(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン本体に接続されるよう構成された吸気管と、
前記吸気管に介設されたコンプレッサを有するよう構成されたターボ過給機と、
前記コンプレッサよりも上流で前記吸気管に接続されるよう構成されたブローバイガスの導入路と、
前記ターボ過給機の目標過給圧を設定するよう構成された目標設定部と、
過給圧が目標過給圧となるようにエンジンを制御するよう構成された制御部と、
外気温を検知するよう構成された外気温検知部と、
前記外気温検知部が検知した外気温が所定温度未満でかつ、前記エンジンの運転状態が、前記エンジンの回転数と目標充填効率とによって規定される特定領域にあることにより、前記目標設定部が設定した前記目標過給圧において前記コンプレッサよりも上流の前記吸気管内に形成される圧力波の節が、前記導入路の接続口に位置するときに、前記目標過給圧を補正するよう構成された目標補正部と、を備えている過給機付きエンジンの制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の過給機付きエンジンの制御装置において、
前記目標設定部は、車両の走行状態に基づいてベース目標過給圧を決定すると共に、前記ベース目標過給圧に、前記エンジンの運転状態に応じて設定した上乗せ分を加えて前記目標過給圧を設定し、
前記目標設定部が前記ベース目標過給圧に加える上乗せ分に応じて、スロットルバルブの目標開度を低下させる補正を行うよう構成されたスロットルバルブ開度補正部を備え、
前記目標補正部は、前記上乗せ分を加えた前記目標過給圧よりも低くなるように前記目標過給圧を補正し、
前記スロットルバルブ開度補正部は、前記目標補正部が前記目標過給圧を低下させる補正をしたときには、前記目標過給圧の低下量に応じて、低下補正をした前記スロットルバルブの目標開度を大きくする補正を行う過給機付きエンジンの制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の過給機付きエンジンの制御装置において、
スロットルバルブよりも下流で前記吸気管に接続されるよう構成されたブローバイガスの第２導入路を備え、
前記目標補正部は、前記エンジンの目標充填効率が所定以上のときに、前記目標過給圧を補正する過給機付きエンジンの制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の過給機付きエンジンの制御装置において、
前記目標補正部は、前記エンジンの目標充填効率が低いときは、目標充填効率が高いときよりも前記目標過給圧の低下量が小さくなるように、前記目標過給圧を補正する過給機付きエンジンの制御装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項に記載の過給機付きエンジンの制御装置において、
前記ブローバイガスの導入路は、前記吸気管において前記コンプレッサの近傍に接続され、
前記目標補正部は、前記エンジンの回転数が所定回転数未満のときに、前記目標過給圧を補正する過給機付きエンジンの制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の過給機付きエンジンの制御装置において、
前記目標補正部は、前記エンジンの回転数が高いときは、回転数が低いときよりも前記目標過給圧の低下量が小さくなるように、前記目標過給圧を補正する過給機付きエンジンの制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の過給機付きエンジンの制御装置において、
エンジンオイル中に蓄積された水分量を推定する蓄積水分量推定部をさらに備え、
前記目標補正部は、前記蓄積水分量推定部が推定した水分量が所定量以上であるときに、前記目標過給圧を補正する過給機付きエンジンの制御装置。
【請求項８】
エンジン本体に接続される吸気管と、
前記吸気管に介設されたコンプレッサを有するターボ過給機と、
前記コンプレッサよりも上流で前記吸気管に接続されたブローバイガスの導入路と、
前記ターボ過給機の目標過給圧を設定する目標設定部と、
過給圧が目標過給圧となるようにエンジンを制御する制御部と、
外気温を検知する外気温検知部と、
前記外気温検知部が検知した外気温が所定温度未満でかつ、前記エンジンの運転状態が、前記エンジンの回転数と目標充填効率とによって規定される特定領域にあることにより、前記目標設定部が設定した前記目標過給圧において前記コンプレッサよりも上流の前記吸気管内に形成される圧力波の節が、前記導入路の接続口に位置するときに、前記接続口の位置を変更する変更部と、を備え、
前記変更部は、前記導入路の接続口として、前記吸気管に対する接続位置が異なる第１及び第２接続口を有し、前記ブローバイガスを導入する接続口を、第１接続口と第２接続口との間で切り替えるよう構成されている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】
ここに開示する技術は、過給機付きエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンプレッサよりも上流の吸気管にブローバイガスの導入路を接続した構成のターボ過給機付きエンジンにおいては、低外気温時に、接続口の付近に付着したブローバイガス中の水が氷結する場合がある。こうした氷が吸気管の内壁から離脱してコンプレッサに入ってしまうと、コンプレッサにダメージを与える恐れがある。
【０００３】
特許文献１には、ブローバイガス中の水の氷結を防止する構成として、ブローバイガスの導入路の接続口に対向するように、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation system）通路の接続口を吸気管に設けることが記載されている。この構成によって、ＥＧＲ通路から流出する比較的高温のガスが、ブローバイガスの導入路の接続口付近を暖めるため、ブローバイガスの導入路の接続口の付近に付着した水の氷結が防止される。
【０００４】
また、特許文献２には、ブローバイガスの導入路において、吸気管との接続箇所の近くに電気ヒータを取り付け、低外気温時には、電気ヒータをオンにすることによって、ブローバイガスの導入路の接続口の付近に付着した水の氷結を防止する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−６３９７５号公報
【特許文献２】特開２０１５−１６１２２７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、前記特許文献１に記載された構成では、ＥＧＲガスを還流させないときには、ブローバイガス中の水の氷結を防止することができない、言い換えると、ＥＧＲガスを還流させているエンジンの運転状態でしか、ブローバイガス中の水の氷結を防止する効果を得ることができない。
【０００７】
また、前記特許文献２に記載された発明では、電気ヒータが別途必要になる上に、燃費が低下してしまうという不都合がある。
【０００８】
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ブローバイガス中の水の氷結を、エンジンの運転状態に関わらず、かつ、燃費を低下させずに防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明者らの検討によると、ブローバイガスの導入路の接続口の付近において水が氷結してしまうメカニズムは、以下のように推測される。すなわち、コンプレッサよりも上流側の吸気管内においては、コンプレッサの回転に起因する圧力波が生じ、圧力波の節が、ブローバイガスの導入路の接続口付近に位置する場合がある。その場合、接続口辺りに付着した水は、吸気の流れに浚われずに留まるようになる。外気温が低い（つまり、吸気の温度が低い）と、接続口辺りに留まった水が氷結してしまうと共に、氷が次第に成長するようになる。そうして、大きくなった氷が、吸気の流れによって、吸気管の内壁から離脱してしまうことになる。
【００１０】
本願発明者らは、このメカニズムに基づき、コンプレッサよりも上流側の吸気管内に生じる圧力波の節の位置を変更させれば、接続口辺りに付着したブローバイガス中の水が留まってしまうことが防止され、水の氷結も防止することができる点に着目して、ここに開示する技術を完成するに至った。
【００１１】
具体的に、ここに開示する技術は、過給機付きエンジンの制御装置に係る。この制御装置は、エンジン本体に接続されるよう構成された吸気管と、前記吸気管に介設されたコンプレッサを有するよう構成されたターボ過給機と、前記コンプレッサよりも上流で前記吸気管に接続されるよう構成されたブローバイガスの導入路と、前記ターボ過給機の目標過給圧を設定するよう構成された目標設定部と、過給圧が目標過給圧となるようにエンジンを制御するよう構成された制御部と、外気温を検知するよう構成された外気温検知部と、前記外気温検知部が検知した外気温が所定温度未満でかつ、前記エンジンの運転状態が、前記エンジンの回転数と目標充填効率とによって規定される特定領域にあることにより、前記目標設定部が設定した前記目標過給圧において前記コンプレッサよりも上流の前記吸気管内に形成される圧力波の節が、前記導入路の接続口に位置するときに、前記目標過給圧を補正するよう構成された目標補正部と、を備えている。
【００１２】
この構成のエンジンにおいては、目標設定部が設定した目標過給圧に基づいて、制御部は、過給圧が目標過給圧となるようにエンジンを制御する。
【００１３】
目標補正部は、外気温検知部が検知した外気温が所定温度未満でかつ、目標設定部が設定した目標過給圧においてコンプレッサよりも上流の吸気管内に形成される圧力波の節が、ブローバイガスの導入路の接続口に位置するときには、目標過給圧を補正する。目標過給圧を補正することによって、コンプレッサの動作状態が変更されるから、コンプレッサよりも上流の吸気管内における圧力状態が変化する。その結果、圧力波の節が、導入路の接続口の位置からずれる。
【００１４】
圧力波の節が、ブローバイガスの導入路の接続口の位置からずれると、接続口を通じて吸気管内に導入されるブローバイガス中の水が接続口の付近で吸気管の内壁に付着したとしても、水は、氷結する前に吸気の流れによって浚われるから氷結しなくなる。
【００１５】
この構成では、目標過給圧を変更するだけであるから、エンジンの運転状態に関わらず、ブローバイガス中の水の氷結を防止することが可能であると共に、電気ヒータも用いないため、燃費の悪化を回避することができる。
【００１６】
前記目標設定部は、車両の走行状態に基づいてベース目標過給圧を決定すると共に、前記ベース目標過給圧に、前記エンジンの運転状態に応じて設定した上乗せ分を加えて前記目標過給圧を設定し、前記ターボ過給機付きエンジンの制御装置は、前記目標設定部が前記ベース目標過給圧に加える上乗せ分に応じて、スロットルバルブの目標開度を低下させる補正を行うよう構成されたスロットルバルブ開度補正部を備え、前記目標補正部は、前記上乗せ分を加えた前記目標過給圧よりも低くなるように前記目標過給圧を補正し、前記スロットルバルブ開度補正部は、前記目標補正部が前記目標過給圧を低下させる補正をしたときには、前記目標過給圧の低下量に応じて、低下補正をした前記スロットルバルブの目標開度を大きくする補正を行う、としてもよい。
【００１７】
目標設定部が、車両の走行状態に基づいて決定したベース目標過給圧に、エンジンの運転状態に応じて設定した上乗せ分を加えて目標過給圧を設定すると共に、スロットルバルブ開度補正部が、ベース目標過給圧に加える上乗せ分に応じて、スロットルバルブの目標開度を低下させることによって、運転者の加速要求に対するレスポンスを良好にすることが可能になる。
【００１８】
つまり、ベース目標過給圧よりも過給圧を予め高めておく一方で、スロットルバルブの開度を閉じ側にすることによって、運転者の要求に応じた走行トルクを得ることができると共に、スロットルバルブの開き代（しろ）が大きくなるため、運転者がアクセルペダルを踏み込み方向に操作したときに、スロットルバルブの開度を速やかに大きくして、それに応じた加速を行うことが可能になる。
【００１９】
そして、前記の構成では、目標過給圧の補正を行う場合に、目標補正部は、上乗せ分を加えた目標過給圧よりも低くなるように、目標過給圧を補正する。こうすることで、コンプレッサよりも上流側における吸気管内の圧力状態が変更され、前述したように、ブローバイガス中の水の氷結を防止することが可能になる。また、目標過給圧を下げる分、スロットルバルブ開度補正部が、スロットルバルブの目標開度を大きくする補正を行うことによって、運転者の要求に応じた走行トルクが得られる。
【００２０】
また、コンプレッサよりも上流側における吸気管内の圧力状態を変更する上で、目標過給圧を高めるよう補正するのではなく、目標過給圧を下げるよう補正することによって、燃費の悪化を防止することが可能になる。
【００２１】
前記過給機付きエンジンの制御装置は、スロットルバルブよりも下流で前記吸気管に接続されるよう構成されたブローバイガスの第２導入路を備え、前記目標補正部は、前記エンジンの目標充填効率が所定以上のときに、前記目標過給圧を補正する、としてもよい。
【００２２】
第２導入路は、スロットルバルブよりも下流の吸気管内における負圧を利用して、ブローバイガスを吸気管に導入する。従って、第２導入路は、エンジンの目標充填効率が所定よりも低いとき、換言するとスロットルバルブを閉じ気味にしてスロットルバルブよりも下流の吸気管内が負圧状態となるときには、第２導入路を通じてブローバイガスを吸気管に導入する。第２導入路は、コンプレッサよりも下流で吸気管に接続されるため、第２導入路を通じて吸気管内に導入されるブローバイガス中の水が氷結しても、コンプレッサにダメージを与えるという問題は生じない。従って、目標補正部が目標過給圧を補正する必要がない。
【００２３】
一方、エンジンの目標充填効率が所定以上のときには、スロットルバルブを開き気味にしてスロットルバルブよりも下流の吸気管内が負圧になり難いため、第２導入路を通じてではなく、コンプレッサの上流に接続された導入路を通じて、ブローバイガスを吸気管に導入する。そのため、目標補正部は、前述したように、必要に応じて目標過給圧の補正を行うことにより、ブローバイガス中の水の氷結を防止する。
【００２４】
前記目標補正部は、前記エンジンの目標充填効率が低いときは、目標充填効率が高いときよりも前記目標過給圧の低下量が小さくなるように、前記目標過給圧を補正する、としてもよい。
【００２５】
エンジンの目標充填効率が低いときは、目標過給圧が元々低く設定されるため、目標過給圧を大きく低下するように補正してしまうと、目標過給圧が低くなりすぎてしまう。
【００２６】
そこで、エンジンの目標充填効率が低いときは、前記目標過給圧の低下量が相対的に小さくなるように補正することにより、エンジンが低負荷の運転状態にあるときに、目標過給圧が低くなり過ぎることが防止される。
【００２７】
前記ブローバイガスの導入路は、前記吸気管において前記コンプレッサの近傍に接続され、前記目標補正部は、前記エンジンの回転数が所定回転数未満のときに、前記目標過給圧を補正する、としてもよい。
【００２８】
ブローバイガスの導入路を、コンプレッサの近傍に接続することにより、ターボ過給機のタービンの熱が、ハウジングを通じて、コンプレッサ上流のブローバイガスの導入路の接続口付近に伝わる。この熱によって、接続口付近に付着した水の氷結を防止することができる。
【００２９】
ここで、エンジンの回転数が所定回転数を超えるときには、タービンの温度が高くなるため、タービンの熱によって、水の氷結を効果的に防止することができる。従って、目標補正部が目標過給圧を補正する必要がない。
【００３０】
一方、エンジンの回転数が所定回転数以下のときには、タービンの温度が相対的に低くなり、タービンの熱によって水の氷結を防止することが難しくなる。そこで、目標補正部が目標過給圧を補正することにより、前述したように、ブローバイガス中の水の氷結を効果的に防止することが可能になる。
【００３１】
前記目標補正部は、前記エンジンの回転数が高いときは、回転数が低いときよりも前記目標過給圧の低下量が小さくなるように、前記目標過給圧を補正する、としてもよい。
【００３２】
前述したように、エンジンの回転数が所定回転数以上のときには、目標過給圧の補正を行わないため、目標過給圧は相対的に高く設定される。ここで、エンジンの回転数が次第に高くなって、目標過給圧の補正により目標過給圧を低下させている状態から目標過給圧を補正しない状態へと移行するときに、目標過給圧が急変しないことが望ましい。
【００３３】
そこで、前記の構成のように、目標過給圧の補正を行うときに、エンジンの回転数が高いときは、回転数が低いときよりも目標過給圧の低下量が小さくなるように補正する。こうすることで、エンジンの回転数が高いときは、補正された目標過給圧が比較的高くなるため、目標過給圧を補正しない状態へと移行したときに、目標過給圧が急変することが回避される。
【００３４】
前記ターボ過給機付きエンジンの制御装置は、エンジンオイル中に蓄積された水分量を推定する蓄積水分量推定部をさらに備え、前記目標補正部は、前記蓄積水分量推定部が推定した水分量が所定量以上であるときに、前記目標過給圧を補正する、としてもよい。
【００３５】
エンジンオイル中に蓄積された水分量が多いときには、ブローバイガス中の水分が多くなって、氷結を招く可能性が高まる。そこで、エンジンオイル中に蓄積された水分量が多いときに、目標過給圧を補正することにより、ブローバイガス中の水の氷結を効果的に防止することが可能になる。換言すれば、エンジンオイル中に蓄積された水分量が多いときに限って、目標過給圧を補正することにより、目標過給圧の補正を必要最小限に制限することが可能になる。目標過給圧の補正をしないときには、前述したように、ベース目標過給圧に上乗せ分を加えて目標過給圧を設定することになるから、運転者の加速要求に対するレスポンスを良好にすることが可能になる。
【００３６】
ここに開示する技術はまた、エンジン本体に接続される吸気管と、前記吸気管に介設されたコンプレッサを有するターボ過給機と、前記コンプレッサよりも上流で前記吸気管に接続されたブローバイガスの導入路と、前記ターボ過給機の目標過給圧を設定する目標設定部と、過給圧が目標過給圧となるようにエンジンを制御する制御部と、外気温を検知する外気温検知部と、前記外気温検知部が検知した外気温が所定温度未満でかつ、前記エンジンの運転状態が、前記エンジンの回転数と目標充填効率とによって規定される特定領域にあることにより、前記目標設定部が設定した前記目標過給圧において前記コンプレッサよりも上流の前記吸気管内に形成される圧力波の節が、前記導入路の接続口に位置するときに、前記接続口の位置を変更する変更部と、を備える。
【００３７】
そして、前記変更部は、前記導入路の接続口として、前記吸気管に対する接続位置が異なる第１及び第２接続口を有し、前記ブローバイガスを導入する接続口を、第１接続口と第２接続口との間で切り替えるよう構成されている。
【００３８】
こうすることで、コンプレッサよりも上流の吸気管内に形成される圧力波の節が、導入路の第１接続口に位置するときに、第２接続口は第１接続口とは位置が異なるため、圧力波の節は、第２接続口に位置しない。そこで、変更部は、圧力波の節が第１接続口に位置するときには、ブローバイガスを、第２接続口を通じて吸気管内に導入する。また、変更部は、圧力波の節が第２接続口に位置するときには、ブローバイガスを、第１接続口を通じて吸気管内に導入する。こうすることで、圧力波の節が、ブローバイガスが導入される接続口に位置しなくなるから、前記と同様に、ブローバイガス中の水の氷結が防止される。
【発明の効果】
【００３９】
以上説明したように、前記の過給機付きエンジンの制御装置によると、圧力波の節が、吸気管内にブローバイガスを導入する接続口に位置しなくなるから、ブローバイガス中の水の氷結を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、エンジンの概略構成図である。
【図２】図２は、ブローバイガスの導入路の、吸気管に対する接続箇所を示す断面説明図である。
【図３】図３は、ＥＣＵの機能構成図である。
【図４】図４は、トルクベース制御に係る処理のフローチャートである。
【図５】図５は、目標過給圧の設定に関する概念を説明する説明図である。
【図６】図６は、アイシング要求マップの内容を説明する説明図である。
【図７】図７は、目標過給圧の設定と、スロットルバルブの開度の設定とに係るフローチャートである。
【図８】図８は、第２実施形態に係る、ブローバイガスの導入路の、吸気管に対する接続箇所を示す図２対応図である。
【図９】図９は、第２実施形態に係る、ＥＣＵの機能構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、ここに開示する過給機付きエンジンの制御装置について、図面を参照しながら詳細に説明をする。尚、以下の説明は例示である。
【００４２】
〈エンジンの構成〉
図１は、実施形態による過給機付きエンジンの制御装置が適用されたエンジンの概略構成図である。エンジンは、４輪自動車に搭載されるエンジンである。エンジン１００（例えばガソリンエンジン）は、主に、外部から導入された吸気（空気）が通過する吸気管１０と、吸気管１０から供給された吸気と燃料噴射弁２３から供給された燃料との混合気を、吸気管１０に接続された複数の気筒（１つのみ図示）２１各々の内部で燃焼させて自動車の動力を発生するエンジン本体２０と、このエンジン本体２０内の燃焼により発生した排気を排出する排気通路３０と、エンジン１００全体を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０とを有する。
【００４３】
吸気管１０には、上流側から順に、外部から導入された吸気を浄化するエアクリーナ２と、通過する吸気を昇圧させる、ターボ過給機４のコンプレッサ４ａと、通過する吸気を冷却するインタークーラ９と、通過する吸気の流量を調整するスロットルバルブ１１と、エンジン本体２０に供給する吸気を一時的に蓄えるサージタンク１３ａを有し、吸気ポート１４に接続された吸気マニホールド１３とが設けられている。
【００４４】
また、吸気管１０には、コンプレッサ４ａによって過給された吸気の一部を、コンプレッサ４ａの上流側に還流するためのエアバイパス通路６が設けられている。エアバイパス通路６は、一端がコンプレッサ４ａの下流側で且つスロットルバルブ１１の上流側の吸気管１０に接続され、他端がコンプレッサ４ａの上流側の吸気管１０に接続されている。また、このエアバイパス通路６には、エアバイパス通路６を流れる吸気の流量を制御するエアバイパスバルブ７が設けられている。
【００４５】
エンジン本体２０は、主に、吸気ポート１４を開閉する吸気バルブ２２と、気筒２１内に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁２３と、気筒２１内に供給された吸気と燃料との混合気に点火する点火プラグ２４と、気筒２１内での混合気の燃焼により往復運動するピストン２７と、ピストン２７の往復運動により回転されるクランクシャフト２８と、排気ポート３１を開閉する排気バルブ２９とを有する。
【００４６】
クランクシャフト２８には、不図示の吸気カムシャフトと排気カムシャフトとが駆動連結されている。吸気カムシャフトは、クランクシャフト２８に連動して回転することにより、吸気バルブ２２を駆動する。この駆動によって、吸気バルブ２２は、吸気ポート１４を所定のタイミングで開閉するように往復運動する。同様に、排気カムシャフトは、クランクシャフト２８に連動して回転することにより、排気バルブ２９を駆動する。この駆動によって、排気バルブ２９は、排気ポート３１を所定のタイミングで開閉するように往復運動する。
【００４７】
エンジン本体２０は、吸気カムシャフトの位相を進角又は遅角させるバルブタイミング可変機構（吸気ＶＶＴ）２５と、排気カムシャフトの位相を進角又は遅角させるバルブタイミング可変機構（排気ＶＶＴ）２６とを備えている。
【００４８】
吸気ＶＶＴ２５は、吸気カムシャフトの位相を進角又は遅角させることによって、吸気バルブ２２の開時期及び閉時期を連続的に変更する。同様に、排気ＶＶＴ２６は、排気カムシャフトの位相を進角又は遅角させることによって、排気バルブ２９の開時期及び閉時期を連続的に変更する。
【００４９】
排気通路３０には、上流側から順に、通過する排気によって回転させられ、この回転によってコンプレッサ４ａを回転駆動する、ターボ過給機４のタービン４ｂと、例えばＮＯｘ触媒や三元触媒や酸化触媒などの、排気の浄化機能を有する排気浄化触媒３７、３８とが設けられている。
【００５０】
また、排気通路３０には、排気を吸気管１０に還流するＥＧＲ通路３２が接続されている。このＥＧＲ通路３２は、一端がタービン４ｂの上流側の排気通路３０に接続され、他端がスロットルバルブ１１の下流側の吸気管１０に接続されている。加えて、ＥＧＲ通路３２には、還流させる排気を冷却するＥＧＲクーラ３３と、ＥＧＲ通路３２を流れる排気の流量を制御するＥＧＲバルブ３４とが設けられている。
【００５１】
さらに、排気通路３０には、ターボ過給機４のタービン４ｂを迂回させるタービンバイパス通路３５が設けられている。このタービンバイパス通路３５には、タービンバイパス通路３５を流れる排気の流量を制御するウェイストゲートバルブ（以下、「ＷＧバルブ」と称する）３６が設けられている。
【００５２】
また、このエンジン１００は、燃焼室から漏出したブローバイガスを吸気管１０に還流するブローバイガス還流装置を有している。ブローバイガス還流装置は、エンジン１００のシリンダヘッドに接続されかつ、燃焼室からクランクケースやシリンダヘッド等に漏出したブローバイガスを吸気管１０内に導入するための第１導入路８１と、シリンダブロックに接続されかつ、ブローバイガスを吸気管１０内に導入するための第２導入路８２とを有している。
【００５３】
第１導入路８１は、図２に示すように、吸気管１０におけるコンプレッサ４ａの上流側近傍に接続される。具体的には、コンプレッサ４ａのハウジング４１に接続される吸気管１０に、第１導入路８１が接続されている。第１導入路８１は、コンプレッサ４ａの近傍であるため、排気通路３０に介設されたタービン４ｂの近傍でもある。
【００５４】
第２導入路８２は、サージタンク１３ａに接続される。第２導入路８２のＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）バルブ８３は、サージタンク１３ａとクランクケースとの差圧に応じて開閉する。具体的には、スロットルバルブ１１が閉じ気味になって、サージタンク１３ａが負圧状態にあるときにＰＣＶバルブ８３が開いて、ブローバイガスが、第２導入路８２を通じて、吸気管１０に導入される。
【００５５】
図１に示すエンジン１００には、各種のセンサが設けられている。具体的には、エンジン１００の吸気系においては、エアクリーナ２の下流側の吸気管１０（詳しくは、エアクリーナ２とコンプレッサ４ａとの間の吸気管１０）に、吸気流量を検出するエアフロセンサ６１と吸気温度を検出する第１温度センサ６２とが設けられ、コンプレッサ４ａとスロットルバルブ１１との間の吸気管１０に、過給圧を検出する第１圧力センサ６３が設けられ、スロットルバルブ１１の下流側の吸気管１０（詳しくは、サージタンク１３ａ内）に、サージタンク１３ａ内の圧力であるインマニ圧力を検出する第２圧力センサ６４が設けられている。この第２圧力センサ６４には、サージタンク１３ａ内の温度であるインマニ温度を検出する温度センサが内蔵されている。
【００５６】
そして、エンジン本体２０においては、クランクシャフト２８のクランク角を検出するクランク角センサ６９、吸気カムシャフトのカム角を検出する吸気側カム角センサ７０、及び、排気カムシャフトのカム角を検出する排気側カム角センサ７１が設けられている。
【００５７】
さらに、エンジン１００の排気系においては、ＥＧＲバルブ３４の開度であるＥＧＲ開度を検出するＥＧＲ開度センサ６５、及び、ＷＧバルブ３６の開度であるＷＧ開度を検出するＷＧ開度センサ６６が設けられ、タービン４ｂの下流側の排気通路３０（詳しくは、タービン４ｂと排気浄化触媒３７との間の排気通路３０）に、排気中の酸素濃度を検出するＯ２センサ６７と排気温度を検出する排気温度センサ６８とが設けられている。
【００５８】
エアフロセンサ６１は、検出した吸気流量に対応する検出信号Ｓ６１をＥＣＵ５０に供給し、第１温度センサ６２は、検出した吸気温度に対応する検出信号Ｓ６２をＥＣＵ５０に供給し、第１圧力センサ６３は、検出した過給圧に対応する検出信号Ｓ６３をＥＣＵ５０に供給し、第２圧力センサ６４は、検出したインマニ圧力とインマニ温度に対応する検出信号Ｓ６４をＥＣＵ５０に供給し、ＥＧＲ開度センサ６５は、検出したＥＧＲ開度に対応する検出信号Ｓ６５をＥＣＵ５０に供給し、ＷＧ開度センサ６６は、検出したＷＧ開度に対応する検出信号Ｓ６６をＥＣＵ５０に供給し、Ｏ２センサ６７は、検出した酸素濃度に対応する検出信号Ｓ６７をＥＣＵ５０に供給し、排気温度センサ６８は、検出した排気温度に対応する検出信号Ｓ６８をＥＣＵ５０に供給する。クランク角センサ６９は、検出したクランク角に対応する検出信号Ｓ６９をＥＣＵ５０に供給する。吸気側カム角センサ７０及び排気側カム角センサ７１は、それぞれ、検出したカム角に対応する検出信号Ｓ７０，Ｓ７１をＥＣＵ５０に供給する。また、エンジン１００には、大気圧を検出する大気圧センサ６０が設けられており、この大気圧センサ６０は、検出した大気圧に対応する検出信号Ｓ６０をＥＣＵ５０に供給する。エンジン１００にはさらに、外気温を検知する外気温センサ７２が設けられており、この外気温センサ７２は、検知した外気温に対応する検知信号Ｓ７２をＥＣＵ５０に供給する。
【００５９】
ＥＣＵ５０は、ＣＰＵと、ＣＰＵ上で実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）や各種のデータを格納するためのＲＯＭやＲＡＭの如き内部メモリと、を備えるコンピュータにより構成される。ＥＣＵ５０は、上述した各種センサから供給された検出信号に基づいて、種々の制御や処理を行う。なお、ＥＣＵ５０は、「制御部」の一例である。
【００６０】
ＥＣＵ５０は、エンジン１００に要求される出力トルク（以下、「目標トルク」と称する）を基準として、スロットルバルブ１１及びＷＧバルブ３６の開度や点火プラグ２４による点火時期、吸気バルブ２２及び排気バルブ２９の開閉時期、並びに、燃料噴射弁２３からの燃料噴射量などを制御する、いわゆるトルクベース制御を実行する。トルクベース制御では、自動車の走行状態に基づいて目標トルクを取得して、各アクチュエータの制御値を、この目標トルクが得られるような基本値に設定する。
【００６１】
ＥＣＵ５０によるトルクベース制御において、主に、スロットルバルブ１１及びＷＧバルブ３６の制御について図３を参照しながら説明する。図３は、トルクベース制御に係る処理のフローチャートである。
【００６２】
トルクベース制御では、まず、ステップＳ１において、ＥＣＵ５０が自動車の走行状態を読み込む。具体的には、クランク角センサ６９に基づいて算出されたエンジン本体２０の回転速度（以下、「エンジン回転数」と称する）、車速、アクセル開度、及び、変速比等の、エンジン１００の運転状態を含む自動車の走行状態を読み込む。
【００６３】
ステップＳ２において、ＥＣＵ５０は、検知された走行状態に応じた目標加速度を取得する。
【００６４】
ステップＳ３において、ＥＣＵ５０は、設定された目標加速度を実現するために必要な目標トルクを取得する。
【００６５】
ステップＳ４において、ＥＣＵ５０は、取得された目標トルクを実現するために必要なエンジン１００の充填効率の目標値（以下、「目標充填効率」と称する）を設定する。詳しくは、目標充填効率は、目標トルク、エンジン回転数、及び、図示平均有効圧力の目標値（以下、「目標図示平均有効圧力」と称する）に基づいて求められる。目標図示平均有効圧力は、目標トルク、並びに、トルク損失となる機械抵抗及びポンプ損失（ポンピングロス）に基づいて求められる。
【００６６】
このステップＳ４の後には、ステップＳ５〜Ｓ８とステップＳ９〜Ｓ１２とが並行して行われる。
【００６７】
ステップＳ５において、ＥＣＵ５０は、設定された目標充填効率を実現するために必要な吸気マニホールド１３内の吸気の量の目標値（以下、「目標インマニ空気量」と称する）を取得する。目標インマニ空気量は、吸気マニホールド１３内の吸気密度を基準とした体積効率、所謂インマニ基準の体積効率と、吸気マニホールド１３の容積（以下、「インマニ容積」と称する）Ｖｉと、気筒２１の容積（以下、「シリンダ容積」と称する）Ｖｃと、気筒２１内に吸入される１行程あたりの吸気の質量であるシリンダ吸入空気量Ｑｃｒの目標値（以下、「目標シリンダ空気量」と称する）とに基づいて求められる。インマニ容積Ｖｉは、予め規定されており、ＥＣＵ５０の内部メモリに記憶されている。シリンダ容積Ｖｃは、予め規定されており、ＥＣＵ５０の内部メモリに記憶されている。目標シリンダ空気量は、ステップＳ４で設定された目標充填効率と、シリンダ容積Ｖｃと、標準大気密度ρ０とに基づいて求められる。標準大気密度ρ０は、標準状態における大気の密度（約１．２ｋｇ［ｋｇ／ｍ３］）である。
【００６８】
ステップＳ６において、ＥＣＵ５０は、目標インマニ空気量を実現するために必要となる、スロットルバルブ１１を通過する吸気の流量の目標値（以下、「目標スロットル通過流量」と称する）を取得する。この目標スロットル通過流量は、ステップＳ４で取得された目標充填効率と、ステップＳ５で取得された目標インマニ空気量と、現在のインマニ空気量の推定値（以下、「実インマニ空気量」と称する）とに基づいて求められる。実インマニ空気量は、第２圧力センサ６４により検出されたインマニ圧力及びインマニ温度に基づいて推定される。なお、この実インマニ空気量は、吸気マニホールド１３に流入する空気量と吸気マニホールド１３から気筒２１内へ流出する空気量との間の収支を計算することにより推定してもよい。
【００６９】
ステップＳ７において、ＥＣＵ５０は、取得された目標スロットル通過流量を実現するために必要となる、スロットルバルブ１１のバルブ開度の目標値（以下、「目標スロットル開度」と称する）を設定する。この目標スロットル開度は、目標スロットル通過流量と、第１圧力センサ６３により検出された、スロットルバルブ１１上流側の吸気圧力（過給圧）と、第２圧力センサ６４により検出された、スロットルバルブ１１下流側の吸気圧力とに基づいて設定される。尚、後述するように、目標過給圧の設定に際し、スロットルバルブ１１のバルブ開度は補正される場合がある。
【００７０】
そして、ステップＳ８において、ＥＣＵ５０は、スロットルバルブ１１のバルブ開度が目標スロットル開度となるようにスロットルバルブ１１を駆動するための制御信号を出力すると共に、目標トルクを実現するように、点火プラグ２４、吸気ＶＶＴ２５、吸気ＶＶＴ２６及び燃料噴射弁２３に対して各々の制御値に対応する制御信号を出力する。
【００７１】
一方で、ステップＳ９において、ＥＣＵ５０は、目標充填効率を実現するために必要となる、過給圧の目標値である目標過給圧を取得する。目標過給圧の設定に関しては、後で詳述する。
【００７２】
ステップＳ１０において、ＥＣＵ５０は、設定された目標過給圧に基づいて、タービン４ｂを通過する流量の目標値である目標タービン流量を取得する。詳しくは、目標タービン流量は、コンプレッサ駆動力の目標値である目標コンプレッサ駆動力、及び、エンジン回転数等に基づいて求められる。目標コンプレッサ駆動力は、目標過給圧に基づいて求められる。
【００７３】
ステップＳ１１において、ＥＣＵ５０は、算出された目標タービン流量を実現するために必要な、ＷＧバルブ３６のバルブ開度の目標値（以下、「目標ＷＧ開度」と称する）を設定する。目標ＷＧ開度は、目標タービン流量と排気の総流量とに基づいて求められる。
【００７４】
そして、ステップＳ１２において、ＥＣＵ５０は、ＷＧバルブ３６のバルブ開度が目標ＷＧ開度となるようにＷＧバルブ３６を駆動するための制御信号を出力する。
【００７５】
なお、これらのステップの順番は一例であり、ステップの順番を可能な範囲で適宜入れ替えたり、複数のステップを並行して処理したりしてもよい。例えば、ステップＳ５からステップＳ８まで続くステップと、ステップＳ９からステップＳ１２まで続くステップとを並行に処理せずに、一つずつ順番に処理してもよい。
【００７６】
〈目標過給圧の設定〉
図４は、ここに開示するターボ過給機付きエンジンの制御装置に関連するＥＣＵ５０の機能構成図を示す。ＥＣＵ５０は、目標過給圧を設定する目標過給圧設定部５３と、目標過給圧の設定に必要となる、走行環境取得部５１及び蓄積水分量推定部５２と、を備えている。
【００７７】
走行環境取得部５１は、自動車の走行環境を取得する。具体的に走行環境取得部５１は、外気温センサ７２が検知した外気温の情報を、自動車の走行環境として取得する。
【００７８】
蓄積水分量推定部５２は、エンジンオイル中に蓄積された水分量を推定する。蓄積水分量推定部５２は、具体的には、ワンドライブ（つまり、イグニッションオンからイグニッションオフまでの期間）のエンジン冷間運転毎に発生する蓄積水分量を推定する。ここで、「エンジン冷間運転」とは、例えば低外気温（例えば−１０℃以下）で且つ低エンジン温度においてエンジン１００を始動すると共に、エンジン温度が、蓄積水分が気化を開始して急激に蒸気が発生する所定温度（例えば冷却水温が７０℃）に達する前にエンジン１００を停止する運転と定義してもよい。
【００７９】
また、蓄積水分量は、エンジン１００の内部に発生したブローバイガス量から算出することができる。つまり、エンジン１００の内部に発生するブローバイガス量は燃焼した空気（吸気量）により決定されるため、イグニッションオン後、吸入吸気量を検出することで蓄積水分量を算出することができる。そこで、蓄積水分量推定部５２は、エアフロセンサ６１により検出されたエンジン冷間運転時毎の吸気量を積算して総吸気量を求め、総吸気量に基づいてオイルパン内部に蓄積された蓄積水分量を推定する。
【００８０】
さらに、エンジン１００の温度が高くなった状態（例えば水温が７０℃、又は、油温が５０℃）で、所定時間（例えば１０分）以上の運転が継続すると、オイルパン内部に蓄積された水分が全て蒸発をする。蓄積水分量推定部５２は、その場合、蓄積水分量をリセットして、ゼロにする。
【００８１】
目標過給圧設定部５３は、基本となる目標過給圧を設定する目標設定部５４と、第１導入路８１を通じて吸気管１０内に導入されたブローバイガス中の水分が氷結してしまうことを防止するために、目標過給圧を補正する目標補正部５５とを有している。
【００８２】
図５は、目標過給圧設定部５３が行う、目標過給圧の設定の概念を説明する図である。図３のフローのステップＳ９における目標過給圧の設定は、図５に示すように、ベース過給圧マップＭ１と、レスポンス要求マップＭ２又はアイシング要求マップＭ３と、に基づいて行われる。ベース過給圧マップＭ１、レスポンス要求マップＭ２、及びアイシング要求マップＭ３はそれぞれ、ＥＣＵ５０の内部メモリに予め記憶されている。
【００８３】
先ず、ベース過給圧マップＭ１は、エンジン回転数及び目標充填効率とベース目標過給圧とを関連付けて規定されている。目標設定部５４は、図３のフローのステップＳ４で取得した目標充填効率、エンジン回転数、及び、ベース過給圧マップＭ１に基づいて、ベース目標過給圧を決定する。
【００８４】
レスポンス要求マップＭ２は、ベース過給圧マップＭ１に基づいて決定したベース目標過給圧に上乗せ分を加えて目標過給圧を設定するためのマップである。目標設定部５４が、ベース過給圧マップＭ１とレスポンス要求マップＭ２とを用いて目標過給圧を設定することにより、運転者の加速要求に対するレスポンスを良好にする。目標設定部５４は、ベース目標過給圧を変更するという意味で、ベース目標過給圧を、レスポンス要求マップＭ２を用いて補正することによって、目標過給圧を設定する、ということができる。
【００８５】
具体的には、レスポンス要求マップＭ２には、ベース目標過給圧に加える上乗せ分の過給圧が、エンジン回転数及び目標充填効率に関連づけて規定されている。レスポンス要求マップＭ２を用いて設定される目標過給圧は、ベース目標過給圧よりも高くなる。レスポンス要求マップＭ２は、低負荷側（つまり、目標充填効率が低い側）において、上乗せ分が大きくなるよう規定されていると共に、低回転側においては、低中負荷において上乗せ分が大きくなるよう規定されている。
【００８６】
レスポンス要求マップＭ２を用いて目標過給圧を高くすることに伴い、エンジントルクが高くなりすぎることを防止するために、その上乗せ分に応じてスロットルバルブ１１の目標開度は、閉じ側に補正される。こうすることで、スロットルバルブ１１の開き代が大きくなり、運転者がアクセルペダルを踏み込み方向に操作したときに、スロットルバルブ１１の開度を、速やかに大きくして、それに応じた加速をすることが可能になる。こうして、目標設定部５４が、レスポンス要求マップＭ２を用いて目標過給圧を設定することにより、運転者の要求に応じた走行トルクを得ることができると共に、運転者の加速要求があったときには速やかに対応することが可能になる。
【００８７】
アイシング要求マップＭ３は、前述したように、第１導入路８１を通じて吸気管１０内に導入されるブローバイガス中の水が、吸気管１０内において氷結してしまうことを防止するために用いるマップである。アイシング要求マップＭ３は、目標補正部５５が目標過給圧を補正する際に用いる。アイシング要求マップＭ３を用いる場合、目標補正部５５は、ベース目標過給圧に、アイシング要求マップＭ３に規定されている上乗せ分を加える。つまり、目標補正部５５は、レスポンス要求マップＭ２を用いずに、アイシング要求マップＭ３を用いてベース目標過給圧を補正することによって、目標過給圧を設定する、ということができる。
【００８８】
ここで、目標過給圧の補正による氷結防止のメカニズムについて簡単に説明をする。本願発明者らの検討によると、コンプレッサ４ａよりも上流側の吸気管１０内においては、コンプレッサ４ａの回転に起因する圧力波が生じ、圧力波の節が、ブローバイガスの第１導入路８１接続口８１１付近に位置する場合がある。その場合、図２に仮想的に示すように、接続口８１１の周囲、具体的には、第１導入路８１接続口８１１の開口側の吸気管１０の内壁や、接続口８１１に対向する吸気管１０の内壁等に付着した水は、吸気の流れに浚われずに留まるようになる。外気温が低いと、接続口８１１の辺りに留まった水が氷結してしまうと共に、氷が次第に成長するようになる。そうして、大きくなった氷が、吸気の流れによって、吸気管１０の内壁から離脱して、コンプレッサ４ａに入り、コンプレッサ４ａにダメージを与える恐れがある。
【００８９】
そこで、レスポンス要求マップＭ２を用いて設定した目標過給圧では、第１導入路８１の接続口付近に、圧力波の節が位置するような場合には、目標補正部５５が、アイシング要求マップＭ３を用いて目標過給圧を設定（補正）することにより、コンプレッサ４ａよりも上流側の吸気管１０内における圧力状態を変更し、圧力波の節が、第１導入路８１接続口８１１付近の位置からずれるようにする。
【００９０】
アイシング要求マップＭ３は、前述したように、ブローバイガス中の水が氷結する恐れがあるときに用いるマップである。具体的に、アイシング要求マップＭ３は、外気温が所定温度以下（例えば、−２０℃以下）でかつ、エンジンオイル中の蓄積水分量が所定量以上であるときに用いる。
【００９１】
次に、図６を参照しながら、アイシング要求マップＭ３について説明をする。アイシング要求マップＭ３も、レスポンス要求マップＭ２と同様に、ベース目標過給圧に加える上乗せ分の過給圧が、エンジン回転数及び目標充填効率に関連づけて規定されている。ここで、アイシング要求マップＭ３に規定される上乗せ分の値は、エンジン１００の全運転領域において、レスポンス要求マップＭ２に規定される上乗せ分の値と相違するのではなく、図６に太線で囲んだ特定領域Ｒ内においてのみ、上乗せ分の値が、レスポンス要求マップＭ２に規定される上乗せ分の値と相違する。
【００９２】
つまり、エンジン１００の回転数が所定回転数Ｎ１以上のときには、アイシング要求マップＭ３による補正は実質的に行わず、レスポンス要求マップＭ２を用いた補正と同じ補正が行われる。これは、エンジン１００の回転数が高いときには、タービン４ｂの温度が高くなり、タービン４ｂの熱が、ハウジング４１を通じて、コンプレッサ４ａの上流の第１導入路８１接続口８１１付近に伝わり、この熱によって、接続口８１１付近に付着した水の氷結を防止することができるからである。このため、目標過給圧を補正する必要がない。一方、エンジン１００の回転数が所定回転数Ｎ１未満のときには、タービン４ｂの温度が相対的に低いため、タービン４ｂの熱によって、接続口８１１付近に付着した水の氷結を防止することが困難になる。そのため、アイシング要求マップＭ３を用いた目標過給圧の補正が行われる。
【００９３】
また、エンジン１００の目標充填効率が所定Ｃｅ１未満のときには、アイシング要求マップＭ３による補正は実質的に行わず、レスポンス要求マップＭ２を用いた補正と同じ補正が行われる。これは、エンジン１００の目標充填効率が低いときには、スロットルバルブ１１が閉じ気味になってサージタンク１３ａ内が負圧になるためである。つまり、第２導入路８２を通じて、ブローバイガスが吸気管１０に導入されるため、コンプレッサ４ａの上流における水の氷結を回避することができる。一方、エンジン１００の、目標充填効率が高いときには、スロットルバルブ１１が開き気味になってサージタンク１３ａ内の負圧が得られなくなる。そのため、第１導入路８１を通じて、ブローバイガスを吸気管１０に導入することになるから、アイシング要求マップＭ３を用いた目標過給圧の補正が行われる。
【００９４】
さらに、エンジン１００の回転数が所定回転数Ｎ１未満のときであっても、目標充填効率が高いときには、タービン４ｂの温度が高くなり、タービン４ｂの熱が、ハウジング４１を通じて、コンプレッサ４ａ上流の第１導入路８１接続口８１１付近に伝わる。この熱によって、接続口８１１付近に付着した水の氷結を防止することができるため、目標過給圧を補正する必要がなくなる。つまり、アイシング要求マップＭ３による補正は実質的に行わず、レスポンス要求マップＭ２を用いた補正と同じ補正が行われる。図６に示すように、アイシング要求マップＭ３による補正を行う領域Ｒは、回転数が低いときには、目標充填効率の方向に狭く、回転数が高くなるに従い、目標充填効率の方向に広くなる。
【００９５】
アイシング要求マップＭ３における、特定領域Ｒ内の上乗せ分の値は、レスポンス要求マップＭ２の当該領域における値よりも小さい値に規定されている。つまり、アイシング要求マップＭ３を用いてベース目標過給圧を補正すると、レスポンス要求マップＭ２を用いてベース目標過給圧を補正したときよりも、目標過給圧は低く設定される。尚、ここでいう「小さい値」には、ゼロも含まれる。アイシング要求マップＭ３に規定される値がゼロのときには、ベース目標過給圧に対して上乗せがゼロであることを意味するため、目標過給圧は、ベース目標過給圧と同じになる。
【００９６】
アイシング要求マップＭ３の特定領域Ｒ内において上乗せ分の値は一定ではなく、回転数の高低、及び、目標充填効率の高低に応じて、値は変化する。具体的に、特定領域Ｒ内において、目標充填効率が相対的に低い領域Ｒ１は、目標充填効率が相対的に高い領域Ｒ２よりも、上乗せ分の値は大きい。つまり当該領域Ｒ１の値と、レスポンス要求マップＭ２における当該領域の値との差（つまり、低下量）は、領域Ｒ２の値と、レスポンス要求マップＭ２における当該領域の値との差よりも小さい。これにより、領域Ｒ１においては、目標過給圧は、比較的高い値に設定される。これは、目標充填効率の低い領域Ｒ１では、ベース目標過給圧が元々低く設定されるため、アイシング要求マップＭ３を用いて、目標過給圧を大きく低下するよう補正してしまうと、目標過給圧が低くなりすぎてしまうためである。
【００９７】
また、特定領域Ｒ内において、回転数が相対的に高い領域Ｒ３は、回転数が相対的に低い領域Ｒ２よりも、上乗せ分の値は大きい。つまり当該領域Ｒ３の値と、レスポンス要求マップＭ２における当該領域の値との差（つまり、低下量）は、領域Ｒ２の値と、レスポンス要求マップＭ２における当該領域の値との差よりも小さい。これにより、領域Ｒ３においては、目標過給圧は、比較的高い値に設定される。これは、エンジン１００の回転数がＮ１以上になれば、実質的にレスポンス要求マップＭ２を用いてベース目標過給圧が補正されるため、設定される目標過給圧が比較的高くなる一方で、エンジン１００の回転数がＮ１未満で隣接する領域Ｒ３において、目標過給圧が低くなるようにアイシング要求マップＭ３を規定してしまうと、エンジンの回転数が次第に高くなったときに、目標過給圧の急変が起きてしまうためである。
【００９８】
次に、図７に示すフローチャートを参照しながら、目標過給圧設定部５３が行う目標過給圧の設定について説明をする。先ず、スタート後のステップＳ２１では、自動車の走行状態の読み込みを行う。前述したように、エンジン本体２０の回転速度（以下、「エンジン回転数」と称する）、車速、アクセル開度、及び、変速比等の、エンジン１００の運転状態を含む自動車の走行状態を読み込む。また、外気温センサ７２が検知した外気温の情報（つまり、走行環境取得部５１が取得した自動車の走行環境）、及び、蓄積水分量推定部５２が推定したエンジンオイル中の蓄積水分量も読み込む。
【００９９】
続くステップＳ２２では、基本値の設定を行う。具体的には、前述したように、目標充填効率と、エンジン回転数とに基づいて、ベース目標過給圧マップＭ１から、ベース目標過給圧を決定する。
【０１００】
ステップＳ２３では、外気温が所定温度Ｔｃ未満であるか否かを判定する。外気温が所定温度Ｔｃ未満のときには、ステップＳ２４に移行する。外気温が所定温度Ｔｃ以上のときには、ステップＳ２７に移行する。
【０１０１】
ステップＳ２７では、外気温が高いため氷結の恐れがなく、アイシング要求マップＭ３ではなく、レスポンス要求マップＭ２を用いて、ベース目標過給圧を補正する。レスポンス要求マップＭ２を用いて補正を行うことにより、目標過給圧は高めに設定されるため、続くステップＳ２８において、スロットルバルブ１１の目標開度を、目標過給圧の上乗せ分に応じて閉弁側に変更する。こうして、スロットルバルブ１１の開き代を確保して、運転者の加速要求に対するレスポンスを良好にする。
【０１０２】
一方、ステップＳ２３から移行をしたステップＳ２４では、蓄積水分量が、予め設定した所定量Ｔｈ以上であるか否かを判定する。所定量Ｔｈ以上であるときには、ステップＳ２５に移行する一方、所定量Ｔｈ未満であるときには、ステップＳ２７に移行する。蓄積水分量が比較的少ないときには、ブローバイガス中の水分が少なく、氷結が抑制可能であることから、レスポンス要求マップＭ２を用いて、ベース目標過給圧を補正する。また、それに伴い、スロットルバルブの開度を閉弁側に変更する（ステップＳ２８）。
【０１０３】
ステップＳ２４から移行をしたステップＳ２５では、アイシング要求マップＭ３を用いて、ベース目標過給圧を補正する。これにより、特定領域Ｒにおいて、換言すると、吸気管１０内の圧力波の節が、第１導入路８１の接続口８１１の位置となるようなときには、目標過給圧が下げられるようになり、吸気管１０内の圧力状態が変化する結果、節の位置が、第１導入路８１の接続口８１１の位置からずれる。そうして、接続口８１１の付近に付着した水は、氷結する前に、吸気の流れに浚われるようになり、ブローバイガス中の水が吸気管１０内において氷結してしまうことが防止される。
【０１０４】
また、ステップＳ２６では、アイシング要求マップＭ３によってベース目標過給圧が補正されることに対応して、スロットルバルブ１１の目標開度を変更する。具体的に、特定領域Ｒにおいては、レスポンス要求マップＭ２を用いてベース目標過給圧を補正する場合と比較して、目標過給圧が低く設定されるため、スロットルバルブ１１の目標開度は、開弁側に設定される。こうして、運転者の要求に応じた走行トルクを得ることが可能になる。
【０１０５】
このようにして、前記の構成の過給機付きエンジンの制御装置では、目標補正部５５は、外気温センサ７２が検知した外気温が所定温度Ｔｃ未満でかつ、目標設定部５４がレスポンス要求マップＭ２を用いて設定した目標過給圧においてコンプレッサ４ａよりも上流の吸気管１０内に形成される圧力波の節が、ブローバイガスの第１導入路８１接続口８１１に位置するときには、目標過給圧が相対的に低くなるように、アイシング要求マップＭ３を用いてベース目標過給圧を補正する。これにより、コンプレッサ４ａの動作状態が変更され、コンプレッサ４ａよりも上流の吸気管１０内における圧力状態が変化するから、圧力波の節が、接続口８１１の位置からずれるようになる。こうして、ブローバイガス中の水が接続口８１１の付近で吸気管１０の内壁に付着したとしても、氷結する前に、吸気の流れによって水が浚われるから、水が氷結しなくなる。
【０１０６】
この構成では、目標過給圧を変更するだけであるから、エンジン１００の運転状態に関わらず、ブローバイガス中の水の氷結を防止することが可能であると共に、電気ヒータ等の加熱デバイスを用いないため、燃費の悪化を回避することができる。また、目標過給圧を低下する方向に変更するため、燃費の悪化を防止することが可能になる。
【０１０７】
また、目標設定部５４は、自動車の走行状態に基づいてベース目標過給圧を決定すると共に、ベース目標過給圧に、エンジン１００の運転状態に応じて、レスポンス要求マップＭ２を用いて設定した上乗せ分を加えて目標過給圧を設定する一方で、ベース目標過給圧に加える上乗せ分に応じて、スロットルバルブ１１の目標開度を低下させる補正を行うことにより、スロットルバルブ１１の開き代を確保して、運転者の加速要求に対するレスポンスを良好にすることが可能になる。
【０１０８】
そして、目標補正部５５が、アイシング要求マップＭ３を用いることによって、レスポンス要求マップＭ２を用いて設定する目標過給圧よりも、目標過給圧を低くすることに対応して、スロットルバルブ１１の目標開度を開き側に設定することにより、運転者の要求に応じたトルクで、自動車を走行させることができる。
【０１０９】
また、アイシング要求マップＭ３において、レスポンス要求マップＭ２とは異なる値が設定される領域を、図６に示す特定領域Ｒに限定することによって、運転者の加速要求に対するレスポンスの低下をできるだけ抑制することが可能になる。一方で、特定領域Ｒに限定をしても、この特定領域Ｒ以外の領域では、タービン４ｂの熱によって氷結を防止したり、第２導入路８２によって氷結が問題とならない状態で、ブローバイガスを吸気管１０内に導入したりすることで、コンプレッサ４ａよりも上流における、ブローバイガス中の水の氷結を防止することができる。
【０１１０】
さらに、特定領域Ｒにおいて、エンジン１００の回転数の高低、及び、エンジン１００の目標充填効率の高低に応じて、上乗せ分の値を設定することにより、目標過給圧を適切に設定することが可能になる。
【０１１１】
さらに、エンジンオイル中に蓄積された水分量が所定量以上であるときにのみ、アイシング要求マップＭ３を用いることで、運転者の加速要求に対するレスポンスの低下をできるだけ抑制することが可能になる一方で、ブローバイガス中の水の氷結を効率的に防止することができる。
【０１１２】
（第２実施形態）
図８は、第２実施形態に係る吸気管１０とブローバイガスの第１導入路８１との接続構成を示す図である。第２実施形態では、アイシング要求マップＭ３を用いて目標過給圧の補正を行うのではなく、コンプレッサ４ａよりも上流側の吸気管１０内において、変更部５６（図９参照）が、接続口の位置を変更することによって、圧力波の節の位置と、ブローバイガスが導入される接続口の位置とが一致してしまうことを防止する。
【０１１３】
具体的に、第１導入路８１の下流端は、導入路８１ａと、導入路８１ｂとの２つに分岐しており、その分岐位置には、ブローバイガスを、導入路８１ａと導入路８１ｂとに対し、選択的に流すよう構成された方向切換弁８４が介設している。
【０１１４】
導入路８１ａ及び導入路８１ｂはそれぞれ、吸気管１０に接続されているが、第１接続口８１１は、前記と同様に、コンプレッサ４ａの近傍に設けられている。一方、第２接続口８１２は、第１接続口８１１よりもコンプレッサ４ａから離れた位置に設けられている。第１接続口８１１と第２接続口８１２との間隔は、圧力波の節が、第１接続口８１１及び第２接続口８１２の双方に位置しないような間隔として、吸気管１０の径の大きさ等に基づいて、設定すればよい。
【０１１５】
図９は、第２実施形態に係るＥＣＵ５０の機能構成図である。ＥＣＵ５０は、前述した走行環境取得部５１と、蓄積水分量推定部５２と、目標過給圧設定部５３とに加えて、変更部５６を備えている。この内、目標過給圧設定部５３は、ベース目標過給圧を、レスポンス要求マップＭ２を用いて補正するよう構成されている。
【０１１６】
変更部５６は、走行環境取得部５１が取得した外気温と、蓄積水分量推定部５２が推定した蓄積水分量とに基づいて、方向切換弁８４を制御する。具体的に、変更部５６は、外気温が所定温度Ｔｃ以上のとき、又は、エンジンオイル中の蓄積水分量が所定量Ｔｈ未満のときには、第１接続口８１１を通じて吸気管１０内にブローバイガスを導入するように、方向切換弁８４を制御する。一方、外気温が所定温度Ｔｃ未満であってかつ、エンジンオイル中の蓄積水分量が所定量Ｔｈ以上であるときには、第２接続口８１２を通じて吸気管１０内にブローバイガスを導入するように、方向切換弁８４を制御する。ここで、外気温が所定温度Ｔｃ未満であってかつ、エンジンオイル中の蓄積水分量が所定量Ｔｈ以上であり、さらに、エンジン１００の運転状態が、図６のアイシング要求マップＭ３における特定領域Ｒに相当する運転状態にあるときに、第２接続口８１２を通じて吸気管１０内にブローバイガスを導入するように、方向切換弁８４を制御してもよい。
【０１１７】
こうすることで、コンプレッサ４ａよりも上流の吸気管１０内に形成される圧力波の節が、第１導入路の第１接続口８１１に位置するときに、ブローバイガスを、第２接続口８１２を通じて吸気管１０内に導入することで、圧力波の節が、ブローバイガスが導入される接続口に位置しなくなるから、前記と同様に、ブローバイガス中の水の氷結が防止される。
【０１１８】
尚、ここに開示する技術は、前述した構成の過給機付きエンジンに適用することに限定されず、様々な構成のエンジンに、広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０  吸気管
１１  スロットルバルブ
１００  エンジン
２０  エンジン本体
４ａ  コンプレッサ
４  ターボ過給機
５０  ＥＣＵ（制御部）
５２  蓄積水分量推定部
５４  目標設定部
５５  目標補正部
５６  変更部
７２  外気温センサ（外気温検知部）
８１  第１導入路
８２  第２導入路
８１１  第１接続口
８１２  第２接続口
【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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