JP2017110549A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress an abrupt change in an amount of operation on a boost pressure control actuator when switching from control of boost pressure based on a sum of a feedforward value and a feedback value to control of boost pressure based on the feedforward value while suppressing a large decrease in the actual boost pressure with respect to a target boost pressure.SOLUTION: In an internal combustion engine having a turbosupercharger, when an actual boost pressure is at a first prescribed value or higher, a VN-opening is controlled with a first sum of a feedforward value and a feedback value as a target VN-opening. When the actual boost pressure has lowered below the first prescribed value, the VN-opening is controlled with a second sum of the feedforward value and a feedback value after application of smoothing processing as the target VN-opening. If boost pressure deviation reaches a second prescribed value or larger when controlling the VN-opening with the second sum as the target VN-opening, the VN-opening is controlled using the feedforward value as the target VN-opening.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

この発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、実過給圧が目標過給圧に追従するように運転される内燃機関を制御する装置として好適な内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to a control device for an internal combustion engine that is suitable as a device for controlling an internal combustion engine that is operated so that an actual supercharging pressure follows a target supercharging pressure.

従来、例えば特許文献１には、内燃機関の過給圧の制御を、内燃機関の運転領域に応じて、過給圧フィードバック制御と過給圧オープンループ制御との間で切り替える内燃機関の制御装置が開示されている。   Conventionally, for example, Patent Document 1 discloses a control device for an internal combustion engine that switches between supercharging pressure feedback control and supercharging pressure open loop control according to the operating range of the internal combustion engine. Is disclosed.

特開２０１０−０１３９９２号公報JP 2010-013992 A 特開平０１−２８５６２２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 01-285622 特開２００７−１２７００１号公報JP 2007-127001 A 特開平０２−１１５５２６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 02-115526

内燃機関の運転中に過給圧のフィードバック制御を実行している状態からフィードバック制御を中止し、フィードフォワード制御に切り替える場合を想定する。このような場合には、過給圧を制御する過給圧制御アクチュエータの操作量がフィードバック制御の中止に伴って急変することを抑制するために、次のような目標操作量を用いて過給圧制御アクチュエータを制御することが考えられる。すなわち、フィードフォワード値と、切り替え直前のフィードバック値を徐々にゼロに近づけるなまし処理を施した後のフィードバック値との和を、目標操作量として用いることが考えられる。しかしながら、上記の切り替えが行われる場合には、なまし処理を適切に行わないと、不適切ななまし処理の実施に起因して実過給圧が目標過給圧を大きく下回ってしまうおそれがある。その結果、その後に過給圧を高める要求が出された場合に、実過給圧の立ち上がりが遅れてしまうことが懸念される。   Assume that the feedback control is stopped from the state where the supercharging pressure feedback control is being executed during the operation of the internal combustion engine, and the control is switched to the feedforward control. In such a case, in order to suppress the sudden change of the operation amount of the supercharging pressure control actuator that controls the supercharging pressure with the stop of the feedback control, the supercharging is performed using the following target operation amount. It is conceivable to control the pressure control actuator. That is, it is conceivable to use the sum of the feedforward value and the feedback value after the smoothing process for gradually bringing the feedback value immediately before switching close to zero as the target manipulated variable. However, when the above switching is performed, if the smoothing process is not properly performed, the actual boost pressure may be significantly lower than the target boost pressure due to the inappropriate smoothing process. is there. As a result, there is a concern that the rise of the actual supercharging pressure may be delayed when a request for increasing the supercharging pressure is issued thereafter.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、目標過給圧に対して実過給圧が大きく低下することを抑制しつつ、フィードフォワード値とフィードバック値との和に基づく過給圧の制御からフィードフォワード値に基づく過給圧の制御に切り替える場合に、過給圧制御アクチュエータの操作量の急変を抑制できるようにした内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and suppresses a substantial decrease in the actual boost pressure with respect to the target boost pressure, while at the same time adding the feedforward value and the feedback value. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can suppress a sudden change in an operation amount of a supercharging pressure control actuator when switching from supercharging pressure control based on a feedforward value to supercharging pressure control based on the feedforward value. To do.

本発明に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の吸入空気を過給する過給機と、前記過給機の実過給圧を制御する過給圧制御アクチュエータと、を備える前記内燃機関を制御するものである。前記制御装置は、実過給圧取得手段と、フィードフォワード値算出手段と、フィードバック値算出手段と、第１制御手段と、第２制御手段とを備える。前記実過給圧取得手段は、実過給圧を検出または推定する。前記フィードフォワード値算出手段は、実過給圧を目標過給圧に追従させるための前記過給圧制御アクチュエータの操作量のフィードフォワード値を算出する。前記フィードバック値算出手段は、目標過給圧から実過給圧を引いて得られる過給圧偏差に基づいて、前記過給圧制御アクチュエータの操作量のフィードバック値を算出する。前記第１制御手段は、実過給圧が第１所定値以上である場合に、前記フィードフォワード値と前記フィードバック値との第１の和を目標操作量として、前記過給圧制御アクチュエータを制御する。前記第２制御手段は、実過給圧が前記第１所定値未満に低下した場合に、前記フィードフォワード値と、なまし処理を施した後の前記フィードバック値との第２の和を前記目標操作量として、前記過給圧制御アクチュエータを制御する。前記なまし処理は、実過給圧が前記第１所定値未満に低下する直前の前記フィードバック値を徐々にゼロに近づける処理である。前記第２制御手段は、前記第２の和を前記目標操作量として用いて前記過給圧制御アクチュエータを制御している際に、前記過給圧偏差が第２所定値以上となる場合には、前記フィードフォワード値を前記目標操作量として用いて、前記過給圧制御アクチュエータを制御する。   An internal combustion engine control apparatus according to the present invention includes: a supercharger that supercharges intake air of the internal combustion engine; and a supercharging pressure control actuator that controls an actual supercharging pressure of the supercharger. It is something to control. The control device includes actual supercharging pressure acquisition means, feedforward value calculation means, feedback value calculation means, first control means, and second control means. The actual supercharging pressure acquisition means detects or estimates the actual supercharging pressure. The feedforward value calculating means calculates a feedforward value of an operation amount of the supercharging pressure control actuator for causing the actual supercharging pressure to follow the target supercharging pressure. The feedback value calculating means calculates a feedback value of an operation amount of the supercharging pressure control actuator based on a supercharging pressure deviation obtained by subtracting the actual supercharging pressure from the target supercharging pressure. The first control means controls the supercharging pressure control actuator using a first sum of the feedforward value and the feedback value as a target operation amount when the actual supercharging pressure is equal to or greater than a first predetermined value. To do. The second control means calculates a second sum of the feedforward value and the feedback value after the smoothing process is performed when the actual supercharging pressure falls below the first predetermined value. The supercharging pressure control actuator is controlled as an operation amount. The annealing process is a process of gradually bringing the feedback value immediately before the actual supercharging pressure falls below the first predetermined value to approach zero. When the supercharging pressure deviation is equal to or larger than a second predetermined value when the second control means controls the supercharging pressure control actuator using the second sum as the target operation amount, The supercharging pressure control actuator is controlled using the feedforward value as the target manipulated variable.

本発明によれば、実過給圧が第１所定値未満に低下した場合には、単にフィードフォワード値のみを用いるのではなく、当該フィードフォワード値と、なまし処理を施した後のフィードバック値との第２の和が目標操作量として用いられる。これにより、フィードフォワード値とフィードバック値との和（第１の和）に基づく過給圧の制御からフィードフォワード値に基づく過給圧の制御に切り替える場合に、過給圧制御アクチュエータの操作量の急変を抑制することができる。そのうえで、本発明によれば、第２の和を目標操作量として用いて過給圧制御アクチュエータを制御している際に、過給圧偏差が第２所定値以上となる場合には、なまし処理後のフィードバック値の加算が停止され、フィードフォワード値が目標操作量として用いられるようになる。これにより、過給圧偏差が第２所定値以上となる状況下においてなまし処理後のフィードバック値の加算が継続されることに起因して目標過給圧に対して実過給圧が大きく低下することを抑制することができる。   According to the present invention, when the actual supercharging pressure decreases below the first predetermined value, the feedforward value and the feedback value after the smoothing process are not used, but only the feedforward value. Is used as the target manipulated variable. Thus, when switching from supercharging pressure control based on the sum of the feedforward value and feedback value (first sum) to supercharging pressure control based on the feedforward value, the operation amount of the supercharging pressure control actuator is reduced. Sudden changes can be suppressed. In addition, according to the present invention, when the supercharging pressure deviation is equal to or greater than the second predetermined value when the supercharging pressure control actuator is controlled using the second sum as the target operation amount, The addition of the feedback value after processing is stopped, and the feedforward value is used as the target manipulated variable. As a result, the actual boost pressure is greatly reduced with respect to the target boost pressure due to the continued addition of the feedback value after the smoothing process in a situation where the boost pressure deviation is equal to or greater than the second predetermined value. Can be suppressed.

本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the system configuration | structure of Embodiment 1 of this invention. 内燃機関の運転領域との関係で、実施態様の異なる各過給圧制御を表した図である。It is a figure showing each supercharging pressure control from which an embodiment differs in relation to the operation field of an internal-combustion engine. 本発明の実施の形態１の過給圧制御を実現するために実行されるルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the routine performed in order to implement | achieve the supercharging pressure control of Embodiment 1 of this invention. なまし実行フラグの設定処理の流れを表したフローチャートである。It is a flowchart showing the flow of the setting process of an annealing execution flag. 図３および図４に示すフローチャートに従う処理が実行された場合の各種パラメータの時間変化を表したタイムチャートである。It is a time chart showing the time change of various parameters when the processing according to the flowcharts shown in FIGS. 3 and 4 is executed.

実施の形態１．
［実施の形態１のシステム構成］
図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。図１に示すシステムは、内燃機関１０を備えている。内燃機関１０は、車両に搭載され、その動力源とされている。内燃機関１０は、ここでは、一例として圧縮着火式エンジンであるとするが、本発明の対象となる内燃機関は、圧縮着火式エンジンに限らず、火花点火式エンジンであってもよい。 Embodiment 1 FIG.
[System Configuration of Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram for explaining a system configuration according to the first embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 1 includes an internal combustion engine 10. The internal combustion engine 10 is mounted on a vehicle and used as a power source. Here, the internal combustion engine 10 is assumed to be a compression ignition type engine as an example, but the internal combustion engine that is the subject of the present invention is not limited to the compression ignition type engine, and may be a spark ignition type engine.

内燃機関１０の各気筒には、吸気通路１２と排気通路１４とが連通している。吸気通路１２の入口付近には、エアクリーナ１６が設けられている。内燃機関１０は、吸入空気を過給する過給機の一例として、コンプレッサ１８ａとタービン１８ｂとを有するターボ過給機１８を備えている。コンプレッサ１８ａは、エアクリーナ１６よりも下流側の吸気通路１２に配置されており、一方、タービン１８ｂは、排気通路１４に配置されている。コンプレッサ１８ａは、排気ガスの排気エネルギによって作動するタービン１８ｂを用いて回転駆動される。また、ターボ過給機１８は、タービン１８ｂに流入する排気ガスの流速を可変とする可変ノズル（ＶＮ）１８ｃを備えている。このようなターボ過給機１８によれば、ＶＮ１８ｃの開度（ＶＮ開度）を変更することで、過給圧を制御することができる。   An intake passage 12 and an exhaust passage 14 communicate with each cylinder of the internal combustion engine 10. An air cleaner 16 is provided near the inlet of the intake passage 12. The internal combustion engine 10 includes a turbocharger 18 having a compressor 18a and a turbine 18b as an example of a supercharger that supercharges intake air. The compressor 18 a is disposed in the intake passage 12 on the downstream side of the air cleaner 16, while the turbine 18 b is disposed in the exhaust passage 14. The compressor 18a is rotationally driven using a turbine 18b that operates by exhaust energy of exhaust gas. The turbocharger 18 is provided with a variable nozzle (VN) 18c that makes the flow rate of the exhaust gas flowing into the turbine 18b variable. According to such a turbocharger 18, the supercharging pressure can be controlled by changing the opening degree (VN opening degree) of the VN 18c.

コンプレッサ１８ａよりも下流側の吸気通路１２には、コンプレッサ１８ａによって過給された吸入空気を冷却するためのインタークーラ２０が配置されている。インタークーラ２０よりも下流側の吸気通路１２には、スロットルバルブ２２が配置されている。内燃機関１０は、各気筒から排出された排気ガスをＥＧＲガスとして吸気通路１２に還流させるためのＥＧＲ装置２４を備えている。ＥＧＲ装置２４からのＥＧＲガスは、スロットルバルブ２２よりも下流側の吸気通路１２に導入される。このＥＧＲガスの導入部よりも下流側の吸気通路１２は、各気筒に向けて吸入空気を分配する吸気マニホールド１２ａとして構成されている。   An intercooler 20 for cooling the intake air supercharged by the compressor 18a is disposed in the intake passage 12 downstream of the compressor 18a. A throttle valve 22 is disposed in the intake passage 12 on the downstream side of the intercooler 20. The internal combustion engine 10 includes an EGR device 24 that recirculates exhaust gas discharged from each cylinder to the intake passage 12 as EGR gas. EGR gas from the EGR device 24 is introduced into the intake passage 12 on the downstream side of the throttle valve 22. The intake passage 12 on the downstream side of the EGR gas introduction portion is configured as an intake manifold 12a that distributes intake air toward each cylinder.

さらに、図１に示すシステムは、内燃機関１０を制御する制御装置として、電子制御ユニット（ＥＣＵ）３０とともに、下記の各種アクチュエータを駆動するための駆動回路（図示省略）などを備えている。ＥＣＵ３０は、少なくとも入出力インターフェースとメモリと演算処理装置（ＣＰＵ）とを備え、図１に示すシステム全体の制御を行うものである。入出力インターフェースは、内燃機関１０およびこれを搭載する車両に取り付けられた各種センサからセンサ信号を取り込むとともに、内燃機関１０が備える各種アクチュエータに対して操作信号を出力するために設けられている。メモリには、内燃機関１０を制御するための各種の制御プログラムおよびマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、制御プログラム等をメモリから読み出して制御プログラムを実行し、取り込んだセンサ信号に基づいて各種アクチュエータの操作信号を生成する。   Further, the system shown in FIG. 1 includes, as a control device for controlling the internal combustion engine 10, an electronic control unit (ECU) 30 and a drive circuit (not shown) for driving the following various actuators. The ECU 30 includes at least an input / output interface, a memory, and an arithmetic processing unit (CPU), and controls the entire system shown in FIG. The input / output interface is provided to take in sensor signals from various sensors attached to the internal combustion engine 10 and a vehicle in which the internal combustion engine 10 is mounted, and to output operation signals to various actuators included in the internal combustion engine 10. The memory stores various control programs and maps for controlling the internal combustion engine 10. The CPU reads a control program or the like from the memory, executes the control program, and generates operation signals for various actuators based on the acquired sensor signals.

ＥＣＵ３０が信号を取り込むセンサには、第１〜第３吸気圧力センサ３２〜３６、クランク軸の回転位置およびエンジン回転速度を取得するためのクランク角センサ３８、および、内燃機関１０を搭載する車両のアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセルポジションセンサ４０が含まれる。第１吸気圧力センサ３２は、コンプレッサ１８ａの下流側（であってインタークーラ２０よりも上流側）の吸気圧力（コンプレッサ下流圧）を検出する。第２吸気圧力センサ３４は、スロットルバルブ２２の上流側（であってインタークーラ２０よりも下流側）の吸気圧力（スロットル上流圧）を検出する。第３吸気圧力センサ３６は、吸気マニホールド１２ａ内の吸気圧力（吸気マニホールド圧）を検出する。本実施形態では、第３吸気圧力センサ３６によって検出される吸気マニホールド圧が「実過給圧」として扱われる。しかしながら、本発明の過給圧制御における「過給圧」は、吸気マニホールド圧に代え、上述のコンプレッサ下流圧もしくはスロットル上流圧を対象として行われるものであってもよく、したがって、第１吸気圧力センサ３２もしくは第２吸気圧力センサ３４の検出値が「実過給圧」として取得されるようになっていてもよい。   The sensors from which the ECU 30 captures signals include first to third intake pressure sensors 32 to 36, a crank angle sensor 38 for obtaining the rotational position and engine rotational speed of the crankshaft, and a vehicle equipped with the internal combustion engine 10. An accelerator position sensor 40 for detecting the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator opening) is included. The first intake pressure sensor 32 detects the intake pressure (compressor downstream pressure) on the downstream side of the compressor 18a (and upstream of the intercooler 20). The second intake pressure sensor 34 detects the intake pressure (throttle upstream pressure) upstream of the throttle valve 22 (and downstream of the intercooler 20). The third intake pressure sensor 36 detects the intake pressure (intake manifold pressure) in the intake manifold 12a. In the present embodiment, the intake manifold pressure detected by the third intake pressure sensor 36 is treated as the “actual boost pressure”. However, the “supercharging pressure” in the supercharging pressure control of the present invention may be performed for the above-described compressor downstream pressure or throttle upstream pressure instead of the intake manifold pressure, and therefore, the first intake pressure. The detection value of the sensor 32 or the second intake pressure sensor 34 may be acquired as “actual boost pressure”.

また、ＥＣＵ３０が操作信号を出すアクチュエータには、上述したＶＮ１８ｃおよびスロットルバルブ２２に加え、内燃機関１０の各気筒に燃料を供給するための燃料噴射弁４２等のエンジン運転を制御するための各種アクチュエータ（図示省略）が含まれる。   In addition to the VN 18c and the throttle valve 22 described above, various actuators for controlling the operation of the engine such as the fuel injection valve 42 for supplying fuel to each cylinder of the internal combustion engine 10 are included in the actuators from which the ECU 30 outputs operation signals. (Not shown) is included.

［実施の形態１の動作］
（過給圧制御の基本構成）
図２は、内燃機関１０の運転領域との関係で、実施態様の異なる各過給圧制御を表した図である。図２は、燃料噴射量（エンジン負荷）とエンジン回転速度との関係で運転領域を表している。 [Operation of Embodiment 1]
(Basic configuration of supercharging pressure control)
FIG. 2 is a diagram showing each supercharging pressure control having a different embodiment in relation to the operation region of the internal combustion engine 10. FIG. 2 represents an operation region in relation to the fuel injection amount (engine load) and the engine speed.

本実施形態では、実過給圧が目標過給圧に追従するようにＶＮ開度を制御する過給圧制御が実行される。この過給圧制御は、運転領域に応じて異なる態様で実行される。具体的には、図２に示す運転領域Ｒ１は、実過給圧が第１所定値以上となる高負荷高回転側の運転領域である。この運転領域Ｒ１では、実過給圧を目標過給圧に追従させるためのＶＮ開度のフィードフォワード値とフィードバック値とがそれぞれ算出され、これらの値の和（本発明における「第１の和」に相当）を目標ＶＮ開度として用いてＶＮ開度が制御される。このように、運転領域Ｒ１は、過給圧のフィードバック制御が実行されるフィードバック制御領域である。   In the present embodiment, supercharging pressure control for controlling the VN opening so that the actual supercharging pressure follows the target supercharging pressure is executed. This supercharging pressure control is executed in a different manner depending on the operation region. Specifically, the operation region R1 illustrated in FIG. 2 is an operation region on the high load high rotation side where the actual supercharging pressure is equal to or higher than the first predetermined value. In this operation region R1, the feedforward value and the feedback value of the VN opening for causing the actual boost pressure to follow the target boost pressure are calculated, and the sum of these values (the “first sum in the present invention”). The VN opening is controlled using the target VN opening as a target VN opening. As described above, the operation region R1 is a feedback control region in which the feedback control of the supercharging pressure is executed.

一方、運転領域Ｒ１よりも低負荷低回転側の運転領域Ｒ２（すなわち、実過給圧が上記第１所定値未満となる運転領域）では、基本的には、上記フィードフォワードを目標ＶＮ開度として用いてＶＮ開度が制御される。このため、運転領域Ｒ２は、フィードフォワード制御領域といえる。ただし、フィードフォワード制御領域Ｒ２における目標ＶＮ開度には、詳細は後述の本実施形態の特徴的な処理によって修正される上記フィードバック値が反映される。   On the other hand, in the operation region R2 on the low-load and low-rotation side of the operation region R1 (that is, the operation region in which the actual boost pressure is less than the first predetermined value), basically, the feedforward is performed with the target VN opening degree. Is used to control the VN opening. For this reason, it can be said that the operation region R2 is a feedforward control region. However, the target VN opening in the feedforward control region R2 reflects the feedback value that is corrected by a characteristic process of the present embodiment described later in detail.

（過給圧制御における課題）
内燃機関１０の運転中に運転領域内におけるエンジン作動点が変化すると、運転領域がフィードバック制御領域Ｒ１とフィードフォワード制御領域Ｒ２との間を行き来する。ここで、フィードバック制御領域Ｒ１からフィードフォワード制御領域Ｒ２に移行する場合においてフィードバック値の使用が直ちに中止されると、ＶＮ開度が急変する場合がある。ＶＮ開度が急変すると、過給圧の制御性の低下が懸念される。 (Problems in supercharging pressure control)
When the engine operating point in the operation region changes during operation of the internal combustion engine 10, the operation region moves back and forth between the feedback control region R1 and the feedforward control region R2. Here, when the use of the feedback value is immediately stopped in the transition from the feedback control region R1 to the feedforward control region R2, the VN opening degree may change suddenly. When the VN opening degree changes suddenly, there is a concern that the controllability of the supercharging pressure is lowered.

そこで、上述のようなＶＮ開度の急変を抑制するために、フィードバック制御領域Ｒ１からフィードフォワード制御領域Ｒ２に移行する場合には、フィードバック値を直ちにゼロにするのではなく、移行直前のフィードバック値を徐々にゼロに近づけるなまし処理が行われるようにすることが考えられる。すなわち、フィードフォワード制御領域Ｒ２に移行する場合には、フィードバック値と、上記なまし処理を施した後のフィードバック値との和（本発明における「第２の和」に相当）を目標ＶＮ開度とすることが考えられる。しかしながら、フィードバック制御領域Ｒ１からフィードフォワード制御領域Ｒ２に移行する場合とは、エンジン動作点の変化に伴って実過給圧を下回るように目標過給圧が変更され、それに伴って実過給圧が目標過給圧を追従していく過程で実過給圧が第１所定値未満となる場合である。その結果、フィードフォワード制御領域Ｒ２に移行した後に、実過給圧が目標過給圧よりも高い状態（すなわち、過過給状態）から当該過過給状態が解消することがある。このような状況下において、特別な配慮なしに上記なまし処理が継続されると、詳細は後に図５を参照して説明するが、不適切ななまし処理の実施に起因して実過給圧が目標過給圧を大きく下回ってしまうおそれがある。   Therefore, in order to suppress the sudden change in the VN opening as described above, when shifting from the feedback control region R1 to the feedforward control region R2, the feedback value immediately before the transition is not immediately set to zero. It is conceivable to perform an annealing process that gradually approaches zero. That is, when shifting to the feedforward control region R2, the sum of the feedback value and the feedback value after performing the above smoothing process (corresponding to the “second sum” in the present invention) is the target VN opening degree. It can be considered. However, in the case of shifting from the feedback control region R1 to the feedforward control region R2, the target boost pressure is changed to fall below the actual boost pressure in accordance with the change of the engine operating point, and the actual boost pressure is accordingly increased. Is a case where the actual supercharging pressure becomes less than the first predetermined value in the process of following the target supercharging pressure. As a result, after the transition to the feedforward control region R2, the supercharging state may be canceled from a state where the actual supercharging pressure is higher than the target supercharging pressure (that is, the supercharging state). Under such circumstances, if the annealing process is continued without special consideration, details will be described later with reference to FIG. The pressure may fall significantly below the target boost pressure.

（実施の形態１の特徴的な動作）
本実施形態では、実過給圧が第１所定値未満に低下した場合（すなわち、フィードバック制御領域Ｒ１からフィードフォワード制御領域Ｒ２に移行した場合）には、基本的には、上記フィードフォワード値と、上記なまし処理を施した後のフィードバック値との和（第２の和）を目標ＶＮ開度としてＶＮ開度を制御することとした。そのうえで、フィードフォワード制御領域Ｒ２への移行後に、目標過給圧と実過給圧との過給圧偏差（＝目標過給圧−実過給圧）が第２所定値以上となる場合（すなわち、過過給状態が解消した場合）には、上記なまし処理後のフィードバック値をフィードフォワード値に加えることを中止し、フィードフォワード値を目標ＶＮ開度としてＶＮ開度を制御することとした。 (Characteristic operation of the first embodiment)
In the present embodiment, when the actual supercharging pressure decreases below the first predetermined value (that is, when the feedback control region R1 shifts to the feedforward control region R2), basically, the feedforward value is The VN opening is controlled by setting the sum (second sum) of the feedback value after the annealing process as the target VN opening. In addition, after the transition to the feedforward control region R2, the supercharging pressure deviation between the target supercharging pressure and the actual supercharging pressure (= target supercharging pressure−actual supercharging pressure) becomes equal to or greater than a second predetermined value (ie, In the case where the supercharging state is resolved), the feedback value after the annealing process is stopped from being added to the feedforward value, and the VN opening is controlled with the feedforward value as the target VN opening. .

図３は、本発明の実施の形態１の過給圧制御を実現するためにＥＣＵ３０によって実行されるルーチンを示すフローチャートである。なお、本ルーチンは、所定の制御周期で繰り返し実行される。   FIG. 3 is a flowchart showing a routine that is executed by the ECU 30 in order to realize the supercharging pressure control according to the first embodiment of the present invention. This routine is repeatedly executed at a predetermined control cycle.

図３に示すルーチンでは、ＥＣＵ３０は、まず、クランク角センサ３８を用いてエンジン回転速度を検出する（ステップ１００）。次いで、ＥＣＵ３０は、アクセルポジションセンサ４０を用いて検出されるアクセル開度に基づいて、燃料噴射量を算出する（ステップ１０２）。   In the routine shown in FIG. 3, the ECU 30 first detects the engine speed using the crank angle sensor 38 (step 100). Next, the ECU 30 calculates the fuel injection amount based on the accelerator opening detected using the accelerator position sensor 40 (step 102).

次に、ＥＣＵ３０は、目標過給圧を算出する（ステップ１０４）。具体的には、ＥＣＵ３０には、エンジン回転速度および燃料噴射量（すなわち、内燃機関１０の運転状態）と目標過給圧との関係を規定したマップ（図示省略）が記憶されている。本ステップ１０４では、そのようなマップを参照して、運転状態に応じた目標過給圧が算出される。   Next, the ECU 30 calculates a target boost pressure (step 104). Specifically, the ECU 30 stores a map (not shown) that defines the relationship between the engine speed and the fuel injection amount (that is, the operating state of the internal combustion engine 10) and the target boost pressure. In step 104, the target boost pressure corresponding to the operating state is calculated with reference to such a map.

次に、ＥＣＵ３０は、第３吸気圧力センサ３６を用いて実過給圧を検出する（ステップ１０６）。なお、ここでは、第３吸気圧力センサ３６を利用して実過給圧を取得する例について説明したが、本発明における「実過給圧」の取得は、センサを利用した検出によるものに限られず、例えば、公知の吸気系モデルを用いた推定によるものであってもよい。   Next, the ECU 30 detects the actual supercharging pressure using the third intake pressure sensor 36 (step 106). Here, an example in which the actual supercharging pressure is acquired using the third intake pressure sensor 36 has been described, but acquisition of the “actual supercharging pressure” in the present invention is limited to detection by using the sensor. For example, it may be based on estimation using a known intake system model.

次に、ＥＣＵ３０は、目標過給圧から実過給圧を引いて得られる差である過給圧偏差を算出する（ステップ１０８）。次いで、ＥＣＵ３０は、ＶＮ開度のフィードフォワード値を算出する（ステップ１１０）。具体的には、ＥＣＵ３０には、エンジン回転速度および燃料噴射量（すなわち、運転状態）とフィードフォワード値との関係を規定したマップ（図示省略）が記憶されている。本ステップ１１０では、そのようなマップを参照して、運転状態に応じたフィードフォワード値が算出される。   Next, the ECU 30 calculates a supercharging pressure deviation which is a difference obtained by subtracting the actual supercharging pressure from the target supercharging pressure (step 108). Next, the ECU 30 calculates a feed forward value of the VN opening (step 110). Specifically, the ECU 30 stores a map (not shown) that defines the relationship between the engine speed and the fuel injection amount (that is, the operating state) and the feedforward value. In step 110, a feedforward value corresponding to the driving state is calculated with reference to such a map.

次に、ＥＣＵ３０は、上記過給圧偏差に基づいて、ＶＮ開度のフィードバック値（フィードバック補正量）を算出する（ステップ１１２）。本実施形態の一例では、フィードバック値は、過給圧偏差が正の値である場合に算出され、より具体的には、過給圧偏差が大きいほど大きな値（ＶＮ１８ｃをより開くようにする値）として算出される。   Next, the ECU 30 calculates a feedback value (feedback correction amount) of the VN opening based on the supercharging pressure deviation (step 112). In an example of this embodiment, the feedback value is calculated when the boost pressure deviation is a positive value. More specifically, the larger the boost pressure deviation is, the larger the value (the value that opens the VN 18c more). ).

次に、ＥＣＵ３０は、なまし実行フラグを設定する（ステップ１１４）。なまし実行フラグは、ステップ１１２において算出されるフィードバック値に対して上述のなまし処理を施すべき場合においてＯＮとされ、そうでない場合にはＯＦＦとされるものである。なまし実行フラグの設定は、以下に図４を参照して説明する処理に従って算出される。   Next, the ECU 30 sets a smoothing execution flag (step 114). The annealing execution flag is set to ON when the above-described annealing processing is to be performed on the feedback value calculated at step 112, and is set to OFF when not. The setting of the annealing execution flag is calculated according to the processing described below with reference to FIG.

図４は、なまし実行フラグの設定処理の流れを表したフローチャートである。図４に示すように、ＥＣＵ３０は、まず、次の２つの条件の成立の有無を判定する（ステップ２００）。１つ目の条件は、過給圧フィードバック許可フラグの前回値がＯＦＦ、かつ、過給圧フィードバック許可フラグの今回値がＯＮであることである。ここで、過給圧フィードバック許可フラグとは、実過給圧が上記第１所定値以上である場合にＯＮとされ、実過給圧が第１所定値未満である場合にＯＦＦとされるものである。ＥＣＵ３０は、このような過給圧フィードバック許可フラグのＯＮ／ＯＦＦの設定に関する処理を別途行っているものとする。また、２つ目の条件は、過給圧フィードバック許可フラグがＯＦＦである場合（すなわち、上述のフィードフォワード制御領域Ｒ２の利用中に）、上記過給圧偏差が上記第２所定値以上であることである。   FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the setting process of the annealing execution flag. As shown in FIG. 4, the ECU 30 first determines whether or not the following two conditions are satisfied (step 200). The first condition is that the previous value of the boost pressure feedback permission flag is OFF and the current value of the boost pressure feedback permission flag is ON. Here, the supercharging pressure feedback permission flag is turned on when the actual supercharging pressure is equal to or higher than the first predetermined value, and is turned off when the actual supercharging pressure is less than the first predetermined value. It is. It is assumed that the ECU 30 separately performs processing related to the ON / OFF setting of the supercharging pressure feedback permission flag. The second condition is that when the supercharging pressure feedback permission flag is OFF (that is, during use of the feedforward control region R2), the supercharging pressure deviation is equal to or greater than the second predetermined value. That is.

ＥＣＵ３０は、上記１つ目の条件が成立する場合、すなわち、上述のフィードフォワード制御領域Ｒ２から上述のフィードバック制御領域Ｒ１に切り替わる場合には、なまし実行フラグをＯＦＦに設定する（ステップ２０２）。また、なまし実行フラグは、上記２つ目の条件が成立する場合にも、本ステップ２０２の処理によってＯＦＦとされる。   When the first condition is satisfied, that is, when the feedforward control region R2 is switched to the feedback control region R1, the ECU 30 sets the smoothing execution flag to OFF (step 202). Also, the annealing execution flag is turned OFF by the process of step 202 even when the second condition is satisfied.

一方、ステップ２０２中の２つの条件の何れも不成立となる場合には、ＥＣＵ３０は、過給圧フィードバック許可フラグの前回値がＯＮ、かつ、過給圧フィードバック許可フラグの今回値がＯＦＦであるか否かを判定する（ステップ２０４）。その結果、本ステップ２０４の判定が成立する場合、すなわち、フィードバック制御領域Ｒ１からフィードフォワード制御領域Ｒ２に切り替わる場合には、なまし実行フラグをＯＮに設定する（ステップ２０６）。また、ステップ２００および２０４の判定が何れも不成立となる場合、すなわち、過給圧フィードバック許可フラグの内容に前回値からの変化が認められない場合には、ＥＣＵ３０は、なまし実行フラグを前回値のままで保持する（ステップ２０８）。   On the other hand, if neither of the two conditions in step 202 is satisfied, the ECU 30 determines whether the previous value of the boost pressure feedback permission flag is ON and the current value of the boost pressure feedback permission flag is OFF. It is determined whether or not (step 204). As a result, when the determination in step 204 is established, that is, when the feedback control region R1 is switched to the feedforward control region R2, the smoothing execution flag is set to ON (step 206). In addition, when both of the determinations in steps 200 and 204 are not established, that is, when no change from the previous value is recognized in the contents of the boost pressure feedback permission flag, the ECU 30 sets the smoothing execution flag to the previous value. (Step 208).

再び、図３に示すルーチンの説明に戻る。ＥＣＵ３０は、上記ステップ１１４においてなまし実行フラグを設定した後には、なまし実行フラグがＯＮであるか否かを判定する（ステップ１１６）。その結果、ＥＣＵ３０は、なまし実行フラグがＯＦＦであると判定した場合には、次いで、過給圧フィードバック許可フラグがＯＮであるか否かを判定する（ステップ１１８）。運転領域がフィードバック制御領域Ｒ１にある場合には、ステップ１１８の判定が成立する。この場合には、ＥＣＵ３０は、ステップ１１０にて算出されたフィードフォワード値と、ステップ１１２にて算出されたフィードバック値との和（第１の和）を目標ＶＮ開度として算出する（ステップ１２０）。次いで、ＥＣＵ３０は、算出された目標ＶＮ開度に近づくようにＶＮ開度を制御する（ステップ１２２）。   Returning to the description of the routine shown in FIG. After setting the smoothing execution flag in step 114, the ECU 30 determines whether the smoothing execution flag is ON (step 116). As a result, when it is determined that the smoothing execution flag is OFF, the ECU 30 then determines whether or not the supercharging pressure feedback permission flag is ON (step 118). If the operation region is in the feedback control region R1, the determination in step 118 is established. In this case, ECU 30 calculates the sum (first sum) of the feedforward value calculated in step 110 and the feedback value calculated in step 112 as the target VN opening (step 120). . Next, the ECU 30 controls the VN opening so as to approach the calculated target VN opening (step 122).

一方、ＥＣＵ３０は、ステップ１１６においてなまし実行フラグがＯＮであると判定した場合には、上述の過給圧偏差が上記第２所定値以上であるか否かを判定する（ステップ１２４）。この第２所定値（ステップ２００の判定においても登場）は、実過給圧が目標過給圧よりもあるレベル以上高い過過給状態が解消したことを判別可能な値として事前に設定されている。実過給圧が目標過給圧よりも高い状態においては、上記過給圧偏差は負の値となり、目標過給圧よりも高い実過給圧が目標過給圧に近づいていくにつれ、過給圧偏差は大きくなる（負の値であるが、絶対値としては小さくなる）。ここでは、第２所定値は、一例として、上記判別が可能な負の値として設定されているものとする。なお、第２所定値は、必ずしも負の値に限られず、ゼロもしくは正の値であってもよい。   On the other hand, when it is determined in step 116 that the annealing execution flag is ON, the ECU 30 determines whether or not the above-described supercharging pressure deviation is equal to or greater than the second predetermined value (step 124). This second predetermined value (appears also in the determination in step 200) is set in advance as a value that can determine that the supercharging state in which the actual supercharging pressure is higher than a target supercharging pressure by a certain level or more has been eliminated. Yes. In a state where the actual boost pressure is higher than the target boost pressure, the above-mentioned boost pressure deviation becomes a negative value, and as the actual boost pressure higher than the target boost pressure approaches the target boost pressure, The supply pressure deviation increases (it is a negative value but decreases as an absolute value). Here, as an example, it is assumed that the second predetermined value is set as a negative value that allows the above determination. The second predetermined value is not necessarily limited to a negative value, and may be zero or a positive value.

ＥＣＵ３０は、ステップ１２４において過給圧偏差が第２所定値未満であると判定した場合には、ステップ１１２において算出されたフィードバック値に対して所定のなまし処理を施した後の値を算出する（ステップ１２６）。このなまし処理は、既述したように、フィードバック制御領域Ｒ１からフィードフォワード制御領域Ｒ２への切り替えがなされる直前の（換言すると、実過給圧が上記第１所定値未満に低下する直前の）フィードバック値を徐々にゼロに近づけるべく、フィードバック値を修正する処理である。このなまし処理が施された後のフィードバック値は、一例として、以下の（１）中のＶＮＦＢ（ｎ）のように算出することができる。
ＶＮＦＢ（ｎ）＝ｋ×ＶＮＦＢ（ｎ−１） ・・・（１）
ただし、上記（１）式において、ＶＮＦＢ（ｎ）はフィードバック値の今回値であり、ＶＮＦＢ（ｎ−１）はフィードバック値の前回値であり、ｋは所定の減衰係数（０＜ｋ＜１）である。なお、（１）式を利用する算出において、ＶＮＦＢ（ｎ）の初期値としては、フィードバック制御領域Ｒ１からフィードフォワード制御領域Ｒ２への切り替えがなされる直前の（換言すると、実過給圧が上記第１所定値未満に低下する直前の）フィードバック値が用いられる。 When it is determined in step 124 that the supercharging pressure deviation is less than the second predetermined value, the ECU 30 calculates a value after performing a predetermined smoothing process on the feedback value calculated in step 112. (Step 126). As described above, this annealing process is performed immediately before the switching from the feedback control region R1 to the feedforward control region R2 (in other words, immediately before the actual supercharging pressure is reduced below the first predetermined value). ) This process corrects the feedback value so that the feedback value gradually approaches zero. As an example, the feedback value after this annealing process can be calculated as VN FB (n) in (1) below.
VN FB (n) = k × VN FB (n−1) (1)
In the above equation (1), VN FB (n) is the current value of the feedback value, VN FB (n−1) is the previous value of the feedback value, and k is a predetermined attenuation coefficient (0 <k < 1). In the calculation using the equation (1), the initial value of VN FB (n) is the value immediately before switching from the feedback control region R1 to the feedforward control region R2 (in other words, the actual supercharging pressure is The feedback value (just before it falls below the first predetermined value) is used.

次に、ＥＣＵ３０は、ステップ１２６において算出されたなまし処理後のフィードバック値と、ステップ１１０において算出されたフィードフォワード値との和（第２の和）を目標ＶＮ開度として算出する（ステップ１２８）。次いで、ＥＣＵ３０は、ステップ１２８において算出された目標ＶＮ開度に近づくようにＶＮ開度を制御する（ステップ１２２）。   Next, the ECU 30 calculates the sum (second sum) of the feedback value after the annealing process calculated in step 126 and the feedforward value calculated in step 110 as the target VN opening (step 128). ). Next, the ECU 30 controls the VN opening so as to approach the target VN opening calculated in step 128 (step 122).

一方、ＥＣＵ３０は、ステップ１２４において上記過給圧偏差が第２所定値以上であると判定した場合には、上記なまし処理後のフィードバック値の算出を行わずに、ステップ１１２において算出されたフィードバック値をゼロに修正する（ステップ１３０）。なお、この場合には、上述のステップ２００の処理によって、なまし実行フラグがＯＦＦとされる。その結果、本ルーチンの次回の処理サイクルにおいては、フィードフォワード制御領域Ｒ２を使用している場合であるが、ステップ１１６の判定が不成立となる。この場合には、過給圧フィードバック許可フラグがＯＦＦであるため、ステップ１１８の判定は不成立となる。その結果、上記過給圧偏差が第２所定値以上であると判定した後にフィードバック制御領域Ｒ１が使用される間は、ステップ１３０においてフィードバック値がゼロとされる処理が継続的に実行される。   On the other hand, if the ECU 30 determines in step 124 that the supercharging pressure deviation is greater than or equal to the second predetermined value, the ECU 30 does not calculate the feedback value after the smoothing process, but instead calculates the feedback value calculated in step 112. The value is corrected to zero (step 130). In this case, the smoothing execution flag is turned OFF by the process of step 200 described above. As a result, in the next processing cycle of this routine, although the feedforward control region R2 is used, the determination in step 116 is not established. In this case, since the boost pressure feedback permission flag is OFF, the determination in step 118 is not established. As a result, while the feedback control region R1 is used after it is determined that the supercharging pressure deviation is greater than or equal to the second predetermined value, the process of making the feedback value zero in step 130 is continuously executed.

ステップ１３０においてフィードバック値をゼロにした後には、ＥＣＵ３０は、ステップ１１０において算出されたフィードフォワード値を目標ＶＮ開度として算出する（ステップ１３２）。次いで、このようにして算出された目標ＶＮ開度に近づくようにＶＮ開度が制御される（ステップ１２２）。   After setting the feedback value to zero in step 130, the ECU 30 calculates the feedforward value calculated in step 110 as the target VN opening (step 132). Next, the VN opening is controlled so as to approach the target VN opening calculated in this way (step 122).

図５は、図３および図４に示すフローチャートに従う処理が実行された場合の各種パラメータの時間変化を表したタイムチャートである。図５に示すように、実過給圧が上記第１所定値以上である場合には、過給圧フィードバック許可フラグがＯＮとされ、実過給圧が第１所定値未満である場合には、過給圧フィードバック許可フラグがＯＦＦとされる。過給圧フィードバック許可フラグがＯＮ状態であると（フィードバック制御領域Ｒ１であると）、フィードフォワード値に対してフィードバック値が加算された値が目標ＶＮ開度とされる。フィードバック値は、上記過給圧偏差に応じて、図５に一例として示すように変化していく。   FIG. 5 is a time chart showing changes over time of various parameters when processing according to the flowcharts shown in FIGS. 3 and 4 is executed. As shown in FIG. 5, when the actual boost pressure is equal to or higher than the first predetermined value, the boost pressure feedback permission flag is turned ON, and when the actual boost pressure is less than the first predetermined value. The supercharging pressure feedback permission flag is turned OFF. When the supercharging pressure feedback permission flag is in the ON state (in the feedback control region R1), the value obtained by adding the feedback value to the feedforward value is set as the target VN opening. The feedback value changes as shown in FIG. 5 as an example in accordance with the supercharging pressure deviation.

なまし実行フラグは、図４に示すフローチャートに従う処理によって、基本的には、過給圧フィードバック許可フラグがＯＮからＯＦＦに変化した際にＯＮとされ、逆に、過給圧フィードバック許可フラグがＯＦＦからＯＮに変化した際にＯＦＦとされる。このようななまし処理に関する設定を伴っていないと、過給圧フィードバック許可フラグがＯＮからＯＦＦに変化した際に、図５中に破線で示すように、フィードバック値が直ちにゼロに変更されることになる。そうすると、ＶＮ開度が急変してしまう。   The annealing execution flag is basically turned ON when the boost pressure feedback permission flag is changed from ON to OFF by the processing according to the flowchart shown in FIG. 4, and conversely, the boost pressure feedback permission flag is OFF. It is turned OFF when it changes from ON to ON. If the setting relating to the annealing process is not accompanied, the feedback value is immediately changed to zero as shown by a broken line in FIG. 5 when the boost pressure feedback permission flag changes from ON to OFF. become. As a result, the VN opening degree changes suddenly.

これに対し、本実施形態のなまし実行フラグの設定によれば、過給圧フィードバック許可フラグがＯＮからＯＦＦに変化した場合に、なまし処理後のフィードバック値がフィードフォワード値に加算されるようになる。このなまし処理によれば、フィードフォワード制御領域Ｒ２への移行時に、フィードバック値がステップ的にゼロにされるのではなく、徐々に（より具体的には、一次遅れで）ゼロに近づくようにフィードバック値が修正される。これにより、ＶＮ開度の急変を抑制することができる。より具体的には、過給圧フィードバック許可フラグがＯＮからＯＦＦに切り替わる場合には、実過給圧が目標過給圧よりも高くなっている。この状態において上述のなまし処理を実行することで、開き側へのＶＮ開度の補正が、徐々に減少する態様で持続されるようになる。これにより、内燃機関１０の背圧の低下に伴うポンプロスの低減によって燃費を低減させることができる。   On the other hand, according to the setting of the annealing execution flag of this embodiment, when the supercharging pressure feedback permission flag changes from ON to OFF, the feedback value after the annealing process is added to the feedforward value. become. According to this annealing process, at the time of transition to the feedforward control region R2, the feedback value is not zeroed stepwise but gradually (more specifically, with a first-order lag) to approach zero. The feedback value is corrected. Thereby, the sudden change of VN opening degree can be suppressed. More specifically, when the supercharging pressure feedback permission flag is switched from ON to OFF, the actual supercharging pressure is higher than the target supercharging pressure. By executing the above-described annealing process in this state, the correction of the VN opening degree toward the opening side is continued in a manner of gradually decreasing. Thereby, fuel consumption can be reduced by reducing pump loss due to a decrease in the back pressure of the internal combustion engine 10.

さらに、本実施形態の処理によれば、過給圧フィードバック許可フラグがＯＦＦとなっている際に（フィードフォワード制御領域Ｒ２である際に）上記過給圧偏差が上記第２所定値以上となる場合（すなわち、過過給状態が解消した場合）には、図５中に実線で示すように、なまし処理が中止され（なまし実行フラグがＯＦＦとされ）、フィードバック値が直ちにゼロに切り替えられる。図５中に一点鎖線で示す波形は、この処理を伴わない場合の動作を示している。この場合には、フィードフォワード制御領域Ｒ２の使用中に過過給状態が解消しているにもかかわらず、上記領域Ｒ２への移行時に開始されたなまし処理が継続される。すなわち、開き側へのＶＮ開度の補正が継続される。その結果、図５に示すように、実過給圧が継続的に低下してしまう。これに対し、本実施形態の処理によれば、上述のように、過給圧偏差が第２所定値以上となる場合には、フィードバック値が直ちにゼロに切り替えられる。これにより、図５中に実線で示すように、実過給圧が目標過給圧に対して大きく低下することを抑制することができる。これにより、その後に過給圧を高める要求が出された場合に、実過給圧の立ち上がりの遅れを抑制できるようになる。   Furthermore, according to the process of the present embodiment, when the supercharging pressure feedback permission flag is OFF (when in the feedforward control region R2), the supercharging pressure deviation becomes equal to or greater than the second predetermined value. In this case (that is, when the supercharging state has been resolved), as shown by the solid line in FIG. 5, the smoothing process is stopped (the smoothing execution flag is turned OFF), and the feedback value is immediately switched to zero. It is done. The waveform indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 5 indicates the operation when this processing is not involved. In this case, the smoothing process started at the time of transition to the region R2 is continued even though the supercharging state has been eliminated during use of the feedforward control region R2. That is, the correction of the VN opening degree toward the opening side is continued. As a result, as shown in FIG. 5, the actual supercharging pressure continuously decreases. On the other hand, according to the process of the present embodiment, as described above, when the supercharging pressure deviation is equal to or greater than the second predetermined value, the feedback value is immediately switched to zero. Thereby, as shown with a continuous line in FIG. 5, it can suppress that an actual supercharging pressure falls largely with respect to a target supercharging pressure. Thereby, when the request | requirement which raises a supercharging pressure is issued after that, it becomes possible to suppress the delay of a raise of an actual supercharging pressure.

なお、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ３０がステップ１０６の処理を実行することにより本発明における「実過給圧取得手段」が実現されており、ＥＣＵ３０がステップ１１０の処理を実行することにより本発明における「フィードフォワード値算出手段」が実現されており、ＥＣＵ３０がステップ１１２の処理を実行することにより本発明における「フィードバック値算出手段」が実現されており、ＥＣＵ３０がステップ１２０および１２２の処理を実行することにより本発明における「第１制御手段」が実現されており、そして、ＥＣＵ３０がステップ１２２〜１３２の処理を実行することにより本発明における「第２制御手段」が実現されている。   In the first embodiment described above, the “actual supercharging pressure acquisition means” in the present invention is realized by the ECU 30 executing the process of step 106, and the ECU 30 executes the process of step 110. The “feedforward value calculating means” in the present invention is realized, and the ECU 30 executes the process of step 112, whereby the “feedback value calculating means” in the present invention is realized, and the ECU 30 performs the processes of steps 120 and 122. The “first control means” in the present invention is realized by executing the above, and the “second control means” in the present invention is realized by the ECU 30 executing the processing of steps 122 to 132.

ところで、上述した実施の形態１においては、ＶＮ１８ｃを備えるターボ過給機１８を備える内燃機関１０を例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明の過給圧制御の対象となる内燃機関は、過給圧制御アクチュエータによって実過給圧が制御される過給機を備える内燃機関であればよい。したがって、本発明における過給機は、ターボ過給機１８以外にも、例えば、動力源であって過給圧制御アクチュエータとしても機能する電動機を備える電動過給機であってもよい。また、ターボ過給機に組み合わされる過給圧制御アクチュエータは、可変ノズル（ＶＮ）に代え、例えば、タービンをバイパスする排気バイパス通路を開閉するウェイストゲートバルブであってもよい。また、本発明における過給圧制御アクチュエータの操作量としては、上記電動機の場合には、例えば、電動機への印加電圧値が相当し、ウェイストゲートバルブの場合には、ウェイストゲートバルブ開度が相当する。すなわち、これらの操作量の目標操作量が、ＶＮ開度の場合の実施の形態１と同じ思想に基づく処理によって算出されるようにすればよい。   By the way, in Embodiment 1 mentioned above, it demonstrated taking the example of the internal combustion engine 10 provided with the turbocharger 18 provided with VN18c. However, the internal combustion engine that is the target of the supercharging pressure control of the present invention may be an internal combustion engine that includes a supercharger whose actual supercharging pressure is controlled by a supercharging pressure control actuator. Therefore, the supercharger in the present invention may be, for example, an electric supercharger including a motor that is a power source and also functions as a supercharging pressure control actuator, in addition to the turbocharger 18. Further, the supercharging pressure control actuator combined with the turbocharger may be, for example, a waste gate valve that opens and closes an exhaust bypass passage that bypasses the turbine, instead of the variable nozzle (VN). Further, the operation amount of the supercharging pressure control actuator in the present invention corresponds to, for example, an applied voltage value to the electric motor in the case of the electric motor described above, and corresponds to an opening degree of the waste gate valve in the case of the waste gate valve. To do. That is, the target operation amount of these operation amounts may be calculated by processing based on the same idea as in the first embodiment in the case of the VN opening.

１０ 内燃機関
１２ 吸気通路
１４ 排気通路
１８ ターボ過給機
１８ｃ 可変ノズル（ＶＮ）
３０ 電子制御ユニット
３２、３４、３６ 第１〜第３吸気圧力センサ
３８ クランク角センサ
４０ アクセルポジションセンサ
４２ 燃料噴射弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal combustion engine 12 Intake passage 14 Exhaust passage 18 Turbo supercharger 18c Variable nozzle (VN)
30 Electronic control units 32, 34, 36 First to third intake pressure sensors 38 Crank angle sensor 40 Accelerator position sensor 42 Fuel injection valve

Claims (1)

内燃機関の吸入空気を過給する過給機と、
前記過給機の実過給圧を制御する過給圧制御アクチュエータと、
を備える前記内燃機関を制御する制御装置であって、
実過給圧を検出または推定する実過給圧取得手段と、
実過給圧を目標過給圧に追従させるための前記過給圧制御アクチュエータの操作量のフィードフォワード値を算出するフィードフォワード値算出手段と、
目標過給圧から実過給圧を引いて得られる過給圧偏差に基づいて、前記過給圧制御アクチュエータの操作量のフィードバック値を算出するフィードバック値算出手段と、
実過給圧が第１所定値以上である場合に、前記フィードフォワード値と前記フィードバック値との第１の和を目標操作量として、前記過給圧制御アクチュエータを制御する第１制御手段と、
実過給圧が前記第１所定値未満に低下した場合に、前記フィードフォワード値と、なまし処理を施した後の前記フィードバック値との第２の和を前記目標操作量として、前記過給圧制御アクチュエータを制御する第２制御手段と、
を備え、
前記なまし処理は、実過給圧が前記第１所定値未満に低下する直前の前記フィードバック値を徐々にゼロに近づける処理であり、
前記第２制御手段は、前記第２の和を前記目標操作量として用いて前記過給圧制御アクチュエータを制御している際に、前記過給圧偏差が第２所定値以上となる場合には、前記フィードフォワード値を前記目標操作量として用いて、前記過給圧制御アクチュエータを制御することを特徴とする内燃機関の制御装置。 A supercharger for supercharging the intake air of the internal combustion engine;
A supercharging pressure control actuator for controlling the actual supercharging pressure of the supercharger;
A control device for controlling the internal combustion engine comprising:
An actual boost pressure obtaining means for detecting or estimating the actual boost pressure;
Feedforward value calculating means for calculating a feedforward value of an operation amount of the supercharging pressure control actuator for causing the actual supercharging pressure to follow the target supercharging pressure;
Feedback value calculating means for calculating a feedback value of the operation amount of the supercharging pressure control actuator based on a supercharging pressure deviation obtained by subtracting the actual supercharging pressure from the target supercharging pressure;
First control means for controlling the supercharging pressure control actuator using a first sum of the feedforward value and the feedback value as a target operation amount when the actual supercharging pressure is equal to or greater than a first predetermined value;
When the actual supercharging pressure falls below the first predetermined value, the supercharging is performed by using the second sum of the feedforward value and the feedback value after the smoothing process as the target manipulated variable. Second control means for controlling the pressure control actuator;
With
The annealing process is a process of gradually bringing the feedback value immediately before the actual supercharging pressure decreases to less than the first predetermined value to zero.
When the supercharging pressure deviation is equal to or larger than a second predetermined value when the second control means controls the supercharging pressure control actuator using the second sum as the target operation amount, The control apparatus for an internal combustion engine, wherein the supercharging pressure control actuator is controlled using the feedforward value as the target operation amount.
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