CN103069134B - 内燃机的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具备能够以低频对相互影响的不同的两个控制量（Pim、Regr）进行控制的第1控制对象（35D）和能够以高频进行控制的第2控制对象（52、33）的内燃机的控制装置。在本发明中，利用第1控制对象来使第1控制量以及第2控制量发生变化，并且利用第2控制对象来使第1控制量以及第2控制量发生变化。而且，在本发明中，对应于第1控制量与以低频发生变化的目标值的偏差的分量（ΔPimL）和第2控制量与目标值的偏差的分量（ΔRegrL），来将使这些分量为零的操作量（Mv）输入给第1控制对象，并且对应于第1控制量与以高频发生变化的目标值的偏差的分量（ΔPimH）和第2控制量与目标值的偏差的分量（ΔRegrH），来将使这些分量为零的操作量（Megr、Mth）输入给第2控制对象。

Description

内燃机的控制装置

技术领域

本发明涉及内燃机的控制装置。

背景技术

在专利文献1中记载了一种内燃机的控制装置。该专利文献1所记载的内燃机具有增压器和排气再循环装置。

增压器使进入燃烧室的气体的压力（以下将该压力称为“增压压力”）上升，具备配置在进气通路的压缩机、配置在排气通路的排气涡轮以及使比该排气涡轮靠上游侧的排气通路内的废气的压力（以下将该压力称为“排气压力”）上升或者降低的叶片。而且，若通过使叶片的动作状态发生变化（更具体而言，通过使叶片的开度减少）来使排气压力上升，则排气涡轮的转速上升，由此压缩机的转速也上升，从而增压压力上升。另一方面，若通过使叶片的动作状态发生变化（更具体而言，通过使叶片的开度增大）来使排气压力降低，则排气涡轮的转速降低，由此压缩机的转速也降低，从而增压压力降低。

另外，排气再循环装置（以下将该装置称为“EGR装置”）通过将从燃烧室排出到排气通路的废气导入到进气通路来将废气导入到燃烧室，具备：从比排气涡轮靠上游侧的排气通路延伸到比压缩机靠下游侧的进气通路的通路（以下将该通路称为“EGR通路”）、和对在该通路内流动的废气的流量进行控制的控制阀（以下将该控制阀称为“EGR控制阀”）。而且，若通过使EGR控制阀的动作状态发生变化（更具体而言，通过使EGR控制阀的开度增大）来使在EGR通路内流动的废气的流量增大，则导入到进气通路的废气的量（以下将该量称为“EGR气体量”）增大，结果，进入燃烧室的气体中的EGR气体量的比例（以下将该比例称为“EGR率”）上升。另一方面，若通过使EGR控制阀的动作状态变化（更具体而言，通过使EGR控制阀的开度减少）来使在EGR通路内流动的废气的流量减少，则EGR气体量减少，结果，EGR率降低。

在此，当通过使叶片的动作状态发生变化来使排气压力上升时，由于排气压力与增压压力之差变大，所以EGR气体量增大，结果，EGR率上升。另一方面，当通过使叶片的动作状态发生变化来使排气压力降低时，由于排气压力与增压压力之差变小，所以EGR气体量减少，结果，EGR率降低。这样，如果为了使增压压力发生变化而使叶片的动作状态发生变化，则不仅增压压力会发生变化，EGR率也会发生变化。

另一方面，当通过使EGR控制阀的动作状态发生变化来使EGR气体量增大时，由于排气压力降低，所以增压压力降低。另一方面，当通过使EGR控制阀的动作状态发生变化来使EGR气体量减少时，由于排气压力上升，所以增压压力上升。这样，如果为了使EGR气体量发生变化而使EGR控制阀的动作状态发生变化，则不仅EGR气体量会发生变化，增压压力也会发生变化。

这样，由于叶片的动作状态的变化不仅对增压压力造成影响，对EGR气体量也会造成影响，并且，EGR控制阀的动作状态的变化不仅对EGR气体量造成影响，对增压压力也会造成影响，所以在专利文献1所记载的控制装置中，为了使叶片的动作状态以及EGR控制阀的动作状态发生变化以便将增压压力以及EGR率分别控制成目标增压压力以及目标EGR率，在决定应该对叶片以及EGR控制阀输入的操作量时，要考虑使叶片的动作状态发生变化时叶片的动作状态的变化对EGR气体量造成的影响、和使EGR控制阀的动作状态发生变化时EGR控制阀的动作状态的变化对增压压力造成的影响，来决定上述操作量。

即，一边协调基于叶片动作状态的控制实现的增压压力控制和基于EGR控制阀的动作状态的控制实现的EGR率控制，一边决定应该对叶片以及EGR控制阀输入的操作量。

专利文献1:日本特开2003－21000号公报

专利文献2:日本特开2005－207234号公报

专利文献3:日本特开平11－62690号公报

一般，通过使叶片的动作状态发生变化而引起的增压压力的变化的速度相对迟缓，但能够通过使叶片的动作状态变化而发生变化的增压压力的变化量相对较大。因此，使叶片的动作状态发生变化所引起的EGR气体量的变化的速度相对迟缓，但能够通过使叶片的动作状态发生变化而变化的EGR气体量的变化量相对较大。因此，在增压压力偏差比较平缓地变化且增压压力偏差自身比较大时，或者，在EGR率偏差比较平缓地变化且EGR率偏差自身比较大时，想要通过使叶片的动作状态发生变化来将增压压力或者EGR率控制成目标增压压力或者目标EGR率，这从以足够的跟踪性来将增压压力或者EGR率控制成目标增压压力或者目标EGR率这一观点出发是有利的。

另一方面，一般EGR控制阀的动作状态的变化所引起的EGR气体量的变化的速度比较迅速，但能够通过使EGR控制阀的动作状态发生变化而变化的EGR气体量的变化量比较小。因此，EGR控制阀的动作状态的变化所引起的增压压力的变化的速度比较迅速，但能够通过使EGR控制阀的动作状态发生变化而变化的增压压力的变化量比较小。因此，在EGR率偏差比较快速地变化且EGR率偏差自身比较小时，或者，在增压压力偏差比较快速地变化且增压压力偏差自身比较小时，想要通过使EGR控制阀的动作状态发生变化来将EGR率或者增压压力控制成目标EGR率或者目标增压压力，这从以足够的跟踪性来将EGR率或者增压压力控制成目标EGR率或者目标增压压力这一观点出发是有利的。

但实际上，增压压力偏差往往包含比较平缓地变化的增压压力偏差的分量、和比较快速地变化的增压压力偏差的分量。因此，即使想要只使叶片的动作状态发生变化（或者仅使EGR控制阀的动作状态发生变化）来将增压压力控制成目标增压压力，也难以以足够的跟踪性将增压压力控制成目标增压压力。当然，EGR率偏差往往包含比较平缓地变化的EGR率偏差的分量、和比较快速地变化的EGR率偏差的分量。因此，即使想要仅使EGR控制阀的动作状态发生变化（或者仅使叶片的动作状态发生变化）来将EGR率控制成目标EGR率，也难以以足够的跟踪性将EGR率控制成目标EGR率。

这样，叶片能够充分对应的增压压力偏差或者EGR率偏差存在限度，而且EGR控制阀能够充分对应的EGR率偏差或者增压压力偏差也存在限度。但在专利文献1所记载的控制装置中，并未考虑这样的叶片以及EGR控制阀能够充分对应的偏差存在限度的情况，却想要通过使叶片以及EGR控制阀的动作状态发生变化来将增压压力以及EGR率控制成目标增压压力以及目标EGR率。因此，在专利文献1所记载的控制装置中，难以以足够的跟踪性将增压压力以及EGR率控制成目标增压压力以及目标EGR率。

而且，这种情况也存在于具备能够分别控制相互影响的不同的两个控制量的两个控制对象，一方的控制对象能够以比较低的频率控制控制量、且另一方的控制对象能够以比较高的频率控制控制量的内燃机的控制装置。即，能够以比较低的频率控制控制量的一方控制对象能够充分对应的控制量的偏差存在限度，能够以比较高的频率控制控制量的另一方控制对象能够充分对应的控制量的偏差也存在限度。而且，并未考虑这种各控制对象能够充分对应的控制量的偏差存在限度的情况，换言之，并未考虑各控制对象的特性，即使想要通过使各控制对象的动作状态发生变化来将各控制量分别控制成目标控制量，也难以以足够的跟踪性分别将各控制量控制成目标控制量。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于，在具备能够分别控制相互影响的不同的多个控制量的多个控制对象，并将各控制量分别控制成对应的目标控制量的情况下，以足够的跟踪性将各控制量分别控制成对应的目标控制量。

本申请的第1发明涉及一种内燃机的控制装置，具备：第1控制对象，其能够以低于规定频率的频率来控制作为相互影响的不同的两个控制量之一的第1控制量；和第2控制对象，其能够以规定频率以上的频率来控制作为所述控制量中剩余一个的第2控制量。

而且，在本发明中，为了使第1控制量发生变化而通过使第1控制对象的动作状态发生变化，由此使第2控制量发生变化，并且为了使第2控制量变化而通过使第2控制对象的动作状态发生变化，由此使第1控制量发生变化。而且，在本发明中，通过第1控制对象和第2控制对象将第1控制量控制成应该成为其目标的控制量的目标第1控制量，并且将第2控制量控制成应该成为其目标的控制量的目标第2控制量。

这里，在本发明中，对应于第1控制量与目标第1控制量的偏差中以比所述规定频率低的频率发生变化的偏差的分量、和第2控制量与目标第2控制量的偏差中以比所述规定频率低的频率发生变化的偏差的分量，按照这些分量为零或者接近于零的方式将为了使第1控制对象的动作状态发生变化的操作量输入给第1控制对象。而且，对应于第1控制量与目标第1控制量的偏差中以所述规定频率以上的频率发生变化的偏差的分量、和第2控制量与目标第2控制量的偏差中以所述规定频率以上的频率发生变化的偏差的分量，按照使这些分量为零或者接近于零的方式将为了使第2控制对象的动作状态发生变化的操作量输入给第2控制对象。

根据本发明，能够得到如下效果：在具备能够分别控制相互影响的不同的多个控制量的多个控制对象，并且将各控制量控制成各自对应的目标控制量的情况下，能够以足够的跟踪性将各控制量分别控制成对应的目标控制量。

即，例如在利用能够对应该控制的某特定的1个控制量进行控制的控制对象来将控制量控制成其目标控制量的情况下，进行基于实际的控制量与目标控制量的偏差（以下将该偏差称为“控制量偏差”）按照该控制量偏差为零的方式（即，按照实际的控制量为目标控制量的方式）利用控制对象来控制各控制量的所谓反馈控制。

在此，对一般能够以规定的速度（该速度是比较高的速度，并且是为了得到对内燃机要求的特性而作为控制量的控制速度被要求的速度）来消除以比较低的频率变化的控制量偏差（即为零）的控制对象而言，往往无法以规定的速度来消除以比较高的频率变化的控制量偏差。相反，对能够以规定的速度消除以比较高的频率变化的控制量偏差的控制对象而言，往往无法以规定的速度消除以比较低的频率变化的控制量偏差。

因此，在控制对象是能够以规定的速度来消除以比较低的频率变化的控制量偏差的控制对象的情况下，当控制量偏差以比较高的频率变化时，无法利用控制对象而以规定的目标控制量跟踪性将实际的控制量控制成目标控制量。另一方面，在控制对象是能够以规定的速度来消除以比较高的频率变化的控制量偏差的控制对象的情况下，当控制量偏差以比较低的频率变化时，无法利用控制对象以规定的目标控制量跟踪性将实际的控制量控制成目标控制量。

另外，控制量偏差往往同时包含以比较低的频率变化的控制量偏差的分量、和以比较高的频率变化的控制量偏差的分量。

因此，在控制对象是能够以规定的速度消除以比较低的频率变化的控制量偏差的控制对象的情况下，虽然能够利用该控制对象来消除以比较低的频率变化的控制量偏差的分量，但无法利用该控制对象来消除以比较高的频率变化的控制量偏差的分量。即，该情况下，导致以比较高的频率变化的控制量偏差的分量未被消除而必定残留。另一方面，在控制对象是能够以规定的速度来消除以比较高的频率变化的控制量偏差的控制对象的情况下，虽然能够利用该控制对象来消除以比较高的频率变化的控制量偏差的分量，但无法利用该控制对象来消除以比较低的频率变化的控制量偏差的分量。即，该情况下，以比较低的频率变化的控制量偏差的分量未被消除而必定残留。

在此，本发明的控制装置的第1控制对象能够以比规定频率低的频率来控制第1控制量。而且，由于第2控制量是第1控制对象使第1控制量发生变化而发生变化的控制量，所以，结果第1控制对象能够以比规定频率低的频率来控制第2控制量。而且，在本发明的控制装置中，为了对应于第1控制量与目标第1控制量的偏差中以低于规定频率的频率变化的偏差、和第2控制量与目标第2控制量的偏差中以低于规定频率的频率变化的偏差，来使第1控制量以及第2控制量分别向目标第1控制量以及目标第2控制量变化，用于使第1控制对象的动作状态发生变化的操作量被输入给第1控制对象。由此，第1控制量与目标第1控制量的偏差中以比较低的频率变化的偏差的分量、和第2控制量与目标第2控制量的偏差中以比较低的频率变化的偏差的分量被第1控制对象消除。

并且，本发明的控制装置的第2控制对象能够以规定频率以上的频率来控制第2控制量。而且，由于第1控制量是第2控制对象使第2控制量发生变化而变化的控制量，所以，结果第2控制对象能够以规定频率以上的频率控制第1控制量。而且，在本发明的控制装置中，为了对应于第1控制量与目标第1控制量的偏差中以规定频率以上的频率变化的偏差、和第2控制量与目标第2控制量的偏差中以规定频率以上的频率变化的偏差，来使第1控制量以及第2控制量分别向目标第1控制量以及目标第2控制量变化，用于使第2控制对象的动作状态变化的操作量被输入给第2控制对象。由此，第1控制量与目标第1控制量的偏差中以比较高的频率变化的偏差的分量、和第2控制量与目标第2控制量的偏差中以比较高的频率变化的偏差的分量被第2控制对象消除。

这样，在本发明中，第1控制量与目标第1控制量的偏差中以比较低的频率变化的偏差的分量、和以比较高的频率变化的偏差的分量均被消除，而且，第2控制量与目标第2控制量的偏差中以比较低的频率变化的偏差的分量、和以比较高的频率变化的偏差的分量均被消除。

因此，根据本发明，可得到能够以足够的跟踪性将各控制量分别控制成对应的目标控制量这一效果。

另外，在本申请的第2发明中，基于上述第1发明，内燃机具备能够使进入燃烧室的气体的压力上升的增压器、和能够通过将从燃烧室排出到排气通路的废气导入到进气通路来将该废气导入到燃烧室的排气再循环装置。

而且，在本发明中，所述增压器具有能够可变地控制进入燃烧室的气体的压力的压力控制单元，并且所述排气再循环装置具有能够可变地控制导入到进气通路的废气的量的废气量控制单元。并且，所述第1控制对象是所述增压器的压力控制单元，所述第2控制对象是所述排气再循环装置的废气量控制单元，所述第1控制量是进入燃烧室的气体的压力，所述第2控制量是导入到进气通路的废气的量。

根据本发明，即使在利用增压器的压力控制单元和排气再循环装置的废气量控制单元将进入燃烧室的气体的压力和导入到进气通路的废气的量等相互影响的控制量分别控制成对应的目标控制量的情况下，出于与第1发明的效果关联说明了的理由相同的理由，也可得到能够以足够的跟踪性将各控制量分别对控制成应的目标控制量的效果。

另外，在本申请的第3发明中，基于上述第1发明，内燃机具备能够使进入燃烧室的气体的压力上升的增压器、能够通过将从燃烧室排出到排气通路的废气导入到进气通路来将该废气导入到燃烧室的排气再循环装置以及能够控制进入燃烧室的气体的量的节气门。

而且，在本发明中，所述增压器具有能够可变地控制进入燃烧室的气体的压力的压力控制单元。并且，所述第1控制对象是所述增压器的压力控制单元，所述第2控制对象是所述节气门，所述第1控制量是进入燃烧室的气体的压力，所述第2控制量是导入到进气通路的废气的量。

根据本发明，即使在利用增压器的压力控制单元和节气门将进入燃烧室的气体的压力和导入到进气通路的废气的量等相互影响的控制量分别控制成对应的目标控制量的情况下，出于与第1发明的效果关联说明了的理由相同的理由，也可得到能够以足够的跟踪性将各控制量分别控制成对应的目标控制量的效果。

另外，在本申请的第4发明中，基于上述第1发明，内燃机具备能够使进入燃烧室的气体的压力上升的增压器、能够通过将从燃烧室排出到排气通路的废气导入到进气通路来将该废气导入到燃烧室的排气再循环装置以及能够控制进入燃烧室的气体的量的节气门。

而且，在本发明中，所述增压器具有能够可变地控制进入燃烧室的气体的压力的压力控制单元，并且所述排气再循环装置具有能够可变地控制导入到进气通路的废气的量的废气量控制单元。并且，所述第1控制对象是所述增压器的压力控制单元，所述第2控制对象是所述排气再循环装置的废气量控制单元和所述节气门，所述第1控制量是进入燃烧室的气体的压力，所述第2控制量是导入到进气通路的废气的量。

根据本发明，即使在利用增压器的压力控制单元、排气再循环装置的废气量控制单元以及节气门来将进入燃烧室的气体的压力和导入到进气通路的废气的量等相互影响的控制量分别控制成对应的目标控制量的情况下，出于与第1发明的效果关联地说明了的理由相同的理由，也可得到能够将以足够的跟踪性各控制量分别控制成对应的目标控制量的效果。

并且，根据本发明，可得到能够更可靠地以足够的跟踪性将各控制量分别控制成对应的目标控制量的效果。

即，内燃机具备对相互影响的两个控制量（即进入燃烧室的气体的压力、以及导入到进气通路的废气的量）进行控制的三个控制对象（即增压器的压力控制单元、排气再循环装置的废气量控制单元以及节气门），在全部的控制量由于各控制对象的动作状态的变化而发生变化（换言之，全部的控制量由于任一个控制对象的动作状态发生变化而发生变化）的情况下，当决定了用于使第1控制量偏差和第2控制量偏差同时为零的控制对象的动作状态的变更量（以下将该变更量称为“目标变更量”）时，基于两个控制量偏差决定了三个目标变更量。即，基于第1控制量偏差和第2控制量偏差这两个控制量偏差，决定了压力控制单元的动作状态的目标变更量、废气量控制单元的动作状态的变更量以及节气门的动作状态的变更量这三个目标变更量。但在这样成为目标变更量的决定的基础的控制量偏差的数量少于控制对象的数量的情况下，有时算出多个组合作为能够使各控制量偏差为零的目标变更量的组合。该情况下，需要判断哪一个组合是最佳的组合。但是，有时难以判断哪一个组合是最佳的组合，该情况下，可以说目标变更量的计算是困难的。另外，即使能够判断出哪一个组合是最佳的组合，但判断出哪一个组合是最佳的组合存在着目标变更量的计算负载变高，目标变更量的计算需要长时间的情况，该情况下，导致各控制量的控制速度变慢。

另一方面，在本发明中，能够形成包含一个控制对象的组（即，包含增压器的压力控制单元的组）和包含两个控制对象的组（即，包含排气再循环装置的废气量控制单元和节气门的组）。而且，在内燃机运转过程中，提取与被分为一个组的增压器的压力控制单元能够控制的频率（即，低于规定频率的频率）对应的第1控制量偏差的分量和第2控制量偏差的分量，并且，提取与被分成另一组的排气再循环装置的废气量控制单元和节气门能够控制的频率（即，规定频率以上的频率）对应的第1控制量偏差的分量和第2控制量偏差的分量。即，由此从一个控制量偏差中提取两个控制量偏差的分量作为控制量偏差分量。而且，按照这些提取出的控制量偏差分量被与各控制量偏差分量对应的频率所对应的组的控制对象设为零的方式，来控制各控制对象的动作状态。

即，关于包含增压器的压力控制单元的组，基于低于规定频率的频率的第1控制量偏差的分量、和第2控制量偏差的分量这两个控制量偏差分量，来决定压力控制单元的动作状态的目标变更量这一个控制对象的动作状态的目标变更量。换言之，成为压力控制单元的动作状态的目标变更量的决定的基础的控制量偏差分量的数量比用于补偿该控制量偏差分量（即设为零）而使用的控制对象（即压力控制单元）的数量多。该情况下，由于可抑制计算出多个目标变更量作为压力控制单元的动作状态的目标变更量，所以无需判断哪一个目标变更量是最佳。

另一方面，关于包含排气再循环装置的废气量控制单元和节气门的组，基于规定频率以上的频率的第1控制量偏差的分量、和第2控制量偏差的分量这两个控制量偏差分量，来决定废气量控制单元的动作状态的目标变更量和节气门的动作状态的目标变更量这两个控制对象的动作状态的目标变更量。换言之，成为废气量控制单元的动作状态的目标变更量以及节气门的动作状态的目标变更量的决定的基础的控制量偏差分量的数量与用于补偿该控制量偏差分量（即设为零）而使用的控制对象（即，废气量控制单元和节气门）的数量相等。该情况下，由于可抑制计算出多个组合作为废气量控制单元的动作状态的目标变更量和节气门的动作状态的目标变更量的组合，所以无需判断哪一个的目标变更量最佳。

因此，根据本发明，可得到能够更可靠地以足够的跟踪性将各控制量分别控制成对应的目标控制量的效果。

另外，本申请的第5发明涉及一种内燃机的控制装置，具备对相互影响的多个控制量进行控制的多个控制对象，所有的控制量根据各控制对象的动作状态的变化而发生变化，该内燃机的控制装置通过控制各控制对象的动作状态来将各控制量控制成各自对应的目标控制量。

而且，在本发明中，在将实际的控制量与各自对应的目标控制量的偏差称为控制量偏差时，所述内燃机的控制装置设定多个频率范围，所述多个频率范围是基于各控制对象能够以规定的速度控制的控制量偏差的频率来对各控制对象进行分组用的多个频率范围，在基于各控制对象能够以规定的速度控制的控制量偏差的频率而按每个所述频率范围对各控制对象进行分组时，能够对一个组分配控制量的总数以下的数量的控制对象。并且，在本发明中，所述内燃机的控制装置在内燃机的运转过程中从各控制量偏差中提取出与各频率范围对应的分量作为控制量偏差分量。而且，在本发明中，按照这些提取出的控制量偏差分量被与各控制量偏差分量对应的频率范围所对应的组的控制对象设为零的方式来控制各控制对象的动作状态。

根据本发明，在具备能够对相互影响的不同的多个控制量分别进行控制的多个控制对象，并且将各控制量分别控制成对应的目标控制量的情况下，即由于控制量相互影响，所以为了将各控制量分别控制成对应的目标控制量，需要使各控制对象的动作状态的控制相互协调地进行的情况下，也可得到能够以足够的跟踪性将各控制量分别控制成对应的目标控制量的效果。

即，例如在内燃机具备对相互影响的两个控制量进行控制的三个控制对象，全部的控制量由于各控制对象的动作状态的变化而发生变化（换言之，全部的控制量由于任一个控制对象的动作状态发生变化而发生变化）的情况下，当决定了用于使控制量与各自对应的目标控制量的偏差（即控制量偏差）同时为零的控制对象的动作状态的变更量（以下将该变更量称为“目标变更量”）时，基于两个控制量偏差决定了三个目标变更量。但在这样成为目标变更量的决定的基础的控制量偏差的数量少于控制对象的数量的情况下，有时作为能够使各控制量偏差为零的目标变更量的组合会算出多个组合。该情况下，需要判断哪一个组合最佳。但是，存在难以判断哪一个组合最佳的情况，该情况下，可以说目标变更量的计算存在困难。另外，即使能够判断哪一个组合最佳，判断哪一个组合最佳会存在目标变更量的计算负载变高，目标变更量的计算需要长时间的情况，该情况下，导致各控制量的控制速度变慢。

另一方面，在本发明中，当内燃机具备对相互影响的两个控制量进行控制的三个控制对象，全部的控制量由于各控制对象的动作状态的变化而发生变化时，例如设定能够形成包含一个控制对象的组和包含两个控制对象的组的两个频率范围（即，能够形成至少两个组的两个频率范围）。而且，在内燃机运转过程中提取与各频率范围对应的各控制量偏差的分量作为控制量偏差分量。即，由此从一个控制量偏差分别提取两个控制量偏差分量。而且，按照这些提取出的控制量偏差分量被与各控制量偏差分量对应的频率范围所对应的组的控制对象控制成零的方式，来控制各控制对象的动作状态。

即，关于包含一个控制对象的组，基于两个控制量偏差分量来决定一个控制对象的动作状态的目标变更量。换言之，成为目标变更量的决定的基础的控制量偏差分量的数量多于用于补偿该控制量偏差分量（即设为零）而使用的控制对象的数量。该情况下，由于可抑制算出多个目标变更量作为目标变更量，所以无需判断哪一个目标变更量最佳。

另一方面，关于包含两个控制对象的组，基于两个控制量偏差分量来决定两个控制对象的动作状态的目标变更量。换言之，成为目标变更量的决定的基础的控制量偏差分量的数量与用于补偿该控制量偏差分量（即设为零）而使用的控制对象的数量相等。该情况下，由于可抑制算出多个组合作为目标变更量的组合，所以无需判断哪一个目标变更量的组合最佳。

因此，根据本发明，可得到能够以足够的跟踪性将各控制量分别控制成对应的目标控制量的效果。

另外，在本申请的第6发明中，基于上述第5发明，内燃机具备能够使进入燃烧室的气体的压力上升的增压器、能够通过将从燃烧室排出到排气通路的废气导入到进气通路来将该废气导入到燃烧室的排气再循环装置以及能够控制进入燃烧室的气体的量的节气门。

而且，在本发明中，所述增压器具有能够可变地控制进入燃烧室的气体的压力的压力控制单元，并且所述排气再循环装置具有能够可变地控制导入到进气通路的废气的量的废气量控制单元。并且，作为所述组，形成包含所述增压器的压力控制单元的组以及包含所述排气再循环装置的废气量控制单元和节气门的组。而且，所述多个控制量是导入到进气通路的废气的量和进入燃烧室的气体的压力。

根据本发明，即使在利用增压器的压力控制单元和排气再循环装置的废气量控制单元以及节气门，来将进入燃烧室的气体的压力和导入到进气通路的废气的量等相互影响的控制量分别控制成对应的目标控制量的情况下，出于与第5发明的效果相关联说明了的理由相同的理由，可得到能够以足够的跟踪性将各控制量分别控制成对应的目标控制量的效果。

附图说明

图1是可应用本发明的控制装置的内燃机的整体图。

图2是表示了图1所示的内燃机的增压器的排气涡轮的图。

图3（A）是表示为了基于内燃机转速和内燃机负载来设定目标增压压力而利用的映射的图，（B）是表示为了基于内燃机转速和内燃机负载来设定目标氧浓度而利用的映射的图。

图4是示意性地表示本发明的第1实施方式涉及的目标叶片操作量以及目标EGR控制阀操作量的设定的图。

图5是示意性地表示本发明的另一个实施方式涉及的目标叶片操作量以及目标EGR控制阀操作量的设定的图。

图6是表示执行本发明的第1实施方式涉及的目标叶片操作量以及目标EGR控制阀操作量的设定的程序的一例的图。

图7是示意性地表示本发明的第2实施方式涉及的目标叶片操作量、目标EGR控制阀操作量以及目标节气门操作量的设定的图。

图8是示意性地表示本发明的第2实施方式涉及的目标叶片操作量、目标EGR控制阀操作量以及目标节气门操作量的设定的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。图1表示了可应用本发明的控制装置的内燃机10。内燃机10具备内燃机的主体（以下称为“内燃机主体”）20、与该内燃机主体的4个燃烧室分别对应配置的燃料喷射阀21以及经由燃料供给管23对该燃料喷射阀21供给燃料的燃料泵22。另外，内燃机10具备从外部向燃烧室供给空气的进气***30、将从燃烧室排出的废气向外部排出的排气***40。另外，内燃机10是压缩自点火式内燃机（所谓的柴油发动机）。

进气***30具有进气歧管31和进气管32。其中，在以下的说明中，有时也将进气***30称为“进气通路”。进气歧管31的一个端部（即，枝部）对应于各燃烧室而与在内燃机主体20内形成的进气口（未图示）连接。另一方面，进气歧管31的另一个端部与进气管32连接。在进气管32内，配置有对在该进气管内流动的空气的量进行控制的节气门33。并且，在进气管32中，配置有对在该进气管内流动的空气进行冷却的中间空气冷却器34。并且，在进气管32的面对外部的端部配置有空气净化器36。

其中，对于节气门33而言，通过控制其动作状态（具体是其开度，以下将该开度称为“节气门开度”），能够可变地控制进入燃烧室的气体的量。

另一方面，排气***40具有排气歧管41和排气管42。其中，在以下的说明中，有时也将排气***40称为“排气通路”。排气歧管41的一个端部（即，枝部）对应于各燃烧室而与在内燃机主体20内形成的排气口（未图示）连接。另一方面，排气歧管41的另一个端部与排气管42连接。在排气管42中，配置了内置有对废气中的特定成分进行净化的排气净化催化剂43A的催化剂转换器43。

另外，内燃机10具备增压器35。增压器35具有被配置在比中间空气冷却器34靠上游的进气管32内的压缩机35A、和被配置在比催化剂转换器43靠上游的排气管42内的排气涡轮35B。排气涡轮35B如图2所示，具有排气涡轮主体35C和翼状的多个叶片35D。

排气涡轮35B（严格来讲是排气涡轮主体35C）经由轴（未图示）与压缩机35A连接。若通过废气使排气涡轮主体35C旋转，则该旋转经由轴被传导到压缩机35A，由此，使压缩机35A旋转。基于该压缩机35A的旋转，比压缩机靠下游的进气管32内的气体被压缩，结果，该气体的压力（以下将该压力称为“增压压力”）上升。

另一方面，叶片35D按照包围排气涡轮主体35C的方式，将该排气涡轮主体的旋转中心轴线R1作为中心放射状地以等角度间隔配置。另外，各叶片35D被配置成能够围绕图2中用附图标记R2表示的分别对应的轴线旋转。而且，当将各叶片35D延伸的方向（即，图2中用附图标记E表示的方向）称为“延伸方向”，将连接排气涡轮主体35C的旋转中心轴线R1与叶片35D的旋转轴线R2的线（即，图2中用附图标记A表示的线）称为“基准线”时，各叶片35D按照其延伸方向E和与其对应的基准线A所成的角度对于全部的叶片35D都相等的方式转动。而且，如果各叶片35D按照其延伸方向E和与其对应的基准线A所成的角度变小的方式、即相邻的叶片35D间的流路面积变小的方式转动，则比排气涡轮主体35C靠上游的排气通路40内的压力（以下将该压力称为“排气压力”）变高，结果，向排气涡轮主体35C供给的废气的流速变快。因此，排气涡轮主体35C的旋转速度变快，结果，压缩机35A的旋转速度也变快，从而，在进气管32内流动的气体被压缩机35A大幅压缩。因此，各叶片35D的延伸方向E和与其对应的基准线所成的角度（以下将该角度称为“叶片开度”）越变小，则在进气管32内流动的气体被压缩机35A压缩的程度越大（即，增压压力越高）。

因此，增压器35通过控制叶片35D的动作状态（具体为叶片开度）能够可变地控制增压压力。

另外，内燃机10具备排气再循环装置（以下将其称为“EGR装置”）50。EGR装置50具有排气再循环管（以下将其称为“EGR通路”）51。EGR通路51的一端与排气歧管41连接。即，EGR通路51的一端与比排气涡轮35B靠上游的排气通路40的部分连接。另一方面，EGR通路51的另一端与进气歧管31连接。即，EGR通路51的另一端与比压缩机35A靠下游的进气通路的部分连接。另外，EGR通路51中配置有对在该EGR通路内流动的废气的流量进行控制的排气再循环控制阀（以下将该排气再循环控制阀称为“EGR控制阀”）52。在内燃机10中，EGR控制阀52的开度（以下将该开度称为“EGR控制阀开度”）越大，则在EGR通路51内流动的废气的流量越多。并且，EGR通路51中配置有对在该EGR通路内流动的废气进行冷却的排气再循环冷却器53。

其中，EGR装置50通过对EGR控制阀52的动作状态（具体为EGR控制阀52的开度，以下将该开度称为“EGR控制阀开度”）进行控制，能够可变地控制经由EGR通路51导入到进气通路30的废气（以下将该的废气称为“EGR气体”）的量。

另外，在比空气净化器36靠下游且比压缩机35A靠上游的进气管32中，安装有对在该进气管内流动的空气的流量进行检测的空气流量计71。另外，在进气歧管31中，安装有对该进气歧管内的气体的压力（即，增压压力）进行检测的压力传感器（以下称为“增压压力传感器”）72。另外，在内燃机主体20中，安装有对曲轴的旋转相位进行检测的曲轴位置传感器74。

另外，内燃机10具备电子控制装置60。电子控制装置60具有微处理器（CPU）61、只读存储器（ROM）62、随机读取存储器（RAM）63、备份RAM（Back up RAM）64以及接口65。接口65连接着燃料喷射阀21、燃料泵22、节气门33、叶片35D以及EGR控制阀52，经由接口65从电子控制装置60给予对它们的动作进行控制的控制信号。另外，接口65还连接着空气流量计71、增压压力传感器72、曲轴位置传感器74以及对加速踏板AP的开度（即加速踏板AP的踩踏量，以下将其称为“加速踏板开度”）进行检测的加速踏板开度传感器75，与由空气流量计71检测出的流量对应的信号、与由增压压力传感器72检测出的压力对应的信号、与由曲轴位置传感器74检测出的曲轴的旋转相位对应的信号以及与由加速踏板开度传感器75检测出的加速踏板AP的踩踏量对应的信号被输入给接口65。

其中，基于与由增压压力传感器72检测出的压力对应的信号，利用电子控制装置60算出增压压力，基于与由曲轴位置传感器74检测出的曲轴的旋转相位对应的信号，利用电子控制装置60算出内燃机转速（即，内燃机10的转速），基于与由加速踏板开度传感器75检测出的加速踏板AP的踩踏量对应的信号，利用电子控制装置60算出加速踏板开度。

在本实施方式（以下称为“第1实施方式”）中，实际的增压压力（以下也将该增压压力称为“实际增压压力”）被控制成如后述那样设定的增压压力的目标值（以下将该目标值称为“目标增压压力”）。另外，当将气体中含有的EGR气体的量与进入燃烧室的该气体的量之比称为“EGR率”时，在本实施方式中，实际的EGR率（以下也将该EGR率称为“实际EGR率”）被控制成如后述那样设定的EGR率的目标值（以下将该目标值称为“目标EGR率”）。

接着，说明第1实施方式涉及的目标增压压力以及目标EGR率的设定。其中，在以下的说明中，“内燃机运转状态”是“内燃机10的运转状态”，“内燃机负载”是“内燃机10的负载”，“内燃机转速”是“内燃机10的转速”，“内燃机运转过程中”是“内燃机10运转过程中”。

在第1实施方式中，通过实验等预先求出应该成为目标的增压压力，这些增压压力如图3（A）所示，以内燃机转速N与内燃机负载L的函数的映射的形式，作为目标增压压力TPim被存储在电子控制装置60中。而且，在内燃机运转过程中，基于内燃机转速N和内燃机负载L，从图3（A）的映射中取得（即设定）目标增压压力TPim。

另外，通过实验等预先求出应该成为目标的进入气体中的氧浓度，这些氧浓度如图3（B）所示，以内燃机转速N和内燃机负载L的函数的映射的形式，作为目标氧浓度TO2被存储在电子控制装置60中。而且，在内燃机运转过程中，基于内燃机转速N和内燃机负载L，从图3（B）的映射中取得目标氧浓度TO2。

而且，当实际增压压力被控制成目标增压压力TPim时，算出能够使进气气体中的实际的氧浓度（以下也将该氧浓度称为“实际氧浓度”）成为目标氧浓度TO2的EGR率作为目标EGR率。若换种表达，则基于目标增压压力TPims和目标氧浓度TO2来算出（即设定）目标EGR率。

接着，为了将实际的增压压力控制成如上述那样设定的目标增压压力、且将实际的EGR率控制成如上述那样设定的目标EGR率，对应该被输入给叶片的操作量（以下将该操作量称为“目标叶片操作量”）以及应该被输入给EGR控制阀的操作量（以下将该操作量称为“目标EGR控制阀操作量”）的设定进行说明。

在第1实施方式中，取得当前的实际的增压压力（以下也将该增压压力称为“实际增压压力”）和当前的实际的EGR率（以下也将该EGR率称为“实际EGR率”）。而且，算出上述取得的实际增压压力与如上述那样从图3（A）的映射取得的目标增压压力TPim的偏差（以下将该偏差称为“增压压力偏差”），并且，算出实际EGR率与如上述那样算出的目标EGR率的偏差（以下将该偏差称为“EGR率偏差”）。

而且，如图4所示，根据上述算出的增压压力偏差ΔPim，利用低频滤波器来提取比规定频率低的频率的增压压力偏差的分量（以下将该分量称为“低频增压压力偏差分量”）ΔPimL，并且，根据上述算出的EGR率偏差ΔRegr，利用低频滤波器来提取比规定频率低的频率的EGR率偏差的分量（以下将该分量称为“低频EGR率偏差分量”）ΔRegrL。换言之，提取出上述算出的增压压力偏差所含的增压压力偏差的分量中单位时间的变化率比较小的分量，并且，提取出上述算出的EGR率偏差所含的EGR率偏差的分量中单位时间的变化率比较小的分量。

而且，如图4所示，通过从上述算出的增压压力偏差ΔPim减去上述提取出的低频增压压力偏差分量ΔPimL，来提取规定频率以上的频率的增压压力偏差的分量（以下将该分量称为“高频增压压力偏差分量”）ΔPimH，并且，通过从上述算出的EGR率偏差ΔRegr减去上述提取出的低频EGR率偏差ΔRegrL，来提取规定频率以上的频率的EGR率偏差的分量（以下将该分量称为“高频EGR率偏差分量”）ΔRegrH。换言之，提取出上述算出的增压压力偏差所含的增压压力偏差的分量中单位时间的变化率比较大的分量，并且，提取出上述算出的EGR率偏差所含的EGR率偏差的分量中单位时间的变化率比较大的分量。

而且，如图4所示，基于上述提取出的低频增压压力偏差分量ΔPimL和上述提取出的低频EGR率偏差分量ΔRegrL，算出为了使这些分量为零（或者接近零）而应该使当前的叶片开度变更的量（以下将该量称为“目标叶片开度变更量”）Dv（即，低频增压压力偏差分量和低频EGR率偏差分量被变换成与它们对应的目标叶片开度变更量），并且，基于上述提取出的高频增压压力偏差分量ΔPimH和上述提取出的高频EGR率偏差分量ΔRegrH，算出为了使这些分量为零（或者接近零）而应该使当前的EGR控制阀开度变化的量（以下将该量称为“目标EGR控制阀开度变更量”）Degr（即，高频增压压力偏差分量和高频EGR率偏差分量被变换成与它们对应的目标EGR控制阀开度变更量）。

而且，如图4所示，算出为了使当前的叶片开度变更上述算出的目标叶片开度变更量Dv而应该对叶片输入的操作量Mv，该操作量被设定成目标叶片操作量（即，目标叶片开度变更量Dv被变换成目标叶片操作量Mv），并且，算出为了使当前的EGR控制阀开度变更成上述算出的目标EGR控制阀开度变更量而应该对EGR控制阀输入的操作量Megr，该操作量被设定成目标EGR控制阀操作量（即，目标EGR控制阀开度变更量Degr被变换成目标EGR控制阀操作量Megr）。这样一来，在第1实施方式中，可设定目标叶片操作量以及目标EGR控制阀操作量。

通过如此设定的目标叶片操作量以及目标EGR控制阀操作量被分别输入给叶片以及EGR控制阀，能够以足够的跟踪性将增压压力以及EGR率分别控制成目标增压压力以及目标EGR率。

接着，对通过按第1实施方式设定的目标叶片操作量以及目标EGR控制阀操作量分别被输入给叶片以及EGR控制阀，能够以足够的跟踪性将增压压力以及EGR率分别控制成目标增压压力以及目标EGR率的理由进行说明。

如上所述，如果EGR控制阀开度增大则EGR气体量增大，结果，EGR率上升，如果EGR控制阀开度减少则EGR气体量减少，结果，EGR率降低。在此，根据本申请的发明人的研究，判明了基于EGR控制阀开度的变更实现的EGR气体量的控制，换言之，基于EGR控制阀开度的变更实现的EGR率的控制存在能够补偿在比较短的时间中发生变化的EGR率偏差（即，通过使实际EGR率达到目标EGR率来使EGR率偏差为零），并且能够补偿比较大的EGR率偏差这一特性。

因此，在目标EGR率被变更、EGR率偏差发生变化时或者被控制成目标EGR率的实际EGR率受到某种影响而从目标EGR率偏离、产生了EGR率偏差时，通过EGR控制阀开度的变更应该能够充分补偿EGR率偏差。

但是，如上所述，若叶片开度被变更，则因该叶片开度的变更导致EGR率也发生变化。而且，实际上在进行基于EGR控制阀开度的变更实现的EGR率的控制时，由于进行基于叶片开度的变更实现的增压压力的控制，所以即使以在产生了EGR率偏差时仅通过EGR控制阀开度的变更来使EGR率发生变化为前提而设定的EGR控制阀操作量被输入给EGR控制阀，由于也产生因叶片开度的变更引起的EGR率的变化，所以EGR率偏差未被补偿（即，EGR率偏差不收敛为零），或者EGR率偏差未被以足够的速度补偿。因此，为了可靠地补偿或者以足够的速度补偿EGR率偏差，优选在产生了EGR率偏差时考虑因叶片开度的变更引起的EGR率的变化来设定EGR控制阀操作量，将该设定的EGR控制阀操作量输入给EGR控制阀。

在此，根据本申请的发明人的研究判明了在基于叶片开度的变更实现的增压压力的控制中存在如下特性：虽然以足够的速度补偿在比较短的时间中变化的增压压力偏差（即，通过使实际增压压力达到目标增压压力来使增压压力偏差为零）存在困难，但能够补偿比较大的增压压力偏差。即，如上所述，如果叶片开度减少则排气压力上升，由此，排气涡轮的转速上升，从而压缩机的转速上升，结果，增压压力上升。另一方面，如果叶片开度增大则排气压力降低，由此排气涡轮的转速降低，从而压缩机的转速降低，结果，增压压力降低。，如果这样变更叶片开度则增压压力会发生变化。在此，经过本申请的发明人的研究而判明了从叶片开度被变更到实际上增压压力开始变化为止需要比较长的时间。因此，在基于叶片开度的变更实现的增压压力的控制中，存在着如下特性：虽然以足够的速度补偿在比较短的时间中变化的增压压力偏差存在困难，但能够补偿比较大的增压压力偏差。

而且，由于在进行了基于叶片开度的变更实现的增压压力的控制时，从叶片开度的变更时刻到实际上增压压力开始变化为止需要比较长的时间，所以到EGR率因叶片开度的变更而开始变化为止，从叶片开度的变更时刻开始也需要比较长的时间。因此，为了可靠地补偿或者以足够的速度来补偿EGR率偏差，只要在产生了EGR率偏差时考虑这样的因叶片开度的变更引起的EGR率的变化来设定能够补偿EGR率偏差的EGR控制阀操作量，将该设定的EGR控制阀操作量输入给EGR控制阀即可。

如上所述，在基于叶片开度的变更实现的增压压力的控制中，存在着如下特性：难以以足够的速度补偿在比较短的时间中变化的增压压力偏差。另一方面，在基于EGR控制阀开度的变更实现的EGR率的控制中，存在着如下特性：能够以足够的速度补偿在比较短的时间中变化的EGR率偏差。而且，如上所述，如果EGR控制阀开度被变更则增压压力会发生变化。因此，因EGR控制阀开度的变更引起的增压压力的变化的速度比较迅速。从而，通过EGR控制阀开度的变更能够以足够的速度补偿在比较短的时间中变化的增压压力偏差。

即，如果叶片开度未被变更，则即使不考虑因叶片开度的变更引起的EGR率的变化，仅通过EGR控制阀开度的变更也能够补偿EGR率偏差，但由于实际上叶片开度大多被频繁变更，所以需要考虑因叶片开度的变更引起的EGR率的变化，通过EGR控制阀开度的变更来补偿EGR率偏差。另一方面，虽然难以通过叶片开度的变更来以足够的速度补偿在比较短的时间中变化的增压压力偏差，但EGR控制阀开度大多被频繁变更，结果，产生因EGR控制阀开度的变更引起的增压压力的变化的情况较多，由于利用因EGR控制阀开度的变更引起的增压压力的变化，能够以足够的速度补偿在比较短的时间中变化的增压压力偏差，所以在想要通过叶片开度的变更来补偿增压压力偏差时，利用因EGR控制阀开度的变更引起的增压压力的变化，这在可靠地补偿增压压力偏差这一观点下是有利的。

在此，将EGR率偏差分割成在比较短的时间中变化的EGR率偏差的分量、和花费比较长的时间变化的EGR率偏差的分量，而且，将增压压力偏差分割成在比较短的时间中变化的增压压力偏差的分量、和花费比较长的时间变化的增压压力偏差的分量，如果通过EGR控制阀开度的变更来补偿在比较短的时间中变化的EGR率偏差的分量和在比较短的时间中变化的增压压力偏差的分量，并且通过叶片开度的变更来补偿花费比较长的时间变化的增压压力偏差的分量、和花费比较长的时间变化的EGR率偏差的分量，则即使基于EGR控制阀开度的变更实现的EGR率的控制与基于叶片开度的变更实现的增压压力的控制相互干扰，通过利用该方法也能够以足够的速度可靠地补偿EGR率偏差，并且能够以足够的速度可靠地补偿增压压力偏差。

在此，在第1实施方式中，将EGR率偏差分割成低频EGR率偏差分量（即，花费比较长的时间变化的EGR率偏差的分量）和高频EGR率偏差分量（即，在比较短的时间中变化的EGR率偏差的分量），并且将增压压力偏差分割成低频增压压力偏差分量（即，花费比较长的时间变化的增压压力偏差的分量）和高频增压压力偏差分量（即，在比较短的时间中变化的增压压力偏差的分量），通过EGR控制阀开度的变更来补偿高频EGR率偏差分量和高频增压压力偏差分量，并且通过叶片开度的变更来补偿低频增压压力偏差分量和低频EGR率偏差分量。

因此，根据第1实施方式，由于增压压力偏差以及EGR率偏差被以足够的速度可靠地补偿，所以能够以足够的跟踪性将增压压力以及EGR率分别控制成目标增压压力以及目标EGR率。

此外，在第1实施方式中，为了从增压压力偏差提取低频增压压力偏差分量（而且，为了提取高频增压压力偏差分量）所利用的规定频率与为了从EGR率偏差提取低频EGR率偏差分量（而且，为了提取高频率EGR率偏差）所利用的规定频率相等。但是，当考虑了通过叶片开度的变更能够补偿的增压压力偏差的分量的频率、通过叶片开度的变更能够补偿的EGR率偏差的分量的频率、通过EGR控制阀开度的变更能够补偿的EGR率偏差的分量的频率以及通过EGR控制阀开度的变更能够补偿的增压压力偏差的分量的频率时，如果为了从增压压力偏差提取恰当的分量作为应该通过EGR控制阀开度的变更被补偿的高频增压压力偏差分量，或者从EGR率偏差提取恰当的分量作为应该通过叶片开度的变更被补偿的低频EGR率偏差分量，则也可以优选为了从增压压力偏差提取低频增压压力偏差分量所利用的规定频率与为了从EGR率偏差提取低频EGR率偏差分量所利用的规定频率相互不同。

另外，在第1实施方式中，利用低频滤波器将增压压力偏差分割成低频增压压力偏差分量和高频增压压力偏差分量，并且利用低频滤波器将EGR率偏差分割成低频EGR率偏差分量和高频EGR率偏差分量。但是，也可以取而代之，利用高频滤波器将增压压力偏差分割成低频增压压力偏差分量和高频增压压力偏差分量，并且利用高频滤波器将EGR率偏差分割成低频EGR率偏差分量和高频EGR率偏差分量。该情况下，只要如下那样设定目标叶片操作量以及目标EGR控制阀操作量即可。

即，该情况下，如图5所示，利用高频滤波器从增压压力偏差ΔPim提取比规定频率高的频率的增压压力偏差的分量（以下将该分量称为“高频增压压力偏差分量”）ΔPimH，并且，利用高频滤波器从EGR率偏差ΔRegr提取比规定频率高的频率的EGR率偏差的分量（以下将该分量称为“高频EGR率偏差分量”）ΔRegrH。

而且，如图5所示，通过从增压压力偏差ΔPim减去上述提取出的高频增压压力偏差分量ΔPimH，来提取规定频率以下的频率的增压压力偏差的分量（以下将该分量称为“低频增压压力偏差分量”）ΔPimL，并且，通过从EGR率偏差ΔRegr减去上述提取出的高频EGR率偏差分量ΔRegrH，来提取规定频率以下的频率的EGR率偏差的分量（以下将该分量称为“低频EGR率偏差分量”）ΔRegrL。

而且，如图5所示，基于上述提取出的高频增压压力偏差分量ΔPimH和上述提取出的高频EGR率偏差分量ΔRegrH来算出为了使这些分量为零（或者接近零）而应该使当前的EGR控制阀开度发生变更的量（即，目标EGR控制阀开度变更量）Degr（即，高频增压压力偏差分量和高频EGR率偏差分量被变换成目标EGR控制阀开度变更量），并且，基于上述提取出的低频增压压力偏差分量ΔPimL和上述提取出的低频EGR率偏差分量ΔRegrL算出为了使这些分量为零（或者接近零）而应该使当前的叶片开度发生变更的量（即，目标叶片开度变更量）Dv（即，低频增压压力偏差分量和低频EGR率偏差分量被变换成目标叶片开度变更量）。

而且，如图5所示，算出为了使当前的EGR控制阀开度变更上述算出的目标EGR控制阀开度变更量Degr而应该对EGR控制阀输入的操作量Megr，该操作量被设定成目标EGR控制阀操作量（即，目标EGR控制阀开度变更量Degr被变换成目标EGR控制阀操作量Megr），并且，算出为了使当前的叶片开度变更上述算出的目标叶片开度变更量Dv而应该对叶片输入的操作量Mv，该操作量被设定成目标叶片操作量（即，目标叶片开度变更量Dv被变换成目标叶片操作量Mv）。

另外，在第1实施方式中，将相互影响的增压压力和EGR率分别控制成目标增压压力以及目标EGR率。但是，第1实施方式的想法除了增压压力和EGR率的组合以外，还可以应用于将相互影响的不同的两个控制量分别控制成对应的目标控制量的场合。

另外，在第1实施方式中，利用叶片以及EGR控制阀来控制增压压力以及EGR率。但是，第1实施方式的想法除了这些叶片和EGR控制阀的组合以外，还可以应用于通过能够以规定的速度控制的增压压力偏差以及EGR率偏差的频率不同的控制对象来控制增压压力以及EGR率的场合。

如果考虑以上的第1实施方式涉及的说明，则可以说第1实施方式在广义上是具备：能够以低于规定频率的频率对作为相互影响的不同的两个控制量之一的第1控制量（例如第1实施方式的增压压力）进行控制的第1控制对象（例如第1实施方式的叶片）、和能够以规定频率以上的频率对上述控制量的剩余之一的第2控制量（例如第1实施方式的EGR率）进行控制的第2控制对象（例如第1实施方式的EGR控制阀）的内燃机的控制装置，是为了使第1控制量发生变化而通过使第1控制对象的动作状态（例如第1实施方式的叶片开度）发生变化，由此使第2控制量发生变化，并且为了使第2控制量变化而通过使第2控制对象的动作状态（例如第1实施方式的EGR控制阀开度）发生变化，由此使第1控制量发生变化，通过第1控制对象和第2控制对象来将第1控制量控制成应该成为其目标的控制量的目标第1控制量（例如第1实施方式的目标增压压力），并且将第2控制量控制成应该成为其目标的控制量的目标第2控制量（例如第1实施方式的目标EGR率）的控制装置，对应于第1控制量与目标第1控制量的偏差（例如第1实施方式的增压压力偏差）中以低于上述规定频率的频率发生变化的偏差的分量（例如第1实施方式的低频增压压力偏差分量）、和第2控制量与目标第2控制量的偏差（例如第1实施方式的EGR率偏差）中以低于上述规定频率的频率发生变化的偏差的分量（例如第1实施方式的低频EGR率偏差分量），按照使这些分量为零或者靠近零的方式将用于使第1控制对象的动作状态发生变化的操作量（例如第1实施方式的目标叶片操作量）输入给第1控制对象，并且对应于第1控制量与目标第1控制量的偏差中以上述规定频率以上的频率发生变化的偏差的分量（例如第1实施方式的高频增压压力偏差分量）、和第2控制量与目标第2控制量的偏差中以上述规定频率以上的频率发生变化的偏差的分量（例如第1实施方式的高频EGR率偏差分量），按照使这些分量为零或者靠近零的方式将用于使第2控制对象的动作状态发生变化的操作量（例如第1实施方式的目标EGR控制阀操作量）输入给第2控制对象。

下面，对执行第1实施方式涉及的目标叶片操作量以及目标EGR控制阀操作量的设定的程序的一例进行说明。该程序如图6所示，每隔规定时间间隔便被执行。

若开始图6的程序，则首先在步骤100中取得当前的内燃机转速N、当前的内燃机负载L、当前的增压压力Pim以及当前的EGR率Regr。接着，在步骤101中，基于在步骤100中取得的内燃机转速N和内燃机负载L，从图3（A）的映射取得目标增压压力TPim，并且从图3（B）的映射取得目标氧浓度TO2。接着，在步骤102中，基于在步骤101中取得的目标增压压力TPim和目标氧浓度TO2来算出目标EGR率TRegr。

接着，在步骤103中，算出在步骤100中取得的当前的增压压力Pim与在步骤101中取得的目标增压压力TPim的偏差（即，增压压力偏差）ΔPim，并且算出在步骤100中取得的当前的EGR率Regr与在步骤102中算出的目标EGR率TRegr的偏差（即，EGR率偏差）ΔRegr。

接着，在步骤104中，利用低频滤波器从在步骤103中算出的增压压力偏差ΔPim提取低频增压压力偏差分量ΔPimL，并且利用低频滤波器从在步骤103中算出的EGR率偏差ΔRegr提取低频EGR率偏差分量ΔRegrL。接着，在步骤105中，从在步骤103中算出的增压压力偏差ΔPim减去在步骤104中提取出的低频增压压力偏差分量ΔPimL，来提取高频增压压力偏差分量ΔPimH，并且通过从在步骤103中算出的EGR率偏差ΔRegr减去在步骤104中提取的低频EGR率偏差分量ΔRegrL，来提取高频EGR率偏差分量ΔRegrH。

接着，在步骤106中，基于在步骤104中提取出的低频增压压力偏差分量ΔPimL和低频EGR率偏差分量ΔRegrL，算出能够使这些分量为零的（或者能够接近零的）叶片开度的变更量（即，目标叶片开度变更量）Dv，并且基于在步骤105中提取出的高频增压压力偏差分量ΔPimH和高频EGR率偏差分量ΔRegrH，算出能够使这些分量为零的（或者能够接近零的）EGR控制阀开度的变更量（即，目标EGR控制阀开度变更量）Degr。

接着，在步骤107中，算出为了使叶片开度变更在步骤106中算出的目标叶片开度变更量Dv而应该对叶片输入的操作量（即，目标叶片操作量）Mv，并且算出为了使EGR控制阀开度变更在步骤106中算出的目标EGR控制阀开度变更量Degr而应该对EGR控制阀输入的操作量（即，目标EGR控制阀操作量）Megr，然后结束程序。

由于如果节气门开度增大则通过节气门的空气的流量增大，所以增压压力上升。而且，由于此时增压压力上升，使得增压压力与排气压力之差变小，所以EGR气体量减少。另一方面，由于如果节气门开度减少则通过节气门的空气的流量减少，所以增压压力降低。而且，由于此时增压压力降低，使得增压压力与排气压力之差变大，所以EGR气体量增大。即，如果节气门开度被变更则增压压力以及EGR率发生变化。

鉴于此，为了将增压压力控制成目标增压压力且将EGR率控制成目标EGR率，在第1实施方式中，变更了叶片开度、变更了EGR控制阀开度，但除此之外，也可以变更节气门开度。

接着，对为了将增压压力控制成目标增压压力且将EGR率控制成目标EGR率，除了变更叶片开度、变更EGR控制阀开度之外，还变更了节气门开度的实施方式（以下称为“第2实施方式”）涉及的目标叶片操作量、目标EGR控制阀操作量以及目标节气门操作量（即，应该被输入给节气门的操作量）的设定进行说明。

在第2实施方式中，与第1实施方式同样地取得当前的实际增压压力和当前的实际EGR率。而且，算出上述取得的实际增压压力与目标增压压力TPim的偏差（即，增压压力偏差），并且算出上述取得的实际EGR率与目标EGR率TRegr的偏差（即，EGR率偏差）。

而且，如图7所示，利用低频滤波器从上述算出的增压压力偏差ΔPim提取低于规定频率的频率的增压压力偏差的分量（即，低频增压压力偏差分量）ΔPimL，并且利用低频滤波器从上述算出的EGR率偏差ΔRegr提取低于规定频率的频率的EGR率偏差的分量（即，低频EGR率偏差分量）ΔRegrL。

而且，如图7所示，通过从上述算出的增压压力偏差ΔPim减去上述提取出的低频增压压力偏差分量ΔPimL，来提取规定频率以上的频率的增压压力偏差的分量（即，高频增压压力偏差分量）ΔPimH，并且通过从上述算出的EGR率偏差ΔRegr减去上述提取出的低频EGR率偏差分量ΔRegrL，来提取规定频率以上的频率的EGR率偏差的分量（即，高频EGR率偏差分量）ΔRegrH。

而且，如图7所示，基于上述提取出的低频增压压力偏差分量ΔPimL和上述提取出的低频EGR率偏差分量ΔRegrL，算出为了使这些分量为零（或者为了接近零）而应该使当前的叶片开度变更的量（即，目标叶片开度变更量）Dv（即，低频增压压力偏差分量和低频EGR率偏差分量被变换成目标叶片开度变更量），并且基于上述提取出的高频增压压力偏差分量ΔPimH和上述提取出的高频EGR率偏差分量ΔRegrH，算出为了使这些分量为零（或者为了接近零）而应该使当前的EGR控制阀开度变化的量（即，目标EGR控制阀开度变更量）Degr以及应该使当前的节气门开度变更的量（以下将该量称为“目标节气门开度变更量”）Dth（即，高频增压压力偏差分量和高频EGR率偏差分量被变换成目标EGR控制阀开度变更量以及目标节气门开度变更量）。

而且，如图7所示，算出为了使当前的叶片开度变更上述算出的目标叶片开度变更量Dv而应该对叶片输入的操作量Mv，该操作量被设定成目标叶片操作量（即，目标叶片开度变更量Dv被变换成目标叶片操作量Mv），算出为了使当前的EGR控制阀开度变更上述算出的目标EGR控制阀开度变更量Degr而应该对EGR控制阀输入的操作量Megr，该操作量被设定成目标EGR控制阀操作量（即，目标EGR控制阀开度变更量Degr被变换成目标EGR控制阀操作量Megr），算出为了使当前的节气门开度变更上述算出的目标节气门开度变更量Dth而应该对节气门输入的操作量Mth，该操作量被设定成目标节气门操作量（即，目标节气门开度变更量Dth被变换成目标节气门操作量Mth）。这样一来，在第2实施方式中，可设定目标叶片操作量、目标EGR控制阀操作量以及目标节气门操作量。

通过如此设定的目标叶片操作量、目标EGR控制阀操作量以及目标节气门操作量分别输入给叶片、EGR控制阀以及节气门，能够以足够的跟踪性将增压压力以及EGR率分别控制成目标增压压力以及目标EGR率。

接着，对通过按第2实施方式设定的目标叶片操作量、目标EGR控制阀操作量以及目标节气门操作量分别输入给叶片、EGR控制阀以及节气门，能够以足够的跟踪性将增压压力以及EGR率分别控制成目标增压压力以及目标EGR率的理由进行说明。

如上所述，如果节气门开度增大则增压压力增大，结果，EGR气体量减少，如果节气门开度减少则增压压力降低，结果，EGR气体量增大。在此，根据本申请的发明人的研究判明：节气门开度的变更引起的增压压力以及EGR率的变化的速度比较迅速。因此，通过节气门开度的变更能够以足够的速度来补偿在比较短的时间中变化的增压压力偏差以及EGR率偏差。

在此，在第2实施方式中，将EGR率偏差分割成低频EGR率偏差分量（即，花费比较长的时间变化的EGR率偏差的分量）和高频EGR率偏差分量（即，在比较短的时间中变化的EGR率偏差的分量），并且，将增压压力偏差分割成低频增压压力偏差分量（即，花费比较长的时间变化的增压压力偏差的分量）和高频增压压力偏差分量（即，在比较短的时间中变化的增压压力偏差的分量），通过EGR控制阀开度的变更以及节气门开度的变更来补偿高频EGR率偏差分量和高频增压压力偏差分量，并且通过叶片开度的变更来补偿低频增压压力偏差分量和低频EGR率偏差分量。

因此，根据第2实施方式，由于能以足够的速度可靠地补偿增压压力偏差以及EGR率偏差，所以能够以足够的跟踪性将增压压力以及EGR率分别控制成目标增压压力以及目标EGR率。

并且，根据第2实施方式，出于以下的理由，可得到能够更可靠地以足够的跟踪性将增压压力以及EGR率分别控制成目标增压压力以及目标EGR率的效果。

即，内燃机具备：对相互影响的增压压力以及EGR率（即，两个控制量）进行控制的叶片、EGR控制阀以及节气门（即，三个控制对象），在增压压力以及EGR率基于叶片开度、EGR控制阀开度以及节气门开度的变化（即，各控制对象的动作状态的变化）而发生变化（换言之，全部的控制量因任一个控制对象的动作状态变化而发生变化）的情况下，当决定了用于使增压压力偏差和EGR率偏差同时为零的目标叶片开度变更量、目标EGR控制阀开度变更量以及节气门开度变更量时，基于两个控制量偏差决定了三个目标变更量。即，基于增压压力偏差和EGR率偏差这两个控制量偏差决定了目标叶片开度变更量、目标EGR控制阀开度变更量以及节气门开度变更量这三个目标变更量。然而，在这样成为目标变更量的决定的基础的控制量偏差的数量少于控制对象的数量的情况下，有时存在作为能够使各控制量偏差为零的目标变更量的组合而算出多个组合的情况。该情况下，需要判断哪一个组合最佳。但是，有时难以判断哪一个组合最佳，该情况下，可以说算出目标变更量存在困难。另外，即使能够判断哪一个组合最佳，但判断哪一个组合最佳会使得目标变更量的计算负载变高，存在目标变更量的计算花费长时间的情况，该情况下，各控制量的控制速度变慢。

另一方面，在第2实施方式中，可以采用包含叶片作为能够以规定的速度对低于规定频率的频率的控制量偏差的分量（即，低频增压压力偏差分量以及低频EGR率偏差分量）进行控制的控制对象的组（即，包含一个控制对象的组）、和包含EGR控制阀以及节气门作为能够以规定的速度对规定频率以上的频率的控制量偏差的分量（即，高频增压压力偏差分量以及高频EGR率偏差分量）进行控制的控制对象的组（即，包含两个控制对象的组）。

而且，在内燃机运转过程中，提取出被分为一个组的叶片能够以规定的速度控制的频率（即，低于规定频率的频率）所对应的控制量偏差的分量（即，低频增压压力偏差分量以及低频EGR率偏差分量），并且提取出被分为另一组的EGR控制阀以及节气门能够以规定的速度控制的频率（即，规定频率以上的频率）所对应的控制量偏差的分量（即，高频增压压力偏差分量以及高频EGR率偏差分量）。即，由此从一个增压压力偏差提取出低频增压压力偏差分量和高频增压压力偏差分量这两个控制量偏差的分量，并且从一个EGR率偏差提取出低频EGR率偏差分量和高频EGR率偏差分量这两个控制量偏差的分量。而且，按照被这些提取出的控制量偏差的分量与各控制量偏差的分量对应的频率所对应的组的控制对象（即，作为与低频增压压力偏差分量和低频EGR率偏差分量对应的控制对象是叶片，作为与高频增压压力偏差分量和高频EGR率偏差分量对应的控制对象是EGR控制阀以及节气门）设为零的方式，来控制各控制对象的动作状态。

即，关于包含叶片的组，基于低频增压压力偏差分量和低频EGR率偏差分量这两个控制量偏差的分量，来决定目标叶片开度变更量这一个目标变更量。换言之，成为目标叶片开度变更量的决定的基础的控制量偏差的分量的数量（即，在第2实施方式中为2个）多于用于补偿该控制量偏差的分量（即设为零）所使用的控制对象的数量（即，在第2实施方式中为1个）。该情况下，由于可抑制作为目标叶片开度变更量而算出多个目标叶片开度变更量，所以无需判断哪一个目标叶片开度变更量最佳。

另一方面，关于包含EGR控制阀和节气门的组，基于高频增压压力偏差分量和高频EGR率偏差分量这两个控制量偏差的分量，来决定目标EGR控制阀开度变更量和目标节气门开度变更量这两个目标变更量。换言之，成为目标EGR控制阀开度变更量以及目标节气门开度变更量的决定的基础的控制量偏差的分量的数量（即，在第2实施方式中为2个）与为了补偿该控制量偏差的分量（即设为零）所使用的控制对象的数量（即，在第2实施方式中为2个）相等。该情况下，由于可抑制作为目标EGR控制阀开度变更量和目标节气门开度变更量的组合而算出多个组合，所以无需判断哪一个目标变更量最佳。

另外，在第2实施方式中，当设计用于算出目标叶片开度变更量的控制器时，只要设计根据低频增压压力偏差分量和低频增压压力偏差分量这两个输入来生成目标叶片开度变更量这一个输出的控制器即可。另外，在设计用于算出目标EGR控制阀开度变更量以及目标节气门开度变更量的控制器的情况下，只要设计根据高频增压压力偏差分量和高频EGR率偏差分量这两个输入生成目标EGR控制阀开度变更量和目标节气门开度变更量这两个输出的控制器即可。因此，第2实施方式涉及的增压压力以及EGR率的控制所需要的控制器的冗余度与根据两个输入生成三个输出的控制器的冗余度相比较低。

因此，根据第2实施方式，可得到能够更可靠地以足够的跟踪性将增压压力以及EGR率分别控制成目标增压压力以及目标EGR率的效果。

此外，在第2实施方式中，将相互影响的增压压力和EGR率分别控制成目标增压压力以及目标EGR率。但是，第2实施方式的想法除了增压压力和EGR率的组合以外，还能够应用于将相互影响的不同的两个控制量分别控制成对应的目标控制量的场合。

另外，在第2实施方式中，利用叶片、EGR控制阀以及节气门来控制增压压力以及EGR率。但是，第2实施方式的想法除了这些叶片、EGR控制阀以及节气门的组合以外，还可应用于通过能够以规定的速度控制的增压压力偏差以及EGR率偏差的频率不同的控制对象来控制增压压力以及EGR率的场合。

如果考虑与以上的第2实施方式相关的说明，则可以说第2实施方式从广义上是在具备对相互影响的多个控制量（例如，第2实施方式的增压压力以及EGR率）进行控制的多个控制对象（例如，第2实施方式的叶片、EGR控制阀以及节气门），且全部的控制量基于各控制对象的动作状态（例如，第2实施方式的叶片开度、EGR控制阀开度以及节气门开度）的变化而发生变化，通过控制各控制对象的动作状态来将各控制量分别控制成对应的目标控制量（例如，第2实施方式的目标增压压力以及目标EGR率）的内燃机的控制装置中，当将实际的控制量与分别对应的目标控制量的偏差称为控制量偏差（例如，第2实施方式的增压压力偏差以及EGR率偏差）时，设定多个频率范围（即，第2实施方式的低于规定频率的频率范围以及规定频率以上的频率范围），其中，该多个频率范围是基于各控制对象能够以规定的速度控制的控制量偏差的频率来对各控制对象进行分组用的多个频率范围，在基于各控制对象能够以规定的速度控制的控制量偏差的频率而按每个该频率范围对各控制对象进行分组时，能够对一个组分配控制量的总数（例如在第2实施方式中为2个）以下的数量的控制对象，在内燃机运转过程中根据各控制量偏差提取与各频率范围对应分量作为控制量偏差分量（例如，在第2实施方式中，是作为与低于规定频率的频率对应的分量的低频增压压力偏差分量和低频EGR率偏差分量、以及作为与规定频率以上的频率对应的分量的高频增压压力偏差分量和高频EGR率偏差分量），按照这些提取出的控制量偏差分量被与各控制量偏差分量对应的频率范围所对应的组的控制对象设为零的方式（例如在第2实施方式中，低频增压压力偏差分量和低频EGR率偏差分量被叶片设为零且高频增压压力偏差分量和低频EGR率偏差分量被EGR控制阀以及节气门设为成零的方式），来控制各控制对象的动作状态。

另外，在第2实施方式中，在用于根据高频EGR率偏差分量和高频增压压力偏差分量这两个输入来生成目标EGR控制阀操作量和目标节气门操作量这两个输出的控制器的设计中，可以活用滑行模式（sliding mode）控制、H∞控制、最佳调节器等控制逻辑。

接着，对执行第2实施方式涉及的目标叶片操作量、目标EGR控制阀操作量以及目标节气门操作量的设定的程序的一例进行说明。该程序如图8所示，每规定时间间隔便被执行。其中，由于图8的程序的步骤200～步骤205与图6的程序的步骤100～步骤105相同，所欲关于这些步骤的内容，请参照与图6的程序的步骤100～步骤105相关的说明。

在图8的程序中，在步骤206中，基于在步骤204中提取出的低频增压压力偏差分量ΔPimL和低频EGR率偏差分量ΔRegrL，算出能够使这些分量为零的（或者能够接近零的）叶片开度的变更量（即目标叶片开度变更量）Dv，并且基于在步骤205中提取出的高频增压压力偏差分量ΔPimH和高频EGR率偏差分量ΔRegrH，算出能够使这些分量为零的（或者接近零的）EGR控制阀开度的变更量（即目标EGR控制阀开度变更量）Degr以及节气门开度的变更量（即目标节气门开度变更量）Dth。

接着，在步骤207中，算出为了使叶片开度变更在步骤206中算出的目标叶片开度变更量Dv而应该对叶片输入的操作量（即，目标叶片操作量）Mv，算出为了使EGR控制阀开度变更在步骤206中算出的目标EGR控制阀开度变更量Degr而应该对EGR控制阀输入的操作量（即，目标EGR控制阀操作量）Megr，算出为了使节气门开度变更在步骤206中算出的目标节气门开度变更量Dth而应该对节气门输入的操作量（即，目标节气门操作量）Mth，然后结束程序。

此外，上述实施方式是在具备能够以足够的速度补偿以比较低的频率发生变化的增压压力偏差的分量以及EGR率偏差的分量的叶片、和能够以足够的速度补偿以比较高的频率发生变化的EGR率偏差的分量以及增压压力偏差的分量的EGR控制阀的内燃机中，当以规定的目标增压压力跟踪性将增压压力控制成目标增压压力，并且以规定的目标EGR率跟踪性将EGR率控制成目标EGR率时应用了本发明的实施方式。但是，本发明在除了叶片和EGR控制阀之外，还具备能够以足够的速度补偿以中等程度的频率发生变化的增压压力偏差的分量以及EGR率偏差的分量的控制对象的内燃机中，当以规定的目标增压压力跟踪性将增压压力控制成目标增压压力，并且以规定的目标EGR率跟踪性将EGR率控制成目标EGR率时也能够应用。

此外，当内燃机具备这样能够以足够的速度补偿以中等程度的频率发生变化的增压压力偏差的分量以及EGR率偏差的分量的控制对象（以下将该控制对象称为“追加控制对象”）时，只要如下所示那样设定目标叶片操作量、目标EGR控制阀操作量以及目标控制对象操作量（即，应该对追加控制对象输入的操作量）即可。

即，该情况下，利用低频滤波器从增压压力偏差提取出低于规定的低频的频率的增压压力偏差的分量（以下将该分量称为“低频增压压力偏差分量”），并且利用低频滤波器从EGR率偏差提取出低于规定的低频的频率的EGR率偏差的分量（以下将该分量称为“低频EGR率偏差分量”）。

另一方面，利用高频滤波器从增压压力偏差提取出高于规定的高频（该规定的高频是高于上述规定的低频的频率）的频率的增压压力偏差的分量（以下将该分量称为“高频增压压力偏差分量”），并且利用高频滤波器从EGR率偏差提取出高于规定的高频的频率的EGR率偏差的分量（以下将该分量称为“高频EGR率偏差分量”）。

而且，通过从增压压力偏差减去上述提取出的低频增压压力偏差分量和高频增压压力偏差分量，来提取上述规定的低频以上且上述规定的高频以下的频率的增压压力偏差的分量（以下将该分量称为“中间频率增压压力偏差分量”），并且通过从EGR率偏差减去上述提取出的低频EGR率偏差分量和高频EGR率偏差分量来提取上述规定的低频以上且上述规定的高频以下的频率的EGR率偏差的分量（以下将该分量称为“中间频率EGR率偏差分量”）。

而且，基于上述算出的低频增压压力偏差分量和上述算出的低频EGR率偏差分量，算出为了使这些分量为零（或者为了接近零）而应该使当前的叶片开度变更的量（以下将该量称为“目标叶片开度变更量”），基于上述算出的高频增压压力偏差分量和上述算出的高频EGR率偏差分量，来算出为了使这些分量为零（或者为了接近零）而应该使当前的EGR控制阀开度变更的量（以下将该量称为“目标EGR控制阀开度变更量”），基于上述算出的中间频率增压压力偏差分量和上述算出的中间频率EGR率偏差分量，算出为了使这些分量为零（或者为了接近零）而应该使当前的追加控制对象的动作状态变更的量（以下将该量称为“目标控制对象变更量”）。

而且，算出（即设定）为了使当前的叶片开度变更上述算出的目标叶片开度变更量而应该对叶片输入的操作量（即，目标叶片操作量），算出（即设定）为了使当前的EGR控制阀开度变更上述算出的目标EGR开度变更量而应该对EGR控制阀输入的操作量（即目标EGR控制阀操作量），算出（即设定）为了使当前的追加控制对象的动作状态变更上述算出的目标控制对象变更量而应该对追加控制对象输入的操作量（即目标控制对象操作量）。

此外，作为上述的追加控制对象，例如可举出比上述实施方式的增压器小型的增压器。即，在比上述实施方式的增压器小型的增压器中，从该小型的增压器的叶片开度被变更到增压压力因该叶片开度的变更而开始变化始为止所需要的时间比从上述实施方式的增压器的叶片开度被变更到增压压力因该叶片开度的变更而开始变化为止所需要的时间短。因此，根据该小型的增压器，能够以足够的速度补偿以中等程度的频率发生变化的增压压力偏差的分量和以中等程度的频率发生变化的EGR率偏差的分量。

另外，如上所述，如果节气门开度被变更则增压压力以及EGR率会发生变化。鉴于此，为了将增压压力控制成目标增压压力且将EGR率控制成目标EGR率，在第1实施方式中，利用了EGR控制阀，但特别在EGR装置具有EGR控制阀的情况下，也可以利用节气门。该情况下，只要如下述那样设定目标叶片操作量以及目标节气门操作量即可。

即，该情况下，利用低频滤波器从增压压力偏差提取低频增压压力偏差分量，并且，利用低频滤波器从EGR率偏差提取低频EGR率偏差分量。而且，通过从增压压力偏差减去上述提取出的低频增压压力偏差分量来提取高频增压压力偏差分量，并且通过从EGR率偏差减去上述提取出的低频EGR率偏差分量来提取高频EGR率偏差分量。

而且，基于上述提取出的低频增压压力偏差分量和上述提取出的低频EGR率偏差分量，算出为了使这些分量为零（或者为了接近零）而使当前的叶片开度变更的量（即，目标叶片开度变更量），并且基于上述提取出的高频增压压力偏差分量和上述提取出的高频EGR率偏差分量，算出为了使这些分量为零（或者为了接近零）而使当前的节气门开度变更的量（即，目标节气门开度变更量）。

而且，算出（即设定）为了使当前的叶片开度变更上述算出的目标叶片开度变更量而应该对叶片输入的操作量（即，目标叶片操作量），并且算出为了使当前的节气门开度变更上述算出的目标节气门开度变更量而应该对节气门输入的操作量（即，目标节气门操作量）。

另外，上述的实施方式是在压缩自点火式的内燃机中将实际增压压力控制成目标增压压力，并且将实际EGR率控制成目标EGR率时应用了本发明的情况的实施方式。但是，本发明也可以在火花点火式的内燃机（即所谓的汽油发动机）中将实际增压压力控制成目标增压压力，并且将实际EGR率控制成目标EGR率的场合加以应用。

Claims (6)

1.一种内燃机的控制装置，具备：第1控制对象，其能够以低于规定频率的频率来控制作为相互影响的不同的两个控制量之一的第1控制量；和第2控制对象，其能够以规定频率以上的频率来控制作为所述控制量中剩余一个的第2控制量；

该内燃机的控制装置为了使第1控制量发生变化而通过使第1控制对象的动作状态发生变化，由此使第2控制量发生变化，并且为了使第2控制量变化而通过使第2控制对象的动作状态发生变化，由此使第1控制量发生变化，通过第1控制对象和第2控制对象将第1控制量控制成应该成为其目标的控制量的目标第1控制量，并且将第2控制量控制成应该成为其目标的控制量的目标第2控制量，其中，

对应于第1控制量与目标第1控制量的偏差中以比所述规定频率低的频率发生变化的偏差的分量、和第2控制量与目标第2控制量的偏差中以比所述规定频率低的频率发生变化的偏差的分量，按照这些分量为零或者接近于零的方式将为了使第1控制对象的动作状态发生变化的操作量输入给第1控制对象，并且对应于第1控制量与目标第1控制量的偏差中以所述规定频率以上的频率发生变化的偏差的分量、和第2控制量与目标第2控制量的偏差中以所述规定频率以上的频率发生变化的偏差的分量，按照使这些分量为零或者接近于零的方式将为了使第2控制对象的动作状态发生变化的操作量输入给第2控制对象。

2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中，

内燃机具备能够使进入燃烧室的气体的压力上升的增压器、和能够通过将从燃烧室排出到排气通路的废气导入到进气通路来将该废气导入到燃烧室的排气再循环装置，所述增压器具有能够可变地控制进入燃烧室的气体的压力的压力控制单元，并且所述排气再循环装置具有能够可变地控制导入到进气通路的废气的量的废气量控制单元，所述第1控制对象是所述增压器的压力控制单元，所述第2控制对象是所述排气再循环装置的废气量控制单元，所述第1控制量是进入燃烧室的气体的压力，所述第2控制量是导入到进气通路的废气的量。

3.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中，

内燃机具备能够使进入燃烧室的气体的压力上升的增压器、能够通过将从燃烧室排出到排气通路的废气导入到进气通路来将该废气导入到燃烧室的排气再循环装置以及能够控制进入燃烧室的气体的量的节气门，所述增压器具有能够可变地控制进入燃烧室的气体的压力的压力控制单元，所述第1控制对象是所述增压器的压力控制单元，所述第2控制对象是所述节气门，所述第1控制量是进入燃烧室的气体的压力，所述第2控制量是导入到进气通路的废气的量。

4.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中，

内燃机具备能够使进入燃烧室的气体的压力上升的增压器、能够通过将从燃烧室排出到排气通路的废气导入到进气通路来将该废气导入到燃烧室的排气再循环装置以及能够控制进入燃烧室的气体的量的节气门，所述增压器具有能够可变地控制进入燃烧室的气体的压力的压力控制单元，并且所述排气再循环装置具有能够可变地控制导入到进气通路的废气的量的废气量控制单元，所述第1控制对象是所述增压器的压力控制单元，所述第2控制对象是所述排气再循环装置的废气量控制单元和所述节气门，所述第1控制量是进入燃烧室的气体的压力，所述第2控制量是导入到进气通路的废气的量。

5.一种内燃机的控制装置，具备对相互影响的多个控制量进行控制的多个控制对象，所有的控制量根据各控制对象的动作状态的变化而发生变化，该内燃机的控制装置通过控制各控制对象的动作状态来将各控制量控制成各自对应的目标控制量，其中，

在将实际的控制量与各自对应的目标控制量的偏差称为控制量偏差时，所述内燃机的控制装置设定多个频率范围，所述多个频率范围是基于各控制对象能够以规定的速度控制的控制量偏差的频率来对各控制对象进行分组用的多个频率范围，在基于各控制对象能够以规定的速度控制的控制量偏差的频率而按每个所述频率范围对各控制对象进行分组时，能够对一个组分配控制量的总数以下的数量的控制对象，

并且所述内燃机的控制装置在内燃机的运转过程中从各控制量偏差中提取出与各频率范围对应的分量作为控制量偏差分量，按照这些提取出的控制量偏差分量被与各控制量偏差分量对应的频率范围所对应的组的控制对象设为零的方式来控制各控制对象的动作状态。

6.根据权利要求5所述的内燃机的控制装置，其中，

内燃机具备能够使进入燃烧室的气体的压力上升的增压器、能够通过将从燃烧室排出到排气通路的废气导入到进气通路来将该废气导入到燃烧室的排气再循环装置以及能够控制进入燃烧室的气体的量的节气门，所述增压器具有能够可变地控制进入燃烧室的气体的压力的压力控制单元，并且所述排气再循环装置具有能够可变地控制导入到进气通路的废气的量的废气量控制单元，作为所述组，形成包含所述增压器的压力控制单元的组以及包含所述排气再循环装置的废气量控制单元和节气门的组，所述多个控制量是导入到进气通路的废气的量和进入燃烧室的气体的压力。