JP2022166917A - ディーゼルエンジンの制御装置、ディーゼルエンジン、およびディーゼルエンジンの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スーパーチャージャの作動状態の切り替え時に生じうるトルクの変動を抑制できるディーゼルエンジンの制御装置、ディーゼルエンジン、およびディーゼルエンジンの制御方法を提供する。【解決手段】ターボチャージャおよびスーパーチャージャを過給機として備えるディーゼルエンジンの制御装置であって、エンジンの駆動シャフトとスーパーチャージャとの間に介装されるクラッチの接続又は切断の状態を切り替えるクラッチ制御部と、エンジンの回転数、アクセル開度およびエンジンへの燃料噴射期間を予め関連付けた第１の関連付け情報に基づいて、燃料噴射期間を制御する燃料噴射期間制御部と、エンジンへの燃料噴射開始時期を制御する燃料噴射開始時期制御部と、を備え、燃料噴射開始時期制御部は、スーパーチャージャの作動状態毎に異なる関連付け情報に基づいて、燃料噴射開始時期を制御するように構成された。【選択図】 図３

Description

本開示は、ディーゼルエンジンの制御装置、ディーゼルエンジン、およびディーゼルエンジンの制御方法に関する。

ディーゼルエンジンには、ターボチャージャおよびスーパーチャージャを過給機として備えるものがある。ターボチャージャは、エンジンの起動時や低速低負荷時において、タービンを駆動させるための排ガスのエネルギが不足し、十分な過給圧を確保することができない虞がある。このため、スーパーチャージャは、エンジンの起動時や低速低負荷時にターボチャージャを補助する過給手段として用いられる（特許文献１参照）。スーパーチャージャには、エンジンのクランクシャフトからギヤやベルトなどの動力伝達手段を介してコンプレッサを機械的に駆動して過給を行うものがある。

ディーゼルエンジンの運転モードには、ターボチャージャおよびスーパーチャージャの両方により過給する第１の運転モードと、ターボチャージャのみで過給する第２の運転モードと、がある。ディーゼルエンジンには、上記運転モードを変更するために、バルブなどの吸気流路を切り替える流路切替手段を備えるものがある（特許文献１参照）。

特開２０１１－８０４０６号公報

ディーゼルエンジンの運転モードが切り替えられたときは、スーパーチャージャの作動状態（駆動状態又は停止状態）が変化する。これにより、エンジンの掃気圧やメカロスが変化するため、エンジンの燃費率やトルクが急激に変化することがある。仮に、ディーゼルエンジンの制御装置が、ドライバから入力されたアクセル開度やエンジンの回転数から燃料噴射期間（燃料噴射量）を求め、且つエンジンの回転数や燃料噴射期間（燃料噴射量）から燃料噴射期間（燃料噴射量）を求める制御を行う場合には、上記運転モードが切り替えられたときのエンジンの掃気圧やメカロスの急変による影響が考慮されていないため、上記運転モードが切り替えられたときに、ディーゼルエンジンが搭載された車両のドライバが意図しないエンジンのトルクの変化が生じ、ドライバによる追加のアクセル調整が必要になる虞がある。

上述した事情に鑑みて、本開示の少なくとも一実施形態の目的は、スーパーチャージャの作動状態の切り替え時に生じうるトルクの変動を抑制できるディーゼルエンジンの制御装置、ディーゼルエンジン、およびディーゼルエンジンの制御方法を提供することにある。

本開示の一実施形態にかかるディーゼルエンジンの制御装置は、
ターボチャージャおよびスーパーチャージャを過給機として備えるディーゼルエンジンの制御装置であって、
前記エンジンの駆動シャフトと前記スーパーチャージャとの間に介装されるクラッチの接続又は切断の状態を切り替えるクラッチ制御部と、
前記エンジンの回転数、アクセル開度および前記エンジンへの燃料噴射期間を予め関連付けた第１の関連付け情報に基づいて、前記燃料噴射期間を制御する燃料噴射期間制御部と、
前記エンジンへの燃料噴射開始時期を制御する燃料噴射開始時期制御部と、を備え、
前記制御装置は、
前記スーパーチャージャが駆動状態における、前記エンジンの回転数、前記燃料噴射期間および前記燃料噴射開始時期を予め関連付けた第２の関連付け情報と、
前記スーパーチャージャが停止状態における、前記エンジンの回転数、前記燃料噴射期間および前記燃料噴射開始時期を予め関連付けた第３の関連付け情報であって、前記第２の関連付け情報とは異なる第３の関連付け情報と、を有し、
前記燃料噴射開始時期制御部は、
前記スーパーチャージャが駆動状態のときは、前記第２の関連付け情報に基づいて前記燃料噴射開始時期を制御するように構成され、且つ前記スーパーチャージャが停止状態のときは、前記第３の関連付け情報に基づいて前記燃料噴射開始時期を制御するように構成された。

本開示の一実施形態にかかるディーゼルエンジンは、前記制御装置を備える。

本開示の一実施形態にかかるディーゼルエンジンの制御方法は、
ターボチャージャおよびスーパーチャージャを過給機として備えるディーゼルエンジンの制御方法であって、
前記エンジンの駆動シャフトと前記スーパーチャージャとの間に介装されるクラッチの接続又は切断の状態を切り替えるクラッチ切替ステップと、
前記エンジンの回転数、アクセル開度および前記エンジンへの燃料噴射期間を予め関連付けた第１の関連付け情報に基づいて、前記燃料噴射期間を制御する燃料噴射期間制御ステップと、
前記エンジンへの燃料噴射開始時期を制御する燃料噴射開始時期制御ステップと、を備え、
前記燃料噴射開始時期制御ステップは、
前記スーパーチャージャが駆動状態における、前記エンジンの回転数、前記燃料噴射期間および前記燃料噴射開始時期を予め関連付けた第２の関連付け情報に基づいて、前記スーパーチャージャが前記駆動状態のときに、前記燃料噴射開始時期を制御する第１の燃料噴射開始時期制御ステップと、
前記スーパーチャージャが停止状態における、前記エンジンの回転数、前記燃料噴射期間および前記燃料噴射開始時期を予め関連付けた第３の関連付け情報であって、前記第２の関連付け情報とは異なる第３の関連付け情報に基づいて、前記スーパーチャージャが前記停止状態のときに、前記燃料噴射開始時期を制御する第２の燃料噴射開始時期制御ステップと、を含む。

本開示の少なくとも一実施形態によれば、スーパーチャージャの作動状態の切り替え時に生じうるトルクの変動を抑制できるディーゼルエンジンの制御装置、ディーゼルエンジン、およびディーゼルエンジンの制御方法が提供される。

本開示の一実施形態にかかる制御装置を備える、ディーゼルエンジンの構成を概略的に示す概略構成図である。 本開示の一実施形態にかかるディーゼルエンジンの制御方法の一例を示すフロー図である。 本開示の一実施形態にかかるディーゼルエンジンの制御装置の機能を説明するための説明図である。 一実施形態におけるクラッチ制御部の制御を説明するための説明図である。 一実施形態における燃料噴射期間制御部の制御を説明するための説明図である。 比較例におけるディーゼルエンジンのクラッチの状態が切り替えられたときの状態の変化を説明するための説明図である。 比較例の燃料噴射開始時期制御部の制御を説明するための説明図である。 一実施形態における燃料噴射開始時期制御部の制御を説明するための説明図である。 本開示の一実施形態にかかるディーゼルエンジンの制御方法の一例を示すフロー図である。 本開示の一実施形態にかかるディーゼルエンジンの制御装置の機能を説明するための説明図である。 一実施形態におけるスーパーチャージャの作動状態の判断手法を説明するための説明図である。 本開示の一実施形態にかかるディーゼルエンジンの制御装置の機能を説明するための説明図である。 一実施形態におけるスーパーチャージャの作動状態の判断手法を説明するための説明図である。 本開示の一実施形態にかかるディーゼルエンジンの制御方法の一例を示すフロー図である。 本開示の一実施形態にかかるディーゼルエンジンの制御装置の機能を説明するための説明図である。 一実施形態におけるスーパーチャージャの作動状態の判断手法を説明するための説明図である。 本開示の一実施形態にかかるディーゼルエンジンの制御装置の機能を説明するための説明図である。 一実施形態におけるスーパーチャージャの作動状態の判断手法を説明するための説明図である。

以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。

（ディーゼルエンジン）
図１は、本開示の一実施形態にかかる制御装置を備える、ディーゼルエンジンの構成を概略的に示す概略構成図である。本開示の幾つかの実施形態にかかるディーゼルエンジン１の制御装置２は、図１に示されるように、ターボチャージャ３およびスーパーチャージャ４を過給機として備えるディーゼルエンジン１に搭載される。換言すると、ディーゼルエンジン１は、制御装置２、ターボチャージャ３およびスーパーチャージャ４を備える。以下の各実施形態においては、ディーゼルエンジン１として２ストロークのディーゼルエンジンを例に挙げて説明するが、本開示は、２ストローク以外のディーゼルエンジン１に適用可能である。

ディーゼルエンジン１は、内部で燃料を燃焼させることで動力を発生させるように構成されたエンジン本体５と、エンジン本体５に吸気（気体、例えば空気）を圧縮して供給するための吸気ライン１１と、エンジン本体５から排出された排気を導くための排気ライン１２と、エンジン本体５の内部に液体燃料を噴射するように構成された燃料噴射装置（燃料噴射弁）１３と、燃料噴射装置１３に液体燃料を供給するための燃料供給ライン１４と、をさらに備える。以下、エンジン本体５を単にエンジン５と表すことがある。

エンジン５は、少なくとも１つの気筒５１と、少なくとも１つの気筒５１の内部に各々が軸方向に沿って往復動可能に収容された少なくとも１つのピストン５２と、少なくとも１つのピストン５２の往復動を回転力に変換する駆動シャフト５３と、を含む。エンジン５は、気筒５１とピストン５２により区画された燃焼室１５を内部に有する。エンジン５は、吸気ライン１１を通じて燃焼室１５に供給された気体をピストン５２により、上記液体燃料の発火点以上に圧縮加熱する。この圧縮加熱された気体に、燃料噴射装置１３から液体燃料を噴射することで、液体燃料を自己発火させる。自己発火により生じた燃焼ガスの膨張によりピストン５２が押し出される。そして、ピストン５２の往復動が不図示のコンロッドなどを介して、駆動シャフト５３により回転力（動力）に変換される。

燃料噴射装置１３は、制御装置２に有線又は無線を介して電気通信可能に接続されている。燃料噴射装置１３は、制御装置２により、エンジン５への燃料噴射開始時期ＴＳ（噴射クランク角）および燃料噴射期間ＴＱが制御されるように構成されている。図示される実施形態では、燃料噴射装置１３は、高圧の液体燃料が蓄圧された不図示のコモンレールに接続され、燃焼室１５に高圧の液体燃料（未燃燃料）を噴射するように構成されている。なお、燃料噴射装置１３は、吸気ライン１１の燃焼室１５近傍に高圧の液体燃料（未燃燃料）を噴射するように構成されていてもよい。

（ターボチャージャ）
ターボチャージャ３は、エンジン５から排出された排ガスのエネルギにより駆動し、エンジン５に導入される気体（例えば、空気）を圧縮するように構成されている。ターボチャージャ３は、回転シャフト３１、コンプレッサ３２およびタービン３３を含む。コンプレッサ３２は、上述した吸気ライン１１に設けられたインペラ３４と、インペラ３４を回転可能に収容するコンプレッサハウジング３５と、を含む。インペラ３４は、回転シャフト３１の一方側に機械的に接続されている。タービン３３は、上述した排気ライン１２に設けられたタービンロータ３６と、タービンロータ３６を回転可能に収容するタービンハウジング３７と、を含む。タービンロータ３６は、回転シャフト３１の他方側に機械的に接続されている。

コンプレッサ３２のインペラ３４を通過した気体は、吸気ライン１１を通じてエンジン５の燃焼室１５に導かれ、燃焼室１５における燃焼に供される。燃焼室１５における燃焼により生じた排ガスは、排気ライン１２を通じてタービン３３のタービンロータ３６に導かれる。ターボチャージャ３は、エンジン５から排出された排ガスのエネルギにより、タービンロータ３６を回転させるように構成されている。インペラ３４は、回転シャフト３１を介してタービンロータ３６に機械的に連結されているため、タービンロータ３６の回転に連動して回転する。ターボチャージャ３は、インペラ３４の回転により、インペラ３４を通過する気体を圧縮し、上記気体の密度を高めてエンジン５に送るように構成されている。

（スーパーチャージャ）
ディーゼルエンジン１は、エンジン５の駆動シャフト５３とスーパーチャージャ４との間に介装されるクラッチ１６を備える。スーパーチャージャ４は、エンジン５の駆動シャフト５３から取り出した動力により駆動し、エンジン５に導入される気体を圧縮するように構成されている。スーパーチャージャ４は、コンプレッサ３２のインペラ３４よりも吸気ライン１１の下流側に設けられたインペラ４１と、インペラ４１を回転可能に収容するハウジング４２と、インペラ４１が一方側に取り付けられた回転シャフト４３と、を含む。回転シャフト４３の他方側は、クラッチ１６を含む動力伝達装置を介してエンジン５の駆動シャフト５３に機械的に連結されている。なお、図１に示されるように、ディーゼルエンジン１は、駆動シャフト５３とクラッチ１６との間に介装される、所定のギヤ比を設定可能な歯車機構１７を備えていてもよい。

上述した吸気ライン１１は、コンプレッサ３２とエンジン５とを繋ぐ第１の吸気流路１１Ａであって、スーパーチャージャ４のインペラ４１が途中に設けられた第１の吸気流路１１Ａと、スーパーチャージャ４を迂回してコンプレッサ３２とエンジン５とを繋ぐ第２の吸気流路（バイパス流路）１１Ｂと、を含む。図示される実施形態では、第２の吸気流路１１Ｂは、スーパーチャージャ４のインペラ４１よりも上流側に位置する分岐部１１１にて第１の吸気流路１１Ａから分岐し、スーパーチャージャ４のインペラ４１よりも下流側に位置する合流部１１２にて第１の吸気流路１１Ａに合流している。なお、「上流側」は、吸気ライン１１を流れる気体の流れ方向における上流側を意味しており、「下流側」は、吸気ライン１１を流れる気体の流れ方向における下流側を意味している。

ディーゼルエンジン１は、第２の吸気流路１１Ｂに設けられたバイパスバルブ１８と、第１の吸気流路１１Ａの上記分岐部１１１よりも上流側に設けられた中間冷却器１９と、を備える。バイパスバルブ１８は、制御装置２に有線又は無線を介して電気通信可能に接続されている。バイパスバルブ１８は、制御装置２から送られる開閉指示（ＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ信号）に応じて作動する不図示のモータおよびアクチュエータを有し、制御装置２の開閉指示に応じて第２の吸気流路１１Ｂを開閉可能に構成されている。中間冷却器１９は、中間冷却器１９を通過する気体を冷却する熱交換器である。

（ディーゼルエンジンの制御方法、制御装置）
図２は、本開示の一実施形態にかかるディーゼルエンジンの制御方法の一例を示すフロー図である。図３は、本開示の一実施形態にかかるディーゼルエンジンの制御装置の機能を説明するための説明図である。
幾つかの実施形態にかかるディーゼルエンジン１の制御方法１００は、図２に示されるように、クラッチ切替ステップＳ１０１と、燃料噴射期間制御ステップＳ１０２と、燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３と、バイパスバルブ制御ステップＳ１０４と、を備える。なお、制御方法１００における幾つかのステップは、制御装置２により行われてもよい。また、制御方法１００における幾つかのステップは、制御装置２以外の装置や機器を用いてもよいし、手動により行うようにしてもよい。

制御装置２は、図３に示されるように、データベース部２１と、クラッチ制御部２２と、燃料噴射期間制御部２３と、燃料噴射開始時期制御部２４と、バイパスバルブ制御部２５と、を備える。

制御装置２は、ディーゼルエンジン１を制御するための電子制御ユニットである。制御装置２は、図示しないＣＰＵ（プロセッサ）や、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリ、外部記憶装置などの記憶装置、Ｉ／Ｏインターフェース、通信インターフェースなどからなるマイクロコンピュータとして構成されている。或る実施形態では、制御装置２は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）からなる。制御装置２は、例えば上記メモリの主記憶装置にロードされたプログラムの命令に従ってＣＰＵが動作（例えばデータの演算など）することで、前述する各部を実現してもよい。

図示される実施形態では、図３に示されるように、ディーゼルエンジン１は、エンジン５の回転数ＮＡを測定するように構成された回転数センサ２６と、エンジン５のアクセル開度ＡＡを測定するように構成されたアクセルセンサ２７と、を備える。制御装置２は、回転数センサ２６やアクセルセンサ２７に有線又は無線を介して電気通信可能に接続されている。制御装置２には、回転数センサ２６が測定した回転数ＮＡやアクセルセンサ２７が測定したアクセル開度ＡＡが送られる。制御装置２は、ディーゼルエンジン１に設けられた各種センサ（回転数センサ２６やアクセルセンサ２７など）からの入力信号を基に、エンジン５のトルク（実トルク）ＴＡを算出するように構成されている。なお、制御装置２は、不図示のトルクセンサによりトルクＴＡを取得してもよい。データベース部２１には、ディーゼルエンジン１に設けられたセンサ類が取得した情報（回転数ＮＡやアクセル開度ＡＡなど）や、センサ類が取得した情報に基づいて算出された情報（トルクＴＡなど）が記憶される。制御装置２の各部（クラッチ制御部２２、燃料噴射期間制御部２３、燃料噴射開始時期制御部２４およびバイパスバルブ制御部２５など）は、必要な情報をデータベース部２１から取得するように構成されている。

図２に示されるように、ディーゼルエンジン１の制御方法１００では、ディーゼルエンジン１を搭載した車両が走行する路面状態の変化（Ｓ１１１）に応じて、車両の走行状態が変化し（Ｓ１１２）、この車両の走行状態の変化（Ｓ１１２）に応じて、エンジン５の回転数ＮＡが変化する（Ｓ１１３）。エンジン５の回転数ＮＡの変化に応じて（Ｓ１１３）、上述したクラッチ１６やバイパスバルブ１８の切り替えが行われる。換言すると、エンジン５の回転数ＮＡの変化に応じて（Ｓ１１３）、クラッチ切替ステップＳ１０１やバイパスバルブ制御ステップＳ１０４が行われる。これにより、スーパーチャージャ４の作動状態（駆動状態又は停止状態）が変化し（Ｓ１１４）、スーパーチャージャ４の作動状態の変化に応じてエンジン５のトルクＴＡが変化するため（Ｓ１１５）、車両の走行状態が変化する（Ｓ１１２）。

図２に示されるように、車両の走行状態の変化（Ｓ１１２）に対応するために、車両を操作するドライバ（運転員）がアクセル操作を行うことがある（Ｓ１１６）。このアクセル操作によりエンジン５のアクセル開度ＡＡが変化する。変化後のエンジン５のアクセル開度ＡＡや上述したステップＳ１１３で変化後のエンジン５の回転数ＮＡに応じた、燃料噴射期間ＴＱや燃料噴射開始時期ＴＳが決定される。換言すると、エンジン５のアクセル開度ＡＡやエンジン５の回転数ＮＡの変化に応じて、燃料噴射期間制御ステップＳ１０２や燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３が行われる。アクセル開度ＡＡ、燃料噴射期間ＴＱ又は燃料噴射開始時期ＴＳの何れかが変化することで、エンジン５のトルクＴＡが変化するため（Ｓ１１７）、車両の走行状態が変化する（Ｓ１１２）。

（クラッチ切替ステップ）
クラッチ切替ステップＳ１０１では、クラッチ１６の接続又は切断の状態を切り替えることが行われる。図示される実施形態では、クラッチ制御部２２がクラッチ切替ステップＳ１０１を実行する。クラッチ１６は、制御装置２に有線又は無線を介して電気通信可能に接続されている。クラッチ１６は、クラッチ制御部２２の指示（クラッチＯＮ／ＯＦＦ信号）に応じてクラッチ１６の接続又は切断の状態を変更可能に構成されている。具体的には、クラッチ制御部２２からクラッチ１６へ送られる信号がＯＮ信号からＯＦＦ信号に切り替えられたときに、クラッチ１６が接続状態から切断状態に切り替えられる。また、クラッチ制御部２２からクラッチ１６へ送られる信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号に切り替えられたときに、クラッチ１６が切断状態から接続状態に切り替えられる。なお、クラッチＯＮ／ＯＦＦ信号の何れか一方は、クラッチ制御部２２からクラッチ１６に信号を送信しないことを信号としてもよい。

クラッチ１６が接続状態のときは、クラッチ１６を介してエンジン５の駆動シャフト５３からスーパーチャージャ４に動力が伝達されるため、スーパーチャージャ４が駆動する（駆動状態）。クラッチ１６が接続状態のときは、バイパスバルブ１８は閉じており、吸気ライン１１を流れる気体は、第１の吸気流路１１Ａの分岐部１１１と合流部１１２との間を通過する、すなわち、インペラ４１を通過するようになっている。つまり、クラッチ１６が接続状態のときは、ターボチャージャ３およびスーパーチャージャ４の両方が過給機として駆動する。エンジン５に供給される気体は、ターボチャージャ３のコンプレッサ３２およびスーパーチャージャ４により過給される。

クラッチ１６が切断状態のときは、エンジン５の駆動シャフト５３からスーパーチャージャ４に動力が伝達されないため、スーパーチャージャ４が駆動しない（停止状態）。クラッチ１６が切断状態のときは、バイパスバルブ１８は開いており、吸気ライン１１を流れる気体は、第２の吸気流路１１Ｂを通過するようになっている。つまり、クラッチ１６が接続状態のときは、ターボチャージャ３のみが過給機として駆動する。エンジン５に供給される気体は、ターボチャージャ３のコンプレッサ３２により圧縮される。

図４は、一実施形態におけるクラッチ制御部の制御を説明するための説明図である。図４では、エンジン５の回転数ＮＡを横軸とし、エンジン５のトルクＴＡを縦軸とするグラフである。図４には、設計上のエンジン作動線ＬＡ１と、設計上の境界ラインＢＬとを示している。図示されるように、境界ラインＢＬを境に、スーパーチャージャ４による過給が必要な低流量運転領域ＬＲ（図中左側）と、スーパーチャージャ４による過給が必要ない通常運転領域ＮＲ（図中右側）とに区画される。

クラッチ制御部２２は、エンジン５の作動状態（回転数ＮＡ又はトルクＴＡの少なくとも一方）に応じて、クラッチ１６の状態を切り替える。具体的には、エンジン５の作動状態が低流量運転領域ＬＲから通常運転領域ＮＲに移行したときに、クラッチ１６の状態を接続状態から切断状態に切り替え、スーパーチャージャ４を停止させる（スーパーチャージャ４を駆動状態から停止状態に切り替える）。また、エンジン５の作動状態が通常運転領域ＮＲから低流量運転領域ＬＲに移行したときに、クラッチ１６の状態を切断状態から接続状態に切り替え、スーパーチャージャ４を駆動させる（スーパーチャージャ４を停止状態から駆動状態に切り替える）。

図示される実施形態では、上述した境界ラインＢＬを示すものとして、エンジン５の回転数の設定値ＮＡ１（設定回転数）が予め設定されている。この設定値ＮＡ１は、クラッチ切替ステップＳ１０１よりも前にデータベース部２１に記憶されている。クラッチ制御部２２は、エンジン５の回転数ＮＡが設定値ＮＡ１を通過したときに、クラッチ１６の状態を切り替える。具体的には、エンジンの５の回転数ＮＡが上昇中に設定値ＮＡ１を通過したときは、クラッチ１６の状態を接続状態から切断状態に切り替え、スーパーチャージャ４を停止させる。また、エンジンの５の回転数ＮＡが下降中に設定値ＮＡ１を通過したときは、クラッチ１６の状態を切断状態から接続状態に切り替え、スーパーチャージャ４を駆動させる。

（バイパスバルブ制御ステップ）
バイパスバルブ制御ステップＳ１０４では、クラッチ切替ステップＳ１０１においてクラッチ１６の状態が切り替えられたときに、バイパスバルブ１８の開閉状態を切り替えることが行われる。図示される実施形態では、バイパスバルブ制御部２５がバイパスバルブ制御ステップＳ１０４を実行する。バイパスバルブ１８は、バイパスバルブ制御部２５（制御装置２）の開閉指示（ＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ信号）に応じてバイパスバルブ１８の開閉状態を変更可能に構成されている。具体的には、バイパスバルブ制御部２５からバイパスバルブ１８へ送られる信号がＯＰＥＮ信号からＣＬＯＳＥ信号に切り替えられたときに、バイパスバルブ１８が開状態から閉状態に切り替えられる。また、バイパスバルブ制御部２５からバイパスバルブ１８へ送られる信号がＣＬＯＳＥ信号からＯＰＥＮ信号に切り替えられたときに、バイパスバルブ１８が閉状態から開状態に切り替えられる。なお、ＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ信号の何れか一方は、バイパスバルブ制御部２５からバイパスバルブ１８に信号を送信しないことを信号としてもよい。

バイパスバルブ制御部２５は、クラッチ１６の状態が接続状態から切断状態に切り替えられたときに、バイパスバルブ１８を開くようにバイパスバルブ１８に指示を行う。また、バイパスバルブ制御部２５は、クラッチ１６の状態が切断状態から接続状態に切り替えられたときに、バイパスバルブ１８を閉じるようにバイパスバルブ１８に指示を行う。なお、バイパスバルブ制御部２５からバイパスバルブ１８への指示は、クラッチ１６の状態が切り替えられた時点から所定期間経過後に行うようにしてもよい。

（燃料噴射期間制御ステップ）
燃料噴射期間制御ステップＳ１０２では、エンジン５の回転数ＮＡ、アクセル開度ＡＡおよびエンジン５への燃料噴射期間ＴＱを予め関連付けた第１の関連付け情報２３１に基づいて、燃料噴射期間ＴＱを制御することが行われる。図示される実施形態では、燃料噴射期間制御部２３が燃料噴射期間制御ステップＳ１０２を実行する。第１の関連付け情報２３１は、燃料噴射期間制御ステップＳ１０２よりも前に予めデータベース部２１に記憶されている。第１の関連付け情報２３１は、エンジン５の回転数ＮＡおよびアクセル開度ＡＡに応じて燃料噴射期間ＴＱが規定された燃料噴射期間マップ２３１Ａを含む。

図５は、一実施形態における燃料噴射期間制御部の制御を説明するための説明図である。図５では、エンジン５の回転数ＮＡを横軸とし、燃料噴射期間ＴＱを縦軸とする燃料噴射期間マップ２３１Ａが示されている。燃料噴射期間マップ２３１Ａには、アクセル開度ＡＡ毎に、エンジン５の回転数ＮＡと燃料噴射期間ＴＱとの関係を示す複数の曲線ＬＢ１、ＬＢ２、ＬＢ３が示されている。燃料噴射期間マップ２３１Ａ上の位置により、エンジン５の回転数ＮＡおよびアクセル開度ＡＡから、回転数ＮＡおよびアクセル開度ＡＡに対応する燃料噴射期間ＴＱを求めることができる。燃料噴射期間制御部２３は、燃料噴射期間マップ２３１Ａ（第１の関連付け情報２３１）を用いて、エンジン５の回転数ＮＡおよびアクセル開度ＡＡに対応する燃料噴射期間ＴＱを算出し、算出された燃料噴射期間ＴＱの間、液体燃料を噴射するように燃料噴射装置１３に指示する。燃料噴射装置１３は、燃料噴射期間ＴＱに応じた量の液体燃料を噴射する。

図示される実施形態では、図３に示されるように、上述した制御装置２は、要求トルク制御部２８をさらに備える。要求トルク制御部２８は、エンジン５の回転数ＮＡ、アクセル開度ＡＡおよびエンジン５の要求トルクＲＴＡを予め関連付けたトルクマップ２８１に基づいて、回転数センサ２６が測定した回転数ＮＡとアクセルセンサ２７が測定したアクセル開度ＡＡとからエンジン５の要求トルクＲＴＡを算出するように構成されている。上述した燃料噴射期間制御部２３では、要求トルク制御部２８で算出した要求トルクＲＴＡに適した燃料噴射期間ＴＱが算出される。

なお、燃料噴射期間ＴＱと燃料噴射量との間に相関があるため、燃料噴射期間制御ステップＳ１０２（燃料噴射期間制御部２３）におけるパラメータとして、燃料噴射期間ＴＱの代わりに燃料噴射量を用いてもよい。また、第１の関連付け情報２３１は、エンジン５の回転数ＮＡおよびアクセル開度ＡＡを入力情報とし、該入力情報に対応する燃料噴射期間ＴＱ（又は燃料噴射量）を出力可能な情報であればよく、上記入力情報と上記出力情報との対応関係を示すリストや表、マップ、関数、機械学習のモデルなどが含まれる。第１の関連付け情報２３１は、定常試験データを基に作成してもよいし、定常試験データ以外の過去の実績値や実験値、数値解析結果などを基に作成してもよい。

図６は、比較例におけるディーゼルエンジンのクラッチの状態が切り替えられたときの状態の変化を説明するための説明図である。図６では、経過時間Ｔを横軸とし、エンジンの５の回転数ＮＡが下降中に設定値ＮＡ１を通過したときのディーゼルエンジン１の状態の変化が示されている。エンジンの５の回転数ＮＡが設定値ＮＡ１を通過するときに、クラッチ制御部２２により、クラッチ１６の状態が切断状態から接続状態に切り替えられている。図６では、クラッチ１６の状態が切り替えられる前後において、アクセル開度ＡＡを一定としている。

上述したクラッチ切替ステップＳ１０１におけるクラッチ１６の状態の切り替えにより、スーパーチャージャ４の作動状態が変化し（Ｓ１１４）、スーパーチャージャ４の作動状態の変化に応じてエンジン５のトルクＴＡが変化する（Ｓ１１５）。具体的には、図６に示されるように、クラッチ１６の状態が切断状態から接続状態に切り替えられた場合には、スーパーチャージャ４が駆動状態となり、エンジン５に供給される気体が、コンプレッサ３２だけでなく、スーパーチャージャ４によっても過給されるため、エンジン５の掃気圧ＳＰが急激に上昇する。また、エンジン５が発生させた動力の一部がスーパーチャージャ４に使われるため、エンジン５のメカロスが急激に増大する。エンジン５の掃気圧ＳＰやメカロスの急変により、エンジン５の燃費率ＦＥＲも急変する。なお、クラッチ１６の状態が接続状態から切断状態に切り替えられた場合には、スーパーチャージャ４が停止状態となり、エンジン５の掃気圧ＳＰが急激に下降し、エンジン５のメカロスが急激に減少する。この場合にもエンジン５の掃気圧ＳＰやメカロスの急変により、エンジン５の燃費率ＦＥＲが急変する。エンジン５の燃費率ＦＥＲが変化すると、エンジン５のトルクＴＡも変化する。

図７は、比較例の燃料噴射開始時期制御部の制御を説明するための説明図である。図７では、エンジン５の回転数ＮＡを横軸とし、燃料噴射期間ＴＱを縦軸とする燃料噴射開始時期制御マップ０２４１が示されている。燃料噴射開始時期制御マップ０２４１には、エンジン５への燃料噴射開始時期ＴＳ（噴射クランク角）毎に、エンジン５の回転数ＮＡと燃料噴射期間ＴＱとの関係を示す複数の曲線ＬＣ１、ＬＣ２、ＬＣ３、ＬＣ４が示されている。比較例にかかる燃料噴射開始時期制御部は、燃料噴射開始時期制御マップ０２４１を用いて、エンジン５の回転数ＮＡおよび燃料噴射期間ＴＱに対応する燃料噴射開始時期ＴＳを算出し、算出された燃料噴射開始時期ＴＳに液体燃料の噴射を開始するように燃料噴射装置１３に指示する。なお、比較例にかかる燃料噴射開始時期制御部による制御では、エンジン５の回転数ＮＡの変化に応じてスーパーチャージャ４の作動状態が切り替えられたときに、後述するような燃料噴射開始時期制御マップの切り替えが行われない。

比較例にかかる燃料噴射開始時期制御部による制御では、スーパーチャージャ４の作動状態が切り替えられたときのエンジン５の掃気圧ＳＰやメカロスの急変による影響が考慮されていないため、図６に示されるように、スーパーチャージャ４の作動状態が切り替えられたときに、ディーゼルエンジン１が搭載された車両のドライバが意図しないエンジン５のトルクＴＡの変化が生じ（Ｓ１１５）、ドライバによる追加のアクセル調整（Ｓ１１６）が必要になる虞がある。

（燃料噴射開始時期制御ステップ）
燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３では、スーパーチャージャ４の作動状態に対応する制御マップ２４１Ａ、２４２Ａ（関連付け情報２４１、２４２）に基づいて、エンジン５への燃料噴射開始時期ＴＳの制御が行われる。具体的には、燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３は、スーパーチャージャ４が駆動状態のときに、制御マップ２４１Ａ（関連付け情報２４１）に基づいて、燃料噴射開始時期ＴＳの制御を行う第１の燃料噴射開始時期制御ステップと、スーパーチャージャ４が前記停止状態のときに、制御マップ２４２Ａ（関連付け情報２４２）に基づいて、燃料噴射開始時期ＴＳの制御を行う第２の燃料噴射開始時期制御ステップと、を含む。上述したステップＳ１１３（図２参照）において、エンジン５の回転数ＮＡが設定値ＮＡ１を通過時に、スーパーチャージャ４の作動状態が変化した（切り替えられた）と判断し、燃料噴射開始時期ＴＳの制御に用いる制御マップ２４１Ａ、２４２Ａ（関連付け情報２４１、２４２）を切り替えることが行われる。図示される実施形態では、燃料噴射開始時期制御部２４が燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３を実行する。図示される実施形態では、上述した燃料噴射開始時期制御部２４では、要求トルク制御部２８で算出した要求トルクＲＴＡに適した燃料噴射開始時期ＴＳが算出される。

制御マップ２４１Ａ、２４２Ａを切り替えるときに、エンジン５への燃料噴射開始時期ＴＳを早めることで、エンジン５のトルクＴＡを増大させることができる。制御マップ２４１Ａ、２４２Ａを切り替えるときに、エンジン５への燃料噴射開始時期ＴＳを遅くすることで、エンジン５のトルクＴＡを減少させることができる。燃料噴射開始時期制御部２４は、制御マップ２４１Ａ、２４２Ａを切り替えた後のエンジン５のトルクＴＡが、制御マップ２４１Ａ、２４２Ａを切り替える前のエンジン５のトルクＴＡと同じ、又は差が小さなものになるように、エンジン５への燃料噴射開始時期ＴＳを変更する。なお、燃料噴射開始時期制御部２４は、制御マップ２４１Ａ、２４２Ａを切り替えた後のエンジン５の燃費率ＦＥＲが、制御マップ２４１Ａ、２４２Ａを切り替える前のエンジン５の燃費率ＦＥＲと同じ、又は差が小さなものになるように、エンジン５への燃料噴射開始時期ＴＳを変更してもよい。また、燃料噴射開始時期制御部２４は、制御マップ２４１Ａ、２４２Ａを切り替えた後のエンジン５の掃気圧ＳＰが、制御マップ２４１Ａ、２４２Ａを切り替える前のエンジン５の掃気圧ＳＰと同じ、又は差が小さなものになるように、エンジン５への燃料噴射開始時期ＴＳを変更してもよい。

なお、上述した燃料噴射期間制御部２３（燃料噴射期間制御ステップＳ１０２）において、燃料噴射期間ＴＱだけでなく、該燃料噴射期間ＴＱに対応する燃料噴射開始時期ＴＳを求めてもよい。上述した燃料噴射開始時期制御部２４（燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３）では、燃料噴射期間制御部２３（燃料噴射期間制御ステップＳ１０２）において求めた燃料噴射開始時期ＴＳを補正してもよいし、燃料噴射開始時期制御部２４（燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３）において求めた燃料噴射開始時期ＴＳに変更してもよい。

幾つかの実施形態にかかるディーゼルエンジン１の制御方法１００は、図２に示されるように、上述したクラッチ切替ステップＳ１０１と、上述した燃料噴射期間制御ステップＳ１０２と、上述した燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３と、を備える。燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３は、上述した第１の燃料噴射開始時期制御ステップと、上述した第２の燃料噴射開始時期制御ステップと、を含む。

上記の方法によれば、燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３では、スーパーチャージャ（４）の作動状態（駆動状態又は停止状態）毎に異なる関連付け情報（第２の関連付け情報２４１、第３の関連付け情報２４２）に基づいて、燃料噴射開始時期ＴＳを制御することで、燃料噴射開始時期ＴＳをスーパーチャージャ４の作動状態に応じた適切なものにできる。燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３において、エンジン５への燃料噴射開始時期ＴＳを変更することで、エンジン５の燃費率ＦＥＲやトルクＴＡを変更できる。燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３において、スーパーチャージャ４の作動状態が変化した後のエンジン５の燃費率ＦＥＲやトルクＴＡが、スーパーチャージャ４の作動状態が変化する前のエンジン５の燃費率ＦＥＲやトルクＴＡと同じ、又は差が小さなものになるように、エンジン５への燃料噴射開始時期ＴＳを変更することで、スーパーチャージャ４の作動状態が変化したときに生じうるエンジン５の燃費率ＦＥＲやトルクＴＡの変動を抑制できる。スーパーチャージャ４の作動状態が変化したときに生じうるエンジン５の燃費率ＦＥＲやトルクＴＡの変動を抑制することで、トルクＴＡを一定に保つためのドライバのアクセル調整が不要になる。また、上記の方法によれば、燃料噴射期間制御ステップＳ１０２における燃料噴射期間ＴＱの制御を変更しなくてもよいので、上記制御方法１００の複雑化を抑制できる。

幾つかの実施形態にかかるディーゼルエンジン１の制御装置２は、図３に示されるように、上述したクラッチ制御部２２と、上述した燃料噴射期間制御部２３と、上述した燃料噴射開始時期制御部２４と、を備える。上述した制御装置２は、スーパーチャージャ４が駆動状態における、エンジンの回転数ＮＡ、燃料噴射期間ＴＱおよび燃料噴射開始時期ＴＳを予め関連付けた第２の関連付け情報２４１と、スーパーチャージャ４が停止状態における、エンジンの回転数ＮＡ、燃料噴射期間ＴＱおよび燃料噴射開始時期ＴＳを予め関連付けた第３の関連付け情報２４２と、を有する。第３の関連付け情報２４２は、第２の関連付け情報２４１とは異なる情報である。

第２の関連付け情報２４１および第３の関連付け情報２４２は、燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３よりも前に予めデータベース部２１に記憶されている。第２の関連付け情報２４１は、スーパーチャージャ４が駆動状態におけるエンジンの回転数ＮＡおよび燃料噴射期間ＴＱに対応する燃料噴射開始時期ＴＳが規定された第１の燃料噴射開始時期制御マップ２４１Ａを含む。第３の関連付け情報２４２は、スーパーチャージャ４が停止状態におけるエンジンの回転数ＮＡおよび燃料噴射期間ＴＱに対応する燃料噴射開始時期ＴＳが規定された第２の燃料噴射開始時期制御マップ２４２Ａを含む。第２の燃料噴射開始時期制御マップ２４２Ａは、第１の燃料噴射開始時期制御マップ２４１Ａとは異なるマップである。

上述した燃料噴射開始時期制御部２４は、スーパーチャージャ４が駆動状態であると判断したときは、第２の関連付け情報２４１に基づいて燃料噴射開始時期ＴＳを制御するように構成され、且つスーパーチャージャ４が停止状態であると判断したときは、第３の関連付け情報２４２に基づいて燃料噴射開始時期ＴＳを制御するように構成されている。

図８は、一実施形態における燃料噴射開始時期制御部の制御を説明するための説明図である。図８では、エンジン５の回転数ＮＡを横軸とし、燃料噴射期間ＴＱを縦軸とする二つの燃料噴射開始時期制御マップ２４１Ａ、２４２Ａが示されている。第１の燃料噴射開始時期制御マップ２４１Ａには、エンジン５への燃料噴射開始時期ＴＳ（噴射クランク角）毎に、エンジン５の回転数ＮＡと燃料噴射期間ＴＱとの関係を示す複数の曲線ＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４が示されている。第２の燃料噴射開始時期制御マップ２４２Ａには、エンジン５への燃料噴射開始時期ＴＳ（噴射クランク角）毎に、エンジン５の回転数ＮＡと燃料噴射期間ＴＱとの関係を示す複数の曲線ＬＥ１、ＬＥ２、ＬＥ３、ＬＥ４が示されている。

燃料噴射開始時期制御部２４は、スーパーチャージャ４が駆動状態であると判断したときは、第１の燃料噴射開始時期制御マップ２４１Ａ上の位置により、エンジン５の回転数ＮＡおよび燃料噴射期間ＴＱから、回転数ＮＡおよび燃料噴射期間ＴＱに対応する燃料噴射開始時期ＴＳを求める。燃料噴射開始時期制御部２４は、スーパーチャージャ４が停止状態であると判断したときは、第２の燃料噴射開始時期制御マップ２４２Ａ上の位置により、エンジン５の回転数ＮＡおよび燃料噴射期間ＴＱから、回転数ＮＡおよび燃料噴射期間ＴＱに対応する燃料噴射開始時期ＴＳを求める。燃料噴射開始時期制御部２４は、スーパーチャージャ４の作動状態ごとに異なる制御マップ２４１Ａ、２４２Ａを用いて、エンジン５の回転数ＮＡおよび燃料噴射期間ＴＱに対応する燃料噴射開始時期ＴＳを算出し、算出された燃料噴射開始時期ＴＳに液体燃料の噴射を開始するように燃料噴射装置１３に指示する。

第２の燃料噴射開始時期制御マップ２４２Ａ（第３の関連付け情報２４２）は、スーパーチャージャ４が作動状態の切り替え時（例えば、回転数ＮＡが設定値ＮＡ１に等しいとき）に、第１の燃料噴射開始時期制御マップ２４１Ａ（第２の関連付け情報２４１）との間で、エンジン５のトルクＴＡ、燃費率ＦＥＲ又は掃気圧ＳＰの少なくとも１つが同じ、又は差が小さなものになるように設定されている。

なお、燃料噴射期間ＴＱと燃料噴射量との間に相関があるため、燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３（燃料噴射開始時期制御部２４）におけるパラメータとして、燃料噴射期間ＴＱの代わりに燃料噴射量を用いてもよい。また、第２の関連付け情報２４１や第３の関連付け情報２４２は、エンジン５の回転数ＮＡおよび燃料噴射期間ＴＱ（又は燃料噴射量）を入力情報とし、該入力情報に対応する燃料噴射開始時期ＴＳを出力可能な情報であればよく、上記入力情報と上記出力情報との対応関係を示すリストや表、マップ、関数、機械学習のモデルなどが含まれる。第２の関連付け情報２４１や第３の関連付け情報２４２は、定常試験データを基に作成してもよいし、定常試験データ以外の過去の実績値や実験値、数値解析結果などを基に作成してもよい。

上記の構成によれば、燃料噴射開始時期制御部２４は、燃料噴射開始時期制御部２４が判断したスーパーチャージャ４の作動状態（駆動状態又は停止状態）毎に異なる関連付け情報２４１、２４２に基づいて、燃料噴射開始時期ＴＳを制御することで、燃料噴射開始時期ＴＳをスーパーチャージャ４の作動状態に応じた適切なものにできる。燃料噴射開始時期制御部２４により、エンジン５への燃料噴射開始時期ＴＳを変更することで、エンジン５の燃費率ＦＥＲやトルクＴＡを変更できる。燃料噴射開始時期制御部２４により、スーパーチャージャ４の作動状態が変化した後のエンジン５の燃費率ＦＥＲやトルクＴＡが、スーパーチャージャ４の作動状態が変化する前のエンジンの燃費率ＦＥＲやトルクＴＡと同じになるように、エンジン５への燃料噴射開始時期ＴＳを変更することで、スーパーチャージャ４の作動状態が変化したときに生じうるエンジン５の燃費率ＦＥＲやトルクＴＡの変動を抑制できる。スーパーチャージャ４の作動状態が変化したときに生じうるエンジン５の燃費率ＦＥＲやトルクＴＡの変動を抑制することで、トルクＴＡを一定に保つためのドライバのアクセル調整が不要になる。また、上記の構成によれば、燃料噴射期間制御部２３による燃料噴射期間ＴＱの制御を変更しなくてもよいので、制御装置２における制御の複雑化を抑制できる。

幾つかの実施形態では、上述した第２の関連付け情報２４１は、エンジンの回転数ＮＡおよび燃料噴射期間ＴＱに応じて、燃料噴射開始時期ＴＳが規定された第１の燃料噴射開始時期制御マップ２４１Ａを含む。上述した第３の関連付け情報２４２は、エンジンの回転数ＮＡおよび燃料噴射期間ＴＱに応じて、燃料噴射開始時期ＴＳが規定された第２の燃料噴射開始時期制御マップ２４２Ａを含む。第２の燃料噴射開始時期制御マップ２４２Ａは、第１の燃料噴射開始時期制御マップ２４１Ａとは異なるマップである。

上記の構成によれば、燃料噴射開始時期制御部２４は、燃料噴射開始時期制御部２４が判断したスーパーチャージャ４の作動状態（駆動状態又は停止状態）毎に異なる制御マップ２４１Ａ、２４２Ａに基づいて、燃料噴射開始時期ＴＳを制御することで、燃料噴射開始時期ＴＳをスーパーチャージャ４の作動状態に応じた適切なものにでき、スーパーチャージャ４の作動状態が変化したときに生じうるエンジン５の燃費率ＦＥＲやトルクＴＡの変動を効果的に抑制できる。また、燃料噴射開始時期制御部２４は、制御マップ２４１Ａ、２４２Ａを用いたマッピング手法により、燃料噴射開始時期ＴＳを制御することで、燃料噴射開始時期制御部２４における制御の複雑化を抑制でき、ひいては制御装置２における制御の複雑化を抑制できる。

（スーパーチャージャの作動状態の判断手法１）
幾つかの実施形態では、上述した制御方法１００において、図２中一点鎖線で示されるように、ステップＳ１１３におけるエンジン５の回転数ＮＡの変化に応じて、燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３にて参照する制御マップ２４１Ａ、２４２Ａが切り替えられる。上述した燃料噴射開始時期制御部２４は、図３中一点鎖線で示されるように、回転数センサ２６で測定したエンジン５の回転数ＮＡの変化に応じて、燃料噴射開始時期ＴＳの制御に用いる制御マップ２４１Ａ、２４２Ａを切り替える。

図３に示される実施形態では、上述した燃料噴射開始時期制御部２４は、エンジン５の回転数ＮＡをスーパーチャージャ４の作動状態の判断指標として取り込み、エンジン５の回転数ＮＡが設定値ＮＡ１を通過時に、スーパーチャージャ４の作動状態が変化したと判断するように構成されている。本実施形態では、燃料噴射開始時期制御部２４（燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３）において、エンジン５の回転数ＮＡが設定値ＮＡ１を通過時に、スーパーチャージャ４の作動状態が変化したと判断し、燃料噴射開始時期ＴＳの制御に用いる制御マップ２４１Ａ、２４２Ａ（関連付け情報２４１、２４２）を切り替えることが行われる。上記の構成によれば、クラッチ制御部２２により、クラッチ１６の状態を切り替える指示がクラッチ１６に出されてから、スーパーチャージャ４の作動状態（駆動状態又は停止状態）の切り替えが完了するまで（例えば、クラッチ１６の接続後に、スーパーチャージャ４がすべりなくエンジン５の回転数ＮＡに応じて連れまわるようになるまで）の時間遅れが考慮されていないため、後述するスーパーチャージャ４の作動状態の判断手法に比べて、制御マップ２４１Ａ、２４２Ａの切り替え時と、スーパーチャージャ４の状態の切り替え時との間に時間差が生じる虞がある。

（スーパーチャージャの作動状態の判断手法２）
図９は、本開示の一実施形態にかかるディーゼルエンジンの制御方法の一例を示すフロー図である。図１０は、本開示の一実施形態にかかるディーゼルエンジンの制御方法の一例を示すフロー図である。
幾つかの実施形態では、図９中一点鎖線で示されるように、上述したクラッチ切替ステップＳ１０１におけるクラッチ１６の状態（接続状態又は切断状態）の変化に応じて、燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３にて参照する制御マップ２４１Ａ、２４２Ａが切り替えられる。上述した燃料噴射開始時期制御部２４は、図１０中一点鎖線で示されるように、制御装置２のクラッチ制御部２２からクラッチ１６に送られる指示信号（クラッチＯＮ／ＯＦＦ信号）の変化に応じて、燃料噴射開始時期ＴＳの制御に用いる制御マップ２４１Ａ、２４２Ａが切り替えられる。

図１０に示される実施形態では、上述した制御装置２は、クラッチ制御部２２からクラッチ１６に対してクラッチ１６の接続又は切断の状態を指示する信号を送信可能に構成されている。上述した燃料噴射開始時期制御部２４は、図１０中一点鎖線で示されるように、クラッチ制御部２２からクラッチ１６への指示信号をスーパーチャージャ４の作動状態の判断指標として取り込み、制御装置２のクラッチ制御部２２がクラッチ１６へ指示した信号に応じてスーパーチャージャ４の作動状態が変化したと判断するように構成されている。本実施形態では、燃料噴射開始時期制御部２４（燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３）において、クラッチ制御部２２からクラッチ１６への指示信号の切り替え時に、スーパーチャージャ４の作動状態が変化したと判断し、燃料噴射開始時期ＴＳの制御に用いる制御マップ２４１Ａ、２４２Ａを切り替えることが行われる。

図１１は、一実施形態におけるスーパーチャージャの作動状態の判断手法を説明するための説明図である。図１１では、経過時間Ｔを横軸とし、制御装置２のクラッチ制御部２２からクラッチ１６に送られる指示信号（クラッチＯＮ／ＯＦＦ信号）を縦軸とし、経過時間ごとの指示信号の変化が示されている。燃料噴射開始時期制御部２４は、クラッチ制御部２２からクラッチ１６に送られる指示信号がＯＮ信号からＯＦＦ信号に変化したとき（図中Ｔ１）に、スーパーチャージャ４の作動状態が駆動状態から停止状態に切り替えられたと判断し、燃料噴射開始時期ＴＳの制御に用いる制御マップを２４１Ａから２４２Ａに切り替える。また、燃料噴射開始時期制御部２４は、クラッチ制御部２２からクラッチ１６に送られる指示信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号に変化したとき（図中Ｔ２）に、スーパーチャージャ４の作動状態が停止状態から駆動状態に切り替えられたと判断し、燃料噴射開始時期ＴＳの制御に用いる制御マップを２４２Ａから２４１Ａに切り替える。

上記の構成によれば、スーパーチャージャ４が駆動状態のときと停止状態のときでは、制御装置２からクラッチ１６に送信される指示信号が異なる。燃料噴射開始時期制御部２４は、制御装置２からクラッチ１６への指示信号に応じてスーパーチャージャ４の作動状態が変化したと判断することで、エンジン５の回転数ＮＡに基づいてスーパーチャージャ４の作動状態が変化したと判断した場合に比べて、燃料噴射開始時期ＴＳの制御の切り替え（制御に用いる制御マップ２４１Ａ、２４２Ａの切り替え）が、スーパーチャージャ４の作動状態（駆動状態又は停止状態）の切り替え時の時間遅れを考慮した、より適切な時期に行われる。このため、燃料噴射開始時期ＴＳの制御の切り替え時と、スーパーチャージャ４の作動状態の切り替え時との間に生じうる時間差を抑制できる。これにより、燃料噴射開始時期制御部２４は、スーパーチャージャ４の作動状態が変化する前と変化した後の夫々における燃料噴射開始時期ＴＳをより適切なものにでき、スーパーチャージャ４の作動状態が変化したときに生じうるエンジン５の燃費率ＦＥＲやトルクＴＡの変動をより効果的に抑制できる。

（スーパーチャージャの作動状態の判断手法３）
図１２は、本開示の一実施形態にかかるディーゼルエンジンの制御方法の一例を示すフロー図である。
幾つかの実施形態では、上述した制御方法１００において、図９中一点鎖線で示されるように、バイパスバルブ制御ステップＳ１０４におけるバイパスバルブ１８の状態（開状態又は閉状態）の変化に応じて、燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３にて参照する制御マップ２４１Ａ、２４２Ａが切り替えられる。上述した燃料噴射開始時期制御部２４は、図１２中一点鎖線で示されるように、制御装置２のバイパスバルブ制御部２５からバイパスバルブ１８に送られる開閉指示（ＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ信号）の変化に応じて、燃料噴射開始時期ＴＳの制御に用いる制御マップ２４１Ａ、２４２Ａを切り替える。

図１２に示される実施形態では、上述した制御装置２は、バイパスバルブ制御部２５からバイパスバルブ１８に対して、バイパスバルブ１８の開閉を指示する信号を送信可能に構成されている。上述した燃料噴射開始時期制御部２４は、図１２中一点鎖線で示されるように、バイパスバルブ制御部２５からバイパスバルブ１８への指示信号をスーパーチャージャ４の作動状態の判断指標として取り込み、制御装置２のバイパスバルブ制御部２５がバイパスバルブ１８に指示した信号に応じて、スーパーチャージャ４の作動状態が変化したと判断するように構成されている。本実施形態では、燃料噴射開始時期制御部２４（燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３）において、バイパスバルブ制御部２５からバイパスバルブ１８への指示信号の切り替え時に、スーパーチャージャ４の作動状態が変化したと判断し、燃料噴射開始時期ＴＳの制御に用いる制御マップ２４１Ａ、２４２Ａを切り替えることが行われる。

図１３は、一実施形態におけるスーパーチャージャの作動状態の判断手法を説明するための説明図である。図１３では、経過時間Ｔを横軸とし、制御装置２のバイパスバルブ制御部２５からバイパスバルブ１８に送られる指示信号（ＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ信号）を縦軸とし、経過時間ごとの指示信号の変化が示されている。燃料噴射開始時期制御部２４は、バイパスバルブ制御部２５からバイパスバルブ１８に送られる指示信号がＣＬＯＳＥ信号からＯＰＥＮ信号に変化したとき（図中Ｔ３）に、スーパーチャージャ４の作動状態が駆動状態から停止状態に切り替えられたと判断し、燃料噴射開始時期ＴＳの制御に用いる制御マップを２４１Ａから２４２Ａに切り替える。また、燃料噴射開始時期制御部２４は、バイパスバルブ制御部２５からバイパスバルブ１８に送られる指示信号がＯＰＥＮ信号からＣＬＯＳＥ信号に変化したとき（図中Ｔ４）に、スーパーチャージャ４の作動状態が停止状態から駆動状態に切り替えられたと判断し、燃料噴射開始時期ＴＳの制御に用いる制御マップを２４２Ａから２４１Ａに切り替える。

上記の構成によれば、スーパーチャージャ４が駆動状態のときと停止状態のときでは、制御装置２からバイパスバルブ１８に送信される指示信号が異なる。燃料噴射開始時期制御部２４は、制御装置２からバイパスバルブ１８への指示信号に応じてスーパーチャージャ４の作動状態が変化したと判断することで、エンジン５の回転数ＮＡに基づいてスーパーチャージャ４の作動状態が変化したと判断した場合に比べて、燃料噴射開始時期ＴＳの制御の切り替え（制御マップ２４１Ａ、２４２Ａの切り替え）が、スーパーチャージャ４の作動状態（駆動状態又は停止状態）の切り替え時の時間遅れを考慮した、より適切な時期に行われる。このため、燃料噴射開始時期ＴＳの制御の切り替え時と、スーパーチャージャ４の作動状態の切り替え時との間に生じうる時間差を抑制できる。これにより、燃料噴射開始時期制御部２４は、スーパーチャージャ４の作動状態が変化する前と変化した後の夫々における燃料噴射開始時期ＴＳをより適切なものにでき、スーパーチャージャ４の作動状態が変化したときに生じうるエンジン５の燃費率ＦＥＲやトルクＴＡの変動をより効果的に抑制できる。

（スーパーチャージャの作動状態の判断手法４）
図１４は、本開示の一実施形態にかかるディーゼルエンジンの制御方法の一例を示すフロー図である。図１５は、本開示の一実施形態にかかるディーゼルエンジンの制御方法の一例を示すフロー図である。
幾つかの実施形態では、上述した制御装置２は、図１５に示されるように、スーパーチャージャ４の回転数ＮＢを取得するように構成されたスーパーチャージャ回転数取得装置６をさらに備える。図示される実施形態では、図１、１５に示されるように、スーパーチャージャ回転数取得装置６は、スーパーチャージャ４の回転数ＮＢを測定するように構成された回転数センサ６１を含む。図１に示される実施形態では、回転数センサ６１は、回転シャフト４３の回転数を検出している。

上述した制御方法１００は、図１４中一点鎖線で示されるように、上述したステップＳ１１４におけるスーパーチャージャ４の作動状態（具体的には、スーパーチャージャ回転数取得装置６が取得したスーパーチャージャ４の回転数ＮＢ）の変化に応じて、燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３にて参照する燃料噴射開始時期制御マップ２４１Ａ、２４２Ａが切り替えられる。上述した燃料噴射開始時期制御部２４は、図１５中一点鎖線で示されるように、回転数センサ６１で測定したスーパーチャージャ４の回転数ＮＢの変化に応じて、燃料噴射開始時期ＴＳの制御に用いる制御マップ２４１Ａ、２４２Ａを切り替える。

図１５に示される実施形態では、上述した燃料噴射開始時期制御部２４は、スーパーチャージャ４の回転数ＮＢをスーパーチャージャ４の作動状態の判断指標として取り込み、予め設定されたスーパーチャージャ４の回転数ＮＢの閾値ＲＮＢ、およびスーパーチャージャ回転数取得装置６が取得したスーパーチャージャ４の回転数ＮＢに基づいて、スーパーチャージャ４の作動状態が変化したと判断するように構成されている。本実施形態では、燃料噴射開始時期制御部２４（燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３）において、スーパーチャージャ回転数取得装置６が取得したスーパーチャージャ４の回転数ＮＢが、閾値ＲＮＢを超えたときに、スーパーチャージャ４の作動状態が変化したと判断し、燃料噴射開始時期ＴＳの制御に用いる制御マップ２４１Ａ、２４２Ａを切り替えることが行われる。

図１６は、一実施形態におけるスーパーチャージャの作動状態の判断手法を説明するための説明図である。図１６では、経過時間Ｔを横軸とし、スーパーチャージャ４の回転数ＮＢを縦軸とし、スーパーチャージャ回転数取得装置６が取得した回転数ＮＢ（取得回転数）の変化が示されている。図１６に示されるように、クラッチ１６が接続された直後は、クラッチ１６の滑りが生じるため、スーパーチャージャ４の回転数ＮＢが緩やかに上昇する。そして、クラッチ１６の滑りが無くなるに従い、スーパーチャージャ４の回転数ＮＢが上昇する。閾値ＲＮＢは、クラッチ１６の滑りが無くなり、スーパーチャージャ４がエンジン５の回転に応じて連れまわる状態におけるスーパーチャージャ４の回転数ＮＢに相当する値が予め設定されている。燃料噴射開始時期制御部２４は、スーパーチャージャ回転数取得装置６が取得した回転数ＮＢが、閾値ＲＮＢを上回ったとき（図中Ｔ５）に、スーパーチャージャ４の作動状態が停止状態から駆動状態に切り替えられたと判断し、燃料噴射開始時期ＴＳの制御に用いる制御マップを２４２Ａから２４１Ａに切り替える。また、燃料噴射開始時期制御部２４は、スーパーチャージャ回転数取得装置６が取得した回転数ＮＢが、閾値ＲＮＢを下回ったときに、スーパーチャージャ４の作動状態が駆動状態から停止状態に切り替えられたと判断し、燃料噴射開始時期ＴＳの制御に用いる制御マップを２４１Ａから２４２Ａに切り替える。

上記の構成によれば、燃料噴射開始時期制御部２４は、スーパーチャージャ回転数取得装置６が取得したスーパーチャージャ４の回転数ＮＢに応じて、スーパーチャージャ４の作動状態が変化したと判断する。この場合には、エンジン５の回転数ＮＡに応じてスーパーチャージャ４の作動状態が変化したと判断した場合に比べて、燃料噴射開始時期ＴＳの制御の切り替えが、スーパーチャージャ４の作動状態（駆動状態又は停止状態）の切り替え時の時間遅れを考慮した、より適切な時期に行われる。このため、燃料噴射開始時期ＴＳの制御の切り替え時と、スーパーチャージャ４の状態の切り替え時との間に生じうる時間差を抑制できる。これにより、燃料噴射開始時期制御部２４は、スーパーチャージャ４の作動状態が変化する前と変化した後の夫々における燃料噴射開始時期ＴＳをより適切なものにでき、スーパーチャージャ４の作動状態が変化したときに生じうるエンジン５の燃費率ＦＥＲやトルクＴＡの変動をより効果的に抑制できる。

（スーパーチャージャの作動状態の判断手法５）
図１７は、本開示の一実施形態にかかるディーゼルエンジンの制御装置の機能を説明するための説明図である。
幾つかの実施形態では、上述した制御装置２は、図１７に示されるように、スーパーチャージャ４の圧力比ＰＲを取得するように構成されたスーパーチャージャ圧力比取得装置７をさらに備える。図示される実施形態では、図１、図１７に示されるように、スーパーチャージャ圧力比取得装置７は、スーパーチャージャ４の入口圧力を測定するように構成された入口圧力センサ７１と、スーパーチャージャ４の出口圧力を測定するように構成された出口圧力センサ７２と、を含む。図１７に示されるように、スーパーチャージャ圧力比取得装置７は、入口圧力センサ７１が測定したスーパーチャージャ４の入口圧力と、出口圧力センサ７２が測定した出口圧力とからスーパーチャージャ４の圧力比ＰＲを算出するように構成されたスーパーチャージャ圧力比導出部７３をさらに含む。

図１に示される実施形態では、入口圧力センサ７１は、第１の吸気流路１１Ａの分岐部１１１よりも下流側、且つインペラ４１よりも上流側を流れる吸気の圧力を測定している。出口圧力センサ７２は、第１の吸気流路１１Ａのインペラ４１よりも下流側の圧力を測定している。なお、出口圧力センサ７２は、第１の吸気流路１１Ａの合流部１１２よりも上流側を流れる吸気を測定してもよいし、第１の吸気流路１１Ａの合流部１１２よりも下流側を流れる吸気を測定してもよい。

上述した制御方法１００は、図１４中一点鎖線で示されるように、上述したステップＳ１１４におけるスーパーチャージャ４の作動状態（具体的には、スーパーチャージャ圧力比取得装置７が取得したスーパーチャージャ４の圧力比ＰＲ）の変化に応じて、燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３にて参照する燃料噴射開始時期制御マップ２４１Ａ、２４２Ａが切り替えられる。上述した燃料噴射開始時期制御部２４は、図１７中一点鎖線で示されるように、スーパーチャージャ圧力比取得装置７が取得したスーパーチャージャ４の圧力比ＰＲの変化に応じて、燃料噴射開始時期ＴＳの制御に用いる制御マップ２４１Ａ、２４２Ａを切り替える。

図１７に示される実施形態では、上述した燃料噴射開始時期制御部２４は、スーパーチャージャ４の圧力比ＰＲをスーパーチャージャ４の作動状態の判断指標として取り込み、予め設定されたスーパーチャージャ４の圧力比ＰＲの閾値ＲＰＲ、およびスーパーチャージャ圧力比取得装置７が取得したスーパーチャージャ４の圧力比ＰＲに基づいて、クラッチ１６が切り替えられたと判断するように構成されている。本実施形態では、燃料噴射開始時期制御部２４（燃料噴射開始時期制御ステップＳ１０３）において、スーパーチャージャ圧力比取得装置７が取得したスーパーチャージャ４の圧力比ＰＲが、閾値ＲＰＲを超えたときに、スーパーチャージャ４の作動状態が変化したと判断し、燃料噴射開始時期ＴＳの制御に用いる制御マップ２４１Ａ、２４２Ａを切り替えることが行われる。

図１８は、一実施形態におけるスーパーチャージャの作動状態の判断手法を説明するための説明図である。図１８では、経過時間Ｔを横軸とし、スーパーチャージャ４の圧力比ＰＲを縦軸とし、スーパーチャージャ圧力比取得装置７が取得した圧力比ＰＲ（取得圧力比）の変化が示されている。図１８に示されるように、クラッチ１６が接続された直後は、クラッチ１６の滑りが生じるため、スーパーチャージャ４の回転数ＮＢが緩やかに上昇し、回転数ＮＢの上昇に応じて圧力比ＰＲが上昇する。そして、クラッチ１６の滑りが無くなるに従い、スーパーチャージャ４の回転数ＮＢや圧力比ＰＲが上昇する。閾値ＲＰＲは、クラッチ１６の滑りが無くなり、スーパーチャージャ４がエンジン５の回転に応じて連れまわる状態におけるスーパーチャージャ４の圧力比ＰＲに相当する値が予め設定されている。燃料噴射開始時期制御部２４は、スーパーチャージャ圧力比取得装置７が取得した圧力比ＰＲが、閾値ＲＰＲを上回ったとき（図中Ｔ６）に、スーパーチャージャ４の作動状態が停止状態から駆動状態に切り替えられたと判断し、燃料噴射開始時期ＴＳの制御に用いる制御マップを２４２Ａから２４１Ａに切り替える。また、燃料噴射開始時期制御部２４は、スーパーチャージャ圧力比取得装置７が取得した圧力比ＰＲが、閾値ＲＰＲを下回ったときに、スーパーチャージャ４の作動状態が駆動状態から停止状態に切り替えられたと判断し、燃料噴射開始時期ＴＳの制御に用いる制御マップを２４１Ａから２４２Ａに切り替える。

上記の構成によれば、燃料噴射開始時期制御部２４は、スーパーチャージャ圧力比取得装置７が取得したスーパーチャージャ４の圧力比ＰＲに応じて、スーパーチャージャ４の作動状態が変化したと判断する。この場合には、エンジン５の回転数ＮＡに応じてスーパーチャージャ４の作動状態が変化したと判断した場合に比べて、燃料噴射開始時期ＴＳの制御の切り替えが、スーパーチャージャ４の作動状態（駆動状態又は停止状態）の切り替え時の時間遅れを考慮した、より適切な時期に行われる。このため、燃料噴射開始時期ＴＳの制御の切り替え時と、スーパーチャージャ４の状態の切り替え時との間に生じうる時間差を抑制できる。これにより、燃料噴射開始時期制御部２４は、スーパーチャージャ４の作動状態が変化する前と変化した後の夫々における燃料噴射開始時期ＴＳをより適切なものにでき、スーパーチャージャ４の作動状態が変化したときに生じうるエンジン５の燃費率ＦＥＲやトルクＴＡの変動をより効果的に抑制できる。

幾つかの実施形態にかかるディーゼルエンジン１は、図１に示されるように、上述した制御装置２を備える。上記の構成によれば、ディーゼルエンジン１は、制御装置２における制御の複雑化を抑制しつつ、スーパーチャージャ４の作動状態が変化したときに生じうるエンジン５の燃費率ＦＥＲやトルクＴＡの変動を抑制できる。スーパーチャージャ４の作動状態が変化したときに生じうるエンジン５の燃費率ＦＥＲやトルクＴＡの変動を抑制することで、トルクＴＡを一定に保つためのドライバのアクセル調整が不要になる。

本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握されるものである。

１）本開示の少なくとも一実施形態にかかるディーゼルエンジン（１）の制御装置（２）は、
ターボチャージャ（３）およびスーパーチャージャ（４）を過給機として備えるディーゼルエンジン（１）の制御装置（２）であって、
前記エンジンの駆動シャフト（５３）と前記スーパーチャージャ（４）との間に介装されるクラッチ（１６）の接続又は切断の状態を切り替えるクラッチ制御部（２２）と、
前記エンジンの回転数（ＮＡ）、アクセル開度（ＡＡ）および前記エンジンへの燃料噴射期間（ＴＱ）を予め関連付けた第１の関連付け情報（２３１）に基づいて、前記燃料噴射期間（ＴＱ）を制御する燃料噴射期間制御部（２３）と、
前記エンジンへの燃料噴射開始時期（ＴＳ）を制御する燃料噴射開始時期制御部（２４）と、を備え、
前記制御装置（２）は、
前記スーパーチャージャ（４）が駆動状態における、前記エンジンの回転数（ＮＡ）、前記燃料噴射期間（ＴＱ）および前記燃料噴射開始時期（ＴＳ）を予め関連付けた第２の関連付け情報（２４１）と、
前記スーパーチャージャ（４）が停止状態における、前記エンジンの回転数（ＮＡ）、前記燃料噴射期間（ＴＱ）および前記燃料噴射開始時期（ＴＳ）を予め関連付けた第３の関連付け情報（２４２）であって、前記第２の関連付け情報（２４１）とは異なる第３の関連付け情報（２４２）と、を有し、
前記燃料噴射開始時期制御部（２４）は、
前記スーパーチャージャ（４）が駆動状態のときは、前記第２の関連付け情報（２４１）に基づいて前記燃料噴射開始時期（ＴＳ）を制御するように構成され、且つ前記スーパーチャージャ（４）が停止状態のときは、前記第３の関連付け情報（２４２）に基づいて前記燃料噴射開始時期（ＴＳ）を制御するように構成された。

上記１）の構成によれば、燃料噴射開始時期制御部（２４）により、エンジンへの燃料噴射開始時期（ＴＳ）を変更することで、エンジンの燃費率やトルクを変更できる。燃料噴射開始時期制御部（２４）により、クラッチ（１６）の状態が切り替えられた後のエンジンの燃費率やトルクが、クラッチ（１６）の状態が切り替えられる前のエンジンの燃費率やトルクと同じになるように、エンジンへの燃料噴射開始時期（ＴＳ）を変更することで、クラッチ（１６）の状態が切り替えられたときに生じうるエンジンの燃費率やトルクの変動を抑制できる。クラッチ（１６）の状態が切り替えられたときに生じうるエンジンの燃費率やトルクの変動を抑制することで、トルクを一定に保つためのドライバのアクセル調整が不要になる。また、上記１）の構成によれば、燃料噴射期間制御部（２３）による燃料噴射期間（ＴＱ）の制御を変更しなくてもよいので、制御装置（２）における制御の複雑化を抑制できる。

上記１）の構成によれば、燃料噴射開始時期制御部（２４）は、スーパーチャージャ（４）の作動状態（駆動状態又は停止状態）毎に異なる関連付け情報（第２の関連付け情報２４１、第３の関連付け情報２４２）に基づいて、燃料噴射開始時期（ＴＳ）を制御することで、燃料噴射開始時期（ＴＳ）をスーパーチャージャ（４）の作動状態に応じた適切なものにできる。燃料噴射開始時期制御部（２４）により、エンジンへの燃料噴射開始時期（ＴＳ）を変更することで、エンジンの燃費率やトルクを変更できる。燃料噴射開始時期制御部（２４）により、スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化した後のエンジンの燃費率やトルクが、スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化する前のエンジンの燃費率やトルクと同じになるように、エンジンへの燃料噴射開始時期（ＴＳ）を変更することで、スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したときに生じうるエンジンの燃費率やトルクの変動を抑制できる。スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したときに生じうるエンジンの燃費率やトルクの変動を抑制することで、トルクを一定に保つためのドライバのアクセル調整が不要になる。また、上記１）の構成によれば、燃料噴射期間制御部（２３）による燃料噴射期間（ＴＱ）の制御を変更しなくてもよいので、制御装置（２）における制御の複雑化を抑制できる。

２）幾つかの実施形態では、上記１）に記載のディーゼルエンジン（１）の制御装置（２）であって、
前記第２の関連付け情報（２４１）は、前記エンジンの回転数（ＮＡ）および前記燃料噴射期間（ＴＱ）に応じて、前記燃料噴射開始時期（ＴＳ）が規定された第１の燃料噴射開始時期制御マップ（２４１Ａ）を含み、
前記第３の関連付け情報（２４２）は、前記エンジンの回転数（ＮＡ）および前記燃料噴射期間（ＴＱ）に応じて、前記燃料噴射開始時期（ＴＳ）が規定された第２の燃料噴射開始時期制御マップ（２４２Ａ）を含む。

上記２）の構成によれば、燃料噴射開始時期制御部（２４）は、スーパーチャージャ（４）の作動状態（駆動状態又は停止状態）毎に異なる燃料噴射開始時期制御マップ（第１の燃料噴射開始時期制御マップ２４１Ａ、第２の燃料噴射開始時期制御マップ２４２Ａ）に基づいて、燃料噴射開始時期（ＴＳ）を制御することで、燃料噴射開始時期（ＴＳ）をスーパーチャージャ（４）の作動状態に応じた適切なものにでき、スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したときに生じうるエンジンの燃費率やトルクの変動を効果的に抑制できる。また、燃料噴射開始時期制御部（２４）は、燃料噴射開始時期制御マップ（２４１Ａ、２４２Ａ）を用いたマッピング手法により、燃料噴射開始時期（ＴＳ）を制御することで、燃料噴射開始時期制御部（２４）における制御の複雑化を抑制でき、ひいては制御装置（２）における制御の複雑化を抑制できる。

３）幾つかの実施形態では、上記１）又は２）に記載のディーゼルエンジン（１）の制御装置（２）であって、
前記制御装置（２）は、前記クラッチ（１６）に対して前記クラッチ（１６）の接続又は切断の状態を指示する信号を送信可能に構成され、
前記燃料噴射開始時期制御部（２４）は、前記制御装置（２）が前記クラッチ（１６）へ指示した信号に応じて前記スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したと判断するように構成された。

上記３）の構成によれば、燃料噴射開始時期制御部（２４）は、クラッチ（１６）からの信号に応じてスーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したと判断することで、エンジンの回転数（ＮＡ）に基づいてスーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したと判断した場合に比べて、燃料噴射開始時期（ＴＳ）の制御の切り替えが、スーパーチャージャ（４）の作動状態（駆動状態又は停止状態）の切り替え時の時間遅れを考慮した、より適切な時期に行われる。これにより、燃料噴射開始時期制御部（２４）は、スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化する前と変化した後の夫々における燃料噴射開始時期（ＴＳ）をより適切なものにでき、スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したときに生じうるエンジンの燃費率やトルクの変動をより効果的に抑制できる。

４）幾つかの実施形態では、上記１）又は２）に記載のディーゼルエンジン（１）の制御装置（２）であって、
前記制御装置（２）は、前記スーパーチャージャ（４）を迂回して前記ターボチャージャ（３）のコンプレッサ（３２）と前記エンジン（５）とを繋ぐバイパス流路（１１Ｂ）に設けられた、前記バイパス流路（１１Ｂ）を開閉するように構成されたバイパスバルブ（１８）に対して、前記バイパスバルブ（１８）の開閉を指示する信号を送信可能に構成され、
前記燃料噴射開始時期制御部（２４）は、前記制御装置（２）が前記バイパスバルブ（１８）へ指示した信号に応じて前記スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したと判断するように構成された。

上記４）の構成によれば、燃料噴射開始時期制御部（２４）は、制御装置（２）からバイパスバルブ（１８）への指示信号に応じてスーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したと判断することで、エンジン（５）の回転数（ＮＡ）に基づいてスーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したと判断した場合に比べて、燃料噴射開始時期（ＴＳ）の制御の切り替えが、スーパーチャージャ（４）の作動状態（駆動状態又は停止状態）の切り替え時の時間遅れを考慮した、より適切な時期に行われる。このため、燃料噴射開始時期ＴＳの制御の切り替え時と、スーパーチャージャ４の作動状態の切り替え時との間に生じうる時間差を抑制できる。これにより、燃料噴射開始時期制御部（２４）は、スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化する前と変化した後の夫々における燃料噴射開始時期（ＴＳ）をより適切なものにでき、スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したときに生じうるエンジン（５）の燃費率（ＦＥＲ）やトルク（ＴＡ）の変動をより効果的に抑制できる。

５）幾つかの実施形態では、上記１）又は２）に記載のディーゼルエンジン（１）の制御装置（２）であって、
前記スーパーチャージャ（４）の回転数（ＮＢ）を取得するように構成されたスーパーチャージャ回転数取得装置（６）をさらに備え、
前記燃料噴射開始時期制御部（２４）は、
前記スーパーチャージャ回転数取得装置（６）が取得した前記スーパーチャージャ（４）の回転数（ＮＢ）に応じて、前記スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したと判断するように構成された。

上記５）の構成によれば、燃料噴射開始時期制御部（２４）は、スーパーチャージャ回転数取得装置（６）が取得したスーパーチャージャ（４）の回転数（ＮＢ）に応じて、スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したと判断する。この場合には、エンジンの回転数（ＮＡ）に応じてスーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したと判断した場合に比べて、燃料噴射開始時期（ＴＳ）の制御の切り替えが、スーパチャージャ（４）の作動状態（駆動状態又は停止状態）の切り替え時の時間遅れを考慮した、より適切な時期に行われる。これにより、燃料噴射開始時期制御部（２４）は、スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化する前と変化した後の夫々における燃料噴射開始時期（ＴＳ）をより適切なものにでき、スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したときに生じうるエンジンの燃費率やトルクの変動をより効果的に抑制できる。

６）幾つかの実施形態では、上記１）又は２）に記載のディーゼルエンジン（１）の制御装置（２）であって、
前記スーパーチャージャ（４）の圧力比（ＰＲ）を取得するように構成されたスーパーチャージャ圧力比取得装置（７）をさらに備え、
前記燃料噴射開始時期制御部（２４）は、
前記スーパーチャージャ圧力比取得装置（７）が取得した前記スーパーチャージャ（４）の圧力比（ＰＲ）に応じて、前記スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したと判断するように構成された。

上記６）の構成によれば、燃料噴射開始時期制御部（２４）は、スーパーチャージャ圧力比取得装置（７）が取得したスーパーチャージャ（４）の圧力比（ＰＲ）に応じて、スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したと判断する。この場合には、エンジンの回転数（ＮＡ）に応じてスーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したと判断した場合に比べて、燃料噴射開始時期（ＴＳ）の制御の切り替えが、スーパーチャージャ（４）の作動状態（駆動状態又は停止状態）の切り替え時の時間遅れを考慮した、より適切な時期に行われる。これにより、燃料噴射開始時期制御部（２４）は、スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化する前と変化した後の夫々における燃料噴射開始時期（ＴＳ）をより適切なものにでき、スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したときに生じうるエンジンの燃費率やトルクの変動をより効果的に抑制できる。

７）本開示の少なくとも一実施形態にかかるディーゼルエンジン（１）は、
上記１）から上記６）までの何れかに記載のディーゼルエンジン（１）の制御装置（２）を備える。

上記７）の構成によれば、上記ディーゼルエンジン（１）は、ディーゼルエンジンの制御装置（２）における制御の複雑化を抑制しつつ、スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したときに生じうるエンジンの燃費率やトルクの変動を抑制できる。スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したときに生じうるエンジンの燃費率やトルクの変動を抑制することで、トルクを一定に保つためのドライバのアクセル調整が不要になる。

８）本開示の少なくとも一実施形態にかかるディーゼルエンジン（１）の制御方法（１００）は、
ターボチャージャ（３）およびスーパーチャージャ（４）を過給機として備えるディーゼルエンジン（１）の制御方法（２）であって、
前記エンジンの駆動シャフト（５３）と前記スーパーチャージャ（４）との間に介装されるクラッチ（１６）の接続又は切断の状態を切り替えるクラッチ切替ステップ（Ｓ１０１）と、
前記エンジンの回転数（ＮＡ）、アクセル開度（ＡＡ）および前記エンジンへの燃料噴射期間（ＴＱ）を予め関連付けた第１の関連付け情報（２３１）に基づいて、前記燃料噴射期間（ＴＱ）を制御する燃料噴射期間制御ステップ（Ｓ１０２）と、
前記エンジンへの燃料噴射開始時期（ＴＳ）を制御する燃料噴射開始時期制御ステップ（Ｓ１０３）と、を備え、
前記燃料噴射開始時期制御ステップ（Ｓ１０３）は、
前記スーパーチャージャ（４）が駆動状態における、前記エンジンの回転数（ＮＡ）、前記燃料噴射期間（ＴＱ）および前記燃料噴射開始時期（ＴＳ）を予め関連付けた第２の関連付け情報（２４１）に基づいて、前記スーパーチャージャ（４）が前記駆動状態のときに、前記燃料噴射開始時期（ＴＳ）を制御する第１の燃料噴射開始時期制御ステップと、
前記スーパーチャージャ（４）が停止状態における、前記エンジンの回転数（ＮＡ）、前記燃料噴射期間（ＴＱ）および前記燃料噴射開始時期（ＴＳ）を予め関連付けた第３の関連付け情報（２４２）であって、前記第２の関連付け情報（２４１）とは異なる第３の関連付け情報（２４２）に基づいて、前記スーパーチャージャ（４）が前記停止状態のときに、前記燃料噴射開始時期（ＴＳ）を制御する第２の燃料噴射開始時期制御ステップと、を含む。

上記８）の方法によれば、燃料噴射開始時期制御ステップ（Ｓ１０３）では、スーパーチャージャ（４）の作動状態（駆動状態又は停止状態）毎に異なる関連付け情報（第２の関連付け情報２４１、第３の関連付け情報２４２）に基づいて、燃料噴射開始時期（ＴＳ）を制御することで、燃料噴射開始時期（ＴＳ）をスーパーチャージャ（４）の作動状態に応じた適切なものにできる。燃料噴射開始時期制御ステップ（Ｓ１０３）において、エンジンへの燃料噴射開始時期（ＴＳ）を変更することで、エンジンの燃費率やトルクを変更できる。燃料噴射開始時期制御ステップ（Ｓ１０３）において、スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化した後のエンジンの燃費率やトルクが、スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化する前のエンジンの燃費率やトルクと同じになるように、エンジンへの燃料噴射開始時期（ＴＳ）を変更することで、スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したときに生じうるエンジンの燃費率やトルクの変動を抑制できる。スーパーチャージャ（４）の作動状態が変化したときに生じうるエンジンの燃費率やトルクの変動を抑制することで、トルクを一定に保つためのドライバのアクセル調整が不要になる。また、上記８）の方法によれば、燃料噴射期間制御ステップ（Ｓ１０２）における燃料噴射期間（ＴＱ）の制御を変更しなくてもよいので、上記制御方法（１００）の複雑化を抑制できる。

１ ディーゼルエンジン
２ 制御装置
３ ターボチャージャ
４ スーパーチャージャ
５ エンジン本体
６ スーパーチャージャ回転数取得装置
７ スーパーチャージャ圧力比取得装置
１１ 吸気ライン
１１Ａ 第１の吸気流路
１１Ｂ 第２の吸気流路
１２ 排気ライン
１３ 燃料噴射装置
１４ 燃料供給ライン
１５ 燃焼室
１６ クラッチ
１７ 歯車機構
１８ バイパスバルブ
１９ 中間冷却器
２１ データベース部
２２ クラッチ制御部
２３ 燃料噴射期間制御部
２４ 燃料噴射開始時期制御部
２５ バイパスバルブ制御部
２６ 回転数センサ
２７ アクセルセンサ
２８ 要求トルク制御部
３１ 回転シャフト
３２ コンプレッサ
３３ タービン
３４ インペラ
３５ コンプレッサハウジング
３６ タービンロータ
３７ タービンハウジング
４１ インペラ
４２ ハウジング
４３ 回転シャフト
５１ 気筒
５２ ピストン
５３ 駆動シャフト
６１ 回転数センサ
７１ 入口圧力センサ
７２ 出口圧力センサ
７３ スーパーチャージャ圧力比導出部
１００ 制御方法
１１１ 分岐部
１１２ 合流部
２３１ 第１の関連付け情報
２３１Ａ 燃料噴射期間マップ
２４１ 第２の関連付け情報
２４１Ａ 第１の燃料噴射開始時期制御マップ
２４２ 第３の関連付け情報
２４２Ａ 第２の燃料噴射開始時期制御マップ
２８１ トルクマップ
ＡＡ アクセル開度
ＢＬ 境界ライン
ＦＥＲ 燃費率
ＬＲ 低流量運転領域
ＮＡ エンジンの回転数
ＮＢ スーパーチャージャの回転数
ＮＲ 通常運転領域
ＰＲ 圧力比
Ｓ１０１ クラッチ切替ステップ
Ｓ１０２ 燃料噴射期間制御ステップ
Ｓ１０３ 燃料噴射開始時期制御ステップ
Ｓ１０４ バイパスバルブ制御ステップ
ＳＰ 掃気圧
Ｔ 経過時間
ＴＡ トルク
ＴＱ 燃料噴射期間
ＴＳ 燃料噴射開始時期

Claims (8)

1. ターボチャージャおよびスーパーチャージャを過給機として備えるディーゼルエンジンの制御装置であって、
   前記エンジンの駆動シャフトと前記スーパーチャージャとの間に介装されるクラッチの接続又は切断の状態を切り替えるクラッチ制御部と、
   前記エンジンの回転数、アクセル開度および前記エンジンへの燃料噴射期間を予め関連付けた第１の関連付け情報に基づいて、前記燃料噴射期間を制御する燃料噴射期間制御部と、
   前記エンジンへの燃料噴射開始時期を制御する燃料噴射開始時期制御部と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記スーパーチャージャが駆動状態における、前記エンジンの回転数、前記燃料噴射期間および前記燃料噴射開始時期を予め関連付けた第２の関連付け情報と、
   前記スーパーチャージャが停止状態における、前記エンジンの回転数、前記燃料噴射期間および前記燃料噴射開始時期を予め関連付けた第３の関連付け情報であって、前記第２の関連付け情報とは異なる第３の関連付け情報と、を有し、
   前記燃料噴射開始時期制御部は、
   前記スーパーチャージャが駆動状態のときは、前記第２の関連付け情報に基づいて前記燃料噴射開始時期を制御するように構成され、且つ前記スーパーチャージャが停止状態のときは、前記第３の関連付け情報に基づいて前記燃料噴射開始時期を制御するように構成された、
   ディーゼルエンジンの制御装置。
2. 前記第２の関連付け情報は、前記エンジンの回転数および前記燃料噴射期間に応じて、前記燃料噴射開始時期が規定された第１の燃料噴射開始時期制御マップを含み、
   前記第３の関連付け情報は、前記エンジンの回転数および前記燃料噴射期間に応じて、前記燃料噴射開始時期が規定された第２の燃料噴射開始時期制御マップを含む、
   請求項１に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
3. 前記制御装置は、前記クラッチに対して前記クラッチの接続又は切断の状態を指示する信号を送信可能に構成され、
   前記燃料噴射開始時期制御部は、前記制御装置が前記クラッチへ指示した信号に応じて前記スーパーチャージャの作動状態が変化したと判断するように構成された、
   請求項１又は２に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
4. 前記制御装置は、前記スーパーチャージャを迂回して前記ターボチャージャのコンプレッサと前記エンジンとを繋ぐバイパス流路に設けられた、前記バイパス流路を開閉するように構成されたバイパスバルブに対して、前記バイパスバルブの開閉を指示する信号を送信可能に構成され、
   前記燃料噴射開始時期制御部は、前記制御装置が前記バイパスバルブへ指示した信号に応じて前記スーパーチャージャの作動状態が変化したと判断するように構成された、
   請求項１又は２に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
5. 前記スーパーチャージャの回転数を取得するように構成されたスーパーチャージャ回転数取得装置をさらに備え、
   前記燃料噴射開始時期制御部は、
   前記スーパーチャージャ回転数取得装置が取得した前記スーパーチャージャの回転数に応じて、前記スーパーチャージャの作動状態が変化したと判断するように構成された、
   請求項１又は２に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
   
6. 前記スーパーチャージャの圧力比を取得するように構成されたスーパーチャージャ圧力比取得装置をさらに備え、
   前記燃料噴射開始時期制御部は、
   前記スーパーチャージャ圧力比取得装置が取得した前記スーパーチャージャの圧力比に応じて、前記スーパーチャージャの作動状態が変化したと判断するように構成された、
   請求項１又は２に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
7. 請求項１乃至６の何れか１項に記載の制御装置を備えるディーゼルエンジン。
8. ターボチャージャおよびスーパーチャージャを過給機として備えるディーゼルエンジンの制御方法であって、
   前記エンジンの駆動シャフトと前記スーパーチャージャとの間に介装されるクラッチの接続又は切断の状態を切り替えるクラッチ切替ステップと、
   前記エンジンの回転数、アクセル開度および前記エンジンへの燃料噴射期間を予め関連付けた第１の関連付け情報に基づいて、前記燃料噴射期間を制御する燃料噴射期間制御ステップと、
   前記エンジンへの燃料噴射開始時期を制御する燃料噴射開始時期制御ステップと、を備え、
   前記燃料噴射開始時期制御ステップは、
   前記スーパーチャージャが駆動状態における、前記エンジンの回転数、前記燃料噴射期間および前記燃料噴射開始時期を予め関連付けた第２の関連付け情報に基づいて、前記スーパーチャージャが前記駆動状態のときに、前記燃料噴射開始時期を制御する第１の燃料噴射開始時期制御ステップと、
   前記スーパーチャージャが停止状態における、前記エンジンの回転数、前記燃料噴射期間および前記燃料噴射開始時期を予め関連付けた第３の関連付け情報であって、前記第２の関連付け情報とは異なる第３の関連付け情報に基づいて、前記スーパーチャージャが前記停止状態のときに、前記燃料噴射開始時期を制御する第２の燃料噴射開始時期制御ステップと、を含む、
   ディーゼルエンジンの制御方法。

Images