(57)【要約】【課題】排気通路に設けられた排気絞り弁を備えるエネルギー回収装置において、排気絞り弁の状態を知る。【解決手段】本発明のエネルギー回収装置は、内燃機関１０の排気通路２８に設けられた排気絞り弁５６と、該排気絞り弁５６を駆動するアクチュエータ５８に開度信号を出力する制御手段７０と、該排気絞り弁７０よりも上流側の排気通路に弁６６を介して連通可能な蓄圧容器６４とを備える。制御手段７０は、アクチュエータ５８への開度信号と、圧力センサ９０を用いて検出された排気絞り弁５６よりも上流側の排気通路の圧力との対応関係に基づいて、排気絞り弁５６の状態を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられた排気絞り弁と、該排気絞り弁を駆動するアクチュエータに開度信号を出力する制御手段と、前記排気絞り弁よりも上流側の排気通路に弁を介して連通可能な蓄圧容器とを備えたエネルギー回収装置において、
前記排気絞り弁よりも上流側の排気通路の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記制御手段から前記アクチュエータへの開度信号と、前記圧力検出手段により検出された圧力との対応関係に基づいて前記排気絞り弁の状態を判定する判定手段と、
を備えることを特徴とするエネルギー回収装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記排気絞り弁が閉弁するように前記制御手段が前記アクチュエータに開度信号を出力したときであって、前記圧力検出手段により検出された圧力が下限上昇圧を超えないとき、前記排気絞り弁が故障状態にあると判定することを特徴とする請求項１に記載のエネルギー回収装置。
【請求項３】
前記排気絞り弁の閉弁開始からの時間を計測する時間計測手段を更に備え、
前記判定手段は、前記排気絞り弁が閉弁するように前記制御手段が前記アクチュエータに開度信号を出力したときであって、前記時間計測手段により計測された時間が第１所定時間経過するまでに、前記圧力検出手段により検出された圧力が前記下限上昇圧を越えないとき、前記排気絞り弁が故障状態にあると判定することを特徴とする請求項２に記載のエネルギー回収装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記排気絞り弁が閉弁するように前記制御手段が前記アクチュエータに開度信号を出力したときであって、前記圧力検出手段により検出された圧力が下限上昇圧を超えたが有効上昇圧を超えないとき、前記排気絞り弁が異常状態にあると判定し、
前記制御手段は、前記判定手段により前記排気絞り弁が異常状態にあると判定されたとき、前記排気絞り弁が一旦開弁した後に閉弁するように前記アクチュエータに開度信号を出力することを特徴とする請求項１に記載のエネルギー回収装置。
【請求項５】
前記排気絞り弁の閉弁開始からの時間を計測する時間計測手段を更に備え、
前記判定手段は、前記排気絞り弁が閉弁するように前記制御手段が前記アクチュエータに開度信号を出力したときであって、前記時間計測手段により計測された時間が第２所定時間経過するまでに、前記圧力検出手段により検出された圧力が前記下限上昇圧を越えたが前記有効上昇圧を越えないとき、前記排気絞り弁が異常状態にあると判定することを特徴とする請求項４に記載のエネルギー回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気通路に設けられた排気絞り弁と、この排気絞り弁の駆動用のアクチュエータに開度信号を出力する制御手段とを備え、排気絞り弁よりも上流側の排気通路から蓄圧容器にエネルギー回収を行うエネルギー回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、内燃機関の排気通路に配置された排気絞り弁と、排気絞り弁よりも上流側の排気通路の箇所にチェック弁を介して連通可能な高圧ガスタンクとを備えた装置が開示されている。この装置は、その排気絞り弁の開度を絞ることで、排気絞り弁上流側の排気ガスの圧力を高め、高められた圧力を有する排気ガスをチェック弁を介して高圧ガスタンクに回収して蓄圧保持するように構成されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１４７２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の装置において、排気絞り弁よりも上流側の排気通路の圧力を高めるためには、排気絞り弁の開度を適切に絞る、すなわちその排気絞り弁を所定の開度にまで閉弁することが必要である。それ故、排気絞り弁の弁体や弁軸に折れ曲がりなどが生じた場合やそれらに固着が生じた場合など排気絞り弁を適切に閉弁することができない、あるいは、できなかったときには、排気通路の圧力を適切に高めることはできない。このような場合には、高圧ガスタンクへの排気ガスの回収を適切に行うことができないので、排気絞り弁のそのような状態に対応した対策をとることが必要とされる。
【０００５】
そこで、本発明はかかる点に鑑みて創案されたものであり、その目的は、排気通路に設けられた排気絞り弁を備えるエネルギー回収装置において、排気絞り弁の状態を知ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のエネルギー回収装置は、内燃機関の排気通路に設けられた排気絞り弁と、該排気絞り弁を駆動するアクチュエータに開度信号を出力する制御手段と、前記排気絞り弁よりも上流側の排気通路に弁を介して連通可能な蓄圧容器とを備えたエネルギー回収装置において、前記排気絞り弁よりも上流側の排気通路の圧力を検出する圧力検出手段と、前記制御手段から前記アクチュエータへの開度信号と、前記圧力検出手段により検出された圧力との対応関係に基づいて前記排気絞り弁の状態を判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、制御手段からアクチュエータへの開度信号と、圧力検出手段により検出された圧力との対応関係に基づいて排気絞り弁の状態が判定される。したがって、排気絞り弁の状態を適切に知ることが可能になる。
【０００８】
好ましくは、前記判定手段は、前記排気絞り弁が閉弁するように前記制御手段が前記アクチュエータに開度信号を出力したときであって、前記圧力検出手段により検出された圧力が下限上昇圧を超えないとき、前記排気絞り弁が故障状態にあると判定する。こうすることで排気絞り弁が故障状態にある場合にはそれを知ることができる。ただし、このようなエネルギー回収装置は、前記排気絞り弁の閉弁開始からの時間を計測する時間計測手段を更に備え、前記判定手段は、前記排気絞り弁が閉弁するように前記制御手段が前記アクチュエータに開度信号を出力したときであって、前記時間計測手段により計測された時間が第１所定時間経過するまでに、前記圧力検出手段により検出された圧力が前記下限上昇圧を越えないとき、前記排気絞り弁が故障状態にあると判定するのが良い。このようにすることで、排気絞り弁が故障状態にある場合には、より適切にそれを知ることが可能になる。
【０００９】
他方、上記エネルギー回収装置において、前記判定手段は、前記排気絞り弁が閉弁するように前記制御手段が前記アクチュエータに開度信号を出力したときであって、前記圧力検出手段により検出された圧力が下限上昇圧を超えたが有効上昇圧を超えないとき、前記排気絞り弁が異常状態にあると判定し、前記制御手段は、前記判定手段により前記排気絞り弁が異常状態にあると判定されたとき、前記排気絞り弁が一旦開弁した後に閉弁するように前記アクチュエータに開度信号を出力すると良い。こうすることで、閉弁駆動された排気絞り弁が異常状態にある場合、排気絞り弁の閉弁駆動が再び試みられる。したがって、排気絞り弁の異常状態が回復可能なものであるとき、排気絞り弁を適切に閉弁することができる。ただし、このようなエネルギー回収装置は、前記排気絞り弁の閉弁開始からの時間を計測する時間計測手段を更に備え、前記判定手段は、前記排気絞り弁が閉弁するように前記制御手段が前記アクチュエータに開度信号を出力したときであって、前記時間計測手段により計測された時間が第２所定時間経過するまでに、前記圧力検出手段により検出された圧力が前記下限上昇圧を越えたが前記有効上昇圧を越えないとき、前記排気絞り弁が異常状態にあると判定すると良い。こうすることで排気絞り弁が異常状態にある場合には、より適切にそれを知ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
実施形態のエネルギー回収装置が適用された車両のエンジンシステムの概念を図１に示す。本実施形態におけるエンジン（内燃機関）１０は、燃料である軽油を燃料噴射弁１２から圧縮状態にある燃焼室内に直接噴射することにより自然着火させる型式のエンジン、すなわちディーゼルエンジンである。
【００１２】
気筒１４の燃焼室に臨むと共に吸気通路１６の一部を区画形成する吸気ポートは、シリンダヘッドに形成されていて、吸気弁によって開閉される。シリンダヘッドには、吸気通路１６の一部を区画形成する吸気マニフォルド１８が接続され、更にその上流側には同じく吸気通路１６の一部を区画形成する吸気管２０が接続されている。吸気管２０の上流端側には、吸気通路１６に導かれる空気中の塵埃などの除去のためにエアクリーナ２２が設けられている。また、スロットルアクチュエータ２４によって開度が調整されるスロットルバルブ２６が、吸気管２０の途中に設けられている。
【００１３】
他方、気筒１４の燃焼室に臨むと共に排気通路２８の一部を区画形成する排気ポートは、シリンダヘッドに形成されていて、排気弁によって開閉される。シリンダヘッドには、排気通路２８の一部を区画形成する排気マニフォルド３０が接続され、更にその下流側には同じく排気通路２８の一部を区画形成する排気管３２が接続されている。なお、排気ガス浄化用の触媒３４が排気管３２の途中に設けられている。
【００１４】
さらに、排気ガスにより回転駆動されるタービンホイールを含むタービン３６が排気管３２の途中に設けられている。ただし、タービン３６は、触媒３４よりも上流側に配置されている。これに対応して、タービンホイールに同軸で連結され、タービンホイールの回転力で回転するようにしたコンプレッサホイールを含むコンプレッサ３８が吸気管２０の途中に設けられている。すなわち、エンジン１０には、排気エネルギーを取り出すタービン３６と、タービン３６により取り出された排気エネルギーによってエンジン１０に過給するコンプレッサ３８とを有する過給器４０が設けられている。そして、コンプレッサ３８により圧縮された空気を冷却すべく、インタークーラ４２がコンプレッサ３８よりも下流側の吸気管２０の部分に設けられている。
【００１５】
エンジン１０には、排気通路２８を流れる排気ガスの一部を吸気通路１６に導く排気ガス還流（ＥＧＲ）システム４４が設けられている。ＥＧＲシステム４４は、排気通路２８と吸気通路１６とをつなぐＥＧＲ通路４６を区画形成するＥＧＲ管４８と、ＥＧＲ通路４６の開度調節用のＥＧＲ弁５０と、還流される排気ガス冷却用のＥＧＲクーラ５２とを有している。ここでは、ＥＧＲ管４８の上流側の一端は排気マニフォルド３０に接続され、その下流側の他端が吸気マニフォルド１８に接続されている。ＥＧＲ通路４６の径は、排気通路２８の径に比べて小さい。ＥＧＲ弁５０はＥＧＲクーラ５２よりも下流側に設けられていて、その開度はアクチュエータ５４により調節される。なお、ここではＥＧＲ弁５０はポペット式バルブである。
【００１６】
さらに、排気通路２８の途中には、排気絞り弁５６が設けられている。本実施形態では排気絞り弁５６はバタフライ式バルブである。排気絞り弁５６は、その閉弁時には排気通路２８を流れる排気ガスすなわち燃焼ガスや空気である流体を効果的にせき止め、そのような流体の排気絞り弁５６よりも下流側への流れを概ね遮断する遮断弁として機能する。排気絞り弁５６は、アクチュエータ５８により駆動される。アクチュエータ５８は、排気絞り弁５６を、作動遅れをほとんど生じさせずに、駆動することができる。なお、ここでは排気絞り弁５６は、タービン３６と触媒３４との間に位置するように、排気通路２８に設けられている。しかしながら、排気絞り弁５６、タービン３６、触媒３４の配列順序は、他の如何なる順序であっても良い。例えば、排気絞り弁５６は、触媒３４よりも下流側に位置付けられ得る。
【００１７】
排気絞り弁５６よりも上流側の排気通路２８の箇所に連通管６０により区画形成された連通路６２が接続され、その連通路６２により排気通路２８と蓄圧容器である蓄圧タンク６４内とは連通可能にされている。蓄圧タンク６４は、排気通路２８の内、排気絞り弁５６よりも上流側であればいずれの箇所に連通可能にされても良い。本実施形態の蓄圧タンク６４は、排気通路２８の内、排気絞り弁５６よりも上流側であって、タービン３６よりも上流側の箇所に連通可能にされている。連通路６２の径は排気通路２８の径に比べて小さい。蓄圧タンク６４内と排気通路２８との連通状態の調節用に、連通路６２に流量制御弁６６が設けられている。なお、流量制御弁６６が開弁することで蓄圧タンク６４内と排気通路２８とは連通する。他方、流量制御弁６６が閉弁することで蓄圧タンク６４内と排気通路２８との連通は遮断され、蓄圧タンク６４は密閉状態になる。ただし、流量制御弁６６はアクチュエータ６８により駆動される。なお、ここでは流量制御弁６６はポペット式バルブである。
【００１８】
なお、排気通路２８の圧力（圧力エネルギー）は、流体の移動を伴いつつ、連通路６２を介して排気通路２８から蓄圧タンク６４内に回収される。他方、蓄圧タンク６４内に蓄えられた圧力エネルギーを有する流体は、連通路６２を介して、蓄圧タンク６４内から排気通路２８に放出されて利用に供される。すなわち、本実施形態では、蓄圧タンク６４内へのエネルギー回収およびそこからの圧力エネルギーの放出利用は、同じ連通路６２を介して行われる。
【００１９】
本実施形態では、蓄圧タンク６４内に回収された流体、すなわちその流体の有する圧力エネルギーは、加速要求が求められたときに、特にその初期に連通路６２を介して排気通路２８へ放出される。放出された流体すなわち圧力エネルギーは過給器４０のタービン３６の駆動に用いられる。これにより、過給器４０の応答性向上が図られる。
【００２０】
エンジン１０は、制御手段としての電子制御装置（ＥＣＵ）７０に、各種値を検出（導出あるいは推定）するための信号を電気的に出力する各種センサ類を備えている。ここで、その内のいくつかを具体的に述べる。吸入空気量を検出するためのエアフローメーター７２が吸気管２０に備えられている。また、エアフローメーター７２近傍に吸入空気の温度を検出するための吸気温度センサ７４が、そしてインタークーラ４２下流側にも温度を検出するための吸気温度センサ７６が備えられている。また、過給圧を検出するための圧力センサ７８が吸気管２０の途中に設けられている。また運転者によって操作されるアクセルペダル８０の踏み込み量に対応する位置、すなわちアクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ８２が備えられている。また、スロットルバルブ２６の開度を検出するためのスロットルポジションセンサ８４も備えられている。更に、ＥＧＲ弁５０の開度を検出するための、ここではそのリフト量を検出するためのバルブリフトセンサ８６も備えられている。また、ピストンが往復動するシリンダブロックには、連接棒を介してピストンが連結されているクランクシャフトのクランク回転信号を検出するためのクランクポジションセンサ８８が取り付けられている。ここでは、このクランクポジションセンサ８８はエンジン回転数（エンジン回転速度）を検出するためのエンジン回転数センサとしても利用される。更に、排気絞り弁５６よりも上流側の排気ガスすなわち燃焼ガスあるいは空気である流体の圧力を検出するための圧力センサ９０が備えられている。また、蓄圧タンク６４内の圧力を検出するための圧力センサ９２も備えられている。更に、エンジン１０の冷却水温を検出するための温度センサ９４が備えられている。
【００２１】
なお、運転者等に警告するためのワーニングランプ９６が設けられている。そして、このワーニングランプ９６は、排気絞り弁５６が故障状態にあるとＥＣＵ７０により判断されたとき、ＥＣＵ７０からの作動信号を受けて点灯する。なお、このワーニングランプ９６は、運転席のフロントパネルに設けられている。
【００２２】
ＥＣＵ７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器、入力インタフェース、出力インタフェース等を含むマイクロコンピュータで構成されている。入力インタフェースには、前記各種センサ類が電気的に接続されている。これら各種センサ類からの出力信号（検出信号）に基づき、予め設定されたプログラムにしたがって円滑なエンジン１０の運転がなされるように、ＥＣＵ７０は出力インタフェースから電気的に作動信号（駆動信号）を出力する。これら作動信号に基づいて燃料噴射弁１２、スロットルバルブ２６、ＥＧＲ弁５０、排気絞り弁５６、流量制御弁６６などの作動が制御される。なお、ＥＣＵ７０は、スロットルバルブ２６、ＥＧＲ弁５０、排気絞り弁５６、流量制御弁６６の作動を制御するため、各々に対応した各アクチュエータ２４、５４、５８、６８に作動信号を出力する。なお、これらの弁２６、５０、５６、６６の駆動制御のためにそれぞれに対応するアクチュエータ２４、５４、５８、６８にＥＣＵ７０から出力される作動信号は、本明細書において開度信号とも称される。なお、本実施形態のＥＣＵ７０は、時間を計測し、その計測した時間を累積的に、且つ、消去可能に（リセット可能に）記憶保存するタイマ手段を内蔵する。なお、このタイマ手段は、本発明の時間計測手段の機能を有する。また、ＥＣＵ７０は、本発明の判定手段の機能および圧力検出手段の一部の機能を有する。
【００２３】
エンジン１０では、アクセル開度センサ８２からの出力信号に基づいて求められるアクセル開度や、クランクポジションセンサ８８からの出力信号に基づいて求められるエンジン回転数など、すなわちエンジン負荷およびエンジン回転数で表される運転状態に基づいて燃料噴射量（燃料量）、燃料噴射時期が設定される。そして、それら燃料噴射量、燃料噴射時期に基づいて、燃料噴射弁１２からの燃料の噴射が行われる。
【００２４】
なお、エンジン１０では、クランクポジションセンサ８８からの出力信号に基づいて導かれるエンジン回転数が所定回転数（燃料カット回転数）以上であり、且つアクセル開度センサ８２からの出力信号に基づいて導かれるアクセル開度が０％、すなわちアクセルペダル８０が踏まれていないときに、燃料噴射弁１２からの燃料噴射が停止（燃料カット）されるように設定されている。ただし、このような燃料カットの状態が続いて、エンジン回転数が低下して別の所定回転数（燃料カット復帰回転数）に達すると、燃料噴射は再開される。また、燃料カット中にアクセルペダル８０が踏まれてアクセル開度が０％を超えるようになった場合にも、燃料噴射は再開される。なお、燃料カットが行われているときは、概ね減速時に対応する。
【００２５】
そして、このように燃料カットをする運転状態のとき、上記スロットルバルブ２６が閉状態に保持されるように、予め上記プラグラムは設定されている。ただし、後述するエネルギー回収のときには、強制的にスロットルバルブ２６は開状態になるように駆動制御される。本明細書において、運転状態に基づいて制御されるスロットルバルブ２６の開度を以下「通常開度」と、これに対してエネルギー回収に際してその通常開度に優先して強制的に駆動制御されるスロットルバルブ２６の開度を以下「回収開度」と称する。なお、スロットルバルブ２６はエンジン１０の始動時は全開に制御され、他方エンジン１０の停止時は全閉に制御される。そして、通常走行時には、上記各種センサ類からの出力信号に基づいて求められる各種値に基づいて、スロットルバルブ２６の開度は制御される。
【００２６】
また、エンジン１０の運転状態に基づいてＥＧＲ弁５０の駆動は制御される。ここでは、高負荷領域（全負荷領域を含む。）がＥＧＲ弁５０が全閉の閉状態に駆動される領域（ＥＧＲ外領域）として定められ、それ以外の低・中負荷領域がＥＧＲ弁５０が開かれる領域（ＥＧＲ領域）として定められている。なお、後述するエネルギー回収に際しては、ＥＧＲ弁５０も、運転状態にかかわらず、強制的に所定の開度の弁開度に駆動制御される。
【００２７】
ところで、通常走行時、排気絞り弁５６は全開の開状態に駆動制御されるので、排気通路２８を流れる排気ガスなどは触媒３４を通過して外気に放出される。これに対して、エネルギー回収の所定条件が満たされたとき、排気絞り弁５６が閉状態に駆動制御され、排気通路２８を流れる流体はせき止められる。そして、このようにしてせき止めた流体を有効に活用してエネルギー回収が行われる。以下にそのエネルギー回収について詳細に説明する。なお、ここでいう「エネルギー回収」とは、所定条件が満たされているときに、排気絞り弁５６を閉弁して、排気通路２８に至った流体をせき止めて、せき止めた流体の圧力エネルギーを高めて、圧力エネルギーの高まった流体（圧縮流体）の回収を通じて圧力エネルギーを回収することである。
【００２８】
以下にエネルギー回収について、図２のフローチャートにしたがって詳細に説明する。ただし、図２のフローチャートは、エンジン１０が始動されてから停止されるまで、およそ２０ｍｓ毎に繰り返されるものである。
【００２９】
まずＥＣＵ７０は、ステップＳ２０１において、故障フラグが「０」、すなわちＯＦＦであるか否かを判定する。なお、故障フラグについては後述する。初期状態では同故障フラグはリセットされているためここでは肯定される。
【００３０】
ステップＳ２０１で肯定されると、次ぐステップＳ２０３で、停止フラグが「０」、すなわちＯＦＦであるか否かが判定される。なお、停止フラグについては後述する。初期状態では同停止フラグはリセットされているためここでは肯定される。
【００３１】
そして、ステップＳ２０３で肯定されると、次ぐステップＳ２０５で、回収フラグが「１」、すなわちＯＮであるか否かが判定される。ここで、回収フラグが「１」ということは、上記エネルギー回収が行われる所定条件が満たされていることを表す。これに対してそれが「０」ということは、エネルギー回収が行われる所定条件が満たされていないことを表す。初期状態では同回収フラグはリセットされているためここでは否定される。なお、本実施形態において、エネルギー回収用の所定条件とは、以下の記載から明らかなように、燃料カット中であること、および、蓄圧タンク６４内に余裕があること（蓄圧タンク６４内の圧力が上限圧以下であること）の両者である。
【００３２】
ステップＳ２０５で否定されると、次ぐステップＳ２０７で、燃料カット中か否かが判定される。具体的には、燃料カット中か否かは、燃料噴射量が「０」とされているか否かで判定される。なお、通常走行時には、概して、エンジン１０により所定出力を生み出すべく、「０」より大きな燃料噴射量が上述の如く導かれて燃料噴射が行われている。それ故、そのようなときには、ステップＳ２０７において否定されて、該ルーチンは終了する。
【００３３】
他方、ステップＳ２０７で肯定されると、次ぐステップＳ２０９で、蓄圧タンク６４内の圧力（図中の「タンク内圧」）が、蓄圧タンク６４に許容される圧力であって、所定圧である予め決められてＲＯＭに記憶されている上限圧以下か否かが判定される。蓄圧タンク６４内に十分な量のエネルギーすなわち流体が蓄えられているときに、更にエネルギー回収が行われることを防ぐためである。なお、このステップＳ２０９で否定されると、該ルーチンは終了する。
【００３４】
そして、ステップＳ２０９で蓄圧タンク６４内の圧力が上限圧以下であるとして肯定されると、次ぐステップＳ２１１で、エネルギー回収の所定条件が満たされているとして、上記回収フラグが「１」にされる。これにより、エンジン１０の通常の上記制御よりも、エネルギー回収用の制御が優先して行われることになる。
【００３５】
そして、ステップＳ２１３で、ＥＧＲ弁５０および流量制御弁６６が閉弁するように、作動手段である各アクチュエータ５４、６８に作動信号すなわち開度信号が出力される。ＥＧＲ弁５０は通常、上記の如く運転状態に基づいて制御されるが、ステップＳ２１１に至って以降のエネルギー回収に際しては排気絞り弁５６よりも上流側の排気通路２８の部分にある流体の圧力をより確実に高めるべく、ＥＧＲ弁５０は閉状態に保持される。なお、流量制御弁６６は基本的には閉弁されているので、流量制御弁６６は閉状態に保たれることになる。また、ステップＳ２１３に至ると、スロットルバルブ２６の開度が回収開度になるようにスロットルアクチュエータ２４に作動信号すなわち開度信号が出力される。本実施形態における回収開度は全開の開度である。
【００３６】
次ぐステップＳ２１５では、排気絞り弁５６が閉弁するようにすなわち閉状態になるようにＥＣＵ７０からアクチュエータ５８に作動信号すなわち開度信号が出力される。こうして当該ルーチンは終了する。
【００３７】
なお、後述する別のフローチャートに基づく制御で用いるため、エネルギー回収開始時、すなわち排気絞り弁５６の閉弁開始時の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力が、圧力センサ９０からの出力信号に基づいて求められて、ＲＡＭに記憶される。また、エネルギー回収開始時としての排気絞り弁５６の閉弁開始（時）からの時間がタイマ手段により計測される。ただし、本実施形態では、排気絞り弁５６の閉弁開始のとき（閉弁開始時）を、ステップＳ２１１に至ったとき、すなわちエネルギー回収用の所定条件が満たされていると判定されたときとしている。なお、排気絞り弁５６の閉弁開始のときを、ステップＳ２１５で排気絞り弁５６が閉弁駆動されるときなどにすることもできる。
【００３８】
次あるいは次回以降のルーチンにおいて、未だ故障フラグや停止フラグが「０」であるときにはステップＳ２０１およびステップＳ２０３で肯定されて、ステップＳ２０５での判定がなされる。ここでは回収フラグが「１」であるので、ステップＳ２０５で肯定される。
【００３９】
ステップＳ２０５で肯定されると、次ぐステップＳ２１７で、上記ステップＳ２０７と同様に燃料カット中か否かが判定される。ここで肯定されると次ぐステップＳ２１９で、上記ステップＳ２０９と同様に蓄圧タンク６４内の圧力が上記上限圧以下か否かが判定される。なお、ステップＳ２１７およびステップＳ２１９での判定が行われるのは、ステップＳ２１１で回収フラグが「１」にされた後、エネルギー回収の所定条件が満たされなくなったときに、エネルギー回収を終了する制御をするためである。
【００４０】
さてステップＳ２１９で肯定されると次ぐステップＳ２２１で、蓄圧タンク６４内の圧力が、排気通路２８の内、排気絞り弁５６よりも上流側の圧力（図中の「排気通路圧力」）以下か否かが判定される。このときには既にＥＧＲ弁５０、排気絞り弁５６、流量制御弁６６が閉弁駆動されているので、それらに何ら問題がなければ、ＥＧＲ弁５０、排気絞り弁５６、流量制御弁６６は閉弁する。したがって、時間の経過につれて、排気絞り弁５６によってせき止められた排気ガスの圧力は高くなる。そして、その圧力（圧力エネルギー）が回収可能なほど高まっているかを調べるために、ステップＳ２２１での判定が行われる。
【００４１】
ステップＳ２２１で否定される場合には次ぐステップＳ２２３で、流量制御弁６６が閉弁するようにアクチュエータ６８に作動信号が出力される。これは、既に流量制御弁６６が閉じられている場合には、流量制御弁６６が閉じたままにされることを意味している。他方、ステップＳ２２１で肯定される場合には次ぐステップＳ２２５で、流量制御弁６６が開弁するようにアクチュエータ６８に作動信号が出力される。これにより、排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の高められた圧力エネルギーが、連通路６２を介して、蓄圧タンク６４内に回収される。
【００４２】
高い圧力エネルギー、換言すると高い圧力エネルギーを有する排気ガスである流体（ここでは主に空気）が回収されることで、蓄圧タンク６４内の圧力は増す。こうしたエネルギー回収は、基本的には、上記ステップＳ２１７あるいはステップＳ２１９で否定されない限りは概ね続けて行われる。なお、ステップＳ２１７あるいはステップＳ２１９で否定された場合の他、上記ステップＳ２０１や上記ステップＳ２０３で否定された場合にも、エネルギー回収は終了される。ただし、ステップＳ２０１やステップＳ２０３で否定される場合は、後述するように、エネルギー回収を図るべく排気絞り弁５６が閉弁するように閉弁駆動しているにもかかわらず、排気絞り弁５６が適切に閉じない場合であるので、特別な場合である。
【００４３】
回収フラグが「１」にされているとき、すなわちエネルギー回収中に、ステップＳ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２１７あるいはＳ２１９で否定されるに至ると、エネルギー回収を終了するための制御が行われる。それらのいずれかで否定されると次ぐステップＳ２２７で、ＥＧＲ弁５０の閉弁解除、および流量制御弁６６の閉弁が行われるように、それらの作動用アクチュエータ５４、６８へ作動信号が出力される。また、スロットルバルブ２６が通常開度になるようにアクチュエータ２４へ作動信号が出力される。さらには、排気絞り弁５６が開弁するようにアクチュエータ５８へ作動信号が出力される。そして、次ぐステップＳ２２９で回収フラグが「０」にされる。なお、ステップＳ２２９では、停止フラグも「０」にされる。こうして、エンジン１０はエネルギー回収を行わない通常の制御状態に復帰される。
【００４４】
なお、エネルギー回収終了に際して、排気絞り弁５６の開弁前に、ＥＧＲ弁５０の開弁が行われるのが好ましい。こうすることで、排気絞り弁５６よりも上流側の圧力の低減が図られ、これにより排気絞り弁５６の開弁がより容易になる。
【００４５】
上記のようにエネルギー回収に際しては、排気絞り弁５６を所定の開度、例えば全閉や全開にするように、その開度に対応した開度信号がアクチュエータ５８に出力される。そして、この開度信号に基づいてアクチュエータ５８の作動が制御され、排気絞り弁５６は所定の開度に駆動される。このような排気絞り弁５６の開度調節は、排気絞り弁５６に異常がない場合に適切になされる。しかしながら、排気絞り弁５６の弁体や弁軸に折れ曲がりなどが生じたり、それらに固着等が生じたりしたときなど排気絞り弁５６の状態が異常である場合には、排気絞り弁５６を適切に所定の開度に駆動することは困難である。このような場合には、エネルギー回収を適切に行うことができないので、排気絞り弁５６のそのような状態に対応した対策を講じることが必要とされる。
【００４６】
例えば、排気絞り弁５６が異常状態にあり特にそれが回復不可能な程度にあるすなわち故障状態にある場合には、排気絞り弁５６を用いた上記の如きエネルギー回収を禁止する必要がある。他方、粒子状物質（ＰＭ）などの燃焼生成物などが排気絞り弁５６に付着して、それらの堆積によってデポジットが生成した場合などには、排気絞り弁５６の円滑な動きが妨げられるので、その動作不良が生じ得る。このような理由から排気絞り弁５６が異常状態にあるときには、排気絞り弁５６を所定の開度に駆動するように再度その駆動をすることが有効なときもある。そのためには、排気絞り弁５６の状態を適切に知ることが求められる。そこで、以下、排気絞り弁５６の状態を知り、その排気絞り弁５６の状態の種類に応じてとられる対応に関して、説明する。ただし、以下の説明は、上記エネルギー回収に基づく。
【００４７】
まず、排気絞り弁５６が故障状態にあるか否かの判定、および、それが故障状態にあると判定されたときの排気絞り弁５６の制御に関して、図３のフローチャートに基づいて説明する。ただし、図３のフローチャートは、エンジン１０が始動されてから停止されるまで、およそ２０ｍｓ毎に繰り返されるものである。なお、図３に基づく説明では、図４も用いられる。図４は、エネルギー回収中の、排気通路２８の内、排気絞り弁５６よりも上流側の圧力変化を誇張して模式的に表したグラフである。
【００４８】
まず、ＥＣＵ７０は、ステップＳ３０１で、故障フラグが「０」であるか否かを判定する。故障フラグが「１」ということは排気絞り弁５６が故障状態にあることを表し、他方、それが「０」ということは排気絞り弁５６が故障状態にないことを表す。初期状態では同故障フラグはリセットされているためここでは肯定される。
【００４９】
ステップＳ３０１で肯定されると、次ぐステップＳ３０３では、回収フラグが「１」であるか否かが判定される。なお、ここで用いられる回収フラグは、上で説明された回収フラグである。初期状態では同回収フラグはリセットされているためここでは否定されて、該ルーチンは終了する。
【００５０】
ここで、上記の如く、エネルギー回収の所定条件が満たされているとして、回収フラグが「１」にされている場合について考える。回収フラグが「１」にされていて、上記故障フラグが「０」のとき、ステップＳ３０１およびステップＳ３０３で肯定されて、ステップＳ３０５へ進む。
【００５１】
ステップＳ３０５では、排気通路２８の内、排気絞り弁５６よりも上流側の圧力が、下限上昇圧である第１所定圧Ｐ１を超えたか否かが判定される。ただし、排気通路２８の圧力は、圧力センサ９０からの出力信号に基づいて求められる。ここで、下限上昇圧である第１所定圧Ｐ１は、排気絞り弁５６が閉弁するようにアクチュエータ５８に開度信号が出力されたときに、排気絞り弁５６が故障状態になければ、最低限度上昇すると考えられる、排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力である。したがって、この第１所定圧Ｐ１は、排気絞り弁５６が閉弁するようにＥＣＵ７０からアクチュエータ５８へ出力される開度信号に対応した圧力である。具体的には、この下限上昇圧である第１所定圧Ｐ１は、エネルギー回収開始時の排気絞り弁５６の閉弁開始時Ｔ０における排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力Ｐ０に、最低限度望まれる上昇圧ΔＰを加えた値である。ただし、ここでは上昇圧ΔＰは５０ｋＰａに設定されている。したがって、例えば、第１所定圧Ｐ１はゲージ圧で１６０ｋＰａになる。なお、図４には、排気絞り弁５６が適切に閉弁されたとき、排気絞り弁５６が全開状態にあるときの圧力Ｐ０から目標上昇圧である第３所定圧Ｐ３まで上昇する圧力変化の一例が、曲線Ｃ１で描かれている。ただし、目標上昇圧である第３所定圧Ｐ３はエンジンシステムに基づいて定められる圧力であり、予め実験により求められている。ここでは、第３所定圧Ｐ３はゲージ圧で５００ｋＰａである。なお、この第３所定圧Ｐ３は、上記上限圧よりも低い。
【００５２】
ステップＳ３０５で肯定されると、該ルーチンは終了する。他方、ステップＳ３０５で否定されると、次ぐステップＳ３０７で、排気絞り弁５６の閉弁開始時Ｔ０からの時間が第１所定時間Ｔ１を越えた（経過した）か否かが判定される。第１所定時間Ｔ１は、排気絞り弁５６が閉弁しているときに、排気通路２８の圧力が第１所定圧Ｐ１を超えるのに十分な時間であり、予め実験により求められてＲＯＭに記憶されている。ここでは、第１所定時間Ｔ１は２秒に設定されている。そして、ステップＳ３０７で否定されると、該ルーチンは終了する。
【００５３】
他方、ステップＳ３０７で肯定されると、ステップＳ３０９に進む。なお、ステップＳ３０７で肯定されるときは、排気絞り弁５６の閉弁開始時Ｔ０から第１所定時間Ｔ１経過したが、排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力が第１所定圧Ｐ１を超えないときである。例えば、図４に曲線Ｃ２で示すように、排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力が変動するとき、ステップＳ３０７で肯定される。ステップＳ３０７で肯定されると、次ぐステップＳ３０９では故障フラグが「１」にされる。こうして該ルーチンは終了する。
【００５４】
そして、排気絞り弁５６が故障状態にあると判定されて故障フラグが「１」にされたとき、以後のルーチンのステップＳ３０１では否定されて、終了することになる。さらに、このように故障フラグが「１」にされると、上記した図２のフローチャートのステップＳ２０１では常に否定され、上記ステップ２２７およびＳ２２９でエネルギー回収を終了するための制御が行われることになる。したがって、故障フラグが「１」にされることで、以後のエネルギー回収が禁止される。なお、この故障フラグは、エンジンが停止されてもリセットされず、修理業者等によって排気絞り弁５６が修理されることでリセットされ得る。
【００５５】
なお、故障フラグが「１」にされると、運転者等に排気絞り弁５６が故障状態にあることを知らせるべく、ワーニングランプ９６が点灯される。したがって、運転者は排気絞り弁５６の故障を的確に知ることができ、早期にそれを修理に供することが可能になる。また、これにより、修理業者等は、排気絞り弁５６の故障を的確に知り、その修理を行うことが可能になる。
【００５６】
さらに、排気絞り弁５６が異常状態にあるか否かの判定、および、それが異常状態にあると判定されたときの排気絞り弁５６の制御に関して、図５のフローチャートに基づいて説明する。ただし、図５のフローチャートは、エンジン１０が始動されてから停止されるまで、およそ２０ｍｓ毎に繰り返されるものである。また、図５のフローチャートに基づく排気絞り弁５６の制御は、上記した図２のフローチャートに基づく排気絞り弁５６の制御に対して割り込み実行される。なお、図５に基づく説明では、図６も用いられる。図６は、エネルギー回収中の、排気通路２８の内、排気絞り弁５６よりも上流側の圧力変化と、排気絞り弁５６の弁開度との関係を誇張して模式的に表したグラフである。
【００５７】
まず、ＥＣＵ７０は、ステップＳ５０１で故障フラグが「０」であるか否かを判定する。故障フラグが「１」のときは否定されて該ルーチンは終了する。初期状態では同故障フラグはリセットされているためここでは肯定されて、ステップＳ５０３に進む。
【００５８】
ステップＳ５０３では、停止フラグが「０」であるか否かが判定される。停止フラグが「１」とは、エネルギー回収を停止する必要があるときを表し、それが「０」とは、エネルギー回収を停止する必要がないときを表す。初期状態では同停止フラグはリセットされているためここでは肯定されて、ステップＳ５０５へ進む。
【００５９】
ステップＳ５０５では、回収フラグが「１」であるか否かが判定される。初期状態では同回収フラグはリセットされているためここでは否定されて、ステップＳ５３５へ進む。なお、ステップＳ５３５に関しては後述する。ここで、エネルギー回収の所定条件が満たされて回収フラグが「１」にされている場合について考える。故障フラグが「０」且つ停止フラグが「０」であって、回収フラグが「１」のとき、ステップＳ５０５で肯定される。
【００６０】
ステップＳ５０５で肯定されると次ぐステップＳ５０７では、リトライフラグが「０」であるか否かが判定される。リトライフラグが「１」とは排気絞り弁５６が再度閉弁するように排気絞り弁５６の閉弁駆動に関する制御が行われているときを表し、それが「０」とはそのような制御が行われていないときを表す。初期状態では同リトライフラグはリセットされているため、ここでは肯定される。
【００６１】
ステップＳ５０７で肯定されると、次ぐステップＳ５０９で排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力が、有効上昇圧である第２所定圧Ｐ２を超えたか否かが判定される。ここで有効上昇圧である第２所定圧Ｐ２は、有効に利用可能な圧力であり、予め実験により求められてＲＯＭに記憶されている。ここでは、第２所定圧Ｐ２は、排気絞り弁５６が閉弁しているときに望まれる上記目標上昇圧Ｐ３の８０％の圧力である。つまり、それはゲージ圧で４００ｋＰａである。したがって、この第２所定圧Ｐ２は、排気絞り弁５６が閉弁するようにＥＣＵ７０からアクチュエータ５８へ出力される開度信号に対応した圧力である。ステップＳ５０９で肯定されると該ルーチンは終了する。他方、ステップＳ５０９で否定されると、ステップＳ５１１へ進む。
【００６２】
ステップＳ５１１では、排気絞り弁５６の閉弁開始時Ｔ０からの時間が第２所定時間Ｔ２を超えたか否かが判定される。第２所定時間Ｔ２は、排気絞り弁５６が閉弁しているときに、排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力が第２所定圧Ｐ２を超えるのに十分な時間であり、予め実験により求められてＲＯＭに記憶されている。ここでは第２所定時間Ｔ２の初期値として３秒という時間が予め設定されている。なお、第２所定時間Ｔ２は、後で述べるように長くなり得る。そして、ステップＳ５１１で否定されると、該ルーチンは終了する。他方、ステップＳ５１１で肯定されると、ステップＳ５１３へ進む。
【００６３】
ステップＳ５１３では、故障カウンタ値ＣＦが、故障判定値ＴＦ以下か否かが判定される。なお、初期状態では、同故障カウンタ値ＣＦは「０」にされている。また、ここでは故障判定値ＴＦは「４」に設定されている。したがって、初期状態では、ステップＳ５１３で肯定される。
【００６４】
次ぐステップＳ５１５では、リトライカウンタ値ＣＲが、リトライ回数判定値ＴＲ以下か否かが判定される。なお、初期状態では、同リトライカウンタ値ＣＲは「０」にされている。また、ここではリトライ回数判定値ＴＲは「２」に設定されている。したがって、初期状態では、ステップＳ５１５で肯定される。
【００６５】
ステップＳ５１５で肯定されると、次ぐステップＳ５１７でリトライフラグが「１」にされる。そして、次ぐステップＳ５１９で排気絞り弁５６が開弁するようにＥＣＵ７０は作動信号すなわち開度信号をアクチュエータ５８へ出力する。ステップＳ５１９を経ることで該ルーチンは終了する。ただし、ステップＳ５１９での排気絞り弁５６の開弁開始からの時間、すなわち第２所定時間Ｔ２経過時からの時間を計測するべく、ＥＣＵ７０はステップＳ５１７に至ったときからの時間を計測してＲＡＭに記憶する。
【００６６】
なお、上記記載から明らかなように、排気絞り弁５６の閉弁開始時Ｔ０から第２所定時間Ｔ２経過するまでに、排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力が第２所定圧力Ｐ２を超えないとき、排気絞り弁５６が異常状態にあるとして、リトライフラグが「１」にされる。この結果、排気絞り弁５６を適切に閉弁するべく、排気絞り弁５６が一旦開弁した後に閉弁するように、以下のステップが経られることになる。このようにリトライフラグが「１」にされるときは、例えば、図６に曲線Ｃ３で示すように圧力が変動しているときであり、この場合には、曲線Ｃ４で示すように排気絞り弁５６の弁開度が全閉になっておらず、例えば開度１０％になっている。なお、比較のため、図４の曲線Ｃ１と同様の曲線Ｃ１´が図６においても重ねて点線で表されている。
【００６７】
次回以降のルーチンにおいて、故障フラグが「０」、停止フラグが「０」、回収フラグが「１」、およびリトライフラグが「１」のとき、ステップＳ５０７で否定されて、ステップＳ５２１へ進む。ステップＳ５２１では、第２所定時間Ｔ２経過時からの時間が第３所定時間Ｔ３を越えたか否かが判定される。ここで、第３所定時間Ｔ３とは、上記ステップＳ５１９での排気絞り弁５６の開弁駆動に関連して排気絞り弁５６がある程度の所望の開度にまで開弁するのに必要とされる時間であり、予め実験により求められてＲＯＭに記憶されている。ここでは第３所定時間Ｔ３は、０．２秒に設定されている。ステップＳ５２１で否定されると、該ルーチンは終了する。他方、ステップＳ５２１で肯定されると、ステップＳ５２３へ進む。なお、ステップＳ５２１での上記判定は、排気絞り弁５６の閉弁開始時Ｔ０からの時間が、第２所定時間Ｔ２に第３所定時間Ｔ３を加算した時間を超えたか否かの判定に代えられ得る。
【００６８】
ステップＳ５２３では、排気絞り弁５６が閉弁するように、ＥＣＵ７０からアクチュエータ５８へ開度信号が出力される。図６に示されているように、例えば、第３所定時間Ｔ３経過したときには、排気絞り弁５６は半開き状態になっている。例えば、このときの弁開度は開度８０％であるが、それは１００％の弁開度、３０％の弁開度など種々の弁開度であり得る。この状態で排気絞り弁５６が閉弁されるので、排気絞り弁５６の弁体は概ね連続的に開く方向から閉じる方向に駆動される。したがって、排気絞り弁５６の弁体はあたかも助走をつけたかのように力強く動かされ得る。
【００６９】
このような排気絞り弁５６の再度の閉弁駆動が行われると、次ぐステップＳ５２５でリトライフラグが「０」にされる。これにより、今回の排気絞り弁５６の閉弁駆動のリトライが終了される。
【００７０】
次ぐステップＳ５２７では、第２所定時間Ｔ２が長くされる。具体的には、それまでの第２所定時間Ｔ２に第４所定時間Ｔ４を加算した時間が、第２所定時間Ｔ２に設定される。なお、この第４所定時間Ｔ４は第２所定時間Ｔ２の初期値と同じあるいはそれよりも短いのが好ましい。そして、次ぐステップＳ５２９では、リトライカウンタ値ＣＲが「１」進められる。次ぐステップＳ５３１では、故障カウンタ値ＣＦが「１」進められる。ステップＳ５３１を経ることで、該ルーチンは終了する。
【００７１】
上記の如くして、回収フラグが「１」にされているとき、排気絞り弁５６の閉弁開始時Ｔ０からの時間が第２所定時間Ｔ２を越えるまでに、排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力が第２所定圧Ｔ２を越えないとき、排気絞り弁５６の閉弁駆動のリトライが図られる。その結果、図６に表したように排気絞り弁５６が適切に閉弁されるようになると、排気絞り弁５６よりも上流側の圧力が第２所定圧力Ｐ２を越えて上昇することが可能になる。したがって、エネルギー回収を適切に行うことが可能になる。
【００７２】
そして、エネルギー回収が終了されて回収フラグが「０」にされると、上記ステップＳ５０５で否定されて、後述されるステップＳ５３５に進むことになる。
【００７３】
他方、排気絞り弁５６の閉弁駆動のリトライが図られても排気絞り弁５６が適切に閉弁しなかった場合には、エネルギー回収の所定条件が満たされていて、且つ、上記した如く故障フラグが「１」にされない限りは、再度、ステップＳ５０９で否定される。次ぐステップＳ５１１で、排気絞り弁５６の閉弁開始Ｔ０からの時間が長くされた第２所定時間Ｔ２を超えたと判定されると、再度ステップＳ５１３へ進む。
【００７４】
ステップＳ５１３で故障カウンタ値ＣＦが故障判定値ＴＦ以下であるとして肯定され、次ぐステップＳ５１５でリトライカウンタ値ＣＲがリトライ回数判定値ＴＲ以下であるとして肯定されると、再度リトライフラグが「１」にされる。このようにして、一度のエネルギー回収中に排気絞り弁５６の閉弁駆動のリトライが繰り返し行われ得る。
【００７５】
このような排気絞り弁５６の閉弁駆動のリトライを繰り返すことで、リトライカウンタ値ＣＲが、１回のエネルギー回収におけるリトライ回数判定値ＴＲを超えるようになり、且つそうなっても排気絞り弁５６が適切に閉弁されず、排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力が第２所定圧Ｐ２を超えない場合には、ステップＳ５１５で否定されることになる。ステップＳ５１５で否定されると、次ぐステップＳ５３３で停止フラグが「１」にされる。これにより、該ルーチンは終了する。次回以降のルーチンでは、停止フラグが「１」である限りは、ステップＳ５０１で肯定されても、次ぐステップＳ５０３で否定されて、ステップＳ５３５に進むことになる。
【００７６】
ステップＳ５３５では、リトライフラグが「０」にされる。さらに、ステップＳ５３５では、第２所定時間Ｔ２がリセットされて初期値にされると共に、リトライカウンタ値ＣＲがリセットされて「０」にされる。そして、その後該ルーチンは終了する。
【００７７】
他方、停止フラグが「１」にされると、上記した図２のフローチャートのステップＳ２０３で否定されるようになる。その結果、上記ステップＳ２２７およびＳ２２９でエネルギー回収を終了するための制御が行われる。
【００７８】
このように、一度のエネルギー回収中に排気絞り弁５６の閉弁駆動の所定回数以上のリトライが行われても、排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力が第２所定圧Ｐ２を超えない場合には、強制的に、エネルギー回収が終了される。
【００７９】
他方、上記のようにして故障カウンタ値ＣＦが「１」ずつ加算されていって、それが故障判定値ＴＦを超えるようになっても、排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力が第２所定圧力を超えない場合には、ステップＳ５１３で否定されるようになる。ステップＳ５１３で否定されると、次ぐステップＳ５３７で故障フラグが「１」にされて、該ルーチンは終了する。
【００８０】
このように故障フラグが「１」にされると、以後、上記説明から明らかなように、エネルギー回収は行われなくなる。なお、故障フラグが「１」にされると、ＥＣＵ７０はワーニングランプ９６を点灯させる。
【００８１】
上記したように、エネルギー回収の所定条件が満たされてエネルギー回収が開始されたとき、排気絞り弁５６が全閉の閉状態になるように、ＥＣＵ７０は開度信号をアクチュエータ５８に出力する。この結果、排気絞り弁５６が適切に閉弁された場合には、例えば、ＥＣＵ７０からの開度信号に対応する排気絞り弁５６の閉状態と対応関係にある目標上昇圧Ｐ３まで、排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力は高められ得る。これに対して、排気絞り弁５６が閉弁するようなＥＣＵ７０からの開度信号に対応した第１所定圧Ｐ１あるいは第２所定圧Ｐ２と、排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力とを比較することで、排気絞り弁５６の状態が判定される。そして、排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力が第１所定圧Ｐ１を越えないとき、排気絞り弁５６が故障状態にあると判定されて、以後のエネルギー回収が禁止される。他方、排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力が第１所定圧Ｐ１を超えたが第２所定圧Ｐ２を越えないとき、排気絞り弁５６が異常状態にあると判定されて、排気絞り弁５６の閉弁駆動のリトライが図られる。
【００８２】
上記したように、排気絞り弁５６の状態が、ＥＣＵ７０からアクチュエータ５８への開度信号と、圧力センサ９０からの出力信号に基づいて検出された排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力との対応関係に基づいて判定される。したがって、排気絞り弁５６の状態を適切に知ることができる。それ故、その排気絞り弁５６が故障状態あるいは異常状態にあるとき、その状態に基づいて適切な対応をとることが可能になる。
【００８３】
なお、上記実施形態では、第１所定圧Ｐ１や第２所定圧Ｐ２を用いた排気絞り弁５６の状態判定は、基本的には、排気絞り弁５６の閉弁開始からの時間に基づいて行うことにした。しかしながら、例えば、開始時刻はいつでも良いが、エネルギー回収の所定条件が満たされているときに、第１所定時間の間、排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力が第１所定圧Ｐ１を超えないとき、排気絞り弁５６が故障状態にあるとしても良い。また、例えば、開始時刻はいつでも良いが、エネルギー回収の所定条件が満たされているときに、第２所定時間の間、排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力が第１所定圧Ｐ１を超えるが第２所定圧Ｐ２を超えないとき、排気絞り弁５６が異常状態にあるとしても良い。また、排気絞り弁５６の状態判定は、上記第１および第２所定時間Ｔ１、Ｔ２に関わらず、ＥＣＵ７０からアクチュエータ５８への開度信号と、排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力とのみに基づいて判定されても良い。
【００８４】
また、上記実施形態では、第１所定圧Ｐ１や第２所定圧Ｐ２を用いた排気絞り弁５６の状態判定は、並行して行われた。しかしながら、第１所定圧Ｐ１を用いた排気絞り弁５６の状態判定が先に行われてから、第２所定圧Ｐ２を用いた排気絞り弁５６の状態判定が行われても良い。具体的には、排気通路２８の内の排気絞り弁５６よりも上流側の圧力が第１所定圧Ｐ１を超えてから、その圧力が第２所定圧Ｐ２を超えたか否かの判定がなされても良い。
【００８５】
なお、上記実施形態では、排気絞り弁５６はバタフライ式バルブであったが、それ以外の形式のバルブであっても良い。排気絞り弁５６は、例えば、ポペット式バルブ、シャッター式バルブであり得る。なお、排気絞り弁５６として、排気ブレーキ用に設けられたバルブが用いられても良い。また、ＥＧＲ弁５０や流量制御弁６６は、ポペット式バルブ以外の形式のバルブであっても良く、バタフライ式バルブ、シャッター式バルブであり得る。
【００８６】
また、上記実施形態では、排気絞り弁５６はアクチュエータ５８により電磁駆動された。このようなアクチュエータ５８にはモータがある。ただし、排気絞り弁５６を駆動するアクチュエータ５８は、負圧式アクチュエータであっても良い。アクチュエータ５８が負圧式アクチュエータであるとき、その負圧室は、例えばＥＣＵ７０からの開度信号によって開度が調節される制御弁を介して吸気通路１６から負圧が引き込まれることで負圧にされ得る。あるいは、その負圧室は、ＥＣＵ７０からの開度信号に基づいて作動される負圧ポンプによって負圧にされ得る。ただし、アクチュエータ５８として負圧式アクチュエータが用いられるときには、負圧式アクチュエータの作動遅れ時間を考慮して、上記第１所定時間や第２所定時間は設定されるのが好ましい。
【００８７】
また、上記実施形態では、蓄圧タンク６４を１つ設けることにしたが、それは複数個設けられても良い。そして蓄圧タンク６４を２つ以上複数個設ける場合には、それら蓄圧タンク６４は車両に分散して配置され得る。
【００８８】
なお、上記実施形態では、蓄圧タンク６４内に回収された圧力エネルギーを、過給器４０の作動アシストに用いることとした。しかしながら、これは回収された圧力エネルギーの用途を制限するものではなく、回収された圧力エネルギーは、種々の機能部品の作動アシストなどに用いられ得る。なお、排気通路２８と蓄圧タンク６４とをつなぐエネルギー回収用の通路と、種々の機能部品と蓄圧タンク６４とをつなぐエネルギー放出用の通路とは、分けられても良い。
【００８９】
なお、上記実施形態では、本発明をディーゼルエンジンに適用して説明したが、これに限定されず、本発明は、ポート噴射型式のガソリンエンジン、筒内噴射形式のガソリンエンジン等の各種のエンジンに適用可能である。また、用いられる燃料は、軽油やガソリンに限らず、アルコール燃料、ＬＰＧ（液化天然ガス）等でも良い。また、本発明が適用されるエンジンの気筒数などはいくつであっても良い。
【００９０】
なお、上記実施形態では、本発明をある程度の具体性をもって説明したが、本発明については、特許請求の範囲に記載された発明の精神や範囲から離れることなしに、さまざまな改変や変更が可能であることは理解されなければならない。すなわち、本発明は特許請求の範囲およびその等価物の範囲および趣旨に含まれる修正および変更を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】実施形態のエネルギー回収装置が適用された車両のエンジンシステムの概念図である。
【図２】エネルギー回収用のフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートと並行して用いられるフローチャートである。
【図４】エネルギー回収中の、排気通路２８の内、排気絞り弁５６よりも上流側の圧力変化の例を模式的に表したグラフである。
【図５】図３のフローチャートと並行して用いられるフローチャートである。
【図６】エネルギー回収中の、排気通路２８の内、排気絞り弁５６よりも上流側の圧力変化と、排気絞り弁の弁開度との関係の例を模式的に表したグラフである。
【符号の説明】
【００９２】
１０  エンジン（内燃機関）
２８  排気通路
５６  排気絞り弁
６２  連通路
６４  蓄圧タンク
【図１】
2008286068.tif 000003
【図２】
2008286068.tif 000004
【図３】
2008286068.tif 000005
【図４】
2008286068.tif 000006
【図５】
2008286068.tif 000007
【図６】
2008286068.tif 000008