(57)【要約】【課題】第１過給機と、第２過給機と、触媒とを備えた過給機付き内燃機関の制御装置にて、触媒の温度がウィンドウの上限値を逸脱することを抑制し得るものを提供すること。【解決手段】第２過給機６０の第２タービン６１は、第１過給機５０の第１タービン５１よりも大型であり、第１タービン５１よりも下流に介装されている。触媒４４は、第２タービン６１よりも下流に配設されている。またこの装置は、第１、第２タービン５１，６１をそれぞれ迂回する第１、第２バイパス通路４６，４７と、これらの開口面積を調整する制御弁Ｖｈｅ，Ｖｌｅとを備える。そして、負荷が大きい場合であり触媒４４の温度が低いとき、第２過給機６０のみ稼動するよう制御弁Ｖｈｅ，Ｖｌｅをそれぞれ全開、全閉状態とする。一方、負荷が大きい場合であり触媒４４の温度が高いときには、第２過給機６０に加え第１過給機５０も稼働するよう制御弁Ｖｈｅ開度を全開より小さい値とする。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に介装されて排ガスのエネルギーによって駆動される第１タービンを備えた第１ターボチャージャと、
前記第１タービンよりも下流の前記排気通路に介装されて前記内燃機関の排ガスのエネルギーによって駆動される前記第１タービンよりも大型の第２タービンを備えた第２ターボチャージャと、
前記第２タービンよりも下流の前記排気通路に配設された触媒と、
前記第１タービンよりも上流の前記排気通路と前記第１、第２タービンの間の前記排気通路とをバイパスする第１バイパス通路と、
前記第１、第２タービンの間の前記排気通路と前記第２タービンよりも下流であって前記触媒よりも上流の前記排気通路とをバイパスする第２バイパス通路と、
前記第１バイパス通路に介装されて前記第１バイパス通路の最小開口断面積を調整する第１制御弁と、
前記第２バイパス通路に介装されて前記第２バイパス通路の最小開口断面積を調整する第２制御弁と、
前記内燃機関の負荷が大きい場合、前記負荷が小さい場合に比して、前記第１バイパス通路の前記最小開口断面積が大きく且つ前記第２バイパス通路の前記最小開口断面積が小さくなるように前記第１、第２バイパス通路の前記最小開口断面積を調整する制御手段と、
を備えた過給機付き内燃機関の制御装置であって、
前記触媒の温度を取得する触媒温度取得手段を備えていて、
前記制御手段は、
前記触媒の温度が第１所定温度よりも高いと判定されたとき、前記触媒の温度が前記第１所定温度よりも高いと判定されていないときに比して、前記第１バイパス通路の前記最小開口断面積がより小さい値となるよう前記第１バイパス通路の前記最小開口断面積を調整するように構成された過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記第２ターボチャージャは、入力される前記排ガスのエネルギーに対する出力される前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更可能な機構を備え、
前記制御手段は、
前記触媒の温度が前記第１所定温度よりも高いと判定されたとき、前記触媒の温度が前記第１所定温度よりも高いと判定されていないときに比して、前記第２タービンの回転エネルギーがより大きい値となるよう前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更するように構成された過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記制御手段は、
前記触媒の温度が前記第１所定温度よりも高い第２所定温度よりも高いと判定されたときのみに、前記第２タービンの回転エネルギーがより大きい値となるよう前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更するように構成された過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の過給機付き内燃機関の制御装置であって、
前記第１ターボチャージャは、入力される前記排ガスのエネルギーに対する出力される前記第１タービンの回転エネルギーの特性を変更可能な機構を備え、
前記触媒よりも上流の前記排気通路に還元剤を供給する供給機構を備え、
前記触媒は、ＮＯｘ吸蔵触媒であり、
前記内燃機関の運転速度の加速を要求する加速操作が実行されたと判定されたとき、前記還元剤を供給するように前記供給機構を制御する加速時供給手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更する場合であって且つ前記加速操作が実行されたと判定されたとき、前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更するのに代えて、前記第１タービンの回転エネルギーがより大きい値となるよう前記第１タービンの回転エネルギーの特性を変更するように構成された過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項５】
請求項２又は請求項３に記載の過給機付き内燃機関の制御装置であって、
前記第１ターボチャージャは、入力される前記排ガスのエネルギーに対する出力される前記第１タービンの回転エネルギーの特性を変更可能な機構を備え、
前記触媒よりも上流の前記排気通路に還元剤を供給する供給機構を備え、
前記触媒は、ＮＯｘ吸蔵触媒であり、
前記内燃機関の運転速度の加速を要求する加速操作が実行されたと判定されたとき、前記還元剤を供給するように前記供給機構を制御する加速時供給手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更する場合であって且つ前記触媒の温度の上昇速度がゼロよりも大きい所定値よりも大きいとき、前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更するのに代えて、前記第１タービンの回転エネルギーがより大きい値となるよう前記第１タービンの回転エネルギーの特性を変更するように構成された過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項６】
内燃機関の排気通路に介装されて排ガスのエネルギーによって駆動される第１タービンを備えた第１ターボチャージャと、
前記第１タービンよりも下流の前記排気通路に介装されて前記内燃機関の排ガスのエネルギーによって駆動される前記第１タービンよりも大型の第２タービンを備えた第２ターボチャージャと、
前記第２タービンよりも下流の前記排気通路に配設されたＮＯｘ吸蔵触媒と、
前記ＮＯｘ吸蔵触媒よりも上流の前記排気通路に還元剤を供給する供給機構と、
所定の条件が成立したとき、前記還元剤を供給するように前記供給機構を制御する供給手段と、
前記第１タービンよりも上流の前記排気通路と前記第１、第２タービンの間の前記排気通路とをバイパスする第１バイパス通路と、
前記第１、第２タービンの間の前記排気通路と前記第２タービンよりも下流であって前記ＮＯｘ吸蔵触媒よりも上流の前記排気通路とをバイパスする第２バイパス通路と、
前記第１バイパス通路に介装されて前記第１バイパス通路の最小開口断面積を調整する第１制御弁と、
前記第２バイパス通路に介装されて前記第２バイパス通路の最小開口断面積を調整する第２制御弁と、
前記内燃機関の負荷が大きい場合、前記負荷が小さい場合に比して、前記第１バイパス通路の前記最小開口断面積が大きく且つ前記第２バイパス通路の前記最小開口断面積が小さくなるように前記第１、第２バイパス通路の前記最小開口断面積を調整する制御手段と、
を備えた過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記制御手段は、
前記還元剤が供給されたと判定されたとき、前記還元剤が供給されたと判定されていないときに比して、前記第１バイパス通路の前記最小開口断面積がより小さい値となるよう前記第１バイパス通路の前記最小開口断面積を調整するように構成された過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記第２ターボチャージャは、入力される前記排ガスのエネルギーに対する出力される前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更可能な機構を備え、
前記制御手段は、
前記還元剤が供給されたと判定されたとき、前記還元剤が供給されたと判定されていないときに比して、前記第２タービンの回転エネルギーがより大きい値となるよう前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更するように構成された過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記第１ターボチャージャは、入力される前記排ガスのエネルギーに対する出力される前記第１タービンの回転エネルギーの特性を変更可能な機構を備え、
前記供給手段は、
前記内燃機関の運転速度の加速を要求する加速操作が実行されたと判定されたとき、前記還元剤を供給するように前記供給機構を制御し、
前記制御手段は、
前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更する場合であって且つ前記加速操作が実行されたと判定されたとき、前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更するのに代えて、前記第１タービンの回転エネルギーがより大きい値となるよう前記第１タービンの回転エネルギーの特性を変更するように構成された過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項９】
請求項７に記載の過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記第１ターボチャージャは、入力される前記排ガスのエネルギーに対する出力される前記第１タービンの回転エネルギーの特性を変更可能な機構を備え、
前記供給手段は、
前記内燃機関の運転速度の加速を要求する加速操作が実行されたと判定されたとき、前記還元剤を供給するように前記供給機構を制御し、
前記制御手段は、
前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更する場合であって且つ前記触媒の温度の上昇速度がゼロよりも大きい所定値よりも大きいとき、前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更するのに代えて、前記第１タービンの回転エネルギーがより大きい値となるよう前記第１タービンの回転エネルギーの特性を変更するように構成された過給機付き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、内燃機関の排ガスのエネルギーによって駆動される過給機（ターボチャージャ）付き内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
過給機付き内燃機関の制御装置として、内燃機関の排気通路に介装されて排ガスのエネルギーによって駆動される第１タービンを備えた第１ターボチャージャと、第１タービンよりも下流の排気通路に介装されて排ガスのエネルギーによって駆動される第２タービンを備えた第２ターボチャージャとを備えているものが知られている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１に記載の過給機付き内燃機関の制御装置は、上述のように２つのターボチャージャを備えており、その第２タービンの外径は、第１タービンに比して大きい。また、この制御装置は、触媒と、第１バイパス通路と、第２バイパス通路とを備えている。具体的には、触媒は、第２タービンよりも下流の排気通路に配設されている。第１バイパス通路は、第１タービンよりも上流の排気通路と第１、第２タービンの間の排気通路とをバイパスし、第２バイパス通路は、第１、第２タービンの間の排気通路と第２タービンよりも下流であって触媒よりも上流の排気通路とをバイパスするようになっている。また、第１、第２バイパスには、それぞれの最小開口断面積を調整する第１、第２制御弁が介装されている。
【特許文献１】特開２００７−２６３０３３号公報
【０００４】
そして、この装置は、内燃機関の負荷が大きい場合、負荷が小さい場合に比して、第１バイパス通路の最小開口断面積が大きく且つ第２バイパス通路の最小開口断面積が小さくなるように、第１、第２バイパス通路の最小開口断面積を調整するようになっている。これにより、負荷が大きい場合に、排気抵抗となり得る第１タービンを回転させることなく大型の第２タービンのみを回転させることができる。従って、過給に伴って、ターボチャージャよりも上流の排気通路のガスの圧力が増大する（従って、筒内のガスの圧力が増大する）ことが抑制され得る。この結果、上述した圧力の増大に起因するノッキングの発生が抑制されつつ、過給が適切に実行され得る。
【発明の開示】
【０００５】
ところで、負荷が大きい場合、筒内にて燃焼する燃料の量が大きく、また、排ガスの流量も大きいため、タービンへ流入する排ガスの温度は高い。この場合、排ガスが第２タービンを経た後においてもなお、排ガスの温度が高い場合が多い。即ち、触媒に流入する排ガスの温度が高い場合が多い。高温の排ガスが触媒に流入し続けると、触媒の温度が増大していく。このため、触媒の温度が、触媒が適切に機能し得る触媒の温度範囲（以下、「ウィンドウ」と称呼する。）の上限値を逸脱するおそれがある。触媒の温度がウィンドウの上限値を逸脱すると排ガスが適切に浄化されないという問題がある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、２つのターボチャージャと、２つのターボチャージャよりも下流の排気通路に触媒を備えた内燃機関の制御装置であって、触媒の温度がウィンドウの上限値を逸脱することを抑制し得る過給機付き内燃機関の制御装置を提供することにある。
【０００７】
本発明に係る第１の制御装置は、内燃機関の排気通路に介装されて排ガスのエネルギーによって駆動される第１タービンを備えた第１ターボチャージャと、前記第１タービンよりも下流の前記排気通路に介装されて前記内燃機関の排ガスのエネルギーによって駆動される前記第１タービンよりも大型の第２タービンを備えた第２ターボチャージャと、前記第２タービンよりも下流の前記排気通路に配設された触媒と、前記第１タービンよりも上流の前記排気通路と前記第１、第２タービンの間の前記排気通路とをバイパスする第１バイパス通路と、前記第１、第２タービンの間の前記排気通路と前記第２タービンよりも下流であって前記触媒よりも上流の前記排気通路とをバイパスする第２バイパス通路と、前記第１バイパス通路に介装されて前記第１バイパス通路の最小開口断面積を調整する第１制御弁と、前記第２バイパス通路に介装されて前記第２バイパス通路の最小開口断面積を調整する第２制御弁と、前記内燃機関の負荷が大きい場合、前記負荷が小さい場合に比して、前記第１バイパス通路の前記最小開口断面積が大きく且つ前記第２バイパス通路の前記最小開口断面積が小さくなるように前記第１、第２バイパス通路の前記最小開口断面積を調整する制御手段とを備えている。
【０００８】
本発明に係る第１の制御装置の特徴は、前記触媒の温度を取得する触媒温度取得手段を備えていて、前記制御手段が、前記触媒の温度が第１所定温度よりも高いと判定されたとき、前記触媒の温度が前記第１所定温度よりも高いと判定されていないときに比して、前記第１バイパス通路の前記最小開口断面積がより小さい値となるよう前記第１バイパス通路の前記最小開口断面積を調整するように構成されたことにある。
【０００９】
これによれば、触媒の温度が第１所定温度よりも高い場合、触媒の温度が第１所定温度以下である場合に比して、排ガスがより大きい流量をもって第１タービンへ流入し得る。このため、第１タービンはより大きい速度をもって回転し得る。従って、第１タービンよりも下流において、第１タービンの回転エネルギー（第１タービンの回転速度）が増大する分に応じて排ガスの温度が低下し、触媒に流入する排ガスの温度も低下し得る。従って、負荷が大きい場合であっても、触媒の温度が上昇していくことが抑制され得、触媒の温度がウィンドウの上限値を超えることが抑制できる。
【００１０】
より具体的には、例えば、触媒の温度が第１所定温度よりも高いと判定されたとき、第１タービンが停止している状態から回転しはじめるように、第１、第２バイパスの最小開口断面積が調整されてもよい。
【００１１】
また、本発明に係る第１の制御装置においては、前記第２ターボチャージャが、入力される前記排ガスのエネルギーに対する出力される前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更可能な機構を備え、前記制御手段が、前記触媒の温度が前記第１所定温度よりも高いと判定されたとき、前記触媒の温度が前記第１所定温度よりも高いと判定されていないときに比して、前記第２タービンの回転エネルギーがより大きい値となるよう前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更するように構成されてもよい。
【００１２】
回転エネルギーの特性を変更可能な機構は、例えば、排ガスが第２タービンに向けて流れる際に通過する開口の開口面積を変更する機構であってもよい。また、例えば、この開口面積を小さくすることで、第２タービンへ向けて流れる排ガスの流速を大きくし、第２タービンの回転エネルギーを大きくするようにしてもよい。
【００１３】
上記構成によれば、第２タービンよりも下流において、第２タービンの回転エネルギーが増大する分に応じて排ガスの温度が低下し、触媒に流入する排ガスの温度も低下し得る。このため、第１バイパス通路の最小開口断面積の減少（即ち、第１タービンの回転エネルギーの増大）により触媒に流入する排ガスの温度が低下するのに加えて、第２タービンの回転エネルギーの増大によっても触媒に流入する排ガスの温度が低下し得る。従って、例えば、第１バイパス通路の最小開口断面積の減少のみでは触媒の温度がなおも上昇する場合においても、第２タービンの回転エネルギーの増大により触媒に流入する排ガスの温度が低下し得、触媒の温度がウィンドウの上限値を超えることが抑制できる。
【００１４】
本発明に係る第１の制御装置においては、前記制御手段が、前記触媒の温度が前記第１所定温度よりも高い第２所定温度よりも高いと判定されたときのみに、前記第２タービンの回転エネルギーがより大きい値となるよう前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更するように構成されることが好適である。
【００１５】
この場合、例えば、前記制御手段は、前記触媒の温度が前記第１所定温度よりも高く且つ第２所定温度以下であると判定されたとき、前記触媒の温度が前記第１所定温度よりも高いと判定されていないときに比して、前記第１バイパス通路の前記最小開口断面積がより小さい値となるよう前記第１バイパス通路の前記最小開口断面積を調整するように構成される。また、例えば、前記制御手段は、前記触媒の温度が前記第２所定温度よりも高いと判定されたとき、前記触媒の温度が前記第１所定温度よりも高いと判定されていないときに比して前記第１バイパス通路の前記最小開口断面積がより小さい値となるよう前記第１バイパス通路の前記最小開口断面積を調整するとともに、前記触媒の温度が前記第２所定温度よりも高いと判定されていないときに比して前記第２タービンの回転エネルギーがより大きい値となるよう前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更するように構成される。
【００１６】
上述のように第２タービンの回転エネルギーを増大させることは、ターボチャージャよりも上流の排気通路における排ガスの圧力の増大を招く場合が多い。従って、不必要に第２タービンの回転エネルギーを増大させることは避けるべきである。上記構成は、係る知見に基づく。これによれば、触媒の温度が過度に高いときにのみ、第１バイパス通路の最小開口断面積を減少させるのに加えて第２タービンの回転エネルギーを増大させることで、触媒に流入する排ガスの温度を低下させ得る。即ち、触媒の温度が過度に高くないときには、第２タービンの回転エネルギーを増大させることなく触媒に流入する排ガスの温度を低下させ得る。従って、不必要に第２タービンの回転エネルギーを増大させることが回避され得る。
【００１７】
本発明に係る第１の制御装置においては、前記第１ターボチャージャが、入力される前記排ガスのエネルギーに対する出力される前記第１タービンの回転エネルギーの特性を変更可能な機構を備え、前記触媒よりも上流の前記排気通路に還元剤を供給する供給機構を備え、前記触媒が、ＮＯｘ吸蔵触媒であり、前記内燃機関の運転速度の加速を要求する加速操作が実行されたと判定されたとき、前記還元剤を供給するように前記供給機構を制御する加速時供給手段とを備え、前記制御手段が、前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更する場合であって且つ前記加速操作が実行されたと判定されたとき、前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更するのに代えて、前記第１タービンの回転エネルギーがより大きい値となるよう前記第１タービンの回転エネルギーの特性を変更するように構成されることが好適である。
【００１８】
ここにおいて、ＮＯｘ吸蔵触媒とは、排ガス中のＮＯｘを吸蔵し還元剤が供給された場合に前記吸蔵されたＮＯｘを還元するとともに前記還元剤を酸化する触媒を意味している。また、「前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更する場合」は、例えば、前記制御手段が、前記触媒の温度が前記第１所定温度よりも高いと判定されたとき、前記触媒の温度が前記第１所定温度よりも高いと判定されていないときに比して、前記第２タービンの回転エネルギーがより大きい値となるよう前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更するように構成される場合においては、前記触媒の温度が前記第１所定温度よりも高いと判定された場合である。また、「前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更する場合」は、例えば、前記制御手段が、前記触媒の温度が前記第１所定温度よりも高い第２所定温度よりも高いと判定されたときのみに、前記第２タービンの回転エネルギーがより大きい値となるよう前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更するように構成される場合においては、前記触媒の温度が前記第２所定温度よりも高いと判定された場合である。
【００１９】
回転エネルギーの特性を変更可能な機構は、例えば、排ガスが第１タービンに向けて流れる際に通過する開口の開口面積を変更する機構であってもよい。また、例えば、この開口面積を小さくすることで、第１タービンへ向けて流れる排ガスの流速を大きくし、第１タービンの回転エネルギーを大きくするようにしてもよい。
【００２０】
加速操作が実行される場合、筒内にて燃焼する燃料の量が増大するのに伴って生成するＮＯｘの量も増大する。このため、加速操作後においてもＮＯｘ吸蔵触媒がＮＯｘを吸蔵し得る余裕度を大きくすることが好ましい。係る観点から、加速操作が実行されたと判定されたとき、ＮＯｘ吸蔵還元触媒に向けて還元剤を供給し、吸蔵されているＮＯｘを還元することが好ましい。このように、還元剤が供給される場合、ＮＯｘ吸蔵触媒においては、ＮＯｘが還元されるとともに還元剤が酸化され熱が発生する場合が多い。また、加速操作が実行される場合、燃焼する燃料の量が増大するのに伴ってＮＯｘ吸蔵触媒に流入する排ガスの温度が上昇する場合が多い。これらのことから、触媒の温度が特に大きい速度をもって上昇する場合が多い。
【００２１】
一方、第２タービンは、第１タービンに比して大型である。従って、第１タービンの回転エネルギーは、第２タービンに比して大きい変化速度をもって増大させ易い。このため、第１タービンを経た後における排ガスの温度は、第２タービンにおけるものに比してより大きい速度をもって低下し得る。このことから、触媒の温度が特に大きい速度をもって上昇すると予測される場合には、第２タービンの回転エネルギーを増大させるのに代えて、第１タービンの回転エネルギーを増大させて触媒に流入する排ガスの温度を迅速に低下させることが好ましい。上記構成は係る知見に基づく。これによれば、上述のように加速操作に伴ってＮＯｘ吸蔵触媒へ還元剤が供給される場合であっても、触媒の温度がウィンドウの上限値を超えることが抑制できる。
【００２２】
このように、第１タービンの回転エネルギーを増大させて触媒に流入する排ガスの温度を低下させる場合において、例えば、第２ターボチャージャが、排ガスが第２タービンに向けて流れる際に通過する開口の開口面積を変更する機構を備えている場合には、この開口面積を最大値とすると好適である。これにより、第２タービンよりも上流の排気通路における排ガスの圧力が増大することが抑制され得る。
【００２３】
本発明に係る第１の制御装置においては、前記第１ターボチャージャが、入力される前記排ガスのエネルギーに対する出力される前記第１タービンの回転エネルギーの特性を変更可能な機構を備え、前記触媒よりも上流の前記排気通路に還元剤を供給する供給機構を備え、前記触媒が、ＮＯｘ吸蔵触媒であり、前記内燃機関の運転速度の加速を要求する加速操作が実行されたと判定されたとき、前記還元剤を供給するように前記供給機構を制御する加速時供給手段とを備え、前記制御手段が、前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更する場合であって且つ前記触媒の温度の上昇速度がゼロよりも大きい所定値よりも大きいとき、前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更するのに代えて、前記第１タービンの回転エネルギーがより大きい値となるよう前記第１タービンの回転エネルギーの特性を変更するように構成されることが好適である。これによれば、触媒の温度の上昇速度そのものに応じて、適切に触媒の温度がウィンドウの上限値を超えることが抑制できる。
【００２４】
本発明に係る第２の制御装置は、上記第１の制御装置と同じ第１ターボチャージャと、第２ターボチャージャと、第１バイパス通路と、第２バイパス通路と、第１制御弁と、第２制御弁と、制御手段とを備えている。更に、本発明に係る第２の制御装置は、前記第２タービンよりも下流の前記排気通路に配設されたＮＯｘ吸蔵触媒と、前記ＮＯｘ吸蔵触媒よりも上流の前記排気通路に還元剤を供給する供給機構と、所定の条件が成立したとき、前記還元剤を供給するように前記供給機構を制御する供給手段とを備えている。
【００２５】
本発明に係る第２の制御装置の特徴は、前記制御手段が、前記還元剤が供給されたと判定されたとき、前記還元剤が供給されたと判定されていないときに比して、前記第１バイパス通路の前記最小開口断面積がより小さい値となるよう前記第１バイパス通路の前記最小開口断面積を調整するように構成されたことにある。
【００２６】
上述したように、ＮＯｘ吸蔵触媒に向けて還元剤が供給される場合、ＮＯｘ吸蔵触媒においては、ＮＯｘが還元されるとともに還元剤が酸化され熱が発生する場合が多い。このことから、ＮＯｘ吸蔵触媒に向けて還元剤が供給される場合、触媒の温度が大きい速度をもって上昇すると予想される。上記構成によれば、触媒の温度が大きい速度をもって上昇すると予想される場合であっても、触媒の温度がウィンドウの上限値を超えることが抑制できる。
【００２７】
また、本発明に係る第２の制御装置においては、前記第２ターボチャージャが、入力される前記排ガスのエネルギーに対する出力される前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更可能な機構を備え、前記制御手段が、前記還元剤が供給されたと判定されたとき、前記還元剤が供給されたと判定されていないときに比して、前記第２タービンの回転エネルギーがより大きい値となるよう前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更するように構成されてもよい。これによれば、例えば、第１バイパス通路の最小開口断面積の減少のみでは触媒の温度がなおも上昇すると予想される場合においても、触媒の温度がウィンドウの上限値を超えることが抑制できる。
【００２８】
本発明に係る第２の制御装置においては、前記第１ターボチャージャが、入力される前記排ガスのエネルギーに対する出力される前記第１タービンの回転エネルギーの特性を変更可能な機構を備え、前記供給手段が、前記内燃機関の運転速度の加速を要求する加速操作が実行されたと判定されたとき、前記還元剤を供給するように前記供給機構を制御し、前記制御手段が、前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更する場合であって且つ前記加速操作が実行されたと判定されたとき、前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更するのに代えて、前記第１タービンの回転エネルギーがより大きい値となるよう前記第１タービンの回転エネルギーの特性を変更するように構成されることが好適である。これによれば、上述のように加速操作に伴って触媒の温度が大きい速度をもって上昇すると予想される場合であっても、触媒の温度がウィンドウの上限値を超えることが抑制できる。
【００２９】
本発明に係る第２の制御装置においては、前記第１ターボチャージャが、入力される前記排ガスのエネルギーに対する出力される前記第１タービンの回転エネルギーの特性を変更可能な機構を備え、前記供給手段が、前記内燃機関の運転速度の加速を要求する加速操作が実行されたと判定されたとき、前記還元剤を供給するように前記供給機構を制御し、前記制御手段が、前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更する場合であって且つ前記触媒の温度の上昇速度がゼロよりも大きい所定値よりも大きいとき、前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更するのに代えて、前記第１タービンの回転エネルギーがより大きい値となるよう前記第１タービンの回転エネルギーの特性を変更するように構成されることが好適である。これによっても、触媒の温度の上昇速度そのものに応じて、適切に触媒の温度がウィンドウの上限値を超えることが抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明による過給機付き内燃機関の制御装置の各実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００３１】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る過給機付き内燃機関の制御装置１０の概略構成を示している。この制御装置１０は、エンジン（ディーゼル機関）本体２０と、吸気系統３０と、排気系統４０と、第１ターボチャージャ５０と、第２ターボチャージャ６０とを備えている。
【００３２】
エンジン本体２０には、４つの気筒２１が直列に配置されている。各気筒２１の上部には、各気筒２１に向けて燃料を噴射する筒内噴射弁２２が配設されている。各気筒２１における圧縮行程後半（圧縮上死点近傍）にて、各筒内噴射弁２２から燃料噴射がなされるようになっている。また、この燃料噴射は、各気筒２１の筒内での燃焼により生じる排ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるようになっている。
【００３３】
吸気系統３０は、吸気通路３１と、吸気通路３１に連通したインテークマニホールド３２とを備えている。吸気通路３１には、下流に向けて順にエアクリーナ３３と、スロットル弁３４と、インタークーラ３５とが配設されている。この吸気系統３０により、エンジン本体２０に空気が供給されるようになっている。
【００３４】
排気系統４０は、排気通路４１と、排気通路４１に連通したエキゾーストマニホールド４２とを備えている。この排気系統４０により、エンジン本体２０からの排ガスが外部に放出されるようになっている。
【００３５】
第１ターボチャージャ５０は、第１タービン５１と、第１コンプレッサ５２とを備えている。第１タービン５１と、第１コンプレッサ５２とは、タービンシャフト５３により同軸的、且つ、一体回転可能に接続されている。第１タービン５１は、排気通路４１に介装されていて、排ガスのエネルギーにより回転駆動されるようになっている。第１コンプレッサ５２は、吸気通路３１に介装されていて、第１タービン５１により回転駆動されるようになっている。また、第１ターボチャージャ５０には、第１タービン５１のまわりを囲むように複数のノズルＮｈが備えられており、排ガスが第１タービン５１に向けて流れる際に通過するノズルＮｈの開口の面積が可変となっている。このノズルＮｈが「前記第１ターボチャージャが、入力される前記排ガスのエネルギーに対する出力される前記第１タービンの回転エネルギーの特性を変更可能な機構」に対応する。
【００３６】
第２ターボチャージャ６０は、第２タービン６１と、第２コンプレッサ６２とを備えている。第２タービン６１と、第２コンプレッサ６２とは、タービンシャフト６３により同軸的、且つ、一体回転可能に接続されている。第２タービン６１は、第１タービン５１よりも下流の排気通路４１に介装されていて、排ガスのエネルギーにより回転駆動されるようになっている。第２コンプレッサ６２は、第１コンプレッサ５２よりも上流の吸気通路３１に配設されていて、第２タービン６１により回転駆動されるようになっている。また、第２ターボチャージャ６０には、第２タービン６１のまわりを囲むように複数のノズルＮｌが備えられており、排ガスが第２タービン６１に向けて流れる際に通過するノズルＮｌの開口の面積が可変となっている。このノズルＮｌが「前記第２ターボチャージャが、入力される前記排ガスのエネルギーに対する出力される前記第２タービンの回転エネルギーの特性を変更可能な機構」に対応する。上記ノズルＮｈ，Ｎｌは、ターボチャージャごとに備えられたアクチュエータによりそれぞれ駆動されることで、排ガスが流通する通路の最小開口断面積の調整が達成されるようになっている。また、第２タービン６１の外径は、第１タービン５１に比してより大きい。即ち、第２タービン６１は第１タービン５１よりも大型である。
【００３７】
また、吸気系統３０には、第１コンプレッサバイパス通路３６と、第２コンプレッサバイパス通路３７とが備えられている。第１コンプレッサバイパス通路３６は、第１コンプレッサ５２よりも下流の吸気通路３１と第１、第２コンプレッサ５２，６２の間の吸気通路３１とをバイパスする。第２コンプレッサバイパス通路３７は、第１、第２コンプレッサ５２，６２の間の吸気通路３１と、エアクリーナ３３よりも下流であって第２コンプレッサ６２よりも上流の吸気通路３１とをバイパスする。
【００３８】
また、排気系統４０には、ＥＧＲガス通路４３と、触媒４４と、燃料噴射弁４５と、第１タービンバイパス通路４６と、第２タービンバイパス通路４７とが備えられている。ＥＧＲガス通路４３は、一端が排気通路４１に、他端が吸気通路３１に接続され、連通・遮断が可能となっている。触媒４４は、第２タービン６１よりも下流の排気通路４１に配設されていて、排ガス中のＮＯｘを吸蔵する。そして、触媒４４にＨＣが供給された場合、触媒４４にて吸蔵されていたＮＯｘが還元されるとともにＨＣが酸化される。即ち、触媒４４は、所謂ＮＯｘ吸蔵触媒である。
【００３９】
燃料噴射弁４５は、ＥＧＲガス通路４３の一端よりも下流であって第１タービン５１よりも上流の排気通路４１に配設されている。燃料噴射弁４５から排気通路４１へ燃料（即ち、ＨＣ、前記還元剤に対応）が噴射されるようになっている。即ち、燃料噴射弁４５により、排気通路４１を介して触媒４４へ燃料が供給されるようになっている。この燃料噴射弁４５が前記供給機構に対応する。
【００４０】
第１タービンバイパス通路４６は、第１タービン５１よりも上流の排気通路４１と第１、第２タービン５１，６１の間の排気通路４１とをバイパスする。この第１タービンバイパス通路４６が前記第１バイパス通路に対応する。第２タービンバイパス通路４７は、第１、第２タービン５１，６１の間の排気通路４１と、第２タービン６１よりも下流であって触媒４４よりも上流の排気通路４１とをバイパスする。この第２タービンバイパス通路４７が前記第２バイパス通路に対応する。
【００４１】
また、第１、第２コンプレッサバイパス通路３６，３７には、制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｉがそれぞれ介装されている。制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｉにより、第１コンプレッサバイパス通路３６，３７の最小開口断面積がそれぞれ調整されるようになっている。また、第１、第２タービンバイパス通路４６，４７には、制御弁Ｖｈｅ，Ｖｌｅがそれぞれ介装されている。制御弁Ｖｈｅ，Ｖｌｅにより、第１タービンバイパス通路４６，４７の最小開口断面積がそれぞれ調整されるようになっている。制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｉ，Ｖｈｅ，Ｖｌｅは、制御弁ごとに備えられたアクチュエータによりそれぞれ駆動されることで、ガスが流通する通路の最小開口断面積の調整が達成されるようになっている。制御弁Ｖｈｅ，Ｖｌｅが、前記第１、第２制御弁に対応する。
【００４２】
一方、この制御装置１０は、熱線式エアフローメータ８１と、触媒温度センサ８２とを備えている。熱線式エアフローメータ８１は、吸気通路３１内を流れる吸入空気の単位時間あたりの空気流量Ｇａ（質量流量）を検出するようになっている。触媒温度センサ８２は、触媒４４の温度ＴＨＣを検出するようになっている。触媒温度センサ８２が前記触媒温度取得手段に対応する。
【００４３】
更に、この制御装置１０は、ＣＰＵ等から構成されるＥＣＵ（電気制御装置）９１を備えている。ＥＣＵ９１は、上記センサ８１，８２と電気的に接続されている。また、ＥＣＵ９１は、ＣＰＵにセンサ８１，８２からの信号を供給するとともに、ＣＰＵの指示に応じて第１、第２ターボチャージャのノズルＮｈ，Ｎｌのアクチュエータ、燃料噴射弁４５、制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｉ，Ｖｈｅ，Ｖｌｅのアクチュエータ等にそれぞれ駆動信号を送出する。
【００４４】
（過給制御）
次に、上述のように構成された過給機付き内燃機関の制御装置が実行する、過給制御について、図２〜図９を参照しながら説明する。
【００４５】
図２は、上記４つの制御弁、及び上記２つのターボチャージャのノズルの制御態様をまとめて示した図である。本例では、触媒４４の温度ＴＨＣ等に応じて、通常制御、第１特殊制御、及び第２特殊制御のうち何れかの制御が実行される。先ず、通常制御について説明する。負荷が所定の程度よりも小さい場合（負荷小）における通常制御では、制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｉ，Ｖｈｅ，Ｖｌｅ及びノズルＮｈ，Ｎｌの状態が、図２の（Ａ）に示す状態となるように制御弁及びノズルのアクチュエータにそれぞれ駆動指示がなされる。なお、図２において、「開」は制御弁及びターボチャージャのノズルの開度が最大値（即ち、全開に相当する値）である状態を意味しており、「閉」は制御弁及びターボチャージャのノズルの開度がゼロ（即ち、全閉に相当する値）である状態を意味している。また、「調整」は、制御弁の開度が全開及び全閉に相当する値のうち何れかではない値を意味している。
【００４６】
図３は、負荷が所定の程度よりも小さい場合における通常制御での、制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｉ，Ｖｈｅ，Ｖｌｅ及びノズルＮｈ，Ｎｌの状態、及びガスの流れる様子を示した図である。この場合、制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｅが「閉」に、制御弁Ｖｌｉ，Ｖｌｅが「開」にそれぞれ制御される。このため、エキゾーストマニホールド４２からの排ガスは、第１タービン５１及び第２タービンバイパス通路４７を経て触媒４４へ流入する。一方、エアクリーナ３３からの新気は、第２コンプレッサバイパス通路３７及び第１コンプレッサ５２を経てエンジン２０へ流入する。他方、第１ターボチャージャ５０のノズルＮｈは、アクセル操作量Ａｃｃｐに応じて調整されるとともに、第２ターボチャージャ６０のノズルＮｌは「開」に維持される。即ち、この場合、第１ターボチャージャ５０のみが稼働されることで過給が達成される。これは、要求される最大過給圧が小さいこと、排ガスの質量流量が小さいため、ターボチャージャよりも上流の排気通路４１における排ガスの圧力の上昇を抑制する必要性が小さいこと、過給の度合いの応答速度を大きくすること等に基づく。
【００４７】
なお、負荷が所定の程度よりも小さい場合においては、燃焼する燃料の量が比較的小さいこと等から、触媒４４の温度ＴＨＣがウィンドウの上限値を超えないものとする。ここで、ウィンドウとは、触媒４４が排ガス中のＮＯｘを適切に吸蔵し、吸蔵したＮＯｘを還元することができる触媒４４の温度範囲である。ウィンドウの上限値は、本例では、５５０℃である。
【００４８】
負荷が所定の程度以上である場合（負荷大）における通常制御では、制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｉ，Ｖｈｅ，Ｖｌｅ及びノズルＮｈ，Ｎｌの状態が、図２の（Ｂ）に示す状態となるように制御弁及びノズルのアクチュエータにそれぞれ駆動指示がなされる。
【００４９】
図４は、負荷が所定の程度以上である場合における通常制御での、制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｉ，Ｖｈｅ，Ｖｌｅ及びノズルＮｈ，Ｎｌの状態、及びガスの流れる様子を示した図である。この場合、制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｅが「開」に、制御弁Ｖｌｉ，Ｖｌｅが「閉」にそれぞれ制御される。このため、エキゾーストマニホールド４２からの排ガスは、第１タービンバイパス通路４６及び第２タービン６１を経て触媒４４へ流入する。一方、エアクリーナ３３からの新気は、第２コンプレッサ６２及び第１コンプレッサバイパス通路３６を経てエンジン２０へ流入する。他方、第２ターボチャージャ６０のノズルＮｌは、アクセル操作量Ａｃｃｐに応じて調整されるとともに、第１ターボチャージャ５０のノズルＮｈは「開」に維持される。即ち、この場合、第２ターボチャージャ６０のみが稼働されることで過給が達成される。これは、要求される最大過給圧が大きいこと、排ガスの質量流量が大きいため、ターボチャージャよりも上流の排気通路４１における排ガスの圧力の上昇を抑制する必要性が大きいこと等に基づく。
【００５０】
図７は、過給制御が実行される場合における、触媒４４の温度ＴＨＣの変化、及び制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｉ，Ｖｈｅ，Ｖｌｅ及びノズルＮｈ，Ｎｌの状態等の変化を示したタイムチャートである。ここにおいて、第１閾値ＴＨＣｔｈ１は、触媒４４のウィンドウの上限値よりも低い値である。また、第２閾値ＴＨＣｔｈ２は、触媒４４のウィンドウの上限値よりも低い値であって、第１閾値ＴＨＣｔｈ１よりも高い値である。第１閾値ＴＨＣｔｈ１、及び第２閾値ＴＨＣｔｈ２は、前記第１所定温度、及び前記第２所定温度にそれぞれ対応する。後に詳述するように「負荷大、且つ、ＴＨＣ＞ＴＨＣｔｈ１」である場合、又は、「負荷大、且つ、触媒４４におけるＮＯｘ還元のために燃料噴射弁４５から燃料噴射する制御（以下、「ＮＯｘ還元制御」と称呼する。）が実行中」である場合、通常制御とは異なる第１特殊制御が実行される。更に、「ＴＨＣ＞ＴＨＣｔｈ２」である場合には、通常制御及び第１特殊制御とは異なる第２特殊制御が実行される。
【００５１】
図７においては、負荷が所定の程度以上（負荷大）であり、時刻ｔ１以前、時刻ｔ２以降、時刻ｔ３以前、及び時刻ｔ６以降では、触媒４４の温度ＴＨＣが第１閾値ＴＨＣｔｈ１以下であるものとする。また、時刻ｔ１〜ｔ２、時刻ｔ３〜ｔ４、及び時刻ｔ５〜ｔ６では、触媒４４の温度ＴＨＣが第１閾値ＴＨＣｔｈ１よりも高く、第２閾値ＴＨＣｔｈ２以下であるものとする。加えて、時刻ｔ４〜ｔ５では、触媒４４の温度ＴＨＣが第２閾値ＴＨＣｔｈ２よりも高いものとする。更に、図７においては、上記ＮＯｘ還元制御が実行されないものとする。なお、ＮＯｘ還元制御が実行中である状態を「Ｏｎ」、実行中でない状態を「Ｏｆｆ」と表す。
【００５２】
図９は、過給制御のための、ＥＣＵ９１のＣＰＵが実行するフローチャートである。ステップ９００からスタートしたＣＰＵはステップ９０５に進んで、負荷大且つＮＯｘ還元制御が「Ｏｎ」であるか否かを判定する。先ず、現時点が、図７の時刻ｔ１以前、時刻ｔ２以降、時刻ｔ３以前、及び時刻ｔ６以降のうち何れかである場合について説明する。この場合、ＣＰＵはステップ９０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９１０に進み、負荷小、又は、負荷大且つＴＨＣ≦ＴＨＣｔｈ１であるか否かを判定する。ＣＰＵはステップ９１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９１５に進み、通常制御を実行した後、ステップ９９５に進んで本ルーチンの処理を一旦終了する（図２の（Ｂ）、及び図４を参照）。
【００５３】
次に、現時点が、図７の時刻ｔ１〜ｔ２、時刻ｔ３〜ｔ４、及び時刻ｔ５〜ｔ６のうちいずれかである場合について説明する。この場合も、ＣＰＵはステップ９０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９１０に進み、負荷小、又は、負荷大且つＴＨＣ≦ＴＨＣｔｈ１であるか否かを判定する。現時点では、ＴＨＣ＞ＴＨＣｔｈ１であるため、ＣＰＵはステップ９１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ９２０に進み、ＴＨＣ≦ＴＨＣｔｈ２であるか否かを判定する。ＣＰＵはステップ９２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９２５に進み、第１特殊制御を実行した後、ステップ９９５に進んで本ルーチンの処理を一旦終了する。
【００５４】
以下、第１特殊制御について説明する。第１特殊制御では、制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｉ，Ｖｈｅ，Ｖｌｅ及びノズルＮｈ，Ｎｌの状態が、図２の（Ｃ）に示す状態となるように制御弁及びノズルのアクチュエータにそれぞれ駆動指示がなされる。
【００５５】
図５は、負荷が所定の程度以上である場合における第１特殊制御での、制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｉ，Ｖｈｅ，Ｖｌｅ及びノズルＮｈ，Ｎｌの状態、及びガスの流れる様子を示した図である。この場合、制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｅが「開」よりも開度が小さい「調整」に、制御弁Ｖｌｉ，Ｖｌｅが「閉」にそれぞれ制御される。このため、エキゾーストマニホールド４２からの排ガスは、制御弁Ｖｈｅの開度に応じた流量をもって第１タービンバイパス通路４６と第１タービン５１とを流通した後、第２タービン６１を経て触媒４４へ流入する。一方、エアクリーナ３３からの新気は、第２コンプレッサ６２を経た後、制御弁Ｖｈｉの開度に応じた流量をもって第１コンプレッサバイパス通路３６と第１コンプレッサ５２とを流通してエンジン２０へ流入する。この場合、第２ターボチャージャ６０に加えて、第１ターボチャージャ５０も稼働されることで過給が達成される。
【００５６】
従って、図７の時刻ｔ１及び時刻ｔ３において、排ガスが第１タービン５１へ流入しはじめることにより、通常制御にて停止していた第１タービン５１が回転しはじめる。第１タービン５１が回転するのに際し、流入する排ガスのエネルギーの一部は第１タービン５１の回転エネルギーへ変換される。従って、第１タービン５１よりも下流の排気通路４１において、第１タービン５１の回転エネルギーへ変換された分に応じて排ガスの温度が低下する。即ち、第２タービン６１よりも下流の排気通路４１において、触媒４４へ流入する排ガスの温度も低下し得る。従って、図７の時刻ｔ１〜ｔ２に示すように、触媒４４の温度ＴＨＣが上昇することが抑制され得、ウィンドウの上限値を逸脱することが抑制され得る。
【００５７】
この第１特殊制御では、第１、第２ターボチャージャ５０，６０のノズルＮｈ，Ｎｌは、「開」にそれぞれ維持される。これは、ノズルＮｈ，Ｎｌの開度を「開」とすることで、ターボチャージャよりも上流の排気通路４１における排ガス圧力の上昇が抑制され得るという観点に基づく。また、制御弁Ｖｈｅの開度は、触媒４４の温度ＴＨＣに応じて調整されてもよい。具体的には、例えば、触媒４４の温度ＴＨＣが第１閾値ＴＨＣｔｈ１よりも高い程度が大きいほど、制御弁Ｖｈｅの開度をより小さい値となるよう調整されてもよい。これは、触媒４４の温度ＴＨＣが高いほど、より触媒４４の温度ＴＨＣを低下させる必要性が大きいことに基づく。これによれば、触媒４４の温度ＴＨＣが第１閾値ＴＨＣｔｈ１よりも高い程度が大きいほど、第１タービン５１へ流入する排ガスの流量がより大きくされることで、第１タービン５１の回転エネルギーがより大きくされ得る。従って、触媒４４の温度ＴＨＣに応じて適切に温度上昇が抑制され得る。なお、この場合、「触媒４４の温度ＴＨＣが第１閾値ＴＨＣｔｈ１よりも高い程度」に代えて、触媒４４の温度ＴＨＣの上昇速度であってもよい。
【００５８】
ところで、図７の時刻ｔ３以降のように、上述した第１特殊制御が実行されるにもかかわらず、触媒４４の温度ＴＨＣはなおも上昇していく場合がある。これは、負荷が特に大きい場合（例えば、全負荷状態）にて発生し易い。このため、時刻ｔ４にて触媒４４の温度ＴＨＣが第２閾値ＴＨＣｔｈ２に到達する場合がある。
【００５９】
現時点が図７の時刻ｔ４〜ｔ５である場合について、図９のフローチャートを参照しながら説明する。この場合も、ＣＰＵはステップ９０５にて「Ｎｏ」と判定し、続くステップ９１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ９２０に進み、ＴＨＣ≦ＴＨＣｔｈ２であるか否かを判定する。現時点では、ＴＨＣ＞ＴＨＣｔｈ２であるため、ＣＰＵはステップ９２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ９３０に進み、第２特殊制御を実行した後、ステップ９９５に進んで本ルーチンの処理を一旦終了する。
【００６０】
以下、第２特殊制御について説明する。第２特殊制御では、制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｉ，Ｖｈｅ，Ｖｌｅ及びノズルＮｈ，Ｎｌの状態が、図２の（Ｄ）に示す状態となるように制御弁及びノズルのアクチュエータにそれぞれ駆動指示がなされる。
【００６１】
図６は、負荷が所定の程度以上である場合における第２特殊制御での、制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｉ，Ｖｈｅ，Ｖｌｅ及びノズルＮｈ，Ｎｌの状態、及びガスの流れる様子を示した図である。この場合、上記第１特殊制御と同様、制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｅが「開」よりも開度が小さい「調整」に、制御弁Ｖｌｉ，Ｖｌｅが「閉」にそれぞれ制御される。このため、ガスの流れは上記第１特殊制御と同様であり、第２ターボチャージャ６０に加えて、第１ターボチャージャ５０も稼働されることで過給が達成される。
【００６２】
この第２特殊制御では、第１ターボチャージャ５０のノズルＮｈは「開」に維持される一方、第２ターボチャージャ６０のノズルＮｌは「開」よりも開度が小さい「調整」に維持される。即ち、第２特殊制御は、第２ターボチャージャ６０のノズルＮｌが「調整」である点においてのみ、第１特殊制御と異なる。
【００６３】
従って、図７の時刻ｔ４において、第１特殊制御に比して、第２タービン６１へ流入する排ガスの流速がより大きい速度となり、第２タービン６１の回転速度がより大きい速度となる。即ち、流入する排ガスのエネルギーに対する第２タービン６１の回転エネルギーがより大きい値となる。このため、第１タービンバイパス通路４６の最小開口断面積の減少により触媒４４に流入する排ガスの温度が低下するのに加えて、第２タービン６１の回転エネルギーの増大によっても触媒４４に流入する排ガスの温度が低下し得る。
【００６４】
従って、上記第１特殊制御のみでは触媒４４の温度ＴＨＣがなおも上昇する場合においても、第２特殊制御が実行されることで、第２タービン６１の回転エネルギーが増大して触媒４４に流入する排ガスの温度が低下し得る。図７の時刻ｔ４〜ｔ５に示すように、触媒４４の温度ＴＨＣが上昇することが抑制され得、ウィンドウの上限値を逸脱することが抑制され得る。
【００６５】
この第２特殊制御では、第１ターボチャージャ５０のノズルＮｈは「開」に維持される。これは、ノズルＮｈの開度を「開」とすることで、ターボチャージャよりも上流の排気通路４１における排ガスの圧力の上昇が抑制され得るという観点に基づく。また、第２ターボチャージャ６０のノズルＮｌの開度は、触媒４４の温度ＴＨＣに応じて調整されてもよい。具体的には、例えば、触媒４４の温度ＴＨＣが第２閾値ＴＨＣｔｈ２よりも高い程度が大きいほど、ノズルＮｌの開度がより小さい値となるよう調整されてもよい。これによれば、触媒４４の温度ＴＨＣが第２閾値ＴＨＣｔｈ２よりも高い程度が大きいほど、第２タービン６１へ流入する排ガスの流速がより大きくされることで、第２タービン６１の回転エネルギーがより大きくされ得る。従って、触媒４４の温度ＴＨＣに応じて適切に温度上昇が抑制され得る。なお、この場合、「触媒４４の温度ＴＨＣが第２閾値ＴＨＣｔｈ２よりも高い程度」に代えて、触媒４４の温度ＴＨＣの上昇速度が用いられてもよい。
【００６６】
以上、ＮＯｘ還元制御が実行されない場合における第１、第２特殊制御について説明した。次に、ＮＯｘ還元制御が実行される場合における第１、第２特殊制御について説明する。本発明に係る制御装置では、所定の条件が成立したと判定されるとＮＯｘ還元制御が「Ｏｎ」とされる。本例では、触媒４４に吸蔵されているＮＯｘの量が周知の手法により推定され、吸蔵されているＮＯｘの量の推定値が所定値に到達したと判定されたときに、ＮＯｘ還元制御が開始する（ＮＯｘ還元制御が「Ｏｆｆ」から「Ｏｎ」とされる）。また、ＮＯｘ還元制御が実行されている場合、上記推定値が上記所定値よりも小さい所定値に到達したときに、ＮＯｘ還元制御が終了する（ＮＯｘ還元制御が「Ｏｎ」から「Ｏｆｆ」とされる）。このＮＯｘ還元制御が前記供給手段の一部に対応する。
【００６７】
図８は、ＮＯｘ還元制御が実行される場合における、図７に対応するタイムチャートである。図８においては、負荷が所定の程度以上（負荷大）であり、時刻ｔ１〜ｔ２、及び時刻ｔ３〜ｔ６では、ＮＯｘ還元制御が「Ｏｎ」であるものとする。また、時刻ｔ１以前、時刻ｔ２以降、時刻ｔ３以前、及び時刻ｔ６以降では、ＮＯｘ還元制御が「Ｏｆｆ」であり、且つ、ＴＨＣ≦ＴＨＣｔｈ１であるものとする。
【００６８】
先ず、現時点が、図８の時刻ｔ１以前、時刻ｔ２以降、時刻ｔ３以前、及び時刻ｔ６以降のうち何れかである場合について、図９のフローチャートを参照しながら説明する。この場合も、ＣＰＵはステップ９０５にて「Ｎｏ」と判定し、続くステップ９１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９１５に進み、通常制御を実行した後、ステップ９９５に進んで本ルーチンの処理を一旦終了する（図２の（Ｂ）、及び図４を参照）。
【００６９】
次に、現時点が、図８の時刻ｔ１〜ｔ２、時刻ｔ３〜ｔ４、及び時刻ｔ５〜ｔ６のうちいずれかである場合について説明する。この場合、触媒４４の温度ＴＨＣにかかわらずＮＯｘ還元制御が「Ｏｎ」であるため、ＣＰＵはステップ９０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９２０に進み、ＴＨＣ≦ＴＨＣｔｈ２であるか否かを判定する。ＣＰＵはステップ９２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９２５に進み、第１特殊制御を実行した後、ステップ９９５に進んで本ルーチンの処理を一旦終了する（図２の（Ｃ）、及び図５を参照）。
【００７０】
次に、現時点が、図８の時刻ｔ４〜ｔ５である場合について説明する。この場合も、ＣＰＵはステップ９０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９２０に進み、ＴＨＣ≦ＴＨＣｔｈ２であるか否かを判定する。ＣＰＵはステップ９２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ９３０に進み、第２特殊制御を実行した後、ステップ９９５に進んで本ルーチンの処理を一旦終了する（図２の（Ｄ）、及び図６を参照）。ＣＰＵが実行するフローチャートが前記制御手段の一部に対応する。
【００７１】
このように、ＮＯｘ還元制御が「Ｏｎ」である場合には、触媒４４の温度ＴＨＣが第１閾値ＴＨＣｔｈ１以下である場合であっても、第１特殊制御が実行される。これは、以下に説明する観点に基づく。ＮＯｘ還元制御により触媒４４にＨＣが供給された場合、触媒４４においては、吸蔵されていたＮＯｘが還元されるとともにＨＣが酸化され熱が発生する。従って、ＮＯｘ還元制御が実行されることにより、触媒４４の温度ＴＨＣが大きい速度をもって上昇すると予想される。ＮＯｘ還元制御が実行されることにより、触媒４４の温度ＴＨＣがウィンドウの上限値を逸脱することを抑制するため、ＮＯｘ還元制御が実行された場合には触媒４４に流入する排ガスの温度を低下させることが好ましい。
【００７２】
この第１特殊制御により、第１タービン５１よりも下流の排気通路４１において、第１タービン５１の回転エネルギーへ変換された分に応じて排ガスの温度が低下する。即ち、第２タービン６１よりも下流の排気通路４１において、触媒４４へ流入する排ガスの温度も低下し得る。従って、図８の時刻ｔ１〜ｔ２に示すように、触媒４４の温度ＴＨＣが上昇することが抑制され得、ウィンドウの上限値を逸脱することが抑制され得る。
【００７３】
また、ＮＯｘ還元制御が「Ｏｎ」である場合であって、第１特殊制御が実行されたにもかかわらず、触媒４４の温度ＴＨＣが上昇していき第２閾値ＴＨＣｔｈ２を超えた場合には、第２特殊制御が実行される。この第２特殊制御により、第１タービンバイパス通路４６の最小開口断面積の減少により触媒４４に流入する排ガスの温度が低下するのに加えて、第２タービン６１の回転エネルギーの増大によっても触媒４４に流入する排ガスの温度が低下し得る。従って、上記第１特殊制御のみでは触媒４４の温度ＴＨＣがなおも上昇する場合においても、第２タービン６１の回転エネルギーの増大により触媒４４に流入する排ガスの温度が低下し得る。図８の時刻ｔ４〜ｔ５に示すように、触媒４４の温度ＴＨＣが上昇することが抑制され得、ウィンドウの上限値を逸脱することが抑制され得る。
【００７４】
以上説明したように、本発明に係る過給機付き内燃機関の制御装置の第１実施形態によれば、通常、負荷が所定の程度以上（負荷大）である場合には、第１タービン５１を停止させるとともに、第１タービン５１よりも下流の排気通路４１に配設され第１タービン５１よりも大型の第２タービン６１のみを回転させるように、過給制御が実行される。一方、「負荷大、且つ、ＴＨＣ＞ＴＨＣｔｈ１」である場合、又は、「負荷大、且つ、ＮＯｘ還元制御「Ｏｎ」」である場合には、通常制御に代えて、第１特殊制御が実行される。即ち、この場合、第２タービン６１に加え、第１タービン５１も回転させるように過給制御が実行される。これにより、第１タービン５１よりも下流の排気通路４１において、第１タービン５１の回転エネルギーへ変換された分に応じて排ガスの温度が低下し、触媒４４へ流入する排ガスの温度も低下し得る。従って、触媒４４の温度ＴＨＣが上昇することが抑制され得、ウィンドウの上限値を逸脱することが抑制され得る。
【００７５】
また、第１特殊制御が実行されたにもかかわらず、触媒４４の温度ＴＨＣが上昇していき第２閾値ＴＨＣｔｈ２を超えた場合には、第１特殊制御に代えて、第２特殊制御が実行される。即ち、この場合、第１特殊制御に比して、第２タービン６１の回転エネルギーがより大きくなるように過給制御が実行される。これにより、第２タービン６１よりも下流の排気通路４１において、第２タービン６１の回転エネルギーが増大した分に応じて更に排ガスの温度が低下し、触媒４４へ流入する排ガスの温度も低下し得る。従って、このように触媒４４の温度ＴＨＣが第２閾値ＴＨＣｔｈ２よりも高い場合であっても、触媒４４の温度ＴＨＣが上昇することが抑制され得、ウィンドウの上限値を逸脱することが抑制され得る。
【００７６】
（第２実施形態）
次に、本発明による過給機付き内燃機関の制御装置の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、上記第１特殊制御が実行されている場合においてＴＨＣ＞ＴＨＣｔｈ２となり、且つ、加速操作が実行されたと判定された場合、上記第２特殊制御に代えて第３特殊制御が実行される点についてのみ上記第１実施形態と異なる。以下、第２実施形態の第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００７７】
第２実施形態では、上述したように所定の条件が成立した場合に第３特殊制御が実行される。以下、第３特殊制御について、図１０〜図１４を参照しながら説明していく。図１０は、上記４つの制御弁、及び上記２つのターボチャージャのノズルの制御態様をまとめて示した、図２に対応する図である。制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｉ，Ｖｈｅ，Ｖｌｅ及びノズルＮｈ，Ｎｌの状態が、図１０の（Ｅ）に示す状態となるように制御弁及びノズルのアクチュエータにそれぞれ駆動指示がなされる。
【００７８】
図１１は、負荷が所定の程度以上（負荷大）である場合における第３特殊制御での、制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｉ，Ｖｈｅ，Ｖｌｅ及びノズルＮｈ，Ｎｌの状態、及びガスの流れる様子を示した図である。この場合、上記第１、第２特殊制御と同様、制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｅが「開」よりも開度が小さい「調整」に、制御弁Ｖｌｉ，Ｖｌｅが「閉」にそれぞれ制御される。このため、ガスの流れは上記第１、第２特殊制御と同様であり、第２ターボチャージャ６０に加えて、第１ターボチャージャ５０も稼働されることで過給が達成される。
【００７９】
この第３特殊制御では、第１ターボチャージャ５０のノズルＮｈが「開」よりも開度が小さい「調整」とされるとともに、第２ターボチャージャ６０のノズルＮｌが「開」とされる。以下、第３特殊制御において、制御弁及びターボチャージャのノズルをこのように制御する理由について説明する。
【００８０】
加速操作が実行される場合、気筒２１にて燃焼する燃料の量が増大するのに伴って生成するＮＯｘの量も増大する。このため、加速操作後においても触媒４４がＮＯｘを吸蔵し得る余裕度を大きくすることが好ましい。係る観点から、本例では、加速操作が実行されたと判定されたとき、ＮＯｘ還元制御が実行されるようになっている。この加速操作が実行されたと判定されたときに実行されるＮＯｘ還元制御が、前記加速時供給手段の一部に対応する。
【００８１】
上述したようにＮＯｘ還元制御が実行される場合、触媒４４にて熱が発生する場合が多い。また、加速操作が実行される場合、気筒２１にて燃焼する燃料の量が増大するのに伴って触媒４４に流入する排ガスの温度が上昇する場合が多い。これらのことから、触媒４４の温度が特に大きい速度をもって上昇する場合が多い。
【００８２】
一方、第２タービン６１は、第１タービン５１に比して大型である。従って、第１タービン５１の回転エネルギーは、第２タービン６１に比して大きい変化速度をもって増大し易い。このため、第１タービン５１を経た後における排ガスの温度は、第２タービン６１におけるものに比してより大きい速度をもって低下し得る。このことから、第１特殊制御が実行される場合において、触媒４４の温度が特に大きい速度をもって上昇すると予測される場合には、第２タービン６１の回転エネルギーを増大させるのに代えて、第１タービン５１の回転エネルギーを増大させて触媒４４に流入する排ガスの温度を低下させることが好ましい。第１特殊制御が実行されている場合においてＴＨＣ＞ＴＨＣｔｈ２となり、且つ、加速操作が実行されたと判定された場合、第１ターボチャージャ５０のノズルＮｈを「調整」とするのは係る知見に基づく。また、第３特殊制御において、第２ターボチャージャ６０のノズルＮｌを「開」とするのは、第３特殊制御の実行による排ガスの圧力の増大を抑制するためである。ここにおいて、加速操作が実行されたと判定されたときとは、本例では、アクセル操作量Ａｃｃｐの増大速度がゼロより大きい所定の値以上であると判定されたときである。
【００８３】
また、第１ターボチャージャ５０のノズルＮｈの開度は、触媒４４の温度ＴＨＣに応じて調整されてもよい。具体的には、例えば、触媒４４の温度ＴＨＣが第２閾値ＴＨＣｔｈ２よりも高い程度が大きいほど、ノズルＮｈの開度がより小さい値となるよう調整されてもよい。これによれば、触媒４４の温度ＴＨＣが第２閾値ＴＨＣｔｈ２よりも高い程度が大きいほど、第１タービン５１へ流入する排ガスの流速がより大きくされることで、第１タービン５１の回転エネルギーがより大きくされ得る。従って、触媒４４の温度ＴＨＣに応じて適切に温度上昇が抑制され得る。なお、この場合、「触媒４４の温度ＴＨＣが第２閾値ＴＨＣｔｈ２よりも高い程度」に代えて、触媒４４の温度ＴＨＣの上昇速度が用いられてもよい。
【００８４】
図１２は、過給制御が実行される場合における、触媒４４の温度ＴＨＣの変化、及び制御弁Ｖｈｉ，Ｖｌｉ，Ｖｈｅ，Ｖｌｅ及びノズルＮｈ，Ｎｌの状態等の変化を示した、図７（のｔ３〜ｔ６に相当する部分）に対応するタイムチャートである。図１２においては、時刻ｔ３〜ｔ４の所定の時期にてアクセル操作量Ａｃｃｐの増大速度が上記ゼロより大きい所定の値以上である状態が開始し、時刻ｔ５〜ｔ６の所定の時期にて同状態が終了するものとする。このアクセル操作量Ａｃｃｐの増大速度が上記ゼロより大きい所定の値以上である状態を「加速中」とも称呼する。また、時刻ｔ３にてＮＯｘ還元制御が実行されない状態にて触媒４４の温度ＴＨＣが第１閾値ＴＨＣｔｈ１を超えるものとする。
【００８５】
図１４は、過給制御のための、第２実施形態におけるＥＣＵ９１のＣＰＵが実行するフローチャートである。このフローチャートは、図９におけるフローチャートにステップ１４０５，１４１０を追加したものである。図１４において、図９におけるフローチャートのステップと同じものは、同一のステップ番号を付すことにより説明を省略する。
【００８６】
現時点が、図１２の時刻ｔ４〜ｔ５である場合について説明する。この場合、ステップ１４００からスタートしたＣＰＵはステップ９０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９２０に進んだとき「Ｎｏ」と判定してステップ１４０５に進み、現時点が加速中であるか否かを判定する。上述のように時刻ｔ４〜ｔ５においては加速中であるため、ＣＰＵはステップ１４０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１４１０に進んで、第３特殊制御を実行した後、ステップ１４９５に進んで本ルーチンの処理を一旦終了する（図１０の（Ｅ）、及び図１１を参照）。なお、時刻ｔ４〜ｔ５において、例えば、加速中でないと判定された場合には、ステップ１４０５にて「Ｎｏ」と判定され第２特殊制御が実行される。
【００８７】
仮に、ＴＨＣ＞ＴＨＣｔｈ２であり且つ加速中である場合（図１２の時刻ｔ４〜ｔ５を参照）において、第３特殊制御が実行されずに、代わりに第２特殊制御が実行される場合について考える。この場合、図１２の破線にて示すように、時刻ｔ４〜ｔ５においても第１ターボチャージャ５０のノズルＮｈは「開」に維持され、第２ターボチャージャ６０のノズルＮｌは「調整」とされる。このため、時刻ｔ４にて、第２タービン６１の回転エネルギーが増大するものの、その増大速度は比較的小さい。従って、第２タービン６１よりも下流の排気通路４１において、排ガスの温度の低下速度が小さい。この結果、触媒４４に流入する排ガスの温度の低下速度も小さく、触媒４４の温度ＴＨＣ４４が低下しはじめるまで時間がかかるため、ウィンドウの上限値を逸脱する事態が発生する。
【００８８】
これに対し、第２実施形態のように第３特殊制御が実行される場合（図１２の時刻ｔ４〜ｔ５を参照）には、第１、第２特殊制御に比して、第１タービン５１へ流入する排ガスの流速がより大きい速度となり、第１タービン６１の回転速度がより大きい速度となる。従って、流入する排ガスのエネルギーに対する第１タービン５１の回転エネルギーが、大きい速度をもってより大きい値となる。このため、触媒４４に流入する排ガスの温度が大きい速度をもって低下する。この結果、図１２の実線にて示すように、触媒４４の温度ＴＨＣが迅速に低下し、ウィンドウの上限値を逸脱することが抑制され得る。
【００８９】
図１３は、時刻ｔ３〜ｔ６に亘ってＮＯｘ還元制御が実行される場合における、図１２に対応するタイムチャートである。また、図１３の時刻ｔ３においてはＴＨＣ＜ＴＨＣｔｈ１であるものとする。図１３の時刻ｔ４〜ｔ５においても、図１４のフローチャートにてＣＰＵがステップ９２０に進んだとき「Ｎｏ」と判定してステップ１４０５に進み、「Ｙｅｓ」と判定してステップ１４１０に進んで第３特殊制御を実行する。このように、ＴＨＣ＜ＴＨＣｔｈ１にてＮＯｘ還元制御「Ｏｎ」であるため第１特殊制御が実行された場合においても、ＴＨＣ＞ＴＨＣｔｈ２となると第３特殊制御が実行される。この結果、触媒４４の温度ＴＨＣがウィンドウの上限値を逸脱することが抑制され得る。
【００９０】
以上説明したように、本発明に係る過給機付き内燃機関の制御装置の第２実施形態によれば、第１特殊制御が実行されたにもかかわらず、触媒４４の温度ＴＨＣが上昇していく場合であって、ＴＨＣ＞ＴＨＣｔｈ２、且つ、加速操作が実行されたと判定された場合、第１、第２特殊制御に代えて、第３特殊制御が実行される。即ち、この場合、第１、第２特殊制御に比して、第１タービン５１の回転エネルギーが大きくなるように過給制御が実行される。
【００９１】
ここで、第１タービン５１の回転エネルギーは、第２タービン６１に比して、大きい変化速度をもって増大し易い。このため、第１タービン５１よりも下流の排気通路４１における排ガスの温度、即ち、触媒４４へ流入する排ガスの温度も大きい速度をもって低下し得る。この結果、加速操作により触媒４４の温度ＴＨＣの上昇速度が特に大きくなると予想される場合であっても、触媒４４の温度ＴＨＣがウィンドウの上限値を逸脱することが抑制され得る。
【００９２】
本発明は、上記第２実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記第２実施形態においては、ＴＨＣ＞ＴＨＣｔｈ２であり、且つ、加速中である場合に第３特殊制御が実行されているが、これに代えて、ＴＨＣ＞ＴＨＣｔｈ２であり、且つ、触媒４４の温度ＴＨＣの上昇速度がゼロよりも大きい所定値よりも大きい場合に第３特殊制御が実行されてもよい。即ち、具体的には、図１４のフローチャートにおいて、ステップ１４０５は「加速中？」に代えて「ＴＨＣの上昇速度が所定値よりも大きい？」であってもよい。これによれば、触媒４４の温度ＴＨＣの上昇速度そのものに応じて第３特殊制御が実行され得、触媒４４の温度ＴＨＣがウィンドウの上限値を逸脱することが抑制され得る。
【００９３】
また、上記第２実施形態においては、第３特殊制御の実行時において第２ターボチャージャ６０のノズルＮｌが「開」とされているが、これに代えて、第２ターボチャージャ６０のノズルＮｌが「調整」とされてもよい。これにより、第２タービン６１の回転エネルギーが増大し得、更に触媒４４へ流入する排ガスの温度を低下させることができる。
【００９４】
また、上記各実施形態においては、ＮＯｘ還元制御が実行中である場合に第１特殊制御が実行されるように構成されていたが、これに代えて、ＮＯｘ還元制御が実行中であるか否かの判定は行わないように構成されてもよい。具体的には、例えば、図９又は図１４におけるステップ９０５をフローチャートから削除してもよい。
【００９５】
加えて、上記各実施形態においては、「ＴＨＣ＞ＴＨＣｔｈ１」、又は、「ＮＯｘ還元制御が実行中」である場合に第１特殊制御が実行されていたが、これに代えて、この場合に第２特殊制御が実行されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る制御装置を過給機付き内燃機関に適用したシステム全体の概略構成図である。
【図２】図１に示した４つの制御弁、及び２つのターボチャージャのノズルの制御態様を、通常制御（（Ａ）負荷小時、（Ｂ）負荷大時）、（Ｃ）第１特殊制御、及び（Ｄ）第２特殊制御ごとに示した図である。
【図３】負荷小時の通常制御が実行される場合において、図１に示した制御弁、及びターボチャージャのノズルの様子と、図１に示した吸気通路、及び排気通路にてガスが流れる様子を示した図である。
【図４】負荷大時の通常制御が実行される場合において、図１に示した制御弁、及びターボチャージャのノズルの様子と、図１に示した吸気通路、及び排気通路にてガスが流れる様子を示した図である。
【図５】第１特殊制御が実行される場合において、図１に示した制御弁、及びターボチャージャのノズルの様子と、図１に示した吸気通路、及び排気通路にてガスが流れる様子を示した図である。
【図６】第２特殊制御が実行される場合において、図１に示した制御弁、及びターボチャージャのノズルの様子と、図１に示した吸気通路、及び排気通路にてガスが流れる様子を示した図である。
【図７】ＮＯｘ還元制御が実行されることなく第１特殊制御が実行される場合において、第２特殊制御が実行される場合における、触媒の温度、制御弁開度、ターボチャージャのノズル開度等の変化の一例を示したタイムチャートである。
【図８】ＮＯｘ還元制御が実行されることで第１特殊制御が実行される場合において、第２特殊制御が実行される場合における、触媒の温度、制御弁開度、ターボチャージャのノズル開度等の変化の一例を示したタイムチャートである。
【図９】図１に示した電気制御装置のＣＰＵが実行する、過給制御の実行のためのプログラムを示したフローチャートである。
【図１０】第２実施形態に係る制御装置が実行する（Ｅ）第３特殊制御に係る、４つの制御弁、及び２つのターボチャージャのノズルの制御態様を示した図である。
【図１１】第３特殊制御が実行される場合において、第２実施形態に係る制御弁、及びターボチャージャのノズルの様子と、第２実施形態に係る吸気通路、及び排気通路にてガスが流れる様子を示した図である。
【図１２】ＮＯｘ還元制御が実行されることなく第１特殊制御が実行される場合において、第３特殊制御が実行される場合における、触媒の温度、制御弁開度、ターボチャージャのノズル開度等の変化の一例を示したタイムチャートである。
【図１３】ＮＯｘ還元制御が実行されることで第１特殊制御が実行される場合において、第３特殊制御が実行される場合における、触媒の温度、制御弁開度、ターボチャージャのノズル開度等の変化の一例を示したタイムチャートである。
【図１４】第２実施形態に係る電気制御装置のＣＰＵが実行する、過給制御の実行のためのプログラムを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００９７】
４４…触媒、４５…燃料噴射弁、４６…第１タービンバイパス通路、４７…第２タービンバイパス通路、５０…第１ターボチャージャ、５１…第１タービン、６０…第２ターボチャージャ、６１…第２タービン、８２…触媒温度センサ、９１…ＥＣＵ、Ｎｈ…第１ターボチャージャのノズル、Ｎｌ…第２ターボチャージャのノズル、Ｖｈｅ…制御弁、Ｖｌｅ…制御弁
【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】
2009287412.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2009287412.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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