次に図面を参照してこの発明の実施の形� ��を説明する。

 [第1の実施形態]
 図1は、この発明の第1の実施形態に従う、� �燃機関(以下、エンジンと呼ぶ)およびその制 御装置の概略的な構成図である。

 電子制御ユニット(以下、「ECU」)という)1 は、中央演算処理装置(CPU)およびメモリを備� ��るコンピュータである。メモリには、車両� ��様々な制御を実現するためのコンピュータ� ��プログラムおよび該プログラムの実施に必� ��なデータ(マップを含む)を格納することが� �きる。ECU1は、車両の各部から送られてくる� ��ータを受け取って演算を行い、車両の各部� ��制御するための制御信号を生成する。

 エンジン2は、この実施例では、ディーゼ ルエンジンである。エンジン2は、たとえば4� ��筒を備えており、図には、そのうちの1つの 気筒のみが示されている。

 エンジン2には、吸気バルブ3を介して吸� �管4が連結されると共に、排気バルブ5を介し て排気管6が連結されている。燃料噴射弁7が� ��ピストン8の上部に形成された燃焼室9に臨� �ように取り付けられている。燃料噴射弁7は� ��コモンレール(図示せず)を介して、高圧ポ� �プおよび燃料タンク(図示せず)に接続されて いる。高圧ポンプは、燃料タンク内の燃料を 昇圧した後、コモンレールを介して燃料噴射 弁7に送り、燃料噴射弁7は、受取った燃料を� ��焼室9内に噴射する。燃料噴射弁7の噴射時� �および噴射時期は、ECU1からの制御信号に従� ��て制御される。

 過給装置10が設けられており、過給装置10 は、吸気管4に連通する吸気通路15に設けられ た回転自在のコンプレッサ11と、排気管6に連 通する排気通路16に設けられた回転自在のタ� ��ビン12と、これらを連結するシャフト13を備 えている。タービン12は、排ガス(排気)の運� �エネルギーにより回転駆動され、タービン12 の回転駆動により、コンプレッサ11が回転駆� ��され、吸気の圧縮を行う。

 タービン12は、複数の回動自在な可変ベ� �ン(2つのみ図示している)14を有しており、ECU 1からの制御信号に従って可変ベーン14の開度 (ベーン開度と呼ばれる)を変更する。ベーン� ��度を変更することにより、タービン12の回� �数を変更することができる。可変ベーン開� �を閉じるほど、タービンの回転数が上昇し� �過給圧が増加する。

 コンプレッサ11の上流の吸気通路15には、 エアフローセンサ17およびエアクリーナ18が� �けられ、コンプレッサ11の下流には、水冷式 のインタークーラ19が設けられている。エア� ��ローセンサ17は、エアクリーナ18でフィルタ リングされて吸気通路15に導入される空気の� ��(吸入空気量)を検出し、この検出信号はECU1� ��送られる。インタークーラ19は、過給装置10 の過給動作により吸入空気の温度が上昇した ときなどに、吸入空気を冷却する。

 インタークーラ19の下流には、スロット� �弁20が設けられている。スロットル弁20には� ��クチュエータが接続されており、アクチュ� ��ータは、ECU1からの制御信号に従ってスロッ トル弁20の開度を制御する。

 スロットル弁20の下流には、吸気管4の圧� ��を検出する吸気管圧力センサ21が設けられ� �おり、この検出値はECU1に送られる。

 タービン12の下流の排気通路16には、排ガ ス中の未燃HC(炭化水素)などの固形微粒子(パ� ��ティキュレート)を捕集するフィルタ(DPFと� �ばれる)22および排ガス中のNOxを吸着する触� �装置(LNCと呼ばれる)23が設けられており、こ� ��らの装置で排ガスを浄化する。代替的に、� ��ガスを浄化する手段として、他の装置(触媒 、フィルタ等)を設けてもよい。

 コンプレッサ11およびスロットル弁20の下 流の吸気管とタービン12の上流の排気管との� ��には、高圧EGR通路31が接続されている。高� �EGR通路31を介して、エンジン2の排ガスの一� �が吸気管3にEGRガスとして還流される。

 高圧EGR通路31には、高圧EGR制御弁32が設け られている。高圧EGR制御弁32の開度を、ECU1か らの制御信号によって制御することにより、 高圧EGR通路31を介して吸気管4に還流されるEGR ガスの量を制御することができる。また、高 圧EGR通路31には、EGRクーラ33が設けられてお� �、排気管6からの高温のEGRガスは、EGRクーラ3 3により冷却されて吸気管4に還流される。

 コンプレッサ11の上流の吸気通路とター� �ン12およびDPF22の下流の排気通路6との間には 、低圧EGR通路41が接続されている。低圧EGR通� ��41を介して、エンジン2の排ガスの一部が吸� ��通路15にEGRガスとして還流される。代替的� �、低圧EGR通路41の排気側は、触媒装置23の下� ��に接続してもよい。

 低圧EGR通路41には、低圧EGR制御弁42が設け られている。低圧EGR制御弁32の開度を、ECU1か らの制御信号によって制御することにより、 低圧EGR通路41を介して吸気通路15に還流され� �EGRガスの量(EGR量)を制御することができる。

 こうして、高圧EGR通路31だけでなく低圧EG R通路41を介したEGRガスの還流をも行うことに より、燃焼室5内の燃焼温度をより低下させ� �ことができ、排ガス中のNOxをより低減する� �とができる。

 低圧EGR通路41が、スロットル弁20およびコ ンプレッサ11の上流の吸気通路とタービン12� �よびDPF22の下流の排気通路との間に接続され ているので、低圧EGR通路41上に設けられた低� ��EGR制御弁42の前後(上流と下流)の圧力差は非 常に小さい。したがって、絞り弁を設けて圧 力差を生じさせることで、低圧EGR通路41を流� ��るEGRガスの吸気通路15への還流を促進させ� �。

 この第1の実施形態では、絞り弁43は、低� ��EGR通路41が吸気通路15に接続する個所の上流 に設けられる。絞り弁43の開度を調整するこ� ��により、絞り弁43の下流に所定の圧力を形� �し、これにより、低圧EGR制御弁42の上流と下 流との間に所望の圧力差を生じさせることが できる。

 絞り弁43にはアクチュエータ(図示せず)が 接続されており、ECU1からの制御信号に従っ� �、該アクチュエータにより絞り弁43の開度が 制御される。圧力センサ44が、絞り弁43と低� �EGR制御弁42の間に設けられており、低圧EGR制 御弁42の下流(絞り弁43の上流)の圧力を検出す る。この検出信号はECU1に送られる。

 また、ECU1には、大気圧を検出する大気圧 (PA)センサ51が接続されている。また、エンジ ン2のクランク軸(図示せず)の回転に従ってク ランクパルスを送出するクランク角センサ52� ��ECU1に接続されている。ECU1は、クランクパ� �スに基づいて、エンジン2の回転数(NE)を算出 することができる。

 ECU1は、各種センサからの検出信号に応じ て、メモリに記憶されたプログラムおよびデ ータ(マップを含む)に従い、エンジン2の運転 状態を検出すると共に、燃料噴射量、燃料噴 射時期、EGR量、吸入空気量、過給圧等を制御 する。

 ここで、図2~図4を参照して、本願発明に� ��う絞り弁制御の技術的意義について説明す� ��。図2を参照すると、エンジンの回転数およ び出力トルクが一定の条件下で、図1に示す� �うな低圧EGR制御弁42の開度に対するEGR率(EGR� �/EGR量+新気の量)をシミュレーションした結� �を示す。図1のような絞り弁43による圧力調� �は行われていない。符号101および102は、1回� ��と2回目のシミュレーション(ケース1、2)に� �けるEGR率を示す。領域103に示されているよ� �に、低圧EGR制御弁を所定の開度に制御した� �きに、EGR率がケース1と2とでばらついており 、再現性が無い。

 ここで、該シミュレーションにおける吸� ��量(図1のエアフローセンサ17により検出する ことができる)について観察した。符号104は� �ース1における吸気量を示し、符号105はケー� ��2における吸気量を示す。ケース1とケース2� ��の吸気量の差に従い、EGR率もケース1とケー ス2とで差が生じていることがわかる。これ� �、吸気量の変動により、低圧EGR制御弁42の前 後の圧力差が変動してしまうからである。し たがって、このようなEGR率の再現性の無さを 防止するため、絞り弁43によって低圧EGR制御� ��42の前後の圧力差を制御するのが望ましい� �

 ここで、図3を参照し、低圧EGR制御弁42の� ��後の圧力差について考察する。図3は、一般 的なEGR制御弁の前後の圧力比(Pr=P/P0)に対する EGR流量のシミュレーション結果を表す。ここ で、圧力Pは、EGR制御弁の下流の圧力を示し� �圧力P0は、該EGR制御弁の上流の圧力を示す。 なお、図1に示すような絞り弁43による圧力調 整は行われていないとする。

 低圧EGR通路41は、図1からも明らかなよう� ��、その下流が大気に近い吸気通路15に接続� �れ、その上流が大気に近い排気通路16に接続 されている。したがって、低圧EGR制御弁42の� ��後の圧力差は小さい。すなわち、圧力比Pr� �、ほぼ1に近い値をとる。低圧EGR制御弁42の� �力比Prは符号110に示される領域に存在し、こ の領域では、符号114に示されるように、圧力 比Prの変化に対するEGR流量の変化が大きい。� ��方、比較のため高圧EGR制御弁32について述� �ると、高圧EGR通路31は、エンジンのシリンダ に連結された吸気管4と排気管6との間に接続� ��れているので、高圧EGR制御弁32の前後の圧� �差は高い。圧力比Prは、約0.6付近の値をとり 、符号111に示される領域に存在する。この領 域では、符号113に示されるように、圧力比Pr� ��変化に対するEGR流量の変化が小さい。この� ��うに、低圧EGR制御弁42については、その前� �の圧力差の変化に対するEGR流量の変化が大� �い。

 図2を参照して述べたように、低圧EGR制御 弁42の圧力差を絞り弁43によって制御するの� �望ましいが、符号110に示すような領域では� �絞り弁43による制御を行っても、所望のEGR流 量を安定的に実現するのは困難なおそれがあ る。

 そこで、本願発明の一実施形態では、絞� ��弁43によって制御対象とする圧力差の領域� �して、圧力変化に対するEGR流量の変化が小� �い領域を選択する。図4を参照すると、(a)は� ��低圧EGR制御弁42の前後の圧力差δpに対するEG R流量の変化をシミュレーションした結果の� �例を示す。ここで、“EGR流量の変化”は、(� ��圧EGR制御弁42の下流の圧力P[kPa]が(P+1)[kPa]に� ��えた時のEGR流量)/低圧EGR制御弁42の下流の圧 力がP[kPa]である時のEGR流量)、で算出される� �すなわち、圧力差δpのそれぞれについて、� �とえば吸気量変動によって低圧EGR制御弁42の 下流の圧力Pが1[kPa]増えた時に、どれくらいEG R流量が変化するか、を表している。

 図から明らかなように、約5[kPa]より低い� ��力差δpの領域120では、符号121に示されるよ� ��に、圧力変化に対するEGR流量の変化が大き� ��。約6kPaより大きい圧力差δpの領域122では、 符号123に示されるように、圧力変化に対する EGR流量の変化が10%より小さい。このように、 絞り弁43によって低圧EGR制御弁42の前後の圧� �差を、例えば約6kPa以上の圧力差領域122内に� ��めるようにすれば、EGR流量のばらつきを大� ��く低減することができる。たとえば、圧力� ��δpが10kPaで、EGR流量の変化は約5%である。

 したがって、本願発明の一実施形態では� ��領域122内に収まる圧力差が低圧EGR制御弁42� �前後に形成されるように、絞り弁43を制御す る。これにより、圧力変化によってEGR流量が 大きくばらつくのを防止することができる。

 より好ましい実施形態では、絞り弁43の� �ンプ損失を減らすよう、絞り弁43を制御する 。ここで図4の(b)を参照すると、低圧EGR制御� �42の前後の圧力差δpに対する、ポンプ仕事の 正味仕事に対する割合を示す。エンジン2は� �ピストン(図1)に接続されたクランクシャフ� �を回転することにより出力(仕事)を生成して いる。絞り弁43が空気を絞る際に生成される� ��ンプ仕事は、該エンジン出力に対する損失( いわゆる、ポンプ損失と呼ばれる)となる。� �味仕事は、該エンジンが生成する出力から� �該ポンプ仕事等の損失を差し引くことによ� �得られる。

 図に示されるように、圧力差δpが大きく� ��るほど、絞り弁43のポンプ仕事は大きくな� �。これは、圧力差δpが大きいほど、絞り弁43 が作動するのに要する仕事が大きくなるから である。このポンプ仕事は、エンジンの負荷 によっても異なる。符号125で示すように、エ ンジンが全負荷である時、圧力差δpが約10kPa� ��おいて、ポンプ仕事の割合は約1.5%である。 符号126で示すように、エンジンが1/2負荷(中� �荷であり、典型的には、通常の走行で平均� �た負荷を示す)である時、圧力差δpが約10kPa� �おけるポンプ仕事の割合は約3%である。ポン プ仕事の割合は低い方が好ましく、例えば約 3%以下に抑制するのが好ましい。

 図4(a)を参照して説明した領域122のうち、 図4(b)に示されるポンプ仕事の割合が小さく� �るように、圧力差領域を選択するのが好ま� �い。一例では、6~10kPaの圧力差領域127が選択� ��れる。この領域127内に収まるように低圧EGR� ��御弁42の圧力差を絞り弁43で制御すれば、EGR 流量を大きく変動させることなく、また、ポ ンプ仕事を抑制することができる。

 以上のように、本願発明は、低圧EGR制御� ��の前後の圧力差が所定範囲内に収まるよう� ��り弁43を制御することを目的とする。より� �ましくは、該所定範囲は、低圧EGR制御弁の� �流の圧力の変化に対するEGR流量の変化が小� �いよう選択された圧力差領域122である。さ� �に好ましくは、該所定範囲は、絞り弁43のポ ンプ損失が低減される圧力差領域127である。

 以下、絞り弁43の制御を介して低圧EGR制� �弁42の前後に所望の圧力差を形成するための 具体的な手法を説明する。

 [第1の実施形態に従う第1の例]
 図1に示す、絞り弁43が吸気側に設けられた� ��1の実施形態に従う、絞り弁43および低圧EGR� ��御弁42を制御する手法について説明する。

 図5は、フィードバック制御による絞り弁 43の制御を介して、低圧EGR制御弁42を制御す� �プロセスのフローチャートである。該プロ� �スは、ECU1のCPUによって、所定の時間間隔で� ��行される。

 ステップS1において、圧力センサ44(図1)の 検出値に基づいて、低圧EGR制御弁42の下流の� ��圧力P1を、P1_actとして検出する。ステップS2 において、低圧EGR制御弁42の下流の圧力の目� ��値P1_cmdを決定する。目標値P1_cmdは、所望の� ��力差が生成されるように設定される。

 低圧EGR制御弁42の上流が排気通路16に接続 されているので、低圧EGR制御弁42の上流の圧� ��は、ほぼ大気圧と考えることができる。し� ��がって、低圧EGR制御弁の下流の目標値P1_cmd� ��、大気圧P0から所望の圧力差を減算した値(P 0-所望の圧力差)に設定される。これにより、 低圧EGR制御弁42の上流の圧力はP0であり、下� �の圧力は(P0-所望の圧力差)となり、よって該 所望の圧力差が、低圧EGR制御弁42の前後で生� ��される。ここで、大気圧P0は、大気圧セン� �51(図1)から検出されることができる。

 代替的に、低圧制御弁42の上流に第2の圧� ��センサを設け、上記P0として、該第2の圧力� ��ンサの検出値を用いてもよい。

 上記の所望の圧力差は、図4の(a)を参照し て説明したように、圧力変化に対するEGR流量 の変化が小さい圧力差領域122内に収まるよう 設定されるのが好ましい。さらに好ましくは 、図4の(b)を参照して説明したように、絞り� �43のポンプ損失を抑制するような圧力差領域 127内に設定されるのが好ましい。この実施例 では、所望の圧力差は10kPaに設定される。こ� ��により、EGR流量の変化を約5%に抑制するこ� �ができると共に、ポンプ損失を約3%に抑制す ることができる。

 ステップS3において、実圧力P1_actと目標圧� �P1_cmdとの差errP1を算出する。ステップS4にお� ��て、以下の式に示すように、差errP1をゼロ� �収束させるように所定のPI制御を実行し、絞 り弁43の目標開度θ _{LPL_TH} を算出する。ここで、KP _TH はP(比例)項ゲインであり、KI _TH はI(積分)項ゲインであり、それぞれ、シミュ レーション等を介して予め決められた値に設 定される。

 算出された目標開度θ _{LPL_TH} になるよう、絞り弁43は制御信号を介して制� ��される。こうして、所望の圧力差が生成さ� ��るように、絞り弁43の開度が制御される。� �お、この実施例ではPI制御を用いているが、 他の制御手法を用いて差errP1を収束させても� ��い。

 ステップS5~S8は、低圧EGR制御弁42を制御す るプロセスである。ステップS5において、エ� ��フローセンサ17(図1)の検出値から、新気の� �入空気量をQair_actとして検出する。ステップ S6において、エンジン2の運転状態に基づいて 、新気の吸入空気量の目標値を決定する。た とえば、検出されたエンジン回転数NE(クラン ク角センサ52の出力から検出されることがで� ��る)およびエンジン負荷(たとえば、吸気管� �力センサ21から検出されることができる)に� �づいて所定のマップ(ECU1のメモリに記憶する ことができる)を参照することにより、該目� �値を決定することができる。

 ステップS7において、新気の吸入空気量の� �値Qair_actと目標値Qair_cmdの差errを算出する。� ��テップS8において、以下の式に示すように� �差errをゼロに収束させるよう所定のPI制御を 実行し、低圧EGR制御弁42の開度θ _{LPL_EGR} を算出する。ここで、KP _EGR はP(比例)項ゲインであり、KI _EGR はI(積分)項ゲインであり、それぞれ、シミュ レーション等を介して予め決められた値に設 定される。

 こうして、算出された開度θ _{LPL_EGR} になるよう、低圧EGR制御弁42は制御信号を介� ��て制御される。なお、この実施例ではPI制� �を用いているが、他の制御手法を用いて差er rを収束させてもよい。

 このように、絞り弁43のフィードバック� �御を介して低圧EGR制御弁42の前後の圧力差を 制御することにより、低圧EGR制御弁42によるE GR率を制御することが可能となる。さらに、� ��り弁43のフィードバック制御を介して、低� �EGR制御弁42の前後の圧力差が、圧力変化に対 するEGR流量の変化が小さい圧力差領域内に収 まるよう制御されるので、EGR流量が大きくば らつくことを防止することができる。さらに 、低圧EGR制御弁42の前後の圧力差が、絞り弁4 3のポンプ損失が抑制される圧力差領域内に� �まるよう制御されるので、絞り弁43を作動さ せることによるポンプ損失を抑制することが できる。

 [第1の実施形態に従う第2の例]
 図6は、フィードフォワード制御による絞り 弁43の制御を介して、低圧EGR制御弁42を制御� �るプロセスのフローチャートである。該プ� �セスは、ECU1のCPUによって、所定の時間間隔� ��実行される。

 ステップS11において、エンジンの吸気量� ��たは排気量を表す運転状態パラメータを、x として検出する。たとえば、このような運転 状態パラメータとして、エアフローセンサ17( 図1)の検出値Qair_actを用いることができる。� �替的に、エンジン回転数NEと吸気管圧力PB、� ��ンジン回転数NEと出力トルク、エンジン回� �数NEとエンジン負荷等を、吸気量または排気 量を表す運転状態パラメータとして用いても よい。

 ステップS12において、運転状態パラメータx に基づいて所定のマップ(ECU1のメモリに記憶� ��れることができる)を参照し、絞り弁43の目� ��開度θ _{LPL_TH} を求める。

 ここで、図7を参照すると、マップの一例 が示されている。該マップは、運転状態パラ メータx(この例では、吸気量Qair_act)が大きく� ��るほど、絞り弁43の開度が大きくなるよう� �定されている。絞り弁43の開度が一定である とき、絞り弁43の前後の圧力差は、吸気量Qair _actが大きくなるほど、大きくなる。したが� �て、所望の圧力差を維持するために、吸気� �Qair_actが大きくなるほど、絞り弁43の開度を� ��きくする。

 好ましくは、該マップは、図4の(a)および(b) を参照して説明した圧力差領域122または127内 に収まるような圧力差を生成するよう、絞り 弁43の目標開度θ _{LPL_TH} は定義されている。たとえば、シミュレーシ ョン等を介して、圧力差10kPaを維持するため� ��絞り弁43の開度を吸気量に対して求め、こ� �を、該マップに規定することができる。

 排気量を上記の運転状態パラメータとし� ��用いる場合も、同様のマップが定義される� ��すなわち、排気量は、吸気量が大きくなる� ��ど大きくなるので、該マップは、排気量が� ��きくなるほど、絞り弁43の開度が大きくな� �ように定義される。

 こうして、求めた目標開度θ _{LPL_TH} になるよう、絞り弁43は制御信号を介して制� ��され、これにより、所望の圧力差を低圧EGR� ��御弁42の前後に生成する。

 ステップS15~S18は、低圧EGR制御弁42を制御� ��るプロセスであり、これは、図5のステップ S5~S8と同じであるので、説明を省略する。

 [第2の実施形態]
 図8は、この発明の第2の実施形態に従う、� �燃機関(以下、エンジンと呼ぶ)およびその制 御装置の概略的な構成図である。図1と異な� �点のみを説明する。

 この第2の実施形態では、絞り弁43が、低� ��EGR通路41が排気通路16に接続する個所の下流 に設けられる。絞り弁43の開度を調整するこ� ��により、絞り弁43の上流に所定の圧力を形� �し、これにより、低圧EGR制御弁42の上流と下 流との間に所望の圧力差を生じさせることが できる。

 絞り弁43にはアクチュエータ(図示せず)が 接続されており、ECU1からの制御信号に従っ� �、該アクチュエータにより絞り弁43の開度が 制御される。圧力センサ44が、絞り弁43と低� �EGR制御弁42の間に設けられており、低圧EGR制 御弁42の上流(絞り弁43の下流)の圧力を検出す る。この検出信号はECU1に送られる。

 第2の実施形態にも、図4を参照して説明� �たことは基本的にあてはまる。すなわち、� �り弁43は、低圧EGR制御弁42の前後の圧力差が� ��定範囲内に収まるよう制御される。より好� ��しくは、該所定範囲が、低圧EGR制御弁42の� �流の圧力の変化に対するEGR流量の変化が小� �い圧力差領域122である(図4の(a))。さらに好� �しくは、該所定範囲は、絞り弁43のポンプ損 失が抑制される圧力差領域127である(図4の(b)) 。

 [第2の実施形態に従う第1の例]
 図8に示す絞り弁43が排気気側に設けられた� ��2の実施形態に従う、該絞り弁43および低圧E GR制御弁42を制御する手法について説明する� �

 図9は、フィードバック制御による絞り弁 43の制御を介して、低圧EGR制御弁42を制御す� �プロセスのフローチャートである。該プロ� �スは、ECU1のCPUによって、所定の時間間隔で� ��行される。

 ステップS21において、圧力センサ44(図8)� �検出値に基づいて、低圧EGR制御弁42の上流の 実圧力P4を、P4_actとして検出する。ステップS 22において、低圧EGR制御弁42の上流の圧力の� �標値P4_cmdを決定する。目標値P4_cmdは、所望� �圧力差が生成されるように設定される。

 低圧EGR制御弁42の下流が吸気通路15に接続 されているので、低圧EGR制御弁42の下流の圧� ��は、ほぼ大気圧P0と考えることができる。� �たがって、低圧EGR制御弁の上流の圧力の目� �値P4_cmdは、大気圧P0に所望の圧力差を加算し た値(P0+所望の圧力差)に設定される。これに� ��り、低圧EGR制御弁42の下流の圧力はP0であり 、上流の圧力は(P0+所望の圧力差)となり、よ� ��て該所望の圧力差が、低圧EGR制御弁42の前� �で生成される。ここで、大気圧P0は、大気圧 センサ51(図8)から検出されることができる。

 代替的に、低圧制御弁42の下流に第2の圧� ��センサを設け、上記P0として、該第2の圧力� ��ンサの検出値を用いてもよい。

 上記の所望の圧力差は、図4の(a)を参照し て説明したように、圧力変化に対するEGR流量 の変化が小さい圧力差領域122内に収まるよう 設定されるのが好ましい。さらに好ましくは 、図4の(b)を参照して説明したように、絞り� �43のポンプ損失を抑制するような圧力差領域 127内に設定されるのが好ましい。この実施例 では、所望の圧力差は10kPaに設定される。こ� ��により、EGR流量の変化を約5%に抑制するこ� �ができると共に、ポンプ損失を約3%に抑制す ることができる。

 ステップS23において、実圧力P4_actと目標圧� ��P4_cmdとの差errP4を算出する。ステップS24に� �いて、以下の式に示すように、差errP4をゼロ に収束させるよう所定のPI制御を実行し、絞� ��弁43の目標開度θ _{LPL_TH} を算出する。ここで、KP _TH はP(比例)項ゲインであり、KI _TH はI(積分)項ゲインであり、それぞれ、シミュ レーション等を介して予め決められた値に設 定される。

 算出された目標開度θ _{LPL_TH} になるよう、絞り弁43は制御信号を介して制� ��される。こうして、所望の圧力差が生成さ� ��るように、絞り弁43の開度が制御される。� �お、この実施例ではPI制御を用いているが、 他の制御手法を用いて差errP4を収束させても� ��い。

 ステップS25~S28は、低圧EGR制御弁42を制御� ��るプロセスであり、図5のステップS5~S8と同� ��であるので、説明を省略する。

 [第2の実施形態に従う第2の例]
 図10は、フィードフォワード制御による絞� �弁43の制御を介して、低圧EGR制御弁42を制御� ��るプロセスのフローチャートである。該プ� ��セスは、ECU1のCPUによって、所定の時間間隔 で実行される。

 ステップS31において、エンジンの吸気量� ��たは排気量を表す運転状態パラメータを、x として検出する。たとえば、このような運転 状態パラメータとして、エアフローセンサ17( 図8)の検出値Qair_actを用いることができる。� �替的に、エンジン回転数NEと吸気管圧力PB、� ��ンジン回転数NEと出力トルク、エンジン回� �数NEとエンジン負荷等を、吸気量または排気 量を表す運転状態パラメータとして用いても よい。

 ステップS32において、運転状態パラメータx に基づいて所定のマップ(ECU1のメモリに記憶� ��れることができる)を参照し、絞り弁43の目� ��開度θ _{LPL_TH} を求める。この所定のマップは、図7に示さ� �るマップと同じマップを用いることができ� �図7を参照して説明したことが同様にあては� ��る。すなわち、該マップでは、吸気量Qair_ac tが大きくなるほど、絞り弁43の目標開度は大 きくされる。該マップは、図4の(a)および(b)� �参照して説明した圧力差領域122または127内� �収まるような圧力差を生成するよう、絞り� �の目標開度θ _{LPL_TH} は定義されている。排気量を上記運転パラメ ータとして用いる場合も、同様のマップが定 義される。

 こうして、求めた目標開度θ _{LPL_TH} になるよう、絞り弁43は制御信号を介して制� ��され、これにより、所望の圧力差を低圧EGR� ��御弁42の前後に生成する。

 ステップS35~S38は、低圧EGR制御弁42を制御� ��るプロセスであり、これは、図9のステップ S25~S28と同じであるので、説明を省略する。

 [第1の実施形態に従う第3の例]
 図11は、図1に示す第1の実施形態に従う、フ ィードフォワード制御およびフィードバック 制御の両方を用いて絞り弁43の開度を制御し� ��この制御を介して低圧EGR制御弁42を制御す� �プロセスのフローチャートである。該プロ� �スは、ECU1のCPUによって、所定の時間間隔で� ��行される。両方の制御を用いると、フィー� ��フォワード制御により、運転状態パラメー� ��xの変動(外乱)による影響を抑制するよう絞� ��弁43の開度を修正できると共に、フィード� �ック制御によって、該外乱に対してロバス� �に絞り弁43の開度を目標開度に収束させるこ とができるので、絞り弁43の制御精度を向上� ��せることができる。

 ステップS41およびS42は、フィードフォワー� ��項を算出するプロセスであり、図6のステッ プS11およびS12と同様である。すなわち、吸気 量または排気量に基づく運転状態パラメータ (この実施例では、エアフローセンサ17により 検出された吸気量Qair_act)をxとして検出し、� �吸気量Qair_actに基づいて図7のようなマップ� �参照し、絞り弁43の開度θ _{LPL_TH} を、フィードフォワード項θ _{LPLP_TH_ff} として算出する。

 ステップS43~S46は、フィードバック項を算出 するプロセスであり、図5のステップS1~S4と同 様である。すなわち、圧力センサ44の検出値P 1_actと目標値P1_cmdとの差errP1が収束するようPI 制御を実行して、絞り弁43の開度θ _{LPL_TH} を、フィードバック項θ _{LPL_TH_fb} として算出する。ステップS47において、フィ ードフォワード項およびフィードバック項を 加算して、絞り弁43の目標開度θ _{LPL_TH} を算出する。

 算出された目標開度θ _{LPL_TH} になるよう、絞り弁43は制御信号を介して制� ��される。こうして、所望の圧力差が生成さ� ��るように、絞り弁43の開度が制御される。� �お、この実施例ではPI制御を用いているが、 他の制御手法を用いて差errP1を収束させても� ��い。

 ステップS55~S58は、図5のステップS5~S8と同 様であるので、説明を省略する。

 なお、フィードフォワード制御およびフ� ��ードバック制御の併用は、排気側に絞り弁4 3を設ける第2の実施形態(図8)にも同様に適用� ��能である。

 上記実施形態は、ディーゼルエンジンを� ��に説明したが、本願発明は、他のエンジン( たとえば、通常のガソリンエンジン)にも適� �可能である。

 上記実施形態では、スロットル弁20によ� �、エンジン2に吸入される空気量を制御する� ��、代替的に、スロットル弁20に代えて、吸� �バルブ3のリフト量により、エンジン2に吸入 される空気量を制御してもよい。また、本願 発明は、過給装置10を設けない形態にも適用� ��能である。スロットル弁20および過給装置10 が設けられない場合には、低圧EGR通路41の吸� ��側は、高圧EGR通路31が吸気管に接続する箇� �よりも上流に接続される。低圧EGR通路41の排 気側は、排気浄化手段(上記実施形態では、DP F22または触媒装置23)の下流に接続される。

 上記実施形態は、汎用の(例えば、船外機 等の)内燃機関に適用可能である。