(57)【要約】【課題】例えばエンジン停止中に吸気通路切換手段が氷結して動作不能になったとしても、再始動時の失火等を抑制する。【解決手段】エンジン制御装置は、エンジンに吸気を供給する吸気管（１４）の管路に設けられた吸気冷却装置（２４）と、吸気管において吸気冷却装置をバイパスするバイパス通路（１４Ｂ）と、吸気冷却装置側（１４Ａ）とバイパス通路側（１４Ｂ）との間で吸気が通る吸気通路を切り換える吸気通路切換手段（２２，２２Ａ，２２Ｂ）とを備え、吸気通路切換手段は、当該エンジンの停止時には、吸気通路をバイパス通路側（１４Ｂ）に切り換える。【選択図】図１
2009138618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに吸気を供給する吸気管の管路に設けられた吸気冷却装置と、
前記吸気管において前記吸気冷却装置をバイパスするバイパス通路と、
前記吸気冷却装置側と前記バイパス通路側との間で吸気が通る吸気通路を切り換える吸気通路切換手段とを備え、
前記吸気通路切換手段は、当該エンジンの停止時には、前記吸気通路を前記バイパス通路側に切り換える
ことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
前記吸気通路切換手段は、前記エンジンに供給される吸気のうち少なくとも一部が前記吸気冷却装置側を通るように、前記吸気通路を切り換える
ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記吸気通路切換手段が氷結するおそれがあるか否かを判定する判定手段を更に備え、
当該エンジンのエコランによる停止時に、前記吸気通路切換手段が氷結するおそれがあると判定される場合には、前記吸気通路切換手段は、前記吸気通路を前記バイパス通路側に切り換える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン制御装置。
【請求項４】
前記吸気通路切換手段は、当該エンジンを冷却するエンジン冷却水の通水路と熱的に接する
ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のエンジン制御装置。
【請求項５】
前記吸気通路切換手段は、前記吸気管の管路において前記吸気冷却装置よりも上流に配置される
ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のエンジン制御装置。
【請求項６】
前記吸気通路切換手段が氷結するおそれがあるか否かを判定する判定手段と、
前記吸気管において前記吸気冷却装置よりも上流に配置され、前記吸気を圧縮する際の過給圧を増減させる過給手段とを更に備え、
前記過給手段は、前記吸気通路切換手段が氷結するおそれがあると判定される場合には、そうでない場合に比べて、前記過給圧を増加させる
ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のエンジン制御装置。
【請求項７】
前記吸気通路切換手段が氷結するおそれがあるか否かを判定する判定手段と、
前記吸気管において前記吸気冷却装置よりも上流に配置され、当該エンジンから排気管へと排出される排気ガスの排気エネルギによって前記吸気を圧縮する際の過給圧を増減させる排気タービン式の過給手段と、
前記排気管へと排出される排気ガスのうち、前記吸気管へと還流させるものの流量であるＥＧＲ量を調整するＥＧＲ量調整手段とを更に備え、
前記ＥＧＲ量調整手段は、前記吸気通路切換手段が氷結するおそれがあると判定される場合には、そうでない場合に比べて、前記ＥＧＲ量を減少させる
ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの吸気を冷却する吸気冷却装置における氷結対策技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のエンジンでは、吸気温度が低いほど空気の圧縮率が良くなり出力を向上させることが可能であるため、過給器が圧縮して加熱した空気を冷却することを目的として、過給器と吸気マニホールドを結ぶ吸気管に吸気冷却装置が設けられる。ところが、エンジンの冷間始動時においてまで吸気冷却装置が吸気を冷却すると、エンジンの暖気が遅れるおそれがある。
【０００３】
このような不具合に対処するため、例えば特許文献１には、吸気冷却装置をバイパスするバイパス通路と、このバイパス通路を開閉するバイパス通路開閉弁とを備え、エンジンの冷間始動時にバイパス通路開閉弁をバイパス通路側に開とする技術が開示されている。この技術によれば、過給器から加圧された吸気が、吸気冷却装置をバイパスして流れるので冷却されない。それゆえ、エンジンの暖気が早期に行われ、排気ガス温度も早期に上昇する。
【０００４】
しかしながら、この特許文献１に開示された技術では、エンジン始動時にバイパス通路開閉弁を動作させるので、エンジン始動前にバイパス通路開閉弁が氷結固着していると、その動作が不能になる。そうすると、エンジンの冷間始動時には、バイパス通路に吸気が流れなくなり、吸気冷却装置側に吸気が流れ、吸気冷却装置により吸気温度が下がってしまい、ＨＣ，白煙，あるいは失火の原因となりうる。
【０００５】
また、特許文献２には、タンブル生成バルブの氷結防止のために、エンジン停止時にタンブル生成バルブを開弁ないし微開する技術が開示されている。
【０００６】
しかしながら、この技術では、バイパス通路開閉弁の氷結までは防止できない。
【０００７】
また、特許文献３には、冷間始動時に、可変ノズル(Variable Nozzle：ＶＮ)を閉じ、吸気絞り弁を開き、ＥＧＲ弁を閉じ、エンジンの暖気を促進する技術が開示されており、特許文献４〜６には、エンジン冷却水を利用してバルブを温める技術が開示されている。
【０００８】
しかしながら、これらの技術をもってしても、エンジン始動前に開閉弁が氷結固着していると、開閉弁が動作不能の期間が大なり小なり生じうる。
【０００９】
【特許文献１】特開平７−３３２０９４号公報
【特許文献２】特開２００１−３２９８４８号公報
【特許文献３】特開２００１−２２７３９５号公報
【特許文献４】特開平５−８７２５８号公報
【特許文献５】特開平１０−１０３２０３号公報
【特許文献６】特開平１０−１２１９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みてなされたものであり、吸気冷却装置のバイパス通路を開閉するバイパス通路開閉弁が、エンジンの冷間始動時に氷結したとしても、ＨＣ，白煙，あるいは失火を抑制又は回避可能な、エンジン制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の課題を解決するために、本発明に係るエンジン制御装置は、エンジンに吸気を供給する吸気管の管路に設けられた吸気冷却装置と、前記吸気管において前記吸気冷却装置をバイパスするバイパス通路と、前記吸気冷却装置側と前記バイパス通路側との間で吸気が通る吸気通路を切り換える吸気通路切換手段とを備え、前記吸気通路切換手段は、当該エンジンの停止時には、前記吸気通路を前記バイパス通路側に切り換える。
【００１２】
この構成によると、エンジン停止時に吸気通路をバイパス通路側に切り換えるので、エンジン停止中に吸気通路切換手段が氷結して動作不能になったとしても、エンジンの再始動時に確実にバイパス通路側に吸気を通すことができる。言い換えれば、エンジンの再始動時に、吸気冷却装置側に吸気が通って吸気温度が低下することを回避できるので、ＨＣ，白煙，あるいは失火を抑制又は回避可能である。
【００１３】
ちなみに、この構成において、吸気冷却装置は、いわゆるインタークーラであり、エンジンに吸気を供給する吸気管の管路に設けられている。インタークーラの冷却方式は、空冷のものでも水冷のものでも良く、他の方式のものとしても良い。バイパス通路は、吸気管において吸気冷却装置をバイパスする。過給機を備える場合には、その構成要素たるコンプレッサの下流であって吸気冷却装置の上流部と、吸気冷却装置の下流部とを連通する。吸気通路切換手段は、例えばＥＣＵ（Engine Control Unit）及び該ＥＣＵにより制御可能な動弁機構からなり、吸気冷却装置側とバイパス通路側との間で吸気が通る吸気通路を切り換える。ここで、吸気通路の切り換えは、吸気冷却装置側を通る吸気量と、バイパス通路側を通る吸気量とを別個独立に調整可能な複数の制御弁により行われてもよいし、吸気冷却装置側とバイパス通路側との間で吸気通路を択一的に切り換える一の制御弁により行われてもよい。そして、特に、吸気通路切換手段は、当該エンジンの停止時には、吸気通路をバイパス通路側に切り換える。
【００１４】
本発明に係るエンジン制御装置の一態様では、前記吸気通路切換手段は、前記エンジンに供給される吸気のうち少なくとも一部が前記吸気冷却装置側を通るように、前記吸気通路を切り換える。
【００１５】
この構成によると、吸気冷却装置側へ多少なりとも吸気が流れるので、吸気通路切換手段のうち吸気冷却装置側に配置された部品の解氷が促進される。
【００１６】
本発明に係るエンジン制御装置の他の態様では、前記吸気通路切換手段が氷結するおそれがあるか否かを判定する判定手段を更に備え、当該エンジンのエコランによる停止時に、前記吸気通路切換手段が氷結するおそれがあると判定される場合には、前記吸気通路切換手段は、前記吸気通路を前記バイパス通路側に切り換える。
【００１７】
この構成によると、当該エンジンのエコランによる停止時に吸気通路切換手段が氷結するおそれがある場合には、吸気通路をバイパス通路側に切り換えるので、再始動時に吸気温度の低下を防止でき、もってＨＣ，白煙，あるいは失火を抑制又は回避可能である。他方で、当該エンジンのエコランによる停止時に吸気通路切換手段が氷結するおそれがない場合には、吸気通路切換手段による吸気通路の切り換えは特に行わなくてもよい。
【００１８】
ちなみに、この構成において、判定手段は、例えば温度センサとマイクロコンピュータからなり、吸気通路切換手段が氷結するおそれがあるか否かを判定する。ここで、「吸気通路切換手段が氷結しているおそれ」とは、吸気通路切換手段が実際に氷結している場合のみならず、氷結している可能性が大なり小なりある場合も含んでもよい趣旨である。例えば、温度センサにより検出された外気温度が０℃以下であれば、吸気通路切換手段が氷結しているおそれがあるとしてよい。また、エコランとは、停車を検知して当該エンジンを自動的に停止するとともに、発進動作を検知してエンジンを再始動させる、アイドリングストップ機構による走行を示す。
【００１９】
本発明に係るエンジン制御装置の他の態様では、前記吸気通路切換手段は、当該エンジンを冷却するエンジン冷却水の通水路と熱的に接する。
【００２０】
この構成によると、エンジン冷却水の通水路から伝わる熱エネルギによって、吸気通路切換手段が温められるので、その解氷が促進される。
【００２１】
ちなみに、この構成において、吸気通路切換手段とエンジン冷却水の通水路とが熱的に接する状態には、各々の少なくとも一部が直接的に接している状態のみならず、又は伝熱性の部材を介して間接的に接している状態も含まれる趣旨である。また、吸気通路切換手段と熱的に接する相手は、通水路に限らず、他の発熱部材であってもよい。ただし、他の発熱部材から吸気通路切換手段へ伝わる熱量は、吸気通路切換手段を解氷可能であり、かつ、その切換機構に支障をきたさない範囲であることが好ましい。
【００２２】
本発明に係るエンジン制御装置の他の態様では、前記吸気通路切換手段は、前記吸気管の管路において前記吸気冷却装置よりも上流に配置される。
【００２３】
この構成によると、吸気冷却装置により冷却されていない比較的高温な吸気が吸気通路切換手段に直接的に当たるので、その解氷が促進される。
【００２４】
本発明に係るエンジン制御装置の他の態様では、前記吸気通路切換手段が氷結するおそれがあるか否かを判定する判定手段と、前記吸気管において前記吸気冷却装置よりも上流に配置され、前記吸気を圧縮する際の過給圧を増減させる過給手段とを更に備え、前記過給手段は、前記吸気通路切換手段が氷結するおそれがあると判定される場合には、そうでない場合に比べて、前記過給圧を増加させる。
【００２５】
この構成によると、過給圧の増加により吸気温度が一段と上昇し、そのような吸気が吸気通路切換手段に当たるので、解氷が一段と促進される。
【００２６】
ちなみに、この構成において、過給手段の駆動方式や圧縮方式は特に限定されない。例えば、排気タービン式であっても、機械式であっても、過給圧の増加により吸気温度を上昇させることは可能である。
【００２７】
本発明に係るエンジン制御装置の他の態様では、前記吸気通路切換手段が氷結するおそれがあるか否かを判定する判定手段と、前記吸気管において前記吸気冷却装置よりも上流に配置され、当該エンジンから排気管へと排出される排気ガスの排気エネルギによって前記吸気を圧縮する際の過給圧を増減させる排気タービン式の過給手段と、前記排気管へと排出される排気ガスのうち、前記吸気管へと還流させるものの流量であるＥＧＲ量を調整するＥＧＲ量調整手段とを更に備え、前記ＥＧＲ量調整手段は、前記吸気通路切換手段が氷結するおそれがあると判定される場合には、そうでない場合に比べて、前記ＥＧＲ量を減少させる。
【００２８】
この構成によると、ＥＧＲ量を減少させたぶん、吸気管へと還流させる排気ガスが減るので、タービンに作用する排気エネルギが増加し、もって過給圧が上昇する。そうすると、高過給後の高温な吸気が吸気通路切換手段に当たるので、その解氷が一段と促進される。
【００２９】
本発明の作用及び他の利得は、次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、発明を実施するための最良の形態として本発明の一実施形態を、図面に基いて詳細に説明する。
【００３１】
（１）第１実施形態
先ず、第１実施形態に係るエンジン制御装置の構成について、図１を参照して説明する。  図１は、本発明の第１実施形態に係るエンジン制御装置の吸気系から排気系までを模式的に示す、断面図である。
【００３２】
図１に示すように、第１実施形態に係るエンジン制御装置のエンジン１２には、吸気管１４と排気管１６とが連通している。
【００３３】
吸気管１４には、コンプレッサ２０１、インタークーラ２４、及びスロットルバルブ２６が配置されている。
【００３４】
コンプレッサ２０１は、排気ガスのエネルギを利用して吸気の過給を行う過給機２０の一部である。過給機２０は、排気管１６に設置されており排気エネルギにより稼働するタービン２０２と、吸気管１４に設置されており該タービン２０２の稼働に伴い吸気を圧縮するコンプレッサ２０１とを備える。なお、タービン２０２に作用する排気エネルギは、不図示の可変ノズルＶＮの開度に応じて増減される。
【００３５】
インタークーラ２４は、例えばポンプ駆動型による水冷式冷却装置であり、コンプレッサ２０１が圧縮して加熱した吸気を冷却水によって冷却し、もって吸気の圧縮率が高まる。
【００３６】
スロットルバルブ２６は、不図示のアクセルペダルの操作に基づいて開度が変更され、もってエンジン１２へ流入する吸気流量が調節される。
【００３７】
本実施形態に係るエンジン制御装置には特に、吸気管１４においてインタークーラ２４の上流と下流とを連通することでインタークーラ２４をバイパスするバイパス通路１４Ｂが備わる。これに対し、吸気管１４のうち、バイパス通路１４Ｂを経由しないでインタークーラ２４を通過する部分をクーラ側通路１４Ａとも称する。更に、バイパス通路１４Ｂとクーラ側通路１４Ａとの間で吸気が通る吸気通路を切り換える吸気通路切換装置２２が備わる。吸気通路切換装置２２は、バイパス通路１４Ｂ、及びクーラ側通路１４Ａを通る吸気の流量を夫々独立して調整可能なバタフライ弁２２Ｂ、及びバタフライ弁２２Ａを備える。
【００３８】
エンジン１２は、例えばガソリンを燃料とするガソリンエンジンであり、吸気管１４から流入する吸気と不図示の燃料噴射装置から噴射された燃料から成る混合気を、不図示の点火プラグにて点火して燃焼させ、もって機関出力を得る。燃焼時に発生する排気ガスは排気管１６を介して排出される。
【００３９】
排気管１６には、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）管４０、タービン２０２、及び触媒装置１７が配置されている。
【００４０】
ＥＧＲ管４０は、排気管１６と吸気管１４とを連通し、排気ガスを吸気側に還流させる。ＥＧＲ管４０には、還流させる排気ガスを冷却水等により適温に冷却するＥＧＲクーラ４１、及び還流させる排気ガス量（すなわち、ＥＧＲ量）を調整するＥＧＲバルブ４２が備わる。
【００４１】
タービン２０２については、上述の通りである。
【００４２】
触媒装置１７は、例えば通電加熱式の吸蔵還元型ＮＯｘ触媒であり、排気ガスに含まれるＮＯｘ等の成分を所定の活性温度のもとで浄化する。
【００４３】
ＥＣＵ３２は、エンジン１２の運転状態や運転者による指示に応じて、上記の各種装置を制御する。ＥＣＵ３２は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ＥＣＵ３２は、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，温度センサ８１からの外気温度信号，タービン２０２の可変ノズルに対する目標過給圧に応じた開度制御信号，吸気通路切換装置２２に対するエンジン１２の運転状況に応じた切換制御信号，インタークーラ２４のポンプに対するポンプ駆動信号，スロットルバルブ２６に対する開度制御信号，ＥＧＲバルブ４２に対する開度制御信号，エンジン１２に対する吸排気弁の開閉制御信号・点火時期制御信号・機関出力及び回転数の検出信号，或いは触媒装置１７に対する温度制御信号等を、入出力ポートを介してやり取りする。
【００４４】
上述の如く構成された本実施形態に係るエンジン制御装置による制御について、図２及び図３を用いて説明する。ここで、図２は、第１実施形態に係るエンジン制御装置による制御の流れを示す、フローチャートである。図３は、第１実施形態に係るエンジン制御装置により吸気通路が切り換えられる様子を示す、吸気系の部分断面図である。図３（ａ）は、吸気通路をバイパス通路１４Ｂ側に切り換えた様子を示し、図３（ｂ）は、吸気通路をインタークーラ２４側に切り換えた様子を示す。
【００４５】
図２に示すように、エンジン１２の稼働中に（ステップＳ０１）、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号に基づいて、エンジン１２が停止するか否かが判定される（ステップＳ０２）。
【００４６】
ここで、例えばイグニッションスイッチ８０がオンのままであり、エンジン１２が停止するとは判定されない場合（ステップＳ０２：Ｎｏ）、吸気通路切換装置２２を通常通り制御する（ステップＳ０３．２）。例えば、図３（ｂ）に示すように、コンプレッサ２０１によって過給された吸気を冷却するために、バタフライ弁２２Ｂは閉じ、バタフライ弁２２Ａは開く。ただし、バタフライ弁２２Ｂを完全に閉じたり、バタフライ弁２２Ａを完全に開いておく必要はなく、運転状況等に応じて適宜両開度を調整しておけばよい。
【００４７】
他方で、例えばイグニッションスイッチ８０がオフになり、エンジン１２が停止すると判定される場合（ステップＳ０２：Ｙｅｓ）、エンジン１２の停止中にバタフライ弁２２Ｂ及びバタフライ弁２２Ａが氷結して動作不能になるおそれがある。そこで、予めバイパス通路１４Ｂ側に吸気通路を切り換える（ステップＳ０３．１）。例えば、図３（ａ）に示すように、バタフライ弁２２Ｂは開き、バタフライ弁２２Ａを閉じる。そうすると、仮にエンジン１２の停止中にバタフライ弁２２Ｂ及びバタフライ弁２２Ａが氷結して動作不能になったとしても、バタフライ弁２２Ｂは開いているので、エンジン１２の再始動時に確実にバイパス通路１４Ｂ側に吸気を通すことができる。そうすると、暖気を要する冷間始動時に、インタークーラ２４によって吸気温度が低下することを回避できる。
【００４８】
以上説明したように、第１実施形態に係るエンジン制御装置によれば、仮にエンジン１２の停止中にバタフライ弁２２Ｂ及びバタフライ弁２２Ａが氷結して動作不能になったとしても、エンジン１２の再始動時において、ＨＣ，白煙，あるいは失火を抑制又は回避可能である。
【００４９】
（２）第２実施形態
次に、第２実施形態に係るエンジン制御装置の基本構成及び基本制御について説明する。本実施形態は、主に以下の課題を解決するためのものである。すなわち、第１実施形態に係るエンジン制御装置の制御により、エンジン１２が停止する際に予めバイパス通路１４Ｂ側に吸気通路を切り換えておいたとする。そうすると、上述のように、エンジン１２の再始動時において、ＨＣ，白煙，あるいは失火を抑制又は回避可能である。ところが、仮にバイパス通路１４Ｂ側に吸気通路が氷結したままでエンジン１２に高負荷運転を強いると、インタークーラ２４による冷却ができないので、吸気温度の上昇によりスモークが発生しやすい。そこで、エンジン１２の再始動後には、氷結したバタフライ弁２２Ａ及びバタフライ弁２２Ｂを早期に解氷することが望ましい。本実施形態は、かかる課題を解決することを目的とした、バタフライ弁２２Ａ及びバタフライ弁２２Ｂの配置に関する実施形態である。なお、上述の第１実施形態と同一の構成については同一の参照符号を付し、その詳細な説明を適宜省略する。また、基本制御は上述の第１実施形態と同様でよい。
【００５０】
図４は、第２実施形態に係るエンジン制御装置の吸気系と、比較例に係るそれとを比較結果を示す、吸気系の部分断面図である。図４（ａ）は、バタフライ弁２２Ａをインタークーラ２４よりも下流に配置した様子を示し、図４（ｂ）は、上流に配置した様子を示す。
【００５１】
図４に示すように、インタークーラ２４の上流と下流とでは温度差が顕著である。具体的には、インタークーラ２４の上流ではコンプレッサ２０１によって吸気が圧縮加熱されるので例えば１００℃の高温になるのに対し、インタークーラ２４の下流ではインタークーラ２４によって吸気が冷却されるので例えば−５℃の低温になる。
【００５２】
ここで、図４（ａ）に示すように、バタフライ弁２２Ａを、インタークーラ２４の下流に配置する。ところが、そこは上述のように低温であるので、バタフライ弁２２Ａの解氷が望まれない。
【００５３】
そこで、図４（ｂ）に示すように、バタフライ弁２２Ａを、インタークーラ２４の上流に配置する。そうすると、そこは上述のように高温であるので、下流に比べて、バタフライ弁２２Ａの解氷が望まれる。
【００５４】
以上説明したように、第２実施形態に係るエンジン制御装置によれば、エンジン１２の再始動時において、ＨＣ，白煙，あるいは失火を抑制又は回避可能としつつも、氷結したバタフライ弁２２Ａ及びバタフライ弁２２Ｂを早期に解氷することで、高負荷運転時のスモーク発生も回避可能となる。
【００５５】
（３）第３実施形態
次に、第３実施形態に係るエンジン制御装置の基本構成及び基本制御について説明する。本実施形態は、主に以下の課題を解決するためのものである。すなわち、第２実施形態に示すようにバタフライ弁２２Ａをインタークーラ２４の上流に配置しても、エンジン１２の低中負荷運転が続くと、コンプレッサ２０１による吸気温度の上昇があまり見込めず、高負荷運転時に比べてバタフライ弁２２Ａの解氷が遅れるおそれがある。本実施形態は、かかる課題を解決することを目的とした、エンジン１２の再始動時における、過給機２０の可変ノズルＶＮ及びＥＧＲバルブ４２の開度制御に関する実施形態である。なお、エンジン制御装置の基本構成は上述の第１，第２実施形態と同様でよく、エンジン１２の停止時の制御は上述の第１実施形態と同様でよいので、重複する記載については適宜省略する。
【００５６】
図５は、第３実施形態に係るエンジン制御装置による制御の流れを示す、フローチャートである。図６は、第３実施形態に係るエンジン制御装置における、可変ノズルＶＮの制御マップである。図６（ａ）は、通常マップを示し、図６（ｂ）は閉じマップを示す。なお、図６のマップにおいては、回転数、及び負荷に対応した可変ノズルＶＮの目標開度を示しており、同図中の模様分けされた領域、及び太矢印によって、一般に回転数、及び負荷が上昇すれば可変ノズルＶＮを開くように開度制御が行われることが示されている。
【００５７】
図５に示すように、一旦停止したエンジン１２の再始動時には（ステップＳ３１）、バタフライ弁２２Ａ及びバタフライ弁２２Ｂが氷結しているおそれがあるか否かを判定する（ステップＳ３２）。ここで「氷結しているおそれ」としているのは、実際に氷結している場合のみならず、氷結している可能性が大なり小なりある場合も含んでもよい趣旨である。例えば、外気温が０℃以下であれば、バタフライ弁２２Ａ及びバタフライ弁２２Ｂが実際に氷結しているか否かを検査せずとも、氷結しているおそれがあるとして、肯定的な判定を下す。なお、本判定は、上記弁が実際に氷結しているか否かを検査することを妨げる趣旨ではない。
【００５８】
ここで、バタフライ弁２２Ａ及びバタフライ弁２２Ｂが氷結しているおそれがないと判定される場合には（ステップＳ３２：Ｎｏ）、特に氷結対策を取る必要はないので、ＥＣＵ３２は、図６（ａ）に示すような通常マップを使用して可変ノズルＶＮの開度制御を行い（ステップＳ３３．２）、公知の通常マップを使用してＥＧＲバルブ４２の開度制御を行う（ステップＳ３４．２）。
【００５９】
他方で、バタフライ弁２２Ａ及びバタフライ弁２２Ｂが氷結しているおそれがあると判定される場合には（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、エンジン１２の低中負荷運転に備えて、ＥＣＵ３２は、以下の解氷促進制御を行う。すなわち、図６（ｂ）に示すような閉じマップを使用して、低中負荷運転における可変ノズルＶＮの開度を通常マップによる制御時に比べて閉じる（ステップＳ３３．１）。そうすると、タービン２０２に作用する排気エネルギが上昇するので、コンプレッサ２０１による吸気温度の上昇が見込まれる。加えて、ポンプロスが増大し、噴射量も増大するので、エンジン１２の暖気性も向上する。この可変ノズルＶＮの開度制御に加えて又は代えて、ＥＣＵ３２は、ＥＧＲ量をカットするか、又は通常マップによる制御時に比べて減量するように、ＥＧＲバルブ４２の開度制御を行う（ステップＳ３４．１）。例えば、通常マップによる制御時に比べてＥＧＲ量を一律５割削減する。そうすると、還流する排気ガスが減る分、タービン２０２に作用する排気エネルギが上昇するので、コンプレッサ２０１による吸気温度の上昇が見込まれる。
【００６０】
以上説明したように、第３実施形態に係るエンジン制御装置によれば、エンジン１２の再始動時に低中負荷運転が続いたとしても、過給機２０の可変ノズルＶＮ及びＥＧＲバルブ４２の開度制御によって吸気温度を上昇させるので、バタフライ弁２２Ａの解氷を好適に促進できる。
【００６１】
（４）第４実施形態
次に、第４実施形態に係るエンジン制御装置の基本構成及び基本制御について説明する。本実施形態は、主に以下の課題を解決するためのものである。すなわち、上記各実施形態に係るエンジン制御装置の制御により、エンジン１２が停止する際に予めバイパス通路１４Ｂ側に吸気通路を切り換えておいた場合に、バタフライ弁２２Ａが全閉にされていると、バタフライ弁２２Ａへの過給加熱された吸気の流れが形成されず、バタフライ弁２２Ａの解氷が促進されにくい（後述の図８（ａ）を参照）。本実施形態は、かかる課題を解決することを目的とした、バタフライ弁２２Ａの開度制御に関する実施形態である。なお、上述の第１実施形態と同一の構成については同一の参照符号を付し、その詳細な説明を適宜省略する。
【００６２】
図７は、第４実施形態に係るエンジン制御装置による制御の流れを示す、フローチャートである。図８は、第４実施形態に係るエンジン制御装置の吸気系において、バタフライ弁２２Ａの開度に応じた吸気流れの様子を示す、吸気系の部分断面図である。図８（ａ）は、バタフライ弁２２Ａが全閉にされている様子を示し、図８（ｂ）は、バタフライ弁２２Ａが微少開度開かれている様子を示す。
【００６３】
図７に示すように、第４実施形態に係るエンジン制御装置による制御は、第１実施形態のそれと以下のように異なる。すなわち、エンジン１２が停止すると判定される場合（ステップＳ０２：Ｙｅｓ）、予めバイパス通路１４Ｂ側に吸気通路を切り換える（ステップＳ０３．１）にあたり、図８（ａ）に示すようにバタフライ弁２２Ａを全閉にするのではなく、図８（ｂ）に示すようにバタフライ弁２２Ａを微少開度開いておく（ステップＳ４４．１）。
【００６４】
以上説明したように、第４実施形態に係るエンジン制御装置によれば、仮にエンジン１２の停止中にバタフライ弁２２Ｂ及びバタフライ弁２２Ａが氷結して動作不能になったとしても、バタフライ弁２２Ｂは開いているので、エンジン１２の再始動時に確実にバイパス通路１４Ｂ側に吸気を通すことができる。それに加えて、バタフライ弁２２Ａが微少開度開いているので、バタフライ弁２２Ａへの過給加熱された吸気の流れが形成されて、バタフライ弁２２Ａの解氷が促進される。
【００６５】
（５）第５実施形態
次に、第５実施形態に係るエンジン制御装置の基本構成及び基本制御について説明する。本実施形態は、主に以下の課題を解決するためのものである。すなわち、第２実施形態でも指摘したように、第１実施形態による制御のみでは、仮にバイパス通路１４Ｂ側に吸気通路が氷結したままでエンジン１２に高負荷運転を強いると、スモークが発生しやすい。そこで、エンジン１２の再始動後には、氷結したバタフライ弁２２Ａ及びバタフライ弁２２Ｂを早期に解氷することが望ましい。ところが、第２〜第４実施形態によっても、低負荷が続くと、コンプレッサ２０１による吸気温度の上昇が見込めない。むしろ第４実施形態によれば、吸気温度を下げかねない。本実施形態は、かかる課題を解決することを目的とした、バタフライ弁２２Ａ及びバタフライ弁２２Ｂへの通水による早期解氷技術に関する実施形態である。なお、上述の第１実施形態と同一の構成については同一の参照符号を付し、その詳細な説明を適宜省略する。また、基本制御は上述の第１実施形態と同様でよい。
【００６６】
図９は、第５実施形態に係るエンジン制御装置の吸気通路切換装置２２にエンジン冷却水路５０が熱的に接続されている様子を示す、吸気系の部分断面図である。
【００６７】
図９に示すように、第５実施形態に係るエンジン制御装置によれば、低負荷が続いて吸気温度が上昇しにくい場合でも、エンジン冷却水路５０により吸気通路切換装置２２を別途温めるので、氷結したバタフライ弁２２Ａ及びバタフライ弁２２Ｂを早期に解氷することが可能となる。なお、エンジン冷却水路５０は、吸気通路切換装置２２を介することなく、バタフライ弁２２Ａ及びバタフライ弁２２Ｂを直接的に温めても良い。
【００６８】
（６）第６実施形態
次に、第６実施形態に係るエンジン制御装置の基本構成及び基本制御について説明する。本実施形態は、主に以下の課題を解決するためのものである。すなわち、イグニッションスイッチ８０がオフになっていなくても、エコランによる停止時には、極低温の場合にバタフライ弁２２Ａ及びバタフライ弁２２Ｂが氷結するおそれがある。他方で、エコランによる停止時には、氷結のおそれがない常温の場合にまで、バタフライ弁２２Ｂを開き、バタフライ弁２２Ａを閉じてしまうと、インタークーラ２４を利用できずに不都合が生じる。本実施形態は、かかる課題を解決することを目的とした、エコランによる停止時における吸気通路切換装置２２の制御に関する実施形態である。なお、エンジン制御装置の基本構成は上述の第１〜第５実施形態の何れかと同様でよく、同一の構成については同一の参照符号を付し、その詳細な説明を適宜省略する。
【００６９】
図１０は、第６実施形態に係るエンジン制御装置による制御の流れを示す、フローチャートである。
【００７０】
図１０に示すように、第６実施形態に係るエンジン制御装置による制御は、第４実施形態のそれと以下のように異なる。すなわち、エンジン１２の停止が、エコランによる停止であるか否かがＥＣＵ３２によって判定される（ステップＳ６２）。ここで、エンジン１２がエコランにより停止していると判定される場合（ステップＳ６２：Ｙｅｓ）、次いで、バタフライ弁２２Ａ及びバタフライ弁２２Ｂが氷結しているおそれがあるか否かが、外気温等に基づいて判定される（ステップＳ３２）。
【００７１】
ここで、バタフライ弁２２Ａ及びバタフライ弁２２Ｂが氷結しているおそれがあると判定される場合には（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、バタフライ弁２２Ａ及びバタフライ弁２２Ｂの氷結に備えて、予めバイパス通路１４Ｂ側に吸気通路を切り換える（ステップＳ０３．１）。加えて、第４実施形態と同様に、バタフライ弁２２Ａを微少開度開いておいてもよい（ステップＳ４４．１）。
【００７２】
他方で、バタフライ弁２２Ａ及びバタフライ弁２２Ｂが氷結しているおそれがないと判定される場合には（ステップＳ３２：Ｎｏ）、特に氷結対策を取る必要はない。それにもかかわらず、予めバイパス通路１４Ｂ側に吸気通路を切り換えておくと、再始動後直ぐにクーラ側通路１４Ａに吸気通路を切り換える必要が生じるので、弁作動回数が増加してしまい、両弁の耐久コストが増加するため好ましくない。しかも、吸気通路の切り換え遅れ期間に吸気温度が上昇してしまい、ＮＯｘやスモークが増加するおそれがある。そこで、この場合には、予めバイパス通路１４Ｂ側に吸気通路を切り換えておく（ステップＳ０３．２）。
【００７３】
以上説明したように、第６実施形態に係るエンジン制御装置によれば、エコランによる停止時においても、極低温時には、バタフライ弁２２Ｂ及びバタフライ弁２２Ａの氷結により生じうるＨＣ，白煙，あるいは失火を抑制又は回避可能である。加えて、常温時には、吸気通路の不要な切り換え動作を減らし、もって両弁の耐久コストを抑制したり切り換え遅れによる上記弊害を未然に防ぐことができる。
【００７４】
なお、上述した実施形態において、インタークーラ２４が、本発明に係る「吸気冷却装置」の一例であり、バイパス通路１４Ｂが、本発明に係る「バイパス通路」の一例であり、吸気通路切換装置２２，バタフライ弁２２Ａ，バタフライ弁２２Ｂが、本発明に係る「吸気通路切換手段」の一例であり、クーラ側通路１４Ａが、本発明に係る「吸気冷却装置側」の「吸気通路」の一例であり、バイパス通路１４Ｂが、本発明に係る「バイパス通路側」の「吸気通路」の一例であり、エンジン冷却水路５０が、本発明に係る「エンジン冷却水の通水路」の一例であり、温度センサ８１，ＥＣＵ３２が、本発明に係る「判定手段」の一例であり、過給機２０，ＥＣＵ３２が、本発明に係る「過給手段」，「排気タービン式の過給手段」の一例であり、ＥＧＲ管４０，ＥＧＲバルブ４２，ＥＣＵ３２が、本発明に係る「ＥＧＲ量調整手段」の一例である。
【００７５】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うエンジン制御装置も又、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るエンジン制御装置の吸気系から排気系までを模式的に示す、断面図である。
【図２】第１実施形態に係るエンジン制御装置による制御の流れを示す、フローチャートである。
【図３】第１実施形態に係るエンジン制御装置により吸気通路が切り換えられる様子を示す、吸気系の部分断面図である。
【図４】第２実施形態に係るエンジン制御装置の吸気系と、比較例に係るそれとを比較結果を示す、吸気系の部分断面図である。
【図５】第３実施形態に係るエンジン制御装置による制御の流れを示す、フローチャートである。
【図６】第３実施形態に係るエンジン制御装置における、可変ノズルＶＮの制御マップである。
【図７】第４実施形態に係るエンジン制御装置による制御の流れを示す、フローチャートである。
【図８】第４実施形態に係るエンジン制御装置の吸気系において、バタフライ弁２２Ａの開度に応じた吸気流れの様子を示す、吸気系の部分断面図である。
【図９】第５実施形態に係るエンジン制御装置の吸気通路切換装置２２にエンジン冷却水路５０が熱的に接続されている様子を示す、吸気系の部分断面図である。
【図１０】第６実施形態に係るエンジン制御装置による制御の流れを示す、フローチャートである。
【符号の説明】
【００７７】
２４…インタークーラ，２２…吸気通路切換装置，２２Ａ…バタフライ弁，２２Ｂ…バタフライ弁，１４Ａ…クーラ側通路，１４Ｂ…バイパス通路，５０…エンジン冷却水路，８１…温度センサ，３２…ＥＣＵ，２０…過給機，３２…ＥＣＵ，４０…ＥＧＲ管，４２…ＥＧＲバルブ，３２…ＥＣＵ
【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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【図１０】
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