(57)【要約】【課題】ＥＧＲを行なうときにおけるスロットルバルブの開度の微少な変動や吸気管への排気の供給量を調節する調節バルブの開度の変動を抑制する。【解決手段】ＥＧＲを行なうときには、エンジンに要求される要求トルクに基づいて設定した要求吸気管圧力から前回吸入空気量制御ルーチンを実行したときに設定した要求スロットル開度で実現できる吸気管圧力（前回ＰＭｐｒｅ）を減じた圧力差ΔＰＭが値（−Ａ）以上値Ａ以下の範囲内であるときには、ゲインＧを値０にし、要求トルクに基づく要求スロットル開度となるようスロットルバルブを制御する。これにより、スロットルバルブの開度の微少な変動や調節バルブの開度の変動（ハンチング）を抑制することができる。【選択図】図３
2016205228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
前記内燃機関の排気の吸気管への供給量を調節する調節バルブを有し、前記内燃機関の排気を前記内燃機関の吸気管に供給する排気再循環を行なう排気再循環装置と、
前記排気再循環を行なうときには、前記内燃機関に要求される要求トルクと前記排気再循環により供給される排気供給量とに基づいて前記内燃機関の要求吸気管圧力を設定し、最新の前記要求吸気管圧力から前記要求吸気管圧力の前回値を減じた圧力差に基づいてゲインを設定し、前記圧力差の絶対値に前記ゲインを乗じた補正項を前記要求トルクに基づくスロットルバルブの開度の基本値に加えたものを要求スロットル開度に設定し、開度が前記要求スロットル開度となるよう前記スロットルバルブを制御すると共に、前記内燃機関の吸入空気量と前記内燃機関の回転数とに基づく要求排気量の排気が前記吸気管に供給されるよう前記調節バルブを制御する制御手段と、
を備える内燃機関装置であって、
前記制御手段は、前記排気再循環を行なうときに前記圧力差が値０を含む所定範囲内であるときには、前記補正項を値０にする、
内燃機関装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関装置に関し、詳しくは、内燃機関と、内燃機関の排気を内燃機関の吸気管に供給する排気再循環を行なう排気再循環装置と、を備える内燃機関装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の内燃機関装置としては、内燃機関を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、目標トルクに基づいて目標筒内吸入空気量を算出し、目標筒内吸入空気量とエア逆モデルとを用いて目標スロットル開度を算出して、スロットルバルブの開度が目標スロットル開度となるようスロットルバルブを制御する。エア逆モデルとは、目標筒内吸入空気量とそれを実現するために必要なスロットル開度との関係をモデル化したものである。そして、設定した目標スロットル開度とエアモデルとを用いて予測筒内吸入空気量を算出し、予測筒内吸入空気量と目標空燃比とに基づいて燃料噴射量を算出して、空燃比制御を行なう。エアモデルとは、スロットル開度とそのスロットル開度で実現できる筒内吸入空気量との関係をモデル化したものである。さらに、こうした制御において、エアフローメータからの出力値に基づいてエアモデルを補正し、補正後のエアモデルを用いて算出された予測筒内吸入空気量と目標筒内吸入空気量とを比較した結果に基づいてエア逆モデルを補正する。これにより、制御の精度を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１６９２２７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、内燃機関の排気を吸気管に供給する排気再循環（ＥＧＲ）を行なう排気再循環装置を備える内燃機関装置では、ＥＧＲを行なうときには、吸入空気量と内燃機関の回転数とに基づくＥＧＲ目標開度となるようＥＧＲバルブを制御する。そして、目標トルクに基づく吸入空気量とＥＧＲにより吸気管へ供給する排気量とに基づいて吸気管に要求される要求吸気管圧力を設定し、設定した要求吸気管圧力に基づいて目標スロットル開度を算出し、スロットルバルブの開度が目標スロットル開度となるようスロットルバルブを制御している。こうした制御において、スロットルバルブの開度が変化すると、吸入空気量が変化するから、ＥＧＲ目標開度が変化し、ＥＧＲバルブの開度が変化し、吸気管に環流する排気量が変化する。吸気管に環流する排気量が変化すると、要求吸気管圧力が変化し、目標スロットル開度が変化し、スロットルバルブの開度が変化する。このように、排気再循環を行なうと、スロットルバルブの開度が微少に変動（ハンチング）したときでも、ＥＧＲバルブの開度が変動し（ハンチング）し、ＥＧＲバルブの開度が変動するとスロットルバルブの開度が変動して、制御性が低下したり、ドライバビリティが低下する場合がある。
【０００５】
本発明の内燃機関装置は、排気再循環を行なうときに、スロットルバルブの開度や排気の吸気管への供給量を調節する調節バルブの開度の変動（ハンチング）を抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内燃機関装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の内燃機関装置は、
内燃機関と、
前記内燃機関の排気の吸気管への供給量を調節する調節バルブを有し、前記内燃機関の排気を前記内燃機関の吸気管に供給する排気再循環を行なう排気再循環装置と、
前記排気再循環を行なうときには、前記内燃機関に要求される要求トルクと前記排気再循環により供給される排気供給量とに基づいて前記内燃機関の要求吸気管圧力を設定し、最新の前記要求吸気管圧力から前記要求吸気管圧力の前回値を減じた圧力差に基づいてゲインを設定し、前記圧力差の絶対値に前記ゲインを乗じた補正項を前記要求トルクに基づくスロットルバルブの開度の基本値に加えたものを要求スロットル開度に設定し、開度が前記要求スロットル開度となるよう前記スロットルバルブを制御すると共に、前記内燃機関の吸入空気量と前記内燃機関の回転数とに基づく要求排気量の排気が前記吸気管に供給されるよう前記調節バルブを制御する制御手段と、
を備える内燃機関装置であって、
前記制御手段は、前記排気再循環を行なうときに前記圧力差が値０を含む所定範囲内であるときには、前記補正項を値０にする、
ことを特徴とする。
【０００８】
この本発明の内燃機関装置では、排気再循環を行なうときには、内燃機関に要求される要求トルクと排気再循環により供給される排気供給量とに基づいて内燃機関の要求吸気管圧力を設定し、最新の要求吸気管圧力から要求吸気管圧力の前回値を減じた圧力差に基づいてゲインを設定し、圧力差の絶対値にゲインを乗じた補正項を要求トルクに基づくスロットルバルブの開度の基本値に加えたものを要求スロットル開度に設定し、開度が前記要求スロットル開度となるよう前記スロットルバルブを制御すると共に、前記内燃機関の吸入空気量と前記内燃機関の回転数とに基づく要求排気量の排気が前記吸気管に供給されるよう前記調節バルブを制御する。そして、排気再循環を行なうときに圧力差が値０を含む所定範囲内であるときには、補正項を値０にする。これにより、圧力差が所定範囲内のときに要求スロットル開度が基本値で維持されるから、スロットルバルブの開度の微少な変動や、スロットルバルブの開度の微少な変動による調節バルブの開度の変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】エンジンＥＣＵ２４により実行される吸入空気量制御とＥＧＲ制御とを説明するための説明図である。
【図４】スロットル応答性補償マップの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、バッテリ５０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０と、を備える。
【００１２】
エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。図２は、エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。エンジン２２は、図示するように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４と吸気管１２５を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６から燃料を噴射して空気と燃料とを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室に吸入する。そして、エンジン２２は、吸入した混合気を点火プラグ１３０による電気火花により爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。燃焼室からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）１３４ａを有する浄化装置１３４を介して外気に排出される。燃焼室からの排気は、外気に排出されるだけでなく、排気を吸気に環流する排気再循環装置（以下、「ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）システム」という）１８０を介して吸気管１２５に供給される。ＥＧＲシステム１８０は、ＥＧＲ管１８２と、ＥＧＲバルブ１８４と、を備える。ＥＧＲ管１８２は、浄化装置１３４の後段に接続されており、排気を吸気側のサージタンクに供給するために用いられる。ＥＧＲバルブ１８４は、ＥＧＲ管１８２に配置されており、ステッピングモータ１８３により駆動される。このＥＧＲシステム１８０は、ＥＧＲバルブ１８４の開度を調節することにより、不燃焼ガスとしての排気の環流量を調節して吸気管１２５に環流する。エンジン２２は、こうして空気と排気とガソリンとの混合気を燃焼室に吸引することができるようになっている。以下、エンジン２２の排気を吸気管１２５に供給することをＥＧＲという。
【００１３】
エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により運転制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランク角θｃｒ。エンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ。吸気バルブ１２８を開閉するインテークカムシャフトの回転位置や排気バルブを開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカム角θｃｉ，θｃｏ。スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットル開度ＴＨ。吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ。吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温Ｔａ。吸気管１２５内の圧力を検出する吸気圧センサ１７０からの吸気圧Ｐｉｎ。浄化装置１３４の浄化触媒１３４ａの温度を検出する温度センサ１３４ｂからの浄化触媒温度Ｔｃ。空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ。酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｏ２。シリンダブロックに取り付けられてノッキングの発生に伴って生じる振動を検出するノックセンサ１７２からのノック信号Ｋｓ。ＥＧＲバルブ１８４の開度を検出するＥＧＲバルブ開度センサ１８５からのＥＧＲバルブ開度ＥＶ。エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。種々の制御信号としては、以下のものを挙げることができる。スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動制御信号。燃料噴射弁１２６への駆動信号。イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への駆動制御信号。吸気バルブ１２８の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への駆動制御信号。ＥＧＲバルブ１８４の開度を調整するステッピングモータ１８３への駆動制御信号。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランク角θｃｒに基づいて、クランクシャフト２６の回転数、即ち、エンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。また、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランク角θｃｒに対する、カムポジションセンサ１４４からのインテークカムシャフトのカム角θｃｉの角度（θｃｉ−θｃｒ）に基づいて、吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴを演算している。
【００１４】
プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、エンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。
【００１５】
モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。インバータ４１，４２は、電力ライン５４を介してバッテリ５０と電力をやりとりする。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０によってインバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
【００１６】
モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２。モータＭＧ１，ＭＧ２の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサにより検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。
【００１７】
バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、インバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりする。このバッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２により管理されている。
【００１８】
バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの電池電圧Ｖｂ。バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂ。バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂ。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電池電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である。
【００１９】
ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号。シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ。アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ。ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ。車速センサ８８からの車速Ｖ。ＨＶＥＣＵ７０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２０】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、ハイブリッド走行（ＨＶ走行）で走行したり、電動走行（ＥＶ走行）で走行したりする。ＨＶ走行では、エンジン２２およびモータＭＧ２からの動力を用いて走行する。ＥＶ走行では、モータＭＧ２からの動力だけを用いて走行する。なお、ＥＶ走行については、本発明の中核をなさないので、説明を省略する。
【００２１】
ＨＶ走行での走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて、走行に要求される（駆動軸３６に出力すべき）要求トルクＴｒ＊を設定する。続いて、要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒを乗じて、走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算する。ここで、駆動軸３６の回転数Ｎｒとしては、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２，車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数などを用いることができる。そして、走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じて、車両に要求される要求パワーＰｅ＊を計算する。次に、要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を受信すると、受信した目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいてエンジン２２が運転されるようにエンジン２２の制御を行なう。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信すると、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようにインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２２】
エンジン２２の制御では、スロットルバルブ１２４の開度を調節することによって吸入空気量を調節する吸入空気量制御，燃料噴射弁１２６からの燃料噴射量を調節する燃料噴射制御，点火プラグ１３０による点火時期を制御する点火制御，ＥＧＲバルブ１８４の開度を調節することによってＥＧＲ量を調節するＥＧＲ制御などを行なう。燃料噴射量制御，点火制御については、本発明の中核をなさないことから、詳細な説明は省略する。
【００２３】
図３は、エンジンＥＣＵ２４により実行される吸入空気量制御とＥＧＲ制御との一例を説明するための説明図である。図中、実線矢印が吸入空気量制御の処理フローを示しており、破線矢印がＥＧＲ制御の処理フローを示している。
【００２４】
ＥＧＲ制御では、エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｗｅｇｒ未満のときには、ＥＧＲバルブ１８４の開度の目標値としてのＥＧＲ目標開度ＥＧ＊に値０を設定し、エンジン２２の冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｗｅｇｒ以上のときには、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とエアフローメータ１４８により検出された吸入空気量Ｑａから算出される負荷率ＫＬとに基づいてＥＧＲバルブ１８４の開度の目標値としてのＥＧＲ目標開度ＥＧ＊を設定し、ＥＧＲバルブ１８４の開度がＥＧＲ目標開度ＥＧ＊となるようステッピングモータ１８３を制御する。そして、ＥＧＲ負荷率ＫＬｅを算出する。ここで、ＥＧＲ負荷率ＫＬｅは、全筒（シリンダ）の容積に対するＥＧＲにより環流する排気の量の割合である。こうした制御により、冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｗｅｇｒ未満のときには、ＥＧＲを行なわず、冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｗｅｇｒ以上のときには、ＥＧＲを行なうことになる。
【００２５】
吸入空気量制御では、エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊に基づいて要求負荷率ＫＬ＊を設定する。要求負荷率ＫＬ＊は、エンジン２２の全筒（シリンダ）の容積に対する吸入空気量Ｑａの割合である負荷率ＫＬの要求値である。要求負荷率ＫＬ＊の設定は、実施例では、目標トルクＴｅ＊と要求負荷率ＫＬ＊との関係を予め定めてトルク−負荷率変換用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、目標トルクＴｅ＊が与えられると記憶したマップから対応する要求負荷率ＫＬ＊を導出して設定するものとした。
【００２６】
こうして要求負荷率ＫＬ＊を設定したら、続いて、要求負荷率ＫＬ＊とＥＧＲ負荷率ＫＬｅとに基づいて吸気管１２５に要求される要求吸気管圧力ＰＭ＊を設定する。要求吸気管圧力ＰＭ＊の設定は、実施例では、要求負荷率ＫＬ＊とＥＧＲ負荷率ＫＬｅと要求吸気管圧力ＰＭ＊との関係を予め定めて負荷率−吸気管圧力変換用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、要求負荷率ＫＬ＊とＥＧＲ負荷率ＫＬｅとが与えられると記憶したマップから対応する要求吸気管圧力ＰＭ＊を導出して設定するものとした。
【００２７】
続いて、設定した最新の要求吸気管圧力ＰＭ＊から前回値ＰＭｐｒｅを減じた圧力差ΔＰＭを算出する。前回値ＰＭｐｒｅは、前回吸入空気量制御ルーチンを実行したときに設定した要求吸気管圧力ＰＭ＊である。こうして圧力差ΔＰＭを算出したら、圧力差ΔＰＭに基づいてゲインＧを設定し、圧力差ΔＰＭの絶対値｜ΔＰＭ｜にゲインＧを乗じた補正項を要求トルクＴｅ＊に基づくスロットルバルブ１２４の開度の基本値に加えたものを要求スロットル開度ＴＨ＊に設定する。ゲインＧの設定については、後述する。こうして要求スロットル開度ＴＨ＊を設定するとスロットルバルブ１２４の開度が要求スロットル開度ＴＨ＊となるようスロットルモータ１３６を制御する。こうした処理により、エンジン２２から目標トルクＴｅ＊に基づくトルクを出力している。
【００２８】
次に、こうして構成されたハイブリッド自動車２０の動作、特に、上述のゲインＧを設定する際の動作について説明する。ゲインＧの設定は、実施例では、圧力差ΔＰＭとゲインＧとの関係を予め定めてスロットル応答性補償マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、圧力差ΔＰＭが与えられると記憶したマップから対応するゲインＧを導出して設定するものとした。図４は、スロットル応答性補償マップの一例を示す説明図である。図中、実線はＥＧＲを行なっているときにおける圧力差ΔＰＭとゲインＧとの関係を示している。また、破線はＥＧＲを行なっていないときにおける圧力差ΔＰＭとゲインＧとの関係を示している。
【００２９】
ＥＧＲを行なっていないとき、ゲインＧは、破線で示すように、圧力差ΔＰＭが大きくなるほど大きくなるよう設定される。また、ゲインＧの圧力差ΔＰＭに対する変化率は、圧力差ΔＰＭが値０を含む値（−Ａ）以上値Ａ以下の所定範囲（Ａは、正の整数）内のときより、圧力差ΔＰＭが所定範囲外のときのほうが大きくなるよう設定される。これにより、圧力差ΔＰＭが所定範囲外のとき、つまり、目標トルクＴｅ＊が前回吸入空気量制御ルーチンを実行したときに設定されている値から大きく変化して要求吸気管圧力ＰＭ＊が前回値ＰＭｐｒｅから比較的大きく変化したときに、要求スロットル開度ＴＨ＊をより大きく変化させることができる。これにより、目標トルクＴｅ＊の変化に対して要求スロットル開度ＴＨ＊を応答性良く変化させることができ、スロットルバルブ１２４の制御性を向上させることができる。これにより、目標トルクＴｅ＊の変化に対するエンジン２２の出力の応答性を向上させることができる。
【００３０】
ＥＧＲを行なっているときには、実線で示すように、圧力差ΔＰＭが所定範囲内のときのゲインＧを値０に設定する。このようにゲインＧを値０に設定するのは、以下の理由に基づく。ゲインＧが値０でない場合、ＥＧＲを行なっているときにスロットルバルブ１２４の開度が変化すると、吸入空気量Ｑａ（負荷率ＫＬ）が変化し、それに応じて、ＥＧＲ目標開度ＥＧ＊が変化し、ＥＧＲバルブ１８４の開度が変化し、ＥＧＲ負荷率ＫＬｅが変化する。要求吸気管圧力ＰＭ＊は、要求負荷率ＫＬ＊とＥＧＲ負荷率ＫＬｅとに基づいて設定するから、ＥＧＲ負荷率ＫＬｅが変化すると要求吸気管圧力ＰＭ＊が変化する。そして、要求吸気管圧力ＰＭ＊が変化すると圧力差ΔＰＭが変化し、ゲインＧが変化し、要求スロットル開度ＴＨ＊が変化し、スロットルバルブ１２４の開度が変化する。このように、ＥＧＲを行なうと、スロットルバルブ１２４の開度の微少な変動によりＥＧＲバルブ１８４の開度が変動し、ＥＧＲバルブ１８４の開度の変動によりスロットルバルブ１２４の開度が変動してしまう。実施例では、圧力差ΔＰＭが所定範囲内、即ち、要求吸気管圧力ＰＭ＊の前回ＰＭｐｒｅからの変化が小さいときには、ゲインＧを値０に設定する、すなわち、目標トルクＴｅ＊に基づくスロットルバルブ１２４の開度の基本値に加える補正項を値０に設定するから、スロットルバルブ１２４の開度を目標トルクＴｅ＊に基づく基本値で維持することができる。これにより、スロットルバルブ１２４の微少な変動を抑制することができ、スロットルバルブ１２４の微少な変動によるＥＧＲバルブ１８４の開度の変動を抑制することができる。また、圧力差ΔＰＭが所定範囲外であるときには、圧力差ΔＰＭが大きくなるほどゲインＧを大きくすることにより、要求吸気管圧力ＰＭ＊の変化、つまり、目標トルクＴｅ＊の変化に対するスロットルバルブ１２４の開度の応答性を良好にすることができる。
【００３１】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、ＥＧＲを行なうときに圧力差ΔＰＭが値０を含む所定範囲内であるときには、ゲインＧを値０にして目標トルクＴｅ＊に基づくスロットルバルブ１２４の開度の基本値に加える補正項を値０にするから、スロットルバルブ１２４の開度の微少な変動や、スロットルバルブ１２４の開度の微少な変動によるＥＧＲバルブ１８４の開度の変動を抑制することができる。
【００３２】
実施例では、駆動軸３６にプラネタリギヤ３０を介して接続されたエンジン２２およびモータＭＧ１と、駆動軸３６に接続されたモータＭＧ２とを備えるハイブリッド自動車２０に搭載される内燃機関装置としたが、ハイブリッド自動車や自動車以外の車両に搭載される内燃機関装置の形態としてもよい。
【００３３】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、ＥＧＲシステム１８０が「排気再循環装置」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とが「制御手段」に相当する。
【００３４】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００３５】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、内燃機関装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、３０  プラネタリギヤ、３６  駆動軸、３７  デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ  駆動輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５１ａ  電圧センサ、５１ｂ  電流センサ、５１ｃ  温度センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、１２２  エアクリーナ、１２４  スロットルバルブ、１２５  吸気管、１２６  燃料噴射弁、１２８  吸気バルブ、１３０  点火プラグ、１３２  ピストン、１３４  浄化装置、１３４ａ  浄化触媒、１３４ｂ  温度センサ、１３５ａ  空燃比センサ、１３５ｂ  酸素センサ、１３６  スロットルモータ、１３８  イグニッションコイル、１４０  クランクポジションセンサ、１４２  水温センサ、１４４  カムポジションセンサ、１４６  スロットルバルブポジションセンサ、１４８  エアフローメータ、１４９  温度センサ、１５０  可変バルブタイミング機構、１７０  吸気圧センサ、１７２  ノックセンサ、１８０  ＥＧＲシステム、１８２  ＥＧＲ管、１８３  ステッピングモータ、１８４  ＥＧＲバルブ、１８５  ＥＧＲバルブ開度センサ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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