(57)【要約】【課題】例えば、過給圧を制御する際に、ターボ開度や実過給圧を考慮して最適なＦ／Ｂゲインを算出することにより、良好なＦ／Ｂ制御を実施できるディーゼル機関の制御装置を提供する。【解決手段】ＥＣＵは、実際の過給圧（実過給圧）が目標過給圧と一致するように、アクチュエータを駆動してターボ開度（可変ノズルの開度）をＦ／Ｂ制御する。このＦ／Ｂ制御において選定されるＦ／Ｂゲインは、機関回転数ＮＥ、噴射量、ターボ開度、過給圧をパラメータとして決定される。  これにより、ディーゼル機関の機関回転数ＮＥと噴射量だけでなく、Ｆ／Ｂ制御に影響する実過給圧とターボ開度とを考慮してＦ／Ｂゲインを算出するので、制御時の実過給圧およびターボ開度が異なる場合でも、最適なＦ／Ｂゲインを求めることができ、良好なＦ／Ｂ制御が可能となる。【選択図】図１                                                                  
2005264930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータに駆動されて状態位置が変化する可動体を有し、ディーゼル機関の筒内に供給される流体状態量を前記可動体の状態位置に応じて変更できる流体状態量可変手段を備えたディーゼル機関の制御装置であって、
予め設定された前記流体状態量の目標値と、前記筒内に供給される前記流体状態量の実値との偏差に応じて、前記アクチュエータを介して前記可動体の状態位置をフィードバック制御するＦ／Ｂ制御手段を有し、このＦ／Ｂ制御手段は、前記ディーゼル機関の機関回転数と、前記ディーゼル機関に噴射される噴射量と、前記流体状態量の実値と、前記可動体の状態位置とをパラメータとして、制御入力を決定するためのＦ／Ｂゲインを算出することを特徴とするディーゼル機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載したディーゼル機関の制御装置において、
前記Ｆ／Ｂ制御手段は、
前記ディーゼル機関の機関回転数と、前記ディーゼル機関に噴射される噴射量と、前記流体状態量の実値と、前記可動体の状態位置とのうち、何れか１つを変数として、他の３つの三次元マップより、前記Ｆ／Ｂゲインの傾きを決定する傾き係数Ｋと、前記Ｆ／Ｂゲインのオフセット量を決定するオフセット係数Ｃとを求め、
Ｆ／Ｂゲイン＝Ｋ×前記変数＋Ｃ……………………（ａ）
上記（ａ）式より前記Ｆ／Ｂゲインを算出することを特徴とするディーゼル機関の制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載したディーゼル機関の制御装置において、
前記ディーゼル機関の運転状態が加速または減速または定常の何れであるかを判定する運転状態判定手段を有し、
前記Ｆ／Ｂ制御手段は、
前記ディーゼル機関の機関回転数と、前記ディーゼル機関に噴射される噴射量と、前記流体状態量の実値と、前記可動体の状態位置とのうち、何れか１つを変数として、他の３つの三次元マップより、前記Ｆ／Ｂゲインの傾きを決定する傾き係数Ｋと、前記Ｆ／Ｂゲインのオフセット量を決定するオフセット係数Ｃとを求め、且つ前記運転状態判定手段によって判定された前記ディーゼル機関の運転状態（加速、減速、定常）に対応した補正係数Ｔを求め、
Ｆ／Ｂゲイン＝（Ｋ×前記変数＋Ｃ）×Ｔ…………（ｂ）
上記（ｂ）式より前記Ｆ／Ｂゲインを算出することを特徴とするディーゼル機関の制御装置。
【請求項４】
ターボ開度を変更して、過給圧を増減できる可変容量型のターボ過給機を備えたディーゼル機関の制御装置において、
前記ターボ過給機による実際の過給圧（実過給圧）と目標過給圧との偏差に応じて、前記ターボ開度をフィードバック制御するＦ／Ｂ制御手段を有し、このＦ／Ｂ制御手段は、前記ディーゼル機関の機関回転数と、前記ディーゼル機関に噴射される噴射量と、前記実過給圧と、前記ターボ開度とをパラメータとして、制御入力を決定するためのＦ／Ｂゲインを算出することを特徴とするディーゼル機関の制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載したディーゼル機関の制御装置において、
前記Ｆ／Ｂ制御手段は、
前記ディーゼル機関の機関回転数と、前記ディーゼル機関に噴射される噴射量と、前記実過給圧と、前記ターボ開度とのうち、何れか１つを変数として、他の３つの三次元マップより、前記Ｆ／Ｂゲインの傾きを決定する傾き係数Ｋと、前記Ｆ／Ｂゲインのオフセット量を決定するオフセット係数Ｃとを求め、
Ｆ／Ｂゲイン＝Ｋ×前記変数＋Ｃ……………………（ｃ）
上記（ｃ）式より前記Ｆ／Ｂゲインを算出することを特徴とするディーゼル機関の制御装置。
【請求項６】
請求項４に記載したディーゼル機関の制御装置において、
前記ディーゼル機関の運転状態が加速または減速または定常の何れであるかを判定する運転状態判定手段を有し、
前記Ｆ／Ｂ制御手段は、
前記ディーゼル機関の機関回転数と、前記ディーゼル機関に噴射される噴射量と、前記実過給圧と、前記ターボ開度とのうち、何れか１つを変数として、他の３つの三次元マップより、前記Ｆ／Ｂゲインの傾きを決定する傾き係数Ｋと、前記Ｆ／Ｂゲインのオフセット量を決定するオフセット係数Ｃとを求め、且つ前記運転状態判定手段によって判定された前記ディーゼル機関の運転状態（加速、減速、定常）に対応した補正係数Ｔを求め、
Ｆ／Ｂゲイン＝（Ｋ×前記変数＋Ｃ）×Ｔ…………（ｄ）
上記（ｄ）式より前記Ｆ／Ｂゲインを算出することを特徴とするディーゼル機関の制御装置。
【請求項７】
排ガスの一部を吸気系へ還流させるためのＥＧＲ通路と、このＥＧＲ通路を流れる排ガス量を調整するＥＧＲバルブとを備えたディーゼル機関の制御装置において、
前記ＥＧＲバルブの開度に応じて制御されるＥＧＲ制御量（吸気量、吸気Ｏ2 濃度、排気Ｏ2 濃度、ＥＧＲ率等）と、その目標値との偏差に応じて、前記ＥＧＲバルブの開度をフィードバック制御するＦ／Ｂ制御手段を有し、このＦ／Ｂ制御手段は、前記ディーゼル機関の機関回転数と、前記ディーゼル機関に噴射される噴射量と、前記ＥＧＲ制御量と、前記ＥＧＲバルブの開度とをパラメータとして、制御入力を決定するためのＦ／Ｂゲインを算出することを特徴とするディーゼル機関の制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載したディーゼル機関の制御装置において、
前記Ｆ／Ｂ制御手段は、
前記ディーゼル機関の機関回転数と、前記ディーゼル機関に噴射される噴射量と、前記ＥＧＲ制御量と、前記ＥＧＲバルブの開度とのうち、何れか１つを変数として、他の３つの三次元マップより、前記Ｆ／Ｂゲインの傾きを決定する傾き係数Ｋと、前記Ｆ／Ｂゲインのオフセット量を決定するオフセット係数Ｃとを求め、
Ｆ／Ｂゲイン＝Ｋ×前記変数＋Ｃ……………………（ｅ）
上記（ｅ）式より前記Ｆ／Ｂゲインを算出することを特徴とするディーゼル機関の制御装置。
【請求項９】
請求項７に記載したディーゼル機関の制御装置において、
前記ディーゼル機関の運転状態が加速または減速または定常の何れであるかを判定する運転状態判定手段を有し、
前記Ｆ／Ｂ制御手段は、
前記ディーゼル機関の機関回転数と、前記ディーゼル機関に噴射される噴射量と、前記ＥＧＲ制御量と、前記ＥＧＲバルブの開度とのうち、何れか１つを変数として、他の３つの三次元マップより、前記Ｆ／Ｂゲインの傾きを決定する傾き係数Ｋと、前記Ｆ／Ｂゲインのオフセット量を決定するオフセット係数Ｃとを求め、且つ前記運転状態判定手段によって判定された前記ディーゼル機関の運転状態（加速、減速、定常）に対応した補正係数Ｔを求め、
Ｆ／Ｂゲイン＝（Ｋ×前記変数＋Ｃ）×Ｔ…………（ｆ）
上記（ｆ）式より前記Ｆ／Ｂゲインを算出することを特徴とするディーゼル機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼル機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排気タービンの入口に設けられる可変ノズルの開度（ターボ開度）をアクチュエータにより駆動して過給圧を可変する可変容量型のターボ過給機が知られている。このターボ過給機による過給圧制御は、例えば、エンジン回転数と噴射量から目標過給圧を設定し、実際の過給圧が目標過給圧と一致するように、ターボ開度をＦ／Ｂ（フィードバック）制御して行われる。
【０００３】
しかし、上記の過給圧制御では、アクチュエータによる可変ノズルの操作量が同一でも、ターボ開度によって過給圧の感度が異なるため、図６に示すように、ターボ開度を考慮せずにＦ／Ｂゲインを算出する（図６ではエンジン回転数ＮＥと噴射量とを基にＦ／Ｂゲインを算出している）と、必ずしも最適なＦ／Ｂゲインが得られるとは限らないため、制御性が悪化することがある。
これに対し、例えば、特許文献１には、Ｆ／Ｂゲインをターボ過給機のターボ開度に応じて補正することが開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１１５５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ターボ開度に応じてＦ／Ｂゲインを補正した場合でも、気候、標高などが異なることにより過給圧に差が生じれば、最適なＦ／Ｂゲインが異なるため、その時の過給圧によっては、Ｆ／Ｂゲインが小さ過ぎて追従が遅くなったり、Ｆ／Ｂゲインが大き過ぎてオーバーシュートが発生する、あるいは安定性が悪くなるという問題が生じる。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、例えば、ターボ開度や過給圧を考慮して最適なＦ／Ｂゲインを算出することにより、良好なＦ／Ｂ制御を実施できるディーゼル機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（請求項１の発明）
本発明は、アクチュエータに駆動されて状態位置が変化する可動体を有し、ディーゼル機関の筒内に供給される流体状態量を可動体の状態位置に応じて変更できる流体状態量可変手段を備えたディーゼル機関の制御装置であって、予め設定された流体状態量の目標値と、筒内に供給される流体状態量の実値との偏差に応じて、アクチュエータを介して可動体の状態位置をフィードバック制御するＦ／Ｂ制御手段を有し、このＦ／Ｂ制御手段は、ディーゼル機関の機関回転数と、ディーゼル機関に噴射される噴射量と、流体状態量の実値と、可動体の状態位置とをパラメータとして、制御入力を決定するためのＦ／Ｂゲインを算出することを特徴とする。
【０００６】
上記の構成によれば、ディーゼル機関の機関回転数と噴射量だけでなく、筒内に供給される流体状態量および可動体の状態位置とを考慮してＦ／Ｂゲインを算出するので、制御時の流体状態量および可動体の状態位置が異なる場合でも、最適なＦ／Ｂゲインを求めることができ、良好なＦ／Ｂ制御が可能となる。
【０００７】
（請求項２の発明）
請求項１に記載したディーゼル機関の制御装置において、Ｆ／Ｂ制御手段は、ディーゼル機関の機関回転数と、ディーゼル機関に噴射される噴射量と、流体状態量の実値と、可動体の状態位置とのうち、何れか１つを変数として、他の３つの三次元マップより、Ｆ／Ｂゲインの傾きを決定する傾き係数Ｋと、Ｆ／Ｂゲインのオフセット量を決定するオフセット係数Ｃとを求め、
Ｆ／Ｂゲイン＝Ｋ×変数＋Ｃ……………………（ａ）
上記（ａ）式よりＦ／Ｂゲインを算出することを特徴とする。
これにより、制御時の流体状態量および可動体の状態位置が異なる場合でも、最適なＦ／Ｂゲインを求めることができ、良好なＦ／Ｂ制御が可能となる。
【０００８】
（請求項３の発明）
請求項１に記載したディーゼル機関の制御装置において、ディーゼル機関の運転状態が加速または減速または定常の何れであるかを判定する運転状態判定手段を有し、Ｆ／Ｂ制御手段は、ディーゼル機関の機関回転数と、ディーゼル機関に噴射される噴射量と、流体状態量の実値と、可動体の状態位置とのうち、何れか１つを変数として、他の３つの三次元マップより、Ｆ／Ｂゲインの傾きを決定する傾き係数Ｋと、Ｆ／Ｂゲインのオフセット量を決定するオフセット係数Ｃとを求め、且つ運転状態判定手段によって判定されたディーゼル機関の運転状態（加速、減速、定常）に対応した補正係数Ｔを求め、
Ｆ／Ｂゲイン＝（Ｋ×変数＋Ｃ）×Ｔ…………（ｂ）
上記（ｂ）式よりＦ／Ｂゲインを算出することを特徴とする。
【０００９】
この請求項３に係る発明では、ディーゼル機関の運転状態（加速、減速、定常）に合わせてＦ／Ｂゲインを設定できる。これにより、例えば、加速時の出力を重視したい状態では、応答を早くする。また、定常および減速時のエミッションを重視したい状態で、ＣＯに余裕があり、ＮＯｘに余裕がない場合は、応答を遅くしてＮＯｘを低減し、逆の場合は、応答を早くしてＣＯを削減することができる。
【００１０】
（請求項４の発明）
本発明は、ターボ開度を変更して、過給圧を増減できる可変容量型のターボ過給機を備えたディーゼル機関の制御装置において、ターボ過給機による実際の過給圧（実過給圧）と目標過給圧との偏差に応じて、ターボ開度をフィードバック制御するＦ／Ｂ制御手段を有し、このＦ／Ｂ制御手段は、ディーゼル機関の機関回転数と、ディーゼル機関に噴射される噴射量と、実過給圧と、ターボ開度とをパラメータとして、制御入力を決定するためのＦ／Ｂゲインを算出することを特徴とする。
【００１１】
上記の構成によれば、ディーゼル機関の機関回転数と噴射量だけでなく、実過給圧（例えば過給圧センサの検出値）とターボ開度とを考慮してＦ／Ｂゲインを算出するので、制御時の実過給圧およびターボ開度が異なる場合でも、最適なＦ／Ｂゲインを求めることができ、良好なＦ／Ｂ制御が可能となる。
【００１２】
（請求項５の発明）
請求項４に記載したディーゼル機関の制御装置において、Ｆ／Ｂ制御手段は、ディーゼル機関の機関回転数と、ディーゼル機関に噴射される噴射量と、実過給圧と、ターボ開度とのうち、何れか１つを変数として、他の３つの三次元マップより、Ｆ／Ｂゲインの傾きを決定する傾き係数Ｋと、Ｆ／Ｂゲインのオフセット量を決定するオフセット係数Ｃとを求め、
Ｆ／Ｂゲイン＝Ｋ×変数＋Ｃ……………………（ｃ）
上記（ｃ）式よりＦ／Ｂゲインを算出することを特徴とする。
これにより、制御時の実過給圧およびターボ開度が異なる場合でも、最適なＦ／Ｂゲインを求めることができ、良好なＦ／Ｂ制御が可能となる。
【００１３】
（請求項６の発明）
請求項４に記載したディーゼル機関の制御装置において、ディーゼル機関の運転状態が加速または減速または定常の何れであるかを判定する運転状態判定手段を有し、Ｆ／Ｂ制御手段は、ディーゼル機関の機関回転数と、ディーゼル機関に噴射される噴射量と、実過給圧と、ターボ開度とのうち、何れか１つを変数として、他の３つの三次元マップより、Ｆ／Ｂゲインの傾きを決定する傾き係数Ｋと、Ｆ／Ｂゲインのオフセット量を決定するオフセット係数Ｃとを求め、且つ運転状態判定手段によって判定されたディーゼル機関の運転状態（加速、減速、定常）に対応した補正係数Ｔを求め、
Ｆ／Ｂゲイン＝（Ｋ×変数＋Ｃ）×Ｔ…………（ｄ）
上記（ｄ）式よりＦ／Ｂゲインを算出することを特徴とする。
【００１４】
この請求項６に係る発明では、ディーゼル機関の運転状態（加速、減速、定常）に合わせてＦ／Ｂゲインを設定できる。これにより、例えば、加速時の出力を重視したい状態では、応答を早くする。また、定常および減速時のエミッションを重視したい状態で、ＣＯに余裕があり、ＮＯｘに余裕がない場合は、応答を遅くしてＮＯｘを低減し、逆の場合は、応答を早くしてＣＯを削減することができる。
【００１５】
（請求項７の発明）
排ガスの一部を吸気系へ還流させるためのＥＧＲ通路と、このＥＧＲ通路を流れる排ガス量を調整するＥＧＲバルブとを備えたディーゼル機関の制御装置において、
ＥＧＲバルブの開度に応じて制御されるＥＧＲ制御量（吸気量、吸気Ｏ2 濃度、排気Ｏ2 濃度、ＥＧＲ率等）と、その目標値との偏差に応じて、ＥＧＲバルブの開度をフィードバック制御するＦ／Ｂ制御手段を有し、このＦ／Ｂ制御手段は、ディーゼル機関の機関回転数と、ディーゼル機関に噴射される噴射量と、ＥＧＲ制御量と、ＥＧＲバルブの開度とをパラメータとして、制御入力を決定するためのＦ／Ｂゲインを算出することを特徴とする。
【００１６】
上記の構成によれば、ディーゼル機関の機関回転数と噴射量だけでなく、実際のＥＧＲ制御量とＥＧＲバルブの開度とを考慮してＦ／Ｂゲインを算出するので、制御時のＥＧＲ制御量およびＥＧＲバルブの開度が異なる場合でも、最適なＦ／Ｂゲインを求めることができ、良好なＦ／Ｂ制御が可能となる。
【００１７】
（請求項８の発明）
請求項７に記載したディーゼル機関の制御装置において、Ｆ／Ｂ制御手段は、ディーゼル機関の機関回転数と、ディーゼル機関に噴射される噴射量と、ＥＧＲ制御量と、ＥＧＲバルブの開度とのうち、何れか１つを変数として、他の３つの三次元マップより、Ｆ／Ｂゲインの傾きを決定する傾き係数Ｋと、Ｆ／Ｂゲインのオフセット量を決定するオフセット係数Ｃとを求め、
Ｆ／Ｂゲイン＝Ｋ×変数＋Ｃ……………………（ｅ）
上記（ｅ）式よりＦ／Ｂゲインを算出することを特徴とする。
これにより、制御時のＥＧＲ制御量およびＥＧＲバルブの開度が異なる場合でも、最適なＦ／Ｂゲインを求めることができ、良好なＦ／Ｂ制御が可能となる。
【００１８】
（請求項９の発明）
請求項７に記載したディーゼル機関の制御装置において、ディーゼル機関の運転状態が加速または減速または定常の何れであるかを判定する運転状態判定手段を有し、Ｆ／Ｂ制御手段は、ディーゼル機関の機関回転数と、ディーゼル機関に噴射される噴射量と、ＥＧＲ制御量と、ＥＧＲバルブの開度とのうち、何れか１つを変数として、他の３つの三次元マップより、Ｆ／Ｂゲインの傾きを決定する傾き係数Ｋと、Ｆ／Ｂゲインのオフセット量を決定するオフセット係数Ｃとを求め、且つ運転状態判定手段によって判定されたディーゼル機関の運転状態（加速、減速、定常）に対応した補正係数Ｔを求め、
Ｆ／Ｂゲイン＝（Ｋ×変数＋Ｃ）×Ｔ…………（ｆ）
上記（ｆ）式よりＦ／Ｂゲインを算出することを特徴とする。
【００１９】
この請求項９に係る発明では、ディーゼル機関の運転状態（加速、減速、定常）に合わせてＦ／Ｂゲインを設定できる。これにより、例えば、加速時の出力を重視したい状態では、応答を早くする。また、定常および減速時のエミッションを重視したい状態で、ＣＯに余裕があり、ＮＯｘに余裕がない場合は、応答を遅くしてＮＯｘを低減し、逆の場合は、応答を早くしてＣＯを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１はＥＣＵによる過給圧制御の一例を示すＦ／Ｂ制御図である。
実施例１に係るディーゼル機関は、図２に示す様に、各気筒１のシリンダヘッドにそれぞれインジェクタ２が取り付けられ、図示しないコモンレールより供給される高圧燃料がインジェクタ２より筒内の燃焼室１ａに噴射される。なお、インジェクタ２の噴射時期及び噴射量は、ディーゼル機関の回転数及び負荷（アクセル開度）等に基づき、電子制御装置（ＥＣＵ３と呼ぶ）により制御される。
【００２２】
このディーゼル機関は、排ガスの一部を吸気通路４へ還流させるＥＧＲ装置と、可変容量型のターボ過給機とを備え、吸気通路４には、吸気量を調整するディーゼルスロットル５が設けられている。
ＥＧＲ装置は、排気通路６と吸気通路４とを連通するＥＧＲ通路７と、このＥＧＲ通路７に設けられるＥＧＲバルブ８とを有し、このＥＧＲバルブ８の開度を変更することにより、ＥＧＲ通路７を流れる排ガス量（ＥＧＲガス量）を可変する。なお、ＥＧＲ通路７の途中には、例えば、冷却水との熱交換によってＥＧＲガスを冷却する水冷式の冷却装置９が設けられている。
【００２３】
ターボ過給機は、ＥＧＲ通路７の接続口より下流側の排気通路６に設けられる排気タービン１０と、ＥＧＲ通路７の接続口より上流側の吸気通路４に設けられるコンプレッサ１１とで構成され、筒内より排出される排ガスのエネルギを受けて排気タービン１０が回転すると、その排気タービン１０と同軸に連結されたコンプレッサ１１が回転して吸入空気を加圧する。
このターボ過給機は、排気タービン１０の入口側に可変ノズル（図示せず）が設けられており、この可変ノズルをアクチュエータ（図示せず）により駆動して、可変ノズルの開度（ターボ開度と呼ぶ）を調整することにより、過給圧特性を変更できる。
【００２４】
前述のＥＣＵ３は、ディーゼル機関の運転条件（機関回転数および噴射量）などに応じて、ＥＧＲガス量および過給圧を制御する。
ＥＣＵ３によるＥＧＲ制御は、ディーゼル機関の運転条件を基にＥＧＲ制御量（例えば、吸気量、吸気Ｏ2 濃度、排気Ｏ2 濃度、ＥＧＲ率等）の目標値を設定し、その目標値と実際のＥＧＲ制御量とが一致する様に、ＥＧＲバルブ８の開度をフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御する。
【００２５】
また、ＥＣＵ３による過給圧制御は、ディーゼル機関の運転条件を基に目標過給圧を設定し、その目標過給圧と実際の過給圧（実過給圧）とが一致する様に、アクチュエータを駆動してターボ開度をＦ／Ｂ制御する。なお、実過給圧は、吸気通路４に取り付けられる過給圧センサ１２（図２参照）により検出され、ＥＣＵ３に出力される。
この過給圧制御において選定されるＦ／Ｂゲインは、図１に示す様に、機関回転数ＮＥ、噴射量、ターボ開度、過給圧をパラメータとして決定される。
【００２６】
具体的には、以下の１次関数（１）より算出できる。
Ｆ／Ｂゲイン＝Ｋ×過給圧＋Ｃ……………………（１）
Ｋ：Ｆ／Ｂゲインの傾きを決めるための傾き係数であり、機関回転数ＮＥ、噴射量、ターボ開度の三次元マップ（図１に示すＭａｐ１）より求められる。
Ｃ：Ｆ／Ｂゲインのオフセット量を決めるためのオフセット係数であり、機関回転数ＮＥ、噴射量、ターボ開度の三次元マップ（図１に示すＭａｐ２）より求められる。なお、Ｍａｐ１およびＭａｐ２は、ＥＣＵ３に内蔵される記憶媒体に保存されている。
【００２７】
なお、上記（１）式は、過給圧を変数としてＦ／Ｂゲインを算出しているが、過給圧の代わりに、機関回転数ＮＥ、噴射量、ターボ開度の何れか１つ（例えばターボ開度）を変数とし、残りの機関回転数ＮＥ、噴射量、及び過給圧をパラメータとして求めた係数Ｋ及びＣを用いてＦ／Ｂゲインを算出することもできる。
この実施例１によれば、ディーゼル機関の機関回転数ＮＥと噴射量だけでなく、Ｆ／Ｂ制御に影響する実過給圧とターボ開度とを考慮してＦ／Ｂゲインを算出しているので、制御時の実過給圧およびターボ開度が異なる場合でも、最適なＦ／Ｂゲインを求めることができ、良好なＦ／Ｂ制御が可能となる。
【実施例２】
【００２８】
この実施例２では、ＥＧＲ制御について説明する。
図３はＥＣＵ３によるＥＧＲ制御の一例を示すＦ／Ｂ制御図である。
ＥＣＵ３によるＥＧＲ制御は、実施例１に記載した様に、ディーゼル機関の運転条件（機関回転数ＮＥと噴射量）を基にＥＧＲ制御量（例えば、吸気量、吸気Ｏ2 濃度、排気Ｏ2 濃度、ＥＧＲ率等）の目標値を設定し、その目標値と実際のＥＧＲ制御量とが一致する様に、ＥＧＲバルブ８の開度（バルブ開度）をフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御する。
なお、ＥＧＲ率は、以下の算式より求めることができる。
ＥＧＲ率＝｛ＥＧＲガス流量／（吸気量＋ＥＧＲガス流量）｝×１００（％）
【００２９】
上記のＦ／Ｂ制御において選定されるＦ／Ｂゲインは、図３に示す様に、機関回転数ＮＥ、噴射量、バルブ開度、吸気量（新気量）をパラメータとして決定される。
具体的には、以下の１次関数（２）より算出できる。
Ｆ／Ｂゲイン＝Ｋ×新気量＋Ｃ……………………（２）
Ｋ：Ｆ／Ｂゲインの傾きを決めるための傾き係数であり、機関回転数ＮＥ、噴射量、バルブ開度の三次元マップ（図３に示すＭａｐ３）より求められる。
Ｃ：Ｆ／Ｂゲインのオフセット量を決めるためのオフセット係数であり、機関回転数ＮＥ、噴射量、バルブ開度の三次元マップ（図３に示すＭａｐ４）より求められる。なお、Ｍａｐ３およびＭａｐ４は、ＥＣＵ３に内蔵される記憶媒体に保存されている。
【００３０】
なお、上記（２）式は、新気量を変数としてＦ／Ｂゲインを算出しているが、新気量の代わりに、機関回転数ＮＥ、噴射量、バルブ開度の何れか１つ（例えばバルブ開度）を変数とし、残りの機関回転数ＮＥ、噴射量、及び新気量をパラメータとして求めた係数Ｋ及びＣを用いてＦ／Ｂゲインを算出することもできる。
この実施例２によれば、ディーゼル機関の運転条件（機関回転数ＮＥと噴射量）だけでなく、Ｆ／Ｂ制御に影響するＥＧＲ制御量とバルブ開度とを考慮してＦ／Ｂゲインを算出しているので、制御時のＥＧＲ制御量およびバルブ開度が異なる場合でも、最適なＦ／Ｂゲインを求めることができ、良好なＦ／Ｂ制御が可能となる。
【実施例３】
【００３１】
上記の実施例１及び実施例２では、ディーゼル機関の運転状態（加速、減速、定常）を考慮することなく、Ｆ／Ｂゲインを求めているが、ディーゼル機関の運転状態が異なると、それに応じてＦ／Ｂの目標応答も異なる。
例えば、加速時には、出力重視で応答を早くすることが望まれるのに対し、定常または減速時には、エミッション重視で応答を変化させた方が良い（ＮＯｘ重視の場合は応答を遅くし、ＣＯ重視の場合は応答を早くする）。
【００３２】
この実施例３では、ディーゼル機関の運転状態（加速、減速、定常）に応じてＦ／Ｂゲインを補正する方法を説明する。
図４は過給圧制御のＦ／Ｂ制御図、図５はＥＧＲ制御のＦ／Ｂ制御図である。
ディーゼル機関の運転状態が加速または減速または定常の何れであるかを判定し、その判定された運転状態に対応した補正係数Ｔを求める。
具体的には、図４および図５に示す様に、ディーゼル機関の運転状態（加速、減速、定常）と、機関回転数ＮＥと、噴射量との三次元マップ（図４に示すＭａｐ５および図５に示すＭａｐ６）より補正係数Ｔを決定する。なお、Ｍａｐ５およびＭａｐ６は、ＥＣＵ３に内蔵される記憶媒体に保存されている。
【００３３】
この後、以下の１次関数（３）、（４）よりＦ／Ｂゲインを算出する。
Ｆ／Ｂゲイン＝（Ｋ×過給圧＋Ｃ）×Ｔ…………（３）
Ｆ／Ｂゲイン＝（Ｋ×新気量＋Ｃ）×Ｔ…………（４）
なお、傾き係数Ｋと、オフセット係数Ｃは、実施例１および実施例２に記載した通りであり、過給圧制御の場合は、過給圧を変数とした場合に、機関回転数ＮＥ、噴射量、ターボ開度の三次元マップ（図４に示すＭａｐ１とＭａｐ２参照）より求められる。また、ＥＧＲ制御の場合は、新気量を変数とした場合に、機関回転数ＮＥ、噴射量、バルブ開度の三次元マップ（図５に示すＭａｐ３とＭａｐ４参照）より求められる。
【００３４】
上記の方法によれば、ディーゼル機関の運転状態（加速、減速、定常）に応じたＦ／Ｂゲインを設定できる。
これにより、加速時の出力を重視したい状態では、応答を早くする。また、定常および減速時のエミッションを重視したい状態において、ＣＯに余裕があり、ＮＯｘに余裕がない場合は、応答を遅くしてＮＯｘを低減し、逆の場合は、応答を早くしてＣＯを削減することができる。
【００３５】
（変形例）
実施例１では、ターボ過給機とＥＧＲ装置とを備えるディーゼル機関の過給圧制御について説明したが、ターボ過給機だけを備えるディーゼル機関に対して実施例１および実施例３に記載した過給圧制御を適用することもできる。
同様に、ＥＧＲ装置だけを備えるディーゼル機関に対して実施例２および実施例３に記載したＥＧＲ制御を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施例１に係る過給圧制御の一例を示すＦ／Ｂ制御図である。
【図２】実施例１に係るディーゼル機関の空気系統を示す模式図である。
【図３】実施例２に係るＥＧＲ制御の一例を示すＦ／Ｂ制御図である。
【図４】実施例３に係る過給圧制御の一例を示すＦ／Ｂ制御図である。
【図５】実施例３に係るＥＧＲ制御の一例を示すＦ／Ｂ制御図である。
【図６】背景技術に係る過給圧制御のＦ／Ｂ制御図である。
【符号の説明】
【００３７】
３  ＥＣＵ（制御装置、Ｆ／Ｂ制御手段、運転状態判定手段）
７  ＥＧＲ通路
８  ＥＧＲバルブ
１０  排気タービン（ターボ過給機）
１１  コンプレッサ（ターボ過給機）
【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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【図６】
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