(57)【要約】【課題】加速時におけるＥＧＲ量を適切に調整し、加速時におけるＮＯｘの抑制と、出力の低下及び黒煙の発生の抑制と、の両立を可能とする内燃機関の制御システム及び内燃機関の制御方法を提供する。【解決手段】ＥＧＲ通路と、ＥＧＲ弁と、内燃機関の運転状態に応じてＥＧＲ弁を制御する制御装置とを有し、制御装置には、内燃機関の回転数と内燃機関の負荷関連量とに応じたＥＧＲ率が設定されたＥＧＲ率特性が記憶されている。制御装置は、内燃機関が加速中の過渡時において、加速要求操作部からの操作量に基づいた内燃機関の要求負荷関連量と、内燃機関の回転数と、ＥＧＲ率特性と、に基づいて求めた加速要求ＥＧＲ率と、内燃機関の実際の負荷である実負荷関連量と、内燃機関の回転数と、ＥＧＲ率特性と、に基づいて求めた実ＥＧＲ率と、の間となる基本ＥＧＲ率を求め、求めた基本ＥＧＲ率に基づいて求めた最終ＥＧＲ率に基づいてＥＧＲ弁を制御する。【選択図】図４
2018059443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気経路から、前記内燃機関の吸気経路へと、前記内燃機関の排気ガスの一部を前記内燃機関の吸気に戻すＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路の開度を調整するＥＧＲ弁と、
前記内燃機関の運転状態に応じて前記ＥＧＲ弁の開度を制御する制御装置と、を有する、内燃機関の制御システムであって、
前記制御装置には、前記内燃機関の回転数と前記内燃機関の負荷に関連する負荷関連量とに応じたＥＧＲ率が設定されたＥＧＲ率特性が記憶されており、
前記制御装置は、
前記内燃機関が加速中の過渡時において、
加速要求操作部からの操作量に基づいた前記内燃機関に要求される負荷に関連する要求負荷関連量と、前記内燃機関の回転数と、前記ＥＧＲ率特性と、に基づいて求めたＥＧＲ率である加速要求ＥＧＲ率と、
前記内燃機関の実際の負荷に関連する実負荷関連量と、前記内燃機関の回転数と、前記ＥＧＲ率特性と、に基づいて求めたＥＧＲ率である実ＥＧＲ率と、の間となる基本ＥＧＲ率を求め、
求めた前記基本ＥＧＲ率に基づいて最終ＥＧＲ率を求め、
求めた前記最終ＥＧＲ率に基づいて前記ＥＧＲ弁を制御する、
内燃機関の制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の制御システムであって、
前記ＥＧＲ率特性は、前記内燃機関の回転数と、前記内燃機関の負荷を表す燃料噴射量と、に応じた前記ＥＧＲ率が設定されており、
前記加速要求ＥＧＲ率は、前記内燃機関の回転数と、実際に噴射された燃料噴射量とは異なる燃料噴射量であって前記加速要求操作部からの操作量に応じて求められた加速要求燃料噴射量と、前記ＥＧＲ率特性と、に基づいて求められ、
前記実ＥＧＲ率は、前記内燃機関の回転数と、実際に噴射された燃料噴射量と、前記ＥＧＲ率特性と、に基づいて求められている、
内燃機関の制御システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の内燃機関の制御システムであって、
前記制御装置には、０以上かつ１以下の加重係数が設定されており、
前記制御装置は、
前記基本ＥＧＲ率を求める際、
基本ＥＧＲ率＝加速要求ＥＧＲ率＊加重係数＋実ＥＧＲ率＊（１−加重係数）
の関係式にて前記基本ＥＧＲ率を求める、
内燃機関の制御システム。
【請求項４】
請求項３に記載の内燃機関の制御システムであって、
前記制御装置には、前記内燃機関の運転状態に応じた前記加重係数が設定された加重係数特性が記憶されており、
前記加重係数は、前記内燃機関の運転状態と、前記加重係数特性と、を用いて前記制御装置にて求められる、
内燃機関の制御システム。
【請求項５】
請求項４に記載の内燃機関の制御システムであって、
前記内燃機関は車両に搭載されており、
前記加重係数特性は、前記内燃機関と、前記車両の駆動輪と、の間に設けられた変速機における変速比に応じて複数が用意されており、
前記制御装置は、前記変速比に応じた前記加重係数特性を用いて前記加重係数を求める、
内燃機関の制御システム。
【請求項６】
内燃機関の排気経路から、前記内燃機関の吸気経路へと、前記内燃機関の排気ガスの一部を前記内燃機関の吸気に戻すＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路の開度を調整するＥＧＲ弁と、
前記内燃機関の運転状態に応じて前記ＥＧＲ弁の開度を制御する制御装置と、を用いた内燃機関の制御方法であって、
前記制御装置には、前記内燃機関の回転数と前記内燃機関の負荷に関連する負荷関連量とに応じたＥＧＲ率が設定されたＥＧＲ率特性が記憶されており、
前記内燃機関を制御する前記制御装置を用い、
前記内燃機関が加速中の過渡時において、
加速要求操作部からの操作量に基づいた前記内燃機関に要求される負荷に関連する要求負荷関連量と、前記内燃機関の回転数と、前記ＥＧＲ率特性と、に基づいて加速要求ＥＧＲ率を求める、加速要求ＥＧＲ率算出ステップと、
前記内燃機関の実際の負荷に関連する実負荷関連量と、前記内燃機関の回転数と、前記ＥＧＲ率特性と、に基づいて実ＥＧＲ率を求める、実ＥＧＲ率算出ステップと、
前記加速要求ＥＧＲ率と、前記実ＥＧＲ率と、の間となる基本ＥＧＲ率を求める、基本ＥＧＲ率算出ステップと、
求めた前記基本ＥＧＲ率に基づいて最終ＥＧＲ率を求める、最終ＥＧＲ率算出ステップと、
求めた前記最終ＥＧＲ率に基づいて前記ＥＧＲ弁を制御する、ＥＧＲ弁制御ステップと、を有する、
内燃機関の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）を備えた内燃機関の制御システム及び内燃機関の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関を備えた車両は、排気ガスの一部を吸気経路に戻すＥＧＲシステムを用いて、燃焼温度を低下させてＮＯｘの発生を抑制している。しかし、ＥＧＲの量を厳密に制御する必要がある。例えばディーゼルエンジンを備えた車両における急加速時の場合、ＥＧＲ量が過少の場合ではＮＯｘが増加し、ＥＧＲ量が過多の場合では酸素量が不足して出力不足や黒煙（スス）が発生する可能性がある。
【０００３】
特許文献１に記載のＥＧＲシステムでは、過給機とＥＧＲシステムを有する内燃機関において、所定の加速運転状態以上の加速運転状態の場合、ＥＧＲ弁を強制的に所定の弁開度に開弁している。これにより、急加速時において黒煙（スス）の抑制よりもＮＯｘの抑制を優先し、ＮＯｘの全体的な排出量を低減している。
【０００４】
また特許文献２に記載のターボ過給エンジンでは、加速時において、アクセル開度の増大率が所定値未満のときはＥＧＲ弁を開弁状態としてＮＯｘの抑制を優先し、アクセル開度の増大率が所定値以上のときはＥＧＲ弁を閉弁状態として出力（トルク）を優先している。これにより、アクセル開度の増大率が小さい場合では加速時のノッキング等の異常燃焼の発生やＮＯｘ等のエミッションの増加を抑制し、アクセル開度の増大率が大きい場合では加速時のトルク不足を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２４７５４０号公報
【特許文献２】特開２０１４−１１４７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のＥＧＲシステムでは、所定の加速運転状態以上の場合に、ＥＧＲ弁の開度を強制的に所定開度としているが、このＥＧＲ弁の開度は固定値であり、内燃機関の運転状態に応じて調整されているわけではない。従って、運転状態によってはＥＧＲ量が過多となる場合があり、必要以上に出力（トルク）が低下したり、黒煙が発生したりするという虞がある。
【０００７】
特許文献２に記載のターボ過給エンジンでは、アクセル開度の増大率に応じてＥＧＲ弁を開弁状態または閉弁状態としている。なおＥＧＲ弁を開弁状態にする際には、加速前の開弁状態を加速時にも維持することで開弁状態にしており、加速時の運転状態に応じてＥＧＲ弁の開度を調整する点については見受けられない。また、特許文献２では、アクセル開度の増大率が所定値以上となった場合にＥＧＲ弁を閉弁状態にしているので、過渡状態においてＥＧＲ量が過少となりＮＯｘが抑制されないという虞がある。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、加速時におけるＮＯｘの抑制と、出力の低下及び黒煙の発生の抑制と、の両立を可能とする内燃機関の制御システム及び内燃機関の制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る内燃機関の制御システム及び内燃機関の制御方法は次の手段をとる。まず、本発明の第１の発明は、内燃機関の排気経路から、前記内燃機関の吸気経路へと、前記内燃機関の排気ガスの一部を前記内燃機関の吸気に戻すＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路の開度を調整するＥＧＲ弁と、前記内燃機関の運転状態に応じて前記ＥＧＲ弁の開度を制御する制御装置と、を有する、内燃機関の制御システムであって、前記制御装置には、前記内燃機関の回転数と前記内燃機関の負荷に関連する負荷関連量とに応じたＥＧＲ率が設定されたＥＧＲ率特性が記憶されている。そして前記制御装置は、前記内燃機関が加速中の過渡時において、加速要求操作部からの操作量に基づいた前記内燃機関に要求される負荷に関連する要求負荷関連量と、前記内燃機関の回転数と、前記ＥＧＲ率特性と、に基づいて求めたＥＧＲ率である加速要求ＥＧＲ率と、前記内燃機関の実際の負荷に関連する実負荷関連量と、前記内燃機関の回転数と、前記ＥＧＲ率特性と、に基づいて求めたＥＧＲ率である実ＥＧＲ率と、の間となる基本ＥＧＲ率を求め、求めた前記基本ＥＧＲ率に基づいて最終ＥＧＲ率を求め、求めた前記最終ＥＧＲ率に基づいて前記ＥＧＲ弁を制御する、内燃機関の制御システムである。
【００１０】
次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る内燃機関の制御システムであって、前記ＥＧＲ率特性は、前記内燃機関の回転数と、前記内燃機関の負荷を表す燃料噴射量と、に応じた前記ＥＧＲ率が設定されており、前記加速要求ＥＧＲ率は、前記内燃機関の回転数と、実際に噴射された燃料噴射量とは異なる燃料噴射量であって前記加速要求操作部からの操作量に応じて求められた加速要求燃料噴射量と、前記ＥＧＲ率特性と、に基づいて求められ、前記実ＥＧＲ率は、前記内燃機関の回転数と、実際に噴射された燃料噴射量と、前記ＥＧＲ率特性と、に基づいて求められている、内燃機関の制御システムである。
【００１１】
次に、本発明の第３の発明は、上記第１の発明または第２の発明に係る内燃機関の制御システムであって、前記制御装置には、０以上かつ１以下の加重係数が設定されており、前記制御装置は、前記基本ＥＧＲ率を求める際、基本ＥＧＲ率＝加速要求ＥＧＲ率＊加重係数＋実ＥＧＲ率＊（１−加重係数）の関係式にて前記基本ＥＧＲ率を求める、内燃機関の制御システムである。
【００１２】
次に、本発明の第４の発明は、上記第３の発明に係る内燃機関の制御システムであって、前記制御装置には、前記内燃機関の運転状態に応じた前記加重係数が設定された加重係数特性が記憶されており、前記加重係数は、前記内燃機関の運転状態と、前記加重係数特性と、を用いて前記制御装置にて求められる、内燃機関の制御システムである。
【００１３】
次に、本発明の第５の発明は、上記第４の発明に係る内燃機関の制御システムであって、前記内燃機関は車両に搭載されており、前記加重係数特性は、前記内燃機関と、前記車両の駆動輪と、の間に設けられた変速機における変速比に応じて複数が用意されており、前記制御装置は、前記変速比に応じた前記加重係数特性を用いて前記加重係数を求める、内燃機関の制御システムである。
【００１４】
次に、本発明の第６の発明は、内燃機関の排気経路から、前記内燃機関の吸気経路へと、前記内燃機関の排気ガスの一部を前記内燃機関の吸気に戻すＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路の開度を調整するＥＧＲ弁と、前記内燃機関の運転状態に応じて前記ＥＧＲ弁の開度を制御する制御装置と、を用いた内燃機関の制御方法であって、前記制御装置には、前記内燃機関の回転数と前記内燃機関の負荷に関連する負荷関連量とに応じたＥＧＲ率が設定されたＥＧＲ率特性が記憶されており、前記内燃機関を制御する前記制御装置を用い、前記内燃機関が加速中の過渡時において、加速要求操作部からの操作量に基づいた前記内燃機関に要求される負荷に関連する要求負荷関連量と、前記内燃機関の回転数と、前記ＥＧＲ率特性と、に基づいて加速要求ＥＧＲ率を求める、加速要求ＥＧＲ率算出ステップと、前記内燃機関の実際の負荷に関連する実負荷関連量と、前記内燃機関の回転数と、前記ＥＧＲ率特性と、に基づいて実ＥＧＲ率を求める、実ＥＧＲ率算出ステップと、前記加速要求ＥＧＲ率と、前記実ＥＧＲ率と、の間となる基本ＥＧＲ率を求める、基本ＥＧＲ率算出ステップと、求めた前記基本ＥＧＲ率に基づいて最終ＥＧＲ率を求める、最終ＥＧＲ率算出ステップと、求めた前記最終ＥＧＲ率に基づいて前記ＥＧＲ弁を制御する、ＥＧＲ弁制御ステップと、を有する、内燃機関の制御方法である。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明によれば、加速中の過渡時において、ＮＯｘの抑制効果が薄い加速要求ＥＧＲ率（ＥＧＲ量が過少となり易いＥＧＲ率）と、出力低下及び黒煙の発生の抑制効果が薄い実ＥＧＲ率（ＥＧＲ量が過多となり易いＥＧＲ率）と、の間となる基本ＥＧＲ率を求める。これにより、加速時におけるＥＧＲ量を適切に調整し、加速時におけるＮＯｘの抑制と、出力の低下及び黒煙の発生の抑制と、の両立を可能とすることができる。
【００１６】
第２の発明によれば、加速要求ＥＧＲ率と、実ＥＧＲ率を、具体的かつ適切に求めることができる。
【００１７】
第３の発明によれば、加重係数を用いた関係式にて、加速要求ＥＧＲ率と実ＥＧＲ率との間となる基本ＥＧＲ率を、具体的かつ適切に求めることができる。また加重係数の値を調整することで、基本ＥＧＲ率を、加速要求ＥＧＲ率に近づけたり、実ＥＧＲ率に近づけたりする調整を容易にすることができる。
【００１８】
第４の発明によれば、内燃機関の運転状態に応じて加重係数の値を変更することができる。従って、種々の運転状態に応じて、加速要求ＥＧＲ率と実ＥＧＲ率との間となる基本ＥＧＲ率を、具体的かつ適切に求めることができる。
【００１９】
第５の発明によれば、変速比と内燃機関の運転状態に応じて加重係数の値を変更することができる。従って、出力の低下を抑制するための、より適切な加重係数の値を適切に変更することができる。
【００２０】
第６の発明によれば、加速中の過渡時において、ＮＯｘの抑制効果が薄い加速要求ＥＧＲ率（ＥＧＲ量が過少となり易いＥＧＲ率）と、出力低下及び黒煙の発生の抑制効果が薄い実ＥＧＲ率（ＥＧＲ量が過多となり易いＥＧＲ率）と、の間となる基本ＥＧＲ率を求める。これにより、加速時におけるＥＧＲ量を適切に調整し、加速時におけるＮＯｘの抑制と、出力の低下及び黒煙の発生の抑制と、の両立を可能とする内燃機関の制御方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の、内燃機関の制御システムの概略構成を説明する図である。
【図２】内燃機関の制御装置の入出力、及び当該制御装置の構成の例を説明する図である。
【図３】ＥＧＲ率特性と、当該ＥＧＲ率特性における加速中の過渡時及び加速後の定常時の移動経路と、内燃機関の運転状態と、を説明する図である。
【図４】ＥＧＲ弁を制御する制御装置の処理手順を説明するフローチャートである。
【図５】加重係数特性の例を説明する図である。
【図６】加重係数の値が０〜１．０の間の各値（０、０．４、０．７、１．０）の場合における実際の内燃機関（車両）の運転状態と、ＮＯｘの発生量等の実験結果の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
●［内燃機関の制御システムの概略構成（図１）と、制御装置７０の入出力（図２）］
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。まず図１及び図２を用いて、内燃機関の制御システムの概略構成について説明する。本実施の形態の説明では、内燃機関の例として、車両に搭載された４気筒のエンジン１０（例えばディーゼルエンジン）を用いて説明する。エンジン１０には、エンジン１０の各気筒４５Ａ〜４５Ｄへの吸入空気を導入する吸気管１１が接続されている。またエンジン１０には、各気筒４５Ａ〜４５Ｄからの排気ガスが吐出される排気管１２が接続されている。各気筒４５Ａ〜４５Ｄには、燃料配管４２Ａ〜４２Ｄを介してコモンレール４１に接続されたインジェクタ４３Ａ〜４３Ｄが設けられている。
【００２３】
まず、吸気管に関して説明する。吸気管には、流量検出手段２１からエンジン１０に向かって（吸気の上流側から下流側に向かって）、吸気管１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１が順に接続されている。吸気管１１Ａと吸気管１１Ｂとの間には、低圧側ターボ過給機６０の低圧側コンプレッサ６５が設けられている。吸気管１１Ｃと吸気管１１Ｄとの間には、高圧側ターボ過給機５０の高圧側コンプレッサ５５が設けられている。吸気管１１には、過給された吸気を冷却するインタークーラ１６と、吸気管１１の開度を調整可能な電子スロットル装置４７が設けられ、排気ガスの一部を吸気管１１に戻すためのＥＧＲ配管１３が接続されている。また吸気管１１Ｂと吸気管１１Ｃとの境界近傍と、吸気管１１Ｄと吸気管１１との境界近傍には、高圧側コンプレッサ５５をバイパスする高圧側コンプレッサバイパス配管１１Ｘ（高圧側コンプレッサバイパス経路に相当）が接続されている。そして高圧側コンプレッサバイパス配管１１Ｘには、高圧側コンプレッサバイパス配管１１Ｘを開閉可能な高圧側コンプレッサバイパスバルブであるＡＣＶ（５５Ｖ）が設けられている。なお吸気管１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、高圧側コンプレッサバイパス配管１１Ｘは、一体的な構造とされていてもよい。
【００２４】
吸気管１１Ａには、低圧側コンプレッサ６５の上流側の吸気の圧力を検出する圧力検出手段６５Ｔ（圧力センサ等）が設けられている。吸気管１１Ｂには、低圧側コンプレッサ６５の下流側（高圧側コンプレッサ５５の上流側）の吸気の圧力を検出する圧力検出手段６５Ｑ（圧力センサ等）が設けられている。吸気管１１には、高圧側コンプレッサ５５の下流側の吸気の圧力を検出する圧力検出手段５５Ｑ（圧力センサ等）が設けられている。制御手段７１は、圧力検出手段６５Ｔ、６５Ｑ、５５Ｑからの検出信号に基づいて、各位置の吸気の圧力を検出可能である。
【００２５】
次に排気管に関して説明する。排気管には、エンジン１０から低圧側タービン６６に向かって（排気の上流側から下流側に向かって）、排気管１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ、１２Ｆが順に接続されている。排気管１２Ａと排気管１２Ｂとの間には、高圧側ターボ過給機５０の高圧側タービン５６が設けられている。排気管１２Ｄと排気管１２Ｅとの間には、低圧側ターボ過給機６０の低圧側タービン６６が設けられている。また排気管１２と排気管１２Ａとの境界近傍と、排気管１２Ｂと排気管１２Ｃとの境界近傍には、高圧側タービン５６をバイパスする高圧側タービンバイパス配管１２Ｘ（高圧側タービンバイパス経路に相当）が接続されている。そして高圧側タービンバイパス配管１２Ｘには、高圧側タービンバイパス配管１２Ｘの開度を調整可能な高圧側タービンバイパスバルブであるＥＣＶ（５６Ｖ）が設けられている。また排気管１２Ｃと排気管１２Ｄとの境界近傍と、排気管１２Ｅと排気管１２Ｆとの境界近傍には、低圧側タービン６６をバイパスする低圧側タービンバイパス配管１２Ｙ（低圧側タービンバイパス経路に相当）が接続されている。そして低圧側タービンバイパス配管１２Ｙには、低圧側タービンバイパス配管１２Ｙの開度を調整可能な低圧側タービンバイパスバルブであるＥＢＶ（６６Ｖ）が設けられている。なお排気管１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ、高圧側タービンバイパス配管１２Ｘ、低圧側タービンバイパス配管１２Ｙは、一体的な構造とされていてもよい。
【００２６】
排気管１２Ａには、高圧側タービン５６の上流側の排気の圧力を検出する圧力検出手段５６Ｔ（圧力センサ等）が設けられている。排気管１２Ｃには、高圧側タービン５６の下流側（低圧側タービン６６の上流側）の排気の圧力を検出する圧力検出手段５６Ｑ（圧力センサ等）が設けられている。排気管１２Ｆには、低圧側タービン６６の下流側の圧力を検出する圧力検出手段６６Ｑ（圧力センサ等）が設けられている。制御手段７１は、圧力検出手段５６Ｔ、５６Ｑ、６６Ｑからの検出信号に基づいて、各位置の排気の圧力を検出可能である。
【００２７】
ＥＧＲ配管１３（ＥＧＲ通路に相当）は、排気管１２（排気マニホルドを含む）と吸気管１１とを連通し、排気管１２内の排気ガスの一部を吸気管１１に還流させる（戻す）ことが可能である。ＥＧＲ配管１３には、ＥＧＲクーラ１５、ＥＧＲ弁１４が設けられている。
【００２８】
ＥＧＲ弁１４（ＥＧＲバルブ）は、ＥＧＲ配管１３におけるＥＧＲクーラ１５に近接する排気流入側または排気流出側に配設されており、制御手段７１からの制御信号に基づいて、ＥＧＲ配管１３の開度を調整する。
【００２９】
ＥＧＲクーラ１５は、ＥＧＲ配管１３における排気管１２の側である排気流入側から排気ガスが流入され、ＥＧＲ配管１３における吸気管１１の側である排気流出側から排気ガスを吐出する。またＥＧＲクーラ１５には、冷却用のクーラントが供給されている。ＥＧＲクーラ１５は、いわゆる熱交換機であり、クーラントを用いて、流入された排気ガスを冷却して吐出する。
【００３０】
インタークーラ１６は、高圧側コンプレッサ５５の下流の吸気管１１に設けられており、吸気管１１内を流れる吸気（低圧側コンプレッサ６５及び高圧側コンプレッサ５５にて過給されて温度が上昇された吸気）を冷却して吸気の体積を減少させ、吸気中の酸素密度を高める。
【００３１】
流量検出手段２１は、例えば吸入空気の流量を検出可能な流量センサであり、吸気管１１Ａに設けられている。制御手段７１は、流量検出手段２１からの検出信号に基づいて、エンジン１０が吸入した吸入空気の流量である吸入空気流量（吸気量）を検出することが可能である。
【００３２】
回転検出手段２２は、例えば内燃機関の回転数（例えばクランク軸の回転数）や回転角度（例えば各気筒の圧縮上死点タイミング）等を検出可能な回転角度センサであり、エンジン１０のクランクシャフトの近傍に設けられている。制御手段７１は、回転検出手段２２からの検出信号に基づいて、エンジン１０のクランクシャフトの回転数や回転角度等を検出することが可能である。
【００３３】
大気圧検出手段２３は、例えば大気圧センサであり、制御装置７０に設けられている。制御手段７１は、大気圧検出手段２３からの検出信号に基づいて、大気圧を検出することが可能である。
【００３４】
アクセルペダル踏込量検出手段２５は、例えばアクセルペダル踏込角度センサであり、アクセルペダルに設けられている。制御手段７１は、アクセルペダル踏込量検出手段２５からの検出信号に基づいて、運転者によるアクセルペダルの踏込量を検出することが可能である。
【００３５】
コモンレール４１には燃料タンク（図示省略）から燃料が供給され、コモンレール４１内の燃料は高圧に維持されて燃料配管４２Ａ〜４２Ｄを介してインジェクタ４３Ａ〜４３Ｄのそれぞれに供給されている。インジェクタ４３Ａ〜４３Ｄは、各気筒４５Ａ〜４５Ｄに対応させて設けられており、制御手段７１からの制御信号によって各気筒内に所定のタイミングで所定量の燃料を噴射する。
【００３６】
電子スロットル装置４７は、吸気管１１に設けられており、制御手段７１からの制御信号に基づいて吸気管１１の開度を調整するスロットルを制御し、吸気流量を調整可能である。制御手段７１は、スロットル開度検出手段４７Ｓ（例えば、スロットル開度センサ）からの検出信号と目標スロットル開度に基づいて、電子スロットル装置４７に制御信号を出力して吸気管１１の開度を調整可能である。
【００３７】
低圧側ターボ過給機６０と高圧側ターボ過給機５０は、直列に配置されて２ステージターボ過給機を構成し、低圧側ターボ過給機６０で過給した吸気を、さらに高圧側ターボ過給機５０で過給してエンジン１０へと圧送することができる。
【００３８】
高圧側ターボ過給機５０は、高圧側コンプレッサインペラ５５Ａを有する高圧側コンプレッサ５５と、高圧側タービンインペラ５６Ａを有する高圧側タービン５６とを備えている。高圧側タービン５６には、高圧側タービンインペラ５６Ａへ導く排気ガスの流速を制御可能な高圧側可変ノズル５３が設けられており、高圧側可変ノズル５３は、高圧側駆動手段５１（電動モータ等）によって開度が調整される。制御手段７１は、高圧側開度検出手段５２（ノズル開度センサ等）からの検出信号と目標ノズル開度に基づいて、高圧側駆動手段５１に制御信号を出力して高圧側可変ノズル５３の開度を調整可能である。高圧側タービン５６には、排気管１２Ａと排気管１２Ｂが接続されている。排気管１２Ａからの高温高圧の排気ガスは、高圧側タービン５６に導入されて高圧側タービンインペラ５６Ａ（及び高圧側コンプレッサインペラ５５Ａ）を回転駆動して排気管１２Ｂへと吐出される。また制御手段７１は、ＥＣＶ（５６Ｖ）を制御して、高圧側タービンバイパス配管１２Ｘの開度を調整することができる。制御手段７１は、例えばＥＣＶ（５６Ｖ）を全閉に制御すると、排気ガスのエネルギーを最大限に利用して高圧側タービン５６を駆動することができる。また制御手段７１は、例えばＥＣＶ（５６Ｖ）を全開に制御すると、排気ガスのほぼ全量を高圧側タービンバイパス配管１２Ｘへと導き、高圧側タービン５６の駆動をほぼ停止させることができる。なお図１では、高圧側ターボ過給機５０が、高圧側可変ノズル５３、高圧側駆動手段５１、高圧側開度検出手段５２を備えている例を示しているが、高圧側可変ノズル５３、高圧側駆動手段５１、高圧側開度検出手段５２は省略されていてもよい。
【００３９】
高圧側コンプレッサ５５には、吸気管１１Ｃと吸気管１１Ｄが接続されている。そして高圧側コンプレッサ５５は、吸気管１１Ｃから吸入空気を吸入して高圧側コンプレッサインペラ５５Ａにて圧縮し、圧縮した吸入空気を吸気管１１Ｄに吐出することで過給する。制御手段７１は、例えばＡＣＶ（５５Ｖ）を全閉に制御すると、高圧側コンプレッサ５５による過給効果を最大限に利用することができる。また制御手段７１は、例えばＡＣＶ（５５Ｖ）を全開に制御すると、高圧側コンプレッサ５５の回転が低く高圧側コンプレッサ５５が吸気抵抗となっている場合等では、吸気のほぼ全量を高圧側コンプレッサバイパス配管１１Ｘへと導くことができる。
【００４０】
低圧側ターボ過給機６０は、低圧側コンプレッサインペラ６５Ａを有する低圧側コンプレッサ６５と、低圧側タービンインペラ６６Ａを有する低圧側タービン６６とを備えている。低圧側タービン６６には、排気管１２Ｄと排気管１２Ｅが接続されている。排気管１２Ｄからの排気ガスは、低圧側タービン６６に導入されて低圧側タービンインペラ６６Ａ（及び低圧側コンプレッサインペラ６５Ａ）を回転駆動して排気管１２Ｅへと吐出される。また制御手段７１は、ＥＢＶ（６６Ｖ）を制御して、低圧側タービンバイパス配管１２Ｙの開度を調整することができる。制御手段７１は、例えばＥＢＶ（６６Ｖ）を全閉に制御すると、排気ガスのエネルギーを最大限に利用して低圧側タービン６６を駆動することができる。また制御手段７１は、例えばＥＢＶ（６６Ｖ）を全開に制御すると、排気ガスのほぼ全量を低圧側タービンバイパス配管１２Ｙへと導き、低圧側タービン６６の駆動をほぼ停止させることができる。低圧側コンプレッサ６５には、吸気管１１Ａと吸気管１１Ｂが接続されている。そして低圧側コンプレッサ６５は、吸気管１１Ａから吸入空気を吸入して低圧側コンプレッサインペラ６５Ａにて圧縮し、圧縮した吸入空気を吸気管１１Ｂに吐出することで過給する。
【００４１】
排気浄化装置６８は、例えば酸化触媒やＤＰＦであり、低圧側タービン６６の下流の排気管１２Ｆに設けられている。排気浄化装置６８は、排気管１２Ｆ内を流れる排気を浄化する。
【００４２】
制御装置７０は、少なくとも、制御手段７１、記憶手段７３を有している。制御手段７１は、例えばＣＰＵ（中央処理ユニット）であり、図２に示すように、上述した各種の検出手段等からの検出信号が入力されて、エンジン１０の運転状態を検出し、インジェクタ４３Ａ〜４３Ｄ、ＥＧＲ弁１４、高圧側駆動手段５１、電子スロットル装置４７、ＡＣＶ（５５Ｖ）、ＥＣＶ（５６Ｖ）、ＥＢＶ（６６Ｖ）を駆動する制御信号を出力する。また制御手段７１は、自身がインジェクタ４３Ａ〜４３Ｄに出力した制御信号（噴射指令信号）によって、各気筒４５Ａ〜４５Ｄに供給した燃料量（燃料噴射量）を検出することが可能である。また制御手段７１への入力、及び制御手段７１からの出力は、図１及び図２の例に限定されず、種々の検出手段（クーラント温度検出手段、ＮＯｘ検出手段、排気温度検出手段等）、種々のアクチュエータ（各種バルブ、各種ランプ等）が有る。なお図２中における符号７１Ａ〜７１Ｆの各部の説明については後述する。
【００４３】
記憶手段７３は、例えばＦｌａｓｈ−ＲＯＭ等の記憶装置であり、後述する処理を実行するためのプログラムや、内燃機関の回転数と内燃機関の負荷関連量に応じたＥＧＲ率が設定されたＥＧＲ率特性や、内燃機関の運転状態に応じた加重係数が設定された加重係数特性等が記憶されている。
【００４４】
●［ＥＧＲ率特性と、加速時における加速要求ＥＧＲ率と、加速時における実ＥＧＲ率と、基本ＥＧＲ率（図３）のイメージ］
図３（ａ）に示すようにＥＧＲ率特性は、エンジン回転数（内燃機関の回転数）と、エンジンへの燃料噴射量（内燃機関の負荷に関連する負荷関連量に相当）と、に応じてＥＧＲ率が設定されている。なおＥＧＲ率特性における「０」が示す曲線は、ＥＧＲ率が０％の位置を示し、「Ｒ１」が示す曲線は、例えばＥＧＲ率が０．２％の位置を示し、「Ｒ２」が示す曲線は、例えばＥＧＲ率が０．４％の位置を示している。
【００４５】
図３（ｂ）は、車両の運転者が、時間ｔ１までの間ではアクセルペダル（加速要求操作部に相当）を軽く踏み込んで比較的低速かつ安定した速度で走行している状態から、時間ｔ１にてアクセルペダルを全開まで一気に踏み込んで急加速した状態の例を示している。
【００４６】
このような定常走行から急加速をした場の、過渡時におけるＥＧＲ率を求める方法として、例えば、目的に応じて以下の（１）、（２）の２通りの方法が考えられる。
（１）出力トルク（車両の走行性能）と黒煙発生の防止を優先し、ＮＯｘの発生を許容する方法。
（２）ＮＯｘの抑制を優先し、出力トルクの低下と黒煙の発生を許容する方法。
【００４７】
上記の（１）の方法では、図３（ａ）に示すＥＧＲ率特性と、内燃機関の回転数と、内燃機関の負荷関連量と、に基づいて目標ＥＧＲ率を求める際、内燃機関の負荷関連量として、アクセルペダル踏込量（加速要求操作部からの操作量に相当）に基づいた要求負荷関連量を用いる。具体的な要求負荷関連量としては、アクセルペダル踏込量に基づいて設定された加速要求燃料噴射量である。この加速要求燃料噴射量のイメージは、図３（ｄ）に示す「燃料噴射量」のグラフにおいて点線で示したτａとなる。この図３（ｄ）に示す加速要求燃料噴射量であるτａのイメージでは、時間ｔ１以前の定常走行ではＰ１の燃料噴射量であり、時間ｔ１にてアクセルペダルが一気に全開とされたとき、Ｐ２ａの（加速要求）燃料噴射量へと遷移する。この（加速要求）燃料噴射量は、例えば、内燃機関の全負荷における燃料噴射量として定義されているものが用いられる。そして時間ｔ１から、過給機による過給圧が高くなって十分な吸気を確保できるようになる時間ｔ２ａまでの加速中の過渡状態（エンジン回転数が上昇中の状態）では、アクセルペダルは全開状態に維持されたままであるので、時間ｔ１におけるＰ２ａの（加速要求）燃料噴射量が時間ｔ２ａにおけるＰ３ａでも維持されている。そして図３（ａ）に示すように、点線にて示す加速要求燃料噴射量τａの経路ＲＴａでは、Ｐ３ａからＰ４ａへと（加速要求）燃料噴射量が徐々に減少している。従って図３（ｄ）における加速要求燃料噴射量τａのイメージは、時間ｔ２ａ以降では、内燃機関の全負荷曲線に沿って、（加速要求）燃料噴射量（τａ）がＰ３ａからＰ４ａに向かって徐々に減少している。
【００４８】
上記の（２）の方法では、図３（ａ）に示すＥＧＲ率特性と、内燃機関の回転数と、内燃機関の負荷関連量と、に基づいて目標ＥＧＲ率を求める際、内燃機関の負荷関連量として、内燃機関の実際の負荷に関連する実負荷関連量を用いる。そして具体的な実負荷関連量は、実際の吸気量に基づいて実際に噴射された燃料噴射量（実燃料噴射量）である。この実燃料噴射量のイメージは、図３（ｄ）に示す「燃料噴射量」のグラフにおいて実線で示したτｂとなる。この実燃料噴射量であるτｂのイメージでは、時間ｔ１以前の定常走行ではＰ１の燃料噴射量であり、時間ｔ１にてアクセルペダルが一気に全開とされたとき、実際の吸気量に基づいてＰ２ｂの（実）燃料噴射量へと遷移する。そして時間ｔ１から、過給機による過給圧が高くなって十分な吸気を確保できるようになる時間ｔ２ｂまでの加速中の過渡状態（エンジン回転数が上昇中の状態）では、エンジン回転数の上昇に伴って過給圧が上がり実際の吸気量が徐々に増加していくので、Ｐ２ｂの（実）燃料噴射量からＰ３ｂの燃料噴射量へと（実）燃料噴射量が徐々に増加する。そして図３（ａ）に示すように、実線にて示す実燃料噴射量τｂの経路ＲＴｂでは、Ｐ３ｂからＰ４ｂへと（実）燃料噴射量が徐々に減少している。従って図３（ｄ）における実燃料噴射量τｂのイメージは、時間ｔ２ｂ以降では、内燃機関の全負荷曲線に沿って、（実）燃料噴射量（τｂ）がＰ３ｂからＰ４ｂに向かって徐々に減少している。
【００４９】
図３（ｄ）に示す「燃料噴射量」のグラフにおける加速要求燃料噴射量のイメージであるτａの経路Ｐ１−Ｐ２ａ−Ｐ３ａ−Ｐ４ａを、図３（ａ）のＥＧＲ率特性に示すと、点線にて示す経路ＲＴａとなる。また図３（ｄ）に示す「燃料噴射量」のグラフにおける実燃料噴射量のイメージであるτｂの経路Ｐ１−Ｐ２ｂ−Ｐ３ｂ−Ｐ４ｂを、図３（ａ）のＥＧＲ率特性に示すと、実線にて示す経路ＲＴｂとなる。そして図３（ａ）のＥＧＲ率特性における経路ＲＴａに基づいたＥＧＲ率である加速要求ＥＧＲ率は、図３（ｅ）に示す「ＥＧＲ率」のグラフにおいて点線にて示すＲＳａとなる。また図３（ａ）のＥＧＲ率特性における経路ＲＴｂに基づいたＥＧＲ率である実ＥＧＲ率は、図３（ｅ）に示す「ＥＧＲ率」のグラフにおいて実線にて示すＲＳｂとなる。
【００５０】
図３（ｅ）に示す「ＥＧＲ率」における加速要求ＥＧＲ率であるＲＳａに基づいてＥＧＲ弁を制御した場合では、上記の（１）の制御となり、出力トルクの低下と黒煙の発生は抑制されるが、ＮＯｘの発生量が増大する可能性がある。また図３（ｅ）に示す「ＥＧＲ率」における実ＥＧＲ率であるＲＳｂに基づいてＥＧＲ弁を制御した場合では、上記の（２）の制御となり、ＮＯｘの発生量は抑制されるが、出力トルクの低下と黒煙の発生の可能性がある。本願の発明者は、図３（ｅ）に示す「ＥＧＲ率」における時間ｔ１から時間ｔ２ｂの加速中の過渡時において、基本ＥＧＲ率を、加速要求ＥＧＲ率であるＲＳａと、実ＥＧＲ率であるＲＳｂとの間となるように設定し、当該基本ＥＧＲ率に基づいてＥＧＲ弁を制御すれば、ＮＯｘの発生量を抑制しながら、出力トルクの低下と黒煙の発生も抑制できる可能性があることを見出した。以下、加速要求ＥＧＲ率であるＲＳａと、実ＥＧＲ率であるＲＳｂとの間となる基本ＥＧＲ率を求めてＥＧＲ弁を制御する処理の手順について説明する。
【００５１】
●［制御装置７０の処理手順（図４、図５）］
次に図４に示すフローチャートを用いて、制御装置７０におけるＥＧＲ弁の制御の処理手順について説明する。制御装置７０（制御手段７１）は、所定時間間隔（例えば数［ｍｓ］〜数１０［ｍｓ］程度）の所定タイミングにて、図４に示すＥＧＲ弁の制御の処理を起動し、ステップＳ１０へと処理を進める。
【００５２】
ステップＳ１０にて制御装置７０は、アクセルペダル踏込量（加速要求操作部からの操作量に相当）を取得してステップＳ１５に進む。
【００５３】
ステップＳ１５にて制御装置７０は、アクセルペダルの踏込量や、踏込量の増加率（前回の処理時の踏込量からの変化量）等に基づいて、運転者からの加速要求の有無を判定し、加速要求ありと判定した場合（加速中の過渡時の場合）（Ｙｅｓ）はステップＳ２０に進み、加速要求なしと判定した場合（加速中の過渡時でない場合）（Ｎｏ）はステップＳ２５Ｂに進む。
【００５４】
ステップＳ２０に進んだ場合、制御装置７０は、アクセルペダルの踏込量に基づいて、実際の吸気量とは異なる吸気量（実際よりも多い吸気量）である要求吸気量を求め、求めた要求吸気量に基づいて加速要求燃料噴射量（図３（ｄ）に示す「燃料噴射量」のτａ）を求める。そして制御装置７０は、加速要求燃料噴射量と、エンジン回転数と、ＥＧＲ率特性（図３（ａ））と、に基づいて加速要求ＥＧＲ率を求めてステップＳ２５Ａに進む。ステップＳ２０の処理は、加速要求操作部からの操作量（アクセルペダルの踏込量）に基づいた、エンジンに要求される負荷に関連する要求負荷関連量（加速要求燃料噴射量）と、エンジンの回転数と、ＥＧＲ率特性と、に基づいて加速要求ＥＧＲ率を求める、加速要求ＥＧＲ率算出ステップに相当している。そして当該加速要求ＥＧＲ算出ステップを実行している制御手段７１は、図２における加速要求ＥＧＲ率算出部７１Ａとして機能する。
【００５５】
ステップＳ２５Ａにて制御装置７０は、流量検出手段２１からの検出信号に基づいた実際の吸気量である実吸気量から求めた燃料噴射量である実燃料噴射量（図３（ｄ）に示す「燃料噴射量」のτｂ）を取得する。実燃料噴射量は、図４に示す処理とは別の処理にて算出されている（図示省略）。そして制御装置７０は、実燃料噴射量と、エンジン回転数と、ＥＧＲ率特性（図３（ａ））と、に基づいて実ＥＧＲ率を求めてステップＳ３０に進む。ステップＳ２５Ａの処理は、エンジンの実際の負荷に関連する実負荷関連量（実燃料噴射量）と、エンジンの回転数と、ＥＧＲ率特性と、に基づいて実ＥＧＲ率を求める、実ＥＧＲ率算出ステップに相当している。そして当該実ＥＧＲ算出ステップを実行している制御手段７１は、図２における実ＥＧＲ率算出部７１Ｂとして機能する。
【００５６】
ステップＳ３０にて制御装置７０は、エンジンと、車両の駆動輪と、の間に設けられた変速機の変速比（または変速ギア）を取得し、変速比に応じた加重係数特性を選択してステップＳ３５に進む。例えば１速ギア〜６速ギアを有する車両の場合では、各変速ギア毎に用意された加重係数特性（図５参照）が記憶手段に記憶されており、制御装置７０は、変速ギアに対応する加重係数特性を選択する。また車両が無断変速機を有する場合では、取得した変速比に近い変速比となる変速ギアに対応する加重係数特性を選択する。なお、図５の例では、１速ギア用加重係数特性〜３速ギア用加重係数特性の例を示しているが、車両に搭載されている変速機に合わせて１速ギア用加重係数特性〜６速ギア用加重係数特性等を記憶しておく。加重係数特性には、例えばエンジン回転数とアクセルペダル踏込量に応じた加重係数が設定されている。なお加重係数は、０以上、かつ１以下の値とされている。なお加重係数特性は、実際の車両を用いた種々の実験等によって、ＮＯｘの発生量を抑制しながら、出力トルクの低下と黒煙の発生も抑制できる適切な値が設定されている。なお図５の例は、低速用のギアほどＥＧＲ率を大きくしてＮＯｘの低減を優先するように設定し、高速用のギアほど走行性能（出力トルク）を優先するように設定した例を示している。このように、加重係数は、内燃機関の運転状態に応じて適切な値が設定できるように用意されている。
【００５７】
ステップＳ３５にて制御装置７０は、選択した加重係数特性と、エンジン回転数と、アクセルペダル踏込量と、に基づいて加重係数を求めてステップＳ４０Ａに進む。ステップＳ３０、Ｓ３５の処理は、エンジンの運転状態（及び車両の変速機の変速比）に応じた加重係数を求める、加重係数算出ステップである。そして当該加重係数算出ステップを実行している制御手段７１は、図２における加重係数算出部７１Ｃとして機能する。
【００５８】
ステップＳ４０Ａにて制御装置７０は、下記の（式１）の関係式にて基本ＥＧＲ率を求めてステップＳ４５に進む。例えば加重係数の値が０の場合では、図３（ｅ）に示す「ＥＧＲ率」の例では、加速要求ＥＧＲ率がＲＳａ、実ＥＧＲ率がＲＳｂの場合、基本ＥＧＲ率＝ＲＳｂ（＝実ＥＧＲ率）となる。また例えば加重係数の値が１の場合では、図３（ｅ）に示す「ＥＧＲ率」の例では、基本ＥＧＲ率＝ＲＳａ（＝加速要求ＥＧＲ率）となる。また例えば加重係数の値を０．５に設定した場合、基本ＥＧＲ率は、加速要求ＥＧＲ率ＲＳａと実ＥＧＲ率ＲＳｂの中央の値となり、加重係数の値を０に近づけていくと基本ＥＧＲ率は実ＥＧＲ率ＲＳｂに近づいていき、加重係数の値を１に近づけていくと基本ＥＧＲ率は加速要求ＥＧＲ率ＲＳａに近づいていく。このように、加重係数の値を調整することで、図３（ｅ）に示す「ＥＧＲ率」における加速要求ＥＧＲ率であるＲＳａと、実ＥＧＲ率であるＲＳｂと、の間の基本ＥＧＲ率を求めることができる。ステップＳ４０Ａの処理は、加速要求ＥＧＲ率と、実ＥＧＲ率と、の間となる基本ＥＧＲ率を求める、基本ＥＧＲ率算出ステップに相当している。そして当該基本ＥＧＲ算出ステップを実行している制御手段７１は、図２における基本ＥＧＲ率算出部７１Ｄとして機能する。
基本ＥＧＲ率＝加速要求ＥＧＲ率＊加重係数＋実ＥＧＲ率＊（１−加重係数）  （式１）
【００５９】
ステップＳ４５にて制御装置７０は、圧力検出手段５５Ｑからの検出信号に基づいた過給圧を取得し、取得した過給圧と、過給圧に応じた過給補正値が設定された過給補正特性と、に基づいて過給補正値を求めてステップＳ５０に進む。過給補正特性は、例えば実際の車両を用いた種々の実験によって作成されており、予め記憶手段に記憶されている（過渡時で過給圧が低い場合にはＥＧＲ率を下げる）。
【００６０】
ステップＳ５０にて制御装置７０は、大気圧検出手段２３からの検出信号に基づいた大気圧を取得し、取得した大気圧と、大気圧に応じた環境補正値が設定された環境補正特性と、に基づいて環境補正値を求めてステップＳ５５に進む。環境補正特性は、例えば実際の車両を用いた種々の実験によって作成されており、予め記憶手段に記憶されている（空気が薄い高地や大気圧が低い地域などではＥＧＲ率を下げる）。
【００６１】
ステップＳ５５にて制御装置７０は、下記の（式２）の関係式にて最終ＥＧＲ率を求めてステップＳ６０に進む。ステップＳ４５、Ｓ５０、Ｓ５５の処理は、基本ＥＧＲ率に基づいて最終ＥＧＲ率を求める、最終ＥＧＲ率算出ステップに相当している。そして当該最終ＥＧＲ算出ステップを実行している制御手段７１は、図２における最終ＥＧＲ率算出部７１Ｅとして機能する。
最終ＥＧＲ率＝基本ＥＧＲ率＊過給圧補正値＊環境補正値  （式２）
【００６２】
ステップＳ６０にて制御装置７０は、最終ＥＧＲ率に基づいてＥＧＲ弁１４を制御して処理を終了する。ステップＳ６０の処理は、最終ＥＧＲ率に基づいてＥＧＲ弁を制御する、ＥＧＲ弁制御ステップに相当している。そして当該ＥＧＲ弁制御ステップを実行している制御手段７１は、図２におけるＥＧＲ弁制御部７１Ｆとして機能する。
【００６３】
またステップＳ１５からステップＳ２５Ｂに分岐した場合、制御装置７０は、ステップＳ２５Ａと同様、流量検出手段２１からの検出信号に基づいた実際の吸気量である実吸気量から求めた燃料噴射量である実燃料噴射量（図３（ｄ）に示す「燃料噴射量」のτｂ）を取得する。そして制御装置７０は、実燃料噴射量と、エンジン回転数と、ＥＧＲ率特性と、に基づいて実ＥＧＲ率を求めてステップＳ４０Ｂに進む。
【００６４】
ステップＳ４０Ｂにて制御装置７０は、求めた実ＥＧＲ率を基本ＥＧＲ率としてステップＳ４５に進む。ステップＳ２５Ｂに分岐した場合では、運転者からの加速要求が無く、エンジンが過渡状態でなく定常状態であるので、実燃料噴射量から求めた実ＥＧＲ率にて、ＮＯｘの発生量を抑制しながら、出力トルクの低下と黒煙の発生も抑制できる適切なＥＧＲ率が求められている。
【００６５】
●［本願の効果（図６）］
図６（ａ）〜（ｆ）は、所定の変速ギア、かつ所定速度で車両を走行中の状態から、図６（ａ）に示すように時間ｔ１の時点にてアクセルペダルを全開まで一気に踏み込んだ全開加速をした実験結果の例を示しており、加重係数の値を０、０．４、０．７、１．０、のそれぞれの値に設定した場合の例を示している。加重係数＝０の場合の実験結果の例は、［エンジン回転数（図６（ｂ））、実燃料噴射量（図６（ｃ））、ＥＧＲ率（図６（ｄ））、車両速度（図６（ｅ））、ＮＯｘ量（図６（ｆ））］は、実線にて示す［ＮＥ０、τ０、ＲＳ０、Ｖ０、Ｎ０］である。加重係数＝０．４の場合の実験結果の例は、［エンジン回転数、実燃料噴射量、ＥＧＲ率、車両速度、ＮＯｘ量］は、一点鎖線にて示す［ＮＥ１、τ１、ＲＳ１、Ｖ１、Ｎ１］である。加重係数＝０．７の場合の実験結果の例は、［エンジン回転数、実燃料噴射量、ＥＧＲ率、車両速度、ＮＯｘ量］は、二点鎖線にて示す［ＮＥ２、τ２、ＲＳ２、Ｖ２、Ｎ２］である。加重係数＝１．０の場合の実験結果の例は、［エンジン回転数、実燃料噴射量、ＥＧＲ率、車両速度、ＮＯｘ量］は、点線にて示す［ＮＥ３、τ３、ＲＳ３、Ｖ３、Ｎ３］である。
【００６６】
加重係数＝１．０の場合の［エンジン回転数、実燃料噴射量、ＥＧＲ率、車両速度、ＮＯｘ量］＝［ＮＥ３、τ３、ＲＳ３、Ｖ３、Ｎ３］では、出力トルクが最も高い（エンジン回転数（図６（ｂ）中のＮＥ３）と車両速度（図６（ｅ）中のＶ３）の立ち上がりが最も速い）が、ＮＯｘの発生量（図６（ｆ）のＮ３）が最も多い。また加重係数＝０の場合の［エンジン回転数、実燃料噴射量、ＥＧＲ率、車両速度、ＮＯｘ量］＝［ＮＥ０、τ０、ＲＳ０、Ｖ０、Ｎ０］では、出力トルクが最も低い（エンジン回転数（図６（ｂ）中のＮＥ０）と車両速度（図６（ｅ）中のＶ０）の立ち上がりが最も遅い）が、ＮＯｘの発生量（図６（ｆ）のＮ０）が最も少ない。なお、黒煙の発生は、加重係数が０に近いほど、発生する可能性が高い。
【００６７】
本実施の形態にて説明した内燃機関の制御システムでは、加重係数を０から１の間の種々の値に設定して実験することで、加速中の過渡時における、ＮＯｘの発生量と、出力トルク及び黒煙と、のバランスの良い適切なＥＧＲ率を決定することが容易となる。また、内燃機関の運転状態に応じて加重係数を変更（設定）できるので、どのようにアクセルペダルを踏んだ場合でも、動力性能（出力トルク）とＮＯｘ発生量のバランスが取れた適切なＥＧＲ量とすることができる。つまり、加速時におけるＮＯｘの抑制と、出力の低下及び黒煙の発生の抑制と、の両立を可能とするＥＧＲ量を、容易に決定することができるので非常に便利である。なお、黒煙の発生は、実燃料噴射量の上限規制をすることでも抑制することができる。
【００６８】
本発明の、内燃機関の制御システム及び内燃機関の制御方法は、本実施の形態で説明した構造、構成、形状、処理手順等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
【００６９】
本実施の形態にて説明した内燃機関の制御システムは、図１に示す内燃機関の制御システムに限定されず、内燃機関を備えた種々の車両（一般車両）や産業車両（建設機械を含む産業車両）、また車両に限定されず、ＥＧＲシステムを有する内燃機関を備えた種々のシステムに適用することができる。
【００７０】
また、以上（≧）、以下（≦）、より大きい（＞）、未満（＜）等は、等号を含んでも含まなくてもよい。また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００７１】
１０      エンジン（内燃機関）
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ    吸気管
１１Ｘ    高圧側コンプレッサバイパス配管（高圧側コンプレッサバイパス経路）
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ、１２Ｆ    排気管
１２Ｘ    高圧側タービンバイパス配管（高圧側タービンバイパス経路）
１２Ｙ    低圧側タービンバイパス配管（低圧側タービンバイパス経路）
１３      ＥＧＲ配管（ＥＧＲ通路）
１４      ＥＧＲ弁（ＥＧＲバルブ）
１５      ＥＧＲクーラ
２１      流量検出手段
２２      回転検出手段
２３      大気圧検出手段
２５      アクセルペダル踏込量検出手段
４１      コモンレール
４３Ａ〜４３Ｄ    インジェクタ
４５Ａ〜４５Ｄ    気筒
４７      電子スロットル装置
４７Ｓ    スロットル開度検出手段
５０      高圧側ターボ過給機
５１      高圧側駆動手段
５２      高圧側開度検出手段
５３      高圧側可変ノズル
５５      高圧側コンプレッサ
５５Ａ    高圧側コンプレッサインペラ
５５Ｑ、５６Ｔ、５６Ｑ、    圧力検出手段
５５Ｖ    ＡＣＶ（高圧側コンプレッサバイパスバルブ）
５６      高圧側タービン
５６Ａ    高圧側タービンインペラ
５６Ｖ    ＥＣＶ（高圧側タービンバイパスバルブ）
６０      低圧側ターボ過給機
６１      低圧側駆動手段
６２      低圧側開度検出手段
６３      低圧側可変ノズル
６５      低圧側コンプレッサ
６５Ａ    低圧側コンプレッサインペラ
６５Ｔ、６５Ｑ、６６Ｑ    圧力検出手段
６６      低圧側タービン
６６Ａ    低圧側タービンインペラ
６６Ｖ    ＥＢＶ（低圧側タービンバイパスバルブ）
６８      排気浄化装置
７０      制御装置
７１      制御手段
７３      記憶手段
【図１】
2018059443.tif 000003
【図２】
2018059443.tif 000004
【図３】
2018059443.tif 000005
【図４】
2018059443.tif 000006
【図５】
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【図６】
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