JP2023161873A - 車両の制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】駆動力源である内燃機関を備える車両の運転者が要求する要求駆動力に基づいて機関駆動力を取得し且つ機関駆動力に基づいて内燃機関が備える燃料噴射弁、過給アクチュエータ及びＥＧＲ弁を制御する制御装置を備え、運転者によって加速が要求された場合であっても煤の排出量を抑制し且つ要求駆動力を発生させることができる車両の制御システムを提供する。【解決手段】車両は内燃機関とは異なる駆動力源である電動機を備え、制御装置は、燃料噴射量が気筒内の酸素量及び酸素濃度に基づいて取得される黒煙限界噴射量よりも小さくなるように機関駆動力を取得し、燃料噴射量が黒煙限界噴射量と等しい場合に内燃機関が発生させる駆動力である制限駆動力が要求駆動力より小さいときには要求駆動力と機関駆動力との差分に相当する駆動力を電動機に発生させる。【選択図】図８

Description

本発明は、車両の制御システムに関する。例えば、排気（燃焼ガス）の一部を吸気経路にＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）ガスとして還流させるＥＧＲ装置を備える内燃機関を含む車両の制御システムに関する。

この種の車両の制御システムは、運転者が要求する駆動力（出力）を内燃機関に発生させ且つＮＯｘ（窒素酸化物）の排出が抑制されるように気筒（燃焼室）内のＥＧＲガス量（ＥＧＲ率）を制御する。一般に、ＥＧＲ率が低下すると、気筒内の混合気の燃焼速度が増加して駆動力が増加する一方、気筒内の温度が上昇してＮＯｘ排出量（即ち、排気に含まれるＮＯｘの量）が増加する。そこで、従来の車両の制御システムの１つは、運転者によって加速（即ち、駆動力の上昇）が要求された場合、加速要求ＥＧＲ率を取得し且つ加速要求ＥＧＲ率に基づいてＥＧＲ率を低下させることによって駆動力の確保とＮＯｘ排出量の抑制とのバランスを図っていた（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１８－５９４４３号公報

ところで、気筒内の混合気における燃料濃度が高くなると、煤（スート、粒子状物質（ＰＭ））の排出量が増加する。そのため、加速が要求されたとき、運転者が要求する駆動力を内燃機関に発生させるために燃料噴射量が増加すると、煤の排出量が増加する虞がある。

本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、運転者によって加速が要求された場合であっても煤の排出量を抑制し且つ運転者が要求する駆動力を発生させることができる車両の制御システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の発明に係る車両の制御システムは、車両の駆動力源である内燃機関と、前記内燃機関の気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記内燃機関の排気通路に配設されたタービン、前記内燃機関の吸気通路に配設され且つ前記タービンと連動するコンプレッサ、前記コンプレッサによって加圧された吸気の圧力である過給圧を制御するための過給アクチュエータを備える過給機と、前記排気通路と前記吸気通路とを連通して前記気筒から排出された排気の一部をＥＧＲガスとして還流させるＥＧＲ経路に配設され、前記気筒に流入する前記ＥＧＲガスの量に相関するＥＧＲ率を制御するために開度が調整されるＥＧＲ弁と、制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記車両の運転者が要求する加速度に基づいて要求駆動力を取得し、前記要求駆動力に基づいて前記内燃機関が発生させる駆動力の目標値である機関駆動力を取得し、前記機関駆動力に基づいて前記気筒内に噴射される燃料の目標値である燃料噴射量、前記過給圧の目標値である目標過給圧、及び前記ＥＧＲ率の目標値である目標ＥＧＲ率を取得し、前記燃料噴射量、前記目標過給圧及び前記目標ＥＧＲ率に基づいて前記燃料噴射弁、前記過給アクチュエータ及び前記ＥＧＲ弁を制御する。

更に、前記車両は、前記内燃機関とは異なる駆動力源である電動機を備え、前記制御装置は、前記燃料噴射量が前記気筒内の酸素量及び酸素濃度に基づいて取得される黒煙限界噴射量よりも小さくなるように前記機関駆動力を取得し、前記燃料噴射量が前記黒煙限界噴射量と等しい場合に前記内燃機関が発生させる駆動力である制限駆動力が前記要求駆動力より小さければ、前記要求駆動力と前記機関駆動力との差分に相当する駆動力を前記電動機に発生させる。

本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る車両の制御システムであって、前記制御装置は、前記目標過給圧と前記過給圧との差分が所定の圧力閾値よりも大きいときに成立する加速制御条件が成立している場合、前記内燃機関の運転状態に基づいて取得される環境保障ＥＧＲ率よりも大きな値の範囲において、前記ＥＧＲ率を前記加速制御条件が成立していない場合と比較して小さな値に設定する。

本発明の第３の発明は、上記第１又は第２の発明に係る車両の制御システムであって、前記制御装置は、前記要求駆動力が前記制限駆動力以下であるとき、前記電動機に駆動力を発生させない。

第１の発明に係る車両の制御システムにおいて、燃料噴射量が黒煙限界噴射量よりも大きくなることが回避される。即ち、機関駆動力が制限駆動力よりも大きくなることが回避される。そのため、煤の排出量を抑制することが可能となる。

一方、制限駆動力が要求駆動力より小さいときには、機関駆動力の最大値（即ち、燃料噴射量が黒煙限界噴射量と等しい場合に内燃機関が発生させる駆動力）が制限駆動力よりも小さくなる。この場合には、要求駆動力に対する機関駆動力の不足量（即ち、要求駆動力と機関駆動力との差分）に相当する駆動力を電動機が発生させる。そのため、加速時に運転者が要求する駆動力を内燃機関及び電動機によって発生させることが可能となる。

第２の発明において、ＥＧＲ率が環境保障ＥＧＲ率よりも大きな値に維持される。そのため、ＮＯｘの排出量を抑制することが可能となる。

第３の発明において、電動機が駆動力を発生させるのは、要求駆動力が制限駆動力よりも大きい場合に限定される。そのため、電動機が消費する電力が必要以上に増加することが回避される。

本発明に係る車両の制御システムが適用される車両の概略構成図である。 車両に搭載されたエンジンシステムの概略構成図である。 アクセルペダル開度Ａｐ及び機関回転速度ＮＥと、要求駆動力Ｄｒと、の関係を表したグラフ（マップ）である。 機関回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｇａ及びＥＧＲ率Ｅｒと、制限駆動力Ｄｇと、の関係を表したグラフである。 機関駆動力Ｄｅ及び大気圧Ｐｏと、目標過給圧Ｐｔｇｔと、の関係を表したグラフである。 大気圧Ｐｏ、機関回転速度ＮＥ及び機関駆動力Ｄｅと、ベースＥＧＲ率Ｅｂと、の関係を表したグラフである。 トランスミッションの変速状態、機関回転速度ＮＥ及びアクセルペダル開度Ａｐと、重み係数ｋと、の関係を表したグラフである。 アクセルペダル開度Ａｐの上昇に伴う各パラメータの変化を示したタイムチャートである。 車両の制御システムの制御装置が実行する「駆動力制御処理ルーチン」を示したフローチャートである。 制御装置が実行する「ＥＧＲ弁制御処理ルーチン」を示したフローチャートである。

本発明の実施形態を図１～図１０を参照しながら説明する。説明中の同じ参照番号は、重複する説明をしないが同じ機能を有する同じ要素を意味する。本実施形態に係る車両の制御システムは、図１に示される車両１に適用される。車両１は、内燃機関２、電動機３、ＥＣＵ４、前輪１１ａ～１１ｂ、後輪１２ａ～１２ｂ、クラッチ１３ａ～１３ｂ、トランスミッション１４、ディファレンシャルギア１５、トランスミッションシャフト１６、プロペラシャフト１７、ドライブシャフト１８、インバータ３１及びバッテリ３２を含んでいる。

内燃機関２及び電動機３は、駆動力源として車両１に搭載されている。即ち、車両１は、ハイブリッド車両である。内燃機関２は、クランクシャフト２ａを回転させるトルクを発生させる。内燃機関２を含んだエンジンシステムについては、図２を参照しながら後述される。

電動機３は、電動機（モータ）及び発電機（ジェネレータ）の何れとしても機能することができる周知の三相同期発電電動機である。電動機３は、電動機として作動するとき、電動機シャフト３ａを回転させるトルクを発生させる。この場合、インバータ３１は、ＥＣＵ４からの指示に応じてバッテリ３２から供給された直流電力を三相交流に変換して電動機３へ供給する。

一方、電動機３は、発電機として作動するとき、電動機シャフト３ａを回転させるトルクを電力に変換する。この場合、インバータ３１は、ＥＣＵ４からの指示に応じて電動機３から供給された三相交流電力を直流電力へ変化してバッテリ３２へ供給する。バッテリ３２は、充放電が可能な二次電池（本実施形態において、リチウムイオンバッテリ）である。

クラッチ１３ａ、１３ｂは、ＥＣＵ４からの指示に応じて接続状態と遮断状態との間で切換えられる。クラッチ１３ａが接続状態であるとき、クランクシャフト２ａと電動機シャフト３ａとが互いにトルク伝達可能に接続される。クラッチ１３ｂが接続状態であるとき、電動機シャフト３ａとトランスミッションシャフト１６とが互いにトルク伝達可能に接続される。

トランスミッション１４は、ＥＣＵ４からの指示に応じてギア比（具体的には、プロペラシャフト１７の回転速度（出力側回転速度）に対するトランスミッションシャフト１６の回転速度（入力側回転速度）の比率）を３段階に切換え可能な変速機である。トランスミッション１４の変速状態は、ギア比が高い状態から低い状態へ、順に、「第１速」、「第２速」及び「第３速」とも称呼される。

プロペラシャフト１７とドライブシャフト１８とは、ディファレンシャルギア１５を介して互いにトルク伝達可能に接続されている。後輪１２ａ、１２ｂは、車両１の駆動輪であり、ドライブシャフト１８の回転と共に回転する。

ＥＣＵ４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＥＥＰＲＯＭを含む電子制御ユニット（Electronic Control Unit、制御装置）である。ＣＰＵは、所定のプログラムを逐次実行することによってデータの読み込み、数値演算、及び演算結果の出力等を行う。ＲＯＭは、ＣＰＵが実行するプログラム及びマップ（ルックアップテーブル）等を記憶している。ＲＡＭは、ＣＰＵによって参照されるデータを一時的に記憶する。ＥＥＰＲＯＭは、ＣＰＵによって参照されるデータを記憶し、更に、ＥＣＵ４が作動を停止しても記憶したデータを保持する。

図２に示されるように、内燃機関２は、過給機５、吸気システム６、排気システム７、ＥＧＲシステム８と共にエンジンシステムを構成している。内燃機関２は、複数の燃料噴射弁２１を含んでいる。燃料噴射弁２１のそれぞれは、ＥＣＵ４からの指示に応じて図示しないコモンレール装置の蓄圧室から供給される高圧の燃料を気筒（燃焼室）内に噴射する。

過給機５は、タービン５１、可変ノズル機構５２、ノズルアクチュエータ５２ａ及びコンプレッサ５３を含んでいる。タービン５１は、内燃機関２の各気筒から排出される排気（燃焼ガス）の圧力によって作動（回転）する。可変ノズル機構５２は、タービン５１に流入する排気の絞り機構であるノズルベーンを備えている。可変ノズル機構５２は、便宜上、「過給アクチュエータ」とも称呼される。

具体的には、ノズルベーンの状態であるノズル閉度Ｖｎに応じてタービン５１における排気流路の閉度（即ち、排気流路が絞られる程度）が変化する。ノズルアクチュエータ５２ａは、ＥＣＵ４からの指示に応じてノズル閉度Ｖｎを所定の全開位置（全開状態）から全閉位置（全閉状態）までの間で変化させる。コンプレッサ５３は、タービン５１と連動して作動（回転）し、内燃機関２の各気筒に吸入される空気（吸気）を加圧する。

吸気システム６は、吸気通路である吸気管６１ａ～６１ｂ、吸気マニホールド６２、インタークーラ６３、スロットル弁６４及びスロットルアクチュエータ６４ａを含んでいる。吸気管６１ａは、外部（車外）から吸入された吸気（新気）をコンプレッサ５３に導入する。吸気管６１ｂは、コンプレッサ５３から排出された吸気を吸気マニホールド６２に導入する。吸気マニホールド６２は、内燃機関２の各気筒に吸気を導入する。

インタークーラ６３は、吸気管６１ｂに配設（介装）されている。インタークーラ６３は、コンプレッサ５３にて加圧されて温度が上昇した吸気を冷却する。スロットル弁６４は、吸気管６１ｂのインタークーラ６３よりも下流の位置に配設されている。スロットル弁６４は、その回転位置に応じて吸気管６１ｂの開度を調整する。スロットルアクチュエータ６４ａは、ＥＣＵ４からの指示に応じてスロットル弁６４の回転位置を調整する。

排気システム７は、排気マニホールド７１、排気通路である排気管７２ａ～７２ｂ及び排ガス浄化装置７３を含んでいる。排気マニホールド７１は、内燃機関２の各気筒から排出された排気（燃焼ガス）を排気管７２ａに導入する。排気管７２ａは、排気をタービン５１に導入する。排気管７２ｂは、タービン５１から排出された排気を外部（車外）に排出する。排ガス浄化装置７３は、排気管７２ｂに配設されている。排ガス浄化装置７３は、周知の酸化触媒、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）及びＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）等を含んでおり、排気を浄化する。

ＥＧＲシステム８は、ＥＧＲ管８１、ＥＧＲクーラ８２及びＥＧＲ弁８３を含んでいる。ＥＧＲ管８１は、排気管７２ａと吸気管６１ｂとを連通するＥＧＲ経路である。ＥＧＲクーラ８２は、ＥＧＲ管８１に配設されている。ＥＧＲクーラ８２は、排気管７２ａから流入した高温の排気（即ち、ＥＧＲガス）を冷却する。ＥＧＲ弁８３は、ＥＣＵ４からの指示に応じてＥＧＲ管８１の開度を所定の全開状態から全閉状態までの間で変化させる。ＥＧＲ弁８３は、排気管７２ａから吸気管６１ｂに還流するＥＧＲガスの量（具体的には、内燃機関２の気筒に吸入される空気に占めるＥＧＲガスの濃度（質量比率）であるＥＧＲ率Ｅｒ）を調整する。

ＥＣＵ４は、クランク角度センサ９１、カムポジションセンサ９２、エアフローセンサ９３、ノズル閉度センサ９４、圧力センサ９５ａ～９５ｃ、温度センサ９６ａ～９６ｂ、アクセル開度センサ９７及び車速センサ９８と接続されている。

クランク角度センサ９１は、内燃機関２のクランクシャフト２ａが所定角度だけ回転する毎にパルス信号をＥＣＵ４へ出力する。カムポジションセンサ９２は、内燃機関２の図示しないカムシャフトの回転位置に応じた信号をＥＣＵ４へ出力する。ＥＣＵ４は、クランク角度センサ９１から入力された信号に基づいて内燃機関２の機関回転速度ＮＥを取得する。ＥＣＵ４は、クランク角度センサ９１及びカムポジションセンサ９２から入力された信号に基づいて内燃機関２が備える特定の気筒のクランク角度ＣＡを取得する。

エアフローセンサ９３は、吸気管６１ａを流れる吸気の量（具体的には、単位時間あたりの質量）である吸入空気量Ｇａを検出し、吸入空気量Ｇａを表す信号をＥＣＵ４へ出力する。ノズル閉度センサ９４は、ノズル閉度Ｖｎを検出し、ノズル閉度Ｖｎを表す信号をＥＣＵ４へ出力する。圧力センサ９５ａは、吸気管６１ａにおけるエアフローセンサ９３よりも下流の位置に配設されている。圧力センサ９５ａは、コンプレッサ５３に流入する吸気の圧力である大気圧Ｐｏを検出し、大気圧Ｐｏを表す信号をＥＣＵ４へ出力する。

圧力センサ９５ｂは、吸気管６１ｂにおけるコンプレッサ５３とインタークーラ６３との間の位置に配設されている。圧力センサ９５ｂは、コンプレッサ５３から流出した吸気の圧力である過給圧Ｐｂｔを検出し、過給圧Ｐｂｔを表す信号をＥＣＵ４へ出力する。圧力センサ９５ｃは、吸気マニホールド６２に配設されている。圧力センサ９５ｃは、内燃機関２の気筒に流入する吸気の圧力であるインマニ圧力Ｐｍを検出し、インマニ圧力Ｐｍを表す信号をＥＣＵ４へ出力する。

温度センサ９６ａは、吸気管６１ａにおけるエアフローセンサ９３の近傍の位置に配設されている。温度センサ９６ａは、吸気管６１ａを流れる吸気の温度である吸気温度Ｔｉを検出し、吸気温度Ｔｉを表す信号をＥＣＵ４へ出力する。温度センサ９６ｂは、吸気マニホールド６２に配設されている。温度センサ９６ｂは、内燃機関２の気筒に流入する吸気の温度であるインマニ温度Ｔｍを検出し、インマニ温度Ｔｍを表す信号をＥＣＵ４へ出力する。

アクセル開度センサ９７は、車両１の加速度を制御するために運転者が操作するアクセルペダル（不図示）の開度であるアクセルペダル開度Ａｐを検出し、アクセルペダル開度Ａｐを表す信号をＥＣＵ４へ出力する。運転者が車両１を加速させるとき（即ち、内燃機関２に対する要求出力（具体的には、後述される要求駆動力Ｄｒ）が大きくなるとき）、アクセルペダル開度Ａｐが大きくなる。アクセルペダル開度Ａｐは、０％から１００％までの値によって表される。車速センサ９８は、車両１の走行速度である車速Ｖｓを検出し、車速Ｖｓを表す信号をＥＣＵ４へ出力する。

（駆動力の制御）
車両１の走行中、ＥＣＵ４は、内燃機関２が発生させる駆動力（出力）の目標値である機関駆動力Ｄｅと、電動機３が発生させる駆動力の目標値である電動機駆動力Ｄｍと、を取得（決定）する。ＥＣＵ４は、機関駆動力Ｄｅに応じて燃料噴射量Ｑｉを取得し、更に、クランク角度ＣＡによって表される燃料噴射タイミングとそのタイミングにおける燃料噴射量との（複数の）組合せを含む燃料噴射パターンを燃料噴射量Ｑｉに応じて決定する。ＥＣＵ４は、燃料噴射パターンに従って各気筒の燃料噴射弁２１に燃料を噴射させる。燃料噴射量Ｑｉは、機関駆動力Ｄｅが大きくなるほど大きくなる。

一方、ＥＣＵ４は、電動機３が電動機駆動力Ｄｍに等しい駆動力を発生するようにインバータ３１を制御する。電動機駆動力Ｄｍが「０」であるとき、ＥＣＵ４は、電動機３に駆動力を発生させない。即ち、この場合、車両１は、内燃機関２が発生させる駆動力のみによって走行する。電動機３が駆動力を発生させている期間（即ち、電動機駆動力Ｄｍが「０」よりも大きくなっている期間）は、便宜上、「電動機併用期間」とも称呼される。

なお、ＥＣＵ４が実行する、車両１を減速させるときに電動機３に発電をさせる「回生制動処理」及びバッテリ３２の蓄電量（残容量）が所定値よりも減少したときに内燃機関２が発生させた駆動力を用いて電動機３に発電をさせる「強制充電処理」に関する説明は、本明細書において割愛される。

以下、機関駆動力Ｄｅ及び電動機駆動力Ｄｍを取得するためにＥＣＵ４が実行する処理について具体的に説明する。ＥＣＵ４は、アクセルペダル開度Ａｐ及び機関回転速度ＮＥに基づいて要求駆動力Ｄｒを取得（決定）する。具体的には、ＥＣＵ４は、要求駆動力Ｄｒを、図３に例示されるアクセルペダル開度Ａｐ及び機関回転速度ＮＥと、要求駆動力Ｄｒと、の関係にアクセルペダル開度Ａｐ及び機関回転速度ＮＥを適用することによって取得する。図３から理解されるように、アクセルペダル開度Ａｐが大きくなるほど要求駆動力Ｄｒが大きくなり、機関回転速度ＮＥが大きくなるほど要求駆動力Ｄｒが大きくなる。

加えて、ＥＣＵ４は、制限駆動力Ｄｇを取得する。制限駆動力Ｄｇは内燃機関２の気筒内の酸素量及び酸素濃度に基づいて取得される値である。機関駆動力Ｄｅが制限駆動力Ｄｇと等しい場合の燃料噴射量Ｑｉは、便宜上、「黒煙限界噴射量」とも称呼される。燃料噴射量Ｑｉが黒煙限界噴射量よりも大きくなると（即ち、機関駆動力Ｄｅが制限駆動力Ｄｇよりも大きくなると）、排気に含まれる煤（スート、粒子状物質）の量が所定の基準値（環境黒煙基準値）を超える可能性が高くなる。

制限駆動力Ｄｇは、内燃機関２の気筒内の酸素量が増加するほど（例えば、吸入空気量Ｇａが増加するほど）増加する。更に、制限駆動力Ｄｇは、気筒内の酸素濃度が増加するほど（例えば、ＥＧＲ率Ｅｒが減少するほど）増加する。具体的には、ＥＣＵ４は、制限駆動力Ｄｇを、図４に例示される機関回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｇａ及びＥＧＲ率Ｅｒと、制限駆動力Ｄｇと、の関係に機関回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｇａ及びＥＧＲ率Ｅｒを適用することによって取得する。

制限駆動力Ｄｇの取得に際してＥＣＵ４は、ＥＧＲ率Ｅｒを取得（推定）する。具体的には、ＥＣＵ４は、吸入空気量Ｇａ、過給圧Ｐｂｔ、インマニ圧力Ｐｍ、吸気温度Ｔｉ及びインマニ温度Ｔｍ等に基づいて周知の方法により単位時間あたりの内燃機関２の気筒に流入するガス（新気及びＥＧＲガス）の合計質量である筒内総空気量Ｇｇを推定する。加えて、ＥＣＵ４は、筒内総空気量Ｇｇと吸入空気量Ｇａと差分をＥＧＲガス量Ｅｖとして取得し、更に、筒内総空気量Ｇｇに対するＥＧＲガス量Ｅｖの比をＥＧＲ率Ｅｒとして取得する（即ち、Ｅｒ＝Ｅｖ／Ｇｇ＝（Ｇｇ－Ｇａ）／Ｇｇ）。

要求駆動力Ｄｒが制限駆動力Ｄｇ以下であれば、ＥＣＵ４は、機関駆動力Ｄｅを要求駆動力Ｄｒに等しい値に設定する。この場合、ＥＣＵ４は、電動機駆動力Ｄｍを「０」に設定する。一方、要求駆動力Ｄｒが制限駆動力Ｄｇよりも大きければ、ＥＣＵ４は、機関駆動力Ｄｅを制限駆動力Ｄｇに等しい値に設定する。この場合、ＥＣＵ４は、電動機駆動力Ｄｍを、要求駆動力Ｄｒと制限駆動力Ｄｇとの差分に等しい値に設定する（即ち、Ｐｍ＝Ｐｒ－Ｐｇ）。換言すれば、電動機駆動力Ｄｍは、要求駆動力Ｄｒと機関駆動力Ｄｅとの差分と等しくなる。

機関駆動力Ｄｅが取得されると、ＥＣＵ４は、過給圧Ｐｂｔの目標値である目標過給圧Ｐｔｇｔ、及びＥＧＲ率Ｅｒの目標値である目標ＥＧＲ率Ｅｔｇｔを取得する。ＥＣＵ４は、目標過給圧Ｐｔｇｔを、機関駆動力Ｄｅ及び大気圧Ｐｏに基づいて取得する。

具体的には、ＥＣＵ４は、目標過給圧Ｐｔｇｔを、図５に例示される機関駆動力Ｄｅ及び大気圧Ｐｏと、目標過給圧Ｐｔｇｔと、の関係に機関駆動力Ｄｅ及び大気圧Ｐｏを適用することによって取得する。図５（及び、後述される図６）に示される圧力ｐ１は、海水面における大気圧Ｐｏ（即ち、標準気圧、１気圧）に等しい。図５から理解されるように、機関駆動力Ｄｅが大きくなるほど目標過給圧Ｐｔｇｔが大きくなり、大気圧Ｐｏが小さくなるほど目標過給圧Ｐｔｇｔが小さくなる。

目標過給圧Ｐｔｇｔが取得されると、ＥＣＵ４は、過給圧Ｐｂｔが目標過給圧Ｐｔｇｔに近づくようにノズル閉度Ｖｎをフィードバック制御する。具体的には、ＥＣＵ４は、目標過給圧Ｐｔｇｔと過給圧Ｐｂｔとの差分である圧力差分Ｐｄｉｆ（即ち、Ｐｄｉｆ＝Ｐｔｇｔ－Ｐｂｔ）に応じてノズル閉度Ｖｎの変化量であるノズル変化量ΔＶｎを取得する。加えて、ＥＣＵ４は、ノズルアクチュエータ５２ａを制御してノズル閉度Ｖｎをノズル変化量ΔＶｎだけ変化させる。

次に、目標ＥＧＲ率Ｅｔｇｔの取得方法について説明する。「加速制御条件」が成立していなければ、ＥＣＵ４は、目標ＥＧＲ率Ｅｔｇｔを後述されるベースＥＧＲ率Ｅｂに等しい値に設定する。加速制御条件は、圧力差分Ｐｄｉｆが所定の圧力閾値Ｐｔｈよりも大きいときに成立する（即ち、Ｐｄｉｆ＝Ｐｔｇｔ－Ｐｂｔ＞Ｐｔｈ）。換言すれば、運転者がアクセルペダル開度Ａｐを増加させて車両１の加速を要求した後（即ち、目標過給圧Ｐｔｇｔが増加した後）、過給圧Ｐｂｔが未だ充分に上昇していない場合に加速制御条件が成立する。加速制御条件が成立している期間は、便宜上、「加速制御期間」とも称呼される。

ＥＣＵ４は、ベースＥＧＲ率Ｅｂを、図６に例示される大気圧Ｐｏ、機関回転速度ＮＥ及び機関駆動力Ｄｅと、ベースＥＧＲ率Ｅｂと、の関係に大気圧Ｐｏ、機関回転速度ＮＥ及び機関駆動力Ｄｅを適用することによって取得する。大気圧Ｐｏ、機関回転速度ＮＥ及び機関駆動力Ｄｅと、ベースＥＧＲ率Ｅｂと、の関係は、過給圧Ｐｂｔが目標過給圧Ｐｔｇｔと等しく且つＥＧＲ率ＥｒがベースＥＧＲ率Ｅｂと等しい場合に内燃機関２の排気に含まれるＮＯｘ及び煤の量が少なくなり且つ内燃機関２の燃費が良好となるように予め適合されている。

本実施形態におけるベースＥＧＲ率Ｅｂは、大気圧Ｐｏが小さくなるほど小さな値に設定される。そのため、大気圧Ｐｏが比較的低い高地を車両１が走行する場合における内燃機関２の出力低下が過大となることが回避される。

例えば、図６に示される実線Ｌａは、大気圧Ｐｏが圧力ｐ１と等しい場合において、ベースＥＧＲ率Ｅｂが値ｅ２と等しくなる機関回転速度ＮＥと機関駆動力Ｄｅとの組合せの集合を表している。点Ｐａは、実線Ｌａ上の点（即ち、機関回転速度ＮＥと機関駆動力Ｄｅとの組合せ）である。従って、大気圧Ｐｏが圧力ｐ１と等しく、且つ機関回転速度ＮＥ及び機関駆動力Ｄｅのそれぞれが点Ｐａによって表される値と等しいとき、ベースＥＧＲ率Ｅｂは値ｅ２と等しくなる。

一方、破線Ｌｂは、大気圧Ｐｏが（圧力ｐ１よりも低い）圧力ｐ２と等しい場合において、ベースＥＧＲ率Ｅｂが値ｅ２と等しくなる機関回転速度ＮＥと機関駆動力Ｄｅとの組合せの集合を表している。そのため、大気圧Ｐｏが圧力ｐ２と等しく、且つ機関回転速度ＮＥ及び機関駆動力Ｄｅのそれぞれが点Ｐａによって表される値と等しいとき、ベースＥＧＲ率Ｅｂは（値ｅ１よりも大きく且つ）値ｅ２よりも小さい値となる。即ち、機関回転速度ＮＥ及び機関駆動力Ｄｅが同一であれば、大気圧Ｐｏが圧力ｐ１から圧力ｐ２に低下すると、ベースＥＧＲ率Ｅｂが小さくなっている。

ただし、ＥＣＵ４は、ＥＧＲ率Ｅｒが後述される環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎよりも小さくならないようにＥＧＲ弁８３を制御する。具体的には、ＥＣＵ４は、目標ＥＧＲ率Ｅｔｇｔ及び環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎの内、小さい方の値を最終ＥＧＲ率Ｅｆｉｎとして取得し、ＥＧＲ率Ｅｒが最終ＥＧＲ率Ｅｆｉｎに近づくようにＥＧＲ弁８３をフィードバック制御する。ＥＧＲ弁８３の制御に用いられる最終ＥＧＲ率Ｅｆｉｎは、便宜上、「目標ＥＧＲ率」とも称呼される。

ＥＣＵ４は、環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎを、（ベースＥＧＲ率Ｅｂと同様に）大気圧Ｐｏ、機関回転速度ＮＥ及び機関駆動力Ｄｅと、環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎと、の関係に大気圧Ｐｏ、機関回転速度ＮＥ及び機関駆動力Ｄｅを適用することによって取得する。環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎは、ベースＥＧＲ率Ｅｂよりも小さい値に設定される。例えば、図６に示される一点鎖線Ｌｃは、大気圧Ｐｏが圧力ｐ１と等しい場合において、環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎが値ｅ２と等しくなる機関回転速度ＮＥと機関駆動力Ｄｅとの組合せの集合を表している。ＥＧＲ率Ｅｒが環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎよりも小さくなると、排気に含まれるＮＯｘの量が所定の基準値（環境ＮＯｘ基準値）を超える可能性が高くなる。

一方、加速制御条件が成立していると、ＥＣＵ４は、目標ＥＧＲ率Ｅｔｇｔを、ベースＥＧＲ率Ｅｂ及び加速要求ＥＧＲ率Ｅａｃｃ及び重み係数ｋに基づいて取得する。ＥＣＵ４は、加速要求ＥＧＲ率Ｅａｃｃを加速要求駆動力Ｄａｃｃに基づいて取得する。

ＥＣＵ４は、加速要求駆動力Ｄａｃｃを、圧力差分Ｐｄｉｆに基づいて取得する。具体的には、ＥＣＵ４は、圧力差分Ｐｄｉｆが大きくなるほど加速要求駆動力Ｄａｃｃを大きな値に設定する。従って、運転者が車両１の加速を要求したとき（即ち、目標過給圧Ｐｔｇｔが増加したとき）、ターボラグ（過給遅れ）によって過給圧Ｐｂｔの増加が遅れると、加速要求駆動力Ｄａｃｃが比較的大きな値となる。

ＥＣＵ４は、加速要求ＥＧＲ率Ｅａｃｃを、（ベースＥＧＲ率Ｅｂと同様に）大気圧Ｐｏ、機関回転速度ＮＥ及び機関駆動力Ｄｅと、加速要求ＥＧＲ率Ｅａｃｃと、の関係に大気圧Ｐｏ、機関回転速度ＮＥ及び機関駆動力Ｄｅを適用することによって取得する。ＥＣＵ４は、加速要求ＥＧＲ率ＥａｃｃをベースＥＧＲ率Ｅｂよりも小さい値に設定し、且つ加速要求駆動力Ｄａｃｃが大きくなるほど加速要求ＥＧＲ率Ｅａｃｃを小さな値に設定する。更に、ＥＣＵ４は、加速要求ＥＧＲ率Ｅａｃｃを大気圧Ｐｏが小さくなるほど小さな値に設定する。

加えて、ＥＣＵ４は、重み係数ｋを、図７に例示されるトランスミッション１４の変速状態（即ち、第１速、第２速及び第３速の何れか）、機関回転速度ＮＥ及びアクセルペダル開度Ａｐと、重み係数ｋと、の関係にトランスミッション１４の変速状態、機関回転速度ＮＥ及びアクセルペダル開度Ａｐを適用することによって取得する。重み係数ｋは、「０」より大きく且つ「１」より小さい値である（即ち、０＜ｋ＜１）。

ＥＣＵ４は、車両１の運転者が要求する車速Ｖｓの増加量（即ち、車両１の加速度）が大きくなるほど重み係数ｋを大きな値に設定する。具体的には、ＥＣＵ４は、機関回転速度ＮＥが大きくなるほど重み係数ｋを小さな値に設定し、アクセルペダル開度Ａｐが大きくなるほど重み係数ｋを大きな値に設定する。加えて、ＥＣＵ４は、ギア比が低くなるほど（即ち、車速Ｖｓが増加し難い状態であるほど）重み係数ｋを大きな値に設定する。

更に、ＥＣＵ４は、目標ＥＧＲ率Ｅｔｇｔを、下式（１）にベースＥＧＲ率Ｅｂ、加速要求ＥＧＲ率Ｅａｃｃ及び重み係数ｋを適用することによって取得（算出）する。式（１）から理解されるように、重み係数ｋが大きくなるほど加速要求ＥＧＲ率Ｅａｃｃと目標ＥＧＲ率Ｅｔｇｔとの差分が小さくなる。即ち、重み係数ｋが大きくなるほど目標ＥＧＲ率Ｅｔｇｔが小さくなる。
Ｅｔｇｔ＝Ｅａｃｃ×ｋ＋Ｅｂ×（１－ｋ） ……（１）

加速制御条件が成立している場合であっても（上述した加速制御条件が成立していない場合と同様に）、ＥＣＵ４は、ＥＧＲ率Ｅｒが環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎよりも小さくならないようにＥＧＲ弁８３を制御する。即ち、ＥＣＵ４は、目標ＥＧＲ率Ｅｔｇｔ及び環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎの内、小さい方の値を最終ＥＧＲ率Ｅｆｉｎとして取得し、ＥＧＲ率Ｅｒが最終ＥＧＲ率Ｅｆｉｎに近づくようにＥＧＲ弁８３を制御する。

換言すれば、加速制御条件の成否に依らず、ＥＣＵ４は、ＥＧＲ率Ｅｒを環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎ以上に維持することによって排気に含まれるＮＯｘの量が環境ＮＯｘ基準値を超えることを回避する。加えて、ＥＣＵ４は、機関駆動力Ｄｅを制限駆動力Ｄｇ以下に維持することによって排気に含まれる煤の量が環境黒煙基準値を超えることを回避する。その上で、ＥＣＵ４は、加速制御条件の成立時には目標ＥＧＲ率Ｅｔｇｔを（加速制御条件の未成立時と比較して）小さな値に設定して機関回転速度ＮＥの増加（ひいては、車速Ｖｓの増加）を促進する。

（タイムチャート）
加速制御条件の成否に基づいて決定される最終ＥＧＲ率Ｅｆｉｎについて、図８の例を参照しながら具体的に説明する。なお、図８に示される期間において、車両１は、大気圧Ｐｏが圧力ｐ１よりも小さい高地を走行しており、且つトランスミッション１４の変速状態は第２速に維持されている。加えて、クラッチ１３ａ、１３ｂは接続状態に維持されている。

図８の実線Ｌ１に示されるように、アクセルペダル開度Ａｐが時刻ｔ１にて増加を開始して時刻ｔ４にて１００％に達している。アクセルペダル開度Ａｐの上昇に伴い、実線Ｌ２ａに示されるように要求駆動力Ｄｒが上昇している。

その結果、時刻ｔ３以降（時刻ｔ６まで）、要求駆動力Ｄｒが、破線Ｌ２ｂによって示される制限駆動力Ｄｇよりも大きくなっている。即ち、時刻ｔ３から時刻ｔ６までの期間は、電動機併用期間に相当する。そのため、時刻ｔ３から時刻ｔ６までの期間において、機関駆動力Ｄｅが制限駆動力Ｄｇに等しい値に設定され、且つ電動機駆動力Ｄｍが要求駆動力Ｄｒと制限駆動力Ｄｇとの差分に等しい値に設定される。

アクセルペダル開度Ａｐの上昇に伴う機関駆動力Ｄｅの上昇によって、実線Ｌ３ａによって示される目標過給圧Ｐｔｇｔが上昇している。一方、大気圧Ｐｏが小さいことに起因して、破線Ｌ３ｂによって示される過給圧Ｐｂｔの上昇は比較的緩慢となっている。そのため、時刻ｔ２以降（時刻ｔ７まで）、圧力差分Ｐｄｉｆが圧力閾値Ｐｔｈよりも大きくなっている。即ち、時刻ｔ２から時刻ｔ７までの期間において、加速制御条件が成立している。換言すれば、時刻ｔ２から時刻ｔ７までの期間は、加速制御期間に相当する。そのため、時刻ｔ２から時刻ｔ７までの期間において、一点鎖線Ｌ２ｃによって示される加速要求駆動力Ｄａｃｃが取得されている。

時刻ｔ８以降、過給圧Ｐｂｔは、目標過給圧Ｐｔｇｔと略等しくなっている（実線Ｌ３ａ及び破線Ｌ３ｂを参照）。その後、時刻ｔ９にてアクセルペダル開度Ａｐが１００％から減少しているため（実線Ｌ１を参照）、要求駆動力Ｄｒ（ひいては、機関駆動力Ｄｅ）、目標過給圧Ｐｔｇｔ及び過給圧Ｐｂｔは何れも減少していている（実線Ｌ２ａ、実線Ｌ３ａ及び破線Ｌ３ｂを参照）。機関駆動力Ｄｅの上昇（及び、電動機併用期間における電動機３による駆動力の発生）によって、実線Ｌ４に示される機関回転速度ＮＥは時刻ｔ９までの期間において上昇し、時刻ｔ９以降、減少している。

一方、時刻ｔ９までの期間において、機関駆動力Ｄｅの上昇に伴い、破線Ｌ５ａによって示されるベースＥＧＲ率Ｅｂが減少している。同様に、破線Ｌ５ｂによって示される環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎが（ベースＥＧＲ率Ｅｂよりも小さい値の範囲において）減少している。上述したように、時刻ｔ２から時刻ｔ７までの期間においては加速制御条件が成立しているので、一点鎖線Ｌ５ｃによって示されるように、加速要求ＥＧＲ率Ｅａｃｃが取得されている。

時刻ｔ２から時刻ｔ５までの期間において、加速要求ＥＧＲ率Ｅａｃｃは、環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎよりも小さくなっている。一方、時刻ｔ５から時刻ｔ７までの期間において、加速要求ＥＧＲ率Ｅａｃｃは、環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎよりも大きくなっている。そのため、（不連続線である）実線Ｌ５ｄによって示される最終ＥＧＲ率Ｅｆｉｎは、時刻ｔ２から時刻ｔ５までの期間において環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎに等しくなり、時刻ｔ５から時刻ｔ７までの期間において加速要求ＥＧＲ率Ｅａｃｃに等しくなっている。

一方、加速制御条件が成立していないとき（即ち、時刻ｔ２までの期間、及び時刻ｔ７以降の期間）、最終ＥＧＲ率Ｅｆｉｎは、（環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎよりも大きい）ベースＥＧＲ率Ｅｂと等しい値に設定されている（破線Ｌ５ａ及び実線Ｌ５ｄを参照）。

（具体的作動）
次に、ＥＣＵ４の具体的作動について説明する。ＥＣＵ４のＣＰＵ（以下、単位「ＣＰＵ」とも称呼される）は、図９にフローチャートにより表された「駆動力制御処理ルーチン」を所定の時間周期が経過する毎に実行する。

適当なタイミングとなると、ＣＰＵは、図９のステップ９００から処理を開始してステップ９０５に進み、アクセルペダル開度Ａｐ及び機関回転速度ＮＥを図３に示される関係に適用することによって要求駆動力Ｄｒを取得する。次いで、ＣＰＵは、ステップ９１０に進み、機関回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｇａ及びＥＧＲ率Ｅｒを図４に示される関係に適用することによって制限駆動力Ｄｇを取得する。

更に、ＣＰＵは、ステップ９１５に進み、要求駆動力Ｄｒが制限駆動力Ｄｇよりも大きいか否かを判定する。即ち、ＣＰＵは、現時点が電動機併用期間であるか否かを判定する。要求駆動力Ｄｒが制限駆動力Ｄｇよりも大きければ、ＣＰＵは、ステップ９１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９２０乃至ステップ９５５の処理を順に実行し、更に、ステップ９９５に進んで本ルーチンの処理を終了する。

ステップ９２０：ＣＰＵは、機関駆動力Ｄｅを制限駆動力Ｄｇに等しい値に設定する。
ステップ９２５：ＣＰＵは、電動機駆動力Ｄｍを要求駆動力Ｄｒと制限駆動力Ｄｇとの差分に等しい値に設定する。
ステップ９３０：ＣＰＵは、機関駆動力Ｄｅに基づいて、燃料噴射量Ｑｉ及び目標過給圧Ｐｔｇｔを取得する。この際にＣＰＵは、機関駆動力Ｄｅ及び大気圧Ｐｏを図５に示される関係に適用することによって目標過給圧Ｐｔｇｔを取得する。

ステップ９３５：ＣＰＵは、圧力差分Ｐｄｉｆを目標過給圧Ｐｔｇｔと過給圧Ｐｂｔとの差分に等しい値に設定する。
ステップ９４０：ＣＰＵは、圧力差分Ｐｄｉｆに基づいてノズル変化量ΔＶｎを取得する。具体的には、ＣＰＵは、圧力差分Ｐｄｉｆが正の値であれば（即ち、目標過給圧Ｐｔｇｔが過給圧Ｐｂｔよりも大きければ）ノズル変化量ΔＶｎを正の値に設定し、圧力差分Ｐｄｉｆが負の値であればノズル変化量ΔＶｎを負の値に設定する。ただし、ＣＰＵは、圧力差分Ｐｄｉｆの大きさ｜Ｐｄｉｆ｜が所定値（微少な値）よりも小さければ、ノズル変化量ΔＶｎを「０」に設定する。

ステップ９４５：ＣＰＵは、ノズル変化量ΔＶｎに基づいて可変ノズル機構５２を制御する。具体的には、ＣＰＵは、ノズル閉度Ｖｎがノズル変化量ΔＶｎだけ変化するようにノズルアクチュエータ５２ａを制御する。例えば、ノズル変化量ΔＶｎを正の値であれば（即ち、目標過給圧Ｐｔｇｔが過給圧Ｐｂｔよりも大きければ）、ノズル閉度Ｖｎが増加する。従って、タービン５１における排気流路がより絞られた状態となる。

ステップ９５０：ＣＰＵは、ＥＧＲ弁制御処理を実行する。具体的には、ＣＰＵは、後述される図１０にフローチャートにより示されるＥＧＲ弁制御処理を実行する。
ステップ９５５：ＣＰＵは、電動機３に電動機駆動力Ｄｍに等しい駆動力を発生させる。具体的には、ＣＰＵは、インバータ３１を制御してバッテリ３２から電動機３へ供給される電力を調整する。

一方、要求駆動力Ｄｒが制限駆動力Ｄｇ以下であれば、ＣＰＵは、ステップ９１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９６０に進み、機関駆動力Ｄｅを制限駆動力Ｄｇに等しい値に設定する。次いで、ＣＰＵは、ステップ９６５に進み、電動機駆動力Ｄｍを「０」に設定する。更に、ＣＰＵは、ステップ９３０に進む。

次に、図１０にフローチャートにより表された「ＥＧＲ弁制御処理ルーチン」について説明する。ＣＰＵは、ステップ９５０に進むと、図１０のステップ１０００から処理を開始してステップ１００５に進み、内燃機関２の運転状態に基づいてベースＥＧＲ率Ｅｂ及び環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎを取得する。具体的には、ＣＰＵは、大気圧Ｐｏ、機関回転速度ＮＥ及び機関駆動力Ｄｅを図６に示される関係に適用することによってベースＥＧＲ率Ｅｂを取得する。同様に、ＣＰＵは、大気圧Ｐｏ、機関回転速度ＮＥ及び機関駆動力Ｄｅに基づいて環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎを取得する。

次いで、ＣＰＵは、ステップ１０１０に進み、加速制御条件が成立しているか否かを判定する。即ち、ＣＰＵは、圧力差分Ｐｄｉｆが圧力閾値Ｐｔｈよりも大きいか否かを判定する。加速制御条件が成立していれば、ＣＰＵは、ステップ１０１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０１５乃至ステップ１０３０の処理を順に実行し、更に、ステップ１０３５に進む。

一方、加速制御条件が成立していなければ、ＣＰＵは、ステップ１０１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０５０に進み、目標ＥＧＲ率ＥｔｇｔをベースＥＧＲ率Ｅｂに等しい値に設定する。次いで、ＣＰＵは、ステップ１０３５に直接進む。

ステップ１０１５：ＣＰＵは、圧力差分Ｐｄｉｆに基づいて加速要求駆動力Ｄａｃｃを取得する。
ステップ１０２０：ＣＰＵは、（ベースＥＧＲ率Ｅｂ及び環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎと同様に）大気圧Ｐｏ、機関回転速度ＮＥ及び機関駆動力Ｄｅに基づいて加速要求ＥＧＲ率Ｅａｃｃを取得する。

ステップ１０２５：ＣＰＵは、トランスミッション１４の変速状態、機関回転速度ＮＥ及びアクセルペダル開度Ａｐを図７に示される関係に適用することによって重み係数ｋを取得する。
ステップ１０３０：ＣＰＵは、ベースＥＧＲ率Ｅｂ、加速要求ＥＧＲ率Ｅａｃｃ及び重み係数ｋを上記式（１）に適用することによって目標ＥＧＲ率Ｅｔｇｔを取得する。

ステップ１０３５にてＣＰＵは、目標ＥＧＲ率Ｅｔｇｔが環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎよりも小さいか否かを判定する。目標ＥＧＲ率Ｅｔｇｔが環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎよりも小さければ、ＣＰＵは、ステップ１０３５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０４０に進み、最終ＥＧＲ率Ｅｆｉｎを環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎに等しい値に設定する。次いで、ＣＰＵは、ステップ１０４５に進む。

一方、目標ＥＧＲ率Ｅｔｇｔが環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎ以上であれば、ＣＰＵは、ステップ１０３５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０５５に進み、最終ＥＧＲ率Ｅｆｉｎを目標ＥＧＲ率Ｅｔｇｔに等しい値に設定する。次いで、ＣＰＵは、ステップ１０４５に進む。

ステップ１０４５にてＣＰＵは、ＥＧＲ率Ｅｒが最終ＥＧＲ率Ｅｆｉｎに近づくようにＥＧＲ弁８３を制御する。具体的には、ＣＰＵは、最終ＥＧＲ率ＥｆｉｎとＥＧＲ率Ｅｒとの差分であるＥＧＲ率差分Ｅｄｉｆを取得し（即ち、Ｅｄｉｆ＝Ｅｆｉｎ－Ｅｒ）、ＥＧＲ率差分Ｅｄｉｆに応じてＥＧＲ弁８３をフィードバック制御する。即ち、ノズルアクチュエータ５２ａに対して実行された図９のステップ９４０及びステップ９５０の処理と同様の処理がＥＧＲ弁８３に対して実行される。

次いで、ＣＰＵは、ステップ１０９５に進み、本ルーチンの処理を終了して図９のステップ９５５に進む。

なお、ＣＰＵは、図示しないルーチンを実行することによって、トランスミッション１４の変速状態（即ち、第１速、第２速及び第３速の何れか）及びクラッチ１３ａ、１３ｂの状態（即ち、接続状態及び遮断状態の何れか）を車速Ｖｓ及びアクセルペダル開度Ａｐ等に基づいて制御する。

以上、説明したように、本実施形態に係る車両の制御システムによれば、ＥＧＲ率Ｅｒが環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎより小さくなることが回避され且つ機関駆動力Ｄｅが制限駆動力Ｄｇよりも大きくなること（即ち、燃料噴射量Ｑｉが黒煙限界噴射量よりも大きくなること）が回避される。加えて、要求駆動力Ｄｒが制限駆動力Ｄｇよりも大きい場合、電動機３が駆動力を発生させるので、ターボラグに起因して圧力差分Ｐｄｉｆが比較的大きくなっても、要求駆動力Ｄｒと車両１の駆動力（即ち、内燃機関２の出力と電動機３の出力の和）との差分が大きくなることが回避される。

例えば、大気圧Ｐｏが圧力ｐ１よりも低くなる高地を車両１が走行しているときに目標過給圧Ｐｔｇｔが上昇すると、大気圧Ｐｏが圧力ｐ１と等しい低地の走行時と比較して過給圧Ｐｂｔの上昇が緩慢となり、加速制御条件が成立する頻度が上昇する。過給圧Ｐｂｔの上昇が緩慢となることに起因して内燃機関２の気筒内酸素量が所望の値（具体的には、過給圧Ｐｂｔが目標過給圧Ｐｔｇｔと等しい場合における気筒内酸素量）よりも小さくなると、制限駆動力Ｄｇが低下して要求駆動力Ｄｒよりも小さくなる可能性が高くなる。このような場合には、電動機駆動力Ｄｍが「０」よりも大きな値に設定されて電動機３が駆動力を発生させる。

加えて、大気圧Ｐｏが小さくなるほど目標過給圧Ｐｔｇｔが小さな値に設定される（図５を参照）。そのため、大気圧Ｐｏが圧力ｐ１よりも小さい高地を車両１が走行しているときに過給圧Ｐｂｔを目標過給圧Ｐｔｇｔと等しくするために過給機５に過剰な負荷が加えられることが回避される。例えば、大気圧Ｐｏが圧力ｐ１よりも小さい環境にて過給圧Ｐｂｔを上昇させようとしたため、タービン５１及びコンプレッサ５３の回転速度が過大となること、及びタービン５１の温度が過大となること、が回避される。

一方、ベースＥＧＲ率Ｅｂ及び加速要求ＥＧＲ率Ｅａｃｃは、大気圧Ｐｏが小さくなるほど小さな値に設定される。従って、最終ＥＧＲ率Ｅｆｉｎは、環境保障ＥＧＲ率Ｅｍｉｎよりも大きい値の範囲において、大気圧Ｐｏが小さくなるほど小さくなる。そのため、大気圧Ｐｏが圧力ｐ１よりも小さい高地を車両１が走行している場合であっても、機関駆動力Ｄｅが低下することが可及的に回避される。

仮に、大気圧Ｐｏが圧力ｐ１よりも小さい所定の閾値よりも低いことを開始条件として、大気圧Ｐｏが圧力ｐ１と等しい場合と比較して電動機併用期間を長くする制御及び／又は電動機駆動力Ｄｍを増加させる制御が実行されると、バッテリ３２の蓄電量が早期に低下する可能性が高くなる。一方、本実施形態に係る車両の制御システムによれば、要求駆動力Ｄｒが制限駆動力Ｄｇ以下であるときには電動機駆動力Ｄｍが「０」に設定されるので、バッテリ３２に充電された電力の消費が最小限に留められる。

以上、本発明の実施形態を上記の構造を参照して説明したが、本発明の目的を逸脱せずに多くの交代、改良、変更が可能であることは当業者であれば明らかである。従って本発明の形態は、添付された請求項の精神と目的を逸脱しない全ての交代、改良、変更を含み得る。本発明の形態は、前記特別な構造に限定されず、例えば下記のように変更が可能である。

ＥＣＵ４は、電動機併用期間において（即ち、要求駆動力Ｄｒが制限駆動力Ｄｇよりも大きいとき）、機関駆動力Ｄｅを制限駆動力Ｄｇに等しい値に設定し且つ電動機駆動力Ｄｍを要求駆動力Ｄｒと制限駆動力Ｄｇとの差分に等しい値に設定していた。これに代えて、ＥＣＵ４は、電動機併用期間において、機関駆動力Ｄｅを制限駆動力Ｄｇよりも所定の調整駆動力Ｄｄだけ小さい値に設定し（即ち、Ｄｅ＝Ｄｇ－Ｄｄ）且つ電動機駆動力Ｄｍを要求駆動力Ｄｒと制限駆動力Ｄｇとの差分に調整駆動力Ｄｄを加えた値に設定しても良い（即ち、Ｄｍ＝Ｄｒ－Ｄｇ＋Ｄｄ）。

ＥＣＵ４は、大気圧Ｐｏが小さくなるほど目標過給圧Ｐｔｇｔを小さな値に設定していた。これに代えて、或いは、これに加えて、ＥＣＵ４は、過給機５に過剰な負荷が加えられているときに成立する所定の過給機負荷条件が成立したとき、過給機負荷条件が成立していない場合と比較して目標過給圧Ｐｔｇｔを小さな値に設定しても良い。この態様において過給機負荷条件が成立すると、目標過給圧Ｐｔｇｔが小さくなり、過給機５に加えられる負荷が減少する。その際、過給圧Ｐｂｔが小さくなって制限駆動力Ｄｇが小さくなる。

車両１においては、内燃機関２が発生させる駆動力及び電動機３が発生させる駆動力が、共に後輪１２ａ、１２ｂに伝達されていた。これに代えて、車両１は、内燃機関２が発生させる駆動力及び電動機３が発生させる駆動力の一方が前輪１１ａ、１１ｂに伝達され、他方が後輪１２ａ、１２ｂに伝達されるように構成されても良い。

ＥＣＵ４は、吸入空気量Ｇａ、過給圧Ｐｂｔ、インマニ圧力Ｐｍ、吸気温度Ｔｉ及びインマニ温度Ｔｍ等に基づいてＥＧＲ率Ｅｒを取得（推定）していた。これに代えて、ＥＧＲガス流量Ｇｅを検出するセンサ（ガス流量センサ）がＥＧＲ管８１に配設され、且つＥＣＵ４が吸入空気量Ｇａ及びＥＧＲガス流量Ｇｅに基づいてＥＧＲ率Ｅｒを取得するように車両１が構成されても良い。

大気圧Ｐｏを検出する圧力センサ９５ａは、吸気管６１ａに配設されていた。これに代えて、圧力センサ９５ａは、内燃機関２を含むエンジンシステムの周囲（外部）の気圧を検出できる位置に配設されても良い。

上述したＥＣＵ４によって実現されていた処理は、複数のＥＣＵによって実行されても良い。

１…車両
２…内燃機関
２ａ…クランクシャフト
３…電動機
３ａ…電動機シャフト
４…ＥＣＵ
５…過給機
６…吸気システム
７…排気システム
８…ＥＧＲシステム
１１ａ、１１ｂ…前輪
１２ａ、１２ｂ…後輪
１３ａ、１３ｂ…クラッチ
１４…トランスミッション
１５…ディファレンシャルギア
１６…トランスミッションシャフト
１７…プロペラシャフト
１８…ドライブシャフト
２１…燃料噴射弁
３１…インバータ
３２…バッテリ
５１…タービン
５２…可変ノズル機構
５２ａ…ノズルアクチュエータ
５３…コンプレッサ
６１ａ、６１ｂ…吸気管
６２…吸気マニホールド
６３…インタークーラ
６４…スロットル弁
６４ａ…スロットルアクチュエータ
７１…排気マニホールド
７２ａ、７２ｂ…排気管
７３…排ガス浄化装置
８１…ＥＧＲ管
８２…ＥＧＲクーラ
８３…ＥＧＲ弁
９１…クランク角度センサ
９２…カムポジションセンサ
９３…エアフローセンサ
９４…ノズル閉度センサ
９５ａ～９５ｃ…圧力センサ
９６ａ、９６ｂ…温度センサ
９７…アクセル開度センサ
９８…車速センサ

Claims (3)

1. 車両の駆動力源である内燃機関と、
   前記内燃機関の気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
   前記内燃機関の排気通路に配設されたタービン、前記内燃機関の吸気通路に配設され且つ前記タービンと連動するコンプレッサ、前記コンプレッサによって加圧された吸気の圧力である過給圧を制御するための過給アクチュエータを備える過給機と、
   前記排気通路と前記吸気通路とを連通して前記気筒から排出された排気の一部をＥＧＲガスとして還流させるＥＧＲ経路に配設され、前記気筒に流入する前記ＥＧＲガスの量に相関するＥＧＲ率を制御するために開度が調整されるＥＧＲ弁と、
   前記車両の運転者が要求する加速度に基づいて要求駆動力を取得し、
   前記要求駆動力に基づいて前記内燃機関が発生させる駆動力の目標値である機関駆動力を取得し、
   前記機関駆動力に基づいて前記気筒内に噴射される燃料の目標値である燃料噴射量、前記過給圧の目標値である目標過給圧、及び前記ＥＧＲ率の目標値である目標ＥＧＲ率を取得し、
   前記燃料噴射量、前記目標過給圧及び前記目標ＥＧＲ率に基づいて前記燃料噴射弁、前記過給アクチュエータ及び前記ＥＧＲ弁を制御する、制御装置と、
   を備える車両の制御システムであって、
   前記車両は、
   前記内燃機関とは異なる駆動力源である電動機を備え、
   前記制御装置は、
   前記燃料噴射量が前記気筒内の酸素量及び酸素濃度に基づいて取得される黒煙限界噴射量よりも小さくなるように前記機関駆動力を取得し、
   前記燃料噴射量が前記黒煙限界噴射量と等しい場合に前記内燃機関が発生させる駆動力である制限駆動力が前記要求駆動力より小さければ、前記要求駆動力と前記機関駆動力との差分に相当する駆動力を前記電動機に発生させる、
   車両の制御システム。
2. 請求項１に記載の車両の制御システムであって、
   前記制御装置は、
   前記目標過給圧と前記過給圧との差分が所定の圧力閾値よりも大きいときに成立する加速制御条件が成立している場合、前記内燃機関の運転状態に基づいて取得される環境保障ＥＧＲ率よりも大きな値の範囲において、前記ＥＧＲ率を前記加速制御条件が成立していない場合と比較して小さな値に設定する、
   車両の制御システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両の制御システムであって、
   前記制御装置は、
   前記要求駆動力が前記制限駆動力以下であるとき、前記電動機に駆動力を発生させない、車両の制御システム。

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