JP6610380B2

JP6610380B2 - 内燃機関の制御装置

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Inventors: 善一郎益城
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Description

本発明は、第１バンク及び第２バンクを有する内燃機関に適用される制御装置に関する。

特許文献１には、第１バンク及び第２バンクを備えた内燃機関が記載されている。特許文献１に記載の発明においては、第１バンクの気筒から排気通路へと排気が排出され、この排気通路には過給器のタービンが設けられている。また、排気通路には、過給器のタービンよりも上流側と下流側とに接続されてタービンを迂回するバイパス通路が設けられている。このバイパス通路には、アクチュエータによって動作させられるウェイストゲートバルブが設けられている。また、第２バンクの気筒に接続された排気通路等の構成も第１バンクの排気通路等と同様に構成されている。

特許文献１に記載の発明において、内燃機関の制御装置は、過給器による過給を行っている際には、第１バンク及び第２バンクの各気筒に供給される吸気の圧力が目標の過給圧に近づくように、各アクチュエータをそれぞれ制御して各ウェイストゲートバルブの開度を調整する。

特開２０１５−２０９８１５号公報

特許文献１に記載の発明のように、ウェイストゲートバルブをアクチュエータで動作させる構成においては、過給器による過給を行わない非過給域などのように、目標となる過給圧が低い状況下では、アクチュエータを停止させて当該アクチュエータによるウェイストゲートバルブの開度調整を停止する。このときのウェイストゲートバルブの開度は、排気通路における過給器のタービンよりも上流側の圧力、下流側の圧力、及びウェイストゲートバルブやアクチュエータに作用する摩擦力等の機械的な力によって決定される。

ところで、ウェイストゲートバルブやアクチュエータにおいては、同一の仕様であっても多少の個体差が生じることは避けられない。したがって、特許文献１に記載の発明のように、第１バンク及び第２バンクのそれぞれに対応してウェイストゲートバルブやアクチュエータを設けた場合、バンク毎に、ウェイストゲートバルブやアクチュエータに作用する機械的な力に違いが生じることがある。すると、上述した非過給域などのような状況下において、第１バンクに対応するウェイストゲートバルブの開度と第２バンクに対応するウェイストゲートバルブの開度との間に差が生じることがある。仮に、このような事態が生じると、第１バンクの気筒に接続された排気通路の圧力と第２バンクの気筒に接続された排気通路の圧力との間に差が生じて、第１バンクにおける気筒の燃焼状態と第２バンクにおける気筒の燃焼状態とがアンバランスな状態になってしまうおそれがある。

上記の課題を解決するため、本発明は、第１排気通路へと排気を排出する気筒を有する第１バンクと、前記第１排気通路にタービンが設けられた第１過給器と、前記第１排気通路において前記第１過給器のタービンよりも上流側及び下流側を接続して前記第１過給器のタービンを迂回する第１バイパス通路と、前記第１バイパス通路を開閉する第１ウェイストゲートバルブと、前記第１ウェイストゲートバルブを動作させて開度を調節する第１アクチュエータと、前記第１ウェイストゲートバルブの開度を検出する第１開度センサと、第２排気通路へと排気を排出する気筒を有する第２バンクと、前記第２排気通路にタービンが設けられた第２過給器と、前記第２排気通路において前記第２過給器のタービンよりも上流側及び下流側を接続して前記第２過給器のタービンを迂回する第２バイパス通路と、前記第２バイパス通路を開閉する第２ウェイストゲートバルブと、前記第２ウェイストゲートバルブを動作させて開度を調節する第２アクチュエータと、前記第２ウェイストゲートバルブの開度を検出する第２開度センサと、前記第１バンク及び前記第２バンクの各気筒に供給する吸気の圧力を実過給圧として検出する圧力センサとを備えた内燃機関に適用される制御装置であって、実過給圧の目標値である目標過給圧が予め定められた基準圧以上である場合には、前記実過給圧が目標過給圧に近づくように、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータを制御し、前記目標過給圧が前記基準圧未満である場合には、前記第１開度センサが検出する第１ウェイストゲートバルブの開度及び前記第２開度センサが検出する第２ウェイストゲートバルブの開度が共通の目標開度となるように、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータを制御することを特徴とする。

上記の構成によれば、目標過給圧が基準圧未満である場合には、第１ウェイストゲートバルブの開度と第２ウェイストゲートバルブの開度とが共通の目標開度となるように制御される。したがって、目標過給圧が基準圧未満である場合に、第１ウェイストゲートバルブの開度と第２ウェイストゲートバルブの開度との間にずれが生じることを抑制できる。その結果、各ウェイストゲートバルブの開度の差に起因して、第１バンクの気筒の燃焼状態と第２バンクの気筒の燃焼状態とがアンバランスな状態になることを抑制できる。

内燃機関の吸気及び排気の通路構成を示す説明図。内燃機関におけるバイパス通路及びウェイストゲートバルブの構成を示す説明図。ウェイストゲートバルブの開度調整制御を示すフローチャート。

以下、内燃機関の制御装置の実施形態を説明する。先ず、内燃機関１０の構成を図１及び図２に従って説明する。
図１に示すように、内燃機関１０は、気筒１１Ａを有する第１バンク１０Ａと気筒１１Ｂを有する第２バンク１０Ｂとを備える。なお、図１では、気筒１１Ａ及び気筒１１Ｂを１つずつ図示しているが、内燃機関１０はＶ型の６気筒エンジンであり、第１バンク１０Ａは３つの気筒１１Ａを有し、第２バンク１０Ｂは３つの気筒１１Ｂを有する。

図１に示すように、内燃機関１０は、第１吸気通路１２Ａ（図１において左側に図示）を有する。第１吸気通路１２Ａには、吸入する空気の塵や埃などの異物を取り除く第１エアクリーナ１３Ａが設けられている。第１吸気通路１２Ａにおいて第１エアクリーナ１３Ａよりも下流側には、第１吸気通路１２Ａを流れる吸気の流量を検出する第１エアフローメータ１４Ａが設けられている。第１エアフローメータ１４Ａは、吸気の流量の検出値を、車両に搭載されているエンジンコントロールユニット５０（以下、ＥＣＵ５０と略記する）に出力する。

第１吸気通路１２Ａにおいて第１エアフローメータ１４Ａよりも下流側には、第１過給器３０Ａのコンプレッサ３１Ａが設けられている。なお、第１過給器３０Ａのコンプレッサ３１Ａは、後述する排気側のタービン３２Ａの回転に従って回転する。そして、第１過給器３０Ａのコンプレッサ３１Ａは、その回転に伴って圧縮した吸気を第１吸気通路１２Ａの下流側へ供給する。

第１吸気通路１２Ａにおいて第１過給器３０Ａのコンプレッサ３１Ａよりも下流側には、合流吸気通路１５が接続されている。合流吸気通路１５には、下流側へ流入する吸気の量を調整するためのスロットルバルブ１６が設けられている。スロットルバルブ１６は、ＥＣＵ５０からの指令値に基づいて開度が設定される。

合流吸気通路１５においてスロットルバルブ１６よりも下流側には、第１バンク１０Ａの各気筒１１Ａ及び第２バンク１０Ｂの各気筒１１Ｂに吸気を分配するためのインテークマニホールド１７が接続されている。インテークマニホールド１７の内部には、当該インテークマニホールド１７に供給される吸気を冷却するためのインタークーラ１８が設けられている。また、インテークマニホールド１７においてインタークーラ１８よりも下流側には、インテークマニホールド１７内の吸気の圧力を実過給圧Ｐａとして検出する圧力センサ１９が設けられている。圧力センサ１９は、検出した実過給圧ＰａをＥＣＵ５０に出力する。

インテークマニホールド１７においてインタークーラ１８よりも下流側には、第１バンク１０Ａにおける気筒１１Ａの吸気ポート２１Ａが接続されている。吸気ポート２１Ａには、当該吸気ポート２１Ａを開閉するための吸気バルブ２２Ａが設けられている。吸気バルブ２２Ａは、内燃機関１０のクランクシャフトの回転に連動して吸気ポート２１Ａを開閉する。

第１バンク１０Ａにおける気筒１１Ａの排気ポート２３Ａには、当該排気ポート２３Ａを開閉するための排気バルブ２４Ａが設けられている。排気バルブ２４Ａは、内燃機関１０のクランクシャフトの回転に連動して排気ポート２３Ａを開閉する。また、第１バンク１０Ａにおける気筒１１Ａの排気ポート２３Ａには、気筒１１Ａ内の排気を排出するための第１排気通路２５Ａが接続されている。

第１排気通路２５Ａには、上述した第１過給器３０Ａのタービン３２Ａが設けられている。第１過給器３０Ａのタービン３２Ａは、第１排気通路２５Ａ内の排気の流れにより回転し、タービン３２Ａの回転に伴ってコンプレッサ３１Ａが回転する。第１排気通路２５Ａにおいて第１過給器３０Ａのタービン３２Ａよりも下流側には、第１排気浄化触媒２６Ａが設けられている。第１排気浄化触媒２６Ａは、例えば三元触媒であり、排気中の炭化水素、一酸化炭素、及び窒素酸化物を除去する。

図１及び図２に示すように、第１排気通路２５Ａには、第１過給器３０Ａのタービン３２Ａよりも上流側と下流側とを接続してタービン３２Ａを迂回する第１バイパス通路２７Ａが設けられている。第１バイパス通路２７Ａには、当該第１バイパス通路２７Ａを開閉するための第１ウェイストゲートバルブ４１Ａが設けられている。第１ウェイストゲートバルブ４１Ａには、当該第１ウェイストゲートバルブ４１Ａを開閉動作させるための第１電動アクチュエータ４５Ａが連結されている。

第１電動アクチュエータ４５Ａには、電動モータが内蔵されているとともにその電動モータの回転を直線運動に変換する変換機構が内蔵されている。図２に示すように、第１電動アクチュエータ４５Ａの変換機構には第１駆動ロッド４６Ａが連結されているとともに、その第１駆動ロッド４６Ａには第１ウェイストゲートバルブ４１Ａが連結されている。第１電動アクチュエータ４５Ａの電動モータはＥＣＵ５０からの信号に基づいて回転し、それに応じて第１駆動ロッド４６Ａが直線運動する。そして、第１駆動ロッド４６Ａの直線運動に応じて、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａが開閉する。

第１電動アクチュエータ４５Ａには、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度を検出する第１開度センサ４７Ａが内蔵されている。第１開度センサ４７Ａは、第１駆動ロッド４６Ａの位置を第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度ＶｐＡとして検出する。第１開度センサ４７Ａは、検出した第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度ＶｐＡを、ＥＣＵ５０へ出力する。なお、以下の説明では、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａが全開であるときの第１駆動ロッド４６Ａの位置（開度ＶｐＡ）を１００％、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａが全閉であるときの第１駆動ロッド４６Ａの位置（開度ＶｐＡ）を０％と表現して説明する。

図１に示すように、内燃機関１０は、第２吸気通路１２Ｂ（図１において右側に図示）を有する。なお、第２吸気通路１２Ｂに関する構成は、第１吸気通路１２Ａに関する構成と同一構成であるので、以下では、説明を一部省略する。

第２吸気通路１２Ｂには、第２エアクリーナ１３Ｂが設けられており、第２吸気通路１２Ｂにおいて第２エアクリーナ１３Ｂよりも下流側には第２エアフローメータ１４Ｂが設けられている。第２吸気通路１２Ｂにおいて第２エアフローメータ１４Ｂよりも下流側には、第２過給器３０Ｂのコンプレッサ３１Ｂが設けられている。第２吸気通路１２Ｂにおいて第２過給器３０Ｂのコンプレッサ３１Ｂよりも下流側には、合流吸気通路１５が接続されている。すなわち、第２吸気通路１２Ｂは、合流吸気通路１５において第１吸気通路１２Ａと合流している。

インテークマニホールド１７においてインタークーラ１８よりも下流側には、第２バンク１０Ｂにおける気筒１１Ｂの吸気ポート２１Ｂが接続されている。吸気ポート２１Ｂには、当該吸気ポート２１Ｂを開閉するための吸気バルブ２２Ｂが設けられている。第２バンク１０Ｂにおける気筒１１Ｂの排気ポート２３Ｂには、当該排気ポート２３Ｂを開閉するための排気バルブ２４Ｂが設けられている。

第２バンク１０Ｂにおける気筒１１Ｂの排気ポート２３Ｂには、気筒１１Ｂ内の排気を排出するための第２排気通路２５Ｂが接続されている。なお、第２排気通路２５Ｂに関する構成は、第１排気通路２５Ａに関する構成と同一構成であるので、以下では、説明を一部省略する。

第２排気通路２５Ｂには、上述した第２過給器３０Ｂのタービン３２Ｂが設けられている。第２排気通路２５Ｂにおいて第２過給器３０Ｂのタービン３２Ｂよりも下流側には、第２排気浄化触媒２６Ｂが設けられている。

図１及び図２に示すように、第２排気通路２５Ｂには、第２過給器３０Ｂのタービン３２Ｂよりも上流側と下流側とを接続してタービン３２Ｂを迂回する第２バイパス通路２７Ｂが設けられている。第２バイパス通路２７Ｂには、当該第２バイパス通路２７Ｂを開閉するための第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂが設けられている。第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂには、当該第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂを開閉動作させるための第２電動アクチュエータ４５Ｂが連結されている。図２に示すように、第２電動アクチュエータ４５Ｂの変換機構には第２駆動ロッド４６Ｂが連結されているとともに、第２駆動ロッド４６Ｂには第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂが連結されている。

第２電動アクチュエータ４５Ｂには、第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂの開度を検出する第２開度センサ４７Ｂが内蔵されている。第２開度センサ４７Ｂは、第２駆動ロッド４６Ｂの位置を第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂの開度ＶｐＢとして検出する。なお、以下の説明では、第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂが全開であるときの第２駆動ロッド４６Ｂの位置（開度ＶｐＢ）を１００％、第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂが全閉であるときの第２駆動ロッド４６Ｂの位置（開度ＶｐＢ）を０％と表現して説明する。

上記の内燃機関１０の制御装置としてのＥＣＵ５０は、内燃機関１０の制御プログラムを実行する演算装置、内燃機関１０の制御プログラム等が記憶されたＲＯＭ、制御プログラムの実行にあたってデータが一時的に記憶されるＲＡＭ等を有するコンピュータとして構成されている。ＥＣＵ５０は、第１エアフローメータ１４Ａの検出値、第２エアフローメータ１４Ｂの検出値、スロットルバルブ１６の開度、車両に取り付けられているアクセル開度センサや車速センサなどの各種センサの検出値に基づいて、目標過給圧Ｐｔを演算する。

ＥＣＵ５０のＲＯＭには、内燃機関１０の運転状態が過給域にあるか非過給域にあるかを区別するための目標過給圧Ｐｔの閾値として、基準圧Ｐｓが予め記憶されている。この実施形態では、基準圧Ｐｓは大気圧（１ａｔｍ）である。また、ＥＣＵ５０のＲＯＭには、内燃機関１０の運転状態が非過給域にある場合に、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａが取るべき開度ＶｐＡ及び第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂが取るべき開度ＶｐＢとして、目標開度Ｖｔが記憶されている。この実施形態では、目標開度Ｖｔ（第１駆動ロッド４６Ａ、第２駆動ロッド４６Ｂの位置）は、４０〜６０％に設定されている。

次に、ＥＣＵ５０による内燃機関１０の制御態様を、図３に従って説明する。
ＥＣＵ５０は、内燃機関１０が運転しているときには、所定の制御周期で第１ウェイストゲートバルブ４１Ａ、及び第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂの開度調整制御を実行する。ＥＣＵ５０は、先ず、開度調整制御として図３に示すステップＳ１０の処理を実行する。

図３に示すように、ステップＳ１０では、ＥＣＵ５０は、実過給圧Ｐａの目標値である目標過給圧Ｐｔを演算する。具体的には、ＥＣＵ５０は、第１エアフローメータ１４Ａの検出値、第２エアフローメータ１４Ｂの検出値、スロットルバルブ１６の開度、車両に取り付けられているアクセル開度センサや車速センサなどの各種センサの検出値を参照する。そして、ＥＣＵ５０は、内燃機関１０の制御プログラムに従って目標過給圧Ｐｔを演算する。目標過給圧Ｐｔを演算した後、ＥＣＵ５０の処理はステップＳ１１に移行する。

ステップＳ１１では、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０で演算した目標過給圧Ｐｔと、当該ＥＣＵ５０のＲＯＭに記憶されている基準圧Ｐｓとを比較する。ＥＣＵ５０により、目標過給圧Ｐｔが基準圧Ｐｓ以上であると判断された場合（ステップＳ１１においてＮＯ）、ＥＣＵ５０の処理は、ステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１３では、ＥＣＵ５０は、圧力センサ１９が検出する実過給圧Ｐａが目標過給圧Ｐｔに近づくように第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度ＶｐＡ及び第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂの開度ＶｐＢを制御する。具体的には、実過給圧Ｐａが目標過給圧Ｐｔよりも小さい場合、ＥＣＵ５０は、第１電動アクチュエータ４５Ａを制御して、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度ＶｐＡを所定量小さくする。その結果、第１バイパス通路２７Ａに流入する排気の量が小さくなって第１過給器３０Ａのタービン３２Ａの回転速度が速くなる。それに伴って、第１過給器３０Ａのコンプレッサ３１Ａの回転速度も速くなって、実過給圧Ｐａも高くなる。同様に、ＥＣＵ５０は、第２電動アクチュエータ４５Ｂを制御して、第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂの開度ＶｐＢを所定量小さくする。これに対して、実過給圧Ｐａが目標過給圧Ｐｔよりも大きい場合、ＥＣＵ５０は、第１電動アクチュエータ４５Ａを制御して、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度ＶｐＡを所定量大きくする。その結果、第１バイパス通路２７Ａに流入する排気の量が多くなって第１過給器３０Ａのタービン３２Ａの回転速度が遅くなる。それに伴って、第１過給器３０Ａのコンプレッサ３１Ａの回転速度も遅くなって、実過給圧Ｐａも低くなる。同様に、ＥＣＵ５０は、第２電動アクチュエータ４５Ｂを制御して、第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂの開度ＶｐＢを所定量大きくする。ステップＳ１３の処理が終了した後、ＥＣＵ５０による開度調整制御の１サイクルが終了する。そして、ステップＳ１０、ステップＳ１１及びステップＳ１３の処理が複数サイクル繰り返し実行されることで、実過給圧Ｐａが目標過給圧Ｐｔに徐々に近づいていく。

これに対して、ステップＳ１１において、ＥＣＵ５０により、目標過給圧Ｐｔが基準圧Ｐｓ未満であると判断された場合（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、ＥＣＵ５０の処理は、ステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では、ＥＣＵ５０は、第１開度センサ４７Ａによって検出される第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度ＶｐＡが、当該ＥＣＵ５０のＲＯＭに記憶されている目標開度Ｖｔに一致するように、第１電動アクチュエータ４５Ａを制御する。同様に、ＥＣＵ５０は、第２開度センサ４７Ｂによって検出される第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂの開度ＶｐＢが、当該ＥＣＵ５０のＲＯＭに記憶されている目標開度Ｖｔに一致するように、第２電動アクチュエータ４５Ｂを制御する。なお、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度ＶｐＡに関する目標開度Ｖｔと、第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂの開度ＶｐＢに関する目標開度Ｖｔとは共通の値である。したがって、ＥＣＵ５０がステップＳ１２の処理を実行することにより、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度ＶｐＡ及び第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂの開度ＶｐＢが共に共通の開度（目標開度Ｖｔ）に制御される。

次に、上記一連の開度調整制御による効果を説明する。
上記実施形態では、目標過給圧Ｐｔが基準圧Ｐｓよりも小さい状況下では、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度ＶｐＡだけでなく、第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂの開度ＶｐＢも目標開度Ｖｔに制御される。すなわち、仮に、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａと第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂとの間や、第１電動アクチュエータ４５Ａと第２電動アクチュエータ４５Ｂとの間に個体差があっても、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度ＶｐＡと第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂの開度ＶｐＢとを共通の開度に制御できる。したがって、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度ＶｐＡと第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂの開度ＶｐＢとの間にずれが生じることに起因して、例えば内部ＥＧＲ量に差が生じるなど、両バンクの気筒の燃焼状態がアンバランスな状態になることは抑制できる。その結果、第１バンク１０Ａの各気筒１１Ａ及び第２バンク１０Ｂの各気筒１１Ｂをいずれも同等の制御で適切に運転させることができる。

ところで、上記実施形態において、目標過給圧Ｐｔが基準圧Ｐｓよりも小さい状況下から目標過給圧Ｐｔが変更され、その変更後の目標過給圧Ｐｔが基準圧Ｐｓよりも大きくなったとする。このとき、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度ＶｐＡは、目標開度Ｖｔから、新たな目標過給圧Ｐｔを達成できるに足る開度に変更されることになる。

ここで、仮に、目標開度Ｖｔとして１００％（全開）を設定していた場合、新たな目標過給圧Ｐｔを達成できるに足る第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度が小さい場合に、その開度に至るまでに相応の時間を要する。すなわち、目標開度Ｖｔとして１００％近傍を設定していると、目標過給圧Ｐｔが基準圧Ｐｓよりも大きくなったときに実過給圧Ｐａを新たな目標過給圧Ｐｔへと制御する応答性が悪くなるおそれがある。

これに対して、上記実施形態では、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度ＶｐＡの目標開度Ｖｔとして、４０〜６０％を採用している。したがって、目標過給圧Ｐｔが基準圧Ｐｓよりも大きくなったときに、その目標過給圧Ｐｔを達成できる第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度が０％に近くても、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度がその０％に近い開度に至るまでの時間が過度に長くなることは抑制できる。なお、この点については、第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂも同様である。

上記実施形態は次のように変更できる。
・上記実施形態では、ウェイストゲートバルブの開度調整制御を、内燃機関１０としてのＶ型の６気筒エンジンに適用したが、内燃機関１０の態様は上記実施形態のものに限らない。例えば、ウェイストゲートバルブの開度調整制御を、６気筒以外の複数気筒のＶ型エンジンに適用してもよいし、水平対向エンジンに適用してもよい。すなわち、第１バンク１０Ａ及び第２バンク１０Ｂに、それぞれバイパス通路を開閉するウェイストゲートバルブが設けられていれば、どのような内燃機関であっても、上記実施形態のウェイストゲートバルブの開度調整制御を適用でき得る。

・上記実施形態では、目標過給圧Ｐｔが基準圧Ｐｓ以上である場合のウェイストゲートバルブの開度調整制御において第１開度センサ４７Ａが検出する開度ＶｐＡや第２開度センサ４７Ｂが検出する開度ＶｐＢを参照しなかったが、これに限らない。実過給圧Ｐａが目標過給圧Ｐｔに近づくように制御できるのであれば、第１開度センサ４７Ａが検出する開度ＶｐＡや第２開度センサ４７Ｂが検出する開度ＶｐＢを参照して制御を行ってもよいし、他のセンサの検出値を参照してもよい。

・第１ウェイストゲートバルブ４１Ａを開閉動作させるための構成は、第１電動アクチュエータ４５Ａに限らない。例えば、ダイアフラム式のアクチュエータであってもよい。なお、ダイアフラム式のアクチュエータで第１ウェイストゲートバルブ４１Ａを開閉動作させる場合であっても、圧力室に供給する圧力を制御することにより、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度ＶｐＡを調整可能である。なお、第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂについても、同様に変更可能である。

・第１開度センサ４７Ａは、第１電動アクチュエータ４５Ａにおける第１駆動ロッド４６Ａの位置を検出するものに限らない。例えば、第１電動アクチュエータ４５Ａに内蔵されている変換機構の歯車等の回転角度位置を検出するものであってもよいし、第１電動アクチュエータ４５Ａにおける電動モータの回転子の回転角度位置を検出するものであってもよい。また、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの位置を直接検出するものであってもよい。この点、第２開度センサ４７Ｂについても同様である。

・基準圧Ｐｓは、必ずしも大気圧（１ａｔｍ）でなくてもよく、大気圧より大きくても小さくてもよい。各ウェイストゲートバルブの個体差や各電動アクチュエータの個体差がどのような過給域においてウェイストゲートバルブの開度の差として顕在化するのかは、ウェイストゲートバルブや電動アクチュエータの構成によって異なる。したがって、試験等を行うことにより、ウェイストゲートバルブや電動アクチュエータの構成に応じた基準圧Ｐｓを設定すればよい。

・基準圧Ｐｓは固定値でなくてもよい。例えば、内燃機関１０が搭載されている車両の外部の気圧、温度などの外部環境に応じて基準圧Ｐｓを変更してもよい。なお、基準圧Ｐｓが可変であっても、その基準圧Ｐｓを演算するためのマップや演算式がＥＣＵ５０のＲＯＭに記憶されているのであれば、その基準圧Ｐｓは予め定められた基準圧であると言える。

・目標開度Ｖｔは４０〜６０％に限らず適宜変更できる。例えば、第１電動アクチュエータ４５Ａの動作が高速で、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度ＶｐＡを速やかに変更できるのであれば、目標開度Ｖｔとして例えば１００％（全開）が設定されていても、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度の応答性の問題は生じにくい。

・第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの目標開度Ｖｔと第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂの目標開度Ｖｔとが共通であるならば、目標開度Ｖｔは固定値でなくてもよい。内燃機関１０が搭載されている車両の外部の気圧、温度などの外部環境に応じて目標開度Ｖｔを変更してもよい。

・上記実施形態では、目標過給圧Ｐｔが基準圧Ｐｓ未満であるときに、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度ＶｐＡ及び第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂの開度ＶｐＢが目標開度Ｖｔとなるように制御したが、目標過給圧Ｐｔに依らずに一連の制御を行なうことも可能である。例えば、エンジン負荷率の目標値について所定の基準値を予め設定しておき、エンジン負荷率の目標値がその基準値未満であるときに、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度ＶｐＡ及び第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂの開度ＶｐＢが目標開度Ｖｔとなるように制御してもよい。さらに、例えば、エンジン負圧の目標値について所定の基準値を予め設定しておき、エンジン負圧の目標値がその基準値未満であるとき（負圧の程度が基準値よりも大きいとき）に、第１ウェイストゲートバルブ４１Ａの開度ＶｐＡ及び第２ウェイストゲートバルブ４１Ｂの開度ＶｐＢが目標開度Ｖｔとなるように制御してもよい。

１０…内燃機関、１０Ａ…第１バンク、１１Ａ…気筒、１２Ａ…第１吸気通路、１３Ａ…第１エアクリーナ、１４Ａ…第１エアフローメータ、１５…合流吸気通路、１６…スロットルバルブ、１７…インテークマニホールド、１８…インタークーラ、１９…圧力センサ、２１Ａ…吸気ポート、２２Ａ…吸気バルブ、２３Ａ…排気ポート、２４Ａ…排気バルブ、２５Ａ…第１排気通路、２６Ａ…第１排気浄化触媒、２７Ａ…第１バイパス通路、３０Ａ…第１過給器、３１Ａ…コンプレッサ、３２Ａ…タービン、４１Ａ…第１ウェイストゲートバルブ、４５Ａ…第１電動アクチュエータ、４６Ａ…第１駆動ロッド、４７Ａ…第１開度センサ、１０Ｂ…第２バンク、１１Ｂ…気筒、１２Ｂ…第２吸気通路、１３Ｂ…第２エアクリーナ、１４Ｂ…第２エアフローメータ、２１Ｂ…吸気ポート、２２Ｂ…吸気バルブ、２３Ｂ…排気ポート、２４Ｂ…排気バルブ、２５Ｂ…第２排気通路、２６Ｂ…第２排気浄化触媒、２７Ｂ…第２バイパス通路、３０Ｂ…第２過給器、３１Ｂ…コンプレッサ、３２Ｂ…タービン、４１Ｂ…第２ウェイストゲートバルブ、４５Ｂ…第２電動アクチュエータ、４６Ｂ…第２駆動ロッド、４７Ｂ…第２開度センサ、５０…エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）、Ｐａ…実過給圧、Ｐｔ…目標過給圧、Ｐｓ…基準圧、ＶｐＡ…第１ウェイストゲートバルブの開度、ＶｐＢ…第２ウェイストゲートバルブの開度、Ｖｔ…目標開度。

Claims

第１排気通路へと排気を排出する気筒を有する第１バンクと、前記第１排気通路にタービンが設けられた第１過給器と、前記第１排気通路において前記第１過給器のタービンよりも上流側及び下流側を接続して前記第１過給器のタービンを迂回する第１バイパス通路と、前記第１バイパス通路を開閉する第１ウェイストゲートバルブと、前記第１ウェイストゲートバルブを動作させて開度を調節する第１アクチュエータと、前記第１ウェイストゲートバルブの開度を検出する第１開度センサと、
第２排気通路へと排気を排出する気筒を有する第２バンクと、前記第２排気通路にタービンが設けられた第２過給器と、前記第２排気通路において前記第２過給器のタービンよりも上流側及び下流側を接続して前記第２過給器のタービンを迂回する第２バイパス通路と、前記第２バイパス通路を開閉する第２ウェイストゲートバルブと、前記第２ウェイストゲートバルブを動作させて開度を調節する第２アクチュエータと、前記第２ウェイストゲートバルブの開度を検出する第２開度センサと、
前記第１バンク及び前記第２バンクの各気筒に供給する吸気の圧力を実過給圧として検出する圧力センサと
を備えた内燃機関に適用される制御装置であって、
実過給圧の目標値である目標過給圧が予め定められた基準圧以上である場合には、前記実過給圧が目標過給圧に近づくように、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータを制御し、前記目標過給圧が前記基準圧未満である場合には、前記第１開度センサが検出する第１ウェイストゲートバルブの開度及び前記第２開度センサが検出する第２ウェイストゲートバルブの開度が共通の目標開度となるように、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータを制御する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。