JP6168481B2

JP6168481B2 - エンジンの制御装置

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Publication number: JP6168481B2
Application number: JP2015194364A
Authority: JP
Inventors: 健幸氏原; 裕明椎葉; 俊也菅
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2017-07-26
Anticipated expiration: 2035-09-30
Also published as: JP2017067001A

Description

本発明は、エンジンの制御装置に係わり、特に、排気通路内の排気ガスを吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、このＥＧＲ通路を通過する排気ガスの流量を調整するＥＧＲバルブとを備えるＥＧＲ装置と、気筒内に燃料を噴射する燃料噴射装置とを有するエンジンを、車両の運転状態に基づき制御するエンジンの制御装置に関する。

従来、スリップ等により車両の挙動が不安定になった場合に安全方向に車両の挙動を制御するもの（横滑り防止装置等）が知られている。具体的には、車両のコーナリング時等に、車両にアンダーステアやオーバーステアの挙動が生じたことを検出し、それらを抑制するように車輪に適切な減速度を付与するようにしたものが知られている。

一方、上述したような車両の挙動が不安定になるような走行状態における安全性向上のための制御とは異なり、通常の走行状態にある車両のコーナリング時におけるドライバによる一連の操作（ブレーキング、ステアリングの切り込み、加速、及び、ステアリングの戻し等）が自然で安定したものとなるように、コーナリング時に減速度を調整して操舵輪である前輪に加わる荷重を調整するようにした車両運動制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

更に、ドライバのステアリング操作に対応するヨーレート関連量（例えばヨー加速度）に応じて車両の駆動力を低減させることにより、ドライバがステアリング操作を開始したときに減速度を迅速に車両に生じさせ、十分な荷重を操舵輪である前輪に迅速に加えるようにした車両用挙動制御装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この車両用挙動制御装置によれば、ステアリング操作の開始時に荷重を前輪に迅速に加えることにより、前輪と路面との間の摩擦力が増加し、前輪のコーナリングフォースが増大するので、カーブ進入初期における車両の回頭性が向上し、ステアリングの切り込み操作に対する応答性が向上する。これにより、ドライバが意図したとおりの車両挙動を実現する。

特開２０１１−８８５７６号公報特開２０１４−１６６０１４号公報

ところで、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンのような内燃エンジンにおいて、排気通路内の排気ガスを吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、このＥＧＲ通路を通過する排気ガスの流量を調整するＥＧＲバルブとを備えるＥＧＲ装置と、気筒内に燃料を噴射する燃料噴射装置とを有するものが知られている。このようなエンジンを制御する制御装置は、車両の運転状態（例えばドライバにアクセルペダル、ブレーキペダル、ステアリング等の各種操作や、車速、気温、気圧、道路勾配、路面μ等の走行環境等）に基づいて目標トルクを決定し、その目標トルクを出力させるように燃料噴射装置を制御すると共に、目標トルクやエンジン回転数に基づき決定された目標状態量を実現するようにＥＧＲ装置を制御する。

このようなエンジンの制御装置において、上述した特許文献２に記載の車両用挙動制御装置により、ドライバのステアリング操作に応じて車両に減速度を生じさせるために目標トルクを瞬間的に変化させた場合、その目標トルクの変化を実現するように燃料噴射装置及びＥＧＲ装置の制御が行われることになる。即ち、エンジンの制御装置は、目標トルクの変化に応じて燃料噴射量を変化させるように燃料噴射装置を制御すると共に、この燃料噴射量の変化に対応して吸気通路に還流させるＥＧＲの流量を変化させるようにＥＧＲバルブを制御する。
しかしながら、燃料噴射量は目標トルクの変化に対して高い応答性で制御可能であるのに対し、目標トルクの変化に対応するＥＧＲバルブの制御が気筒内の状態量に反映されるまでには比較的大きい応答遅れが発生するので、燃料噴射量と気筒内の状態量との間に不整合が生じ、異常燃焼が発生したり、エミッション性能が悪化したりする可能性がある。例えば、目標トルクが瞬間的に低下した場合、ＥＧＲバルブはＥＧＲの流量を減少させるように閉弁方向に制御されるが、その後目標トルクが瞬間的に上昇すると、それに応じてＥＧＲバルブは開弁方向に制御される。このとき、ＥＧＲバルブが一時的に閉弁方向に制御されたことにより、その後の目標トルクの上昇に対してＥＧＲの流量の増大が追い付かず、目標トルクの上昇に応じた燃料噴射量の増大に対して気筒内の酸素濃度が過剰となり、あるいは吸気温度が高くなり過ぎることにより、異常燃焼が発生してしまう。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、ＥＧＲ装置と燃料噴射装置とを有するエンジンにおいて、燃焼安定性を確保しつつ、ドライバの意図した車両挙動を正確に実現するようにエンジンを制御することができる、エンジンの制御装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明のエンジンの制御装置は、排気通路内の排気ガスを吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、このＥＧＲ通路を通過する排気ガスの流量を調整するＥＧＲバルブとを備えるＥＧＲ装置と、気筒内に燃料を噴射する燃料噴射装置とを有するエンジンを、車両の運転状態に基づき制御するエンジンの制御装置であって、アクセルペダルの操作を含む車両の運転状態に基づき基本目標トルクを決定する基本目標トルク決定手段と、アクセルペダルの操作以外の車両の運転状態に基づきトルク低減量を決定するトルク低減量決定手段と、基本目標トルクとトルク低減量とに基づき、燃料噴射制御用最終目標トルクを決定し、基本目標トルクをＥＧＲ制御用最終目標トルクとして決定する最終目標トルク決定手段と、燃料噴射制御用最終目標トルクをエンジンに出力させるように燃料噴射装置を制御する燃料噴射装置制御手段と、ＥＧＲ制御用最終目標トルクをエンジンに出力させる場合の気筒内の目標状態量を実現するようにＥＧＲ装置を制御することにより、トルク低減量の変化に応じたＥＧＲ装置の制御を制限するＥＧＲ装置制御手段と、を有することを特徴とする。
このように構成された本発明においては、燃料噴射装置制御手段は、アクセルペダルの操作以外の車両の運転状態に基づき決定されたトルク低減量を反映した最終目標トルクをエンジンに出力させるように燃料噴射装置を制御するので、アクセルペダルの操作以外の車両の運転状態に対して高い応答性でトルク低減量を得られるようにエンジンを制御して、荷重を迅速に前輪に加えることができ、ドライバの意図した車両挙動を正確に実現するようにエンジンを制御することができる。
また、ＥＧＲ装置制御手段は、トルク低減量の変化に対応する最終目標トルクの変化に応じたＥＧＲ装置の制御を制限するので、トルク低減量をそのまま反映した最終目標トルクの瞬間的な変化に応じてＥＧＲ装置を急激に制御することにより燃料噴射量と気筒内の状態量との間に大きな不整合が生じることを抑制し、燃焼安定性を確保することができる。

また、本発明において、好ましくは、燃料噴射装置制御手段は、トルク低減量に対応する最終目標トルクの変化に応じて燃料噴射装置の燃料噴射量を変化させ、ＥＧＲ装置制御手段は、気筒内の状態量を目標状態量に近づけるようにＥＧＲ装置をフィードバック制御する。
このように構成された本発明においては、燃料噴射装置制御手段は、トルク低減量を反映した燃料噴射制御用最終目標トルクの変化に応じて燃料噴射量を変化させ、ＥＧＲ装置制御手段は、燃料噴射量に応じて変化する気筒内の状態量を目標状態量に近づけるようにＥＧＲ装置をフィードバック制御するので、アクセルペダルの操作以外の車両の運転状態に対して高い応答性でトルク低減量を得られるようにエンジンを制御しつつ、燃料噴射量と気筒内の状態量との間の不整合をより確実に抑制することができ、これにより、エミッション性能の悪化を防止し、燃焼安定性を確保することができる。

また、本発明において、好ましくは、トルク低減量決定手段は、車両のステアリング操作に応じてトルク低減量を決定する。
このように構成された本発明においては、ステアリング操作に基づき決定されたトルク低減量の時間変化を最終目標トルクの時間変化に反映することができ、これにより、ドライバのステアリング操作に応じた減速度を車両に迅速に付加して荷重を前輪に加え、コーナリングフォースを迅速に増大させることによりステアリング操作に対する応答性を向上させることができ、燃焼安定性を確保しつつ、ドライバの意図した車両挙動を正確に実現するようにエンジンを制御することができる。

また、本発明において、好ましくは、トルク低減量決定手段は、車両の操舵速度が増大するほど、トルク低減量を増大させ且つこの増大量の増加割合を低減するように、トルク低減量を決定する。
このように構成された本発明においては、車両の操舵が開始され、車両の操舵速度が増大し始めると、トルク低減量を迅速に増大させることができ、これにより、車両の操舵開始時において減速度を迅速に車両に付加し、十分な荷重を操舵輪である前輪に迅速に加えることができる。これにより、操舵輪である前輪と路面との間の摩擦力が増加し、前輪のコーナリングフォースが増大するので、カーブ進入初期における車両の回頭性を向上することができ、燃焼安定性を確保しつつ、ステアリングの切り込み操作に対する応答性を向上できる。

また、本発明において、好ましくは、基本目標トルク決定手段は、アクセルペダルの操作を含む車両の運転状態に基づき車両の目標加速度を決定し、その目標加速度に基づき基本目標トルクを決定する。
このように構成された本発明においては、目標加速度に基づき基本目標トルクを決定するので、燃焼安定性を確保しつつ、ドライバの意図する加速を正確に実現するようにエンジンを制御することができる。

また、本発明において、好ましくは、エンジンの制御装置は、ディーゼルエンジンの制御装置である。
このように構成された本発明においては、トルク低減量を反映した最終目標トルクに応じてディーゼルエンジンの燃料噴射量を変化させることにより、アクセルペダルの操作以外の車両の運転状態に基づき決定されたトルク低減量の時間変化を高い応答性で正確に実現することができ、ドライバの意図した車両挙動を正確に実現するようにエンジンを制御することができる。

本発明によるエンジンの制御装置によれば、ＥＧＲ装置と燃料噴射装置とを有するエンジンにおいて、燃焼安定性を確保しつつ、ドライバの意図した車両挙動を正確に実現するようにエンジンを制御することができる。

本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。本発明の実施形態によるエンジンの制御装置の電気的構成を示すブロック図である。本発明の実施形態によるエンジンの制御装置がエンジンを制御するエンジン制御処理のフローチャートである。本発明の実施形態によるエンジンの制御装置がトルク低減量を決定するトルク低減量決定処理のフローチャートである。本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が決定する目標付加減速度と操舵速度との関係を示したマップである。本発明の実施形態によるエンジンの制御装置を搭載した車両が旋回を行う場合における、エンジンの制御装置によるエンジン制御に関するパラメータの時間変化を示す線図であり、図６（ａ）は右旋回を行う車両を概略的に示す平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）に示したように右旋回を行う車両の操舵角の変化を示す線図、図６（ｃ）は図６（ｂ）に示したように右旋回を行う車両の操舵速度の変化を示す線図、図６（ｄ）は、図６（ｃ）に示した操舵速度に基づき決定された付加減速度の変化を示す線図、図６（ｅ）は図６（ｄ）に示した付加減速度に基づいて決定されたトルク低減量の変化を示す線図、図６（ｆ）はトルク変化フィルタによる平滑化前後の基本目標トルクの変化を示す線図、図６（ｇ）は基本目標トルクとトルク低減量とに基づき決定された燃料噴射制御用最終目標トルクの変化を示す線図、図６（ｈ）は基本目標トルクに基づき決定されたＥＧＲ・ターボ用最終目標トルクの変化を示す線図、図６（ｉ）は燃料噴射制御用最終目標トルクに基づき決定された要求噴射量の変化を示す線図、図６（ｊ）は図６（ｉ）に示したように燃料噴射量の制御を行った場合の気筒内の目標酸素濃度と実際の酸素濃度との変化を示す線図、図６（ｋ）は図６（ｉ）に示したように燃料噴射量の制御を行った場合のＥＧＲバルブ開度の変化を示す線図、図６（ｌ）は図６（ｉ）に示したように燃料噴射量の制御を行った場合に車両に発生するヨーレート（実ヨーレート）の変化と、トルク低減量決定部が決定したトルク低減量に基づく燃料噴射量の制御を行わなかった場合の実ヨーレートの変化とを示す線図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置を説明する。

＜システム構成＞
まず、図１により、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムについて説明する。図１は、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。

図１に示すように、エンジンシステム２００は、主に、ディーゼルエンジンとしてのエンジンＥと、エンジンＥに吸気を供給する吸気系ＩＮと、エンジンＥに燃料を供給するための燃料供給系ＦＳと、エンジンＥの排気ガスを排出する排気系ＥＸと、エンジンシステム２００に関する各種の状態を検出するセンサ９６〜１１０と、エンジンシステム２００の制御を行うＰＣＭ（Power-train Control Module）６０と、を有する。

まず、吸気系ＩＮは、吸気が通過する吸気通路１を有しており、この吸気通路１上には、上流側から順に、外部から導入された空気を浄化するエアクリーナ３と、通過する吸気を圧縮して吸気圧を上昇させる、ターボ過給機５のコンプレッサ５ａと、通過する吸気流量を調整する吸気シャッター弁７と、通水された冷却水を用いて吸気を冷却する水冷式のインタークーラ８と、エンジンＥに供給する吸気を一時的に蓄えるサージタンク１２と、が設けられている。
また、吸気系ＩＮにおいて、エアクリーナ３の直下流側の吸気通路１上には、吸入空気量を検出するエアフローセンサ１０１と吸気温度を検出する吸気温度センサ１０２とが設けられ、ターボ過給機５のコンプレッサ５ａには、このコンプレッサ５ａの回転数（ターボ回転数）を検出するターボ回転数センサ１０３が設けられ、吸気シャッター弁７には、この吸気シャッター弁７の開度を検出する吸気シャッター弁位置センサ１０５が設けられ、インタークーラ８の直下流側の吸気通路１上には、吸気温度を検出する吸気温度センサ１０６と吸気圧を検出する吸気圧センサ１０７とが設けられ、サージタンク１２には、吸気マニホールド温度センサ１０８が設けられている。これらの、吸気系ＩＮに設けられた各種センサ１０１〜１０８は、それぞれ、検出したパラメータに対応する検出信号Ｓ１０１〜Ｓ１０８をＰＣＭ６０に出力する。

次に、エンジンＥは、吸気通路１（詳しくは吸気マニホールド）から供給された吸気を燃焼室１７内に導入する吸気バルブ１５と、燃焼室１７に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁２０と、燃焼室１７内での混合気の燃焼により往復運動するピストン２３と、ピストン２３の往復運動により回転されるクランクシャフト２５と、燃焼室１７内での混合気の燃焼により発生した排気ガスを排気通路４１へ排出する排気バルブ２７と、を有する。

次に、燃料供給系ＦＳは、燃料を貯蔵する燃料タンク３０と、燃料タンク３０から燃料噴射弁２０に燃料を供給するための燃料供給通路３８とを有する。燃料供給通路３８には、上流側から順に、低圧燃料ポンプ３１と、高圧燃料ポンプ３３と、コモンレール３５とが設けられている。

次に、排気系ＥＸは、排気ガスが通過する排気通路４１を有しており、この排気通路４１上には、上流側から順に、通過する排気ガスによって回転され、この回転によって上記したようにコンプレッサ５ａを駆動する、ターボ過給機５のタービン５ｂと、排気ガスの浄化機能を有するディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ：Diesel Oxidation Catalyst）４５及びディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ：Diesel particulate filter）４６と、通過する排気流量を調整する排気シャッター弁４９と、が設けられている。ＤＯＣ４５は、排出ガス中の酸素を用いて炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）などを酸化して水と二酸化炭素に変化させる触媒であり、ＤＰＦ４６は、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）を捕集するフィルタである。
また、排気系ＥＸにおいては、ターボ過給機５のタービン５ｂの上流側の排気通路４１上には、排気圧を検出する排気圧センサ１０９が設けられ、ＤＰＦ４６の直下流側の排気通路４１上には、酸素濃度を検出するリニアＯ₂センサ１１０が設けられている。これらの、排気系ＥＸに設けられた各種センサ１０９及び１１０は、それぞれ、検出したパラメータに対応する検出信号Ｓ１０９及びＳ１１０をＰＣＭ６０に出力する。

更に、本実施形態では、ターボ過給機５は、排気エネルギーが低い低速回転時でも効率良く過給を行えるように小型に構成されていると共に、タービン５ｂの全周を囲むように複数の可動式のフラップ５ｃが設けられ、これらのフラップ５ｃによりタービン５ｂへの排気の流通断面積（ノズル断面積）を変化させるようにした可変ジオメトリーターボチャージャー（ＶＧＴ：Variable Geometry Turbocharger）として構成されている。例えば、フラップ５ｃは、ダイヤフラムに作用する負圧の大きさが電磁弁により調節され、アクチュエータによって回動される。また、そのようなアクチュエータの位置により、フラップ５ｃの開度（フラップ開度であり、以下では適宜「ＶＧＴ開度」と呼ぶ。）を検出するＶＧＴ開度センサ１０４が設けられている。このＶＧＴ開度センサ１０４は、検出したＶＧＴ開度に対応する検出信号Ｓ１０４をＰＣＭ６０に出力する。

本実施形態によるエンジンシステム２００は、更に、高圧ＥＧＲ装置４３及び低圧ＥＧＲ装置４８を有する。高圧ＥＧＲ装置４３は、ターボ過給機５のタービン５ｂの上流側の排気通路４１とターボ過給機５のコンプレッサ５ｂの下流側（詳しくはインタークーラ８の下流側）の吸気通路１とを接続する高圧ＥＧＲ通路４３ａと、高圧ＥＧＲ通路４３ａを通過させる排気ガスの流量を調整する高圧ＥＧＲバルブ４３ｂと、を有する。低圧ＥＧＲ装置４８は、ターボ過給機５のタービン５ｂの下流側（詳しくはＤＰＦ４６の下流側で且つ排気シャッター弁４９の上流側）の排気通路４１とターボ過給機５のコンプレッサ５ｂの上流側の吸気通路１とを接続する低圧ＥＧＲ通路４８ａと、低圧ＥＧＲ通路４８ａを通過する排気ガスを冷却する低圧ＥＧＲクーラ４８ｂと、低圧ＥＧＲ通路４８ａを通過させる排気ガスの流量を調整する低圧ＥＧＲバルブ４８ｃと、低圧ＥＧＲフィルタ４８ｄと、を有する。

高圧ＥＧＲ装置４３によって吸気系ＩＮに還流される排気ガス量（以下「高圧ＥＧＲガス量」と呼ぶ。）は、ターボ過給機５のタービン５ｂ上流側の排気圧と、吸気シャッター弁７の開度によって作り出される吸気圧と、高圧ＥＧＲバルブ４３ｂの開度とによって概ね決定される。また、低圧ＥＧＲ装置４８によって吸気系ＩＮに還流される排気ガス量（以下「低圧ＥＧＲガス量」と呼ぶ。）は、ターボ過給機５のコンプレッサ５ａ上流側の吸気圧と、排気シャッター弁４９の開度によって作り出される排気圧と、低圧ＥＧＲバルブ４８ｃの開度とによって概ね決定される。

次に、図２により、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置の電気的構成を説明する。図２は、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置の電気的構成を示すブロック図である。
本発明の実施形態によるＰＣＭ６０（エンジンの制御装置）は、上述した各種センサ１０１〜１１０の検出信号Ｓ１０１〜Ｓ１１０に加えて、ステアリングホイールの回転角度を検出する操舵角センサ９６、アクセルペダルの開度（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ９７、車速を検出する車速センサ９８、外気温を検出する外気温センサ９９、及び、大気圧を検出する大気圧センサ１００のそれぞれが出力した検出信号Ｓ９６〜Ｓ１００に基づいて、ターボ過給機５、燃料噴射弁２０、高圧ＥＧＲ装置４３、及び低圧ＥＧＲ装置４８に対する制御を行うべく、制御信号Ｓ１３０〜Ｓ１３３を出力する。

ＰＣＭ６０は、アクセルペダルの操作を含む車両の運転状態に基づき基本目標トルクを決定する基本目標トルク決定部６１と、アクセルペダルの操作を含まない車両の運転状態に基づきトルク低減量を決定するトルク低減量決定部６３と、基本目標トルクとトルク低減量とに基づき最終目標トルクを決定する最終目標トルク決定部６５と、最終目標トルクの時間変化を平滑化するトルク変化フィルタ６７と、最終目標トルクを出力させるようにエンジンＥを制御するエンジン制御部６９と、を有する。
これらのＰＣＭ６０の各構成要素は、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを記憶するためのＲＯＭやＲＡＭの如き内部メモリを備えるコンピュータにより構成される。

次に、図３乃至図５により、エンジンの制御装置が行う処理について説明する。
図３は、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置がエンジンＥを制御するエンジン制御処理のフローチャートであり、図４は、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置がトルク低減量を決定するトルク低減量決定処理のフローチャートであり、図５は、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が決定する付加減速度と操舵速度との関係を示したマップである。

図３のエンジン制御処理は、車両１のイグニッションがオンにされ、エンジンの制御装置に電源が投入された場合に起動され、繰り返し実行される。
エンジン制御処理が開始されると、図３に示すように、ステップＳ１において、ＰＣＭ６０は車両の運転状態を取得する。具体的には、ＰＣＭ６０は、操舵角センサ９６が検出した操舵角、アクセル開度センサ９７が検出したアクセル開度、車速センサ９８が検出した車速、車両の変速機に現在設定されているギヤ段等を含む、上述した各種センサ９６〜１１０が出力した検出信号Ｓ９６〜Ｓ１１０等を運転状態として取得する。

次に、ステップＳ２において、ＰＣＭ６０の基本目標トルク設定部は、ステップＳ１において取得されたアクセルペダルの操作を含む車両の運転状態に基づき、目標加速度を設定する。具体的には、基本目標トルク設定部は、種々の車速及び種々のギヤ段について規定された加速度特性マップ（予め作成されてメモリなどに記憶されている）の中から、現在の車速及びギヤ段に対応する加速度特性マップを選択し、選択した加速度特性マップを参照して現在のアクセル開度に対応する目標加速度を決定する。

次に、ステップＳ３において、基本目標トルク決定部６１は、ステップＳ２において決定した目標加速度を実現するためのエンジンＥの基本目標トルクを決定する。この場合、基本目標トルク決定部６１は、現在の車速、ギヤ段、路面勾配、路面μなどに基づき、エンジンＥが出力可能なトルクの範囲内で、基本目標トルクを決定する。

次に、ステップＳ４において、トルク変化フィルタ６７は、ステップＳ３において決定された基本目標トルクの時間変化を平滑化する。この平滑化の具体的な手法としては、既知の各種手法（例えば、基本目標トルクの変化率を閾値以下に制限することや、基本目標トルクの時間変化の移動平均を算出すること等）を用いることができる。

また、ステップＳ２〜Ｓ４の処理と並行して、ステップＳ５において、トルク低減量決定部６３は、アクセルペダルの操作以外の車両の運転状態に基づきトルク低減量を決定するためのトルク低減量決定処理を実行する。このトルク低減量決定処理について、図４を参照して説明する。

図４に示すように、トルク低減量決定処理が開始されると、ステップＳ２１において、トルク低減量決定部６３は、ステップＳ１において取得した操舵角の絶対値が増大中か否かを判定する。その結果、操舵角の絶対値が増大中である場合、ステップＳ２２に進み、トルク低減量決定部６３は、ステップＳ１において取得した操舵角に基づき操舵速度を算出する。

次に、ステップＳ２３において、トルク低減量決定部６３は、操舵速度の絶対値が減少しているか否かを判定する。
その結果、操舵速度の絶対値が減少していない場合、即ち操舵速度の絶対値が増大している又は操舵速度の絶対値が変化していない場合、ステップＳ２４に進み、トルク低減量決定部６３は、操舵速度に基づき目標付加減速度を取得する。この目標付加減速度は、ドライバの意図した車両挙動を正確に実現するために、ステアリング操作に応じて車両に付加すべき減速度である。

具体的には、トルク低減量決定部６３は、図５のマップに示した目標付加減速度と操舵速度との関係に基づき、ステップＳ２２において算出した操舵速度に対応する目標付加減速度を取得する。
図５における横軸は操舵速度を示し、縦軸は目標付加減速度を示す。図５に示すように、操舵速度が閾値Ｔ_S（例えば１０ｄｅｇ／ｓ）未満の場合、対応する目標付加減速度は０である。即ち、操舵速度が閾値Ｔ_S未満の場合には、ステアリング操作に応じて車両に減速度を付加する制御が行われない。
一方、操舵速度が閾値Ｔ_S以上の場合には、操舵速度が増大するに従って、この操舵速度に対応する目標付加減速度は、所定の上限値Ｄ_max（例えば１ｍ／ｓ²）に漸近する。即ち、操舵速度が増大するほど目標付加減速度は増大し、且つ、その増大量の増加割合は小さくなる。

次に、ステップＳ２５において、トルク低減量決定部６３は、付加減速度の増大率が閾値Ｒｍａｘ（例えば０．５ｍ／ｓ³）以下となる範囲で今回の処理における付加減速度を決定する。
具体的には、トルク低減量決定部６３は、前回の処理において決定した付加減速度から今回の処理のステップＳ２４において決定した目標付加減速度への増大率がＲｍａｘ以下である場合、ステップＳ２４において決定した目標付加減速度を今回の処理における付加減速度として決定する。
一方、前回の処理において決定した付加減速度から今回の処理のステップＳ２４において決定した目標付加減速度への変化率がＲｍａｘより大きい場合、トルク低減量決定部６３は、前回の処理において決定した付加減速度から今回の処理時まで増大率Ｒｍａｘにより増大させた値を今回の処理における付加減速度として決定する。

また、ステップＳ２３において、操舵速度の絶対値が減少している場合、ステップＳ２６に進み、トルク低減量決定部６３は、前回の処理において決定した付加減速度を今回の処理における付加減速度として決定する。即ち、操舵速度の絶対値が減少している場合、操舵速度の最大時における付加減速度（即ち付加減速度の最大値）が保持される。

また、ステップＳ２１において、操舵角の絶対値が増大中ではない（一定又は減少中である）場合、ステップＳ２７に進み、トルク低減量決定部６３は、前回の処理において決定した付加減速度を今回の処理において減少させる量（減速度減少量）を取得する。この減速度減少量は、例えば、予めメモリ等に記憶されている一定の減少率（例えば０．３ｍ／ｓ³）に基づき算出される。あるいは、ステップＳ１において取得された車両の運転状態やステップＳ２２において算出した操舵速度に応じて決定された減少率に基づき算出される。

そして、ステップＳ２８において、トルク低減量決定部６３は、前回の処理において決定した付加減速度からステップＳ２７において取得した減速度減少量を減算することにより、今回の処理における付加減速度を決定する。

ステップＳ２５、Ｓ２６、又はＳ２８の後、ステップＳ２９において、トルク低減量決定部６３は、ステップＳ２５、Ｓ２６、又はＳ２８において決定した今回の付加減速度に基づき、トルク低減量を決定する。具体的には、トルク低減量決定部６３は、今回の付加減速度を実現するために必要となるトルク低減量を、ステップＳ１において取得された現在の車速、ギヤ段、路面勾配等に基づき決定する。このステップＳ２９の後、トルク低減量決定部６３はトルク低減量決定処理を終了し、メインルーチンに戻る。

図３に戻り、ステップＳ２〜Ｓ４の処理及びステップＳ５のトルク低減量決定処理を行った後、ステップＳ６において、最終目標トルク決定部６５は、ステップＳ４において平滑化を行った後の基本目標トルクから、ステップＳ５のトルク低減量決定処理において決定したトルク低減量を減算することにより、燃料噴射弁２０を制御するための燃料噴射制御用最終目標トルクを決定する。

次に、ステップＳ７において、エンジン制御部６９は、ステップＳ６において設定した燃料噴射制御用最終目標トルクと、エンジン回転数とに基づいて、燃料噴射弁２０から噴射させるべき要求噴射量を設定する。
続いて、ステップＳ８において、エンジン制御部６９は、ステップＳ７において設定した要求噴射量と、エンジン回転数とに基づいて、燃料の噴射パターンと、燃圧とを設定する。
次に、ステップＳ９において、エンジン制御部６９は、ステップＳ８において設定した噴射パターン及び燃圧に基づき、燃料噴射弁２０を制御する。

また、ステップＳ６〜Ｓ９の処理と並行して、ステップＳ１０において、最終目標トルク決定部６５は、ステップＳ４において平滑化を行った後の基本目標トルクを、ターボ過給機５、高圧ＥＧＲ装置４３及び低圧ＥＧＲ装置４８を制御するためのＥＧＲ・ターボ制御用最終目標トルクとして決定する。

次に、ステップＳ１１において、エンジン制御部６９は、ステップＳ１０において設定したＥＧＲ・ターボ制御用最終目標トルクと、エンジン回転数とに基づいて、ＥＧＲ・ターボ制御用最終目標トルクをエンジンＥにより出力させる場合に燃料噴射弁２０から噴射させるべき要求噴射量を設定する。

続いて、ステップＳ１２において、エンジン制御部６９は、ステップＳ１１において設定した要求噴射量と、エンジン回転数とに基づいて、気筒内の目標酸素濃度と、目標吸気温度と、ＥＧＲ制御モード（高圧ＥＧＲ装置４３及び低圧ＥＧＲ装置４８の両方又は一方を作動させるモード、或いは高圧ＥＧＲ装置４３及び低圧ＥＧＲ装置４８のいずれも作動させないモード）とを設定する。

次に、ステップＳ１３において、エンジン制御部６９は、ステップＳ１２において設定した目標酸素濃度及び目標吸気温度を実現する各種状態量を設定する。例えば、この各種状態量には、高圧ＥＧＲ装置４３によって吸気系ＩＮに還流させる排気ガス量（高圧ＥＧＲガス量）や、低圧ＥＧＲ装置４８によって吸気系ＩＮに還流させる排気ガス量（低圧ＥＧＲガス量）や、ターボ過給機５による過給圧などが含まれる。

次に、ステップＳ１４において、エンジン制御部６９は、ステップＳ１３において設定した各種状態量に基づき、エンジンシステム２００の各構成要素のそれぞれを駆動する各アクチュエータを制御する。
この場合、エンジン制御部６９は、ステップＳ１３において設定した各種状態量を実現するように高圧ＥＧＲ装置４３や低圧ＥＧＲ装置４８をフィードフォワード制御すると共に、実際の気筒内の状態量（酸素濃度や吸気温度）を、ステップＳ１２において設定した状態量（即ち目標酸素濃度や目標吸気温度）に近づけるように高圧ＥＧＲ装置４３や低圧ＥＧＲ装置４８をフィードバック制御する。
なお、エンジン制御部６９は、気筒内の酸素濃度を、例えば、吸気充填量、吸気空気量、高圧ＥＧＲガスの流量及び酸素濃度、低圧ＥＧＲガスの流量及び酸素濃度をパラメータとして吸排気経路内ガスの酸素濃度をモデル化した吸排気モデルにより推定する。ここで、吸気充填量は、吸気圧センサ１０７及び吸気マニホールド温度センサ１０８からの検出信号Ｓ１０７、Ｓ１０８に基づき算出される。吸入空気量は、エアフローセンサ１０１の検出信号Ｓ１０１により特定される。また、高圧ＥＧＲガス及び低圧ＥＧＲガスの酸素濃度は、リニアＯ₂センサ１１０の検出信号Ｓ１１０と、リニアＯ₂センサ１１０が実際の排気酸素濃度を検出するまでの時間遅れとに基づいて算出される。
また、エンジン制御部６９は、各種状態量に応じた制限値や制限範囲を設定し、状態値が制限値や制限範囲による制限を遵守するような各アクチュエータの制御量を設定して制御を実行する。
ステップＳ９及びＳ１４の後、ＰＣＭ６０は、エンジン制御処理を終了する。

次に、図６により、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置の作用を説明する。図６は、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置を搭載した車両が旋回を行う場合における、エンジンの制御装置によるエンジン制御に関するパラメータの時間変化を示す線図である。

図６（ａ）は、右旋回を行う車両を概略的に示す平面図である。この図６（ａ）に示すように、車両１は、位置Ａから右旋回を開始し、位置Ｂから位置Ｃまで操舵角一定で右旋回を継続する。

図６（ｂ）は、図６（ａ）に示したように右旋回を行う車両の操舵角の変化を示す線図である。図６（ｂ）における横軸は時間を示し、縦軸は操舵角を示す。
この図６（ｂ）に示すように、位置Ａにおいて右向きの操舵が開始され、ステアリングの切り足し操作が行われることにより右向きの操舵角が徐々に増大し、位置Ｂにおいて右向きの操舵角が最大となる。その後、位置Ｃまで操舵角が一定に保たれる（操舵保持）。

図６（ｃ）は、図６（ｂ）に示したように右旋回を行う車両の操舵速度の変化を示す線図である。図６（ｂ）における横軸は時間を示し、縦軸は操舵速度を示す。
車両の操舵速度は、車両の操舵角の時間微分により表される。即ち、図６（ｃ）に示すように、位置Ａにおいて右向きの操舵が開始された場合、右向きの操舵速度が生じ、位置Ａと位置Ｂとの間において操舵速度がほぼ一定に保たれる。その後、右向きの操舵速度は減少し、位置Ｂにおいて右向きの操舵角が最大になると、操舵速度は０になる。更に、位置Ｂから位置Ｃまで右向きの操舵角が保持される間、操舵速度は０のままである。

図６（ｄ）は、図６（ｃ）に示した操舵速度に基づき決定された付加減速度の変化を示す線図である。図６（ｄ）における横軸は時間を示し、縦軸は付加減速度を示す。また、図６（ｄ）における実線は、図４のトルク低減量決定処理において決定された付加減速度の変化を示し、一点鎖線は、操舵速度に基づく目標付加減速度の変化を示す。この一点鎖線により示す目標付加減速度は、図６（ｃ）に示した操舵速度の変化と同様に、位置Ａから増大し始め、位置Ａと位置Ｂとの間においてほぼ一定に保たれ、その後減少して位置Ｂにおいて０になる。

図４を参照して説明したように、トルク低減量決定部６３は、ステップＳ２３において操舵速度の絶対値が減少していない場合、即ち操舵速度の絶対値が増大している又は操舵速度の絶対値が変化していない場合、ステップＳ２４において操舵速度に基づき目標付加減速度を取得する。続いて、ステップＳ２５において、トルク低減量決定部６３は、付加減速度の増大率が閾値Ｒｍａｘ以下となる範囲で各処理サイクルにおける付加減速度を決定する。
図６（ｄ）では、位置Ａから増大を開始した目標付加減速度の増大率が閾値Ｒｍａｘを上回っている場合を示している。この場合、トルク低減量決定部６３は、増大率＝Ｒｍａｘとなるように（即ち一点鎖線で示した目標付加減速度よりも緩やかな増大率で）付加減速度を増大させる。また、位置Ａと位置Ｂとの間において目標付加減速度がほぼ一定に保たれている場合、トルク低減量決定部６３は、付加減速度＝目標付加減速度として決定する。

また、上述したように、図４のステップＳ２３において操舵速度の絶対値が減少している場合、トルク低減量決定部６３は、操舵速度の最大時における付加減速度を保持する。図６（ｄ）では、位置Ｂに向かって操舵速度が減少している場合、それに伴って一点鎖線により示す目標付加減速度も減少するが、実線により示す付加減速度は最大値を位置Ｂまで維持する。

更に、上述したように、図４のステップＳ２１において、操舵角の絶対値が一定又は減少中である場合、トルク低減量決定部６３は、ステップＳ２７において減速度減少量を取得し、その減速度減少量により付加減速度を減少させる。図６（ｄ）では、トルク低減量決定部６３は、付加減速度の減少率が徐々に小さくなるように、即ち付加減速度の変化を示す実線の傾きが徐々に緩やかになるように、付加減速度を減少させる。

図６（ｅ）は、図６（ｄ）に示した付加減速度に基づき決定されたトルク低減量の変化を示す線図である。図６（ｅ）における横軸は時間を示し、縦軸はトルク低減量を示す。
上述したように、トルク低減量決定部６３は、付加減速度を実現するために必要となるトルク低減量を、現在の車速、ギヤ段、路面勾配等のパラメータに基づき決定する。従って、これらのパラメータが一定である場合、トルク低減量は、図６（ｄ）に示した付加減速度の変化と同様に変化するように決定される。

図６（ｆ）はトルク変化フィルタ６７による平滑化前後の基本目標トルクの変化を示す線図である。図６（ｆ）における横軸は時間を示し、縦軸はトルクを示す。また、図６（ｆ）における点線はトルク変化フィルタ６７による平滑化前の基本目標トルクを示し、実線はトルク変化フィルタ６７による平滑化後の基本目標トルクを示す。
アクセル開度、車速、ギヤ段等に基づき設定された目標加速度を実現するように決定された基本目標トルクは、図６（ｆ）に点線で示すように、各種の外乱やノイズ等により急峻な変化を含む場合がある。この基本目標トルクをトルク変化フィルタ６７により平滑化することで、図（ｆ）に実線で示すように急峻な変化が抑制され、車両の急激な加減速が抑制されるようになっている。

図６（ｇ）は基本目標トルクとトルク低減量とに基づき決定された燃料噴射制御用最終目標トルクの変化を示す線図である。図６（ｇ）における横軸は時間を示し、縦軸はトルクを示す。また、図６（ｇ）における点線は図６（ｆ）に示した平滑化後の基本目標トルクを示し、実線は燃料噴射制御用最終目標トルクを示す。
図３を参照して説明したように、最終目標トルク決定部６５は、ステップＳ４において平滑化を行った後の基本目標トルクから、ステップＳ５のトルク低減量決定処理において決定したトルク低減量を減算することにより、燃料噴射制御用最終目標トルクを決定する。この最終目標トルクを決定するために用いられる基本目標トルクとトルク低減量の内、トルク変化フィルタ６７による平滑化が行われるのは、アクセルペダルの操作を含む車両の運転状態に基づき決定された基本目標トルクのみである。言い換えると、最終目標トルクの時間変化において、アクセルペダルの操作以外の運転状態であるステアリング操作に基づき決定されたトルク低減量に対応する時間変化については、トルク変化フィルタ６７による平滑化が行われない。従って、図６（ｇ）に実線で示すように、トルク低減量はトルク変化フィルタ６７によりなまされることなく、そのまま最終目標トルクに反映される。

図６（ｈ）は基本目標トルクに基づき決定されたＥＧＲ・ターボ制御用最終目標トルクの変化を示す線図である。図６（ｈ）における横軸は時間を示し、縦軸はトルクを示す。図３を参照して説明したように、最終目標トルク決定部６５は、ステップＳ４において平滑化を行った後の基本目標トルクを、ターボ過給機５、高圧ＥＧＲ装置４３及び低圧ＥＧＲ装置４８を制御するためのＥＧＲ・ターボ制御用最終目標トルクとして決定する。従って、図６（ｈ）に示すように、ＥＧＲ・ターボ制御用最終目標トルクは、平滑化後の基本目標トルクの時間変化と同じように変化する。

図６（ｉ）は燃料噴射制御用最終目標トルクに基づき決定された要求噴射量の変化を示す線図である。図６（ｉ）における横軸は時間を示し、縦軸は要求噴射量を示す。また、図６（ｉ）における点線は図６（ｆ）に示した平滑化後の基本目標トルクに対応する要求噴射量を示し、実線は図６（ｇ）に示した燃料噴射制御用最終目標トルクに対応する要求噴射量を示す。
図６（ｉ）の例では、エンジン制御部６９は、ステップＳ６において設定した燃料噴射制御用最終目標トルクの時間変化において、トルク低減量に対応する時間変化については燃料噴射弁２０から噴射させる燃料噴射量により制御を行う。従って、要求噴射量は、図６（ｉ）に実線で示すように、図６（ｇ）に示した燃料噴射制御用最終目標トルクの時間変化と同じように変化する。

図６（ｊ）は図６（ｉ）に示したように燃料噴射量の制御を行った場合の気筒内の目標酸素濃度と実際の酸素濃度との変化を示す線図である。図６（ｊ）における横軸は時間を示し、縦軸は気筒内の酸素濃度を示す。また、図６（ｊ）における点線は図６（ｈ）に示したＥＧＲ・ターボ制御用最終目標トルクに基づき決定された目標酸素濃度を示し、実線は気筒内の実際の酸素濃度（即ちエンジン制御部６９により推定された酸素濃度）を示す。
図６（ｉ）に実線で示したように、燃料噴射制御用最終目標トルクを実現するように燃料噴射量の制御を行うと、気筒内の酸素濃度は、その燃料噴射量に応じて変化する。即ち、トルク低減量に対応する燃料噴射制御用最終目標トルクの減少により燃料噴射量が減少し始めると、燃焼により消費される酸素量が減少するので、図６（ｊ）に実線で示すように、燃料噴射量の減少開始から遅れたタイミングＴ１において気筒内の酸素濃度が上昇し始める。その後、燃料噴射制御用最終目標トルクの増大に対応して燃料噴射量が増加すると、燃焼により消費される酸素量が増大するので、燃料噴射量の増加開始から遅れたタイミングＴ２において気筒内の酸素濃度が減少し始める。
一方、図６（ｈ）に示したように、ＥＧＲ・ターボ制御用最終目標トルクにはトルク低減量の変化が反映されず、平滑化後の基本目標トルクの時間変化と同じように変化するので、このＥＧＲ・ターボ制御用最終目標トルクに基づき設定された目標酸素濃度は、図６（ｊ）に実線で示すように、トルク低減量に応じて変化することなく、平滑化後の基本目標トルクの時間変化と同じように変化する。

図６（ｋ）は図６（ｉ）に示したように燃料噴射量の制御を行った場合のＥＧＲバルブ開度（高圧ＥＧＲバルブ４３ｂ及び／又は低圧ＥＧＲバルブ４８ｃの開度）の変化を示す線図である。
図６（ｊ）に示したように、気筒内の目標酸素濃度は、トルク低減量に応じて変化することなく、平滑化後の基本目標トルクの時間変化と同じように変化する。即ち、トルク低減量に対応して要求噴射量が減少し始めたときにおいても、その要求噴射量に対応した状態量を実現するようにＥＧＲバルブ開度がフィードフォワード制御されることはない。
その後、実際の酸素濃度が、トルク低減量に対応する燃料噴射量の減少開始から遅れたタイミングＴ１において上昇し、実際の酸素濃度が目標酸素濃度よりも高くなると、その実際の酸素濃度を目標酸素濃度に近づけるために、即ちＥＧＲガス量を増大させることにより気筒内の酸素濃度を低下させるために、ＥＧＲバルブ開度を増大させるようにフィードバック制御が行われる。更に、トルク低減量に対応する燃料噴射量の増加開始から遅れたタイミングＴ２において実際の酸素濃度が減少し、実際の酸素濃度が目標酸素濃度に近づくと、それに応じてＥＧＲバルブ開度を減少させるようにフィードバック制御が行われる。
このように、トルク低減量を反映した燃料噴射制御用最終目標トルクの瞬間的な変化に応じて高圧ＥＧＲ装置４３や低圧ＥＧＲ装置４８が急激に制御されることがないので、燃料噴射量と気筒内の酸素濃度との間に大きな不整合が生じることが抑制される。また、燃料噴射制御用最終目標トルクに応じた燃料噴射量の変化により、目標酸素濃度と実際の酸素濃度との間に差が生じるが、実際の酸素濃度を目標酸素濃度に近づけるように高圧ＥＧＲ装置４３や低圧ＥＧＲ装置４８をフィードバック制御することにより、燃料噴射量と気筒内の酸素濃度との間の不整合がより確実に抑制される。

図６（ｌ）は、図６（ｂ）に示したように操舵が行われる車両において、図６（ｉ）に示した燃料噴射制御用最終目標トルクに基づき燃料噴射量の制御を行った場合に車両に発生するヨーレート（実ヨーレート）の変化と、図６（ｅ）に示したトルク低減量に対応する制御を行わなかった場合（即ち図６（ｇ）に点線で示した平滑化後の基本目標トルクに基づき燃料噴射量の制御を行った場合）の実ヨーレートの変化とを示す線図である。図６（ｌ）における横軸は時間を示し、縦軸はヨーレートを示す。また、図６（ｌ）における実線は、燃料噴射制御用最終目標トルクに基づき燃料噴射量の制御を行った場合の実ヨーレートの変化を示し、点線は、トルク低減量に対応する制御を行わなかった場合の実ヨーレートの変化を示す。
位置Ａにおいて右向きの操舵が開始され、右向きの操舵速度が増大するにつれて図６（ｅ）に示したようにトルク低減量を増大させると、車両の操舵輪である前輪の荷重が増加する。その結果、前輪と路面との間の摩擦力が増加し、前輪のコーナリングフォースが増大するため、車両の回頭性が向上する。即ち、図６（ｌ）に示すように、位置Ａと位置Ｂとの間において、トルク低減量に対応する制御を行わなかった場合（点線）よりも、トルク低減量を反映した燃料噴射制御用最終目標トルクに基づき燃料噴射量の制御を行った場合（実線）の方が、車両に発生する時計回り（ＣＷ）のヨーレートが大きくなる。
また、図６（ｄ）、（ｅ）に示したように、位置Ｂに向かって操舵速度が減少するとき目標付加減速度も減少するが、トルク低減量を最大値のまま維持しているので、操舵の切り込みが継続されている間は前輪に付加した荷重が維持され、車両の回頭性が保たれる。
更に、位置Ｂから位置Ｃにおいて操舵角の絶対値が一定である場合、トルク低減量を滑らかに減少させるので、操舵の切り込みの終了に応じて徐々に前輪に付加した荷重を低減し、前輪のコーナリングフォースを減少させることにより車体を安定させつつ、エンジンＥの出力トルクを回復させる。

次に、本発明の実施形態のさらなる変形例を説明する。
上述した実施形態においては、トルク低減量決定部６３は、操舵速度に基づき目標付加減速度を取得し、この目標付加減速度に基づいてトルク低減量を決定すると説明したが、アクセルペダルの操作以外の車両の運転状態（操舵角、ヨーレート、スリップ率等）に基づきトルク低減量を決定するようにしてもよい。
例えば、トルク低減量決定部６３は、操舵角及び車速から算出した目標ヨーレートや、ヨーレートセンサから入力されたヨーレートに基づき、車両に発生させるべき目標ヨー加速度を算出し、その目標ヨー加速度に基づき目標付加減速度を取得して、トルク低減量を決定するようにしてもよい。あるいは、加速度センサにより、車両の旋回に伴って発生する横加速度を検出し、この横加速度に基づきトルク低減量を決定するようにしてもよい。

また、上述した実施形態においては、エンジン制御部６９は、トルク低減量を反映していないＥＧＲ・ターボ制御用最終目標トルク（即ち、平滑化後の基本目標トルク）をエンジンＥに出力させる場合の気筒内の目標状態量に基づき高圧ＥＧＲ装置４３や低圧ＥＧＲ装置４８を制御すると説明したが、トルク低減量を反映したＥＧＲ・ターボ制御用最終目標トルクをエンジンＥに出力させる場合の気筒内の目標状態量に基づき高圧ＥＧＲ装置４３や低圧ＥＧＲ装置４８を制御するようにしてもよい。
この場合、エンジン制御部６９は、トルク低減量の変化に対応する最終目標トルクの変化に応じた高圧ＥＧＲ装置４３や低圧ＥＧＲ装置４８の制御を制限する。例えば、図３に示したエンジン制御処理のステップＳ１０において、最終目標トルク決定部６５は、ステップＳ４において平滑化を行った後の基本目標トルクから、ステップＳ５のトルク低減量決定処理において決定したトルク低減量に１未満の補正係数を乗じた補正トルク低減量を減算することにより、ターボ過給機５、高圧ＥＧＲ装置４３及び低圧ＥＧＲ装置４８を制御するためのＥＧＲ・ターボ制御用最終目標トルクを決定する。このように決定したＥＧＲ・ターボ制御用最終目標トルクでは、基本目標トルクからトルク低減量をそのまま減算した燃料噴射制御用最終目標トルクと比較して、トルク低減量の変化に対応する最終目標トルクの変化が小さくなるので、トルク低減量の変化に対応する最終目標トルクの変化に応じた高圧ＥＧＲ装置４３や低圧ＥＧＲ装置４８の制御が制限される。

次に、上述した本発明の実施形態及び本発明の実施形態の変形例によるエンジンの制御装置の効果を説明する。

まず、エンジン制御部６９は、アクセルペダルの操作以外の車両の運転状態に基づき決定されたトルク低減量を反映した燃料噴射制御用最終目標トルクをエンジンＥに出力させるように燃料噴射弁２０を制御するので、アクセルペダルの操作以外の車両の運転状態に対して高い応答性でトルク低減量を得られるようにエンジンＥを制御して、荷重を迅速に前輪に加えることができ、ドライバの意図した車両挙動を正確に実現するようにエンジンＥを制御することができる。
また、エンジン制御部６９は、トルク低減量の変化に対応する最終目標トルクの変化に応じた高圧ＥＧＲ装置４３や低圧ＥＧＲ装置４８の制御を制限するので、トルク低減量をそのまま反映した燃料噴射制御用最終目標トルクの瞬間的な変化に応じて高圧ＥＧＲ装置４３や低圧ＥＧＲ装置４８を急激に制御することにより燃料噴射量と気筒内の状態量との間に大きな不整合が生じることを抑制し、燃焼安定性を確保することができる。

特に、エンジン制御部６９は、トルク低減量を反映していないＥＧＲ・ターボ制御用最終目標トルク（即ち、平滑化後の基本目標トルク）をエンジンＥに出力させる場合の気筒内の目標状態量に基づき高圧ＥＧＲ装置４３や低圧ＥＧＲ装置４８を制御するので、トルク低減量を反映した燃料噴射制御用最終目標トルクの瞬間的な変化に応じて高圧ＥＧＲ装置４３や低圧ＥＧＲ装置４８を急激に制御することにより燃料噴射量と気筒内の状態量との間に大きな不整合が生じることを抑制し、燃焼安定性を確保することができる。

特に、エンジン制御部６９は、トルク低減量を反映した燃料噴射制御用最終目標トルクの変化に応じて燃料噴射量を変化させると共に、燃料噴射量に応じて変化する気筒内の状態量を目標状態量に近づけるように高圧ＥＧＲ装置４３や低圧ＥＧＲ装置４８をフィードバック制御するので、アクセルペダルの操作以外の車両の運転状態に対して高い応答性でトルク低減量を得られるようにエンジンＥを制御しつつ、燃料噴射量と気筒内の状態量との間の不整合をより確実に抑制することができ、これにより、エミッション性能の悪化を防止し、燃焼安定性を確保することができる。

また、トルク低減量決定部６３は、車両のステアリング操作に応じてトルク低減量を決定するので、ステアリング操作に基づき決定されたトルク低減量の時間変化を最終目標トルクの時間変化に反映することができ、これにより、ドライバのステアリング操作に応じた減速度を車両に迅速に付加して荷重を前輪に加え、コーナリングフォースを迅速に増大させることによりステアリング操作に対する応答性を向上させることができ、燃焼安定性を確保しつつ、ドライバの意図した車両挙動を正確に実現するようにエンジンＥを制御することができる。

特に、トルク低減量決定部６３は、車両の操舵速度が増大するほど、トルク低減量を増大させ且つこの増大量の増加割合を低減するように、トルク低減量を決定するので、車両の操舵が開始され、車両の操舵速度が増大し始めると、トルク低減量を迅速に増大させることができ、これにより、車両の操舵開始時において減速度を迅速に車両に付加し、十分な荷重を操舵輪である前輪に迅速に加えることができる。これにより、操舵輪である前輪と路面との間の摩擦力が増加し、前輪のコーナリングフォースが増大するので、カーブ進入初期における車両の回頭性を向上することができ、燃焼安定性を確保しつつ、ステアリングの切り込み操作に対する応答性を向上できる。

また、基本目標トルク決定部６１は、アクセルペダルの操作を含む車両の運転状態に基づき車両の目標加速度を決定し、その目標加速度に基づき基本目標トルクを決定するので、燃焼安定性を確保しつつ、ドライバの意図する加速を正確に実現するようにエンジンＥを制御することができる。

また、エンジンの制御装置は、ディーゼルエンジンの制御装置であるので、トルク低減量を反映した燃料噴射制御用最終目標トルクに応じてディーゼルエンジンの燃料噴射量を変化させることにより、アクセルペダルの操作以外の車両の運転状態に基づき決定されたトルク低減量の時間変化を高い応答性で正確に実現することができ、ドライバの意図した車両挙動を正確に実現するようにエンジンＥを制御することができる。

１吸気通路
５ターボ過給機
５ａコンプレッサ
５ｂタービン
５ｃフラップ
２０燃料噴射弁
４１排気通路
４３高圧ＥＧＲ装置
４８低圧ＥＧＲ装置
６０ＰＣＭ
６１基本目標トルク決定部
６３トルク低減量決定部
６５最終目標トルク決定部
６７トルク変化フィルタ
６９エンジン制御部
２００エンジンシステム
Ｅエンジン

Claims

排気通路内の排気ガスを吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、このＥＧＲ通路を通過する排気ガスの流量を調整するＥＧＲバルブとを備えるＥＧＲ装置と、気筒内に燃料を噴射する燃料噴射装置とを有するエンジンを、車両の運転状態に基づき制御するエンジンの制御装置であって、
アクセルペダルの操作を含む車両の運転状態に基づき基本目標トルクを決定する基本目標トルク決定手段と、
上記アクセルペダルの操作以外の車両の運転状態に基づきトルク低減量を決定するトルク低減量決定手段と、
上記基本目標トルクと上記トルク低減量とに基づき、燃料噴射制御用最終目標トルクを決定し、上記基本目標トルクをＥＧＲ制御用最終目標トルクとして決定する最終目標トルク決定手段と、
上記燃料噴射制御用最終目標トルクを上記エンジンに出力させるように上記燃料噴射装置を制御する燃料噴射装置制御手段と、
上記ＥＧＲ制御用最終目標トルクを上記エンジンに出力させる場合の気筒内の目標状態量を実現するように上記ＥＧＲ装置を制御することにより、上記トルク低減量の変化に応じた上記ＥＧＲ装置の制御を制限するＥＧＲ装置制御手段と、
を有することを特徴とするエンジンの制御装置。
上記燃料噴射装置制御手段は、上記トルク低減量に対応する上記最終目標トルクの変化に応じて上記燃料噴射装置の燃料噴射量を変化させ、
上記ＥＧＲ装置制御手段は、上記気筒内の状態量を上記目標状態量に近づけるように上記ＥＧＲ装置をフィードバック制御する、請求項１に記載のエンジンの制御装置。
上記トルク低減量決定手段は、車両のステアリング操作に応じて上記トルク低減量を決定する、請求項１又は２に記載のエンジンの制御装置。
上記トルク低減量決定手段は、車両の操舵速度が増大するほど、上記トルク低減量を増大させ且つこの増大量の増加割合を低減するように、上記トルク低減量を決定する請求項３に記載のエンジンの制御装置。
上記基本目標トルク決定手段は、上記アクセルペダルの操作を含む上記車両の運転状態に基づき車両の目標加速度を決定し、その目標加速度に基づき上記基本目標トルクを決定する、請求項１乃至４の何れか１項に記載のエンジンの制御装置。
上記エンジンの制御装置は、ディーゼルエンジンの制御装置である、請求項１乃至５の何れか１項に記載のエンジンの制御装置。