JP2005180362A

JP2005180362A - エンジンシステムの制御装置

Info

Publication number: JP2005180362A
Application number: JP2003424101A
Authority: JP
Inventors: Masuo Kawamoto; 増夫川本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2005-07-07

Abstract

【課題】コーキングの発生を抑制する。
【解決手段】ＥＣＵは、吐出空気温度ＴＣを検出するステップ（Ｓ１００）と、吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも高いか否かを判別するステップ（Ｓ２００）と、吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも高い場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）、過給圧ＰＩＭを低減させることにより、吐出空気温度ＴＣを低下させるステップ（Ｓ３００）とを含むプログラムを実行する。予め定められた温度ＴＣ（１）は、ターボチャージャにおいてコーキングが発生する温度よりも低い温度である。
【選択図】図３

Description

本発明は、エンジンシステムの制御装置に関し、特に、エンジンから排出された排気ガスによって駆動されるタービンに連結され、エンジンへ供給される空気を圧縮するコンプレッサを有するターボチャージャが設けられたエンジンシステムの制御装置に関する。

従来より、エンジンの出力を向上させるために、エンジンに供給される空気をコンプレッサにより圧縮し、過給するターボチャージャが知られている。このターボチャージャにおいては、コンプレッサによる過給圧が上昇するにつれて、コンプレッサから吐出される圧縮空気の温度が上昇する。ところで、コンプレッサが圧縮する空気には、ＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）パイプを通って、クランクケースやターボチャージャからコンプレッサの上流側に戻された空気（ブローバイガスなど）が含まれる。この空気には、エンジンやターボチャージャの潤滑油（オイル）によるオイルミストが含まれている。コンプレッサから突出される圧縮空気の温度が高温になると、オイルミストが炭化し、コンプレッサの吐出口付近に固着するコーキングが発生する。このコーキングを防止するため、コンプレッサから吐出される圧縮空気の温度を抑制する必要がある。

特開２０００−２３０４２８号公報（特許文献１）は、吐出側吸気温度が過度に上昇することを防止するエンジンの過給システムを開示する。特許文献１に記載のエンジンの過給システムは、過給機と、その上流に配置されたスロットルバルブと、スロットルバルブを迂回して過給機の上流に連通した吸気バイパス流路と、吸気バイパス流路に配置されたバルブと、車速センサと、スロットルバルブ開度センサと、過給機の吐出側吸気温度センサと、各センサからの信号を受けるコントロ−ラとを含む。減速時にスロットルバルブの開度が小さくなり、吐出側吸気温度が設定値を超えると、バルブによって吸気バイパス流路から過給機に吸気（新気）が供給される。

この公報に記載の発明によると、例えば、減速時にスロットルバルブの開度が小さくなったとき、過給機の吐出側吸気温度がその設定値を超えると、コントロ−ラによって、バルブが必要な開度まで開放され、吸気バイパス流路を通って適量の吸気（新気）が過給機に供給される。このように、スロットルバルブが全閉状態になっても過給機に適量の新気が供給されるから、僅かに与えられた吸気で過給機が無理な圧縮仕事を行うことが防止され、吐出側吸気温度が過度に上昇することが防止される。
特開２０００−２３０４２８号公報

しかしながら、上述の公報に記載の発明は、減速時にスロットルバルブの開度が小さくなったときに、過給機の吐出側吸気温度の上昇を抑制することができるが、過給機に十分な空気が供給されるエンジン高負荷時に、吐出側吸気温度の上昇を抑制することができない。すなわち、エンジンが高回転で駆動するために、過給機が多くの空気を高い圧力で過給する場合にも、過給機の吐出側吸気温度が上昇するが、この場合における対策はなんら考慮されていない。したがって、依然としてコーキングが発生するおそれがあるという問題点があった。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、コンプレッサから吐出された圧縮空気の温度上昇を抑え、コーキングを抑制することができるエンジンシステムの制御装置を提供することにある。

第１の発明に係るエンジンシステムの制御装置は、エンジンから排出された排気ガスによって駆動されるタービンに連結され、エンジンへ供給される空気を圧縮するコンプレッサを有するターボチャージャが設けられたエンジンシステムを制御する。この制御装置は、コンプレッサから吐出された圧縮空気の温度を検出するための検出手段と、検出された圧縮空気の温度が、予め定められた温度よりも高い場合に、コンプレッサによる過給圧を下げるように、エンジンシステムを制御するための制御手段とを含む。

第１の発明によると、検出手段により、コンプレッサから吐出された圧縮空気の温度が検出され、検出された圧縮空気の温度が、予め定められた温度よりも高い場合、制御手段により、コンプレッサによる過給圧を下げるように、エンジンシステムが制御される。これにより、コンプレッサから吐出された圧縮空気の温度が予め定められた温度よりも高い場合に、コンプレッサによる過給圧が下げられる。コンプレッサによる過給圧が下げられると、圧縮による空気の温度上昇が抑制される。その結果、コンプレッサから吐出された圧縮空気の温度上昇を抑え、コーキングを抑制することができるエンジンシステムの制御装置を提供することができる。

第２の発明に係るエンジンシステムの制御装置は、エンジンから排出された排気ガスによって駆動されるタービンに連結され、エンジンへ供給される空気を圧縮するコンプレッサを有するターボチャージャが設けられたエンジンシステムを制御する。この制御装置は、コンプレッサから吐出される圧縮空気の温度を検出するための検出手段と、検出された圧縮空気の温度が、予め定められた温度よりも高いか否かを判別するための判別手段と、検出された圧縮空気の温度が、予め定められた温度よりも高い状態である時間を計測するための計測手段と、検出された圧縮空気の温度が、予め定められた温度よりも高い状態である時間が、予め定められた時間を経過した場合に、コンプレッサによる過給圧を下げるように、エンジンシステムを制御するための制御手段とを含む。

第２の発明によると、検出手段により、コンプレッサから吐出される圧縮空気の温度が検出され、検出された圧縮空気の温度が、予め定められた温度よりも高いか否かが、判別手段により判別される。検出された圧縮空気の温度が、予め定められた温度よりも高い状態である時間が、計測手段により計測され、検出された圧縮空気の温度が、予め定められた温度よりも高い状態である時間が、予め定められた時間を経過すると、制御手段により、コンプレッサによる過給圧を下げるように、エンジンシステムが制御される。これにより、検出された圧縮空気の温度が、予め定められた温度よりも高い状態である時間が、予め定められた時間を経過すると、コンプレッサによる過給圧が下げられる。コンプレッサによる過給圧が下げられると、圧縮による空気の温度上昇が抑制される。その結果、コンプレッサから吐出された圧縮空気の温度上昇を抑え、コーキングを抑制することができるエンジンシステムの制御装置を提供することができる。

第３の発明に係るエンジンシステムの制御装置においては、第１または２の発明の構成に加え、エンジンシステムには、コンプレッサから吐出された圧縮空気を冷却するためのインタークーラが設けられている。検出手段は、コンプレッサとインタークーラとの間に設けられている。

第３の発明によると、コンプレッサとインタークーラとの間に検出手段が設けられている。これにより、インタークーラにより冷却される前の圧縮空気の温度を検出することができる。その結果、コンプレッサから吐出された圧縮空気の温度を正確に検出することができる。

第４の発明に係るエンジンシステムの制御装置においては、第１ないし３のいずれかの発明の構成に加え、検出手段は、コンプレッサから圧縮空気が吐出する吐出口の近傍に設けられている。

第４の発明によると、コンプレッサから圧縮空気が吐出する吐出口の近傍に、検出手段が設けられている。これにより、コンプレッサから吐出された直後の圧縮空気の温度を検出することができる。その結果、コンプレッサから吐出された圧縮空気の温度を正確に検出することができる。

第５の発明に係るエンジンシステムの制御装置においては、第１ないし４のいずれかの発明の構成に加え、ターボチャージャは、エンジンシステムの運転状態に応じて開度が変化するノズルにより導きかれた排気ガスによってタービンを駆動させるバリアブルノズル式ターボチャージャである。制御手段は、ノズル開度を開かせて、コンプレッサによる過給圧を下げるように、エンジンシステムを制御するための手段を含む。

第５の発明によると、制御手段は、エンジンシステムの運転状態に応じて開度が変化するノズルにより導かれた排気ガスによってタービンを駆動させるバリアブルノズル式ターボチャージャのノズル開度を開かせる。ノズル開度が開くと、エンジンから排出された排気ガスの流速が下がる。排気ガスの流速が下がると、タービン回転数、すなわちコンプレッサの回転数が下がり、過給圧が下がる。これにより、コンプレッサから吐出された圧縮空気の温度上昇を抑え、コーキングを抑制することができる。

第６の発明に係るエンジンシステムの制御装置においては、第１ないし４のいずれかの発明の構成に加え、制御手段は、エンジンへの燃料の供給量を低減させて、コンプレッサによる過給圧を下げるように、エンジンシステムを制御するための手段を含む。

第６の発明によると、制御手段は、エンジンへの燃料の供給量を低減する。エンジンへの燃料の供給量が低減されると、エンジン回転数が落ち、排気ガスの量および流速および圧力が下がる。排気ガスの量および流速および圧力が下がると、タービン回転数、すなわちコンプレッサの回転数が下がり、過給圧が下がる。これにより、コンプレッサから吐出された圧縮空気の温度上昇を抑え、コーキングを抑制することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るエンジンシステムの制御装置について説明する。エンジンシステムは、エンジン１００と、ターボチャージャ２００と、インタークーラ３００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４００と、ＰＣＶ５００とを含む。本実施の形態に係るエンジンシステムの制御装置は、ＥＣＵ４００が実行するプログラムにより実現される。このエンジンシステムは、自動車などの車両に搭載される。

エンジン１００は、エアクリーナ１０２と、インテークマニホールド（以下、インマニと略す）１０４と、エキゾーストマニホールド（以下、エキマニと略す）１０６と、触媒１０８と、ウエイストゲートバルブ１１０と、排気バイパス通路１１２とを含む。

エンジンに吸入される空気は、エアクリーナ１０２によりろ過される。エアクリーナ１０２によりろ過された空気は、ターボチャージャ２００により圧縮され、インタークーラ３００で冷却される。インタークーラ３００で冷却された空気は、エンジン１００の各気筒の吸気側に接続されたインマニ１０４を通過してエンジン１００に吸入される。エンジン１００で燃料と混合され燃焼させられた空気、すなわち排気ガスは、エンジン１００の各気筒の排気側に接続されたエキマニ１０６から、ターボチャージャ２００を介して触媒１０８に導かれる。また、ターボチャージャ２００に過度の量の排気ガスが流入することを防止する必要がある場合には、排気ガスはウエイストゲートバルブ１１０を介して排気バイパス通路１１２を通る。バイパス通路１１２を通ることにより、排気ガスは、ターボチャージャ２００を迂回して触媒１０８に導かれる。排気ガスは、触媒１０８により浄化された後、車外に排出される。

ターボチャージャ２００は、タービン２１０と、シャフト２２０と、コンプレッサ２３０と、アクチュエータ２４０とを含む。このターボチャージャ２００は、ノズル開度をエンジン（車両）の運転状態に応じて変化させることができる可変（バリアブル）ノズル式ターボチャージャである。

タービン２１０は、タービンロータ（タービンホイール、タービンブレードなどとも呼ばれる）２１２と、ノズルベーン２１４とを含む。タービンロータ２１２は、排気ガスにより回転させられる。ノズルベーン２１４は、ノズル開度、すなわち面積を変化させ、タービン２１０を駆動させる排気ガスの流速および圧力を変えることができる。ノズルベーン２１４は、アクチュエータ２４０により、駆動させられる。

コンプレッサ２３０のコンプレッサブレード２３２は、タービンロータ２１２とシャフト２２０を介して連結されている。排気ガスにより、タービンロータ２１２が回転させられると、コンプレッサブレード２３２が回転させられる。コンプレッサブレード２３２は、エアクリーナ１０２によりろ過された空気を圧縮（過給）する。

インタークーラ３００は、コンプレッサ２３０により圧縮されて温度が上昇した空気を冷却する。冷却された空気の体積は、冷却前に比べて小さくなるため、より多くの空気をエンジンに送り込まれる。

ＥＣＵ４００には、エンジン１００、アクチュエータ２４０、エアフローメータ４０２、吐出空気温度センサ４０４、過給圧センサ４０６およびインマニ温度センサ４０８が接続されている。エアフローメータ４０２は、吸入空気量ＧＡを検出する。吐出空気温度センサ４０４は、コンプレッサ２３０の吐出口２３４の近傍に設けられている。吐出空気温度センサ４０４は、コンプレッサ２３０により圧縮されて温度が上昇した後であって、インタークーラ３００により冷却される前の圧縮空気の温度（吐出空気温度）ＴＣを検出する。過給圧センサ４０６は、インマニ１０４に設けられており、インマニ内の圧力、すなわち過給圧（吸気圧）ＰＩＭを検出する。インマニ温度センサ４０８は、インマニ１０４に設けられている。インマニ温度センサ４０８は、インタークーラ３００により冷却された後であって、エンジン１００に吸入される前の空気の温度（吸気温度）ＴＩＭを検出する。

ＥＣＵ４００は、吸入空気量ＧＡ、吐出空気温度ＴＣ、過給圧ＰＩＭ、吸気温度ＴＩＭなどに基づいて、エンジン１００への燃料供給量Ｑ、ノズル開度などが所望の値となるようにアクチュエータ２４０やインジェクタ４１０などの機器類を制御し、エンジン１００を所望の回転数ＮＥで駆動させる。これにより、車両が所望の状態で走行する。

ＰＣＶ５００は、ＰＣＶホース５０２により、エンジン１００のクランクケース内にたまったブローバイガスや、ターボチャージャ２００の軸受け部から漏れた排気ガスなどを、コンプレッサ２３０の手前に戻す。ブローバイガスや、ターボチャージャ２００の軸受け部から漏れた排気ガスには、エンジン１００およびターボチャージャ２００の潤滑油（オイル）が微細な粒子の状態で空気と混ざり合ったオイルミストを含む。したがって、コンプレッサ２３０が圧縮する空気には、オイルミストが含まれる。

このオイルミストは、吐出空気温度ＴＣが高くなると、炭化するという特性を有する。オイルミストが炭化すると、コンプレッサ２３０の吐出口２３４近辺に炭化したオイルミストが固着するコーキングが発生する。このコーキングが発生すると、コンプレッサ２３０の吐出口２３４の面積が小さくなるため、圧縮空気が流れる流路抵抗が増大する。そのため、コーキングが発生する前と同じ回転数でコンプレッサ２３０を駆動させても、過給圧ＰＩＭが低下する。したがって、目標の過給圧を得るためには、コンプレッサ２３０の回転数を上げ、より多くの空気を、より高い圧力まで圧縮しなければならなくなる。その結果、吐出空気温度ＴＣが過度に高くなりすぎて、ターボチャージャ２００の動作異常を引起すおそれが生じる。また、コーキングがさら進行してしまうという悪循環に陥る。本実施の形態に係るエンジンシステムの制御装置は、このコーキングの発生を抑制する。

図２を参照して、ターボチャージャ２００についてさらに説明する。タービンロータ２１２に排気ガスを導くタービン入口のガス通路には、複数の回動可能なノズルベーン２１４が設けられている。ノズルベーン２１４間に形成されるバリアブルノズルの開度は、リンク２１６を介して駆動リング２１８を回転させることによって調整されるようになっており、リンク２１６は、アクチュエータ２４０のロッド２５０に連結されている。図２において、ロッド２５０が左側に作動させられると、ノズルベーン２１４はピン２１９を中心として反時計方向に回転し、ノズルベーン間に形成されるノズルの開度すなわち面積は大きくなる。一方、ロッド２５０が右側に作動させられると、ノズルベーン２１４はピン２１９を中心として時計方向に回転し、ノズル開度は閉じられる。そして、ノズル開度が小さくなるほど、排気ガスの流速および圧力が増大する。排気ガスの流速および圧力が増大すると、タービンロータ２１２を駆動させるエネルギが増大するため、タービンロータ２１２、すなわちコンプレッサブレード２３２の回転数が増大する。コンプレッサブレード２３２の回転数が増大すると、過給圧ＰＩＭが増大し、より多くの空気がエンジン１００に送り込まれる。過給圧ＰＩＭの増大に伴って、吐出空気温度ＴＣが上昇する。

アクチュエータ２４０には、ダイアフラム２４２によって隔成されたダイアフラム室２４４が形成されている。ダイアフラム２４２には、ロッド２５０が連結されている。また、ダイアフラム２４２は、スプリング２４６によってノズルベーン２１４を閉じる方向に付勢されている。ダイアフラム室２４４の入口ポート２４８は、負圧制御弁２６０に接続されている。負圧制御弁２６０は、ＥＣＵ４００に接続されており、ＥＣＵ４００からの信号に基づき、ダイアフラム室２４４に導入する負圧を調整する。なお、本実施の形態では、ダイアフラム室２４４に大気圧が導入された場合に、ノズル開度が最小となる。

図３を参照して、本実施の形態に係るエンジンシステムの制御装置において、ＥＣＵ４００が実行するプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ４００は、吐出空気温度ＴＣを検出する。Ｓ２００にて、ＥＣＵ４００は、吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも高いか否かを判別する。この予め定められた温度ＴＣ（１）は、ターボチャージャ２００においてコーキングが発生する温度よりも低い温度である。吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも高い場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ３００に移される。そうでない場合（Ｓ２００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ３００にて、ＥＣＵ４００は、過給圧ＰＩＭを低減させる。過給圧ＰＩＭを低減させることにより、吐出空気温度ＴＣを低下させる。ＥＣＵ４００は、インジェクタ４１０から噴射される燃料の噴射量（燃料供給量）Ｑを低減する方法、およびターボチャージャ２００のノズル開度を開く方法の少なくともいずれか一方の方法により、過給圧ＰＩＭを低減させる。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係るエンジンシステムの制御装置における、ＥＣＵ４００の動作について説明する。

吐出空気温度ＴＣが検出されると（Ｓ１００）、吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも高いか否かが判別される（Ｓ２００）。吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも高い場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）、インジェクタ４１０から噴射される燃料の噴射量Ｑを低減する方法、およびターボチャージャ２００のノズル開度を開く方法の少なくともいずれか一方の方法により、過給圧ＰＩＭが低減させられる（Ｓ３００）。

インジェクタ４１０から噴射される燃料の噴射量Ｑを低減した場合は、エンジン１００の出力（回転数）が落ちるため、吸入空気量ＧＡが減り、排気ガスの量および流速が減る。排気ガスの量および流速が減ると、タービンロータ２１２、すなわちコンプレッサブレード２３２の回転数が落ちる。一方、ターボチャージャのノズル開度を開いた場合は、ノズルから流出する排気ガスの流速および圧力が減少し、タービンロータ２１２、すなわちコンプレッサブレード２３２の回転数が落ちる。

コンプレッサブレード２３２の回転数が落ちると、過給圧ＰＩＭが低減されるとともに、吐出空気温度ＴＣも低下する。予め定められた温度ＴＣ（１）は、ターボチャージャ２００においてコーキングが発生する温度よりも低い温度であるため、吐出空気温度ＴＣが、コーキングが発生する温度よりも高くなることが抑制される。その結果、コーキングの発生が抑制される。

以上のように、本実施の形態に係るエンジンシステムの制御装置において、ＥＣＵは、コンプレッサからの吐出された空気の吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも高い場合は、過給圧ＰＩＭを低減して、吐出空気温度ＴＣを低下させる。この温度ＴＣ（１）は、コーキングが発生する温度よりも低い。これにより、吐出空気温度ＴＣが、コーキングが発生する温度よりも高くなることを抑制することができる。その結果、コーキングの発生を抑制することができる。

＜第２の実施の形態＞
図４を参照して、本発明の第２の実施の形態に係るエンジンシステムの制御装置について説明する。前述の第１の実施の形態においては、吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも高い場合に、過給圧ＰＩＭを低減していたが、本実施の形態においては、吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも高い状態である時間が予め定められた時間を経過した場合に、過給圧ＰＩＭを低減させる。

その他のハードウエア構成は、前述の第１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

図４を参照して、本実施の形態に係るエンジンシステムの制御装置において、ＥＣＵ４００が実行するプログラムの制御構造を説明する。前述の第１の実施の形態において、ＥＣＵ４００が実行するプログラムと同一のステップには、同一の符号を付してある。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

Ｓ４００にて、ＥＣＵ４００は、吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも高い状態である時間Ｓをカウントする。

Ｓ５００にて、ＥＣＵ４００は、吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも高い状態である時間Ｓが、予め定められた時間Ｓ（１）を経過したか否かを判別する。時間Ｓが、予め定められた時間Ｓ（１）を経過した場合（Ｓ５００にてＹＥＳ）、処理はＳ３００に移される。そうでない場合（Ｓ５００にてＮＯ）、処理はＳ６００に移される。

Ｓ６００にて、ＥＣＵ４００は、吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも低くなったか否かを判別する。吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも低くなった場合（Ｓ６００にてＹＥＳ）、処理はＳ７００に移される。そうでない場合（Ｓ６００にてＮＯ）、処理はＳ４００に戻される。

Ｓ７００にて、ＥＣＵ４００は、時間Ｓのカウントを停止する。このとき、時間Ｓをリセットし、次回に時間Ｓをカウントする場合に、０からカウントしてもよい。リセットせずに、カウントした時間Ｓを保存しておき、次回に時間Ｓをカウントする場合に、保存されていた時間Ｓからカウントし始めてもよい（時間Ｓを積算するようにしてもよい）。

吐出空気温度ＴＣが検出されると（Ｓ１００）、吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも高いか否かが判別される（Ｓ２００）。吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも高い場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）、吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも高い状態である時間Ｓがカウントされ（Ｓ４００）、時間Ｓが、予め定められた時間Ｓ（１）を経過したか否かが判別される（Ｓ５００）。

吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも高い状態である時間Ｓが、予め定められた時間Ｓ（１）を経過した場合（Ｓ５００にてＹＥＳ）、過給圧ＰＩＭが低減させられる（Ｓ３００）。この場合のＥＣＵ４００動作は、前述の第１の実施の形態におけるＥＣＵ４００の動作と同じであるため、ここではその詳細な説明は繰返さない。

吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも高い状態である時間Ｓが、予め定められた時間Ｓ（１）を経過していない場合（Ｓ５００にてＮＯ）、吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも低くなったか否かが判別される（Ｓ６００）。

吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも低くなった場合（Ｓ６００にてＹＥＳ）、時間Ｓのカウントが停止される。吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも高い場合（Ｓ６００にてＮＯ）、時間Ｓのカウントが継続される（Ｓ４００）。

以上のように、本実施の形態に係るエンジンシステムの制御装置において、ＥＣＵは、コンプレッサからの吐出された空気の吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも高い状態である時間Ｓが予め定められた時間Ｓ（１）を経過した場合、過給圧ＰＩＭを低減して、吐出空気温度ＴＣを低下させる。このように構成すれば、定常的に、吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも高い場合に、過給圧ＰＩＭを低減することができる。これにより、たとえば追い越しなどのためにアクセルペダルを踏込み、一時的に、吐出空気温度ＴＣが、予め定められた温度ＴＣ（１）よりも高くなった場合などに、過給圧ＰＩＭが低減させられることを抑制し、所望の加速度を得ることができる。その結果、前述の第１の実施の形態と同様の効果に加え、不必要な過給圧の低減を抑制することができる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

第１の実施の形態のエンジンシステムを示す図である。エンジンシステムに設けられたターボチャージャにおいて、ノズル開度を可変とする構造を示す図である。第１の実施の形態において、ＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。第２の実施の形態において、ＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１００エンジン、２００ターボチャージャ、２１０タービン、２１２タービンロータ、２１４ノズルベーン、２１６リンク、２１８駆動リング、２１９ピン、２２０シャフト、２３０コンプレッサ、２３２コンプレッサブレード、２３４吐出口、２４０アクチュエータ、２４２ダイアフラム、２４４ダイアフラム室、２４６スプリング、２４８入口ポート、２５０ロッド、２６０負圧制御弁、３００インタークーラ、４００、ＥＣＵ、４０４吐出空気温度センサ、４１０インジェクタ。

Claims

エンジンから排出された排気ガスによって駆動されるタービンに連結され、前記エンジンへ供給される空気を圧縮するコンプレッサを有するターボチャージャが設けられたエンジンシステムの制御装置であって、
前記コンプレッサから吐出された圧縮空気の温度を検出するための検出手段と、
検出された圧縮空気の温度が、予め定められた温度よりも高い場合に、前記コンプレッサによる過給圧を下げるように、前記エンジンシステムを制御するための制御手段とを含む、エンジンシステムの制御装置。
エンジンから排出された排気ガスによって駆動されるタービンに連結され、前記エンジンへ供給される空気を圧縮するコンプレッサを有するターボチャージャが設けられたエンジンシステムの制御装置であって、
前記コンプレッサから吐出される圧縮空気の温度を検出するための検出手段と、
検出された圧縮空気の温度が、予め定められた温度よりも高いか否かを判別するための判別手段と、
検出された圧縮空気の温度が、予め定められた温度よりも高い状態である時間を計測するための計測手段と、
検出された圧縮空気の温度が、予め定められた温度よりも高い状態である時間が、予め定められた時間を経過した場合に、前記コンプレッサによる過給圧を下げるように、前記エンジンシステムを制御するための制御手段とを含む、エンジンシステムの制御装置。
前記エンジンシステムには、前記コンプレッサから吐出された圧縮空気を冷却するためのインタークーラが設けられ、
前記検出手段は、前記コンプレッサと前記インタークーラとの間に設けられている、請求項１または２に記載のエンジンシステムの制御装置。
前記検出手段は、前記コンプレッサから圧縮空気が吐出する吐出口の近傍に設けられている、請求項１ないし３のいずれかに記載のエンジンシステムの制御装置。
前記ターボチャージャは、前記エンジンシステムの運転状態に応じて開度が変化するノズルにより導かれた排気ガスによって前記タービンを駆動させるバリアブルノズル式ターボチャージャであって、
前記制御手段は、前記ノズル開度を開かせて、前記コンプレッサによる過給圧を下げるように、前記エンジンシステムを制御するための手段を含む、請求項１ないし４のいずれかに記載のエンジンシステムの制御装置。
前記制御手段は、前記エンジンへの燃料の供給量を低減させて、前記コンプレッサによる過給圧を下げるように、前記エンジンシステムを制御するための手段を含む、請求項１ないし４のいずれかに記載のエンジンシステムの制御装置。