JP3572392B2 - ディーゼルエンジンの制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はディーゼルエンジンの制御装置、特にＥＧＲ装置（排気の一部を吸気通路へ再循環させる装置）と過給機を備えるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ターボ過給機とＥＧＲ流量を制御可能なＥＧＲ弁とを備え、ターボ過給機を作動させて過給を行う領域とＥＧＲ弁を開いてＥＧＲを行う領域とを分けるようにしたものがある（特開平７−１３９４１３号公報参照）。
【０００３】
また、タービン内に可変ノズルを有する可変容量ターボ過給機とＥＧＲ弁を備え、特に過渡時におけるＥＧＲ量および可変ノズルのノズル開度の制御法を検討したもの（ＩＭｅｃｈＥ １９９７ Ｃ５２４／１２７／９７参照）や可変容量ターボ過給機と、設定が連続的でなく数段の段階的設定が可能なＥＧＲ弁とを備え、可変ノズルの開口面積でＥＧＲ量を制御するようにしたもの等がある（社団法人 自動車技術会 発行『学術講演会前刷集９６５ １９９６−１０』 第１９３頁〜第１９６頁参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、これらの従来装置は、どれも基本的に、ＥＧＲ量を変化させる際に可変ノズルのノズル開度を一定値にホールドし、また過給圧を変化させる際にＥＧＲ弁開度を一定値にホールドして、排気エミッションの最適値を得ようとするものである。
【０００５】
ここで、ノズル開度とＥＧＲ弁開度の一方をホールドした状態で他方を変化させるようにしているのは次の理由による。過給圧制御という観点からみると、ＥＧＲ制御も、過給圧制御の役割を物理的に果たしている。つまり、ＥＧＲ量を変化させることにより過給圧も変化する。逆に、過給圧を変化させると、排気圧力が変化するため、ＥＧＲ量も変化することになり、過給圧とＥＧＲ量とは独立に制御できないこと、また、ややもするとお互いに制御上の外乱となっていることにある。この結果、従来技術では、ある程度妥協した使い方にならざるを得ない。
【０００６】
なお、一方を変化させた場合に、制御精度を確保するには、他方を適合し直すことであるが、他方を適合し直した後には、もう一方を再適合しなければならなくなるので、この方法では、過渡時の制御精度を確保することが困難である。
【０００７】
このように、過給圧とＥＧＲ量とはお互いに影響を与えるため、ＥＧＲ量を変えると、ノズル開度を変える必要があるなど適切な適合が困難な上に、特に過渡時は双方の制御精度が低下する。
【０００８】
その一方で、ディーゼルエンジンの場合、過給圧とＥＧＲ量それぞれが排気中の有害物の排出量に感度をもち、排気中の有害排出物の低減のためにはこれらを最適な値に設定することが必要である。特に、過渡時にこれらお互いの目標値を達成して、排気エミッションと運転性を両立するためには、それぞれをアクティブに変化させることが望まれる。
【０００９】
そこで目標吸入空気量（または目標過給圧）を演算し、この目標吸入空気量とＥＧＲ装置の制御目標値から過給機の作動目標値を設定することにより、ＥＧＲ装置の制御目標値が変化しても、目標吸入空気量を達成し、過渡を含めた過給機とＥＧＲ装置の制御性を向上させることが考えられる（本願とほぼ同時期に提案した先願装置を参照）。
【００１０】
この場合に、上記の目標吸入空気量を、目標ＥＧＲ率（ＥＧＲ装置の制御目標値を演算するのに用いる）に関係なく演算したのでは、目標吸入空気量に誤差が生じる。つまり、目標吸入空気量は新気に対するものであるため、目標ＥＧＲ率が大きくなるほどシリンダに吸入されるＥＧＲガス分が増えて新気分が相対的に少なくなり、これによって目標吸入空気量に対応したエンジントルクが得られなくなる。また、高負荷時には排気が悪くなる（スモーク増）。
【００１１】
そこで本発明は、目標ＥＧＲ率に拘わらず適正な目標吸入空気量が求められるようにすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、図６７に示すように、過給機６１とＥＧＲ装置６２とを備え、目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒを演算する手段６３と、この目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒに基づいて前記ＥＧＲ装置６２の制御目標値（たとえば目標ＥＧＲ量）を演算する手段６４と、このＥＧＲ装置６２の制御目標値となるように前記ＥＧＲ装置６２を制御する手段６５と、前記目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒに応じた目標吸入空気量ｔＱａｃまたは目標過給圧を演算する手段６６と、この演算された目標吸入空気量ｔＱａｃまたは目標過給圧と前記ＥＧＲ装置６２の制御目標値とに基づいて前記過給機６１の作動目標値を設定する手段６７と、この過給機６１の作動目標値となるように前記過給機６１を制御する手段６８とを設けた。
【００１３】
第２の発明では、第１の発明においてＥＧＲ率によって吸入空気量が変化する条件と、ＥＧＲ率によって吸入空気量が変化しない条件とで目標吸入空気量ｔＱａｃまたは目標過給圧を切換える。
【００１４】
第３の発明では、第２の発明においてＥＧＲ率によって吸入空気量が変化しない条件が、目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒがゼロまたは極く微小の場合である。
【００１５】
第４の発明では、第２の発明においてＥＧＲ率によって吸入空気量が変化しない条件での目標吸入空気量ｔＱａｃまたは目標過給圧をエンジン回転数とエンジン負荷に応じて演算する。
【００１６】
第５の発明では、第１の発明において目標吸入空気量ｔＱａｃまたは目標過給圧を、さらにエンジン回転数Ｎｅとエンジン負荷に基づいても演算する。
【００１７】
第６の発明では、第５の発明において目標吸入空気量ｔＱａｃまたは目標過給圧を、エンジン回転数Ｎｅと目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒをパラメータとする目標吸入空気量基本値ｔＱａｃｂと、エンジン回転数Ｎｅとエンジン負荷をパラメータとする目標吸入空気量補正係数ＫｔＱａｃとから演算する。
【００１８】
第７の発明では、第６の発明において目標吸入空気量ｔＱａｃまたは目標過給圧を目標吸入空気量基本値ｔＱａｃｂと目標吸入空気量補正係数ＫｔＱａｃの積によって演算する。
【００１９】
第８の発明では、第１の発明において目標吸入空気量ｔＱａｃまたは目標過給圧を演算するのに用いる目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒに代えて、目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒに対して吸気系の遅れ処理を施した値（たとえば実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄ）を用いる。
【００２０】
第９の発明では、第２の発明においてＥＧＲ率によって吸入空気量が変化する条件であるのかまたはＥＧＲ率によって吸入空気量が変化しない条件であるのかの条件判定を、目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒに対して吸気系の遅れ処理を施した値（たとえば実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄ）に基づいて行う。
【００２１】
【発明の効果】
第１の発明によれば、目標吸入空気量とＥＧＲ装置の制御目標値とに基づいて、過給機の作動目標値を設定するようにしたので、ＥＧＲ装置の制御目標値が変化しても、目標吸入空気量が得られることになり、過渡を含めた過給機とＥＧＲ装置の制御性が向上し、これによってお互いの性能を十分に発揮させることができる。また、適合の簡易化、ロジックの簡易化も可能である。
【００２２】
ただし、上記の目標吸入空気量を目標ＥＧＲ率に関係なく演算したのでは、目標吸入空気量に誤差が生じ（目標ＥＧＲ率が大きくなるほどシリンダに吸入されるＥＧＲガス分が増えて新気分が相対的に少なくなる）、これによって目標吸入空気量に対応したエンジントルクが得られないだけでなく、高負荷時の排気が悪くなるのであるが、第１の発明によれば、目標ＥＧＲ率に応じて目標吸入空気量を演算するので、目標ＥＧＲ率の大きな領域では目標ＥＧＲ率の小さな領域よりも目標吸入空気量が多くなり、これによって目標ＥＧＲ率の大小に拘わらずほぼ同じエンジントルクが得られ、また高負荷時に排気が悪くなることもない。
【００２３】
運転条件の中にはＥＧＲがカットされる条件があり（たとえば低水温時）、この条件はＥＧＲ率によって吸入空気量が変化しない条件である。したがって、第２、第３の発明により、ＥＧＲ率によって吸入空気量が変化する条件と、ＥＧＲ率によって吸入空気量が変化しない条件とで目標吸入空気量（または目標過給圧）を切換え、ＥＧＲ率によって吸入空気量が変化しない条件のときは、ＥＧＲ率によって吸入空気量が変化する条件のときよりＥＧＲガスがない分だけ多くすることで、低水温時にＥＧＲをカットする場合等、ＥＧＲがカットされる条件へと変化しても適切な吸入空気量（過給圧）の制御を行うことができる。
【００２４】
第４の発明によれば、低水温時などＥＧＲ率によって吸入空気量が変化しない条件のとき、エンジン回転数とエンジン負荷に関係なく、適切な目標吸入空気量（または目標過給圧）が得られる。
【００２５】
目標ＥＧＲ率が同じでもエンジン回転数Ｎｅやエンジン負荷が異なれば、目標吸入空気量や目標過給圧が異なってくるため、これに対応して第５の発明では目標吸入空気量または目標過給圧を目標ＥＧＲ率のほかエンジン回転数とエンジン負荷に基づいても演算するので、エンジン負荷やエンジン回転数に関係なく適切な目標吸入空気量が得られ、かつ可変容量ターボ過給機の効率が、ＥＧＲ量に応じて変化する場合でも、ＥＧＲ量に応じて変化するその効率変化分を適確に反映させた目標吸入空気量や目標過給圧を求めることができる。
【００２６】
３つのパラメータ（目標ＥＧＲ率、エンジン回転数、エンジン負荷）から目標値（目標吸入空気量や目標過給圧）を演算するのでは、マッチングが容易でないが、第６、第７の発明によれば、マッチングが容易になる。
【００２７】
過渡時には実際のＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率からずれる。このずれは吸気系容積分の遅れによるものであるため、過渡時にも目標ＥＧＲ率に応じて目標吸入空気量（または目標過給圧）を演算したのでは、吸気系容積分の遅れに伴う誤差分だけ目標吸入空気量の演算精度が低下してしまい、また過渡時にもＥＧＲ率によって吸入空気量が変化する条件であるのかまたはＥＧＲ率によって吸入空気量が変化しない条件であるかの条件判定を目標ＥＧＲ率に基づいて行ったのでは、吸気系容積分の遅れに伴う誤差分だけ条件判定の精度が低下してしまうのであるが、第８の発明によれば、目標ＥＧＲ率に対して吸気系の遅れ処理を施した値に応じて目標吸入空気量を演算するので、過渡時にも精度よく目標吸入空気量を演算することができ、また第９の発明によれば、目標ＥＧＲ率に対して吸気系の遅れ処理を施した値に基づいて条件判定を行うので、過渡時にも精度よく条件判定を行うことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１に、熱発生のパターンが単段燃焼となる、いわゆる低温予混合燃焼を行わせるための構成を示す。なお、この構成そのものは特開平８−８６２５１号公報などにより公知である。
【００２９】
さて、ＮＯｘの生成は燃焼温度に大きく依存し、その低減には燃焼温度の低温化が有効である。低温予混合燃焼では、ＥＧＲによる酸素濃度の低減で、低温燃焼を実現するため、排気通路２と吸気通路３のコレクタ部３ａとを結ぶＥＧＲ通路４に、負圧制御弁５からの制御負圧に応動するダイヤフラム式のＥＧＲ弁６を備えている。
【００３０】
負圧制御弁５は、コントロールユニット４１からのデューティ制御信号により駆動されるもので、これによって運転条件に応じた所定のＥＧＲ率を得るようにしている。たとえば、低回転低負荷域でＥＧＲ率を最大の１００パーセントとし、回転数、負荷が高くなるに従い、ＥＧＲ率を減少させる。高負荷側では排気温度が上昇するため、多量のＥＧＲガスを還流すると、吸気温度の上昇によってＮＯｘ低減の効果が減少したり、噴射燃料の着火遅れ期間が短くなって予混合燃焼が実現できなくなる等のため、ＥＧＲ率を段階的に減少させている。
【００３１】
ＥＧＲ通路４の途中には、ＥＧＲガスの冷却装置７を備える。これは、ＥＧＲ通路４の周りに形成されエンジン冷却水の一部が循環されるウォータジャケット８と、冷却水の導入口７ａに設けられ冷却水の循環量を調整可能な流量制御弁９とからなり、コントロールユニット４１からの指令により、制御弁９を介して循環量を増やすほどＥＧＲガスの冷却度が増す。
【００３２】
燃焼促進のため吸気ポート近傍の吸気通路に所定の切欠を有するスワールコントロールバルブ（図示しない）を備える。コントロールユニット４１により、このスワールコントロールバルブが低回転低負荷域で閉じられると、燃焼室に吸入される吸気の流速が高まり燃焼室にスワールが生成される。
【００３３】
燃焼室は大径トロイダル燃焼室（図示しない）である。これは、ピストンキャビティを、入口を絞らずピストンの冠面から底部まで円筒状に形成したもので、その底部中央には、圧縮行程後期にピストンキャビティの外部から旋回しながら流れ込むスワールに抵抗を与えないように、さらに空気と燃料の混合を良好にするため、円錐部が形成されている。この入口を絞らない円筒状のピストンキャビティにより、前述のスワールバルブ等によって生成されたスワールは、燃焼過程でピストンが下降していくのに伴い、ピストンキャビティ内からキャビティ外に拡散され、キャビティ外でもスワールが持続される。
【００３４】
エンジンにはコモンレール式の燃料噴射装置１０を備える。コモンレール式の燃料噴射装置１０の構成も公知（第１３回内燃機関シンポジウム講演論文集第７３頁〜第７７頁参照）であり、図２により概説する。
【００３５】
この燃料噴射装置１０は、主に燃料タンク１１、燃料供給通路１２、サプライポンプ１４、コモンレール（蓄圧室）１６、気筒毎に設けられるノズル１７からなり、サプライポンプ１４により加圧された燃料は燃料供給通路１５を介して蓄圧室１６にいったん蓄えられたあと、蓄圧室１６の高圧燃料が気筒数分のノズル１７に分配される。
【００３６】
ノズル１７は、針弁１８、ノズル室１９、ノズル室１９への燃料供給通路２０、リテーナ２１、油圧ピストン２２、針弁１８を閉弁方向（図で下方）に付勢するリターンスプリング２３、油圧ピストン２２への燃料供給通路２４、この通路２４に介装される三方弁（電磁弁）２５などからなり、ノズル内の通路２０と２４が連通して油圧ピストン２２上部とノズル室１９にともに高圧燃料が導かれる三方弁２５のＯＦＦ時（ポートＡとＢが連通、ポートＢとＣが遮断）には、油圧ピストン２２の受圧面積が針弁１８の受圧面積より大きいことから、針弁１８が着座状態にあるが、三方弁２５がＯＮ状態（ポートＡとＢが遮断、ポートＢとＣが連通）になると、油圧ピストン２２上部の燃料が戻し通路２８を介して燃料タンク１１に戻され、油圧ピストン２２に作用する燃料圧力が低下する。これによって針弁１８が上昇してノズル先端の噴孔より燃料が噴射される。三方弁２５をふたたびＯＦＦ状態に戻せば、油圧ピストン２２に蓄圧室１６の高圧燃料が導びかれて燃料噴射が終了する。つまり、三方弁２５のＯＦＦからＯＮへの切換時期により燃料の噴射開始時期が、またＯＮ時間により燃料噴射量が調整され、蓄圧室１６の圧力が同じであれば、ＯＮ時間が長くなるほど燃料噴射量が多くなる。２６は逆止弁、２７はオリフィスである。
【００３７】
この燃料噴射装置１０にはさらに、蓄圧室圧力を調整するため、サプライポンプ１４から吐出された燃料を戻す通路１３に圧力調整弁３１を備える。この調整弁３１は通路１３の流路を開閉するもので、蓄圧室１６への燃料吐出量を調整することにより蓄圧室圧力を調整する。蓄圧室１６の燃料圧力（噴射圧）によって燃料噴射率が変化し、蓄圧室１６の燃料圧力が高くなるほど燃料噴射率が高くなる。
【００３８】
アクセル開度センサ３３、エンジン回転数とクランク角度を検出するセンサ３４、気筒判別のためのセンサ３５、水温センサ３６からの信号が入力されるコントロールユニット４１では、エンジン回転数とアクセル開度に応じて目標燃料噴射量と蓄圧室１６の目標圧力を演算し、圧力センサ３２により検出される蓄圧室圧力がこの目標圧力と一致するように圧力調整弁３１を介して蓄圧室１６の燃料圧力をフィードバック制御する。
【００３９】
また、演算した目標燃料噴射量に対応して三方弁２５のＯＮ時間を制御するほか、三方弁２５のＯＮへの切換時期を制御することで、運転条件に応じた所定の噴射開始時期を得るようにしている。たとえば、高ＥＧＲ率の低回転低負荷側で噴射燃料の着火遅れ期間が長くなるように燃料の噴射時期（噴射開始時期）をピストン上死点（ＴＤＣ）にまで遅延している。この遅延により、着火時期の燃焼室内の温度を低温状態にし、予混合燃焼比率を増大させることにより、高ＥＧＲ率域でのスモークの発生を抑える。これに対して、回転数、負荷が高くなるにしたがい、噴射時期を進めている。これは、着火遅れの時間が一定であっても、着火遅れクランク角度（着火遅れの時間をクランク角度に換算した値）がエンジン回転数の増加に比例して大きくなり、低ＥＧＲ率時に所定の着火時期を得るために、噴射時期を進めるのである。
【００４０】
図１に戻り、ＥＧＲ通路４の開口部下流の排気通路２に可変容量ターボ過給機を備える。これは、排気タービン５２のスクロール入口に、負圧アクチュエータ５４により駆動される可変ノズル５３を設けたもので、コントロールユニット４１により、可変ノズル５３は低回転域から所定の過給圧が得られるように、低回転側では排気タービン５２に導入される排気の流速を高めるノズル開度（傾動状態）に、高回転側では排気を抵抗なく排気タービン５２に導入させノズル開度（全開状態）に制御する。
【００４１】
上記の負圧アクチュエータ５４は、制御負圧に応動して可変ノズル５３を駆動するダイヤフラムアクチュエータ５５と、このアクチュエータ５５への制御負圧を調整する負圧制御弁５６とからなり、可変ノズル５３の開口割合が、後述するようにして得られる目標開口割合Ｒｖｎｔとなるように、デューティ制御信号が作られ、このデューティ制御信号が負圧制御弁５６に出力される。
【００４２】
さて、過給圧制御という観点からみると、ＥＧＲ制御も、過給圧制御の役割を物理的に果たしている。つまり、ＥＧＲ量を変化させることにより過給圧も変化する。逆に、過給圧を変化させると、排気圧力が変化するため、ＥＧＲ量も変化することになり、過給圧とＥＧＲ量とは独立に制御できない。また、ややもするとお互いに制御上の外乱となっている。なお、一方を変化させた場合に、制御精度を確保するには、他方を適合し直すことであるが、他方を適合し直した後には、もう一方を再適合しなければならなくなるので、この方法では、過渡時の制御精度を確保することが困難である。
【００４３】
このように、過給圧とＥＧＲ量とはお互いに影響を与え、ＥＧＲ量を変えると、ノズル開度を変える必要があるなど適切な適合が困難な上に、特に過渡時は双方の制御精度が低下するので、コントロールユニット４１では、目標吸入空気量ｔＱａｃを演算し、この目標吸入空気量ｔＱａｃと、目標ＥＧＲ量や目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒに遅れ処理を施した値である実ＥＧＲ量Ｑｅｃや実ＧＲ率Ｍｅｇｒｄとからターボ過給機の作動目標値である可変ノズル５３の目標開口割合Ｒｖｎｔを設定するようにしている。
【００４４】
また、上記の目標吸入空気量ｔＱａｃを実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄに応じて演算する。
【００４５】
また、ＥＧＲ率によって吸入空気量が変化する条件（つまりＥＧＲの作動域）のほかに、ＥＧＲ率によって吸入空気量が変化しない条件（つまりＥＧＲの非作動域）があるので、両者で目標吸入空気量ｔＱａｃを切換える。この場合、ＥＧＲの作動域か非作動域かは実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄに基づいて判定する。ここで、ＥＧＲの非作動域は、実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄがゼロまたは極く微小の場合である。
【００４６】
コントロールユニット４１で実行されるこの制御の内容を、以下のフローチャートにしたがって説明する。なお、後述する図３、図４、図８〜図１４は先願装置（特願平９−９２３０６号参照）で、また図７（ただしステップ６でＫｑａｃ００を導入する点を除く）は別の先願装置（特願平９−１２５８９２号参照）ですでに提案しているところと同様である。
【００４７】
まず、図３は目標燃料噴射量Ｑｓｏｌを演算するためのもので、ＲＥＦ信号（クランク角の基準位置信号で、４気筒エンジンでは１８０度毎、６気筒エンジンでは１２０度毎の各信号）の入力毎に実行する。
【００４８】
ステップ１、２でエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度Ｃｌを読み込み、ステップ３では、これらＮｅとＣｌに基づいて、図４を内容とするマップを検索すること等により、基本燃料噴射量Ｍｑｄｒｖを演算し、ステップ４ではこの基本燃料噴射量Ｍｑｄｒｖに対してエンジン冷却水温等による増量補正を行い、補正後の値を目標燃料噴射量Ｑｓｏｌとして設定する。
【００４９】
図５はＥＧＲ弁６の開口面積Ａｅｖを演算するためのもので、ＲＥＦ信号の入力毎に実行する。ステップ１では目標ＥＧＲ量Ｔｑｅｋを演算する。このＴｑｅｋの演算については図７のフローにより説明する。
【００５０】
図７（図５ステップ１のサブルーチン）において、ステップ１、２では１シリンダ当たりの吸入空気量Ｑａｃｎと目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒを演算する。
【００５１】
ここで、Ｑａｃｎの演算については図８のフローにより、またＭｅｇｒの演算については図１１のフローにより説明する。
【００５２】
まず、図８において、ステップ１ではエンジン回転数Ｎｅを読み込み、このエンジン回転数Ｎｅとエアフローメータより得られる吸入空気量Ｑａｓ０とから
【００５３】
【数１】
Ｑａｃ０＝（Ｑａｓ０／Ｎｅ）×ＫＣＯＮ＃
ただし、ＫＣＯＮ＃：定数、
の式により１シリンダ当たりの吸入空気量Ｑａｃ０を演算する。
【００５４】
上記のエアフローメータ３９（図１参照）は、コンプレッサ上流の吸気通路３に設けており、エアフローメータ３９からコレクタ部３ａまでの輸送遅れ分のディレイ処理を行うため、ステップ３ではＬ（ただしＬは定数）回前のＱａｃ０の値をコレクタ入口部３ａ位置における１シリンダ当たりの吸入空気量Ｑａｃｎとして求めている。そして、ステップ４ではこのＱａｃｎに対して
【００５５】
【数２】
Ｑａｃ＝Ｑａｃ_ｎ−１×（１−ＫＩＮ×ＫＶＯＬ）＋Ｑａｃｎ×ＫＩＮ×ＫＶＯＬ
ただし、ＫＩＮ：体積効率相当値、
ＫＶＯＬ：ＶＥ／ＮＣ／ＶＭ、
ＶＥ：排気量、
ＮＣ：気筒数、
ＶＭ：吸気系容積、
Ｑａｃ_ｎ−１：前回のＱａｃ、
の式（一次遅れの式）により吸気弁位置における１シリンダ当たりの吸入空気量（この吸入空気量を、以下「シリンダ吸入空気量」で略称する。）Ｑａｃを演算する。これはコレクタ入口部３ａから吸気弁までのダイナミクスを補償するためのものである。
【００５６】
上記数１式右辺の吸入空気量Ｑａｓ０の検出については図９のフローにより説明する。図９のフローは４ｍｓｅｃ毎に実行する。
【００５７】
ステップ１ではエアフローメータ３９の出力電圧Ｕｓを読み込み、このＵｓからステップ２で図１０を内容とする電圧−流量変換テーブルを検索すること等により吸入空気量Ｑａｓ０ ｄを演算する。さらに、ステップ３でこのＱａｓ０ ｄに対して加重平均処理を行い、その加重平均処理値を吸入空気量Ｑａｓ０として設定する。
【００５８】
次に、図１１において、ステップ１ではエンジン回転数Ｎｅ、目標燃料噴射量Ｑｓｏｌ、エンジン冷却水温Ｔｗを読み込む。ステップ２ではエンジン回転数Ｎｅと目標燃料噴射量Ｑｓｏｌから図１２を内容とするマップを検索すること等により基本目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｂを演算する。この場合、基本目標ＥＧＲ率は、エンジンの使用頻度の高い領域、つまり低回点、低負荷（低噴射量）になるほど大きくなり、スモークが発生しやすい高出力時には小さくする。
【００５９】
次にステップ３で冷却水温Ｔｗから図１３を内容とするテーブルを検索すること等により、基本目標ＥＧＲ率の水温補正係数Ｋｅｇｒ ｔｗを演算する。そして、ステップ４において、基本目標ＥＧＲ率とこの水温補正係数とから、
【００６０】
【数３】
Ｍｅｇｒ＝Ｍｅｇｒｂ×Ｋｅｇｒ ｔｗ
の式により目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒを算出する。
【００６１】
ステップ５ではエンジンの状態が完爆状態であるか否かを判定する。ただし、この完爆の判定は、図１４のフローで後述する。
【００６２】
ステップ６では完爆状態かどうかみて、完爆状態のときは、今回の処理をそのまま終了し、完爆状態でないと判定されたときは、目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒを０として今回の処理を終了する。
【００６３】
これにより、エンジンの完爆後にＥＧＲ制御が行われ、完爆前は安定した始動性を確保するためにもＥＧＲは行われない。
【００６４】
図１４はエンジンの完爆を判定するためのものである。ステップ１でエンジン回転数Ｎｅを読み込み、このエンジン回転数Ｎｅと完爆回転数に相当する完爆判定スライスレベルＮＲＰＭＫとをステップ２において比較する。Ｎｅのほうが大きいときは完爆と判断し、ステップ３に進む。ここでは、カウンタＴｍｒｋｂと所定時間ＴＭＲＫＢＰとを比較し、カウンタＴｍｒｋｂが所定時間よりも大きいときは、ステップ４に進み、完爆したものとして処理を終了する。
【００６５】
これに対して、ステップ２でＮｅのほうが小さいときは、ステップ６に進み、カウンタＴｍｒｋｂをクリアし、ステップ７で完爆状態にはないものとして処理を終了する。また、ステップ２でＮｅよりも大きいときでも、ステップ３でカウンタＴｍｒｋｂが所定時間よりも小さいときは、ステップ５でカウンタをインクリメントし、完爆でないと判断する。
【００６６】
これらにより、エンジン回転数が所定値（たとえば４００ｒｐｍ）以上であって、かつこの状態が所定時間にわたり継続されたときに完爆したものと判定するのである。
【００６７】
このようにして図８によりシリンダ吸入空気量Ｑａｃｎ、図１１により目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒの演算を終了したら、図７のステップ３に戻り、両者から
【００６８】
【数４】
Ｍｑｅｃ＝Ｑａｃｎ×Ｍｅｇｒ
の式により要求ＥＧＲ量Ｍｑｅｃを演算する。
【００６９】
ステップ４ではこのＭｑｅｃに対して、ＫＩＮ×ＫＶＯＬを加重平均係数とする
【００７０】
【数５】
Ｒｑｅｃ＝Ｍｑｅｃ×ＫＩＮ×ＫＶＯＬ＋Ｒｑｅｃ_ｎ−１×（１−ＫＩＮ×ＫＶＯＬ）
ただし、ＫＩＮ：体積効率相当値、
ＫＶＯＬ：ＶＥ／ＮＣ／ＶＭ、
ＶＥ：排気量、
ＮＣ：気筒数、
ＶＭ：吸気系容積、
Ｒｑｅｃ_ｎ−１：前回の中間処理値、
の式により、中間処理値（加重平均値）Ｒｑｅｃを演算し、このＲｑｅｃと要求ＥＧＲ量Ｍｑｅｃを用いてステップ５で
【００７１】
【数６】
Ｔｑｅｃ＝Ｍｑｅｃ×ＧＫＱＥＣ＋Ｒｑｅｃ_ｎ−１×（１−ＧＫＱＥＣ）
ただし、ＧＫＱＥＣ：進み補正ゲイン、
の式により進み補正を行って、１シリンダ当たりの目標ＥＧＲ量Ｔｑｅｃを演算する。要求値に対して吸気系の遅れ（すなわちＥＧＲ弁６→コレクタ部３ａ→吸気マニホールド→吸気弁の容量分の遅れ）があるので、ステップ４、５はこの遅れ分の進み処理を行うものである。
【００７２】
ステップ６では
【００７３】
【数７】
Ｔｑｅｋ＝Ｔｑｅｃ×（Ｎｅ／ＫＣＯＮ＃）／Ｋｑａｃ００
ただし、Ｋｑａｃ００：ＥＧＲ量フィードバック補正係数、
ＫＣＯＮ＃：定数、
の式により単位変換（１シリンダ当たり→単位時間当たり）を行って、目標ＥＧＲ量Ｔｑｅｋを求める。なお、ＥＧＲ量フィードバック補正係数Ｋｑａｃ００の演算については後述する（図５４参照）。
【００７４】
このようにして目標ＥＧＲ量Ｔｑｅｋの演算を終了したら、図５のステップ２に戻り、ＥＧＲガス（ＥＧＲ弁を流れるガス）の流速（このＥＧＲガスの流速を以下、単に「ＥＧＲ流速」という）Ｃｑｅを演算し、このＥＧＲ流速Ｃｑｅと目標ＥＧＲ量Ｔｑｅｋとから
【００７５】
【数８】
Ａｅｖ＝Ｔｑｅｋ／Ｃｑｅ
の式でＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖを演算する。なお、ＥＧＲ流速Ｃｑｅの演算については後述する（図６３により参照）。
【００７６】
このようにして得られたＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖは、図示しないフローにおいて図６を内容とするテーブルを検索する等によりＥＧＲ弁６のリフト量に変換され、このＥＧＲ弁リフト量になるように、負圧制御弁５へのデューティ制御信号が作られ、このデューティ制御信号が負圧制御弁５に出力される。
【００７７】
次に、図１５、図１６はターボ過給機駆動用の負圧制御弁５６に与える制御指令デューティ値Ｄｔｙｖｎｔを演算するためのもので、一定時間毎（たとえば１０ｍｓｅｃ毎）に実行する。
【００７８】
図１５を第１実施形態、図１６を第２実施形態とすると、２つの実施形態では可変ノズル５３の目標開口割合Ｒｖｎｔを演算するのに用いるパラメータに違いがある（図１５の第１実施形態では実ＥＧＲ量Ｑｅｃに基づいて、また図１６の第２実施形態では実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄに基づいて可変ノズル５３の目標開口割合Ｒｖｎｔを演算する）。
【００７９】
なお、図１５、図１６はメインルーチンで、制御の大きな流れは図示のステップに従うものであり、各ステップの処理に対してサブルーチンが用意されている。したがって、以下ではサブルーチンを中心に説明していく。
【００８０】
図１７（図１５、図１６のステップ１のサブルーチン）は実ＥＧＲ率を演算するためのもので、ＲＥＦ信号の入力毎に実行する。ステップ１で目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒ（図１１で既に得ている）を読み込み、ステップ２でコレクタ容量分の時定数相当値Ｋｋｉｎを演算する。このＫｋｉｎの演算については図１８のフローにより説明する。
【００８１】
図１８（図１７のステップ２のサブルーチン）において、ステップ１でエンジン回転数Ｎｅ、目標燃料噴射量Ｑｓｏｌ、後述する実ＥＧＲ率の前回値であるＭｅｇｒｄ_ｎ−１［％］を読み込み、このうちＮｅとＱｓｏｌからステップ２において図１９を内容とするマップを検索すること等により体積効率相当基本値Ｋｉｎｂを演算し、ステップ３では
【００８２】
【数９】
Ｋｉｎ＝Ｋｉｎｂ×１／（１＋Ｍｅｇｒｄ_ｎ−１／１００）
の式により体積効率相当値Ｋｉｎを演算する。これはＥＧＲによって体積効率が減少するので、その分の補正を行うようにしたものである。
【００８３】
このようにして求めたＫｉｎに対し、ステップ４において吸気系容積とシリンダ容積の比相当の定数であるＫＶＯＬ（図８のステップ４参照）を乗じた値をコレクタ容量分の時定数相当値Ｋｋｉｎとして演算する。
【００８４】
このようにしてＫｋｉｎの演算を終了したら図１７のステップ３に戻り、このＫｋｉｎと目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒを用い、
【００８５】
【数１０】
Ｍｅｇｒｄ＝Ｍｅｇｒ×Ｋｋｉｎ×Ｎｅ×ＫＥ２＃＋Ｍｅｇｒｄ_ｎ−１×（１−Ｋｋｉｎ×Ｎｅ×ＫＥ２＃）
ただし、Ｋｋｉｎ：Ｋｉｎ×ＫＶＯＬ＃、
ＫＥ２＃：定数、
Ｍｅｇｒｄ_ｎ−１：前回のＭｅｇｒｄ、
の式で遅れ処理と単位変換（１シリンダ当たり→単位時間当たり）を同時に行って吸気弁位置におけるＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄを演算する。数１０式の右辺のＮｅ×ＫＥ２＃が単位変換のための値である。目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒに対してこのＭｅｇｒｄは一次遅れで応答するため（図６５、図６６参照）、このＭｅｇｒｄを、以下「実ＥＧＲ率」という。
【００８６】
図２０（図１５、図１６のステップ２のサブルーチン）は目標吸入空気量ｔＱａｃを演算するためのものである。ステップ１でエンジン回転数Ｎｅ、実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄ、目標燃料噴射量Ｑｓｏｌを読み込み、ステップ２でＭｅｇｒｄと所定値ＭＥＧＲＬＶ＃を比較する。
【００８７】
ここで、所定値ＭＥＧＲＬＶ＃はＥＧＲの作動の有無を判定するための値（たとえば０．５）で、Ｍｅｇｒｄ＞ＭＥＧＲＬＶ＃であるときはＥＧＲの作動域であると判断してステップ３、４、５に進み、これに対してＭｅｇｒｄ≦ＭＥＧＲＬＶ＃であるときはＥＧＲの非作動域であると判断してステップ６に進む。ＭＥＧＲＬＶ＃が０でないのは、微量のＥＧＲが行われる場合にも、ＥＧＲが行われない場合と同一に扱いたいという要求があるので、これに応じるものである。
【００８８】
ＥＧＲの作動域であるときは、ステップ３でエンジン回転数Ｎｅと実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄよりたとえば図２１を内容とするマップを検索すること等により目標吸入空気量基本値ｔＱａｃｂを演算する。エンジン回転が一定の条件であれば、図２１のように実ＥＧＲ率が大きいときほど目標吸入空気量を増やすのである。
【００８９】
ステップ４ではＮｅとＱｓｏｌよりたとえば図２２を内容とするマップを検索すること等により目標吸入空気量の補正係数ｋｔＱａｃを演算し、この補正係数を上記の目標吸入空気量基本値に掛けた値を目標吸入空気量ｔＱａｃとして算出する。
【００９０】
補正係数ｋｔＱａｃは、運転条件（Ｎｅ、Ｑｓｏｌ）により目標吸入空気量を変えたいという要求に応えるためのものである。
【００９１】
というのも、エンジン回転数Ｎｅと実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄが同じでもエンジン負荷が異なれば、目標吸入空気量が異なってくる。したがって、エンジン回転数Ｎｅと実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄのほか、エンジン負荷に応じても目標吸入空気量ｔＱａｃを演算させるため、エンジン負荷（＝目標燃料噴射量Ｑｓｏｌ）をパラメータとする補正係数ｋｔＱａｃを導入したのである。
【００９２】
また、補正係数ｋｔＱａｃを導入すると、可変容量ターボ過給機のように、過給機の効率がＥＧＲ量（運転条件）に応じて変化する場合にも対処することができる。たとえば、運転の全域で過給機の効率が一定であるとみなして目標吸入空気量を与えたのでは、その一定の効率より小さな運転領域で実吸入空気量が目標吸入空気量より不足し、この逆にその一定の効率より大きな運転領域で実吸入空気量が目標吸入空気量より過剰になり、目標吸入空気量からのずれが生じる。そこで、過給機の効率がＥＧＲ量に応じて変化する場合でも、運転の全域で目標吸入空気量が得られるように補正係数ｋｔＱａｃを設定することで、過給機の効率がＥＧＲ量（運転条件）に応じて変化する場合にも対処できるのである。
【００９３】
一方、ＥＧＲの非作動域であるときは、ステップ６に進み、ＮｅとＱｓｏｌよりたとえば図２３を内容とするマップを検索すること等により目標吸入空気量ｔＱａｃを演算する。
【００９４】
このように、ＥＧＲの作動域と非作動域とで目標吸入空気量を切換えるのであるが、この場合に、同じ運転条件（Ｎｅ、Ｑｓｏｌ）でもＥＧＲの非作動域のときは、ＥＧＲの作動域のときよりＥＧＲガスがシリンダに吸入されない分だけ目標吸入空気量が少なくなるように図２１、図２２、図２３の各マップ値を設定する。
【００９５】
図２４（図１５のステップ３のサブルーチン）は実ＥＧＲ量を演算するためのものである。ステップ１でコレクタ入口部３ａ位置における１シリンダ当たりの吸入空気量Ｑａｃｎ（図８のステップ３で既に得ている）、目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒ、コレクタ容量分の時定数相当値Ｋｋｉｎを読み込む。このうちＱａｃｎとＭｅｇｒからステップ２で
【００９６】
【数１１】
Ｑｅｃ０＝Ｑａｃｎ×Ｍｅｇｒ
の式によりコレクタ入口部３ａ位置における１シリンダ当たりのＥＧＲ量Ｑｅｃ０を演算し、このＱｅｃ０とＫｋｉｎを用いステップ３において、
【００９７】
【数１２】
Ｑｅｃ＝Ｑｅｃ０×Ｋｋｉｎ×Ｎｅ×ＫＥ＃＋Ｑｅｃ_ｎ−１×（１−Ｋｋｉｎ×Ｎｅ×ＫＥ＃）
ただし、Ｋｋｉｎ：Ｋｉｎ×ＫＶＯＬ、
ＫＥ＃：定数、
Ｑｅｃ_ｎ−１：前回のＱｅｃ、
の式により、上記の数１０式と同様に遅れ処理と単位変換（１シリンダ当たり→単位時間当たり）を同時に行ってシリンダ吸入ＥＧＲ量Ｑｅｃを演算する。数１２式の右辺のＮｅ×ＫＥ＃が単位変換のための値である。このＱｅｃは目標ＥＧＲ量Ｔｑｅｋに対して一次遅れで応答するため、以下このＱｅｃを「実ＥＧＲ量」という。また、目標吸入空気量ｔＱａｃに対して一次遅れで応答する上記のＱａｃを、以下「実吸入空気量」という（図６５、図６６参照）。
【００９８】
図２５（図１５のステップ４のサブルーチン）、図２７（図１６のステップ３のサブルーチン）は可変ノズル５３の目標開口割合Ｒｖｎｔを演算するためのものである（図２５が第１実施形態、図２７が第２実施形態）。
【００９９】
ここで、可変ノズル５３の開口割合とは、可変ノズル５３の全開時のノズル面積に対する現在のノズル面積の比のことである。したがって、可変ノズル５３の全開時に開口割合は１００％、全閉時に開口割合は０％となる。開口割合を採用する理由は汎用性を持たせる（ターボ過給機の容量と関係ない値とする）ためである。もちろん、可変ノズルの開口面積を採用してもかまわわない。
【０１００】
なお、実施形態のターボ過給機は、全開時に過給圧が最も小さく、全閉時に過給圧が最も高くなるタイプのものであるため、開口割合が小さいほど過給圧が高くなる。
【０１０１】
まず、第１実施形態の図２５のほうから説明すると、ステップ１で目標吸入空気量ｔＱａｃ、実ＥＧＲ量Ｑｅｃ、エンジン回転数Ｎｅ、目標燃料噴射量Ｑｓｏｌを読み込む。
【０１０２】
ステップ２、３では
【０１０３】
【数１３】
ｔＱａｓ０＝（ｔＱａｃ＋Ｑｓｏｌ×ＱＦＧＡＮ＃）×Ｎｅ／ＫＣＯＮ＃
Ｑｅｓ０＝（Ｑｅｃ＋Ｑｓｏｌ×ＱＦＧＡＮ＃）×Ｎｅ／ＫＣＯＮ＃
ただし、ＱＦＧＡＮ＃：ゲイン、
ＫＣＯＮ＃：定数、
の２つの式により、目標開口割合を設定するための吸入空気量相当値ｔＱａｓ０（以下、この吸入空気量相当値を「設定吸入空気量相当値」という）と同じく目標開口割合を設定するためのＥＧＲ量相当値Ｑｅｓ０（以下、このＥＧＲ量相当値を「設定ＥＧＲ量相当値」という）を演算する。数１３式において、ｔＱａｃ、ＱｅｃにＱｓｏｌ×ＱＦＧＡＮ＃を加算しているのは、設定吸入空気量相当値、設定ＥＧＲ量相当値に対して負荷補正を行えるようにし、かつその感度をゲインＱＦＧＡＮ＃で調整するようにしたものである。また、Ｎｅ／ＫＣＯＮ＃は単位時間当たりの吸入空気量、ＥＧＲ量に変換するための値である。
【０１０４】
このようにして求めた設定吸入空気量相当値ｔＱａｓ０と設定ＥＧＲ量相当値ｔＱｅｓ０からステップ４ではたとえば図２６を内容とするマップを検索することにより可変ノズル５３の目標開口割合Ｒｖｎｔを設定する。
【０１０５】
一方、第２実施形態の図２７のほうでは、ステップ１で目標吸入空気量ｔＱａｃ、実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄ、エンジン回転数Ｎｅ、目標燃料噴射量Ｑｓｏｌを読み込み、ステップ２において、上記数１３式のうち上段の式により設定吸入空気量相当値ｔＱａｓ０を演算し、この設定吸入空気量相当値ｔＱａｓ０と実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄからステップ３でたとえば図２８を内容とするマップを検索することにより可変ノズル５３の目標開口割合Ｒｖｎｔを設定する。
【０１０６】
図２６、図２８に示した特性は燃費重視で設定したものである。ただし、後述する排気重視の設定例との違いは具体的な数値にしかないので、両者に共通する特性を先に説明し、その後に両者の違いについて説明する。なお、図２８の特性は、縦軸が図２６と相違するものの（図２６において原点からの傾斜がＥＧＲ率を示す）、基本的に図２６と変わるものでないため、図２６のほうで説明する。
【０１０７】
図２６に示すように、設定吸入空気量相当値ｔＱａｓ０の大きな右側の領域において設定ＥＧＲ量相当値Ｑｅｓ０が増えるほど目標開口割合を小さくしている。これは次の理由からである。ＥＧＲ量が多くなると、そのぶん新気が減り、これによって空燃比がリッチ側に傾くとスモークが発生する。そこで、ＥＧＲ量が多くなるほど、目標開口割合を小さくして過給圧を高める必要があるからである。
【０１０８】
これに対して、ｔＱａｓ０の小さな左側の領域では過給効果があまり得られない。この領域でｔＱａｓ０が小さくなるほど目標開口割合を小さくしている。これは次の理由からである。この領域でも目標開口割合を大きくすると、排気圧が立ち上がりにくいのでこれを避けたいこと、また全開加速のためにはその初期において開口割合が小さいほうがよいことのためである。このように、異なる２つの要求から図２６の特性が基本的に定まっている。このため、目標吸入空気量の変化が小さい場合と大きい場合とでは、目標開口割合の変化が異なる（図６５、図６６参照）。
【０１０９】
さて、図２６で代表させた目標開口割合の傾向は、燃費重視と排気重視に共通のもので、両者の違いは具体的な数値にある。同図において「小」とある位置の数値は、ターボ過給機が効率よく働く最小の値であるため、燃費重視の設定例、排気重視の設定例とも同じで、たとえば２０程度である。一方、「大」とある位置の数値が両者で異なり、燃費重視の設定例の場合に６０程度、排気重視の設定例になると３０程度になる。
【０１１０】
なお、目標開口割合の設定は上記のものに限られるものでない。第１実施形態では設定吸入空気量相当値ｔＱａｓ０と設定ＥＧＲ量相当値ｔＱｅｓ０とから目標開口割合を設定しているが、これに代えて、目標吸入空気量ｔＱａｃと実ＥＧＲ量Ｑｅｃから設定してもかまわない。さらに、これに代えて目標吸入空気量ｔＱａｃと目標ＥＧＲ量（Ｑｅｃ０）から設定してもかまわない。同様にして、第２実施形態では設定吸入空気量相当値ｔＱａｓ０と実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄから目標開口割合を設定しているが、これに代えて、目標吸入空気量ｔＱａｃと実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄから設定してもかまわない。さらに、これに代えて目標吸入空気量ｔＱａｃと目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒから設定してもかまわない。
【０１１１】
図２９（図１５のステップ５、図１６のステップ４のサブルーチン）は、上記のようにして求めた目標開口割合Ｒｖｎｔに対して、可変ノズル駆動用の負圧アクチュエータ５４（負圧制御弁５６とダイヤフラムアクチュエータ５５からなる）のダイナミクスを補償するため、進み処理を行うものである。これは、可変ノズル５３のアクチュエータが負圧アクチュエータである場合には、ステップモータである場合と異なり、無視できないほどの応答遅れがあるためである。
【０１１２】
ステップ１で目標開口割合Ｒｖｎｔを読み込み、このＲｖｎｔと前回の予想開口割合であるＣａｖｎｔ_ｎ−１をステップ２において比較する。ここで、予想開口割合Ｃａｖｎｔとは、すぐ後で述べるように、目標開口割合Ｒｖｎｔの加重平均値である（ステップ１０参照）。
【０１１３】
Ｒｖｎｔ＞Ｃａｖｎｔ_ｎ−１であれば（可変ノズル５３を開く側に動かしているとき）、ステップ３、４に進み、所定値ＧＫＶＮＴＯ＃を進み補正ゲインＧｋｖｎｔ、所定値ＴＣＶＮＴＯ＃を進み補正の時定数相当値Ｔｃｖｎｔとして設定し、これに対して、Ｒｖｎｔ＜Ｃａｖｎｔ_ｎ−１であるとき（可変ノズル５３を閉じる側に動かしているとき）は、ステップ６、７に進み、所定値ＧＫＶＮＴＣ＃を進み補正ゲインＧｋｖｎｔ、所定値ＴＣＶＮＴＣ＃を進み補正の時定数相当値Ｔｃｖｎｔとして設定する。また、ＲｖｎｔとＣａｖｎｔ_ｎ−１が同一であればステップ８、９に進み、前回の進み補正ゲイン、進み補正の時定数相当値を維持する。
【０１１４】
可変ノズル５３を開き側に動かしているときと閉じ側に動かしているときとで進み補正ゲインＧｋｖｎｔ、進み補正の時定数相当値Ｔｃｖｎｔを相違させ、ＧＫＶＮＴＯ＃＜ＧＫＶＮＴＣ＃、ＴＣＶＮＴＯ＃＜ＴＣＶＮＴＣ＃としている。これは、可変ノズル５３を閉じ側に動かすときは、排気圧に抗する必要があるので、そのぶんゲインＧｋｖｎｔを大きくし、かつ時定数を小さくする（時定数と逆数の関係にある時定数相当値Ｔｃｖｎｔは大きくする）必要があるからである。
【０１１５】
ステップ１０ではこのようにして求めた進み補正の時定数相当値Ｔｃｖｎｔと目標開口割合Ｒｖｎｔを用いて、
【０１１６】
【数１４】
Ｃａｖｎｔ＝Ｒｖｎｔ×Ｔｃｖｎｔ＋Ｃａｖｎｔ_ｎ−１×（１−Ｔｃｖｎｔ）
ただし、Ｃａｖｎｔ_ｎ−１：前回のＣａｖｎｔ、
の式により予想開口割合Ｃａｖｎｔを演算し、この値と目標開口割合Ｒｖｎｔからステップ１１において、
【０１１７】
【数１５】
Ａｖｎｔ ｆ＝Ｇｋｖｎｔ×Ｒｖｎｔ−（Ｇｋｖｎｔ−１）×Ｃａｖｎｔ_ｎ−１
ただし、Ｃａｖｎｔ_ｎ−１：前回のＣａｖｎｔ、
の式により進み補正を行い、目標開口割合のフィードフォワード量Ａｖｎｔ ｆを演算する。ステップ１０、１１の進み処理そのものは、図７のステップ４、５に示した進み処理と基本的に同様である。
【０１１８】
図３０（図１５のステップ６、図１６のステップ５の各サブルーチン）は目標開口割合のフィードバック量Ａｖｎｔ ｆｂを演算するためのものである。ステップ１で目標吸入空気量ｔＱａｃ、目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒ、エンジン回転数Ｎｅ、目標燃料噴射量Ｑｓｏｌ、実吸入空気量Ｑａｃを読み込み、ステップ２では目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒと所定値ＭＥＧＲＬＶ＃を比較する。
【０１１９】
Ｍｅｇｒ≧ＭＥＧＲＬＶ＃であるとき（ＥＧＲの作動域であるとき）は、ステップ４において
【０１２０】
【数１６】
ｄＱａｃ＝ｔＱａｃ／Ｑａｃ−１
の式により目標吸入空気量からの誤差割合ｄＱａｃを演算する。ｄＱａｃの値は０を中心とし、実際値としてのＱａｃが目標値としてのｔＱａｃより小さいとき正の値に、この逆にＱａｃがｔＱａｃより大きいとき負の値になる。
【０１２１】
一方、Ｍｅｇｒ＜ＭＥＧＲＬＶ＃であるとき（ＥＧＲの非作動域であるとき）は、ステップ３に進み、誤差割合ｄＱａｃ＝０とする（すなわち、フィードバックを禁止する）。
【０１２２】
ステップ５ではＮｅとＱｓｏｌから所定のマップを検索することによりフィードバックゲインの補正係数Ｋｈを演算し、この値をステップ６において各定数（比例定数ＫＰＢ＃、積分定数ＫＩＢ＃、微分定数ＫＤＢ＃）に掛けることによってフィードバックゲインＫｐ、Ｋｉ、Ｋｄを算出し、これらの値を用いて目標開口割合のフィードバック量Ａｖｎｔ ｆｂをステップ７において演算する。このフィードバック量の演算方法は周知のＰＩＤ処理である。
【０１２３】
上記の補正係数Ｋｈは、運転条件（Ｎｅ、Ｑｓｏｌ）により適正なフィードバックゲインが変化するのに対応して導入したもので、負荷および回転数が大きくなるほど大きくなる。
【０１２４】
図３１（図１５のステップ７、図１６のステップ６の各サブルーチン）は、目標開口割合に対して線型化処理を行うためのものである。ステップ１で目標開口割合のフィードフォワード量Ａｖｎｔ ｆとフィードバック量Ａｖｎｔ ｆｂを読み込み、この両者をステップ２において加算した値を指令開口割合Ａｖｎｔとして算出する。ステップ３ではこの指令開口割合Ａｖｎｔからたとえば図３２を内容とするテーブル（線型化テーブル）を検索することにより指令開口割合線型化処理値Ｒａｔｄｔｙを設定する。
【０１２５】
この線型化処理は、図３２のように開口割合（あるいは開口面積）に対して、ターボ過給機を駆動するアクチュエータへの指令信号が非線型な特性を有する場合に必要となるものである。たとえば、図３３に示したように空気量（過給圧）の変化幅が同じでも、空気量の小さな領域と空気量の大きな領域とでは、開口面積の変化幅がｄＡ０、ｄＡ１と大きく異なる（ただしＥＧＲなしのとき）。さらにＥＧＲの有無（図では「ｗ／ｏ ＥＧＲ」がＥＧＲなし、「ｗ／ ＥＧＲ」がＥＧＲありを表す）によっても開口面積の変化幅が変わる。したがって、運転条件に関係なく同じフィードバックゲインとしたのでは目標の吸入空気量（過給圧）が得られない。そこで、フィードバックゲインの適合を容易にするため、上記のように運転条件に応じたフィードバックゲインの補正係数Ｋｈを導入しているのである。
【０１２６】
図３４（図１５のステップ８、図１６のステップ７の各サブルーチン）は負圧制御弁５６に与えるＯＮデューティ値（以下、単に「デューティ値」という）である制御指令値Ｄｔｙｖｎｔを設定するためのものである。まず、ステップ１でエンジン回転数Ｎｅ、目標燃料噴射量Ｑｓｏｌ、指令開口割合線型化処理値Ｒａｔｄｔｙ、進み補正の時定数相当値Ｔｃｖｎｔ、水温Ｔｗを読み込む。
【０１２７】
ステップ２ではデューティ選択信号フラグの設定を行う。このフラグ設定については図３５のフローより説明する。図３５において、ステップ１で指令開口割合Ａｖｎｔと進み補正の時定数相当値Ｔｃｖｎｔを読み込み、これらからステップ２において、
【０１２８】
【数１７】
Ａｄｌｙｖｎｔ＝Ａｖｎｔ×Ｔｃｖｎｔ＋Ａｄｌｙｖｎｔ_ｎ−１×（１−Ｔｃｖｎｔ）
ただし、Ａｄｌｙｖｎｔ_ｎ−１：前回のＡｄｌｙｖｎｔ、
の式により遅れ処理を行って予想開口割合Ａｄｌｙｖｎｔを演算し、この値と前回の予想開口割合のＭ（ただしＭは定数）回前の値であるＡｄｌｙｖｎｔ_ｎ−Ｍとをステップ３において比較する。
【０１２９】
Ａｄｌｙｖｎｔ≧Ａｄｌｙｖｎｔ_ｎ−Ｍであるとき（増加傾向または定常状態にあるとき）は、増加傾向または定常状態にあることを示すためステップ４で作動方向指令フラグｆｖｎｔ＝１とし、それ以外ではステップ５で作動方向指令フラグｆｖｎｔ＝０とする。ステップ６ではさらに増加傾向である場合と定常状態とを分離するため、ＡｄｌｙｖｎｔとＡｄｌｙｖｎｔ_ｎ−Ｍを比較し、Ａｄｌｙｖｎｔ＝Ａｄｌｙｖｎｔ_ｎ−Ｍであるときは、ステップ７でデューティ保持フラグｆｖｎｔ２＝１とし、それ以外ではステップ８でデューティ保持フラグｆｖｎｔ２＝０とする。
【０１３０】
このようにして２つのフラグｆｖｎｔ、ｆｖｎｔ２の設定を終了したら、図３４のステップ３に戻り、デューティ値の温度補正量Ｄｔｙ ｔを演算する。この演算については図３６のフローより説明する。
【０１３１】
図３６において、ステップ１でエンジン回転数Ｎｅ、目標燃料噴射量Ｑｓｏｌ、水温Ｔｗを読み込み、このうちＮｅとＱｓｏｌからステップ２においてたとえば図３７を内容とするマップを検索すること等により基本排気温度Ｔｅｘｈｂを演算する。ここで、Ｔｅｘｈｂは暖機完了後の排気温度である。これに対して暖機途中であれば暖機完了後の排気温度とは異なってくるため、ステップ３で水温Ｔｗよりたとえば図３８を内容とするテーブルを検索すること等により排気温度の水温補正係数Ｋｔｅｘｈ ｔｗを演算し、この値をステップ４において上記の基本排気温度に乗算した値を排気温度Ｔｅｘｈｉとして演算する。
【０１３２】
ステップ５ではこの排気温度Ｔｅｘｈｉから
【０１３３】
【数１８】
Ｔｅｘｈｄｌｙ＝Ｔｅｘｈｉ×ＫＥＸＨ＃＋Ｔｅｘｈｄｌｙ_ｎ−１×（１−ＫＥＸＨ＃）
ただし、ＫＥＸＨ＃：定数、
Ｔｅｘｈｄｌｙ_ｎ−１：前回のＴｅｘｈｄｌｙ、
の式により遅れ処理を行った値を実排気温度Ｔｅｘｈｄｌｙとして演算する。これは、熱慣性分の遅れ処理を行うものである。
【０１３４】
ステップ６では基本排気温度Ｔｅｘｈｂとこの実排気温度Ｔｅｘｈｄｌｙとの差ｄＴｅｘｈを演算し、この差ｄＴｅｘｈからステップ７においてたとえば図３９を内容とするテーブルを検索すること等によりデューティ値の温度補正量Ｄｔｙ ｔを演算する。ステップ６、７は、後述するヒステリシス対応に用いるマップ（Ｄｕｔｙ ｈ ｐ、Ｄｕｔｙ ｈ ｎ、Ｄｕｔｙ ｌ ｐ、Ｄｕｔｙ ｌ ｎのマップ）を暖機完了後に対して設定することを念頭に置き、その状態からの差分（つまりｄＴｅｘｈ）に応じた補正量を持たせるものである。なお、温度補正量Ｄｔｙ ｔによる補正は、雰囲気温度による温度特性を有するターボ過給機駆動用アクチュエータを使用する場合に必要となる処理である（図４０参照）。
【０１３５】
このようにして温度補正量Ｄｔｙ ｔの演算が終了したら、図３４のステップ４に戻る。
【０１３６】
図３４のステップ４〜９はヒステリシス処理を行うものである。この処理を図４５を用いて先に説明しておくと、これは、指令開口割合線型化処理値Ｒａｔｄｔｙが増加傾向にあるときに上側の特性（Ｄｕｔｙ ｌ ｐを可変ノズル全開時の指令信号、Ｄｕｔｙ ｈ ｐを可変ノズル全閉時の指令信号とする直線特性）を用いるのに対して、指令開口割合線型化処理値Ｒａｔｄｔｙが減少傾向にあるときには、もう一つの下側の特性（Ｄｕｔｙ ｌ ｎを可変ノズル全開時の指令信号、Ｄｕｔｙ ｈ ｎを可変ノズル全閉時の指令信号とする直線特性）を用いるものである。なお、Ｒａｔｄｔｙが１に近い領域で２つの特性がひっくり返っている領域があるが、この領域が実際に使われることはない。
【０１３７】
図３４に戻り、ステップ４でフラグｆｖｎｔ１をみる。ｆｖｎｔ＝１のとき（すなわち開口割合が増加傾向にあるかまたは定常状態にあるとき）は、ステップ５、６に進み、たとえば図４１を内容とするマップ（Ｄｕｔｙ ｈ ｐマップ）と図４２を内容とするマップ（Ｄｕｔｙ ｌ ｐマップ）を検索することにより可変ノズル全閉時のデューティ値Ｄｕｔｙ ｈと可変ノズル全開時のデューティ値Ｄｕｔｙ ｌをそれぞれ設定する。一方、ｆｖｎｔ＝０のとき（すなわち開口割合が減少傾向にあるとき）は、ステップ７、８に進み、たとえば図４３を内容とするマップ（Ｄｕｔｙ ｈ ｎマップ）と図４４を内容とするマップ（Ｄｕｔｙ ｌ ｎマップ）を検索することにより可変ノズル全閉時のデューティ値Ｄｕｔｙ ｈと可変ノズル全開時のデューティ値Ｄｕｔｙ ｌをそれぞれ設定する。
【０１３８】
このようにして設定した可変ノズル全閉時のデューティ値Ｄｕｔｙ ｈ、可変ノズル全開時のデューティ値Ｄｕｔｙ ｌと上記の指令開口割合線型化処理値Ｒａｔｄｔｙを用いステップ９において、
【０１３９】
【数１８】
Ｄｔｙ ｈ＝（Ｄｕｔｙ ｈ−Ｄｕｔｙ ｌ）×Ｒａｔｄｔｙ＋Ｄｕｔｙ ｌ＋Ｄｔｙ ｔ
の式により線型補間計算を行って指令デューティ値基本値Ｄｔｙ ｈを演算する。つまり、線型補間計算に用いる直線の特性を、指令開口割合線型化処理値が増加傾向にあるかまたは定常状態にあるときと指令開口割合線型化処理値が減少傾向にあるときとで変更する（ヒステリシス処理を行う）ことで、指令開口割合線型化処理値が同じであっても、指令開口割合線型化処理値が増加傾向（または定常状態）にあるときのほうが、減少傾向にあるときより指令デューティ値基本値Ｄｔｙ ｈが大きくなる。
【０１４０】
ステップ１０ではもう一つのフラグｆｖｎｔ２をみる。ｆｖｎｔ２＝１（すなわち指令開口割合線型化処理値の変化がない）ときは、ステップ１１に進み、前回の制御指令デューティ値（後述する）であるＤｔｙｖｎｔ_ｎ−１を通常指令デューティ値Ｄｔｙｖに入れ（デューティ値をホールドし）、ｆｖｎｔ２＝０（すなわち開口割合が減少傾向にある）ときは、ステップ１２に進み、最新の演算値であるＤｔｙ ｈをＤｔｙｖとする。
【０１４１】
ステップ１３では動作確認制御処理を行う。この処理については図４６のフローより説明する。図４６において、ステップ１で通常指令デューティ値Ｄｔｙｖ、エンジン回転数Ｎｅ、目標燃料噴射量Ｑｓｏｌ、水温Ｔｗを読み込む。
【０１４２】
動作確認制御に入るための条件判定は、ステップ２、３、４、５の内容を一つずつチェックすることにより行い、各項目のすべてが満たされたときにさらに制御実行までの時間の計測に入る。すなわち、
ステップ２：Ｑｓｏｌが所定値ＱＳＯＬＤＩＺ＃未満（つまり燃料カット時）である、
ステップ３：Ｎｅが所定値ＮＥＤＩＺ＃未満（つまり中回転域）である、
ステップ４：Ｔｗが所定値ＴＷＤＩＺ＃未満（つまり暖機完了前）である、
ステップ５：動作確認制御済みフラグｆｄｉｚ＝０である（まだ動作確認制御を行っていない）、
とき、ステップ６で動作確認制御カウンタＣｔｒｄｉｚをインクリメントする。
【０１４３】
ステップ７ではこの動作確認制御カウンタと所定値ＣＴＲＤＩＺＨ＃、ＣＴＲＤＩＺＬ＃を比較する。ここで、所定値ＣＴＲＤＩＺＬ＃、ＣＴＲＤＩＺＨ＃は動作確認制御カウンタの下限リミット、上限リミットをそれぞれ定めるもので、ＣＴＲＤＩＺＬ＃はたとえば２秒程度、ＣＴＲＤＩＺＨ＃はたとえば７秒程度の値である。したがって、動作確認制御カウンタが下限リミットであるＣＴＲＤＩＺＬ＃と一致したタイミングより、動作確認制御カウンタが上限リミットであるＣＴＲＤＩＺＨ＃未満であるあいだ、ステップ９に進み、動作確認制御指令デューティ値を設定する。つまり、ＣＴＲＤＩＺＨ＃−ＣＴＲＤＩＺＬ＃が動作確認制御実行時間となる。
【０１４４】
動作確認制御指令デューティ値の設定については図４７のフローにより説明する。図４７においてステップ１で動作確認制御カウンタＣｔｒｄｉｚ、エンジン回転数Ｎｅを読み込み、ステップ２においてＣｔｒｄｉｚ−ＣＴＲＤＩＺＬ＃（≧０）よりたとえば図４８を内容とするテーブルを検索することにより制御パターンＤｕｔｙ ｐｕを設定する。これは、短い周期で可変ノズル５３を全閉位置と全開位置とに動かすものである。
【０１４５】
ステップ３では、エンジン回転数Ｎｅからたとえば図４９を内容とするテーブルを検索することによりデューティ値Ｄｕｔｙ ｐ ｎｅを設定し、このＤｕｔｙ ｐ ｎｅにステップ４において上記の制御パターンＤｕｔｙ ｐｕを乗じた値を制御指令デューティ値Ｄｔｙｖｎｔとして演算する。図４９のように、制御パターンＤｕｔｙ ｐｕに乗じるデューティ値Ｄｕｔｙ ｐ ｎｅをエンジン回転数Ｎｅに応じた値としている。これは、エンジン回転数により可変ノズル５３の開閉動作を確認するデューティの指令値が異なることを想定したものである。たとえば、可変ノズル５３は排気圧に抗して閉じる必要があるが、その排気圧は高回転になるほど高くなるので、これに対応してデューティの指令値を大きくしている。また、さらに高回転側では当制御による悪影響を受けないようにその値を下げるようにしている。
【０１４６】
図４６に戻り、動作確認制御カウンタが下限リミットとしてのＣＴＲＤＩＺＬ＃未満のときは、ステップ８よりステップ１５に進み、通常指令デューティ値Ｄｔｙｖを制御指令デューティ値Ｄｔｙｖｎｔとする。
【０１４７】
また、動作確認制御カウンタが上限リミットとしてのＣＴＲＤＩＺＨ＃以上になると、ステップ７よりステップ１０に進み、前回の動作確認制御カウンタであるＣｔｒｄｉｚ_ｎ−１と上限リミットとしてのＣＴＲＤＩＺＨ＃を比較する。Ｃｔｒｄｉｚ_ｎ−１＜ＣＴＲＤＩＺＨ＃であれば、動作確認制御カウンタが上限リミットとしてのＣＴＲＤＩＺＨ＃以上になった直後と判断し、動作確認制御を終了するため、ステップ１１で制御指令デューティ値Ｄｔｙｖｎｔ＝０とする。これは、動作確認制御終了時に一度、可変ノズル５３を全開にして、通常制御時の制御精度を確保するためである。ステップ１２では、動作確認制御済みフラグｆｄｉｚ＝１として、今回の処理を終了する。このフラグｆｄｉｚ＝１により、次回以降ステップ６以降に進むことができないので、エンジンを始動した後に動作確認制御が２度行われることはない。
【０１４８】
動作確認制御カウンタが上限リミットとしてのＣＴＲＤＩＺＨ＃以上になった直後でないときは、ステップ１０よりステップ１４に進み、次回に備えるため動作確認制御カウンタＣｔｒｄｉｚ＝０とした後、ステップ１５の処理を実行する。
【０１４９】
一方、Ｑｓｏｌが所定値ＱＳＯＬＤＩＺ＃以上（燃料カット時でない）であるとき、Ｎｅが所定値ＮＥＤＩＺ＃以上（高回転域）であるとき、Ｔｗが所定値ＴＷＤＩＺ＃以上（暖機完了後）であるときは動作確認制御を禁止するため、ステップ２、３、４よりステップ１３に進み、フラグｆｄｉｚ＝０としたあと、ステップ１４、１５の処理を実行する。
【０１５０】
このように、特に低温時など、ターボ過給機駆動用アクチュエータの動作が不安定な場合に動作確認制御を行わせることで、可変ノズルの動きが滑らかとなり、ターボ過給機駆動用アクチュエータの動作をより確実にすることができる。
【０１５１】
以上で、図１５、図１６の説明を終了する。
【０１５２】
次に、図５０はＥＧＲ量の演算とＥＧＲ流速の演算に用いる２つのフィードバック補正係数Ｋｑａｃ００、Ｋｑａｃ０とＥＧＲ流速学習補正係数Ｋｑａｃを演算するためのもので、ＲＥＦ信号の入力毎に実行する。
【０１５３】
まず、ステップ１で目標吸入空気量ｔＱａｃ、実吸入空気量Ｑａｃ、エンジン回転数Ｎｅ、目標燃料噴射量Ｑｓｏｌを読み込む。ステップ２では、目標吸入空気量ｔＱａｃから
【０１５４】
【数１９】
ｔＱａｃｄ＝ｔＱａｃ×ＫＩＮ×ＫＶＯＬ×ＫＱＡ＃＋ｔＱａｃｄ_ｎ−１×（１−ＫＩＮ×ＫＶＯＬ×ＫＱＡ＃）
ただし、ＫＩＮ：体積効率相当値、
ＫＶＯＬ：ＶＥ／ＮＣ／ＶＭ、
ＶＥ：排気量、
ＮＣ：気筒数、
ＶＭ：吸気系容積、
ＫＱＡ＃：定数、
ｔＱａｃｄ_ｎ−１：前回のＱａｃｄ、
の式（一次遅れの式）により目標吸入空気量遅れ処理値ｔＱａｃｄを演算する。これは、吸気系容積分の存在に伴う空気の供給遅れのために、後述する２つのフィードバック補正係数Ｋｑａｃ００、Ｋｑａｃ０や学習値Ｒｑａｃが大きくならないように遅れ処理を施したものである。
【０１５５】
ステップ３ではフィードバック関連の各種フラグを読み込む。これらの設定については図５１、図５２、図５３のフローより説明する。
【０１５６】
図５１、図５２、図５３は図５０と独立に一定時間毎（たとえば１０ｍｓｅｃ毎）に実行する。
【０１５７】
図５１はフィードバック許可フラグｆｅｆｂを設定するためのものである。ステップ１でエンジン回転数Ｎｅ、目標燃料噴射量Ｑｓｏｌ、実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄ、水温Ｔｗを読み込む。
【０１５８】
フィードバック許可条件の判定は、ステップ２〜５、８の内容を一つずつチェックすることにより行い、各項目のすべてが満たされたときにフィードバックを許可し、一つでも反するときはフィードバックを禁止する。すなわち、
ステップ２：Ｍｅｇｒｄが所定値ＭＥＧＲＦＢ＃を超えている（つまりＥＧＲの作動域）、
ステップ３：Ｔｗが所定値ＴＷＦＢＬ＃（たとえば３０℃程度）を超えている、
ステップ４：Ｑｓｏｌが所定値ＱＳＯＬＦＢＬ＃を超えている（燃料カットしていない）、
ステップ５：Ｎｅが所定値ＮＥＦＢＬ＃を超えている（エンストになる回転域でない）、
ステップ８：フィードバック開始カウンタＣｔｒｆｂが所定値ＴＭＲＦＢ＃（たとえば１秒未満の値）を超えている
とき、ステップ９でフィードバックを許可するためフィードバック許可フラグｆｅｆｂ＝１とし、そうでなければステップ１０に移行し、フィードバックを禁止するためフィードバック許可フラグｆｅｆｂ＝０とする。
【０１５９】
なお、フィードバック開始カウンタはステップ２〜５の成立時にカウントアップし（ステップ６）、ステップ２〜５の不成立時にフィードバック開始カウンタをリセットする（ステップ７）。
【０１６０】
図５２は学習値反映許可フラグｆｅｌｒｎ２を設定するためのものである。ステップ１でエンジン回転数Ｎｅ、目標燃料噴射量Ｑｓｏｌ、実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄ、水温Ｔｗを読み込む。
【０１６１】
学習値反映許可条件の判定も、ステップ２〜５、８の内容を一つずつチェックすることにより行い、各項目のすべてが満たされたときに学習値の反映を許可し、一つでも反するときは学習値の反映を禁止する。すなわち、
ステップ２：Ｍｅｇｒｄが所定値ＭＥＧＲＬＮ２＃を超えている（つまりＥＧＲの作動域）、
ステップ３：Ｔｗが所定値ＴＷＬＮＬ２＃（たとえば２０℃程度）を超えている、
ステップ４：Ｑｓｏｌが所定値ＱＳＯＬＬＮＬ２＃を超えている（燃料カットしていない）、
ステップ５：Ｎｅが所定値ＮＥＬＮＬ２＃を超えている（エンストになる回転域でない）、
ステップ８：学習値反映カウンタＣｔｒｌｎ２が所定値ＴＭＲＬＮ２＃（たとえば０．５秒程度）を超えている
とき、ステップ９で学習値の反映を許可するため学習値反映許可フラグｆｅｌｎ２＝１とし、そうでなければステップ１０に移行し、学習値の反映を禁止するため学習値反映許可フラグｆｅｌｎ２＝０とする。
【０１６２】
なお、学習値反映カウンタはステップ２〜５の成立時にカウントアップし（ステップ６）、ステップ２〜５の不成立時にリセットする（ステップ７）。
【０１６３】
図５３は学習許可フラグｆｅｌｒｎを設定するためのものである。ステップ１でエンジン回転数Ｎｅ、目標燃料噴射量Ｑｓｏｌ、実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄ、水温Ｔｗを読み込む。
【０１６４】
学習許可条件の判定は、ステップ２〜７、１０の内容を一つずつチェックすることにより行い、各項目のすべてが満たされたときに学習を許可し、一つでも反するときは学習を禁止する。すなわち、
ステップ２：Ｍｅｇｒｄが所定値ＭＥＧＲＬＮ＃を超えている（つまりＥＧＲの作動域）、
ステップ３：Ｔｗが所定値ＴＷＬＮＬ＃（たとえば７０〜８０℃程度）を超えている、
ステップ４：Ｑｓｏｌが所定値ＱＳＯＬＬＮＬ＃を超えている（燃料カットしていない）、
ステップ５：Ｎｅが所定値ＮＥＬＮＬ＃を超えている（エンストになる回転域でない）、
ステップ６：フィードバック許可フラグｆｅｆｂ＝１である、
ステップ７：学習値反映許可フラグｆｅｌｒｎ２＝１である、
ステップ１０：学習ディレイカウンタＣｔｒｌｎが所定値ＴＭＲＬＮ＃（たとえば４秒程度）を超えている
とき、ステップ１１で学習を許可するため学習許可フラグｆｅｌｎ＝１とし、そうでなければステップ１２に移行し、学習を禁止するため学習許可フラグｆｅｌｎ＝０とする。
【０１６５】
なお、学習ディレイカウンタはステップ２〜７の成立時にカウントアップし（ステップ８）、ステップ２〜７の不成立時にリセットする（ステップ９）。
【０１６６】
図５０に戻り、このようにして設定される３つのフラグのうち、ステップ４でフィードバック許可フラグｆｅｆｂをみる。ｆｅｆｂ＝１のときはステップ５、６でＥＧＲ量のフィードバック補正係数Ｋｑａｃ００とＥＧＲ流速のフィードバック補正係数Ｋｑａｃ０を演算する。一方、ｆｅｆｂ＝０のとき（フィードバックを禁止するとき）はステップ４よりステップ７、８に進み、Ｋｑａｃ００＝１、Ｋｑａｃ０＝１とする。
【０１６７】
ここで、ＥＧＲ量フィードバック補正係数Ｋｑａｃ００の演算については図５４のフローにより、またＥＧＲ流速フィードバック補正係数Ｋｑａｃ０の演算については図５７のフローにより説明する。
【０１６８】
まず図５４（図５０のステップ５のサブルーチン）において、ステップ１で目標吸入空気量遅れ処理値ｔＱａｃｄ、実吸入空気量Ｑａｃ、エンジン回転数Ｎｅ、目標燃料噴射量Ｑｓｏｌ、水温Ｔｗを読み込む。
【０１６９】
ステップ２ではＮｅとＱｓｏｌからたとえば図５５を内容とするマップを検索すること等によりＥＧＲ流量の補正ゲインＧｋｆｂを、またステップ３では補正ゲインの水温補正係数ＫｇｆｂｔｗをＴｗからたとえば図５６を内容とするテーブルを検索すること等によりそれぞれ演算し、これらを用いステップ４において
【０１７０】
【数２０】
Ｋｑａｃ００＝（ｔＱａｃｄ／Ｑａｃ−１）×Ｇｋｆｂ×Ｋｇｆｂｔｗ＋１
の式によりＥＧＲ量フィードバック補正係数Ｋｑａｃ００を演算する。
【０１７１】
この式の右辺第１項の（ｔＱａｃｄ／Ｑａｃ−１）は目標吸入空気量遅れ処理値からの誤差割合であり、これに１を加えることで、Ｋｑａｃ００は１を中心とする値になる。数２０式は、目標吸入空気量遅れ処理値からの誤差割合に比例させてＥＧＲ量フィードバック補正係数Ｋｑａｃ００を演算するものである。
【０１７２】
次に、図５７（図５０のステップ６のサブルーチン）において、ステップ１で目標吸入空気量遅れ処理値ｔＱａｃｄ、実吸入空気量Ｑａｃ、エンジン回転数Ｎｅ、目標燃料噴射量Ｑｓｏｌ、水温Ｔｗを読み込む。
【０１７３】
ステップ２ではＮｅとＱｓｏｌからたとえば図５８を内容とするマップを検索すること等によりＥＧＲ流速の補正ゲインＧｋｆｂｉを、またステップ３では補正ゲインの水温補正係数ＫｇｆｂｉｔｗをＴｗからたとえば図５９を内容とするテーブルを検索すること等によりそれぞれ演算し、これらを用いステップ４において
【０１７４】
【数２１】
Ｒｑａｃ０＝（ｔＱａｃｄ／Ｑａｃ−１）×Ｇｋｆｂｉ×ｋＧｆｂｉｔｗ＋Ｒｑａｃ０_ｎ−１
ただし、Ｒｑａｃ０_ｎ−１：前回のＲｑａｃ０、
の式により誤差割合Ｒｑａｃ０を更新し、この誤差割合Ｒｑａｃ０に対してステップ５において１を加えた値をＥＧＲ流速フィードバック補正係数Ｋｑａｃ０として算出する。
【０１７５】
これは、目標吸入空気量遅れ処理値からの誤差割合（ｔＱａｃｄ／Ｑａｃ−１）の積算値（積分値）に比例させてＥＧＲ流速フィードバック補正係数Ｋｑａｃ０を演算する（積分制御）ものである。
【０１７６】
図５５、図５８のように、補正ゲインを運転条件（Ｎｅ、Ｑｓｏｌ）に応じた値としたのは次の理由による。同じゲインでも運転条件によりハンチングを生じたり生じなかったりするので、ハンチングを生じる領域では補正ゲインを小さくするためである。図５６、図５９のように低水温のとき（暖機完了前）に値を小さくしているのは、エンジン回転の不安定な低水温域でのエンジンの安定化を図るためである。
【０１７７】
このようにしてＥＧＲ量フィードバック補正係数Ｋｑａｃ００とＥＧＲ流速フィードバック補正係数Ｋｑａｃ０の演算を終了したら、図５０に戻り、ステップ９で学習値反映許可フラグｆｅｌｒｎ２をみる。学習反映許可フラグｆｅｌｒｎ２＝１のとき（学習値の反映を許可するとき）は、ステップ１０に進み、ＮｅとＱｓｏｌよりたとえば図６０の学習マップを検索することにより誤差割合学習値Ｒｑａｃを読み出し、これに１を足した値をＥＧＲ流速学習補正係数Ｋｑａｃとして演算する。一方、学習反映許可フラグｆｅｌｒｎ２＝０のとき（学習値の反映を禁止するとき）は、ステップ９よりステップ１２に進み、ＥＧＲ流速学習補正係数Ｋｑａｃ＝１とする。
【０１７８】
続いてステップ１３では、学習許可フラグｆｅｌｒｎをみる。学習許可フラグｆｅｌｒｎ＝１であれば（学習を許可するとき）、ステップ１４に進み、ＥＧＲ流速フィードバック補正係数Ｋｑａｃ０から１を減算して誤差割合Ｒｑａｃｎとする。一方、学習許可フラグｆｅｌｒｎ＝０であるとき（学習を禁止するとき）は、ステップ１３よりステップ１５に進み、誤差割合Ｒｑａｃｎ＝０とする。
【０１７９】
このようにして求めた誤差割合Ｒｑａｃｎに基づいてステップ１６では誤差割合学習値Ｒｑａｃの更新を行う。この学習値の更新については図６１のフローにより説明する。
【０１８０】
図６１（図５０のステップ１６のサブルーチン）において、ステップ１で誤差割合Ｒｑａｃｎ、エンジン回転数Ｎｅ、目標燃料噴射量Ｑｓｏｌを読み込む。ＮｅとＱｓｏｌからステップ２で学習速度Ｔｃｌｒｎをたとえば図６２を内容とするマップを検索すること等により演算する。ステップ３ではＮｅ、Ｑｓｏｌより上記図６０の学習マップから誤差割合学習値Ｒｑａｃを読み出す。ステップ４で
【０１８１】
【数２２】
Ｒｑａｃ_ｎ＝Ｒｑａｃｎ×Ｔｃｌｒｎ＋Ｒｑａｃ_ｎ−１×（１−Ｔｃｌｒｎ）
ただし、Ｒｑａｃ_ｎ：更新後の誤差割合学習値、
Ｒｑａｃ_ｎ−１：更新前の誤差割合学習値（＝学習値読み出し値）、
の式により加重平均処理を行い、更新後の学習値をステップ５で図６０の学習マップにストアする（更新前の値に対して更新後の値を上書きする）。
【０１８２】
図６３（図５のステップ２のサブルーチン）はＥＧＲ流速Ｃｑｅを演算するためのものである。
【０１８３】
ステップ１、２で実ＥＧＲ量Ｑｅｃ、実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄ、実吸入空気量Ｑａｃ、ＥＧＲ流速フィードバック補正係数Ｋｑａｃ０、ＥＧＲ流速学習補正係数Ｋｑａｃを読み込み、ステップ３において
【０１８４】
【数２３】
Ｑｅｃ ｈ＝Ｑｅｃ×Ｋｑａｃ×Ｋｑａｃ０
の式により、Ｋｑａｃ０とＫｑａｃで実ＥＧＲ量Ｑｅｃを補正した値を補正実ＥＧＲ量Ｑｅｃ ｈとして算出し、この補正実ＥＧＲ量Ｑｅｃ ｈと実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄよりステップ８において、たとえば図６４を内容とするマップを検索することにより、ＥＧＲ流速Ｃｑｅを演算する。なお、説明しなかったステップ４〜７は後述する。
【０１８５】
図６４のＥＧＲ流速の特性は、非線型性が強く運転条件に応じてＥＧＲのフィードバックの感度が相違することを示しているため、運転条件に対するフィードバック量の差が小さくなるように、ＥＧＲ流速フィードバック補正係数Ｋｑａｃ０は、流速マップの検索に用いる実ＥＧＲ量Ｑｅｃへのフィードバックとしている。
【０１８６】
ただし、図６４において特性の傾きが急になる右端に近い部分は、マップの適合誤差が生じ勝ちな領域であるため、適合誤差があると、その適合誤差の影響を受けてＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖが変化してしまう。つまり、ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖを演算する式であるＡｅｖ＝Ｔｑｅｋ／ＣｑｅにおいてＣｑｅには適合誤差が生じるのであるから、これに対処するには、目標ＥＧＲ量Ｔｑｅｋに対しても流速誤差分の補正を行う必要がある。そのため新たに導入したのが上記のＥＧＲ量フィードバック補正係数Ｋｑａｃ００で、このＫｑａｃ００により図７のステップ６で目標ＥＧＲ量Ｔｑｅｋを補正している。
【０１８７】
この場合、Ｋｑａｃ００を演算する式である上記数２０式は、目標吸入空気量遅れ処理値からの誤差割合に比例させてＫｑａｃ００を演算するので、この比例制御により図６４のＥＧＲ流速マップの適合誤差に対して即座に補正できることになる。たとえば、簡単のため数２０式において、補正ゲインＧｋｆｂ＝１かつ暖機完了後で考えると、Ｋｑａｃ００＝（ｔＱａｃｄ／Ｑａｃ−１）＋１となる。この場合に、目標値としてのｔＱａｃｄより実吸入空気量Ｑａｃが小さいと、Ｋｑａｃ００が１より大きな値となり、これによってＴｑｅｃが即座に減量される。目標ＥＧＲ量が即座に減量されると、相対的に新気量（吸入空気量）が増え、これによって実吸入空気量Ｑａｃが目標値としてのｔＱａｃｄへと収束する。
【０１８８】
説明しなかった図６３のステップ４〜７はＥＧＲの作動開始時の初期値を設定する部分である。具体的には、ステップ４では補正実ＥＧＲ量Ｑｅｃ ｈと０を比較する。Ｑｅｃ ｈ＝０（つまりＥＧＲの非作動時）であるときは、ステップ５に進み、
【０１８９】
【数２４】
Ｑｅｃ ｈ＝Ｑａｃ×ＭＥＧＲＬ＃
ただし、ＭＥＧＲＬ＃：定数、
の式により、補正実ＥＧＲ量Ｑｅｃ ｈを設定する。同様にして、ステップ６では実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄと０を比較し、Ｍｅｇｒｄ＝０のときはステップ７で
【０１９０】
【数２５】
Ｍｅｇｒｄ＝ＭＥＧＲＬ＃
の式により実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄを設定する。
【０１９１】
ＥＧＲ弁６の全閉時にＥＧＲ弁６を通過するＥＧＲ流速は当然のことながらゼロであるが、数２４式、数２５式はＥＧＲの作動開始時のことを考えて、流速の演算に用いるパラメータの初期値を設定する。ＭＥＧＲＬ＃の値は前述したようにたとえば０．５である。さらに述べると、運転条件によってＥＧＲの作動開始時のＥＧＲ弁前後の差圧（したがってＥＧＲ流速も）が異なるため、これに対処するものである。この場合、ＥＧＲの作動開始時のＥＧＲ弁前後の差圧は実吸入空気量Ｑａｃに関係する。そこで、数２４式によりＱａｃに比例してＱｅｃ ｈの初期値を与えることで、ＥＧＲの作動開始時のＥＧＲ流速の演算精度が向上する。
【０１９２】
ここで、２つの実施形態の作用を説明する。
【０１９３】
運転条件（Ｎｅ、Ｑｓｏｌ）に応じて目標吸入空気量ｔＱａｃを演算し、第１実施形態ではこの目標吸入空気量ｔＱａｃと実ＥＧＲ量Ｑｅｃとに基づいて、また第２実施形態ではこの目標吸入空気量ｔＱａｃと実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄとに基づいて過給機の作動目標値である目標開口割合Ｒｖｎｔを設定するようにしたので、ＥＧＲ装置の制御目標値である目標ＥＧＲ量（Ｑｅｃ０）や目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒが変化しても、燃費を最適にする目標吸入空気量が得られることになり、過渡を含めたターボ過給機とＥＧＲ装置の制御性が向上し、これによってお互いの性能を十分に発揮させることができる。また、適合の簡易化、ロジックの簡易化も可能である。
【０１９４】
特に過渡時には、目標ＥＧＲ量や目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒがステップ的に変化しても、実ＥＧＲ量Ｑｅｃや実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄが目標ＥＧＲ量や目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒに追いつくまでに遅れがあり（目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒと実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄについて図６５、図６６参照）、目標ＥＧＲ量や目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒからのずれ分だけ目標開口割合Ｒｖｎｔに誤差が生じ、燃費を最適にする目標吸入空気量が得られなくなる可能性があるが、目標開口割合Ｒｖｎｔを設定するに際して、第１実施形態によれば目標ＥＧＲ量に遅れ処理を施した値である実ＥＧＲ量Ｑｅｃを、また第２実施形態によれば目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒに遅れ処理を施した値である実ＥＧＲ量Ｍｅｇｒｄを用いるので、過渡時においても、燃費を最適にする目標吸入空気量が得られるようにターボ過給機を制御できる。
【０１９５】
ただし、実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄに関係なく目標吸入空気量ｔＱａｃを演算したのでは、目標吸入空気量に誤差が生じ（実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄが大きくなるほどシリンダに吸入されるＥＧＲガス分が増えて新気分が相対的に少なくなる）、これによって目標吸入空気量ｔＱａｃに対応したエンジントルクが出ないだけでなく、高負荷時の排気が悪くなる（スモーク増）。
【０１９６】
これに対して、２つの実施形態によれば、実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄに応じた目標吸入空気量を演算するので（図２１参照）、実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄの大きな領域では実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄの小さな領域よりも、目標吸入空気量が多くなり、これによって実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄの大小に拘わらずほぼ同じエンジントルクが得られ、また高負荷時に排気が悪くなることもない。
【０１９７】
運転条件の中にはＥＧＲがカットされる条件（ＥＧＲの非作動域）がある（たとえば低水温時）。したがって、本実施形態により、ＥＧＲの作動域とＥＧＲの非作動域とで目標吸入空気量を切換え、ＥＧＲの非作動域のときは、ＥＧＲの作動域のときよりＥＧＲガスがシリンダに吸入されない分だけ目標吸入空気量を少なくすることで、ＥＧＲの作動域から非作動域へと変化したり、この逆にＥＧＲの非作動域から作動域へと変化したりしても適切な吸入空気量の制御を行うことができる（切換の前後でトルク段差が生じることがない）。
【０１９８】
また、本実施形態によれば、ＥＧＲの非作動域での目標吸入空気量をエンジン回転数Ｎｅと目標燃料噴射量Ｑｓｏｌ（エンジン負荷相当）に応じて演算するので（図２３参照）、低水温時などＥＧＲの非作動域のとき、エンジン回転数とエンジン負荷に関係なく、適切な目標吸入空気量が得られる。
【０１９９】
また、本実施形態によれば、エンジン回転数Ｎｅと実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄをパラメータとする目標吸入空気量基本値ｔＱａｃｂと、エンジン負荷としての目標燃料噴射量Ｑｓｏｌとエンジン回転数Ｎｅをパラメータとする目標吸入空気量補正係数ｋｔＱａｃとからＥＧＲの作動域での目標吸入空気量を演算するので、ＥＧＲの作動域でもエンジン負荷とエンジン回転数に関係なく適切な目標吸入空気量が得られ、かつ可変容量ターボ過給機の効率が、ＥＧＲ量に応じて変化する場合でも、ＥＧＲ量に応じて変化するその効率変化分を適確に反映させた目標吸入空気量ｔＱａｃを求めることができる。
【０２００】
過渡時には実際のＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒからずれる。このずれは吸気系容積分の遅れによるものであるため、過渡時にも目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒに応じて目標吸入空気量を演算したのでは、吸気系容積分の遅れに伴う誤差分だけ目標吸入空気量の演算精度が低下してしまい、また過渡時にもＥＧＲ率によって吸入空気量が変化する条件であるのかまたはＥＧＲ率によって吸入空気量が変化しない条件であるかの条件判定を目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒに基づいて行ったのでは、吸気系容積分の遅れに伴う誤差分だけ条件判定の精度が低下してしまうのであるが、本実施形態によれば、目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒに対して吸気系の遅れ処理を施した値である実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄに応じて目標吸入空気量を演算するので（図２１参照）、過渡時にも精度よく目標吸入空気量を演算することができ、同じく目標ＥＧＲ率に対して吸気系の遅れ処理を施した値である実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄに基づいて条件判定を行うので（図２０のステップ２参照）、過渡時にも精度よく条件判定を行うことができる。
【０２０１】
実施形態では目標吸入空気量ｔＱａｃを演算し、この値とＥＧＲ装置の制御実際値である実ＥＧＲ量Ｑｅｃや実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄとに基づいて過給機の作動目標値である目標開口割合Ｒｖｎｔを設定する場合で説明したが、目標吸入空気量ｔＱａｃに代えて目標過給圧を用いてもかまわない。
【０２０２】
実施形態では、可変ノズルの開口割合に応じて過給圧が変化するターボ過給機で説明したが、これに限られるものでなく、以下のものにも適用がある。
【０２０３】
▲１▼流量に応じて過給圧が変化する別のタイプのターボ過給機、
▲２▼ウェストゲートバルブを備える一定容量のターボ過給機、
▲３▼スーパーチャージャ、
たとえば、▲１▼のターボ過給圧に対しては当該過給機の流量可変手段の開口割合や開口面積あるいは当該過給機駆動用のアクチュエータに与える制御割合や作動割合を、▲２▼のターボ過給機に対してはウェストゲートバルブの開口割合や開口面積を、▲３▼のスーパーチャージャに対しては当該スーパーチャージャ駆動用のアクチュエータに与える制御割合や作動割合を過給機の作動目標値として用いればよい。
【０２０４】
実施形態では、ＥＧＲの作動域とＥＧＲの非作動域で目標吸入空気量ｔＱａｃを切換え、またＥＧＲの作動域での目標吸入空気量ｔＱａｃを実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄに応じて演算する場合で説明したが、これら目標吸入空気量に代えて、目標過給圧を用いることもできる。
【０２０５】
実施形態では、ＥＧＲの作動域と非作動域とを実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄに基づいて判定する場合で説明したが、目標ＥＧＲ率に基づいて判定するようにしてもかまわない。
【０２０６】
実施形態では、ＥＧＲの非作動域は、実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄがゼロまたは極く微小の場合であったが、目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒがゼロまたは極く微小の場合であってもかまわない。
【０２０７】
実施形態ではエンジン回転数Ｎｅと実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄをパラメータとする目標吸入空気量基本値ｔＱａｃｂと、目標燃料噴射量Ｑｓｏｌ（エンジン負荷相当）とエンジン回転数Ｎｅをパラメータとする目標吸入空気量補正係数ｋｔＱａｃとからＥＧＲの作動域での目標吸入空気量を演算する場合で説明したが、実ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｄ、エンジン回転数Ｎｅ、目標燃料噴射量Ｑｓｏｌの３つのパラメータから直接に目標吸入空気量を演算させてもかまわない。
【０２０８】
実施形態では、熱発生のパターンが単段燃焼となる、いわゆる低温予混合燃焼を行わせる場合で説明したが、予混合燃焼の後に拡散燃焼が付加される、通常のディーゼル燃焼の場合でも、本発明を適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の制御システム図。
【図２】コモンレール式燃料噴射装置の概略構成図。
【図３】目標燃料噴射量の演算を説明するためのフローチャート。
【図４】基本燃料噴射量のマップ特性図。
【図５】ＥＧＲ弁開口面積の演算を説明するためのフローチャート。
【図６】ＥＧＲ弁開口面積に対するＥＧＲ弁駆動信号の特性図。
【図７】目標ＥＧＲ量の演算を説明するためのフローチャート。
【図８】シリンダ吸入空気量の演算を説明するためのフローチャート。
【図９】吸入空気量の検出を説明するためのフローチャート。
【図１０】エアフローメータ出力電圧に対する吸入空気量の特性図。
【図１１】目標ＥＧＲ率の演算を説明するためのフローチャート。
【図１２】基本目標ＥＧＲ率のマップ特性図。
【図１３】水温補正係数のテーブル特性図。
【図１４】完爆判定を説明するためのフローチャート。
【図１５】第１実施形態の負圧制御弁に与える制御指令デューティ値の演算を説明するためのフローチャート。
【図１６】第２実施形態の負圧制御弁に与える制御指令デューティ値の演算を説明するためのフローチャート。
【図１７】実ＥＧＲ率の演算を説明するためのフローチャート。
【図１８】コレクタ容量分の時定数相当値の演算を説明するためのフローチャート。
【図１９】体積効率相当基本値のマップ特性図。
【図２０】目標吸入空気量の演算を説明するためのフローチャート。
【図２１】ＥＧＲ作動時の目標吸入空気量基本値のマップ特性図。
【図２２】目標吸入空気量補正係数のマップ特性図。
【図２３】ＥＧＲ非作動時の目標吸入空気量のマップ特性図。
【図２４】実ＥＧＲ量の演算を説明するためのフローチャート。
【図２５】第１実施形態の目標開口割合の演算を説明するためのフローチャート。
【図２６】目標開口割合のマップ特性図。
【図２７】第２実施形態の目標開口割合の演算を説明するためのフローチャート。
【図２８】目標開口割合のマップ特性図。
【図２９】目標開口割合のフィードフォワード量の演算を説明するためのフローチャート。
【図３０】目標開口割合のフィードバック量の演算を説明するためのフローチャート。
【図３１】線型化処理を説明するためのフローチャート。
【図３２】線型化のテーブル特性図。
【図３３】開口面積と過給圧の関係を示す特性図。
【図３４】信号変換を説明するためのフローチャート。
【図３５】デューティ選択信号フラグの設定を説明するためのフローチャート。
【図３６】デューティ値の温度補正量の演算を説明するためのフローチャート。
【図３７】基本排気温度のマップ特性図。
【図３８】水温補正係数のテーブル特性図。
【図３９】温度補正量のテーブル特性図。
【図４０】ターボ過給機駆動用アクチュエータの温度特性図。
【図４１】可変ノズル全閉時のデューティ値のマップ特性図。
【図４２】可変ノズル全開時のデューティ値のマップ特性図。
【図４３】可変ノズル全閉時のデューティ値のマップ特性図。
【図４４】可変ノズル全開時のデューティ値のマップ特性図。
【図４５】指令開口割合線型化処理値をデューティ値に変換するときのヒステリシス図。
【図４６】動作確認制御を説明するためのフローチャート。
【図４７】動作確認制御指令デューティ値の設定を説明するためのフローチャート。
【図４８】制御パターンのテーブル特性図。
【図４９】動作確認制御時のデューティ値のテーブル特性図。
【図５０】ＥＧＲ制御の２つのフィードバック補正係数と学習補正係数の演算を説明するためのフローチャート。
【図５１】フィードバック許可フラグの設定を説明するためのフローチャート。
【図５２】学習値反映許可フラグの設定を説明するためのフローチャート。
【図５３】学習許可フラグの設定を説明するためのフローチャート。
【図５４】ＥＧＲ量フィードバック補正係数の演算を説明するためのフローチャート。
【図５５】ＥＧＲ流量の補正ゲインのマップ特性図。
【図５６】水温補正係数のテーブル特性図。
【図５７】ＥＧＲ流速フィードバック補正係数の演算を説明するためのフローチャート。
【図５８】ＥＧＲ流速の補正ゲインのマップ特性図。
【図５９】水温補正係数のテーブル特性図。
【図６０】誤差割合学習値の学習マップの表図。
【図６１】学習値の更新を説明するためのフローチャート。
【図６２】学習速度のマップ特性図。
【図６３】ＥＧＲ流速の演算を説明するためのフローチャート。
【図６４】ＥＧＲ流速のマップ特性図。
【図６５】目標空気量の変化が小さい場合の波形図。
【図６６】目標空気量の変化が大きい場合の波形図。
【図６７】第１の発明のクレーム対応図。
【符号の説明】
４ ＥＧＲ通路
６ ＥＧＲ弁
４１ コントロールユニット
５２ 排気タービン
５３ 可変ノズル

Claims (9)

1. 過給機とＥＧＲ装置とを備え、
   目標ＥＧＲ率を演算する手段と、
   この目標ＥＧＲ率に基づいて前記ＥＧＲ装置の制御目標値を演算する手段と、このＥＧＲ装置の制御目標値となるように前記ＥＧＲ装置を制御する手段と、前記目標ＥＧＲ率に応じた目標吸入空気量または目標過給圧を演算する手段と、
   この演算された目標吸入空気量または目標過給圧と前記ＥＧＲ装置の制御目標値とに基づいて前記過給機の作動目標値を設定する手段と、
   この過給機の作動目標値となるように前記過給機を制御する手段と
   を設けたことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
2. ＥＧＲ率によって吸入空気量が変化する条件と、ＥＧＲ率によって吸入空気量が変化しない条件とで目標吸入空気量または目標過給圧を切換えることを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
3. ＥＧＲ率によって吸入空気量が変化しない条件は、目標ＥＧＲ率がゼロまたは極く微小の場合であることを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
4. ＥＧＲ率によって吸入空気量が変化しない条件での目標吸入空気量または目標過給圧をエンジン回転数とエンジン負荷に応じて演算することを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
5. 目標吸入空気量または目標過給圧を、さらにエンジン回転数とエンジン負荷に基づいても演算することを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
6. 目標吸入空気量または目標過給圧を、エンジン回転数と目標ＥＧＲ率をパラメータとする目標吸入空気量基本値と、エンジン回転数とエンジン負荷をパラメータとする目標吸入空気量補正係数とから演算することを特徴とする請求項５に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
7. 目標吸入空気量または目標過給圧を目標吸入空気量基本値と目標吸入空気量補正係数の積によって演算することを特徴とする請求項６に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
8. 目標吸入空気量または目標過給圧を演算するのに用いる目標ＥＧＲ率に代えて、目標ＥＧＲ率に対して吸気系の遅れ処理を施した値を用いることを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
9. ＥＧＲ率によって吸入空気量が変化する条件であるのかまたはＥＧＲ率によって吸入空気量が変化しない条件であるのかの条件判定を、目標ＥＧＲ率に対して吸気系の遅れ処理を施した値に基づいて行うことを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジンの制御装置。

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