(57)【要約】【課題】蓄圧タンクからの排気エネルギの放出を低減させ得る内燃機関蓄圧システムを提供する。【解決手段】本発明の内燃機関蓄圧システム２０は、排気管５内の排気圧を蓄圧し、該排気圧を所定の供給先７ｂへと供給可能な蓄圧タンク２１を備えるとともに、排気管５と蓄圧タンク２１とを連通するガス通路２２と、ガス通路２２に設けられる流量制御弁２３と、流量制御弁２３の開度を制御する制御手段３０とを備え、制御手段３０は、（ｉ）排気管５内の排気圧が蓄圧タンク２１内のタンク圧よりも高い場合に、流量制御弁２３を第一開度で開弁するとともに、（ｉｉ）所定のタイミング後に流量制御弁２３の開度を第一開度から第二開度へと変更するように閉弁を開始し、（ｉｉｉ）タンク圧が所定の目標タンク圧となった場合に流量制御弁２３の開度を全閉位置へと変更するように動作を開始する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に連通する排気管に設けられる排気遮断弁を閉弁することで排気圧を蓄圧し、該排気圧を所定の供給先へと供給可能な蓄圧タンクを備える内燃機関蓄圧システムであって、
前記排気遮断弁の上流において、前記排気管と前記蓄圧タンクとを連通するガス通路と、
前記ガス通路を全開する全開位置と、全閉する全閉位置との間で開度を調整可能な流量制御弁と、
前記流量制御弁の開度を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、（ｉ）排気管内の排気圧が前記蓄圧タンク内のタンク圧よりも高い場合に、前記流量制御弁を所定の第一開度で開弁するとともに、（ｉｉ）所定のタイミングにおいて、前記流量制御弁の開度を前記第一開度から前記第一開度よりも小さい第二開度へと変更するように前記流量制御弁の閉弁を開始し、（ｉｉｉ）前記タンク圧が所定の目標タンク圧となった場合に前記流量制御弁の開度を全閉位置へと変更するように前記流量制御弁の動作を開始することを特徴とする内燃機関蓄圧システム。
【請求項２】
前記制御手段は、前記所定のタイミングにおいて、前記流量制御弁を連続的に前記第二開度まで閉弁するように前記流量制御弁の閉弁を開始することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関蓄圧システム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記所定のタイミングにおいて、前記流量制御弁を段階的に前記第二開度まで閉弁するように前記流量制御弁の閉弁を開始することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関蓄圧システム。
【請求項４】
前記制御手段は、前記タンク圧が前記目標タンク圧における所定の比率となった場合に、前記流量制御弁の閉弁を開始することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の内燃機関蓄圧システム。
【請求項５】
前記第二開度は、前記第一開度の半分以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の内燃機関蓄圧システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気圧を蓄圧し、該排気圧を所定の供給先へと供給可能な蓄圧タンクを備える内燃機関蓄圧システムの技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの出力向上を目的として、エンジンにターボチャージャー（過給器）を搭載する技術が知られている。更に、このような過給のために、排気管内の排気圧を蓄圧させて、圧縮空気エネルギを回収する技術が知られている。
【０００３】
特許文献１には、車両のアイドル時や減速時に、電動の過給機によって圧縮空気を蓄圧タンクに蓄圧し、より大きなトルクが必要とされる場合に圧縮空気を用いて過給を行う構成が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、過給機を備えた内燃機関に設けられるエネルギ回収装置において、ガス通路と接続された蓄圧タンクに圧力が高められた排気を溜めてその蓄圧タンクに圧力エネルギを蓄え、過給圧を上昇させたり過給機の応答性を向上させる場合に蓄圧タンクに蓄えた圧力エネルギを過給機のタービンに供給する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００５／０８５６１１号
【特許文献２】特開２００７−３１５１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
排気管に設けられる排気遮断弁を閉弁し、高まった排気圧を蓄圧タンクに回収する構成において、一般的に、排気管と蓄圧タンクとは流量制御弁を介して連通されている。また、蓄圧タンク内に目標のタンク圧を回収した後には、ＥＧＲ弁やバイパス弁などを介して高まった排気圧が抜かれた後、排気遮断弁が開弁されるよう構成されている。
【０００７】
このとき、流量制御弁の閉弁速度によっては、排気圧の圧抜き期間においても流量制御弁が完全に閉弁されていないという状況が生じ、回収された排気が流出して、タンク圧が低下してしまう虞がある。このような不具合は、流量制御弁が、例えばステップモータ弁など、比較的閉弁速度の遅い弁である場合などに顕著である。
【０００８】
本発明は、上述した問題点に鑑みて為されたものであり、蓄圧タンクを用いる内燃機関蓄圧システムにおいて、蓄圧タンクからの排気エネルギの放出を低減させ得る内燃機関蓄圧システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の内燃機関蓄圧システムは、内燃機関に連通する排気管に設けられる排気遮断弁を閉弁することで排気圧を蓄圧し、該排気圧を所定の供給先へと供給可能な蓄圧タンクを備える内燃機関蓄圧システムであって、前記排気遮断弁の上流において、前記排気管と前記蓄圧タンクとを連通するガス通路と、前記ガス通路を全開する全開位置と、全閉する全閉位置との間で開度を調整可能な流量制御弁と、前記流量制御弁の開度を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、（ｉ）排気管内の排気圧が前記蓄圧タンク内のタンク圧よりも高い場合に、前記流量制御弁を所定の第一開度で開弁するとともに、（ｉｉ）所定のタイミングにおいて、前記流量制御弁の開度を前記第一開度から前記第一開度よりも小さい第二開度へと変更するように前記流量制御弁の閉弁を開始し、（ｉｉｉ）前記タンク圧が所定の目標タンク圧となった場合に前記流量制御弁の開度を全閉位置へと変更するように前記流量制御弁の動作を開始する。
【００１０】
本発明の内燃機関蓄圧システムによれば、典型的には、内燃機関における各気筒に連通する排気マニホールドである排気管が、排気遮断弁を閉弁することで密閉され、排気圧が蓄圧されるよう構成されている。そして、流量制御弁を介して該排気管と蓄圧タンクとを連通するガス通路が設けられており、流量制御弁を開弁することで、蓄圧された排気が蓄圧タンクへと流入する。その後、蓄圧タンク内のタンク圧が所定の目標タンク圧へと到達した場合において、流量制御弁が閉弁され、蓄圧タンクが密閉される。このとき残留する排気圧は、ガス通路に設けられるＥＧＲ弁などを介して吸気側などへと排出される。
【００１１】
そして、蓄圧タンクに蓄圧された排気エネルギは、車両の加速時などより大きなトルクが必要となる場合などに、例えばターボ過給機のタービンなどへと供給されることで過給効果をもたらすことが可能となる。
【００１２】
本発明では特に、流量制御弁の開閉を制御する制御手段が設けられる。制御手段は、蓄圧タンクに蓄圧されたタンク圧などに基づいて、流量制御弁の開閉を制御する。
【００１３】
具体的には、先ず制御手段は、排気遮断弁の閉弁後に排気管内に蓄圧された排気圧が蓄圧タンク内のタンク圧よりも高い場合に、流量制御弁を第一開度まで開弁する。このため、排気が蓄圧タンクへと流入することで、蓄圧タンクへの蓄圧が実施される。このとき、流量制御弁の第一開度とは、排気を好適に蓄圧タンクへと流入させられるよう、あらかじめ設定される開度などであって、例えば全開となる開度であって良い。また、例えば排気管内の排気圧と、蓄圧タンク内のタンク圧との比較によって決定されるような開度であっても良いものである。
【００１４】
その後、制御手段は、所定のタイミングにおいて、流量制御弁の閉弁を開始する。具体的には、制御弁は、所定のタイミングにおいて、流量制御弁の開度を第一開度から第二開度に変更するように、流量制御弁の閉弁を開始する。このため、基本的には、蓄圧タンクへの蓄圧が終了する前に、流量制御弁の開度が第一開度から小さくなるよう閉弁が実施される。
【００１５】
そして、制御手段は、蓄圧タンク内のタンク圧が目標タンク圧へと到達した時点で流量制御弁を全閉状態となるよう閉弁させる。この動作によって、蓄圧タンクが密閉され、内部に蓄圧されたタンク圧は、その後、必要に応じてＥＧＲ弁などを介してターボ過給機のタービンなどへと供給される。
【００１６】
このような態様によれば、蓄圧タンクのタンク圧が目標タンク圧に到達することで、流量制御弁の閉弁が実施されることに先駆けて、流量制御弁の開度が小さくなるよう制御される。従って、目標タンク圧到達後の流量制御弁の閉弁に要する時間（つまり、全閉となる開度まで閉弁するために要する時間）が短縮される。
【００１７】
このため、目標タンク圧到達後にＥＧＲ弁などを介した排気の圧抜きが実施されたとしても、比較的短時間で蓄圧タンクの流量制御弁を全閉状態とすることが出来るため、圧抜き期間中に流量制御弁がまだ全閉となっていないというような事態を好適に回避することが可能となる。従って、蓄圧タンク内に蓄圧された排気エネルギが放出されてしまうことを、好適に抑制することが可能となる。
【００１８】
また、蓄圧時に車両が減速状態から復帰するなどして排気遮断弁が開弁したとしても、比較的短時間で流量制御弁を閉弁することが可能となるため、蓄圧タンクに蓄圧された排気の放出を少なくすることが可能となる。
【００１９】
ここに、所定のタイミングとは、典型的には蓄圧タンク内の蓄圧状況に応じたものなどであり、例えば、後述するようにタンク圧が目標タンク圧の所定の比率に到達したタイミングなどを示す趣旨である。また、第二開度とは、後述するように、第一開度に応じて設定されるような開度であって良く、少なくとも第一開度よりも小さい開度であれば（すなわち、初期状態よりも幾らかなりと閉弁されていれば）、上述した本発明の効果を享受することが可能となる。
【００２０】
本発明の内燃機関蓄圧システムの一の態様は、前記制御手段は、前記所定のタイミングにおいて、前記流量制御弁を連続的に前記第二開度まで閉弁するように前記流量制御弁の閉弁を開始する。
【００２１】
この態様によれば、蓄圧タンクの流量制御弁を徐々に閉弁することで、蓄圧中に蓄圧タンクへの排気の流入を可能としながらも、流量制御弁の開度を低減させることが出来る。このため、目標タンク圧到達後の流量制御弁の閉弁に要する時間を好適に低減させることが可能となる。また、蓄圧中に、何らかの要因によって、排気遮断弁が開弁されたとしても、比較的短時間で流量制御弁の閉弁を行うことが可能となり、蓄圧タンクからの排気エネルギの放出を抑制することが可能となる。
【００２２】
本発明の内燃機関蓄圧システムの他の態様は、前記制御手段は、前記所定のタイミングにおいて、前記流量制御弁を段階的に前記第二開度まで閉弁するように前記流量制御弁の閉弁を開始する。
【００２３】
この態様によれば、蓄圧タンクの流量制御弁を徐々に閉弁することで、蓄圧中に蓄圧タンクへの排気の流入を可能としながらも、流量制御弁の開度を低減させることが出来る。このため、目標タンク圧到達後の流量制御弁の閉弁に要する時間を好適に低減させることが可能となる。また、蓄圧中に、何らかの要因によって、排気遮断弁が開弁されたとしても、比較的短時間で流量制御弁の閉弁を行うことが可能となり、蓄圧タンクからの排気エネルギの放出を抑制することが可能となる。
【００２４】
尚、本態様においては、蓄圧タンクからのタンク圧に応じて、流量制御弁を段階的に閉弁するように構成されていても良い。具体的には、タンク圧が所定圧Ａとなった場合に、流量制御弁を第一開度と第二開度の間の所定の開度Ａまで閉弁し、タンク圧が所定圧Ｂとなった場合に、流量制御弁を第二開度まで閉弁するよう構成されていても良い。このように構成すれば、蓄圧時に、排気の流入を妨げることのない程度の開度を維持して、流量制御弁の閉弁を行うことが可能となる。
【００２５】
本発明の内燃機関蓄圧システムの他の態様は、前記制御手段は、前記タンク圧が前記目標タンク圧における所定の比率となった場合に、前記流量制御弁の閉弁を開始する。
【００２６】
この態様によれば、蓄圧タンクにある程度以上のタンク圧が蓄圧された後に、流量制御弁の閉弁が開始される。このため、蓄圧時に流量制御弁が閉弁されることによって、排気の蓄圧が妨げられるが如き事態を好適に防ぐことが可能となる。
【００２７】
ここに、所定の比率は、実験的手法、シミュレーション、その他何らかの手段によって適宜設定されるものであって良く、典型的には、目標タンク圧の９０％などに設定される。
【００２８】
本発明の内燃機関蓄圧システムの他の態様は、前記第二開度は、前記第一開度の半分以下である。
【００２９】
この態様によれば、制御手段は、所定のタイミングにおいて、流量制御弁を第一開度の半分以下の第二開度となるまで閉弁する。従って、蓄圧タンク内のタンク圧が目標タンク圧に達した場合や、急に排気遮断弁が開弁した場合などに、流量制御弁を全閉状態とするために要する時間を好適に低減することが可能となる。結果として、蓄圧タンクに蓄圧される排気の放出を抑制することが可能となる。
【００３０】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る内燃機関蓄圧システムの構成を概念的に表す模式図である。
【図２】本発明に係る内燃機関蓄圧システム係る制御処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る内燃機関蓄圧システムにおける、タンク圧と流量制御弁の開度との関係を示す図である。
【図４】本発明に係る内燃機関蓄圧システムにおける、タンク圧と流量制御弁の開度との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照して、本発明の好適な各種実施形態について説明する。
【００３３】
（１）基本構成
図１は、本発明の実施形態に係る内燃機関蓄圧システムが組み込まれた内燃機関（以下、エンジンと称する）１を概略的に示す模式図である。
【００３４】
図１に示されるように、本実施形態に係る蓄圧システム２０は、例えば、エンジン１に設けられ、排気遮断弁１０、蓄圧タンク２１、ガス通路２２、流量制御弁２３、タンク圧センサ２４及びＥＣＵ３０等を含んで構成される。
【００３５】
エンジン１は、車両に走行用動力源として搭載されるディーゼルエンジンであり、複数（図１では４つ）のシリンダ２を有する機関本体３と、各シリンダ２にそれぞれ接続される吸気通路４及び排気通路５とを備えている。吸気通路４には、吸気を濾過するエアクリーナ６と、ターボ過給機７のコンプレッサ７ａと、吸気を冷却するためのインタークーラ８とが設けられている。排気通路５には、ターボ過給機７のタービン７ｂと、排気を浄化するための触媒コンバータ９と、排気通路５を全閉する全閉位置と排気通路５を全開する全開位置とに切り替え可能な排気遮断弁１０とが設けられている。
【００３６】
排気通路５と吸気通路４とは、ＥＧＲ通路１１にて接続されている。図１に示したようにＥＧＲ通路１１は、排気通路５の一部を形成する排気マニホールド５ａと吸気通路４の一部を形成する吸気マニホールド４ａとを接続している。ＥＧＲ通路１１には、排気通路５からガス通路４に導かれる排気（以下、ＥＧＲガスと称することがある）を冷却するためのＥＧＲクーラ１２、ＥＧＲガスの流量を調整するためのＥＧＲ弁１３及びＥＧＲガスの圧力（言い換えれば排気圧）に対応する信号を出力するための排気圧センサ１４が設けられている。各シリンダ２には、シリンダ２内に燃料を噴射するための不図示のインジェクタ夫々設けられ、各インジェクタは、インジェクタに供給される高圧の燃料が蓄えられる不図示のコモンレールに接続されている。
【００３７】
蓄圧タンク２１は、加圧されたガスを溜めることが可能な圧力容器として構成されている。蓄圧タンク２１には、ガスとして空気又は排気の少なくともいずれか一方が貯留される。蓄圧タンク２１の内部には、例えば、不図示の吸着材が収容されている。該吸着材は、ガスを吸着可能かつ吸着したガスを放出可能な物質であれば良く、例えば活性炭が用いられる。この他、吸着材としては、例えばゼオライト、アルミナ、カーボンモレキュラーシーブなどが用いられる。尚、吸着材は、単一の物質に限定されず、これらの物質が混合されたものでも良い。蓄圧タンク２１内には、ガスとともに吸着材が外部に排出されることを防止する不図示の仕切り板が設けられていても良い。
【００３８】
蓄圧タンク２１は、ガス通路２２にてＥＧＲ通路１１と接続されている。ガス通路２２には、流量制御弁２３が設けられている。流量制御弁２３は、蓄圧タンク２１の内部とＥＧＲ通路１１とが接続されるようにガス通路２２を全開する接続位置（以下、全開位置と称する）と蓄圧タンク２１の内部とＥＧＲ通路１１との接続が遮断されるようにガス通路２２を全閉する遮断位置（以下、全閉位置と称する）との間で開度を段階的または連続的に調整可能であり、このため、ガス通路２２を流れるガスの流量を制御することが出来る。蓄圧タンク２１には、その内部の圧力（以下、タンク圧と称する）に対応する信号を出力する圧力センサ２４とが設けられている。
【００３９】
本実施形態における流量制御弁２３の動作は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）３０にて制御される。ＥＣＵ３０は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータとして構成され、エンジン１に設けられた各種センサからの出力信号に基づいて排気遮断弁１０、ＥＧＲ弁１３、及びインジェクタなどの動作をそれぞれ制御し、これによりエンジン１の運転状態を制御する周知のコンピュータユニットである。ＥＣＵ３０は、例えばエンジン１の回転数が予め設定した所定の燃料カット回転数以上であり、かつアクセル開度が０％すなわちアクセルペダルが踏まれていない場合、各シリンダ２への燃料供給が停止されるように各インジェクタの動作を制御する。以下、この制御を燃料カット制御と称することがある。
【００４０】
また、ＥＣＵ３０は、エンジン１の運転状態に応じて適正な量のＥＧＲガスが吸気通路４に導入されるようにＥＧＲ弁１３の開度を調整する。この他、ＥＣＵ３０はエンジン１の運転状態に応じて排気遮断弁１０の開度を調整する。このような制御を行う際に参照するセンサとしてＥＣＵ３０には、例えばエンジン１のクランク軸の回転速度（回転数）に対応する信号を出力するクランク角センサ３１及びアクセル開度に対応する信号を出力するアクセル開度センサ３２などが接続される。また、ＥＣＵ３０には、排気圧センサ１４及び圧力センサ２４も接続される。尚、これらの他にもＥＣＵ３０には種々の不図示のセンサが接続されていても良い。
【００４１】
ＥＣＵ３０は、燃料カット制御が実行されているときに蓄圧タンク２１内に加圧されたガスを溜め、ターボ過給機７の動作をアシストする必要がある場合にそのガスがタービン７ｂに供給されるように蓄圧システム２０を制御する。具体的に説明すると、蓄圧タンク２１内に加圧されたガスを溜める場合、まずＥＣＵ３０は排気遮断弁１０及びＥＧＲ弁１３をそれぞれ全閉にする。次に、ＥＣＵ３０は流量制御弁２３を第一開度θ１（例えば、全開位置）に切り替える。これにより、蓄圧タンク２１内にＥＧＲ通路１１及びガス通路２２を介して排気通路５のガスを充填することが出来る。尚、燃料カット制御の実行中、シリンダ２から排気通路５には空気が排出されるので、蓄圧タンク２１には主に空気が充填される。その後、ＥＣＵ３０は、タンク圧が予め設定した閾値圧力Ｐｔとなった時点で、流量制御弁２３を第二開度まで閉弁する。すなわち、ＥＣＵ３０は、流量制御弁の開度が第二開度となる位置まで連続的にまたは段階的に切り替える。そして、ＥＣＵ３０は、タンク圧が予め設定した目標圧力Ｐｆに達すると流量制御弁２３を全閉位置に切り替える。このような燃料カット制御の実行中のＥＣＵ３０の動作については、後に詳述する。
【００４２】
これにより蓄圧タンク２１内に充填圧力Ｐｆまで加圧されたガスを溜めることが出来る。充填圧力Ｐｆには、ターボ７の動作をアシストすることが可能な圧力が設定される。尚、流量制御弁２３が全閉位置に切り替えられた後、排気遮断弁１０及びＥＧＲ弁１３の制御はエンジン１の運転状態に応じてこれらの弁の開度が制御される通常制御に切り替えられる。
【００４３】
ターボ過給機７の動作をアシストする必要がある場合、ＥＣＵ３０はまずＥＧＲ弁１３を全閉にする。次に、ＥＣＵ３０は流量制御弁２３を全開位置に切り替える。これにより、蓄圧タンク２１内のガスをガス通路２２、ＥＧＲ通路１１、及び排気マニホールド５ａを介してタービン７ｂに供給することが出来る。そのため、ターボ過給機７の動作をこのガスでアシストすることが出来る。その後、ＥＣＵ３０は、タンク圧が予め設定した供給終了圧力に達すると流量制御弁２３を全閉位置に切り替える。また、ＥＣＵ３０は、ＥＧＲ弁１４の制御をエンジン１の運転状態に応じて開度を制御する通常制御に切り替える。尚、このように蓄圧タンク２１内のガスをタービン７ｂに供給するため、タービン７ｂが本発明の所定の供給先に相当する。
【００４４】
（２）基本動作
次に図２から図４を参照して、本実施形態に係る内燃機関蓄圧システムの基本的な動作の流れについて説明する。図２は、本実施形態に係る内燃機関蓄圧システムの基本的な動作の流れを示すフローチャートであり、図３及び図４は本実施形態に係る内燃機関蓄圧システムの動作における蓄圧タンク２１内のタンク圧と流量制御弁２３の開度との関係を示すグラフである。
【００４５】
本実施形態においては、主にＥＣＵ３０の制御のもと、図２のフローチャートに示されるように流量制御弁２３の動作が制御される。先ず、ＥＣＵ３０は、上述した燃料カット制御が実施されている間に、排気遮断弁１０及びＥＧＲ弁を夫々全閉位置に切り替える（ステップＳ１１）。このとき、排気通路５内に排気が溜まり、排気圧が蓄圧される。そして、排気通路５内の排気圧が蓄圧タンク２１のタンク圧より高い場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、流量制御弁２３を第一開度θ１まで開弁する（ステップＳ１３）。これにより、蓄圧タンク２１内にＥＧＲ通路１１及びガス通路２２を介して排気通路５の排気が充填される。
【００４６】
続いて、蓄圧タンク２１内のタンク圧が閾値圧力Ｐｔに達した場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ３０は、流量制御弁を第二開度θ２の位置まで切り替える（ステップＳ１５）。尚、この閾値圧力Ｐｔは、蓄圧タンク２１内に充填されるべき目標圧力Ｐｆにおける所定の比率として設定されていても良く、例えば、目標圧力Ｐｆの９０％が設定される。
【００４７】
また、第二開度θ２は、第一開度θ１に応じて適宜設定される開度であって良く、例えば、第一開度θ１の５０％が設定される。しかしながら、少なくとも第一開度θ１と比較して、幾らかなりと全閉位置に近い開度を示すよう第二開度θ２が設定されていれば、本実施形態において説明する内燃機関蓄圧システムの効果を享受することは可能である。尚、ＥＣＵ３０は、第一開度θ１から第二開度θ２まで連続的に流量制御弁２３の開度を切り替えるよう制御しても良く、また、タンク圧に応じて第一開度θ１から第二開度θ２まで段階的に流量制御弁２３の開度を切り替えるよう制御しても良い。
【００４８】
その後、タンク圧が目標圧力Ｐｆに達した場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ３０は、流量制御弁２３を全閉位置θ０へと切り替える（ステップＳ１７）。
【００４９】
続いて、図３及び図４を参照して、本実施形態の基本的な動作におけるタンク圧及び排気圧の状態、並びに流量制御弁２３の開度の関係について説明する。図３及び図４においては、時間軸上でタンク圧及び排気圧を表すグラフと、該グラフと同一の時間軸において流量制御弁２３の開度を示すグラフとが示される。図３及び図４によれば、ｔ０の初期状態において、ＥＣＵ３０の制御のもと、流量制御弁２３が第一開度θ１まで開弁される（図２のステップ１３）。このとき、上述したように蓄圧タンク２１内に排気が充填されるため、次第にタンク圧は上昇していく。
【００５０】
そして、タンク圧が閾値圧力Ｐｔに達した時点（ｔ１）で、ＥＣＵ３０は流量制御弁２３を第二開度θ２まで閉弁するよう動作を開始する（図２のステップ１５）。
【００５１】
このとき、ＥＣＵ３０は、図３に示されるように、一定、または可変の閉弁速度において連続的に流量制御弁２３の閉弁を行うよう制御しても良い。他方で、図４に示されるように、段階的に流量制御弁２３の閉弁を行うよう制御しても良い。図４に示される例においては、ＥＣＵ３０は、タンク圧が閾値圧力Ｐｔとなった時点（ｔ１）で第二開度θ２ａまで流量制御弁２３を閉弁し、その後、タンク圧が閾値圧力Ｐｔａとなった時点（ｔ２ａ）で第二開度θ２まで流量制御弁２３を閉弁するよう制御している。また、ＥＣＵ３０が、段階的に流量制御弁２３の閉弁を行うよう制御する形態においては、その他何らかの条件に応じて、少なくとも複数段階にかけて流量制御弁２３の閉弁が実施されても良いものである。
【００５２】
その後、タンク圧が目標圧力Ｐｆに達した時点（ｔ２）で、ＥＣＵ３０は、流量制御弁２３を全閉位置θ０へと切り替える（図２のステップＳ１７）。このとき、あらかじめ流量制御弁２３の開度が第二開度θ２まで小さくなっているため、第一開度θ１から閉弁を行う場合と比較してより早く流量制御弁２３を全閉位置にすることが出来る。
【００５３】
仮に、本実施形態に係るＥＣＵ３０の動作によって、あらかじめ流量制御弁２３の開度が第二開度θ２まで切り替えられていない場合（言い換えれば、従来例の動作の場合）、図３及び図４に点線で示されるように、タンク圧が目標圧力Ｐｆに達した時点（ｔ２）で、第一開度θ１から流量制御弁２３の閉弁を開始するため、実際に流量制御弁２３が全閉位置に切り替わるのはｔ４の時点となる。
【００５４】
他方、本発明の実施形態に係るＥＣＵ３０の動作によれば、実線で示されるように、タンク圧が目標圧力Ｐｆに達した時点（ｔ２）で、第二開度θ２（＜第一開度θ１）から流量制御弁２３の閉弁を開始するため、上述の従来例と同様の閉弁速度で流量制御弁２３を閉弁する場合、実際に流量制御弁２３が全閉位置に切り替わるのはｔ３（＜ｔ４）の時点となる。従って、本発明の実施形態によれば、タンク圧の目標圧力Ｐｆ到達時点から流量制御弁２３の全閉までに要する時間が短縮される。
【００５５】
ここで、タンク圧が目標圧力Ｐｆに達した時点（ｔ２）で、排気圧の圧抜きのためＥＧＲ弁１３の開弁が実施される場合を考えると、従来例においては、流量制御弁２３が（ｔ４−ｔ２）の期間、開弁された状態にあるため（言い換えれば、全閉されていないため）、この期間中排気が放出する可能性がある。他方で、本発明の実施形態によれば、流量制御弁２３の開弁状態は、（ｔ３−ｔ２）の期間となり、従って、従来例と比較して排気が放出される期間が短縮される。
【００５６】
このため、蓄圧タンク２１から放出される蓄圧された排気量を好適に減少することが可能となる（図３及び図４参照）。このため、蓄圧タンク２１内により多くの排気エネルギを蓄圧して置くことが出来、結果として、より大きな過給効果を発揮することが可能となる。
【００５７】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う内燃機関用過給システムもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。例えば、本発明の内燃機関蓄圧システムはディーゼルエンジンに限らず、ガソリンその他の燃料を利用する各種の内燃機関に適用しても良い。また、蓄圧タンクに貯留されているガスの供給先はターボ過給機のタービンに限定されない。蓄圧タンクのガスは、内燃機関に設けられて加圧されたガスを使用する種々の機器に供給するよう構成されていても良い。
【符号の説明】
【００５８】
１  エンジン、
５  排気通路、
７ｂ  タービン、
１０  廃棄遮断弁、
２０  蓄圧システム、
２１  蓄圧タンク、
２２  ガス通路、
２３  流量制御弁、
３０  エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）、
Ｐｆ  目標圧力、
Ｐｔ  閾値圧力
【図１】
2010185411.tif 000003
【図２】
2010185411.tif 000004
【図３】
2010185411.tif 000005
【図４】
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