(57)【要約】【課題】、排気駆動過給器と電気駆動過給器との双方を備えた内燃機関において、電気駆動過給器における無駄な電力消費を抑制する。【解決手段】開度に応じて過給効率を変化させることが可能な調整機構を排気通路に備え、前記調整機構の制御モードとして、前記開度が目標過給圧と実過給圧との偏差を引用することなく前記排気駆動過給器の過給効率が最大となる過給効率最大開度に維持される第１制御モードと、前記偏差が前記開度にフィードバックされる第２制御モードとを有してなる排気駆動過給器と、電源から供給される電力により駆動される電気駆動過給器とを備えた内燃機関を制御する、内燃機関の制御装置は、前記電気駆動過給器の通電量が減少したか否かを判定する判定手段と、前記通電量が減少したとの判定がなされる以前において前記制御モードを前記第１制御モードに維持する維持手段とを具備する。【選択図】図９
2015229993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開度に応じて過給効率を変化させることが可能な調整機構を排気通路に備え、前記調整機構の制御モードとして、前記開度が目標過給圧と実過給圧との偏差を引用することなく前記排気駆動過給器の過給効率が最大となる過給効率最大開度に維持される第１制御モードと、前記偏差が前記開度にフィードバックされる第２制御モードとを有してなる排気駆動過給器と、
電源から供給される電力により駆動される電気駆動過給器と
を備えた内燃機関を制御する、内燃機関の制御装置であって、
前記電気駆動過給器の通電量が減少したか否かを判定する判定手段と、
前記通電量が減少したとの判定がなされる以前において前記制御モードを前記第１制御モードに維持する維持手段と
を具備することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記電気駆動過給器における通電が停止したか否かを判定する
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】
前記実過給圧が上昇する過程において、前記偏差が第１基準値に達するか又は前記電気駆動過給器の通電時間が所定時間に達した場合に前記電気駆動過給器における通電を停止させる停止手段を更に具備する
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】
開度に応じて過給効率を変化させることが可能な調整機構を排気通路に備えた排気駆動過給器と、
電源から供給される電力により駆動される電気駆動過給器と
を備え、
前記調整機構の制御モードとして、前記開度が目標過給圧と実過給圧との偏差を引用することなく前記排気駆動過給器の過給効率が最大となる過給効率最大開度に維持される第１制御モードと、前記偏差が前記開度にフィードバックされる第２制御モードとを含む内燃機関を制御する、内燃機関の制御装置であって、
前記実過給圧が上昇する過程において前記偏差が第１基準値に達した場合に前記電気駆動過給器における通電を停止させる停止手段と、
前記偏差が第２基準値以上である場合に前記制御モードを前記第１制御モードに維持する維持手段と
を具備し、
前記第１基準値は、前記第２基準値以上である
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、過給圧調整機能を備えた排気駆動型過給器と電気駆動型過給器との双方を備えた内燃機関を制御する内燃機関の制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボチャージャ等の排気駆動過給器と、電気駆動過給器とを備えた内燃機関が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、排気駆動型過給器において、開閉状態に応じて過給効率を変化させることが可能な、例えば、ＶＮ（Variable Nozzle：可変ノズル機構）やＷＧＶ（Waste Gate Valve）等の各種調整機構を備えるものが公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−０２１５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の調整機構は、例えば過給初期等、目標過給圧と実過給圧との偏差（以下、適宜「過給圧偏差」とする）が大きい期間においては、予め排気駆動過給器の過給効率が最大となるものとして設定された開閉状態に制御され、過給応答性の向上が図られる。また、実過給圧の上昇に伴って過給圧偏差が小さくなった場合、開閉状態の制御は、この種の過給圧偏差を反映しない制御から過給圧偏差を反映したフィードバック制御（以下、適宜「Ｆ／Ｂ制御」と表現する）へと切り替えられ、過給圧のオーバーシュートが防止される。
【０００５】
ここで、従来、排気駆動過給器における調整機構の制御要件と、電気駆動過給器の通電に係る制御要件とは相互に独立している。このため、調整機構の制御態様は、電気駆動過給器の稼動期間において、上述したＦ／Ｂ制御に切り替わり得る。
【０００６】
ところが、開閉状態のＦ／Ｂ制御は実過給圧を目標過給圧に維持することに重点が置かれているため、過給効率は必ずしも高くない。このため、この状態で電気駆動過給器の稼動が停止されると、過給圧が一時的に低下する場合がある。必然的に、このような場合については、排気駆動過給器の過給能力に余力があるにもかかわらず電気駆動過給器の稼動を継続させる必要が生じる。その結果、電気駆動過給器における無駄な電力消費が発生する。即ち、従来の技術には、排気駆動過給器と電気駆動過給器との双方を備えた内燃機関において、無駄な電力消費が抑制され難いという技術的問題点がある。
【０００７】
本発明は、係る技術的問題点に鑑みてなされたものであり、排気駆動過給器と電気駆動過給器との双方を備えた内燃機関において、電気駆動過給器における無駄な電力消費を抑制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】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明に係る第１の内燃機関の制御装置は、開度に応じて過給効率を変化させることが可能な調整機構を排気通路に備え、前記調整機構の制御モードとして、前記開度が目標過給圧と実過給圧との偏差を引用することなく前記排気駆動過給器の過給効率が最大となる過給効率最大開度に維持される第１制御モードと、前記偏差が前記開度にフィードバックされる第２制御モードとを有してなる排気駆動過給器と、電源から供給される電力により駆動される電気駆動過給器とを備えた内燃機関を制御する、内燃機関の制御装置であって、前記電気駆動過給器の通電量が減少したか否かを判定する判定手段と、前記通電量が減少したとの判定がなされる以前において前記制御モードを前記第１制御モードに維持する維持手段とを具備することを特徴とする（請求項１）。
【０００９】
本発明に係る排気駆動過給器に備わる調整機構とは、弁やノズルの開閉状態を定量的に規定する開度（即ち、開閉の度合い）に応じて過給効率を変化させることが可能な機構である。調整機構は、例えば、ＶＮ（Variable Nozzle：可変ノズル機構）やＷＧＶ（Waste Gate Valve）等を包含する。調整機構の開度の制御に係る制御モードとしては、少なくとも第１制御モードと第２制御モードとが用意される。
【００１０】
第１制御モードでは、調整機構の開度が、排気駆動過給器の過給効率が最大となる過給効率最大開度に維持される。過給効率最大開度は、内燃機関の運転条件に応じて変化し、例えば吸入空気量の増加に伴って増加側（即ち、開弁側）にシフトするが、目標過給圧と実過給圧との偏差（以下、適宜「過給圧偏差」とする）には依存しない。即ち、第１制御モードにおいては、調整機構の開度を決定するにあたって過給圧偏差は引用されない。尚、過給圧偏差を規定する「実過給圧」とは、排気駆動過給器及び電気駆動過給器よりも下流側における吸気通路の圧力を意味し、例えば、吸気マニホールドの圧力等によって代替され得る。即ち、実過給圧とは、排気駆動過給器と電気駆動過給器との双方における個別の過給圧を意味しない。
【００１１】
尚、実践的見地において、過給効率最大開度とは、必ずしも過給効率が厳密に最大となる開度でなくてよい。このような過給効率最大開度は、予め実験的に、経験的に又は理論的に定めておくことができる。また、過給効率最大開度は、好適には、予め内燃機関の運転条件（例えば、吸入空気量又は機関回転数及び燃料噴射量等）に対応付けられて記憶されている。
【００１２】
第２制御モードでは、実過給圧のオーバーシュートを防止する観点から、調整機構の開度が、過給圧偏差を引用して、即ち過給圧偏差をフィードバック（以下、適宜「Ｆ／Ｂ」と表現する）して決定される。調整機構の開度は、例えば、過給圧偏差が増加すれば過給効率が上昇する相対的閉弁側に補正され、過給圧偏差が減少すれば、過給効率が低下する相対的に開弁側に補正される。第２制御モードは、実過給圧のオーバーシュートを防止しつつ実過給圧を目標過給圧に維持することを主眼とした制御モードである。従って、過給効率は、過給効率最大開度において得られる最大値よりも低くなる。即ち、第２制御モードでは、排気駆動過給器はその過給能力を全て使い切ってはおらず余裕がある。
【００１３】
ここで、本発明に係る第１の内燃機関の制御装置によれば、排気駆動過給器と電気駆動過給器との双方が稼動する期間において、電気駆動過給器の通電量が減少したとの判定が成立するまでは、調整機構の制御モードが第１制御モードに維持される。即ち、排気駆動過給器の過給効率は、電気駆動過給器の稼動期間において常に最大に維持される。言い換えれば、電気駆動過給器による過給と排気駆動過給器の第２制御モードに準じた過給とが時系列上で重複しない。
【００１４】
従って、本発明に係る第１の内燃機関の制御装置によれば、排気駆動過給器に過給余力があるにもかかわらず電気駆動過給器の稼動が無駄に継続されることがない。即ち、排気駆動過給器と電気駆動過給器との双方を備えた内燃機関において、電気駆動過給器における無駄な電力消費を抑制することが可能となるのである。
【００１５】
尚、維持手段は、電気駆動過給器に対する通電量が減少したとの判定が成立するまで、第２制御モードの実行を禁止してもよい。また、第２制御モードの実行を禁止する旨の措置は、第１制御モードを維持する旨の措置と併せて実行されてもよい。
【００１６】
本発明に係る第１の内燃機関の制御装置の一の態様では、前記判定手段は、前記電気駆動過給器における通電が停止したか否かを判定してもよい（請求項２）。
【００１７】
この態様によれば、電気駆動過給器に対する通電が停止するまで確実に第１制御モードを維持することができる。
【００１８】
本発明に係る第１の内燃機関の制御装置の他の態様では、前記実過給圧が上昇する過程において、前記偏差が第１基準値に達するか又は前記電気駆動過給器の通電時間が所定時間に達した場合に前記電気駆動過給器における通電を停止させる停止手段を更に具備してもよい（請求項３）。
【００１９】
この態様によれば、過給圧偏差又は通電時間により（即ち、いずれか早く成立した一方の条件により）、電気駆動過給器における通電を停止させることができるため、電気駆動過給器を効率良く使用することができる。また、いずれの条件が成立するにせよ、調整機構の制御モードは、電気駆動過給器における通電の停止に伴う通電量の減少判定が成立するまで第１制御モードに維持される。従って、電気駆動過給器における無駄な電力消費を抑制することが可能である。
【００２０】
上述した課題を解決するため、本発明に係る第２の内燃機関の制御装置は、開度に応じて過給効率を変化させることが可能な調整機構を排気通路に備えた排気駆動過給器と、電源から供給される電力により駆動される電気駆動過給器とを備え、前記調整機構の制御モードとして、前記開度が目標過給圧と実過給圧との偏差を引用することなく前記排気駆動過給器の過給効率が最大となる過給効率最大開度に維持される第１制御モードと、前記偏差が前記開度にフィードバックされる第２制御モードとを含む内燃機関を制御する、内燃機関の制御装置であって、前記実過給圧が上昇する過程において前記偏差が第１基準値に達した場合に前記電気駆動過給器における通電を停止させる停止手段と、前記偏差が第２基準値以上である場合に前記制御モードを前記第１制御モードに維持する維持手段とを具備し、前記第１基準値は、前記第２基準値以上であることを特徴とする（請求項４）。
【００２１】
本発明に係る第２の内燃機関の制御装置によれば、電気駆動過給器は、過給圧偏差が第１基準値に達した場合に停止される。より具体的には、稼動停止（通電量＝ゼロ）へ向けた通電量の減少制御が開始される。
【００２２】
一方、調整機構の制御モードは、過給圧偏差が第２基準値以上である期間について、第１制御モードに維持される。ここで、この第２基準値は、実過給圧が上記第１基準値に到達した後に到達する、第１基準値以下の値である。即ち、過給圧偏差の観点においては、電気駆動過給器の通電量の低下は、常に調整機構の第２制御モードへの切り替えよりも先に生じることになる。言い換えれば、排気駆動過給器の過給効率は、電気駆動過給器の稼動期間において常に最大に維持される。
【００２３】
従って、本発明に係る第２の内燃機関の制御装置によれば、排気駆動過給器に過給余力があるにもかかわらず電気駆動過給器の稼動が無駄に継続されることがない。即ち、排気駆動過給器と電気駆動過給器との双方を備えた内燃機関において、電気駆動過給器における無駄な電力消費を抑制することが可能となるのである。
【００２４】
尚、第１基準値は、第２基準値以上であることから、第２基準値と等しくてもよい。この場合も、電気駆動過給器における通電を停止させる措置が先に生じることになるため電気駆動過給器の稼動期間において調整機構の制御モードが第２制御モードに移行することはない。
【００２５】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第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】ＶＮターボ過給器の従来の動作制御を説明するタイミングチャートである。
【図３】ＶＮターボ過給器における過給効率最大開度の概念図である。
【図４】第１実施形態に係る偏差算出処理のフローチャートである。
【図５】第１実施形態に係る電気駆動過給器通電処理のフローチャートである。
【図６】第１実施形態に係るＶＮ制御処理のフローチャートである。
【図７】第１実施形態に係る電気駆動過給器への駆動要求判定処理のフローチャートである。
【図８】第１実施形態に係るＶＮ制御切り替え処理のフローチャートである。
【図９】第１実施形態に係る過給制御におけるタイミングチャートである。
【図１０】第２実施形態に係る電気駆動過給器への駆動要求判定処理のフローチャートである。
【図１１】第２実施形態に係るＶＮ制御切り替え処理のフローチャートである。
【図１２】第２実施形態に係る過給制御におけるタイミングチャートである。
【図１３】第３実施形態に係る電気駆動過給器への駆動要求判定処理のフローチャートである。
【図１４】第３実施形態に係るＶＮ制御処理のフローチャートである。
【図１５】第３実施形態に係る補正偏差算出処理のフローチャートである。
【図１６】第３実施形態に係る過給制御におけるタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
＜発明の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の好適な各種実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
＜実施形態の構成＞
始めに、図１を参照し、本発明の第１実施形態に係るエンジンシステム１０の構成について説明する。ここに、図１は、エンジンシステム１０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【００２８】
図１において、エンジンシステム１０は、ＥＣＵ（Electro Control Unit）１００及びエンジン２００を備える。
【００２９】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を含むコンピュータ装置である。ＥＣＵ１００は、本発明に係る「内燃機関の制御装置」の一例として機能する。尚、本実施形態においてＥＣＵ１００は一個のコンピュータ装置として構成されるが、本発明に係る「内燃機関の制御装置」は、複数のコンピュータ装置やコントローラにより構成されていてもよい。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、エンジン２００の動作制御に係る各種の制御処理を実行可能に構成される。これら各種の制御処理のうち、本発明との関連性の高い各種の過給制御に関しては後述する。
【００３０】
エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例たる多気筒ディーゼルエンジンである。ここで、エンジン２００の基本構成について、その動作の一部を交えて説明する。
【００３１】
エンジン２００において、シリンダヘッド２０１を含むシリンダブロックには４本の気筒２０２が収容される。燃料となる軽油は、不図示のコモンレール等を含む公知の高圧燃料噴射装置を介して、これら気筒内部に直接噴射され、吸入行程において、空気と混合される。この空気と燃料との混合気は、圧縮行程における圧縮端近傍において自発的に着火し、燃焼室内で燃焼する。この燃焼に伴う燃焼エネルギは、不図示のピストン及びコネクティングロッドを介して不図示のクランク軸を駆動することにより運動エネルギに変換される。このクランク軸の回転は、不図示のクランク角センサにより検出される。クランク角センサは、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００は、この検出されたクランク軸の回転を時間処理して機関回転数Ｎｅを算出する構成となっている。また、燃焼後の排気は、排気行程において各気筒から排出され、排気マニホールド２０３に集約された後、排気マニホールド２０３に接続された排気管２０４に導かれる。排気管２０４には、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）が設置されており（符号は省略する）、排気管２０４に導かれた排気はこのＤＰＦにより浄化される。尚、本実施形態ではディーゼルエンジンとするが、本発明に係る内燃機関は、例えば、ガソリンエンジン等であってもよい。
【００３２】
エンジン２００は、ＶＮターボ過給器２５０を備える。ＶＮターボ過給器２５０は、タービンハウジング２５１に収容されたタービンブレード２５２と、コンプレッサハウジング２５４に収容されたコンプレッサインペラ２５５とがターボ回転軸（符号省略）により連結された、本発明に係る「排気駆動過給器」の一例である。ＶＮターボ過給器２５０は、排気管２０４に導かれた排気の排気熱を回収してタービンブレード２５２を回転駆動し、タービンブレード２５２と略一体に回転するコンプレッサインペラ２５５の流体圧縮作用を利用して吸入空気を大気圧以上に過給することができる。
【００３３】
ＶＮターボ過給器２５０は、ＶＮ（Variable Nozzle：可変ノズル）２５３を備える。ＶＮ２５３は、タービンハウジング２５１内においてタービンブレード２５２の周囲に周状に配置された複数のノズルを有する可変ノズル機構である。これらノズルは、不図示のＶＮアクチュエータによりタービンハウジング２５１内を回動可能となっており、この回動の過程で生じる開閉状態の変化により、ノズルを挟んだタービンブレード２５２側の通路と排気マニホールド２０３側の通路との連通面積が変化する。その結果、このノズルの開閉状態に応じてタービンブレード２５２に供給される排気の流量及び流速が変化する。従って、ＶＮ２５３は、その開閉状態の度合い（即ち、開度）に応じてＶＮターボ過給器２５０の過給効率を変化させることができる。即ち、ＶＮ２５３は、本発明に係る「調整機構」の一例である。ＶＮ２５３の開度であるＶＮ開度Ａｖｎは、不図示の開度センサにより検出される。ＶＮ開度Ａｖｎは、上記連通面積が最小となる全閉開度（Ａｖｎ＝０（％））から、上記連通面積が最大となる全開開度（Ａｖｎ＝１００（％））までの範囲で可変に制御される。
【００３４】
エンジン２００において、吸気管２０６には、エアクリーナ２０５を介して外界から空気が吸入される。この吸入空気は、ＶＮターボ過給器２５０のコンプレッサインペラ２５５の回転により圧縮される。吸気管２０６におけるコンプレッサハウジング２５４下流側には、インタークーラ２０９が設置されている。インタークーラ２０９は、圧縮後の吸入空気を冷却して過給効率を向上させるための冷却装置である。
【００３５】
吸気管２０６におけるインタークーラ２０９の下流側には、スロットル弁２１０が設置されている。スロットル弁２１０は、開閉状態に応じて吸入空気を調量する電子制御弁であり、ＥＣＵ１００と電気的に接続された不図示のアクチュエータにより、その開閉状態が制御される構成となっている。尚、エンジン２００はディーゼルエンジンであるため、基本的にスロットル弁２１０は全開状態に維持される。
【００３６】
吸気管２０６は、スロットル弁２１０の下流側において吸気マニホールド２１１に連結されている。吸気マニホールド２１１は、シリンダヘッド２０１内に形成された、各気筒に対応する吸気ポートに接続されている。吸気マニホールド２１１に導かれた吸入空気は、この吸気ポートを経由して、各気筒における不図示の吸気弁の開弁時に気筒２０２内に吸入される。
【００３７】
また、この吸気マニホールド２１１には、吸気マニホールド内の圧力を意味するインマニ圧Ｐｉｍを検出可能なインマニ圧センサ２１２が設置されている。インマニ圧センサ２１２は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたインマニ圧ＰｉｍはＥＣＵ１００により適宜参照される。尚、インマニ圧Ｐｉｍは、ＶＮターボ過給器２５０と後述する電動コンプレッサ２６０との協調過給による過給圧として扱われる。即ち、インマニ圧Ｐｉｍは、本発明に係る「実過給圧」の一例である。
【００３８】
また、吸気管２０６には、エアフローセンサ２１３が設置されている。エアフローセンサ２１３は、外界から吸入される吸入空気の量たる吸入空気量Ｇａを検出可能に構成されたセンサである。エアフローセンサ２１３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により適宜参照される。
【００３９】
また、排気マニホールド２０３と吸気マニホールド２１１とは、ＥＧＲ通路２１４により接続されている。ＥＧＲ通路２１４には、ＥＧＲクーラ２１５とＥＧＲバルブ２１６とが設置されており、これらによりＨＰＬ（High Pressure Loop）ＥＧＲ装置が構成される。ＥＧＲバルブ２１６の動作は、ＥＣＵ１００により制御される。尚、ＨＰＬＥＧＲ装置は、本発明との相関が低いので、その詳細については割愛する。
【００４０】
吸気管２０６は、ＶＮターボ過給器２５０のコンプレッサハウジング２５４よりも上流側（エアクリーナ側）において、バイパス管２０７に分岐している。このバイパス管２０７には、コンプレッサ２６１が設置されている。コンプレッサ２６１は、モータ２６２により駆動され、その回転により流体を圧縮する電気駆動式のコンプレッサである。コンプレッサ２６１とモータ２６２とは、本発明に係る「電気駆動過給器」の一例たる電動コンプレッサ２６０を構成する。尚、モータ２６２は、不図示のインバータを介して供給される不図示のバッテリの電力により動作する。インバータの制御によるモータ２６２の駆動制御（即ち、コンプレッサ２６１の駆動制御）は、ＥＣＵ１００によって実行される。
【００４１】
吸気管２０６における、バイパス管２０７による被バイパス区間には、バイパス調整弁２０８が設置されている。バイパス調整弁２０８は、開度に応じて吸気管２０６とバイパス管２０７との流量比を調整可能な弁装置である。バイパス調整弁２０８は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によりその開度が調整される構成となっている。
【００４２】
また、ＥＣＵ１００には、運転者により操作されるアクセルペダル１１の操作量たるアクセル開度ａｃｃｐを検出可能なアクセル開度センサ１２が電気的に接続されている。従って、ＥＣＵ１００は、検出されたアクセル開度ａｃｃｐを適宜参照することができる。
＜実施形態の動作＞
次に、実施形態の動作について説明する。
【００４３】
＜ＶＮターボ過給器２５０の基本動作＞
始めに、図２を参照し、ＶＮターボ過給器２５０の従来の動作制御について説明する。ここに、図２は、ＶＮターボ過給器２５０の従来の動作制御を説明するタイミングチャートである。尚、従来の動作制御とは、過給器としてＶＮターボ過給器２５０のみを有するエンジン構成における、ＶＮターボ過給器２５０の動作制御を意味する。
【００４４】
図２において、上段から順に吸入空気量Ｇａ、インマニ圧Ｐｉｍ、過給圧偏差ΔＰｉｍ、ＶＮ開度Ａｖｎの各時間推移が例示される。
【００４５】
ＶＮターボ過給器２５０におけるＶＮ２５３の開度制御に係る制御モードには、最大過給モードと吸気圧Ｆ／Ｂモードとの二種類の制御モードが用意されている。最大過給モードは、本発明に係る「第１制御モード」の一例であり、吸気圧Ｆ／Ｂモードは、本発明に係る「第２制御モード」の一例である。
【００４６】
最大過給モードにおいては、ＶＮ開度Ａｖｎが、過給圧偏差ΔＰｉｍを引用することなく過給効率最大開度Ａｖｎｍａｘに維持される。過給効率最大開度Ａｖｎｍａｘは、予め実験等による適合を受けて設定された、ＶＮターボ過給器２５０の過給効率が最大となる開度である。図２において、過給効率最大開度Ａｖｎｍａｘは、一点鎖線（一部実際のＶＮ開度の推移を表す実線と重複）により表される。
【００４７】
ここで、図３を参照し、過給効率最大開度について説明する。ここに、図３は、過給効率最大開度の概念図である。
【００４８】
図３において、過給効率最大開度は、ＶＮ開度Ａｖｎに対する過給効率の特性線の極大値である。図３には、この特性線の一部が、吸入空気量Ｇａが増大する方向に一点鎖線、二点鎖線、破線及び実線として示されている。図示の通り、過給効率最大開度は基本的に閉弁側にあり、吸入空気量Ｇａの増大に伴って徐々に開弁側にシフトする。これは、タービンブレード２５２に供給される排気の量が十分でない小吸入空気量側では、排気流速を高めた方が過給効率を向上させ得るためであり、また、タービンブレード２５２に供給される排気の量が確保され得る大吸入空気量側では、ＶＮ２５３の絞り過ぎがエンジン背圧の上昇を招くためである。
【００４９】
一方、吸気圧Ｆ／Ｂモードにおいては、ＶＮ開度Ａｖｎが、過給圧偏差ΔＰｉｍを引用したＰＩＤ制御（即ち、Ｆ／Ｂ制御）により決定される。吸気圧Ｆ／Ｂモードは、過給効率が確保されていることを前提に、インマニ圧Ｐｉｍの目標過給圧Ｐｉｍｔｇへの収束性を向上させる目的で行われる。即ち、吸気圧Ｆ／Ｂモードは、インマニ圧Ｐｉｍ（即ち、実過給圧）のオーバーシュート防止を目的として行われる。従って、過給効率自体は最大過給モードよりも低くなる。
【００５０】
制御モードの切り替えは、過給圧偏差ΔＰｉｍに基づいて行われる。過給圧偏差ΔＰｉｍは、目標過給圧Ｐｉｍｔｇ（破線参照）に対する実過給圧Ｐｉｍ（実線参照）の偏差である。尚、目標過給圧Ｐｉｍｔｇは、エンジン回転数Ｎｅとアクセル開度ａｃｃｐとに基づいてＲＯＭに格納された制御マップから適合値が選択される。目標過給圧Ｐｉｍｔｇの設定に関しては、公知の技術を適用可能である。
【００５１】
以上のことから、ＶＮ２５３は、過給圧偏差ΔＰｉｍが大きい過給初期においては最大過給モードで制御され、過給圧偏差ΔＰｉｍがある閾値に達すると吸気圧Ｆ／Ｂモードに切り替わる。過給効率最大開度Ａｖｎｍａｘは、図２のＶＮ開度の特性において一点鎖線表記されている。
【００５２】
＜ＶＮターボ過給器２５０と電動コンプレッサ２６０との協調の問題点＞
ＶＮターボ過給器２５０と電動コンプレッサ２６０とを併有するエンジンシステム１０において、電動コンプレッサ２６０による過給（以下、適宜「電気過給」と表現する）は、ＶＮターボ過給器２５０による過給（以下、適宜「ターボ過給」と表現する）と異なり、バッテリからの電力供給により実現される。即ち、電気過給はエンジン２００の排気の状態には影響を受けない。従って、過給圧偏差ΔＰｉｍが大きい過給初期においては電動コンプレッサ２６０による電気過給が顕著に有益である。
【００５３】
しかしながら、ＶＮターボ過給器２５０を上記図２に例示された従来の制御規則に従って制御した場合、次のような問題が発生する。
【００５４】
即ち、エンジンシステム１０においては、電動コンプレッサ２６０の電気過給によるターボ過給のアシストによって、実過給圧たるインマニ圧Ｐｉｍの上昇は、図２の場合と較べて早くなる。必然的に過給圧偏差ΔＰｉｍの収束も早くなり、ＶＮ２５３の制御モードは、図２の場合と較べて早期に吸気圧Ｆ／Ｂモードに切り替わる。必然的に、過給仕事の多くが電動コンプレッサ２６０に頼らざるを得なくなる。その結果、電動コンプレッサ２６０の電力消費が増大する。ＶＮターボ過給器２５０はＶＮ２５３が吸気圧Ｆ／Ｂモードで制御されていることから、本来、過給能力に余裕がある。即ち、ＶＮ２５３の制御モードが早期に吸気圧Ｆ／Ｂモードに切り替わったことによって、電動コンプレッサ２６０には無駄な電力消費が発生することになる。本実施形態においては、この電動コンプレッサ２６０における無駄な電力消費がＥＣＵ１００によるＶＮターボ過給器２５０及び電動コンプレッサ２６０の各種動作制御（これらを包括して、適宜「過給制御」と表現する）により抑制される。
【００５５】
＜ＥＣＵ１００による過給制御の詳細＞
ＥＣＵ１００による過給制御は、偏差算出処理、電動コンプレッサ通電処理、ＶＮ制御処理、駆動要求判定処理及びＶＮ制御切り替え処理を含んで構成される。これら各制御は、夫々独立して並列に進行する処理であり、所定周期で繰り返し実行される処理である。
【００５６】
始めに、図４を参照し、偏差算出処理について説明する。ここに、図４は、偏差算出処理のフローチャートである。
【００５７】
図４において、イグニッションがオンであるか否かが判定される（ステップＳ１０１）。イグニッションがオフであれば（ステップＳ１０１：ＮＯ）、偏差算出処理は終了する。イグニッションがオンであれば（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、過給圧偏差ΔＰｉｍが算出される（ステップＳ１０２）。過給圧偏差ΔＰｉｍは、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度ａｃｃｐに基づいて決定される目標過給圧Ｐｉｍｔｇから、インマニ圧センサ２１２により検出されたインマニ圧Ｐｉｍを減算することによって算出される。過給圧偏差ΔＰｉｍが算出されると、算出された過給圧偏差ΔＰｉｍがＲＡＭに格納され、偏差算出処理が終了する。尚、算出された過給圧偏差ΔＰｉｍは、過去複数サンプル分が時系列に沿って順次格納される。
【００５８】
続いて、図５を参照し、電動コンプレッサ通電処理について説明する。ここに、図５は、電動コンプレッサ通電処理のフローチャートである。
【００５９】
図５において、通電フラグがオンであるか否かが判定される（ステップＳ２０１）。通電フラグは、電動コンプレッサ２６０に対する通電の可否を規定するフラグであり、オンであれば通電が許可され、オフであれば通電が禁止される。通電フラグがオフである場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）、電動コンプレッサ２６０は非通電状態とされ（ステップＳ２０３）、電動コンプレッサ通電処理は終了する。尚、ステップＳ２０１は、本発明に係る「判定手段」の動作の一例であり、ステップＳ２０３は、本発明に係る「停止手段」の動作の一例である。
【００６０】
通電フラグがオンである場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、電動コンプレッサ２６０に対する通電が行われる（ステップＳ２０２）。また、通電時間ｔｅｃ１がカウントアップされる（ステップＳ２０４）。通電時間ｔｅｃ１がカウントアップされると、電動コンプレッサ通電処理は終了する。
【００６１】
尚、ステップＳ２０２においては、機関回転数Ｎｅとアクセル開度ａｃｃｐとに基づいて決定される通電量Ｐｅｃ（或いは、制御電流Ｉｅｃ）に基づいてモータ２６２に対する通電が行われる。但し、電動コンプレッサ２６０における通電制御には公知の各種制御態様を適用可能である。
【００６２】
続いて、図６を参照し、ＶＮ制御処理について説明する。ここに、図６は、ＶＮ制御処理のフローチャートである。
【００６３】
図６において、Ｆ／Ｂフラグがオンであるか否かが判定される（ステップＳ３０１）。Ｆ／Ｂフラグは、先述した吸気圧Ｆ／Ｂモードの実行可否を規定するフラグであり、オンであれば吸気圧Ｆ／Ｂモードの実行が許可され、オフであれば吸気圧Ｆ／Ｂモードの実行が禁止される。Ｆ／Ｂフラグがオフである場合（ステップＳ３０１：ＮＯ）、過給効率最大開度Ａｖｎｍａｘが算出される（ステップＳ３０３）。過給効率最大開度Ａｖｎｍａｘは、先述したように吸入空気量Ｇａと相関する。従って、ステップＳ３０３において、過給効率最大開度Ａｖｎｍａｘは、エアフローセンサ２１３により検出される吸入空気量Ｇａに基づいて制御マップから該当値を選択することによって決定される。尚、過給効率最大開度Ａｖｎｍａｘは、エンジン回転数Ｎｅと燃料噴射量Ｑとに基づいて決定されてもよい。いずれにせよ、過給効率最大開度Ａｖｎｍａｘの決定には、公知のＶＮ制御を広く適用可能である。
【００６４】
一方、Ｆ／Ｂフラグがオンである場合（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）、ＶＮ操作量ＣＶＮが算出される（ステップＳ３０２）。ＶＮ操作量ＣＶＮは、上述した吸気圧Ｆ／ＢモードにおけるＶＮアクチュエータの制御量である。吸気圧Ｆ／Ｂモードでは、過給圧偏差ΔＰｉｍがＶＮ開度Ａｖｎにフィードバックされる。従って、ＶＮ操作量ＣＶＮは、ＲＡＭに格納された過給圧偏差ΔＰｉｍと所定のＦ／Ｂ係数から求められる、Ｐ項（比例項）、Ｉ項（積分項）及びＤ項（微分項）からなる公知のＰＩＤ制御項の加算処理によって求められる。
【００６５】
ＶＮ操作量ＣＶＮが算出されるか、又は過給効率最大開度Ａｖｎｍａｘが算出されると、算出された値に従ってＶＮアクチュエータが駆動され（ステップＳ３０４）、ＶＮ制御処理は終了する。
【００６６】
続いて、図７を参照し、駆動要求判定処理について説明する。ここに、図７は、駆動要求判定処理のフローチャートである。尚、駆動要求判定処理は、電動コンプレッサ２６０への駆動要求の有無を判定する処理である。
【００６７】
図７において、イグニッションがオンであるか否かが判定される（ステップＳ４０１）。イグニッションがオフである場合（ステップＳ４０１：ＮＯ）、電動コンプレッサ２６０への駆動要求は生じていないものとして、先述した通電フラグがオフとされる（ステップＳ４０７）。通電フラグがオフに設定されると、通電時間ｔｅｃ１がクリアされ（ステップＳ４０８）、即ち、通電時間ｔｅｃ１がゼロに初期化され、駆動要求判定処理が終了する。
【００６８】
イグニッションがオンである場合（ステップＳ４０１：ＹＥＳ）、アクセル開度ａｃｃｐが基準値ａｃｃｐ＿０よりも大きいか否かが判定される（ステップＳ４０２）。アクセル開度ａｃｃｐが基準値ａｃｃｐ＿０以下である場合（ステップＳ４０２：ＮＯ）、電動コンプレッサ２６０への駆動要求は生じていないものとして、先述した通電フラグがオフとされる（ステップＳ４０７）。
【００６９】
アクセル開度ａｃｃｐが基準値ａｃｃｐ＿０よりも大きい場合（ステップＳ４０２：ＹＥＳ）、即ち、端的には加速要求が大である場合、過給圧偏差ΔＰｉｍが第１基準値ΔＰｉｍ＿０よりも大きいか否かが判定される（ステップＳ４０３）。電動コンプレッサ２６０及びＶＮターボ過給器２５０による過給が進行する過程で過給圧偏差ΔＰｉｍが減少し、過給圧偏差ΔＰｉｍが第１基準値ΔＰｉｍ＿０以下となった場合（ステップＳ４０３：ＮＯ）、電動コンプレッサ２６０の駆動は不要であるとして、先述した通電フラグがオフとされる（ステップＳ４０７）。
【００７０】
過給圧偏差ΔＰｉｍが第１基準値ΔＰｉｍ＿０よりも大きい場合（ステップＳ４０３：ＹＥＳ）、通電時間ｔｅｃ１が基準値ｔｅｃ１＿０未満であるか否かが判定される（ステップＳ４０４）。基準値ｔｅｃ１＿０は、燃費の悪化を顕在化させない目的から予め適合により設定される制御上の上限値である。基準値ｔｅｃ１＿０は、バッテリのＳＯＣ（蓄電量）や他の電装補機装置の稼動状態に鑑みてその都度適宜補正される。通電時間ｔｅｃ１が基準値ｔｅｃ１＿０以上となった場合には（ステップＳ４０４：ＮＯ）、燃費悪化を防止する観点から、電動コンプレッサ２６０の駆動は不要であるとして、先述した通電フラグがオフとされる（ステップＳ４０７）。
【００７１】
一方、イグニッションがオンであり、アクセル開度ａｃｃｐが基準値ａｃｃｐ＿０よりも大きく、過給圧偏差ΔＰｉｍが第１基準値ΔＰｉｍ＿０よりも大きく、且つ通電時間ｔｅｃ１が基準値ｔｅｃ１＿０未満である場合（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）、通電フラグはオンに設定される（ステップＳ４０５）。通電フラグがオンに設定されると、Ｆ／Ｂフラグはオフに設定される（ステップＳ４０６）。ステップＳ４０６又はステップＳ４０８が実行されると、駆動要求判定処理は終了する。
【００７２】
続いて、図８を参照し、ＶＮ制御切り替え処理について説明する。ここに、図８は、ＶＮ制御切り替え処理のフローチャートである。尚、ＶＮ制御切り替え処理は、ＶＮ２５３の制御モードの切り替え処理であり、端的には、Ｆ／Ｂフラグの設定に関する処理である。
【００７３】
図８において、Ｆ／Ｂフラグがオフであるか否かが判定される（ステップＳ５０１）。Ｆ／Ｂフラグがオンである場合（ステップＳ５０１：ＮＯ）、ＶＮ制御切り替え処理は終了する。
【００７４】
Ｆ／Ｂフラグがオフである場合（ステップＳ５０１：ＹＥＳ）、過給圧偏差ΔＰｉｍが第２基準値ΔＰｉｍ＿１（ΔＰｉｍ＿１≦ΔＰｉｍ＿０）未満であるか否かが判定される（ステップＳ５０２）。過給圧偏差ΔＰｉｍが第２基準値ΔＰｉｍ＿１以上である場合（ステップＳ５０２：ＮＯ）、Ｆ／ＢフラグはオフのままＶＮ制御切り替え処理は終了する。
【００７５】
過給圧偏差ΔＰｉｍが第２基準値ΔＰｉｍ＿１未満である場合（ステップＳ５０２：ＹＥＳ）、Ｆ／Ｂフラグがオンに切り替えられ（ステップＳ５０３）、ＶＮ制御切り替え処理は終了する。ステップＳ５０２は、本発明に係る「維持手段」の動作の一例である。
【００７６】
次に、図９を参照して、図４乃至図８で説明した過給処理の効果について説明する。ここに、図９は、過給処理の効果を説明するタイミングチャートである。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００７７】
図９において、上段から順に、過給処理の実行過程における、インマニ圧Ｐｉｍ、過給圧偏差ΔＰｉｍ、ＶＮ開度Ａｖｎ、電動コンプレッサ２６０の通電量Ｐｅｃ、コンプレッサ２６１の回転数Ｎｅｃ、電動コンプレッサ２６０の通電時間ｔｅｃ１及びＦ／Ｂフラグの各時間推移が例示される。尚、各時間推移における実線が本実施形態に係る過給制御に対応する。
【００７８】
イグニッションオン後の時刻ｔ０においてアクセルペダル１１が踏み込まれ、アクセル開度ａｃｃｐが基準値ａｃｃｐ０よりも大きくなったとする。時刻ｔ０における過給圧偏差ΔＰｉｍは第１基準値ΔＰｉｍ＿０よりも大きく、通電時間ｔｅｃ１＝０であるため、通電フラグはオンに設定され、電動コンプレッサ２６０が稼動を開始する。即ち、通電量ＰｅｃはＰｅｃ１に設定され、電動コンプレッサ２６０のコンプレッサ２６１の回転数Ｎｅｃは目標値であるＮｅｃ１に向けて上昇を開始する。コンプレッサ２６１の回転数Ｎｅｃは、時刻ｔ１において目標値Ｎｅｃ１に到達する。
【００７９】
また、通電フラグがオンになることから、時刻ｔ０におけるＦ／Ｂフラグはオフであり、ＶＮ２５３の制御モードは最大過給モードとなる。従って、ＶＮ開度Ａｖｎは、過給効率最大開度Ａｖｎｍａｘに維持される。尚、図９では、便宜的に、時刻ｔ０における通電量Ｐｅｃが既にＰｅｃ１であるものとしているが、通電量Ｐｅｃは所定の傾きでＰｅｃ１に到達してもよい。通電量Ｐｅｃの立ち上がり特性及び立下がり特性は、本実施形態に係る過給制御の効果に影響しない。
【００８０】
電動コンプレッサ２６０による電気過給が開始されると、過給応答が良好な電動コンプレッサ２６０の効果により、過給圧偏差ΔＰｉｍが減少し始める。この過給圧偏差ΔＰｉｍの減少の過程で、時刻ｔ３において過給圧偏差ΔＰｉｍが第１基準値ΔＰｉｍ＿０に到達すると、通電フラグはオフとされ、電動コンプレッサ２６０が稼動を停止する。即ち、通電量Ｐｅｃはゼロとされ、コンプレッサ２６１の回転数Ｎｅｃは時刻ｔ３から減少を開始して時刻ｔ４においてゼロとなる。尚、この際、バイパス弁２０８は全開とされ、コンプレッサ２６１が圧損となることが防止される。
【００８１】
尚、ここでは、過給圧偏差ΔＰｉｍが第１基準値ΔＰｉｍ＿０に達したことにより電動コンプレッサ２６０が稼動停止とされたが、電動コンプレッサ２６０は、上述したように、時刻ｔ０においてカウントが開始される通電時間ｔｅｃ１が基準値ｔｅｃ１＿０に達した時点（ここでは、時刻ｔ４）と、過給圧偏差ΔＰｉｍが第１基準値ΔＰｉｍ＿０に達した時点（ここでは、時刻ｔ３）とのうち、時系列上で早い時刻に稼動を停止する。
【００８２】
一方、ＶＮターボ過給器２５０におけるＶＮ２５３の制御モードは、電動コンプレッサ２６０が稼動を停止する以前の時間領域においては、通電フラグがオンであることから最大過給モードに維持される。また、電動コンプレッサ２６０の稼動停止後に過給圧偏差ΔＰｉｍが第２基準値ΔＰｉｍ＿１に達するまで、最大過給モードは維持される。時刻ｔ５において、過給圧偏差ΔＰｉｍが第２基準値ΔＰｉｍ＿１に達すると（正確には、ΔＰｉｍ＿１を超えると）、Ｆ／Ｂフラグがオンとなり、それ以降、ＶＮ開度Ａｖｎは、上述したＶＮ操作量ＣＶＮに応じたＦ／Ｂ開度Ａｖｎｆｂに維持される。
【００８３】
ここで、比較のために、ＶＮターボ過給器２５０を図２に例示した従来の方法で制御した場合の時間推移が、各項目において破線で示される。即ち、電動コンプレッサ２６０の制御とＶＮターボ過給器２５０の制御とが相互に独立した条件の下で進行すると、電動コンプレッサ２６０による電気過給が行われている期間において、ＶＮ２５３の制御モードが吸気圧Ｆ／Ｂモードに切り替わることがある。図９では、時刻ｔ２において最大過給モードが吸気圧Ｆ／Ｂモードに切り替わった様子が示される。
【００８４】
このように、電動コンプレッサ２６０の通電が、電動コンプレッサ２６０の稼動停止判定に伴って減少する以前に、最大過給モードが停止されてしまうと、ＶＮターボ過給器２５０の過給能力に余裕があるにもかかわらず電動コンプレッサ２６０の通電が継続することとなる。即ち、電動コンプレッサ２６０における無駄な電力消費が発生する。図９では、この無駄な電力消費が、ハッチング表示されている。
【００８５】
これに対して、本実施形態に係る過給制御によれば、電動コンプレッサ２６０による電気過給が継続している期間は、ＶＮ２５３の制御モードは必ず最大過給モードに維持される。従って、電動コンプレッサ２６０における無駄な電力消費が生じることがないのである。
【００８６】
尚、本実施形態では、Ｆ／Ｂフラグのオン設定に係る第２基準値ΔＰｉｍ＿１が、電動コンプレッサ２６０の通電停止に係る第１基準値ΔＰｉｍ＿０以下であることと、通電フラグがオンである期間についてＦ／Ｂフラグがオフとなることとの双方により、電気過給期間中の最大過給モードの維持が実現される。但し、これらはいずれか一方であってもよい。
【００８７】
尚、図９では、ΔＰｉｍ＿０＞ΔＰｉｍ＿１となっているが、第２基準値ΔＰｉｍ＿１＝ΔＰｉｍ＿０であってもよい。この場合、過給圧偏差ΔＰｉｍがΔＰｉｍ＿０に達した時点で電動コンプレッサ２６０の通電が停止され、過給圧偏差ΔＰｉｍがΔＰｉｍ＿０未満となった時点で（即ち、略同時に）吸気圧Ｆ／Ｂモードが開始される。この場合も、電動コンプレッサ２６０の通電量が減少する以前に吸気圧Ｆ／Ｂモードが開始されることはない。
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る過給制御について説明する。第２実施形態に係る過給制御では、駆動要求判定処理とＶＮ制御切り替え処理とが第１実施形態と異なっている。尚、第２実施形態に係る装置構成については第１実施形態と同じであるとする。
【００８８】
始めに、図１０を参照し、駆動要求判定処理について説明する。ここに、図１０は、第２実施形態に係る駆動要求判定処理のフローチャートである。尚、同図において、図７と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００８９】
図１０において、ステップＳ４０８において通電時間ｔｅｃ１がクリアされると、停止時間カウントフラグがオンされる（ステップＳ４０９）。停止時間カウントフラグは、電動コンプレッサ２６０の通電量Ｐｅｃがゼロになった時点からの経過時間である停止時間ｔｅｃ２のカウントの可否を規定するフラグであり、停止時間カウントフラグがオンである場合には停止時間ｔｅｃ２のカウントが許可され、オフである場合には停止時間ｔｅｃ２のカウントが許可されない。停止時間カウントフラグがオン設定されると、駆動要求判定処理は終了する。
【００９０】
次に、図１１を参照し、ＶＮ制御切り替え処理について説明する。ここに、図１１は、第２実施形態に係るＶＮ制御切り替え処理のフローチャートである。尚、同図において、図８と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００９１】
図１１において、始めに通電フラグがオフであるか否かが判定される（ステップＳ５０４）。通電フラグがオンである場合（ステップＳ５０４：ＮＯ）、ＶＮ制御切り替え処理は終了する。通電フラグがオフである場合（ステップＳ５０４：ＹＥＳ）、停止時間カウントフラグがオンであるか否かが判定される（ステップＳ５０５）。停止時間カウントフラグがオフである場合（ステップＳ５０５：ＮＯ）、ＶＮ制御切り替え処理は終了する。停止時間カウントフラグがオンである場合（ステップＳ５０５：ＹＥＳ）、停止時間ｔｅｃ２がカウントアップされる（ステップＳ５０６）。停止時間ｔｅｃ２がカウントアップされると、停止時間ｔｅｃ２が基準値ｔｅｃ２＿０以上であるか否かが判定される（ステップＳ５０７）。停止時間ｔｅｃ２が基準値ｔｅｃ２＿０未満である場合（ステップＳ５０７：ＮＯ）、ＶＮ制御切り替え処理は終了する。尚、ステップＳ５０４、Ｓ５０５及びＳ５０７において処理が「ＮＯ」側に分岐する場合、ＶＮ２５３の制御モードは最大過給モードに維持される。
【００９２】
停止時間ｔｅｃ２が基準値ｔｅｃ２＿０以上である場合（ステップＳ５０７：ＹＥＳ）、Ｆ／Ｂフラグがオンに設定され（ステップＳ５０３）、停止時間カウントフラグがオフに設定される（ステップＳ５０８）と共に、停止時間ｔｅｃ２がクリアされる。即ち、停止時間ｔｅｃ２がゼロに初期化される。停止時間ｔｅｃ２が初期化されると、ＶＮ制御切り替え処理は終了する。
【００９３】
ここで、図１２を参照し、第２実施形態に係る過給制御の効果について説明する。ここに、図１２は、第２実施形態に係る過給制御の効果を説明するタイミングチャートである。尚、同図において、図９と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００９４】
図１２において、最下段に停止時間ｔｅｃ２の時間推移が例示される。停止時間ｔｅｃ２は、通電フラグがオフとされ、電動コンプレッサ２６０における通電が停止した時刻ｔ３においてカウントが開始され、基準値ｔｅｃ２＿０に達した時刻ｔ５においてリセットされる。停止時間ｔｅｃ２が基準値ｔｅｃ２＿０に達すると、Ｆ／Ｂフラグがオン設定され、ＶＮ２５３の制御モードが吸気圧Ｆ／Ｂモードに切り替わる。即ち、本実施形態に係る過給制御によれば、過給圧偏差ΔＰｉｍについての第２基準値ΔＰｉｍ＿１を設定せずとも、電動コンプレッサ２６０における通電が減少する以前におけるＶＮ２５３の制御モードの切り替わりを防止することができる。
【００９５】
尚、ここでは、基準値ｔｅｃ２＿０はゼロより大きい値としたが、基準値ｔｅｃ２＿０はゼロであってもよい。この場合も、電動コンプレッサ２６０における通電が減少する以前にＶＮ２５３の制御モードが吸気圧Ｆ／Ｂモードに切り替わることはない。
【００９６】
また、本実施形態では、電動コンプレッサ２６０における通電が停止してからの経過時間をトリガとして使用したが、電動コンプレッサ２６０における通電が停止した時点以降の吸入空気量Ｇａの積算値（即ち、積算吸入空気量）が使用されてもよい。
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る過給制御について説明する。第３実施形態に係る過給制御では、駆動要求判定処理とＶＮ制御処理とが第１実施形態と異なり、ＶＮ制御切り替え処理の代わりに補正偏差算出処理が含まれる。尚、第３実施形態に係る装置構成については第１実施形態と同じであるとする。
【００９７】
始めに、図１３を参照し、駆動要求判定処理について説明する。ここに、図１３は、第３実施形態に係る駆動要求判定処理のフローチャートである。尚、同図において、図７と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００９８】
図１３において、ステップＳ４０５で通電フラグがオン設定されると、偏差補正フラグがオンに設定される（ステップＳ４１０）。偏差補正フラグは、ＶＮ２５３の制御モードの切り替え判定に使用される過給圧偏差ΔＰｉｍの補正に関するフラグである。偏差補正フラグがオン設定されていると過給圧偏差ΔＰｉｍが補正され、偏差補正フラグがオフ設定されていると過給圧偏差ΔＰｉｍは補正されない。偏差補正フラグがオン設定されると、駆動要求判定処理は終了する。
【００９９】
次に、図１４を参照し、ＶＮ制御処理について説明する。ここに、図１４は、第３実施形態に係るＶＮ制御処理のフローチャートである。尚、同図において、図６と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１００】
図１４において、始めに補正過給圧偏差ΔＰｉｍｃが基準値ΔＰｉｍ＿２未満であるか否かが判定される（ステップＳ３０５）。補正過給圧偏差ΔＰｉｍｃについては後述する。補正過給圧偏差ΔＰｉｍｃが基準値ΔＰｉｍｃ＿２以上である場合（ステップＳ３０５：ＮＯ）、ＶＮ２５３の制御モードは最大過給モードとなり、過給効率最大開度Ａｖｎｍａｘが算出される（ステップＳ３０３）。一方、補正過給圧偏差ΔＰｉｍｃが基準値ΔＰｉｍｃ＿２未満である場合（ステップＳ３０５：ＹＥＳ）、ＶＮ２５３の制御モードは吸気圧Ｆ／Ｂモードとなり、ＶＮ操作量ＣＶＮが算出される（ステップＳ３０２）。尚、この際、吸気圧Ｆ／ＢモードのＰＩＤ制御に使用される過給圧偏差として補正過給圧偏差ΔＰｉｍｃが使用される。
【０１０１】
次に、図１５を参照し、補正偏差算出処理について説明する。ここに、図１５は、補正偏差算出処理のフローチャートである。
【０１０２】
図１５において、始めに偏差補正フラグがオン設定されているか否かが判定される（ステップＳ６０１）。偏差補正フラグがオフ設定されている場合（ステップＳ６０１：ＮＯ）、過給圧偏差ΔＰｉｍの補正は行われず、補正過給圧偏差ΔＰｉｍｃは過給圧偏差ΔＰｉｍと等しい値に設定される（ステップＳ６０５）。その後、偏差補正フラグがオフ設定され（ステップＳ６０６）、補正偏差算出処理が終了する。
【０１０３】
ステップＳ６０１において、偏差補正フラグがオン設定されている場合（ステップＳ６０１：ＹＥＳ）、過給圧偏差ΔＰｉｍが第２基準値ΔＰｉｍ＿１以上であるか否かが判定される（ステップＳ６０２）過給圧偏差ΔＰｉｍが第２基準値ΔＰｉｍ＿１未満である場合（ステップＳ６０２：ＮＯ）、処理はステップＳ６０５に移行される。
【０１０４】
一方、過給圧偏差ΔＰｉｍが第２基準値ΔＰｉｍ＿１≧である場合（ステップＳ６０２：ＹＥＳ）、補正係数ｋ（ｋ＞１）が算出される（ステップＳ６０３）。補正係数ｋが算出されると、過給圧偏差ΔＰｉｍに補正係数ｋが乗じられることによって、補正過給圧偏差ΔＰｉｍｃが算出される（ステップＳ６０４）。補正過給圧偏差ΔＰｉｍｃが算出されると、補正偏差算出処理は終了する。
【０１０５】
ここで、図１６を参照し、第３実施形態に係る過給制御の効果について説明する。ここに、図１６は、第３実施形態に係る過給制御の効果を説明するタイミングチャートである。尚、同図において、図９と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１０６】
図１６において、最下段に補正係数ｋの時間推移が表されている。補正係数ｋは、通電フラグがオン設定される時刻ｔ０において１より大きな値に設定される。その結果、ＶＮ２５３の制御モードの決定に供される補正過給圧偏差ΔＰｉｍｃは、実際の過給圧偏差である過給圧偏差ΔＰｉｍが第２基準値ΔＰｉｍ＿１未満となるまで（略時刻ｔ５まで）、実際の過給圧偏差ΔＰｉｍを大きくなました値となる。このため基準値ΔＰｉｍ＿２を適切に設定すれば、過給圧偏差ΔＰｉｍが第２基準値ΔＰｉｍ＿１に達するまでの期間において、ＶＮ２５３の制御モードを最大過給モードに維持することができる。即ち、第１及び第２実施形態と同様に、電動コンプレッサ２６０における通電が停止するよりも先にＶＮターボ過給器２５０の過給効率が低下する事態が防止され、電動コンプレッサ２６０における無駄な電力消費を抑制することが可能となる。
【０１０７】
また、本実施形態に係る過給制御によれば、ＶＮ２５３の制御引数である過給圧偏差ΔＰｉｍを補正することによって、ＶＮターボ過給器２５０と電動コンプレッサ２６０とを殊更に協調させずとも、電動コンプレッサ２６０における無駄な電力消費を抑制することができる。従って、従来のＶＮターボ過給器２５０の制御を効率的に適用することができる。
【０１０８】
尚、ここでは、過給圧偏差ΔＰｉｍが補正係数ｋによって補正されたが、過給圧偏差ΔＰｉｍを規定するインマニ圧Ｐｉｍを補正し、補正後のインマニ圧Ｐｉｍｃから補正過給圧偏差が設定されてもよい。
【０１０９】
尚、第１乃至第３実施形態において、エンジン２００には、本発明に係る「調整機構」の一例としてＶＮ２５３が備わる。しかしながら、本発明に係る「調整機構」は、必ずしもＶＮ２５３の如き可変ノズルに限定されない。例えば、ＷＧＶ（Waste Gate Valve）もまた本発明に係る「調整機構」の一例として好適である。ＷＧＶは、排気管においてタービンハウジングの上流側と下流側とを連通する排気バイパス通路に設置された開閉弁である。ＷＧＶを開弁すると、相対的に多くの排気がターボチャージャに供給されることなく排出される。また、ＷＧＶを閉弁すると、相対的に多くの排気がターボチャージャに供給される。従って、前者は過給圧のオーバーシュート防止に効果的であり、後者は過給効率の上昇に効果的である。即ち、前者はＶＮターボ過給器２５０におけるＶＮ２５３が吸気圧Ｆ／Ｂモードで駆動された場合に対応し、後者はＶＮターボ過給器２５０におけるＶＮ２５３が最大過給モードで駆動された場合に対応する。従って、上記各種実施形態における過給制御を適用することができる。
【０１１０】
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。
【符号の説明】
【０１１１】
１０…エンジンシステム、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、２５０…ＶＮターボ過給器（排気駆動過給器）、２５３…ＶＮ（可変ノズル）、２６０…電動コンプレッサ（電気駆動過給器）。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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