(57)【要約】【課題】エンジン排気系に設置されるタービンより下流側に配置された触媒コンバータの暖機効率を向上させることができるターボチャージャ制御装置を提供する。【解決手段】触媒コンバータ５の暖機必要時にターボチャージャＥＣＵ２０がターボチャージャ２のタービン２Ａを目標回転数で回転駆動させるので、タービン２Ａ側の排気流入圧力と排気流出圧力との圧力差が短時間の内に極力ゼロに近い所定範囲内に減少し、タービン２Ａによる排気熱エネルギの消費が抑制される。その際、ターボチャージャ２の一群の可変ベーン２Ｅが全開状態に操作されるので、タービン２Ａを通過する排気の流速が低下してタービン２Ａに作用する排気熱エネルギが減少する。従って、触媒コンバータ５には十分な温度を有する排気が迅速に供給され、触媒コンバータ５は短時間に効率的に暖機されてその暖機効率が向上する。【選択図】図１
2007278252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転数を制御可能なタービンがエンジン排気系の触媒コンバータの上流側に配置されるターボチャージャの制御装置であって、
前記触媒コンバータの暖機必要時を判定し、触媒コンバータの暖機必要時には前記タービンの回転数を制御してタービン側の排気流入圧力と排気流出圧力との圧力差を所定範囲内に減少させる制御手段を備えていることを特徴とするターボチャージャ制御装置。
【請求項２】
前記ターボチャージャは前記タービンを回転駆動可能な電動機を有し、前記制御手段は、前記電動機の制御により前記タービンの回転数を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のターボチャージャ制御装置。
【請求項３】
前記ターボチャージャは前記タービン側に可変ベーンを有し、前記制御手段は、前記触媒コンバータの暖機必要時に前記可変ベーンを開方向に制御す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に記載のターボチャージャ制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記触媒コンバータの暖機必要時に前記可変ベーンを全開状態に制御するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のターボチャージャ制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記触媒コンバータの実測温度を検知し、触媒コンバータの目標温度に対する実測温度の温度差が大きいほど前記可変ベーンを開方向に大きく制御するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のターボチャージャ制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記ターボチャージャのコンプレッサの下流側と上流側とを連通するバイパス管に設置されたバイパス制御弁の開度を制御することにより、ターボチャージャのコンプレッサによる過給圧を目標過給圧に制御するように構成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のターボチャージャ制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、車載バッテリの充電必要時およびエミッション量の基準値以上の増加時をそれぞれ判定し、エミッション量の基準値以上の増加時には、車載バッテリの充電必要時に対応した車載バッテリの充電制御を中止するように構成されていることを特徴とする請求項２〜６の何れかに記載のターボチャージャ制御装置。
【請求項８】
前記制御手段は、車載バッテリの充電必要時および触媒コンバータの触媒再生条件合致時をそれぞれ判定し、触媒コンバータの触媒再生条件合致時には、車載バッテリの充電必要時に対応した車載バッテリの充電制御を中止するように構成されていることを特徴とする請求項２〜６の何れかに記載のターボチャージャ制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記触媒コンバータの実測温度および車載バッテリの残量をそれぞれ検知し、触媒コンバータの目標温度に対する実測温度の温度差が大きいほど前記電動機の駆動電力を大きく設定し、車載バッテリの残量が少ないほど前記電動機の駆動電力を小さく設定するように構成されていることを特徴とする請求項２〜６の何れかに記載のターボチャージャ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターボチャージャ制御装置に関し、詳しくは、回転数を制御可能なタービンがエンジン排気系の触媒コンバータの上流側に配置されるターボチャージャの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンに吸入空気を過給するターボチャージャと、エンジンの排気を浄化する触媒コンバータとを備えたエンジンにおいて、ターボチャージャのタービンは、一般にエンジン排気系の触媒コンバータの上流側に配置されている。そして、この種のターボチャージャとして、タービンと共にコンプレッサを直接回転駆動することでその回転数を制御可能な電動機を備えたターボチャージャが従来一般に知られている（例えば特許文献１、２参照）。
【０００３】
ところで、触媒コンバータに内蔵された触媒は、通常、触媒コンバータ内を通過する排気の熱エネルギにより徐々に昇温し、所定の活性温度に達することで排気浄化機能を発揮するようになる。一方、ターボチャージャは、排気熱エネルギによりタービンが回転駆動されることで作動する。
【０００４】
従って、触媒が所定の活性温度に達して触媒コンバータの暖機が完了するまでの間にターボチャージャが通常の作動状態にあると、タービンが排気熱エネルギを消費する分だけ触媒コンバータの触媒に供給される排気熱エネルギが減少し、触媒コンバータの暖機効率が低下して暖機時間が長くなる。
【０００５】
なお、特許文献２には、ターボチャージャに組み込まれた電動機をタービンにより回転駆動して発電機として利用する際、排気浄化装置（触媒コンバータ）の温度が適正範囲より低い場合には、発電機の発電量を抑制して排気浄化装置（触媒コンバータ）の温度を適正範囲に維持するようにした技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−３４０１２２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】
【０００６】
ところで、特許文献２に開示された技術は、排気浄化装置（触媒コンバータ）の温度を適正範囲に維持するために発電機（電動機）の発電量を抑制するものであって、排気浄化装置（触媒コンバータ）の暖機必要時にその暖機効率を高めて暖機時間を短縮することは期待できない。
【０００７】
そこで、本発明は、エンジン排気系に設置されるタービンより下流側に配置された触媒コンバータの暖機効率を向上させることができるターボチャージャ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】
【０００８】
本発明に係るターボチャージャ制御装置は、回転数を制御可能なタービンがエンジン排気系の触媒コンバータの上流側に配置されるターボチャージャの制御装置であって、触媒コンバータの暖機必要時を判定し、触媒コンバータの暖機必要時にはタービンの回転数を制御してタービン側の排気流入圧力と排気流出圧力との圧力差を所定範囲内に減少させる制御手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るターボチャージャ制御装置では、触媒コンバータの暖機必要時に制御手段がターボチャージャのタービン側の排気流入圧力と排気流出圧力との圧力差を所定範囲内に減少させるので、排気の流れに対するタービンの抵抗が軽減してタービンを回転させるための排気熱エネルギが減少し、タービンによる排気熱エネルギの消費が抑制される。その結果、触媒コンバータの暖機必要時には、十分な温度を有する排気が触媒コンバータに供給されることとなり、触媒コンバータは短時間に効率的に暖機されてその暖機効率が向上する。
【００１０】
本発明のターボチャージャ制御装置において、ターボチャージャはタービンを回転駆動可能な電動機を有し、制御手段は、電動機の制御によりタービンの回転数を制御するように構成されているのが好ましい。この場合、タービンの回転数を電動機により迅速かつ正確に制御することが可能となり、十分な温度を有する排気を触媒コンバータに迅速に供給して触媒コンバータを短時間に効率的に暖機することが可能となる。
【００１１】
また、ターボチャージャはタービン側に可変ベーンを有し、制御手段は、触媒コンバータの暖機必要時に可変ベーンを開方向に制御するように構成されているのが好ましい。この場合、触媒コンバータの暖機必要時には、ターボチャージャのタービンを通過する排気の流速が低下してタービンに作用する排気熱エネルギが減少する。このため、触媒コンバータに十分な温度を有する排気を供給して触媒コンバータをより短時間に効率的に暖機することが可能となる。
【００１２】
ここで、触媒コンバータの暖機必要時に可変ベーンを開方向に制御する制御手段は、可変ベーンを全開状態に制御するように構成されていてもよい。この場合、触媒コンバータの暖機必要時には、可変ベーンが全開状態に制御されてターボチャージャのタービンを通過する排気の流速が大幅に低下し、タービンに作用する排気熱エネルギが大幅に減少する。このため、触媒コンバータを一層短時間に効率的に暖機することが可能となる。
【００１３】
また、この制御手段は、触媒コンバータの実測温度を検知し、触媒コンバータの目標温度に対する実測温度の温度差が大きいほど可変ベーンを開方向に大きく制御するように構成されていてもよい。この場合、触媒コンバータの暖機必要時には、触媒コンバータの実測温度が低いほど可変ベーンが開方向に大きく制御されてタービンに作用する排気熱エネルギが大幅に減少し、その分、触媒コンバータに供給される排気熱エネルギが増大する。このため、実測温度が低い触媒コンバータも短時間に効率的に暖機することが可能となる。
【００１４】
さらに、制御手段は、ターボチャージャのコンプレッサの下流側と上流側とを連通するバイパス管に設置されたバイパス制御弁の開度を制御することにより、ターボチャージャのコンプレッサによる過給圧を目標過給圧に制御するように構成されているのが好ましい。この場合、コンプレッサによる過給圧の過剰な上昇が抑制されてエンジンへ供給される圧縮空気の空気量が減少し、これに伴いエンジンから排気管に排出される排気量も減少し、その分、排気の温度が上昇するので、触媒コンバータをより一層短時間に効率的に暖機することが可能となる。
【００１５】
ここで、本発明のターボチャージャ制御装置において、制御手段は、車載バッテリの充電必要時およびエミッション量の基準値以上の増加時をそれぞれ判定し、エミッション量の基準値以上の増加時には、車載バッテリの充電必要時に対応した車載バッテリの充電制御を中止するように構成することができる。この場合、エミッション量の基準値以上の増加時には、オルタネータなどによる車載バッテリの充電制御が中止されるため、エンジンの負荷が低減して燃料消費量が抑制され、エミッションの更なる悪化が抑制される。
【００１６】
また、制御手段は、車載バッテリの充電必要時および触媒コンバータの触媒再生条件合致時をそれぞれ判定し、触媒コンバータの触媒再生条件合致時には、車載バッテリの充電必要時に対応した車載バッテリの充電制御を中止するように構成することができる。この場合、触媒コンバータの触媒再生条件合致時には、オルタネータなどによる車載バッテリの充電制御が中止されるため、エンジンの負荷が低減して燃料消費量が抑制される。
【００１７】
さらに、制御手段は、触媒コンバータの実測温度および車載バッテリの残量をそれぞれ検知し、触媒コンバータの目標温度に対する実測温度の温度差が大きいほど電動機の駆動電力を大きく設定し、車載バッテリの残量が少ないほど電動機の駆動電力を小さく設定するように構成することができる。この場合、触媒コンバータの暖機必要時には、触媒コンバータの実測温度が低いほど電動機の駆動電力が大きく設定されるため、タービンの回転数を電動機により迅速かつ確実に制御して必要な排気熱エネルギを触媒コンバータに迅速に供給することができ、実測温度が低い触媒コンバータも短時間に効率的に暖機することが可能となる。また、車載バッテリの残量が少ないほど電動機の駆動電力が小さく設定されるため、車載バッテリの残量の低下が抑制される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るターボチャージャ制御装置では、触媒コンバータの暖機必要時に制御手段がターボチャージャのタービン側の排気流入圧力と排気流出圧力との圧力差を所定範囲内に減少させるので、排気の流れに対するタービンの抵抗が軽減してタービンを回転させるための排気熱エネルギが減少し、タービンによる排気熱エネルギの消費が抑制される。従って、本発明によれば、触媒コンバータの暖機必要時に十分な温度を有する排気を触媒コンバータに供給することができ、触媒コンバータを短時間に効率的に暖機してその暖機効率を向上させることができる。
【００１９】
本発明のターボチャージャ制御装置において、ターボチャージャがタービンを回転駆動可能な電動機を有し、制御手段が電動機の制御によりタービンの回転数を制御するように構成されている場合、タービンの回転数を電動機により迅速かつ正確に制御することが可能となり、十分な温度を有する排気を触媒コンバータに迅速に供給して触媒コンバータを短時間に効率的に暖機することが可能となる。
【００２０】
また、本発明のターボチャージャ制御装置において、ターボチャージャがタービン側に可変ベーンを有し、制御手段が触媒コンバータの暖機必要時に可変ベーンを開方向に制御するように構成されている場合、触媒コンバータの暖機必要時には、ターボチャージャのタービンを通過する排気の流速が低下してタービンに作用する排気熱エネルギが減少するため、触媒コンバータに十分な温度を有する排気を供給して触媒コンバータをより短時間に効率的に暖機することが可能となる。
【００２１】
さらに、本発明のターボチャージャ制御装置において、制御手段がターボチャージャのコンプレッサの下流側と上流側とを連通するバイパス管に設置されたバイパス制御弁の開度を制御することにより、ターボチャージャのコンプレッサによる過給圧を目標過給圧に制御するように構成されている場合、コンプレッサによる過給圧の過剰な上昇が抑制されてエンジンへ供給される圧縮空気の空気量が減少し、これに伴いエンジンから排気管に排出される排気量も減少し、その分、排気の温度が上昇するので、触媒コンバータをより一層短時間に効率的に暖機することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照して本発明に係るターボチャージャ制御装置の最良の実施形態を説明する。この説明において、同一または同様の構成要素については、同一の符号を付して重複した説明を省略することがある。ここで、添付図面の図１は本発明の第１実施形態に係るターボチャージャ制御装置の概略構成を示す模式図、図２は第１実施形態に係るターボチャージャ制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【００２３】
まず、第１実施形態に係るターボチャージャ制御装置を説明する。第１実施形態に係るターボチャージャ制御装置は、例えば図１に示すような燃料噴射式のエンジン１に付設されるターボチャージャ２の制御装置である。
【００２４】
図１に示すターボチャージャ２は、エンジン１の排気マニホールド１Ａに接続された排気管３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１Ｂに接続された吸入管４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をロータとして回転駆動可能な電動機としてのモータジェネレータ（電動機兼発電機）２Ｄとを備えている。
【００２５】
ターボチャージャ２のタービン２Ａの入口側には、エンジン１の排気マニホールド１Ａから排気管３を介して流入する排気の流速（圧力）を可変に調節してタービン２Ａに作用する排気熱エネルギを増減させるための一群の可変ベーン２Ｅが内蔵されている。そして、ターボチャージャ２のタービン２Ａより下流側の排気管３の途中には、排気を浄化する触媒を内蔵した触媒コンバータ５が設置されている。
【００２６】
一方、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４の途中には、エアクリーナ６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より下流側の吸入管４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気体を冷却するインタークーラ７が設置され、その下流側には、図示しないアクチュエータにより操作される電子制御式のスロットルバルブ８が設置されている。
【００２７】
そして、吸入管４におけるインタークーラ７の下流側の部分とコンプレッサ２Ｂの上流側の部分との間には、バイパス制御弁９を備えたバイパス管１０が接続されている。このバイパス管１０は、バイパス制御弁９の開度に応じてインタークーラ７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。
【００２８】
ここで、第１実施形態のターボチャージャ制御装置は、制御手段として機能するターボチャージャＥＣＵ（Electric Control Unit）２０を備えている。このターボチャージャ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。
【００２９】
ターボチャージャＥＣＵ２０は、触媒用温度センサ２１、上流側排気圧センサ２２、下流側排気圧センサ２３、過給圧センサ２４、エアフロセンサ２５、スロットル開度センサ２６およびエンジン回転数センサ２７からそれぞれ入力される検出信号に基づき、ＭＧ（モータジェネレータ）コントローラ３０、ＶＶ（可変ベーン）コントローラ３１およびＢＶ（バイパス制御弁）コントローラ３２に所定の制御信号を出力する。
【００３０】
触媒用温度センサ２１は、触媒コンバータ５に内蔵された触媒の温度を間接的に検出するように触媒コンバータ５に付設されている。この触媒用温度センサ２１は、触媒コンバータ５の温度を測定し、その実測温度Ｔｃの検出信号をターボチャージャＥＣＵ２０に出力する。
【００３１】
上流側排気圧センサ２２は、ターボチャージャ２の可変ベーン２Ｅより上流側の排気流入部または排気管３に設置されている。この上流側排気圧センサ２２は、設置部位を流れる排気の圧力を検出し、その排気圧力Ｐｇｕの検出信号をターボチャージャＥＣＵ２０に出力する。
【００３２】
一方、下流側排気圧センサ２３は、ターボチャージャ２のタービン２Ａより下流側の排気流出部または触媒コンバータ５との間の排気管３に設置されている。この下流側排気圧センサ２３は、設置部位を流れる排気の圧力を検出し、その排気圧力Ｐｇｌの検出信号をターボチャージャＥＣＵ２０に出力する。
【００３３】
過給圧センサ２４は、スロットルバルブ８より下流側の吸入管４に設置されており、設置部位を流れる圧縮空気の過給圧を検出し、その過給圧Ｐｂの検出信号をターボチャージャＥＣＵ２０に出力する。
【００３４】
また、エアフロセンサ２５は、スロットルバルブ８より下流側の吸入管４に設置されており、設置部位を流れる圧縮空気の吸入空気量を検出し、その吸入空気量Ｑの検出信号をターボチャージャＥＣＵ２０に出力する。
【００３５】
スロットル開度センサ２６は、スロットルバルブ８の開度を検出し、その開度θの検出信号をターボチャージャＥＣＵ２０に出力する。また、エンジン回転数センサ２７は、エンジン１の出力軸の回転数を検出し、その回転数Ｎｅの検出信号をターボチャージャＥＣＵ２０に出力する。
【００３６】
ＭＧコントローラ３０は、これに接続された車載バッテリ３３を電源としてターボチャージャ２のモータジェネレータ２Ｄを回転駆動する。また、ＭＧコントローラ３０は、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３３に供給する。そのための回路として、ＭＧコントローラ３０はインバータおよびＤＣ−ＤＣコンバータを備えている。
【００３７】
そして、このＭＧコントローラ３０は、モータジェネレータ２Ｄを目標回転数Ｎｔ＿ｔｒｇで駆動するための回転数制御信号がターボチャージャＥＣＵ２０から入力されると、車載バッテリ３３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を目標回転数Ｎｔ＿ｔｒｇで駆動する。また、ＭＧコントローラ３０は、ターボチャージャＥＣＵ２０から回生制御信号が入力されると、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３３に供給する。
【００３８】
ＶＶコントローラ３１は、ターボチャージャＥＣＵ２０から所定の開度制御信号が入力されると、その開度制御信号に応じた所定の制御電流をモータアクチュエータ３４に出力する。すると、モータアクチュエータ３４は、ＶＶコントローラ３１から入力された所定の制御電流に応じて作動することにより、適宜のリンク機構を介してターボチャージャ２の一群の可変ベーン２Ｅを一斉に回動操作する。そして、一群の可変ベーン２Ｅは、各可変ベーン２Ｅの間に形成される可変ノズルの開度をターボチャージャＥＣＵ２０から出力される開度制御信号に応じた所定の開度に調整することにより、タービン２Ａに作用する排気エネルギを増減させる。
【００３９】
ＢＶコントローラ３２は、ターボチャージャＥＣＵ２０から所定の開度制御信号が入力されると、その開度制御信号に応じた所定の制御電流をモータアクチュエータ３５に出力する。モータアクチュエータ３５は、ＢＶコントローラ３２から入力された所定の制御電流に応じて作動することにより、バイパス制御弁９の開度をターボチャージャＥＣＵ２０から出力される開度制御信号に応じた所定の開度に調整する。
【００４０】
ここで、ターボチャージャＥＣＵ２０は、前述した触媒コンバータ５の暖機必要時に、ターボチャージャ２のモータジェネレータ２Ｄおよび一群の可変ベーン２Ｅ、バイパス管１０上のバイパス制御弁９の作動を協調制御する。
【００４１】
以下、第１実施形態のターボチャージャ制御装置におけるターボチャージャＥＣＵ２０が実行する協調制御の処理手順を図２に示すフローチャートに沿って説明する。
【００４２】
まず、ステップＳ１０では、触媒用温度センサ２１から入力される触媒コンバータ５の実測温度Ｔｃの検出信号に基づき、触媒コンバータ５が暖機必要時であるか否かをターボチャージャＥＣＵ２０が判定する。この判定は、触媒の活性温度に対応した触媒コンバータ５の温度として予めＲＯＭなどに記憶されている目標温度Ｔｃ＿ｔｒｇと実測温度Ｔｃとを比較して行う。
【００４３】
ステップＳ１０の判定結果がＹＥＳの場合、続くステップＳ１１では、ターボチャージャＥＣＵ２０がＶＶコントローラ３１に全開の開度制御信号を出力する。これにより、ＶＶコントローラ３１がモータアクチュエータ３４に所定の制御電流を出力してターボチャージャ２の一群の可変ベーン２Ｅを全開状態まで一斉に回動操作させる。その結果、各可変ベーン２Ｅ間に形成される可変ノズルの開度が全開に調整され、ターボチャージャ２のタービン２Ａより上流側の排気圧力Ｐｇｕが低下してタービン２Ａを通過する排気の流速が低下し、タービン２Ａに作用する排気熱エネルギが減少する。
【００４４】
次のステップＳ１２では、上流側排気圧センサ２２から入力される上流側の排気圧力Ｐｇｕの検出信号および下流側排気圧センサ２３から入力される下流側の排気圧力Ｐｇｌの検出信号に基づき、上流側の排気圧力Ｐｇｕと下流側の排気圧力Ｐｇｌとの圧力差（Ｐｇｕ−Ｐｇｌ）を極力ゼロに近い所定範囲内に減少させるようにターボチャージャＥＣＵ２０がＭＧコントローラ３０に目標回転数Ｎｔ＿ｔｒｇの制御信号を出力する。これにより、ＭＧコントローラ３０がモータジェネレータ２Ｄの回転数を制御してタービン２Ａを目標回転数Ｎｔ＿ｔｒｇで回転駆動し、上流側の排気圧力Ｐｇｕと下流側の排気圧力Ｐｇｌとの圧力差（Ｐｇｕ−Ｐｇｌ）を極力ゼロに近い所定範囲内に減少させる。
【００４５】
ここで、ターボチャージャ２のタービン２Ａより上流側の排気圧力Ｐｇｕと下流側の排気圧力Ｐｇｌとの圧力差（Ｐｇｕ−Ｐｇｌ）、すなわちタービン２Ａの排気流入圧力Ｐｇｕと排気流出圧力Ｐｇｌとの圧力差（Ｐｇｕ−Ｐｇｌ）が小さい程、排気の流れに対するタービン２Ａの抵抗が軽減してタービン２Ａを回転させるための排気熱エネルギが減少する。換言すれば、図３に示すように、圧力差（Ｐｇｕ−Ｐｇｌ）が小さい程、タービン２Ａが消費する排気熱エネルギは減少する。
【００４６】
そこで、前述したステップＳ１２の処理では、図４に示すように、タービン２Ａの回転数Ｎｔをモータジェネレータ２Ｄを駆動しない状態のＮｔ＿０からモータジェネレータ２Ｄを駆動して目標回転数Ｎｔ＿ｔｒｇに制御する。その結果、タービン２Ａの排気流入圧力Ｐｇｕと排気流出圧力Ｐｇｌとの圧力差（Ｐｇｕ−Ｐｇｌ）が極力ゼロに近い所定範囲内に減少するように制御されるのであり、排気の流れに対するタービン２Ａの抵抗が軽減してタービン２Ａを回転させるための排気熱エネルギが減少し、タービン２Ａによる排気熱エネルギの消費が抑制される。
【００４７】
続くステップＳ１３では、ターボチャージャ２のモータジェネレータ２Ｄによりタービン２Ａと共にコンプレッサ２Ｂが回転駆動されることで過給圧Ｐｂが過剰に上昇するのを回避するため、過給圧センサ２４から入力される過給圧Ｐｂの検出信号基づき、ターボチャージャＥＣＵ２０がＢＶコントローラ３２に所定の開度制御信号を出力する。これにより、ＢＶコントローラ３２がモータアクチュエータ３５に所定の制御電流を出力してバイパス制御弁９の開度をターボチャージャＥＣＵ２０から出力される開度制御信号に応じた所定の開度に調整させる。
【００４８】
その結果、インタークーラ７の下流側の吸入管４内の圧縮空気がバイパス制御弁９の開度に応じてバイパス管１０によりコンプレッサ２Ｂの上流側へ戻されるようになり、吸入管４内の過給圧の過剰な上昇が抑制される。そして、吸入管４により吸入マニホールド１Ｂを介してエンジン１へ供給される吸入空気量の減少に伴い、エンジン１から排気マニホールド１Ａを介して排気管３に排出される排気量も減少し、その分、排気の温度が上昇する。
【００４９】
ここで、前述したステップＳ１０の判定結果がＮＯの場合、ターボチャージャＥＣＵ２０は、ターボチャージャ２をエンジン１の運転状態に応じた通常モードで作動させるための制御を実行する（ステップＳ１４）。
【００５０】
ステップＳ１４のターボチャージャ通常モード制御では、ターボチャージャＥＣＵ２０は、過給圧センサ２４から入力された過給圧Ｐｂの検出信号に基づき、その過給圧Ｐｂをエンジン１の運転状態に応じた目標過給圧に制御するための所定の開度制御信号をＶＶコントローラ３１およびＢＶコントローラ３２にそれぞれ出力する。その際、エンジン１が低速回転領域にあってターボチャージャ２のコンプレッサ２Ｂの回転を補助する必要がある場合には、ターボチャージャＥＣＵ２０は、ＭＧコントローラ３０に所定の駆動制御信号を出力する。
【００５１】
なお、ステップＳ１４の処理において、ターボチャージャＥＣＵ２０は、スロットル開度センサ２６から入力されたスロットル開度θＱの検出信号、エアフロセンサ２５から入力された吸入空気量Ｑの検出信号、エンジン回転数センサ２６から入力されたエンジン回転数Ｎｅの検出信号に基づいてエンジン１の運転状態を把握する。そして、ターボチャージャＥＣＵ２０は、エンジン１の運転状態に対応して予め記憶された目標過給圧のデータマップを検索することにより、エンジン１の運転状態に応じた目標過給圧を決定する。
【００５２】
ここで、ステップＳ１４の処理において、ターボチャージャＥＣＵ２０が所定の開度制御信号をＶＶコントローラ３１に出力すると、ＶＶコントローラ３１が所定の制御電流をモータアクチュエータ３４に出力する。そして、モータアクチュエータ３４がターボチャージャ２の一群の可変ベーン２Ｅを一斉に回動操作することにより、一群の可変ベーン２Ｅ間に形成される可変ノズルの開度がターボチャージャＥＣＵ２０から出力される開度制御信号に応じた所定の開度に調整される。その結果、ターボチャージャ２のタービン２Ａに作用する排気エネルギが適宜増減され、コンプレッサ２Ｂによる過給圧Ｐｂが目標過給圧に制御される。
【００５３】
また、ステップＳ１４の処理において、ターボチャージャＥＣＵ２０が所定の開度制御信号をＢＶコントローラ３２に出力すると、ＢＶコントローラ３２がモータアクチュエータ３５に所定の制御電流を出力してバイパス制御弁９の開度をターボチャージャＥＣＵ２０から出力される開度制御信号に応じた所定の開度に調整させる。その結果、インタークーラ７の下流側の吸入管４内の圧縮空気がバイパス制御弁９の開度に応じてバイパス管１０によりコンプレッサ２Ｂの上流側へ戻されるようになり、吸入管４内の過給圧の過剰な上昇が抑制されて過給圧Ｐｂが目標過給圧に制御される。
【００５４】
さらに、ステップＳ１４の処理において、ターボチャージャＥＣＵ２０が所定の駆動制御信号をＭＧコントローラ３０に出力すると、ＭＧコントローラ３０が車載バッテリ３３を電源としてターボチャージャ２のモータジェネレータ２Ｄを所定の回転数で回転駆動する。この場合、モータジェネレータ２Ｄの回転数は、コンプレッサ２Ｂによる過給圧Ｐｂが目標過給圧となるように制御される。
【００５５】
以上のようにターボチャージャＥＣＵ２０によって制御されるターボチャージャ２においては、エンジン１の運転に伴いその排気マニホールド１Ａから排気管３に排出される排気の熱エネルギによりタービン２Ａが回転駆動され、このタービン２Ａと共にコンプレッサ２Ｂが回転駆動される。そして、エアクリーナ６から吸入管４を介して吸入された空気がコンプレッサ２Ｂにより加圧された後、インタークーラ７により冷却されてエンジン１に過給される。その際、過給圧Ｐｂはエンジン１の運転状態に応じた目標過給圧に制御される。
【００５６】
ここで、第１実施形態のターボチャージャ制御装置では、触媒コンバータ５の実測温度Ｔｃが目標温度Ｔｃ＿ｔｒｇより低い触媒コンバータ５の暖機必要時において、まず、ターボチャージャＥＣＵ２０がＶＶコントローラ３１に全開の開度制御信号を出力してモータアクチュエータ３４によりターボチャージャ２の一群の可変ベーン２Ｅを全開状態まで一斉に回動操作させる。その結果、ターボチャージャ２のタービン２Ａより上流側の排気圧力Ｐｇｕが低下してタービン２Ａを通過する排気の流速が低下し、タービン２Ａに作用する排気熱エネルギが減少する。
【００５７】
また、ターボチャージャＥＣＵ２０がＭＧコントローラ３０に目標回転数Ｎｔ＿ｔｒｇの制御信号を出力してモータジェネレータ２Ｄによりターボチャージャ２のタービン２Ａを目標回転数Ｎｔ＿ｔｒｇで回転駆動させる。その結果、ターボチャージャ２のタービン２Ａ側の排気流入圧力Ｐｇｕと排気流出圧力Ｐｇｌとの圧力差（Ｐｇｕ−Ｐｇｌ）が短時間の内に極力ゼロに近い所定範囲内に減少するのであり、排気の流れに対するタービン２Ａの抵抗が軽減してタービン２Ａを回転させるための排気熱エネルギが減少し、タービン２Ａによる排気熱エネルギの消費が抑制される。
【００５８】
さらに、ターボチャージャＥＣＵ２０がＢＶコントローラ３２に所定の開度制御信号を出力してモータアクチュエータ３５によりバイパス制御弁９の開度を所定開度に調整させる。その結果、コンプレッサ２Ｂの下流側の吸入管４内の過給圧の過剰な上昇が抑制されてエンジン１へ供給される圧縮空気の空気量が減少し、これに伴いエンジン１から排気管３に排出される排気量も減少し、その分、排気の温度が上昇する。
【００５９】
従って、第１実施形態のターボチャージャ制御装置によれば、触媒コンバータ５の暖機必要時に十分な温度を有する排気を触媒コンバータ５に迅速に供給して触媒コンバータ５を短時間に効率的に暖機することができ、触媒コンバータ５の暖機効率を大幅に向上させることができる。
【００６０】
なお、第１実施形態のターボチャージャ制御装置においては、触媒コンバータ５の暖機必要時に一群の可変ベーン２Ｅを全開状態まで一斉に回動操作させたが、触媒コンバータ５の目標温度Ｔｃ＿ｔｒｇに対する実測温度Ｔｃの温度差が大きいほど一群の可変ベーン２Ｅを開方向に大きく回動操作させるようにしてもよい。
【００６１】
この場合、触媒コンバータ５の暖機必要時には、触媒コンバータ５の実測温度Ｔｃが低いほど一群の可変ベーン２Ｅが開方向に大きく回動操作されるため、ターボチャージャ２のタービン２Ａに作用する排気熱エネルギが大幅に減少し、その分、触媒コンバータ５に供給される排気熱エネルギが増大する。このため、実測温度Ｔｃが低い触媒コンバータ５も短時間に効率的に暖機することが可能となる。
【００６２】
次に、第２実施形態に係るターボチャージャ制御装置を説明する。第２実施形態に係るターボチャージャ制御装置は、図５に示すような燃料噴射式のエンジン１に付設されるターボチャージャ２の制御装置である。
【００６３】
ここで、図５に示すように、車載バッテリ３３には、その電圧をバッテリ残量として検出するバッテリ電圧センサ３６が付設されている。そして、このバッテリ電圧センサ３６が検出した実測電圧Ｖｍの検出信号は、ターボチャージャＥＣＵ２０に入力されるようになっている。
【００６４】
また、触媒コンバータ５の直下流側の排気管３には、その管内を流れる排気中のエミッション（ＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯ，ＰＭ等）の量を検出するエミッションセンサ３７が設置されている。そして、このエミッションセンサ３７が検出した実測エミッション量Ｅｍの検出信号は、ターボチャージャＥＣＵ２０に入力されるようになっている。
【００６５】
なお、図５に示したその他の構成要素は、図１に示した構成要素と同じであるため、これらの構成要素については、図１と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６６】
ここで、第２実施形態のターボチャージャ制御装置におけるターボチャージャＥＣＵ２０は、車載バッテリ３３の充電必要時、エミッション量の基準値以上の増加時および触媒コンバータ５の暖機必要時をそれぞれ判定し、エミッション量の基準値以上の増加時には、車載バッテリ３３の充電必要時であってもその車載バッテリ３３の充電制御を中止する。そして、触媒コンバータ５の暖機必要時には、触媒コンバータ５の暖機を促進する制御を実行する。
【００６７】
以下、第２実施形態のターボチャージャ制御装置におけるターボチャージャＥＣＵ２０が実行する制御の処理手順を図６に示すフローチャートに沿って説明する。
【００６８】
まず、ステップＳ２０では、バッテリ電圧センサ３６から入力される車載バッテリ３３の実測電圧Ｖｍの検出信号に基づき、車載バッテリ３３が充電必要時であるか否かをターボチャージャＥＣＵ２０が判定する。この判定は、車載バッテリ３３の電圧の下限値として予めＲＯＭなどに記憶されている下限電圧Ｖｍｉｎと実測電圧Ｖｍとを比較して行い、実測電圧Ｖｍが下限電圧Ｖｍｉｎより低い場合に車載バッテリ３３が充電必要時であると判定する。
【００６９】
ステップＳ２０の判定結果がＹＥＳの場合、続くステップＳ２１では、エミッションセンサ３７から入力される実測エミッション量Ｅｍの検出信号に基づき、エミッション量が基準値以上の増加時であるか否かをターボチャージャＥＣＵ２０が判定する。この判定は、エミッション量の基準値として予めＲＯＭなどに記憶されている基準エミッション量Ｅｒと実測エミッション量Ｅｍとを比較して行う。
【００７０】
ここで、ステップＳ２１の判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ２２を経てステップＳ２３へ進むが、ステップＳ２１の判定結果がＹＥＳの場合およびステップＳ２０の判定結果がＮＯの場合には、そのままステップＳ２３へ進む。
【００７１】
ステップＳ２２では、エンジン１に補機として付設されている図示しないオルタネータにより車載バッテリ３３を充電するように、ターボチャージャＥＣＵ２０が充電指令信号を出力する。これにより、オルタネータが発電を開始して車載バッテリ３３を充電する。
【００７２】
ステップＳ２３では、図２に示したステップＳ１０の処理と同様に、触媒用温度センサ２１から入力される触媒コンバータ５の実測温度Ｔｃの検出信号に基づき、触媒コンバータ５が暖機必要時であるか否かをターボチャージャＥＣＵ２０が判定する。
【００７３】
ステップＳ２３の判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ２４〜Ｓ２６の処理が順次実行され、ステップＳ２３の判定結果がＮＯの場合にはステップＳ２７の処理が実行される。なお、ステップＳ２４〜Ｓ２６の処理内容は、図２に示したステップＳ１１〜Ｓ１３の処理内容と同じであり、また、ステップＳ２７の処理内容は図２に示したステップＳ１４の処理内容と同じであるため、ステップＳ２４〜Ｓ２７の処理内容については、詳細な説明を省略する。
【００７４】
ここで、第２実施形態のターボチャージャ制御装置によれば、図６に示したステップＳ２３〜Ｓ２６の処理をターボチャージャＥＣＵ２０が実行するため、第１実施形態のターボチャージャ制御装置と同様に、触媒コンバータ５の暖機必要時に十分な温度を有する排気を触媒コンバータ５に迅速に供給して触媒コンバータ５を短時間に効率的に暖機することができ、触媒コンバータ５の暖機効率を大幅に向上させることができる。
【００７５】
加えて、第２実施形態のターボチャージャ制御装置では、図６に示したステップＳ２０〜Ｓ２２の処理をターボチャージャＥＣＵ２０が実行するため、車載バッテリ３３の充電必要時において、実測エミッション量Ｅｍが基準エミッション量Ｅｒ未満であれば車載バッテリ３３の充電制御が実行されるが、実測エミッション量Ｅｍが基準エミッション量Ｅｒ以上に増加している場合には、車載バッテリ３３の充電制御が中止される。
【００７６】
従って、第２実施形態のターボチャージャ制御装置によれば、実測エミッション量Ｅｍが基準エミッション量Ｅｒ以上に増加した際、オルタネータの発電を中止してエンジン１の負荷を低減し、エンジン１の燃料消費量を抑制することができ、エミッションの更なる悪化を抑制することができる。
【００７７】
なお、第２実施形態のターボチャージャ制御装置においては、ターボチャージャＥＣＵ２０が図６のステップＳ２２に示す車載バッテリ３３の充電制御を中止した状態でステップＳ２５のモータジェネレータ２Ｄによるタービン回転駆動の処理を実行する際、車載バッテリ３３の消耗をできるだけ小さくするため、車載バッテリ３３からモータジェネレータ２Ｄに供給するアシスト電力に上限値を設けるのが好ましい。
【００７８】
図７はアシスト電力Ｗの上限値Ｗｍａｘをエミッション量Ｅに応じて設定する例を示しており、図中実線のグラフに示すように、実測エミッション量Ｅｍが基準エミッション量Ｅｒ以上の範囲でアシスト電力Ｗが所定の上限値Ｗｍａｘに固定される。この場合、車載バッテリ３３がモータジェネレータ２Ｄにアシスト電力を供給することによる車載バッテリ３３の消耗を抑制できる。
【００７９】
また、図８はアシスト電力Ｗの上限値Ｗｍａｘを車載バッテリ３３の残量に応じて設定する例を示しており、図中実線のグラフに示すように、車載バッテリ３３の残量が極少の範囲でアシスト電力Ｗが所定の上限値Ｗｍａｘに固定される。なお、図中破線で示すグラフはオルタネータの発電量を示している。この場合、車載バッテリ３３がモータジェネレータ２Ｄにアシスト電力を供給することによる所謂バッテリ上がりを回避することができる。
【００８０】
なお、図７に示すようにエミッション量Ｅに応じて設定したアシスト電力Ｗの上限値Ｗｍａｘおよび図８に示すように車載バッテリ３３の残量に応じて設定したアシスト電力Ｗの上限値Ｗｍａｘのうち、何れか小さい値をアシスト電力Ｗの上限値Ｗｍａｘとしてもよい。
【００８１】
続いて、第３実施形態に係るターボチャージャ制御装置を説明する。第３実施形態に係るターボチャージャ制御装置は、前述した第２実施形態のターボチャージャ制御装置と同様に、図５に示した燃料噴射式のエンジン１に付設されるターボチャージャ２の制御装置である。
【００８２】
ここで、図５に示した触媒コンバータ５では、触媒がエンジン１から排出された排気中からすす（炭素、ＰＭ）を捕集すると共に、窒素酸化物（ＮＯｘ）や硫黄成分（Ｓ）などを吸蔵する。そして、すす（炭素、ＰＭ）の捕集量あるいは窒素酸化物（ＮＯｘ）や硫黄成分（Ｓ）の吸蔵量が限界に達すると、捕集されたすす（炭素、ＰＭ）あるいは吸蔵された窒素酸化物（ＮＯｘ）や硫黄成分（Ｓ）は、図示しない他のＥＣＵにより別途実行される触媒再生制御（ＰＭ再生制御、ＮＯｘ還元制御、Ｓ再生制御）により、無害な成分（ＣＯ２、Ｎ２、ＳＯｘ）に変換されて大気に放出される。
【００８３】
このような触媒再生制御（ＰＭ再生制御、ＮＯｘ還元制御、Ｓ再生制御）を実行するための手段として、図９に示すように、触媒コンバータ５の入口側には触媒の入口温度を検出する触媒入口温度センサ４０が設置され、触媒コンバータ５の出口側には触媒の出口温度を検出する触媒出口温度センサ４１が設置されている。
【００８４】
また、触媒コンバータ５の直上流側の排気管３および直下流側の排気管３には圧力取出口４２Ａ，４２Ｂが設けられ、これらの圧力取出口４２Ａ，４２Ｂには、触媒コンバータ５の入口側の排気圧力と出口側の排気圧力との圧力差を検出する差圧センサ４２が接続されている。
【００８５】
さらに、触媒コンバータ５の上流側の排気管３には、排気に燃料（ＨＣ）を添加する排気燃料添加弁４３が設置され、触媒コンバータ５の下流側の排気管３には、排気の空燃比（Ａ／Ｆ）を検出する排気空燃比センサ４４が設置されている。
【００８６】
なお、図５に示したその他の構成要素は、図１に示した構成要素と同じであるため、これらの構成要素については、図１と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８７】
ここで、第３実施形態のターボチャージャ制御装置におけるターボチャージャＥＣＵ２０は、車載バッテリ３３の充電必要時、触媒コンバータ５の触媒再生条件合致時および触媒コンバータ５の暖機必要時をそれぞれ判定し、触媒再生条件合致時には、車載バッテリ３３の充電必要時であってもその車載バッテリ３３の充電制御を中止する。そして、触媒コンバータ５の暖機必要時には、触媒コンバータ５の暖機を促進する制御を実行する。
【００８８】
なお、触媒コンバータ５の触媒再生条件とは、前述した触媒再生制御（ＰＭ再生制御、ＮＯｘ還元制御、Ｓ再生制御）の開始条件をいい、ＰＭ再生制御においては、差圧センサ４２が検出した触媒コンバータ５の入口側と出口側の排気の圧力差が所定の閾値を超える条件をいう。また、ＮＯｘ還元制御においては、エンジン１の運転状況に応じてＮＯｘ排出量マップにより逐一算出されたＮＯｘ排出量が所定の閾値を超える条件をいう。さらに、Ｓ再生制御においては、エンジン１の燃料消費量からこれに比例して算出されたＳＯｘ排出量が所定の閾値を超える条件をいう。
【００８９】
以下、第３実施形態のターボチャージャ制御装置におけるターボチャージャＥＣＵ２０が実行する制御の処理手順を図１０に示すフローチャートに沿って説明する。
【００９０】
まず、ステップＳ３０では、図６に示したステップＳ２０の処理と同様に、バッテリ電圧センサ３６から入力される車載バッテリ３３の実測電圧Ｖｍの検出信号に基づき、車載バッテリ３３が充電必要時であるか否かをターボチャージャＥＣＵ２０が判定する。
【００９１】
ステップＳ３０の判定結果がＹＥＳの場合、続くステップＳ３１では、触媒コンバータ５の状態が触媒再生条件に合致した状態であるか否か、すなわち触媒再生条件合致時であるか否かをターボチャージャＥＣＵ２０が判定する。この判定は、図示しない他のＥＣＵが別途実行する触媒再生制御の開始指令信号に基づいて行い、この開始指令信号がターボチャージャＥＣＵ２０に入力されると、ターボチャージャＥＣＵ２０は触媒再生条件合致時であると判定する。
【００９２】
ここで、ステップＳ３１の判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ３２を経てステップＳ３３へ進むが、ステップＳ３１の判定結果がＹＥＳの場合およびステップＳ３０の判定結果がＮＯの場合には、そのままステップＳ３３へ進む。
【００９３】
ステップＳ３２では、図６に示したステップＳ２２の処理と同様に、エンジン１に補機として付設されている図示しないオルタネータにより車載バッテリ３３を充電するように、ターボチャージャＥＣＵ２０が充電指令信号を出力する。これにより、オルタネータが発電を開始して車載バッテリ３３を充電する。
【００９４】
ステップＳ３３では、図２に示したステップＳ１０の処理と同様に、触媒用温度センサ２１から入力される触媒コンバータ５の実測温度Ｔｃの検出信号に基づき、触媒コンバータ５が暖機必要時であるか否かをターボチャージャＥＣＵ２０が判定する。
【００９５】
ステップＳ３３の判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ３４〜Ｓ３６の処理が順次実行され、ステップＳ３３の判定結果がＮＯの場合にはステップＳ３７の処理が実行される。なお、ステップＳ３４〜Ｓ３６の処理内容は、図２に示したステップＳ１１〜Ｓ１３の処理内容と同じであり、また、ステップＳ３７の処理内容は図２に示したステップＳ１４の処理内容と同じであるため、ステップＳ３４〜Ｓ３７の処理内容については、詳細な説明を省略する。
【００９６】
ここで、第３実施形態のターボチャージャ制御装置によれば、図１０に示したステップＳ３３〜Ｓ３６の処理をターボチャージャＥＣＵ２０が実行するため、第１実施形態のターボチャージャ制御装置と同様に、触媒コンバータ５の暖機必要時に十分な温度を有する排気を触媒コンバータ５に迅速に供給して触媒コンバータ５を短時間に効率的に暖機することができ、触媒コンバータ５の暖機効率を大幅に向上させることができる。
【００９７】
加えて、第３実施形態のターボチャージャ制御装置では、図１０に示したステップＳ３０〜Ｓ３２の処理をターボチャージャＥＣＵ２０が実行するため、車載バッテリ３３の充電必要時において、触媒コンバータ５の状態が触媒再生条件に合致した状態、すなわち触媒再生条件合致時でなければ車載バッテリ３３の充電制御が実行されるが、触媒再生条件合致時であれば車載バッテリ３３の充電制御が中止される。
【００９８】
従って、第３実施形態のターボチャージャ制御装置によれば、触媒コンバータ５の状態が触媒再生条件に合致した場合、オルタネータの発電を中止してエンジン１の負荷を低減し、エンジン１の燃料消費量を抑制することができる。このため、前述したＰＭ再生制御、ＮＯｘ還元制御、Ｓ再生制御において排気燃料添加弁４３から排気管３に燃料を添加し、あるいは燃料をアフター噴射する場合でも燃料消費量を最小に抑えることができる。
【００９９】
なお、第３実施形態のターボチャージャ制御装置においては、ターボチャージャＥＣＵ２０が図１０のステップＳ３２に示す車載バッテリ３３の充電制御を中止した状態でステップＳ３５のモータジェネレータ２Ｄによるタービン回転駆動の処理を実行する際、車載バッテリ３３の消耗をできるだけ小さくするため、車載バッテリ３３からモータジェネレータ２Ｄに供給するアシスト電力に上限値を設けるのが好ましい。
【０１００】
図１１はアシスト電力Ｗの上限値Ｗｍａｘを触媒コンバータ５の目標温度Ｔｃ＿ｔｒｇに対する実測温度Ｔｃの温度差に応じて設定する例を示しており、図中実線のグラフに示すように、（Ｔｃ＿ｔｒｇ−Ｔｃ）＞０の範囲、すなわち実測温度Ｔｃが目標温度Ｔｃ＿ｔｒｇより低い範囲でアシスト電力Ｗが所定の上限値Ｗｍａｘに固定される。この場合、車載バッテリ３３がモータジェネレータ２Ｄにアシスト電力を供給することによる車載バッテリ３３の消耗を抑制できる。
【０１０１】
なお、図８の実線のグラフに示したように、車載バッテリ３３の残量が極少の範囲でアシスト電力Ｗを所定の上限値Ｗｍａｘに固定すれば、車載バッテリ３３がモータジェネレータ２Ｄにアシスト電力を供給することによる所謂バッテリ上がりを回避することができる。
【０１０２】
本発明に係るターボチャージャ制御装置は、前述した各実施形態に限定されるものではない。例えば第１〜３実施形態において、ターボチャージャＥＣＵ２０が実行する図２のステップＳ１２の処理、図６のステップＳ２５の処理および図１０のステップＳ３５の処理では、車載バッテリ３３からモータジェネレータ（電動機）２Ｄに供給するアシスト電力（駆動電力）を触媒コンバータ５の目標温度Ｔｃ＿ｔｒｇに対する実測温度Ｔｃの温度差が大きいほど大きく設定してもよい。
【０１０３】
この場合、タービン２Ａの回転数をモータジェネレータ２Ｄにより迅速かつ確実に制御して必要な排気熱エネルギを触媒コンバータ５に迅速に供給することができ、実測温度がＴｃ低い触媒コンバータ５も短時間に効率的に暖機することが可能となる。
【０１０４】
また、第１〜３実施形態において、ターボチャージャＥＣＵ２０が実行する図６のステップＳ２２の処理および図１０のステップＳ３２の処理では、車載バッテリ３３からモータジェネレータ２Ｄに供給するアシスト電力を車載バッテリの実測電圧Ｖｍが低く残量が少ないほど小さく設定してもよい。この場合、車載バッテリ３３の残量が少ない場合ほどその残量の低下を抑制することができる。
【０１０５】
さらに、車載バッテリ３３からモータジェネレータ２Ｄに供給するアシスト電力は、図１２に示すように、エンジン１の冷却水温（または潤滑油温）に応じて設定してもよい。この場合、エンジン１の回転数が低く冷却水温（または潤滑油温）も低い状態ではモータジェネレータ２Ｄのアシスト電力を高く設定し、エンジン１の回転数が高く冷却水温（または潤滑油温）も高い状態ではモータジェネレータ２Ｄのアシスト電力を低く設定する。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るターボチャージャ制御装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態に係るターボチャージャ制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】図１に示したターボチャージャのタービン側の排気流入圧力と排気流出圧力との圧力差と、タービンが消費する排気熱エネルギとの相関を示すグラフである。
【図４】図１に示したターボチャージャのタービンの回転数と、タービンが消費する排気熱エネルギとの相関を示すグラフである。
【図５】本発明の第２実施形態に係るターボチャージャ制御装置の概略構成を示す模式図である。
【図６】第２実施形態に係るターボチャージャ制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】図５中のエミッションセンサにより検出されたエミッション量に応じて設定されるモータジェネレータ（電動機）のアシスト電力の上限値を示すグラフである。
【図８】図５中のバッテリ電圧センサにより検出された車載バッテリの残量に応じて設定されるモータジェネレータ（電動機）のアシスト電力の上限値を示すグラフである。
【図９】本発明の第３実施形態に係るターボチャージャ制御装置における触媒再生制御手段を示す触媒コンバータ付近の模式図である。
【図１０】第３実施形態に係るターボチャージャ制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】図５中の触媒用温度センサにより検出された触媒コンバータの目標温度に対する実測温度の温度差に応じて設定されるモータジェネレータ（電動機）のアシスト電力の上限値を示すグラフである。
【図１２】本発明の他の実施形態としてエンジンの冷却水温（または潤滑油温）に応じて設定されるモータジェネレータ（電動機）のアシスト電力を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０７】
１…エンジン、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、２Ｅ…可変ベーン、３…排気管、４…吸入管、５…触媒コンバータ、８…スロットルバルブ、９…バイパス制御弁、１０…バイパス管、２０…ＥＣＵ、２１…触媒用温度センサ、２２…上流側排気圧センサ、２３…下流側排気圧センサ、２４…過給圧センサ、２５…エアフロセンサ、２６…スロットル開度センサ、２７…エンジン回転数センサ、３０…ＭＧコントローラ、３１…ＶＶコントローラ、３２…ＢＶコントローラ、３３…車載バッテリ、３４…モータアクチュエータ、３５…モータアクチュエータ。
【図１】
2007278252.tif 000003
【図２】
2007278252.tif 000004
【図３】
2007278252.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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