专利名称：内燃机的增压控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机的增压控制系统
特别是，涉及具有电动辅助
功站
月匕
背景技术：
在现有技术中，如日本特开2003 - 239755号公报所揭示的那样， 已知具有电动辅助功能的内燃机的增压器(涡轮增压器)。上述现有 技术的增压器，进一步配备有使流过涡轮机的废气的流速变化的可动 喷嘴(VN )。
在配备有涡轮增压器的内燃机中，在低速旋转区域，会产生所谓 的增压滞后的问题。根据上述现有技术的增压器，在低速旋转区域， 通过利用电动机对增压器的旋转进行辅助，可以抑制增压滞后的发生。 另外，根据这种增压器，在低速旋转区域，通过关闭VN，也能够抑 制增压滞后的发生。
上述现有的配备有增压器的系统，具体地说，在产生内燃机的加 速要求时，在相对于目标增压而言实际增压足够低的期间，通过一边 同时利用由电动机进行的辅助、 一边反馈控制VN来进行增压。之后， 当实际增压接近目标增压时，停止由电动机进行的辅助，只利用VN 的反馈控制实现目标增压。采用这种动作，可以既抑制电动机消耗的 电力，又有效地控制增压滞后。
专利文献1:日本特开2003 - 239755号公才艮
专利文献2:日本特开平5 - 280365号公报
专利文献3:日本特开平5 - 280363号公报
发明内容
但是，在上述现有的系统中，在实际增压接近目标增压的时刻， 产生由电动机产生的辅助力突然消失的情况。如果由电动;f几产生的辅助力突然消失，则增压器的旋转会暂时跌落，为了消除这种跌落，VN 开度被过度地反馈控制。因此，在上述现有技术的系统中，在由电动 机进行的辅助刚刚消失之后，容易产生增压的跌落以及VN开度的振
本发明是为了解决上述课题而做出的，其目的是提供一种内燃机 的增压控制系统，所述内燃机的增压控制系统，同时采用使转换成增 压器的旋转的废气能量的比例变化的VN等机构、和产生辅助力的电 动机，其中，可以在使由电动机产生的辅助停止时，维持增压器的顺 滑的动作。
为了达到上述目的，第一个发明是内燃机增压控制系统， 其特征在于，所述内燃机增压控制系统包括 增压器，所述增压器利用内燃机的废气能量对进气进行增压， 电动机，所述电动机对前述增压器的旋转进行辅助， 驱动比例可变机构，所述驱动比例可变机构使被转换成增压器的 旋转的废气能量的比例变化，
辅助控制手段，所述辅助控制手段，直到前述增压器的状态值上
一边以既定的模式控制前述驱动比例可变机构， 一边以前述目标增压 状态的实现为目标控制前述电动机，
补充控制手段，所述补充控制手段在前述切换时刻之后，在规定 的期间内， 一边以实现前述目标增压状态为目标控制前述驱动比例可 变机构， 一边为了实现前述目标增压状态而以产生必要的补充转矩或 者保持前述增压器的转速为目标控制前述电动机，
非辅助控制手段，所述非辅助控制手段在废气能量达到无需前述 电动机的辅助、便足以实现前述目标增压状态的值之后， 一边停止向 前述电动机的电力供应， 一边以实现前述目标增压状态为目标控制前 述马区动比例可变才几构。
另外，第二个发明，其特征在于，在第一个发明中，包括检测前 述状态值的状态值检测手段，前述辅助控制手段包含有以使前述状态值与前述目标值相一致的 方式对前述电动机进行反馈控制的手段，
前述补充控制手段包含有以使前述状态值与前述目标值相一致 的方式控制前述驱动比例可变机构的反馈控制手段、和为了产生前述 补充转矩而以预定的模式控制前述电动机的控制手段，
前述非辅助控制手段包含有以使前述状态值与前述目标值相一致 的方式反馈控制前述驱动比例可变机构的手段。
另外，第三个发明，其特征在于，在前述第一或第二个发明中， 前述补充控制手段包含有以使前述电动机产生的辅助力在前述规定时 间的结束时刻变成零的方式、以预定的模式使对前述电动机的指令减 少的手段。
另外，第四个发明，其特征在于，在第一至第三个发明的任何一 项中，包括
检测流过内燃机的气体的量的气体量检测手段以及检测由前述增 压器产生的增压的上升速度的增压上升速度检测手段中的至少一个手 段，
根据前述气体的量及前述上升速度中的至少一项设定前述切换时 刻及前述规定的时间中的至少一项的辅助变量设定手段。
另外，第五个发明，其特征在于，在第一至第四个发明的任何一 项中，包括
检测流过内燃机的气体的量的气体量检测手段以及检测由前述增 压器产生的增压的上升速度的增压上升速度检测手段中的至少一个手 段，
控制变量初始值设定手段，所述控制变量初始值设定手段根据前 述气体的量及前述上升速度中的至少一项，设定当前述驱动比例可变 机构的控制从利用前述既定模式进行的控制切换成以实现前述目标增 压状态为目标的控制时的控制变量初始值。
另外，第六个发明，其特征在于，在第一至第五个发明的任何一 项中，包括
7检测流过内燃机的气体的量的气体量检测手段以及检测由前述增 压器产生的增压的上升速度的增压上升速度检测手段中的至少一个手 段，
控制内容切换手段，所述控制内容切换手段，在前述切换时刻的 气体的量超过判定值的情况下，或者，在前述切换时刻的增压的上升 速度超过判定值的情况下，在刚过该切换时刻之后，禁止利用前述补 充控制手段进行的控制，开始利用前述非辅助控制手段进行的控制。
另外，第七个发明，其特征在于，在第一至第五个发明的任何一 项中，
在形成流过内燃机的气体的量或者增压上升速度超过最小需要量 的状态的时刻，判定为前述切换时刻，
前述最小需要量是为了在利用前述补充控制手段进行的控制结束 的时刻产生足以在不由前述电动机进行辅助的情况下实现前述目标增 压状态的废气能量、有必要在前述切换时刻确保的前述气体的量或者 前述上升速度的最小值。
另外，第八个发明是一种内燃机的增压控制系统，其特征在于，
所述内燃机增压控制系统包括
增压器，所述增压器利用内燃机的废气能量对进气进行增压，
电动机，所述电动机辅助前述增压器的旋转，
驱动比例可变机构，所述驱动比例可变机构使转换成增压器的旋 转的废气能量的比例变化，
辅助控制手段，所述辅助控制手段，直到前述增压器的状态值上
一边以既定的模式控制前述驱动比例可变机构， 一边以前述目标增压 状态的实现为目标控制前述电动机，
非辅助控制手段，所述非辅助控制手段在前述切换时刻之后，一 边停止向前述电动机的电力供应， 一边以实现前述目标增压状态为目 标控制前述驱动比例可变机构，
检测流过内燃机的气体的量的气体量检测手段以及检测由前述增
8压器进行的增压的上升速度的增压上升速度检测手段中的至少一个手 段，
控制变量初始值设定手段，所述控制变量初始值设定手段根据前 述气体的量及前述上升速度中的至少一项，设定当前述驱动比例可变 机构的控制从利用前述既定模式进行的控制切换成以实现前述目标增 压状态为目标的控制时的控制变量初始值。
发明的效果
根据第一个发明，直到切换时刻为止，以实现目标增压状态为目 标对电动机进行控制。这时，以既定的才莫式控制驱动比例可变机构， 作为两者的控制的结果，谋求实现目标增压状态。在达到切换时刻之 后，在规定的时间内，以实现目标增压状态为目标控制驱动比例可变 机构，并且，以产生补充转矩或者维持增压器的转速为目标控制电动 机。这时，即使废气的能量不足，由于电动机补充了转矩，所以，增 压器的旋转不会发生跌落。当废气能量充分上升时，停止向电动机的 电力供应，只通过驱动比例可变机构的控制谋求实现目标增压状态。 在这个阶段，由于对于驱动比例可变机构的状态变化，增压器的转速 灵敏度良好地做出响应，所以，即使电动机的辅助停止，也不会损害 增压器的顺滑的动作。
根据第二个发明，直到切换时刻为止，以增压器的状态值与目标 值相一致的方式对电动机进行反馈控制。这时，由于以既定的模式控 制驱动比例可变机构，所以，可以避免双方的控制的干扰。另外，在 切换时刻之后，在规定的期间，以增压器的状态值与目标值相一致的 方式对驱动比例可变机构进行反馈控制。在该时刻，由于以预定的模 式控制电动机，所以，仍然可以避免双方的控制的干扰。在废气能量 充分上升之后，由于停止电动机的控制，所以，不会产生双方的控制 的干扰。因此，根据本发明，可以不会损害增压器的顺滑动作而进行 控制的切换。
根据第三个发明，在切换时刻之后，在规定的期间可以将电动机 产生的辅助力、即补充转矩减少至零。在切换时刻之后，随着时间的进展，废气能量增大。结果，电动机应当产生的补充转矩逐渐变小。 根据本发明，通过使电动机产生的辅助力顺滑地减少，能够一边在目 标增压状态下顺滑地使增压器动作， 一边进行控制的切换。
根据第四个发明，可以根据气体量及增压的上升速度中的至少一 项设定切换时刻及规定期间中的至少 一项。气体量及增压的上升速度 与废气能量的大小具有相关性，可以判断，气体量越多，或者，增压 的上升速度越快，则越能够提前消除由电动机产生的辅助，即，能够 更快地设定切换时刻，或者将规定的期间设定得更短。根据本发明， 通过根据这种倾向设定切换时刻及规定期间中的至少 一 项，可以减少 电动机的电力消耗量。
根据第五个发明，可以基于气体量及增压的上升速度中的至少一 项来设定将驱动比例可变机构的控制从由既定模式进行的控制切换成 以实现目标增压状态为目标的控制时的控制变量初始值。气体量及增 压的上升速度与废气能量的大小具有相关性，可以判断出气体量越多、 或者，增压的上升速度越快，则实现目标增压状态所必要的废气能量 越小。根据本发明，由于可以按照这种倾向设定驱动比例可变机构的 控制变量初始值，所以，从刚刚进行控制的切换之后，可以恰如其分 地利用废气能量作为增压器的驱动力。
根据第六个发明，在于切换时刻判断为气体量超过判定值或者增 压的上升速度超过判定值的情况下，省略使电动机发生补充转矩的期 间，可以紧接在切换时刻之后使由电动机进行的辅助停止。在这种状 态下，由于在切换时刻的阶段，废气能量充分上升，所以，即使立即 使电动机的辅助停止，以后通过恰当地控制驱动比例可变机构，也可 以实现目标增压状态。根据本发明，在这种状态下，可以有效地防止 发生无用的电力消耗。
根据第七个发明，在气体量或者增压的上升速度达到最小要求量 的阶段，判定为切换时刻的到来。当在该阶段判定为切换时刻的到来 时，可以既将由电动机进行的辅助抑制在必要的最小限度，又快速地 形成只利用废气能量实现目标增压状态的状态。因此，根据本发明，
10可以一边充分抑制消耗电力， 一边对内燃机赋予优异的响应特性。
根据第八个发明，直到切换时刻为止，以实现目标增压状态为目 标对电动才几进行控制。这时，以既定才莫式控制驱动比例可变机构，作 为两者的控制的结果，谋求实现目标增压状态。在达到切换时刻之后， 停止向电动机供应电力，谋求只通过驱动比例可变机构的控制实现目 标增压状态。在于废气能量充分上升的阶段判定切换时刻的到来的情 况下，由于在该阶段，相对于驱动比例可变机构的状态变化，增压器 的转速灵敏度良好地做出响应，所以，即使电动机的辅助停止，也不 会损害增压器的顺滑的动作。另外，根据本发明，根据气体量及增压 的上升速度中的至少一项，设定在切换时刻的前后、将驱动比例可变 机构的控制从由既定模式进行的控制切换到以实现目标增压状态为目 标的控制时的控制变量初始值。可以判定，气体量及增压的上升速度 与废气能量的大小具有相关性，气体量越多，或者，增压的上升速度 越快，则实现目标增压状态所必需的废气能量越小。根据本发明，由 于可以按照这种倾向设定驱动比例可变机构的控制变量初始值，所以， 在刚刚进行控制的切换之后，可以恰如其分地利用废气能量作为增压 器的驱动力。
图l是用于说明本发明的实施形式1的结构的图示。
图2是用于说明在本发明的实施形式1中执行的特征性的动作的 内容的时间图。
图3是在本发明的实施形式1中执行的程序的流程图。 图4是在本发明的实施形式2中执行的程序的流程图。 图5是在本发明的实施形式3中执行的程序的流程图。 图6是在本发明的实施形式4中执行的程序的流程图。 图7是在本发明的实施形式5中执行的程序的流程图。 符号说明 10 内燃才几 22 增压器
ii28 电动枳j
38 可动阀(VN)
50 ECU ( Electronic Control Unit:电子控制单元)
Nt 增压器转速
Nt0目标转速
具体实施例方式
实施形式1.
[实施形式1的结构
图l是用于说明本发明的实施形式1的结构的图示。图l所示的 系统配备有内燃机10。进气通路12和排气通路14与内燃机10连通。 在进气通路12上配置有电子控制式的节流阀16。节流阀16的开度可 以利用节流阀开度传感器18进行检测。另外，在进气通路12中配置 有用于检测其内部的压力的压力传感器19。
增压器(涡轮增压器)22的压缩机24经由中间冷却器20与节流 阀16的上游侧连通。压缩机24的上游侧经由空气滤清器26与大气连 通。
增压器22与上述压缩机24 —起配备有电动机28和涡轮30。压 缩机24、电动机28及涡轮30具有一体化的旋转轴。因此，可以从电 动机28及涡轮30的每一个给予压缩机24驱动力。
将控制器32连接到电动机28上。电动机28具有产生对应于增压 器22的实际转速Nt的信号的功能，将该信号供应给控制器32。从电 池34向控制器32供应电力。控制器32接受从外部给予的指令，以实 际转速Nt接近于对应于该指令的值的方式反馈控制供应给电动机28 的电力。
涡轮30在其上游侧与内燃机10的排气口连通，同时，在其下游 侧，与排气净化催化剂36连通。涡轮30是用于将废气能量转换成增 压器22的旋转的机构。在涡轮30的内部装入用于使废气的流路面积 变化的可变阀(VN)38。 VN38可以接受来自于外部的指令而使开度 变化 由于VN开度越小，则废气的流路越缩小，因此，转换成增压器22的旋转的废气能量的比例变得越高。因此，VN38越关闭，增压 器22在高旋转区域越变成容易动作的状态。
在内燃机IO中，装入用于检测发电机转速Ne的转速传感器40。 转速传感器40的输出与节流阀开度传感器18、压力传感器19的输出 一起，供应给ECU (电子控制单元)50。 ECU50是用于控制本实施 形式的系统的单元。ECU50与控制器32—样，可以利用电动机28的 功能，检测增压器的实际转速Nt。因此，ECU50以电动机28及VN38 的每一个作为对象，可以进行用于使实际转速Nt与目标转速Nt0相 一致的反馈控制。
利用ECU50进行的电动机38的反馈控制，具体地说，通过以下 的处理加以实现。
1. 检测增压器22的实际转速Nt。
2. 根据检测出来的实际转速Nt,设定用于使实际转速Nt接近于 目标转速Nt0的指令。
3. 将设定的指令提供给控制器32。
另外，由ECU50进行的VN38的反馈控制，具体地说，通过以下 的处理来实现。
1. 检测增压器22的实际转速Nt。
2. 才艮据检测出来的实际转速Nt与目标转速NtO之差，利用比例.积 分《微分控制(PID控制)的方法，设定应当给予VN38的开度变化量 (这一点将在后面详细说明)。
3. 以产生设定的开度变化量的方式驱动VN38。 在本实施形式中，ECU50也可以对电动机28及VN38的每一个
进行开路控制。即，ECU50也可以与增压器22的实际转速Nt无关地 设定对控制器32的指令以及对VN38的指令。
与ECU50执行反馈控制还是执行开路控制无关，控制器32总是 应当4吏实际转速Nt与来自于ECU50的指令相一致地对电动机28的 电力进行反馈控制(相对于ECU50的处理周期快100倍左右地进行 这种控制)。下面，为了避免由ECU50进行的反馈控制与由控制器32进行的反馈控制的混淆，"反馈控制"及"开路控制"均指ECU50的 控制内容。换句话说，在控制器32进行反馈控制、ECU50也进行开 路控制的情况下，也说成是"对电动机28进行开路控制"。 [实施形式1的特征I
增压器22通过利用废气能量驱动压缩机24，实现吸入空气的增 压。在低转速区域，由于废气能量少，所以，在发生加速要求之后， 直到增压上升为止，容易发生延迟。在本实施形式的系统中，在这种 状态下，通过利用电动机28进行辅助，可以提高增压的响应性。
另外，在本实施形式的系统中，通过在低转速区域减小VN开度， 可以生成适合于利用小的废气能量产生大的增压的状态。另一方面， 在高转速区域，通过增大VN开度，可以避免增压器的转速Nt不必要 地上升。因此，采用本实施形式的系统，通过恰当地控制电动机28 及VN38，在内燃机10的整个运转区域中，可以确保良好的响应性。
更具体地说，本实施形式的系统，在于废气能量十分小的低速旋 转区域中产生加速要求的情况下，首先，将VN38固定在规定的开度， 以增压器22的实际转速Nt达到目标转速NtO的方式控制由电动机28 产生的辅助力。在废气能量十分小的区域，不管VN开度怎么小，使 实际转速Nt立即上升到目标转速NtO也是很困难的。根据本实施形 式的系统，在这种情况下，通过利用由电动机28进行的辅助，可以实 现优异的上升。
当增压器22的转速Nt上升时，增压上升，流过内燃机10的气体 量增加。因此，当由电动机28进行的辅助开始时，之后，供应给涡轮 30的废气能量急剧增大。如果废气能量某种程度地增大，则成为无需 电动机28的辅助、只通过VN38的开度控制就能够实现目标转速NtO 的状态。当达到这种状态时，本实施形式的系统停止向电动才几28供电， 开始用于维持目标转速NtO的VN38的控制。
电动机28的动作伴随着电力消耗。因此，在能够只利用废气能量 维持目标转速NtO的情况下，希望停止由电动机28进行的辅助。根据 本实施形式的系统，能够满足其要求，不会发生不需要的电力消耗，对于内燃机10而言，能够赋予优异的响应性。
不过，在实现上述动作时，在废气能量增大的过程中，有必要使
由电动机28产生的辅助力消失。但是，如果使辅助力消失，则施加到 增压器22上的驱动转矩降低相当于所消失的辅助力的程度。这种驱动 转矩的降低成为使增压器22的转速Nt暂时下降的原因，进而，也成 为诱发之后的VN控制的滞后的原因。
增压器转速Nt相对于VN开度变化的响应性随着废气能量的增大 而变得良好。因此，如果等到废气能量变得足够大、使电动机22的辅 助力消失，则可以借助VN38的开度控制瞬时补充驱动转矩降低的部 分，实质上不产生增压器转速Nt的跌落。但是，在这样设定的情况下， 由电动机28进行辅助期间必然地长期化，容易增大系统的电力消耗 量。从而，等到废气能量变得足够大而停止电动机22的辅助的方法， 作为本实施形式中采用的方法，并不一定是最适合的。
图2是用于说明本实施形式中执行的特征性的动作的内容的时间 图。根据图2所示的动作，在由电动机28进行的辅助开始之后，能够 一边尽可能在早期使这种辅助力消失， 一边阻止伴随着这种消失的增 压器转速Nt的跌落。在图2中，时刻tO表示在低速旋转区域产生加 速要求的时刻。在本实施形式的系统中，当产生这种加速要求时，首 先，开始由ECU50进行的电动机28的反馈控制和VN38的开路控制。
图2(A)中用实线表示的波形表示增压器转速Nt (即，电动机 28的转速Nm)。另外，在图2 (A)中用虛线表示的波形，表示由 ECU50给予控制器32的指令(目标转速Nt0)。如这些波形所示， 在时刻t0之后，ECU50对控制器32发出相对于增压器转速Nt而言 充分大的目标转速NtO的指令。更具体地说，ECU50根据从电动机 28反馈的实际转速Nm，设定用于使电动机28产生最大转矩的目标转 速NtO，将该目标转速NtO提供给控制器32。
图2 (B)是示意地表示电动机28产生的辅助力的波形。在时刻 tO之后，当将上述那样的目标转速NtO给予控制器32时，控制器32 对电动机28供应允许的最大限度的电力。结果，电动机28在时刻t0之后以产生最大转矩的方式动作。通过电动机28产生这样的辅助力， 如图2 (A)所示，增压器转速Nt在时刻t0之后迅速上升。
图2 (C)示意地表示在时刻t0之后的废气能量的变化。如果增 压器22的转速Nt上升，则增压上升，气体量增加。如果气体量增加， 则废气能量也增大。因此，如图2 (C)所示，在时刻t0之后，废气 能量随着时间的经过而增大。
图2 (D)表示VN38的开度。如图2(D)所示，VN38在时刻 t0固定在规定的开度，之后，以直到时刻tl维持该开度的方式进行开 路控制。
在时刻t0刚刚产生加速要求之后，废气能量减小，即使使VN开 度最小，也不能没有电动机38的辅助就实现目标转速Nt0。在该阶段， 作为使增压器转速Nt上升到目标转速Nt0的方法，例如，考虑根据 实际转速Nt与目标转速Nt0之差反馈控制电动机28和VN38两者。 但是，在采用这种方法的情况下，电动机28的反馈控制和VN38的反 馈控制相互干扰，产生增压器22的转速Nt不顺滑上升的状况。
对此，在时刻t0之后，如果一边对VN38进4亍开路控制一边对电 动机28进行反馈控制，则可以既避免两种控制的千扰，又使增压器转 速Nt迅速上升。因此，根据本实施形式的系统，在于低速旋转区域产 生加速要求的情况下，紧接其后，能够顺滑地使增压器转速Nt上升。
图2所示的时刻tl表示废气能量增大到用于维持目标增压器转速 Nt0的辅助力变成与电动机28的最大转矩大致相同的程度的时刻。在 本实施形式中，为了方便起见，在增压器转速Nt达到目标转速Nt0 附近的时刻，判断为该时刻的到来(参照图2(A))。另外，图2 所示的时刻t2表示废气能量增大到无需电动机28的辅助力、便能够 维持目标增压器转速NtO的程度的时刻。在本实施形式中，为了方便 起见，在时刻tl之后，在经过规定的时间的时刻，作为该时刻的到来。
如图2(B)所示，本实施形式的系统在时刻tl之后、到时刻t2， 使电动机28的辅助力逐渐从最大转矩减少到变为零。为了实现该动 作，如图2 (A)所示，ECU50从时刻tl到时刻t2，进行电动机28
16的开路控制。
具体地说，ECU50，从时刻U到时刻t2，将提供给控制器32的 指令(目标转速NtO)从既定的初始值逐渐减少到最终应当收敛的目 标转速NtO。如图2 (C)所示，废气能量在时刻tl之后，直到时刻 t2连续上升(由于时刻tl之后的增压的上升)。特别是，在本实施形 式的系统中，以在流过内燃机的气体量(或者增压的上升速度)超过"最 小要求量"的情况下判定时刻tl的方式进行条件设定。这里，所谓上 述的"最小要求量"是在电动机28的开路控制结束的时刻、为了无需电 动机28的辅助就产生足以维持目标增压转速NtO的废气能量，在该开 路控制的开始时所确保的必要的某一气体量(或者增压的上升速度) 的最小值。由于进行这样的条件设定，在时刻t2，废气能量达到无需 电动机28的辅助、就能够维持目标增压器转速NtO(最终收敛的转速) 的值。
换句话说，从时刻tl直到即将到达时刻t2之前，不管如何控制 VN38，只利用废气能量都不能实现最终应当实现的目标转速NtO。在 时刻U,作为开路控制的初始值给予控制器32的指令，是用于将利 用该时刻的废气能量能够确保的驱动力与实现最终的目标转速NtO所 必要的驱动力之差补充给电动机28的值。同样地，在时刻tl之后直 到时刻t2,时时刻刻从ECU50给予控制器32的指令，是用于在电动 机28中产生实现最终的目标转速NtO所必要的补充转矩的值。
ECU50预先存储从时刻tl到时刻t2应当输出的指令的模式。若 增压器转速Nt达到目标增压器转速NtO,则在之后，ECU50根据该 模式使提供给控制器32的指令变化。结果，如图2(B)所示，电动 机28产生的辅助力，在时刻tl之后， 一边恰当地补充只依靠废气能 量不足的转矩， 一边减少，在时刻t2消失。
如图2(D)所示，ECU50从时刻tl开始进行VN38的反馈控制。 即，在本实施形式的系统中，在时刻tl 时刻t2，同时进行用于产生 补充转矩的电动机28的开路控制和用于使增压器转速Nt与目标转速 NtO相一致的VN38的反馈控制。如上所述，VN38的反馈控制利用PID控制的方法进行。具体地 说，ECU50,若在时刻t0开始由电动机28进行的辅助，则在之后， 对于增压器转速Nt与最终应当实现的目标转速Nt0之差ANt，开始计 算出比例项(P项)、积分项(I项)及微分项(D项)。进而，ECU50 通过将这些P项、I项、D项加在一起，求出反馈控制量。在时刻tl， 根据在该时刻计算出来的反馈控制量，决定用于开始反馈控制的VN38 的初始开度。另外，在时刻tl之后，根据时时刻刻计算出来的反馈控 制量，控制VN开度。
在时刻tl ~时刻t2的阶段，只通过VN38的反馈控制，即，只利 用废气能量，难以实现目标转速Nt0。对此，根据上述处理，可以利 用电动机28的补充转矩补充其不足的部分。因此，根据上述处理，能 够以必要的最小限度的电力消耗维持目标转速Nt0。进而，根据上述 处理，由于电动机28的控制是开路控制，所以，和时刻tl之前同样， 可以避免电动机28的控制与VN38的控制相互干扰。因此，根据本实 施形式的系统，即使在该阶段，也可以维持增压器28的顺滑的动作。
如上所述，在时刻t2，废气能量增大至无需电动机28的辅助、 就能够维持目标转速Nt0的值。因此，ECU50在时刻t2停止向电动 机28的通电，之后，只继续进行VN38的反馈控制。借助这种控制， 能够不伴随着无用的电力消耗而将增压器22保持在所希望的增压状 态。如上面说明的那样，借助图2所示的动作，可以一边尽可能快地 消除由电动机28产生的辅助力， 一边以所希望的状态使增压器22顺 滑地动作。
[实施形式1中的具体处理I
图3是为了实现上述动作而由ECU50实行的程序的流程图。在 图3所示的程序中，首先，为了掌握内燃机10的运转状态，进行必要 的各种输入信号的处理(步骤100)。具体地说，进行节流阀开度TA 的变化速度ATA的运算、发动机转速Ne或发动才几负荷KL的检测、 增压器转速Nt的检测等。
其次，辨别由电动机28产生的辅助的开始或者继续的条件是否成立(步骤102)。 ECU50根据加速器开度的变化、节流阀开度的变化， 可以检测出由驾驶者提出的加速要求。另外，可以根据发动机转速Ne、 增压器转速Nt，判断为了实现所希望的加速要求而由电动机28进行 的辅助是否必要。ECU50以加速器开度、发动机转速Ne为参数，存 储决定辅助的必要性的映象。在该步骤102中，根据该映象进行上述 判别。根据图2所示的例子，在时刻tO之后、直到时刻t2期间，进 行辅助开始或者继续的条件成立的判断。
在判断为电动辅助的开始条件及继续条件均不成立的情况下，原 封不动地结束这次的处理周期。另一方面，在判断为这些条件成立的 情况下，接着，决定对应于目前的运转状态的目标增压器转速NtO(步 骤104)。目标增压器转速NtO是根据驾驶者要求哪种运转状态而应 当决定的参数。驾驶者要求的运转状态，例如，可以根据加速器的开 度、发动机转速Ne、目标节流阀开度等推定。因此，能够根据这些参 数来决定目标增压器转速NtO。 ECU50存储有以与这些参数的关系决 定目标增压器转速NtO的映象。这里，通过参照该映象，决定目标增 压器转速NtO。
如参照图2说明的那样，ECU50在检测出由电动机28进行的辅 助的必要性之后，直到增压器转速Nt接近于最终的目标转速NtO为 止，设定要使电动机28产生最大转矩、比增压器转速Nt充分大的目 标转速NtO。在上述步骤104中，更具体地说，参照上述映象，以满 足这种条件的方式，设定目标转速NtO。
接着，以VN38的开度被固定为既定值的方式，开始VN38的开 路控制(步骤106) 。 ECU50在由电动机28进行的辅助刚刚开始之 后，存储将VN38固定的开度。这里，对VN38发出指令，以实现该 开度。
其次，执行用于开始或者继续由电动机28进行的辅助的处理(步 骤108 )。具体地说，将在上述步骤104中设定的目标转速NtO提供 给控制器32。结果，由电动机28进行的辅助开始。
在图3所示的程序中，接着，判断使由电动机28进行的辅助停止
19的条件是否成立，严格地说，判断应当使通过反馈控制产生的最大转
矩的辅助停止的条件是否成立(步骤110)。如上所述，ECU50在废 气能量增大到用于维持最终应当实现的目标转速NtO的辅助力与电动 机28的最大转矩基本上相同的程度时判断为上述条件成立。在本实施 形式的系统中，在增压器22的实际转速Nt达到最终应当实现的目标 转速NtO的时刻，可以认为该条件成立。因此，具体地说，在本步骤 110中，判断实际转速Nt是否达到最终的目标转速NtO。
在判断为上述步骤110的条件不成立的情况下，原封不动地结束 这次的处理周期。在这种情况下，之后，继续由最大转矩进行的辅助。 另一方面，在认为上述步骤110的条件成立的情况下，发出用于使辅 助量逐渐减少的电动机28的开路控制和VN38的反馈控制开始的指令 (步骤112)。
ECU50存储有在开路控制开始之后决定提供给控制器32的指令 的规则。在利用这种规则时，对控制器32发出的指令为在上述步骤 110的条件最初成立的时刻(图2中的时刻tl)^吏电动才几28发生最大 转矩的值。之后，该指令随着时间的进展而逐渐缩小，在经过了规定 时间的时刻，变成最终应当实现的目标转速NtO。这时，为了将实际 转速Nt控制在最终的目标转速NtO,在经过上述规定时间的时刻，电 动机28的辅助力变成零。
另夕卜，ECU50接受上述步骤112的处理，开始VN38的反馈控制。 具体地说，检测出实际转速Nt与目标转速NtO之差，开始以消除该 差的方式调整VN开度的控制。该反馈控制通过与电动机28的开路控 制 一起进行，精度良好地将增压器22的实际转速Nt控制在最终应当 实现的目标转速NtO。
上述步骤110的条件成立之后，当经过应当继续电动机28的开路 控制的规定时间时(即，当该辅助力变成零的时刻到来时)，ECU50 使由电动机28进行的辅助停止(步骤114)。具体地说，对于控制器 32，发出内容为禁止对电动机32供应电力的指令。通过执行该处理， 之后，在本实施形式的系统中，通过只进行VN38的反馈控制，谋求维持目标转速Nt0。
如上所述，根据图3所示的程序，在于低转速区域产生加速要求 的情况下，在废气能量上升之前，可以利用电动机28进行必要的最小 限度的辅助。另外，根据该程序，能够与废气能量的上升相一致地使 电动机28产生补充转矩，在废气能量充分上升的时刻使由电动机28 进行的辅助完全停止。因此，根据本实施形式的系统，可以既充分抑 制由电动机28引起的电力消耗，又充分改进在低速旋转区域的增压器 22的响应性。
不过，在上述实施形式l中，利用增压器转速Nt和目标转速NtO 控制增压器22的状态，但是，并不局限于这种控制方法。即，增压器 22的状态也可以通过实际增压和目标增压来进行控制。
另外，在上述实施形式l中，在于低速旋转区域中产生加速要求 的情况下，将提供给控制器32的目标增压器转速Nt0固定在充分大的 值(图2 (A))，但是，在该阶段的控制方法并不局限于此。即，在 该阶段，也可以以增压器转速Nt迅速地接近于目标增压器转速Nt0 的方式使电动机28产生大的转矩，只要是满足这个要求，可以用任何 方式控制电动才几28。
另外，在上述实施形式l中，ECU50通过使对控制器32发出的 指令变化来控制电动机28，但是，该控制方法并不局限于此。即， ECU50也可以直接控制对电动机28的供应电力。在这种情况下，通 过在图2所示的时刻tO~时刻tl，以Nt接近于NtO的方式反馈控制 向电动才几28的供应电力，在时刻tl 时刻t2，逐渐〗吏该供应电力减 少，在时刻t2，供应电力为零，可以实现与上述实施形式1的情况相 同的动作。
另外，在上述实施形式l中，在增压器22的实际转速Nt与最终 的目标转速NtO相一致之后，通常，隔着电动机28的开路控制，使电 动机28进行的辅助完全停止，但是，电动机28的控制方法并不必局 限于此。即，根据内燃机10的运转状态，在增压器转速Nt达到目标 转速NtO的时刻，流过内燃机10的气体量变得足够多。由于气体量越多，废气能量越大，所以，在这种状态下，在Nt达到NtO的时刻， 已经能够形成只通过VN38的反馈控制就能够充分维持目标增压器转 速NtO的状态。因此，在实际增压器转速Nt达到目标转速Nt0的时 刻检测气体量，如果该气体量足够多，则也可以省略电动机28的开路 控制，立即使由电动机28进行的辅助停止。
进而，在上述变形例中，判断是否进行电动机28的开路控制的参 数并不局限于在增压器转速Nt与目标转速Nt0相一致的时刻的气体 量。即，除了流过内燃机10的气体量之外，也可以借助在增压器22 的后段产生的增压的上升速度APim来判断废气能量的大小。因此， 是否进行电动机28的开路控制，也可以代替上述气体量而根据在增压 器转速Nt与目标转速Nt0相一致的时刻的增压的上升速度APim来判 断。
另外，在上述实施形式1中，VN38相当于前迷第 一个发明中的"驱 动比例可变机构"，图2所示的时刻tl相当于前述第一个发明中的"切 换时刻"，增压器转速Nt相当于前述第一个发明中的"状态值"。另外， 这里，ECU50通过执行步骤104 ~ 108的处理以实现图2所示的时刻 t0~时刻tl所示的动作，实现前述第一个发明中的"辅助控制手段"。 进而，在这里，ECU50，借助通过执行步骤112的处理来实现图2所 示的时刻tl 时刻t2的动作，实现了前述第一个发明中的"补充控制 手段"，在步骤114的处理之后，通过继续VN38的反馈控制，实现了 前述第一个发明的"非辅助控制手段"。
另外，在上述实施形式1中，通过电动机28发出对应于增压器转 速Nt的信号，实现在前述第二个发明中的"状态值检测手段"。另外， ECU50在上述步骤108中，通过以使增压器转速Nt接近于目标转速 NtO的方式对控制器32发出指令，实现前述第二个发明中的"对电动 机进行反馈控制的手段"。进而，ECU50，在上述步骤112之后，通 过对VN38进行反馈控制，并且，对电动机28进行开路控制，实现在 前述第二个发明中的"以使前述状态值与前述目标值相一致的方式反 馈控制前述驱动比例可变机构的手段"以及"使之产生前述补充转矩、以预定的模式控制前述电动机的手段"。
另外，在上述实施形式l中，ECU50,在上述步骤112之后，通 过以逐渐减小电动机28产生的补充转矩的方式使对于控制器32的指 令减少，实现前述第三个发明中的"以预定的模式减少对于前述电动机 的指令的手段"。
实施形式2.
[实施形式2的特征I
其次，参照图4对本发明的实施形式2进行说明。可以通过在图 1所示的结构中，使ECU50执行后面所述的图4所示的程序来实现本 实施形式的系统。但是，在本实施形式中，ECU50根据压力传感器 19的输出及转速传感器40的输出，可以计算出流过内燃机10的气体 量(吸入空气量Ga)。
在上述实施形式1的系统中，为了产生补充转矩，在对电动机28 进行开路控制的期间(图2中的时刻tl ~时刻t2的期间)，总为一定 的时间。但是，为了维持目标增压器转速Nt而使电动机28产生补充 转矩所必需的期间，根据内燃机10的运转状态而发生变化。更具体地 说，在废气能量上升快的情况下，与通常的时间相比，该期间缩短。
流过内燃机10的气体量越多，废气能量变得越多。因此，流过内 燃机10的气体量越多，越可以缩短使电动机28产生补充转矩的期间。 因此，在本实施形式中，对于停止由电动机28进行辅助，内燃机IO 的吸入空气量Ga越多，越可以缩短对电动机28进行开路控制的期间。
实施形式2中的具体处理j
图4是用于实现上述功能的程序的流程图。图4所示的程序，除 了在步骤110与步骤112之间插入步骤120这一点之外，与图3所示 的程序一样。下面，对于两者共同的步骤，赋予相同的标号，省略或 简化其说明。
在图4所示的程序中，在于步骤110中确认辅助停止条件成立的 情况下，根据吸入空气量Ga，计算出电动辅助的停止时刻，更具体地 说，计算出由电动机28产生的补充转矩为零的时刻(步骤120)。在
23增压器转速Nt达到目标转速NtO之后(在图2中，参照时刻tl)， 吸入空气量Ga越多，废气能量上升到无需电动机28的辅助、就能够 维持该目标转速NtO的程度为止的时间T变得越短。ECU50存储有根 据与吸入空气量Ga的关系来决定上述时间T的映象。这里，根据该 映象，决定使补充转矩消失的定时。
在本实施形式中，ECU50在执行步骤112的处理之后，以在上述 步骤120中决定的时刻使补充转矩变为零的方式，使提供给控制器32 的指令逐渐减少。因此，釆用上述处理，根据废气能量的上升速度， 可以只在恰如其分的适当期间使电动机28产生补充转矩。从而，根据 本实施形式的系统，可以既给予增压器22与上述实施形式1的情况相 同的响应性，又进一步减小由电动才几28消耗的电力。
尽管在上述实施形式2中，根据在由电动机28进行的辅助开始之 后吸入空气量Ga的多少使得使电动机28产生补充转矩的期间发生变 化，但是，变化的对象并不局限于此。即，也可以根据吸入空气量Ga 的多少，使停止电动机28的反馈控制的时期(图2中的时刻tl)发 生变化。
另外，在上述实施形式2中，与吸入空气量Ga的多少无关，总 是用相同的方法开始VN38的反馈控制，但是，本发明并不局限于此。 即，在VN38的反馈控制中，也可以反映吸入空气量Ga的多少。更 具体地说，也可以使得吸入空气量Ga越多则反馈控制开始时的VN38 的初始开度越大。根据这样的处理，可以将VN38的反馈控制开始前 后的增压器转速Nt的变动抑制得更小。
另外，尽管在上述实施形式2中，与吸入空气量Ga的多少无关， 总是接着电动机28的反馈控制的结束，实施电动机28的开路控制， 但是，本发明并不局限于此。即，也可以在结束电动机28的反馈控制 的时刻，在吸入空气量Ga上升到充分大的值的情况下，省略电动机 28的开路控制，立即转移到只通过VN38的反馈控制来谋求实现目标 转速NtO的状态。
另外，在上述实施形式2中，ECU50通过根据压力传感器19及转速传感器40的输出计算出吸入空气量Ga，实现前述第四至第六个 发明中的"气体量检测手段"。另外，这里，ECU50通过执行步骤120 的处理，实现前述第四个发明中的"辅助变量设定手段"。
另外，在上述实施形式2中，开始VN38的反馈控制时的初始开 度相当于前述第五个发明中的"控制变量初始值"。另外，在ECU50 中，通过根据吸入空气量Ga或者增压的上升速度来设定该初始开度， 可以实现前述第五个发明中的"控制变量初始值设定手段"。
另外，在上述实施形式2中，在于结束电动机28的反馈控制的时 刻、吸入空气量Ga超过判定值的情况下，ECU50中，通过省略电动 机28的开路控制，可以实现前述第六个发明中的"控制内容切换手段。
另外，在上述实施形式2中，在ECU50中，通过执行步骤104 108的处理可以实现前述第八个发明中的"辅助控制手段"，通过在步 骤110的条件成立之后立即使电动辅助停止、并且开始VN38的反馈 控制，可以实现前述第八个发明中的"非辅助控制手段"。进而，在开 始VN38的反馈控制时，通过在ECU50中根据吸入空气量Ga设定初 始开度，可以实现前述第八个发明中的"控制变量初始值设定手段"。
实施形式3.
[实施形式3的特征
其次，参照图5对本发明的实施形式3进行说明。在如图l所示 的结构中，通过在ECU50中执行后面描述的图5所示的程序，可以 实现本实施形式的系统。但是，在本实施形式中，ECU50根据压力传 感器19的输出，可以检测出增压的变化速度APim。
在上述实施形式2中，在开始VN38的反馈控制时，根据吸入空 气量Ga设定初始开度。更具体地说，在吸入空气量Ga比较少的情况 下，将VN38的初始开度设定得小。另外，在吸入空气量Ga比较多 的情况下，将其初始开度设定得比较大。吸入空气量Ga是与废气能 量具有相关性的物理量。因此，根据上述设定方法，可以利用VN38 的初始开度吸收在反馈控制开始时的废气能量的起伏，可以将增压器 22的转速变动抑制得十分小。
25另外，在本实施形式的系统中，增压的上升速度APim，和吸入空 气量Ga同样，相对废气能量具有大的相关性。上升速度APim也可以 代替吸入空气量Ga用作决定VN38的初始开度的基础参数。因此， 在本实施形式中，在开始VN38的反馈控制时，根据增压的上升速度 APimi殳定初始开度。
[实施形式3中的具体处理j
图5是本实施形式中ECU50执行的程序的流程图。图5所示的 程序，除了接着步骤110的处理从步骤120换成了步骤130之外，与 图4所示的程序相同。下面，对于两者共同的步骤，赋予相同的标号， 省略或者简化其说明。
在图5所示的程序中，在于步骤110中确认辅助停止条件成立的 情况下，根据增压的上升速度APim计算出电动机28产生的补充转矩 为零的时刻(步骤130 )。在增压器转速Nt达到目标转速NtO之后(参 照图2中的时刻tl)，上升速度APim越快，废气能量上升到无需电 动机28的辅助、就能够维持该目标转速NtO的程度的时间T变得越 短。ECU50存储有利用与上升速度APim的关系决定上述时间T的映 象。这里，根据该映象，决定消除补充转矩的时刻。
采用上述处理，与实施形式2的情况同样，根据废气能量的上升 速度，可以只在恰如其分的合适的期间使电动机28产生补充转矩。因 此，根据本实施形式的系统，与上述实施形式2的情况同样，可以充 分抑制电动机28消耗的电力。
另外，在上述实施形式3中，根据由电动机28进行的辅助开始后 的增压的上升速度APim，使电动机28产生补充转矩的期间变化，但 是，变化对象并不局限于此。即，也可以根据上升速度APim,使停止 电动机28的反馈控制的时期(图2中的时刻tl)变化。
另外，在上述实施形式3中，与上升速度APim的高低无关，总 是用同样的方法开始VN38的反馈控制，但是，本发明并不局限于此。 即，也可以将上升速度APim反映在VN38的反馈控制中。更具体地说， 也可以使上升速度APim越高，在反馈控制开始时的VN38的初始开度
26越大。根据这种处理，可以将VN38的反馈控制开始前后的增压器转 速Nt的变动抑制得更小。
另外，在上述实施形式3中，与上升速度APim的高低无关，总 是接着电动机28的反馈控制的结束，实施电动机28的开路控制，但 是，本发明并不局限于此。即，在结束电动机28的反馈控制的时刻， 在上升速度APim充分快的情况下，也可以省略电动机28的开路控制， 立即转移到只以VN38的反馈控制谋求实现目标转速Nt0的状态。
另外，在上述实施形式3中，ECU50通过根据压力传感器19的 输出计算出上升速度APim，实现前述第四至第六个发明中的"增压上 述速度检测手段"。另外，这里，ECU50通过执行步骤130的处理， 实现前述第四个发明中的"辅助变量设定手段"。
另外，在上述实施形式2中，在开始VN38的反馈控制时的初始 开度相当于前述第五个发明中的"控制变量初始值"。另外，在ECU50 中，通过根据吸入空气量Ga或者增压的上升速度设定该初始开度， 可以实现前述第五个发明中的"控制变量初始值设定手段"。
另外，在上述实施形式3中，在结束电动机28的反馈控制的时刻， 在上升速度APim超过判定值的情况下，通过在ECU50中省略电动机 28的开路控制，可以实现前述第六个发明中的"控制内容切换手段"。
另外，在上述实施形式3中，通过在ECU50中执行步骤104~108 的处理，实现前述第八个发明中的"辅助控制手段"，通过使步骤110 的条件成立之后立即使电动辅助停止、并且开始VN38的反馈控制， 可以实现前述第八个发明中的"非辅助控制手段"。进而，在开始VN38 的反馈控制时，通过在ECU50中根据上升速度APim设定初始开度， 可以实现前述第八个发明中的"控制变量初始值设定手段"。
实施形式4.
[实施形式4的特征l
其次，参照图6说明本发明的实施形式4。本实施形式的系统可 以通过在图1所示的结构中，在ECU50中执行后面描述的图6所示 的程序来实现。
27在上述实施形式1至3中，在于图2所示的时刻tl开始VN38的 反馈控制时，根据在时刻t0~时刻tl时PID控制的结果i殳定VN38 的初始开度。这里，在时刻tl的P项，是表示在该时刻增压器转速 Nt相对于目标转速NtO偏离到何种程度的项。另外，I项是表示增压 器转速Nt中产生的从目标转速Nt0的稳态偏离的大小的项。使在 VN38的初始开度中反映这些项，即使在时刻tl之后由电动机28产生 的辅助力变小，也被认为是恰当的。
另一方面，D项表示增压器转速Nt是以什么样的速度接近目标转 速NtO (或者远离Nt0)。例如，如果在即将到达时刻tl之前、增压 器转速Nt借助电动辅助的效果急剧地接近目标转速Nt0，则在时刻tl 的D项变成为了避免Nt的过调、用于加大VN38的初始开度的项。 但是，在时刻tl以后，当为了减小由电动机28产生的辅助力而加大 VN38的初始开度时，对增压器22的转矩不足，增压器转速Nt容易 产生跌落。
这样，D项具有在开始减少电动机28产生的辅助的时刻，反而容 易使增压器转速Nt的反馈控制降低的特性。因此，在本实施形式中， 在执行VN38的反馈控制时，不使D项反映在初始开度的决定中。
[实施形式4中的具体处理
图6是实现上述功能的程序的流程图。图6所示的程序，除了在 步骤110与步骤112之间插入步骤140之外，与图3(实施形式1)所 示的程序一样。下面，对于两者共同的步骤，赋予相同的标号，省略 或简化其说明。
在图6所示的程序中，在于步骤110中确认辅助停止条件成立的 情况下，在VN38的反馈控制量的基础项中，重置D项(步骤120)。 与实施形式1的情况一样，ECU50从电动辅助开始的时刻(图2中的 时刻tO)起，对于增压器22的旋转偏差ANt，开始计算P项、I项及 D项。这里，只重置(令其为零)这些项中的D项，对于P项和I项， 原样保持计算出来的值。
其次，ECU50在步骤112中开始VN38的反馈控制。这时，ECU50利用如上所述保持的P项和I项i殳定VN38的初始开度。在初始开度 设定之后，执行采用新计算出来的P项、I项及D项的反馈控制。
根据以上的处理，在电动辅助力开始减少的时刻，可以防止D项 使VN38的反馈控制度降低。另外，在电动辅助力开始降低之后，利 用PID控制方法，可以控制度良好地对VN38进行反馈控制。因此， 根据本实施形式的系统，与实施形式1至3的系统相比，可以提高VN38 的反馈控制开始时的增压器22的顺滑性。
实施形式5.
其次，参照图7说明本发明的实施形式5。在图1所示的结构中， 通过在ECU50中执行后面所述的图7所示的程序，可以实现本实施 形式的系统。
上述实施形式4的系统，在开始VN38的反馈控制时，通过重置 D项，抑制伴随着电动辅助力的降低引起的增压器转速Nt的跌落。与 此相对，在实施形式中，为了获得同样的效果，在预见到电动辅助力 的减少、开始VN38的反馈控制时(图2中的时刻tl ),将VN38的 开度向关闭侧修正。
利用以减少之前的辅助力为前提设定的VN开度开始反馈控制， 并且，与这种开始同时，如果电动辅助力小，则增压器转速Nt必然地 产生跌落。对此，如果向关闭侧修正VN开度、开始反馈控制的话， 则可以利用涡轮转矩的增加量补充电动辅助力的减少量，可以防止增 压器转速Nt的跌落。因此，如上所述，本实施形式的系统在反馈控制 的开始时进行VN开度的^f务正。
实施形式5中的具体处理I
图7是用于实现上述功能的程序的流程图。图7所示的程序，除 在步骤110与步骤112之间插入步骤150之外，其余和图3 (实施形 式1)所示的程序一样。下面，对于两者共同的步骤，赋予相同的标 号，省略或者简化其说明。
在图7所示的程序中，在于步骤110中确认辅助停止条件成立的 情况下，将成为VN38的反馈控制量的基础的VN基本映象值向关闭侧修正(步骤150)。接着，在步骤112中，与电动机28的开路控制 一起，开始VN38的反馈控制。
#4居上述处理，可以在电动机28产生的辅助力减少的同时，将 VN38的开度向关闭侧修正。结果，根据这种处理，可以避免由电动 辅助力的降低引起的增压器转速Nt的跌落。从而，利用本实施形式的 系统，也和实施形式4一样，可以使增压器22的旋转顺滑地上升。
另外，在上述实施形式5中，和实施形式1至4的情况一样，在 开始VN38的反馈控制之后，4吏电动机28产生补充转矩，但是，也可 以省略补充转矩的产生。即，也可以通过将VN38向关闭侧修正，继 续电动机28的反馈控制，直到废气能量增大到能够维持目标增压器转 速NtO的程度为止，之后， 一边将VN38向关闭侧修正、开始反馈控 制， 一边立即进行电动才几28的辅助。
权利要求
1.一种内燃机增压控制系统，其特征在于，所述内燃机增压控制系统包括增压器，所述增压器利用内燃机的废气能量对进气进行增压，电动机，所述电动机对前述增压器的旋转进行辅助，驱动比例可变机构，所述驱动比例可变机构使被转换成增压器的旋转的废气能量的比例变化，辅助控制手段，所述辅助控制手段，直到前述增压器的状态值上升到对应于目标增压状态的目标值或者其附近的值的切换时刻为止，一边以既定的模式控制前述驱动比例可变机构，一边以前述目标增压状态的实现为目标控制前述电动机，补充控制手段，所述补充控制手段在前述切换时刻之后，在规定的期间内，一边以实现前述目标增压状态为目标控制前述驱动比例可变机构，一边为了实现前述目标增压状态而以产生必要的补充转矩或者保持前述增压器的转速为目标控制前述电动机，非辅助控制手段，所述非辅助控制手段在废气能量达到无需前述电动机的辅助、便足以实现前述目标增压状态的值之后，一边停止向前述电动机的电力供应，一边以实现前述目标增压状态为目标控制前述驱动比例可变机构。
2. 如权利要求1所述的内燃机增压控制系统，其特征在于，所述内燃机增压控制系统包括检测前述状态值的状态值检测手段，前述辅助控制手段包含有以使前述状态值与前述目标值相一致的 方式对前述电动机进行反馈控制的手段，前述补充控制手段包含有以使前述状态值与前述目标值相一致 的方式反馈控制前述驱动比例可变机构的手段、和为了产生前述补充 转矩而以预定的模式控制前述电动机的控制手段，前述非辅助控制手段包含有以使前述状态值与前述目标值相一致的方式反馈控制前述驱动比例可变机构的手段。
3. 如权利要求1或权利要求2所述的内燃机增压控制系统，其特 征在于，前述补充控制手段包含有以使前述电动机产生的辅助力在前 述规定时间的结束时刻变成零的方式、以预定的模式使对前述电动机的指令减少的手段。
4. 如权利要求1至3中任何一项所述的内燃机增压控制系统，其 特征在于，所述内燃机增压控制系统包括检测流过内燃机的气体的量的气体量检测手段以及检测由前述增 压器产生的增压的上升速度的增压上升速度检测手段中的至少一个手 段，根据前述气体的量及前述上升速度中的至少一项设定前述切换时 刻及前述规定的时间中的至少一项的辅助变量设定手段。
5. 如权利要求1至4中任何一项所述的内燃机增压控制系统，其 特征在于，所述内燃机增压控制系统包括检测流过内燃机的气体的量的气体量检测手段以及检测由前述增 压器产生的增压的上升速度的增压上升速度检测手段中的至少一个手 段，控制变量初始值设定手段，所述控制变量初始值设定手段根据前 述气体的量及前述上升速度中的至少一项，设定当前述驱动比例可变 机构的控制从利用前述既定模式进行的控制切换成以实现前述目标增 压状态为目标的控制时的控制变量初始值。
6. 如权利要求1至5中任何一项所述的内燃机增压控制系统，其 特征在于，所述内燃机增压控制系统包括检测流过内燃机的气体的量的气体量检测手段以及检测由前述增 压器产生的增压的上升速度的增压上升速度检测手段中的至少一个手 段，控制内容切换手段，所述控制内容切换手段，在前述切换时刻的 气体的量超过判定值的情况下，或者，在前述切换时刻的增压的上升 速度超过判定值的情况下，在刚过该切换时刻之后，禁止利用前述补充控制手段进行的控制，开始利用前述非辅助控制手段进行的控制。
7. 如权利要求1至5中任何一项所述的内燃机增压控制系统，其 特征在于，在形成流过内燃机的气体的量或者增压上升速度超过最小需要量 的状态的时刻，判定为前述切换时刻，前述最小需要量是为了在利用前述补充控制手段进行的控制结束 的时刻产生足以在不由前述电动机进行辅助的情况下实现前述目标增 压状态的废气能量、有必要在前述切换时刻确保的前述气体的量或者 前述上升速度的最小值。
8. —种内燃机增压控制系统，其特征在于，所述内燃机增压控制 系统包括增压器，所述增压器利用内燃机的废气能量对进气进行增压，电动机，所述电动机辅助前述增压器的旋转，驱动比例可变机构，所述驱动比例可变机构使转换成增压器的旋 转的废气能量的比例变化，辅助控制手段，所述辅助控制手段，直到前述增压器的状态值上 升到对应于目标增压状态的目标值或者其附近的值的切换时刻为止， 一边以既定的模式控制前述驱动比例可变机构， 一边以前述目标增压 状态的实现为目标控制前述电动机，非辅助控制手段，所述非辅助控制手段在前述切换时刻之后，一 边停止向前述电动机的电力供应， 一边以实现前述目标增压状态为目 标控制前述驱动比例可变才几构，检测流过内燃机的气体的量的气体量检测手段以及检测由前述增 压器进行的增压的上升速度的增压上升速度检测手段中的至少一个手 段，控制变量初始值设定手段，所述控制变量初始值设定手段根据前 述气体的量及前述上升速度中的至少一项，设定当前述驱动比例可变 机构的控制从利用前述既定模式进行的控制切换成以实现前述目标增 压状态为目标的控制时的控制变量初始值。
全文摘要
本发明涉及同时使用VN等的机构和产生辅助力的电动机的增压控制系统，其目的是在使由电动机进行的辅助动作停止时，维持增压器的顺滑的动作。如果在低速旋转区域产生加速要求的话，一直到增压器的状态达到目标状态(时刻t1)，一面开路控制VN(图2的(D))，一面以产生足够的辅助力的方式，反馈控制电动机(图2(A)即图2(B))。在时刻t1，将电动机的控制切换成开路控制，将VN的控制切换成反馈控制。以产生维持目标状态所必要的补充转矩的方式，继续进行电动机的开路控制，一直到时刻t2。在时刻t2之后，只通过VN的反馈控制，维持目标状态。
文档编号F02B37/12GK101563532SQ20078004701
公开日2009年10月21日 申请日期2007年12月12日 优先权日2006年12月19日
发明者五十岚修, 田畑正和 申请人:丰田自动车株式会社