(57)【要約】【課題】  モータの作動制限時におけるトルク低下を極力抑制し、ドライバビリティの向上を図る。【解決手段】  内燃機関の吸気通路中に介装され、吸気通路中の吸気を加圧するモータ駆動の過給機と、ドライバの加速要求の有無を判定する判定手段とをそなえ、過給機の作動温度が第２の所定温度Ｔ２より高い場合には加速要求が判定されても過給機の作動を制限するとともに、過給機の制限時に再度加速要求が判定されると、過給機の作動温度が第１の所定温度Ｔ１未満であればモータの作動制限を解除する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路中に介装され、吸気通路中の吸気を加圧するモータ駆動の過給機と、
該内燃機関に対する要求負荷を検出する負荷センサと、
該負荷センサからの情報に基づいてドライバの加速要求度合いを判定する判定手段と、
該モータを含む該過給機の温度を検出する温度センサと、
該温度センサにより検出される温度が、該過給機の作動を制限する作動制限温度以上となったとき該モータの作動を制限するモータ作動制御手段とをそなえ、
該モータ作動制御手段は、
該判定手段により判定された加速要求の度合いに基づいて、該作動制限温度を可変とする
ことを特徴とする、電動過給機の制御装置。
【請求項２】
該モータ作動制御手段は、
該作動制限温度として第１の所定温度及び該第１の所定温度よりも所定温度だけ低温側に設定された第２の所定温度を有し、
該温度センサからの情報に基づいて、該過給機の作動温度が第２の所定温度以上となると該加速要求が判定されても該過給機の作動を制限するとともに、
該過給機の制限時に所定の加速要求度合いが判定されると、該過給機の作動温度が第１の所定温度未満であることを条件に該モータの作動制限を解除する
ことを特徴とする、電動過給機の制御装置。
【請求項３】
該モータ作動制御手段は、該モータの作動制限時には該モータをアイドル運転させる
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の電動過給機の制御装置。
【請求項４】
該第１の所定温度と該第２の所定温度との間に設けられる温度領域が該過給機の昇温速度と降温速度との差に基づいて設定される
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動過給機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の運転状態に応じて過給を行う電動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】
従来より、内燃機関（エンジン）の吸気通路中に吸気を過給するコンプレッサを介装し、このコンプレッサを排ガスのエネルギにより作動させて吸入空気量を増大させ、エンジントルクの向上を図る過給機（排気ターボチャージャ）が広く普及している。
また、近年においては、このように排ガスのエネルギを利用するもの以外にも、コンプレッサをモータで駆動するようにした電動過給機又は電動コンプレッサが種々提案されている。
【０００３】
そして、このような電動コンプレッサによる過給システムを備えたエンジンでは、一般にスロットル弁として電子制御式スロットルバルブが設けられ、このスロットルバルブのアクチュエータと電動コンプレッサのモータとが統合制御されるようになっている。
例えば、アクセルポジションセンサによりドライバのアクセル踏み込み量（アクセル開度）が検出されると、電子制御ユニット（ＥＣＵ）では検出されたアクセル開度情報に基づいてエンジンに要求される吸入空気量を演算するとともに、必要とされる吸入空気量に見合うようにコンプレッサの回転数やスロットルバルブの開度を演算する。そして、ＥＣＵではこれらの演算結果に基づいて、電動コンプレッサのモータやスロットルバルブのアクチュエータに対して制御信号を出力し、エンジンへ吸入される吸入空気量を制御する。
【０００４】
また、スロットルバルブの上流には、電動コンプレッサをバイパスするバイパス通路が設けられる。そして、エンジンへの過給が必要な時にはバイパス通路を使わずに電動コンプレッサを作動させて過給を行い、エンジンへの過給が必要でない時（自然吸気時又はＮＡと記す）には電動コンプレッサを作動させず（或いはアイドル運転させて）、バイパス通路からの自然吸気を行うようになっている。
【０００５】
また、このような電動過給機以外にも、例えば下記の特許文献１には、排気ターボチャージャの作動をモータでアシストするようにした、排気ターボと電動過給機とのハイブリッド型の過給機に関する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−２９９８８３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、上述したような電動過給機では、モータを連続で高速作動させるとモータ巻線やコンプレッサの回転軸を支持するベアリング温度が上昇し、耐久性が低下するおそれがある。このため、ＥＣＵではモ一タ巻線や軸ベアリングの温度を常に監視して、当該温度が判定値以上となった場合、モータの作動を制限し（コンプレッサ回転数を極低速、即ちモータをアイドル状態とする）、これにより過給機の温度の低下を図る。
【０００７】
また、上記の特許文献１においてもモータ温度が限界値を越えているときにはモータの出力を低減するような技術が開示されており、これによりモータの保護を図るとともに温度低下を図るようにしている。
しかしながら、このようなモータの作動制限時には、エンジンの運転領域が過給域にあっても過給圧がかからず、無過給の状態となる。したがって、モータの作動制限時にはドライバが加速を要求しても要求どおりのトルクを出力することができず、加速性能を損なうという課題があった。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、モータの作動制限時におけるトルク低下を極力抑制し、ドライバビリティの向上を図るようにした、電動過給機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】
このため、本発明の電動過給機の制御装置は、内燃機関の吸気通路中に介装され、吸気通路中の吸気を加圧するモータ駆動の過給機と、該内燃機関に対する要求負荷を検出する負荷センサと、該負荷センサからの情報に基づいてドライバの加速要求度合いを判定する判定手段と、該モータを含む該過給機の温度を検出する温度センサと、該温度センサにより検出される温度が、該過給機の作動を制限する作動制限温度以上となったとき該モータの作動を制限するモータ作動制御手段とをそなえ、該モータ作動制御手段は、該判定手段により判定された加速要求の度合いに基づいて、該作動制限温度を可変とすることを特徴としている（請求項１）。
【００１０】
また、該モータ作動制御手段は、該作動制限温度として第１の所定温度及び該第１の所定温度よりも所定温度だけ低温側に設定された第２の所定温度を有し、該温度センサからの情報に基づいて、該過給機の作動温度が第２の所定温度以上となると該加速要求が判定されても該過給機の作動を制限するとともに、該過給機の制限時に所定の加速要求度合いが判定されると、該過給機の作動温度が第１の所定温度未満であることを条件に該モータの作動制限を解除するのが好ましい（請求項２）。
【００１１】
また、該モータ作動制御手段は、該モータの作動制限時には該モータをアイドル運転させるのが好ましい（請求項３）。
また、該第１の所定温度と該第２の所定温度との間に設けられる温度領域、即ち制限代が該過給機の昇温速度と降温速度との差に基づいて設定されるのが好ましい（請求項４）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電動過給機の制御装置によれば、過給機の作動温度が第２の所定温度より高いと判定すると加速要求があっても過給機の作動を制限することにより、過給機の保護を図るとともに温度低下を図ることができる。また、このような状況下であっても、再度加速要求が判定されると、過給機の作動温度が第２の所定温度よりも高い第１の所定温度未満であることを条件にモータの作動制限を解除するので、過給機の作動制限に伴うトルクの低下を回避でき、加速性能を損なうことがない。したがって、モータの作動制限時におけるトルク低下を極力抑制しながら、ドライバビリティの向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面により、本発明の一実施形態に係る電動過給機の制御装置について説明すると、図１はその全体構成を示す模式図である。
図１において、９は車両に搭載されたエンジンを示している。また、このエンジン９には吸気通路１が接続されており、この吸気通路１に電動コンプレッサ（電動過給機）３及び電子制御スロットルバルブ４が介装されている。また、電動コンプレッサ３の上流側にはエンジン９へ吸気される空気中の塵埃を除去するためのエアクリーナ８が備えられている。
【００１４】
また、エンジン９の周辺には、上記の電動コンプレッサ３等以外にも、電動コンプレッサ３及びスロットルバルブ４の作動を制御する制御手段としてのＥＣＵ（電子制御ユニット）２０、電動コンプレッサ３の駆動電力を供給するバッテリ１０、ドライバによるアクセルペダル６の踏み込み量を検知する負荷センサとしてのアクセルポジションセンサ７、エンジン９の回転数を検出するエンジン回転数センサ（エンジン回転数検出手段）１３、吸気通路内の実吸気圧を検出する吸気圧センサ（インマニ圧センサ又はマニ圧センサという）１２等が設けられている。
【００１５】
このうちアクセルポジションセンサ７は、アクセルペダル６の近傍に介装されており、ドライバのアクセルペダル６の踏み込み量（アクセル開度情報）を検出し、この検出情報を後述するＥＣＵ２０に出力するようになっている。また、このアクセルポジションセンサ７により検出されたアクセル開度情報は、ドライバが車両に要求している出力を代表するパラメータとして扱われる。つまり、このアクセル開度情報の時間変化量（時間増加量）から、ドライバが車両を加速しようとしているか否かの判定（加速判定）を行うようになっている。また、アクセル開度情報はエンジン９の負荷状態を示すパラメータの一つとして検出され、特に本実施形態ではアクセル開度をエンジン負荷として用いている。
【００１６】
また、本実施形態には、スロットルバルブ４の開度を検出するスロットルポジションセンサ５が備えられている。そして、このスロットルポジションセンサ５で検出されたスロットルバルブ４の弁開度情報は、ＥＣＵ２０に出力されるようになっている。また、エンジン回転数センサ１３は、エンジン９の回転数情報を検出するものであって、この回転数情報はＥＣＵ２０に出力されるようになっている。
【００１７】
エンジン９の吸気通路１に設けられたスロットルバルブ４は、ＥＣＵ２０からの制御信号に基づいてその開度が制御されるようになっており、これによりエンジン９へ吸入される吸入空気量が調節されるようになっている。また、エンジン９へ吸入される吸入空気量は、ＥＣＵ２０においてアクセルポジションセンサ７で検出されたアクセル開度情報等に基づいて演算されるようになっている。
【００１８】
電動コンプレッサ３はスロットルバルブ４の上流に設けられており、必要に応じて吸気を過給することができるようになっている。また、過給が必要か否かはＥＣＵ２０に記憶されたマップ（図２参照）により決定されるようになっている。具体的にはアクセル開度及びエンジン回転数で決まる現在の運転状態が、予めマップ上に設定された過給域にあるか又は非過給域（ＮＡ域）にあるかでコンプレッサ３を作動させるか否かが決定される。
【００１９】
また、この電動コンプレッサ３は電動モータ（電動機）３１とコンプレッサ本体３２とを備えており、モータ３１が回転駆動することによりコンプレッサ本体３２が一体に回転するようになっている。また、電動モータ３１の駆動電力は過給機ドライバ１１を介してバッテリ１０から供給される。
そして、ＥＣＵ２０では、エンジン運転状態が過給域にあると判定すると、アクセル開度に基づいて要求過給圧を求め、この要求過給圧となるように過給機ドライバ１１を通じて電動モータ３１の作動回転数を制御するようになっている。なお、過給機ドライバ１１では、バッテリ１０からの電流を制御することによって電動モータ３１の回転数を制御するようになっている。また、後述の吸気圧センサ１２からの情報に基づいてモータ３１の回転数がフィードバック制御されるようになっている。
【００２０】
また、モータ３１には、モータの温度を検出するモータ温度センサ３３が設けられている。このモータ温度センサ３１は、本実施形態ではモータ３１の図示しない筐体に取り付けられており、モータ３１の筐体温度を検出可能に構成されている。そして、温度センサ３１により検出された温度情報はＥＣＵ２０に出力されるようになっている。
なお、上述のような温度センサ３３に代えてモータ３１の巻線や軸ベアリング（ともに図示省略）等、モータ３１の連続作動時に高温となりやすい場所の温度を検出又は推定するような手段を設けてもよい。また、コンプレッサ（過給機）３の全体の作動温度を検出又は推定するようにしてもよい。
【００２１】
また、スロットルバルブ４の上流には、電動コンプレッサ３と並列に、上記電動コンプレッサ３をバイパスするバイパス通路１４が設けられるとともに、このバイパス通路１４上にリードバルブ２が介装されている。これにより、エンジン９への過給が必要な時には上述の電動コンプレッサ３を介して吸気が過給される一方、エンジンへ９の過給が必要でない時（すなわち、自然吸気時）には電動コンプレッサ３が作動せずに、リードバルブ２を介して自然吸気が行われるようになっている。また、リードバルブ２は吸気のエンジン９側への流れのみを許容し、逆方向の流れを禁止する一方向弁として構成されている。
【００２２】
なお、過給が必要でないとき（自然吸気時）には、コンプレッサ３は完全に停止するのではなく、所定回転数（例えば５０００ｒｐｍ程度）のアイドル運転状態に保持される。このアイドル運転状態における所定回転数は、ブースト圧が生じない（０ブースト）範囲で極力高い回転数に設定され、エンジン９にはピストンの下降により生じる負圧で吸気が供給される。そして、非過給域での運転時にはモータ３１を停止させずにアイドル運転を行うことにより、アクセル踏み込みによりエンジン運転状態が過給域に移行したときに速やかにコンプレッサ本体３２の回転速度を上昇させることができ、過給圧の立ち上がりの遅れ（ターボラグ）を大幅に低減することができる。
【００２３】
吸気圧センサ（インマニ圧センサ）１２は、吸気通路１の図示しないサージタンク又はインテークマニホールド近傍の吸気圧力を検出するセンサであって、実際にエンジン９に供給される吸気の圧力を検出すセンサである。したがって、電動コンプレッサ３が作動している状態においては過給された吸気の過給圧（ブースト圧）を検出することになるので、吸気圧センサ１２は、過給圧センサ（ブースト圧センサ）ということもできる。
【００２４】
また、ＥＣＵ２０では、吸気圧１２で検出された過給圧に基づいて電動コンプレッサ３の過給圧に対するフィードバック制御を行うようになっている。
次に、本装置の要部構成について説明すると、上述したスロットルポジションセンサ５，アクセルポジションセンサ７，吸気圧センサ１２，エンジン回転数センサ１３及びモータ温度センサ３３といった各種センサの検出情報は、ＥＣＵ２０に入力されて演算処理されるようになっている。
【００２５】
また、このＥＣＵ２０は、判定部（判定手段）２１，演算部（空燃比設定手段）２２，モータ制御部（モータ作動制御手段）２３及びスロットルバルブ制御部２４を備えて構成されている。
このうち、判定部２１は負荷センサとしてのアクセルポジションセンサ７からの情報とエンジン回転数センサ１３とからの情報に基づいてエンジン９の運転状態が吸気を過給する過給域か又は過給を行わない非過給域かを判定するものであって、図２に示すようなアクセル開度とエンジン回転数とをパラメータとするマップとして設けられている。
【００２６】
そして、アクセル開度とエンジン回転数とから得られる運転点が図２のマップに示す０ブースト線よりも上方（高負荷側）であれば、モータ３１を駆動してコンプレッサ３を作動させるようになっている。つまり、この場合には自然吸気では要求トルクを出力することができないため、コンプレッサ３を作動させて出力トルクを確保するようになっている。
また、アクセル開度とエンジン回転数とから得られる運転点が０ブースト線よりも下側（低負荷側）であれば、自然吸気域（ＮＡ域）となり、コンプレッサ３がアイドル運転となる。つまり、この場合には、過給を行わなくても十分出力トルクを確保できる運転域であるので、コンプレッサ３をアイドル運転として過給しない運転状態となる。なお、この場合（非過給域の場合）には、当然ながら過給圧がかからないので、過給機無しのエンジン（自然吸気エンジン又はＮＡエンジン）とみなすことができる。
【００２７】
また、演算部２２は負荷センサとしてのアクセルポジションセンサ７からの情報に基づいてエンジン９の目標過給圧Ｐｔ，要求吸気量Ｑｔ及びモータの目標回転数Ｎｔを算出するものである。より具体的には、判定部２１でエンジン９が過給域であると判定されると、図示しない過給用マップに基づいて要求吸気量Ｑｔを算出するとともに、要求吸気量Ｑｔから目標過給圧Ｐｔを求めるようになっている。さらに、目標過給圧Ｐｔを求めると、この目標過給圧Ｐｔに基づいてモータ３１の目標回転数Ｎｔを算出するようになっている。また、この目標回転数Ｎｔに対して、吸気圧センサ１２からのフィードバック情報が加味されるようになっている。なお、要求吸気量Ｑｔ，目標過給圧Ｐｔ，目標回転数Ｎｔの設定手法や算出手法については特に限定されるものではなく、公知の種々の手法により求めることができる。
【００２８】
また、これ以外にも、演算部２２ではエンジン９に対する目標空燃比（Ａ／Ｆ）を設定する機能を有している。ここで、演算部２２では負荷（アクセル開度）とエンジン回転数とに基づいて目標空燃比を設定するようになっており、演算部２２で目標空燃比が設定されると、設定された目標空燃比となるように図示しないインジェクタの駆動時間が設定されるようになっている。
【００２９】
さて、上述のように演算部２２において目標過給圧Ｐｔ，要求吸気量Ｑｔ，モータ３１の目標回転数Ｎｔ及びエンジン９の目標空燃比が求められると、ＥＣＵ２０のモータ制御部２３では上述の演算部２２で算出された目標回転数Ｎｔからモータ３１に対する電流値を求め、この電流値となるようにドライバ１１に対する制御信号を出力するようになっている。そして、このような制御によりコンプレッサ３の作動回転速度が制御されるようになっている。
【００３０】
また、スロットルバルブ制御部２４は、ドライバのアクセルペダルの踏み込み量に応じてスロットルバルブ４のスロットル開度を設定し、この設定されたスロットル開度となるようにスロットルバルブ４のアクチュエータ（図示省略）の作動を制御するようになっている。
さらに、このＥＣＵ２０では、吸気流量と目標空燃比とから図示しないインジェクタの駆動パルスを求め、この駆動パルスで燃料噴射を実行するようにインジェクタに対する作動制御信号が出力されるようになっている。
【００３１】
ところで、モータ制御部２３では、モータ温度センサ３３から得られるモータ温度Ｔｍに基づいてモータ３１の作動を制限するように構成されている。ここで、モータ制御部２３にはモータ温度Ｔｍに関する閾値として第１の所定温度Ｔ１と第２の所定温度Ｔ２（＜Ｔ１）とが予め記憶されている（図３参照）。
このうち、第１の所定温度Ｔ１は高温側の閾値であって、これ以上の高温でモータ３１を使用するとモータ３１のベアリングの焼き付き等、モータ３１の安定した作動が確保できなくなる温度である。したがって、モータ温度Ｔｍが第１の所定温度Ｔ１以上の温度領域にあると判定されると、モータ３１の作動は例外なく制限されるようになっている。なお、この場合にはモータ３１は強制的にアイドル運転に制御されるようになっている。
【００３２】
また、第２の所定温度Ｔ２は上記第１の所定温度Ｔ１よりも所定温度低く設定された閾値であって、Ｔ２＝Ｔ１（固定値）−制限代として設定されている。なお、制限代の具体的な求め方については後述する。
ここで、第２の所定温度Ｔ２は、モータ３１の温度が第１の所定温度Ｔ１に達するのを確実に防止する目的で設けられている。したがって、モータ温度Ｔｍが第２の所定温度Ｔ２以上となると、基本的にはモータ３１の作動が制限されてアイドル運転に制御されるようになっている。
【００３３】
また、これ以外にも、低温側の閾値として第３の所定温度Ｔ３（＜Ｔ１）が設けられている。ここで、Ｔ３は例えば０℃以下の温度であって、極低温時の運転を想定して設定されている。このような低温ではモータ３１が凍結して作動しないことが考えられ、無理に負荷をかけるとモータ３１を破損しかねない。そこで、このような低温側の閾値Ｔ３未満の範囲ではモータ３１を制限するようになっている。
【００３４】
つまり、モータ制御部２３では、モータ温度Ｔｍ＜Ｔ３と判定された場合にはモータ３１の作動を禁止して（停止させて）、モータ３１を保護するようになっている。したがって、この場合にはエンジン９は自然吸気エンジンとして機能する。
そして、判定部２１においてドライバがアクセルを踏み込んで加速要求が判定されると、モータ制御部２３では、運転域が過給域であればモータ温度Ｔｍを参照し、図３に示すように、モータ３１の温度がＴ３≦Ｔｍ＜Ｔ２の温度領域であれば、モータ３１の作動許容温度範囲内であるためモータ３１の作動を制限せずに過給を行うようになっている。なお、本実施形態では、アクセルポジションセンサ７で検出されたアクセル開度の変化率、つまり加速要求の度合いが所定値以上であると加速要求ありと判定されるようになっている。
【００３５】
また、Ｔｍ≧Ｔ２と判定された場合には、モータ３１の作動を制限して、強制的にアイドル運転させるようになっている。そして、この場合にはモータ３１をアイドル運転とすることにより、これ以上の温度上昇を防止するとともに、モータ温度の低下を図るようになっている。
ただし、一旦Ｔｍ≧Ｔ２と判定後、再度加速要求によりエンジン運転状態が過給域に入ると、この場合にはモータ温度Ｔｍが第２の所定温度Ｔ２以上であっても、第１の所定温度Ｔ１未満であれば（つまりＴｍ＜Ｔ１を満たしていれば）、モータ３１の作動制限を解除して過給を行うようになっている。
【００３６】
これは、上述のように第１の所定温度Ｔ１がモータ３１の破損等を確実に防止するために設けられた温度であるのに対して、第２の所定温度Ｔ２は上記第１の所定温度Ｔ１に対して所定の制限代を考慮して設けられた閾値であるため、モータ温度ＴｍがＴ２以上であっても、Ｔ１未満の温度領域であれば、再度の加速要求等の一時的な作動要求に対してはモータ３１の作動を許容できる。
【００３７】
そこで、この場合には、モータ３１の一時的な作動に何ら支障はないものと判定して、モータ３１の作動制限を解除することにより、モータの作動制限時におけるトルク低下を極力抑制し、ドライバビリティの向上を図るようにしているのである。なお、このようなモータ３１の作動制限解除時であっても、モータ３１の温度Ｔｍが第１の所定温度Ｔ１を超えた場合には直ちにアイドル運転に移行し、その後はＴ２未満となるまで強制的にアイドル運転を保持するようになっている。
【００３８】
次に、制限代及び第２の所定温度Ｔ２の設定手法について説明する。ここで第２の所定温度Ｔ２は、過給機３の昇温と降温の速度差に基づいて決定されるようになっている。モータ３１の昇温速度は電流により、また、図示しないベアリング軸の昇温速度はコンプレッサ３２の回転速度で決まり、ともに過給機３の吸気量と圧力比とから求めることができる。また、過給機３は吸気で冷却されるので、その降温速度は図示しないエアフローセンサで計測された吸気流速から求めることができる。
【００３９】
以上より、下式を用いて制限代を求めることができる。なお、下式においてｋ１及びｋ２はいずれも係数である。
第２の所定温度Ｔ２＝第１の所定温度Ｔ１−ｋ１×（モータ電流orコンプレッサ回転数）+ｋ２×（吸気流速）
つまり、モータ電流やコンプレッサ回転数が高くなれば昇温が早くなるので早めに制限する必要があり第２の所定温度Ｔ２が低く設定される。また、吸気流速が早ければ、吸気の熱量の持ち去りによる降温が大きくなるため、所定温度Ｔ２を高く設定することができる。なお、上記式により第２の所定温度Ｔ２＞第１の所定温度Ｔ１となった場合には、第２の所定温度Ｔ２＝第１の所定温度Ｔ１と設定する必要がある。
【００４０】
本発明の一実施形態に係る電動過給機の制御装置は上述のように構成されているのでその作用を図４のフローチャートを用いて説明すると以下のようになる。
まず、ステップＳ１において、アクセル開度とエンジン回転数とに基づいてエンジン運転状態が０ブースト線（図２参照）を越えて非過給域から過給域に入ったか否かを判定する。ここで、非過給域から０ブースト線を越えていなければリターンとなり、０ブースト線を越えたことが判定されるとステップＳ２に進む。
【００４１】
ステップＳ２に進むと、モータ温度Ｔｍが第３の所定温度Ｔ３以上であって、且つ第２の所定温度Ｔ２未満か否かを判定する（図３参照）。そして、モータ温度Ｔｍが上記の範囲内にあればモータ３１の温度が許容温度範囲内であるため、ステップＳ８において過給機３の作動が許可される（つまり、モータ３１の作動が許可される）。
また、ステップＳ２でモータ３１の温度が上記の範囲内ではないと判定すると、次にステップＳ３に進み、モータ温度Ｔｍが第２の所定温度Ｔ２以上か否かを判定する。モータ温度Ｔｍが第２の所定温度Ｔ２以上であればステップＳ４に進み、そうでない場合にはステップＳ９に進む。
【００４２】
ここでステップＳ９に進んだ場合には、モータ温度Ｔｍが第３の所定温度Ｔ３未満の極低温となっている場合であるので、この場合にはモータシャフトの凍結等を考慮して過給機３の作動を制限する。つまり、この場合にはモータ３１の作動を停止させる。一方、ステップＳ４に進んだ場合は、モータ温度Ｔｍが第２の所定温度Ｔ２以上であるので、この場合にはステップＳ４においてモータ３１をアイドル運転に制限する。
【００４３】
そして、ステップＳ４の処理後、ステップＳ５において再度加速要求があったか否かを判定し、再加速要求がなければそのままリターンする。また、再加速要求があればステップＳ６に進み、モータ温度Ｔｍが第１の所定温度Ｔ１未満か否かを判定する。ここでモータ温度Ｔｍが第１の所定温度Ｔ１未満であれば、ステップＳ７に進んでモータ３１の作動を許可、即ちモータ３１の作動制限を解除し、第１の所定温度Ｔ１以上であれば、そのままリターンする。なお、この場合には、モータ３１のアイドル運転がを維持されることになる。
【００４４】
以上のように、本発明の一実施形態に係る電動過給機の制御装置によれば、モータ３１が損傷するおそれのある高温領域（第１の所定温度Ｔ１以上の温度領域）よりも制限代を考慮して低温側に第２の所定温度Ｔ２を設定するとともに、モータ温度ＴｍがＴ２以上となると一旦アイドル運転とすることにより、第１の所定温度Ｔ１に至る以前に確実にモータ温度Ｔｍの低下を図ることができ、モータ３１の損傷を回避しながらモータ３１の耐久性向上を図ることができる。また、ドライバが再度アクセルを踏み込んだ場合（再度加速要求が判定された場合）には、モータ３１の温度が第１の所定温度Ｔ１未満であることを条件にモータ３１の作動制限を解除するので、モータ３１の損傷を回避しながらドライバの要求するトルクを確保でき、加速性能の低下を回避することができる。
【００４５】
また、本装置では従来の電動過給機の制御装置に対して新たな部品や装置を追加することなく、制御ロジックを変更するだけという簡素な構成で実現可能であり、コスト増を招くこともないという利点も有している。
次に、図５を用いて本発明の実施形態の変形例について説明する。上述の実施形態ではモータ３１の作動を制限する高温側の温度領域として、加速要求時にエンジン９が過給域に入ってもモータ３１の作動を例外なくアイドル運転に制限する第１の所定温度Ｔ１以上の温度領域と、モータ３１の作動を基本的にはアイドル運転に制限するものの、再度加速要求がなされるとモータ温度Ｔｍが第１の所定温度Ｔ１未満であることを条件にモータ３１の作動制限を解除する第２の所定温度Ｔ２以上，第１の所定温度Ｔ１未満の温度領域との２つの温度領域を設けているのに対し、この変形例では、さらに第２の所定温度Ｔ２未満に温度領域を追加していることに特徴がある。なお、この変形例では図５に示すように、第２の所定温度Ｔ２未満に２つの温度領域を設定しているが、このような追加温度領域は１つでもよいし、３つ以上でもよい。
【００４６】
図５に示すように、本変形例では、第４の所定温度Ｔ４（＜Ｔ２）と第５の所定温度Ｔ５（＜Ｔ４）が設定されており、第５の所定温度Ｔ５以上で第４の所定温度未満Ｔ４の温度領域と、第４の所定温度Ｔ４以上で第２の所定温度未満Ｔ２の温度領域とが設けられている。
そして、モータ３１の温度がこれらの温度領域にある場合には以下のような制御が実行されるようになっている。
【００４７】
まず、ドライバがアクセルを踏み込んで加速要求を行い過給域に入ると、モータ制御部２３では、モータ温度Ｔｍを取り込み、モータ温度ＴｍがＴ３≦Ｔｍ＜Ｔ５の温度域であれば演算部２２で算出されたモータ３１の目標回転数Ｎｔとなるようにモータ３１の作動を制御する。つまり、この場合にはモータ３１の作動を制限しない。
また、モータ温度ＴｍがＴ５≦Ｔｍ＜Ｔ４の温度域であれば、演算部２２で算出されたモータ３１の目標回転数Ｎｔに対し所定の割合（例えば３０％）だけ制限することによりモータ３１の温度上昇を抑制する。つまり、この場合には、モータ制御２３では、演算部２２で算出されたモータ３１の目標回転数Ｎｔに係数０．７を乗じた値を新たに目標回転数として設定し、モータ３１に出力するようになっている。
【００４８】
また、その後さらにドライバから加速要求があって過給域に入ると、Ｔｍ＜Ｔ４であれば、モータ３１の作動制限を解除してコンプレッサ３を作動させるようになっている。そして、これによりドライバの要求トルクを出力して加速性能を維持する。
一方、ドライバが加速を要求して過給域に入り、このときのモータ３１の温度Ｔｍが、Ｔ４≦Ｔｍ＜Ｔ２の温度域であれば、演算部２２で算出されたモータ３１の目標回転数Ｎｔに対してさらに制限を加える（例えば５０％）ことによりモータ３１の温度上昇を抑制する。
【００４９】
この場合には、モータ制御２３では、演算部２２で算出されたモータ３１の目標回転数Ｎｔに係数０．５を乗じた値を新たに目標回転数として設定し、モータ３１に出力するようになっている。
また、その後ドライバから再加速要求があって過給域に入ると、Ｔｍ＜Ｔ２であれば、モータ３１の作動制限を解除してコンプレッサ３を作動させ、これによりドライバの要求トルクを出力して加速性能を維持するようになっている。
【００５０】
このように、モータ３１の作動を制限する温度領域をさらに加えるとともに、モータ３１の作動をさらに細かく制限することにより、モータ３１の適切な温度管理と出力トルクの低下防止を図ることができる。
なお、上述の実施形態では、第２の所定温度Ｔ２による過給機の制限中に所定の加速要求の度合いが判定されたら、第１の所定温度Ｔ１による制限の範囲内で解除しているが、最初から加速要求の度合いに応じて、制限の温度を可変させてもよい。たとえば、加速要求の度合いが大きいときには第１の所定温度Ｔ１以上でモータの作動を制限し、加速要求の度合いが小さいときには第２の所定温度Ｔ２以上でモータの作動を制限するようにしても良い。また、加速要求度合いに応じてモータの作動を制限する温度を連続的に変更するようにしてもよい。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態及びその変形例について説明したが、本発明は上述の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。例えば、電動コンプレッサ３は、モータ３１によって吸気を圧縮し過給するものであればその形式について特に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態にかかる電動過給機の制御装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる電動過給機の制御装置の過給特性を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる電動過給機の制御装置における過給機温度に関する作動特性を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる電動過給機の制御装置の作用について説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態にかかる電動過給機の制御装置の変形例について説明する図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  吸気通路
２  リードバルブ
３  過給機
４  スロットルバルブ
５  スロットルポジションセンサ
６  アクセルペダル
７  実吸気量検出手段を構成するアクセル開度センサ（負荷センサ）
９  エンジン（内燃機関）
１２  実吸気量検出手段を構成する吸気圧センサ
１３  エンジン回転数センサ
２１  判定部（判定手段）
２２  演算部（空燃比設定手段）
２３  モータ制御部（モータ作動制御手段）
２４  スロットルバルブ制御部（スロットル弁作動制御手段）
３１  モータ
３２  コンプレッサ本体
３３  モータ温度センサ（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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【図５】
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