(57)【要約】【課題】急加速及び急減速が断続的に行われるスポーツ走行の場合に加速性能及び加速フィーリングを良好なものとすることができる内燃機関の吸気冷却装置を提供する。【解決手段】内燃機関の吸気冷却装置は、内燃機関と圧縮機との間に配置され、内燃機関から圧縮機への動力伝達を断続可能な動力伝達装置と、圧縮機と吸気冷却器との間に配置され、吸気冷却器に供給される冷媒の流量を調整可能な吸気用の膨張弁と、動力伝達装置に対して動力伝達の断続を指示可能であって、かつ、吸気用の膨張弁に対して開閉を指示可能な冷凍能力制御装置と、内燃機関制御装置に接続され、スポーツ走行モードの選択が可能なモード選択スイッチと、を備え、内燃機関制御装置は、モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合に、燃料噴射系統の燃料噴射時に動力伝達装置が動力伝達を遮断するように、冷凍能力制御装置に指示を与える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給機から内燃機関本体に至る吸気通路に吸気冷却器が配置される内燃機関と、
前記内燃機関の少なくとも燃料噴射系統の燃料噴射制御が可能な内燃機関制御装置と、
前記吸気冷却器に圧縮された冷媒の供給が可能な圧縮機と、
前記内燃機関と前記圧縮機との間に配置され、前記内燃機関から前記圧縮機への動力伝達を断続可能な動力伝達装置と、
前記圧縮機と前記吸気冷却器との間に配置され、前記吸気冷却器に供給される冷媒の流量を調整可能な吸気用の膨張弁と、
前記動力伝達装置に対して動力伝達の断続を指示可能であって、かつ、前記吸気用の膨張弁に対して開閉を指示可能な冷凍能力制御装置と、
前記内燃機関制御装置に接続され、スポーツ走行モードの選択が可能なモード選択スイッチと、
を備え、
前記内燃機関制御装置は、前記モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合に、前記燃料噴射系統の燃料噴射時に前記動力伝達装置が動力伝達を遮断するように、前記冷凍能力制御装置に指示を与える、内燃機関の吸気冷却装置。
【請求項２】
前記内燃機関制御装置は、前記モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合に、前記燃料噴射系統の燃料遮断時に前記動力伝達装置が動力伝達をするように、前記冷凍能力制御装置に指示を与える、請求項１に記載の内燃機関の吸気冷却装置。
【請求項３】
前記内燃機関制御装置は、前記モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合であって、前記燃料噴射系統の燃料遮断時、かつ、前記内燃機関の回転数が第１の回転数以上の時に前記動力伝達装置が動力伝達をするように、前記冷凍能力制御装置に指示を与える、請求項１に記載の内燃機関の吸気冷却装置。
【請求項４】
前記内燃機関制御装置は、前記モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合であって、前記燃料噴射系統の燃料遮断時、かつ、前記内燃機関の回転数が第２の回転数未満の時に前記動力伝達装置が動力伝達を遮断するように、前記冷凍能力制御装置に指示を与える、請求項１に記載の内燃機関の吸気冷却装置。
【請求項５】
前記圧縮機が可変容量型の圧縮機であって、前記冷凍能力制御装置が前記可変容量型の圧縮機に対して容量の変更を指示可能な場合において、
前記内燃機関制御装置は、前記モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合であって、前記燃料噴射系統の燃料遮断時、かつ、前記内燃機関の回転数が第３の回転数以下で第４の回転数以上の時に前記可変容量型の圧縮機の容量が前記内燃機関の回転数と正の相関を有するように、前記冷凍能力制御装置に指示を与える、請求項１に記載の内燃機関の吸気冷却装置。
【請求項６】
前記圧縮機から圧縮された冷媒の供給が可能な空調冷却器を備え、
前記冷凍能力制御装置は、前記内燃機関の吸気温度が第１の温度以下、かつ、車室の室内温度が第２の温度以上である場合に、前記吸気用の膨張弁の開度が小となるように、前記吸気用の膨張弁に対して開閉を指示する、請求項１から５の何れか一項に記載の内燃機関の吸気冷却装置。
【請求項７】
前記車室に射し込む日射量を検知可能な日射センサを備え、
前記冷凍能力制御装置は、さらに、前記日射センサで検知された日射量が第１の日射量以上である場合に、前記吸気用の膨張弁の開度が小となるように、前記吸気用の膨張弁に対して開閉を指示する、請求項６に記載の内燃機関の吸気冷却装置。
【請求項８】
前記内燃機関の吸気温度をＴｈａ、前記車室の室内温度をＴｈｉ、前記日射量をＬｓとした場合に、前記吸気用の膨張弁の開度Ｏｐが下記の数式１で決定される、請求項７に記載の内燃機関の吸気冷却装置。
（数１）
吸気用の膨張弁の開度Ｏｐ＝ａ×Ｔｈａ＋ｂ×Ｔｈｉ＋ｃ×Ｌｓ
尚、ａ，ｂ及びｃは定数である。
【請求項９】
前記内燃機関制御装置は、前記吸気冷却器の下流の温度が第３の温度以下の場合に、前記動力伝達装置が動力伝達を遮断するように、前記冷凍能力制御装置に指示を与える、請求項１から８の何れか一項に記載の内燃機関の吸気冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、内燃機関の吸気冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、内燃機関の吸気冷却装置が開示されている。かかる内燃機関の吸気冷却装置は、過給器から内燃機関への吸気通路に、外気によって吸気を冷却するインタークーラおよび空調用の冷凍回路を循環する冷媒によって前記吸気を冷却する吸気蒸発器がこの順序で備えられている。また、かかる内燃機関の吸気冷却装置は、内燃機関のノッキング状態を検出するノッキングセンサと、吸気蒸発器への冷媒の供給路を開閉する開閉弁と、を備え、該開閉弁はノッキングセンサがノッキング状態を検知した際に、開放されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２０９８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１が開示する内燃機関の吸気冷却装置では、吸気蒸発器は、内燃機関の運転中に常時所定量の冷媒を受け入れるように構成されているので、急加速及び急減速が断続的に行われるスポーツ走行の場合に内燃機関の出力を圧縮機が消費し加速性能が悪化するとともに、加速フィーリングが悪化する。
【０００５】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、急加速及び急減速が断続的に行われるスポーツ走行の場合に加速性能及び加速フィーリングを良好なものとすることができる内燃機関の吸気冷却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】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る自動車は、過給機から内燃機関本体に至る吸気通路に吸気冷却器が配置される内燃機関と、前記内燃機関の少なくとも燃料噴射系統の燃料噴射制御が可能な内燃機関制御装置と、前記吸気冷却器に圧縮された冷媒の供給が可能な圧縮機と、前記内燃機関と前記圧縮機との間に配置され、前記内燃機関から前記圧縮機への動力伝達を断続可能な動力伝達装置と、前記圧縮機と前記吸気冷却器との間に配置され、前記吸気冷却器に供給される冷媒の流量を調整可能な吸気用の膨張弁と、前記動力伝達装置に対して動力伝達の断続を指示可能であって、かつ、前記吸気用の膨張弁に対して開閉を指示可能な冷凍能力制御装置と、前記内燃機関制御装置に接続され、スポーツ走行モードの選択が可能なモード選択スイッチと、を備え、前記内燃機関制御装置は、前記モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合に、前記燃料噴射系統の燃料噴射時に前記動力伝達装置が動力伝達を遮断するように、前記冷凍能力制御装置に指示を与える。
【０００７】
上記（１）の構成によれば、内燃機関制御装置は、モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合に、燃料噴射系統の燃料噴射時に動力伝達装置が動力伝達を遮断するように、冷凍能力制御装置に指示を与える。したがって、モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合に、燃料噴射系統の燃料噴射時に動力伝達装置が動力伝達を遮断する。これにより、スポーツ走行モードにおいて、燃料噴射系統の燃料噴射時における負荷を抑制することができ、加速性能及び加速フィーリングを良好なものとすることができる。
【０００８】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記内燃機関制御装置は、前記モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合に、前記燃料噴射系統の燃料遮断時に前記動力伝達装置が動力伝達をするように、前記冷凍能力制御装置に指示を与える。
【０００９】
上記（２）の構成によれば、内燃機関制御装置は、モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合に、燃料噴射系統の燃料遮断時に動力伝達装置が動力伝達をするように、冷凍能力制御装置に指示を与える。したがって、モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合に、燃料噴射系統の燃料遮断時に動力伝達装置が動力伝達をする。これにより、スポーツ走行モードにおいて、燃料噴射系統の燃料遮断時に吸気冷却を行うことができ、ノッキングを抑制することができる。また、スポーツ走行モードにおいて、燃料噴射系統の燃料遮断時に負荷を増大することができ、減速性能を良好なものとすることができる。
【００１０】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記内燃機関制御装置は、前記モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合であって、前記燃料噴射系統の燃料遮断時、かつ、前記内燃機関の回転数が第１の回転数以上の時に前記動力伝達装置が動力伝達をするように、前記冷凍能力制御装置に指示を与える。
【００１１】
上記（３）の構成によれば、内燃機関制御装置は、モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合であって、燃料噴射系統の燃料遮断時、かつ、内燃機関の回転数が第１の回転数以上の時に動力伝達装置が動力伝達をするように、冷凍能力制御装置に指示を与える。したがって、モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合であって、燃料噴射系統の燃料遮断時、かつ、内燃機関の回転数が第１の回転数以上の時に動力伝達装置が動力伝達をする。
【００１２】
ところで、燃料噴射系統の燃料遮断時、すなわち、車両の減速時に、動力伝達装置が動力伝達をすると、内燃機関の負荷が増加するので、内燃機関の抵抗により生ずる制動作用（エンジンブレーキ）が通常（動力伝達装置が動力伝達を遮断している場合）よりも大きくなる。内燃機関の回転数が高い場合には制動作用が通常よりも大きくても乗員に与える違和感が小さくて済むが、内燃機関の回転数が低い場合には制動作用が通常よりも大きいと乗員に与える違和感が大きく乗り心地に問題が生じる。
そこで、上述した第１の回転数を乗員に与える違和感が小さくても済む回転数とする。このようにすれば、制動作用が通常よりも大きくても乗員に与える違和感を小さくて済ませることができる。
【００１３】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記内燃機関制御装置は、前記モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合であって、前記燃料噴射系統の燃料遮断時、かつ、前記内燃機関の回転数が第２の回転数未満の時に前記動力伝達装置が動力伝達を遮断するように、前記冷凍能力制御装置に指示を与える。
【００１４】
上記（４）の構成によれば、内燃機関制御装置は、モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合であって、燃料噴射系統の燃料遮断時、かつ、内燃機関の回転数が第２の回転数未満の時に動力伝達装置が動力伝達を遮断するように、冷凍能力制御装置に指示を与える。したがって、モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合であって、燃料噴射系統の燃料遮断時、かつ、内燃機関の回転数が第２の回転数未満の時に動力伝達装置が動力伝達を遮断する。
【００１５】
ところで、燃料噴射系統の燃料遮断時、すなわち、車両の減速時に、動力伝達装置が動力伝達をすると、内燃機関の負荷が増加するので、内燃機関の抵抗により生ずる制動作用（エンジンブレーキ）が通常（動力伝達装置が動力伝達を遮断している場合）よりも大きくなる。内燃機関の回転数が高い場合には制動作用が通常よりも大きくても内燃機関が停止することはないが、内燃機関の回転数が低い場合には制動作用が通常よりも大きいと内燃機関が停止（エンジンストール）することがある。
そこで、上述した第２の回転数を内燃機関が停止しない（または、その予兆が認知される）回転数とする。このようにすれば、制動作用が通常よりも大きくても内燃機関の停止を免れることができる。
【００１６】
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記圧縮機が可変容量型の圧縮機であって、前記冷凍能力制御装置が前記可変容量型の圧縮機に対して容量の変更を指示可能な場合において、前記内燃機関制御装置は、前記モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合であって、前記燃料噴射系統の燃料遮断時、かつ、前記内燃機関の回転数が第３の回転数以下で第４の回転数以上の時に前記可変容量型の圧縮機の容量が前記内燃機関の回転数と正の相関を有するように、前記冷凍能力制御装置に指示を与える。
【００１７】
上記（５）の構成によれば、内燃機関制御装置は、モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合であって、燃料噴射系統の燃料遮断時、かつ、内燃機関の回転数が第３の回転数以下で第４の回転数以上の時に可変容量型の圧縮機の容量が内燃機関の回転数と正の相関を有するように、冷凍能力制御装置に指示を与える。したがって、モード選択スイッチによってスポーツ走行モードが選択された場合であって、燃料噴射系統の燃料遮断時、かつ、内燃機関の回転数が第３の回転数以下で第４の回転数以上の時に可変容量型の圧縮機の容量が内燃機関の回転数と正の相関を有する。
【００１８】
ところで、燃料噴射系統の燃料遮断時、すなわち、車両の減速時に、動力伝達装置が動力伝達をすると、内燃機関の負荷が増加するので、内燃機関の抵抗により生ずる制動作用（エンジンブレーキ）が通常（動力伝達装置が動力伝達を遮断している場合）よりも大きくなる。
そこで、上述した第３の回転数を圧縮機の容量が最大でも乗員に与える違和感が小さくて済む回転数とし、上述した第４の回転数を圧縮機の容量が最小でも内燃機関が停止しない回転数とする。このようにすれば、乗員に与える違和感を小さく済ませることができ、かつ、内燃機関の停止（エンジンストール）を免れることができる。
【００１９】
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）から（５）の何れか一つの構成において、前記圧縮機から圧縮された冷媒の供給が可能な空調冷却器を備え、前記冷凍能力制御装置は、前記内燃機関の吸気温度が第１の温度以下、かつ、車室の室内温度が第２の温度以上である場合に、前記吸気用の膨張弁の開度が小となるように、前記吸気用の膨張弁に対して開閉を指示する。
上記（６）の構成によれば、冷凍能力制御装置は、内燃機関の吸気温度が第１の温度以下、かつ、車室の室内温度が第２の温度以上である場合に、吸気用の膨張弁の開度が小となるように、吸気用の膨張弁に対して開閉を指示する。したがって、内燃機関の吸気温度が第１の温度以下、かつ、車室の室内温度が第２の温度以上である場合に、吸気用の膨張弁の開度が小となる。
【００２０】
ところで、車両が炎天下に長時間放置された場合のように、内燃機関の吸気温度は比較的低く保たれているが、車室の室内温度が乗員にとって不快な場合がある。このような場合には、内燃機関の吸気冷却よりも車室の空調冷却の優先が求められる。
そこで、上述した第１の温度と第２の温度をそれぞれ内燃機関の吸気冷却よりも車室の空調冷却の優先を求める温度に設定する。このようにすれば、内燃機関の吸気冷却よりも車室の空調冷却が優先され、乗員の不快を早期に解消することができる。
【００２１】
（７）幾つかの実施形態では、上記（６）の構成において、前記車室に射し込む日射量を検知可能な日射センサを備え、前記冷凍能力制御装置は、さらに、前記日射センサで検知された日射量が第１の日射量以上である場合に、前記吸気用の膨張弁の開度が小となるように、前記吸気用の膨張弁に対して開閉を指示する。
上記（７）の構成によれば、冷凍能力制御装置は、さらに、日射センサで検知された日射量が第１の日射量以上である場合に、吸気用の膨張弁の開度が小となるように、吸気用の膨張弁に対して開閉を指示する。したがって、日射センサで検知された日射量が第１の日射量以上である場合に、吸気用の膨張弁の開度が小となる。
【００２２】
ところで、車両が炎天下に長時間放置された場合のように、内燃機関の吸気温度は比較的低く保たれているが、車室に射し込む日射量が多く車室の室内温度が乗員にとって不快な場合がある。このような場合には、内燃機関の吸気冷却よりも車室の空調冷却の優先が求められる。
そこで、上述した日射量を内燃機関の吸気冷却よりも車室の空調冷却の優先を求める日射量に設定する。このようにすれば、内燃機関の吸気冷却よりも車室の空調冷却が優先され、乗員の不快を早期に解消することができる。
【００２３】
（８）幾つかの実施形態では、上記（７）の構成において、前記内燃機関の吸気温度をＴｈａ、前記車室の室内温度をＴｈｉ、前記日射量をＬｓとした場合に、前記吸気用の膨張弁の開度Ｏｐが下記の数式１で決定される。
（数１）
吸気用の膨張弁の開度Ｏｐ＝ａ×Ｔｈａ＋ｂ×Ｔｈｉ＋ｃ×Ｌｓ
尚、ａ，ｂ及びｃは定数である。
上記（８）の構成によれば、吸気用の膨張弁の開度Ｏｐは、上記数式１により決定される。したがって、吸気用の膨張弁の開度Ｏｐは、内燃機関の吸気温度、車室の室内温度、及び日射量と正の相関を有する。これにより、吸気用の膨張弁の開度Ｏｐを適正なものにすることができる。
【００２４】
（９）幾つかの実施形態では、上記（１）から（８）の何れか一つの構成において、前記内燃機関制御装置は、前記吸気冷却器の下流の温度が第３の温度以下の場合に、前記動力伝達装置が動力伝達を遮断するように、前記冷凍能力制御装置に指示を与える。
上記（９）の構成によれば、内燃機関制御装置は、吸気冷却器の下流温度が第３の温度以下の場合に、動力伝達装置が動力伝達を遮断するように、冷凍能力制御装置に指示を与える。したがって、吸気冷却器の下流温度が第３の温度以下の場合に、動力伝達装置が動力伝達を遮断する。
【００２５】
ところで、吸気冷却器の温度が所定の温度（例えば、２°Ｃ）を下回ると、吸気冷却器に霜が着き、吸気冷却器の機能不良を招くことがある。
そこで、上述した第３の温度を吸気冷却器に着霜を生じない温度に設定する。このようにすれば、吸気冷却器の下流において温度がさらに下降することがなく、吸気冷却器の着霜を免れることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、急加速及び急減速が断続的に行われるスポーツ走行モードにおいて、燃料噴射系統の燃料噴射時における負荷を抑制することができ、加速性能及び加速フィーリングを良好なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置の構成を概略的に示す構成図である。
【図２】図１に示した内燃機関の吸気冷却装置の制御構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置のノッキング制御の制御手順を示すフローチャートである。
【図４】一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置の空調維持モードの制御手順を示すフローチャートである。
【図５】一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図６】一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図７】一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図８】一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図９】一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置の制御手順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】
【００２８】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２９】
図１は、本発明の一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００の構成を概略的に示す構成図である。図２は、図１に示した内燃機関の吸気冷却装置１００の制御構成を概略的に示すブロック図である。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００は、エンジン（内燃機関）２、エンジンコントロールユニット（内燃機関制御装置）４、空調装置６及び空調コントロールユニット（冷凍能力制御装置）８を備えている。
【００３０】
エンジン２は、エンジン本体（内燃機関本体）２１、吸気系統２３、燃料噴射系統２５及び排気系統２７を備えている。
【００３１】
吸気系統２３は、エンジン本体２１に空気を供給するためのものであり、本実施形態に係るエンジン２は、吸気系統２３に過給機２４（コンプレッサ２４１）を備え、過給機２４（コンプレッサ２４１）からエンジン本体２１に至る吸気通路２３１（吸気管）に吸気冷却器２３３が配置されている。過給機２４は、エンジン本体２１から排出された排気ガスの内部エネルギーを利用するターボチャージャが採用されるが、これに限られるものではなくスーパーチャージャの採用も可能である。吸気冷却器２３３は、過給機２４によって圧縮され高温となった空気を冷却するためのものである。
【００３２】
本実施形態に係る吸気冷却器２３３は、エバポレータ（蒸発器）２３５で構成され、冷凍回路を循環する冷媒と吸気通路２３１を流れる空気（吸気）との間で熱交換が可能である。吸気冷却器２３３は、エバポレータ２３５の上流（過給機２４とエバポレータ２３５との間）にインタークーラ２３７を含んでいてもよい。インタークーラ２３７は空冷式又は水冷式の熱交換器であって、空気と空気（吸気）との間、又は水と空気（吸気）との間で熱交換が可能である。
【００３３】
燃料噴射系統２５は、エンジン内部の燃焼室に燃料を噴射（供給）するためのものであり、キャブレータ、インジェクター、又は燃料噴射ポンプ等で構成される。
【００３４】
排気系統２７は、エンジン本体２１から排気ガスを排出するためのものであり、本実施形態に係るエンジン２は、排気系統２７に過給機２４（タービン２４３）を備え、エンジン本体２１から過給機２４（タービン２４３）に至る排気通路２７１（排気管）を有している。
【００３５】
また、本実施形態に係るエンジン２がガソリンエンジンの場合には、点火系統２９を備えている。点火系統２９は、エンジン内部の燃焼室（図示せず）に吸入された空気と噴射された燃料の混合気に点火するためのものであり、点火プラグ２９１、及びディストリビュータ２９３を備えている。
【００３６】
図２に示すように、エンジンコントロールユニット４（以下「エンジンＥＣＵ４」とも称する）は、エンジン２の燃料噴射系統２５の制御が可能である。エンジンＥＣＵ４は、各種演算処理を実行するＣＰＵ（図示せず）、その処理に必要なプログラムやデータが記憶されたＲＯＭ（図示せず）、ＣＰＵの演算結果が一時記憶されるＲＡＭ（図示せず）、及び、外部との間で信号を入出力するための入・出力ポート（図示せず）を備えて構成される。
【００３７】
本実施形態に係るエンジンＥＣＵ４のＲＯＭには、ノッキングの発生を抑制するノッキング制御プログラムが記憶されている。ノッキング制御プログラムは、吸気冷却プログラムとエンジン動作プログラムとを含む。吸気冷却プログラムは、吸気通路２３１を流れる空気（吸気）を冷却することによりノッキングの発生を抑制するものである。エンジン動作プログラムは、エンジン２を調整すること、例えば、点火プラグ２９１の点火時期及び空燃比を調整することによりノッキングの発生を抑制するものである。これら、吸気冷却プログラムとエンジン動作プログラムは主モードを構成する。以下の説明において、吸気冷却プログラムを実行するモードを「吸気冷却モード」と称し、エンジン動作プログラムを実行するモードを「エンジン動作モード」と称する。
【００３８】
また、ノッキング制御プログラムは、空調維持プログラムと吸気冷却強化プログラムとを含んでもよい。空調維持プログラムは、吸気冷却モードの実行中に空調装置６の冷凍能力を維持するためのものである。吸気冷却強化プログラムは、エンジン２の出力増加に伴い吸気冷却器２３３（エバポレータ）への冷媒供給を増加させることにより吸気冷却を強化するものである。これら、空調維持プログラムと吸気冷却強化プログラムはサブモードを構成する。以下の説明において、空調維持プログラムを実行するモードを「空調維持モード」と称し、吸気冷却強化プログラムを実行するモードを「吸気冷却強化モード」と称する。
【００３９】
入力ポートには、ノッキングセンサ４１、回転数センサ４２、エアフローセンサ４３、吸気温度センサ４４、モード選択スイッチ４５及びノッキング制御スイッチ４６が接続され、出力ポートには、燃料噴射系統２５が接続される。
【００４０】
ノッキングセンサ４１は、エンジン２のノッキング又はエンジン２のノッキングの予兆を検出するためのものであり、例えば、エンジン２のシリンダの振動が検出可能である。ノッキングセンサ４１は、例えば、圧電式のものが用いられるが、圧電式のものに限られるものではなく、任意の形式のものを採用可能である。回転数センサ４２は、エンジン２の回転数を検出するためのものであり、例えば、クランク軸２１１の回転が検出可能な位置に配置されている。
【００４１】
エアフローセンサ４３は、エンジン２の空気吸入量（吸気吸入量）を検出するためのものであり、例えば、吸気系統２３において過給機２４の上流に配置されている。吸気温度センサ４４は、エンジン２の吸気直前の温度を検出するためのものであり、例えば、インタークーラ２３７の出口部に配置されている。
【００４２】
モード選択スイッチ４５は、走行モードを選択するためのスイッチであり、本実施形態では、通常走行モードと、通常走行モードよりも走行性能を優先するスポーツ走行モードの選択が可能である。
ノッキング制御スイッチ４６は、ノッキングを制御するか否かを選択するためのスイッチであり、通常モードと、通常モードよりもノッキングの制御を優先するノッキング制御モードの選択が可能である。
【００４３】
エンジンＥＣＵ４は、エンジン２の燃料噴射系統２５の制御だけでなく、エンジン２の吸気系統２３の制御及びエンジン２の排気系統２７の制御を可能にしてもよい。この場合において出力ポートには燃料噴射系統２５のほかに、吸気系統２３及び排気系統２７が接続される。
また、本実施形態に係るエンジン２がガソリンエンジンの場合にエンジンＥＣＵ４は、点火系統２９の制御が可能である。この場合において出力ポートには燃料噴射系統２５のほかに、点火系統２９が接続される。
【００４４】
空調装置６は、車室内の環境が好適になるように制御する（空気調和）ためのものであり、空調冷却器６１、圧縮機６２及び動力伝達装置６３を含んで構成される。
本実施の形態に係る空調冷却器６１は、エバポレータ（蒸発器）で構成され、空調用冷凍回路７１を循環する冷媒と室内を循環する空気との間で熱交換が可能である。
圧縮機６２は、空調冷却器６１及び吸気冷却器２３３に圧縮された冷媒の供給が可能である。圧縮機６２は、空調冷却器６１とともに空調用冷凍回路７１を構成し、吸気冷却器２３３とともに吸気用冷凍回路７３を構成する。したがって、圧縮機６２は空調用冷凍回路７１と吸気用冷凍回路７３とに兼用される。
【００４５】
空調用冷凍回路７１及び吸気用冷凍回路７３は、圧縮機６２の下流にコンデンサ（凝縮器）６４及びレシーバ６５を含んで構成される。コンデンサ６４及びレシーバ６５は、この順に配置され、空調用冷凍回路７１と吸気用冷凍回路７３とに兼用される。
【００４６】
空調用冷凍回路７１は、レシーバ６５と空調冷却器６１との間に空調用の膨張弁７１１を含んで構成される。空調用の膨張弁７１１は、高温・高圧の状態となった液状の冷媒を小さな孔から噴射させ、低温・低圧の霧状の冷媒にすることにより、液状の冷媒を気化（蒸発）しやすい状態にすることが可能である。
吸気用冷凍回路７３は、レシーバ６５と吸気冷却器２３３との間に吸気用の膨張弁７３１を含んで構成される。吸気用の膨張弁７３１は、電磁式の開閉弁で構成されるが、空調用の膨張弁７１１と同様、高温・高圧の状態となった液状の冷媒を低温・低圧の霧状の冷媒にすることにより、液状の冷媒を気化しやすい状態にすることが可能である。
【００４７】
動力伝達装置６３は、エンジン２と空調装置６の圧縮機６２との間に配置されている。動力伝達装置６３は、エンジン２から空調装置６の圧縮機６２への動力伝達が断続可能である。動力伝達装置６３は、例えば、電磁クラッチ６３１、エアコンプーリ６３３、クランクプーリ６３５及びベルト６３７を含んでいる。電磁クラッチ６３１は動力伝達を断続可能とするものであり、固定側（例えば、内輪）が圧縮機６２の回転軸（入力軸）に固定され、回転側（例えば、外輪）がエアコンプーリ６３３に固定されている。クランクプーリ６３５はエンジン２のクランク軸に固定され、ベルト６３７はクランクプーリ６３５とエアコンプーリ６３３との間に掛け渡されている。これにより、電磁クラッチ６３１が接続された状態でエンジン２の回転（クランク軸の回転）が、クランクプーリ６３５、ベルト６３７、エアコンプーリ６３３及び電磁クラッチ６３１を介して圧縮機６２の回転軸に伝達される。また、電磁クラッチ６３１が遮断された状態でエンジン２の回転が遮断される。
【００４８】
空調コントロールユニット８（以下「エアコンＥＣＵ８」とも称する）は、冷媒供給系統の制御が可能である。冷媒供給系統は、空調冷却器６１に冷媒を供給する空調冷媒供給系統（空調用冷凍回路７１）と、吸気冷却器２３３に冷媒を供給する吸気冷媒供給系統（吸気用冷凍回路７３）とを有する。冷媒供給系統の制御は、動力伝達装置６３の動力伝達の断続と、空調用の膨張弁７１１又は吸気用の膨張弁７３１の開閉とで実行される。
【００４９】
エアコンＥＣＵ８は、各種演算処理を実行するＣＰＵ（図示せず）、その処理に必要なプログラムやデータが記憶されたＲＯＭ（図示せず）、ＣＰＵの演算結果が一時記憶されるＲＡＭ（図示せず）、及び、外部との間で信号を入出力するための入・出力ポート（図示せず）を備えて構成される。入力ポートには、車室内温度センサ８１が接続され、出力ポートには、動力伝達装置６３、空調用の膨張弁７１１及び吸気用の膨張弁７３１が接続されている。車室内温度センサ８１は車室内に設置され、エアコンＥＣＵ８は、車室内の温度（室温）を逐次取得可能である。
また、入力ポートには、車室内温度センサ８１だけでなく、日射センサ８２が接続されてもよい。日射センサ８２は、例えば、車室内に設置され、エアコンＥＣＵ８は、車室内に射し込む日射量を逐次取得可能である。
【００５０】
図３は、一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００のノッキング制御の制御手順を示すフローチャートである。
ノッキング制御は、ノッキング制御スイッチ４６によってノッキング制御モードが選択されている場合においてエンジン２の始動によって開始され、又は、エンジン２の運転中にノッキング制御スイッチ４６のノッキング制御の選択によって開始される。
図３に示すように、ノッキング制御を開始すると、エンジンＥＣＵ４は、ノッキングセンサ４１、回転数センサ４２、エアフローセンサ４３及び吸気温度センサ４４で検出されたエンジン関連データを取得し、エンジン２のシリンダの振動、エンジン２の回転数、吸気吸入量及び吸気温度を把握する（ステップＳ１）。
【００５１】
エンジンＥＣＵ４は、これらのエンジン関連データに基づいてエンジン制御データの演算処理を実行する（ステップＳ２）。エンジン制御データは、例えば、適正点火時期、適正空燃比（燃料噴射量）であり、これらに基づいてエンジン２の動作が制御される。これら、エンジン制御データの演算処理とエンジン２の動作制御は、エンジン２の運転中に常時行われる。
例えば、エンジンＥＣＵ４は、算出された適正点火時期に対応し、ディストリビュータ２９３にそれを指示する。ディストリビュータ２９３は、この指示に応じたタイミングで各点火プラグ２９１を点火する。
【００５２】
エンジンＥＣＵ４は、ノッキングセンサ４１からのシリンダ振動の情報に基づいてノッキングの有無を判定する（ステップＳ３）。
ノッキングが発生すると、シリンダは異常な振動モードで振動することになるので、検出されたシリンダ振動情報を予め記憶していた定常運転中における振動モードと比較してノッキングの発生か否かを判定する。
このとき、完全なノッキングでなくても、ノッキングしそうな場合には、振動モードが変動するので、ノッキングの予兆を捉えることができる。
【００５３】
ノッキングが無と判定されると（ステップＳ３：ＮＯ）、エンジンＥＣＵ４は、エアコンＥＣＵ８に吸気用の膨張弁７３１を閉じるように指示する（ステップＳ４）。エアコンＥＣＵ８は、吸気用の膨張弁７３１の開閉状態をチェックし、それが開いていれば、閉じる。一方、吸気用の膨張弁７３１が閉じていれば何もしない。
【００５４】
ノッキング有と判定されると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ４は、エアコンＥＣＵ８から吸気用の膨張弁７３１の開閉状況の情報を取得し、吸気用の膨張弁７３１が閉じているか判定する（ステップＳ５）。
エンジンＥＣＵ４が吸気用の膨張弁７３１が閉じていると判定すると（ステップＳ５：ＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ４は、エアコンＥＣＵ８に吸気用の膨張弁７３１を開くように指示する（ステップＳ６）。この指示によってエアコンＥＣＵ８は、吸気用の膨張弁７３１を開く。吸気用の膨張弁７３１が開かれると、液状の冷媒が吸気用冷凍回路７３を通って吸気冷却器２３３（エバポレータ）に供給される。
この冷媒は、吸気通路２３１を通る空気（吸気）と熱交換される際に蒸発し、この蒸発潜熱によって空気（吸気）を冷却する。
【００５５】
空気（吸気）が冷却されると、シリンダ（エンジン２）へ吸入される空気（吸気）の温度が低下するので、充填効率が向上するとともに、ノッキングの発生を抑制することができる。
したがって、エンジン２の、例えば、点火プラグ２９１への点火時期を遅らせることなく、かつ、空燃比を過濃にすることなく、ノッキングの発生を抑制できるので、エンジン２の出力向上及び燃費の節約、すなわち、高効率運転を行うことができる。
【００５６】
また、吸気用の膨張弁７３１の開放タイミングが、ノッキングセンサ４１によってノッキングしそうな状態を検出したときであるので、冷却を求められるぎりぎりのタイミングで吸気の冷却が行われることになる。これにより、吸気冷却器２３３（エバポレータ）は、不必要な時期、すなわち、ノッキングが発生しそうにない時期に冷媒が供給されることがない。これにより、対策、すなわち、吸気冷却器２３３（エバポレータ）による冷却が必ずしも必要でない時期に、冷媒を吸気冷却器２３３（エバポレータ）に供給ことがないので、例えば、空調能力を維持するために余分なエンジン２の出力を必要としない。したがって、エンジン２の運転効率が不必要に低下することがないので、エンジン２は高効率運転を行うことができる。
【００５７】
一方、エンジンＥＣＵ４が吸気用の膨張弁７３１が開いていると判定すると（ステップＳ５：ＮＯ）、エンジンＥＣＵ４はエンジン動作モードに移行する（ステップＳ７）。これは、エンジンＥＣＵ４が通常ノッキング防止としては、吸気冷却モードを優先して用いるようにしているからである。このように、エンジン動作モードを併用するのは、例えば、エンジン２の出力が急激に増加し、通常の吸気冷却モードではノッキングの抑制が十分でないと判断される場合である。エンジン動作モードに入ると、エンジンＥＣＵ４は、エンジン動作、例えば、点火時期を遅らせる（遅角）および／または空燃比を増加（燃料噴射量を増加）させることによってノッキングの発生を抑制する。
【００５８】
次に、エンジンＥＣＵ４がノッキングの有無を判定する（ステップＳ８）。
エンジンＥＣＵ４がノッキング無と判定すると（ステップＳ８：ＮＯ）、エンジンＥＣＵ４は、エンジン動作モードを解消し、エンジン動作を元の状態に戻す（ステップＳ９）。
一方、ノッキング有と判定されると（ステップＳ８：Ｙ軸方向ＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ４は、エンジン動作によるエンジン動作モードを継続する。
【００５９】
吸気冷却モードによって吸気蒸発器に冷媒が流されると、その分エバポレータを流れる冷媒が減少し、車室内の冷房能力が低下することになる。
【００６０】
エンジンＥＣＵ４は、吸気冷却器２３３（エバポレータ）に冷媒が流されている場合に、車室内の冷房能力の低下を抑制すべく空調維持モードを実行するようにエアコンＥＣＵ８に指示することもできる。なお、エアコンＥＣＵ８が独自に空調維持モードを実行することもある。
【００６１】
図４は、一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００の空調維持モードの制御手順を示すフローチャートである。
図４に示すように、エアコンＥＣＵ８が空調維持モードの実行を開始すると、エアコンＥＣＵ８は、車室内温度センサ８１等の各種センサから空調関連データを取得し、外気温度、日射量、空調冷却器６１（エバポレータ）から吹き出される空気の温度（空調冷却器６１の下流空気温度）等の状態を把握する（ステップＳ１１）。
【００６２】
エアコンＥＣＵ８は、まず、これらの検出値に基づいて空調制御データの演算処理を実行する（ステップＳ１２）。空調制御データは、例えば、目標とする空調冷却器６１の下流空気温度（目標温度）、及び、車室内温度センサ８１によって検出された空調冷却器６１の下流空気温度（検出温度）であり、これらに基づいて空調装置の動作が制御される。エアコンＥＣＵ８は、例えば、目標温度と検出温度とを比較し（ステップＳ１３）、目標温度が検出温度よりも小さい場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）には、そのままとし、目標温度が検出温度よりも大きい場合（ステップＳ１３：ＮＯ）には、空調冷媒供給系統（空調用冷凍回路７１）の冷媒供給能力を増加させるように制御する（ステップＳ１４）。
【００６３】
空調冷媒供給系統（空調用冷凍回路７１）の冷媒供給能力の増加は、例えば、動力伝達装置６３の接続時間を増加させ、圧縮機６２の稼働率を増加させる、あるいは、可変容量式の圧縮機６２では、容量を増加させることで行われる。
【００６４】
このように、空調維持モードでは、空調冷却器６１の下流空気温度が目標温度以上にならないように圧縮機６２の冷媒供給能力が調節されるので、車室内の冷房能力が低下することを防止できる。
【００６５】
また、エンジンＥＣＵ４は、エンジン２の出力増加に伴い吸気冷却強化モードを実行するようにエアコンＥＣＵ８に指示することもできる。なお、エアコンＥＣＵ８が独自に吸気冷却強化モードを実行することもある。
【００６６】
エアコンＥＣＵ８が吸気冷却モードの実行を開始すると、エアコンＥＣＵ８は、空調冷却器６１への冷媒の供給を停止し、冷媒の全量を吸気冷却器２３３へ供給するようにする。このようにすると、吸気冷却器２３３における冷却量が格別に増加するので、例えば、エンジン２の出力が急速に増大するのに伴う吸気量の増大に対して効果的に冷却することができる。なお、この場合、全量ではなく通常よりも増加させるようにしてもよい。
【００６７】
図５は、一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００の制御手順を示すフローチャートである。
一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００では、エンジンＥＣＵ４は、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合に、燃料噴射系統２５の燃料噴射時に動力伝達装置６３が動力伝達を遮断するように、エアコンＥＣＵ８に指示を与える。
【００６８】
上述した一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００によれば、エンジンＥＣＵ４は、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合に、燃料噴射系統２５の燃料噴射時に動力伝達装置６３が動力伝達を遮断するように、エアコンＥＣＵ８に指示を与える。したがって、図５に示すように、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）に、燃料噴射系統２５の燃料噴射時（ステップＳ２２：ＹＥＳ）に動力伝達装置６３が動力伝達を遮断する（ステップＳ２３）。これにより、スポーツ走行モードにおいて、燃料噴射系統２５の燃料噴射時における負荷を抑制することができ、加速性能及び加速フィーリングを良好なものとすることができる。
【００６９】
一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００では、エンジンＥＣＵ４は、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合に、燃料噴射系統２５の燃料遮断時に動力伝達装置６３が動力伝達をするように、エアコンＥＣＵ８に指示を与える。
【００７０】
上述した一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００によれば、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合に、燃料噴射系統２５の燃料遮断時に動力伝達装置６３が動力伝達をするように、エアコンＥＣＵ８に指示を与える。したがって、図５に示すように、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）に、燃料噴射系統２５の燃料遮断時（ステップＳ２２：ＮＯ）に動力伝達装置６３が動力伝達をする（ステップＳ２４）。これにより、スポーツ走行モードにおいて、燃料噴射系統２５の燃料遮断時に吸気冷却を行うことができ、ノッキングを抑制することができる。また、スポーツ走行モードにおいて、燃料噴射系統２５の燃料遮断時に負荷を増大することができ、減速性能を良好なものとすることができる。
【００７１】
図６は、一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００の制御手順を示すフローチャートである。
一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００では、エンジンＥＣＵ４は、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合に、燃料噴射系統２５の燃料噴射時に動力伝達装置６３が動力伝達を遮断するように、エアコンＥＣＵ８に指示を与える。
【００７２】
上述した一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００によれば、エンジンＥＣＵ４は、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合に、燃料噴射系統２５の燃料噴射時に動力伝達装置６３が動力伝達を遮断するように、エアコンＥＣＵ８に指示を与える。したがって、図６に示すように、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）に、燃料噴射系統２５の燃料噴射時（ステップＳ３２：ＹＥＳ）に動力伝達装置６３が動力伝達を遮断する（ステップＳ３３）。これにより、スポーツ走行モードにおいて、燃料噴射系統２５の燃料噴射時における負荷を抑制することができ、加速性能及び加速フィーリングを良好なものとすることができる。
【００７３】
また、一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００では、エンジンＥＣＵ４は、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合であって、燃料噴射系統２５の燃料遮断時、かつ、エンジン２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｅ１（第１の回転数）以上の時に動力伝達装置６３が動力伝達をするように、エアコンＥＣＵ８に指示を与える。
【００７４】
上述した一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００によれば、エンジンＥＣＵ４は、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合であって、燃料噴射系統２５の燃料遮断時、かつ、エンジン２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｅ１（第１の回転数）以上の時に動力伝達装置６３が動力伝達をするように、エアコンＥＣＵ８に指示を与える。したがって、図６に示すように、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）であって、燃料噴射系統２５の燃料遮断時（ステップＳ３２：ＮＯ）、かつ、エンジン２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｅ１以上の時（ステップＳ３４：ＹＥＳ）に動力伝達装置６３が動力伝達をする（ステップＳ３５）。
【００７５】
ところで、燃料噴射系統２５の燃料遮断時、すなわち、車両の減速時に、動力伝達装置６３が動力伝達をすると、エンジン２の負荷が増加するので、エンジン２の抵抗により生ずる制動作用（エンジンブレーキ）が通常（動力伝達装置６３が動力伝達を遮断している場合）よりも大きくなる。エンジン２の回転数が高い場合には制動作用が通常よりも大きくても乗員に与える違和感が小さくて済むが、エンジン２の回転数Ｎｅが低い場合には制動作用が通常よりも大きいと乗員に与える違和感が大きく乗り心地に問題が生じる。
そこで、上述した回転数Ｎｅ１を乗員に与える違和感が小さくても済む回転数とする。このようにすれば、制動作用が通常よりも大きくても乗員に与える違和感を小さく済ませることができる。
【００７６】
また、一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００では、エンジンＥＣＵ４は、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合であって、燃料噴射系統２５の燃料遮断時、かつ、エンジン２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｅ１（第１の回転数）未満の時に動力伝達装置６３が動力伝達を遮断するように、エアコンＥＣＵ８に指示を与える。
【００７７】
上述した一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００によれば、エンジンＥＣＵ４は、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合であって、燃料噴射系統２５の燃料遮断時、かつ、エンジン２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｅ１（第１の回転数）未満の時に動力伝達装置６３が動力伝達を遮断するように、エアコンＥＣＵ８に指示を与える。したがって、図６に示すように、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）であって、燃料噴射系統２５の燃料遮断時（ステップＳ３２：ＮＯ）、かつ、エンジン２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｅ１未満の時（ステップＳ３４：ＮＯ）に動力伝達装置６３が動力伝達を遮断する（ステップＳ３６）。
ここで、上述したように、回転数Ｎｅ１を乗員に与える違和感が小さくても済む回転数とする。このようにすれば、制動作用が通常よりも大きくても乗員に与える違和感を小さく済ませることができる。
【００７８】
図７は、一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００の制御手順を示すフローチャートである。
一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００では、圧縮機６２が可変容量型の圧縮機であって、エアコンＥＣＵ８が可変容量型の圧縮機６２に対して容量の変更を指示可能な場合において、エンジンＥＣＵ４は、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合に、燃料噴射系統２５の燃料噴射時に動力伝達装置６３が動力伝達を遮断するように、エアコンＥＣＵ８に指示を与える。
【００７９】
上述した一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００によれば、エンジンＥＣＵ４は、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合に、燃料噴射系統２５の燃料噴射時に動力伝達装置６３が動力伝達を遮断するように、エアコンＥＣＵ８に指示を与える。したがって、図７に示すように、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）に、燃料噴射系統２５の燃料噴射時（ステップＳ４２：ＹＥＳ）に動力伝達装置６３が動力伝達を遮断する（ステップＳ４３）。これにより、スポーツ走行モードにおいて、燃料噴射系統２５の燃料噴射時における負荷を抑制することができ、加速性能及び加速フィーリングを良好なものとすることができる。
【００８０】
一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００では、圧縮機６２が可変容量型の圧縮機であって、エアコンＥＣＵ８が可変容量型の圧縮機６２に対して容量の変更を指示可能な場合において、エンジンＥＣＵ４は、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合であって、燃料噴射系統２５の燃料遮断時、かつ、エンジン２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｅ２（第１の回転数）以上の時に動力伝達装置６３が動力伝達をするように、エアコンＥＣＵ８に指示を与える。
【００８１】
上述した一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００によれば、エンジンＥＣＵ４は、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合であって、燃料噴射系統２５の燃料遮断時、かつ、エンジン２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｅ２（第１の回転数）以上の時に動力伝達装置６３が動力伝達をするように、エアコンＥＣＵ８に指示を与える。したがって、図７に示すように、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）であって、燃料噴射系統２５の燃料遮断時（ステップＳ４２：ＮＯ）、かつ、エンジン２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｅ２以上の時（ステップＳ４４：ＹＥＳ）に動力伝達装置６３が動力伝達をする（ステップＳ４５）。尚、このときの圧縮機６２の容量は最大とする（ステップＳ４６）。また、上述した回転数Ｎｅ２を乗員に与える違和感が小さく済む回転数とする。このようにすれば、制動作用が通常よりも大きくても乗員に与える違和感を小さく済ませることができる。
【００８２】
一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００では、圧縮機６２が可変容量型の圧縮機であって、エアコンＥＣＵ８が可変容量型の圧縮機６２に対して容量の変更を指示可能な場合において、エンジンＥＣＵ４は、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合であって、燃料噴射系統２５の燃料遮断時、かつ、エンジン２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｅ２（第３の回転数）以下で回転数Ｎｅ３（第４の回転数）以上の時に可変容量型の圧縮機６２の容量がエンジン２の回転数と正の相関を有するように、エアコンＥＣＵ８に指示を与える。
【００８３】
上述した一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００によれば、エンジンＥＣＵ４は、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合であって、燃料噴射系統２５の燃料遮断時、かつ、エンジン２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｅ２以下で回転数Ｎｅ３以上の時に可変容量型の圧縮機６２の容量がエンジン２の回転数と正の相関を有するように、エアコンＥＣＵ８に指示を与える。したがって、図７に示すように、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）であって、燃料噴射系統２５の燃料遮断時（ステップＳ４２：ＮＯ）、かつ、エンジン２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｅ２以下で回転数Ｎｅ３以上の時に可変容量型の圧縮機６２の容量がエンジン２の回転数と正の相関を有する（ステップＳ４８，Ｓ４９，Ｓ５０）。
【００８４】
ところで、燃料噴射系統２５の燃料遮断時、すなわち、車両の減速時に、動力伝達装置６３が動力伝達をすると、エンジン２の負荷が増加するので、エンジン２の抵抗により生ずる制動作用（エンジンブレーキ）が通常（動力伝達装置６３が動力伝達を遮断している場合）よりも大きくなる。
そこで、上述した回転数Ｎｅ２を圧縮機の容量が最大でも乗員に与える違和感が小さくて済む回転数とし、上述した回転数Ｎｅ３を圧縮機６２の容量が最小でもエンジン２が停止しない回転数とする。このようにすれば、乗員に与える違和感を小さく済ませることができ、かつ、エンジン２の停止（エンジンストール）を免れることができる。
【００８５】
また、一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００では、圧縮機６２が可変容量型の圧縮機であって、エアコンＥＣＵ８が可変容量型の圧縮機６２に対して容量の変更を指示可能な場合において、エンジンＥＣＵ４は、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合であって、燃料噴射系統２５の燃料遮断時、かつ、エンジン２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｅ３（第２の回転数）未満の時に動力伝達装置６３が動力伝達を遮断するように、エアコンＥＣＵ８に指示を与える。
【００８６】
上述した一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００によれば、エンジンＥＣＵ４は、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合であって、燃料噴射系統２５の燃料遮断時、かつ、エンジン２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｅ３（第２の回転数）未満の時に動力伝達装置６３が動力伝達を遮断するように、エアコンＥＣＵ８に指示を与える。したがって、図７に示すように、モード選択スイッチ４５によってスポーツ走行モードが選択された場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）であって、燃料噴射系統２５の燃料遮断時（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、かつ、エンジン２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｅ３未満の時（ステップＳ４４：ＮＯ，Ｓ４７：ＮＯ）に動力伝達装置６３が動力伝達を遮断する（ステップＳ５１）。
【００８７】
ところで、燃料噴射系統２５の燃料遮断時、すなわち、車両の減速時に、動力伝達装置６３が動力伝達をすると、エンジン２の負荷が増加するので、エンジン２の抵抗により生ずる制動作用（エンジンブレーキ）が通常（動力伝達装置６３が動力伝達を遮断している場合）よりも大きくなる。エンジン２の回転数Ｎｅが高い場合には制動作用が通常よりも大きくてもエンジン２が停止することはないが、エンジン２の回転数Ｎｅが低い場合には制動作用が通常よりも大きいとエンジン２が停止（エンジンストール）することがある。
そこで、上述した回転数Ｎｅ３をエンジン２が停止しない（または、その予兆が認知される）回転数とする。このようにすれば、制動作用が通常よりも大きくてもエンジン２の停止を免れることができる。
【００８８】
図８は、一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００の制御手順を示すフローチャートである。
一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００では、エアコンＥＣＵ８は、車室内温度センサ８１から取得した車室の室内温度Ｔｈｉが所定温度Ｔｈｉ１以上である場合に、吸気用の膨張弁７３１の開度が所定量だけ小となるように、吸気用の膨張弁７３１に対して指示する。
【００８９】
上述したように、エアコンＥＣＵ８は、車室の室内温度Ｔｈｉが所定温度Ｔｈｉ１以上である場合に、吸気用の膨張弁７３１の開度が所定量だけ小となるように、吸気用の膨張弁７３１に対して指示する。したがって、車室の室内温度Ｔｈｉが所定温度Ｔｈｉ１以上である場合に（ステップＳ６１：ＹＥＳ）、吸気用の膨張弁７３１の開度を所定量だけ小となる（ステップＳ６２）。
ところで、所定温度Ｔｈｉ１は、例えば、車両の乗員が車室内が暑くて不快だと感じる温度に設定されている。このようにすれば、エンジン２の吸気冷却よりも車室の空調冷却が優先され、乗員の不快を早期に解消することができる。
【００９０】
図９は、一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００の制御手順を示すフローチャートである。
一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００では、エアコンＥＣＵ８は、エンジン２の吸気温度Ｔｈａが所定温度Ｔｈａ１（第１の温度）以下、かつ、車室の室内温度Ｔｈｉが所定温度Ｔｈｉ１（第２の温度）以上である場合に、吸気用の膨張弁７３１の開度が所定量だけ小となるように、吸気用の膨張弁７３１に対して開閉を指示する。
【００９１】
上述した一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００によれば、エアコンＥＣＵ８は、エンジン２の吸気温度Ｔｈａが所定温度Ｔｈａ１以下、かつ、車室の室内温度Ｔｈｉが所定温度Ｔｈｉ１以上である場合に、吸気用の膨張弁７３１の開度が小となるように、吸気用の膨張弁７３１に対して開閉を指示する。したがって、エンジン２の吸気温度Ｔｈａが所定温度Ｔｈａ１以下、かつ、車室の室内温度Ｔｈｉが所定温度Ｔｈｉ１以上である場合（ステップＳ７１：ＹＥＳ，ステップＳ７２：ＹＥＳ）に、吸気用の膨張弁７３１の開度が所定量だけ小となる（ステップＳ７４）。
【００９２】
ところで、車両が炎天下に長時間放置された場合のように、エンジン２の吸気温度は比較的低く保たれているが、車室の室内温度が乗員にとって不快な場合がある。このような場合には、エンジン２の吸気冷却よりも車室の空調冷却の優先が求められる。
そこで、上述したエンジン２の吸気温度Ｔｈａ１と車室の室内温度Ｔｈｉ１をそれぞれエンジン２の吸気冷却よりも車室の空調冷却の優先を求める温度に設定する。このようにすれば、エンジン２の吸気冷却よりも車室の空調冷却が優先され、乗員の不快を早期に解消することができる。
【００９３】
また、一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００では、エアコンＥＣＵ８は、さらに、日射センサ８２で検知された日射量Ｌｓが所定日射量Ｌｓ１（第１の日射量）以上である場合に、吸気用の膨張弁７３１の開度が所定量だけ小となるように、吸気用の膨張弁７３１に対して開閉を指示する。
上述した一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００によれば、エアコンＥＣＵ８は、さらに、日射センサ８２で検知された日射量Ｌｓが所定日射量Ｌｓ１以上である場合に、吸気用の膨張弁７３１の開度が小となるように、吸気用の膨張弁７３１に対して開閉を指示する。したがって、日射センサ８２で検知された日射量が所定日射量Ｌｓ１以上である場合（ステップＳ７３：ＹＥＳ）に、吸気用の膨張弁７３１の開度が小となる（ステップＳ７４）。
【００９４】
ところで、車両が炎天下に長時間放置された場合のように、エンジン２の吸気温度は比較的低く保たれているが、車室に射し込む日射量Ｌｓが多く車室の室内温度Ｔｈｉが乗員にとって不快な場合がある。このような場合には、エンジン２の吸気冷却よりも車室の空調冷却の優先が求められる。
そこで、上述した所定日射量Ｌｓ１をエンジン２の吸気冷却よりも車室の空調冷却の優先を求める日射量に設定する。このようにすれば、エンジン２の吸気冷却よりも車室の空調冷却が優先され、乗員の不快を早期に解消することができる。
【００９５】
また、一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００では、エンジン２の吸気温度をＴｈａ、車室の室内温度をＴｈｉ、日射量をＬｓとした場合に、吸気用の膨張弁の開度Ｏｐが下記の数式２で決定される。
（数２）
吸気用の膨張弁の開度Ｏｐ＝ａ×Ｔｈａ＋ｂ×Ｔｈｉ＋ｃ×Ｌｓ
尚、ａ，ｂ及びｃは定数である。
【００９６】
上述した一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００によれば、吸気用の膨張弁７３１の開度Ｏｐは、上記数式２により決定される。したがって、吸気用の膨張弁７３１の開度Ｏｐは、エンジンの吸気温度Ｔｈａ、車室の室内温度Ｔｈｉ、及び日射量Ｌｓと正の相関を有する。これにより、吸気用の膨張弁７３１の開度Ｏｐを適正なものにすることができる。
【００９７】
また、一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００では、エンジンＥＣＵ４は、吸気冷却器２３３の下流の温度が所定温度（第３の温度）以下の場合に、動力伝達装置６３が動力伝達を遮断するように、エアコンＥＣＵ８に指示を与える。
【００９８】
上述した一実施形態に係る内燃機関の吸気冷却装置１００によれば、エンジンＥＣＵ４は、吸気冷却器２３３の下流温度が所定温度以下の場合に、動力伝達装置６３が動力伝達を遮断するように、エアコンＥＣＵ８に指示を与える。したがって、吸気冷却器２３３の下流温度が所定温度以下の場合に、動力伝達装置６３が動力伝達を遮断する。
【００９９】
ところで、吸気冷却器２３３の温度が所定の温度（例えば、２°Ｃ）を下回ると、吸気冷却器２３３に霜が着き、吸気冷却器２３３の機能不良を招くことがある。
そこで、上述した所定温度を吸気冷却器２３３に着霜を生じない温度に設定する。このようにすれば、吸気冷却器２３３の下流において温度がさらに下降することがなく、吸気冷却器２３３の着霜を免れることができる。
【０１００】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、空調用の膨張弁７１１の開度を変更することにより、吸気冷却器２３３に流れる冷媒の流量と空調冷却器６１に流れる冷媒の流量とを変更することにしてもよい。
また、例えば、空調用冷凍回路７１と吸気用冷凍回路７３との分岐点Ａに流量割合切換バルブを設けるとともに、流量割合切換バルブを操作する操作つまみを内燃機関の吸気冷却装置１００の車室内に設置してもよい。このようにすれば、内燃機関の吸気冷却装置１００の車室内で操作つまみを操作することにより、流量割合切換バルブが操作され、吸気用の膨張弁７３１と空調用の膨張弁７１１とに分配する冷媒の流量を調整することが可能である。これにより、車の乗員（運転者）は、空気調和と吸気冷却の何れか優先したい方の冷媒流入割合を高めることができる。
なお、操作つまみは、例えば、エアコン操作パネルに設置される。
【０１０１】
また、モード選択スイッチ４５は、スポーツモードを選択することができるものであればよく、二位置のうち何れか一方の選択が可能なＯＮ／ＯＦＦスイッチでもよい。
また、モード選択スイッチ４５とノッキング制御スイッチ４６を一つのスイッチで構成し、「ノッキング制御のスポーツ走行モード」、「ノッキング制御の通常走行モード」及び「ＯＦＦ（通常走行モード）」のうちから一つのモードを選択可能としてもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１００    内燃機関の吸気冷却装置
２    エンジン（内燃機関）
２１    エンジン本体（内燃機関本体）
２１１    クランク軸
２３    吸気系統
２３１    吸気通路
２３３    吸気冷却器
２３５    エバポレータ
２３７    インタークーラ
２４    過給機
２４１    コンプレッサ
２４３    タービン
２５    燃料噴射系統
２７    排気系統
２９    点火系統
２９１    点火プラグ
２９３    ディストリビュータ
４    エンジンコントロールユニット，エンジンＥＣＵ（内燃機関制御装置）
４１    ノッキングセンサ
４２    回転数センサ
４３    エアフローセンサ
４４    吸気温度センサ
４５    モード選択スイッチ
４６    ノッキング制御スイッチ
６    空調装置
６１    空調冷却器
６２    圧縮機
６３    動力伝達装置
６４    コンデンサ
６５    レシーバ
７１    空調用冷凍回路
７１１    空調用の膨張弁
７３    吸気用冷凍回路
７３１    吸気用の膨張弁
８    空調コントロールユニット，エアコンＥＣＵ（空調制御装置）
Ｎｅ１    第１の回転数
Ｎｅ２    第１の回転数（第３の回転数）
Ｎｅ３    第２の回転数（第４の回転数）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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