(57)【要約】【課題】新たに部品を追加することなく吸気騒音を低減する。【解決手段】制御装置は、車速Ｖを取得するステップ（Ｓ１００）と、エンジンが定常運転状態である場合に（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、エンジン回転数、クランク角度および燃料噴射量を取得するステップ（Ｓ１０４）と、騒音低減波のパラメータを設定するステップ（Ｓ１０６）と、モータの駆動電流の変化パターンを設定するステップ（Ｓ１０８）と、騒音低減制御を実行するステップ（Ｓ１１０）と、エンジンが過渡運転状態である場合に（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、騒音低減制御を終了するステップ（Ｓ１１４）とを含む、制御処理を実行する。【選択図】図２
2019203457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気通路と、
前記吸気通路に接続されるバイパス通路と、
前記バイパス通路に設けられ、前記吸気通路から流入する空気を圧縮して、前記エンジンに供給するコンプレッサと、前記コンプレッサを駆動させるモータとを有する電動過給機と、
前記エンジンの動作中に前記電動過給機の前記モータの制御態様を設定し、設定された前記制御態様にしたがって前記モータを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記エンジンの運転条件に基づいて前記エンジンの吸気脈動に起因して発生する圧力波と逆位相でかつ同周波数となる騒音低減波のパラメータを設定し、前記電動過給機を駆動させることにより設定した騒音低減波を発生させる電動過給機の騒音低減制御を実行する、エンジン騒音抑制システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記エンジンの運転状態が定常運転状態である場合に、前記電動過給機の騒音低減制御を実行する、請求項１に記載のエンジン騒音抑制システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記エンジンの回転数が高くなるほど、前記騒音低減波の周波数が高くなるように、また、前記騒音低減波の振幅が大きくなるように前記騒音低減波のパラメータを設定する、請求項１または２に記載のエンジン騒音抑制システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記エンジンの負荷が高くなるほど、前記騒音低減波の振幅が大きくなるように前記騒音低減波のパラメータを設定する、請求項１〜３のいずれかに記載のエンジン騒音抑制システム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記エンジンのクランク角度を用いて前記吸気脈動に起因して発生する圧力波の位相を推定し、推定した圧力波の位相に基づいて前記騒音低減波のパラメータを設定する、請求項１〜４のいずれかに記載のエンジン騒音抑制システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン騒音抑制システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの作動時に発生する騒音の一つとして、吸気騒音が知られている。この吸気騒音は、たとえば、エンジンに設けられる複数の気筒の吸気弁が所定の順番で開閉することによって吸気管内において脈動を伴う圧力波が生じ、その生じた圧力波が吸気管を伝播して吸気管の吸入口付近において発生する。このような吸気騒音に対して、例えば、吸気騒音の起因となる圧力波と同周波数であって、かつ、逆位相となる振動波を吸気管内に発生させ、その発生させた振動波を吸気脈動に伴う圧力波と干渉させることによって、吸気管の吸入口付近における騒音レベルを低減させる技術が公知である。
【０００３】
たとえば、特開平５−９８９２８号公報（特許文献１）には、吸気管に設けたダイヤフラム室に吸気管で生じた吸気脈動に伴う圧力波を導くとともに、そのダイヤフラム室内において、ダイヤフラムを電磁アクチュエータを用いて加振することによって振動波を発生させて当該圧力波を減衰させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−９８９２８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、特許文献１に開示されたように、吸気管に生じる圧力波を減衰させるためには、ダイヤフラム室や電磁アクチュエータ等の部品を新たに追加することが求められるため、追加される部品の搭載性や製造コストの増加等の問題が発生する。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、新たに部品を追加することなく吸気騒音を低減するエンジン騒音抑制システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明のある局面に係るエンジン騒音抑制システムは、エンジンの吸気通路と、吸気通路に接続されるバイパス通路と、バイパス通路に設けられ、吸気通路から流入する空気を圧縮して、エンジンに供給するコンプレッサと、コンプレッサを駆動させるモータとを有する電動過給機と、エンジンの動作中に電動過給機のモータの制御態様を設定し、設定された制御態様にしたがってモータを制御する制御装置とを備える。制御装置は、エンジンの運転条件に基づいてエンジンの吸気脈動に起因して発生する圧力波と逆位相でかつ同周波数となる騒音低減波のパラメータを設定し、電動過給機を駆動させることにより設定した騒音低減波を発生させる電動過給機の騒音低減制御を実行する。
【０００８】
このようにすると、エンジンの動作中に、エンジンの吸気脈動に起因して発生する圧力波と逆位相でかつ同周波数となる騒音低減波を発生させることによって、当該圧力波の振幅を小さくすることができる。また、電動過給機等のエンジンに供給される空気を過給するために用いられる部品を利用して騒音低減波を発生させることができるため、新たに部品を追加することなく吸気騒音を低減することができる。
【０００９】
好ましくは、制御装置は、エンジンの運転状態が定常運転状態である場合に、電動過給機の騒音低減制御を実行する。
【００１０】
このようにすると、エンジンの運転状態が定常運転状態である場合には、吸気脈動に起因して発生する圧力波のパラメータ（振幅、位相および周波数）の推定精度を高くすることができるため、騒音低減制御を実行することによって吸気騒音を適切に低減することができる。さらに、エンジンの運転状態が定常運転状態である場合には、吸気騒音以外のエンジンの騒音の程度が低くなるため、吸気騒音を適切に低減することによってユーザが吸気騒音に対して不快感を覚えることを抑制することができる。
【００１１】
さらに好ましくは、制御装置は、エンジンの回転数が高くなるほど、騒音低減波の周波数が高くなるように、また、騒音低減波の振幅が大きくなるように騒音低減波のパラメータを設定する。
【００１２】
このようにすると、エンジンの回転数が高くなるほど、騒音低減波の周波数が高くなるように、また、騒音低減波の振幅が大きくなるように騒音低減波のパラメータが設定されるので、吸気脈動に起因する圧力波に対応する騒音低減波を発生させることができる。そのため、吸気騒音を適切に低減することができる。
【００１３】
さらに好ましくは、制御装置は、エンジンの負荷が高くなるほど、騒音低減波の振幅が大きくなるように騒音低減波のパラメータを設定する。
【００１４】
このようにすると、エンジンの負荷が高くなるほど、騒音低減波の振幅が大きくなるように騒音低減波のパラメータが設定されるので、吸気脈動に起因する圧力波に対応する騒音低減波を発生させることができる。そのため、吸気騒音を適切に低減することができる。
【００１５】
さらに好ましくは、制御装置は、エンジンのクランク角度を用いて吸気脈動に起因して発生する圧力波の位相を推定し、推定した圧力波の位相に基づいて騒音低減波のパラメータを設定する。
【００１６】
このようにすると、吸気脈動に起因する圧力波に対応する騒音低減波を発生させることができる。そのため、吸気騒音を適切に低減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によると、新たに部品を追加することなく吸気騒音を低減するエンジン騒音抑制システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施の形態におけるエンジンシステムの概略構成の一例を示す図である。
【図２】制御装置で実行される制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図３】騒音低減波の振幅設定マップの一例を示す図である。
【図４】騒音低減波の周波数設定マップの一例を示す図である。
【図５】モータに流れる電流の変化の一例を示すタイミングチャートである。
【図６】吸気マニホールドの圧力の変化の一例を示すタイミングチャートである。
【図７】コンプレッサ出口の圧力の変化の一例を示すタイミングチャートである。
【図８】吸気口の圧力の変化の一例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返されない。
【００２０】
図１は、本実施の形態に係るエンジンシステム１の概略構成の一例を示す図である。本実施の形態において、エンジンシステム１は、たとえば、コモンレール式のディーゼルエンジンシステムを一例として説明するが、その他の形式の内燃機関（たとえば、ガソリンエンジンシステム等）であってもよい。また、エンジンシステム１は、たとえば、車両の駆動源として搭載される。車両は、たとえば、エンジンシステム１の他に変速機と駆動輪（いずれも図示せず）とを含む。エンジンシステム１において生じた動力は、変速機を経由して駆動輪に伝達される。これにより、車両に駆動力が生じる。
【００２１】
エンジンシステム１は、エンジン１０と、吸気マニホールド１３と、第１吸気通路１４と、エアクリーナ１６と、第２吸気通路１７と、電動過給機１８と、第１バイパス通路２０と、第２バイパス通路２１と、開閉弁２８と、制御装置１００と、クランク角度センサ１０２、車速センサ１０４とを備える。
【００２２】
エアクリーナ１６は、エンジンシステム１の外部から吸入される空気から異物を除去する。エアクリーナ１６の吸気流入口には、第１吸気通路１４の一方端が接続される。第１吸気通路１４の他方端に吸気口が設けられる。エアクリーナ１６の吸気流出口には、第２吸気通路１７の一方端が接続される。
【００２３】
第２吸気通路１７には、開閉弁２８が設けられるとともに、第１バイパス通路２０および第２バイパス通路２１を介して電動過給機１８が接続される。
【００２４】
第１バイパス通路２０の一方端は、第２吸気通路１７の開閉弁２８よりもエアクリーナ１６側の位置に接続される。第１バイパス通路２０の他方端は、電動過給機１８のコンプレッサ入口に接続される。
【００２５】
第２バイパス通路２１の一方端は、電動過給機１８のコンプレッサ出口に接続される。第２バイパス通路２１の他方端は、第２吸気通路１７の開閉弁２８よりも吸気マニホールド１３側の位置に接続される。
【００２６】
また、第２吸気通路１７における第２バイパス通路２１の他方端との接続位置よりも吸気マニホールド１３側には、ターボチャージャー（図示せず）が設けられる。なお、第２吸気通路１７には、上述のターボチャージャーに加えて、たとえば、吸気絞り弁や排気再循環装置のＥＧＲ（Exhaust  Gas  Recirculation）ガス流入口が設けられてもよい。
【００２７】
電動過給機１８は、コンプレッサ２２と、モータ２６とを含む。コンプレッサ２２は、モータ２６によって駆動される。モータ２６は、制御装置１００からの制御信号に応じてコンプレッサ２２を駆動させる電動アクチュエータである。
【００２８】
開閉弁２８は、制御装置１００からの制御信号に応じて、第２吸気通路１７における空気の流通を遮断する遮断状態と、空気の流通を許容する連通状態との間で弁体の開度を調整する。
【００２９】
電動過給機１８は、たとえば、車両の加速時等のターボチャージャーの作動初期に過給圧を目標過給圧まで上昇させる動作を補助するために用いられる。以下の説明において電動過給機１８を用いて過給圧の上昇を補助する制御を補助制御と記載する。
【００３０】
制御装置１００は、たとえば、アクセルペダルが踏み込まれた場合に、開閉弁２８を閉状態にすることによってエアクリーナ１６からの空気を第１バイパス通路２０に導入するとともに、モータ２６を駆動させてコンプレッサ２２を動作させることによって補助制御を開始する（すなわち、過給圧を上昇させる）。
【００３１】
制御装置１００は、たとえば、車両の運転状態（たとえば、アクセルペダルの踏み込み量）や車両の速度（以下、車速と記載する）Ｖ等に基づいて目標過給圧を設定する。制御装置１００は、たとえば、現在の過給圧（以下、実過給圧と記載する）と目標過給圧との差がしきい値よりも大きい場合や、あるいは、アクセルペダルの踏み込み量がしきい値以上となった時点（急加速を開始した時点）から所定時間が経過していない、などの所定の開始条件が成立する場合に、実過給圧が目標過給圧に近づくように、電動過給機１８のモータ２６を駆動させて、補助制御を開始する。制御装置１００は、たとえば、実過給圧と目標過給圧との差分に応じてモータ２６の駆動電流を算出し、算出された駆動電流が流れるようにモータ２６を制御する。制御装置１００は、急加速を開始してから所定時間が経過した場合や、あるいは、実過給圧が目標過給圧に到達した場合など、所定の終了条件が成立する場合に、電動過給機１８のモータ２６の駆動を停止させて、補助制御を終了させる。
【００３２】
第２吸気通路１７の他方端には、吸気マニホールド１３が接続される。吸気マニホールド１３は、エンジン１０の複数の吸気ポート（図示せず）に接続される。エンジン１０は、複数の気筒１１と、複数のインジェクタ１２とを含む。本実施の形態においては、エンジン１０は、直列４気筒のエンジンを一例として説明するが、その他の気筒レイアウト（たとえば、Ｖ型あるいは水平型）のエンジンシステムであってもよい。
【００３３】
複数の気筒１１の各々には、吸気ポートと排気ポートとが接続される。複数のインジェクタ１２は、複数の気筒１１の各々に燃料を噴射する燃料噴射装置である。複数のインジェクタ１２の各々は、コモンレール（図示せず）に接続され、制御装置１００からの制御信号に応じて動作する。燃料タンク（図示せず）に貯留された燃料が、サプライポンプ（図示せず）によって所定圧まで加圧されてコモンレールへ供給される。コモンレールに供給された燃料は、複数のインジェクタ１２の各々から所定のタイミングで噴射される。
【００３４】
なお、制御装置１００は、たとえば、アクセルペダルの踏み込み量や車両の速度から、各インジェクタ１２から噴射する燃料の噴射量（以下、燃料噴射量ＱＶと記載する）を設定し、設定された燃料噴射量ＱＶが噴射されるように各インジェクタ１２を制御する。
【００３５】
気筒内で燃料が燃焼することによってピストンが動作し、エンジン１０の出力軸であるクランクシャフト（図示せず）を回転させる。気筒内で燃焼した排気は、排気マニホールドおよび排気通路に流出し、所定の排気処理装置（いずれも図示せず）を通過した後に車外に排出される。排気通路における排気処理装置の上流には、たとえば、過給機のタービンや排気再循環装置のＥＧＲガスの流出口が設けられてもよい。
【００３６】
エンジンシステム１の動作は、制御装置１００によって制御される。制御装置１００は、各種処理を行なうＣＰＵ（Central  Processing  Unit）と、プログラムおよびデータを記憶するＲＯＭ（Read  Only  Memory）およびＣＰＵの処理結果等を記憶するＲＡＭ（Random  Access  Memory）等を含むメモリと、外部との情報のやり取りを行なうための入・出力ポート（いずれも図示せず）とを含む。入力ポートには、上述したセンサ類（たとえば、クランク角度センサ１０２および車速センサ１０４等）が接続される。出力ポートには、制御対象となる機器（たとえば、複数のインジェクタ１２およびモータ２６等）が接続される。
【００３７】
制御装置１００は、各センサおよび機器からの信号、ならびにメモリに格納されたマップおよびプログラムに基づいて、エンジンシステム１が所望の運転状態となるように各種機器を制御する。なお、各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）により処理することも可能である。また、制御装置１００には、時間の計測を行うためのタイマー回路（図示せず）が内蔵されている。
【００３８】
クランク角度センサ１０２は、エンジン１０のクランクシャフトの回転角度（以下、クランク角度ＣＡと記載する）を検出する。クランク角度センサ１０２は、検出したクランク角度ＣＡを示す信号を制御装置１００に送信する。なお、制御装置１００は、所定時間当たりのクランク角度ＣＡの変化量からエンジン回転数ＮＥを算出することができる。
【００３９】
車速センサ１０４は、車速Ｖを検出する。車速センサ１０４は、検出した車速Ｖを示す信号を制御装置１００に送信する。
【００４０】
以上のような構成を有するエンジンシステム１の作動時に発生する騒音の一つとして、吸気騒音が知られている。この吸気騒音は、たとえば、エンジンシステム１の吸気弁の開閉に伴なって生じる吸気管内の圧力脈動を伴う圧力波によって発生する。このような吸気騒音に対して、たとえば、圧力波と同周波数であって、かつ、逆位相となる振動波を発生させることによって吸気騒音を低減することが考えられるが、振動波を発生させるための専用装置を新たに追加する場合には、追加される装置の搭載性や部品追加による製造コストの増加等、種々の問題が発生する。
【００４１】
そこで、本実施の形態においては、制御装置１００は、エンジンシステム１の動作中において、エンジンシステム１のクランク角度ＣＡ、エンジン回転数ＮＥおよび燃料噴射量ＱＶ、メモリに格納されたマップなどを用いて、エンジンシステム１における吸気脈動に起因して発生する圧力波と逆位相でかつ同周波数となる騒音低減波を算出し、その騒音低減波を吸気管に接続された電動過給機１８の動作によって発生させるように、電動過給機１８の制御態様を設定するものである。制御装置１００は、設定された制御態様にしたがって、電動過給機１８のモータ２６を制御する。
【００４２】
このように電動過給機１８のモータ２６を制御すると、エンジンシステム１の動作中において、電動過給機１８を駆動することによって発生させた騒音低減波が吸気管に伝播して、吸気管内で発生した吸気脈動による圧力波と打ち消しあうことで、吸気管の吸入口における吸気騒音の騒音レベルを低減することができる。また、電動過給機１８は車両の加速時等の過給に用いられる装置であるため、新たに吸気騒音を抑制するための専用装置を追加する必要がない。なお、本実施の形態において、エンジン騒音抑制システムは、第１吸気通路１４、第２吸気通路１７、電動過給機１８、第１バイパス通路２０、第２バイパス通路２１、および制御装置１００によって構成される。
【００４３】
以下に、図２を参照して、本実施の形態における制御装置１００で実行される制御処理について説明する。図２は、制御装置１００で実行される制御処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、所定の制御周期毎にメインルーチン（図示せず）から呼び出されて実行される。
【００４４】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、制御装置１００は、車速Ｖを取得する。具体的には、制御装置１００は、たとえば、車速センサ１０４からの検出信号に基づいて車速Ｖを取得する。
【００４５】
Ｓ１０２にて、制御装置１００は、エンジンシステム１の運転状態が定常運転状態であるか否かを判定する。制御装置１００は、たとえば、車速Ｖの単位時間当たりの変化量がしきい値よりも小さい場合に、エンジンシステム１の運転状態が定常運転状態であると判定する。エンジンシステム１の運転状態が定常運転状態であると判定される場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。
【００４６】
Ｓ１０４にて、制御装置１００は、エンジン回転数ＮＥ、クランク角度ＣＡおよび燃料噴射量ＱＶを取得する。具体的には、制御装置１００は、たとえば、クランク角度センサ１０２からクランク角度ＣＡを取得する。制御装置１００は、取得したクランク角度ＣＡを用いて上述したとおりエンジン回転数ＮＥを算出することによってエンジン回転数ＮＥを取得する。そして、制御装置１００は、上述したとおりアクセルペダルの踏み込み量や車速Ｖ等に基づいて設定された燃料噴射量ＱＶを取得する。
【００４７】
Ｓ１０６にて、制御装置１００は、コンプレッサ２２で発生させる騒音低減波のパラメータを設定する。パラメータは、たとえば、騒音低減波の振幅と、位相と、周波数とを含む。
【００４８】
制御装置１００は、たとえば、エンジン回転数ＮＥと燃料噴射量ＱＶとを用いて騒音低減波の振幅を設定する。より具体的には、制御装置１００は、エンジン回転数ＮＥと燃料噴射量ＱＶと騒音低減波の振幅との関係を示すマップを用いて騒音低減波の振幅を設定する。エンジン回転数ＮＥと燃料噴射量ＱＶと騒音低減波の振幅との関係は、たとえば、実験等によって適合されマップとして制御装置１００のメモリに予め記憶される。制御装置１００は、取得されたエンジン回転数ＮＥおよび燃料噴射量ＱＶと当該マップとを用いて騒音低減波の振幅を設定する。
【００４９】
図３は、騒音低減波の振幅設定マップの一例を示す。図３に示すように、騒音低減波の振幅設定マップにおいては、エンジン回転数ＮＥが高くなるほど騒音低減波の振幅が大きくなるようにエンジン回転数ＮＥと騒音低減波の振幅との関係が設定される。また、騒音低減波の振幅設定マップにおいては、燃料噴射量ＱＶが多くなるほど（エンジン１０の負荷が大きくなるほど）騒音低減波の振幅が大きくなるように燃料噴射量ＱＶと騒音低減波の振幅との関係が設定される。したがって、騒音低減波の振幅設定マップにおいては、エンジン回転数ＮＥが高くなるほど、また、燃料噴射量ＱＶが多くなるほど騒音低減波の振幅が大きくなるようにエンジン回転数ＮＥと燃料噴射量ＱＶと騒音低減波の振幅との関係が設定される。なお、たとえば、コンプレッサ２２の動作による過給圧が数キロパスカル程度であるのに対して、騒音低減波の振幅としては、吸気脈動に起因する圧力波の振幅と同程度の数パスカル程度に設定される。
【００５０】
さらに、制御装置１００は、たとえば、エンジン回転数ＮＥを用いて騒音低減波の周波数を設定する。より具体的には、制御装置１００は、エンジン回転数ＮＥと騒音低減波の周波数との関係を示すマップを用いて騒音低減波の周波数を設定する。エンジン回転数ＮＥと騒音低減波の周波数との関係は、たとえば、実験等によって適合されマップとして制御装置１００のメモリに予め記憶される。制御装置１００は、取得されたエンジン回転数ＮＥと当該マップとを用いて騒音低減波の周波数を設定する。
【００５１】
図４は、騒音低減波の周波数設定マップの一例を示す。図４に示すように、騒音低減波の周波数設定マップにおいては、エンジン回転数が高くなるほど騒音低減波の周波数が高くなるようにエンジン回転数ＮＥと騒音低減波の周波数との関係が設定される。
【００５２】
さらに、制御装置１００は、たとえば、クランク角度ＣＡを用いて騒音低減波の位相を設定する。より具体的には、制御装置１００は、クランク角度ＣＡを用いて（たとえば、ＴＤＣ（Top  Dead  Center）等のクランク角度ＣＡを基準として）圧力脈動を伴う圧力波の位相を算出する。制御装置１００は、算出された位相の逆位相を算出し、算出された逆位相を騒音低減波の位相として設定する。なお、クランク角度ＣＡを用いた圧力波の位相の算出や、算出された位相の逆位相の算出について公知の技術を用いればよいため、その詳細な説明は行なわない。
【００５３】
Ｓ１０８にて、制御装置１００は、モータ２６の駆動電流の変化パターンを設定する。より具体的には、制御装置１００は、Ｓ１０６において設定されたパラメータに対応する騒音低減波を発生させるためのモータ２６の駆動電流の変化パターンを設定する。制御装置１００は、たとえば、騒音低減波のパラメータと駆動電流の変化パターンとの関係を示すマップを用いてモータ２６の駆動電流の変化パターンを設定する。騒音低減波のパラメータと駆動電流の変化パターンとの関係を示すマップは、たとえば、実験等によって適合され、予め制御装置１００のメモリに記憶される。
【００５４】
Ｓ１１０にて、制御装置１００は、騒音低減制御を実行する。具体的には、制御装置１００は、Ｓ１０８にて設定された駆動電流の変化パターンに従って電流が流れるようにモータ２６を制御する。なお、制御装置１００は、たとえば、電動過給機１８を用いた補助制御中においては、補助のための電流を基準として（すなわち、実過給圧と目標過給圧との差に応じて設定される駆動電流に上乗せされる態様で）、設定された駆動電流の変化パターンに従ってモータ２６を制御する。また、制御装置１００は、たとえば、電動過給機１８を用いた補助制御中でない場合には、開閉弁２８の開度が所定の開度となるように開閉弁２８を制御する。制御装置１００は、騒音低減制御を所定時間が経過するまで継続して実行する。
【００５５】
Ｓ１１２にて、制御装置１００は、エンジンシステム１の運転状態が過渡運転状態であるか否かを判定する。制御装置１００は、たとえば、車速Ｖの単位時間当たりの変化量がしきい値以上となる場合に、エンジンシステム１の運転状態が過渡運転状態であると判定する。エンジンシステム１の運転状態が過渡運転状態であると判定される場合（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、処理はＳ１１４に移される。Ｓ１１４にて、制御装置１００は、騒音低減制御を終了する。すなわち、制御装置１００は、騒音低減波の発生を終了する。
【００５６】
なお、Ｓ１０２にて、エンジンシステム１の運転状態が定常運転状態でないと判定される場合（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される。また、Ｓ１１２にて、エンジンシステム１の運転状態が過渡運転状態でないと判定される場合（Ｓ１１２にてＮＯ）、処理はＳ１０４に戻される。
【００５７】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態における制御装置１００の動作について図５を参照しつつ説明する。図５は、モータ２６に流れる電流の変化の一例を示すタイミングチャートである。図５の縦軸は、モータ２６に流れる電流を示し、図５の横軸は、時間を示す。
【００５８】
たとえば、時間ｔ（０）にて、アクセルペダルが踏み込まれるなどして車両が加速する場合を想定する。この場合、車速Ｖが取得され（Ｓ１００）、取得された車速Ｖに基づいて車両が加速状態である場合には、単位時間当たりの車速Ｖの変化量がしきい値を超えるため、エンジンシステム１の運転状態が定常運転状態でないと判定される（Ｓ１０２にてＮＯ）。このとき、騒音低減制御は実行されず、補助制御のみが実行されることとなる。
【００５９】
時間ｔ（１）にて、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量が一定の値で維持されるなどすると、単位時間当たりの車速Ｖの変化量がしきい値以下となるため、エンジンシステム１の運転状態が定常運転状態であると判定される（Ｓ１０２にてＹＥＳ）。
【００６０】
そのため、エンジン回転数ＮＥ、クランク角度ＣＡおよび燃料噴射量ＱＶが取得されるとともに（Ｓ１０４）、取得されたエンジン回転数ＮＥ、クランク角度ＣＡおよび燃料噴射量ＱＶを用いて騒音低減波のパラメータが設定される（Ｓ１０６）。設定された騒音低減波のパラメータを用いてモータ２６の駆動電流の変化パターンが設定され（Ｓ１０８）、騒音低減制御が実行される（Ｓ１１０）。
【００６１】
以下に、騒音低減制御の実行中における、吸気マニホールド１３、コンプレッサ出口、吸気口の各々における圧力の変化について図６、図７および図８を用いて説明する。
【００６２】
図６は、吸気マニホールドの圧力（より具体的には、吸気脈動に起因する圧力波の成分）の変化の一例を示すタイミングチャートである。図６の縦軸は、吸気マニホールドにおける圧力を示し、図６の横軸は、時間を示す。また、図７は、コンプレッサ出口の圧力（より具体的には、騒音低減波の成分）の変化の一例を示すタイミングチャートである。図７の縦軸は、コンプレッサ２２の出口における圧力を示し、図７の横軸は、時間を示す。さらに、図８は、吸気口の圧力の変化の一例を示すタイミングチャートである。図８の縦軸は、吸気口における圧力を示し、図８の横軸は、時間を示す。
【００６３】
図６に示すように、エンジンシステム１の動作中においては、複数の気筒１１において所定の順番で吸気行程の動作が行なわれることによって、エンジンシステム１の動作状態に対応したパラメータ（振幅、周波数および位相）を含む吸気脈動に起因する圧力波が生じることになる。これに対して、図７に示すように、騒音低減制御の実行によりコンプレッサ２２の出口において図６の圧力と同一周波数でかつ逆位相の騒音低減波が発生されることになる。
【００６４】
その結果、図８の一点鎖線に示すように、騒音低減制御が非実行の場合には、図８の二点鎖線に示すユーザに不快感を与えるレベルを超えた振幅を有する吸気騒音が発生するのに対して、図８の実線に示すように、騒音低減制御が実行される場合には、吸気脈動に起因する圧力波に騒音低減波が重畳することによって、吸気騒音の振幅が図８の二点鎖線に示すユーザに不快感を与えるレベル以下に低減されることになる。
【００６５】
時間ｔ（２）にて、アクセルペダルの踏み込みが解除されたり、補助制御が開始してから所定時間が経過したりするなどして、所定の終了条件が成立すると、補助制御が終了する。そのため、電動過給機１８を用いた過給動作は停止される。一方、エンジンシステム１の運転状態が過渡運転状態でないと判定される場合には（Ｓ１１２にてＮＯ）、騒音低減制御が継続されることとなる。そのため、時間ｔ（２）以降の期間においても、設定された騒音低減波のパラメータに対応した駆動電流の変化パターンでモータ２６が制御される。
【００６６】
以上のようにして、本実施の形態に係るエンジン騒音抑制システムによると、エンジンシステム１の動作中に、エンジンシステム１における吸気脈動に起因して発生する圧力波と逆位相でかつ同周波数となる騒音低減波を発生することによって、当該圧力波の振幅を低減することができる。また、コンプレッサ２２やモータ２６等のエンジンに供給される空気を過給するために用いられる電動過給機１８を利用して騒音低減波を発生させることができるため、新たに専用装置を追加することなく吸気騒音を低減することができる。したがって、新たに部品を追加することなく吸気騒音を低減するエンジン騒音抑制システムを提供することができる。
【００６７】
さらに、エンジンシステム１の運転状態が定常運転状態である場合には、吸気脈動に起因して発生する圧力波のパラメータ（振幅、位相および周波数）の推定精度を高くすることができるため、騒音低減波を発生させることによって吸気騒音を適切に低減することができる。さらに、エンジンシステム１の運転状態が定常運転状態である場合には、吸気騒音以外のエンジンの騒音の程度が低くなるため、吸気騒音を適切に低減することによってユーザが吸気騒音に対して不快感を覚えることを抑制することができる。
【００６８】
さらに、エンジン回転数ＮＥが高くなるほど、騒音低減波の周波数が高くなるように、また、騒音低減波の振幅が大きくなるように騒音低減波のパラメータが設定されるので、吸気脈動に起因する圧力波に対応する騒音低減波を発生させることができる。そのため、吸気騒音を適切に低減することができる。
【００６９】
さらに、燃料噴射量ＱＶが多くなるほど、騒音低減波の振幅が大きくなるように騒音低減波のパラメータが設定されるので、吸気脈動に起因する圧力波に対応する騒音低減波を発生させることができる。そのため、吸気騒音を適切に低減することができる。
【００７０】
さらに、吸気脈動に起因する圧力波の位相と逆位相の騒音低減波を発生させることができるので、吸気騒音を適切に低減することができる。
【００７１】
このように吸気騒音を適切に低減することによってエンジンシステム１の運転状態が定常運転状態である場合にも、ユーザに吸気騒音を認識されにくくすることができるため、ユーザに吸気騒音によって不快感を与えることを抑制することができる。
【００７２】
さらに過給圧に大きな変動が生じないレベルの騒音低減波が生成されるのでエンジンシステム１の動作状態に変動が生じることを抑制することができる。
【００７３】
以下、変形例について説明する。
上述の実施の形態では、吸気脈動に起因する圧力波の振幅を低減するように騒音低減波を生成するものとして説明したが、少なくともユーザが吸気騒音に対して不快感を覚えるレベル以下の振幅に低減できればよく、吸気脈動に起因する圧力波の変化が他のエンジン１０の制御を実行するに当たり前提の現象となっている場合には、当該圧力波の振幅が所定のレベル以上となるように騒音低減波のパラメータを設定してもよいし、あるいは、当該圧力波を完全に消滅するように騒音低減波のパラメータを設定してもよい。
【００７４】
さらに上述の実施の形態では、エンジン回転数が高くなるほど騒音低減波の振幅を大きくし、エンジン回転数が低くなるほど騒音低減波の振幅を小さくするものとして説明したが、たとえば、エンジン回転数が共振域内である場合には、共振を考慮して騒音低減波の振幅を設定してもよいし、騒音低減波の生成を中止してもよい。
【００７５】
さらに上述の実施の形態では、騒音低減波のパラメータに基づいてモータ２６の駆動電流の変化パターンを設定するものとして説明したが、たとえば、モータ２６の駆動制御がデューティ制御である場合には、デューティ比の変化パターンを設定するものであってもよいし、あるいは、モータ２６の回転数の変化パターンを設定するものであってもよい。
【００７６】
さらに上述の実施の形態では、エンジンシステム１の運転状態が定常運転状態であるかあるいは過渡運転状態であるか否かの判定を車速Ｖの単位時間当たりの変化量を用いて行なうものとして説明したが、たとえば、単位時間当たりのエンジン回転数ＮＥの変化量を用いて行なうものとしてもよい。たとえば、単位時間当たりのエンジン回転数ＮＥの変化量がしきい値以上である場合には、エンジンシステム１の運転状態が過渡運転状態であると判定し、単位時間当たりのエンジン回転数ＮＥの変化量がしきい値よりも小さいと判定される場合には、エンジンシステム１の運転状態が定常運転状態であると判定してもよい。
【００７７】
さらに上述の実施の形態では、エンジンシステム１がディーゼルエンジンシステムである場合を一例として説明したが、ガソリンエンジンシステムであってもよい。エンジンシステム１がディーゼルエンジンシステムである場合には、エンジン回転数ＮＥ、クランク角度ＣＡおよび燃料噴射量ＱＶに基づいて騒音低減波のパラメータを設定していたが、エンジンシステム１がガソリンエンジンシステムである場合には、エンジン回転数ＮＥ、クランク角度ＣＡおよび燃料噴射量ＱＶのうちのエンジンの負荷に関連する燃料噴射量ＱＶに代えて、スロットル開度を用いて騒音低減波のパラメータが設定される。
【００７８】
この場合、エンジン回転数ＮＥとスロットル開度とから騒音低減波の振幅を設定する場合には、図３に示す騒音低減波の振幅設定マップのうちの燃料噴射量ＱＶをスロットル開度に置き換えた構成のマップを用いて騒音低減波の振幅が設定される。たとえば、スロットル開度が大きくなるほど騒音低減波の振幅が大きくなるようにスロットル開度と騒音低減波の振幅との関係が設定される。したがって、当該マップにおいては、エンジン回転数ＮＥが高くなるほど、また、スロットル開度が大きくなるほど騒音低減波の振幅が大きくなるようにエンジン回転数ＮＥと燃料噴射量ＱＶと騒音低減波の振幅との関係が設定される。
【００７９】
なお、上記した変形例は、その全部または一部を組み合わせて実施してもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８０】
１  エンジンシステム、１０  エンジン、１１  気筒、１２  インジェクタ、１３  吸気マニホールド、１４，１７  吸気通路、１６  エアクリーナ、１８  電動過給機、２０，２１  バイパス通路、２２  コンプレッサ、２６  モータ、２８  開閉弁、１００  制御装置、１０２  クランク角度センサ、１０４  車速センサ。
【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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