特許 7187955 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】

(24)【登録日】2022-12-05

(45)【発行日】2022-12-13

(54)【発明の名称】内燃機関の制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 23/00 20060101AFI20221206BHJP

   F02B 37/00 20060101ALI20221206BHJP

   F02B 37/007 20060101ALI20221206BHJP

   F02B 37/18 20060101ALI20221206BHJP

   F02D 21/08 20060101ALI20221206BHJP

   F02D 43/00 20060101ALI20221206BHJP

   F02M 26/08 20160101ALI20221206BHJP

   F02M 26/43 20160101ALI20221206BHJP

【ＦＩ】

F02D23/00 J

F02B37/00 302F

F02B37/00 400C

F02B37/007

F02B37/18 A

F02D21/08 311B

F02D43/00 301N

F02D43/00 301R

F02M26/08 301

F02M26/43

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2018189745

(22)【出願日】2018-10-05

(65)【公開番号】P2020060105

(43)【公開日】2020-04-16

【審査請求日】2021-07-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】保崎 一司

【審査官】小関 峰夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－１２０３５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３０８４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２４７６１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１０１５３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１１１３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１７４３７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｂ ３７／００

Ｆ０２Ｄ ２１／０８

Ｆ０２Ｄ ２３／００

Ｆ０２Ｄ ４３／００

Ｆ０２Ｍ ２６／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の気筒からなる第１気筒群が第１バンク側に配置され、複数の気筒からなる第２気筒群が第２バンク側に配置され、前記第１バンク側及び前記第２バンク側のそれぞれに、吸気通路及び排気通路に跨る過給機が配置され、前記第１バンク側の前記排気通路における前記過給機よりも排気上流側から前記吸気通路にまで排気再循環通路が延びており、前記排気再循環通路には、当該排気再循環通路の流路面積を調整する排気再循環バルブが取り付けられている内燃機関に適用される制御装置であって、
前記第１バンク側における前記過給機のウェイストゲートバルブの開度を、前記排気再循環バルブの開度が変更されるか否かに関係なく前記内燃機関の運転状態に基づいて制御する一方で、前記第２バンク側における前記過給機のウェイストゲートバルブの開度を、前記排気再循環バルブの開度が大きいほど大きい開度に制御する
内燃機関の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、内燃機関の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示されたＶ型の内燃機関においては、複数の気筒からなる第１気筒群が第１バンク側に配置され、複数の気筒からなる第２気筒群が第２バンク側に配置されている。第１バンク側の吸気通路と排気通路とには、これら吸気通路と排気通路とに跨って、吸気を過給する過給機が配置されている。また、第１バンク側の排気通路における過給機よりも上流側からは、排気再循環通路が延びている。排気再循環通路は、第１バンク側の吸気通路に接続されている。第２バンク側の吸気通路と排気通路とには、第１バンク側と同様に、過給機と排気再循環通路とが設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－２４７６１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

２つのバンクを有する内燃機関において、一方のバンク側にのみ排気再循環通路が設けられている場合がある。この場合、一方のバンク側でのみ、過給機よりも上流側で排気が吸気通路に再循環されることから、第１バンク側と第２バンク側とで、過給機に向かう排気の量に差が生じることがある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、複数の気筒からなる第１気筒群が第１バンク側に配置され、複数の気筒からなる第２気筒群が第２バンク側に配置され、前記第１バンク側及び前記第２バンク側のそれぞれに、吸気通路及び排気通路に跨る過給機が配置され、前記第１バンク側の前記排気通路における前記過給機よりも排気上流側から前記吸気通路にまで排気再循環通路が延びており、前記排気再循環通路には、当該排気再循環通路の流路面積を調整する排気再循環バルブが取り付けられている内燃機関に適用される制御装置であって、前記第１バンク側における前記過給機のウェイストゲートバルブの開度を、前記排気再循環バルブの開度が変更されるか否かに関係なく前記内燃機関の運転状態に基づいて制御する一方で、前記第２バンク側における前記過給機のウェイストゲートバルブの開度を、前記排気再循環バルブの開度が大きいほど大きい開度に制御する。

【0006】

上記構成では、排気再循環バルブの開度が大きくなって第１バンク側の排気通路から吸気通路へと排気が還流されたときには、その還流された分の排気が過給機のタービンに供給されなくなる。このとき、上記構成によれば、第２バンク側における過給機のウェイストゲートバルブの開度が大きくなるため、第２バンク側においても過給機のタービンに供給される排気が少なくなる。したがって、排気再循環バルブが開状態にある場合に、第１バンク側と第２バンク側とでタービンに流れる排気の量の差を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】内燃機関の概略図。

【図2】第１ウェイストゲートバルブの説明図。

【図3】第１バイパス通路の流路面積の説明図。

【図4】排気再循環バルブの説明図。

【図5】第２ウェイストゲートバルブ制御処理の処理手順を表したフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、内燃機関の制御装置の一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。先ず、内燃機関の概略構成について説明する。
図１に示すように、内燃機関１００は、いわゆるＶ型の内燃機関１００である。内燃機関１００の機関本体１０は、燃料を燃焼させるための気筒１１を複数（本実施形態では６つ）備えている。機関本体１０の第１バンク１０Ａ側においては、３つの気筒１１が一列に並んでいる。これら３つの気筒１１は、第１気筒群を構成している。また、機関本体１０の第２バンク１０Ｂ側においては、３つの気筒１１が一列に並んでいる。これら３つの気筒１１は、第２気筒群を構成している。

【0009】

機関本体１０の６つの気筒１１には、吸気の脈動を低減するためのサージタンク１６が接続されている。サージタンク１６には、第１吸気通路１５Ａ及び第２吸気通路１５Ｂが接続されている。第１吸気通路１５Ａ及び第２吸気通路１５Ｂを流通した吸気は、サージタンク１６内において混合され、それぞれの気筒１１に供給される。

【0010】

第１気筒群を構成する３つの気筒１１には、第１排気通路２５Ａが接続されている。第１排気通路２５Ａは、途中で１つの通路に集合している。同様に、第２気筒群を構成する３つの気筒１１には、第２排気通路２５Ｂが接続されている。第２排気通路２５Ｂは、途中で１つの通路に集合している。

【0011】

第１吸気通路１５Ａ及び第１排気通路２５Ａには、これら第１吸気通路１５Ａ及び第１排気通路２５Ａに跨るようにして、第１過給機１２Ａが取り付けられている。第１過給機１２Ａにおける第１排気通路２５Ａ側には、第１過給機１２Ａの第１タービン１４Ａが配置されている。第１タービン１４Ａは排気の流れを利用して回転する。第１過給機１２Ａにおける第１吸気通路１５Ａ側には、第１過給機１２Ａの第１コンプレッサ１３Ａが配置されている。第１コンプレッサ１３Ａは、第１タービン１４Ａと一体的に回転し、吸気を気筒１１側へと送り出す。

【0012】

第１吸気通路１５Ａにおける第１過給機１２Ａよりも吸気下流側には、吸気を冷却する第１インタークーラ２３Ａが配置されている。第１吸気通路１５Ａにおける第１インタークーラ２３Ａよりも吸気下流側には、当該第１吸気通路１５Ａの流路面積を可変とする第１スロットルバルブ２２Ａが取り付けられている。第１吸気通路１５Ａにおける第１スロットルバルブ２２Ａよりも吸気下流側は、サージタンク１６に接続されている。

【0013】

第１排気通路２５Ａにおける各気筒１１からの分岐管の合流部分よりも排気下流側には、上記第１過給機１２Ａの第１タービン１４Ａが配置されている。第１排気通路２５Ａにおける第１タービン１４Ａよりも排気上流側からは第１バイパス通路２８Ａが延びている。第１バイパス通路２８Ａは、第１排気通路２５Ａにおける第１タービン１４Ａよりも排気下流側に接続されている。すなわち、第１バイパス通路２８Ａは、第１過給機１２Ａの第１タービン１４Ａを迂回している。第１バイパス通路２８Ａと第１排気通路２５Ａとの合流箇所には、当該第１バイパス通路２８Ａの流路を開閉する第１ウェイストゲートバルブ２９Ａが設けられている。図示は省略するが、第１ウェイストゲートバルブ２９Ａは、電動モータによって駆動される。また、第１ウェイストゲートバルブ２９Ａの近傍には、当該第１ウェイストゲートバルブ２９Ａの開度ＷＰ１を検出するための第１開度センサ４２Ａが配置されている。第１排気通路２５Ａにおける第１バイパス通路２８Ａの下流端との接続箇所よりも排気下流側には、排気を浄化する第１触媒２７Ａが設けられている。

【0014】

第１排気通路２５Ａからは、排気を吸気側に再循環させる排気再循環通路３０が延びている。詳細には、排気再循環通路３０は、第１排気通路２５Ａにおける第１バイパス通路２８Ａの上流端との接続箇所よりも排気上流側から延びている。排気再循環通路３０は、サージタンク１６に接続されている。排気再循環通路３０の途中には、排気を冷却する排気再循環クーラ３４が配置されている。排気再循環通路３０における、排気再循環クーラ３４よりも排気の流通方向下流側には、排気再循環通路３０の流路を開閉する排気再循環バルブ３２が取り付けられている。図示は省略するが、排気再循環バルブ３２は、電動モータによって駆動される。また、排気再循環バルブ３２の近傍には、当該排気再循環バルブ３２の開度ＥＰを検出するための再循環バルブ用開度センサ３６が配置されている。

【0015】

第２吸気通路１５Ｂ及び第２排気通路２５Ｂには、これら第２吸気通路１５Ｂ及び第２排気通路２５Ｂに跨るようにして、第２過給機１２Ｂが取り付けられている。第２過給機１２Ｂにおける第２排気通路２５Ｂ側には、第２過給機１２Ｂの第２タービン１４Ｂが配置されている。第２タービン１４Ｂは排気の流れを利用して回転する。第２過給機１２Ｂにおける第２吸気通路１５Ｂ側には、第２過給機１２Ｂの第２コンプレッサ１３Ｂが配置されている。第２コンプレッサ１３Ｂは、第２タービン１４Ｂと一体的に回転し、吸気を気筒１１側へと送り出す。

【0016】

第２吸気通路１５Ｂにおける第２過給機１２Ｂよりも吸気下流側には、吸気を冷却する第２インタークーラ２３Ｂが配置されている。第２吸気通路１５Ｂにおける第２インタークーラ２３Ｂよりも吸気下流側には、当該第２吸気通路１５Ｂの流路面積を可変とする第２スロットルバルブ２２Ｂが取り付けられている。第２吸気通路１５Ｂにおける第２スロットルバルブ２２Ｂよりも吸気下流側は、サージタンク１６に接続されている。

【0017】

第２排気通路２５Ｂにおける各気筒１１からの分岐管の合流部分よりも排気下流側には、上記第２過給機１２Ｂの第２タービン１４Ｂが配置されている。第２排気通路２５Ｂにおける第２タービン１４Ｂよりも排気上流側からは第２バイパス通路２８Ｂが延びている。第２バイパス通路２８Ｂは、第２排気通路２５Ｂにおける第２タービン１４Ｂよりも排気下流側に接続されている。すなわち、第２バイパス通路２８Ｂは、第２過給機１２Ｂの第２タービン１４Ｂを迂回している。第２バイパス通路２８Ｂと第２排気通路２５Ｂとの合流箇所には、当該第２バイパス通路２８Ｂの流路を開閉する第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂが設けられている。図示は省略するが、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂは、電動モータによって駆動される。また、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの近傍には、当該第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの開度ＷＰ２を検出するための第２開度センサ４２Ｂが配置されている。第２排気通路２５Ｂにおける第２バイパス通路２８Ｂの下流端との接続箇所よりも排気下流側には、排気を浄化する第２触媒２７Ｂが設けられている。

【0018】

以上のように、内燃機関１００における第１バンク１０Ａ側及び第２バンク１０Ｂ側の吸気構造及び排気構造は、第１バンク１０Ａ側にのみ排気再循環通路３０及び排気再循環バルブ３２が設けられている点を除いて、対称的な構造になっている。

【0019】

次に、第１ウェイストゲートバルブ２９Ａについて説明する。なお、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの構造は、第１ウェイストゲートバルブ２９Ａと同じであるので、説明を省略する。

【0020】

図２に示すように、第１ウェイストゲートバルブ２９Ａは、第１バイパス通路２８Ａと第１排気通路２５Ａとの合流箇所に位置している。第１ウェイストゲートバルブ２９Ａは、いわゆるスイングバルブである。詳細には、第１ウェイストゲートバルブ２９Ａは、第１バイパス通路２８Ａの出口を外側から塞ぐ略円盤状の弁体５０を備えている。弁体５０における外周部分の一部は、棒状のシャフト５２の外周面に接続されている。シャフト５２は、当該シャフト５２の中心軸線を中心として回動可能になっている。このシャフト５２が回動することによって、弁体５０がスイングし、第１バイパス通路２８Ａの出口を塞いだ状態と、第１バイパス通路２８Ａの出口を開放した状態とに態様が変更される。

【0021】

ここで、本実施形態では、第１ウェイストゲートバルブ２９Ａの弁体５０が、第１バイパス通路２８Ａの出口まわり（弁座）に当接した状態での開度ＷＰ１を「０」としている。そして、第１ウェイストゲートバルブ２９Ａの弁体５０が、第１バイパス通路２８Ａの出口から離れる側に最もスイングした状態での開度ＷＰ１を「１００」としている。また、図３に示すように、第１バイパス通路２８Ａの流路内から第１バイパス通路２８Ａの軸線方向に第１バイパス通路２８Ａの出口を平面視（図２の３矢印方向の平面視）したときに、第１バイパス通路２８Ａの出口の開口縁２８ｐ（バイパス通路２８の内壁）と、第１ウェイストゲートバルブ２９Ａの弁体５０の外縁５０ａとで囲まれる隙間Ｓの面積が、第１バイパス通路２８Ａの流路面積ＷＡ１に相当する。第１バイパス通路２８Ａの流路面積ＷＡ１は、第１ウェイストゲートバルブ２９Ａの開度ＷＰ１が大きくなるほど、大きくなる。

【0022】

次に、排気再循環バルブ３２について説明する。
図４に示すように、排気再循環バルブ３２は、排気再循環通路３０の内壁に設けられた弁座６０と、弁座６０に対して動作するバルブ本体６２とを備えている。詳細には、排気再循環通路３０の途中において、当該排気再循環通路３０の内壁からは、径方向内側に向けて弁座６０が突出している。弁座６０は、排気再循環通路３０の軸線方向からの平面視で、リング状になっている。そのため、弁座６０の径方向内側には、排気再循環通路３０の軸線方向に貫通孔６０ａが貫通している。

【0023】

弁座６０の貫通孔６０ａには、バルブ本体６２のシャフト６３が挿通されている。シャフト６３の径は、貫通孔６０ａの径よりも小さくなっており、シャフト６３の外周面と貫通孔６０ａの内壁との間は空隙となっている。詳しい図示は省略するが、シャフト６３は、貫通孔６０ａ内を排気再循環通路３０の軸線方向に往復移動可能に支持されている。排気再循環通路３０における排気の流通方向上流側を一方側としたとき、シャフト６３の一方側の先端からは、略円錐形状の弁体６４が突出している。弁体６４は、シャフト６３の先端から上記一方側に離れるほど径が大きくなっている。弁体６４における円錐の底面の径は、貫通孔６０ａの径よりも大きくなっている。

【0024】

排気再循環バルブ３２は、バルブ本体６２が排気再循環通路３０の軸線方向に動作することによって、弁体６４における円錐の側面が弁座６０に当接して当該弁座６０の貫通孔６０ａの一方側の出口を塞いだ状態と、弁体６４の側面が当該弁座６０から離れて弁座６０の貫通孔６０ａの一方側の出口を開放した状態とに態様が変更される。ここで、本実施形態では、排気再循環バルブ３２に関して、弁体６４における円錐の側面が弁座６０に当接した状態での開度ＥＰを「０」としている。そして、弁体６４が弁座６０から最も離間した状態での開度ＥＰを「１００」としている。また、弁座６０の貫通孔６０ａにおける一方側の出口の開口縁と、弁体６４の円錐の側面との間の、排気再循環通路３０の軸線方向に関する距離Ｌを、周方向に亘って積分した面積が、排気再循環通路３０の流路面積ＥＡに相当する。排気再循環通路３０の流路面積ＥＡは、排気再循環バルブ３２の開度が大きいほど、大きくなる。

【0025】

図１に示すように、第１ウェイストゲートバルブ２９Ａ、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂ、及び排気再循環バルブ３２の開度は、内燃機関１００に搭載されている電子制御ユニット１１０（制御装置）で制御される。電子制御ユニット１１０は、各種のプログラム（ソフトウェア）が格納された不揮発性のＲＯＭ、プログラムの実行に際してデータが一時的に記憶される揮発性のＲＡＭ等を備えたコンピュータである。電子制御ユニット１１０には、第１開度センサ４２Ａ、第２開度センサ４２Ｂ、及び再循環バルブ用開度センサ３６からの信号が入力される。また、電子制御ユニット１１０には、内燃機関１００の各種部位に取り付けられている他のセンサからの信号も入力される。

【0026】

電子制御ユニット１１０は、排気再循環バルブ３２の開度ＥＰを制御するための排気再循環バルブ制御処理を実行する。詳細には、電子制御ユニット１１０は、所定周期毎に、機関回転数や機関負荷といった内燃機関１００の運転状態に基づいて、排気再循環バルブ３２の目標開度ＥＧを算出する。そして、電子制御ユニット１１０は、排気再循環バルブ３２の開度ＥＰが目標開度ＥＧとなるように、排気再循環バルブ３２を制御する（電動モータに信号を送る）。

【0027】

電子制御ユニット１１０は、第１ウェイストゲートバルブ２９Ａの開度ＷＰ１を制御するための第１ウェイストゲートバルブ制御処理を実行する。電子制御ユニット１１０は、第１ウェイストゲートバルブ制御処理においては、排気再循環バルブ３２の開度ＥＰに依らずに、第１ウェイストゲートバルブ２９Ａの開度ＷＰ１を制御する。詳細には、電子制御ユニット１１０は、所定周期毎に、機関回転数や機関負荷といった内燃機関１００の運転状態に基づいて、第１ウェイストゲートバルブ２９Ａの目標開度ＷＧ１を算出する。そして、電子制御ユニット１１０は、第１ウェイストゲートバルブ２９Ａの開度ＷＰ１が目標開度ＷＧ１となるように、第１ウェイストゲートバルブ２９Ａを制御する（電動モータに信号を送る）。

【0028】

電子制御ユニット１１０は、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの開度ＷＰ２を制御するための第２ウェイストゲートバルブ制御処理を実行する。電子制御ユニット１１０は、第２ウェイストゲートバルブ制御処理においては、排気再循環バルブ３２の開度ＥＰに応じて、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの開度ＷＰ２を制御する。具体的には、電子制御ユニット１１０は、第２ウェイストゲートバルブ制御処理においては、排気再循環バルブ３２の開度ＥＰが大きいほど第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの開度ＷＰ２を大きい開度に制御する。

【0029】

次に、第２ウェイストゲートバルブ制御処理を詳述する。電子制御ユニット１１０は、第１ウェイストゲートバルブ制御処理を実行するのと同一の周期毎に、第２ウェイストゲートバルブ制御処理を実行する。

【0030】

図５に示すように、電子制御ユニット１１０は、第２ウェイストゲートバルブ制御処理を開始すると、ステップＳ１０の処理を実行する。ステップＳ１０において、電子制御ユニット１１０は、機関回転数や機関負荷といった内燃機関１００の運転状態に基づいて、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの目標開度ＷＧ２の基本値ＶＢを算出する。この実施形態では、基本値ＶＢは、同一サイクルにおける第１ウェイストゲートバルブ２９Ａの目標開度ＷＧ１と同じ値になっている。ステップＳ１０の処理の後、電子制御ユニット１１０は、処理をステップＳ２０に進める。

【0031】

ステップＳ２０において、電子制御ユニット１１０は、排気再循環通路３０の流路面積ＥＡを算出する。具体的には、電子制御ユニット１１０は、先ず、再循環バルブ用開度センサ３６からの信号に基づいて、現在の排気再循環バルブ３２の開度ＥＰを検出する。ここで、電子制御ユニット１１０は、排気再循環バルブ３２の開度ＥＰと、排気再循環通路３０の流路面積ＥＡとの関係性を表した再循環バルブ変換マップを記憶している。再循環バルブ変換マップは、排気再循環通路３０及び排気再循環バルブ３２の寸法関係等に基づいたシミュレーションによって予め作成されている。電子制御ユニット１１０は、再循環バルブ変換マップを参照して、現在の排気再循環バルブ３２の開度ＥＰに対応する排気再循環通路３０の流路面積ＥＡを算出する。ステップＳ２０の処理の後、電子制御ユニット１１０は、処理をステップＳ３０に進める。

【0032】

ステップＳ３０において、電子制御ユニット１１０は、ステップＳ２０で算出した排気再循環通路３０の流路面積ＥＡを、後述する第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの目標開度ＷＧ２の補正値ＶＣを算出するための補正用面積ＶＣＡに設定する。ステップＳ３０の処理の後、電子制御ユニット１１０は、処理をステップＳ４０に進める。

【0033】

ステップＳ４０において、電子制御ユニット１１０は、補正用面積ＶＣＡに基づいて、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの目標開度ＷＧ２の補正値ＶＣを算出する。具体的には、電子制御ユニット１１０は、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの開度ＷＰ２と、第２バイパス通路２８Ｂの流路面積ＷＡ２との関係性を表したウェイストゲートバルブ変換マップを記憶している。ウェイストゲートバルブ変換マップは、第２バイパス通路２８Ｂ及び第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの寸法関係等に基づいたシミュレーションによって予め作成されている。電子制御ユニット１１０は、ウェイストゲートバルブ変換マップを参照して、第２バイパス通路２８Ｂの流路面積ＷＡ２が補正用面積ＶＣＡである場合における、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの開度ＷＰ２を、補正値ＶＣとして算出する。ステップＳ４０の処理の後、電子制御ユニット１１０は、処理をステップＳ５０に進める。

【0034】

ステップＳ５０において、電子制御ユニット１１０は、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの目標開度ＷＧ２の基本値ＶＢを補正する。具体的には、電子制御ユニット１１０は、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの目標開度ＷＧ２の基本値ＶＢに、補正値ＶＣを加算する。補正後の第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの目標開度ＷＧ２である補正後目標開度ＷＧ２Ｆが、最終的な第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの目標開度ＷＧ２となる。ステップＳ５０の処理の後、電子制御ユニット１１０は、処理をステップＳ６０に進める。

【0035】

ステップＳ６０において、電子制御ユニット１１０は、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの開度ＷＰ２が補正後目標開度ＷＧ２Ｆとなるように、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂを制御する（電動モータに信号を送る）。ステップＳ６０の処理を実行すると、電子制御ユニット１１０は、一連の処理を一旦終了する。

【0036】

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
本実施形態の内燃機関１００においては、排気再循環通路３０が第１バンク１０Ａ側にのみ設けられている。こうした内燃機関１００においては、第１バンク１０Ａ側でのみ排気が還流するため、第１タービン１４Ａと第２タービン１４Ｂとに供給される排気の量に差が生じ得る。具体的には、仮に、排気再循環バルブ３２が開いた状態になっていて、かつ、第１ウェイストゲートバルブ２９Ａ及び第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂが閉じた状態になっているものとする。この場合、排気再循環通路３０を通じて第１排気通路２５Ａの排気がサージタンク１６に戻される。そのため、この還流された分の排気が、第１タービン１４Ａに供給されなくなる。一方で、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂが閉じていることから、第２タービン１４Ｂに供給される排気が減少することはない。

【0037】

本実施形態の第２ウェイストゲートバルブ制御処理によれば、排気再循環バルブ３２の開度ＥＰに応じて第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの開度ＷＰ２が大きくされる。このことから、排気再循環通路３０を通じて第１排気通路２５Ａの排気がサージタンク１６に戻される場合には、第２排気通路２５Ｂの排気が第２バイパス通路２８Ｂを通じて第２タービン１４Ｂを迂回するようになる。したがって、第２タービン１４Ｂに供給される排気も少なくなる。

【0038】

ここで、上記のとおり、排気再循環バルブ３２が直線運動するタイプであるのに対し、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂは回転運動するタイプである。つまり、排気再循環バルブ３２と第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂとでは、バルブの構造が異なっており、開度及び通路の流路面積の関係が互いに異なっている。そのため、仮に、第２ウェイストゲートバルブ制御処理において、排気再循環バルブ３２の開度ＥＰをそのまま第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの目標開度ＷＧ２の補正値ＶＣに設定し、排気再循環バルブ３２の開度ＥＰの分だけ第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの開度ＷＰ２を変更した場合、必ずしも、排気再循環通路３０を通じて還流する排気の量に応じた分だけ、第２バイパス通路２８Ｂに流す（第２タービン１４Ｂを迂回する）排気の量を増やすには至らない。

【0039】

この点、上記構成では、排気再循環バルブ３２の開度ＥＰを排気再循環通路３０の流路面積ＥＡに換算した上で第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの開度ＷＰ２を調整している。詳細には、排気再循環通路３０の流路面積ＥＡの分だけ第２バイパス通路２８Ｂの流路面積ＷＡ２が大きくなるように、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの開度ＷＰ２を大きくしている。そのため、排気再循環通路３０を通じて還流する排気の量に応じた分だけ、第２バイパス通路２８Ｂに流す排気の量を増やすことができる。したがって、第１タービン１４Ａと第２タービン１４Ｂとに流れる排気の量の差を低減できる。

【0040】

なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・排気再循環バルブ３２の開度ＥＰを排気再循環通路３０の流路面積ＥＡに換算することなく、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの開度ＷＰ２を調整してもよい。具体的には、排気再循環バルブ３２の開度ＥＰをそのまま第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの目標開度ＷＧ２の補正値ＶＣに設定してもよい。この場合、排気再循環バルブ３２の開度ＥＰの分だけ第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの開度ＷＰ２が大きくなる。したがって、排気再循環バルブ３２が開いている場合には、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの開度ＷＰ２は、当該第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの目標開度ＷＧ２の基本値ＶＢを補正しない場合よりも大きくなる。すなわち、排気再循環通路３０を通じて排気が還流する場合には、第２バイパス通路２８Ｂを流れる排気の量が、上記還流する排気の量を少なからず補償した量に増量される。

【0041】

・上記実施形態における再循環バルブ変換マップは、排気再循環バルブ３２の開度ＥＰと、排気再循環通路３０の流路面積ＥＡとの関係性を関係式で表したものであってもよい。

【0042】

・上記実施形態におけるウェイストゲートバルブ変換マップは、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの開度ＷＰ２と、第２バイパス通路２８Ｂの流路面積ＷＡ２との関係性を関係式で表したものであってもよい。

【0043】

・排気再循環バルブの構造を変更してもよい。排気再循環バルブの構造を変更した場合でも、その構造に応じた再循環バルブ変換マップを、電子制御ユニット１１０に記憶しておけばよい。排気再循環バルブの構造を変更した場合における排気再循環通路３０の流路面積ＥＡは、排気再循環バルブを通過する際の排気の流路面積として適切なものを定めればよい。

【0044】

・第２ウェイストゲートバルブの構造を変更してもよい。第２ウェイストゲートバルブの構造を変更した場合でも、その構造に応じたウェイストゲートバルブ変換マップを、電子制御ユニット１１０に記憶しておけばよい。第２ウェイストゲートバルブの構造を変更した場合における第２バイパス通路２８Ｂの流路面積ＷＡ２は、第２ウェイストゲートバルブを通過する際の排気の流路面積として適切なものを定めればよい。

【0045】

・第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂと同様に、第１ウェイストゲートバルブ２９Ａの構造を変更してもよい。
・同サイクルにおける、第１ウェイストゲートバルブ２９Ａの目標開度ＷＧ１と、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの目標開度ＷＧ２の基本値ＶＢとが異なることもある。例えば、デポジット等の付着によって、目標開度に対する実際の開度が第１ウェイストゲートバルブ２９Ａと第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂとで異なる場合には、第１ウェイストゲートバルブ２９Ａの目標開度ＷＧ１と、第２ウェイストゲートバルブ２９Ｂの目標開度ＷＧ２の基本値ＶＢとを異なる値にすることもあり得る。

【0046】

・上記実施形態の内燃機関１００の構成は、あくまでも概略的に例示したものであり、当該内燃機関１００の構成は適宜変更可能である。例えば、排気再循環通路３０は、サージタンク１６よりも吸気上流側（但し、スロットルバルブよりも吸気下流側）で第１吸気通路１５Ａに接続されていたり、サージタンク１６よりも吸気下流側でインテークマニホールドに接続されていたりしてもよい。また、例えば、第１吸気通路１５Ａと第２吸気通路１５Ｂとは、それぞれのコンプレッサよりも吸気下流側、且つそれぞれのスロットルバルブよりも吸気上流側において互いに合流していてもよい。そして、合流した共通通路において、スロットルバルブを一つ設けてもよい。

【符号の説明】

【0047】

１１…気筒、１５Ａ…第１吸気通路、１５Ｂ…第２吸気通路、１２Ａ…第１過給機、１２Ｂ…第２過給機、２５Ａ…第１排気通路、２５Ｂ…第２排気通路、２９Ａ…第１ウェイストゲートバルブ、２９Ｂ…第２ウェイストゲートバルブ、３０…排気再循環通路、３２…排気再循環バルブ、１００…内燃機関、１１０…電子制御ユニット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】