(57)【要約】【課題】モデル制御を用いた過給圧制御の安定性、信頼性の向上を図る。【解決手段】車両の動作状態がモデル制御に適する領域ではないと判定されると（Ｓ１０２）、モデル目標過給圧が実過給圧に初期化され（Ｓ１０４）、次いで、過給圧制御は、モデル制御に基づくクローズドループ制御に代えて、例えば、エンジン回転数と指示噴射量に基づくオープンループ制御による過給圧制御が行われ（Ｓ１０６）、その後、車両の動作状態がモデル制御に適する領域となった際には、過給圧制御は、オープンループ制御から、モデル制御へ戻り、初期化されたモデル目標過給圧を用いてモデル制御が開始され（Ｓ１０８）、従来と異なり、実過給圧がモデル目標過給圧と一致するまでに時間が掛かったり、実過給圧がオーバーシュートを起こすようなことが回避可能となっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボチャージャを用いて内燃機関の吸入空気を加圧して前記内燃機関へ送り込むよう構成されてなるターボチャージャシステムおける前記吸入空気の過給圧を、電子制御ユニットにおいて実行されるモデル制御に基づいて制御可能に構成されてなる過給圧制御装置における過給圧制御方法であって、
前記モデル制御に基づく過給圧制御は、前記内燃機関の動作状態が、前記モデル制御に基づく前記過給圧制御に適する領域にある場合には、過給圧の制御状態が、モデル制御により定められるモデル値が達成される状態となるようクローズドループ制御により行われる一方、
前記内燃機関の動作状態が、前記モデル制御に基づく前記過給圧制御に適する領域にない場合には、前記モデル制御に代えてオープンループ制御により過給圧制御が行われ、前記オープンループ制御から前記モデル制御へ戻り、前記モデル制御が開始される際には、所定値に初期化されたモデル値が用いられてモデル制御が行われることを特徴とする過給圧制御方法。
【請求項２】
前記所定値は、実際の過給圧であることを特徴とする請求項１記載の過給圧制御方法。
【請求項３】
ターボチャージャを用いて内燃機関の吸入空気を加圧して前記内燃機関へ送り込むよう構成されてなるターボチャージャシステムおける前記吸入空気の過給圧を、電子制御ユニットにおいて実行されるモデル制御に基づいて制御可能に構成されてなる過給圧制御装置であって、
前記電子制御ユニットは、
前記モデル制御に基づく過給圧制御を、前記内燃機関の動作状態が、前記モデル制御に基づく前記過給圧制御に適する領域にある場合には、過給圧の制御状態が、モデル制御により定められるモデル値が達成される状態となるようクローズドループ制御により行う一方、
前記内燃機関の動作状態が、前記モデル制御に基づく前記過給圧制御に適する領域にない場合には、前記モデル制御に代えてオープンループ制御により過給圧制御を行い、前記オープンループ制御から前記モデル制御へ戻り、前記モデル制御を開始する際には、所定値に初期化したモデル値が用いられるよう構成されてなることを特徴とする過給圧制御装置。
【請求項４】
前記所定値は、実際の過給圧であることを特徴とする請求項３記載の過給圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸入空気を過給する過給機による過給圧制御方法及び過給圧制御装置に係り、特に、制御の安定性、信頼性の向上等を図ったものに関する。
【背景技術】
【０００２】
過給機は、内燃機関へ強制的に空気を送り込むことにより、エミッション対策に有効な手段であることは従来から良く知られており、過給圧の制御等については、種々の方法、装置等が提案、実用化されている（例えば、特許文献１等参照）。
かかる過給機による過給圧制御の手法の１つとして、過給機及び過給機と内燃機関とを接続する吸気管や排気管等からなるいわゆる過給機システムを、熱力学等に基づいてモデル化し、実際に取得される過給圧等のデータを、そのモデルに入力して過給機システムの制御目標値（モデル値）を得て、その制御目標値が達成されるよう過給機の動作を制御するいわゆるモデル制御がある（例えば、特許文献２等参照）。なお、モデル値として具体的に何を対象とするかは、個々のモデル制御によって異なるものであるが、例えば、過給圧やウェストゲートの開度等である。
このようなモデル制御は、制御対象のモデル化により、比較的簡易に安定した制御動作を得ることができる等の利点から用いられることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５０４２１０号公報（第４−８頁、図１−図４）
【特許文献２】特開２００９−１６８００７号公報（第４−１８頁、図１−図１８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のようなモデル制御は、モデル化の条件等によっては、必ずしもあらゆる条件で満足できる制御動作が実現できるとは限らない。
例えば、過給機システムをモデル化する場合、通常は、過給圧制御が最も必要とされる車両の動作状態、例えば、車両が中、高速で運転されている状態がモデル化の対象される。
【０００５】
そのようなモデル制御にあっては、例えば、エンジンが低回転で、過給圧が低圧の状態では、モデルと実際の乖離が比較的大きくなり、所望する制御状態が得られなくなる傾向となることがある。そのため、通常、モデル制御においては、クローズドループによるフィードバック制御が基本であるが、モデルとの乖離が大となる車両の動作領域では、例えば、オープンループとして、モデル制御とは別個の制御を用いて所望する制御状態の確保を図る等の方策が採られることがある。
【０００６】
このように、モデル制御によるクローズドループによるフィードバック制御と、オープンループ制御を車両の動作状態によって使い分けして過給圧制御を行う車両においては、制御方式の切り替え、例えば、オープンループ制御からモデル制御によるクローズドループ制御に移行する際に、それぞれの制御条件の差等に起因して制御動作の乱れが生じるという問題が発生することがある。
【０００７】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、モデル制御を用いた過給圧制御の安定性、信頼性の向上を図ることのできる過給圧制御方法及び過給圧制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る過給圧制御方法は、
ターボチャージャを用いて内燃機関の吸入空気を加圧して前記内燃機関へ送り込むよう構成されてなるターボチャージャシステムおける前記吸入空気の過給圧を、電子制御ユニットにおいて実行されるモデル制御に基づいて制御可能に構成されてなる過給圧制御装置における過給圧制御方法であって、
前記モデル制御に基づく過給圧制御は、前記内燃機関の動作状態が、前記モデル制御に基づく前記過給圧制御に適する領域にある場合には、過給圧の制御状態が、モデル制御により定められるモデル値が達成される状態となるようクローズドループ制御により行われる一方、
前記内燃機関の動作状態が、前記モデル制御に基づく前記過給圧制御に適する領域にない場合には、前記モデル制御に代えてオープンループ制御により過給圧制御が行われ、前記オープンループ制御から前記モデル制御へ戻り、前記モデル制御が開始される際には、所定値に初期化されたモデル値が用いられてモデル制御が行われるよう構成されてなるものである。
また、上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る過給圧制御装置は、
ターボチャージャを用いて内燃機関の吸入空気を加圧して前記内燃機関へ送り込むよう構成されてなるターボチャージャシステムおける前記吸入空気の過給圧を、電子制御ユニットにおいて実行されるモデル制御に基づいて制御可能に構成されてなる過給圧制御装置であって、
前記電子制御ユニットは、
前記モデル制御に基づく過給圧制御を、前記内燃機関の動作状態が、前記モデル制御に基づく前記過給圧制御に適する領域にある場合には、過給圧の制御状態が、モデル制御により定められるモデル値が達成される状態となるようクローズドループ制御により行う一方、
前記内燃機関の動作状態が、前記モデル制御に基づく前記過給圧制御に適する領域にない場合には、前記モデル制御に代えてオープンループ制御により過給圧制御を行い、前記オープンループ制御から前記モデル制御へ戻り、前記モデル制御を開始する際には、所定値に初期化したモデル値が用いられるよう構成されてなるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、モデル制御に基づく過給圧制御の精度が低下する領域においてオープンループ制御が行われた後に、再びモデル制御へ戻った際に、実過給圧に初期化されたモデル目標過給圧を用いるようにすることで、従来と異なり、オープンループ制御からモデル制御へ戻っても、過給圧の制御状態が実際と大きく乖離し、過給圧上昇に必要以上の時間を要したり、逆に、排気圧が過剰に高くなるようなことが回避され、従来に比して、モデル制御に基づく過給圧制御の安定性、信頼性の向上を図ることができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態における過給圧制御方法が適用される過給圧制御装置の構成例を示す構成図である。
【図２】図１に示された過給圧制御装置を構成する電子制御ユニットにより実行される本発明の実施の形態における過給圧制御処理の手順を示すサブルーチンフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態における過給圧制御装置による過給圧制御動作を説明する模式図であって、図３（Ａ）はアクセルペダルの踏み込み量の変化例を模式的に示す模式図、図３（Ｂ）は実際の過給圧とモデル目標過給圧の変化例を模式的に示す模式図、図３（Ｃ）はウェストゲートバルブの開度変化を模式的に示す模式図である。
【図４】従来の過給圧制御装置においてモデル目標過給圧が実圧より低い場合における過給圧制御動作を説明する模式図であって、図４（Ａ）はアクセルペダルの踏み込み量の変化例を模式的に示す模式図、図４（Ｂ）は実際の過給圧とモデル目標過給圧の変化例を模式的に示す模式図、図４（Ｃ）はウェストゲートバルブの開度変化を模式的に示す模式図である。
【図５】従来の過給圧制御装置においてモデル目標過給圧が実圧より高い場合における過給圧制御動作を説明する模式図であって、図５（Ａ）はアクセルペダルの踏み込み量の変化例を模式的に示す模式図、図５（Ｂ）は実際の過給圧とモデル目標過給圧の変化例を模式的に示す模式図、図５（Ｃ）はウェストゲートバルブの開度変化を模式的に示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図５を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態における過給圧制御装置の構成について、図１を参照しつつ説明する。
本発明の実施の形態における過給圧制御装置は、２つの過給機を有するいわゆる２ステージタイプの構成を有するものとなっており、本発明の実施の形態における過給機は、ターボ式過給機（以下、「ターボチャージャ」と称する）を用いたものとなっている。
【００１２】
すなわち、まず、ディーゼルエンジンを用いたエンジン１には、燃焼に必要な空気を取り入れる吸気管２が、エンジン１のインテーク・マニホールド（図示せず）に、また、エンジン１からの排気ガスを排気するための排気管３が、エキゾースト・マニホールド（図示せず）に、それぞれ接続されて設けられている。
【００１３】
そして、吸気管２と排気管３の配管途中の適宜な位置には、エンジン１側から、高圧ターボチャージャ４、低圧ターボチャージャ５が、適宜な間隔を隔てて設けられている。
高圧ターボチャージャ４と低圧ターボチャージャ５は、いずれも、その基本的な構成は、従来のターボチャージャの構成と同一である。
すなわち、高圧ターボチャージャ４は、高圧用タービン６と高圧用圧縮機７とを主たる構成要素として、低圧ターボチャージャ５は、低圧用タービン８と低圧用圧縮機９とを主たる構成要素として、それぞれ構成されたものとなっている。
なお、本発明の実施の形態において、高圧用タービン６は、可変ノズルターボ（図示せず）を用いたものとなっている。かかる可変ノズルターボは、タービンに可変ノズル機構を設けた従来から良く知られている構造のものである。
【００１４】
高圧用タービン６と低圧用タービン８は、排気管３の途中の適宜な位置に、エンジン１側から下流側へ向かって、高圧用タービン６、低圧用タービン８の順で適宜な間隔を隔てて設けられている。
また、高圧用圧縮機７と低圧用圧縮機９は、吸気管２の途中の適宜な位置に、エンジン１側から上流側へ向かって、高圧用圧縮機７、低圧用圧縮機９の順で適宜な間隔を隔てて設けられている。
【００１５】
そして、高圧用タービン６の前後には、高圧用ウェストゲート１１が、低圧用タービン８の前後には、低圧用ウェストゲート１２が、それぞれ設けられており、それぞれの開度調整と、高圧用タービン６の可変ノズルの調整により、高圧用タービン６、低圧用タービン８へ流入せしめられる排気ガスの流量、換言すれば、過給圧の制御が可能となっている。
また、高圧用圧縮機７の前後には、バイパス弁１３が設けられており、必要に応じて高圧用圧縮機７をバイパスできるようになっている。
【００１６】
また、吸気管２と排気管３は、高圧ターボチャージャ４とエンジン１の間の適宜な箇所に設けられた連通管１４によって相互に連通されるようになっている。
この連通管１４の途中の適宜な位置には、排気ガス再循環用バルブ１５が設けられており、その開度調整により排気管３から吸気管２への排気ガスの帰還量が可変可能となっている。
【００１７】
また、吸気管２において、高圧用圧縮機７と連通管１４の間の適宜な位置には、高圧用圧縮機７側から、吸入空気の冷却を行うインタークーラ１６、吸入空気の量を調整するためのインテークスロットルバルブ１７が、適宜な間隔を隔てて順に設けられている。そして、インテークスロットルバルブ１７と連通管１４との間の吸気管２の適宜な位置には、インテークスロットルバルブ１７側から、過給圧を検出する過給圧センサ１８、エンジン１の吸気空気の温度を検出する吸気温センサ１９が、適宜な間隔を隔てて順に設けられている。
【００１８】
上述の高圧用タービン６を構成する可変ノズルターボ（図示せず）、高圧用ウェストゲート１１及び低圧用ウェストゲート１２、並びに、バイパス弁１３や排気ガス再循環用バルブ１５、インテークスロットルバルブ１７は、電子制御ユニット１０１により、その開度が制御されるようになっている。
電子制御ユニット１０１は、例えば、公知・周知の構成を有してなるマイクロコンピュータを中心に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子（図示せず）を備えると共に、入出力インターフェイス回路（図示せず）を主たる構成要素として構成されてなるものである。
【００１９】
かかる電子制御ユニット１０１は、エンジン１の動作制御に必要な種々のソフトウェアによる制御処理を実行するようになっており、その制御処理の１つとして、後述する本発明の実施の形態における過給圧制御処理が実行されるものとなっている。
この電子制御ユニット１０１には、先の過給圧センサ１８や吸気温センサ１９の検出信号の他、図示されないセンサ等により検出された大気圧、エンジン回転数、アクセル開度、エンジン冷却水温等が入力されエンジン動作制御処理や後述する本発明の実施の形態における過給圧制御処理等に供されるようになっている。
【００２０】
次に、電子制御ユニット１０１により実行される本発明の実施の形態における過給圧制御処理について、図２乃至図５を参照しつつ説明する。
まず、本発明の実施の形態における過給圧制御処理が実行される過給圧制御装置の前提条件について説明する。
本発明の実施の形態における過給圧制御処理は、過給圧の制御がモデル制御に基づいて行われるよう構成された過給圧制御装置に適するもので、特に、次述するようなモデル制御に基づく過給圧制御における問題の解決を図るものであることから、過給圧制御装置は、過給圧制御がいわゆるモデル制御に基づき実行されるよう構成されたものであることを前提とする。
【００２１】
すなわち、モデル制御に基づく過給圧の制御は、高圧ターボチャージャ４や低圧ターボチャージャ５、並びに、吸気管２及び排気管３等からなるターボチャージャシステムを熱力学等に基づいてモデル化し、実際に取得される過給圧等のデータを、そのモデルに入力してターボチャージャシステムの制御目標値であるモデル値を得て、ターボチャージャの動作状態がそのモデル値の状態に達するよう動作制御を行うことを基本とするものである。
【００２２】
なお、ここで、制御目標値（モデル値）とされる物理量は、例えば、過給圧やターボチャージャの回転数等であるが、何がモデル値とされるかは、熱力学等に基づくモデルを如何に設定するかによって種々であり、特定のものに限定される必要はなく、ターボチャージャシステムが熱力学等に基づいてモデル化され、そのモデルに基づいて過給圧の制御がなされるものであれば良いものである。
【００２３】
さらに、本発明の実施の形態におけるモデル制御は、次述するようにモデル制御の精度が低下する領域においてオープンループ制御がなされるよう構成されていることを前提とするものである。
例えば、車両が中、高速で運転されている状態でのターボチャージャシステムがモデル化の中心的対象とされて、そのモデルに基づいて過給圧制御がクローズドループによるフィードバック制御で実行されるよう構成されたものにあっては、車両が低速走行で、過給圧が低圧の状態となると、実際の制御状態とモデルとの乖離が比較的大きくなり、所望する制御状態が得られなくなる傾向となることがある。
【００２４】
そこで、モデル制御の精度が低下する車両が低速走行で、過給圧が低圧の状態の場合には、モデル制御に基づくフィードバック制御に代えて、オープンループ制御を行う構成として、モデル制御によるフィードバック制御での制御精度の低下を回避する構成が採られる場合あるが、本発明の実施の形態においては、モデル制御の精度が低下する領域においてこのようなオープンループ制御が実行される構成であることを前提とする。
ここで、モデル制御に基づくフィードバック制御に代えて実行されるオープンループ制御は、例えば、エンジン回転数と指示燃料噴射量とに基づくいわゆるマップ制御等が用いられることが多い。
エンジン回転数と指示燃料噴射量とに基づくいわゆるマップ制御は、エンジン回転数と指示燃料噴射量を入力パラメータとして、種々のエンジン回転数と指示燃料噴射量の組み合わせに対するウェストゲート及び可変ノズルターボのバルブ開度を読み出し可能に構成されたマップを用いて、エンジン回転数と指示燃料噴射量に対してウェストゲート及び可変ノズルターボのバルブ開度を調整することで、過給圧制御を可能としたものである。
【００２５】
なお、本発明の実施の形態における過給圧制御装置は、先に述べたように２ステージ構成であるが、２つのターボチャージャ４，５が同時にモデル制御に基づくクローズドループ制御となることはなく、車両の動作状態に応じて、いずれか一方のみモデル制御に基づくクローズドループ制御が実行され、他方は、車両の動作状態に応じて動作停止やオープンループ制御等に設定されるようになっている。
本発明は、ターボチャージャがモデル制御に基づくクローズドループ制御から、オープンループ制御への切り替わりに適用されるものであるので、ターボチャージャが２ステージであることは必須ではなく、ターボチャージャが１ステージ（一段）構成であっても勿論適用され得るものである。
【００２６】
かかる前提の下、電子制御ユニット１０１により実行される過給圧制御処理について、図２に示されたサブルーチンフローチャートを参照しつつ説明する。
なお、このサブルーチンフローチャートは、電子制御ユニット１０１により別途実行されるモデル制御による過給圧制御のメインルーチンの中で種々実行されるサブルーチン処理の１つとして実行されるものである。
電子制御ユニット１０１による処理が開始されると、最初に、車両の動作状態が過給圧のモデル制御を実行するに適する領域にあるか否かが判定される（図２のステップＳ１０２参照）。
【００２７】
この車両の動作状態が過給圧のモデル制御を実行するに適する領域にあるか否かの判断処理は、図示されないメインルーチンにおいて、従来から実行されるようになっているもので、そのため、このステップＳ１０２においては、メインルーチンでの判定結果を流用するようにすると好適である。
【００２８】
なお、本発明の実施の形態において、前提となる過給圧のモデル制御は、先に述べたようにモデル制御の精度が低下する領域において、モデル制御によるフィードバック制御からオープンループ制御に切り替わるよう構成されているものであれば良く、車両の動作状態が過給圧のモデル制御を実行するに適する領域にあるか否かが具体的に如何なる基準で判断されるかまで限定される必要はない。
車両の動作状態が過給圧のモデル制御を実行するに適する領域にあるか否かを、具体的に如何なる基準に基づいて判断するかは、個々のモデル制御の具体的な仕様等に基づいて、適宜定められるべきものであり、特定の条件に限定されるものではない。
【００２９】
しかして、ステップＳ１０２において、車両の動作状態がモデル制御に適する領域にあると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、通常通り、モデル制御に基づく過給圧制御がクローズドループ（閉ループ）で実行されることとなる（図２のステップＳ１０８参照）。
一方、ステップＳ１０２において、車両の動作状態がモデル制御に適する領域にはないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先ず、モデル値の初期化が行われる（図２のステップＳ１０４参照）。
【００３０】
ここで、モデル値の初期化に用いられる所定値は、過給圧センサ１８により実際に検出された過給圧（実過給圧）とするのが好適である。
上述のように初期化されたモデル値、すなわち、本発明の実施の形態においては、実際に検出された過給圧が、オープンループ制御からモデル制御へ戻った際に、モデル制御開始時におけるモデル値として用いられることとなる。
【００３１】
次いで、モデル制御に代えてオープンループ制御（閉ループ制御）による過給圧制御が実行されることとなる（図２のステップＳ１０６参照）。
なお、本発明の実施の形態におけるオープンループ制御は、例えば、先に例示したように、エンジン回転数と指示燃料噴射量とに基づくいわゆるマップ制御が好適であるが、オープンループ制御であれば、必ずしもマップ制御に限定される必要はない。
【００３２】
ステップＳ１０６によりオープンループ制御が開始された後は、図示されないメインルーチンへ一旦戻り、メインルーチンにおいて別途定められる所定のタイミングで、図２に示されたサブルーチン処理の実行が再び繰り返されるようになっている。したがって、上述のようにオープンループ制御が行われた後に、ステップＳ１０２の処理が実行された際に、車両の動作状態がモデル制御を実行するに適する領域にあると判定された場合には、オープンループ制御に代えて、モデル制御に基づく過給圧制御がクローズドループ（閉ループ）で実行されることとなるが、その際、モデル値は、従来と異なり、直近のステップＳ１０４で初期化された値が用いられることとなる。
【００３３】
すなわち、従来は、オープンループ制御からモデル制御に戻った際、モデル制御におけるモデル値は、先に説明したようにあくまでモデル制御において演算算出された値であり、そのため、オープンループ制御からモデル制御に戻った直後においては、実際の過給圧とモデル値との間の差が生じ、過給圧が安定するまで時間を要する等の現象を招いていた。これに対して、本発明の実施の形態においては、モデル制御の再開時におけるモデル値として、実過給圧が用いられるため、従来のような不都合な現象の発生が抑圧、低減され、モデル制御による安定した過給圧制御が確保されるものとなっている。
【００３４】
ここで、図３乃至図５を参照しつつ、従来のモデル制御に基づく過給圧制御と、本発明の実施の形態におけるモデル制御に基づく過給圧制御の違いについて説明する。
まず、従来装置によるモデル制御に基づく過給圧制御について、図４及び図５を参照しつつ説明する。
なお、図４（Ａ）乃至図４（Ｃ）において、横軸はいずれも時間の経過を、図４（Ａ）における縦軸はアクセル開度を、図４（Ｂ）における縦軸は過給圧を、図４（Ｃ）における縦軸はウェストゲート開度を、それぞれ示すものとする。また、図３及び図５においても基本的に同様であるとする。
【００３５】
従来装置は、車両の動作状態がモデル制御に適する領域外となった場合には、オープンループ制御により過給圧が制御されるよう構成されたものであることを前提とする。ここで、オープンループ制御による過給圧制御の具体的な例としては、先に説明したように、例えば、エンジン回転数と指示燃料噴射量とに基づくいわゆるマップ制御を挙げることができる。
かかる前提の下、モデル制御により設定されたモデル値としての過給圧の目標値（以下、説明の便宜上「モデル目標過給圧」と称する）が実際の過給圧（以下、説明の便宜上「実過給圧」と称する）よりも低い状態にあって過給圧制御がオープンループ制御状態にあるとする（図４（Ａ）及び図４（Ｂ）参照）。
なお、図４（Ｂ）において、実線は実過給圧の変化を示す特性線であり、破線はモデル目標過給圧の変化を示す特性線である。
【００３６】
かかる場合に、例えば、アクセルペダル（図示せず）が大きく踏み込まれ（図４（Ａ）参照）、それによって、過給圧制御がオープンループ制御からモデル制御に基づくクローズドループ制御へ移ると、モデル制御において演算算出されたモデル目標過給圧が過給圧制御の目標値とされることとなる。ところが、この制御の切り替わり直後において、実過給圧は、モデル目標過給圧より高いために、実過給圧をモデル目標過給圧へ近づけるようウェストゲートが開とされて（図４（Ｃ）において一点鎖線円の箇所参照）、実過給圧は一時的に低下せしめられてゆくこととなる（図４（Ｂ）参照）。
【００３７】
一方、モデル目標過給圧は、アクセルが踏み込まれたことに対応して徐々に上昇してゆき（図４（Ｂ）参照）、結局、実過給圧がモデル目標過給圧を下回った際に、ウェストゲートが閉じられることとなる（図４（Ｃ）参照）。その後、実過給圧は、モデル目標過給圧へ向かって上昇してゆくこととなるが、実過給圧がモデル目標過給圧となるまでには暫時の時間が必要となる。
【００３８】
次に、従来装置において、モデル目標過給圧が実過給圧よりも高い状態にあって過給圧制御がオープンループ制御状態（図５（Ａ）及び図５（Ｂ）参照）にあるとする。
なお、図５（Ｂ）において、実線は実過給圧の変化を示す特性線であり、破線はモデル目標過給圧の変化を示す特性線である。
この場合に、例えば、アクセルペダル（図示せず）が大きく踏み込まれ（図５（Ａ）参照）、それによって、過給圧制御がオープンループ制御からモデル制御に基づくクローズドループ制御へ移ると、先の図４の例と同様にモデル制御において演算算出されたモデル目標過給圧が過給圧制御の目標値とされることとなる。ところが、この制御の切り替わり直後において、実過給圧は、モデル目標過給圧より低いために、実過給圧をモデル目標過給圧へ近づけるようウェストゲートが、直近の開度より更に閉じられて（図５（Ｃ）の一点鎖線円の箇所参照）、実過給圧は上昇せしめられてゆくこととなる（図５（Ｂ）参照）。
【００３９】
そして、実過給圧がモデル目標過給圧に到達した付近でウェストゲートは開かれるが（図５（Ｃ）参照）、制御遅れがあるため、実過給圧の上昇は即座には停止せず、モデル目標過給圧を超えても若干の間上昇し、いわゆるオーバシュートが生じて（図５（Ｂ）の一点鎖線円の箇所参照）、その後、下降に転じてモデル目標過給圧に一致することとなる（図５（Ｂ）参照）。
【００４０】
このように、従来の過給圧のモデル制御では、モデル制御の精度が低い領域で、モデル制御とは別個のオープンループ制御が行われた後、再び、モデル制御へ戻ると、過給圧制御の目標値は、モデル制御において定められるモデル目標過給圧に切り替えられるため、モデル制御へ移行した直後にあっては、実過給圧とモデル目標過給圧の間に差が生じるものとなっていた。そのため、それ以前の実過給圧とモデル目標過給圧の大小関係によって、実過給圧がモデル目標過給圧と一致するまでに時間が掛かったり、実過給圧がオーバーシュートする現象を招き、安定した過給圧制御が確保できなかった。
【００４１】
これに対して、本発明の実施の形態における過給圧制御においては、先に説明したように、オープンループ制御からモデル制御に基づくクローズドループ制御からに移行した際に、実過給圧に初期化されたモデル目標過給圧が用いられるため、図４及び図５で例示したような実過給圧とモデル目標過給圧との差が生ずることはない（図３（Ｂ）の一点鎖線円の箇所参照）。なお、図３（Ｂ）において、実線は実過給圧の変化を示す特性線であり、破線はモデル目標過給圧の変化を示す特性線である。
そのため、オープンループ制御から、モデル制御に基づくクローズドループ制御に移行しても、従来と異なり、実過給圧がモデル目標過給圧と一致するまでに時間が掛かったり、実過給圧がオーバーシュートを起こすようなことがなく（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）参照）、実過給圧は従来に比して比較的短時間でモデル目標過給圧に一致することとなる（図３（Ｂ）参照）。
【００４２】
なお、実過給圧がモデル目標過給圧に達するとウェストゲート（高圧用ウェストアゲート１１又は低圧用ウェストゲート１２）は、それ以前の開度より開き側に設定（図３（Ｃ）参照）され、実過給圧が必要以上に上昇しないように制御されるものとなっている。
【００４３】
上述した本発明の実施の形態においては、ターボチャージャシステムが２ステージタイプのものとして説明したが、これに限定される必要は無く、１ステージ（一段）構成のターボチャージャシステムであっても勿論良いものである。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
モデル制御に基づく過給圧制御において、モデル制御の精度が低下する領域において実行されるオープンループ制御からモデル制御へ戻る際の安定した信頼性の高い過給圧制御が所望される過給圧制御装置に適用できる。
【符号の説明】
【００４５】
１…エンジン
４…高圧ターボチャージャ
５…低圧ターボチャージャ
１８…過給圧センサ
１０１…電子制御ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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