本發(fā)明涉及具有可進(jìn)行由電動(dòng)機(jī)執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)輔助的增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，尤其涉及進(jìn)行抑制廢氣溫度的過度上升的控制的控制裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)具有增壓器的內(nèi)燃機(jī)的廢氣溫度過度上升時(shí)，會(huì)導(dǎo)致渦輪轉(zhuǎn)速和增壓壓力的過度上升，內(nèi)燃機(jī)發(fā)生故障的可能性變大。因此，例如專利文獻(xiàn)1所示，一直以來，已知一種當(dāng)廢氣溫度有可能過度上升時(shí)使空燃比加濃的控制方法。通過使空燃比加濃，能夠抑制燃燒溫度的降低以及廢氣溫度的上升。

日本特開2012-229666號(hào)公報(bào)

當(dāng)使空燃比加濃以抑制廢氣溫度的上升時(shí)，會(huì)成為導(dǎo)致燃料消耗及排氣特性惡化的原因，因此，期望盡可能地不進(jìn)行空燃比的加濃。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是著眼于這點(diǎn)而完成的，其目的在于提供一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，該控制裝置能夠通過適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行內(nèi)燃機(jī)中的電動(dòng)機(jī)和增壓器的控制來抑制廢氣溫度的上升，并能夠抑制用于降低燃燒溫度的空燃比加濃而改善燃料消耗，其中，上述內(nèi)燃機(jī)具有可進(jìn)行由電動(dòng)機(jī)執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)輔助的增壓器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，技術(shù)方案1所述的發(fā)明是內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，該內(nèi)燃機(jī)具有增壓器12和廢氣門閥14，其中，所述增壓器12具有：渦輪121，其設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)1的排氣通路10中；壓縮機(jī)123，其被所述渦輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，對(duì)所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣進(jìn)行加壓；以及電動(dòng)機(jī)124，其被設(shè)置成能夠驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)，所述廢氣門閥14設(shè)置于繞過所述渦輪121的旁通路11中，該內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的特征在于，具有廢氣溫度上升抑制單元，在被估計(jì)為所述內(nèi)燃機(jī)的負(fù)載trqd為第1規(guī)定負(fù)載trqdth1以上且所述內(nèi)燃機(jī)的廢氣溫度tex過度上升的規(guī)定高負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，該廢氣溫度上升抑制單元驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)124，并增大所述廢氣門閥的開度wgo。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在被估計(jì)為內(nèi)燃機(jī)的負(fù)載為第1規(guī)定負(fù)載以上且內(nèi)燃機(jī)的廢氣溫度過度上升的規(guī)定高負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)并增大所述廢氣門閥的開度的廢氣溫度上升抑制控制。在內(nèi)燃機(jī)負(fù)載較大的狀態(tài)下，進(jìn)行由電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)的壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)輔助，由此，即使增大廢氣門閥的開度而使得渦輪工作量降低，也能夠?qū)崿F(xiàn)與廢氣門閥關(guān)閉時(shí)同等的增壓壓力上升特性。由于通過增大廢氣門閥的開度來使廢氣壓力降低而能夠抑制廢氣溫度的上升，因此，無需進(jìn)行空燃比的加濃，就能夠抑制廢氣溫度的上升而改善燃料消耗。此外，由于廢氣壓力的降低而使得燃燒室內(nèi)的高溫殘留氣體減少，不易發(fā)生爆震，因此，能夠降低點(diǎn)火正時(shí)的滯后量，在這方面也有助于抑制廢氣溫度上升。

技術(shù)方案2所述的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的基礎(chǔ)上，所述廢氣溫度升溫抑制單元包含空燃比加濃單元，在所述規(guī)定高負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，當(dāng)所述內(nèi)燃機(jī)的負(fù)載trqd為大于所述第1規(guī)定負(fù)載trqdth1的第2規(guī)定負(fù)載trqdth2以上時(shí)，該空燃比加濃單元對(duì)在所述內(nèi)燃機(jī)中燃燒的混合氣的空燃比進(jìn)行加濃。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在規(guī)定高負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)負(fù)載為大于第1規(guī)定負(fù)載的第2規(guī)定負(fù)載以上時(shí)，進(jìn)行空燃比的加濃。在內(nèi)燃機(jī)負(fù)載非常大的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，相比于防止燃料消耗的惡化，需要優(yōu)先抑制廢氣溫度，因此，通過在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、增大廢氣門閥的開度的同時(shí)執(zhí)行空燃比加濃，能夠可靠地防止廢氣溫度的過度上升。

技術(shù)方案3所述的發(fā)明的特征在于，在技術(shù)方案2所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的基礎(chǔ)上，所述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置具有發(fā)電機(jī)32，發(fā)電機(jī)32由所述內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述廢氣溫度降低單元在所述內(nèi)燃機(jī)的負(fù)載trqd處于包含在由所述第1規(guī)定負(fù)載trqdth1和所述第2規(guī)定負(fù)載trqdth2規(guī)定的負(fù)載范圍中的規(guī)定負(fù)載范圍內(nèi)(trqdth3～trqdth4)時(shí)，增加所述發(fā)電機(jī)的發(fā)電量wacg。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)負(fù)載處于包含在由第1規(guī)定負(fù)載和第2規(guī)定負(fù)載規(guī)定的負(fù)載范圍中的規(guī)定負(fù)載范圍內(nèi)時(shí)，進(jìn)行使發(fā)電機(jī)的發(fā)電量增加的控制，因此，能夠增大增壓所需的電動(dòng)機(jī)的輸出扭矩、或者延長能維持該增大的輸出扭矩的時(shí)間。此外，當(dāng)用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電力不足時(shí)，即使在內(nèi)燃機(jī)負(fù)載小于第2規(guī)定負(fù)載的狀態(tài)下，也需要進(jìn)行空燃比加濃以避免故障，因此，通過增加發(fā)電機(jī)的發(fā)電量，能夠避免這樣的情況。但是，如果增加發(fā)電機(jī)的發(fā)電量，則當(dāng)內(nèi)燃機(jī)負(fù)載處于第2規(guī)定負(fù)載附近時(shí)，由于用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的工作量的增加會(huì)使燃料消耗惡化，因此，通過限定在上述規(guī)定負(fù)載范圍內(nèi)來進(jìn)行發(fā)電量的增加，能夠獲得改善燃料消耗的效果。

附圖說明

圖1是示意性地示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是示出進(jìn)行圖1所示的內(nèi)燃機(jī)的控制的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖3是用于說明廢氣溫度上升抑制控制的概要的圖。

圖4是用于說明由于增加發(fā)電機(jī)的發(fā)電量而引起的燃料消耗率(bsfc)的變化的圖。

圖5是執(zhí)行廢氣溫度升溫抑制控制的處理的流程圖。

圖6是用于說明執(zhí)行廢氣溫度升溫抑制控制的效果的圖。

標(biāo)號(hào)說明

1：內(nèi)燃機(jī)；2：進(jìn)氣通路；10：排氣通路；11：旁通路；12：渦輪增壓器(增壓器)；121：渦輪；123：壓縮機(jī)；124：馬達(dá)；14：廢氣門閥；20：氣門動(dòng)作相位可變機(jī)構(gòu)；21：進(jìn)氣壓力傳感器；23：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器；24：油門傳感器；30：電子控制單元(廢氣溫度升溫抑制單元、空燃比加濃單元)

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。

圖1是示意性地示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。內(nèi)燃機(jī)(以下稱作“發(fā)動(dòng)機(jī)”)1是具有4個(gè)氣缸6且將燃料直接噴射至氣缸6的燃燒室內(nèi)的直噴發(fā)動(dòng)機(jī)，在各氣缸6中設(shè)有燃料噴射閥7、火花塞8以及進(jìn)氣門和排氣門(未圖示)。

發(fā)動(dòng)機(jī)1具有進(jìn)氣通路2、排氣通路10、渦輪增壓器(增壓器)12和曲軸(輸出軸)15。進(jìn)氣通路2與調(diào)壓箱4連接，調(diào)壓箱4通過進(jìn)氣歧管5與各氣缸6的燃燒室連接。在進(jìn)氣通路2中設(shè)有用于冷卻被加壓后的空氣的中間冷卻器3和節(jié)氣門13，節(jié)氣門13構(gòu)成為能夠由節(jié)氣門致動(dòng)器13a驅(qū)動(dòng)。在調(diào)壓箱4中設(shè)有檢測(cè)進(jìn)氣壓力pb的進(jìn)氣壓力傳感器21，在進(jìn)氣通路2中設(shè)有檢測(cè)吸入空氣流量gair的吸入空氣流量傳感器22。

渦輪增壓器12具有：渦輪121，其設(shè)置于排氣通路9中，被廢氣的動(dòng)能驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)；壓縮機(jī)123，其通過軸122與渦輪121聯(lián)結(jié)；以及馬達(dá)(電動(dòng)機(jī))124，其被設(shè)置成能夠驅(qū)動(dòng)軸122旋轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)123設(shè)置于進(jìn)氣通路2中，進(jìn)行被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)1的空氣的加壓(壓縮)。通過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)124來進(jìn)行輔助由渦輪121進(jìn)行的壓縮機(jī)123的驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輔助。以下將該驅(qū)動(dòng)輔助稱作“馬達(dá)輔助”。

發(fā)動(dòng)機(jī)1的各氣缸6的燃燒室通過排氣歧管9與排氣通路10連接。繞過渦輪121的旁通路11與排氣通路10連接，在旁通路11中設(shè)有廢氣門閥14，廢氣門閥14用于控制通過旁通路11的廢氣的流量。

發(fā)動(dòng)機(jī)1的曲軸15通過傳遞機(jī)構(gòu)31與交流發(fā)電機(jī)(以下稱作“acg”)32連接，acg32由發(fā)動(dòng)機(jī)1驅(qū)動(dòng)。利用acg32對(duì)電池(未圖示)充電，由電池對(duì)馬達(dá)124供應(yīng)電力。

圖2是示出進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)1的控制的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖，電子控制單元(以下稱作“ecu”)30除了與上述的進(jìn)氣壓力傳感器21和吸入空氣流量傳感器22連接外，還與檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速ne的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器23、檢測(cè)由發(fā)動(dòng)機(jī)1驅(qū)動(dòng)的車輛的油門踏板(未圖示)的踩下量(以下稱作“油門踏板操作量”)ap的油門傳感器24、檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫tw的冷卻水溫傳感器25以及未圖示的其他傳感器連接，這些傳感器的檢測(cè)信號(hào)被供應(yīng)至ecu30。燃料噴射閥7、火花塞8、廢氣門閥14、節(jié)氣門致動(dòng)器13a、馬達(dá)124和acg32與ecu30的輸出側(cè)連接。

ecu30具有輸入電路、中央運(yùn)算處理單元(以下稱作“cpu”)、存儲(chǔ)電路以及輸出電路，其中，所述輸入電路具有對(duì)來自各種傳感器的輸入信號(hào)波形進(jìn)行整形、將電壓電平修正為規(guī)定電平并將模擬信號(hào)值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)值等功能，所述存儲(chǔ)電路存儲(chǔ)由cpu執(zhí)行的各種運(yùn)算程序和運(yùn)算結(jié)果等，所述輸出電路將驅(qū)動(dòng)信號(hào)供應(yīng)至馬達(dá)124等。

ecu30根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(主要是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne和要求扭矩trqd)來進(jìn)行基于燃料噴射閥7的燃料噴射控制、基于火花塞8的點(diǎn)火控制、基于馬達(dá)124的渦輪增壓器12的驅(qū)動(dòng)輔助控制、基于廢氣門閥14的渦輪驅(qū)動(dòng)控制以及基于節(jié)氣門13的吸入空氣量控制。主要根據(jù)油門踏板操作量ap來計(jì)算要求扭矩trqd，并且以隨著油門踏板操作量ap的增加而增加的方式來計(jì)算出要求扭矩trqd。

在本實(shí)施方式中，通過在要求扭矩trqd較高的高負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下進(jìn)行馬達(dá)輔助，來進(jìn)行抑制廢氣溫度tex的上升的廢氣溫度上升抑制控制。以下，參照?qǐng)D3對(duì)該控制的概要進(jìn)行說明。

圖3的(a)～(i)的橫軸全部是要求扭矩trqd(在圖3的(e)、(i)中顯示)，示出廢氣門閥14的開度(以下稱作“wg開度”)wgo、廢氣壓力pex、廢氣溫度tex、當(dāng)量比φ(在理論空燃比中為“1.0”，是與空燃比af的倒數(shù)成比例的參數(shù))、以從壓縮行程結(jié)束上止點(diǎn)開始的提前量來表示的點(diǎn)火正時(shí)ig、渦輪工作量wtbn、壓縮機(jī)工作量wcmp、增壓壓力pbst(節(jié)氣門13的上游側(cè)的進(jìn)氣通路內(nèi)壓力)、凈燃料消耗率(以下稱作“bsfc”)與要求扭矩trqd之間的關(guān)系。在這些附圖中，在要求扭矩trqd為扭矩trq2以上的區(qū)域中，實(shí)線與不進(jìn)行馬達(dá)輔助的情況對(duì)應(yīng)，虛線與進(jìn)行馬達(dá)輔助的情況對(duì)應(yīng)。另外，圖3的(c)、(g)和(h)所示的廢氣溫度tex、壓縮機(jī)工作量wcmp和增壓壓力pbst在進(jìn)行馬達(dá)輔助的情況下和不進(jìn)行馬達(dá)輔助的情況下是相同的，因此，沒有示出虛線。

在要求扭矩trqd大于扭矩trq1的區(qū)域減小wg開度wgo，由此利用廢氣能量來驅(qū)動(dòng)渦輪121，并利用渦輪121來驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)123從而執(zhí)行增壓。因此，廢氣壓力pex和增壓壓力pbst上升(圖3的(b)、(h))。

在在要求扭矩trqd為扭矩trq2以上的區(qū)域不執(zhí)行馬達(dá)輔助的情況下，需要進(jìn)一步減小wg開度wgo，因此，廢氣壓力pex上升。因此，通過執(zhí)行增加當(dāng)量比φ的空燃比加濃來將廢氣溫度tex的上升抑制在上限溫度texlmt以下(圖3的(c)、(d))。在不進(jìn)行空燃比加濃的情況下，如以單點(diǎn)劃線所示，廢氣溫度tex進(jìn)一步上升。此外，延遲點(diǎn)火正時(shí)ig以防止爆震(圖3的(e))。圖3的(e)所示的單點(diǎn)劃線是發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩為最大的最佳點(diǎn)火正時(shí)mbt，由于與實(shí)線重合，因此稍微錯(cuò)開地示出。

另一方面，在要求扭矩trqd為扭矩trq2以上的區(qū)域執(zhí)行馬達(dá)輔助的情況下，使渦輪121的工作量wtbn減少所要輔助的工作量，可以利用馬達(dá)輔助(wmot)來補(bǔ)償該減少量(圖3的(g))，并可以增加wg開度wgo(圖3的(a))。其結(jié)果是，能夠使廢氣壓力pex低于以實(shí)線所示的壓力,從而避免廢氣溫度tex的上升，無需進(jìn)行空燃比加濃。此外，由于廢氣壓力pex降低，因此，在燃燒之后，殘留在燃燒室內(nèi)的高溫殘留氣體減少，不易發(fā)生爆震，能夠使點(diǎn)火正時(shí)ig如圖3的(e)中以虛線所示的那樣提前、或者相比于以實(shí)線所示的點(diǎn)火正時(shí)減少滯后量。在這方面也有助于抑制廢氣溫度tex的上升。通過不進(jìn)行空燃比加濃以及提前點(diǎn)火正時(shí)ig、或者減少滯后量，能夠獲得降低bsfc的燃料消耗改善效果(該附圖(i))。

當(dāng)執(zhí)行馬達(dá)輔助時(shí)，由于要消耗電池的電力，因此，利用電池的蓄電量來限制馬達(dá)輔助的可執(zhí)行時(shí)間。因此，通過增加acg32的發(fā)電量wacg，增加馬達(dá)輸出扭矩tmot、或者延長維持所增加的馬達(dá)輸出扭矩tmot的時(shí)間，能夠進(jìn)一步改善bsfc。參照?qǐng)D4，對(duì)由于增加acg32的發(fā)電量wacg、增加馬達(dá)輸出扭矩tmot而引起的bsfc的變化進(jìn)行說明。

圖4的(a)示出發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩trqe與渦輪工作量wtbn之間的關(guān)系，圖4的(b)和(c)示出發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩trqe與bsfc之間的關(guān)系。在各附圖中，實(shí)線與無馬達(dá)輔助的情況對(duì)應(yīng)，虛線和單點(diǎn)劃線與有馬達(dá)輔助的情況對(duì)應(yīng)。此外，圖4的(b)與acg發(fā)電量wacg為通常發(fā)電量wacgn的情況對(duì)應(yīng)，圖4的(c)與acg發(fā)電量wacg為大于通常發(fā)電量wacgn的最大發(fā)電量wacgmax的情況對(duì)應(yīng)。

如圖4的(a)所示，通過進(jìn)行馬達(dá)輔助能夠減少渦輪工作量wtbn(虛線和單點(diǎn)劃線)，此外，通過將acg發(fā)電量設(shè)為最大發(fā)電量wacgmax，相比于設(shè)定成通常發(fā)電量wacgn的情況(虛線)能夠增加馬達(dá)輸出扭矩tmot并進(jìn)一步減少渦輪工作量wtbn(單點(diǎn)劃線)。

圖4的(b)與要求扭矩trqd為扭矩trq12的情況對(duì)應(yīng)，為了使發(fā)動(dòng)機(jī)1的有效輸出扭矩trqef(有助于車輛的驅(qū)動(dòng)的扭矩)與要求扭矩trqd相等，需要補(bǔ)償acg32的驅(qū)動(dòng)扭矩的增加量dtacg，因此，需要將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩trqe設(shè)為扭矩trq11。因此，以附圖所示的dbsfc1來表示bsfc的改善效果。另外，在圖示例中，設(shè)有效輸出扭矩trqef(＝trqe-dtacg)包含將acg發(fā)電量設(shè)定成通常發(fā)電量wacgn的狀態(tài)下的acg驅(qū)動(dòng)扭矩。

圖4的(c)與要求扭矩trqd為扭矩trq22的情況對(duì)應(yīng)，為了使發(fā)動(dòng)機(jī)1的有效輸出扭矩trqef與扭矩trq22相等，需要將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩trqe設(shè)為扭矩trq21。因此，通過將acg發(fā)電量wacg設(shè)為最大發(fā)電量wacgmax，相比于將acg發(fā)電量wacg設(shè)為通常發(fā)電量wacgn的情況，bsfc惡化dbsfc2的量。

根據(jù)上述情況，能夠確認(rèn)：通過相比于通常發(fā)電量wacgn而增加acg發(fā)電量wacg，從而獲得bsfc改善效果，這僅限于在要求扭矩trqd處于執(zhí)行馬達(dá)輔助的較高負(fù)載的范圍內(nèi)且處于包含在該高負(fù)載范圍內(nèi)的規(guī)定扭矩范圍內(nèi)時(shí)。

圖5是執(zhí)行上述廢氣溫度升溫抑制控制的處理的流程圖。由ecu30每規(guī)定的時(shí)間來執(zhí)行該處理。

在步驟s11中，對(duì)要求扭矩trqd是否為第1規(guī)定扭矩trqth1以上進(jìn)行判別，當(dāng)該答案是否定(“否”)時(shí)，將馬達(dá)輸出扭矩tmot設(shè)定為“0”，不執(zhí)行馬達(dá)輔助(步驟s12)。執(zhí)行步驟s12之后，前進(jìn)至步驟s20。第1規(guī)定扭矩trqth1相當(dāng)于圖3所示的扭矩trq2，是應(yīng)執(zhí)行馬達(dá)輔助而用于對(duì)高負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行判別的閾值。

當(dāng)步驟s11的答案是肯定(“是”)時(shí)，對(duì)要求扭矩trqd是否為大于第1規(guī)定扭矩trqth1的第2規(guī)定扭矩trqth2以上進(jìn)行判別(步驟s13)。第2規(guī)定扭矩trqth2是用于判定為了抑制廢氣溫度tex的升溫而應(yīng)執(zhí)行馬達(dá)輔助和空燃比加濃的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(以下稱作“特定高負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)”)的閾值。

當(dāng)步驟s13的答案是否定(“否”)且trqth1≦trqd＜trqth2成立時(shí)，對(duì)要求扭矩trqd是否為第3規(guī)定扭矩trqth3以上進(jìn)行判別(步驟s14)。第3規(guī)定扭矩trqth3被設(shè)定為大于第1規(guī)定扭矩trqth1且小于第2規(guī)定扭矩trqth2的值。當(dāng)步驟s14的答案是肯定(“是”)時(shí)，對(duì)要求扭矩trqd是否為第4規(guī)定扭矩trqth4以上進(jìn)行判別(步驟s15)。第4規(guī)定扭矩trqth4被設(shè)定為大于第3規(guī)定扭矩trqth3且小于第2規(guī)定扭矩trqth2的值。即，第1～第4規(guī)定扭矩trqth1～trqth4被設(shè)定成滿足下述公式(1)的關(guān)系。第3規(guī)定扭矩trqth3和第4規(guī)定扭矩trqth4是參照?qǐng)D4說明的對(duì)規(guī)定扭矩范圍進(jìn)行規(guī)定的閾值，被設(shè)定成通過在規(guī)定扭矩范圍內(nèi)使acg發(fā)電量wacg增加來獲得bsfc改善效果。

trqth1＜trqth3＜trqth4＜trqth2(1)

當(dāng)步驟s14的答案是否定(“否”)或步驟s15的答案是肯定(“是”)時(shí)，即，當(dāng)要求扭矩trqd為第1規(guī)定扭矩trqth1以上且小于第3規(guī)定扭矩trqth3時(shí)、或?yàn)榈?規(guī)定扭矩trqth4以上且小于第2規(guī)定扭矩trqth2時(shí)，前進(jìn)至步驟s16，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne和要求扭矩trqd來檢索第1tmot映射圖，計(jì)算出馬達(dá)輸出扭矩tmot(步驟s16)。第1tmot映射圖是在將acg發(fā)電量wacg設(shè)定成通常發(fā)電量wacgn的情況下使用的馬達(dá)輸出扭矩計(jì)算映射圖。以成為計(jì)算馬達(dá)124的實(shí)際輸出扭矩而得到的馬達(dá)輸出扭矩tmot的方式來控制馬達(dá)124的驅(qū)動(dòng)電流。

在接下來的步驟s20中，將acg32的增加發(fā)電量dwacg設(shè)定為“0”，在步驟s21中，將與增加發(fā)電量dwacg對(duì)應(yīng)的加算acg驅(qū)動(dòng)扭矩dtacg設(shè)定為“0”。即，acg32的發(fā)電量wacg被維持在通常發(fā)電量wacgn。執(zhí)行步驟s21之后，前進(jìn)至步驟s24。

當(dāng)步驟s15的答案是否定(“否”)時(shí)，即，當(dāng)要求扭矩trqd為第3規(guī)定扭矩trqth3以上且小于第4規(guī)定扭矩trqth4時(shí)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne和要求扭矩trqd來檢索第2tmot映射圖，計(jì)算出馬達(dá)輸出扭矩tmot(步驟s17)。第2tmot映射圖是在將acg發(fā)電量wacg設(shè)定為最大發(fā)電量wacgmax的情況下使用的馬達(dá)輸出扭矩計(jì)算映射圖，第2tmot映射圖的各格子點(diǎn)處的設(shè)定值被設(shè)定為大于第1tmot映射圖上的所對(duì)應(yīng)的格子點(diǎn)處的設(shè)定值的值。

在步驟s22中，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne和要求扭矩trqd來檢索dwacg映射圖，計(jì)算出加算發(fā)電量dwacg，在步驟s23中，根據(jù)加算發(fā)電量dwacg來計(jì)算acg驅(qū)動(dòng)扭矩dtacg。以使acg驅(qū)動(dòng)扭矩dtacg隨著加算發(fā)電量dwacg的增加而增加的方式計(jì)算出acg驅(qū)動(dòng)扭矩dtacg。加算發(fā)電量dwacg相當(dāng)于最大發(fā)電量wacgmax與通常發(fā)電量wacgn之差。執(zhí)行步驟s23之后，前進(jìn)至步驟s24。

當(dāng)步驟s13的答案是肯定(“是”)且發(fā)動(dòng)機(jī)1處于特定高負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行將空燃比設(shè)定為比理論空燃比靠加濃側(cè)的空燃比的加濃(步驟s18)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne和要求扭矩trqd來檢索第3tmot映射圖，計(jì)算出馬達(dá)輸出扭矩tmot(步驟s19)。第3tmot映射圖是設(shè)定了與特定高負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的馬達(dá)輸出扭矩tmot的映射圖。執(zhí)行步驟s19之后，前進(jìn)至步驟s20。

在步驟s24中，根據(jù)下述公式(2)進(jìn)行要求扭矩trqd的更新，并且，將更新后的要求扭矩trqd應(yīng)用于下述公式(3)，計(jì)算出修正要求扭矩trqdm。

trqd＝trqd+dtacg(2)

trqdm＝trqd-tmot(3)

在步驟s25中，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne和修正要求扭矩trqdm來計(jì)算修正目標(biāo)增壓壓力pobjm。將計(jì)算出的修正目標(biāo)增壓壓力pobjm應(yīng)用于wg開度wgo的控制。由于修正目標(biāo)增壓壓力pobjm為小于根據(jù)要求扭矩trqd計(jì)算出的目標(biāo)增壓壓力pobj的值，因此，向wg開度wgo減小的方向來控制修正目標(biāo)增壓壓力pobjm。當(dāng)不進(jìn)行馬達(dá)輔助、修正目標(biāo)增壓壓力pobjm與目標(biāo)增壓壓力pobj相等時(shí)，執(zhí)行通常的wg開度控制。此外，執(zhí)行與更新后的要求扭矩trqd對(duì)應(yīng)的吸入空氣流量控制、燃料噴射控制和點(diǎn)火正時(shí)控制。

圖6是用于說明由于執(zhí)行包含馬達(dá)輔助在內(nèi)的廢氣溫度升溫抑制控制帶來的效果的圖，示出以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩trqe定義的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域。實(shí)線l1表示與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne對(duì)應(yīng)的最大扭矩，由實(shí)線l1和虛線l3圍住的區(qū)域是在不執(zhí)行包含馬達(dá)輔助在內(nèi)的廢氣溫度升溫抑制控制的情況下的、應(yīng)執(zhí)行空燃比加濃的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域，由實(shí)線l1和l2圍住的區(qū)域prich是在執(zhí)行包含馬達(dá)輔助在內(nèi)的廢氣溫度升溫抑制控制的情況下的、應(yīng)執(zhí)行空燃比加濃的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域。這樣，通過進(jìn)行馬達(dá)輔助并執(zhí)行增大wg開度wgo的廢氣溫度升溫抑制控制，能夠縮小應(yīng)執(zhí)行空燃比加濃的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域，能夠改善燃料消耗。

如上所述，在本實(shí)施方式中，在被估計(jì)為表示發(fā)動(dòng)機(jī)1的負(fù)載的要求扭矩trqd為第1規(guī)定扭矩trqth1以上且廢氣溫度tex過度上升的規(guī)定高負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，執(zhí)行驅(qū)動(dòng)馬達(dá)124的馬達(dá)輔助，并且，執(zhí)行增大廢氣門閥14的開度wgo的廢氣溫度上升抑制控制。在要求扭矩trqd較大的規(guī)定高負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下進(jìn)行由馬達(dá)124執(zhí)行的壓縮機(jī)123的驅(qū)動(dòng)輔助，由此，即使增大廢氣門閥14的開度wgo而使得渦輪工作量降低，也能夠?qū)崿F(xiàn)與廢氣門閥14關(guān)閉時(shí)同等的增壓壓力上升特性。由于通過增大廢氣門閥14的開度wgo而使得廢氣壓力pex降低，從而能夠抑制廢氣溫度tex的上升，因此，如圖3的(d)中虛線所示，無需進(jìn)行空燃比的加濃，就能夠抑制廢氣溫度tex的上升而改善燃料消耗。此外，由于廢氣壓力pex的降低而使得燃燒室內(nèi)的高溫殘留氣體減少，不易發(fā)生爆震，因此，能夠降低點(diǎn)火正時(shí)ig的滯后量(包括提前的情況)，在這方面也有助于抑制廢氣溫度上升。

此外，在要求扭矩trqd為大于第1規(guī)定扭矩trqth1的第2規(guī)定扭矩trqth2以上的特定高負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，進(jìn)行空燃比的加濃。在要求扭矩trqd非常大的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，相比于防止燃料消耗的惡化，需要優(yōu)先抑制廢氣溫度tex，因此，通過執(zhí)行馬達(dá)輔助和廢氣門閥的開度wgo的增大以及空燃比加濃，在特定高負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，也能夠可靠地防止廢氣溫度tex的過度上升。

此外，當(dāng)要求扭矩trqd處于包含在由第1規(guī)定扭矩trqth1和第2規(guī)定扭矩trqth2規(guī)定的扭矩范圍中的規(guī)定扭矩范圍內(nèi)時(shí)，即，當(dāng)處于第3規(guī)定扭矩trqth3以上且小于第4規(guī)定扭矩trqth4的范圍內(nèi)時(shí)，進(jìn)行使acg32的發(fā)電量wacg增加至最大發(fā)電量wacgmax的控制，因此，能夠增大馬達(dá)輸出扭矩tmot、或者延長能維持該增大的馬達(dá)輸出扭矩tmot的時(shí)間。當(dāng)用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)124的電力不足時(shí)，即使在要求扭矩trqd小于第2規(guī)定扭矩trqth2的狀態(tài)下，也需要進(jìn)行空燃比加濃以避免故障，因此，通過增加acg32的發(fā)電量wacg，能夠避免這樣的情況。但是，如參照?qǐng)D4的(c)說明的那樣，如果增加acg32的發(fā)電量wacg，則當(dāng)要求扭矩trqd處于第2規(guī)定扭矩trqth2附近時(shí)，由于用于驅(qū)動(dòng)acg32的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩的增大會(huì)使燃料消耗惡化，因此，通過限定在上述規(guī)定扭矩范圍內(nèi)來進(jìn)行發(fā)電量的增加，能夠獲得燃料消耗改善效果。

在本實(shí)施方式中，ecu30構(gòu)成包含空燃比加濃單元的廢氣溫度升溫抑制單元。

并且，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，能夠進(jìn)行各種變形。例如，在上述實(shí)施方式中，在要求扭矩trqd為第3規(guī)定扭矩trqth3以上且小于第4規(guī)定扭矩trqth4的范圍內(nèi)，增加acg32的發(fā)電量wacg，但是，也可以將acg32的發(fā)電量wacg維持在通常發(fā)電量wacgn。此外，在增加acg32的發(fā)電量wacg時(shí)，不一定要增加至最大發(fā)電量wacgmax。此外，在圖5的步驟s22中，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne和要求扭矩trqd來計(jì)算加算發(fā)電量dwacg，但是，也可以以使加上加算發(fā)電量dwacg之后的發(fā)電量wacg為最大發(fā)電量wacgmax以下的方式來將加算發(fā)電量dwacg設(shè)定為固定值。

此外，在上述實(shí)施方式中，使用要求扭矩trqd作為表示發(fā)動(dòng)機(jī)1的負(fù)載的參數(shù)，但是，也可以使用油門踏板操作量ap。此外，圖1示出4個(gè)氣缸的直噴型發(fā)動(dòng)機(jī)，但是，可以與氣缸數(shù)量無關(guān)地應(yīng)用本發(fā)明，此外，還可以將本發(fā)明應(yīng)用于將燃料噴射到進(jìn)氣通路內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)。