JP6303892B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

ハイブリッド車両の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6303892B2
JP6303892B2 JP2014151502A JP2014151502A JP6303892B2 JP 6303892 B2 JP6303892 B2 JP 6303892B2 JP 2014151502 A JP2014151502 A JP 2014151502A JP 2014151502 A JP2014151502 A JP 2014151502A JP 6303892 B2 JP6303892 B2 JP 6303892B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
egr
engine
ignition timing
region
motor generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2014151502A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016028908A (ja
Inventor
松田　健
健 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2014151502A priority Critical patent/JP6303892B2/ja
Publication of JP2016028908A publication Critical patent/JP2016028908A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6303892B2 publication Critical patent/JP6303892B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

この発明はハイブリッド車両の制御装置、特にＬＰ−ＥＧＲ装置を備えるものに関する。
過渡運転時にＥＧＲ弁の開度変更速度やスロットルバルブの開度変更速度が所定値より大きいときに、モータジェネレータによるアシストトルクまたは回生トルクを増加させることによってエンジントルク要求変化量を減少させるものがある（特許文献１参照）。このものはＨＰ−ＥＧＲ装置を備えるエンジンが対象である。そして、上記の各開度変更速度が過度に大きいときに筒内ＥＧＲ比を精度よく制御できないと判断し、上記の各変更速度が所定値より大きいときにエンジントルク要求変化量を減少させることで、過渡運転中における筒内ＥＧＲ比を高精度で制御することとしている。
特開２０１０−１６７８３８号公報
ところで、ＬＰ−ＥＧＲ装置を備えるエンジンでは、加速により運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する場合に、ＥＧＲガスが実際に燃焼室に流入するまでに遅れがある。特にガソリンエンジンでは、ＬＰ−ＥＧＲ領域で目標ＬＰ−ＥＧＲ比に応じて基本点火時期を設定している。このため、運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する加速時に、ＥＧＲガスの燃焼室への供給が遅れる間は実際のＬＰ−ＥＧＲ比が目標ＬＰ−ＥＧＲ比より小さくなる。これによって、目標ＬＰ−ＥＧＲ比に応じた基本点火時期ではノッキングが生じ勝ちとなる。すると、ノックを回避するための点火時期のフィードバック制御が行われるため、点火時期が遅角される。この結果、加速初期に実際のエンジントルクが目標エンジントルクを下回って加速感が不足することとなり、望みの加速感が得られなくなる。
同様に、運転点がＬＰ−ＥＧＲ領域から非ＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する減速時には、燃焼室へのＥＧＲガスの流入が停止するまでに遅れがある。ＥＧＲガスの燃焼室への流入が停止しない間は新気量を減らすことができないため、実際のエンジントルクが目標エンジントルクを上回って減速されないこととなり、望みの減速感が得られない。
この場合に、ＬＰ−ＥＧＲ装置を備えるエンジンでは、上記の各開度変更速度がエンジントルクに与える影響が小さい。このため、ＨＰ−ＥＧＲ装置を備えるエンジンに適用されている上記特許文献１の技術をそのままＬＰ−ＥＧＲ装置を備えるエンジンに適用することができない。
そこで本発明は、ＥＧＲガスの燃焼室への導入遅れに伴ってエンジントルクの立ち上がりが遅れる加速時やＥＧＲガスの導入停止遅れに伴ってエンジントルクが不足する減速時にスムーズな加減速を行わせ得る装置を提供することを目的とする。
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、エンジンとモータジェネレータを駆動源とするハイブリッド車両の制御装置おいて、連結断接手段と、ＬＰ−ＥＧＲ装置と、トルクアシスト手段とを備える。上記連結断接手段は前記エンジンと前記モータジェネレータとの連結を断接する。上記ＬＰ−ＥＧＲ装置は予め定まっているＬＰ−ＥＧＲ領域でＬＰ−ＥＧＲ弁を開いてＥＧＲガスを燃焼室に供給する。上記トルクアシスト手段は、目標ＥＧＲ比の増加を伴う加速時に、前記連結断接手段に指示して、前記モータジェネレータと前記エンジンとを連結する。さらに、前記モータジェネレータにより、吸気管ボリュームに応じて、前記エンジンが発生するエンジントルクをアシストする。上記トルクアシスト手段は、目標ＥＧＲ比の減少を伴う減速時に、前記連結断接手段に指示して、前記モータジェネレータと前記エンジンとを連結する。さらに、吸気管ボリュームに応じて、前記エンジンが発生するエンジントルクで前記モータジェネレータを発電させて電力回生する。ここで、上記吸気管ボリュームは、エンジンの有する吸気管ボリュームであって前記ＬＰ−ＥＧＲ弁より燃焼室入口までの吸気管ボリュームのことである。
本発明によれば、ＥＧＲガスの導入遅れに伴ってエンジントルクの立ち上がりが遅れる加速時には、そのトルクの立ち上がり遅れをなくしてスムーズな加速を行わせることができる。また、ＥＧＲガスの停止遅れに伴ってエンジントルクが過剰となる減速時には、そのトルク過剰をなくしてスムーズな減速を行わせることができる。
本発明の第１実施形態のハイブリッド車両の概略構成図である。 過給域とＬＰ−ＥＧＲ領域を示す運転領域図である。 目標ＥＧＲ比の特性図である。 運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する加速時のエンジントルクの変化を示すタイミングチャートである。 運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する加速時のエンジントルク及びアシストトルク量の変化を示すタイミングチャートである。 モータジェネレータに与えるアシストトルク量指令値の算出及び電磁クラッチのＯＮ、ＯＦＦ制御を説明するためのフローチャートである。 アシストトルク量の特性図である。 モータジェネレータに与える電力回生量指令値の算出及び電磁クラッチのＯＮ、ＯＦＦ制御を説明するためのフローチャートである。 電力回生量の特性図である。 点火時期指令値の算出を説明するためのフローチャートである。 基本点火時期の特性図である。 実ＥＧＲ比の特性図である。 差分ＥＧＲ比補正量の特性図である。 排気温度補正量の特性図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態のガソリンエンジンとモータジェネレータを駆動源とするハイブリッド車両５０の制御装置の概略構成図である。
車両５０にはエンジン１及びモータジェネレータ５１を有している。これらエンジン１及びモータジェネレータ５１は車両５０の駆動源である。エンジン１の出力軸とモータジェネレータ５１とは電磁クラッチ５２を介して連結されている。ここで、電磁クラッチ５２は電磁ソレノイド５３に通電してないとき切断されている。電磁クラッチ５２が切断されているとき、エンジン１とモータジェネレータ５１は、連結されていない。一方、電磁ソレノイド５３に通電したとき電磁クラッチ５２が接続状態となる。電磁クラッチ５２が接続状態となったとき、エンジン１とモータジェネレータ５１が連結される。モータジェネレータ５１にはバッテリ５４が電気的に接続されている。
エンジン１はガソリンエンジン（以下、単に「エンジン」ともいう。）である。エンジン１には、吸気通路４、排気通路１１を備える。上記の吸気通路４は、吸気管４ａ、吸気コレクタ４ｂ、吸気マニホールド４ｃで構成される。
吸気コレクタ４ｂのすぐ上流の吸気管４ａにはアクセルペダルの踏込量に応動する電子制御のスロットル装置を備える。スロットル装置は、スロットルバルブ５と、スロットルバルブ５を駆動するモータ（回転電機）６により構成されている。吸入空気は吸気管４ａを経てスロットルバルブ５によって調量される。調量された空気は吸気コレクタ４ｂに蓄えられ、この吸気コレクタ４ｂから吸気マニホールド４ｃを介して各気筒のシリンダ７（燃焼室）に分配供給される。実施形態は電子制御のスロットル装置の場合であるが、スロットルバルブとアクセルペダルとがワイヤーにより連結されたものであってよい。
燃料噴射弁８が吸気マニホールド４ｃに、点火プラグ９がシリンダ７に直接臨んでそれぞれ設けられ、燃料噴射弁８から燃料が吸気マニホールド４ｃ（吸気ポート）に噴射される。噴射された燃料は、スロットルバルブ５によって調量された空気と混合してガスとなり、このガスを点火プラグ９で着火して燃焼させる。燃焼するガスはピストン１０を押し下げる仕事をした後、排気通路１１に排出される。燃料噴射弁８を設ける位置は吸気マニホールドに限らない。シリンダ７に直接臨ませて燃料噴射弁を設けるものであってよい。
排気通路１１は、各気筒のシリンダ７からの排気が流入する排気マニホールド１１ａ、この排気マニホールド１１ａの集合部に接続される排気管１１ｂで構成される。排気中にはＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘの有害三成分を含むので、これらを全て浄化するため排気マニホールド１１ａの集合部にマニホールド触媒１２を、それよりも下流の排気管１１ｂにメイン触媒１３を備えている。メイン触媒１３は例えば車両の床下に設けられる。これら各触媒１２，１３は例えば三元触媒で構成される。排気管１１ｂの末端にはマフラー１９を備えている。
エンジン１には、さらにターボ過給機２１を備える。ターボ過給機２１は、排気管１１ｂに設けられるタービン２２と、吸気管４ａに設けられるコンプレッサ２３と、これらタービン２２，コンプレッサ２３を接続する軸２４とで構成される。上記のタービン２２は排気管１１ｂを流れる排気のエネルギにより回転し、タービン２２と同軸のコンプレッサ２３を駆動する。コンプレッサ２３はエアクリーナ１８を介して吸入される空気を圧縮する。圧縮されて大気圧を超える加圧空気は、吸気コレクタ４ｂへと送られる。ターボ過給機２１を働かせることで、目標過給圧を得ることができる。
ターボ過給機２１には、タービン２２をバイパスするバイパス通路２４と、このバイパス通路２４を開閉する常閉のウェイストゲートバルブ２５を備える。ウェイストゲートバルブ２５はモータ（回転電機）２６により駆動する。例えば、過給圧センサ４５により検出される実過給圧が目標過給圧より高くなったときには、モータ２６を駆動することによりウェイストゲートバルブ２５を開いてタービン２２に流入する排気の一部を、タービン２２をバイパスさせて流す。これによって、タービン回転速度がウェイストゲートバルブ２５を開く前より低下し、タービン２２と同軸のコンプレッサ回転速度も低下する。コンプレッサ回転速度が低下すると実過給圧が低下してゆき目標過給圧と一致する。実過給圧が目標過給圧と一致するタイミングでウェイストゲートバルブ２５の開度を保持させる。
コンプレッサ２３下流側の吸気管４ａには、インタークーラ２５を備える。インタークーラ２５はコンプレッサ２３により圧縮された空気を冷却するためのものである。コンプレッサ２３による空気圧縮によって温度上昇した空気がインタークーラ２５によって冷却されることで、過給効率を高めることができる。
さて、ターボ過給機２１を備えているガソリンエンジン１においても、過給域においてノッキングの抑制のため、大量のＥＧＲ（排気再循環）を行いたい要求がある。この要求に応えるため、本実施形態では、新たにロープレッシャループＥＧＲ装置１４を設ける。ロープレッシャループＥＧＲ装置１４は、ＥＧＲ通路１５、ＥＧＲ通路１５に介装されるＥＧＲクーラ１６、ＥＧＲ通路１５を開閉するＥＧＲ弁１７（例えばバタフライ弁）、ＥＧＲ弁１７を駆動するモータ（回転電機）１８で構成される。
上記のＥＧＲ通路１５は、タービン２２下流の排気管、具体的にはマニホールド触媒１２とメイン触媒１３の間の排気管１１ｂから分岐され、コンプレッサ２３上流の吸気管４ａに合流している。このように、ＥＧＲ通路１５がタービン２２下流の排気管１１ｂとコンプレッサ２３上流の吸気管４ａとを連通する場合には、タービン下流の排気管圧力とコンプレッサ上流の吸気管圧力との差圧でガス（排気の一部）がＥＧＲ弁１７を流れることになる。タービン下流の排気管圧力とコンプレッサ上流の吸気管圧力との差圧は例えば１ｋＰａ程度ときわめて小さいので、ロープレッシャループＥＧＲ（以下「ＬＰ−ＥＧＲ」という。）装置と呼ばれる。以下では、ＬＰ−ＥＧＲ装置のＥＧＲ弁を「ＬＰ−ＥＧＲ弁」という。また、ＬＰ−ＥＧＲ弁１７を開いてＬＰ−ＥＧＲを行う運転領域を「ＬＰ−ＥＧＲ領域」、ＬＰ−ＥＧＲ弁を全閉に保持する運転領域を「非ＬＰ−ＥＧＲ領域」という。ＬＰ−ＥＧＲ装置そのものはディーゼルエンジンにおいて公知であるが、本実施形態では、ターボ過給機２１を備えるガソリンエンジン１に対して新たにＬＰ−ＥＧＲ装置１４を採用している。
上記のＥＧＲクーラ１６はＬＰ−ＥＧＲ弁１７上流のＥＧＲ通路１５に設けられる。ＥＧＲクーラ１６はＥＧＲ通路１５を流れるガス（排気の一部）が一定の温度になるまで冷却するものである。このため、ＬＰ−ＥＧＲ領域では一定温度まで冷却されたガスがＬＰ−ＥＧＲ弁１７を流れる。
ここで、ターボ過給機２１を備えるガソリンエンジン１にＬＰ−ＥＧＲ装置１４を新たに採用した理由を説明する。ターボ過給機を備えないガソリンエンジンに適用され、比較的高温の排気の一部を吸気コレクタ４ｂに流入させるＥＧＲ装置がある。このＥＧＲ装置では、排気通路１１と吸気コレクタ４ｂの間の比較的大きな差圧（負圧）でＬＰ−ＥＧＲ弁をガスが流れるので、ハイプレッシャループＥＧＲ（以下「ＨＰ−ＥＧＲ」という。）装置と呼ばれる。
ターボ過給機を備えるガソリンエンジンにＨＰ−ＥＧＲ装置を適用することを考える。まず、過給していないときには吸気コレクタ４ｂに大気圧より低い圧力（負圧）が発達し、排気圧との差圧が大きくなるので、ＬＰ−ＥＧＲ弁を開けばガス（ＥＧＲガス）を吸気コレクタ４ｂに吸い込ませることができる。しかしながら、ターボ過給機による過給の開始で吸気コレクタ４ｂの圧力は、負圧から大気圧へ、大気圧からさらに大気圧を超える圧力へと高くなっていく。吸気コクレタ４ｂの圧力が大気圧を超える圧力へと高くなると、排気圧との差圧が小さくなってしまう。吸気コレクタ４ｂにおいて大気圧を超える圧力とは過給圧のことであり、過給圧が高くなるほど、排気圧との差圧がさらに小さくなる。排気圧との差圧が小さくなると、特に大量のＥＧＲガスを吸気コレクタ４ｂに吸い込ませることができなくなる。
一方、ＬＰ−ＥＧＲ装置では、タービン下流の相対的に低い排気管圧力とコンプレッサ上流の吸気管圧力との微小な差圧（１ｋＰａ程度）でガス（ＥＧＲガス）がＬＰ−ＥＧＲ弁１７を流れるので、過給圧の影響を受けることがない。つまり、ターボ過給機２１を備えるガソリンエンジン１にＬＰ−ＥＧＲ装置１４を追加した構成とすることで、ターボ過給機２１による過給中にあっても大量のＥＧＲガスを吸気通路に導入できることとなった。
さらに説明すると、図２に本実施形態の過給域とＬＰ−ＥＧＲ領域とを重ねて示す。図２において、吸気コレクタ４ｂの圧力が大気圧となる場合を破線のラインで示している。本実施形態では、吸気コレクタ４ｂの圧力が大気圧より高くなる領域（破線より上の領域）が過給域、吸気コレクタ４ｂの圧力が大気圧以下となる領域（破線より下の領域）が非過給域である。一方、ＬＰ−ＥＧＲ領域は全体としてほぼ等脚台形状であり、本実施形態では過給域の中にＬＰ−ＥＧＲ領域が大きく生じている。
このため、本実施形態では、運転領域が次のように４つの領域に区分される。
〈１〉過給域かつＬＰ−ＥＧＲ領域（Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅで囲まれた領域）
〈２〉過給域かつ非ＬＰ−ＥＧＲ領域（ハッチングで示す領域）
〈３〉非過給域かつＬＰ−ＥＧＲ領域（Ａ−Ｂ−Ｅ−Ｆで囲まれた領域）
〈４〉非過給域かつ非ＬＰ−ＥＧＲ領域
ここで、図２において等脚台形の角をＡ，Ｃ，Ｄ，Ｆとし、等脚台形と破線が交わる点をＢ，Ｅとしている。また、破線の両端をＧ，Ｊとし、Ｇ−Ｈ−Ｉのラインを全負荷時のラインとしている。なお、ＬＰ−ＥＧＲ領域は、全体としてほぼ等脚台形状である場合に限られるものでない。エンジン、ターボ過給機、ＬＰ−ＥＧＲ装置１４の仕様が異なれば、ＬＰ−ＥＧＲ領域の形状が違ったものとなり得る。
図１に示したように、本実施形態ではさらに、コンプレッサ２３をバイパスするバイパス通路３１を備える。バイパス通路３１には、モータ（回転電機）３３により駆動されるリサーキュレーションバルブ３２が設けられている。このバルブ３２は、車両減速のためスロットルバルブ５が閉じられた際に、スロットルバルブ５からコンプレッサ２３までの吸気管４ａに閉じ込められた加圧空気をコンプレッサ２３上流側に再循環（リサーキュレーション）させるためのものである。一方、車両減速時以外の運転域でターボ過給機２１により過給が行われている場合には、バルブ３２が基本的に全閉保持され、コンプレッサ２３の上流側の空気（ＥＧＲガスを含む）の全てがコンプレッサ２３に導かれる。
ここで、リサーキュレーションバルブ３２が必要となる理由はディーゼルエンジンとガソリンエンジンとでスロットルバルブの扱いが異なることによるものである。すなわち、ディーゼルエンジンでは、スロットルバルブは常時開かれており、必要な場合に限って閉じられる。一方、ガソリンエンジンでは、スロットルバルブ５は、吸気コレクタ４ｂのすぐ上流に設けられ、アクセルペダルの踏込量に応動してその開度が変化する。
このような違いにより、ガソリンエンジンでは、ターボ過給機２１により過給をしている状態から車両を減速させるためにアクセルペダルを戻すと、これに応動してスロットルバルブ開度が一定量、ステップ的に小さくなる。このスロットルバルブ開度の急な減少でスロットルバルブ５からコンプレッサ２３までの吸気管４ａ内に存在する加圧空気の行き場がなくなる。その上、車両減速時からのコンプレッサ２３の稼働によって、スロットルバルブ５からコンプレッサ２３までの吸気管４ａの圧力がさらに上昇する。すると、コンプレッサ下流で圧力の高くなった空気はコンプレッサ２３に向かって逆流する。そして、逆流する加圧空気がコンプレッサ２３を通過して上流に逃れる際にコンプレッサ２３から音（騒音）が発生する。このような車両減速時に発生する騒音は車両室内の静粛性に影響する。そこで、過給域からの車両減速時にはバルブ３２を全閉状態から開状態へと切換え、コンプレッサ上流の加圧空気を、コンプレッサ２３をバイパスしてコンプレッサ上流に解放（リサーキュレーション）することで、車両減速時の騒音の発生を防止するのである。
次に、ＬＰ−ＥＧＲ装置１４を用いてＬＰ−ＥＧＲ制御を行う場合のＥＧＲ比を「ＥＧＲ比」というとすると、燃焼室内のＥＧＲ比の目標値（この目標値を以下「目標ＥＧＲ比という。）のマップ特性は図３に示したようになっている。すなわち、図３のように、全体としてほぼ等脚台形状のＬＰ−ＥＧＲ領域を大きく２つに分け、高負荷側の領域で０．１、低負荷側の領域で０．２としている。
高負荷側の領域で低負荷側の領域より目標ＥＧＲ比を小さくしている理由は次の通りである。すなわち、高負荷側においてもターボ過給機により新気をシリンダ７に押し込めることができれば、高負荷側でも低負荷側と同じに目標ＥＧＲ比を０．２にすることができる。しかしながら、実際にはターボ過給機により新気をシリンダ７に押し込むにしても、押し込むことのできる新気量には限界がある。一方、高負荷側では低負荷側より大きなエンジントルクを発生させる必要がある。そこで、高負荷側では低負荷側よりノッキングが生じない範囲で目標ＥＧＲ比を小さくし、その小さくした分だけシリンダ７内での燃焼状態をよくすることで、低負荷側よりも大きなエンジントルクが得られるようにするのである。なお、図３では、目標ＥＧＲ比を２段階で設定しているが、目標ＥＧＲ比を２段階に設定する場合に限定されるものでない。目標ＥＧＲ比を３段階以上に、あるいは連続的に目標ＥＧＲ比を変化させるものであってよい。
次に、上記目標ＥＧＲ比が得られるようにＬＰ−ＥＧＲ弁開度を定める必要がある。ここで、本実施形態ではＥＧＲ比は次式で定義される値である。
ＥＧＲ比＝ＬＰ−ＥＧＲ弁流量／（新気量＋ＬＰ−ＥＧＲ弁流量）
…（１）
（１）式の新気量はエアフローメータ４２により検出される空気量のこと、（１）式のＬＰ−ＥＧＲ弁流量はＬＰ−ＥＧＲ弁１７を流れるガス量のことである。ＬＰ−ＥＧＲ弁流量は、ＬＰ−ＥＧＲ弁前後差圧と、ＬＰ−ＥＧＲ弁開口面積Ｓｅｇｒとで定まる。
この場合に、ＬＰ−ＥＧＲ領域での燃焼室７へのＥＧＲガスの導入によってＮＯｘの発生が抑制されるものの、ＥＧＲガスを導入していない状態に比較すれば、燃焼状態が悪くなることは否めない。そこで、エンジンコントローラ４１では、ＬＰ−ＥＧＲ領域で基本点火時期ＡＤＶ０を目標ＥＧＲ比に応じて設定している。例えば、目標ＥＧＲ比が大きくなるほど基本点火時期ＡＤＶ０が進角側となるようにしている。この場合、燃焼室７に目標ＥＧＲ比のＥＧＲガスが導入されている状態でも、ＭＢＴ（Ｍinimum advance for Ｂest Ｔorque）が得られるように基本点火時期ＡＤＶ０を設定する。このため定常時のＬＰ−ＥＧＲ領域では、ＮＯｘの発生を抑制しつつ基本点火時期ＡＤＶ０によって良好な燃費が得られることとなる。一方、非ＬＰ−ＥＧＲ領域（つまり燃焼室７にＥＧＲガスを導入していない状態）においても、ＭＢＴが得られるようにエンジンコントローラ４１がエンジンの運転条件に応じて基本点火時期ＡＤＶ０を設定している。
また、エンジンコントローラ４１では、非ＬＰ−ＥＧＲ領域でのノッキング対策のため、ノックセンサ４７からの信号に基づいて点火時期をフィードバック制御している。例えば、ノックセンサ４７からのノック信号の平均値と予め定めたスライスレベルＳ／Ｌを比較する。そして、ノック信号の平均値がスライスレベルＳ／Ｌを超えるとノッキングが生じていると判断し、点火時期を一定値ΔＥだけステップ的に遅角する。これによって、ノッキングを回避する。ノックセンサ４７からのノック信号の平均値と予め定めたスライスレベルとの比較は一定時間毎に行い、ノック信号の平均値がスライスレベルＳ／Ｌ以下になれば、ノッキングが生じていないと判断し、点火時期を今度は一定値ΔＦだけ進角する。ここで、一定値ΔＦは上記の一定値ΔＥより小さな値としておく。このように、ノックキングが生じたら一定値だけステップ的に遅角し、その後にノッキングが生じていなければ点火時期を徐々に進角させる。そして、ノッキングが生じたら再び一定値ΔＥだけステップ的に点火時期を遅角する、という操作を繰り返す。これによって、ノッキングを回避しつつ、できるだけ点火時期が基本点火時期ＡＤＶ０に保持されるようにする。
さて、アクセルペダルを踏み込んでハイブリッド車両５０を加速し、この加速によってエンジンの運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行したとする。この移行タイミングでＬＰ−ＥＧＲ弁１７が応答良く開かれたとしても、非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域への移行タイミングで直ぐにＥＧＲガスが燃焼室７に導入されることはない。これは、移行タイミングで直ぐに目標ＥＧＲ比が得られるようにＬＰ−ＥＧＲ弁１７を開いたとしても、移行タイミングから実際にＥＧＲガスが燃焼室７に導入されるまでに時間がかかる（応答遅れがある）ためである。つまり、移行タイミングから実際にＥＧＲガスが燃焼室７に導入されるまで、燃焼室内のＥＧＲ比の実際値（この実際値を以下「実ＥＧＲ比」という。）が目標ＥＧＲ比を外れて小さくなる。
上記のように実ＥＧＲ比が目標ＥＧＲ比を外れて小さくなっている過渡的期間では、基本点火時期ＡＤＶ０が進角のしすぎとなってノッキングが発生する。このノッキングはノックセンサ４７により検出される。すると、ノックセンサ４７により検出されるノッキングの発生を受けて点火時期のフィードバック量ＦＢが算出され、このフィードバック量ＦＢで点火時期がリタードされる。点火時期がリタードされると、その分エンジントルクが低下するので、非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する加速初期に実エンジントルクが目標エンジントルクを下回って加速感が不足することとになり、望みの加速感が得られなくなる。
一方、アクセルペダルを戻してハイブリッド車両５０を減速し、この減速によってエンジンの運転点がＬＰ−ＥＧＲ領域から非ＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行するときにも、同様の問題が生じる。すなわち、ＬＰ−ＥＧＲ領域から非ＬＰ−ＥＧＲ領域への移行タイミングで直ぐにＥＧＲ燃焼室７へのＥＧＲガスの導入が終了することはない。これは、移行タイミングで直ぐにＬＰ−ＥＧＲ弁１７を全閉状態に切換えたとしても、移行タイミングから実際に燃焼室７へのＥＧＲガスの導入が終了するまでに時間がかかる（応答遅れがある）ためである。つまり、移行タイミングから実際に燃焼室７へのＥＧＲガスの導入が終了するまでは実ＥＧＲ比が目標ＥＧＲ比を外れて大きくなる。上記のように実ＥＧＲ比が目標ＥＧＲ比を外れて大きくなっている過渡的期間では、新気量を減らすことができないため、実エンジントルクが目標エンジントルクを上回って減速されないこととなり、望みの減速感が得られない。
このようにガソリンエンジンでは非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する加速時にはエンジントルクが不足して目標エンジントルクが得られない。また、ＬＰ−ＥＧＲ領域から非ＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する減速時にはエンジントルクが過剰となって目標エンジントルクが得られないという問題が生じる。
加速時についてさらに図４を参照して説明する。図４はｔ１のタイミングでアクセルペダルを一定量踏み込んで加速を行った場合にエンジンの運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行するときにエンジントルクがどのように変化するのかを示している。図４において実線は、ＬＰ−ＥＧＲ装置を備えないエンジンの場合である。ただし、本実施形態のようにＬＰ−ＥＧＲ装置を備えるエンジンの場合と比較するため、同性能のエンジンとしている。ＬＰ−ＥＧＲ装置を備えないエンジンの場合、ＥＧＲガスの影響を受けることがないので、ｔ１のタイミングからエンジントルクが素早く立ち上がっており、加速初期から目標エンジントルク（望みの加速感）が得られることとなる。
一方、図４において破線はｔ１のタイミングでアクセルペダルを一定量踏み込んで加速を行った場合に非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと運転点が移行するエンジンの場合である。このエンジンの場合、ＬＰ−ＥＧＲ領域ではＥＧＲガス量の分だけ燃焼室７内の新気量が減り、エンジントルクが減るので、ＥＧＲガス量の分だけ圧縮比を上げた設定とすることがある。圧縮比を上げると、ノックが発生しやすくなるので、圧縮比の上昇分だけ基本点火時期ＡＤＶ０をリタードさせた設定とすることになる。それでも、上記のように実ＥＧＲ比が目標ＥＧＲ比を外れて小さくなっている過渡的期間では、基本点火時期ＡＤＶ０が進角のしすぎとなってノッキングが発生する。このノッキングはノックセンサ４７により検出され、点火時期がリタードされる。点火時期がリタードされると、その分エンジントルクが低下するので、特に加速初期において実エンジントルクが目標エンジントルクより低下する（実線よりも大きく乖離している）。加速初期に実際のエンジントルクが目標エンジントルクを下回って加速感が不足することとなり、望みの加速感が得られなくなる。
図４において一点鎖線は破線の特性のエンジンを改良したものである。すなわち、破線の特性のエンジンに対して目標ＥＧＲ比よりも少しだけ小さいＥＧＲ比とすると共に、過給圧が高まる側にウェイストゲートバルブ２５を閉じ側に制御した改良エンジンの場合である。このようにエンジンを改良したとしても、それでも加速初期にはエンジントルクが破線と同様に低下している。このように、エンジンに対して改良を加えるだけでは加速初期のエンジントルクの一時的な低下を解消できないことがわかる。
この問題に対して、ＨＰ−ＥＧＲ装置を備えているエンジン及びモータジェネレータを駆動源とするハイブリッド車両を前提として次のような比較例が開示されている。すなわち、この比較例では、過渡時にＬＰ−ＥＧＲ弁の開度変更速度やスロットル弁の開度変更速度が所定値より大きいとき、モータジェネレータによるアシストトルクまたは回生トルクを増加させることによってエンジントルク要求変化量を減少させている。
しかしながら、本実施形態のようにＬＰ−ＥＧＲ装置１４を備えるエンジン１の場合には、ＨＰ−ＥＧＲ装置を備えるエンジンと相違して、ＬＰ−ＥＧＲ弁１７の開度変更速度やスロットルバルブ５の開度変更速度がエンジントルクに与える影響は小さい。このため、ＬＰ−ＥＧＲ装置１４を備えるエンジン１の場合には、ＬＰ−ＥＧＲ弁１７の開度変更速度やスロットルバルブ５の開度変更速度に応じてアシストトルク量を決定してもエンジントルクに与える効果が小さい。
そこで本発明の第１実施形態では、モータコントローラ５５がハイブリッド車両５０の加速時であって目標ＥＧＲ比の増加を伴う加速時にモータジェネレータ５１により、吸気管のボリュームに応じて、エンジン１が発生するエンジントルクをアシストする。また、モータコントローラ５５がハイブリッド車両５０の減速時であって目標ＥＧＲ比の減少を伴う減速時に吸気管のボリュームに応じて、エンジン１が発生するエンジントルクでモータジェネレータ５１を発電させて電力回生する。エンジンの改良には限界があるので、トルクアシスト・電力回生手段（５５）を用い、目標ＥＧＲ比の増加を伴う加速時には、モータジェネレータ５１により、エンジントルクをアシストすることで、加速初期から目標エンジントルクが得られるようにするのである。また、トルクアシスト・電力回生手段（５５）を用い、目標ＥＧＲ比の減少を伴う減速時には、エンジントルクでモータジェネレータ５１を発電させて電力回生することで、減速初期から目標エンジントルクが得られるようにする。ここで、上記の「吸気管ボリューム」とは、エンジン１の有する吸気管ボリュームであってＬＰ−ＥＧＲ弁１７の取り付け位置から燃焼室７入口までの吸気管ボリュームのことである。以下、エンジン１の有する吸気管ボリュームであってＬＰ−ＥＧＲ弁１７の取り付け位置から燃焼室７入口までの吸気管のボリュームを、単に「エンジン１の有する吸気管ボリューム」ともいう。
ハイブリッド車両５０の過渡時（加速時と減速時）にモータジェネレータ５１により、エンジン１の有する吸気管ボリュームに応じてエンジントルクをアシストしたり発電させて電力回生する理由は、次の通りである。すなわち、ＬＰ−ＥＧＲ装置１４を備えるエンジン１では、運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する加速時に生じるＥＧＲガスの導入開始遅れがＨＰ−ＥＧＲ装置を備えるエンジンよりも格段に大きい。また、運転点がＬＰ−ＥＧＲ領域から非ＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する減速時に生じるＥＧＲガスの導入停止遅れがＨＰ−ＥＧＲ装置を備えるエンジンよりも格段に大きい。つまり、運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する加速時に生じるＥＧＲガスの導入開始遅れに大きく影響するのはエンジン１の有する吸気管ボリュームである。また、運転点がＬＰ−ＥＧＲ領域から非ＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する減速時に生じるＥＧＲガスの導入停止遅れに大きく影響するのもエンジン１の有する吸気管ボリュームである。吸気管ボリュームが大きくなるエンジンの場合ほど、運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する加速時に生じるＥＧＲガスの導入開始遅れが大きくなる。また、吸気管ボリュームが大きくなるエンジンの場合ほど、運転点がＬＰ−ＥＧＲ領域から非ＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する減速時に生じるＥＧＲガスの導入停止遅れが大きくなる。そこで、モータジェネレータ５１により、エンジン１の有する吸気管ボリュームに応じてエンジントルクをアシストしたり発電させて電力回生することとしたものである。
これによって、非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する加速時にはＥＧＲガスの燃焼室７への導入開始遅れに伴って発生するエンジントルクの立ち上がり遅れをなくし加速初期からスムーズな加速を行わせることができる。一方、ＬＰ−ＥＧＲ領域から非ＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する減速時にはＥＧＲガスの燃焼室７への導入停止遅れが生じる間のエンジントルクの過剰をなくしてスムーズな減速を行わせることができる。
これについてさらに図５を参照して説明する。図５の上段は加速によって運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する場合に、エンジン１の有する吸気管ボリュームの相違でエンジントルクの立ち上がりがどのように変化するのかをモデルで示している。参考のため、ＬＰ−ＥＧＲ装置を備えないエンジンの場合にどうなるかを図５の上段に実線で示している。また、図５の下段はエンジン１の有する吸気管ボリュームの相違でモータジェネレータ５１によるアシストトルク量がどのように変化するのかをモデルで示している。ここでは、簡単化のため、図５の上段に示すエンジントルクの変化、図５の下段に示すアシストトルク量の変化とも、吸気管ボリュームを大、中、小の３つのエンジンの場合に分けて示している。
図５の上段に破線で示したように、運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する加速時に、エンジン１の有する吸気管ボリュームが小、中、大と大きくなるほどエンジントルクの立ち上がりが遅れることとなる。これは、吸気管ボリュームが大きいエンジンであるほどＥＧＲガスの燃焼室７への導入開始遅れが大きくなるためである。こうした小、中、大の吸気管ボリュームに応じたエンジントルクの立ち上がりに合わせて、図５の下段に破線で示したように、モータジェネレータ５１によるアシストトルクをエンジントルクに加えることで、加速初期のエンジントルクの立ち上がり遅れを補わせる。その際、吸気管ボリュームが小、中、大と大きくなるエンジンほどエンジントルクの立ち上がりが遅れることに合わせる。すなわち、吸気管ボリュームが小、中、大と大きくなるエンジンほどモータジェネレータ５１によるアシストトルク量を小、中、大と増加させる。これによって、吸気管ボリュームが小、中、大と相違するいずれのエンジンの場合にも、実線のエンジントルクと同じように、エンジントルクとアシストトルクを合わせた合計のトルクが加速初期から立ち上がるようにする。
なお、本実施形態では、運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する加速時及び運転点がＬＰ−ＥＧＲ領域から非ＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する減速時を主に扱うが、この場合に限られるものでない。例えば、図３と相違して、ＬＰ−ＥＧＲ領域内で高負荷側ほど目標ＥＧＲ比が大きくなるように設定されているとする。このとき、ＬＰ−ＥＧＲ領域内で加速によって目標ＥＧＲ比が小さい側から大きい側に移行する場合には、ＥＧＲガスの燃焼室７への増量遅れよって実ＥＧＲ比が目標ＥＧＲ比を外れて小さくなる。これによってノッキングが生じれば、点火時期がリタードされるので、目標エンジントルクが得られないという問題が生じる。従って、ＬＰ−ＥＧＲ領域内で高負荷側ほど目標ＥＧＲ比が大きくなるように設定されている場合に、ＬＰ−ＥＧＲ領域内で加速によってＥＧＲ比が小さい側から大きい側に移行するときにも本発明の対象となる。
また、図３と相違して、ＬＰ−ＥＧＲ領域内で低負荷側ほど目標ＥＧＲ比が小さくなるように設定されているとする。このとき、ＬＰ−ＥＧＲ領域内で減速によって目標ＥＧＲ比が大きい側から小さい側に移行する場合には、ＥＧＲガスの減量遅れよって実ＥＧＲ比が目標ＥＧＲ比を外れて大きくなる。このＥＧＲガスの減量遅れに伴って、実際のエンジントルクが目標エンジントルクを上回り、目標エンジントルクが得られないという問題が生じる。従って、ＬＰ−ＥＧＲ領域内で低負荷側ほど目標ＥＧＲ比が小さくなるように設定されている場合に、ＬＰ−ＥＧＲ領域内で減速によって目標ＥＧＲ比が大きい側から小さい側に移行するときにも本発明の対象となる。
図１に示したように、燃料噴射弁８及び点火プラグ９に加えて、ＬＰ−ＥＧＲ弁１７、ウェイストゲートバルブ２５、リサーキュレーションバルブ３２を制御するため、エンジンコントローラ４１を備える。エンジンコントローラ４１はマイクロプロセッサ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等の周辺機器を備えたコンピュータユニットとして構成されている。エンジンコントローラ４１には、エアフローメータ４２、アクセルセンサ４３、クランク角センサ４４、Ｏ2濃度センサ４５、排気温度センサ４６、ノックセンサ４７からの信号が入力する。ここで、エアフローメータ４２は吸気管４ａ内に流入する空気量（新気量）を検出する。アクセルセンサ４３はアクセルペダルの踏込量（アクセル開度）及びその変化量を検出する。クランク角センサ４４はエンジン回転速度を検出する。Ｏ2濃度センサ４５は、コンプレッサ２３下流から燃焼室７入口までの吸気管のＯ2濃度を検出する。排気温度センサ４６は、排気温度Ｔｅｘｈを検出する。ノックセンサ４７は燃焼室７内に生じるノッキングを検出する。
エンジンコントローラ４１では、ＬＰ−ＥＧＲ領域でエンジンの負荷と回転速度Ｎｅから定まるエンジンの運転点と、目標ＥＧＲ比に応じて、ＭＢＴの得られる基本点火時期ＡＤＶ０を算出する。また、非ＬＰ−ＥＧＲ領域では、エンジンの負荷と回転速度Ｎｅから定まるエンジンの運転点に応じて、ＭＢＴの得られる基本点火時期ＡＤＶ０を算出する。そして、非ＬＰ−ＥＧＲ領域でノッキングが生じたときには、点火時期をフィードバック制御することによってノッキングを回避する。
また、エンジンコントローラ４１では、ＬＰ−ＥＧＲ領域で実ＥＧＲ比を推定し、目標ＥＧＲ比と実ＥＧＲ比の差分である差分ＥＧＲ比ΔＲを算出する。そして、実ＥＧＲ比が目標ＥＧＲ比と一致するように差分ＥＧＲ比ΔＲに応じた差分ＥＧＲ比補正量ＨＯＳ１（第１点火時期補正量）を算出し、この差分ＥＧＲ比補正量ＨＯＳ１で基本点火時期ＡＤＶ０を補正する。これは、運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する加速時には、移行後しばらく実ＥＧＲ比が目標ＥＧＲ比より小さくなるので、これに対処するためである。すなわち、ＬＰ−ＥＧＲ領域への移行後にしばらくの間、実ＥＧＲ比が目標ＥＧＲ比より小さいときには、その差の分だけ燃焼室７内での作動ガスの燃焼状態が良くなってノッキングが生じ勝ちとなるので、これを避けるためである。なお、エンジンの制御上は、ＬＰ−ＥＧＲ領域内で実ＥＧＲ比が目標ＥＧＲ比より大きくなる場合が考え得る。この場合には、その差の分だけ燃焼室７内での作動ガスの燃焼状態が悪くなってエンジンが不安定となるので、これを避けるため、差分ＥＧＲ比補正量ＨＯＳ１で点火時期を補正する。
また、エンジンコントローラ４１では、排気温度センサ４６により検出した排気温度Ｔｅｘｈが予め定めた設定温度Ｔｓｅｔより外れたときに、設定温度Ｔｓｅｔからの差の温度に応じた排気温度補正量ＨＯＳ２（第２点火時期補正量）を算出する。そして、この排気温度補正量ＨＯＳ２で基本点火時期ＡＤＶ０を補正する。これは、運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する同じ加速時にあっても、排気温度Ｔｅｘｈが設定温度Ｔｓｅｔと相違するときには、燃焼室７に導入されるＥＧＲガス量が変化するので、これに対処するためである。すなわち、ＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する同じ加速時にあっても、排気温度Ｔｅｘｈが設定温度Ｔｓｅｔより低いときには排気圧が低下し、ＬＰ−ＥＧＲ弁１７を通過するＥＧＲガス量（従って燃焼室７に導入されるＥＧＲガス量）が減る。燃焼室７に導入されるＥＧＲガス量が減ると、ノッキングが発生する可能性があるので、これを避けるためである。なお、エンジンの制御上は、ＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する同じ加速時にあっても、ＬＰ−ＥＧＲ領域内で排気温度Ｔｅｘｈが設定温度Ｔｓｅｔより高い場合が考え得る。この場合には、排気圧が上昇し、ＬＰ−ＥＧＲ弁１７を通過するＥＧＲガス量（従って燃焼室７に導入されるＥＧＲガス量）が増え燃焼が不安定となるので、これを避けるため、排気温度補正量ＨＯＳ２で点火時期を補正する。
また、モータジェネレータ５１及び電磁クラッチ５２を制御するため、モータコントローラ５５を備える。モータコントローラ５５もマイクロプロセッサ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等の周辺機器を備えたコンピュータユニットとして構成されている。モータコントローラ５５とエンジンコントローラ４１とはＣＡＮ通信装置５６を介して接続されている。モータコントローラ５４では、電磁クラッチ５２のＯＮ、ＯＦＦ及びモータジェネレータ５１の発生するアシストトルク量を制御する。
モータコントローラ５５及びエンジンコントローラ４１で行われる制御を、以下のフローチャートを参照して説明する。
まず図６，図８のフローチャートは、モータコントローラ５５がモータジェネレータ５１に与えるアシストトルク量指令値Ｔａｓｔや電力回生量指令値Ｔｋｉｓを算出すると共に、電磁クラッチ５２のＯＮ、ＯＦＦを制御するためのものである。このうち図６のフローは運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する加速時のアシストトルク量指令値を算出するためのものである。一方、図８のフローは運転点がＬＰ−ＥＧＲ領域から非ＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する減速時の電力回生量指令値を算出するためのものである。図６，図８のフローは一定時間毎（たとえば１０ｍｓ毎）に実行する。
図６のフローから説明する。ステップ１ではエンジンの運転点が図２に示すＬＰ−ＥＧＲ領域にあるか否かをみる。運転点がＬＰ−ＥＧＲ領域にあるときにはステップ２に進む。ステップ２では加速フラグ（エンジンの始動時にゼロに初期設定済み）＝１であるか否かをみる。ここでは、加速フラグ＝０であるとしてステップ３に進む。
ステップ３ではアクセルセンサ４３により検出されるアクセル開度ＡＰＯに基づいて、所定時間当たりのアクセル開度変化量（以下、単に「アクセル開度変化量」という。）ΔＡＰＯを算出する。アクセル開度ＡＰＯはエンジンコントローラ４１からＣＡＮ通信装置５６を介してモータコントローラ５５に送られている。
例えば、今回のアクセル開度から所定時間前のアクセル開度を差し引くことで、つまり次式によりアクセル開度変化量ΔＡＰＯを算出する。
ΔＡＰＯ＝ＡＰＯ−ＡＰＯｚ …（２）
ただし、ＡＰＯｚ：所定時間前のアクセル開度、
（１）式のΔＡＰＯは加速時に正の値となり減速時に負の値となる。
ステップ４ではアクセル開度変化量の絶対値｜ΔＡＰＯ｜と所定値Ａを比較する。所定値Ａは、過渡時（加速時及び減速時）であるか否かを判定するための値で予め設定しておく。アクセル開度変化量の絶対値｜ΔＡＰＯ｜が所定値Ａを超えているときには過渡時であると判断し、ステップ５に進む。
ステップ５ではアクセル開度変化量ΔＡＰＯとゼロを比較する。アクセル開度変化量ΔＡＰＯがゼロをこえている、つまりアクセル開度変化量ΔＡＰＯが正であるときには加速時であると判断し、ステップ６に進んで加速フラグ＝１とする。言い換えると、ステップ１，４，５より加速によって今回ＬＰ−ＥＧＲ領域にいる、つまり加速により運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域に移行したと判断する。
ステップ７ではタイマを起動する（タイマ値ｔ１＝０）。このタイマは加速により運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域に移行したタイミングからの経過時間を計測するためのものである。
ステップ８では、アクセル開度変化ΔＡＰＯ量から図７を内容とするテーブルを検索することにより、アシストトルク量［Ｎｍ］を算出し、このアシストトルク量をステップ９でアシストトルク量指令値Ｔａｓｔ［Ｎｍ］に入れる。図７に示したように、アシストトルク量はアクセル開度変化量ΔＡＰＯ（加速の程度）が大きくなるほど大きくなる値である。また、吸気管ボリュームが相対的に大きいエンジンの場合のアシストトルク量は、吸気管ボリュームが相対的に小さいエンジンの場合のアシストトルク量より大きくなる値である。
図７は、本来吸気管ボリュームが相違する各種のエンジンを網羅するものである。ここでは簡略化のため、吸気管ボリュームを大、中、小の３つのエンジンの場合に分けて示している。このため、直線特性は３つだけである。エンジンの仕様が決まれば吸気管ボリュームが一義的に定まるので、エンジンの仕様が決まれば、図７の特性は１つの直線だけの特性となる。
ここで、アクセル開度変化量ΔＡＰＯ（加速の程度）が大きくなるほどアシストトルク量を大きくした理由は次の通りである。すなわち、同一の吸気管ボリュームを有するエンジンにおいて、加速の程度が相違してもその相違する加速の程度に応じた加速感を得るためである。
ステップ１０では、加速により非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域に移行したタイミングよりモータジェネレータ５１の発生するトルクでエンジントルクをアシストさせるため、電磁クラッチＯＮフラグ＝１とする。これによって電磁クラッチ５２が接続されエンジン１とモータジェネレータ５１が連結される。
今回にステップ６で加速フラグ＝１としたことで、次回よりステップ２からステップ１１以降に進む。ステップ１１ではタイマ値ｔ１と所定値Ｂを比較する。所定値Ｂはモータジェネレータ５１によるトルクアシスト処理（モータジェネレータ５１によりアシストトルクをエンジントルクに付加する処理）の終期を定めるための値で、予め定めておく。タイマ値ｔ１が所定値Ｂ未満であるときには、まだ、モータジェネレータ５１によるトルクアシスト処理が必要であると判断し、ステップ１２に進む。ステップ１２では、アシストトルク量指令値の前回値である「Ｔａｓｔ（前回）」の値をそのまま今回のアシストトルク量指令値Ｔａｓｔに移すことによって、アシストトルク量を維持する。このときもステップ１０の操作を実行する。ステップ１１でタイマ値ｔ１が所定値Ｂ未満である限りステップ１２，１０の操作を繰り返し実行する。
やがて、ステップ１１でタイマ値ｔ１が所定値Ｂ以上になると、モータジェネレータ５１によるトルクアシスト処理の終期になったと判断する。このときにはステップ１３に進み、加速フラグ＝０とする。これによって、次回に非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域に移行する加速時に備える。ステップ１４，１５では、アシストトルク量指令値Ｔａｓｔにゼロを入れ、電磁クラッチＯＮフラグ＝０とする。これによって電磁クラッチ５２が非接続とされエンジン１とモータジェネレータ５１の連結が解かれる。
一方、ステップ１で運転点がＬＰ−ＥＧＲ領域にないとき、ステップ４でアクセル開度変化量の絶対値｜ΔＡＰＯ｜が所定値Ａ以下であるとき（定常時）、ステップ５でアクセル開度変化量ΔＡＰＯが正でないときにはトルクアシスト処理は不要であると判断する。このときにはステップ１６，１７に進み、アシストトルク量指令値Ｔａｓｔにゼロを入れ、電磁クラッチＯＮフラグ＝０とする。
モータコントローラ５５に備えている図示しないフローでは、電磁クラッチＯＮフラグ＝０のとき、電磁クラッチ５２への電流は遮断されており、電磁クラッチ５２は切断状態にある。電磁クラッチＯＮフラグ＝１になると、電磁ソレノイドバルブに５３に電流を流して電磁クラッチ５２を接続し、モータジェネレータ５１とエンジン１を連結する。また、モータコントローラ５５に備えている図示しないフローでは、アシストトルク量指令値Ｔａｓｔを電流値に変換してモータジェネレータ５１のステータに流し、これによってモータジェネレータ５１にアシストトルク量指令値Ｔａｓｔのアシストトルクを発生させる。
次に、図８のフローを説明する。ステップ２１ではエンジンの運転点が図２に示す非ＬＰ−ＥＧＲ領域にあるか否かをみる。運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域にあるときにはステップ２２に進む。ステップ２２では減速フラグ（エンジンの始動時にゼロに初期設定済み）＝１であるか否かをみる。ここでは、減速フラグ＝０であるとしてステップ２３に進む。
ステップ２３ではアクセルセンサ４３により検出されるアクセル開度ＡＰＯに基づいて、アクセル開度変化量ΔＡＰＯを算出する。アクセル開度ＡＰＯはエンジンコントローラ４１からＣＡＮ通信装置５６を介してモータコントローラ５５に送られている。
ステップ２４ではアクセル開度変化量の絶対値｜ΔＡＰＯ｜と所定値Ｃを比較する。所定値Ｃは、過渡時（加速時及び減速時）であるか否かを判定するための値で予め設定しておく。所定値Ｃは図６のステップ４の所定値Ａと同じ値であってよい。アクセル開度変化量の絶対値｜ΔＡＰＯ｜が所定値Ｃを超えているときには過渡時であると判断し、ステップ２５に進む。
ステップ２５ではアクセル開度変化量ΔＡＰＯとゼロを比較する。アクセル開度変化量ΔＡＰＯがゼロを下回っている、つまりアクセル開度変化量ΔＡＰＯが負であるときには減速時であると判断し、ステップ２６に進んで減速フラグ＝１とする。言い換えると、ステップ２１，２４，２５より減速によって今回非ＬＰ−ＥＧＲ領域にいる、つまり減速により運転点がＬＰ−ＥＧＲ領域から非ＬＰ−ＥＧＲ領域に移行したと判断する。
ステップ２７ではタイマを起動する（タイマ値ｔ２＝０）。このタイマは減速により運転点がＬＰ−ＥＧＲ領域から非ＬＰ−ＥＧＲ領域に移行したタイミングからの経過時間を計測するためのものである。
ステップ２８では、アクセル開度変化量の絶対値｜ΔＡＰＯ｜から図９を内容とするテーブルを検索することにより、電力回生量［ｋＷ］を算出し、この電力回生量をステップ２９で電力回生量指令値Ｔｋｉｓ［ｋＷ］に入れる。図９に示したように、電力回生量はアクセル開度変化量の絶対値｜ΔＡＰＯ｜（減速の程度）が大きくなるほど大きくなる値である。また、吸気管ボリュームが相対的に大きいエンジンの場合の電力回生量は、吸気管ボリュームが相対的に小さいエンジンの場合の電力回生量より大きくなる値である。
図９は、本来吸気管ボリュームが相違する各種のエンジンを網羅するものである。ここでは簡略化のため、吸気管ボリュームを大、中、小の３つのエンジンの場合に分けて示している。このため、直線特性は３つだけである。エンジンの仕様が決まれば吸気管ボリュームが一義的に定まるので、エンジンの仕様が決まれば、図９の特性は１つの直線だけの特性となる。
ここで、アクセル開度変化量の絶対値｜ΔＡＰＯ｜（減速の程度）が大きくなるほど電力回生量を大きくした理由は次の通りである。すなわち、同一の吸気管ボリュームを有するエンジンにおいて、減速の程度が相違してもその相違する減速の程度に応じた減速感を得るためである。吸気管ボリュームに応じた電力回生量は最適な減速感が得られるように適合により定める。
ステップ３０では、減速によりＬＰ−ＥＧＲ領域から非ＬＰ−ＥＧＲ領域に移行したタイミングよりモータジェネレータ５１の発電に用いるトルク分だけエンジントルクを減じるため、電磁クラッチＯＮフラグ＝１とする。これによって電磁ソレノイドバルブ５３に通電され、電磁クラッチ５２が接続されエンジン１とモータジェネレータ５１が連結されるため、モータジェネレータ５１が発電する（エンジントルクの一部を回生する）。発電によりモータジェネレータ５１に生じる電流（電力）はバッテリ５４に蓄えられる。
今回にステップ２６で減速フラグ＝１としたことで、次回よりステップ２２からステップ３１以降に進む。ステップ３１ではタイマ値ｔ２と所定値Ｄを比較する。所定値Ｄはモータジェネレータ５１による電力回生処理（モータジェネレータ５１によりエンジントルクの一部を電力回生する処理）の終期を定めるための値で、予め定めておく。タイマ値ｔ２が所定値Ｄ未満であるときには、まだ、モータジェネレータ５１による電力回生処理が必要であると判断し、ステップ３２に進む。ステップ３２では、電力回生量指令値の前回値である「Ｔｋｉｓ（前回）」の値をそのまま今回の電力回生量指令値Ｔｋｉｓに移すことによって、電力回生量を維持する。このときもステップ３０の操作を実行する。ステップ３１でタイマ値ｔ２が所定値Ｄ未満である限りステップ３２，３０の操作を繰り返し実行する。
やがて、ステップ３１でタイマ値ｔ２が所定値Ｄ以上になると、モータジェネレータ５１による電力回生処理の終期になったと判断する。このときにはステップ３３に進み、減速フラグ＝０とする。これによって、次回に減速によりＬＰ−ＥＧＲ領域から非ＬＰ−ＥＧＲ領域に移行する減速時に備える。ステップ３４，３５では、電力回生量指令値Ｔｋｉｓにゼロを入れ、電磁クラッチＯＮフラグ＝０とする。これによって電磁クラッチ５２が非接続とされエンジン１とモータジェネレータ５１の連結が解かれる。
一方、ステップ２１で運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域にないとき、ステップ２４でアクセル開度変化量の絶対値が所定値Ｃ以下であるとき（定常時）、ステップ２５でアクセル開度変化量ΔＡＰＯが正でないときには電力回生処理は不要であると判断する。このときにはステップ３６，３７に進み、電力回生量指令値Ｔｋｉｓにゼロを入れ、電磁クラッチＯＮフラグ＝０とする。
モータコントローラ５５に備えている図示しないフローでは、電磁クラッチＯＮフラグ＝０のとき、電磁クラッチ５２への電流は遮断されており、電磁クラッチ５２は切断状態にある。電磁クラッチＯＮフラグ＝１になると、電磁クラッチ５２に電流を流して、モータジェネレータ５１とエンジン１を接続する。また、モータコントローラ５５に備えている図示しないフローでは、電力回生量指令値Ｔｋｉｓをモータジェネレータ５１に指令し、これによって電力回生量指令値の分だけモータジェネレター５１を発電させる。
次に、図１０のフローチャートは、エンジンコントローラ４１が点火時期指令値ＡＤＶを算出するためのものである。図１０のフローは一定時間毎（たとえば１０ｍｓ毎）に図６，図８のフローとは独立に実行する。
ステップ４１では、ノックセンサ４７からのノック信号の平均値と予め定めたスライスレベルＳ／Ｌを比較する。ノック信号の平均値がライスレベルＳ／Ｌを超えるとノッキングが生じていると判断し、点火時期のフィードバック量の前回値である「ＦＢ（前回）」に一定値ΔＥを加算した値をフィードバック量ＦＢとする。フィードバック量ＦＢは点火時期を遅角させるための補正量である。ここでは、一定値ΔＥの分だけ点火時期を遅角することによって、ノッキングを回避する。
この点火時期の遅角によって次回にはステップ４１でノックセンサ４７からのノック信号の平均値がとスライスレベルＳ／Ｌ以下となる。このときにはノッキングが生じていないと判断し、ステップ４３に進む。
ステップ４３では点火時期のフィードバック量の前回値である「ＦＢ（前回）」から一定値ΔＦを減算した値をフィードバック量ＦＢとする。フィードバック量ＦＢは点火時期を遅角させるための補正量であるから、ステップ４３での操作は、前回の点火時期指令値より一定値ΔＦの分だけ点火時期を進角することを意味する。ここで、一定値ΔＦは上記の一定値ΔＥより小さな値としておく。
ステップ４１〜４３での操作により、ノッキングが生じたら点火時期をステップ的に一定値ΔＥだけ遅角し、その後にノッキングが生じていなければ点火時期を一定値ΔＦずつ徐々に進角させる。そして、ノッキングが生じたら再び点火時期をステップ的に一定値ΔＥだけ遅角する、という操作を繰り返す。これによって、ノッキングを回避しつつ、できるだけ点火時期が基本点火時期ＡＤＶ０に保持されるようにする。
ステップ４４ではエンジンの運転点が図２に示すＬＰ−ＥＧＲ領域にあるか否かをみる。運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域にあるときにはステップ４５，４６に進む。
ステップ４５，４６は運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域にあるときの点火時期指令値ＡＤＶを算出する部分である。まずステップ４５では、エンジンの負荷と回転速度から定まる運転点に応じてＭＢＴが得られる基本点火時期ＡＤＶ０［°ＢＴＤＣ］を算出する。
ステップ４６では、基本点火時期ＡＤＶからフィードバック量ＦＢを減算した値を点火時期指令値ＡＤＶ［°ＢＴＤＣ］として、つまり次式により点火時期指令値ＡＤＶを算出する。これは次の理由からである。すなわち、点火時期指令値ＡＤＶは圧縮上死点から進角側に計測した値［°ＢＴＤＣ］であるので、フィードバック量ＦＢで点火時期を遅角するにはＡＤＶ０から差し引く必要があるためである。
ＡＤＶ＝ＡＤＶ０−ＦＢ …（３）
一方、ステップ４４でエンジンの運転点がＬＰ−ＥＧＲ領域にあるときにはステップ４７以降に進む。
ステップ４７〜５２は運転点がＬＰ−ＥＧＲ領域にあるときの点火時期指令値ＡＤＶを算出する部分である。まずステップ４７では、運転点がＬＰ−ＥＧＲ領域にあるときにも、ＭＢＴが得られるように基本点火時期ＡＤＶ０［°ＢＴＤＣ］を算出する。ただし、ＬＰ−ＥＧＲ領域では、ＥＧＲガスが燃焼室７に導入されるので、そのＥＧＲガス分を考慮する必要がある。そこで、ＬＰ−ＥＧＲ領域は運転点的には同一の領域にあるとみなし、目標ＥＧＲ比から、図１１を内容とするテーブルを検索することにより、ＥＧＲガスが燃焼室７に導入されている状態でもＭＢＴが得られるように基本点火時期ＡＤＶ０を算出する。図１１に示したように、基本点火時期ＡＤＶ０は目標ＥＧＲ比が大きくなるほど進角側に大きくなる値である。これは次の理由による。すなわち、目標ＥＧＲ比が大きくなるほど燃焼状態が悪くなる。そこで、基本点火時期ＡＤＶ０を進角側に設定することで、悪くなった燃焼を安定させるためである。
ステップ４８では、コンプレッサ２３下流から燃焼室７入口までの吸気管（以下、単に「吸気管」という。）のＯ2濃度から、図１２を内容とするテーブルを検索することにより、実ＥＧＲ比を算出する。図１２に示したように、実ＥＧＲ比は、吸気管のＯ2濃度が小さくなるほど大きくなる値である。上記吸気管のＯ2濃度は吸気コレクタ４ｂに設けたＯ2濃度センサ４５により検出する。
ステップ４９では、目標ＥＧＲ比と実ＥＧＲ比の差を差分ＥＧＲ比ΔＲとして、つまり次式により差分ＥＧＲ比ΔＲを算出する。
ΔＲ＝目標ＥＧＲ比−実ＥＧＲ比 …（４）
ステップ５０では、この差分ＥＧＲ比ΔＲから、図１３を内容とするテーブルを検索することにより、差分ＥＧＲ比補正量ＨＯＳ１［°］を算出する。図１３に示したように差分ＥＧＲ比補正量ＨＯＳ１は差分ＥＧＲ比ΔＲが正の場合にΔＲが大きくなるほど負の値で小さくなり、差分ＥＧＲ比ΔＲが負の場合にΔＲが負の値で大きくなるほど正の値で大きくなる値である。
差分ＥＧＲ比補正量ＨＯＳ１はこの値が正の場合に点火時期を進角側に補正し、この値が負の場合に点火時期を遅角側に補正する値である。差分ＥＧＲ比ΔＲが正の場合に差分ＥＧＲ比補正量ＨＯＳ１を負の値で与える（つまり点火時期を遅角側に補正する）のは次の理由による。すなわち、運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する加速時には、ＬＰ−ＥＧＲ領域に移行後しばらく実ＥＧＲ比が目標ＥＧＲ比より小さくなってしまう。実ＥＧＲ比が目標ＥＧＲ比より小さいとき（差分ＥＧＲ比ΔＲが正のとき）には、その差の分（ΔＲ）だけ燃焼室７内での作動ガスの燃焼状態が良くなってノッキングが生じ勝ちとなる。そこで、このときには基本点火時期ＡＤＶ０よりも点火時期を遅角側に補正することでノッキングの発生を抑制するためである。
一方、実ＥＧＲ比が目標ＥＧＲ比より大きいとき（差分ＥＧＲ比ΔＲが負のとき）に差分ＥＧＲ比補正量ＨＯＳ１を正の値で与える（つまり点火時期を進角側に補正する）のは次の理由による。すなわち、実ＥＧＲ比が目標ＥＧＲ比より大きいときには、ΔＲの分だけ燃焼室７内での作動ガスの燃焼状態が悪くなってエンジンが不安定となる。そこで、このときには基本点火時期ＡＤＶ０よりも点火時期を進角側に補正することで作動ガスの燃焼を安定させるためである。
図１３において差分ＥＧＲ比ΔＲが所定値ａから所定値ｂの間で差分ＥＧＲ比補正量ＨＯＳ１をゼロにしている。これはヒステリシスである。
ステップ５１では、排気温度センサ４６により検出される排気温度Ｔｅｘｈから、図１４を内容とするテーブルを検索することにより、排気温度補正量ＨＯＳ２［°］を算出する。図１４に示したように排気温度補正量ＨＯＳ２は、排気温度Ｔｅｘｈが設定温度Ｔｓｅｔより高いとき正の値となり、排気温度Ｔｅｘｈが設定温度Ｔｓｅｔより低いとき負の値となる値である。排気温度補正量ＨＯＳ２が正の値であるときにはこの補正量ＨＯＳ２によって点火時期が進角され、また、排気温度補正量ＨＯＳ２が負の値であるときにはこの補正量ＨＯＳ２によって点火時期が遅角される。ここで、設定温度Ｔｓｅｔとは、基本点火時期ＡＤＶ０を設定したときのＬＰ−ＥＧＲ弁１７部の排気温度のことである。
本実施形態では、排気温度センサ４６の取り付け位置をＬＰ−ＥＧＲ弁１７の直ぐ下流としているが、この取り付け位置に限られるものでない。また、本実施形態では、排気温度センサ４６により排気温度を検出しているが、排気温度を推定する場合であってよい。
排気温度Ｔｅｘｈが設定温度Ｔｓｅｔより低いときに点火時期を遅角させる理由は、次の通りである。すなわち、運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する同じ加速時にあっても、排気温度Ｔｅｘｈが設定温度Ｔｓｅｔより低いときには燃焼室７に導入されるＥＧＲガス量が減る。燃焼室７に導入されるＥＧＲガス量が減ると、ノッキングが発生する可能性がある。そこでノッキングを回避するには点火時期を遅角させる必要があるためである。
排気温度Ｔｅｘｈが設定温度Ｔｓｅｔより高いときに点火時期を進角させる理由は、次の通りである。すなわち、ＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する同じ加速時にあっても、排気温度Ｔｅｘｈが設定温度Ｔｓｅｔより高いときには、燃焼室７に導入されるＥＧＲガス量が増え燃焼が不安定となる。そこで燃焼を安定させるには点火時期を進角させる必要があるためである。
ステップ５２では、この排気温度補正量ＨＯＳ２及び差分ＥＧＲ比補正量ＨＯＳ１を基本点火時期ＡＤＶ０に加算しＡＤＶ０からＦＢを減算した値を点火時期指令値ＡＤＶ［°ＢＴＤＣ］として、つまり次式により点火時期指令値ＡＤＶを算出する。
ＡＤＶ＝ＡＤＶ０＋ＨＯＳ１＋ＨＯＳ２−ＦＢ …（５）
エンジンコントローラ４１に備えている図示しないフローでは、このようにして算出した点火時期指令値ＡＤＶを点火装置のパワートランジスタに出力する。パワートランジスタは、点火コイルの一次側に設けられており、点火時期指令値ＡＤＶのタイミングで１次電流を遮断することで、点火プラグ９により火花点火が行われる。
ここで、本実施形態の作用効果を説明する。
本実施形態では、エンジン１とモータジェネレータ５１を駆動源とするハイブリッド車両５０の制御装置おいて、電磁クラッチ５２（連結断接手段）と、ＬＰ−ＥＧＲ装置１４と、トルクアシスト手段（５５）とを備える。上記電磁クラッチ５２はエンジン１とモータジェネレータ５１との連結を断接する。上記ＬＰ−ＥＧＲ装置１４は予め定まっているＬＰ−ＥＧＲ領域でＬＰ−ＥＧＲ弁１７を開いてＥＧＲガスを燃焼室７に供給する。上記トルクアシスト手段（５５）は加速によりエンジンの運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する場合（目標ＥＧＲ比の増加を伴う加速時）に、電磁クラッチ５２に指示して、モータジェネレータ５１とエンジン１とを連結する。そして、モータジェネレータ５１により、エンジン１の有する吸気管ボリュームであってＬＰ−ＥＧＲ弁１７より燃焼室７入口までの吸気管ボリュームに応じて、エンジン１が発生するエンジントルクをアシストする。また、減速によりエンジンの運転点がＬＰ−ＥＧＲ領域から非ＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する場合（目標ＥＧＲ比の減少を伴う減速時）に、電磁クラッチ５２に指示して、モータジェネレータ５１とエンジン１とを連結する。そして、ＬＰ−ＥＧＲ弁１７より燃焼室７入口までの吸気管ボリュームに応じて、エンジン１が発生するエンジントルクでモータジェネレータ５１を発電させて電力回生する。本実施形態によれば、ＥＧＲガスの導入遅れに伴ってエンジントルクの立ち上がりが遅れる加速時には、そのトルクの立ち上がり遅れをなくしてスムーズな加速を行わせることができる。また、ＥＧＲガスの停止遅れに伴ってエンジントルクが過剰となる減速時には、そのトルク過剰をなくして、スムーズな減速を行わせることができる。
本実施形態では、エンジンはガソリンエンジンであり、基本点火時期算出手段（４１）と、点火時期フィードバック制御手段（４１）とを備えている。上記基本点火時期算出手段（４１）はＬＰ−ＥＧＲ領域で目標ＥＧＲ比に応じて基本点火時期ＡＤＶ０を算出する。上記点火時期フィードバック制御手段（４１）は加速によりエンジンの運転点がＬＰ−ＥＧＲ領域に移行する場合においてノッキングが生じたときに基本点火時期ＡＤＶ０よりも点火時期を遅角側にフィードバック制御する。このように、点火時期のフィードバック制御でノッキングを回避してはいる。しかしながら、エンジンの運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する加速時にＥＧＲガスの燃焼室７への導入が遅れる間は実際のＥＧＲ比が目標ＥＧＲ比より小さくなり、ノッキングが生じ勝ちとなる。すると、ノックを回避するための点火時期のフィードバック制御が行われるため、点火時期が遅角される。この結果、加速初期に実際のエンジントルクが目標エンジントルクを下回って加速感が不足することとなり、望みの加速感が得られなくなる。この場合に、本実施形態ではエンジンの運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する加速時にモータジェネレータ５１によりエンジントルクをアシストする。これによって、ノッキングを回避しつつ、ＥＧＲガスの導入遅れに伴って発生する加速初期のエンジントルクの立ち上がり遅れをなくしてスムーズな加速を行わせることができる。
本実施形態では、モータジェネレータ５１によるアシストトルク量またはモータジェネレータ５１の電力回生量は吸気管ボリュームが大きいほど大きい値である。これによって、吸気管ボリュームが相違するエンジンでも、スムーズな加速と減速を行わせることができる。
本実施形態では、モータジェネレータ５１によるアシストトルク量またはモータジェネレータ５１の電力回生量はアクセル開度変化量に応じた値でもある。これによって、同一の吸気管ボリュームを有するエンジンにおいて加速や減速の程度が相違しても、その相違する加速や減速の程度に応じた加速感や減速感を得ることができる。
本実施形態では、実ＬＰ−ＥＧＲ比推定手段（４１）と、差分ＥＧＲ比算出手段（４１）と、第１点火時期補正量算出手段（４１）と、第１点火時期補正手段（４１）とを備える。上記実ＬＰ−ＥＧＲ比推定手段（４１）はエンジンの運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する場合に、移行後のＬＰ−ＥＧＲ領域で実ＥＧＲ比を推定する。上記差分ＥＧＲ比算出手段（４１）は目標ＥＧＲ比と推定した実ＥＧＲ比の差分ＥＧＲ比ΔＲ（差分）を算出する。上記第１点火時期補正量算出手段（４１）は推定した実ＥＧＲ比が目標ＥＧＲ比と一致するように差分ＥＧＲ比ΔＲに応じた差分ＥＧＲ比補正量ＨＯＳ１（第１点火時期補正量）を算出する。上記第１点火時期補正手段（４１）は差分ＥＧＲ比補正量ＨＯＳ１で基本点火時期ＡＤＶ０を補正する。これによって、運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する加速時に、移行後しばらく実ＥＧＲ比が目標ＥＧＲ比より小さいときのノッキングの発生を抑制することができる。
本実施形態では、排気温度センサ４６（排気温度検出手段）と、第２点火時期補正量算出手段（４１）と、第２点火時期補正手段（４１）とを備える。上記排気温度センサ４６は排気温度Ｔｅｘｈを検出する。上記第２点火時期補正量算出手段（４１）は排気温度Ｔｅｘｈが予め定めた設定温度Ｔｓｅｔより外れたときに、設定温度Ｔｓｅｔからの差の温度に応じた排気温度補正量ＨＯＳ２（第２点火時期補正量）を算出する。上記第２点火時期補正手段（４１）は排気温度補正量ＨＯＳ２で基本点火時期ＡＤＶ０を補正する。これによって、運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する同じ加速時にあっても、排気温度が設定温度より低く燃焼室７に流入する実ＥＧＲガス量が減るときに発生しがちなノッキングを抑制できる。
実施形態では、ガソリンエンジンにＬＰ−ＥＧＲ装置を適用する場合で説明したが、この場合に限られるものでなく、ディーゼルエンジンにＬＰ−ＥＧＲ装置を適用する場合にも本発明の適用がある。ディーゼルエンジンでは、ＤＰＦ（Ｄiesel Ｐarticulate Ｆilter）を含んだ排気後処理装置を排気管に備える。排気後処理装置には各種のタイプがあるが、例えば排気管の上流側より、酸化触媒、ＤＰＦ、ＮＯｘトラップ触媒がこの順で設けられる。これ以外にも様々なタイプの排気後処理装置が設けられるが、いずれにせよＤＰＦを必ず含んでいるので、ＤＰＦの下流をＬＰ−ＥＧＲ装置におけるＥＧＲガスの取出し口としてＬＰ−ＥＧＲ装置を設けてやればよい。
ＬＰ−ＥＧＲ装置を備えるディーゼルエンジンでは、加速により運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する場合に、ＥＧＲガスが実際に燃焼室に流入するまでにエンジントルクの立ち上がり遅れがある。この場合に、ＥＧＲガスの燃焼室への供給が遅れる間は実ＥＧＲ比が目標ＥＧＲ比より小さくなり、ＮＯｘが増加したりノッキングが生じたりする。このＮＯｘの増加やノッキングの発生を抑制するため、燃料噴射量を減量すれば実際のエンジントルクが目標エンジントルクを下回ることとなり、望みの加速感が得られなくなる。そこで、運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域からＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する加速時にモータジェネレータにより、吸気管ボリュームに応じて、エンジンが発生するエンジントルクをアシストすることで、望みの加速感が得られる。
同様に、減速により運転点がＬＰ−ＥＧＲ領域から非ＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する場合に、燃焼室へのＥＧＲガスの流入が停止するまでに応答遅れがある。ＥＧＲガスの燃焼室への流入が停止しない間は新気量を減らすことができないため、実際のエンジントルクが目標エンジントルクを上回って、望みの減速感が得られなくなる。そこで、運転点がＬＰ−ＥＧＲ領域から非ＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する減速時には、吸気管ボリュームに応じて、エンジンが発生するエンジントルクでモータジェネレータ５１を発電させて電力回生することで、望みの減速感が得られる。
１ ガソリンエンジン
４ 吸気通路
４ａ 吸気管
４ｂ 吸気コレクタ
８ 燃料噴射弁
９ 点火プラグ
１１ 吸気通路
１１ｂ 排気管
１２ マニホールド触媒
１３ メイン触媒
１４ ＬＰ−ＥＧＲ装置
１５ ＥＧＲ通路
１６ ＥＧＲクーラ
１７ ＬＰ−ＥＧＲ弁
４１ エンジンコントローラ（基本点火時期算出手段、点火時期フィードバック制御手段、実ＥＧＲ比推定手段、差分ＥＧＲ比算出手段、第１点火時期補正量算出手段、第１点火時期補正手段、第２点火時期補正量算出手段、第２点火時期補正手段）
４６ 排気温度センサ（排気温度検出手段）
４７ ノックセンサ
５０ ハイブリッド車両
５１ モータジェネレータ
５２ 電磁クラッチ（連結断接手段）
５５ モータコントローラ（トルクアシスト・電力回生手段）

Claims (8)

  1. エンジンとモータジェネレータを駆動源とするハイブリッド車両の制御装置おいて、
    前記エンジンと前記モータジェネレータとの連結を断接する連結断接手段と、
    予め定まっているＬＰ−ＥＧＲ領域でＬＰ−ＥＧＲ弁を開いてＥＧＲガスを燃焼室に供給するＬＰ−ＥＧＲ装置と、
    目標ＥＧＲ比の増加を伴う加速時に、前記連結断接手段に指示して、前記モータジェネレータと前記エンジンとを連結すると共に、前記モータジェネレータにより、前記エンジンの有する吸気管ボリュームであって前記ＬＰ−ＥＧＲ弁より燃焼室入口までの吸気管ボリュームに応じて、前記エンジンが発生するエンジントルクをアシストするか、または目標ＥＧＲ比の減少を伴う減速時に、前記連結断接手段に指示して、前記モータジェネレータと前記エンジンとを連結すると共に、前記エンジンの有する吸気管ボリュームであって前記ＬＰ−ＥＧＲ弁より燃焼室入口までの吸気管ボリュームに応じて、前記エンジンが発生するエンジントルクで前記モータジェネレータを発電させて電力回生するトルクアシスト・電力回生手段と
    を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2. 前記目標ＥＧＲ比の増加を伴う加速時は加速により前記エンジンの運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域から前記ＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する場合であり、前記目標ＥＧＲ比の減少を伴う減速時は減速により前記エンジンの運転点が前記ＬＰ−ＥＧＲ領域から非ＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する場合であることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  3. 前記エンジンはガソリンエンジンであり、
    前記ＬＰ−ＥＧＲ領域で目標ＥＧＲ比に応じて基本点火時期を算出する基本点火時期算出手段と、
    前記加速により前記エンジンの運転点が前記ＬＰ−ＥＧＲ領域に移行する場合においてノッキングが生じたときに前記基本点火時期よりも点火時期を遅角側にフィードバック制御する点火時期フィードバック制御手段と
    を備えることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  4. 前記モータジェネレータによるアシストトルク量または前記モータジェネレータの電力回生量は前記吸気管ボリュームが大きいほど大きい値であることを特徴とする請求項２または３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  5. 前記モータジェネレータによるアシストトルク量または前記モータジェネレータの電力回生量はアクセル開度変化量に応じた値でもあることを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  6. 前記エンジンの運転点が非ＬＰ−ＥＧＲ領域から前記ＬＰ−ＥＧＲ領域へと移行する場合に、移行後のＬＰ−ＥＧＲ領域で実ＥＧＲ比を推定する実ＥＧＲ比推定手段と、
    前記目標ＥＧＲ比と前記推定した実ＥＧＲ比の差分を算出する差分ＥＧＲ比算出手段と、
    前記推定した実ＥＧＲ比が前記目標ＥＧＲ比と一致するように前記算出した差分ＥＧＲ比に応じた第１点火時期補正量を算出する第１点火時期補正量算出手段と、
    前記算出した第１点火時期補正量で前記基本点火時期を補正する第１点火時期補正手段と
    を備えることを特徴とする請求項３から５までのいずれか一つに記載のハイブリッド車両の制御装置。
  7. 排気温度を検出しまたは推定する排気温度検出・推定手段と、
    前記検出しまたは推定した排気温度が予め定めた設定温度より外れたときに、前記設定温度からの差の温度に応じた第２点火時期補正量を算出する第２点火時期補正量算出手段と、
    前記算出した第２点火時期補正量で前記基本点火時期を補正する第２点火時期補正手段と
    を備えることを特徴とする請求項３から６までのいずれか一つに記載のハイブリッド車両の制御装置。
  8. 前記トルクアシスト・電力回生手段は、前記加速により前記エンジンの運転点が前記ＬＰ−ＥＧＲ領域内でＥＧＲ比が大きくなる側に変化する場合にも、前記連結断接手段に指示して、前記モータジェネレータと前記エンジンとを連結すると共に、前記モータジェネレータにより、前記エンジンの有する吸気管ボリュームであって前記ＬＰ−ＥＧＲ弁より燃焼室入口までの吸気管ボリュームに応じて、前記エンジンが発生するエンジントルクをアシストするか、または前記減速により前記エンジンの運転点が前記ＬＰ−ＥＧＲ領域内でＥＧＲ比が小さくなる側に変化する場合にも、前記連結断接手段に指示して、前記モータジェネレータと前記エンジンとを連結すると共に、前記エンジンの有する吸気管ボリュームであって前記ＬＰ−ＥＧＲ弁より燃焼室入口までの吸気管ボリュームに応じて、前記エンジンが発生するエンジントルクで前記モータジェネレータを発電させて電力回生することを特徴とする請求項２から７までのいずれか一つに記載のハイブリッド車両の制御装置。
JP2014151502A 2014-07-25 2014-07-25 ハイブリッド車両の制御装置 Expired - Fee Related JP6303892B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014151502A JP6303892B2 (ja) 2014-07-25 2014-07-25 ハイブリッド車両の制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014151502A JP6303892B2 (ja) 2014-07-25 2014-07-25 ハイブリッド車両の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016028908A JP2016028908A (ja) 2016-03-03
JP6303892B2 true JP6303892B2 (ja) 2018-04-04

Family

ID=55435082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014151502A Expired - Fee Related JP6303892B2 (ja) 2014-07-25 2014-07-25 ハイブリッド車両の制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6303892B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7198118B2 (ja) * 2019-03-04 2022-12-28 日立Astemo株式会社 ハイブリッド車用制御装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3897001B2 (ja) * 2003-07-31 2007-03-22 マツダ株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP2008155813A (ja) * 2006-12-25 2008-07-10 Toyota Motor Corp 車両の制御装置、制御方法およびその方法をコンピュータで実現されるプログラムならびにそのプログラムを記録した記録媒体
JP5143170B2 (ja) * 2010-03-17 2013-02-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の制御方法
JP5779331B2 (ja) * 2010-10-21 2015-09-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 筒内噴射式ガソリン機関の制御装置
JP6031769B2 (ja) * 2012-01-30 2016-11-24 三菱自動車工業株式会社 回生制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016028908A (ja) 2016-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9890718B2 (en) Control apparatus for internal combustion engine
US9151233B2 (en) Vehicle controller
CN111441872A (zh) 减少排放的方法和系统
JP4380701B2 (ja) 電動過給機付内燃機関の制御装置
KR101563831B1 (ko) 내연 기관의 제어 장치
JP6613709B2 (ja) Ｅｇｒ制御装置
JP7028329B2 (ja) 車両の制御方法及び車両の制御装置
JP6447027B2 (ja) エンジンのｅｇｒ制御装置
JP2007247540A (ja) Ｅｇｒシステムの制御方法及びｅｇｒシステム
JP6323140B2 (ja) Ｅｇｒ制御装置
JP4086005B2 (ja) ディーゼルハイブリッド車両における低圧縮比エンジンの暖機制御方法
JP4048828B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP6303892B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP5991405B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2018159271A (ja) 内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置
JP6331690B2 (ja) ガソリンエンジンの制御装置
JP6428385B2 (ja) 内燃機関の制御装置
WO2021044178A1 (ja) Egr制御方法及びegr制御装置
JP2012225215A (ja) 内燃機関の点火時期制御方法
JP2017048754A (ja) 内燃機関制御方法及び内燃機関制御装置
JP2004316558A (ja) 電動機付過給機の制御装置
JP7173301B2 (ja) 内燃機関の制御方法および制御装置
WO2022244132A1 (ja) ハイブリッド車両の制御方法及びハイブリッド車両の制御装置
JP4858237B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2017172355A (ja) エンジンおよびその制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20161205

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170330

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180115

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180219

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6303892

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees