(57)【要約】【課題】高負荷運転条件において燃料噴射時期をＭＢＴより遅角させることなく筒内圧の上昇を抑えることを可能にする技術を提供する。【解決手段】内燃機関の吸気通路に設けられたコンプレッサと、内燃機関の排気通路に設けられたタービンと、タービンに流入する排気の流路面積を変更可能な可変ノズルと、タービン及びコンプレッサを回転させる駆動力を発生し過給をアシスト可能な電動モータと、を有するターボチャージャと、前記内燃機関の筒内圧を所定の上限値以下にするために燃料噴射時期をＭＢＴより遅角させる必要がある所定の運転条件において、少なくとも前記電動モータによる過給アシストを行うとともに燃料噴射時期をＭＢＴに制御する制御手段と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に設けられたコンプレッサと、内燃機関の排気通路に設けられたタービンと、タービンに流入する排気の流路面積を変更可能な可変ノズルと、タービン及びコンプレッサを回転させる駆動力を発生し過給をアシスト可能な電動モータと、を有するターボチャージャと、
前記内燃機関の筒内圧を所定の上限値以下にするために燃料噴射時期をＭＢＴより遅角させる必要がある所定の運転条件において、少なくとも前記電動モータによる過給アシストを行うとともに燃料噴射時期をＭＢＴに制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
タービンに流入する排気の流路面積を変更可能な可変ノズルを備え、可変ノズル開度を変更することによって過給効率を変更可能な可変ノズル型のターボチャージャが知られている。また、コンプレッサを回転駆動するモータを備え、モータによって過給をアシストするモータ・アシスト・ターボチャージャ（以下、「ＭＡＴ」と称する）が知られている。
【０００３】
特許文献１には、ＭＡＴを備えた内燃機関において、高負荷高回転の運転条件でモータによる過給アシストを行うとともに燃料噴射時期を早くする制御を行うことが記載されている。特許文献２には、モータによる過給アシスト可能な可変ノズル型のターボチャージャを備えた内燃機関において、可変ノズル開度を最小とし且つモータによる過給アシスト制御を行う条件と、可変ノズル開度の制御とモータによる過給アシストの制御とを併用する条件と、を過給圧に応じて場合分けする技術が記載されている。特許文献３には、モータによる過給アシスト可能な可変ノズル型のターボチャージャを備えた内燃機関において、モータによる過給アシストを行わない条件と、可変ノズル開度の制御とモータによる過給アシストの制御とを併用する条件と、を走行状況に応じて場合分けする技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０２−３０９５３号公報
【特許文献２】特開２００６−０５７５４８号公報
【特許文献３】特開２００６−０７７６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
燃費性能の向上のために筒内圧の上限値を低く設定して内燃機関を軽量化することが有効である。しかしながら、高負荷運転条件下では、筒内圧上昇を上限値以下に抑えるために燃料噴射時期をＭＢＴ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ａｄｖａｎｃｅ  ｆｏｒ  Ｂｅｓｔ  Ｔｏｒｑｕｅ）より遅角側に適合させなければならない場合がある。その場合、燃料噴射時期の遅角による燃費性能の低下により、軽量化による燃費向上のメリットを十分に得られなくなる。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、高負荷運転条件において燃料噴射時期をＭＢＴより遅角させることなく筒内圧の上昇を抑えることを可能にする技術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】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に係る内燃機関の制御システムは、
内燃機関の吸気通路に設けられたコンプレッサと、内燃機関の排気通路に設けられたタービンと、タービンに流入する排気の流路面積を変更可能な可変ノズルと、タービン及びコンプレッサを回転させる駆動力を発生し過給をアシスト可能な電動モータと、を有するターボチャージャと、
前記内燃機関の筒内圧を所定の上限値以下にするために燃料噴射時期をＭＢＴより遅角
させる必要がある所定の運転条件において、少なくとも前記電動モータによる過給アシストを行うとともに燃料噴射時期をＭＢＴに制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
前記可変ノズルの開度制御のみによって目標過給圧を達成しようとすると、前記内燃機関の筒内圧を所定の上限値以下にするために燃料噴射時期をＭＢＴより遅角させる必要がある所定の運転条件では、少なくとも前記電動モータによる過給アシストを行うとともに、燃料噴射時期をＭＢＴに制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
筒内圧の「所定の上限値」は、内燃機関の剛性等に要請に基づいて定める。例えば、燃費向上のために軽量化した内燃機関では、筒内圧の上限値を低い値に定める。
【００１０】
「所定の運転条件」は、可変ノズルの開度制御のみによって目標過給圧を達成しようとした場合に、可変ノズル開度を絞る必要が生じ、背圧の上昇を招き、筒内圧が上限値を超えるような運転条件である。所定の運転条件には、例えば、ＮＯｘやスモークを低減し燃焼騒音抑制のために高過給が必要となる高負荷運転条件が含まれる。
【００１１】
このような運転条件では、筒内圧を上限値以下に抑えるために燃料噴射時期をＭＢＴより遅角させる必要がある。燃料噴射時期をＭＢＴより遅角させると、燃費性能の低下を招き、燃費向上のために内燃機関を軽量化した場合であっても、その燃費向上の効果が損なわれてしまう。
【００１２】
この点、本発明においては、この所定の運転条件では、電動モータによる過給アシストを行うので、目標過給圧を達成するために要求される可変ノズル開度の絞り量を低減できる。従って、背圧の上昇引いては筒内圧の上昇を招くことなく、目標過給圧を達成することが可能となる。よって、燃料噴射時期をＭＢＴより遅角させなくても、筒内圧を上限値以下に抑えることができる。
【００１３】
従って、本発明によれば、所定の運転条件においても燃料噴射時期をＭＢＴに制御することができるように電動モータによる過給アシストを行うことができるので、燃料噴射時期を遅角させる必要がなく、燃費性能の低下を抑制できる。燃費向上のために内燃機関を軽量化した場合には、その軽量化による燃費向上の効果が損なわれないようにすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、高負荷運転条件において燃料噴射時期をＭＢＴより遅角させることなく筒内圧の上昇を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例に係る内燃機関とその吸気系及び排気系の概略構成を示す図である。
【図２】実施例に係るターボチャージャの断面図である。
【図３】従来技術における燃料噴射時期の制御マップの一例を示す図である。
【図４】実施例における燃料噴射時期の制御マップの一例を示す図である。
【図５】実施例におけるストロングアシスト制御とマイルドアシスト制御との切り換え制御を表すフローチャートである。
【図６】オルタネータによる発電による燃費悪化率とエンジン負荷との関係と、ＶＮ開度制御により過給制御を行った場合の燃費悪化率とエンジン負荷との関係と、を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本実施例に係る内燃機関の制御システムを説明する。図１は、本実施例に係る内燃機関の制御システムを適用する内燃機関とその吸気系及び排気系の概略構成を模式的に示す図である。図１においてエンジン１は４つの気筒２を備え、各気筒２には気筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁２９が備えられている。エンジン１には、エンジン１のクランクシャフトの回転角度を測定するクランク角度センサ２２と、図示しないアクセルペダルの踏み込み量を測定するアクセル開度センサ２７と、が備えられている。各気筒２は吸気マニホールド５及び排気マニホールド６に連通している。
【００１８】
吸気マニホールド５には吸気通路３が接続されている。吸気通路３には、排気マニホールド６内の排気の一部を高温高圧で吸気通路３に導く高圧ＥＧＲ通路９が接続されている。高圧ＥＧＲ通路９の接続部より上流側の吸気通路３には、吸気通路３の流路面積を変更可能な第１スロットル弁２３が備えられている。第１スロットル弁２３より上流側の吸気通路３には、吸気を冷却するインタークーラ１１が備えられている。インタークーラ１１より上流側の吸気通路３には、過給機２１のコンプレッサ７が備えられている。コンプレッサ７より上流側の吸気通路３には、排気通路４内の排気の一部を低温低圧で吸気通路３に導く低圧ＥＧＲ通路１２が接続されている。低圧ＥＧＲ通路１２の接続部より上流側の吸気通路３には、吸気通路３の流路面積を変更可能な第２スロットル弁２４が備えられている。第２スロットル弁２４より上流側の吸気通路３には、吸気通路３に流入する空気量を測定するエアフローメータ２５が備えられている。エアフローメータ２５より上流側の吸気通路３には、空気中の異物を取り除くエアクリーナ２６が備えられている。
【００１９】
排気マニホールド６には上述した高圧ＥＧＲ通路９が接続されており、排気マニホールド６と吸気通路３とを連通している。排気マニホールド６には、排気中に燃料を添加する燃料添加弁３３が備えられている。排気マニホールド６には排気通路４が接続されている。排気通路４には、過給機２１のタービン８が備えられている。タービン８より下流側の排気通路４には、排気浄化装置１７が備えられている。排気浄化装置１７は、排気中の微粒子物質（ＰＭ）を捕集するフィルタ１８及び吸蔵還元型ＮＯｘ触媒１９を有する。排気浄化装置１７より下流側の排気通路４における分岐部３０において、上述した低圧ＥＧＲ通路１２が排気通路４から分岐している。
【００２０】
高圧ＥＧＲ通路９には、高圧ＥＧＲ通路９の流路面積を変更する高圧ＥＧＲ弁１０が備えられている。高圧ＥＧＲ弁１０の開度を変更することによって、高圧ＥＧＲ通路９を介して吸気通路３に再循環する排気（以下、「高圧ＥＧＲガス」という）の流量を調節することができる。高圧ＥＧＲ弁１０より上流側（すなわち、排気マニホールド６側）の高圧ＥＧＲ通路９には、高圧ＥＧＲガスを冷却する高圧ＥＧＲクーラ３２が備えられている。
【００２１】
低圧ＥＧＲ通路１２には、低圧ＥＧＲ通路１２の流路面積を変更する低圧ＥＧＲ弁１４が備えられている。低圧ＥＧＲ弁１４の開度を変更することによって、低圧ＥＧＲ通路１２を介して吸気通路３に再循環する排気（以下、「低圧ＥＧＲガス」という）の流量を調節することができる。低圧ＥＧＲ弁より上流側（すなわち、排気通路４側）の低圧ＥＧＲ通路１２には、低圧ＥＧＲガスを冷却する低圧ＥＧＲクーラ１３が備えられている。
【００２２】
排気浄化装置１７について、排気浄化処理が行われる。すなわち、フィルタ１８に捕集されたＰＭの量が所定の基準量に達したと判定されたときに、燃料添加弁３３から排気中
に燃料を添加することによって、フィルタ１８に捕集されたＰＭを酸化除去する処理を行う。また、ＮＯｘ触媒１９に吸蔵されたＮＯｘの量が所定の基準量に達したと判定されたときに、燃料添加弁３３から排気中に燃料を添加することによって、ＮＯｘ触媒１９に吸蔵されたＮＯｘをＮＯｘ触媒１９から放出させて還元浄化する処理を行う。また、ＮＯｘ触媒１９に吸蔵された硫黄の量が所定の基準量に達したと判定されたときに、燃料添加弁２１から排気中に燃料を添加することによって、ＮＯｘ触媒１９に吸蔵された硫黄を除去する処理を行う。
【００２３】
なお、排気浄化処理において排気浄化触媒１７より上流の排気に燃料を供給する手段としては、燃料添加弁３３による燃料添加の他に、燃料噴射弁２９によってポスト噴射を行ってもよい。ポスト噴射とは主たる燃料噴射の後に燃焼に関与しないタイミングで行う少量の副噴射である。或いは、燃料噴射弁２９からのメイン噴射の噴射量を増量して、リッチ空燃比での燃焼を行うようにしても良い。
【００２４】
排気浄化処理において排気に供給する燃料量を制御するために、本実施例のシステムでは排気通路４における低圧ＥＧＲ通路１２の分岐部３０より下流側に空燃比センサ２０を備えている。空燃比センサ２０による排気の空燃比の測定値に基づいて、排気浄化処理を好適に実行するために必要な燃料が正確に排気に供給されるように、燃料添加弁３３による燃料添加や燃料噴射弁２９によるポスト噴射を制御する。
【００２５】
エンジン１にはエンジン１の運転を制御するコンピュータであるＥＣＵ２８が併設されている。ＥＣＵ２８には、上述したクランク角度センサ２２、エアフローメータ２５、空燃比センサ２０、アクセル開度センサ２７が接続されており、これら各センサによる測定データがＥＣＵ２８に入力される。また、ＥＣＵ２８には、上述した燃料噴射弁２９、高圧ＥＧＲ弁１０、第１スロットル弁２３、低圧ＥＧＲ弁１４、第２スロットル弁２４、燃料添加弁３３が接続されており、これら各機器の動作がＥＣＵ２８からの指令により制御される。ＥＣＵ２８はＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース等を備えた既知の構成を有し、接続された上記各センサから入力される測定データからエンジン１の運転状態や運転者の要求を取得し、それに基づいて上記各機器の制御目標値を算出し、各機器の動作を制御する。
【００２６】
本実施例のＥＧＲ制御システムでは、高圧ＥＧＲ通路９及び低圧ＥＧＲ通路１２の２系統のＥＧＲ通路を介した排気の再循環を行うことができる。高圧ＥＧＲ通路９を介した排気の再循環と、低圧ＥＧＲ通路１２を介した排気の再循環とは、エンジン１の運転条件に応じて切り替えられる。
【００２７】
本実施例の過給機２１は電動モータ３５を備えたモータ・アシスト・ターボチャージャ（ＭＡＴ）である。図２は過給機２１の断面図である。図２に示すように、電動モータ３５は、コンプレッサホイール７０とタービンホイール８０とを連結するシャフト９０に設けられたマグネット９２と、その周りに配置されたステータコイル９１と、ステータコイル９１に電流を供給するインバータ３４と、から構成される。インバータ３４からの電流供給はＥＣＵ２８によって制御される。ステータコイル９１の周辺には冷却水の流路９５が設けられ、ＭＡＴ作動時のステータコイル９１の発熱対策としている。
【００２８】
このように構成された電動モータ３５により、シャフト９０に対して回転駆動力を作用させることができる。これにより、排気の流れが無い状況でもコンプレッサホイール７０及びタービンホイール８０を強制回転させることができる。また、排気のエネルギーによる過給機２１の過給をアシストすることもできる。
【００２９】
また、本実施例の過給機２１は、タービンホイール８０への排気の流入部に複数のノズ
ルベーン９３を備えている。ノズルベーン９３を開閉することによりタービンホイール８０への排気の流入部の流路面積（以下、ＶＮ開度という）が変化し、タービンホイール８０に衝突する排気の流速を変化させることができる。これにより、排気の流量によらず過給機２１による過給効率を変化させることができる。
【００３０】
例えば、排気流量が少ない低負荷低回転の運転条件下においても、ノズルベーン９３の開度を減少させＶＮ開度を絞り側にすることよって、良好な過給特性を実現することができる。また、ＮＯｘやスモークの発生を確実に抑制し且つ燃焼騒音を抑制するために、高過給圧が要求される高負荷高回転の運転条件下においても、ノズルベーン９３の開度を減少させＶＮ開度を絞り側にすることによって、高い目標過給圧を確実に達成することができる。
【００３１】
ここで、本実施例に係るエンジン１は、筒内圧に一定の上限値を設け、要求される剛性を低く抑えることにより、その重量を軽量化し、燃費性能の向上を図っている。
【００３２】
過給機２１のノズルベーン９３の開度を減少させてＶＮ開度を閉じ側に制御すると、タービン８より上流側の排気通路４の背圧が上昇し、それに伴って筒内圧も上昇する。特に、高負荷高回転の運転条件において高い目標過給圧を達成すべくＶＮ開度を閉じ側に制御した場合、背圧及び筒内圧の大幅な上昇を招き、上述した筒内圧の上限値を超えてしまう場合がある。
【００３３】
このようにＶＮ開度制御のみによって過給制御を行った場合に筒内圧が上限値を超える運転条件は、図３において「リタード適合領域」と表記された高負荷高回転の領域に属する運転条件である。従来、このリタード適合領域に属する運転条件では、燃料噴射時期をＭＢＴより遅角側にリタードすることにより、筒内圧の上昇を抑制していた。これにより、リタード適合領域においても筒内圧が上限値を超える事態が起こらないようにしていた。しかしながら、燃料噴射時期をＭＢＴより遅角させることによって燃費性能が低下するので、エンジン１を軽量化したことによる燃費向上の効果が損なわれるという問題があった。
【００３４】
そこで、本実施例では、このリタード適合領域において、ＭＡＴを作動させて過給アシストを行うようにした。ＭＡＴによる過給アシストを行うことにより、リタード適合領域における目標過給圧を達成するために要求されるＶＮ開度の閉じ量を低減することができる。すなわち、ＭＡＴによる過給アシストを行わない場合と比較して、ＶＮ開度をより開き側の開度に制御しても、目標過給圧を達成できる。従って、背圧の上昇を抑制でき、筒内圧が上限値を超えることを抑制できる。
【００３５】
これにより、リタード適合領域において筒内圧を上限値以下に抑えるために燃料噴射時期を遅角させる必要がなくなる。従って、リタード適合領域を含む全運転領域において燃料噴射時期をＭＢＴに制御することが可能となる。よって、エンジン１の軽量化による燃費向上の効果を最大限に生かすことができるようになる。
【００３６】
なお、本実施例においては、車両減速時に回生発電を行い、発電した電力をバッテリー３６に蓄電する減速回生システムを備えている。ＭＡＴ作動要求時には、この減速回生によりバッテリー３６に蓄電された電力を用いてＭＡＴを作動させる。従って、ＭＡＴを作動させるための電力消費が燃費性能に与える影響を最小限にとどめることが可能となっている。
【００３７】
このように、ＭＡＴによる過給アシストを行うことにより、ＭＡＴによる過給アシストを行わない場合と比較して、同じ目標過給圧を達成するために要求されるＶＮ開度の閉じ
量を低減できる。これにより、背圧の上昇が低減されるので、ポンプロスが低減する。
【００３８】
上述したリタード適合領域に限らず、その他の運転領域、すなわち、ＭＡＴによる過給アシストを行わずにＶＮ開度制御のみによって目標過給圧を達成するように過給圧制御を行ったとしても、筒内圧を上限値以下に抑えるために燃料噴射時期をＭＢＴより遅角させる必要が無いような運転領域においても、ＶＮ開度制御とＭＡＴによる過給アシストとを併用することによってＶＮ開度を開き側に制御できるので、燃費性能を向上させることが可能である。
【００３９】
ところで、加速及び減速運転が頻繁に行われる市街地走行時等における非定常走行条件では、ＭＡＴを作動させるために十分な電力を減速回生システムにより回収することができるが、一定の運転状態が長時間持続する高速道路走行時等における定常走行条件では、減速回生により電力を回収する機会が少なく、ＭＡＴを作動させるために十分な電力を確保できない場合がある。そのような場合にＭＡＴの作動要求があると、オルタネータによる発電が開始されてしまう。そうすると、オルタネータによって発電するための生じるフリクションの増大によって燃費悪化を招く可能性がある。
【００４０】
そこで、本実施例において、基本的に全運転領域においてＶＮ開度を開き側に制御し、ＭＡＴによる過給アシストを強力に行って目標過給圧を達成するストロングアシスト制御を行うとともに、定常運転状態が一定時間以上継続した場合には、ストロングアシスト制御と比較してＶＮ開度を閉じ側に制御し、ＭＡＴによる過給アシストを弱め、ＶＮ開度閉制御による過給効率の増加とＭＡＴによる過給アシストとを併用するマイルドアシスト制御を行うようにしても良い。
【００４１】
図５は、このように走行条件に応じてストロングアシスト制御とマイルドアシスト制御とを切り換える制御のフローチャートを表す。図５のフローチャートはＥＣＵ２８によって繰り返し実行される。
【００４２】
まず、ステップＳ１０１において、ＥＣＵ２８は、通常走行であるか否かを判定する。市街地走行時等の非定常走行条件での走行状態である場合に、通常走行であると判定される。ステップＳ１０１において通常走行であると判定された場合（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２８はステップＳ１０２の処理に進み、ストロングアシスト制御を行う。
【００４３】
ステップＳ１０１において通常走行ではないと判定された場合、ＥＣＵ２８はステップＳ１０３の処理に進み、通常走行ではない走行状態、すなわち加速や減速が行われない定常的な走行状態が一定時間継続しているか否かを判定する。ステップＳ１０３で定常走行状態が一定時間継続していないと判定された場合は（Ｎｏ）、ＥＣＵ２８はステップＳ１０２の処理に進み、ストロングアシスト制御を行う。
【００４４】
ステップＳ１０３で定常走行状態が一定時間継続していると判定された場合は（Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２８はステップＳ１０４の処理に進み、マイルドアシスト制御を行う。
【００４５】
こうすることにより、一定時間以上定常運転状態が継続し、減速回生システムによる電力回収量がＭＡＴ作動のために十分でなくなる可能性のある走行条件では、ＭＡＴによる過給アシスト量が少なくなるので、ＭＡＴ作動のために要求される電力を低減でき、オルタネータによる発電が開始されることを回避することができる。これにより、オルタネータによる発電に起因する燃費悪化を抑制できる。
【００４６】
なお、マイルドアシスト制御においては、ストロングアシスト制御と比較してＶＮ開度が閉じ側に制御されるため、背圧上昇によってポンプロスが増大することが考えられるが
、マイルドアシスト制御が実行される運転条件、すなわち一定時間以上定常的な運転状態が継続している場合には、エンジン１は軽負荷なので、ポンプロスが多少増加しても燃費性能の悪化はほとんど無い。
【００４７】
また、ＭＡＴ作動のための電力を確保できなくなり、従ってＭＡＴ作動が要求されるとオルタネータによる発電が開始してしまう可能性のある状況としては、エアコン、ライト、パワーステアリング等による電力負荷が大きい状況も考えられる。このような状況では、減速回生システムによる電力回収が可能な走行条件、すなわち加減速を繰り返す非定常的な走行条件であっても、車両全体の消費電力が大きいため、ＭＡＴを作動させるための電力を確保できなくなる場合があるからである。
【００４８】
従って、このように補機類の電力消費量が多い条件下では、非定常走行条件であっても、マイルドアシスト制御を行うか、或いはＭＡＴによる過給アシストを停止してＶＮ開度制御のみによる過給制御を行うようにしても良い。この場合、ＶＮ開度が閉じ側に制御されることによって筒内圧が上限値を超えることがないように、燃料噴射時期をＭＢＴに所定の係数をかけて遅角させた時期に設定するようにしても良い。
【００４９】
上述のように、ＭＡＴを作動させるための電力余裕が無い場合にオルタネータによって発電すると、発電に伴うフリクションの増大に起因して燃費性能が悪化する可能性があるが、一方、ＭＡＴによる過給アシストを使用せずにＶＮ開度制御のみ或いはＶＮ開度制御メインの過給制御を行うと、背圧上昇によるポンプロスや燃料噴射時期遅角に起因する燃費悪化が生じる可能性もある。
【００５０】
ＭＡＴによる過給アシストを行うためにオルタネータによって発電することによる燃費悪化率や、ＶＮ開度制御によって過給制御を行うことによる燃費悪化率は、エンジン１の負荷に応じて異なる。従って、エンジン１の負荷に応じて、いずれか燃費悪化率の小さい方を選択するようにすれば、燃費悪化を最小限に抑えることができる。
【００５１】
図６は、オルタネータによる発電に伴う燃費悪化率とエンジン負荷との関係（一点鎖線で表示）と、ＶＮ開度制御による背圧上昇及び燃料噴射時期遅角に伴う燃費悪化率とエンジン負荷との関係（実線で表示）と、を表し図である。図６に示すように、低負荷領域ではＶＮ開度制御を行った方がオルタネータによる発電を行うよりも燃費悪化率が少ないが、高負荷領域ではオルタネータによる発電を行った方がＶＮ開度制御を行うよりも燃費悪化率が少ない。
【００５２】
従って、一定時間以上定常走行状態が継続している場合や、補機類の電力消費量が多い場合など、ＭＡＴを作動させるための十分な電力を確保できない可能性がある条件下では、エンジン負荷に応じて、低負荷時にはＭＡＴによる過給アシストを行わずにＶＮ開度制御のみで過給制御を行い、高負荷時にはオルタネータによって発電した電力を用いてＭＡＴを作動させて過給アシストを行うとともにＶＮ開度が開き側になるような過給制御を行うように、制御モードを切り換えるようにしても良い。
【符号の説明】
【００５３】
１     エンジン
２     気筒
３     吸気通路
４     排気通路
５     吸気マニホールド
６     排気マニホールド
７     コンプレッサ
８     タービン
９     高圧ＥＧＲ通路
１０   高圧ＥＧＲ弁
１１   インタークーラ
１２   低圧ＥＧＲ通路
１３   低圧ＥＧＲクーラ
１４   低圧ＥＧＲ弁
１７   排気浄化装置
１８   フィルタ
１９   吸蔵還元型ＮＯｘ触媒
２０   空燃比センサ
２１   過給機
２２   クランク角度センサ
２３   第１スロットル弁
２４   第２スロットル弁
２５   エアフローメータ
２６   エアクリーナ
２７   アクセル開度センサ
２８   ＥＣＵ
２９   燃料噴射弁
３０   分岐部
３１   合流部
３２   高圧ＥＧＲクーラ
３３   燃料添加弁
３４   インバータ
３５   電動モータ
３６   バッテリー
７０   コンプレッサホイール
８０   タービンホイール
９０   シャフト
９１   ステータコイル
９２   マグネット
９３   ノズルベーン
９５   冷却水流路
【図１】
2010261376.tif 000003
【図２】
2010261376.tif 000004
【図３】
2010261376.tif 000005
【図４】
2010261376.tif 000006
【図５】
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【図６】
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