(57)【要約】【課題】本発明の目的は、運転状態に応じて最適な過給を行うことのできる電動機付過給機を備えた内燃機関を制御する制御装置を提供すること。【解決手段】本発明の内燃機関の制御装置は、内燃機関１の吸気通路６上に配設されて電動機２０ａによって駆動される過給機２０と、過給機２０をバイパスするように吸気通路６に対して設けられたバイパス路２４と、電気的に駆動されることによってバイパス路２４を通る空気流量を任意に調節可能な流量調節手段２５と、内燃機関１の運転状態を検出する運転状態検出手段２０，２１，１６と、運転状態検出手段２０，２１，１６の検出結果に基づいて流量調節手段２５の駆動時期を決定する駆動時期決定手段１６とを備えたことを特徴としている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路上に配設されて電動機によって駆動される過給機と、
前記過給機をバイパスするように前記吸気通路に対して設けられたバイパス路と、
電気的に駆動されることによって前記バイパス路を通る空気流量を任意に調節可能な流量調節手段と、
前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記運転状態検出手段の検出結果に基づいて前記流量調節手段の駆動時期を決定する駆動時期決定手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記運転状態検出手段は、前記過給機を経由する吸入空気量と前記バイパス路を経由する吸入空気量とが同等となったか否かを検出し、
前記駆動時期決定手段は、前記過給機による過給開始後に、前記過給機を経由する吸入空気量と前記バイパス路を経由する吸入空気量とが同等となった時点で、前記バイパス路を遮断すべく前記流量調節手段の駆動を開始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】
前記過給機を経由する吸入空気量と前記バイパス路を経由する吸入空気量とが同等となった時点が、前記過給機の回転数が所定回転数に達した時点であ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】
吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段をさらに備えており、前記所定回転数が、前記吸入空気量検出手段によって検出された吸入空気量に基づいて決定されることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記所定回転数が、前記内燃機関の機関回転数及び機関負荷に基づいて決定されることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記駆動時期決定手段は、前記過給機による過給開始時における前記バイパス路を経由する吸入空気量が所定値以下の場合には、過給開始後ただちに前記バイパス路を遮断すべく前記流量調節手段を駆動することを特徴とする請求項２〜５の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記駆動時期決定手段は、過給開始後前記バイパス路が完全に遮断されるまでは、前記バイパス路を経由する吸入空気量を徐々に又は段階的に減少させるように前記流量調節手段を駆動することを特徴とする請求項２〜５の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記吸気通路上の前記過給機の下流側にバリアブルジオメトリターボチャージャと、該バリアブルジオメトリターボチャージャのタービンへの流入開口面積を制御するコントロール部とをさらに備えており、前記コントロール部は、前記電動機による過給時に、タービンへの流入開口面積を最小状態とすることを禁止することを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の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、吸気通路上に電動機で駆動される過給機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）の吸気通路上に電動機で駆動する過給機を配設し、この過給機による過給によって高出力（あるいは、低燃費）を得ようとする試みは以前から知られている。［特許文献１］にも同様な内燃機関が記載されている。［特許文献１］に記載の内燃機関においては、吸気通路が二股に分岐された後に再度合流するように構成されており、一方の分岐路上に電動機で駆動される過給機が配設されている。また、分岐路の合流部には、いずれの分岐路からの吸入空気を下流側に流すのかを切り換える切替弁が設けられている。この切替弁によって、過給機作動時には、過給機の設けられた分岐管流路を開放し、かつ、過給機の設けられていない分岐管流路を閉じる。反対に、過給機非作動時には、過給機の設けられた分岐管流路を閉じ、かつ、過給機の設けられていない分岐管流路を開放する。このようにすることで、過給機が吸気損失とならないようにしつつ、吸入空気の逆流を防止している。
【０００３】
【特許文献１】
特表２００１−５１８５９０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した［特許文献１］に記載の内燃機関における切替弁は、その前後の各分岐管内圧及び下流側吸気管内圧の圧力差によって切り換えられる。このような圧力差を用いた切替弁であると、切替弁の切り替えが適切ではなく、吸入空気が一瞬途絶えるようなことが生じ得た。例えば、過給機による過給を停止させた場合、過給機が停止した後に切替弁が切り換えられ、それから過給機が配されていない分岐管側に空気の流れが発生する。このとき、吸入空気の流れにとぎれが生じ、内燃機関の運転に不連続が生じることもあるものであった。
【０００５】
従って、本発明の目的は、運転状態に応じて最適な過給を行うことのできる電動機付過給機を備えた内燃機関を制御する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に記載の内燃機関の制御装置は、内燃機関の吸気通路上に配設されて電動機によって駆動される過給機と、過給機をバイパスするように吸気通路に対して設けられたバイパス路と、電気的に駆動されることによってバイパス路を通る空気流量を任意に調節可能な流量調節手段と、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、運転状態検出手段の検出結果に基づいて流量調節手段の駆動時期を決定する駆動時期決定手段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、運転状態検出手段は、過給機を経由する吸入空気量とバイパス路を経由する吸入空気量とが同等となったか否かを検出し、駆動時期決定手段は、過給機による過給開始後に、過給機を経由する吸入空気量とバイパス路を経由する吸入空気量とが同等となった時点で、バイパス路を遮断すべく流量調節手段の駆動を開始することを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関の制御装置において、過給機を経由する吸入空気量とバイパス路を経由する吸入空気量とが同等となった時点が、過給機の回転数が所定回転数に達した時点であ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に記載の内燃機関の制御装置において、吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段をさらに備えており、所定回転数が、吸入空気量検出手段によって検出された吸入空気量に基づいて決定され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３に記載の内燃機関の制御装置において、所定回転数が、内燃機関の機関回転数及び機関負荷に基づいて決定されることを特徴としている。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項２〜５の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置において、駆動時期決定手段は、過給機による過給開始時におけるバイパス路を経由する吸入空気量が所定値以下の場合には、過給開始後ただちにバイパス路を遮断すべく流量調節手段を駆動することを特徴とすることを特徴としている。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項２〜５の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置において、駆動時期決定手段は、過給開始後バイパス路が完全に遮断されるまでは、バイパス路を経由する吸入空気量を徐々に又は段階的に減少させるように流量調節手段を駆動することを特徴としている。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置において、吸気通路上の過給機の下流側にバリアブルジオメトリターボチャージャと、該バリアブルジオメトリターボチャージャのタービンへの流入開口面積を制御するコントロール部とをさらに備えており、コントロール部は、電動機による過給時に、タービンへの流入開口面積を最小状態とすることを禁止することを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の制御装置の一実施形態について以下に説明する。本実施形態の制御装置を有するエンジン１を図１に示す。
【００１５】
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、いわゆるリーンバーンエンジンであり、成層燃焼も可能である。後述する電動機２０ａによる過給機２０とターボチャージャ１１とによってより多くの吸入空気を過給して、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。
【００１６】
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、過給機２０、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。
【００１７】
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。過給機２０は、内蔵された電動機（モータ）２０ａによって電気的に駆動されるものである。モータ２０ａの出力軸にコンプレッサホイールが直結されている。過給機２０のモータ２０ａは、コントローラ２１を介してバッテリ２２と接続されている。コントローラ２１は、モータ２０ａへの供給電力を制御してモータ２０ａの駆動を制御する。モータ２０ａの回転数（即ち、コンプレッサホイールの回転数）はコントローラ２１によって検出し得る。
【００１８】
過給機２０の上流側と下流側とをバイパスするように、バイパス路２４が設けられている。即ち、この区間に関しては、吸気通路５が分岐されて二つの流路が併設されている。そして、このバイパス路２４上には、バイパス路２４を経由する吸入空気量を調節するバルブ２５が配設されている。本実施形態のバルブ２５は、ＤＵＴＹ制御によってその流量を調節するものであり、当然全開状態や全閉状態を維持することも可能である。このバルブ２５が、流量調節手段として機能している。バルブ２５は電気的に駆動され、バイパス路２４を通る空気流量を任意に調節することができる。
【００１９】
過給機２０が作動していないときは、過給機２０は吸気抵抗として作用してしまうので、このような場合はバイパス路を用いて吸入空気をバイパスさせて、過給機２０が吸気抵抗となってしまうのを回避する。反対に、過給機２０を始動させるときにバイパス路をそのまま開いておくと、過給機２０によって過給された吸入空気がバイパス路２４を介して逆流してしまうので、バイパス路２４を遮断する。過給機２０が過給を終えた場合は、閉じられている（あるいは流量を規制されている）バイパス路２４を開放させる。
【００２０】
しかし、過給機２０の駆動・停止に合わせて単にバイパス路２４の遮断・開放を行ったのでは、吸入空気の流れにとぎれが生じやすく、エンジン１の出力や排気エミッション性能上好ましくない。そこで、本実施形態では、エンジン１の運転状態に応じてバルブ２５の駆動を制御し、最適な過給を行う。この制御については追って詳しく説明する。
【００２１】
ターボユニット１１は、吸気通路５と排気通路６との間に配されて過給を行うものである。即ち、本実施形態のエンジン１では、直列に配された過給機２０とターボユニット１１とによって過給を行うことができる。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。吸気通路５上のターボユニット１１の下流側には、過給機２０やターボユニット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。
【００２２】
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。
【００２３】
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も配設されている。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、コントローラ２１やバッテリ２２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たり、その状態（バッテリ２２であれば充電状態）が監視されている。即ち、ＥＣＵ１６は、エンジン１の運転状態を検出する運転状態検出手段として機能している。
【００２４】
ＥＣＵ１６には、上述したバイパス路２４上のバルブ２５も接続されており、バルブ２５はＥＣＵ１６からの信号に基づいて電気的に駆動される。即ち、ＥＣＵ１６は、バルブ２５の駆動時期を決定する駆動時期決定手段としても機能している。ＥＣＵ１６は、各種センサ類の検出結果などからエンジン１の運転状態を検出し、この検出結果に基づいてバルブ２５の駆動を行う。なお、エアフロメータ２７は、吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段として機能している。
【００２５】
一方、排気通路６上には、ターボユニット１１の下流側に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。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。
【００２６】
上述した過給機２０及びバルブ２５の制御について説明する。図２に、この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、どのようにバルブ２５による流量調節を行っているのかについて説明する。以下に説明する制御は、特に、過給機２０によって過給を開始する際の制御である。即ち、図２のフローチャートの開始以前は、バルブ２５はバイパス路２４を開放する状態となっている。
【００２７】
まず、過給機２０を用いた過給を行える状況にあるかどうかの基本的な条件（許可条件）が成立しているか否かを判定する（ステップ２００）。ここに言う許可条件とは、例えば、モータ２０ａが正常に機能する状態にあるか否か等である。ステップ２００が否定されるのであれば、過給機２０を用いた過給は行われず、図２のフローチャートを抜ける。このときのバルブ２５の状態は、過給機２０の配設されているバイパス路２４側の流路を遮断する状態に維持されたままとなる。
【００２８】
一方、ステップ２００が肯定される場合は、エンジン回転数・アクセル開度・吸入空気量が検出される（ステップ２０５）。エンジン回転数はクランクポジショニングセンサ２６によって、アクセル開度はアクセルポジショニングセンサ１５によって、吸入空気量はエアフロメータ２７によって検出される。アクセル開度の吸入空気量とからエンジン負荷を算出することができる。そして、検出・算出されたこれらの値に基づいて、過給機２０による過給アシスト量が決定される（ステップ２１０）。この過給アシスト量は、過給機２０の下流側のターボチャージャ１１による過給効果も加味されており、過給機２０の分担分とも言うべきものである。
【００２９】
決定された過給アシスト量に基づいて、モータ２０ａを駆動させて過給機２０による過給を開始する（ステップ２１５）。再度吸入空気量を検出し（ステップ２２０）、この吸入空気量が所定量Ａより大きいか否かを判定する（ステップ２２５）。ステップ２２５が否定される場合、即ち、検出した吸入空気量が所定量Ａ以下である場合は、バルブ２５を駆動してバイパス路２４を遮断する（ステップ２３０）。この所定量Ａは、すぐにバイパス路２４を遮断させても、吸入空気の流れにとぎれを生じさせないほどわずかな吸入空気量である量として設定されている。
【００３０】
吸入空気量がある程度の量となると、急にバイパス路２４を急に閉じてしまうと、過給機２０による過給による吸入空気量が十分に立ち上がらないうちにバイパス路２４からの吸入空気が止められてしまうため、吸入空気の流れにとぎれを生じさせてしまう。そこで、バイパス路２４を直ちに遮断してもとぎれを生じさせない程度に吸入空気量が十分に少ないとき（即ち、ステップ２２５が否定されるとき）にのみ、直ちにバルブ２５を閉じることとした。一方、ステップ２２５が肯定され、吸入空気量が所定量Ａよりも多い場合は、まず吸入空気量に基づいてモータ２０ａの目標回転数Ｂを決定する（ステップ２３５）。
【００３１】
このとき、図３に示されるようなマップが用いられる。図３は、横軸に吸入空気量、縦軸に過給圧をとったマップで、このマップ上にはコンプレッサ等回転線が配置されている。コンプレッサ等回転線は、上方に行くほど高回転である。また、等回転線に沿って右側に行くほどエンジン１が出力する駆動力は大きくなる。マップから明らかなように、ある回転数における等回転線は右側に行くほど下方に落ち込む。これは、一定回転であれば吸入空気量が多くなるとあるところから過給効率が悪化し、最終的にはコンプレッサチョークに至ることを示している。マップ右下のハッチングが施された領域がコンプレッサチョーク領域であり、過給機２０を用いた過給はこの領域内では行われないように制御される。反対に、マップ左側のハッチングが施された領域はコンプレッササージ領域であり、この領域内でも過給機２０を用いた過給は行われないように制御される。
【００３２】
検出された吸入空気量に基づいて、コンプレッサチョーク領域との境界線との交点が求められ、この交点に最も近い高回転側のコンプレッサ等回転線を求める。この等回転線の回転数が、上述した目標回転数Ｂとなる。次に、その時点でのモータ２０ａ（即ち、コンプレッサタービン）の回転数を検出する（ステップ２４０）。モータ２０ａの回転数は、コントローラ２１によって検出されている。そして、このステップ２４０で検出したモータ回転数とステップ２３５において決定した目標回転数Ｂとに基づいて、バイパス路２４の流量を徐々に又は段階的に減少させるべく、バルブ２５のＤＵＴＹ比を決定する（ステップ２４５）。なお、バイパス路２４の流量を減少させるに際しては、バルブ２５によって連続的に徐々に減少させても良いし、ステップ状に段階的に減少させても良い。
【００３３】
そして、モータ２０ａの実際の回転数が目標回転数Ｂより大きいか否かを判定する（ステップ２５０）。ステップ２５０が肯定される場合は、過給機２０による吸入空気の流れが十分に発生しており、バイパス路２４を閉じ始めても吸入空気の流れにとぎれが生じることはないと判断できる。言い換えれば、ステップ２５０が肯定されると、過給機２０を経由する吸入空気量とバイパス路２４を経由する吸入空気量とが同等になったとみなすことができる。なお、過給機２０を経由する吸入空気量とバイパス路２４を経由する吸入空気量とが同等になったとは、過給機２０によって過給を開始する直前にバイパス路２４を経由して吸入されていた吸入空気量と同等の吸入空気量を過給機２０のみで確保できる状態を意味している。このようにステップ２５０が肯定された場合は、決定されたＤＵＴＹ比に基づいてバルブ２５を駆動する（ステップ２５５）。
【００３４】
一方、ステップ２５０が否定される場合は、過給機２０による吸入空気の流れがまだ十分に発生しておらず、バイパス路２４を閉じ始めてしまうと吸入空気の流れにとぎれが生じるおそれがあると判断できる。言い換えれば、ステップ２５０が肯定されると、過給機２０を経由する吸入空気量とバイパス路２４を経由する吸入空気量とまだ同等になっっていないとみなすことができる。このような場合は、再度吸入空気量を検出（ステップ２６０）した後、ステップ２５５に戻って制御が繰り返し実行される。
【００３５】
ステップ２５０が肯定されてバルブ２５が駆動された場合、そのときの制御ＤＵＴＹ比がバルブ２５の全閉状態となるかどうかを判定する（ステップ２６５）。ステップ２６５が肯定されてバルブ２５が全閉となっていれば、吸入空気の流路が完全に過給機２０側に移行し、バイパス路２４からの流路の移行は完了したと言えるので、図２のフローチャートを抜ける。ステップ２６５が否定され、バルブ２５がまだ全閉とはなっていない場合は、再度モータ２０ａの回転数を検出し（ステップ２４０）、ＤＵＴＹ比を決定し直す（ステップ２４５）。この場合、モータ２０ａの実際の回転数は徐々に増加するため、決定されるＤＵＴＹも徐々に全閉状態に近いものに推移することとなり、最終的には全閉となってステップ２６５が肯定されるようになる。
【００３６】
さらに、上述したターボユニット１１が、バリアブルジオメトリ機構を有しているものである場合もある。図１中のターボユニット１１は、バリアブルジオメトリ機構としてバリアブルノズル機構１１ａを有している。バリアブルノズル機構１１ａはＥＣＵ１６によって制御される。即ち、ＥＣＵ１６がバリアブルジオメトリ機構のコントロール部として機能している。過給機２０の下流側に配されたターボユニット１１が、上述したようにタービンへの流入開口面積を変更して得られるタービン出力を可変制御するバリアブルノズルターボである場合は、過給機２０による過給時に、タービンへの流入開口面積を最小状態としない（最小状態とすることを禁止する）制御を行うことが好ましい。バリアブルノズルのタービンへの流入開口面積を最小状態としないことによって背圧を下げることができ、エンジン１の吸入空気量を増大させることができ、過給機２０による過給効果をより十分に得ることができる。
【００３７】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態においては、流量調節手段であるバルブ２５が開閉ＤＵＴＹ比を制御されることで流量を調節するものであった。しかし、流量調節手段は、スロットルバルブ１３などのように、その開度を調節することで流量を調節するようなものであっても良い。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。
【００３８】
また、上述した実施形態では、吸入空気量が所定量Ａ以下の場合は直ちにバルブ２５を全閉としたが、吸入空気量以外の情報量に基づいて同様のことを行っても良い。例えば、エンジン回転数や過給圧に基づいて直ちに全閉とするか徐々に（あるいは段階的に）閉めるかを判断しても良い。
【００３９】
さらに、上述した実施形態では、モータ２０ａの回転数が所定の回転数Ｂとなったときに、過給機２０を経由する吸入空気量とバイパス路２４を経由する吸入空気量とが同等となったと判断した。そして、この所定回転数Ｂは吸入空気量に基づいて決定された。しかし、吸入空気量ではなく、エンジン回転数及び機関負荷とから決定しても良い。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置では、運転状態検出手段によって内燃機関の運転状態を検出し、その検出結果に基づいて流量調節手段を制御してバイパス路を通る吸入空気量を電気的に任意に調節する。これにより、バイパス路を通る吸入空気量を内燃機関の運転状態に応じて的確に制御でき、電動機付過給機による最適な過給を行うことができる。また、電動機による過給時における吸気逆流も確実に防止できる。
【００４１】
請求項２に記載の発明によれば、過給機を経由する吸入空気量とバイパス路を経由する吸入空気量とが同等となった時点で、バイパス路を遮断すべく流量調節手段の駆動を開始するので、過給機による吸入空気の流れが十分に発生しており、バイパス路を閉じ始めても吸入空気の流れにとぎれが生じることはない。この結果、内燃機関の運転を不安定にさせることなく、過給機による過給を円滑に行うことができる。
【００４２】
請求項３に記載の発明によれば、過給機を経由する吸入空気量とバイパス路を経由する吸入空気量とが同等となった時点を過給機の回転数に基づいて決定するため、その検出をより簡便な構成で検出できる。
【００４３】
請求項４に記載の発明によれば、過給機を経由する吸入空気量とバイパス路を経由する吸入空気量とが同等となった時点を判断する過給機の所定回転数を、吸入空気量に基づいて決定する。また、請求項５に記載の発明によれば、過給機を経由する吸入空気量とバイパス路を経由する吸入空気量とが同等となった時点を判断する過給機の所定回転数を、機関回転数及び機関負荷に基づいて決定する。このように所定回転数を可変させて決定することで、より的確に過給機を経由する吸入空気量とバイパス路を経由する吸入空気量とが同等となった時点を判断することが可能になり、過給機による過給をより円滑に行うことができる。
【００４４】
請求項６に記載の発明によれば、過給機による過給開始時におけるバイパス路を経由する吸入空気量が所定値以下の場合には、過給開始後ただちにバイパス路を遮断させる。過給機による過給開始時におけるバイパス路を経由する吸入空気量が所定値以下の場合は、バイパス路を直ちに遮断しても、吸入空気の流れにとぎれを生じさせない程度に吸入空気量が十分に少ないと判断できる。このような場合は直ちにバルブを閉じることで、過給機による過給への移行をより早期に完了することができる。
【００４５】
請求項７に記載の発明によれば、バイパス路を遮断する場合に直ちに遮断するのではなく、徐々に、あるいは、段階的に遮断することで、バイパス路を経由していた吸入空気の流れを徐々に、あるいは、段階的に過給機側に移行させる。このようにすることで、過給機による過給へ円滑に移行させることができる。また、このようにすることことで、吸気流れのとぎれなどによる内燃機関の不安定化をより一層確実に防止することができる。
【００４６】
請求項８に記載の発明によれば、電動機によって駆動される過給機の下流にバリアブルジオメトリターボが配設されおり、タービンへの流入開口面積を制御している場合は、過給機による過給時にはタービンへの流入開口面積を最小状態にしない。このようにすることで、過給機による過給時に背圧を下げることとなり、吸入吸気量をより多く確保することが可能となり、過給機による過給効果をより確実に得ることが可能となる。
【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バルブ制御のフローチャートである。
【図３】モータの目標回転数を決定する際に用いるマップである。
【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…バリアブルノズル機構、１２…インタークーラー、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、２１…コントローラ、２２…バッテリ、２３…排気浄化触媒、２４…バイパス路、２５…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。
【図１】
2004308490.tif 000003
【図２】
2004308490.tif 000004
【図３】
2004308490.tif 000005