(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気経路を流れる排気ガスによりタービンを駆動し、該タービンに連結されたコンプレッサによって吸気経路に流れる空気を内燃機関に過給する過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関のエンジン回転数と燃料噴射量とに応じて前記排気経路を流れる排気ガス流量を調整する排気流量調整バルブを所定開度に固定させることにより、前記内燃機関に過給される空気の過給圧をフィードフォワード制御しているか否かを判断する制御状態判別部と、
前記フィードフォワード制御している場合に、実過給圧と目標過給圧との差分を示す過給圧偏差が所定の閾値以上になったか否かを判断する過給圧偏差判断部と、
前記過給圧偏差が閾値以上になった場合に、前記内燃機関のエンジン回転数と燃料噴射量とのうち少なくとも一方の値が所定値以上であるか否かを判断する運転領域判断部と、
前記内燃機関のエンジン回転数と燃料噴射量とのうち少なくとも一方の値が所定値以上である場合には、前記排気流量調整バルブを前記所定開度から開放するバルブ開度開放部と、を備えることを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記内燃機関の負荷率が閾値以下の場合に、前記内燃機関のエンジン回転数と燃料噴射量とに応じて前記排気流量調整バルブを所定開度に固定させることにより、前記内燃機関に過給される空気の過給圧をフィードフォワード制御する過給圧フィードフォワード制御部を、さらに備えることを特徴とする請求項１記載の過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項３】
内燃機関の排気経路を流れる排気ガスによりタービンを駆動し、該排気タービンに連結されたコンプレッサによって吸気経路に流れる空気を内燃機関に過給する過給機付き内燃機関の制御方法において、
前記内燃機関のエンジン回転数と燃料噴射量とに応じて前記排気経路を流れる排気ガス流量を調整する排気流量調整バルブを所定開度に固定させることにより、前記内燃機関に過給される空気の過給圧をフィードフォワード制御しているか否かを判断するステップと、
前記フィードフォワード制御している場合に、実過給圧と目標過給圧との差分を示す過給圧偏差が閾値以上になったか否かを判断するステップと、
前記過給圧偏差が閾値以上になった場合に、前記内燃機関のエンジン回転数と燃料噴射量とのうち少なくとも一方の値が所定値以上であるか否かを判断するステップと、
前記内燃機関のエンジン回転数と燃料噴射量とのうち少なくとも一方の値が所定値以上である場合には、前記排気流量調整バルブを前記所定開度から開放するステップと、を有することを特徴とする過給機付き内燃機関の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に搭載される過給機付き内燃機関の制御装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の熱効率の向上を図るため、いわゆるターボチャージャー方式の過給機が広く用いられている。このようなターボチャージャー方式の過給機では、過給圧を制御するため、タービンに流れる排気ガスを迂回させるウエストゲートバルブ、タービンの排気ガス通過面積を変化させる可変ノズルターボバルブなどが排気経路に設けられ、これらバルブの開度に応じてタービンの仕事量を変化させている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、実過給圧をフィードバックして目標過給圧との差分が０になるように、過給機の物理式（モデル）に基づいて各種バルブの開度を変化させることにより、過給圧を制御することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００５−５０４２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載された発明では過給圧をフィードバック制御しているが、内燃機関の動作が低負荷領域では、モデル化誤差の影響で動作が不安定になる虞がある。不安定になる要因としては、低負荷領域では排気ガスの流量の低下によって、バルブの絞り式、コンプレッサの効率などのモデルパラメータ、つまり過給機のモデル（物理式）の精度が低下するからである。このため、低負荷領域を含め物理モデルの精度が低下するような運転状態では、フィードバック制御に代えて、エンジン回転数と燃料噴射量とに応じてバルブ開度を固定することにより過給圧をフィードフォワード制御することが好ましい。
【０００６】
しかしながら、過給圧をフィードフォワード制御する場合では、運転状態に応じて時々刻々と変化する実過給圧に関係なく、エンジン回転数と燃料噴射量とに応じてバルブ開度を固定するため、運転状況などによっては排気ガスの圧力が上昇してハードウェアで許容される上限値を超えてしまう虞がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、過給機付き内燃機関における排気経路の排気圧力を所定の上限値以下に抑制しつつ、過給圧を制御することが可能な過給機付き内燃機関の制御装置およびその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した従来の課題を解決するため、本発明は、以下の手段を有する。
【０００９】
本発明は、内燃機関の排気経路を流れる排気ガスによりタービンを駆動し、該排気タービンに連結されたコンプレッサによって吸気経路に流れる空気を内燃機関に過給する過給機付き内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関のエンジン回転数と燃料噴射量とに応じて前記排気経路を流れる排気ガス流量を調整する排気流量調整バルブを所定開度に固定させることにより、前記内燃機関に過給される空気の過給圧をフィードフォワード制御しているか否かを判別する制御状態判別部と、前記フィードフォワード制御している場合に
、実過給圧と目標過給圧との差分を示す過給圧偏差が閾値以上になったか否かを判断する過給圧偏差判断部と、前記過給圧偏差が閾値以上になった場合には、前記排気流量調整バルブを前記所定開度から開放するバルブ開度開放部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、過給圧偏差が閾値以上になった場合には、排気経路の排気ガスの圧力が所定の上限値を超える虞があるものとして、排気経路上に設けられる排気流量調整バルブを所定開度から開放する。このようにして排気流量調整バルブを所定開度から開放して排気圧を下げることにより、例えば、加減速の繰り返し時などに、排気ガス圧力が上昇してハードウェアで許容される上限値を超えることを防止できる。
【００１１】
つまり、本発明によれば、排気経路の排気圧力を所定の上限値以下に抑制しながら、排気経路の排気圧力が上限値を超えないような場合には不要な排気圧低下を防ぎ、過給圧をフィードフォワード制御することができる。
【００１２】
また、本発明に係る過給機付き内燃機関の制御装置において、前記内燃機関のエンジン回転数と燃料噴射量とのうち、少なくとも一方の値が所定値以上であるか否かを判断する運転領域判断部をさらに備え、前記バルブ開度開放部は、前記過給圧偏差が閾値以上になった場合であって、前記内燃機関のエンジン回転数と燃料噴射量とのうち少なくとも一方の値が所定値以上である場合に、前記排気経路上に設けられたバルブの開度を前記所定開度から開放することが好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る過給機付き内燃機関の制御装置において、前記内燃機関の負荷率が所定の閾値以下の場合に、前記内燃機関のエンジン回転数と燃料噴射量とに応じて前記排気流量調整バルブを所定開度に固定させることにより、前記内燃機関に過給される空気の過給圧をフィードフォワード制御する過給圧フィードフォワード制御部を、さらに備えてもよい。
【００１４】
以上のような本発明は、過給機付き内燃機関の制御方法として捉えることも可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、過給機付き内燃機関における排気経路の排気圧力を所定の上限値以下に抑制しつつ、過給圧を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用した過給機付き内燃機関の制御装置が組み込まれたエンジン制御系の全体構成を示す図である。
【図２】エンジン制御ユニットを構成する処理部について説明するための図である。
【図３】エンジン制御ユニットの排気圧上昇抑制部１４０により実行される処理フローを説明するためのフローチャートである。
【図４】比較例について、過給圧をフィードフォワード制御している状態で加減速繰り返した時の、エンジン回転数、燃料噴射量、目標過給圧および実過給圧、アクセルポジション、排気圧、各種バルブの開度を示す図である。
【図５】本実施形態について、過給圧をフィードフォワード制御している状態で加減速繰り返した時の、エンジン回転数、燃料噴射量、目標過給圧および実過給圧、アクセルポジション、排気圧、各種バルブの開度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を実施するための形態（以下、本実施形態という。）について具体例を示して説明する。本実施形態は、車両等に搭載される過給機付き内燃機関の制御装置に関する。具
体的に、当該過給機付き内燃機関の制御装置は、例えば図１に示すような、エンジン制御系１に組み込まれるものである。以下では、図１を参照して、エンジンに過給する空気の過給圧を制御する過給圧制御に着目して、エンジン制御系１の構成及びその動作について説明する。
【００１８】
１．エンジン制御系
エンジン制御系１は、図１に示すように、エンジン２と、ターボチャージャー３と、エンジンコントロールユニット１００（以下、ＥＣＵ１００という。）とを備える。
【００１９】
エンジン２は、本発明に係る内燃機関の一態様であって、例えばディーゼル燃料を動力源とするディーゼルエンジン、ガソリン燃料を動力源とするガソリンエンジンなどのレシプロエンジンである。具体的に、エンジン２は、外気取込口と繋がった吸気経路である吸気管２ａから外気（空気）を吸入し、燃料を燃焼させることにより動力を発生させる。そして、エンジン２は、燃焼後の排気ガスを排気経路である排気管２ｂに排気する。以下では、エンジン２はディーゼルエンジンであるものとして説明する。
【００２０】
ターボチャージャー３は、エンジン２に空気を過給する過給機であって、例えば図１に示すような高圧段ターボチャージャー３ａと低圧段ターボチャージャー３ｂとが直列接続された２ステージターボチャージャーである。具体的に、ターボチャージャー３は、吸気管２ａの上流から下流（エンジン２側）に、低圧段スロットル３１１と、低圧段コンプレッサ３１２と、高圧段コンプレッサ３１３と、高圧段スロットル３１４と、過給圧センサ３１５とを備える。また、ターボチャージャー３は、排気管２ｂの上流（エンジン２側）から下流に、高圧段タービン３２２と、低圧段タービン３２３とを備える。
【００２１】
また、エンジン制御系１には、排気ガス中のＮＯｘ等の低減のため、低圧用と高圧用の２つの排気再循環（ＥＧＲ）経路が設けられている。具体的に、低圧側ＥＧＲ経路は、低圧段タービン３２３の下流側から低圧段コンプレッサ３１２の上流側へ排気ガスを還流させる経路である。高圧側ＥＧＲ経路は、エンジン２の排気口からエンジン２の吸気口へ排気ガスを還流させる経路である。排気ガスの還流量を調整するため、エンジン制御系１は、低圧側ＥＧＲ経路に設けられた低圧側ＥＧＲバルブ３３１と、高圧側ＥＧＲ経路に設けられた高圧側ＥＧＲバルブ３３２と、を有する。
【００２２】
高圧段コンプレッサ３１３と高圧段タービン３２２とは、同一回転軸上で支持するベアリング部３４１を介して機械的に結合され、高圧側タービン３２２の回転エネルギにより高圧側コンプレッサ３１３を回転させてエンジン２に空気を過給する高圧段ターボチャージャー３ａを構成する。ここで、高圧段コンプレッサ３１３には、当該コンプレッサの迂回経路に流れる空気量を調整するコンプレッサバイパスバルブ３１３ａが設けられている。また、高圧段タービン３２２には、当該タービンの排気ガス通過面積を変化させる可変ノズルターボバルブ３２２ａと、当該タービンの迂回経路に流れる空気量を調整する高圧段ウエストゲートバルブ３２２ｂとが設けられている。
【００２３】
低圧段コンプレッサ３１２と低圧段タービン３２３とは、同一回転軸上で支持するベアリング部３４２を介して機械的に結合され、低圧段タービン３２３の回転エネルギにより低圧段コンプレッサ３１２を回転させてエンジン２に空気を過給する低圧段ターボチャージャー３ｂを構成する。ここで、低圧段タービン３２３には、当該タービンの迂回経路に流れる空気量を調整する低圧段ウエストゲートバルブ３２３ａが設けられている。
【００２４】
過給圧センサ３１５は、高圧段コンプレッサ３１３からエンジン２までの吸気経路に設けられた圧力センサであって、エンジン２に過給される空気の圧力（過給圧）を検出して、検出した過給圧（実過給圧）をＥＣＵ１００に通知する。
【００２５】
以上のような構成からなるターボチャージャー３では、高圧段ターボチャージャー３ａと低圧段ターボチャージャー３ｂとがそれぞれ仕事をすることによって、エンジン２により多くの空気を送り込むことができる。
【００２６】
ＥＣＵ１００は、入出力装置と、各種演算処理を行う演算装置と、演算処理データを一時記憶するメインメモリと、演算プログラムを記憶する記憶装置とからなるマイクロコンピュータであって、当該記憶装置にエンジン制御系１を制御する制御用プログラムをインストールすることで、次のような処理を実現する。すなわち、ＥＣＵ１００は、アクセルポジションなどの運転手による操作情報および各種センサからの検出情報に基づいて、エンジン２に噴射する燃料噴射量、ターボチャージャー３が備える各種バルブ及びスロットルの開度を調整することにより、エンジン２及びターボチャージャー３の動作を制御する。つまり、本発明が適用される過給機付き内燃機関の制御装置は、ＥＣＵ１００の一機能として実現される。
【００２７】
なお、ＥＣＵ１００は、上述したマイクロプロセッサに限らず、例えばプログラマブルロジックデバイスなど、エンジン制御系１を制御するために設計された専用ハードウェアであってもよい。
【００２８】
２．過給機付き内燃機関の制御装置
（全体構成）
次に、ＥＣＵ１００の内部構成について図２を参照して具体的に説明する。
【００２９】
ＥＵＣ１００は、エンジン２に過給される空気の過給圧を制御する過給圧制御部１１０と、エンジン２に噴射する燃料噴射量および噴射タイミングを制御する燃料噴射制御部１２０と、運転モードを設定する運転モード設定部１３０と、を備える。
【００３０】
過給圧制御部１１０は、フィードバック制御部１１１と、フィードフォワード制御部１１２との２つの制御部を有し、エンジン２の負荷率に応じて何れか一方の制御部により過給圧を制御する。
【００３１】
フィードバック制御部１１１は、エンジン２の負荷率が閾値以上の高負荷領域において、過給圧を制御する。具体的に、フィードバック制御部１１１は、過給圧センサ３１５から検出した実過給圧をフィードバックして目標過給圧との差分が０になるように、ターボチャージャー３の物理モデルに基づいて各種バルブの開度を変化させる。
【００３２】
具体的に、フィードバック制御部１１１は、アクセルポジションセンサ２１からのアクセルポジション情報、燃料噴射制御部１２０による燃料噴射量、エンジン回転数検出部２４が検出した回転数などの情報に基づいて目標過給圧を設定する。そして、実過給圧と目標過給圧との差分が０に収束するように、バルブの絞り式、タービンとコンプレッサとの変換効率式などの物理式に基づいて、排気経路上に設けられた排気流量調整バルブの開度を変化させる。ここで、排気流量調整バルブとは、上述したターボチャージャー３において、可変ノズルターボバルブ３２２ａと高圧段ウエストゲートバルブ３２２ｂと低圧段ウエストゲートバルブ３２３ａが該当する。以上のようにして、フィードバック制御部１１１は、目標過給圧と実過給圧との偏差を基に最適なバルブ開度になるように制御する。
【００３３】
一方、フィードフォワード制御部１１２は、エンジン２の負荷率が所定の閾値以下である低負荷領域において、エンジン回転数と燃料噴射量とに応じて排気流量調整バルブの開度を固定させることにより、過給圧をフィードフォワード制御する。
【００３４】
具体的に、フィードフォワード制御部１１２は、アクセルポジションセンサ２１からのアクセルポジション情報、燃料噴射制御部１２０による燃料噴射量、エンジン回転数検出部２４が検出した回転数などに応じて排気流量調整バルブの開度を固定する。
【００３５】
以上のようにして、過給圧制御部１１０は、精度良くエンジン制御系１をモデル化できる高負荷領域では、フィードバック制御部１１１により過給圧を制御し、精度良くエンジン制御系１をモデル化できない低負荷領域では、フィードフォワード制御部１１２により過給圧を制御する。
【００３６】
燃料噴射制御部１２０は、アクセルポジションセンサ２１から検出したアクセルポジション、エンジン回転数検出部２４から検出したエンジン回転数などの情報に応じて、エンジン２に噴射する燃料噴射量およびタイミングを制御する。
【００３７】
運転モード設定部１３０は、通常運転モード、寒冷地を想定した低温モードなどの複数の運転モードの中から、例えば環境条件等に応じて所定の運転モードを設定する。
【００３８】
（排気圧上昇抑制部）
以上のような構成からなるＥＣＵ１００において、フィードフォワード制御部１１２が過給圧を制御している時は、運転状態に応じて時々刻々と変化する実過給圧に関係なく、エンジン回転数と燃料噴射量とに応じてバルブ開度を固定しているため、例えば、加減速繰り返し時などで排気経路を流れる排気ガスの圧力が上昇してハードウェアで許容される上限値を超えてしまう虞がある。
【００３９】
上述した排気ガスがハードウェアで許容される上限値を超えることを防止するため、本実施形態に係るＥＣＵ１００は、排気圧上昇抑制部１４０をさらに備える。具体的に、排気圧上昇抑制部１４０は、制御状態判別部１４１と、過給圧偏差判断部１４２と、運転領域判断部１４３と、運転モード判断部１４４と、バルブ開度開放部１４５と、を有する。
【００４０】
制御状態判別部１４１は、フィードバック制御部１１１とフィードフォワード制御部１１２とのどちらの制御部で過給圧を制御しているかを判別して、判別結果を、過給圧偏差判断部１４２と運転領域判断部１４３と運転モード判断部１４４とに通知する。
【００４１】
過給圧偏差判断部１４２は、フィードフォワード制御部１１２が過給圧を制御している場合に、実過給圧と目標過給圧との差分を示す過給圧偏差が所定の閾値以上になったか否かを判断して、判断結果をバルブ開度開放部１４５に通知する。
【００４２】
運転領域判断部１４３は、エンジン回転数検出部２４が検出したエンジン回転数および燃料噴射制御部１２０が制御する燃料噴射量に基づき、運転領域が所定領域内にあるか否かを判断して、当該判断結果をバルブ開度開放部１４５に通知する。ここで、所定領域とは、排気圧が上昇しやすくなるような領域、つまり、エンジン回転数と燃料噴射量とのうち少なくとも一方の値が所定値以上である領域が該当する。一例として、エンジン回転数が所定回転数以上かつ燃料噴射量が所定量以上である場合に、運転領域判断部１４３は、運転領域が所定領域内にあるものと判断する。他の例として、エンジン回転数又は燃料噴射量のいずれか一方の値が所定値以上である場合に、運転領域判断部１４３は、運転領域が所定領域内にあるものと判断する。
【００４３】
運転モード判断部１４４は、フィードフォワード制御部１１２が過給圧を制御している場合に、運転モードが低温モードであるか否かを判断し、当該判断結果をバルブ開度開放部１４５に通知する。例えば運転モード判断部１４４は、外気温が０度以下である場合には運転モードが低温モードであると判断し、外気温が０度を超えている場合には運転モー
ドが低温モードではないと判断する。
【００４４】
バルブ開度開放部１４５は、過給圧偏差判断部１４２、運転領域判断部１４３および運転モード判断部１４４による判断結果に基づいて、所定の条件を満たした場合に限って、フィードフォワード制御部１１２により所定開度に固定されたバルブを開放して排気圧を低下させ、排気圧が所定の上限値以上に上昇することを抑制する。
【００４５】
以上のような構成からなる排気圧上昇抑制部１４０が行う具体的な処理フローについて、図３に示すフローチャートに従って説明する。
【００４６】
ステップＳ３０１において、制御状態判別部１４１は、フィードフォワード制御部１１２により過給圧を制御しているか否かを判断する。そして、フィードフォワード制御部１１２により過給圧を制御している場合（Ｓ３０１：Ｙｅｓ）にはステップＳ３０２に進む。一方、フィードフォワード制御部１１２により過給圧を制御していない場合（Ｓ３０１：Ｙｅｓ）、すなわちフィードバック制御部１１１により過給圧を制御している場合には、図３に示す処理を終了する。
【００４７】
ステップＳ３０２において、運転モード判断部１４４は、運転モードが低温モードであるか否かを判断する。そして、運転モードが低温モードである場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）にはステップＳ３０３に進み、運転モードが低温モードではない場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）には図３に示す処理を終了する。すなわち、本ステップでは、運転モードが低温モードであれば、他の運転モードと比較してモデル化誤差がよりいっそう生じやすいことに起因して、排気圧が上限値を超える状況が発生し得るものと判断してステップＳ３０３に進む。
【００４８】
ステップＳ３０３において、過給圧偏差判断部１４２は、実過給圧と目標過給圧との差分を示す過給圧偏差が閾値以上であるか否かを判断する。そして、過給圧偏差が閾値以上である場合（Ｓ３０３：Ｙｅｓ）にはステップＳ３０４に進み、過給圧偏差が閾値以上ではない、つまり過給圧偏差が閾値未満である場合（Ｓ３０３：Ｎｏ）には図３に示す処理を終了する。すなわち、本ステップでは、過給圧偏差が閾値以上である場合に限って、排気経路の排気ガスの圧力が閾値以上に上昇する虞があるものとしてステップＳ３０４に進む。
【００４９】
ステップＳ３０４において、運転領域判断部１４３は、エンジン回転数検出部２４が検出したエンジン回転数および燃料噴射制御部１２０が制御する燃料噴射量に基づき、運転領域が所定領域内であるか否かを判断する。そして、当該条件を満たす場合（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）にはステップＳ３０５に進み、当該条件を満たさない場合（Ｓ３０４：Ｎｏ）には図３に示す処理を終了する。ここで、運転領域が所定領域内であるか否かの判定は、上述したように、エンジン回転数と燃料噴射量とのうち、少なくとも一方の値が所定値以上であるか否か、により行われる。つまり、エンジン回転数と燃料噴射量とのうち、少なくとも一方の値が所定値以上である場合に限って、排気経路の排気ガスの圧力が上昇しやすいものとして、ステップＳ３０５に進む。
【００５０】
ステップＳ３０５において、バルブ開度開放部１４５は、排気経路に設けられた排気流量調整バルブ、例えば以下に示す具体例のように高圧段ウエストゲートバルブ３２２ｂを所定開度から開放することで排気圧を低下させ、図３に示す処理を終了する。
【００５１】
上記図３に示す処理によれば、運転モード、過給圧偏差、運転領域が所定の条件を満たす場合には、排気経路の排気ガスの圧力が所定値以上に上昇し得るものとして、排気流量調整バルブを所定開度から開放することで、排気圧を低下させる。
【００５２】
次に、図４及び図５を参照して、フィードフォワード制御部１１２が過給圧を制御している状態で加減速を繰り返した時の各種時間応答について説明する。ここで、エンジン回転数ＥＳ、燃料噴射量Ｉ、目標過給圧ＤＢおよび実過給圧Ｂ、および排気圧ＥＰについては、縦軸上方向がそれぞれ高い値を示している。また、アクセルポジションＡＰについては、縦軸上方向が加速指示を示している。さらに、可変ノズルターボバルブ３２２ａの開度ＶＮＴ、高圧段ウエストゲートバルブ３２２ｂの開度Ｈｗｇおよび低圧段ウエストゲートバルブ３２３ａの開度Ｌｗｇについては、縦軸上方向が閉め側で下方が開き側を示している。
【００５３】
具体的に、図４は、比較例として、ステップＳ３０５において高圧段ウエストゲートバルブ３２２ｂの開度Ｈｗｇを所定開度から開放しなかった場合の各種時間応答を示している。一方、図５は、図３に示した処理の実施例として、ステップＳ３０５において高圧段ウエストゲートバルブ３２２ｂの開度Ｈｗｇを所定開度から開放した場合の各種時間波形を示している。
【００５４】
まず、図４に示す比較例では、目標過給圧ＤＢと実過給圧Ｂのそれぞれの時間応答から明らかなように、目標過給圧ＤＢと実過給圧Ｂとの差が大きい期間Ｔ１０で、高圧側ウエストゲートバルブ３２２ｂの開度Ｈｗｇがフィードフォワード制御部１１２の制御に応じて所定開度に変化すると、その後の時点Ｔ１１で排気圧ＥＰが破線で示す上限値を超えることとなる。
【００５５】
一方、図５に示す実施例では、目標過給圧ＤＢと実過給圧Ｂとの差が大きい期間Ｔ２０で、高圧側ウエストゲートバルブ３２２ｂの開度Ｈｗｇを開放することで、その後の時点Ｔ２１で排気圧ＥＰのピーク値が破線で示す上限値を超えないようにすることができる。
【００５６】
上述した図４及び図５に示す例からも明らかなとおり、過給圧偏差が閾値以上になった場合には、排気経路の排気ガスの圧力が閾値以上に上昇する虞があるものとして排気経路に設けられた高圧段ウエストゲートバルブ３２２ｂを所定開度から開放することにより、例えば図４及び図５のアクセルポジションの時間応答に示すような、加減速繰り返し時などに、排気圧ＥＰが上昇して設計上許容される上限値を超えることを防止することができる。
【００５７】
つまり、排気圧制限部１４０は、排気経路の排気圧力が所定の上限値に上昇する虞がある場合に限りバルブを開放して排気圧の上昇を抑制する一方、排気経路の排気圧力が上限値を超えないような場合には、過給圧フィードフォワード制御により過給圧を制御することができる。
【００５８】
さらに、排気圧制限部１４０は、内燃機関のエンジン回転数および噴射量のうちの少なくとも一方の値が所定範囲内にある場合に、バルブの開度を所定開度から開放することにより、特に排気圧が上昇しやすい場合に限って排気経路の排気圧力が上限値を超えることを防止することができる。
【００５９】
３．その他
なお、実過給圧は、上述した過給圧センサ３１５に限らず、エンジン制御系１に設けられた各種センサの値から推定した値を用いてもよい。また、本発明が適用される過給機は、上述したような２ステージターボチャージャー３に限らず、１基の過給機であっても適用可能である。また、本発明が適用される過給機は、上述した低温モードに限らず、例えば他の運転モードにも適用してもよい。例えば、ディーゼル微粒子捕集フィルタ（ＤＰＦ）を再生する運転モード（ＤＰＦ再生モード）、エンジン始動から水温が所定温度（８０℃）に達する前の運転モード（暖気モード）、ＮＯｘ還元触媒（ＮＳＣ）に溜まったＮＯ
ｘを除去する運転モード（ＮＯｘ除去モード）などに適用してもよい。上記図３に示した処理に当てはめると、ステップＳ３０２において、運転モードが、ＤＰＦ再生モード、暖気モード、ＮＯｘ除去モードのいずれか一の運転モードであるか否かを判断して、当該何れか一の運転モードである場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）には、ステップＳ３０３及びＳ３０４の判断処理を介してステップＳ３０５に進んで排気流量調整バルブを所定開度から開放してもよい。
【００６０】
さらに、本発明は、上記の実施形態の機能を実現するエンジン制御用プログラムが記録された非一時的な記録媒体をＥＣＵに提供し、当該ＥＣＵの演算処理装置（ＣＰＵ、ＭＰＵ）に対して、当該記録媒体に記録されたエンジン制御用プログラムを読み出して実行させることによって実現してもよい。
【００６１】
この場合、当該非一時的な記録媒体から読み出されたエンジン制御用プログラムは、上述の実施形態の機能を実現する。したがって、当該エンジン制御用プログラム及びこのプログラムが記録された非一時的な記録媒体も、本発明の一態様である。
【００６２】
当該エンジン制御用プログラムを提供する非一時的な記録媒体は、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷなどの光ディスク、磁気テープ、不揮発性メモリカード、及びＲＯＭを含む。或いは、当該プログラムは、通信ネットワークを介してダウンロード可能であってもよい。
【００６３】
典型的な実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、ここに開示する典型的な態様に限定されないことはもちろんである。特許請求の範囲は、このような変更と、同等の構造及び機能とをすべてを含むように最も広く解釈することが可能である。
【符号の説明】
【００６４】
２  エンジン
３２２ａ  可変ノズルターボバルブ
３２２ｂ  高圧段ウエストゲートバルブ
３２３ａ  低圧段ウエストゲートバルブ
１４１  制御状態判別部
１４２  過給圧偏差判断部
１４５  バルブ開度開放部
【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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