(57)【要約】  排気浄化装置の温度が低くなる低温度運転条件下において排気浄化装置の温度低下を抑制することのできる過給機付き内燃機関の制御装置を提供する。  排気エネルギーにより作動するタービン（２０ｂ）を排気通路（１４）に備えるターボ過給機（２０）を備える。タービン（２０ｂ）をバイパスする排気バイパス通路（３４）の開閉を担うＷＧＶ（３６）を備える。排気浄化触媒（３８）の温度が低くなる低温度運転条件が成立する場合に、タービン（２０ｂ）を通過した場合の方が排気バイパス通路（３４）を通過した場合よりも下流側の部位における排気ガスの温度が高くなる高タービン温度条件が成立するか否かに応じて、ＷＧＶ（３６）の開度を制御する。
2012086002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気エネルギーにより作動するタービンを排気通路に備えるターボ過給機と、
前記タービンよりも上流側の部位において前記排気通路から分岐し、前記タービンよりも下流側の部位において前記排気通路と合流する排気バイパス通路と、
前記排気バイパス通路の開閉を切り替え可能なウェイストゲートバルブと、
前記下流側の部位よりも更に下流側の前記排気通路に配置される排気浄化装置と、
前記排気浄化装置の温度が低くなる低温度運転条件であるか否かを判定する低温度運転条件判定手段と、
前記タービンを通過した場合の方が前記排気バイパス通路を通過した場合よりも前記下流側の部位における排気ガスの温度が高くなる高タービン温度条件が成立するか否かを判定する高タービン温度条件判定手段と、
前記低温度運転条件が成立する場合に、前記高タービン温度条件が成立するか否かに応じて、前記ウェイストゲートバルブの開度を制御するＷＧＶ開度制御手段と、
を備えることを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記ＷＧＶ開度制御手段は、前記低温度運転条件および前記高タービン温度条件が成立する場合には前記ウェイストゲートバルブを閉じ、前記低温度運転条件が成立しかつ前記高タービン温度条件が不成立である場合には前記ウェイストゲートバルブを開くことを特徴とする請求項１記載の過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記ＷＧＶ開度制御手段は、通常時は前記ウェイストゲートバルブを開き、前記内燃機関に高出力要求が出された場合に前記ウェイストゲートバルブを閉じるノーマルオープン制御を基本制御として行うものであって、前記低温度運転条件および前記高タービン温度条件が成立する場合に前記ウェイストゲートバルブを閉じることを特徴とする請求項１記載の過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記低温度運転条件判定手段は、前記内燃機関が搭載される車両の速度が所定の速度基準値よりも低い場合に、前記低温度運転条件が成立すると判定する手段であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記排気浄化装置は、排気浄化触媒であり、
前記低温度運転条件判定手段は、前記排気浄化触媒の温度が所定の活性温度以下である場合に、前記低温度運転条件が成立すると判定する手段であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の過給機付き内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、過給機付き内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、ターボ過給機を備える内燃機関が開示されている。この従来の内燃機関は、ターボ過給機のタービンをバイパスする排気バイパス通路と、当該排気バイパス通路の開閉を切り替え可能なウェイストゲートバルブとを備えている。そして、アイドリングを含む低回転低負荷領域において、ウェイストゲートバルブを閉とするノーマルクローズ制御と、ウェイストゲートバルブを開とするノーマルオープン制御とを内燃機関の運転状態に応じて切り替えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特開２００９−２２８４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両の低車速運転時は、一般に、内燃機関が低出力状態で運転されるので排気温度が低くなり、その結果、タービンの下流に配置される排気浄化触媒等の排気浄化装置の温度も低くなる。また、排気ガスがタービンを通過する際、排気ガスとタービンとの間で熱交換が行われる。このため、排気温度の高くなる高車速運転時には、排気ガスからの伝熱によってタービンが高温となる。その結果、車両が高車速運転から低車速運転に移行した際、タービンのヒートマスの存在に起因してタービンの温度が直ぐには下がらず、タービンに流入する排気ガスの温度よりもタービンの温度の方が高くなることがある。その結果、タービンを通過したガスは、タービンからの受熱によって、排気バイパス通路を通過したガスよりも高温になることがある。このような場合にウェイストゲートバルブが開かれるように設定されていると、相対的に温度の低いガスが排気バイパス通路を介して排気浄化装置に供給されることになる。その結果、低車速運転時にウェイストゲートバルブが閉じている場合よりもそれが開いている場合の方が、排気浄化装置の温度を低下させてしまう場合がある。【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、排気浄化装置の温度が低くなる低温度運転条件下において排気浄化装置の温度低下を抑制することのできる過給機付き内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、過給機付き内燃機関の制御装置であって、
排気エネルギーにより作動するタービンを排気通路に備えるターボ過給機と、
前記タービンよりも上流側の部位において前記排気通路から分岐し、前記タービンよりも下流側の部位において前記排気通路と合流する排気バイパス通路と、
前記排気バイパス通路の開閉を切り替え可能なウェイストゲートバルブと、
前記下流側の部位よりも更に下流側の前記排気通路に配置される排気浄化装置と、
前記排気浄化装置の温度が低くなる低温度運転条件であるか否かを判定する低温度運転条件判定手段と、
前記タービンを通過した場合の方が前記排気バイパス通路を通過した場合よりも前記下流側の部位における排気ガスの温度が高くなる高タービン温度条件が成立するか否かを判定する高タービン温度条件判定手段と、
前記低温度運転条件が成立する場合に、前記高タービン温度条件が成立するか否かに応じて、前記ウェイストゲートバルブの開度を制御するＷＧＶ開度制御手段と、
を備えることを特徴とする。【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記ＷＧＶ開度制御手段は、前記低温度運転条件および前記高タービン温度条件が成立する場合には前記ウェイストゲートバルブを閉じ、前記低温度運転条件が成立しかつ前記高タービン温度条件が不成立である場合には前記ウェイストゲートバルブを開くことを特徴とする。【０００８】
また、第３の発明は、第１の発明において、
前記ＷＧＶ開度制御手段は、通常時は前記ウェイストゲートバルブを開き、前記内燃機関に高出力要求が出された場合に前記ウェイストゲートバルブを閉じるノーマルオープン制御を基本制御として行うものであって、前記低温度運転条件および前記高タービン温度条件が成立する場合に前記ウェイストゲートバルブを閉じることを特徴とする。【０００９】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記低温度運転条件判定手段は、前記内燃機関が搭載される車両の速度が所定の速度基準値よりも低い場合に、前記低温度運転条件が成立すると判定する手段であることを特徴とする。【００１０】
また、第５の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記排気浄化装置は、排気浄化触媒であり、
前記低温度運転条件判定手段は、前記排気浄化触媒の温度が所定の活性温度以下である場合に、前記低温度運転条件が成立すると判定する手段であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明によれば、上記低温度運転条件が成立する場合には、上記高タービン温度条件が成立するか否かに応じて、ウェイストゲートバルブの開度が制御される。これにより、上記低温度運転条件が成立する場合において、タービンの温度状態に応じて、より温度の高い排気ガスを排気浄化装置に向けて供給できるようになる。このため、排気浄化装置の温度低下を抑制することができる。【００１２】
第２の発明によれば、上記低温度運転条件および上記高タービン温度条件が成立する場合にはウェイストゲートバルブを閉じることにより、排気ガスが高温のタービンを通過する際に昇温することになる。これにより、排気浄化装置に流入する排気ガスの温度を高くすることができる。また、上記低温度運転条件が成立しかつ上記高タービン温度条件が不成立である場合にはウェイストゲートバルブを開くことにより、相対的に温度の低いタービンによって排気ガスが熱を奪われないようにすることができる。このため、本発明によれば、排気浄化装置の温度低下を抑制することができる。【００１３】
第３の発明によれば、上記低温度運転条件および上記高タービン温度条件が成立する場合にはウェイストゲートバルブを閉じることにより、排気ガスが高温のタービンを通過する際に昇温することになる。これにより、排気浄化装置に流入する排気ガスの温度を高くすることができる。このため、本発明によれば、上記ノーマルオープン制御を基本制御として行うものにおいて、排気浄化装置の温度低下を抑制することができる。【００１４】
第４の発明によれば、内燃機関が搭載される車両の速度が所定の速度基準値よりも低い場合に、低温度運転条件が成立すると判定する構成を備える場合において、排気浄化装置の温度低下を抑制することができる。【００１５】
第５の発明によれば、排気浄化触媒の温度が所定の活性温度以下である場合に、低温度運転条件が成立すると判定する構成を備える場合において、排気浄化装置の温度低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１の内燃機関のシステム構成を説明するための模式図である。
【図２】内燃機関の運転領域に応じたＷＧＶの開閉制御を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態１．
［システム構成の説明］
図１は、本発明の実施の形態１の内燃機関１０のシステム構成を説明するための模式図である。本実施形態のシステムは、内燃機関（ここでは、一例として火花点火式のガソリンエンジンであるものとする）１０を備えている。内燃機関１０の各気筒には、吸気通路１２および排気通路１４が連通している。
【００１８】
吸気通路１２の入口近傍には、エアクリーナ１６が取り付けられている。エアクリーナ１６の下流近傍には、吸気通路１２に吸入される空気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ１８が設けられている。エアフローメータ１８の下流には、ターボ過給機２０のコンプレッサ２０ａが設置されている。コンプレッサ２０ａは、排気通路１４に配置されたタービン２０ｂと連結軸を介して一体的に連結されている。また、ターボ過給機２０には、タービン２０ｂの温度を取得するためのタービン温度センサ２２が取り付けられている。
【００１９】
コンプレッサ２０ａの下流には、圧縮された空気を冷却するインタークーラ２４が設けられている。インタークーラ２４の下流には、電子制御式のスロットルバルブ２６が設けられている。スロットルバルブ２６の下流には、吸気圧力（過給圧）を検知するための吸気圧力センサ２８が配置されている。また、内燃機関１０の各気筒には、吸気ポートに燃料を噴射するための燃料噴射弁３０が設けられている。更に、内燃機関１０の各気筒には、混合気に点火するための点火プラグ３２が設けられている。
【００２０】
また、排気通路１４には、タービン２０ｂよりも上流側の部位において排気通路１４から分岐し、タービン２０ｂよりも下流側の部位において排気通路１４と合流するように構成された排気バイパス通路３４が接続されている。排気バイパス通路３４の途中には、排気バイパス通路３４の開閉を切り替え可能なウェイストゲートバルブ（ＷＧＶ）３６が設けられている。ＷＧＶ３６は、ここでは、調圧式もしくは電動式のアクチュエータ（図示省略）によって任意の開度に調整可能に構成されているものとする。
【００２１】
また、タービン２０ｂの下流側における排気バイパス通路３４との接続部位よりも更に下流側の排気通路１４には、排気ガスを浄化するための排気浄化触媒（以下、単に「触媒」と称する）３８が配置されている。また、タービン２０ｂの上流側における排気バイパス通路３４との接続部位よりも上流側の排気通路１４には、筒内から排出された排気ガスの温度を取得するための排気温度センサ４０が取り付けられている。また、クランクシャフトの近傍には、エンジン回転数を検出するためのクランク角センサ４２が設けられている。
【００２２】
更に、図１に示すシステムは、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０を備えている。ＥＣＵ５０の入力部には、上述したエアフローメータ１８、吸気圧力センサ２８、タービン温度センサ２２、排気温度センサ４０およびクランク角センサ４２に加え、内燃機関１０を備える車両に搭載されたアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検知するためのアクセル開度センサ５２、および、車速を検知するための車速センサ５４等の内燃機関１０の運転状態を検知するための各種センサが接続されている。また、ＥＣＵ５０の出力部には、上述したスロットルバルブ２６、燃料噴射弁３０、点火プラグ３２およびＷＧＶ３６等の内燃機関１０の運転状態を制御するための各種アクチュエータが接続されている。ＥＣＵ５０は、上述した各種センサの出力に基づき、所定のプログラムに従って各種アクチュエータを作動させることにより、内燃機関１０の運転状態を制御するものである。
【００２３】
［実施の形態１における制御］
図２は、内燃機関１０の運転領域に応じたＷＧＶ３６の開閉制御を説明するための図である。
ターボ過給機付き内燃機関の過給圧は、図２に示すように、負荷（トルク）およびエンジン回転数が高くなるにつれて高くなる。従来の出力重視のターボ過給機付き内燃機関は、一般に、正圧式のダイアフラムにより開閉するウェイストゲートバルブを備えている。そして、このウェイストゲートバルブの制御としては、通常運転時には閉じ、過給圧が所定値以上になるとエンジン保護のために開くノーマルクローズ制御が行われるようになっている。
【００２４】
これに対し、本実施形態のシステムでは、図２に示すように、エンジン保護のためにＷＧＶ３６を開く高回転高負荷領域以外の領域では、通常時（高出力要求時以外）はＷＧＶ３６を運転状態に応じた所定の開度で開いた状態とし、高出力が要求される場合に閉じるノーマルオープン制御が行われるようになっている。このようなノーマルオープン制御によれば、通常時はＷＧＶ３６を開くことにより、排気圧力の低下による排気損失の低減を図ることができる。更に、通常時はＷＧＶ３６を開くことにより、閉弁時と比べて同一トルクを得るために必要とされるスロットル開度が大きくなるので、ポンプ損失の低減を図ることができる。これらの理由によって、内燃機関１０の燃費向上を図ることができる。
【００２５】
車両の低車速運転時は、一般に、内燃機関１０が低出力状態で運転されるので排気温度が低くなり、その結果、タービン２０ｂの下流に配置される触媒３８も低くなる。また、排気ガスがタービン２０ｂを通過する際、排気ガスとタービン２０ｂとの間で熱交換が行われる。このため、排気温度の高くなる高車速運転時には、排気ガスからの伝熱によってタービン２０ｂが高温となる。その結果、車両が高車速運転から低車速運転に移行した際、タービン２０ｂのヒートマスの存在に起因してタービン２０ｂの温度が直ぐには下がらず、タービン２０ｂに流入する排気ガスの温度よりもタービン２０ｂの温度の方が高くなることがある。その結果、タービン２０ｂを通過したガスは、タービン２０ｂからの受熱によって、排気バイパス通路３４を通過したガスよりも高温になることがある。このような場合にノーマルオープン制御によってＷＧＶ３６が開かれるように設定されていると、相対的に温度の低いガスが排気バイパス通路３４を介して触媒３８に供給されることになる。その結果、低車速運転時にＷＧＶ３６が閉じている場合よりもそれが開いている場合の方が、触媒３８の温度を低下させてしまう場合がある。
【００２６】
そこで、本実施形態では、車速が所定の速度基準値よりも低いか否かに基づいて、触媒３８の温度が低くなる低温度運転条件が成立するか否かを判定するようにした。また、タービン２０ｂの温度が所定の温度基準値よりも高いか否かに基づいて、タービン２０ｂを通過した場合の方が排気バイパス通路３４を通過した場合よりも下流側の部位（タービン２０ｂの下流側における排気通路１４と排気バイパス通路３４との合流部位）における排気ガスの温度が高くなる高タービン温度条件が成立するか否かを判定するようにした。そのうえで、上記低温度運転条件が成立する場合において、上記高タービン温度条件が成立するか否かに応じて、ＷＧＶ３６の開度（ここでは、開閉）を制御するようにした。
【００２７】
具体的には、上記低温度運転条件および上記高タービン温度条件がともに成立する場合には、ＷＧＶ３６を閉じる（全閉とする）ようにし、上記低温度運転条件が成立しかつ上記高タービン温度条件が不成立となる場合には、ＷＧＶ３６を開くようにした。
【００２８】
図３は、上記の機能を実現するために、本実施の形態１においてＥＣＵ５０が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。尚、本ルーチンは、所定の制御周期毎に繰り返し実行されるものとする。
図３に示すルーチンでは、先ず、吸気圧力センサ２８により検知された過給圧が所定の圧力基準値よりも高いか否かが判定される（ステップ１００）。本ステップ１００における圧力基準値は、過過給を防止するために、内燃機関１０の運転領域がエンジン保護のためのＷＧＶ開領域（図２参照）に入ったか否かを判断するための過給圧の閾値として予め設定された値である。
【００２９】
上記ステップ１００において過給圧が上記圧力基準値よりも高いと判定された場合、すなわち、現在の運転領域がエンジン保護のためのＷＧＶ開領域であると判断できる場合には、ＷＧＶ３６が開かれる（ステップ１０２）。これにより、排気バイパス通路３４を介して排気ガスがタービン２０ｂをバイパスするようになるので、過給圧が過大となることが防止される。
【００３０】
一方、上記ステップ１００において過給圧が上記圧力基準値以下であると判定された場合、すなわち、現在の運転領域がエンジン保護のためのＷＧＶ開領域以外のノーマルオープン制御領域（図２参照）であると判断できる場合には、アクセル開度センサ５２により検知されたアクセル開度が所定の開度基準値よりも大きいか否かが判定される（ステップ１０４）。本ステップ１０４における開度基準値は、高出力要求の有無を判断するためのアクセル開度の閾値として予め設定された値である。
【００３１】
上記ステップ１０４においてアクセル開度が上記開度基準値よりも大きいと判定された場合、すなわち、運転者によって高出力要求が出されていると判断できる場合には、ＷＧＶ３６が閉じられる（ステップ１０６）。これにより、１００％の排気ガスがタービン２０ｂを通過するので、過給圧が良好に高められる。
【００３２】
一方、上記ステップ１０４においてアクセル開度が上記開度基準値以下であると判定された場合、すなわち、高出力要求が出されておらず燃費向上のために基本的にはＷＧＶ３６を開く制御を行う状況であると判断できる場合には、次いで、車速が所定の速度基準値よりも低いか否かが判定される（ステップ１０８）。本ステップ１０８における速度基準値は、触媒３８の温度が低くなる上記低温度運転条件が成立する低車速運転時であるか否かを判断するための車速の閾値として予め設定された値である。
【００３３】
上記ステップ１０８において車速が上記速度基準値以上であると判定された場合には、燃費優先のため、ＷＧＶ３６が開かれる（ステップ１０２）。一方、上記ステップ１０８において車速が上記速度基準値よりも低いと判定された場合、すなわち、上記低温度運転条件が成立する低車速運転時であると判断できる場合には、次いで、タービン２０ｂの温度が所定の温度基準値よりも高いか否かが判定される（ステップ１１０）。本ステップ１１０における温度基準値は、上記高タービン温度条件が成立するか否かを判断するためのタービン２０ｂの温度の閾値として予め設定された値である。
【００３４】
上記ステップ１１０においてタービン２０ｂの温度が上記温度基準値よりも高いと判定された場合、つまり、上記高タービン温度条件が成立すると判断できる場合には、ＷＧＶ３６が閉じられる（ステップ１０６）。一方、タービン２０ｂの温度が上記温度基準値以下であると判定された場合、つまり、上記高タービン温度条件が不成立となると判断できる場合には、ＷＧＶ３６が開かれる（ステップ１０２）。
【００３５】
以上説明した図３に示すルーチンによれば、アクセル開度が上記開度基準値以下である場合に燃費向上のため上記ノーマルオープン制御を行うシステムにおいて、車速が上記速度基準値よりも低く（上記低温度運転条件が成立し）、かつ、タービン２０ｂの温度が上記温度基準値よりも高い（上記高タービン温度条件が成立する）場合には、ＷＧＶ３６が閉じられる。これにより、排気ガスが高温のタービン２０ｂを通過する際に昇温するので、触媒３８に流入する排気ガスの温度を高くすることができる。このため、上記低温度運転条件が成立する低車速運転時において触媒３８の温度低下を抑制することができる。
【００３６】
また、上記ルーチンによれば、車速が上記速度基準値よりも低く（上記低温度運転条件が成立し）、かつ、タービン２０ｂの温度が上記温度基準値以下となる（上記高タービン温度条件が不成立となる）場合には、ＷＧＶ３６を開くことにより、相対的に温度の低いタービン２０ｂによって排気ガスが熱を奪われないようにすることができる。このため、この場合にも、触媒３８の温度低下が抑制される。
【００３７】
以上のように、本実施形態の制御によれば、触媒３８の温度の低くなる低温度運転条件が成立する低車速運転時において、タービン２０ｂの温度状態に応じて、より温度の高い排気ガスを触媒３８に向けて供給できるようになる。このため、触媒３８の温度をできるだけ高く保つことができるようになり、排気ガスの浄化能力を維持させることができる。
【００３８】
尚、上述した実施の形態１においては、排気浄化触媒３８が前記第１の発明における「排気浄化装置」に相当している。また、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１０８の処理を実行することにより前記第１の発明における「低温度運転条件判定手段」が、上記ステップ１１０の処理を実行することにより前記第１の発明における「高タービン温度条件判定手段」が、上記ステップ１０２、１０６、１０８および１１０の一連の処理を実行することにより前記第１の発明における「ＷＧＶ開度制御手段」が、それぞれ実現されている。
【００３９】
実施の形態２．
次に、図４を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
本実施形態のシステムは、図１に示すハードウェア構成を用いて、ＥＣＵ５０に図３に示すルーチンに代えて後述の図４に示すルーチンを実行させることにより実現することができるものである。
【００４０】
上述した実施の形態１では、車速が上記速度基準値よりも低いか否かに基づいて、触媒３８（排気浄化装置）の温度が低くなる低温度運転条件が成立するか否かを判定している。これに対し、本実施形態のシステムは、触媒３８の温度が所定の活性温度以下であるか否かに基づいて、上記低温度運転条件が成立するか否かを判定するようにしている。また、タービン２０ｂの温度が筒内から排出された排気ガス（タービン２０ｂの上流側部位
の排気ガス）の温度よりも高いか否かに基づいて、上記高タービン温度条件が成立するか否かを判定するようにしている。
【００４１】
図４は、本発明の実施の形態２においてＥＣＵ５０が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。尚、図４において、実施の形態１における図３に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００４２】
図４に示すルーチンでは、ステップ１０４においてアクセル開度が上記開度基準値以下であると判定された場合には、次いで、触媒３８の温度が所定の活性温度よりも高いか否かが判定される（ステップ２００）。尚、触媒３８の温度は、例えば、内燃機関１０の運転履歴に基づいて推定することができるし、別途温度センサを備えて取得してもよい。
【００４３】
上記ステップ２００において触媒３８の温度が上記活性温度よりも高いと判定された場合には、燃費優先のため、ＷＧＶ３６が開かれる（ステップ１０２）。一方、触媒３８の温度が上記活性温度以下であると判定された場合には、タービン２０ｂの温度が排気温度センサ４０により検知される排気ガスの温度（エンジン出ガス温度）よりも高いか否かが判定される（ステップ２０２）。
【００４４】
上記ステップ２０２において、タービン２０ｂの温度がエンジン出ガス温度よりも高いと判定された場合には、ＷＧＶ３６が閉じられる（ステップ１０６）。一方、タービン２０ｂの温度がエンジン出ガス温度以下であると判定された場合には、ＷＧＶ３６が開かれる（ステップ１０２）。
【００４５】
以上説明した図４に示すルーチンによれば、アクセル開度が上記開度基準値以下である場合に燃費向上のため上記ノーマルオープン制御を行うシステムにおいて、触媒３８の温度が上記活性温度以下となり（上記低温度運転条件が成立し）、かつ、タービン２０ｂの温度がエンジン出ガス温度よりも高い（上記高タービン温度条件が成立する）場合には、
ＷＧＶ３６を閉じられる。その結果、タービン２０ｂからの受熱を利用して温度を高めた排気ガスを触媒３８に供給することができる。これにより、触媒３８の温度低下が抑制される。
【００４６】
また、上記ルーチンによれば、触媒３８の温度が上記活性温度以下となり（上記低温度運転条件が成立し）、かつ、タービン２０ｂの温度がエンジン出ガス温度以下となる（上記高タービン温度条件が不成立となる）場合には、ＷＧＶ３６が開かれる。これにより、相対的に温度の低いタービン２０ｂによって排気ガスが熱を奪われないようにすることができる。このため、この場合にも、触媒３８の温度低下が抑制される。
【００４７】
以上のように、本実施形態の制御によれば、触媒３８の温度が上記活性温度よりも低い低温度運転条件下において、タービン２０ｂの温度状態に応じて、より温度の高い排気ガスを触媒３８に向けて供給できるようになる。このため、触媒３８の温度が活性温度をより保ち易くすることができるようになり、排気ガスの浄化能力を維持させることができる。
【００４８】
ところで、上述した実施の形態１および２においては、上記低温度運転条件が成立する場合において、上記高タービン温度条件が成立するか否かに応じて、ＷＧＶ３６の開閉を制御する例について説明を行った。しかしながら、本発明は、上記２つの条件の成立状況に応じてウェイストゲートバルブの開閉を制御するものに限定されるものではない。すなわち、上記２つの条件の成立状況に応じて、ウェイストゲートバルブの開度を制御するものであればよい。従って、例えば、上記２つの条件がともに成立した場合に、ウェイストゲートバルブの開度を、本条件成立時の内燃機関の運転状態に応じた開度よりも小さな開度に制御するものであってもよい。このような制御によれば、タービンを通過するガスの割合が増えるので、ウェイストゲートバルブを全閉とする場合よりは効果が下がるが、排気浄化装置に流入する排気ガスの温度を高くすることができる。このため、低温度運転条件下において、排気浄化装置の温度低下を抑制することができる。
【００４９】
また、上述した実施の形態１および２においては、車速が所定の速度基準値よりも低いか否か、または、触媒３８の温度が所定の活性温度以下であるか否かに基づいて、触媒３８の温度が低くなる低温度運転条件が成立するか否かを判断するようにしている。しかしながら、本発明における低温度運転条件の判定手法は、これらの手法に限定されるものではない。すなわち、低温度運転条件の判定は、例えば、高速走行から低速走行への車両の走行状態の変化（車速の変化）があるか否かに基づいて行われるものであってもよい。
【００５０】
また、上述した実施の形態１および２においては、本発明における排気浄化装置として、排気浄化触媒３８を例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明の対象となる排気浄化装置は、排気浄化触媒に限定されるものではなく、例えば、排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集して除去可能なパティキュレートフィルタであってもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１０  内燃機関
１２  吸気通路
１４  排気通路
１８  エアフローメータ
２０  ターボ過給機
２０ａ  コンプレッサ
２０ｂ  タービン
２２  タービン温度センサ
２６  スロットルバルブ
２８  吸気圧力センサ
３０  燃料噴射弁
３２  点火プラグ
３４  排気バイパス通路
３６  ウェイストゲートバルブ（ＷＧＶ）
３８  排気浄化触媒
４０  排気温度センサ
４２  クランク角センサ
５０  ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
５２  アクセル開度センサ
５４  車速センサ
【図１】
2012086002.tif 000003
【図２】
2012086002.tif 000004
【図３】
2012086002.tif 000005
【図４】
2012086002.tif 000006
【国際調査報告】
2012086002.tif 000007
2012086002.tif 000008