(57)【要約】【課題】始動モータに内燃機関の始動に必要な電力を確実に供給し、内燃機関の始動性の悪化を防止可能な内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】始動モータ５と、始動モータ５と接続されたバッテリ６と、始動モータ５にて始動される内燃機関１の吸気通路３にコンプレッサ８ａが設けられるとともに内燃機関１の排気通路４にタービン８ｂが設けられ、かつバッテリ６と接続される電動モータ８ｃにより駆動可能なターボ過給機８と、を備え、ＥＣＵ３０は、内燃機関１の始動時に始動モータ５を動作させるとともにターボ過給機８により吸入空気が過給されるように電動モータ８ｃの動作を制御し、かつ内燃機関１の始動時に内燃機関１の始動性を悪化させる要因が生じた場合、内燃機関１の始動時に行われるターボ過給機８による吸入空気の過給が制限されるように電動モータ８ｃの動作を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
始動モータと、前記始動モータと電気的に接続されたバッテリと、前記始動モータにて始動される内燃機関の吸気通路にコンプレッサが設けられるとともに前記内燃機関の排気通路にタービンが設けられ、かつ前記バッテリと電気的に接続される電動モータにより駆動可能なターボ過給機と、前記内燃機関の始動時に前記始動モータを動作させるとともに前記ターボ過給機により吸入空気が過給されるように前記電動モータの動作を制御する動作制御手段と、を備えた内燃機関の制御装置において、
前記動作制御手段は、前記内燃機関の始動時に前記内燃機関の始動性を悪化させる要因が生じた場合、前記内燃機関の始動時に行われる前記ターボ過給機による吸入空気の過給が制限されるように前記電動モータの動作を制御する過給制限手段を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記バッテリの電圧を取得する電圧取得手段をさらに備え、
前記過給制限手段は、前記電圧取得手段により取得された前記バッテリの電圧が前記内燃機関のフリクションを考慮して設定した判定電圧未満の場合に前記要因が生じたと判断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】
前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記電圧取得手段により取得された前記バッテリの電圧が前記判定電圧未満の場合、前記内燃機関の始動時における前記バッテリの電圧が前記判定電圧以上の場合よりも前記内燃機関の始動時に前記電動モータの回転数を低下させ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】
前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記電圧取得手段により取得された前記バッテリの電圧が前記判定電圧未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記電動モータによる前記ターボ過給機の駆動を禁止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】
前記電動モータは、前記内燃機関の排気エネルギを利用して発電する発電機として機能可能であるとともに発電した電力を前記バッテリに充電可能であり、
前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記電圧取得手段により取得された前記バッテリの電圧が前記判定電圧未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記電動モータを発電機として機能させて前記バッテリの充電を行う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６】
前記内燃機関の気筒から排出された排気の一部を再度前記気筒内に戻すＥＧＲ手段をさらに備え、
前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記電圧取得手段により取得された前記バッテリの電圧が前記判定電圧未満の場合、前記内燃機関の始動時に排気の一部が前記気筒内に戻されるように前記ＥＧＲ手段の動作を制御することを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記ＥＧＲ手段として、前記吸気通路と前記排気通路とを接続するＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路を通過する排気の流量を調整するＥＧＲ弁と、前記ＥＧＲ通路の経路中に配置されて排気を冷却するＥＧＲクーラと、前記ＥＧＲクーラをバイパスさせて前記排気通路から前記吸気通路に排気を導くバイパス通路と、前記排気通路から前記ＥＧＲクーラを介して前記吸気通路に排気が戻される第１の位置と前記排気通路から前記バイパス通路を介して前記吸気通路に排気が戻される第２の位置とに切り替え可能な流路切替弁と、が設けられ、
前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記電圧取得手段により取得された前記バッテリの電圧が前記判定電圧未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記吸気通路に排気が戻されるように前記ＥＧＲ弁を開け、かつ前記流路切替弁を前記第２の位置に切り替えることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記内燃機関は、前記タービンよりも下流の排気通路に設けられて前記排気通路を流れる排気の流量を調整可能な排気絞り弁を備え、
前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記電圧取得手段により取得された前記バッテリの電圧が前記判定電圧未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記排気通路の排気流量が減少するように前記排気絞り弁を閉じることを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記ターボ過給機は、前記タービンの入口部分の流路断面積を変更可能な可変ノズルを備え、
前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記電圧取得手段により取得された前記バッテリの電圧が前記判定電圧未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記タービンの入口部分の流路断面積を減少させるべく前記可変ノズルを閉じることを特徴とする請求項２〜８のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
前記内燃機関の気筒に設けられる排気弁の閉弁時期を変更可能な可変動弁機構を備え、
前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記電圧取得手段により取得された前記バッテリの電圧が前記判定電圧未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記排気弁の閉弁時期が早められるように前記可変動弁機構の動作を制御することを特徴とする請求項２〜９のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１１】
前記内燃機関の温度を取得する機関温度取得手段と、吸入空気の温度を取得する吸気温度取得手段と、前記内燃機関の始動時に前記機関温度取得手段が取得した前記内燃機関の温度及び前記吸気温度取得手段が取得した吸入空気の温度のそれぞれに基づいて前記判定電圧を補正する判定電圧補正手段と、をさらに備えていることを特徴とする請求項２〜１０のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１２】
前記内燃機関の温度を取得する機関温度取得手段をさらに備え、
前記過給制限手段は、前記機関温度取得手段により取得された前記内燃機関の温度が所定の判定温度未満の場合に前記要因が生じたと判断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１３】
前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記機関温度取得手段により取得された前記内燃機関の温度が前記判定温度未満の場合、前記内燃機関の始動時における前記内燃機関の温度が前記判定温度以上の場合よりも前記内燃機関の始動時に前記電動モータの回転数を低下させることを特徴とする請求項１２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１４】
前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記機関温度取得手段により取得された前記内燃機関の温度が前記判定温度未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記電動モータによる前記ターボ過給機の駆動を禁止することを特徴とする請求項１２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１５】
前記電動モータは、前記内燃機関の排気エネルギを利用して発電する発電機として機能可能であるとともに発電した電力を前記バッテリに充電可能であり、
前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記機関温度取得手段により取得された前記内燃機関の温度が前記判定温度未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記電動モータを発電機として機能させて前記バッテリの充電を行うことを特徴とする請求項１２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１６】
前記内燃機関の気筒から排出された排気の一部を再度前記気筒内に戻すＥＧＲ手段をさらに備え、
前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記機関温度取得手段により取得された前記内燃機関の温度が前記判定温度未満の場合、前記内燃機関の始動時に排気の一部が前記気筒内に戻されるように前記ＥＧＲ手段の動作を制御することを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１７】
前記ＥＧＲ手段として、前記吸気通路と前記排気通路とを接続するＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路を通過する排気の流量を調整するＥＧＲ弁と、前記ＥＧＲ通路の経路中に配置されて排気を冷却するＥＧＲクーラと、前記ＥＧＲクーラをバイパスさせて前記排気通路から前記吸気通路に排気を導くバイパス通路と、前記排気通路から前記ＥＧＲクーラを介して前記吸気通路に排気が戻される第１の位置と前記排気通路から前記バイパス通路を介して前記吸気通路に排気が戻される第２の位置とに切り替え可能な流路切替弁と、が設けられ、
前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記機関温度取得手段により取得された前記内燃機関の温度が前記判定温度未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記吸気通路に排気が戻されるように前記ＥＧＲ弁を開け、かつ前記流路切替弁を前記第２の位置に切り替えることを特徴とする請求項１６に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１８】
前記内燃機関は、前記タービンよりも下流の排気通路に設けられて前記排気通路を流れる排気の流量を調整可能な排気絞り弁を備え、
前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記機関温度取得手段により取得された前記内燃機関の温度が前記判定温度未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記排気通路の排気流量が減少するように前記排気絞り弁を閉じることを特徴とする請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１９】
前記ターボ過給機は、前記タービンの入口部分の流路断面積を変更可能な可変ノズルを備え、
前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記機関温度取得手段により取得された前記内燃機関の温度が前記判定温度未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記タービンの入口部分の流路断面積を減少させるべく前記可変ノズルを閉じることを特徴とする請求項１２〜１８のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項２０】
前記内燃機関の気筒に設けられる排気弁の閉弁時期を変更可能な可変動弁機構を備え、
前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記機関温度取得手段により取得された前記内燃機関の温度が前記判定温度未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記排気弁の閉弁時期が早められるように前記可変動弁機構の動作を制御することを特徴とする請求項１２〜１９のいず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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータにて駆動可能な過給機を備えた内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの始動時に回転電機（電動モータ）によりターボ過給機を駆動して過給気圧を上昇させ、シリンダ内の圧縮圧力を増大させるエンジンの始動装置が知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２、３が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特許第２７７５１９５号公報
【特許文献２】特開２００４−７６６８７号公報
【特許文献３】実開平５−６９３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に内燃機関は始動モータによるクランキングによって始動されるが、内燃機関の始動時に始動モータによって消費される電力を考慮せずに電動モータでターボ過給機を駆動すると、バッテリの電圧が低下してバッテリから始動モータに内燃機関を始動するために必要な電力を十分に供給できないおそれがある。内燃機関の温度が低いほど内燃機関の潤滑油の粘度が高くなるので、内燃機関のフリクションが増加する。そのため、温度が低い内燃機関を始動するときに温度が高い内燃機関を始動するときと同様に電動モータでターボ過給機を駆動すると始動モータに内燃機関を始動するために必要な電力を十分に供給できないおそれがある。これらの場合、始動モータに十分な電力が供給されず、始動モータの出力が不足して内燃機関の始動性が悪化するおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、始動モータに内燃機関の始動に必要な電力を確実に供給し、内燃機関の始動性の悪化を防止可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内燃機関の制御装置は、始動モータと、前記始動モータと電気的に接続されたバッテリと、前記始動モータにて始動される内燃機関の吸気通路にコンプレッサが設けられるとともに前記内燃機関の排気通路にタービンが設けられ、かつ前記バッテリと電気的に接続される電動モータにより駆動可能なターボ過給機と、前記内燃機関の始動時に前記始動モータを動作させるとともに前記ターボ過給機により吸入空気が過給されるように前記電動モータの動作を制御する動作制御手段と、を備えた内燃機関の制御装置において、前記動作制御手段は、前記内燃機関の始動時に前記内燃機関の始動性を悪化させる要因が生じた場合、前記内燃機関の始動時に行われる前記ターボ過給機による吸入空気の過給が制限されるように前記電動モータの動作を制御する過給制限手段を備えていることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００７】
本発明の制御装置によれば、内燃機関の始動性を悪化させる要因が生じた場合にターボ過給機による吸入空気の過給が制限されるので、電動モータで消費される電力を減少させることができる。これにより、バッテリの電圧低下を抑制して始動モータに供給可能な電力を増加させることができる。そのため、始動モータに内燃機関の始動に必要な電力を確実に供給し、内燃機関の始動性の悪化を防止できる。
【０００８】
本発明の制御装置においては、前記バッテリの電圧を取得する電圧取得手段をさらに備え、前記過給制限手段は、前記電圧取得手段により取得された前記バッテリの電圧が前記内燃機関のフリクションを考慮して設定した判定電圧未満の場合に前記要因が生じたと判断してもよい（請求項２）。始動時のバッテリの電圧が低い場合は、始動モータへの供給電力が不足するおそれがあるため、始動性が悪化するおそれがある。そこで、このような場合にターボ過給機による吸入空気の過給を制限し、電動モータで消費される電力を減少させる。
【０００９】
本発明の制御装置の一形態において、前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記電圧取得手段により取得された前記バッテリの電圧が前記判定電圧未満の場合、前記内燃機関の始動時における前記バッテリの電圧が前記判定電圧以上の場合よりも前記内燃機関の始動時に前記電動モータの回転数を低下させてもよい（請求項３）。このように電動モータの回転数を低下させることにより電動モータによって消費される電力を低減できるので、バッテリの電圧低下を抑制できる。
【００１０】
本発明の制御装置の一形態において、前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記電圧取得手段により取得された前記バッテリの電圧が前記判定電圧未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記電動モータによる前記ターボ過給機の駆動を禁止してもよい（請求項４）。この場合、電動モータによって電力が消費されないので、バッテリの電圧低下をさらに抑制できる。そのため、始動モータに供給可能な電力をさらに増加させることができる。また、電動モータによってターボ過給機が駆動されないので、排気通路に配置されたタービンが排気流れの抵抗となる。この場合、気筒からの排気の排出が妨げられるので、気筒内に残留する排気の量を増加させることができる。これにより、この気筒内に残留した排気によって気筒の温度低下を抑制して圧縮行程末期の気筒内の温度、いわゆる圧縮端の温度を上昇させることができるので、内燃機関の始動性を改善できる。
【００１１】
本発明の制御装置の一形態において、前記電動モータは、前記内燃機関の排気エネルギを利用して発電する発電機として機能可能であるとともに発電した電力を前記バッテリに充電可能であり、前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記電圧取得手段により取得された前記バッテリの電圧が前記判定電圧未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記電動モータを発電機として機能させて前記バッテリの充電を行ってもよい（請求項５）。この場合、電動モータにおいて発電された電力がバッテリに充電されるので、バッテリの電圧低下をさらに抑制できる。そのため、始動モータに内燃機関の始動に必要な電力を確実に供給できる。また、電動モータを発電機として機能させることによってタービンを回転し難くすることができるので、気筒から排気がさらに排出され難くなる。そのため、気筒内に残留する排気の量をさらに増加させて圧縮端の温度をさらに上昇させ、内燃機関の始動性をさらに改善できる。
【００１２】
本発明の制御装置の一形態においては、前記内燃機関の気筒から排出された排気の一部を再度前記気筒内に戻すＥＧＲ手段をさらに備え、前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記電圧取得手段により取得された前記バッテリの電圧が前記判定電圧未満の場合、前記内燃機関の始動時に排気の一部が前記気筒内に戻されるように前記ＥＧＲ手段の動作を制御してもよい（請求項６）。このように排気の一部を気筒に戻すことにより、気筒の温度低下を抑制することができる。そのため、圧縮端温度を上昇させて内燃機関の始動性を改善できる。
【００１３】
この形態においては、前記ＥＧＲ手段として、前記吸気通路と前記排気通路とを接続するＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路を通過する排気の流量を調整するＥＧＲ弁と、前記ＥＧＲ通路の経路中に配置されて排気を冷却するＥＧＲクーラと、前記ＥＧＲクーラをバイパスさせて前記排気通路から前記吸気通路に排気を導くバイパス通路と、前記排気通路から前記ＥＧＲクーラを介して前記吸気通路に排気が戻される第１の位置と前記排気通路から前記バイパス通路を介して前記吸気通路に排気が戻される第２の位置とに切り替え可能な流路切替弁と、が設けられ、前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記電圧取得手段により取得された前記バッテリの電圧が前記判定電圧未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記吸気通路に排気が戻されるように前記ＥＧＲ弁を開け、かつ前記流路切替弁を前記第２の位置に切り替えてもよい（請求項７）。この場合、排気中の未燃燃料などのＥＧＲクーラへの付着を抑制できる。そのため、ＥＧＲクーラの詰まりの発生を防止できる。また、ＥＧＲクーラをバイパスさせることによって吸気通路に戻される排気の温度低下を抑制できる。そのため、圧縮端の温度を上昇させて内燃機関の始動性を改善できる。また、排気を吸気通路に戻すので、白煙の排出を防止できる。
【００１４】
本発明の制御装置の一形態において、前記内燃機関は、前記タービンよりも下流の排気通路に設けられて前記排気通路を流れる排気の流量を調整可能な排気絞り弁を備え、前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記電圧取得手段により取得された前記バッテリの電圧が前記判定電圧未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記排気通路の排気流量が減少するように前記排気絞り弁を閉じてもよい（請求項８）。このように排気絞り弁を閉めることによって、内燃機関の気筒から排気が排出され難くなる。そのため、気筒内に残留する排気の量を増加させて圧縮端の温度を上昇させることができる。したがって、内燃機関の始動性を改善できる。
【００１５】
本発明の制御装置の一形態において、前記ターボ過給機は、前記タービンの入口部分の流路断面積を変更可能な可変ノズルを備え、前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記電圧取得手段により取得された前記バッテリの電圧が前記判定電圧未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記タービンの入口部分の流路断面積を減少させるべく前記可変ノズルを閉じてもよい（請求項９）。この場合も上述した排気絞り弁と同様に内燃機関の気筒から排気が排出され難くなる。そのため、気筒内に残留する排気の量を増加させることができるので、内燃機関の始動性を改善できる。
【００１６】
本発明の制御装置の一形態においては、前記内燃機関の気筒に設けられる排気弁の閉弁時期を変更可能な可変動弁機構を備え、前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記電圧取得手段により取得された前記バッテリの電圧が前記判定電圧未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記排気弁の閉弁時期が早められるように前記可変動弁機構の動作を制御してもよい（請求項１０）。このように排気弁の閉弁時期を早め、気筒内から排気が十分に排出される前に排気弁を閉弁することにより、気筒内に残留する排気の量を増加させることができる。そのため、内燃機関の始動性を改善できる。
【００１７】
本発明の制御装置の一形態においては、前記内燃機関の温度を取得する機関温度取得手段と、吸入空気の温度を取得する吸気温度取得手段と、前記内燃機関の始動時に前記機関温度取得手段が取得した前記内燃機関の温度及び前記吸気温度取得手段が取得した吸入空気の温度のそれぞれに基づいて前記判定電圧を補正する判定電圧補正手段と、をさらに備えていてもよい（請求項１１）。内燃機関の始動時に始動モータに要求される出力は、吸入空気の温度及び内燃機関の温度によって変化する。例えば内燃機関の温度が低いほど内燃機関のフリクションが増加するので、始動モータに要求される出力は大きくなる。また、吸気温度が低いほど圧縮端の温度が上昇し難くなるので、始動モータの動作時間が長くなる。そこで、吸入空気の温度及び内燃機関の温度によって判定電圧を補正し、始動モータを内燃機関を始動するために必要な出力で確実に動作させる。これにより、内燃機関の始動性を改善できる。
【００１８】
本発明の制御装置の一形態においては、前記内燃機関の温度を取得する機関温度取得手段をさらに備え、前記過給制限手段は、前記機関温度取得手段により取得された前記内燃機関の温度が所定の判定温度未満の場合に前記要因が生じたと判断してもよい（請求項１２）。始動時の内燃機関の温度が低い場合は内燃機関のフリクションが増加するので、温度が高い内燃機関を始動する場合よりも始動モータに要求される出力が大きくなる。そこで、ターボ過給機による吸入空気の過給を制限して電動モータで消費される電力を減少させ、始動モータに供給可能な電力を増加させる。
【００１９】
この形態において、前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記機関温度取得手段により取得された前記内燃機関の温度が前記判定温度未満の場合、前記内燃機関の始動時における前記内燃機関の温度が前記判定温度以上の場合よりも前記内燃機関の始動時に前記電動モータの回転数を低下させてもよいし（請求項１３）、前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記機関温度取得手段により取得された前記内燃機関の温度が前記判定温度未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記電動モータによる前記ターボ過給機の駆動を禁止してもよい（請求項１４）。また、前記電動モータは、前記内燃機関の排気エネルギを利用して発電する発電機として機能可能であるとともに発電した電力を前記バッテリに充電可能であり、前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記機関温度取得手段により取得された前記内燃機関の温度が前記判定温度未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記電動モータを発電機として機能させて前記バッテリの充電を行ってもよい（請求項１５）。電動モータの動作をこのように制御することにより、バッテリの電圧低下を抑制できる。そのため、始動モータに内燃機関の始動に必要な電力を確実に供給し、内燃機関の始動性の悪化を防止できる。
【００２０】
本発明の制御装置の一形態においては、前記内燃機関の気筒から排出された排気の一部を再度前記気筒内に戻すＥＧＲ手段をさらに備え、前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記機関温度取得手段により取得された前記内燃機関の温度が前記判定温度未満の場合、前記内燃機関の始動時に排気の一部が前記気筒内に戻されるように前記ＥＧＲ手段の動作を制御してもよい（請求項１６）。また、この形態においては、前記ＥＧＲ手段として、前記吸気通路と前記排気通路とを接続するＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路を通過する排気の流量を調整するＥＧＲ弁と、前記ＥＧＲ通路の経路中に配置されて排気を冷却するＥＧＲクーラと、前記ＥＧＲクーラをバイパスさせて前記排気通路から前記吸気通路に排気を導くバイパス通路と、前記排気通路から前記ＥＧＲクーラを介して前記吸気通路に排気が戻される第１の位置と前記排気通路から前記バイパス通路を介して前記吸気通路に排気が戻される第２の位置とに切り替え可能な流路切替弁と、が設けられ、前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記機関温度取得手段により取得された前記内燃機関の温度が前記判定温度未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記吸気通路に排気が戻されるように前記ＥＧＲ弁を開け、かつ前記流路切替弁を前記第２の位置に切り替えてもよい（請求項１７）。このように排気の一部を気筒に戻すことにより、圧縮端の温度を上昇させることができるので、内燃機関の始動性を改善できる。
【００２１】
本発明の制御装置の一形態において、前記内燃機関は、前記タービンよりも下流の排気通路に設けられて前記排気通路を流れる排気の流量を調整可能な排気絞り弁を備え、前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記機関温度取得手段により取得された前記内燃機関の温度が前記判定温度未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記排気通路の排気流量が減少するように前記排気絞り弁を閉じてもよいし（請求項１８）、前記ターボ過給機は、前記タービンの入口部分の流路断面積を変更可能な可変ノズルを備え、前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記機関温度取得手段により取得された前記内燃機関の温度が前記判定温度未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記タービンの入口部分の流路断面積を減少させるべく前記可変ノズルを閉じてもよい（請求項１９）。また、前記内燃機関の気筒に設けられる排気弁の閉弁時期を変更可能な可変動弁機構を備え、前記過給制限手段は、前記内燃機関の始動時に前記機関温度取得手段により取得された前記内燃機関の温度が前記判定温度未満の場合、前記内燃機関の始動時に前記排気弁の閉弁時期が早められるように前記可変動弁機構の動作を制御してもよい（請求項２０）。これらの形態では、気筒内に残留する排気の量を増加させて圧縮端の温度を上昇させることができる。したがって、内燃機関の始動性を改善できる。
【発明の効果】
【００２２】
以上に説明したように、本発明によれば、内燃機関の始動時におけるバッテリの電圧が判定電圧未満の場合、又は内燃機関の始動時における内燃機関の温度が判定温度未満の場合に内燃機関の始動性を悪化させる要因が生じたと判断してターボ過給機による吸気の過給が制限されるように電動モータの動作を制御するので、バッテリの電圧低下を抑制できる。そのため、始動モータに供給可能な電力を増加させることができる。したがって、始動モータに内燃機関の始動に必要な電力を確実に供給し、内燃機関の始動性の悪化を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明の一形態に係る制御装置が組み込まれた内燃機関を示している。内燃機関１は、車両に走行用動力源として搭載される４気筒直列式のディーゼルエンジンとして構成されている。以下、内燃機関１をエンジンと呼ぶこともある。エンジン１の各気筒２には、吸気通路３及び排気通路４がそれぞれ接続されている。また、エンジン１は、始動モータ５と、始動モータ５と電気的に接続されたバッテリ６とを備えている。吸気通路３には、吸気濾過用のエアクリーナ７、ターボ過給機８のコンプレッサ８ａ、吸気を冷却するインタークーラ９、及び吸気の流量を調整する吸気絞り弁１０が設けられている。また、図１に示したように吸気通路３には、ターボ過給機８のコンプレッサ８ａよりも上流側の吸気通路とコンプレッサ８ａよりも下流側の吸気通路とを接続するコンプレッサバイパス通路１１と、吸気の流れをコンプレッサ８ａ又はコンプレッサバイパス通路１１のいずれか一方に切り替え可能な吸気バイパス弁１２とが設けられている。なお、通常運転時は吸気がコンプレッサ８ａに導かれるように吸気バイパス弁１２の位置が切り替えられる。排気通路４には、ターボ過給機８のタービン８ｂ、排気通路４を流通する排気の流量を調整する排気絞り弁１３、及び排気を浄化するための排気後処理装置１４が設けられている。排気絞り弁１３の開度は全開状態と全閉状態との間で制御される。なお、排気絞り弁１３の開度が全閉状態に変更されても排気通路４が完全に閉鎖されることはない。すなわち、排気絞り弁１３を全閉状態にしても排気の一部は排気絞り弁１３よりも下流側に流れる。エンジン１は、各気筒２にそれぞれ設けられて各気筒２内に燃料を噴射するインジェクタ１５と、各インジェクタ１５から噴射する高圧の燃料を蓄えるコモンレール１６とを備えている。
【００２４】
図１に示したように、排気通路４と吸気通路３とはＥＧＲ通路２０で接続され、ＥＧＲ通路２０には排気を冷却するためのＥＧＲクーラ２１と吸気通路３に戻される排気（以下、ＥＧＲガスと呼ぶこともある。）の流量を調整するＥＧＲ弁２２とが設けられている。また、図１に示したようにＥＧＲ通路２０には、ＥＧＲクーラ２１を迂回して排気を吸気通路３に導くためのＥＧＲバイパス通路２３と、ＥＧＲガスをＥＧＲクーラ２１を介して吸気通路３に戻す第１の位置とＥＧＲガスをＥＧＲバイパス通路２３を介して吸気通路３に戻す第２の位置とに切り替え可能な流路切替弁としてのＥＧＲクーラバイパス弁２４とが設けられている。なお、エンジン１の通常運転時はＥＧＲクーラ２１を介してＥＧＲガスが吸気通路３に戻されるようにＥＧＲクーラバイパス弁２４は第１の位置に切り替えられる。なお、以降ＥＧＲクーラバイパス弁２４を第１の位置に切り替えることをＥＧＲクーラバイパス弁２４を閉じると呼び、ＥＧＲクーラバイパス弁２４を第２の位置に切り替えることをＥＧＲクーラバイパス弁２４を開けると呼ぶこともある。
【００２５】
ターボ過給機８は、コンプレッサ８ａとタービン８ｂとを同軸に連結する不図示の連結軸と、この連結軸を回転駆動可能な電動機及びエンジン１の排気によって回転駆動される連結軸の回転を利用して発電可能な発電機として機能する電動モータ８ｃとを備えている。図１に示したように電動モータ８ｃはバッテリ６と電気的に接続されている。電動モータ８ｃが電動機として機能する場合、電動モータ８ｃはバッテリ６から供給される電力によって駆動される。一方、電動モータ８ｃが発電機として機能する場合は、電動モータ８ｃにて発電された電気がバッテリ６に充電される。なお以降、電動モータ８ｃを発電機として機能させ、エンジン１の排気エネルギを利用して発電した電気をバッテリ６に充電することを回生と呼ぶこともある。また、電動モータ８ｃによって動作がアシストされるので、ターボ過給機８をＭＡＴ（Ｍｏｔｏｒ  Ａｓｓｉｓｔ  Ｔｕｒｂｏ）と呼ぶこともある。
【００２６】
ターボ過給機８の電動モータ８ｃの動作は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）３０によって制御される。ＥＣＵ３０は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータとして構成され、所定のセンサの出力信号を参照してインジェクタ１５、吸気バイパス弁１２、排気絞り弁１３、ＥＧＲ弁２２、及びＥＧＲクーラバイパス弁２４などの動作を制御してエンジン１の運転状態を制御する周知のコンピュータユニットである。ＥＣＵ３０が参照するセンサとしては、バッテリ６の電圧に対応した信号を出力する電圧取得手段としての電圧センサ３１、エンジン１の冷却水の温度に対応した信号を出力する冷却水温センサ３２、及び吸気の温度に対応した信号を出力する吸気温度取得手段としての吸気温センサ３３などが設けられる。
【００２７】
ＥＣＵ３０は、モータアシストターボコントローラ（以下、ＭＡＴコントローラと略称する。）３４を介して電動モータ８ｃの動作を制御している。すなわち、ＥＣＵ３０はこのＭＡＴコントローラ３４を制御することによって電動モータ８ｃの動作を制御する。ＭＡＴコントローラ３４は、電動モータ８ｃを電動機又は発電機のいずれの機器として機能させるか制御するとともに電動モータ８ｃとバッテリ６との間の電力の授受を制御している。例えば、ＭＡＴコントローラ３４は、電動モータ８ｃを電動機として機能させる場合にバッテリ６から電動モータ８ｃへの供給電力を調整し、電動モータ８ｃを発電機として機能させる場合に電動モータ８ｃにて発電すべき電力の調整を行う。なお以降では、ＭＡＴコントローラ３４を省略し、ＥＣＵ３０が電動モータ８ｃの動作を制御すると記述することもある。エンジン１の運転時にＥＣＵ３０は、エンジン１の運転状態に応じて電動モータ８ｃの動作を制御する。例えば、エンジン１の加速時に過給圧を上昇させるべく電動モータ８ｃを電動機として機能させてＭＡＴ８の動作をアシストさせる。この制御方法は周知の制御方法と同様でよいため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００２８】
また、エンジン１の始動時に電動モータ８ｃを動作させ、ＭＡＴ８で吸気を過給することにより、エンジン１の始動性を改善できる。図２は、ＥＣＵ３０がエンジン１の始動時に電動モータ８ｃの動作を制御するために実行するＭＡＴ動作制御ルーチンを示している。図２の制御ルーチンは、エンジン１が運転中か否かに拘わりなくＥＣＵ３０の動作中は所定の周期で繰り返し実行される。また、図２の制御ルーチンは、ＥＣＵ３０が実行する他の制御ルーチンと並列に実行される。
【００２９】
図２の制御ルーチンにおいてＥＣＵ３０は、まずステップＳ１１でエンジン１の始動要求が有ったか否か判定する。エンジン１の始動は、例えばイグニッションキーが所定の始動位置に回されるなどイグニッションスイッチがオンの状態に変更された場合に要求されたと判断する。また、エンジン１が、所定の機関停止条件が満たされた場合に運転中のエンジン１を停止させる制御、いわゆるアイドルストップ制御の対象の場合、この所定の機関停止条件が満たされてエンジン１を停止させているときに例えば運転者によってアクセルペダル又はシフトギアが操作された場合にもエンジン１の始動が要求されたと判断する。エンジン１の始動が要求されていないと判断した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。
【００３０】
一方、始動要求が有ったと判断した場合はステップＳ１２に進み、ＥＣＵ３０は電圧センサ３１、冷却水温センサ３２、及び吸気温センサ３３のそれぞれの出力信号を参照してエンジン１の冷却水温ｔｈｗ、吸気温度ｔｈｉａ、及びバッテリ６の電圧Ｖｂを取得する。続くステップＳ１３において、ＥＣＵ３０はスタータ信号がオンの状態か否か判定する。ＥＣＵ３０は図２の制御ルーチンとは異なる制御ルーチンによって始動モータ５の動作を制御しており、スタータ信号は始動モータ５が動作しているときにこの制御ルーチンから発せられる。すなわち、スタータ信号は、始動モータ５が動作してエンジン１がクランキングされているときにオンの状態になり、始動モータ５が停止しているときにオフの状態になる。スタータ信号がオフの状態であると判断した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。
【００３１】
スタータ信号がオンの状態であると判断した場合はステップＳ１４に進み、ＥＣＵ３０は判定電圧αを設定する。判定電圧αは、基準判定電圧αｂに冷却水温補正係数Ａ１及び吸気温度補正係数Ａ２を掛けることによって決定される。基準判定電圧αｂには例えばエンジン１の温度及び吸気温度がそれぞれ所定温度のとき、すなわちエンジン１のフリクションが所定状態のときにエンジン１を確実かつ速やかに始動できる出力で始動モータ５を動作させることが可能な始動可能電圧範囲の下限値が設定される。このような始動可能電圧範囲はエンジン１の諸元（例えば、圧縮比、気筒数など）に応じて変化するので、基準判定電圧αｂはエンジン１の諸元に基づいて適宜変更してよい。また、エンジン１の始動時に始動モータ５に要求される出力は、エンジン１の温度及び吸気温度に影響される。例えばエンジン１の温度が低いほどエンジン１の潤滑油の粘度が高くなるので、エンジン１のフリクションが増加する。また、吸気温度が低いほど圧縮端の温度が上昇し難くなるので、始動モータ５の動作時間が長くなる。このような場合は、始動モータ５に要求される出力が増加するので、バッテリ６から始動モータ５に供給する電力量も増加する。そこで、エンジン１の温度が低いほど、また吸気温度が低いほど判定電圧αを高く設定して始動モータ５に供給可能な電力がより多く確保されるように各補正係数Ａ１、Ａ２を設定する。なお、エンジン１の冷却水温はエンジン１の温度と相関を有しているので、エンジン１の温度の代わりにエンジン１の冷却水温に基づいて補正係数Ａ１を設定する。
【００３２】
図３は、エンジン１の冷却水温ｔｈｗと冷却水温補正係数Ａ１との関係の一例を示し、図４は、吸気温度ｔｈｉａと吸気温度補正係数Ａ２との関係の一例を示している。なお、これらの関係は予め実験などにより求め、ＥＣＵ３０にマップとして記憶させておく。図３に示したように、エンジン１の冷却水温ｔｈｗが低いほど冷却水温補正係数Ａ１が増加する。また、図４に示したように吸気温度補正係数Ａ２も同様に吸気温度ｔｈｉａが低いほど増加する。このように補正係数Ａ１、Ａ２を設定することにより、始動モータ５に供給するための電力を確保し、始動モータ５の出力低下を抑制する。なお、図３では、エンジン１の冷却水温に基づいて補正係数Ａ１を設定したが、補正係数Ａ１の設定に使用するパラメータは冷却水温に限定されない。エンジン１の潤滑油の温度などエンジン１の温度と相関を有する種々のパラメータを冷却水温の代わりに使用してもよい。なお、このように判定電圧を補正することにより、ＥＣＵ３０は本発明の判定電圧補正手段として機能する。また、上述したようにエンジン１の冷却水の温度はエンジン１の温度と相関を有しているので、冷却水温センサ３１が本発明の機関温度取得手段に相当する。
【００３３】
続くステップＳ１５においてＥＣＵ３０は、バッテリ６の電圧Ｖｂが判定電圧α未満か否か判定する。バッテリ６の電圧Ｖｂが判定電圧α未満と判断した場合はステップＳ１６に進み、ＥＣＵ３０は電動モータ８ｃを発電機として機能させて回生を行う。この回生によりバッテリ６が充電される。続くステップＳ１７においてＥＣＵ３０は、排気絞り弁１３の開度を全閉状態に変更する。次のステップＳ１８においてＥＣＵ３０は、ＥＧＲ弁２２を開けるとともにＥＧＲクーラバイパス弁２４を開ける。その後、ステップＳ１９においてＥＣＵ３０は、スタータ信号がオフの状態か否か判定する。スタータ信号がオンの状態と判断した場合はステップＳ１５に戻る。一方、スタータ信号がオフの状態と判断した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。
【００３４】
ステップＳ１５においてバッテリ６の電圧Ｖｂが判定電圧α以上と判断した場合はステップＳ２０に進み、ＥＣＵ３０は電動モータ８ｃを電動機として機能させ、ＭＡＴ８により吸気の過給を行う。続くステップＳ２１においてＥＣＵ３０は、エンジン１の始動時にＭＡＴ８により連続して吸気を過給した過給時間（ＭＡＴ過給時間）が予め設定した判定時間Ｔ以上か否か、又はバッテリ６の電圧Ｖｂが判定電圧α未満か否か判定する。電動モータ８ｃを電動機として機能させた場合、電動モータ８ｃで消費される電力によってバッテリ６の電圧低下が早まる。そこで、電動モータ８ｃを動作させることが可能な時間を設定し、バッテリ６の電圧の低下速度を抑制する。判定時間Ｔには、この電動モータ８ｃを動作させることが可能な時間が設定される。なお、このような時間は電動モータ８ｃの消費電力及びバッテリ６の容量などによって異なるので、判定時間Ｔはこれらのパラメータに基づいて適宜変更してよい。ＭＡＴ過給時間が判定時間Ｔ未満であり、かつバッテリ６の電圧Ｖｂが判定電圧α以上であると判断した場合はステップＳ１３に戻る。一方、ＭＡＴ過給時間が判定時間Ｔ以上、又はバッテリ６の電圧Ｖｂが判定電圧α未満と判断した場合はステップＳ２２に進み、ＥＣＵ３０は電動モータ８ｃを停止させ、ＭＡＴ８による吸気の過給を停止する。続くステップＳ２３においてＥＣＵ３０は、スタータ信号がオフの状態か否か判定する。スタータ信号がオンの状態と判断した場合はステップＳ１６に進む。一方、スタータ信号がオフの状態と判断した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。
【００３５】
図２の制御ルーチンでは、バッテリ６の電圧Ｖｂが判定電圧α未満の場合、エンジン１の始動性が悪化すると判断してＭＡＴ８による吸気の過給を制限し、電動モータ８ｃを発電機として機能させ、回生を行ってバッテリ６の充電を行うので、始動モータ５の出力低下を抑制することができる。そのため、エンジン１の始動性の悪化を防止してエンジン１を確実に始動することができる。一方、バッテリ６が判定電圧α以上の場合には、ＭＡＴ８による吸気の過給が行われるので、圧縮端の温度を速やかに上昇させることができる。そのため、エンジン１を確実かつ速やかに始動でき、エンジン１の始動性を改善できる。
【００３６】
ＭＡＴ８で回生を行う場合は排気絞り弁１３の開度を全閉状態に変更する（ステップＳ１７）ので、気筒２内に残留する排気の量、すなわち内部ＥＧＲガス量を増加させることができる。また、このときにＥＧＲ弁２２及びＥＧＲクーラバイパス弁２４を開ける（ステップＳ１８）ことにより、ガス温度の低下を抑制して高温のままＥＧＲガスを吸気通路３に戻すとともに吸気通路３に戻すＥＧＲガスの量を増加させることができる。このように内部ＥＧＲガス及び外部ＥＧＲガスの量を増加させることにより、圧縮端の温度を速やかに上昇させることができる。そのため、エンジン１の始動性を改善できる。また、排気をＥＧＲガスとして吸気通路３に戻すので、白煙の排出を抑制することができる。さらに、ＥＧＲクーラバイパス弁２４を開け、ＥＧＲクーラ２１へのＥＧＲガスの流入を抑制することにより、ＥＧＲクーラ２１への未燃燃料などの流入を抑制できる。そのため、ＥＧＲクーラ２１への未燃燃料の付着を抑制し、ＥＧＲクーラ２１の詰まりを抑制できる。
【００３７】
なお、図２の制御ルーチンを実行してエンジン１の始動時にターボ過給機８で吸気を過給することによりＥＣＵ３０は本発明の動作制御手段として機能する。また、図２のステップＳ１５〜Ｓ１９の処理を実行し、バッテリ６の電圧が判定電圧未満の場合にターボ過給機による吸気の過給を制限することにより、ＥＣＵ３０は本発明の過給制限手段として機能する。
【００３８】
基準判定電圧αｂには、始動可能電圧範囲の下限値よりも大きい電圧が設定されてもよい。この場合、バッテリ６の電圧Ｖｂがこの基準判定電圧αｂに基づいて設定された判定電圧α未満の場合であっても、バッテリ６によって電動モータ８ｃを駆動可能である。そこで、この場合は図２のステップＳ１５の処理が肯定判断されても直ぐにＭＡＴ８で回生を行わず、バッテリ６の電圧が始動可能電圧範囲の下限値に達するまで、ＭＡＴ８をバッテリ６の電圧が判定電圧α以上のときに設定される回転数、すなわち図２のステップＳ２０で設定される回転数よりも低い回転数で動作させてもよい。言い換えると、バッテリ６の電圧が判定電圧α未満でもバッテリ６の電圧が始動可能電圧範囲の下限値に達するまで、バッテリ６の電圧が判定電圧α以上のときに行われる吸気の過給よりも制限された状態でＭＡＴ８による吸気の過給を行ってもよい。この場合、バッテリ６の電圧が判定電圧α未満でも吸気の過給が行われるので、圧縮端の温度を速やかに上昇させることができる。そのため、エンジン１の始動性を改善できる。なお、バッテリ６の電圧が始動可能電圧範囲の下限値未満に達した場合にはＭＡＴ８で回生を行ってバッテリ６を充電する。
【００３９】
また、このように基準判定電圧αｂに始動可能電圧範囲の下限値よりも大きい電圧が設定された場合で、かつ吸気の過給よりもＥＧＲガスの増加を優先させる場合は、電動モータ８ｃを停止させてもよい。すなわち、電動モータ８ｃによるＭＡＴ８の駆動を禁止する。この場合、タービン８ｂが排気流れの抵抗となるので、排気が流れ難くなる。そのため、内部ＥＧＲガスの量を増加させたり、ＥＧＲ通路２０を介して吸気通路３に戻される外部ＥＧＲガスの量を増加させることができる。
【００４０】
内部ＥＧＲガス及び外部ＥＧＲガスを調整する手段は、上述した手段に限定されない。ＭＡＴ８がタービン８ｂの入口部分の流路断面積を変更可能な可変ノズルを備えている場合は、エンジン１の始動時にタービン８ｂの入口部分の流路断面積が減少するようにこの可変ノズルを閉じてもよい。この場合も排気絞り弁１３を閉じた場合と同様に気筒２内に残留する内部ＥＧＲガスの量を増加させたり、ＥＧＲ通路２０を介して吸気通路３に高温のＥＧＲガスを戻すことができる。また、エンジン１が排気弁の閉弁時期を変更可能な可変動弁機構を有している場合は、エンジン１の始動時に気筒２内からの排気の排出が抑制されるように排気弁の閉弁時期を早めて内部ＥＧＲガスの量を増加させてもよい。
【００４１】
図５は、ＭＡＴ動作制御ルーチンの変形例を示している。なお、図５において図２と同一の処理には同一の参照符号を付し、説明を省略する。図５の制御ルーチンも図２の制御ルーチンと同様にエンジン１が運転中か否かに拘わりなくＥＣＵ３０の動作中は所定の周期で繰り返し実行される。また、図５の制御ルーチンもＥＣＵ３０が実行する他の制御ルーチンと並列に実行される。
【００４２】
図５の制御ルーチンにおいてＥＣＵ３０はステップＳ１１で始動要求が有ったか否か判定する。始動要求が有ったと判断した場合はステップＳ３１に進み、ＥＣＵ３０はエンジン１の冷却水温ｔｈｗを取得する。次のステップＳ１３においてＥＣＵ３０はスタータ信号がオンか否か判定する。スタータ信号がオンと判断した場合はステップＳ３２に進み、ＥＣＵ３０は冷却水温ｔｈｗが所定の判定温度β未満か否か判定する。上述したように、エンジン１の温度が低いほどフリクションが増加するので、始動モータ５に要求される出力が増加する。そこで、判定温度βには、例えば電動モータ８ｃを動作させつつ始動モータ５を動作させたときの始動モータ５の出力によってエンジン１を確実、かつ速やかに始動させることが可能なエンジン１の温度範囲の下限値に対応する冷却水温が設定される。このような冷却水温は例えば実験などにより求めて設定する。
【００４３】
冷却水温ｔｈａが判定温度β未満であると判断した場合はステップＳ１６に進み、以下図２の制御ルーチンと同様に処理を進める。一方、冷却水温ｔｈａが判定温度β以上であると判断した場合はステップＳ２０に進み、ＥＣＵ３０はＭＡＴ８による吸気の過給を行う。続くステップＳ３３においてＥＣＵ３０は、ＭＡＴ過給時間が判定時間Ｔ以上か否か判定する。ＭＡＴ過給時間が判定時間Ｔ未満と判断した場合はステップＳ１３に戻る。一方、ＭＡＴ過給時間が判定時間Ｔ以上と判断した場合はステップＳ２２に進み、以下図２の制御ルーチンと同様に処理を進める。
【００４４】
図５の制御ルーチンでは、エンジン１の温度と相関する冷却水温ｔｈｗが判定温度β未満の場合、エンジン１の始動性が悪化すると判断してＭＡＴ８にて回生を行うので、始動モータ５に供給可能な電力を増加させることができる。そのため、始動モータ５にエンジン１の始動に必要な電力を確実に供給してエンジン１の始動性の悪化を防止できる。一方、冷却水温ｔｈｗが判定温度β以上の場合は電動モータ８ｃを動作させてＭＡＴ８による吸気の過給を行うので、エンジン１の始動性を改善できる。
【００４５】
冷却水温ｔｈｗが判定温度β未満の場合、すなわちステップＳ１５が肯定判断された場合でも、バッテリ６の充電状態が良好であれば、冷却水温ｔｈｗが判定温度β以上のときよりも低い回転数で電動モータ８ｃを動作させてＭＡＴ８で吸気を過給してもよい。この場合、電動モータ８ｃの回転数を低下させることによって電動モータ８ｃで消費される電力を低減できるので、始動モータ５に供給可能な電力を増加させることができる。そのため、ＭＡＴ８で吸気を過給しつつ始動モータ５にエンジン１の始動に必要な電力を確実に供給することができる。なお、エンジン１の始動時に、吸気の過給よりもＥＧＲガスの増加を優先する場合は、電動モータ８ｃによるＭＡＴ８の駆動を禁止してもよい。この場合は、ＭＡＴ８で排気の流れを阻害することにより、内部ＥＧＲガス量及び外部ＥＧＲガス量を増加させることができる。
【００４６】
図５の制御ルーチンにおいても、エンジン１が可変動弁機構を有している場合は、排気弁の閉弁時期を早めてもよい。また、ＭＡＴ８が可変ノズルを有している場合は、流路断面積を減少させるべく可変ノズルを閉じても良い。これらの制御を行うことにより、内部ＥＧＲガス量及び外部ＥＧＲガス量を増加させることができる。
【００４７】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明の制御装置が適用される内燃機関はディーゼルエンジンに限定されず、ガソリンその他の燃料を利用する各種の内燃機関に適用してよい。また、本発明の制御装置が組み込まれるエンジンは、始動時にバッテリの電力を消費してエンジンを予熱する予熱装置を備えていてもよい。このような予熱装置は、例えばグロープラグ、及び吸気を加熱する吸気ヒータなどである。このようなエンジンでは、予熱装置によってもバッテリの電力が消費されるので、本発明によってＭＡＴで消費される電力を抑制したり、ＭＡＴで回生してバッテリの電圧低下を抑制することによりエンジンの始動性の悪化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一形態に係る制御装置が組み込まれた内燃機関を示す図。
【図２】ＥＣＵが実行するＭＡＴ動作制御ルーチンを示すフローチャート。
【図３】エンジンの冷却水温と冷却水温補正係数との関係の一例を示す図。
【図４】吸気温度と吸気温度補正係数との関係の一例を示す図。
【図５】ＭＡＴ動作制御ルーチンの変形例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００４９】
１  エンジン（内燃機関）
２  気筒
３  吸気通路
４  排気通路
５  始動モータ
６  バッテリ
８  ターボ過給機
８ａ  コンプレッサ
８ｂ  タービン
８ｃ  電動モータ
１３  排気絞り弁
２０  ＥＧＲ通路（ＥＧＲ手段）
２１  ＥＧＲクーラ（ＥＧＲ手段）
２２  ＥＧＲ弁（ＥＧＲ手段）
２３  ＥＧＲバイパス通路（ＥＧＲ手段）
２４  ＥＧＲクーラバイパス弁（流路切替弁、ＥＧＲ手段）
３０  エンジンコントロールユニット（動作制御手段、過給制限手段、判定電圧補正手段）
３１  電圧センサ（電圧取得手段）
３２  冷却水温センサ（機関温度取得手段）
３３  吸気温センサ（吸気温度取得手段）
【図１】
2007211710.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007211710.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007211710.tif 000007