内燃機関の過給システム
【課題】電動過給機とターボ過給機を併せ持つ過給システムにおいて、ターボ過給機の過給圧が立ち上がるまでの時間を短縮する。
【解決手段】ターボ過給機６と、前記ターボ過給機６の上流の吸気通路に設けられ、電動機１５により駆動される電動過給機４と、前記電動過給機下流かつ前記ターボ過給機上流の吸気通路内圧力を検出する第１圧力検出手段２９と、前記ターボ過給機下流の吸気通路内圧力を検出する第２圧力検出手段３０と、前記第１圧力検出手段２９により検出される第１圧力Ｐａと前記第２圧力検出手段３０により検出される第２圧力Ｐｂとの差圧に応動して、前記ターボ過給機６の過給圧が所定圧力を超えないように制御する過給圧制御手段２５と、車両の加速要求を検出する手段２０と、加速要求を検出した場合には前記電動過給機を作動させ、前記過給圧制御手２５によって制御されながら上昇する前記第２圧力が所定圧力に達した後に、前記電動過給機４の駆動力を低下させる電動過給機駆動力低下手段１８と、を有する。
【解決手段】ターボ過給機６と、前記ターボ過給機６の上流の吸気通路に設けられ、電動機１５により駆動される電動過給機４と、前記電動過給機下流かつ前記ターボ過給機上流の吸気通路内圧力を検出する第１圧力検出手段２９と、前記ターボ過給機下流の吸気通路内圧力を検出する第２圧力検出手段３０と、前記第１圧力検出手段２９により検出される第１圧力Ｐａと前記第２圧力検出手段３０により検出される第２圧力Ｐｂとの差圧に応動して、前記ターボ過給機６の過給圧が所定圧力を超えないように制御する過給圧制御手段２５と、車両の加速要求を検出する手段２０と、加速要求を検出した場合には前記電動過給機を作動させ、前記過給圧制御手２５によって制御されながら上昇する前記第２圧力が所定圧力に達した後に、前記電動過給機４の駆動力を低下させる電動過給機駆動力低下手段１８と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気ガスにより駆動される過給機と、電動機により駆動される過給機を併せ持つ過給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジン出力を上げる技術として、エンジンの排気ガスを利用してエンジンに強制的に空気を送り込むターボ過給機が知られている。ターボ過給機の過給圧の制御方法としては、ターボ過給機のタービンを迂回するバイパス通路と、前記バイパス通路を開閉する過給圧アクチュエータとを設け、過給圧が目標値に達したときに前記過給圧アクチュエータを開き、前記バイパス通路を通して排気する方法が一般的である。なお、前記過給圧アクチュエータとしては、通常はバネ等の力により閉じられており、ターボ過給機のコンプレッサ下流の吸気通路内圧力と大気圧との差圧が前記バネ等の力を上回ったときに開く構造のものが広く用いられており、前記コンプレッサ下流の吸気通路内圧力が目標値に達したときの大気圧との差圧によって開くようバネ等の力を設定して用いられている。
【０００３】
ところで、ターボ過給機には、排気ガスの流速が高まるまでは十分な過給を行うことができない、いわゆるターボラグと呼ばれる欠点があった。
【０００４】
この欠点を解消するための方法として、ターボ過給機の上流の吸気通路に電動機によって駆動される過給機を設け、ターボ過給機が十分な過給を行えない領域では電動過給機による過給を行うことにより、ターボラグを解消する過給システムが特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２１５７３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１にはターボ過給機の過給圧制御に関して、「ターボ過給機が必要とされる過給圧に達したら電動過給機による過給を終了する」旨の記載しかなく、詳細な制御方法についての記載はない。
【０００６】
仮に、前述した一般的な過給圧アクチュエータを用いて制御を行うと、ターボ過給機の過給圧が低くても、電動過給機による過給によってターボ過給機下流の圧力は目標値に達してしまい、大気圧との差圧により作動する過給圧アクチュエータが開き、電動過給機を停止してしまう。
【０００７】
つまり、ターボ過給機の過給圧が目標値に達していないのにもかかわらず、電動過給機を停止してしまうので、ターボ過給機の過給圧が目標値に達するまでの時間が長くなる。
【０００８】
そこで、本発明ではターボ過給機の過給圧が目標値に達するまでの時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の内燃機関の過給システムは、エンジンの排気ガスにより駆動されるターボ過給機と、前記ターボ過給機の上流の吸気通路に設けられ、電動機により駆動される電動過給機と、前記電動過給機下流かつ前記ターボ過給機上流の吸気通路内圧力を検出する第１圧力検出手段と、前記ターボ過給機下流の吸気通路内圧力を検出する第２圧力検出手段と、
前記第１圧力検出手段により検出される第１圧力と前記第２圧力検出手段により検出される第２圧力との差圧に応動して、前記ターボ過給機の過給圧が所定圧力を超えないように制御する過給圧制御手段と、車両の加速要求を検出する手段と、加速要求を検出した場合には前記電動過給機を作動させ、前記過給圧制御手段によって制御されながら上昇する前記第２圧力が所定圧力に達した後に、前記電動過給機の駆動力を低下させる電動過給機駆動力低下手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ターボ過給機の上流と下流の差圧、つまりターボ過給機のみの過給圧に応動する圧力制御手段、例えば過給圧制御用アクチュエータを用いるので、加速時等に電動過給機を作動させることによって、ターボ過給機の過給圧は低い状態にもかかわらず電動過給機による過給によってターボ過給機下流の圧力が目標過給圧に達した場合には過給圧アクチュエータが作動しない。このとき、ターボ過給機下流の圧力が目標過給圧より大きくならないようにするために、ターボ過給機下流の圧力が目標過給圧に達したら、例えば電動過給機の動力を低下させる等して電動過給機の過給圧を低下させる。
【００１１】
したがって、ターボ過給機の過給圧が目標圧力に達するまでは、すべての排気ガスがターボ過給機のタービンを通過することになるので、ターボ過給機の過給圧が速やかに上昇する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は本実施形態のシステムの構成を表した図であり、１３はエンジン、６はエンジン１３の排気ガスにより駆動されるターボ過給機、４はモータ１５により駆動される電動過給機、１は吸入空気量Ｑａを測定するエアフローメータ（以下、ＡＦＭという）である。
【００１４】
ＡＦＭ１下流の吸気管２は、電動過給機４が介装されている吸気通路（以下、電動過給機側通路という）２１と、電動過給機４の上流の分岐部２２にて電動過給機側通路２１と分岐して、電動過給機４の下流の合流部２３で合流するバイパス通路２０とに分岐している。
【００１５】
バイパス通路２０中の分岐部２２と合流部２３の間には、アクチュエータにより開閉され、バイパス通路２０を通過する空気量を制御するバイパスバルブ３が介装されている。
【００１６】
合流部２３より下流の吸気管５にはターボ過給機６のコンプレッサ７が介装されている。
【００１７】
コンプレッサ７はタービン８とシャフトを介して接続されており、エンジン１３の排気マニホールド１４下流の排気管２４に介装されたタービン８がエンジン１３の排気ガスの圧力によって回転することによって回転し、吸気管５を通過する空気を圧縮する。
【００１８】
コンプレッサ７に圧縮された空気はコンプレッサ７の下流に設けられたインタークーラ９を通過することにより冷却され、更に下流に設けられたスロットルチャンバー１１により流量を制限されて、吸気インテークマニホールド１２からエンジン１３の各気筒に吸入される。
【００１９】
排気管２４からは、タービン８を迂回してタービン下流の排気管に連通するバイパス排気通路２７が分岐しており、このバイパス排気通路２７には、開閉弁２６が設けられている。
【００２０】
開閉弁２６はシャフト３５を介して接続されるアクチュエータ２５によって開閉制御される。
【００２１】
アクチュエータ２５は、本体内部が移動可能でシャフト３５に接続されている仕切り板３２によって２つの部屋に分割されており、一方にはバネ３１が格納されている。このバネ３１の力は開閉弁２６が閉じる方向に作用する。
【００２２】
なお、アクチュエータ２５のバネ３１が格納された部屋はコンプレッサ７上流の吸気通路５と配管３３によって連通しており、内部圧力はコンプレッサ７上流と等しい。また、他方の部屋はインタークーラ９下流の吸気通路と配管３４によって連通しており、内部圧力はインタークーラ９下流の吸気通路と等しくなっている。
【００２３】
つまり、ターボ過給機６による過給によって、インタークーラ９下流の圧力がコンプレッサ７上流の圧力より大きくなると、アクチュエータ２５内部にも差圧が発生する。この差圧はシャフト３５に対してバネ３１の力と反対方向に働き、バネ３１の力より大きくなると、開閉弁２６は開弁する。
【００２４】
開閉弁２６が開弁するときの差圧は、バネ３１のバネ定数等により任意に設定することが可能であり、エンジン１３に対して要求する出力や、エンジン１３の耐久性等を考慮して設定する。
【００２５】
電動過給機４のＯＮ・ＯＦＦはエンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵという）１８により制御され、ＥＣＵ１８からの信号に基いてモータコントローラ１７が電源１６の電力をモータ１５に供給して行われる。
【００２６】
ＥＣＵ１８には、バイパスバルブ３および電動過給機４の下流かつターボ過給機６のコンプレッサ７の上流（以下、バイパスバルブ３という）に設けられた圧力センサ２９およびインタークーラ９下流に設けられた圧力センサ３０の検出信号も読込まれる。
【００２７】
なお、圧力センサ２９を設けずに、電動過給機４が一回転あたりに圧送する空気量を予め求めておき、この空気量と電動過給機４の回転数とから計算によりバイパスバルブ３等の下流の圧力を算出することもできる。
【００２８】
また、電動過給機４を駆動するか否かは、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ２０からの信号により判定する。例えば、アクセル開度が予め定めた所定開度を超えたときや、アクセル開度の開度変化速度が予め定めた所定値より速くなったときに、加速要求があると判定する。
【００２９】
次にＥＣＵ１８が実行する制御について図２を参照して説明する。
【００３０】
図２は本実施形態の制御を表すフローチャートである。ターボ過給機６は前述したようにエンジン１３の排気ガスにより駆動されるが、排気ガスの圧力が高まるまでは十分に過給できないという欠点がある。一方、電動過給機４はモータ１５により駆動されるので、ターボ過給機６に比べて過給の立ち上がりが早い。
【００３１】
そこで、図２のフローチャートにしたがって、ターボ過給機６が十分に過給できない領域では電動過給機４による過給を行い、加速要求に対する過給圧の応答性を高めるよう制御する。また、バイパスバルブ３の開閉はＥＣＵ１８によって電動過給機４のＯＮ・ＯＦＦに関連付けて制御される。
【００３２】
以下、フローチャートにしたがって説明する。
【００３３】
ステップＳ１００では、アクセル開度が各エンジン回転数ごとに設定した所定値以上であるか否かを判定する。所定値以上であればステップＳ１１０に進み、電動過給機４による過給を開始し、バイパスバルブ３を全閉にする。
【００３４】
ステップＳ１２０ではインタークーラ９下流の圧力Ｐｂと、ターボ過給機の目標過給圧として予め設定した圧力（設定圧力）Ｐ２とを比較する。
【００３５】
目標過給圧Ｐ２の方が大きい場合にはステップＳ１００にリターンし、小さい場合にはステップＳ１３０に進む。
【００３６】
ステップＳ１３０では、圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２を維持するように、電流値制御によって電動過給機４の回転数を制御する。つまり、電動過給機４の回転数を低下させる。このとき、バイパスバルブ３等の下流の過給圧Ｐａは電動過給機４の過給により大気圧より高くなっているので、バイパスバルブ３等の下流とインタークーラ９下流の差圧は目標過給圧Ｐ２よりも小さい。したがってアクチュエータ２５が開くことはない。
【００３７】
ステップＳ１４０ではバイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａが大気圧以下であるか否かの判定を行う。大気圧より大きい場合にはステップＳ１００にリターンし、低い場合にはステップＳ１５０に進み、電動過給機４を停止し、バイパスバルブ３を全開にする。
【００３８】
上記のように、本実施形態では、加速要求を検知して、バイパスバルブ３を全閉にして電動過給機４による過給を開始した後、インタークーラ９下流の圧力Ｐｂが目標過給圧Ｐ２に達しても、バイパスバルブ３等の下流とインタークーラ９下流の差圧で作動するアクチュエータ２５は開かない。このときインタークーラ９下流の圧力Ｐｂが設定圧力以上にならに用に、電動過給機４の回転数を低下させる。
【００３９】
これは、最初に目標過給圧Ｐ２に達した時点では、電動過給機４による過給圧とターボ過給機６による過給圧を合わせたものが設定圧力Ｐ２となっているだけであり、ターボ過給機６の過給圧は設定圧力Ｐ２に達していないと考えられるからである。
【００４０】
そして、バイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａがほぼ大気圧に等しくなったとき、つまり、電動過給機４がほぼ停止したときに、ターボ過給機６の過給圧が設定圧力Ｐ２に達したと判断して、電動過給機４を完全に停止させ、バイパスバルブ３を全開にする。この後にターボ過給機６の過給圧がさらに高まると、バイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａとインタークーラ９下流の圧力Ｐｂの差圧によりアクチュエータ２５は開き、設定圧力Ｐ２が維持される。
【００４１】
次に、上記の制御を実行した場合について、図３、図４を参照して説明する。
【００４２】
図３は本実施形態と同様のシステムに、従来のように大気圧とコンプレッサ下流の差圧により開弁するアクチュエータ２５ｂを用いて制御を実行した場合の、電動過給機４とターボ過給機６による過給圧の変化を示す図である。一点鎖線Ａは電動過給機４の過給圧Ｐａｓ、点線Ｂはターボ過給機６の過給圧Ｐｔｃ、実線Ｃは電動過給機４とターボ過給機６を合わせたもの、つまりターボ過給機下流の圧力Ｐｂについての変化を表している。
【００４３】
図４は、本実施形態、つまりバイパスバルブ３等の下流の圧力とインタークーラ９下流の圧力の差圧により駆動されて開閉弁２６を開弁するアクチュエータ２５を用いる場合についての、過給圧Ｐａｓ、過給圧Ｐｔｃ、圧力Ｐｂの変化と、両過給機の回転数の変化、そしてバイパス弁３の開度の変化を示す図である。
【００４４】
図３では、ｔ２０で加速要求を検知して電動過給機４の駆動を開始し、過給圧ＰａｓおよびＰｔｃが上昇する。したがって圧力Ｐｂも上昇する。
【００４５】
ｔ２１で電動過給機４の過給圧Ｐａｓは上限値Ｐ１に達するが、ターボ過給機６の回転数は上昇を続けて過給圧Ｐｔｃは上昇し続ける。
【００４６】
ｔ２２では、圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２に達する。このとき、大気圧とコンプレッサ下流（この場合インタークーラ９下流）の圧力Ｐｂとの差圧が設定圧力Ｐ２になったときに作動するアクチュエータ２５ｂは、開閉弁２６を開弁する。これにより、インタークーラ９下流の圧力Ｐｂは設定圧力Ｐ２を維持する。
【００４７】
ｔ２２以降もターボ過給機６の回転数は上昇し続け、ｔ２３で設定圧力Ｐ２に達したら、電動過給機４を停止する。
【００４８】
上記のように、ｔ２２で開閉弁２６が開いてしまうので、ｔ２２以降はエンジンの排気ガスの一部がバイパス排気通路２７を流れるようになる。つまり、電動過給機４による過給によってエンジン１３の回転数を上昇させ、排気ガス流量を増加させても、その一部はタービン８を回転させることなく排出されてしまう。
【００４９】
これに対して、図４に示す本実施形態では、ｔ１０で加速要求を検出して電動過給機４の駆動を開始し、ｔ１１で電動過給機４の過給圧が上限値Ｐ１に達し、ｔ１２で圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２に達するまでは図３と同様である。
【００５０】
しかし、アクチュエータ２５は、ｔ１２で開閉弁２６を開弁しない。これは、アクチュエータ２５はバイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａとインタークーラ９下流の圧力Ｐｂの差圧により作動するものであり、ｔ１２ではインタークーラ９下流の圧力Ｐｂは設定圧力Ｐ２に達しているものの、バイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａは電動過給機４によってＰ１まで上昇しているので、差圧は開閉弁２６を開弁する設定圧力Ｐ２に達していないからである。
【００５１】
ｔ１２で圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２に達した後は、ターボ過給機６の過給圧が上昇してもインタークーラ９下流の圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２を維持するように、電動過給機４の回転数を低下させる。
【００５２】
電動過給機４の回転数が低下してｔ１３で回転が止まったときには、ターボ過給機６の過給圧Ｐｂは設定圧力Ｐ２に達しており、バイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａとインタークーラ下流の圧力Ｐｂの差圧は設定圧力Ｐ２となる。したがって、アクチュエータ２５によって開閉弁２６は開弁し、これ以降は開閉弁２６から排ガスを逃がすことによって過給圧を設定圧力Ｐ２に維持する。
【００５３】
上記のように、本実施形態では図３のｔ２２に相当するｔ１２で開閉弁２６を開弁しないので、インタークーラ下流の圧力Ｐｂが設定値Ｐ２になった後も、エンジン１３の排気ガスは全てタービン８の回転に用いられることになる。
【００５４】
したがって、図３と図４とを比較すると、電動過給機４の駆動開始からインタークーラ９下流の圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２に到達するまでは同じ時間を要するが、その後、ターボ過給機６の過給圧Ｐｔｃが設定圧力Ｐ２に到達するまでの時間は、図４の方が短くなる。
【００５５】
以上により、本実施形態では、ターボ過給機６と、ターボ過給機６の上流に直列に設置され、加速要求を検知したときに駆動する電動過給機４とを併せ持つ過給システムにおいて、ターボ過給機６の過給圧を制御するために、バイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａと、ターボ過給機６下流に設けたインタークーラ９下流の圧力Ｐｂとの差圧によって作動するアクチュエータ２５を使用し、電動過給機４の駆動開始後にインタークーラ９下流の圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２に達したら、設定圧力Ｐ２を維持するように、ターボ過給機６の回転上昇に応じて電動過給機４の回転数を低下させるので、従来から用いられているような、大気圧とインタークーラ９下流の圧力Ｐｂとの差圧により作動するアクチュエータ２５ｂを使用するのに比べて、ターボ過給機６の過給圧の立ち上がり時間を短縮できる。
【００５６】
また、ターボ過給機６の過給が短時間で立ち上がり、電動過給機４の作動時間が短くなるので、電動機１５の消費電力を低減することができる。
【００５７】
さらに、電動機１５の作動時間が短くなるので、電動機１５の発熱量を低減することができ、電動機１５の効率・寿命を向上することができる。
【００５８】
第２実施形態について、図５、図６を参照して説明する。
【００５９】
図５は本実施形態の制御フローチャートであり、図６は本実施形態の制御を実行した場合について、図４と同様にタイムチャートに示した図である。
【００６０】
図５のステップＳ２００〜Ｓ２２０は、図２に示した第１実施形態のステップＳ１００〜Ｓ１２０と同様であるので説明を省略する。
【００６１】
ステップＳ２３０では、インタークーラ下流の圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２を維持するように、ターボ過給機６の回転上昇に応じて、バイパスバルブ３を開く方向に制御する。これは、バイパスバルブ３を開くことによって、電動過給機４に加圧された空気の一部は圧力の低いバイパスバルブ３上流の吸気通路２０を逆流するようになり、バイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａが低下するからである。
【００６２】
ステップＳ２４０では、バイパスバルブ３が全開になったか否かを判定する。全開でない場合にはステップＳ２００にリターンする。全開の場合にはステップＳ２５０に進み、電動過給機４を停止する。これは、バイパスバルブ３が全開であることからバイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａはほぼ大気圧となっていると推定でき、また、インタークーラ９下流の圧力Ｐｂは設定圧力Ｐ２を維持していることから、ターボ過給機６の過給圧が設定圧力Ｐ２になったと推定できるからである。
【００６３】
図６のタイムチャートは、電動過給機４の駆動を開始するｔ３０からインタークーラ９下流の圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２に達するｔ３２までは、図３、図４と同様である。
【００６４】
ｔ３２でインタークーラ９下流の圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２に達した後も、電動過給機４は回転数を一定に保つ。しかし、バイパスバルブ３の開度が徐々に大きくなるので、バイパスバルブ３から上流の吸気通路２０へ流れる空気量が増加し、バイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａは低下し、インタークーラ９下流の圧力Ｐｂは設定圧Ｐ２のまま維持される。
【００６５】
ｔ３３でバイパスバルブ３は全開となるので、電動過給機４を停止する。なお、前述した図５のフローチャートの説明では、バイパスバルブ３が全開になったときに、バイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａとインタークーラ９下流の圧力Ｐｂとの差圧は設定圧力Ｐ２であると推定できると述べたが、厳密には、図６に示すように、電動過給機４の回転が完全に停止するｔ３４で前記差圧は設定圧力Ｐ２となる。
【００６６】
本実施形態においても第１実施形態と同様に、電動過給機４駆動開始後にインタークーラ９下流の圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２に達しても、アクチュエータ２５は開閉弁２６を開弁しないので、すべての排気ガスがタービン８の回転に用いられ、これによりターボ過給機６の過給圧が速やかに立ち上がる。
【００６７】
以上により、本実施形態では、第１実施形態と同様の過給システムにおいて、電動過給機４の駆動開始後にインタークーラ９下流の圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２に達したら、設定圧力Ｐ２を維持するように、ターボ過給機６の回転上昇に応じてバイパスバルブ３の開度を大きくしていくので、従来から用いられているような、大気圧とインタークーラ９下流の圧力Ｐｂとの差圧により作動するアクチュエータ２５ｂを使用する場合に比べて、ターボ過給機６の過給圧の立ち上がり時間を短縮できる。
【００６８】
また、第１実施形態と同様に、電動機１５の消費電力の低減および効率・寿命の向上を図ることができる。
【００６９】
さらに、バイパスバルブ３の開度を徐々に大きくしていくので、エンジン１３の吸入空気量が急激に変化することがなく、エンジントルク段差の発生を防止することができる。
【００７０】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、電動機により駆動される電動過給機と、エンジンの排気ガスにより駆動されるターボ過給機を併せ持つ内燃機関に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】第１実施形態のシステムの構成を表す図である。
【図２】第１実施形態の制御フローチャートである。
【図３】従来型のアクチュエータを用いた場合のタイムチャートである。
【図４】第１実施形態の制御を実行した場合のタイムチャートである。
【図５】第２実施形態の制御フローチャートである。
【図６】第２実施形態の制御を実行した場合のタイムチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
１ エアフローメータ
３ バイパスバルブ
４ 電動過給機
６ ターボ過給機
７ コンプレッサ
８ タービン
９ インタークーラ
１１ スロットルバルブ
１３ エンジン
１４ 排気マニホールド
１５ 電動機
１６ バッテリ
１７ モータコントローラ
１８ コントロールユニット（ＥＣＵ）
２０ アクセル開度センサ
２５ アクチュエータ
２６ 開閉弁
２９ 圧力センサ
３０ 圧力センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気ガスにより駆動される過給機と、電動機により駆動される過給機を併せ持つ過給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジン出力を上げる技術として、エンジンの排気ガスを利用してエンジンに強制的に空気を送り込むターボ過給機が知られている。ターボ過給機の過給圧の制御方法としては、ターボ過給機のタービンを迂回するバイパス通路と、前記バイパス通路を開閉する過給圧アクチュエータとを設け、過給圧が目標値に達したときに前記過給圧アクチュエータを開き、前記バイパス通路を通して排気する方法が一般的である。なお、前記過給圧アクチュエータとしては、通常はバネ等の力により閉じられており、ターボ過給機のコンプレッサ下流の吸気通路内圧力と大気圧との差圧が前記バネ等の力を上回ったときに開く構造のものが広く用いられており、前記コンプレッサ下流の吸気通路内圧力が目標値に達したときの大気圧との差圧によって開くようバネ等の力を設定して用いられている。
【０００３】
ところで、ターボ過給機には、排気ガスの流速が高まるまでは十分な過給を行うことができない、いわゆるターボラグと呼ばれる欠点があった。
【０００４】
この欠点を解消するための方法として、ターボ過給機の上流の吸気通路に電動機によって駆動される過給機を設け、ターボ過給機が十分な過給を行えない領域では電動過給機による過給を行うことにより、ターボラグを解消する過給システムが特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２１５７３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１にはターボ過給機の過給圧制御に関して、「ターボ過給機が必要とされる過給圧に達したら電動過給機による過給を終了する」旨の記載しかなく、詳細な制御方法についての記載はない。
【０００６】
仮に、前述した一般的な過給圧アクチュエータを用いて制御を行うと、ターボ過給機の過給圧が低くても、電動過給機による過給によってターボ過給機下流の圧力は目標値に達してしまい、大気圧との差圧により作動する過給圧アクチュエータが開き、電動過給機を停止してしまう。
【０００７】
つまり、ターボ過給機の過給圧が目標値に達していないのにもかかわらず、電動過給機を停止してしまうので、ターボ過給機の過給圧が目標値に達するまでの時間が長くなる。
【０００８】
そこで、本発明ではターボ過給機の過給圧が目標値に達するまでの時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の内燃機関の過給システムは、エンジンの排気ガスにより駆動されるターボ過給機と、前記ターボ過給機の上流の吸気通路に設けられ、電動機により駆動される電動過給機と、前記電動過給機下流かつ前記ターボ過給機上流の吸気通路内圧力を検出する第１圧力検出手段と、前記ターボ過給機下流の吸気通路内圧力を検出する第２圧力検出手段と、
前記第１圧力検出手段により検出される第１圧力と前記第２圧力検出手段により検出される第２圧力との差圧に応動して、前記ターボ過給機の過給圧が所定圧力を超えないように制御する過給圧制御手段と、車両の加速要求を検出する手段と、加速要求を検出した場合には前記電動過給機を作動させ、前記過給圧制御手段によって制御されながら上昇する前記第２圧力が所定圧力に達した後に、前記電動過給機の駆動力を低下させる電動過給機駆動力低下手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ターボ過給機の上流と下流の差圧、つまりターボ過給機のみの過給圧に応動する圧力制御手段、例えば過給圧制御用アクチュエータを用いるので、加速時等に電動過給機を作動させることによって、ターボ過給機の過給圧は低い状態にもかかわらず電動過給機による過給によってターボ過給機下流の圧力が目標過給圧に達した場合には過給圧アクチュエータが作動しない。このとき、ターボ過給機下流の圧力が目標過給圧より大きくならないようにするために、ターボ過給機下流の圧力が目標過給圧に達したら、例えば電動過給機の動力を低下させる等して電動過給機の過給圧を低下させる。
【００１１】
したがって、ターボ過給機の過給圧が目標圧力に達するまでは、すべての排気ガスがターボ過給機のタービンを通過することになるので、ターボ過給機の過給圧が速やかに上昇する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は本実施形態のシステムの構成を表した図であり、１３はエンジン、６はエンジン１３の排気ガスにより駆動されるターボ過給機、４はモータ１５により駆動される電動過給機、１は吸入空気量Ｑａを測定するエアフローメータ（以下、ＡＦＭという）である。
【００１４】
ＡＦＭ１下流の吸気管２は、電動過給機４が介装されている吸気通路（以下、電動過給機側通路という）２１と、電動過給機４の上流の分岐部２２にて電動過給機側通路２１と分岐して、電動過給機４の下流の合流部２３で合流するバイパス通路２０とに分岐している。
【００１５】
バイパス通路２０中の分岐部２２と合流部２３の間には、アクチュエータにより開閉され、バイパス通路２０を通過する空気量を制御するバイパスバルブ３が介装されている。
【００１６】
合流部２３より下流の吸気管５にはターボ過給機６のコンプレッサ７が介装されている。
【００１７】
コンプレッサ７はタービン８とシャフトを介して接続されており、エンジン１３の排気マニホールド１４下流の排気管２４に介装されたタービン８がエンジン１３の排気ガスの圧力によって回転することによって回転し、吸気管５を通過する空気を圧縮する。
【００１８】
コンプレッサ７に圧縮された空気はコンプレッサ７の下流に設けられたインタークーラ９を通過することにより冷却され、更に下流に設けられたスロットルチャンバー１１により流量を制限されて、吸気インテークマニホールド１２からエンジン１３の各気筒に吸入される。
【００１９】
排気管２４からは、タービン８を迂回してタービン下流の排気管に連通するバイパス排気通路２７が分岐しており、このバイパス排気通路２７には、開閉弁２６が設けられている。
【００２０】
開閉弁２６はシャフト３５を介して接続されるアクチュエータ２５によって開閉制御される。
【００２１】
アクチュエータ２５は、本体内部が移動可能でシャフト３５に接続されている仕切り板３２によって２つの部屋に分割されており、一方にはバネ３１が格納されている。このバネ３１の力は開閉弁２６が閉じる方向に作用する。
【００２２】
なお、アクチュエータ２５のバネ３１が格納された部屋はコンプレッサ７上流の吸気通路５と配管３３によって連通しており、内部圧力はコンプレッサ７上流と等しい。また、他方の部屋はインタークーラ９下流の吸気通路と配管３４によって連通しており、内部圧力はインタークーラ９下流の吸気通路と等しくなっている。
【００２３】
つまり、ターボ過給機６による過給によって、インタークーラ９下流の圧力がコンプレッサ７上流の圧力より大きくなると、アクチュエータ２５内部にも差圧が発生する。この差圧はシャフト３５に対してバネ３１の力と反対方向に働き、バネ３１の力より大きくなると、開閉弁２６は開弁する。
【００２４】
開閉弁２６が開弁するときの差圧は、バネ３１のバネ定数等により任意に設定することが可能であり、エンジン１３に対して要求する出力や、エンジン１３の耐久性等を考慮して設定する。
【００２５】
電動過給機４のＯＮ・ＯＦＦはエンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵという）１８により制御され、ＥＣＵ１８からの信号に基いてモータコントローラ１７が電源１６の電力をモータ１５に供給して行われる。
【００２６】
ＥＣＵ１８には、バイパスバルブ３および電動過給機４の下流かつターボ過給機６のコンプレッサ７の上流（以下、バイパスバルブ３という）に設けられた圧力センサ２９およびインタークーラ９下流に設けられた圧力センサ３０の検出信号も読込まれる。
【００２７】
なお、圧力センサ２９を設けずに、電動過給機４が一回転あたりに圧送する空気量を予め求めておき、この空気量と電動過給機４の回転数とから計算によりバイパスバルブ３等の下流の圧力を算出することもできる。
【００２８】
また、電動過給機４を駆動するか否かは、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ２０からの信号により判定する。例えば、アクセル開度が予め定めた所定開度を超えたときや、アクセル開度の開度変化速度が予め定めた所定値より速くなったときに、加速要求があると判定する。
【００２９】
次にＥＣＵ１８が実行する制御について図２を参照して説明する。
【００３０】
図２は本実施形態の制御を表すフローチャートである。ターボ過給機６は前述したようにエンジン１３の排気ガスにより駆動されるが、排気ガスの圧力が高まるまでは十分に過給できないという欠点がある。一方、電動過給機４はモータ１５により駆動されるので、ターボ過給機６に比べて過給の立ち上がりが早い。
【００３１】
そこで、図２のフローチャートにしたがって、ターボ過給機６が十分に過給できない領域では電動過給機４による過給を行い、加速要求に対する過給圧の応答性を高めるよう制御する。また、バイパスバルブ３の開閉はＥＣＵ１８によって電動過給機４のＯＮ・ＯＦＦに関連付けて制御される。
【００３２】
以下、フローチャートにしたがって説明する。
【００３３】
ステップＳ１００では、アクセル開度が各エンジン回転数ごとに設定した所定値以上であるか否かを判定する。所定値以上であればステップＳ１１０に進み、電動過給機４による過給を開始し、バイパスバルブ３を全閉にする。
【００３４】
ステップＳ１２０ではインタークーラ９下流の圧力Ｐｂと、ターボ過給機の目標過給圧として予め設定した圧力（設定圧力）Ｐ２とを比較する。
【００３５】
目標過給圧Ｐ２の方が大きい場合にはステップＳ１００にリターンし、小さい場合にはステップＳ１３０に進む。
【００３６】
ステップＳ１３０では、圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２を維持するように、電流値制御によって電動過給機４の回転数を制御する。つまり、電動過給機４の回転数を低下させる。このとき、バイパスバルブ３等の下流の過給圧Ｐａは電動過給機４の過給により大気圧より高くなっているので、バイパスバルブ３等の下流とインタークーラ９下流の差圧は目標過給圧Ｐ２よりも小さい。したがってアクチュエータ２５が開くことはない。
【００３７】
ステップＳ１４０ではバイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａが大気圧以下であるか否かの判定を行う。大気圧より大きい場合にはステップＳ１００にリターンし、低い場合にはステップＳ１５０に進み、電動過給機４を停止し、バイパスバルブ３を全開にする。
【００３８】
上記のように、本実施形態では、加速要求を検知して、バイパスバルブ３を全閉にして電動過給機４による過給を開始した後、インタークーラ９下流の圧力Ｐｂが目標過給圧Ｐ２に達しても、バイパスバルブ３等の下流とインタークーラ９下流の差圧で作動するアクチュエータ２５は開かない。このときインタークーラ９下流の圧力Ｐｂが設定圧力以上にならに用に、電動過給機４の回転数を低下させる。
【００３９】
これは、最初に目標過給圧Ｐ２に達した時点では、電動過給機４による過給圧とターボ過給機６による過給圧を合わせたものが設定圧力Ｐ２となっているだけであり、ターボ過給機６の過給圧は設定圧力Ｐ２に達していないと考えられるからである。
【００４０】
そして、バイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａがほぼ大気圧に等しくなったとき、つまり、電動過給機４がほぼ停止したときに、ターボ過給機６の過給圧が設定圧力Ｐ２に達したと判断して、電動過給機４を完全に停止させ、バイパスバルブ３を全開にする。この後にターボ過給機６の過給圧がさらに高まると、バイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａとインタークーラ９下流の圧力Ｐｂの差圧によりアクチュエータ２５は開き、設定圧力Ｐ２が維持される。
【００４１】
次に、上記の制御を実行した場合について、図３、図４を参照して説明する。
【００４２】
図３は本実施形態と同様のシステムに、従来のように大気圧とコンプレッサ下流の差圧により開弁するアクチュエータ２５ｂを用いて制御を実行した場合の、電動過給機４とターボ過給機６による過給圧の変化を示す図である。一点鎖線Ａは電動過給機４の過給圧Ｐａｓ、点線Ｂはターボ過給機６の過給圧Ｐｔｃ、実線Ｃは電動過給機４とターボ過給機６を合わせたもの、つまりターボ過給機下流の圧力Ｐｂについての変化を表している。
【００４３】
図４は、本実施形態、つまりバイパスバルブ３等の下流の圧力とインタークーラ９下流の圧力の差圧により駆動されて開閉弁２６を開弁するアクチュエータ２５を用いる場合についての、過給圧Ｐａｓ、過給圧Ｐｔｃ、圧力Ｐｂの変化と、両過給機の回転数の変化、そしてバイパス弁３の開度の変化を示す図である。
【００４４】
図３では、ｔ２０で加速要求を検知して電動過給機４の駆動を開始し、過給圧ＰａｓおよびＰｔｃが上昇する。したがって圧力Ｐｂも上昇する。
【００４５】
ｔ２１で電動過給機４の過給圧Ｐａｓは上限値Ｐ１に達するが、ターボ過給機６の回転数は上昇を続けて過給圧Ｐｔｃは上昇し続ける。
【００４６】
ｔ２２では、圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２に達する。このとき、大気圧とコンプレッサ下流（この場合インタークーラ９下流）の圧力Ｐｂとの差圧が設定圧力Ｐ２になったときに作動するアクチュエータ２５ｂは、開閉弁２６を開弁する。これにより、インタークーラ９下流の圧力Ｐｂは設定圧力Ｐ２を維持する。
【００４７】
ｔ２２以降もターボ過給機６の回転数は上昇し続け、ｔ２３で設定圧力Ｐ２に達したら、電動過給機４を停止する。
【００４８】
上記のように、ｔ２２で開閉弁２６が開いてしまうので、ｔ２２以降はエンジンの排気ガスの一部がバイパス排気通路２７を流れるようになる。つまり、電動過給機４による過給によってエンジン１３の回転数を上昇させ、排気ガス流量を増加させても、その一部はタービン８を回転させることなく排出されてしまう。
【００４９】
これに対して、図４に示す本実施形態では、ｔ１０で加速要求を検出して電動過給機４の駆動を開始し、ｔ１１で電動過給機４の過給圧が上限値Ｐ１に達し、ｔ１２で圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２に達するまでは図３と同様である。
【００５０】
しかし、アクチュエータ２５は、ｔ１２で開閉弁２６を開弁しない。これは、アクチュエータ２５はバイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａとインタークーラ９下流の圧力Ｐｂの差圧により作動するものであり、ｔ１２ではインタークーラ９下流の圧力Ｐｂは設定圧力Ｐ２に達しているものの、バイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａは電動過給機４によってＰ１まで上昇しているので、差圧は開閉弁２６を開弁する設定圧力Ｐ２に達していないからである。
【００５１】
ｔ１２で圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２に達した後は、ターボ過給機６の過給圧が上昇してもインタークーラ９下流の圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２を維持するように、電動過給機４の回転数を低下させる。
【００５２】
電動過給機４の回転数が低下してｔ１３で回転が止まったときには、ターボ過給機６の過給圧Ｐｂは設定圧力Ｐ２に達しており、バイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａとインタークーラ下流の圧力Ｐｂの差圧は設定圧力Ｐ２となる。したがって、アクチュエータ２５によって開閉弁２６は開弁し、これ以降は開閉弁２６から排ガスを逃がすことによって過給圧を設定圧力Ｐ２に維持する。
【００５３】
上記のように、本実施形態では図３のｔ２２に相当するｔ１２で開閉弁２６を開弁しないので、インタークーラ下流の圧力Ｐｂが設定値Ｐ２になった後も、エンジン１３の排気ガスは全てタービン８の回転に用いられることになる。
【００５４】
したがって、図３と図４とを比較すると、電動過給機４の駆動開始からインタークーラ９下流の圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２に到達するまでは同じ時間を要するが、その後、ターボ過給機６の過給圧Ｐｔｃが設定圧力Ｐ２に到達するまでの時間は、図４の方が短くなる。
【００５５】
以上により、本実施形態では、ターボ過給機６と、ターボ過給機６の上流に直列に設置され、加速要求を検知したときに駆動する電動過給機４とを併せ持つ過給システムにおいて、ターボ過給機６の過給圧を制御するために、バイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａと、ターボ過給機６下流に設けたインタークーラ９下流の圧力Ｐｂとの差圧によって作動するアクチュエータ２５を使用し、電動過給機４の駆動開始後にインタークーラ９下流の圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２に達したら、設定圧力Ｐ２を維持するように、ターボ過給機６の回転上昇に応じて電動過給機４の回転数を低下させるので、従来から用いられているような、大気圧とインタークーラ９下流の圧力Ｐｂとの差圧により作動するアクチュエータ２５ｂを使用するのに比べて、ターボ過給機６の過給圧の立ち上がり時間を短縮できる。
【００５６】
また、ターボ過給機６の過給が短時間で立ち上がり、電動過給機４の作動時間が短くなるので、電動機１５の消費電力を低減することができる。
【００５７】
さらに、電動機１５の作動時間が短くなるので、電動機１５の発熱量を低減することができ、電動機１５の効率・寿命を向上することができる。
【００５８】
第２実施形態について、図５、図６を参照して説明する。
【００５９】
図５は本実施形態の制御フローチャートであり、図６は本実施形態の制御を実行した場合について、図４と同様にタイムチャートに示した図である。
【００６０】
図５のステップＳ２００〜Ｓ２２０は、図２に示した第１実施形態のステップＳ１００〜Ｓ１２０と同様であるので説明を省略する。
【００６１】
ステップＳ２３０では、インタークーラ下流の圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２を維持するように、ターボ過給機６の回転上昇に応じて、バイパスバルブ３を開く方向に制御する。これは、バイパスバルブ３を開くことによって、電動過給機４に加圧された空気の一部は圧力の低いバイパスバルブ３上流の吸気通路２０を逆流するようになり、バイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａが低下するからである。
【００６２】
ステップＳ２４０では、バイパスバルブ３が全開になったか否かを判定する。全開でない場合にはステップＳ２００にリターンする。全開の場合にはステップＳ２５０に進み、電動過給機４を停止する。これは、バイパスバルブ３が全開であることからバイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａはほぼ大気圧となっていると推定でき、また、インタークーラ９下流の圧力Ｐｂは設定圧力Ｐ２を維持していることから、ターボ過給機６の過給圧が設定圧力Ｐ２になったと推定できるからである。
【００６３】
図６のタイムチャートは、電動過給機４の駆動を開始するｔ３０からインタークーラ９下流の圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２に達するｔ３２までは、図３、図４と同様である。
【００６４】
ｔ３２でインタークーラ９下流の圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２に達した後も、電動過給機４は回転数を一定に保つ。しかし、バイパスバルブ３の開度が徐々に大きくなるので、バイパスバルブ３から上流の吸気通路２０へ流れる空気量が増加し、バイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａは低下し、インタークーラ９下流の圧力Ｐｂは設定圧Ｐ２のまま維持される。
【００６５】
ｔ３３でバイパスバルブ３は全開となるので、電動過給機４を停止する。なお、前述した図５のフローチャートの説明では、バイパスバルブ３が全開になったときに、バイパスバルブ３等の下流の圧力Ｐａとインタークーラ９下流の圧力Ｐｂとの差圧は設定圧力Ｐ２であると推定できると述べたが、厳密には、図６に示すように、電動過給機４の回転が完全に停止するｔ３４で前記差圧は設定圧力Ｐ２となる。
【００６６】
本実施形態においても第１実施形態と同様に、電動過給機４駆動開始後にインタークーラ９下流の圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２に達しても、アクチュエータ２５は開閉弁２６を開弁しないので、すべての排気ガスがタービン８の回転に用いられ、これによりターボ過給機６の過給圧が速やかに立ち上がる。
【００６７】
以上により、本実施形態では、第１実施形態と同様の過給システムにおいて、電動過給機４の駆動開始後にインタークーラ９下流の圧力Ｐｂが設定圧力Ｐ２に達したら、設定圧力Ｐ２を維持するように、ターボ過給機６の回転上昇に応じてバイパスバルブ３の開度を大きくしていくので、従来から用いられているような、大気圧とインタークーラ９下流の圧力Ｐｂとの差圧により作動するアクチュエータ２５ｂを使用する場合に比べて、ターボ過給機６の過給圧の立ち上がり時間を短縮できる。
【００６８】
また、第１実施形態と同様に、電動機１５の消費電力の低減および効率・寿命の向上を図ることができる。
【００６９】
さらに、バイパスバルブ３の開度を徐々に大きくしていくので、エンジン１３の吸入空気量が急激に変化することがなく、エンジントルク段差の発生を防止することができる。
【００７０】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、電動機により駆動される電動過給機と、エンジンの排気ガスにより駆動されるターボ過給機を併せ持つ内燃機関に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】第１実施形態のシステムの構成を表す図である。
【図２】第１実施形態の制御フローチャートである。
【図３】従来型のアクチュエータを用いた場合のタイムチャートである。
【図４】第１実施形態の制御を実行した場合のタイムチャートである。
【図５】第２実施形態の制御フローチャートである。
【図６】第２実施形態の制御を実行した場合のタイムチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
１ エアフローメータ
３ バイパスバルブ
４ 電動過給機
６ ターボ過給機
７ コンプレッサ
８ タービン
９ インタークーラ
１１ スロットルバルブ
１３ エンジン
１４ 排気マニホールド
１５ 電動機
１６ バッテリ
１７ モータコントローラ
１８ コントロールユニット（ＥＣＵ）
２０ アクセル開度センサ
２５ アクチュエータ
２６ 開閉弁
２９ 圧力センサ
３０ 圧力センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気ガスにより駆動されるターボ過給機と、
前記ターボ過給機の上流の吸気通路に設けられ、電動機により駆動される電動過給機と、
前記電動過給機下流かつ前記ターボ過給機上流の吸気通路内圧力を検出する第１圧力検出手段と、
前記ターボ過給機下流の吸気通路内圧力を検出する第２圧力検出手段と、
前記第１圧力検出手段により検出される第１圧力と前記第２圧力検出手段により検出される第２圧力との差圧に応動して、前記ターボ過給機の過給圧が所定圧力を超えないように制御する過給圧制御手段と、
車両の加速要求を検出する手段と、
加速要求を検出した場合には前記電動過給機を作動させ、前記過給圧制御手段によって制御されながら上昇する前記第２圧力が所定圧力に達した後に、前記電動過給機の駆動力を低下させる電動過給機駆動力低下手段と、を有することを特徴とする内燃機関の過給システム。
【請求項２】
前記電動過給機を迂回するバイパス通路と、
前記バイパス通路中に設けられ、前記バイパス通路を連通・遮断するバイパスバルブと、を設け、
加速要求を検出した場合には、前記バイパスバルブを全閉にして前記電動過給機を作動させ、前記過給圧制御手段によって制御されながら上昇する前記第２圧力が所定圧力に達した後に、前記電動過給機駆動力低下手段は前記バイパスバルブと前記電動過給機とを関連付けて制御し、前記電動過給機の駆動力を低下させる請求項１に記載の内燃機関の過給システム。
【請求項３】
前記第２圧力が所定圧力に達した場合には、前記電動過給機の駆動力を維持したまま前記バイパスバルブを徐々に開いていき、前記第１圧力と第２圧力との差圧が前記所定圧力と等しくなったときに前記電動過給機の駆動力を低下させる請求項２に記載の内燃機関の過給システム。
【請求項４】
前記バイパスバルブが全開となったときに前記電動過給機を停止させる請求項３に記載の内燃機関の過給システム。
【請求項５】
前記第２圧力が所定圧力に達した場合には、前記バイパスバルブは閉じたまま、前記電動過給機の駆動力を徐々に低下させる請求項２に記載の内燃機関の過給システム。
【請求項６】
前記第１圧力が大気圧と略等しくなったときに、前記バイパスバルブを全開にするとともに前記電動過給機を停止させる請求項５に記載の内燃機関の過給システム。
【請求項１】
エンジンの排気ガスにより駆動されるターボ過給機と、
前記ターボ過給機の上流の吸気通路に設けられ、電動機により駆動される電動過給機と、
前記電動過給機下流かつ前記ターボ過給機上流の吸気通路内圧力を検出する第１圧力検出手段と、
前記ターボ過給機下流の吸気通路内圧力を検出する第２圧力検出手段と、
前記第１圧力検出手段により検出される第１圧力と前記第２圧力検出手段により検出される第２圧力との差圧に応動して、前記ターボ過給機の過給圧が所定圧力を超えないように制御する過給圧制御手段と、
車両の加速要求を検出する手段と、
加速要求を検出した場合には前記電動過給機を作動させ、前記過給圧制御手段によって制御されながら上昇する前記第２圧力が所定圧力に達した後に、前記電動過給機の駆動力を低下させる電動過給機駆動力低下手段と、を有することを特徴とする内燃機関の過給システム。
【請求項２】
前記電動過給機を迂回するバイパス通路と、
前記バイパス通路中に設けられ、前記バイパス通路を連通・遮断するバイパスバルブと、を設け、
加速要求を検出した場合には、前記バイパスバルブを全閉にして前記電動過給機を作動させ、前記過給圧制御手段によって制御されながら上昇する前記第２圧力が所定圧力に達した後に、前記電動過給機駆動力低下手段は前記バイパスバルブと前記電動過給機とを関連付けて制御し、前記電動過給機の駆動力を低下させる請求項１に記載の内燃機関の過給システム。
【請求項３】
前記第２圧力が所定圧力に達した場合には、前記電動過給機の駆動力を維持したまま前記バイパスバルブを徐々に開いていき、前記第１圧力と第２圧力との差圧が前記所定圧力と等しくなったときに前記電動過給機の駆動力を低下させる請求項２に記載の内燃機関の過給システム。
【請求項４】
前記バイパスバルブが全開となったときに前記電動過給機を停止させる請求項３に記載の内燃機関の過給システム。
【請求項５】
前記第２圧力が所定圧力に達した場合には、前記バイパスバルブは閉じたまま、前記電動過給機の駆動力を徐々に低下させる請求項２に記載の内燃機関の過給システム。
【請求項６】
前記第１圧力が大気圧と略等しくなったときに、前記バイパスバルブを全開にするとともに前記電動過給機を停止させる請求項５に記載の内燃機関の過給システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−１０５０３４（Ｐ２００６−１０５０３４Ａ）
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２９３４０８（Ｐ２００４−２９３４０８）
【出願日】平成１６年１０月６日（２００４．１０．６）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月６日（２００４．１０．６）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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