(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンシステムであって、
複数の気筒を有するエンジン本体と、
空気を前記複数の気筒の各々に分配する吸気マニホールドと、前記吸気マニホールドの上流側に接続されたサージタンクと、前記吸気マニホールドと前記エンジン本体との間に設けられ前記複数の気筒の各々に前記エンジン本体の排気の一部を分配するためのチャンバとを含む吸気流路と、
前記エンジン本体の排気の一部を前記吸気流路に戻すための還流路とを備え、
前記還流路は、
前記サージタンクに接続された第１還流路と、
前記チャンバに接続された第２還流路とを備え、
前記エンジンシステムは、
前記第１還流路を介して前記サージタンクに還流される第１還流量および前記第２還流路を介して前記チャンバに還流される第２還流量を調整する調整装置と、
前記調整装置を制御することによって、前記第１還流量と前記第２還流量との合計量に対する前記第１還流量の割合を制御する制御装置とをさらに備え、
前記制御装置は、前記エンジン本体を始動する場合、前記第１還流量の割合の初期値を略零とし、時間の経過に応じて徐々に前記第１還流量の割合を増加させる、エンジンシステム。
【請求項２】
前記エンジンシステムは、モータと前記エンジン本体との少なくともいずれかの出力を用いて走行するハイブリッド車両に搭載される、請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項３】
エンジンシステムであって、
複数の気筒を有するエンジン本体と、
空気を前記複数の気筒の各々に分配する吸気マニホールドと、前記吸気マニホールドの上流側に接続されたサージタンクと、前記吸気マニホールドと前記エンジン本体との間に設けられ前記複数の気筒の各々に前記エンジン本体の排気の一部を分配するためのチャンバとを含む吸気流路と、
前記エンジン本体の排気の一部を前記吸気流路に戻すための還流路とを備え、
前記還流路は、
前記サージタンクに接続された第１還流路と、
前記チャンバに接続された第２還流路とを備え、
前記エンジンシステムは、
前記第１還流路を介して前記サージタンクに還流される第１還流量および前記第２還流路を介して前記チャンバに還流される第２還流量を調整する調整装置と、
前記調整装置を制御することによって、前記第１還流量と前記第２還流量との合計量に対する前記第１還流量の割合を制御する制御装置とをさらに備え、
前記エンジンシステムは、車両に搭載され、
前記制御装置は、前記車両の走行状態および前記エンジン本体の運転状態の少なくともいずれかに基づいて、前記第１還流量と前記第２還流量との合計量に対する前記第１還流量の割合を制御し、
前記制御装置は、前記車両が減速状態である場合、前記車両が定速状態である場合に比べて、前記第１還流量の割合を増加させる、エンジンシステム。
【請求項４】
前記制御装置は、減速要求度が大きいほど前記第１還流量の割合を増加させる、請求項３に記載のエンジンシステム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記車両が加速状態である場合、前記車両が定速状態である場合に比べて、前記第１還流量の割合を減少させる、請求項３に記載のエンジンシステム。
【請求項６】
前記制御装置は、加速要求度が大きいほど前記第１還流量の割合を減少させる、請求項５に記載のエンジンシステム。
【請求項７】
前記制御装置は、前記エンジン本体の回転数が高いほど前記第１還流量の割合を減少させる、請求項３に記載のエンジンシステム。
【請求項８】
前記制御装置は、前記エンジン本体のトルクが高いほど前記第１還流量の割合を減少させる、請求項３に記載のエンジンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガスの一部を吸気流路へ再循環させるエンジンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のエンジンには、燃費向上や排気ガス中の有害物質の低減を目的として、排気ガスの一部を吸気流路へ再循環させる排気還流路を備えたものがある。このような排気還流路に関する技術が、たとえば特開平１１−３６９４９号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示された排気還流制御装置は、複数の気筒を有するエンジンにおいて、インテークマニホールドの上流側と排気通路とを結ぶ複数の排気還流通路を設け、エンジン回転速度の変化に応じて、使用する排気還流通路を切り替える。これにより、エンジン回転速度の変化に伴なう、気筒間の排気還流率のばらつきを少なくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３６９４９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された排気還流制御装置は、複数の排気還流通路のいずれもがインテークマニホールドの上流側に接続されているため、気筒間の排気還流率のばらつきを少なくして排気の各気筒への分配性を向上することはできるが、還流の過渡応答性が悪化するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数の気筒と排気還流路とを備えたエンジンシステムにおいて、排気の分配性と還流の応答性との両立を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るエンジンシステムは、複数の気筒を有するエンジン本体と、空気を複数の気筒の各々に分配する吸気マニホールドと、吸気マニホールドの上流側に接続されたサージタンクと、吸気マニホールドとエンジン本体との間に設けられ複数の気筒の各々に排気の一部を分配するためのチャンバとを含む吸気流路と、エンジン本体の排気の一部を吸気流路に戻すための還流路とを備える。還流路は、サージタンクに接続された第１還流路と、チャンバに接続された第２還流路とを備える。
【０００８】
好ましくは、エンジンシステムは、第１還流路を介してサージタンクに還流される第１還流量および第２還流路を介してチャンバに還流される第２還流量を調整する調整装置と、調整装置を制御することによって、第１還流量と第２還流量との合計量に対する第１還流量の割合を制御する制御装置とを備える。
【０００９】
好ましくは、制御装置は、エンジン本体を始動する場合、第１還流量の割合の初期値を略零とし、時間の経過に応じて徐々に第１還流量の割合を増加させる。
【００１０】
好ましくは、エンジンシステムは、モータとエンジン本体との少なくともいずれかの出力を用いて走行するハイブリッド車両に搭載される。
【００１１】
好ましくは、エンジンシステムは、車両に搭載される。制御装置は、車両の走行状態およびエンジン本体の運転状態の少なくともいずれかに基づいて、第１還流量と第２還流量との合計量に対する第１還流量の割合を制御する。
【００１２】
好ましくは、制御装置は、車両が加速状態である場合、車両が定速状態である場合に比べて、第１還流量の割合を減少させる。
【００１３】
好ましくは、制御装置は、加速要求度が大きいほど第１還流量の割合を減少させる。
好ましくは、制御装置は、車両が減速状態である場合、車両が定速状態である場合に比べて、第１還流量の割合を増加させる。
【００１４】
好ましくは、制御装置は、減速要求度が大きいほど第１還流量の割合を増加させる。
好ましくは、制御装置は、エンジン本体の回転数が高いほど第１還流量の割合を減少させる。
【００１５】
好ましくは、制御装置は、エンジン本体のトルクが高いほど第１還流量の割合を減少させる。
【００１６】
好ましくは、吸気流路は、吸気マニホールドの上流側に接続され、吸気マニホールドで分配されるべき空気を蓄えるサージタンクをさらに含む。第１還流路は、サージタンクに接続される。
【００１７】
好ましくは、吸気流路は、吸気マニホールドとエンジン本体との間に設けられ複数の気筒の各々に排気の一部を分配する排気分配チャンバをさらに含む。第２還流路は、排気分配チャンバに接続される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数の気筒と排気還流路とを備えたエンジンシステムにおいて、排気の分配性と還流の応答性との両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】エンジンシステムが搭載される車両の構造を示す図である。
【図２】エンジンの構成を模式的に示した図である。
【図３】エンジンの吸気流路の斜視図である。
【図４】図３のＹ−Ｙ断面を模式的に示した図である。
【図５】エンジン動作線を示す図である。
【図６】ＥＣＵの機能ブロック図（その１）である。
【図７】分配比率の設定に用いられるマップ１を示す図である。
【図８】分配比率の設定に用いられるマップ２を示す図である。
【図９】分配比率の設定に用いられるマップ３を示す図である。
【図１０】ＥＣＵの処理手順を示すフローチャート（その１）である。
【図１１】エンジン動作線とエンジン始動線との関係を示す図である。
【図１２】ＥＣＵの機能ブロック図（その２）である。
【図１３】分配比率の設定に用いられるマップ４を示す図である。
【図１４】ＥＣＵの処理手順を示すフローチャート（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００２１】
［実施の形態１］
図１は、本実施の形態に従うエンジンシステムが搭載される車両１０の構造を示す図である。車両１０は、エンジン１００および第２モータジェネレータ（ＭＧ（２））３００Ｂの少なくともいずれかの動力で走行するハイブリッド車両である。なお、本発明に従うエンジンシステムが適用可能な車両はハイブリッド車両に限定されるものではなく、たとえば通常のエンジン車両にも適用可能である。
【００２２】
車両１０は、上述のエンジン１００およびＭＧ（２）３００Ｂの他に、第１モータジェネレータ（ＭＧ（１））３００Ａ、動力分割機構２００、駆動輪１２、減速機１４、走行用バッテリ３１０、昇圧コンバータ３２０、インバータ３３０、エンジンＥＣＵ４０６、ＭＧ＿ＥＣＵ４０２、ＨＶ＿ＥＣＵ４０４等を含む。
【００２３】
動力分割機構２００は、エンジン１００が発生する動力を出力軸２１２と第１モータジェネレータ（ＭＧ（１））３００Ａとに分配する。
【００２４】
減速機１４は、エンジン１００、ＭＧ（１）３００Ａ、ＭＧ（２）３００Ｂで発生した動力を駆動輪１２に伝達したり、駆動輪１２の駆動をエンジン１００やＭＧ（１）３００Ａ、ＭＧ（２）３００Ｂに伝達したりする。
【００２５】
走行用バッテリ３１０は、ＭＧ（１）３００ＡおよびＭＧ（２）３００Ｂを駆動するための電力を蓄える。昇圧コンバータ３２０は、走行用バッテリ３１０とインバータ３３０との間で電圧変換を行なう。インバータ３３０は、走行用バッテリ３１０の直流とＭＧ（１）３００Ａ、ＭＧ（２）３００Ｂの交流とを変換しながら電流制御を行なう。
【００２６】
エンジンＥＣＵ４０６は、エンジン１００の動作状態を制御する。ＭＧ＿ＥＣＵ４０２は、車両１０の状態に応じてＭＧ（１）３００Ａ、ＭＧ（２）３００Ｂ、インバータ３３０、および走行用バッテリ３１０の充放電状態等を制御する。ＨＶ＿ＥＣＵ４０４は、エンジンＥＣＵ４０６およびＭＧ＿ＥＣＵ４０２等を相互に管理制御して、車両１０が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体を制御する。なお、図１においては、各ＥＣＵを別構成しているが、２個以上のＥＣＵを統合したＥＣＵとして構成してもよい。たとえば、図１に、点線で示すように、ＭＧ＿ＥＣＵ４０２、ＨＶ＿ＥＣＵ４０４およびエンジンＥＣＵ４０６を統合したＥＣＵ４００とすることがその一例である。以下の説明においては、ＭＧ＿ＥＣＵ４０２、ＨＶ＿ＥＣＵ４０４およびエンジンＥＣＵ４０６を区別することなくＥＣＵ４００と記載する。
【００２７】
ＥＣＵ４００には、車速センサ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、エンジン回転速度センサ、ＭＧ（１）回転速度センサ、ＭＧ（２）回転速度センサ（いずれも図示せず）、走行用バッテリ３１０の状態を監視する監視ユニット３４０などからの信号が入力される。
【００２８】
図２は、エンジン１００の構成を模式的に示した図である。
このエンジン１００は、エンジン本体１１０、吸気管１２０、サージタンク付インテークマニホールド１３０、ＥＧＲデリバリチャンバ１４０、エキゾーストマニホールド１５０、排気管１６０、ＥＧＲ管１７０を備える。
【００２９】
エンジン本体１１０は、複数の気筒１１１（図１では＃１〜＃４の４気筒）と、複数の気筒１１１にそれぞれ接続される複数の吸気ポート１１２および排気ポート１１３とを備える。
【００３０】
このエンジン１００においては、エアクリーナ（図示せず）から吸入される空気が吸気管１２０を流れて（矢印Ａ参照）、サージタンク付インテークマニホールド１３０におけるサージタンク１３１に導入される。吸気管１２０におけるサージタンク１３１との接続部分付近には、ＥＣＵ４００からの制御信号によって制御される電子スロットル弁１２１が設けられる。電子スロットル弁１２１の作動量（スロットル開度）に応じて、サージタンク１３１に導入される空気量が調整される。
【００３１】
サージタンク付インテークマニホールド１３０は、吸気管１２０とエンジン本体１１０との間に設けられる。サージタンク付インテークマニホールド１３０は、サージタンク１３１とインテークマニホールド１３２とが一体的に設けられたものである。なお、サージタンク１３１とインテークマニホールド１３２とを別々に設けてもよい。
【００３２】
サージタンク１３１は、インテークマニホールド１３２で分配されるべき空気を蓄える。サージタンク１３１には、エンジン本体１１０の出力性能を確保するために、比較的容量が大きい大型のタイプが採用される。
【００３３】
インテークマニホールド１３２は、サージタンク１３１内の空気をＥＧＲデリバリチャンバ１４０を介してエンジン本体１１０の各吸気ポート１１２に分配する（矢印Ａ１〜Ａ４参照）ための複数の配管を備える。
【００３４】
このように、エンジン本体１１０への吸気流路は、吸気管１２０、サージタンク１３１、インテークマニホールド１３２、ＥＧＲデリバリチャンバ１４０によって構成される。
【００３５】
各吸気ポート１１２に分配された空気は、図示しない燃料噴射弁から噴射される燃料と混合されて各気筒１１１の燃料室に導入される。各気筒１１１の燃焼室で燃焼された後の排気ガスは、各排気ポート１１３に排出される。排気ポート１１３に排出された排気ガスは、エキゾーストマニホールド１５０によって集約されて排気管１６０に送られる（矢印Ｂ、Ｂ１〜Ｂ４参照）。
【００３６】
このエンジン１００には、排気ガスの一部をＥＧＲ管１７０を介して吸気流路へ再循環させる排気ガス再循環システム（以下、「ＥＧＲシステム」ともいい、このＥＧＲシステムによって吸気流路に戻される排気ガスを「ＥＧＲガス」ともいう）が導入されている。このＥＧＲシステムの導入により、排気ガス中の有害物質を低減したり燃費を向上させたりすることが可能となる。
【００３７】
ＥＧＲガスは、ＥＧＲ管１７０を経由して吸気流路に戻される。ＥＧＲ管１７０は、第１ＥＧＲ管１７１、第２ＥＧＲ管１７２、第３ＥＧＲ管１７３で構成される。
【００３８】
第３ＥＧＲ管１７３は、エキゾーストマニホールド１５０に接続され、エキゾーストマニホールド１５０を流れる排気ガスの一部を第１ＥＧＲ管１７１および第２ＥＧＲ管１７２に供給する（矢印Ｃ参照）。
【００３９】
第１ＥＧＲ管１７１は、一方の端部が第３ＥＧＲ管１７３に接続され、他方の端部がサージタンク１３１における吸入口（サージタンク１３１の最上流部分）近傍に接続される。第３ＥＧＲ管１７３を流れるＥＧＲガスの一部は、第１ＥＧＲ管１７１を介してサージタンク１３１の最上流部分に戻される（矢印Ｃ１参照）。
【００４０】
なお、第１ＥＧＲ管１７１とサージタンク１３１との接続位置は、必ずしもサージタンク１３１の最上流部分に限定されるものではなく、少なくともインテークマニホールド１３２の上流側（吸気がインテークマニホールド１３２の各配管に供給される前の位置）であればよい。
【００４１】
第２ＥＧＲ管１７２は、一方の端部が第３ＥＧＲ管１７３に接続され、他方の端部がインテークマニホールド１３２とエンジン本体１１０との間に設けられたＥＧＲデリバリチャンバ１４０に接続される。ＥＧＲデリバリチャンバ１４０の内部には、インテークマニホールド１３２の各配管の最下流部分と第２ＥＧＲ管１７２とを連通させる路が形成されている。したがって、第３ＥＧＲ管１７３を流れるＥＧＲガスのうち第１ＥＧＲ管１７１に流れ込まない残りのＥＧＲガスは、第２ＥＧＲ管１７２およびＥＧＲデリバリチャンバ１４０を介してインテークマニホールド１３２の各配管の最下流部分に戻される（矢印Ｃ２、Ｃ２１〜Ｃ２４参照）。
【００４２】
なお、ＥＧＲデリバリチャンバ１４０は必ずしも必要ではなく、インテークマニホールド１３２とエンジン本体１１０とが直結されるタイプのエンジンに対しては、第２ＥＧＲ管１７２を分岐させてインテークマニホールド１３２の各配管の最下流部分に接続すればよい。また、その接続位置は、必ずしも各配管の最下流部分に限定されるものではなく、少なくともインテークマニホールド１３２の下流側（吸気がインテークマニホールド１３２の各配管に供給された後の位置）であればよい。
【００４３】
第１ＥＧＲ管１７１には、ＥＣＵ４００からの制御信号によって制御される第１ＥＧＲ弁１８１が設けられる。
【００４４】
第２ＥＧＲ管１７２には、ＥＣＵ４００からの制御信号によって制御される第２ＥＧＲ弁１８２が設けられる。
【００４５】
図３は、エンジン１００の吸気流路の斜視図である。図４は、図３のＹ−Ｙ断面を模式的に示した図である。
【００４６】
第１ＥＧＲ管１７１は、サージタンク１３１に接続される。そのため、第１ＥＧＲ管１７１からのＥＧＲガスをサージタンク１３１の内部で（すなわちインテークマニホールド１３２の各配管に供給される前に）攪拌させて空気とＥＧＲガスとを混合させるミキシング効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、第１ＥＧＲ管１７１をサージタンク１３１の最上流部分すなわち電子スロットル弁１２１の直下に接続したため、空気とＥＧＲガスとをより均一に混合させることができミキシング効果をより高めることができる。これにより、ＥＧＲガスをインテークマニホールド１３２の各配管に均等に分配させる能力（以下、「ＥＧＲ分配性」ともいう）を向上させることができる。そのため、各気筒１１１のＥＧＲ燃焼状態を均一にすることができる。
【００４７】
一方、第２ＥＧＲ管１７２は、インテークマニホールド１３２の各配管の下流側に設けられたＥＧＲデリバリチャンバ１４０に接続される。これにより、第２ＥＧＲ管１７２に比べてＥＧＲガスを各気筒１１１に戻す速度を早めることができるため、ＥＧＲ制御の内容が実際にエンジン出力に反映される速度（以下、「ＥＧＲ応答性」ともいう）を早めることができる。そのため、たとえば急加速の要求があった場合にも、その要求に早期に対応することができる。
【００４８】
このように、本実施の形態に従うエンジン１００は、ＥＧＲガスの吸気流路への導入口を、サージタンク１３１（インテークマニホールド１３２の上流側）と、ＥＧＲデリバリチャンバ１４０（インテークマニホールド１３２の下流側であってかつ吸気ポート１１２の上流側）との２箇所にした。そのため、大型のサージタンク１３１を採用した場合であっても、ＥＧＲ応答性とＥＧＲ分配性との両立が可能となる。
【００４９】
さらに、ＥＣＵ４００が第１ＥＧＲ弁１８１および第２ＥＧＲ弁１８２を制御することによって、ＥＧＲガス総量（サージタンク１３１に戻されるＥＧＲガス量とＥＧＲデリバリチャンバ１４０に戻されるＥＧＲガス量との合計量）、および、ＥＧＲガスの分配比率（ＥＧＲガス総量をサージタンク１３１とＥＧＲデリバリチャンバ１４０とに分配する比率）を任意に制御することができる。したがって、ＥＧＲ応答性とＥＧＲ分配性とのバランスを、車両１０の走行状態などに応じて変更することができる。
【００５０】
［実施の形態２］
本実施の形態では、上述の実施の形態１に従うエンジン１００を搭載した車両１０において、エンジン動作中のＥＧＲガスの分配比率の具体的な制御手法について説明する。なお、エンジン１００および車両１０の構造そのものは、前述の実施の形態１と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰返さない。
【００５１】
図５は、エンジン動作線を示す図である。エンジン動作線は、エンジン１００の動作の目標線であって、図５に示すように、エンジン回転速度ＮｅおよびエンジントルクＴｅをパラメータとして設定されている。ＥＣＵ４００は、図５に示すエンジン動作線上でエンジン１００が運転されるように、スロットル開度、燃料噴射量、点火時期などを制御する。したがって、過渡時（加速時または減速時）には、ほぼエンジン動作線に沿ってエンジン１００の運転状態が変更されることになる。
【００５２】
以下では、図５に示すように、エンジン回転速度ＮｅおよびエンジントルクＴｅの領域をそれぞれ低、中、高の領域に分割した領域を想定し、Ｎｅ低かつＴｅ低中の領域を「領域α」、Ｎｅ中かつＴｅ中高の領域を「領域β」、Ｎｅ高かつＴｅ高の領域を「領域γ」と定義する。
【００５３】
図６は、ＥＧＲガスの分配比率の制御に関する部分のＥＣＵ４００の機能ブロック図である。図６に示した各機能ブロックは、ハードウェアによって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。なお、図６に示す機能ブロック図は、あくまで分配比率の制御に関する部分のものであり、ＥＧＲガス総量そのものは、図示しない他の機能ブロックによってエンジン１００の負荷などに応じて制御される。
【００５４】
ＥＣＵ４００は、状態判断部４０１、第１制御部４１０、第２制御部４２０、第３制御部４３０を含む。
【００５５】
状態判断部４０１は、たとえば車速センサの出力に基づいて、車両１０が定常状態（車速が変化していない状態）、加速状態、減速状態のいずれの状態であるのかを判断する。
【００５６】
定常状態である場合、第１制御部４１０によってＥＧＲガスの分配比率が制御される。第１制御部４１０は、図７に示すマップ１（後述）を用いてＥＧＲガスの分配比率を設定し、設定された分配比率となるように第１ＥＧＲ弁１８１の開度および第２ＥＧＲ弁１８２の開度を制御する。
【００５７】
加速状態である場合、第２制御部４２０によってＥＧＲガスの分配比率が制御される。第２制御部４２０は、図８に示すマップ２（後述）を用いてＥＧＲガスの分配比率を設定し、設定された分配比率となるように第１ＥＧＲ弁１８１の開度および第２ＥＧＲ弁１８２の開度を制御する。
【００５８】
減速状態である場合、第３制御部４３０によってＥＧＲガスの分配比率が制御される。第３制御部４３０は、図９に示すマップ３（後述）を用いてＥＧＲガスの分配比率を設定し、設定された分配比率となるように第１ＥＧＲ弁１８１の開度および第２ＥＧＲ弁１８２の開度を制御する。
【００５９】
以下では、ＥＧＲガス総量の比率を「１０」とした場合の、サージタンク１３１に戻されるＥＧＲガス量の比率を「サージタンク分配率Ｒ１」または単に「分配率Ｒ１」といい、ＥＧＲデリバリチャンバ１４０に戻されるＥＧＲガス量の比率を「ＥＧＲチャンバ分配率Ｒ２」または単に「分配率Ｒ２」ともいう。したがって、分配率Ｒ１，Ｒ２の合計値はＥＧＲガス総量の比率すなわち「１０」である。なお、分配率Ｒ１，Ｒ２は、あくまで比率であってガス量そのものの値を示すものではない。たとえば、サージタンク分配率Ｒ１が減少した場合であっても、ＥＧＲガス総量が増加していた場合にはサージタンク１３１に戻されるＥＧＲガス量が増加する場合も生じうる。
【００６０】
図７は、定常状態の場合の分配比率の設定に用いられるマップ１を示す図である。図７に示すように、マップ１では、車速およびエンジン動作領域（エンジン回転速度ＮｅおよびエンジントルクＴｅ）をパラメータとして、ＥＧＲ応答性要求度および分配率Ｒ１，Ｒ２が設定されている。
【００６１】
車速が低速で、かつ、エンジン動作領域が図５に示した領域α（Ｎｅ低、Ｔｅ低中）である場合、ＥＧＲ応答性要求度は「小」とされる。この場合は、ＥＧＲ分配性が重視され、サージタンク分配率Ｒ１が多めの「８」に、ＥＧＲチャンバ分配率Ｒ２が「２」にそれぞれ設定される。
【００６２】
車速が中速で、かつ、エンジン動作領域が図５に示した領域β（Ｎｅ中、Ｔｅ中高）である場合、ＥＧＲ応答性要求度は「中」とされる。この場合、領域αの場合に比べて、ＥＧＲ応答性が重視され、ＥＧＲチャンバ分配率Ｒ２が「３」に増加され、これに伴ないサージタンク分配率Ｒ１が「７」に減少される。
【００６３】
車速が高速で、エンジン動作領域が図５に示した領域γ（Ｎｅ高、Ｔｅ高）である場合、ＥＧＲ応答性要求度は「高」とされる。この場合、領域βの場合に比べて、ＥＧＲ応答性がさらに重視され、ＥＧＲチャンバ分配率Ｒ２が「４」に増加され、これに伴ないサージタンク分配率Ｒ１が「６」に減少される。
【００６４】
このように、定常状態の場合は、車速が高いほど、エンジン回転速度Ｎｅが高いほど、エンジントルクＴｅが高いほど、ＥＧＲ応答性が重視され、ＥＧＲチャンバ分配率Ｒ２がより大きい値に（すなわちサージタンク分配率Ｒ１がより小さい値に）設定される。逆に言えば、車速が低いほど、エンジン回転速度Ｎｅが低いほど、エンジントルクＴｅが低いほど、ＥＧＲ分配性が重視され、サージタンク分配率Ｒ１がより大きい値に（すなわちＥＧＲチャンバ分配率Ｒ２がより小さい値に）設定される。
【００６５】
図８は、加速状態の場合の分配比率の設定に用いられるマップ２を示す図である。図９は、減速状態の場合の分配比率の設定に用いられるマップ３を示す図である。マップ２では加速要求度（たとえばアクセル開度の単位時間あたりの増加量）およびエンジン動作領域をパラメータとして分配比率が設定され、マップ３では減速要求度（たとえばアクセル開度の単位時間あたりの減少量）およびエンジン動作領域をパラメータとして分配比率が設定される。
【００６６】
加速状態の場合は、定常状態の場合に比べて、ＥＧＲガスを早期に循環させてＥＧＲ応答性を高めることが求められる。そのため、図８に示す加速時のマップ２では、図７に示す定常時のマップ１の比率を基準として、ＥＧＲチャンバ分配率Ｒ２を増加させて（サージタンク分配率Ｒ１を減少させて）ＥＧＲ応答性を高めている。たとえば、マップ２の領域αのＥＧＲチャンバ分配率Ｒ２は、マップ１の領域αのＥＧＲチャンバ分配率Ｒ２である「２」を基準として、「３」または「４」に増加される。他の領域β，γについても同様である。
【００６７】
逆に、減速状態の場合は、定常状態の場合に比べて、ＥＧＲガスを早期に循環させる必要性は低い。そのため、図９に示す減速時のマップ３では、図７に示す定常時のマップ１の比率を基準として、サージタンク分配率Ｒ１を増加させて（ＥＧＲチャンバ分配率Ｒ２を減少させて）ＥＧＲ分配性を高めている。たとえば、マップ３の領域αのサージタンク分配率Ｒ１は、マップ１の領域αのサージタンク分配率Ｒ１である「８」を基準として、「９」または「１０」に増加される。他の領域β，γについても同様である。
【００６８】
さらに、マップ２においては、エンジン動作領域が同一であっても、加速要求度が「緩加速」である場合に「１」相当の分配変更が行なわれ、加速要求度が「急加速」である場合には「緩加速」の場合よりもさらにＥＧＲ応答性を重視して「２」相当の分配変更が行なわれる。同様に、マップ３においては、エンジン動作領域が同一であっても、減速要求度が「緩減速」である場合に「１」相当の分配変更が行なわれ、減速要求度が「急減速」である場合には「緩減速」である場合よりもさらにＥＧＲ分配性を重視して「２」相当の分配変更が行なわれる。なお、加速要求度および減速要求度は、たとえばアクセル開度の単位時間あたりの変化量に基づいて決定すればよい。
【００６９】
図７〜図９に示すパラメータの領域および分配率Ｒ１，Ｒ２の数値はあくまで例示であってこれに限定されるものではない。
【００７０】
図１０は、上述の機能を実現するためのＥＣＵ４００の処理手順を示すフローチャートである。図１０に示すフローチャートは、エンジン１００の運転中に所定サイクルで繰り返し実行される。なお、以下に示すフローチャートの各ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と略す）は、上述したようにハードウェアによって実現してもよいしソフトウェアによって実現してもよい。
【００７１】
Ｓ１０にて、ＥＣＵ４００は、車両１０が定常状態であるか否か（すなわち車速が略一定であるか否か）を判断する。定常状態であると（Ｓ１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１に移される。そうでないと（Ｓ１０にてＮＯ）、処理はＳ１２に移される。
【００７２】
Ｓ１１にて、ＥＣＵ４００は、図７に示したマップ１を用いて分配率Ｒ１，Ｒ２を制御する。
【００７３】
Ｓ１２にて、ＥＣＵ４００は、車両が加速状態であるか否かを判断する。
加速状態である場合（Ｓ１２にてＹＥＳ）、ＥＣＵ４００は、処理をＳ１３に移して、図８に示したマップ２を用いて分配率Ｒ１，Ｒ２を制御する。
【００７４】
減速状態である場合（Ｓ１２にてＮＯ）、ＥＣＵ４００は、処理をＳ１４に移して、図９に示したマップ３を用いて分配率Ｒ１，Ｒ２を制御する。
【００７５】
なお、マップ２からマップ１，３への切替時、および、マップ３からマップ１，２への切替時には分配率Ｒ１，Ｒ２が急変する場合があるため、これを回避するために、ＥＣＵ４００は、分配率Ｒ１，Ｒ２を切替前の値から切替後の値へ徐変する。
【００７６】
以上のように、本実施の形態においては、エンジン動作中のＥＧＲガスの分配比率を、車両１０の走行状態（車速の変化、車速の高低、加速や減速の要求度）、および、エンジン動作領域（エンジン回転速度およびエンジントルク）に応じて設定する。そのため、ＥＧＲ応答性とＥＧＲ分配性とのバランスを、車両１０の走行状態およびエンジン動作領域に応じて適切に変更することができる。
【００７７】
［実施の形態３］
本実施の形態では、上述の実施の形態２で説明したエンジン動作中の分配比率制御に加えて、エンジン始動時の分配比率制御を行なう場合について説明する。なお、エンジン１００および車両１０の構造そのものは、前述の実施の形態１と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰返さない。
【００７８】
図１１は、エンジン動作線（上述の図５参照）とエンジン始動線との関係を示す図である。車両１０は、ハイブリッド車両であり、エンジン１００を停止した状態でＭＧ（２）３００Ｂの動力で走行するＥＶ走行と、主としてエンジン１００の動力で走行し必要に応じてＭＧ（２）３００Ｂの動力でアシストするエンジン走行とのいずれかの走行が選択的に行なわれる。ＥＶ走行からエンジン走行への切替は、車両１０の走行中において、ユーザの要求に対してＭＧ（２）３００Ｂのパワー（走行用バッテリ３１０のパワー）が不足する場合に行なわれ、この切替点は、図１１に示すエンジン動作線とエンジン始動線との交点に相当する。したがって、車両１０においては、車両１０の走行中にエンジン１００の始動および停止が間欠的に行なわれることになるが、このエンジン間欠始動時に要求される負荷は高く、過渡時の加速状態と同様に、高いＥＧＲ応答性が要求される。
【００７９】
このようなエンジン間欠始動時の負荷を考慮し、本実施の形態においては、エンジン始動時の分配比率をエンジン動作中の分配比率とは異なる値に設定する。
【００８０】
図１２は、本実施の形態に従うＥＣＵ４００Ａの、分配比率の制御に関する部分の機能ブロック図である。
【００８１】
ＥＣＵ４００Ａは、状態判断部４０１、始動判断部４０２、第１制御部４１０、第２制御部４２０、第３制御部４３０、第４制御部４４０を含む。なお、状態判断部４０１および第１〜３制御部４１０，４２０，４３０の機能については、前述の図６に示したものと同じであり既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００８２】
始動判断部４０２は、エンジン始動期間中であるか否かを判断する。なお、ここでいうエンジン始動期間とは、エンジン１００の始動開始から予め定められた時間が経過するまでの期間をいうものとする。
【００８３】
エンジン始動期間中の場合、第４制御部４４０によってＥＧＲガスの分配比率が制御される。第４制御部４４０は、図１３に示すマップ４（後述）を用いてＥＧＲガスの分配比率を設定し、設定された分配比率となるように第１ＥＧＲ弁１８１の開度および第２ＥＧＲ弁１８２の開度を制御する。
【００８４】
図１３は、エンジン始動期間中の分配比率の設定に用いられるマップ４を示す図である。図１３に示すように、マップ４では、エンジン始動直後にＥＧＲ応答性が最重視され、ＥＧＲチャンバ分配率Ｒ２が「１０」に（サージタンク分配率Ｒ１が「０」に）設定される。これにより、ＥＧＲガス総量の全てがＥＧＲデリバリチャンバ１４０に戻される。その後、時間の経過に応じて徐々にＥＧＲチャンバ分配率Ｒ２が減少され、最終的には「４」まで減少される。
【００８５】
エンジン始動期間後においては、実施の形態２と同様の分配比率制御（すなわち状態判断部４０１および第１〜３制御部４１０，４２０，４３０による制御）が行なわれる。
【００８６】
図１４は、上述の機能を実現するためのＥＣＵ４００Ａの処理手順を示すフローチャートである。なお、図１４に示したステップのうち、前述の図１０に示したステップと同じ番号を付しているステップ（Ｓ１０〜Ｓ１４）については、既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。図１４に示すフローチャートも、図１０と同様、エンジン１００の運転中（始動から停止までの間）に所定サイクルで繰り返し実行される。
【００８７】
Ｓ２０にて、ＥＣＵ４００は、エンジン始動期間中（エンジン１００の始動開始から予め定められた時間が経過するまでの期間）であるか否かを判断する。
【００８８】
エンジン始動期間後である場合（Ｓ２０にてＮＯ）、ＥＣＵ４００は、処理をＳ１０以降に移して実施の形態２と同様の分配比率制御を行なう。
【００８９】
一方、エンジン始動期間中である場合（Ｓ２０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ４００は、処理をＳ２１に移して、上述した図１３に示すマップ４を用いてＥＧＲガスの分配比率を制御する。すなわち、ＥＣＵ４００は、エンジン始動直後であればＥＧＲチャンバ分配率Ｒ２を「１０」に設定し、その後はエンジン１００の始動開始からの経過時間に応じて徐々にＥＧＲチャンバ分配率Ｒ２を減少させていく。エンジン１００の始動開始からの経過時間が予め定められた時間に達すると、ＥＣＵ４００は、マップ４を用いた分配比率制御を終了し、処理をＳ１０以降に移して実施の形態２と同様の分配比率制御を行なう。
【００９０】
以上のように、本実施の形態においては、エンジン始動時のＥＧＲチャンバ分配率Ｒ２が加速状態相当の大きい値に設定される。これにより、ハイブリッド車両におけるエンジン間欠始動時のようにエンジン始動時の負荷が高い場合においても、加速状態の場合と同様に、高いＥＧＲ応答性を実現することができる。
【００９１】
なお、上述の実施の形態で説明した車両１０は、ＭＧ（１）３００ＡおよびＭＧ（２）３００Ｂの２つモータジェネレータを備えるタイプのハイブリッド車両であったが、モータジェネレータの個数は２つに限定されるものではなく、たとえば１つのモータジェネレータを備えたハイブリッド車両に対しても本発明の適用は好適である。
【００９２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９３】
１０  車両、１２  駆動輪、１４  減速機、１００  エンジン、１１０  エンジン本体、１１１  気筒、１１２  吸気ポート、１１３  排気ポート、１２０  吸気管、１２１  電子スロットル弁、１３０  サージタンク付インテークマニホールド、１３１  サージタンク、１３２  インテークマニホールド、１４０  ＥＧＲデリバリチャンバ、１５０  エキゾーストマニホールド、１６０  排気管、１７０  ＥＧＲ管、１７１  第１ＥＧＲ管、１７２  第２ＥＧＲ管、１７３  第３ＥＧＲ管、１８１  第１ＥＧＲ弁、１８２  第２ＥＧＲ弁、２００  動力分割機構、２１２  出力軸、３１０  走行用バッテリ、３２０  昇圧コンバータ、３３０  インバータ、３４０  監視ユニット、４００  ＥＣＵ、４０１  状態判断部、４０２  始動判断部、４１０  第１制御部、４２０  第２制御部、４３０  第３制御部、４４０  第４制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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