過給機付き内燃機関の制御装置
【課題】過給機の使用回転数上限値を運転状態に応じて変え、過給機の性能を十分に発揮させる装置を提供する。
【解決手段】内燃機関の制御装置は、過給に使用する過給機の数が少ない第１運転モード、及び第１運転モードに比べて過給に使用する過給機の数が多い第２運転モードのいずれにおいても過給に使用される第１過給機と、第１運転モードでは過給に使用され、第２運転モードでは過給に使用されない第２過給機とを含み、並列に接続された２以上の過給機を備える。第１、第２運転モードに応じて、第１過給機の回転数の上限値である使用回転数上限値を調整する制御部を備える。第１運転モードにおける第１過給機の使用回転数上限値は、第２運転モードにおける第１過給機の使用回転数上限値に比べて高く設定される。
【解決手段】内燃機関の制御装置は、過給に使用する過給機の数が少ない第１運転モード、及び第１運転モードに比べて過給に使用する過給機の数が多い第２運転モードのいずれにおいても過給に使用される第１過給機と、第１運転モードでは過給に使用され、第２運転モードでは過給に使用されない第２過給機とを含み、並列に接続された２以上の過給機を備える。第１、第２運転モードに応じて、第１過給機の回転数の上限値である使用回転数上限値を調整する制御部を備える。第１運転モードにおける第１過給機の使用回転数上限値は、第２運転モードにおける第１過給機の使用回転数上限値に比べて高く設定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の過給機を有する内燃機関の制御装置に関し、特に運転状態（過給に使用する過給機の数）に応じて、過給機の使用回転数上限値を最適化する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の過給機を有し、運転状態に応じて過給に使用する過給機の数を調整する内燃機関が提案されている。例えば、並列に接続されたプライマリターボ、セカンダリターボを有する内燃機関がこれに該当する。かかる内燃機関では、運転状態に応じてセカンダリターボが過給に使用されずプライマリターボが過給に使用されるシングルターボモードと、プライマリターボ、セカンダリターボが過給に使用されるツインターボモードとが切り替えて使用される。
【０００３】
特許文献１は、加速時にシングルターボモードからツインターボモードへ切り替えるタイミングを、通常走行時に比べて遅らせる装置を開示する。これにより、シングルターボモードで運転される領域が広がり、加速時にツインターボモードに切り替わって過給圧が低下するのを防止することが可能になる。
【特許文献１】特開平０２−１９１８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、シングルターボモードからツインターボモードへの切り替えは、プライマリターボの実使用における回転数の上限値である使用回転数上限値を超えるまでに行われる。使用回転数上限値は、プライマリターボの単体として使用可能な回転数の上限値である最高回転数から、エアクリーナの目詰まりによる圧力損失など過給機本体以外に起因する圧力損失を考慮した余裕度合いを差し引いた回転数値が設定される。かかる余裕度合いは、運転状態に応じて異なる値に設定されるものではなく、最も圧力損失が多く発生する状態、すなわちツインターボモードにおいて想定される多めの圧力損失を考慮した値に設定される。そのため、特許文献１の装置は、多めの圧力損失を考慮した使用回転数上限値を超えない範囲内で、シングルターボモードからツインターボモードに切り替えられるタイミングを遅らせるため、切り替えタイミングを遅らせることが可能な幅を十分に設けることが出来ない。すなわち、シングルターボモードにおける過給機の性能を十分に発揮出来ていない。
【０００５】
したがって本発明の目的は、過給機の使用回転数上限値を運転状態に応じて変え、過給機の性能を十分に発揮させる装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、過給に使用する過給機の数が少ない第１運転モード、及び第１運転モードに比べて過給に使用する過給機の数が多い第２運転モードのいずれにおいても過給に使用される第１過給機と、第１運転モードでは過給に使用され、第２運転モードでは過給に使用されない第２過給機とを含み、並列に接続された２以上の過給機と、第１、第２運転モードに応じて、第１過給機の回転数の上限値である使用回転数上限値を調整する制御部とを備え、第１運転モードにおける第１過給機の使用回転数上限値は、第２運転モードにおける第１過給機の使用回転数上限値に比べて高く設定される。
【０００７】
これにより、シングルターボモードなど過給に使用する過給機の数が少ない第１運転モードから、ツインターボモードなど過給に使用する過給機の数が多い第２運転モードに切り替える時点における第１エンジン回転数を、第１運転モードにおける使用回転数上限値を第２運転モードにおける使用回転数上限値に合わせる形態で第１運転モードから第２運転モードに切り替える時点における第２エンジン回転数に比べて、高くすることが可能になる。切り替え点におけるエンジン回転数が高くなると、第１運転モードで運転可能な領域が広がり、第１過給機の性能を十分に発揮させることが可能になる。
【０００８】
また、第１運転モードと第２運転モードとを切り替えるエンジン回転数のヒステリシスを広くすることが可能になる。通常、ヒステリシスの幅であるエンジン回転数幅は、一定数だけ必要とされるが、そのうちの一部を、第１運転モードにおける第１過給機の使用回転数上限値を上げることにより実現でき、その分、過給機を小型化することが可能になる。過給機が小型化できることにより、燃費を向上させることも可能になる。
【０００９】
なお、本発明の内燃機関としては、プライマリターボ、セカンダリターボを有するパラレルツインターボシステムを構成する内燃機関が考えられる。但し、３以上の過給機が並列に接続され、運転状態に応じて過給に使用する過給機の数が変わる内燃機関であってもよい。この場合、過給に使用する過給機の数が少ない場合には、過給機の使用回転上限値が高く設定され、過給に使用する過給機の数が多い場合には、過給機の使用回転上限値が低く設定される。
【００１０】
好ましくは、第１運転モードにおける第１過給機の使用回転数上限値は、第１運転モードにおける第１過給機に関連する部位に起因する圧力損失に基づいて決定され、第２運転モードにおける第１過給機の使用回転数上限値は、第２運転モードにおける第１過給機に関連する部位に起因する圧力損失に基づいて決定される。
【００１１】
第１過給機の使用回転数上限値は、第１過給機の単体として使用可能な回転数の上限値である最高回転数から、第１過給機に関連する部位に起因する圧力損失を考慮した余裕度合いを差し引いた値が設定される。第１運転モードにおける吸入空気量は、第２運転モードにおける吸入空気量に比べて少ないため、かかる部位における圧力損失も相対的に少ないため、運転モードに応じて異なる圧力損失（余裕度合い）に基づいて、第１運転モードにおける第１過給機の使用回転数上限値を、第２運転モードにおける第１過給機の使用回転数上限値に比べて高い値に設定することができる。なお、第１過給機に関連する部位に起因する圧力損失としては、エアクリーナの目詰まりなど経年変化による圧力損失、及び第１過給機を含む内燃機関を構成する吸気通路などの配管における圧力損失のばらつきが挙げられる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように本発明によれば、過給機の使用回転数上限値を運転状態に応じて変え、過給機の性能を十分に発揮させる装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。内燃機関１は、制御部５、プライマリターボ１３、セカンダリターボ１４、エンジン本体３０、コンプレッサ入口側吸気通路５１、コンプレッサ出口側吸気通路５２、吸気マニホールド５５、タービン入口側排気通路７２、及びタービン出口側排気通路７３を備える。
【００１４】
制御部５は、ＣＰＵ、制御プログラムを格納したＲＯＭ、及び各種データを格納するＲＡＭ等を有し、各種センサからの信号が入力され、また、吸気切替バルブ１９等に制御信号を出力して内燃機関１を含む車両の各部を制御する。特に、本実施形態では、制御部５は、ツインターボモードとシングルターボモードとで、プライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍが異なる状態（第１上限値Ｎ１または第２上限値Ｎ２）で、内燃機関１の運転制御を行う。
【００１５】
内燃機関１の運転中、エンジン本体３０の各シリンダーの燃焼室には、コンプレッサ入口側吸気通路５１、コンプレッサ出口側吸気通路５２、及び吸気マニホールド５５を介して、空気が吸入される（図１の実線矢印参照）。インジェクタから噴射された燃料は、吸入された空気と共に混合気を形成する。制御部５からの点火信号に基づく点火プラグの点火によって、混合気は燃焼する。混合気の燃焼による爆発力に応じたピストンの往復運動により、クランクシャフト（不図示）が回転する。燃焼により発生した排気ガスは、排気マニホールド７１、タービン入口側排気通路７２、及びタービン出口側排気通路７３を介して排出される（図１の破線矢印参照）。
【００１６】
次に、プライマリターボ１３、セカンダリターボ１４を中心に、内燃機関１の各部の構成を説明する。プライマリターボ１３、セカンダリターボ１４は、並列に接続され、プライマリターボ１３は、低吸入空気量域から高吸入空気量域までで作動し、セカンダリターボ１４は、低吸入空気量域で停止する。従って、低吸入空気量域では、セカンダリターボ１４が過給に使用されずプライマリターボ１３が過給に使用されるシングルターボモードで運転が行われ、高吸入空気量域では、プライマリターボ１３、セカンダリターボ１４が過給に使用されるツインターボモードで運転が行われる。
【００１７】
プライマリターボ１３は、第１タービン１３ｔ、及び第１コンプレッサ１３ｃを有し、セカンダリターボ１４は、第２タービン１４ｔ、及び第２コンプレッサ１４ｃを有する。第１タービン１３ｔ、及び第２タービン１４ｔの入口側は、排気マニホールド７１に連通するタービン入口側排気通路７２と接続される。第１タービン１３ｔ、及び第２タービン１４ｔの出口側は、排気ガス浄化触媒（不図示）に連通するタービン出口側排気通路７３と接続される。
【００１８】
第１コンプレッサ１３ｃ、及び第２コンプレッサ１４ｃの入口側は、コンプレッサ入口側吸気通路５１と接続される。コンプレッサ入口側吸気通路５１には、エアクリーナ１１、及びエアクリーナを流れた空気量、即ち吸入空気量Ａを検出するエアフローメータ１２が設けられる。吸入空気量Ａは、本実施形態では、最高インマニ圧力Ｐｍａｘの算出に用いられる。第１コンプレッサ１３ｃ、及び第２コンプレッサ１４ｃの出口側は、吸気マニホールド５５に連通するコンプレッサ出口側吸気通路５２と接続される。コンプレッサ出口側吸気通路５２には、インタークーラ２３、及びスロットルバルブ２５が設けられる。
【００１９】
ツインターボモードとシングルターボモードとの切り替え、すなわちセカンダリターボ１４の作動と停止の切り替えを行うために、タービン入口側排気通路７２の第２タービン１４ｔの入口側に、第２タービン１４ｔへの排気ガスの流れの遮断と開放との切り替えを行う排気切替バルブ３１が設けられ、コンプレッサ出口側吸気通路５２の第２コンプレッサ１４ｃの出口側に、第２コンプレッサ１４ｃから吸気マニホールド５５への空気の流れの遮断と開放との切り替えを行う吸気切替バルブ１９が設けられる。
【００２０】
シングルターボモードからツインターボモードへの切り替えを円滑に行うため、コンプレッサ出口側吸気通路５２上であって第２コンプレッサ１４ｃの出口と吸気切替バルブ１９との間と、コンプレッサ入口側吸気通路５１の第１コンプレッサ１３ｃの入口側とを連通する吸気バイパス通路５３が設けられる。吸気バイパス通路５３には、空気の流れの遮断と開放との切り替えを行う吸気バイパスバルブ１７が設けられる。
【００２１】
シングルターボモードの場合には、吸気切替バルブ１９、及び排気切替バルブ３１の両方が閉弁するとともに、吸気バイパスバルブ１７は開弁し、これによりプライマリターボ１３が作動して、セカンダリターボ１４は停止する。ツインターボモードの場合には、吸気切替バルブ１９、及び排気切替バルブ３１の両方が開弁するとともに、吸気バイパスバルブ１７は閉弁し、これによりプライマリターボ１３、セカンダリターボ１４が作動する。
【００２２】
吸気切替バルブ１９の上流と下流とを連通する吸気リード通路（吸気切替バルブ１９のバイパス通路）５４には、圧力差に応じて開閉する吸気リードバルブ２１が設けられる。すなわち、吸気切替バルブ１９の閉弁時において、第２コンプレッサ１４ｃの出口圧力が、第１コンプレッサ１３ｃの出口圧力よりも所定量だけ大きくなった場合に、開弁し、空気が吸気リードバルブ２１を介して上流側から下流側に流れる。
【００２３】
吸気バイパス通路５３、及び吸気リード通路５４は、コンプレッサ入口側吸気通路５１、及びコンプレッサ出口側吸気通路５２に比べて細めに設定される。
【００２４】
また、吸気マニホールド５５内には、インマニ圧力Ｐを検出する圧力センサ２７が設けられる。本実施形態では、インマニ圧力Ｐが、最高インマニ圧力Ｐｍａｘを超えないような運転制御が行われる。
【００２５】
次に、内燃機関１の運転制御の詳細について説明する。シングルターボモードでは、プライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍは、プライマリターボ１３の最高回転数Ｎｍａｘよりも低い第１上限値Ｎ１に設定される（Ｎｌｉｍ＝Ｎ１＜Ｎｍａｘ、図４のステップＳ１２参照）。ツインターボモードでは、プライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍは、第１上限値Ｎ１よりも低い第２上限値Ｎ２に設定される（Ｎｌｉｍ＝Ｎ２＜Ｎ１、図４のステップＳ１３参照）。
【００２６】
最高回転数Ｎｍａｘは、プライマリターボ１３の単体として使用可能な回転数の上限値（例えば１７万ｒｐｍ）である。第１上限値Ｎ１は、プライマリターボ１３を含む内燃機関１がシングルターボモードにおけるプライマリターボ１３の回転数の上限値（例えば１６万ｒｐｍ）である。第２上限値Ｎ２は、プライマリターボ１３を含む内燃機関１がツインターボモードにおけるプライマリターボ１３の回転数の上限値（例えば１５．５万ｒｐｍ）である。従って、プライマリターボ１３は、単体としては、回転数を最高回転数Ｎｍａｘにまで上げて使用することが可能であるが、シングルターボモード時には、第１上限値Ｎ１以下に使用が制限され、ツインターボモード時には、第２上限値Ｎ２以下に使用が制限される。
【００２７】
最高回転数Ｎｍａｘと、第１上限値Ｎ１との第１差異は、シングルターボモードにおけるプライマリターボ１３に関連する部位に起因する圧力損失、具体的には、エアクリーナ１１の目詰まりなど経年変化による圧力損失（２ｋＰａ程度）、及び内燃機関１を構成する吸気通路などの配管における圧力損失のばらつき（２ｋＰａ程度）に基づく回転数の差異（余裕度合い）である。同様に、最高回転数Ｎｍａｘと、第２上限値Ｎ２との第２差異は、ツインターボモードにおけるプライマリターボ１３に関連する部位に起因する圧力損失、具体的には、エアクリーナ１１の目詰まりなど経年変化による圧力損失（５ｋＰａ程度）、及び内燃機関１を構成する吸気通路などの配管における圧力損失のばらつき（５ｋＰａ程度）に基づく回転数の差異（余裕度合い）である。第１差異が、第２差異より小さいのはシングルターボモードにおける吸入空気量は、ツインターボモードにおける吸入空気量に比べて少ないため、かかる部位における圧力損失も相対的に少ないからである。運転モードに応じて異なる圧力損失（余裕度合い）に基づいて、シングルターボモードにおけるプライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍを、ツインターボモードにおけるプライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍに比べて高い値に設定する。
【００２８】
シングルターボモードで運転されている時は、プライマリターボ１３の回転数が第１上限値Ｎ１を超えないように、すなわち、インマニ圧力Ｐが、第１上限値Ｎ１と吸気量Ａとに基づいて算出される最高インマニ圧力Ｐｍａｘを超えないように、運転制御が行われる。具体的には、シングルターボモードにおけるプライマリターボ１３の回転数の上限値である第１上限値Ｎ１に対応した第１切り替え点ＰＯ１（図２、図３の黒丸点参照）におけるエンジン回転数を超えるまでに、すなわち、インマニ圧力Ｐが最高インマニ圧力Ｐｍａｘを超えるまでに、シングルターボモードからツインターボモードに切り替えられる。また、ツインターボモードで運転されている時は、プライマリターボ１３の回転数が第２上限値Ｎ２を超えないように、すなわちインマニ圧力Ｐが、第２上限値Ｎ２と吸気量Ａとに基づいて算出される最高インマニ圧力Ｐｍａｘを超えないように、運転制御が行われる。具体的には、ツインターボモードにおけるプライマリターボ１３の回転数の上限値である第２上限値Ｎ２に対応した出力点ＰＯｍａｘ（図２、図３の星印点参照）におけるエンジン回転数を超えるまでに、すなわち、インマニ圧力Ｐが、最高インマニ圧力Ｐｍａｘを超えるまでに、燃料噴射量を減らすなどの調整が行われる。
【００２９】
次に、プライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍを設定する手順について、図４のフローチャートを用いて説明する。また、吸入空気量Ａと、プライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍとに基づいて最高インマニ圧力Ｐｍａｘを算出する手順について、図５のフローチャートを用いて説明する。これらの処理は、内燃機関１の運転中に常時行われる（例えば、一定時間おきに）。但し、シングルターボモードにおけるプライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍ（＝第１上限値Ｎ１）付近や、ツインターボモードにおけるプライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍ（＝第２上限値Ｎ２）付近での運転時にだけ行われる形態であってもよい。
【００３０】
プライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍを設定する処理では、ステップＳ１１で、シングルターボモードで運転が行われているか否かが判断される。かかる判断は、排気切替バルブ３１の開度などに基づいて行われる。シングルターボモードで運転されている場合は、ステップＳ１２で、プライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍが、第１上限値Ｎ１に設定される。ツインターボモードで運転されている場合は、ステップＳ１３で、プライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍが、第２上限値Ｎ２に設定される。ステップＳ１２またはステップＳ１３で設定されたプライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍは、後述する最高インマニ圧力Ｐｍａｘを算出する制御におけるステップＳ３１で使用される。
【００３１】
最高インマニ圧力Ｐｍａｘを算出する処理では、ステップＳ３１で、エアフローメータ１２で検出された吸入空気量Ａと、プライマリターボ１３のコンプレッサマップ（図６参照）と、プライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍとに基づいて、プライマリターボ１３における最高圧力比πｃが算出される。ステップＳ３２で、吸入空気量Ａと、エアフローメータ１２から第１コンプレッサ１３ｃの入口までの間に生じる圧力差（コンプレッサ前圧力損失ΔＰ１）と吸入空気量Ａとの関係マップ（図７参照）とに基づいて、第１コンプレッサ１３ｃの入口における圧力（コンプレッサ前圧Ｐ１）が算出される（Ｐ１＝大気圧−ΔＰ１）。ステップＳ３３で、最高圧力比πｃと、コンプレッサ前圧Ｐ１とに基づいて、第１コンプレッサ１３ｃの出口における最高圧力（最高コンプレッサ出口圧力Ｐ３）が算出される（Ｐ３＝πｃ×Ｐ１）。ステップＳ３４で、吸入空気量Ａと、特定の実験式に基づいて、インタークーラ２３における圧力損失ΔＰｉｃが算出される。ステップＳ３５で、最高コンプレッサ出口圧力Ｐ３と、インタークーラ圧力損失ΔＰｉｃとに基づいて、最高インマニ圧力Ｐｍａｘが算出される（Ｐｍａｘ＝Ｐ３−ΔＰｉｃ）。
【００３２】
従来は、ツインターボモードにおける圧力損失などを考慮した余裕度合いを使って、プライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍが設定されてきた、すなわち、シングルターボモードにおいても、ツインターボモードにおいても、使用回転上限値Ｎｍａｘは、第２上限値Ｎ２に設定されていた。そのため、シングルターボモードにおいては、過大に見積もられた余裕度合いに対応する使用回転上限値（Ｎｌｉｍ＝Ｎ２＜Ｎ１）を超えない範囲内で運転制御が行われていた。
【００３３】
本実施形態では、シングルターボモードにおいて、過大に見積もられていたロバスト性を最適化するため、シングルターボモードにおけるプライマリターボ１３の使用回転上限値Ｎｌｉｍを、ツインターボモードにおけるプライマリターボ１３の使用回転上限値Ｎｌｉｍよりも高く設定する。これにより、シングルターボモードからツインターボモードに切り替える時点（第１切り替え点ＰＯ１、図２、図３の黒丸点参照）における第１エンジン回転数ＮＥ１を、シングルターボモードにおけるプライマリターボ１３の回転数の上限をツインターボモードにおける回転数の上限に合わせる形態でシングルターボモードからツインターボモードに切り替える時点（第２切り替え点ＰＯ２、図２、図３の白丸点参照）の第２エンジン回転数ＮＥ２に比べて、高くすることが可能になる（回転数差異ｄ＝ＮＥ１−ＮＥ２＝１００ｒｐｍ程度）。切り替え点におけるエンジン回転数が高くなると、シングルターボモードで運転可能な領域が広がり、シングルターボモードにおけるプライマリターボ１３の性能を十分に発揮させることが可能になる。また、シングルターボモードからツインターボモードへの切り替え時のトルクショックや、排気エミッションの悪化を抑制することも可能になる。
【００３４】
また、切り替え点におけるエンジン回転数が高くなると、ツインターボモードからシングルターボモードへ切り替える時点（第３切り替え点）における第３エンジン回転数ＮＥ３と、第１エンジン回転数ＮＥ１との差異であるエンジン回転数幅Ｗ（ヒステリシスの幅）を広くすることが可能になる（図３参照）。通常、ヒステリシスの幅であるエンジン回転数幅Ｗは、４００〜５００ｒｐｍ程度必要とされるが、そのうちの１００ｒｐｍ程度を、シングルターボモードにおけるプライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍを第２上限値Ｎ２から第１上限値Ｎ１に変えることにより実現でき、その分、プライマリターボ１３を小型化することが可能になる。ターボが小型化できることにより、燃費を０．５〜１％程度向上させることが可能になる。
【００３５】
なお、本実施形態では、過給機を２つ備えたパラレルツインターボシステムを構成する内燃機関を使って説明したが、３以上の過給機が並列に接続され、運転状態に応じて過給に使用する過給機の数、及び使用回転数上限値が変わる他の形態（内燃機関）であってもよい。この場合、過給に使用する過給機の数が少ない場合には、過給機の使用回転上限値が高く設定され、過給に使用する過給機の数が多い場合には、過給機の使用回転上限値が低く設定される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施形態における内燃機関の構成図である。
【図２】シングルターボモード、及びツインターボモードにおけるプライマリターボのコンプレッサ性能マップを示す図である。
【図３】エンジン回転数とトルクとの関係を示す図である。
【図４】プライマリターボの使用回転数上限値を設定する制御の手順を示すフローチャートである。
【図５】最高インマニ圧力を算出する制御の手順を示すフローチャートである。
【図６】最高圧力比を算出するために使用されるプライマリターボのコンプレッサ性能マップを示す図である。
【図７】吸入空気量と、コンプレッサ前圧力損失との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 内燃機関
５ 制御部
１１ エアクリーナ
１２ エアフローメータ
１３ プライマリターボ
１３ｃ 第１コンプレッサ
１３ｔ 第１タービン
１４ セカンダリターボ
１４ｃ 第２コンプレッサ
１４ｔ 第２タービン
１７ 吸気バイパスバルブ
１９ 吸気切替バルブ
２１ 吸気リードバルブ
２３ インタークーラ
２５ スロットルバルブ
２７ 圧力センサ
３０ エンジン本体
３１ 排気切替バルブ
５１ コンプレッサ入口側吸気通路
５２ コンプレッサ出口側吸気通路
５３ 吸気バイパス通路
５４ 吸気リード通路
５５ 吸気マニホールド
７１ 排気マニホールド
７２ タービン入口側排気通路
７３ タービン出口側排気通路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の過給機を有する内燃機関の制御装置に関し、特に運転状態（過給に使用する過給機の数）に応じて、過給機の使用回転数上限値を最適化する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の過給機を有し、運転状態に応じて過給に使用する過給機の数を調整する内燃機関が提案されている。例えば、並列に接続されたプライマリターボ、セカンダリターボを有する内燃機関がこれに該当する。かかる内燃機関では、運転状態に応じてセカンダリターボが過給に使用されずプライマリターボが過給に使用されるシングルターボモードと、プライマリターボ、セカンダリターボが過給に使用されるツインターボモードとが切り替えて使用される。
【０００３】
特許文献１は、加速時にシングルターボモードからツインターボモードへ切り替えるタイミングを、通常走行時に比べて遅らせる装置を開示する。これにより、シングルターボモードで運転される領域が広がり、加速時にツインターボモードに切り替わって過給圧が低下するのを防止することが可能になる。
【特許文献１】特開平０２−１９１８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、シングルターボモードからツインターボモードへの切り替えは、プライマリターボの実使用における回転数の上限値である使用回転数上限値を超えるまでに行われる。使用回転数上限値は、プライマリターボの単体として使用可能な回転数の上限値である最高回転数から、エアクリーナの目詰まりによる圧力損失など過給機本体以外に起因する圧力損失を考慮した余裕度合いを差し引いた回転数値が設定される。かかる余裕度合いは、運転状態に応じて異なる値に設定されるものではなく、最も圧力損失が多く発生する状態、すなわちツインターボモードにおいて想定される多めの圧力損失を考慮した値に設定される。そのため、特許文献１の装置は、多めの圧力損失を考慮した使用回転数上限値を超えない範囲内で、シングルターボモードからツインターボモードに切り替えられるタイミングを遅らせるため、切り替えタイミングを遅らせることが可能な幅を十分に設けることが出来ない。すなわち、シングルターボモードにおける過給機の性能を十分に発揮出来ていない。
【０００５】
したがって本発明の目的は、過給機の使用回転数上限値を運転状態に応じて変え、過給機の性能を十分に発揮させる装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、過給に使用する過給機の数が少ない第１運転モード、及び第１運転モードに比べて過給に使用する過給機の数が多い第２運転モードのいずれにおいても過給に使用される第１過給機と、第１運転モードでは過給に使用され、第２運転モードでは過給に使用されない第２過給機とを含み、並列に接続された２以上の過給機と、第１、第２運転モードに応じて、第１過給機の回転数の上限値である使用回転数上限値を調整する制御部とを備え、第１運転モードにおける第１過給機の使用回転数上限値は、第２運転モードにおける第１過給機の使用回転数上限値に比べて高く設定される。
【０００７】
これにより、シングルターボモードなど過給に使用する過給機の数が少ない第１運転モードから、ツインターボモードなど過給に使用する過給機の数が多い第２運転モードに切り替える時点における第１エンジン回転数を、第１運転モードにおける使用回転数上限値を第２運転モードにおける使用回転数上限値に合わせる形態で第１運転モードから第２運転モードに切り替える時点における第２エンジン回転数に比べて、高くすることが可能になる。切り替え点におけるエンジン回転数が高くなると、第１運転モードで運転可能な領域が広がり、第１過給機の性能を十分に発揮させることが可能になる。
【０００８】
また、第１運転モードと第２運転モードとを切り替えるエンジン回転数のヒステリシスを広くすることが可能になる。通常、ヒステリシスの幅であるエンジン回転数幅は、一定数だけ必要とされるが、そのうちの一部を、第１運転モードにおける第１過給機の使用回転数上限値を上げることにより実現でき、その分、過給機を小型化することが可能になる。過給機が小型化できることにより、燃費を向上させることも可能になる。
【０００９】
なお、本発明の内燃機関としては、プライマリターボ、セカンダリターボを有するパラレルツインターボシステムを構成する内燃機関が考えられる。但し、３以上の過給機が並列に接続され、運転状態に応じて過給に使用する過給機の数が変わる内燃機関であってもよい。この場合、過給に使用する過給機の数が少ない場合には、過給機の使用回転上限値が高く設定され、過給に使用する過給機の数が多い場合には、過給機の使用回転上限値が低く設定される。
【００１０】
好ましくは、第１運転モードにおける第１過給機の使用回転数上限値は、第１運転モードにおける第１過給機に関連する部位に起因する圧力損失に基づいて決定され、第２運転モードにおける第１過給機の使用回転数上限値は、第２運転モードにおける第１過給機に関連する部位に起因する圧力損失に基づいて決定される。
【００１１】
第１過給機の使用回転数上限値は、第１過給機の単体として使用可能な回転数の上限値である最高回転数から、第１過給機に関連する部位に起因する圧力損失を考慮した余裕度合いを差し引いた値が設定される。第１運転モードにおける吸入空気量は、第２運転モードにおける吸入空気量に比べて少ないため、かかる部位における圧力損失も相対的に少ないため、運転モードに応じて異なる圧力損失（余裕度合い）に基づいて、第１運転モードにおける第１過給機の使用回転数上限値を、第２運転モードにおける第１過給機の使用回転数上限値に比べて高い値に設定することができる。なお、第１過給機に関連する部位に起因する圧力損失としては、エアクリーナの目詰まりなど経年変化による圧力損失、及び第１過給機を含む内燃機関を構成する吸気通路などの配管における圧力損失のばらつきが挙げられる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように本発明によれば、過給機の使用回転数上限値を運転状態に応じて変え、過給機の性能を十分に発揮させる装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。内燃機関１は、制御部５、プライマリターボ１３、セカンダリターボ１４、エンジン本体３０、コンプレッサ入口側吸気通路５１、コンプレッサ出口側吸気通路５２、吸気マニホールド５５、タービン入口側排気通路７２、及びタービン出口側排気通路７３を備える。
【００１４】
制御部５は、ＣＰＵ、制御プログラムを格納したＲＯＭ、及び各種データを格納するＲＡＭ等を有し、各種センサからの信号が入力され、また、吸気切替バルブ１９等に制御信号を出力して内燃機関１を含む車両の各部を制御する。特に、本実施形態では、制御部５は、ツインターボモードとシングルターボモードとで、プライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍが異なる状態（第１上限値Ｎ１または第２上限値Ｎ２）で、内燃機関１の運転制御を行う。
【００１５】
内燃機関１の運転中、エンジン本体３０の各シリンダーの燃焼室には、コンプレッサ入口側吸気通路５１、コンプレッサ出口側吸気通路５２、及び吸気マニホールド５５を介して、空気が吸入される（図１の実線矢印参照）。インジェクタから噴射された燃料は、吸入された空気と共に混合気を形成する。制御部５からの点火信号に基づく点火プラグの点火によって、混合気は燃焼する。混合気の燃焼による爆発力に応じたピストンの往復運動により、クランクシャフト（不図示）が回転する。燃焼により発生した排気ガスは、排気マニホールド７１、タービン入口側排気通路７２、及びタービン出口側排気通路７３を介して排出される（図１の破線矢印参照）。
【００１６】
次に、プライマリターボ１３、セカンダリターボ１４を中心に、内燃機関１の各部の構成を説明する。プライマリターボ１３、セカンダリターボ１４は、並列に接続され、プライマリターボ１３は、低吸入空気量域から高吸入空気量域までで作動し、セカンダリターボ１４は、低吸入空気量域で停止する。従って、低吸入空気量域では、セカンダリターボ１４が過給に使用されずプライマリターボ１３が過給に使用されるシングルターボモードで運転が行われ、高吸入空気量域では、プライマリターボ１３、セカンダリターボ１４が過給に使用されるツインターボモードで運転が行われる。
【００１７】
プライマリターボ１３は、第１タービン１３ｔ、及び第１コンプレッサ１３ｃを有し、セカンダリターボ１４は、第２タービン１４ｔ、及び第２コンプレッサ１４ｃを有する。第１タービン１３ｔ、及び第２タービン１４ｔの入口側は、排気マニホールド７１に連通するタービン入口側排気通路７２と接続される。第１タービン１３ｔ、及び第２タービン１４ｔの出口側は、排気ガス浄化触媒（不図示）に連通するタービン出口側排気通路７３と接続される。
【００１８】
第１コンプレッサ１３ｃ、及び第２コンプレッサ１４ｃの入口側は、コンプレッサ入口側吸気通路５１と接続される。コンプレッサ入口側吸気通路５１には、エアクリーナ１１、及びエアクリーナを流れた空気量、即ち吸入空気量Ａを検出するエアフローメータ１２が設けられる。吸入空気量Ａは、本実施形態では、最高インマニ圧力Ｐｍａｘの算出に用いられる。第１コンプレッサ１３ｃ、及び第２コンプレッサ１４ｃの出口側は、吸気マニホールド５５に連通するコンプレッサ出口側吸気通路５２と接続される。コンプレッサ出口側吸気通路５２には、インタークーラ２３、及びスロットルバルブ２５が設けられる。
【００１９】
ツインターボモードとシングルターボモードとの切り替え、すなわちセカンダリターボ１４の作動と停止の切り替えを行うために、タービン入口側排気通路７２の第２タービン１４ｔの入口側に、第２タービン１４ｔへの排気ガスの流れの遮断と開放との切り替えを行う排気切替バルブ３１が設けられ、コンプレッサ出口側吸気通路５２の第２コンプレッサ１４ｃの出口側に、第２コンプレッサ１４ｃから吸気マニホールド５５への空気の流れの遮断と開放との切り替えを行う吸気切替バルブ１９が設けられる。
【００２０】
シングルターボモードからツインターボモードへの切り替えを円滑に行うため、コンプレッサ出口側吸気通路５２上であって第２コンプレッサ１４ｃの出口と吸気切替バルブ１９との間と、コンプレッサ入口側吸気通路５１の第１コンプレッサ１３ｃの入口側とを連通する吸気バイパス通路５３が設けられる。吸気バイパス通路５３には、空気の流れの遮断と開放との切り替えを行う吸気バイパスバルブ１７が設けられる。
【００２１】
シングルターボモードの場合には、吸気切替バルブ１９、及び排気切替バルブ３１の両方が閉弁するとともに、吸気バイパスバルブ１７は開弁し、これによりプライマリターボ１３が作動して、セカンダリターボ１４は停止する。ツインターボモードの場合には、吸気切替バルブ１９、及び排気切替バルブ３１の両方が開弁するとともに、吸気バイパスバルブ１７は閉弁し、これによりプライマリターボ１３、セカンダリターボ１４が作動する。
【００２２】
吸気切替バルブ１９の上流と下流とを連通する吸気リード通路（吸気切替バルブ１９のバイパス通路）５４には、圧力差に応じて開閉する吸気リードバルブ２１が設けられる。すなわち、吸気切替バルブ１９の閉弁時において、第２コンプレッサ１４ｃの出口圧力が、第１コンプレッサ１３ｃの出口圧力よりも所定量だけ大きくなった場合に、開弁し、空気が吸気リードバルブ２１を介して上流側から下流側に流れる。
【００２３】
吸気バイパス通路５３、及び吸気リード通路５４は、コンプレッサ入口側吸気通路５１、及びコンプレッサ出口側吸気通路５２に比べて細めに設定される。
【００２４】
また、吸気マニホールド５５内には、インマニ圧力Ｐを検出する圧力センサ２７が設けられる。本実施形態では、インマニ圧力Ｐが、最高インマニ圧力Ｐｍａｘを超えないような運転制御が行われる。
【００２５】
次に、内燃機関１の運転制御の詳細について説明する。シングルターボモードでは、プライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍは、プライマリターボ１３の最高回転数Ｎｍａｘよりも低い第１上限値Ｎ１に設定される（Ｎｌｉｍ＝Ｎ１＜Ｎｍａｘ、図４のステップＳ１２参照）。ツインターボモードでは、プライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍは、第１上限値Ｎ１よりも低い第２上限値Ｎ２に設定される（Ｎｌｉｍ＝Ｎ２＜Ｎ１、図４のステップＳ１３参照）。
【００２６】
最高回転数Ｎｍａｘは、プライマリターボ１３の単体として使用可能な回転数の上限値（例えば１７万ｒｐｍ）である。第１上限値Ｎ１は、プライマリターボ１３を含む内燃機関１がシングルターボモードにおけるプライマリターボ１３の回転数の上限値（例えば１６万ｒｐｍ）である。第２上限値Ｎ２は、プライマリターボ１３を含む内燃機関１がツインターボモードにおけるプライマリターボ１３の回転数の上限値（例えば１５．５万ｒｐｍ）である。従って、プライマリターボ１３は、単体としては、回転数を最高回転数Ｎｍａｘにまで上げて使用することが可能であるが、シングルターボモード時には、第１上限値Ｎ１以下に使用が制限され、ツインターボモード時には、第２上限値Ｎ２以下に使用が制限される。
【００２７】
最高回転数Ｎｍａｘと、第１上限値Ｎ１との第１差異は、シングルターボモードにおけるプライマリターボ１３に関連する部位に起因する圧力損失、具体的には、エアクリーナ１１の目詰まりなど経年変化による圧力損失（２ｋＰａ程度）、及び内燃機関１を構成する吸気通路などの配管における圧力損失のばらつき（２ｋＰａ程度）に基づく回転数の差異（余裕度合い）である。同様に、最高回転数Ｎｍａｘと、第２上限値Ｎ２との第２差異は、ツインターボモードにおけるプライマリターボ１３に関連する部位に起因する圧力損失、具体的には、エアクリーナ１１の目詰まりなど経年変化による圧力損失（５ｋＰａ程度）、及び内燃機関１を構成する吸気通路などの配管における圧力損失のばらつき（５ｋＰａ程度）に基づく回転数の差異（余裕度合い）である。第１差異が、第２差異より小さいのはシングルターボモードにおける吸入空気量は、ツインターボモードにおける吸入空気量に比べて少ないため、かかる部位における圧力損失も相対的に少ないからである。運転モードに応じて異なる圧力損失（余裕度合い）に基づいて、シングルターボモードにおけるプライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍを、ツインターボモードにおけるプライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍに比べて高い値に設定する。
【００２８】
シングルターボモードで運転されている時は、プライマリターボ１３の回転数が第１上限値Ｎ１を超えないように、すなわち、インマニ圧力Ｐが、第１上限値Ｎ１と吸気量Ａとに基づいて算出される最高インマニ圧力Ｐｍａｘを超えないように、運転制御が行われる。具体的には、シングルターボモードにおけるプライマリターボ１３の回転数の上限値である第１上限値Ｎ１に対応した第１切り替え点ＰＯ１（図２、図３の黒丸点参照）におけるエンジン回転数を超えるまでに、すなわち、インマニ圧力Ｐが最高インマニ圧力Ｐｍａｘを超えるまでに、シングルターボモードからツインターボモードに切り替えられる。また、ツインターボモードで運転されている時は、プライマリターボ１３の回転数が第２上限値Ｎ２を超えないように、すなわちインマニ圧力Ｐが、第２上限値Ｎ２と吸気量Ａとに基づいて算出される最高インマニ圧力Ｐｍａｘを超えないように、運転制御が行われる。具体的には、ツインターボモードにおけるプライマリターボ１３の回転数の上限値である第２上限値Ｎ２に対応した出力点ＰＯｍａｘ（図２、図３の星印点参照）におけるエンジン回転数を超えるまでに、すなわち、インマニ圧力Ｐが、最高インマニ圧力Ｐｍａｘを超えるまでに、燃料噴射量を減らすなどの調整が行われる。
【００２９】
次に、プライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍを設定する手順について、図４のフローチャートを用いて説明する。また、吸入空気量Ａと、プライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍとに基づいて最高インマニ圧力Ｐｍａｘを算出する手順について、図５のフローチャートを用いて説明する。これらの処理は、内燃機関１の運転中に常時行われる（例えば、一定時間おきに）。但し、シングルターボモードにおけるプライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍ（＝第１上限値Ｎ１）付近や、ツインターボモードにおけるプライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍ（＝第２上限値Ｎ２）付近での運転時にだけ行われる形態であってもよい。
【００３０】
プライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍを設定する処理では、ステップＳ１１で、シングルターボモードで運転が行われているか否かが判断される。かかる判断は、排気切替バルブ３１の開度などに基づいて行われる。シングルターボモードで運転されている場合は、ステップＳ１２で、プライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍが、第１上限値Ｎ１に設定される。ツインターボモードで運転されている場合は、ステップＳ１３で、プライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍが、第２上限値Ｎ２に設定される。ステップＳ１２またはステップＳ１３で設定されたプライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍは、後述する最高インマニ圧力Ｐｍａｘを算出する制御におけるステップＳ３１で使用される。
【００３１】
最高インマニ圧力Ｐｍａｘを算出する処理では、ステップＳ３１で、エアフローメータ１２で検出された吸入空気量Ａと、プライマリターボ１３のコンプレッサマップ（図６参照）と、プライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍとに基づいて、プライマリターボ１３における最高圧力比πｃが算出される。ステップＳ３２で、吸入空気量Ａと、エアフローメータ１２から第１コンプレッサ１３ｃの入口までの間に生じる圧力差（コンプレッサ前圧力損失ΔＰ１）と吸入空気量Ａとの関係マップ（図７参照）とに基づいて、第１コンプレッサ１３ｃの入口における圧力（コンプレッサ前圧Ｐ１）が算出される（Ｐ１＝大気圧−ΔＰ１）。ステップＳ３３で、最高圧力比πｃと、コンプレッサ前圧Ｐ１とに基づいて、第１コンプレッサ１３ｃの出口における最高圧力（最高コンプレッサ出口圧力Ｐ３）が算出される（Ｐ３＝πｃ×Ｐ１）。ステップＳ３４で、吸入空気量Ａと、特定の実験式に基づいて、インタークーラ２３における圧力損失ΔＰｉｃが算出される。ステップＳ３５で、最高コンプレッサ出口圧力Ｐ３と、インタークーラ圧力損失ΔＰｉｃとに基づいて、最高インマニ圧力Ｐｍａｘが算出される（Ｐｍａｘ＝Ｐ３−ΔＰｉｃ）。
【００３２】
従来は、ツインターボモードにおける圧力損失などを考慮した余裕度合いを使って、プライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍが設定されてきた、すなわち、シングルターボモードにおいても、ツインターボモードにおいても、使用回転上限値Ｎｍａｘは、第２上限値Ｎ２に設定されていた。そのため、シングルターボモードにおいては、過大に見積もられた余裕度合いに対応する使用回転上限値（Ｎｌｉｍ＝Ｎ２＜Ｎ１）を超えない範囲内で運転制御が行われていた。
【００３３】
本実施形態では、シングルターボモードにおいて、過大に見積もられていたロバスト性を最適化するため、シングルターボモードにおけるプライマリターボ１３の使用回転上限値Ｎｌｉｍを、ツインターボモードにおけるプライマリターボ１３の使用回転上限値Ｎｌｉｍよりも高く設定する。これにより、シングルターボモードからツインターボモードに切り替える時点（第１切り替え点ＰＯ１、図２、図３の黒丸点参照）における第１エンジン回転数ＮＥ１を、シングルターボモードにおけるプライマリターボ１３の回転数の上限をツインターボモードにおける回転数の上限に合わせる形態でシングルターボモードからツインターボモードに切り替える時点（第２切り替え点ＰＯ２、図２、図３の白丸点参照）の第２エンジン回転数ＮＥ２に比べて、高くすることが可能になる（回転数差異ｄ＝ＮＥ１−ＮＥ２＝１００ｒｐｍ程度）。切り替え点におけるエンジン回転数が高くなると、シングルターボモードで運転可能な領域が広がり、シングルターボモードにおけるプライマリターボ１３の性能を十分に発揮させることが可能になる。また、シングルターボモードからツインターボモードへの切り替え時のトルクショックや、排気エミッションの悪化を抑制することも可能になる。
【００３４】
また、切り替え点におけるエンジン回転数が高くなると、ツインターボモードからシングルターボモードへ切り替える時点（第３切り替え点）における第３エンジン回転数ＮＥ３と、第１エンジン回転数ＮＥ１との差異であるエンジン回転数幅Ｗ（ヒステリシスの幅）を広くすることが可能になる（図３参照）。通常、ヒステリシスの幅であるエンジン回転数幅Ｗは、４００〜５００ｒｐｍ程度必要とされるが、そのうちの１００ｒｐｍ程度を、シングルターボモードにおけるプライマリターボ１３の使用回転数上限値Ｎｌｉｍを第２上限値Ｎ２から第１上限値Ｎ１に変えることにより実現でき、その分、プライマリターボ１３を小型化することが可能になる。ターボが小型化できることにより、燃費を０．５〜１％程度向上させることが可能になる。
【００３５】
なお、本実施形態では、過給機を２つ備えたパラレルツインターボシステムを構成する内燃機関を使って説明したが、３以上の過給機が並列に接続され、運転状態に応じて過給に使用する過給機の数、及び使用回転数上限値が変わる他の形態（内燃機関）であってもよい。この場合、過給に使用する過給機の数が少ない場合には、過給機の使用回転上限値が高く設定され、過給に使用する過給機の数が多い場合には、過給機の使用回転上限値が低く設定される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施形態における内燃機関の構成図である。
【図２】シングルターボモード、及びツインターボモードにおけるプライマリターボのコンプレッサ性能マップを示す図である。
【図３】エンジン回転数とトルクとの関係を示す図である。
【図４】プライマリターボの使用回転数上限値を設定する制御の手順を示すフローチャートである。
【図５】最高インマニ圧力を算出する制御の手順を示すフローチャートである。
【図６】最高圧力比を算出するために使用されるプライマリターボのコンプレッサ性能マップを示す図である。
【図７】吸入空気量と、コンプレッサ前圧力損失との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 内燃機関
５ 制御部
１１ エアクリーナ
１２ エアフローメータ
１３ プライマリターボ
１３ｃ 第１コンプレッサ
１３ｔ 第１タービン
１４ セカンダリターボ
１４ｃ 第２コンプレッサ
１４ｔ 第２タービン
１７ 吸気バイパスバルブ
１９ 吸気切替バルブ
２１ 吸気リードバルブ
２３ インタークーラ
２５ スロットルバルブ
２７ 圧力センサ
３０ エンジン本体
３１ 排気切替バルブ
５１ コンプレッサ入口側吸気通路
５２ コンプレッサ出口側吸気通路
５３ 吸気バイパス通路
５４ 吸気リード通路
５５ 吸気マニホールド
７１ 排気マニホールド
７２ タービン入口側排気通路
７３ タービン出口側排気通路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給に使用する過給機の数が少ない第１運転モード、及び前記第１運転モードに比べて過給に使用する過給機の数が多い第２運転モードのいずれにおいても過給に使用される第１過給機と、前記第１運転モードでは過給に使用され、前記第２運転モードでは過給に使用されない第２過給機とを含み、並列に接続された２以上の過給機と、
前記第１、第２運転モードに応じて、前記第１過給機の回転数の上限値である使用回転数上限値を調整する制御部とを備え、
前記第１運転モードにおける前記第１過給機の使用回転数上限値は、前記第２運転モードにおける前記第１過給機の使用回転数上限値に比べて高く設定されることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記第１運転モードにおける前記第１過給機の使用回転数上限値は、前記第１運転モードにおける前記第１過給機に関連する部位に起因する圧力損失に基づいて決定され、
前記第２運転モードにおける前記第１過給機の使用回転数上限値は、前記第２運転モードにおける前記部位に起因する圧力損失に基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項１】
過給に使用する過給機の数が少ない第１運転モード、及び前記第１運転モードに比べて過給に使用する過給機の数が多い第２運転モードのいずれにおいても過給に使用される第１過給機と、前記第１運転モードでは過給に使用され、前記第２運転モードでは過給に使用されない第２過給機とを含み、並列に接続された２以上の過給機と、
前記第１、第２運転モードに応じて、前記第１過給機の回転数の上限値である使用回転数上限値を調整する制御部とを備え、
前記第１運転モードにおける前記第１過給機の使用回転数上限値は、前記第２運転モードにおける前記第１過給機の使用回転数上限値に比べて高く設定されることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記第１運転モードにおける前記第１過給機の使用回転数上限値は、前記第１運転モードにおける前記第１過給機に関連する部位に起因する圧力損失に基づいて決定され、
前記第２運転モードにおける前記第１過給機の使用回転数上限値は、前記第２運転モードにおける前記部位に起因する圧力損失に基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２５０１９１（Ｐ２００９−２５０１９１Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０２３１９（Ｐ２００８−１０２３１９）
【出願日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]