JP2007132293A - 過給機を備える内燃機関の制御 - Google Patents

Abstract

【課題】過給機を備える内燃機関のエンジンブレーキによる制動力を調整することのできる技術を提供することを目的とする。
【解決手段】
過給器は、内燃機関からの排気ガスによって駆動されるタービンと、タービンの回転速度を調整する回転速度調整部とを、を備える。ここで、ユーザの要求する車両の制動力の強さに相関のあるパラメータを含む制御パラメータに基づいてタービンの目標回転速度を決定し、車両の制動時にタービンの回転速度が目標回転速度に近づくように回転速度調整部を制御する。
【選択図】図３

Description

本発明は、過給機を備える内燃機関の制御に関するものである。

従来より、内燃機関を駆動源として利用する車両では、内燃機関の負の仕事によるブレーキ（「エンジンブレーキ」とも呼ばれる）が利用されている。ここで、内燃機関に設けられた過給手段が、圧縮始めの圧力を高めることにより、制動力を強くする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−８８６４８号公報 特開平９−８８６１９号公報 特開平１１−１８２２５９号公報 特開平９−４８３３４号公報 特開平２００４−３０４８８９号公報 実開平５−８０１９５号公報

ところで、走行中の車両の動作状態は種々の状態に変化し得るので、エンジンブレーキの適切な制動力の強さも種々の強さとなり得る。従って、エンジンブレーキを利用する場合には、制動力を調整することが好ましい。しかし、従来は、制動力を調整する方法に関しては十分な工夫がなされていないのが実情であった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、過給機を備える内燃機関のエンジンブレーキによる制動力を調整することのできる技術を提供することを目的とする。

上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の制御装置は、過給器を有する車両用の内燃機関を制御する制御装置であって、前記過給器は、 前記内燃機関からの排気ガスによって駆動されるタービンと、前記タービンの回転速度を調整する回転速度調整部と、を備え、前記制御装置は、ユーザの要求する前記車両の制動力の強さに相関のあるパラメータを含む制御パラメータに基づいて前記タービンの目標回転速度を決定する目標回転速度決定部と、前記車両の制動時に前記タービンの回転速度が目標回転速度に近づくように前記回転速度調整部を制御する回転速度制御部と、を備える。

この制御装置によれば、ユーザの要求する車両の制動力の強さに相関のあるパラメータを含む制御パラメータに基づいてタービンの目標回転速度が決定され、さらに、タービンの回転速度が目標回転速度に近づくように制御されるので、過給機を備える内燃機関のエンジンブレーキによる制動力を調整することが可能となる。

上記制御装置において、前記回転速度調整部は、前記タービンに接続された電動機を含み、前記回転速度制御部は、現行のタービン回転速度が前記目標回転速度よりも高い場合には、前記電動機を用いた回生を実行することとしてもよい。

この構成によれば、タービンの回転速度を低減させるとともに、タービンの運動エネルギを電力として回収することが可能となる。

上記制御装置において、前記回転速度調整部は、前記タービンに接続された電動機を含み、前記目標回転速度決定部は、前記タービンが前記排気ガスによる駆動方向に回転している場合よりも前記内燃機関による制動力を強くするために、前記排気ガスによる駆動方向とは逆方向の目標回転速度を決定し、前記回転速度制御部は、前記目標回転速度が前記逆方向の回転速度である場合には、前記電動機に逆向き用の電力を供給することによって、前記タービンを前記逆方向に回転させることとしてもよい。

この構成によれば、目標回転速度が逆方向の回転速度である場合には、タービンが逆方向に回転されるので、より強い制動力を利用することができる。

上記各制御装置において、前記制御パラメータは、前記車両の前後の傾きを示す傾斜角度を含み、前記目標回転速度決定部は、前記車両の進行方向が鉛直方向上向きに近いほど前記傾斜角度が大きいものとして前記傾斜角度の大きさを扱う場合に、前記傾斜角度が小さいほど前記内燃機関による制動力が強くなるように、前記目標回転速度を決定することとしてもよい。

この構成によれば、傾斜角度が小さいほど内燃機関による制動力が強くなるように、目標回転速度を決定されるので、傾斜角度の違いによる減速度の差が大きくなることを抑制することができる。

上記各制御装置において、前記制御パラメータは、前記車両に設けられた操舵装置の操舵角を含み、前記目標回転速度決定部は、前記操舵角の直進方向を含む一部の範囲において、前記操舵角が直進方向から遠いほど前記内燃機関による制動力が強くなるように、前記目標回転速度を決定することとしてもよい。

この構成によれば、操舵角の直進方向を含む一部の範囲において、操舵角が直進方向から遠いほど前記内燃機関による制動力が強くなるように、目標回転速度が決定されるので、ハンドルが直進方向からずれている場合に制動力が低下することを抑制することができる。

上記各制御装置において、前記制御パラメータは、前記車両の前方の車間距離を含み、前記目標回転速度決定部は、前記車間距離が、与えられた閾値よりも短い場合に、前記車間距離が短いほど前記内燃機関による制動力が強くなるように、前記目標回転速度を決定することとしてもよい。

この構成によれば、車間距離が閾値よりも短い場合に、車間距離が短いほど内燃機関による制動力が強くなるように、目標回転速度が決定されるので、車両の追突抑制を考慮して制動力の制御を行うことができる。

上記各制御装置において、前記目標回転速度決定部は、前記制御パラメータに基づいて、目標とする制動力の強さに相関のあるブレーキレベルを決定するブレーキレベル決定部と、前記決定されたブレーキレベルに基づいて前記目標回転速度を決定するレベル回転速度決定部と、を備えることとしてもよい。

この構成によれば、目標回転速度が、目標とする制動力の強さに相関のあるブレーキレベルに基づいて決定されるので、タービンの回転速度を目標回転速度に近づくように制御することによって、制動力の適切な制御を行うことができる。

上記制御装置において、前記ブレーキレベルは、目標速度までの前記車両の減速に要する時間の目標値である目標減速時間と、前記減速に要する移動距離の目標値である目標制動距離と、の内のいずれか一方を表すこととしてもよい。

このような目標減速時間と目標制動距離とは、ブレーキレベルとして適切である。

上記各制御装置において、前記制御パラメータは、前記車両に関する車間距離を含むこととしてもよい。

この構成によれば、制動力を車間距離に応じて制御することができる。

上記制御装置において、前記車間距離は前記車両の前方の車間距離を示し、前記ブレーキレベル決定部は、前記車間距離が与えられた閾値よりも短い場合に、前記車間距離が短いほど前記ブレーキレベルがより強い制動力を示すように、前記ブレーキレベルを決定することとしてもよい。

この構成によれば、車間距離が閾値よりも短い場合に、車間距離が短いほどブレーキレベルがより強い制動力を示すように、ブレーキレベルが決定されるので、車両の追突抑制を考慮して制動力の制御を行うことができる。

上記各制御装置において、さらに、前記ブレーキレベルが示すブレーキの強さが所定の強さ以上である場合に、前記車両に設けられたブレーキ装置を制御することによって、前記ブレーキ装置による制動力を、前記ブレーキ装置の制御用のブレーキ開度のみで決まる制動力よりも強めるブレーキ制御部を有することとしてもよい。

この構成によれば、ブレーキレベルが示すブレーキの強さが所定の強さ以上である場合にブレーキ装置による制動力が強められるので、比較的強い制動力が要求される場合であっても、制動力が不足することを抑制することができる。

上記制御装置において、前記ブレーキ制御部は、前記ブレーキレベルが示すブレーキの強さが前記所定の強さ以上である場合には、前記ブレーキ開度が、前記ブレーキ装置による制動力をゼロに設定すべき値を示す場合であっても、前記ブレーキ装置による制動力をゼロより大きな強さに強めることとしてもよい。

この構成によれば、ブレーキレベルが示すブレーキの強さが所定の強さ以上である場合には、ブレーキ開度が示す制動力がゼロであっても、ブレーキ装置による制動力がゼロより大きな強さに強められるので、制動力が不足することを抑制することができる。

上記各制御装置において、さらに、前記制御パラメータの少なくとも一部に基づいて制動力の目標値を決定するとともに、前記車両に設けられたブレーキ装置の制動力を前記制動力目標値から引いた差分値に基づいて境界回転速度を決定し、さらに、前記目標回転速度が前記境界回転速度以上である場合に、前記ブレーキ装置を制御することによって、前記ブレーキ装置による制動力を、前記ブレーキ装置の制御用のブレーキ開度のみで決まる制動力よりも強めるブレーキ制御部を有することとしてもよい。

この構成によれば、制動力の目標値が決定され、ブレーキ装置の制動力を制動力目標値から引いた差分値に基づいて境界回転速度が決定され、さらに、目標回転速度が境界回転速度以上である場合にブレーキ装置による制動力が強められるので、制動力の目標値に対する不足分が大きい場合であっても、制動力が不足することを抑制することができる。

上記各制御装置において、前記ブレーキレベル決定部は、前記制御パラメータの少なくとも一部を用いて前記車両の減速後の目標速度を決定する目標速度決定部と、前記目標速度を用いて前記ブレーキレベルを決定するパラメータレベル決定部と、を有することとしてもよい。

この構成によれば、車両の減速後の目標速度が決定され、さらに、目標速度を用いてブレーキレベルが決定されるので、ブレーキレベルの決定を適切に行うことができる。

上記各制御装置において、前記ブレーキレベル決定部は、前記制御パラメータの少なくとも一部を用いて前記車両の減速後の目標速度を決定する目標速度決定部と、前記制御パラメータの少なくとも一部を用いて減速時の前記車両の目標加速度を決定する目標加速度決定部と、前記目標速度と前記目標加速度とを用いて前記ブレーキレベルを決定するパラメータレベル決定部と、を有することとしてもよい。

この構成によれば、車両の減速後の目標速度と、減速時の車両の目標加速度とが、決定され、さらに、目標速度と目標加速度とを用いてブレーキレベルが決定されるので、ユーザに、加速度に起因する違和感を与えることを抑制することができる。

上記各制御装置において、さらに、前記制御パラメータの少なくとも一部を用いて前記車両の減速後の目標速度を決定する目標速度決定部を備え、前記回転速度制御部は、前記車両の速度が前記目標速度未満に低下したことに応じて、前記回転速度制御処理を終了することとしてもよい。

この構成によれば、回転速度制御処理によって、速度が目標速度まで低減されるので、安全性を向上させることができる。

上記各制御装置において、前記回転速度調整部は、摩擦を用いて前記タービンの回転を制動するタービンブレーキ機構を含み、前記回転速度制御部は、現行のタービン回転速度が前記目標回転速度よりも高い場合には、前記タービンブレーキ機構を用いて前記タービンの回転を制動することとしてもよい。

この構成によれば、摩擦によってタービンの回転が制動されるので、速やかに、タービンの回転速度を目標回転速度に低減することが可能である。

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、エンジンの制御装置および制御方法、その制御装置を備えたエンジン、そのエンジンを搭載する車両、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の形態で実現することができる。

次に、この発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．第３実施例：
Ｄ．第４実施例：
Ｅ．第５実施例：
Ｆ．第６実施例：
Ｇ．第７実施例：
Ｈ．第８実施例：
Ｉ．第９実施例：
Ｊ．第１０実施例：
Ｋ．第１１実施例：
Ｌ．変形例：

Ａ．第１実施例：
図１は、本発明の実施例としての車両の構成を示す概略図である。この車両９００は、駆動源としてエンジン１００を有している。図１には、エンジン１００の燃焼室の中心で断面を取ったときの燃焼室の構造が示されている。

このエンジン１００の燃焼室は、シリンダブロック１４０内に設けられた中空円筒形のシリンダ１４２と、シリンダ１４２内を上下に摺動するピストン１４４と、シリンダブロック１４０の上部に設けられたシリンダヘッド１３０とによって形成されている。なお、シリンダブロック１４０とシリンダヘッド１３０とで構成される筒状体を、広義の「シリンダ」と呼ぶ。

シリンダヘッド１３０には、吸入空気が流入する吸気ポート１３３と、排気ガスが流出する排気ポート１３５と、点火プラグ１３６と、燃焼室内に燃料噴霧を噴射する燃料噴射弁１４とが設けられている。

吸気ポート１３３には吸入空気を導く吸気通路１２が接続されており、排気ポート１３５には排気ガスが通過する排気通路１６が接続されている。排気通路１６の下流には、排気ガスに含まれる大気汚染物質を浄化するための触媒２６と、過給器５０のタービン５２とが設けられている。排気通路１６内を通過する排気ガスはタービン５２を回転させた後、大気に放出される。また、吸気通路１２には、過給器５０のコンプレッサ５４が設けられている。コンプレッサ５４は、タービンシャフト５６を介してタービン５２に接続されており、排気ガスによってタービン５２が回転するとコンプレッサ５４も回転する。その結果、コンプレッサ５４は、エアクリーナ２０から吸い込んだ空気を加圧した後、吸気ポート１３３に向かって圧送する。

コンプレッサ５４で加圧すると空気温度が上昇するので、吸入空気を冷却するために、コンプレッサ５４の下流側にはインタークーラ６２が設けられている。また、吸気通路１２内にはサージタンク６０や、スロットル弁２２も設けられている。サージタンク６０は、燃焼室が空気を吸い込んだときに生じる圧力波を緩和させる作用を有しており、またスロットル弁２２は電動アクチュエータ２４によって適切な開度に設定されて、吸入空気量を調整する機能を有している。また、サージタンク６０には、吸入空気の温度を測定する吸気温度センサ６３と、吸入空気の圧力を測定する吸入管圧力センサ６４とが、設けられている。さらに、エアクリーナ２０の下流側には空気流量を測定するエアフローメータ６６が設けられている。また、吸気通路１２には、コンプレッサ５４の上流側と下流側とを結ぶバイパス流路１３が設けられている。バイパス流路１３内にはエアバイパスバルブ１７が設けられている。エアバイパスバルブ１７は、電動アクチュエータ１５によって適切な開度に設定されて、コンプレッサ５４の下流側の圧力が急上昇することを抑制する機能を有している。

ピストン１４４は、コネクティングロッド１４６を介してクランクシャフト１４８に接続されており、クランクシャフト１４８には、クランク角度を検出するクランク角センサ３２が取り付けられている。また、クランクシャフト１４８には、ベルトを介してオルタネータ１４９が接続されている。オルタネータ１４９は、クランクシャフト１４８に駆動され、発電する。生成された電力は、低圧バッテリ１５０に蓄えられる。また、生成された電力は、直流コンバータ（ＤＣ／ＤＣコンバータ）１５２によって昇圧され、高圧バッテリ１５４にも蓄えられる。

高圧バッテリ１５４には、過給機電子駆動ユニット（ＥＤＵ）１６０が接続されている。過給機電子駆動ユニット１６０には、過給器５０の電動機７０が接続されている。この電動機７０は、過給器５０のタービンシャフト５６の回転をアシストするために利用される。電動機７０は、タービンシャフト５６に固定された永久磁石７２と、永久磁石７２を囲むように配置されたコイル７４と、回転子位置センサ７６と、を有している。永久磁石７２が固定されているタービンシャフト５６はロータ（回転子）として機能し、コイル７４はステータ（固定子）として機能する。回転子位置センサ７６の検出信号は、回転子（タービンシャフト５６）の回転速度Ｎｔの測定に利用される。

吸気ポート１３３に供給される空気の圧力が不足している場合には、過給機電子駆動ユニット１６０は、高圧バッテリ１５４の電力を電動機７０に供給することによって、電動機７０の回転速度を上昇させる。一方、電動機７０は、発電機としても機能する。タービンシャフト５６の回転速度が高い場合には、過給機電子駆動ユニット１６０は、電動機７０によって生成された電力を用いて、高圧バッテリ１５４を充電する。なお、このような電動機７０の駆動と高圧バッテリ１５４の充電とを実行する過給機電子駆動ユニット１６０としては、種々の電子回路を採用することができる。

過給機電子駆動ユニット１６０には、過給機電子制御ユニット（ＥＣＵ）１６４が接続されている。過給機電子駆動ユニット１６０の動作は、過給機電子制御ユニット１６４によって制御される。また、過給機電子制御ユニット１６４には、回転子位置センサ７６の検出信号が供給される。

このエンジン１００の動作は、エンジン電子制御ユニット３０（以下「ＥＥＣＵ３０」とも呼ぶ）によって制御される。ＥＥＣＵ３０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）とメモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ）と、タイマと、種々の信号を処理するためのＡ／ＤコンバータとＤ／Ａコンバータと、を有している。ＣＰＵは、プログラムを実行することによって、エンジン１００を制御するための種々の機能を実現する。なお、過給機電子制御ユニット１６４も、ＥＥＣＵ３０と同様に、ＣＰＵとメモリとを有している。また、過給機電子制御ユニット１６４の動作は、ＥＥＣＵ３０によって制御される。

ＥＥＣＵ３０は、後述する排気ブレーキ処理を実行する。排気ブレーキ処理では、ＥＥＣＵ３０は、種々のパラメータを取得し、これらに基づいて、タービンシャフト５６の回転速度を制御する。図１の例では、パラメータとして、アクセル開度Ｚと、ブレーキ開度ＢＫと、車両９００の速度Ｖと、車間距離Ｌと、車両９００の傾斜角度θと、操舵角ωと、車両９００の重量Ｗと、タービンシャフト５６の回転速度Ｎｔと、を利用可能である。

アクセル開度Ｚは、エンジン１００の回転速度を指定するための、ユーザによる設定値である。図１の例では、アクセル開度Ｚは、アクセルペダルの踏み込み量を示しており、アクセルペダルに接続されたアクセル開度センサ３６によって検出される。ブレーキ開度ＢＫは、ブレーキ装置３５の制動力を指定するための、ユーザによる設定値である。図１の例では、ブレーキ開度ＢＫは、ブレーキペダルの踏み込み量を示しており、ブレーキペダルに接続されたアクチュエータ３４の動作状況信号を用いて取得される。アクチュエータ３４は、ブレーキ装置３５を駆動するための装置であり、ブレーキペダルの踏み込み量が大きいほどブレーキ装置３５による制動力が強くなるように動作する。速度Ｖは、車両９００の速度を示し、速度センサ８０によって検出される。車間距離Ｌは、距離センサ８２によって検出される。距離センサ８２は、車両９００の前方の障害物（例えば、前を走行する別の車両）との距離を測定するセンサである。傾斜角度θは、車両９００の前後の傾きを示し、傾斜角度センサ８４によって検出される。操舵角ωは、操舵角センサ８６によって検出される。操舵角センサ８６は、図示しない操舵装置の操舵角を検出する。重量Ｗは、重量センサ８８によって検出される。重量センサ８８は、車輪のサスペンション（図示せず）のストロークにおける車輪（図示せず）の位置を検出する位置センサである。重量Ｗは、位置センサの検出結果から換算される。この換算は、重量Ｗが重いほど車両９００の車高が低くなる特性を利用して行われる。また、回転速度Ｎｔは、回転子位置センサ７６の検出結果から算出される。

なお、ブレーキ装置３５としては、車両９００に制動力を付加する任意の装置を採用可能である。例えば、摩擦による制動力を車輪（図示せず）に付加する装置を採用可能である。また、電動機の回生による制動力を車輪に付加する装置を採用してもよい。

図２は、ＥＥＣＵ３０（図１）のＲＯＭの内部構成を示す概略図である。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムが格納されている。図２の例では、ＲＯＭには、パラメータ取得モジュール２１０と、ブレーキ要求判断モジュール２２０と、目標速度決定モジュール２４０と、目標回転速度決定モジュール２８０と、回転速度制御モジュール２９０と、が格納されている。これらのモジュールは、排気ブレーキ処理のためにＣＰＵによって実行されるプログラムである。パラメータ取得モジュール２１０は、センサ等の構成要素からの信号を用いて種々のパラメータを取得する。信号からパラメータへの換算は、このパラメータ取得モジュール２１０によって行われる。取得されたパラメータは、他のモジュールによって利用される。他のモジュールの機能については後述する。なお、ＲＯＭには、エンジン１００制御用の他のモジュール（プログラム）も格納されているが、図示が省略されている。

図３は、排気ブレーキ処理の手順を示すフローチャートである。この排気ブレーキ処理は、エンジン１００の運転中に繰り返し実行される。また、ユーザがブレーキペダルを操作したことに応じて、排気ブレーキ処理が実行されることとしてもよい。

最初のステップＳ１００では、パラメータ取得モジュール２１０（図２）が、アクチュエータ３４（図１）からブレーキ開度ＢＫを取得する。次のステップＳ１０２では、ブレーキ要求判断モジュール２２０が、ブレーキ開度ＢＫが閾値よりも大きいか否かを判断する。ここで、ブレーキ開度ＢＫは、ユーザによるブレーキペダルの踏み込み量が大きいほど、大きくなる。すなわち、ブレーキ開度ＢＫが大きいことは、ブレーキ開度ＢＫが小さい場合と比べて、ユーザの要求する車両９００の制動力が強いことを意味している。図３の例では、閾値が「１０％」に設定されている。ブレーキ開度ＢＫが１０％以下である場合には、ブレーキ要求判断モジュール２２０は、排気ブレーキが要求されていないと判断し、そして、処理を終了する。なお、閾値としては、「１０％」に限らず任意の値を採用可能である。ただし、ユーザがブレーキペダルを踏んでいない場合（ブレーキ開度ＢＫ＝０％）に、排気ブレーキが効くことを防止するためには、閾値を０％よりも大きな値にすることが好ましい。

ブレーキ開度ＢＫが閾値よりも大きい場合には、ブレーキ要求判断モジュール２２０（図２）は、排気ブレーキ要求が発行されたと判断し、処理はステップＳ１４１に移行する。ステップＳ１４１では、目標速度決定モジュール２４０が、車両９００の減速後の目標速度を決定する。図４は、ブレーキ開度ＢＫと目標速度Ｖ＿ｔｇｔとの対応関係の一例を示すグラフである。横軸はブレーキ開度ＢＫを示し、縦軸は目標速度Ｖ＿ｔｇｔを示している。図４の例では、ブレーキ開度ＢＫが大きいほど目標速度Ｖ＿ｔｇｔが小さくなるように、対応関係が設定されている。この理由は、より低い速度への減速を望むユーザが、しばしば、より強くブレーキペダルを操作するからである。目標速度決定モジュール２４０は、この対応関係に基づいて、ブレーキ開度ＢＫから目標速度Ｖ＿ｔｇｔを決定する。このような対応関係は、予め、ＥＥＣＵ３０（図１）のＲＯＭに格納されている（図示省略）。なお、対応関係の格納方法としては、マップを用いる方法や関数を用いる方法等の種々の方法を採用可能である。これは、後述する他の対応関係についても同じである。

なお、ブレーキ開度ＢＫと目標速度Ｖ＿ｔｇｔとの対応関係としては、図４に示す形状のグラフで決まる対応関係に限らず、ブレーキ開度ＢＫが大きいほど目標速度Ｖ＿ｔｇｔが小さくなるような任意の対応関係を採用可能である。例えば、目標速度Ｖ＿ｔｇｔをステップ状に変化させてもよく、また、ブレーキ開度ＢＫの一部の範囲において目標速度Ｖ＿ｔｇｔが一定値であってもよい。

次のステップＳ１７０（図３）では、目標回転速度決定モジュール２８０が、タービンシャフト５６の目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔを決定する。図５は、ブレーキ開度ＢＫと目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔとの対応関係の一例を示すグラフである。横軸はブレーキ開度ＢＫを示し、縦軸は目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔを示している。目標回転速度決定モジュール２８０は、この対応関係に基づいて、ブレーキ開度ＢＫから目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔを決定する。この対応関係は、予め、ＥＥＣＵ３０（図１）のＲＯＭに格納されている（図示省略）。

図５の例では、ブレーキ開度ＢＫが大きいほど目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが小さくなるように、対応関係が設定されている。このような対応関係は以下の点を考慮して設定されている。すなわち、より強い制動力を望むユーザは、しばしば、より強くブレーキペダルを操作する。一方、コンプレッサ５４の回転速度Ｎｔが低いほど、エンジン１００の排気圧力は高くなる。その結果、エンジン１００のポンプ損失（「ポンピングロス」とも呼ばれる）が大きくなるので、排気ブレーキによる制動力が強くなる。なお、図５の例では、ゼロよりも大きな最小回転速度Ｎｔ＿ｌｏｗよりも目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが小さくならないように、対応関係が設定されている。この最小回転速度Ｎｔ＿ｌｏｗは、エンジン１００が所定の最小回転速度で運転されている状態におけるタービンシャフト５６の回転速度である。このようなエンジン１００の最小回転速度は、エンジン１００がストールしないように予め設定された回転速度である。例えば、制動時において燃料供給が遮断されるエンジン１００の回転速度範囲の下限値である。ここで、最小回転速度Ｎｔ＿ｌｏｗは、予め実験に基づいて設定可能である。

なお、ブレーキ開度ＢＫと目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔとの対応関係としては、図５に示す形状のグラフで決まる対応関係に限らず、ブレーキ開度ＢＫが大きいほど目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが小さくなるような任意の対応関係を採用可能である。

次のステップＳ２００（図３）では、タービンシャフト５６の回転速度の制御処理が実行される。回転速度制御処理が終了すると、排気ブレーキ処理は終了する。

図６は、回転速度制御処理（Ｓ２００）の手順を示すフローチャートである。最初のステップＳ２１０では、パラメータ取得モジュール２１０が、現行のタービンシャフト５６の回転速度Ｎｔを取得する。この取得は、過給機電子制御ユニット１６４（図１）を介して行われる。

次のステップＳ２３０では、回転速度制御モジュール２９０（図２）が、現行回転速度Ｎｔが目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔよりも速いか否かを判断する。現行回転速度Ｎｔが速い場合には、ステップＳ２４２で、回転速度制御モジュール２９０は、電動機７０を用いた回生を実行する。具体的には、回転速度制御モジュール２９０が、過給機電子制御ユニット１６４（図１）に「回生指示」を送信する。指示を受信した過給機電子制御ユニット１６４は、過給機電子駆動ユニット１６０を制御することによって、電動機７０によって生成された電力を高圧バッテリ１５４に蓄える。すると、タービンシャフト５６には、電動機７０による制動力が付与されるので、タービンシャフト５６の現行回転速度Ｎｔが低下する。すると、コンプレッサ５４とタービン５２との両方の回転速度（回転速度Ｎｔと同じ）が低下するので、エンジン１００の吸気圧力の上昇が抑えられ、さらに、排気圧力が高められる。その結果、エンジン１００のポンプ損失が大きくなるので、排気ブレーキによる制動力が強められる。

一方、現行回転速度Ｎｔが目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔ以下である場合には、ステップＳ２４４で、回転速度制御モジュール２９０は、電動機７０の力行を行う。具体的には、回転速度制御モジュール２９０は、過給機電子制御ユニット１６４（図１）に「力行指示」を送信する。指示を受信した過給機電子制御ユニット１６４は、過給機電子駆動ユニット１６０を制御することによって、高圧バッテリ１５４に蓄えられた電力を電動機７０に供給する。その結果、タービンシャフト５６には、電動機７０による駆動力が付与されるので、タービンシャフト５６の現行回転速度Ｎｔが上昇する。その結果、排気ブレーキによる制動力が弱められる。

次のステップＳ２５０では、パラメータ取得モジュール２１０が、速度センサ８０から車両９００の現行速度Ｖを取得する。

次のステップＳ２６０では、回転速度制御モジュール２９０は、現行速度Ｖが目標速度Ｖ＿ｔｇｔ未満であるか否かを判断する。現行速度Ｖが目標速度Ｖ＿ｔｇｔ以上である場合には、処理がステップＳ２１０に移行する。ステップＳ２１０からＳ２６０へ至る処理は、現行速度Ｖが目標速度Ｖ＿ｔｇｔ未満となるまで繰り返し実行される。現行速度Ｖが目標速度Ｖ＿ｔｇｔ未満となったら、回転速度制御モジュール２９０は、回転速度制御処理を終了する。その結果、電動機７０の力行と、電動機７０を用いた回生との、いずれの処理も終了する。

以上のように、第１実施例では、排気ブレーキ要求がされた場合に、タービンシャフト５６の回転速度Ｎｔが、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔに近づくように制御される。従って、過給機を備える内燃機関の排気ブレーキ（エンジンブレーキ）による制動力を調整することができる。

また、第１実施例では、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが、ブレーキ開度ＢＫに基づいて決定される。すなわち、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが、ユーザの要求に応じて決定される。従って、排気ブレーキによる制動力を、ユーザの要求に応じて調整することが可能となる。

また、第１実施例では、図５に示すように、ブレーキ開度ＢＫが大きいほど目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが小さい値に設定される。従って、制動力を、ユーザの要求する車両９００の制動力の強さに適した強さに調整することができる。

また、第１実施例では、ブレーキ装置３５による制動力の代わりに排気ブレーキの制動力が利用され得るので、ブレーキ装置３５の寿命を延ばすこともできる。また、現行回転速度Ｎｔが目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔよりも速い場合には、ステップＳ２４２（図６）で、電動機７０を用いた回生が行われるので、燃費の向上を図ることもできる。

Ｂ．第２実施例：
図７は、第２実施例におけるＥＥＣＵ３０（図１）のＲＯＭの内部構成を示す概略図である。図２に示す第１実施例との差違は、目標回転速度決定モジュール２８０が、目標時間決定モジュール２６０と、パラメータ回転速度決定モジュール２７０とを、有している点である。ここで、目標時間決定モジュール２６０は、目標加速度決定モジュール２３０と、目標速度決定モジュール２４０と、パラメータ時間決定モジュール２５０とを、有している。なお、エンジンのハードウェア構成は、図１に示す第１実施例のエンジン１００と同じである。

図８は、第２実施例における排気ブレーキ処理の手順を示すフローチャートである。図３に示す手順との差異は、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔの決定に、減速に要する時間の目標値である目標減速時間ｔが利用される点である。

最初のステップＳ１００、Ｓ１０２は、図３のステップＳ１００、Ｓ１０２とそれぞれ同じである。ブレーキ開度ＢＫが閾値（１０％）を超えている場合には、次のステップＳ１２０で、パラメータ取得モジュール２１０が、車両の状態に関する情報を取得する。図８の例では、パラメータ取得モジュール２１０は、速度Ｖを取得する。

次のステップＳ１４０では、目標加速度決定モジュール２３０（図７）が、車両９００の減速時における加速度の目標値である目標加速度ａ＿ｔｇｔを決定する。図９は、ブレーキ開度ＢＫと目標加速度ａ＿ｔｇｔとの対応関係の一例を示すグラフである。横軸はブレーキ開度ＢＫを示し、縦軸は目標加速度ａ＿ｔｇｔを示している。目標加速度ａ＿ｔｇｔは、負の加速度、すなわち、減速度を表しており、値が大きいほど速度の低下率が大きいことを表している。図９の例では、ブレーキ開度ＢＫが大きいほど目標加速度ａ＿ｔｇｔが大きくなるように、対応関係が設定されている。この理由は、より強い制動力を望むユーザが、しばしば、より強くブレーキペダルを操作するからである。目標加速度決定モジュール２３０は、この対応関係に基づいて、ブレーキ開度ＢＫから目標加速度ａ＿ｔｇｔを決定する。また、この対応関係は、予め、ＥＥＣＵ３０（図１）のＲＯＭに格納されている（図示省略）。

なお、ブレーキ開度ＢＫと目標加速度ａ＿ｔｇｔとの対応関係としては、図９に示す形状のグラフで決まる対応関係に限らず、ブレーキ開度ＢＫが大きいほど目標加速度ａ＿ｔｇｔが大きくなるような任意の対応関係を採用可能である。

次のステップＳ１４１（図８）では、目標速度決定モジュール２４０（図７）が、目標速度Ｖ＿ｔｇｔを決定する。このステップＳ１４１は、図３のステップＳ１４１と同じである。

次のステップＳ１６０では、パラメータ時間決定モジュール２５０（図７）が、目標減速時間ｔを決定する。ここで、目標減速時間ｔは、制動開始時（排気ブレーキ処理開始時）から車両９００の速度が目標速度Ｖ＿ｔｇｔとなるまでの経過時間の目標値を示している。本実施例では、パラメータ時間決定モジュール２５０は、以下の第１式Ｔ１に従って、速度Ｖと目標速度Ｖ＿ｔｇｔと目標加速度ａ＿ｔｇｔとを用いて目標減速時間ｔを決定する。
（第１式Ｔ１）：t = ( V - V_tgt ) / a_tgt

この第１式Ｔ１で表される目標減速時間ｔは、速度Ｖから目標速度Ｖ＿ｔｇｔまで、目標加速度ａ＿ｔｇｔで減速し続けると仮定したときに要する時間を表している。従って、目標減速時間ｔが短いことは、ユーザによって要求される制動力、すなわち、目標とする制動力が強いことを意味している。すなわち、目標減速時間ｔは、目標とする制動力の強さに相関のある「ブレーキレベル」に相当する。

次のステップＳ１７０ａでは、パラメータ回転速度決定モジュール２７０（図７）が、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔを決定する。図１０は、目標減速時間ｔと目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔとの対応関係の一例を示すグラフである。横軸は目標減速時間ｔを示し、縦軸は目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔを示している。パラメータ回転速度決定モジュール２７０は、この対応関係に基づいて、目標減速時間ｔから目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔを決定する。この対応関係は、予め、ＥＥＣＵ３０（図１）のＲＯＭに格納されている（図示省略）。

図１０の例では、目標減速時間ｔが短いほど目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが小さくなるように、対応関係が設定されている。すなわち、目標減速時間ｔが短いほど排気ブレーキによる制動力は強くなる。ただし、最小回転速度Ｎｔ＿ｌｏｗよりも目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが小さくならないように、対応関係が設定されている。このＮｔ＿ｌｏｗは、図５で説明した最小回転速度Ｎｔ＿ｌｏｗと同じである。

なお、目標減速時間ｔと目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔとの対応関係としては、図１０に示す形状のグラフで決まる対応関係に限らず、目標減速時間ｔが短いほど目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが小さくなるような任意の対応関係を採用可能である。この際、目標減速時間ｔ内に目標速度Ｖ＿ｔｇｔまでの減速が完了できるように、目標減速時間ｔと目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔとの対応関係を実験に基づいて決定することが好ましい。

次のステップＳ２００（図８）では、回転速度の制御処理が実行される。この回転速度制御処理は、図６に示す処理と同じである。回転速度制御処理が終了したら、排気ブレーキ処理は終了する。

以上のように、第２実施例では、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔの決定に目標減速時間ｔが利用される。この目標減速時間ｔは、制動力の強さに相関のあるパラメータである。その結果、現行回転速度Ｎｔを、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔに近づくように制御することによって、排気ブレーキの制動力の適切な制御を行うことができる。

また、第２実施例では、複数のパラメータ値変換（例えば、ブレーキ開度ＢＫから目標減速時間ｔへの変換と、目標減速時間ｔから目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔへの変換）を介して目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが決定されるので、以下の利点も有する。すなわち、ブレーキ開度ＢＫから直接に目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔへ変換する場合と比べて、パラメータ値の変換を、比較的関連の強いパラメータ間（例えば、ブレーキ開度ＢＫと目標減速時間ｔとの間や、目標減速時間ｔと目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔとの間）で行うことができる。従って、適切な目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔの決定を容易なものとすることができる。さらに、第２実施例では、目標減速時間ｔの決定が、さらに、目標速度Ｖ＿ｔｇｔの決定と目標加速度ａ＿ｔｇｔの決定とを介して行われる。従って、適切な目標減速時間ｔの決定を容易に行うことも可能である。

なお、これらのパラメータＶ＿ｔｇｔ、ａ＿ｔｇｔは、いずれも、ユーザの要求する車両９００の制動力の強さと相関のあるパラメータ（ブレーキ開度ＢＫ）に基づいて決定されている。従って、目標減速時間ｔをユーザの要求に応じて決定することができる。ここで、目標速度Ｖ＿ｔｇｔは、ブレーキ開度ＢＫが大きいほど小さな値に設定される（図４）。また、目標加速度ａ＿ｔｇｔは、ブレーキ開度ＢＫが大きいほど大きな値に設定される（図９）。その結果、目標減速時間ｔは、ユーザの要求する車両９００の制動力が強いほど小さな値に決定される（第１式Ｔ１）。そして、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔは、ユーザの要求する車両９００の制動力が強いほど小さな値に決定される（図１０）。従って、排気ブレーキの制動力を、ユーザの要求する車両９００の制動力の強さに適した強さに調整することができる。

Ｃ．第３実施例：
図１１は、第３実施例における排気ブレーキ処理の手順を示すフローチャートである。図８に示す手順との差異は、目標減速時間ｔの算出に、車間距離Ｌが用いられている点だけである。エンジンのハードウェア構成は、図１に示す第１実施例のエンジン１００と同じである。また、ＥＥＣＵ３０（図１）に格納されたモジュールの構成は、図７に示す例と同じである。

ステップＳ１００からＳ１４１までの処理は、図８の実施例と同じである。ただし、ステップＳ１２０では、パラメータ取得モジュール２１０は、速度Ｖに加えて、車間距離Ｌを距離センサ８２から取得する。

次のステップＳ１５０では、パラメータ時間決定モジュール２５０（図７）が、車間距離Ｌが適正範囲内であるか否かを判断する。図１２は、車間距離Ｌの適正範囲の一例を示すグラフである。横軸は車間距離Ｌを示し、縦軸は速度Ｖを示している。また、このグラフには、境界距離ＢＬが示されている。パラメータ時間決定モジュール２５０は、この対応関係に従って、車間距離Ｌが適正である否かを判断する。具体的には、車間距離Ｌが、速度Ｖで決まる境界距離ＢＬよりも短い場合に、車間距離Ｌが不適正であると判断される。ここで、境界距離ＢＬは、速度Ｖが速いほど長くなるように設定されている。これは、安全上、速度Ｖが速いほど車間距離が長いことが好ましいからである。なお、この対応関係は、予め、ＥＥＣＵ３０（図１）のＲＯＭに格納されている。また、境界距離ＢＬと速度Ｖとの対応関係としては、図１２に示す形状のグラフで決まる対応関係に限らず、速度Ｖが速いほど境界距離ＢＬが長くなるような任意の対応関係を採用可能である。また、境界距離ＢＬとしては、このような対応関係で決まる値に限らず、種々の値を採用可能である。例えば、境界距離ＢＬとして、速度Ｖと独立な所定値を採用してもよい。

車間距離Ｌが適正と判断された場合には、処理は、ステップＳ１６０に移行する。このステップＳ１６０は、図８のステップＳ１６０と同じであり、上述の第１式Ｔ１に従って、目標減速時間ｔが決定される。

一方、車間距離Ｌが不適正と判断された場合には、処理は、ステップＳ１６２に移行する。このステップＳ１６２では、パラメータ時間決定モジュール２５０（図７）は、以下の第２式Ｔ２に従って、車間距離Ｌと速度Ｖとを用いて目標減速時間ｔを決定する。
（第２式Ｔ２）：t = ( L - Lth ) / V

ここで、距離閾値Ｌｔｈは、所定の値であり、本実施例では「２ｍ」に設定されている。ただし、ゼロより大きな他の値を採用することも可能である。

この第２式Ｔ２で表される目標減速時間ｔは、車間距離が排気ブレーキ処理の開始時（目標減速時間ｔの決定時）における車間距離Ｌから所定の距離閾値Ｌｔｈとなるまで、車両９００が一定の速度Ｖで走行し続けると仮定したときに要する時間を表している。ここで、距離閾値Ｌｔｈはゼロより大きな値に設定されている。従って、この第２式Ｔ２で算出される目標減速時間ｔは、車両９００が前方の物体（例えば、他の車両）に衝突せずに済む経過時間を表している。換言すれば、この目標減速時間ｔの内に、目標速度Ｖ＿ｔｇｔまでの減速が完了すれば、衝突の可能性を大幅に低減することができる。車間距離Ｌが不適正と判断される場合には、このような第２式Ｔ２に従って、目標減速時間ｔが決定される。すなわち、車間距離Ｌが不適正と判断される場合には、車間距離Ｌが短いほど排気ブレーキの制動力が強められる。

目標減速時間ｔが決定された後、ステップＳ１７０ａ、Ｓ２００の処理が順番に実行される。これらの処理は、図８のステップＳ１７０ａ、Ｓ２００と同じである。

以上のように、第３実施例では、排気ブレーキ処理の開始時における車間距離Ｌに応じて、目標減速時間ｔが決定される。特に、車間距離Ｌが境界距離ＢＬよりも短い場合には、車間距離Ｌが近いほど排気ブレーキの制動力が強くなるように、目標減速時間ｔが決定される。その結果、車両９００の追突抑制を考慮して、排気ブレーキの制動力の制御を行うことができる。

Ｄ．第４実施例：
図１３は、第４実施例における排気ブレーキ処理の手順を示すフローチャートである。図８に示す手順との差異は、目標減速時間ｔの算出に、傾斜角度θが用いられている点だけである。エンジンのハードウェア構成は、図１に示す第１実施例のエンジン１００と同じである。また、ＥＥＣＵ３０（図１）に格納されたモジュールの構成は、図７に示す例と同じである。

ステップＳ１００からＳ１２０までの処理は、図８の実施例と同じである。ただし、ステップＳ１２０では、パラメータ取得モジュール２１０は、速度Ｖに加えて、傾斜角度θを傾斜角度センサ８４から取得する。

次のステップＳ１３４では、パラメータ時間決定モジュール２５０（図７）は、車両の前後の傾き（傾斜角度θ）に基づく傾き補正係数γを決定する。図１４は、傾き補正係数γと傾斜角度θとの対応関係の一例を示すグラフである。横軸は傾斜角度θを示し、縦軸は傾き補正係数γを示している。ここで、「傾斜角度θ＝０」は、車両９００が水平であることを意味している。また、「傾斜角度θ＞０」は、車両９００の前方が上を向いていることを意味しており、逆に、「傾斜角度θ＜０」は、車両９００の前方が下を向いていることを意味している。すなわち、車両９００が上り坂を上っている場合には、傾斜角度θは正値となり、車両９００が下り坂を下っている場合には傾斜角度θは負値となる。ここで、車両９００の進行方向が鉛直方向上向きに近いほど傾斜角度θが大きいということもできる。図１４の例では、傾斜角度θが大きいほど傾き補正係数γが大きくなるように、対応関係が設定されている。この傾き補正係数γの意味については、後述する。パラメータ時間決定モジュール２５０は、この対応関係に基づいて、傾斜角度θから傾き補正係数γを決定する。この対応関係は、予め、ＥＥＣＵ３０（図１）のＲＯＭに格納されている（図示省略）。

傾き補正係数γが決定された後、次に、ステップＳ１４０、Ｓ１４１（図１３）の処理が実行される。これらの処理は、図８のステップＳ１４０、Ｓ１４１と、それぞれ同じである。次のステップＳ１６０ａでは、パラメータ時間決定モジュール２５０（図７）が、目標減速時間ｔを決定する。パラメータ時間決定モジュール２５０は、以下の第３式Ｔ３に従って、速度Ｖと目標速度Ｖ＿ｔｇｔと目標加速度ａ＿ｔｇｔと傾き補正係数γとを用いて目標減速時間ｔを決定する。
（第３式Ｔ３）：t = ( V - V_tgt ) / a_tgt * γ

上述の第１式Ｔ１との差異は、傾き補正係数γが乗じられている点だけである。この傾き補正係数γは、図１４に示すように、傾斜角度θが小さいほど小さな値に決定される。従って、目標減速時間ｔは、傾斜角度θが小さいほど小さくなる。例えば、下り坂では、水平と比べて、目標減速時間ｔが小さな値に補正される。また、上り坂では、水平と比べて、目標減速時間ｔが大きな値に補正される。この理由は以下の通りである。下り坂では、車両９００が重力によって進行方向に引っ張られる。従って、車両９００の減速度が過剰に小さくなることを抑制するためには、排気ブレーキの制動力を強めることが好ましい。逆に、上り坂では、車両９００が重力によって進行方向とは逆の方向に引っ張られる。従って、車両９００の減速度が過剰に大きくなることを抑制するためには、排気ブレーキの制動力を弱めることが好ましい。そこで、図１４に示すように、傾き補正係数γは、傾斜角度θが小さいほど小さくなるように設定されている。

なお、傾き補正係数γと傾斜角度θとの対応関係としては、図１４に示す形状のグラフで決まる対応関係に限らず、傾斜角度θが小さいほど傾き補正係数γが小さくなるような任意の対応関係を採用可能である。

目標減速時間ｔが決定された後、ステップＳ１７０ａ、Ｓ２００の処理が順番に実行される。これらの処理は、図８のステップＳ１７０ａ、Ｓ２００と同じである。

以上のように、第４実施例では、傾斜角度θに応じて目標減速時間ｔが補正される。その結果、排気ブレーキの制動力を傾斜角度θに基づいて調整することができる。特に、第４実施例では、傾斜角度θが小さいほど目標減速時間ｔが小さい値に補正される。すなわち、傾斜角度θが小さいほど排気ブレーキの制動力が強くなるように、目標減速時間ｔが決定される。その結果、傾斜角度θの違いによる減速度の差が大きくなることを抑制することができる。ここで、傾斜角度θの大きさは、車両９００の進行方向が鉛直方向上向きに近いほど傾斜角度θが大きいものとして扱われている。なお、車両９００の前進時に限らず、後退時においても、同様に、排気ブレーキ処理を実行可能である。

Ｅ．第５実施例：
図１５は、第５実施例における排気ブレーキ処理の手順を示すフローチャートである。図８に示す手順との差異は、目標減速時間ｔの算出に、操舵角ωが用いられている点だけである。エンジンのハードウェア構成は、図１に示す第１実施例のエンジン１００と同じである。また、ＥＥＣＵ３０（図１）に格納されたモジュールの構成は、図７に示す例と同じである。

ステップＳ１００からＳ１２０までの処理は、図８の実施例と同じである。ただし、ステップＳ１２０では、パラメータ取得モジュール２１０は、速度Ｖに加えて、操舵角ωを操舵角センサ８６から取得する。

次のステップＳ１３２では、パラメータ時間決定モジュール２５０（図７）は、操舵角ωに基づく補正係数εを決定する。図１６は、操舵角補正係数εと操舵角ωとの対応関係の一例を示すグラフである。横軸は操舵角ωを示し、縦軸は操舵角補正係数εを示している。ここで、操舵角ωは、直進方向をゼロとしたときの角度を意味している。また、「操舵角ω＞０」は、ハンドルが右方向に回転されたことを意味し、逆に、「操舵角ω＜０」は、ハンドルが左方向に回転されたことを意味している。図１６の例では、操舵角補正係数εは、操舵角ωの変化に対して連続であり、かつ、操舵角ω＝０である軸（ε軸）を中心に対称である。また、操舵角ωが値をとり得る全範囲のうちのゼロを含む一部の範囲ＡＲにおいては、操舵角ωがゼロから遠いほど、操舵角補正係数εが小さくなる。なお、範囲ＡＲの外側では、操舵角補正係数εは一定値である。この操舵角補正係数εの意味については、後述する。パラメータ時間決定モジュール２５０は、この対応関係に基づいて、操舵角ωから操舵角補正係数εを決定する。この対応関係は、予め、ＥＥＣＵ３０（図１）のＲＯＭに格納されている（図示省略）。

操舵角補正係数εが決定された後、次に、ステップＳ１４０、Ｓ１４１（図１５）の処理が実行される。これらの処理は、図８のステップＳ１４０、Ｓ１４１と、それぞれ同じである。次のステップＳ１６０ｂでは、パラメータ時間決定モジュール２５０（図７）が、目標減速時間ｔを決定する。パラメータ時間決定モジュール２５０は、以下の第４式Ｔ４に従って、速度Ｖと目標速度Ｖ＿ｔｇｔと目標加速度ａ＿ｔｇｔと操舵角補正係数εとを用いて目標減速時間ｔを決定する。
（第４式Ｔ４）：t = ( V - V_tgt ) / a_tgt * ε

上述の第１式Ｔ１との差異は、操舵角補正係数εが乗じられている点だけである。この操舵角補正係数εは、図１６に示すように、操舵角ωがゼロを含む一部の範囲内にある場合には、操舵角ωがゼロから遠いほど、操舵角補正係数εが小さな値に決定される。従って、ハンドルが直進方向からずれた方向を向いている場合には、ハンドルが直進方向を向いている場合と比べて、目標減速時間ｔが小さな値に補正される。この理由は以下の通りである。ハンドルが直進方向からずれた方向を向いている場合には、車輪（タイヤ）のグリップ（摩擦力）の一部が車両９００の旋回に利用されるので、制動力が低下する場合がある。従って、制動力の低下を抑制するためには、排気ブレーキの制動力を強めることが好ましい。ただし、急カーブを走行中に排気ブレーキの制動力を過剰に強めると、車両９００の走行状態の安定性が低下するおそれがある。そこで、図１６の例では、ゼロを含む一部の範囲ＡＲの外では、操舵角補正係数εが一定値に設定されている。

目標減速時間ｔが決定された後、ステップＳ１７０ａ、Ｓ２００（図１５）の処理が順番に実行される。これらの処理は、図８のステップＳ１７０ａ、Ｓ２００と同じである。

以上のように、第５実施例では、操舵角ωに応じて目標減速時間ｔが補正される。その結果、排気ブレーキの制動力を操舵角ωに応じて調整することができる。特に、第５実施例では、操舵角ωがゼロから遠いほど目標減速時間ｔが小さい値に補正される。すなわち、操舵角ωがゼロから遠いほど排気ブレーキが強められる。その結果、ハンドルが直進方向からずれている場合に制動力が低下することを抑制することができる。

なお、操舵角補正係数εと操舵角ωとの対応関係としては、図１６に示す対応関係に限らず、種々の対応関係を採用可能である。図１７は、別の対応関係の一例を示すグラフである。図１６の対応関係との差異は、範囲ＡＲの外側では、操舵角補正係数εが、操舵角ωがゼロから遠いほど大きくなるように設定される点だけである。その結果、車両９００が急カーブを走行している場合には、排気ブレーキの制動力が過剰に強化されることが抑制されるので、車両９００の走行状態の安定性が低下することを抑制することができる。
なお、範囲ＡＲの内側は、図１６の例と同じである。また、一般には、操舵角ωが値をとり得る全範囲のうちのゼロ（直進方向）を含む一部の範囲において、操舵角ωがゼロから遠いほど、排気ブレーキの制動力が強くなるように、目標減速時間ｔが補正されることが好ましい。

Ｆ．第６実施例：
図１８は、第６実施例における排気ブレーキ処理の手順を示すフローチャートである。この手順は、上述の３つの手順（図１１、図１３、図１５）を統合したものであり、目標減速時間ｔが、車間距離Ｌと傾斜角度θと操舵角ωとを用いて決定される。エンジンのハードウェア構成は、図１に示す第１実施例のエンジン１００と同じである。また、ＥＥＣＵ３０（図１）に格納されたモジュールの構成は、図７に示す例と同じである。

ステップＳ１００からＳ１２０までの処理は、図８の実施例と同じである。ただし、ステップＳ１２０では、パラメータ取得モジュール２１０は、速度Ｖに加えて、車間距離Ｌと傾斜角度θと操舵角ωとを取得する。また、ステップＳ１３２からＳ１５０までの処理は、図１１、図１３、図１５における同じ符号が付されたステップの処理と、それぞれ同じである。

車間距離Ｌが適正と判断された場合には、処理は、ステップＳ１６０ｃに移行する。このステップＳ１６０ｃでは、パラメータ時間決定モジュール２５０（図７）が、以下の第５式Ｔ５に従って、速度Ｖと目標速度Ｖ＿ｔｇｔと目標加速度ａ＿ｔｇｔと操舵角補正係数εと傾き補正係数γとを用いて目標減速時間ｔを決定する。
（第５式Ｔ５）：t = ( V - V_tgt ) / a_tgt * ε * γ

上述の第１式Ｔ１との差異は、操舵角補正係数εと傾き補正係数γとが乗じられている点だけである。

一方、車間距離Ｌが不適正と判断された場合には、処理は、ステップＳ１６２ｃに移行する。このステップＳ１６２ｃでは、パラメータ時間決定モジュール２５０（図７）は、以下の第６式Ｔ６に従って、車間距離Ｌと速度Ｖと操舵角補正係数εと傾き補正係数γとを用いて目標減速時間ｔを決定する。
（第６式Ｔ６）：t = ( L - Lth ) / V * ε * γ

上述の第２式Ｔ２との差異は、操舵角補正係数εと傾き補正係数γとが乗じられている点だけである。

目標減速時間ｔが決定された後、ステップＳ１７０ａ、Ｓ２００（図１８）の処理が順番に実行される。これらの処理は、図８のステップＳ１７０ａ、Ｓ２００と同じである。

以上のように、第６実施例では、図１１の例と同様に目標減速時間ｔの決定に車間距離Ｌが用いられる。さらに、図１３の例と同様に目標減速時間ｔの決定に傾斜角度θが用いられる。さらに、図１５の例と同様に目標減速時間ｔの決定に操舵角ωが用いられる。従って、第６実施例は、図１１、図１３、図１５の実施例のそれぞれと同様の利点を有している。その結果、過給機を備える内燃機関の排気ブレーキによる制動力を、さらに適切に、調整することができる。

Ｇ．第７実施例：
図１９は、第７実施例におけるＥＥＣＵ３０（図１）のＲＯＭの内部構成を示す概略図である。図７に示す実施例との差違は、ブレーキ制御モジュール２９５が追加されている点だけである。なお、エンジンのハードウェア構成は、図１に示す第１実施例のエンジン１００と同じである。

図２０は、第７実施例における回転速度制御処理の手順を示すフローチャートである。図６に示す手順との差異は、ブレーキ装置３５のアクチュエータ３４（図１）を駆動する処理（Ｓ２２０、Ｓ２２２）が追加されている点だけである。

ステップＳ２１０の処理は、図６のステップＳ２１０の処理と同じである。現行回転速度Ｎｔが取得された後、処理はステップＳ２２０に移行する。このステップＳ２２０では、ブレーキ制御モジュール２９５（図１９）は、目標減速時間ｔが所定の閾時間ｔ＿ｔｈよりも小さいが否かを判断する。目標減速時間ｔが閾時間ｔ＿ｔｈよりも小さい場合には、ステップＳ２２２で、ブレーキ制御モジュール２９５は、アクチュエータ３４（図１）に制動力を追加する指示を送信する。アクチュエータ３４は、指示に従って制動力を追加する。その結果、ブレーキ装置３５による制動力は、ブレーキ開度ＢＫのみで決まる制動力よりも強められる。その後、処理は、ステップＳ２３０に移行する。一方、目標減速時間ｔが閾時間ｔ＿ｔｈ以上である場合には、制動力の追加がされることなく、処理はステップＳ２３０に移行する。

ステップＳ２３０からステップＳ２６０へ至る処理は、図６のステップＳ２３０からＳ２６０へ至る処理と同じである。

以上のように、第７実施例では、目標減速時間ｔが所定の閾時間ｔ＿ｔｈよりも小さい場合、すなわち、目標とする制動力が所定の閾値よりも強い場合には、ブレーキ制御モジュール２９５が、アクチュエータ３４を駆動することによって、ブレーキ装置３５による制動力を、ブレーキ開度ＢＫのみで決まる制動力よりも強くする。その結果、比較的強い制動力が要求される場合であっても、制動力が不足することを抑制することができる。なお、閾時間ｔ＿ｔｈは、制動力の不足が抑制されるように、予め実験的に決定しておけばよい。

なお、図２０の回転速度制御処理は、上記各実施例において、図６の処理の代わりに採用することができる。例えば、図８と、図１１と、図１３と、図１５と、図１８との、それぞれのステップＳ２００に図２０の処理を適用可能である。

Ｈ．第８実施例：
図２１、図２２は、第８実施例における排気ブレーキ処理の手順を示すフローチャートである。図２０に示す実施例との差違は、制動力の目標値が決定され、この目標値に基づいて、アクチュエータ３４（図１）が駆動される点である。エンジンのハードウェア構成は、図１に示す第１実施例のエンジン１００と同じである。また、ＥＥＣＵ３０（図１）に格納されたモジュールの構成は、図１９に示す例と同じである。

ステップＳ１００（図２１）からＳ１４１までの処理は、図８の実施例と同じである。ただし、ステップＳ１２０では、パラメータ取得モジュール２１０は、速度Ｖに加えて、車両９００の重量Ｗを重量センサ８８から取得する。

次のステップＳ１４７では、ブレーキ制御モジュール２９５（図１９）が、制動力の目標値Ｆ＿ｔｇｔを決定する。ブレーキ制御モジュール２９５は、以下の制動力式Ｆ１に従って、重量Ｗと目標加速度ａ＿ｔｇｔとを用いて目標値Ｆ＿ｔｇｔを決定する。
（制動力式Ｆ１）：F_tgt = W * a_tgt

この制動力式Ｆ１で表される目標制動力Ｆ＿ｔｇｔは、重量がＷである車両９００を、目標加速度ａ＿ｔｇｔで減速させるために要する力を表している。すなわち、目標制動力Ｆ＿ｔｇｔは、重量Ｗが考慮された制動力の目標値を表している。

次のステップＳ１４８では、ブレーキ制御モジュール２９５（図１９）が、ブレーキ装置３５（図１）の現行の制動力Ｆ＿ｆを取得する。図２３は、ブレーキ開度ＢＫと制動力Ｆ＿ｆとの対応関係の一例を示すグラフである。横軸はブレーキ開度ＢＫを示し、縦軸は制動力Ｆ＿ｆを示している。ブレーキ装置３５（アクチュエータ３４）の動作は、ブレーキ開度ＢＫが大きいほど制動力Ｆ＿ｆが大きくなるように、予め設定されている。図２３の対応関係は、このようなブレーキ装置３５（アクチュエータ３４）の動作に基づいて、予め実験的に設定されている。

以上のように、目標制動力Ｆ＿ｔｇｔと制動力Ｆ＿ｆとが決定された後、ステップＳ１６０、Ｓ１７０ａ、Ｓ２００ａ（図２１）の処理が順番に実行される。最初の２つのステップＳ１６０、Ｓ１７０ａの処理は、図８のステップＳ１６０、Ｓ１７０ａの処理と同じである。後のステップＳ２００ａの回転速度制御処理は、上記各実施例の回転速度制御処理（図６、図２０）とは異なっている（後述）。回転速度制御処理が終了したら、排気ブレーキ処理は終了する。

図２２は、回転速度制御処理の手順を示すフローチャートである。図２０に示す手順との差異は、アクチュエータ３４（図１）を駆動するか否かの判断が、目標減速時間ｔの代わりに、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔと目標制動力Ｆ＿ｔｇｔと制動力Ｆ＿ｆとに基づいて行われる点だけである。

ステップＳ２１０の処理は、図２０のステップＳ２１０の処理と同じである。現行回転速度Ｎｔが取得された後、処理はステップＳ２２０ａに移行する。このステップＳ２２０ａでは、ブレーキ制御モジュール２９５（図１９）は、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔと目標制動力Ｆ＿ｔｇｔと制動力Ｆ＿ｆとの組み合わせがアクチュエータ３４を駆動するための条件を満たしているか否かを判断する。図２４は、この条件の一例を示すグラフである。横軸は、「目標制動力Ｆ＿ｔｇｔ−制動力Ｆ＿ｆ」を示している（以下、「制動力差分ｄＦ」とも呼ぶ）。ここで、制動力差分ｄＦは、制動力の目標値に対する不足分を意味している。また、縦軸は目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔを示している。また、このグラフには、境界回転速度ＢＬａが示されている。境界回転速度ＢＬａは、制動力差分ｄＦが大きいほど小さくなるように設定されている。また、境界回転速度ＢＬａは、最小回転速度Ｎｔ＿ｌｏｗよりも小さくならないように設定されている。このＮｔ＿ｌｏｗは、図５で説明した最小回転速度Ｎｔ＿ｌｏｗと同じである。

ブレーキ制御モジュール２９５は、この対応関係に従って、アクチュエータ３４を駆動するか否かを判断する。具体的には、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが、制動力差分ｄＦで決まる境界回転速度ＢＬａ以上である場合に、アクチュエータ３４を駆動すると判断される。ここで、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔは、排気ブレーキによる制動力の目標値を表していると考えることができる。従って、この判断条件では、排気ブレーキの制動力目標値が、制動力差分ｄＦで決まる制動力境界値よりも弱い場合に、アクチュエータ３４を駆動すると判断される、と考えることもできる。ここで、境界回転速度ＢＬａは、制動力差分ｄＦが大きいほど低い値に設定されている。これは、安全上、制動力差分ｄＦ（目標値に対する不足分）が大きいほど、ブレーキ装置３５（図１）による制動力を強めることが好ましいからである。なお、この対応関係は、予め、ＥＥＣＵ３０（図１）のＲＯＭに格納されている。また、境界回転速度ＢＬａと制動力差分ｄＦとの対応関係としては、図２４に示す形状のグラフで決まる対応関係に限らず、制動力差分ｄＦが大きいほど境界回転速度ＢＬａが低くなるような任意の対応関係を採用可能である。

目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが、制動力差分ｄＦで決まる境界回転速度ＢＬａ以上である場合には、処理はステップＳ２２２（図２２）に移行する。このステップＳ２２２の処理は、図２０のステップＳ２２２の処理と同じである。その後、処理は、ステップＳ２３０に移行する。一方、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが、制動力差分ｄＦで決まる境界回転速度ＢＬａよりも小さい場合には、処理は、ステップＳ２２２に移行せずに、ステップＳ２３０に移行する。また、制動力差分ｄＦがゼロ以下である場合にも、処理は、ステップＳ２２２に移行せずに、ステップＳ２３０に移行する。

ステップＳ２３０からステップＳ２６０へ至る処理は、図２０のステップＳ２３０からＳ２６０へ至る処理と同じである。

以上のように、第８実施例では、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが、制動力差分ｄＦで決まる境界回転速度ＢＬａ以上である場合に、ブレーキ制御モジュール２９５が、アクチュエータ３４を駆動することによって、ブレーキ装置３５による制動力を、ブレーキ開度ＢＫのみで決まる制動力よりも強くする。すなわち、排気ブレーキの制動力目標値が、制動力差分ｄＦで決まる制動力境界値よりも強くない場合に、ブレーキ装置３５による制動力が強化される。その結果、比較的強い制動力が要求される場合であっても、制動力が不足することを抑制することができる。ここで、境界回転速度ＢＬａは、制動力差分ｄＦが大きいほど低い値に設定されている。すなわち、制動力の目標値に対する不足分（制動力差分ｄＦ）が大きいほど、より低い目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔにおいても、ブレーキ装置３５による制動力が強化される。従って、制動力の目標値に対する不足分が大きい場合であっても、制動力が不足することを抑制することができる。

また、第８実施例では、制動力差分ｄＦの算出に用いられる目標制動力Ｆ＿ｔｇｔは、重量Ｗに基づいて算出される。従って、ブレーキ装置３５による制動力を強化するか否かの判断を、重量Ｗに応じて適切に行うことができる。

また、第８実施例では、重量Ｗが大きいほど目標制動力Ｆ＿ｔｇｔ（制動力差分ｄＦ）が大きな値に設定される。すなわち、第８実施例では、ブレーキ開度ＢＫが同じであっても、重量Ｗが比較的軽い場合にはアクチュエータ３４が駆動されず、重量Ｗが比較的重い場合にはアクチュエータ３４が駆動される。その結果、荷物の積み入れや積み卸し等によって重量Ｗが変化した場合であっても、ブレーキ開度ＢＫが同じ場合における車両９００の減速度が大きく変化することを抑制することができる。例えば、重い荷物を積む場合であっても車両９００の減速度が過剰に小さくなることを抑制することができる。逆に、荷物が軽い場合であっても減速度が過剰に大きくなることを抑制することができる。

なお、重量Ｗを用いてアクチュエータ３４を駆動するか否かを判断する方法としては、他の種々の方法を採用可能である。例えば、重量Ｗが所定の重量閾値以上の場合にアクチュエータ３４を駆動させることとしてもよい。一般に、ブレーキ開度ＢＫが同じ場合において、重量Ｗが大きいほどブレーキ装置３５による制動力が強くなるように、ブレーキ装置３５（アクチュエータ３４）が駆動されることが好ましい。

なお、図２２の回転速度制御処理は、上記各実施例において、図６の処理の代わりに採用することができる。例えば、図８と、図１１と、図１３と、図１５と、図１８との、それぞれのステップＳ２００に図２２の処理を適用可能である。なお、いずれも場合も、ステップＳ１４７、Ｓ１４８（図２１）が、排気ブレーキ処理に追加される。

Ｉ．第９実施例：
図２５は、回転速度制御処理の別の例の手順を示すフローチャートである。図６に示す手順との差異は、電動機７０（図１）を、排気ガスによって駆動される方向とは逆の方向に回転させる力行処理（ステップＳ２３２、Ｓ２４６）が追加されている点である。また、この回転速度制御処理では、負の（逆方向の）目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔを利用することができる。なお、エンジンのハードウェア構成は、図１に示す第１実施例のエンジン１００と同じである。

ステップＳ２１０、Ｓ２３０、Ｓ２４４の処理は、図６のステップＳ２１０、Ｓ２３０、Ｓ２４４の処理と、それぞれ同じである。

ステップＳ２３２では、回転速度制御モジュール２９０（図２、図７、図１９）が、現行回転速度Ｎｔが所定の最小回転速度Ｎｔ＿ｌｏｗよりも高いか否かを判断する。この最小回転速度Ｎｔ＿ｌｏｗは、図５で説明した最小回転速度Ｎｔ＿ｌｏｗと同じである。現行回転速度Ｎｔが最小回転速度Ｎｔ＿ｌｏｗよりも高い場合には、処理は、ステップＳ２４２に移行する。このステップＳ２４２の処理は、図６のステップＳ２４２の処理と同じである。このステップＳ２４２では、電動機７０を用いた回生で生じる制動力によって、タービンシャフト５６の現行回転速度Ｎｔが低下する。なお、本実施例では、排気ブレーキが要求されていると判断された場合には（各実施例のステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ＥＥＣＵ３０（図１）がエンジン１００に供給する燃料を遮断することとしている。この燃料遮断は、エンジン回転速度が所定の最小回転速度となるまで継続される。従って、現行回転速度Ｎｔは、回生によって、最小回転速度Ｎｔ＿ｌｏｗまで低下する。

現行回転速度Ｎｔが目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔよりも高く、かつ、現行回転速度Ｎｔが最小回転速度Ｎｔ＿ｌｏｗ以下である場合には、処理はステップＳ２４６に移行する。このステップＳ２４６では、回転速度制御モジュール２９０（図２、図７、図１９）は、電動機７０（図１）の逆方向の力行を行う。具体的には、回転速度制御モジュール２９０は、過給機電子制御ユニット１６４（図１）に「逆方向力行指示」を送信する。指示を受信した過給機電子制御ユニット１６４は、過給機電子駆動ユニット１６０を制御することによって、高圧バッテリ１５４に蓄えられた電力を電動機７０に供給する。ただし、ステップＳ２４４での回転方向とは逆方向にタービンシャフト５６が回転するように、電力が供給される。その結果、タービンシャフト５６には電動機７０による逆方向の駆動力が付与されるので、タービンシャフト５６は逆方向に回転する（現行回転速度Ｎｔが負値となる）。その結果、電動機７０を用いた回生を行う場合（ステップＳ２４２）と比べて、さらにエンジン１００のポンプ損失が大きくなるので、排気ブレーキによる制動力を、さらに強くすることができる。

「正方向力行（Ｓ２４４）」と「回生（Ｓ２４２）」と「逆方向力行（Ｓ２４６）」とのいずれかが選択的に実行されると、処理はステップＳ２５０に移行する。以降のステップＳ２５０、Ｓ２６０の処理は、図６のステップＳ２５０、Ｓ２６０の処理と同じである。

以上のように、第７実施例の回転速度制御処理では、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔを負値（逆方向）に設定することができる。また、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが負値に設定された場合には、ステップＳ２４６において、タービンシャフト５６（図１）が、排気ガスの流れによって回る方向とは逆方向に回転する。その結果、現行回転速度Ｎｔを正の範囲内で制御する場合と比べて、より強い排気ブレーキの制動力を利用することができる。

なお、図２５の回転速度制御処理は、上記各実施例において、図６の処理の代わりに採用することができる。例えば、この回転速度制御処理を、図８と、図１１と、図１３と、図１５と、図１８とのそれぞれに示す実施例のステップＳ２００に適用してもよい。この場合には、図１０に示す目標減速時間ｔと目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔとの対応関係の代わりに、図２６に示す対応関係を採用することができる。また、この回転速度制御処理を、図３に示す実施例のステップＳ２００に適用してもよい。この場合には、図５に示すブレーキ開度ＢＫと目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔとの対応関係の代わりに、図２７に示す対応関係を採用することができる。また、この回転速度制御処理を、図２１に示す実施例のステップＳ２００ａに適用してもよい。この場合には、図２６の対応関係を採用するとともに、さらに、図２４に示す制動力差分ｄＦと目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔとの対応関係の代わりに、図２８に示す対応関係を採用することができる。なお、この場合には、図２２のステップＳ２２０ａ、Ｓ２２２の処理を、図２５のステップＳ２１０とＳ２３０との間に設ければよい。これらの図２６、図２７、図２８の対応関係では、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔの最小値が制限されておらず、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔは負値まで減少する。その結果、より強い制動力が要求されている場合には、電動機７０の逆方向力行によって、より強い排気ブレーキの制動力を利用することができる。

なお、タービンシャフト５６が逆方向に回転している場合には、タービン５２（タービンシャフト５６）は、排気ガスの流れによって、正方向の回転駆動力を受ける。その結果、逆方向の力行を止めるだけで、正方向力行を用いずに、現行回転速度Ｎｔを高めることが可能となる（逆方向の回転速度を下げることが可能となる）。従って、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが負値である場合には、ステップＳ２４４（図２５）において、正方向力行を実行せずに、逆方向力行を止めるだけの処理を実行することとしてもよい。また、逆方向の力行を開始するための条件としては、図２５のステップＳ２３２に示す条件に限らず、任意の条件を採用可能である。例えば、回転速度Ｎｔが最小回転速度Ｎｔ＿ｌｏｗよりも高い所定の速度まで低下したことに応じて、逆方向の力行を開始してもよい。また、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが負値である場合には、ステップＳ２４２を省略してもよい。ここで、現行回転速度Ｎｔが目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔよりも大きい場合には、常に、処理がステップＳ２４６に移行することとすればよい。

Ｊ．第１０実施例：
図２９は、第１０実施例における排気ブレーキ処理の手順を示すフローチャートである。図１８に示す実施例との差違は、ブレーキ開度ＢＫの代わりにアクセル開度Ｚが用いられている点である。エンジンのハードウェア構成は、図１に示す第１実施例のエンジン１００と同じである。また、ＥＥＣＵ３０（図１）に格納されたモジュールの構成は、図７に示す例と同じである。

最初のステップＳ１１０では、パラメータ取得モジュール２１０（図７）が、アクセル開度センサ３６からアクセル開度Ｚを取得する。次のステップＳ１２０では、パラメータ取得モジュール２１０が、速度Ｖに加えて、車間距離Ｌと傾斜角度θと操舵角ωと重量Ｗとを取得する。

次のステップＳ１２２では、目標加速度決定モジュール２３０（図７）は、エンジン１００の軸トルクの目標値Ｔ＿ｔｇｔを決定する。図３０は、アクセル開度Ｚと目標軸トルクＴ＿ｔｇｔとの対応関係の一例を示すグラフである。横軸はアクセル開度Ｚを示し、縦軸は目標軸トルクＴ＿ｔｇｔを示している。図３０の例では、アクセル開度Ｚが大きいほど目標軸トルクＴ＿ｔｇｔが大きくなるように、対応関係が設定されている。この理由は、より強い加速力を望むユーザが、しばしば、より強くアクセルペダルを操作するからである。また、アクセル開度Ｚが一定の場合には、速度Ｖが速いほど目標軸トルクＴ＿ｔｇｔが小さくなるように、この対応関係が設定されている。この理由は、高速では、低速と比べて、大きな軸トルク（駆動力）が不要である場合が多いからである。また、高速での軸トルクを低速での軸トルクよりも小さくすることが安全上好ましいことも理由の一つである。ここで、図３０の例では、速度Ｖが比較的速い場合には、アクセル開度Ｚの低減に伴って目標軸トルクＴ＿ｔｇｔが負値まで低減している。すなわち、アクセル開度Ｚのゼロを含む一部の正の範囲において、目標軸トルクＴ＿ｔｇｔが負値である。この理由は、比較的速い速度で走行中には、減速を望むユーザが、しばしば、アクセルペダルの操作力を弱めるからである。この際、より強い減速を望むユーザほど、アクセルペダルの操作力を弱くする。すなわち、アクセル開度Ｚが小さいほど、ユーザの要求する車両９００の制動力が強いということができる。なお、軸トルクが負値であることは、エンジンブレーキが効くことを意味している。目標加速度決定モジュール２３０は、この対応関係に基づいて、アクセル開度Ｚから目標軸トルクＴ＿ｔｇｔを決定する。このような対応関係は、予め、ＥＥＣＵ３０（図１）のＲＯＭに格納されている（図示省略）。

次のステップＳ１２４（図２９）では、ブレーキ要求判断モジュール２２０が、目標軸トルクＴ＿ｔｇｔが負値であるか否かを判断する。目標軸トルクＴ＿ｔｇｔがゼロ以上である場合には、ブレーキ要求判断モジュール２２０は、排気ブレーキが要求されていないと判断して、処理を終了する。

目標軸トルクＴ＿ｔｇｔが負値である場合には、ブレーキ要求判断モジュール２２０は、排気ブレーキ要求が発行されたと判断し、処理はステップＳ１３０に移行する。ステップＳ１３０では、目標加速度決定モジュール２３０（図７）が、目標軸トルクＴ＿ｔｇｔを用いて目標制動力Ｆ＿ｔｇｔを決定する。ここで、目標加速度決定モジュール２３０は、エンジン１００によって駆動される車輪（図示せず）の回転速度に対するエンジン１００の軸（図示せず）の回転速度の割合と、車輪（タイヤ）の大きさ（半径）とを、目標軸トルクＴ＿ｔｇｔに乗じることによって、目標制動力Ｆ＿ｔｇｔを算出する。ここで、エンジン１００の軸と車輪とが、変速ギアとディファレンシャルギアとを介して連結されている場合には、回転速度の割合は、変速ギアの現行のギア比と、ディファレンシャルギアのギア比とを乗じることによって算出される。変速ギアの現行のギア比は、変速ギアに接続されたギア比センサ（図示せず）から取得される。また、ディファレンシャルギアのギア比としては、所定の値が用いられる。なお、目標制動力Ｆ＿ｔｇｔは、正値として算出される。

次のステップＳ１３２、Ｓ１３４の処理は、図１８のステップＳ１３２、Ｓ１３４の処理と同じである。

次のステップＳ１４３では、目標加速度決定モジュール２３０（図７）が、目標制動力Ｆ＿ｔｇｔを重量Ｗで割ることによって、目標加速度ａ＿ｔｇｔを決定する。

次のステップＳ１４４では、目標速度決定モジュール２４０（図７）が、目標速度Ｖ＿ｔｇｔを決定する。図３１は、目標制動力Ｆ＿ｔｇｔと目標速度Ｖ＿ｔｇｔとの対応関係の一例を示すグラフである。横軸は目標制動力Ｆ＿ｔｇｔを示し、縦軸は目標速度Ｖ＿ｔｇｔを示している。図３１の例では、目標制動力Ｆ＿ｔｇｔが大きいほど目標速度Ｖ＿ｔｇｔが小さくなるように、対応関係が設定されている。この理由は以下の通りである。すなわち、より低い速度への減速を望むユーザは、しばしば、アクセル開度Ｚをより小さな値に設定する。その結果、制動力としての目標軸トルクＴ＿ｔｇｔがより強くなることによって、目標制動力Ｆ＿ｔｇｔもより強くなるからである。目標速度決定モジュール２４０は、この対応関係に基づいて、目標制動力Ｆ＿ｔｇｔから目標速度Ｖ＿ｔｇｔを決定する。このような対応関係は、予め、ＥＥＣＵ３０（図１）のＲＯＭに格納されている（図示省略）。

なお、目標制動力Ｆ＿ｔｇｔと目標速度Ｖ＿ｔｇｔとの対応関係としては、図３１に示す形状のグラフで決まる対応関係に限らず、目標制動力Ｆ＿ｔｇｔが大きいほど目標速度Ｖ＿ｔｇｔが小さくなるような任意の対応関係を採用可能である。

目標速度Ｖ＿ｔｇｔが決定された後、ステップＳ１５０からステップＳ２００の処理が実行される。これらの処理は、図１８のステップＳ１５０からステップＳ２００の処理と、それぞれ同じである。

以上のように、第１０実施例では、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが、アクセル開度Ｚに基づいて決定される。すなわち、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが、ユーザの要求に応じて決定される。従って、排気ブレーキによる制動力を、ユーザの要求に応じて調整することが可能となる。

なお、アクセル開度Ｚと目標軸トルクＴ＿ｔｇｔとの対応関係としては、図３０に示す形状のグラフで決まる対応関係に限らず、任意の対応関係を採用可能である。ただし、少なくともアクセル開度Ｚがゼロを含む一部の範囲内にある場合に、目標軸トルクＴ＿ｔｇｔが負値であり、かつ、アクセル開度Ｚが小さいほど目標軸トルクＴ＿ｔｇｔが小さくなるような（目標軸トルクＴ＿ｔｇｔが示す制動力が強くなるような）対応関係を採用することが好ましい。こうすれば、目標軸トルクＴ＿ｔｇｔを、そのまま、ユーザの要求する車両９００の制動力の強さを表すパラメータとして利用することができる。また、アクセル開度Ｚが一定の場合には、速度Ｖが速いほど目標軸トルクＴ＿ｔｇｔが小さくなるように（目標軸トルクＴ＿ｔｇｔが示す制動力が強くなるように）、対応関係が設定されていることが好ましい。これは、速度Ｖが速いほど、強い制動力が要求される場合が多いからである。なお、この対応関係は、エンジン１００の特性の実験結果に基づいて設定することが好ましい。

また、アクセル開度Ｚに基づいて排気ブレーキの制動力を調整する方法としては、図２９の方法に限らず、種々の方法を採用可能である。例えば、操舵角ωに基づく補正を省略してもよく、また、傾斜角度θに基づく補正を省略してもよい。また、車間距離Ｌを用いずに目標減速時間ｔを決定してもよい。ただし、これらのパラメータω、θ、Ｌを用いて目標減速時間ｔを決定すれば、排気ブレーキの制動力を、より適切に調整することができる。また、アクセル開度Ｚと速度Ｖと目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔとの対応関係を予め設定しておいてもよい。

Ｋ．第１１実施例：
図３２は、過給器の別の例の構成を示す概略図である。図１に示す過給器５０との差異は、摩擦による制動力をタービンシャフト５６に付与することが可能なブレーキシュー５４０を備えている点だけである。なお、エンジンの他のハードウェア構成は、図１に示す実施例のエンジン１００と同じである。

この過給器５０ａは、タービン（タービンホイール）５２を収納するタービンハウジング５０２と、コンプレッサ（コンプレッサホイール）５４を収納するコンプレッサハウジング５０４と、を有している。タービンハウジング５０２には、タービン５２を迂回して排気通路１６を連通するバイパス流路５１２が接続されている。このバイパス流路５１２は、タービンハウジング５０２に設けられたウエイストゲートポート５１０と、排気通路１６（図１）の過給器５０と触媒２６との間の部分とを、接続する。このバイパス流路５１２の途中には、バルブ５２０が設けられている。バイパス流路５１２は、このバルブ５２０によって開閉される。また、バイパス流路５１２の途中には、このバルブ５２０を介してブレーキガス流路５１４が接続されている。ブレーキガス流路５１４とバイパス流路５１２との接続部分も、このバルブ５２０によって開閉される。ブレーキガス流路５１４は、バイパス流路５１２と単動シリンダ５３０とを接続する。単動シリンダ５３０には、ブレーキシュー５４０が固定されている。このブレーキシュー５４０は、単動シリンダ５３０によってタービンシャフト５６に押しつけられ得る。なお、バルブ５２０は、ＥＥＣＵ３０によって制御される。また、図３２では、回転子位置センサ７６の図示が省略されている。

図３３は、過給器５０ａの動作を示す概略図である。図３３（Ａ）、図３３（Ｂ）は、いずれも、排気ブレーキを利用していない場合の動作を示している。図３３（Ａ）は、エンジン１００（図１）の回転速度が低い場合の動作を示し、図３３（Ｂ）は、エンジン１００の回転速度が高い場合の動作を示している。エンジン１００の回転速度が低い場合には、バイパス流路５１２はバルブ５２０によって閉じられている。従って、全ての排気ガスがタービン５２（図３２）の駆動に利用される。一方、エンジン１００の回転速度が高い場合には、バルブ５２０が開けられる。従って、タービンハウジング５０２に流入した排気ガスの一部は、タービン５２を駆動せずに、バイパス流路５１２を介して過給器５０ａの下流側の排気通路１６へ流れる。その結果、タービン５２が過剰に高圧な排気ガスによって駆動されることが抑制される。なお、いずれの場合も、ブレーキガス流路５１４とバイパス流路５１２との接続部分は、バルブ５２０によって閉じられている。

図３３（Ｃ）は、ブレーキシュー５４０による制動力を利用する場合の過給器５０ａの動作を示している。この場合には、ブレーキガス流路５１４とバイパス流路５１２との接続部分が開けられる。すると、排気ガスの圧力によって単動シリンダ５３０が駆動され、ブレーキシュー５４０がタービンシャフト５６に押しつけられる。タービンシャフト５６は、ブレーキシュー５４０との摩擦による制動力を受ける。

図３４は、第１１実施例における回転速度制御処理の手順を示すフローチャートである。図６に示す手順との差違は、電動機７０を用いた回生を実行するステップＳ２４２の代わりに、ステップＳ２４８が実行される点だけである。他のステップの処理は、図６のステップの処理と、それぞれ同じである。

ステップＳ２４８では、回転速度制御モジュール２９０（図２、図７、図１９）が、バルブ５２０（図３２）を駆動して、ブレーキガス流路５１４とバイパス流路５１２との接続部分を開ける。その結果、図３３（Ｃ）のように、ブレーキシュー５４０がタービンシャフト５６に押しつけられる。すると、タービンシャフト５６には、ブレーキシュー５４０との摩擦による制動力が付与されるので、タービンシャフト５６の現行回転速度Ｎｔが低下する。

なお、ステップＳ２４４に移行する場合には、回転速度制御モジュール２９０（図２、図７、図１９）は、バルブ５２０（図３２）を駆動して、バイパス流路５１２の下流側とブレーキガス流路５１４との間を開ければよい。こうすれば、単動シリンダ５３０に付与された圧力が低下し、ブレーキシュー５４０を引き戻すことができる。

以上のように、第１１実施例では、過給器５０ａは、摩擦による制動力を利用するタービンブレーキ機構を備えている（図３２の例では、バイパス流路５１２とバルブ５２０とブレーキガス流路５１４と単動シリンダ５３０とブレーキシュー５４０との全体が、タービンブレーキ機構に相当する）。従って、電動機７０の回生による制動力よりも強い制動力がタービンシャフト５６に付与され得るので、回転速度制御モジュール２９０（図２、図７、図１９）は、速やかに現行回転速度Ｎｔを目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔまで低減することができる。その結果、より大きな排気ブレーキの制動力が利用可能となる。また、電動機７０（図３２）を用いた回生が省略されているので、電動機７０（図３２）に、回生による急激な負荷がかかることを防止できる。

なお、図３３の回転速度制御処理は、上記各実施例において、図６の処理の代わりに採用することができる。また、ステップＳ２４８の処理は、上記各実施例において、電動機７０を用いた回生を行うステップＳ２４２の代わりに採用することができる。例えば、図６と、図２０と、図２２と、図２５との、それぞれのステップＳ２４２の代わりに、図３４のステップＳ２４８を適用可能である。

なお、ステップＳ２４８の処理において、タービンブレーキ機構による制動力に加えて、電動機７０（図３２）を用いた回生による制動力を、併用することとしてもよい。

また、タービンブレーキ機構の構成としては、タービン５２の回転を制動する任意の機械的なブレーキ構成を採用可能である。例えば、油圧によってブレーキシュー５４０を駆動する構成を採用してもよい。また、電磁力によってブレーキシュー５４０を駆動する構成を採用してもよい。また、制動力の付与対象は、タービンシャフト５６に限らず、タービン５２に接続された任意の構成を採用可能である。例えば、コンプレッサ５４に制動力を付与する構成を採用してもよい。いずれの場合も、摩擦による制動力を用いてタービン５２の回転を制動する構成を採用することが好ましい。こうすれば、速やかに現行回転速度Ｎｔを目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔまで低減することができる。

Ｌ．変形例：
なお、上記各実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

変形例１：
上記各実施例において、ブレーキ要求判断モジュール２２０（図２、図７、図１９）が、排気ブレーキが要求されたと判断するための条件としては、任意の条件を採用可能である。ただし、ユーザの指示に基づく条件であることが好ましい。こうすれば、ユーザの意図に応じて排気ブレーキを効かせることができる。例えば、排気ブレーキ開始ボタン（図示せず）が押下されたことに応じて、排気ブレーキが要求されたと判断してもよい。ただし、上記各実施例のように、通常の運転に利用されるブレーキ開度ＢＫやアクセル開度Ｚに基づく条件を採用すれば、ユーザの操作が煩雑となることを抑制できる。

また、上記各実施例において、回転速度制御モジュール２９０（図２、図７、図１９）が、回転速度制御処理を停止するための条件としては、任意の条件を採用可能である。例えば、排気ブレーキ停止ボタン（図示せず）が押下されたことに応じて、回転速度制御処理を停止してもよい。ただし、上記各実施例のように、回転速度制御モジュール２９０が、車両９００の現行速度Ｖが目標速度Ｖ＿ｔｇｔ未満に低下したことに応じて、回転速度制御処理を終了することが好ましい。こうすれば、排気ブレーキによって速度Ｖが目標速度Ｖ＿ｔｇｔまで低減されるので、安全性を向上させることができる。

変形例２：
図８に示す第２実施例では、目標減速時間ｔの決定に目標加速度ａ＿ｔｇｔを利用しているが、目標加速度ａ＿ｔｇｔを利用せずに目標減速時間ｔを決定することとしてもよい。例えば、パラメータ時間決定モジュール２５０（図７）が、目標速度Ｖ＿ｔｇｔのみから目標減速時間ｔを決定することとしてもよい。図３５は、目標速度Ｖ＿ｔｇｔと目標減速時間ｔとの対応関係の一例を示すグラフである。横軸は目標速度Ｖ＿ｔｇｔを示し、縦軸は目標減速時間ｔを示している。図３５の例では、目標速度Ｖ＿ｔｇｔが小さいほど目標減速時間ｔが長くなるように、対応関係が設定されている。この理由は、通常は、目標速度Ｖ＿ｔｇｔが小さいほど、より長い時間が減速に用いられるからである。

例えば、図８に示す実施例においてこのグラフを利用する場合には、ステップＳ１６０の代わりに、パラメータ時間決定モジュール２５０は、この対応関係に基づいて、目標速度Ｖ＿ｔｇｔから目標減速時間ｔを決定する。他のステップの処理は、図８の実施例と同じである。なお、この場合には、図８のステップＳ１４０と、図７の目標加速度決定モジュール２３０とを省略することができる。

なお、目標速度Ｖ＿ｔｇｔと目標減速時間ｔとの対応関係としては、図３５に示す形状のグラフで決まる対応関係に限らず、任意の対応関係を採用可能である。例えば、目標速度Ｖ＿ｔｇｔが小さいほど目標減速時間ｔが短くなるような対応関係を採用してもよい。この場合には、目標速度Ｖ＿ｔｇｔが小さいほど、より強い制動力を利用することができる。

ところで、ユーザは、制動時における加速度（減速度）の違いに対して敏感である。従って、まず目標加速度ａ＿ｔｇｔを決定し、決定された目標加速度ａ＿ｔｇｔを用いて目標減速時間ｔを決定することとすれば、不適切な加速度で車両９００が減速することを抑制することができる。この際、目標加速度ａ＿ｔｇｔの決定に、ユーザの要求する車両９００の制動力の強さと相関のあるパラメータ（例えば、ブレーキ開度ＢＫ）を利用することが好ましい。

変形例３：
図８に示す第２実施例では、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔの決定に目標減速時間ｔが利用されているが、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔの決定に利用されるブレーキレベルとしては、目標とする制動力の強さに相関のある種々のパラメータを利用可能である。例えば、目標制動距離Ｄ＿ｔｇｔを利用してもよい。目標制動距離Ｄ＿ｔｇｔは、制動開始時（排気ブレーキ処理開始時）から車両９００の速度が目標速度Ｖ＿ｔｇｔとなるまでに、車両９００が走行する距離の目標値を示している。

例えば、図８に示す実施例において目標制動距離Ｄ＿ｔｇｔを利用する場合には、この目標制動距離Ｄ＿ｔｇｔは、ステップＳ１２０、Ｓ１４０、Ｓ１４１で得られる速度Ｖと目標加速度ａ＿ｔｇｔと目標速度Ｖ＿ｔｇｔとから積分によって算出され得る。目標制動距離Ｄ＿ｔｇｔが短いことは、ユーザによって要求される制動力、すなわち、目標とする制動力が強いことを示している。なお、このような目標制動距離Ｄ＿ｔｇｔを算出するモジュールの構成としては、図７の目標時間決定モジュール２６０（パラメータ時間決定モジュール２５０）と同様の構成を採用可能である。また、この目標制動距離Ｄ＿ｔｇｔの算出は、ステップＳ１６０（図８）の代わりに実行され得る。次のステップＳ１７０ａでは、パラメータ回転速度決定モジュール２７０が、目標制動距離Ｄ＿ｔｇｔから目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔを決定する。図３６は、目標制動距離Ｄ＿ｔｇｔと目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔとの対応関係の一例を示すグラフである。横軸は目標制動距離Ｄ＿ｔｇｔを示し、縦軸は目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔを示している。図３６の例では、目標制動距離Ｄ＿ｔｇｔが短いほど目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが小さくなるように、対応関係が設定されている。これは、目標制動距離Ｄ＿ｔｇｔが短いほど強い排気ブレーキの制動力が要求されるからである。ただし、最小回転速度Ｎｔ＿ｌｏｗよりも目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが小さくならないように、対応関係が設定されている。なお、これらのパラメータＤ＿ｔｇｔ、Ｎｔ＿ｔｇｔの決定以外の処理としては、図８の実施例と同じ処理を採用可能である。

なお、目標制動距離Ｄ＿ｔｇｔと目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔとの対応関係としては、図３６に示す形状のグラフで決まる対応関係に限らず、目標制動距離Ｄ＿ｔｇｔが短いほど目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが小さくなるような任意の対応関係を採用可能である。この際、車両９００が目標制動距離Ｄ＿ｔｇｔを走行する間に、目標速度Ｖ＿ｔｇｔまでの減速が完了できるように、目標制動距離Ｄ＿ｔｇｔと目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔとの対応関係を実験に基づいて決定することが好ましい。

なお、このようにブレーキレベルとして目標減速時間ｔとは異なる他のパラメータを利用する実施例も、上述の第２実施例と同様の利点を有している。また、いずれの場合も、ブレーキレベルが示す制動力が強いほど排気ブレーキの制動力が強くなるように、目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔが決定されることが好ましい。

また、目標速度Ｖ＿ｔｇｔと目標加速度ａ＿ｔｇｔとを用いてブレーキレベルを決定する場合には、以下の規則に従うことが好ましい。すなわち、目標速度Ｖ＿ｔｇｔが一定である場合において、目標加速度ａ＿ｔｇｔが大きいほどブレーキレベルがより強い制動力を示す。こうすれば、ブレーキレベルを、ユーザの要求に適した値に設定することができる。また、ブレーキレベルの決定に速度Ｖも用いることが好ましい。この場合には、速度Ｖと目標速度Ｖ＿ｔｇｔとがそれぞれ一定である場合において、目標加速度ａ＿ｔｇｔが大きいほどブレーキレベルがより強い制動力を示すことが好ましい。なお、速度Ｖの変化に対するブレーキレベルの変化の仕方については、任意に設定可能である。また、他の規則に従ってブレーキレベルを決定してもよい。

変形例４：
上記各実施例において、各パラメータ（例えば、ブレーキ開度ＢＫや傾斜角度θ）を取得するための装置としては、図１に示す各装置（例えば、アクチュエータ３４や傾斜角度センサ８４）に限らず、各パラメータと相関のある情報を取得する任意の装置を採用可能である。例えば、ナビゲーションシステムの中には、車両９００が位置する道路の傾斜角度を提供するものがある。このようなナビゲーションシステムが車両９００に搭載されている場合には、ＥＥＣＵ３０は、ナビゲーションシステムから傾斜角度θを取得可能である。また、ＥＥＣＵ３０が、エンジン１００によって生じる推進力と、速度Ｖの変化から算出される加速度と、の比率を用いて重量Ｗを算出することとしてもよい。ここで、アクセル開度Ｚと推進力との対応関係を予め実験に基づいて定めておけばよい。こうすれば、ＥＥＣＵ３０は、推進力を、アクセル開度Ｚを用いて取得可能である。また、この場合には、アクセル開度センサ３６と速度センサ８０との全体が、重量センサに相当することとなる。

また、ナビゲーションシステムの中には、道路の混雑情報を提供するものがある。このようなナビゲーションシステムが車両９００に搭載されている場合には、ＥＥＣＵ３０は、ナビゲーションシステムから、車間距離Ｌを取得できる。ここで、混雑の度合いが高いほど車間距離Ｌが短いこととすればよい。

また、上記各実施例では、排気ブレーキ処理に利用される制御パラメータとして、ブレーキ開度ＢＫ、速度Ｖ、車間距離Ｌ、傾斜角度θ、操舵角ω、重量Ｗ、アクセル開度Ｚを利用していたが、制御パラメータとしては、他の種々のパラメータを採用可能である。例えば、スリップ率を利用してもよい。スリップ率は、車体速度に対する車体速度と車輪速度の差の比率である。スリップ率が高いことは、車輪が大きく滑っていることを示している。ここで、スリップ率が高いほど排気ブレーキの制動力が弱くなるように、種々のパラメータ（例えば、目標減速時間ｔや目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔ）を決定することが好ましい。こうすれば、スリップによって車両９００の操縦安定性が低下することを抑制できる。なお、このようなスリップ率は、周知のトラクションコントロールシステム（図示せず）から取得可能である。

いずれの場合も、車両９００の動作状態を示すパラメータ（例えば、車間距離Ｌ、傾斜角度θ、操舵角ω、重量Ｗ、スリップ率）を用いれば、排気ブレーキの制動力を、車両９００の状態に合わせて調整することができる。

ただし、排気ブレーキ処理には、少なくとも、ユーザの要求する車両９００の制動力の強さと相関のある要求強度パラメータを利用することが好ましい。このような要求強度パラメータを用いて排気ブレーキの制動力を調整すれば、排気ブレーキの制動力をユーザの要求する車両９００の制動力の強さに合わせて調整することが可能となる。ここで、要求強度パラメータが示す制動力の強さが強いほど排気ブレーキの制動力が強くなるように、種々のパラメータ（例えば、目標減速時間ｔや目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔ）を決定すればよい。なお、要求強度パラメータとしては、種々のパラメータを採用可能である。例えば、ブレーキ開度ＢＫやアクセル開度Ｚを採用可能である。また、排気ブレーキの制動力を指定するための専用レバー（図示せず）によって指定された値を採用してもよい。ただし、通常の運転に利用されるブレーキ開度ＢＫやアクセル開度Ｚを採用すれば、ユーザの操作が煩雑となることを抑制できる。

なお、要求強度パラメータとしては、ブレーキ開度ＢＫやアクセル開度Ｚのように、３段階以上の異なる値（強さ）をとり得るパラメータを採用することが好ましい。こうすれば、排気ブレーキの制動力を、きめ細かく調整することが可能となる。

また、図１に示すエンジン１００には、各パラメータを取得するためのセンサ３６、８０、８２、８４、８６、８８と、アクチュエータ３４とが設けられているが、これらの装置の内の排気ブレーキ処理に利用されないパラメータのための装置を省略してもよい。

変形例５：
上記各実施例において、要求強度パラメータが示す制動力の強さが強いほど目標速度Ｖ＿ｔｇｔを小さな値に決定することが好ましい。こうすれば、目標速度Ｖ＿ｔｇｔを、より低い速度への減速を望むユーザの要望に適した値に設定することができる。また、上記各実施例において、要求強度パラメータが示す制動力の強さが強いほど目標加速度ａ＿ｔｇｔを大きな値に決定することが好ましい。こうすれば、目標加速度ａ＿ｔｇｔを、より強い減速を望むユーザの要望に適した値に設定することができる。

また、図２１に示す実施例において、目標制動力Ｆ＿ｔｇｔの算出方法としては、種々の方法を採用可能である。例えば、実測された重量Ｗの代わりに所定の重量を目標加速度ａ＿ｔｇｔに乗じて得られる値を採用してもよい。一般には、要求強度パラメータが示す制動力の強さが強いほど目標制動力Ｆ＿ｔｇｔを大きな値に決定することが好ましい。

変形例６：
排気ブレーキ処理としては、上述した各実施例の処理に限らず、種々の処理を採用可能である。例えば、上述した各実施例の排気ブレーキ処理の中から複数の処理を選択して組み合わせた処理を採用可能である。

例えば、図３に示す第１実施例において、さらに、傾斜角度θに基づく補正を適用してもよい。この場合には、ステップＳ１７０で決定された目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔに傾き補正係数γ（図１４）を乗じる補正を採用可能である。また、操舵角ωに基づく補正を適用してもよい。この場合には、ステップＳ１７０で決定された目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔに操舵角補正係数ε（図１６、図１７）を乗じる補正を採用可能である。また、車間距離Ｌに基づく補正を適用してもよい。この場合には、ステップＳ１７０で決定された目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔに、車間距離Ｌが短いほど小さな補正係数（図示せず）を乗じる補正を採用可能である。ここで、車間距離Ｌに基づく補正を、車間距離Ｌが、与えられた閾値（例えば、図１２の境界距離ＢＬ）よりも短い場合のみに行うこととしてもよい。なお、これらの補正は、目標回転速度決定モジュール２８０（図２）が実行すればよい。

また、図２１に示す第８実施例において、さらに、傾斜角度θに基づく補正を適用してもよい。この場合には、ステップＳ１６０をステップＳ１６０ａ（図１３）に置き換え、さらに、ステップＳ１３４（図１３）を追加すればよい。また、図２１に示す第８実施例において、さらに、操舵角ωに基づく補正を適用してもよい。この場合には、ステップＳ１６０をステップＳ１６０ｂ（図１５）に置き換え、さらに、ステップＳ１３２（図１５）を追加すればよい。また、図２１に示す第８実施例において、さらに、車間距離Ｌに基づく補正を適用してもよい。この場合には、ステップＳ１６０を、ステップＳ１５０、Ｓ１６０、Ｓ１６２（図１１）に置き換えればよい。また、ステップＳ１６０を、ステップＳ１５０、Ｓ１６０ｃ、Ｓ１６２ｃ（図１８）に置き換えてもよい。この場合には、ステップＳ１３２、Ｓ１３４（図１８）も追加される。なお、いずれの場合も、ステップＳ１２０（図２１）では、処理に利用されるパラメータ（例えば、傾斜角度θや操舵角ωや車間距離Ｌ）が取得される。

また、上記各実施例において、ブレーキ開度ＢＫやアクセル開度Ｚが変化する毎に、排気ブレーキ処理を最初のステップから実行し直すこととしてもよい。

変形例７：
図２０、図２２に示すステップＳ２２２において、追加される制動力の強さとしては、任意の強さを採用できる。例えば、所定の一定の強さを採用してもよい。また、ユーザによって要求された車両の制動力の強さに応じて、追加される制動力の強さを調整することとしてもよい。例えば、図２０の実施例では、目標減速時間ｔが小さいほど、追加される制動力を強くすることが好ましい。また、図２２の実施例では、制動力差分ｄＦが大きいほど、追加される制動力を強くすることが好ましい。こうすれば、車両９００に付与される制動力が、過剰に強くなることや、過剰に弱くなることを、抑制できる。

変形例８：
上記各実施例において、電動機７０を用いた回生処理（図６、図２０、図２２、図２５：ステップＳ２４２）における回生量としては、任意の量を採用可能である。例えば、所定の一定の量を採用してもよい。また、現行回転速度Ｎｔに応じて回生量を調整してもよい。この場合には、現行回転速度Ｎｔと目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔとの差が大きいほど、回生量を大きな値に設定することが好ましい。こうすれば、速やかに現行回転速度Ｎｔを目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔに近づけることができる。この理由は、回生量が大きいほど制動力も強くなるからである。なお、回生量の調整は、バッテリ１５４への充電量を制御することによって行われ得る。

また、上記各実施例において、電動機７０の力行処理（図６、図２０、図２２、図２５、図３４：ステップＳ２４４、Ｓ２４６）における、電動機７０への電力供給量としては、任意の量を採用可能である。例えば、所定の一定量を採用してもよい。また、現行回転速度Ｎｔに応じて電力供給量を調整してもよい。この場合には、現行回転速度Ｎｔと目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔとの差が大きいほど、電力供給量を大きな値に設定することが好ましい。こうすれば、速やかに現行回転速度Ｎｔを目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔに近づけることができる。

変形例９：
図１１、図１８に示す実施例では、排気ブレーキ処理に車両９００の前方の車間距離Ｌが利用されているが、この代わりに、車両９００の後方車間距離を利用することとしてもよい。この場合には、後方車間距離が短いほど排気ブレーキの制動力が弱くなるように、種々のパラメータ（例えば、目標減速時間ｔや目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔ）が決定されることが好ましい。こうすれば、後方の車両に追突されることを抑制することができる。ただし、自己の車両９００が前方の物体（車両等）に衝突することを抑制するためには、後方車間距離よりも前方車間距離Ｌを優先的に利用することが好ましい。例えば、前方車間距離Ｌが適正領域（図１２）に無い場合、すなわち、前方車間距離Ｌが、与えられた閾値（例えば、図１２の境界距離ＢＬ）よりも短い場合には、後方車間距離に拘わらずに、前方車間距離Ｌが短いほど排気ブレーキの制動力が強くなるように、処理が実行されることが好ましい。

変形例１０：
図２９に示す実施例において、ステップＳ２００の処理として、図２０に示す処理を採用してもよい。この場合には、アクセル開度Ｚに基づいて決定された目標減速時間ｔが所定の閾時間ｔ＿ｔｈよりも小さい場合に、ブレーキ装置３５による制動力は、ブレーキ開度ＢＫのみで決まる制動力よりも強められる。ここで、ブレーキ開度ＢＫがゼロである場合であっても、すなわち、ブレーキ開度ＢＫがブレーキ装置３５の制動力をゼロに設定すべき値を示す場合であっても、目標減速時間ｔが所定の閾時間ｔ＿ｔｈよりも小さい場合には、ブレーキ装置３５による制動力が、ゼロよりも大きな力に設定されることが好ましい。こうすれば、車両９００の制動力が不足することを抑制できる。

変形例１１：
上記各実施例において、タービン５２の回転速度を調整する回転速度調整部としては、電動機７０（図１）や、タービンブレーキ機構（図３２）に限らず、タービン５２の回転速度を調整可能な任意の装置を採用可能である。例えば、タービン５２とコンプレッサ５４とを変速機を介して接続することもできる。この場合には、この変速機を回転速度調整部として利用することができる。ここで、タービン５２の回転速度に対するコンプレッサ５４の回転速度の割合を高めれば、タービン５２を駆動するために要する力が強くなるので、タービン５２の回転速度を低減させることが可能となる。逆に、この割合を下げることによって、タービン５２の回転速度を高めることが可能となる。

変形例１２：
上記各実施例において、各モジュールが、排気ブレーキ処理に利用する対応関係を設定することを、ユーザに許容することとしてもよい。例えば、目標速度決定モジュール２４０（図２）が、図４に示す対応関係を設定することを、ユーザに許容してもよい。また、目標加速度決定モジュール２３０（図７）が、図９に示す対応関係を設定することをユーザに許容してもよい。こうすれば、制動力の調整をユーザの好みを合わせることが可能となる。ここで、各モジュールが、予め設定された複数の対応関係の中から、処理に利用される１つの対応関係を選択することをユーザに許容してもよい。また、各モジュールが、対応関係を任意に設定することをユーザに許容してもよい。

なお、ユーザによる設定を許容する構成としては、任意の構成を採用可能である。例えば、ＥＥＣＵ３０に入力部（図示せず）を接続し、さらに、ＥＥＣＵ３０の各モジュールが、この入力部に入力されたユーザの指示に従って、対応関係を決定する方法を採用可能である。入力部としては、ユーザの指示を受け入れる任意の装置を採用可能である。例えば、操作ボタンを有する操作パネルを用いてもよく、また、ナビゲーションシステムの操作パネルを用いてもよい。

変形例１３：
上記各実施例においては、排気ブレーキが要求されていると判断された場合には（各実施例の「ステップＳ１０２：Ｙｅｓ」や、図２９の「ステップＳ１２４：Ｙｅｓ」）、ＥＥＣＵ３０（図１）がエンジン１００に供給する燃料を遮断することが好ましい。こうすれば、排気ブレーキの制動力を強めることができる。また、燃費を向上させることもできる。ただし、エンジンがストールすることを防止するためには、エンジン回転速度が所定の最小回転速度まで低下したことに応じて、燃料供給を開始することが好ましい。

変形例１４：
上記各実施例において、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、回転速度制御モジュール２９０（図２）の機能を、論理回路を有するハードウェア回路によって実現することとしてもよい。

本発明の実施例としての車両の構成を示す概略図である。 ＥＥＣＵ３０（図１）のＲＯＭの内部構成を示す概略図である。 排気ブレーキ処理の手順を示すフローチャートである。 ブレーキ開度ＢＫと目標速度Ｖ＿ｔｇｔとの対応関係の一例を示すグラフである。 ブレーキ開度ＢＫと目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔとの対応関係の一例を示すグラフである。 回転速度制御処理の手順を示すフローチャートである。 第２実施例におけるＥＥＣＵ３０（図１）のＲＯＭの内部構成を示す概略図である。 第２実施例における排気ブレーキ処理の手順を示すフローチャートである。 ブレーキ開度ＢＫと目標加速度ａ＿ｔｇｔとの対応関係の一例を示すグラフである。 目標減速時間ｔと目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔとの対応関係の一例を示すグラフである。 第３実施例における排気ブレーキ処理の手順を示すフローチャートである。 車間距離Ｌの適正範囲の一例を示すグラフである。 第４実施例における排気ブレーキ処理の手順を示すフローチャートである。 傾き補正係数γと傾斜角度θとの対応関係の一例を示すグラフである。 第５実施例における排気ブレーキ処理の手順を示すフローチャートである。 操舵角補正係数εと操舵角ωとの対応関係の一例を示すグラフである。 別の操舵角補正係数εと操舵角ωとの対応関係を示すグラフである。 第６実施例における排気ブレーキ処理の手順を示すフローチャートである。 第７実施例におけるＥＥＣＵ３０（図１）のＲＯＭの内部構成を示す概略図である。 第７実施例における回転速度制御処理の手順を示すフローチャートである。 第８実施例における排気ブレーキ処理の手順を示すフローチャートである。 第８実施例における回転速度制御処理の手順を示すフローチャートである。 ブレーキ開度ＢＫと制動力Ｆ＿ｆとの対応関係の一例を示すグラフである。 アクチュエータ３４を駆動するための条件の一例を示すグラフである。 回転速度制御処理の別の例の手順を示すフローチャートである。 目標減速時間ｔと目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔとの対応関係を示すグラフ。 ブレーキ開度ＢＫと目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔとの対応関係を示すグラフ。 アクチュエータ３４を駆動するための条件の一例を示すグラフである。 第１０実施例における排気ブレーキ処理の手順を示すフローチャートである。 アクセル開度Ｚと目標軸トルクＴ＿ｔｇｔとの対応関係の一例を示すグラフである。 目標制動力Ｆ＿ｔｇｔと目標速度Ｖ＿ｔｇｔとの対応関係の一例を示すグラフである。 過給器の別の例の構成を示す概略図である。 過給器５０ａの動作を示す概略図である。 第１１実施例における回転速度制御処理の手順を示すフローチャートである。 目標速度Ｖ＿ｔｇｔと目標減速時間ｔとの対応関係の一例を示すグラフである。 目標制動距離Ｄ＿ｔｇｔと目標回転速度Ｎｔ＿ｔｇｔとの対応関係の一例を示すグラフである。

符号の説明

１２…吸気通路
１３…バイパス流路
１４…燃料噴射弁
１５…電動アクチュエータ
１６…排気通路
１７…エアバイパスバルブ
２０…エアクリーナ
２２…スロットル弁
２４…電動アクチュエータ
２６…触媒
３０…エンジン電子制御ユニット（ＥＥＣＵ）
３２…クランク角センサ
３４…アクチュエータ
３５…ブレーキ装置
３６…アクセル開度センサ
５０、５０ａ…過給器
５２…タービン
５４…コンプレッサ
５６…タービンシャフト
６０…サージタンク
６２…インタークーラ
６３…吸気温度センサ
６４…吸入管圧力センサ
６６…エアフローメータ
７０…電動機
７２…永久磁石
７４…コイル
７６…回転子位置センサ
８０…速度センサ
８２…距離センサ
８４…傾斜角度センサ
８６…操舵角センサ
８８…重量センサ
１００…エンジン
１３０…シリンダヘッド
１３３…吸気ポート
１３５…排気ポート
１３６…点火プラグ
１４０…シリンダブロック
１４２…シリンダ
１４４…ピストン
１４６…コネクティングロッド
１４８…クランクシャフト
１４９…オルタネータ
１５０…低圧バッテリ
１５４…高圧バッテリ
１６０…過給機電子駆動ユニット
１６４…過給機電子制御ユニット
２１０…パラメータ取得モジュール
２２０…ブレーキ要求判断モジュール
２３０…目標加速度決定モジュール
２４０…目標速度決定モジュール
２５０…パラメータ時間決定モジュール
２６０…目標時間決定モジュール
２７０…パラメータ回転速度決定モジュール
２８０…目標回転速度決定モジュール
２９０…回転速度制御モジュール
２９５…ブレーキ制御モジュール
５０２…タービンハウジング
５０４…コンプレッサハウジング
５１０…ウエイストゲートポート
５１２…バイパス流路
５１４…ブレーキガス流路
５２０…バルブ
５３０…単動シリンダ
５４０…ブレーキシュー
９００…車両

Claims (19)

1. 過給器を有する車両用の内燃機関を制御する制御装置であって、
   前記過給器は、
   前記内燃機関からの排気ガスによって駆動されるタービンと、
   前記タービンの回転速度を調整する回転速度調整部と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   ユーザの要求する前記車両の制動力の強さに相関のあるパラメータを含む制御パラメータに基づいて前記タービンの目標回転速度を決定する目標回転速度決定部と、
   前記車両の制動時に前記タービンの回転速度が目標回転速度に近づくように前記回転速度調整部を制御する回転速度制御部と、
   を備える、制御装置。
2. 請求項１に記載の制御装置であって、
   前記回転速度調整部は、前記タービンに接続された電動機を含み、
   前記回転速度制御部は、現行のタービン回転速度が前記目標回転速度よりも高い場合には、前記電動機を用いた回生を実行する、
   制御装置。
3. 請求項１に記載の制御装置であって、
   前記回転速度調整部は、前記タービンに接続された電動機を含み、
   前記目標回転速度決定部は、前記タービンが前記排気ガスによる駆動方向に回転している場合よりも前記内燃機関による制動力を強くするために、前記排気ガスによる駆動方向とは逆方向の目標回転速度を決定し、
   前記回転速度制御部は、前記目標回転速度が前記逆方向の回転速度である場合には、前記電動機に逆向き用の電力を供給することによって、前記タービンを前記逆方向に回転させる、
   制御装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の制御装置であって、
   前記制御パラメータは、前記車両の前後の傾きを示す傾斜角度を含み、
   前記目標回転速度決定部は、前記車両の進行方向が鉛直方向上向きに近いほど前記傾斜角度が大きいものとして前記傾斜角度の大きさを扱う場合に、前記傾斜角度が小さいほど前記内燃機関による制動力が強くなるように、前記目標回転速度を決定する、
   制御装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の制御装置であって、
   前記制御パラメータは、前記車両に設けられた操舵装置の操舵角を含み、
   前記目標回転速度決定部は、前記操舵角の直進方向を含む一部の範囲において、前記操舵角が直進方向から遠いほど前記内燃機関による制動力が強くなるように、前記目標回転速度を決定する、
   制御装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の制御装置であって、
   前記制御パラメータは、前記車両の前方の車間距離を含み、
   前記目標回転速度決定部は、前記車間距離が、与えられた閾値よりも短い場合に、前記車間距離が短いほど前記内燃機関による制動力が強くなるように、前記目標回転速度を決定する、
   制御装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の制御装置であって、
   前記目標回転速度決定部は、
   前記制御パラメータに基づいて、目標とする制動力の強さに相関のあるブレーキレベルを決定するブレーキレベル決定部と、
   前記決定されたブレーキレベルに基づいて前記目標回転速度を決定するレベル回転速度決定部と、
   を備える、制御装置。
8. 請求項７に記載の制御装置であって、
   前記ブレーキレベルは、目標速度までの前記車両の減速に要する時間の目標値である目標減速時間と、前記減速に要する移動距離の目標値である目標制動距離と、の内のいずれか一方を表す、制御装置。
9. 請求項７または請求項８に記載の制御装置であって、
   前記制御パラメータは、前記車両に関する車間距離を含む、制御装置。
10. 請求項９に記載の制御装置であって、
    前記車間距離は前記車両の前方の車間距離を示し、
    前記ブレーキレベル決定部は、前記車間距離が与えられた閾値よりも短い場合に、前記車間距離が短いほど前記ブレーキレベルがより強い制動力を示すように、前記ブレーキレベルを決定する、
    制御装置。
11. 請求項７ないし請求項１０のいずれかに記載の制御装置であって、さらに、
    前記ブレーキレベルが示すブレーキの強さが所定の強さ以上である場合に、前記車両に設けられたブレーキ装置を制御することによって、前記ブレーキ装置による制動力を、前記ブレーキ装置の制御用のブレーキ開度のみで決まる制動力よりも強めるブレーキ制御部を有する、制御装置。
12. 請求項１１に記載の制御装置であって、
    前記ブレーキ制御部は、前記ブレーキレベルが示すブレーキの強さが前記所定の強さ以上である場合には、前記ブレーキ開度が、前記ブレーキ装置による制動力をゼロに設定すべき値を示す場合であっても、前記ブレーキ装置による制動力をゼロより大きな強さに強める、制御装置。
13. 請求項７ないし請求項１０のいずれかに記載の制御装置であって、さらに、
    前記制御パラメータの少なくとも一部に基づいて制動力の目標値を決定するとともに、前記車両に設けられたブレーキ装置の制動力を前記制動力目標値から引いた差分値に基づいて境界回転速度を決定し、さらに、前記目標回転速度が前記境界回転速度以上である場合に、前記ブレーキ装置を制御することによって、前記ブレーキ装置による制動力を、前記ブレーキ装置の制御用のブレーキ開度のみで決まる制動力よりも強めるブレーキ制御部を有する、制御装置。
14. 請求項７ないし請求項１３のいずれかに記載の制御装置であって、
    前記ブレーキレベル決定部は、
    前記制御パラメータの少なくとも一部を用いて前記車両の減速後の目標速度を決定する目標速度決定部と、
    前記目標速度を用いて前記ブレーキレベルを決定するパラメータレベル決定部と、
    を有する、制御装置。
15. 請求項７ないし請求項１３のいずれかに記載の制御装置であって、
    前記ブレーキレベル決定部は、
    前記制御パラメータの少なくとも一部を用いて前記車両の減速後の目標速度を決定する目標速度決定部と、
    前記制御パラメータの少なくとも一部を用いて減速時の前記車両の目標加速度を決定する目標加速度決定部と、
    前記目標速度と前記目標加速度とを用いて前記ブレーキレベルを決定するパラメータレベル決定部と、
    を有する、制御装置。
16. 請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の制御装置であって、さらに、
    前記制御パラメータの少なくとも一部を用いて前記車両の減速後の目標速度を決定する目標速度決定部を備え、
    前記回転速度制御部は、前記車両の速度が前記目標速度未満に低下したことに応じて、前記回転速度制御処理を終了する、
    制御装置。
17. 請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載の制御装置であって、
    前記回転速度調整部は、摩擦を用いて前記タービンの回転を制動するタービンブレーキ機構を含み、
    前記回転速度制御部は、現行のタービン回転速度が前記目標回転速度よりも高い場合には、前記タービンブレーキ機構を用いて前記タービンの回転を制動する、
    制御装置。
18. 請求項１ないし請求項１７のいずれかに記載の制御装置と、前記過給器と、を有する車両用の内燃機関。
19. 過給器を有する車両用の内燃機関を制御する制御方法であって、
    前記過給器は、
    前記内燃機関からの排気ガスによって駆動されるタービンと、
    前記タービンの回転速度を調整する回転速度調整部と、
    を備え、
    前記制御方法は、
    （Ａ）ユーザの要求する前記車両の制動力の強さに相関のあるパラメータを含む制御パラメータに基づいて前記タービンの目標回転速度を決定する工程と、
    （Ｂ）前記車両の制動時に前記タービンの回転速度が目標回転速度に近づくように前記回転速度調整部を制御する工程と、
    を備える、制御方法。

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