(57)【要約】【課題】部分負荷時に十分な燃費向上効果を得ることが可能な内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】プライマリターボのみを作動させる運転の際、部分負荷時の目標過給圧を全負荷時に比して高く算出する。算出された目標過給圧となるように部分負荷時のＶＮ開度VNAを全負荷時に比して閉じ側にすることで、部分負荷時の過給圧PBが高められ、部分負荷時の筒内吸入空気量が増加する。部分負荷時の空燃比をリーン化することにより、燃費向上効果が得られる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１過給機と第２過給機とを並列に有する内燃機関の制御装置であって、
前記第１過給機のみを作動させる運転と、前記第１過給機と前記第２過給機の両方を作動させる運転とを、機関回転数に応じて切り換える切換手段と、
機関負荷に基づいて目標過給圧を算出する目標過給圧算出手段とを備え、
前記目標過給圧算出手段は、前記第１過給機のみを作動させる運転の際に、部分負荷時の目標過給圧を全負荷時に比して高く算出することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、
前記第１過給機は、可変ノズルと、該可変ノズルの開度である可変ノズル開度を制御する可変ノズル開度制御手段とを有し、
前記可変ノズル開度制御手段は、前記第１過給機のみを作動させる運転の際に、部分負荷時の可変ノズル開度を全負荷時に比して閉じ側にすることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関から排出された排気ガスの一部を吸気系に環流させるＥＧＲ通路と、
前記第１過給機のタービン下流の排気通路に設けられ、該タービン下流の排気通路の開口面積を変更可能な排気絞り弁と、
前記機関負荷に応じて、前記排気絞り弁の開度を制御する排気絞り弁制御手段とを更に備え、
前記排気絞り弁制御手段は、前記第１過給機のみを作動させる運転の際に、低負荷から中負荷時の排気絞り弁を全負荷時に比して閉じ側にすることを特徴とする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、２つの過給機を並列に備えた内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの過給機を並列に備え、１つの過給機による運転（以下「１過給機運転」という。）と、両方の過給機による運転（以下「２過給機運転」という。）とを切換可能な装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１の装置では、低回転域から高回転域への遷移時に、可変ノズルが絞られると共に、両方の過給機を作動させることで、機関背圧と過給圧の急低下を防止することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５５３５６号公報
【特許文献２】特開昭６３−１２９１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の装置では、機関回転数を考慮して可変ノズルを制御することが記載されているものの、機関負荷が考慮されていない。このため、燃費悪化やエミッション悪化が生じる可能性がある。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、部分負荷時に十分な燃費向上効果を得ることが可能な内燃機関の制御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】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、第１過給機と第２過給機とを並列に有する内燃機関の制御装置であって、
前記第１過給機のみを作動させる運転と、前記第１過給機と前記第２過給機の両方を作動させる運転とを、機関回転数に応じて切り換える切換手段と、
機関負荷に基づいて目標過給圧を算出する目標過給圧算出手段とを備え、
前記目標過給圧算出手段は、前記第１過給機のみを作動させる運転の際に、部分負荷時の目標過給圧を全負荷時に比して高く算出することを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記第１過給機は、可変ノズルと、該可変ノズルの開度である可変ノズル開度を制御する可変ノズル開度制御手段とを有し、
前記可変ノズル開度制御手段は、前記第１過給機のみを作動させる運転の際に、部分負荷時の可変ノズル開度を全負荷時に比して閉じ側にすることを特徴とする。
【０００８】
また、第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記内燃機関から排出された排気ガスの一部を吸気系に環流させるＥＧＲ通路と、
前記第１過給機のタービン下流の排気通路に設けられ、該タービン下流の排気通路の開口面積を変更可能な排気絞り弁と、
前記機関負荷に応じて、前記排気絞り弁の開度を制御する排気絞り弁制御手段とを更に備え、
前記排気絞り弁制御手段は、前記第１過給機のみを作動させる運転の際に、低負荷時から中負荷時の前記排気絞り弁を全負荷時に比して閉じ側にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
第１の発明では、第１過給機のみを作動させる運転の際に、部分負荷時の目標過給圧が全負荷時に比して高く算出される。これにより、部分負荷時の過給圧が全負荷時に比して高められるため、筒内吸入空気量を増やすことができる。従って、第１の発明によれば、部分負荷時の空燃比をリーン化することができるため、部分負荷時に十分な燃費向上効果を得ることができる。
【００１０】
第２の発明では、第１過給機のみを作動させる運転の際に、部分負荷時の可変ノズル開度が、全負荷時に比して閉じ側にされる。これにより、部分負荷時の過給圧を全負荷時に比して高めることができるため、筒内吸入空気量を増やすことができる。
【００１１】
第３の発明では、第１過給機のみを作動させる運転の際に、低負荷時から中負荷時の排気絞り弁が全負荷時に比して閉じ側にされる。これにより、低負荷時から中負荷時の背圧を高めることができる。従って、第３の発明によれば、ＥＧＲ効果を高めることができるため、第１又は第２の発明に比してＮＯｘ排出量を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１３】
実施の形態１．
［システム構成の説明］
図１は、本発明の実施の形態１によるシステムの構成を説明するための図である。図１に示すシステムは、プライマリターボ過給機（以下「プライマリターボ」という。）２０とセカンダリターボ過給機（以下「セカンダリターボ」という。）３０とがエンジン１に対して並列に接続された、いわゆる可変容量型シーケンシャルターボシステムである。
【００１４】
図１に示すように、エンジン１は、複数の気筒２に対応して、複数のインジェクタ４を備えている。各インジェクタ４は、高圧の燃料を気筒２内に直接噴射するように構成されている。エンジン１は、エンジン回転数NEを検出する回転数センサ６を備えている。
【００１５】
エンジン１には、吸気マニホールド８が接続されている。吸気マニホールド８には、過給圧センサ１０が設けられている。過給圧センサ１０は、後述するコンプレッサ２１，３１によって過給された吸入空気の圧力（以下「過給圧」という。）PBを検出するように構成されている。
【００１６】
吸気マニホールド８には吸気通路１２が接続されている。吸気通路１２の途中には、スロットル弁１４が設けられている。スロットル弁１４は、スロットルモータ１５により駆動される電子制御弁である。スロットル弁１４は、アクセル開度センサ１７により検出されるアクセル開度AA等に基づいて駆動されるものである。スロットル弁１４の近傍には、スロットル開度TAを検出するスロットル開度センサ１６が設けられている。スロットル弁１４の上流には、過給された空気を冷却するインタークーラ１８が設けられている。
【００１７】
インタークーラ１８上流の吸気通路１２には、プライマリターボ２０のコンプレッサ２１が配置されている。プライマリターボ２０のタービン２２は、後述する排気通路４０に設けられている。タービン２２には、可変ノズル（以下「ＶＮ」ともいう。）２３が設けられている。すなわち、プライマリターボ２０は、ＶＮ付きのターボ過給機（ＶＮターボ過給機）である。可変ノズル２３は、タービン２２の開口面積を可変にすることで、タービン２２の流量特性を可変にするように構成されている。可変ノズル２３は、アクチュエータ２４により駆動される。
【００１８】
プライマリターボ２０のコンプレッサ２１をバイパスするように、吸気通路１２に吸気通路２６が接続されている。すなわち、コンプレッサ２１の下流に吸気通路２６の一端が接続され、コンプレッサ２１の上流に吸気通路２６の他端が接続されている。吸気通路２６には、セカンダリターボ３０のコンプレッサ３１が配置されている。セカンダリターボ３０のタービン３２は、後述する排気通路４２に設けられている。コンプレッサ３１下流の吸気通路２６には、吸気制御弁２８が設けられている。
【００１９】
コンプレッサ２１上流の吸気通路１２には、吸入空気量Gaを検出するエアフロメータ３４が設けられている。エアフロメータ３４の上流には、エアクリーナ３６が設けられている。エアクリーナ３６の上流は、大気解放されている。
【００２０】
また、エンジン１には、上記吸気マニホールド１４と対向するように、排気マニホールド３８が接続されている。排気マニホールド３８には排気通路４０が接続されている。排気通路４０には、プライマリターボ２０のタービン２２が配置されている。タービン２２は、排気通路４０を流通する排気ガスのエネルギによって回転駆動される。
【００２１】
プライマリターボ２０のタービン２２をバイパスするように、排気通路４０に排気通路４２が接続されている。すなわち、タービン２２の下流に排気通路４２の一端が接続され、タービン２２の上流に排気通路４２の他端が接続されている。排気通路４２には、セカンダリターボ３０のタービン３２が配置されている。タービン３２は、排気通路４２を流通する排気ガスのエネルギによって回転駆動される。タービン３２下流の排気通路４２には、排気制御弁４４が設けられている。タービン２２下流の排気通路４０には、排気ガスを浄化するための触媒４６が設けられている。
【００２２】
排気マニホールド３８には、ＥＧＲ通路４８の一端が接続されている。ＥＧＲ通路４８の他端は、吸気通路１２に接続されている。このＥＧＲ通路４８により、排気ガスの一部を吸気通路１２に環流させることが可能となる。ＥＧＲ通路４８の途中には、ＥＧＲ通路４８を流れる排気ガス（以下「ＥＧＲガス」という。）を冷却するＥＧＲクーラ５０が設けられている。ＥＧＲクーラ５０よりも吸気通路１２側のＥＧＲ通路４８には、ＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲ弁５２が設けられている。
【００２３】
本実施の形態１のシステムは、制御装置であるＥＣＵ（Electronic Control Unit）６０を備えている。ＥＣＵ６０の入力側には、回転数センサ６、過給圧センサ１０、スロットル開度センサ１６、アクセル開度センサ１７、エアフロメータ３４等が接続されている。ＥＣＵ６０の出力側には、インジェクタ４、スロットルモータ１５、アクチュエータ２４、吸気制御弁２８、排気制御弁４４、ＥＧＲ弁５２等が接続されている。
ＥＣＵ６０は、スロットル開度TAに基づいてエンジン負荷KLを算出する。ＥＣＵ６０は、エンジン負荷KLに基づいて軸トルクを算出する。さらに、ＥＣＵ６０は、軸トルクに基づいて燃料噴射量を算出する。また、ＥＣＵ６０は、アクチュエータ２４を駆動制御することで、可変ノズル２３の開度（以下「ＶＮ開度」という。）VNAを制御する。
【００２４】
［実施の形態１の特徴］
図２は、プライマリターボ２０及びセカンダリターボ３０の作動領域を示す図である。図２に示すように、エンジン回転数NEが所定値NEthより低い場合には、吸気制御弁２８と排気制御弁４４は共に閉弁され、プライマリターボ２０のみが作動する。一方、エンジン回転数NEが所定値NEth以上である場合には、吸気制御弁２８と排気制御弁４４は共に開弁され、プライマリターボ２０とセカンダリターボ３０が共に作動する。
【００２５】
図中の実線Ｌ１は、プライマリターボとしてＶＮターボ過給機を用いた場合に達成される軸トルク曲線を示している。図中の一点鎖線Ｌ２は、プライマリターボとしてウェイストゲート（ＷＧ）型ターボ過給機を用いた場合に達成される軸トルク曲線を示している。
【００２６】
ところで、既述した特許文献１の可変容量型シーケンシャルターボシステムでは、エンジン回転数NEを考慮してＶＮ開度が制御されている。
しかしながら、上記特許文献１のシステムでは、ＶＮ開度の制御に際して、エンジン負荷が考慮されていない。本発明者の検討により、エンジン負荷を考慮せずにＶＮ開度を制御すると、燃費悪化やエミッション悪化が発生する可能性があることが分かった。
【００２７】
本実施の形態１では、図３に示すように、エンジン負荷KLを考慮して、目標過給圧PBtを算出する。図３は、本実施の形態１において、エンジン負荷KLに応じて定められた目標過給圧PBtを示す図である。図３は、プライマリターボ２０のみが作動する運転時において、エンジン回転数NEが一定である場合の両者の関係を示している。
【００２８】
図３に示すように、全負荷時に比して使用頻度が高い部分負荷時の目標過給圧PBtが、全負荷時の目標過給圧PBt100に比して高く算出される。ピークの目標過給圧PBtpとなるエンジン負荷KLpは、例えば、５０〜８０％の間で設定される。
後述するように、ＶＮ開度VNAは、目標過給圧PBtに基づいて制御される。よって、本実施の形態１では、ＶＮ開度VNAが、エンジン負荷KLを考慮して制御されることとなる。
なお、低負荷時（例えば、KL≦40）は、中負荷及び全負荷時に比して排気エネルギが小さいため、ＶＮ開度を閉じたとしても過給圧PBが上昇しない。このため、低負荷時の目標過給圧PBtは、全負荷時の目標過給圧PBt100に比して低く算出されている。
【００２９】
このようにエンジン負荷KLを考慮して目標過給圧PBtを算出した場合に得られる燃費改善効果について、図４を参照して説明する。図４は、図２に示すエンジン回転数NE1における燃費改善効果を説明するための図である。より詳細には、図４（Ａ）はエンジン負荷KLとＶＮ開度VNAとの関係を、図４（Ｂ）はエンジン負荷KLと過給圧PBとの関係を、図４（Ｃ）はエンジン負荷KLと空燃比との関係を、図４（Ｄ）はエンジン負荷KLと燃費率との関係を、それぞれ示す図である。
なお、図２において太い実線Ｌ１で示すように、エンジン回転数NE1ではＶＮターボ過給機により達成される軸トルクは最大トルクに達していない。
【００３０】
図４における太い実線Ｌ３は、本実施の形態１により得られる特性を表している。すなわち、実線Ｌ３は、図１に示すシステムを用い、かつ、エンジン負荷KLを考慮して目標過給圧PBtを算出する場合に得られる特性を表している。一方、図４における細い実線Ｌ４は、ＶＮ付きターボ過給機を１つ有するシステムにより得られる特性を表している。また、破線Ｌ５は、２つのＷＧ型ターボ過給機を並列に有するシステムにより得られる特性を表している。
【００３１】
図３に示すようにエンジン負荷KLを考慮して目標過給圧PBtが算出されると、図４（Ａ）において実線Ｌ３で示すようなＶＮ開度VNAに制御される。すなわち、全負荷時に比して部分負荷時のＶＮ開度VNAが絞り側にされる。そうすると、図４（Ｂ）において実線Ｌ３で示すような過給圧PBが実現される。すなわち、全負荷時に比して部分負荷時の過給圧PBが高くなる。
【００３２】
ここで、燃料噴射量が同じであるとすると、気筒内に吸入される空気量（以下「筒内吸入空気量」という。）が多いほど、図示出力が高くなる。よって、多量の筒内吸入空気量が得られる場合には、所望の図示トルクを得るための燃料噴射量を減らすことができる。これにより、図４（Ｃ）に示すように、部分負荷時に空燃比をリーン化することができる。よって、図４（Ｄ）に示すように、十分な燃費向上効果を達成することができる。
【００３３】
一方、従来の過給圧制御によれば、図４（Ｂ）において実線Ｌ４及び破線Ｌ５で示すように、エンジン負荷KLが高いほど過給圧PBが高くされていた。かかる従来の過給圧制御では、部分負荷時の過給圧PBがさほど高くされていないため、部分負荷時に筒内吸入空気量を増加させることができなくなる。このため、部分負荷時に所望の図示トルクを得つつ、燃料噴射量を減らすことができなくなる。そうすると、部分負荷時に空燃比をリーン化するどころか、逆に空燃比がリッチ化してしまうため、燃費悪化を招来する可能性がある。
【００３４】
［実施の形態１における具体的処理］
図５は、本実施の形態１において、ＥＣＵ６０が実行するルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンは、プライマリターボ２０のみが作動する領域、つまり、エンジン回転数NEが所定値NEth未満である場合に起動される。
【００３５】
図５に示すルーチンによれば、先ず、エンジン回転数NEとエンジン負荷KLを取得する（ステップ１００）。
次に、エンジン負荷KLに応じた目標過給圧PBtを算出する（ステップ１０２）。ＥＣＵ６０は、エンジン回転数NE毎に、例えば、図３に示すマップのように、エンジン負荷KLと目標過給圧PBtとの関係が規定されたマップを記憶している。このステップ１０２では、上記ステップ１００で取得されたエンジン回転数NEに応じたマップが読み出された後、該マップを参照して、上記ステップ１００で取得されたエンジン負荷KLに応じた目標過給圧PBtが算出される。
【００３６】
次に、ＶＮ開度VNAと過給圧PBを取得する（ステップ１０４）。その後、上記ステップ１０４で取得された過給圧PBが、上記ステップ１０２で算出された目標過給圧PBt以上であるか否かを判別する（ステップ１０６）。このステップ１０６では過給圧PBが目標過給圧PBtに達したか否かが判別される。
【００３７】
上記ステップ１０６で過給圧PBが目標過給圧PBtに達していないと判別された場合には、ＶＮ開度VNAを所定量ΔVNAだけ閉じる（ステップ１０８）。このステップ１０８のＶＮ開度VNAの閉じ制御により、過給圧PBが高められる。その後、上記ステップ１０４の処理に戻り、過給圧PBが取得される。その後、上記ステップ１０６の判別処理が再度実行される。これらのステップ１０４〜１０８の処理により、ＶＮ開度VNAがフィードバック制御される。このフィードバック制御によれば、部分負荷時のＶＮ開度VNAが全負荷時に比して閉じ側にされる。
【００３８】
一方、上記ステップ１０６で過給圧PBが目標過給圧PBt以上であると判別された場合には、本ルーチンを終了する。
【００３９】
以上説明したように、本実施の形態１では、部分負荷時の目標過給圧PBtが全負荷時に比して高く算出される。この目標過給圧PBtを実現するため、部分負荷時のＶＮ開度VNAが全負荷時に比して絞り側に制御される。これにより、部分負荷時の過給圧PBが全負荷時に比して高くされるため、部分負荷時に十分な筒内吸入空気量が確保される。そうすると、所望の図示トルクを得つつ、燃料噴射量を減らすことができる。これにより、部分負荷時に空燃比をリーン化することができるため、部分負荷時の燃費を大幅に向上させることができる。
【００４０】
ところで、本実施の形態１では、セカンダリターボ３０のタービン３２には可変ノズルが設けられていないが、プライマリターボ２０のように可変ノズルが設けられていてもよい。
【００４１】
尚、本実施の形態１においては、プライマリターボ２０が第１の発明における「第１過給機」に、セカンダリターボ３０が第１の発明における「第２過給機」に、吸気制御弁２８、排気制御弁４４及びＥＣＵ６０が第１の発明における「切換手段」に、可変ノズル２３が第２の発明における「可変ノズル」に、それぞれ相当する。また、本実施の形態１においては、ＥＣＵ６０が、ステップ１０２の処理を実行することにより第１の発明における「目標過給圧算出手段」が、ステップ１０８の処理を実行することにより第２の発明における「可変ノズル開度制御手段」が、それぞれ実現されている。
【００４２】
実施の形態２．
次に、図６及び図７を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
図６は、本実施の形態２によるシステムの構成を説明するための図である。図６に示すシステムは、図１に示す構成のほか、タービン２２下流に排気絞り弁４５を備えている。排気絞り弁４５は、タービン２２下流の排気通路４０の開口面積を可変にするものである。この排気絞り弁４５は、ＥＣＵ６０の出力側に接続されている。
ＥＣＵ６０は、後述するように、プライマリターボ２０のみ作動する場合において、低負荷時〜中負荷時に排気絞り弁４５を絞り側に制御する。
【００４３】
［実施の形態２の特徴］
将来的に、車両走行時の使用頻度の高い低負荷時〜中負荷時において、ＮＯｘ排出規制が更に厳しくなることが想定される。
ＮＯｘ排出量を低減するために、高ＥＧＲ率（例えば、４０％以上）にする手法が考えられる。この高ＥＧＲ率を達成するために、背圧（排気マニホールド３８内の圧力）を高める手法が考えられる。
【００４４】
ところが、従来のＶＮ制御によれば、低速トルク性能要求から全負荷時の過給圧が最も高くなるように、ＶＮ開度VNAが制御されている。すなわち、図７（Ｆ）において一点鎖線Ｌ６で示すように、全負荷時のＶＮ開度VNAが、最も絞り側（最小絞り開度）にされている。
しかし、この従来のＶＮ制御では、低負荷〜中負荷時の過給圧が低くなってしまう。かかる過給圧が低い状態で、高ＥＧＲ率を実現すべく背圧を高めると、スモークが発生する可能性や、空燃比のリッチ化に伴い燃費が悪化する可能性がある。また、ターボサージを回避するために、ＶＮ開度の閉じ量には限界がある。
【００４５】
そこで、本実施の形態２では、低負荷時〜中負荷時に、全負荷時に比して排気絞り弁４５の開度が絞り側に制御される。かかる排気絞り弁４５の制御により得られるＮＯｘ排出量低減効果について、図７を参照して説明する。
【００４６】
図７は、本実施の形態２において、排気絞り弁４５を作動させることにより得られるＮＯｘ排出量低減効果を説明するための図である。より詳細には、図７（Ａ）はエンジン負荷KLと過給圧PBとの関係を、図７（Ｂ）はエンジン負荷KLと背圧との関係を、図７（Ｃ）はエンジン負荷KLとＥＧＲ率との関係を、それぞれ示す図である。ここで、背圧は、排気マニホールド３８内の排気圧力、すなわち、タービン２２上流の排気圧力である。また、図７（Ｄ）はエンジン負荷KLとＮＯｘ排出量との関係を、図７（Ｅ）はエンジン負荷KLと筒内吸入空気量との関係を、図７（Ｆ）はエンジン負荷KLとＶＮ開度VNAとの関係を、それぞれ示す図である。
【００４７】
図７における太い実線Ｌ３は、排気絞り弁４５を絞ることなく、上記実施の形態１と同様にエンジン負荷KLを考慮して目標過給圧PBtを算出することにより得られる特性を表している。また、図７における破線Ｌ６は、本実施の形態２において、低負荷時から中負荷時に排気絞り弁４５を絞ることにより得られる特性を表している。一方、図７における一点鎖線Ｌ７は、ＶＮ付き過給機を並列に２つ有するシステムを用い、かつ、エンジン負荷KLを考慮しない従来のＶＮ制御を行うことにより得られる特性を表している。
【００４８】
図７（Ｆ）に示すように、従来のＶＮ制御によれば、低速トルク性能要求の強い全負荷時の過給圧PBが最も高くなるように（図７（Ａ）参照）、全負荷時のＶＮ開度VNAが最も絞り側にされている。よって、低負荷時〜中負荷時には、図７（Ａ）に示すように過給圧PBが低くなると共に、図７（Ｂ）に示すように背圧も低くなる。上述したように、過給圧PBが低い状態で背圧を高めると、スモークが発生する可能性がある。よって、図７（Ｃ）に示すように、従来のＶＮ制御では、ＥＧＲ率を高めることができない。
【００４９】
一方、上記実施の形態１のように、エンジン負荷KLを考慮して目標過給圧PBtを算出すると、図７（Ｆ）において実線Ｌ３で示すように、全負荷時に比して部分負荷時のＶＮ開度VNAが絞り側にされる。その結果、図７（Ａ）に示すように、部分負荷時の過給圧PBが高められる。これにより、図７（Ｅ）に示すように、部分負荷時の筒内吸気量を従来のＶＮ制御時に比して増加させることができる。
さらに、従来のＶＮ制御時に比して、図７（Ｂ）に示すように背圧を高めることができるため、図７（Ｃ）に示すようにＥＧＲ率を高めることができる。その結果、ＮＯｘ排出量を、従来のＶＮ制御時に比して減らすことができる。
【００５０】
さらなるＮＯｘ排出量の低減を実現すべく、本実施の形態２では、低負荷時〜中負荷時において、排気絞り弁４５が絞り側に制御される。具体的には、エンジン負荷KLが所定範囲KL1〜KL2内で、排気絞り弁４５が絞られる。なお、この所定範囲は、車種に応じて予め設定することができる。排気絞り弁４５が絞られると、タービン２２の膨張比が稼げなくなるため、排気絞り弁４５を絞らない場合（実線Ｌ３参照）に比して、図７（Ｅ）に示すように筒内吸気量がやや減少する。よって、排気絞り弁４５を絞らない場合に比して、燃費向上効果は若干減少する。
【００５１】
しかし、図７（Ｂ）に示すように、排気絞り弁４５を絞ることで、絞らない場合よりも低負荷時〜中負荷時における背圧を更に高めることができる。ここで、図７（Ａ）に示すように、排気絞り弁４５を絞る場合には絞らない場合に比して過給圧PBがやや低くなっているものの、スモークの発生を抑制するためには十分な過給圧PBに達している。よって、図７（Ｃ）に示すように、排気絞り弁４５を絞る場合には、背圧を高めても、スモークの発生を抑制することができる。さらに、空燃比のリッチ化を防止することができるため、燃費悪化を防止することができるという効果も得られる。
【００５２】
従って、本実施の形態２によれば、低負荷時〜中負荷時におけるＥＧＲ率を高めることができるため、低負荷時〜中負荷時におけるＮＯｘ排出量を上記実施の形態１よりも更に低減することができる。
【００５３】
尚、本実施の形態２においては、タービン２２が第３の発明における「タービン」に、排気通路４０が第３の発明における「排気通路」に、ＥＣＵ６０が第３の発明における「排気絞り弁制御手段」に、それぞれ相当する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態１によるシステムの構成を説明するための図である。
【図２】プライマリターボ２０及びセカンダリターボ３０の作動領域を示す図である。
【図３】本実施の形態１において、エンジン負荷KLに応じて定められた目標過給圧PBtを示す図である。
【図４】図２に示すエンジン回転数NE1における燃費改善効果を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態１において、ＥＣＵ６０が実行するルーチンを示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２によるシステムの構成を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態２において、排気絞り弁４５を作動させることにより得られるＮＯｘ排出量低減効果を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５５】
１    エンジン
２    気筒
１０  過給圧センサ
２０  プライマリターボ
２２  タービン
２３  可変ノズル（ＶＮ）
２４  アクチュエータ
２８  吸気制御弁
３０  セカンダリターボ
４０  排気通路
４４  排気制御弁
４５  排気絞り弁
６０  ＥＣＵ
【図１】
2009002278.tif 000003
【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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