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WO2012176269A1 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

内燃機関の制御装置 Download PDF

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Publication number
WO2012176269A1
WO2012176269A1 PCT/JP2011/064071 JP2011064071W WO2012176269A1 WO 2012176269 A1 WO2012176269 A1 WO 2012176269A1 JP 2011064071 W JP2011064071 W JP 2011064071W WO 2012176269 A1 WO2012176269 A1 WO 2012176269A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
exhaust gas
gas recirculation
correction
recirculation amount
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2011/064071
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真介 青柳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to PCT/JP2011/064071 priority Critical patent/WO2012176269A1/ja
Publication of WO2012176269A1 publication Critical patent/WO2012176269A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2441Methods of calibrating or learning characterised by the learning conditions
    • F02D41/2448Prohibition of learning
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2454Learning of the air-fuel ratio control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23Layout, e.g. schematics

Definitions

  • the present invention relates to a control device for an internal combustion engine.
  • Patent Document 1 describes an internal combustion engine equipped with an exhaust gas recirculation device (hereinafter, this device is referred to as an “EGR device”).
  • This EGR device is a device that supplies (that is, recirculates) the exhaust gas to the combustion chamber by introducing the exhaust gas discharged from the combustion chamber of the internal combustion engine into the exhaust passage into the intake passage.
  • EGR gas the exhaust gas supplied to the combustion chamber by the EGR device
  • EGR gas amount the amount of EGR gas supplied to the combustion chamber.
  • the EGR device described in Patent Document 1 has an EGR control valve.
  • the opening degree of the EGR control valve is variable.
  • the amount of EGR gas can be controlled by controlling the opening degree of the EGR control valve.
  • EGR gas reduces the quantity of the substance (especially nitrogen oxide) produced
  • the amount of EGR gas that can optimally reduce the exhaust emission varies depending on the engine operating state (that is, the operating state of the internal combustion engine).
  • an EGR gas amount that can optimally reduce the exhaust emission according to the engine operating state is obtained in advance by experiments or the like, and the obtained EGR gas amount is used as a target EGR gas amount for the internal combustion engine.
  • the target EGR gas amount is set in accordance with the engine operating state during engine operation (that is, during operation of the internal combustion engine) and stored in the electronic control unit of the engine, and the actual EGR amount is set to the set target EGR gas amount.
  • the opening degree of the EGR control valve is controlled so that the gas amounts match.
  • intake air amount the amount of air taken into the combustion chamber of the internal combustion engine
  • the amount of EGR gas decreases
  • the amount of intake air increases.
  • the amount of intake air can be controlled by controlling the opening degree of the EGR control valve.
  • the air-fuel ratio of the air-fuel mixture formed in the combustion chamber (hereinafter, this air-fuel ratio is simply referred to as “air-fuel ratio”) is reduced. It can also be controlled.
  • the target EGR gas amount is appropriately increased and the actual air-fuel ratio is smaller than the specific air-fuel ratio (that is, when the actual air-fuel ratio is richer than the specific air-fuel ratio)
  • the target EGR gas amount is increased.
  • the actual air-fuel ratio can be controlled to a specific air-fuel ratio by appropriately reducing it. That is, if the target EGR gas amount is increased when the actual air-fuel ratio is greater than the specific air-fuel ratio, the actual EGR gas amount increases, so the intake air amount decreases.
  • the actual air-fuel ratio decreases and approaches a specific air-fuel ratio.
  • the target EGR gas amount is reduced when the actual air-fuel ratio is smaller than the specific air-fuel ratio, the actual EGR gas amount decreases, and the intake air amount increases. Therefore, in this case, the actual air-fuel ratio increases and approaches a specific air-fuel ratio.
  • the actual air-fuel ratio is controlled to a specific air-fuel ratio.
  • the target EGR gas amount obtained in advance by experiments or the like is the performance of the desired internal combustion engine when the engine operating state is in a steady state (for example, the desired exhaust emission performance, etc.).
  • the amount of EGR gas is optimal to achieve “performance”. Accordingly, when the engine operating state is changing transiently, it may be necessary to correct the target EGR gas amount in order to achieve the desired engine performance.
  • the target EGR gas amount obtained in advance by experiments or the like is a parameter related to the environment surrounding the internal combustion engine and has a value that affects the engine operating state (for example, atmospheric pressure, atmospheric temperature, internal combustion engine temperature, etc.). Often, the amount of EGR gas is optimal to achieve the desired engine performance when at a particular value. Therefore, when the value of the parameter is not at the specific value, it may be necessary to correct the target EGR gas amount in order to achieve the desired engine performance.
  • correction of the target EGR gas amount when the engine operating state is transiently changing (hereinafter, this correction is referred to as “transient correction”) and the target when the value of the parameter is not the specific value.
  • the correction of the EGR gas amount (hereinafter, this correction is referred to as “environment correction”) is correction performed regardless of whether or not the specific air-fuel ratio matches the actual air-fuel ratio. Therefore, when the actual air-fuel ratio is larger than the specific air-fuel ratio, correction is performed to increase the target EGR gas amount so that the target EGR gas amount increases (hereinafter, this correction is referred to as “air-fuel ratio correction”).
  • the target EGR gas amount is set so that the target EGR gas amount is reduced by transient correction or environmental correction. It may be corrected. In this case, the corrected target EGR gas amount finally obtained may be smaller than the original target EGR gas amount. In this case, the engine performance may greatly deviate from the intended engine performance.
  • the actual air-fuel ratio is smaller than the specific air-fuel ratio
  • correction is performed to reduce the target EGR gas amount so that the target EGR gas amount is reduced (hereinafter, this correction is also referred to as “air-fuel ratio correction”).
  • the target EGR gas amount is set so that the target EGR gas amount is increased by transient correction or environmental correction. It may be corrected. In this case, the corrected target EGR gas amount finally obtained may be larger than the original target EGR gas amount. In this case, the engine performance may greatly deviate from the intended engine performance.
  • an object of the present invention is to suppress the engine performance from greatly deviating from the intended engine performance in such an internal combustion engine.
  • the invention of the present application comprises air-fuel ratio detection means for detecting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture formed in the combustion chamber, and an exhaust gas recirculation device that introduces exhaust gas discharged from the combustion chamber into the exhaust passage into the intake passage.
  • the present invention relates to a control device for an internal combustion engine.
  • the control device of the present invention calculates an estimated air-fuel ratio that is an estimated value of the air-fuel ratio of the air-fuel mixture formed in the combustion chamber, and a target value of the amount of exhaust gas introduced into the intake passage by the exhaust gas recirculation device
  • the target exhaust gas recirculation amount is set, and the operating state of the exhaust gas recirculation device is controlled so that the exhaust gas of the set target exhaust gas recirculation amount is introduced into the intake passage by the exhaust gas recirculation device
  • the exhaust gas recirculation device control is executed.
  • the control device of the present invention sets a reference exhaust gas recirculation amount that is a reference value for the target exhaust gas recirculation amount based on a reference exhaust gas recirculation amount setting parameter that is a predetermined parameter relating to the internal combustion engine.
  • the target exhaust gas is corrected by correcting the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for the setting so that the estimated air / fuel ratio and the air / fuel ratio detected by the air / fuel ratio detecting means coincide with each other.
  • a first correction value that is a correction value for correcting the gas recirculation amount is calculated, a correction learning value that is an integrated value of the calculated first correction value is stored, and a first correction value that is sequentially calculated is already stored.
  • the corrected learning value is updated by adding to the corrected learning value, and it is not determined whether the estimated air-fuel ratio and the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting means match each other. Therefore, the target exhaust gas recirculation amount is corrected by correcting the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for setting the reference exhaust gas recirculation amount so that the desired performance can be obtained as the performance of the internal combustion engine. It has a function of calculating a second correction value that is a correction value.
  • the first correction value is the reference exhaust gas recirculation amount used for calculating the target exhaust gas recirculation amount used for the current exhaust gas recirculation device control or the reference exhaust gas recirculation amount used for the setting. This is a correction value for correcting the correction learning value obtained by correcting the circulation amount setting parameter.
  • the control device of the present invention continuously corrects the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for the setting so that the correction learning value increases the target exhaust gas recirculation amount.
  • a state in which the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means is gradually increased when the air-fuel ratio is being detected is referred to as a first air-fuel ratio error correction state, and the correction learning value decreases the target exhaust gas recirculation amount.
  • the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for the setting is continuously corrected, the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means gradually decreases.
  • the correction of the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter based on the correction learning value is a correction for increasing the target exhaust gas recirculation amount, and the reference exhaust gas recirculation amount or the reference based on the second correction value
  • the correction of the exhaust gas recirculation amount setting parameter is correction for reducing the target exhaust gas recirculation amount
  • the absolute value of the correction amount of the target exhaust gas recirculation amount based on the correction learning value is the target exhaust gas recirculation amount based on the second correction value.
  • the absolute value of the correction amount of the target exhaust gas recirculation amount by the correction learning value and the second value are smaller as the absolute value of the correction amount of the target exhaust gas recirculation amount by the correction learning value is larger than the absolute value of the correction amount of the circulation amount.
  • a state where the difference between the correction value and the absolute value of the correction amount of the target exhaust gas recirculation amount is referred to as a first air-fuel ratio error correction induction state, and the reference exhaust gas recirculation state based on the correction learning value.
  • the correction of the amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter is a correction for reducing the target exhaust gas recirculation amount
  • the correction of the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter by the second correction value is a target.
  • the absolute value of the correction amount of the target exhaust gas recirculation amount based on the correction learning value is smaller than the absolute value of the correction amount of the target exhaust gas recirculation amount based on the second correction value.
  • the correction of the target exhaust gas recirculation amount based on the absolute value of the correction amount of the target exhaust gas recirculation amount based on the correction learning value increases, the correction of the target exhaust gas recirculation amount based on the absolute value of the correction amount of the target exhaust gas recirculation amount based on the correction learning value and the second correction value.
  • a value obtained by correcting the reference exhaust gas recirculation amount set based on the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter corrected by the correction learning value by the second correction value is set as the target exhaust gas recirculation amount.
  • the target exhaust gas recirculation amount is obtained by correcting the reference exhaust gas recirculation amount set based on the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter corrected by the second correction value with the correction learning value.
  • the reference exhaust gas set based on the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter corrected by the correction learning value and the second correction value The reference exhaust gas recirculation amount is set based on the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter that is set to the target exhaust gas recirculation amount or is not corrected by the correction learning value or the second correction value. Is corrected by the corrected learning value and the second correction value, and the target exhaust gas recirculation amount is set.
  • control device is configured such that when the first air-fuel ratio error correction state or the second air-fuel ratio error correction state occurs, or when the first air-fuel ratio error correction induction state or the second air-fuel ratio error correction state occurs.
  • the correction induced state occurs, the update of the correction learning value is prohibited, and the reference exhaust gas recirculation amount set based on the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter corrected by the correction learning value is set to the second value.
  • a reference exhaust gas recirculation set based on the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter corrected by the second correction value is set to the target exhaust gas recirculation amount obtained by correcting with the correction value
  • a value obtained by correcting the amount by the correction learning value is set as the target exhaust gas recirculation amount, or the reference exhaust gas corrected by the correction learning value and the second correction value
  • the reference exhaust gas recirculation amount set based on the gas recirculation amount setting parameter is set to the target exhaust gas recirculation amount, or the reference exhaust gas recirculation that is not corrected by the correction learning value or the second correction value.
  • a value obtained by correcting the reference exhaust gas recirculation amount set based on the circulation amount setting parameter with the correction learning value and the second correction value is set as the target exhaust gas recirculation amount.
  • control device may be configured such that when the first air-fuel ratio error correction state or the second air-fuel ratio error correction state occurs, or when the first air-fuel ratio error correction induction state or the second air-fuel ratio error correction state occurs.
  • the correction induced state occurs, the correction learning value is prohibited from being updated, and the correction of the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for the setting by the second correction value is prohibited and corrected.
  • the reference exhaust gas recirculation set based on the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter corrected by the learning value is set to the target exhaust gas recirculation amount, or is corrected by the correction learning value or the second correction value.
  • a value obtained by correcting the reference exhaust gas recirculation amount that is set based on the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter that has not been corrected with the correction learning value Set the target exhaust gas recirculation amount.
  • control device may be configured such that when the first air-fuel ratio error correction state or the second air-fuel ratio error correction state occurs, or when the first air-fuel ratio error correction induction state or the second air-fuel ratio error correction state occurs.
  • a correction induction state has occurred, correction of the reference exhaust gas recirculation amount by the correction learning value or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for the setting is prohibited, and the reference exhaust gas that has not been corrected by the correction learning value
  • a value obtained by correcting the reference exhaust gas recirculation set based on the recirculation amount setting parameter with the second correction value is set as the target exhaust gas recirculation amount, or corrected by the second correction value.
  • the reference exhaust gas recirculation amount set based on the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter is set as the target exhaust gas recirculation amount.
  • control device of the present invention may be configured such that when the first air-fuel ratio error correction state or the second air-fuel ratio error correction state occurs, or when the first air-fuel ratio error correction induction state or the second air-fuel ratio error correction state occurs.
  • the correction induced state occurs, the correction of the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for the setting based on the correction learning value and the second correction value is prohibited, and the correction learning value also determines the first value.
  • the reference exhaust gas recirculation set based on the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter that has not been corrected by the correction value is set as the target exhaust gas recirculation amount.
  • the correction of the target exhaust gas recirculation amount by the correction learning value performed so that the estimated air-fuel ratio and the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means (that is, the detected air-fuel ratio) coincide with each other
  • the estimation In an internal combustion engine capable of executing correction of the target exhaust gas recirculation amount by the second correction value performed regardless of whether or not the air-fuel ratio and the detected air-fuel ratio coincide with each other, the performance of the internal combustion engine is the expected performance
  • the target based on the correction learning value is attempted to increase the air-fuel ratio based on the relationship between the estimated air-fuel ratio and the detected air-fuel ratio. If the correction of the exhaust gas recirculation amount is continued, the actual air-fuel ratio becomes smaller, and the target exhaust gas based on the corrected learning value is tried to reduce the air-fuel ratio based on the relationship between the estimated air-fuel ratio and the detected air-fuel ratio. If the correction of the recirculation amount is continued, the actual air-fuel ratio becomes rather large.
  • the update of the correction learning value is prohibited when the air-fuel ratio erroneous correction state occurs, it is possible to suppress the performance of the internal combustion engine from greatly deviating from the intended performance. is there.
  • correction learning value is continuously updated when the air-fuel ratio erroneous correction inducing state occurs, correction learning is attempted to increase the air-fuel ratio based on the relationship between the estimated air-fuel ratio and the detected air-fuel ratio. If the correction of the target exhaust gas recirculation amount by the value continues, there is a high probability that the actual air-fuel ratio will become smaller, and correction learning is attempted to reduce the air-fuel ratio based on the relationship between the estimated air-fuel ratio and the detected air-fuel ratio. If the correction of the target exhaust gas recirculation amount by the value is continued, there is a high probability that the actual air-fuel ratio will increase.
  • the correction learning value is continuously updated by the correction learning value storage updating means when the air-fuel ratio erroneous correction inducing state occurs, the difference between the estimated air-fuel ratio and the detected air-fuel ratio gradually increases. Therefore, there is a high probability that the performance of the internal combustion engine will greatly deviate from the intended performance.
  • the update of the correction learning value is prohibited when the air-fuel ratio erroneous correction induction state occurs, as a result, the performance of the internal combustion engine greatly deviates from the intended performance. Is suppressed.
  • the first air-fuel ratio error correction state or the second air-fuel ratio error correction state occurs, or the first air-fuel ratio error correction induction state or the second air-fuel ratio error correction induction state occurs.
  • update of the correction learning value may be prohibited at the same time. However, the update of the corrected learning value may be continued.
  • the second correction value of the above invention results in the reference exhaust gas re-storing so that the expected performance can be obtained as the performance of the internal combustion engine regardless of whether the estimated air-fuel ratio and the detected air-fuel ratio coincide with each other.
  • Any correction value may be used as long as the correction value corrects the circulation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for setting the circulation amount.
  • the correction learning value corrects the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter.
  • the second correction value calculated based on the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter corrected by the correction learning value can be adopted as the second correction value.
  • the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter of the present invention may be any parameter as long as it is a parameter suitable for setting the reference exhaust gas recirculation amount.
  • a target fuel supply amount that is a target value of the fuel supply amount that is the amount of fuel supplied to the combustion chamber by the fuel supply means.
  • a fuel supply amount corresponding to the target fuel supply amount set by the target fuel supply amount setting means can be adopted as the amount setting parameter.
  • the estimated air-fuel ratio may be any value as long as it is an estimated value of the air-fuel ratio.
  • the control device of the present invention supplies fuel supply means for supplying fuel to the combustion chamber, and air supplied to the combustion chamber.
  • a supply air amount detection means for detecting a supply air amount that is the amount of the fuel, and when setting a target fuel supply amount that is a target value of the amount of fuel supplied to the combustion chamber by the fuel supply means,
  • As the estimated air-fuel ratio an estimated air-fuel ratio calculated using a fuel supply amount corresponding to a target fuel supply amount and a detected supply air amount that is a supply air amount detected by the supply air amount detecting means is adopted.
  • an estimated air-fuel ratio calculated using a fuel supply amount corresponding to the target fuel supply amount corrected by the correction learning value and a detected supply air amount is adopted as the estimated air-fuel ratio. It can be.
  • the second correction value of the present invention is such that the expected performance can be obtained as the performance of the internal combustion engine regardless of whether or not the estimated air-fuel ratio and the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting means coincide with each other.
  • Any correction value may be used as long as it is a correction value for correcting the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for setting the reference exhaust gas recirculation amount.
  • the amount of exhaust gas introduced into the intake passage by the exhaust gas recirculation device when the state is changing transient becomes the optimum amount of exhaust gas for obtaining the desired performance of the internal combustion engine.
  • a correction value for correcting the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for setting the reference exhaust gas recirculation amount or an environment surrounding the internal combustion engine can be adopted.
  • the reference exhaust gas recirculation is performed so that the optimum exhaust gas amount is obtained in order to obtain the desired performance of the internal combustion engine based on the value of the environmental parameter that is a parameter related to the internal combustion engine and affects the operating state of the internal combustion engine.
  • a correction value for correcting the circulation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for setting the circulation amount can be adopted, or the internal combustion engine is in a state where the operating state is changing transiently.
  • the amount of exhaust gas that is optimal for obtaining the desired performance of the internal combustion engine based on the value of the environmental parameter that is a parameter related to the environment surrounding the engine and that affects the operating state of the internal combustion engine.
  • a correction value for correcting the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for setting the reference exhaust gas recirculation amount can be employed.
  • control device of the present invention calculates an estimated exhaust gas recirculation amount that is an estimated value of the amount of exhaust gas introduced into the intake passage by the exhaust gas recirculation device
  • the control device of the present invention performs the target exhaust gas recirculation.
  • the operation state of the exhaust gas recirculation device may be feedback controlled based on the deviation so that the deviation of the estimated exhaust gas recirculation amount with respect to the circulation amount becomes zero.
  • Another invention of the present application is an air-fuel ratio detecting means for detecting an air-fuel ratio of an air-fuel mixture formed in a combustion chamber, an exhaust gas recirculation device for introducing exhaust gas discharged from the combustion chamber into the exhaust passage into the intake passage,
  • the present invention relates to a control device for an internal combustion engine including
  • the control device of the present invention calculates an estimated air-fuel ratio that is an estimated value of the air-fuel ratio of the air-fuel mixture formed in the combustion chamber, and a target value of the amount of exhaust gas introduced into the intake passage by the exhaust gas recirculation device
  • the target exhaust gas recirculation amount is set, and the operating state of the exhaust gas recirculation device is controlled so that the exhaust gas of the set target exhaust gas recirculation amount is introduced into the intake passage by the exhaust gas recirculation device
  • the exhaust gas recirculation device control is executed.
  • the control device of the present invention sets a reference exhaust gas recirculation amount that is a reference value for the target exhaust gas recirculation amount based on a reference exhaust gas recirculation amount setting parameter that is a predetermined parameter relating to the internal combustion engine.
  • the target exhaust gas is corrected by correcting the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for the setting so that the estimated air-fuel ratio and the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting means coincide with each other.
  • a first correction value which is a correction value for correcting the gas recirculation amount, is calculated, and the performance of the internal combustion engine is determined regardless of whether the estimated air-fuel ratio and the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting means match each other.
  • the first correction value is the reference exhaust gas recirculation amount used for calculating the target exhaust gas recirculation amount used for the current exhaust gas recirculation device control or the reference exhaust gas recirculation amount used for the setting. This is a correction value for correcting a reference exhaust gas recirculation amount that is a circulation amount setting parameter that has not been corrected by the first correction value, or a reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for the setting.
  • the control device of the present invention continuously sets the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for setting the reference exhaust gas recirculation amount so that the target exhaust gas recirculation amount becomes large.
  • a state in which the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting means is gradually increased during correction is referred to as a first air-fuel ratio error correction state, and the first correction value is the target exhaust gas recirculation amount.
  • the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for setting the reference exhaust gas recirculation amount is continuously corrected so as to decrease, the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means gradually decreases.
  • the correction of the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter based on the first correction value is a correction for increasing the target exhaust gas recirculation amount, and the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas based on the second correction value.
  • the correction of the gas recirculation amount setting parameter is correction for reducing the target exhaust gas recirculation amount
  • the absolute value of the correction amount of the target exhaust gas recirculation amount based on the first correction value is the target exhaust gas recirculation amount based on the second correction value.
  • the absolute value of the correction amount of the target exhaust gas recirculation amount by the first correction value becomes smaller as the absolute value of the correction amount of the target exhaust gas recirculation amount by the first correction value becomes smaller than the absolute value of the correction amount of the circulation amount.
  • a state in which the difference between the absolute value of the correction amount of the target exhaust gas recirculation amount based on the second correction value becomes large is referred to as a first air-fuel ratio erroneous correction induction state, and the reference exhaust gas recirculation based on the first correction value.
  • Quantity or The correction of the quasi-exhaust gas recirculation amount setting parameter is a correction for reducing the target exhaust gas recirculation amount, and the correction of the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter by the second correction value is the target exhaust gas.
  • the absolute value of the correction amount of the target exhaust gas recirculation amount based on the first correction value is smaller than the absolute value of the correction amount of the target exhaust gas recirculation amount based on the second correction value and As the absolute value of the correction amount of the target exhaust gas recirculation amount based on the first correction value increases, the absolute value of the correction amount of the target exhaust gas recirculation amount based on the first correction value and the target exhaust gas recirculation amount based on the second correction value.
  • the first air-fuel ratio error correction state and the second air-fuel ratio error correction state have not occurred, or when the first air-fuel ratio error correction induction state and the second error correction induction state have not occurred, the first A value obtained by correcting the reference exhaust gas recirculation amount set based on the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter corrected by the correction value by the second correction value is set as the target exhaust gas recirculation amount;
  • the target exhaust gas recirculation amount is obtained by correcting the reference exhaust gas recirculation amount set based on the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter corrected by the second correction value with the first correction value.
  • the reference exhaust gas recirculation set based on the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter corrected by the first correction value and the second correction value Is set to the target exhaust gas recirculation amount, or a reference exhaust gas recirculation amount set based on a reference exhaust gas recirculation amount setting parameter that is not corrected by the first correction value or the second correction value is set to A value obtained by correcting with the first correction value and the second correction value is set as the target exhaust gas recirculation amount.
  • control device is configured such that when the first air-fuel ratio erroneous correction state or the second air-fuel ratio correction state occurs, or when the first air-fuel ratio erroneous correction induction state or the second air-fuel ratio erroneous correction occurs.
  • the correction of the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for setting the reference exhaust gas by the first correction value is prohibited, and the reference exhaust gas not corrected by the first correction value is prohibited.
  • a value obtained by correcting the reference exhaust gas recirculation amount set based on the gas recirculation amount setting parameter with the second correction value is set as the target exhaust gas recirculation amount, or is corrected with the second correction value.
  • the reference exhaust gas recirculation amount set based on the set reference exhaust gas recirculation amount setting parameter is set as the target exhaust gas recirculation amount.
  • control device of the present invention may be configured such that when the first air-fuel ratio error correction state or the second air-fuel ratio correction state occurs, or when the first air-fuel ratio error correction induction state or the second air-fuel ratio error correction state occurs.
  • the correction of the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for setting the reference exhaust gas recirculation amount based on the first correction value and the second correction value is prohibited.
  • the reference exhaust gas recirculation amount that is set based on the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter that is not corrected by the second correction value is set as the target exhaust gas recirculation amount.
  • control device of the present invention may be configured such that when the first air-fuel ratio error correction state or the second air-fuel ratio correction state occurs, or when the first air-fuel ratio error correction induction state or the second air-fuel ratio error correction state occurs.
  • the control device of the present invention may be configured such that when the first air-fuel ratio error correction state or the second air-fuel ratio correction state occurs, or when the first air-fuel ratio error correction induction state or the second air-fuel ratio error correction state occurs.
  • the control device of the present invention may be configured such that when the first air-fuel ratio error correction state or the second air-fuel ratio correction state occurs, or when the first air-fuel ratio error correction induction state or the second air-fuel ratio error correction state occurs.
  • a value obtained by correcting the amount by the second correction value is set as the target exhaust gas recirculation amount, or a reference set based on the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter corrected by the second correction value
  • a value obtained by correcting the exhaust gas recirculation amount with the first correction value calculated previously is set as the target exhaust gas recirculation amount, or the first correction value calculated previously and the first correction value
  • the reference exhaust gas recirculation amount set by the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter corrected by the correction value is set as the target exhaust gas recirculation amount, or the first correction value calculated earlier is used as the first exhaust gas recirculation amount.
  • control device of the present invention may be configured such that when the first air-fuel ratio error correction state or the second air-fuel ratio correction state occurs, or when the first air-fuel ratio error correction induction state or the second air-fuel ratio error correction state occurs.
  • the control device of the present invention may be configured such that when the first air-fuel ratio error correction state or the second air-fuel ratio correction state occurs, or when the first air-fuel ratio error correction induction state or the second air-fuel ratio error correction state occurs.
  • the control device of the present invention may be configured such that when the first air-fuel ratio error correction state or the second air-fuel ratio correction state occurs, or when the first air-fuel ratio error correction induction state or the second air-fuel ratio error correction state occurs.
  • the reference exhaust gas recirculation amount set based on the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter corrected by the first correction value calculated in the above is set as the target exhaust gas recirculation amount, or previously calculated
  • the reference exhaust gas recirculation amount that is set based on the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter that is not corrected by either the first correction value or the second correction value is calculated in the first supplement. Setting a value obtained by correcting the value to the target exhaust gas recirculation amount.
  • the target exhaust gas recirculation amount is corrected so that the estimated air-fuel ratio and the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting means (that is, the detected air-fuel ratio) coincide with each other, and the estimated air-fuel ratio is detected.
  • the performance of the internal combustion engine is prevented from greatly deviating from the intended performance.
  • the first correction value is used to reduce the air-fuel ratio based on the relationship between the estimated air-fuel ratio and the detected air-fuel ratio. If the correction of the target exhaust gas recirculation amount is continued, the actual air-fuel ratio becomes rather large.
  • the performance of the internal combustion engine is greatly increased from the expected performance. The divergence is suppressed.
  • the correction of the target exhaust gas recirculation amount by the first correction value is continued when the air-fuel ratio erroneous correction induction state occurs, based on the relationship between the estimated air-fuel ratio and the detected air-fuel ratio.
  • the correction of the target exhaust gas recirculation amount by the first correction value is continued to increase the air-fuel ratio, there is a high probability that the actual air-fuel ratio will decrease, and based on the relationship between the estimated air-fuel ratio and the detected air-fuel ratio. Therefore, if the correction of the target exhaust gas recirculation amount by the first correction value is continued to reduce the air-fuel ratio, the actual air-fuel ratio is likely to increase.
  • the performance of the internal combustion engine greatly deviates from the expected performance.
  • the performance of the internal combustion engine is improved. It is possible to suppress a large deviation from the performance of the period.
  • the correction of the target exhaust gas recirculation amount by the first correction value is prohibited when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has occurred, the difference between the estimated air-fuel ratio and the detected air-fuel ratio is actually Although not increased, the correction of the target exhaust gas recirculation amount with the first correction value is prohibited when the difference between the estimated air-fuel ratio and the detected air-fuel ratio will gradually increase in the near future. Since the situation that the difference between the engine and the detected air-fuel ratio becomes large is avoided in advance, it can be more reliably suppressed that the performance of the internal combustion engine greatly deviates from the intended performance. There are advantages.
  • the second correction value of the present invention results in the reference exhaust gas re-storing so that the expected performance can be obtained as the performance of the internal combustion engine regardless of whether the estimated air-fuel ratio and the detected air-fuel ratio coincide with each other.
  • Any correction value may be used as long as it is a correction value for correcting the circulation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for setting the circulation amount.
  • the first correction value may be a reference exhaust gas recirculation amount setting parameter.
  • a correction value calculated based on a reference exhaust gas recirculation amount setting parameter corrected by the first correction value can be adopted as the second correction value.
  • the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter of the present invention may be any parameter as long as it is suitable for setting the reference exhaust gas recirculation amount.
  • the control device of the present invention supplies fuel to the combustion chamber.
  • a target fuel supply amount that is a target value of the fuel supply amount that is the amount of fuel supplied to the combustion chamber by the fuel supply means.
  • a fuel supply amount corresponding to the target fuel supply amount can be adopted as the amount setting parameter.
  • the estimated air-fuel ratio may be any estimated value as long as it is an estimated value of the air-fuel ratio.
  • the control device of the present invention supplies fuel to the combustion chamber and fuel supply means for supplying fuel to the combustion chamber.
  • a supply air amount detecting means for detecting a supply air amount that is the amount of air, and setting a target fuel supply amount that is a target value of the amount of fuel supplied to the combustion chamber by the fuel supply means.
  • the estimated air-fuel ratio an estimated air-fuel ratio calculated using a fuel supply amount corresponding to a target fuel supply amount and a supply air amount detected by the supply air amount detection means can be adopted, or
  • the estimated air-fuel ratio is calculated using the fuel supply amount obtained by correcting the target fuel supply amount with the first correction value and the supply air amount detected by the supply air amount detecting means. It can be employed estimated air-fuel ratio.
  • the second correction value of the present invention is such that the expected performance can be obtained as the performance of the internal combustion engine regardless of whether or not the estimated air-fuel ratio and the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting means coincide with each other.
  • Any correction value may be used as long as it is a correction value for correcting the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for setting the reference exhaust gas recirculation amount.
  • the amount of exhaust gas introduced into the intake passage by the exhaust gas recirculation device when the state is changing transient becomes the optimum amount of exhaust gas for obtaining the desired performance of the internal combustion engine.
  • a correction value for correcting the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for setting the reference exhaust gas recirculation amount or an environment surrounding the internal combustion engine can be adopted.
  • the reference exhaust gas recirculation is performed so that the optimum exhaust gas amount is obtained in order to obtain the desired performance of the internal combustion engine based on the value of the environmental parameter that is a parameter related to the internal combustion engine and affects the operating state of the internal combustion engine.
  • a correction value for correcting the circulation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for setting the circulation amount can be adopted, or the internal combustion engine is in a state where the operating state is changing transiently.
  • the amount of exhaust gas that is optimal for obtaining the desired performance of the internal combustion engine based on the value of the environmental parameter that is a parameter related to the environment surrounding the engine and that affects the operating state of the internal combustion engine.
  • a correction value for correcting the reference exhaust gas recirculation amount or the reference exhaust gas recirculation amount setting parameter used for setting the reference exhaust gas recirculation amount can be employed.
  • control device of the present invention calculates an estimated exhaust gas recirculation amount that is an estimated value of the amount of exhaust gas introduced into the intake passage by the exhaust gas recirculation device
  • the control device of the present invention performs the target exhaust gas recirculation.
  • the operation state of the exhaust gas recirculation device may be feedback controlled based on the deviation so that the deviation of the estimated exhaust gas recirculation amount with respect to the circulation amount becomes zero.
  • the fuel supply means of the present invention may be any means as long as it eventually supplies fuel to the combustion chamber.
  • a fuel injection valve that supplies fuel may be employed, or a fuel injection valve that supplies fuel to the combustion chamber by injecting fuel into the intake passage may be employed.
  • the supply air amount detection means of the present invention may be any means as long as it is a means for detecting the amount of air supplied to the combustion chamber as a result.
  • this means is arranged in the intake passage.
  • An air flow meter can be employed.
  • the air-fuel ratio detecting means of the present invention may be any means as long as it is a means for detecting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture formed in the combustion chamber as a result.
  • a so-called oxygen concentration sensor or air-fuel ratio sensor that detects the air-fuel ratio of the air-fuel mixture formed in the combustion chamber based on the oxygen concentration in the exhaust gas discharged to the exhaust gas can be employed.
  • FIG. 1 It is the figure which showed the internal combustion engine to which the control apparatus of 1st Embodiment is applied.
  • (A) is the figure which showed the map utilized in order to acquire target fuel injection amount TQ in embodiment of this invention
  • (C) is a diagram showing a map used for acquiring a target EGR rate in the embodiment of the present invention. It is the figure which showed the map utilized in order to acquire a correction
  • first embodiment One embodiment of the control device for an internal combustion engine of the present invention (hereinafter referred to as “first embodiment”) will be described.
  • engine operation means “operation of the internal combustion engine”
  • engine speed means “speed of the internal combustion engine”.
  • FIG. 1 shows an internal combustion engine to which the control device of the first embodiment is applied.
  • the internal combustion engine shown in FIG. 1 is a compression ignition type internal combustion engine (so-called diesel engine).
  • 10 is an internal combustion engine
  • 20 is a main body of the internal combustion engine
  • 21 is a fuel injection valve
  • 22 is a fuel pump
  • 23 is a fuel supply passage
  • 30 is an intake passage
  • 31 is an intake manifold
  • 32 is an intake pipe
  • 33 Throttle valve, 34 intercooler, 35 air flow meter, 36 air cleaner, 37 intake pressure sensor
  • 70 is an accelerator pedal
  • 71 is an accelerator pedal depression amount sensor
  • 72 is a crank position sensor
  • 80 is an electronic control device.
  • the intake passage 30 includes an intake manifold 31 and an intake pipe 32.
  • the exhaust passage 40 includes an exhaust manif
  • the electronic control unit 80 is composed of a microcomputer.
  • the electronic control unit 80 includes a CPU (microprocessor) 81, a ROM (read only memory) 82, a RAM (random access memory) 83, a backup RAM 84, and an interface 85.
  • the CPU 81, ROM 82, RAM 83, backup RAM 84, and interface 85 are connected to each other by a bidirectional bus.
  • the fuel injection valve 21 is attached to the main body 20 of the internal combustion engine.
  • a fuel pump 22 is connected to the fuel injection valve 21 via a fuel supply passage 23.
  • the fuel pump 22 supplies high-pressure fuel to the fuel injection valve 21 via the fuel supply passage 23.
  • the fuel injection valve 21 is electrically connected to the interface 85 of the electronic control unit 80.
  • the electronic control unit 80 supplies a command signal for causing the fuel injection valve 21 to inject fuel to the fuel injection valve 21.
  • the fuel pump 22 is also electrically connected to the interface 85 of the electronic control unit 80.
  • the electronic control unit 80 supplies the fuel pump 22 with a control signal for controlling the operation of the fuel pump 22 so that the pressure of the fuel supplied from the fuel pump 22 to the fuel injection valve 21 is maintained at a predetermined pressure.
  • the fuel injection valve 21 is attached to the main body 20 of the internal combustion engine so that its fuel injection hole is exposed in the combustion chamber. Therefore, when a command signal is supplied from the electronic control unit 80 to the fuel injection valve 21, the fuel injection valve 21 directly injects fuel into the combustion chamber.
  • the intake manifold 31 is branched into a plurality of pipes at one end thereof, and these branched pipes are connected to intake ports (not shown) respectively formed corresponding to the combustion chambers of the main body 20 of the internal combustion engine. Yes.
  • the intake manifold 31 is connected to one end of the intake pipe 32 at the other end.
  • the exhaust manifold 41 branches into a plurality of pipes at one end thereof, and these branched pipes are connected to exhaust ports (not shown) formed respectively corresponding to the combustion chambers of the main body 20 of the internal combustion engine. Yes.
  • the exhaust manifold 41 is connected to one end of the exhaust pipe 42 at the other end.
  • the throttle valve 33 is disposed in the intake pipe 32.
  • this opening is referred to as “throttle valve opening”
  • the flow path area in the intake pipe 32 in the region where the throttle valve 33 is disposed changes.
  • the throttle valve 33 is connected to an actuator (hereinafter, this actuator is referred to as “throttle valve actuator”) for changing its operating state (that is, the throttle valve opening).
  • the throttle valve actuator is electrically connected to the interface 85 of the electronic control unit 80.
  • the electronic control unit 80 supplies a control signal for driving the throttle valve actuator to the throttle valve actuator so as to control the throttle valve opening to the target throttle valve opening.
  • the intercooler 34 is disposed in the intake pipe 32 upstream of the throttle valve 33.
  • the intercooler 34 cools the air flowing into it.
  • the air flow meter 35 is disposed in the intake pipe 32 upstream of the intercooler 34.
  • the air flow meter 35 is electrically connected to the interface 85 of the electronic control unit 80.
  • the air flow meter 35 outputs an output value corresponding to the amount of air passing therethrough. This output value is input to the electronic control unit 80.
  • the electronic control unit 80 calculates the amount of air passing through the air flow meter 35 based on this output value, and hence the amount of air taken into the combustion chamber.
  • the intake pressure sensor 37 is disposed in the intake passage 30 (more specifically, the intake manifold 31) downstream of the throttle valve 33.
  • the intake pressure sensor 37 is electrically connected to the interface 85 of the electronic control unit 80.
  • the intake pressure sensor 37 outputs an output value corresponding to the pressure of the surrounding air (that is, the pressure of the air in the intake manifold 31 and the pressure of the air sucked into the combustion chamber). Based on this output value, the electronic control unit 80 calculates the pressure of the air around the intake pressure sensor 37, that is, the pressure of the air taken into the combustion chamber (hereinafter, this pressure is referred to as “intake pressure”).
  • the air-fuel ratio sensor 43 is disposed in the exhaust passage 40 (more specifically, the intake pipe 42).
  • the air-fuel ratio sensor 43 is electrically connected to the interface 85 of the electronic control unit 80.
  • the air-fuel ratio sensor 43 outputs an output value corresponding to the oxygen concentration in the exhaust gas coming there.
  • the electronic control unit 80 calculates the air-fuel ratio of the air-fuel mixture formed in the combustion chamber based on this output value.
  • the accelerator pedal depression amount sensor 71 is electrically connected to the interface 85 of the electronic control unit 80.
  • the accelerator pedal depression amount sensor 71 outputs an output value corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 70. This output value is input to the electronic control unit 80. Based on this output value, the electronic control unit 80 calculates the depression amount of the accelerator pedal 70 and thus the torque required for the internal combustion engine.
  • the crank position sensor 72 is disposed in the vicinity of the crankshaft (not shown) of the internal combustion engine.
  • the crank position sensor 72 is electrically connected to the interface 85 of the electronic control unit 80.
  • the crank position sensor 72 outputs an output value corresponding to the rotational phase of the crankshaft. This output value is input to the electronic control unit 80.
  • the electronic control unit 80 calculates the engine speed based on this output value.
  • the EGR device 50 includes an exhaust gas recirculation passage (hereinafter referred to as “EGR passage”) 51, an exhaust gas recirculation control valve (hereinafter referred to as “EGR control valve”) 52, and an exhaust gas recirculation cooler (hereinafter referred to as “EGR passage valve”).
  • the cooler is referred to as “EGR cooler” 53.
  • the EGR device 50 is a device that introduces exhaust gas discharged from the combustion chamber into the exhaust passage 40 into the intake passage 30 via the EGR passage 51.
  • One end of the EGR passage 51 is connected to the exhaust passage 40 (more specifically, the exhaust manifold 41) and the other end is connected to the intake passage 30 (more specifically, the intake manifold 31).
  • the EGR passage 51 connects the exhaust passage 40 to the intake passage 30.
  • the EGR control valve 52 is disposed in the EGR passage 51.
  • the EGR control valve 52 has a built-in actuator (hereinafter, this actuator is referred to as an “EGR control valve actuator”) for changing its operating state (that is, the EGR control valve opening).
  • the EGR control valve actuator is electrically connected to the electronic control unit 80.
  • the electronic control unit 80 supplies a control signal for driving the EGR control valve actuator to the EGR control valve actuator so as to control the EGR control valve opening to the target EGR control valve opening.
  • fuel injection amount means “amount of fuel injected from the fuel injection valve”.
  • the optimum fuel injection amount is obtained in advance by experiments or the like according to the amount of depression of the accelerator pedal.
  • the obtained fuel injection amount is stored in the electronic control unit as a reference fuel injection amount Qb in the form of a map of a function of the accelerator pedal depression amount Dac as shown in FIG.
  • the reference fuel injection amount Qb corresponding to the accelerator pedal depression amount Dac at that time is acquired from the map of FIG. 2A, and the acquired reference fuel injection amount Qb becomes the target fuel injection amount. Is set.
  • a command signal is supplied from the electronic control unit to the fuel injection valve so that the fuel of the target fuel injection amount thus set is injected from the fuel injection valve.
  • the reference fuel injection amount Qb increases as the accelerator pedal depression amount Dac increases.
  • the optimum throttle valve opening is obtained in advance by experiments or the like according to the engine operating state. Then, as shown in FIG. 2B, the obtained throttle valve opening is set as a reference throttle valve opening Dthb in the form of a map of a function of the fuel injection amount Q and the engine speed N to the electronic control unit. It is remembered. Then, during engine operation, the reference throttle valve opening degree Dthb corresponding to the fuel injection amount Q and the engine speed N at that time is acquired from the map of FIG. 2B, and the acquired reference throttle valve opening degree Dthb is obtained. Is set to the target throttle valve opening.
  • a control signal for driving the throttle valve actuator is supplied from the electronic control device so as to drive the throttle valve so that the throttle valve opening becomes the target throttle valve opening TDth thus set.
  • a target value of the EGR rate (that is, the ratio of the mass of exhaust gas to the mass of all gases sucked into the combustion chamber) is set as the target EGR rate (this target EGR rate).
  • the method for setting the rate will be described later).
  • the EGR control valve actuator is controlled by the electronic control unit so that the actual EGR rate (a method for calculating the EGR rate will be described later) is controlled so that the EGR control valve opening degree matches the set target EGR rate. Is feedback controlled.
  • a control signal for driving the EGR control valve actuator to drive the EGR control valve so as to increase the EGR control valve opening degree is sent from the electronic control unit. Supplied to the EGR control valve actuator.
  • a control signal for driving the EGR control valve actuator to drive the EGR control valve so as to decrease the EGR control valve opening degree is sent from the electronic control unit to the EGR control valve actuator. To be supplied.
  • the actual EGR rate Regr is calculated according to the following equation 1.
  • Gc is “the total amount of gas sucked into the combustion chamber in one intake stroke (that is, a mixture of air and EGR gas)”
  • Ga is “combustion chamber in one intake stroke”.
  • the total amount of gas sucked into the combustion chamber in one intake stroke can be calculated from parameters such as engine speed and intake pressure, and the amount of air sucked into the combustion chamber in one intake stroke is For example, it can be calculated from the amount of air detected by an air flow meter.
  • the operation state of the internal combustion engine shown in FIG. 1 is maintained in a steady operation state (that is, a state in which the fuel injection amount and the engine speed are kept constant) and the environment surrounding the internal combustion engine.
  • Parameters that affect the engine operating state for example, atmospheric pressure, atmospheric temperature, internal combustion engine temperature, etc., hereinafter referred to as “environmental parameters” have a specific value.
  • an appropriate EGR rate corresponding to the fuel injection amount and the engine speed that is, the ratio of the mass of exhaust gas to the mass of all the gas sucked into the combustion chamber is obtained in advance by experiments or the like. .
  • the obtained EGR rate is stored in the electronic control unit as a reference EGR rate Regrb in the form of a map of a function of the fuel injection amount Q and the engine speed N as shown in FIG. Yes.
  • the reference EGR rate Regrb decreases as the fuel injection amount Q increases, and the reference EGR rate Regrb decreases as the engine speed N increases.
  • the fuel injection amount obtained by multiplying the target fuel injection amount set during engine operation by a correction learning value (details of the correction learning value will be described later) is obtained.
  • the fuel injection amount Q for obtaining the reference EGR rate Regrb from the map of FIG. 2C is used, and the engine speed at that time is the engine rotation for obtaining the reference EGR rate Regrb from the map of FIG.
  • the reference EGR rate Regrb is acquired from the map of FIG. That is, the fuel injection amount obtained by correcting the target fuel injection amount set during engine operation with the correction learning value is used for obtaining the reference EGR rate Regrb from the map of FIG.
  • Equation 3 the value obtained by multiplying the reference EGR rate Regrb thus obtained by a transient correction value (details of this transient correction value will be described later) is corrected to the environment.
  • a value obtained by adding values is set as the target EGR rate. That is, a value obtained by correcting the reference EGR rate acquired from the map of FIG. 2C with the transient correction value and the environment correction value is set as the target EGR rate.
  • Equation 2 “Q” is “a fuel supply amount used for obtaining a reference EGR rate from the map of FIG. 2C”, “TQ” is a “target fuel injection amount”, and “KG” Is the “corrected learning value”.
  • TRegr is “target EGR rate”
  • Regbr is “reference EGR rate acquired from the map of FIG. 2C”
  • Kt is “transient correction value”. Yes, “Ke” is the “environment correction value”.
  • detected air-fuel ratio means “air-fuel ratio of air-fuel mixture detected by an air-fuel ratio sensor”
  • estimated air-fuel ratio means “estimated value of air-fuel ratio of air-fuel mixture”.
  • intake air amount means “amount of air detected by an air flow meter”.
  • the corrected learning value is set to “1” as its initial value.
  • the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture formed in the combustion chamber (hereinafter simply referred to as “air-fuel mixture”) is in a specific state (hereinafter this state is referred to as “air-fuel ratio error correction state”).
  • air-fuel ratio error ratio a value obtained by dividing the estimated air-fuel ratio by the detected air-fuel ratio (hereinafter, this value is referred to as “air-fuel ratio error ratio”) is obtained as shown in the following equation 4. Calculated.
  • “Raf” is an “air-fuel ratio error ratio”
  • AFe is an “estimated air-fuel ratio”
  • AFd is a “detected air-fuel ratio”.
  • the estimated air-fuel ratio is a value obtained by dividing the intake air amount by a value obtained by multiplying the target fuel injection amount by the corrected learning value, as shown in the following equation (5).
  • AFe is “estimated air-fuel ratio”
  • KG is “correction learning value”
  • TQ is “target fuel injection amount”
  • Ga is “intake air amount”.
  • air-fuel ratio correction value a correction value for a correction learning value that can make the air-fuel ratio error ratio “1” by correcting the correction learning value that is used (hereinafter, this correction value is referred to as “air-fuel ratio correction value”) is calculated. Then, a new corrected learning value is calculated by adding the thus calculated air-fuel ratio correction value to the currently used corrected learning value. Then, the new corrected learning value calculated in this way is stored in the electronic control unit as a corrected learning value KG corresponding to the current target fuel injection amount TQ and the engine speed N as shown in FIG.
  • the calculation of the new corrected learning value and the storage of the new corrected learning value in the electronic control device are the update of the corrected learning value. That is, when the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is not in the air-fuel ratio erroneous correction state, the correction learning value is updated as described above.
  • the corrected learned value KG is acquired from the map of FIG. 3 based on the target fuel injection amount TQ and the engine speed N at that time, and the acquired corrected learned value KG is used as the reference EGR rate. This is used as a correction value for correcting the target fuel injection amount in order to calculate the fuel injection amount for acquisition.
  • the transient correction value of the first embodiment will be described.
  • the map of FIG. 2C shows the fuel injection amount and the engine when the engine operation state is maintained in the steady operation state (that is, the state where the fuel injection amount and the engine speed are maintained constant). It is a map created based on an appropriate EGR rate according to the rotation speed. Therefore, when the engine operating state is in a transient operating state (that is, a state in which the engine operating state such as the fuel injection amount or the engine speed is transiently changed), the desired internal combustion engine performance (for example, In order to achieve (exhaust emission performance, etc.), it is preferable to correct the reference EGR rate acquired from the map of FIG. 2C and set the target EGR rate based on the corrected reference EGR rate.
  • the transient correction value of the first embodiment is a correction value provided from such a viewpoint.
  • the target EGR rate suitable for achieving the desired performance of the internal combustion engine according to the fuel injection amount, the engine speed, and the intake pressure when the engine operation state is in the transient operation state is A correction value for correcting the reference EGR rate so as to be set is obtained in advance by experiments or the like.
  • the obtained correction values are stored in the electronic control unit as transient correction values in the form of a map of a function of the fuel injection amount, the engine speed, and the intake pressure.
  • a transient correction value is acquired from the map based on the fuel injection amount, engine speed, and intake pressure at that time, and the acquired transient correction value corrects the reference EGR rate. Used as
  • the transient correction value is a correction value that is set regardless of whether or not the detected air-fuel ratio matches the estimated air-fuel ratio when the reference EGR rate is corrected accordingly.
  • the fuel supply amount obtained by multiplying the target fuel injection amount by the correction learning value is adopted as the fuel injection amount used for acquiring the transient correction value.
  • the map of FIG. 2C is an environment parameter (that is, a parameter related to the environment surrounding the internal combustion engine and affecting the engine operating state, such as atmospheric pressure, atmospheric temperature, temperature of the internal combustion engine). Is a map created based on an appropriate EGR rate corresponding to the fuel injection amount and the engine speed under the condition that the value of is at a specific value. Therefore, in order to achieve the desired performance of the internal combustion engine (for example, the desired exhaust emission performance) when the value of the environmental parameter deviates from a specific value, it is obtained from the map of FIG. It is preferable to correct the reference EGR rate and set the target EGR rate based on the corrected reference EGR rate.
  • the environmental correction value of the first embodiment is a correction value provided from such a viewpoint.
  • the reference EGR rate is corrected so that a target EGR rate suitable for achieving the desired control of the internal combustion engine is set according to the atmospheric pressure, the atmospheric temperature, and the temperature of the internal combustion engine.
  • the correction value is obtained in advance by experiments or the like. These obtained correction values are stored in the electronic control unit as environment correction values in the form of a map of functions of atmospheric pressure, atmospheric temperature, and internal combustion engine temperature. Then, during engine operation, an environmental correction value is acquired from the map based on the atmospheric pressure, the atmospheric temperature, and the temperature of the internal combustion engine at that time, and thus the acquired environmental correction value corrects the reference EGR rate. Used as
  • the environmental correction value is a correction value that is set regardless of whether or not the detected air-fuel ratio matches the estimated air-fuel ratio when the reference EGR rate is corrected accordingly.
  • 2 is a state in which the detected air-fuel ratio is gradually increased when the value is a value for correcting the amount, and the fuel injection amount for obtaining the reference EGR rate (that is, FIG. A state in which the detected air-fuel ratio gradually decreases when the fuel supply amount used for obtaining the reference EGR rate from the map of (C) is gradually reduced is an air-fuel ratio erroneous correction state.
  • the update of the correction learning value is prohibited when the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is in the air-fuel ratio erroneous correction state.
  • This has the advantage that the performance of the internal combustion engine can be prevented from greatly deviating from the expected performance. That is, when the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is in the air-fuel ratio erroneous correction state, the target EGR rate is corrected by a correction learning value that attempts to increase the air-fuel ratio in order to make the detected air-fuel ratio coincide with the estimated air-fuel ratio. Then, the actual air-fuel ratio becomes rather small.
  • the corrected learning value becomes increasingly larger in an attempt to match the detected air-fuel ratio that continues to decrease to the estimated air-fuel ratio. For this reason, the difference between the detected air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio becomes larger. That is, the sensitivity of the target EGR rate with respect to the correction learning value when the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is in the air-fuel ratio error correction state is the same sensitivity when the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is not in the air-fuel ratio error correction state. It is reversed.
  • the various controls by the control device of the first embodiment are constructed so that the desired performance of the internal combustion engine can be obtained when the detected air-fuel ratio is in a state that matches the estimated air-fuel ratio. Therefore, if the difference between the detected air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio increases, the performance of the internal combustion engine greatly deviates from the intended performance.
  • the target EGR rate is corrected by a correction learning value for reducing the air-fuel ratio in order to make the detected air-fuel ratio coincide with the estimated air-fuel ratio.
  • the actual air-fuel ratio becomes rather large.
  • the corrected learning value becomes smaller as it tries to match the detected air-fuel ratio that continues to increase with the estimated air-fuel ratio. For this reason, the difference between the detected air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio becomes larger.
  • the sensitivity of the target EGR rate with respect to the correction learning value when the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is in the air-fuel ratio error correction state is the same sensitivity when the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is not in the air-fuel ratio error correction state. It is reversed.
  • the various controls by the control device of the first embodiment are constructed so that the desired performance of the internal combustion engine can be obtained when the detected air-fuel ratio is in a state that matches the estimated air-fuel ratio. Yes. Therefore, if the difference between the detected air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio increases, the performance of the internal combustion engine greatly deviates from the intended performance.
  • the air-fuel ratio correction value of the first embodiment is a correction for correcting the correction learning value currently used for correcting the fuel injection amount for obtaining the reference EGR rate so that the detected air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio coincide with each other. It can be said that it is a value.
  • the present invention is not only applicable when the air-fuel ratio correction value specifically described in relation to the first embodiment is adopted, but the present invention broadly matches the detected air-fuel ratio with the estimated air-fuel ratio. Thus, any correction value can be applied as long as it is a correction value for correcting the correction learning value currently used for correcting the fuel injection amount for obtaining the reference EGR rate.
  • the transient correction value and the environmental correction value are correction values for correcting the reference EGR rate so that the desired performance of the internal combustion engine can be obtained regardless of whether the detected air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio match each other. It can be said.
  • the present invention is not only applicable when the transient correction value or the environmental correction value specifically described in connection with the first embodiment is adopted, but the present invention can be widely applied to the detected air-fuel ratio, the estimated air-fuel ratio, and the like. Any correction value can be applied as long as it is a correction value for correcting the reference EGR rate so that the desired performance of the internal combustion engine can be obtained regardless of whether or not they match each other.
  • the reference EGR rate is acquired based on the fuel injection amount.
  • the present invention is not only applicable when the reference EGR rate is acquired based on the fuel injection amount, but the present invention acquires the reference EGR rate based on a parameter other than the fuel injection amount. It is also applicable to.
  • the air-fuel ratio correction value is referred to as a first correction value
  • the transient correction value and the environmental correction value are collectively referred to as a second correction value
  • a parameter for obtaining a reference EGR rate Is referred to as a reference EGR rate setting parameter
  • the invention derived from the first embodiment sets a reference EGR rate based on the reference EGR rate setting parameter, calculates a first correction value, and calculates the calculated first
  • a correction learning value that is an integrated value of correction values is stored, and the first correction value that is sequentially calculated is added to the correction learning value that is already stored, thereby updating the correction learning value and calculating the second correction value. It can be applied to a control device having a function.
  • the present invention provides a value obtained by correcting the reference EGR rate set based on the reference EGR rate setting parameter corrected by the correction learning value with the second correction value when the air-fuel ratio erroneous correction state has not occurred. Is set to the target EGR rate. On the other hand, when the air-fuel ratio erroneous correction state occurs, the update of the corrected learning value is prohibited, and the reference EGR rate set based on the reference EGR rate setting parameter by the corrected learning value is set. It can be said that the value obtained by correcting with the second correction value is set to the target EGR rate.
  • the correction learning value is prohibited from being updated and the reference EGR rate is corrected using the transient correction value and the environmental correction value.
  • the correction of the reference EGR rate by the transient correction value and the environmental correction value may also be prohibited. Good.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the correction learning value is set as the target EGR rate.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the correction learning value is corrected by the transient correction value and the environmental correction value when the air-fuel ratio erroneous correction state has not occurred.
  • the target EGR rate setting method is used in which the value obtained by the above is set as the target EGR rate.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the transient correction value and the environmental correction value when the air-fuel ratio erroneous correction state has not occurred is corrected by the corrected learning value.
  • a method of setting the value obtained by doing as the target EGR rate may be adopted.
  • the correction learning value is prohibited from being updated, and the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the transient correction value and the environmental correction value is set.
  • a target EGR rate setting method in which a value obtained by correcting with the corrected learning value is set as the target EGR rate, or updating of the corrected learning value is prohibited and the target fuel injection amount based on the transient correction value and the environmental correction value is set.
  • a target EGR rate setting method may be employed in which the correction is prohibited and the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount that is not corrected by the transient correction value and the environmental correction value is set as the target EGR rate.
  • the method for setting the target EGR rate of the first embodiment instead of the method for setting the target EGR rate of the first embodiment, based on the target fuel injection amount corrected by the correction learning value, the transient correction value, and the environment correction value when the air-fuel ratio erroneous correction state has not occurred.
  • a method of setting the reference EGR rate acquired in this way to the target EGR rate may be adopted. In this case, when the air-fuel ratio erroneous correction state occurs, the update of the correction learning value is prohibited and acquired based on the target fuel injection amount corrected by the correction learning value, the transient correction value, and the environment correction value.
  • the reference EGR rate is set to the target EGR rate, or the update of the correction learning value is prohibited, and the correction of the target fuel injection amount by the transient correction value and the environmental correction value is prohibited and corrected by the correction learning value.
  • a method of setting the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount to the target EGR rate may be adopted.
  • the target fuel injection amount that is not corrected by the correction learning value, the transient correction value, and the environmental correction value when the air-fuel ratio erroneous correction state has not occurred.
  • a method may be adopted in which a value obtained by correcting the reference EGR rate acquired based on the correction learning value, the transient correction value, and the environmental correction value is set as the target EGR rate. In this case, when the air-fuel ratio erroneous correction state occurs, updating of the correction learning value is prohibited, and based on the target fuel injection amount that is not corrected by the correction learning value, the transient correction value, and the environmental correction value.
  • the correction of the reference EGR rate by the value and the environmental correction value is prohibited, and the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount that is not corrected by the correction learning value, the transient correction value, and the environmental correction value is corrected and learned
  • a method of setting a value obtained by correcting by the target EGR rate may be adopted.
  • the air-fuel ratio erroneous correction state when the air-fuel ratio erroneous correction state occurs, the update of the correction learning value is prohibited, but the correction of the target fuel injection amount by the correction learning value is executed. However, instead of this, correction of the target fuel injection amount by the correction learning value may be prohibited when the air-fuel ratio erroneous correction state occurs. In this case, when the air-fuel ratio erroneous correction state occurs, it is obtained by correcting the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount not corrected by the correction learning value by the transient correction value and the environment correction value. The value is set to the target EGR rate.
  • correction of the target fuel injection amount by the correction learning value, the transient correction value, and the environmental correction value may be prohibited when an air-fuel ratio erroneous correction state occurs.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount that is not corrected by the correction learning value is set as the target EGR rate.
  • the correction learning value may be updated or prohibited.
  • a reference acquired based on the target fuel injection amount corrected by the transient correction value and the environmental correction value when the air-fuel ratio erroneous correction state has not occurred.
  • the reference EGR rate based on the corrected learning value is generated when the air-fuel ratio erroneous correction state occurs.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the transient correction value and the environmental correction value is set to the target EGR rate, If the correction of the target fuel injection amount by the correction value and the environmental correction value and the correction of the reference EGR rate by the correction learning value are prohibited, the transient correction value So that the reference EGR rate is obtained based on the target fuel injection amount is not corrected by the microenvironment correction value is set as the target EGR rate.
  • the method for setting the target EGR rate of the first embodiment instead of the method for setting the target EGR rate of the first embodiment, based on the target fuel injection amount corrected by the correction learning value, the transient correction value, and the environment correction value when the air-fuel ratio erroneous correction state has not occurred.
  • the method of setting the reference EGR rate acquired in this way to the target EGR rate is adopted, the correction of the target fuel injection amount by the correction learning value is prohibited when the air-fuel ratio erroneous correction state occurs.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the transient correction value and the environmental correction value is set as the target EGR rate, and the corrected learning value, the transient correction value, and the environment If the correction of the target fuel injection amount based on the correction value is prohibited, the target fuel that is not corrected by the correction learning value, the transient correction value, and the environmental correction value Reference EGR rate is obtained based on the injection amount is to be set to the target EGR rate.
  • the target fuel injection amount that is not corrected by the correction learning value, the transient correction value, and the environmental correction value when the air-fuel ratio erroneous correction state has not occurred.
  • a method of setting a value obtained by correcting the reference EGR rate acquired based on the correction learning value, the transient correction value, and the environmental correction value as the target EGR rate is adopted, If the correction of the reference EGR rate by the correction learning value is prohibited when the state occurs, it is based on the target fuel injection amount that is not corrected by the correction learning value, the transient correction value, and the environmental correction value.
  • a value obtained by correcting the reference EGR rate acquired in this way with the transient correction value and the environmental correction value is set as the target EGR rate.
  • the target EGR rate is set to the target EGR rate.
  • the change in the detected air-fuel ratio is changed to the change rate of the correction learning value. It is possible to employ a method of determining that the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is in the air-fuel ratio error correction state when the value obtained by multiplying the rate is a negative value. Hereinafter, the reason why this method can be adopted will be described.
  • the corrected learning value increases.
  • the change rate of the corrected learning value at this time is a positive value.
  • the target EGR rate is reduced by correcting the target EGR rate with the correction learning value at this time, and as a result, if the detected air-fuel ratio is increased, the change rate of the detected air-fuel ratio is also a positive value.
  • the change rate of the correction learning value becomes a positive value
  • the correction of the target EGR rate by the correction learning value is a desired correction (that is, correction for reducing the target EGR rate). If so, the rate of change of the detected air-fuel ratio is also a positive value. Accordingly, the value obtained by multiplying the change rate of the corrected learning value at this time by the change rate of the detected air-fuel ratio is a positive value. Even if the update of the corrected learning value is continued under these circumstances, the detected air-fuel ratio is detected when the corrected learning value is a value for correcting the fuel injection amount for obtaining the reference EGR rate so that the target EGR rate becomes small.
  • the state corresponding to the air-fuel ratio erroneous correction state in which the value gradually decreases does not occur.
  • the rate of change of the detected air-fuel ratio at this time Is a negative value. That is, when the detected air-fuel ratio needs to be increased, the change rate of the corrected learning value becomes a positive value.
  • the correction of the target EGR rate by the corrected learned value is not a desired correction, the detected air-fuel ratio The rate of change of is negative. Therefore, the value obtained by multiplying the change rate of the corrected learning value at this time by the change rate of the detected air-fuel ratio is a negative value.
  • the detected air-fuel ratio becomes a value when the corrected learning value is a value for correcting the fuel injection amount for obtaining the reference EGR rate so that the target EGR rate becomes small.
  • a state corresponding to the air-fuel ratio erroneous correction state of gradually decreasing occurs.
  • the corrected learning value is decreased.
  • the change rate of the corrected learning value at this time is a negative value.
  • the target EGR rate is increased by correcting the target EGR rate using the corrected learning value at this time, and as a result, the detected air-fuel ratio is decreased, the change rate of the detected air-fuel ratio is also a negative value.
  • the change rate of the correction learning value becomes a negative value
  • the correction of the target EGR rate by the correction learning value is a desired correction (that is, correction that increases the target EGR rate). If so, the rate of change of the detected air-fuel ratio is also a negative value. Accordingly, the value obtained by multiplying the change rate of the corrected learning value at this time by the change rate of the detected air-fuel ratio is a positive value. Even if the update of the corrected learning value is continued under such circumstances, the detected air-fuel ratio is detected when the corrected learning value is a value for correcting the fuel injection amount for obtaining the reference EGR rate so that the target EGR rate becomes large.
  • a state corresponding to the air-fuel ratio erroneous correction state in which the value gradually increases does not occur.
  • the change rate of the detected air-fuel ratio at this time Is a positive value. That is, when it is necessary to reduce the detected air-fuel ratio, the change rate of the corrected learning value becomes a negative value, but if the correction of the target EGR rate by the corrected learned value is not a desired correction, the detected air-fuel ratio The change rate of becomes a positive value. Therefore, the value obtained by multiplying the change rate of the corrected learning value at this time by the change rate of the detected air-fuel ratio is a negative value.
  • the detected air-fuel ratio becomes a value when the corrected learning value is a value for correcting the fuel injection amount for obtaining the reference EGR rate so that the target EGR rate becomes large.
  • a state corresponding to the air-fuel ratio erroneous correction state that gradually increases is generated.
  • the first embodiment as a method of determining whether the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is in the air-fuel ratio erroneous correction state, by multiplying the change rate of the corrected learning value by the change rate of the detected air-fuel ratio.
  • the obtained value is a negative value, it is possible to adopt a method for determining that the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is in the air-fuel ratio erroneous correction state.
  • the detected air-fuel ratio is the air-fuel ratio of the air-fuel mixture that has been formed in the combustion chamber before this certain time.
  • the estimated air-fuel ratio is calculated based on the intake air amount detected by the air flow meter at the present time and the fuel supply amount corresponding to the target fuel injection amount set at the present time. Therefore, the detected air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor at the current time is calculated based on the intake air amount detected by the air flow meter at the current time and the fuel supply amount corresponding to the target fuel injection amount set at the current time.
  • the air-fuel ratio formed in the combustion chamber before the time when the air-fuel mixture indicated by the estimated air-fuel ratio is formed in the combustion chamber is shown. However, if the deviation between the detected air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio is to be grasped based on the air-fuel ratio error ratio obtained based on the detected air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio, the combustion chamber is originally put into the combustion chamber at the same time.
  • the air-fuel ratio error ratio should be determined based on the detected air-fuel ratio indicating the air-fuel ratio of the formed air-fuel mixture and the estimated air-fuel ratio.
  • the dead time related to the behavior of the exhaust gas until the exhaust gas discharged from the combustion chamber to the exhaust passage reaches the air-fuel ratio sensor.
  • a detected air-fuel ratio that has been processed in consideration of primary smoothing is a detected air-fuel ratio that has been processed in consideration of primary smoothing.
  • the corrected learning value is a value for correcting the fuel injection amount for obtaining the reference EGR rate so that the target EGR rate is increased
  • the detected air-fuel ratio is gradually increased, or the corrected learned value is the target EGR rate.
  • the detected air-fuel ratio may gradually decrease when the fuel injection amount for obtaining the reference EGR rate is corrected so as to decrease.
  • the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is empty only when the rate of change of the parameter values related to the internal combustion engine such as the engine speed, the target fuel injection amount, and the intake pressure is within a predetermined range.
  • Judgment is made as to whether the air-fuel ratio is erroneously corrected, and if the rate of change of the parameter value is not within a predetermined range, it is determined whether the air-fuel ratio behavior of the mixture is in the air-fuel ratio erroneously corrected state. May not be performed.
  • the corrected learning value is a value for correcting the fuel injection amount for obtaining the reference EGR rate so that the target EGR rate becomes large, the detected air-fuel ratio gradually increases, or the corrected learning value becomes the target EGR rate. Even if a phenomenon occurs in which the detected air-fuel ratio gradually decreases when the fuel injection amount for obtaining the reference EGR rate is corrected so as to decrease, the phenomenon is corrected by correcting the target EGR rate using the corrected learning value. It can also be understood that it is not caused by.
  • the output value of the air-fuel ratio sensor may change due to the effect of so-called noise. Therefore, when the change rate of the detected air-fuel ratio is small, it can be considered that the change of the detected air-fuel ratio is not caused by the correction of the target EGR rate by the correction learning value but is caused by noise. When the change in the detected air-fuel ratio is caused by noise, it is determined that an air-fuel ratio erroneous correction state has occurred, and the update of the corrected learning value is prohibited. It is not preferable from the viewpoint of obtaining performance.
  • the absolute value of the change rate of the detected air-fuel ratio is larger than a predetermined value, it is determined whether the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is in the air-fuel ratio erroneous correction state.
  • the absolute value of the change rate of the detected air-fuel ratio is equal to or less than a predetermined value, it may not be determined whether the behavior of the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is in the air-fuel ratio erroneous correction state.
  • the update of the corrected learning value may be resumed when a predetermined time has elapsed since the update of the corrected learning value is prohibited. Accordingly, if the behavior of the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is in the air-fuel ratio erroneous correction state when the update of the corrected learning value is resumed, the update of the corrected learning value is prohibited again. Large deviation from the performance of the period is suppressed.
  • FIGS. 4 and 5 An example of a routine for setting the target EGR rate according to the first embodiment will be described.
  • An example of this routine is shown in FIGS.
  • the routines shown in FIGS. 4 and 5 are executed every time a predetermined time has elapsed.
  • the engine speed N (k ⁇ ) when this routine was last executed (hereinafter simply referred to as “previous”) is executed. 1), the current engine operating state N (k), the previous target fuel injection amount TQ (k ⁇ 1), the current target fuel injection amount TQ (k), and the previous intake air amount Ga (k ⁇ 1), the current intake air amount Ga (k), and the corrected learning value KG (k ⁇ 2) that was updated when this routine was executed twice before (hereinafter simply referred to as “two times before”).
  • the correction learning value (k ⁇ 1) updated when this routine was last executed (hereinafter simply referred to as “previous”), the previous detected air-fuel ratio AFd (k ⁇ 1), and the current The detected air-fuel ratio AFd (k) is acquired.
  • a change rate ⁇ N of the engine speed is calculated based on the previous engine speed N (k ⁇ 1) acquired at step 101 and the current engine speed N (k).
  • the change rate ⁇ TQ of the target fuel injection amount is calculated based on the previous target fuel injection amount TQ (k ⁇ 1) and the current target fuel injection amount TQ (k) acquired in step 101, and the previous time acquired in step 101.
  • the intake air amount change rate ⁇ Ga is calculated based on the intake air amount Ga (k ⁇ 1) and the current intake air amount Ga (k), and the correction learning value KG ( Based on k ⁇ 2) and the previous corrected learning value KG (k ⁇ 1), the correction learning value change rate ⁇ KG is calculated.
  • step 103 it is determined whether or not a determination precondition (that is, a precondition for determining whether or not the determination of whether or not an air-fuel ratio error correction state has occurred) is satisfied.
  • a determination precondition that is, a precondition for determining whether or not the determination of whether or not an air-fuel ratio error correction state has occurred.
  • the engine speed change rate ⁇ N calculated in step 102 is within a predetermined range
  • the target fuel injection amount change rate ⁇ TQ calculated in step 102 is within a predetermined range
  • the change rate ⁇ Ga of the intake air amount calculated in step 102 is within a predetermined range and the absolute value of the change rate ⁇ KG of the corrected learning value calculated in step 102 is larger than a predetermined value. It is determined that the determination precondition is satisfied, and the routine proceeds to step 104.
  • the engine speed change rate ⁇ N calculated in step 102 is not within the predetermined range, or the target fuel injection amount change rate ⁇ TQ calculated in step 102 is not within the predetermined range, or step If the intake air amount change rate ⁇ Ga calculated in step 102 is not within the predetermined range, or if the absolute value of the corrected learning value change rate ⁇ KG calculated in step 102 is not greater than the predetermined value, the judgment premise It is determined that the condition is not satisfied, and the routine proceeds to step 114 in FIG.
  • step 104 When it is determined in step 103 that the determination precondition is satisfied and the routine proceeds to step 104, the previous detected air-fuel ratio AFd (k ⁇ 1) acquired in step 101 and the current detected air-fuel ratio AFd (1) are obtained. Based on the above, the change rate ⁇ AF of the detected air-fuel ratio is calculated.
  • step 105 it is determined whether or not a determination condition (that is, a condition that determines whether or not an air-fuel ratio error correction state has occurred) is satisfied.
  • step 105 it is determined that the determination condition is satisfied when the absolute value of the change rate ⁇ AF of the detected air-fuel ratio calculated in step 104 is larger than a predetermined value, and the routine proceeds to step 106.
  • the absolute value of the change rate ⁇ AF of the detected air-fuel ratio calculated in step 104 is equal to or less than a predetermined value, it is determined that the determination condition is not satisfied, and the routine proceeds to step 114 in FIG.
  • step 105 When it is determined in step 105 that the determination condition is satisfied and the routine proceeds to step 106, the change rate ⁇ KG of the detected air-fuel ratio calculated in step 104 is added to the change rate ⁇ KG of the corrected learning value calculated in step 102. It is determined whether or not the multiplied value is smaller than zero ( ⁇ KG ⁇ ⁇ AF ⁇ 0) (that is, whether or not an air-fuel ratio erroneous correction state has occurred). If it is determined that ⁇ KG ⁇ ⁇ AF ⁇ 0, the routine proceeds to step 107 in FIG. On the other hand, when it is determined that ⁇ KG ⁇ ⁇ AF ⁇ 0 is not satisfied, the routine proceeds to step 111 in FIG.
  • step 106 When it is determined in step 106 that ⁇ KG ⁇ ⁇ AF ⁇ 0 and the routine proceeds to step 107 in FIG. 5, the update of the corrected learning value KG is prohibited.
  • step 108 a counter C representing the time that has elapsed since the start of prohibiting the update of the corrected learned value KG at step 107 is counted up.
  • step 109 a correction learning value KG (this correction learning value is a correction learning value already stored in the electronic control unit), a transient correction value Kt, and an environment correction value Ke are acquired.
  • step 110 the fuel injection amount Q calculated by inputting the current target fuel injection amount TQ (k) acquired in step 101 and the corrected learning value KG acquired in step 109 into the above equation 2.
  • the target EGR rate TRegr is calculated by inputting the reference EGR rate Regrb acquired at step 110, the transient correction value Kt and the environment correction value Ke acquired at step 109, into the above equation 3.
  • the final target EGR rate is set.
  • step 112 it is determined whether or not the counter C counted up at step 108 is equal to or greater than a predetermined value Cth (C ⁇ Cth).
  • C ⁇ Cth a predetermined value
  • the routine proceeds to step 113.
  • the process returns to step 108, the counter C is incremented, and steps 109 to 112 are executed. In other words, the state where the update of the corrected learning value KG is prohibited is continued until it is determined in step 112 that C ⁇ Cth.
  • step 112 When it is determined in step 112 that C ⁇ Cth and the routine proceeds to step 113, the counter C is cleared and the routine is terminated.
  • step 103 it is determined in step 103 that the determination precondition is not satisfied, or it is determined in step 105 that the determination condition is not satisfied, or it is determined in step 106 that ⁇ KG ⁇ ⁇ AF ⁇ 0 is not satisfied, and the routine
  • the routine proceeds to step 114 in FIG. 5, the current target fuel injection amount TQ (k) acquired in step 101, the current intake air amount Ga (k), and the previous corrected learning value KG (k ⁇ 1). Is input to Equation 5 above, the estimated air-fuel ratio AFe is calculated.
  • step 115 the current detected air-fuel ratio AFd (k) acquired at step 101 and the estimated air-fuel ratio AFe calculated at step 114 are input to the above equation 4 to calculate the air-fuel ratio error ratio Raf.
  • the air-fuel ratio correction value Kaf is calculated based on the air-fuel ratio error ratio Raf calculated at step 115.
  • a new correction learning value KG is calculated based on the air-fuel ratio correction value Kaf calculated at step 116, and the new correction learning value KG thus calculated is stored in the electronic control unit. As a result, the corrected learning value KG is updated.
  • the correction learning value KG (this correction learning value is the correction learning value updated at the previous step 117), the transient correction value Kt, and the environment correction value Ke are acquired.
  • step 119 the fuel injection amount Q calculated by inputting the current target fuel injection amount TQ (k) acquired at step 101 and the corrected learning value KG acquired at step 118 into the above equation 2. Is used to obtain the reference EGR rate Regrb.
  • step 120 the target EGR rate TRegr is calculated by inputting the reference EGR rate Regrb acquired at step 119, the transient correction value Kt and the environment correction value Ke acquired at step 118 into the above equation 3, The final target EGR rate is set and the routine ends.
  • the second embodiment is basically the first embodiment except that it uses a state different from the air-fuel ratio erroneous correction state of the first embodiment (this state is hereinafter referred to as an “air-fuel ratio erroneous correction induction state”).
  • This state is hereinafter referred to as an “air-fuel ratio erroneous correction induction state”.
  • the form is the same. Therefore, detailed description of the configuration of the second embodiment that is the same as the configuration of the first embodiment is omitted.
  • the configuration of the internal combustion engine to which the control device of the second embodiment is applied is the same as the configuration of the internal combustion engine of the first embodiment (that is, the internal combustion engine shown in FIG. 1). Further, the control of the fuel injection valve, the control of the throttle valve, and the control of the EGR control valve of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • the actual EGR rate calculation method, target EGR rate setting method, correction learning value, transient correction value, and environment correction value of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • the correction of the fuel injection amount for acquiring the reference EGR rate by the correction learning value is a correction for increasing the target EGR rate
  • the correction of the reference EGR rate by the transient correction value and the environmental correction value is used for the target EGR rate.
  • the absolute value of the correction amount of the target EGR rate based on the correction learning value is smaller than the absolute value of the correction amount of the target EGR rate based on the transient correction value and the environmental correction value
  • the target EGR rate based on the correction learning value is A state in which the difference between the absolute value of the correction amount of the target EGR rate based on the correction learning value and the absolute value of the correction amount of the target EGR rate based on the transient correction value and the environmental correction value increases as the absolute value of the correction amount increases;
  • the correction of the fuel injection amount for obtaining the reference EGR rate based on the correction learning value is a correction for reducing the target EGR rate, and the reference EGR rate based on the transient correction value and the environmental correction value
  • the absolute value of the correction amount of the target EGR rate based on the correction learning value is smaller than the absolute value of the correction amount of the target EGR rate based on the transient correction value and the environmental correction value
  • the difference between the absolute value of the correction amount of the target EGR rate based on the correction learning value and the absolute value of the correction amount of the target EGR rate based on the transient correction value and the environmental correction value increases as the absolute value of the correction amount of the target EGR rate based on the value increases.
  • a state in which the air pressure becomes large is an air-fuel ratio erroneous correction induction state.
  • the correction learning value is continuously updated, the target fuel injection amount correction by the correction learning value and the transient correction value are continued.
  • the reference EGR rate is corrected by the environmental correction value.
  • the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is in the air-fuel ratio erroneous correction induction state, update of the correction learning value is prohibited, and the correction of the target fuel injection amount by the correction learning value, the transient correction value, and the environmental correction value
  • the reference EGR rate is corrected by the above.
  • the update of the correction learning value is prohibited when the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is in the air-fuel ratio erroneous correction induction state.
  • This has the advantage that the performance of the internal combustion engine can be more reliably suppressed from greatly deviating from the intended performance. That is, when the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is in the air-fuel ratio erroneous correction induction state, the reversal of the sensitivity of the target EGR rate with respect to the corrected learning value described in relation to the first embodiment occurs.
  • the detected air-fuel ratio does not match the estimated air-fuel ratio while the update of the corrected learning value is continued, as explained in relation to the first embodiment, in order to make the detected air-fuel ratio coincide with the estimated air-fuel ratio.
  • the target EGR rate is corrected by the correction learning value that attempts to increase the air-fuel ratio
  • the difference between the detected air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio becomes larger and the detected air-fuel ratio matches the estimated air-fuel ratio. Therefore, if the target EGR rate is corrected by the correction learning value for reducing the air-fuel ratio, the difference between the detected air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio becomes larger.
  • the second embodiment when the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is in the air-fuel ratio erroneous correction induction state, the update of the correction learning value is prohibited. Therefore, it is avoided in advance that a situation where the difference between the detected air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio becomes large occurs. For this reason, it is suppressed more reliably suppressing that the performance of the internal combustion engine greatly deviates from the intended performance.
  • the air-fuel ratio correction value is referred to as a first correction value
  • the transient correction value and the environment correction value are collectively referred to as a second correction value.
  • the present invention sets the reference EGR rate based on the reference EGR rate setting parameter, calculates the first correction value, and calculates the calculated
  • the correction learning value that is an integrated value of the first correction value is stored, and the correction correction value is updated by adding the first correction value that is sequentially calculated to the correction learning value that is already stored, and the second correction value is
  • the present invention can be applied to a control device having a function for calculating.
  • the reference EGR rate set based on the reference EGR rate setting parameter corrected by the correction learning value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred is determined by the second correction value.
  • a value obtained by the correction is set as the target EGR rate.
  • the target EGR rate is set to a value obtained by correcting the reference EGR rate set based on the parameter with the second correction value.
  • the correction learning value is prohibited from being updated and the reference EGR rate is corrected using the transient correction value and the environmental correction value.
  • the correction of the reference EGR rate by the transient correction value and the environmental correction value is also prohibited. Also good.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the correction learning value is set as the target EGR rate.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the correction learning value is corrected by the transient correction value and the environmental correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred.
  • a method for setting the target EGR rate is adopted in which the value obtained by this is set as the target EGR rate.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the transient correction value and the environmental correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred is corrected by the correction learning value. You may make it employ
  • a target EGR rate setting method in which a value obtained by correcting the corrected learning value is set to a target EGR rate, or a target fuel injection amount based on a transient correction value and an environmental correction value while prohibiting updating of the corrected learning value
  • the target EGR rate setting method may be employed in which the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount that is not corrected by the transient correction value and the environmental correction value is set as the target EGR rate.
  • the target fuel injection amount corrected by the correction learning value, the transient correction value, and the environmental correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred instead of the target EGR rate setting method of the second embodiment, the target fuel injection amount corrected by the correction learning value, the transient correction value, and the environmental correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred.
  • the reference EGR rate is set to the target EGR rate, or the correction learning value is prohibited from being updated, and the correction of the target fuel injection amount by the transient correction value and the environmental correction value is prohibited, and is corrected by the correction learning value.
  • a method of setting the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount to the target EGR rate may be employed.
  • target fuel injection that is not corrected by the correction learning value, the transient correction value, and the environmental correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred instead of the target EGR rate setting method of the second embodiment, target fuel injection that is not corrected by the correction learning value, the transient correction value, and the environmental correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred.
  • updating of the correction learning value is prohibited, and based on the target fuel injection amount that is not corrected by the correction learning value, the transient correction value, and the environmental correction value.
  • a method of setting the target EGR rate as a value obtained by correcting the reference EGR rate acquired in this way with the corrected learning value, the transient correction value, and the environmental correction value, or prohibiting updating of the corrected learning value and transient The correction of the reference EGR rate by the correction value and the environmental correction value is prohibited, and the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount that is not corrected by the correction learning value or the transient correction value and the environmental correction value is corrected and learned. What is necessary is just to employ
  • the correction learning value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state occurs, the correction learning value is prohibited from being updated, but the correction of the target fuel injection amount by the correction learning value is executed. However, instead of this, the correction of the target fuel injection amount by the correction learning value may be prohibited when the air-fuel ratio erroneous correction inducing state occurs. In this case, when the air-fuel ratio erroneous correction induction state occurs, the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount that is not corrected by the correction learning value is corrected by the transient correction value and the environmental correction value. The value obtained is set as the target EGR rate.
  • correction of the target fuel injection amount based on the correction learning value, the transient correction value, and the environment correction value may be prohibited when the air-fuel ratio erroneous correction induction state occurs.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount that is not corrected by the correction learning value is set as the target EGR rate.
  • the correction learning value may be updated or prohibited.
  • the target EGR rate is acquired based on the target fuel injection amount corrected by the transient correction value and the environmental correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred.
  • a method of setting a value obtained by correcting the reference EGR rate with the corrected learning value is set as the target EGR rate
  • a reference based on the corrected learning value is generated when the air-fuel ratio erroneous correction induction state occurs. If the correction of the EGR rate is prohibited, the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the transient correction value and the environmental correction value is set as the target EGR rate.
  • the transient So that the reference EGR rate is obtained based on the target fuel injection amount is not corrected by the positive value and the environment correction value is set as the target EGR rate.
  • the target fuel injection amount corrected by the correction learning value, the transient correction value, and the environmental correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred.
  • the method of setting the reference EGR rate acquired on the basis of the target EGR rate is adopted, the correction of the target fuel injection amount by the correction learning value is prohibited when the air-fuel ratio erroneous correction induction state occurs. If so, the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the transient correction value and the environmental correction value is set as the target EGR rate, and the corrected learning value and the transient correction value are set.
  • the reference EGR rate is obtained based on the target fuel injection amount is set as the target EGR rate.
  • target fuel injection that is not corrected by the correction learning value, the transient correction value, and the environmental correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred.
  • the air-fuel ratio error is corrected.
  • the target fuel injection amount that is not corrected by the correction learning value, the transient correction value, and the environmental correction value A value obtained by correcting the reference EGR rate acquired based on the value with the transient correction value and the environmental correction value is set as the target EGR rate. If the correction learning value, the transient correction value, and the environmental correction value are prohibited from correcting the reference EGR rate, the correction is corrected by the correction learning value and the transient correction value and the environmental correction value.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount that is not set is set to the target EGR rate.
  • FIGS. 6 and 7 An example of this routine is shown in FIGS.
  • the routines shown in FIGS. 6 and 7 are executed every time a predetermined time elapses.
  • steps 202 to 205 and steps 207 to 220 in the routines shown in FIGS. 6 and 7 are steps 102 to 105 and 107 to 120 in FIGS. 4 and 5, respectively. Since these are the same as those in FIG.
  • step 201 in FIG. 6 the previous engine speed N (k ⁇ 1), the current engine operating state N (k), the previous target fuel injection amount TQ (k ⁇ 1), and the current target fuel injection.
  • the amount TQ (k), the previous intake air amount Ga (k-1), the current intake air amount Ga (k), the correction learning value KG (k-2) of the previous two times, and the previous correction learning Value (k-1), previous detected air-fuel ratio AFd (k-1), current detected air-fuel ratio AFd (k), previous transient correction value Kt (k-1), and previous environment correction value Ke (k-1) is acquired.
  • step 206 the previous correction learned value KG (k ⁇ 1) acquired in step 201 is larger than “0” (KG (k ⁇ 1)> 0) and the previous transient acquired in step 201 is obtained.
  • the correction value Kt (k ⁇ 1) is smaller than “1” (Ke (k ⁇ 1) ⁇ 1) and the previous environmental correction value Ke (k ⁇ 1) acquired in step 201 is smaller than “0”.
  • It is determined whether or not (Ke (k ⁇ 1) ⁇ 0) that is, whether or not an air-fuel ratio erroneous correction induction state has occurred).
  • the routine proceeds to step 207 in FIG.
  • the routine proceeds to step 206A.
  • step 206A When it is determined in step 206 that KG (k ⁇ 1)> 0, Ke (k ⁇ 1) ⁇ 1, and Ke (k ⁇ 1) ⁇ 0, and the routine proceeds to step 206A,
  • the previous correction learning value KG (k ⁇ 1) acquired is smaller than “0” (KG (k ⁇ 1) ⁇ 0), and the previous transient correction value Kt (k ⁇ 1) acquired in step 201 is It is larger than “1” (Ke (k ⁇ 1)> 1) and the previous environmental correction value Ke (k ⁇ 1) acquired in Step 201 is larger than “0” (Ke (k ⁇ 1)> 0). ) (That is, whether or not an air-fuel ratio erroneous correction induction state has occurred).
  • the third embodiment is basically the same as the first embodiment except that the target EGR rate setting method and the air-fuel ratio error correction state are different from those of the first embodiment. Therefore, detailed description of the configuration of the third embodiment that is the same as the first embodiment is omitted.
  • the configuration of the internal combustion engine to which the control device of the third embodiment is applied is the same as the configuration of the internal combustion engine of the first embodiment (that is, the internal combustion engine shown in FIG. 1).
  • the control of the fuel injection valve, the control of the throttle valve, and the control of the EGR control valve of the third embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • the actual EGR rate calculation method, transient correction value, and environment correction value of the third embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • the air-fuel ratio correction value is set to the target fuel injection amount set during engine operation as shown in the following equation 6. (The details of this air-fuel ratio correction value will be described later.)
  • the fuel supply amount obtained by multiplication is set as the fuel injection amount Q for obtaining the reference EGR rate Regrb from the map of FIG.
  • the reference EGR rate Regrb is acquired from the map of FIG. 2C with the engine speed as the engine speed N for acquiring the reference EGR rate Regrb from the map of FIG.
  • Equation 6 “Q” is “the fuel supply amount used for obtaining the reference EGR rate from the map of FIG. 2C”, “TQ” is the “target fuel injection amount”, and “Kaf” Is the “air-fuel ratio correction value”.
  • TRegr is “target EGR rate”
  • Regbr is “reference EGR rate acquired from the map of FIG. 2C”
  • Kt is “transient correction value”.
  • Ke is the “environment correction value”.
  • the target fuel injection amount set during engine operation is set to the fuel injection for obtaining the reference EGR rate Regrb from the map of FIG.
  • the reference EGR rate Regrb is acquired from the map of FIG. 2C as the amount Q and the engine speed at that time as the engine speed N for acquiring the reference EGR rate Regrb from the map of FIG. . That is, when the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is in the air-fuel ratio erroneous correction state, the target fuel injection amount is set in FIG. 2 without correcting the target fuel injection amount set during engine operation with the air-fuel ratio correction value.
  • the air-fuel ratio correction value of the third embodiment when the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is not in the air-fuel ratio error correction state, the air-fuel ratio error ratio is calculated in the same manner as in the first embodiment.
  • the target fuel injection amount (which is corrected by the air-fuel ratio correction value) used to obtain the reference EGR rate so that the air-fuel ratio error ratio becomes “1”.
  • a correction value that can make the air-fuel ratio error ratio “1” by correcting the target fuel injection amount) is calculated as the air-fuel ratio correction value. That is, when the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is not in the air-fuel ratio erroneous correction state, the above-described calculation of the air-fuel ratio correction value is executed.
  • the target fuel injection amount is not corrected by the air-fuel ratio correction value in order to calculate the fuel injection amount used for acquiring the reference EGR rate, and the reference EGR rate is acquired using the target fuel injection amount as it is. It will be.
  • the fuel injection amount for obtaining the reference EGR rate that is, the fuel used for obtaining the reference EGR rate from the map of FIG. 2C
  • the detected air-fuel ratio is gradually increased when it is a value for correcting the supply amount
  • the fuel injection amount for obtaining the reference EGR rate that is, the target EGR rate becomes smaller so that the air-fuel ratio correction value becomes smaller
  • the third embodiment when the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is in the air-fuel ratio error correction state, as a result, the correction of the target EGR rate by the air-fuel ratio correction value is prohibited.
  • This has the advantage that the performance of the internal combustion engine can be prevented from greatly deviating from the expected performance. That is, when the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is in the air-fuel ratio erroneous correction state, the target EGR rate is corrected by the air-fuel ratio correction value that attempts to increase the air-fuel ratio in order to make the detected air-fuel ratio coincide with the estimated air-fuel ratio. The actual air-fuel ratio will be smaller.
  • the air-fuel ratio correction value continues to decrease, and the detected air-fuel ratio becomes more and more likely to match the estimated air-fuel ratio. For this reason, the difference between the detected air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio becomes larger. That is, the sensitivity of the target EGR rate with respect to the air-fuel ratio correction value when the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is in the air-fuel ratio error correction state is the same sensitivity when the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is not in the air-fuel ratio error correction state. It has been reversed from.
  • the various controls by the control device of the third embodiment are constructed so that the desired performance of the internal combustion engine can be obtained when the detected air-fuel ratio is in a state that matches the estimated air-fuel ratio. Therefore, if the difference between the detected air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio increases, the performance of the internal combustion engine greatly deviates from the intended performance.
  • the target EGR rate is corrected by the air-fuel ratio correction value for reducing the air-fuel ratio in order to make the detected air-fuel ratio coincide with the estimated air-fuel ratio.
  • the actual air-fuel ratio will become larger.
  • the correction of the target EGR rate by the air-fuel ratio correction value is continued, the air-fuel ratio correction value becomes smaller and smaller in an attempt to match the detected air-fuel ratio that continues to increase. For this reason, the difference between the detected air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio becomes larger.
  • the sensitivity of the target EGR rate with respect to the air-fuel ratio correction value when the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is in the air-fuel ratio error correction state is the same sensitivity when the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is not in the air-fuel ratio error correction state. It has been reversed from.
  • the various controls by the control device of the third embodiment are constructed so that the desired performance of the internal combustion engine can be obtained when the detected air-fuel ratio matches the estimated air-fuel ratio. Yes. Therefore, if the difference between the detected air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio increases, the performance of the internal combustion engine greatly deviates from the intended performance.
  • the air-fuel ratio correction value of the third embodiment is a correction value for correcting the fuel injection amount that is currently used for obtaining the reference EGR rate so that the detected air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio coincide with each other.
  • the present invention is not only applicable when the air-fuel ratio correction value specifically described in connection with the third embodiment is adopted, but the present invention broadly matches the detected air-fuel ratio with the estimated air-fuel ratio.
  • any correction value can be applied as long as it is a correction value for correcting the fuel injection amount currently used for obtaining the reference EGR rate.
  • the transient correction value and the environmental correction value are correction values for correcting the reference EGR rate so that the desired performance of the internal combustion engine can be obtained regardless of whether the detected air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio match each other. It can be said.
  • the present invention is not only applicable when the transient correction value or the environmental correction value specifically described in connection with the third embodiment is employed, but the present invention can be widely applied to the detected air-fuel ratio, the estimated air-fuel ratio, and the like. Any correction value can be applied as long as it is a correction value for correcting the reference EGR rate so that the desired performance of the internal combustion engine can be obtained regardless of whether or not they match each other.
  • the reference EGR rate is acquired based on the fuel injection amount.
  • the present invention is not only applicable when the reference EGR rate is acquired based on the fuel injection amount, but the present invention acquires the reference EGR rate based on a parameter other than the fuel injection amount. It is also applicable to.
  • the air-fuel ratio correction value is referred to as a first correction value
  • the transient correction value and the environmental correction value are collectively referred to as a second correction value
  • a parameter for obtaining a reference EGR rate Is referred to as the reference EGR rate setting parameter
  • the invention derived from the third embodiment sets the reference EGR rate based on the reference EGR rate setting parameter, calculates the first correction value, and calculates the second correction value. It is applicable to a control device having a function to The present invention provides a value obtained by correcting the reference EGR rate set based on the reference EGR rate setting parameter corrected by the correction learning value with the second correction value when the air-fuel ratio erroneous correction state has not occurred.
  • the target EGR rate is set to a value obtained by correcting the reference EGR rate set based on the second correction value.
  • correction of the target fuel injection amount by the air-fuel ratio correction value is prohibited when the air-fuel ratio erroneous correction state occurs, and correction of the reference EGR rate by the transient correction value and the environmental correction value is executed.
  • the reference EGR rate is also corrected by the transient correction value and the environment correction value. You may make it prohibit.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount that is not corrected by the air-fuel ratio correction value is set as the target EGR rate.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the air-fuel ratio correction value is corrected by the transient correction value and the environment correction value when the air-fuel ratio erroneous correction state has not occurred.
  • a method for setting the target EGR rate is adopted in which the value obtained by this is set as the target EGR rate.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the transient correction value and the environmental correction value when the air-fuel ratio erroneous correction state has not occurred is calculated by the air-fuel ratio correction value. You may make it employ
  • the correction of the reference EGR rate by the air-fuel ratio correction value is prohibited, and acquired based on the target fuel injection amount corrected by the transient correction value and the environment correction value.
  • the target EGR rate is set to the target EGR rate, or the correction of the reference EGR rate by the air-fuel ratio correction value is prohibited and the target fuel injection amount is corrected by the transient correction value and the environmental correction value.
  • a target EGR rate setting method of prohibiting and setting the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount not corrected by the transient correction value and the environmental correction value to the target EGR rate may be adopted.
  • the target fuel injection amount corrected by the air-fuel ratio correction value, the transient correction value, and the environment correction value when the air-fuel ratio error correction state has not occurred. You may make it employ
  • the target EGR rate is set to the target EGR rate, or the correction of the fuel injection amount by the air-fuel ratio correction value is prohibited and the correction of the target fuel injection amount by the transient correction value and the environment correction value is prohibited.
  • a method may be employed in which the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount that is not corrected by the fuel ratio correction value, the transient correction value, and the environment correction value is set as the target EGR rate.
  • target fuel injection that is not corrected by the air-fuel ratio correction value, the transient correction value, and the environmental correction value when the air-fuel ratio error correction state does not occur.
  • a method may be adopted in which a value obtained by correcting the reference EGR rate acquired based on the amount by the air-fuel ratio correction value, the transient correction value, and the environment correction value is set as the target EGR rate. In this case, when the air-fuel ratio erroneous correction state occurs, the correction of the reference EGR rate by the air-fuel ratio correction value is prohibited, and the target that is not corrected by the air-fuel ratio correction value, the transient correction value, or the environmental correction value.
  • a method of setting the reference EGR rate to the target EGR rate may be adopted.
  • the rate of change of the parameter values related to the internal combustion engine such as the engine speed, the target fuel injection amount, and the intake pressure is predetermined. Only when it is within the range, it is determined whether or not the air-fuel ratio behavior of the air-fuel mixture is in the air-fuel ratio erroneous correction induction state. When the rate of change of the parameter value is not within the predetermined range, It may not be determined whether or not the behavior of the air / fuel ratio is in the air / fuel ratio erroneous correction induction state.
  • the mixing is performed only when the absolute value of the deviation of the corrected learning value from “1” is equal to or larger than a predetermined value. It is determined whether or not the behavior of the air / fuel ratio is in the air / fuel ratio erroneous correction induction state, and when the absolute value of the deviation of the correction learning value from “1” is smaller than a predetermined value, It may be possible not to determine whether or not the behavior is in the air-fuel ratio erroneous correction induction state.
  • the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed only when the absolute value of the change rate of the detected air-fuel ratio is equal to or greater than a predetermined value. It is determined whether or not the behavior is in the air-fuel ratio erroneous correction induction state, and when the absolute value of the change rate of the detected air-fuel ratio is smaller than a predetermined value, the air-fuel ratio behavior of the mixture is in the air-fuel ratio erroneous correction induction state. It may be possible not to determine whether or not it exists.
  • the air-fuel ratio correction is performed when a predetermined time has elapsed after the correction of the target EGR rate by the air-fuel ratio correction value is prohibited. You may make it restart correction
  • FIGS. 8 and 9 An example of this routine is shown in FIGS.
  • the routines shown in FIGS. 8 and 9 are executed every time a predetermined time elapses. Note that steps 301 to 306 of the routine shown in FIGS. 8 and 9 are the same as steps 101 to 106 in FIGS. 4 and 5, respectively, and thus description of these steps is omitted.
  • step 306 in FIG. 8 When it is determined in step 306 in FIG. 8 that ⁇ KG ⁇ ⁇ AF ⁇ 0 and the routine proceeds to step 307 in FIG. 9, the calculation of the air-fuel ratio correction value Kaf is prohibited.
  • step 308 a counter C representing the time elapsed since the start of prohibition of calculation of the air-fuel ratio correction value Kaf at step 307 is counted up.
  • step 309 the transient correction value Kt and the environmental correction value Ke are acquired.
  • step 310 the reference EGR rate Regrb is acquired using the current target fuel injection amount TQ (k) acquired at step 101.
  • step 311 the target EGR rate TRegr is calculated by inputting the reference EGR rate Regrb acquired in step 310, the transient correction value Kt and the environment correction value Ke acquired in step 309 into the above equation 3, The final target EGR rate is set.
  • step 312 it is determined whether or not the counter C counted up at step 308 is equal to or greater than a predetermined value Cth (C ⁇ Cth). If it is determined that C ⁇ Cth, the routine proceeds to step 313. On the other hand, when it is determined that C ⁇ Cth is not satisfied, the process returns to step 308, the counter C is counted up, and steps 309 to 312 are executed. That is, the state in which the calculation of the air-fuel ratio correction value Kaf is prohibited is continued until it is determined in step 312 that C ⁇ Cth.
  • step 312 When it is determined in step 312 that C ⁇ Cth and the routine proceeds to step 313, the counter C is cleared and the routine is terminated.
  • step 303 it is determined in step 303 that the determination precondition is not satisfied, or it is determined in step 305 that the determination condition is not satisfied, or it is determined in step 306 that ⁇ KG ⁇ ⁇ AF ⁇ 0 is not satisfied, and the routine
  • the routine proceeds to step 314 in FIG. 9, the current target fuel injection amount TQ (k), the current intake air amount Ga (k) acquired in step 301, and the previous corrected learning value KG (k ⁇ 1). Is input to Equation 5 above, the estimated air-fuel ratio AFe is calculated.
  • step 315 the current detected air-fuel ratio AFd (k) acquired at step 301 and the estimated air-fuel ratio AFe calculated at step 314 are input to the above equation 4 to calculate the air-fuel ratio error ratio Raf.
  • step 316 the air-fuel ratio correction value Kaf is calculated based on the air-fuel ratio error ratio Raf calculated at step 315.
  • step 318 the transient correction value Kt and the environmental correction value Ke are acquired.
  • step 319 the current target fuel injection amount TQ (k) acquired in step 301 and the air-fuel ratio correction value Kaf calculated in step 316 are input to the above equation 6 to calculate the fuel injection amount.
  • a reference EGR rate Regrb is obtained using Q.
  • the target EGR rate TRegr is calculated by inputting the reference EGR rate Regrb acquired at step 319 and the transient correction value Kt and the environment correction value Ke acquired at step 318 into the above equation 7.
  • the final target EGR rate is set and the routine ends.
  • the fourth embodiment is basically the same as the third embodiment except that the method of setting the target EGR rate when the air-fuel ratio error correction state occurs is different from that of the third embodiment. Therefore, detailed description of the configuration of the fourth embodiment that is the same as the configuration of the third embodiment is omitted.
  • the configuration of the internal combustion engine to which the control device of the fourth embodiment is applied is the same as the configuration of the internal combustion engine of the third embodiment (that is, the internal combustion engine shown in FIG. 1).
  • the control of the fuel injection valve, the control of the throttle valve, and the control of the EGR control valve of the fourth embodiment are the same as those of the third embodiment.
  • the actual EGR rate calculation method, air-fuel ratio correction value, transient correction value, and environment correction value of the fourth embodiment are the same as those of the third embodiment.
  • the target EGR rate is set in the same manner as in the third embodiment. That is, in this case, the calculation of the air-fuel ratio correction value is executed, and the correction of the target fuel injection amount by the air-fuel ratio correction value and the correction of the reference EGR rate by the transient correction value and the environment correction value are executed.
  • the target fuel injection amount set during engine operation is obtained by multiplying the air-fuel ratio correction value calculated a predetermined time ago.
  • the fuel injection amount is set as the fuel injection amount Q for obtaining the reference EGR rate Regrb from the map of FIG. 2C, and the engine speed at that time is obtained from the map of FIG. 2C.
  • the reference EGR rate Regrb is acquired from the map of FIG. That is, the fuel injection amount obtained by correcting the target fuel injection amount set during engine operation by the air-fuel ratio correction value calculated a predetermined time ago is the reference EGR rate from the map of FIG. Used to obtain Regrb.
  • the value obtained by adding the environmental correction value to the value obtained by multiplying the reference EGR rate Regrb thus obtained by the transient correction value is the target EGR.
  • the target EGR is set to rate. That is, a value obtained by correcting the reference EGR rate acquired from the map of FIG. 2C with the transient correction value and the environment correction value is set as the target EGR rate.
  • TRegr is “target EGR rate”
  • Regbr is “reference EGR rate acquired from the map of FIG. 2C”
  • Kt is “transient correction value”. Yes, “Ke” is the “environment correction value”.
  • the calculation of the air-fuel ratio correction value is prohibited when the air-fuel ratio error correction state occurs, but the previously calculated air-fuel ratio correction value (that is, the air-fuel ratio error correction value).
  • the correction of the target fuel injection amount by the air-fuel ratio correction value (calculated for a predetermined time before the time when it is determined that the correction state has occurred) is executed.
  • this air-fuel ratio correction value is at least the actual fuel injection amount with respect to the target fuel injection amount. It can be expected to play a role in compensating for a steady deviation or the like.
  • the fourth embodiment has an advantage that a performance close to the performance of the intended internal combustion engine can be obtained in addition to the advantages described in relation to the above-described embodiments.
  • the air-fuel ratio correction value is referred to as a first correction value
  • the transient correction value and the environment correction value are collectively referred to as a second correction value.
  • the present invention sets the reference EGR rate based on the reference EGR rate setting parameter, calculates the first correction value, and calculates the second correction value.
  • the present invention can be applied to a control device having a function for calculating.
  • the reference EGR rate set based on the reference EGR rate setting parameter corrected by the first correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred is used as the second correction value. Is set to the target EGR rate.
  • the correction of the reference EGR rate setting parameter by the first correction value is prohibited, and the first correction value is used. It can be said that the value obtained by correcting the reference EGR rate set based on the uncorrected reference EGR rate setting parameter with the second correction value is set as the target EGR rate.
  • the calculation of the air-fuel ratio correction value is prohibited, and the previously calculated air-fuel ratio correction value (that is, the air-fuel ratio error correction state occurs) Correction of the target fuel injection amount by the air-fuel ratio correction value calculated a predetermined time before the determined time) and correction of the reference EGR rate by the transient correction value and the environment correction value are executed.
  • the calculation of the air-fuel ratio correction value is prohibited when the air-fuel ratio erroneous correction state occurs, and the target fuel injection amount is corrected using the previously calculated air-fuel ratio correction value, but the transient correction is performed. Correction of the reference EGR rate by the value and the environment correction value may be prohibited. In this case, when the air-fuel ratio erroneous correction state occurs, the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the previously calculated air-fuel ratio correction value is set as the target EGR rate.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the air-fuel ratio correction value is corrected by the transient correction value and the environment correction value when the air-fuel ratio erroneous correction state has not occurred.
  • a method for setting the target EGR rate is adopted in which the value obtained by this is set as the target EGR rate.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the transient correction value and the environmental correction value when the air-fuel ratio erroneous correction state has not occurred is calculated by the air-fuel ratio correction value. You may make it employ
  • the calculation of the air-fuel ratio correction value is prohibited, and the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the transient correction value and the environmental correction value
  • the target EGR rate setting method of setting the value obtained by correcting the air-fuel ratio with the previously calculated air-fuel ratio correction value to the target EGR rate, or prohibiting the calculation of the air-fuel ratio correction value and the transient correction value and environment The correction of the target fuel injection amount by the correction value is prohibited, and the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount not corrected by the transient correction value and the environmental correction value is corrected by the previously calculated air-fuel ratio correction value.
  • the target EGR rate setting method of setting the value obtained by doing as the target EGR rate may be adopted.
  • the target fuel injection amount corrected by the air-fuel ratio correction value, the transient correction value, and the environment correction value when the air-fuel ratio error correction state has not occurred instead of the method for setting the target EGR rate of the fourth embodiment, the target fuel injection amount corrected by the air-fuel ratio correction value, the transient correction value, and the environment correction value when the air-fuel ratio error correction state has not occurred.
  • the method of setting the reference EGR rate acquired based on the injection amount to the target EGR rate, or the calculation of the air-fuel ratio correction value is prohibited and the correction of the target fuel injection amount by the transient correction value and the environmental correction value is prohibited.
  • a method of setting the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the previously calculated air-fuel ratio correction value as the target EGR rate may be adopted.
  • target fuel injection that is not corrected by the air-fuel ratio correction value, the transient correction value, and the environmental correction value when the air-fuel ratio erroneous correction state has not occurred.
  • a method may be adopted in which a value obtained by correcting the reference EGR rate acquired based on the amount by the air-fuel ratio correction value, the transient correction value, and the environment correction value is set as the target EGR rate. In this case, when the air-fuel ratio erroneous correction state occurs, the calculation of the air-fuel ratio correction value is prohibited, and neither the air-fuel ratio correction value calculated previously nor the transient correction value and the environment correction value are corrected.
  • the method may be employed that is set to.
  • FIGS. Steps 401 to 406 of the routines of FIGS. 10 and 11 are the same as steps 201 to 206 of the routines of FIGS. 6 and 7, respectively.
  • Steps 407 and 407 of the routines of FIGS. Step 408, step 412, and step 413 to step 420 are the same as step 307, step 308, step 312, and step 313 to step 320 of the routine of FIGS. 8 and 9, respectively. Description of the routine is omitted.
  • step 409 in FIG. 11 the previous air-fuel ratio correction value Kaf, transient correction value Kt, and environmental correction value Ke are acquired.
  • step 410 a reference is made based on the fuel injection amount obtained by multiplying the current target fuel injection amount TQ (k) acquired at step 101 by the previous air-fuel ratio correction value Kaf acquired at step 409.
  • the EGR rate Regrb is acquired.
  • step 411 the target EGR rate TRegr is calculated by inputting the reference EGR rate Regrb acquired at step 410 and the transient correction value Kt and the environment correction value Ke acquired at step 409 into the above equation 8, The final target EGR rate is set.
  • the fifth embodiment is basically the same as the third embodiment except that the air-fuel ratio erroneous correction induction state is different from that of the third embodiment. Therefore, the detailed description of the configuration of the fifth embodiment that is the same as the configuration of the third embodiment is omitted.
  • the configuration of the internal combustion engine to which the control device of the fifth embodiment is applied is the same as the configuration of the internal combustion engine of the third embodiment (that is, the internal combustion engine shown in FIG. 1).
  • the control of the fuel injection valve, the control of the throttle valve, and the control of the EGR control valve of the fifth embodiment are the same as those of the third embodiment.
  • the actual EGR rate calculation method, target EGR rate setting method, air-fuel ratio correction value, transient correction value, and environment correction value of the fifth embodiment are the same as those of the third embodiment.
  • the correction of the fuel injection amount for obtaining the reference EGR rate by the air-fuel ratio correction value is a correction for increasing the target EGR rate, and the correction of the reference EGR rate by the transient correction value and the environment correction value is performed by the target EGR rate.
  • the absolute value of the correction amount of the target EGR rate based on the air-fuel ratio correction value is smaller than the absolute value of the correction amount of the target EGR rate based on the transient correction value and the environmental correction value, and the target based on the air-fuel ratio correction value.
  • the difference between the absolute value of the correction amount of the target EGR rate based on the air-fuel ratio correction value and the absolute value of the correction amount of the target EGR rate based on the transient correction value and the environmental correction value increases.
  • the correction of the fuel injection amount for obtaining the reference EGR rate by the air-fuel ratio correction value is a correction for reducing the target EGR rate, and the reference by the transient correction value and the environmental correction value
  • the absolute value of the correction amount of the target EGR rate based on the air-fuel ratio correction value is larger than the absolute value of the correction amount of the target EGR rate based on the transient correction value and the environmental correction value.
  • the absolute value of the correction amount of the target EGR rate based on the air-fuel ratio correction value decreases and increases
  • the absolute value of the correction amount of the target EGR rate based on the air-fuel ratio correction value, the absolute correction value of the target EGR rate based on the transient correction value, and the environmental correction value A state where the difference between the values becomes large is an air-fuel ratio erroneous correction induction state.
  • the calculation of the air-fuel ratio correction value is continued, the target fuel injection amount correction by the air-fuel ratio correction value and the transient
  • the reference EGR rate is corrected using the correction value and the environmental correction value.
  • the calculation of the air-fuel ratio correction value is prohibited and the correction of the target fuel injection amount by the air-fuel ratio correction value is also prohibited.
  • the reference EGR rate is corrected by the environmental correction value.
  • the detected air-fuel ratio matches the estimated air-fuel ratio, there is a high probability that the detected air-fuel ratio will not match the estimated air-fuel ratio in the near future. If the detected air-fuel ratio does not coincide with the estimated air-fuel ratio while the correction of the target EGR rate by the air-fuel ratio correction value is continued, the detected air-fuel ratio is changed to the estimated air-fuel ratio as described in connection with the third embodiment.
  • the target EGR rate is corrected by the air-fuel ratio correction value that attempts to increase the air-fuel ratio in order to make the air-fuel ratio coincide with each other, the difference between the detected air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio becomes larger and the detected air-fuel ratio If the target EGR rate is corrected by an air-fuel ratio correction value that attempts to reduce the air-fuel ratio in order to match the estimated air-fuel ratio, the difference between the detected air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio becomes larger.
  • the correction of the target EGR rate by the air-fuel ratio correction value is prohibited. Therefore, it is avoided in advance that a situation where the difference between the detected air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio becomes large occurs. For this reason, it is suppressed more reliably suppressing that the performance of the internal combustion engine greatly deviates from the intended performance.
  • the air-fuel ratio correction value is referred to as a first correction value
  • the transient correction value and the environment correction value are collectively referred to as a second correction value.
  • the present invention sets the reference EGR rate based on the reference EGR rate setting parameter, calculates the first correction value, and calculates the second correction value.
  • the present invention can be applied to a control device having a function for calculating.
  • the reference EGR rate set based on the reference EGR rate setting parameter corrected by the first correction value when the air-fuel ratio erroneous correction state has not occurred is determined by the second correction value.
  • the value obtained by the correction is set as the target EGR rate.
  • the calculation of the first correction value is prohibited, and the correction is performed by the first invention calculated earlier. It can be said that a value obtained by correcting the reference EGR rate set based on the reference EGR rate setting parameter with the second correction value is set as the target EGR rate.
  • correction of the target fuel injection amount by the air-fuel ratio correction value is prohibited and the reference EGR rate is corrected by the transient correction value and the environment correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state occurs. Is done. However, instead of correcting the target fuel injection amount by the air-fuel ratio correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state occurs, the reference EGR rate is corrected by the transient correction value and the environmental correction value. May also be prohibited. In this case, when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has occurred, the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount that is not corrected by the air-fuel ratio correction value is set as the target EGR rate.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the air-fuel ratio correction value is corrected by the transient correction value and the environment correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred.
  • the target EGR rate setting method is used in which the value obtained by setting the target EGR rate is set as the target EGR rate.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the transient correction value and the environmental correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred is used as the air-fuel ratio correction value.
  • a method may be adopted in which a value obtained by correcting by the above is set to the target EGR rate.
  • the air-fuel ratio erroneous correction inducing state when the air-fuel ratio erroneous correction inducing state occurs, correction of the reference EGR rate by the air-fuel ratio correction value is prohibited, and acquired based on the target fuel injection amount corrected by the transient correction value and the environment correction value.
  • the target EGR rate setting method of setting the reference EGR rate to be the target EGR rate, or the correction of the reference EGR rate by the air-fuel ratio correction value is prohibited, and the target fuel injection amount is corrected by the transient correction value and the environmental correction value
  • the target EGR rate setting method may be adopted in which the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount that is not corrected by the transient correction value and the environmental correction value is set as the target EGR rate.
  • the target fuel injection amount corrected by the air-fuel ratio correction value, the transient correction value, and the environment correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred instead of the target EGR rate setting method of the fifth embodiment, the target fuel injection amount corrected by the air-fuel ratio correction value, the transient correction value, and the environment correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred.
  • a method of setting the reference EGR rate acquired based on the target EGR rate to the target EGR rate may be adopted. In this case, when the air-fuel ratio erroneous correction induction state occurs, the correction of the target fuel injection amount by the air-fuel ratio correction value is prohibited, and based on the target fuel injection amount corrected by the transient correction value and the environment correction value.
  • a method of setting the acquired reference EGR rate to the target EGR rate, or prohibiting correction of the fuel injection amount by the air-fuel ratio correction value and prohibiting correction of the target fuel injection amount by the transient correction value and the environmental correction value A method may be employed in which the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount that is not corrected by the air-fuel ratio correction value, the transient correction value, and the environment correction value is set as the target EGR rate.
  • the target fuel that is not corrected by the air-fuel ratio correction value, the transient correction value, and the environment correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred may be adopted in which a value obtained by correcting the reference EGR rate acquired based on the injection amount with the air-fuel ratio correction value, the transient correction value, and the environment correction value is set as the target EGR rate. .
  • the air-fuel ratio erroneous correction induction state occurs, the correction of the reference EGR rate by the air-fuel ratio correction value is prohibited, and neither the air-fuel ratio correction value nor the transient correction value and the environmental correction value are corrected.
  • a method of setting the value obtained by correcting the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount with the transient correction value and the environmental correction value as the target EGR rate, or the reference EGR rate based on the air-fuel ratio correction value The correction is prohibited and the correction of the reference EGR rate by the transient correction value and the environmental correction value is prohibited, and is acquired based on the target fuel injection amount that is not corrected by the air-fuel ratio correction value, the transient correction value, and the environmental correction value.
  • a method of setting the reference EGR rate to be the target EGR rate may be adopted.
  • the sixth embodiment is basically the same as the fifth embodiment except that the method for setting the target EGR rate when the air-fuel ratio erroneous correction induction state occurs is different from that of the fifth embodiment. Therefore, the detailed description of the configuration of the sixth embodiment that is the same as the configuration of the fifth embodiment is omitted.
  • the configuration of the internal combustion engine to which the control device of the sixth embodiment is applied is the same as the configuration of the internal combustion engine of the fifth embodiment (that is, the internal combustion engine shown in FIG. 1).
  • the control of the fuel injection valve, the control of the throttle valve, and the control of the EGR control valve of the sixth embodiment are the same as those of the fifth embodiment.
  • the actual EGR rate calculation method, air-fuel ratio correction value, transient correction value, and environment correction value of the sixth embodiment are the same as those of the third embodiment.
  • the target EGR rate is set in the same manner as in the fifth embodiment. That is, in this case, the calculation of the air-fuel ratio correction value is executed, and the correction of the target fuel injection amount by the air-fuel ratio correction value and the correction of the reference EGR rate by the transient correction value and the environment correction value are executed.
  • the target fuel injection amount set during engine operation is multiplied by an air-fuel ratio correction value calculated a predetermined time ago.
  • the fuel injection amount to be obtained is set as a fuel injection amount Q for obtaining the reference EGR rate Regrb from the map of FIG. 2C, and the engine speed at that time is set to the reference EGR rate Regrb from the map of FIG.
  • the reference EGR rate Regrb is acquired from the map of FIG. 2C as the engine speed N for acquisition.
  • the fuel injection amount obtained by correcting the target fuel injection amount set during engine operation by the air-fuel ratio correction value calculated a predetermined time ago is the reference EGR rate from the map of FIG. Used to obtain Regrb. That is, in this case, calculation of the air-fuel ratio correction value is prohibited.
  • the value obtained by adding the environmental correction value to the value obtained by multiplying the reference EGR rate Regrb thus obtained by the transient correction value is the target EGR.
  • a value obtained by correcting the reference EGR rate acquired from the map of FIG. 2C with the transient correction value and the environment correction value is set as the target EGR rate.
  • TRegr is “target EGR rate”
  • Regbr is “reference EGR rate acquired from the map of FIG. 2C”
  • Kt is “transient correction value”. Yes, “Ke” is the “environment correction value”.
  • the sixth embodiment calculation of the air-fuel ratio correction value is prohibited when the air-fuel ratio erroneous correction induction state occurs, but the previously calculated air-fuel ratio correction value (that is, the air-fuel ratio correction value).
  • the target fuel injection amount is corrected by an air-fuel ratio correction value calculated a predetermined time before the time when it is determined that the erroneous correction induction state has occurred.
  • this air-fuel ratio correction value is at least the actual fuel injection with respect to the target fuel injection amount.
  • the air-fuel ratio correction value is referred to as a first correction value
  • the transient correction value and the environment correction value are collectively referred to as a second correction value.
  • the present invention sets the reference EGR rate based on the reference EGR rate setting parameter, calculates the first correction value, and calculates the second correction value. It can be said that the present invention can be applied to a control device having a function of calculating.
  • the invention derived from the sixth embodiment is that the reference EGR rate set based on the reference EGR rate setting parameter corrected by the first correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred. 2
  • the value obtained by correcting with the correction value is set as the target EGR rate.
  • the calculation of the first correction value is prohibited when the air-fuel ratio erroneous correction induction state occurs, and the first calculated previously It can be said that the target EGR rate is set to a value obtained by correcting the reference EGR rate set based on the reference EGR rate setting parameter corrected by the invention with the second correction value.
  • the calculation of the air-fuel ratio correction value is prohibited and the previously calculated air-fuel ratio correction value (that is, the air-fuel ratio erroneous correction induction state occurs). Correction of the target fuel injection amount by the air-fuel ratio correction value calculated a predetermined time before the time point when it is determined that the engine is determined to be present, and correction of the reference EGR rate by the transient correction value and the environment correction value are executed.
  • calculation of the air-fuel ratio correction value is prohibited when the air-fuel ratio erroneous correction induction state occurs, and the target fuel injection amount is corrected by the previously calculated air-fuel ratio correction value.
  • the correction of the reference EGR rate using the correction value and the environment correction value may be prohibited.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the previously calculated air-fuel ratio correction value is set as the target EGR rate.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the air-fuel ratio correction value is corrected by the transient correction value and the environmental correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred.
  • the target EGR rate setting method is used in which the value obtained by setting the target EGR rate is set as the target EGR rate.
  • the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the transient correction value and the environmental correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred is used as the air-fuel ratio correction value.
  • a method may be adopted in which a value obtained by correcting by the above is set to the target EGR rate.
  • the calculation of the air-fuel ratio correction value is prohibited, and the reference EGR acquired based on the target fuel injection amount corrected by the transient correction value and the environmental correction value
  • the target EGR rate setting method of setting the value obtained by correcting the rate with the previously calculated air-fuel ratio correction value to the target EGR rate, or prohibiting the calculation of the air-fuel ratio correction value and the transient correction value and The correction of the target fuel injection amount by the environmental correction value is prohibited, and the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount not corrected by the transient correction value and the environmental correction value is determined by the previously calculated air-fuel ratio correction value.
  • a target EGR rate setting method of setting a value obtained by correction to the target EGR rate may be adopted.
  • the target fuel injection amount corrected by the air-fuel ratio correction value, the transient correction value, and the environment correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred instead of the target EGR rate setting method of the sixth embodiment, the target fuel injection amount corrected by the air-fuel ratio correction value, the transient correction value, and the environment correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred.
  • a method of setting the reference EGR rate acquired based on the target EGR rate to the target EGR rate may be adopted. In this case, when the air-fuel ratio erroneous correction induction state occurs, the calculation of the air-fuel ratio correction value is prohibited, and the target corrected by the previously calculated air-fuel ratio correction value, the transient correction value, and the environmental correction value.
  • the method of setting the reference EGR rate acquired based on the fuel injection amount to the target EGR rate, or the calculation of the air-fuel ratio correction value and the correction of the target fuel injection amount by the transient correction value and the environmental correction value are prohibited Then, a method of setting the reference EGR rate acquired based on the target fuel injection amount corrected by the previously calculated air-fuel ratio correction value as the target EGR rate may be employed.
  • the target fuel that is not corrected by the air-fuel ratio correction value, the transient correction value, and the environment correction value when the air-fuel ratio erroneous correction induction state has not occurred may be adopted in which a value obtained by correcting the reference EGR rate acquired based on the injection amount with the air-fuel ratio correction value, the transient correction value, and the environment correction value is set as the target EGR rate. .
  • the air-fuel ratio erroneous correction inducing state occurs, the calculation of the air-fuel ratio correction value is prohibited, and the correction is made by the previously calculated air-fuel ratio correction value, the transient correction value, and the environment correction value.
  • a method of setting a value obtained by correcting a reference EGR rate acquired based on a target fuel injection amount that is not obtained by an air-fuel ratio correction value, a transient correction value, and an environmental correction value that are calculated in advance as a target EGR rate Alternatively, the calculation of the air-fuel ratio correction value is prohibited and the correction of the reference EGR rate by the transient correction value and the environmental correction value is prohibited, and both the air-fuel ratio correction value calculated previously and the transient correction value and the environmental correction value are used.
  • a value obtained by correcting the reference EGR rate acquired based on the uncorrected target fuel injection amount by the previously calculated air-fuel ratio correction value is a target E
  • the method may be employed that is set to R ratio.
  • FIGS. 14 and 15 An example of a routine for executing the setting of the target EGR rate according to the sixth embodiment is shown in FIGS. 14 and 15 are the same as steps 201 to 206 and 206A of the routines of FIGS. 6 and 7, respectively.
  • Steps 607 to 620 of the routine of FIG. 14 and FIG. 15 are the same as Steps 407 to 420 of the routine of FIG. 10 and FIG. 11, respectively, so that the description of the routine of FIG.
  • the above-described embodiment is an embodiment in which the present invention is applied to a compression ignition type internal combustion engine, but the present invention is also applicable to a spark ignition type internal combustion engine (so-called gasoline engine).

Landscapes

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Abstract

本発明は目標排気ガス再循環量の排気ガスが排気再循環装置(50,52)によって吸気通路(30)に導入されるように排気再循環装置を制御する内燃機関の制御装置に関する。空燃比誤補正状態が生じていないときには補正学習値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定する。空燃比誤補正状態が生じているときには補正学習値の更新を禁止したうえで補正学習値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定する。

Description

内燃機関の制御装置
 本発明は内燃機関の制御装置に関する。
 特許文献1に排気再循環装置(以下この装置を「EGR装置」という)を備えた内燃機関が記載されている。このEGR装置は内燃機関の燃焼室から排気通路に排出された排気ガスを吸気通路に導入することによって同排気ガスを燃焼室に供給する(つまり、再循環する)装置である。以下、EGR装置によって燃焼室に供給される排気ガスを「EGRガス」と称し、燃焼室に供給されるEGRガスの量を「EGRガス量」と称する。
 特許文献1に記載のEGR装置はEGR制御弁を有する。このEGR制御弁はその開度が可変に構成されている。EGR制御弁の開度を制御することによってEGRガス量を制御することができる。そして、EGRガスは燃焼室における燃料の燃焼によって生成される物質(特に、窒素酸化物)の量を低減する。つまり、EGRガスは燃焼室から排出される排気エミッションを低減する。
 ところで、排気エミッションを最適に低減することができるEGRガス量は機関運転状態(すなわち、内燃機関の運転状態)に応じて異なる。特許文献1に記載の内燃機関では、機関運転状態に応じて排気エミッションを最適に低減することができるEGRガス量を実験等によって予め求め、これら求められたEGRガス量を目標EGRガス量として内燃機関の電子制御装置に記憶させておき、機関運転中(すなわち、内燃機関の運転中)に機関運転状態に応じて目標EGRガス量を設定し、この設定された目標EGRガス量に実際のEGRガス量が一致するようにEGR制御弁の開度を制御するようにしている。
特開2007-255219号公報 特開2004-60642号公報 特開2007-278168号公報 特開2010-216436号公報
 ところで、EGRガス量が多くなると内燃機関の燃焼室に吸入される空気の量(以下この空気の量を「吸入空気量」という)は少なくなるし、EGRガス量が少なくなると吸入空気量は多くなる。したがって、EGR制御弁の開度を制御することによって吸入空気量を制御することもでき、ひいては、燃焼室に形成される混合気の空燃比(以下この空燃比を単に「空燃比」という)を制御することもできる。たとえば、実際の空燃比を特定の空燃比に制御しようとする場合において、実際の空燃比が特定の空燃比よりも大きいとき(すなわち、実際の空燃比が特定の空燃比よりもリーンであるとき)に目標EGRガス量を適切に大きくし、実際の空燃比が特定の空燃比よりも小さいとき(すなわち、実際の空燃比が特定の空燃比よりもリッチであるとき)に目標EGRガス量を適切に小さくすることによって実際の空燃比を特定の空燃比に制御することができる。すなわち、実際の空燃比が特定の空燃比よりも大きいときに目標EGRガス量が大きくされれば、実際のEGRガス量が多くなることから吸入空気量が少なくなる。したがって、この場合、実際の空燃比が小さくなって特定の空燃比に近づくことになる。一方、実際の空燃比が特定の空燃比よりも小さいときに目標EGRガス量が小さくされれば、実際のEGRガス量が少なくなることから吸入空気量が多くなる。したがって、この場合、実際の空燃比が大きくなって特定の空燃比に近づくことになる。斯くして、実際の空燃比が特定の空燃比に制御されるのである。
 ところで、実験等によって予め求められた目標EGRガス量は機関運転状態が定常状態にあるときに所期の内燃機関の性能(たとえば、所期の排気エミッション性能などであり、以下この性能を「機関性能」という)を達成するために最適なEGRガス量であることが多い。したがって、機関運転状態が過渡的に変化している状態にあるときには所期の機関性能を達成するために目標EGRガス量を補正する必要が生じる場合がある。また、実験等によって予め求められた目標EGRガス量は内燃機関を取り巻く環境に関するパラメータであって機関運転状態に影響を及ぼすパラメータ(たとえば、大気圧、大気温度、内燃機関の温度など)の値が特定の値にあるときに所期の機関性能を達成するために最適なEGRガス量であることが多い。したがって、上記パラメータの値が上記特定の値にないときには所期の機関性能を達成するために目標EGRガス量を補正する必要が生じる場合がある。
 そして、機関運転状態が過渡的に変化している状態にあるときの目標EGRガス量の補正(以下この補正を「過渡補正」という)や上記パラメータの値が上記特定の値にないときの目標EGRガス量の補正(以下この補正を「環境補正」という)は上記特定の空燃比と実際の空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に行われる補正である。したがって、実際の空燃比が上記特定の空燃比よりも大きいことから目標EGRガス量が大きくなるように目標EGRガス量を大きくする補正(以下この補正を「空燃比補正」という)が行われるときに、機関運転状態が過渡的に変化している状態にあり或いは上記パラメータの値が上記特定の値にない場合、過渡補正や環境補正によって目標EGRガス量が小さくなるように目標EGRガス量が補正されることもある。そして、この場合、最終的に得られる補正された目標EGRガス量が元の目標EGRガス量よりも小さくなってしまうことがある。この場合、機関性能が所期の機関性能から大きく乖離してしまうことがある。一方、実際の空燃比が上記特定の空燃比よりも小さいことから目標EGRガス量が小さくなるように目標EGRガス量を小さくする補正(以下この補正も「空燃比補正」という)が行われるときに、機関運転状態が過渡的に変化している状態にあり或いは上記パラメータの値が上記特定の値にない場合、過渡補正や環境補正によって目標EGRガス量が大きくなるように目標EGRガス量が補正されることもある。そして、この場合、最終的に得られる補正された目標EGRガス量が元の目標EGRガス量よりも大きくなってしまうことがある。そして、この場合、機関性能が所期の機関性能から大きく乖離してしまうことがある。
 つまり、特定の空燃比と実際の空燃比とが互いに一致するように行われる目標EGRガス量の補正(つまり、上記空燃比補正)と特定の空燃比と実際の空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に行われる目標EGRガス量の補正(たとえば、上記過渡補正や上記環境補正など)とを同時に実行可能な内燃機関では、機関性能が所期の機関性能から大きく乖離する可能性がある。そこで、本発明の目的はこうした内燃機関において機関性能が所期の機関性能から大きく乖離することを抑制することにある。
 本願の発明は、燃焼室に形成される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、燃焼室から排気通路に排出された排気ガスを吸気通路に導入する排気再循環装置と、を備えた内燃機関の制御装置に関する。
 そして、本発明の制御装置は、燃焼室に形成される混合気の空燃比の推定値である推定空燃比を算出し、前記排気再循環装置によって吸気通路に導入する排気ガスの量の目標値である目標排気ガス再循環量を設定し、該設定された目標排気ガス再循環量の排気ガスが前記排気再循環装置によって吸気通路に導入されるように前記排気再循環装置の動作状態を制御する排気再循環装置制御を実行する。
 ここで、本発明の制御装置は、内燃機関に係る所定のパラメータである基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて目標排気ガス再循環量に関する基準値である基準排気ガス再循環量を設定し、推定空燃比と前記空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正することによって目標排気ガス再循環量を補正する補正値である第1補正値を算出し、該算出された第1補正値の積算値である補正学習値を記憶するとともに逐次算出される第1補正値を既に記憶されている補正学習値に加算することによって補正学習値を更新し、推定空燃比と前記空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に内燃機関の性能として所期の性能が得られるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正することによって目標排気ガス再循環量を補正する補正値である第2補正値を算出する機能を有する。
 そして、前記第1補正値は、現在の排気再循環装置制御に用いられている目標排気ガス再循環量の算出に用いられた基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられた基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正した補正学習値を補正する補正値である。
 ここで、本発明の制御装置は、補正学習値が目標排気ガス再循環量が大きくなるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを継続的に補正しているときに前記空燃比検出手段によって検出される空燃比が徐々に大きくなっている状態を第1空燃比誤補正状態と称し、且つ、補正学習値が目標排気ガス再循環量が小さくなるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを継続的に補正しているときに前記空燃比検出手段によって検出される空燃比が徐々に小さくなっている第2空燃比誤補正状態と称し、
 あるいは、補正学習値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を増大させる補正であり且つ第2補正値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を減少させる補正であるときに補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値よりも小さく且つ補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が大きくなるほど補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値と第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値との間の差が大きくなる状態を第1空燃比誤補正誘発状態と称し、且つ、補正学習値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を減少させる補正であり且つ第2補正値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を増大させる補正であるときに補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値よりも小さく且つ補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が大きくなるほど補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値と第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値との間の差が大きくなる状態を第2空燃比誤補正誘発状態と称したとき、
 前記第1空燃比誤補正状態および前記第2空燃比誤補正状態が生じていないとき、あるいは、前記第1空燃比誤補正誘発状態および前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じていないときには、補正学習値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を補正学習値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、補正学習値と第2補正値とによって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、補正学習値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を補正学習値と第2補正値とによって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定する。
 一方、本発明の制御装置は、前記第1空燃比誤補正状態または前記第2空燃比誤補正状態が生じているとき、あるいは、前記第1空燃比誤補正誘発状態または前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、補正学習値の更新を禁止したうえで、補正学習値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を補正学習値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、補正学習値と第2補正値とによって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、補正学習値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を補正学習値と第2補正値とによって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定する。
 あるいは、本発明の制御装置は、前記第1空燃比誤補正状態または前記第2空燃比誤補正状態が生じているとき、あるいは、前記第1空燃比誤補正誘発状態または前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、補正学習値の更新を禁止するとともに第2補正値による基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正を禁止し、補正学習値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、補正学習値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を補正学習値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定する。
 あるいは、本発明の制御装置は、前記第1空燃比誤補正状態または前記第2空燃比誤補正状態が生じているとき、あるいは、前記第1空燃比誤補正誘発状態または前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、補正学習値による基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正を禁止し、補正学習値によって補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定する。
 あるいは、本発明の制御装置は、前記第1空燃比誤補正状態または前記第2空燃比誤補正状態が生じているとき、あるいは、前記第1空燃比誤補正誘発状態または前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、補正学習値および第2補正値による基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正を禁止し、補正学習値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環を目標排気ガス再循環量に設定する。
 本発明には、推定空燃比と空燃比検出手段によって検出される空燃比(すなわち、検出空燃比)とが互いに一致するように行われる補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正と、推定空燃比と検出空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に行われる第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正とを実行可能な内燃機関において、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することを抑制することができるという利点がある。すなわち、上記空燃比誤補正状態が生じているときに補正学習値の更新が継続されている場合、推定空燃比と検出空燃比との関係に基づいて空燃比を大きくしようとして補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正が継続されると実際の空燃比はかえって小さくなってしまうし、推定空燃比と検出空燃比との関係に基づいて空燃比を小さくしようとして補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正が継続されると実際の空燃比はかえって大きくなってしまう。しかしながら、本発明によれば、空燃比誤補正状態が生じているときに補正学習値の更新が禁止されることから、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することが抑制されるのである。
 また、上記空燃比誤補正誘発状態が生じているときに補正学習値の更新が継続されている場合にも、推定空燃比と検出空燃比との関係に基づいて空燃比を大きくしようとして補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正が継続されると実際の空燃比がかえって小さくなってしまう蓋然性が高く、推定空燃比と検出空燃比との関係に基づいて空燃比を小さくしようとして補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正が継続されると実際の空燃比がかえって大きくなってしまう蓋然性が高い。つまり、上記空燃比誤補正誘発状態が生じているときに補正学習値記憶更新手段による補正学習値の更新が継続されていると、推定空燃比と検出空燃比との間の差が徐々に大きくなり、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離してしまう蓋然性が高い。しかしながら、本発明によれば、空燃比誤補正誘発状態が生じているときに補正学習値の更新が禁止されることから、結果的に、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することが抑制されるのである。さらに、空燃比誤補正誘発状態が生じているときに補正学習値の更新を禁止する場合、実際には推定空燃比と検出空燃比との間の差が実際に大きくなっていないが近い将来、推定空燃比と検出空燃比との間の差が徐々に大きくなるであろうときに補正学習値の更新が禁止され、推定空燃比と検出空燃比との間の差が大きくなるという事態が生じることが事前に回避されることから、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することをより確実に抑制することができるという利点がある。
 なお、上記発明において、第1空燃比誤補正状態または第2空燃比誤補正状態が生じているとき、あるいは、第1空燃比誤補正誘発状態または第2空燃比誤補正誘発状態が生じているときに補正学習値による基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が禁止される場合、これに併せて補正学習値の更新が禁止されていてもよいし、補正学習値の更新が継続されていてもよい。
 また、上記発明の第2補正値は、結果的に推定空燃比と検出空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に内燃機関の性能として所期の性能が得られるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値であれば如何なる補正値であってもよく、たとえば、前記補正学習値が基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値である場合、前記第2補正値として、前記補正学習値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて算出される第2補正値を採用することができる。
 また、上記発明の基準排気ガス再循環量設定パラメータは、基準排気ガス再循環量の設定に適したパラメータであれば如何なるパラメータであってもよく、たとえば、上記発明の制御装置が燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段をさらに具備し、該燃料供給手段によって燃焼室に供給される燃料の量である燃料供給量の目標値である目標燃料供給量を設定する場合、前記基準排気ガス再循環量設定パラメータとして、前記目標燃料供給量設定手段によって設定される目標燃料供給量に相当する燃料供給量を採用することができる。
 また、上記推定空燃比は空燃比の推定値であれば如何なる値であってもよく、たとえば、上記発明の制御装置が燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段と、燃焼室に供給される空気の量である供給空気量を検出する供給空気量検出手段と、をさらに具備し、前記燃料供給手段によって燃焼室に供給される燃料の量の目標値である目標燃料供給量を設定する場合、前記推定空燃比として、目標燃料供給量に相当する燃料供給量と前記供給空気量検出手段によって検出された供給空気量である検出供給空気量とを用いて算出される推定空燃比を採用することができるし、あるいは、前記推定空燃比として、前記補正学習値によって補正された目標燃料供給量に相当する燃料供給量と検出供給空気量とを用いて算出される推定空燃比を採用することができる。
 また、上記発明の第2補正値は、推定空燃比と空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に内燃機関の性能として所期の性能が得られるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値であれば如何なる補正値であってもよく、たとえば、前記第2補正値として、内燃機関の運転状態が過渡的に変化している状態にあるときに前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量が所期の内燃機関の性能を得るために最適な排気ガスの量になるように前記基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値を採用することができるし、あるいは、内燃機関を取り巻く環境に関するパラメータであって内燃機関の運転状態に影響を及ぼすパラメータである環境パラメータの値に基づいて所期の内燃機関の性能を得るために最適な排気ガスの量になるように前記基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値を採用することができるし、あるいは、内燃機関の運転状態が過渡的に変化している状態にあるときに内燃機関を取り巻く環境に関するパラメータであって内燃機関の運転状態に影響を及ぼすパラメータである環境パラメータの値に基づいて所期の内燃機関の性能を得るために最適な排気ガスの量になるように前記基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値を採用することができる。
 また、上記発明の制御装置が前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量の推定値である推定排気ガス再循環量を算出する場合、上記発明の制御装置が目標排気ガス再循環量に対する推定排気ガス再循環量の偏差が零になるように同偏差に基づいて前記排気再循環装置の動作状態をフィードバック制御してもよい。
 本願の別の発明は、燃焼室に形成される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、燃焼室から排気通路に排出された排気ガスを吸気通路に導入する排気再循環装置と、を備えた内燃機関の制御装置に関する。
 そして、本発明の制御装置は、燃焼室に形成される混合気の空燃比の推定値である推定空燃比を算出し、前記排気再循環装置によって吸気通路に導入する排気ガスの量の目標値である目標排気ガス再循環量を設定し、該設定された目標排気ガス再循環量の排気ガスが前記排気再循環装置によって吸気通路に導入されるように前記排気再循環装置の動作状態を制御する排気再循環装置制御を実行する。
 ここで、本発明の制御装置は、内燃機関に係る所定のパラメータである基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて目標排気ガス再循環量に関する基準値である基準排気ガス再循環量を設定し、推定空燃比と前記空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正することによって目標排気ガス再循環量を補正する補正値である第1補正値を算出し、推定空燃比と前記空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に内燃機関の性能として所期の性能が得られるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正することによって目標排気ガス再循環量を補正する補正値である第2補正値を算出する機能を有する。
 そして、前記第1補正値は、現在の排気再循環装置制御に用いられている目標排気ガス再循環量の算出に用いられた基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられた基準排気ガス再循環量設定パラメータであって第1補正値によって補正されていない基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられた基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値である。
 ここで、本発明の制御装置は、第1補正値が目標排気ガス再循環量が大きくなるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを継続的に補正しているときに前記空燃比検出手段によって検出される空燃比が徐々に大きくなっている状態を第1空燃比誤補正状態と称し、且つ、第1補正値が目標排気ガス再循環量が小さくなるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを継続的に補正しているときに前記空燃比検出手段によって検出される空燃比が徐々に小さくなっている状態を第2空燃比誤補正状態と称し、
 第1補正値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を増大させる補正であり且つ第2補正値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を減少させる補正であるときに第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値よりも小さく且つ第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が大きくなるほど第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値と第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値との間の差が大きくなる状態を第1空燃比誤補正誘発状態と称し、且つ、第1補正値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を減少させる補正であり且つ第2補正値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を増大させる補正であるときに第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値よりも小さく且つ第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が大きくなるほど第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値と第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値との間の差が大きくなる状態を第2空燃比誤補正誘発状態と称したとき、
 前記第1空燃比誤補正状態および前記第2空燃比誤補正状態が生じていないとき、あるいは、前記第1空燃比誤補正誘発状態および前記第2誤補正誘発状態が生じていないときには、第1補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第1補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第1補正値と第2補正値とによって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第1補正値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第1補正値と第2補正値とによって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定する。
 一方、本発明の制御装置は、前記第1空燃比誤補正状態または前記第2空燃比補正状態が生じているとき、あるいは、前記第1空燃比誤補正誘発状態または前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、第1補正値による基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正を禁止し、第1補正値によって補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定する。
 あるいは、本発明の制御装置は、前記第1空燃比誤補正状態または前記第2空燃比補正状態が生じているとき、あるいは、前記第1空燃比誤補正誘発状態または前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、第1補正値および第2補正値による基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正を禁止し、第1補正値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定する。
 あるいは、本発明の制御装置は、前記第1空燃比誤補正状態または前記第2空燃比補正状態が生じているとき、あるいは、前記第1空燃比誤補正誘発状態または前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、第1補正値の算出を禁止し、先に算出された第1補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を先に算出された第1補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、先に算出された第1補正値と第2補正値とによって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータによって設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、先に算出された第1補正値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータによって設定される基準排気ガス再循環量を先に算出された第1補正値と第2補正値とによって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定する。
 あるいは、本発明の制御装置は、前記第1空燃比誤補正状態または前記第2空燃比補正状態が生じているとき、あるいは、前記第1空燃比誤補正誘発状態または前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、第1補正値の算出を禁止するとともに第2補正値による基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正を禁止し、先に算出された第1補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、先に算出された第1補正値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を先に算出された第1補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定する。
 本発明には、推定空燃比と空燃比検出手段によって検出される空燃比(すなわち、検出空燃比)とが互いに一致するように行われる目標排気ガス再循環量の補正と、推定空燃比と検出空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に行われる目標排気ガス再循環量の補正とを実行可能な内燃機関において、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することを抑制することができるという利点がある。すなわち、上記空燃比誤補正状態が生じているときに第1補正値による補正が継続されている場合、推定空燃比と検出空燃比との関係に基づいて空燃比を大きくしようとして第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正が継続されると実際の空燃比はかえって小さくなってしまうし、推定空燃比と検出空燃比との関係に基づいて空燃比を小さくしようとして第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正が継続されると実際の空燃比はかえって大きくなってしまう。しかしながら、本発明によれば、空燃比誤補正状態が生じているときに第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正が禁止されることから、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することが抑制されるのである。
 また、上記空燃比誤補正誘発状態が生じているときに第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正が継続されている場合にも、推定空燃比と検出空燃比との関係に基づいて空燃比を大きくしようとして第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正が継続されると実際の空燃比がかえって小さくなってしまう蓋然性が高く、推定空燃比と検出空燃比との関係に基づいて空燃比を小さくしようとして第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正が継続されると実際の空燃比がかえって大きくなってしまう蓋然性が高い。つまり、上記空燃比誤補正誘発状態が生じているときに第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正が継続されていると、推定空燃比と検出空燃比との間の差が徐々に大きくなり、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離してしまう。しかしながら、本発明によれば、空燃比誤補正誘発状態が生じているときに第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正が禁止されることから、結果的に、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することが抑制されるのである。さらに、空燃比誤補正誘発状態が生じているときに第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正を禁止する場合、実際には推定空燃比と検出空燃比との間の差が実際に大きくなっていないが近い将来、推定空燃比と検出空燃比との間の差が徐々に大きくなるであろうときに第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正が禁止され、推定空燃比と検出空燃比との間の差が大きくなるという事態が生じることが事前に回避されることから、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することをより確実に抑制することができるという利点がある。
 なお、上記発明の第2補正値は、結果的に推定空燃比と検出空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に内燃機関の性能として所期の性能が得られるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値であれば如何なる補正値であってもよく、たとえば、前記第1補正値が基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値である場合、前記第2補正値として、前記第1補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて算出される補正値を採用することができる。
 また、上記発明の基準排気ガス再循環量設定パラメータは、基準排気ガス再循環量の設定に適したパラメータであれば如何なるパラメータであってもよく、たとえば、上記発明の制御装置が燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段をさらに具備し、該燃料供給手段によって燃焼室に供給される燃料の量である燃料供給量の目標値である目標燃料供給量を設定する場合、前記基準排気ガス再循環量設定パラメータとして、目標燃料供給量に相当する燃料供給量を採用することができる。
 また、上記推定空燃比は空燃比の推定値であれば如何なる推定値であってもよく、たとえば、上記発明の制御装置が燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段と、燃焼室に供給される空気の量である供給空気量を検出する供給空気量検出手段と、をさらに具備し、前記燃料供給手段によって燃焼室に供給される燃料の量の目標値である目標燃料供給量を設定する場合、前記推定空燃比として、目標燃料供給量に相当する燃料供給量と前記供給空気量検出手段によって検出された供給空気量とを用いて算出される推定空燃比を採用することができるし、あるいは、前記推定空燃比として、目標燃料供給量を前記第1補正値によって補正することによって得られる燃料供給量と前記供給空気量検出手段によって検出された供給空気量とを用いて算出される推定空燃比を採用することができる。
 また、上記発明の第2補正値は、推定空燃比と空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に内燃機関の性能として所期の性能が得られるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値であれば如何なる補正値であってもよく、たとえば、前記第2補正値として、内燃機関の運転状態が過渡的に変化している状態にあるときに前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量が所期の内燃機関の性能を得るために最適な排気ガスの量になるように前記基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値を採用することができるし、あるいは、内燃機関を取り巻く環境に関するパラメータであって内燃機関の運転状態に影響を及ぼすパラメータである環境パラメータの値に基づいて所期の内燃機関の性能を得るために最適な排気ガスの量になるように前記基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値を採用することができるし、あるいは、内燃機関の運転状態が過渡的に変化している状態にあるときに内燃機関を取り巻く環境に関するパラメータであって内燃機関の運転状態に影響を及ぼすパラメータである環境パラメータの値に基づいて所期の内燃機関の性能を得るために最適な排気ガスの量になるように前記基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値を採用することができる。
 また、上記発明の制御装置が前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量の推定値である推定排気ガス再循環量を算出する場合、上記発明の制御装置が目標排気ガス再循環量に対する推定排気ガス再循環量の偏差が零になるように同偏差に基づいて前記排気再循環装置の動作状態をフィードバック制御してもよい。
 なお、上記発明の燃料供給手段は結果的に燃焼室に燃料を供給する手段であれば如何なる手段であってもよく、この手段として、たとえば、燃焼室に燃料を直接噴射することによって燃焼室に燃料を供給する燃料噴射弁を採用することもできるし、吸気通路内に燃料を噴射することによって燃焼室に燃料を供給する燃料噴射弁を採用することもできる。
 また、上記発明の供給空気量検出手段は結果的に燃焼室に供給される空気の量を検出する手段であれば如何なる手段であってもよく、この手段として、たとえば、吸気通路に配置されるエアフローメータを採用することができる。
 また、上記発明の空燃比検出手段は結果的に燃焼室に形成される混合気の空燃比を検出する手段であれば如何なる手段であってもよく、この手段として、たとえば、燃焼室から排気通路に排出された排気ガス中の酸素濃度に基づいて燃焼室に形成される混合気の空燃比を検出するいわゆる酸素濃度センサまたは空燃比センサを採用することができる。
第1実施形態の制御装置が適用される内燃機関を示した図である。 (A)は本発明の実施形態において目標燃料噴射量TQを取得するために利用されるマップを示した図であり、(B)は本発明の実施形態において目標スロットル弁開度を取得するために利用されるマップを示した図であり、(C)は本発明の実施形態において目標EGR率を取得するために利用されるマップを示した図である。 第1実施形態において補正学習値を取得するために利用されるマップを示した図である。 第1実施形態の目標EGR率の設定を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。 第1実施形態の目標EGR率の設定を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。 第2実施形態の目標EGR率の設定を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。 第2実施形態の目標EGR率の設定を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。 第3実施形態の目標EGR率の設定を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。 第3実施形態の目標EGR率の設定を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。 第4実施形態の目標EGR率の設定を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。 第4実施形態の目標EGR率の設定を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。 第5実施形態の目標EGR率の設定を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。 第5実施形態の目標EGR率の設定を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。 第6実施形態の目標EGR率の設定を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。 第6実施形態の目標EGR率の設定を実行するルーチンの一例の一部を示した図である。
 本発明の内燃機関の制御装置の1つの実施形態(以下「第1実施形態」という)について説明する。なお、以下の説明において「機関運転」とは「内燃機関の運転」を意味し、「機関回転数」とは「内燃機関の回転数」を意味する。
 第1実施形態の制御装置が適用される内燃機関が図1に示されている。図1に示されている内燃機関は圧縮自着火式の内燃機関(いわゆるディーゼルエンジン)である。図1において、10は内燃機関、20は内燃機関10の本体、21は燃料噴射弁、22は燃料ポンプ、23は燃料供給通路、30は吸気通路、31は吸気マニホルド、32は吸気管、33はスロットル弁、34はインタークーラ、35はエアフローメータ、36はエアクリーナ、37は吸気圧センサ、40は排気通路、41は排気マニホルド、42は排気管、43は空燃比センサ、50は排気再循環装置(以下この装置を「EGR装置」という)、70はアクセルペダル、71はアクセルペダル踏込量センサ、72はクランクポジションセンサ、80は電子制御装置をそれぞれ示している。吸気通路30は吸気マニホルド31と吸気管32とから構成されている。排気通路40は排気マニホルド41と排気管42とから構成されている。
 電子制御装置80はマイクロコンピュータからなる。また、電子制御装置80はCPU(マイクロプロセッサ)81、ROM(リードオンリメモリ)82、RAM(ランダムアクセスメモリ)83、バックアップRAM84、および、インターフェース85を有する。これらCPU81、ROM82、RAM83、バックアップRAM84、および、インターフェース85は双方向バスによって互いに接続されている。
 燃料噴射弁21は内燃機関の本体20に取り付けられている。燃料噴射弁21には燃料供給通路23を介して燃料ポンプ22が接続されている。燃料ポンプ22は燃料噴射弁21に燃料供給通路23を介して高圧の燃料を供給する。また、燃料噴射弁21は電子制御装置80のインターフェース85に電気的に接続されている。電子制御装置80は燃料噴射弁21に燃料を噴射させるための指令信号を燃料噴射弁21に供給する。また、燃料ポンプ22も電子制御装置80のインターフェース85に電気的に接続されている。電子制御装置80は燃料ポンプ22から燃料噴射弁21に供給される燃料の圧力が予め定められた圧力に維持されるように燃料ポンプ22の作動を制御する制御信号を燃料ポンプ22に供給する。なお、燃料噴射弁21はその燃料噴射孔が燃焼室内に露出するように内燃機関の本体20に取り付けられている。したがって、電子制御装置80から燃料噴射弁21に指令信号が供給されると燃料噴射弁21は燃焼室内に燃料を直接噴射する。
 吸気マニホルド31はその一端で複数の管に分岐しており、これら分岐した管はそれぞれ内燃機関の本体20の燃焼室にそれぞれ対応して形成されている吸気ポート(図示せず)に接続されている。また、吸気マニホルド31はその他端で吸気管32の一端に接続されている。
 排気マニホルド41はその一端で複数の管に分岐しており、これら分岐した管はそれぞれ内燃機関の本体20の燃焼室にそれぞれ対応して形成されている排気ポート(図示せず)に接続されている。また、排気マニホルド41はその他端で排気管42の一端に接続されている。
 スロットル弁33は吸気管32に配置されている。また、スロットル弁33の開度(以下この開度を「スロットル弁開度」という)が変更されるとスロットル弁33が配置された領域における吸気管32内の流路面積が変わる。これによってスロットル弁33を通過する空気の量が変わり、ひいては、燃焼室に吸入される空気の量が変わる。スロットル弁33にはその動作状態(すなわち、スロットル弁開度)を変更するためのアクチュエータ(以下このアクチュエータを「スロットル弁アクチュエータ」という)が接続されている。スロットル弁アクチュエータは電子制御装置80のインターフェース85に電気的に接続されている。電子制御装置80はスロットル弁開度を目標スロットル弁開度に制御するようにスロットル弁アクチュエータを駆動するための制御信号をスロットル弁アクチュエータに供給する。
 インタークーラ34はスロットル弁33よりも上流において吸気管32に配置されている。インタークーラ34はそこに流入する空気を冷却する。
 エアフローメータ35はインタークーラ34よりも上流において吸気管32に配置されている。また、エアフローメータ35は電子制御装置80のインターフェース85に電気的に接続されている。エアフローメータ35はそこを通過する空気の量に対応する出力値を出力する。この出力値は電子制御装置80に入力される。電子制御装置80はこの出力値に基づいてエアフローメータ35を通過する空気の量、ひいては、燃焼室に吸入される空気の量を算出する。
 吸気圧センサ37はスロットル弁33よりも下流の吸気通路30(より具体的には、吸気マニホルド31)に配置されている。また、吸気圧センサ37は電子制御装置80のインターフェース85に電気的に接続されている。吸気圧センサ37はその周辺の空気の圧力(つまり、吸気マニホルド31内の空気の圧力であって、燃焼室に吸入される空気の圧力)に対応する出力値を出力する。電子制御装置80はこの出力値に基づいて吸気圧センサ37周りの空気の圧力、すなわち、燃焼室に吸入される空気の圧力(以下この圧力を「吸気圧」という)を算出する。
 空燃比センサ43は排気通路40(より具体的には、吸気管42)に配置されている。また、空燃比センサ43は電子制御装置80のインターフェース85に電気的に接続されている。空燃比センサ43はそこに到来する排気ガス中の酸素濃度に対応する出力値を出力する。電子制御装置80はこの出力値に基づいて燃焼室に形成される混合気の空燃比を算出する。
 アクセルペダル踏込量センサ71は電子制御装置80のインターフェース85に電気的に接続されている。アクセルペダル踏込量センサ71はアクセルペダル70の踏込量に対応する出力値を出力する。この出力値は電子制御装置80に入力される。電子制御装置80はこの出力値に基づいてアクセルペダル70の踏込量、ひいては、内燃機関に要求されているトルクを算出する。
 クランクポジションセンサ72は内燃機関のクランクシャフト(図示せず)近傍に配置されている。また、クランクポジションセンサ72は電子制御装置80のインターフェース85に電気的に接続されている。クランクポジションセンサ72はクランクシャフトの回転位相に対応する出力値を出力する。この出力値は電子制御装置80に入力される。電子制御装置80はこの出力値に基づいて機関回転数を算出する。
 EGR装置50は排気再循環通路(以下この通路を「EGR通路」という)51と、排気再循環制御弁(以下この制御弁を「EGR制御弁」という)52と、排気再循環クーラ(以下このクーラを「EGRクーラ」という)53とを有する。EGR装置50は燃焼室から排気通路40に排出された排気ガスをEGR通路51を介して吸気通路30に導入する装置である。EGR通路51はその一端で排気通路40(より具体的には、排気マニホルド41)に接続されているとともにその他端で吸気通路30(より具体的には、吸気マニホルド31)に接続されている。すなわち、EGR通路51は排気通路40を吸気通路30に連結している。EGR制御弁52はEGR通路51に配置されている。EGR制御弁52の開度(以下この開度を「EGR制御弁開度」という)が変更されるとEGR制御弁52を通過する排気ガスの量が変わり、ひいては、吸気通路30に導入される排気ガスの量が変わる。EGR制御弁52はその動作状態(すなわち、EGR制御弁開度)を変更するためのアクチュエータ(以下このアクチュエータを「EGR制御弁アクチュエータ」という)を内蔵している。EGR制御弁アクチュエータは電子制御装置80に電気的に接続されている。電子制御装置80はEGR制御弁開度を目標EGR制御弁開度に制御するようにEGR制御弁アクチュエータを駆動するための制御信号をEGR制御弁アクチュエータに供給する。
 次に、第1実施形態の燃料噴射弁の制御について説明する。なお、以下の説明において「燃料噴射量」とは「燃料噴射弁から噴射される燃料の量」を意味する。第1実施形態では、アクセルペダルの踏込量に応じて最適な燃料噴射量が実験等によって予め求められる。そして、これら求められた燃料噴射量が図2(A)に示されているようにアクセルペダルの踏込量Dacの関数のマップの形で基準燃料噴射量Qbとして電子制御装置に記憶されている。そして、機関運転中、その時々のアクセルペダルの踏込量Dacに対応する基準燃料噴射量Qbが図2(A)のマップから取得され、この取得された基準燃料噴射量Qbが目標燃料噴射量に設定される。そして、斯くして設定された目標燃料噴射量の燃料が燃料噴射弁から噴射されるように電子制御装置から燃料噴射弁に指令信号が供給される。なお、図2(A)に示されているように、基準燃料噴射量Qbはアクセルペダルの踏込量Dacが大きくなるほど多くなる。
 次に、第1実施形態のスロットル弁の制御について説明する。第1実施形態では、機関運転状態に応じて最適なスロットル弁開度が実験等によって予め求められる。そして、これら求められたスロットル弁開度が図2(B)に示されているように燃料噴射量Qと機関回転数Nの関数のマップの形で基準スロットル弁開度Dthbとして電子制御装置に記憶されている。そして、機関運転中、その時々の燃料噴射量Qと機関回転数Nとに対応する基準スロットル弁開度Dthbが図2(B)のマップから取得され、この取得された基準スロットル弁開度Dthbが目標スロットル弁開度に設定される。そして、スロットル弁開度が斯くして設定された目標スロットル弁開度TDthとなるようにスロットル弁を駆動するようにスロットル弁アクチュエータを駆動させる制御信号が電子制御装置から供給される。なお、図2(B)に示されているマップでは、燃料噴射量Qが大きいほど基準スロットル弁開度Dthbが大きく、機関回転数Nが大きいほど基準スロットル弁開度TDthbが大きい。
 次に、第1実施形態のEGR制御弁の制御について説明する。第1実施形態では、機関運転中、EGR率(すなわち、燃焼室に吸入される全てのガスの質量に占める排気ガスの質量の割合)の目標値が目標EGR率として設定される(この目標EGR率の設定方法については後述する)。そして、実際のEGR率(このEGR率の算出方法については後述する)が上記設定された目標EGR率に一致するようにEGR制御弁開度が制御されるように電子制御装置によってEGR制御弁アクチュエータがフィードバック制御される。より具体的には、実際のEGR率が目標EGR率よりも低ければEGR制御弁開度が大きくなるようにEGR制御弁を駆動するようにEGR制御弁アクチュエータを駆動させる制御信号が電子制御装置からEGR制御弁アクチュエータに供給される。一方、実際のEGR率が目標EGR率よりも高ければEGR制御弁開度が小さくなるようにEGR制御弁を駆動するようにEGR制御弁アクチュエータを駆動させる制御信号が電子制御装置からEGR制御弁アクチュエータに供給される。
 次に、第1実施形態の実際のEGR率の算出方法について説明する。第1実施形態では、次式1に従って実際のEGR率Regrが算出される。式1において「Gc」は「1つの吸気行程において燃焼室に吸入された気体の総量(つまり、空気とEGRガスとの混合気)」であり、「Ga」は「1つの吸気行程において燃焼室に供給された空気の量」である。なお、1つの吸気行程において燃焼室に吸入される気体の総量は、たとえば、機関回転数、吸気圧などのパラメータから算出可能であり、1つの吸気行程において燃焼室に吸入される空気の量は、たとえば、エアフローメータによって検出される空気の量から算出可能である。
 Regr=(Gc-Ga)/Gc   …(1)
 次に、第1実施形態の目標EGR率の設定方法について説明する。第1実施形態では、図1に示されている内燃機関の運転状態を定常運転状態(すなわち、燃料噴射量と機関回転数とが一定に維持された状態)に維持するとともに内燃機関を取り巻く環境に関するパラメータであって機関運転状態に影響を及ぼすパラメータ(たとえば、大気圧、大気温度、内燃機関の温度などであって、以下このパラメータを「環境パラメータ」という)の値が特定の値にあるという条件のもと、燃料噴射量と機関回転数とに応じた適切なEGR率(すなわち、燃焼室に吸入される全てのガスの質量に占める排気ガスの質量の割合)が予め実験等によって求められる。そして、これら求められたEGR率が図2(C)に示されているように燃料噴射量Qと機関回転数Nとの関数のマップの形で基準EGR率Regrbとして電子制御装置に記憶されている。なお、図2(C)のマップでは、燃料噴射量Qが多いほど基準EGR率Regrbが小さくなり、機関回転数Nが大きいほど基準EGR率Regrbが小さくなっている。
 そして、次式2に示されているように、機関運転中に設定される目標燃料噴射量に補正学習値(この補正学習値の詳細については後述する)を乗算して得られる燃料噴射量を図2(C)のマップからの基準EGR率Regrbの取得用の燃料噴射量Qとするとともにそのときの機関回転数を図2(C)のマップからの基準EGR率Regrbの取得用の機関回転数Nとして図2(C)のマップから基準EGR率Regrbが取得される。すなわち、機関運転中に設定される目標燃料噴射量を補正学習値によって補正することによって得られる燃料噴射量が図2(C)のマップからの基準EGR率Regrbの取得に用いられる。そして、次式3に示されているように、斯くして取得された基準EGR率Regrbに過渡補正値(この過渡補正値の詳細については後述する)を乗算することによって得られる値に環境補正値(この環境補正値の詳細については後述する)を加算することによって得られる値が目標EGR率に設定される。すなわち、図2(C)のマップから取得された基準EGR率を過渡補正値と環境補正値とによって補正することによって得られる値が目標EGR率に設定される。
 Q=TQ×KG   …(2)
 TRegr=Regrb×Kt+Ke   …(3)
 なお、式2において「Q」が「図2(C)のマップからの基準EGR率の取得に用いられる燃料供給量」であり、「TQ」が「目標燃料噴射量」であり、「KG」が「補正学習値」である。また、式3において「TRegr」が「目標EGR率」であり、「Regrb」が「図2(C)のマップから取得された基準EGR率」であり、「Kt」が「過渡補正値」であり、「Ke」が「環境補正値」である。
 次に、第1実施形態の補正学習値について説明する。なお、以下の説明において「検出空燃比」とは「空燃比センサによって検出される混合気の空燃比」を意味し、「推定空燃比」とは「混合気の空燃比の推定値」を意味し、「吸入空気量」とは「エアフローメータによって検出される空気の量」を意味する。
 第1実施形態では、補正学習値はその初期値として「1」に設定されている。そして、燃焼室に形成される混合気(以下これを単に「混合気」という)の空燃比の挙動が特定の状態(以下この状態を「空燃比誤補正状態」といい、この空燃比誤補正状態については後述する)にないときには、次式4に示されているように、推定空燃比を検出空燃比によって除算することによって得られる値(以下この値を「空燃比誤差比」という)が算出される。式4において「Raf」が「空燃比誤差比」であり、「AFe」が「推定空燃比」であり、「AFd」が「検出空燃比」である。また、推定空燃比は、次式5に示されているように、補正学習値を目標燃料噴射量に乗算して得られる値によって吸入空気量を除算することによって得られる値である。式5において「AFe」が「推定空燃比」であり、「KG」が「補正学習値」であり、「TQ」が「目標燃料噴射量」であり、「Ga」が「吸入空気量」である。
 Raf=AFe/AFd   …(4)
 AFe=Ga/(TQ×KG)   …(5)
 そして、空燃比誤差比が「1」ではないときには、空燃比誤差比が「1」になるように基準EGR率の取得に用いられる燃料噴射量を算出するための目標燃料噴射量の補正に現在用いられている補正学習値を補正することによって空燃比誤差比を「1」にすることができる補正学習値に対する補正値(以下この補正値を「空燃比補正値」という)が算出される。そして、斯くして算出された空燃比補正値が現在用いられている補正学習値に加算されることによって新たな補正学習値が算出される。そして、斯くして算出された新たな補正学習値が図3に示されているように現在の目標燃料噴射量TQと機関回転数Nとに対応する補正学習値KGとして電子制御装置に記憶される。こうした新たな補正学習値の算出および電子制御装置への新たな補正学習値の記憶が補正学習値の更新である。つまり、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にないときには上述した補正学習値の更新が実行される。
 一方、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるときには上述した補正学習値の更新が禁止される。したがって、この場合、既に電子制御装置に記憶されている補正学習値を用いて基準EGR率の取得に用いられる燃料噴射量を算出するための目標燃料噴射量の補正が行われることになる。
 そして、機関運転中、その時々の目標燃料噴射量TQおよび機関回転数Nとに基づいて図3のマップから補正学習値KGが取得され、斯くして取得された補正学習値KGが基準EGR率取得用の燃料噴射量を算出するために目標燃料噴射量を補正するための補正値として利用される。
 次に、第1実施形態の過渡補正値について説明する。上述したように、図2(C)のマップは、機関運転状態を定常運転状態(すなわち、燃料噴射量と機関回転数とが一定に維持された状態)に維持したときに燃料噴射量と機関回転数とに応じた適切なEGR率に基づいて作成されるマップである。したがって、機関運転状態が過渡運転状態(すなわち、燃料噴射量や機関回転数などの機関運転状態が過渡的に変化している状態)にあるときに所期の内燃機関の性能(たとえば、所期の排気エミッション性能など)を達成するためには図2(C)のマップから取得される基準EGR率を補正し、その補正された基準EGR率に基づいて目標EGR率に設定することが好ましい。第1実施形態の過渡補正値は、こうした観点から設けられている補正値である。
 より具体的には、機関運転状態が過渡運転状態にあるときに燃料噴射量、機関回転数、および、吸気圧に応じて所期の内燃機関の性能を達成するために適した目標EGR率が設定されるように基準EGR率を補正する補正値が実験等によって予め求められる。そして、これら求められた補正値が燃料噴射量と機関回転数と吸気圧との関数のマップの形で過渡補正値として電子制御装置に記憶される。そして、機関運転中、その時々の燃料噴射量と機関回転数と吸気圧とに基づいてマップから過渡補正値が取得され、斯くして取得された過渡補正値が基準EGR率を補正する補正値として用いられる。
 なお、以上の説明から判るように、過渡補正値はそれによって基準EGR率が補正されたときに検出空燃比と推定空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に設定される補正値である。また、第1実施形態では、過渡補正値の取得に用いられる燃料噴射量として、目標燃料噴射量に補正学習値を乗算することによって得られる燃料供給量が採用される。
 次に、第1実施形態の環境補正値について説明する。上述したように、図2(C)のマップは、環境パラメータ(すなわち、内燃機関を取り巻く環境に関するパラメータであって機関運転状態に影響を及ぼす大気圧、大気温度、内燃機関の温度などのパラメータ)の値が特定の値にあるという条件のもと、燃料噴射量と機関回転数とに応じた適切なEGR率に基づいて作成されるマップである。したがって、環境パラメータの値が特定の値からずれたときに所期の内燃機関の性能(たとえば、所期の排気エミッション性能など)を達成するためには図2(C)のマップから取得される基準EGR率を補正し、その補正された基準EGR率に基づいて目標EGR率を設定することが好ましい。第1実施形態の環境補正値は、こうした観点から設けられている補正値である。
 より具体的には、大気圧、大気温度、および、内燃機関の温度に応じて所期の内燃機関の制御を達成するために適した目標EGR率が設定されるように基準EGR率を補正する補正値が実験等によって予め求められる。そして、これら求められた補正値が大気圧と大気温度と内燃機関の温度との関数のマップの形で環境補正値として電子制御装置に記憶される。そして、機関運転中、その時々の大気圧と大気温度と内燃機関の温度とに基づいてマップから環境補正値が取得され、斯くして取得された環境補正値が基準EGR率を補正する補正値として用いられる。
 なお、以上の説明から判るように、環境補正値はそれによって基準EGR率が補正されたときに検出空燃比と推定空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に設定される補正値である。
 次に、第1実施形態の空燃比誤補正状態について説明する。第1実施形態では、補正学習値が目標EGR率が大きくなるように基準EGR率取得用の燃料噴射量(すなわち、図2(C)のマップから基準EGR率を取得するために用いられる燃料供給量)を補正する値であるときに検出空燃比が徐々に大きくなっている状態、ならびに、補正学習値が目標EGR率が小さくなるように基準EGR率取得用の燃料噴射量(すなわち、図2(C)のマップから基準EGR率を取得するために用いられる燃料供給量)を補正する値であるときに検出空燃比が徐々に小さくなっている状態が空燃比誤補正状態である。
 次に、第1実施形態の利点について説明する。以上説明したように、第1実施形態では、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるときに補正学習値の更新が禁止される。これには、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することを抑制することができるという利点がある。すなわち、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるときには、検出空燃比を推定空燃比に一致させるために空燃比を大きくしようとする補正学習値による目標EGR率の補正が行われると、実際の空燃比はかえって小さくなってしまう。そして、このとき、補正学習値の更新が継続されていると、補正学習値は小さくなり続ける検出空燃比を推定空燃比に一致させようとしてますます大きくなる。このため、検出空燃比と推定空燃比との間の差がますます大きくなってしまう。つまり、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるときの補正学習値に対する目標EGR率の感度は、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にないときの同感度から逆転している。ここで、第1実施形態の制御装置による各種の制御は、検出空燃比が推定空燃比に一致している状態にあるときに所期の内燃機関の性能が得られるように構築されている。したがって、検出空燃比と推定空燃比との間の差が大きくなれば、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することになる。
 一方、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるときには、検出空燃比を推定空燃比に一致させるために空燃比を小さくしようとする補正学習値による目標EGR率の補正が行われると、実際の空燃比はかえって大きくなってしまう。そして、このとき、補正学習値の更新が継続されていると、補正学習値は大きくなり続ける検出空燃比を推定空燃比に一致させようとしてますます小さくなる。このため、検出空燃比と推定空燃比との間の差がますます大きくなってしまう。つまり、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるときの補正学習値に対する目標EGR率の感度は、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にないときの同感度から逆転している。上述したように、第1実施形態の制御装置による各種の制御は、検出空燃比が推定空燃比に一致している状態にあるときに所期の内燃機関の性能が得られるように構築されている。したがって、検出空燃比と推定空燃比との間の差が大きくなれば、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することになる。
 しかしながら、第1実施形態では、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるときには、補正学習値の更新が禁止される。したがって、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することが抑制されるのである。
 なお、第1実施形態の空燃比補正値は検出空燃比と推定空燃比とが互いに一致するように基準EGR率取得用の燃料噴射量の補正に現在用いられている補正学習値を補正する補正値であると言える。そして、本発明は第1実施形態に関連して具体的に説明した空燃比補正値が採用される場合にだけ適用可能なのではなく、本発明は広く検出空燃比と推定空燃比とが互いに一致するように基準EGR率取得用の燃料噴射量の補正に現在用いられている補正学習値を補正する補正値であれば如何なる補正値が採用されている場合にも適用可能である。また、過渡補正値も環境補正値も検出空燃比と推定空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に所期の内燃機関の性能が得られるように基準EGR率を補正する補正値であると言える。そして、本発明は第1実施形態に関連して具体的に説明した過渡補正値や環境補正値が採用される場合にだけ適用可能なのではなく、本発明は広く検出空燃比と推定空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に所期の内燃機関の性能が得られるように基準EGR率を補正する補正値であれば如何なる補正値が採用されている場合にも適用可能である。また、第1実施形態では、燃料噴射量に基づいて基準EGR率が取得される。しかしながら、本発明は燃料噴射量に基づいて基準EGR率を取得する場合にだけ適用可能なのではなく、本発明は燃料噴射量以外のパラメータに基づいて基準EGR率を取得するようになっている場合にも適用可能である。
 以上のことを考慮し、第1実施形態において、空燃比補正値を第1補正値と称し、過渡補正値と環境補正値とをまとめて第2補正値と称し、基準EGR率取得用のパラメータを基準EGR率設定パラメータと称したとき、第1実施形態から導き出される発明は、基準EGR率設定パラメータに基づいて基準EGR率を設定し、第1補正値を算出し、該算出された第1補正値の積算値である補正学習値を記憶するとともに逐次算出される第1補正値を既に記憶されている補正学習値に加算することによって補正学習値を更新し、第2補正値を算出する機能を有する制御装置に適用可能である。そして、本発明は、空燃比誤補正状態が生じていないときには補正学習値によって補正された基準EGR率設定パラメータに基づいて設定される基準EGR率を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定し、一方、空燃比誤補正状態が生じているときには補正学習値の更新を禁止したうえで、補正学習値によって基準EGR率設定パラメータに基づいて設定される基準EGR率を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するものであると言える。
 なお、第1実施形態では、空燃比誤補正状態が生じているときには補正学習値の更新が禁止されるとともに過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正が実行される。しかしながら、これに代えて、空燃比誤補正状態が生じているときに補正学習値の更新を禁止するのに併せて過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正も禁止するようにしてもよい。この場合、空燃比誤補正状態が生じているときには、補正学習値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率が目標EGR率に設定される。
 また、第1実施形態は、空燃比誤補正状態が生じていないときには補正学習値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を過渡補正値および環境補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという目標EGR率の設定方法を採用している。しかしながら、この設定方法に代えて、空燃比誤補正状態が生じていないときに過渡補正値および環境補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を補正学習値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法を採用するようにしてもよい。そして、この場合、空燃比誤補正状態が生じているときには、補正学習値の更新を禁止し、過渡補正値および環境補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を補正学習値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという目標EGR率の設定方法、または、補正学習値の更新を禁止するとともに過渡補正値および環境補正値による目標燃料噴射量の補正を禁止し、過渡補正値および環境補正値によって補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという目標EGR率の設定方法を採用すればよい。
 あるいは、第1実施形態の目標EGR率の設定方法に代えて、空燃比誤補正状態が生じていないときに補正学習値と過渡補正値および環境補正値とによって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法を採用するようにしてもよい。そして、この場合、空燃比誤補正状態が生じているときには、補正学習値の更新を禁止し、補正学習値と過渡補正値および環境補正値とによって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法、または、補正学習値の更新を禁止するとともに過渡補正値および環境補正値による目標燃料噴射量の補正を禁止し、補正学習値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法を採用すればよい。
 あるいは、第1実施形態の目標EGR率の設定方法に代えて、空燃比誤補正状態が生じていないときに補正学習値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を補正学習値と過渡補正値および環境補正値とによって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法を採用するようにしてもよい。そして、この場合、空燃比誤補正状態が生じているときには、補正学習値の更新を禁止し、補正学習値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を補正学習値と過渡補正値および環境補正値とによって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法、または、補正学習値の更新を禁止するとともに過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正を禁止し、補正学習値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を補正学習値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法を採用すればよい。
 また、第1実施形態は、空燃比誤補正状態が生じているときには補正学習値の更新は禁止されるが補正学習値による目標燃料噴射量の補正は実行される。しかしながら、これに代えて、空燃比誤補正状態が生じているときに補正学習値による目標燃料噴射量の補正を禁止するようにしてもよい。この場合、空燃比誤補正状態が生じているときには、補正学習値によって補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を過渡補正値および環境補正値によって補正することによって得られる値が目標EGR率に設定される。
 あるいは、空燃比誤補正状態が生じているときに補正学習値と過渡補正値および環境補正値とによる目標燃料噴射量の補正を禁止するようにしてもよい。この場合、空燃比誤補正状態が生じているときには、補正学習値によって補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率が目標EGR率に設定される。
 なお、空燃比誤補正状態が生じているときに補正学習値による目標燃料噴射量の補正が禁止される場合、補正学習値の更新は実行されていてもよいし禁止されていてもよい。
 また、第1実施形態の目標EGR率の設定方法に代えて、空燃比誤補正状態が生じていないときに過渡補正値および環境補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を補正学習値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法という方法が採用される場合において、空燃比誤補正状態が生じているときに補正学習値による基準EGR率の補正を禁止するようにするのであれば、過渡補正値および環境補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率が目標EGR率に設定されることになるし、過渡補正値および環境補正値による目標燃料噴射量の補正および補正学習値による基準EGR率の補正を禁止するようにするのであれば、過渡補正値および環境補正値によって補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率が目標EGR率に設定されることになる。
 あるいは、第1実施形態の目標EGR率の設定方法に代えて、空燃比誤補正状態が生じていないときに補正学習値と過渡補正値および環境補正値とによって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法が採用される場合において、空燃比誤補正状態が生じているときに補正学習値による目標燃料噴射量の補正を禁止するようにするのであれば、過渡補正値および環境補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率が目標EGR率に設定されることになるし、補正学習値と過渡補正値および環境補正値とによる目標燃料噴射量の補正を禁止するようにするのであれば、補正学習値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率が目標EGR率に設定されることになる。
 あるいは、第1実施形態の目標EGR率の設定方法に代えて、空燃比誤補正状態が生じていないときに補正学習値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を補正学習値と過渡補正値および環境補正値とによって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法が採用される場合において、空燃比誤補正状態が生じているときに補正学習値による基準EGR率の補正を禁止するようにするのであれば、補正学習値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を過渡補正値および環境補正値によって補正することによって得られる値が目標EGR率に設定されることになるし、補正学習値と過渡補正値および環境補正値とによる基準EGR率の補正を禁止するようにするのであれば、補正学習値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率が目標EGR率に設定されることになる。
 また、第1実施形態において、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるか否かを判定する方法として、より具体的には、補正学習値の変化率に検出空燃比の変化率を乗算することによって得られる値が負の値であるときに混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあると判定する方法を採用することができる。以下、この方法を採用することができる理由について説明する。
 検出空燃比が推定空燃比よりも小さく、検出空燃比を推定空燃比に一致させるためにはEGR率を小さくすることによって検出空燃比を大きくする必要がある場合、補正学習値が大きくなる。このときの補正学習値の変化率は正の値である。一方、このときの補正学習値による目標EGR率の補正によって目標EGR率が小さくなり、その結果、検出空燃比が大きくなれば、検出空燃比の変化率も正の値である。つまり、検出空燃比を大きくする必要がある場合、補正学習値の変化率が正の値となり、その補正学習値による目標EGR率の補正が所望の補正(すなわち、目標EGR率を小さくする補正)であれば、検出空燃比の変化率も正の値である。したがって、このときの補正学習値の変化率に検出空燃比の変化率を乗算することによって得られる値は正の値である。そして、こうした状況下において補正学習値の更新が継続されたとしても、補正学習値が目標EGR率が小さくなるように基準EGR率取得用の燃料噴射量を補正する値であるときに検出空燃比が徐々に小さくなるという上記空燃比誤補正状態に相当する状態は生じない。しかしながら、補正学習値が大きくなったにもかかわらず(つまり、補正学習値の変化率が正の値であるにもかかわらず)、検出空燃比が小さくなると、このときの検出空燃比の変化率は負の値である。つまり、検出空燃比を大きくする必要がある場合、補正学習値の変化率が正の値となるが、その補正学習値による目標EGR率の補正が所望の補正になっていなければ、検出空燃比の変化率は負の値となる。したがって、このときの補正学習値の変化率に検出空燃比の変化率を乗算することによって得られる値は負の値である。そして、こうした状況下において補正学習値の更新が継続されれば、補正学習値が目標EGR率が小さくなるように基準EGR率取得用の燃料噴射量を補正する値であるときに検出空燃比が徐々に小さくなるという上記空燃比誤補正状態に相当する状態が生じる。
 一方、検出空燃比が推定空燃比よりも大きく、検出空燃比を推定空燃比に一致させるためにはEGR率を大きくすることによって検出空燃比を小さくする必要がある場合、補正学習値が小さくなる。このときの補正学習値の変化率は負の値である。一方、このときの補正学習値による目標EGR率の補正によって目標EGR率が大きくなり、その結果、検出空燃比が小さくなれば、検出空燃比の変化率も負の値である。つまり、検出空燃比を小さくする必要がある場合、補正学習値の変化率が負の値となり、その補正学習値による目標EGR率の補正が所望の補正(すなわち、目標EGR率を大きくする補正)であれば、検出空燃比の変化率も負の値である。したがって、このときの補正学習値の変化率に検出空燃比の変化率を乗算することによって得られる値は正の値である。そして、こうした状況下において補正学習値の更新が継続されたとしても、補正学習値が目標EGR率が大きくなるように基準EGR率取得用の燃料噴射量を補正する値であるときに検出空燃比が徐々に大きくなるという上記空燃比誤補正状態に相当する状態は生じない。しかしながら、補正学習値が小さくなったにもかかわらず(つまり、補正学習値の変化率が負の値であるにもかかわらず)、検出空燃比が大きくなると、このときの検出空燃比の変化率は正の値である。つまり、検出空燃比を小さくする必要がある場合、補正学習値の変化率が負の値となるが、その補正学習値による目標EGR率の補正が所望の補正になっていなければ、検出空燃比の変化率は正の値となる。したがって、このときの補正学習値の変化率に検出空燃比の変化率を乗算することによって得られる値は負の値である。そして、こうした状況下において補正学習値の更新が継続されれば、補正学習値が目標EGR率が大きくなるように基準EGR率取得用の燃料噴射量を補正する値であるときに検出空燃比が徐々に大きくなるという上記空燃比誤補正状態に相当する状態が生じる。
 したがって、第1実施形態において、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるか否かを判定する方法として、補正学習値の変化率に検出空燃比の変化率を乗算することによって得られる値が負の値であるときに混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあると判定する方法を採用することができるのである。
 なお、燃焼室から排気通路に排出された排気ガスが空燃比センサに到達するまでには一定の時間がかかる。つまり、検出空燃比はこの一定の時間だけ前に燃焼室に形成された混合気の空燃比である。一方、推定空燃比は現時点においてエアフローメータによって検出された吸入空気量と現時点において設定された目標燃料噴射量に相当する燃料供給量とに基づいて算出される。したがって、現時点において空燃比センサによって検出された検出空燃比は、現時点においてエアフローメータによって検出される吸入空気量と現時点において設定された目標燃料噴射量に相当する燃料供給量とに基づいて算出される推定空燃比が示している空燃比の混合気が燃焼室に形成された時点よりも前の時点に燃焼室に形成された空燃比を示している。しかしながら、検出空燃比と推定空燃比とに基づいて求められる空燃比誤差比によって、検出空燃比と推定空燃比との間のずれを把握しようとするのであれば、本来、同じ時点で燃焼室に形成された混合気の空燃比を示す検出空燃比と推定空燃比とに基づいて空燃比誤差比が求められるべきである。そこで、第1実施形態において、空燃比誤差比を求めるために用いられる検出空燃比として、燃焼室から排気通路に排出された排気ガスが空燃比センサに到達するまでの排気ガスの挙動に関する無駄時間と一次なましとを考慮した処理を施した検出空燃比を用いるようにしてもよい。
 また、補正学習値に対する目標EGR率の感度の逆転が生じていなくても、機関回転数、目標燃料噴射量、吸気圧などの内燃機関に関するパラメータが大きく変化した場合(すなわち、いわゆる外乱が生じた場合)、補正学習値が目標EGR率が大きくなるように基準EGR率取得用の燃料噴射量を補正する値であるときに検出空燃比が徐々に大きくなったり、補正学習値が目標EGR率が小さくなるように基準EGR率取得用の燃料噴射量を補正する値であるときに検出空燃比が徐々に小さくなったりすることがある。この場合、補正学習値に対する目標EGR率の感度の逆転に起因した空燃比誤補正状態が生じていないにもかかわらず、空燃比誤補正状態が生じていると判定され、補正学習値の更新を禁止する必要がないにもかかわらず、補正学習値の更新が禁止されてしまう。このことは、所期の内燃機関の性能を得るという観点からは好ましくない。そこで、第1実施形態において、機関回転数、目標燃料噴射量、吸気圧などの内燃機関に関するパラメータの値の変化率が所定の範囲内にあるときにのみ、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるか否かの判定を行い、上記パラメータの値の変化率が所定の範囲内にないときには、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるか否かの判定を行わないようにしてもよい。
 また、補正学習値の変化率が小さいときには、補正学習値による目標EGR率の補正に起因する混合気の空燃比が小さい。この場合、補正学習値が目標EGR率が大きくなるように基準EGR率取得用の燃料噴射量を補正する値であるときに検出空燃比が徐々に大きくなったり、補正学習値が目標EGR率が小さくなるように基準EGR率取得用の燃料噴射量を補正する値であるときに検出空燃比が徐々に小さくなったりする現象が生じたとしても、その現象は補正学習値による目標EGR率の補正に起因するものではないと捉えることもできる。そして、こうした現象が補正学習値による目標EGR率の補正に起因するものではない場合に、空燃比誤補正状態が生じていると判定され、補正学習値の更新が禁止されてしまうことは、所期の内燃機関の性能を得るという観点からは好ましくない。そこで、第1実施形態において、補正学習値の変化率の絶対値が所定の値よりも大きいときにのみ、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるか否かの判定を行い、補正学習値の変化率の絶対値が所定の値以下であるときには、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるか否かの判定を行わないようにしてもよい。
 また、空燃比センサの出力値がいわゆるノイズの影響で変化することがある。したがって、検出空燃比の変化率が小さいとき、その検出空燃比の変化が補正学習値による目標EGR率の補正に起因するものではなく、ノイズに起因するものであると捉えることもできる。そして、検出空燃比の変化がノイズに起因するものである場合に、空燃比誤補正状態が生じていると判定され、補正学習値の更新が禁止されてしまうことは、所期の内燃機関の性能を得るという観点からは好ましくない。そこで、第1実施形態において、検出空燃比の変化率の絶対値が所定の値よりも大きいときにのみ、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるか否かの判定を行い、検出空燃比の変化率の絶対値が所定の値以下であるときには、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるか否かの判定を行わないようにしてもよい。
 また、補正学習値の更新が禁止されている間に内燃機関に関するパラメータ(たとえば、検出空燃比など)に基づいて混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にないことを判定することは困難である。そこで、第1実施形態において、補正学習値の更新が禁止されてから所定の時間が経過したときに補正学習値の更新を再開するようにしてもよい。これに従って補正学習値の更新が再開されたときに混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にある場合、再び補正学習値の更新が禁止されるのであるから、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することは抑制される。
 次に、第1実施形態の目標EGR率の設定を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図4および図5に示されている。図4および図5のルーチンは所定時間が経過するたびに実行されるルーチンである。
 図4および図5のルーチンが開始されると、始めに、図4のステップ101において、本ルーチンが前回実施された時の(以下これを単に「前回の」という)機関回転数N(k-1)と、現在の機関運転状態N(k)と、前回の目標燃料噴射量TQ(k-1)と、今回の目標燃料噴射量TQ(k)と、前回の吸入空気量Ga(k-1)と、現在の吸入空気量Ga(k)と、本ルーチンが2回前に実施された時に更新された(以下これを単に「2回前の」という)補正学習値KG(k-2)と、本ルーチンが前回実施された時に更新された(以下これを単に「前回の」という)補正学習値(k-1)と、前回の検出空燃比AFd(k-1)と、今回の検出空燃比AFd(k)とが取得される。
 次いで、ステップ102において、ステップ101で取得された前回の機関回転数N(k-1)と今回の機関回転数N(k)とに基づいて機関回転数の変化率ΔNが算出され、ステップ101で取得された前回の目標燃料噴射量TQ(k-1)と今回の目標燃料噴射量TQ(k)とに基づいて目標燃料噴射量の変化率ΔTQが算出され、ステップ101で取得された前回の吸入空気量Ga(k-1)と今回の吸入空気量Ga(k)とに基づいて吸入空気量の変化率ΔGaが算出され、ステップ101で取得された2回前の補正学習値KG(k-2)と前回の補正学習値KG(k-1)とに基づいて補正学習値の変化率ΔKGが算出される。
 次いで、ステップ103において、判定前提条件(すなわち、空燃比誤補正状態が生じているか否かの判定の実行の可否を決める前提となる条件)が成立しているか否かが判別される。ステップ103では、ステップ102で算出された機関回転数の変化率ΔNが所定の範囲内にあり、且つ、ステップ102で算出された目標燃料噴射量の変化率ΔTQが所定の範囲内にあり、且つ、ステップ102で算出された吸入空気量の変化率ΔGaが所定の範囲内にあり、且つ、ステップ102で算出された補正学習値の変化率ΔKGの絶対値が所定の値よりも大きいときに、判定前提条件が成立していると判別され、ルーチンがステップ104に進む。一方、ステップ102で算出された機関回転数の変化率ΔNが所定の範囲内になく、あるいは、ステップ102で算出された目標燃料噴射量の変化率ΔTQが所定の範囲内になく、あるいは、ステップ102で算出された吸入空気量の変化率ΔGaが所定の範囲内になく、あるいは、ステップ102で算出された補正学習値の変化率ΔKGの絶対値が所定の値よりも大きくないときには、判定前提条件が成立していないと判別され、ルーチンが図5のステップ114に進む。
 ステップ103において判定前提条件が成立していると判別され、ルーチンがステップ104に進むと、ステップ101で取得された前回の検出空燃比AFd(k-1)と今回の検出空燃比AFd(1)とに基づいて検出空燃比の変化率ΔAFが算出される。次いで、ステップ105において、判定条件(すなわち、空燃比誤補正状態が生じているか否かの実行の可否を決める条件)が成立しているか否かが判別される。ステップ105では、ステップ104で算出された検出空燃比の変化率ΔAFの絶対値が所定の値よりも大きいときに判定条件が成立していると判別され、ルーチンがステップ106に進む。一方、ステップ104で算出された検出空燃比の変化率ΔAFの絶対値が所定の値以下であるときには判定条件が成立していないと判別され、ルーチンが図5のステップ114に進む。
 ステップ105において判定条件が成立していると判定され、ルーチンがステップ106に進むと、ステップ102で算出された補正学習値の変化率ΔKGにステップ104で算出された検出空燃比の変化率ΔAFを乗算した値が零よりも小さい(ΔKG×ΔAF<0)か否か(すなわち、空燃比誤補正状態が生じているか否か)が判別される。ここで、ΔKG×ΔAF<0であると判別されたときには、ルーチンは図5のステップ107に進む。一方、ΔKG×ΔAF<0ではないと判別されたときには、ルーチンは図5のステップ111に進む。
 ステップ106においてΔKG×ΔAF<0であると判別され、ルーチンが図5のステップ107に進むと、補正学習値KGの更新が禁止される。次いで、ステップ108において、ステップ107で補正学習値KGの更新の禁止が開始されてから経過した時間を表すカウンタCがカウントアップされる。次いで、ステップ109において、補正学習値KG(この補正学習値は既に電子制御装置に記憶されている補正学習値である)と過渡補正値Ktと環境補正値Keとが取得される。次いで、ステップ110において、ステップ101で取得された今回の目標燃料噴射量TQ(k)とステップ109で取得された補正学習値KGとを上式2に入力することによって算出される燃料噴射量Qを用いて基準EGR率Regrbが取得される。次いで、ステップ111において、ステップ110で取得された基準EGR率Regrbとステップ109で取得された過渡補正値Ktおよび環境補正値Keとを上式3に入力することによって目標EGR率TRegrが算出され、最終的な目標EGR率に設定される。次いで、ステップ112において、ステップ108でカウントアップされたカウンタCが所定の値Cth以上になっている(C≧Cth)か否かが判別される。ここで、C≧Cthであると判別されたときには、ルーチンはステップ113に進む。一方、C≧Cthではないと判別されたときには、ステップ108に戻り、カウンタCがカウントアップされ、ステップ109~ステップ112が実行される。つまり、ステップ112でC≧Cthであると判別されるまで、補正学習値KGの更新が禁止された状態が継続される。
 ステップ112においてC≧Cthであると判別され、ルーチンがステップ113に進むと、カウンタCがクリアされ、ルーチンが終了する。
 一方、ステップ103で判定前提条件が成立していないと判別され、あるいは、ステップ105で判定条件が成立していないと判別され、あるいは、ステップ106でΔKG×ΔAF<0ではないと判別され、ルーチンが図5のステップ114に進むと、ステップ101で取得された今回の目標燃料噴射量TQ(k)、今回の吸入空気量Ga(k)、および、前回の補正学習値KG(k-1)を上式5に入力することによって推定空燃比AFeが算出される。次いで、ステップ115において、ステップ101で取得された今回の検出空燃比AFd(k)とステップ114で算出された推定空燃比AFeとを上式4に入力することによって空燃比誤差比Rafが算出される。次いで、ステップ116において、ステップ115で算出された空燃比誤差比Rafに基づいて空燃比補正値Kafが算出される。次いで、ステップ117において、ステップ116で算出された空燃比補正値Kafに基づいて新たな補正学習値KGが算出され、斯くして算出された新たな補正学習値KGが電子制御装置に記憶されることによって補正学習値KGが更新される。次いで、ステップ118において、補正学習値KG(この補正学習値は直前のステップ117で更新された補正学習値である)と過渡補正値Ktと環境補正値Keとが取得される。次いで、ステップ119において、ステップ101で取得された今回の目標燃料噴射量TQ(k)とステップ118で取得された補正学習値KGとを上式2に入力することによって算出される燃料噴射量Qを用いて基準EGR率Regrbが取得される。次いで、ステップ120において、ステップ119で取得された基準EGR率Regrbとステップ118で取得された過渡補正値Ktおよび環境補正値Keとを上式3に入力することによって目標EGR率TRegrが算出され、最終的な目標EGR率に設定され、ルーチンが終了する。
 次に、本発明の内燃機関の制御装置の第2実施形態について説明する。第2実施形態は、それが第1実施形態の空燃比誤補正状態とは異なる状態(以下この状態を「空燃比誤補正誘発状態」という)を用いる点を除いて、基本的に第1実施形態と同じである。したがって、第1実施形態の構成と同じ第2実施形態の構成の詳細な説明は省略する。
 第2実施形態の制御装置が適用される内燃機関の構成は第1実施形態の内燃機関(つまり、図1に示されている内燃機関)の構成と同じである。また、第2実施形態の燃料噴射弁の制御、スロットル弁の制御、および、EGR制御弁の制御はそれぞれ第1実施形態のものと同じである。また、第2実施形態の実際のEGR率の算出方法、目標EGR率の設定方法、補正学習値、過渡補正値、および、環境補正値はそれぞれ第1実施形態のものと同じである。
 次に、第2実施形態の空燃比誤補正誘発状態について説明する。第2実施形態では、補正学習値による基準EGR率取得用の燃料噴射量の補正が目標EGR率を増大させる補正であり且つ過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正が目標EGR率を減少させる補正であるときに補正学習値による目標EGR率の補正量の絶対値が過渡補正値および環境補正値による目標EGR率の補正量の絶対値よりも小さく且つ補正学習値による目標EGR率の補正量の絶対値が大きくなるほど補正学習値による目標EGR率の補正量の絶対値と過渡補正値および環境補正値による目標EGR率の補正量の絶対値との間の差が大きくなる状態、ならびに、補正学習値による基準EGR率取得用の燃料噴射量の補正が目標EGR率を減少させる補正であり且つ過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正が目標EGR率を増大させる補正であるときに補正学習値による目標EGR率の補正量の絶対値が過渡補正値および環境補正値による目標EGR率の補正量の絶対値よりも小さく且つ補正学習値による目標EGR率の補正量の絶対値が大きくなるほど補正学習値による目標EGR率の補正量の絶対値と過渡補正値および環境補正値による目標EGR率の補正量の絶対値との間の差が大きくなる状態が空燃比誤補正誘発状態である。
 そして、第2実施形態では、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正誘発状態にないときには、補正学習値の更新が継続されつつ、補正学習値による目標燃料噴射量の補正と過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正とが行われる。一方、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正誘発状態にあるときには、補正学習値の更新が禁止されたうえで、補正学習値による目標燃料噴射量の補正と過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正とが行われる。
 次に、第2実施形態の利点について説明する。以上説明したように、第2実施形態では、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正誘発状態にあるときに補正学習値の更新が禁止される。これには、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することをより確実に抑制することができるという利点がある。すなわち、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正誘発状態にあるときには、第1実施形態に関連して説明した補正学習値に対する目標EGR率の感度の逆転が生じている。このとき、検出空燃比が推定空燃比に一致していたとしても近い将来、検出空燃比が推定空燃比に一致しなくなる蓋然性が高い。そして、補正学習値の更新が継続されたまま検出空燃比が推定空燃比に一致しなくなると、第1実施形態に関連して説明したように、検出空燃比を推定空燃比に一致させるために空燃比を大きくしようとする補正学習値による目標EGR率の補正が行われると検出空燃比と推定空燃比との間の差がますます大きくなってしまうし、検出空燃比を推定空燃比に一致させるために空燃比を小さくしようとする補正学習値による目標EGR率の補正が行われると検出空燃比と推定空燃比との間の差がますます大きくなってしまう。
 しかしながら、第2実施形態では、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正誘発状態にあるときには、補正学習値の更新が禁止される。したがって、検出空燃比と推定空燃比との間の差が大きくなるという事態が生じることが事前に回避される。このため、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することをより確実に抑制することが抑制されるのである。
 なお、第1実施形態に関連して説明したように、第2実施形態において、空燃比補正値を第1補正値と称し、過渡補正値と環境補正値とをまとめて第2補正値と称し、基準EGR率取得用のパラメータを基準EGR率設定パラメータと称したとき、本発明は、基準EGR率設定パラメータに基づいて基準EGR率を設定し、第1補正値を算出し、該算出された第1補正値の積算値である補正学習値を記憶するとともに逐次算出される第1補正値を既に記憶されている補正学習値に加算することによって補正学習値を更新し、第2補正値を算出する機能を有する制御装置に適用可能である。そして、第2実施形態から導き出される発明は、空燃比誤補正誘発状態が生じていないときには補正学習値によって補正された基準EGR率設定パラメータに基づいて設定される基準EGR率を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定し、一方、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには補正学習値の更新を禁止したうえで、補正学習値によって補正された基準EGR率設定パラメータに基づいて設定される基準EGR率を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するものであると言える。
 なお、第2実施形態では、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには補正学習値の更新が禁止されるとともに過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正が実行される。しかしながら、これに代えて、空燃比誤補正誘発状態が生じているときに補正学習値の更新を禁止するのに併せて過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正も禁止するようにしてもよい。この場合、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、補正学習値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率が目標EGR率に設定される。
 また、第2実施形態は、空燃比誤補正誘発状態が生じていないときには補正学習値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を過渡補正値および環境補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという目標EGR率の設定方法を採用している。しかしながら、この設定方法に代えて、空燃比誤補正誘発状態が生じていないときに過渡補正値および環境補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を補正学習値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法を採用するようにしてもよい。そして、この場合、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、補正学習値の更新を禁止し、過渡補正値および環境補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を補正学習値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという目標EGR率の設定方法、または、補正学習値の更新を禁止するとともに過渡補正値および環境補正値による目標燃料噴射量の補正を禁止し、過渡補正値および環境補正値によって補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという目標EGR率の設定方法を採用すればよい。
 あるいは、第2実施形態の目標EGR率の設定方法に代えて、空燃比誤補正誘発状態が生じていないときに補正学習値と過渡補正値および環境補正値とによって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法を採用するようにしてもよい。そして、この場合、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、補正学習値の更新を禁止し、補正学習値と過渡補正値および環境補正値とによって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法、または、補正学習値の更新を禁止するとともに過渡補正値および環境補正値による目標燃料噴射量の補正を禁止し、補正学習値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法を採用すればよい。
 あるいは、第2実施形態の目標EGR率の設定方法に代えて、空燃比誤補正誘発状態が生じていないときに補正学習値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を補正学習値と過渡補正値および環境補正値とによって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法を採用するようにしてもよい。そして、この場合、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、補正学習値の更新を禁止し、補正学習値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を補正学習値と過渡補正値および環境補正値とによって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法、または、補正学習値の更新を禁止するとともに過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正を禁止し、補正学習値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を補正学習値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法を採用すればよい。
 また、第2実施形態は、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには補正学習値の更新は禁止されるが補正学習値による目標燃料噴射量の補正は実行される。しかしながら、これに代えて、空燃比誤補正誘発状態が生じているときに補正学習値による目標燃料噴射量の補正を禁止するようにしてもよい。この場合、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、補正学習値によって補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を過渡補正値および環境補正値によって補正することによって得られる値が目標EGR率に設定される。
 あるいは、空燃比誤補正誘発状態が生じているときに補正学習値と過渡補正値および環境補正値とによる目標燃料噴射量の補正を禁止するようにしてもよい。この場合、空燃比誤補正状態が生じているときには、補正学習値によって補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率が目標EGR率に設定される。
 なお、空燃比誤補正誘発状態が生じているときに補正学習値による目標燃料噴射量の補正が禁止される場合、補正学習値の更新は実行されていてもよいし禁止されていてもよい。
 また、第2実施形態の目標EGR率の設定方法に代えて、空燃比誤補正誘発状態が生じていないときに過渡補正値および環境補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を補正学習値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法という方法が採用される場合において、空燃比誤補正誘発状態が生じているときに補正学習値による基準EGR率の補正を禁止するようにするのであれば、過渡補正値および環境補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率が目標EGR率に設定されることになるし、過渡補正値および環境補正値による目標燃料噴射量の補正および補正学習値による基準EGR率の補正を禁止するようにするのであれば、過渡補正値および環境補正値によって補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率が目標EGR率に設定されることになる。
 あるいは、第2実施形態の目標EGR率の設定方法に代えて、空燃比誤補正誘発状態が生じていないときに補正学習値と過渡補正値および環境補正値とによって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法が採用される場合において、空燃比誤補正誘発状態が生じているときに補正学習値による目標燃料噴射量の補正を禁止するようにするのであれば、過渡補正値および環境補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率が目標EGR率に設定されることになるし、補正学習値と過渡補正値および環境補正値とによる目標燃料噴射量の補正を禁止するようにするのであれば、補正学習値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率が目標EGR率に設定されることになる。
 あるいは、第2実施形態の目標EGR率の設定方法に代えて、空燃比誤補正誘発状態が生じていないときに補正学習値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を補正学習値と過渡補正値および環境補正値とによって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法が採用される場合において、空燃比誤補正誘発状態が生じているときに補正学習値による基準EGR率の補正を禁止するようにするのであれば、補正学習値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を過渡補正値および環境補正値によって補正することによって得られる値が目標EGR率に設定されることになるし、補正学習値と過渡補正値および環境補正値とによる基準EGR率の補正を禁止するようにするのであれば、補正学習値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率が目標EGR率に設定されることになる。
 次に、第2実施形態の目標EGR率の設定を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図6および図7に示されている。図6および図7のルーチンは所定時間が経過するたびに実行されるルーチンである。なお、図6および図7に示されているルーチンのステップ202~ステップ205、および、ステップ207~ステップ220は、それぞれ、図4および図5のステップ102~ステップ105、および、ステップ107~ステップ120と同じであるので、これらステップに関する説明は省略する。
 図6のステップ201では、前回の機関回転数N(k-1)と、現在の機関運転状態N(k)と、前回の目標燃料噴射量TQ(k-1)と、今回の目標燃料噴射量TQ(k)と、前回の吸入空気量Ga(k-1)と、現在の吸入空気量Ga(k)と、2回前の補正学習値KG(k-2)と、前回の補正学習値(k-1)と、前回の検出空燃比AFd(k-1)と、今回の検出空燃比AFd(k)と、前回の過渡補正値Kt(k-1)と、前回の環境補正値Ke(k-1)とが取得される。
 また、ステップ206では、ステップ201で取得された前回の補正学習値KG(k-1)が「0」よりも大きく(KG(k-1)>0)且つステップ201で取得された前回の過渡補正値Kt(k-1)が「1」よりも小さく(Ke(k-1)<1)且つステップ201で取得された前回の環境補正値Ke(k-1)が「0」よりも小さい(Ke(k-1)<0)か否か(すなわち、空燃比誤補正誘発状態が生じているか否か)が判別される。ここで、KG(k-1)>0であり且つKe(k-1)<1であり且つKe(k-1)<0であると判別されたときには、ルーチンは図7のステップ207に進む。一方、KG(k-1)>0であり且つKe(k-1)<1であり且つKe(k-1)<0ではないと判別されたときには、ルーチンはステップ206Aに進む。
 ステップ206においてKG(k-1)>0であり且つKe(k-1)<1であり且つKe(k-1)<0ではないと判別され、ルーチンがステップ206Aに進むと、ステップ201で取得された前回の補正学習値KG(k-1)が「0」よりも小さく(KG(k-1)<0)且つステップ201で取得された前回の過渡補正値Kt(k-1)が「1」よりも大きく(Ke(k-1)>1)且つステップ201で取得された前回の環境補正値Ke(k-1)が「0」よりも大きい(Ke(k-1)>0)か否か(すなわち、空燃比誤補正誘発状態が生じているか否か)が判別される。ここで、KG(k-1)<0であり且つKe(k-1)>1であり且つKe(k-1)>0であると判別されたときには、ルーチンは図7のステップ207に進む。一方、KG(k-1)<0であり且つKe(k-1)>1であり且つKe(k-1)>0ではないと判別されたときには、ルーチンは図7のステップ214に進む。
 次に、本発明の内燃機関の制御装置の第3実施形態について説明する。第3実施形態は、目標EGR率の設定方法および空燃比誤補正状態が第1実施形態のものとは異なる点を除いて、基本的に第1実施形態と同じである。したがって、第1実施形態と同じ第3実施形態の構成の詳細な説明は省略する。
 第3実施形態の制御装置が適用される内燃機関の構成は第1実施形態の内燃機関(つまり、図1に示されている内燃機関)の構成と同じである。また、第3実施形態の燃料噴射弁の制御、スロットル弁の制御、および、EGR制御弁の制御はそれぞれ第1実施形態のものと同じである。また、第3実施形態の実際のEGR率の算出方法、過渡補正値、および、環境補正値はそれぞれ第1実施形態のものと同じである。
 次に、第3実施形態の目標EGR率の設定方法について説明する。第3実施形態では、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にないときには、次式6に示されているように、機関運転中に設定される目標燃料噴射量に空燃比補正値(この空燃比補正値の詳細については後述する)を乗算して得られる燃料供給量を図2(C)のマップからの基準EGR率Regrbの取得用の燃料噴射量Qとするとともにそのときの機関回転数を図2(C)のマップから基準EGR率Regrbの取得用の機関回転数Nとして図2(C)のマップから基準EGR率Regrbが取得される。すなわち、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にないときには、機関運転中に設定される目標燃料噴射量を空燃比補正値によって補正することによって得られる燃料供給量が図2(C)のマップからの基準EGR率Regrbの取得に用いられる。そして、次式7に示されているように、斯くして取得された基準EGR率に過渡補正値(この補正値は第1実施形態のものと同じである)を乗算することによって得られる値に環境補正値(この補正値も第1実施形態のものと同じである)を加算することによって得られる値が目標EGR率に設定される。すなわち、図2(C)のマップから取得された基準EGR率を過渡補正値と環境補正値とによって補正することによって得られる値が目標EGR率に設定される。
 Q=TQ×Kaf   …(6)
 TRegr=Regrb×Kt+Ke   …(7)
 なお、式6において「Q」が「図2(C)のマップからの基準EGR率の取得に用いられる燃料供給量」であり、「TQ」が「目標燃料噴射量」であり、「Kaf」が「空燃比補正値」である。また、式7において「TRegr」が「目標EGR率」であり、「Regrb」が「図2(C)のマップから取得された基準EGR率」であり、「Kt」が「過渡補正値」であり、「Ke」が「環境補正値」である。
 一方、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるときには、機関運転中に設定される目標燃料噴射量を図2(C)のマップからの基準EGR率Regrbの取得用の燃料噴射量Qとするとともにそのときの機関回転数を図2(C)のマップからの基準EGR率Regrbの取得用の機関回転数Nとして図2(C)のマップから基準EGR率Regrbが取得される。すなわち、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるときには、機関運転中に設定される目標燃料噴射量を空燃比補正値によって補正することなく、同目標燃料噴射量が図2(C)のマップからの基準EGR率Regrbの取得に用いられる。そして、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にない場合と同様に、上式7に示されているように、斯くして取得された基準EGR率Regrbに過渡補正値を乗算することによって得られる値に環境補正値を加算することによって得られる値が目標EGR率に設定される。すなわち、図2(C)のマップから取得された基準EGR率を過渡補正値と環境補正値とによって補正することによって得られる値が目標EGR率に設定される。
 次に、第3実施形態の空燃比補正値について説明する。第3実施形態では、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にないときには、第1実施形態と同様にして空燃比誤差比が算出される。そして、空燃比誤差比が「1」ではないときには、空燃比誤差比が「1」になるように基準EGR率の取得に用いられている目標燃料噴射量(これは空燃比補正値によって補正されていない目標燃料噴射量である)を補正することによって空燃比誤差比を「1」にすることができる補正値が空燃比補正値として算出される。つまり、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にないときには上述した空燃比補正値の算出が実行される。
 一方、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるときには上述した空燃比補正値の算出が禁止される。したがって、この場合、基準EGR率の取得に用いられる燃料噴射量を算出するために空燃比補正値によって目標燃料噴射量は補正されず、目標燃料噴射量をそのまま用いて基準EGR率が取得されることになる。
 次に、第3実施形態の空燃比誤補正状態について説明する。第3実施形態では、空燃比補正値が目標EGR率が大きくなるように基準EGR率取得用の燃料噴射量(すなわち、図2(C)のマップから基準EGR率を取得するために用いられる燃料供給量)を補正する値であるときに検出空燃比が徐々に大きくなっている状態、ならびに、空燃比補正値が目標EGR率が小さくなるように基準EGR率取得用の燃料噴射量(すなわち、図2(C)のマップから基準EGR率を取得するために用いられる燃料供給量)を補正する値であるときに検出空燃比が徐々に小さくなっている状態が空燃比誤補正状態である。
 次に、第3実施形態の利点について説明する。以上説明したように、第3実施形態では、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるときには、結果的に、空燃比補正値による目標EGR率の補正が禁止される。これには、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することを抑制することができるという利点がある。すなわち、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるときには、検出空燃比を推定空燃比に一致させるために空燃比を大きくしようとする空燃比補正値による目標EGR率の補正が行われると、実際の空燃比はかえって小さくなってしまう。そして、このとき、空燃比補正値による目標EGR率の補正が継続されていると、空燃比補正値は小さくなり続ける検出空燃比を推定空燃比に一致させようとしてますます大きくなる。このため、検出空燃比と推定空燃比との間の差がますます大きくなってしまう。つまり、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるときの空燃比補正値に対する目標EGR率の感度は、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にないときの同感度から逆転している。ここで、第3実施形態の制御装置による各種の制御は、検出空燃比が推定空燃比に一致している状態にあるときに所期の内燃機関の性能が得られるように構築されている。したがって、検出空燃比と推定空燃比との間の差が大きくなれば、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することになる。
 一方、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるときには、検出空燃比を推定空燃比に一致させるために空燃比を小さくしようとする空燃比補正値による目標EGR率の補正が行われると、実際の空燃比はかえって大きくなってしまう。そして、このとき、空燃比補正値による目標EGR率の補正が継続されていると、空燃比補正値は大きくなり続ける検出空燃比を推定空燃比に一致させようとしてますます小さくなる。このため、検出空燃比と推定空燃比との間の差がますます大きくなってしまう。つまり、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるときの空燃比補正値に対する目標EGR率の感度は、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にないときの同感度から逆転している。上述したように、第3実施形態の制御装置による各種の制御は、検出空燃比が推定空燃比に一致している状態にあるときに所期の内燃機関の性能が得られるように構築されている。したがって、検出空燃比と推定空燃比との間の差が大きくなれば、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することになる。
 しかしながら、第3実施形態では、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるときには、空燃比補正値による目標EGR率の補正が禁止される。したがって、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することが抑制されるのである。
 なお、第3実施形態の空燃比補正値は検出空燃比と推定空燃比とが互いに一致するように基準EGR率の取得に現在用いられている燃料噴射量を補正する補正値であると言える。そして、本発明は第3実施形態に関連して具体的に説明した空燃比補正値が採用される場合にだけ適用可能なのではなく、本発明は広く検出空燃比と推定空燃比とが互いに一致するように基準EGR率の取得に現在用いられている燃料噴射量を補正する補正値であれば如何なる補正値が採用されている場合にも適用可能である。また、過渡補正値も環境補正値も検出空燃比と推定空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に所期の内燃機関の性能が得られるように基準EGR率を補正する補正値であると言える。そして、本発明は第3実施形態に関連して具体的に説明した過渡補正値や環境補正値が採用される場合にだけ適用可能なのではなく、本発明は広く検出空燃比と推定空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に所期の内燃機関の性能が得られるように基準EGR率を補正する補正値であれば如何なる補正値が採用されている場合にも適用可能である。また、第3実施形態では、燃料噴射量に基づいて基準EGR率が取得される。しかしながら、本発明は燃料噴射量に基づいて基準EGR率を取得する場合にだけ適用可能なのではなく、本発明は燃料噴射量以外のパラメータに基づいて基準EGR率を取得するようになっている場合にも適用可能である。
 以上のことを考慮し、第3実施形態において、空燃比補正値を第1補正値と称し、過渡補正値と環境補正値とをまとめて第2補正値と称し、基準EGR率取得用のパラメータを基準EGR率設定パラメータと称したとき、第3実施形態から導き出される発明は、基準EGR率設定パラメータに基づいて基準EGR率を設定し、第1補正値を算出し、第2補正値を算出する機能を有する制御装置に適用可能である。そして、本発明は、空燃比誤補正状態が生じていないときには補正学習値によって補正された基準EGR率設定パラメータに基づいて設定される基準EGR率を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定し、一方、空燃比誤補正状態が生じているときには第1補正値による基準EGR率設定パラメータの補正を禁止し、第1補正値によって補正されていない基準EGR率設定パラメータに基づいて設定される基準EGR率を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するものであると言える。
 なお、第3実施形態では、空燃比誤補正状態が生じているときには空燃比補正値による目標燃料噴射量の補正が禁止されるとともに過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正が実行される。しかしながら、これに代えて、空燃比誤補正状態が生じているときに空燃比補正値による目標燃料噴射量の補正を禁止するのに併せて過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正も禁止するようにしてもよい。この場合、空燃比誤補正状態が生じているときには、空燃比補正値によって補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率が目標EGR率に設定される。
 また、第3実施形態は、空燃比誤補正状態が生じていないときには空燃比補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を過渡補正値および環境補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという目標EGR率の設定方法を採用している。しかしながら、この設定方法に代えて、空燃比誤補正状態が生じていないときに過渡補正値および環境補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を空燃比補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法を採用するようにしてもよい。そして、この場合、空燃比誤補正状態が生じているときには、空燃比補正値による基準EGR率の補正を禁止し、過渡補正値および環境補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという目標EGR率の設定方法、または、空燃比補正値による基準EGR率の補正を禁止するとともに過渡補正値および環境補正値による目標燃料噴射量の補正を禁止し、過渡補正値および環境補正値によって補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという目標EGR率の設定方法を採用すればよい。
 あるいは、第3実施形態の目標EGR率の設定方法に代えて、空燃比誤補正状態が生じていないときに空燃比補正値と過渡補正値および環境補正値とによって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法を採用するようにしてもよい。そして、この場合、空燃比誤補正状態が生じているときには、空燃比補正値による目標燃料噴射量の補正を禁止し、過渡補正値および環境補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法、または、空燃比補正値による燃料噴射量の補正を禁止するとともに過渡補正値および環境補正値による目標燃料噴射量の補正を禁止し、空燃比補正値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法を採用すればよい。
 あるいは、第3実施形態の目標EGR率の設定方法に代えて、空燃比誤補正状態が生じていないときに空燃比補正値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を空燃比補正値と過渡補正値および環境補正値とによって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法を採用するようにしてもよい。そして、この場合、空燃比誤補正状態が生じているときには、空燃比補正値による基準EGR率の補正を禁止し、空燃比補正値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を過渡補正値および環境補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法、または、空燃比補正値による基準EGR率の補正を禁止するとともに過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正を禁止し、空燃比補正値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法を採用すればよい。
 なお、第1実施形態に関連して説明した理由と同様の理由から、第3実施形態において、機関回転数、目標燃料噴射量、吸気圧などの内燃機関に関するパラメータの値の変化率が所定の範囲内にあるときにのみ、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正誘発状態にあるか否かの判定を行い、上記パラメータの値の変化率が所定の範囲内にないときには、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正誘発状態にあるか否かの判定を行わないようにしてもよい。
 また、第1実施形態に関連して説明した理由と同様の理由から、第3実施形態において、「1」からの補正学習値のずれの絶対値が所定の値以上であるときにのみ、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正誘発状態にあるか否かの判定を行い、「1」からの補正学習値のずれの絶対値が所定の値よりも小さいときには、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正誘発状態にあるか否かの判定を行わないようにしてもよい。
 また、第1実施形態に関連して説明した理由と同じ理由から、第3実施形態において、検出空燃比の変化率の絶対値が所定の値以上であるときにのみ、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正誘発状態にあるか否かの判定を行い、検出空燃比の変化率の絶対値が所定の値よりも小さいときには、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正誘発状態にあるか否かの判定を行わないようにしてもよい。
 また、第1実施形態に関連して説明した理由と同じ理由から、第3実施形態において、空燃比補正値による目標EGR率の補正が禁止されてから所定の時間が経過したときに空燃比補正値による目標EGR率の補正を再開するようにしてもよい。これに従って空燃比補正値による目標EGR率の補正が再開されたときに混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正誘発状態にある場合、再び空燃比補正値による目標EGR率の補正が禁止されるのであるから、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することは抑制される。
 次に、第3実施形態の目標EGR率の設定を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図8および図9に示されている。図8および図9のルーチンは所定時間が経過するたびに実行されるルーチンである。なお、図8および図9に示されているルーチンのステップ301~ステップ306は、それぞれ、図4および図5のステップ101~ステップ106と同じであるので、これらステップに関する説明は省略する。
 図8のステップ306においてΔKG×ΔAF<0であると判別され、ルーチンが図9のステップ307に進むと、空燃比補正値Kafの算出が禁止される。次いで、ステップ308において、ステップ307で空燃比補正値Kafの算出の禁止が開始されてから経過した時間を表すカウンタCがカウントアップされる。次いで、ステップ309において、過渡補正値Ktと環境補正値Keとが取得される。次いで、ステップ310において、ステップ101で取得された今回の目標燃料噴射量TQ(k)を用いて基準EGR率Regrbが取得される。次いで、ステップ311において、ステップ310で取得された基準EGR率Regrbとステップ309で取得された過渡補正値Ktおよび環境補正値Keとを上式3に入力することによって目標EGR率TRegrが算出され、最終的な目標EGR率に設定される。次いで、ステップ312において、ステップ308でカウントアップされたカウンタCが所定の値Cth以上になっている(C≧Cth)か否かが判別される。ここで、C≧Cthであると判別されたときには、ルーチンはステップ313に進む。一方、C≧Cthではないと判別されたときには、ステップ308に戻り、カウンタCがカウントアップされ、ステップ309~ステップ312が実行される。つまり、ステップ312でC≧Cthであると判別されるまで、空燃比補正値Kafの算出が禁止された状態が継続される。
 ステップ312においてC≧Cthであると判別され、ルーチンがステップ313に進むと、カウンタCがクリアされ、ルーチンが終了する。
 一方、ステップ303で判定前提条件が成立していないと判別され、あるいは、ステップ305で判定条件が成立していないと判別され、あるいは、ステップ306でΔKG×ΔAF<0ではないと判別され、ルーチンが図9のステップ314に進むと、ステップ301で取得された今回の目標燃料噴射量TQ(k)、今回の吸入空気量Ga(k)、および、前回の補正学習値KG(k-1)を上式5に入力することによって推定空燃比AFeが算出される。次いで、ステップ315において、ステップ301で取得された今回の検出空燃比AFd(k)とステップ314で算出された推定空燃比AFeとを上式4に入力することによって空燃比誤差比Rafが算出される。次いで、ステップ316において、ステップ315で算出された空燃比誤差比Rafに基づいて空燃比補正値Kafが算出される。次いで、ステップ318において、過渡補正値Ktと環境補正値Keとが取得される。次いで、ステップ319において、ステップ301で取得された今回の目標燃料噴射量TQ(k)とステップ316で算出された空燃比補正値Kafとを上式6に入力することによって算出される燃料噴射量Qを用いて基準EGR率Regrbが取得される。次いで、ステップ320において、ステップ319で取得された基準EGR率Regrbとステップ318で取得された過渡補正値Ktおよび環境補正値Keとを上式7に入力することによって目標EGR率TRegrが算出され、最終的な目標EGR率に設定され、ルーチンが終了する。
 次に、本発明の内燃機関の制御装置の第4実施形態について説明する。第4実施形態は、空燃比誤補正状態が生じたときの目標EGR率の設定方法が第3実施形態のものとは異なる点を除いて、基本的に第3実施形態と同じである。したがって、第3実施形態の構成と同じ第4実施形態の構成の詳細な説明は省略する。
 第4実施形態の制御装置が適用される内燃機関の構成は第3実施形態の内燃機関(つまり、図1に示されている内燃機関)の構成と同じである。また、第4実施形態の燃料噴射弁の制御、スロットル弁の制御、および、EGR制御弁の制御はそれぞれ第3実施形態のものと同じである。また、第4実施形態の実際のEGR率の算出方法、空燃比補正値、過渡補正値、および、環境補正値はそれぞれ第3実施形態のものと同じである。
 次に、第4実施形態の目標EGR率の設定方法について説明する。第4実施形態では、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にないときには、第3実施形態と同じようにして目標EGR率が設定される。つまり、この場合、空燃比補正値の算出が実行され、空燃比補正値による目標燃料噴射量の補正と過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正とが実行される。
 一方、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正状態にあるときには、機関運転中に設定される目標燃料噴射量に所定の時間だけ前に算出された空燃比補正値を乗算して得られる燃料噴射量を図2(C)のマップからの基準EGR率Regrbの取得用の燃料噴射量Qとするとともにそのときの機関回転数を図2(C)のマップからの基準EGR率Regrbの取得用の機関回転数Nとして図2(C)のマップから基準EGR率Regrbが取得される。すなわち、機関運転中に設定される目標燃料噴射量を所定の時間だけ前に算出された空燃比補正値によって補正することによって得られる燃料噴射量が図2(C)のマップからの基準EGR率Regrbの取得に用いられる。つまり、この場合、空燃比補正値の算出が禁止される。そして、次式8に示されているように、斯くして取得された基準EGR率Regrbに過渡補正値を乗算することによって得られる値に環境補正値を加算することによって得られる値が目標EGR率に設定される。すなわち、図2(C)のマップから取得された基準EGR率を過渡補正値と環境補正値とによって補正することによって得られる値が目標EGR率に設定される。
 TRegr=Regrb×Kt+Ke   …(8)
 なお、式8において「TRegr」が「目標EGR率」であり、「Regrb」が「図2(C)のマップから取得された基準EGR率」であり、「Kt」が「過渡補正値」であり、「Ke」が「環境補正値」である。
 次に、第4実施形態の利点について説明する。以上説明したように、第4実施形態では、空燃比誤補正状態が生じているときには、空燃比補正値の算出は禁止されるが、先に算出された空燃比補正値(すなわち、空燃比誤補正状態が生じていると判定された時点よりも所定の時間だけ前に算出された空燃比補正値)による目標燃料噴射量の補正は実行される。ここで、先に算出された空燃比補正値は空燃比誤補正状態が生じていないときに算出された補正値であるから、この空燃比補正値は少なくとも目標燃料噴射量に対する実際の燃料噴射量の定常的なずれ等を補償する役割を果たすものと期待することができる。したがって、先に算出された空燃比補正値による目標燃料噴射量の補正の実行によって、その実行をしない場合に比べて、検出空燃比が推定空燃比に近い状態に維持される可能性が高い。したがって、第4実施形態には、上述した実施形態に関連して説明した利点に加えて、所期の内燃機関の性能に近い性能を得ることができるという利点がある。
 なお、第3実施形態に関連して説明したように、第4実施形態において、空燃比補正値を第1補正値と称し、過渡補正値と環境補正値とをまとめて第2補正値と称し、基準EGR率取得用のパラメータを基準EGR率設定パラメータと称したとき、本発明は、基準EGR率設定パラメータに基づいて基準EGR率を設定し、第1補正値を算出し、第2補正値を算出する機能を有する制御装置に適用可能である。そして、第4実施形態から導き出される発明は、空燃比誤補正誘発状態が生じていないときには第1補正値によって補正された基準EGR率設定パラメータに基づいて設定される基準EGR率を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定し、一方、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには第1補正値による基準EGR率設定パラメータの補正を禁止し、第1補正値によって補正されていない基準EGR率設定パラメータに基づいて設定される基準EGR率を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するものであると言える。
 なお、第4実施形態では、空燃比誤補正状態が生じているときには空燃比補正値の算出が禁止されて先に算出された空燃比補正値(すなわち、空燃比誤補正状態が生じていると判定された時点よりも所定の時間だけ前に算出された空燃比補正値)による目標燃料噴射量の補正および過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正が実行される。しかしながら、これに代えて、空燃比誤補正状態が生じているときに空燃比補正値の算出を禁止されて先に算出された空燃比補正値による目標燃料噴射量の補正を実行するが過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正も禁止するようにしてもよい。この場合、空燃比誤補正状態が生じているときには、先に算出された空燃比補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率が目標EGR率に設定される。
 また、第4実施形態は、空燃比誤補正状態が生じていないときには空燃比補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を過渡補正値および環境補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという目標EGR率の設定方法を採用している。しかしながら、この設定方法に代えて、空燃比誤補正状態が生じていないときに過渡補正値および環境補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を空燃比補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法を採用するようにしてもよい。そして、この場合、空燃比誤補正状態が生じているときには、空燃比補正値の算出を禁止し、過渡補正値および環境補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を先に算出された空燃比補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという目標EGR率の設定方法、または、空燃比補正値の算出を禁止するとともに過渡補正値および環境補正値による目標燃料噴射量の補正を禁止し、過渡補正値および環境補正値によって補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を先に算出された空燃比補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという目標EGR率の設定方法を採用すればよい。
 あるいは、第4実施形態の目標EGR率の設定方法に代えて、空燃比誤補正状態が生じていないときに空燃比補正値と過渡補正値および環境補正値とによって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法を採用するようにしてもよい。そして、この場合、空燃比誤補正状態が生じているときには、空燃比補正値の算出を禁止し、先に算出された空燃比補正値と過渡補正値および環境補正値とによって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法、または、空燃比補正値の算出を禁止するとともに過渡補正値および環境補正値による目標燃料噴射量の補正を禁止し、先に算出された空燃比補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法を採用すればよい。
 あるいは、第4実施形態の目標EGR率の設定方法に代えて、空燃比誤補正状態が生じていないときに空燃比補正値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を空燃比補正値と過渡補正値および環境補正値とによって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法を採用するようにしてもよい。そして、この場合、空燃比誤補正状態が生じているときには、空燃比補正値の算出を禁止し、先に算出された空燃比補正値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を先に算出された空燃比補正値と過渡補正値および環境補正値とによって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法、または、空燃比補正値の算出を禁止するとともに過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正を禁止し、先に算出された空燃比補正値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を先に算出された空燃比補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法を採用すればよい。
 なお、第4実施形態の目標EGR率の設定を実行するルーチンの一例が図10および図11に示されている。なお、これら図10および図11のルーチンのステップ401~ステップ406は、それぞれ、図6および図7のルーチンのステップ201~ステップ206と同じであり、これら図10および図11のルーチンのステップ407、ステップ408、ステップ412、ステップ413~ステップ420は、それぞれ、図8および図9のルーチンのステップ307、ステップ308、ステップ312、ステップ313~ステップ320と同じであるので、図10および図11のこれらルーチンの説明は省略する。
 図11のステップ409では、前回の空燃比補正値Kafと過渡補正値Ktと環境補正値Keとが取得される。次いで、ステップ410において、ステップ101で取得された今回の目標燃料噴射量TQ(k)にステップ409で取得された前回の空燃比補正値Kafを乗算することによって得られる燃料噴射量に基づいて基準EGR率Regrbが取得される。次いで、ステップ411において、ステップ410で取得された基準EGR率Regrbとステップ409で取得された過渡補正値Ktおよび環境補正値Keとを上式8に入力することによって目標EGR率TRegrが算出され、最終的な目標EGR率に設定される。
 次に、本発明の内燃機関の制御装置の第5実施形態について説明する。第5実施形態は、空燃比誤補正誘発状態が第3実施形態のものとは異なる点を除いて、基本的に第3実施形態と同じである。したがって、第3実施形態の構成と同じ第5実施形態の構成の詳細な説明は省略する。
 第5実施形態の制御装置が適用される内燃機関の構成は第3実施形態の内燃機関(つまり、図1に示されている内燃機関)の構成と同じである。また、第5実施形態の燃料噴射弁の制御、スロットル弁の制御、および、EGR制御弁の制御はそれぞれ第3実施形態のものと同じである。また、第5実施形態の実際のEGR率の算出方法、目標EGR率の設定方法、空燃比補正値、過渡補正値、および、環境補正値はそれぞれ第3実施形態のものと同じである。
 次に、第5実施形態の空燃比誤補正誘発状態について説明する。第5実施形態では、空燃比補正値による基準EGR率取得用の燃料噴射量の補正が目標EGR率を増大させる補正であり且つ過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正が目標EGR率を減少させる補正であるときに空燃比補正値による目標EGR率の補正量の絶対値が過渡補正値および環境補正値による目標EGR率の補正量の絶対値よりも小さく且つ空燃比補正値による目標EGR率の補正量の絶対値が大きくなるほど空燃比補正値による目標EGR率の補正量の絶対値と過渡補正値および環境補正値による目標EGR率の補正量の絶対値との間の差が大きくなる状態、ならびに、空燃比補正値による基準EGR率取得用の燃料噴射量の補正が目標EGR率を減少させる補正であり且つ過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正が目標EGR率を増大させる補正であるときに空燃比補正値による目標EGR率の補正量の絶対値が過渡補正値および環境補正値による目標EGR率の補正量の絶対値よりも小さく且つ空燃比補正値による目標EGR率の補正量の絶対値が大きくなるほど空燃比補正値による目標EGR率の補正量の絶対値と過渡補正値および環境補正値による目標EGR率の補正量の絶対値との間の差が大きくなる状態が空燃比誤補正誘発状態である。
 そして、第5実施形態では、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正誘発状態にあるときには、空燃比補正値の算出が継続されつつ、空燃比補正値による目標燃料噴射量の補正と過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正とが行われる。一方、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正誘発状態にあるときには、空燃比補正値の算出が禁止されるとともに空燃比補正値による目標燃料噴射量の補正も禁止され、過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正が行われる。
 次に、第5実施形態の利点について説明する。以上説明したように、第5実施形態では、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正誘発状態にあるときに、結果的に、空燃比補正値による目標EGR率の補正が禁止される。これには、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することをより確実に抑制することができるという利点がある。すなわち、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正誘発状態にあるときには、第3実施形態に関連して説明した空燃比補正値に対する目標EGR率の感度の逆転が生じている。このとき、検出空燃比が推定空燃比に一致していたとしても近い将来、検出空燃比が推定空燃比に一致しなくなる蓋然性が高い。そして、空燃比補正値による目標EGR率の補正が継続されたまま検出空燃比が推定空燃比に一致しなくなると、第3実施形態に関連して説明したように、検出空燃比を推定空燃比に一致させるために空燃比を大きくしようとする空燃比補正値による目標EGR率の補正が行われると検出空燃比と推定空燃比との間の差がますます大きくなってしまうし、検出空燃比を推定空燃比に一致させるために空燃比を小さくしようとする空燃比補正値による目標EGR率の補正が行われると検出空燃比と推定空燃比との間の差がますます大きくなってしまう。
 しかしながら、第5実施形態では、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正誘発状態にあるときには、空燃比補正値による目標EGR率の補正が禁止される。したがって、検出空燃比と推定空燃比との間の差が大きくなるという事態が生じることが事前に回避される。このため、内燃機関の性能が所期の性能から大きく乖離することをより確実に抑制することが抑制されるのである。
 なお、第3実施形態に関連して説明したように、第5実施形態において、空燃比補正値を第1補正値と称し、過渡補正値と環境補正値とをまとめて第2補正値と称し、基準EGR率取得用のパラメータを基準EGR率設定パラメータと称したとき、本発明は、基準EGR率設定パラメータに基づいて基準EGR率を設定し、第1補正値を算出し、第2補正値を算出する機能を有する制御装置に適用可能である。そして、第5実施形態から導き出される発明は、空燃比誤補正状態が生じていないときには第1補正値によって補正された基準EGR率設定パラメータに基づいて設定される基準EGR率を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定し、一方、空燃比誤補正状態が生じているときには第1補正値の算出を禁止し、先に算出された第1本発明によって補正された基準EGR率設定パラメータに基づいて設定される基準EGR率を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するものであると言える。
 なお、第5実施形態では、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには空燃比補正値による目標燃料噴射量の補正が禁止されるとともに過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正が実行される。しかしながら、これに代えて、空燃比誤補正誘発状態が生じているときに空燃比補正値による目標燃料噴射量の補正を禁止するのに併せて過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正も禁止するようにしてもよい。この場合、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、空燃比補正値によって補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率が目標EGR率に設定される。
 また、第5実施形態は、空燃比誤補正誘発状態が生じていないときには空燃比補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を過渡補正値および環境補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという目標EGR率の設定方法を採用している。しかしながら、この設定方法に代えて、空燃比誤補正誘発状態が生じていないときに過渡補正値および環境補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を空燃比補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法を採用するようにしてもよい。そして、この場合、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、空燃比補正値による基準EGR率の補正を禁止し、過渡補正値および環境補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという目標EGR率の設定方法、または、空燃比補正値による基準EGR率の補正を禁止するとともに過渡補正値および環境補正値による目標燃料噴射量の補正を禁止し、過渡補正値および環境補正値によって補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという目標EGR率の設定方法を採用すればよい。
 あるいは、第5実施形態の目標EGR率の設定方法に代えて、空燃比誤補正誘発状態が生じていないときに空燃比補正値と過渡補正値および環境補正値とによって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法を採用するようにしてもよい。そして、この場合、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、空燃比補正値による目標燃料噴射量の補正を禁止し、過渡補正値および環境補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法、または、空燃比補正値による燃料噴射量の補正を禁止するとともに過渡補正値および環境補正値による目標燃料噴射量の補正を禁止し、空燃比補正値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法を採用すればよい。
 あるいは、第5実施形態の目標EGR率の設定方法に代えて、空燃比誤補正誘発状態が生じていないときに空燃比補正値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を空燃比補正値と過渡補正値および環境補正値とによって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法を採用するようにしてもよい。そして、この場合、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、空燃比補正値による基準EGR率の補正を禁止し、空燃比補正値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を過渡補正値および環境補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法、または、空燃比補正値による基準EGR率の補正を禁止するとともに過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正を禁止し、空燃比補正値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法を採用すればよい。
 なお、第5実施形態の目標EGR率の設定を実行するルーチンの一例が図12および図13に示されている。なお、これら図12および図13のルーチンのステップ501~ステップ506、および、ステップ506Aは、それぞれ、図6および図7のルーチンのステップ201~ステップ206、および、ステップ206Aと同じであり、これら図12および図13のルーチンのステップ507~ステップ520は、それぞれ、図8および図9のルーチンのステップ307~ステップ320と同じであるので、図12および図13のルーチンの説明は省略する。
 次に、本発明の内燃機関の制御装置の第6実施形態について説明する。第6実施形態は、空燃比誤補正誘発状態が生じたときの目標EGR率の設定方法が第5実施形態のものとは異なる点を除いて、基本的に第5実施形態と同じである。したがって、第5実施形態の構成と同じ第6実施形態の構成の詳細な説明は省略する。
 第6実施形態の制御装置が適用される内燃機関の構成は第5実施形態の内燃機関(つまり、図1に示されている内燃機関)の構成と同じである。また、第6実施形態の燃料噴射弁の制御、スロットル弁の制御、および、EGR制御弁の制御はそれぞれ第5実施形態のものと同じである。また、第6実施形態の実際のEGR率の算出方法、空燃比補正値、過渡補正値、および、環境補正値はそれぞれ第3実施形態のものと同じである。
 次に、第6実施形態の目標EGR率の設定方法について説明する。第6実施形態では、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正誘発状態にないときには、第5実施形態と同じようにして目標EGR率が設定される。つまり、この場合、空燃比補正値の算出が実行され、空燃比補正値による目標燃料噴射量の補正と過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正とが実行される。
 一方、混合気の空燃比の挙動が空燃比誤補正誘発状態にあるときには、機関運転中に設定される目標燃料噴射量に所定の時間だけ前に算出された空燃比補正値を乗算して得られる燃料噴射量を図2(C)のマップからの基準EGR率Regrbの取得用の燃料噴射量Qとするとともにそのときの機関回転数を図2(C)のマップからの基準EGR率Regrbの取得用の機関回転数Nとして図2(C)のマップから基準EGR率Regrbが取得される。すなわち、機関運転中に設定される目標燃料噴射量を所定の時間だけ前に算出された空燃比補正値によって補正することによって得られる燃料噴射量が図2(C)のマップからの基準EGR率Regrbの取得に用いられる。つまり、この場合、空燃比補正値の算出が禁止される。そして、次式9に示されているように、斯くして取得された基準EGR率Regrbに過渡補正値を乗算することによって得られる値に環境補正値を加算することによって得られる値が目標EGR率に設定される。すなわち、図2(C)のマップから取得された基準EGR率を過渡補正値と環境補正値とによって補正することによって得られる値が目標EGR率に設定される。
 TRegr=Regrb×Kt+Ke   …(9)
 なお、式9において「TRegr」が「目標EGR率」であり、「Regrb」が「図2(C)のマップから取得された基準EGR率」であり、「Kt」が「過渡補正値」であり、「Ke」が「環境補正値」である。
 次に、第6実施形態の利点について説明する。以上説明したように、第6実施形態では、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、空燃比補正値の算出は禁止されるが、先に算出された空燃比補正値(すなわち、空燃比誤補正誘発状態が生じていると判定された時点よりも所定の時間だけ前に算出された空燃比補正値)による目標燃料噴射量の補正は実行される。ここで、先に算出された空燃比補正値は空燃比誤補正誘発状態が生じていないときに算出された補正値であるから、この空燃比補正値は少なくとも目標燃料噴射量に対する実際の燃料噴射量の定常的なずれ等を補償する役割を果たすものと期待することができる。したがって、先に算出された空燃比補正値による目標燃料噴射量の補正の実行によって、その実行をしない場合に比べて、検出空燃比が推定空燃比に近い状態に維持される可能性が高い。したがって、第6実施形態には、上述した実施形態に関連して説明した利点に加えて、所期の内燃機関の性能に近い性能を得ることができるという輪転がある。
 なお、第3実施形態に関連して説明したように、第6実施形態において、空燃比補正値を第1補正値と称し、過渡補正値と環境補正値とをまとめて第2補正値と称し、基準EGR率取得用のパラメータを基準EGR率設定パラメータと称したとき、本発明は、基準EGR率設定パラメータに基づいて基準EGR率を設定し、第1補正値を算出し、第2補正値を算出する機能を有する制御装置に適用可能であると言える。そして、この場合、第6実施形態から導き出される発明は、空燃比誤補正誘発状態が生じていないときには第1補正値によって補正された基準EGR率設定パラメータに基づいて設定される基準EGR率を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定し、一方、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには第1補正値の算出を禁止し、先に算出された第1本発明によって補正された基準EGR率設定パラメータに基づいて設定される基準EGR率を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するものであると言える。
 なお、第6実施形態では、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには空燃比補正値の算出が禁止されて先に算出された空燃比補正値(すなわち、空燃比誤補正誘発状態が生じていると判定された時点よりも所定の時間だけ前に算出された空燃比補正値)による目標燃料噴射量の補正および過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正が実行される。しかしながら、これに代えて、空燃比誤補正誘発状態が生じているときに空燃比補正値の算出を禁止されて先に算出された空燃比補正値による目標燃料噴射量の補正を実行するが過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正も禁止するようにしてもよい。この場合、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、先に算出された空燃比補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率が目標EGR率に設定される。
 また、第6実施形態は、空燃比誤補正誘発状態が生じていないときには空燃比補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を過渡補正値および環境補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという目標EGR率の設定方法を採用している。しかしながら、この設定方法に代えて、空燃比誤補正誘発状態が生じていないときに過渡補正値および環境補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を空燃比補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法を採用するようにしてもよい。そして、この場合、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、空燃比補正値の算出を禁止し、過渡補正値および環境補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を先に算出された空燃比補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという目標EGR率の設定方法、または、空燃比補正値の算出を禁止するとともに過渡補正値および環境補正値による目標燃料噴射量の補正を禁止し、過渡補正値および環境補正値によって補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を先に算出された空燃比補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという目標EGR率の設定方法を採用すればよい。
 あるいは、第6実施形態の目標EGR率の設定方法に代えて、空燃比誤補正誘発状態が生じていないときに空燃比補正値と過渡補正値および環境補正値とによって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法を採用するようにしてもよい。そして、この場合、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、空燃比補正値の算出を禁止し、先に算出された空燃比補正値と過渡補正値および環境補正値とによって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法、または、空燃比補正値の算出を禁止するとともに過渡補正値および環境補正値による目標燃料噴射量の補正を禁止し、先に算出された空燃比補正値によって補正された目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を目標EGR率に設定するという方法を採用すればよい。
 あるいは、第6実施形態の目標EGR率の設定方法に代えて、空燃比誤補正誘発状態が生じていないときに空燃比補正値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を空燃比補正値と過渡補正値および環境補正値とによって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法を採用するようにしてもよい。そして、この場合、空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、空燃比補正値の算出を禁止し、先に算出された空燃比補正値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を先に算出された空燃比補正値と過渡補正値および環境補正値とによって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法、または、空燃比補正値の算出を禁止するとともに過渡補正値および環境補正値による基準EGR率の補正を禁止し、先に算出された空燃比補正値によっても過渡補正値および環境補正値によっても補正されていない目標燃料噴射量に基づいて取得される基準EGR率を先に算出された空燃比補正値によって補正することによって得られる値を目標EGR率に設定するという方法を採用すればよい。
 なお、第6実施形態の目標EGR率の設定を実行するルーチンの一例が図14および図15に示されている。なお、これら図14および図15のルーチンのステップ601~ステップ606、および、ステップ606Aは、それぞれ、図6および図7のルーチンのステップ201~ステップ206、および、ステップ206Aと同じであり、これら図14および図15のルーチンのステップ607~ステップ620は、それぞれ、図10および図11のルーチンのステップ407~ステップ420と同じであるので、図14および図15のルーチンの説明は省略する。
 なお、上述した実施形態は本発明を圧縮自着火式の内燃機関に適用した場合の実施形態であるが、本発明は火花点火式の内燃機関(いわゆるガソリンエンジン)にも適用可能である。

Claims (20)

  1.  燃焼室に形成される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、燃焼室から排気通路に排出された排気ガスを吸気通路に導入する排気再循環装置と、を備えた内燃機関の制御装置であって、
     燃焼室に形成される混合気の空燃比の推定値である推定空燃比を算出し、前記排気再循環装置によって吸気通路に導入する排気ガスの量の目標値である目標排気ガス再循環量を設定し、該設定された目標排気ガス再循環量の排気ガスが前記排気再循環装置によって吸気通路に導入されるように前記排気再循環装置の動作状態を制御する排気再循環装置制御を実行し、
     内燃機関に係る所定のパラメータである基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて目標排気ガス再循環量に関する基準値である基準排気ガス再循環量を設定し、推定空燃比と前記空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正することによって目標排気ガス再循環量を補正する補正値である第1補正値を算出し、該算出された第1補正値の積算値である補正学習値を記憶するとともに逐次算出される第1補正値を既に記憶されている補正学習値に加算することによって補正学習値を更新し、推定空燃比と前記空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に内燃機関の性能として所期の性能が得られるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正することによって目標排気ガス再循環量を補正する補正値である第2補正値を算出する機能を有し、
     前記第1補正値が現在の排気再循環装置制御に用いられている目標排気ガス再循環量の算出に用いられた基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられた基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正した補正学習値を補正する補正値である内燃機関の制御装置において、
     補正学習値が目標排気ガス再循環量が大きくなるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを継続的に補正しているときに前記空燃比検出手段によって検出される空燃比が徐々に大きくなっている状態を第1空燃比誤補正状態と称し、且つ、補正学習値が目標排気ガス再循環量が小さくなるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを継続的に補正しているときに前記空燃比検出手段によって検出される空燃比が徐々に小さくなっている状態を第2空燃比誤補正状態と称したとき、
     前記第1空燃比誤補正状態および前記第2空燃比誤補正状態が生じていないときには、補正学習値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を補正学習値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、補正学習値と第2補正値とによって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、補正学習値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を補正学習値と第2補正値とによって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、
     前記第1空燃比誤補正状態または前記第2空燃比誤補正状態が生じているときには、補正学習値の更新を禁止したうえで、補正学習値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を補正学習値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、補正学習値と第2補正値とによって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、補正学習値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を補正学習値と第2補正値とによって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、
     あるいは、前記第1空燃比誤補正状態または前記第2空燃比誤補正状態が生じているときには、補正学習値の更新を禁止するとともに第2補正値による基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正を禁止し、補正学習値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、補正学習値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を補正学習値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定する内燃機関の制御装置。
  2.  燃焼室に形成される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、燃焼室から排気通路に排出された排気ガスを吸気通路に導入する排気再循環装置と、を備えた内燃機関の制御装置であって、
     燃焼室に形成される混合気の空燃比の推定値である推定空燃比を算出し、前記排気再循環装置によって吸気通路に導入する排気ガスの量の目標値である目標排気ガス再循環量を設定し、該設定された目標排気ガス再循環量の排気ガスが前記排気再循環装置によって吸気通路に導入されるように前記排気再循環装置の動作状態を制御する排気再循環装置制御を実行し、
     内燃機関に係る所定のパラメータである基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて目標排気ガス再循環量に関する基準値である基準排気ガス再循環量を設定し、推定空燃比と前記空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正することによって目標排気ガス再循環量を補正する補正値である第1補正値を算出し、該算出された第1補正値の積算値である補正学習値を記憶するとともに逐次算出される第1補正値を既に記憶されている補正学習値に加算することによって補正学習値を更新し、推定空燃比と前記空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に内燃機関の性能として所期の性能が得られるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正することによって目標排気ガス再循環量を補正する補正値である第2補正値を算出する機能を有し、
     前記第1補正値が現在の排気再循環装置制御に用いられている目標排気ガス再循環量の算出に用いられた基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられた基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正した補正学習値を補正する補正値である内燃機関の制御装置において、
     補正学習値が目標排気ガス再循環量が大きくなるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを継続的に補正しているときに前記空燃比検出手段によって検出される空燃比が徐々に大きくなっている状態を第1空燃比誤補正状態と称し、且つ、補正学習値が目標排気ガス再循環量が小さくなるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを継続的に補正しているときに前記空燃比検出手段によって検出される空燃比が徐々に小さくなっている状態を第2空燃比誤補正状態と称したとき、
     前記第1空燃比誤補正状態および前記第2空燃比誤補正状態が生じていないときには、補正学習値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を補正学習値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、補正学習値と第2補正値とによって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、補正学習値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を補正学習値と第2補正値とによって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、
     前記第1空燃比誤補正状態または前記第2空燃比誤補正状態が生じているときには、補正学習値による基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正を禁止し、補正学習値によって補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、
     あるいは、前記第1空燃比誤補正状態または前記第2空燃比誤補正状態が生じているときには、補正学習値および第2補正値による基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正を禁止し、補正学習値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環を目標排気ガス再循環量に設定する内燃機関の制御装置。
  3.  燃焼室に形成される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、燃焼室から排気通路に排出された排気ガスを吸気通路に導入する排気再循環装置と、を備えた内燃機関の制御装置であって、
     燃焼室に形成される混合気の空燃比の推定値である推定空燃比を算出し、前記排気再循環装置によって吸気通路に導入する排気ガスの量の目標値である目標排気ガス再循環量を設定し、該設定された目標排気ガス再循環量の排気ガスが前記排気再循環装置によって吸気通路に導入されるように前記排気再循環装置の動作状態を制御する排気再循環装置制御を実行し、
     内燃機関に係る所定のパラメータである基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて目標排気ガス再循環量に関する基準値である基準排気ガス再循環量を設定し、推定空燃比と前記空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正することによって目標排気ガス再循環量を補正する補正値である第1補正値を算出し、該算出された第1補正値の積算値である補正学習値を記憶するとともに逐次算出される第1補正値を既に記憶されている補正学習値に加算することによって補正学習値を更新し、推定空燃比と前記空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に内燃機関の性能として所期の性能が得られるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正することによって目標排気ガス再循環量を補正する補正値である第2補正値を算出する機能を有し、
     前記第1補正値が現在の排気再循環装置制御に用いられている目標排気ガス再循環量の算出に用いられた基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられた基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正した補正学習値を補正する補正値である内燃機関の制御装置において、
     補正学習値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を増大させる補正であり且つ第2補正値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を減少させる補正であるときに補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値よりも小さく且つ補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が大きくなるほど補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値と第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値との間の差が大きくなる状態を第1空燃比誤補正誘発状態と称し、且つ、補正学習値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を減少させる補正であり且つ第2補正値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を増大させる補正であるときに補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値よりも小さく且つ補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が大きくなるほど補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値と第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値との間の差が大きくなる状態を第2空燃比誤補正誘発状態と称したとき、
     前記第1空燃比誤補正誘発状態および前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じていないときには、補正学習値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を補正学習値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、補正学習値と第2補正値とによって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、補正学習値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を補正学習値と第2補正値とによって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、
     前記第1空燃比誤補正誘発状態または前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、補正学習値の更新を禁止したうえで、補正学習値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を補正学習値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、補正学習値と第2補正値とによって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、補正学習値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を補正学習値と第2補正値とによって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、
     あるいは、前記第1空燃比誤補正誘発状態または前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、補正学習値の更新を禁止するとともに第2補正値による基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正を禁止し、補正学習値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、補正学習値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を補正学習値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定する内燃機関の制御装置。
  4.  燃焼室に形成される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、燃焼室から排気通路に排出された排気ガスを吸気通路に導入する排気再循環装置と、を備えた内燃機関の制御装置であって、
     燃焼室に形成される混合気の空燃比の推定値である推定空燃比を算出し、前記排気再循環装置によって吸気通路に導入する排気ガスの量の目標値である目標排気ガス再循環量を設定し、該設定された目標排気ガス再循環量の排気ガスが前記排気再循環装置によって吸気通路に導入されるように前記排気再循環装置の動作状態を制御する排気再循環装置制御を実行し、
     内燃機関に係る所定のパラメータである基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて目標排気ガス再循環量に関する基準値である基準排気ガス再循環量を設定し、推定空燃比と前記空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正することによって目標排気ガス再循環量を補正する補正値である第1補正値を算出し、該算出された第1補正値の積算値である補正学習値を記憶するとともに逐次算出される第1補正値を既に記憶されている補正学習値に加算することによって補正学習値を更新し、推定空燃比と前記空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に内燃機関の性能として所期の性能が得られるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正することによって目標排気ガス再循環量を補正する補正値である第2補正値を算出する機能を有し、
     前記第1補正値が現在の排気再循環装置制御に用いられている目標排気ガス再循環量の算出に用いられた基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられた基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正した補正学習値を補正する補正値である内燃機関の制御装置において、
     補正学習値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を増大させる補正であり且つ第2補正値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を減少させる補正であるときに補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値よりも小さく且つ補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が大きくなるほど補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値と第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値との間の差が大きくなる状態を第1空燃比誤補正誘発状態と称し、且つ、補正学習値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を減少させる補正であり且つ第2補正値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を増大させる補正であるときに補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値よりも小さく且つ補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が大きくなるほど補正学習値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値と第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値との間の差が大きくなる状態を第2空燃比誤補正誘発状態と称したとき、
     前記第1空燃比誤補正誘発状態および前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じていないときには、補正学習値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を補正学習値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、補正学習値と第2補正値とによって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、補正学習値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を補正学習値と第2補正値とによって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、
     前記第1空燃比誤補正誘発状態または前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、補正学習値による基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正を禁止し、補正学習値によって補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、
     あるいは、前記第1空燃比誤補正誘発状態または前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、補正学習値および第2補正値による基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正を禁止し、補正学習値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環を目標排気ガス再循環量に設定する内燃機関の制御装置。
  5.  前記補正学習値が基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値である場合、前記第2補正値が前記補正学習値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて算出される請求項1~4のいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置。
  6.  燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段をさらに具備し、該燃料供給手段によって燃焼室に供給される燃料の量である燃料供給量の目標値である目標燃料供給量が設定され、前記基準排気ガス再循環量設定パラメータが目標燃料供給量に相当する燃料供給量である請求項1~5のいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置。
  7.  燃焼室に供給される空気の量である供給空気量を検出する供給空気量検出手段をさらに具備し、目標燃料供給量に相当する燃料供給量と前記供給空気量検出手段によって検出された供給空気量である検出供給空気量とを用いて前記推定空燃比が算出され、あるいは、前記補正学習値によって補正された目標燃料供給量に相当する燃料供給量と検出供給空気量とを用いて前記推定空燃比が算出される請求項6に記載の内燃機関の制御装置。
  8.  燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段と、燃焼室に供給される空気の量である供給空気量を検出する供給空気量検出手段と、をさらに具備し、前記燃料供給手段によって燃焼室に供給される燃料の量の目標値である目標燃料供給量が設定され、目標燃料供給量に相当する燃料供給量と前記供給空気量検出手段によって検出された供給空気量である検出供給空気量とを用いて前記推定空燃比が算出され、あるいは、前記補正学習値によって補正された目標燃料供給量に相当する燃料供給量と検出供給空気量とを用いて前記推定空燃比が算出される請求項1~5のいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置。
  9.  前記第2補正値が内燃機関の運転状態が過渡的に変化している状態にあるときに前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量が所期の内燃機関の性能を得るために最適な排気ガスの量になるように前記基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値であり、あるいは、前記第2補正値が内燃機関を取り巻く環境に関するパラメータであって内燃機関の運転状態に影響を及ぼすパラメータである環境パラメータの値に基づいて所期の内燃機関の性能を得るために最適な排気ガスの量になるように前記基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値であり、あるいは、前記第2補正値が内燃機関の運転状態が過渡的に変化している状態にあるときに内燃機関を取り巻く環境に関するパラメータであって内燃機関の運転状態に影響を及ぼすパラメータである環境パラメータの値に基づいて所期の内燃機関の性能を得るために最適な排気ガスの量になるように前記基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値である請求項1~8のいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置。
  10.  前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量の推定値である推定排気ガス再循環量が算出され、目標排気ガス再循環量に対する推定排気ガス再循環量の偏差が零になるように同偏差に基づいて前記排気再循環装置の動作状態がフィードバック制御される請求項1~9のいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置。
  11.  燃焼室に形成される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、燃焼室から排気通路に排出された排気ガスを吸気通路に導入する排気再循環装置と、を備えた内燃機関の制御装置であって、
     燃焼室に形成される混合気の空燃比の推定値である推定空燃比を算出し、前記排気再循環装置によって吸気通路に導入する排気ガスの量の目標値である目標排気ガス再循環量を設定し、該設定された目標排気ガス再循環量の排気ガスが前記排気再循環装置によって吸気通路に導入されるように前記排気再循環装置の動作状態を制御する排気再循環装置制御を実行し、
     内燃機関に係る所定のパラメータである基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて目標排気ガス再循環量に関する基準値である基準排気ガス再循環量を設定し、推定空燃比と前記空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正することによって目標排気ガス再循環量を補正する補正値である第1補正値を算出し、推定空燃比と前記空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に内燃機関の性能として所期の性能が得られるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正することによって目標排気ガス再循環量を補正する補正値である第2補正値を算出する機能を有し、
     前記第1補正値が現在の排気再循環装置制御に用いられている目標排気ガス再循環量の算出に用いられた基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられた基準排気ガス再循環量設定パラメータであって第1補正値によって補正されていない基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられた基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値である内燃機関の制御装置において、
     第1補正値が目標排気ガス再循環量が大きくなるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを継続的に補正しているときに前記空燃比検出手段によって検出される空燃比が徐々に大きくなっている状態を第1空燃比誤補正状態と称し、且つ、第1補正値が目標排気ガス再循環量が小さくなるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを継続的に補正しているときに前記空燃比検出手段によって検出される空燃比が徐々に小さくなっている状態を第2空燃比誤補正状態と称したとき、
     前記第1空燃比誤補正状態および前記第2空燃比誤補正状態が生じていないときには、第1補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第1補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第1補正値と第2補正値とによって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第1補正値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第1補正値と第2補正値とによって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、
     前記第1空燃比誤補正状態または前記第2空燃比補正状態が生じているときには、第1補正値による基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正を禁止し、第1補正値によって補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、
     あるいは、前記第1空燃比誤補正状態または前記第2空燃比補正状態が生じているときには、第1補正値および第2補正値による基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正を禁止し、第1補正値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定する内燃機関の制御装置。
  12.  燃焼室に形成される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、燃焼室から排気通路に排出された排気ガスを吸気通路に導入する排気再循環装置と、を備えた内燃機関の制御装置であって、
     燃焼室に形成される混合気の空燃比の推定値である推定空燃比を算出し、前記排気再循環装置によって吸気通路に導入する排気ガスの量の目標値である目標排気ガス再循環量を設定し、該設定された目標排気ガス再循環量の排気ガスが前記排気再循環装置によって吸気通路に導入されるように前記排気再循環装置の動作状態を制御する排気再循環装置制御を実行し、
     内燃機関に係る所定のパラメータである基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて目標排気ガス再循環量に関する基準値である基準排気ガス再循環量を設定し、推定空燃比と前記空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正することによって目標排気ガス再循環量を補正する補正値である第1補正値を算出し、推定空燃比と前記空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に内燃機関の性能として所期の性能が得られるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正することによって目標排気ガス再循環量を補正する補正値である第2補正値を算出する機能を有し、
     前記第1補正値が現在の排気再循環装置制御に用いられている目標排気ガス再循環量の算出に用いられた基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられた基準排気ガス再循環量設定パラメータであって第1補正値によって補正されていない基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられた基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値である内燃機関の制御装置において、
     第1補正値が目標排気ガス再循環量が大きくなるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを継続的に補正しているときに前記空燃比検出手段によって検出される空燃比が徐々に大きくなっている状態を第1空燃比誤補正状態と称し、且つ、第1補正値が目標排気ガス再循環量が小さくなるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを継続的に補正しているときに前記空燃比検出手段によって検出される空燃比が徐々に小さくなっている状態を第2空燃比誤補正状態と称したとき、
     前記第1空燃比誤補正状態および前記第2空燃比誤補正状態が生じていないときには、第1補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第1補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第1補正値と第2補正値とによって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第1補正値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第1補正値と第2補正値とによって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、
     前記第1空燃比誤補正状態または前記第2空燃比補正状態が生じているときには、第1補正値の算出を禁止し、先に算出された第1補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を先に算出された第1補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、先に算出された第1補正値と第2補正値とによって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータによって設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、先に算出された第1補正値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータによって設定される基準排気ガス再循環量を先に算出された第1補正値と第2補正値とによって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、
     あるいは、前記第1空燃比誤補正状態または前記第2空燃比補正状態が生じているときには、第1補正値の算出を禁止するとともに第2補正値による基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正を禁止し、先に算出された第1補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、先に算出された第1補正値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を先に算出された第1補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定する内燃機関の制御装置。
  13.  燃焼室に形成される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、燃焼室から排気通路に排出された排気ガスを吸気通路に導入する排気再循環装置と、を備えた内燃機関の制御装置であって、
     燃焼室に形成される混合気の空燃比の推定値である推定空燃比を算出し、前記排気再循環装置によって吸気通路に導入する排気ガスの量の目標値である目標排気ガス再循環量を設定し、該設定された目標排気ガス再循環量の排気ガスが前記排気再循環装置によって吸気通路に導入されるように前記排気再循環装置の動作状態を制御する排気再循環装置制御を実行し、
     内燃機関に係る所定のパラメータである基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて目標排気ガス再循環量に関する基準値である基準排気ガス再循環量を設定し、推定空燃比と前記空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正することによって目標排気ガス再循環量を補正する補正値である第1補正値を算出し、推定空燃比と前記空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に内燃機関の性能として所期の性能が得られるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正することによって目標排気ガス再循環量を補正する補正値である第2補正値を算出する機能を有し、
     前記第1補正値が現在の排気再循環装置制御に用いられている目標排気ガス再循環量の算出に用いられた基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられた基準排気ガス再循環量設定パラメータであって第1補正値によって補正されていない基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられた基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値である内燃機関の制御装置において、
     第1補正値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を増大させる補正であり且つ第2補正値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を減少させる補正であるときに第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値よりも小さく且つ第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が大きくなるほど第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値と第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値との間の差が大きくなる状態を第1空燃比誤補正誘発状態と称し、且つ、第1補正値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を減少させる補正であり且つ第2補正値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を増大させる補正であるときに第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値よりも小さく且つ第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が大きくなるほど第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値と第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値との間の差が大きくなる状態を第2空燃比誤補正誘発状態と称したとき、
     前記第1空燃比誤補正誘発状態および前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じていないときには、第1補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第1補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第1補正値と第2補正値とによって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第1補正値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第1補正値と第2補正値とによって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、
     前記第1空燃比誤補正誘発状態または前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、第1補正値による基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正を禁止し、第1補正値によって補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、
     前記第1空燃比誤補正誘発状態または前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、第1補正値および第2補正値による基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正を禁止し、第1補正値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定する内燃機関の制御装置。
  14.  燃焼室に形成される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、燃焼室から排気通路に排出された排気ガスを吸気通路に導入する排気再循環装置と、を備えた内燃機関の制御装置であって、
     燃焼室に形成される混合気の空燃比の推定値である推定空燃比を算出し、前記排気再循環装置によって吸気通路に導入する排気ガスの量の目標値である目標排気ガス再循環量を設定し、該設定された目標排気ガス再循環量の排気ガスが前記排気再循環装置によって吸気通路に導入されるように前記排気再循環装置の動作状態を制御する排気再循環装置制御を実行し、
     内燃機関に係る所定のパラメータである基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて目標排気ガス再循環量に関する基準値である基準排気ガス再循環量を設定し、推定空燃比と前記空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正することによって目標排気ガス再循環量を補正する補正値である第1補正値を算出し、推定空燃比と前記空燃比検出手段によって検出される空燃比とが互いに一致するか否かとは無関係に内燃機関の性能として所期の性能が得られるように基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正することによって目標排気ガス再循環量を補正する補正値である第2補正値を算出する機能を有し、
     前記第1補正値が現在の排気再循環装置制御に用いられている目標排気ガス再循環量の算出に用いられた基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられた基準排気ガス再循環量設定パラメータであって第1補正値によって補正されていない基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられた基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値である内燃機関の制御装置において、
     第1補正値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を増大させる補正であり且つ第2補正値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を減少させる補正であるときに第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値よりも小さく且つ第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が大きくなるほど第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値と第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値との間の差が大きくなる状態を第1空燃比誤補正誘発状態と称し、且つ、第1補正値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を減少させる補正であり且つ第2補正値による基準排気ガス再循環量または基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正が目標排気ガス再循環量を増大させる補正であるときに第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値よりも小さく且つ第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値が大きくなるほど第1補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値と第2補正値による目標排気ガス再循環量の補正量の絶対値との間の差が大きくなる状態を第2空燃比誤補正誘発状態と称したとき、
     前記第1空燃比誤補正誘発状態および前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じていないときには、第1補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第1補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第1補正値と第2補正値とによって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第1補正値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第1補正値と第2補正値とによって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、
     前記第1空燃比誤補正誘発状態または前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、第1補正値の算出を禁止し、先に算出された第1補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を第2補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、第2補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を先に算出された第1補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、先に算出された第1補正値と第2補正値とによって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータによって設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、先に算出された第1補正値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータによって設定される基準排気ガス再循環量を先に算出された第1補正値と第2補正値とによって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定し、
     あるいは、前記第1空燃比誤補正誘発状態または前記第2空燃比誤補正誘発状態が生じているときには、第1補正値の算出を禁止するとともに第2補正値による基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータの補正を禁止し、先に算出された第1補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を目標排気ガス再循環量に設定し、あるいは、先に算出された第1補正値によっても第2補正値によっても補正されていない基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて設定される基準排気ガス再循環量を先に算出された第1補正値によって補正することによって得られる値を目標排気ガス再循環量に設定する内燃機関の制御装置。
  15.  前記第1補正値が基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値であり、前記第2補正値が前記第1補正値によって補正された基準排気ガス再循環量設定パラメータに基づいて算出される補正値である請求項11~14のいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置。
  16.  燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段をさらに具備し、該燃料供給手段によって燃焼室に供給される燃料の量である燃料供給量の目標値である目標燃料供給量が設定され、前記基準排気ガス再循環量設定パラメータが目標燃料供給量に相当する燃料供給量である請求項11~15のいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置。
  17.  燃焼室に供給される空気の量である供給空気量を検出する供給空気量検出手段をさらに具備し、前記燃料供給手段によって燃焼室に供給される燃料の量の目標値である目標燃料供給量が設定され、前記推定空燃比が目標燃料供給量に相当する燃料供給量と前記供給空気量検出手段によって検出された供給空気量とを用いて算出され、あるいは、前記推定空燃比が目標燃料供給量を前記第1補正値によって補正することによって得られる燃料供給量と前記供給空気量検出手段によって検出された供給空気量とを用いて算出される請求項16に記載の内燃機関の制御装置。
  18.  燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段と、燃焼室に供給される空気の量である供給空気量を検出する供給空気量検出手段と、をさらに具備し、前記燃料供給手段によって燃焼室に供給される燃料の量の目標値である目標燃料供給量が設定され、前記推定空燃比が目標燃料供給量に相当する燃料供給量と前記供給空気量検出手段によって検出された供給空気量とを用いて算出され、あるいは、前記推定空燃比が目標燃料供給量を前記第1補正値によって補正することによって得られる燃料供給量と前記供給空気量検出手段によって検出された供給空気量とを用いて算出される請求項11~15のいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置。
  19.  前記第2補正値が内燃機関の運転状態が過渡的に変化している状態にあるときに前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量が所期の内燃機関の性能を得るために最適な排気ガスの量になるように前記基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値であり、あるいは、前記第2補正値が内燃機関を取り巻く環境に関するパラメータであって内燃機関の運転状態に影響を及ぼすパラメータである環境パラメータの値に基づいて所期の内燃機関の性能を得るために最適な排気ガスの量になるように前記基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値であり、あるいは、前記第2補正値が内燃機関の運転状態が過渡的に変化している状態にあるときに内燃機関を取り巻く環境に関するパラメータであって内燃機関の運転状態に影響を及ぼすパラメータである環境パラメータの値に基づいて所期の内燃機関の性能を得るために最適な排気ガスの量になるように前記基準排気ガス再循環量またはその設定に用いられる基準排気ガス再循環量設定パラメータを補正する補正値である請求項11~18のいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置。
  20.  前記排気再循環装置によって吸気通路に導入される排気ガスの量の推定値である推定排気ガス再循環量が算出され、目標排気ガス再循環量に対する推定排気ガス再循環量の偏差が零になるように同偏差に基づいて前記排気再循環装置の動作状態がフィードバック制御される請求項11~19のいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置。
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