(57)【要約】      （修正有）【課題】コンプレッサを回転可能状態／回転不能状態に切り換える機構を有する場合において、トルクショックの発生を回避でき、寿命を延ばすことができ、商品性を向上させることができるスーパーチャージャ機構の制御装置を提供する。【解決手段】スーパーチャージャ機構１０の制御装置１は、ＥＣＵを備える。ＥＣＵは、過給実行条件が成立しているか否かを判定し、過給実行条件が成立している状態から不成立の状態になったときに、コンプレッサ１１の回転数ＮＳＣが値０になるように、ＳＣモータ１４を制御し、コンプレッサ１１の回転数ＮＳＣがほぼ値０になったか否かを判定し、コンプレッサ１１の回転数ＮＳＣがほぼ値０になったときに、コンプレッサ１１が回転不能状態になるように、ＳＣブレーキ１２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】
内燃機関の吸気通路に設けられ、当該内燃機関の動力で回転駆動されることによって過給を実行するコンプレッサと、当該コンプレッサを回転可能状態と回転不能状態とに切り換える切換機構と、前記コンプレッサに連結され、前記コンプレッサの回転数を変更するための電動機と、を有するスーパーチャージャ機構の制御装置であって、
前記コンプレッサによる過給を実行する過給実行条件が成立しているか否かを判定する条件判定手段と、
当該条件判定手段の判定結果に基づき、前記過給実行条件が成立している状態から不成立の状態になったときに、前記コンプレッサの回転数が値０になるように、前記電動機を制御する電動機制御手段と、
前記コンプレッサの回転数がほぼ値０になったか否かを判定する回転判定手段と、
当該回転判定手段の判定結果に基づき、前記コンプレッサの前記回転数がほぼ値０になったときに、前記コンプレッサが回転不能状態になるように、前記切換機構を制御する切換機構制御手段と、
を備えることを特徴とするスーパーチャージャ機構の制御装置。
【請求項２】
前記コンプレッサの前記回転数を取得する回転数取得手段をさらに備え、
前記回転判定手段は、当該回転数取得手段の取得結果に基づき、前記コンプレッサの前記回転数がほぼ値０になったか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載のスーパーチャージャ機構の制御装置。
【請求項３】
前記コンプレッサよりも下流側における前記吸気通路内の圧力である吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、
大気圧を検出する大気圧検出手段と、
をさらに備え、
前記回転判定手段は、前記吸気圧が前記大気圧にほぼ等しくなったときに、前記コンプレッサの前記回転数がほぼ値０になったと判定することを特徴とする請求項１に記載のスーパーチャージャ機構の制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関は、
前記吸気通路から分岐し、前記コンプレッサをバイパスして前記吸気通路に合流するバイパス通路と、
当該バイパス通路を開閉するバイパス弁と、
を備えており、
前記吸気圧検出手段は、前記吸気通路の前記バイパス通路との合流部よりも下流側に設けられており、
前記過給実行条件が成立しているときに、前記バイパス通路を閉鎖するとともに、前記過給実行条件が不成立になったときに、前記バイパス通路を開放するように、前記バイパス弁を制御するバイパス弁制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のスーパーチャージャ機構の制御装置。
【請求項５】
前記切換機構制御手段は、前記過給実行条件が不成立の状態から成立している状態に変化したときに、前記コンプレッサが回転不能状態から回転可能状態になるように、前記切換機構を制御し、
前記電動機制御手段は、前記過給実行条件が不成立の状態から成立している状態に変化したときに、前記コンプレッサの回転数が上昇するように、前記電動機の制御を開始することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のスーパーチャージャ機構の制御装置。
【請求項６】
前記スーパーチャージャ機構は、第１〜第３回転要素を有し、当該第１〜第３回転要素の回転数が共線関係を満たすように構成され、当該第１回転要素は前記コンプレッサの回転軸に、当該第２回転要素は前記電動機の回転軸に、当該第３回転要素は前記内燃機関の出力軸にそれぞれ動力伝達可能に接続された差動機構をさらに有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のスーパーチャージャ機構の制御装置。
【請求項７】
前記差動機構は、遊星歯車機構であり、前記第１回転要素は、遊星歯車機構のサンギヤ及びリングギヤの一方の要素である第１要素であり、前記第２回転要素は、前記遊星歯車機構の前記サンギヤ、キャリア及び前記リングギヤのうちの前記第１要素以外の１つの要素である第２要素であり、前記第３回転要素は、前記遊星歯車機構の前記サンギヤ、前記キャリア及び前記リングギヤのうちの前記第１要素及び前記第２要素以外の第３要素であることを特徴とする請求項６に記載のスーパーチャージャ機構の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンプレッサの回転数を電動機によって変更できるスーパーチャージャ機構の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スーパーチャージャ機構の制御装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。このスーパーチャージャ機構は、車両用の内燃機関に適用されたものであり、コンプレッサ、遊星歯車機構及び電動機などを備えている。この遊星歯車機構のサンギヤには、内燃機関のクランクシャフトが連結されており、キャリアには、電動機が連結されているとともに、リングギヤには、コンプレッサが連結されている。
【０００３】
以上の構成により、このスーパーチャージャ機構の場合、内燃機関の動力が遊星歯車機構を介してコンプレッサに伝達されるとともに、コンプレッサの回転数と、電動機の回転数と、内燃機関の回転数との間で、共線関係が成立する状態になる。それにより、電動機の回転数を変更することで、内燃機関の回転数から独立して、コンプレッサの回転数すなわち過給圧を変更できるように構成されている。
【０００４】
この制御装置では、内燃機関の運転域に応じて、電動機を制御することによって、スーパーチャージャ機構による過給動作が制御される。具体的には、内燃機関が過給の必要な過給域にあるときには、コンプレッサの回転数が上昇するように、電動機の力行制御が実行される。一方、内燃機関が過給の不要な運転域であるＮＡ域にあるときには、コンプレッサの回転数が値０になるように、電動機の回生制御が実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３６０４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の制御装置によれば、内燃機関がＮＡ域にあって、過給を停止する場合、スーパーチャージャ機構の構造上の理由（前述した３つの回転数の共線関係）に起因して、電動機の回生制御を実行せざるを得ない関係上、以下に述べるような問題が発生してしまう。すなわち、過給停止状態において、バッテリが十分な充電状態にあるときには、バッテリが過充電状態になるのを回避するために、電動機の力行制御を実行し、車両の駆動力をアシストすることが考えられる。これに対して、特許文献１の場合、電動機の力行制御を実行すると、コンプレッサの回転数が上昇してしまう関係上、そのような制御は不可能である。
【０００７】
この問題を解消するために、コンプレッサを回転可能状態／回転不能状態に切り換える切換機構を設け、過給停止状態のときに、バッテリの充電状態に応じて、コンプレッサを回転可能状態／回転不能状態に切り換えるように、切換機構を制御しながら、電動機の回生制御／力行制御を実行することが考えられる。このように構成した場合、切換機構によって、コンプレッサを回転状態から回転不能状態に切り換える際、回転中のコンプレッサの運動エネルギを切換機構で吸収せざるを得ない関係上、トルクショックが切換機構で発生したり、切換機構の寿命が低下したりするおそれがある。その結果、商品性が低下してしまう。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、コンプレッサを回転可能状態／回転不能状態に切り換える機構を有する場合において、トルクショックの発生を回避でき、寿命を延ばすことができ、商品性を向上させることができるスーパーチャージャ機構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】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関３の吸気通路８に設けられ、内燃機関３の動力で回転駆動されることによって過給を実行するコンプレッサ１１と、コンプレッサ１１を回転可能状態と回転不能状態とに切り換える切換機構（ＳＣブレーキ１２）と、コンプレッサ１１に連結され、コンプレッサ１１の回転数（ＳＣ回転数ＮＳＣ）を変更するための電動機（ＳＣモータ１４）と、を有するスーパーチャージャ機構１０の制御装置１であって、コンプレッサ１１による過給を実行する過給実行条件が成立しているか否かを判定する条件判定手段（ＥＣＵ２、ステップ２〜４）と、条件判定手段の判定結果に基づき、過給実行条件が成立している状態から不成立の状態になったときに、コンプレッサ１１の回転数（ＳＣ回転数ＮＳＣ）が値０になるように、電動機（ＳＣモータ１４）を制御する電動機制御手段（ＥＣＵ２、ステップ５６）と、コンプレッサ１１の回転数（ＳＣ回転数ＮＳＣ）がほぼ値０になったか否かを判定する回転判定手段（ＥＣＵ２、ステップ３３，３３Ａ）と、回転判定手段の判定結果に基づき、コンプレッサ１１の回転数（ＳＣ回転数ＮＳＣ）がほぼ値０になったときに、コンプレッサ１１が回転不能状態になるように、切換機構（ＳＣブレーキ１２）を制御する切換機構制御手段（ＥＣＵ２、ステップ４２，４３）と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
このスーパーチャージャ機構の制御装置によれば、コンプレッサによる過給を実行する過給実行条件が成立しているか否かが判定され、この判定結果に基づき、過給実行条件が成立している状態から不成立の状態になったときに、コンプレッサの回転数が値０になるように、電動機が制御されるとともに、コンプレッサの回転数がほぼ値０になったか否かが判定される。そして、コンプレッサの回転数がほぼ値０になったときに、コンプレッサが回転不能状態になるように、切換機構が制御されるので、コンプレッサの運動エネルギを切換機構で吸収する必要がなくなることによって、トルクショックが切換機構で発生するのを回避でき、切換機構の寿命を延ばすことができる。その結果、商品性を向上させることができる（なお、本明細書における「回転数がほぼ値０になる」ことは、回転数が値０付近の値になることに加えて、値０になることも含む）。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のスーパーチャージャ機構１０の制御装置１において、コンプレッサ１１の回転数（ＳＣ回転数ＮＳＣ）を取得する回転数取得手段（ＳＣ回転数センサ２３）をさらに備え、回転判定手段は、回転数取得手段の取得結果に基づき、コンプレッサ１１の回転数（ＳＣ回転数ＮＳＣ）がほぼ値０になったか否かを判定する（ステップ３３）ことを特徴とする。
【００１２】
このスーパーチャージャ機構の制御装置によれば、コンプレッサの回転数が取得され、この取得結果に基づき、コンプレッサの回転数がほぼ値０になったか否かが判定されので、コンプレッサの回転数がほぼ値０になったことを精度よく判定することができる。それにより、トルクショックが切換機構で発生するのを確実に回避でき、切換機構の寿命を確実に延ばすことができる。その結果、商品性をさらに向上させることができる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載のスーパーチャージャ機構１０の制御装置１において、コンプレッサ１１よりも下流側における吸気通路８内の圧力である吸気圧ＰＢを検出する吸気圧検出手段（吸気圧センサ２０）と、大気圧ＰＡを検出する大気圧検出手段（大気圧センサ２１）と、をさらに備え、回転判定手段は、吸気圧ＰＢが大気圧ＰＡにほぼ等しくなったときに、コンプレッサ１１の回転数（ＳＣ回転数ＮＳＣ）がほぼ値０になったと判定する（ステップ３３Ａ）ことを特徴とする。
【００１４】
このスーパーチャージャ機構の制御装置によれば、コンプレッサよりも下流側における吸気通路内の圧力である吸気圧が検出され、大気圧が検出されるとともに、吸気圧が大気圧にほぼ等しくなったときに、コンプレッサの回転数がほぼ値０になったと判定される。この場合、吸気圧が大気圧にほぼ等しくなったときには、コンプレッサの回転数がほぼ値０になっていると推定されるので、コンプレッサの回転数がほぼ値０になったことを精度よく判定することができる。それにより、トルクショックが切換機構で発生するのを確実に回避でき、切換機構の寿命を確実に延ばすことができる。その結果、商品性をさらに向上させることができる（なお、本明細書における「吸気圧が大気圧にほぼ等しくなる」ことは、吸気圧が大気圧にほぼ等しい値になることに加えて、吸気圧＝大気圧となることも含む）。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載のスーパーチャージャ機構１０の制御装置１において、内燃機関３は、吸気通路８から分岐し、コンプレッサ１１をバイパスして吸気通路８に合流するバイパス通路８ａと、バイパス通路８ａを開閉するバイパス弁８ｂと、を備えており、吸気圧検出手段は、吸気通路８のバイパス通路８ａとの合流部よりも下流側に設けられており、過給実行条件が成立しているときに、バイパス通路８ａを閉鎖するとともに、過給実行条件が不成立になったときに、バイパス通路８ａを開放するように、バイパス弁８ｂを制御するバイパス弁制御手段（ＥＣＵ２、ステップ２０〜３２）をさらに備えることを特徴とする。
【００１６】
このスーパーチャージャ機構の制御装置によれば、バイパス弁によって、バイパス通路が開閉されるとともに、過給実行条件が不成立になったときに、バイパス通路を開放するように、バイパス弁が制御される。それにより、過給実行条件が成立している状態から不成立の状態になったことで、コンプレッサの回転数が値０になるように、電動機が制御されている状態では、バイパス通路が開放された状態となるので、吸気通路のバイパス通路との合流部よりも下流側の吸気通路内の圧力である吸気圧が大気圧にほぼ等しくなっていることは、コンプレッサの回転数がほぼ値０になったことを精度よく表すことになる。それにより、トルクショックが切換機構で発生するのをより確実に回避でき、切換機構の寿命をより確実に延ばすことができる。その結果、商品性をより一層、向上させることができる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載のスーパーチャージャ機構１０の制御装置１において、切換機構制御手段は、過給実行条件が不成立の状態から成立している状態に変化したときに、コンプレッサ１１が回転不能状態から回転可能状態になるように、切換機構（ＳＣブレーキ１２）を制御し（ステップ４０，４１）、電動機制御手段は、過給実行条件が不成立の状態から成立している状態に変化したときに、コンプレッサ１１の回転数（ＳＣ回転数ＮＳＣ）が上昇するように、電動機（ＳＣモータ１４）の制御を開始する（ステップ５３）ことを特徴とする。
【００１８】
このスーパーチャージャ機構の制御装置によれば、過給実行条件が不成立の状態から成立している状態に変化したときに、コンプレッサが回転不能状態から回転可能状態になるように、切換機構が制御されると同時に、コンプレッサの回転数が上昇するように、電動機の制御が開始されるので、コンプレッサによる過給動作が必要なときに、過給動作を迅速に開始することができる。それにより、商品性を向上させることができる。
【００１９】
請求項６に係る発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のスーパーチャージャ機構１０の制御装置１において、スーパーチャージャ機構１０は、第１〜第３回転要素を有し、第１〜第３回転要素の回転数が共線関係を満たすように構成され、第１回転要素はコンプレッサ１１の回転軸１１ａに、第２回転要素は電動機（ＳＣモータ１４）の回転軸１４ａに、第３回転要素は、内燃機関３の出力軸３ｃにそれぞれ動力伝達可能に接続された差動機構をさらに有することを特徴とする。
【００２０】
このスーパーチャージャ機構の制御装置によれば、スーパーチャージャ機構が差動機構を有している。この差動機構は、第１〜第３回転要素を有し、第１〜第３回転要素の回転数が共線関係を満たすように構成され、第１回転要素はコンプレッサの回転軸に、第２回転要素は電動機の回転軸に、第３回転要素は内燃機関の出力軸にそれぞれ動力伝達可能に接続されているので、電動機の回転数を制御することで、差動機構という比較的簡易な構成を介して、コンプレッサの回転数すなわち過給圧を制御することができる。
【００２１】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載のスーパーチャージャ機構１０の制御装置１において、差動機構は、遊星歯車機構１３であり、第１回転要素は、遊星歯車機構１３のサンギヤ１３ａ及びリングギヤ１３ｂの一方の要素である第１要素であり、第２回転要素は、遊星歯車機構１３のサンギヤ１３ａ、キャリア１３ｄ及びリングギヤ１３ｂのうちの第１要素以外の１つの要素である第２要素であり、第３回転要素は、遊星歯車機構１３のサンギヤ１３ａ、キャリア１３ｄ及びリングギヤ１３ｂのうちの第１要素及び第２要素以外の第３要素であることを特徴とする。
【００２２】
このスーパーチャージャ機構の制御装置によれば、遊星歯車機構という比較的、一般的な構成を用いて、請求項６に記載の発明を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る制御装置及びこれを適用したスーパーチャージャ機構を備えた内燃機関の構成を模式的に示す図である。
【図２】制御装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】遊星歯車機構の各回転要素における回転数の共線関係を示す図である。
【図４】吸気制御処理を示すフローチャートである。
【図５】内燃機関の運転域を判定するためのマップである。
【図６】バイパス弁制御処理を示すフローチャートである。
【図７】ＳＣブレーキ制御処理を示すフローチャートである。
【図８】ＳＣモータ制御処理を示すフローチャートである。
【図９】過給制御モードからＮＡ制御モードに移行したときの制御結果の一例を示すタイミングチャートである。
【図１０】ＮＡ制御モードから過給制御モードに移行したときの制御結果の一例を示すタイミングチャートである。
【図１１】第２実施形態のバイパス弁制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係るスーパーチャージャ機構の制御装置について説明する。図１に示すように、本実施形態の制御装置１は、内燃機関（以下「エンジン」という）３のスーパーチャージャ機構１０に適用されたものであり、このエンジン３は、動力源として車両Ｖに搭載されている。この制御装置１は、スーパーチャージャ機構１０などを制御することによって、後述するように、吸気制御処理を実行するものであり、図２に示すＥＣＵ２を備えている。
【００２５】
この車両Ｖの場合、内燃機関３が、自動変速機４及び差動ギヤ機構５などを介して、左右の前輪６，６に機械的に連結されており、車両Ｖの走行中、エンジン３の動力が自動変速機４で変速されながら、前輪６，６に伝達される。
【００２６】
エンジン３は、ガソリンを燃料とする多気筒内燃機関であり、図示しない気筒ごとに設けられた燃料噴射弁３ａ及び点火プラグ３ｂ（いずれも図２に１つのみ図示）を有している。これらの燃料噴射弁３ａ及び点火プラグ３ｂはいずれもＥＣＵ２に電気的に接続されている。ＥＣＵ２は、エンジン３の運転状態に応じて、燃料噴射弁３ａによる燃料の噴射量及び噴射時期と、点火プラグ３ｂによる混合気の点火時期とを制御する。
【００２７】
また、エンジン３の吸気通路８には、上流側から順に、前述したスーパーチャージャ機構１０、インタークーラ８ｃ及びスロットル弁機構９が設けられている。このスロットル弁機構９は、スロットル弁９ａ及びこれを開閉駆動するＴＨアクチュエータ９ｂなどを備えている。スロットル弁９ａは、吸気通路８の途中に回動自在に設けられている。ＴＨアクチュエータ９ｂは、ＥＣＵ２に接続されたモータにギヤ機構（いずれも図示せず）を組み合わせたものであり、ＥＣＵ２からの制御入力信号によって駆動されることにより、スロットル弁９ａの開度を変化させ、それにより、スロットル弁９ａを通過する空気の流量を変化させる。
【００２８】
さらに、スーパーチャージャ機構１０は、コンプレッサ１１、ＳＣブレーキ１２、遊星歯車機構１３及びＳＣモータ１４などを備えている。コンプレッサ１１は、容量式のもので、吸気通路８のインタークーラ８ｃよりも上流側に設けられており、回転軸１１ａに同心に取り付けられている。この回転軸１１ａの一端部は、ＳＣブレーキ１２に取り付けられ、他端部は遊星歯車機構１３のサンギヤ１３ａに取り付けられている。
【００２９】
このＳＣブレーキ１２（切換機構）は、電磁クラッチタイプのものであり、ＥＣＵ２からの制御入力信号によってＯＮ／ＯＦＦされることにより、コンプレッサ１１を回転可能状態／回転不能状態に切り換える。この場合、ＳＣブレーキ１２がＯＮされているときには、コンプレッサ１１がＳＣブレーキ１２によって回転不能な状態に保持される一方、ＳＣブレーキ１２がＯＦＦされているときには、コンプレッサ１１は回転軸１１ａを中心として回転可能な状態になる。
【００３０】
また、遊星歯車機構１３は、シングルプラネタリ式のものであり、サンギヤ１３ａ、リングギヤ１３ｂ、複数（例えば３つ）のプラネタリギヤ１３ｃ（２つのみ図示）及びキャリア１３ｄを有している。これらのサンギヤ１３ａ、リングギヤ１３ｂ及びキャリア１３ｄは、互いに同心に設けられている。また、サンギヤ１３ａは、コンプレッサ１１の回転軸１１ａのコンプレッサ１１と反対側の端部に同心に取り付けられており、それにより、サンギヤ１３ａ及びコンプレッサ１１は互いに一体に回転するように構成されている。
【００３１】
さらに、リングギヤ１３ｂは、遊星歯車機構１３の外周側に回転自在に設けられており、その内周面及び外周面には、内歯車及び外歯車がそれぞれ形成されている。一方、複数のプラネタリギヤ１３ｃは、サンギヤ１３ａ及びリングギヤ１３ｂの内歯車に噛み合っているとともに、キャリア１３ｄによって、回転自在に支持されている。なお、本実施形態では、サンギヤ１３ａが第１回転要素及び第１要素に、リングギヤ１３ｂが第２回転要素及び第２要素に、キャリア１３ｄが第３回転要素及び第３要素にそれぞれ相当する。
【００３２】
また、遊星歯車機構１３とエンジン３の間には、プーリ機構１７が設けられている。このプーリ機構１７は、遊星歯車機構１３とエンジン３との間で動力を伝達するためのものであり、エンジン側プーリ１７ａ及びキャリア側プーリ１７ｂと、これらのプーリ１７ａ，１７ｂ間に巻きかけられたベルト１７ｃとで構成されている。
【００３３】
このエンジン側プーリ１７ａは、エンジン３の出力軸３ｃの先端部に同心に取り付けられており、この出力軸３ｃは、エンジン３の図示しないクランクシャフトに連結されている。また、キャリア側プーリ１７ｂは、エンジン側プーリ１７ａと同径に構成され、キャリア１３ｄからコンプレッサ１１と反対側に延びる回転軸１３ｅの先端部に同心に取り付けられている。以上の構成により、プーリ機構１７を介して、エンジン３と遊星歯車機構１３のキャリア１３ｄとの間で、動力が伝達されるとともに、その際、エンジン３の回転速度すなわち出力軸３ｃの回転速度は、ほとんど変速されることなく、キャリア１３ｄに伝達される。
【００３４】
一方、電動機としてのＳＣモータ１４は、ブラシレスＤＣモータで構成されており、ＰＤＵ１５を介して、ＥＣＵ２及びバッテリ１６に電気的に接続されている。このＰＤＵ１５は、インバータなどを含む電気回路で構成されている。ＥＣＵ２は、ＰＤＵ１５を介して、ＳＣモータ１４とバッテリ１６との間の電力の授受を制御し、それにより、後述するように、ＳＣモータ制御処理を実行する。
【００３５】
また、ＳＣモータ１４の回転軸１４ａの先端部には、ギヤ１４ｂが同心に取り付けられている。このギヤ１４ｂは、リングギヤ１３ｂの外歯車に常に噛み合っており、それにより、ＳＣモータ１４とリングギヤ１３ｂとの間で、動力が伝達可能に構成されている。
【００３６】
以上のように構成されたスーパーチャージャ機構１０の場合、遊星歯車機構１３のサンギヤ１３ａの回転数であるサンギヤ回転数Ｎｓと、キャリア１３ｄの回転数であるキャリア回転数Ｎｃと、リングギヤ１３ｂの回転数であるリング回転数Ｎｒとの間において、共線関係が成立することになり、その一例は図３に示すものとなる。なお、同図において、ＴＲＱ＿ｓはサンギヤ１３ａに作用しているトルクを、ＴＲＱ＿ｃはキャリア１３ｄに作用しているトルクを、ＴＲＱ＿ｒはリングギヤ１３ｂに作用しているトルクをそれぞれ表している。
【００３７】
また、コンプレッサ１１の回転数をＳＣ回転数ＮＳＣとした場合、これとサンギヤ回転数Ｎｓが等しくなり、ＮＳＣ＝Ｎｓが成立する。さらに、２つのプーリ１７ａ，１７ｂとベルト１７ｃとの間のスリップを無視すれば、キャリア回転数Ｎｃとエンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥが等しくなり、Ｎｃ＝ＮＥが成立する。これに加えて、ＳＣモータ１４の回転数をモータ回転数ＮＭとし、ギヤ１４ｂとリングギヤ１３ｂの外歯車とのギヤ比をＲＧ１とすると、ＮＭ＝−Ｎｒ・ＲＧ１が成立することになる。
【００３８】
一方、前述したインタークーラ８ｃは、水冷式のものであり、スーパーチャージャ機構１０のコンプレッサ１１によって昇温された空気を冷却するために、吸気通路８のコンプレッサ１１よりも下流側に設けられている。
【００３９】
さらに、吸気通路８には、バイパス通路８ａが設けられている。このバイパス通路８ａの上流側の端部は、吸気通路８のコンプレッサ１１よりも上流側の部位に接続されており、下流側の端部は、吸気通路８のコンプレッサ１１とインタークーラ８ｃの間の部位に接続されている。
【００４０】
このバイパス通路８ａの途中には、バイパス弁８ｂが設けられている。このバイパス弁８ｂは、リニア電磁弁タイプのものであり、ＥＣＵ２からの制御入力信号によってその開度が全閉状態と全開状態との間でリニアに変更される。このバイパス弁８ｂが全開状態にあるときには、吸気通路８の空気は、コンプレッサ１１側にほとんど流れることなく、バイパス通路８ａ側に主に流れる状態となる。
【００４１】
また、吸気通路８のスロットル弁９ａよりも下流側の部位には、吸気圧センサ２０が設けられている。この吸気圧センサ２０（吸気圧検出手段）は、ＥＣＵ２に電気的に接続されており、吸気通路８内の空気の圧力（以下「吸気圧」という）ＰＢを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００４２】
さらに、ＥＣＵ２には、図２に示すように、大気圧センサ２１、クランク角センサ２２、ＳＣ回転数センサ２３、バイパス弁開度センサ２４及びアクセル開度センサ２５が電気的に接続されている。
【００４３】
この大気圧センサ２１（大気圧検出手段）は、大気圧ＰＡを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力し、クランク角センサ２２は、クランクシャフトの回転に伴い、パルス信号であるＣＲＫ信号をＥＣＵ２に出力する。このＣＲＫ信号は、所定クランク角（例えば１゜）毎に１パルスが出力され、ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、前述したエンジン回転数ＮＥを算出する。
【００４４】
また、ＳＣ回転数センサ２３（回転数取得手段）は、前述したＳＣ回転数ＮＳＣを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力し、バイパス弁開度センサ２４は、バイパス弁８ｂの開度であるバイパス弁開度Ｖｂｙを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００４５】
さらに、アクセル開度センサ２５は、図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡＰを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００４６】
一方、ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などからなるマイクロコンピュータで構成されており、前述した各種のセンサ２０〜２５の検出信号などに応じて、後述するように、吸気制御処理などの各種の制御処理を実行する。なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、条件判定手段、電動機制御手段、回転判定手段、切換機構制御手段及びバイパス弁制御手段に相当する。
【００４７】
次に、図４を参照しながら、吸気制御処理について説明する。この吸気制御処理は、以下に述べるように、スロットル弁機構９、バイパス弁８ｂ、スーパーチャージャ機構１０のＳＣブレーキ１２及びＳＣモータ１４を介して、吸入空気量を制御するものであり、ＥＣＵ２によって所定の制御周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。なお、以下の説明において算出される各種の値は、ＥＣＵ２のＲＡＭ内に記憶されるものとする。
【００４８】
同図に示すように、まず、ステップ１（図では「Ｓ１」と略す。以下同じ）で、エンジン回転数ＮＥ及びアクセル開度ＡＰに応じて、図示しないマップを検索することにより、エンジン要求トルクＴＲＱ＿Ｅを算出する。
【００４９】
次いで、ステップ２に進み、エンジン要求トルクＴＲＱ＿Ｅ及びエンジン回転数ＮＥに応じて、図５に示すマップを検索することにより、エンジン３の運転域が過給域（図中の第１過給域及び第２過給域）にあるか否かを判別する。
【００５０】
同図に示すように、エンジン３の運転域は、エンジン要求トルクＴＲＱ＿Ｅとエンジン回転数ＮＥの組み合わせで決まる領域であり、同図における第１過給域は、スーパーチャージャ機構１０による過給を実行しながら、バッテリ１６からの放電を実施するために、ＳＣモータ１４の力行制御を実行する領域である。また、第２過給域は、スーパーチャージャ機構１０による過給を実行しながら、バッテリ１６への充電を実施するために、ＳＣモータ１４の回生制御を実行する領域であり、ＮＡ域は、スーパーチャージャ機構１０による過給を停止する領域である。
【００５１】
なお、以下の説明においては、エンジン３の運転域が過給域にあって、スーパーチャージャ機構１０による過給を実行するための制御モードを「過給制御モード」と呼び、スーパーチャージャ機構１０による過給を停止する制御モードを「ＮＡ制御モード」と呼び、過給制御モードからＮＡ制御モードに移行するときの制御モードを「ＮＡ移行制御モード」と呼ぶとともに、ＮＡ制御モードから過給制御モードに移行するときの制御モードを「過給移行制御モード」と呼ぶ。
【００５２】
ステップ２の判別結果がＹＥＳで、エンジン３の運転域が第１過給域又は第２過給域にあるときには、スーパーチャージャ機構１０による過給の実行条件（以下「過給実行条件」という）が成立していると判定して、それを表すために、ステップ３に進み、過給実行条件フラグＦ＿ＳＣ＿ＯＮを「１」に設定する。
【００５３】
一方、ステップ２の判別結果がＮＯで、エンジン３の運転域がＮＡ域にあるときには、過給実行条件が不成立であると判定して、それを表すために、ステップ４に進み、過給実行条件フラグＦ＿ＳＣ＿ＯＮを「０」に設定する。
【００５４】
以上のステップ３又は４に続くステップ５で、スロットル弁制御処理を実行する。この制御処理では、エンジン要求トルクＴＲＱ＿Ｅ及びエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより、スロットル弁９ａの目標開度を算出し、スロットル弁９ａの実際の開度がこの目標開度になるように、ＴＨアクチュエータ９ｂが制御される。
【００５５】
次いで、ステップ６に進み、バイパス弁制御処理を実行する。このバイパス弁制御処理は、バイパス弁開度Ｖｂｙを制御するものであり、具体的には、図６に示すように実行される。
【００５６】
同図に示すように、まず、ステップ２０で、ＮＡ移行フラグＦ＿ＮＡ＿ＴＲＮが「１」であるか否かを判別する。このＮＡ移行フラグＦ＿ＮＡ＿ＴＲＮは、ＮＡ移行制御モードを実行中であるか否かを表すものである。
【００５７】
ステップ２０の判別結果がＮＯで、ＮＡ移行制御モードを実行中でないときには、ステップ２１に進み、過給移行フラグＦ＿ＳＣ＿ＴＲＮが「１」であるか否かを判別する。この過給移行フラグＦ＿ＳＣ＿ＴＲＮは、過給移行制御モードを実行中であるか否かを表すものである。
【００５８】
ステップ２１の判別結果がＮＯで、過給移行制御モードを実行中でないときには、ステップ２２に進み、過給実行条件フラグＦ＿ＳＣ＿ＯＮが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、過給実行条件が成立しているときには、ステップ２３に進み、過給実行条件フラグの前回値Ｆ＿ＳＣ＿ＯＮｚが「１」であるか否かを判別する。
【００５９】
この判別結果がＹＥＳで、前回以前の制御タイミングにおいて過給実行条件が成立していたときには、過給制御モードを実行すべきであると判定して、ステップ２４に進み、過給制御モードとしての過給制御処理を実行する。この過給制御処理では、バイパス弁８ｂが全閉状態に制御される。ステップ２４で、過給制御処理を以上のように実行した後、本処理を終了する。
【００６０】
一方、ステップ２３の判別結果がＮＯで、今回の制御タイミングにおいて過給実行条件が不成立の状態から成立状態に切り換わったときには、過給移行制御モードを実行すべきであると判定して、ステップ２５に進み、過給移行制御モードとしての過給移行制御処理を実行する。この過給移行制御処理では、バイパス弁開度Ｖｂｙが値０まで漸減するように制御される。
【００６１】
次いで、ステップ２６に進み、過給移行制御モードを実行中であることを表すために、過給移行フラグＦ＿ＳＣ＿ＴＲＮを「１」に設定した後、本処理を終了する。
【００６２】
このように、ステップ２６で、過給移行フラグＦ＿ＳＣ＿ＴＲＮが「１」に設定されると、それ以降の制御タイミングにおいて、前述したステップ２１の判別結果がＹＥＳとなり、その場合には、ステップ２７に進み、バイパス弁開度Ｖｂｙが所定の全閉判定値Ｖｃｌｓ以下であるか否かを判別する。この所定の全閉判定値Ｖｃｌｓは、バイパス弁８ｂがほぼ全閉状態になったか否かを判定するためのものであり、Ｖｃｌｓ≒０が成立するような値に設定されている。
【００６３】
ステップ２７の判別結果がＮＯのときには、前述したように、ステップ２５，２６を実行した後、本処理を終了する。
【００６４】
一方、ステップ２７の判別結果がＹＥＳで、バイパス弁８ｂがほぼ全閉状態になり、Ｖｂｙ≒０が成立しているときには、過給移行制御モードを終了して、過給制御モードを実行すべきであると判定して、それを表すために、ステップ２８に進み、過給移行フラグＦ＿ＳＣ＿ＴＲＮを「０」に設定した後、本処理を終了する。
【００６５】
一方、前述したステップ２２の判別結果がＮＯで、過給実行条件が不成立であるときには、ステップ２９に進み、過給実行条件フラグの前回値Ｆ＿ＳＣ＿ＯＮｚが「０」であるか否かを判別する。
【００６６】
この判別結果がＹＥＳで、前回以前の制御タイミングにおいて過給実行条件が不成立であったときには、ＮＡ制御モードを実行すべきであると判定して、ステップ３０に進み、ＮＡ制御モードとしてのＮＡ制御処理を実行する。このＮＡ制御処理では、エンジン要求トルクＴＲＱ＿Ｅ及びエンジン回転数ＮＥに応じて、バイパス弁開度Ｖｂｙが制御される。ステップ３０で、以上のようにＮＡ制御処理を実行した後、本処理を終了する。
【００６７】
一方、ステップ２９の判別結果がＮＯで、今回の制御タイミングにおいて過給実行条件が成立した状態から不成立の状態に切り換わったときには、ＮＡ移行制御モードを実行すべきであると判定して、ステップ３１に進み、ＮＡ移行制御モードとしてのＮＡ移行制御処理を実行する。このＮＡ移行制御処理では、エンジン要求トルクＴＲＱ＿Ｅ及びエンジン回転数ＮＥに応じて、目標吸入空気量を算出し、この目標吸入空気量及びＳＣ回転数ＮＳＣに応じて、バイパス弁開度Ｖｂｙが制御される。
【００６８】
次いで、ステップ３２に進み、ＮＡ移行制御モードを実行中であることを表すために、ＮＡ移行フラグＦ＿ＮＡ＿ＴＲＮを「１」に設定した後、本処理を終了する。
【００６９】
このように、ステップ３２で、ＮＡ移行フラグＦ＿ＮＡ＿ＴＲＮが「１」に設定されると、それ以降の制御タイミングにおいて、前述したステップ２０の判別結果がＹＥＳとなり、その場合には、ステップ３３に進み、ＳＣ回転数ＮＳＣが所定の停止判定値Ｎｓｔｐ以下であるか否かを判別する。この所定の停止判定値Ｎｓｔｐは、コンプレッサ１１がほぼ回転停止状態になったか否かを判定するためのものであり、Ｎｓｔｐ≒０が成立するような値に設定されている。
【００７０】
ステップ３３の判別結果がＮＯのときには、前述したように、ステップ３１，３２を実行した後、本処理を終了する。
【００７１】
一方、ステップ３３の判別結果がＹＥＳで、コンプレッサ１１がほぼ回転停止状態になり、ＮＳＣ≒０が成立しているときには、ＮＡ移行制御制御モードを終了して、ＮＡ制御モードを実行すべきであると判定して、それを表すために、ステップ３４に進み、ＮＡ移行フラグＦ＿ＮＡ＿ＴＲＮを「０」に設定する。
【００７２】
次いで、前述したように、ステップ３０で、ＮＡ制御処理を実行した後、本処理を終了する。
【００７３】
図４に戻り、ステップ６で、バイパス弁制御処理を以上のように実行した後、ステップ７に進み、ＳＣブレーキ制御処理を実行する。このＳＣブレーキ制御処理は、ＳＣブレーキ１２のＯＮ／ＯＦＦ状態を制御するものであり、具体的には、図７に示すように実行される。
【００７４】
同図に示すように、まず、ステップ４０で、前述した過給実行条件フラグＦ＿ＳＣ＿ＯＮが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、過給実行条件が成立しているときには、ステップ４１に進み、ＳＣブレーキ１２をＯＦＦ状態に制御した後、本処理を終了する。それにより、コンプレッサ１１は回転可能な状態になる。
【００７５】
一方、ステップ４０の判別結果がＮＯで、過給実行条件が不成立であるときには、ステップ４２に進み、前述したＮＡ移行フラグＦ＿ＮＡ＿ＴＲＮが「１」であるか否かを判別する。
【００７６】
この判別結果がＹＥＳで、ＮＡ移行制御モードの実行中であるときには、前述したように、ステップ４１で、ＳＣブレーキ１２をＯＦＦ状態に制御した後、本処理を終了する。
【００７７】
一方、ステップ４２の判別結果がＮＯで、ＮＡ移行制御モードの実行中でないときには、ステップ４３に進み、ＳＣブレーキ１２をＯＮ状態に制御した後、本処理を終了する。
【００７８】
図４に戻り、ステップ７で、ＳＣブレーキ制御処理を以上のように実行した後、ステップ８に進み、ＳＣモータ制御処理を実行する。このＳＣモータ制御処理は、ＳＣモータ１４の運転状態を制御するものであり、具体的には、図８に示すように実行される。
【００７９】
同図に示すように、まず、ステップ５０で、前述した過給実行条件フラグＦ＿ＳＣ＿ＯＮが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、過給実行条件が成立しているときには、ステップ５１に進み、前述した過給移行フラグＦ＿ＳＣ＿ＴＲＮが「１」であるか否かを判別する。
【００８０】
この判別結果がＮＯのときには、過給制御モードを実行すべきであると判定して、ステップ５２に進み、過給制御モードとしての過給制御処理を実行する。この過給制御処理では、エンジン要求トルクＴＲＱ＿Ｅ及びエンジン回転数ＮＥに応じて、ＳＣモータ１４が制御される。その結果、ＳＣ回転数ＮＳＣすなわち過給圧ＰＢが制御される。ステップ５２で、過給制御処理を以上のように実行した後、本処理を終了する。
【００８１】
一方、ステップ５１の判別結果がＹＥＳのときには、過給移行制御モードを実行すべきであると判定して、ステップ５３に進み、過給移行制御モードとしての過給移行制御処理を実行する。この過給移行制御処理では、エンジン要求トルクＴＲＱ＿Ｅ及びエンジン回転数ＮＥに応じて、目標吸入空気量を算出し、この目標吸入空気量及びバイパス弁開度Ｖｂｙに応じて、ＳＣモータ１４が制御される。その結果、ＳＣ回転数ＮＳＣすなわち過給圧ＰＢが制御される。ステップ５３で、過給移行制御処理を以上のように実行した後、本処理を終了する。
【００８２】
一方、前述したステップ５０の判別結果がＮＯのときには、ステップ５４に進み、前述したＮＡ移行フラグＦ＿ＮＡ＿ＴＲＮが「１」であるか否かを判別する。
【００８３】
この判別結果がＮＯのときには、ＮＡ制御モードを実行すべきであると判定して、ステップ５５に進み、ＮＡ制御モードとしてのＮＡ制御処理を実行する。このＮＡ制御処理では、ＳＣモータ１４への電力供給が停止される。ステップ５５で、ＮＡ制御処理を以上のように実行した後、本処理を終了する。
【００８４】
一方、ステップ５４の判別結果がＹＥＳのときには、ＮＡ移行制御モードを実行すべきであると判定して、ステップ５６に進み、ＮＡ移行制御モードとしてのＮＡ移行制御処理を実行する。このＮＡ移行制御処理では、ＳＣ回転数ＮＳＣが値０に漸減するように、ＳＣモータ１４が制御される。ステップ５６で、ＮＡ移行制御処理を以上のように実行した後、本処理を終了する。
【００８５】
図４に戻り、ステップ８で、ＳＣモータ制御処理を以上のように実行した後、吸気制御処理を終了する。
【００８６】
次に、図９及び図１０を参照しながら、以上の吸気制御処理を実行したときの制御結果の一例（以下「制御結果例」という）について説明する。図９に示すように、過給制御モードの実行中、時刻ｔ１で、過給実行条件が成立している状態から不成立の状態になると、過給実行条件フラグＦ＿ＳＣ＿ＯＮが「１」から「０」に切り換わると同時に、ＮＡ移行フラグＦ＿ＮＡ＿ＴＲＮが「０」から「１」に切り換わる。
【００８７】
それ以降、ＮＡ移行制御モードが実行されるのに伴って、ＳＣ回転数ＮＳＣが値０に向かって漸減するとともに、このＳＣ回転数ＮＳＣの漸減による吸入空気量の低下を補うために、バイパス弁開度Ｖｂｙが漸増する。そして、時刻ｔ２で、ＮＳＣがほぼ値０となり、ＮＳＣ≦Ｎｓｔｐが成立すると、ＳＣブレーキ１２がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換わり、コンプレッサ１１が回転不能状態に保持される。これと同時に、ＮＡ移行フラグＦ＿ＮＡ＿ＴＲＮが「１」から「０」に切り換わることで、ＮＡ移行制御モードが終了し、それ以降、ＮＡ制御モードが実行される。
【００８８】
また、図１０に示すように、ＮＡ制御モードの実行中、時刻ｔ３で、過給実行条件が不成立の状態から成立している状態になると、過給実行条件フラグＦ＿ＳＣ＿ＯＮが「０」から「１」に切り換わると同時に、過給移行フラグＦ＿ＳＣ＿ＴＲＮが「０」から「１」に切り換わる。これと同時に、ＳＣブレーキ１２がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り換わることで、コンプレッサ１１が回転可能な状態になる。
【００８９】
それ以降、過給移行制御モードが実行されるのに伴って、バイパス弁開度Ｖｂｙが値０に向かって漸減するとともに、このバイパス弁開度Ｖｂｙの漸減による吸入空気量の低下を補うために、ＳＣ回転数ＮＳＣが漸増する。そして、バイパス弁８ｂがほぼ全閉状態となり、Ｖｂｙ≦Ｖｃｌｓが成立したタイミング（時刻ｔ４）で、ＮＡ移行フラグＦ＿ＮＡ＿ＴＲＮが「１」から「０」に切り換わることで、過給移行制御モードが終了し、それ以降、過給制御モードが実行される。
【００９０】
以上のように、第１実施形態の制御装置１によれば、ステップ２で、エンジン３の運転域が、コンプレッサ１１による過給を実行すべき過給域にあるか又はＮＡ域にあるかが判別され、エンジン３の運転域が過給域からＮＡ域に変化したときには、ステップ５６で、ＮＡ移行制御処理が実行され、コンプレッサ１１の回転数が値０になるように、ＳＣモータ１４が制御される。そして、ステップ３３で、コンプレッサ１１の回転数がほぼ値０になったと判別されたときに、ステップ４３で、コンプレッサ１１が回転不能状態になるように、ＳＣブレーキ１２が制御されるので、コンプレッサ１１の運動エネルギをＳＣブレーキ１２で吸収する必要がなくなることによって、トルクショックがＳＣブレーキ１２で発生するのを回避でき、ＳＣブレーキ１２の寿命を延ばすことができる。その結果、商品性を向上させることができる。
【００９１】
また、エンジン３の運転域がＮＡ域から過給域に変化したときに、コンプレッサ１１が回転不能状態から回転可能状態になるように、ＳＣブレーキ１２が制御されると同時に、コンプレッサ１１の回転数が上昇するように、ＳＣモータ１４の制御が開始されるので、コンプレッサ１１による過給動作が必要なときに、過給動作を迅速に開始することができる。それにより、商品性をさらに向上させることができる。
【００９２】
さらに、ＮＡ移行制御モード又は過給移行制御モードの実行中、バイパス弁開度Ｖｂｙ及びＳＣ回転数ＮＳＣの協調制御によって、エンジン３の運転状態に応じた吸入空気量を適切に確保することができ、良好な運転性を確保することができる。それにより、商品性をより一層、向上させることができる。
【００９３】
これに加えて、遊星歯車機構１３の場合、３つの回転要素１３ａ，１３ｂ，１３ｄの回転数が共線関係を満たすように構成されているのに対して、コンプレッサ１１がサンギヤ１３ａに、ＳＣモータ１４がリングギヤ１３ｂに、エンジン３がキャリア１３ｄにそれぞれ動力伝達可能に接続されているので、ＳＣモータ１４の回転数を制御することで、コンプレッサ１１の回転数を容易に制御することができる。すなわち、遊星歯車機構１３という比較的、一般的な構成を用いて、以上の作用効果を実現することができる。
【００９４】
なお、第１実施形態は、電動機として、ブラシレスＤＣモータタイプのＳＣモータ１４を用いた例であるが、本発明の電動機はこれに限らず、電力で駆動されるものであればよい。例えば、電動機として、ブラシレスＤＣモータ以外のＤＣモータやＡＣモータなどを用いてもよい。
【００９５】
また、第１実施形態は、切換機構として、ＳＣブレーキ１２を用いた例であるが、本発明の切換機構はこれに限らず、コンプレッサを回転可能状態と回転不能状態とに切り換えるものであればよい。例えば、切換機構として、油圧駆動式のクラッチや、コンプレッサの回転軸を挟持／解放することで、コンプレッサを回転不能状態と回転可能状態とに切り換える機構を用いてもよい。
【００９６】
さらに、第１実施形態は、回転数取得手段として、ＳＣ回転数センサ２３を用いた例であるが、本発明の回転数取得手段はこれに限らず、コンプレッサの回転数を取得できるものであればよい。例えば、エンジン回転数ＮＥ、ＳＣモータ１４の回転数及び遊星歯車機構１３の変速比に基づいて、コンプレッサの回転数をＥＣＵ２で算出してもよい。
【００９７】
一方、第１実施形態は、差動機構として、遊星歯車機構１３を用いた例であるが、本発明の差動機構はこれに限らず、第１〜第３回転要素を有し、当該第１〜第３回転要素の回転数が共線関係を満たすように構成されたものであればよい。例えば、差動機構として、リングギヤ及び２つのサイドギヤを組み合わせたタイプの差動機構や、第１〜第３回転要素としての３つのローラや３つのねじなどを有するものを用いてもよい。
【００９８】
また、第１実施形態は、コンプレッサ１１を遊星歯車機構１３のサンギヤ１３ａに接続した例であるが、コンプレッサを、遊星歯車機構のリングギヤに接続してもよい。その場合には、内燃機関の出力軸をサンギヤ及びキャリアの一方に、電動機の回転軸をサンギヤ及びキャリアの他方に動力伝達可能にそれぞれ接続すればよい。
【００９９】
さらに、第１実施形態は、本発明の制御装置１を車両用の内燃機関３のスーパーチャージャ機構１０に適用した例であるが、本発明の制御装置は、これに限らず、船舶用の内燃機関のスーパーチャージャ機構や、他の産業機器用の内燃機関のスーパーチャージャ機構にも適用可能である。
【０１００】
次に、本発明の第２実施形態に係るスーパーチャージャ機構の制御装置について説明する。本実施形態の制御装置の場合、第１実施形態の制御装置１と比較すると、機械的な構成及び電気的な構成は同一であり、バイパス弁制御処理の内容のみが異なっているので、以下、異なる点を中心に説明する。また、第１実施形態と同一の構成に対しては同じ符号を付すとともに、その説明を省略する。
【０１０１】
本実施形態では、バイパス弁制御処理が図１１に示すように実行される。このバイパス弁制御処理の場合、図６のバイパス弁制御処理と比較すると明らかなように、図６のステップ３３に代えて、ステップ３３Ａを実行する点のみが異なっている。すなわち、この制御処理では、ステップ２０の判別結果がＮＯのときに、ステップ３３Ａで、吸気圧ＰＢが大気圧ＰＡにほぼ等しいか否かを判別する。
【０１０２】
この判別結果がＮＯのときには、前述したように、ステップ３１，３２を実行した後、本処理を終了する。
【０１０３】
一方、ステップ３３Ａの判別結果がＹＥＳで、ＰＢ≒ＰＡが成立しているときには、ＮＡ移行制御制御モードを終了して、ＮＡ制御モードを実行すべきであると判定して、それを表すために、前述したステップ３４に進み、ＮＡ移行フラグＦ＿ＮＡ＿ＴＲＮを「０」に設定する。次いで、前述したステップ３０を実行した後、本処理を終了する。
【０１０４】
以上のように構成された第２実施形態の制御装置によれば、第１実施形態の制御装置１と同様の作用効果を得ることができる。特に、ＮＡ移行制御モードの実行中、ステップ３３Ａで、吸気圧ＰＢが大気圧ＰＡにほぼ等しくなったと判別されたときに、ＳＣブレーキ１２がＯＮされ、ＮＡ移行制御モードを終了して、ＮＡ制御モードが開始される。この場合、エンジン３の運転域がＮＡ域になったときには、バイパス通路８ａを開放するように、バイパス弁８ｂが制御されるので、ＮＡ移行制御モード中、コンプレッサ１１の回転数が値０になるように、ＳＣモータ１４が制御されている状態では、バイパス通路８ａが開放された状態となる。それにより、吸気通路８のバイパス通路８ａとの合流部よりも下流側の吸気通路８内の圧力である吸気圧ＰＢが大気圧ＰＡにほぼ等しくなっていることは、コンプレッサ１１の回転数がほぼ値０になったことを表すことになる。以上により、トルクショックがＳＣブレーキ１２で発生するのをより確実に回避でき、ＳＣブレーキ１２の寿命をより確実に延ばすことができる。その結果、商品性をより一層、向上させることができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１  制御装置
２  ＥＣＵ（条件判定手段、電動機制御手段、回転判定手段、切換機構制御手段、          バイパス弁制御手段）
３  内燃機関
３ｃ  出力軸
８  吸気通路
８ａ  バイパス通路
８ｂ  バイパス弁
１０  スーパーチャージャ機構
１１  コンプレッサ
１１ａ  コンプレッサの回転軸
１２  ＳＣブレーキ（切換機構）
１３  遊星歯車機構（差動機構）
１３ａ  サンギヤ（第１回転要素、第１要素）
１３ｂ  リングギヤ（第２回転要素、第２要素）
１３ｄ  キャリア（第３回転要素、第３要素）
１４  ＳＣモータ（電動機）
１４ａ  ＳＣモータの回転軸（電動機の回転軸）
２０  吸気圧センサ（吸気圧検出手段）
２１  大気圧センサ（大気圧検出手段）
２３  ＳＣ回転数センサ（回転数取得手段）
ＰＢ  吸気圧
ＰＡ  大気圧
ＮＳＣ  ＳＣ回転数（コンプレッサの回転数）
Ｎｓｔｐ  停止判定値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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