(57)【要約】【課題】加速状態から減速状態へと移行したときに、パージガス濃度の高いガスが燃焼室に導入されて空燃比がリッチになってしまうことを抑制することのできる車載内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】制御装置５００は、パージ制御部５０１と、過給制御部５０２とを備えている。パージ制御部５０１は、過給が行われるときにパージ経路として第１パージ通路３８１を選択してパージを行い、過給が行われないときにパージ経路として第２パージ通路３８２を選択してパージを行う一方、内燃機関１０の運転状態が減速状態へと移行したときにはパージを停止させる。また、過給が行われている加速状態から減速状態へと移行したときには、パージガス濃度が規定濃度以上であることを条件に、過給制御部５０２が、パージガス濃度が規定濃度未満であるときよりも過給器２００のコンプレッサ２２０の回転数の減少速度を高くする過給器回転数抑制制御を実行する。【選択図】図１
2018132006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給器と、吸気通路における前記過給器のコンプレッサよりも上流側の部分に接続している第１パージ通路及び前記吸気通路におけるスロットルバルブよりも下流側の部分に接続している第２パージ通路をパージ経路として選択可能な蒸発燃料処理システムと、を搭載した車載内燃機関を制御対象とし、
前記パージ経路の選択とパージの実行とパージの停止とを制御するパージ制御部と、
前記過給器を制御する過給制御部と、を備え、
前記パージ制御部が、過給が行われるときに前記パージ経路として前記第１パージ通路を選択してパージを行い、過給が行われないときに前記パージ経路として前記第２パージ通路を選択してパージを行う一方、前記車載内燃機関の運転状態が減速状態へと移行したときにはパージを停止させるものであり、
前記車載内燃機関の運転状態が過給が行われている加速状態から減速状態へと移行したときには、パージガス濃度が規定濃度以上であることを条件に、前記過給制御部が、パージガス濃度が規定濃度未満であるときよりも前記過給器の回転数の減少速度を高くする過給器回転数抑制制御を実行する車載内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は過給器を搭載した車載内燃機関を制御する車載内燃機関の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される車載内燃機関には、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理システムが設けられている。蒸発燃料処理システムは、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を捕集するキャニスタと、内燃機関の吸気通路とキャニスタとを連通させるパージ通路とを備え、キャニスタに捕集した燃料を空気とともにパージガスとして運転中の内燃機関の吸気通路に導入するパージを行う。機関運転中にこうしたパージを行うことにより、キャニスタに捕集されていた燃料を内燃機関の燃焼室で燃焼させて処理することができ、キャニスタの捕集能力を回復させることができる。
【０００３】
過給器を搭載した車載内燃機関の蒸発燃料処理システムとして、特許文献１には、吸気通路におけるコンプレッサよりも上流側に接続する第１パージ通路と、吸気通路におけるスロットルバルブよりも下流側に接続する第２パージ通路と、を備えた蒸発燃料処理システムが開示されている。
【０００４】
この蒸発燃料処理システムを搭載した内燃機関では、各パージ通路に設けられた電磁弁を開閉して、いずれのパージ通路を通じてパージを行うのかを切り替えている。具体的には、スロットルバルブよりも下流側の吸気圧が負圧であるときには第２パージ通路を通じてパージを行い、過給が行われていてスロットルバルブよりも下流側の吸気圧が正圧であるときには第１パージ通路を通じてパージを行う。そして、減速時には双方の電磁弁を閉弁して、パージを停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３６０４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、車両が加速状態から減速状態に移行したときのように、過給が行われている状態から減速状態に移行した場合には、双方の電磁弁が閉弁して各パージ通路が閉塞されるが、吸気通路における第１パージ通路が接続している部分から燃焼室までの部分にはパージガスが滞留している。スロットルバルブによって吸入空気量を制限している減速時に、スロットルバルブよりも上流側に滞留しているこのパージガスが燃焼室に導入され、空燃比がリッチになってしまうと、エミッションコントロールの観点から好ましくない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するための車載内燃機関の制御装置は、過給器と、吸気通路における前記過給器のコンプレッサよりも上流側の部分に接続している第１パージ通路及び前記吸気通路におけるスロットルバルブよりも下流側の部分に接続している第２パージ通路をパージ経路として選択可能な蒸発燃料処理システムと、を搭載した車載内燃機関を制御対象としている。この車載内燃機関の制御装置は、前記パージ経路の選択とパージの実行とパージの停止とを制御するパージ制御部と、前記過給器を制御する過給制御部と、を備えている。そして、この車載内燃機関の制御装置では、前記パージ制御部が、過給が行われるときに前記パージ経路として前記第１パージ通路を選択してパージを行い、過給が行われないときに前記パージ経路として前記第２パージ通路を選択してパージを行う一方、前記車載内燃機関の運転状態が減速状態へと移行したときにはパージを停止させるものである。また、この車載内燃機関の制御装置では、前記車載内燃機関の運転状態が過給が行われている加速状態から減速状態へと移行したときには、パージガス濃度が規定濃度以上であることを条件に、前記過給制御部が、パージガス濃度が規定濃度未満であるときよりも前記過給器の回転数の減少速度を高くする過給器回転数抑制制御を実行する。
【０００８】
過給が行われている加速状態から減速状態へと移行すると、パージが停止されることになるが、パージを停止したとしても吸気通路における第１パージ通路が接続している部分から燃焼室までの部分にはパージガスが滞留している。このとき、過給器の回転数が高いままだと、コンプレッサから送り込まれた吸入空気によってスロットルバルブよりも上流側に滞留しているパージガスがスロットルバルブよりも下流側に送り込まれ、空燃比がリッチになってしまう。
【０００９】
これに対して、上記構成によれば、加速状態から減速状態へと移行したときに、パージガス濃度が規定濃度以上である場合には、過給器回転数抑制制御が実行され、過給器の回転数の減少速度が高められる。これにより、パージガス濃度が規定濃度以上であり、スロットルバルブよりも下流側にパージガスが送り込まれた場合に空燃比がリッチ化してしまう懸念がある場合に、過給器の回転数を速やかに低下させ、パージガスがスロットルバルブよりも下流側に送り込まれることを抑制することができる。したがって、上記構成によれば、加速状態から減速状態へと移行したときに、パージガス濃度の高いガスが燃焼室に導入されて空燃比がリッチになってしまうことを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車載内燃機関の制御装置と、その制御対象である車載内燃機関の各部の概略構成を示す模式図。
【図２】ターボチャージャの斜視図。
【図３】タービンハウジングの部分断面図。
【図４】車載内燃機関の制御装置が実行する過給器回転数抑制制御にかかる一連の処理の流れを示すフローチャート。
【図５】第１パージ通路を通じてパージを行っているときの車載内燃機関の状態を示す模式図。
【図６】第２パージ通路を通じてパージを行っているときの車載内燃機関の状態を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、車載内燃機関の制御装置の一実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。まず、制御装置の制御対象である車載内燃機関の構成について説明する。
図１に示されているように、車載内燃機関である内燃機関１０における、シリンダブロックやシリンダヘッドからなる機関本体１００には、４つの燃焼室１１０が設けられている。機関本体１００には吸気通路１２０と排気通路１３０とが接続されている。吸気通路１２０は、下流側の端部が４つに分岐しており、機関本体１００に設けられた各燃焼室１１０とこの分岐した端部とが１つずつ連通するように、機関本体１００に接続されている。また、排気通路１３０は、上流側の端部が４つに分岐しており、吸気通路１２０と同様に、機関本体１００に設けられた各燃焼室１１０とこの分岐した端部とが１つずつ連通するように、機関本体１００に接続されている。
【００１２】
内燃機関１０は、過給器としてターボチャージャ２００を備えている。そのため、排気通路１３０の途中にはターボチャージャ２００のタービン２１０が配置され、吸気通路１２０の途中にはターボチャージャ２００のコンプレッサ２２０が配置されている。タービン２１０の内部にはタービンホイール２１１が収容されており、コンプレッサ２２０の内部にはタービンホイール２１１と回転軸を介して連結されたコンプレッサホイール２２１が収容されている。これにより、排気通路１３０を流れる排気のエネルギをタービン２１０で回収し、そのエネルギによってコンプレッサ２２０で過給を行うことができるようになっている。
【００１３】
図２に示されているように、ターボチャージャ２００は、コンプレッサ２２０を構成するコンプレッサハウジング２２２と、回転軸を支持するベアリングハウジング２７０と、タービン２１０を構成するタービンハウジング２１２とを組み合わせて構成されている。ベアリングハウジング２７０は、ボルトによってコンプレッサハウジング２２２と締結されている。そして、タービンハウジング２１２は、クランプ２８０によってベアリングハウジング２７０に組み付けられている。
【００１４】
図３に示されているように、タービンハウジング２１２内にはタービンホイール２１１が収容されており、タービンハウジング２１２にはタービンホイール２１１を取り囲むように延びるスクロール通路２１３が形成されている。スクロール通路２１３を通ってタービンホイール２１１に吹き付けられた排気は、排出通路２１４を通じて排気通路１３０へと排出されるようになっている。
【００１５】
また、タービンハウジング２１２には、バイパス通路２４０が設けられている。バイパス通路２４０は、タービンホイール２１１を迂回してスクロール通路２１３と排出通路２１４とを繋ぐ通路である。そして、タービンハウジング２１２内には、バイパス通路２４０を塞ぐウェイストゲートバルブ２５０が設けられており、このウェイストゲートバルブ２５０を駆動することによって、バイパス通路２４０を開閉することができるようになっている。
【００１６】
ウェイストゲートバルブ２５０が開弁しており、バイパス通路２４０が開放されているときには、スクロール通路２１３を通過した排気がバイパス通路２４０を通じて排出通路２１４に流れ込むようになり、タービンホイール２１１に吹き付けられる排気の量が少なくなる。そのため、バイパス通路２４０が開放されている場合には、タービンホイール２１１及びコンプレッサホイール２２１の回転が抑制され、過給が抑制されるようになる。
【００１７】
ウェイストゲートバルブ２５０は、タービンハウジング２１２を貫通してタービンハウジング２１２の外側まで延びている回動軸２５１の一端に固定されている。回動軸２５１は、タービンハウジング２１２に回動自在に支持されており、ウェイストゲートバルブ２５０は回動軸２５１を中心に回動することにより、バイパス通路２４０を開閉する。
【００１８】
図２及び図３に示されているように、タービンハウジング２１２の外側に位置する回動軸２５１の他端にはウェイストゲート側リンクアーム２５２が固定されている。ウェイストゲート側リンクアーム２５２における回動軸２５１が固定されている部分から離間した位置には、回動軸２５１の中心軸と中心軸が平行になるように円柱状の連結ピン２６１が固定されている。
【００１９】
また、図２に示されているように、コンプレッサハウジング２２２には、ウェイストゲートバルブ２５０を駆動するためのアクチュエータ２２５が固定されている。アクチュエータ２２５は、モータを内蔵しており、モータによって駆動軸２２６を駆動する。駆動軸２２６にはアクチュエータ側リンクアーム２２７が固定されている。アクチュエータ側リンクアーム２２７における駆動軸２２６が固定されている部分から離間した位置には駆動軸２２６の中心軸と中心軸が平行になるように連結ピン２６１が固定されている。
【００２０】
ターボチャージャ２００では、アクチュエータ側リンクアーム２２７とウェイストゲート側リンクアーム２５２とを駆動ロッド２６０を介して連結している。駆動ロッド２６０の両端部には、挿通孔が設けられている。挿通孔の直径は、連結ピン２６１の直径よりも僅かに大きくなっている。駆動ロッド２６０の一端は、連結ピン２６１を挿通孔に挿通させるように、ウェイストゲート側リンクアーム２５２に組み付けられ、連結ピン２６１の先端部に設けられた溝に嵌め込まれるＥリングによって抜け止めされている。
【００２１】
駆動ロッド２６０の他端は、連結ピン２６１を挿通孔に挿通させるように、アクチュエータ側リンクアーム２２７に組み付けられ、連結ピン２６１の先端部に設けられた溝に嵌め込まれるＥリングによって抜け止めされている。
【００２２】
これにより、アクチュエータ２２５によって駆動軸２２６が駆動され、駆動軸２２６を中心にアクチュエータ側リンクアーム２２７が回動すると、アクチュエータ２２５の駆動力が駆動ロッド２６０を介してウェイストゲート側リンクアーム２５２に伝達される。そして、ウェイストゲート側リンクアーム２５２が回動軸２５１を中心に回動し、回動軸２５１に固定されたウェイストゲートバルブ２５０がバイパス通路２４０に近接するように、又はバイパス通路２４０から離間するように駆動される。ターボチャージャ２００においては、こうしてアクチュエータ２２５を駆動することによってバイパス通路２４０を開閉することができるようになっている。
【００２３】
図１に示されているように、吸気通路１２０におけるコンプレッサ２２０よりも下流側の部分には、吸入空気を冷却するインタークーラ１４０が設けられている。そして、吸気通路１２０におけるインタークーラ１４０よりも下流側の部分には、吸入空気の脈動を軽減するサージタンク１６０が設けられている。吸気通路１２０はこのサージタンク１６０よりも下流側の部分で分岐して機関本体１００に接続されている。また、吸気通路１２０におけるサージタンク１６０とインタークーラ１４０との間の部分には、吸入空気の量を調整するスロットルバルブ１５０が設けられている。
【００２４】
また、この内燃機関１０は、燃料タンク４００内で発生した蒸発燃料を捕集するキャニスタ４５０を備えた蒸発燃料処理システム３００を備えている。キャニスタ４５０と燃料タンク４００は蒸発燃料通路４１０を介して接続されている。キャニスタ４５０には活性炭が収容されており、燃料タンク４００内で発生した蒸発燃料が蒸発燃料通路４１０を通じてキャニスタ４５０に導入されると、活性炭に蒸発燃料が吸着され、キャニスタ４５０に捕集されるようになっている。
【００２５】
そして、蒸発燃料処理システム３００では、キャニスタ４５０に外部から空気を導入し、捕集した燃料を空気とともにパージガスとして運転中の内燃機関１０の吸気通路１２０に導入するパージを行い、キャニスタ４５０の捕集能力を回復させる。すなわち、内燃機関１０には、燃料タンク４００内で発生した蒸発燃料を吸気通路１２０に導入して処理する蒸発燃料処理システム３００が搭載されている。
【００２６】
この蒸発燃料処理システム３００は、状況に応じてキャニスタ４５０から吸気通路１２０にパージガスを導くパージ経路を切り替えて吸気通路１２０におけるコンプレッサ２２０よりも上流側の部分にパージガスを導入したり、スロットルバルブ１５０よりも下流側の部分にパージガスを導入したりすることができるように構成されている。
【００２７】
具体的には、蒸発燃料処理システム３００は、パージ通路の連通態様を切り替えてパージ経路を切り替える切り替えバルブ３７０を備えている。切り替えバルブ３７０は、第１ポート３７１と第２ポート３７２と第３ポート３７３とが形成されたハウジング３７５の内部に、各ポート３７１，３７２，３７３の連通と遮断とを切り替える弁体３７６を収容したものである。
【００２８】
図１に示されているように、弁体３７６には弁内通路が形成されており、ハウジング３７５内で弁体３７６を回転させることにより、各ポート３７１，３７２，３７３の連通と遮断とを切り替えることができる。なお、弁体３７６はモータによって駆動され、モータを制御することによって弁体３７６の向きを制御することができる。
【００２９】
切り替えバルブ３７０の第１ポート３７１は第１パージ通路３８１によって吸気通路１２０におけるコンプレッサ２２０よりも上流側の部分と接続されている。そして、切り替えバルブ３７０の第２ポート３７２は第２パージ通路３８２によって吸気通路１２０におけるスロットルバルブ１５０よりも下流側の部分と接続されており、第３ポート３７３は上流側パージ通路３４０によってキャニスタ４５０と接続されている。すなわち、第１パージ通路３８１は吸気通路１２０におけるコンプレッサ２２０よりも上流側の部分と上流側パージ通路３４０とを連通させる通路である。また、第２パージ通路３８２は吸気通路１２０におけるスロットルバルブ１５０よりも下流側の部分と上流側パージ通路３４０とを連通させる通路である。
【００３０】
上流側パージ通路３４０の途中には、閉弁したときに上流側パージ通路３４０を閉塞するパージ制御バルブ３６０が設けられている。また、上流側パージ通路３４０におけるパージ制御バルブ３６０よりも上流側の部分には、キャニスタ４５０側からパージガスを吸引して切り替えバルブ３７０側に送り出すパージポンプ３５０も設けられている。
【００３１】
切り替えバルブ３７０における弁体３７６の向きの制御を含む、内燃機関１０の各部の制御は制御装置５００によって行われる。すなわち、制御装置５００は、車載内燃機関の制御装置である。制御装置５００には、アクセルの操作量であるアクセル開度を検出するアクセルポジションセンサ５１０や、車両の速度である車速を検出する車速センサ５２０、空燃比を検出する空燃比センサ５３０が接続されている。また、制御装置５００には、ターボチャージャ２００のコンプレッサホイール２２１の単位時間当たりの回転数である過給器回転数を検出する回転数センサ５４０や、吸気通路１２０におけるコンプレッサ２２０よりも下流側の部分における吸気圧を検出する過給圧センサ５５０も接続されている。
【００３２】
制御装置５００は、これらのセンサによって検出した情報に基づき内燃機関１０を制御する。具体的には、車速センサ５２０によって検出した車速とアクセルポジションセンサ５１０によって検出したアクセル開度とに基づき、要求されているトルクの大きさを推定し、推定したトルクを発生させるために必要な吸入空気量を実現すべくスロットルバルブ１５０の開度を調整する。そして、吸入空気量に見合った量の燃料を供給するようにインジェクタ５６０を制御する。インジェクタ５６０から噴射する燃料の量である燃料噴射量を決定するときには、空燃比センサ５３０によって検出された空燃比を参照して空燃比を理論空燃比に近づけるように燃料噴射量を補正する空燃比フィードバック制御を行う。空燃比フィードバック制御においては、パージを行っているときの空燃比のずれの大きさに基づいて、パージによって導入されているパージガスにおける燃料の濃度であるパージガス濃度の指標となるパージガス濃度学習値を算出する。パージガス濃度学習値は、パージガス濃度が高いほど大きな値になる。なお、この内燃機関１０では、内燃機関１０の燃焼室１１０に直接燃料を供給する筒内噴射型のインジェクタ５６０が各燃焼室１１０に対して１つずつ設けられている。また、制御装置５００は、要求されているトルクを実現するために、各燃焼室１１０に１つずつ設けられている点火プラグ５７０を制御して各燃焼室１１０における点火のタイミングも制御する。
【００３３】
また、制御装置５００は上記のようなスロットルバルブ１５０やインジェクタ５６０、点火プラグ５７０の制御にあわせてウェイストゲートバルブ２５０を開閉することにより、ターボチャージャ２００による過給も制御する。なお、この過給制御は制御装置５００に設けられている過給制御部５０２によって行われる。過給制御部５０２は、要求されているトルクが大きく、過給要求があるときには、ウェイストゲートバルブ２５０を閉弁させてターボチャージャ２００で過給を行う。一方で、要求されているトルクが小さい場合には、ウェイストゲートバルブ２５０を閉弁させず、排気がタービン２１０を迂回して流れるようにして、過給を抑制する。
【００３４】
なお、過給制御部５０２は、ウェイストゲートバルブ２５０を閉弁させて過給を行うときにはアクチュエータ２２５を駆動してウェイストゲートバルブ２５０をタービンハウジング２１２におけるバイパス通路２４０が開口している部分に押し付けた状態に保持する。一方で、ウェイストゲートバルブ２５０を閉弁させず過給を行わないときにはアクチュエータ２２５の駆動を停止してウェイストゲートバルブ２５０が回動軸２５１を中心に自由に回動する状態にする。これにより、ウェイストゲートバルブ２５０は、バイパス通路２４０側から排気に押されて開弁するようになる。
【００３５】
また、制御装置５００は蒸発燃料処理システム３００の各部を制御するパージ制御部５０１を備えており、蒸発燃料処理システム３００の各部も制御する。
次に、図４を参照して、制御装置５００が実行する蒸発燃料処理システム３００の制御と過給制御とに関する処理の流れについて説明する。
【００３６】
制御装置５００は、内燃機関１０の運転中に図４に示されている一連の処理を繰り返し実行する。図４に示されているように、この一連の処理を開始すると、制御装置５００は、まずステップＳ１００において、アクセル開度が所定開度ＴｈＡ以上であるか否かを判定する。なお、所定開度ＴｈＡの大きさは、アクセル開度が所定開度ＴｈＡ未満であることに基づいて内燃機関１０の運転状態が減速状態若しくは停止状態であると判定することのできる大きさに設定されている。
【００３７】
ステップＳ１００において、アクセル開度が所定開度ＴｈＡ以上であると判定した場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、すなわち内燃機関１０の運転状態が加速状態若しくは定速での巡航状態である場合には、制御装置５００は処理をステップＳ１１０へと進める。
【００３８】
ステップＳ１１０では、制御装置５００は、過給要求があるか否かを判定する。過給要求があるか否かの判定は、要求されているトルクが大きいか否かに基づいて行う。すなわち、車速とアクセル開度とに基づいて推定された要求されているトルクの大きさが大きいときには過給要求があると判定する。
【００３９】
ステップＳ１１０において、過給要求があると判定した場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）には、制御装置５００は処理をステップＳ１２０へと進める。そして、ステップＳ１２０では、制御装置５００におけるパージ制御部５０１がパージ経路として第１パージ通路３８１を選択し、パージを実行する。
【００４０】
具体的には、図５に示されているように、パージ制御部５０１は、切り替えバルブ３７０の弁体３７６を、第３ポート３７３と第１ポート３７１とを連通させる向きに制御する。このときには、第２ポート３７２は弁体３７６によって閉塞される。すなわち、ステップＳ１２０の処理では、切り替えバルブ３７０の弁体３７６を、上流側パージ通路３４０と第１パージ通路３８１とを連通させる向きに制御することになる。これにより、上流側パージ通路３４０と第１パージ通路３８１とによってパージ経路が形成される。そして、パージ制御部５０１は、パージポンプ３５０を駆動して上流側パージ通路３４０を通じてパージガスを吸気通路１２０側に送り込む。上流側パージ通路３４０を通じて切り替えバルブ３７０の第３ポート３７３に導入されたパージガスは、第１ポート３７１に接続されている第１パージ通路３８１を通じて吸気通路１２０におけるコンプレッサ２２０よりも上流側の部分に導入されるようになる。こうして吸気通路１２０に導入されたパージガスは、吸気通路１２０を流れる吸入空気とともに燃焼室１１０に導入され、燃焼室１１０内での燃焼に供される。
【００４１】
ステップＳ１２０を実行すると、次に制御装置５００はステップＳ１３０において過給制御を実行する。ここでは、制御装置５００における過給制御部５０２が過給圧センサ５５０によって検出されている吸気圧に応じてウェイストゲートバルブ２５０を開閉し、吸気圧を制御する。具体的には、上述したようにアクチュエータ２２５を駆動してウェイストゲートバルブ２５０をタービンハウジング２１２におけるバイパス通路２４０が開口している部分に押し付けた状態に保持する。しかし、吸気圧が過剰に高くなった場合には、アクチュエータ２２５の駆動を停止してウェイストゲートバルブ２５０を開弁させ、吸気圧が過剰に高くなってしまうことを抑制する。
【００４２】
こうしてステップＳ１３０の処理を行うと、制御装置５００はこの一連の処理を一旦終了させる。
一方で、ステップＳ１１０において、過給要求がないと判定した場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）には、制御装置５００は処理をステップＳ１４０へと進める。そして、ステップＳ１４０では、制御装置５００におけるパージ制御部５０１がパージ経路として第２パージ通路３８２を選択し、パージを実行する。
【００４３】
具体的には、図６に示されているように、パージ制御部５０１は、切り替えバルブ３７０の弁体３７６を、第３ポート３７３と第２ポート３７２とを連通させる向きに制御する。このときには、第１ポート３７１は弁体３７６によって閉塞される。すなわち、ステップＳ１４０の処理では、切り替えバルブ３７０の弁体３７６を、上流側パージ通路３４０と第２パージ通路３８２とを連通させる向きに制御することになる。これにより、上流側パージ通路３４０と第２パージ通路３８２とによってパージ経路が形成される。そして、パージ制御部５０１は、パージポンプ３５０を駆動して上流側パージ通路３４０を通じてパージガスを吸気通路１２０側に送り込む。上流側パージ通路３４０を通じて切り替えバルブ３７０の第３ポート３７３に導入されたパージガスは、第２ポート３７２に接続されている第２パージ通路３８２を通じて吸気通路１２０におけるスロットルバルブ１５０よりも下流側の部分に導入されるようになる。こうして吸気通路１２０に導入されたパージガスは、吸気通路１２０を流れる吸入空気とともに燃焼室１１０に導入され、燃焼室１１０内での燃焼に供される。
【００４４】
ステップＳ１４０を実行すると、制御装置５００はステップＳ１５０において過給制御を停止する。なお、このとき過給制御が行われていない場合には、そのまま過給制御を停止した状態を維持する。過給制御が停止されているときには、アクチュエータ２２５の駆動は行われない。その結果、ウェイストゲートバルブ２５０がバイパス通路２４０を流れる排気によって押され、開弁させられる状態になるため、排気がタービンホイール２１１を迂回するようになり、過給は行われない。
【００４５】
こうしてステップＳ１４０の処理を行うと、制御装置５００はこの一連の処理を一旦終了させる。
なお、ステップＳ１００において、アクセル開度が所定開度ＴｈＡ未満であると判定した場合（ステップＳ１００：ＮＯ）、すなわち運転状態が減速状態若しくは停止状態である場合には、制御装置５００は処理をステップＳ１６０へと進める。
【００４６】
ステップＳ１６０において、制御装置５００は、過給制御を停止するとともにパージを停止する。すなわち、ここでは、過給制御部５０２がステップＳ１５０と同様に過給制御を停止する。また、パージ制御部５０１がパージを停止する。
【００４７】
図１に示されているように、パージを停止する際には、パージ制御部５０１は切り替えバルブ３７０を制御して弁体３７６における弁内通路が各ポート３７１，３７２，３７３のいずれとも連通しない状態にするとともに、パージ制御バルブ３６０を閉弁させ、上流側パージ通路３４０を閉塞してパージが行われないようにする。
【００４８】
こうしてステップＳ１６０を通じて過給制御とパージを停止した状態にすると、制御装置５００は処理をステップＳ１７０に進め、ステップＳ１７０において過給器回転数が所定回転数ＮｃＡ以上であるか否かを判定する。なお、このときコンプレッサホイール２２１が回転している場合、コンプレッサホイール２２１は惰性で回転していることになる。そこで、所定回転数ＮｃＡの大きさは、過給器回転数が所定回転数ＮｃＡ以上であることに基づいて、加速状態から減速状態に移行した状態であると推定することのできる大きさに設定されている。
【００４９】
ステップＳ１７０において過給器回転数が所定回転数ＮｃＡ以上であると判定した場合（Ｓ１７０：ＹＥＳ）には、制御装置５００は処理をステップＳ１８０へと進め、ステップＳ１８０においてパージガス濃度学習値が所定値ＤｐＡ以上であるか否かを判定する。なお、所定値ＤｐＡの大きさは、パージガス濃度学習値が所定値ＤｐＡ以上であることに基づいてパージガス濃度が規定濃度以上であることを判定することができる大きさに設定されている。そして、規定濃度は惰性で回転しているコンプレッサホイール２２１の作用によってスロットルバルブ１５０よりも下流側にパージガスが送り込まれた場合に空燃比が許容範囲を超えてリッチ化するおそれがある濃度である。
【００５０】
ステップＳ１７０において過給器回転数が所定回転数ＮｃＡ未満であると判定した場合（Ｓ１７０：ＮＯ）や、ステップＳ１８０においてパージガス濃度学習値が所定値ＤｐＡ未満であると判定した場合（ステップＳ１８０：ＮＯ）には、制御装置５００はそのままこの一連の処理を一旦終了させる。すなわち、この場合には過給制御とパージとが停止された状態になる。
【００５１】
一方、ステップＳ１８０においてパージガス濃度学習値が所定値ＤｐＡ以上であると判定した場合（ステップＳ１８０：ＹＥＳ）には、制御装置５００は処理をステップＳ１９０へと進める。
【００５２】
ステップＳ１９０において、制御装置５００は過給器回転数抑制制御を実行する。過給器抑制制御では、過給制御部５０２がウェイストゲートバルブ２５０を開弁させる方向にアクチュエータ２２５を駆動し続ける。これにより、過給器回転数抑制制御を実行しているときには、ウェイストゲートバルブ２５０は、アクチュエータ２２５が駆動されずに成り行きで開弁しているときよりも大きく開弁し、全開の状態に保持される。
【００５３】
こうしてステップＳ１９０の処理を行うと、制御装置５００はこの一連の処理を一旦終了させる。
次に、制御装置５００が図４を参照して説明した一連の処理を繰り返し実行することによる作用について説明する。
【００５４】
アクセル開度が所定開度ＴｈＡ以上であるとき（ステップＳ１００：ＹＥＳ）には、パージ制御部５０１によってパージが実行される。これにより、キャニスタ４５０に収容されている活性炭に吸着していた蒸発燃料がパージガスとして吸気通路１２０に導入され、燃焼室１１０での燃焼によって処理されるため、キャニスタ４５０における蒸発燃料の捕集能力を回復させることができる。
【００５５】
また、パージを行うときには過給要求の有無に応じてパージ経路が選択され、パージ制御部５０１は、過給が行われるときにパージ経路として第１パージ通路３８１を選択してパージを行い、過給が行われないときにパージ経路として第２パージ通路３８２を選択してパージを行う。
【００５６】
ところで、内燃機関１０の運転状態が加速状態であり、ターボチャージャ２００による過給が行われているときには、図５に示されているように、第１ポート３７１を通じて吸気通路１２０にパージガスが導入されている。加速状態から減速状態に移行したときのように、こうしてターボチャージャ２００による過給が行われている状態から減速状態に移行した場合には、図１に示されているように、切り替えバルブ３７０によって第１ポート３７１が閉塞され、パージが停止される。このときには、パージは停止されるものの、吸気通路１２０における第１パージ通路３８１が接続している部分からスロットルバルブ１５０までの部分にはパージガスが滞留している。このとき、コンプレッサホイール２２１の回転数が高いままだと、コンプレッサ２２０から送り込まれた吸入空気によってスロットルバルブ１５０よりも上流側に滞留しているパージガスがスロットルバルブ１５０よりも下流側に送り込まれ、空燃比がリッチになってしまう。
【００５７】
これに対して、上記実施形態の制御装置５００では、アクセル開度が所定開度ＴｈＡ未満であり（ステップＳ１００：ＮＯ）、過給器回転数が所定回転数ＮｃＡ以上であるとき（ステップＳ１７０：ＹＥＳ）に、パージガス濃度学習値に基づいて過給器回転数抑制制御を実行する。これらの条件が成立するのは、加速状態や巡航状態ではないものの、コンプレッサホイール２２１が惰性で所定回転数ＮｃＡ以上の回転数で回転している場合であり、内燃機関１０の運転状態が加速状態から減速状態に移行した直後の場合である。
【００５８】
この制御装置５００によれば、こうして内燃機関１０の運転状態が加速状態から減速状態に移行したときに、パージガス濃度学習値が所定値ＤｐＡ以上であること（ステップＳ１８０：ＹＥＳ）、すなわちパージガス濃度が規定濃度以上であることを条件に過給器回転数抑制制御が実行される（ステップＳ１９０）。
【００５９】
過給器回転数抑制制御が実行されると、ウェイストゲートバルブ２５０が全開に保持されるため、パージガス濃度が規定濃度未満であり、ウェイストゲートバルブ２５０が成り行きで開弁している場合と比較すると、ウェイストゲートバルブ２５０の開度が大きくなり、コンプレッサホイール２２１を迂回する排気の量が多くなる。その結果、パージガス濃度が規定濃度未満であり、ウェイストゲートバルブ２５０が成り行きで開弁している場合と比較すると、コンプレッサ２２０の回転数の減少速度が高くなる。
【００６０】
こうした作用により、上記の制御装置５００によれば以下の効果が得られるようになる。
（１）加速状態から減速状態へと移行したときに、パージガス濃度が規定濃度以上である場合には、過給器回転数抑制制御が実行され、コンプレッサホイール２２１の回転数の減少速度が高められる。これにより、パージガス濃度が規定濃度以上であり、スロットルバルブ１５０よりも下流側にパージガスが送り込まれた場合に空燃比がリッチ化してしまう懸念がある場合に、コンプレッサホイール２２１の回転数を速やかに低下させ、パージガスがスロットルバルブ１５０よりも下流側に送り込まれることを抑制することができる。したがって、加速状態から減速状態へと移行したときに、パージガス濃度の高いガスが燃焼室１１０に導入されて空燃比がリッチになってしまうことを抑制できる。
【００６１】
なお、上記の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・パージガス濃度を、パージガス濃度学習値によらずに検出することができるのであれば、検出されたパージガス濃度に応じて過給器回転数抑制制御を実行するか否かを決定するようにしてもよい。
【００６２】
・過給器は、ターボチャージャに限らない。例えば、過給器としてモータでコンプレッサ２２０を稼働させる電動式の過給器や、内燃機関１０の駆動力の一部を利用してコンプレッサ２２０を稼働させる機関駆動式のスーパーチャージャなどを採用した内燃機関１０であっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６３】
例えば、電動式の過給器の場合には、過給器回転数抑制制御において回転速度を低下させるブレーキとしての作用が生じるようにモータを制御し、速やかにコンプレッサ２２０を停止させるようにすればよい。
【００６４】
また、機関駆動式のスーパーチャージャの場合には、コンプレッサ２２０にブレーキを設け、過給器回転数抑制制御においてブレーキをかけて、回転数を低下させるようにすればよい。
【符号の説明】
【００６５】
１０…内燃機関、１００…機関本体、１１０…燃焼室、１２０…吸気通路、１３０…排気通路、１４０…インタークーラ、１５０…スロットルバルブ、１６０…サージタンク、２００…ターボチャージャ、２１０…タービン、２１１…タービンホイール、２１２…タービンハウジング、２１３…スクロール通路、２１４…排出通路、２２０…コンプレッサ、２２１…コンプレッサホイール、２２２…コンプレッサハウジング、２２５…アクチュエータ、２２６…駆動軸、２２７…アクチュエータ側リンクアーム、２４０…バイパス通路、２５０…ウェイストゲートバルブ、２５１…回動軸、２５２…ウェイストゲート側リンクアーム、２６０…駆動ロッド、２６１…連結ピン、２７０…ベアリングハウジング、２８０…クランプ、３００…蒸発燃料処理システム、３４０…上流側パージ通路、３５０…パージポンプ、３６０…パージ制御バルブ、３７０…切り替えバルブ、３７１…第１ポート、３７２…第２ポート、３７３…第３ポート、３７５…ハウジング、３７６…弁体、３８１…第１パージ通路、３８２…第２パージ通路、４００…燃料タンク、４１０…蒸発燃料通路、４５０…キャニスタ、５００…制御装置、５０１…パージ制御部、５０２…過給制御部、５１０…アクセルポジションセンサ、５２０…車速センサ、５３０…空燃比センサ、５４０…回転数センサ、５５０…過給圧センサ、５６０…インジェクタ、５７０…点火プラグ。
【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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