(57)【要約】【課題】電動過給機におい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、ドライバビリティの向上を図る。【解決手段】内燃機関の運転領域が過給域にある場合に内燃機関の目標空燃比を設定する第１のマップと、過給機の作動制限時の内燃機関の目標空燃比を設定する第２のマップとをそなえ、過給機の作動温度が所定の温度域にあると判定すると、内燃機関の運転領域に関わらず第２のマップを用いて内燃機関の目標空燃比を設定するように構成する。【選択図】        図４
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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該内燃機関の運転領域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判定手段と、
該過給機の正常作動時において該内燃機関の目標空燃比を設定する第１のマップと、該過給機の作動制限時の該内燃機関の目標空燃比を設定する第２のマップとをそなえた空燃比設定手段と、
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をそなえ、
該空燃比設定手段は、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所定の温度範囲であると判定すると、該第２のマップを用いて該内燃機関の目標空燃比を設定する
ことを特徴とする、電動過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項２】
該過給機の作動温度が所定の温度範囲であると判定すると、該モータの回転速度を低速又はアイドル回転に制限する
ことを特徴とする、請求項１記載の電動過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項３】
該内燃機関の回転数を検出する回転数センサを備え、
該第１及び第２のマップはいずれも負荷と回転数とに基づいて該目標空燃比を設定するマップであって、
該第２のマップは、非過給状態の該内燃機関の最大出力特性線よりも所定の低負荷側の領域が該目標空燃比を該理論空燃比よりも過濃なリッチ空燃比とするリッチ空燃比領域に設定されている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の内燃機関の吸気制御装置。
【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（例えば特許文献１参照）。
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。
【特許文献１】特開２００２−３０９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、図５は、負荷（アクセル開度）とエンジン回転数とをパラメータとする過給域における目標空燃比特性及び電動コンプレッサの作動特性を示す図であって、図中の実線（線ａ）は目標空燃比の特性を示す線、破線（線ｂ：０ブースト線という）は過給域と非過給域との境界を示す線であって、自然吸気時の全開出力相当である。
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線ｂ（０ブースト線）を上回ると過給域となり、コンプレッサが作動する。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、コンプレッサを作動させて出力トルクを確保する。
【０００６】
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線ｂ（０ブースト線）よりも下側であれば、非過給域（即ち自然吸気域、又はＮＡ域という）となり、コンプレッサ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。
【０００７】
一方、空燃比に着目すると、コンプレッサ作動時、即ち過給時においては、エンジン回転数と負荷とから得られる運転点が図５の線ａを越えると空燃比をリッチ（エンリッチ）とし、線ａを下回っていれば空燃比をストイキ（ストイキオ又は理論空燃比）に設定する。したがって、過給時に図５の点ｃで運転している場合には空燃比はリッチ（エンリッチ）となり、一方、点ｄで運転している場合には空燃比は空燃比はストイキとなる。
【０００８】
ところで、上述したような電動過給機（ＥＳＳ）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。
【０００９】
しかしながら、このようなモータの作動制限時には、ドライバのアクセル開度から得られる要求トルク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。この場合、エンジンの出力としては、自然吸気エンジン（ＮＡエンジン）の全開出力（０ブースト線に相当）となるので、図５の点ｃで運転中にモータの作動が制限されると運転点としては点ｃから点ｃ′に移行することになり空燃比としてはストイキに設定されることになる。
【００１０】
したがって、モータの作動制限時には、過給圧が加わらない上に空燃比がエンリッチからストイキに設定されることになり、相対的にコンプレッサの作動制限時には出力トルクが大きく低下し、加速性能を損なうという課題があった。
なお、上述した特許文献１には、過給機の異常検出時にはリーン運転域を低負荷側に変更するようにした技術が開示されているが、このような技術ではコンプレッサの作動制限時に空燃比がリーン側に変更されることになり、上述のような課題を解決することはできなかった。
【００１１】
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、電動過給機付き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】
【００１２】
このため、本発明の電動過給機付き内燃機関の制御装置は、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該内燃機関の運転領域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判定手段と、該過給機の正常作動時において該内燃機関の目標空燃比を設定する第１のマップと、該過給機の作動制限時の該内燃機関の目標空燃比を設定する第２のマップとをそなえた空燃比設定手段と、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をそなえ、該空燃比設定手段は、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所定の温度範囲であると判定すると、該第２のマップを用いて該内燃機関の目標空燃比を設定することを特徴としている（請求項１）。
【００１３】
また、該過給機の作動温度が所定の温度範囲であると判定すると、該モータの回転速度を低速又はアイドル回転に制限するのが好ましい（請求項２）。
また、該内燃機関の回転数を検出する回転数センサを備え、該第１及び第２のマップはいずれも負荷と回転数とに基づいて該目標空燃比を設定するマップであって、該第２のマップは、非過給状態の該内燃機関の最大出力特性線よりも所定の低負荷側の領域が該目標空燃比を該理論空燃比よりも過濃なリッチ空燃比とするリッチ空燃比領域に設定されているのが好ましい（請求項３）。
【００１４】
この構成により、第２のマップは、内燃機関の最大出力特性線よりも所定の低負荷側においては目標空燃比をリッチ空燃比とするので、トルクの低下抑制効果が大きい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の電動過給機付き内燃機関の制御装置によれば、過給機の作動温度が所定の温度範囲であると、第２のマップを用いて目標空燃比が設定されるので過給機の作動制限を考慮した目標空燃比に設定される。これにより、過給機の温度が所定温度範囲となった場合であっても適正な目標空燃比を設定でき、過給機の作動制限に伴うトルクの低下を抑制することができる。したがってドライバビリティが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面により、本発明の一実施形態に係る電動過給機付き内燃機関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弁（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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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で生じる負圧の作用により吸気が供給される。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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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（スロットル弁作動制御手段）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。
【００２９】
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。
【００３０】
また、この判定部２１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の作動を制限の可否を判定するようになっている。ここで、判定部２１にはモータ温度Ｔｍに関する閾値として第1の所定値Ｔ１と第２の所定値Ｔ２（＞Ｔ１）とが予め記憶されており、Ｔｍ＜Ｔ１、又はＴｍ≧Ｔ２のいずれかの条件が成立する所定の温度範囲になると、たとえエンジン１３の運転状態が過給域に入っていても、モータ３１を保護するべくモータ３１の回転を制限するようになっている。
【００３１】
なお、Ｔ１は例えば０℃未満の温度であって、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Ｔ１以下の範囲ではモータ３１を作動させないようになっている。
また、Ｔ２は高温側の閾値であって、モータ３１のベアリングの焼き付きやモータ巻線の過度の温度上昇を抑制するべく設定されている。そして、このような高温下ではモータ３１を破損を防止するべくモータ３１をアイドル運転するようになっている。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
以下、目標空燃比の設定について具体的に説明すると、演算部２２には、図３（ａ），（ｂ）に示すような２枚のマップ２０１，２０２が設けられており、エンジン９の運転状態に応じてこれらのマップ２０１，２０２のいずれかを用いて目標空燃比が設定されるようになっている。２つのマップのうち、図３（ａ）に示すマップ２０１は、通常の運転時（コンプレッサ３の作動許可時）の目標空燃比を設定するマップ（第１のマップ）２０１であり、図３（ｂ）に示すマップは、コンプレッサ３の高温時（コンプレッサ３の作動制限時）に目標空燃比を設定するマップ（第２のマップ）２０２である。
【００３５】
ここで、これらのマップ２０１，２０２の特性について説明すると、図３（ａ）に示すコンプレッサ３の作動許可用マップ２０１は、モータ３１の温度がコンプレッサ３（又はモータ３１）の作動を確実に保証できる温度域にあるとき、つまり、モータ温度ＴｍがＴ１以上Ｔ２未満のときに適用される通常運転用マップである。
このマップ２０１では、エンジン回転数の高回転側の一部の領域を除く略全回転域において、０ブースト線よりも高負荷側にリッチ領域とストイキ領域とを区画する特性線ａが設定されており、この線ａよりも上方、即ち線ａよりも高負荷側で運転している場合（例えば点ｃ参照）には、目標空燃比はリッチ空燃比に設定される。また、この線ａよりも下方、即ち線ａよりも低負荷側で運転している場合（例えば点ｄ参照）には目標空燃比はストイキに設定される。
【００３６】
一方、図３（ｂ）に示すコンプレッサ３の作動制限用マップ２０２は、上述したように過給機の温度がＴ２以上のとき、即ちコンプレッサ３がアイドル運転に作動制限されるときに使用されるマップであって、このマップの使用時には過給圧がかからないため、図中に示す０ブースト線よりも高負荷域では目標空燃比は設定されていない。
そして、図示するように０ブースト線よりも低負荷側の所定範囲内では目標空燃比がエンリッチに設定され、この所定範囲よりもさらに低負荷域では目標空燃比がストイキに設定されるようになっている。
【００３７】
このように、判定部２１では負荷と回転数とエンジン９の運転状態が過給域か又は非過給域かを判定するとともに、演算部２２では、過給機３の温度Ｔｍが所定温度T1未満か否か、または所定温度Ｔ２以上か否かに基づいて２つのマップ２０１，２０２を切り換えて、エンジン運転状態に応じた目標空燃比を設定するようになっている。
これは、上述のような所定の温度域（Ｔｍ＜Ｔ１、又はＴｍ≧Ｔ２）にあると、モータ３１の作動が制限されてエンジンの出力特性としては自然吸気エンジンと同様なるからである。ここで、図３（ａ）の点ｃにおいて運転中にモータ３１の温度が所定の温度Ｔ２以上になると、モータ３１の作動がアイドル運転等に制限され、エンジン９の吸気に対して過給圧が略０となる。この結果、点ｃでの運転点から０ブースト線上の点ｃ′の運転点に移行することになるが、この第１のマップ２０１では０ブースト線では目標空燃比がストイキに設定されているので、単に第１のマップ２０１を用いて目標空燃比を設定すると、自然吸気運転時での目標空燃比（エンリッチ）よりもリーンになってしまい、相対的にトルクが低下して加速不良を招くことになる。
【００３８】
そこで、本装置では、モータ３１の温度が作動制限を受ける温度域にある場合には、基本的に第２のマップ２０２を選択し、この第２のマップ用いて目標空燃比を設定するようになっているのである。
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。
【００３９】
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。
【００４０】
本発明の一実施形態に係る電動過給機付き内燃機関の制御装置は上述のように構成されているので、その作用について図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、モータ温度Ｔｍと所定温度Ｔ１，Ｔ２とを比較し、Ｔ１≦Ｔｍ＜Ｔ２を満たすか否かを判定する。そして、Ｔ１≦Ｔｍ＜Ｔ２であれば、ステップＳ１からステップＳ２に進み、目標空燃比マップとしてコンプレッサ３の作動許可用マップ（第１のマップ）２０１を選択し、このマップ２０１を用いて目標空燃比を設定する。
【００４１】
また、ステップＳ１において、Ｔ１≦Ｔｍ＜Ｔ２を満たさなかった場合、つまり所定の温度範囲となった場合にはステップＳ３に進み、目標空燃比マップとしてコンプレッサ３の作動制限用マップ（第２のマップ）２０２を選択し、このマップ２０２を用いて目標空燃比を設定する。つまり、この場合には、空燃比設定マップとして、第１のマップ２０１ではなく第２のマップ２０２を選択する。
【００４２】
そして、これ以降は通常のコンプレッサ３の制御及び空燃比制御を実行してエンジン９の運転を実施する。
このように本装置によれば、モータ温度が所定温度域（Ｔｍ＜Ｔ１、又はＴｍ≧Ｔ２）のときには、目標空燃比としてコンプレッサの作動制限用の第２のマップ２０２が適用されることになる。また、この第２のマップ２０２では、０ブースト線を含む０ブースト線以下の所定領域において目標空燃比がエンリッチに設定されているので、モータ３１の作動が制限されて十分に過給圧が上昇しない状況下でも、少なくとも空燃比をストイキよりも過濃なリッチ空燃比とすることができ、過給機３が作動制限を受けることによるトルクの低下を空燃比をリッチ化することで抑制或いは相殺することができる。したがってモータ３１の作動制限時のドライバビリティの低下を極力抑制することができる利点がある。
【００４３】
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。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態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】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる電動過給機付き内燃機関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付き内燃機関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付き内燃機関の制御装置における目標空燃比特性を示す図であって、（ａ）は過給機の作動許可時の目標空燃比特性を示す図、（ｂ）は過給機の作動制限時の目標空燃比特性を示す図である。過給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付き内燃機関の制御装置の作用を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の創案過程で案出された電動過給機の作動状態に応じた内燃機関の目標空燃比特性を示す図であって、目標空燃比特性を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  吸気通路
２  リードバルブ
３  電動コンプレッサ（過給機）
４  スロットルバルブ（電子制御式スロットル弁）
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又はＡＰＳ（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）
２０１  過給機作動許可用マップ（第１のマップ）
２０２  過給機作動制限用マップ（第２のマップ）
【図１】
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【図４】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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