(57)【要約】【課題】本発明の目的は、電動機を用いた過給アシスト時における過給圧の立ち上がりの応答性を向上させることができる電動機付ターボチャージャ制御装置を提供すること。【解決手段】本発明の電動機付ターボチャージャ制御装置は、ターボチャージャ１１と、ターボチャージャ１１のコンプレッサ１１ａを回転させて過給圧を増加させ得る電動機１１ｂと、目標過給圧及び実過給圧に基づいて電動機への基本通電量を算出する基本通電量算出手段１４，１５，１６，２９，２６と、電動機への供給通電量を決定する通電量決定手段１６と、通電量決定手段１６によって決定された供給通電量に従って電動機１１ｂを制御する電動機制御手段２１とを有しており、通電量決定手段１６は、電動機１１ｂへの通電開始初期には、最大通電量を供給通電量として決定することを特徴としている。【選択図】      図１
2004169629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に付随して配設されたターボチャージャと、
前記ターボチャージャのコンプレッサを回転させて過給圧を増加させ得る電動機と、目標過給圧及び実過給圧に基づいて前記電動機への基本通電量を算出する基本通電量算出手段と、前記電動機への供給通電量を決定する通電量決定手段と、前記通電量決定手段によって決定された供給通電量に従って前記電動機を制御する電動機制御手段とを有しており、
前記通電量決定手段は、前記電動機への通電開始初期には、前記基本通電量算出手段によって算出される基本通電量にかかわらず、最大通電量を供給通電量として決定することを特徴とする電動機付ターボチャージャ制御装置。
【請求項２】
内燃機関に付随して配設されたターボチャージャと、
前記ターボチャージャのコンプレッサを回転させて過給圧を増加させ得る電動機と、前記内燃機関に対して要求される出力を検出する要求出力検出手段と、目標過給圧及び実過給圧に基づいて前記電動機への基本通電量を算出する基本通電量算出手段と、前記電動機への供給通電量を決定する通電量決定手段と、前記通電量決定手段によって決定された供給通電量に従って前記電動機を制御する電動機制御手段とを有しており、
前記通電量決定手段は、前記要求出力検出手段の検出値が所定値以上である場合には、前記基本通電量算出手段によって算出される基本通電量にかかわらず、最大通電量を供給通電量として決定することを特徴とする電動機付ターボチャージャ制御装置。
【請求項３】
前記通電量決定手段は、前記電動機への最大通電量供給後に実過給圧が目標過給圧を超えた場合は、供給通電量を最大通電量とすることを中止することを特徴とする請求項１又は２に記載の電動機付ターボチャージャ制御装置。
【請求項４】
前記通電量決定手段は、最大通電量を供給通電量とすることを中止した後に、最大通電量から徐減させた通電量を供給通電量として順次決定することを特徴とする請求項３に記載の電動機付ターボチャージャ制御装置。
【請求項５】
前記通電量決定手段は、通電量徐減中に実過給圧が目標過給圧以下となった場合は、前記基本通電量算出手段によって算出される基本通電量を供給通電量として決定することを特徴とする請求項４に記載の電動機付ターボチャージャ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ターボチャージャのコンプレッサを電動機で駆動することができるようにした電動機付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して吸入空気を過給するという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／コンプレッサ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。このような場合は、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。このような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。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−１６４１３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
［特許文献１］に記載の電動機付ターボチャージャにおいては、目標過給圧と実過給圧との差に基づいて、電動機によるアシスト量（供給通電量）を決定している。しかし、急加速時などのようにすぐに高出力が欲しいような場合には、目標過給圧と実過給圧とに基づく制御を行い、そのフィードバックを受けて所望の過給圧に近づけることとなるため、電動機によるアシストの効果が得られるまでにタイムラグが発生してしまう。このため、急加速時などにおける応答性の改善が要望されていた。
【０００５】
本発明の目的は、応答性に優れる電動機付ターボチャージャ制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の電動機付ターボチャージャ制御装置は、内燃機関に付随して配設されたターボチャージャと、ターボチャージャのコンプレッサを回転させて過給圧を増加させ得る電動機と、目標過給圧及び実過給圧に基づいて電動機への基本通電量を算出する基本通電量算出手段と、電動機への供給通電量を決定する通電量決定手段と、通電量決定手段によって決定された供給通電量に従って電動機を制御する電動機制御手段とを有しており、通電量決定手段は、電動機への通電開始初期には、基本通電量算出手段によって算出される基本通電量にかかわらず、最大通電量を供給通電量として決定することを特徴としている。
【０００７】
また、請求項２に記載の電動機付ターボチャージャ制御装置は、内燃機関に付随して配設されたターボチャージャと、ターボチャージャのコンプレッサを回転させて過給圧を増加させ得る電動機と、内燃機関に対して要求される出力を検出する要求出力検出手段と、目標過給圧及び実過給圧に基づいて電動機への基本通電量を算出する基本通電量算出手段と、電動機への供給通電量を決定する通電量決定手段と、通電量決定手段によって決定された供給通電量に従って電動機を制御する電動機制御手段とを有しており、通電量決定手段は、要求出力検出手段の検出値が所定値以上である場合には、基本通電量算出手段によって算出される基本通電量にかかわらず、最大通電量を供給通電量として決定することを特徴としている。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電動機付ターボチャージャ制御装置において、通電量決定手段は、電動機への最大通電量供給後に実過給圧が目標過給圧を超えた場合は、供給通電量を最大通電量とすることを中止することを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電動機付ターボチャージャ制御装置において、通電量決定手段は、最大通電量を供給通電量とすることを中止した後に、最大通電量から徐減させた通電量を供給通電量として順次決定することを特徴としている。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の電動機付ターボチャージャ制御装置において、通電量決定手段は、通電量徐減中に実過給圧が目標過給圧以下となった場合は、基本通電量算出手段によって算出される基本通電量を供給通電量として決定することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の過給圧制御装置の一実施形態について以下に説明する。本実施形態の過給圧制御装置を有するエンジン１を図１に示す。
【００１２】
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タイプのエンジンである。このエンジン１は、成層燃焼が可能であり、いわゆるリーンバーンエンジンである。後述するターボチャージャによってより多くの吸入空気を過給してリーンバーンを行うことによって、高出力化だけでなく低燃費化をも実現し得るものである。
【００１３】
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の内部に燃料を噴射して濃い混合気を点火プラグ７近傍に集め、これに点火プラグ７で着火させて燃焼させ得る（成層燃焼）。吸気行程に燃料噴射すれば、通常の均質燃焼も行える。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。吸気通路５上には、上流側からエアクリーナ１０、エアフロメータ２７、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。
【００１４】
エアクリーナ１０は、吸入空気中のゴミや塵などを取り除くフィルタである。本実施形態のエアフロメータ２７は、ホットワイヤ式のものであり、吸入空気量を質量流量として検出するものである。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）。
【００１５】
また、本実施形態のターボチャージャは、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付ターボチャージャである。電動機１１ｂは、排気エネルギーを用いて発電する発電機としても機能し得る。なお、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。
【００１６】
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。吸気通路５上のターボユニット１１の下流側には、ターボユニット１１による過給で圧力上昇に伴って温度が上昇した吸入空気の温度を下げる空冷式インタークーラー１２が配されている。インタークーラー１２によって吸入空気の温度を下げ、充填効率を向上させる。
【００１７】
インタークーラー１２の下流側には、吸入空気量を調節するスロットルバルブ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り、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ＥＣＵ１６がスロットルバルブ１３の開度を決定するものである。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によって開閉される。また、スロットルバルブ１３に付随して、その開度を検出するスロットルポジショニングセンサ１８も配設されている。
【００１８】
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。これらのセンサ１５，１８，１９，２７はＥＣＵ１６に接続されており、その検出結果をＥＣＵ１６に送出している。ＥＣＵ１６は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなる電子制御ユニットである。ＥＣＵ１６には、上述したインジェクタ２、点火プラグ７や、電動機１１ｂ、等が接続されており、これらはＥＣＵ１６からの信号によって制御されている。ＥＣＵ１６には、このほかにも、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の油圧や、電動機１１ｂと接続されたコントローラ２１、バッテリ２２なども接続されている。
【００１９】
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。一方、排気通路６上には、ターボユニット１１の上流側に、排気空燃比を検出する空燃比センサ２８が配されている。空燃比センサ２８の上述したＥＣＵ１６に接続されており、その検出結果をＥＣＵ１６に送出している。
【００２０】
また、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。そして、排気通路６（空燃比センサ２８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（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）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。ＥＧＲバルブ２５の開度制御も上述したＥＣＵ１６によって行われる。また、エンジン１のクランクシャフト近傍には、クランクシャフトの回転位置を検出するクランクポジショニングセンサ２６が取り付けられている。クランクポジショニングセンサ２６は、クランクポジションの位置からエンジン回転数を検出することもできる。
【００２１】
上述した内燃機関における過給圧制御について説明する。本実施形態の過給圧制御においては、まず、車両の運転状態から要求されている出力が推定されると共に目標過給圧が決定される。次いで、実過給圧が検出され、目標過給圧と実過給圧との差に基づいて、電動機１１ｂに供給する通電量（基本通電量）が決定される。そして、決定された通電量に基づいて電動機１１ｂが制御されて過給がアシストされる。これが本実施形態における制御の基本である。なお、本実施形態の電動機１１ｂは電流制御型のものであるので、通電量として電流値を用いて制御される。電動機の種類によっては、通電量として電圧値を用いて制御する場合や、交流電源の周波数を用いて制御する場合もあり得る。
【００２２】
上述したように、目標過給圧を算出し、この目標過給圧と実過給圧との差に基づいて電動機１１ｂの通電量を決定すると、過給の立ち上がりが遅くなり、フィーリングが悪い。特に、急加速時などはフィーリングだけでなく出力も少し遅れて出ることとなり、実用上使いにくい面もあった。そこで、このような場合の過給立ち上がりを改善するため、本実施形態においては、電動機１１ｂを駆動して過給を行う場合には、その通電開始初期には最大通電量を電動機１１ｂに対して供給するべく決定する。
【００２３】
そして、最大通電量の供給をやめる場合には、通電量が最大通電量から基本通電量に滑らかに変更されるように、通電量を徐減させる。この場合、目標過給圧は、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２６やアクセルペダル１４の踏み込み量を検出するアクセルポジショニングセンサ１５等の検出結果に基づいて算出される。また、実過給圧の検出は圧力センサ１９によって行われる。さらには、目標過給圧と実過給圧との差に基づく基本通電量の算出は、ＥＣＵ１６によって行われる。即ち、これらのセンサ類やＥＣＵ１６などが基本通電量算出手段として機能している。
【００２４】
また、最終的に電動機１１ｂに供給する通電量はＥＣＵ１６によって決定される。即ち、ＥＣＵ１６が通電量決定手段として機能している。さらに、ＥＣＵ１６やコントローラ２１が電動機１１ｂの駆動を制御しているので、これらが電動機制御手段として機能している。図２に、本実施形態における電動機制御（過給圧制御）のフローチャートを示す。図２のフローチャートを参照しつつ、どのように通電量を決定しているかについて説明する。
【００２５】
まず、エンジン回転数がクランクポジショニングセンサ２６によって検出されると共に、エンジン負荷が吸入空気量やスロットル開度（スロットルポジショニングセンサ１８によって検出）から推定される。なお、吸入空気量は、エアフロメータ２７にて測定されるか、又は、圧力センサ１９の検出結果から推定される。また、スロットル開度は、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。このエンジン回転数とエンジン負荷とから、目標過給圧ＰＴが算出される（ステップ２００）。同時に、圧力センサ１９によって実過給圧ＰＲも検出される（ステップ２００）。
【００２６】
次いで、アシスト量徐減フラグＦＧが１であるか否かを判定する（ステップ２０５）。アシスト量徐減フラグＦＧは、電動機１１ｂによる過給アシストを停止させるときに、その通電量を徐減させるか否かを表すフラグであり、０であれば徐減させず、１であれば徐減させる。アシスト量徐減フラグＦＧの初期値は０であり、一番最初に図２のフローチャートが実行される際には、ステップ２０５は否定され、ステップ２１０に進む。なお、アシスト量徐減フラグＦＧがどのようなときに１にセットされるかは追って説明される。
【００２７】
次に、最大量アシストフラグＦＦが１であるか否かを判定する（ステップ２１０）。最大量アシストフラグＦＦは、電動機１１ｂによる過給アシストを最大量とする制御を実行中か、即ち、その通電量を最大としている最中か否かを表すフラグであり、０であれば最大量アシスト実行中であり、１であれば実行中ではない。最大量アシストフラグＦＦの初期値も０であり、一番最初に図２のフローチャートが実行される際には、ステップ２１０は否定され、ステップ２１５に進む。なお、最大量アシストフラグＦＦがどのようなときに１にセットされるかは追って説明される。
【００２８】
アシスト量徐減フラグＦＧ及び最大量アシストフラグＦＦの双方が０の場合、最大通電量によって電動機１１ｂを駆動させるか否か、即ち、最大量アシスト条件が成立しているか否かを判定する（ステップ２１５）。最大量アシスト条件が成立していれば、最大通電量によって電動機１１ｂを駆動させる。最大量アシスト条件は、以下のような各条件が全て成立することである。
【００２９】
アクセル開度変化量（アクセルポジショニングセンサ１５によって検出）が所定値以上：アクセル開度変化量が所定値以上ということは、アクセルが踏み込まれて更なる出力が要求されている状況であると判断できる。バッテリ２２の電圧（コントローラ２１によって検出）が所定値以上：電動機１１ｂを駆動させるに際して、バッテリに十分な電気エネルギーが蓄えられていなくてはならないため。電動機１１ｂの温度（図示されない温度センサが電動機１１ｂに内蔵されており、この温度センサによって検出）が所定値以下：最大通電量を供給したときに過熱しない状態にあることの確認。コンプレッササージ領域外である：最大通電量を供給して電動機１１ｂを駆動して過給をアシストしてもサージが発生しない状況にあることの確認。なお、コンプレッササージ領域外であるか否かは、エンジン回転数と実過給圧ＰＲとに基づいて判断される。この判断のためのマップは、予め作成されてコントローラ２１又はＥＣＵ１６内に格納されている。
【００３０】
ステップ２１５が否定される場合、即ち、最大通電量による電動機１１ｂの駆動を行う必要がない場合は、通常の電動機制御が行われる（ステップ２２０）。即ち、ステップ２００にて得た目標過給圧ＰＴと実過給圧ＰＲとの差に基づいて電動機１１ｂへの通電量（基本通電量）が算出・決定され、これに基づいてＥＣＵ１６及びコントローラ２１によって電動機１１ｂに電力が供給される（ステップ２２５）。
【００３１】
一方、ステップ２１５が肯定される場合は、電動機１１ｂに対して最大通電量を供給して過給アシストを行うべく、まず、最大量アシストフラグＦＦが１にセットされると共に、最大量アシスト時間ＴＦが算出される（ステップ２３０）。また、同時に、最大量アシストフラグＦＦが０から１に変更されてからの経過時間ＴＥの計測が開始される（ステップ２３０）。最大量アシスト時間ＴＦとは、電動機１１ｂに対して最大通電量を印可する持続時間である。この時間は固定値とされても良いし、目標過給圧ＰＴと実過給圧ＰＲとの差に基づいて可変制御しても良い。
【００３２】
ステップ２３０の後、経過時間ＴＥが最大量アシスト時間ＴＦ以上であるか否かを判定する（ステップ２３５）。ステップ２３０を経由してきた場合は、経過時間ＴＥの計測が開始された直後であるので、ステップ２３５は否定されるはずである。一方、後述するが電動機１１ｂに対して最大通電量を供給する制御が既に開始されている場合、ステップ２１０が肯定されてステップ２３５に来る場合は、ステップ２３５が肯定される場合もある。ステップ２３５が肯定される場合は、電動機１１ｂに対して最大通電量を与えるべき時間が経過したとして、最大通電量を供給する制御を終了するために最大量アシストフラグＦＦを０に戻して（ステップ２４０）、基本通電量に基づく通常の制御が行われる（ステップ２２０，２２５）。
【００３３】
これに対して、ステップ２３５が否定される場合は、依然として電動機１１ｂに対して最大通電量を供給する制御中であるので、電動機１１ｂへの供給通電量（指示電流値Ｐｉ）として最大通電量（最大電流値ｉＭＡＸ）を決定する（ステップ２４５）。次に、実過給圧ＰＲが目標過給圧ＰＴを超えているか否かを判定する（ステップ２５０）。これは、電動機１１ｂに対して最大通電量を供給している間に実過給圧ＰＲが目標過給圧ＰＴを超えるような場合は、たとえ経過時間ＴＥが最大量アシスト時間ＴＦを経過していない場合であっても、電動機１１ｂへの最大通電量の通電を中止するべきであるからである。
【００３４】
ただし、このとき、通電量を急変させると過給圧が急変してショックが発生してしまい運転者に違和感を与えるこっとなってしまう。また、過給圧が急変すると、タービン／コンプレッサ等にも負荷がかかる。そこで、この場合は通電量を徐々に減じることで、このようなことを回避する。即ち、ステップ２５０が否定される（実過給圧ＰＲが目標過給圧ＰＴ以下である）場合は、そのまま電動機１１ｂに対して最大通電量が印可される（ステップ２２５）。しかし、ステップ２５０が肯定される（実過給圧ＰＲが目標過給圧ＰＴを超えている）場合は、通電寮を徐減させるべく、まず、最大量アシストフラグＦＦを０にリセットすると共に、アシスト量徐減フラグＦＧを１にセットする（ステップ２５５）。また、上述した経過時間ＴＥも０にリセットされる（ステップ２５５）。
【００３５】
ステップ２５５の後、電動機１１ｂへの新たな供給通電量（指示電流値Ｐｉ）として、現在の通電量（指示電流値Ｐｉ）から一回あたりの徐減量ΔＰｉを減じた値を設定する（ステップ２６０）。なお、ステップ２５５を経由した後のステップ２６０の場合、現在の通電量（指示電流値Ｐｉ）は最大通電量（最大電流値ｉＭＡＸ）であるが、後述するステップ２８０を経由する場合は既に徐減が開始されており、現在の通電量（指示電流値Ｐｉ）は最大通電量（最大電流値ｉＭＡＸ）未満となっている。
【００３６】
ステップ２６０の後、指示電流値Ｐｉの下限がガードされる。具体的には、指示電流値Ｐｉが負の値であるか否かが判定され（ステップ２６５）、ステップ２６５が否定されて指示電流値Ｐｉが０又は正の値である場合はその値に基づいて電動機１１ｂに指示電流値Ｐｉが供給される（ステップ２２５）。もし、ステップ肯定される場合は、指示電流値Ｐｉが負である。この場合は、通電量の徐減は終了したとしてアシスト量徐減フラグＦＧを０にリセットした後（ステップ２７０）、指示電流値Ｐｉを０とする（ステップ２７５）。指示電流値Ｐｉ＝０を電動機１１ｂに供給する（ステップ２２５）ということは、電動機１１ｂを駆動しての過給アシストは行わないということである。
【００３７】
ステップ２２５の後、制御は図２のフローチャートを一旦抜けるが、サイドステップ２００から実行され、目標過給圧ＰＴと実過給圧ＰＲとが更新される。そして、通電量を徐減する制御が継続している場合は、ステップ２０５が肯定されることとなる。この場合は、実過給圧ＰＲが目標過給圧ＰＴを超えているか否かをまず判定する（ステップ２８０）。ステップ２８０が否定される場合、即ち、通電量を徐減する制御中に実過給圧ＰＲが目標過給圧ＰＴ以下となるような場合には、通電量を徐減する制御を終了すべくアシスト量徐減フラグＦＧが０にリセット（ステップ２８５）された後に基本通電量に基づく通常の制御が行われる（ステップ２２０，２２５）。
【００３８】
一方、ステップ２８０が肯定される場合、即ち、実過給圧ＰＲが依然として目標過給圧ＰＴを超えている場合は、そのまま通電量を徐減させる制御を継続すべく、ステップ２６０に移る。ステップ２６０以降は既に説明したとおりである。このように、電動機１１ｂを駆動する場合は、その通電開始初期には、必ず最大通電量が供給される。即ち、ステップ２１５が成立するということは、電動機１１ｂを駆動して過給アシストを行うということであり、その場合は最大通電量を供給することで過給アシストが開始される。このため、電動機１１ｂを用いて過給アシストする場合には、その過給圧の立ち上がりが良く、応答性に優れたものとなる。
【００３９】
また、このとき、最大通電量を供給して電動機１１ｂを駆動して過給アシストを行っている間に、実過給圧が目標過給圧を超えるような場合は、最大通電量の供給を中止する。このようにすることで、最大通電量を供給して過給圧の立ち上がりを向上させつつも、過給のしすぎを抑止することができる。特に、中止する場合であっても、最大通電量から徐々に通電量を減らすことで、ショックや各部への負荷を低減させることができる。通電量を一気に遮断してしまうと、出力に急激な段差ができて違和感を与えてしまったり、タービン／コンプレッサに多大な負荷をかけるおそれがあるが、通電量を徐減させることでこのようなことを回避することができる。
【００４０】
さらに、通電量を徐減している間に、実過給圧が目標過給圧以下となるような場合は、通電量の徐減制御から基本通電量に基づく制御に移行する。このようにすることで、最大通電量から徐減させつつ、最終的には通常の基本通電量による制御に円滑に移行することができる。円滑に移行できるので、出力に段差などが生じて違和感を与えることもなく、かつ、タービン／コンプレッサ等に多大な負荷を与えることも効果的に回避することができる。
【００４１】
また、上述した実施形態では、最大量アシスト条件の一つとして、アクセル開度変化量が所定値以上であるという条件を設定し、エンジン１への要求出力が所定値以上である場合を条件として設定していた。なお、本実施形態では、この条件と他の条件とを組み合わせたが、単独で設定しても良いし、任意に組み合わせても良い。即ち、ここでは、アクセル開度変化量（率）によってエンジン１の要求出力を検出しており、アクセルポジショニングセンサ１５が要求出力検出手段として機能している。なお、要求出力の検出に、スロットルバルブ１３の開度変化量（率）を用いても良く、この場合はスロットルポジショニングセンサ１８が要求出力検出手段として機能する。
【００４２】
このように、エンジン１への要求出力が所定値を超えた場合には、電動機１１ｂに供給する通電量を最大通電量と決定することで、大きな出力が要求されている場合の過給圧の立ち上がりを向上させることができ、その結果応答性に優れたターボチャージャ制御を行うことができる。なお、本実施形態のように、電動機１１ｂへの通電開始初期に最大通電量を通電量として決定することと、要求出力が所定値以上の場合に最大通電量を通電量として決定することとを併用することが可能であるが、それぞれ独立して適用することも可能である。
【００４３】
なお、上述した実施形態においては、圧力センサ１９とエアフロメータ２７とが併用されていた。しかし、吸気管内圧から吸入空気量を推定するようなシステムが構築できるのであれば、必ずしもエアフロメータ２７を設けなくても良い。また、エンジン１の要求出力は、その他の情報量（吸入空気量やエンジン回転数など）から検出しても良い。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の電動機付ターボチャージャ制御装置によれば、電動機を用いた過給アシスト時における過給圧の立ち上がりの応答性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御装置の一実施形態を有する内燃機関（エンジン）の構成を示す構成図である。
【図２】本発明の制御装置の一実施形態による過給圧（電動機）制御のフローチャートである。
【符号の説明】
１…エンジン、２…インジェクタ、３…シリンダ、４…ピストン、５…吸気通路、６…排気通路、７…点火プラグ、８…吸気バルブ、９…排気バルブ、１０…エアクリーナ、１１…ターボユニット、１１ａ…タービン、１１ｂ…電動機、１２…インタークーラー、１３…エアクリーナ、１３…スロットルバルブ、１４…アクセルペダル、１５…アクセルポジショニングセンサ、１６…ＥＣＵ、１７…スロットルモータ、１８…スロットルポジショニングセンサ、１９…圧力センサ、２０…可変バルブタイミング機構、２１…コントローラ、２２…バッテリ、２３…排気浄化触媒、２４…ＥＧＲ通路、２５…ＥＧＲバルブ、２６…クランクポジショニングセンサ、２７…エアフロメータ、２８…空燃比センサ。
【図１】
2004169629.tif 000003
【図２】
2004169629.tif 000004