(57)【要約】【課題】吸気バイパス弁の内部にＥＧＲガスが滞留することを防止し、その内部に凝縮水が発生することを防止することを可能とした過給機付きエンジンの制御装置を提供すること。【解決手段】過給機７と、排気還流通路１７と、排気還流弁１８と、吸気バイパス通路４１と、ＡＢＶ４２と、ＥＣＵ５０と、を備えた過給機付きエンジンの制御装置において、ＡＢＶ弁４２の圧力平衡室８２に残留する排気還流ガスを排出するために圧力平衡室８２を掃気するための掃気手段８９、４４、４３を設けたことを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気通路と排気通路との間に設けられ、前記吸気通路における吸気を昇圧させるための過給機と、
前記過給機は、前記吸気通路に配置されたコンプレッサと、前記排気通路に配置されたタービンと、前記コンプレッサと前記タービンを一体回転可能に連結する回転軸とを含むことと、
前記エンジンの燃焼室から前記排気通路へ排出される排気の一部を排気還流ガスとして前記吸気通路へ流して前記燃焼室へ還流させる排気還流通路と、
前記排気還流通路における排気還流ガスの流れを調節するための排気還流弁と、
前記排気還流通路は、その入口が前記タービンより下流の前記排気通路に接続され、その出口が前記コンプレッサより上流の前記吸気通路に接続されることと、
前記コンプレッサより下流の前記吸気通路と前記コンプレッサより上流の前記吸気通路との間をバイパスする吸気バイパス通路と、
前記吸気バイパス通路を開閉するための吸気バイパス弁と、
前記吸気バイパス弁は、前記吸気バイパス通路上に設けられた弁座と、前記弁座に着座可能に設けられた弁部材を有する可動体と、前記可動体を駆動する駆動手段と、前記駆動手段と前記可動体との間に設けられて区画された圧力平衡室と、前記可動体に形成され、前記吸気バイパス通路と前記圧力平衡室とを連通する圧力導入路とを備えることと、
前記エンジンの運転状態を検出するための運転状態検出手段と、
前記検出される運転状態に基づき少なくとも前記排気還流弁及び前記吸気バイパス弁を制御する制御手段と
を備えた過給機付きエンジンの制御装置において、
前記吸気バイパス弁の前記圧力平衡室に残留する排気還流ガスを排出するために前記圧力平衡室を掃気するための掃気手段を設けたことを特徴とする過給機付きエンジンの制御装置。
【請求項２】
前記掃気手段は、前記吸気バイパス弁に設けられ、前記圧力平衡室に連通する掃気流路を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の過給機付きエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記掃気手段は、前記吸気バイパス弁に設けられ、前記圧力平衡室に連通する掃気通路と、前記掃気通路の一端を前記コンプレッサより上流の前記吸気通路に連通させる連通路と、前記掃気通路又は前記連通路に設けられ、前記掃気通路から前記連通路へ向かう気体の流れを阻止し、前記連通路から前記掃気通路へ向かう気体の流れを許容する逆止弁とを含み、
前記制御手段は、前記過給機が作動しない非過給域において、前記圧力平衡室に残留する排気還流ガスを掃気するために、前記排気還流弁閉弁制御時に、前記吸気バイパス弁を繰り返し開閉制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の過給機付きエンジンの制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記エンジンの停止時に、前記吸気バイパス弁を繰り返し開閉制御することを特徴とする請求項３に記載の過給機付きエンジンの制御装置。
【請求項５】
前記吸気通路には、前記吸気通路を流れる吸気量を調節する吸気量調節弁が設けられ、
前記掃気手段は、前記吸気バイパス弁に設けられ、前記圧力平衡室に連通する掃気通路と、前記掃気通路の一端を前記吸気量調節弁より下流の前記吸気通路に連通させる連通路と、前記掃気通路又は前記連通路に設けられ、前記掃気通路から前記連通路へ向かう気体の流れを許容し、前記連通路から前記掃気通路へ向かう気体の流れを阻止する逆止弁とを含み、
前記圧力平衡室に残留する排気還流ガスを掃気するために、前記吸気量調節弁が閉弁される前記エンジンの軽負荷運転時に、前記吸気量調節弁より下流の前記吸気通路で発生する負圧を前記連通路及び前記掃気通路を介して前記圧力平衡室へ作用させる
ことを特徴とする請求項１に記載の過給機付きエンジンの制御装置。
【請求項６】
前記吸気通路には、前記吸気通路を流れる吸気量を調節する吸気量調節弁が設けられ、
前記掃気手段は、前記吸気バイパス弁に設けられ、前記圧力平衡室に連通する掃気通路と、前記掃気通路の一端を前記吸気量調節弁より下流の前記吸気通路に連通させる連通路とを含み、
前記圧力平衡室に残留する排気還流ガスを掃気するために、前記吸気量調節弁が閉弁される前記エンジンの軽負荷運転時に、前記吸気量調節弁より下流の前記吸気通路で発生する負圧を前記連通路及び前記掃気通路を介して前記圧力平衡室へ作用させる
ことを特徴とする請求項１に記載の過給機付きエンジンの制御装置。
【請求項７】
前記連通路に絞りを設けたことを特徴とする請求項５又は６に記載の過給機付きエンジンの制御装置。
【請求項８】
前記連通路に開閉弁を設け、前記制御手段が前記排気還流弁を閉弁制御したときに、前記圧力平衡室に残留する排気還流ガスを掃気することを特徴とする請求項５乃至７の何れかに記載の過給機付きエンジンの制御装置。
【請求項９】
前記圧力平衡室に連通する掃気通路と、前記掃気通路の一端を前記コンプレッサより上流の前記吸気通路に連通させる連通路とを有し、
前記連通路に加圧ポンプが設けられ、
前記制御手段は、前記排気還流弁を閉弁制御したときに前記加圧ポンプから前記連通路及び前記掃気通路を介して気体を前記圧力平衡室へ供給することにより、前記圧力平衡室に残留する排気還流ガスを押し出して排出する
ことを特徴とする請求項１に記載の過給機付きエンジンの制御装置。
【請求項１０】
前記圧力平衡室に連通する掃気通路と、前記掃気通路の一端を前記コンプレッサより上流の前記吸気通路に連通させる連通路とを有し、
前記連通路に負圧ポンプが設けられ、
前記制御手段は、前記排気還流弁を閉弁制御したときに前記負圧ポンプから前記連通路及び前記掃気通路を介して前記圧力平衡室から気体を吸引することにより、前記圧力平衡室に残留する排気還流ガスを吸引して排出する
ことを特徴とする請求項１に記載の過給機付きエンジンの制御装置。
【請求項１１】
前記掃気手段は、前記排気還流弁を閉弁制御したときに、前記吸気バイパス弁を、ＥＧＲ量に応じて、繰り返し開閉制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の過給機付きエンジンの制御装置。
【請求項１２】
前記エンジンの運転状態から、前記吸気バイパス弁内に残留しているＥＧＲガス量を推定し、前記推定したＲＧＲガス量に応じて、前記吸気バイパス弁を繰り返し開閉するカウント数を決定する
ことを特徴とする請求項１１に記載の過給機付きエンジンの制御装置。
【請求項１３】
前記カウント数を、非過給から過給に変わる工程条件、エンジン停止条件で増加させることを特徴とする請求項１２に記載の過給機付きエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、過給機を備えたエンジンに係り、その過給機やエンジンに設けられる各種機器を制御する過給機付きエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、過給機を備えたエンジンにも、排気還流装置（Exhaust Gas Recirculation（ＥＧＲ）装置）が設けられることは周知である。下記の特許文献１には、この種の過給機を備えたエンジンと、それに設けられる低圧ループ式のＥＧＲ装置が記載されている。この過給機は、排気通路に設けられたタービンと、吸気通路に設けられ、タービンにより駆動されるコンプレッサとを備える。また、このＥＧＲ装置は、タービンより下流の排気通路とコンプレッサより上流の吸気通路との間にＥＧＲ通路が設けられ、そのＥＧＲ通路にＥＧＲ弁が設けられる。このＥＧＲ装置では、厳しいＮＯｘ低減要求に応えながら、ＥＧＲ通路の内部で発生する凝縮水による腐食を防止するために、ＥＧＲ弁を必要に応じて閉弁することによりＥＧＲガスの還流量を制限するようになっている。
【０００３】
ここで、過給機付きエンジンにおいて、過給機のコンプレッサの入口と出口との間で圧力差が大きくなり過ぎると、コンプレッサの翼面で空気流が不安定となり、空気流に自励振動が発生するサージングが起きるおそれがある。そこで、このサージングを防止するために、コンプレッサより上流の吸気通路とコンプレッサより下流の吸気通路との間をバイパスする吸気バイパス通路を設けると共に、その吸気バイパス通路に吸気バイパス弁を設け、この吸気バイパス弁を必要に応じて開弁する。これにより、コンプレッサの入口と出口との間の圧力差を低減し、サージングを防止するようになっている。また、この種の吸気バイパス弁を備えた過給機付きエンジンにおいて、低圧ループ式のＥＧＲ装置を設けることが考えられる。
【０００４】
この種の吸気バイパス弁については、下記の特許文献２に開示されている。この吸気バイパス弁は、吸気バイパス通路の流入路と流出路との間に設けられた弁座を流出路側において開閉する弁部材を有する可動体と、可動体を閉方向へ付勢する弾性部材と、弾性部材の付勢力に抗して可動体を電磁力により開方向へ移動させる電磁装置と、電磁装置の固定側部材と可動体との間に設けられ、流出路に対して区画された圧力平衡室を形成する圧力応動部材と、可動体に形成され、流入路と圧力平衡室とを連通する圧力導入路とを備え、弁座に弁部材が着座した閉弁状態において、弁部材の流入路側と圧力平衡室側とに加わるエアの圧力が平衡化されるようになっている。そして、圧力導入通路には、圧力平衡室へ作用するエアの動圧を低減する動圧低減部材が設けられている。この構成により、圧力導入通路に設けられた動圧低減部材により、開弁開始時において圧力平衡室に作用するエアの動圧を低減し、開弁時間を短縮し、開弁応答性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２２９６７９号公報
【特許文献２】特開２０１３−８３３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、低圧ループ式のＥＧＲ装置を備えた過給機付きエンジンにおいて、上記したように吸気バイパス通路に吸気バイパス弁を設けた場合、過給域（吸気バイパス弁：閉弁）でＥＧＲを導入すると、コンプレッサ出口の圧力変化（低−高）により、吸気バイパス弁の圧力平衡室にＥＧＲガスが流入することになり、その流入したＥＧＲガスが圧力平衡室に残留するおそれがあった。このように吸気バイパス弁の中に残留したＥＧＲガスが、エンジンの停止後等において冷やされると、ＥＧＲガス中の水分により凝縮水が発生することがある。そのため、この凝縮水が吸気バイパス弁の内部の駆動部を腐食させたり、凝縮水が凍結することで駆動部を固着させたりして、吸気バイパス弁の正常な動作を阻害するおそれがあった。
【０００７】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、吸気バイパス弁の内部にＥＧＲガスが滞留することを防止し、その内部に凝縮水が発生することを防止することを可能とした過給機付きエンジンの制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の過給機付きエンジンの制御装置は、次の構成を有している。
（１）エンジンの吸気通路と排気通路との間に設けられ、吸気通路における吸気を昇圧させるための過給機と、過給機は、吸気通路に配置されたコンプレッサと、排気通路に配置されたタービンと、コンプレッサとタービンを一体回転可能に連結する回転軸とを含むことと、エンジンの燃焼室から前記排気通路へ排出される排気の一部を排気還流ガスとして吸気通路へ流して燃焼室へ還流させる排気還流通路と、排気還流通路における排気還流ガスの流れを調節するための排気還流弁と、排気還流通路は、その入口がタービンより下流の排気通路に接続され、その出口が前記コンプレッサより上流の吸気通路に接続されることと、コンプレッサより下流の吸気通路と前記コンプレッサより上流の吸気通路との間をバイパスする吸気バイパス通路と、吸気バイパス通路を開閉するための吸気バイパス弁と、吸気バイパス弁は、吸気バイパス通路上に設けられた弁座と、弁座に着座可能に設けられた弁部材を有する可動体と、可動体を駆動する駆動手段と、駆動手段と可動体との間に設けられて区画された圧力平衡室と、可動体に形成され、吸気バイパス通路と圧力平衡室とを連通する圧力導入路とを備えることと、エンジンの運転状態を検出するための運転状態検出手段と、検出される運転状態に基づき少なくとも排気還流弁及び吸気バイパス弁を制御する制御手段とを備えた過給機付きエンジンの制御装置において、吸気バイパス弁の圧力平衡室に残留する排気還流ガスを排出するために圧力平衡室を掃気するための掃気手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
（２）（１）に記載する過給機付きエンジンの制御装置において、前記掃気手段は、前記吸気バイパス弁に設けられ、前記圧力平衡室に連通する掃気流路を含むことを特徴とする。（３）（１）に記載する過給機付きエンジンの制御装置において、前記掃気手段は、前記吸気バイパス弁に設けられ、前記圧力平衡室に連通する掃気通路と、前記掃気通路の一端を前記コンプレッサより上流の前記吸気通路に連通させる連通路と、前記掃気通路又は前記連通路に設けられ、前記掃気通路から前記連通路へ向かう気体の流れを阻止し、前記連通路から前記掃気通路へ向かう気体の流れを許容する逆止弁とを含み、前記制御手段は、前記過給機が作動しない非過給域において、前記圧力平衡室に残留する排気還流ガスを掃気するために、前記排気還流弁閉弁制御時に、前記吸気バイパス弁を繰り返し開閉制御することを特徴とする。
（４）（３）に記載する過給機付きエンジンの制御装置において、前記制御手段は、前記エンジンの停止時に、前記吸気バイパス弁を繰り返し開閉制御することを特徴とする。
【００１０】
（５）（１）に記載する過給機付きエンジンの制御装置において、前記吸気通路には、前記吸気通路を流れる吸気量を調節する吸気量調節弁が設けられ、前記掃気手段は、前記吸気バイパス弁に設けられ、前記圧力平衡室に連通する掃気通路と、前記掃気通路の一端を前記吸気量調節弁より下流の前記吸気通路に連通させる連通路と、前記掃気通路又は前記連通路に設けられ、前記掃気通路から前記連通路へ向かう気体の流れを許容し、前記連通路から前記掃気通路へ向かう気体の流れを阻止する逆止弁とを含み、前記圧力平衡室に残留する排気還流ガスを掃気するために、前記吸気量調節弁が閉弁される前記エンジンの軽負荷運転時に、前記吸気量調節弁より下流の前記吸気通路で発生する負圧を前記連通路及び前記掃気通路を介して前記圧力平衡室へ作用させることを特徴とする。
【００１１】
（６）（１）に記載する過給機付きエンジンの制御装置において、前記吸気通路には、前記吸気通路を流れる吸気量を調節する吸気量調節弁が設けられ、前記掃気手段は、前記吸気バイパス弁に設けられ、前記圧力平衡室に連通する掃気通路と、前記掃気通路の一端を前記吸気量調節弁より下流の前記吸気通路に連通させる連通路とを含み、前記圧力平衡室に残留する排気還流ガスを掃気するために、前記吸気量調節弁が閉弁される前記エンジンの軽負荷運転時に、前記吸気量調節弁より下流の前記吸気通路で発生する負圧を前記連通路及び前記掃気通路を介して前記圧力平衡室へ作用させることを特徴とする。
（７）（５）又は（６）に記載する過給機付きエンジンの制御装置において、前記連通路に絞りを設けたことを特徴とする。
（８）（５）乃至（７）に記載する何れかの過給機付きエンジンの制御装置において、前記連通路に開閉弁を設け、前記制御手段が前記排気還流弁を閉弁制御したときに、前記圧力平衡室に残留する排気還流ガスを掃気することを特徴とする。
【００１２】
（９）（１）に記載する過給機付きエンジンの制御装置において、前記圧力平衡室に連通する掃気通路と、前記掃気通路の一端を前記コンプレッサより上流の前記吸気通路に連通させる連通路とを有し、前記連通路に加圧ポンプが設けられ、前記制御手段は、前記排気還流弁を閉弁制御したときに前記加圧ポンプから前記連通路及び前記掃気通路を介して気体を前記圧力平衡室へ供給することにより、前記圧力平衡室に残留する排気還流ガスを押し出して排出することを特徴とする。
（１０）（１）に記載する過給機付きエンジンの制御装置において、前記圧力平衡室に連通する掃気通路と、前記掃気通路の一端を前記コンプレッサより上流の前記吸気通路に連通させる連通路とを有し、前記連通路に負圧ポンプが設けられ、前記制御手段は、前記排気還流弁を閉弁制御したときに前記負圧ポンプから前記連通路及び前記掃気通路を介して前記圧力平衡室から気体を吸引することにより、前記圧力平衡室に残留する排気還流ガスを吸引して排出することを特徴とする。
（１１）（１）に記載する過給機付きエンジンの制御装置において、前記掃気手段は、前記排気還流弁を閉弁制御したときに、前記吸気バイパス弁を、ＥＧＲ量に応じて、繰り返し開閉制御することを特徴とする。
（１２）（１１）に記載する過給機付きエンジンの制御装置において、前記エンジンの運転状態から、前記吸気バイパス弁内に残留しているＥＧＲガス量を推定し、前記推定したＲＧＲガス量に応じて、前記吸気バイパス弁を繰り返し開閉するカウント数を決定することを特徴とする。
（１３）（１２）に記載する過給機付きエンジンの制御装置において、前記カウント数を、非過給から過給に変わる工程条件、エンジン停止条件で増加させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
（１）の発明によれば、吸気バイパス弁の圧力平衡室に残留する排気還流ガスを排出するために圧力平衡室を掃気するための掃気手段を設けたことを特徴とするので、吸気バイパス弁の中に残留したＥＧＲガスを確実に排除できるため、エンジンの停止後等において冷やされても、ＥＧＲガス中の水分により凝縮水が発生することがなく、この凝縮水が吸気バイパス弁の内部の駆動部を腐食させたり、凝縮水が凍結することで駆動部を固着させたりして、吸気バイパス弁の正常な動作を阻害するおそれがない。
【００１４】
（２）の発明によれば、前記掃気手段は、前記吸気バイパス弁に設けられ、前記圧力平衡室に連通する掃気流路を含むことを特徴とするので、掃気流路に空気を流通させることにより、吸気バイパス弁内に残留しているＥＧＲガスを効率よく排気することができるため、エンジンの停止後等において冷やされても、ＥＧＲガス中の水分により凝縮水が発生することがなく、この凝縮水が吸気バイパス弁の内部の駆動部を腐食させたり、凝縮水が凍結することで駆動部を固着させたりして、吸気バイパス弁の正常な動作を阻害するおそれがない。
（３）の発明によれば、吸気バイパス弁を開状態から閉状態とするときに、逆止弁が開き圧力平衡室に吸気通路からＥＧＲを導入していない新気を吸入する。そして、残留する排気還流ガス濃度を低下させた後、吸気バイパス弁を閉状態から開状態とするときに、逆止弁が閉じ、圧力平衡室内の濃度の低下した排気還流ガスを流入路に排気する。これを繰り返すことにより、圧力平衡室内に残留した排気還流ガスの濃度を所定値以下とすることができる。排気還流ガスは完全に排除できなくても、所定値以下の濃度となれば、エンジンが停止して吸気バイパス弁が冷却されても、凝縮水が発生せず、問題はない。また、ＡＢＶ４２を開弁状態から閉弁状態とするときに、逃し室８８の圧縮抵抗がなくなるため、ＡＢＶ４２を開弁状態から閉弁状態とするときの応答性を向上させることができる。
【００１５】
（４）の発明によれば、エンジンが停止した後、車両の運行と関係なく、吸気バイパス弁の内部に残留した排気還流ガスを排除できるため、運転に影響を与えることがない。
（５）の発明によれば、圧力平衡室に残留する排気還流ガスを、掃気通路を介してサージタンクに排出する。このとき、サージタンクは、エンジンが軽負荷で運転され吸気量調整弁が閉弁されているため負圧状態であり、圧力平衡室内に残留する排気還流ガスを排気することができる。サージタンクが正圧状態のときには、逆止弁が閉じているため、排気された排気還流ガスが掃気通路に戻ることがない。そして、これが繰り返えされることにより、圧力平衡室内に残留した排気還流ガスの濃度を所定値以下とすることができる。排気還流ガスは完全に排除できなくても、所定値以下の濃度となれば、エンジンが停止して吸気バイパス弁が冷却されても、凝縮水が発生せず、問題はない。
また、減速時に、吸気管負圧をＡＢＶ４２の逃し室８８に導くので、ＡＢＶ４２を閉状態から開状態にするときの応答性を向上させることができる。また、電磁コイルを小型化することができる。
【００１６】
（６）の発明によれば、圧力平衡室に残留する排気還流ガスを、掃気通路を介してサージタンクに排出する。このとき、サージタンクは、エンジンが軽負荷で運転され吸気量調整弁が閉弁されているため負圧状態であり、かつ流入路圧力（コンプレッサ出口圧力）は正圧であるため、圧力平衡室内に残留する排気還流ガスを排気することができる。エンジン停止前には、必ずＥＧＲカットと軽負荷運転が行われるため、ソーク前に吸気バイパス弁内に残留する排気還流ガスを掃気できるため、エンジンが停止して吸気バイパス弁が冷却されても、凝縮水が発生せず、問題はない。
また、減速時に、吸気管負圧をＡＢＶ４２の逃し室８８に導くので、ＡＢＶ４２を閉状態から開状態にするときの応答性を向上させることができる。また、電磁コイルを小型化することができる。
（７）の発明の効果を説明する。（５）、（６）の発明においては、減速及びアイドルときの吸気バイパス弁から吸気管に流入する空気量は、主に吸気バイパス弁内部の摺動部のクリアランスに影響される。製品毎の公差によるバラツキや経年摩耗により、クリアランスが大きくなった場合には、減速性の悪化、アイドル回転上昇等の不具合が発生する問題がある。上記発明によれば、絞りを設けているので、サージタンクに過剰の空気が流入することを防止することができる。
また、減速時に、吸気管負圧をＡＢＶ４２の逃し室８８に導くので、ＡＢＶ４２を閉状態から開状態にするときの応答性を向上させることができる。また、電磁コイルを小型化することができる。
【００１７】
（８）の発明によれば、吸気バイパス弁の掃気を行うことに関して、ＥＧＲカット条件に限定することができるため、サージタンクに流れる排気量を抑制することができる。ＥＧＲガスは、排気の微粒子を含んでいるため、サージタンクへの流入をできるだけ抑制するためである。
（９）の発明によれば、排気還流弁を閉弁しているときに、加圧ポンプにより加圧された空気を圧力平衡室内に直接供給できるため、圧力平衡室内に残留していた排気還流ガスを確実に掃気することができる。
（１０）の発明によれば、排気還流弁を閉弁しているときに、負圧ポンプにより圧力平衡室内から直接吸引できるため、圧力平衡室内に残留していた排気還流ガスを確実に掃気することができる。
【００１８】
（１１）の発明によれば、前記掃気手段は、前記排気還流弁を閉弁制御したときに、前記吸気バイパス弁を、ＥＧＲ量に応じて、繰り返し開閉制御すること特徴とするので、掃気通路を備えない従来の吸気バイパス弁を用いて、制御方法のみで目的を達成できる。
すなわち、閉弁状態から開弁状態に移行するときには、可動体が上向きに移動し、逃し室の空気が可動体の外周の隙間を介して、圧力平衡室に移動する。これにより、圧力移動室内に残留していた排気還流ガスは、遮蔽板の通気孔から吸気バイパス流路に排出される。その後、開弁状態から閉弁状態に移行するときには、可動体が下向きに移動し、吸気バイパス流路の新たな空気が圧力平衡室内に流れ込む。さらに、圧力平衡室内に流れ込んだ空気が、可動体の外周の隙間を介して、逃し室に移動する。これにより、逃し室内及び圧力移動室内に新たな空気が流入される。
これを繰り返し行うことにより、圧力平衡室内の排気還流ガス濃度を低下させることができる。排気還流ガスは完全に排除できなくても、所定値以下の濃度となれば、エンジンが停止して吸気バイパス弁が冷却されても、凝縮水が発生せず、問題はない。
この場合、エンジンが停止した後では、吸気通路に新たな空気が入ってこないので、エンジンが停止する前に、掃気制御を行うのが良い。また、エンジン停止後に行う場合には、開閉させる回数を増加させる必要がある。
（１２）の発明によれば、前記エンジンの運転状態から、前記吸気バイパス弁内に残留しているＥＧＲガス量を推定し、前記推定したＲＧＲガス量に応じて、前記吸気バイパス弁を繰り返し開閉するカウント数を決定することを特徴とするので、吸気バイパス弁内に残留しているＥＧＲガスを効率よく排気することができる。
（１３）（１２）に記載する過給機付きエンジンの制御装置において、前記カウント数を、非過給から過給に変わる工程条件、エンジン停止条件で増加させることを特徴とするので、吸気バイパス弁内に高濃度のＥＧＲガスが残留していると推定されるときには、開閉の繰り返しを数多く行うため、吸気バイパス弁内に残留しているＥＧＲガスの濃度を確実に所定値以下まで下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施の形態の全体構成を示す図である。
【図２】第１実施の形態のＡＢＶ４２の構造を示す断面図である。
【図３】第１実施の形態の制御方法を示すフローチャートである。
【図４】第２実施の形態の制御方法を示すフローチャートである。
【図５】第３実施の形態の全体構成を示す図である。
【図６】第３実施の形態のＡＢＶ４２の構造を示す断面図である。
【図７】第４-２実施の形態の全体構成を示す図である。
【図８】第４実施の形態のＡＢＶ４２の構造を示す図である。
【図９】第４-２実施の形態の制御方法を示すフローチャートである。
【図１０】第５実施の形態の全体構成を示す図である。
【図１１】第５実施の形態の制御方法を示すフローチャートである。
【図１２】第６実施の形態の全体構成を示す図である。
【図１３】第６実施の形態のＡＢＶ４２の構造を示す断面図である。
【図１４】第４-１実施の形態の全体構成を示す図である。
【図１５】第６実施の形態の制御方法を示すフローチャートである。
【図１６】第７実施の形態の制御方法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】
【００２０】
＜第１実施形態＞
以下、本発明における過給機付きエンジンの制御装置を具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
図１に、この実施形態における過給機付きエンジンの制御装置を含むガソリンエンジンシステムを概略構成図により示す。このエンジンシステムは、レシプロタイプのエンジン１を備える。エンジン１の吸気ポート２には、吸気通路３が接続され、排気ポート４には、排気通路５が接続される。吸気通路３の入口には、エアクリーナ６が設けられる。エアクリーナ６より下流の吸気通路３には、排気通路５との間に、吸気通路３における吸気を昇圧させるための過給機７が設けられる。
【００２１】
過給機７は、吸気通路３に配置されたコンプレッサ８と、排気通路５に配置されたタービン９と、コンプレッサ８とタービン９を一体回転可能に連結する回転軸１０とを含む。過給機７は、排気通路５を流れる排気によりタービン９を回転させて回転軸１０を介してコンプレッサ８を一体的に回転させることにより、吸気通路３における吸気を昇圧させる、すなわち過給を行うようになっている。
過給機７に隣接して排気通路５には、タービン９を迂回する排気バイパス通路１１が設けられる。この排気バイパス通路１１には、ウェイストゲートバルブ１２が設けられる。ウェイストゲートバルブ１２により排気バイパス通路１１を流れる排気が調節されることにより、タービン９に供給される排気流量が調節され、タービン９及びコンプレッサ８の回転速度が調節され、過給機７による過給圧が調節されるようになっている。
【００２２】
過給機７に隣接して吸気通路３には、コンプレッサ８を迂回する吸気バイパス通路４１が設けられる。この吸気バイパス通路４１には、吸気バイパス弁（以下「ＡＢＶ」と言う。）４２が設けられる。ＡＢＶ４２により吸気バイパス通路４１を流れる吸気が調節されることにより、コンプレッサ８の入口と出口との間の圧力差を低減し、サージングを防止するようになっている。ＡＢＶ４２には、ＡＢＶ４２の内部に残留するＥＧＲガスを排出するためにＡＢＶ４２の内部に連通する連通路４３の一端が接続される。その連通路４３の他端は、コンプレッサ８より上流で、ＥＧＲ通路１７の出口１７ａより上流の吸気通路３に接続される。
【００２３】
吸気通路３において、過給機７のコンプレッサ８とエンジン１との間には、インタークーラ１３が設けられる。このインタークーラ１３は、コンプレッサ８により昇圧されて高温となった吸気を適温に冷却するためのものである。インタークーラ１３とエンジン１との間の吸気通路３には、サージタンク３ａが設けられる。また、インタークーラ１３より下流であってサージタンク３ａより上流の吸気通路３には、電動式のスロットル弁である電子スロットル装置１４が設けられる。電子スロットル装置１４は、吸気通路３に配置されるバタフライ形のスロットル弁２１と、そのスロットル弁２１を開閉駆動するためのＤＣモータ２２と、スロットル弁２１の開度（スロットル開度）ＴＡを検出するためのスロットルセンサ２３とを備える。電子スロットル装置１４は、運転者によるアクセルペダル２６の操作に応じてスロットル弁２１がＤＣモータ２２により開閉駆動されることにより、スロットル弁２１の開度が調節されるように構成される。この実施形態で、電子スロットル装置１４は、本発明の吸気量調節弁の一例に相当する。また、タービン９より下流の排気通路５には、排気を浄化するための排気触媒としての触媒コンバータ１５が設けられる。
【００２４】
エンジン１には、燃焼室１６に燃料を噴射供給するための、インジェクタ２５が設けられる。インジェクタ２５には、燃料タンク（図示略）から燃料が供給されるようになっている。この実施形態で、インジェクタ２５は、本発明の燃料供給手段の一例に相当する。また、エンジン１には、各気筒に対応して点火プラグ２９が設けられる。各点火プラグ２９は、イグナイタ３０から出力される高電圧を受けて点火動作する。各点火プラグ２９の点火時期は、イグナイタ３０による高電圧の出力タイミングにより決定される。点火プラグ２９とイグナイタ３０により点火装置が構成される。
【００２５】
この実施形態において、エンジン１には、大量ＥＧＲを実現するためのＥＧＲ装置が設けられる。ＥＧＲ装置は、エンジン１の燃焼室１６から排気通路５へ排出される排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路３へ流して燃焼室１６へ還流させる排気還流通路（ＥＧＲ通路）１７と、ＥＧＲ通路１７におけるＥＧＲガスの流れを調節するためにＥＧＲ通路１７に設けられた排気還流弁（ＥＧＲ弁）１８とを備える。この実施形態で、ＥＧＲ装置は低圧ループ式であって、ＥＧＲ通路１７は、触媒コンバータ１５より下流の排気通路５と、コンプレッサ８より上流の吸気通路３との間に設けられる。すなわち、排気通路５を流れる排気の一部をＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路１７を通じて吸気通路３へ流して燃焼室１６へ還流させるために、ＥＧＲ通路１７の出口１７ａは、コンプレッサ８より上流の吸気通路３に接続される。また、ＥＧＲ通路１７の入口１７ｂは、触媒コンバータ１５より下流の排気通路５に接続される。ＥＧＲ通路１７には、同通路１７を流れるＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ２０が設けられる。この実施形態で、ＥＧＲ弁１８は、ＥＧＲクーラ２０より下流のＥＧＲ通路１７に配置される。
【００２６】
図１に示すように、ＥＧＲ弁１８は、ポペット弁として、かつ、電動弁として構成される。すなわち、ＥＧＲ弁１８は、ＤＣモータ３１により駆動される弁体３２を備える。弁体３２は、略円錐形状をなし、ＥＧＲ通路１７に設けられた弁座３３に着座可能に設けられる。ＤＣモータ３１は直進的に往復運動（ストローク運動）可能に構成された出力軸３４を備え、その出力軸３４の先端に弁体３２が固定される。出力軸３４は軸受３５を介してＥＧＲ通路１７を構成するハウジングに支持される。そして、ＤＣモータ３１の出力軸３４をストローク運動させることにより、弁座３３に対する弁体３２の開度が調節されるようになっている。ＥＧＲ弁１８の出力軸３４は、弁体３２が弁座３３に着座する全閉状態から、弁体３２が軸受３５に当接する全開状態までの間で所定のストロークだけストローク運動可能に設けられる。この実施形態では、大量ＥＧＲを実現するために、従前の技術に比べて弁座３３の開口面積が拡大されている。それに合わせて、弁体３２が大型化されている。
【００２７】
この実施形態では、エンジン１の運転状態に応じて燃料噴射制御、点火時期制御、吸気量制御、ＥＧＲ制御及び過給制御等をそれぞれ実行するために、インジェクタ２５、イグナイタ３０、電子スロットル装置１４のＤＣモータ２２、ＥＧＲ弁１８のＤＣモータ３１及びＡＢＶ４２がそれぞれエンジン１の運転状態に応じて電子制御装置（ＥＣＵ）５０により制御されるようになっている。ＥＣＵ５０は、中央処理装置（ＣＰＵ）と、所定の制御プログラム等を予め記憶したり、ＣＰＵの演算結果等を一時的に記憶したりする各種メモリと、これら各部と接続される外部入力回路及び外部出力回路とを備える。この実施形態で、ＥＣＵ５０は本発明の制御手段の一例に相当する。外部出力回路には、イグナイタ３０、インジェクタ２５、ＤＣモータ２２，３１及びＡＢＶ４２が接続される。外部入力回路には、スロットルセンサ２３をはじめエンジン１の運転状態を検出するための本発明の運転状態検出手段の一例に相当する各種センサ等２７，５１〜５５が接続され、各種エンジン信号が入力されるようになっている。
【００２８】
ここで、各種センサとして、スロットルセンサ２３の他に、アクセルセンサ２７、吸気圧センサ５１、回転速度センサ５２、水温センサ５３、エアフローメータ５４、空燃比センサ５５、吸気温センサ５６（図示略）が設けられる。また、及びイグニションスイッチ５７（図示略）が設けられる。アクセルセンサ２７は、アクセルペダル２６の操作量であるアクセル開度ＡＣＣを検出する。吸気圧センサ５１は、サージタンク３ａにおける吸気圧ＰＭを検出する。すなわち、吸気圧センサ５１は、スロットル弁２１より下流のサージタンク３ａにおける吸気圧ＰＭを検出するようになっている。回転速度センサ５２は、エンジン１のクランクシャフト１ａの回転角（クランク角）を検出するとともに、そのクランク角の変化をエンジン１の回転速度（エンジン回転速度）ＮＥとして検出する。水温センサ５３は、エンジン１の冷却水温ＴＨＷを検出する。エアフローメータ５４は、エアクリーナ６の直下流の吸気通路３を流れる吸気量Ｇａを検出する。空燃比センサ５５は、触媒コンバータ１５の直上流の排気通路５に設けられ、排気中の空燃比Ａ/Ｆを検出する。
【００２９】
この実施形態で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の全運転領域において、エンジン１の運転状態に応じてＥＧＲ制御を実行するためにＥＧＲ弁１８を制御するようになっている。また、ＥＣＵ５０は、通常は、エンジン１の加速運転時又は定常運転時に検出される運転状態に基づきＥＧＲ弁１８を開弁制御し、エンジン１の停止時、アイドル運転時又は減速運転時にＥＧＲ弁１８を全閉に閉弁制御するようになっている。
この実施形態で、ＥＣＵ５０は、運転者の要求に応じてエンジン１を運転するために、アクセル開度ＡＣＣに基づいて電子スロットル装置１４を制御するようになっている。また、ＥＣＵ５０は、エンジン１の加速運転時又は定常運転時にアクセル開度ＡＣＣに基づき電子スロットル装置１４を開弁制御し、エンジン１の停止時又は減速運転時に電子スロットル装置１４を閉弁制御するようになっている。これにより、スロットル弁２１は、エンジン１の加速運転時又は定常運転時には開弁され、エンジン１の停止時又は減速運転時には全閉に閉弁されるようになっている。
【００３０】
次に、ＡＢＶ４２の構成を詳細に説明する。図２に、ＡＢＶ４２を断面図により示す。図２に示すように、ＡＢＶ４２は、過給機７のケーシング６１に設置される。ＡＢＶ４２は、弁部材６２（後述する）の開閉方向が縦方向（上下方向）となるように縦置きに配置される。ケーシング６１には、吸気バイパス通路４１が形成される。吸気バイパス通路４１は流入路６３と流出路６４を有する。流入路６３と流出路６４との間には、弁座６５が形成される。ケーシング６１には、弁座６５の上方には、同心状の位置に取付孔６６が形成される。取付孔６６の内径は、弁座６５の内径よりも大きい。
ＡＢＶ４２は、電磁装置６７を備える。電磁装置６７は、ハウジング６８、コイル６９、固定コア７０及び端板７１等により構成される。ハウジング６８は、有天円筒状に形成される。コイル６９は、ボビン７２に巻回された状態でハウジング６８の中に収容される。固定コア７０は、円柱状に形成され、ボビン７２の中空部内に配置される。端板７１は、円環板状に形成され、ボビン７２の下端面に同心円状に設けられる。固定子としてのハウジング６８、固定コア７０及び端板７１は、それぞれ鉄等の磁性材により形成され、固定の磁気回路を形成する。ハウジング６８の下端部には、径方向外方へ突出する取付フランジ６８ａが形成される。取付フランジ６８ａの内側には内フランジ６８ｂが形成される。内フランジ６８ｂとボビン７２との間に、端板７１の外周部が挟持される。
【００３１】
固定コア７０の下端部には、下方へ突出する案内軸７３が同心状に取り付けられる。案内軸７３には、円柱状の可動コア７４が、樹脂製の案内スリーブ７５を介して上下方向に往復移動可能に嵌合される。可動コア７４は、端板７１の中空部内に遊嵌される。可動コア７４は、鉄等の磁性材により形成される。案内スリーブ７５は、可動コア７４に対して圧入等により固定される。案内スリーブ７５と固定コア７０との間には、案内軸７３に嵌合されたコイルばね７６が介装される。コイルばね７６は、可動コア７４を固定コア７０から離す方向、すなわち下方へ付勢する。この実施形態で、コイルばね７６は、本発明の弾性部材の一例に相当する。
【００３２】
電磁装置６７のコイル６９が励磁されていないときは、コイルばね７６の付勢力によって可動コア７４が固定コア７０から離れる方向、すなわち下方へ付勢される。電磁装置６７のコイル６９が励磁されるときは、その電磁力により可動コア７４がコイルばね７６の付勢力に抗して固定コア７０の側、すなわち上方へ吸引される。
可動コア７４の下端には、外径を小さくする取付筒部７４ａが形成される。取付筒部７４ａには、丸皿状のストッパプレート７７、円環状のダイアフラム７８、逆カップ状の筒状部材７９及び止めリング８０が同心状に順次嵌合され、かつ、その取付筒部７４ａの下端部の全周にわたりかしめにより固定される。ストッパプレート７７の外周部は、可動コア７４が上動するときに端板７１に当接し、可動コア７４のそれ以上の上動を制限する。ダイアフラム７８は、樹脂製のゴム状弾性材から形成される。ダイアフラム７８の内周部は、ストッパプレート７７と筒状部材７９との間に挟着される。
【００３３】
ハウジング６８の内フランジ６８ｂの下面側には、樹脂製で円環状のダイアフラムガイド８１が同心状に結合される。内フランジ６８ｂとダイアフラムガイド８１との間に、ダイアフラム７８の外周部が挟着される。これにより、電磁装置６７の各種固定側部材と可動コア７４との間に密閉状の圧力平衡室８２が形成される。
可動コア７４には、ストッパプレート７７の上方に隣接し、かつ径方向に貫通する複数個の横孔７４ｂが、周方向に等間隔に形成される。横孔７４ｂは、可動コア７４の中空部７４ｃと圧力平衡室８２とを連通する。複数の横孔７４ｂの合計の開口面積は、可動コア７４の中空部７４ｃの開口面積とほぼ同じに設定される。筒状部材７９の内部空間７９ａ、可動コア７４の中空部７４ｃ及び横孔７４ｂにより、一連をなす圧力導入通路８３が形成される。
【００３４】
筒状部材７９の下端部には、樹脂製の遮蔽板８４が設けられる。遮蔽板８４は、円板状に形成される。遮蔽板８４の下面には、環状突起からなる弁部８４ａが同心状に形成される。遮蔽板８４には、板厚方向に貫通する複数の通気孔８４ｂが周方向に等間隔に形成される。各通気孔８４ｂは、円形状をなし、弁部８４ａの内周側に配置される。複数の通気孔８４ｂの合計の開口面積は、可動コア７４の中空部７４ｃの開口面積とほぼ同じに設定される。遮蔽板８４の弁部８４ａよりも内周側で通気孔８４ｂを除いた板状部分によりエアの圧力を受ける受圧壁部が形成される。
遮蔽板８４は、筒状部材７９の下端開口部にその開口部を閉鎖するように嵌合される。筒状部材７９に対して遮蔽板８４が同心状に、かつ上下方向に位置決めされた状態で固定される。筒状部材７９のかしめ部分をかしめ部という。遮蔽板８４の受圧壁部は、可動コア７４の軸方向から見た投影視で可動コア７４の中空部７４ｃに重なる位置関係をもって配置される。遮蔽板８４の通気孔８４ｂは、可動コア７４の軸方向から見た投影視で可動コア７４の中空部７４ｃに重ならない位置関係をもって配置される。弁部８４ａを有する遮蔽板８４と筒状部材７９とにより、弁部材６２が構成される。可動コア７４、ストッパプレート７７、ダイアフラム７８の内周部、止めリング８０及び弁部材６２等により、上下方向に往復移動可能な可動体８５が構成される。ハウジング６８、コイル６９、固定コア７０、端板７１、案内軸７３及びダイアフラム７８の外周部により、固定側部材８６が構成される。
【００３５】
ＡＢＶ４２は、ケーシング６１の上に設置される。詳しくは、ハウジング６８は、取付孔６６に対して同心状に、かつ取付孔６６を塞ぐようにケーシング６１の上に配置される。ハウジング６８の取付フランジ６８ａは、ケーシング６１に対して締結などにより固定される。筒状部材７９は、ケーシング６１の取付孔６６から流出路６４の中に配置される。遮蔽板８４の弁部８４ａは、弁座６５上に対応する。ケーシング６１と取付フランジ６８ａとの間には、シール用のＯリング８７が設けられる。
固定コア７０の内側には、可動コア７４の上端との間に、可動コア７４の上下動を許容する逃し室８８が形成される。また、固定コア７０とハウジング６８には、この逃し室８８を外部へ連通させる掃気通路８９が形成される。この掃気通路８９は、逃し室８８及び可動コア７４と端板７１との間の隙間を介して圧力平衡室８２に連通するようになっている。掃気通路８９は、圧力平衡室８２の中に残留するＥＧＲガスを排出して圧力平衡室８２の中を掃気するための通路である。また、ハウジング６８の上部には、掃気通路８９の出口に対応してパイプ継手９０が固定される。このパイプ継手９０に、前述した連通路４３の一端が接続される。また、パイプ継手９０の内部には、リード弁より構成される逆止弁４４が設けられる。逆止弁４４は、掃気通路８９から連通路４３へ向かうエアの流れを止め、その逆向きのエアの流れを許容するように設けられる。
【００３６】
次に、ＡＢＶ４２の動作について説明する。電磁装置６７の非通電時（非励磁時）には、可動コア７４を含む可動体８５がコイルばね７６の付勢力により、固定コア７０から離れる方向へ付勢される。これにより、弁部材６２の遮蔽板８４の弁部８４ａが弁座６５上に着座し、閉弁状態となる。一方、電磁装置６７の通電時（励磁時）には、その電磁力により可動体８５がコイルばね７６の付勢力に抗して開方向へ移動する。これにより、弁部８４ａが弁座６５から離間し、開弁状態となる。
ＡＢＶ４２の閉弁状態において、ダイアフラム７８は、流出路６４に対応して圧力平衡室８２を区画する。流入路６３と圧力平衡室８２は、遮蔽板８４の通気孔８４ｂ及び圧力導入通路８３を介して圧力平衡室８２に作用する。このため、弁部材６２の前後すなわち流入路６３側と圧力平衡室８２側とに加わるエアの圧力が平衡化される。従って、コイルばね７６の付勢力及び電磁装置６７の電磁力を軽減する。
【００３７】
ところで、ＡＢＶ４２の開弁時、特に開弁開始時において、流入路６３から弁座６５の中空部を通って流出路６４へ流出する高圧のエアの大半が遮蔽板８４の受圧壁部に衝突する。これとともに、エアの大半は流出路６４へ流れるが、エアの一部は遮蔽板８４の通気孔８４ｂから圧力導入通路８３を通って圧力平衡室８２に流入する。このとき、遮蔽板８４の通気孔８４ｂを通じて圧力平衡室８２に作用するエアの動圧は、遮蔽板８４を省略した場合の可動コア７４の中空部７４ｃを通じて圧力平衡室８２に作用するエアの動圧に比べて低くなる。従って、開弁開始時において圧力平衡室８２に作用するエアの動圧が低減される。これにより、従来例と比べて、圧力平衡室８２内のエアの圧力が低下し易くなり、開弁開始から終了までに要する開弁時間が短縮される。また、筒状部材と７９と遮蔽板８４とによる弁部材６２の内部空間は、可動コア７４の中空部７４ｃ及び遮蔽板８４の通気孔８４ｂの開口面積（通路面積）に比べ、大きい通路断面積を有するため、圧力平衡室８２に作用するエアの動圧の緩衝室（筒状部材７９の内部空間７９ａと同一。）として機能する。また、緩衝室は、圧力導入通路８３の入口側通路に相当する。
【００３８】
ここで、この実施形態のＡＢＶ４２では、その圧力平衡室８２にＥＧＲガスが流入したＥＧＲガスが圧力平衡室８２に滞留するおそれがある。このようにＡＢＶ４２の中に滞留したＥＧＲガスが、エンジンの停止後等において冷やされると、ＥＧＲガス中の水分により凝縮水が発生することがあり、この凝縮水がＡＢＶ４２の内部の駆動部を腐食させたり、凝縮水が凍結することで駆動部を固着させたりして、ＡＢＶ４２の正常な動作を阻害するおそれがあった。そこで、この実施形態では、ＡＢＶ４２の内部にＥＧＲガスが滞留することを防止し、その内部に凝縮水が発生することを防止するために、ＥＣＵ５０が以下のような掃気制御を実行するようになっている。
【００３９】
図３に、この掃気制御の処理内容の一例をフローチャートにより示す。処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ１００で、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲがオンからオフへ切り替えか否かを判断する。この判断結果が否定の場合は、ＥＣＵ５０は処理をステップ１００へ戻す。この判断結果が肯定の場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１１０へ移行する。
ステップ１１０では、ＥＣＵ５０は、エンジン１の運転状態が非過給域か否かを判断する。この判断結果が否定の場合は、ＥＣＵ５０は処理をステップ２３０へ移行する。この判断結果が肯定の場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１２０へ移行する。
ステップ２３０では、ＥＣＵ５０は、掃気完了判定フラグＸＡＢＶＯＣを「０」にリセットする。このフラグＸＡＢＶＯＣは、ＡＢＶ４２の掃気を完了した場合に「１」に、掃気が完了していない場合に「０」にリセットされるようになっている。
次に、ステップ２４０では、ＥＣＵ５０は、ＡＢＶ開弁制御フラグＸＡＢＶＯを「０」にリセットする。このフラグＸＡＢＶＯは、ＡＢＶ４２が開弁した場合に「１」に、閉弁した場合に「０」にリセットされるようになっている。
【００４０】
次に、ステップ２５０で、ＥＣＵ５０は、後述するＡＢＶ掃気回数ＡＢＶＯＣを「０」にリセットする。
次に、ステップ２６０で、ＥＣＵ５０は、ＡＢＶ４２を閉弁制御する。その後、ＥＣＵ５０は処理をステップ１００へ戻す。
一方、ステップ１２０では、ＥＣＵ５０は、掃気完了判定フラグＸＡＢＶＯＣが「０」であるか否かを判断する。この判断結果が否定の場合は、ＥＣＵ５０は処理をステップ２４０へ移行する。そして、引き続き、ステップ２５０、ステップ２６０が実行される。この判断結果が肯定の場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１３０へ移行する。
ステップ１３０では、ＥＣＵ５０は、ＡＢＶ開弁制御フラグＸＡＢＶＯが「０」であるか否かを判断する。
ステップ１４０では、ＥＣＵ５０は、ＡＢＶ４２を開弁制御する。次に、ステップ１５０で、ＥＣＵ５０は、開弁後に所定時間が経過するのを待ってステップ１６０へ移行する。
そして、ステップ１６０では、ＥＣＵ５０は、ＡＢＶ開弁制御フラグＸＡＢＶＯを「１」に設定し、処理をステップ１００へ戻す。
【００４１】
一方、ステップ１７０では、ＥＣＵ５０は、ＡＢＶ４２を閉弁制御する。次に、ステップ１８０で、ＥＣＵ５０は、閉弁後に所定時間が経過するのを待ってステップ１９０へ移行する。
ステップ１９０では、ＥＣＵ５０は、前回までのＡＢＶ掃気回数ＡＢＶＯＣ(i-1)に「１」を加算することにより、今回のＡＢＶ掃気回数ＡＢＶＯＣ(i)を算出する。
次に、ステップ２００で、ＥＣＵ５０は、ＡＢＶ掃気回数ＡＢＶＯＣが所定値Ｃ１よりも大きいか否かを判断する。この判断結果が肯定の場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ２１０へ移行する。この判断結果が否定の場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ２２０へ移行する。
ステップ２１０では、ＥＣＵ５０は、掃気が完了したものとして、掃気完了判定フラグＸＡＢＶＯＣを「１」に設定し、処理をステップ１００へ戻す。
ステップ２２０では、ＥＣＵ５０は、掃気が完了していないものとして、掃気完了判定フラグＸＡＢＶＯＣを「０」にリセットし、処理をステップ１００へ戻す。
上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲがオンからオフへ切り替わり、かつ、エンジン１の運転状態が非過給域である場合に、ＡＢＶ４２の開弁と閉弁を交互に所定回数繰り返すようになっている。
【００４２】
本実施の形態の過給機付きエンジンの制御装置によれば、ＡＢＶ４２の圧力平衡室８２に残留する排気還流ガスを排出するために圧力平衡室８２を掃気するための掃気手段８９、４４、４３を設けたことを特徴とするので、ＡＢＶ４２の中に残留したＥＧＲガスを確実に排除できるため、エンジンの停止後等において冷やされても、ＥＧＲガス中の水分により凝縮水が発生することがなく、この凝縮水がＡＢＶ４２の内部の駆動部を腐食させたり、凝縮水が凍結することで駆動部を固着させたりして、ＡＢＶ４２の正常な動作を阻害するおそれがない。
また、ＡＢＶ４２を開状態から閉状態とするときに、逆止弁４４が開き圧力平衡室８２に連通路４３から外部空気を吸入する。そして、残留する排気還流ガス濃度を低下させた後、ＡＢＶ４２を閉状態から開状態とするときに、逆止弁４４が閉じ、圧力平衡室８２内の濃度の低下した排気還流ガスを流入路に排気する。これを繰り返すことにより、圧力平衡室８２内に残留した排気還流ガスの濃度を所定値以下とすることができる。排気還流ガスは完全に排除できなくても、所定値以下の濃度となれば、エンジンが停止して吸気バイパス弁が冷却されても、凝縮水が発生せず、問題はない。
【００４３】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施の形態について説明する。第２実施の形態は、ほとんどの内容が第１実施の形態と同じなので、同じ内容については、説明を省略し、相違する点のみ詳細に説明する。
第２実施の形態は、制御方法のみ相違している。図４に制御方法をフローチャートで示す。フローチャートにおいても、相違しているのは、Ｓ１００が、Ｓ１０１に変更されている点である。また、Ｓ２３０がない点である。
第１実施の形態では、掃気工程を行う条件をＥＧＲカット、かつ非過給域としていたが、第２実施の形態では、エンジン停止を条件としているのである。すなわち、Ｓ１０１において、イグニッションキー（ＩＧ）がオンからオフとされたときに、掃気を行うとしているのである。
本実施の形態によれば、エンジンが停止した後、車両の運行と関係なく、ＡＢＶ４２の内部に残留した排気還流ガスを排除できるため、運転に影響を与えることがない。
【００４４】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施の形態について説明する。第３実施の形態は、ほとんどの内容が第１実施の形態と同じなので、同じ内容については、説明を省略し、相違する点のみ詳細に説明する。
図５に、第３実施の形態の全体構成を示す。図１との相違点についてのみ説明する。連通路４３の代わりに連通路９１が設けられている。すなわち、パイプ継手９０には、連通路９１の一端９１ｂが連通されている。連通路９１の他端９１ａは、吸気量調整弁である電子スロットル装置１４より下流の吸気通路３に連通している。
図６に、ＡＢＶ４２の構成を断面図で示す。図２との相違点についてのみ説明する。逆止弁４４の代わりに逆止弁９２が設けられている。逆止弁９２は、掃気通路８９の出口面に取り付けられ、掃気通路８９から連通路９１に向かう気体の流れを許容し、連通路９２から掃気通路８９へ向かう気体の流れを阻止する。
【００４５】
次に、第３実施の形態の作用、効果について説明する。
エンジン軽負荷（アイドル、減速）域は、ＥＧＲカットされているので、流入路６３及び流出路６４が新気になっている。この新気が通気孔８４ｂから流入し、ＥＧＲガスを掃気する。すなわち、圧力平衡室８２に残留する排気還流ガスを、掃気通路８９を介してサージタンク３ａに排出する。このとき、サージタンク３ａは、エンジン１が軽負荷で運転されスロットル弁２１が閉弁されているため負圧状態であり、圧力平衡室８２内に残留する排気還流ガスを排気することができる。サージタンク３ａが正圧状態のときには、逆止弁９２が閉じているため、排気された排気還流ガスが掃気通路８９に戻ることがない。そして、これが繰り返えされることにより、圧力平衡室８２内に残留した排気還流ガスの濃度を所定値以下とすることができる。排気還流ガスは完全に排除できなくても、所定値以下の濃度となれば、エンジンが停止して吸気バイパス弁が冷却されても、凝縮水が発生せず、問題はない。
また、減速時に、吸気管負圧をＡＢＶ４２の逃し室８８に導くので、ＡＢＶ４２を閉状態から開状態にするときの応答性を向上させることができる。
【００４６】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。ほとんどの内容が第３実施の形態と同じなので、同じ内容については、説明を省略し、相違する点のみ詳細に説明する。
図７に、第４実施の形態の全体構成を示す。図５との相違点についてのみ説明する。第４実施の形態の特徴は、連通路９１に、絞り９３、開閉弁（ＶＳＶ９４）が設けられている点である。
図８に、第４実施の形態のＡＢＶ４２の構成を断面図で示す。図１との相違点は、逆止弁４４を備えていない点である。実施の形態としては、図１４に示すように、絞り９３のみ設けてＶＳＶ９４を省略しても良い。それを第４-１実施の形態とする。また、絞り９３とＶＳＶ９４の両方を備える実施の形態を第４-２実施の形態とする。
第３実施の形態では、減速及びアイドルときのＡＢＶ４２から吸気管に流入する空気量は、主にＡＢＶ４２内部の摺動部のクリアランスに影響される。製品毎の公差によるバラツキや経年摩耗により、クリアランスが大きくなった場合には、減速性の悪化、アイドル回転上昇等の不具合が発生する問題がある。第４-１実施の形態によれば、絞り９３を設けているので、サージタンク３ａに過剰の空気が流入することを防止することができる。
【００４７】
次に、絞り９３とＶＳＶ９４とを共に設けた場合（第４-２実施の形態）について説明する。図９に、第４-２実施の形態の制御方法をフローチャートで示す。ＥＧＲカット（オフ）条件が肯定的で（Ｓ３００；ＹＥＳ）、かつＶＳＶフラグが０（ＶＳＶ９４がオフ状態であることを示す。）の場合（Ｓ３１０；ＹＥＳ）に、ＶＳＶ９４をオンにする。所定時間経過後（Ｓ３３０）、ＶＳＶフラグを１とする（Ｓ３４０）。ＥＧＲ弁１８がオンしている場合（Ｓ３００；ＮＯ）、ＶＳＶフラグを０とし（Ｓ３５０）、ＶＳＶ９４をオフする（Ｓ３６０）。
以上のように、第４-２実施の形態では、開閉弁９４をＥＧＲカット（オフ）条件のときのみ開状態とする制御を行っている。
第４-２実施の形態によれば、ＡＢＶ４２の掃気を行うことに関して、ＥＧＲカット条件（ＥＧＲ弁１８の閉弁状態）に限定することができるため、サージタンク３ａに流れる排気量を抑制することができる。ＥＧＲガスは、排気の微粒子を含んでいるため、サージタンク３ａへの流入をできるだけ抑制するためである。
【００４８】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施の形態について説明する。第５実施の形態は、ほとんどの内容が第１実施の形態と同じなので、同じ内容については、説明を省略し、相違する点のみ詳細に説明する。
図１０に、第５実施の形態の全体構成を示す。図１と相違する点は、連通路９５の他端に、加圧ポンプ９６、又は負圧ポンプ９７が取り付けられている点である。加圧ポンプ９６が取り付けられている実施の形態を第５-１実施の形態とする。また、負圧ポンプ９７が取り付けられている実施の形態を第５-２実施の形態とする。
第５実施の形態の制御方法を図１１にフローチャートで示す。ＥＧＲカット（オフ）条件が肯定的で（Ｓ４００；ＹＥＳ）、かつＰＵＭＰフラグが０（加圧ポンプ９６又は負圧ポンプ９７がオフ状態であることを示す。）の場合（Ｓ４１０；ＹＥＳ）に、加圧ポンプ９６又は負圧ポンプ９７をオンにする。所定時間経過後（Ｓ４３０）、ＰＵＭＰフラグを１とする（Ｓ４４０）。ＥＧＲ弁１８がオンしている場合（Ｓ４００；ＮＯ）、ＰＵＭＰフラグを０とし（Ｓ４５０）、加圧ポンプ９６又は負圧ポンプ９７をオフする（Ｓ４６０）。
第５-１実施の形態によれば、ＥＧＲ弁１８を閉弁しているときに、加圧ポンプ９６により加圧された空気を圧力平衡室８２内に直接供給できるため、圧力平衡室８２内に残留していた排気還流ガスを確実に掃気することができる。
第５-２実施の形態によれば、ＥＧＲ弁１８を閉弁しているときに、負圧ポンプ９７により圧力平衡室８２内から直接吸引できるため、圧力平衡室８２内に残留していた排気還流ガスを確実に掃気することができる。
【００４９】
＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施の形態について説明する。第５実施の形態は、ほとんどの内容が第１実施の形態と同じなので、同じ内容については、説明を省略し、相違する点のみ詳細に説明する。
図１２に第６実施の形態の全体構成を示す。図１と相違しているのは、連通路４３を備えていない点である。また、図１３に、第６実施の形態のＡＢＶ４２の構成を示す。図２と相違している点は、ＡＢＶ４２が、掃気通路８９を備えていない点である。
第６実施の形態は、制御方法に特徴がある。すなわち、ＡＢＶ４２が閉弁状態から開弁状態に移行するときには、可動体８５が上向きに移動し、逃し室８８の空気が可動体８５の外周の隙間を介して、圧力平衡室８２に移動する。これにより、圧力平衡室８２内に残留していた排気還流ガスは、遮蔽板８４の通気孔８４ｂから吸気バイパス流路４１に排出される。
その後、ＡＢＶ４２が開弁状態から閉弁状態に移行するときには、可動体８５が下向きに移動し、吸気バイパス流路４１の新たな空気が圧力平衡室８２内に流れ込む。さらに、圧力平衡室８２内に流れ込んだ空気が、可動体８５の外周の隙間を介して、逃し室８８に移動する。これにより、逃し室８８内及び圧力平衡室８２内に新たな空気が流入される。
これにより、逃し室８８内及び圧力平衡室８２内の排気還流ガスの濃度が低下する。これを繰り返し行うことにより、圧力平衡室８２内の排気還流ガス濃度を低下させることができる。排気還流ガスは完全に排除できなくても、所定値以下の濃度となれば、エンジンが停止して吸気バイパス弁が冷却されても、凝縮水が発生せず、問題はない。
【００５０】
ＡＢＶ４２の開閉を繰り返し行えば、ＡＢＶ４２内に残留するＥＧＲガスの濃度を低減できるのであるが、常に同じ回数の開閉を行うと、ＡＢＶ４２の寿命が短くなる問題がある。そのため、本実施の形態では、ＡＢＶ４２内に残留しているＥＧＲガスの濃度を推定し、濃度が高いと推定される場合には、開閉の繰り返し数を多くしているが、濃度が低いと推定される場合には、開閉の繰り返し数を少なくしている。
ＥＧＲガス濃度を推定する方法について説明する。図１５にフローチャートを示す。ＥＧＲがオンされている時に（Ｓ５００；ＮＯ）、過給域であれば（Ｓ５１０；ＹＥＳ）、掃気完了判定フラグＸＡＢＶＯＣを「０」とする（Ｓ５２０）。次に、過給判定フラグＸＰＭＰ＝０であれば（Ｓ５３０；ＹＥＳ）、非過給域であると判断し、ＡＢＶ４２内にＥＧＲガスが侵入していると判断して、ＡＢＶ掃気回数ＡＢＶＯＣのカウントをαだけ増加させる（Ｓ５４０）。ここで、αは、非過給から過給に変わる毎の掃気積算カウンター値である。これにより、過給域に入る回数に応じて（つまり、想定流入ＥＧＲ量を推定して）、掃気回数を加算している。
次に、ＡＢＶＯＣが所定値Ｅより少なければ（Ｓ５５０；ＹＥＳ）、過給判定フラグＸＰＭＰ＝１とする（Ｓ５７０）。ＡＢＶＯＣが所定値Ｅに等しいか大きい場合には（Ｓ５５０；ＮＯ）、ＡＢＶＯＣ−Ｅを算出し（Ｓ５６０）、Ｓ５７０へ進む。ここで、Ｅは、掃気積算カウンターのガード値、すなわち、掃気回数の上限値である。
一方、過給域でなければ（Ｓ５１０；ＮＯ）、過給判定フラグＸＰＭＰ＝０として（Ｓ５１１）、リターンに戻る。
【００５１】
ＥＧＲがオフされている時に（Ｓ５００；ＹＥＳ）、非過給域であれば（Ｓ５８０；ＹＥＳ）掃気完了フラグＡＢＶＯＣのフラグをチェックする（Ｓ５９０）。ＡＢＶＯＣのフラグが立っていなければ（Ｓ５９０；ＹＥＳ）、開閉フラグＸＡＢＶＯのフラグをチェックする。ＸＡＢＶＯのフラグが立っていなければ（Ｓ６００；ＹＥＳ）、ＡＢＶ４２が閉弁状態にあると判断して、ＡＢＶ４２の開弁制御を行う（Ｓ６１０）。次に、所定時間Ａｓ開弁した後（Ｓ６２０；ＹＥＳ）、ＸＡＢＶＯ＝１としてリターンに戻る。
一方、非過給域でなければ（Ｓ５８０；ＮＯ）、ＸＡＢＶＯＣ＝０とする（Ｓ７１０）。次に、ＸＡＢＶＯ＝０とし（Ｓ７２０）、ＡＢＶＯＣに「０」を挿入し（Ｓ７３０）、ＡＢＶ閉弁制御を行う（Ｓ７４０）。
一方、掃気完了フラグが立っていれば（Ｓ５９０；ＮＯ）、ＸＰＭＰ＝０とし（Ｓ７００）、Ｓ７２０へ進む。
一方、開閉フラグが立っていなければ（Ｓ６００；ＮＯ）、ＡＢＶ４２が開弁状態にあると判断して、ＡＢＶ４２の閉弁制御を行う（Ｓ６４０）。次に、所定時間Ｂｓ閉弁した後（Ｓ６５０）、ＡＢＶＯＣからβだけマイナスする（Ｓ６６０）。ここで、βは、ＥＧＲカット時のＡＢＶ４２の開閉毎による掃気減算カウンターである。α＞βである。ＥＧＲカット時に、ＡＢＶ４２が開閉されると、ＡＢＶ４２内に残留するＥＧＲガス濃度が低下するため、必要な掃気回数をマイナスしているのである。
次に、ＡＢＶＯＣがゼロ又はマイナスの場合（Ｓ６７０；ＹＥＳ）ＸＡＢＶＯＣ＝１として（Ｓ６９０）、リターンに戻る。ＡＢＶＯＣがゼロ又はマイナスでない場合（Ｓ６７０；ＮＯ）ＸＡＢＶＯＣ＝０として（Ｓ６８０）、リターンに戻る。
【００５２】
本フローチャートによれば、非過給から過給に変わる工程条件の回数に応じて、ＡＢＶ４２の掃気のための開閉回数を増加させているので、ＡＢＶ４２内に残留しているＥＧＲガスの濃度が高いと推定されるときには、掃気回数を増加させているため、ＡＢＶ４２内に残留するＥＧＲガスの濃度を効率よく低下させることができる。同時にＡＢＶ４２に無駄な掃気開閉動作を行わせないので、ＡＢＶ４２の耐久性を向上させることができる。
【００５３】
次に、第７の実施の形態について説明する。第７の実施の形態は、第６実施の形態とフローチャートの一部が相違しているのみであるので、その点について詳細に説明する。
図１６に、第７実施の形態のフローチャートを示す。図１５のフローチャート相違しているのは、ＡＢＶ４２の閉弁制御（Ｓ６４０）を行った後、エンジンが運転状態にあるか否かをチェックしている点（Ｓ８００）と、エンジン運転の時（Ｓ８００；ＹＥＳ）、Ｓ６６０に進み、エンジン停止の時（Ｓ８００；ＮＯ）、ＡＢＶＯＣからγだけマイナスしている点（Ｓ８１０）である。
ここで、γは、ＥＧＲカットとエンジン停止が同時に行われている時に、ＡＢＶ４２が開閉されると、ＡＢＶ４２内に残留するＥＧＲガス濃度が低下するため、必要な掃気回数をマイナスしているのである。ここで、β＞γである。これは、エンジンが停止している場合には、流入路６３側に新気の流れがないため、ＥＧＲカットとエンジン運転が同時に行われている時のＡＢＶ４２の開閉動作と比較して、ＡＢＶ４２内のＥＧＲガスの掃気が少ないためである。そのため、エンジン停止時には、掃気回数を増加させる必要がある。
【００５４】
第６実施の形態においては、ＡＢＶ４２を閉弁状態から開弁状態にして、可動体８５を上向きに移動させるときに、可動体８５をできる限りゆっくりと移動させる必要がある。可動体８５の移動スピードが速いと、逃し室８８内の空気が圧縮されるのみで、可動体８５の外周の隙間から圧力平衡室８２に流れないからである。
そのためには、コイル６９に与える電力を、可動体８５が動き出せる最小に近い電力量としてコイル６９の吸引力を低くする必要がある。そのためには、電圧制御又は電流制御により電力量を制御すれば良い。
【００５５】
なお、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で以下のように実施することができる。
例えば、本実施例では、圧力平衡室８２に残留する排気還流ガスを中心にして説明したが、逃し室８８に残留する排気還流ガスについても、同様に考えて良い。
【符号の説明】
【００５６】
１８    ＥＧＲ弁
４２    ＡＢＶ（吸気バイパス弁）
４３、９１    連通路
４４、９２    逆止弁
５２    ＥＣＵ
８２    圧力平衡室
８４    遮蔽板
８５    可動体
８９    掃気通路
９３    絞り
９４    ＶＳＶ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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