JP2014169647A - 内燃機関の過給機制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】上り勾配の登坂時において、運転者の加速要求に短時間で対応可能な加速レスポンスの優れた内燃機関の過給機制御装置を提供する。
【解決手段】車両の内燃機関１から排出される排ガスによって駆動する排気タービン３２、吸気通路２に設けられて排気タービン３２によって駆動されて吸気加圧を行うコンプレッサ３１、及び排気タービン３２を迂回して排ガスを排出するバイパス通路３４を開閉可能なウエストゲートバルブ３５を有する過給機３０を備えた内燃機関１の過給機制御装置６であって、ウエストゲートバルブ３５の開度を検出するウエストゲート開度センサ３７と、車両が走行する路面の勾配を検出する勾配検出手段７と、ウエストゲートバルブ３５が全閉でなく、登坂路の勾配が第１閾値以上の場合に、ウエストゲートバルブ３５を閉方向へ制御する制御手段４１と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両等に搭載される内燃機関の過給機制御装置に関する。

内燃機関の出力向上、燃費改善を図るために排ガスを利用した過給機が用いられている。
過給機は、排気通路を流れる排ガスによって排気タービンを駆動し、当該排気タービンに連結されたコンプレッサによって空気を過給することで内燃機関の出力を上げている。

こうした過給機を有する内燃機関には、過給圧の制御のために排出ガスをバイパスさせるウエストゲートシステムが装備されている（例えば、特許文献１）。過給機の排気タービンを迂回させるバイパス通路を設けるとともに、当該バイパス通路にウエストゲートバルブを設け、過給圧が最大過給圧を超えると、ウエストゲートバルブが開く構造となっている。

ところが、ウエストゲートバルブは、一般的に定常走行など実用域のほとんどで閉止されている。このため、低負荷、低回転など内燃機関の排気エネルギーが小さい低負荷運転時は、過給機の排気タービンが抵抗となって、内燃機関から排気タービンまでの区間の排気圧力（以下、排圧という）が極度に高まり、内燃機関に不必要な負担を与えてしまい、燃費が悪化してしまう。
そこで、近年、内燃機関の低負荷運転時には、ウエストゲートバルブを開放させる方法が用いられている。これにより、低負荷運転時には、排出ガスがバイパス通路から逃げ、燃費の悪化の要因となる排圧上昇が低減される。

特開平８−２８４６７４号公報

しかしながら、内燃機関の低負荷運転時にウエストゲートバルブを開放すると、低回転且つ低負荷域での排気タービンの回転速度が低くなるため、登坂時に運転者のアクセル操作による加速要求があると、この状態から加速が開始され、過給状態に移行しようとするとき、まずウエストゲートバルブが閉じられてからタービン回転速度が上昇し過給が開始する。したがって、加速要求から過給開始までの間にタイムラグが生じ、加速レスポンスが悪いという問題点があった。

なお、特許文献１には、勾配に応じてウエストゲートバルブの閉弁時の閉鎖力を可変にしてウエストゲートバルブの開放を一時的に遅らせる記載は有るが、勾配に応じて開度状態を制御して加速レスポンスを向上する記載は無い。

そこで、本発明は、上述した従来技術の課題に鑑みなされた発明であって、登坂時において、運転者の加速要求に短時間で対応可能な加速レスポンスの優れた内燃機関の過給機制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の内燃機関の過給機制御装置は、車両の内燃機関から排出される排ガスによって駆動する排気タービン、吸気通路に設けられて前記排気タービンによって駆動されて吸気加圧を行うコンプレッサ、及び前記排気タービンを迂回して排ガスを排出するバイパス通路を開閉可能なウエストゲートバルブを有する過給機を備えた内燃機関の過給機制御装置であって、
前記ウエストゲートバルブの開度を検出するウエストゲート開度検出手段と、
前記車両が走行する路面の勾配を検出する勾配検出手段と、
前記勾配検出結果に基づいて前記ウエストゲートを開弁状態から閉方向へ制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明の内燃機関の過給機制御装置によれば、登坂時に運転者によってアクセル開度が増加されて負荷が増大すると、ウエストゲートバルブは閉弁方向へ制御されるため、タービン回転速度が即座に上昇し過給が開始する。これにより、加速要求から過給開始までのタイムラグがほとんど無くなるため、加速レスポンスを向上させ、車両のずり下がりを防止することができる。

また、前記制御手段は、前記ウエストゲート開度検出手段による検出結果が全閉で無く、且つ前記勾配検出手段による検出結果が予め設定された第１閾値以上の場合に、前記ウエストゲートバルブを開弁状態から閉弁方向へ制御するとよい。

これにより、ウエストゲート開度検出手段による検出結果が全閉で無く、且つ勾配検出手段による検出結果が第１閾値以上の登坂時にウエストゲートバルブを開弁状態から閉弁方向へ制御するので、低負荷運転時（例えば、微速走行時）等に、タービンに排ガス全量を送り、タービン回転速度をある程度高く保つことができる。

また、運転者のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段を更に備えており、
前記制御手段は、前記勾配検出手段による検出結果が予め設定された第１閾値以上で前記ウエストゲートバルブが開弁状態から閉弁方向へ制御している状態において、前記アクセル操作量検出手段により検出されたアクセル操作量が予め設定された所定値以下の場合には、前記ウエストゲートバルブを開弁方向に制御するとよい。

このように、アクセル操作量検出手段を備えているため、運転者の加速意思を把握することができる。そして、検出されたアクセル操作量が所定値以下の場合、運転者には急速な加速意思が無いと考えられるので、加速レスポンスよりも燃費を向上させるために、ウエストゲートバルブを開いて排ガスをバイパス通路に迂回させることで、燃費の悪化の要因となる排ガス流路の排圧上昇を低減することができる。

また、前記勾配検出手段による検出結果に基づいて前記ウエストゲートバルブの開度を設定する開度設定手段を更に備えており、
前記開度設定手段は、前記勾配検出手段による検出結果が前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上の場合に、前記ウエストゲートバルブの開度を全開未満に設定し、
前記制御手段は、前記開度設定手段によって設定された前記開度となるように前記ウエストゲートバルブの開度量を制御するとよい。

第１閾値よりも大きい第２閾値以上の勾配の登坂時には、前進のために運転者から加速を要求されることが考えられる。このため、アクセル操作量検出手段によるアクセル操作量が所定値以下の場合であっても第２閾値以上の勾配の登坂時には、運転者からの加速要求に即座に対応できるように、予めウエストゲートバルブの開度を全開未満に調整しておく。これにより、加速レスポンスを向上させるとともに、車両が後進することを防止できる。

また、前記開度設定手段は、
前記勾配検出手段による検出結果が前記第１閾値以上、且つ第２閾値未満の場合に、前記ウエストゲートバルブの開度量を全開に設定するとよい。

このように、第１閾値以上、且つ第２閾値未満の上り勾配の場合に、アクセル操作量が所定値以下であれば、急速な加速を要求されることはほとんど無いと考えられる。このため、ウエストゲートバルブの開度量を全開に設定して、排ガスをバイパス通路に迂回させることで、燃費の悪化の要因となる排ガス流路の排圧上昇を低減することができる。

本発明によれば、上り勾配の登坂時において、運転者の加速要求に短時間で対応可能な加速レスポンスの優れた内燃機関の過給機制御装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る内燃機関の過給機制御装置を示す図である。 本発明の実施形態に係る内燃機関の過給機制御装置のブロック図である。 本発明の実施形態に係るアクセル開度増加量ΔＡＰＳの算出方法を示す図である。 本発明の実施形態に係る過給機制御ルーチンを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図に基づいて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

図１は、本発明の実施形態に係る内燃機関の過給機制御装置を示す図である。また、図２は、本発明の実施形態に係る内燃機関の過給機制御装置のブロック図である。
図１及び図２に示すように、車両の内燃機関１は、内燃機関本体１１と、内燃機関本体１１の内部に設けられ、ピストン１２とシリンダヘッド１３及びシリンダ１４とによって囲まれた空間にて燃料を燃焼させる燃焼室１１ａと、当該燃焼室１１ａに空気を導入する吸気通路２と、燃焼室１１ａで燃焼した燃焼ガスを内燃機関１の外部に導出する排気通路３とを有している。

また、シリンダヘッド１３にはインジェクタ１５が設けられている。このインジェクタ１５は、その先端側が燃焼室１１ａに臨むように配設されており、インジェクタ１５から燃焼室１１ａ内に直接燃料が噴射される。

インジェクタ１５と図示しない燃料タンクとの間には燃料供給路１６が設けられ、この燃料供給路１６上に、燃料ポンプ１７が設けられている。

また、内燃機関１には、ＥＧＲ装置２０が設けられている。このＥＧＲ装置２０は、ＥＧＲ通路２１（排気還流通路）を備えている。
ＥＧＲ通路２１の一端部２１ａは吸気温度センサ１８とスロットルバルブ１９との間の吸気通路２に接続されている。
ＥＧＲ通路２１の他端部２１ｂは排気通路３に接続されており、排ガスの一部がＥＧＲ通路２１を通って吸気通路２に導入される。

ＥＧＲ通路２１の一端部２１ａには、当該ＥＧＲ通路２１を開閉するＥＧＲバルブ２２が設けられている。ＥＧＲ通路２１におけるＥＧＲバルブ２２の上流（排気側）には、ＥＧＲ通路２１内を流れる排ガスを冷却するためのＥＧＲクーラが設けられている。

また、内燃機関１には過給機３０が設けられている。この過給機３０は、吸気通路２に配設され、エアクリーナ８で吸引した空気を加圧するコンプレッサ３１と、排気通路３に配設され、当該排気通路３内の排ガスを排出すると共に、コンプレッサ３１と同軸に配設された排気タービン３２と、排気タービン３２とコンプレッサ３１とを連結するシャフト３３と、を備えている。

過給機３０は、内燃機関１から排出された排ガスにより、排気タービン３２を回転させる。そして、この排気タービン３２の回転力でコンプレッサ３１を駆動させて、吸気通路２の空気（吸気）を過給する。過給された空気は、内燃機関１の各気筒の燃焼室１１ａに供給される。
コンプレッサ３１の下流側（吸気流れの下流側）の吸気通路２には、コンプレッサ３１により過給された空気を冷却するインタークーラ４が設けられている。なお、図中の符号５は、排気通路３の排気タービン３２下流に設けられた触媒を示している。

過給機３０は、一端が排気タービン３２よりも上流側の排気通路３に接続され、他端が排気タービン３２よりも下流側の排気通路３に接続されて、排気タービン３２を迂回するバイパス通路３４を備えている。
このバイパス通路３４には、ウエストゲートバルブ３５と、当該ウエストゲートバルブ３５を開閉制御する電動モータ３６と、が設けられている。
電動モータ３６の回転量を制御することによって、ウエストゲートバルブ３５の開度を調整することができる。

そして、過給機３０を制御する過給機制御装置６は、勾配検出手段７と、アクセルセンサ９（アクセル操作量検出手段に相当）と、ウエストゲート開度センサ３７と、を備えている。

勾配検出手段７は、車両が走行している路面の勾配の程度を検出する。本実施形態では、勾配検出手段７として、加速度センサを用いた。加速度センサによる検出結果は、ＥＣＵ４０に出力される。
なお、本実施形態では、勾配検出手段７として加速度センサを用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、変速機が有する変速段を例えば奇数段と偶数段とに分け、それぞれの変速段群にクラッチ機構を設け、２基のクラッチ機構を交互に作動させて各変速段群への駆動力の伝達、遮断を行うデュアルクラッチ変速機の制御に用いられる路面の勾配情報を用いてもよいし、または、内燃機関１への燃料噴射量と車両加速度の関係や、ブレーキ作用力と車両の減速度などとの関係から勾配を算出してもよい。

アクセルセンサ９は、運転者によるアクセル開度（アクセルペダル踏み込み量）を検出する。そして、アクセルセンサ９による検出結果は、ＥＣＵ４０に出力される。

ウエストゲート開度センサ３７は、ウエストゲートバルブ３５の開度を検出する。そして、ウエストゲート開度センサ３７による検出結果は、ＥＣＵ４０に出力される。

さらに、過給機制御装置６は、電動モータ３６を駆動させてウエストゲートバルブ３５の開閉を制御する制御手段４１と、ウエストゲートバルブ３５の開度を設定する開度設定手段４２と、を備えている。制御手段４１及び開度設定手段４２は、ＥＣＵ４０内に設けられている。

制御手段４１は、勾配検出手段７による検出結果に基づいて路面の勾配を演算やマップによって算出する。
そして、制御手段４１は、ウエストゲート開度センサ３７による検出結果が全閉で無く、且つ算出された勾配が予め設定された第１閾値以上の上り勾配の場合に、電動モータ３６を駆動させてウエストゲートバルブ３５を開弁状態から閉弁方向へ制御する。
算出された勾配の値は、開度設定手段４２に出力される。

また、制御手段４１は、図３に示すように、アクセルセンサ９の検出結果に基づいて単位時間Δｔ当たりのアクセル開度増加量ΔＡＰＳを算出する。

そして、制御手段４１は、路面の勾配の値が第１閾値以上で、且つアクセル開度増加量ΔＡＰＳが所定値Ａｔよりも大きい場合に、ノーマルクローズ制御（詳細は後述する）を実施する旨のクローズ制御信号を作成する。
そして、係る場合（路面の勾配の値が第１閾値以上で、且つアクセル開度増加量ΔＡＰＳが所定値Ａｔよりも大きい場合）に、ＥＣＵ４０は、制御手段４１により作成されたノーマルクローズ制御信号に基づいてノーマルクローズ制御を実施する。

一方、制御手段４１は、路面の勾配の値が第１閾値以上で、且つアクセル開度増加量ΔＡＰＳが所定値Ａｔ以下の場合に、ノーマルオープン制御（詳細は後述する）を実施する旨のオープン制御信号を作成する。作成されたオープン制御信号は、開度設定手段４２に出力される。
そして、係る場合（路面の勾配の値が第１閾値以上で、且つアクセル開度増加量ΔＡＰＳが所定値以下の場合）に、ＥＣＵ４０は、制御手段４１により作成されたオープン制御信号に基づいてノーマルオープン制御を実施する。

開度設定手段４２は、制御手段４１からのオープン制御信号及び勾配検出手段７による検出結果に基づいて、ウエストゲートバルブ３５の開度を設定する。
具体的に、開度設定手段４２は、路面の勾配の値を受信して、当該勾配の値が予め設定された第２閾値（＞第１閾値）以上か否かを判定する。
そして、開度設定手段４２は、勾配の値が予め設定された第２閾値（＞第１閾値）以上で、且つオープン制御信号を受信した場合に、勾配の値に応じてウエストゲートバルブ３５の開度Ｌを０ｍｍ＜Ｌ≦１０ｍｍの範囲内で設定する。
本実施形態では、ウエストゲートバルブ３５の開度Ｌは、バルブの高さを示しており、例えば０ｍｍのときに全閉状態、１０ｍｍのときに全開状態となる。なお、全閉状態、全開状態のバルブの高さは、これらの値に限定されるものではない。

ウエストゲートバルブ３５の開度Ｌは、勾配の値と開度Ｌとの関係を示すマップ等に基づいて設定される。勾配の値が第２閾値よりもやや大きい場合に開度Ｌは大きくなり、勾配の値が第２閾値よりも十分に大きい場合に開度Ｌは小さくなるように設定される。

一方、開度設定手段４２は、オープン制御信号及び路面の勾配の値を受信して、当該勾配の値が第２閾値（＞第１閾値）未満の場合には、ウエストゲートバルブ３５の開度Ｌを１０ｍｍに設定する。即ち、ウエストゲートバルブ３５を全開へ制御する。
開度設定手段４２によって設定された開度Ｌの値は、制御手段４１に出力される。

制御手段４１は、ウエストゲートバルブ３５の開度Ｌが開度設定手段４２によって設定された開度Ｌとなるように電動モータ３６を制御する。

ＥＣＵ４０の入力部には、アクセルセンサ９、勾配検出手段７、ウエストゲート開度センサ３７、吸気温度を検出する吸気温度センサ１８、吸気量を検出するエアフロセンサ２５、エンジン回転数センサ（図示しない）、スロットル開度センサ（図示しない）等の各種センサ類が接続されている。

ＥＣＵ４０の出力部には、ウエストゲートバルブ３５、スロットルバルブ１９、ＥＧＲバルブ２２、内燃機関１の燃料ポンプ１７等が接続されている。

ＥＣＵ４０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びバックアップＲＡＭ等を更に備えている。

ＲＯＭは、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が格納されている。
ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。
また、ＲＡＭは、ＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭは、例えば、内燃機関１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

次に、本実施形態におけるウエストゲートバルブ３５の制御について説明する。
ウエストゲートバルブ３５はＥＣＵ４０によりノーマルオープン制御又はノーマルクローズ制御される。

ノーマルオープン制御は、低回転且つ低負荷域では開弁、高回転且つ高負荷域にウエストゲートバルブ３５を開弁方向に制御するものである。
ノーマルオープン制御用マップを用いて制御され、ノーマルオープン制御用マップには、エンジン回転数及びエンジン負荷に応じたウエストゲートバルブ３５の開閉状態が規定されている。
低回転且つ低負荷域から内燃機関１の加速（回転及び負荷上昇）を始めると、中負荷域でウエストゲートバルブ３５が一旦閉方向へ制御され、さらに高負荷域に突入し過給圧が所定値に達するとウエストゲートバルブ３５が開方向へ制御される。

一方、ノーマルクローズ制御は、アイドリングを含む低回転且つ低負荷域にウエストゲートバルブ３５を閉止する制御である。
ノーマルクローズ制御用マップを用いて制御され、ノーマルクローズ制御用マップには、ノーマルオープン制御用マップと同様に、エンジン回転数及びエンジン負荷に応じたウエストゲートバルブ３５の開閉状態が規定されている。
ノーマルクローズ制御の場合、アイドリング等の低回転且つ低負荷域において、ウエストゲートバルブ３５は閉止されている。
低回転且つ低負荷域から内燃機関１の加速（回転及び負荷上昇）を始めると、高負荷域になるまでウエストゲートバルブ３５の閉止状態が維持され、高負荷域に突入し過給圧が所定値に達した時点でウエストゲートバルブ３５は開弁方向に制御される。

ところで、ノーマルオープン制御を採用すると、ノーマルクローズ制御を採用する場合に比べ、低回転且つ低負荷領域において、ウエストゲートバルブ３５が開放されているため、タービン回転速度が低くなる。
そして、この状態から運転者の要求によって加速が開始され、過給状態に移行しようとするとき、まずウエストゲートバルブ３５が開弁状態から閉弁方向へ制御されてから排気タービン回転速度が上昇し、過給が開始される。したがって、加速開始（運転者がアクセルを踏み始めたとき）から過給開始までの間にタイムラグが生じ、加速レスポンスが低くなる。

そこで、本実施形態では、路面の勾配及びアクセル開度増加量ΔＡＰＳに応じてノーマルクローズ制御用マップ又はノーマルオープン制御用マップのいずれかに従ってウエストゲートバルブ３５を制御する。

以下、ウエストゲートバルブ３５の制御方法について図４のフローチャートに沿って説明する。図４は、ウエストゲートバルブ３５を制御するための過給機制御ルーチンを示すフローチャートである。

図４に示すように、まず、勾配検出手段７及びウエストゲート開度センサ３７によって、それぞれ路面の勾配、ウエストゲートバルブ３５の開度を検出する（ステップＳ１）。
勾配検出手段７によって検出された検出結果に基づいて制御手段４１が路面の勾配を算出する。

次に、制御手段４１は、ウエストゲート開度センサ３７による検出結果が全閉で無い場合に、算出された勾配の値が第１閾値以上か否かを判定する（ステップＳ２）。
制御手段４１は、路面の勾配の値が第１閾値以上の上り勾配の場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、電動モータ３６を駆動させてウエストゲートバルブ３５を開弁状態から閉弁方向へ制御する。なお、このとき全閉としてもよい（ステップＳ３）。

一方、路面の勾配の値が第１閾値未満の場合（ステップＳ２のＮＯ）は、再びステップＳ１を実施する。

次に、アクセルセンサ９によってアクセル開度を検出する（ステップＳ４）。
そして、アクセルセンサ９によって検出された検出結果に基づいて制御手段４１がアクセル開度増加量ΔＡＰＳを算出する。

次に、制御手段４１は、アクセル開度増加量ΔＡＰＳが予め設計等によって決定された所定値Ａｔ以下か否かを判定する（ステップＳ５）。
そして、制御手段４１は、アクセル開度増加量ΔＡＰＳが所定値Ａｔ以下であると判定した場合（ステップ５：ＹＥＳ）、オープン制御信号を作成する。作成されたオープン制御信号は、開度設定手段４２に出力される。

次に、開度設定手段４２は、ステップＳ１で算出した路面の勾配の値が第２閾値以上か否かを判定する（ステップＳ６）。
そして、開度設定手段４２は、路面の勾配の値が第２閾値以上であると判定した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、アクセル開度増加量ΔＡＰＳに基づいてウエストゲートバルブ３５の開度Ｌ（例えば、０＜Ｌ＜１０ｍｍ）を算出する（ステップＳ７）。算出された開度Ｌは、制御手段４１に出力される。この開度Ｌは例えばアクセル開度増加量ΔＡＰＳに応じたウエストゲート開度Ｌを定めたマップを参照し算出される。

次に、制御手段４１は、ウエストゲートバルブ３５を算出された開度Ｌとなるように制御するとともに、ＥＣＵ４０がノーマルオープン制御を実施する（ステップＳ８）。

一方、路面の勾配の値が第２閾値未満であると判定した場合（ステップＳ６：ＮＯ）、ウエストゲートバルブ３５を全開とする開度Ｌを算出する（ステップＳ９）。例えば、開度設定手段は開度Ｌを１０ｍｍとする。算出された開度Ｌは、制御手段４１に出力される。

次に、制御手段４１は、ウエストゲートバルブ３５を全開にするとともに、ＥＣＵ４０がノーマルオープン制御を実施する（ステップＳ１０）。

ところで、ステップＳ５において、アクセル開度増加量ΔＡＰＳが所定値Ａｔよりも大きいと判定した場合（ステップ５：ＮＯ）に、クローズ制御信号を作成する。作成されたクローズ制御信号に基づいて、ＥＣＵ４０は、ノーマルクローズ制御を実施する（ステップＳ１０）。

上述した内燃機関１の過給機制御装置６によれば、勾配検出手段７による検出結果が第１閾値以上の登坂時にウエストゲートバルブ３５を開弁状態から閉弁方向へ制御するので、低負荷運転時（例えば、微速走行時）等に、排気タービン３２に排ガス全量を送り、タービン回転速度をある程度高く保つことができる。
そして、登坂時に運転者によってアクセル開度Ｌが増加されて負荷が増大すると、ウエストゲートバルブ３５は閉止されているため、タービン回転速度が即座に上昇し過給が開始する。これにより、加速要求から過給開始までのタイムラグがほとんど無くなるため、加速レスポンスを向上させることができる。

また、アクセルセンサ９を備えているため、運転者の加速意思を把握することができる。そして、アクセル開度増加量ΔＡＰＳが所定値Ａｔ以下の場合、運転者には急速な加速意思が無いと考えられるので、加速レスポンスよりも燃費を向上させるために、ウエストゲートバルブ３５を開いて排ガスをバイパス通路３４に迂回させることで、燃費の悪化の要因となる排気通路３の排圧上昇を低減することができる。

そして、第１閾値よりも大きい第２閾値以上の勾配の登坂時には、前進のために運転者から加速を要求されることが考えられる。このため、アクセルセンサ９によるアクセル開度増加量ΔＡＰＳが所定値Ａｔ以下の場合であっても第２閾値以上の勾配の登坂時には、運転者からの加速要求に即座に対応できるように、予めウエストゲートバルブ３５の開度Ｌを調整しておく。これにより、加速レスポンスを向上させるとともに、車両が後進することを防止できる。

さらに、第１閾値以上、且つ第２閾値未満の上り勾配の場合に、アクセル開度増加量ΔＡＰＳが所定値Ａｔ以下であれば、急速な加速を要求されることはほとんど無いと考えられる。このため、ウエストゲートバルブ３５の開度Ｌを全開として、排ガスをバイパス通路３４に迂回させることで、燃費の悪化の要因となる排気通路３の排圧上昇を低減することができる。

１ 内燃機関
２ 吸気通路
３ 排気通路
４ インタークーラ
５ 触媒
６ 過給機制御装置
７ 勾配検出手段
８ エアクリーナ
９ アクセルセンサ
１１ 内燃機関本体
１１ａ 燃焼室
１２ ピストン
１３ シリンダヘッド
１４ シリンダ
１５ インジェクタ
１６ 燃料供給路
１７ 燃料ポンプ
１８ 吸気温度センサ
１９ スロットルバルブ
２０ ＥＧＲ装置
２１ ＥＧＲ通路
２１ａ 一端部
２１ｂ 他端部
２２ ＥＧＲバルブ
２５ エアフロセンサ
３０ 過給機
３１ コンプレッサ
３２ 排気タービン
３３ シャフト
３４ バイパス通路
３５ ウエストゲートバルブ
３６ 電動モータ
３７ ウエストゲート開度センサ（ウエストゲート開度検出手段）
４０ ＥＣＵ
４１ 制御手段
４２ 開度設定手段

Claims (5)

1. 車両の内燃機関から排出される排ガスによって駆動する排気タービン、吸気通路に設けられて前記排気タービンによって駆動されて吸気加圧を行うコンプレッサ、及び前記排気タービンを迂回して排ガスを排出するバイパス通路を開閉可能なウエストゲートバルブを有する過給機を備えた内燃機関の過給機制御装置であって、
   前記ウエストゲートバルブの開度を検出するウエストゲート開度検出手段と、
   前記車両が走行する路面の勾配を検出する勾配検出手段と、
   前記勾配検出結果に応じて前記ウエストゲートを開弁状態から閉弁方向へ制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする内燃機関の過給機制御装置。
2. 前記制御手段は、前記ウエストゲート開度検出手段による検出結果が全閉で無く、且つ前記勾配検出手段による検出結果が予め設定された第１閾値以上の場合に、前記ウエストゲートバルブを開弁状態から閉弁方向へ制御することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の過給機制御装置。
3. 運転者のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段を更に備えており、
   前記制御手段は、前記勾配検出手段による検出結果が予め設定された第１閾値以上で前記ウエストゲートバルブが開弁状態から閉弁方向へ制御している状態において、前記アクセル操作量検出手段により検出されたアクセル操作量が予め設定された所定値以下の場合には、前記ウエストゲートバルブを開弁方向に制御することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の過給機制御装置。
4. 前記勾配検出手段による検出結果に基づいて前記ウエストゲートバルブの開度を設定する開度設定手段を更に備えており、
   前記開度設定手段は、前記勾配検出手段による検出結果が前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上の場合に、前記ウエストゲートバルブの開度を全開未満の開度に設定し、
   前記制御手段は、前記開度設定手段によって設定された前記開度となるように前記ウエストゲートバルブの開度量を制御することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の過給機制御装置。
5. 前記開度設定手段は、
   前記勾配検出手段による検出結果が前記第１閾値以上、且つ第２閾値未満の場合に、前記ウエストゲートバルブの開度量を全開に設定することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の過給機制御装置。

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