(57)【要約】【課題】要求トルク量が増加するとき、ターボ過給機の作動をアシストするべく、蓄圧容器内の圧力をターボ過給機のタービンに供給するように制御弁を開弁制御する構成を備えた車載内燃機関において、蓄圧容器内に高い圧力がない場合であっても、内燃機関を拡張する機器のさらなる使用を必要とせずに、その圧力を用いてターボ過給機の作動アシストを行いつつ、要求トルクに対応する機関出力トルクを生み出す。【解決手段】本発明の車載内燃機関１０は、要求トルク量が増加するときであって、かつ、蓄圧容器６８内の圧力が所定圧力以下であるとき、前記蓄圧容器６８内の圧力に基づいて、燃料噴射弁１２からの燃料噴射量を増量補正する燃料噴射量補正手段を備える。【選択図】図１
2009191742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
要求トルク量が増加したか否かを判定する要求トルク量判定手段と、蓄圧容器内とターボ過給機のタービンホイール上流側の排気通路とを連通可能にする通路に設けられた制御弁と、前記要求トルク量判定手段により肯定判定されたとき前記蓄圧容器内の圧力を前記タービンホイールに供給するように前記制御弁を開弁制御する制御弁制御手段とを備えた車載内燃機関であって、
前記蓄圧容器内の圧力が所定圧力以下か否かを判定する圧力判定手段と、
前記要求トルク量判定手段により肯定判定されていて、かつ、前記圧力判定手段により肯定判定されたとき、前記蓄圧容器内の圧力に基づいて燃料噴射量を増量補正する燃料噴射量補正手段と
を備えることを特徴とする車載内燃機関。
【請求項２】
前記燃料噴射量補正手段は、所定基準タンク圧と、前記制御弁制御手段による前記制御弁の開弁制御の開始時点の前記蓄圧容器内の圧力との比に応じて、燃料噴射量を増量補正することを特徴とする請求項１に記載の車載内燃機関。
【請求項３】
前記燃料噴射量補正手段による燃料噴射量の増量補正量は、過給圧に基づいて変わることを特徴とする請求項１または２に記載の車載内燃機関。
【請求項４】
前記燃料噴射量補正手段により燃料噴射量が増量補正される時間は、機関回転数および変速機の変速比の内の少なくともいずれか一方に基づいて設定されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車載内燃機関。
【請求項５】
前記内燃機関は圧縮点火機関であり、
該内燃機関は、前記燃料噴射量補正手段による燃料噴射量の増量補正量分に対応した分、燃料噴射時期を進角補正する燃料噴射時期補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車載内燃機関。
【請求項６】
前記燃料噴射時期補正手段による進角補正量は、機関回転数に基づいて設定されることを特徴とする請求項５に記載の車載内燃機関。
【請求項７】
前記内燃機関の排気通路に設けられた排気絞り弁と、
該排気絞り弁上流側の排気通路から前記蓄圧容器へ弁を介して圧力回収を行うべく、前記排気絞り弁を閉弁制御する排気絞り弁制御手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の車載内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄圧容器内の圧力を用いてターボ過給機の作動をアシスト可能にする構成を備えた車載内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄圧容器内の高い圧力を有するガスを用いて、種々の部材を作動させる、あるいはその作動を補助することが提案されている。その一例として、蓄圧容器内の圧縮空気を用いて、内燃機関に搭載されたターボ過給機の過渡応答性を向上させるようにしたターボ過給機の加速装置が特許文献１に開示されている。この特許文献１の装置は、機関運転状態に応じて圧縮空気を排気ポートとタービンとの間に供給可能な空気供給機構を備えていて、この空気供給機構は、ポンプから吐出された圧縮空気を蓄圧して保持可能なリザーバタンクすなわち蓄圧容器と、該蓄圧容器内の圧縮空気を排気ポートとタービンとの間に供給する弁機構とを備えている。また、特許文献２には、内燃機関の加速を検出して、排気通路中に設けられたタービンホイールに圧縮空気を吹出すノズルを設けてなる過給機付き内燃機関における加速補助装置が開示されている。この特許文献２の装置は、タービンと排気通路中に設けられた排気ブレーキ用の排気シャッターとの間の排気通路から分岐して高圧タンクすなわち蓄圧容器に接続される排気回収通路を備えると共に、この排気回収通路に排気ブレーキ作用時に開となるワンウェイバルブを介装する一方、蓄圧容器とノズルとを連絡する圧縮空気通路に機関加速時に開となるバルブを介装する。
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１、２に記載の装置では、蓄圧容器内の圧力が、排気ガスの流通により生じる圧力によるタービンホイールの回転駆動を上回るその回転駆動を生じさせるのに必要な圧力以下の場合、その圧力を用いてタービンホイールの回転駆動を適切に補助することができない。そこで、これを解決するべく創案された内燃機関用過給制御装置が、特許文献３に開示されている。この装置は、低負荷状態からの加速時においても過給圧を速やかに立ち上げるべく、加速要求があったとき、コンプレッサで発生させられてエアタンクすなわち蓄圧容器内に蓄積された圧縮空気の圧力を、ノズルを介して、ターボ過給機のタービンロータに向けて噴出する構成と、さらに、加速要求があったときに蓄圧容器内の圧力が所定圧よりも低い場合には、その蓄圧容器からの圧力を補うように、ノズルに圧力を追加供給する補助正圧発生装置とを備えている。  
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−２７６２２１号公報
【特許文献２】実開昭６１−５７１３８号公報
【特許文献３】特開２００６−１０５０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献３に記載の装置では、蓄圧容器へ圧縮空気を供給するコンプレッサに加えて、補助正圧発生装置を設けることが必要とされる。他方、近年、省エネルギー等の観点から、車両の縮小化等が望まれている。この点に鑑みると、補助正圧発生装置とコンプレッサとを両方設ける必要がある上記特許文献３に記載の装置は、縮小化の点で克服すべき問題点を有する。
【０００６】
そこで、本発明はかかる点に鑑みて創案されたものであり、その目的は、加速時など要求トルク量が増加するときに蓄圧容器内に高い圧力がない場合であっても、内燃機関を拡張する機器のさらなる使用を必要とせずに、その圧力を用いてターボ過給機の作動アシストを行いつつ、その要求トルクに対応する機関出力トルクを生み出すことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の車載内燃機関は、要求トルク量が増加したか否かを判定する要求トルク量判定手段と、蓄圧容器内とターボ過給機のタービンホイール上流側の排気通路とを連通可能にする通路に設けられた制御弁と、前記要求トルク量判定手段により肯定判定されたとき前記蓄圧容器内の圧力を前記タービンホイールに供給するように前記制御弁を開弁制御する制御弁制御手段とを備えた車載内燃機関であって、前記蓄圧容器内の圧力が所定圧力以下か否かを判定する圧力判定手段と、前記要求トルク量判定手段により肯定判定されていて、かつ、前記圧力判定手段により肯定判定されたとき、前記蓄圧容器内の圧力に基づいて燃料噴射量を増量補正する燃料噴射量補正手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
かかる構成によれば、前記要求トルク量判定手段により要求トルク量が増加したとして肯定判定されていて、かつ、前記圧力判定手段により前記蓄圧容器内の圧力が所定圧力以下であるとして肯定判定されたとき、蓄圧容器内の圧力をタービンホイールに供給するように制御弁制御手段により制御弁が開弁制御されると共に、燃料噴射量補正手段により蓄圧容器内の圧力に基づいて燃料噴射量が増量補正される。したがって、蓄圧容器の圧力不足に起因してターボ過給機に対する作動アシストが不足しても、これにより不足する機関出力トルクを、燃料噴射量増量によるトルク増大で補うことが可能になる。このように、本発明によれば、加速時など要求トルク量が増加するときに蓄圧容器内に高い圧力がない場合であっても、内燃機関を拡張する機器のさらなる使用を必要とせずに、その圧力を用いてターボ過給機の作動アシストを行いつつ、要求トルクに対応する機関出力トルクを生み出すことが可能になる。
【０００９】
また、具体的には、前記燃料噴射量補正手段は、所定基準タンク圧と、前記制御弁制御手段による前記制御弁の開弁制御の開始時点の前記蓄圧容器内の圧力との比に応じて、燃料噴射量を増量補正することが望まれる。こうすることで、制御弁制御手段による制御弁の開弁制御の開始時点の蓄圧容器内の圧力を考慮して、適切に燃料噴射量を増やすことが可能になる。
【００１０】
具体的には、前記燃料噴射量補正手段による燃料噴射量の増量補正量は、過給圧に基づいて変わるとよい。こうすることで、ターボ過給機の作動状態に適切に追随した量の燃料を噴射することが可能になる。また、好ましくは、前記燃料噴射量補正手段により燃料噴射量が増量補正される時間は、機関回転数および変速機の変速比の内の少なくともいずれか一方に基づいて設定される。こうすることで、ターボ過給機への作動アシスト不足による過給圧増加遅れによる機関出力トルクの不足を、燃料噴射量増量により生じるトルク増大で適切に補うことが可能になる。
【００１１】
また、好ましくは、前述の種々の態様の内燃機関は圧縮点火機関であり、該内燃機関は、前記燃料噴射量補正手段による燃料噴射量の増量補正量分に対応した分、燃料噴射時期を進角補正する燃料噴射時期補正手段をさらに備える。こうすることで、増量された燃料を、適切に燃焼室で燃焼させることが可能になる。したがって、スモークすなわち排気黒鉛の発生を抑制することが可能になる。ただし、前記燃料噴射時期補正手段による進角補正量は、機関回転数に基づいて設定されるとよい。こうすることで、燃焼室への燃料の供給をより適切に生じさせることが可能になる。
【００１２】
また、好ましくは、上記種々の車載内燃機関は、前記内燃機関の排気通路に設けられた排気絞り弁と、該排気絞り弁上流側の排気通路から前記蓄圧容器へ弁を介して圧力回収を行うべく、前記排気絞り弁を閉弁制御する排気絞り弁制御手段とをさらに備える。こうすることで、排気ガスの圧力を高め、その高められた圧力を蓄圧容器へ回収することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１４】
第１実施形態が適用された車両の内燃機関システムの概略構成を図１に示す。内燃機関（車載内燃機関）１０は、燃料である軽油を燃料噴射弁１２から圧縮状態にある燃焼室１４内に直接噴射することにより自然着火させる型式の圧縮点火機関、すなわちディーゼル機関である。
【００１５】
気筒１６の燃焼室１４に臨むと共に吸気通路１８の一部を区画形成する吸気ポート２０は、シリンダヘッド２２に形成されていて、吸気弁２４によって開閉される。シリンダヘッド２２には、吸気通路１８の一部を区画形成する吸気マニフォルド２６が接続され、その上流側には同様に吸気通路１８の一部を各々が区画形成するサージタンク２８や吸気管３０が接続されている。吸気管３０の上流端側には、吸気通路１８に導かれる空気中の塵埃などを除去するべくエアクリーナ３２が設けられている。また、スロットルアクチュエータ３４によって開度が調整されるスロットル弁３６が、吸気通路１８の途中に設けられている。
【００１６】
他方、気筒１６の燃焼室１４に臨むと共に排気通路３８の一部を区画形成する排気ポート４０は、シリンダヘッド２２に形成されていて、排気弁４２によって開閉される。シリンダヘッド２２には、排気通路３８の一部を区画形成する排気マニフォルド４４が接続され、その下流側には同様に排気通路３８の一部を各々が区画形成する排気管４６や触媒コンバータ４８が接続されている。なお、触媒コンバータ４８には、酸化触媒を含む排気ガス浄化触媒が充填されている。
【００１７】
さらに、排気通路３８に設けられて排気ガスにより回転駆動されるタービンホイールを含むタービン５０が排気管４６の途中に設けられている。これに対応して、タービンホイールに回転軸５２を介して同軸で連結され、タービンホイールの回転力で回転するようにしたコンプレッサホイールを含むコンプレッサ５４が吸気管３０の途中に設けられている。すなわち、内燃機関１０は、排気エネルギーを取り出すタービン５０と、タービン５０により取り出された排気エネルギーによって内燃機関１０に過給するコンプレッサ５４とを有するターボ過給機５６が設けられた、ターボ過給機付き内燃機関である。そして、コンプレッサ５４により圧縮された空気を冷却すべく、インタークーラ５８がコンプレッサ５４下流側に設けられている。
【００１８】
さらに、排気通路３８の途中には、排気絞り弁６０が設けられている。排気絞り弁６０は、ここではタービン５０下流側、且つ、触媒コンバータ４８上流側に設けられているが、排気通路３８の他の箇所、例えばタービン５０上流側の排気管や排気マニフォルド４４に設けられてもよい。本第１実施形態では排気絞り弁６０はバタフライ式弁であり、電動モータであるアクチュエータ６２により駆動される。排気絞り弁６０は、その閉弁時には排気通路３８を流れる排気ガスすなわち燃焼ガスや空気である流体を効果的にせき止め、そのような流体の排気絞り弁６０よりも下流側への流れを概ね遮断する遮断弁として機能する。なお、排気絞り弁６０は、閉弁時に、排気通路３８を完全に閉塞するような構成を有する弁であってもよい。
【００１９】
排気通路３８の内、排気弁４２と排気絞り弁６０との間の排気通路（弁間通路）Ｊには、管路６４が連通されている。管路６４は、管部材６６により区画形成されている。管路６４により排気通路３８と蓄圧容器６８内とは連通可能にされている。蓄圧容器６８は、加圧されたガスを貯留することができる容器である。蓄圧容器６８は、弁間通路Ｊであればいずれの場所、例えば排気マニフォルド４４にも接続され得るが、ここでは排気通路３８の内、排気絞り弁６０上流側であって、タービン５０上流側の箇所に接続されている。管路６４の径は排気通路３８の径に比べて小さい。蓄圧容器６８内と排気通路３８との連通状態の調節用に、管路６４に流量制御弁７０が設けられている。なお、アクチュエータ７２によって流量制御弁７０は開閉作動されるが、流量制御弁７０が開弁することで蓄圧容器６８内と排気通路３８とは連通し、他方、流量制御弁７０が閉弁することで蓄圧容器６８内と排気通路３８との連通は遮断され、蓄圧容器６８内は概略的に密閉状態になる。ただし、ここでは流量制御弁７０はポペット式弁である。なお、管路６４の下流側端部にはノズルが設けられてもよく、より好ましくは、そのノズルはタービンホイールに向けられる。
【００２０】
なお、後述するように排気通路３８の圧力（圧力エネルギー）は、管路６４を介して、排気ガスの移動を通じて排気通路３８から蓄圧容器６８内に回収される。他方、蓄圧容器６８内に蓄えられた圧力は、管路６４を介して、排気ガスの移動を通じて、蓄圧容器６８内から排気通路３８に放出されて利用に供される。すなわち、本第１実施形態では、蓄圧容器６８内への圧力回収およびそこからの圧力利用は、同じ管路６４を介して行われる。
【００２１】
そして、ここでは、蓄圧容器６８内に回収された排気ガスすなわちそれが有する圧力は、加速要求があったときに、特に加速初期に、管路６４を介して、排気通路３８の内、タービンホイール上流側の排気通路Ｋへ放出される。放出された圧力はターボ過給機５６のタービン５０のタービンホイールの回転駆動に用いられる。こうして、ターボ過給機５６の作動アシストが実行され、ターボ過給機５６の応答性向上が図られる。
【００２２】
さらに、内燃機関１０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）８０に、各種値を算出（検出あるいは推定）するための信号を電気的に出力する各種センサ類を備えている。ここで、その内のいくつかを具体的に述べる。吸入空気量を検出するためのエアフローメーター８２が吸気管３０に備えられている。また、エアフローメーター８２近傍に吸入空気の温度を検出するための吸気温度センサ８４が、そしてインタークーラ５８下流側にも温度を検出するための吸気温度センサ８６が備えられている。また、吸気圧すなわち過給圧を検出するための圧力センサ８８が吸気通路１８の内のインタークーラ５８下流側に設けられている。また運転者によって操作されるアクセルペダル９０の踏み込み量に対応する位置、すなわちアクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ９２が備えられている。また、スロットル弁３６の開度を検出するためのスロットルポジションセンサ９４も備えられている。また、ピストン９６が往復動するシリンダブロック９８には、連接棒１００を介してピストン９６が連結されているクランクシャフト１０２のクランク回転信号を検出するためのクランクポジションセンサ１０４が取り付けられている。ここでは、このクランクポジションセンサ１０４は機関回転数（機関回転速度）を検出するための機関回転数センサとしても利用される。さらに、弁間通路Ｊの排気ガスすなわち燃焼ガスや空気である流体の圧力を検出するための圧力センサ１０６が備えられている。また、蓄圧容器６８内の圧力を検出するための圧力センサ１０８も備えられている。なお、この他、図には表さないが、内燃機関１０の冷却水温を検出するための温度センサ、排気通路の酸素濃度を検出可能にする酸素濃度センサ等も設けられる。
【００２３】
ＥＣＵ８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器、入力インタフェース、出力インタフェース等を含むマイクロコンピュータで構成されている。入力インタフェースには、前述の各種センサ類が電気的に接続されている。これら各種センサ類からの出力信号（検出信号）に基づき、予め設定されたプログラムにしたがって円滑な内燃機関１０の運転ないし作動がなされるように、ＥＣＵ８０は出力インタフェースから電気的に作動信号（駆動信号）を出力する。こうして、燃料噴射弁１２の作動、スロットル弁３６、排気絞り弁６０、流量制御弁７０の各開度などが制御される。ただし、ＥＣＵ８０は、スロットル弁３６、排気絞り弁６０、流量制御弁７０の各開度を制御するため、各アクチュエータ３４、６２、７２に作動信号を出力する。
【００２４】
内燃機関１０では、エアフローメーター８２からの出力信号に基づいて算出される吸入空気量、クランクポジションセンサ１０４からの出力信号に基づいて算出される機関回転数など、すなわち機関負荷および機関回転数で表される機関運転状態に基づいて、通常は、燃料噴射量（燃料量）、燃料噴射時期が設定される。なお、好ましくは、燃料噴射量は適切な空燃比、例えば理論空燃比の混合気を燃焼室１４で形成するように、設定される。そして、それら燃料噴射量、燃料噴射時期に基づいて、燃料噴射弁１２からの燃料の噴射が行われる。なお、このように、通常時、車両においてＥＣＵ８０が設定する燃料噴射量および燃料噴射時期を、後で説明されるターボ過給機５６の作動アシスト時の燃料噴射補正制御において、基準燃料噴射量、基準燃料噴射時期と称し得る。ただし、基準燃料噴射量、基準燃料噴射時期は、吸入空気量と機関回転数とにのみ基づいて設定された噴射量、噴射時期であり得る。
【００２５】
ただし、内燃機関１０では、クランクポジションセンサ１０４からの出力信号に基づいて算出される機関回転数が所定回転数（燃料カット回転数）以上であり、且つ、アクセル開度センサ９２からの出力信号に基づいて算出されるアクセル開度が０％、すなわちアクセルペダル９０が踏まれていないときに、燃料噴射弁１２からの燃料噴射が停止（燃料カット）されるように設定されている。すなわち、車両の走行中に機関回転数が予め設定された所定回転数領域にあり且つアクセル開度全閉状態にあるときに、燃料カットが行われる。ただし、このような燃料カット状態が続いて、機関回転数が低下して別の所定回転数（燃料カット復帰回転数）に達すると、燃料噴射は再開される。また、燃料カットが行われているときに、アクセルペダル９０が踏まれてアクセル開度が開き側に大きくなって０％を超えるようになった場合にも、燃料噴射は再開される。なお、燃料カットが行われているときは、概ね減速時に対応する。
【００２６】
そして、このように燃料カット状態のとき、上記スロットル弁３６が閉じ側に制御されるように、予め上記プラグラムは設定されている。ただし、後述する圧力回収すなわちガス回収充填のときには、強制的にスロットル弁３６は開状態になるように制御される。なお、スロットル弁３６は内燃機関１０の始動時は全開に制御され、他方、内燃機関１０の停止時は全閉に制御される。そして、通常走行時には、機関状態および冷却水温などに応じて、スロットル弁３６の開度は適切な開度になるように制御される。
【００２７】
なお、ここでは、要求トルク量が増加したか否かを判定する要求トルク量判定手段は、アクセル開度センサ９２とＥＣＵ８０の一部とを含んで構成される。流量制御弁７０の制御手段は、アクチュエータ７２とＥＣＵ８０の一部とを含んで構成される。また、蓄圧容器６８内の圧力が所定圧力以下か否かを判定する圧力判定手段は、圧力センサ１０８と、ＥＣＵ８０の一部とを含んで構成される。また、蓄圧容器６８内の圧力を用いてターボ過給機５６の作動アシストを行っているときにその作動アシスト不足に起因する機関出力トルク不足分を補うように燃料噴射量を増量補正する燃料噴射量補正手段、そして、この燃料噴射量補正手段による燃料噴射量の増量補正量分に対応した分、燃料噴射時期を進角補正する燃料噴射時期補正手段の各々は、ＥＣＵ８０の一部を含んで構成される。さらに、排気絞り弁６０を閉弁制御する排気絞り弁制御手段は、アクチュエータ６２とＥＣＵ８０の一部とを含んで構成される。
【００２８】
ところで、通常走行時、排気絞り弁６０は全開の開状態に保持制御されているので、排気通路３８を流れる排気ガスは触媒コンバータ４８を通過して外気に放出される。これに対して、圧力回収の所定条件が満たされたとき、排気絞り弁６０は閉状態になるように制御され、排気通路３８を流れる流体は概ねせき止められる。そして、このようにしてせき止めた流体を有効に活用して圧力回収（エネルギー回収）すなわち蓄圧容器６８へのガス充填が行われる。
【００２９】
以下、圧力回収について、図２のフローチャートに基づいて詳細に説明する。ただし、図２のフローチャートは、およそ２０ｍｓ毎に繰り返されるものである。なお、以下の記載から明らかになるように、蓄圧容器６８内に回収される排気ガスは概ね空気である。
【００３０】
ただし、以下で図２に基づいて説明される制御は、燃料カット実行中に、排気通路３８の排気絞り弁６０を閉弁制御して、排気絞り弁６０上流側の弁間通路Ｊの圧力が蓄圧容器６８内の圧力以上になったときに、流量制御弁７０を開弁制御して、弁間通路Ｊから蓄圧容器６８へ排気ガスすなわちこの排気ガスの有する圧力を回収することを具体化した例である。
【００３１】
内燃機関１０が起動されると、まずＥＣＵ８０は、ステップＳ２０１において、回収フラグが「１」、すなわちＯＮであるか否かを判定する。ここで、回収フラグが「１」ということは、圧力回収が行われる所定条件が満たされていることを表す。これに対してそれが「０」ということは、圧力回収が行われる所定条件が満たされていないことを表す。初期状態では同回収フラグはリセットされているためここでは否定判定される。なお、本第１実施形態において、圧力回収のための所定条件が満たされるとは、以下の記載から明らかなように、燃料カット実行中であること、および、蓄圧容器６８内の圧力が所定圧以下であることの２つが満たされることである。
【００３２】
ステップＳ２０１で否定判定されると、次ぐステップＳ２０３で、燃料カット（実行）中か否かが判定される。ここでは、具体的には、燃料カット中か否かは、燃料噴射量が「０」とされているか否かで判定される。なお、通常走行時には、概して、内燃機関１０により所定出力を生み出すべく、「０」より大きな燃料噴射量が上述の如く導かれて燃料噴射が行われている。それ故、そのようなときには、ステップＳ２０３において否定判定されて、該ルーチンは終了する。
【００３３】
上記ステップＳ２０３で燃料カット中として肯定判定されると、次ぐステップＳ２０５で、蓄圧容器６８内の圧力（図２中の「容器内圧」）が、蓄圧容器６８に許容される圧力であって、所定圧である予め決められてＲＯＭに記憶されている上限圧以下か否かが判定される。蓄圧容器６８内に十分な量の圧力すなわち排気ガスが蓄えられているときに、さらに圧力回収が行われることを防ぐためである。蓄圧容器６８内の圧力は圧力センサ１０８からの出力信号に基づいて検出される。なお、このステップＳ２０５で否定判定されると、該ルーチンは終了する。ただし、ここでは、上限圧として、ゲージ圧で４００ｋＰａという値が設定されている。
【００３４】
ステップＳ２０５で肯定判定されると、次ぐステップＳ２０７で、圧力回収の所定条件が満たされているとして、上記回収フラグが「１」にされる。これにより、内燃機関１０の通常の上記制御よりも、圧力回収用の制御が優先して行われることになる。そして、ステップＳ２０９に至ると、流量制御弁７０が閉弁するように、アクチュエータ７２に作動信号が出力される。流量制御弁７０は基本的には閉弁されているので、流量制御弁７０は閉状態に保たれることになる。次ぐステップＳ２１１では、排気絞り弁６０が閉弁するように、アクチュエータ６２に作動信号が出力される（排気絞り弁６０が閉弁制御される）。こうして当該ルーチンは終了する。
【００３５】
なお、このように回収フラグが「１」にされるとき（実質的に回収フラグが「１」の間は）、スロットル弁３６が開弁するように、アクチュエータ３４に作動信号が出力される。これにより、ここではスロットル弁３６は全開の開状態になる。これは、圧力回収をより適切に行うべく、弁間通路Ｊの圧力をより適切に高めるためである。
【００３６】
次のルーチンのステップＳ２０１では回収フラグが「１」であるので肯定判定される。ステップＳ２０１で肯定判定されると、次ぐステップＳ２１３で、上記ステップＳ２０３と同様に燃料カット中か否かが判定される。ここで肯定判定されると次ぐステップＳ２１５で、上記ステップＳ２０５と同様に蓄圧容器６８内の圧力が上記上限圧以下か否かが判定される。なお、ステップＳ２１３およびステップＳ２１５での判定が行われるのは、ステップＳ２０７で回収フラグが「１」にされた後、圧力回収の所定条件が満たされなくなったときに、圧力回収を終了する制御をするためである。
【００３７】
さてステップＳ２１５で肯定判定されると次ぐステップＳ２１７で、蓄圧容器６８内の圧力が、弁間通路Ｊの圧力（図２中の「背圧」）以下か否かが判定される。このとき既に、排気絞り弁６０の閉弁制御が開始されているので、時間の経過につれて、排気絞り弁６０によってせき止められた排気ガスの量は増加し、その圧力（圧力エネルギー）は高くなる。そして、その圧力が回収可能な程度にまで高まっているかを調べるために、ステップＳ２１７での判定が行われる。ステップＳ２１７で否定判定される場合には次ぐステップＳ２１９で、流量制御弁７０が閉弁するようにアクチュエータ７２に作動信号が出力される。これは、既に流量制御弁７０が閉じられている場合には、流量制御弁７０が閉じたままにされることを意味している。他方、ステップＳ２１７で肯定判定される場合には次ぐステップＳ２２１で、流量制御弁７０が開弁するようにアクチュエータ７２に作動信号が出力される。これにより、弁間通路Ｊの高められた圧力は、管路６４を介した排気ガスの移動を伴いつつ、蓄圧容器６８内に回収される。
【００３８】
高い圧力すなわち高い圧力エネルギーを有する排気ガス（ここでは主に空気）が回収されることで、蓄圧容器６８内の圧力は増す。こうした圧力回収は、上記ステップＳ２１３あるいはステップＳ２１５で否定判定されない限りは概ね続けて行われる。
【００３９】
圧力回収中に、ステップＳ２１３あるいはステップＳ２１５で否定判定されるに至ると、圧力回収を終了するための制御が行われる。それらのいずれかで否定判定されると次ぐステップＳ２２３で、流量制御弁７０が閉弁するように、アクチュエータ７２へ作動信号が出力される。さらに、排気絞り弁６０が開弁するようにアクチュエータ６２へ作動信号が出力される。そして、次ぐステップＳ２２５で回収フラグが「０」にされる。この結果、内燃機関１０は圧力回収を行わない通常の制御状態に復帰される。そして、スロットル弁３６は機関運転状態に基づいて制御されるようになる。
【００４０】
ところで、一般的なターボ過給機において、機関回転数が低回転域に属するときには、排気ガスの流量が少ないためにターボ過給機の回転が低いので、アクセルペダル９０を踏み込んでから吸入空気の過給効果が現れるまでに時間的な遅れすなわちタイムラグがある。そこで、アクセルペダル９０が踏み込まれて車両が加速する過渡期に、速やかに過給圧を高めるべく、蓄圧容器６８内の圧力すなわち高圧のガスが利用される。蓄圧容器６８に回収された圧力の利用に関して図３のフローチャートに基づいて詳細に説明する。ただし、図３のフローチャートは、およそ２０ｍｓ毎に繰り返されるものである。
【００４１】
ただし、以下で図３に基づいて説明される圧力放出用の制御は、加速要求があったとき、タービン回転数の上昇率を上げるべく、タービン５０のタービンホイールへ向けて蓄圧容器６８内から圧力供給することを具体化した例である。なお、加速要求があったときは、要求トルク量が増加したときに含まれる。
【００４２】
まず、ＥＣＵ８０は、ステップＳ３０１において、上記回収フラグが「０」、すなわちＯＦＦであるか否かを判定する。初期状態では同フラグはリセットされているためここでは肯定判定される。なお、ステップＳ３０１で否定判定されると、当該ルーチンは終了する。
【００４３】
ステップＳ３０１で肯定判定されると、次ぐステップＳ３０３では、アシストフラグが「１」、すなわちＯＮであるか否かが判定される。ここで、アシストフラグが「１」であるということは、ターボ過給器５６の作動をアシストする必要があることを表し、これに対してそれが「０」であるということは、そのような必要がないことを表す。初期状態では同アシストフラグはリセットされているためここでは否定判定される。
【００４４】
ステップＳ３０３で否定判定されると、次ぐステップＳ３０５では、機関回転数が所定回転数以下か否かが判定される。機関回転数が所定回転数より高いときには、過給器５６の作動に関してアシストの必要がないので、機関回転数が上記所定回転数を越えているときにはステップＳ３０５で否定判定されて、当該ルーチンは終了する。他方、ステップＳ３０５で機関回転数が所定回転数以下であるとして肯定判定されると、ステップＳ３０７へ進む。例えば、ステップＳ３０５の判定での所定回転数は３０００ｒｐｍである。
【００４５】
ステップＳ３０７では、加速か否かすなわち加速要求の有無が判定される。加速か否かの判定は、加速開始時期を検出することに等しく、アクセル開度に基づいて行われる。アクセル開度が所定値以上であり、且つ、アクセル開度が大きくなる方へ変化したときであって単位所定時間におけるその変化量すなわちその開き速度（アクセル開度開き速度）が所定速度を超えたときに、ＥＣＵ８０は加速、すなわち加速要求有りと判断する。より具体的には、ＥＣＵ８０は、アクセル開度センサ９２からの出力信号に基づいてアクセル開度を求め、そのアクセル開度が例えば２０％開度以上であり、且つ、それのアクセル開度開き速度が、予め設定されてＲＯＭに記憶されている基準速度である上記所定速度を超えたとき、加速と判断する。ステップＳ３０７で肯定判定されると、ステップＳ３０９へ進む。なお、ステップＳ３０７で否定判定されると、当該ルーチンは終了する。
【００４６】
ただし、加速要求の有無の判定として、アクセル開度と機関回転数とから要求トルクを求め、この要求トルクの増量変化量が所定量を越えるか否かの判定が行われてもよい。なお、要求トルクの増量変化量が所定量を超えることは、要求トルク量が増加したことを意味する。
【００４７】
ステップＳ３０９では、アシストフラグが「１」にされ、次ぐステップＳ３１１で流量制御弁７０が開弁するように、アクチュエータ７２へ作動信号が出力される（流量制御弁７０が開弁制御される）。このようにして、ターボ過給機５６の作動アシストが開始される。
【００４８】
そして、次回以降のルーチンでは、回収フラグが「０」であり、且つ、アシストフラグが「１」であるので、上記ステップＳ３０１およびステップＳ３０３でそれぞれ肯定判定される。次ぐステップＳ３１３では、上記ステップＳ３０５と同様に、機関回転数が所定回転数以下か否かが判定される。
【００４９】
そして、ステップＳ３１３で肯定判定されると、次ぐステップＳ３１５で、供給時間が経過していないか否かが判定される。ここで、判定対象となる時間は流量制御弁７０が開かれたときからの経過時間である。ここではＥＣＵ８０は、内蔵するタイマ手段で、ステップＳ３１１に至ったときからの時間を計測し、この時間を経過時間と擬制して採用する。また、判定基準となる供給時間は、予め実験により求められて設定された所定時間であり、ここでは変数ではなく固定値とされ、０．５秒から１．５秒、特に好ましくは１．０秒に設定されて予めＲＯＭに記憶されている。ただし、ステップＳ３１５での判定に用いられる供給時間は可変とされてもよく、加速要求があったときの機関運転状態、タービンホイール上流側の排気通路Ｋの圧力、過給圧、機関回転数、変速機の変速比などに基づいて定められ得る。そして、ここで肯定判定されると、当該ルーチンは終了する。
【００５０】
上記ステップＳ３１３や上記ステップＳ３１５で否定判定されることで、ターボ過給器５６の作動アシストを終了するための制御が行われる。ステップＳ３１３あるいはステップＳ３１５で否定判定されると、ステップＳ３１７で流量制御弁７０が閉弁するように、アクチュエータ７２へ作動信号が出力される。そして、次ぐステップＳ３１９でアシストフラグが「０」にされる。これにより、該ルーチンは終了する。
【００５１】
ただし、一旦、ターボ過給機５８の作動アシストが開始された後、それを終了するか否かの判定には、上記ステップＳ３１３やステップＳ３１５の判定の他、さらに、加速（要求）が継続されているか否かの判定が加えられてもよい。加速が継続されていないときには、もはやターボ過給機５６の作動アシストを行う必要はないからである。具体的には、アクセル開度が加速要求有りと判定されたときのアクセル開度から所定量分閉じ側に変化したり、あるいはアクセル開度開き速度が負になってその大きさが所定量以上になったりしたとき、加速要求が継続されていないとして、作動アシストを終了するための上記制御（ステップＳ３１７およびステップＳ３１９）が行われ得る。
【００５２】
ところで、上記の如く、加速要求があったすなわち要求トルク量が増加したとき、蓄圧容器６８内の圧力を用いてターボ過給機５６の作動アシストを行うが、作動アシスト開始時点での蓄圧容器６８内の圧力は種々異なり得る。その圧力の違いによっては、ターボ過給機５６の作動アシスト効果に差が生じるようになる。具体的に、図４に基づいて説明する。
【００５３】
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の各々のグラフは、上記の如くターボ過給機５６の作動アシストを行った場合の、蓄圧容器６８内の圧力（図４中では容器内圧）、トルク、過給圧、燃料噴射量の変化例を表したグラフである。ただし、図４中、ターボ過給機５６の作動アシスト開始時の蓄圧容器６８内の圧力すなわち容器内圧が圧力Ａである場合のそれらに関しての曲線に符号「Ａ」を付し、そのときの容器内圧が圧力Ｂである場合のそれらに関しての曲線に符号「Ｂ」を付し、そして、そのときの容器内圧が圧力Ｃである場合のそれらに関しての曲線に符号「Ｃ」を付す。ただし、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のグラフの全てで、横軸として時間軸が定められていて、それら全ての時間軸は相互に一致する。
【００５４】
なお、上記圧力利用による、加速開始時点での加速要求レベルに対応した理想的なトルク変動と、それを実現するための加速開始（要求）時点での容器内圧（理想内圧）とを、それぞれ図４（ｂ）、（ａ）中に点線で示し、それらの線に符号「Ｉ」を付す。また、上記圧力利用を行わずにターボ過給機５６の自然な立ち上がりに任せたときの過給圧変化および燃料噴射量変化、トルク変化を図４（ｃ）、（ｄ）、（ｂ）に細線で示し、それらの線に符号Ｎを付す。ただし、「圧力Ａ＜理想内圧＜圧力Ｂ＜圧力Ｃ」の関係を、それらの圧力は有する。
【００５５】
上記の如くして、加速要求があったが故に蓄圧容器６８内の圧力がタービンホイールに向けて放出されると、蓄圧容器６８内の圧力は低下する。これに伴って、タービン５０のタービンホイールの回転が助長されるので、その圧力供給によるターボ過給機５６の作動アシストがない場合に比べて、急激に過給圧が高まる。なお、この過給圧は、圧力センサ８８からの出力信号に基づいて検出された吸気通路１８の圧力である。この結果、機関出力トルクの立ち上がりが、その作動アシストがない場合よりも早くなる。
【００５６】
他方、内燃機関１０の通常の燃料噴射制御では、過給圧上昇度合いに実質的に応じて、燃料噴射量増加が生じる。したがって、加速開始時の蓄圧容器６８内の圧力が圧力Ａである場合よりも、それが圧力Ｂである場合の方が、さらにはそれが圧力Ｃである場合の方が、過給圧上昇速度が早いので、それが圧力Ａである場合よりも圧力Ｂである場合の方が、さらにはそれが圧力Ｃである場合の方が、燃料噴射量の増加速度は速い。燃料噴射量の増加速度が速い方が遅い場合よりも、基本的には、燃料噴射量増量により生じる機関出力トルクの増加が大きくなることに鑑みると、加速開始時点すなわちターボ過給機５６の作動アシスト開始時点での蓄圧容器６８内の圧力が高ければ高いほど、過給圧の立ち上がりがより速くなり、それ故に機関出力トルクの増加速度がより速くなる。この結果、加速開始時点すなわち作動アシスト開始時点での蓄圧容器６８内の圧力が高いときと低いときとを比べると、内燃機関１０を備えた車両の加速感が異なり、運転者等に違和感を生じさせる可能性がある。
【００５７】
そこで、本発明では、加速開始時点での蓄圧容器６８内の圧力不足に起因した内燃機関１０からの出力トルク不足を、以下に説明するように、燃料噴射量増量によるトルク増大により補う。また、増量された燃料を適切に燃焼室１４で燃焼させるために、燃料噴射時期がその増量分に対応した分、進角される。以下、図５のフローチャートに基づいて、ターボ過給機５６の作動アシストを実行しているときの、燃料噴射補正制御に関して説明する。なお、図５のフローチャートは、およそ２０ｍｓ毎に繰り返される。
【００５８】
ＥＣＵ８０は、ステップＳ５０１で、上記アシストフラグが「１」であるか否かを判定する。なお、この判定の実行は、上記した説明から明らかなように、要求トルク量が増加したか否かを判定することを意味する。
【００５９】
そして、ステップＳ５０１で肯定判定されると、次ぐステップＳ５０３では補正フラグが「１」であるか否かが判定される。補正フラグが「１」のときは、燃料噴射量およびその時期を後述するように補正する必要があることを表し、それが「０」のときは、それらを補正する必要がないことを表す。初期状態では同補正フラグはリセットされているので、ここでは否定される。
【００６０】
ステップＳ５０３で否定判定されると、ステップＳ５０５で非補正フラグが「０」であるか否かが判定される。非補正フラグが「１」のときは、燃料噴射量およびその時期に対する後述する補正を禁止することを表し、それが「０」のときは、そのような禁止をしないことを表す。非補正フラグは初期状態ではリセットされているので、ここでは肯定される。
【００６１】
ステップＳ５０５で肯定判定されると、ステップＳ５０７で、蓄圧容器６８内の圧力（図５では「容器内圧」）が所定圧以下か否かが判定される。ここでは、所定圧は固定圧であり、３００ｋＰａに設定されている。
【００６２】
ただし、ステップＳ５０７での所定圧は、加速要求があった時点での蓄圧容器６８内の圧力が、適切にターボ過給機５６の作動アシストを行ってその加速要求に見合った機関出力トルクを適切に生み出すことを可能にする圧力であるか否かを判定するために規定される。それ故、より好ましくは、加速要求レベルに応じて、この所定圧は変化され得る。加速要求レベルを表すパラメータとして、アクセル開度、アクセル開度開き速度、変速機の変速比の内の１つあるいはこれらの任意の組み合わせが用いられ得る。
【００６３】
ステップＳ５０７で否定判定される場合には、後述する燃料噴射量およびその時期の補正が、ターボ過給機５６に対する今回の作動アシストにおいては必要でないとして、ステップＳ５０９で非補正フラグが「１」に設定される。そして該ルーチンは終了する。
【００６４】
他方、ステップＳ５０７で肯定判定される場合には、ステップＳ５１１で補正フラグが「１」に設定される。そして、ステップＳ５１３へ進み、燃料噴射量補正量αが算出される。燃料噴射量補正量α（α１１、・・・、αｍｎ）は、圧力比ｋ（ｋ１、ｋ２、ｋ３、・・・、ｋｎ）と、過給圧Ｐ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、・・・、Ｐｍ）とに基づいて、図６（ａ）に表した如きマップ化されたデータを検索することで求められる。図６（ａ）のマップ化されたデータは、アクセル開度と機関回転数とから実質的に定まる要求トルクを考慮して予め実験により定められ得るデータであり、加速要求があった時点での蓄圧容器の圧力に基づく圧力比ｋおよび過給圧Ｐと、燃料噴射量補正量αとの関係を表したものである。圧力比ｋとは、所定基準タンク圧Ｃと、加速要求があった時点での蓄圧容器６８内の圧力ＰＳとの比（Ｃ／ＰＳ）のことである。ここでは、所定基準タンク圧は定数であり、具体的には３００ｋＰａとされているが、変数とされてもよい。圧力比ｋは、ｋ１からｋｎに至るにつれて、大きくなるので、加速要求があった時点での蓄圧容器６８内の圧力ＰＳが小さいほど圧力比ｋはｋｎに近づき、逆にその圧力ＰＳが大きいほど圧力比ｋはｋ１に近づく。他方、過給圧Ｐは、圧力センサ８８からの出力信号に基づいて検出された吸気通路１８の圧力であり、その時々での、すなわちステップＳ５１３の時点あるいはそれに最も近い時点での圧力であり、好ましくはその時々のルーチンにおいて検出される。なお、過給圧Ｐは、Ｐ１からＰｍに至るにつれて大きくなる。
【００６５】
加速要求があった時点、つまり、流量制御弁７０の開弁制御の開始時点での蓄圧容器６８内の圧力ＰＳとして、上記ステップＳ３０９でアシストフラグが「１」にされた時点での蓄圧容器６８内の圧力が求められると、これに基づいて圧力比ｋが求められる。ここでは、圧力比ｋとして、「ｋ２」が求められたとする。その結果、今回のターボ過給機５６への作動アシストに関連して燃料噴射量補正量を求めるに際しては、図６（ａ）のマップにおける圧力比ｋ２の列のデータ（図６（ａ）において点線で囲まれている列のデータ）が用いられる。そして、その時々の過給圧Ｐでその列の値を検索することで、燃料噴射量補正量αが求められる。過給圧は時間の経過につれて高まるので、加速要求があった時点での過給圧が「Ｐ３」である場合には、ルーチンが繰り返されるたびに、それはＰ３から、Ｐ４、Ｐ５方向へと変化する。その結果、燃料噴射量補正量としてそれに対応する値、α３２、α４２、α５２・・・が得られ、燃料噴射量補正量αは徐々に減少する方向に変化する。これは、過給圧が上がるにつれて、燃料噴射量増量で補われるトルク不足が減少していくからである。そして、このようにその時々で設定された燃料噴射量補正量が、基準燃料噴射量に加算されて、燃料噴射量が設定される。
【００６６】
なお、所定基準タンク圧Ｃが可変とされる場合、上記ステップＳ５０７での所定圧と同様に、所定基準タンク圧は、加速要求レベルに応じて、特に好ましくはアクセル開度（アクセルペダル９０の踏み込み量）に基づいて変化され得る。こうすることで、加速要求レベルに応じて、例えば、アクセル開度に基づいて、燃料噴射量補正量αをより適切に設定することが可能になる。
【００６７】
ステップＳ５１３に次ぐ、ステップＳ５１５では、燃料噴射進角補正量が算出される。燃料噴射進角補正量β（β１１、・・・、βｍｎ）は、圧力比ｋ（ｋ１、ｋ２、ｋ３、・・・、ｋｎ）と、過給圧Ｐ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、・・・、Ｐｍ）とに基づいて、図６（ｂ）に表した如きマップ化されたデータを検索することで求められる。圧力比ｋおよび過給圧Ｐはそれぞれ、上記ステップＳ５１３で説明されたそれらと同じであり、ここでは直近のステップＳ５１３で得られたそれらが用いられる。なお、図６（ｂ）のマップ化されたデータは、アクセル開度と機関回転数とから実質的に定まる要求トルクを考慮して予め実験により定められ得るデータであり、圧力比ｋおよび過給圧Ｐと、燃料噴射進角補正量βとの関係を表したものである。
【００６８】
例えば、上記の如くステップＳ５１３で圧力比ｋとして「ｋ２」が求められると、ステップＳ５１５でもその「ｋ２」が圧力比として用いられる。つまり、今回のターボ過給機５６での作動アシストにおいて燃料噴射進角補正量βを求めるに際しては、図６（ｂ）のマップにおける圧力比ｋ２の列のデータ（図６（ｂ）において点線で囲まれている列のデータ）が用いられる。そして、その時々の過給圧Ｐでその列の値を検索することで、燃料噴射進角補正量βが求められる。過給圧は時間の経過につれて高まるので、上記の如く加速要求があった時点での過給圧が「Ｐ３」である場合には、ルーチンが繰り返されるたびに、それはＰ３から、Ｐ４、Ｐ５方向へと変化する。その結果、燃料噴射進角補正量βとして、それに対応する値β３２、β４２、β５２・・・が得られて、燃料噴射進角補正量βは徐々に減少する方向に変化する。これは、過給圧が上がるにつれて、燃料噴射量増量で補われるトルク不足が減少するので、燃料噴射量の増量補正量が減少するからである。そして、このようにその時々で設定される燃料噴射進角補正量βが、基準燃料噴射時期に適用されて、燃料噴射時期が設定される。
【００６９】
なお、上記のように燃料噴射時期を設定する際には、さらに、機関回転数に基づく補正が行われるとよい。具体的には、燃料噴射進角補正量βは、さらに機関回転数にも基づいて設定される。機関回転数によって、燃料を噴射する最適時期が変化するからである。
【００７０】
こうして、今回のルーチンが終了される。次のルーチンのステップＳ５０１で肯定判定され、且つ、ステップＳ５０３で肯定判定されると、ステップＳ５１３へ進み、そのときの過給圧Ｐに基づいて再度燃料噴射量補正量が算出される。そして、次ぐ、ステップＳ５１５では、同様に、そのときの過給圧Ｐに基づいて再度燃料噴射進角補正量が算出される。こうして、ステップＳ５０１およびステップＳ５０３の両方で肯定判定される限りは、燃料噴射量補正量および燃料噴射進角補正量が共に求められて、これらを用いて上記基準燃料噴射量、基準燃料噴射時期が補正される。こうしてその時々に設定された量の燃料を、その時々での燃料噴射時期に噴射するように、燃料噴射は実行される。
【００７１】
そして、アシストフラグが「０」にされて、ターボ過給機５６の作動アシストが終了されると、そのときのルーチンのステップＳ５０１で否定判定されて、ステップＳ５１７へ進む。ステップＳ５１７では、補正フラグも非補正フラグも共に「０」に設定されて、該ルーチンは終了する。
【００７２】
ターボ過給機５６の作動アシスト実行と並行して、このような燃料噴射補正制御を行うことによる効果を、図７に基づいて説明する。図７（ａ）、（ｂ）の各々は、蓄圧容器６８からの圧力供給によるターボ過給機５６の作動アシストだけで要求トルクすなわち加速要求レベルに対応したトルク増大を生み出すことが可能である場合と、それが不可能である場合との両方に関連した、トルク、過給圧の変化例を概念的に表したグラフである。なお、図３のフローチャートに基づく上記ターボ過給機５６の作動アシストと図５のフローチャートに基づく上記燃料噴射補正制御との両方を行わなかった場合に関連した、それらの変化例を、図７中に重ねて示す。ただし、図７中、蓄圧容器６８からの圧力供給によるターボ過給機５６の作動アシストだけで加速要求レベルに対応したトルク増大を生み出すことが可能な場合に関する曲線を符号「Ｘ」で指し示し、それが不可能である場合であってかつ上記の如き燃料噴射補正制御を行った場合と行わなかった場合とに関する曲線をそれぞれ符号「Ｙ１」、「Ｙ２」で指し示し、そして、ターボ過給機５６の作動アシストと燃料噴射補正制御との両方を行わなかった場合に関する曲線を符合「Ｚ」で指し示す。なお、図７（ａ）、（ｂ）の両グラフで、横軸として時間軸が定められていて、それら両時間軸は相互に一致する。
【００７３】
蓄圧容器６８からの圧力供給によるターボ過給機５６の作動アシストだけで加速要求レベルに対応した機関出力トルクの増大を生み出すことが不可能な場合、加速要求に基づいて蓄圧容器６８内の圧力がタービンホイールに向けて放出されても、点線で示す曲線Ｙ２と曲線Ｘとを比べることで明らかなように、適切な過給圧の増大とトルク増大とを実現することができない。しかしながら、それに加えて、燃料噴射補正制御を行うことで、太線で示す曲線Ｙ１から明らかなように、適切にトルク増大を図ることが可能になる。なお、燃料噴射量増大により機関出力トルクを迅速に高めることが可能になるので、機関回転数の上昇も早まり、過給圧の増加をも早めることが可能になる（図７（ｂ）参照）。
【００７４】
以上説明したように、ターボ過給機５６への作動アシストには不十分な程度の圧力でしか蓄圧容器６８内の圧力がない場合、その圧力を用いてターボ過給機５６の作動アシストを実行することに加えて、その時々に増量設定された量の燃料を適切な燃料噴射時期に噴射するように燃料噴射が実行される。したがって、蓄圧容器６８内の圧力不足によりターボ過給機５６の作動アシスト不足が生じ、これにより機関出力トルクの立ち上がり遅れが生じるような場合であっても、その不足分のトルクに対応する量の燃料が適切な時期に燃焼室１４に噴射されてその不足分のトルクが補われる。したがって、加速要求があったときに、そのときの蓄圧容器６８の圧力に関わらず、運転者等に違和感を与えることなく、車両を適切に加速することが可能になり、運転者等に所望の加速感を提供することが可能になる。
【００７５】
また、上記のように蓄圧容器６８内の圧力が要求トルクすなわち加速要求レベルに対して不足していても加速要求レベルに概ね対応したトルクを生み出すことができるので、蓄圧容器６８の内容積を小さくすることが可能になる。したがって、蓄圧容器６８内への圧力回収時間の短縮を図ることも可能になる。ひいては、それにより、車両への蓄圧容器６８の搭載性を改善でき、車両の小型化を容易に達成することが可能になる。
【００７６】
上記のように、要求トルク量が増加したが、蓄圧容器６８内の圧力が低いので、それを用いたターボ過給機５６の作動アシストだけでは機関出力トルクを望み通りに高めることができない場合、ターボ過給機５６の作動アシストに加えて、その時々に増量設定された量の燃料を適切な燃料噴射時期に噴射するように燃料噴射補正制御が実行される。この結果、排気ガス中の未燃燃料を含む未燃ガスの割合は高くなり得る。しかしながら、蓄圧容器内のガスは上記のように概ね空気であり、酸素を多く含むので、このガスと排気ガスとが混合して触媒コンバータ４８に至ることで、そのような未燃ガスは適切に浄化（酸化）される。したがって、上記のように、燃料噴射量を増やすことが許容される。
【００７７】
なお、蓄圧容器６８内からの圧力供給によるターボ過給機５６の作動アシストと並行して行われる、上記の如き補正を伴う燃料噴射制御は、ここでは、基本的に、アシストフラグが「１」にされているときに行われる。しかしながら、そのような燃料噴射補正制御は、加速要求があったときから、予め定められたあるいはその都度可変設定される実行時間の間行われてもよい。この実行時間は、上記アシストフラグが「１」から「０」にされた後にまで拡張されてもよいし、アシストフラグが「１」である期間の半分にまで短縮されてもよい。好ましくは、この実行時間は、機関回転数および変速機の変速比の内の少なくとも１つに基づいて定められ、望ましくは機関回転数が高いほどあるいは変速比が高いほど（ローギヤほど）短くされる。機関回転数が高いほどあるいは変速比が高いほど、そうでない場合よりも、過給圧の立ち上がりが速く、より早くに所望のトルクを生み出すことが可能になるからである。
【００７８】
なお、上記では、燃料噴射量補正量と燃料噴射進角補正量とをそれぞれ別個に求めた。しかしながら、求められた燃料噴射量補正量に基づいて燃料噴射進角補正量が求められてもよい。
【００７９】
次に、第２実施形態について説明する。ただし、第２実施形態が適用された内燃機関システムは、上記第１実施形態のそれと概ね同じであるので、その説明は省略される。また、第２実施形態での圧力回収、圧力利用、圧力利用時の燃料噴射の各制御は、第1実施形態でのそれと概ね同じである。しかしながら、圧力利用時の燃料噴射量とその時期の補正に関しては、本第２実施形態と上記第１実施形態との間に相違点がある。具体的には、上記第１実施形態におけるステップＳ５１３での燃料噴射量補正量の算出方法および上記ステップＳ５１５での燃料噴射進角補正量の算出方法は、本第２実施形態でのそれらと異なる。そこで、この相違点のみ、ここで説明される。
【００８０】
本第２実施形態での燃料噴射量補正量αは、上記圧力比ｋおよび過給圧Ｐに加えて、機関回転数にも基づいて求められる。ＥＣＵ８０は、燃料噴射量補正量αを算出するための３次元マップを予めＲＯＭに有している。そして、ＥＣＵ８０は、その３次元マップを、その時々の機関回転数と、加速要求があった時点すなわち流量制御弁７０の開弁制御の開始時点での圧力比ｋと、その時々での過給圧Ｐとに基づいて検索することで、燃料噴射量補正量αを求める。
【００８１】
また、本第２実施形態での燃料噴射進角補正量βも、上記圧力比ｋおよび過給圧Ｐに加えて、機関回転数にも基づいて求められる。ＥＣＵ８０は、燃料噴射進角補正量βを算出するための３次元マップを予めＲＯＭに有している。そして、ＥＣＵ８０は、その３次元マップを、その時々の機関回転数と、加速要求があった時点での圧力比ｋと、その時々での過給圧Ｐとに基づいて検索することで、燃料噴射進角補正量βを求める。
【００８２】
このように求められた燃料噴射量補正量および燃料噴射進角補正量を用いての燃料噴射制御を、ターボ過給機５６の作動アシストと同時並行して行うことは、上記第１実施形態で既に説明した通りである。それ故、上記第１実施形態で述べたような効果が本第２実施形態においても奏される。なお、本第２実施形態でも、上記第１実施形態に関して説明された変形と同様の変形が適用され得、例えば、本第２実施形態でも、所定基準タンク圧は、加速要求レベルに応じて、特に好ましくはアクセル開度（アクセルペダル９０の踏み込み量）に基づいて変化され得る。
【００８３】
以上、本発明の２つの実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されない。上記２つの実施形態では、加速するときに、タービンホイール上流側の排気通路に蓄圧容器内の圧力が供給されたが、加速するときに限らず、要求トルク量が増加したときであればいつでもそのような圧力供給がなされてもよい。要求トルク量が増加したときには、加速要求があったとき、および、車両が上り坂に面して負荷が上昇した場合などの内燃機関への要求トルクが増加したときが含まれる。
【００８４】
また、上記２つの実施形態とは異なり、燃料噴射量補正量αは、蓄圧容器内の圧力以外には、主にアクセル開度に基づいてあるいはアクセル開度のみに基づいて設定されてもよい。ただし、燃料噴射量補正量αは、スモークの発生をある程度以下に抑制できる範囲内で、設定されるのが好ましい。
【００８５】
また、上記両実施形態では、タービンから上流側に離れた位置に蓄圧容器内の圧力が供給されたが、タービンのタービンホイールの回転駆動を補助するために蓄圧容器の圧力が供給されるのであれば、他の箇所に圧力が供給されてもよい。例えば、タービンのタービンハウジングに直接的に蓄圧容器内の圧力を供給可能にする通路が連通されてもよい。
【００８６】
また、上記２つの実施形態では、蓄圧容器６８内に回収されるのは燃料カット時の排気ガスであったが、蓄圧容器に蓄えられるのは、このようなガスに限定されない。例えば、燃料カット実行中以外のときに排気通路から排気ガスすなわちその圧力が蓄圧容器に回収されて蓄えられてもよい。あるいは、コンプレッサの駆動により加圧された大気すなわち空気を蓄圧容器に蓄えてもよい。この場合、蓄圧容器への圧力供給装置として、エアコンプレッサ、圧力導入（回収）弁が設けられ、このエアコンプレッサは電動モータもしくはクランクシャフトの回転力を用いて駆動され得る。
【００８７】
なお、排気通路３８と蓄圧容器６８とをつなぐ圧力回収用の通路と、ターボ過給機といった種々の部品と蓄圧容器６８とをつなぐ圧力放出用の通路とは分けられてもよい。圧力回収用の通路と圧力放出用の通路とが分けられる場合には、圧力回収用の通路に設けられる弁は逆止弁であってもよい。
【００８８】
また、上記両実施形態では、排気絞り弁６０はバタフライ式弁であったが、それ以外の形式の弁であってもよい。排気絞り弁６０は、例えば、ポペット式弁、シャッター式弁であり得る。なお、排気絞り弁６０として、排気ブレーキ用に設けられた弁が用いられてもよい。また、流量制御弁７０は、ポペット式弁以外の形式の弁であってもよく、バタフライ式弁、シャッター式弁であり得る。
【００８９】
また、上記両実施形態では、蓄圧容器６８を１つ設けることにしたが、それは複数個設けられてもよい。そして蓄圧容器６８を２つ以上複数個設ける場合には、それら蓄圧容器６８は車両に分散して配置され得る。
【００９０】
なお、上記両実施形態では、本発明をディーゼル機関に適用して説明したが、これに限定されず、本発明は、ポート噴射型式のガソリン機関、筒内噴射形式のガソリン機関等の各種の内燃機関に適用可能である。また、用いられる燃料は、軽油やガソリンに限らず、アルコール燃料、ＬＰＧ（液化天然ガス）等でもよい。また、本発明が適用される内燃機関の気筒数、気筒配列などは任意である。
【００９１】
さらに、本発明は、排気通路３８を流れる排気ガスの一部を吸気通路１８に導くための排気ガス還流（ＥＧＲ）装置が設けられた内燃機関にも適用され得る。ＥＧＲ装置のＥＣＧＲ弁は、上記圧力回収を行うときには、弁間通路Ｊの圧力が適切に所定圧あるいは所望圧になるように適宜開閉され得る。
【００９２】
なお、上記２つの実施形態およびその変形例では本発明をある程度の具体性をもって説明したが、本発明については、特許請求の範囲に記載された発明の精神や範囲から離れることなしに、さまざまな改変や変更が可能であることは理解されなければならない。すなわち、本発明は特許請求の範囲およびその等価物の範囲および趣旨に含まれる修正および変更を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】第１実施形態が適用された内燃機関システムの概念図である。
【図２】第１実施形態の圧力回収用のフローチャートである。
【図３】第１実施形態の圧力利用用のフローチャートである。
【図４】加速要求があったときの蓄圧容器内の圧力の、ターボ過給機の作動アシストへの影響を説明するための概念的なグラフである。
【図５】第１実施形態の燃料噴射補正制御用のフローチャートである。
【図６】（ａ）は燃料噴射量補正量を求めるためのデータを表した図であり、（ｂ）は燃料噴射進角補正量を求めるためのデータを表した図である。
【図７】図５および図６に基づく燃料噴射補正制御の効果を説明するための概念的なグラフである。
【符号の説明】
【００９４】
１０  内燃機関
５０  タービン
５６  ターボ過給機
６０  排気絞り弁
６８  蓄圧容器
７０  流量制御弁
【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】
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