JP2018131924A - Control method of internal combustion engine and control device of internal combustion engine - Google Patents

Control method of internal combustion engine and control device of internal combustion engine Download PDF

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和宏 寺山
Kazuhiro Terayama
和宏 寺山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve fuel economy performance in an internal combustion engine with an electric supercharger.SOLUTION: When a control unit determines that responsiveness of an electric supercharger deteriorates, the control unit makes an air fuel ratio rich in comparison with a case in which the responsiveness of the electric supercharger does not deteriorate (Step S3), and the control unit increases a target EGR ratio in comparison with a case in which the responsiveness of the electric supercharge does not deteriorate (Step S4). When the responsiveness of the electric supercharger deteriorates, the air fuel ratio is made rich, so that fluctuation of an amount of air in supercharging is suppressed, and deterioration of fuel economy performance due to deterioration in responsiveness of the electric supercharge can be suppressed. When the responsiveness of the electric supercharger does not deteriorate, fuel economy improvement effect obtained by supercharging characteristic to sharply fluctuate the amount of air can be achieved by utilizing a speed of response of the electric supercharger.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine control method and an internal combustion engine control apparatus.

例えば、特許文献１には、排気ターボ過給機と電動過給機を備え、所定のリーン運転条件が成立すると空燃比を理論空燃比よりもリーンに制御する過給機付きエンジンが開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses an engine with a supercharger that includes an exhaust turbocharger and an electric supercharger, and controls the air-fuel ratio to be leaner than the stoichiometric air-fuel ratio when a predetermined lean operation condition is satisfied. Yes.

この特許文献１においては、排気ターボ過給機の過給能力が低下した場合に、電動過給機で過給能力低下分を補填している。   In this patent document 1, when the supercharging capability of the exhaust turbocharger decreases, the electric turbocharger compensates for the decrease in supercharging capability.

特許第４６００２６６号公報Japanese Patent No. 4600266

しかしながら、この特許文献１においては、故障等により電動過給機の過給能力が低下した場合に、トルク段差が埋められなくなり、排気性能が悪化して、空燃比をリーン化することができなくなる虞がある。   However, in Patent Document 1, when the supercharging capability of the electric supercharger is reduced due to a failure or the like, the torque step is not filled, the exhaust performance is deteriorated, and the air-fuel ratio cannot be made lean. There is a fear.

本発明は、電動過給機を含む２つの過給機を有する内燃機関の制御方法であって、応答性判定部が電動過給機の応答性が低下していると判定すると、空燃比制御部が空燃比を上記電動過給機の応答性が低下していない場合に比べてリッチにすることを特徴としている。   The present invention relates to a control method for an internal combustion engine having two superchargers including an electric supercharger, and when the responsiveness determining unit determines that the responsiveness of the electric supercharger is reduced, the air-fuel ratio control is performed. Is characterized in that the air-fuel ratio is made richer than when the responsiveness of the electric supercharger is not lowered.

本発明によれば、電動過給機の応答性が低下している場合には、空燃比制御部によって空燃比をリッチにすることで、過給時における空気量の変動（トルク段差）を抑制し、電動過給機の応答性の低下による燃費性能の悪化を抑制することができる。そして、電動過給機の応答性が低下していない場合には、電動過給機の応答速度の速さ利用して、空気量を急激に変動させる過給特性により得られる燃費向上効果を得ることができる。   According to the present invention, when the responsiveness of the electric supercharger is lowered, the air-fuel ratio is made rich by the air-fuel ratio control unit, thereby suppressing the air amount fluctuation (torque step) during supercharging. And deterioration of the fuel consumption performance by the fall of the responsiveness of an electric supercharger can be controlled. And when the responsiveness of the electric supercharger is not lowered, the fuel efficiency improvement effect obtained by the supercharging characteristic that changes the air amount rapidly is obtained by using the speed of the response speed of the electric supercharger. be able to.

本発明に係る内燃機関の制御装置の概略を示す説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Explanatory drawing which shows the outline of the control apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention. 内燃機関の制御の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of control of an internal combustion engine. 通常時に空気過剰率λの算出に使用するマップの概略を示す説明図。Explanatory drawing which shows the outline of the map used for calculation of the excess air ratio (lambda) at normal time. 電動過給機の応答性低下時に空気過剰率λの算出に使用するマップの概略を示す説明図。Explanatory drawing which shows the outline of the map used for calculation of excess air ratio (lambda) at the time of the responsiveness fall of an electric supercharger. 通常時にＥＧＲ率の算出に使用するマップの概略を示す説明図。Explanatory drawing which shows the outline of the map used for calculation of an EGR rate at normal time. 電動過給機の応答性低下時にＥＧＲ率の算出に使用するマップの概略を示す説明図。Explanatory drawing which shows the outline of the map used for calculation of an EGR rate at the time of the responsiveness fall of an electric supercharger. 電動過給機の応答性低下時のバッテリＳＯＣ等の変化を示すタイミングチャート。The timing chart which shows changes, such as battery SOC at the time of the responsiveness fall of an electric supercharger. 通常時に吸気弁閉時期の算出に使用するマップの概略を示す説明図。Explanatory drawing which shows the outline of the map used for calculation of the intake valve closing time at the normal time. 電動過給機の応答性低下時に吸気弁閉時期の算出に使用するマップの概略を示す説明図。Explanatory drawing which shows the outline of the map used for calculation of intake valve closing timing at the time of the responsiveness fall of an electric supercharger. 通常時にバルブオーバーラップ量の算出に使用するマップの概略を示す説明図。Explanatory drawing which shows the outline of the map used for calculation of the valve overlap amount at the normal time. 電動過給機の応答性低下時にバルブオーバーラップ量の算出に使用するマップの概略を示す説明図。Explanatory drawing which shows the outline of the map used for calculation of valve overlap amount at the time of the responsiveness fall of an electric supercharger. 第２実施例において、電動過給機の応答性低下時に空気過剰率λの算出に使用するマップの概略を示す説明図。Explanatory drawing which shows the outline of the map used for calculation of excess air ratio (lambda) at the time of the responsiveness fall of an electric supercharger in 2nd Example. 第２実施例において、電動過給機の応答性低下時にＥＧＲ率の算出に使用するマップの概略を示す説明図。Explanatory drawing which shows the outline of the map used for calculation of an EGR rate at the time of the responsiveness fall of an electric supercharger in 2nd Example. 本発明に係る内燃機関の制御装置の概略の他の例を示す説明図。Explanatory drawing which shows the other example of the outline of the control apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention.

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係る内燃機関１の制御装置の概略を示す説明図である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of a control device for an internal combustion engine 1 according to the present invention.

内燃機関１は、例えば火花点火式ガソリン機関であって、駆動源として自動車等の車両に搭載されるものである。この内燃機関１は、例えば筒内直噴型の構成であり、シリンダ内に燃料を噴射する燃料噴射弁（図示せず）と点火プラグ２が気筒毎に設けられている。上記燃料噴射弁の噴射時期や噴射量、点火プラグ２の点火時期はコントロールユニット３からの制御信号によって制御されている。つまり、内燃機関１はコントロールユニット３を有するものである。   The internal combustion engine 1 is a spark ignition type gasoline engine, for example, and is mounted on a vehicle such as an automobile as a drive source. The internal combustion engine 1 has, for example, an in-cylinder direct injection configuration, and a fuel injection valve (not shown) for injecting fuel into a cylinder and a spark plug 2 are provided for each cylinder. The injection timing and injection amount of the fuel injection valve and the ignition timing of the spark plug 2 are controlled by a control signal from the control unit 3. That is, the internal combustion engine 1 has the control unit 3.

内燃機関１には、吸気通路４と排気通路５とが接続されている。   An intake passage 4 and an exhaust passage 5 are connected to the internal combustion engine 1.

吸気通路４には、吸入空気量を検出するエアフローメータ６と、吸入空気量を制御する電動のスロットル弁７と、が設けられている。スロットル弁７は、電動モータ等のアクチュエータを具備したものであり、コントロールユニット３からの制御信号によって、その開度が制御されている。スロットル弁７の開度は、スロットル開度センサ８によって検出される。スロットル開度センサ８の検出信号は、コントロールユニット３に入力されている。エアフローメータ６は、スロットル弁７の上流側に設けられている。   The intake passage 4 is provided with an air flow meter 6 for detecting the intake air amount and an electric throttle valve 7 for controlling the intake air amount. The throttle valve 7 is provided with an actuator such as an electric motor, and its opening degree is controlled by a control signal from the control unit 3. The opening degree of the throttle valve 7 is detected by a throttle opening degree sensor 8. A detection signal from the throttle opening sensor 8 is input to the control unit 3. The air flow meter 6 is provided on the upstream side of the throttle valve 7.

排気通路５には、三元触媒等の排気触媒９が設けられている。   An exhaust catalyst 9 such as a three-way catalyst is provided in the exhaust passage 5.

また、この内燃機関１は、第２の過給機としてのターボ過給機１０と、第１の過給機としての電動過給機１１と、を有している。   The internal combustion engine 1 has a turbocharger 10 as a second supercharger and an electric supercharger 11 as a first supercharger.

ターボ過給機１０は、吸気通路４に設けられたコンプレッサ１２と、排気通路５に設けられた排気タービンとしてのタービン１３と、を有している。コンプレッサ１２とタービン１３は、同軸上に配置され、一体となって回転する。コンプレッサ１２は、スロットル弁７の上流側に位置するとともに、エアフローメータ６よりも下流側に位置している。タービン１３は、排気触媒９よりも上流側に位置している。   The turbocharger 10 includes a compressor 12 provided in the intake passage 4 and a turbine 13 as an exhaust turbine provided in the exhaust passage 5. The compressor 12 and the turbine 13 are arranged on the same axis and rotate together. The compressor 12 is located on the upstream side of the throttle valve 7 and on the downstream side of the air flow meter 6. The turbine 13 is located upstream of the exhaust catalyst 9.

電動過給機１１は、吸気通路４に設けられたコンプレッサ部１４と、車載のバッテリ２５からの電力でコンプレッサ部１４を駆動する電動モータ１５と、を有している。なお、バッテリ２５は、電動モータ１５の駆動専用に用いられるものである。コンプレッサ部１４は、ターボ過給機１０のコンプレッサ１２よりも下流側に位置している。つまり、ターボ過給機１０のコンプレッサ１２と電動過給機１１とは、吸気通路４において、電動過給機１１が相対的に下流側となるよう直列に配置されている。また、電動過給機１１は、コントロールユニット３からの制御信号によって、回転速度を含めて駆動制御されている。   The electric supercharger 11 includes a compressor unit 14 provided in the intake passage 4 and an electric motor 15 that drives the compressor unit 14 with electric power from a vehicle-mounted battery 25. The battery 25 is used exclusively for driving the electric motor 15. The compressor unit 14 is located on the downstream side of the compressor 12 of the turbocharger 10. That is, the compressor 12 and the electric supercharger 11 of the turbocharger 10 are arranged in series in the intake passage 4 so that the electric supercharger 11 is relatively downstream. The electric supercharger 11 is driven and controlled by the control signal from the control unit 3 including the rotation speed.

つまり、電動過給機１１は、後述する過給圧センサ３７で検出される過給圧が、運転状態に応じて設定される目標過給圧となるようにコントロールユニット３によって制御される。また、電動過給機１１の電動モータ１５は、後述するモータ回転数センサ５１で検出されるモータ回転数が、運転状態に応じて設定される目標回転数となるようコントロールユニット３によって制御される。   That is, the electric supercharger 11 is controlled by the control unit 3 so that a supercharging pressure detected by a supercharging pressure sensor 37 described later becomes a target supercharging pressure that is set according to the operating state. Further, the electric motor 15 of the electric supercharger 11 is controlled by the control unit 3 so that the motor rotational speed detected by a motor rotational speed sensor 51 described later becomes a target rotational speed set according to the operating state. .

なお、電動過給機１１のコンプレッサ部１４は、図１においてターボ過給機１０のコンプレッサ１２と同様に遠心形コンプレッサとして図示されているが、ルーツブロアやスクリュー式コンプレッサなど任意の形式のコンプレッサを利用可能である。   The compressor section 14 of the electric supercharger 11 is illustrated as a centrifugal compressor in the same manner as the compressor 12 of the turbocharger 10 in FIG. Is possible.

また、第２の過給機は、ターボ過給機１０に限定されるものではなく、例えば内燃機関１によって駆動される機械式過給機（スーパーチャージャ）や第１の過給機と同様の電動過給機であってもよい。また、電動過給機１１の電動モータ１５は、車両が内燃機関と当該車両の駆動用モータとを有するようないわゆるハイブリッド車両であれば、この駆動用モータのバッテリを電源としてもよい。   Further, the second supercharger is not limited to the turbocharger 10, and is similar to, for example, a mechanical supercharger (supercharger) driven by the internal combustion engine 1 or the first supercharger. An electric supercharger may be used. Further, if the electric motor 15 of the electric supercharger 11 is a so-called hybrid vehicle in which the vehicle has an internal combustion engine and a drive motor for the vehicle, the battery of the drive motor may be used as a power source.

内燃機関１は、可変動弁機構として、吸気弁１６のバルブタイミング（開閉時期）を変更可能な吸気側可変動弁機構１７と、排気弁１８のバルブタイミング（開閉時期）を変更可能な排気側可変動弁機構１９と、を有している。吸気側可変動弁機構１７及び排気側可変動弁機構１９は、コントロールユニット３からの制御信号によって制御される。つまり、コントロールユニット３は、吸気側可変動弁機構１７のバルブタイミングを制御する吸気側可変動弁機構制御部に相当するものである。また、コントロールユニット３は、排気側可変動弁機構１９のバルブタイミングを制御する排気側可変動弁機構制御部に相当するものである。そして、コントロールユニット３によって、吸気弁１６と排気弁１８の双方が開弁している期間であるバルブオーバーラップ量（バルブオーバーラップ）を可変制御（調整）することが可能となっている。   The internal combustion engine 1 has an intake side variable valve mechanism 17 that can change the valve timing (opening / closing timing) of the intake valve 16 and an exhaust side that can change the valve timing (opening / closing timing) of the exhaust valve 18 as a variable valve mechanism. And a variable valve mechanism 19. The intake side variable valve mechanism 17 and the exhaust side variable valve mechanism 19 are controlled by a control signal from the control unit 3. That is, the control unit 3 corresponds to an intake side variable valve mechanism control unit that controls the valve timing of the intake side variable valve mechanism 17. The control unit 3 corresponds to an exhaust side variable valve mechanism control unit that controls the valve timing of the exhaust side variable valve mechanism 19. The control unit 3 can variably control (adjust) the valve overlap amount (valve overlap), which is a period during which both the intake valve 16 and the exhaust valve 18 are open.

吸気側可変動弁機構１７及び排気側可変動弁機構１９は、機関弁（吸気弁または排気弁）の開時期及び閉時期を個々に独立して変更できる形式のものでも、開時期及び閉時期が同時に遅進する形式のものでもよい。本実施例では、吸気側カムシャフト２０及び排気側カムシャフト２１のクランクシャフト２２に対する位相を遅進させる後者の形式のものが用いられている。   The intake side variable valve mechanism 17 and the exhaust side variable valve mechanism 19 may be of a type in which the opening timing and closing timing of the engine valve (intake valve or exhaust valve) can be individually changed independently. May be in the form of delaying simultaneously. In the present embodiment, the latter type is used in which the phases of the intake side camshaft 20 and the exhaust side camshaft 21 relative to the crankshaft 22 are delayed.

吸気弁１６のバルブタイミングは、吸気側カムシャフトポジションセンサ２３によって検出される。吸気側カムシャフトポジションセンサ２３は、吸気側カムシャフト２０のクランクシャフト２２に対する位相を検出するものである。   The valve timing of the intake valve 16 is detected by the intake camshaft position sensor 23. The intake side camshaft position sensor 23 detects the phase of the intake side camshaft 20 with respect to the crankshaft 22.

排気弁１８のバルブタイミングは、排気側カムシャフトポジションセンサ２４によって検出される。排気側カムシャフトポジションセンサ２４は、排気側カムシャフト２１のクランクシャフト２２に対する位相を検出するものである。   The valve timing of the exhaust valve 18 is detected by the exhaust camshaft position sensor 24. The exhaust side camshaft position sensor 24 detects the phase of the exhaust side camshaft 21 with respect to the crankshaft 22.

吸気通路４には、第１バイパス通路３０と、第２バイパス通路３１と、インタークーラ３２が設けられている。   The intake passage 4 is provided with a first bypass passage 30, a second bypass passage 31, and an intercooler 32.

第１バイパス通路３０は、コンプレッサ１２を迂回して、コンプレッサ１２の上流側と下流側とを連通するように形成されている。   The first bypass passage 30 is formed so as to bypass the compressor 12 and communicate the upstream side and the downstream side of the compressor 12.

第１バイパス通路３０には、電動のリサーキュレーション弁３３が設けられている。リサーキュレーション弁３３は、通常は閉じられているが、スロットル弁が閉じられてコンプレッサ１２の下流側が高圧になった場合等に開かれる。リサーキュレーション弁３３が開くことにより、第１バイパス通路３０を介してコンプレッサ１２の下流側の高圧な吸気をコンプレッサ１２の上流側に戻せるようになっている。リサーキュレーション弁３３は、コントロールユニット３からの制御信号によって開閉制御されている。なお、リサーキュレーション弁３３としては、コントロールユニット３により開閉制御されるものではなく、コンプレッサ１２下流側の圧力が所定圧力以上となったときのみ開弁するようないわゆる逆止弁を用いることも可能である。   The first bypass passage 30 is provided with an electric recirculation valve 33. The recirculation valve 33 is normally closed, but is opened when the throttle valve is closed and the downstream side of the compressor 12 becomes a high pressure. By opening the recirculation valve 33, high-pressure intake air on the downstream side of the compressor 12 can be returned to the upstream side of the compressor 12 via the first bypass passage 30. The recirculation valve 33 is controlled to open and close by a control signal from the control unit 3. The recirculation valve 33 is not controlled by the control unit 3 and may be a so-called check valve that opens only when the pressure on the downstream side of the compressor 12 exceeds a predetermined pressure. Is possible.

第２バイパス通路３１は、コンプレッサ部１４を迂回して、コンプレッサ部１４の上流側と下流側とを連通するように形成されている。   The second bypass passage 31 is formed so as to bypass the compressor unit 14 and communicate the upstream side and the downstream side of the compressor unit 14.

第２バイパス通路３１には、電動のバイパス弁３４が設けられている。バイパス弁３４は、電動過給機１１による過給時には閉じられ、電動過給機１１による過給を行わない場合に開かれる。そのため、電動過給機１１の停止時には、主として第２バイパス通路３１を介して吸気が下流側に流れることになる。バイパス弁３４は、コントロールユニット３からの制御信号によって開閉制御されている。なお、第１、第２バイパス通路３０、３１は、省略することも可能である。   An electric bypass valve 34 is provided in the second bypass passage 31. The bypass valve 34 is closed when supercharging is performed by the electric supercharger 11 and is opened when supercharging by the electric supercharger 11 is not performed. For this reason, when the electric supercharger 11 is stopped, the intake air mainly flows through the second bypass passage 31 to the downstream side. The bypass valve 34 is controlled to open and close by a control signal from the control unit 3. Note that the first and second bypass passages 30 and 31 may be omitted.

インタークーラ３２は、スロットル弁７の下流側に位置し、コンプレッサ１２や電動過給機１１により圧縮（加圧）された吸気を冷却する。   The intercooler 32 is located downstream of the throttle valve 7 and cools the intake air compressed (pressurized) by the compressor 12 and the electric supercharger 11.

排気通路５には、タービン１３を迂回してタービン１３の上流側と下流側とを接続する排気バイパス通路３５が設けられている。排気バイパス通路３５の下流側端は、排気触媒９よりも上流側の位置で排気通路５に接続されている。   The exhaust passage 5 is provided with an exhaust bypass passage 35 that bypasses the turbine 13 and connects the upstream side and the downstream side of the turbine 13. The downstream end of the exhaust bypass passage 35 is connected to the exhaust passage 5 at a position upstream of the exhaust catalyst 9.

排気バイパス通路３５には、電動のウエストゲート弁３６が設けられている。ウエストゲート弁３６は、コントロールユニット３からの制御信号により開閉制御され、タービン１３に導かれる排気ガス量を調整するものである。例えば、ウエストゲート弁３６は、過給圧検出部としての過給圧センサ３７の検出信号に基づいて、過給圧が目標過給圧となるようにコントロールユニット３によって制御される。   An electric waste gate valve 36 is provided in the exhaust bypass passage 35. The wastegate valve 36 is controlled to open and close by a control signal from the control unit 3 and adjusts the amount of exhaust gas introduced to the turbine 13. For example, the wastegate valve 36 is controlled by the control unit 3 so that the supercharging pressure becomes the target supercharging pressure based on the detection signal of the supercharging pressure sensor 37 serving as a supercharging pressure detection unit.

過給圧センサ３７は、インタークーラ３２より下流側の吸気通路４、例えばコレクタ部に配置され、当該位置における吸気圧力を検出している。つまり、ターボ過給機１０や電動過給機１１により過給が行われている際に過給圧センサ３７で検出される吸気圧力が過給圧に相当する。なお、吸気通路４は、上記コレクタ部よりも下流側では、吸気マニホールドとして気筒毎に分岐している。   The supercharging pressure sensor 37 is disposed in the intake passage 4 on the downstream side of the intercooler 32, for example, in the collector portion, and detects the intake pressure at the position. That is, the intake pressure detected by the supercharging pressure sensor 37 when supercharging is performed by the turbocharger 10 or the electric supercharger 11 corresponds to the supercharging pressure. The intake passage 4 is branched for each cylinder as an intake manifold on the downstream side of the collector portion.

内燃機関１は、排気還流（ＥＧＲ）が実施可能なものであって、排気通路５から分岐して吸気通路４に接続されたＥＧＲ通路４０を有している。ＥＧＲ通路４０は、その一端が排気触媒９の下流側で排気通路５に接続され、その他端がエアフローメータ６の下流側となりコンプレッサ１２の上流側となる位置で吸気通路４に接続されている。換言すると、ＥＧＲ通路４０の他端は、２つある過給機のうち吸気通路４において上流側に位置する過給機の上流側となる位置で吸気通路４に接続されている。   The internal combustion engine 1 is capable of exhaust gas recirculation (EGR), and has an EGR passage 40 branched from the exhaust passage 5 and connected to the intake passage 4. One end of the EGR passage 40 is connected to the exhaust passage 5 on the downstream side of the exhaust catalyst 9, and the other end is connected to the intake passage 4 at a position on the downstream side of the air flow meter 6 and on the upstream side of the compressor 12. In other words, the other end of the EGR passage 40 is connected to the intake passage 4 at a position on the upstream side of the supercharger located upstream in the intake passage 4 among the two superchargers.

ＥＧＲ通路４０には、ＥＧＲ通路４０内のＥＧＲガス流量を変更可能な電動のＥＧＲ弁４１と、ＥＧＲガスを冷却可能なＥＧＲクーラ４２と、が設けられている。ＥＧＲ弁４１は、その開閉動作がコントロールユニット３からの制御信号によって制御される。つまり、コントロールユニット３は、ＥＧＲ弁４１の弁開度を変更してＥＧＲ率を制御するＥＧＲ率制御部に相当するものである。   The EGR passage 40 is provided with an electric EGR valve 41 that can change the flow rate of the EGR gas in the EGR passage 40 and an EGR cooler 42 that can cool the EGR gas. The opening / closing operation of the EGR valve 41 is controlled by a control signal from the control unit 3. That is, the control unit 3 corresponds to an EGR rate control unit that controls the EGR rate by changing the valve opening degree of the EGR valve 41.

コントロールユニット３には、上述したセンサ類の検出信号のほか、内燃機関１の機関回転数（エンジン回転数）及びクランク角位置を検出するクランク角センサ４５、運転者により操作されるアクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度（ＡＰＯ）を検出するアクセル開度センサ４６、排気通路５に設けられて排気圧を検出する排気圧検出部としての排気圧センサ４７、ターボ過給機１０及び電動過給機１１の下流側でスロットル弁７よりも上流側に位置する吸気通路４内の酸素濃度を検知する酸素濃度センサ４８、排気通路５に設けられたＡ／Ｆセンサ４９及び酸素センサ５０、モータ回転数センサ５１、モータ温度センサ５２、モータ電流センサ５３、バッテリ２５の電圧を検出するバッテリ電圧センサ５４等からの検出信号が入力されている。   In addition to the detection signals of the sensors described above, the control unit 3 includes a crank angle sensor 45 for detecting the engine speed (engine speed) and the crank angle position of the internal combustion engine 1, and a depression of an accelerator pedal operated by the driver. An accelerator opening sensor 46 that detects an accelerator opening (APO) that is a quantity, an exhaust pressure sensor 47 that is provided in the exhaust passage 5 and detects an exhaust pressure, an exhaust pressure sensor 47, a turbocharger 10, and an electric supercharger An oxygen concentration sensor 48 for detecting the oxygen concentration in the intake passage 4 located on the downstream side of the machine 11 and upstream of the throttle valve 7, an A / F sensor 49 and an oxygen sensor 50 provided in the exhaust passage 5, and motor rotation Detection signals from a number sensor 51, a motor temperature sensor 52, a motor current sensor 53, a battery voltage sensor 54 for detecting the voltage of the battery 25, and the like. It is.

コントロールユニット３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力インターフェースを備えた周知のデジタルコンピュータである。   The control unit 3 is a known digital computer including a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output interface.

そして、コントロールユニット３は、上述した各種センサ類等から入力される信号等に基づいて、燃料噴射弁（図示せず）、点火プラグ２、吸気側可変動弁機構１７、排気側可変動弁機構１９、ＥＧＲ弁４１等へ制御信号を出力して、燃料噴射量、点火時期、機関回転数、空燃比、吸気弁１６のバルブタイミング、排気弁１８のバルブタイミング、ＥＧＲ率等を統括的に制御する。   And the control unit 3 is based on the signal etc. which are input from the various sensors mentioned above etc., a fuel injection valve (not shown), the ignition plug 2, the intake side variable valve mechanism 17, the exhaust side variable valve mechanism. 19, control signal is output to EGR valve 41 and the like, and the fuel injection amount, ignition timing, engine speed, air-fuel ratio, intake valve 16 valve timing, exhaust valve 18 valve timing, EGR rate, etc. are comprehensively controlled. To do.

排気圧センサ４７は、タービン１３よりも下流側で、排気触媒９よりも上流側となる位置の排気圧を検出する。   The exhaust pressure sensor 47 detects the exhaust pressure at a position downstream of the turbine 13 and upstream of the exhaust catalyst 9.

Ａ／Ｆセンサ４９は、排気空燃比に応じたほぼリニアな出力特性を有するいわゆる広域型空燃比センサである。Ａ／Ｆセンサ４９は排気触媒９の上流側に位置している。   The A / F sensor 49 is a so-called wide area type air-fuel ratio sensor having a substantially linear output characteristic corresponding to the exhaust air-fuel ratio. The A / F sensor 49 is located upstream of the exhaust catalyst 9.

酸素センサ５０は、理論空燃比付近の狭い範囲で出力電圧がＯＮ／ＯＦＦ（リッチ、リーン）的に変化して、空燃比のリッチ、リーンのみを検知するセンサである。酸素センサ５０は排気触媒９の下流側に位置している。   The oxygen sensor 50 is a sensor that detects only the rich or lean of the air-fuel ratio by changing the output voltage ON / OFF (rich, lean) in a narrow range near the theoretical air-fuel ratio. The oxygen sensor 50 is located downstream of the exhaust catalyst 9.

モータ回転数センサ５１は、電動モータ１５の回転数を検出するモータ回転数検出部に相当するものである。   The motor rotation number sensor 51 corresponds to a motor rotation number detection unit that detects the rotation number of the electric motor 15.

モータ温度センサ５２は、電動モータ１５の温度を検出するモータ温度検出部に相当するものである。   The motor temperature sensor 52 corresponds to a motor temperature detection unit that detects the temperature of the electric motor 15.

モータ電流センサ５３は、バッテリ２５から電動モータ１５に供給される電流値を検出するものであって、モータ電流検出部に相当するものである。   The motor current sensor 53 detects a current value supplied from the battery 25 to the electric motor 15 and corresponds to a motor current detector.

コントロールユニット３は、アクセル開度センサ４６の検出値を用いて、内燃機関１の要求負荷（エンジン負荷）が算出する。また、コントロールユニット３は、酸素濃度センサ４８の検出値からＥＧＲ率を推定し、ＥＧＲ弁４１の開度が目標値となるようにフィードバック制御している。   The control unit 3 calculates the required load (engine load) of the internal combustion engine 1 using the detection value of the accelerator opening sensor 46. Further, the control unit 3 estimates the EGR rate from the detection value of the oxygen concentration sensor 48, and performs feedback control so that the opening degree of the EGR valve 41 becomes a target value.

なお、酸素濃度センサ４８は省略可能であり、その場合には、排気触媒９の前後に設けられるＡ／Ｆセンサ４９や酸素センサ５０の検出信号等を用いてＥＧＲ弁４１の開度が目標値となるようにフィードバック制御してもよい。   The oxygen concentration sensor 48 can be omitted. In this case, the opening degree of the EGR valve 41 is set to the target value using detection signals of the A / F sensor 49 and the oxygen sensor 50 provided before and after the exhaust catalyst 9. Feedback control may be performed so that

コントロールユニット３は、検出される空燃比が目標空燃比となるように空燃比をフィードバック制御している。つまり、コントロールユニット３は空燃比制御部に相当するものである。   The control unit 3 feedback-controls the air-fuel ratio so that the detected air-fuel ratio becomes the target air-fuel ratio. That is, the control unit 3 corresponds to an air-fuel ratio control unit.

また、コントロールユニット３は、モータ温度センサ５２からの入力信号に基づいて電動モータ１５の温度上昇速度を算出している。つまり、コントロールユニット３は温度上昇速度検出部に相当するものである。   Further, the control unit 3 calculates the temperature increase rate of the electric motor 15 based on the input signal from the motor temperature sensor 52. That is, the control unit 3 corresponds to a temperature rise speed detection unit.

コントロールユニット３は、モータ電流センサ５３やバッテリ電圧センサ５４の検出値等を用いてバッテリ２５の充電量（ＳＯＣ：ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ）を算出している。つまり、コントロールユニット３はバッテリ充電量検出部に相当する。   The control unit 3 calculates the amount of charge (SOC: state of charge) of the battery 25 using the detection values of the motor current sensor 53 and the battery voltage sensor 54 and the like. That is, the control unit 3 corresponds to a battery charge amount detection unit.

過給を行う運転状態において、内燃機関の燃費性能を向上させるには、例えば、空燃比をリーン化にして過給することで熱効率が向上させることが考えられる。   In order to improve the fuel efficiency of the internal combustion engine in the supercharging operation state, for example, it is conceivable that the thermal efficiency is improved by supercharging with the lean air-fuel ratio.

空燃比が急激にリーン化するような空燃比の切り替え時には、空気量を急激に変動させる過給特性が必要である。そのため、過給機として電動の過給機を用いる場合がある。しかしながら、電動の過給機に供給される電力の低下や、電動の過給機の故障等により、電動の過給機の応答性が低下すると、空気量を急激に変動させる過給特性を実現できなくなり、燃費性能が改善されない虞がある。   When the air-fuel ratio is switched so that the air-fuel ratio suddenly becomes lean, a supercharging characteristic that causes the air amount to fluctuate rapidly is required. Therefore, an electric supercharger may be used as the supercharger. However, if the responsiveness of the electric supercharger decreases due to a decrease in the electric power supplied to the electric supercharger or a failure of the electric supercharger, a supercharging characteristic that causes the air amount to fluctuate rapidly is realized. There is a risk that the fuel efficiency will not be improved.

例えば、２つある過給機がターボ過給機と電動の過給機の場合、電動の過給機の応答性が低下していないような状況でもターボ過給機の応答速度に合わせて空燃比を設定することが考えられる。しかしながら、電動の過給機は、所期の応答速度が得られるよう状態において、ターボ過給機に比べて応答速度が速い。電動の過給機の所期の応答速度とは、供給される電力に低下がなく、故障等も発生していない状態での応答速度である。   For example, when two turbochargers are a turbocharger and an electric supercharger, the turbocharger is emptied according to the response speed of the turbocharger even in a situation where the response of the electric supercharger has not deteriorated. It is conceivable to set the fuel ratio. However, the electric supercharger has a faster response speed than the turbocharger in a state where the desired response speed can be obtained. The intended response speed of the electric supercharger is the response speed in a state where the supplied power is not reduced and no failure occurs.

そのため、ターボ過給機の応答速度にあわせて空燃比を設定してしまうと、電動の過給機の応答性が低下していない状態においては、空気量を急激に変動させる過給特性により得られる燃費向上効果が得られなくなる。   Therefore, if the air-fuel ratio is set according to the response speed of the turbocharger, it can be obtained by the supercharging characteristic that causes the air amount to fluctuate rapidly in a state where the response of the electric supercharger has not deteriorated. The fuel efficiency improvement effect that can be obtained is not obtained.

そこで、本実施例では、後述する応答性判定部であるコントロールユニット３が電動過給機１１の応答性が低下していると判定すると、空燃比制御部であるコントロールユニット３が空燃比を電動過給機１１の応答性が低下していない場合に比べてリッチにするよう制御する。換言すると、コントロールユニット３が電動過給機１１の応答性の低下を検出すると、コントロールユニット３が空燃比を同一運転点で電動過給機１１の応答性が低下していない場合に比べてリッチになるように制御する。   Therefore, in this embodiment, when the control unit 3 which is a response determination unit described later determines that the response of the electric supercharger 11 is lowered, the control unit 3 which is an air-fuel ratio control unit electrically drives the air-fuel ratio. Control is performed so that the responsiveness of the supercharger 11 is rich as compared with the case where the responsiveness is not lowered. In other words, when the control unit 3 detects a decrease in the responsiveness of the electric supercharger 11, the control unit 3 is richer than when the responsiveness of the electric supercharger 11 is not decreased at the same operating point. Control to become.

つまり、電動過給機１１が所期の応答速度を得られる状態であることを前提に空燃比を設定しておき、電動過給機１１が所期の応答速度を得られない状態になると、空燃比制御部であるコントロールユニット３は、空燃比が相対的にリッチになるように制御する。   That is, the air-fuel ratio is set on the assumption that the electric supercharger 11 can obtain the desired response speed, and when the electric supercharger 11 cannot obtain the desired response speed, The control unit 3 that is an air-fuel ratio control unit performs control so that the air-fuel ratio becomes relatively rich.

これによって、電動過給機１１の応答性が低下している場合には、コントロールユニット３によって空燃比がリッチになるよう制御されるので、過給時における空気量の変動（トルク段差）を抑制し、電動過給機の応答性の低下による燃費性能の悪化を抑制することができる。そして、電動過給機１１の応答性が低下していない場合には、電動過給機１１の応答速度の速さ利用して、空気量を急激に変動させる過給特性により得られる燃費向上効果を得ることができる。   As a result, when the responsiveness of the electric supercharger 11 is lowered, the control unit 3 controls the air-fuel ratio to be rich, so that fluctuation of the air amount (torque step) during supercharging is suppressed. And deterioration of the fuel consumption performance by the fall of the responsiveness of an electric supercharger can be controlled. And when the responsiveness of the electric supercharger 11 is not lowered, the fuel efficiency improvement effect obtained by the supercharging characteristic that causes the air amount to fluctuate rapidly by using the response speed of the electric supercharger 11. Can be obtained.

図２は、このような本実施例の制御の流れの一例を示すフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart showing an example of the control flow of this embodiment.

ステップＳ１では、過給領域であるか否かを判定する。例えば、内燃機関１のエンジン負荷が予め設定された所定値以上の場合に、過給を実施する過給領域と判定する。ステップＳ１で過給領域と判定されるとステップＳ２へ進む。過給領域ではない場合は、今回のルーチンを終了する。   In step S1, it is determined whether it is a supercharging region. For example, when the engine load of the internal combustion engine 1 is equal to or greater than a predetermined value set in advance, it is determined as a supercharging region where supercharging is performed. If it determines with a supercharging area | region by step S1, it will progress to step S2. If it is not the supercharging region, the current routine is terminated.

ステップＳ２では、電動過給機１１の応答性が低下しているか否かを判定し、低下していると判定した場合はステップＳ３へ進み、低下していないと判定した場合は今回のルーチンを終了する。つまり、ステップＳ２は、電動過給機１１の応答性の低下を判別する応答性判定部である。   In step S2, it is determined whether or not the responsiveness of the electric supercharger 11 has decreased. If it is determined that the electric turbocharger 11 has decreased, the process proceeds to step S3. finish. That is, step S2 is a responsiveness determining unit that determines a decrease in responsiveness of the electric supercharger 11.

電動過給機１１の応答性が低下しているか否かの判定は、例えば、バッテリ２５の充電量、過給圧センサ３７の検出値、電動モータ１５のモータ回転数、電動モータ１５の温度、電動モータ１５の温度の上昇速度、電動モータ１５に供給される電流値、電動モータ１５に供給される電流値の所定の時間当たりの平均値である平均電流値等から判別可能である。つまり、コントロールユニット３が応答性判定部に相当する。   The determination as to whether or not the responsiveness of the electric supercharger 11 is reduced is performed by, for example, charging the battery 25, the detection value of the supercharging pressure sensor 37, the motor rotation speed of the electric motor 15, the temperature of the electric motor 15, It can be determined from the rate of temperature rise of the electric motor 15, the current value supplied to the electric motor 15, the average current value that is the average value per predetermined time of the current value supplied to the electric motor 15, and the like. That is, the control unit 3 corresponds to a responsiveness determination unit.

平均電流値は、モータ電流センサ５３の検出値に基づいて、コントロールユニット３で算出される。つまり、コントロールユニット３は、平均電流値算出部に相当する。   The average current value is calculated by the control unit 3 based on the detection value of the motor current sensor 53. That is, the control unit 3 corresponds to an average current value calculation unit.

本実施例では、検出されたバッテリ２５の充電量（バッテリＳＯＣ）が所定値Ａ（ＳＯＣクライテリアＡ）以下の場合、検出された過給圧が目標過給圧に対して所定値Ｂ以上乖離した場合、検出されたモータ回転数が電動モータ１５の目標回転数に対して所定値Ｃ以上乖離した場合、検出された電動モータ１５の温度が所定値Ｄ以上になった場合、検出された電動モータ１５の温度上昇速度が所定値Ｅ以上になった場合、検出された電流値が所定値Ｆ以上になった場合、または算出された平均電流値が所定値Ｇ以上になった場合、電動過給機１１の応答性が低下していると判定している。つまり、上述した７つの判定条件うちの１つが成立した場合に、電動過給機１１の応答性が低下していると判定している。   In this embodiment, when the detected charge amount (battery SOC) of the battery 25 is equal to or less than a predetermined value A (SOC criteria A), the detected supercharging pressure deviates from the target supercharging pressure by a predetermined value B or more. If the detected motor rotational speed deviates from the target rotational speed of the electric motor 15 by a predetermined value C or more, or if the detected electric motor 15 temperature exceeds the predetermined value D, the detected electric motor is detected. When the temperature rise rate of 15 becomes a predetermined value E or more, when the detected current value becomes a predetermined value F or more, or when the calculated average current value becomes a predetermined value G or more, electric supercharging It is determined that the responsiveness of the machine 11 is degraded. That is, when one of the seven determination conditions described above is satisfied, it is determined that the responsiveness of the electric supercharger 11 is degraded.

なお、上述した所定値Ａ〜Ｇは、例えば、予め実機による実験等から求められて設定（コントロールユニット３に記憶）されるものである。   Note that the predetermined values A to G described above are determined and stored (stored in the control unit 3) in advance, for example, from an experiment using an actual machine.

ステップＳ３では、電動過給機１１の応答性が低下していない場合に比べて目標空燃比をリッチにする。   In step S3, the target air-fuel ratio is made rich compared to the case where the response of the electric supercharger 11 is not lowered.

本実施例において、通常時、すなわち電動過給機１１の応答性が低下していない状態では、図３に示すように、空気過剰率λが制御される。空気過剰率λは実際の空燃比を理論空燃比で除した値であり、空気過剰率λの値が大きくなるほど空燃比はリーンとなる。そして、電動過給機１１の応答性が低下している状態では、図４に示すように、空気過剰率が制御される。   In the present embodiment, the excess air ratio λ is controlled as shown in FIG. 3 at normal times, that is, in a state where the responsiveness of the electric supercharger 11 is not lowered. The excess air ratio λ is a value obtained by dividing the actual air-fuel ratio by the stoichiometric air-fuel ratio, and the air-fuel ratio becomes leaner as the value of the excess air ratio λ increases. And in the state which the responsiveness of the electric supercharger 11 has fallen, as shown in FIG. 4, an excess air ratio is controlled.

図３は、コントロールユニット３に記憶された通常時における空気過剰率算出マップであって、エンジン負荷とエンジン回転数に応じて空気過剰率λが割り付けられている。   FIG. 3 is a normal excess air ratio calculation map stored in the control unit 3, and the excess air ratio λ is assigned according to the engine load and the engine speed.

図４は、コントロールユニット３に記憶された電動過給機の応答性低下時における空気過剰率算出マップであって、エンジン負荷とエンジン回転数に応じて空気過剰率λが割り付けられている。   FIG. 4 is a map for calculating the excess air ratio when the response of the electric supercharger stored in the control unit 3 is reduced. The excess air ratio λ is assigned according to the engine load and the engine speed.

つまり、電動過給機１１の応答性が低下すると、コントロールユニット３が目標空燃比を電動過給機１１の応答性が低下していない場合に比べてリッチになるよう制御する。   That is, when the responsiveness of the electric supercharger 11 is lowered, the control unit 3 controls the target air-fuel ratio to be richer than when the responsiveness of the electric supercharger 11 is not lowered.

詳述すると、コントロールユニット３が電動過給機１１の応答性が低下していると判定すると、コントロールユニット３が空燃比をエンジン回転数またはエンジン負荷が低いほどエンジン回転数またはエンジン負荷の変化に対する空燃比の変化が小さくなるよう制御する。   More specifically, when the control unit 3 determines that the responsiveness of the electric supercharger 11 has decreased, the control unit 3 reduces the air-fuel ratio to the change in the engine speed or engine load as the engine speed or engine load decreases. Control is performed so that the change in the air-fuel ratio becomes small.

これによって、電動過給機１１の応答性が低下している場合には、低回転域または低負荷域ほど過給時における空気量の変動（トルク段差）を抑制することができる。   As a result, when the responsiveness of the electric supercharger 11 is reduced, the fluctuation (torque step) of the air amount at the time of supercharging can be suppressed in the lower rotation range or the lower load range.

つまり、電動過給機１１の応答性が低下している場合、低回転域または低負荷域では、過給時における空気量の変動（トルク段差）を抑制し、高回転域または高負荷域では、空燃比のリッチ化が抑制される。高回転域または高負荷域では、電動過給機１１以外の過給機（例えばターボ過給機）であっても過給応答が十分に速くなる。そのため、電動過給機１１の応答性の低下による燃費性能及び内燃機関１のトルクレスポンス性能（出力応答性能）の悪化を抑制することができる。   That is, when the responsiveness of the electric supercharger 11 is lowered, the fluctuation (torque step) of the air amount at the time of supercharging is suppressed in the low rotation range or low load range, and in the high rotation range or high load range. Thus, enrichment of the air-fuel ratio is suppressed. In a high rotation range or a high load range, the supercharging response is sufficiently fast even in a supercharger other than the electric supercharger 11 (for example, a turbocharger). Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the fuel efficiency performance and the torque response performance (output response performance) of the internal combustion engine 1 due to the decrease in the responsiveness of the electric supercharger 11.

ステップＳ４では、電動過給機１１の応答性が低下していない場合に比べて目標ＥＧＲ率を増加させる。   In step S4, the target EGR rate is increased as compared with the case where the responsiveness of the electric supercharger 11 is not lowered.

本実施例において、通常時、すなわち電動過給機１１の応答性が低下していない状態では、図５に示すように、ＥＧＲ率が制御される。そして、電動過給機１１の応答性が低下している状態では、図６に示すように、ＥＧＲ率が制御される。   In this embodiment, the EGR rate is controlled as shown in FIG. 5 at normal times, that is, in a state where the responsiveness of the electric supercharger 11 is not lowered. And in the state which the responsiveness of the electric supercharger 11 is falling, as shown in FIG. 6, an EGR rate is controlled.

つまり、電動過給機１１の応答性が低下すると、コントロールユニット３が目標ＥＧＲ率を電動過給機１１の応答性が低下していない場合に比べて増加させる。   That is, when the responsiveness of the electric supercharger 11 is lowered, the control unit 3 increases the target EGR rate as compared with the case where the responsiveness of the electric supercharger 11 is not lowered.

詳述すると、電動過給機１１の応答性が低下すると、コントロールユニット３がＥＧＲ率をエンジン回転数またはエンジン負荷が低いほどエンジン回転数またはエンジン負荷の変化に対してＥＧＲ率の変化が小さくなるよう制御する。   More specifically, when the responsiveness of the electric supercharger 11 decreases, the control unit 3 decreases the EGR rate with respect to changes in the engine speed or engine load as the engine speed or engine load decreases. Control as follows.

図５は、コントロールユニット３に記憶された通常時におけるＥＧＲ率算出マップであって、エンジン負荷とエンジン回転数に応じてＥＧＲ率が割り付けられている。   FIG. 5 is a normal EGR rate calculation map stored in the control unit 3, and the EGR rate is assigned according to the engine load and the engine speed.

図６は、コントロールユニット３に記憶された電動過給機の応答性低下時におけるＥＧＲ率算出マップであって、エンジン負荷とエンジン回転数に応じてＥＧＲ率が割り付けられている。   FIG. 6 is an EGR rate calculation map when the responsiveness of the electric supercharger stored in the control unit 3 is lowered, and the EGR rate is assigned according to the engine load and the engine speed.

これによって、電動過給機１１の応答性低下により空燃比をリッチにした際の燃費悪化を抑制することができる。この場合には、応答性が低下している電動過給機１１ではない方の過給機で過給が行われる範囲でＥＧＲ率を増加させればよい。   As a result, it is possible to suppress deterioration in fuel consumption when the air-fuel ratio is made rich due to a decrease in responsiveness of the electric supercharger 11. In this case, the EGR rate may be increased within a range where supercharging is performed by the supercharger that is not the electric supercharger 11 whose responsiveness is lowered.

また、電動過給機１１の応答性が低下している場合、低回転域または低負荷域では、過給時におけるＥＧＲ率の変動が抑制される。そのため、内燃機関１のトルクレスポンス性能（出力応答性能）と排気性能を成立させながら、電動過給機１１の応答性の低下による燃費性能の悪化を抑制することができる。   Further, when the responsiveness of the electric supercharger 11 is lowered, the fluctuation of the EGR rate at the time of supercharging is suppressed in the low rotation range or the low load range. Therefore, it is possible to suppress deterioration in fuel consumption performance due to a decrease in response of the electric supercharger 11 while establishing torque response performance (output response performance) and exhaust performance of the internal combustion engine 1.

図７は、電動過給機１１の応答性低下時のバッテリＳＯＣ等の変化を示すタイミングチャートである。   FIG. 7 is a timing chart showing changes in the battery SOC or the like when the responsiveness of the electric supercharger 11 is lowered.

時刻ｔにおいて、バッテリ２５の充電量（バッテリＳＯＣ）が所定値Ａ（ＳＯＣクライテリアＡ）以下となり、電動過給機１１の応答性が低下していると判定される。そのため、時刻ｔのタイミングから空燃比をリッチ側に変更する。これにより、電動過給機１１の使用頻度が低下し、バッテリ２５の充電量の低下が抑制される。図７中の破線は、時刻ｔ１のタイミングで空燃比をリッチ側に変更することなく電動過給機１１をそのまま使い続けた場合のバッテリ２５の充電量の変化を示している。   At time t, the amount of charge of the battery 25 (battery SOC) becomes equal to or less than a predetermined value A (SOC criteria A), and it is determined that the responsiveness of the electric supercharger 11 is reduced. Therefore, the air-fuel ratio is changed to the rich side from the timing of time t. Thereby, the frequency of use of the electric supercharger 11 is reduced, and a reduction in the charge amount of the battery 25 is suppressed. A broken line in FIG. 7 indicates a change in the charge amount of the battery 25 when the electric supercharger 11 is continuously used without changing the air-fuel ratio to the rich side at the time t1.

また、時刻ｔのタイミングから吸気弁１６の閉時期（ＩＶＣ）を相対的に遅角するとともに、吸気弁１６と排気弁１８とのバルブオーバーラップ（Ｏ／Ｌ）を相対的に拡大する。   Further, the closing timing (IVC) of the intake valve 16 is relatively retarded from the timing of time t, and the valve overlap (O / L) between the intake valve 16 and the exhaust valve 18 is relatively enlarged.

本実施例において、通常時、すなわち電動過給機１１の応答性が低下していない状態では、図８に示すように、吸気弁１６の閉時期が制御される。そして、電動過給機１１の応答性が低下している状態では、図９に示すように、吸気弁１６の閉時期が制御される。   In the present embodiment, at the normal time, that is, in a state where the responsiveness of the electric supercharger 11 is not lowered, the closing timing of the intake valve 16 is controlled as shown in FIG. Then, when the responsiveness of the electric supercharger 11 is lowered, the closing timing of the intake valve 16 is controlled as shown in FIG.

図８は、コントロールユニット３に記憶された通常時における吸気弁閉時期算出マップであって、エンジン負荷とエンジン回転数に応じて吸気弁１６の閉時期が割り付けられている。   FIG. 8 is a normal intake valve closing timing calculation map stored in the control unit 3, and the closing timing of the intake valve 16 is assigned according to the engine load and the engine speed.

図９は、コントロールユニット３に記憶された電動過給機の応答性低下時における吸気弁閉時期算出マップであって、エンジン負荷とエンジン回転数に応じて吸気弁１６の閉時期が割り付けられている。   FIG. 9 is an intake valve closing timing calculation map stored in the control unit 3 when the responsiveness of the electric supercharger is lowered, and the closing timing of the intake valve 16 is assigned according to the engine load and the engine speed. Yes.

電動過給機１１の応答性が低下すると、コントロールユニット３が吸気弁閉時期を電動過給機１１の応答性が低下していない場合に比べて遅角させる。詳述すると、電動過給機１１の応答性が低下すると、コントロールユニット３は、吸気弁閉時期をエンジン回転数またはエンジン負荷が低くなるほど大きく遅角するように制御する。   When the responsiveness of the electric supercharger 11 is lowered, the control unit 3 retards the intake valve closing timing as compared with the case where the responsiveness of the electric supercharger 11 is not lowered. More specifically, when the responsiveness of the electric supercharger 11 decreases, the control unit 3 controls the intake valve closing timing so as to be delayed more greatly as the engine speed or the engine load becomes lower.

これにより電動過給機１１の応答性低下により空燃比をリッチにした際の燃費悪化を抑制することができる。   As a result, it is possible to suppress deterioration in fuel consumption when the air-fuel ratio is made rich due to a decrease in responsiveness of the electric supercharger 11.

また、エンジン回転数またはエンジン負荷が低いほどエンジン回転数またはエンジン負荷の変化に対する空燃比の変化が小さくなるよう制御することで燃費性能が相対的に悪化することになる。   Further, the fuel efficiency is relatively deteriorated by performing control so that the change in the air-fuel ratio with respect to the change in the engine speed or the engine load becomes smaller as the engine speed or the engine load becomes lower.

そこで、この燃費性能悪化の影響が大きい低回転域または低負荷域ほど、吸気弁閉時期を大きく遅角させることで、排気性能及び内燃機関１のトルクレスポンス性能（出力応答性能）を成立させながら、電動過給機１１の応答性の低下による燃費性能の悪化を抑制することができる。   Therefore, the exhaust performance and the torque response performance (output response performance) of the internal combustion engine 1 are established by significantly retarding the intake valve closing timing in the low rotation range or the low load range where the influence of the deterioration of the fuel consumption performance is large. Moreover, the deterioration of the fuel consumption performance due to the decrease in the responsiveness of the electric supercharger 11 can be suppressed.

さらに、本実施例において、通常時、すなわち電動過給機１１の応答性が低下していない状態では、図１０に示すように、吸気弁１６と排気弁１８とのバルブオーバーラップ（Ｏ／Ｌ）が制御される。そして、電動過給機１１の応答性が低下している場合には、図１１に示すように、吸気弁１６と排気弁１８とのバルブオーバーラップ（Ｏ／Ｌ）が制御される。   Further, in this embodiment, during normal times, that is, in a state where the responsiveness of the electric supercharger 11 is not lowered, as shown in FIG. 10, the valve overlap (O / L) between the intake valve 16 and the exhaust valve 18 is performed. ) Is controlled. When the responsiveness of the electric supercharger 11 is lowered, the valve overlap (O / L) between the intake valve 16 and the exhaust valve 18 is controlled as shown in FIG.

図１０は、コントロールユニット３に記憶された通常時におけるバルブオーバーラップ量算出マップであって、エンジン負荷とエンジン回転数に応じてバルブオーバーラップ量が割り付けられている。   FIG. 10 is a normal map for calculating the valve overlap amount stored in the control unit 3, and the valve overlap amount is assigned according to the engine load and the engine speed.

図１１は、コントロールユニット３に記憶された電動過給機の応答性低下時におけるバルブオーバーラップ量算出マップであって、エンジン負荷とエンジン回転数に応じてバルブオーバーラップ量が割り付けられている。   FIG. 11 is a valve overlap amount calculation map stored in the control unit 3 when the responsiveness of the electric supercharger is reduced, and the valve overlap amount is assigned according to the engine load and the engine speed.

電動過給機１１の応答性が低下すると、コントロールユニット３が排気弁１８のバルブタイミングを電動過給機１１の応答性が低下していない場合に比べて吸気弁１６と排気弁１８とのバルブオーバーラップ（バルブオーバーラップ量）が拡大するように制御する。詳述すると、電動過給機１１の応答性が低下すると、コントロールユニット３は、排気弁１８のバルブタイミングをエンジン回転数またはエンジン負荷が低くなるほど吸気弁１６と排気弁１８とのバルブオーバーラップ（バルブオーバーラップ量）が大きく拡大するように制御する。   When the responsiveness of the electric supercharger 11 is lowered, the control unit 3 sets the valve timing of the exhaust valve 18 between the intake valve 16 and the exhaust valve 18 as compared with the case where the responsiveness of the electric supercharger 11 is not lowered. Control to increase the overlap (valve overlap amount). More specifically, when the responsiveness of the electric supercharger 11 decreases, the control unit 3 sets the valve timing of the exhaust valve 18 to the valve overlap (the valve overlap between the intake valve 16 and the exhaust valve 18 as the engine speed or the engine load decreases). The valve overlap amount is controlled so as to be greatly increased.

これにより電動過給機１１の応答性低下により空燃比をリッチにした際の燃費悪化を抑制することができる。   As a result, it is possible to suppress deterioration in fuel consumption when the air-fuel ratio is made rich due to a decrease in responsiveness of the electric supercharger 11.

また、燃費性能悪化の影響が大きい低回転域または低負荷域ほど吸気弁１６と排気弁１８とのバルブオーバーラップ（バルブオーバーラップ量）が大きく拡大するようにすることで、排気性能及び内燃機関１のトルクレスポンス性能（出力応答性能）を成立させながら、電動過給機１１の応答性の低下による燃費性能の悪化を抑制することができる。   Further, the exhaust performance and the internal combustion engine can be increased by increasing the valve overlap (valve overlap amount) between the intake valve 16 and the exhaust valve 18 in the low rotation range or the low load range where the influence of the deterioration of the fuel consumption performance is large. While the torque response performance (output response performance) of 1 is established, it is possible to suppress the deterioration of the fuel consumption performance due to the decrease in the responsiveness of the electric supercharger 11.

次に本発明の第２実施例について説明する。この第２実施例は、上述した第１実施例と略同一構成となっているが、応答性判定部であるコントロールユニット３が電動過給機１１の応答性が低下していると判定すると、空燃比制御部であるコントロールユニット３が空燃比を理論空燃比になるよう制御するとともに、ＥＧＲ率制御部であるコントロールユニット３がＥＧＲ率をエンジン回転数またはエンジン負荷が高くなるほど大きくなるよう制御する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment has substantially the same configuration as the first embodiment described above, but when the control unit 3 that is a responsiveness determination unit determines that the responsiveness of the electric supercharger 11 is reduced, The control unit 3 that is an air-fuel ratio control unit controls the air-fuel ratio to be the stoichiometric air-fuel ratio, and the control unit 3 that is an EGR rate control unit controls the EGR rate so that it increases as the engine speed or engine load increases. .

つまり、この第２実施例において、電動過給機１１の応答性が低下している状態では、コントロールユニット３が、図１２に示すように、空気過剰率λを制御する。すなわち、電動過給機１１の応答性が低下している状態では、コントロールユニット３が運転状態に関わらずλ＝１、つまり空燃比を理論空燃比となるように制御する。なお、この第２実施例において、電動過給機１１の応答性が低下していない状態では、第１実施例と同様で、図３に示すように、空気過剰率λが制御される。   That is, in the second embodiment, when the responsiveness of the electric supercharger 11 is lowered, the control unit 3 controls the excess air ratio λ as shown in FIG. That is, in a state where the responsiveness of the electric supercharger 11 is lowered, the control unit 3 controls λ = 1, that is, the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio regardless of the operating state. In the second embodiment, when the responsiveness of the electric supercharger 11 is not lowered, the excess air ratio λ is controlled as shown in FIG. 3 as in the first embodiment.

図１２は、コントロールユニット３に記憶された電動過給機の応答性低下時における第２実施例の空気過剰率算出マップであって、エンジン負荷とエンジン回転数に応じて空気過剰率λが割り付けられている。   FIG. 12 is an excess air ratio calculation map of the second embodiment when the responsiveness of the electric supercharger stored in the control unit 3 is reduced. The excess air ratio λ is assigned according to the engine load and the engine speed. It has been.

そして、この第２実施例において、電動過給機１１の応答性が低下している状態では、コントロールユニット３が、図１３に示すように、ＥＧＲ率を制御する。なお、この第２実施例において、電動過給機１１の応答性が低下していない状態では、第１実施例と同様、コントロールユニット３が、図５に示すように、ＥＧＲ率を制御する。   And in this 2nd Example, in the state which the responsiveness of the electric supercharger 11 has fallen, the control unit 3 controls an EGR rate, as shown in FIG. In the second embodiment, when the responsiveness of the electric supercharger 11 is not lowered, the control unit 3 controls the EGR rate as shown in FIG. 5 as in the first embodiment.

図１３は、コントロールユニット３に記憶された電動過給機の応答性低下時における第２実施例のＥＧＲ率算出マップであって、エンジン負荷とエンジン回転数に応じてＥＧＲ率が割り付けられている。   FIG. 13 is an EGR rate calculation map of the second embodiment when the responsiveness of the electric supercharger stored in the control unit 3 is lowered. The EGR rate is assigned according to the engine load and the engine speed. .

このような第２実施例においても、上述した第１実施例と略同様の作用効果を得ることができる。   In the second embodiment as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the first embodiment described above.

すなわち、電動過給機１１の応答性が低下している場合には、コントロールユニット３によって、空燃比がリッチになるよう制御されるので、過給時における空気量の変動（トルク段差）を抑制し、電動過給機の応答性の低下による燃費性能の悪化を抑制することができる。そして、電動過給機１１の応答性が低下していない場合には、電動過給機１１の応答速度の速さ利用して、空気量を急激に変動させる過給特性により得られる燃費向上効果を得ることができる。   That is, when the responsiveness of the electric supercharger 11 is lowered, the control unit 3 controls the air-fuel ratio to be rich, so that fluctuation of the air amount (torque step) during supercharging is suppressed. And deterioration of the fuel consumption performance by the fall of the responsiveness of an electric supercharger can be controlled. And when the responsiveness of the electric supercharger 11 is not lowered, the fuel efficiency improvement effect obtained by the supercharging characteristic that causes the air amount to fluctuate rapidly by using the response speed of the electric supercharger 11. Can be obtained.

また、コントロールユニット３がＥＧＲ率をエンジン回転数またはエンジン負荷が高くなるほど大きくなるよう制御するので、内燃機関１のトルクレスポンス性能（出力応答性能）と排気性能を成立させながら、電動過給機１１の応答性の低下による燃費性能の悪化を抑制することができる。   Further, since the control unit 3 controls the EGR rate so as to increase as the engine speed or the engine load increases, the electric supercharger 11 is established while establishing the torque response performance (output response performance) and the exhaust performance of the internal combustion engine 1. Deterioration of fuel consumption performance due to a decrease in responsiveness can be suppressed.

また、本発明は上述した第１、第２実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変形、変更等を含むものである。   The present invention is not limited to the first and second embodiments described above, and includes various modifications and changes without departing from the spirit of the present invention.

上述した各実施例では、過給圧センサ３７が吸気通路４の上記コレクタ部に配置されているが、過給圧センサ３７を２つある過給機のうち下流側に位置する過給機である電動過給機１１の出口付近に配置してもよい。つまり、２つある過給機のうち下流側に位置する過給機の出口圧を過給圧として、上述した各種制御に用いることも可能である。   In each of the above-described embodiments, the supercharging pressure sensor 37 is disposed in the collector portion of the intake passage 4. However, the supercharging pressure sensor 37 is a supercharger located on the downstream side of two superchargers. You may arrange | position in the exit vicinity of a certain electric supercharger 11. That is, it is possible to use the outlet pressure of the supercharger located on the downstream side of the two superchargers as the supercharging pressure for the various controls described above.

また、本発明は、外部ＥＧＲを導入しない内燃機関に対しても適用可能である。   The present invention is also applicable to an internal combustion engine that does not introduce external EGR.

さらに、本発明は、図１４に示すように、ターボ過給機１０のコンプレッサ１２と電動過給機１１のコンプレッサ部１４とが、吸気通路４上に並列に配置された内燃機関にも適用可能である。図１４は、上述した図１とは、ターボ過給機１０のコンプレッサ１２と電動過給機１１のコンプレッサ部１４との吸気通路４に対する配置関係が異なる以外は、同一構成となっている。図１４においては、上述した図１と同一の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   Furthermore, as shown in FIG. 14, the present invention can also be applied to an internal combustion engine in which the compressor 12 of the turbocharger 10 and the compressor unit 14 of the electric supercharger 11 are arranged in parallel on the intake passage 4. It is. FIG. 14 is the same as FIG. 1 described above except that the arrangement relationship of the compressor 12 of the turbocharger 10 and the compressor portion 14 of the electric supercharger 11 with respect to the intake passage 4 is different. In FIG. 14, the same components as those in FIG. 1 described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図１４においては、ターボ過給機１０のコンプレッサ１２を迂回する第２吸気通路６１に電動過給機１１が配置されている。第２吸気通路６１は、ＥＧＲ通路４０と吸気通路４との合流位置よりも下流側で、ターボ過給機１０のコンプレッサ１２よりも上流側となる位置で、吸気通路４から分岐している。そして、第２吸気通路６１は、ターボ過給機１０のコンプレッサ１２よりも下流側で、スロットル弁７よりも上流側となる位置で、吸気通路４に合流している。   In FIG. 14, the electric supercharger 11 is disposed in the second intake passage 61 that bypasses the compressor 12 of the turbocharger 10. The second intake passage 61 branches from the intake passage 4 at a position downstream of the joining position of the EGR passage 40 and the intake passage 4 and upstream of the compressor 12 of the turbocharger 10. The second intake passage 61 merges with the intake passage 4 at a position downstream of the compressor 12 of the turbocharger 10 and upstream of the throttle valve 7.

また、上述した各実施例は、内燃機関１の制御方法及び制御装置に関するものである。   Each of the above-described embodiments relates to a control method and a control device for the internal combustion engine 1.

１…内燃機関
３…コントロールユニット（空燃比制御部、応答性判定部）
４…吸気通路
５…排気通路
１０…ターボ過給機
１１…電動過給機
１２…コンプレッサ
１３…タービン
１４…コンプレッサ部
１５…電動モータ
１７…吸気側可変動弁機構
１９…排気側可変動弁機構
４１…ＥＧＲ弁
４９…Ａ／Ｆセンサ
５０…酸素センサ
５１…モータ回転数センサ（モータ回転数検出部）
５２…モータ温度センサ（モータ温度検出部）
５３…モータ電流センサ（モータ電流検出部） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine 3 ... Control unit (air-fuel ratio control part, responsiveness determination part)
4 ... intake passage 5 ... exhaust passage 10 ... turbocharger 11 ... electric supercharger 12 ... compressor 13 ... turbine 14 ... compressor section 15 ... electric motor 17 ... intake side variable valve mechanism 19 ... exhaust side variable valve mechanism 41 ... EGR valve 49 ... A / F sensor 50 ... oxygen sensor 51 ... motor speed sensor (motor speed detector)
52 ... Motor temperature sensor (motor temperature detector)
53 ... Motor current sensor (motor current detector)

Claims (18)

電動過給機を含む２つの過給機と、
空燃比を制御する空燃比制御部と、
上記電動過給機の応答性の低下を判別可能な応答性判定部と、を有する内燃機関の制御方法であって、
上記応答性判定部が上記電動過給機の応答性が低下していると判定すると、上記空燃比制御部が空燃比を上記電動過給機の応答性が低下していない場合に比べてリッチにすることを特徴とする内燃機関の制御方法。 Two superchargers including an electric supercharger;
An air-fuel ratio control unit for controlling the air-fuel ratio;
A control method for an internal combustion engine having a responsiveness determination unit capable of determining a decrease in responsiveness of the electric supercharger,
When the responsiveness determining unit determines that the responsiveness of the electric supercharger has decreased, the air / fuel ratio control unit sets the air / fuel ratio to be richer than when the responsiveness of the electric supercharger has not decreased. A control method for an internal combustion engine characterized by comprising: 上記応答性判定部が上記電動過給機の応答性が低下していると判定すると、上記空燃比制御部が空燃比をエンジン回転数またはエンジン負荷が低いほどエンジン回転数またはエンジン負荷の変化に対する空燃比の変化が小さくなるよう制御することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御方法。   When the responsiveness determining unit determines that the responsiveness of the electric supercharger has decreased, the air / fuel ratio control unit reduces the air / fuel ratio to a change in engine speed or engine load as the engine speed or engine load decreases. 2. The control method for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control is performed so that the change in the air-fuel ratio becomes small. 排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路に還流するＥＧＲ通路と、
上記ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガス流量を調整するＥＧＲ弁と、
上記ＥＧＲ弁の弁開度を変更してＥＧＲ率を制御するＥＧＲ率制御部と、を有する内燃機関の制御方法であって、
上記応答性判定部が上記電動過給機の応答性が低下していると判定すると、上記ＥＧＲ率制御部がＥＧＲ率を上記電動過給機の応答性が低下していない場合に比べて増加させることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御方法。 An EGR passage that recirculates part of the exhaust from the exhaust passage to the intake passage as EGR gas;
An EGR valve for adjusting the flow rate of the EGR gas flowing through the EGR passage;
An EGR rate control unit that controls the EGR rate by changing the valve opening of the EGR valve,
When the responsiveness determination unit determines that the responsiveness of the electric supercharger is reduced, the EGR rate control unit increases the EGR rate as compared to the case where the responsiveness of the electric supercharger is not reduced. The method for controlling an internal combustion engine according to claim 1, wherein: 上記応答性判定部が上記電動過給機の応答性が低下していると判定すると、上記ＥＧＲ率制御部がＥＧＲ率をエンジン回転数またはエンジン負荷が低いほどエンジン回転数またはエンジン負荷の変化に対してＥＧＲ率の変化が小さくなるよう制御することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の制御方法。   When the responsiveness determination unit determines that the responsiveness of the electric supercharger is reduced, the EGR rate control unit changes the engine speed or engine load as the engine speed or engine load decreases. 4. The method for controlling an internal combustion engine according to claim 3, wherein the control is performed so that the change in the EGR rate becomes small. 吸気弁のバルブタイミングを変更可能な吸気側可変動弁機構と、
上記吸気側可変動弁機構のバルブタイミングを制御する吸気側可変動弁機構制御部と、を有する内燃機関の制御方法であって、
上記応答性判定部が上記電動過給機の応答性が低下していると判定すると、上記吸気側可変動弁機構制御部が吸気弁閉時期を上記電動過給機の応答性が低下していない場合に比べて遅角させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。 An intake side variable valve mechanism that can change the valve timing of the intake valve;
An intake-side variable valve mechanism control unit that controls the valve timing of the intake-side variable valve mechanism;
When the responsiveness determining unit determines that the responsiveness of the electric supercharger is reduced, the intake side variable valve mechanism control unit determines the intake valve closing timing and the responsiveness of the electric supercharger is reduced. The method for controlling an internal combustion engine according to claim 1, wherein the angle is retarded compared to the case where there is no engine. 上記応答性判定部が上記電動過給機の応答性が低下していると判定すると、上記吸気側可変動弁機構制御部が吸気弁閉時期を上記電動過給機の応答性が低下していない場合に比べて、エンジン回転数またはエンジン負荷が低くなるほど大きく遅角させることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の制御方法。   When the responsiveness determining unit determines that the responsiveness of the electric supercharger is reduced, the intake side variable valve mechanism control unit determines the intake valve closing timing and the responsiveness of the electric supercharger is reduced. 6. The method of controlling an internal combustion engine according to claim 5, wherein the retarding angle is greatly retarded as the engine speed or the engine load is lower than when the engine speed is not present. 排気弁のバルブタイミングを変更可能な排気側可変動弁機構と、
上記排気側可変動弁機構のバルブタイミングを制御する排気側可変動弁機構制御部と、を有する内燃機関の制御方法であって、
上記応答性判定部が上記電動過給機の応答性が低下していると判定すると、上記排気側可変動弁機構制御部が排気弁のバルブタイミングを上記電動過給機の応答性が低下していない場合に比べて吸気弁と排気弁とのバルブオーバーラップが拡大するように制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。 An exhaust side variable valve mechanism that can change the valve timing of the exhaust valve;
An exhaust-side variable valve mechanism control unit that controls the valve timing of the exhaust-side variable valve mechanism;
When the responsiveness determination unit determines that the responsiveness of the electric supercharger is reduced, the exhaust side variable valve mechanism control unit decreases the valve timing of the exhaust valve and the responsiveness of the electric supercharger decreases. The control method for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6, wherein control is performed so that a valve overlap between the intake valve and the exhaust valve is increased as compared with a case where the intake valve is not. 上記応答性判定部が上記電動過給機の応答性が低下していると判定すると、上記排気側可変動弁機構制御部が排気弁のバルブタイミングを上記電動過給機の応答性が低下していない場合に比べて、エンジン回転数またはエンジン負荷が低くなるほど吸気弁と排気弁とのバルブオーバーラップが大きく拡大するように制御することを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の制御方法。   When the responsiveness determination unit determines that the responsiveness of the electric supercharger is reduced, the exhaust side variable valve mechanism control unit decreases the valve timing of the exhaust valve and the responsiveness of the electric supercharger decreases. 8. The method of controlling an internal combustion engine according to claim 7, wherein the control is performed so that the valve overlap between the intake valve and the exhaust valve is greatly increased as the engine speed or the engine load is lower. . 上記電動過給機の電力を供給するバッテリの充電量を検出するバッテリ充電量検出部を有する内燃機関の制御方法であって、
上記応答性判定部は、上記バッテリ充電量検出部で検出したバッテリ充電量が所定値以下になると上記電動過給機の応答性が低下していると判定することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。 A control method of an internal combustion engine having a battery charge amount detection unit for detecting a charge amount of a battery that supplies electric power of the electric supercharger,
The said responsiveness determination part determines that the responsiveness of the said electric supercharger is falling, when the battery charge amount detected by the said battery charge amount detection part becomes below a predetermined value. The method for controlling an internal combustion engine according to any one of claims 8 to 9. 過給圧を検出する過給圧検出部を有する内燃機関の制御方法であって、
上記応答性判定部は、上記過給圧検出部で検出した過給圧が目標過給圧に対して所定値以上乖離すると上記電動過給機の応答性が低下していると判定することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。 A control method for an internal combustion engine having a supercharging pressure detection unit for detecting a supercharging pressure,
The responsiveness determining unit determines that the responsiveness of the electric supercharger has deteriorated when the supercharging pressure detected by the supercharging pressure detecting unit deviates from a target supercharging pressure by a predetermined value or more. The method for controlling an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 9, wherein: 上記電動過給機を駆動する電動モータの回転数を検出するモータ回転数検出部を有する内燃機関の制御方法であって、
上記応答性判定部は、上記モータ回転数検出部で検出したモータ回転数が上記電動モータの目標回転数に対して所定値以上乖離すると上記電動過給機の応答性が低下していると判定することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。 A control method for an internal combustion engine having a motor rotation speed detection unit for detecting the rotation speed of an electric motor that drives the electric supercharger,
The responsiveness determining unit determines that the responsiveness of the electric supercharger is reduced when the motor rotational speed detected by the motor rotational speed detecting unit deviates by a predetermined value or more from the target rotational speed of the electric motor. The method for controlling an internal combustion engine according to claim 1, wherein: 上記電動過給機を駆動する電動モータの温度を検出するモータ温度検出部を有する内燃機関の制御方法であって、
上記応答性判定部は、上記モータ温度検出部で検出した上記電動モータの温度が所定値以上になると上記電動過給機の応答性が低下していると判定することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。 A control method for an internal combustion engine having a motor temperature detection unit for detecting a temperature of an electric motor that drives the electric supercharger,
The responsiveness determining unit determines that the responsiveness of the electric supercharger is lowered when the temperature of the electric motor detected by the motor temperature detecting unit is equal to or higher than a predetermined value. The control method of the internal combustion engine in any one of -11. 上記電動過給機を駆動する電動モータの温度上昇速度を検出する温度上昇速度検出部を有する内燃機関の制御方法であって、
上記応答性判定部は、上記温度上昇速度検出部で検出した温度上昇速度が所定値以上になると上記電動過給機の応答性が低下していると判定することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。 A method for controlling an internal combustion engine having a temperature rise speed detecting unit for detecting a temperature rise speed of an electric motor that drives the electric supercharger,
The said responsiveness determination part determines with the responsiveness of the said electric supercharger having fallen, if the temperature increase rate detected by the said temperature increase rate detection part becomes more than predetermined value. The control method of the internal combustion engine according to any one of 12. 上記電動過給機を駆動する電動モータに供給する電流値を検出するモータ電流検出部を有する内燃機関の制御方法であって、
上記応答性判定部は、上記モータ電流検出部で検出した電流値が所定値以上になると上記電動過給機の応答性が低下していると判定することを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。 A control method for an internal combustion engine having a motor current detection unit that detects a current value supplied to an electric motor that drives the electric supercharger,
The responsiveness determining unit determines that the responsiveness of the electric supercharger is reduced when a current value detected by the motor current detecting unit is equal to or greater than a predetermined value. The control method of the internal combustion engine in any one. 上記電動過給機を駆動する電動モータに供給する電流値を検出するモータ電流検出部と、
上記モータ電流検出部で検出した電流値の所定時間当たりの平均電流値を算出する平均電流値算出部と、を有する内燃機関の制御方法であって、
上記応答性判定部は、上記平均電流値が所定値以上になると上記電動過給機の応答性が低下していると判定することを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。 A motor current detector for detecting a current value supplied to the electric motor that drives the electric supercharger;
An average current value calculation unit that calculates an average current value per predetermined time of the current value detected by the motor current detection unit,
The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 14, wherein the responsiveness determining unit determines that the responsiveness of the electric supercharger is reduced when the average current value is equal to or greater than a predetermined value. How to control the engine. 電動過給機を含む２つの過給機と、
空燃比を制御する空燃比制御部と、
上記電動過給機の応答性の低下を判別可能な応答性判定部と、を有する内燃機関の制御方法であって、
上記応答性判定部が上記電動過給機の応答性が低下していると判定すると、上記空燃比制御部が空燃比を理論空燃比に変更することを特徴とする内燃機関の制御方法。 Two superchargers including an electric supercharger;
An air-fuel ratio control unit for controlling the air-fuel ratio;
A control method for an internal combustion engine having a responsiveness determination unit capable of determining a decrease in responsiveness of the electric supercharger,
A control method for an internal combustion engine, wherein the air-fuel ratio control unit changes the air-fuel ratio to a stoichiometric air-fuel ratio when the response determination unit determines that the response of the electric supercharger is lowered. 排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路に還流するＥＧＲ通路と
上記ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガス流量を調整するＥＧＲ弁と、
上記ＥＧＲ弁の弁開度を変更してＥＧＲ率を制御するＥＧＲ率制御部と、を有する内燃機関の制御方法であって、
上記応答性判定部が上記電動過給機の応答性が低下していると判定すると、上記ＥＧＲ率制御部がＥＧＲ率をエンジン回転数またはエンジン負荷が高くなるほど大きくなるよう制御することを特徴とする請求項１６に記載の内燃機関の制御方法。 An EGR passage that recirculates part of the exhaust gas from the exhaust passage to the intake passage as EGR gas; an EGR valve that adjusts the flow rate of the EGR gas flowing through the EGR passage;
An EGR rate control unit that controls the EGR rate by changing the valve opening of the EGR valve,
When the responsiveness determination unit determines that the responsiveness of the electric supercharger is reduced, the EGR rate control unit controls the EGR rate to increase as the engine speed or the engine load increases. The method for controlling an internal combustion engine according to claim 16. 電動過給機を含む２つの過給機と、
空燃比を制御する空燃比制御部と、
上記電動過給機の応答性の低下を判別可能な応答性判定部と、を有する内燃機関の制御装置において、
上記応答性判定部が上記電動過給機の応答性が低下していると判定すると、上記空燃比制御部が空燃比を上記電動過給機の応答性が低下していない場合に比べてリッチにすることを特徴とする内燃機関の制御装置。 Two superchargers including an electric supercharger;
An air-fuel ratio control unit for controlling the air-fuel ratio;
In a control device for an internal combustion engine having a responsiveness determination unit capable of determining a decrease in responsiveness of the electric supercharger,
When the responsiveness determining unit determines that the responsiveness of the electric supercharger has decreased, the air / fuel ratio control unit sets the air / fuel ratio to be richer than when the responsiveness of the electric supercharger has not decreased. A control device for an internal combustion engine, characterized by comprising:
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US20180135568A1 (en) * 2016-11-15 2018-05-17 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Electric supercharger

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