(57)【要約】【課題】内燃機関に温度上昇した加圧空気が送り込まれないようにして、燃焼空気の高温化による不都合を回避することのできる吸気装置を提供すること。【解決手段】排気管１１２内の排気ガスを利用して駆動する過給機２０が圧送する燃焼用の加圧空気をインタークーラ２３で冷却した後に吸気管１１１を介して内燃機関１０１に吸気させる車両搭載の吸気装置１０が、吸気管のインタークーラの上流側および下流側に連通されて加圧空気の迂回経路を構成するバイパス管２４と、その加圧空気が吸気管またはバイパス管を経由するように切り換える調整弁２５と、インタークーラの冷却能力が低下しているか否かを判定して能力低下時には加圧空気がバイパス管を経由するように調整弁を調整動作させるＥＣＭ１０２と、を備える。【選択図】図１
2013199907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の駆動力を発生する内燃機関と共に車両に搭載されて該内燃機関に燃焼用の加圧空気を過給機から供給して吸気させる吸気装置であって、
前記内燃機関および前記過給機に接続されて前記加圧空気を吸気させる経路を構成する吸気管と、
該吸気管途中に配置されて前記加圧空気を冷却するインタークーラと、
前記吸気管の前記インタークーラの上流側および下流側に連通されて前記加圧空気の迂回経路を構成するバイパス管と、
前記吸気管と前記バイパス管を経由する前記加圧空気の吸気量を調整する調整弁と、
前記インタークーラの機能時に当該インタークーラの冷却能力が低下しているか否かを判定する能力判定部と、
前記インタークーラの冷却能力が低下していると前記能力判定部が判定した場合に前記バイパス管を経由する前記加圧空気の吸気量が前記吸気管を経由する前記加圧空気の吸気量よりも多くなるように前記調整弁を調整動作させる吸気制御部と、を備えることを特徴とする車両用吸気装置。
【請求項２】
前記車両の速度を検出する車速検出部と、
前記インタークーラの上流側の空気の温度を検出する上流温度検出部と、
を備えており、
前記能力判定部は、前記車速検出部が検出する前記車両の速度が予め設定されている速度未満、かつ、前記上流温度検出部が検出する前記空気の温度が予め設定されている温度以上である場合に、前記インタークーラの冷却能力が低下していると判定することを特徴とする請求項１に記載の車両用吸気装置。
【請求項３】
前記インタークーラの下流側の前記吸気管内を流通する前記加圧空気の温度を検出する下流温度検出部を備えており、
前記能力判定部は、前記下流温度検出部が検出する前記加圧空気の温度が予め設定されている温度以上である場合に、前記インタークーラの冷却能力が低下していると判定することを特徴とする請求項１に記載の車両用吸気装置。
【請求項４】
前記インタークーラの下流側の前記吸気管内を流通する前記加圧空気の温度を検出する下流温度検出部と、前記バイパス管内の空気温度を検出するバイパス温度検出部と、を備えており、
前記能力判定部は、前記下流温度検出部が検出する前記加圧空気の温度が前記バイパス温度検出部が検出する前記空気温度よりも高い場合に、前記インタークーラの冷却能力が低下していると判定することを特徴とする請求項１に記載の車両用吸気装置。
【請求項５】
前記下流温度検出部は、前記バイパス管の連通箇所よりも上流側の前記吸気管内に設置されていることを特徴とする請求項３または４に記載の車両用吸気装置。
【請求項６】
前記車両は、前記内燃機関の駆動軸に連結されて該駆動軸の回転速度を所望の回転速度に変速して当該内燃機関の駆動力を伝達する変速装置を備えており、
前記インタークーラおよび前記バイパス管は、前記変速装置の上部に配置されて、該バイパス管の全部または一部は、当該インタークーラの上側で重なるように配設されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載に車両用吸気装置。
【請求項７】
前記インタークーラと前記バイパス管の一方または双方は、前記内燃機関の燃焼室上部の吸気ポートおよび排気ポートの上方に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載に車両用吸気装置。
【請求項８】
前記内燃機関の燃焼室内に燃焼空気を供給する吸気ポートに連結されて該燃焼空気として導入する外気を浄化するエアークリーナを備えており、
該エアークリーナは、前記内燃機関の燃焼室上部の前記吸気ポートおよび排気ポートの上方に配置されて、
前記インタークーラと前記バイパス管の一方または双方の一部または全部は、当該エアークリーナを間に介在させる状態で前記内燃機関の燃焼室上部の吸気ポートおよび排気ポートの上方に配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の車両用吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用吸気装置に関し、詳しくは、インタークーラ付きの過給機を備える吸気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動源として内燃機関を搭載し走行する車両が知られており、この種の車両には、内燃機関に燃焼空気として冷却した加圧空気を吸気させるようにインタークーラ付きの過給機を備える吸気装置を内燃機関と共に車載する場合がある。
【０００３】
この種の吸気装置としては、内燃機関に連結する吸気通路にインタークーラを介在させるとともに、そのインタークーラを介在させないように迂回させるバイパス通路をその吸気通路に並列させる構造が提案されている（特許文献１を参照）。この吸気装置では、内燃機関が暖気温度以下の場合にはバイパス通路を介して吸気させることを基本として排気ガスの清浄化を達成しつつ、高負荷運転させる必要がある場合にバイパス通路を介することなくインタークーラで冷却した加圧空気を燃焼空気として内燃機関に供給する。
なお、この種の吸気装置としては、加速時における加速騒音を低減するために、バイパス通路を利用する制御も提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１３６４２４号公報
【特許文献２】実開平２−  ２８５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような吸気装置にあっては、インタークーラは走行に伴う走行風を取り込んで冷却するようになっている。このことから、この吸気装置は、低速走行や停車時には十分な走行風を取り込むことができずに、インタークーラが内燃機関などからの輻射熱を受けて温度上昇している場合には、内燃機関に吸気させる燃焼空気（加圧空気）も冷却することができずに、却って温度上昇させてしまう可能性がある。この燃焼空気の温度上昇は、内燃機関の出力低下や燃費の悪化、高負荷時のノッキングの要因になってしまうなど悪影響がある。
そこで、本発明は、内燃機関に温度上昇した加圧空気が送り込まれないようにして、燃焼空気の高温化による不都合を回避することのできる吸気装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する車両用吸気装置に係る発明の第１の態様は、走行用の駆動力を発生する内燃機関と共に車両に搭載されて該内燃機関に燃焼用の加圧空気を過給機から供給して吸気させる吸気装置であって、前記内燃機関および前記過給機に接続されて前記加圧空気を吸気させる経路を構成する吸気管と、該吸気管途中に配置されて前記加圧空気を冷却するインタークーラと、前記吸気管の前記インタークーラの上流側および下流側に連通されて前記加圧空気の迂回経路を構成するバイパス管と、前記吸気管と前記バイパス管を経由する前記加圧空気の吸気量を調整する調整弁と、前記インタークーラの機能時に当該インタークーラの冷却能力が低下しているか否かを判定する能力判定部と、前記インタークーラの冷却能力が低下していると前記能力判定部が判定した場合に前記バイパス管を経由する前記加圧空気の吸気量が前記吸気管を経由する前記加圧空気の吸気量よりも多くなるように前記調整弁を調整動作させる吸気制御部と、を備えることを特徴とするものである。
【０００７】
上記課題を解決する車両用吸気装置に係る発明の第２の態様は、上記第１の態様の特定事項に加え、前記車両の速度を検出する車速検出部と、前記インタークーラの上流側の前記吸気管内を流通する空気の温度を検出する上流温度検出部と、を備えており、前記能力判定部は、前記車速検出部が検出する前記車両の速度が予め設定されている速度未満、かつ、前記上流温度検出部が検出する前記空気の温度が予め設定されている温度以上である場合に、前記インタークーラの冷却能力が低下していると判定することを特徴とするものである。
上記課題を解決する車両用吸気装置に係る発明の第３の態様は、上記第１の態様の特定事項に加え、前記インタークーラの下流側の前記吸気管内を流通する前記加圧空気の温度を検出する下流温度検出部を備えており、前記能力判定部は、前記下流温度検出部が検出する前記加圧空気の温度が予め設定されている温度以上である場合に、前記インタークーラの冷却能力が低下していると判定することを特徴とするものである。
上記課題を解決する車両用吸気装置に係る発明の第４の態様は、上記第１の態様の特定事項に加え、前記インタークーラの下流側の前記吸気管内を流通する前記加圧空気の温度を検出する下流温度検出部と、前記バイパス管内の空気温度を検出するバイパス温度検出部と、を備えており、前記能力判定部は、前記下流温度検出部が検出する前記加圧空気の温度が前記バイパス温度検出部が検出する前記空気温度よりも高い場合に、前記インタークーラの冷却能力が低下していると判定することを特徴とするものである。
上記課題を解決する車両用吸気装置に係る発明の第５の態様は、上記第３または第４の態様の特定事項に加え、前記下流温度検出部は、前記バイパス管の連通箇所よりも上流側の前記吸気管内に設置されていることを特徴とするものである。
【０００８】
上記課題を解決する車両用吸気装置に係る発明の第６の態様は、上記第１から第５のいずれか１つの態様の特定事項に加え、前記車両は、前記内燃機関の駆動軸に連結されて該駆動軸の回転速度を所望の回転速度に変速して当該内燃機関の駆動力を伝達する変速装置を備えており、前記インタークーラおよび前記バイパス管は、前記変速装置の上部に配置されて、該バイパス管の全部または一部は、当該インタークーラの上側で重なるように配設されていることを特徴とするものである。
上記課題を解決する車両用吸気装置に係る発明の第７の態様は、上記第１から第６のいずれか１つの態様の特定事項に加え、前記インタークーラと前記バイパス管の一方または双方は、前記内燃機関の燃焼室上部の吸気ポートおよび排気ポートの上方に配置されていることを特徴とするものである。
上記課題を解決する車両用吸気装置に係る発明の第８の態様は、上記第１から第７のいずれか１つの態様の特定事項に加え、前記内燃機関の燃焼室内に燃焼空気を供給する吸気ポートに連結されて該燃焼空気として導入する外気を浄化するエアークリーナを備えており、該エアークリーナは、前記内燃機関の燃焼室上部の前記吸気ポートおよび排気ポートの上方に配置されて、前記インタークーラと前記バイパス管の一方または双方の一部または全部は、当該エアークリーナを間に介在させる状態で前記内燃機関の燃焼室上部の吸気ポートおよび排気ポートの上方に配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
このように、本発明の上記の第１の態様によれば、加圧空気を経由させているインタークーラの冷却能力が低下している際には、そのインタークーラを経由させずにバイパス管に迂回する加圧空気の吸気量を多くするように調整弁を調整動作させる。したがって、インタークーラが内燃機関に燃焼空気として吸気させる加圧空気を冷却させることができない場合（インタークーラが加圧空気を加熱して温度上昇させてしまう場合も含む）には、そのインタークーラを経由させることなく、バイパス管により迂回させた加圧空気を吸気させることができる。この結果、燃焼空気の高温化による不都合が発生することなく、内燃機関を効率よく稼働させることができる。
【００１０】
本発明の上記の第２の態様によれば、車両速度が設定速度以上でなく、インタークーラによる冷却処理前の加圧空気が設定温度以上の高温であるときには（過給機により圧送する前の空気温度でも検出可能）、インタークーラは内燃機関に吸気させる燃焼空気を冷却する能力がないと判定する。したがって、十分な走行風を取り込むことができずに、冷却前の空気温度も高い場合には、インタークーラを経由しないバイパス管を介して加圧空気を内燃機関に供給することができる。
【００１１】
本発明の上記の第３の態様によれば、車両速度に関係なく、インタークーラによる冷却処理後の加圧空気が設定温度以上の高温であるときには、インタークーラは内燃機関に吸気させる燃焼空気を冷却する能力がないと判定する。したがって、冷却されているはずの加圧空気の温度が高い場合には、インタークーラを経由しないバイパス管を介して加圧空気を内燃機関に供給することができる。
【００１２】
本発明の上記の第４の態様によれば、車両速度に関係なく、インタークーラによる冷却処理後の加圧空気が冷却処理していないバイパス管内の空気温度よりも高温であるときには、インタークーラは内燃機関に吸気させる燃焼空気を冷却する能力がないと判定する。したがって、冷却されているはずの加圧空気の温度が未冷却の空気よりも高い場合には、インタークーラを経由しないバイパス管を介して加圧空気を内燃機関に供給することができる。
【００１３】
本発明の上記の第５の態様によれば、インタークーラによる冷却処理後の加圧空気の温度は、バイパス管内の空気温度が影響しない上流側で検出することができ、できるだけ正確に加圧空気の温度測定をすることができる。したがって、インタークーラの冷却能力を確実に判定することができ、信頼性高く内燃機関に吸気させる燃焼空気の流通経路を切り換えることができる。
【００１４】
本発明の上記の第６の態様によれば、バイパス管と変速装置との間にインタークーラを介在させることによりインタークーラに冷却能力を期待できない車両の低速・停止状態の場合にも、変速装置側からの輻射熱が直接バイパス管に放射されて加熱されてしまうことを回避することができる。したがって、インタークーラの冷却能力を利用できない場合にも、変速装置の熱的影響の少ないバイパス管を介して加圧空気を内燃機関に吸気させることができ、燃焼空気の高温化による不都合が発生することなく、内燃機関を効率よく稼働させることができる。
【００１５】
本発明の上記の第７の態様によれば、インタークーラやバイパス管と内燃機関本体との間には内燃機関の燃焼室上部の吸気ポートおよび排気ポートの機構部分を介在させることにより内燃機関本体の輻射熱が直接そのインタークーラやバイパス管に放射されて加熱されてしまうことを回避することができる。したがって、内燃機関本体の輻射熱によりインタークーラの冷却能力が損なわれることをできるだけ回避するとともに、バイパス管も加熱されることをできるだけ回避して、燃焼空気の高温化による不都合が発生することなく、内燃機関を効率よく稼働させることができる。
【００１６】
本発明の上記の第８の態様によれば、インタークーラやバイパス管と内燃機関本体との間に内燃機関の燃焼室上部の吸気ポートおよび排気ポートの機構部分およびエアークリーナを介在させることにより内燃機関本体の輻射熱が直接そのインタークーラやバイパス管に放射されて加熱されてしまうことを回避することができる。したがって、内燃機関本体の輻射熱によりインタークーラの冷却能力が損なわれることをできるだけ回避するとともに、バイパス管も加熱されることをできるだけ回避して、燃焼空気の高温化による不都合が発生することなく、内燃機関を効率よく稼働させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る車両用吸気装置の第１実施形態を示す図であり、その概略全体構成を示す関係概念図である。
【図２】その構成部材の配置を示す正面図である。
【図３】その構成部材の配置を示す上面図である。
【図４】その要部構成の構造を示す一部拡大概念図である。
【図５】その内燃機関の燃焼空気の流路の切換制御の処理手順を説明するフローチャートである。
【図６】その図５のフローチャートにおけるサブルーチン処理を説明するフローチャートである。
【図７】本発明に係る車両用吸気装置の第２実施形態を示す図であり、その概略全体構成を示す関係概念図である。
【図８】その図５のフローチャートにおけるサブルーチン処理を説明するフローチャートである。
【図９】本発明に係る車両用吸気装置の第３実施形態を示す図であり、その概略全体構成を示す関係概念図である。
【図１０】その図５のフローチャートにおけるサブルーチン処理を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明に係る車両用吸気装置の第４実施形態を示す図であり、その要部構成における構造を示す概念透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１〜図６は本発明に係る車両用吸気装置の第１実施形態を示す図である。
図１において、吸気装置１０は、燃料を燃焼させることにより車輪を回転させて走行する駆動力を発生する内燃機関（エンジン）１０１と共に車両に搭載されている。この車両は、ＥＣＭ（エンジンコントロールモジュール）１０２が、例えば、冷却水の水温センサ１０３ａや車速センサ（車速検出部）１０３ｂなどの各種センサ１０３ｎが検出するセンサ情報や予め設定されているパラメータ情報に基づいて統括制御するようになっている。
【００１９】
内燃機関１０１は、吸気管１１１から燃焼空気と共に噴射燃料を取り込んで燃焼させることにより駆動軸を回転駆動させて駆動力を取り出すようになっており、吸気管１１１内に設置されている吸気弁１０４の吸気開度をＥＣＭ１０２が調整することにより出力する駆動力を制御するようになっている。この内燃機関１０１は、その燃焼後の排気ガスを排気管１１２を介して外部に排気するようになっており、この排気管１１２は、内燃機関１０１の燃焼後の排気ガスを浄化処理する触媒１１３が下流側に設置されている。
この内燃機関１０１は、吸気管１１１の上流側に燃焼空気を取り込む吸気装置１０が配置されている。吸気装置１０は、外気から断熱されているエアークリーナ１１から外気を取り込んで吸気管１１１を介して内燃機関１０１に燃焼空気を供給するようになっている。この吸気装置１０は、過給機２０と、インタークーラ２３と、バイパス管２４と、調整弁２５と、を備えて、エアークリーナ１１が取り込んだ燃焼空気を加圧空気として吸気管１１１内に押し込んで内燃機関１０１に吸気（供給）する。
【００２０】
過給機２０は、吸気側タービン２１と、排気側タービン２２と、を備えて構築されている。この吸気側タービン２１および排気側タービン２２は、共通の回転軸で一体回転するように連結されており、吸気側タービン２１は、吸気管１１１内に設置されて、排気側タービン２２は、排気管１１２内に設置されている。これにより、過給機２０は、排気側タービン２２が内燃機関１０１の排気管１１２内に排出される排気ガスにより高速回転されることにより、吸気管１１１内の吸気側タービン２１も一体に高速回転させることができ、吸気管１１１内の燃焼空気を圧送して加圧空気として内燃機関１０１内に供給することができる。
【００２１】
インタークーラ２３は、吸気管１１１途中に配置されており、このインタークーラ２３は、過給機２０が圧送することにより温度上昇する加圧空気を冷却するようになっている。これにより、インタークーラ２３は、内燃機関１０１に供給する燃焼空気の体積を縮小して燃焼効率を向上させることができ、内燃機関１０１の発生トルクを向上させることができる。
バイパス管２４は、インタークーラ２３の上流側と下流側で吸気管１１１に連通するように設置されており、その上流側の吸気管１１１との分岐箇所には調整弁２５が設置されている。この調整弁２５は、ＥＣＭ１０２が駆動制御するようになっており、図４に示すように、ＥＣＭ１０２が後述する制御手順に従って燃焼空気（加圧空気）の流通経路をインタークーラ２３またはバイパス管２４の何れか一方に切換制御するようになっている。
【００２２】
そして、吸気装置１０は、図２および図３に示すように、内燃機関１０１を収容する車両の機関室内に変速装置１０５と共に設置されており、この吸気装置１０は、内燃機関１０１および変速装置１０５の上方Ｕに位置するように取り付けられている。
内燃機関１０１は、シリンダ本体部１２０と、シリンダヘッド１２５と、ヘッドカバー１２６と、を備えて構築されている。
シリンダ本体部１２０は、上から順に、シリンダブロック１２１と、クランクケース１２２と、オイルパン１２３と、が段積みされる位置関係にレイアウトされて構築されている。シリンダブロック１２１は、不図示のピストンを上下動可能に収納するシリンダ内面とそのピストン上面とにより、燃焼空気と噴射燃料を供給して燃焼させる燃焼室を形成する。クランクケース１２２は、シリンダブロック１２１内のピストンの上下動を回転駆動に変換する不図示のクランクをクランクシャフトと共に収納する。オイルパン１２３は、シリンダブロック１２１内でピストンをスムーズに上下動させる潤滑油を貯留する。
【００２３】
シリンダヘッド１２５は、シリンダ本体部１２０の上部に位置して不図示の吸気弁および排気弁と共にこれらを駆動させるカム機構が収容されている。吸気弁と排気弁は、シリンダブロック１２１上部の燃焼室に臨むように開口して吸気管１１１と排気管１１２に連通するように連結されている吸気ポートと排気ポートを開閉するように設置されている。
ヘッドカバー１２６は、シリンダヘッド１２５の全体と共にシリンダ本体部１２０の上部を覆うように取り付けられており、シリンダ本体部１２０内の燃焼に伴う発熱の輻射熱が直接上方Ｕに放射されて車両の機関室を開閉するボンネットが焼けてしまうのを抑制する。
変速装置１０５は、入出力軸の間にクラッチ機構や変速ギヤ列などを収容して、内燃機関１０１のシリンダ本体部１２０のクランクケース１２２の右側方Ｒに配置されている。この変速装置１０５は、入力軸がクランクシャフトから回転駆動力を受け取って、出力軸がその回転駆動力を所望の回転速度に変換しつつ駆動輪側に出力するようになっている。
【００２４】
吸気装置１０は、エアークリーナ１１をヘッドカバー１２６の上部に設置して吸気管１１１をその周囲に取り回しており、そのエアークリーナ１１は取込口１１ａを左側方Ｌに開口させている。また、過給機２０は、排気管１１２内の排気ガスの流通を利用することから内燃機関１０１の左側方Ｌの側面に位置しており、インタークーラ２３は内燃機関１０１の直上を避けて変速装置１０５の上方Ｕに位置するように設置されている。
【００２５】
吸気管１１１は、エアークリーナ１１から過給機２０（吸気側タービン２１）までの第１流路１１１ａと、その過給機２０からインタークーラ２３までの第２流路１１１ｂと、そのインタークーラ２３から内燃機関１０１（吸気ポート）までの第３流路１１１ｃと、を備えて構築されている。その第１流路１１１ａは、エアークリーナ１１の取込口１１ａと同じ側から突出して内燃機関１０１の左側方Ｌを下方に降下して過給機２０の吸気側タービン２１に連結されている。また、第２流路１１１ｂは、内燃機関１０１の側面側に位置する過給機２０の吸気側タービン２１からエアークリーナ１１（ヘッドカバー１２６上方Ｕ）の前面側Ｆを通過してインタークーラ２３の上流側に連結されている。第３流路１１１ｃは、インタークーラ２３の下流側からエアークリーナ１１（ヘッドカバー１２６上方Ｕ）の背面側Ｂを通過して内燃機関１０１のシリンダヘッド１２５のシリンダ毎の吸気ポートに連結されている。
これにより、吸気装置１０の吸気管１１１は、内燃機関１０１の稼働時に上昇する熱量を直接受けることがないようにレイアウトされており、断熱されているエアークリーナ１１内に取り込んだ燃焼空気を過給機２０で圧送してインタークーラ２３内で冷却した後に内燃機関１０１内に吸気させることができる。
なお、排気管１１２は、内燃機関１０１のヘッドカバー１２６内のシリンダヘッド１２５の排気ポートから過給機２０（排気側タービン２２）まで取り回された後に、内燃機関１０１の前面側Ｆに配置されている触媒１１３を介して車両後方に延長されている。
【００２６】
インタークーラ２３は、エアークリーナ１１に隣接して、燃焼による発熱を伴わない変速装置１０５の上方Ｕに隙間を介して位置するように取り付けられており、走行風を取り込んでインタークーラ２３自体を冷却するクーラダクト２３ａを前方Ｆに延在させて取込口２３ｂが開口されている。
これにより、インタークーラ２３は、内燃機関１０１の稼働時に上昇する熱量やその輻射熱を直接受けることなく、過給機２０が圧送して内燃機関１０１に供給する燃焼空気（加圧空気）を、走行風を効果的に取り込んで効率よく冷却することができる。
【００２７】
バイパス管２４は、インタークーラ２３のさらに上方Ｕに位置するようにレイアウトされて、そのインタークーラ２３を迂回するように、吸気管１１１の第２流路１１１ｂと第３流路１１１ｃを直接連通させるように連結されている。
これにより、バイパス管２４は、エアークリーナ１１やインタークーラ２３に遮蔽されて、より効果的に内燃機関１０１の稼働時に上昇する熱量やその輻射熱を避けることができ、過給機２０が圧送する燃焼空気（加圧空気）をそのまま温度上昇させることなく内燃機関１０１に供給することができる。
【００２８】
そして、吸気装置１０は、燃焼効率を向上させる燃焼空気を内燃機関１０１に供給（吸気）させるように、ＥＣＭ１０２が吸気管１１１における調整弁２５の切換制御を実行するようになっている。この吸気装置１０の吸気管１１１には、インタークーラ２３で冷却する前の内燃機関１０１に吸気させる燃焼空気の温度（以下、単に吸気温度ともいう）を検出するように、エアークリーナ１１の出口付近に上流側温度センサ（上流温度検出部）３１が配置されている。ＥＣＭ１０２は、その上流側温度センサ３１の検出情報と共に、水温センサ１０３ａや車速センサ１０３ｂの各種センサ１０３ｎが検出する検出情報に基づいて吸気管１１１における調整弁２５の切換制御手順（方法）を実行するようになっている。
【００２９】
具体的には、ＥＣＭ１０２は、予め格納されている制御プログラムに従って上記センサ情報やパラメータ情報に基づいてインタークーラ２３による冷却効果の有無を判定（推定）して調整弁２５の開閉切換制御を実行するようになっている。このＥＣＭ１０２は、例えば、高速走行後の渋滞時などインタークーラ２３による冷却効果を期待することができない場合に、過給機２０で圧送する燃焼空気の加圧空気を、バイパス管２４を介して内燃機関１０１に吸気させるように調整弁２５の開閉を切り換えるようになっている。すなわち、ＥＣＭ１０２が能力判定部および吸気制御部を構成している。
【００３０】
詳細には、ＥＣＭ１０２は、図５のフローチャートに示すように、内燃機関１０１に燃焼空気として加圧空気を圧送するように過給機２０を利用する際に、まずは、インタークーラ２３の冷却能力を推定する処理を図６に示すサブルーチンで実行して、インタークーラ２３による冷却効果の有無を判定する(ステップＳ１１)。この後に、その判定結果を示すフラグＦａに「１」が格納されているか否かを確認する(ステップＳ１２)。このステップＳ１２において、そのフラグＦａが「０（null）」で冷却能力の低下状態でないことが確認できた場合には、そのまま終了して、インタークーラ２３を介して過給機２０による加圧空気を内燃機関１０１に吸気させるように、調整弁２５がバイパス管２４側を閉じている経路（流路）を維持する。一方、ステップＳ１２において、そのフラグＦａに「１」が格納されていて冷却能力の低下状態であることが確認された場合には、バイパス管２４側を開放させる（インタークーラ２３側を閉じる）ように調整弁２５の駆動を制御して、インタークーラ２３を介すことなく、過給機２０による加圧空気を内燃機関１０１に吸気させる(ステップＳ１３)。
【００３１】
これにより、ＥＣＭ１０２は、インタークーラ２３で信頼性高く冷却させた燃焼空気（加圧空気）を内燃機関１０１に吸気させて効率よく駆動させることができる。また、このＥＣＭ１０２は、インタークーラ２３が燃焼空気を冷却することができない環境にある場合には、過給機２０で圧送する加圧空気を、バイパス管２４を介してそのまま内燃機関１０１に吸気させることができ、冷却不能なインタークーラ２３による悪影響なく内燃機関１０１を駆動させることができる。
【００３２】
このとき、ＥＣＭ１０２は、図６のフローチャートに示すように、インタークーラ２３の冷却能力の有無を判定する処理（冷却能力推定処理）を実行するようになっており、車速センサ１０３ｂが検出する車速が予め設定されている速度Ｖ未満まで減速あるいは停止状態にあるか否か(ステップＳ２１)、上流側温度センサ３１が検出するエアークリーナ１１の下流側での燃焼空気の吸気温度１が予め設定されている温度Ｔｉ１以上に加熱されているか否か(ステップＳ２２)、水温センサ１０３ａが検出する内燃機関１０１の冷却水が水温Ｔｗ以上に加熱されているか否か(ステップＳ２３)を確認して、何れの条件も満たす場合に、インタークーラ２３による冷却効果の判定結果を示すフラグＦａに冷却効果なしの「１」を格納する(ステップＳ２４)。
【００３３】
一方、ＥＣＭ１０２は、ステップＳ２１で車速が設定速度Ｖ以上、ステップＳ２２で吸気温度１が設定温度Ｔｉ１未満、ステップＳ２３で冷却水が水温Ｔｗ未満であることのいずれか１つでも確認された場合には、インタークーラ２３による冷却効果有の判定結果を示す「０（null）」をフラグＦａに格納する(ステップＳ２５)。
【００３４】
これにより、ＥＣＭ１０２は、次の条件の何れか１つでも満たす場合には、そのままインタークーラ２３を経由させることにより、バイパス管２４で迂回させる場合よりも少なくとも同等以上に冷却させた燃焼空気（加圧空気）を内燃機関１０１に吸気させることができる。
条件１：車両が走行していて、インタークーラ２３はその走行風を利用し冷却能力を発揮することができる。
条件２：外気温度自体が低く、冷却対象の吸気する燃焼空気自体をインタークーラ２３で冷却するまでもない。
条件３：内燃機関１０１の高負荷駆動により冷却水温度が上昇しておらず、機関室内のインタークーラ２３も加熱されていない。
【００３５】
また、ＥＣＭ１０２は、次の条件の全てを同時に満たす場合には、インタークーラ２３で逆に加熱されてしまうことを回避して、バイパス管２４で迂回させる燃焼空気（加圧空気）を外気温度のまま内燃機関１０１に吸気させることができる。
条件Ａ：車両が低速走行あるいは停止していて、インタークーラ２３が走行風により燃焼空気を冷却することができない。
条件Ｂ：内燃機関１０１の高負荷駆動により冷却水温度が上昇していて、機関室内のインタークーラ２３もレイアウトによる加熱制限を超えて所定以上に温度上昇してしまっている。
条件Ｃ：外気温度自体もそのインタークーラ２３の影響を受けないほど低温でない。
【００３６】
したがって、ＥＣＭ１０２は、インタークーラ２３による冷却が期待できず、燃焼空気（加圧空気）を却って加熱してしまうと判定した場合には、調整弁２５によりバイパス管２４に流路を切り換えて迂回させることができ、内燃機関１０１にできるだけ燃焼効率の高い燃焼空気を吸気させることができる。
【００３７】
このように本実施形態においては、エアークリーナ１１、インタークーラ２３およびバイパス管２４を内燃機関１０１からできるだけ熱的影響を受けないように配置するとともに、内燃機関１０１にはできるだけ効率のよい燃焼を実現するように必要に応じて過給機２０が圧送する加圧空気をバイパス管２４で迂回させて吸気させることができる。したがって、内燃機関１０１は、インタークーラ２３の温度上昇による出力低下や燃費悪化を引き起こすことなく効率よく駆動することができるとともに、高負荷時にノッキングしてしまうことなく駆動することができる。
【００３８】
次に、図７および図８は本発明に係る車両用吸気装置の第２実施形態を示す図である。本実施形態は、上述実施形態と略同様な構成には同一の符号を付して特徴部分を説明する（以下で説明する他の実施形態も同様）。
図７において、吸気装置１０は、上述実施形態における上流側温度センサ３１に代えて、吸気管１１１のバイパス管２４との連結箇所よりも上流側でインタークーラ２３の出口付近となる位置に下流側温度センサ（下流温度検出部）４１が配置されている。これにより、下流側温度センサ４１は、インタークーラ２３で冷却した後の吸気温度２をバイパス管２４内の連通空気の影響を受けることなく検出することができる。
【００３９】
ＥＣＭ１０２は、その下流側温度センサ４１の検出情報に基づいて、図５のフローチャートにおけるステップＳ１１の冷却能力推定処理手順（方法）を実行するようになっている。
具体的には、ＥＣＭ１０２は、図８のフローチャートに示すように、下流側温度センサ４１が検出するインタークーラ２３の出口（下流側）での燃焼空気の吸気温度２が予め設定されている温度Ｔｉ２以上であるか否かを確認する(ステップＳ４１)。その吸気温度２が設定温度Ｔｉ２以上である場合にはインタークーラ２３による冷却効果無の判定結果を示す「１」をフラグＦａに格納する(ステップＳ４２)。一方、吸気温度２が設定温度Ｔｉ２未満である場合にはインタークーラ２３による冷却効果有の判定結果を示す「０（null）」をフラグＦａに格納する(ステップＳ４３)。
【００４０】
これにより、ＥＣＭ１０２は、内燃機関１０１に吸気させる燃焼空気（加圧空気）がインタークーラ２３による冷却効果が認められる吸気温度２未満である場合には、そのインタークーラ２３を経由させることにより冷却させた燃焼空気を内燃機関１０１に吸気させることができる。また、ＥＣＭ１０２は、内燃機関１０１に吸気させる燃焼空気（加圧空気）がインタークーラ２３による冷却効果が認められない吸気温度２以上である場合には、そのままインタークーラ２３を経由させることにより逆に加熱されてしまうことを回避して、バイパス管２４で迂回させて外気温度のままの燃焼空気を内燃機関１０１に吸気させることができる。
【００４１】
このように本実施形態においては、上述実施形態と同様の作用効果に加えて、内燃機関１０１に吸気する燃焼空気をインタークーラ２３の出口付近の下流側温度センサ４１で直接精度よく検出することができ、走行風の有無に関係なくインタークーラ２３による冷却能力を適正に判断して燃焼空気の流路を選択切換することができる。したがって、内燃機関１０１に効率の良い燃焼を実現する温度の燃焼空気を信頼性高く吸気させることができる。
【００４２】
次に、図９および図１０は本発明に係る車両用吸気装置の第３実施形態を示す図である。
図９において、吸気装置１０は、上述実施形態における下流側温度センサ４１に加えて、バイパス管２４内にバイパス温度センサ（バイパス温度検出部）５１が配置されている。
【００４３】
ＥＣＭ１０２は、下流側温度センサ４１とバイパス温度センサ５１の検出情報に基づいて、図５のフローチャートにおけるステップＳ１１の冷却能力推定処理手順（方法）を実行するようになっている。
具体的には、ＥＣＭ１０２は、図１０のフローチャートに示すように、下流側温度センサ４１が検出するインタークーラ２３の出口（下流側）での燃焼空気の吸気温度２がバイパス管２４内の連通空気の吸気温度Ｔｉ３以上であるか否かを確認する(ステップＳ５１)。そのインタークーラ２３による吸気温度２がバイパス管２４で迂回する吸気温度３以上の高温である場合にはインタークーラ２３による冷却効果無の判定結果を示す「１」をフラグＦａに格納する(ステップＳ５２)。一方、その吸気温度２が吸気温度３未満である場合にはインタークーラ２３による冷却効果有の判定結果を示す「０（null）」をフラグＦａに格納する(ステップＳ４３)。
【００４４】
これにより、ＥＣＭ１０２は、内燃機関１０１に吸気させる燃焼空気（加圧空気）にインタークーラ２３による冷却効果が認められる場合には、そのインタークーラ２３を経由させることにより冷却させた燃焼空気を内燃機関１０１に吸気させることができる。また、ＥＣＭ１０２は、その比較結果で、内燃機関１０１に吸気させる燃焼空気（加圧空気）にインタークーラ２３による冷却効果が認められない場合には、そのままインタークーラ２３を経由させることにより逆に加熱されてしまうことを回避して、バイパス管２４で迂回させて外気温度のままの燃焼空気を内燃機関１０１に吸気させることができる。
【００４５】
このように本実施形態においては、上述実施形態と同様の作用効果に加えて、インタークーラ２３の出口温度とバイパス管２４内の温度とを直接比較して、内燃機関１０１に吸気させる燃焼空気をインタークーラ２３とバイパス管２４のいずれを経由させるか確実に判断することができ、走行風の有無に関係なくインタークーラ２３による冷却能力を適正に判断して燃焼空気の流路を選択切換することができる。したがって、内燃機関１０１に効率の良い燃焼を実現する温度の燃焼空気を信頼性高く吸気することができる。
【００４６】
次に、図１１は本発明に係る車両用吸気装置の第４実施形態を示す図である。
図１１において、吸気装置１０は、バイパス管２４として、燃焼空気（加圧空気）を流通させる空気流路２４ａの外周に、冷却媒体を流通させる冷媒流路６１が形成されており、過給機２０が圧送する加圧空気をバイパス管２４でも冷却して燃焼空気として内燃機関１０１に吸気可能に構築されている。
このように本実施形態においては、上述実施形態と同様の作用効果に加えて、インタークーラ２３が機能しない場合にもバイパス管２４で冷却した燃焼空気を内燃機関１０１に吸気させることができる。したがって、内燃機関１０１に効率の良い燃焼を実現する温度の燃焼空気を効果的に吸気させることができる。
【００４７】
上述の実施形態の他の態様としては、図示することは省略するが、本実施形態では調整弁２５を全開または全閉する制御を一例にして説明するが、これに限るものでなく、インタークーラ２３とバイパス管２４の双方に任意の流量で流通させることができるようにして、内燃機関１０１に吸気させる燃焼空気の温度を最適化することができるように調整可能にしてもよい。
また、インタークーラ２３やエアークリーナ１１やバイパス管２４の重なり具合は、全体が重なるようにして熱的影響をできるだけ避けるようにするのが好ましいが、内燃機関１０１の配置の事情に応じて、できるだけ大面積で一部以上が重なるようにレイアウトするのが好ましい。
【００４８】
本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５０】
１０   吸気装置
１１   エアークリーナ
２０   過給機
２３   インタークーラ
２４   バイパス管
２５   調整弁
３１   上流側温度センサ
４１   下流側温度センサ
５１   バイパス温度センサ
６１   冷媒流路
１０１ 内燃機関
１０３ａ      水温センサ
１０３ｂ      車速センサ
１０４ 吸気弁
１０５ 変速装置
１１１ 吸気管
１１２ 排気管
１１３ 触媒
１２０ シリンダ本体部
１２５ シリンダヘッド
１２６ ヘッドカバー
【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】
2013199907.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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