(57)【要約】【課題】本発明の目的は、コンプレッサを電動機で駆動することのできるターボチャージャを備えた内燃機関において、内燃機関の所定部位を効率よく暖機させることの可能な内燃機関の制御装置を提供することである。【解決手段】本発明の内燃機関の制御装置は、コンプレッサ１１ａを回転させ得る電動機１１ｂを有するターボチャージャ１１を備えた内燃機関１において、電動機１１ｂを電気駆動させて内燃機関１の所定部位（シリンダ３近傍や排気浄化触媒２３）を暖機させる電動機暖機制御を行う電動機暖機制御手段１６と、所定部位の暖機完了（エンジン回転数によって暖機完了を判断）を検出する暖機完了検出手段１６，２６とを備えており、電動機暖機制御手段１６は、暖機完了検出手段１６，２６が所定部位の暖機完了を検出した場合に、電動機１１ｂの電気駆動を停止させることを特徴としている。【選択図】      図１
2004150392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレッサを回転させ得る電動機を有するターボチャージャを備えた内燃機関の制御装置において、
前記電動機を電気駆動させて前記内燃機関の所定部位を暖機させる電動機暖機制御を行う電動機暖機制御手段と、前記所定部位の暖機完了を検出する暖機完了検出手段とを備えており、
前記電動機暖機制御手段は、前記暖機完了検出手段が前記所定部位の暖機完了を検出した場合に、前記電動機の電気駆動を停止させることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記所定部位が、前記内燃機関の燃焼室近傍であ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】
前記暖機完了検出手段が、前記内燃機関の回転数が所定回転数以上となったことを暖機完了として検出することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記暖機完了検出手段が、前記内燃機関の排気空燃比の所定時間内における変動幅が所定値以下となったことを暖機完了として検出することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記所定部位が、前記内燃機関の排気通路上に配された排気浄化触媒であ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６】
コンプレッサを回転させ得る電動機を有するターボチャージャを備えた内燃機関の制御装置において、
前記電動機を電気駆動させて前記内燃機関の所定部位を暖機させる電動機暖機制御を行う電動機暖機制御手段と、前記所定部位の暖機を完了させるための所定条件が成立したか否かを検出する完了条件検出手段と、前記所定部位の暖機状態を検出する暖機状態検出手段とを備え、
前記電動機暖機制御手段は、前記完了条件検出手段が所定条件の成立を検出したら前記電動機の電気駆動を停止させ、前記電動機の停止後に前記暖機状態確認手段によって前記所定部位の暖機が不十分であると検出された場合に前記電動機を再駆動させることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項７】
コンプレッサを回転させ得る電動機を有するターボチャージャを備えた内燃機関の制御装置において、
前記電動機を電気駆動させて前記内燃機関の所定部位を暖機させる電動機暖機制御を行う電動機暖機制御手段と、前記電動機の温度を検出する電動機温度検出手段とを備え、
前記電動機暖機制御手段は、前記電動機温度検出手段によって検出された温度が所定温度以上となった場合に、前記電動機の電気駆動を停止させ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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンプレッサを回転させ得る電動機を有するターボチャージャを備えた内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジン（内燃機関）の吸入空気量をターボチャージャで過給して、高出力（あるいは、低燃費）を得ようとする試みは以前から常用されている。ターボチャージャの改善が要望されている点の一つとして、低回転域の過給圧の立ち上がりが悪く、低回転域でのエンジン出力特性が良好でないというものがある。これは、排気エネルギーを利用するターボチャージャの原理上、排気エネルギーの少ない低回転域で発生する現象であった。これを改善するために、ツインターボ化などが一般に行われているが、タービン／コンプレッサに電動機（モータ）を組み込んで強制的にタービンを駆動して所望の過給圧を得ようとする試みもなされている。
【０００３】
このようなターボチャージャでは、排気エネルギーを利用して電動機に回生発電を行わせることも可能である。電動機付ターボチャージャとしては、［特許文献１］に記載のようなものがある。［特許文献１］に記載の電動機付ターボチャージャは、出力向上以外に始動性を向上させるということも目的としている。上記公報に記載のエンジンにおいては、エンジン始動時のイグニッションキーの操作と同時に電動機でターボチャージャを駆動させて過給を行い、これによって始動性を向上させることができるとされている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−２８０７２３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献１に記載の電動機付ターボチャージャを利用した暖機方法においては、暖機のための電動機の駆動が、エンジン始動時のイグニッションキーの操作から一定時間行われる。エンジンの温度や外気温などの状況がどのようであっても、一定時間のみ暖機のための電動機駆動が行われる。このため、暖機不足によって内燃機関の運転が安定しなかったり、暖機のし過ぎによってエネルギーを無駄に消費するなどの不都合があった。また、特許文献１に記載の暖機制御、エンジン本体の暖機しか考慮していない。
【０００６】
従って、本発明の目的は、コンプレッサを電動機で駆動することのできるターボチャージャを備えた内燃機関において、内燃機関の所定部位を効率よく暖機させることの可能な内燃機関の制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第一発明の内燃機関の制御装置は、コンプレッサを回転させ得る電動機を有するターボチャージャを備えた内燃機関において、電動機を電気駆動させて内燃機関の所定部位を暖機させる電動機暖機制御を行う電動機暖機制御手段と、所定部位の暖機完了を検出する暖機完了検出手段とを備えており、電動機暖機制御手段は、暖機完了検出手段が所定部位の暖機完了を検出した場合に、電動機の電気駆動を停止させることを特徴としている。暖機完了検出後に電動機の電気駆動を停止させるため、所定部位の暖機を過不足なく行うことができる。
【０００８】
ここで、所定部位が、内燃機関の燃焼室近傍であると、主として始動性の向上に効果がある。さらにここで、暖機完了検出手段が、内燃機関の回転数が所定回転数以上となったことを暖機完了すると、暖機完了の検出を簡便かつ確実に検出することができる。あるいは、暖機完了検出手段が、内燃機関の排気空燃比の所定時間内における変動幅が所定値以下となったことを暖機完了として検出しても良い。この場合は、内燃機関の始動性向上に加えて、内燃機関始動時の排気ガス浄化性能も併せて向上させ得る。
【０００９】
あるいは、所定部位が内燃機関の排気通路上に配された排気浄化触媒であると、内燃機関の始動後により早期に良好な排気浄化性能を確保することができる。排気浄化触媒は、一般にある所定温度（活性化温度）まで達しないと触媒としての機能が活性化しない。このため、このように排気浄化触媒を暖機させることで、より早期に良好な排気浄化性能を得られるようにできる。
【００１０】
また、第二発明の内燃機関の制御装置は、コンプレッサを回転させ得る電動機を有するターボチャージャを備えた内燃機関において、電動機を電気駆動させて内燃機関の所定部位を暖機させる電動機暖機制御を行う電動機暖機制御手段と、所定部位の暖機を完了させるための所定条件が成立したか否かを検出する完了条件検出手段と、所定部位の暖機状態を検出する暖機状態検出手段とを備え、電動機暖機制御手段は、完了条件検出手段が所定条件の成立を検出したら電動機の電気駆動を停止させ、電動機の停止後に暖機状態確認手段によって所定部位の暖機が不十分であると検出された場合に電動機を再駆動させることを特徴としている。所定条件が成立したら電動機の電気駆動を停止しつつも、所定部位の暖機が不十分であれば再度電動機による暖機を行うことで、所定部位の暖機を過不足なく行うことができる。
【００１１】
さらに、第三発明の内燃機関の制御装置は、コンプレッサを回転させ得る電動機を有するターボチャージャを備えた内燃機関において、電動機を電気駆動させて内燃機関の所定部位を暖機させる電動機暖機制御を行う電動機暖機制御手段と、電動機の温度を検出する電動機温度検出手段とを備え、電動機暖機制御手段は、電動機温度検出手段によって検出された温度が所定温度以上となった場合に、電動機の電気駆動を停止させることを特徴としている。本発明によれば、電動機の過熱を防止しつつ、所定部位の暖機を行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の内燃機関の制御装置の実施形態について以下に説明する。本実施形態の制御装置を有するエンジン（内燃機関）１を図１に示す。
【００１３】
本実施形態で説明するエンジン１は、多気筒エンジンであるが、ここではそのうちの一気筒のみが断面図として図１に示されている。エンジン１は、インジェクタ２によってシリンダ３内のピストン４の上面に燃料を噴射する筒内噴射型のリーンバーンが可能なエンジンである。エンジン１は、吸気通路５を介してシリンダ３内に吸入した空気をピストン４によって圧縮し、ピストン４の上面に形成された窪みによって濃い混合気を点火プラグ７近傍に形成させ、これに点火プラグ７で着火させて燃焼させる。シリンダ３の内部と吸気通路５との間は、吸気バルブ８によって開閉される。燃焼後の排気ガスは排気通路６に排気される。シリンダ３の内部と排気通路６との間は、排気バルブ９によって開閉される。
【００１４】
吸気通路５上には、上流側からエアクリーナ１０、ターボユニット１１、インタークーラー１２、スロットルバルブ１３などが配置されている。ターボユニット１１は、吸気通路５と排気通路６との間に配され、過給を行うものである。本実施形態のターボユニット１１においては、タービン側インペラーとコンプレッサ側インペラーとが回転軸で連結されている（以下、この部分を単にタービン／コンプレッサ１１ａと言うこととする）。また、本実施形態のターボユニット１１には、タービン／コンプレッサ１１ａの回転軸が出力軸となるように電動機１１ｂが組み込まれている。電動機１１ｂは、発電機としても機能し得る。
【００１５】
ターボユニット１１は、排気エネルギーによってのみ過給を行う通常の過給機としても機能し得るが、電動機１１ｂによってタービン／コンプレッサ１１ａを強制的に駆動することでさらなる過給を行うこともできる。また、排気エネルギーを利用して、タービン／コンプレッサ１１ａを介して電動機１１ｂを回転させることで回生発電させ、発電された電力を回収することもできる。電動機１１ｂは、タービン／コンプレッサ１１ａの回転軸に固定されたロータと、その周囲に配置されたステータとを主たる構成部分として有している。
【００１６】
吸気通路５上のターボユニット１１の下流側には、インタークーラー１２やスロットルバルブ１３が配されている。本実施形態のスロットルバルブ１３は、いわゆる電子制御式スロットルバルブである。アクセルペダル１４の操作量をアクセルポジショニングセンサ１５で検出し、この検出結果と他の情報量とに基づいて後述するメインＥＣＵ１６がスロットルバルブ１３の開度を決定する。スロットルバルブ１３は、これに付随して配設されたスロットルモータ１７によって開閉され、その開度はスロットルポジショニングセンサ１８によって検出される。スロットルバルブ１３の下流側には、吸気通路５内の圧力（過給圧・吸気圧）を検出する圧力センサ１９が配設されている。
【００１７】
一方、ターボユニット１１の下流側には、排気ガスを浄化する排気浄化触媒２３が取り付けられている。排気浄化触媒２３の上流側には、排気浄化触媒２３に流入する排気ガスの排気空燃比を検出する空燃比センサ４４が取り付けられている。そして、排気通路６（ターボユニット１１の上流側）から吸気通路５（圧力センサ１９の下流側に形成されたサージタンク部）にかけて排気ガスを還流させるためのＥＧＲ通路２４が配設されている。ＥＧＲ通路２４上には、排気ガス還流量を調節するＥＧＲバルブ２５が取り付けられている。また、エンジン１のクランクシャフト近傍には、エンジン回転数を検出するクランクポジショニングセンサ２６２６が取り付けられている。
【００１８】
上述したセンサ類やアクチュエータ類はメインＥＣＵ１６に接続されており、その検出結果がメインＥＣＵ１６に送出され、あるいは、メインＥＣＵ１６からの信号に基づいて制御されている。メインＥＣＵ１６は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなる電子制御ユニットである。なお、メインＥＣＵ１６には、上述した以外にも、吸気バルブ８の開閉タイミングを制御する可変バルブタイミング機構２０や、電動機１１ｂと接続されたコントローラ２１、バッテリ２２、上述したＥＧＲバルブ２５なども接続されている。コントローラ２１は、電動機１１ｂの駆動を制御するだけでなく、電動機１１ｂが回生発電した電力の電圧変換を行うインバータとしての機能も有している。回生発電による電力は、コントローラ２１によって電圧変換された後にバッテリ２２に充電される。
【００１９】
さらに、メインＥＣＵ１６には、外部と通信を行うことのできる通信インターフェース２７も接続されている。本実施形態の通信インターフェース２７は、携帯電話２８と通信を行うことができ、エンジン１は携帯電話によって遠隔操作（後述する暖機実行や、エンジン始動）可能となっている。また、キーレスエントリーユニット用の送受信機３０やセキュリティシステムのコントロールユニット３１と電波通信する電波送受信部２９もメインＥＣＵ１６に接続されている。キーレスエントリーの送受信機３０はキーのツマミ部に一体化されている。また、コントロールユニット３１のボタンを押すことで、セキュリティシステムのセット・解除を行うことができる。セキュリティシステムの機能はメインＥＣＵ１６内に統合されている。
【００２０】
また、メインＥＣＵ１６には、搭乗者（運転者）のシートベルト装着の有無を検出するシートベルトセンサ３２が接続されている。また、メインＥＣＵ１６には、搭乗者がシートに座っているか否かを検出する着座センサ３３も接続されている（運転席のみ）。また、メインＥＣＵ１６には、車両の振動を検出する振動センサ３４も接続されている。振動センサ３４は、セキュリティシステムがアクティブなときに車両に加わる振動を検出する。また、メインＥＣＵ１６には、車両外部（内部でも良い）からの音声による指示を得るために、マイク３５も接続されている。
【００２１】
さらに、メインＥＣＵ１６には、ドア関連の装備を集中的に統括するドアＥＣＵ３６も接続されている。ドアＥＣＵ３６は、ドアロック機構やパワーウインド機構などの制御を統括している。このドアＥＣＵ３６には、ドアが開かれたこと（あるいは、正常に閉められていないこと）を検出するドア開閉センサ３７や、ドアロックを駆動させるドアロックアクチュエータ３８や、このドアロックがどの位置にあるか（ロック状態かアンロック状態か）を検出するドアロックポジションセンサ３９が接続されている。また、メインＥＣＵ１６には、クラッチペダルが踏まれているか否かを検出するクラッチペダルセンサ４１、ブレーキペダル４２が踏まれているか否かを検出するブレーキペダルセンサ４３も接続されている。
【００２２】
本実施形態の内燃機関の制御装置によれば、通常の走行時に電動機１１ｂを駆動して過給をアシストして更なる出力向上や燃費向上を実現する以外に、エンジン１の始動前に電動機１１ｂを用いて過給することによって、エンジン１の所定部位を暖機することができる。過給を行うことによって、吸入空気の圧力が上昇し、圧力上昇に伴って吸入空気の温度が上昇する（条件にもよるが数十度の上昇が可能）。この温度上昇を利用して、エンジン１本体や排気浄化触媒２３の暖機を行う。なお、吸入空気の温度が上昇すれば着火性が良くなるので、この点からも始動性も向上する。ここでは、電動機による暖機をエンジン１の始動前から行うことによって、エンジン１が始動されるまでに十分な暖機を行うことが可能となる。
【００２３】
以下、第一発明の制御装置による暖機制御（第一実施形態）について、図２に示すフローチャートに基づいて簡単に説明する。図２に示されるフローチャートの制御は、エンジン１が始動されていない場合に実行されており、この制御を一旦終えた後は、再度エンジン１が停止されるまで実行されない。また、本実施形態では、暖機する所定部位がシリンダ３の近傍（エンジン１本体）である場合をメインに説明するが、この特定部位が排気浄化触媒２３である場合もほぼ同様である。特に異なる制御が必要な場合などは、その都度説明することとする。
【００２４】
まず、エンジン１を始動させる以前に搭乗者が車両に対して行う所定操作を検出する（ステップ２００）。この所定操作はエンジン１の始動が予測されるような操作である。この所定操作が行われた場合は、エンジン１がすぐに始動される蓋然性が高いと言える。この所定操作として具体的にどのようなものがあり得るのかは種々考えられる。例えば、所定操作としては次のようなものが具体的に挙げられる。
【００２５】
○所定操作がドアロック解除操作である場合：キーレスエントリーの送受信機３０の操作を電波送受信部２９を介してメインＥＣＵ１６で検出したり、ドアロックポジションセンサ３９によって検出できる。○所定操作がセキュリティシステムの解除操作である場合：振動センサ３４は、車両への不当な操作を検出するためのセンサであるが、搭乗者（運転者・所有者）が車両に搭乗する際には、コントロールユニット３１によってセキュリティシステムが解除されるので、この操作を電波送受信部２９を介してメインＥＣＵ１６で検出する。セキュリティシステム解除操作は、携帯電話２８などを用いた通信によって行われても良く、この場合は、通信インターフェース２７を介してメインＥＣＵ１６がこの所定操作を検出する。
【００２６】
○所定操作がドア開動作である場合：搭乗者（運転者）がドアを開く操作を、ドア開閉センサ３７及びドアＥＣＵ３６を介してメインＥＣＵ１６が検出する。○所定操作が運転席シートへの着座である場合：着座センサ３３を介してメインＥＣＵ１６が運転席シートに座るという所定操作を検出する。○所定操作が運転席シートベルトの装着操作である場合：運転者がシートベルトを装着した場合には、シートベルトセンサ３２を介してメインＥＣＵ１６がこの所定操作を検出する。○所定操作が、車両近傍から音声で暖機開始指示する操作である場合：搭乗者（運転者）が、車両近傍で予め決められた所定の言葉を発話することで、この発話をマイク３５を通してＥＣＵ１６がこの所定操作を検出する。暖機開始指示操作は、携帯電話２８などを用いた通信によって行われても良く、この場合は、通信インターフェース２７を介してメインＥＣＵ１６がこの所定操作を検出する
。
【００２７】
○所定操作がクラッチペダル４０やブレーキペダル４２を踏む操作である場合：エンジン１の始動前にこれらのペダル類が踏まれる可能性は高く、搭乗者（運転者）が、これらのペダル４０，４２を踏む操作を行った場合には、クラッチペダルセンサ４１やブレーキペダルセンサ４３を介してメインＥＣＵ１６がこの所定操作を検出する。上述した種々の所定操作は、単独で所定操作としても良いし、組み合わせて所定操作とすることも可能である。
【００２８】
なお、エンジン１の始動前に暖機を行うが、複数ある全部のシリンダ３の内部を暖機できることが好ましいが、多気筒エンジンの場合に必ずしも全ての気筒について暖機を行わなくてはならないというものではない。エンジン１を停止するタイミングによっては、吸気バルブが閉じているシリンダ３もあるが、吸気バルブが開いているシリンダ３もある。また、その場合も、吸気通路だけを暖機することとなっても暖機の効果はある。
【００２９】
排気浄化触媒２３をエンジン１の始動前から暖機する場合でも、吸排気バルブが同時に開いているバルブオーバーラップの状態の気筒があれば暖機は可能であるし、前回のエンジン１の停止時にこのような状態となるように停止しても良い。また、排気浄化触媒２３の早期暖機という点からすれば、エンジン１の始動後に行われても構わない。この場合は、電動機暖機によって排気温が上昇し、これによって排気浄化触媒２３が早期に暖機される。
【００３０】
さらに、本実施形態では、スロットルバルブ１３が電子制御バルブであるので、電動機による暖機時にはスロットルバルブ１３を所定の開度まで開くことが可能である。なお、スロットルバルブ１３が開かれない場合でも、アイドル時を考慮して吸気通路内に吸気の流れは生じるので暖機の効果はある。また、従来のエンジンでは、冷間始動直後に着火性を向上させるために噴射燃料量を増量したりしているが、このように暖機を行えば燃料増量が必要なくなり、あるいは、増量する燃料量を減らすことができ、燃費向上も図れる。電動機による暖機は、状況にもよるが一秒前後から数秒でも効果があり、それ以上の十数秒など実行しても良く、任意の期間設定すればよい。
【００３１】
図２におけるステップ２００の説明が終了したので、次のステップについて説明する。なお、ステップ２００は、肯定されるまで繰り返し実行される。ステップ２００が肯定された場合、即ち、上述したように所定操作が検出された場合は、電動機１１ｂによる暖機を開始する際の基本条件が成立しているか否かを判定する（ステップ２１０）。この基本条件としては、エンジン冷却液の温度が所定温未満であるか、外気温が所定温度未満であるかなどである。エンジン冷却液の温度に関して、所定温以上であれば暖機を行う必要がないと判断し得る最低温度を設定しておけば、この温度以上であることが検出される場合に暖機モード開始条件が成立していないとする。エンジン冷却液温度ではなく、エンジン本体の温度を検出することによって判断しても良い。外気温に関しても同様である。また、暖機モード開始条件として、電動機１１ｂが正常に機能することを条件の一つとして設定しても良い。
【００３２】
暖機モード開始条件が成立していない場合、即ち、ステップ２１０が否定される場合は、電動機暖機モードを行わずに終了する。一方、暖機モード開始条件が成立する場合、即ち、ステップ２１０が肯定される場合は、電動機１１ｂを電気駆動させて過給を行い、暖機する（ステップ２２０）。ステップ２２０の後、所定部位（シリンダ３近傍／排気浄化触媒２３）の暖機が完了したか否かを検出する（ステップ２３０）。ステップ２２０の後、ステップ２３０までの間にエンジン１は始動されている。ここでは、クランクポジショニングセンサ２６によって検出されるエンジン回転数が所定回転数以上となった場合に暖機完了と判断する。
【００３３】
上述したように、ここでは、暖機による始動性向上の結果、アイドルアップのための燃料増量を行わない、あるいは、増量する燃料量を少なくする。このため、始動直後のエンジン回転数は暖機完了後よりも低めとなる。暖機が完了に近づくにつれ、潤滑オイルが暖まってフリクションが減り、エンジン回転数が増加する。暖機完了と見なせる回転数を所定回転数として設定することで、エンジン回転数に基づいて暖機完了を検出できる。
【００３４】
なお、目標エンジン回転数とクランクポジショニングセンサ２６によって検出された実エンジン回転数との差が所定値以下となった場合に暖機完了とすることも考えられる。暖機が不十分であると潤滑オイルが各部に十分に行き渡っていなかったりするが、暖機が完了することで上述したようなフリクションが減り目標値に近い回転数になる。このため、上述した回転数差が所定値以下であれば、暖機完了と判断し得る。あるいは、暖機が完了してエンジン１の燃焼が安定すれば、エンジン回転数の変動は小さくなる。このため、所定時間内でのエンジン回転数の変動幅が所定値以下となった場合に暖気完了値判断することもできる。
【００３５】
あるいは、空燃比センサ４４によって検出される排気空燃比の所定時間内における変動幅が所定値以下となった場合を暖機完了として判断しても良い。暖機が終了しない場合は、混合気に点火しにくかったりする場合もあり、混合気の燃焼が十分に安定しない。このため、排気空燃比は変動しやすい状態にある。暖機が完了することで燃焼は安定し、所定時間内で大きく変動することはなくなるので、上述した変動幅に基づいて暖機完了を判断し得る。なお、この所定時間及び所定値とは、燃焼が安定しているかいないかを判断するために設置される値となる。
【００３６】
上述したほかに、暖機完了としては以下のような事象に基づいて判断することも可能である。○水温センサ（図示せず）によって検出されるエンジン冷却水の温度が所定値（例えば４０℃）以上の場合：所定値として暖機が完了しているとみなせる値を設定しておけば、冷却水温に基づいて暖機完了を判断できる。○インテークマニホールド温度が所定値（例えば１０℃）以上の場合：これも同様に、所定値として暖機が完了しているとみなせる値を設定しておけば、冷却水温に基づいて暖機完了を判断できる。この場合、吸気温センサ（図示せず）からインテークマニホールド温度を推定しても良いし、インテークマニホールドに温度センサを設置するなどしてインテークマニホールド温度を検出する。
【００３７】
なお、上述した所定条件は、排気浄化触媒２３の暖機完了検出にも適用し得るが、シリンダ３近傍の暖機時に有効に用いることができるものである。排気浄化触媒２３の暖機完了に対しては、以下のような事象に基づいて暖機完了を検出すると有効である○排気浄化触媒２３の入口／内部／出口の温度が所定値（例えば１０℃）以上の場合：これも同様に、所定値として暖機が完了しているとみなせる値を設定しておけば、冷却水温に基づいて暖機完了を判断できる。この場合、排気浄化触媒２３の近傍に温度センサ（図示せず）を設置して温度を検出する。
【００３８】
ステップ２３０が否定される間は、引き続きステップ２２０が実行され続ける。一方、ステップ２３０が肯定された場合は、電動機１１ｂの電気駆動を停止させる（ステップ２４０）。このようにすることで、過不足なく所定部位（シリンダ３近傍や排気浄化触媒２３）の暖機を効率よく行うことができる。その結果、始動性向上・排気浄化性能の早期活性化・燃費性能の向上が実現され得る。
【００３９】
次に、第二発明の制御装置による暖機制御（第二実施形態）について、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。制御装置の構成は、上述した図１の装置と同様である。まず、図２のフローチャートの制御と同様に、所定操作が検出された否かを判断し（ステップ３００）、開始条件が成立しているか否かを判断する（ステップ３１０）。ステップ３１０が肯定される場合は、電動機１１ｂを駆動させて過給による暖機を行う（ステップ３２０）。次いで、暖機完了かどうかの判定を行うが、ここでは電動機１１ｂによる暖機が一定時間行われたか否かの判定を行う（ステップ３３０）。
【００４０】
なお、ここでの暖機完了の判断条件として、上述した第一実施形態における制御のステップ２３０で適用した事象を適用してもよい。ステップ３３０が肯定される場合、即ち、特定部位の暖機が完了しているとみなせる為の所定条件が成立している場合は、電動機１１ｂの電気駆動を停止させる（ステップ３４０）。ステップ２４０の後、暖機が十分であるかどうかを検出する（ステップ３５０）。ここでは、暖機された所定部位の温度を所定部位に設置した温度センサによって直接検出し、暖機が充分かどうかを判断している。
【００４１】
ステップ３５０が肯定される場合、即ち、所定部位の暖機が十分であるとみなせる場合は、図３のフローチャートを抜ける。一方、ステップ３５０が否定されるようであれば、暖機が不十分であるのでステップ３２０に戻って電動機１１ｂの電気駆動による暖機が再開される。本実施形態では、ステップ３３０の条件は、一定時間暖機されたか否かであり、ステップ３５０の条件は特定部位の温度が所定温度に達したか否かであった。この条件は、種々変更し得る。
【００４２】
例えば、ステップ３２０における条件を、第一実施形態で用いた暖機完了の条件を暖機が完了したとみなす所定条件として適用し、ステップ３５０の条件としてさ再度全く同じ条件を適用しても良い。あるいは、ステップ３２０における条件を、第一実施形態で用いた暖機完了の条件を暖機が完了したとみなす所定条件として適用し、ステップ３５０では、他の条件（判断基準となる温度条件のみを変更した条件や全く別の条件）を適用しても良い。
【００４３】
また、再開時に以前のステップに戻らずに（本実施形態ではステップ３５０否定後にステップ３２０に戻る）新たなステップによって電動機１１ｂの電気駆動を再開させるような制御としても良い。あるいは、一回目の所定条件は一定時間暖機が行われたかどうかとし、再開後の所定条件を第一実施形態の暖機完了条件としてもよい。これとは反対に、一回目の所定条件を第一実施形態の暖機完了条件とし、再開後の所定条件を一定時間暖機が行われたかどうかとすることも可能である。
【００４４】
次に、第三発明の制御装置による暖機制御（第三実施形態）について説明する。ここでも制御装置の構成は、上述した図１の装置と同様であるが、電動機１１ｂにはその内部にステータの温度を検出する温度センサが内蔵されており、その検出結果はメインＥＣＵ１６に送出されている。本実施形態は、電動機１１ｂを用いた暖機時に、電動機１１ｂの故障を防止することを目的としている。このため、本実施形態は、第一実施形態や第二実施形態の制御と並行して行うことが可能である。
【００４５】
本実施形態の制御装置による制御は、第一実施形態や第二実施形態のように、トリガーとなる所定操作が検出されて電動機１１ｂが駆動され、電動機１１ｂの過給による暖機が実行されている間に行われる。電動機１１ｂによる暖機中は、上述した温度センサによって電動機１１ｂのステータの温度がメインＥＣＵ１６によって常に監視される。そして、この温度が、所定の温度以上となった場合には電動機１１ｂのく動を停止する。このときの所定温度は、電動機１１ｂに異常が発しているとみなせる（あるいは異常状態に近いとみなせる）温度が設定される。このようにすることで、電動機１１ｂの故障を防止することが可能となる。なお、ここでは、電動機１１ｂのステータの温度を検出したが、電動機１１ｂの温度としてステータ以外の部分（ロータやケース内壁など）の温度を検出してもいいことは言うまでもない。
【００４６】
なお、上述した第一〜第三実施形態においては、メインＥＣＵ１６が電動機暖機制御手段として機能している。また、暖機完了検出手段／完了条件検出手段としては、上述した種々の条件が成立したか否かを検出する際に用いる各センサ類とその検出結果によって条件成立か否かを判断するメインＥＣＵ１６が該当する。また、暖機状態検出手段としても、暖機状態を検出（暖機が完了したかどうかを検出）する際に用いる各センサ類とその検出結果によって条件成立か否かを判断するメインＥＣＵ１６が該当する。さらに、電動機１１ｂに内蔵され、電動機１１ｂの温度を検出する温度センサが電動機温度検出手段として機能している。
【００４７】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態では、本発明の制御装置を直噴ガソリンエンジンに適用したが、直噴でないガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどにも適用することも可能である。また、電動機１１ｂによる過給によって特定部位を過給する場合、ＥＧＲ通路２４を用いて排気通路側（排気浄化触媒２３など）を暖機することも可能である。
【００４８】
【発明の効果】
本発明に記載の内燃機関の制御装置によれば、電動機を用いた過給によって内燃機関の特定部位を暖機する際に、過不足なく暖機を行うことで効率よく暖機を行うことが可能となる。その結果、始動性向上・排気浄化性能の早期活性化・燃費性能の向上が実現され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の内燃機関の制御装置を有するエンジンの構成を示す構成図である。
【図２】第一実施形態の制御装置による暖機制御のフローチャートである。
【図３】第三実施形態の制御装置による暖機制御のフローチャートである。
【符号の説明】
１…エンジン（内燃機関）、３…シリンダ、５…吸気通路、６…排気通路、８…吸気バルブ、９…排気バルブ、１１…ターボユニット、１１ａ…コンプレッサ、１１ｂ…電動機、２１…コントローラ、２２…バッテリ、２３…排気浄化触媒、２６…クランクポジショニングセンサ、４４…空燃比センサ。
【図１】
2004150392.tif 000003
【図２】
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【図３】
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