(57)【要約】【課題】排気上流触媒の存在による排気圧損の増大を最小限に抑制できるエンジン制御装置を提供する。【解決手段】排気上流触媒３による排気浄化が必要なエンジンの暖機完了前の中回転中負荷までの特定運転状態や暖機完了後の低回転低負荷の特定運転状態では、一方の排気弁１Ｇが開閉されて他方の排気弁１Ｈが閉弁状態に保持されるため、排気の全量が一方の排気ポート１Ｅから排気上流触媒３に導かれて排気中の全炭化水素（ＴＨＣ）が効果的に浄化される。その際、ターボチャージャのモータジェネレータの作動によりコンプレッサがエンジンに吸入空気を過給するため、必要な過給圧が確保される。ここで、他方の排気弁１Ｈが閉弁状態に保持されるのは、エンジンの特定運転状態のみであり、通常運転状態では他方の排気弁１Ｈも開閉されるため、排気上流触媒３の存在に起因する排気圧損の増大は最小限に抑制される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に独立して開閉可能な複数の排気弁が同一気筒に配設され、その一部の排気弁により開閉される排気ポートまたはその近傍に排気上流触媒を備えたエンジンと、このエンジンに付設されている電動機付き過給機とを協調して制御するエンジン制御装置であって、
前記排気上流触媒による排気浄化が必要とされる前記エンジンの特定運転状態でのみ、前記一部の排気弁を除く他の排気弁を閉弁状態に保持し、かつ、前記電動機付き過給機の電動機を作動させるように構成されていることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
前記特定運転状態は、エンジンの暖機完了前の中回転中負荷までの運転状態または暖機完了後の低回転低負荷の運転状態であることを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記エンジンの高回転高負荷の運転状態では、排気行程で吸気弁を開弁し、かつ、前記電動機を作動させるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン制御装置に関し、詳しくは、排気ポート付近に排気浄化装置を備えたエンジンと、このエンジンに付設されている電動機付き過給機とを協調して制御するエンジン制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリンダヘッドの排気ポートや排気マニホールドなどの排気の温度が高い箇所に排気浄化装置としての小型の排気上流触媒を装着したエンジンが一般に知られている（例えば特許文献１参照）。この種の排気上流触媒は、通常、プレターボキャット（ＰＴＣ）と呼称されており、活性温度に到達するまでの時間が短いため、エンジンの始動直後の冷態時など、排気管を流れる排気の温度が低いときにも所定の排気浄化機能を発揮する。
【０００３】
一方、エンジンに吸入空気を過給する過給機として、電動機の作動により過給可能な電動機付き過給機が従来一般に知られている。例えば特許文献２には、ターボチャージャのコンプレッサを回転駆動できる電動機が発電機を兼用して組み込まれた電動機付きターボチャージャが記載されている。
【特許文献１】特開平９−３１７４５１号公報
【特許文献２】特開２００４−１４３９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エンジンの排気ポートや排気マニホールドにプレターボキャットと呼称される排気上流触媒が装着されていると、その排気上流触媒が排気の流通抵抗となって排気圧損が増大し、エンジンの出力性能および燃費が悪化する虞がある。また、排気温度が過上昇した場合には、その排気上流触媒が熱破損する虞もある。
【０００５】
そこで、本発明は、排気上流触媒の存在による排気圧損の増大を最小限に抑制できるエンジン制御装置を提供することを課題とする。また、排気上流触媒の熱破損を未然に防止できるエンジン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】
【０００６】
本発明に係るエンジン制御装置は、相互に独立して開閉可能な複数の排気弁が同一気筒に配設され、その一部の排気弁により開閉される排気ポートまたはその近傍に排気上流触媒を備えたエンジンと、このエンジンに付設されている電動機付き過給機とを協調して制御するエンジン制御装置であって、排気上流触媒による排気浄化が必要とされるエンジンの特定運転状態でのみ、一部の排気弁を除く他の排気弁を閉弁状態に保持し、かつ、電動機付き過給機の電動機を作動させるように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るエンジン制御装置では、排気上流触媒による排気浄化が必要とされるエンジンの特定運転状態において、一部の排気弁が開閉され、他の排気弁が閉状態に保持されるため、排気の全量が排気上流触媒に導かれて効果的に浄化される。その際、電動機の作動により電動機付き過給機がエンジンに吸入空気を過給するため、必要な過給圧が確保される。
【０００８】
ここで、他の排気弁が閉弁状態に保持されるのは、エンジンの特定運転状態のみであり、エンジンの通常運転状態は他の排気弁も開閉されるため、排気上流触媒の存在に起因する排気圧損の増大は最小限に抑制される。
【０００９】
前述したエンジンの特定運転状態は、エンジンの暖機完了前の中回転中負荷までの運転状態または暖機完了後の低回転低負荷の運転状態とするのが好ましい。この場合、エンジンの暖機完了前の高回転高負荷の運転状態や暖機完了後の中回転中負荷の運転状態から高回転高負荷の運転状態にわたって排気圧損の増大が最小限に抑制される。
【００１０】
本発明のエンジン制御装置は、エンジンの高回転高負荷の運転状態では、排気行程で吸気弁を開弁し、かつ、電動機付き過給機の電動機を作動させるように構成されているのが好ましい。
【００１１】
この場合、排気温度の高いエンジンの高回転高負荷の運転状態では、電動機の作動により電動機付き過給機が温度の低い吸入空気をエンジンに過給し、この過給された温度の低い吸入空気が排気行程で開弁された吸気弁および排気弁を通過して排気上流触媒を冷却するため、排気上流触媒の熱破損が未然に防止される。その際、排気行程で開弁された吸気弁を通過して排気が逆流する現象は、電動機付き過給機により過給される吸入空気の流入によって未然に回避される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るエンジン制御装置によれば、エンジンの特定運転状態でのみ他の排気弁が閉弁状態に保持され、エンジンの通常運転状態は一部の排気弁と共に他の排気弁も開閉されるため、排気上流触媒の存在に起因する排気圧損の増大を最小限に抑制することができる。
【００１３】
また、エンジンの高回転高負荷の運転状態では、排気行程で吸気弁を開弁し、かつ、電動機付き過給機の電動機を作動させるように構成されている場合、排気温度の高いエンジンの高回転高負荷の運転状態で電動機の作動により電動機付き過給機が温度の低い吸入空気をエンジンに過給し、この過給された温度の低い吸入空気が排気行程で開弁された吸気弁および排気弁を通過して排気上流触媒を冷却するため、排気上流触媒の熱破損を未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明に係るエンジン制御装置の最良の実施形態を説明する。ここで、図１は本発明の一実施形態に係るエンジン制御装置が適用されるエンジンの吸入系および排気系の概略構成を示す模式図、図２は図１に示したエンジンの吸気弁および排気弁の構成を示す模式図である。
【００１５】
一実施形態に係るエンジン制御装置は、例えば図１に示すような車両用のエンジン１と、このエンジン１に付設されている電動機付き過給機としてのターボチャージャ２とを協調して制御する装置である。
【００１６】
エンジン１は、例えば燃料噴射式の４気筒のディーゼルエンジンである。このエンジン１の各気筒には、図２に示すように、２つの吸気ポート１Ａ，１Ｂを開閉する２つの吸気弁１Ｃ，１Ｄと、２つの排気ポート１Ｅ，１Ｆを開閉する２つの排気弁１Ｇ，１Ｈとが配設されている。
【００１７】
そして、２つの排気ポート１Ｅ，１Ｆのうち、一方の排気弁１Ｇにより開閉される一方の排気ポート１Ｅ内には、一般にプレターボキャット（ＰＴＣ）と呼称される排気上流触媒３が装着されている。この排気上流触媒３は、金属基体に被覆されたセラミックス担体に触媒金属を担持させた構造を有し、排気中のメタンを含む全炭化水素（ＴＨＣ）を低減させる機能を有する。
【００１８】
ここで、図２に示した吸気弁１Ｃ，１Ｄおよび排気弁１Ｇ，１Ｈは、図１に示すようにエンジン１に付設されたＶＶＴ（Variable Valve Timing）機構４により、相互に独立して開閉可能に構成されている。なお、このＶＶＴ機構４は、トヨタ自動車の可変バルブタイミング機構として従来周知であるため、詳細な説明は省略する。
【００１９】
ターボチャージャ２は、エンジン１の排気マニホールド１Ｊに接続された排気管５の途中に設置されるタービン２Ａと、エンジン１の吸入マニホールド１Ｋに接続された吸入管６の途中に設置されるコンプレッサ２Ｂと、タービン２Ａの回転をコンプレッサ２Ｂに伝達するシャフト２Ｃと、このシャフト２Ｃをロータとしてコンプレッサ２Ｂを回転駆動可能に組み込まれた電動機兼発電機であるモータジェネレータ２Ｄとを備えている。
【００２０】
ターボチャージャ２のタービン２Ａより下流側の排気管５の途中には、排気を浄化する触媒コンバータ７が設置されている。また、ターボチャージャ２のコンプレッサ２Ｂより上流側の吸入管６の途中にはエアクリーナ８が設置され、コンプレッサ２Ｂより下流側の吸入管６の途中には、コンプレッサ２Ｂにより圧縮されて昇温した吸入空気を冷却するインタークーラ９が設置されている。そして、インタークーラ９の下流側の吸入管６の途中には、図示しないアクセルペダルの操作量に応じて作動するアクチュエータにより開閉される電子制御式のスロットルバルブ１０が設置されている。
【００２１】
また、吸入管６におけるインタークーラ９より下流側の部分とコンプレッサ２Ｂより上流側の部分との間には、バイパス制御弁１１を備えたバイパス管１２が接続されている。このバイパス管１２は、バイパス制御弁１１の開度に応じてインタークーラ９の下流側の圧縮空気をコンプレッサ２Ｂの上流側へ戻すことにより、ターボチャージャ２のサージ現象を回避する。
【００２２】
ここで、ターボチャージャ２に組み込まれたモータジェネレータ２Ｄは、モータジェネレータコントローラ（Ｃ／ＭＧ）１３を介して車載バッテリ１４に接続されている。このモータジェネレータコントローラ（Ｃ／ＭＧ）１３は、車載バッテリ１４からモータジェネレータ２Ｄに所定の駆動電流を供給してモータジェネレータ２Ｄを回転駆動すると共に、モータジェネレータ２Ｄが回生発電した電力を車載バッテリ１４に供給する機能を有する。そのための回路として、モータジェネレータコントローラ（Ｃ／ＭＧ）１３は、インバータおよびＤＣ−ＤＣコンバータを備えている。
【００２３】
一方、エンジン１に付設されたＶＶＴ機構４は、ＶＶＴコントローラ（Ｃ／ＶＶＴ）１５を介して車載バッテリ１４に接続されている。
このＶＶＴ機構４は、車載バッテリ１４からＶＶＴコントローラ（Ｃ／ＶＶＴ）１５を介して供給される所定の駆動電流により作動することで、図２に示した吸気弁１Ａ，１Ｂおよび排気弁１Ｃ，１Ｄを相互に独立して開閉できるように構成されている。
【００２４】
ここで、一実施形態のエンジン制御装置は、ＶＶＴコントローラ（Ｃ／ＶＶＴ）１５およびモータジェネレータコントローラ（Ｃ／ＭＧ）１３に所定の制御信号を出力することでＶＶＴ機構４およびターボチャージャ２の作動を協調して制御するエンジンＥＣＵ（Electric Control Unit）２０を備えている。このエンジンＥＣＵ２０は、入出力インターフェースＩ／Ｏ、Ａ／Ｄコンバータ、プログラムおよびデータを記憶したＲＯＭ(ReadOnly Memory)、入力データ等を一時記憶するＲＡＭ(Random Access Memory)、プログラムを実行するＣＰＵ(CentralProcessing Unit)等を備えて構成されている。
【００２５】
エンジンＥＣＵ２０には、エンジン１に付設されたエンジン回転数センサ２１からのエンジン回転数Ｎｅ（ｒｐｍ）の検出信号と、図示しないアクセルペダルに付設されたアクセル開度センサ２２からのアクセル開度Ａｃｃｐ（％）の検出信号と、エンジン１に付設されたエンジン冷却水温度センサ２３からのエンジン冷却水温度Ｔｈｗ（℃）の検出信号と、ターボチャージャ２のタービン２Ａと触媒コンバータ７との間の排気管５の途中に設置された排気温度センサ２４からのタービン下流側排気温度Ｔ６（℃）の検出信号とが入力される。
【００２６】
ここで、エンジンＥＣＵ２０は、エンジン１の排気ポート１Ｅ内に装着された排気上流触媒３による排気浄化が必要とされるエンジン１の特定運転状態でのみ、一方の排気弁１Ｈを強制的に閉状態に保持し、かつ、ターボチャージャ２のモータジェネレータ２Ｄを回転駆動するように、図３に示すフローチャートの処理手順に沿って一連のエンジン制御の処理を順次実行する。
【００２７】
まず、ステップＳ１において、エンジンＥＣＵ２０は燃料噴射量Ｑｆｉｎ（ｍｍ３／ｓｔ）の指令値を算出する。この燃料噴射量Ｑｆｉｎは、エンジン回転数センサ２１から入力されるエンジン回転数Ｎｅの検出信号と、アクセル開度センサ２２から入力されるアクセル開度Ａｃｃｐの検出信号とに基づき、予め実験データとして記憶されている燃料噴射量マップから検索される。
【００２８】
つぎのステップＳ２では、エンジン冷却水温度センサ２３から入力されるエンジン冷却水温度Ｔｈｗの検出信号に基づき、エンジン冷却水温度Ｔｈｗが所定温度α（℃）未満である否かをエンジンＥＣＵ２０が判定する。この判定は、エンジン１の暖機が完了しているか否かを判定するものであり、所定温度α（℃）は、エンジン１の暖機が完了する際のエンジン冷却水の温度に相当する。
【００２９】
ステップＳ２の判定結果がＹＥＳであって、エンジン１が暖機完了前であるとみなせる場合、続くステップＳ３においてエンジンＥＣＵ２０は、エンジン回転数センサ２１から入力されるエンジン回転数Ｎｅの検出信号と、ステップＳ１において算出された燃料噴射量Ｑｆｉｎとに基づき、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ１未満であり、かつ、燃料噴射量Ｑｆｉｎが所定量Ｑｆｉｎ１未満であるか否かを判定する。このステップＳ３の判定は、エンジン回転数Ｎｅと燃料噴射量Ｑｆｉｎとをパラメータとしてエンジン１の運転状態を示す図４のグラフにおいて、エンジン１の運転状態が破線で示す中回転中負荷までの特定運転状態であるか否かを判定するものである。
【００３０】
ステップＳ３の判定結果がＹＥＳであって、エンジン１の運転状態が中回転中負荷までの特定運転状態である場合、続くステップＳ４において、エンジンＥＣＵ２０は、エンジン１からの排気の全量を図２に示した各気筒の排気上流触媒３に導くように、各気筒の２つの排気弁１Ｇ，１Ｈのうち、他方の排気弁１ＨをＶＶＴ機構４により強制的に閉弁状態に保持する。すなわち、エンジンＥＣＵ２０は、排気弁１Ｈを強制的に閉弁状態に保持するための所定の制御信号をＶＶＴコントローラ（Ｃ／ＶＶＴ）１５に出力することで、このＶＶＴコントローラ（Ｃ／ＶＶＴ）１５を介して作動するＶＶＴ機構４により排気弁１Ｈを強制的に閉弁状態に保持する。
【００３１】
つぎのステップＳ５において、エンジンＥＣＵ２０は、エンジン１に吸入空気を過給して必要な過給圧を確保するため、ターボチャージャ２のモータジェネレータ２Ｄを回転駆動してコンプレッサ２Ｂを強制的に回転させる。すなわち、エンジンＥＣＵ２０は、モータジェネレータ２Ｄを回転駆動するための所定の制御信号をモータジェネレータコントローラ（Ｃ／ＭＧ）１３に出力することで、このモータジェネレータコントローラ（Ｃ／ＭＧ）１３によりモータジェネレータ２Ｄを回転駆動し、その後、一連の処理を終了する。
【００３２】
ここで、ステップＳ２の判定結果がＮＯであって、エンジン１が暖機完了後であるとみなせる場合、続くステップＳ６において、エンジンＥＣＵ２０は、エンジン回転数センサ２１から入力されるエンジン回転数Ｎｅの検出信号と、ステップＳ１において算出された燃料噴射量Ｑｆｉｎとに基づき、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ２未満であり、かつ、燃料噴射量Ｑｆｉｎが所定量Ｑｆｉｎ２未満であるか否かを判定する。
【００３３】
このステップＳ６の判定は、エンジン１の運転状態が図４のグラフに一点鎖線で示す低回転低負荷の特定運転状態であるか否かを判定するものであり、判定結果がＹＥＳであって、エンジン１の運転状態が低回転低負荷の特定運転状態である場合にはステップＳ４に進む。
【００３４】
一方、ステップＳ６の判定結果がＮＯであって、エンジン１の運転状態が低回転低負荷を超える中回転中負荷から高回転高負荷の場合には、ステップＳ７に進む。また、ステップＳ３の判定結果がＮＯであって、エンジン１の運転状態が中回転中負荷を超える高回転高負荷の場合にもステップＳ７に進む。
【００３５】
ステップＳ７において、エンジンＥＣＵ２０は、図２に示した各気筒の一方の排気ポート１Ｅ内に排気上流触媒３が装着されていることに起因する排気圧損の増大を抑制するため、強制的に閉弁状態に保持されている他方の排気弁１Ｈの閉弁状態をＶＶＴ機構４により解除する。すなわち、エンジンＥＣＵ２０は、排気弁１Ｈを通常の開閉タイミングで開閉動作させるための所定の制御信号をＶＶＴコントローラ（Ｃ／ＶＶＴ）１５に出力することで、このＶＶＴコントローラ（Ｃ／ＶＶＴ）１５を介して作動するＶＶＴ機構４により排気弁１Ｈを通常の開閉タイミングで開閉動作させる。
【００３６】
続くステップＳ８において、エンジンＥＣＵ２０は、排気温度センサ２４から入力されるタービン下流側排気温度Ｔ６の検出信号に基づき、タービン下流側排気温度Ｔ６が所定温度β（℃）を超えているか否かを判定する。この判定は、排気ポート１Ｅ内に装着された排気上流触媒３が熱破損する恐れがあるか否かを判定するものであり、タービン下流側排気温度Ｔ６が所定温度βを超えている場合には、排気上流触媒３が熱破損する恐れがあるものと判定される。
【００３７】
ステップＳ８の判定結果がＹＥＳであって、排気上流触媒３が熱破損する恐れがある場合、続くステップＳ９において、エンジンＥＣＵ２０は、温度の低い吸入空気によって排気上流触媒３を冷却するため、エンジン１の排気行程で２つの吸気弁１Ｃ，１ＤをＶＶＴ機構４により強制的に開弁させる。すなわち、エンジンＥＣＵ２０は、エンジン１の排気行程で吸気弁１Ｃ，１Ｄを強制的に開弁させるための所定の制御信号をＶＶＴコントローラ（Ｃ／ＶＶＴ）１５に出力することで、このＶＶＴコントローラ（Ｃ／ＶＶＴ）１５を介して作動するＶＶＴ機構４により吸気弁１Ｃ，１Ｄをエンジン１の排気行程で強制的に開弁させる。
【００３８】
つぎのステップＳ１０において、エンジンＥＣＵ２０は、エンジン１に温度の低い吸入空気を過給して排気上流触媒３を冷却するため、エンジン１の排気行程でターボチャージャ２のモータジェネレータ２Ｄを回転駆動してコンプレッサ２Ｂを強制的に回転させる。すなわち、エンジンＥＣＵ２０は、モータジェネレータ２Ｄを回転駆動するための所定の制御信号をモータジェネレータコントローラ（Ｃ／ＭＧ）１３に出力することで、このモータジェネレータコントローラ（Ｃ／ＭＧ）１３によりモータジェネレータ２Ｄを回転駆動する。
【００３９】
続くステップＳ１１において、エンジンＥＣＵ２０は、排気温度センサ２４から入力されるタービン下流側排気温度Ｔ６の検出信号に基づき、タービン下流側排気温度Ｔ６が所定温度β（℃）以下に下がったか否かを判定する。そして、この判定結果がＮＯであればステップＳ９に戻るが、判定結果がＹＥＳであってタービン下流側排気温度Ｔ６が所定温度β（℃）以下に下がった場合には、排気ポート１Ｅ内に装着された排気上流触媒３が温度の低い吸入空気により冷却されて熱破損の恐れが解消したものとみなし、次のステップＳ１２に進む。
【００４０】
ステップＳ１２において、エンジンＥＣＵ２０は、エンジン１の排気行程で回転駆動したターボチャージャ２のモータジェネレータ２Ｄの回転を停止させる。すなわち、エンジンＥＣＵ２０は、モータジェネレータ２Ｄの回転を停止させるための所定の制御信号をモータジェネレータコントローラ（Ｃ／ＭＧ）１３に出力することで、このモータジェネレータコントローラ（Ｃ／ＭＧ）１３によりモータジェネレータ２Ｄの回転を停止させる。
【００４１】
つぎのステップＳ１３において、エンジンＥＣＵ２０は、エンジン１の排気行程で強制的に開弁させた２つの吸気弁１Ｃ，１Ｄの開弁状態をＶＶＴ機構４により解除する。すなわち、エンジンＥＣＵ２０は、２つの吸気弁１Ｃ，１Ｄを通常の開閉タイミングで開閉動作させるための所定の制御信号をＶＶＴコントローラ（Ｃ／ＶＶＴ）１５に出力することで、このＶＶＴコントローラ（Ｃ／ＶＶＴ）１５を介して作動するＶＶＴ機構４により２つの吸気弁１Ｃ，１Ｄを通常の開閉タイミングで開閉動作させ、その後、一連の処理を終了する。
【００４２】
以上説明したように、一実施形態のエンジン制御装置では、エンジンＥＣＵ２０が図３に示したステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ６の処理を実行することにより、排気上流触媒３による排気浄化が必要なエンジン１の特定運転状態として、暖機完了前の中回転中負荷までの運転状態または暖機完了後の低回転低負荷の運転状態が判定される。そして、このようなエンジン１の特定運転状態において、エンジンＥＣＵ２０がステップＳ４，Ｓ５の処理を実行することにより、排気上流触媒３が装着されていない排気ポート１Ｆを開閉する他方の排気弁１Ｈが強制的に閉弁状態に保持され、この状態でターボチャージャ２のモータジェネレータ２Ｄが回転駆動される。
【００４３】
すなわち、一実施形態のエンジン制御装置によれば、排気上流触媒３による排気浄化が必要なエンジン１の暖機完了前の中回転中負荷までの運転状態または暖機完了後の低回転低負荷の運転状態において、その排気行程では一方の排気弁１Ｇのみが開弁されるため、排気の全量が一方の排気ポート１Ｅから排気上流触媒３に導かれて排気中の全炭化水素（ＴＨＣ）が効果的に浄化される。
【００４４】
その際、ターボチャージャ２のモータジェネレータ２Ｄが回転駆動されてコンプレッサ２Ｂが強制的に回転駆動されるため、エンジン１には吸入空気が過給されて必要な過給圧が確保される。
【００４５】
ここで、他方の排気弁１Ｈが強制的に閉弁状態に保持されるのは、前述したエンジン１の特定運転状態のみであり、エンジン１の暖機完了前の高回転高負荷の通常運転状態や暖機完了後の中回転中負荷から高回転高負荷にわたる通常運転状態では、他方の排気弁１Ｈも開閉されるため、排気上流触媒３の存在に起因する排気圧損の増大を最小限に抑制することができる。
【００４６】
一方、一実施形態のエンジン制御装置では、エンジン１の暖機完了前の高回転高負荷の通常運転状態や暖機完了後の中回転中負荷から高回転高負荷にわたる通常運転状態において、エンジンＥＣＵ２０がステップＳ７〜Ｓ１３の処理を実行することにより、排気上流触媒３が熱破損する恐れがあるほど排気温度が高い場合には、エンジン１の排気行程で２つの吸気弁１Ｃ，１Ｄが強制的に開弁され、この状態でターボチャージャ２のモータジェネレータ２Ｄが回転駆動される。
【００４７】
すなわち、エンジン１の高回転高負荷の運転状態などにおいて、排気上流触媒３が熱破損する恐れがあるほど排気温度が高くなった場合には、モータジェネレータ２Ｄの作動によりターボチャージャ２のコンプレッサ２Ｂが温度の低い吸入空気をエンジン１に過給すると共に、排気弁１Ｇ，１Ｈが開弁されるエンジン１の排気行程では、吸気弁１Ｃ，１Ｄも強制的に開弁される。従って、一実施形態のエンジン制御装置によれば、過給された温度の低い吸入空気が吸気ポート１Ａ，１Ｂから排気ポート１Ｅに流入して排気上流触媒３を冷却するようになり、排気上流触媒３の熱破損を未然に防止することができる。
【００４８】
その際、排気行程で強制的に開弁された吸気弁１Ｃ，１Ｄを通過して排気が吸気ポート１Ａ，１Ｂ内へ逆流する現象は、ターボチャージャ２のコンプレッサ２Ｂにより過給される吸入空気の流入によって未然に回避することができる。
【００４９】
本発明に係るエンジン制御装置は、前述した一実施形態に限定されるものではない。例えば、モータジェネレータ２Ｄを有するターボチャージャ２は、エンジン１の出力軸および適宜の電動機によって回転駆動されるスーパーチャージャに変更してもよい。この場合、エンジンＥＣＵ２０は、モータジェネレータ２Ｄに代わる適宜の電動機を制御対象としてその作動を制御する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジン制御装置が適用されるエンジンの吸入系および排気系の概略構成を示す模式図である。
【図２】図１に示したエンジンの吸気弁および排気弁の構成を示す模式図である。
【図３】図１に示したエンジンＥＣＵが実行するエンジン制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図１に示したエンジンの運転状態をエンジン回転数と燃料噴射量とをパラメータとして示すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１…エンジン、１Ａ，１Ｂ…吸気弁、１Ｃ，１Ｄ…排気弁、１Ｅ，１Ｆ…排気ポート、２…ターボチャージャ、２Ａ…タービン、２Ｂ…コンプレッサ、２Ｃ…シャフト、２Ｄ…モータジェネレータ、３…排気上流触媒、４…ＶＶＴ機構、５…排気管、６…吸入管、７…触媒コンバータ、１０…スロットルバルブ、１３…モータジェネレータコントローラ（Ｃ／ＭＧ）、１４…車載バッテリ、１５…ＶＶＴコントローラ（Ｃ／ＶＶＴ）、２０…エンジンＥＣＵ、２１…エンジン回転数センサ、２２…アクセル開度センサ、２３…エンジン冷却水温度センサ、２４…排気温度センサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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