(57)【要約】【課題】ツインターボシステムにおいて、セカンダリターボ過給機におけるコンプレッサ出口温度の過剰な上昇を適切に抑制する。【解決手段】過給機付き内燃機関の制御装置は、第１及び第２の過給機を具備し、第１の過給機と第２の過給機とを作動させるモードを切り替えて過給を行う。過給圧調整手段は、内燃機関の運転状態に応じて、排気バイパス弁及び排気切替弁のうちの少なくとも一方に対して開度制御を行うことで過給圧を調整する。この場合、過給圧調整手段は、走行中に選択されている変速段に基づいて、排気バイパス弁及び排気切替弁のうちのいずれによって過給圧を調整するのかを決定する。これにより、過給圧調整に起因する、第２の過給機のコンプレッサにおける出口温度の過剰な上昇を適切に抑制することができる。【選択図】図３
2010180714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の過給機及び第２の過給機を具備し、前記第１の過給機と前記第２の過給機とを作動させるモードを切り替えて過給を行う過給機付き内燃機関の制御装置であって、
前記第２の過給機のタービンへの排気流量を調整する排気切替弁と、
前記第１の過給機のタービンをバイパスする通路上に設けられた排気バイパス弁と、
内燃機関の運転状態に応じて、前記排気バイパス弁及び前記排気切替弁のうちの少なくとも一方に対して開度制御を行うことで、過給圧を調整する過給圧調整手段と、を備え、
前記過給圧調整手段は、変速段に基づいて、前記排気バイパス弁及び前記排気切替弁のうちのいずれによって過給圧を調整するのかを決定す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】
前記過給圧調整手段は、
前記変速段がハイギヤである場合には、前記排気バイパス弁によって過給圧を調整することを決定し、
前記変速段がローギヤである場合には、前記排気切替弁によって過給圧を調整することを決定する請求項１に記載の過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項３】
第１の過給機及び第２の過給機を具備し、前記第１の過給機と前記第２の過給機とを作動させるモードを切り替えて過給を行う過給機付き内燃機関の制御装置であって、
前記第２の過給機のタービンへの排気流量を調整する排気切替弁と、
前記第１の過給機のタービンをバイパスする通路上に設けられた排気バイパス弁と、
内燃機関の回転数と負荷との関係に基づいて、前記排気バイパス弁及び前記排気切替弁のうちのいずれかによって過給圧を調整する過給圧調整手段と、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４】
前記過給圧調整手段は、
前記内燃機関の回転数が所定回転数以下で、且つ前記内燃機関の負荷が所定以上である場合、前記排気バイパス弁によって過給圧を調整し、
前記内燃機関の回転数が前記所定回転数より高い場合、若しくは前記内燃機関の負荷が前記所定未満である場合、前記排気切替弁によって過給圧を調整する請求項３に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】
本発明は、複数の過給機を具備する過給機付き内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、吸気系及び排気系に２つの過給機（プライマリターボ過給機とセカンダリターボ過給機）を並列に配置し、これらの過給機の作動個数を適宜切り替える技術が提案されている。具体的には、プライマリターボ過給機のみを作動させるモードと、プライマリターボ過給機とセカンダリターボ過給機との両方を作動させるモードとの間で切り替えを行う場合に行われる制御が提案されている。なお、以下では、プライマリターボ過給機のみを作動させるモードを「シングルターボモード」と呼び、プライマリターボ過給機とセカンダリターボ過給機との両方を作動させるモードを「ツインターボモード」と呼ぶ。
【０００３】
例えば、特許文献１には、シングルターボモードからツインターボモードへの移行時に、排気制御弁（排気切替弁）を開制御してセカンダリターボ過給機を予回転させておき、モードの切り替え時に発生するトルク変動を抑制することが記載されている。また、特許文献２には、ツインターボモードへの切り替え条件（回転数・負荷）を、変速比ごとに設定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−７８９３４号公報
【特許文献２】特開平５−９８９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した特許文献１に記載された技術では、運転領域によっては、ツインターボモードでは作動できない領域があり、排気切替弁で過給圧調整を行うと、セカンダリターボ過給機のコンプレッサ側で加圧空気が循環されてしまい、温度が過剰に上昇してしまう場合があった。また、特許文献２に記載された技術でも、このような温度の過剰な上昇などを適切に抑制することが困難であった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ツインターボシステムにおいて、セカンダリターボ過給機におけるコンプレッサ出口温度の過剰な上昇を適切に抑制することが可能な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】
【０００７】
本発明の１つの観点では、第１の過給機及び第２の過給機を具備し、前記第１の過給機と前記第２の過給機とを作動させるモードを切り替えて過給を行う過給機付き内燃機関の制御装置は、前記第２の過給機のタービンへの排気流量を調整する排気切替弁と、前記第１の過給機のタービンをバイパスする通路上に設けられた排気バイパス弁と、内燃機関の運転状態に応じて、前記排気バイパス弁及び前記排気切替弁のうちの少なくとも一方に対して開度制御を行うことで、過給圧を調整する過給圧調整手段と、を備え、前記過給圧調整手段は、変速段に基づいて、前記排気バイパス弁及び前記排気切替弁のうちのいずれによって過給圧を調整するのかを決定する。
【０００８】
上記の過給機付き内燃機関の制御装置は、第１及び第２の過給機を具備し、第１の過給機と第２の過給機とを作動させるモードを切り替えて過給を行う。過給圧調整手段は、内燃機関の運転状態に応じて、排気バイパス弁及び排気切替弁のうちの少なくとも一方に対して開度制御を行うことで過給圧を調整する。この場合、過給圧調整手段は、走行中に選択されている変速段に基づいて、排気バイパス弁及び排気切替弁のうちのいずれによって過給圧を調整するのかを決定する。これにより、過給圧調整に起因する、第２の過給機のコンプレッサにおける出口温度の過剰な上昇を適切に抑制することができる。
【０００９】
上記の過給機付き内燃機関の制御装置の一態様では、前記過給圧調整手段は、前記変速段がハイギヤである場合には、前記排気バイパス弁によって過給圧を調整することを決定し、前記変速段がローギヤである場合には、前記排気切替弁によって過給圧を調整することを決定する。
【００１０】
この態様によれば、変速段がハイギヤである場合に排気バイパス弁によって過給圧を調整することで、過給圧調整に起因する、第２の過給機のコンプレッサにおける出口温度の過剰な上昇を適切に抑制することができる。また、変速段がローギヤである場合に排気切替弁によって過給圧を調整することで、第２の過給機のコンプレッサにおける出口温度の上昇を抑制しつつ、過給機を作動させるモードの切り替え時に発生し得るトルク段差を適切に抑制することが可能となる。
【００１１】
本発明の他の観点では、第１の過給機及び第２の過給機を具備し、前記第１の過給機と前記第２の過給機とを作動させるモードを切り替えて過給を行う過給機付き内燃機関の制御装置は、前記第２の過給機のタービンへの排気流量を調整する排気切替弁と、前記第１の過給機のタービンをバイパスする通路上に設けられた排気バイパス弁と、内燃機関の回転数と負荷との関係に基づいて、前記排気バイパス弁及び前記排気切替弁のうちのいずれかによって過給圧を調整する過給圧調整手段と、を備える。
【００１２】
上記の過給機付き内燃機関の制御装置によれば、内燃機関の運転領域に基づき過給圧を適切に調整することができ、内燃機関の運転状態により最適な状態に維持することが可能となる。
【００１３】
上記の過給機付き内燃機関の制御装置の一態様では、前記過給圧調整手段は、前記内燃機関の回転数が所定回転数以下で、且つ前記内燃機関の負荷が所定以上である場合、前記排気バイパス弁によって過給圧を調整し、前記内燃機関の回転数が前記所定回転数より高い場合、若しくは前記内燃機関の負荷が前記所定未満である場合、前記排気切替弁によって過給圧を調整する。
【００１４】
この態様では、過給圧調整手段は、内燃機関の回転数が所定回転数以下で、且つ内燃機関の負荷が所定以上である場合、排気バイパス弁によって過給圧を調整する。これにより、第２の過給機のタービンへ排気ガスを分流させておらず、排気バイパス弁にて第１の過給機をバイパスさせる構成とすることができ、第２の過給機の助走に伴う、第２の過給機のコンプレッサ前に流入又は流出するガスが高温とならずに制御することができる。加えて、ツインターボモードとせずシングルターボモードとすることにより機関の過給圧を高く維持することができ、仮にツインターボモードとする場合に比べ、過給圧を高く維持することができる。
【００１５】
更に、過給圧調整手段は、内燃機関の回転数が所定回転数より高い場合、若しくは内燃機関の負荷が所定未満である場合、排気切替弁によって過給圧を調整する。このような場合には、内燃機関の回転数が高い、又は内燃機関の吸入空気量が高い場合であり、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たところで、過給圧又は吸入空気量が十分高い（多い）状況であり、さほど過給圧又は吸入空気量は低下せずに、第２の過給機が作動するツインターボモードへと切り替えることができる。一般に、ツインターボ式の内燃機関では、吸入空気量が多い場合には、ツインターボとして２つの過給機を運転しても、個々の過給機による排気エネルギーの回収量が元々大きい（吸入空気量が低いときと比べ）ため、タービン効率が低下せず、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ても、過給圧又は吸入空気量は低下することなく所望の過給状態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る過給機付き内燃機関の制御装置が適用された車両の概略構成図を示す。
【図２】本実施形態における過給圧調整方法を説明するための図である。
【図３】本実施形態における制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１８】
［装置構成］
まず、本実施形態に係る過給機付き内燃機関の制御装置が適用されたシステムの全体構成について説明する。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る過給機付き内燃機関の制御装置が適用された車両の構成を示す概略図である。図１では、実線矢印がガスの流れを示し、破線矢印が信号の入出力を示している。なお、図１においては、シングルターボモードに設定した場合のガスの流れを示している。
【００２０】
車両は、主に、エアクリーナ２と、吸気通路３と、ターボ過給機４、５と、吸気切替弁６と、リード弁７と、エンジン（内燃機関）８と、排気通路１０と、インタークーラ１２と、サージタンク１３と、排気切替弁１５と、排気バイパス通路１６と、排気バイパス弁１７と、過給圧センサ２１と、吸気バイパス通路３１と、吸気バイパス弁３２と、ＥＣＵ（Engine Control Unit）５０と、を備える。
【００２１】
エアクリーナ２は、外部から取得された空気（吸気）を浄化して、吸気通路３に供給する。吸気通路３は、途中で吸気通路３ａ、３ｂに分岐している。吸気通路３ａにはターボ過給機４のコンプレッサ４ａが配設されており、吸気通路３ｂにはターボ過給機５のコンプレッサ５ａが配設されている。コンプレッサ４ａ、５ａは、それぞれ、吸気通路３ａ、３ｂを通過する吸気を圧縮する。
【００２２】
また、吸気通路３ｂには、吸気切替弁６が設けられている。吸気切替弁６は、図示しないアクチュエータを介して、ＥＣＵ５０から供給される制御信号Ｓ６によって開度の制御などが行われ、吸気通路３ｂを通過する吸気の流量を調整する。例えば、吸気切替弁６を開閉させることにより、吸気通路３ｂにおける吸気の流通／遮断を切り替えることができる。更に、コンプレッサ４ａ、５ａの下流側の吸気通路３には、上流側から順に、吸気を冷却するインタークーラ１２、吸気を貯蔵するサージタンク１３、過給された吸気の圧力（過給圧）を検出する過給圧センサ２１、が設けられている。過給圧センサ２１は、検出した過給圧に対応する検出信号Ｓ２１をＥＣＵ５０に供給する。
【００２３】
吸気バイパス通路３１は、一端がコンプレッサ５ａの上流側の吸気通路３ｂに接続されていると共に、他端がコンプレッサ５ａの下流側の吸気通路３ｂに接続されており、通路上に吸気バイパス弁３２が設けられている。吸気バイパス弁３２は、ＥＣＵ５０から供給される制御信号Ｓ３２によって開度の制御などが行われる。このように吸気バイパス通路３１及び吸気バイパス弁３２を設けることで、ターボ過給機５が回転して、圧縮された空気が逆流することを防止することができる（サージ防止）。また、ターボ過給機４における吸入空気温度が上昇することを抑制することができる。
【００２４】
エンジン８は、吸気通路３より供給される吸気と燃料との混合気を燃焼することによって、動力を発生する装置である。エンジン８は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどによって構成される。エンジン８内における燃焼により発生した排気ガスは、排気通路１０に排出される。なお、エンジン８は、ＥＣＵ５０から供給される制御信号によって種々の制御が行われる。
【００２５】
排気通路１０は途中で排気通路１０ａ、１０ｂに分岐されており、排気通路１０ａにはターボ過給機４のタービン４ｂが配設されており、排気通路１０ｂにはターボ過給機５のタービン５ｂが配設されている。タービン４ｂ、５ｂは、それぞれ、排気通路１０ａ、１０ｂを通過する排気ガスによって回転される。このようなタービン４ｂ、５ｂの回転トルクが、ターボ過給機４内のコンプレッサ４ａ及びターボ過給機５内のコンプレッサ５ａに伝達されて回転することによって、吸気が圧縮される（即ち過給される）こととなる。
【００２６】
ターボ過給機４は、低中速域で過給能力の大きい小容量の低速型の過給機として構成され、ターボ過給機５は、中高速域で過給能力の大きい大容量の高速型の過給機として構成されている。つまり、ターボ過給機４は所謂プライマリターボ過給機に相当し、ターボ過給機５は所謂セカンダリターボ過給機に相当する。また、ターボ過給機４は本発明における第１の過給機に相当し、ターボ過給機５は本発明における第２の過給機に相当する。このように、図１では、パラレルツインターボシステム（パラレルシーケンシャルターボシステム）に過給機付き内燃機関の制御装置を適用した例を示している。
【００２７】
排気通路１０ｂには、排気切替弁１５が設けられている。排気切替弁１５は、図示しないアクチュエータを介して、ＥＣＵ５０から供給される制御信号Ｓ１５によって開度の制御などが行われ、排気通路１０ｂを通過する排気ガスの流量を調整する。言い換えると、ターボ過給機５のタービン５ｂへの排気流量を調整する。例えば、排気切替弁１５を開閉させることにより、排気通路１０ｂにおける排気ガスの流通／遮断を切り替えることができる。
【００２８】
排気バイパス通路１６は、ターボ過給機４のタービン４ｂをバイパスして排気ガスを流すことが可能に構成されており、その通路上には排気バイパス弁１７が設けられている。排気バイパス弁１７は、ＥＣＵ５０から供給される制御信号Ｓ１７によって開度の制御などが行われる。このように排気バイパス通路１６及び排気バイパス弁１７を設けることで、シングルターボモードに設定されている際において、ターボ過給機５にガスを流入させることなく過給圧の調整を行うことが可能となる。なお、排気バイパス弁１７は、所謂ウエストゲートバルブに相当する。
【００２９】
ＥＣＵ５０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えて構成される。ＥＣＵ５０は、車両に設けられた各種センサの出力を取得し、これに基づいて車両の各構成要素に対する制御を行う。本実施形態では、ＥＣＵ５０は、主に、エンジン回転数やエンジントルク（負荷）などの運転状態に基づいて、吸気切替弁６、吸気バイパス弁３２、及び排気切替弁１５、並びに排気バイパス弁１７に対する制御を行うことで、過給圧の調整（シングルターボモードとツインターボモードとの間の切り替えも含む）を行う。したがって、ＥＣＵ５０は、本発明における過給圧調整手段として機能する。なお、ＥＣＵ５０は車両における他の構成要素の制御も行うが、本実施形態と特に関係の無い部分については説明を省略する。
【００３０】
ここで、ターボ過給機４、５を作動させるモード（シングルターボモード／ツインターボモード）における制御の基本概念について説明する。上記したように、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数やエンジントルク（負荷）などに基づいて、吸気切替弁６、吸気バイパス弁３２、及び排気切替弁１５、並びに排気バイパス弁１７に対する制御などを行うことで、過給圧の調整を行う。
【００３１】
ＥＣＵ５０は、基本的には、低中速域において、吸気切替弁６及び排気切替弁１５を閉に制御することで、ターボ過給機４のみを作動させるシングルターボモードに設定する。これに対して、ＥＣＵ５０は、中高速域において、吸気切替弁６及び排気切替弁１５を開に制御することで、ターボ過給機４とターボ過給機５との両方を作動させるツインターボモードに設定する。他方、ＥＣＵ５０は、中速域において、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行う。この場合、ＥＣＵ５０は、当該切り替え時に発生するトルク段差を抑制するために、基本的には、ターボ過給機５を徐々に作動（即ち、助走）させるように排気切替弁１５を制御する。つまり、ＥＣＵ５０は、ターボ過給機５に予め回転を与えておくように排気切替弁１５を開制御してから、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を行う。
【００３２】
［本実施形態における制御方法］
次に、本実施形態においてＥＣＵ５０が行う制御方法について、具体的に説明する。
【００３３】
本実施形態では、ＥＣＵ５０は、シングルターボモードの設定時において過給圧の調整に用いる弁を、車両走行中に選択している変速段に基づいて変更する。具体的には、ＥＣＵ５０は、変速段に基づいて、排気バイパス弁１７及び排気切替弁１５のうちのいずれによって過給圧を調整するのかを決定し、決定された弁に対する制御を行うことで過給圧を調整する。詳しくは、ＥＣＵ５０は、変速段がハイギヤである場合には、排気バイパス弁１７によって過給圧を調整することを決定し、変速段がローギヤである場合には、排気切替弁１５によって過給圧を調整することを決定する。
【００３４】
このような制御を行う理由は、以下の通りである。ツインターボシステムでは、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に、いかにターボ過給機５を助走できるかがトルク段差を抑制する上で重要となる。しかしながら、ターボ過給機５のコンプレッサ５ａの出口と入口とを接続する循環路（具体的には吸気バイパス通路３１）が設けられたツインターボシステムでは、排気切替弁１５で過給圧調整を行うと、ターボ過給機４における吸入空気温度が上昇することを適切に抑制することはできるが、ターボ過給機５において気体が循環され温度上昇してしまう場合がある。つまり、ターボ過給機５のコンプレッサ５ａの出口温度が過剰に上昇してしまう場合がある。
【００３５】
こうなるのは、排気切替弁１５で過給圧調整を行うとターボ過給機５のタービン５ｂに排気ガスが流入して回転し仕事を始めるが、ターボ過給機５が十分に回転しないまま吸気切替弁６を開けてしまうと過給圧が低下してしまうので、その場合には吸気切替弁６は開けられず、空気がターボ過給機５を循環することとなるからである。このようにターボ過給機５のコンプレッサ５ａの出口温度が上昇した場合、ツインターボモードへ切り替えないと温度上昇した空気は開放されないが、運転領域（例えば排気ガス量が少ない低負荷・低回転数の運転領域）によってはツインターボモードでは作動できない可能性がある。そのため、出力が下がってしまう場合がある。
【００３６】
したがって、本実施形態では、シングルターボモードの設定時において、車両走行中に選択している変速段に基づいて、排気バイパス弁１７及び排気切替弁１５のうちのいずれによって過給圧を調整するのかを決定する。具体的には、ＥＣＵ５０は、変速段がハイギヤである場合、即ち、比較的低負荷及び低回転数でありツインターボモードにて作動することができない領域である場合には、排気バイパス弁１７で過給圧の調整を行う。これに対して、ＥＣＵ５０は、変速段がローギヤである場合、即ち、ツインターボモードにて作動することができる領域である場合には、排気切替弁１５で過給圧の調整を行う。この場合において、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数が比較的高く、且つ燃料噴射量が比較的多い領域にある場合には、排気切替弁１５で過給圧を調整してターボ過給機５を助走して、所定時間後（例えば数秒後）にツインターボモードに切り替える。
【００３７】
ここで、図２を参照して、本実施形態における過給圧調整方法を具体的に説明する。図２は、横軸にエンジン回転数を示し、縦軸に燃料噴射量を示している。実線Ａ１はターボ過給機４における作動可能領域（シングルターボモード領域）を示し、破線Ａ２はターボ過給機４とターボ過給機５との両方における作動可能領域（ツインターボモード領域）を示している。また、実線Ｂ１はハイギヤの設定ラインを示し、実線Ｂ２はローギヤの設定ラインを示している。
【００３８】
ハッチング領域Ｒ１（以下、「第１領域」と呼ぶ。）は、ツインターボモードにて作動できない運転領域に相当する。具体的には、第１領域は、エンジン回転数が所定回転数以下で、且つ負荷が所定以上である領域に相当する。詳しくは、第１領域は、過給圧が所定圧力（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際の切り替え判断条件の１つとなる過給圧の判定値）より高く、且つ、エンジン回転数が所定回転数以下である領域（若しくは吸入空気量が所定値より低い領域）に相当する。ＥＣＵ５０は、このような第１領域にある場合には、排気バイパス弁１７で過給圧の調整を行う。これにより、過給圧調整に起因する、ターボ過給機５のコンプレッサ５ａにおける出口温度の上昇を適切に抑制することができる。より具体的には、このような第１領域では、ターボ過給機５のタービン５ｂへ排気ガスを分流させておらず、排気バイパス弁１７にてターボ過給機４をバイパスさせる構成とすることができ、ターボ過給機５の助走に伴う、ターボ過給機５のコンプレッサ５ａ前に流入又は流出するガスが高温とならずに制御することができる。加えて、ツインターボモードとせずシングルターボモードとすることにより機関の過給圧を高く維持することができ、仮にツインターボモードとする場合に比べ、過給圧を高く維持することができる。
【００３９】
なお、ＥＣＵ５０は、基本的には、上記のような第１領域以外の領域では、排気切替弁１５で過給圧を調整する。このような領域は、エンジン回転数が高い又は吸入空気量が高い場合であり、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たところで、過給圧又は吸入空気量が十分高い（多い）状況であり、さほど過給圧又は吸入空気量は低下せずに、ターボ過給機５が作動するツインターボモードへと切り替えることができる。一般に、ツインターボ式の内燃機関では、吸入空気量が多い場合には、ツインターボとして２つの過給機を運転しても、個々の過給機による排気エネルギーの回収量が元々大きい（吸入空気量が低いときと比べ）ため、タービン効率が低下せず、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ても、過給圧又は吸入空気量は低下することなく所望の過給状態を得ることができる。
【００４０】
次に、上記した第１領域以外の領域について、具体的に説明する。ハッチング領域Ｒ２（以下、「第２領域」と呼ぶ。）は、ツインターボモードにて作動できる運転領域に相当する。詳しくは、第２領域は、エンジン回転数が比較的高く、且つ燃料噴射量が比較的多い運転領域に相当する。ＥＣＵ５０は、このような第２領域にある場合には、排気切替弁１５で過給圧を調整してターボ過給機５を助走した後に、数秒でツインターボモードに切り替える。こうした場合、比較的短時間でツインターボモードに切り替えるため、ターボ過給機５のコンプレッサ５ａの出口温度が温度クライテリアまで上昇することを適切に抑制することができる。また、切り替え時に発生し得るトルク段差を適切に抑制することが可能となる。
【００４１】
ハッチング領域Ｒ３（以下、「第３領域」と呼ぶ。）は、ツインターボモードにて作動でき、且つ、温度上昇を伴わない程度のターボ回転領域に相当する。詳しくは、第３領域は、上記した第２領域と比較して、エンジン回転数が低く、燃料噴射量が少ない運転領域であると言える。ＥＣＵ５０は、このような第３領域にある場合には、排気切替弁１５で過給圧を調整する。これにより、過給圧調整に起因する、ターボ過給機５のコンプレッサ５ａにおける出口温度の上昇を適切に抑制することができる。また、ツインターボモードへの切り替えのために、ターボ過給機５を作動させて準備することができる。
【００４２】
［制御フロー］
次に、図３を参照して、本実施形態における制御処理について説明する。この処理は、ＥＣＵ５０によって所定の周期で繰り返し実行される。
【００４３】
まず、ステップＳ１０１では、ＥＣＵ５０は、過給圧が所定圧以上であるか否かを判定する。当該所定圧は、シングルターボモード時の設定過給圧に相当する。したがって、ステップＳ１０１では、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のが望ましい状況であるか否かの判定を行っている。過給圧が所定圧以上である場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０２に進む。この場合には、以降の処理で、本実施形態における過給圧調整方法を実施する。これに対して、過給圧が所定圧未満である場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、処理は終了する。この場合には、本実施形態における過給圧調整方法を実施しない。
【００４４】
ステップＳ１０２では、ＥＣＵ５０は、使用中のシフトポジションが所定値以上であるか否かを判定する。ここでは、車両走行中に選択している変速段が、ハイギヤ（詳しくはツインターボモードにて作動できない程度のハイギヤ）であるか否かの判定を行っている。
【００４５】
シフトポジションが所定値以上である場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０３に進む。この場合には、ハイギヤが選択されているため（つまり、運転領域がツインターボモードにて作動することができない第１領域にあるため）、ＥＣＵ５０は、排気バイパス弁１７で過給圧の調整を行う（ステップＳ１０３）。そして、処理は終了する。
【００４６】
一方、シフトポジションが所定値未満である場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、つまりローギヤが選択されている場合、処理はステップＳ１０４に進む。この場合には、ツインターボモードにて作動することができる運転領域（詳しくは第２領域及び第３領域のいずれかの運転領域）にあると言える。ステップＳ１０４では、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数及び燃料噴射量に基づいて、運転領域が第２領域にあるか否かを判定する。
【００４７】
運転領域が第２領域にある場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、ＥＣＵ５０は、排気切替弁１５で過給圧を調整してターボ過給機５を助走した後に、数秒でツインターボモードに切り替える。そして、処理は終了する。
【００４８】
これに対して、運転領域が第２領域にない場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、つまり運転領域が第３領域にある場合、処理はステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６では、ＥＣＵ５０は、排気切替弁１５で過給圧を調整する。そして、処理は終了する。
【００４９】
以上説明した制御処理によれば、シングルターボモードの設定時において過給圧の調整に用いる弁を、車両走行中に選択している変速段に基づいて適切に変更することができる。これにより、過給圧調整に起因する、ターボ過給機５のコンプレッサ５ａにおける出口温度の上昇を適切に抑制することができる。
【００５０】
［変形例］
上記では、シングルターボモードの設定時において過給圧の調整に用いる弁を、車両走行中に選択している変速段に基づいて変更する実施形態を示したが、これに限定はされない。他の例では、当該実施形態で示した方法と同様の方法により、ツインターボモードの設定時において過給圧の調整に用いる弁を、車両走行中に選択している変速段に基づいて変更することができる。
【符号の説明】
【００５１】
３  吸気通路
４、５  ターボ過給機
４ａ、５ａ  コンプレッサ
４ｂ、５ｂ  タービン
６  吸気切替弁
８  エンジン（内燃機関）
１０、１０ａ、１０ｂ  排気通路
１５  排気切替弁
１６  排気バイパス通路
１７  排気バイパス弁
２１  過給圧センサ
３１  吸気バイパス通路
３２  吸気バイパス弁
５０  ＥＣＵ
【図１】
2010180714.tif 000003
【図２】
2010180714.tif 000004
【図３】
2010180714.tif 000005