(57)【要約】【課題】還流システムで還流させる排気ガスを水冷式インタークーラにより冷却する場合に、凝縮水の生成を防止すること。【解決手段】ＥＣＵは、算出される凝縮水が許容量を超えたと判定した場合（ＳＴ１０３：ＹＥＳ）、水冷式冷却装置の冷却水の流量値を規定流量値から規定流量値より低く設定された設定流量値に低下させ（ＳＴ１０４）、低圧ＥＧＲの圧力を低くするように調整する（ＳＴ１０５）。【選択図】図５
2019082142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関から排出される排気ガスを第１圧力で第１還流路により還流させると共に前記第１圧力より高い第２圧力で第２還流路により還流させる還流システムと、前記第２還流路の前記内燃機関近傍を規定流量値で冷却水を還流させて冷却する水冷式冷却装置と、前記冷却水が所定流量値で流れるように前記水冷式冷却装置の吐出量を調整するポンプと、を備える車両の前記内燃機関近傍で生成される凝縮水の発生を抑制する凝縮水抑制装置であって、
前記内燃機関近傍で生成される凝縮水の生成量を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出される前記生成量が許容量を超えたか否かを判定する許容量判定手段と、
前記許容量判定手段により前記許容量を超えたと判定された場合、前記冷却水の流量値を前記規定流量値から前記規定流量値より低く設定された設定流量値に低下させるポンプ流量低下手段と、
記ポンプ流量低下手段により前記設定流量値に低下させた場合、前記第１還流路の前記第１圧力を低くするように調整する第１調整手段と、
を備えることを特徴とする凝縮水抑制装置。
【請求項２】
前記第１調整手段による第１圧力の調整中に、前記第２圧力を高くするように調整できる場合、前記第２還流路の第２圧力を高くするように調整する第２調整手段、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の凝縮水抑制装置。
【請求項３】
前記第２圧力を高くするように調整できる場合か否かは、前記内燃機関のトルクと回転数とに基づいて判定される、
ことを特徴とする請求項２に記載の凝縮水抑制装置。
【請求項４】
前記第１還流路の下流側に設けられ、外部へ排出するガスから窒素酸化物の除去を行う除去手段と、
前記第１調整手段による前記第１圧力を低くするように調整している間、前記除去手段の前記窒素酸化物の除去能力を向上させる除去能力向上手段と、
を備え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凝縮水抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凝縮水抑制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関を備える車両において、内燃機関の近傍に生成される凝縮水の発生を防止する技術が知られている。
【０００３】
例えば、内燃機関の還流排気装置において、吸気露点温度が吸気気温よりも低くなる過給圧を吸気気温に基づいて算出し、算出した過給圧を目標過給圧としてアクチュエータを制御する技術が知られている（下記、特許文献１参照）。
【０００４】
また、例えば、内燃機関の制御装置が、燃焼室内に導入される吸気の湿度に基づき吸気を過給する過給機の駆動状態を制御して吸気の圧力を調整すると共に、インタークーラ下流の吸気の温度を上昇させたり、変速機の変速比を増加させる技術が知られている（下記、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−０９８６８０号公報
【特許文献２】特開２０１５−０７８６３７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、車両に用いられる排気還流装置において、高圧ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）、及び低圧ＥＧＲの２つを用いる、いわゆるデュアルループＥＧＲシステムが知られている。このデュアルループＥＧＲシステムにおいては、内燃機関が高回転、高負荷である領域にあるときに、低圧ＥＧＲガスを導入することが可能になり、燃料消費やＮＯｘ（酸化窒素）の生成を抑制することができる。また、ＥＧＲガスは、還流時にインタークーラにより、適切な温度に冷却されるようになっている。インタークーラの方式としては、空冷式や水冷式が知られている。
【０００７】
低圧ＥＧＲガスは水分を多く含むため、内燃機関から排出されるＥＧＲガスが空冷式のインタークーラを通過するときに凝縮水が生成される場合がある。空冷式のインタークーラでは冷却能力が車両の速度や外気温度等に依存するため、冷却能力を制御するのが難しく凝縮水が多量に生成される場合があり、凝縮水が多量に生成された場合、内燃機関の失火やウォーターハンマーが発生するおそれがある。
【０００８】
そこで、水冷式のインタークーラを採用し、冷却水を流量制御することにより冷却能力をコントロールして凝縮水の生成を抑制する手法が知られている。例えば、冷却水を規定の流量で流すと冷却効果が高くなり凝縮水が生成される場合に、冷却水の流量を少なくすることにより、冷却効果を抑制することが行われる。しかし、水冷式のインタークーラのポンプに冷却水の流量を少なくする制御指令を送信しても、直ちにその制御指令が反映されて冷却水の吐出量が少なくなるわけではないため水冷式インタークーラの冷却能力が低下するまでに所定の時間が必要になる。したがって、この所定の時間内に凝縮水が発生することも考えられ、仮に凝縮水が許容値を超えてしまった場合、内燃機関の失火やウォーターハンマーが発生する事態を回避できなくなる。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、還流システムで還流させる排気ガスを水冷式インタークーラにより冷却する場合に、内燃機関近傍に生成される凝縮水の発生を防止することができる凝縮水抑制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】
【００１０】
本発明は、内燃機関から排出される排気ガスを第１圧力で第１還流路により還流させると共に前記第１圧力より高い第２圧力で第２還流路により還流させる還流システムと、前記第２還流路の前記内燃機関近傍を規定流量値で冷却水を還流させて冷却する水冷式冷却装置と、前記冷却水が所定流量値で流れるように前記水冷式冷却装置の吐出量を調整するポンプと、を備える車両の前記内燃機関近傍で生成される凝縮水の発生を抑制する凝縮水抑制装置であって、前記内燃機関近傍で生成される凝縮水の生成量を算出する算出手段と、前記算出手段により算出される前記生成量が許容量を超えたか否かを判定する許容量判定手段と、前記許容量判定手段により前記許容量を超えたと判定された場合、前記冷却水の流量値を前記規定流量値から前記規定流量値より低く設定された設定流量値に低下させるポンプ流量低下手段と、前記ポンプ流量低下手段により前記設定流量値に低下させた場合、前記第１還流路の前記第１圧力を低くするように調整する第１調整手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
このように構成された凝縮水抑制装置によると、まず、ポンプの制御をおこなって冷却水の冷却能力を低下させ、さらに前記第１圧力を低くするように調整できるため、冷却能力が低下するまでの間、応答性の良い第１圧力の制御を実行し、第１還流路を還流させる水分の多い排気ガスの流量を少なくすることができるので、内燃機関に生成される凝縮水の発生を防止することができる。
【００１２】
また、凝縮水抑制装置は、前記第１調整手段による第１圧力の調整中に、前記第２圧力を高くするように調整できる場合、前記第２還流路の第２圧力を高くするように調整する第２調整手段を備えるようにしてもよい。前記第２圧力を高くするように調整できる場合か否かは、例えば、前記内燃機関のトルクと回転数とに基づいて判定すればよい。
【００１３】
このように構成すると、内燃機関の出力が前記第１還流路を還流させる排気ガスでは不足する場合に、第２還流路を還流させる排気ガスで補うことが可能になる。
【００１４】
さらに、凝縮水抑制装置は、前記第１還流路の下流側に設けられ、外部へ排出するガスから窒素酸化物の除去を行う除去手段と、前記第１調整手段による前記第１圧力を低くするように調整している間、前記除去手段の前記窒素酸化物の除去能力を向上させる除去能力向上手段と、を備えるようにしてもよい。
【００１５】
このように構成すると、第１還流路を還流させる排気ガスが外部へ排出されるときに窒素酸化物が多く発生する場合があっても、この発生した窒素酸化物を除去手段の除去能力の向上により確実に除去することが可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の凝縮水抑制装置によれば、還流システムで還流させる排気ガスを水冷式インタークーラにより冷却する場合に、内燃機関近傍に生成される凝縮水の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る凝縮水抑制装置の概略的な構成の一例を示す図。
【図２】同実施形態に係る水冷式インタークーラの車両内での配置の一例を説明するための模式図。
【図３】同実施形態に係るＥＧＲガス導入領域を説明するための図。
【図４】同実施形態に係るウォーターポンプの吐出能力の一例を示す図。
【図５】同実施形態に係る凝縮水抑制制御の一例を示すフローチャート。
【図６】同実施形態に係る凝縮水の生成量を算出処理の一例を示すサブフローチャート。
【図７】同実施形態に係る高圧ＥＧＲが使用できない領域についてのＥＧＲガス圧力制御の一例を示すフローチャート。
【図８】同実施形態に係る高圧ＥＧＲ及び低圧ＥＧＲが使用できる領域についてのＥＧＲガス圧力制御の一例を示すフローチャート。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る高圧ＥＧＲが使用できない領域についてのＥＧＲガス圧力制御の一例を示すフローチャート。
【図１０】同実施形態に係る高圧ＥＧＲ及び低圧ＥＧＲが使用できる領域についてのＥＧＲガス圧力制御の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態では、凝縮水抑制装置を車両１に適用した場合で説明する。
（第１の実施形態）
図１は、車両１内のエンジン（内燃機関）１１周辺の概略的な構成の一例を示す図である。なお、車両１は、車両としての機能を実現するための他の構成も有しているが、これらの構成については図示及び説明を省略する。
【００１９】
図１に示すように、車両１は、エンジン（例えば、ディーゼルエンジン）１１に通じる吸気管路１２及びエンジン１１から延びる排気管路１３を備えており、吸気管路１２と排気管路１３の間に過給機１４が設置されている。吸気管路１２は、過給機１４よりも上流に、外部からの吸気流量を検出するエアーフローセンサ１５、吸気湿度を検出する吸気湿度センサ１６、及び吸気温度を検出する吸気温度センサ１７を有している。
【００２０】
吸気管路１２は、過給機１４より下流に、第１スロットル弁１２１を有している。また、吸気管路１２は、過給機１４より上流、且つ、温度センサ１７より下流に第２スロットル弁１２２を有している。さらに、吸気管路１２は、エンジン１１の吸気温度を検出する温度センサ１８、及びエンジン１１への吸気圧力を検出するブーストセンサ１９を有している。
【００２１】
排気管路１３は、過給機１４よりも下流に、処理装置（ディーゼル・パティキュレート・フィルタ）２０が設けられている。処理装置２０は、排気ガス中の粒子状物質を漉しとり軽減させる。排気管路１３は、処理装置２０の下流側に、さらに除去手段である処理装置（尿素ＳＣＲ：Selective Catalytic Reduction）４０を備えている。処理装置４０は、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するものであり、尿素水を入れたタンクを搭載しており、この尿素水を排気ガス中に噴射することにより高温下で加水分解させアンモニア水を得て窒素酸化物を浄化する。処理装置４０は、尿素水の噴射量や噴射回数をＥＣＵ３１からの指示に基づいて変化させることができるようになっている。過給機１４は、いわゆるターボチャージャであって、排気管路１３中に配置されたタービンと吸気管路１２中に配置されたコンプレッサとを有している。
【００２２】
また、車両１は、いわゆるデュアルループＥＧＲシステム（還流システム）を採用しており、排気ガス還流通路の一形態である高圧ＥＧＲ管路（第２還流路）２１及び低圧ＥＧＲ管路（第１還流路）２２を有している。高圧ＥＧＲ管路２１は、エンジン１１の排気ポート１１２から排気されるガスの一部をエンジン１１の吸気ポート１１１に還流するために、排気管路１３と吸気ポート１１１とを接続している。高圧ＥＧＲ管路２１は、吸気ポート１１１の上流に高圧ＥＧＲ弁２１１を備える。低圧ＥＧＲ管路２２は、排気管路１３の処理装置２０の下流側に排出されるガスの一部を吸気管路１２に還流するために排気管路１３と吸気管路１２とを接続するように設けられる。低圧ＥＧＲ管路２２は、排気管路１３側から、ＥＧＲフィルタ２３、低圧ＥＧＲクーラ２４、及び低圧ＥＧＲ弁２２１を備える。
【００２３】
さらに、車両１は、エンジン１１の吸気ポート１１１近傍の吸気管路１２内を通過するガスを冷却する水冷式インタークーラ（水冷式冷却装置）２５が一体化して設けられている。これにより、吸気管路１２の容積を大幅に削減し、冷却能力制御のレスポンスの向上と低圧ＥＧＲの応答性の向上が可能になる。このように車両１は、エンジン１１の冷却系とは、別の冷却系として水冷式インタークーラ２５を備えている。そして、水冷式インタークーラ２５を吸気管路１２と一体化することにより、水冷式インタークーラ２５の下流側の吸気通路壁面の面積を大幅に低減することができる。これにより、吸気通路壁面での結露による凝縮水の生成量を大幅に低減可能になる。ただし、空冷式インタークーラと比較すると、水冷式インタークーラ２５はコンパクトにする必要があるため、冷却能力不足による全負荷性能の低下が懸念される。
【００２４】
水冷式インタークーラ２５は、ラジエータ２６と水路２７，２８で接続されており、水路２８は、その水路中にウォーターポンプ２９を設けている。水冷式インタークーラ２５は、例えば、図２に示すように、車両１の車両前方部分内の所定位置に配置される。
【００２５】
ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３１は、車両１を総合的に制御する電子制御装置であり、図示しない車載ネットワーク網の通信ラインに接続される。ＥＣＵ３１には、ＣＰＵ、ＭＰＵ等のマイクロプロセッサや、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インターフェイス装置等が内蔵される。ＥＣＵ３１は、例えば、エンジン１１の運転が開始されると、エアーフローセンサ１５、吸気湿度センサ１６、吸気温度センサ１７、温度センサ１８、及びブーストセンサ１９からの検出信号が入力され、この入力された検出信号に基づいて、スロットル弁１２１，１２２、高圧ＥＧＲ弁２１１、低圧ＥＧＲ弁２２１、燃料噴射装置３２、ウォーターポンプ２９等を制御し、エンジン１１１に発生する凝縮水を抑制する制御を実行する。燃料噴射装置３２は、エンジン１１内に燃料を噴射する装置である。
【００２６】
次に、エンジン１１に低圧ＥＧＲガス及び高圧ＥＧＲガスを導入するＥＧＲガスの導入領域について説明する。低圧ＥＧＲガス及び高圧ＥＧＲガスをどのように導入するかは、エンジン１１のトルクと回転数とに基づいて決定される。図３は、ＥＧＲガス導入領域を説明するための図である。図３に示すマップは、例えば、ＥＣＵ３１内のメモリ（図示省略）に保持される。
【００２７】
図３に示すように、エンジン１１のトルクの大きさをグラフｇ１からグラフｇ３を用いて、「低」，「中」，「大」の３つの領域に分けた場合で説明する。トルクの大きさが「大」である領域Ｒ１のときは低圧ＥＧＲガスのみをエンジン１１に導入する。吸気管、排気管の差圧が逆転するため高圧ＥＧＲガスを使用することができないためである。また、トルクの大きさが「中」の領域Ｒ２のときは高圧ＥＧＲガス、及び低圧ＥＧＲガスの両方をエンジン１１に導入する。なお、破線とグラグｇ２で囲まれる領域Ｒ３は、高圧ＥＧＲガスを使用することは可能であるが、低圧ＥＧＲガスのみを使用することにメリットがあるため、本実施形態では低圧ＥＧＲガスのみを使用することとする。
【００２８】
次に、ウォーターポンプ２９の冷却水の吐出量（Ｗ／Ｐ吐出量）Ｑｗｐについて説明する。図４は、ウォーターポンプ２９の吐出能力の一例を示す図である。  
【００２９】
図４において、縦軸はウォーターポンプ２９の冷却水の吐出量Ｑｗｐであり、横軸はウォーターポンプ２９を駆動する電流値である。電流値が大きくなると、ウォーターポンプ２９の吐出量Ｑｗｐも大きくなる。ウォーターポンプ２９の吐出量の規定値ＱｗｐＲは、吸気管路１２を冷却するときの規定の吐出量である。本実施形態では、規定値ＱｗｐＲは、エアーフローセンサ１５、吸気湿度を検出する吸気湿度センサ１６、及び吸気温度を検出する吸気温度センサ１７の各検出値等に基づいて、ウォーターポンプ２９が規定の冷却能力を発揮できる吐出量となるようにフィードバック制御が実行されることにより規定値ＱｗｐＲが設定される。なお、検出値として採用されるのは、エアーフローセンサ１５、吸気湿度を検出する吸気湿度センサ１６、及び吸気温度を検出する吸気温度センサ１７の各検出値等に限るものではなく、任意に設定可能である。また、上限値（ＱｗｐＵ）、及び下限値（ＱｗｐＬ）はそれぞれウォーターポンプ２９の能力値の上限値と下限値である。したがって、原則として、ウォーターポンプ２９は規定吐出量ＱｗｐＲで作動するように制御されるが、ＥＣＵ３１の制御に基づいて、上限値（ＱｗｐＵ）、及び下限値（ＱｗｐＬ）の間で吐出量を変更できるように構成されている。
【００３０】
次に、以上のように構成されたエンジン１１の凝縮水の抑制制御について説明する。図５は、ＥＣＵ３１が実行する凝縮水の抑制処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、本実施形態においては、車両１がドライバの指示に基づいて始動した後、常時実行される。
【００３１】
始動時には、ＥＣＵ３１は、ウォーターポンプ２９の吐出量Ｑｗｐを規定吐出量ＱｗｐＲに設定する（ＳＴ１０１）。これにより、水冷式インタークーラ２５は、規定流量値で冷却水を流すことができ、予め規定された冷却能力を発揮し、吸気管路１２のエンジン１１近傍を冷却する。
【００３２】
次に、ＥＣＵ３１は、吸気管路１２のエンジン１１の近傍で生成される凝縮水の生成量を算出する（ＳＴ１０２：算出手段）。凝縮水の生成量を算出する処理については、図６を参照して説明する。図６は、ＥＣＵ３１が実行する凝縮水の生成量を算出する処理の一例を示すサブフローチャートである。
【００３３】
図６に示すように、まず、ＥＣＵ３１は、新気中の含有水蒸気量である水蒸気量Ｗａｉｒ（ｇ／Ｌ）を算出する（ＳＴ２０１）。ＥＣＵ３１は、エアーフローセンサ１５、吸気湿度センサ１６及び吸気温度センサ１７の検出値から水蒸気量Ｗａｉｒを算出する。
【００３４】
次に、ＥＣＵ３１は、低圧ＥＧＲの水分である水蒸気量Ｗｅｇｒ（ｇ／Ｌ）を算出する（ＳＴ２０２）。水蒸気量Ｗｅｇｒは、低圧ＥＧＲから再循環されるＥＧＲガスの含有水蒸気量であり、水蒸気量Ｗｅｇｒは、次の式から算出される。
Ｗｅｇｒ＝Ｗａｉｒ×ＥＧＲ率／（１−ＥＧＲ率）＋噴射燃料から燃焼時に生成される水蒸気量Ｗｆ×ＥＧＲ率・・・（１）
なお、ＥＧＲ率＝ＥＧＲガス量／（新気量＋ＥＧＲガス量）である。
【００３５】
次に、ＥＣＵ３１は、エンジン１１に吸気されるガスの水蒸気含有可能量である水蒸気量（水分含有可能量）Ｗｍを算出する（ＳＴ２０３）。ＥＣＵ３１は、温度センサ１８及びブーストセンサ１９の検出値と、ＥＣＵ３１のメモリ（図示省略）に記憶されている相関マップ（吸気の温度・圧力と飽和水蒸気量との相関マップ）によって、水蒸気量Ｗｍ（ｇ／Ｌ）を算出する。
【００３６】
次に、ＥＣＵ３１は、ステップＳＴ２０１からＳＴ２０３の処理で算出した値（Ｗａｉｒ，Ｗｅｇｒ，Ｗｍ）と、次の式（２）とから凝縮水生成量Ｗｎを算出する（ＳＴ２０４）  
Ｗｎ＝Ｗｍ−Ｗａｉｒ−Ｗｅｇｒ・・・（２）
これにより、エンジン１１の近傍で生成される凝縮水生成量Ｗｎを算出することが可能になる。
【００３７】
図５に戻り説明を続ける。  
【００３８】
ＥＣＵ３１は、Ｗｎ（凝縮水生成量）＞Ｗｓ（許容値）であるか否かを判定する（ＳＴ１０３：許容量判定手段）。ここで、Ｗｎは、算出される凝縮水詩生成量であり、許容値Ｗｓは、エンジン１１の失火やウォーターハンマーが発生するおそれがない程度の凝縮水の生成量を規定した値である。許容値Ｗｓは、例えば、ＥＣＵ３１内のメモリ（図示省略）に記憶される。
【００３９】
Ｗｎ＞Ｗｓであると判定した場合（ＳＴ１０３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３１は、ウォーターポンプ２９に流す電流値を下げ、ウォーターポンプ２９の吐出量Ｑｗｐを下限値の吐出量ＱｗｐＬに設定する（ＳＴ１０４：ポンプ流量低下手段）。これにより、ウォーターポンプの冷却水の吐出量が大幅に低下し、低圧ＥＧＲガスを含む吸気を冷却する冷却能力を低下させ、次第に凝縮水が生成されなくなる。次に、ＥＣＵ３１は、ＥＧＲの圧力制御を実行する（ＳＴ１０５）。ＥＧＲの圧力制御は、既述したように、トルクとエンジン１１の回転数とに基づいて、高圧ＥＧＲが使用できない領域Ｒ１と、高圧ＥＧＲ及び低圧ＥＧＲが使用できる領域Ｒ２とがある。各領域Ｒ１，Ｒ２で異なる制御を実行するが、高圧ＥＧＲが使用できない領域Ｒ１については図７を参照し、高圧ＥＧＲ及び低圧ＥＧＲが使用できる領域Ｒ２については図８を参照して後述する。このステップＳＴ１０５のＥＧＲの圧力制御が終わると、処理はステップＳＴ１０２へ戻り、凝縮水の生成量を算出する処理（ＳＴ１０２）、及びＷｎ＞Ｗｓ（ＳＴ１０３）が繰り返される。このように、Ｗｎ＞Ｗｓとなった場合、Ｗｎ＞Ｗｓでなくなるまで、言い換えると、凝縮水の生成量が許容値Ｗｓより低くなるまで、ウォーターポンプ２９の吐出量が吐出量ＱｗｐＬに設定される。
【００４０】
一方、Ｗｎ＞Ｗｓでないと判定した場合（ＳＴ１０３：ＮＯ）、ＥＣＵ３１は、ウォーターポンプ２９の吐出量Ｑｗｐがマップ規定値以上であるか否かを判定する（ＳＴ１０６）。ここで、マップ規定値を取得するのに用いられるマップは、エンジン１１のトルクと回転数との関係で定められる複数のマップであり、車両１の運転条件に応じて一つ定まる。さらに、このマップは、運転条件に加えて、吸気温度センサ１７から検出される吸気温度の変化に応じて、変化するようにしてもよい。これらのマップは、ＥＣＵ３１内のメモリ（図示省略）に記憶される。
【００４１】
吐出量Ｑｗｐがマップ規定値以上でないと判定した場合（ＳＴ１０６：ＮＯ）、ＥＣＵ３１は、ウォーターポンプ２９の吐出量を吐出量Ｑｗｐから吐出量Ｑｗｐ＋所定量Ａ１とする（ＳＴ１０７）。ここで、所定量Ａ１は、吐出量Ｑｗｐを増加させる予め規定された増加量である。所定量Ａ１と、規定値ＱｗｐＲ及び吐出量Ｑｗｐの差分とを比較すると、所定量Ａ１は小さな値であり、本実施形態では、吐出量Ｑｗｐに所定量Ａ１を複数回加算すると、規定値ＱｗｐＬを超えるように所定量Ａ１が設定される。なお、所定量Ａ１をどのような量にするかは、任意に設定することが可能である。
【００４２】
このようにウォーターポンプ２９の吐出量を所定量Ａ１だけ増加させると、ＥＣＵ３１は、待ち時間が経過したか否かを判定する（ＳＴ１０８）。待ち時間が経過していないと判定した場合（ＳＴ１０８：ＮＯ）、ＥＣＵ３１は、ステップＳＴ１０７の処理を繰り返す。つまり、待ち時間が経過するまで、この処理は待機状態になる。待ち時間が経過したと判定した場合（ＳＴ１０８：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１０２の処理へ戻り、凝縮水の生成量を算出する処理（ＳＴ１０２）、及びＷｎ＞Ｗｓ（ＳＴ１０３）の処理が繰り返される。これにより、生成される凝縮水が許容値Ｗｓを超えている場合は、再び、ウォーターポンプ２９の吐出量が下限値の吐出量ＱｗｐＬに設定される（ＳＴ１０４）。一方、生成される凝縮水が許容値Ｗｓを超えていない場合は、ウォーターポンプ２９の吐出量が所定量Ａ１ずつ増加される。ここで、待ち時間は、任意に設定可能であり、この待ち時間の長さ、及び既述の所定量Ａ１に基づいて、下限値ＱｗｐＬに低下したウォーターポンプの吐出量が規定値ＱｗｐＲを超えるまでの時間や処理のループの回数が決定される。
【００４３】
また、吐出量Ｑｗｐがマップ規定値以上であると判定した場合（ＳＴ１０６：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３１は、ウォーターポンプ２９の吐出量Ｑｗｐをマップ規定値に設定する（ＳＴ１０９）。ウォーターポンプ２９の吐出量を所定量Ａ１ずつ増加させていく処理のため、最後の所定量Ａ１を増加させたときに吐出量Ｑｗｐがマップ規定値以上になっていることが考えられるが、この処理によりマップ規定値を超えている吐出量が調整され、ウォーターポンプ２９の吐出量Ｑｗｐがマップ規定値に規定された吐出量に設定される。
【００４４】
次に、高圧ＥＧＲが使用できない領域Ｒ１についてのＥＧＲガス圧力制御の一例について図７を参照して説明する。  
【００４５】
まず、ＥＣＵ３１は、凝縮水の生成量を算出する（ＳＴ３０１）。この処理は、図６を参照して説明した処理と同一である。次に、ＥＣＵ３１は、Ｗｎ＞Ｗｓか否かを判定する（ＳＴ３０２）。つまり、凝縮水の影響により、失火やウォーターハンバーが発生する可能性があるか否かが判定される。Ｗｎ＞Ｗであると判定した場合（ＳＴ３０２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３１は、Ｑｌｐ（低圧ＥＧＲの圧力）＞０か否かを判定する（ＳＴ３０３）。つまり、ＥＣＵ３１は、低圧ＥＧＲを使用しているか否かを判定する。
【００４６】
Ｑｌｐ＞０でないと判定した場合（ＳＴ３０３：ＮＯ）、言い換えると、低圧ＥＧＲを使用していない場合、ＥＣＵ３１は、Ｑｌｐを０に設定する（ＳＴ３０４）。また、Ｑｌｐ＞０であると判定した場合（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、つまり、低圧ＥＧＲを使用している場合、ＥＣＵ３１は、ＱｌｐをＱｌｐ−ΔＱｌｐに設定する（ＳＴ３０５：第１調整手段）。具体的には、ＥＣＵ３１は、低圧ＥＧＲ弁２２１を調整して、ΔＱｌｐだけ低圧ＥＧＲの圧力を減らす。これにより、エンジン１１近傍に発生する凝縮水を抑制する。ステップＳＴ３０４、又はＳＴ３０５の処理が終わると、この処理はステップＳＴ３０１に戻る。
【００４７】
一方、Ｗｎ＞Ｗでないと判定した場合（ＳＴ３０２：ＮＯ）、ＥＣＵ３１は、Ｑｌｐがマップ規定値以上であるか否かを判定する（ＳＴ３０６）。マップ規定値は凝縮水の発生を防止するために規定される低圧ＥＧＲの圧力であり、例えば、マップでＥＣＵ３１内のメモリに記憶される。マップ規定値以上でないと判定した場合（ＳＴ３０６：ＮＯ）、ＥＣＵは、ＱｌｐをＱｌｐ＋ΔＱｌｐに更新する（ＳＴ３０７）。つまり、ＥＣＵ３１は、低圧ＥＧＲをΔＱｌｐだけ増量する。そして、処理はステップＳＴ３０１に戻る。マップ規定値以上であると判定した場合（ＳＴ３０６：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３１は、Ｑｌｐをマップ規定値に設定する（ＳＴ３０８）。これにより、低圧ＥＧＲの圧力がマップ規定値を超えていた場合、低圧ＥＧＲの圧力がマップ規定値に設定される。そして、この処理は終了し、既述のステップＳＴ１０２の処理に戻る。
【００４８】
次に、高圧ＥＧＲ及び低圧ＥＧＲが使用できる領域Ｒ２についてのＥＧＲガス圧力制御の一例について図８を参照して説明する。
【００４９】
まず、ＥＣＵ３１は、凝縮水の生成量を算出する（ＳＴ４０１）。この処理は、図６を参照して説明した処理と同一である。次に、ＥＣＵ３１は、Ｗｎ＞Ｗｓか否かを判定する（ＳＴ４０２）。つまり、凝縮水の影響により、失火やウォーターハンマーが発生する可能性があるか否かが判定される。Ｗｎ＞Ｗであると判定した場合（ＳＴ４０２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３１は、Ｑｌｐ（低圧ＥＧＲの圧力）＞０か否かを判定する（ＳＴ４０３）。つまり、ＥＣＵ３１は、低圧ＥＧＲを使用しているか否かを判定する。
【００５０】
Ｑｌｐ＞０でないと判定した場合（ＳＴ４０３：ＮＯ）、言い換えると、低圧ＥＧＲを使用していない場合、ＥＣＵ３１は、Ｑｌｐを０に設定する（ＳＴ４０４）。また、Ｑｌｐ＞０であると判定した場合（ＳＴ４０３：ＹＥＳ）、つまり、低圧ＥＧＲを使用している場合、ＥＣＵ３１は、ＱｌｐをＱｌｐ−ΔＱｌｐに更新する（ＳＴ４０５：第１調整手段）。具体的には、ＥＣＵ３１は、低圧ＥＧＲ弁２２１を調整して、ΔＱｌｐだけ低圧ＥＧＲの圧力を減らす。これにより、エンジン１１近傍に発生する凝縮水を抑制する。
【００５１】
ステップＳＴ４０４、又はＳＴ４０５の処理が終わると、ＥＣＵ３１は、Ｑｈｐ（高圧ＥＧＲの圧力）が上限値より低いか否かを判定する（ＳＴ４０６）。Ｑｈｐが上限値より低くないと判定した場合（ＳＴ４０６：ＮＯ）、ＥＣＵ３１は、Ｑｈｐを上限値に設定する（ＳＴ４０７）。また、Ｑｈｐが上限値より低いと判定した場合（ＳＴ４０６：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３１は、Ｑｈｐの値をＱｈｐ＋ΔＱｈｐに更新する（ＳＴ４０８：第２調整手段）。具体的には、ＥＣＵ３１は、高圧ＥＧＲ弁２１１を調整して、ΔＱｈｐだけ高圧ＥＧＲの圧力を増やす。これにより、エンジン１１の出力を増加させる。ステップＳＴ４０７、又はＳＴ４０８の処理が終わると、処理はステップＳＴ４０１に戻る。
【００５２】
一方、Ｗｎ＞Ｗでないと判定した場合（ＳＴ４０２：ＮＯ）、ＥＣＵ３１は、Ｑｌｐがマップ規定値以上であるか否かを判定する（ＳＴ４０９）。Ｑｌｐがマップ規定値以上であると判定した場合（ＳＴ４０９：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３１は、Ｑｌｐをマップ規定値に設定する（ＳＴ４１０）。これにより、低圧ＥＧＲの圧力がマップ規定値を超えていた場合、低圧ＥＧＲの圧力がマップ規定値に設定される。
【００５３】
Ｑｌｐがマップ規定値以上でないと判定した場合（ＳＴ４０９：ＮＯ）、ＥＣＵ３１は、ＱｌｐをＱｌｐ＋ΔＱｌｐに設定する（ＳＴ４１１）。具体的には、ＥＣＵ３１は、低圧ＥＧＲ弁２２１を調整して、ΔＱｌｐだけ低圧ＥＧＲの圧力を増やす。ステップＳＴ４１０、又はＳＴ４１１の処理が終わると、ＥＣＵ３１は、Ｑｈｐがマップ規定値以下であるか否かを判定する（ＳＴ４１２）。
【００５４】
Ｑｈｐがマップ規定値以下でないと判定した場合（ＳＴ４１２：ＮＯ）、ＥＣＵ３１は、ＱｈｐをＱｈｐ−ΔＱｈｐに更新する（ＳＴ４１３）。具体的には、ＥＣＵ３１は、高圧ＥＧＲ弁２１１を調整して、ΔＱｈｐだけ高圧ＥＧＲの圧力を減らす。そしては、処理はステップＳＴ４０１に戻る。また、Ｑｈｐがマップ規定値以下であると判定した場合（ＳＴ４１２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３１は、Ｑｈｐをマップ規定値に更新する（ＳＴ４１４）。これにより、高圧ＥＧＲの圧力がマップ規定値を下回っていた場合、高圧ＥＧＲの圧力がマップ規定値に設定される。
【００５５】
次に、ＥＣＵ３１は、Ｑｌｐ、及びＱｈｐが共にマップ規定値であるか否かを判定する（ＳＴ４１５）。Ｑｌｐ、及びＱｈｐが共にマップ規定値でないと判定した場合（ＳＴ４１５：ＮＯ）、処理はステップＳＴ４０１に戻り、Ｑｌｐ、及びＱｈｐが共にマップ規定値であると判定した場合（ＳＴ４１５：ＹＥＳ）、処理はステップＳＴ１０２に戻る。
【００５６】
このように構成されているため、ウォーターポンプ２９の吐出量を低下させる制御をおこなって冷却水の冷却能力を低下させ、さらに低圧ＥＧＲガスの圧力を低くするように調整できるため、冷却水の冷却能力が低下するまでの間、応答性の良い低圧ＥＧＲの圧力制御を実行し、水分の多い低圧ＥＧＲガスの流量を少なくすることができるので、エンジン１１近傍に生成される凝縮水の発生を防止することができる。
【００５７】
また、ＥＣＵ３１は、低圧ＥＧＲガスを調整中に、高圧ＥＧＲガスを高くするように調整できるか否かを、エンジン１１のトルクと回転数に基づいて判定し（参照：図３）、高くできる場合、高圧ＥＧＲガスの流量を高くするように調整する。このため、車両１の出力が低圧ＥＧＲガスの流量の低下では不足する場合に、高圧ＥＧＲガスで補うことが可能になる。
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、第１の実施形態の制御に加え、処理装置４０の制御を追加している点が異なっている。したがって、追加した処理装置４０の制御について詳細に説明をする。なお、上記第１の実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、これらについては詳細な説明は省略する。
【００５８】
まず、高圧ＥＧＲが使用できない領域Ｒ１についてのＥＧＲガス圧力制御の一例について図９を参照しながら説明する。追加した処理装置４０の制御は、ステップＳＴ５０６、ＳＴ５０９、及びＳＴ５１１の処理なので、これらの処理について詳細に説明する。なお、他のステップＳＴ５０１からＳＴ５０５，ＳＴ５０７からＳＴ５０８，ＳＴ５１０の処理については、既述のステップＳＴ３０１からＳＴ３０８の処理とそれぞれ同一であるため、詳細な説明を省略する。
【００５９】
Ｗｎ＞Ｗｓであり（ＳＴ５０２：ＹＥＳ）、且つ、Ｑｌｐ＞０である場合（ＳＴ５０３：ＹＥＳ）、ＱｌｐがＱｌｐ−ΔＱｌｐに更新されるため（ＳＴ５０５）、ＥＣＵ３１は、処理装置４０の後処理能力を向上させる（ＳＴ５０６：除去能力向上手段）。つまり、生成される凝縮水が許容値を超えており、且つ、ΔＱｌｐずつ低圧ＥＧＲガスが減る場合は、排気ガスが悪化するため、排気ガス対策として、ＥＣＵ３１は後処理能力を向上させる。後処理能力の向上は、例えば、低減する低圧ＥＧＲの量に応じて、噴射する尿素の量を多くすることや噴射する回数を多くすることが考えられる。また、他の後処理能力を向上させる方法として、ＮＯｘパージの頻度を多くすることも考えられる。
【００６０】
また、Ｗｎ＞Ｗｓでなく（ＳＴ５０２：ＮＯ）、且つ、Ｑｌｐがマップ規定値以上の場合（ＳＴ５０７：ＮＯ）、ＱｌｐがＱｌｐ＋ΔＱｌｐに更新されるため（ＳＴ５０８）、ＥＣＵ３１は、処理装置４０の後処理能力を規定値に向けて緩和する（ＳＴ５０９）。例えば、噴射する尿素の量が規定量より多くなっていれば少なくし、回数が規定回数より多くなっていれば回数を減らす。そして、処理はステップＳＴ５０１に戻る。
【００６１】
また、Ｗｎ＞Ｗｓである場合（ＳＴ５０２：ＹＥＳ）、Ｑｌｐはマップ規定値に更新されるため（ＳＴ５１０）、ＥＣＵ３１は、処理装置４０の後処理能力を規定値に戻す（ＳＴ５１１）。そして、処理はステップＳＴ１０２に戻る。
【００６２】
次に、高圧ＥＧＲ及び低圧ＥＧＲが使用できる領域Ｒ２についてのＥＧＲガス圧力制御の一例について図１０を参照しながら説明する。追加した処理装置４０の制御は、ステップＳＴ６０９，ＳＴ６１３及びＳＴ６１８の処理なので、これらの処理について詳細に説明する。なお、他のステップＳＴ６０１からＳＴ６０８，ＳＴ６１０からＳＴ６１２，ＳＴ６１４からＳＴ６１７の処理については、既述のステップＳＴ４０１からＳＴ４１５の処理とそれぞれ同一であるため、詳細な説明を省略する。
【００６３】
Ｗｎ＞Ｗｓであり（ＳＴ６０２：ＹＥＳ）、且つ、Ｑｌｐ＞０である場合（ＳＴ６０３：ＹＥＳ）、ＱｌｐがＱｌｐ−ΔＱｌｐに更新され（ＳＴ６０５）、Ｑｈｐ＜上限値でない場合（ＳＴ６０６：ＮＯ）、Ｑｌｐが上限値に設定される（ＳＴ６０８）。そして、ＥＣＵ３１は、処理装置４０の後処理能力を向上させる（ＳＴ６０９：除去能力向上手段）。処理装置４０の後処理能力を向上させる仕組みは、図８を参照して説明した場合と同様である。
【００６４】
また、Ｗｎ＞Ｗｓでなく（ＳＴ６０２：ＮＯ）、且つ、Ｑｌｐがマップ規定値以上でない場合（ＳＴ６１０：ＮＯ）、ＱｌｐがＱｌｐ＋ΔＱｌｐに更新されるため（ＳＴ７１２）、ＥＣＵ３１は、処理装置４０の後処理能力を規定値に向けて緩和する（ＳＴ６１３）。
【００６５】
また、Ｑｌｐ，Ｑｈｐがマップ規定値に更新された場合（ＳＴ６１７）、ＥＣＵ３１は、処理装置４０の後処理能力を規定値に戻す（ＳＴ６１８）。そして、処理はステップＳＴ１０２に戻る。
【００６６】
この第２の実施形態によると、低圧ＥＧＲガスは水分を多く含むため、低圧ＥＧＲガスを導入することにより外部へ排出されるときに窒素酸化物が多く発生する場合があっても、この発生した窒素酸化物を処理装置４０の後処理能力（除去能力）の向上により確実に除去することが可能になる。
【００６７】
この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態の構成を組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１…車両、１１…エンジン、１２…吸気管路、１３…排気管路、１４…過給機、１５…エアーフローセンサ、１６…吸気湿度センサ、１７…吸気温度センサ、１８…温度センサ、１９…ブーストセンサ、２０…処理装置（ＤＰＦ）、２５…水冷式インタークーラ、２９…ウォーターポンプ、３１…ＥＣＵ、４０…処理装置（尿素ＳＣＲシステム）
【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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【図１０】
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