(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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量を制御可能なＥＧＲ弁とを備え、
目標ＥＧＲ率に基づいて目標ＥＧＲ量を演算する手段と、
この目標ＥＧＲ量に基づいてＥＧＲ弁開口面積を演算する手段と、
このＥＧＲ弁開口面積となるようにＥＧＲ弁開度を制御する手段と、
目標過給圧を演算する手段と、
この目標過給圧とエンジン回転数から排気系総開口面積を演算する手段と、
前記ＥＧＲ弁開口面積に基づいて、ＥＧＲ量と同じ流量がタービンを流れるとしたときのノズル開口面積相当の値を等価ＥＧＲ弁開口面積として演算する手段と、
前記排気系総開口面積からこの等価ＥＧＲ弁開口面積を差し引いた値をノズル開口面積として演算する手段と、
このノズル開口面積となるように前記可変ノズルのノズル開度を制御する手段と
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。
【請求項２】
前記等価ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖｒは
Ａｅｖｒ＝Ａｅｖ×｛（Ｐｅｘｈ−ｒＰｍ）／（Ｐｅｘｈ−Ｐａ）｝１／２
ただし、Ａｅｖ：ＥＧＲ弁開口面積
Ｐｅｘｈ：排気圧
ｒＰｍ：実過給圧
Ｐａ：大気圧
であ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。
【請求項３】
実過給圧が目標過給圧と一致するようにフィードバック補正量を演算し、この補正量で前記ノズル開口面積を補正することを特徴とする請求項１または２に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項４】
タービン内に負圧アクチュエータにより駆動可能な可変ノズルを有する可変容量ターボ過給機と、ＥＧＲ量を制御可能なＥＧＲ弁とを備え、
目標ＥＧＲ率に基づいて目標ＥＧＲ量を演算する手段と、
この目標ＥＧＲ量に基づいてＥＧＲ弁開口面積を演算する手段と、
このＥＧＲ弁開口面積となるようにＥＧＲ弁開度を制御する手段と、
前記ＥＧＲ弁開口面積に基づいて、ＥＧＲ量と同じ流量がタービンを流れるとしたときのノズル開口面積相当の値を等価ＥＧＲ弁開口面積として演算する手段と、
学習値格納手段から排気系総開口面積の学習値を読み出す手段と、
この読み出した学習値から前記等価ＥＧＲ弁開口面積を差し引いた値をノズル開口面積として演算する手段と、
実過給圧が目標過給圧と一致するようにフィードバック補正量を演算する手段と、
この補正量で前記ノズル開口面積を補正した値をノズル実効開口面積として演算する手段と、
このノズル実効開口面積となるように前記可変ノズルのノズル開度を制御する手段と、
前記ノズル開口面積と前記等価ＥＧＲ弁開口面積とを加算した値を実総開口面積として演算する手段と、
この実総開口面積に基づいて前記格納手段に格納されている排気系総開口面積の学習値を更新する手段と
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。
【請求項５】
前記排気系総開口面積の学習値がエンジン回転数と目標過給圧に応じた値であることを特徴とする請求項４に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項６】
前記排気系総開口面積の学習値を前回のエンジン停止より記憶する手段を備え、ホットリスタート時にこの記憶している学習値を用いることを特徴とする請求項４または５に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項７】
冷間始動時に前記排気系総開口面積の学習値を初期化することを特徴とする請求項４から６までのいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項８】
前記ノズル開口面積をタービン効率込みの適合係数で補正することを特徴とする請求項１から７までのいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項９】
排気の一部を吸気通路に戻すためのＥＧＲ通路を吸気コンプレッサの上流側に開口することを特徴とする請求項１から８までのいずれか一つに記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【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に加えて、ＥＧＲ装置（排気の一部を吸気通路へ再循環させる装置）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（ＩＭｅｃｈＥ１９９７Ｃ５２４／１２７／９７参照）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９６５１９９６−１０』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】
そこでこの発明は、ＥＧＲ弁の開口面積とタービンノズルの開口面積という、ＥＧＲ制御と過給圧制御にそれぞれ影響を与えるパラメータを同一次元で扱うことにより、過給圧とＥＧＲ量をそれぞれ独立に制御可能として、過渡を含めた制御精度を確保し、排気エミッションと運転性を両立させることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、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量を制御可能なＥＧＲ弁とを備え、図２４に示すように、目標ＥＧＲ率に基づいて目標ＥＧＲ量Ｔｑｅｋを演算する手段６１と、この目標ＥＧＲ量に基づいてＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖを演算する手段６２と、このＥＧＲ弁開口面積ＡｅｖとなるようにＥＧＲ弁開度を制御する手段６３と、目標過給圧ｔＰｍを演算する手段６４と、この目標過給圧ｔＰｍとエンジン回転数Ｎｅから排気系総開口面積Ａｅｘを演算する手段６５と、前記ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖに基づいて、ＥＧＲ量と同じ流量がタービンを流れるとしたときのノズル開口面積相当の値を等価ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖｒとして演算する手段６６と、前記排気系総開口面積Ａｅｘからこの等価ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖｒを差し引いた値をノズル開口面積Ａｔｕｒｂ ｂとして演算する手段６７と、このノズル開口面積Ａｔｕｒｂ ｂとなるように前記可変ノズルのノズル開度を制御する手段６８とを設けた。
【００１１】
第２の発明では、第１の発明において前記等価ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖｒが
Ａｅｖｒ＝Ａｅｖ×｛（Ｐｅｘｈ−ｒＰｍ）／（Ｐｅｘｈ−Ｐａ）｝１／２
ただし、Ａｅｖ：ＥＧＲ弁開口面積
Ｐｅｘｈ：排気圧
ｒＰｍ：実過給圧
Ｐａ：大気圧
である。
【００１２】
第３の発明では、第１または第２の発明において実過給圧ｒＰｍが目標過給圧ｔＰｍと一致するようにフィードバック補正量ＫＡｔｕｒｂを演算し、この補正量ＫＡｔｕｒｂで前記ノズル開口面積Ａｔｕｒｂ ｂを補正する。
【００１３】
第４の発明は、タービン内に負圧アクチュエータにより駆動可能な可変ノズルを有する可変容量ターボ過給機と、ＥＧＲ量を制御可能なＥＧＲ弁とを備え、図２５に示すように、目標ＥＧＲ率に基づいて目標ＥＧＲ量Ｔｑｅｋを演算する手段６１と、この目標ＥＧＲ量Ｔｑｅｋに基づいてＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖを演算する手段６２と、このＥＧＲ弁開口面積ＡｅｖとなるようにＥＧＲ弁開度を制御する手段６３と、前記ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖに基づいて、ＥＧＲ量と同じ流量がタービンを流れるとしたときのノズル開口面積相当の値を等価ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖｒとして演算する手段６６と、学習値格納手段７１から排気系総開口面積の学習値Ａｅｘｒａｖを読み出す手段７２と、この読み出した学習値Ａｅｘｒａｖから前記等価ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖｒを差し引いた値をノズル開口面積Ａｔｕｒｂ ｂとして演算する手段７３と、実過給圧ｒＰｍが目標過給圧ｔＰｍと一致するようにフィードバック補正量ＫＡｔｕｒｂを演算する手段７４と、
この補正量ＫＡｔｕｒｂで前記ノズル開口面積Ａｔｕｒｂ ｂを補正した値をノズル実効開口面積Ａｔｕｒｂｒとして演算する手段７５と、このノズル実効開口面積Ａｔｕｒｂｒとなるように前記可変ノズルのノズル開度を制御する手段６８と、前記ノズル開口面積Ａｔｕｒｂ ｂと前記等価ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖｒとを加算した値を実総開口面積Ａｅｘｒとして演算する手段７６と、この実総開口面積Ａｅｘｒに基づいて前記格納手段７１に格納されている排気系総開口面積の学習値Ａｅｘｒａｖを更新する手段７７とを設けた。
【００１４】
第５の発明では、第４の発明において前記排気系総開口面積の学習値Ａｅｘｒａｖがエンジン回転数Ｎｅと目標過給圧ｔＰｍに応じた値である。
【００１５】
第６の発明では、第４または第５の発明において前記排気系総開口面積の学習値Ａｅｘｒａｖを前回のエンジン停止より記憶する手段を備え、ホットリスタート時にこの記憶している学習値を用いる。
【００１６】
第７の発明では、第４から第６までのいずれか一つの発明において冷間始動時に前記排気系総開口面積の学習値Ａｅｘｒａｖを初期化する。
【００１７】
第８の発明では、第１から第７までのいずれか一つの発明において前記ノズル開口面積Ａｔｕｒｂ ｂをタービン効率込みの適合係数Ｎｔｂで補正する。
【００１８】
第９の発明では、第１から第８までのいずれか一つの発明において排気の一部を吸気通路に戻すためのＥＧＲ通路を吸気コンプレッサの上流側に開口する。
【００１９】
【発明の効果】
第１、第２、第９の発明では、目標過給圧とエンジン回転数から排気系総開口面積を演算し、ＥＧＲ弁開口面積に基づいて、ＥＧＲ量と同じ流量がタービンを流れるとしたときのノズル開口面積相当の値を等価ＥＧＲ弁開口面積として演算し、排気系総開口面積からこの等価ＥＧＲ弁開口面積を差し引いた値をノズル開口面積として演算するようにした。つまり、可変容量ターボ過給機の可変ノズルとＥＧＲ弁のそれぞれを開口面積という同じパラメータで制御することにしたので、過給圧とＥＧＲ量をそれぞれ独立に制御することが可能となる（たとえば過給圧が変わってもＥＧＲ率は不変）。
【００２０】
これより、定常での最適な適合はもちろん、過渡時でも制御精度を確保することが可能となり、有害排気成分の低減および運転性の確保が可能となる。大量のＥＧＲが必要になるシステム、過給圧の要求可変幅の大きいシステム、およびＥＧＲ、過給圧に対して有害排気成分の感度が高いシステムに対して、本発明は特に有効である。
【００２１】
第３の発明によれば、可変容量ターボ過給機の制御バラツキ（製品バラツキや経時劣化）を解消できる。また、開口面積に対してフィードバックするので、可変ノズルアクチュエータの変更に対して容易に対応できるとともに、一般的にアクチュエータが有する非線形型による制御性悪化の影響をも低減できる。
【００２２】
負圧アクチュエータにより可変ノズルを駆動するときは、負圧アクチュエータに与える制御量に対するノズル開度の特性が温度に依存して変化するため、この場合にまで排気系総開口面積が一定値であるのでは、目標過給圧を得ることができない場合があるのであるが、第４の発明では、排気系総開口面積の学習値を導入したので、学習が進んだ段階になると、負圧アクチュエータにより可変ノズルを駆動していても、目標過給圧を得ることができる。
【００２３】
第５の発明によれば、目標過給圧やエンジン回転数が相違しても、目標過給圧を得ることができる。
【００２４】
第６の発明によれば、ホットリスタート時に、学習の進んだ学習値を使うことができるため、ホットリスタート直後から目標過給圧を得ることができる。
【００２５】
第７の発明によれば、制御量に対するノズル開度の低温時の特性に対応させることができる。
【００２６】
第８の発明によれば、実際に可変容量ターボ過給機を適合した場合にも、目標過給圧を得ることができる。
【００２７】
【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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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、ステップモータ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。また、所定の条件にあるときは、可変ノズル５３は、過給圧を下げるノズル開度に制御される。
【００４０】
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。
【００４１】
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、ＥＧＲ弁の開口面積とタービンノズルの開口面積という、ＥＧＲ制御と過給圧制御にそれぞれ影響を与えるパラメータを同一次元で扱うようにしている。
【００４２】
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７〜図１４は先願装置（特願平１０−６８７５７号参照）ですでに提案しているところと同様である。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
図５はＥＧＲ弁６の開口面積Ａｅｖを演算するためのもので、図３とは独立にＲＥＦ信号の入力毎に実行する。
【００４６】
まず、ステップ１で目標ＥＧＲ量Ｔｑｅｋを演算する。この演算については図７のフローにより後述する。
【００４７】
ステップ２、３では吸気圧（コンプレッサ下流圧）ｒＰｍと排気圧（タービン上流圧）Ｐｅｘｈを読み込み、ステップ４においてこれらを用い、
【００４８】
【数１】
Ｃｑｅ＝（Ｋ×（Ｐｅｘｈ−ｒＰｍ））１／２
ただし、Ｋ：定数
の式で流速相当値Ｃｑｅを演算し、この流速相当値Ｃｑｅと目標ＥＧＲ量Ｔｑｅｋから
【００４９】
【数２】
Ａｅｖ＝Ｔｑｅｋ／Ｃｑｅ
の式によりＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖを演算する。
【００５０】
この得られた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。
【００５１】
上記の吸気圧ｒＰｍは吸気通路３のコレクタ部３ａに設けた圧力センサ４２（図１参照）により、また排気圧Ｐｅｘｈについてもタービン５２上流の排気通路２に設けた圧力センサ（図示しない）により検出している。ただし、これにかぎられるものでなく、各運転条件から吸気圧、排気圧を予測してもよい。
【００５２】
図７（図５ステップ１のサブルーチン）は目標ＥＧＲ量Ｔｑｅｋを演算するためのもので、これも図３、図５と独立にＲＥＦ信号の入力毎に実行する。
【００５３】
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。
【００５４】
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。これら図８、図１１のフローもＲＥＦ信号の入力毎に実行する。
【００５５】
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
【００５６】
【数３】
Ｑａｃ０＝（Ｑａｓ０／Ｎｅ）×ＫＣ
ただし、ＫＣ：定数
の式により１吸気行程当たりのシリンダ吸入空気量Ｑａｃ０を演算する。
【００５７】
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１吸気行程当たりのシリンダ吸入空気量Ｑａｃとして求めている。
【００５８】
上記数３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４ｍｅｃ毎に実行する。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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事等により、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、
【００６２】
【数４】
Ｍｅｇｒ＝Ｍｅｇｒｂ×Ｋｅｇｒ ｔｗ
の式により目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒを算出する。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
図１４はエンジンの完爆を判定するフローで、一定時間毎（たとえば１０ｍｓ毎）に実行する。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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
【００７１】
【数５】
Ｍｑｅｃ＝Ｑａｃｎ×Ｍｅｇｒ
の式により要求ＥＧＲ量Ｍｑｅｃを演算する。
【００７２】
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
【００７３】
【数６】
Ｒｑｅｃ＝Ｍｑｅｃ×ＫＩＮ×ＫＶＯＬ＋Ｒｑｅｃｎ−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
Ｒｑｅｃｎ−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Ｍｑｅｃを用いてステップ５で
【００７４】
【数７】
Ｔｑｅｃ＝Ｍｑｅｃ×ＧＫＱＥＣ＋Ｒｑｅｃｎ−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。
【００７５】
ステップ６では
【００７６】
【数８】
Ｔｑｅｋ＝Ｔｑｅｃ×Ｎｅ／ＫＣＯＮ
ただし、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。
【００７７】
次に、図１５は可変容量ターボ過給機の可変ノズル５３のノズル開度Ａｔｕｒｂを演算するためのもので、一定時間毎（１０ｍｓｅｃ毎）に実行する。
【００７８】
ステップ１ではエンジン回転数Ｎｅ、基本燃料噴射量Ｍｑｄｒｖ、排気圧Ｐｅｘｈ、吸気圧（＝実過給圧）ｒＰｍ、大気圧Ｐａ、ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖを読み込む。なお、大気圧Ｐａは、エアフローメータ部に設けた圧力センサ（図示しない）により検出している。
【００７９】
ステップ２ではこのうちエンジン回転数Ｎｅと基本燃料噴射量Ｍｑｄｒｖから図１６を内容とするマップを検索すること等により、目標過給圧ｔＰｍを演算し、この目標過給圧ｔＰｍとエンジン回転数Ｎｅからステップ３において図１７を内容とするマップを検索して排気系総開口面積Ａｅｘを求める。
【００８０】
排気系総開口面積Ａｅｘは、図１７のように、エンジン回転数が一定の条件では、目標過給圧が高くなるほど小さくなる値である。同一の回転数でも低負荷域でＡｅｘの値を大きくしているのは、低負荷域ではＥＧＲ量を多くしたいからである。これに対して、高負荷域でＡｅｘの値を小さくしているのは、高負荷域では高い過給圧を得るため、可変ノズル５３を絞る（ノズル開度を小さく）必要があるからである。
【００８１】
なお、図１７に示す縦軸の目標過給圧ｔＰｍはエンジン負荷相当量であるため、目標燃料噴射量Ｑｓｏｌやエンジントルクで代用するようにしてもかまわない。
【００８２】
ステップ４では、ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖに対し排気圧Ｐｅｘｈ、吸気圧ｒＰｍ、大気圧Ｐａを用いて
【００８３】
【数９】
Ａｅｖｒ＝Ａｅｖ×｛（Ｐｅｘｈ−ｒＰｍ）／（Ｐｅｘｈ−Ｐａ）｝１／２
の式により等価ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖｒを演算する。
【００８４】
この数９式は、上記のＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖを、後述するタービンノズル開口面積相当値Ａｔｕｒｂ ｂと条件を合わせたときの実効面積に変換するためのものである。
【００８５】
詳細には、数９式は次のようにして導いたものである。タービン５２前後の差圧である（Ｐｅｘｈ−Ｐａ）は大気圧Ｐａを基準としたものであるのに対して、ＥＧＲ弁５前後の差圧である（Ｐｅｘｈ−ｒＰｍ）はコレクタ部圧力ｒＰｍを基準としたものであり、両者で基準とする圧力が同じでないため、流れる流量が異なり、したがってＥＧＲ弁開口面積とノズル開口面積を同じに扱えない。いま、ベルヌイの式よりＥＧＲ弁６を流れる流量Ｑｅｇｒは、
【００８６】
【数１０】
Ｑｅｇｒ＝Ａｅｖ（Ｐｅｘｈ−ｒＰｍ）１／２
である。この流量と同じ流量がタービン５２を流れるとしたときのタービンノズル開口面積相当の値をＡｅｖｒとすると、
【００８７】
【数１１】
Ｑ＝Ａｅｖｒ（Ｐｅｘｈ−Ｐａ）１／２
の流量Ｑがタービン５２を流れる。したがって、基準の圧力が違っても、同じ流量となるように数１１式の流量Ｑと数１０式の流量Ｑｅｇｒが等しいとおき、その式をＡｅｖｒについて解くと、数９式が得られる。
【００８８】
ステップ５では排気系総開口面積Ａｅｘからこの等価ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖｒを差し引いた値をノズル開口面積相当値Ａｔｕｒｂ ｂ（＞０）として求める。
【００８９】
さらに、ステップ６では排気圧Ｐｅｘｈと大気圧Ｐａの比から図１８を内容とするテーブルを検索してタービン効率込みの適合係数Ｎｔｂを求めた後、ステップ７でノズル開口面積相当値Ａｔｕｒｂ ｂをこの適合係数Ｎｔｂで除算した値をノズル開口面積Ａｔｕｒｂとして演算する。ノズル開口面積としては、基本的にはＡｔｕｒｂ ｂでよいのであるが、実際に可変容量ターボ過給機を適合してみて、合わない分を適合係数Ｎｔｂにより補償しようというのである。
【００９０】
このようにして得られるノズル開口面積Ａｔｕｒｂは、図１９を内容とするテーブルを検索すること等により、ステップ数（タービンノズルアクチュエータとしてのステップモータ５４に与える制御量）に変換され、このステップ数により、ノズル開口面積Ａｔｕｒｂとなるように、ステップモータ５４が駆動される。
【００９１】
このように本実施形態では、目標過給圧ｔＰｍとエンジン回転数Ｎｅから排気系総開口面積Ａｅｘを演算し、ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖに基づいて、ＥＧＲ流量と同じ流量がタービンを流れるとしたときのノズル開口面積相当の値を等価ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖｒとして演算し、排気系総開口面積Ａｅｘからこの等価ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖｒを差し引いた値を可変ノズルのノズル開口面積相当値Ａｔｕｒｂ ｂとして演算するようにした。つまり、可変容量ターボ過給機の可変ノズルとＥＧＲ弁のそれぞれを開口面積という同じパラメータで制御することにしたので、過給圧とＥＧＲ量をそれぞれ独立に制御することが可能となった（たとえば過給圧が変わってもＥＧＲ率は不変）。これより、定常での最適な適合はもちろん、過渡時でも制御精度を確保することが可能となり、有害排気成分の低減、および運転性の確保が可能となる。
【００９２】
本発明は、大量のＥＧＲが必要になるシステム、過給圧の要求可変幅の大きいシステム、およびＥＧＲ、過給圧に対して有害排気成分の感度が高いシステムに対して、特に有効である。
【００９３】
次に、図２０のフローチャートは第２実施形態で、第１実施形態の図１５に置き換わるものである。図１５と同一部分には同一のステップ番号を付けている。
【００９４】
この実施形態は、実過給圧ｒＰｍが目標過給圧ｔＰｍと一致するようにフィードバック補正量を演算し、この補正量でノズル開口面積相当値Ａｔｕｒｂ ｂを補正するようにしたものである。
【００９５】
図１５と相違する部分を主に説明すると、ステップ１１では実過給圧ｒＰｍが目標過給圧ｔＰｍと一致するようにフィードバック補正係数ｋＡｔｕｒｂを演算し、ステップ１２においてノズル開口面積相当値Ａｔｕｒｂ ｂにこの補正係数ｋＡｔｕｒｂを乗じた値をノズル実効開口面積Ａｔｕｒｂｒとして演算する。ステップ１３は図１５のステップ７と同様であり、ノズル実効開口面積Ａｔｕｒｂｒを適合係数Ｎｔｂで除算した値をノズル開口面積Ａｔｕｒｂとして演算する。
【００９６】
このように、第２実施形態では、実過給圧ｒＰｍが目標過給圧ｔＰｍと一致するようにフィードバック補正量を演算し、この補正量でノズル開口面積相当値Ａｔｕｒｂ ｂを補正するようにしたので、可変容量ターボ過給機の制御バラツキ（製品バラツキと経時劣化）を解消できることになった。
【００９７】
また、開口面積に対してフィードバックするので、可変ノズルアクチュエータの変更に対して容易に対応できるとともに、一般的にアクチュエータが有する非線形型による制御性悪化の影響をも低減できる。
【００９８】
次に、図２１のフローチャートは第３実施形態で、第２実施形態の図２０に置き換わるものである。図２０と同一部分には同一のステップ番号を付けている。
【００９９】
前述の２つの実施形態では可変容量ターボ過給機の可変ノズル５３をステップモータ５４で駆動するものであったが、第３実施形態は、負圧アクチュエータにより可変ノズル開度を駆動するものを対象としている。
【０１００】
なお、負圧アクチュエータは、図示しないが、負圧に応動して可変ノズルを駆動するダイヤフラムアクチュエータと、このアクチュエータへの制御負圧を調整する負圧制御弁とから構成され、後述するようにして得られたノズル開口面積Ａｔｕｒｂ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に出力されることになる。
【０１０１】
さて、負圧アクチュエータにより可変ノズルを駆動するときには、負圧アクチュエータに与える制御量に対するノズル開度の特性が温度に依存して変化するため、同じ目標過給圧、同じ回転数の条件で、高温時に負圧アクチュエータの働きがよくてノズル開口面積相当値Ａｔｕｒｂ ｂとなるようにノズル開度を制御していても、低温時になると、負圧アクチュエータの働きが悪くなり、高温時と同じノズル開口面積相当値Ａｔｕｒｂ ｂでありながら、実際のノズル開度が、高温時のノズル開口面積相当値Ａｔｕｒｂ ｂに対応するノズル開度よりも小さくなったとすれば、目標過給圧が得られなくなる。
【０１０２】
そこで、負圧アクチュエータの働きを左右する温度が、運転条件に応じて変化しても、目標過給圧が得られるように、排気系総開口面積の学習値を導入する。
【０１０３】
この場合、負圧アクチュエータの働きを左右する温度は、目標過給圧とエンジン回転数に依存するので、学習値は目標過給圧とエンジン回転数をパラメータとするマップで構成する。
【０１０４】
図２１において、図２０と相違する部分を主に説明すると、ステップ２１ではエンジン回転数Ｎｅと目標過給圧ｔＰｍから図２２を内容とする学習値のマップを検索して、排気系総開口面積の学習値Ａｅｘｒａｖを読み込み、この学習値Ａｅｘｒａｖからステップ２２で等価ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖｒを差し引いた値をノズル開口面積相当値Ａｔｕｒｂ ｂとして演算する。
【０１０５】
ここで、エンジン回転数と目標過給圧をパラメータとする排気系総開口面積学習値のマップは、バックアップＲＡＭ（あるいはＥＥＰＲＯＭ）上に作成している。
【０１０６】
図２３のフローチャートは学習値Ａｅｘｒａｖの演算を行うためのもので、一定時間毎（１０ｍｓｅｃ毎）に実行する。
【０１０７】
ステップ１では、ノズル実効開口面積Ａｔｕｒｂｒ、等価ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖｒ、目標過給圧ｔＰｍ、エンジン回転数Ｎｅを読み込み、このうちノズル実効開口面積Ａｔｕｒｂｒと等価ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖｒを加算した値をステップ２において実総開口面積Ａｅｘｒとして演算する。
【０１０８】
ステップ３ではスタータスイッチと冷却水温Ｔｗ（センサ３６により検出）をみる。スタータスイッチがＯＦＦかつ冷却水温Ｔｗが所定値以上のとき（つまりエンジンの暖機完了後）は、ステップ５以降に進む。
【０１０９】
まずステップ５ではエンジン回転数Ｎｅと目標過給圧ｔＰｍから図２２の学習値のマップを検索し、そのマップ値をステップ６においてＡｅｘｒａｖｎ−１に入れ、ステップ７では
【０１１０】
【数１２】
Ａｅｘｒａｖ＝Ａｅｘｒ×ＫＧ＋Ａｅｘｒａｖｎ−１×（１−ＫＧ）
ただし、Ａｅｘｒａｖ：今回の学習値
Ａｅｘｒａｖｎ−１：前回の学習値
ＫＧ：学習更新割合（０から１の間の適当な値）
の式により今回の学習値Ａｅｘｒａｖを算出する。そしてこの今回の学習値を、前回の学習値と入れ換えるため、ステップ８において学習値のマップのうちステップ５で検索したと同じ場所に今回の学習値を格納する。
【０１１１】
一方、スタータスイッチがＯＮのときはステップ９で冷却水温Ｔｗをみる。スタータスイッチがＯＮかつ冷却水温Ｔｗが所定値未満のとき（つまり冷間始動時）は、ステップ１０以降に進む。
【０１１２】
まず、ステップ１０ではエンジン始動後にステップ１０に進んできたのが初めてかどうかみて、初めてのときだけステップ１１に進んで学習値のマップを初期化したあとステップ１２に進む。冷間始動時に学習値を初期化するのは、制御量に対するノズル開度の特性がエンジンの暖機完了後と冷間始動時とで大きく異なるため、暖機完了状態で学習の進んだ学習値を冷間始動時に用いたのでは、制御量に対するノズル開度の低温時の特性に合わなくなるからである。
【０１１３】
学習値のマップの初期化としては、マップ値のすべてに０を入れるもののほか、好ましくは、冷間始動時に最適な排気系総開口面積を回転数Ｎｅと目標過給圧ｔＰｍに対して予めマッチングにより求めておき、これらのデータを学習値のマップに移すことが考えられる。
【０１１４】
これに対して、初めてでないときはステップ１０よりステップを１１を飛ばしてステップ１２に、また冷間始動直後で冷却水温Ｔｗが所定値未満のときも、ステップ３、４よりステップ１２に進む。
【０１１５】
ステップ１２では、エンジン回転数Ｎｅと目標過給圧ｔＰｍからこの初期化した学習値のマップを検索し、その検索値をステップ１３においてＡｅｘｒａｖｎ−１に入れたあと、ステップ７、８の処理を実行する。
【０１１６】
また、スタータスイッチがＯＮかつ冷却水温Ｔｗが所定値以上のとき（つまりホットリスタート時）は、ステップ３、９よりステップ５に進んで、ステップ５以降の処理を実行する。
【０１１７】
ここで、第３実施形態の作用を説明する。
【０１１８】
簡単のため、目標ＥＧＲ率と目標過給圧が一定の条件で考える。たとえば、学習が進んでいない状態でも、図２２において、Ａ点の高温時にあるときには負圧アクチュエータの働きがよくてノズル開口面積相当値Ａｔｕｒｂ ｂとなるようにノズル開度を制御するだけで、実過給圧が目標過給圧と一致していても、運転条件が移ってＢ点の低温時になると、負圧アクチュエータの働きが悪くなる。この場合に、Ｂ点では学習が進んでおらず、学習の進んでいない状態では、高温時と同じノズル開口面積相当値Ａｔｕｒｂ ｂでありながら、実際のノズル開度が、高温時のノズル開口面積相当値Ａｔｕｒｂ ｂに対応するノズル開度よりも小さくなり、これによって、実過給圧ｒＰｍが目標過給圧ｔＰｍより仮に上昇したとする。
【０１１９】
▲１▼このとき、実過給圧が目標過給圧の側に戻されるようにフィードバック補正係数ＫＡｔｕｒｂが演算されると、ノズル実効開口面積Ａｔｕｒｂｒ（＝Ａｔｕｒｂ ｂ×ＫＡｔｕｒｂ）が大きくなる側に変化し、これを受けて実総開口面積Ａｅｘｒ（＝Ａｔｕｒｂｒ＋Ａｅｖｒ）も大きくなる側に変化し、この実総開口面積Ａｅｘｒに基づいて演算される学習値Ａｅｘｒａｖが大きくなる側に更新される。
【０１２０】
▲２▼学習値Ａｅｘｒａｖが更新された後では、ノズル開口面積相当値Ａｔｕｒｂ ｂ（＝Ａｅｘｒａｖ−Ａｅｖｒ）が学習値の更新前より大きくなり、実過給圧も学習値の更新前より高くなる。
【０１２１】
▲３▼上記の▲１▼、▲２▼を繰り返すことによって、やがて学習値Ａｅｘｒａｖが一定値に収束する。学習値が収束した状態では、実過給圧が目標過給圧と一致するため、フィードバック補正係数ＫＡｔｕｒｂは１．０となり、ノズル開口面積相当値Ａｔｕｒｂ ｂをもはや増加しない。こうして、負圧アクチュエータにより可変ノズルを駆動する場合に、Ｂ点の低温時にも、目標過給圧が得られることになる。
【０１２２】
▲４▼同様にして、図２２において他の運転条件においても、学習が進むと、図２２の全ての領域で目標過給圧が得られる。
【０１２３】
このように第３実施形態では、負圧アクチュエータにより可変ノズルを駆動する場合に、学習値Ａｅｘｒａｖから等価ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖｒを差し引いた値をノズル開口面積Ａｔｕｒｂ ｂとして、これをフィードバック補正係数ＫＡｔｕｒｂで補正した値をノズル実効開口面積Ａｔｕｒｂｒとして演算し、このノズル実効開口面積Ａｔｕｒｂｒとなるように可変ノズルのノズル開度を制御するとともに、ノズル開口面積Ａｔｕｒｂ ｂと等価ＥＧＲ弁開口面積Ａｅｖｒとを加算した値を実総開口面積Ａｅｘｒとして演算し、この実総開口面積Ａｅｘｒに基づいて学習値Ａｅｘｒａｖを更新するようにしたので、エンジンの暖機完了後に学習がかなり進んだ段階になると、負圧アクチュエータにより可変ノズルを駆動していても、目標過給圧を得ることができる。
【０１２４】
また、学習値Ａｅｘｒａｖは、エンジン回転数と目標過給圧をパラメータとして割り付けているので、目標過給圧やエンジン回転数が相違しても、目標過給圧を得ることができる。
【０１２５】
また、ホットリスタート時は、バックアップＲＡＭに記憶してある学習値Ａｅｘｒａｖがそのまま使われるので、ホットリスタート直後から目標過給圧を得ることができる。
【０１２６】
また、冷間始動時は学習値を初期化するようにしているので、制御量に対するノズル開度の低温時の特性に対応させることができる。
【０１２７】
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。
【０１２８】
実施形態では、排気通路２のＥＧＲガスを吸気通路３のコレクタ部３ａに戻す場合で説明したが、ＥＧＲガスをコンプレッサ上流でエアフローメータ下流の吸気通路３に戻すようにしてもかまわない。
【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】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率の特性図。
【図１３】水温補正係数の特性図。
【図１４】完爆判定を説明するためのフローチャート。
【図１５】ノズル開度の演算を説明するためのフローチャート。
【図１６】目標過給圧の特性図。
【図１７】排気系総開口面積の特性図。
【図１８】適合係数の特性図。
【図１９】ノズル開度に対するノズルアクチュエータ駆動信号の特性図。
【図２０】第２実施形態のノズル開度の演算を説明するためのフローチャート。
【図２１】第３実施形態のノズル開度の演算を説明するためのフローチャート。
【図２２】学習値のマップ特性図。
【図２３】第３実施形態の学習値の演算を説明するためのフローチャート。
【図２４】第１の発明のクレーム対応図。
【図２５】第４の発明のクレーム対応図。
【符号の説明】
４  ＥＧＲ通路
６  ＥＧＲ弁
１０  コモンレール式燃料噴射装置
４１  コントロールユニット
５２  排気タービン
５３  可変ノズル
【図１】
0003633343.tif 000002
【図２】
0003633343.tif 000003
【図３】
0003633343.tif 000004
【図４】
0003633343.tif 000005
【図５】
0003633343.tif 000006
【図６】
0003633343.tif 000007
【図７】
0003633343.tif 000008
【図８】
0003633343.tif 000009
【図９】
0003633343.tif 000010
【図１０】
0003633343.tif 000011
【図１１】
0003633343.tif 000012
【図１２】
0003633343.tif 000013
【図１３】
0003633343.tif 000014
【図１４】
0003633343.tif 000015
【図１５】
0003633343.tif 000016
【図１６】
0003633343.tif 000017
【図１７】
0003633343.tif 000018
【図１８】
0003633343.tif 000019
【図１９】
0003633343.tif 000020
【図２０】
0003633343.tif 000021
【図２１】
0003633343.tif 000022
【図２２】
0003633343.tif 000023
【図２３】
0003633343.tif 000024
【図２４】
0003633343.tif 000025
【図２５】
0003633343.tif 000026