とを含む（請求項４）。
【0014】
燃料カット前は、ＥＧＲ通路を通じた排気ガスの還流（ＥＧＲ操作）が行われることによって、最終吸気酸素濃度が過度に低い濃度となりやすい。これに対して、本構成では、濃度調整制御の一環として燃料カット後にスロットル弁が開弁状態とされるので（第１の制御）、酸素を豊富に含んだ多量の新気をスロットル弁よりも下流側の吸気通路に導入できる。これより、最終吸気酸素濃度を目標値に向けて上昇させることができる。そして、最終吸気酸素濃度が目標値まで上昇した時点でスロットル弁が閉弁されることで（第２の制御）、スロットル弁を通じた新気の導入を停止して最終吸気酸素濃度を実質的に目標値に維持することができる。従って、本構成によれば、濃度調整制御の実行時において、エンジン再始動時の最終吸気酸素濃度をより確実に目標値にできる。
【0015】
前記構成において、好ましくは、前記弁制御部は、前記指標温度が前記判定温度未満の場合、前記第１の制御を実行し、前記第２の制御の実行を禁止する（請求項５）。
【0016】
この構成によれば、指標温度が判定温度未満の場合に、第１の制御によって最終吸気酸素濃度を高めることができるとともに、第２の制御が禁止されることにより最終吸気酸素濃度が目標値に到達した後もスロットル弁を開弁状態に維持して吸気通路に新気を導入できる。これより、指標温度が判定温度未満の場合のエンジンの再始動時の最終吸気酸素濃度をより確実に高めることができ、エンジンの始動性を確実に良好にできる。
【0017】
前記構成とは別の構成として、前記弁制御部は、前記指標温度に関わらず前記第１の制御と前記第２の制御とを実行し、前記指標温度が前記判定温度未満の場合は前記判定温度以上の場合よりも前記目標値を高くする、としてもよい（請求項６）。
【0018】
この構成では、指標温度が判定温度未満の場合に、濃度調整制御の目標値が指標温度が判定温度以上の場合の値よりも高くされつつ、前記の第１の制御および第２の制御を含む濃度調整制御が実行される。そのため、指標温度が判定温度未満の場合において、エンジン再始動時の最終吸気酸素濃度を始動に適した比較的高い濃度に調整できる。従って、この構成によっても、指標温度が判定温度未満の場合におけるエンジンの再始動時の最終吸気酸素濃度をより確実に高めることができ、エンジンの始動性を確実に良好にできる。
【0019】
前記構成において、好ましくは、前記弁制御部は、前記指標温度に関わらず前記出力軸の回転が停止したときに前記スロットル弁が閉弁状態となるように当該スロットル弁を制御し、前記指標温度が前記判定温度以上の場合は、前記出力軸の回転が停止した後も前記スロットル弁を閉弁状態に維持し、前記指標温度が前記判定温度未満の場合は、前記出力軸の回転が停止した後に前記スロットル弁を開弁する（請求項７）。
【0020】
この構成によれば、指標温度が判定温度以上の場合、エンジン停止後にスロットル弁が閉弁状態に維持される。そのため、吸気通路に新気が導入されるのを回避して、エンジンの再始動時の最終吸気酸素濃度を確実にエンジン停止時の濃度つまり目標値にできる。これより、指標温度が判定温度以上の場合において、エンジンの始動性を確保しつつＮＯｘの生成を確実に抑えることができる。また、指標温度が判定温度未満の場合は、出力軸の回転停止後つまりエンジンの停止後にスロットル弁が開弁されて、吸気通路への新気の導入が許可される。これより、指標温度が判定温度未満の場合のエンジンの再始動時の最終吸気酸素濃度をより確実に高めることができ、エンジンの始動性をより一層確実に良好にできる。
【発明の効果】
【0021】
以上説明したように、本発明のエンジンの停止制御装置によれば、ＮＯｘの生成を抑制しつつエンジンの始動性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の停止制御装置が適用されたエンジンの好ましい実施形態を示す概略システム図である。
【図2】上記エンジンの制御系統を示す機能ブロック図である。
【図3】第１実施形態に係る自動停止制御の前半部を示すフローチャートである。
【図4】第１実施形態に係る自動停止制御の後半部を示すフローチャートである。
【図5】第１実施形態に係る自動停止制御が実行された場合の各状態量の時間変化の一例を示すタイムチャートである。
【図7】第２実施形態に係る自動停止制御の前半部を示すフローチャートである。
【図8】第２実施形態に係る自動停止制御の後半部を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0023】
（第１実施形態）
＜エンジンの全体構成＞
本発明の第１実施形態に係る停止制御装置について説明する。図１は、第１実施形態に係る停止制御装置が適用されたエンジンの好ましい実施形態を示す概略システム図である。本図に示されるエンジンは、走行用の動力源として車両に搭載される４サイクルのディーゼルエンジンである。エンジンは、軽油を含有する燃料の供給を受けて駆動されるエンジン本体１と、エンジン本体１に導入される吸気が流通する吸気通路３０と、エンジン本体１から排出された排気ガスが流通する排気通路４０と、排気通路４０を通過する排気ガスにより駆動される過給機５０と、排気通路４０を流通する排気ガスの一部を吸気通路３０に還流させる高圧ＥＧＲ装置６０および低圧ＥＧＲ装置７０とを備える。
＜エンジンの全体構成＞
本発明の第１実施形態に係る停止制御装置について説明する。図１は、第１実施形態に係る停止制御装置が適用されたエンジンの好ましい実施形態を示す概略システム図である。本図に示されるエンジンは、走行用の動力源として車両に搭載される４サイクルのディーゼルエンジンである。エンジンは、軽油を含有する燃料の供給を受けて駆動されるエンジン本体１と、エンジン本体１に導入される吸気が流通する吸気通路３０と、エンジン本体１から排出された排気ガスが流通する排気通路４０と、排気通路４０を通過する排気ガスにより駆動される過給機５０と、排気通路４０を流通する排気ガスの一部を吸気通路３０に還流させる高圧ＥＧＲ装置６０および低圧ＥＧＲ装置７０とを備える。
【0024】
エンジン本体１は、図１の紙面に直交する方向に並ぶ複数の気筒２（図１ではそのうちの一つのみを示す）を有する直列多気筒型のものである。エンジン本体１は、複数の気筒２が内部に形成されたシリンダブロック３と、各気筒２の上端開口を塞ぐようにシリンダブロック３の上面に取り付けられたシリンダヘッド４と、各気筒２にそれぞれ往復摺動可能に収容された複数のピストン５とを備える。なお、本第１実施形態では、シリンダブロック３からシリンダヘッド４に向かう側を上、その逆を下として扱うが、これは説明の便宜のためであって、エンジンの据付姿勢を限定する趣旨ではない。
【0025】
各気筒２のピストン５の上方には、それぞれ燃焼室６が形成されている。各燃焼室６は、シリンダヘッド４の下面と、気筒２の側周面（シリンダライナ）と、ピストン５の冠面５ａとによって画成された空間である。燃焼室６には、後述するインジェクタ１５からの噴射によって燃料が供給される。供給された燃料と空気との混合気が燃焼室６で燃焼され、その燃焼による膨張力で押し下げられたピストン５が上下方向に往復運動する。
【0026】
シリンダブロック３の下部（ピストン５の下方）には、エンジン本体１の出力軸であるクランク軸７が設けられている。クランク軸７は、各気筒２のピストン５とコネクティングロッド８を介して連結され、ピストン５の往復運動（上下運動）に応じて中心軸回りに回転する。
【0027】
シリンダブロック３には、クランク角センサＳＮ１および水温センサＳＮ２が取り付けられている。クランク角センサＳＮ１は、クランク軸７の回転角度であるクランク角と、クランク軸７の回転数であるエンジン回転数とを検出する。水温センサＳＮ２は、シリンダブロック３およびシリンダヘッド４の内部を流通してエンジンを冷却する冷却水の温度つまりエンジン水温を検出する。
【0028】
シリンダヘッド４には、燃焼室６と連通する吸気ポート９および排気ポート１０が、それぞれ気筒２ごとに形成されている。また、シリンダヘッド４には、吸気弁１１、排気弁１２、およびインジェクタ１５の組合せが、それぞれ気筒２ごとに装備されている。吸気弁１１は、吸気ポート９の燃焼室６側の開口を開閉するバルブである。排気弁１２は、排気ポート１０の燃焼室６側の開口を開閉するバルブである。インジェクタ１５は、燃焼室６に燃料（軽油）を噴射する噴射弁であり、例えば燃焼室６の天井面中央からピストン５の冠面５ａに向かって燃料を噴射するようにシリンダヘッド４に取り付けられる。
【0029】
シリンダヘッド４には、吸気弁１１を開閉駆動する動弁機構１３と、排気弁１２を開閉駆動する動弁機構１４とが組み付けられている。これら動弁機構１３，１４の組合せは、例えばクランク軸７に連係された一対のカムシャフトを含み、クランク軸７の回転に連動して各気筒２の吸気弁１１および排気弁１２を開閉駆動する。
【0030】
吸気通路３０は、各気筒２の吸気ポート９と連通するようにシリンダヘッド４の一側面に接続されている。吸気通路３０には、その上流側から順に、エアクリーナ３１、スロットル弁３２、インタークーラ３３、およびサージタンク３４が配置されている。エアクリーナ３１は、吸気中の異物を除去するフィルターである。スロットル弁３２は、吸気通路３０を流通する吸気の流量を調整可能な電動式のバタフライ弁である。インタークーラ３３は、過給機５０（詳しくは後述するコンプレッサ５１）により圧縮された吸気を冷却する熱交換器である。サージタンク３４は、各気筒２に吸気を均等に配分するための空間を提供するタンクである。
【0031】
吸気通路３０には、エアフローセンサＳＮ３、外気温センサＳＮ４および吸気圧センサＳＮ５が配置されている。エアフローセンサＳＮ３は、吸気通路３０におけるエアクリーナ３１と後述する第２ＥＧＲ出口部７１ｂの間の部分に配置され、当該部分を通過する吸気の流量つまり吸気流量を検出する。外気温センサＳＮ４は、エンジンの外部環境の温度である外気温を検出するためのセンサである。吸気通路３０におけるエアクリーナ３１と後述する第２ＥＧＲ出口部７１ｂの間の部分を通過する吸気の温度は、外気温とほぼ同じであり、外気温センサＳＮ４は、この部分に設けられてこの部分を通過する吸気の温度を外気温として検出する。吸気圧センサＳＮ５は、サージタンク３４に配置され、当該サージタンク３４を通過する吸気の圧力つまり吸気圧を検出する。
【0032】
排気通路４０は、各気筒２の排気ポート１０と連通するようにシリンダヘッド４の一側面（吸気通路３０と反対側の面）に接続されている。排気通路４０には、排気ガスを浄化する触媒装置４１が設けられている。触媒装置４１は、排気ガス中のＣＯおよびＨＣを酸化して無害化する酸化触媒４２と、排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するためのＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレート・フィルタ）４３とを内蔵している。
【0033】
排気通路４０には、排気Ｏ２センサＳＮ６が取り付けられている。排気Ｏ２センサＳＮ６は、排気通路４０におけるタービン５２と触媒装置４１との間の部分に設けられ、当該部分を通過する排気ガスに含まれる酸素の濃度つまり排気酸素濃度を検出する。
【0034】
過給機５０は、吸気通路３０に配置されたコンプレッサ５１と、排気通路４０に配置されたタービン５２と、これらを連結するタービン軸５３とを備える。タービン５２は、排気通路４０を流れる排気ガスのエネルギーを受けて回転する。コンプレッサ５１はタービン５２により回転駆動されて吸気を圧縮しつつ送り出す（過給する）。コンプレッサ５１は、エアクリーナ３１とスロットル弁３２との間の吸気通路３０に配置されている。
【0035】
高圧ＥＧＲ装置６０は、タービン５２に流入する前の比較的圧力の高い排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路３０に還流するための装置である。高圧ＥＧＲ装置６０は、排気通路４０と吸気通路３０とを接続する第１ＥＧＲ通路６１と、第１ＥＧＲ通路６１に設けられた第１ＥＧＲ弁６２および第１ＥＧＲクーラ６３とを備える。第１ＥＧＲ弁６２は、第１ＥＧＲ通路６１を流通するＥＧＲガスの流量を調整可能な電動式のバルブである。第１ＥＧＲクーラ６３は、第１ＥＧＲ通路６１を流通するＥＧＲガスを冷却する熱交換器である。なお、第１ＥＧＲ通路６１および第１ＥＧＲ弁６２は、それぞれ本発明における「ＥＧＲ通路」「ＥＧＲ弁」に相当する。
【0036】
第１ＥＧＲ通路６１の上流側（排気通路４０側）の端部が排気通路４０に接続される箇所である第１ＥＧＲ入口部６１ａは、排気通路４０のうちタービン５２よりも上流側に位置している。また、第１ＥＧＲ通路６１の下流側（吸気通路３０側）の端部が吸気通路３０に接続される箇所である第１ＥＧＲ出口部６１ｂは、吸気通路３０におけるスロットル弁３２とサージタンク３４との間に位置している。なお、第１ＥＧＲ出口部６１ｂは、本発明における「ＥＧＲ通路と吸気通路との接続部」に相当する。
【0037】
低圧ＥＧＲ装置７０は、タービン５２を通過した後の比較的圧力の低い排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路３０に還流するための装置である。低圧ＥＧＲ装置７０は、排気通路４０と吸気通路３０とを接続する第２ＥＧＲ通路７１と、第２ＥＧＲ通路７１に設けられた第２ＥＧＲ弁７２および第２ＥＧＲクーラ７３とを備える。第２ＥＧＲ弁７２は、第２ＥＧＲ通路７１を流通するＥＧＲガスの流量を調整可能な電動式のバルブである。第２ＥＧＲクーラ７３は、第２ＥＧＲ通路７１を流通するＥＧＲガスを冷却する熱交換器である。
【0038】
第２ＥＧＲ通路７１の上流側（排気通路４０側）の端部が排気通路４０に接続される箇所である第２ＥＧＲ入口部７１ａは、排気通路４０におけるタービン５２および触媒装置４１よりも下流側に位置している。また、第２ＥＧＲ通路７１の下流側（吸気通路３０側）の端部が吸気通路３０に接続される箇所である第２ＥＧＲ出口部７１ｂは、吸気通路３０におけるエアクリーナ３１とコンプレッサ５１との間に位置している。
【0039】
＜制御系統＞
図２は、エンジンの制御系統を示す機能ブロック図である。本図に示されるＥＣＵ１００は、エンジンを統括的に制御するための装置であり、各種演算処理を行うプロセッサ（ＣＰＵ）と、ＲＯＭおよびＲＡＭ等のメモリーと、各種の入出力バスとを含むマイクロコンピュータにより構成されている。
図２は、エンジンの制御系統を示す機能ブロック図である。本図に示されるＥＣＵ１００は、エンジンを統括的に制御するための装置であり、各種演算処理を行うプロセッサ（ＣＰＵ）と、ＲＯＭおよびＲＡＭ等のメモリーと、各種の入出力バスとを含むマイクロコンピュータにより構成されている。
【0040】
ＥＣＵ１００には、エンジンの各センサによる検出情報が入力される。ＥＣＵ１００は、当該検出情報等に基づいて種々の判定や演算を実行して、インジェクタ１５等のエンジンの各部を制御する。具体的に、ＥＣＵ１００は、クランク角センサＳＮ１、水温センサＳＮ２、エアフローセンサＳＮ３、外気温センサＳＮ４、吸気圧センサＳＮ５、および排気Ｏ２センサＳＮ６と電気的に接続されており、これらセンサＳＮ１～ＳＮ６の検出情報（クランク角、エンジン回転数、エンジン水温、吸気流量、外気温、吸気圧、排気酸素濃度）等がＥＣＵ１００に逐次入力される。また、本第１実施形態では、エンジンが搭載される車両に、車速（車両の走行速度）を検出する車速センサＳＮ７、車両に備わるアクセルペダルの開度であるアクセル開度を検出するアクセルセンサＳＮ８、および、車両に備わるブレーキペダルの操作（ブレーキ操作）の有無を検出するブレーキセンサＳＮ９が設けられている。ＥＣＵ１００には、これらセンサＳＮ７～ＳＮ９による検出情報（車速、アクセル開度、およびブレーキ操作の情報）も逐次入力される。
【0041】
ＥＣＵ１００は、各種の判定を行う判定部１０１と、後述する燃料カットを実行する燃料カット実行部１０２と、後述する自動停止条件成立後にスロットル弁およびＥＧＲ弁を制御する弁制御部１０３とを機能的に有している。
【0042】
＜自動停止制御＞
次に、稼働中のエンジンを自動的に停止させる自動停止制御の詳細について説明する。図３は、第１実施形態に係る自動停止制御の具体的手順を示すフローチャートである。
次に、稼働中のエンジンを自動的に停止させる自動停止制御の詳細について説明する。図３は、第１実施形態に係る自動停止制御の具体的手順を示すフローチャートである。
【0043】
図３のフローチャートによる制御がスタートすると、判定部１０１は、所定の自動停止条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１）。自動停止条件は、エンジンの自動停止を許可する条件のことであり、車両の形式等によって種々の条件が設定され得る。
【0044】
例えば、走行用の動力源が実質的にエンジンのみである車両（いわゆるエンジン車）では、（ｉ）車両が実質的に停止していること、（ｉｉ）アクセルペダルがオフ状態であること、（ｉｉｉ）プレーキペダルがオン状態であること、を含む複数の条件が全て揃った場合に、自動停止条件が成立し得る。この場合、判定部１０１は、車速センサＳＮ７、アクセルセンサＳＮ８、およびブレーキセンサＳＮ９から入力される情報に基づいて、車速が実質的にゼロであるか否か、アクセル開度が実質的にゼロであるか否か、ブレーキペダルが踏み込み操作されているか否かをそれぞれ判定する。そして、これらの判定が全てＹＥＳであった場合（つまり上記（ｉ）～（ｉｉｉ）の条件が全て成立した場合）に、自動停止条件が成立したと判定する。
【0045】
一方、走行用の動力源としてモータが併用される車両、つまりモータのみによるＥＶ走行が可能ないわゆるハイブリッド車両では、車両の走行中であってもエンジンの駆動力が不要になる場合があり、このような状況が生じたときに自動停止条件が成立し得る。この場合、判定部１０１は、車速センサＳＮ７により検出される車速や、アクセルセンサＳＮ８により検出されるアクセル開度等から、エンジンおよびモータを含む駆動源の目標トルクを算出し、算出した目標トルクを含む各種条件からエンジン出力（走行に寄与する正の出力トルク）が必要か否かを判定する。そして、エンジン出力が不要と判定された場合に、自動停止条件が成立したと判定する。
【0046】
上記いずれのパターンによる自動停止条件であっても、これが成立する直前のエンジンの負荷は高くない。この状態において、エンジンは、第１ＥＧＲ弁６２および第２ＥＧＲ弁７２の少なくとも一方が開いた状態で運転される。つまり、自動停止条件が成立する前提として、エンジンは、排気通路４０から吸気通路３０に排気ガスを還流させるＥＧＲの実行中にあり、しかもそのＥＧＲ率（吸気中に占めるＥＧＲガスの割合）は比較的高い。このため、自動停止条件が成立するとき、吸気通路３０内の酸素濃度は、少なくともエンジン本体１の近傍（詳しくは第１ＥＧＲ出口部６１ｂよりも下流側の部分）において大気中の酸素濃度に対し有意に低下しており、その値は後述するステップＳ１３で用いられる最終吸気酸素濃度の基本目標値Ｄｘよりも低くなっている。
【0047】
上記ステップＳ１でＹＥＳと判定されて自動停止条件が成立したことが確認された場合、弁制御部１０３は、スロットル弁３２を全閉にする（ステップＳ２）。つまり、弁制御部１０３は、スロットル弁３２の開度を当該弁を通じたガスの移動が実質的に生じない開度（０％等）まで低下させる。なお、第１ＥＧＲ弁６２および第２ＥＧＲ弁７２の開度は、自動停止条件が成立する以前の運転条件に応じて異なり得るが、少なくとも第１ＥＧＲ弁６２については、自動停止条件の成立時に開弁状態（全閉以外の状態）にあり、且つその状態が当該ステップＳ２においても維持されるものとする。言い換えると、当該ステップＳ２では、第１ＥＧＲ弁６２を開弁状態に維持しつつスロットル弁３２を全閉にする制御が実行される。
【0048】
次いで、燃料カット実行部１０２は、各気筒２のインジェクタ１５からの燃料噴射を停止する燃料カットを実行する（ステップＳ３）。燃料カットが実行されて以降は、各気筒２での燃焼が停止されることにより、エンジン回転数が徐々に低下していく。
【0049】
次いで、弁制御部１０３は、第１ＥＧＲ弁６２の開度が所定の停止用ＥＧＲ開度になるように第１ＥＧＲ弁６２を制御する（ステップＳ４）。停止用ＥＧＲ開度は、予め所定の中間開度に設定されて弁制御部１０３に記憶されている。中間開度とは、全閉（０％）でも全開（１００％）でもない開度のことであり、ガスの流通を許容しながら流路を実質的に絞るような開度のことである。例えば、停止用ＥＧＲ開度は、３０％程度に設定される。なお、第２ＥＧＲ弁７２の開度は適宜の値に設定し得るが、例えば第１ＥＧＲ弁６２とは別に定められた特定の中間開度に設定することができる。
【0050】
次いで、判定部１０１は、指標温度が所定の判定温度未満であるか否かを判定する（ステップＳ５）。指標温度は、気筒２内の温度と関連する温度であって混合気の着火性の指標となる温度である。具体的にはエンジン水温が低いときは気筒２内の温度も低いことで混合気の着火性は低くなり、エンジン水温が高いときは気筒２内の温度も高いことで混合気の着火性は高くなる。これより、本第１実施形態では、指標温度としてエンジン水温が用いられる。つまり、ステップＳ４において、判定部１０１は、エンジン水温が所定の判定温度未満であるか否かを判定する。ステップＳ４の判定には、水温センサＳＮ２の検出値が用いられる。つまり、本第１実施形態では、水温センサＳＮ２が、指標温度を検出する「温度検出手段」に相当する。上記の判定温度は予め設定されて判定部１０１に記憶されている。
【0051】
ステップＳ５でＮＯと判定されて指標温度（エンジン水温）が判定温度以上であることが確認された場合、弁制御部１０３は、濃度調整制御を実行する（ステップＳ２０）。濃度調整制御の詳細は後述する。
【0052】
一方、ステップＳ５でＹＥＳと判定されて指標温度（エンジン水温）が判定温度未満であることが確認された場合、弁制御部１０３は、スロットル弁３２の開度を低温時停止用スロットル開度にする（ステップＳ６）。低温時停止用スロットル開度は、予め所定の中間開度に設定されて弁制御部１０３に記憶されている。例えば、低温時停止用スロットル開度は５０％程度に設定される。このようにしてスロットル弁３２が開弁状態とされることで吸気通路３０には新気が導入される。また、ステップＳ４の実行により第１ＥＧＲ弁６２は開弁されているものの、燃料カット後は気筒２内での燃焼が停止されることでＥＧＲガスの酸素濃度は、吸気通路３０内の酸素濃度と同じ濃度に向かって上昇していく。これより、燃料カット後、吸気通路３０内の酸素濃度は上昇していく。
【0053】
次いで、弁制御部１０３は、スロットル弁３２および第１ＥＧＲ弁６２の各開度がエンジン回転数と連動して変化するように各弁３２，６２を制御する（ステップＳ７）。具体的に、弁制御部１０３は、スロットル弁３２および第１ＥＧＲ弁６２が開弁状態に維持される範囲で、エンジン回転数が漸減するのに応じてスロットル弁３２および第１ＥＧＲ弁６２の各開度をそれぞれ漸減させる。このとき、弁制御部１０３は、吸気圧を安定させ得る適宜の値になる速度で、スロットル弁３２および第１ＥＧＲ弁６２の各開度を低減させていく。
【0054】
次いで、判定部１０１は、エンジン回転数が所定の基準回転数Ｎｘ未満まで低下したか否かを判定する（ステップＳ８）。基準回転数Ｎｘは、ステップＳ２の燃料カット時のエンジン回転数よりも小さい値であって、今後の吸気圧の負圧化を適切なレベルに調整し得るような値に予め設定されて判定部１０１に記憶されている。具体的に、基準回転数Ｎｘは、後述するステップＳ９以降に大きく負圧化する吸気圧の最小値Ｐｙ（図５（ｄ）参照）が所定の目標範囲Ｚに収まるような値に設定される。なお、目標範囲Ｚは、例えば５０ｋＰａを含むように設定することができ、基準回転数Ｎｘは、例えば７００～８００ｒｐｍ程度に設定することができる。
【0055】
弁制御部１０３は、スロットル弁３２および第１ＥＧＲ弁６２の各開度の漸減（ステップＳ７）を継続しつつ、ステップＳ８の判定がＹＥＳになるのを待つ。そして、弁制御部１０３は、ステップＳ８でＹＥＳと判定されてエンジン回転数が基準回転数Ｎｘ未満になったことが確認されると、スロットル弁３２と第１ＥＧＲ弁６２を全閉にする（つまり、閉弁状態にする）（ステップＳ９）。スロットル弁３２と第１ＥＧＲ弁６２との双方が閉弁状態（全閉）とされることで、ステップＳ９以降、吸気圧の負圧化は進行する。
【0056】
次いで、判定部１０１は、エンジンＥが完全停止したか否かを判定する（ステップＳ１０）。判定部１０１は、エンジン回転数が実質的にゼロまで低下するとエンジンＥが完全停止したと判定する。判定部１０１は、クランク角センサＳＮ１の検出値に基づいてこの判定を行う。
【0057】
弁制御部１０３は、第１ＥＧＲ弁６２およびスロットル弁３２の双方を閉弁状態に維持しつつ、ステップＳ１０の判定がＹＥＳになるのを待つ。そして、弁制御部１０３は、ステップＳ１０でＹＥＳと判定されてエンジンＥが完全停止したことが確認されると、スロットル弁３２を開いてその開度を所定の始動用スロットル開度にする（ステップＳ１１）。このとき第１ＥＧＲ弁６２の開操作は行われず、第１ＥＧＲ弁６２は閉弁状態（全閉の状態）に維持されたままスロットル弁３２が開弁される。始動用スロットル開度は、予め所定の中間開度に設定されて弁制御部１０３に記憶されている。始動用スロットル開度は、例えば、５０％程度に設定される。なお、スロットル弁３２を開弁させるステップＳ１１は、エンジンＥが完全停止した直後（ステップＳ１０の判定がＹＥＳになった直後）に実行されてもよいが、本第１実施形態では、エンジンＥが完全停止してから所定時間後に実行される。
【0058】
このように、指標温度（エンジン水温）が判定温度未満の場合は、燃料カットが実行されてからエンジン回転数が基準回転数Ｎｘ未満になるまでの間、スロットル弁３２と第１ＥＧＲ弁６２とはともに開弁状態とされ、エンジン回転数が基準回転数Ｎｘ未満になると双方が閉弁状態とされる。そして、エンジンＥが完全停止すると、その後、第１ＥＧＲ弁６２は閉弁状態に維持されたままスロットル弁３２が開弁される。
【0059】
＜濃度調整制御＞
次に、上記ステップＳ５でＮＯと判定された場合に実行される濃度調整制御について、図４のフローチャートを用いて説明する。濃度調整制御では、第１ＥＧＲ出口部６１ｂよりも下流側の吸気通路３０内に存在する吸気の酸素濃度（第１ＥＧＲ出口部６１ｂよりも下流側の吸気通路３０内の酸素濃度）が所定の目標値になるようにスロットル弁および第１ＥＧＲ弁６２が制御されるようになっており、以下では、この制御の対象となる酸素濃度、つまり、第１ＥＧＲ出口部６１ｂよりも下流側の吸気通路３０に存在する吸気の酸素濃度のことを、「最終吸気酸素濃度」という。
次に、上記ステップＳ５でＮＯと判定された場合に実行される濃度調整制御について、図４のフローチャートを用いて説明する。濃度調整制御では、第１ＥＧＲ出口部６１ｂよりも下流側の吸気通路３０内に存在する吸気の酸素濃度（第１ＥＧＲ出口部６１ｂよりも下流側の吸気通路３０内の酸素濃度）が所定の目標値になるようにスロットル弁および第１ＥＧＲ弁６２が制御されるようになっており、以下では、この制御の対象となる酸素濃度、つまり、第１ＥＧＲ出口部６１ｂよりも下流側の吸気通路３０に存在する吸気の酸素濃度のことを、「最終吸気酸素濃度」という。
【0060】
濃度調整制御がスタートすると、つまり、上記ステップＳ５でＮＯと判定されて指標温度が判定温度以上であることが確認されると、弁制御部１０３は、スロットル弁３２の開度を所定の停止用スロットル開度にする（ステップＳ２１）。停止用スロットル開度は、上記の低温時停止用スロットル開度よりも小さい中間開度に予め設定されて弁制御部１０３に記憶されている。例えば、低温時停止用スロットル開度が５０％程度とされるのに対して、停止用スロットル開度は３０％程度とされる。ステップＳ２１以降も、ステップＳ６以降と同様にスロットル弁３２が開弁状態とされることにより、また、燃料カットが実行されていることにより、最終酸素濃度を含む吸気通路３０内の酸素濃度は上昇する。
【0061】
次いで、弁制御部１０３は、ステップＳ７と同様に、スロットル弁３２および第１ＥＧＲ弁６２の各開度をエンジン回転数と連動してそれぞれ漸減させる（ステップＳ２２）。
【0062】
次いで、判定部１０１は、最終吸気酸素濃度の推定値がその目標値である基本目標値Ｄｘ以上になったか否か、つまり、最終吸気酸素濃度が基本目標値Ｄｘまで上昇したか否かを判定する（ステップＳ２３）。基本目標値Ｄｘは、大気中の酸素濃度つまり吸気が全て新気で占められた場合の吸気酸素濃度よりも小さい値である。基本目標値Ｄｘは予め上記のように設定されて判定部１０１に記憶されている。
【0063】
弁制御部１０３は、スロットル弁３２および第１ＥＧＲ弁６２の各開度の漸減（ステップＳ２２）を継続しつつ、ステップＳ１３の判定がＹＥＳになるのを待つ。そして、ステップＳ１３でＹＥＳと判定されて最終吸気酸素濃度が基本目標値Ｄｘ以上になったことが確認されると、弁制御部１０３は、スロットル弁３２を全閉にする（ステップＳ２４）。
【0064】
次いで、弁制御部１０３は、吸気圧が基準圧力Ｐｘ（図５参照）を下回らないように第１ＥＧＲ弁６２の開度を調整する（ステップＳ２５）。基準圧力Ｐｘは、吸気圧センサＳＮ５により検出されるサージタンク３４内の圧力つまり吸気圧の基準値であって、大気圧をやや下回るような弱い負圧に相当する値に設定される。基準圧力Ｐｘがこのような値（弱い負圧）であることから、当該ステップＳ２５が開始されると、第１ＥＧＲ弁６２の開度はその直前の開度よりも増大させられる。つまり、上記ステップＳ２４でのスロットル弁３２の閉弁により、新たな吸気の導入が基本的に停止されるので、この状態で吸気圧を弱い負圧に留めるには、第１ＥＧＲ弁６２の開度を増大させて第１ＥＧＲ通路６１を通じたＥＧＲガスの還流を促進する必要がある。そこで、当該ステップＳ２５において、弁制御部１０３は、第１ＥＧＲ弁６２を開方向に駆動し、それによって吸気圧が基準圧力Ｐｘを下回らないように（弱い負圧に留まるように）調整する。具体的に、弁制御部１０３は、第１ＥＧＲ弁６２の基本開度をエンジン回転数からマップ等を参照しつつ決定するとともに、決定した基本開度を、吸気圧センサＳＮ５による検出圧力を用いて補正することにより、第１ＥＧＲ弁６２の目標開度を算出する。ステップＳ２５では、このように算出される目標開度に従って第１ＥＧＲ弁６２の開度が制御されることにより、サージタンク３４内の吸気圧が基準圧力Ｐｘを下回らないように（弱い負圧に）調整される。
【0065】
次いで、判定部１０１は、エンジン回転数が上記の基準回転数Ｎｘ未満まで低下したか否かを判定する（ステップＳ２６）。
【0066】
弁制御部１０３は、第１ＥＧＲ弁６２の開度調整（ステップＳ２５）を継続しつつ、ステップＳ２６の判定がＹＥＳになるのを待つ。そして、ステップＳ２６でＹＥＳと判定されてエンジン回転数が基準回転数Ｎｘ未満になったことが確認されると、弁制御部１０３は、第１ＥＧＲ弁６２を全閉にする（ステップＳ２７）。ここで、スロットル弁３２は上記ステップＳ２４の制御を経て既に閉弁状態にある。このため、当該ステップＳ２７以降は、スロットル弁３２と第１ＥＧＲ弁６２との双方が閉弁状態（全閉）とされ、これによって吸気圧の負圧化が進行する。
【0067】
このようにして、濃度調整制御では、最終吸気酸素濃度を目標値にするべく、燃料カットの実行後にスロットル弁３２を開弁状態にして最終吸気酸素濃度を上昇させる制御（ステップＳ２１～Ｓ２３、第１の制御）が実行されるとともに、最終吸気酸素濃度が目標値まで上昇した時点でスロットル弁３２を全閉にする制御（ステップＳ２３～Ｓ２４、第２の制御）が実行される。
【0068】
濃度調整制御が実行された後は、図４のフローチャートに戻り、判定部１０１は、ステップＳ１０と同様にエンジンが完全停止したか否かを判定する（ステップＳ２８）。
【0069】
弁制御部１０３は、第１ＥＧＲ弁６２およびスロットル弁３２の双方を閉弁状態に維持しつつ、ステップＳ２８の判定がＹＥＳになるのを待つ。そして、ステップＳ２８でＹＥＳと判定されてエンジンが完全停止したことが確認されると、弁制御部１０３は、スロットル弁３２を閉弁状態に維持しつつ第１ＥＧＲ弁６２を開弁して、第１ＥＧＲ弁６２の開度を始動用ＥＧＲ開度にする（ステップＳ２９）。このときスロットル弁３２の開操作は行われず、スロットル弁３２は閉弁状態に維持されたまま第１ＥＧＲ弁６２が開弁される。上記の始動用ＥＧＲ開度は、予め所定の中間開度に設定されて弁制御部１０３に記憶されている。例えば、始動用ＥＧＲ開度は、５０％程度とされる。なお、ステップＳ２９は、エンジンＥが完全停止してから所定時間後に実行されてもよいが、本第１実施形態では、ステップＳ２８の判定がＹＥＳとなった直後にステップＳ２９が実行されて第１ＥＧＲ弁６２が開弁される。
【0070】
＜自動停止制御による各部の動作例＞
図５、図６は、上記の自動停止制御が実行された場合の各状態量の時間変化の一例を示すタイムチャートであり、（ａ）は自動停止条件の成否を示すフラグ、（ｂ）はインジェクタ１５からの燃料噴射の要否を示すフラグ、（ｃ）はエンジン回転数、（ｄ）はサージタンク３４内の吸気圧、（ｅ）はスロットル弁３２および第１ＥＧＲ弁６２の各開度、（ｆ）はサージタンク３４内の吸気酸素濃度（つまり最終吸気酸素濃度）の時間変化を、それぞれ示している。図５は、指標温度が判定温度以上の場合のタイムチャートである。図６は、指標温度が判定温度未満の場合のタイムチャートである。なお、自動停止条件の成否を示すフラグは自動停止条件が成立するとＯＮになる。また、インジェクタ１５からの燃料噴射の要否を示すフラグはインジェクタ１５からの燃料噴射が必要な場合にＯＮになるフラグであって、燃料カットの実行時はＯＦＦになるフラグである。
図５、図６は、上記の自動停止制御が実行された場合の各状態量の時間変化の一例を示すタイムチャートであり、（ａ）は自動停止条件の成否を示すフラグ、（ｂ）はインジェクタ１５からの燃料噴射の要否を示すフラグ、（ｃ）はエンジン回転数、（ｄ）はサージタンク３４内の吸気圧、（ｅ）はスロットル弁３２および第１ＥＧＲ弁６２の各開度、（ｆ）はサージタンク３４内の吸気酸素濃度（つまり最終吸気酸素濃度）の時間変化を、それぞれ示している。図５は、指標温度が判定温度以上の場合のタイムチャートである。図６は、指標温度が判定温度未満の場合のタイムチャートである。なお、自動停止条件の成否を示すフラグは自動停止条件が成立するとＯＮになる。また、インジェクタ１５からの燃料噴射の要否を示すフラグはインジェクタ１５からの燃料噴射が必要な場合にＯＮになるフラグであって、燃料カットの実行時はＯＦＦになるフラグである。
【0071】
まず、図５を用いて指標温度が判定温度以上の場合の各状態量の変化を説明する。図５では、自動停止条件が成立した時点をｔ０としている。図５に示すように、時点ｔ０にて自動停止条件が成立すると、まずスロットル弁３２の開度が０％（全閉）まで低減される。次に、時点ｔ０から遅れた時点ｔ１において、燃料カットが実行される。
【0072】
燃料カットが実行されると、その直後に、第１ＥＧＲ弁６２の開度が停止用ＥＧＲ開度にされるとともに、スロットル弁３２の開度が停止用スロットル開度とされる。図５の例では、停止用ＥＧＲ開度と停止用スロットル開度とは同じ開度α％に設定されており、時点ｔ１直後において、第１ＥＧＲ弁６２およびスロットル弁３２の開度は開度α％とされる。上記のように、スロットル弁３２が開弁状態とされることで吸気通路３０に新気が導入されること、および、燃料カットがなされてＥＧＲガスの酸素濃度が上昇していくことにより、時点ｔ１以降、最終吸気酸素濃度は徐々に増大していく。
【0073】
燃料カットの実行時点ｔ１から遅れた時点ｔ２において、エンジン回転数が実際に低下し始める。これを受けて、時点ｔ２以降、スロットル弁３２および第１ＥＧＲ弁６２の各開度は漸減される。
【0074】
その後、時点ｔ３において最終吸気酸素濃度が基本目標値Ｄｘまで上昇する。これより、時点ｔ３において、スロットル弁３２は全閉にされて、その開度は０％まで低減される。スロットル弁３２が全閉になることで、吸気通路３０内への新気の流入は停止する。これより、時点ｔ３にて、最終吸気酸素濃度の上昇は停止し、時点ｔ３以降、最終吸気酸素濃度は基本目標値Ｄｘ近傍に維持される。また、時点ｔ３において、第１ＥＧＲ弁６２の開度がβ％（＞α％）まで増大される。これにより、吸気圧は基準圧力Ｐｘを下回らない値に維持される。
【0075】
基本目標値Ｄｘの達成時点ｔ３から遅れた時点ｔ４において、エンジン回転数が基準回転数Ｎｘイマンまで低下する。これを受けて、第１ＥＧＲ弁６２は全閉にされてその開度が０％まで低減される。当該制御により、第１ＥＧＲ弁６２およびスロットル弁３２の双方が閉弁状態とされるので、時点ｔ４以降、吸気圧は急激に低下していき、エンジン回転数も急速に低下していく。ここで、時点ｔ３からしばらく後に吸気圧は最小値Ｐｙとなる。上記のように、基準回転数Ｎｘは、吸気圧の最小値Ｐｙ（図５（ｄ）参照）が所定の目標範囲Ｚに収まるような値に設定されており、時点ｔ３からしばらく後して実現される吸気圧の最小値Ｐｙは目標範囲Ｚに収まる。
【0076】
時点ｔ４から遅れた時点ｔ５において、エンジン回転数はゼロまで低下し、エンジンは完全停止に至る。図５の例では、指標温度が判定温度以上であることに伴い、時点ｔ５後の時点ｔ６において、第１ＥＧＲ弁６２が開弁されてその開度が０％から始動用ＥＧＲ開度γ％まで増大される。図５の例では、始動用ＥＧＲ開度γ％は、上述したα％およびβ％のいずれよりも大きい高開度（例えば全開に近い開度）に設定される。このように時点ｔ６において第１ＥＧＲ弁６２が開弁することで、サージタンク３４には第１ＥＧＲ通路６１内のＥＧＲガスが流入する。そのため、時点ｔ６以降、吸気圧は上昇する。一方、時点ｔ６以降もスロットル弁３２は閉弁状態に維持されることから、時点ｔ６以降も、最終吸気酸素濃度は基本目標値Ｄｘ近傍に維持される。具体的には、燃料カットが実行されてからしばらく後には、気筒２に導入される吸気の成分と気筒２から導出される吸気の成分とはほぼ同じになり、第１ＥＧＲ通路６１内のＥＧＲガスの酸素濃度は最終吸気酸素濃度とほぼ同じになる。そのため、時点ｔ６における第１ＥＧＲ通路６１内のＥＧＲガスの酸素濃度は最終吸気酸素濃度と同じつまり基本目標値近傍となっており、時点ｔ６にて第１ＥＧＲ弁６２が開弁しても、最終吸気酸素濃度は基本目標値近傍に維持される。
【0077】
次に、図６を用いて指標温度が判定温度未満の場合の各状態量の変化を説明する。図６のタイムチャートにおける時点ｔ１０～ｔ１２は、図５の時点ｔ０～ｔ２と同じ意味をもつ。つまり、図６の例においても、時点ｔ１０にて自動停止条件が成立し、時点ｔ１１にて燃料カットが実行され、時点ｔ１２にてエンジン回転数が実際に低下し始める。これより、図６の例においても、時点ｔ１１での燃料カットの実行直後に、第１ＥＧＲ弁６２の開度が停止用ＥＧＲ開度α％とされる。
【0078】
一方、図６の例では、指標温度が判定温度未満であることから、時点ｔ１１でのスロットル弁３２の開度が、図５の時点ｔ１で実現される停止用スロットル開度αよりも大きい低温時停止用スロットル開度δ％とされる。そして、時点ｔ１２以降、エンジン回転数が低下し始めると、図５と同様に第１ＥＧＲ弁６２は停止用ＥＧＲ開度α％から漸減されるのに対して、スロットル弁３２は低温時停止用スロットル開度δ％から漸減されることになる。
【0079】
また、指標温度が判定温度未満の場合は、最終酸素濃度が所定の目標値となることに伴ってスロットル弁３２を全閉にする、という制御が実行されない。つまり、最終酸素濃度が上記の基本目標値になってもスロットル弁３２の開弁状態が維持される。これより、最終酸素濃度が基本目標値Ｄｘとなった後も吸気通路３０への新気の流入が継続され、最終酸素濃度は上昇し続ける。この結果、時点ｔ３からしばらく後、最終酸素濃度は大気の酸素濃度Ｄｙに近い値まで上昇する。また、指標温度が判定温度未満の場合は、エンジン回転数が基準回転数Ｎｘ未満になるのに伴ってスロットル弁３２と第１ＥＧＲ弁６２とが全閉にされる。これより、図６の例では、エンジン回転数が基準回転数未満になる時点ｔ１３にて、スロットル弁３２と第１ＥＧＲ弁６２の双方が閉弁される。
【0080】
また、指標温度が判定温度未満の場合は、エンジンが完全停止に至った後、第１ＥＧＲ弁６２は閉弁状態に維持されたままスロットル弁３２が開弁される。これより、図６の例では、エンジンが完全停止に至った時点ｔ１４の後の時点１５において、第１ＥＧＲ弁６２が閉弁状態に維持されたままスロットル弁３２が開弁されて、スロットル弁３２の開度が０％から始動用スロットル開度ε％まで増大される。図６の例では、始動用スロットル開度ε％は、低温時停止用スロットル開度δ％と同程度の開度に設定される。
【0081】
時点ｔ１５においてスロットル弁３２が開弁することで、サージタンク３４にはスロットル弁３２を通過した新気が流入する。これより、時点ｔ１５以降、吸気圧は上昇する。また、時点ｔ１５以降、最終吸気酸素濃度も増大する。図６の例では、上記のように、最終吸気酸素濃度は時点ｔ１３よりも前に大気の酸素濃度近傍まで上昇している。これより、時点ｔ１５以降において最終吸気酸素濃度はわずかに増大する。
【0082】
＜第１実施形態の作用等＞
上記のように、第１実施形態によれば、指標温度が判定温度以上のときは、濃度調整制御が実行されて、スロットル弁３２と第１ＥＧＲ弁６２の各開度の調整によってエンジン停止時の最終吸気酸素濃度が大気の酸素濃度よりも低い基本目標値Ｄｘとされる。そのため、指標温度が判定温度以上であって混合気の着火性が高くエンジンの始動性が確保される場合において、エンジンの再始動時の最終吸気酸素濃度であって再始動時に気筒２に導入される吸気の酸素濃度を大気の酸素濃度よりも低くできる。気筒に導入される吸気の酸素濃度が低ければ生成されるＮＯｘの量は少なくなる。従って、第１実施形態によれば、エンジンの始動性を確保しつつエンジンの再始動時のＮＯｘの生成を抑制できる。
上記のように、第１実施形態によれば、指標温度が判定温度以上のときは、濃度調整制御が実行されて、スロットル弁３２と第１ＥＧＲ弁６２の各開度の調整によってエンジン停止時の最終吸気酸素濃度が大気の酸素濃度よりも低い基本目標値Ｄｘとされる。そのため、指標温度が判定温度以上であって混合気の着火性が高くエンジンの始動性が確保される場合において、エンジンの再始動時の最終吸気酸素濃度であって再始動時に気筒２に導入される吸気の酸素濃度を大気の酸素濃度よりも低くできる。気筒に導入される吸気の酸素濃度が低ければ生成されるＮＯｘの量は少なくなる。従って、第１実施形態によれば、エンジンの始動性を確保しつつエンジンの再始動時のＮＯｘの生成を抑制できる。
【0083】
一方で、指標温度が判定温度未満であって混合気の着火性が低くなりやすい場合には、エンジン停止時の最終吸気酸素濃度が基本目標値Ｄｘよりも高い濃度とされる。そのため、混合気の着火性を高めることができエンジンの始動性を確実に良好にできる。
【0084】
特に、上記第１実施形態では、指標温度が判定温度以上のときは、エンジンの完全停止後にスロットル弁３２が閉弁状態に維持される。そのため、エンジン停止後にスロットル弁３２を通じて新気が吸気通路３０に導入されるのを回避できる。これより、エンジンの再始動時に気筒２に導入される吸気の酸素濃度を確実に基本目標値ＤｘとしてＮＯｘの生成量を確実に小さくできる。
【0085】
また、指標温度が判定温度未満のときは、エンジンの完全停止後にスロットル弁３２が開弁されることで、スロットル弁３２を通じて新気を吸気通路３０に導入することができる。そのため、エンジン停止後においても最終吸気酸素濃度を高めることができ、エンジンの再始動時に気筒２に導入される吸気の酸素濃度を確実に高くしてエンジンの始動性をより確実に高めることができる。
【0086】
また、上記第１実施形態では、燃料カット後にスロットル弁３２が開弁状態とされる（第１の制御）。これより、酸素を豊富に含んだ新気をスロットル弁３２よりも下流側の吸気通路に流入させて、最終吸気酸素濃度を上昇させることができる。そのため、指標温度が判定温度未満の場合および判定温度以上の場合のいずれにおいても、最終吸気酸素濃度を適切な濃度に向けて確実に高めることができる。つまり、指標温度が判定温度未満の場合は、基本目標値Ｄｘよりも高く大気の酸素濃度に近い値に向けて最終吸気酸素濃度を高めることができ、指標温度が判定温度以上の場合は基本目標値Ｄｘに向けて最終吸気酸素濃度を高めることができる。
【0087】
そして、指標温度が判定温度以上の場合は、最終吸気酸素濃度が基本目標値Ｄｘまで上昇した時点でスロットル弁３２が閉弁されることで（第２の制御）、スロットル弁３２を通じた新気の導入を停止して最終吸気酸素濃度を基本目標値Ｄｘに維持することができる。一方、指標温度が判定温度未満の場合は、最終吸気酸素濃度が基本目標値Ｄｘまで上昇した時点でスロットル弁３２を閉弁するという第２の制御が実行されず（つまり、禁止されて）、最終吸気酸素濃度が基本目標値Ｄｘまで上昇した後もスロットル弁３２が開弁されることで、スロットル弁３２の開弁期間を長くして最終吸気酸素濃度を確実に高くできる。
【0088】
また、仮に、エンジンの停止直前に吸気圧が急減してその最小値Ｐｙが目標範囲Ｚを下回るような過度に小さい値まで低下すると、エンジン回転数の低下スピードが過度に速くなる結果、エンジンが完全停止したときに生じるショック（急停止の反動により車体に伝わるショック）が増大し易くなり、乗員が違和感を覚えるおそれがある。これに対して、上記第１実施形態では、燃料カット後においてスロットル弁３２と第１ＥＧＲ弁６２の双方が開弁状態とされるとともに、これらの開度がエンジン回転数に連動して漸減される。また、上記第１実施形態では、濃度調整制御の実行時に、最終吸気酸素濃度が目標値に到達した後しばらくの間第１ＥＧＲ弁６２が開弁状態に維持される。そのため、吸気圧の急減を防止でき、吸気圧の最小値Ｐｙが目標範囲Ｚに収まる確率を高めてエンジン停止時のショックをより確実に軽減できる。また、エンジンによっては、各気筒２のピストン５の停止位置を再始動に有利な位置に調整する停止位置制御が行われることがあり、このようなエンジンにおいてはエンジン回転数の低下スピードが過度に速くなるのが防止されることで、ピストン５の停止位置制御の精度を高めてエンジンの再始動性を向上させることができる。
【0089】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る停止制御装置について説明する。第２実施形態に係る停止用制御装置は、第１実施形態に対して自動停止制御の一部の内容のみが異なっており、その他の構成については第１実施形態と同様である。以下では、第２実施形態に係る自動停止制御の制御内容について説明する。図７，図８は、第２実施形態に係る自動停止制御の具体的手順を示すフローチャートである。
次に、第２実施形態に係る停止制御装置について説明する。第２実施形態に係る停止用制御装置は、第１実施形態に対して自動停止制御の一部の内容のみが異なっており、その他の構成については第１実施形態と同様である。以下では、第２実施形態に係る自動停止制御の制御内容について説明する。図７，図８は、第２実施形態に係る自動停止制御の具体的手順を示すフローチャートである。
【0090】
第２実施形態でも、第１実施形態と同様に、まず、判定部１０１により上記の自動停止条件の成否が判定される（ステップＳ３１）。そして、第２実施形態でも、ステップＳ３１でＹＥＳと判定されて自動停止条件が成立したことが確認されると、弁制御部１０３によって、スロットル弁３２の開度が全閉（０％）相当まで低下させられる（ステップＳ３２）とともに、燃料カット実行部１０２によって燃料カットが実行される（ステップＳ３３）。さらに、第２実施形態でも、燃料カット後に弁制御部１０３によって、第１ＥＧＲ弁６２の開度が上記の停止用ＥＧＲ開度とされる（ステップＳ３４）。
【0091】
また、第２実施形態でも、第１実施形態と同様に、次いで、判定部１０１によって、指標温度（エンジン水温）が上記の判定温度未満であるか否かが判定される（ステップＳ３５）。また、第２実施形態でも、ステップＳ３５でＮＯと判定されて指標温度が判定温度以上の場合は、第１実施形態と同様の制御が実行される。一方、ステップＳ３５でＹＥＳと判定されて指標温度が判定温度未満の場合、第２実施形態では第１実施形態と異なる制御が実行される。
【0092】
具体的に、ステップＳ３５の判定がＮＯであって指標温度（エンジン水温）が判定温度以上であることが確認された場合、弁制御部１０３は、最終吸気酸素濃度の目標値を上記の基本目標値に設定する（ステップＳ３６）。また、指標温度（エンジン水温）が判定温度以上であることが確認された場合、第１実施形態のステップＳ２１と同様に、弁制御部１０３は、スロットル弁３２の開度を上記の停止用スロットル開度にする（ステップＳ３７）。
【0093】
一方、ステップＳ３５の判定がＹＥＳであってエンジン水温が判定温度未満であることが確認された場合、弁制御部１０３は、最終吸気酸素濃度の目標値を上記の基本目標値よりも高い低温時目標値に設定する（ステップＳ３８）。低温時目標値は予め設定されて弁制御部１０３に記憶されている。次いで、指標温度（エンジン水温）が判定温度未満であることが確認された場合、弁制御部１０３は、スロットル弁３２の開度を上記の低温時停止用スロットル開度にする（ステップＳ３９）。なお、このステップＳ３９は、第１実施形態のステップＳ６と同様の制御である。
【0094】
ステップＳ３７，Ｓ３９のいずれかのステップが実行された後は、第１実施形態のステップＳ２２～Ｓ２８と同じステップＳ４０～Ｓ４６が実行される。具体的に、弁制御部１０３は、スロットル弁３２および第１ＥＧＲ弁６２の各開度をエンジン回転数と連動してそれぞれ漸減させる（ステップＳ４０）。次いで、判定部１０１は、最終吸気酸素濃度の推定値がその目標値以上になったか否かを判定する（ステップＳ４１）。ここで、指標温度が判定温度未満の場合はこの判定に用いられる目標値は低温時目標値であり、指標温度が判定温度以上の場合はこの判定に用いられる目標値は基本目標値である。そして、最終吸気酸素濃度が目標値以上になったことが確認されると、弁制御部１０３は、スロットル弁３２を全閉にする（ステップＳ４２）。次いで、弁制御部１０３は、吸気圧が基準圧力Ｐｘを下回らないように第１ＥＧＲ弁６２の開度を調整する（ステップＳ４３）。次いで、判定部１０１は、エンジン回転数が基準回転数Ｎｘ未満まで低下したか否かを判定する（ステップＳ４４）。そして、エンジン回転数が基準回転数Ｎｘ未満になったことが確認されると、弁制御部１０３は、第１ＥＧＲ弁６２を全閉にする（ステップＳ４５）。次いで、判定部１０１は、エンジンが完全停止したか否かを判定する（ステップＳ４６）。
【0095】
このように、第２実施形態では、最終吸気酸素濃度の目標値が指標温度に応じて変更されるもののエンジンが完全停止するまでの基本的な制御内容は指標温度に関わらず同じとされる。また、エンジンが完全停止した後の制御も第１実施形態と同様とされる。
【0096】
具体的に、ステップＳ４６でＹＥＳと判定されてエンジンが完全停止したことが確認されると、判定部１０１は指標温度が判定温度未満であるか否かを判定する（ステップＳ４７）。ステップＳ４７でＮＯと判定されて指標温度が判定温度以上であることが確認された場合、第１実施形態のステップＳ２９と同様に、弁制御部１０３は、スロットル弁３２を閉弁状態に維持しつつ第１ＥＧＲ弁６２を開弁して、第１ＥＧＲ弁６２の開度を始動用ＥＧＲ開度にする（ステップＳ４８）。一方、ステップＳ４７でＹＥＳと判定されて指標温度が判定温度未満であることが確認された場合、第１実施形態のステップＳ１１と同様に、第１ＥＧＲ弁６２を閉弁状態に維持しつつスロットル弁３２を開弁して、スロットル弁３２の開度を始動用スロットル開度にする（ステップＳ４）。
【0097】
＜第２実施形態の作用等＞
以上のように、上記第２実施形態に係る自動停止制御では、指標温度が判定温度以上の場合は第１実施形態と同様の制御が実行される。そのため、第２実施形態によっても、上記第１実施形態と同様に、指標温度が判定温度以上の場合においてエンジンの再始動時にその始動性を確保しつつＮＯｘの生成を抑えることができる。
以上のように、上記第２実施形態に係る自動停止制御では、指標温度が判定温度以上の場合は第１実施形態と同様の制御が実行される。そのため、第２実施形態によっても、上記第１実施形態と同様に、指標温度が判定温度以上の場合においてエンジンの再始動時にその始動性を確保しつつＮＯｘの生成を抑えることができる。
【0098】
また、上記第２実施形態に係る自動停止制御では、第１実施形態と異なり、指標温度が判定温度未満の場合も最終酸素濃度を目標値にするための濃度調整制御が実行される。ただし、この目標値が、指標温度が判定温度以上の場合の目標値（基本目標値）よりも高くされる。そのため、第２実施形態においても、指標温度が判定温度未満の場合において、エンジンが停止したときの最終吸気酸素濃度ひいてはエンジンの再始動時に気筒２に導入される吸気の酸素濃度を基本目標値よりも高く大気の酸素濃度に近い高い濃度にでき、エンジンの始動性を確保できる。従って、第２実施形態によってもエンジンの始動性の確保とＮＯｘ生成量の抑制とを両立することができる。なお、第１実施形態と同様の構成を有することで得られるその他の作用効果は第２実施形態でも得ることができる。
【0099】
（他の実施形態）
上記第１、第２実施形態では、エンジン水温つまりエンジンを冷却する冷却水の温度が指標温度として用いられる場合を説明したが、本発明の停止用制御装置は、外気温が指標温度として用いられる装置であってもよい。つまり、外気温が低いときは気筒２内の温度も低いことで混合気の着火性が低くなりやすいことから、気筒２内の温度に関連する指標温度として外気温を用いることができ、本発明の第３、第４実施形態に係る停止用制御装置では、指標温度として外気温が用いられる。
上記第１、第２実施形態では、エンジン水温つまりエンジンを冷却する冷却水の温度が指標温度として用いられる場合を説明したが、本発明の停止用制御装置は、外気温が指標温度として用いられる装置であってもよい。つまり、外気温が低いときは気筒２内の温度も低いことで混合気の着火性が低くなりやすいことから、気筒２内の温度に関連する指標温度として外気温を用いることができ、本発明の第３、第４実施形態に係る停止用制御装置では、指標温度として外気温が用いられる。
【0100】
第３実施形態に係る停止用制御装置において、指標温度がエンジン水温ではなく外気温である点以外の構成は、上記第１実施形態と同様の構成が採用される。具体的には、第３実施形態では、指標温度を検出する温度検出手段として外気温センサＳＮ４が用いられる。また、第３実施形態では、上記第１実施形態のステップＳ５の判定で用いられる指標温度として外気温センサＳＮ４により検出された外気温が用いられ、判定温度として外気温に対応する温度が設定される。
【0101】
また、第４実施形態に係る停止用制御装置において、指標温度がエンジン水温ではなく外気温である点以外の構成は、上記第２実施形態と同様の構成が採用される。具体的には、第３実施形態と同様に、第４実施形態では、指標温度を検出する温度検出手段として外気温センサＳＮ４が用いられる。また、第４実施形態では、上記第２実施形態のステップＳ３５，Ｓ４４の判定で用いられる指標温度として外気温センサＳＮ４により検出された外気温が用いられ、判定温度として外気温に対応する温度が設定される。なお、外気温を検出するための具体的手段は、上記の外気温センサＳＮ４であって吸気通路３０に設けられたセンサに限られない。
【0102】
（変形例）
上記実施形態では、第１ＥＧＲ出口部６１ｂよりも下流側の吸気通路３０に存在する吸気中の酸素濃度である最終吸気酸素濃度を演算により推定する場合を説明したが、最終吸気酸素濃度をセンサにより直接検出するようにしてもよい。例えば、酸素濃度を検出可能なセンサをサージタンク３４に取り付け、当該センサにより最終吸気酸素濃度を検出してもよい。
上記実施形態では、第１ＥＧＲ出口部６１ｂよりも下流側の吸気通路３０に存在する吸気中の酸素濃度である最終吸気酸素濃度を演算により推定する場合を説明したが、最終吸気酸素濃度をセンサにより直接検出するようにしてもよい。例えば、酸素濃度を検出可能なセンサをサージタンク３４に取り付け、当該センサにより最終吸気酸素濃度を検出してもよい。
【0103】
上記実施形態では、タービン５２よりも上流側の排気通路４０とスロットル弁３２よりも下流側の吸気通路３０とを互いに接続する第１ＥＧＲ通路６１を含む高圧ＥＧＲ装置６０に加えて、タービン５２よりも下流側の排気通路４０とスロットル弁３２よりも上流側の吸気通路３０とを互いに接続する第２ＥＧＲ通路７１を含む低圧ＥＧＲ装置７０をエンジンに設けたが、低圧ＥＧＲ装置７０は必須ではなく、省略してもよい。
【0104】
上記実施形態では、軽油を含有する燃料を圧着着火により燃焼させるディーゼルエンジンに本発明を適用した例について説明したが、本発明を適用可能なエンジンは、排気通路から吸気通路に排気ガスを還流するＥＧＲ操作が可能なエンジンであればよく、ディーゼルエンジン以外のエンジンに本発明を適用してもよい。例えば、ガソリンを含有する燃料を火花点火により燃焼させることが可能でかつＥＧＲ装置を備えたガソリンエンジンに本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【0105】
１ ：エンジン本体
２ ：気筒
７ ：クランク軸（出力軸）
１５ ：インジェクタ
３０ ：吸気通路
３２ ：スロットル弁
４０ ：排気通路
６１ ：第１ＥＧＲ通路（ＥＧＲ通路）
６１ｂ ：第１ＥＧＲ出口部（ＥＧＲ通路と吸気通路との接続部）
６２ ：第１ＥＧＲ弁（ＥＧＲ弁）
１０１ ：判定部
１０２ ：燃料カット実行部
１０３ ：弁制御部
ＳＮ２ ：水温センサ（温度検出手段）
２ ：気筒
７ ：クランク軸（出力軸）
１５ ：インジェクタ
３０ ：吸気通路
３２ ：スロットル弁
４０ ：排気通路
６１ ：第１ＥＧＲ通路（ＥＧＲ通路）
６１ｂ ：第１ＥＧＲ出口部（ＥＧＲ通路と吸気通路との接続部）
６２ ：第１ＥＧＲ弁（ＥＧＲ弁）
１０１ ：判定部
１０２ ：燃料カット実行部
１０３ ：弁制御部
ＳＮ２ ：水温センサ（温度検出手段）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】