(57)【要約】      （修正有）【課題】目標過給圧に対して実過給圧が大きく低下することを抑制しつつ、フィードフォワード値とフィードバック値との和に基づく過給圧の制御からフィードフォワード値に基づく過給圧の制御に切り替える場合に、過給圧制御アクチュエータの操作量の急変を抑制できるようにする。【解決手段】ターボ過給機備える内燃機関において、実過給圧が第１所定値以上である場合に、フィードフォワード値とフィードバック値との第１の和を目標ＶＮ開度としてＶＮ開度を制御する。実過給圧が第１所定値未満に低下した場合に、フィードフォワード値と、なまし処理を施した後のフィードバック値との第２の和を目標ＶＮ開度としてＶＮ開度を制御する。第２の和を目標ＶＮ開度として用いてＶＮ開度を制御している際に過給圧偏差が第２所定値以上となる場合には、フィードフォワード値を目標ＶＮ開度として用いてＶＮ開度を制御する。【選択図】図５
2017110549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸入空気を過給する過給機と、
前記過給機の実過給圧を制御する過給圧制御アクチュエータと、
を備える前記内燃機関を制御する制御装置であって、
実過給圧を検出または推定する実過給圧取得手段と、
実過給圧を目標過給圧に追従させるための前記過給圧制御アクチュエータの操作量のフィードフォワード値を算出するフィードフォワード値算出手段と、
目標過給圧から実過給圧を引いて得られる過給圧偏差に基づいて、前記過給圧制御アクチュエータの操作量のフィードバック値を算出するフィードバック値算出手段と、
実過給圧が第１所定値以上である場合に、前記フィードフォワード値と前記フィードバック値との第１の和を目標操作量として、前記過給圧制御アクチュエータを制御する第１制御手段と、
実過給圧が前記第１所定値未満に低下した場合に、前記フィードフォワード値と、なまし処理を施した後の前記フィードバック値との第２の和を前記目標操作量として、前記過給圧制御アクチュエータを制御する第２制御手段と、
を備え、
前記なまし処理は、実過給圧が前記第１所定値未満に低下する直前の前記フィードバック値を徐々にゼロに近づける処理であり、
前記第２制御手段は、前記第２の和を前記目標操作量として用いて前記過給圧制御アクチュエータを制御している際に、前記過給圧偏差が第２所定値以上となる場合には、前記フィードフォワード値を前記目標操作量として用いて、前記過給圧制御アクチュエータを制御することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、実過給圧が目標過給圧に追従するように運転される内燃機関を制御する装置として好適な内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、内燃機関の過給圧の制御を、内燃機関の運転領域に応じて、過給圧フィードバック制御と過給圧オープンループ制御との間で切り替える内燃機関の制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０１３９９２号公報
【特許文献２】特開平０１−２８５６２２号公報
【特許文献３】特開２００７−１２７００１号公報
【特許文献４】特開平０２−１１５５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内燃機関の運転中に過給圧のフィードバック制御を実行している状態からフィードバック制御を中止し、フィードフォワード制御に切り替える場合を想定する。このような場合には、過給圧を制御する過給圧制御アクチュエータの操作量がフィードバック制御の中止に伴って急変することを抑制するために、次のような目標操作量を用いて過給圧制御アクチュエータを制御することが考えられる。すなわち、フィードフォワード値と、切り替え直前のフィードバック値を徐々にゼロに近づけるなまし処理を施した後のフィードバック値との和を、目標操作量として用いることが考えられる。しかしながら、上記の切り替えが行われる場合には、なまし処理を適切に行わないと、不適切ななまし処理の実施に起因して実過給圧が目標過給圧を大きく下回ってしまうおそれがある。その結果、その後に過給圧を高める要求が出された場合に、実過給圧の立ち上がりが遅れてしまうことが懸念される。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、目標過給圧に対して実過給圧が大きく低下することを抑制しつつ、フィードフォワード値とフィードバック値との和に基づく過給圧の制御からフィードフォワード値に基づく過給圧の制御に切り替える場合に、過給圧制御アクチュエータの操作量の急変を抑制できるようにした内燃機関の制御装置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】
【０００６】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の吸入空気を過給する過給機と、前記過給機の実過給圧を制御する過給圧制御アクチュエータと、を備える前記内燃機関を制御するものである。前記制御装置は、実過給圧取得手段と、フィードフォワード値算出手段と、フィードバック値算出手段と、第１制御手段と、第２制御手段とを備える。前記実過給圧取得手段は、実過給圧を検出または推定する。前記フィードフォワード値算出手段は、実過給圧を目標過給圧に追従させるための前記過給圧制御アクチュエータの操作量のフィードフォワード値を算出する。前記フィードバック値算出手段は、目標過給圧から実過給圧を引いて得られる過給圧偏差に基づいて、前記過給圧制御アクチュエータの操作量のフィードバック値を算出する。前記第１制御手段は、実過給圧が第１所定値以上である場合に、前記フィードフォワード値と前記フィードバック値との第１の和を目標操作量として、前記過給圧制御アクチュエータを制御する。前記第２制御手段は、実過給圧が前記第１所定値未満に低下した場合に、前記フィードフォワード値と、なまし処理を施した後の前記フィードバック値との第２の和を前記目標操作量として、前記過給圧制御アクチュエータを制御する。前記なまし処理は、実過給圧が前記第１所定値未満に低下する直前の前記フィードバック値を徐々にゼロに近づける処理である。前記第２制御手段は、前記第２の和を前記目標操作量として用いて前記過給圧制御アクチュエータを制御している際に、前記過給圧偏差が第２所定値以上となる場合には、前記フィードフォワード値を前記目標操作量として用いて、前記過給圧制御アクチュエータを制御する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、実過給圧が第１所定値未満に低下した場合には、単にフィードフォワード値のみを用いるのではなく、当該フィードフォワード値と、なまし処理を施した後のフィードバック値との第２の和が目標操作量として用いられる。これにより、フィードフォワード値とフィードバック値との和（第１の和）に基づく過給圧の制御からフィードフォワード値に基づく過給圧の制御に切り替える場合に、過給圧制御アクチュエータの操作量の急変を抑制することができる。そのうえで、本発明によれば、第２の和を目標操作量として用いて過給圧制御アクチュエータを制御している際に、過給圧偏差が第２所定値以上となる場合には、なまし処理後のフィードバック値の加算が停止され、フィードフォワード値が目標操作量として用いられるようになる。これにより、過給圧偏差が第２所定値以上となる状況下においてなまし処理後のフィードバック値の加算が継続されることに起因して目標過給圧に対して実過給圧が大きく低下することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。
【図２】内燃機関の運転領域との関係で、実施態様の異なる各過給圧制御を表した図である。
【図３】本発明の実施の形態１の過給圧制御を実現するために実行されるルーチンを示すフローチャートである。
【図４】なまし実行フラグの設定処理の流れを表したフローチャートである。
【図５】図３および図４に示すフローチャートに従う処理が実行された場合の各種パラメータの時間変化を表したタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
［実施の形態１のシステム構成］
図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。図１に示すシステムは、内燃機関１０を備えている。内燃機関１０は、車両に搭載され、その動力源とされている。内燃機関１０は、ここでは、一例として圧縮着火式エンジンであるとするが、本発明の対象となる内燃機関は、圧縮着火式エンジンに限らず、火花点火式エンジンであってもよい。
【００１０】
内燃機関１０の各気筒には、吸気通路１２と排気通路１４とが連通している。吸気通路１２の入口付近には、エアクリーナ１６が設けられている。内燃機関１０は、吸入空気を過給する過給機の一例として、コンプレッサ１８ａとタービン１８ｂとを有するターボ過給機１８を備えている。コンプレッサ１８ａは、エアクリーナ１６よりも下流側の吸気通路１２に配置されており、一方、タービン１８ｂは、排気通路１４に配置されている。コンプレッサ１８ａは、排気ガスの排気エネルギによって作動するタービン１８ｂを用いて回転駆動される。また、ターボ過給機１８は、タービン１８ｂに流入する排気ガスの流速を可変とする可変ノズル（ＶＮ）１８ｃを備えている。このようなターボ過給機１８によれば、ＶＮ１８ｃの開度（ＶＮ開度）を変更することで、過給圧を制御することができる。
【００１１】
コンプレッサ１８ａよりも下流側の吸気通路１２には、コンプレッサ１８ａによって過給された吸入空気を冷却するためのインタークーラ２０が配置されている。インタークーラ２０よりも下流側の吸気通路１２には、スロットルバルブ２２が配置されている。内燃機関１０は、各気筒から排出された排気ガスをＥＧＲガスとして吸気通路１２に還流させるためのＥＧＲ装置２４を備えている。ＥＧＲ装置２４からのＥＧＲガスは、スロットルバルブ２２よりも下流側の吸気通路１２に導入される。このＥＧＲガスの導入部よりも下流側の吸気通路１２は、各気筒に向けて吸入空気を分配する吸気マニホールド１２ａとして構成されている。
【００１２】
さらに、図１に示すシステムは、内燃機関１０を制御する制御装置として、電子制御ユニット（ＥＣＵ）３０とともに、下記の各種アクチュエータを駆動するための駆動回路（図示省略）などを備えている。ＥＣＵ３０は、少なくとも入出力インターフェースとメモリと演算処理装置（ＣＰＵ）とを備え、図１に示すシステム全体の制御を行うものである。入出力インターフェースは、内燃機関１０およびこれを搭載する車両に取り付けられた各種センサからセンサ信号を取り込むとともに、内燃機関１０が備える各種アクチュエータに対して操作信号を出力するために設けられている。メモリには、内燃機関１０を制御するための各種の制御プログラムおよびマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、制御プログラム等をメモリから読み出して制御プログラムを実行し、取り込んだセンサ信号に基づいて各種アクチュエータの操作信号を生成する。
【００１３】
ＥＣＵ３０が信号を取り込むセンサには、第１〜第３吸気圧力センサ３２〜３６、クランク軸の回転位置およびエンジン回転速度を取得するためのクランク角センサ３８、および、内燃機関１０を搭載する車両のアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセルポジションセンサ４０が含まれる。第１吸気圧力センサ３２は、コンプレッサ１８ａの下流側（であってインタークーラ２０よりも上流側）の吸気圧力（コンプレッサ下流圧）を検出する。第２吸気圧力センサ３４は、スロットルバルブ２２の上流側（であってインタークーラ２０よりも下流側）の吸気圧力（スロットル上流圧）を検出する。第３吸気圧力センサ３６は、吸気マニホールド１２ａ内の吸気圧力（吸気マニホールド圧）を検出する。本実施形態では、第３吸気圧力センサ３６によって検出される吸気マニホールド圧が「実過給圧」として扱われる。しかしながら、本発明の過給圧制御における「過給圧」は、吸気マニホールド圧に代え、上述のコンプレッサ下流圧もしくはスロットル上流圧を対象として行われるものであってもよく、したがって、第１吸気圧力センサ３２もしくは第２吸気圧力センサ３４の検出値が「実過給圧」として取得されるようになっていてもよい。
【００１４】
また、ＥＣＵ３０が操作信号を出すアクチュエータには、上述したＶＮ１８ｃおよびスロットルバルブ２２に加え、内燃機関１０の各気筒に燃料を供給するための燃料噴射弁４２等のエンジン運転を制御するための各種アクチュエータ（図示省略）が含まれる。
【００１５】
［実施の形態１の動作］
（過給圧制御の基本構成）
図２は、内燃機関１０の運転領域との関係で、実施態様の異なる各過給圧制御を表した図である。図２は、燃料噴射量（エンジン負荷）とエンジン回転速度との関係で運転領域を表している。
【００１６】
本実施形態では、実過給圧が目標過給圧に追従するようにＶＮ開度を制御する過給圧制御が実行される。この過給圧制御は、運転領域に応じて異なる態様で実行される。具体的には、図２に示す運転領域Ｒ１は、実過給圧が第１所定値以上となる高負荷高回転側の運転領域である。この運転領域Ｒ１では、実過給圧を目標過給圧に追従させるためのＶＮ開度のフィードフォワード値とフィードバック値とがそれぞれ算出され、これらの値の和（本発明における「第１の和」に相当）を目標ＶＮ開度として用いてＶＮ開度が制御される。このように、運転領域Ｒ１は、過給圧のフィードバック制御が実行されるフィードバック制御領域である。
【００１７】
一方、運転領域Ｒ１よりも低負荷低回転側の運転領域Ｒ２（すなわち、実過給圧が上記第１所定値未満となる運転領域）では、基本的には、上記フィードフォワードを目標ＶＮ開度として用いてＶＮ開度が制御される。このため、運転領域Ｒ２は、フィードフォワード制御領域といえる。ただし、フィードフォワード制御領域Ｒ２における目標ＶＮ開度には、詳細は後述の本実施形態の特徴的な処理によって修正される上記フィードバック値が反映される。
【００１８】
（過給圧制御における課題）
内燃機関１０の運転中に運転領域内におけるエンジン作動点が変化すると、運転領域がフィードバック制御領域Ｒ１とフィードフォワード制御領域Ｒ２との間を行き来する。ここで、フィードバック制御領域Ｒ１からフィードフォワード制御領域Ｒ２に移行する場合においてフィードバック値の使用が直ちに中止されると、ＶＮ開度が急変する場合がある。ＶＮ開度が急変すると、過給圧の制御性の低下が懸念される。
【００１９】
そこで、上述のようなＶＮ開度の急変を抑制するために、フィードバック制御領域Ｒ１からフィードフォワード制御領域Ｒ２に移行する場合には、フィードバック値を直ちにゼロにするのではなく、移行直前のフィードバック値を徐々にゼロに近づけるなまし処理が行われるようにすることが考えられる。すなわち、フィードフォワード制御領域Ｒ２に移行する場合には、フィードバック値と、上記なまし処理を施した後のフィードバック値との和（本発明における「第２の和」に相当）を目標ＶＮ開度とすることが考えられる。しかしながら、フィードバック制御領域Ｒ１からフィードフォワード制御領域Ｒ２に移行する場合とは、エンジン動作点の変化に伴って実過給圧を下回るように目標過給圧が変更され、それに伴って実過給圧が目標過給圧を追従していく過程で実過給圧が第１所定値未満となる場合である。その結果、フィードフォワード制御領域Ｒ２に移行した後に、実過給圧が目標過給圧よりも高い状態（すなわち、過過給状態）から当該過過給状態が解消することがある。このような状況下において、特別な配慮なしに上記なまし処理が継続されると、詳細は後に図５を参照して説明するが、不適切ななまし処理の実施に起因して実過給圧が目標過給圧を大きく下回ってしまうおそれがある。
【００２０】
（実施の形態１の特徴的な動作）
本実施形態では、実過給圧が第１所定値未満に低下した場合（すなわち、フィードバック制御領域Ｒ１からフィードフォワード制御領域Ｒ２に移行した場合）には、基本的には、上記フィードフォワード値と、上記なまし処理を施した後のフィードバック値との和（第２の和）を目標ＶＮ開度としてＶＮ開度を制御することとした。そのうえで、フィードフォワード制御領域Ｒ２への移行後に、目標過給圧と実過給圧との過給圧偏差（＝目標過給圧−実過給圧）が第２所定値以上となる場合（すなわち、過過給状態が解消した場合）には、上記なまし処理後のフィードバック値をフィードフォワード値に加えることを中止し、フィードフォワード値を目標ＶＮ開度としてＶＮ開度を制御することとした。
【００２１】
図３は、本発明の実施の形態１の過給圧制御を実現するためにＥＣＵ３０によって実行されるルーチンを示すフローチャートである。なお、本ルーチンは、所定の制御周期で繰り返し実行される。
【００２２】
図３に示すルーチンでは、ＥＣＵ３０は、まず、クランク角センサ３８を用いてエンジン回転速度を検出する（ステップ１００）。次いで、ＥＣＵ３０は、アクセルポジションセンサ４０を用いて検出されるアクセル開度に基づいて、燃料噴射量を算出する（ステップ１０２）。
【００２３】
次に、ＥＣＵ３０は、目標過給圧を算出する（ステップ１０４）。具体的には、ＥＣＵ３０には、エンジン回転速度および燃料噴射量（すなわち、内燃機関１０の運転状態）と目標過給圧との関係を規定したマップ（図示省略）が記憶されている。本ステップ１０４では、そのようなマップを参照して、運転状態に応じた目標過給圧が算出される。
【００２４】
次に、ＥＣＵ３０は、第３吸気圧力センサ３６を用いて実過給圧を検出する（ステップ１０６）。なお、ここでは、第３吸気圧力センサ３６を利用して実過給圧を取得する例について説明したが、本発明における「実過給圧」の取得は、センサを利用した検出によるものに限られず、例えば、公知の吸気系モデルを用いた推定によるものであってもよい。
【００２５】
次に、ＥＣＵ３０は、目標過給圧から実過給圧を引いて得られる差である過給圧偏差を算出する（ステップ１０８）。次いで、ＥＣＵ３０は、ＶＮ開度のフィードフォワード値を算出する（ステップ１１０）。具体的には、ＥＣＵ３０には、エンジン回転速度および燃料噴射量（すなわち、運転状態）とフィードフォワード値との関係を規定したマップ（図示省略）が記憶されている。本ステップ１１０では、そのようなマップを参照して、運転状態に応じたフィードフォワード値が算出される。
【００２６】
次に、ＥＣＵ３０は、上記過給圧偏差に基づいて、ＶＮ開度のフィードバック値（フィードバック補正量）を算出する（ステップ１１２）。本実施形態の一例では、フィードバック値は、過給圧偏差が正の値である場合に算出され、より具体的には、過給圧偏差が大きいほど大きな値（ＶＮ１８ｃをより開くようにする値）として算出される。
【００２７】
次に、ＥＣＵ３０は、なまし実行フラグを設定する（ステップ１１４）。なまし実行フラグは、ステップ１１２において算出されるフィードバック値に対して上述のなまし処理を施すべき場合においてＯＮとされ、そうでない場合にはＯＦＦとされるものである。なまし実行フラグの設定は、以下に図４を参照して説明する処理に従って算出される。
【００２８】
図４は、なまし実行フラグの設定処理の流れを表したフローチャートである。図４に示すように、ＥＣＵ３０は、まず、次の２つの条件の成立の有無を判定する（ステップ２００）。１つ目の条件は、過給圧フィードバック許可フラグの前回値がＯＦＦ、かつ、過給圧フィードバック許可フラグの今回値がＯＮであることである。ここで、過給圧フィードバック許可フラグとは、実過給圧が上記第１所定値以上である場合にＯＮとされ、実過給圧が第１所定値未満である場合にＯＦＦとされるものである。ＥＣＵ３０は、このような過給圧フィードバック許可フラグのＯＮ／ＯＦＦの設定に関する処理を別途行っているものとする。また、２つ目の条件は、過給圧フィードバック許可フラグがＯＦＦである場合（すなわち、上述のフィードフォワード制御領域Ｒ２の利用中に）、上記過給圧偏差が上記第２所定値以上であることである。
【００２９】
ＥＣＵ３０は、上記１つ目の条件が成立する場合、すなわち、上述のフィードフォワード制御領域Ｒ２から上述のフィードバック制御領域Ｒ１に切り替わる場合には、なまし実行フラグをＯＦＦに設定する（ステップ２０２）。また、なまし実行フラグは、上記２つ目の条件が成立する場合にも、本ステップ２０２の処理によってＯＦＦとされる。
【００３０】
一方、ステップ２０２中の２つの条件の何れも不成立となる場合には、ＥＣＵ３０は、過給圧フィードバック許可フラグの前回値がＯＮ、かつ、過給圧フィードバック許可フラグの今回値がＯＦＦであるか否かを判定する（ステップ２０４）。その結果、本ステップ２０４の判定が成立する場合、すなわち、フィードバック制御領域Ｒ１からフィードフォワード制御領域Ｒ２に切り替わる場合には、なまし実行フラグをＯＮに設定する（ステップ２０６）。また、ステップ２００および２０４の判定が何れも不成立となる場合、すなわち、過給圧フィードバック許可フラグの内容に前回値からの変化が認められない場合には、ＥＣＵ３０は、なまし実行フラグを前回値のままで保持する（ステップ２０８）。
【００３１】
再び、図３に示すルーチンの説明に戻る。ＥＣＵ３０は、上記ステップ１１４においてなまし実行フラグを設定した後には、なまし実行フラグがＯＮであるか否かを判定する（ステップ１１６）。その結果、ＥＣＵ３０は、なまし実行フラグがＯＦＦであると判定した場合には、次いで、過給圧フィードバック許可フラグがＯＮであるか否かを判定する（ステップ１１８）。運転領域がフィードバック制御領域Ｒ１にある場合には、ステップ１１８の判定が成立する。この場合には、ＥＣＵ３０は、ステップ１１０にて算出されたフィードフォワード値と、ステップ１１２にて算出されたフィードバック値との和（第１の和）を目標ＶＮ開度として算出する（ステップ１２０）。次いで、ＥＣＵ３０は、算出された目標ＶＮ開度に近づくようにＶＮ開度を制御する（ステップ１２２）。
【００３２】
一方、ＥＣＵ３０は、ステップ１１６においてなまし実行フラグがＯＮであると判定した場合には、上述の過給圧偏差が上記第２所定値以上であるか否かを判定する（ステップ１２４）。この第２所定値（ステップ２００の判定においても登場）は、実過給圧が目標過給圧よりもあるレベル以上高い過過給状態が解消したことを判別可能な値として事前に設定されている。実過給圧が目標過給圧よりも高い状態においては、上記過給圧偏差は負の値となり、目標過給圧よりも高い実過給圧が目標過給圧に近づいていくにつれ、過給圧偏差は大きくなる（負の値であるが、絶対値としては小さくなる）。ここでは、第２所定値は、一例として、上記判別が可能な負の値として設定されているものとする。なお、第２所定値は、必ずしも負の値に限られず、ゼロもしくは正の値であってもよい。
【００３３】
ＥＣＵ３０は、ステップ１２４において過給圧偏差が第２所定値未満であると判定した場合には、ステップ１１２において算出されたフィードバック値に対して所定のなまし処理を施した後の値を算出する（ステップ１２６）。このなまし処理は、既述したように、フィードバック制御領域Ｒ１からフィードフォワード制御領域Ｒ２への切り替えがなされる直前の（換言すると、実過給圧が上記第１所定値未満に低下する直前の）フィードバック値を徐々にゼロに近づけるべく、フィードバック値を修正する処理である。このなまし処理が施された後のフィードバック値は、一例として、以下の（１）中のＶＮＦＢ（ｎ）のように算出することができる。
ＶＮＦＢ（ｎ）＝ｋ×ＶＮＦＢ（ｎ−１）      ・・・（１）
ただし、上記（１）式において、ＶＮＦＢ（ｎ）はフィードバック値の今回値であり、ＶＮＦＢ（ｎ−１）はフィードバック値の前回値であり、ｋは所定の減衰係数（０＜ｋ＜１）である。なお、（１）式を利用する算出において、ＶＮＦＢ（ｎ）の初期値としては、フィードバック制御領域Ｒ１からフィードフォワード制御領域Ｒ２への切り替えがなされる直前の（換言すると、実過給圧が上記第１所定値未満に低下する直前の）フィードバック値が用いられる。
【００３４】
次に、ＥＣＵ３０は、ステップ１２６において算出されたなまし処理後のフィードバック値と、ステップ１１０において算出されたフィードフォワード値との和（第２の和）を目標ＶＮ開度として算出する（ステップ１２８）。次いで、ＥＣＵ３０は、ステップ１２８において算出された目標ＶＮ開度に近づくようにＶＮ開度を制御する（ステップ１２２）。
【００３５】
一方、ＥＣＵ３０は、ステップ１２４において上記過給圧偏差が第２所定値以上であると判定した場合には、上記なまし処理後のフィードバック値の算出を行わずに、ステップ１１２において算出されたフィードバック値をゼロに修正する（ステップ１３０）。なお、この場合には、上述のステップ２００の処理によって、なまし実行フラグがＯＦＦとされる。その結果、本ルーチンの次回の処理サイクルにおいては、フィードフォワード制御領域Ｒ２を使用している場合であるが、ステップ１１６の判定が不成立となる。この場合には、過給圧フィードバック許可フラグがＯＦＦであるため、ステップ１１８の判定は不成立となる。その結果、上記過給圧偏差が第２所定値以上であると判定した後にフィードバック制御領域Ｒ１が使用される間は、ステップ１３０においてフィードバック値がゼロとされる処理が継続的に実行される。
【００３６】
ステップ１３０においてフィードバック値をゼロにした後には、ＥＣＵ３０は、ステップ１１０において算出されたフィードフォワード値を目標ＶＮ開度として算出する（ステップ１３２）。次いで、このようにして算出された目標ＶＮ開度に近づくようにＶＮ開度が制御される（ステップ１２２）。
【００３７】
図５は、図３および図４に示すフローチャートに従う処理が実行された場合の各種パラメータの時間変化を表したタイムチャートである。図５に示すように、実過給圧が上記第１所定値以上である場合には、過給圧フィードバック許可フラグがＯＮとされ、実過給圧が第１所定値未満である場合には、過給圧フィードバック許可フラグがＯＦＦとされる。過給圧フィードバック許可フラグがＯＮ状態であると（フィードバック制御領域Ｒ１であると）、フィードフォワード値に対してフィードバック値が加算された値が目標ＶＮ開度とされる。フィードバック値は、上記過給圧偏差に応じて、図５に一例として示すように変化していく。
【００３８】
なまし実行フラグは、図４に示すフローチャートに従う処理によって、基本的には、過給圧フィードバック許可フラグがＯＮからＯＦＦに変化した際にＯＮとされ、逆に、過給圧フィードバック許可フラグがＯＦＦからＯＮに変化した際にＯＦＦとされる。このようななまし処理に関する設定を伴っていないと、過給圧フィードバック許可フラグがＯＮからＯＦＦに変化した際に、図５中に破線で示すように、フィードバック値が直ちにゼロに変更されることになる。そうすると、ＶＮ開度が急変してしまう。
【００３９】
これに対し、本実施形態のなまし実行フラグの設定によれば、過給圧フィードバック許可フラグがＯＮからＯＦＦに変化した場合に、なまし処理後のフィードバック値がフィードフォワード値に加算されるようになる。このなまし処理によれば、フィードフォワード制御領域Ｒ２への移行時に、フィードバック値がステップ的にゼロにされるのではなく、徐々に（より具体的には、一次遅れで）ゼロに近づくようにフィードバック値が修正される。これにより、ＶＮ開度の急変を抑制することができる。より具体的には、過給圧フィードバック許可フラグがＯＮからＯＦＦに切り替わる場合には、実過給圧が目標過給圧よりも高くなっている。この状態において上述のなまし処理を実行することで、開き側へのＶＮ開度の補正が、徐々に減少する態様で持続されるようになる。これにより、内燃機関１０の背圧の低下に伴うポンプロスの低減によって燃費を低減させることができる。
【００４０】
さらに、本実施形態の処理によれば、過給圧フィードバック許可フラグがＯＦＦとなっている際に（フィードフォワード制御領域Ｒ２である際に）上記過給圧偏差が上記第２所定値以上となる場合（すなわち、過過給状態が解消した場合）には、図５中に実線で示すように、なまし処理が中止され（なまし実行フラグがＯＦＦとされ）、フィードバック値が直ちにゼロに切り替えられる。図５中に一点鎖線で示す波形は、この処理を伴わない場合の動作を示している。この場合には、フィードフォワード制御領域Ｒ２の使用中に過過給状態が解消しているにもかかわらず、上記領域Ｒ２への移行時に開始されたなまし処理が継続される。すなわち、開き側へのＶＮ開度の補正が継続される。その結果、図５に示すように、実過給圧が継続的に低下してしまう。これに対し、本実施形態の処理によれば、上述のように、過給圧偏差が第２所定値以上となる場合には、フィードバック値が直ちにゼロに切り替えられる。これにより、図５中に実線で示すように、実過給圧が目標過給圧に対して大きく低下することを抑制することができる。これにより、その後に過給圧を高める要求が出された場合に、実過給圧の立ち上がりの遅れを抑制できるようになる。
【００４１】
なお、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ３０がステップ１０６の処理を実行することにより本発明における「実過給圧取得手段」が実現されており、ＥＣＵ３０がステップ１１０の処理を実行することにより本発明における「フィードフォワード値算出手段」が実現されており、ＥＣＵ３０がステップ１１２の処理を実行することにより本発明における「フィードバック値算出手段」が実現されており、ＥＣＵ３０がステップ１２０および１２２の処理を実行することにより本発明における「第１制御手段」が実現されており、そして、ＥＣＵ３０がステップ１２２〜１３２の処理を実行することにより本発明における「第２制御手段」が実現されている。
【００４２】
ところで、上述した実施の形態１においては、ＶＮ１８ｃを備えるターボ過給機１８を備える内燃機関１０を例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明の過給圧制御の対象となる内燃機関は、過給圧制御アクチュエータによって実過給圧が制御される過給機を備える内燃機関であればよい。したがって、本発明における過給機は、ターボ過給機１８以外にも、例えば、動力源であって過給圧制御アクチュエータとしても機能する電動機を備える電動過給機であってもよい。また、ターボ過給機に組み合わされる過給圧制御アクチュエータは、可変ノズル（ＶＮ）に代え、例えば、タービンをバイパスする排気バイパス通路を開閉するウェイストゲートバルブであってもよい。また、本発明における過給圧制御アクチュエータの操作量としては、上記電動機の場合には、例えば、電動機への印加電圧値が相当し、ウェイストゲートバルブの場合には、ウェイストゲートバルブ開度が相当する。すなわち、これらの操作量の目標操作量が、ＶＮ開度の場合の実施の形態１と同じ思想に基づく処理によって算出されるようにすればよい。
【符号の説明】
【００４３】
１０  内燃機関
１２  吸気通路
１４  排気通路
１８  ターボ過給機
１８ｃ  可変ノズル（ＶＮ）
３０  電子制御ユニット
３２、３４、３６  第１〜第３吸気圧力センサ
３８  クランク角センサ
４０  アクセルポジションセンサ
４２  燃料噴射弁
【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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