特許 6561828 エンジンの制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6561828

(24)【登録日】2019年8月2日

(45)【発行日】2019年8月21日

(54)【発明の名称】エンジンの制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 9/02 20060101AFI20190808BHJP

   F02B 37/04 20060101ALI20190808BHJP

   F02B 37/18 20060101ALI20190808BHJP

   F02B 37/12 20060101ALI20190808BHJP

   F02B 37/16 20060101ALI20190808BHJP

【ＦＩ】

   F02D9/02 315B

   F02B37/04 C

   F02B37/18 E

   F02B37/12 302C

   F02D9/02 C

   F02B37/16 B

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-253763(P2015-253763)

(22)【出願日】2015年12月25日

(65)【公開番号】特開2017-115772(P2017-115772A)

(43)【公開日】2017年6月29日

【審査請求日】2018年11月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100130513

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 直也

(74)【代理人】

【識別番号】100074206

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 文二

(74)【代理人】

【識別番号】100130177

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 弥一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100167380

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100187827

【弁理士】

【氏名又は名称】赤塚 雅則

(72)【発明者】

【氏名】秦 幸司

【審査官】 田村 佳孝

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−８４４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−７７９４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２２７０６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１１８８２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−７５５６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｂ３３／００ − ４１／１０

Ｆ０２Ｄ ９／００ − １１／１０

Ｆ０２Ｄ２９／００ − ２９／０６

Ｆ０２Ｄ４１／００ − ４５／００

Ｂ６０Ｗ１０／００ − １０／３０

Ｂ６０Ｗ３０／００ − ５０／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンの回転によって発電する回転電機と、
前記回転電機によって発電された電力を蓄える蓄電池と、
前記エンジンの吸気通路に配置されたスロットルバルブと、
前記吸気通路に配置され前記蓄電池の電力によって燃焼室への吸気を過給する電動式コンプレッサを備えた電動式過給機と、
前記吸気通路における前記電動式コンプレッサの上流側と下流側とを接続する吸気バイパス通路を開閉する吸気バイパスバルブと、
前記蓄電池の充電量に応じて前記回転電機に求められる発電量である要求発電量を算出する要求発電量算出手段と、
前記回転電機の発電量が前記要求発電量になるように制御する回転電機制御手段と、
燃料カット時における前記回転電機の発電量に応じて前記吸気バイパスバルブを制御する吸気バイパス装置制御手段と、
燃料カット時における前記回転電機の発電量に応じて前記スロットルバルブを制御するスロットルバルブ制御手段と、
を備えるエンジンの制御装置。

【請求項2】

吸気通路に配置され燃焼室へ導入される吸気を過給する機械式コンプレッサと排気通路に配置される排気タービンとを備えた機械式過給機と、
前記排気通路における前記排気タービンの上流側と下流側とを接続する排気バイパス通路を開閉する排気バイパスバルブと、
燃料カット時における前記回転電機の発電量に応じて前記排気バイパスバルブを制御する排気バイパス装置制御手段と、
を備える請求項１に記載のエンジンの制御装置。

【請求項3】

燃料カット時における前記回転電機による発電は、前記蓄電池の充電量が所定充電量未満である場合に行われる
請求項１又は２に記載のエンジンの制御装置。

【請求項4】

エンジンの排気通路と前記吸気通路とを結ぶ排気循環通路を通じて排気ガスの一部を還流ガスとして吸気に導入する排気再循環装置を備え、
燃料カット時における前記回転電機による発電が終了する際に、
前記吸気バイパス装置制御手段は前記吸気バイパスバルブを閉状態とし、
前記スロットルバルブ制御手段は前記吸気バイパスバルブが閉状態となった後に前記スロットルバルブを閉状態とし、
前記排気再循環装置は前記還流ガスを吸気に導入する
請求項１〜３の何れか１項に記載のエンジンの制御装置。

【請求項5】

前記排気バイパス装置制御手段は前記スロットルバルブが閉状態となった後に前記排気バイパスバルブを閉状態とする
請求項４に記載のエンジンの制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

電動機で吸気を過給する電動式過給機と、排気ガスのエネルギをタービンで回収して吸気を過給する機械式過給機を備えるエンジンの制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

排気ガスのエネルギを利用して、燃焼室に導入される吸気を過給する機械式過給機を備えたエンジンが広く採用されている。

【0003】

この種の機械式過給機はターボチャージャとも呼ばれ、エンジンの吸気通路の途中にコンプレッサを配置し、排気通路の途中にタービンを配置し、排気通路を流れる排気ガスでタービンを回転させることによりコンプレッサを作動させ、燃焼室への吸入空気量を増大させて、エンジンのトルクの向上を図っている。

【0004】

また、近年は、排気ガスのエネルギを利用した過給機以外にも、コンプレッサを電動機で駆動するようにした電動式過給機が種々提案されている。電動式過給機は、エンジンの運転状態によらず、電力を供給することで任意に過給が出来るという利点がある（例えば、特許文献１参照）。

【0005】

また、排気ガスのエネルギを利用する機械式過給機は、排気ガスの一部を分流させることにより、タービンへの流入量を調節するウェイストゲートバルブが採用される。タービンを通過する排気ガスの量をウェイストゲートバルブで調整することで、吸気の過給圧を制御することができる。

【0006】

従来のウェイストゲートバルブは、過給圧を動力源とした空圧式アクチュエータにより制御されていたが、近年は、電動機で開閉制御するようにした電制式ウェイストゲートバルブも採用されている。ウェイストゲートバルブを電制式とすることで、過給圧が低い場合でも駆動でき、より緻密な制御が可能となっている。

【0007】

ところで、電動式過給機を駆動させる場合、多くの電力を必要とする。このため、電動式過給機を駆動するための電力として、そのエンジンを搭載する車両が減速する際における回生電力を用いることが有効である。

【0008】

回生発電量を増大させる例として、例えば、特許文献２に記載の技術がある。

【0009】

この技術では、車両が減速する際における回生発電量に応じて、ウェイストゲートバルブの作動を制御している。具体的には、車両の減速状態で且つ蓄電池の充電量が少なく、発電用の回転電機であるオルタネータにて回生発電が行われると、ウェイストゲートバルブを開状態に設定することでタービンに導入される排気ガスの流量を減少させ、燃焼室から排気通路へ排出される排気ガスの圧力（排圧）を低減することができる。

【0010】

排圧の低減に伴って、ポンピングロスを低減することができるので、エンジンの回転抵抗によるエンジンブレーキの制動力を低減し、車両の持っている運動エネルギを、効率的に回生発電に活用することを可能としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２００５−１６３６７４号公報

【特許文献2】特開２０１４−１６９６４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

上記特許文献２の技術によれば、減速時に車両が持っている運動エネルギを、効率的に回生発電に活用することが可能である。しかし、電動式過給機を用いる運転領域が多くなるにつれて、あるいは、電動式過給機の容量が増大するにつれて、さらに大きな電力が必要になることが予想される。このため、さらに効率的な回生発電が求められる。

【0013】

また、排気通路内の排気ガスの一部を排気還流ガスとして吸気通路内に導入する排気再循環装置を用いている場合、機械式過給機に加えて電動式過給機を併用すると、排気還流ガスを導入する運転領域が増える傾向がある。排気還流ガスを導入する機会が増えると、吸気通路内や吸気冷却装置内に溜まる凝縮水の蓄積に繋がる。部材の耐久性維持の観点から、凝縮水の滞留はできるだけ抑制しなければならない。

【0014】

そこで、この発明は、電動式過給機を用いたエンジンの制御装置において、車両の減速時における回生発電を効率的に行うことを第一の課題とし、電動式過給機を用いたことによる吸気通路内への凝縮水の蓄積を抑制することを第二の課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上記の課題を解決するために、この発明は、エンジンの回転によって発電する回転電機と、前記回転電機によって発電された電力を蓄える蓄電池と、エンジンの吸気通路に配置されたスロットルバルブと、前記吸気通路に配置され前記蓄電池の電力によって燃焼室への吸気を過給する電動式コンプレッサを備えた電動式過給機と、前記吸気通路における前記電動式コンプレッサの上流側と下流側とを接続する吸気バイパス通路を開閉する吸気バイパスバルブと、前記蓄電池の充電量に応じて前記回転電機に求められる発電量である要求発電量を算出する要求発電量算出手段と、前記回転電機の発電量が前記要求発電量になるように制御する回転電機制御手段と、燃料カット時における前記回転電機の発電量に応じて前記吸気バイパスバルブを制御する吸気バイパス装置制御手段と、燃料カット時における前記回転電機の発電量に応じて前記スロットルバルブを制御するスロットルバルブ制御手段と、を備えるエンジンの制御装置を採用した。

【0016】

この構成において、吸気通路に配置され燃焼室へ導入される吸気を過給する機械式コンプレッサと排気通路に配置される排気タービンとを備えた機械式過給機と、前記排気通路における前記排気タービンの上流側と下流側とを接続する排気バイパス通路を開閉する排気バイパスバルブと、燃料カット時における前記回転電機の発電量に応じて前記排気バイパスバルブを制御する排気バイパス装置制御手段とを備える構成を採用することができる。

【0017】

ここで、燃料カット時における前記回転電機による発電は、前記蓄電池の充電量が所定充電量未満である場合に行われる構成を採用することができる。

【0018】

これらの各構成において、エンジンの排気通路と前記吸気通路とを結ぶ排気循環通路を通じて排気ガスの一部を還流ガスとして吸気に導入する排気再循環装置を備え、燃料カット時における前記回転電機による発電が終了する際に、前記吸気バイパス装置制御手段は前記吸気バイパスバルブを閉状態とし、前記スロットルバルブ制御手段は前記吸気バイパスバルブが閉状態となった後に前記スロットルバルブを閉状態とし、前記排気再循環装置は前記還流ガスを吸気に導入する構成を採用することができる。

【0019】

前記排気バイパス装置制御手段は前記スロットルバルブが閉状態となった後に前記排気バイパスバルブを閉状態とする構成を採用することができる。

【発明の効果】

【0020】

この発明によれば、電動式過給機を用いたエンジンの制御装置において、車両の減速時における回生発電を効率的に行うことができ、また、吸気通路内への凝縮水の蓄積を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】この発明の実施形態を示すエンジンの制御装置の模式図である。

【図2】この発明のエンジンの制御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】

【0022】

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、この実施形態のエンジンの制御装置Ｅを概念的に示す模式図である。

【0023】

この実施形態のエンジン１は自動車用４サイクルガソリンエンジンである。エンジン１の構成は、図１に示すように、内部に燃焼室を有する気筒２内に吸気を送り込む吸気ポート３、その吸気ポート３に通じる吸気通路４、排気ポート１３から引き出された排気通路１４、吸気ポート３又は燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射装置等を備えている。吸気ポート３及び排気ポート１３は、それぞれバルブによって開閉される。

【0024】

この実施形態では４つの気筒を備えた４気筒エンジンを想定しているが、気筒の数に関わらずこの発明を適用可能である。

【0025】

燃焼室へ通じる吸気通路４には、燃焼室への接続部である吸気ポート３から上流側に向かって、吸気ポート３への流路面積を調節するスロットルバルブ５、吸気通路４を流れる吸気を冷却する吸気冷却装置（インタークーラ）６、機械式過給機（ターボチャージャ）１０の機械式コンプレッサ１１が、さらに上流側の吸気通路４には、流路面積を調節する第二スロットルバルブ７、エアクリーナ（図示せず）等が設けられる。

【0026】

排気通路１４には、燃焼室への接続部である排気ポート１３から下流側に向かって、機械式過給機１０のタービン１２、排気中の未燃炭化水素（ＨＣ）等を除去する触媒等を備えた排気浄化部１５、消音器１６等が設けられる。

【0027】

機械式過給機１０は、図１に示すように、吸気通路４に配置され燃焼室へ導入される吸気を過給する機械式コンプレッサ１１と、排気通路１４に配置される排気タービン１２とで構成される。排気通路１４を流れる排気ガスによって排気タービン１２が回転すると、その回転が吸気通路４の機械式コンプレッサ１１に伝達される。機械式コンプレッサ１１の回転によって、吸気通路４内を流れる吸気に過給が行われる。

【0028】

また、排気通路１４における排気タービン１２の上流側と下流側とを接続する排気バイパス通路４１と、その排気バイパス通路４１を開閉する排気バイパスバルブ４２とを備えた排気バイパス装置４０、いわゆるウェイストゲートバルブ装置が設けられている。排気バイパスバルブ４２を開放すれば、排気タービン１２側に流れている排気ガスの一部が排気バイパス通路４１側に分流され、排気タービン１２に加わる排気エネルギが低減される。

【0029】

この実施形態では、排気バイパスバルブ４２は電動機で開閉制御される電制式ウェイストゲートバルブとなっている。

【0030】

さらに、吸気通路４の途中には、電動式過給機３０が配置されている。電動式過給機３０は、吸気通路４に配置され燃焼室への吸気を過給する電動式コンプレッサ３２を備える。電力を供給することにより電動式コンプレッサ３２を駆動すると、吸気通路４内を流れる吸気に過給が行われる。

【0031】

また、吸気通路４には、電動式コンプレッサ３２の上流側と下流側とを接続する吸気バイパス通路３３と、その吸気バイパス通路３３を開閉する吸気バイパスバルブ３４が設けられている。吸気バイパスバルブ３４を開放すれば、吸気の大部分は抵抗の少ない吸気バイパス通路３３側へ流れ、電動式コンプレッサ３２のある電動過給側流路３１側へはほとんど流れなくなる。

【0032】

排気バイパスバルブ４２や電動式コンプレッサ３２の駆動電力は、バッテリ６０から供給されるようになっている。ここでは、排気バイパスバルブ４２や電動式コンプレッサ３２に電力を供給するバッテリ６０を、エンジン１の他の部分やこのエンジン１を搭載する車両全般に電力を供給するバッテリと共通としている。ただし、排気バイパスバルブ４２や電動式コンプレッサ３２の駆動電力を供給するバッテリは、エンジン１や車両全体に電力を供給するバッテリとは別に設けることもできる。

【0033】

排気通路１４の排気タービン１２の下流側と、吸気通路１１の機械式コンプレッサ１１と第二スロットルバルブ７との中途部分は、排気ガス再循環装置２０を構成する排気還流通路２１によって連通している。排気還流通路２１を介して、燃焼室から排出される排気ガスの一部が、還流ガスとして吸気通路４の機械式コンプレッサ１１及び電動式コンプレッサ３２の上流側に還流する。この排気還流通路２１には排気還流バルブ２２が設けられている。排気還流バルブ２２の開閉と第二スロットルバルブ７の開閉に伴う吸気通路４内の圧力状態に応じて、還流ガスが吸気通路４内の吸気に合流する。

【0034】

このエンジンＥを搭載する車両は、エンジンを制御するための電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）５０を備える。

【0035】

電子制御ユニット５０は、吸気ポート３又は燃焼室内に設けた燃料噴射装置（図示せず）による燃料噴射や、過給圧の制御、スロットルバルブ５や第二スロットルバルブ７の開度の制御、排気ガス再循環装置２０の制御、その他、エンジンの制御に必要な指令を行う。

【0036】

また、電子制御ユニット５０は、機械式過給機１０を制御する機械式過給機制御手段５１、電動式過給機３０を制御する電動式過給機制御手段５２、吸気バイパスバルブ３４を制御する吸気バイパス装置制御手段５３、排気バイパス装置４０の排気バイパスバルブ４２を制御する排気バイパス装置制御手段５４、スロットルバルブ５を制御するスロットルバルブ制御部５５等を備える。

【0037】

また、図１に示すように、吸気通路４には、燃料タンクで発生した蒸発燃料をキャニスタ等において一時的に蓄え、それをスロットルバルブ５の下流側に導入するパージ装置ａが設けられている。また、エンジン１の内部に漏出した未燃焼ガスを主成分とするブローバイガスを、吸気ポート３に還流させるブローバイガス還流装置ｂ、第二スロットルバルブ７の上流側に開口してクランクケース内の圧力を逃がすためのブリーザ装置ｅ等が設けられている。これらの装置も、電子制御ユニット５０が制御する。

【0038】

さらに、吸気通路４には、エンジン１の制御に必要な情報を取得するセンサ装置として、スロットルバルブ５の下流側の圧力センサｃ、スロットルバルブ５の上流側の圧力センサｄ、吸気通路４内を流れる空気の量を検出するエアーフローセンサｆ等が設けられている。

【0039】

排気通路１４には、エンジン１の制御に必要な情報を取得するセンサ装置として、排気ガスの温度を検出する排気温度センサｇが設けられている。

【0040】

また、エンジン１には、シリンダブロック等を冷却する冷却水の温度を検出する水温センサｉ、エンジン１のクランクシャフトの回転速度を検出する回転速度センサｊが設けられている。また、このエンジンを搭載する車両の車体（図示せず）にはアクセルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサｋ、車両の速度を検出する車速センサｌ等が設けられている。

【0041】

これらの各種センサ類の情報は、ケーブルを通じて電子制御ユニット５０が取得できるようになっている。

【0042】

車速センサｌは、車両の車速を検出でき、その情報に基づいて、電子制御ユニット５０は、その車両が加速中であるか、減速中であるか、停止中であるか等を判別することができる。

【0043】

スロットルバルブ制御手段５５は、通常の運転状態ではアクセル開度センサｋからの信号により、アクセルの踏み込み量に応じた開度となるようにスロットルバルブ５の開閉を制御する。また、電子制御ユニット５０は、アクセルの踏み込み量がゼロであるや、車両が減速中であるなどの所定の条件成立を検出すると、燃料カット状態であると判別する。

【0044】

エンジン１には、エンジン１の回転によって発電を行う回転電機７０が備えられている。この実施形態では、発電用の回転電機７０としてオルタネータ（以下、オルタネータ７０と称する。）を採用している。

【0045】

オルタネータ７０は、エンジン１のクランクシャフトとベルト等を介して接続されている。また、オルタネータ７０は、電力供給用のケーブルを介して、電力を蓄電するバッテリ（蓄電池）６０と電気的に接続されている。オルタネータ７０は、クランクシャフトの回転によって駆動されることで発電し、車両の前照灯やその他の電装部品や、エンジン１の制御に必要な装置、バッテリ６０に電力を供給する。また、オルタネータ７０による発電量は、電子制御ユニット５０が備える回転電機制御手段５６によって制御される。

【0046】

また、電子制御ユニット５０は、オルタネータ７０によって発電されるべき電力として要求発電量を算出する要求発電量算出手段５７と、オルタネータ７０に求める発電量を基に、必要な制御を各部へ指令する要求出力手段５８とを備えている。

【0047】

要求発電量算出手段５７は、バッテリ６０の充電量を検出し、その充電量に基づいて、オルタネータ７０で発生させるべき発電量として要求発電量を算出する。要求発電量は、バッテリ６０の充電量、すなわち、その時点でバッテリ６０に充電されている電気の量が少なくなるにつれて、より多くなるように算出される。

【0048】

そして、要求出力手段５８は、要求発電量算出手段５７によって算出された要求発電量がゼロ（０）より大きい場合には要求発電信号として、その要求発電量を回転電機制御手段５６やその他の装置、各制御手段へ発信する。また、要求発電量がゼロである場合には発電要求が無いので、要求発電信号の発信を停止する。このとき、要求発電量がゼロである場合には、要求発電信号として要求発電量ゼロを発信してもよい。

【0049】

回転電機制御手段５６は、発信された要求発電量に基づいて、オルタネータ７０の発電量が要求発電量となるようにオルタネータ７０の動作を制御する。また、機械式過給機１０を制御する機械式過給機制御手段５１、電動式過給機３０を制御する電動式過給機制御手段５２、吸気バイパスバルブ３４を制御する吸気バイパス装置制御手段５３、排気バイパス装置４０の排気バイパスバルブ４２を制御する排気バイパス装置制御手段５４、スロットルバルブ５を制御するスロットルバルブ制御部５５のそれぞれも、発信された要求発電量に基づいて、オルタネータ７０の発電量が要求発電量となるように、対応するそれぞれの装置の動作を制御する。

【0050】

なお、車両の減速時におけるオルタネータ７０による発電、燃料カット時におけるオルタネータ７０による発電は、バッテリ６０の充電量が、予め決められた所定充電量未満である場合に行われるように設定される。

【0051】

以下、このエンジン１の始動時における制御を、図４のフローチャートに基づいて説明する。

【0052】

まずステップＳ１において、回生発電に係わる制御を開始する。ステップＳ２では、車両が減速中であるかどうかが判別される。車両が減速中であれば回生発電の制御を検討するためにステップＳ３へ移行する。車両が減速中でなければ回生発電の対象となる運転領域ではないので、ステップＳ１２へ移行し、通常の制御に復帰する。

【0053】

ステップＳ３では、回生発電の要求があるかどうかが判別される。回生発電の要求の有無は、要求発電量の有無で判別できる。回生発電の要求がなければ、ステップＳ１２へ移行し、通常の制御に復帰する。回生発電の要求があれば、ステップＳ４へ移行し、排気バイパスバルブ４２を開状態に設定する。

【0054】

このとき、排気バイパスバルブ４２の開度は、オルタネータ７０に求められる要求発電量に応じて決定される。すなわち、オルタネータ７０での発電量が多くなるにつれて、排気バイパスバルブ４２の開度が大きくなるように、予め、要求発電量と排気バイパスバルブ４２の開度とが関連付けされて電子制御ユニット５０に記憶されている。

【0055】

続くステップＳ５では、オルタネータ７０により回生発電が開始される。オルタネータ７０は、指令を受けた要求発電量に基づき発電を行う。このとき、オルタネータ７０の内部に備えるロータコイルに流れる励磁電流を、レギュレータで断続させることによって発電量の制御や発電のＯＮ・ＯＦＦ、すなわち負荷の制御が行われる。

【0056】

ステップＳ６では、現在の運転状況が、燃焼室内に燃料を導入していない燃料カット状態であるかどうかが判別される。燃料カット状態でなければステップＳ１３へ移行し、回生発電が終了すればステップＳ１２へ移行して通常の制御に復帰する。回生発電中であればステップＳ２へ戻り、同様の制御を繰り返す。

【0057】

燃料カット状態である場合、ステップＳ７へ移行し、スロットルバルブ５と吸気バイパスバルブ３４を開放する。ここでは、スロットルバルブ５を開状態に設定する時期と、吸気バイパスバルブ３４を開状態に設定する時期とを同時に設定しているが、スロットルバルブ５を開状態に設定した後、吸気バイパスバルブ３４を開状態に設定してもよいし、逆に、吸気バイパスバルブ３４を開状態に設定した後、スロットルバルブ５を開状態に設定してもよい。

【0058】

このように、車両の減速時に、排気バイパスバルブ４２を開放して、排気ポンプロスを低減することにより、回生発電量を増やすことができる。また、車両の減速時で且つ燃料カット中は、排気バイパスバルブ４２開放して排気ポンプロスを低減することに加えて、燃焼室への吸気量を制御するスロットルバルブ５と電動式過給機３０の吸気バイパスバルブ３４を開放することにより吸気ポンプロスを低減して、回生発電量を増やすことができる。

【0059】

このとき、吸気バイパスバルブ３４及びスロットルバルブ５の開度は、オルタネータ７０に求められる要求発電量に応じて決定される。すなわち、オルタネータ７０での発電量が多くなるにつれて、吸気バイパスバルブ３４やスロットルバルブ５の開度が大きくなるように、予め、要求発電量と吸気バイパスバルブ３４やスロットルバルブ５の開度とが関連付けされて電子制御ユニット５０に記憶されている。

【0060】

また、吸気バイパスバルブ３４及びスロットルバルブ５の開度は、オルタネータ７０による回生発電量に対応して、車両の減速感に違和感が発生しないように制御される。すなわち、オルタネータ７０の負荷に対応して、車両の減速加速度に急激な変化が生じないように、排気ポンプロスや吸気ポンプロスの低減を制御する。

【0061】

ステップＳ８、ステップＳ９では、それぞれ燃料カット状態が継続しているかどうか、回生発電が継続しているかどうかが判別される。燃料カットや回生発電が継続中であればステップＳ７へ戻り、燃料カットと回生発電が終了すれば、ステップＳ１０へ移行する。

【0062】

ステップＳ１０では、回生発電が終了していることから、吸気バイパスバルブ３４を閉状態に設定する。つづく、ステップＳ１１では、スロットルバルブ５を閉状態に設定する。これにより、回生発電に係わる制御を終了し、通常の制御に復帰する。

【0063】

このエンジン１では、排気通路１４と吸気通路４とを結ぶ排気循環通路２１を通じて排気ガスの一部を還流ガスとして吸気に導入する排気再循環装置２０を備えているので、燃料カット時における回生発電が終了する際に、先に吸気バイパスバルブ３４を閉状態とし、その後、スロットルバルブ５を閉状態とすることにより、吸気通路４内、特に、インタークラ６内に滞留している凝縮水を速やかに蒸発させることができる。先に吸気バイパスバルブ３４を閉状態とし、後に、スロットルバルブ５を閉状態とすることで、吸気バイパスバルブ３４とスロットルバルブ５との間が負圧状態になりやすいからである。凝縮水を低減することにより、部材の耐久性を高めることができる。

【0064】

なお、開状態に設定されている排気バイパスバルブ４２については、吸気バイパスバルブ３４とスロットルバルブ５が閉状態となった後に、閉状態に切り替えられることが望ましい。吸気バイパスバルブ３４やスロットルバルブ５よりも先に排気バイパスバルブ４２を閉状態にすると、排気タービン１２に排気ガスが導入されることにより、吸気に過給圧が作用するからである。燃料カットからの復帰時に発生するショックを抑えるためには、エンジン発生トルクを微調整する必要があるが、吸気に過給圧が作用した状態では、空気量の微調整が難しいため、過給圧が作用しない状態が望ましい。

【0065】

この実施形態では、排気バイパス装置４０、すなわち、ウェイストゲートバルブ装置を電制式とすることで、過給圧が低い場合でも駆動でき、より緻密な制御を可能としているが、ウェイストゲートバルブ装置は、空圧式アクチュエータにより制御してもよい。このとき、バキュームポンプを用いた負圧式とすることが望ましい。

【0066】

この実施形態のエンジン１は自動車用４サイクルガソリンエンジンとしたが、この実施形態には限定されず、他の形式のガソリンエンジンの他、ディーゼルエンジンでもこの発明を適用できる。

【符号の説明】

【0067】

１ エンジン
２ 気筒
３ 吸気ポート
４ 吸気通路
５ スロットルバルブ
６ 吸気冷却装置（インタークーラ）
７ 第二スロットルバルブ
１０ 機械式過給機
１１ 機械式コンプレッサ
１２ 排気タービン
１３ 排気ポート
１４ 排気通路
１５ 排気浄化部
１６ 消音器
２０ 排気還流装置
２１ 排気還流通路
２２ 排気還流バルブ
３０ 電動式過給機
３２ 電動式コンプレッサ
３３ 吸気バイパス通路
３４ 吸気バイパスバルブ
４０ 排気バイパス装置
４１ 排気バイパス通路
４２ 排気バイパスバルブ
５０ 電子制御ユニット
５１ 機械式過給機制御手段
５２ 電動式過給機制御手段
５３ 吸気バイパス装置制御手段
５４ 排気バイパス装置制御手段
５５ スロットルバルブ制御手段
５６ オルタネータ制御手段
５７ 要求発電量算出手段
５８ 要求出力手段

【図1】

【図2】