(57)【要約】【課題】吸気制御弁による慣性過給の実行及び非実行の切換えに伴う内燃機関のトルクショックを低減する。【解決手段】内燃機関の制御装置（１００）は、吸気を気筒に導くための吸気通路（２０４、２０６）と、吸気通路に設けられ、開閉動作により吸気の脈動を利用した慣性過給を実行可能な吸気制御弁（２２４）とを備えた内燃機関（２００）の制御装置であって、慣性過給の実行及び非実行の切換えに伴う内燃機関のフリクションの変化量を推定するフリクション変化量推定手段（１３０）と、推定されたフリクションの変化量に基づいて、慣性過給の実行及び非実行の切換えに伴う内燃機関のトルクショックが低減されるように、内燃機関の制御パラメータを補正する補正手段（１４０）とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気を気筒に導くための吸気通路と、該吸気通路に設けられ、開閉動作により前記吸気の脈動を利用した慣性過給を実行可能な吸気制御弁とを備えた内燃機関の制御装置であって、
前記慣性過給の実行及び非実行の切換えに伴う前記内燃機関のフリクションの変化量を推定するフリクション変化量推定手段と、
前記推定されたフリクションの変化量に基づいて、前記切換えに伴う前記内燃機関のトルクショックが低減されるように、前記内燃機関の制御パラメータを補正する補正手段と
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記制御パラメータとして、前記内燃機関の目標吸入空気量及び目標燃料噴射量の少なくとも一方を補正することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記フリクション変化量推定手段は、前記慣性過給の実行及び非実行の切換えと前記フリクションの変化量との関係を示す所定マップに基づいて、前記フリクションの変化量を推定することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記フリクション変化量推定手段は、前記フリクションの変化量として、少なくとも前記内燃機関のポンピング損失の変化量を推定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記慣性過給の実行から非実行へ切り換える際には、前記吸気制御弁が開弁状態となる開弁タイミングが前記気筒の吸気行程における上死点側に向かって徐々に変化するように、前記吸気制御弁を制御する吸気制御弁制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記補正手段は、前記制御パラメータを、前記推定されたフリクションの変化量に応じて不連続に変化するように補正することを特徴をする請求項１から５のいずれか一項に記載の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、例えばインパルスチャージ等の慣性過給が可能な内燃機関の制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の制御装置として、エンジン等の内燃機関において、サージタンク下流の吸気通路に吸気制御弁を設けたものが知られている（例えば特許文献１から３参照）。このような制御装置によれば、吸気制御弁を吸気ポート下流の吸気弁の開弁後に開くことにより慣性過給効果を得ることが可能である。尚、以下では、このような吸気制御弁による慣性過給を、パルス過給或いはインパルスチャージと適宜称する。
【０００３】
例えば特許文献１では、吸気制御弁の開閉による過給を開始する際の最初のサイクルにおける過渡的なノッキングを回避するための技術が提案されている。例えば特許文献２では、複数の気筒の各々に設けられた吸気制御弁について、各気筒毎に吸入される吸入空気量が等しくなるように、その開閉時期を補正制御することで、吸入空気量のばらつきによるエンジントルク等の振動を防止する技術が提案されている。例えば特許文献３では、吸入空気量の目標値を吸気制御弁の作動状態に応じて切り替えることで、トルクショックを防止する技術が提案されている。
【０００４】
他方で、例えば特許文献４では、電動機による過給圧制御と、可変ノズル機構による過給圧制御とを実行可能な内燃機関において、電動機によって目標過給圧に対して過給圧を近づけた後で、可変ノズル機構によって過給圧を制御することで、過給圧制御の精度を高める技術が提案されている。例えば特許文献５では、加速時にターボ過給が十分に行われるまでは電動過給機により過給を行い、電動過給機が連続稼働できる条件を満たさなくなった場合には、電動過給機を停止させることで、電動機の劣化を防止する技術が提案されている。例えば特許文献６では、ルーツ式過給機において、ロータの低回転域では吸込口の上流側の流路の開度を小さくすることにより吸気音を消音し、ロータの高回転域では流路の開度を大きくすることにより流路抵抗によるパワーロスをなくし、効率低下を抑制する技術が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１７１９４１号公報
【特許文献２】特開平３−２６８２５号公報
【特許文献３】特開２００６−２８３６３３号公報
【特許文献４】特開２００７−５１６１９号公報
【特許文献５】特開２００４−１０８１５２号公報
【特許文献６】特開２０００−７３８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したようなパルス過給が行われる際には、パルス過給が行われない場合と比較して、気筒内に吸入される吸入空気量が多くなり、更に、吸気行程前半において吸気制御弁が閉じられることにより吸気制御弁下流側（言い換えれば、吸気制御弁と気筒との間）に強い負圧が発生する。このため、パルス過給が行われる際には、パルス過給が行われない場合と比較して、ポンピング損失が増大する。この結果、パルス過給の開始時や終了時（即ち、パルス過給の実行及び非実行の切換時）に、内燃機関の出力するトルクに急激な変化（即ち、トルクショック）が発生してしまうおそれがあるという技術的問題点がある。
【０００７】
更に、パルス過給を行うに際し、パルス過給を行うために例えば吸気制御弁を閉弁開始したとしても、該閉弁により吸気脈動が生じ、その脈動により内燃機関の気筒内に慣性過給効果として吸入空気量が増大するのは次回のサイクル以降にしかその効果は現れず、また、気筒内への吸入空気量の増大効果（即ち、慣性過給効果）が生じたところで、その増大した吸入空気量で圧縮工程から膨張行程へと行程が進むまでは、内燃機関の出力（即ち、機関出力）は何ら増大しない。つまり、この機関出力が増大するサイクルまでは、パルス過給を生じさせるために内燃機関が吸気脈動を生じさせるために負の仕事をしている（フリクションが増大している）に過ぎず、このタイムラグを従来考慮し抑制する技術がなかった。また、パルス過給を実行するにあたり、吸気制御弁を動作させる駆動源、例えば、内燃機関に接続された発電機により駆動電流を発生させるタイプの吸気制御弁では、吸気制御弁の駆動時と非駆動時とでは前記発電機の発電量が急変し、機関出力が急変してしまうおそれがある。このフリクション増大に対しても、なんら抑制する技術がなかった。
【０００８】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、吸気制御弁による慣性過給の実行及び非実行の切換えに伴う内燃機関のトルクショックを低減することが可能な内燃機関の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】
【０００９】
本発明の内燃機関の制御装置は上記課題を解決するために、吸気を気筒に導くための吸気通路と、該吸気通路に設けられ、開閉動作により前記吸気の脈動を利用した慣性過給を実行可能な吸気制御弁とを備えた内燃機関の制御装置であって、前記慣性過給の実行及び非実行の切換えに伴う前記内燃機関のフリクションの変化量を推定するフリクション変化量推定手段と、前記推定されたフリクションの変化量に基づいて、前記切換えに伴う前記内燃機関のトルクショックが低減されるように、前記内燃機関の制御パラメータを補正する補正手段とを備える。
【００１０】
本発明に係る「内燃機関」とは、一又は複数の気筒を有し、当該気筒の各々における燃焼室において、例えばガソリン、軽油或いは各種アルコール等の燃料、又は当該燃料を含む混合気が爆発或いは燃焼した際に生じる力を、例えばピストン、コネクティングロッド及びクランク軸等の物理的な又は機械的な伝達経路を経て駆動力として取り出すことが可能に構成された機関を包括する概念である。典型的には、２サイクル或いは４サイクルレシプロエンジン等を指す。
【００１１】
本発明に係る内燃機関は、吸気を気筒に導くための吸気通路を備えている。吸気制御弁は、吸気通路に設けられ、開閉動作により（即ち、開弁及び閉弁に応じて）空気の流れの脈動を生成可能であり、該脈動を利用した慣性過給（即ち、パルス過給或いはインパルスチャージ）を実行可能に構成されている。吸気制御弁は、典型的には、二値的、段階的及び連続的を問わずその開閉状態に応じて、外界から導かれる吸入空気を含む吸気の脈動を少なくとも生成可能な、例えば弁体、或いは当該弁体に加え更に当該弁体を駆動する駆動装置等を適宜に含んでなる動弁機構又は動弁装置等の形態を有する手段である。ここに、本発明に係る「吸気」とは、気筒内に吸入される気体を指し、好適な一形態としては、吸入空気そのものであるが、例えばＥＧＲ装置等の排気還流装置が備わる場合等には、場合によりＥＧＲガス（即ち、排気）と吸入空気の混合体であってもよい。
【００１２】
本発明では特に、フリクション変化量推定手段によって、慣性過給の実行及び非実行の切換えに伴うフリクションの変化量が推定される。ここに本発明に係る「慣性過給の実行及び非実行の切換えに伴うフリクションの変化量」とは、慣性過給の実行（即ち、吸気制御弁が開閉動作することによりパルス過給が行われる状態）から慣性過給の非実行（即ち、吸気制御弁が開閉動作せずパルス過給が行われない状態）へ切り換る際、或いは、慣性過給の非実行から慣性過給の実行へ切り換る際に生じ得る、内燃機関における例えばポンピング損失、電力消費等のエネルギー損失の変化量を意味する。言い換えれば、慣性過給の実行及び非実行の切換えに伴う内燃機関の出力トルクの変化の原因となり得る、内燃機関におけるエネルギー損失の変化量（つまり、内燃機関におけるパルス過給を行う前後でのエネルギー損失の差或いは増減量）を意味する。尚、慣性過給の実行時には、慣性過給の非実行時と比較して、吸気制御弁を駆動する駆動装置等において多くの電力消費が行われる。
【００１３】
即ち、フリクション変化量推定手段は、慣性過給の実行及び非実行の切換えに伴うフリクションの変化量を、例えば、内燃機関に設けられた検出手段を介して直接的に又は間接的に検出されたフリクションと相関する物理量に基づいて予め然るべき記憶手段等に記憶されたマップ等から該当する値を選択することにより推定する。或いは、フリクション変化量推定手段は、慣性過給の実行及び非実行の切換えに伴うフリクションの変化量を、フリクションと相関する物理量又は選択された値等から、予め設定されたアルゴリズムや計算式に従って導出或いは算出する。
【００１４】
更に、フリクション変化量推定手段によって推定されたフリクションの変化量に基づいて、慣性過給の実行及び非実行の切換えに伴う内燃機関のトルクショック（或いはトルク段差）が低減されるように、例えば内燃機関の目標吸入空気量（即ち、吸入空気量の目標値）、目標燃料噴射量（燃料噴射量の目標値）、予混合気への点火時期、燃料噴射時期などである内燃機関の制御パラメータ（つまり、内燃機関の出力トルクを制御するためのパラメータ）が補正手段によって補正される。例えば、補正手段は、推定されたフリクションの変化量に基づいて、吸気制御弁の開閉動作によるパルス過給を行う前後での内燃機関の出力トルクの差が小さくなるように制御パラメータを補正する。言い換えれば、補正手段は、パルス過給が行われる前後でのフリクションの変化によらず、パルス過給を行う前後で内燃機関の出力トルクが等しくなるように内燃機関の制御パラメータを補正する。更に言い換えれば、補正手段は、推定されたフリクションの変化量に基づいて、慣性過給の実行及び非実行の切換えに伴う内燃機関のトルクショックが低減されるように、内燃機関の出力をトルクショックが緩和される方向に内燃機関の制御パラメータを補正する。
【００１５】
例えば、内燃機関がガソリン機関である場合には、補正手段は、フリクションの変化量に応じて予混合気への点火時期（制御パラメータの一例である）を進角側又は遅角側へ補正することで、内燃機関の出力を補正する。
【００１６】
例えば、内燃機関がディーゼル機関である場合には、フリクションの変化量に応じて燃料噴射時期（制御パラメータの一例である）を進角側又は遅角側へ補正することで、内燃機関の出力を補正したり、燃料噴射する噴射圧（制御パラメータの一例である）を上昇または下降させるように補正することで、燃焼期間を調整し内燃機関の出力を補正する。
【００１７】
例えば、内燃機関が排気系に排気絞り機能（例えば、可変ノズルターボの可変ノズルや、排気絞り弁等）を有するものである場合には、フリクションの変化量に応じて排気絞り機能（制御パラメータの一例である）を低減又は増大させるように補正することで、内燃機関のポンプ損失を調整し内燃機関の出力を補正する。
【００１８】
よって、吸気制御弁による慣性過給（即ち、パルス過給）の実行及び非実行の切換えに伴う内燃機関のトルクショックを低減することができる。
【００１９】
本発明の内燃機関の制御装置の一態様では、前記補正手段は、前記制御パラメータとして、前記内燃機関の目標吸入空気量及び目標燃料噴射量の少なくとも一方を補正する。
【００２０】
この態様によれば、フリクション変化量推定手段によって推定されたフリクションの変化量に基づいて、慣性過給の実行及び非実行の切換えに伴う内燃機関のトルクショックが低減されるように、内燃機関の目標吸入空気量及び目標燃料噴射量の少なくとも一方が補正手段によって補正される。例えば、補正手段は、推定されたフリクションの変化量に基づいて、吸気制御弁の開閉動作によるパルス過給を行う前後での内燃機関の出力トルクの差が小さくなるように目標吸入空気量或いは目標燃料噴射量を補正する。言い換えれば、補正手段は、パルス過給が行われる前後でのフリクションの変化によらず、パルス過給を行う前後で内燃機関の出力トルクが等しくなるように目標吸入空気量或いは目標燃料噴射量を補正する。よって、吸気制御弁による慣性過給（即ち、パルス過給）の実行及び非実行の切換えに伴う内燃機関のトルクショックを確実に低減することができる。
【００２１】
本発明の内燃機関の制御装置の他の態様では、前記フリクション変化量推定手段は、前記慣性過給の実行及び非実行の切換えと前記フリクションの変化量との関係を示す所定マップに基づいて、前記フリクションの変化量を推定する。
【００２２】
この態様によれば、例えば記憶手段等に記憶された所定マップに基づいて迅速且つ高精度にフリクションの変化量を推定することができる。
【００２３】
本発明の内燃機関の制御装置の他の態様では、前記フリクション変化量推定手段は、前記フリクションの変化量として、少なくとも前記内燃機関のポンピング損失の変化量を推定する。
【００２４】
この態様によれば、吸気制御弁による慣性過給の実行及び非実行の切換えに伴うポンピング損失の変化量が、フリクション変化量推定手段によって推定され、該推定されたポンピング損失の変化量に基づいて、内燃機関の制御パラメータが、補正手段によって補正される。よって、慣性過給の実行及び非実行の切換えに伴う内燃機関のトルクショックをより確実に低減することができる。
【００２５】
本発明の内燃機関の制御装置の他の態様では、前記慣性過給の実行から非実行へ切り換える際には、前記吸気制御弁が開弁状態となる開弁タイミングが前記気筒の吸気行程における上死点側に向かって徐々に変化するように、前記吸気制御弁を制御する吸気制御弁制御手段を更に備える。
【００２６】
この態様によれば、吸気制御弁制御手段によって吸気制御弁の開閉動作が制御される（即ち、慣性過給の実行及び非実行も制御される）。ここで本態様では特に、吸気制御弁制御手段は、慣性過給の実行から非実行へ切り換える際には、吸気制御弁の開弁タイミングが吸気行程における上死点側に向かって徐々に変化するように、吸気制御弁を制御する。よって、慣性過給の実行時に吸気制御弁が閉じられることにより吸気制御弁下流側発生する負圧を徐々に低下させることができる。従って、慣性過給の実行時におけるポンピング損失を徐々に低減することができ、慣性過給の実行から非実行へ切換えに伴う内燃機関のトルクショックを低減することができる。
【００２７】
本発明の内燃機関の制御装置の他の態様では、前記補正手段は、前記少なくとも一方を、前記推定されたフリクションの変化量に応じて不連続に変化するように補正する。
【００２８】
この態様によれば、内燃機関が筒内噴射方式である場合などにおいて、内燃機関のトルクショックを低減しつつ、慣性過給の実行及び非実行の切換えを速やかに行うことが可能となる。
【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る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る制御装置について、図１から図３を参照して説明する。
【００３１】
先ず、本実施形態に係る制御装置が適用されたエンジンシステムの構成について、図１を参照して説明する。
【００３２】
図１は、本実施形態に係るエンジンシステムの構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【００３３】
図１において、エンジンシステム１０は、図示せぬ車両に搭載され、エンジン２００及びＥＣＵ１００を備えている。
【００３４】
エンジン２００は、軽油を燃料とする、本発明に係る「内燃機関」の一例たる直列４気筒ディーゼルエンジンである。エンジン２００は、シリンダブロック２０１に４本の気筒２０２が並列して配置された構成を有している。そして、各気筒内における圧縮行程において、当該圧縮行程或いは吸気行程に気筒内に直接噴射される燃料と吸入空気との混合気が圧縮され、自発的に着火した際に生じる力が、夫々不図示のピストン及びコネクティングロッドを介してクランクシャフト（不図示）の回転運動に変換される構成となっている。このクランクシャフトの回転は、エンジンシステム１０を搭載する車両の駆動輪に伝達され、当該車両の走行が可能となる。以下に、エンジン２００の要部構成を、その動作の一部と共に説明する。尚、個々の気筒２０２の構成は相互に等しいため、ここでは一の気筒２０２についてのみ説明することとする。
【００３５】
図１において、外界から導かれる空気たる吸入空気は、本発明に係る「吸気通路」の一例たる吸気管２０４を介して、その内部が吸気管２０４と連通してなるサージタンク２０５へ供給される構成となっている。サージタンク２０５は、後述するターボチャージャの過給作用を適宜受けつつ供給される吸入空気の不規則な脈動を抑制し、且つ下流側（即ち、気筒２０２側）に安定して吸入空気を供給するための貯留手段である。但し、吸入空気は基本的に大なり小なり脈動しつつ気筒２０２側へ供給されるため、サージタンク２０５を通過する吸入空気もまた、一種の脈動波である。
【００３６】
サージタンク２０５の下流側（即ち、気筒２０２側）において、下流側管路２０４ｂは連通管２０６に接続され、その内部において連通管２０６と連通する構成となっている。連通管２０６は、各気筒２０２の吸気ポート（不図示）の各々に連通しており、吸気管２０４に導かれた吸入空気は、連通管２０６を介して、各気筒に対応する吸気ポートに導かれる構成となっている。吸気ポートは、一の気筒２０２について夫々二個ずつ備わっており、夫々が気筒２０２内部に連通可能に構成されている。
【００３７】
吸気ポートと気筒２０２内部との連通状態は、各吸気ポートに設けられた吸気バルブ２０７により制御される。吸気バルブ２０７は、クランクシャフトに連動して回転する吸気カムシャフト２０８に固定された、吸気カムシャフト２０８の伸長方向と垂直な断面が楕円形状をなす吸気カム２０９のカムプロフィール（端的に言えば、形状）に応じてその開閉特性が規定されており、開弁時に吸気ポートと気筒２０２内部とを連通させることが可能に構成されている。このように、エンジン２００では、連通管２０６が、個々の気筒２０２（より具体的には吸気ポート）に対応する部分の上流側において集約され、下流側管路２０４ｂを介してサージタンク２０５と接続される構成となっており、連通管２０６は、吸気管２０４と共に本発明に係る「吸気通路」の一例を構成している。
【００３８】
気筒２０２の内部には、筒内噴射型のインジェクタ２０３の一部としての燃料噴射弁が露出しており、高温高圧の気筒内部に燃料たる軽油を直接噴射することが可能に構成されている。ここで、燃料は、不図示の燃料タンクに貯留されている。この燃料タンクに貯留される燃料は、不図示のフィードポンプの作用により燃料タンクから汲み出され、不図示の低圧配管を介して不図示の高圧ポンプに圧送される構成となっている。この高圧ポンプは、コモンレール２０３Ａに対し、燃料を供給することが可能に構成されている。尚、高圧ポンプは、公知の各種態様を採り得、ここでは、その詳細については省略することとする。
【００３９】
コモンレール２０３Ａは、ＥＣＵ１００と電気的に接続され、上流側（即ち、高圧ポンプ側）から供給される高圧燃料をＥＣＵ１００により設定される目標レール圧まで蓄積することが可能に構成された、高圧貯留手段である。尚、コモンレール２０３Ａには、レール圧を検出することが可能なレール圧センサ及びレール圧が上限値を超えないように蓄積される燃料量を制限するプレッシャリミッタ等が配設されるが、ここではその図示を省略することとする。インジェクタ２０３は、気筒２０２各々について搭載されており、夫々が高圧デリバリ２０３Ｂを介してコモンレール２０３Ａに接続されている。
【００４０】
ここで、インジェクタ２０３の構成について補足すると、インジェクタ２０３は、ＥＣＵ１００（より具体的には、後述するインジェクタ制御部１２０）から供給される指令に基づいて作動する電磁弁と、この電磁弁への通電時に燃料を噴射するノズル（いずれも不図示）とを備えている。当該電磁弁は、コモンレール２０３Ａの高圧燃料が印加される圧力室と、当該圧力室に接続された低圧側の低圧通路との間の連通状態を制御することが可能に構成されており、通電時に当該加圧室と低圧通路とを連通させると共に、通電停止時に当該加圧室と低圧通路とを相互に遮断する。
【００４１】
一方、ノズルは、噴孔を開閉するニードルを内蔵し、圧力室の燃料圧力がニードルを閉弁方向（噴孔を閉じる方向）に付勢している。従って、電磁弁への通電により加圧室と低圧通路とが連通し、圧力室の燃料圧力が低下すると、ニードルがノズル内を上昇して開弁する（噴孔を開く）ことにより、コモンレール２０３Ａより供給された高圧燃料を噴孔より噴射することが可能に構成される。また、電磁弁への通電停止により加圧室と低圧通路とが相互に遮断されて圧力室の燃料圧力が上昇すると、ニードルがノズル内を下降して閉弁することにより、噴射が終了する構成となっている。尚、このような構成は一例であり、例えば、燃料噴射プロセスそのものが電子制御化（即ち、圧力を媒体とすることなく燃料を噴射する）されていてもよい。
【００４２】
尚、高圧ポンプ、コモンレール２０３Ａ、高圧デリバリ２０３Ｂ、及びインジェクタ２０３は、一体のコモンレールシステムとして構成されていてもよい。また、高温高圧の気筒内部に燃料を噴射するための態様は、ここに例示するものに限定されず、公知の各種態様を採ってよい。
【００４３】
いずれにせよ気筒２０２内部で形成される混合気は、圧縮行程において自着火して燃焼し、燃焼済みガスとして、或いは一部未燃の混合気として、吸気バルブ２０７の開閉に連動して開閉する排気バルブ２１０の開弁時に、不図示の排気ポートを介して排気として排気マニホールド２１３に導かれる構成となっている。排気バルブ２１０は、クランクシャフトに連動して回転する排気カムシャフト２１１に固定された、排気カムシャフト２１１の伸長方向と垂直な断面が楕円形状をなす排気カム２１２のカムプロフィール（端的に言えば、形状）に応じてその開閉特性が規定されており、開弁時に排気ポートと気筒２０２内部とを連通させることが可能に構成されている。排気マニホールド２１３に集約された排気は、排気マニホールド２１３に連通する排気管２１４に供給される。
【００４４】
排気管２１４には、タービンハウジング２１５に収容される形でタービン２１６が設置されている。タービン２１６は、排気管２１４に導かれた排気の圧力（即ち、排気圧）により所定の回転軸を中心として回転可能に構成された、セラミック製の回転翼車である。このタービン２１６の回転軸は、コンプレッサハウジング２１７に収容される形で吸気管２０４に設置されたコンプレッサ２１８と共有されており、タービン２１６が排気圧により回転すると、コンプレッサ２１８も当該回転軸を中心として回転する構成となっている。
【００４５】
コンプレッサ２１８は、エアクリーナ２１９を介して外界から吸気管２０４に吸入される吸入空気を、その回転に伴う圧力により下流側へ圧送供給することが可能に構成された圧送手段である。このコンプレッサ２１８による吸入空気の圧送効果により、所謂過給が実現される構成となっている。即ち、エンジン２００では、タービン２１６とコンプレッサ２１８とにより、一種のターボチャージャが構成されている。尚、これ以降の説明において、タービン２１６及びコンプレッサ２１７を含む包括概念として、適宜「ターボチャージャ」なる言葉を使用することとする。
【００４６】
エアクリーナ２１９とコンプレッサ２１８との間には、吸入空気の質量流量を検出可能なホットワイヤ式のエアフローメータ２２０が設置されている。エアフローメータ２２０は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された吸入空気量Ｇａは、ＥＣＵ１００により一定又は不定の周期で把握される構成となっている。尚、本実施形態において、検出された吸入空気量は、気筒２０２に吸入される吸気の量（即ち、吸気量）と一義的な関係を有しており、エンジン２００の実負荷を規定する指標値として扱われる。
【００４７】
吸気管２０４において、コンプレッサ２１８の下流側、且つサージタンク２０５の上流側には、インタークーラ２２１が設置されている。インタークーラ２２１は、その内部に熱交換壁を有しており、過給された吸入空気が（無論、コンプレッサ２１８が実質的にみて有意に作用しない低回転領域においても同様である）通過する際に、係る熱交換壁を介した熱交換により吸入空気を冷却することが可能に構成されている。エンジン２００では、このインタークーラ２２１による冷却によって吸入空気の密度を増大させることが可能となるため、コンプレッサ２１７を介した過給がより効率的になされ得る。
【００４８】
インタークーラ２２１とサージタンク２０５との間には、サージタンク２０５へ供給される吸入空気の量を調節可能なスロットルバルブ２２２が配設されている。このスロットルバルブ２２２は、ＥＣＵ１００と電気的に接続され且つＥＣＵ１００により上位に制御されるスロットルバルブモータ２２３から供給される駆動力により回転可能に構成された回転弁であり、スロットルバルブ２２２を境にした吸気管２０４の上流部分と下流部分とをほぼ遮断する全閉位置から、ほぼ全面的に連通させる全開位置まで、その回転位置が連続的に制御される構成となっている。このように、エンジン２００では、スロットルバルブ２２２及びスロットルバルブモータ２２３により、一種の電子制御式スロットル装置が構成されている。
【００４９】
尚、エンジン２００は、ディーゼルエンジンであり、その出力は、ガソリン等を燃料とするエンジンにおける空燃比制御（吸気量を基準とした燃料噴射制御）と異なり、噴射量の増減制御を介してコントロールされる。従って、スロットルバルブ２２２を介して吸入される吸入空気の量には、少なくともその上限側に実質的な制限はなく、スロットルバルブ２２２は、エンジン２００の動作期間の大部分の領域において、基本的に全開位置に制御される。
【００５０】
エンジン２００の要求負荷は、不図示のアクセルペダルの操作量（即ち、ドライバによる操作量）たるアクセル開度Ａｃｃに応じて決定される。アクセル開度Ａｃｃは、アクセル開度センサ１１により検出され、アクセル開度センサ１１と電気的に接続されたＥＣＵ１００により一定又は不定の周期で把握される構成となっている。総体的には、アクセル開度が小さい程要求負荷は小さく、アクセル開度が大きい程要求負荷は大きくなる。要求負荷の大小とは、要求出力の大小と相関するから、エンジンシステム１０において、エンジン要求出力は、アクセル開度Ａｃｃに応じて変化する。
【００５１】
一方、連通管２０６の集約部分（即ち、個々の気筒２０２に分岐する分岐部分よりも上流側（サージタンク２０５側）の部分であって、下流側管路２０４ｂとの接続部分）には、本発明に係る「吸気制御弁」の一例たるインパルス弁２２４が設けられている。インパルス弁２２４は、下流側管路２０４ｂ（一義的にサージタンク２０５）と連通管２０６との連通を遮断する全閉状態と、下流側管路２０４ｂ（一義的にサージタンク２０５）と連通管２０６とをほぼ全面的に連通させる全開状態との二値的な開閉状態を採るように構成された電磁制御弁である。尚、インパルス弁２２４は、下流側管路２０４ｂに設けられていてもよい。
【００５２】
インパルス弁２２４を駆動する駆動系２２５は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、インパルス弁２２４の開閉状態は、ＥＣＵ１００（より具体的には、後述するインパルス弁制御部１１０）により上位に制御される構成となっている。このように、スロットルバルブ２２２よりも下流側においてインパルス弁２２４を備えることにより、エンジン２００では、各シリンダ２０２への吸入空気の供給の有無が、インパルス弁２２４の開閉状態に応じて制御される。
【００５３】
インパルス弁２２４は、このように二値的な開閉状態を採り得るため、例えば開閉動作を繰り返すことによって、サージタンク２０５から供給される吸入空気を脈動させつつ連通管２０６に供給することが可能である。既に述べたように、吸入空気は吸気を構成する要素（本実施形態では、噴霧状態の燃料が混合される点を除けば、吸入空気と等しい）であり、吸入空気が脈動波として供給され得ることに鑑みれば、吸気もまた脈動波として気筒２０２内部へ吸入される。尚、吸気を脈動させるためのインパルス弁２２４の動作は、このような開閉動作の繰り返しに限定されず、インパルス弁２２４上下流の圧力が相違すれば、例えば一回の開閉動作によっても、吸気の脈動は好適に生成される。
【００５４】
排気管２１４には、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）２２６が設置されている。ＤＰＦ２２６は、エンジン２００から排出されるＰＭ（Particulate Matter：粒子状物質）を捕集可能且つ浄化可能に構成されている。また、気筒２０２を収容するシリンダブロック２０１には、水温センサ２２７が配設されている。シリンダブロック２０１内部には、気筒２０２を冷却するための冷却水（例えば、ＬＬＣ）の流路たるウォータジャケットが張り巡らされており、当該ウォータジャケット内部において、冷却水が不図示の循環系の作用により循環供給されている。水温センサ２２７は、このウォータジャケット内部に検出端子の一部が露出しており、冷却水の温度を検出することが可能に構成されている。水温センサ２２７は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された冷却水温は、ＥＣＵ１００により一定又は不定の周期で把握される構成となっている。
【００５５】
尚、本実施形態に係るエンジンシステム１０では、本発明に係る「内燃機関」の一例として、ディーゼルエンジンたるエンジン２００が採用されているが、本発明に係る内燃機関とはディーゼルエンジンのみを指すものではなく、無論ガソリンエンジンや、アルコール混合燃料を使用するエンジン等であってもよい。また、説明の煩雑化を防ぐ目的から、本実施形態に係るエンジン２００には、ＥＧＲ装置等の排気再循環装置が装着されないが、無論好適な一形態としてエンジン２００に排気再循環装置が装着されていてもよい。ここで、排気再循環装置が装着されない構成に鑑みれば、本実施形態におけるエンジン２００において、各気筒２０２に吸気ポートを介して吸入される吸気は、吸気管２０４を介して導かれる吸入空気のみにより構成される。
【００５６】
ＥＣＵ１００は、インパルス弁制御部１１０、インジェクタ制御部１２０、変化量推定部１３０及び補正部１４０を備えており、エンジン２００の動作全体を制御する。これらは、周知の電子制御ユニット（Electronic Control Unit：ＥＣＵ）、中央処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）、制御プログラムを格納した読み出し専用メモリ（Read Only Memory：ＲＯＭ）、各種データを格納する随時書き込み読み出しメモリ（Random Access Memory：ＲＡＭ）等を中心とした論理演算回路として構成されている。
【００５７】
インパルス弁制御部１１０は、インパルス弁２２４の開閉動作を制御する。インパルス弁制御部１１０は、エンジン２００の機関回転速度ＮＥが所定のインパルスチャージ領域にある場合には、インパルスチャージを実行するようにインパルス弁２２４を制御する。
【００５８】
ここでインパルスチャージとは、インパルス弁２２４の開閉により生じる吸気の脈動を利用した慣性過給を指す。より具体的に説明すると、インパルス弁２２４が閉弁した状態で一の気筒２０２が吸気行程を迎えると、当該気筒２０２の吸気バルブ２０７が開弁され、当該気筒２０２のピストンが下降し始める。この際、インパルス弁２２４が閉弁しているため、連通管２０６の管内圧は負圧となり、大気圧又は過給により大気圧以上に維持される下流側管路２０４ｂの管内圧との圧力差が拡大する。このような状態においてインパルス弁２２４を開弁する（即ち、吸気バルブ２０７の開弁タイミング以降の開弁期間において開弁する）と、下流側管路２０４ｂ（一義的にサージタンク２０５）と該当する気筒２０２（即ち、その時点で吸気行程にある気筒）の内部とが連通し、インパルス弁２２４を介して吸入空気が吸気として一気に気筒２０２内部の燃焼室に流入することとなる。一方、燃焼室との連通部位において連通管２０６は所謂開放端となっており、燃焼室への吸入空気の流入に惹起された正圧波は、燃焼室で反射することによって、位相が反転した負圧波となる。この負圧波は、連通管２０６、インパルス弁２２４及び下流側管路２０４ｂを順次介してサージタンク２０５に到達し、サージタンク２０５と下流側管路２０４ｂとの連通部位において開放端反射して位相が反転した正圧波として再び下流側管路２０４ｂ、インタークーラ２２１、インパルス弁２２４及び連通管２０６を介して燃焼室に到達する。この正圧波のピークが燃焼室に（或いは吸気バルブ２０７に）到達した時点で（必ずしも、当該時点のみに限定されるものではなく、吸気の充填効率を幾らかなり向上させ得る限りにおいて当該時点を含む一定又は不定の期間であってよい）吸気バルブ２０７を閉弁すれば、燃焼室内の圧力は上昇し、吸気の充填効率が向上する。インパルス弁２２４を利用したインパルスチャージはこのように実行される。
【００５９】
インパルスチャージ領域とは、このようなインパルスチャージを少なくとも実践上破綻しない（好適には、全気筒に対し実行できる）程度の余裕をもって実行可能な機関回転速度ＮＥの領域であり、機関回転速度ＮＥの値が、当該領域の上限を規定する機関回転速度以下であるか否かに基づいて決定される。
【００６０】
インジェクタ制御部１２０は、インジェクタ２０３による各気筒２０２における燃料噴射を制御する。尚、本実施形態では特に、インパルス弁制御部１１０によってインパルスチャージの実行及び非実行の切換えが行われる際には、エンジン２００の目標燃料噴射量が後述する補正部１４０によって補正される。ＥＣＵ１００は、該補正された目標燃料噴射量に基づいてインジェクタ２０３を制御する（即ち、該補正された目標燃料噴射量に相当する燃料を噴射するように、インジェクタ２０３を制御する）。このように、本実施形態では、インパル弁２２４の制御と連携して、インジェクタ２０３の制御が行われる。即ち、本実施形態では特に、インパルス弁２２４と燃料噴射量との連携制御が行われる。尚、この連携制御については、後に、図２及び図３を参照して更に説明する。
【００６１】
変化量推定部１３０は、インパルスチャージの実行及び非実行の切換えに伴うエンジン２００におけるポンピング損失の変化量（即ち、インパルスチャージの実行時におけるポンピング損失とインパルスチャージの非実行時におけるポンピング損失との差）を推定する。変化量推定部１３０は、インパルスチャージの実行及び非実行の切換えとポンピング損失の変化量との関係を示すマップを例えばメモリ等の記憶手段に有しており、該マップに基づいて、ポンピング損失の変化量を推定する。
【００６２】
補正部１４０は、変化量推定部１３０によって推定されたポンピング損失の変化量に基づいて、インパルスチャージの実行及び非実行の切換えに伴うエンジン２００のトルクショックが低減されるように、エンジン２００の目標燃料噴射量を補正する。
【００６３】
次に、本実施形態におけるインパルス弁と燃料噴射量との連携制御について、図２及び図３を参照して説明する。
【００６４】
図２は、本実施形態におけるインパルス弁と燃料噴射量との連携制御の流れを示すフローチャートである。尚、以下では、インパルスチャージの非実行から実行への切換え時、及び、インパルスチャージの実行から非実行への切換え時の各々における連携制御の流れを説明する。
【００６５】
図２において、先ず、エンジン２００の機関回転速度ＮＥが所定のインパルスチャージ領域に該当するか否かがＥＣＵ１００によって判定される（ステップＳ１０）。即ち、ＥＣＵ１００によって、先ず、エンジン２００の機関回転速度ＮＥが取得され、該取得された機関回転速度ＮＥが所定のインパルスチャージ領域に該当するか否かが判定される。
【００６６】
エンジン２００の機関回転速度ＮＥがインパルスチャージ領域に該当すると判定された場合には（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１００は、インパルスチャージ実行フラグに「ＯＮ」を代入する。ここで、インパルスチャージ実行フラグは、インパルスチャージを実行するか否かを示すフラグ情報であり、「ＯＮ」が代入されている場合には、インパルスチャージを実行することを示し、「ＯＦＦ」が代入されている場合には、インパルスチャージを実行しないことを示す。
【００６７】
続いて、ＥＣＵ１００による制御下で、インパルス弁制御が開始される（ステップＳ２１）。即ち、「ＯＮ」が代入されたインパルスチャージ実行フラグに応じて、インパルス弁制御部１１０によってインパルスチャージが実行される。
【００６８】
このインパルス弁制御の開始（ステップＳ２１）に続いて或いはこれと同時に、インパルスチャージ時用の噴射制御が開始される（ステップＳ２２）。即ち、「ＯＮ」が代入されたインパルスチャージ実行フラグに応じて、先ず、変化量推定部１３０によって、インパルスチャージの非実行から実行への切換えに伴うポンピング損失の変化量が推定される。次に、補正部１４０によって、この推定されたポンピング損失の変化量に基づいて、インパルスチャージの非実行から実行への切換えに伴うエンジン２００のトルクショックが低減されるように、目標燃料噴射量が補正される。次に、インジェクタ制御部１２０は、補正された目標燃料噴射量に応じてインジェクタ２０３を制御する。
【００６９】
ここで、本実施形態では特に、補正部１４０は、インパルスチャージの実行及び非実行の切換えに伴うポンピング損失の変化（言い換えれば、インパルスチャージの実行時におけるポンピング損失とインパルスチャージの非実行時におけるポンピング損失との差或いは違い）によらず、エンジン２００の出力トルクが一定となるように、目標燃料噴射量を補正する。より具体的には、本実施形態では、エンジン２００がディーゼルエンジンであり、エンジン２００の出力トルクが主に燃料噴射量によって決まるので、補正部１４０は、インパルスチャージの実行時と非実行時との間で、ポンピング損失の変化によらずエンジン２００の出力トルクが等しくなるように、且つ、吸入空気量の違いによらずスモークを発生しないように、目標燃料噴射量を補正する。即ち、インパルスチャージの非実行時における目標燃料噴射量を、インパルスチャージの実行時に比べて少ない吸入空気量であってもスモークが発生しない範囲内となるように補正し、且つ、インパルスチャージの実行時における目標燃料噴射量を、ポンピング損失の変化量分（具体的には、非実行時からの増大分）だけインパルスチャージの非実行時における目標燃料噴射量よりも多くなるように補正する。よって、インパルスチャージの非実行から実行への切換えに伴うエンジン２００のトルクショックを低減することができる。
【００７０】
図３は、本実施形態における、インパルスチャージの実行から非実行へ切り換る際のインパルスチャージ実行フラグ、吸入空気量、ポンピング損失、燃料噴射量及び軸トルクの経時的な変化を示すタイミングチャートである。
【００７１】
図２及び図３において、エンジン２００の機関回転速度ＮＥがインパルスチャージ領域に該当しないと判定された場合には（ステップＳ１０：Ｎｏ）、ＥＣＵ１００は、インパルスチャージ実行フラグに「ＯＦＦ」を代入する（ステップＳ３０）。尚、ここでは、インパルスチャージの実行から非実行への切換え時における連携制御を説明するために、ステップＳ３０に係る処理の前には、インパルスチャージが実行されており、インパルスチャージ実行フラグには「ＯＮ」が代入されている（図３参照）ことを前提とする。
【００７２】
続いて、ＥＣＵ１００による制御下で、インパルス弁制御が停止される（ステップＳ３１）。即ち、「ＯＦＦ」が代入されたインパルスチャージ実行フラグに応じて、インパルス弁制御部１１０によってインパルスチャージの実行が停止される。つまり、インパルスチャージの非実行となる。尚、インパルス弁２２４の制御が既に停止されている（即ち、既にインパルスチャージが非実行である）場合には、そのままインパルス弁２２４の制御を停止し続ける。
【００７３】
このインパルス弁制御の停止（ステップＳ３１）に続いて或いはこれと同時に、非インパルスチャージ時用の噴射制御が開始される（ステップＳ３２）。即ち、「ＯＦＦ」が代入されたインパルスチャージ実行フラグに応じて、先ず、変化量推定部１３０によって、インパルスチャージの実行から非実行への切換えに伴うポンピング損失の変化量が推定される。次に、補正部１４０によって、この推定されたポンピング損失の変化量に基づいて、インパルスチャージの実行から非実行への切換えに伴うエンジン２００のトルクショックが低減されるように、目標燃料噴射量が補正される。次に、インジェクタ制御部１２０は、補正された目標燃料噴射量に応じてインジェクタ２０３を制御する。
【００７４】
ここで、本実施形態では特に、補正部１４０は、上述したように、インパルスチャージの非実行時における目標燃料噴射量を、インパルスチャージの実行時に比べて少ない吸入空気量であってもスモークが発生しない範囲内となるように補正し、且つ、インパルスチャージの実行時における目標燃料噴射量を、ポンピング損失の変化量分（具体的には、非実行時からの増大分）だけインパルスチャージの非実行時における目標燃料噴射量よりも多くなるように補正する。よって、インパルスチャージの実行から非実行への切換えに伴うエンジン２００のトルクショックを低減することができる。即ち、図３に示すように、エンジン２００から出力されるトルク（軸トルク）を、インパルスチャージの実行（インパルスチャージ実行フラグは「ＯＮ」）から非実行（インパルスチャージ実行フラグは「ＯＦＦ」）への切換え時において、ポンピング損失及び吸入空気量が減少するにもかかわらず、殆ど或いは実践上は全く変化しないようにすることができる。
【００７５】
図３において、本実施形態では特に、補正部１４０は、目標燃料噴射量を、インパルスチャージの実行及び非実行の切換えの際において不連続に変化するように補正しており、燃料噴射量が、インパルスチャージの実行及び非実行の切換えの際に不連続に変化している。よって、エンジン２００のトルクショックを低減しつつ、インパルスチャージの実行及び非実行の切換えを速やかに行うことが可能となる。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態によれば、インパルス弁２２４によるインパルスチャージの実行及び非実行の切換えに伴うエンジン２００のトルクショックを低減することができる。
【００７７】
尚、上述したインパルスチャージ領域は、図４に示すインパルスチャージ領域Ｒとして設定されてもよい。ここに図４は、インパルスチャージ領域の一例を示す模式図である。
【００７８】
図４において、インパルスチャージ領域Ｒは、縦軸及び横軸に夫々エンジン２００の負荷及び機関回転速度ＮＥを配してなる２次元座標系において、ハッチング領域として示された領域であり、第１インパルスチャージ領域Ｒ１及び第２インパルスチャージ領域Ｒ２から構成されている。
【００７９】
第１インパルスチャージ領域Ｒ１は、エンジン２００が過渡状態にある場合だけでなく定常状態にある場合であってもインパルスチャージを実行する領域として設定され、第２インパルスチャージ領域Ｒ２は、エンジン２００が過渡状態にある場合にのみインパルスチャージを実行し、エンジン２００からの出力トルクが目標トルクに達した場合には、インパルスチャージの実行を停止する領域として設定されている。
【００８０】
このようにインパルスチャージ領域Ｒを、第２インパルスチャージ領域Ｒ２を含むように設定し、エンジン２００が定常状態にある場合におけるインパルスチャージの実行を抑制することで、インパルスチャージの実行に伴うポンピング損失や電力消費を低減でき、燃費を向上させることができる。更に、エンジン２００をガソリンエンジンとして構成した場合には、インパルスチャージの実行に伴う吸気温の上昇やノッキングの発生も低減或いは防止することができる。
【００８１】
尚、エンジン２００を、ディーゼルエンジンではなく、ガソリン等を燃料とするエンジンのように空燃比制御を介してコントロールされるエンジンとして構成する場合には、補正部１４０を、変化量推定部１３０によって推定されたポンピング損失の変化量に基づいて、インパルスチャージの実行及び非実行の切換えに伴うエンジン２００のトルクショックが低減されるように、エンジン２００の目標吸入空気量を補正するように構成してもよい。より具体的には、エンジン２００が例えばガソリンエンジンであり、エンジン２００の出力トルクが主に吸入空気量によって決まる場合には、補正部１４０は、インパルスチャージの非実行時における目標吸入空気量を、インパルスチャージの実行及び非実行の切換えに伴うポンピング損失の変化量分（具体的には、インパルスチャージの実行によるポンピング損失の増大分）だけインパルスチャージの実行時における目標吸入空気量よりも多くなるように補正してもよい。この場合には、例えばスロットルバルブ２２２、ターボチャージャ等の吸入空気量調整手段が、該補正された目標吸入空気量に応じてＥＣＵ１００によって制御されることで、インパルスチャージの実行から非実行への切換えに伴うエンジン２００のトルクショックを低減することができる。
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る制御装置について、図１及び図５を参照して説明する。
【００８２】
図５は、第２実施形態における、インパルスチャージの実行から非実行へ切り換る際のインパルスチャージ実行フラグ、インパルスチャージ終了処理フラグ、インパルス弁開弁時期、吸入空気量、ポンピング損失、燃料噴射量及び軸トルクの経時的な変化を示すタイミングチャートである。
【００８３】
図５に示すように、第２実施形態では特に、インパルスチャージの実行から非実行へ切り換る際には、インパルス弁２２４が開弁状態となるインパルス弁開弁時期（言い換えれば、インパルス弁２２４の開弁タイミング）が、気筒２０２の吸気行程における上死点（即ち、吸気ＴＤＣ（Top Dead Center））側に向かって徐々に変化するように、ＥＣＵ１００（より具体的には、インパルス弁制御部１１０）によって制御される。
【００８４】
より具体的には、ＥＣＵ１００は、インパルスチャージの実行中（図５中、インパルスチャージ実行フラグに「ＯＮ」が代入されている期間中）に、エンジン２００の機関回転速度ＮＥがインパルスチャージ領域に該当しないと判定すると、インパルスチャージ実行フラグに「ＯＦＦ」を代入すると共に、インパルスチャージ終了処理フラグに「ＯＮ」を代入する。ここで、インパルスチャージ終了処理フラグは、インパルスチャージ終了処理を実行するか否かを示すフラグ情報であり、「ＯＮ」が代入されている場合には、インパルスチャージ終了処理を実行することを示し、「ＯＦＦ」が代入されている場合には、インパルスチャージ終了処理を実行しないことを示す。尚、インパルスチャージ終了処理フラグに「ＯＮ」が代入されている期間中は、インパルスチャージ実行フラグに「ＯＦＦ」が代入されていても、後述するインパルスチャージ終了処理の一部或いは全部としてインパルスチャージが実行される。
【００８５】
続いて、「ＯＮ」が代入されたインパルスチャージ終了処理フラグに応じて、ＥＣＵ１００（より具体的には、インパルス弁制御部１１０及びインジェクタ制御部１２０）によって、インパルスチャージ終了処理が行われる。即ち、インパルス弁制御部１１０は、インパルス弁開弁時期が、インパルスチャージの実行時におけるインパルス弁開弁時期から吸気ＴＤＣ側に向かって徐々に変化するように、インパルス弁２２４を制御し、且つ、補正部１４０は、目標燃料噴射量を、インパルスチャージの実行時における目標燃料噴射量からインパルスチャージの非実行時における目標燃料噴射量に向かって徐々に変化するように補正する。よって、インパルスチャージの実行時にインパルス弁２２４が閉じられることによりインパルス弁２２４下流側発生する負圧を徐々に低下させることができる。従って、インパルスチャージの実行時におけるポンピング損失を徐々に低減することができ、インパルスチャージの実行から非実行への切換えに伴うエンジン２００のトルクショックを低減することができる。
【００８６】
このようなインパルスチャージ終了処理が終了すると、インパルスチャージ実行フラグに「ＯＦＦ」が代入され、インパルスチャージの実行が停止する。
＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る制御装置について、図１及び図６を参照して説明する。
【００８７】
尚、第３実施形態では、エンジン２００は、ディーゼルエンジンではなく、ガソリン等を燃料とするエンジンのように空燃比制御を介してコントロールされるエンジンとして構成されている。
【００８８】
図６は、第３実施形態における図５と同趣旨のタイミングチャートである。
【００８９】
図６に示すように、第３実施形態では、吸入空気量が所定の空気量Ａ１になった場合（即ち、ターボチャージャによる過給及びインパルスチャージによって、吸入空気量が徐々に増大して所定の空気量Ａ１になった場合）に、上述した第２実施形態と同様のインパルスチャージ終了処理を行う。即ち、インパルス弁開弁時期は、吸気ＴＤＣ側に向かって徐々に変化するように制御され、目標燃料噴射量は、インパルスチャージの実行時における目標燃料噴射量からインパルスチャージの非実行時における目標燃料噴射量に向かって徐々に変化するように補正される。
【００９０】
ここで、仮に、何らの対策も施さず、吸入空気量が所定の空気量Ａ１になった時点ですぐにインパルスチャージの実行を停止させた場合には、吸入空気量が急激に低下してしまい、エンジン２００の出力トルクが目標トルクを下回ってしまう（即ち、出力トルクのアンダーシュートが発生してしまう）おそれがある。
【００９１】
しかるに、本実施形態では特に、上述したように、インパルスチャージ終了処理において、インパルス弁開弁時期が吸気ＴＤＣ側に向かって徐々に変化するようにインパルス弁制御部１２０によって制御されるので、インパルスチャージの実行から非実行への切換えに伴って発生し得る吸入空気量の急激な低下を回避でき、出力トルクのアンダーシュートの発生を殆ど或いは完全に無くすことができる。
【００９２】
尚、上述した各実施形態では、本発明に係る「制御パラメータ」として目標吸入空気量や目標燃料噴射量を例に挙げて説明したが、本発明に係る「制御パラメータ」はこれらに限定されるものではない。
【００９３】
即ち、例えば、エンジンがガソリンエンジンとして構成される場合には、本発明に係る「制御パラメータ」の一例として予混合気への点火時期を、フリクションの変化量に応じて、エンジンのトルクショックが低減されるように、進角側又は遅角側へ補正部によって補正してもよい。
【００９４】
或いは、例えば、エンジンがディーゼルエンジンとして構成される場合には、本発明に係る「制御パラメータ」の一例として燃料噴射時期を、フリクションの変化量に応じて、エンジンのトルクショックが低減されるように、進角側又は遅角側へ補正部によって補正してもよいし、本発明に係る「制御パラメータ」の一例として燃料噴射圧を、フリクションの変化量に応じて、エンジンのトルクショックが低減されるように、上昇又は下降させるように補正部によって補正してもよい。
【００９５】
或いは、例えば、エンジンが排気系に排気絞り機能（例えば、可変ノズルターボの可変ノズルや、排気絞り弁等）を有するものである場合には、本発明に係る「制御パラメータ」の一例として排気絞り機能を、フリクションの変化量に応じて、エンジンのトルクショックが低減されるように、低減又は増大させるように補正してもよい。
【００９６】
いずれの場合にも、インパルスチャージの実行及び非実行の切換えに伴うエンジンのトルクショックを低減することができる。
【００９７】
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内燃機関の制御装置もまた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】
【００９８】
【図１】第１実施形態に係るエンジンシステムの構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図２】第１実施形態におけるインパルス弁と燃料噴射量との連携制御の流れを示すフローチャートである。
【図３】第１実施形態における、インパルスチャージの実行から非実行へ切り換る際のインパルスチャージ実行フラグ、吸入空気量、ポンピング損失、燃料噴射量及び軸トルクの経時的な変化を示すタイミングチャートである。
【図４】インパルスチャージ領域の一例を示す模式図である。
【図５】第２実施形態における、インパルスチャージの実行から非実行へ切り換る際のインパルスチャージ実行フラグ、インパルスチャージ終了処理フラグ、インパルス弁開弁時期、吸入空気量、ポンピング損失、燃料噴射量及び軸トルクの経時的な変化を示すタイミングチャートである。
【図６】第３実施形態における図５と同趣旨のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００９９】
１００…ＥＣＵ、１１０…インパルス弁制御部、１２０…インジェクタ制御部、１３０…変化量推定部、１４０…補正部、２００…エンジン、２０３…インジェクタ、２０４…吸気管、２０６…連通管、２２４…インパルス弁
【図１】
2009264209.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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