"複数のアクチュエータを操作して車両用動力プラントの運転を制御する制御装置であって、前記動力プラントの複数の状態量がそれぞれの目標値に追従するように、前記状態量と前記目標値との偏差を積分する積分器を含んだ方程式を用いて前記アクチュエータの操作量を計算する目標値追従コントローラとして構成された第1のコントローラと、前記アクチュエータの操作量を計算する前記第1のコントローラとは異なる第2のコントローラと、前記アクチュエータの操作に用いるコントローラを選択するセレクタと、前記セレクタによる選択コントローラが前記第2のコントローラから前記第1のコントローラへ切り替えられる場合、前記状態量を状態ベクトルとし前記操作量を入力ベクトルとする前記動力プラントのプラントモデルの状態方程式において前記状態ベクトルの切り替え直前の微分と切り替え直後の微分とが一致するように前記積分器の初期値を逆算する演算処理装置と、を備えることを特徴とする車両用動力プラントの制御装置。以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図1は、本実施の形態の車両用動力プラントの制御システムの概要を示す図である。制御システムは、制御対象である車両用動力プラント2と、車両用動力プラント2が備える複数のアクチュエータを操作してその運転を制御する制御装置4を含んでいる。本実施の形態の車両用動力プラント2はディーゼルエンジンであり、アクチュエータはディーゼルスロットル、EGRバルブ及びターボチャージャの可変ノズルの3種類である。本実施の形態の制御装置4はエンジンECUの機能の一部として実現される。ディーゼルエンジン2から制御装置4には、EGR率egr、過給圧pim、エンジン回転数Ne及び燃料噴射Qを含む各種の情報が取り込まれる。制御装置4は、取り込んだ情報に基づき、ディーゼルスロットルの操作量であるスロットル開度Dth、EGRバルブの操作量であるEGRバルブ開度EGRv及び可変ノズルの操作量である可変ノズル開度VNをそれぞれ計算し、ディーゼルエンジン2に出力する。制御装置4は、少なくとも2つのコントローラ6A,6Bを備えている。コントローラ第1のコントローラ6Aは、協調制御のための目標値追従コントローラとして構成されている。コントローラ6Aは、ディーゼルエンジン2の状態量であるEGR率と過給圧の各推定値がそれぞれの目標値に追従するように各アクチュエータの操作量を計算する。以下の式1は、コントローラ6Aの制御側を示す方程式である。式1において、uは入力変数ベクトルである。入力変数ベクトルには操作量であるスロットル開度、EGRバルブ開度及び可変ノズル開度が含まれる。xは状態変数ベクトルであり、rはその目標値ベクトルである。状態変数ベクトルにはEGR率と過給圧の各推定値が含まれる。vは目標値ベクトルに対する状態変数ベクトルの追従誤差を積分して得られる積分ベクトルである。umapは入力オフセット量ベクトルであって、各操作量のベース値が含まれている。入力オフセット量ベクトルは、エンジン回転数と燃料噴射量を引数とするマップの検索によって決定される。Kx,Kv,Krはいずれも係数行列である。コントローラ第2のコントローラ6Bは、コントローラ6Aとは異なる制御則によって各アクチュエータの操作量を計算するコントローラである。コントローラ6Bは、コントローラ6Aと同様に目標値追従コントローラとして構成されている。これらのコントローラ6A,6Bは、制御装置4にプログラムされたエンジン制御アルゴリズムによってソフトウェア的に実現されている。制御装置4は、エンジンの運転状態に応じて各アクチュエータの操作に使用するコントローラを選択する。詳しくは、エンジンの運転状態が所定の状態になったとき、制御装置4は、選択コントローラをコントローラ6Bからコントローラ6Aへ切り替える。その切り替えの際の課題が、ディーゼルエンジン2の挙動に乱れを生じさせることである。この課題を達成するためには、図2に模式的に示すように、ディーゼルエンジン2の状態量で張られる状態空間において、状態軌道を支配する状態空間上のベクトル場がコントローラの切り替えの前後において変化しないことが必要とされる。以下、制御装置4で採用されている切り替えの前後でベクトル場を変化させない切り替え方法について説明する。まず、ディーゼルエンジン2のプラントモデルの状態方程式を次の式2に示す。式2においてA,Bはいずれも係数行列である。選択コントローラの切り替え前では、式2におけるuはコントローラ6Bの入力変数ベクトルを意味する。一方、選択コントローラの切り替え直後では、式1に示すコントローラ6Aの式を用いると、ディーゼルエンジン2のプラントモデルの状態方程式は次の式3で表される。切り替えの前後でベクトル場が変化しないためには、状態変数ベクトルの切り替え直前の微分と切り替え直後の微分とが一致している必要がある。そのためには、式2の右辺と式3の右辺とが一致しなければならない。式2の右辺と式3の右辺とが等しいとして積分ベクトルvについて解くと、式4の方程式が得られる。式4は、コントローラ6Aの積分器をリセットするための式である。切り替え直後における積分器に式4の右辺で算出される値が積分ベクトルvの初期値として入力されることで、状態変数ベクトルの切り替え直前の微分と切り替え直後の微分とを一致させることができる。積分器の初期値はコントローラ6Aの式における唯一の自由設計パラメータである。本切り替え手法では、その値を適切にリセットすることにより、切り替えの前後でベクトル場を変化させないことを達成している。また、式2に示すプラントモデルに環境条件や機差ばらつきに対応する外乱項を追加したとしても、式4に示す積分器の初期値の式では外乱項はキャンセルされる。したがって、この切り替え手法によれば、環境条件や機差ばらつきの影響を受けないというメリットも得られる。次に、上述の切り替え手法を実現するための制御装置4の構成について図3を用いて説明する。図3に示すように、制御装置4は、コントローラ6Aとコントローラ6Bに加えて、セレクタ8と演算処理装置10を備えている。コントローラ6Aでは、EGR率の目標値egrtrgと過給圧の目標値pimtrgがベクタライザ18によって目標値ベクトルrに変換される。また、EGR率の推定値egrと過給圧の推定値pimがベクタライザ16によって状態変数ベクトルxに変換される。さらに、目標値ベクトルrに対する状態変数ベクトルxの偏差である差分ベクトルが差分器20にて生成される。差分ベクトルは積分器22に入力され、積分器22は差分ベクトルを積分して積分ベクトルvを生成する。また、コントローラ6Aが備えるベースマップ12では、エンジン回転数Neと燃料噴射量Qを検索キーにしてスロットル開度のベース値Dthb、EGRバルブ開度のベース値EGRvb及び可変ノズル開度のベース値VNbがそれぞれ検索される。それらはベクタライザ14によって入力オフセット量ベクトルumapに変換される。コントローラ6Aは、計算器24を備えている。計算器24には、目標値ベクトルrを係数行列Krで変換して得られるベクトルKrr、状態変数ベクトルxを係数行列Kxで変換して得られるベクトルKxx、積分ベクトルvを係数行列Kvで変換して得られるベクトルKvv、及び入力オフセット量ベクトルumapが入力される。計算器24は、所定の計算規則にしたがい、ベクトルKrr,Kxx,Kvv,umapから入力変数ベクトルuを算出する。入力変数ベクトルuはデベクタライザ26によって数値データであるスロットル開度Dth、EGRバルブ開度EGRv及び可変ノズル開度VNに変換される。コントローラ6Aは、これらの操作量の数値データをセレクタ8に出力する。コントローラ6Bの構成と処理の内容については説明は省略する。コントローラ6Bにおいても、例えばコントローラ6Aと同様の計算手順にしたがって、スロットル開度Dth、EGRバルブ開度EGRv及び可変ノズル開度VNの各数値データが生成される。コントローラ6Bは、これらの操作量の数値データをセレクタ8に出力する。セレクタ8は、アクチュエータの操作に使用するコントローラをエンジンの運転状態に応じて選択する手段である。具体的には、セレクタ8は、コントローラ6Aから入力された各操作量の数値データと、コントローラ6Bから入力された各操作量の数値データの何れか一方を選択する。選択された各操作量の数値データは、制御装置4からディーゼルエンジン2へ出力される。演算処理装置10は、セレクタ8による選択コントローラがコントローラ6Bからコントローラ6Aに切り替わる場合に、コントローラ6Aの積分器の初期値を算出して積分ベクトルvをリセットする手段である。演算処理装置10には、コントローラ6Bで生成された各操作量の数値データDth,EGRv,VNが取り込まれる。また、コントローラ6Aで生成された目標値ベクトルr、状態変数ベクトルx及び入力オフセット量ベクトルumapが取り込まれる。各操作量の数値データDth,EGRv,VNはベクタライザ28によって入力変数ベクトルuに変換される。得られた入力変数ベクトルuは、遅延器30によって1クロック分遅延される。これにより、現時点がコントローラ6Bからコントローラ6Aへの切り替え時点の場合には、切り替え直前におけるコントローラ6Bの入力変数ベクトルuが得られる。遅延器30で遅延された入力変数ベクトルuは計算器32に入力される。計算器32にには、目標値ベクトルrを係数行列Krで変換して得られるベクトルKrr、状態変数ベクトルxを係数行列Kxで変換して得られるベクトルKxx、及び入力オフセット量ベクトルumapも入力される。計算器32では、入力変数ベクトルuとベクトルKrr,Kxx及びumapの和との差分ベクトルが算出される。演算処理装置10は、その差分ベクトルを係数行列1Bで変換することによってベクトルv0を生成する。演算処理装置10が備えるリセット装置34は、セレクタ8による選択コントローラがコントローラ6Bからコントローラ6Aに切り替わるタイミングにて、コントローラ6Aの積分器22をベクトルv0を初期値としてリセットする。以上のように構成される制御装置4によれば、コントローラ6Bからコントローラ6Aへの切り替えの前後においてEGR率と過給圧とで定義される状態空間のベクトル場に変化を生じさせないように、コントローラ6Aの積分器22を適切にリセットすることができる。以上が本発明の実施の形態についての説明である。ただし、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、上述の実施の形態では、状態量としてEGR率と過給圧の2つを用いているが、協調制御の対象となる状態量の個数には限定はない。例えば、タービン回転速度やエキマニ圧なども状態量として用いることができる。コントローラ6Aによる協調制御の制御理論には限定はない。最適レギュレータ、極配置法、スライディングモード制御、H∞制御などの制御理論に基づいてコントローラ6Aを設計することができる。コントローラ6Bも同様である。ただし、コントローラ6Bについては、協調制御ではなく各操作量をマップなどから個別に決定するものでもよい。また、本発明が適用される車両用動力プラントはディーゼルエンジンには限定されない。ガソリンやアルコールを燃料とする火花点火式エンジンにも適用可能であるし、ガスタービンエンジンにも適用可能である。また、内燃機関とモータとを組み合わせてなるハイブリッドシステムにも適用可能である。また、車両用動力プラントには、内燃機関やハイブリッドシステムに組み合わされる自動変速機が含まれていてもよい。"