特許 6892324 内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6892324

(24)【登録日】2021年5月31日

(45)【発行日】2021年6月23日

(54)【発明の名称】内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 21/08 20060101AFI20210614BHJP

   F02M 26/06 20160101ALI20210614BHJP

   F02M 26/47 20160101ALI20210614BHJP

   F02B 29/04 20060101ALI20210614BHJP

   B60K 13/02 20060101ALI20210614BHJP

【ＦＩ】

   F02D21/08 Z

   F02D21/08 301A

   F02M26/06 301

   F02M26/06 311

   F02M26/47 A

   F02B29/04 K

   B60K13/02 C

【請求項の数】15

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2017-103176(P2017-103176)

(22)【出願日】2017年5月25日

(65)【公開番号】特開2017-227210(P2017-227210A)

(43)【公開日】2017年12月28日

【審査請求日】2020年3月11日

(31)【優先権主張番号】特願2016-118478(P2016-118478)

(32)【優先日】2016年6月15日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】507308902

【氏名又は名称】ルノー エス．ア．エス．

【氏名又は名称原語表記】ＲＥＮＡＵＬＴ Ｓ．Ａ．Ｓ．

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(72)【発明者】

【氏名】濱本 高行

(72)【発明者】

【氏名】原 瑞則

(72)【発明者】

【氏名】奥山 悦雄

(72)【発明者】

【氏名】土田 博文

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 大輔

【審査官】 池田 匡利

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１５／０５６５７９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−２１７２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２１３４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２２７７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１２５９８４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｄ ２１／０８

Ｂ６０Ｋ １３／０２

Ｆ０２Ｂ ２９／０４

Ｆ０２Ｍ ２６／０６

Ｆ０２Ｍ ２６／４７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関が収容されるエンジンルーム内に位置し、循環する冷媒を用いて吸気を冷却するインタクーラと、
上記エンジンルーム内に位置し、排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして上記インタクーラの上流側で吸気通路に還流するＥＧＲ通路と、
上記ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガス流量を調整するＥＧＲ弁と、
上記エンジンルーム内への外気の導入量を調整する外気導入機構と、を有する内燃機関の制御方法であって、
上記吸気通路の吸気導入口における吸気温度を測定もしくは推定し、
測定もしくは推定した上記吸気通路の吸気導入口における吸気温度が所定温度未満の場合、上記外気導入機構による上記エンジンルーム内への外気導入の有無に応じて、上記ＥＧＲガス流量を調整することを特徴とする内燃機関の制御方法。

【請求項2】

循環する冷媒を用いて吸気を冷却するインタクーラと、
排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして上記インタクーラの上流側で吸気通路に還流するＥＧＲ通路と、
上記ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガス流量を調整するＥＧＲ弁と、を有する内燃機関の制御方法であって、
上記インタクーラの出口側の吸気温度を測定もしくは推定し、
測定もしくは推定した上記インタクーラの出口側の吸気温度が所定の第１温度以上の場合には、上記冷媒の循環要求の有無に応じて上記ＥＧＲガス流量を調整することを特徴とする内燃機関の制御方法。

【請求項3】

上記外気導入機構による上記エンジンルーム内への外気の導入が行われていない場合、上記冷媒の温度や上記インタクーラの入口側の吸気温度を測定もしくは推定し、測定もしくは推定した上記冷媒の温度や上記インタクーラの入口側の吸気温度に応じて、上記冷媒の循環を許可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方法。

【請求項4】

上記インタクーラの出口側の吸気温度を測定もしくは推定し、
測定もしくは推定した上記インタクーラの出口側の吸気温度に基づいて上記ＥＧＲガス流量を調整することを特徴とする請求項１または３に内燃機関の制御方法。

【請求項5】

上記インタクーラの出口側の吸気温度が所定の第１温度未満の場合には、ＥＧＲガスを上記吸気通路に導入しないことを特徴とする請求項２または４に記載の内燃機関の制御方法。

【請求項6】

上記インタクーラの出口側の吸気温度が所定の第１温度以上の場合には、上記冷媒の循環要求の有無に応じて上記ＥＧＲガス流量を調整することを特徴とする請求項４または５に記載の内燃機関の制御方法。

【請求項7】

上記冷媒の循環要求が無い場合には、上記冷媒の循環を行わず、ＥＧＲガスを上記吸気通路に導入することを特徴とする請求項２または６に記載の内燃機関の制御方法。

【請求項8】

上記冷媒の循環要求がある場合には、上記冷媒の温度に基づいて上記ＥＧＲガス流量を調整することを特徴とする請求項２、６、７のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。

【請求項9】

上記冷媒の温度が所定の第２温度以上の場合には、ＥＧＲガスを上記吸気通路に導入することを特徴とする請求項８に記載の内燃機関の制御方法。

【請求項10】

上記冷媒の温度が所定の第２温度未満の場合には、ＥＧＲガスを上記吸気通路に導入せず、上記冷媒を循環させることを特徴とする請求項８または９に記載の内燃機関の制御方法。

【請求項11】

上記冷媒を循環させた後に、上記インタクーラの出口側の吸気温度が上記第１温度以上であればＥＧＲガスを上記吸気通路に導入することを特徴とする請求項１０に記載の内燃機関の制御方法。

【請求項12】

上記インタクーラの出口側の吸気温度は、上記インタクーラの上流側における吸気温度及び吸気圧力を用いて推定することを特徴とする請求項２、４〜１０のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。

【請求項13】

上記インタクーラの出口側の吸気温度は、機関回転数と負荷と上記吸気通路の吸気導入口の吸気温度とを用いて推定することを特徴とする請求項２、４〜１０のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。

【請求項14】

上記吸気通路と上記ＥＧＲ通路との接続部分よりも当該吸気通路の下流側に位置するスロットル弁を有し、
上記スロットル弁の入口側の吸気温度を測定もしくは推定し、
測定もしくは推定した上記スロットル弁の入口側の吸気温度に基づいて、上記ＥＧＲガス流量を調整することを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。

【請求項15】

内燃機関が収容されるエンジンルーム内に位置し、循環する冷媒を用いて吸気を冷却するインタクーラと、
上記エンジンルーム内に位置し、排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして上記インタクーラの上流側で吸気通路に還流するＥＧＲ通路と、
上記ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガス流量を調整するＥＧＲ弁と、
上記エンジンルーム内への外気の導入量を調整する外気導入機構と、を有する内燃機関の制御装置であって、
上記吸気通路の吸気導入口における吸気温度が所定温度未満の場合、上記外気導入機構による上記エンジンルーム内への外気導入の有無に応じて、上記ＥＧＲガス流量を調整する制御部を有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、車両に搭載された内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、インタクーラに供給される冷却水の温度が所定の凍結判定温度未満のとき、ＥＧＲガス中の水分が凝縮した凝縮水が凍結に至る虞のある状況にあるものとして、ＥＧＲガスを吸気系に戻さないようにする技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−１９０７４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、インタクーラに供給される冷却水の温度が同じでも、インタクーラに導入される吸気の温度が異なれば、インタクーラで冷却された吸気の温度が同じになるとは限らない。

【0005】

つまり、インタクーラに供給される冷却水の温度が所定の凍結判定温度未満であっても、インタクーラに導入される吸気の温度によっては、インタクーラ内で凝縮水が凍結しない可能性がある。

【0006】

従って、特許文献１においては、実際にはインタクーラ内で凝縮水が凍結しないような状況でも、ＥＧＲ領域においてＥＧＲガスの吸気系への導入（還流）が実施されない場合があり、ＥＧＲによる燃費改善効果を得る上で更なる改善の余地がある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の内燃機関の制御方法は、吸気通路の吸気導入口における吸気温度が所定温度未満の場合、上記外気導入機構による上記エンジンルーム内への外気導入の有無に応じて、上記ＥＧＲガス流量を調整することを特徴としている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、外気温が低い寒冷地においても、ＥＧＲを実施することにより得られる燃費向上効果を得る機会を拡大させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る内燃機関の制御装置の第１実施例の概略を示す説明図。

【図2】ＥＧＲ弁の動作条件の一例を示す説明図。

【図3】第１実施例における内燃機関の制御の流れの一例を示すフローチャート。

【図4】第１実施例における内燃機関の制御の一例を示したタイミングチャート。

【図5】第１実施例における内燃機関の制御の一例を示したタイミングチャート。

【図6】第１実施例における内燃機関の制御の一例を示したタイミングチャート。

【図7】第１実施例における内燃機関の制御の一例を示したタイミングチャート。

【図8】第１実施例におけるＥＧＲ実施領域と、比較例におけるＥＧＲ実施領域と、を対比して示す説明図。

【図9】本発明に係る内燃機関の制御装置の第２実施例の概略を示す説明図。

【図10】外気温とＥＧＲ実施による燃費向上効果との相関を模式的に示した説明図。

【図11】インタクーラ出口吸気温度の温度上昇を模式的に示した説明図。

【図12】外気導入機構のルーバー開閉条件の比較例を示す説明図。

【図13】第２実施例における外気導入機構のルーバー開閉条件を示す説明図。

【図14】第２実施例における内燃機関の制御の流れの一例を示すフローチャート。

【図15】実機評価による相関性に基づくＴａ算出用のマップ図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、第１実施例における内燃機関１の制御装置の概略を示す説明図である。

【0011】

この内燃機関１は、例えば筒内直噴型の構成であり、シリンダ内に燃料を噴射する燃料噴射弁（図示せず）を気筒毎に有している。

【0012】

内燃機関１は、駆動源として自動車等の車両に搭載されるものであって、吸気通路２と排気通路３とを有している。

【0013】

内燃機関１に接続された吸気通路２には、吸気中の異物を捕集するエアクリーナ４と、吸入空気量を検出するエアフローメータ５と、吸入空気量を調整する電動のスロットル弁６と、が設けられている。エアフローメータ５は、スロットル弁６の上流側に配置されている。エアフローメータ５は、温度センサを内蔵したものであって、吸気導入口の吸気温度を検出（測定）可能となっている。エアクリーナ４は、エアフローメータ５の上流側に配置されている。吸気通路２は、内燃機関１が収容されたエンジンルーム内に位置している。

【0014】

内燃機関１に接続された排気通路３には、三元触媒等の上流側排気触媒７と、三元触媒等の下流側排気触媒８と、排気音を低減する消音用のマフラー９と、が設けられている。下流側排気触媒８は、上流側排気触媒７の下流側に配置されている。マフラー９は、下流側排気触媒８の下流側に配置されている。

【0015】

また、この内燃機関１は、吸気通路２に設けられたコンプレッサ１１と排気通路３に設けられたタービン１２とを同軸上に備えた過給機としてのターボ過給機１０を有している。コンプレッサ１１は、スロットル弁６の上流側で、かつエアフローメータ５よりも下流側に配置されている。タービン１２は、上流側排気触媒７よりも上流側に配置されている。なお、ターボ過給機１０は、上記エンジンルーム内に位置している。

【0016】

また、吸気通路２には、スロットル弁６の下流側に、コンプレッサ１１により圧縮（加圧）された吸気を冷却し、充填効率を良くするインタクーラ１３が設けられている。

【0017】

インタクーラ１３は、インタクーラ用のラジエータ（インタクーラ用ラジエータ）１４及び電動ポンプ１５とともにインタクーラ用冷却経路（サブ冷却経路）１６に配置されている。インタクーラ１３には、ラジエータ１４によって冷却された冷媒（冷却水）が供給可能となっている。インタクーラ１３は、上記エンジンルーム内に位置している。

【0018】

インタクーラ用冷却経路１６は、経路内を冷媒が循環可能となるように構成されている。インタクーラ用冷却経路１６は、内燃機関１のシリンダブロック１７を冷却する冷却水が循環する図示しないメイン冷却経路とは独立した冷却経路である。

【0019】

ラジエータ１４は、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒を外気との熱交換で冷却する。

【0020】

電動ポンプ１５は、駆動することによってラジエータ１４とインタクーラ１３との間で冷媒を矢印Ａ方向に循環させるものである。

【0021】

排気通路３には、タービン１２を迂回してタービン１２の上流側と下流側とを接続する排気バイパス通路１８が接続されている。排気バイパス通路１８の下流側端は、上流側排気触媒７よりも上流側の位置で排気通路３に接続されている。排気バイパス通路１８には、排気バイパス通路１８内の排気流量を制御する電動のウエストゲート弁１９が配置されている。

【0022】

また、内燃機関１は、排気通路３から排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路２へ導入（還流）する排気還流（ＥＧＲ）が実施可能なものであって、排気通路３から分岐して吸気通路２に接続されたＥＧＲ通路２１を有している。ＥＧＲ通路２１は、その一端が上流側排気触媒７と下流側排気触媒８との間の位置で排気通路３に接続され、その他端がエアフローメータ５の下流側となりコンプレッサ１１の上流側となる位置で吸気通路２に接続されている。このＥＧＲ通路２１には、ＥＧＲ通路２１内のＥＧＲガスの流量を制御する電動のＥＧＲ弁２２と、ＥＧＲガスを冷却可能なＥＧＲクーラ２３と、が設けられている。ＥＧＲ弁２２の開閉動作は、制御部としてのコントロールユニット２５によって制御される。ＥＧＲ通路２１、ＥＧＲ弁２２、ＥＧＲクーラ２３は、上記エンジンルーム内に位置している。

【0023】

図２は、ＥＧＲ弁２２の動作条件の一例を示す説明図である。機関回転数及び負荷（内燃機関１の負荷）がそれぞれ所定の範囲にあるＥＧＲ領域においては、ＥＧＲ弁２２を開弁して、排気の一部を吸気通路２に還流させる。ＥＧＲ領域以外となる非ＥＧＲ領域においては、ＥＧＲ弁２２を閉じて、排気の一部が吸気通路２に還流しないようにする。すなわち、非ＥＧＲ領域では、ＥＧＲガスが吸気通路２に導入されることはないように（ＥＧＲガス流量がゼロとなるように）、ＥＧＲ弁２２が制御される。なお、負荷は、後述するアクセル開度センサ２７の検出値を用いて算出可能である。

【0024】

また、第１実施例においては、ＥＧＲ領域内が、ＥＧＲ率が低、中、高の３つの領域に分けられている。詳述すると、第１実施例のＥＧＲ領域は、相対的に高いＥＧＲ率が設定された高ＥＧＲ領域と、中間のＥＧＲ率が設定された中ＥＧＲ領域と、相対的に低いＥＧＲ率が設定された低ＥＧＲ領域と、から構成されている。つまり、ＥＧＲ領域においては、内燃機関１の運転状態に応じて異なるＥＧＲ率が設定されており、内燃機関１の運転状態に基づいて、ＥＧＲ通路２１内のＥＧＲガス流量が調整可能となっている。

【0025】

なお、ＥＧＲ領域及び非ＥＧＲ領域の設定や、ＥＧＲ領域内のＥＧＲ率の設定は、図２の設定に限定されるものではなく、内燃機関１の仕様等に応じて適宜変更可能である。

【0026】

コントロールユニット２５には、上述したエアフローメータ５の検出信号のほか、クランクシャフト（図示せず）のクランク角を検出するクランク角センサ２６、アクセルペダル（図示せず）の踏込量を検出するアクセル開度センサ２７、インタクーラ１３の出口側の吸気温度（インタクーラ出口吸気温度Ｔａ）を検出（測定）するインタクーラ出口側吸気温度センサ２８、上記メイン冷却経路内の冷却水の温度（エンジン水温）を検出する水温センサ２９、コンプレッサ１１の下流側の吸気圧を検出する過給圧センサ３０、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の温度を検出（測定）する冷媒温度センサ３１、外気温を検出する外気温度センサ３２等のセンサ類の検出信号が入力されている。

【0027】

なお、インタクーラ出口側吸気温度センサ２８は、インタクーラ１３の出口付近に配置されている。冷媒温度センサ３１は、ラジエータ１４で熱交換された冷媒の温度が検出できるように、ラジエータ１４の出口付近に配置されている。

【0028】

そして、コントロールユニット２５は、これらの検出信号に基づいて、内燃機関１の点火時期や空燃比等の制御や、ＥＧＲ弁２２の弁開度を制御して排気通路３から吸気通路２に排気の一部を還流する排気還流制御（ＥＧＲ制御）等を実施する。また、コントロールユニット２５は、電動ポンプ１５の駆動や、スロットル弁６及びウエストゲート弁１９の弁開度等も制御している。

【0029】

内燃機関１の運転点が非過給域にある場合においては、ウエストゲート弁１９の開度を所定の一定開度として、機関要求トルクを実現するために必要な新気が筒内に供給されるようにスロットル弁６の開度を制御する。なお、「内燃機関１の運転点」とは、「内燃機関１の運転状態」ということもできる。

【0030】

内燃機関１の運転点が非過給域よりも高負荷側の過給域にある場合においては、スロットル弁６の開度を全開とし、機関要求トルクを実現するために必要な新気が筒内に供給されるようにウエストゲート弁１９の開度を制御する。

【0031】

ここで、排気ガス中には、水蒸気（水分）が含まれている。そのため、ＥＧＲガスが冷却されると凝縮水が発生する。この凝縮水がインタクーラ１３内で凍結すると、インタクーラ１３が故障してしまう可能性がある。従って、内燃機関１の運転点がＥＧＲ領域であるというだけでＥＧＲを実施すると、インタクーラ１３内で凝縮水が凍結し、インタクーラ１３の破損する可能性がある。

【0032】

インタクーラ１３に供給される冷媒の温度が低いほど、インタクーラ１３での吸気の冷却が促進される。しかしながら、インタクーラ１３に導入される吸気の温度が異なれば、インタクーラ１３に供給される冷媒の温度が同じでも、インタクーラ１３を通過した吸気の温度は異なる値になるはずである。インタクーラ１３に導入される吸気の温度が異なれば、インタクーラ１３に供給される冷媒の温度が同じでも、インタクーラ１３内で凝縮水が同じ状態になるとは限らない。冷媒の温度が低くても、インタクーラ１３に冷媒を供給しない（冷媒を循環させない）場合や、外気温が高い場合、インタクーラ１３内で凝縮水が凍結しない可能性もある。

【0033】

すなわち、冷媒の温度が低くても、インタクーラ１３内の吸気温度が高ければ、インタクーラ１３内で凝縮水は凍結していないはずである。

【0034】

そこで、上述した第１実施例においては、内燃機関１の運転状態及びインタクーラ１３の出口側の吸気温度に基づいてＥＧＲ通路２１内のＥＧＲガス流量を調整する。

【0035】

図３は、第１実施例における内燃機関１の制御の流れ、すなわち第１実施例におけるＥＧＲ制御に関するフローチャートである。

【0036】

Ｓ１では、内燃機関１の運転点がＥＧＲ領域であるか、非ＥＧＲ領域であるかを判定する。Ｓ１において内燃機関１の運転点がＥＧＲ領域にある場合には、Ｓ２へ進む。Ｓ１において内燃機関１の運転点が非ＥＧＲ領域にある場合には、Ｓ３へ進む。

【0037】

Ｓ２では、インタクーラ出口側吸気温度センサ２８で検出される吸気温度（インタクーラ出口吸気温度Ｔａ）が、予め設定された第１温度Ｔ１よりも低いか否かを判定する。Ｓ２においてインタクーラ出口吸気温度Ｔａが第１温度Ｔ１未満である場合には、Ｓ３へ進む。Ｓ２においてインタクーラ出口吸気温度Ｔａが第１温度Ｔ１以上である場合には、Ｓ８へ進む。第１温度Ｔ１は、凝縮水の凍結を判定する吸気温度の閾値であり、インタクーラ１３内で凝縮水が凍結しない温度（例えば、０℃）である。

【0038】

Ｓ３では、ＥＧＲをＯＦＦにする。つまり、インタクーラ出口吸気温度Ｔａが第１温度Ｔ１よりも低い場合や、内燃機関１の運転状態が非ＥＧＲ領域にある場合は、ＥＧＲガスが吸気通路２に導入されないように（ＥＧＲガス流量がゼロとなるように）ＥＧＲ弁２２を制御する。ＥＧＲガスが吸気通路２に導入されている場合は、ＥＧＲ弁２２を閉じ、ＥＧＲガスの吸気通路２への導入を停止する。ＥＧＲガスの吸気通路２への導入が既に停止されている場合には、ＥＧＲ弁２２が閉じられた状態を継続し、ＥＧＲガスが吸気通路２へ導入されない状態を継続する。

【0039】

Ｓ４では、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒を循環させる要求（冷媒循環要求）があるか否かを判定する。具体的には、インタクーラ１３の入口側の吸気温度であるインタクーラ入口吸気温度が予め設定された所定温度以上の場合に、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒を循環させる要求があるものとする。また、インタクーラ入口吸気温度が予め設定された所定温度未満の場合に、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒を循環させる要求がないものとする。Ｓ４においてインタクーラ用冷却経路１６内の冷媒を循環させる要求があると判定された場合は、Ｓ５へ進む。Ｓ４においてインタクーラ用冷却経路１６内の冷媒を循環させる要求がないと判定された場合は、Ｓ７へ進む。

【0040】

インタクーラ入口吸気温度は、例えば、過給圧と外気温（吸気温）を用いて推定する。なお、インタクーラ入口吸気温度は、インタクーラ１３の入口側に温度センサを配置して、この温度センサで検出（測定）するようにしてもよい。

【0041】

Ｓ５では、冷媒温度センサ３１で検出される冷媒温度Ｔｂが、予め設定された第２温度Ｔ２以上の温度であるか否かを判定する。Ｓ５において冷媒温度Ｔｂが第２温度Ｔ２以上である場合には、Ｓ６へ進む。Ｓ５において冷媒温度Ｔｂが第２温度Ｔ２未満である場合には、Ｓ７へ進む。第２温度Ｔ２は、凝縮水の凍結を判定する冷媒温度の閾値であり、インタクーラ１３内で凝縮水が凍結しない温度（例えば、０℃）である。

【0042】

Ｓ６では、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の循環をＯＮにする。インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒が循環していない場合は、電動ポンプ１５を駆動して冷媒を循環させる。電動ポンプ１５が既に駆動している場合には、電動ポンプ１５の駆動を継続し、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の循環を継続する。

【0043】

Ｓ７では、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の循環をＯＦＦにする。インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒が循環している場合は、電動ポンプ１５を停止して、冷媒の循環を停止する。電動ポンプ１５が既に停止している場合には、電動ポンプ１５の停止を継続し、インタクーラ用冷却経路１６内で冷媒が循環しない状態を継続する。

【0044】

Ｓ８では、Ｓ４と同じように、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒を循環させる要求（冷媒循環要求）があるか否かを判定する。このＳ８においても、インタクーラ入口吸気温度が予め設定された所定温度以上の場合に、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒を循環させる要求があるものとする。Ｓ８においてインタクーラ用冷却経路１６内の冷媒を循環させる要求があると判定された場合は、Ｓ９へ進む。Ｓ８においてインタクーラ用冷却経路１６内の冷媒を循環させる要求がないと判定された場合は、Ｓ１６へ進む。

【0045】

Ｓ９では、冷媒温度センサ３１で検出される冷媒温度Ｔｂが、予め設定された第２温度Ｔ２以上の温度であるか否かを判定する。Ｓ９において冷媒温度Ｔｂが第２温度Ｔ２以上である場合には、Ｓ１０へ進む。Ｓ９において冷媒温度Ｔｂが第２温度Ｔ２未満である場合には、Ｓ１２へ進む。

【0046】

Ｓ１０では、ＥＧＲをＯＮにする。ＥＧＲガスが吸気通路２に導入されていない場合は、ＥＧＲ弁２２を開き、ＥＧＲガスの吸気通路２への導入を開始する。ＥＧＲガスが既に吸気通路２に導入されている場合には、ＥＧＲ弁２２が開かれた状態を継続し、ＥＧＲガスの吸気通路２への導入を継続する。ＥＧＲがＯＮになっているときのＥＧＲ弁２２の弁開度は、内燃機関１の運転状態に応じて決定される。つまり、Ｓ１０では、内燃機関１の運転状態に応じた量のＥＧＲガスが吸気通路２に導入されるようにＥＧＲ弁２２を制御する。

【0047】

Ｓ１１では、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の循環をＯＮにする。つまり、Ｓ１１では、Ｓ６と同じように電動ポンプ１５を制御する。

【0048】

Ｓ１２では、ＥＧＲをＯＦＦにする。つまり、Ｓ１２では、Ｓ３と同じようにＥＧＲ弁２２を制御する。

【0049】

Ｓ１３では、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の循環をＯＮにする。つまり、Ｓ１３では、Ｓ６と同じように電動ポンプ１５を制御する。

【0050】

Ｓ１４では、インタクーラ出口側吸気温度センサ２８で検出される吸気温度（インタクーラ出口吸気温度Ｔａ）が、第１温度Ｔ１よりも低いか否かを判定する。Ｓ１４においてインタクーラ出口吸気温度Ｔａが第１温度Ｔ１未満である場合には、ＥＧＲをＯＦＦした状態で今回のルーチンを終了する。Ｓ１４においてインタクーラ出口吸気温度Ｔａが第１温度Ｔ１以上である場合には、Ｓ１５へ進む。

【0051】

Ｓ１５では、ＥＧＲをＯＮにする。つまり、Ｓ１５では、Ｓ１０と同じようにＥＧＲ弁２２を制御する。

【0052】

Ｓ１６では、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の循環をＯＦＦにする。つまり、Ｓ１６では、Ｓ７と同じように電動ポンプ１５を制御する。

【0053】

Ｓ１７では、ＥＧＲをＯＮにする。つまり、Ｓ１７では、Ｓ１０と同じようにＥＧＲ弁２２を制御する。

【0054】

図４〜図７は、第１実施例における内燃機関１の制御の一例を示したタイミングチャートである。なお、図４〜図７において、ＥＧＲがＯＮになっているときのＥＧＲ弁２２の弁開度は、そのときの内燃機関１の運転状態に応じて決定されている。

【0055】

図４は、インタクーラ出口吸気温度Ｔａが第１温度Ｔ１よりも高く、冷媒温度Ｔｂが第２温度Ｔ２よりも高い場合を示している。図４においては、時刻ｔ１から内燃機関１の運転点がＥＧＲ領域に入っている。そのため、時刻ｔ１のタイミングでＥＧＲをＯＮにしている。また、時刻ｔ２のタイミングでインタクーラ入口吸気温度が所定温度以上になっている。そのため、時刻ｔ２のタイミングでインタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の循環をＯＮにしている。

【0056】

図５は、インタクーラ出口吸気温度Ｔａが第１温度Ｔ１よりも低く、冷媒温度Ｔｂが第２温度Ｔ２よりも低い場合を示している。図５においては、時刻ｔ１から内燃機関１の運転点がＥＧＲ領域に入っている。しかしながら、インタクーラ出口吸気温度Ｔａが第１温度Ｔ１は第１温度Ｔ１よりも低いため、時刻ｔ１のタイミングでＥＧＲがＯＮとはならない。また、時刻ｔ２のタイミングでインタクーラ入口吸気温度が所定温度以上になっている。そのため、時刻ｔ２のタイミングでインタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の循環をＯＮにしている。

【0057】

図６は、インタクーラ出口吸気温度Ｔａが第１温度Ｔ１よりも高く、冷媒温度Ｔｂが第２温度Ｔ２よりも低い場合を示している。図６においては、時刻ｔ１から内燃機関１の運転点がＥＧＲ領域に入っている。そのため、時刻ｔ１のタイミングでＥＧＲをＯＮにしている。また、時刻ｔ２のタイミングでインタクーラ入口吸気温度が所定温度以上になっている。しかしながら、冷媒温度Ｔｂが第２温度Ｔ２よりも低くなっている。そこで時刻ｔ２でＥＧＲをＯＦＦにし、時刻ｔ２から所定時間経過した時刻ｔ３のタイミングでインタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の循環をＯＮにしている。そして、時刻ｔ３から所定時間経過した時刻ｔ４において、インタクーラ出口吸気温度Ｔａが第１温度Ｔ１よりも高くなっているので、時刻ｔ４のタイミングでＥＧＲをＯＮにしている。その後、時刻ｔ５のタイミングでインタクーラ入口吸気温度が所定温度未満になっている。そのため、時刻ｔ５のタイミングでインタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の循環をＯＦＦにしている。

【0058】

図７は、インタクーラ出口吸気温度Ｔａが第１温度Ｔ１を跨いで変動し、冷媒温度Ｔｂが第２温度Ｔ２よりも低い場合を示している。図７においては、時刻ｔ１から内燃機関１の運転点がＥＧＲ領域に入っている。そのため、時刻ｔ１のタイミングでＥＧＲをＯＮにしている。また、時刻ｔ２のタイミングでインタクーラ入口吸気温度が所定温度以上になっている。しかしながら、冷媒温度Ｔｂが第２温度Ｔ２よりも低くなっている。そこで時刻ｔ２のタイミングでＥＧＲをＯＦＦにし、時刻ｔ２から所定時間経過した時刻ｔ３のタイミングでインタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の循環がＯＮにしている。そして、時刻ｔ３から所定時間経過した時刻ｔ４において、インタクーラ出口吸気温度Ｔａが第１温度Ｔ１よりも低くなっているので、時刻ｔ４以降も引き続きＥＧＲをＯＦＦにしている。その後、時刻ｔ５のタイミングでインタクーラ入口吸気温度が所定温度未満となっている。そのため、時刻ｔ５のタイミングでインタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の循環をＯＦＦにしている。そして、インタクーラ出口吸気温度Ｔａが第１温度Ｔ１よりも高くなる時刻ｔ６のタイミングでＥＧＲをＯＮにしている。

【0059】

図８は、第１実施例におけるＥＧＲ実施領域と、内燃機関１の運転点がＥＧＲ領域にあっても外気温度が０℃以下の場合にはＥＧＲを実施しない比較例におけるＥＧＲ実施領域と、を対比して示す説明図である。

【0060】

図８に示すように、第１実施例においては、外気温度が０℃以下であっても、インタクーラ出口吸気温度Ｔａが第１温度Ｔ１（０℃）であれば、ＥＧＲがＯＮとなるため、ＥＧＲがＯＮとなるケースを相対的に増加させることができる。

【0061】

以上説明してきたように、上述した第１実施例においては、インタクーラ１３の出口側の吸気温度（インタクーラ出口吸気温度Ｔａ）からインタクーラ１３内で凝縮水が凍結しない状況か否かを推定できる。そのため、内燃機関１の運転点（運転状態）がＥＧＲ領域にある場合に、必要以上にＥＧＲガスの吸気通路２への導入が停止（禁止）されることがなくなり、ＥＧＲ通路２１内をＥＧＲガスが流れる機会が相対的に増加する。すなわち、ＥＧＲが実施されるケースが相対的に増加する。従って、ＥＧＲによる燃費改善効果を得られる機会を相対的に増加させることができる。

【0062】

また、第１実施例においては、インタクーラ１３の出口側の吸気温度（インタクーラ出口吸気温度Ｔａ）を用いることで、インタクーラ１３内で凝縮水が凍結することがないように、ＥＧＲガスの吸気通路２への導入の可否を精度良く判定することができる。

【0063】

次に、本発明の第２実施例について説明する。なお、上述した第１実施例と同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0064】

図９は、第２実施例における内燃機関１の制御装置の概略を示す説明図である。この第２実施例における内燃機関１の制御装置は、上述した第１実施例と略同一構成となっているが、上記エンジンルームへの外気の導入量を調整すると外気導入機構４１を有し、ＥＧＲを実施するにあたって、外気導入機構４１による上記エンジンルーム内への外気導入の有無に応じてＥＧＲ流量を調整している。

【0065】

外気導入機構４１は、ラジエータ（図示せず）の前面に配置されるラジエータシャッターであり、可動部であるルーバー４２の開閉がコントロールユニット２５により制御される。ルーバー４２が開くと、上記ラジエータへの通風量が増加するとともに、上記エンジンルーム内へ外気が導入される。ルーバー４２が閉じると、上記ラジエータへの通風量が減少するとともに、上記エンジンルーム内への外気の導入量が減少する。

【0066】

なお、外気導入機構４１は、ラジエータシャッターに限定されるものではなく、開閉動作等により上記エンジンルーム内への外気の導入量を調整できるものであれば、例えば、ボンネットや車両のアンダフロアに設けられるものでもよい。

【0067】

過給圧センサ３０は、スロットル弁６の下流側で、インタクーラ１３の上流側となる位置に配置されている。

【0068】

また、この第２実施例においては、コントロールユニット２５に、コンプレッサ１１の出口側の吸気温度（コンプレッサ出口吸気温度Ｔｃｏｍｅｘ）を検出するコンプレッサ出口側吸気温度センサ４３、コンプレッサ１１の出口側の吸気圧を検出するコンプレッサ出口側吸気圧センサ４４、スロットル弁６の入口側の吸気温度（スロットル弁入口吸気温度Ｔｔｈｉｎ）を検出（測定）するスロットル弁入口側吸気温度センサ４５、スロットル弁６の入口側の吸気圧を検出するスロットル弁入口側吸気圧センサ４６、インタクーラ１３の出口側の吸気圧を検出するインタクーラ出口側吸気圧センサ４７及び内燃機関１が搭載された車両の車速を検出する車速センサ４８からの検出信号も入力されている。

【0069】

図１０は、外気温とＥＧＲ実施による燃費向上効果との相関を模式的に示した説明図である。横軸は外気温、縦軸はＥＧＲ実施による燃費向上効果を得られる度合（満足度）を示している。現状では、外気温が低くなるほどＥＧＲを実施した際に凝縮水が発生しやすくなるため、外気温が低くなるほどＥＧＲが実施されず、ＥＧＲ実施による燃費向上効果が得られにくくなる。

【0070】

そこで、外気温が低くても凝縮水が発生しない場合を見極めてＥＧＲを実施することで、外気温の低い状況（寒冷地等）であってもＥＧＲによる燃費向上効果を得られるようにする。

【0071】

図１１は、外気温が−１０℃、一定速度（車速４０ｋｍ／ｈ）での冷機状態からの車両の走行時間とインタクーラ出口吸気温度Ｔａとの相関を模式的に示した説明図である。図１１中の実線は、外気導入機構４１のルーバー４２を閉じて上記エンジンルームへの外気導入が行われない場合のインタクーラ出口吸気温度Ｔａの変化を示している。図１１中の破線は、外気導入機構４１のルーバー４２を開いて上記エンジンルームへの外気導入を行う場合のインタクーラ出口吸気温度Ｔａの変化を示している。

【0072】

外気導入機構４１のルーバー４２を閉じた場合、外気導入機構４１のルーバー４２を閉じない場合に比べて、インタクーラ出口吸気温度Ｔａが素早く上昇する。

【0073】

つまり、外気温が低い場合でも、外気導入機構４１のルーバー４２を閉じていれば、速やかにＥＧＲが実施可能となり、ＥＧＲによる燃費向上効果を得ることが可能である。

【0074】

そこで、この第２実施例においては、吸気通路２の吸気導入口の吸気温度（吸気導入口吸気温度Ｔａｉｒ）と、外気導入機構４１による外気導入の有無と、に応じてＥＧＲガス流量を調整する。詳述すると、第２実施例においては、吸気導入口吸気温度Ｔａｉｒが所定温度（例えば０℃）よりも低い場合に、外気導入機構４１による外気導入の有無と、ＥＧＲを実施する際の許可条件とを協調させる。なお、この第２実施例では、吸気導入口吸気温度Ｔａｉｒとして、エアフローメータ５で検出（測定）された吸気温度を使用している。

【0075】

なお、吸気導入口吸気温度Ｔａｉｒは、例えば、外気温度から推定する他、公知の各種推定方法を用いて推定してもよい。

【0076】

外気導入機構４１は、車載のエアコンディショナー（図示せず）がＯＮされる場合、図１２に示す比較例のように、低速時で、上記エンジン水温が低い状況において、外気導入機構４１のルーバー４２を開くことが望ましい。図１２は、外気導入機構４１のルーバー開閉条件の比較例を示す説明図である。

【0077】

しかしながら、この第２実施例では、ＥＧＲが許可される機会を増加させるため、外気導入機構４１のルーバー４２が、図１３に示すような条件で開閉制御される。図１３は、この第２実施例における外気導入機構４１のルーバー開閉条件を示す説明図である。

【0078】

この第２実施例おいて、外気導入機構４１のルーバー４２は、上記エンジン水温が低く、車速が遅い状況では閉じられる。つまり、上記エンジン水温が低く、車速が遅い状況では、外気導入機構４１による上記エンジンルーム内への外気導入が行われない。また、外気導入機構４１のルーバー４２は、上記エンジン水温が所定温度以上となる高温時、または車速が所定速度以上になると開かれる。つまり、上記エンジン水温が所定温度以上となる高温時、または車速が所定速度以上になると、外気導入機構４１による上記エンジンルーム内への外気導入が行われる。

【0079】

外気導入機構４１による上記エンジンルーム内への外気の導入量が少ない状態では、上記エンジンルーム内の温度が上昇しやすくなり、内燃機関１の始動からＥＧＲが許可されるまでに要する時間を短縮できる。

【0080】

そのため、例えば、外気温が低い寒冷地において、上記エンジンルーム内の温度を早期に上昇させてＥＧＲを早期に許可することが可能となり、外気温が低い寒冷地においても、ＥＧＲを実施することにより得られる燃費向上効果を得る機会を拡大させることができる。

【0081】

図１４は、第２実施例における内燃機関１の制御の流れ、すなわち第２実施例におけるＥＧＲ制御に関するフローチャートである。

【0082】

Ｓ３１では、内燃機関１の運転点がＥＧＲ領域であるか、非ＥＧＲ領域であるかを判定する。Ｓ３１において内燃機関１の運転点がＥＧＲ領域にある場合には、Ｓ３２へ進む。Ｓ３１において内燃機関１の運転点が非ＥＧＲ領域にある場合には、Ｓ３５へ進む。

【0083】

Ｓ３２では、エアフローメータ５で検出される吸気温度（吸気導入口吸気温度Ｔａｉｒ）が、所定温度である０℃よりも低いか否かを判定する。

【0084】

Ｓ３２において、吸気導入口吸気温度Ｔａｉｒが０℃未満である場合には、Ｓ３３へ進む。Ｓ３２において、吸気導入口吸気温度Ｔａｉｒが０℃以上である場合には、Ｓ４０へ進む。

【0085】

Ｓ３３では、外気導入機構４１のルーバー４２が開いているか否かを判定する。Ｓ３３において、ルーバー４２が開いていると判定された場合にはＳ３４へ進む。Ｓ３３において、ルーバー４２が閉じていると判定された場合にはＳ４０へ進む。ルーバー４２は、上述した図１３に示すような条件で開閉制御されることから、上記エンジン水温と車速からルーバー４２の開閉状態が判別できる。

【0086】

Ｓ３４では、インタクーラ出口側吸気温度センサ２８で検出される吸気温度（インタクーラ出口吸気温度Ｔａ）が、予め設定された第１温度Ｔ１よりも低いか否かを判定する。Ｓ３４においてインタクーラ出口吸気温度Ｔａが第１温度Ｔ１未満である場合には、Ｓ３５へ進む。Ｓ３４においてインタクーラ出口吸気温度Ｔａが第１温度Ｔ１以上である場合には、Ｓ４０へ進む。第１温度Ｔ１は、凝縮水の凍結を判定する吸気温度の閾値であり、インタクーラ１３内で凝縮水が凍結しない温度（例えば、０℃）である。

【0087】

Ｓ３５では、ＥＧＲをＯＦＦにする。つまり、インタクーラ出口吸気温度Ｔａが第１温度Ｔ１よりも低い場合や、内燃機関１の運転状態が非ＥＧＲ領域にある場合は、ＥＧＲガスが吸気通路２に導入されないように（ＥＧＲガス流量がゼロとなるように）ＥＧＲ弁２２を制御する。ＥＧＲガスが吸気通路２に導入されている場合は、ＥＧＲ弁２２を閉じ、ＥＧＲガスの吸気通路２への導入を停止する。ＥＧＲガスの吸気通路２への導入が既に停止されている場合には、ＥＧＲ弁２２が閉じられた状態を継続し、ＥＧＲガスが吸気通路２へ導入されない状態を継続する。

【0088】

Ｓ３６では、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒を循環させる要求（冷媒循環要求）があるか否かを判定する。具体的には、インタクーラ１３の入口側の吸気温度であるインタクーラ入口吸気温度が予め設定された所定温度以上の場合に、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒を循環させる要求があるものとする。また、インタクーラ入口吸気温度が予め設定された所定温度未満の場合に、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒を循環させる要求がないものとする。Ｓ３６においてインタクーラ用冷却経路１６内の冷媒を循環させる要求があると判定された場合は、Ｓ３７へ進む。Ｓ３６においてインタクーラ用冷却経路１６内の冷媒を循環させる要求がないと判定された場合は、Ｓ３９へ進む。

【0089】

インタクーラ入口吸気温度は、例えば、過給圧と外気温（吸気温）を用いて推定する。なお、インタクーラ入口吸気温度は、スロットル弁６の出口側で、かつインタクーラ１３の入口側となる位置に温度センサを配置して、この温度センサで検出するようにしてもよい。また、インタクーラ入口吸気温度として、スロットル弁入口側吸気温度センサ４５の検出値を代用することも可能である。

【0090】

Ｓ３７では、冷媒温度センサ３１で検出される冷媒温度Ｔｂが、予め設定された第２温度Ｔ２以上の温度であるか否かを判定する。Ｓ３７において冷媒温度Ｔｂが第２温度Ｔ２以上である場合には、Ｓ３８へ進む。Ｓ３７において冷媒温度Ｔｂが第２温度Ｔ２未満である場合には、Ｓ３９へ進む。第２温度Ｔ２は、凝縮水の凍結を判定する冷媒温度の閾値であり、インタクーラ１３内で凝縮水が凍結しない温度（例えば、０℃）である。

【0091】

Ｓ３８では、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の循環をＯＮにする。インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒が循環していない場合は、電動ポンプ１５を駆動して冷媒を循環させる。電動ポンプ１５が既に駆動している場合には、電動ポンプ１５の駆動を継続し、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の循環を継続する。

【0092】

Ｓ３９では、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の循環をＯＦＦにする。インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒が循環している場合は、電動ポンプ１５を停止して、冷媒の循環を停止する。電動ポンプ１５が既に停止している場合には、電動ポンプ１５の停止を継続し、インタクーラ用冷却経路１６内で冷媒が循環しない状態を継続する。

【0093】

Ｓ４０では、Ｓ３６と同じように、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒を循環させる要求（冷媒循環要求）があるか否かを判定する。このＳ４０においても、インタクーラ入口吸気温度が予め設定された所定温度以上の場合に、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒を循環させる要求があるものとする。Ｓ４０においてインタクーラ用冷却経路１６内の冷媒を循環させる要求があると判定された場合は、Ｓ４１へ進む。Ｓ４０においてインタクーラ用冷却経路１６内の冷媒を循環させる要求がないと判定された場合は、Ｓ４８へ進む。

【0094】

Ｓ４１では、冷媒温度センサ３１で検出される冷媒温度Ｔｂが、予め設定された第２温度Ｔ２以上の温度であるか否かを判定する。Ｓ４１において冷媒温度Ｔｂが第２温度Ｔ２以上である場合には、Ｓ４２へ進む。Ｓ４１において冷媒温度Ｔｂが第２温度Ｔ２未満である場合には、Ｓ４４へ進む。

【0095】

Ｓ４２では、ＥＧＲをＯＮにする。ＥＧＲガスが吸気通路２に導入されていない場合は、ＥＧＲ弁２２を開き、ＥＧＲガスの吸気通路２への導入を開始する。ＥＧＲガスが既に吸気通路２に導入されている場合には、ＥＧＲ弁２２が開かれた状態を継続し、ＥＧＲガスの吸気通路２への導入を継続する。ＥＧＲがＯＮになっているときのＥＧＲ弁２２の弁開度は、内燃機関１の運転状態に応じて決定される。つまり、Ｓ４２では、内燃機関１の運転状態に応じた量のＥＧＲガスが吸気通路２に導入されるようにＥＧＲ弁２２を制御する。

【0096】

Ｓ４３では、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の循環をＯＮにする。つまり、Ｓ４３では、Ｓ３８と同じように電動ポンプ１５を制御する。

【0097】

Ｓ４４では、ＥＧＲをＯＦＦにする。つまり、Ｓ４４では、Ｓ３５と同じようにＥＧＲ弁２２を制御する。

【0098】

Ｓ４５では、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の循環をＯＮにする。つまり、Ｓ４５では、Ｓ３８と同じように電動ポンプ１５を制御する。

【0099】

Ｓ４６では、インタクーラ出口側吸気温度センサ２８で検出される吸気温度（インタクーラ出口吸気温度Ｔａ）が、第１温度Ｔ１よりも低いか否かを判定する。Ｓ４６においてインタクーラ出口吸気温度Ｔａが第１温度Ｔ１未満である場合には、ＥＧＲをＯＦＦした状態で今回のルーチンを終了する。Ｓ４６においてインタクーラ出口吸気温度Ｔａが第１温度Ｔ１以上である場合には、Ｓ４７へ進む。

【0100】

Ｓ４７では、ＥＧＲをＯＮにする。つまり、Ｓ４７では、Ｓ４２と同じようにＥＧＲ弁２２を制御する。

【0101】

Ｓ４８では、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の循環をＯＦＦにする。つまり、Ｓ４８では、Ｓ３９と同じように電動ポンプ１５を制御する。

【0102】

Ｓ４９は、ＥＧＲをＯＮにする。つまり、Ｓ４９では、Ｓ４２と同じようにＥＧＲ弁２２を制御する。

【0103】

以上説明してきた第２実施例においても、上述した第１実施例と同様に、インタクーラ１３の出口側の吸気温度（インタクーラ出口吸気温度Ｔａ）からインタクーラ１３内で凝縮水が凍結しない状況か否かを推定できる。そのため、内燃機関１の運転点（運転状態）がＥＧＲ領域にある場合に、必要以上にＥＧＲガスの吸気通路２への導入が停止（禁止）されることがなくなり、ＥＧＲ通路２１内をＥＧＲガスが流れる機会が相対的に増加する。すなわち、ＥＧＲが実施されるケースが相対的に増加する。従って、ＥＧＲによる燃費改善効果を得られる機会を相対的に増加させることができる。

【0104】

また、第２実施例においても、インタクーラ１３の出口側の吸気温度（インタクーラ出口吸気温度Ｔａ）を用いることで、インタクーラ１３内で凝縮水が凍結することがないように、ＥＧＲガスの吸気通路２への導入の可否を精度良く判定することができる。

【0105】

そして、寒冷地等で外気温が低い場合であっても、上記エンジンルーム内の温度を早期に上昇させることで、ＥＧＲを早期に許可することが可能となり、ＥＧＲを実施することにより得られる燃費向上効果を得る機会が拡大し、総じて燃費を向上させることができる。

【0106】

インタクーラ１３は、内燃機関１からの放熱や過給による圧縮で温度上昇した吸気から受熱する。そのため、外気導入機構４１により上記エンジンルーム内への外気の導入が行われていないのであれば、インタクーラ１３の温度は上昇しやすくなる。しかしながら、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒が循環していると、熱交換によりインタクーラ１３が冷却されてしまう。

【0107】

そこで、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の温度やインタクーラ１３の入口側の吸気温度に応じて、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の循環を許可することで、外気温が低い場合でも、ＥＧＲをより早期に実施可能となり、燃費改善に寄与することになる。

【0108】

また、外気導入機構４１が上記エンジンルーム内に外気を導入しない状態のときに、インタクーラ用冷却経路１６内の冷媒の循環が停止していれば、外気温が低い場合でも、上記エンジンルーム内の温度上昇が促進されるので、ＥＧＥをより一層早期に実施可能となる。

【0109】

なお、上述した各実施例において、インタクーラ出口吸気温度Ｔａは、吸気導入口吸気温度Ｔａｉｒを用いて推定することも可能である。詳述すると、インタクーラ１３の上流側にあるセンサ類の検出値を利用して、インタクーラ出口吸気温度Ｔａを推定することも可能である。

【0110】

例えば、吸気導入口吸気温度Ｔａｉｒ、インタクーラ出口側の吸気圧力、インタクーラ入口側の吸気圧力、インタクーラ入口側の吸気温度と、を用いて、気体の状態方程式からインタクーラ出口吸気温度Ｔａを推定してもよい。

【0111】

また、インタクーラ出口吸気温度Ｔａは、機関回転数と、内燃機関１の負荷と、吸気導入口吸気温度Ｔａｉｒを用いて推定することも可能である。詳述すると、インタクーラ出口吸気温度Ｔａは、実機評価による相関性に基づく図１５に示すようなＴａ算出用のマップ図（ΔＴマップ）を利用することで、機関回転数と内燃機関１の負荷と吸気導入口吸気温度Ｔａｉｒから推定することも可能である。Ｔａ算出用のマップ図は、外気温毎に作成されるものであり、吸気導入口吸気温度Ｔａｉｒとインタクーラ出口吸気温度Ｔａとの差分であるΔＴと、内燃機関１の負荷と機関回転数との相関を示すものである。図１５中における円弧状の複数の曲線がそれぞれ異なる値のΔＴを示している。機関回転数が高くなるほど、また内燃機関１の負荷が大きくなるほど、吸気量が多くなり、ΔＴは小さくなっている。

【0112】

Ｔａ算出用のマップ図は、外気温毎に複数枚用意してもよいが、例えば、外気温の異なる２種類程度のＴａ算出用のマップ図を用意するだけでもよい。外気温毎にＴａ算出用のマップ図を用意しない場合、外気温が用意しているマップ図と異なっていれば、用意しているＴａ算出用のマップ図を利用した補間によりインタクーラ出口吸気温度Ｔａを推定可能である。

【0113】

このように、インタクーラ出口吸気温度Ｔａを推定する場合には、インタクーラ１３の出口側にインタクーラ出口側吸気温度センサ２８を設けなくてもよいため、システムを簡略化することができ、原価低減を図ることができる。

【0114】

また、上述した各実施例においては、スロットル弁６の入口側の吸気温度、すなわちコンプレッサ１１とスロットル弁６との間の吸気温度が低くなると、スロットル弁６にて凝縮水が凍結する可能性がある。

【0115】

そこで、スロットル弁６の入口側の吸気温度であるスロットル弁入口吸気温度Ｔｔｈｉｎに基づいて、ＥＧＲガス流量を調整すれば、凝縮水の凍結によるスロットル弁６の固着や故障を防止することができる。例えば、スロットル弁入口吸気温度Ｔｔｈｉｎが所定温度以下の場合には、ＥＧＲを実施しないようにすれば、スロットル弁６での凝縮水の凍結が防止可能となり、システムの機能信頼性を向上させることができる。

【0116】

スロットル弁入口吸気温度Ｔｔｈｉｎは、例えば、インタクーラ出口吸気温度Ｔａと同様に、吸気導入口吸気温度Ｔａｉｒを用いて推定する他、公知の各種推定方法を用いて推定してもよい。

【0117】

上述した各実施例において、冷媒の温度は、例えば、インタクーラ入口吸気温度、インタクーラ出口吸気温度Ｔａ、機関回転数、内燃機関１の負荷からインタクーラ１３での吸気との熱交換に基づいて推定する他、公知の各種推定方法を用いて推定することも可能である。

【0118】

また、上述した各実施例は、内燃機関１の制御方法及び制御装置に関するものである。

【符号の説明】

【0119】

１…内燃機関
２…吸気通路
３…排気通路
４…エアクリーナ
５…エアフローメータ
６…スロットル弁
１０…ターボ過給機
１１…コンプレッサ
１２…タービン
１３…インタクーラ
１４…ラジエータ
１５…電動ポンプ
１６…インタクーラ用冷却経路
１８…排気バイパス通路
１９…ウエストゲート弁
２１…ＥＧＲ通路
２２…ＥＧＲ弁
２３…ＥＧＲクーラ
２５…コントロールユニット
２８…インタクーラ出口側吸気温度センサ
３０…過給圧センサ
３１…冷媒温度センサ
３２…外気温度センサ
４１…外気導入機構
４２…ルーバー
４３…コンプレッサ出口側吸気温度センサ
４４…コンプレッサ出口側吸気圧センサ
４５…スロットル弁入口側吸気温度センサ
４６…スロットル弁入口側吸気圧センサ
４７…インタクーラ出口側吸気圧センサ
４８…車速センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】