【手続補正書】
【提出日】平成27年7月24日(2015.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低圧側の第１過給機と、前記第１過給機の吐出空気を冷却する冷却手段と、冷却後の前記吐出空気を圧縮する高圧側の第２過給機とを備え、少なくとも２段に渡って圧縮された空気を内燃機関に供給する多段式過給システムの制御装置であって、
前記第１過給機の吸込空気温度及び吸込空気湿度並びに前記第１過給機の吸気圧力及び吐出圧力を入力情報として取得する情報取得手段と、
前記第１過給機の吸込空気温度及び吸込空気湿度並びに前記第１過給機の吸気圧力及び吐出圧力をパラメータとして用いて、前記第１過給機の吐出空気の水蒸気分圧を算出する水蒸気分圧算出手段と、
前記水蒸気分圧算出手段によって算出された水蒸気分圧が飽和水蒸気圧となる温度を目標温度として設定する目標温度設定手段と、
前記第２過給機の吸込空気温度が前記目標温度以上となるように、前記冷却手段を制御する冷却制御手段と
を具備し、
前記情報取得手段は、入力情報として前記第１過給機の回転数または空気流量を更に取得し、
前記目標温度設定手段は、前記水蒸気分圧算出手段によって算出された前記水蒸気分圧、並びに前記第１過給機の吸込空気温度、吸気圧力、吐出圧力、及び回転数または空気流量を用いて、前記第２過給機の吸込空気に含まれる凝縮水量が前記第２過給機の特性から決定される所定の許容凝縮水量となる前記第２過給機の吸込空気温度を、前記目標温度として設定する多段式過給システムの制御装置。
【請求項２】
低圧側の第１過給機と、前記第１過給機の吐出空気を冷却する冷却手段と、冷却後の前記吐出空気を圧縮する高圧側の第２過給機とを備え、少なくとも２段に渡って圧縮された空気を内燃機関に供給する多段式過給システムの制御装置であって、
前記第１過給機の吸込空気温度及び吸込空気湿度並びに前記第１過給機の吸気圧力及び吐出圧力を入力情報として取得する情報取得手段と、
前記第１過給機の吸込空気温度及び吸込空気湿度並びに前記第１過給機の吸気圧力及び吐出圧力をパラメータとして用いて、前記第１過給機の吐出空気の水蒸気分圧を算出する水蒸気分圧算出手段と、
前記水蒸気分圧算出手段によって算出された水蒸気分圧が飽和水蒸気圧となる温度を目標温度として設定する目標温度設定手段と、
前記第２過給機の吸込空気温度が前記目標温度以上となるように、前記冷却手段を制御する冷却制御手段と
を具備し、
前記目標温度設定手段は、
前記第２過給機の吸込空気における水蒸気分圧を未知数として用いて、前記第２過給機の吸込空気に含まれる凝縮水量を表わす式を設定し、
該式と許容凝縮水量とを等式としたときの前記水蒸気分圧を取得し、
該水蒸気分圧が飽和水蒸気圧となる温度を前記目標温度として設定する多段式過給システムの制御装置。
【請求項３】
前記目標温度設定手段は、
前記第２過給機の吸込空気における水蒸気分圧を未知数として用いて、前記第２過給機の吸込空気に含まれる凝縮水量を表わす式を設定し、
該式と前記許容凝縮水量とを等式としたときの前記水蒸気分圧を取得し、
該水蒸気分圧が飽和水蒸気圧となる温度を前記目標温度として設定する請求項１に記載の多段式過給システムの制御装置。
【請求項４】
低圧側の第１過給機と、
前記第１過給機の吐出空気を冷却する冷却手段と、
冷却後の前記吐出空気を圧縮する高圧側の第２過給機と、
請求項１または請求項２に記載の多段式過給システムの制御装置と
を備え、
少なくとも２段に渡って圧縮された空気を内燃機関に供給する多段式過給システム。
【請求項５】
低圧側の第１過給機と、前記第１過給機の吐出空気を冷却する冷却手段と、冷却後の前記吐出空気を圧縮する高圧側の第２過給機とを備え、少なくとも２段に渡って圧縮された空気を内燃機関に供給する多段式過給システムの制御方法であって、
前記第１過給機の吸込空気温度及び吸込空気湿度並びに前記第１過給機の吸気圧力及び吐出圧力を入力情報として取得する情報取得過程と、
前記第１過給機の吸込空気温度及び吸込空気湿度並びに前記第１過給機の吸気圧力及び吐出圧力をパラメータとして用いて、前記第１過給機の吐出空気の水蒸気分圧を算出する水蒸気分圧算出過程と、
前記水蒸気分圧算出過程によって算出された水蒸気分圧が飽和水蒸気圧となる温度を目標温度として設定する目標温度設定過程と、
前記第２過給機の吸込空気温度が前記目標温度以上となるように、前記冷却手段を制御する冷却制御過程と
を具備し、
前記情報取得過程では、入力情報として前記第１過給機の回転数または空気流量を更に取得し、
前記目標温度設定過程は、前記水蒸気分圧算出過程において算出された前記水蒸気分圧、並びに前記第１過給機の吸込空気温度、吸気圧力、吐出圧力、及び回転数または空気流量を用いて、前記第２過給機の吸込空気に含まれる凝縮水量が前記第２過給機の特性から決定される所定の許容凝縮水量となる前記第２過給機の吸込空気温度を、前記目標温度として設定する多段式過給システムの制御方法。
【請求項６】
低圧側の第１過給機と、前記第１過給機の吐出空気を冷却する冷却手段と、冷却後の前記吐出空気を圧縮する高圧側の第２過給機とを備え、少なくとも２段に渡って圧縮された空気を内燃機関に供給する多段式過給システムの制御方法であって、
前記第１過給機の吸込空気温度及び吸込空気湿度並びに前記第１過給機の吸気圧力及び吐出圧力を入力情報として取得する情報取得過程と、
前記第１過給機の吸込空気温度及び吸込空気湿度並びに前記第１過給機の吸気圧力及び吐出圧力をパラメータとして用いて、前記第１過給機の吐出空気の水蒸気分圧を算出する水蒸気分圧算出過程と、
前記水蒸気分圧算出過程によって算出された水蒸気分圧が飽和水蒸気圧となる温度を目標温度として設定する目標温度設定過程と、
前記第２過給機の吸込空気温度が前記目標温度以上となるように、前記冷却手段を制御する冷却制御過程と
を具備し、
前記目標温度設定過程は、
前記第２過給機の吸込空気における水蒸気分圧を未知数として用いて、前記第２過給機の吸込空気に含まれる凝縮水量を表わす式を設定し、
該式と許容凝縮水量とを等式としたときの前記水蒸気分圧を取得し、
該水蒸気分圧が飽和水蒸気圧となる温度を前記目標温度として設定する多段式過給システムの制御方法。
【請求項７】
前記目標温度設定過程は、
前記第２過給機の吸込空気における水蒸気分圧を未知数として用いて、前記第２過給機の吸込空気に含まれる凝縮水量を表わす式を設定し、
該式と前記許容凝縮水量とを等式としたときの前記水蒸気分圧を取得し、
該水蒸気分圧が飽和水蒸気圧となる温度を前記目標温度として設定する請求項５に記載の多段式過給システムの制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、低圧側の第１過給機と、前記第１過給機の吐出空気を冷却する冷却手段と、冷却後の前記吐出空気を圧縮する高圧側の第２過給機とを備え、少なくとも２段に渡って圧縮された空気を内燃機関に供給する多段式過給システムの制御装置であって、前記第１過給機の吸込空気温度及び吸込空気湿度並びに前記第１過給機の吸気圧力及び吐出圧力を入力情報として取得する情報取得手段と、前記第１過給機の吸込空気温度及び吸込空気湿度並びに前記第１過給機の吸気圧力及び吐出圧力をパラメータとして用いて、前記第１過給機の吐出空気の水蒸気分圧を算出する水蒸気分圧算出手段と、前記水蒸気分圧算出手段によって算出された水蒸気分圧が飽和水蒸気圧となる温度を目標温度として設定する目標温度設定手段と、前記第２過給機の吸込空気温度が前記目標温度以上となるように、前記冷却手段を制御する冷却制御手段とを具備し、前記情報取得手段は、入力情報として前記第１過給機の回転数または空気流量を更に取得し、前記目標温度設定手段は、前記水蒸気分圧算出手段によって算出された前記水蒸気分圧、並びに前記第１過給機の吸込空気温度、吸気圧力、吐出圧力、及び回転数または空気流量を用いて、前記第２過給機の吸込空気に含まれる凝縮水量が前記第２過給機の特性から決定される所定の許容凝縮水量となる前記第２過給機の吸込空気温度を、前記目標温度として設定する多段式過給システムの制御装置を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
例えば、第２過給機の吸込空気に水ミストが発生しないようにするためには、単純に第２過給機の吸込空気温度を上昇させればよい。しかし、吸込空気の温度上昇は過給機の効率低下を招くため、効率の観点からは温度上昇は避けた方が好ましい。このように、第２過給機の吸込空気においては、水ミストの発生の観点と、過給機の効率の観点とから最適な温度に制御することが重要となる。
本発明によれば、第１過給機の吐出空気における水蒸気分圧を算出し、この水蒸気分圧が飽和水蒸気分圧となる温度を求め、この温度を第２過給機の吸込空気の目標温度として設定する。この目標温度は、第２過給機の吸込空気において、水ミストが発生しない最低温度を意味するので、水ミストの発生を回避することができるとともに、過給機の効率低下を可能な限り抑制することが可能となる。このように、本発明によれば、第２過給機の吸込温度を水ミストの発生の観点と過給機の効率の観点とから適正な範囲に制御することができる。
また、本発明によれば、第２過給機の吸込空気に含まれる凝縮水量を予め設定されている許容凝縮水量に一致させる温度が目標温度として設定される。例えば、第２過給機のインペラに比較的強度があり、多少の凝縮水を許容するような構造である場合には、その許容範囲内での凝縮水の混入を許容し、その分、第２過給機の吸込空気の目標温度を下げる。これにより、水ミストの混入を確実に排除する場合と比べて、第２過給機の効率を向上させることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明は、低圧側の第１過給機と、前記第１過給機の吐出空気を冷却する冷却手段と、冷却後の前記吐出空気を圧縮する高圧側の第２過給機とを備え、少なくとも２段に渡って圧縮された空気を内燃機関に供給する多段式過給システムの制御装置であって、前記第１過給機の吸込空気温度及び吸込空気湿度並びに前記第１過給機の吸気圧力及び吐出圧力を入力情報として取得する情報取得手段と、前記第１過給機の吸込空気温度及び吸込空気湿度並びに前記第１過給機の吸気圧力及び吐出圧力をパラメータとして用いて、前記第１過給機の吐出空気の水蒸気分圧を算出する水蒸気分圧算出手段と、前記水蒸気分圧算出手段によって算出された水蒸気分圧が飽和水蒸気圧となる温度を目標温度として設定する目標温度設定手段と、前記第２過給機の吸込空気温度が前記目標温度以上となるように、前記冷却手段を制御する冷却制御手段とを具備し、前記目標温度設定手段は、前記第２過給機の吸込空気における水蒸気分圧を未知数として用いて、前記第２過給機の吸込空気に含まれる凝縮水量を表わす式を設定し、該式と許容凝縮水量とを等式としたときの前記水蒸気分圧を取得し、該水蒸気分圧が飽和水蒸気圧となる温度を前記目標温度として設定する多段式過給システムの制御装置を提供する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明は、低圧側の第１過給機と、前記第１過給機の吐出空気を冷却する冷却手段と、冷却後の前記吐出空気を圧縮する高圧側の第２過給機とを備え、少なくとも２段に渡って圧縮された空気を内燃機関に供給する多段式過給システムの制御方法であって、前記第１過給機の吸込空気温度及び吸込空気湿度並びに前記第１過給機の吸気圧力及び吐出圧力を入力情報として取得する情報取得過程と、前記第１過給機の吸込空気温度及び吸込空気湿度並びに前記第１過給機の吸気圧力及び吐出圧力をパラメータとして用いて、前記第１過給機の吐出空気の水蒸気分圧を算出する水蒸気分圧算出過程と、前記水蒸気分圧算出過程によって算出された水蒸気分圧が飽和水蒸気圧となる温度を目標温度として設定する目標温度設定過程と、前記第２過給機の吸込空気温度が前記目標温度以上となるように、前記冷却手段を制御する冷却制御過程とを具備し、前記情報取得過程では、入力情報として前記第１過給機の回転数または空気流量を更に取得し、前記目標温度設定過程は、前記水蒸気分圧算出過程において算出された前記水蒸気分圧、並びに前記第１過給機の吸込空気温度、吸気圧力、吐出圧力、及び回転数または空気流量を用いて、前記第２過給機の吸込空気に含まれる凝縮水量が前記第２過給機の特性から決定される所定の許容凝縮水量となる前記第２過給機の吸込空気温度を、前記目標温度として設定する多段式過給システムの制御方法を提供する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明は、低圧側の第１過給機と、前記第１過給機の吐出空気を冷却する冷却手段と、冷却後の前記吐出空気を圧縮する高圧側の第２過給機とを備え、少なくとも２段に渡って圧縮された空気を内燃機関に供給する多段式過給システムの制御方法であって、前記第１過給機の吸込空気温度及び吸込空気湿度並びに前記第１過給機の吸気圧力及び吐出圧力を入力情報として取得する情報取得過程と、前記第１過給機の吸込空気温度及び吸込空気湿度並びに前記第１過給機の吸気圧力及び吐出圧力をパラメータとして用いて、前記第１過給機の吐出空気の水蒸気分圧を算出する水蒸気分圧算出過程と、前記水蒸気分圧算出過程によって算出された水蒸気分圧が飽和水蒸気圧となる温度を目標温度として設定する目標温度設定過程と、前記第２過給機の吸込空気温度が前記目標温度以上となるように、前記冷却手段を制御する冷却制御過程とを具備し、前記目標温度設定過程は、前記第２過給機の吸込空気における水蒸気分圧を未知数として用いて、前記第２過給機の吸込空気に含まれる凝縮水量を表わす式を設定し、該式と許容凝縮水量とを等式としたときの前記水蒸気分圧を取得し、該水蒸気分圧が飽和水蒸気圧となる温度を前記目標温度として設定する多段式過給システムの制御方法を提供する。