(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関へ供給される吸気を冷媒との熱交換により冷却するインタークーラと、
前記インタークーラに流通する冷媒の流量を調整する電動ポンプと、
前記インタークーラにより冷却された吸気の温度に相関するパラメータ値を検出するセンサと、
前記内燃機関の排気中のＮＯｘを吸蔵し還元する触媒と、
外気温度及び外気湿度を検出する温度湿度センサと、
前記内燃機関の機関回転数を取得する機関回転数取得部と、
前記内燃機関の目標燃料噴射量を算出する目標燃料噴射量算出部と、
前記内燃機関の運転モードが、前記触媒が吸蔵したＮＯｘを還元させるべく前記内燃機関の空燃比をリッチ側に変更するＮＯｘ還元モードであるか否かを判定する判定部と、
前記機関回転数と、前記運転モードが前記ＮＯｘ還元モードではない場合に設定される前記目標燃料噴射量とに基づいて、前記運転モードが前記ＮＯｘ還元モードではない場合での前記パラメータ値の目標値の第１候補を算出する第１算出部と、
前記機関回転数と、前記運転モードが前記ＮＯｘ還元モードである場合に設定される前記目標燃料噴射量とに基づいて、前記運転モードが前記ＮＯｘ還元モードであった場合での前記目標値の第２候補を、機関回転数及び目標燃料噴射量が同一条件下で算出される前記第１候補よりも大きな値で算出する第２算出部と、
前記機関回転数と、判定された前記運転モードで設定される前記目標燃料噴射量と、検出された前記外気温度及び外気湿度とに基づいて、前記インタークーラにより冷却された吸気の温度が露点温度を超えた前記目標値の第３候補を算出する第３算出部と、
前記判定部が前記運転モードは前記ＮＯｘ還元モードではないと判定した場合には、前記第１及び第３候補のうち高い値を最終的な前記目標値と設定し、前記判定部が前記運転モードは前記ＮＯｘ還元モードであると判定した場合には、前記第２及び第３候補のうち高い値を最終的な前記目標値として設定する設定部と、
前記パラメータ値が、設定された前記目標値となるように前記電動ポンプの回転数をフィードバック制御する制御部と、を備えた内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記第１、第２、及び第３算出部は、前記判定部による前記運転モードの判定結果に関わらずに、それぞれ、前記第１、第２、及び第３候補を算出する、請求項１の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記第１算出部は、前記判定部が前記運転モードは前記ＮＯｘ還元モードであると判定した場合には、前記第１候補の算出は行わず、
前記第２算出部は、前記判定部が前記運転モードは前記ＮＯｘ還元モードではないと判定した場合には、前記第２候補の算出は行わない、請求項１の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の運転状態に基づいて、インタークーラによって冷却される吸気の温度が目標値となるように、インタークーラに流通する冷媒の流量を調整する電動ポンプを制御する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２１４５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで内燃機関の運転モードには、内燃機関へ要求される運転状態に応じた空燃比で燃焼が行われる通常モードと、空燃比がリッチ側に変更されて燃焼が行われるＮＯｘ還元モードとがある。通常モードでは、内燃機関の出力の確保やエミッションの悪化の防止の観点に基づいて、空燃比が可変設定される。ＮＯｘ還元モードは、内燃機関の排気を浄化する触媒に吸蔵されたＮＯｘを還元するために、リッチ空燃比で燃焼が行われる。
【０００５】
上述したインタークーラによって冷却される吸気の温度は、内燃機関の出力の確保やエミッションの悪化を防止する観点からは、低いほうが望ましい。このため、吸気温度の目標値を低い値に設定することが望ましい。
【０００６】
しかしながら、ＮＯｘ還元モードでは、リッチ燃焼が行われるため、例えば内燃機関への要求トルクが小さい運転状態では、燃料噴射量が少量となり、吸入空気も大きく減量される。このようなＮＯｘ還元モードにおいても、内燃機関の出力確保やエミッションの悪化防止の観点に基づいて吸気温度の目標値を低い値に設定すると、吸気温度が低くなりすぎて吸入空気を減量できずに、リッチ燃焼を実現できずに、ＮＯｘを還元できない可能性がある。
【０００７】
また、インタークーラによって冷却された吸気の温度が低すぎると、吸気温度が露点温度を下回って、インタークーラで凝縮水が発生する可能性がある。凝縮水が発生すると、発生した凝縮水が吸気通路内で溜まった後に一度に内燃機関の気筒内に流入して、ウォーターハンマー現象が発生する可能性がある。
【０００８】
そこで本発明は、インタークーラでの凝縮水の発生を抑制しつつ、内燃機関の運転モードに応じた最適な吸気温度に制御する内燃機関の制御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】
【０００９】
上記目的は、内燃機関へ供給される吸気を冷媒との熱交換により冷却するインタークーラと、前記インタークーラに流通する冷媒の流量を調整する電動ポンプと、前記インタークーラにより冷却された吸気の温度に相関するパラメータ値を検出するセンサと、前記内燃機関の排気中のＮＯｘを吸蔵し還元する触媒と、外気温度及び外気湿度を検出する温度湿度センサと、前記内燃機関の機関回転数を取得する機関回転数取得部と、前記内燃機関の目標燃料噴射量を算出する目標燃料噴射量算出部と、前記内燃機関の運転モードが、前記触媒が吸蔵したＮＯｘを還元させるべく前記内燃機関の空燃比をリッチ側に変更するＮＯｘ還元モードであるか否かを判定する判定部と、前記機関回転数と、前記運転モードが前記ＮＯｘ還元モードではない場合に設定される前記目標燃料噴射量とに基づいて、前記運転モードが前記ＮＯｘ還元モードではない場合での前記パラメータ値の目標値の第１候補を算出する第１算出部と、前記機関回転数と、前記運転モードが前記ＮＯｘ還元モードである場合に設定される前記目標燃料噴射量とに基づいて、前記運転モードが前記ＮＯｘ還元モードであった場合での前記目標値の第２候補を、機関回転数及び目標燃料噴射量が同一条件下で算出される前記第１候補よりも大きな値で算出する第２算出部と、前記機関回転数と、判定された前記運転モードで設定される前記目標燃料噴射量と、検出された前記外気温度及び外気湿度とに基づいて、前記インタークーラにより冷却された吸気の温度が露点温度を超えた前記目標値の第３候補を算出する第３算出部と、前記判定部が前記運転モードは前記ＮＯｘ還元モードではないと判定した場合には、前記第１及び第３候補のうち高い値を最終的な前記目標値と設定し、前記判定部が前記運転モードは前記ＮＯｘ還元モードであると判定した場合には、前記第２及び第３候補のうち高い値を最終的な前記目標値として設定する設定部と、前記パラメータ値が、設定された前記目標値となるように前記電動ポンプの回転数をフィードバック制御する制御部と、を備えた内燃機関の制御装置によって達成できる。
【００１０】
ＮＯｘ還元モードではない場合には、第１候補と、露点温度を超えた第３候補とのうち高い値が最終的な目標値に設定され、電動ポンプの回転数が設定された目標値になるようにフィードバック制御される。これにより、インタークーラ内の凝縮水が発生しない範囲で、ＮＯｘ還元モードではない運転モードに適した吸気温度に制御される。また、ＮＯｘ還元モードの場合には、ＮＯｘ還元モードでの第２候補と、露点温度を超えた第３候補とのうち高い値が最終的な目標値に設定され、電動ポンプの回転数が設定された目標値になるようにフィードバック制御される。これにより、インタークーラ内の凝縮水が発生しない範囲で、触媒に吸蔵されたＮＯｘを還元するのに適した吸気温度に制御できる。
【００１１】
上記構成において、前記第１、第２、及び第３算出部は、前記判定部による前記運転モードの判定結果に関わらずに、それぞれ、前記第１、第２、及び第３候補を算出する、構成を採用してもよい。
【００１２】
上記構成において、前記第１算出部は、前記判定部が前記運転モードは前記ＮＯｘ還元モードであると判定した場合には、前記第１候補の算出は行わず、前記第２算出部は、前記判定部が前記運転モードはＮＯｘ還元モードではないと判定した場合には、前記第２候補の算出は行わない、構成を採用してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、インタークーラでの凝縮水の発生を抑制しつつ、内燃機関の運転モードに応じた最適な吸気温度に制御する内燃機関の制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本実施例の内燃機関の制御装置を示す図である。
【図２】図２は、ＥＣＵが実行する吸気温度の目標値の設定制御の一例を示したフローチャートである。
【図３】図３Ａは、第１候補算出処理の一例を示したフローチャートであり、図３Ｂは、機関回転数と通常モードで設定される目標燃料噴射量とに対応した第1候補となる目標温度を規定したマップの一例である。
【図４】図４Ａは、第２候補算出処理の一例を示したフローチャートであり、図４Ｂは、機関回転数とＮＯｘ還元モードで設定される目標燃料噴射量とに対応した第２候補となる目標温度を規定したマップの一例である。
【図５】図５は、第３候補算出処理の一例を示したフローチャートである。
【図６】図６は、所定の目標過給圧での外気温度と外気湿度とに対応した露点温度を規定したマップの一例である。
【図７】図７は、ＥＣＵが実行する吸気温度の目標値の設定制御の変形例を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本実施例の内燃機関の制御装置を示す図である。内燃機関の制御装置は、排気通路３、吸気通路４、過給機５、インタークーラ６、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８、触媒２０、及びバイパス通路３０等を有する。内燃機関１は、４つの気筒２を有したディーゼルエンジンであるが、これに限定されずガソリンエンジンであってもよい。内燃機関１には、吸気通路４と排気通路３とが接続されている。吸気通路４の途中には、過給機５のコンプレッサハウジング５１が配置されている。排気通路３の途中には、過給機５のタービンハウジング５０が配置されている。
【００１６】
タービンハウジング５０内にはタービン５００が配置され、コンプレッサハウジング５１内にはコンプレッサ５０１が配置されている。タービン５００及びコンプレッサ５０１はタービンシャフトにより同軸に連結され、３を流れる排気ガスによってタービン５００が回転されることによりコンプレッサ５０１も回転され、吸気通路４内の吸気を過給する。
【００１７】
排気通路３の途中にはタービン５００をバイパスしたバイパス通路３０と、バイパス通路３０を開閉するウエストゲートバルブ３１とが設けられている。ウエストゲートバルブ３１の開度はＥＣＵ８により制御され、これによりタービン５００を流れる排気ガスの流量が調整され、コンプレッサ５０１によって過給される吸入空気の過給圧が調整される。
【００１８】
吸気通路４においてコンプレッサハウジング５１より下流には、インタークーラ６が配置されている。インタークーラ６は、内燃機関１に供給される冷媒が内部を流通する。これにより、インタークーラ６内を流通する冷媒とインタークーラ６を通過する空気との間で熱交換が行われて、吸気が冷却される。
【００１９】
冷媒経路４０は、電動ポンプ４２により冷媒がインタークーラ６とラジエータ４４との間で循環する経路である。インタークーラ６で熱を受けた冷媒はラジエータ４４で外気と熱交換されて再び冷却される。電動ポンプ４２の回転数は、ＥＣＵ８により制御され、これにより電動ポンプ４２により搬送される冷媒の流量が調整される。
【００２０】
インタークーラ６の下流側には、インタークーラ６により冷却された吸気の温度を検出する吸気温度センサ１６が設けられている。
【００２１】
排気通路３において、タービン５００よりも下流側には、触媒２０が設けられている。触媒２０は、白金（Ｐｔ）等の貴金属が担持された三元触媒にアルカリ金属等のＮＯｘ吸蔵材を付加した吸蔵還元型（ＮＳＲ（NOX Storage Reduction）触媒）である。触媒２０は、排気の空燃比が理論空燃比よりもリーンのときに排気中のＮＯｘを吸蔵し、リッチのときに、吸蔵したＮＯｘをＮ２へ還元する。触媒２０の前後には排気の温度を検出するための温度センサ１３及び１４が設けられている。
【００２２】
ＥＣＵ８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。ＥＣＵ８は、ＲＯＭ内に予め格納された制御プログラムに従って、センサからの情報や予めＲＯＭに格納されている情報等に基づいて、後述する目標値設定制御を実行する。この制御は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭにより機能的に実現される、目標燃料噴射量算出部、機関回転数取得部、判定部、第１算出部、第２算出部、第３算出部、設定部、及び制御部により実現される。詳しくは後述する。
【００２３】
またＥＣＵ８は、クランク角センサ９、エアフローメータ１２、温度センサ１３及び１４、吸気温度センサ１６、アクセル開度センサ１７、外気温度センサ１８、及び外気湿度センサ１９等の各種センサの出力信号に基づいて、内燃機関１の運転状態を制御する。
【００２４】
クランク角センサ９は、内燃機関１のクランク軸の回転角度を検出する。エアフローメータ１２は、吸気通路４内に吸入された吸入空気量を検出する。温度センサ１３及び１４は、触媒２０の上流側及び下流側にそれぞれ配置され、触媒２０を通過する前と後の排気の温度を検出する。
【００２５】
アクセル開度センサ１７は、ドライバにより操作されるアクセルペダルの開度を検出する。例えばＥＣＵ８は、アクセル開度センサ１７の検出値に基づいて、燃料噴射量の目標値である目標燃料噴射量を算出する。外気温度センサ１８は、外気の温度を検出する。外気湿度センサ１９は、外気の湿度を検出する。外気温度センサ１８及び外気湿度センサ１９は、外気温度及び外気湿度を検出する温度湿度センサの一例である。
【００２６】
吸気温度センサ１６は、インタークーラ６の出口近傍に配置され、インタークーラ６により冷却された吸気の温度を検出する。吸気温度センサ１６は、インタークーラ６により冷却された吸気の温度に相関するパラメータ値を検出するセンサの一例である。
【００２７】
上述のようにＥＣＵ８は、吸気温度センサ１６の検出値を取得し、取得した吸気温度センサ１６の検出値が、設定された目標値となるように、電動ポンプ４２の回転数をフィードバック制御する。電動ポンプ４２の回転数は、吸気温度の目標値が低いほど増大するように制御される。吸気温度の目標値は、複数の観点に基づいて目標値の複数の候補が算出され、算出された候補のうち高い値が最終的な目標値に設定される。ＥＣＵ８は、パラメータ値が、設定された目標値となるように電動ポンプ４２の回転数をフィードバック制御する制御部の一例である。詳しくは後述する。
【００２８】
次に、ＥＣＵ８が制御する内燃機関１の運転モードについて説明する。ＥＣＵ８は、内燃機関１の運転モードを、通常モードとＮＯｘ還元モードに切り替える。通常モードでは、内燃機関１の出力の確保や燃費向上の観点に基づいて、内燃機関１へ要求される運転状態に応じた空燃比で燃焼が行われる。例えば通常モードでの空燃比は、低負荷時には理論空燃比よりも大きいリーン空燃比で、アイドリングや低速時、加速時、高負荷時には、理論空燃比よりも小さいリッチ空燃比で燃焼が行われる。
【００２９】
ＮＯｘ還元モードでは、触媒２０に吸蔵されたＮＯｘを還元して触媒２０を再生するために、空燃比をＮＯｘの還元に適したリッチ側に変更して燃焼が行われる。即ち、機関回転数及びアクセル開度が同じであっても、空燃比は、ＮＯｘ還元モードの方が通常モードよりもリッチ側に設定される。通常モードからＮＯｘ還元モードへの切り替えは、例えば、燃料噴射量に基づいてＮＯｘの排出量を算出し、排出量の積算値が所定値に達した場合に切り替えられる。また、ＮＯｘ還元モードから通常モードの切り替えは、例えば、ＮＯｘ還元モードが所定時間継続されると切り替えられる。
【００３０】
次に、ＥＣＵ８が実行する、吸気温度の目標値の設定制御について説明する。図２は、ＥＣＵ８が実行する吸気温度の目標値の設定制御の一例を示したフローチャートである。
【００３１】
最初にＥＣＵ８は、後述するステップＳ３、Ｓ５、及びＳ７の処理に使用される内燃機関１の機関回転数とアクセル開度とを取得する（ステップＳ１）。機関回転数及びアクセル開度は、それぞれクランク角センサ９及びアクセル開度センサ１７からの出力値に基づいて取得される。ステップＳ１の処理は、内燃機関１の機関回転数を取得する機関回転数取得部が実行する処理の一例である。
【００３２】
次にＥＣＵ８は、検出された機関回転数及びアクセル開度に基づいて、吸気温度の目標値の第１の候補Ｔ１を算出する候補Ｔ１算出処理を実行する（ステップＳ３）。候補Ｔ１は、運転モードが通常モードで制御される場合で内燃機関１の出力を確保しエミッションの悪化を防止する観点に基づいて算出される目標値である。ステップＳ３の処理は、機関回転数と、運転モードがＮＯｘ還元モードではない場合に設定される目標燃料噴射量とに基づいて、運転モードがＮＯｘ還元モードではない場合でのパラメータ値の目標値の候補Ｔ１を算出する第１算出部が実行する処理の一例である。詳しくは後述する。
【００３３】
次にＥＣＵ８は、吸気温度の目標値の第２の候補Ｔ２を算出する候補Ｔ２算出処理を実行する（ステップＳ５）。候補Ｔ２は、運転モードがＮＯｘ還元モードで制御される場合で触媒２０のＮＯｘを還元する観点に基づいて算出される目標値である。ステップＳ５の処理は、機関回転数と、運転モードがＮＯｘ還元モードである場合に設定される目標燃料噴射量とに基づいて、運転モードがＮＯｘ還元モードであった場合での目標値の候補Ｔ２を、機関回転数及び目標燃料噴射量が同一条件下で算出される候補Ｔ１よりも大きな値で算出する第２算出部が実行する処理の一例である。詳しくは後述する。
【００３４】
次にＥＣＵ８は、吸気温度の目標値の第３の候補Ｔ３を算出する候補Ｔ３算出処理を実行する（ステップＳ７）。候補Ｔ３は、インタークーラ６内での凝縮水の発生を抑制する観点に基づいて算出される目標値である。ステップＳ７の処理は、機関回転数と、判定された運転モードで設定される目標燃料噴射量と、検出された外気温度及び外気湿度とに基づいて、インタークーラ６により冷却された吸気の温度が露点温度を超えた目標値の第３候補を算出する第３算出部が実行する処理の一例である。詳しくは後述する。尚、ステップＳ３、Ｓ５、及びＳ７の処理の順序は問わない。
【００３５】
次に、ＥＣＵ８は、現時点での内燃機関１の運転モードがＮＯｘ還元モードであるか否かを判定する（ステップＳ９）。ステップＳ９の処理は、内燃機関１の運転モードが、触媒２０が吸蔵したＮＯｘを還元させるべく内燃機関１の空燃比をリッチ側に変更するＮＯｘ還元モードであるか否かを判定する判定部が実行する処理の一例である。
【００３６】
運転モードがＮＯｘ還元モードではない場合、即ち通常モードの場合には、ＥＣＵ８は、Ｔ１＞Ｔ３か否かを判定する（ステップＳ１１ａ）。肯定判定の場合、ＥＣＵ８は、候補Ｔ１を最終的な目標値に設定し（ステップＳ１３ａ）、否定判定の場合には候補Ｔ３を最終的な目標値に設定する（ステップＳ１３ｂ）。即ち、候補Ｔ１及びＴ３のうち、高い値が最終的な目標値に設定される。
【００３７】
ステップＳ９で肯定判定の場合、即ち運転モードがＮＯｘ還元モードの場合には、ＥＣＵ８は、Ｔ２＞Ｔ３か否かを判定する（ステップＳ１１ｂ）。肯定判定の場合には、候補Ｔ２を最終的な目標値に設定し（ステップＳ１３ｃ）、否定判定の場合には候補Ｔ３を最終的な目標値に設定する（ステップＳ１３ｂ）。即ち、候補Ｔ２及びＴ３のうち、高い値が最終的な目標値に設定される。ステップＳ１３ａ、Ｓ１３ｂ、及びＳ１３ｃの処理は、判定部が運転モードはＮＯｘ還元モードではないと判定した場合には、候補Ｔ１及びＴ３のうち高い値を最終的な目標値と設定し、判定部が運転モードはＮＯｘ還元モードであると判定した場合には、候補Ｔ２及びＴ３のうち高い値を最終的な前記目標値として設定する設定部が実行する処理の一例である。
【００３８】
以上のように、内燃機関１の運転モードを考慮して、候補Ｔ１及びＴ３のうち、又は候補Ｔ２及びＴ３のうち、高い値に目標値が設定され、電動ポンプ４２の回転数が設定された目標値になるようにフィードバック制御される。これにより、例えば運転モードが通常モードの場合には、インタークーラ６内の凝縮水が発生しない範囲で、通常モードに適した吸気温度、具体的には、内燃機関１の出力を確保しエミッションの悪化の防止に適した吸気温度に制御できる。また、ＮＯｘ還元モードでは、インタークーラ６内に凝縮水が発生しない範囲で、触媒２０に吸蔵されたＮＯｘを還元するのに適した吸気温度に制御できる。
【００３９】
尚、ステップＳ３、Ｓ５、及びＳ７の処理は、ステップＳ９での判定結果に関わらずに実行され、全ての候補Ｔ１〜Ｔ３が算出される。例えば、現時点での運転モードが通常モードであっても、ステップＳ１で取得された内燃機関１の機関回転数及びアクセル開度で運転モードがＮＯｘ還元モードであった場合を想定して、候補Ｔ２が算出される。同様に、現時点での運転モードがＮＯｘ還元モードであっても、ステップＳ１で取得された内燃機関１の機関回転数及びアクセル開度で運転モードが通常モードであった場合を想定して、候補Ｔ１が算出される。
【００４０】
このように現時点での運転モードに関わらずに、全て候補Ｔ１〜Ｔ３を算出する理由について説明する。運転モードの切り替え中においては、ドライバビリティへの影響が少ないように、燃料噴射量が切り替え後の運転モードに応じた目標値に徐々に至るように変更される。このため、運転モードの切り替え中においても、運転モードの切り替え完了後での運転モードに応じた候補を事前に算出しておくことにより、運転モードの切り替え完了後に直ちにステップ１１ａ又は１１ｂの処理ができ、最適な目標値を早期に設定できる。
【００４１】
次に、候補Ｔ１算出処理について説明する。図３Ａは、候補Ｔ１算出処理の一例を示したフローチャートである。ＥＣＵ８は、ステップＳ１で取得した機関回転数とアクセル開度とに基づいて、通常モードで設定される目標燃料噴射量を算出する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１の処理は、内燃機関１の目標燃料噴射量を算出する目標燃料噴射量算出部が実行する処理の一例である。
【００４２】
具体的には、機関回転数とアクセル開度とに対応した、通常モードでのマップ又は算出式に基づいて、燃料噴射量の目標値である目標燃料噴射量が算出される。通常モードで設定される目標燃料噴射量は、内燃機関１への要求される運転状態に対応した空燃比での燃焼を実現するための、取得された機関回転数とアクセル開度に対応した燃料噴射量である。このマップ又は算出式は、予めＥＣＵ８のＲＯＭに記憶されている。
【００４３】
次にＥＣＵ８は、ステップＳ１で取得された機関回転数と、算出された通常モードでの目標燃料噴射量とに基づいて、候補Ｔ１を算出する（ステップＳ２３）。
【００４４】
図３Ｂは、機関回転数と通常モードで設定される目標燃料噴射量とに対応した候補Ｔ１となる目標温度を規定したマップの一例である。このマップは、運転モードが通常モードの場合で内燃機関１の出力を確保しつつ排気エミッションが悪化しないように、予め実験により取得された吸気の温度を規定している。このマップは、予めＥＣＵ８のＲＯＭに記憶されている。尚、候補Ｔ１の算出はこのようなマップに限られず、機関回転数と通常モードで設定される目標燃料噴射量とを用いた算出式によって算出してもよい。
【００４５】
尚、上述したように、現時点での運転モードがＮＯｘ還元モードであっても、上述した通常モードで用いられるマップ又は算出式に基づいて候補Ｔ１が算出される。
【００４６】
次に、候補Ｔ２算出処理について説明する。図４Ａは、候補Ｔ２算出処理の一例を示したフローチャートである。ＥＣＵ８は、ステップＳ１で取得した機関回転数とアクセル開度とに基づいて、ＮＯｘ還元モードで設定される目標燃料噴射量を算出する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１の処理は、内燃機関１の目標燃料噴射量を算出する目標燃料噴射量算出部が実行する処理の一例である。
【００４７】
具体的には、機関回転数とアクセル開度とに対応した、ＮＯｘ還元モードでのマップ又は算出式に基づいて、目標燃料噴射量が算出される。ＮＯｘ還元モードで設定される目標燃料噴射量は、触媒２０に吸蔵されたＮＯｘを還元するためのリッチ空燃比での燃焼を実現するために必要となる燃料噴射量である。このマップ又は算出式は、予めＥＣＵ８のＲＯＭに記憶されている。
【００４８】
次にＥＣＵ８は、ステップＳ１で取得された機関回転数と、算出されたＮＯｘ還元モードで設定される目標燃料噴射量とに基づいて、候補Ｔ２を算出する（ステップＳ３３）。
【００４９】
図４Ｂは、機関回転数とＮＯｘ還元モードで設定される目標燃料噴射量とに対応した候補Ｔ２となる目標温度を規定したマップである。このマップは、運転モードがＮＯｘ還元モードの場合で触媒２０に吸蔵されたＮＯｘを還元できる、予め実験により取得された吸気の温度を規定している。このマップは、予めＥＣＵ８のＲＯＭに記憶されている。尚、候補Ｔ２の算出はこのようなマップに限られず、機関回転数とＮＯｘ還元モードで設定される目標燃料噴射量とを用いた算出式によって算出してもよい。
【００５０】
尚、上述したように、現時点での運転モードが通常モードであっても、上述したＮＯｘ還元モードで用いられるマップ又は算出式に基づいて候補Ｔ１が算出される。
【００５１】
尚、機関回転数及び目標燃料噴射量が同じ条件下では、候補Ｔ２の方が候補Ｔ１よりも高い値に設定される。ＮＯｘ還元モードでは、リッチ側での空燃比での燃焼を実現するために、通常モードよりも吸入空気量が少なく制御され、その分吸気の温度を低下させる必要はないからである。
【００５２】
次に、候補Ｔ３算出処理について説明する。図５は、候補Ｔ３算出処理の一例を示したフローチャートである。ＥＣＵ８は、ステップＳ１で取得した機関回転数とアクセル開度とに基づいて、現時点での運転状態での目標燃料噴射量を算出する（ステップＳ４１）。ステップＳ４１の処理は、内燃機関１の目標燃料噴射量を算出する目標燃料噴射量算出部が実行する処理の一例である。
【００５３】
次に、ＥＣＵ８は、ステップＳ４１で算出された目標燃料噴射量に基づいて、目標過給圧を算出する（ステップＳ４３）。具体的には、機関回転数と目標燃料噴射量とに対応したマップ又は算出式により目標過給圧が算出される。このマップ又は算出式は、予めＥＣＵ８のＲＯＭに記憶されている。
【００５４】
次に、ＥＣＵ８は、外気温度センサ１８及び外気湿度センサ１９からの検出値に基づいて外気温度と外気湿度とを取得する（ステップＳ４５）。
【００５５】
次に、ＥＣＵ８は、算出された目標過給圧と、取得された外気温度と外気湿度とに基づいて、候補Ｔ３を算出する（ステップＳ４７）。具体的には、外気温度及び外気湿度の空気が目標過給圧に加圧された場合での露点温度を算出し、この露点温度に所定のマージンを加えた値を候補Ｔ３として算出する。
【００５６】
図６は、所定の目標過給圧での外気温度と外気湿度とに対応した露点温度を規定したマップの一例である。ＥＣＵ８のＲＯＭには、外気温度と外気湿度と目標過給圧とにそれぞれ対応した露点温度を規定した３次元マップが記憶されている。露点温度は、外気温度及び外気湿度が一定の条件下では、目標過給圧が高いほど大きく算出される。尚、露点温度の算出はこのようなマップに限られず、外気温度と外気湿度と目標過給圧とを用いた算出式によって算出してもよい。
【００５７】
次に、ＥＣＵ８が実行する吸気温度の目標値の設定制御の変形例について説明する。図７は、ＥＣＵ８が実行する吸気温度の目標値の設定制御の変形例を示したフローチャートである。尚、図２に示したフローチャートと、同一の部分については同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
【００５８】
ＥＣＵ８は、ステップＳ１の処理の実行後に、先に候補Ｔ３を算出する（ステップＳ７）。次に、ＥＣＵ８は、ステップＳ９の処理を実行して、否定判定の場合には候補Ｔ１を算出して（ステップＳ１０ａ）、ステップＳ１１ａ以降の処理を実行し、肯定判定の場合には候補Ｔ２を算出して（ステップＳ１０ｂ）、ステップＳ１１ｂ以降の処理を実行する。変形例においては、ステップＳ１０ａ及び１０ｂの処理は、それぞれ、上述した第２及び第３算出部が実行する処理の一例である。
【００５９】
このように、運転モードはＮＯｘ還元モードであると判定された場合には、候補Ｔ１の算出は行われず、運転モードは通常モードであると判定された場合には、候補Ｔ２の算出は行われない。このように、ＥＣＵ８は、常に３つの候補Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３を算出する必要はなく、ＥＣＵ８の処理負荷が低減される。
【００６０】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００６１】
上記実施例及び変形例では、インタークーラ６により冷却された吸気の温度に相関するパラメータ値として、インタークーラ６の出口近傍での吸気の温度を採用したが、これに限定されない。例えば、インタークーラ６の冷媒入口近傍での冷媒の温度、又はラジエータ４４の出口近傍での冷媒の温度をパラメータ値としてもよい。これらの位置での冷媒の温度が低いほど、インタークーラ６により冷却された吸気の温度も低くなり、両者には相関関係があるからである。この場合、インタークーラ６の冷媒入口近傍又はラジエータ４４の出口近傍に冷媒の温度を検出するセンサを設ける必要がある。
【００６２】
上記実施例及び変形例では、機関回転数と目標燃料噴射量とに基づいて候補を算出したが、これに加えて例えばＥＧＲ率及び外気温度の少なくとも一つに基づいて、候補を算出してもよい。ＥＧＲ率が高いほど、内燃機関に供給される新気量は少なくなり、新気の温度は低くてもよいからである。また、外気温度が低いほど、吸入空気量は増大するため、吸気温度の目標値は低くてもよいからである。
【００６３】
上記実施例及び変形例では、機関回転数と目標燃料噴射量とから候補Ｔ１又はＴ２を算出したが、これに限定されない。例えば、目標燃料噴射量からマップ又は算出式により目標過給圧を算出して、目標過給圧に基づいてマップ又は算出式により候補Ｔ１又はＴ２を算出してもよい。また、候補Ｔ１又はＴ２を算出する際には、機関回転数と目標燃料噴射量とに基づいて算出された候補を、例えば内燃機関１を冷却する冷却水の温度や外気温度に基づいて補正することにより、最終的な候補Ｔ１又はＴ２を算出してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１  内燃機関
６  インタークーラ
８  ＥＣＵ（機関回転数取得部、目標燃料噴射量算出部、判定部、第１算出部、第２算出部、第３算出部、設定部、制御部）
１６  吸気温度センサ
１８  外気温度センサ
１９  外気湿度センサ
２０  触媒
４２  電動ポンプ
【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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