(57)【要約】【課題】  主エンジンの過給状態に拘わらず、補助エンジンが要求する量の吸入空気を補助エンジンに供給することのできる過給装置を提供する。【解決手段】  過給装置１は、車両走行用のメインエンジン１０と、メインエンジン１０よりも小排気量のサブエンジン２０と、吸入空気を過給する過給機１１０と、過給機１１０により過給された吸入空気をメインエンジン１０及びサブエンジン２０に分配する分配弁１２０と、メインエンジン１０のエンジン負荷を検出する過給圧センサ６４と、サブエンジン２０のエンジン負荷を検出する過給圧センサ７１と、サブエンジン２０のエンジン負荷及びメインエンジン１０のエンジン負荷に応じて分配弁１２０を駆動することにより、メインエンジン１０及びサブエンジン２０に分配される吸入空気量を調節するメインＥＣＵ６０とを備える。【選択図】  図１
2005180336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両走行用の主エンジンと、
前記主エンジンよりも小排気量の補助エンジンと、
吸入空気を過給する過給機と、
前記過給機により過給された吸入空気を前記主エンジン及び前記補助エンジンに分配する分配手段と、
前記補助エンジンのエンジン負荷を検出する第１負荷検出手段と、
前記第１負荷検出手段により検出された前記補助エンジンのエンジン負荷に応じて前記分配手段を駆動することにより、前記補助エンジンに分配される吸入空気量を調節する制御手段と、
を備えることを特徴とする過給装置。
【請求項２】
前記主エンジンのエンジン負荷を検出する第２負荷検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第１負荷検出手段により検出された前記補助エンジンのエンジン負荷及び前記第２負荷検出手段により検出された前記主エンジンのエンジン負荷に応じて前記分配手段を駆動することにより、前記主エンジン及び前記補助エンジンに分配される吸入空気量を調節することを特徴とする請求項１に記載の過給装置。
【請求項３】
前記補助エンジンは、車両補機駆動用であり、
前記制御手段は、前記第１負荷検出手段により検出された前記補助エンジンのエンジン負荷が第１所定値以上である場合、過給された吸入空気が前記補助エンジンのみに供給されるように前記分配手段を駆動することを特徴とする請求項１又は２に記載の過給装置。
【請求項４】
前記補助エンジンは、車両補機駆動用であり、
前記制御手段は、前記第２負荷検出手段により検出された前記主エンジンのエンジン負荷が第２所定値以上である場合、過給された吸入空気が前記主エンジンのみに供給されるように前記分配手段を駆動することを特徴とする請求項２に記載の過給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの過給装置に関し、特に複数エンジンを搭載した車両における過給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンの出力を高める手段として、吸入空気を圧縮し、エンジンに大気圧力以上の吸入空気を供給する過給機が用いられている。下記特許文献１には、過給機を搭載した主エンジン（メインエンジン）と、自然吸気エンジンである補助エンジン（サブエンジン）とを搭載した車両におけるエンジンの駆動装置が記載されている。下記特許文献１に記載の駆動装置においては、両エンジンの排気マニホールドの下流端が互いに連結されて共通排気通路が形成され、この共通排気通路にターボチャージャのタービンが配設されている。また、主エンジンの吸気通路と補助エンジンの吸気通路とを連通する連通路が設けられていると共に、この連通路を開閉するための開閉弁が設けられている。
【０００３】
この駆動装置では、主エンジンの過給圧が所定値以下のときには開閉弁が閉じた状態に保持され、主エンジンの過給圧が所定値を超えた場合には、開閉弁が開いて主エンジンの吸気通路内の過給圧が連通路を通じて補助エンジンの吸気通路にリリーフされるように構成されている。
【特許文献１】特開平６−９３８７０号公報（第４−７頁、第１１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジンで要求される過給された吸入空気量はエンジン負荷等の運転状態によって変化する。しかし、上記駆動装置では、補助エンジンの運転状態に関係なく、主エンジンの過給圧が所定値を超えた場合にのみ補助エンジンが過給される。そのため、補助エンジンが要求する吸入空気量に関係なく、主エンジンの過給状態に応じて補助エンジンの過給状態が変化する。したがって、主エンジンの過給状態によっては、補助エンジンが要求する量の吸入空気を供給することができないことが起こり得る。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、主エンジンの過給状態に拘わらず、補助エンジンが要求する量の吸入空気を補助エンジンに供給することのできる過給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】
【０００６】
本発明に係る過給装置は、車両走行用の主エンジンと、主エンジンよりも小排気量の補助エンジンと、吸入空気を過給する過給機と、過給機により過給された吸入空気を主エンジン及び補助エンジンに分配する分配手段と、補助エンジンのエンジン負荷を検出する第１負荷検出手段と、第１負荷検出手段により検出された補助エンジンのエンジン負荷に応じて分配手段を駆動することにより、補助エンジンに分配される吸入空気量を調節する制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る過給装置によれば、補助エンジンのエンジン負荷に応じて分配手段が駆動され、補助エンジンに分配される吸入空気量が調節される。そのため、補助エンジンの要求過給量に応じて補助エンジンを過給することが可能となる。
【０００８】
本発明に係る過給装置は、主エンジンのエンジン負荷を検出する第２負荷検出手段をさらに備え、制御手段が、第１負荷検出手段により検出された補助エンジンのエンジン負荷及び第２負荷検出手段により検出された主エンジンのエンジン負荷に応じて分配手段を駆動することにより、主エンジン及び補助エンジンに分配される吸入空気量を調節することが好ましい。
【０００９】
この場合、補助エンジン及び主エンジンそれぞれのエンジン負荷に応じて分配手段が駆動され、主エンジン及び補助エンジンに分配される吸入空気量が調節される。そのため、主エンジン及び補助エンジンそれぞれの要求過給量に応じて主エンジン及び補助エンジンそれぞれを過給することが可能となる。
【００１０】
また、補助エンジンが車両補機駆動用であり、制御手段が、第１負荷検出手段により検出された補助エンジンのエンジン負荷が第１所定値以上である場合、過給された吸入空気が補助エンジンのみに供給されるように分配手段を駆動することが好ましい。
【００１１】
このようにすれば、車両補機駆動用の補助エンジンが高負荷になった場合には、可給された吸入空気が補助エンジンのみに供給され、補助エンジンの出力が増大される。そのため、小排気量の補助エンジンで車両補機の負荷上昇に対応することができる。
【００１２】
また、補助エンジンが車両補機駆動用であり、制御手段が、第２負荷検出手段により検出された主エンジンのエンジン負荷が第２所定値以上である場合、過給された吸入空気が主エンジンのみに供給されるように分配手段を駆動することが好ましい。
【００１３】
このようにすれば、車両走行用の主エンジンが高負荷になった場合には、過給された吸入空気が主エンジンのみに供給され、主エンジンの出力が増大される。そのため、車両の走行性能を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、補助エンジンのエンジン負荷に応じて分配手段が駆動され、補助エンジンに分配される吸入空気量が調節される構成としたので、主エンジンの過給状態に拘わらず、補助エンジンが要求する量の吸入空気を補助エンジンに供給することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。
【００１６】
まず、図１を用いて、第１実施形態に係る過給装置１の構成について説明する。
【００１７】
過給装置１が搭載された車両は、車両走行用のメインエンジン（主エンジン）１０と、メインエンジン１０よりも小排気量のサブエンジン（補助エンジン）２０とを備えている。
【００１８】
メインエンジン１０には、トランスミッション１２が連結されている。また、メインエンジン１０のクランクシャフト１４にはメインクランクプーリ１６が接続されている。メインエンジン１０から出力された駆動力は、トランスミッション１２に伝達されると共にクランクシャフト１４を介してメインクランクプーリ１６に伝達される。トランスミッション１２に伝達された駆動力は、さらにディファレンシャル及びドライブシャフト等を介して駆動輪に伝達される。そして駆動輪が駆動されて車両が走行する。
【００１９】
メインエンジン１０のインテークパイプ１００上には、上流側からエアクリーナ１０２、エアフロメータ１０４、過給機１１０、分配弁１２０及びスロットルバルブ１３０等が配設されている。
【００２０】
エアクリーナ１０２は、吸入空気中のゴミや塵等を取り除くフィルタである。本実施形態のエアフロメータ１０４は、ホットワイヤ式のものであり、吸入空気量を質量流量として検出するものである。なお、エアフロメータ１０４は、ホットワイヤ式のものに限られない。
【００２１】
本実施形態の過給機１１０は、電動モータ５６によって駆動される電動式のスーパーチャージャである（以下「過給機１１０」を「スーパーチャージャ１１０」という）。電動モータ５６は、コントローラ５２を介してバッテリ５４及び後述する発電機２６と接続されている。コントローラ５２は、電動モータ５６への供給電力を制御して電動モータ５６の駆動を制御する。電動モータ５６の回転数はコントローラ５２によって検出される。コントローラ５２は、後述するメインＥＣＵ６０に接続されており、メインＥＣＵ６０からの信号により制御される。なお、スーパーチャージャは、電動式に限られず機械式でもよい。また、スーパーチャージャに代えて、排気タービン過給機（ターボチャージャ）等を用いることもできる。
【００２２】
分配弁１２０は、スーパーチャージャ１１０により過給された吸入空気をメインエンジン１０及びサブエンジン２０に分配するものである。分配弁１２０には、メインエンジン１０のインテークパイプ１００とサブエンジン２０のインテークパイプ２００とを連通する連通路１２４が接続されている。分配弁１２０は、ステッピングモータ等により開閉され、インテークパイプ１００及び連通路１２４それぞれに供給される吸入空気の割り振りを調節する。これにより、メインエンジン１０及びサブエンジン２０それぞれに対する吸入空気の分配量を任意に調節することができる。即ち、分配弁１２０は、分配手段として機能する。分配弁１２０を開閉するステッピングモータは、メインＥＣＵ６０に接続されており、メインＥＣＵ６０からの信号により駆動される。
【００２３】
分配弁１２０の下流側には、メインエンジン１０の吸入空気量を調節するスロットルバルブ１３０が配されている。本実施形態のスロットルバルブ１３０は、いわゆる電子制御式スロットルバルブであり、アクセル開度センサ６２で検出されたアクセルペダルの操作量等に応じてメインＥＣＵ６０によりバルブ開度が決定されるものである。スロットルバルブ１３０は、これに付随して配設されたスロットルモータ１３１によって開閉される。スロットルモータ１３１は、メインＥＣＵ６０に接続されており、メインＥＣＵ６０からの信号により駆動される。またスロットルバルブ１３０に付随して、その開度を検出するスロットル開度センサ６５も配設されている。
【００２４】
スロットルバルブ１３０の下流側には、インテークパイプ１００内の圧力（吸気圧）を検出する過給圧センサ６４が配設されている。アクセル開度センサ６２、過給圧センサ６４、スロットル開度センサ６５及びエアフロメータ１０４はメインＥＣＵ６０に接続されている。
【００２５】
メインエンジン１０では、エアクリーナ１０２から吸入された空気が、スーパーチャージャ１１０により過給される。過給された吸入空気は、分配弁１２０で分配され、スロットルバルブ１３０により絞られた後、インテークマニホールド１４０内を通り、メインエンジン１０に形成された各シリンダに吸入される。
【００２６】
インテークマニホールド１４０には、シリンダごとに、燃料を噴射するインジェクタ１５０が設けられており、各インジェクタ１５０には加圧された燃料が導かれている。そして、各シリンダでは、吸入空気と燃料との混合気が燃焼し、その燃焼後の排気ガスはエキゾーストマニホールド１６０へ排出される。
【００２７】
エキゾーストマニホールド１６０にはエキゾーストパイプ１７０が接続されている。エキゾーストパイプ１７０には、排気ガス中の酸素濃度に応じた信号を出力する空燃比センサ（以下「Ｏ２センサ」という）６６が取り付けられている。また、エキゾーストパイプ１７０の下流には排気浄化触媒１９０が配設されている。さらに、排気浄化触媒１９０の下流には、Ｏ２センサ６７が取り付けられている。
【００２８】
排気浄化触媒１９０は三元触媒であり、排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）の酸化と、窒素酸化物（ＮＯｘ）の還元を同時に行い、排気ガス中の有害ガス成分を無害な二酸化炭素（ＣＯ２）、水蒸気（Ｈ２Ｏ）及び窒素（Ｎ２）に清浄化するものである。
【００２９】
サブエンジン２０は、例えば、排気量が１００〜１５０ｃｃ程度の単気筒エンジンであり、予混合圧縮自着火（ＨＣＣＩ：Ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ  Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｉｇｎｉｔｉｏｎ）エンジン等が用いられる。サブエンジン２０は、主として後述する補機（車両補機）３０を駆動するために用いられる。なお、サブエンジン２０としては、ロングストローク化や膨張比を大きくすること等により熱効率を向上させたエンジンを用いても良い。
【００３０】
サブエンジン２０のクランクシャフト２２の一端には、サブクランクプーリ２４が接続されている。サブエンジン２０から出力された駆動力は、サブクランクプーリ２４に伝達される。本実施形態において、サブクランクプーリ２４には、大径プーリ２４ａと大径プーリ２４ａより直径の小さい小径プーリ２４ｂとを備えたダブルプーリを用いた。
【００３１】
小径プーリ２４ｂとメインクランクプーリ１６にはベルトＢ１が掛けられており、ベルトＢ１により小径プーリ２４ｂとメインクランクプーリ１６との間で駆動力の伝達が行われる。
【００３２】
補機３０には補機プーリ３２が取り付けられている。補機プーリ３２にはベルトＢ２が掛けられており、大径プーリ２４ａが回転されることにより補機プーリ３２が回転され、補機３０が駆動される。なお、ベルトＢ２を介して駆動される補機としては、ウォーターポンプ、オルタネータ、パワーステアリングポンプ、エアコンコンプレッサ等があるが、図１においては簡単のため一の補機のみを示し、他の補機類の図示を省略した。
【００３３】
サブエンジン２０のクランクシャフト２２の他端は、発電機２６の回転軸に結合されている。発電機２６は、サブエンジン２０からの動力をうけて電力を発生する。
【００３４】
サブエンジン２０のインテークパイプ２００上には、上流側からエアクリーナ２０２、エアフロメータ２０４及びスロットルバルブ２３０等が配設されている。
【００３５】
エアクリーナ２０２は、吸入空気中のゴミや塵等を取り除くフィルタである。本実施形態のエアフロメータ２０４は、ホットワイヤ式のものであり、吸入空気量を質量流量として検出するものである。なお、エアフロメータ２０４は、ホットワイヤ式のものに限られない。
【００３６】
エアフロメータ２０４の下流側において、インテークパイプ２００に連通路１２４が接続されている。この連通路１２４を介して、分配弁１２０により連通路１２４側に分配された吸入空気がサブエンジン２０に吸入される。
【００３７】
インテークパイプ２００と連通路１２４との接合部の下流側には、サブエンジン２０の吸入空気量を調節するスロットルバルブ２３０が配されている。本実施形態のスロットルバルブ２３０は、いわゆる電子制御式スロットルバルブであり、後述するサブＥＣＵ７０によりスロットルバルブ２３０の開度が調節されるものである。スロットルバルブ２３０は、これに付随して配設されたスロットルモータ２３１によって開閉される。またスロットルバルブ２３０に付随して、その開度を検出するスロットル開度センサ７３も配設されている。
【００３８】
スロットルバルブ２３０の下流側には、インテークパイプ２００内の圧力を検出する過給圧センサ７１が配設されている。過給圧センサ７１、スロットル開度センサ７３及びエアフロメータ２０４はサブＥＣＵ７０に接続されている。
【００３９】
サブエンジン２０では、エアクリーナ２０２から吸入された空気及び連通路１２４から導入された過給された吸入空気が、スロットルバルブ２３０により絞られてサブエンジン２０に形成されたシリンダに吸入される。
【００４０】
インテークパイプ２００には、燃料を噴射するインジェクタ２５０が設けられており、インジェクタ２５０には加圧された燃料が導かれる。そして、シリンダ内では、吸入空気と燃料との混合気が燃焼し、その燃焼後の排気ガスはエキゾーストパイプ２６０へ排出される。
【００４１】
そして、サブエンジン２０のシリンダ内では、吸入空気と燃料との混合気が燃焼し、その燃焼後の排気ガスはエキゾーストパイプ２６０へ排出される。エキゾーストパイプ２６０には、サブエンジンの排気ガス中の酸素濃度に応じた信号を出力するＯ２センサ６８が取り付けられている。
【００４２】
エキゾーストパイプ２６０は、Ｏ２センサ６８と排気浄化触媒１９０との間に設けられている集合部１８０においてメインエンジン１０のエキゾーストパイプ１７０と集合されている。これにより、エキゾーストパイプ２６０に排出されたサブエンジン２０の排気ガスは、メインエンジン１０の排気ガスと集合され、排気浄化触媒１９０により浄化される。
【００４３】
電子制御装置５０は、メインエンジン１０の運転を総合的に制御するメインＥＣＵ６０及びサブエンジン２０の運転を総合的に制御するサブＥＣＵ７０を備えている。
【００４４】
メインＥＣＵ６０は、その内部に演算を行うマイクロプロセッサ、このマイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ及び１２Ｖバッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ等を有している。
【００４５】
メインＥＣＵ６０には、上述したアクセル開度センサ６２、過給圧センサ６４、スロットル開度センサ６５及びエアフロメータ１０４以外に、メインエンジン１０のクランク位置を検出するクランクポジションセンサ６１やメインエンジン１０に吸入される空気の温度を検出する吸入空気温度センサ６３等も接続されている。また、メインＥＣＵ６０は、分配弁１２０を開閉するステッピングモータを駆動するモータドライバ、インジェクタ１５０を駆動するインジェクタドライバ及びスロットルバルブ１３０を開閉するスロットルモータ１３１を駆動するモータドライバ等を備えている。
【００４６】
メインＥＣＵ６０は、各種センサからの出力値等に基づいて、燃料噴射量や点火時期などの最適値を算出し、算出した値に基づいて、メインエンジン１０の運転を制御する。
【００４７】
また、メインＥＣＵ６０は、過給圧センサ６４の出力値から吸入空気量を求めると共に、求められた吸入空気量やスロットル開度センサ６５により検出されたスロットル開度に基づいてメインエンジン１０のエンジン負荷を算出する。即ち、過給圧センサ６４、スロットル開度センサ６５及びメインＥＣＵ６０は、第２負荷検出手段として機能する。
【００４８】
さらに、メインＥＣＵ６０は、メインエンジン１０のエンジン負荷及びサブエンジン２０のエンジン負荷に応じて、分配弁１２０を開閉するステッピングモータを駆動する。即ちメインＥＣＵ６０は、制御手段として機能する。
【００４９】
サブＥＣＵ７０には、上述した過給圧センサ７１、スロットル開度センサ７３及びエアフロメータ２０４以外に、サブエンジン２０のクランク位置を検出するクランクポジションセンサ７２等が接続されている。
【００５０】
サブＥＣＵ７０は、各種センサからの出力値に基づいて、燃料噴射量や点火時期などの最適値を算出し、算出した値に基づいて、サブエンジン２０の運転を制御する。サブＥＣＵ７０は、メインＥＣＵ６０と同様に、マイクロプロセッサ等により構成されている。
【００５１】
また、サブＥＣＵ７０は、過給圧センサ７１の出力値から吸入空気量を求めると共に、求められた吸入空気量やスロットル開度センサ７３により検出されたスロットル開度に基づいてサブエンジン２０のエンジン負荷を算出する。即ち、過給圧センサ７１、スロットル開度センサ７３及びサブＥＣＵ７０は、第１負荷検出手段として機能する。
【００５２】
メインＥＣＵ６０とサブＥＣＵ７０とは通信回線６９で接続されており、相互にデータの交換が可能となるように構成されている。この通信回線６９を介してサブＥＣＵ７０で求められたサブエンジン２０のエンジン負荷データ等がメインＥＣＵ６０に送信される。
【００５３】
（第１分配処理）
次に、図２を用いて、過給装置１の動作について説明する。図２は、過給装置１による第１分配処理の処理手順を示すフローチャートである。この第１分配処理は、車両のイグニションスイッチがＯＮ状態にされてメインＥＣＵ６０及びサブＥＣＵ７０の電源が投入されることにより起動され、所定時間毎に繰り返して実行される。
【００５４】
ステップＳ１００では、まず、過給圧センサ６４の出力値から求められた吸入空気量やスロットル開度センサ６５により検出されたスロットル開度等に基づいてメインエンジン１０のエンジン負荷が算出される。次に、メインエンジン１０のエンジン負荷及びクランクポジションセンサ６１からの入力信号に基づいて算出されたメインエンジン１０のエンジン回転数に基づいて、メインエンジン１０が要求する吸入空気流量（以下「要求流量」という）Ｐｍが求められる。
【００５５】
続くステップＳ１０２では、まず、過給圧センサ７１の出力値から求められた吸入空気量やスロットル開度センサ７３により検出されたスロットル開度等に基づいてサブエンジン２０のエンジン負荷が算出される。次に、サブエンジン２０のエンジン負荷及びクランクポジションセンサ７２からの入力信号に基づいて算出されたサブエンジン２０のエンジン回転数に基づいて、サブエンジン２０の要求流量Ｐｓが求められる。このサブエンジン２０の要求流量Ｐｓは、通信回線６９を介してメインＥＣＵ６０に読み込まれる。
【００５６】
次に、ステップＳ１０４において、ステップＳ１００で求められたメインエンジン１０の要求流量ＰｍとステップＳ１０２で求められたサブエンジン２０の要求流量Ｐｓとが加算され、メインエンジン１０及びサブエンジン２０の総要求流量Ｐｔが算出される。
【００５７】
ステップＳ１０６では、メインエンジン１０に吸入されている実吸入空気流量（以下「実流量」という）とサブエンジン２０に吸入されている実流量とが加算され、メインエンジン１０及びサブエンジン２０の総実流量Ｐｒが算出される。
【００５８】
続くステップＳ１０８では、ステップＳ１０４で算出された総要求流量ＰｔがステップＳ１０６で算出された総実流量Ｐｒより多いか否かについての判断が行われる。ここで、総要求流量Ｐｔが総実流量Ｐｒより多い場合には、ステップＳ１１０に処理が移行する。一方、総要求流量Ｐｔが総実流量Ｐｒ以下の場合には、ステップＳ１１２に処理が移行する。
【００５９】
総要求流量Ｐｔが総実流量Ｐｒより多い場合、ステップＳ１１０では、総要求流量Ｐｔと総実流量Ｐｒとの偏差に応じてスーパーチャージャ１１０の回転数が増加される。メインＥＣＵ６０は、総要求流量Ｐｔと総実流量Ｐｒとの偏差に応じてスーパーチャージャ１１０の回転数の目標増加量を算出し、この目標増加量に応じた制御信号をコントローラ５２に出力する。コントローラ５２は、メインＥＣＵ６０からの制御信号に基づいて、スーパーチャージャ１１０を駆動する電動モータ５６への供給電力を増加させることにより、スーパーチャージャ１１０の回転数を増加させる。その後、ステップＳ１１４に処理が進む。
【００６０】
総要求流量Ｐｔが総実流量Ｐｒ以下の場合、ステップＳ１１２では、総要求流量Ｐｔと総実流量Ｐｒとの偏差に応じてスーパーチャージャ１１０の回転数が減少される。メインＥＣＵ６０は、総要求流量Ｐｔと総実流量Ｐｒとの偏差に応じてスーパーチャージャ１１０の回転数の目標減少量を算出し、この目標減少量に応じた制御信号をコントローラ５２に出力する。コントローラ５２は、メインＥＣＵ６０からの制御信号に基づいて、スーパーチャージャ１１０を駆動する電動モータ５６への供給電力を減少させることにより、スーパーチャージャ１１０の回転数を減少させる。なお、総要求流量Ｐｔと総実流量Ｐｒとが等しい場合には、スーパーチャージャ１１０の回転数は減少されることなく同一回転数に保持される。その後、ステップＳ１１４に処理が進む。
【００６１】
ステップＳ１１４では、サブエンジン２０の要求流量Ｐｓとメインエンジン１０の要求流量Ｐｍとの要求流量比Ｐｓ／Ｐｍに応じて分配弁１２０の目標開度が設定される。具体的な設定手順を次に説明する。
【００６２】
メインＥＣＵ６０のＲＯＭには、要求流量比Ｐｓ／Ｐｍと分配弁１２０の目標開度との関係を定めた２次元マップ（第１分配弁開度マップ）が備えられており、要求流量比Ｐｓ／Ｐｍに基づいて第１分配弁開度マップが検索されることにより分配弁１２０の目標開度が求められる。なお、第１分配弁開度マップは、図３に示されるように、要求流量比Ｐｓ／Ｐｍが増大するにしたがい分配弁１２０の目標開度が増大するように設定されている。
【００６３】
続くステップＳ１１６では、ステップＳ１１４で設定された分配弁の目標開度と分配弁１２０の実開度とが一致するように分配弁１２０を開閉するステッピングモータが駆動される。これにより、スーパーチャージャ１１０により過給された吸入空気が、メインエンジン１０の要求流量Ｐｍ及びサブエンジン２０の要求流量Ｐｓに応じてメインエンジン１０及びサブエンジン２０に分配される。その後、図２のフローチャートから一旦抜ける。
【００６４】
本実施形態によれば、メインエンジン１０及びサブエンジン２０それぞれのエンジン負荷等から算出された要求流量Ｐｍ，Ｐｓに応じて分配弁１２０が駆動され、メインエンジン１０及びサブエンジン２０に分配される吸入空気量が調節される。そのため、メインエンジン１０及びサブエンジン２０の要求流量Ｐｍ，Ｐｓに応じてメインエンジン１０及びサブエンジン２０それぞれを過給することができる。そのため、メインエンジン１０の過給状態に拘わらず、サブエンジン２０を過給することが可能となる。
【００６５】
（第２分配処理）
次に、図４を参照して過給装置１による第２分配処理について説明する。図４は、過給装置１による第２分配処理の処理手順を示すフローチャートである。この第２分配処理は、車両のイグニションスイッチがＯＮ状態にされてメインＥＣＵ６０及びサブＥＣＵ７０の電源が投入されることにより起動され、所定時間毎に繰り返して実行される。
【００６６】
ステップＳ２００では、まず、過給圧センサ６４の出力値から求められた吸入空気量やスロットル開度センサ６５により検出されたスロットル開度等に基づいてメインエンジン１０のエンジン負荷が算出される。次に、メインエンジン１０のエンジン負荷及びクランクポジションセンサ６１からの入力信号に基づいて算出されたメインエンジン１０のエンジン回転数に基づいて、メインエンジン１０の要求流量Ｐｍが求められる。
【００６７】
続くステップＳ２０２では、まず、過給圧センサ７１の出力値から求められた吸入空気量やスロットル開度センサ７３により検出されたスロットル開度等に基づいてサブエンジン２０のエンジン負荷が算出される。次に、サブエンジン２０のエンジン負荷及びクランクポジションセンサ７２からの入力信号に基づいて算出されたサブエンジン２０のエンジン回転数に基づいて、サブエンジン２０の要求流量Ｐｓが求められる。このサブエンジン２０の要求流量Ｐｓは、通信回線６９を介してメインＥＣＵ６０に読み込まれる。
【００６８】
次に、ステップＳ２０４において、ステップＳ２００で求められたメインエンジン１０の要求流量ＰｍとステップＳ２０２で求められたサブエンジン２０の要求流量Ｐｓとが加算され、メインエンジン１０及びサブエンジン２０の総要求流量Ｐｔが算出される。
【００６９】
ステップＳ２０６では、メインエンジン１０に吸入されている実流量とサブエンジン２０に吸入されている実流量とが加算され、メインエンジン１０及びサブエンジン２０の総実流量Ｐｒが算出される。
【００７０】
続くステップＳ２０８では、ステップＳ２０４で算出された総要求流量ＰｔがステップＳ２０６で算出された総実流量Ｐｒより多いか否かについての判断が行われる。ここで、総要求流量Ｐｔが総実流量Ｐｒ以下の場合には、ステップＳ２１０に処理が移行する。一方、総要求流量Ｐｔが総実流量Ｐｒより多い場合には、ステップＳ２１２に処理が移行する。
【００７１】
ステップＳ２１０では、サブエンジン２０の要求流量Ｐｓとメインエンジン１０の要求流量Ｐｍとの要求流量比Ｐｓ／Ｐｍに応じて分配弁１２０の目標開度が設定される。具体的な設定手順を次に説明する。
【００７２】
メインＥＣＵ６０のＲＯＭには、要求流量比Ｐｓ／Ｐｍと分配弁の目標開度との関係を定めた２次元マップ（第１分配弁開度マップ）が備えられており、要求流量比Ｐｓ／Ｐｍに基づいて第１分配弁開度マップが検索されることにより分配弁１２０の目標開度が求められる。なお、第１分配弁開度マップは、図３に示されるように、要求流量比Ｐｓ／Ｐｍが増大するにしたがい分配弁１２０の目標開度が増大するように設定されている。その後、処理がステップＳ２２０に移行する。
【００７３】
ステップＳ２０８が肯定された場合、即ち総要求流量Ｐｔが総実流量Ｐｒより多い場合、ステップＳ２１２では、メインエンジン優先フラグがＯＮであるか否かについての判断が行われる。例えば、メインエンジン１０のエンジン負荷が所定値以上である場合にメインエンジン優先フラグがＯＮされる。また、サブエンジン２０のエンジン負荷が所定値以上である場合にはメインエンジン優先フラグがＯＦＦされる。ここで、メインエンジン優先フラグがＯＮである場合には、ステップＳ２１４に処理が移行する。一方、メインエンジン優先フラグがＯＦＦである場合には、ステップＳ２１６に処理が移行する。
【００７４】
メインエンジン優先フラグがＯＮの場合、ステップＳ２１４では、メインエンジン１０の要求流量Ｐｍとメインエンジン１０のエンジン回転数とに応じて分配弁１２０の目標開度が設定される。具体的な設定手順を次に説明する。
【００７５】
メインＥＣＵ６０のＲＯＭには、メインエンジン１０の要求流量Ｐｍとエンジン回転数と分配弁１２０の目標開度との関係を定めた３次元マップ（第２分配弁開度マップ）が備えられており、要求流量Ｐｍ及びエンジン回転数に基づいて第２分配弁開度マップが検索されることにより分配弁の目標開度が求められる。なお、第２分配弁開度マップは、図５に示されるように、メインエンジン１０の要求流量Ｐｍが増大するにしたがい分配弁１２０の目標開度が減少するように、即ちメインエンジン１０側への分配量が増大するように設定されている。また、第２分配弁開度マップは、エンジン回転数が増大するにしたがい分配弁１２０の目標開度が減少するように設定されている。なお、メインエンジン１０の要求流量Ｐｍが所定値（第２所定値）以上である場合には、分配弁１２０の目標開度が全閉に設定され、過給された吸入空気がメインエンジン１０にのみ供給される。その後、処理がステップＳ２２０に移行する。
【００７６】
メインエンジン優先フラグがＯＦＦの場合、ステップＳ２１６では、サブエンジン２０の要求流量Ｐｓとサブエンジン２０のエンジン回転数とに応じて分配弁１２０の目標開度が設定される。具体的な設定手順を次に説明する。
【００７７】
メインＥＣＵ６０のＲＯＭには、サブエンジン２０の要求流量Ｐｓとエンジン回転数と分配弁１２０の目標開度との関係を定めた３次元マップ（第３分配弁開度マップ）が備えられており、要求流量Ｐｓ及びエンジン回転数に基づいて第３分配弁開度マップが検索されることにより分配弁の目標開度が求められる。なお、第３分配弁開度マップは、図６に示されるように、サブエンジン２０の要求流量Ｐｓが増大するにしたがい分配弁１２０の目標開度が増大するように、即ちサブエンジン２０側への分配量が増大するように設定されている。また、第３分配弁開度マップは、サブエンジン２０のエンジン回転数が増大するにしたがい分配弁１２０の目標開度が増大するように設定されている。なお、サブエンジン２０の要求流量Ｐｓが所定値（第１所定値）以上である場合には、分配弁１２０の目標開度が全開に設定される。
【００７８】
続いてステップＳ２１８では、メインエンジン１０の最低流量を確保するために、最低流量ガード処理が行われる。ここでは、ステップＳ２１６で設定された分配弁１２０の目標開度が所定のガード値以上である場合には、該ガード値が分配弁１２０の目標開度として設定される。一方、ステップＳ２１６で設定された分配弁１２０の目標開度が所定のガード値より小さいときには、ステップＳ２１６で設定された目標開度が用いられる。その後、処理がステップＳ２２０に移行する。
【００７９】
ステップＳ２２０では、ステップＳ２１０、ステップＳ２１４又はステップＳ２１６，Ｓ２１８で設定された分配弁の目標開度と分配弁１２０の実開度とが一致するように分配弁１２０を開閉するステッピングモータが駆動される。これにより、スーパーチャージャ１１０により過給された吸入空気が、メインエンジン１０の要求流量Ｐｍ及びサブエンジン２０の要求流量Ｐｓに応じてメインエンジン１０及びサブエンジン２０に分配される。その後、図４のフローチャートから一旦抜ける。
【００８０】
本実施形態によれば、総実流量Ｐｒが総要求流量Ｐｔ以上である場合には、メインエンジン１０及びサブエンジン２０それぞれの要求流量Ｐｍ，Ｐｓに応じて分配弁１２０が駆動され、メインエンジン１０及びサブエンジン２０に分配される吸入空気量が調節される。一方、総実流量Ｐｒが総要求流量Ｐｔより少ない場合において、メインエンジン優先フラグがＯＦＦのときには、サブエンジン２０の要求流量Ｐｓとサブエンジン２０のエンジン回転数とに応じて分配弁１２０が駆動され、メインエンジン１０及びサブエンジン２０に分配される吸入空気量が調節される。そのため、メインエンジン１０の過給状態に拘わらず、サブエンジン２０を過給することが可能となる。
【００８１】
また、本実施形態によれば、サブエンジン２０が高負荷になった場合に、可給された吸入空気がサブエンジン２０のみに供給されるようにすることができるので、小排気量のサブエンジン２０で補機３０の負荷上昇に対応することができる。
【００８２】
さらに、本実施形態によれば、車両走行用のメインエンジン１０が高負荷になった場合に、過給された吸入空気がメインエンジン１０のみに供給されるようにすることもできるので、車両の走行性能を向上させることが可能となる。
【００８３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、電子制御装置５０をメインＥＣＵ６０とサブＥＣＵ７０とを用いて構成したが、１つのＥＣＵで構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本実施形態に係る過給装置の全体構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る過給装置による第１分配処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】第１分配弁開度マップの一例を示す図である。
【図４】本実施形態に係る過給装置による第２分配処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】第２分配弁開度マップの一例を示す図である。
【図６】第３分配弁開度マップの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８５】
１…過給装置、１０…メインエンジン、２０…サブエンジン、３０…補機、５０…電子制御装置、５２…コントローラ、５４…バッテリ、５６…電動モータ、６０…メインＥＣＵ、６１，７２…クランクポジションセンサ、６２…アクセル開度センサ、６３…吸気温度センサ、６４，７１…過給圧センサ、６５，７３…スロットル開度センサ、６６,６７,６８…Ｏ２センサ、６９…通信回線、７０…サブＥＣＵ、１００，２００…インテークポート、１０２，２０２…エアクリーナ、１０４，２０４…エアフロメータ、１２０…分配弁、１２４…連通路、１３０，２３０…スロットルバルブ、１７０，２６０…エキゾーストパイプ、１９０…排気浄化触媒。
【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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