專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。
背景技術(shù)：
在專利文獻(xiàn)I中記載了一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。該專利文獻(xiàn)I所記載的內(nèi)燃機(jī)具有增壓器和排氣再循環(huán)裝置。增壓器使進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力(以下將該壓力稱為“增壓壓力”)上升，具備配置在進(jìn)氣通路的壓縮機(jī)、配置在排氣通路的排氣渦輪以及使比該排氣渦輪靠上游側(cè)的排氣通路內(nèi)的廢氣的壓力(以下將該壓力稱為“排氣壓力”)上升或者降低的葉片。而且，若通過使葉片的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化(更具體而言，通過使葉片的開度減少)來使排氣壓力上升，則排氣渦輪的轉(zhuǎn)速上升，由此壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速也上升，從而增壓壓力上升。另一方面，若通過使葉片的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化(更具體而言，通過使葉片的開度增大)來使排氣壓力降低，則排氣渦輪的轉(zhuǎn)速降低，由此壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速也降低，從而增壓壓力降低。另外，排氣再循環(huán)裝置(以下將該裝置稱為“EGR裝置”)通過將從燃燒室排出到排氣通路的廢氣導(dǎo)入到進(jìn)氣通路來將廢氣導(dǎo)入到燃燒室，具備從比排氣渦輪靠上游側(cè)的排氣通路延伸到比壓縮機(jī)靠下游側(cè)的進(jìn)氣通路的通路(以下將該通路稱為“EGR通路”)、和對在該通路內(nèi)流動(dòng)的廢氣的流量進(jìn)行控制的控制閥(以下將該控制閥稱為“EGR控制閥”)。而且，若通過使EGR控制閥的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化(更具體而言，通過使EGR控制閥的開度增大)來使在EGR通路內(nèi)流動(dòng)的廢氣的流量增大，則導(dǎo)入到進(jìn)氣通路的廢氣的量(以下將該量稱為“EGR氣體量”)增大，結(jié)果，進(jìn)入燃燒室的氣體中的EGR氣體量的比例(以下將該比例稱為“EGR率”)上升。另一方面，若通過使EGR控制閥的動(dòng)作狀態(tài)變化(更具體而言，通過使EGR控制閥的開度減少)來使在EGR通路內(nèi)流動(dòng)的廢氣的流量減少，則EGR氣體量減少，結(jié)果，EGR率降低。在此，當(dāng)通過使葉片的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化來使排氣壓力上升時(shí)，由于排氣壓力與增壓壓力之差變大，所以EGR氣體量增大，結(jié)果，EGR率上升。另一方面，當(dāng)通過使葉片的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化來使排氣壓力降低時(shí)，由于排氣壓力與增壓壓力之差變小，所以EGR氣體量減少，結(jié)果，EGR率降低。這樣，如果為了使增壓壓力發(fā)生變化而使葉片的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化，則不僅增壓壓力會(huì)發(fā)生變化，EGR率也會(huì)發(fā)生變化。另一方面，當(dāng)通過使EGR控制閥的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化來使EGR氣體量增大時(shí)，由于排氣壓力降低，所以增壓壓力降低。另一方面，當(dāng)通過使EGR控制閥的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化來使EGR氣體量減少時(shí)，由于排氣壓力上升，所以增壓壓力上升。這樣，如果為了使EGR氣體量發(fā)生變化而使EGR控制閥的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化，則不僅EGR氣體量會(huì)發(fā)生變化，增壓壓力也會(huì)發(fā)生變化。這樣，由于葉片的動(dòng)作狀態(tài)的變化不僅對增壓壓力造成影響，對EGR氣體量也會(huì)造成影響，并且，EGR控制閥的動(dòng)作狀態(tài)的變化不僅對EGR氣體量造成影響，對增壓壓力也會(huì)造成影響，所以在專利文獻(xiàn)I所記載的控制裝置中，為了使葉片的動(dòng)作狀態(tài)以及EGR控制閥的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化以便將增壓壓力以及EGR率分別控制成目標(biāo)增壓壓力以及目標(biāo)EGR率，在決定應(yīng)該對葉片以及EGR控制閥輸入的操作量時(shí)，要考慮使葉片的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)葉片的動(dòng)作狀態(tài)的變化對EGR氣體量造成的影響、和使EGR控制閥的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)EGR控制閥的動(dòng)作狀態(tài)的變化對增壓壓力造成的影響，來決定上述操作量。S卩，一邊協(xié)調(diào)基于葉片動(dòng)作狀態(tài)的控制實(shí)現(xiàn)的增壓壓力控制和基于EGR控制閥的動(dòng)作狀態(tài)的控制實(shí)現(xiàn)的EGR率控制，一邊決定應(yīng)該對葉片以及EGR控制閥輸入的操作量。專利文獻(xiàn)1:日本特開2003 - 21000號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2005 - 207234號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開平11 - 62690號(hào)公報(bào)一般，通過使葉片的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化而引起的增壓壓力的變化的速度相對遲緩，但能夠通過使葉片的動(dòng)作狀態(tài)變化而發(fā)生變化的增壓壓力的變化量相對較大。因此，使葉片的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化所引起的EGR氣體量的變化的速度相對遲緩，但能夠通過使葉片的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化而變化的EGR氣體量的變化量相對較大。因此，在增壓壓力偏差比較平緩地變化且增壓壓力偏差自身比較大時(shí)，或者，在EGR率偏差比較平緩地變化且EGR率偏差自身比較大時(shí)，想要通過使葉片的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化來將增壓壓力或者EGR率控制成目標(biāo)增壓壓力或者目標(biāo)EGR率，這從以足夠的跟蹤性來將增壓壓力或者EGR率控制成目標(biāo)增壓壓力或者目標(biāo)EGR率這一觀點(diǎn)出發(fā)是有利的。另一方面，一般EGR控制閥的動(dòng)作狀態(tài)的變化所引起的EGR氣體量的變化的速度比較迅速，但能夠通過使EGR控制閥的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化而變化的EGR氣體量的變化量比較小。因此，EGR控制閥的動(dòng)作狀態(tài)的變化所引起的增壓壓力的變化的速度比較迅速，但能夠通過使EGR控制閥的動(dòng)作 狀態(tài)發(fā)生變化而變化的增壓壓力的變化量比較小。因此，在EGR率偏差比較快速地變化且EGR率偏差自身比較小時(shí)，或者，在增壓壓力偏差比較快速地變化且增壓壓力偏差自身比較小時(shí)，想要通過使EGR控制閥的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化來將EGR率或者增壓壓力控制成目標(biāo)EGR率或者目標(biāo)增壓壓力，這從以足夠的跟蹤性來將EGR率或者增壓壓力控制成目標(biāo)EGR率或者目標(biāo)增壓壓力這一觀點(diǎn)出發(fā)是有利的。但實(shí)際上，增壓壓力偏差往往包含比較平緩地變化的增壓壓力偏差的分量、和比較快速地變化的增壓壓力偏差的分量。因此，即使想要只使葉片的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化(或者僅使EGR控制閥的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化)來將增壓壓力控制成目標(biāo)增壓壓力，也難以以足夠的跟蹤性將增壓壓力控制成目標(biāo)增壓壓力。當(dāng)然，EGR率偏差往往包含比較平緩地變化的EGR率偏差的分量、和比較快速地變化的EGR率偏差的分量。因此，即使想要僅使EGR控制閥的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化(或者僅使葉片的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化)來將EGR率控制成目標(biāo)EGR率，也難以以足夠的跟蹤性將EGR率控制成目標(biāo)EGR率。這樣，葉片能夠充分對應(yīng)的增壓壓力偏差或者EGR率偏差存在限度，而且EGR控制閥能夠充分對應(yīng)的EGR率偏差或者增壓壓力偏差也存在限度。但在專利文獻(xiàn)I所記載的控制裝置中，并未考慮這樣的葉片以及EGR控制閥能夠充分對應(yīng)的偏差存在限度的情況，卻想要通過使葉片以及EGR控制閥的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化來將增壓壓力以及EGR率控制成目標(biāo)增壓壓力以及目標(biāo)EGR率。因此，在專利文獻(xiàn)I所記載的控制裝置中，難以以足夠的跟蹤性將增壓壓力以及EGR率控制成目標(biāo)增壓壓力以及目標(biāo)EGR率。而且，這種情況也存在于具備能夠分別控制相互影響的不同的兩個(gè)控制量的兩個(gè)控制對象，一方的控制對象能夠以比較低的頻率控制控制量、且另一方的控制對象能夠以比較高的頻率控制控制量的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。即，能夠以比較低的頻率控制控制量的一方控制對象能夠充分對應(yīng)的控制量的偏差存在限度，能夠以比較高的頻率控制控制量的另一方控制對象能夠充分對應(yīng)的控制量的偏差也存在限度。而且，并未考慮這種各控制對象能夠充分對應(yīng)的控制量的偏差存在限度的情況，換言之，并未考慮各控制對象的特性，即使想要通過使各控制對象的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化來將各控制量分別控制成目標(biāo)控制量，也難以以足夠的跟蹤性分別將各控制量控制成目標(biāo)控制量。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明的目的在于，在具備能夠分別控制相互影響的不同的多個(gè)控制量的多個(gè)控制對象，并將各控制量分別控制成對應(yīng)的目標(biāo)控制量的情況下，以足夠的跟蹤性將各控制量分別控制成對應(yīng)的目標(biāo)控制量。本申請的第I發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，具備第I控制對象，其能夠以低于規(guī)定頻率的頻率來控制作為相互影響的不同的兩個(gè)控制量之一的第I控制量；和第2控制對象，其能夠以規(guī)定頻率以上的頻率來控制作為所述控制量中剩余一個(gè)的第2控制量。而且，在本發(fā)明中，為了使第I控制量發(fā)生變化而通過使第I控制對象的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化，由此使第2控制量發(fā)生變化，并且為了使第2控制量變化而通過使第2控制對象的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化，由此使第I控制量發(fā)生變化。而且，在本發(fā)明中，通過第I控制對象和第2控制對象將第I控制量控制成應(yīng)該成為其目標(biāo)的控制量的目標(biāo)第I控制量，并且將第2控制量控制成應(yīng)該成為其目標(biāo)的控制量的目標(biāo)第2控制量。這里，在本發(fā)明中，對應(yīng)于第I控制量與目標(biāo)第I控制量的偏差中以比所述規(guī)定頻率低的頻率發(fā)生變化的偏差的分量、和第2控制量與目標(biāo)第2控制量的偏差中以比所述規(guī)定頻率低的頻率發(fā)生變化的偏差的分量，按照這些分量為零或者接近于零的方式將為了使第I控制對象的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化的操作量輸入給第I控制對象。而且，對應(yīng)于第I控制量與目標(biāo)第I控制量的偏差中以所述規(guī)定頻率以上的頻率發(fā)生變化的偏差的分量、和第2控制量與目標(biāo)第2控制量的偏差 中以所述規(guī)定頻率以上的頻率發(fā)生變化的偏差的分量，按照使這些分量為零或者接近于零的方式將為了使第2控制對象的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化的操作量輸入給第2控制對象。根據(jù)本發(fā)明，能夠得到如下效果在具備能夠分別控制相互影響的不同的多個(gè)控制量的多個(gè)控制對象，并且將各控制量控制成各自對應(yīng)的目標(biāo)控制量的情況下，能夠以足夠的跟蹤性將各控制量分別控制成對應(yīng)的目標(biāo)控制量。S卩，例如在利用能夠?qū)?yīng)該控制的某特定的I個(gè)控制量進(jìn)行控制的控制對象來將控制量控制成其目標(biāo)控制量的情況下，進(jìn)行基于實(shí)際的控制量與目標(biāo)控制量的偏差(以下將該偏差稱為“控制量偏差”)按照該控制量偏差為零的方式(即，按照實(shí)際的控制量為目標(biāo)控制量的方式)利用控制對象來控制各控制量的所謂反饋控制。在此，對一般能夠以規(guī)定的速度(該速度是比較高的速度，并且是為了得到對內(nèi)燃機(jī)要求的特性而作為控制量的控制速度被要求的速度)來消除以比較低的頻率變化的控制量偏差(即為零)的控制對象而言，往往無法以規(guī)定的速度來消除以比較高的頻率變化的控制量偏差。相反，對能夠以規(guī)定的速度消除以比較高的頻率變化的控制量偏差的控制對象而言，往往無法以規(guī)定的速度消除以比較低的頻率變化的控制量偏差。因此，在控制對象是能夠以規(guī)定的速度來消除以比較低的頻率變化的控制量偏差的控制對象的情況下，當(dāng)控制量偏差以比較高的頻率變化時(shí)，無法利用控制對象而以規(guī)定的目標(biāo)控制量跟蹤性將實(shí)際的控制量控制成目標(biāo)控制量。另一方面，在控制對象是能夠以規(guī)定的速度來消除以比較高的頻率變化的控制量偏差的控制對象的情況下，當(dāng)控制量偏差以比較低的頻率變化時(shí)，無法利用控制對象以規(guī)定的目標(biāo)控制量跟蹤性將實(shí)際的控制量控制成目標(biāo)控制量。另外，控制量偏差往往同時(shí)包含以比較低的頻率變化的控制量偏差的分量、和以比較高的頻率變化的控制量偏差的分量。因此，在控制對象是能夠以規(guī)定的速度消除以比較低的頻率變化的控制量偏差的控制對象的情況下，雖然能夠利用該控制對象來消除以比較低的頻率變化的控制量偏差的分量，但無法利用該控制對象來消除以比較高的頻率變化的控制量偏差的分量。即，該情況下，導(dǎo)致以比較高的頻率變化的控制量偏差的分量未被消除而必定殘留。另一方面，在控制對象是能夠以規(guī)定的速度來消除以比較高的頻率變化的控制量偏差的控制對象的情況下，雖然能夠利用該控制對象來消除以比較高的頻率變化的控制量偏差的分量，但無法利用該控制對象來消除以比較低的頻率變化的控制量偏差的分量。即，該情況下，以比較低的頻率變化的控制量偏差的分量未被消除而必定殘留。在此，本發(fā)明的控制裝置的第I控制對象能夠以比規(guī)定頻率低的頻率來控制第I控制量。而且，由于第2控制量是第I控制對象使第I控制量發(fā)生變化而發(fā)生變化的控制量，所以，結(jié)果第I控制對象能夠以比規(guī)定頻率低的頻率來控制第2控制量。而且，在本發(fā)明的控制裝置中，為了對應(yīng)于第I控制量與目標(biāo)第I控制量的偏差中以低于規(guī)定頻率的頻率變化的偏差、和第2控制量與目標(biāo)第2控制量的偏差中以低于規(guī)定頻率的頻率變化的偏差，來使第I控制量以及第2控制量分別向目標(biāo)第I控制量以及目標(biāo)第2控制量變化，用于使第I控制對象的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化的操作量被輸入給第I控制對象。由此，第I控制量與目標(biāo)第I控制量的偏差中以比較低的頻率變化的偏差的分量、和第2控制量與目標(biāo)第2控制量的偏差中以比較低的頻率變化的偏差的分量被第I控制對象消除。并且，本發(fā)明的控制裝置的第2控制對象能夠以規(guī)定頻率以上的頻率來控制第2控制量。而且，由于第I控制量是第2控制對象使第2控制量發(fā)生變化而變化的控制量，所以，結(jié)果第2控制對象能夠以規(guī)定頻率以上的頻率控制第I控制量。而且，在本發(fā)明的控制裝置中，為了對應(yīng)于第I控制量與目標(biāo)第I控制量的偏差中以規(guī)定頻率以上的頻率變化的偏差、和第2控制量與目標(biāo)第2控制量的偏差中以規(guī)定頻率以上的頻率變化的偏差，來使第I控制量以及第2控制量分別向目標(biāo)第I控制量以及目標(biāo)第2控制量變化，用于使第2控制對象的動(dòng)作狀態(tài)變化的操作量被輸入給第2控制對象。由此，第I控制量與目標(biāo)第I控制量的偏差中以比較高的頻率變化的偏差的分量、和第2控制量與目標(biāo)第2控制量的偏差中以比較高的頻率變化的偏差的分量被第2控制對象消除。這樣，在本發(fā)明中，第I控制量與目標(biāo)第I控制量的偏差中以比較低的頻率變化的偏差的分量、和以比較高的頻率變化的偏差的分量均被消除，而且，第2控制量與目標(biāo)第2控制量的偏差中以比較低的頻率變化的偏差的分量、和以比較高的頻率變化的偏差的分量均被消除。
因此，根據(jù)本發(fā)明，可得到能夠以足夠的跟蹤性將各控制量分別控制成對應(yīng)的目標(biāo)控制量這一效果。另外，在本申請的第2發(fā)明中，基于上述第I發(fā)明，內(nèi)燃機(jī)具備能夠使進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力上升的增壓器、和能夠通過將從燃燒室排出到排氣通路的廢氣導(dǎo)入到進(jìn)氣通路來將該廢氣導(dǎo)入到燃燒室的排氣再循環(huán)裝置。而且，在本發(fā)明中，所述增壓器具有能夠可變地控制進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力的壓力控制單元，并且所述排氣再循環(huán)裝置具有能夠可變地控制導(dǎo)入到進(jìn)氣通路的廢氣的量的廢氣量控制單元。并且，所述第I控制對象是所述增壓器的壓力控制單元，所述第2控制對象是所述排氣再循環(huán)裝置的廢氣量控制單元，所述第I控制量是進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力，所述第2控制量是導(dǎo)入到進(jìn)氣通路的廢氣的量。根據(jù)本發(fā)明，即使在利用增壓器的壓力控制單元和排氣再循環(huán)裝置的廢氣量控制單元將進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力和導(dǎo)入到進(jìn)氣通路的廢氣的量等相互影響的控制量分別控制成對應(yīng)的目標(biāo)控制量的情況下，出于與第I發(fā)明的效果關(guān)聯(lián)說明了的理由相同的理由，也可得到能夠以足夠的跟蹤性將各控制量分別對控制成應(yīng)的目標(biāo)控制量的效果。另外，在本申請的第3發(fā)明中，基于上述第I發(fā)明，內(nèi)燃機(jī)具備能夠使進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力上升的增壓器、能夠通過將從燃燒室排出到排氣通路的廢氣導(dǎo)入到進(jìn)氣通路來將該廢氣導(dǎo)入到燃燒室的排氣再循環(huán)裝置以及能夠控制進(jìn)入燃燒室的氣體的量的節(jié)氣門。而且，在本發(fā)明中，所述增壓器具有能夠可變地控制進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力的壓力控制單元。并且，所述第I控制對象是所述增壓器的壓力控制單元，所述第2控制對象是所述節(jié)氣門，所述第I控制量是進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力，所述第2控制量是導(dǎo)入到進(jìn)氣通路的廢氣的量。根據(jù)本發(fā)明，即使在利用增壓器的壓力控制單元和節(jié)氣門將進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力和導(dǎo)入到進(jìn)氣通路的廢氣的量等相互影響的控制量分別控制成對應(yīng)的目標(biāo)控制量的情況下，出于與第I發(fā)明的效果關(guān)聯(lián)說明了的理由相同的理由，也可得到能夠以足夠的跟蹤性將各控制量分別控制成對應(yīng)的目標(biāo)控制量的效果。另外，在本申請的第4發(fā)明中，基于上述第I發(fā)明，內(nèi)燃機(jī)具備能夠使進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力上升的增壓器、能夠通過將從燃燒室排出到排氣通路的廢氣導(dǎo)入到進(jìn)氣通路來將該廢氣導(dǎo)入到燃燒室的排氣再循環(huán)裝置以及能夠控制進(jìn)入燃燒室的氣體的量的節(jié)氣門。而且，在本發(fā)明中，所述增壓器具有能夠可變地控制進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力的壓力控制單元，并且所述排氣再循環(huán)裝置具有能夠可變地控制導(dǎo)入到進(jìn)氣通路的廢氣的量的廢氣量控制單元。并且，所述第I控制對象是所述增壓器的壓力控制單元，所述第2控制對象是所述排氣再循環(huán)裝置的廢氣量控制單元和所述節(jié)氣門，所述第I控制量是進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力，所述第2控制量是導(dǎo)入到進(jìn)氣通路的廢氣的量。根據(jù)本發(fā)明，即使在利用增壓器的壓力控制單元、排氣再循環(huán)裝置的廢氣量控制單元以及節(jié)氣門來將進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力和導(dǎo)入到進(jìn)氣通路的廢氣的量等相互影響的控制量分別控制成對應(yīng)的目標(biāo)控制量的情況下，出于與第I發(fā)明的效果關(guān)聯(lián)地說明了的理由相同的理由，也可得到能夠?qū)⒁宰銐虻母櫺愿骺刂屏糠謩e控制成對應(yīng)的目標(biāo)控制量的效果。并且，根據(jù)本發(fā)明，可得到能夠更可靠地以足夠的跟蹤性將各控制量分別控制成對應(yīng)的目標(biāo)控制量的效果。S卩，內(nèi)燃機(jī)具備對相互影響的兩個(gè)控制量(即進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力、以及導(dǎo)入至IJ進(jìn)氣通路的廢氣的量)進(jìn)行控制的三個(gè)控制對象(即增壓器的壓力控制單元、排氣再循環(huán)裝置的廢氣量控制單元以及節(jié)氣門)，在全部的控制量由于各控制對象的動(dòng)作狀態(tài)的變化而發(fā)生變化(換言之，全部的控制量由于任一個(gè)控制對象的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化而發(fā)生變化)的情況下，當(dāng)決定了用于使第I控制量偏差和第2控制量偏差同時(shí)為零的控制對象的動(dòng)作狀態(tài)的變更量(以下將該變更量稱為“目標(biāo)變更量”)時(shí)，基于兩個(gè)控制量偏差決定了三個(gè)目標(biāo)變更量。即，基于第I控制量偏差和第2控制量偏差這兩個(gè)控制量偏差，決定了壓力控制單元的動(dòng)作狀態(tài)的目標(biāo)變更量、廢氣量控制單元的動(dòng)作狀態(tài)的變更量以及節(jié)氣門的動(dòng)作狀態(tài)的變更量這三個(gè)目標(biāo)變更量。但在這樣成為目標(biāo)變更量的決定的基礎(chǔ)的控制量偏差的數(shù)量少于控制對象的數(shù)量的情況下，有時(shí)算出多個(gè)組合作為能夠使各控制量偏差為零的目標(biāo)變更量的組合。該情況下，需要判斷哪一個(gè)組合是最佳的組合。但是，有時(shí)難以判斷哪一個(gè)組合是最佳的組合，該情況下，可以說目標(biāo)變更量的計(jì)算是困難的。另外，即使能夠判斷出哪一個(gè)組合是最佳的組合，但判斷出哪一個(gè)組合是最佳的組合存在著目標(biāo)變更量的計(jì)算負(fù)載變高，目標(biāo)變更量的計(jì)算需要長時(shí)間的情況，該情況下，導(dǎo)致各控制量的控制速度變慢。另一方面，在本發(fā)明中，能夠形成包含一個(gè)控制對象的組(S卩，包含增壓器的壓力控制單元的組)和包含兩個(gè)控制對象的組(即，包含排氣再循環(huán)裝置的廢氣量控制單元和節(jié)氣門的組)。而且，在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，提取與被分為一個(gè)組的增壓器的壓力控制單元能夠控制的頻率(即，低于規(guī)定頻率的頻率)對應(yīng)的第I控制量偏差的分量和第2控制量偏差的分量，并且，提取與被分成另一組的排氣再循環(huán)裝置的廢氣量控制單元和節(jié)氣門能夠控制的頻率(即，規(guī)定頻率以上的頻率)對應(yīng)的第I控制量偏差的分量和第2控制量偏差的分量。即，由此從一個(gè)控制量偏差中提取兩個(gè)控制量偏差的分量作為控制量偏差分量。而且，按照這些提取出的控制量 偏差分量被與各控制量偏差分量對應(yīng)的頻率所對應(yīng)的組的控制對象設(shè)為零的方式，來控制各控制對象的動(dòng)作狀態(tài)。S卩，關(guān)于包含增壓器的壓力控制單元的組，基于低于規(guī)定頻率的頻率的第I控制量偏差的分量、和第2控制量偏差的分量這兩個(gè)控制量偏差分量，來決定壓力控制單元的動(dòng)作狀態(tài)的目標(biāo)變更量這一個(gè)控制對象的動(dòng)作狀態(tài)的目標(biāo)變更量。換言之，成為壓力控制單元的動(dòng)作狀態(tài)的目標(biāo)變更量的決定的基礎(chǔ)的控制量偏差分量的數(shù)量比用于補(bǔ)償該控制量偏差分量(即設(shè)為零)而使用的控制對象(即壓力控制單元)的數(shù)量多。該情況下，由于可抑制計(jì)算出多個(gè)目標(biāo)變更量作為壓力控制單元的動(dòng)作狀態(tài)的目標(biāo)變更量，所以無需判斷哪一個(gè)目標(biāo)變更量是最佳。另一方面，關(guān)于包含排氣再循環(huán)裝置的廢氣量控制單元和節(jié)氣門的組，基于規(guī)定頻率以上的頻率的第I控制量偏差的分量、和第2控制量偏差的分量這兩個(gè)控制量偏差分量，來決定廢氣量控制單元的動(dòng)作狀態(tài)的目標(biāo)變更量和節(jié)氣門的動(dòng)作狀態(tài)的目標(biāo)變更量這兩個(gè)控制對象的動(dòng)作狀態(tài)的目標(biāo)變更量。換言之，成為廢氣量控制單元的動(dòng)作狀態(tài)的目標(biāo)變更量以及節(jié)氣門的動(dòng)作狀態(tài)的目標(biāo)變更量的決定的基礎(chǔ)的控制量偏差分量的數(shù)量與用于補(bǔ)償該控制量偏差分量(即設(shè)為零)而使用的控制對象(即，廢氣量控制單元和節(jié)氣門)的數(shù)量相等。該情況下，由于可抑制計(jì)算出多個(gè)組合作為廢氣量控制單元的動(dòng)作狀態(tài)的目標(biāo)變更量和節(jié)氣門的動(dòng)作狀態(tài)的目標(biāo)變更量的組合，所以無需判斷哪一個(gè)的目標(biāo)變更量最佳。因此，根據(jù)本發(fā)明，可得到能夠更可靠地以足夠的跟蹤性將各控制量分別控制成對應(yīng)的目標(biāo)控制量的效果。另外，本申請的第5發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，具備對相互影響的多個(gè)控制量進(jìn)行控制的多個(gè)控制對象，所有的控制量根據(jù)各控制對象的動(dòng)作狀態(tài)的變化而發(fā)生變化，該內(nèi)燃機(jī)的控制裝置通過控制各控制對象的動(dòng)作狀態(tài)來將各控制量控制成各自對應(yīng)的目標(biāo)控制量。而且，在本發(fā)明中，在將實(shí)際的控制量與各自對應(yīng)的目標(biāo)控制量的偏差稱為控制量偏差時(shí)，所述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置設(shè)定多個(gè)頻率范圍，所述多個(gè)頻率范圍是基于各控制對象能夠以規(guī)定的速度控制的控制量偏差的頻率來對各控制對象進(jìn)行分組用的多個(gè)頻率范圍，在基于各控制對象能夠以規(guī)定的速度控制的控制量偏差的頻率而按每個(gè)所述頻率范圍對各控制對象進(jìn)行分組時(shí)，能夠?qū)σ粋€(gè)組分配控制量的總數(shù)以下的數(shù)量的控制對象。并且，在本發(fā)明中，所述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中從各控制量偏差中提取出與各頻率范圍對應(yīng)的分量作為控制量偏差分量。而且，在本發(fā)明中，按照這些提取出的控制量偏差分量被與各控制量偏差分量對應(yīng)的頻率范圍所對應(yīng)的組的控制對象設(shè)為零的方式來控制各控制對象的動(dòng)作狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明，在具備能夠?qū)ο嗷ビ绊懙牟煌亩鄠€(gè)控制量分別進(jìn)行控制的多個(gè)控制對象，并且將各控制量分別控制成對應(yīng)的目標(biāo)控制量的情況下，即由于控制量相互影響，所以為了將各控制量分別控制成對應(yīng)的目標(biāo)控制量，需要使各控制對象的動(dòng)作狀態(tài)的控制相互協(xié)調(diào)地進(jìn)行的情況下，也可得到能夠以足夠的跟蹤性將各控制量分別控制成對應(yīng)的目標(biāo)控制量的效果。S卩，例如在 內(nèi)燃機(jī)具備對相互影響的兩個(gè)控制量進(jìn)行控制的三個(gè)控制對象，全部的控制量由于各控制對象的動(dòng)作狀態(tài)的變化而發(fā)生變化(換言之，全部的控制量由于任一個(gè)控制對象的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化而發(fā)生變化)的情況下，當(dāng)決定了用于使控制量與各自對應(yīng)的目標(biāo)控制量的偏差(即控制量偏差)同時(shí)為零的控制對象的動(dòng)作狀態(tài)的變更量(以下將該變更量稱為“目標(biāo)變更量”)時(shí)，基于兩個(gè)控制量偏差決定了三個(gè)目標(biāo)變更量。但在這樣成為目標(biāo)變更量的決定的基礎(chǔ)的控制量偏差的數(shù)量少于控制對象的數(shù)量的情況下，有時(shí)作為能夠使各控制量偏差為零的目標(biāo)變更量的組合會(huì)算出多個(gè)組合。該情況下，需要判斷哪一個(gè)組合最佳。但是，存在難以判斷哪一個(gè)組合最佳的情況，該情況下，可以說目標(biāo)變更量的計(jì)算存在困難。另外，即使能夠判斷哪一個(gè)組合最佳，判斷哪一個(gè)組合最佳會(huì)存在目標(biāo)變更量的計(jì)算負(fù)載變高，目標(biāo)變更量的計(jì)算需要長時(shí)間的情況，該情況下，導(dǎo)致各控制量的控制速度變慢。另一方面，在本發(fā)明中，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)具備對相互影響的兩個(gè)控制量進(jìn)行控制的三個(gè)控制對象，全部的控制量由于各控制對象的動(dòng)作狀態(tài)的變化而發(fā)生變化時(shí)，例如設(shè)定能夠形成包含一個(gè)控制對象的組和包含兩個(gè)控制對象的組的兩個(gè)頻率范圍(即，能夠形成至少兩個(gè)組的兩個(gè)頻率范圍)。而且，在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中提取與各頻率范圍對應(yīng)的各控制量偏差的分量作為控制量偏差分量。即，由此從一個(gè)控制量偏差分別提取兩個(gè)控制量偏差分量。而且，按照這些提取出的控制量偏差分量被與各控制量偏差分量對應(yīng)的頻率范圍所對應(yīng)的組的控制對象控制成零的方式，來控制各控制對象的動(dòng)作狀態(tài)。S卩，關(guān)于包含一個(gè)控制對象的組，基于兩個(gè)控制量偏差分量來決定一個(gè)控制對象的動(dòng)作狀態(tài)的目標(biāo)變更量。換言之，成為目標(biāo)變更量的決定的基礎(chǔ)的控制量偏差分量的數(shù)量多于用于補(bǔ)償該控制量偏差分量(即設(shè)為零)而使用的控制對象的數(shù)量。該情況下，由于可抑制算出多個(gè)目標(biāo)變更量作為目標(biāo)變更量，所以無需判斷哪一個(gè)目標(biāo)變更量最佳。另一方面，關(guān)于包含兩個(gè)控制對象的組，基于兩個(gè)控制量偏差分量來決定兩個(gè)控制對象的動(dòng)作狀態(tài)的目標(biāo)變更量。換言之，成為目標(biāo)變更量的決定的基礎(chǔ)的控制量偏差分量的數(shù)量與用于補(bǔ)償該控制量偏差分量(即設(shè)為零)而使用的控制對象的數(shù)量相等。該情況下，由于可抑制算出多個(gè)組合作為目標(biāo)變更量的組合，所以無需判斷哪一個(gè)目標(biāo)變更量的組合最佳。因此，根據(jù)本發(fā)明，可得到能夠以足夠的跟蹤性將各控制量分別控制成對應(yīng)的目標(biāo)控制量的效果。另外，在本申請的第6發(fā)明中，基于上述第5發(fā)明，內(nèi)燃機(jī)具備能夠使進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力上升的增壓器、能夠通過將從燃燒室排出到排氣通路的廢氣導(dǎo)入到進(jìn)氣通路來將該廢氣導(dǎo)入到燃燒室的排氣再循環(huán)裝置以及能夠控制進(jìn)入燃燒室的氣體的量的節(jié)氣門。而且，在本發(fā)明中，所述增壓器具有能夠可變地控制進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力的壓力控制單元，并且所述排氣再循環(huán)裝置具有能夠可變地控制導(dǎo)入到進(jìn)氣通路的廢氣的量的廢氣量控制單元。并且，作為所述組，形成包含所述增壓器的壓力控制單元的組以及包含所述排氣再循環(huán)裝置的廢氣量控制單元和節(jié)氣門的組。而且，所述多個(gè)控制量是導(dǎo)入到進(jìn)氣通路的廢氣的量和進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力。根據(jù)本發(fā)明，即 使在利用增壓器的壓力控制單元和排氣再循環(huán)裝置的廢氣量控制單元以及節(jié)氣門，來將進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力和導(dǎo)入到進(jìn)氣通路的廢氣的量等相互影響的控制量分別控制成對應(yīng)的目標(biāo)控制量的情況下，出于與第5發(fā)明的效果相關(guān)聯(lián)說明了的理由相同的理由，可得到能夠以足夠的跟蹤性將各控制量分別控制成對應(yīng)的目標(biāo)控制量的效果。


圖1是可應(yīng)用本發(fā)明的控制裝置的內(nèi)燃機(jī)的整體圖。圖2是表示了圖1所示的內(nèi)燃機(jī)的增壓器的排氣渦輪的圖。圖3 (A)是表示為了基于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速和內(nèi)燃機(jī)負(fù)載來設(shè)定目標(biāo)增壓壓力而利用的映射的圖，(B)是表示為了基于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速和內(nèi)燃機(jī)負(fù)載來設(shè)定目標(biāo)氧濃度而利用的映射的圖。圖4是示意性地表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式涉及的目標(biāo)葉片操作量以及目標(biāo)EGR控制閥操作量的設(shè)定的圖。圖5是示意性地表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式涉及的目標(biāo)葉片操作量以及目標(biāo)EGR控制閥操作量的設(shè)定的圖。圖6是表示執(zhí)行本發(fā)明的第I實(shí)施方式涉及的目標(biāo)葉片操作量以及目標(biāo)EGR控制閥操作量的設(shè)定的程序的一例的圖。圖7是示意性地表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式涉及的目標(biāo)葉片操作量、目標(biāo)EGR控制閥操作量以及目標(biāo)節(jié)氣門操作量的設(shè)定的圖。圖8是示意性地表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式涉及的目標(biāo)葉片操作量、目標(biāo)EGR控制閥操作量以及目標(biāo)節(jié)氣門操作量的設(shè)定的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1表示了可應(yīng)用本發(fā)明的控制裝置的內(nèi)燃機(jī)10。內(nèi)燃機(jī)10具備內(nèi)燃機(jī)的主體(以下稱為“內(nèi)燃機(jī)主體”)20、與該內(nèi)燃機(jī)主體的4個(gè)燃燒室分別對應(yīng)配置的燃料噴射閥21以及經(jīng)由燃料供給管23對該燃料噴射閥21供給燃料的燃料泵22。另外，內(nèi)燃機(jī)10具備從外部向燃燒室供給空氣的進(jìn)氣系統(tǒng)30、將從燃燒室排出的廢氣向外部排出的排氣系統(tǒng)40。另外，內(nèi)燃機(jī)10是壓縮自點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)(所謂的柴油發(fā)動(dòng)機(jī))。進(jìn)氣系統(tǒng)30具有進(jìn)氣歧管31和進(jìn)氣管32。其中，在以下的說明中，有時(shí)也將進(jìn)氣系統(tǒng)30稱為“進(jìn)氣通路”。進(jìn)氣歧管31的一個(gè)端部(即，枝部)對應(yīng)于各燃燒室而與在內(nèi)燃機(jī)主體20內(nèi)形成的進(jìn)氣口(未圖示)連接。另一方面，進(jìn)氣歧管31的另一個(gè)端部與進(jìn)氣管32連接。在進(jìn)氣管32內(nèi)，配置有對在該進(jìn)氣管內(nèi)流動(dòng)的空氣的量進(jìn)行控制的節(jié)氣門33。并且，在進(jìn)氣管32中，配置有對在該進(jìn)氣管內(nèi)流動(dòng)的空氣進(jìn)行冷卻的中間空氣冷卻器34。并且，在進(jìn)氣管32的面對外部的端部配置有空氣凈化器36。其中，對于節(jié)氣門33而言，通過控制其動(dòng)作狀態(tài)(具體是其開度，以下將該開度稱為“節(jié)氣門開度”)，能夠可變地控制進(jìn)入燃燒室的氣體的量。另一方面，排氣系統(tǒng)40具有排氣歧管41和排氣管42。其中，在以下的說明中，有時(shí)也將排氣系統(tǒng)40稱為“排`氣通路”。排氣歧管41的一個(gè)端部(即，枝部)對應(yīng)于各燃燒室而與在內(nèi)燃機(jī)主體20內(nèi)形成的排氣口(未圖示)連接。另一方面，排氣歧管41的另一個(gè)端部與排氣管42連接。在排氣管42中，配置了內(nèi)置有對廢氣中的特定成分進(jìn)行凈化的排氣凈化催化劑43A的催化劑轉(zhuǎn)換器43。另外，內(nèi)燃機(jī)10具備增壓器35。增壓器35具有被配置在比中間空氣冷卻器34靠上游的進(jìn)氣管32內(nèi)的壓縮機(jī)35A、和被配置在比催化劑轉(zhuǎn)換器43靠上游的排氣管42內(nèi)的排氣渦輪35B。排氣渦輪35B如圖2所示，具有排氣渦輪主體35C和翼狀的多個(gè)葉片35D。排氣渦輪35B (嚴(yán)格來講是排氣渦輪主體35C)經(jīng)由軸(未圖示)與壓縮機(jī)35A連接。若通過廢氣使排氣渦輪主體35C旋轉(zhuǎn)，則該旋轉(zhuǎn)經(jīng)由軸被傳導(dǎo)到壓縮機(jī)35A，由此，使壓縮機(jī)35A旋轉(zhuǎn)?；谠搲嚎s機(jī)35A的旋轉(zhuǎn)，比壓縮機(jī)靠下游的進(jìn)氣管32內(nèi)的氣體被壓縮，結(jié)果，該氣體的壓力(以下將該壓力稱為“增壓壓力”)上升。另一方面，葉片3 按照包圍排氣渦輪主體35C的方式，將該排氣渦輪主體的旋轉(zhuǎn)中心軸線Rl作為中心放射狀地以等角度間隔配置。另外，各葉片3 被配置成能夠圍繞圖2中用附圖標(biāo)記R2表示的分別對應(yīng)的軸線旋轉(zhuǎn)。而且，當(dāng)將各葉片3 延伸的方向(S卩，圖2中用附圖標(biāo)記E表示的方向)稱為“延伸方向”，將連接排氣渦輪主體35C的旋轉(zhuǎn)中心軸線Rl與葉片3 的旋轉(zhuǎn)軸線R2的線(S卩，圖2中用附圖標(biāo)記A表示的線)稱為“基準(zhǔn)線”時(shí)，各葉片3 按照其延伸方向E和與其對應(yīng)的基準(zhǔn)線A所成的角度對于全部的葉片3 都相等的方式轉(zhuǎn)動(dòng)。而且，如果各葉片3 按照其延伸方向E和與其對應(yīng)的基準(zhǔn)線A所成的角度變小的方式、即相鄰的葉片3 間的流路面積變小的方式轉(zhuǎn)動(dòng)，則比排氣渦輪主體35C靠上游的排氣通路40內(nèi)的壓力(以下將該壓力稱為“排氣壓力”)變高，結(jié)果，向排氣渦輪主體35C供給的廢氣的流速變快。因此，排氣渦輪主體35C的旋轉(zhuǎn)速度變快，結(jié)果，壓縮機(jī)35A的旋轉(zhuǎn)速度也變快，從而，在進(jìn)氣管32內(nèi)流動(dòng)的氣體被壓縮機(jī)35A大幅壓縮。因此，各葉片35D的延伸方向E和與其對應(yīng)的基準(zhǔn)線所成的角度(以下將該角度稱為“葉片開度”)越變小，則在進(jìn)氣管32內(nèi)流動(dòng)的氣體被壓縮機(jī)35A壓縮的程度越大(S卩，增壓壓力越高)。因此，增壓器35通過控制葉片3 的動(dòng)作狀態(tài)(具體為葉片開度)能夠可變地控制增壓壓力。另外，內(nèi)燃機(jī)10具備排氣再循環(huán)裝置(以下將其稱為“EGR裝置”)50。EGR裝置50具有排氣再循環(huán)管(以下將其稱為“EGR通路”)51。EGR通路51的一端與排氣歧管41連接。即，EGR通路51的一端與比排氣渦輪35B靠上游的排氣通路40的部分連接。另一方面，EGR通路51的另一端與進(jìn)氣歧管31連接。即，EGR通路51的另一端與比壓縮機(jī)35A靠下游的進(jìn)氣通路的部分連接。另外，EGR通路51中配置有對在該EGR通路內(nèi)流動(dòng)的廢氣的流量進(jìn)行控制的排氣再循環(huán)控制閥(以下將·該排氣再循環(huán)控制閥稱為“EGR控制閥”)52。在內(nèi)燃機(jī)10中，EGR控制閥52的開度(以下將該開度稱為“EGR控制閥開度”)越大，則在EGR通路51內(nèi)流動(dòng)的廢氣的流量越多。并且，EGR通路51中配置有對在該EGR通路內(nèi)流動(dòng)的廢氣進(jìn)行冷卻的排氣再循環(huán)冷卻器53。其中，EGR裝置50通過對EGR控制閥52的動(dòng)作狀態(tài)(具體為EGR控制閥52的開度，以下將該開度稱為“EGR控制閥開度”)進(jìn)行控制，能夠可變地控制經(jīng)由EGR通路51導(dǎo)入到進(jìn)氣通路30的廢氣(以下將該的廢氣稱為“EGR氣體”)的量。另外，在比空氣凈化器36靠下游且比壓縮機(jī)35A靠上游的進(jìn)氣管32中，安裝有對在該進(jìn)氣管內(nèi)流動(dòng)的空氣的流量進(jìn)行檢測的空氣流量計(jì)71。另外，在進(jìn)氣歧管31中，安裝有對該進(jìn)氣歧管內(nèi)的氣體的壓力(即，增壓壓力)進(jìn)行檢測的壓力傳感器(以下稱為“增壓壓力傳感器”)72。另外，在內(nèi)燃機(jī)主體20中，安裝有對曲軸的旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行檢測的曲軸位置傳感器74。另外，內(nèi)燃機(jī)10具備電子控制裝置60。電子控制裝置60具有微處理器(CPU)61、只讀存儲(chǔ)器(ROM) 62、隨機(jī)讀取存儲(chǔ)器(RAM) 63、備份RAM (Back up RAM) 64以及接口 65。接口 65連接著燃料噴射閥21、燃料泵22、節(jié)氣門33、葉片3 以及EGR控制閥52，經(jīng)由接口 65從電子控制裝置60給予對它們的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制信號(hào)。另外，接口 65還連接著空氣流量計(jì)71、增壓壓力傳感器72、曲軸位置傳感器74以及對加速踏板AP的開度(即加速踏板AP的踩踏量，以下將其稱為“加速踏板開度”)進(jìn)行檢測的加速踏板開度傳感器75，與由空氣流量計(jì)71檢測出的流量對應(yīng)的信號(hào)、與由增壓壓力傳感器72檢測出的壓力對應(yīng)的信號(hào)、與由曲軸位置傳感器74檢測出的曲軸的旋轉(zhuǎn)相位對應(yīng)的信號(hào)以及與由加速踏板開度傳感器75檢測出的加速踏板AP的踩踏量對應(yīng)的信號(hào)被輸入給接口 65。其中，基于與由增壓壓力傳感器72檢測出的壓力對應(yīng)的信號(hào)，利用電子控制裝置60算出增壓壓力，基于與由曲軸位置傳感器74檢測出的曲軸的旋轉(zhuǎn)相位對應(yīng)的信號(hào)，利用電子控制裝置60算出內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速(即，內(nèi)燃機(jī)10的轉(zhuǎn)速)，基于與由加速踏板開度傳感器75檢測出的加速踏板AP的踩踏量對應(yīng)的信號(hào)，利用電子控制裝置60算出加速踏板開度。
在本實(shí)施方式(以下稱為“第I實(shí)施方式”)中，實(shí)際的增壓壓力(以下也將該增壓壓力稱為“實(shí)際增壓壓力”)被控制成如后述那樣設(shè)定的增壓壓力的目標(biāo)值(以下將該目標(biāo)值稱為“目標(biāo)增壓壓力”)。另外，當(dāng)將氣體中含有的EGR氣體的量與進(jìn)入燃燒室的該氣體的量之比稱為“EGR率”時(shí)，在本實(shí)施方式中，實(shí)際的EGR率(以下也將該EGR率稱為“實(shí)際EGR率”)被控制成如后述那樣設(shè)定的EGR率的目標(biāo)值(以下將該目標(biāo)值稱為“目標(biāo)EGR率”)。接著，說明第I實(shí)施方式涉及的目標(biāo)增壓壓力以及目標(biāo)EGR率的設(shè)定。其中，在以下的說明中，“內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)”是“內(nèi)燃機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)”，“內(nèi)燃機(jī)負(fù)載”是“內(nèi)燃機(jī)10的負(fù)載”，“內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速”是“內(nèi)燃機(jī)10的轉(zhuǎn)速”，“內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中”是“內(nèi)燃機(jī)10運(yùn)轉(zhuǎn)過程中”。在第I實(shí)施方式中，通過實(shí)驗(yàn)等預(yù)先求出應(yīng)該成為目標(biāo)的增壓壓力，這些增壓壓力如圖3 (A)所示，以內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速N與內(nèi)燃機(jī)負(fù)載L的函數(shù)的映射的形式，作為目標(biāo)增壓壓力TPim被存儲(chǔ)在電子控制裝置60中。而且，在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，基于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速N和內(nèi)燃機(jī)負(fù)載L，從圖3 (A)的映射中取得(即設(shè)定)目標(biāo)增壓壓力TPim。另外，通過實(shí)驗(yàn)等預(yù)先求出應(yīng)該成為目標(biāo)的進(jìn)入氣體中的氧濃度，這些氧濃度如圖3 (B)所示，以內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速N和內(nèi)燃機(jī)負(fù)載L的函數(shù)的映射的形式，作為目標(biāo)氧濃度T02被存儲(chǔ)在電子控制裝置60中。而且，在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，基于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速N和內(nèi)燃機(jī)負(fù)載L，從圖3 (B)的映射中取得目標(biāo)氧濃度T02。而且，當(dāng)實(shí)際增壓壓力被控制成目標(biāo)增壓壓力TPim時(shí)，算出能夠使進(jìn)氣氣體中的實(shí)際的氧濃度(以下也將該氧濃度稱為“實(shí)際氧濃度”)成為目標(biāo)氧濃度T02的EGR率作為目標(biāo)EGR率。若換種表達(dá)，則 基于目標(biāo)增壓壓力TPims和目標(biāo)氧濃度T02來算出(即設(shè)定)目標(biāo)EGR率。接著，為了將實(shí)際的增壓壓力控制成如上述那樣設(shè)定的目標(biāo)增壓壓力、且將實(shí)際的EGR率控制成如上述那樣設(shè)定的目標(biāo)EGR率，對應(yīng)該被輸入給葉片的操作量(以下將該操作量稱為“目標(biāo)葉片操作量”)以及應(yīng)該被輸入給EGR控制閥的操作量(以下將該操作量稱為“目標(biāo)EGR控制閥操作量”)的設(shè)定進(jìn)行說明。在第I實(shí)施方式中，取得當(dāng)前的實(shí)際的增壓壓力(以下也將該增壓壓力稱為“實(shí)際增壓壓力”)和當(dāng)前的實(shí)際的EGR率(以下也將該EGR率稱為“實(shí)際EGR率”)。而且，算出上述取得的實(shí)際增壓壓力與如上述那樣從圖3 (A)的映射取得的目標(biāo)增壓壓力TPim的偏差(以下將該偏差稱為“增壓壓力偏差”)，并且，算出實(shí)際EGR率與如上述那樣算出的目標(biāo)EGR率的偏差(以下將該偏差稱為“EGR率偏差”)。而且，如圖4所示，根據(jù)上述算出的增壓壓力偏差Λ Pirn,利用低頻濾波器來提取比規(guī)定頻率低的頻率的增壓壓力偏差的分量(以下將該分量稱為“低頻增壓壓力偏差分量”)Δ PimL,并且，根據(jù)上述算出的EGR率偏差Λ Regr,利用低頻濾波器來提取比規(guī)定頻率低的頻率的EGR率偏差的分量(以下將該分量稱為“低頻EGR率偏差分量”)Δ RegrL0換言之，提取出上述算出的增壓壓力偏差所含的增壓壓力偏差的分量中單位時(shí)間的變化率比較小的分量，并且，提取出上述算出的EGR率偏差所含的EGR率偏差的分量中單位時(shí)間的變化率比較小的分量。而且，如圖4所示，通過從上述算出的增壓壓力偏差Λ Pim減去上述提取出的低頻增壓壓力偏差分量APimL,來提取規(guī)定頻率以上的頻率的增壓壓力偏差的分量(以下將該分量稱為“高頻增壓壓力偏差分量”)ΛPimH，并且，通過從上述算出的EGR率偏差A(yù)Regr減去上述提取出的低頻EGR率偏差Λ RegrL，來提取規(guī)定頻率以上的頻率的EGR率偏差的分量(以下將該分量稱為“高頻EGR率偏差分量”)ARegrH0換言之，提取出上述算出的增壓壓力偏差所含的增壓壓力偏差的分量中單位時(shí)間的變化率比較大的分量，并且，提取出上述算出的EGR率偏差所含的EGR率偏差的分量中單位時(shí)間的變化率比較大的分量。而且，如圖4所示，基于上述提取出的低頻增壓壓力偏差分量APimL和上述提取出的低頻EGR率偏差分量ARegrL，算出為了使這些分量為零(或者接近零)而應(yīng)該使當(dāng)前的葉片開度變更的量(以下將該量稱為“目標(biāo)葉片開度變更量”)Dv (即，低頻增壓壓力偏差分量和低頻EGR率偏差分量被變換成與它們對應(yīng)的目標(biāo)葉片開度變更量)，并且，基于上述提取出的高頻增壓壓力偏差分量Λ PimH和上述提取出的高頻EGR率偏差分量Λ RegrH，算出為了使這些分量為零(或者接近零)而應(yīng)該使當(dāng)前的EGR控制閥開度變化的量(以下將該量稱為“目標(biāo)EGR控制閥開度變更量”)Degr (即，高頻增壓壓力偏差分量和高頻EGR率偏差分量被變換成與它們對應(yīng)的目標(biāo)EGR控制閥開度變更量)。而且，如圖4所示，算出為了使當(dāng)前的葉片開度變更上述算出的目標(biāo)葉片開度變更量Dv而應(yīng)該對葉片輸入的操作量Mv，該操作量被設(shè)定成目標(biāo)葉片操作量(S卩，目標(biāo)葉片開度變更量Dv被變換成目標(biāo)葉片操作量Μν)，并且，算出為了使當(dāng)前的EGR控制閥開度變更成上述算出的目標(biāo)EGR控制閥開度變更量而應(yīng)該對EGR控制閥輸入的操作量Megr，該操作量被設(shè)定成目標(biāo)EGR控制閥操作量(即，目標(biāo)EGR控制閥開度變更量Degr被變換成目標(biāo)EGR控制閥操作量Megr)。這樣一來，在第I實(shí)施方式中，可設(shè)定目標(biāo)葉片操作量以及目標(biāo)EGR控制閥操作量。通過如此設(shè)定的目標(biāo)葉片操作量以及目標(biāo)EGR控制閥操作量被分別輸入給葉片以及EGR控制閥，能夠以足夠的 跟蹤性將增壓壓力以及EGR率分別控制成目標(biāo)增壓壓力以及目標(biāo)EGR率。接著，對通過按第I實(shí)施方式設(shè)定的目標(biāo)葉片操作量以及目標(biāo)EGR控制閥操作量分別被輸入給葉片以及EGR控制閥，能夠以足夠的跟蹤性將增壓壓力以及EGR率分別控制成目標(biāo)增壓壓力以及目標(biāo)EGR率的理由進(jìn)行說明。如上所述，如果EGR控制閥開度增大則EGR氣體量增大，結(jié)果，EGR率上升，如果EGR控制閥開度減少則EGR氣體量減少，結(jié)果，EGR率降低。在此，根據(jù)本申請的發(fā)明人的研究，判明了基于EGR控制閥開度的變更實(shí)現(xiàn)的EGR氣體量的控制，換言之，基于EGR控制閥開度的變更實(shí)現(xiàn)的EGR率的控制存在能夠補(bǔ)償在比較短的時(shí)間中發(fā)生變化的EGR率偏差(即，通過使實(shí)際EGR率達(dá)到目標(biāo)EGR率來使EGR率偏差為零)，并且能夠補(bǔ)償比較大的EGR率偏差這一特性。因此，在目標(biāo)EGR率被變更、EGR率偏差發(fā)生變化時(shí)或者被控制成目標(biāo)EGR率的實(shí)際EGR率受到某種影響而從目標(biāo)EGR率偏離、產(chǎn)生了 EGR率偏差時(shí)，通過EGR控制閥開度的變更應(yīng)該能夠充分補(bǔ)償EGR率偏差。但是，如上所述，若葉片開度被變更，則因該葉片開度的變更導(dǎo)致EGR率也發(fā)生變化。而且，實(shí)際上在進(jìn)行基于EGR控制閥開度的變更實(shí)現(xiàn)的EGR率的控制時(shí)，由于進(jìn)行基于葉片開度的變更實(shí)現(xiàn)的增壓壓力的控制，所以即使以在產(chǎn)生了 EGR率偏差時(shí)僅通過EGR控制閥開度的變更來使EGR率發(fā)生變化為前提而設(shè)定的EGR控制閥操作量被輸入給EGR控制閥，由于也產(chǎn)生因葉片開度的變更引起的EGR率的變化，所以EGR率偏差未被補(bǔ)償(B卩，EGR率偏差不收斂為零)，或者EGR率偏差未被以足夠的速度補(bǔ)償。因此，為了可靠地補(bǔ)償或者以足夠的速度補(bǔ)償EGR率偏差，優(yōu)選在產(chǎn)生了 EGR率偏差時(shí)考慮因葉片開度的變更弓I起的EGR率的變化來設(shè)定EGR控制閥操作量，將該設(shè)定的EGR控制閥操作量輸入給EGR控制閥。在此，根據(jù)本申請的發(fā)明人的研究判明了在基于葉片開度的變更實(shí)現(xiàn)的增壓壓力的控制中存在如下特性雖然以足夠的速度補(bǔ)償在比較短的時(shí)間中變化的增壓壓力偏差(即，通過使實(shí)際增壓壓力達(dá)到目標(biāo)增壓壓力來使增壓壓力偏差為零)存在困難，但能夠補(bǔ)償比較大的增壓壓力偏差。即，如上所述，如果葉片開度減少則排氣壓力上升，由此，排氣渦輪的轉(zhuǎn)速上升，從而壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速上升，結(jié)果，增壓壓力上升。另一方面，如果葉片開度增大則排氣壓力降低，由此排氣渦輪的轉(zhuǎn)速降低，從而壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，結(jié)果，增壓壓力降低。，如果這樣變更葉片開度則增壓壓力會(huì)發(fā)生變化。在此，經(jīng)過本申請的發(fā)明人的研究而判明了從葉片開度被變更到實(shí)際上增壓壓力開始變化為止需要比較長的時(shí)間。因此，在基于葉片開度的變更實(shí)現(xiàn)的增壓壓力的控制中，存在著如下特性雖然以足夠的速度補(bǔ)償在比較短的時(shí)間中變化的增壓壓力偏差存在困難，但能夠補(bǔ)償比較大的增壓壓力偏差。而且，由于在進(jìn)行了基于葉片開度的變更實(shí)現(xiàn)的增壓壓力的控制時(shí)，從葉片開度的變更時(shí)刻到實(shí)際上增壓壓力開始變化為止需要比較長的時(shí)間，所以到EGR率因葉片開度的變更而開始變化為止，從葉片開度的變更時(shí)刻開始也需要比較長的時(shí)間。因此，為了可靠地補(bǔ)償或者以足夠的速度來補(bǔ)償EGR率偏差，只要在產(chǎn)生了 EGR率偏差時(shí)考慮這樣的因葉片開度的變更引起的EGR率的變化來設(shè)定能夠補(bǔ)償EGR率偏差的EGR控制閥操作量，將該設(shè)定的EGR控制閥操作量輸入給EGR控制閥即可。如上所述，在基于葉片開度的變更實(shí)現(xiàn)的增壓壓力的控制中，存在著如下特性難以以足夠的速度補(bǔ)償在比較短的時(shí)間中變化的增壓壓力偏差。另一方面，在基于EGR控制閥開度的變更實(shí)現(xiàn)的EGR率的控制中，存在著如下特性能夠以足夠的速度補(bǔ)償在比較短的時(shí)間中變化的EGR率偏差。而且，如上所述，如果EGR控制閥開度被變更則增壓壓力會(huì)發(fā)生變化。因此，因EGR控制閥 開度的變更引起的增壓壓力的變化的速度比較迅速。從而，通過EGR控制閥開度的變更能夠以足夠的速度補(bǔ)償在比較短的時(shí)間中變化的增壓壓力偏差。S卩，如果葉片開度未被變更，則即使不考慮因葉片開度的變更引起的EGR率的變化，僅通過EGR控制閥開度的變更也能夠補(bǔ)償EGR率偏差，但由于實(shí)際上葉片開度大多被頻繁變更，所以需要考慮因葉片開度的變更引起的EGR率的變化，通過EGR控制閥開度的變更來補(bǔ)償EGR率偏差。另一方面，雖然難以通過葉片開度的變更來以足夠的速度補(bǔ)償在比較短的時(shí)間中變化的增壓壓力偏差，但EGR控制閥開度大多被頻繁變更，結(jié)果，產(chǎn)生因EGR控制閥開度的變更引起的增壓壓力的變化的情況較多，由于利用因EGR控制閥開度的變更引起的增壓壓力的變化，能夠以足夠的速度補(bǔ)償在比較短的時(shí)間中變化的增壓壓力偏差，所以在想要通過葉片開度的變更來補(bǔ)償增壓壓力偏差時(shí)，利用因EGR控制閥開度的變更引起的增壓壓力的變化，這在可靠地補(bǔ)償增壓壓力偏差這一觀點(diǎn)下是有利的。在此，將EGR率偏差分割成在比較短的時(shí)間中變化的EGR率偏差的分量、和花費(fèi)比較長的時(shí)間變化的EGR率偏差的分量，而且，將增壓壓力偏差分割成在比較短的時(shí)間中變化的增壓壓力偏差的分量、和花費(fèi)比較長的時(shí)間變化的增壓壓力偏差的分量，如果通過EGR控制閥開度的變更來補(bǔ)償在比較短的時(shí)間中變化的EGR率偏差的分量和在比較短的時(shí)間中變化的增壓壓力偏差的分量，并且通過葉片開度的變更來補(bǔ)償花費(fèi)比較長的時(shí)間變化的增壓壓力偏差的分量、和花費(fèi)比較長的時(shí)間變化的EGR率偏差的分量，則即使基于EGR控制閥開度的變更實(shí)現(xiàn)的EGR率的控制與基于葉片開度的變更實(shí)現(xiàn)的增壓壓力的控制相互干擾，通過利用該方法也能夠以足夠的速度可靠地補(bǔ)償EGR率偏差，并且能夠以足夠的速度可靠地補(bǔ)償增壓壓力偏差。在此，在第1實(shí)施方式中，將EGR率偏差分割成低頻EGR率偏差分量(B卩，花費(fèi)比較長的時(shí)間變化的EGR率偏差的分量)和高頻EGR率偏差分量(即，在比較短的時(shí)間中變化的EGR率偏差的分量),并且將增壓壓力偏差分割成低頻增壓壓力偏差分量(即，花費(fèi)比較長的時(shí)間變化的增壓壓力偏差的分量)和高頻增壓壓力偏差分量(即，在比較短的時(shí)間中變化的增壓壓力偏差的分量)，通過EGR控制閥開度的變更來補(bǔ)償高頻EGR率偏差分量和高頻增壓壓力偏差分量，并且通過葉片開度的變更來補(bǔ)償?shù)皖l增壓壓力偏差分量和低頻EGR率偏差分量。因此，根據(jù)第1實(shí)施方式，由于增壓壓力偏差以及EGR率偏差被以足夠的速度可靠地補(bǔ)償，所以能夠以足夠的跟蹤性將增壓壓力以及EGR率分別控制成目標(biāo)增壓壓力以及目標(biāo)EGR率。此外，在第1實(shí)施方式中，為了從增壓壓力偏差提取低頻增壓壓力偏差分量(而且，為了提取高頻增壓壓力偏差分量)所利用的規(guī)定頻率與為了從EGR率偏差提取低頻EGR率偏差分量(而且，為了提取高頻率EGR率偏差)所利用的規(guī)定頻率相等。但是，當(dāng)考慮了通過葉片開度的變更能夠補(bǔ)償?shù)脑鰤簤毫ζ畹姆至康念l率、通過葉片開度的變更能夠補(bǔ)償?shù)腅GR率偏差的分量的頻率、通過EGR控制閥開度的變更能夠補(bǔ)償?shù)腅GR率偏差的分量的頻率以及通過EGR控制閥開度的變更能夠補(bǔ)償?shù)脑鰤簤毫ζ畹姆至康念l率時(shí)，如果為了從增壓壓力偏差提取恰當(dāng)?shù)姆至孔鳛閼?yīng)該通過EGR控制閥開度的變更被補(bǔ)償?shù)母哳l增壓壓力偏差分量，或者從EGR率偏差提取恰當(dāng)?shù)姆至孔鳛閼?yīng)該通過葉片開度的變更被補(bǔ)償?shù)牡皖lEGR率偏差分量，則也可以優(yōu)選為了從增壓壓力偏差提取低頻增壓壓力偏差分量所利用的規(guī)定頻率與為了從EGR率偏差提取低頻EGR率偏差分量所利用的規(guī)定頻率相互不同。另外，在第I實(shí)施方式中，利用低頻濾波器將增壓壓力偏差分割成低頻增壓壓力偏差分量和高頻增壓壓力偏差分量，并且利用低頻濾波器將EGR率偏差分割成低頻EGR率偏差分量和高頻EGR率偏差分量。但是，也可以取而代之，利用高頻濾波器將增壓壓力偏差分割成低頻增壓壓力偏差分量和高頻增壓壓力偏差分量，并且利用高頻濾波器將EGR率偏差分割成低頻EGR率偏差分量和高頻EGR率偏差分量。該情況下，只要如下那樣設(shè)定目標(biāo)葉片操作量以及目標(biāo)EGR控制閥操作量即可。即，該情況下，如圖5所示，利用高頻濾波器從增壓壓力偏差Λ Pim提取比規(guī)定頻率高的頻率的增壓壓力偏差的分量(以下將該分量稱為“高頻增壓壓力偏差分量”)APimH,并且，利用高頻濾波器從EGR率偏差Λ Regr提取比規(guī)定頻率高的頻率的EGR率偏差的分量(以下將該分量稱為“高頻EGR率偏差分量”)Δ RegrH0而且，如圖5所示，通過從增壓壓力偏差Λ Pim減去上述提取出的高頻增壓壓力偏差分量APimH,來提取規(guī)定頻率以下的頻率的增壓壓力偏差的分量(以下將該分量稱為“低頻增壓壓力偏差分量”)Δ PimL,并且，通過從EGR率偏差Λ Regr減去上述提取出的高頻EGR率偏差分量ARegrH,來提取規(guī)定頻率以下的頻率的EGR率偏差的分量(以下將該分量稱為“低頻EGR率偏差分量”)Δ RegrL0而且，如圖5所示，基于上述提取出的高頻增壓壓力偏差分量APimH和上述提取出的高頻EGR率偏差分量△ RegrH來算出為了使這些分量為零(或者接近零)而應(yīng)該使當(dāng)前的EGR控制閥開度發(fā)生變更的量(即，目標(biāo)EGR控制閥開度變更量)Degr (即，高頻增壓壓力偏差分量和高頻EGR率偏差分量被變換成目標(biāo)EGR控制閥開度變更量)，并且，基于上述提取出的低頻增壓壓力偏差分量APimL和上述提取出的低頻EGR率偏差分量ARegrL算出為了使這些分量為零(或者接近零)而應(yīng)該使當(dāng)前的葉片開度發(fā)生變更的量(即，目標(biāo)葉片開度變更量)Dv (即，低頻增壓壓力偏差分量和低頻EGR率偏差分量被變換成目標(biāo)葉片開度變更量)。而且，如圖5所示，算出為了使當(dāng)前的EGR控制閥開度變更上述算出的目標(biāo)EGR控制閥開度變更量Degr而應(yīng)該對EGR控制閥輸入的操作量Megr，該操作量被設(shè)定成目標(biāo)EGR控制閥操作量(即，目標(biāo)EGR控制閥開度變更量Degr被變換成目標(biāo)EGR控制閥操作量Megr)，并且，算出為了使當(dāng)前的葉片開度變更上述算出的目標(biāo)葉片開度變更量Dv而應(yīng)該對葉片輸入的操作量Mv，該操作量被設(shè)定成目標(biāo)葉片操作量(即，目標(biāo)葉片開度變更量Dv被變換成目標(biāo)葉片操作量Mv)。另外，在第I實(shí)施方式中，將相互影響的增壓壓力和EGR率分別控制成目標(biāo)增壓壓力以及目標(biāo)EGR率。但是，第I實(shí)施方式的想法除了增壓壓力和EGR率的組合以外，還可以應(yīng)用于將相互影響的不同的兩個(gè)控制量分別控制成對應(yīng)的目標(biāo)控制量的場合。另外，在第I實(shí)施方式中，利用葉片以及EGR控制閥來控制增壓壓力以及EGR率。但是，第I實(shí)施方式的想法除了這些葉片和EGR控制閥的組合以外，還可以應(yīng)用于通過能夠以規(guī)定的速度控制的增壓壓力偏差以及EGR率偏差的頻率不同的控制對象來控制增壓壓力以及EGR率的場合。如果考慮以上的第I實(shí)施方式涉及的說明，則可以說第I實(shí)施方式在廣義上是具備能夠以低于規(guī)定頻率的頻率對作為相互影響的不同的兩個(gè)控制量之一的第I控制量(例如第I實(shí)施方式的增壓壓力)進(jìn)行控制的第1控制對象(例如第I實(shí)施方式的葉片)、和能夠以規(guī)定頻率以上的頻率對上述控制量的剩余之一的第2控制量(例如第I實(shí)施方式的EGR率)進(jìn)行控制的第2控制對象(例如第I實(shí)施方式的EGR控制閥)的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，是為了使第I控制量發(fā)生變化而通過使第I控制對象的動(dòng)作狀態(tài)(例如第I實(shí)施方式的葉片開度)發(fā)生變化，由此使第2控制量發(fā)生變化，并且為了使第2控制量變化而通過使第2控制對象的動(dòng)作狀態(tài)(例如第I實(shí)施方式的EGR控制閥開度)發(fā)生變化，由此使第I控制量發(fā)生變化，通過第I控制對象和第2控制對象來將第I控制量控制成應(yīng)該成為其目標(biāo)的控制量的目標(biāo)第I控制量(例如第I實(shí)施方式的目標(biāo)增壓壓力)，并且將第2控制量控制成應(yīng)該成為其目標(biāo)的控制量的目標(biāo)第2控制量(例如第I實(shí)施方式的目標(biāo)EGR率)的控制裝置，對應(yīng)于第I控制量與目標(biāo)第I控制量的偏差(例如第I實(shí)施方式的增壓壓力偏差)中以低于上述規(guī)定頻率的頻率發(fā)生變化的偏差的分量(例如第I實(shí)施方式的低頻增壓壓力偏差分量)、和第2控制量與目標(biāo)第2控制量的偏差(例如第1實(shí)施方式的EGR率偏差)中以低于上述規(guī)定頻率的頻率發(fā)生變化的偏差的分量(例如第1實(shí)施方式的低頻EGR率偏差分量)，按照使這些分量為零或者靠近零的方式將用于使第1控制對象的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化的操作量(例如第I實(shí)施方式的目標(biāo)葉片操作量)輸入給第1控制對象，并且對應(yīng)于第I控制量與目標(biāo)第I控制量的偏差中以上述規(guī)定頻率以上的頻率發(fā)生變化的偏差的分量(例如第I實(shí)施方式的高頻增壓壓力偏差分量)、和第2控制量與目標(biāo)第2控制量的偏差中以上述規(guī)定頻率以上的頻率發(fā)生變化的偏差的分量(例如第I實(shí)施方式的高頻EGR率偏差分量)，按照使這些分量為零或者靠近零的方式將用于使第2控制對象的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化的操作量(例如第I實(shí)施方式的目標(biāo)EGR控制閥操作量)輸入給第2控制對象。下面，對執(zhí)行第I實(shí)施方式涉及的目標(biāo)葉片操作量以及目標(biāo)EGR控制閥操作量的設(shè)定的程序的一例進(jìn)行說明。該程序如圖6所示，每隔規(guī)定時(shí)間間隔便被執(zhí)行。若開始圖6的程序，則首先在步驟100中取得當(dāng)前的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速N、當(dāng)前的內(nèi)燃機(jī)負(fù)載L、當(dāng)前的增壓壓力Pim以及當(dāng)前的EGR率Regr。接著，在步驟101中，基于在步驟100中取得的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速N和內(nèi)燃機(jī)負(fù)載L，從圖3 (A)的映射取得目標(biāo)增壓壓力TPim，并且從圖3 (B)的映射取得目標(biāo)氧濃度T02。接著，在步驟102中，基于在步驟101中取得的目標(biāo)增壓壓力TPim和目標(biāo)氧濃度T02來算出目標(biāo)EGR率TRegr。接著，在步驟103中，算出在步驟100中取得的當(dāng)前的增壓壓力Pim與在步驟101中取得的目標(biāo)增壓壓力TPim的偏差(B卩，增壓壓力偏差)APim，并且算出在步驟100中取得的當(dāng)前的EGR率Regr與在步驟102中算出的目標(biāo)EGR率TRegr的偏差(S卩，EGR率偏差)ΔRegr0接著，在步驟104中，利用低頻濾波器從在步驟103中算出的增壓壓力偏差A(yù)Pim提取低頻增壓壓力偏差分量APimL,并且利用低頻濾波器從在步驟103中算出的EGR率偏差A(yù)Regr提取低頻EGR率偏差分量Λ RegrL。接著，在步驟105中，從在步驟103中算出的增壓壓力偏差ΛPim減去在步驟104中提取出的低頻增壓壓力偏差分量APimL，來提取高頻增壓壓力偏差分量APimH,并且通過從在步驟103中算出的EGR率偏差A(yù)Regr減去在步驟104中提取的低頻EGR率偏差分量Λ RegrL,來提取高頻EGR率偏差分量Λ RegrH0
接著，在步驟106中，基于在步驟104中提取出的低頻增壓壓力偏差分量APimL和低頻EGR率偏差分量Λ RegrL，算出能夠使這些分量為零的(或者能夠接近零的)葉片開度的變更量(即，目標(biāo)葉片開度變更量)Dv，并且基于在步驟105中提取出的高頻增壓壓力偏差分量Λ PimH和高頻EGR率偏差分量Λ RegrH，算出能夠使這些分量為零的(或者能夠接近零的)EGR控制閥開度的變更量(即，目標(biāo)EGR控制閥開度變更量)Degr。接著，在步驟107中，算出為了使葉片開度變更在步驟106中算出的目標(biāo)葉片開度變更量Dv而應(yīng)該對葉片輸入的操作量(即，目標(biāo)葉片操作量)Mv,并且算出為了使EGR控制閥開度變更在步驟106中算出的目標(biāo)EGR控制閥開度變更量Degr而應(yīng)該對EGR控制閥輸入的操作量(即，目標(biāo)EGR控制閥操作量)Megr，然后結(jié)束程序。由于如果節(jié)氣門開度增大則通過節(jié)氣門的空氣的流量增大，所以增壓壓力上升。而且，由于此時(shí)增壓壓力上升，使得增壓壓力與排氣壓力之差變小，所以EGR氣體量減少。另一方面，由于如果節(jié)氣門開度減少則通過節(jié)氣門的空氣的流量減少，所以增壓壓力降低。而且，由于此時(shí)增壓壓力降低，使得增壓壓力與排氣壓力之差變大，所以EGR氣體量增大。即，如果節(jié)氣門開度被變更則增壓壓力以及EGR率發(fā)生變化。鑒于此，為了將增壓壓力控制成目標(biāo)增壓壓力且將EGR率控制成目標(biāo)EGR率，在第I實(shí)施方式中，變更了葉片開度、變更了 EGR控制閥開度，但除此之外，也可以變更節(jié)氣門開度。
接著，對為了將增壓壓力控制成目標(biāo)增壓壓力且將EGR率控制成目標(biāo)EGR率，除了變更葉片開度、變更EGR控制閥開度之外，還變更了節(jié)氣門開度的實(shí)施方式(以下稱為“第2實(shí)施方式”)涉及的目標(biāo)葉片操作量、目標(biāo)EGR控制閥操作量以及目標(biāo)節(jié)氣門操作量(S卩，應(yīng)該被輸入給節(jié)氣門的操作量)的設(shè)定進(jìn)行說明。在第2實(shí)施方式中，與第I實(shí)施方式同樣地取得當(dāng)前的實(shí)際增壓壓力和當(dāng)前的實(shí)際EGR率。而且，算出上述取得的實(shí)際增壓壓力與目標(biāo)增壓壓力TPim的偏差(B卩，增壓壓力偏差)，并且算出上述取得的實(shí)際EGR率與目標(biāo)EGR率TRegr的偏差(B卩，EGR率偏差)。而且，如圖7所示，利用低頻濾波器從上述算出的增壓壓力偏差A(yù)Pim提取低于規(guī)定頻率的頻率的增壓壓力偏差的分量(即，低頻增壓壓力偏差分量)APimL,并且利用低頻濾波器從上述算出的EGR率偏差Λ Regr提取低于規(guī)定頻率的頻率的EGR率偏差的分量(即，低頻EGR率偏差分量)Λ RegrL。而且，如圖7所示，通過從上述算出的增壓壓力偏差Λ Pim減去上述提取出的低頻增壓壓力偏差分量APimL,來提取規(guī)定頻率以上的頻率的增壓壓力偏差的分量(B卩，高頻增壓壓力偏差分量)Λ PimH,并且通過從上述算出的EGR率偏差Λ Regr減去上述提取出的低頻EGR率偏差分量Λ RegrL,來提取規(guī)定頻率以上的頻率的EGR率偏差的分量(即，高頻EGR率偏差分量)ARegrH。而且，如圖7所示，基于上述提取出的低頻增壓壓力偏差分量APimL和上述提取出的低頻EGR率偏差分量Λ RegrL,算出為了使這些分量為零(或者為了接近零)而應(yīng)該使當(dāng)前的葉片開度變更的量(即，目標(biāo)葉片開度變更量)Dv (即，低頻增壓壓力偏差分量和低頻EGR率偏差分量被變換成目標(biāo)葉片開度變更量)，并且基于上述提取出的高頻增壓壓力偏差分量Λ PimH和上述提取出的高頻EGR率偏差分量Λ RegrH，算出為了使這些分量為零(或者為了接近零)而應(yīng)該使當(dāng)前的EGR控制閥開度變化的量(S卩，目標(biāo)EGR控制閥開度變更量)Degr以及應(yīng)該使當(dāng)前的 節(jié)氣門開度變更的量(以下將該量稱為“目標(biāo)節(jié)氣門開度變更量”)Dth (即，高頻增壓壓力偏差分量和高頻EGR率偏差分量被變換成目標(biāo)EGR控制閥開度變更量以及目標(biāo)節(jié)氣門開度變更量)。而且，如圖7所示，算出為了使當(dāng)前的葉片開度變更上述算出的目標(biāo)葉片開度變更量Dv而應(yīng)該對葉片輸入的操作量Μν，該操作量被設(shè)定成目標(biāo)葉片操作量(S卩，目標(biāo)葉片開度變更量Dv被變換成目標(biāo)葉片操作量Μν)，算出為了使當(dāng)前的EGR控制閥開度變更上述算出的目標(biāo)EGR控制閥開度變更量Degr而應(yīng)該對EGR控制閥輸入的操作量Megr，該操作量被設(shè)定成目標(biāo)EGR控制閥操作量(S卩，目標(biāo)EGR控制閥開度變更量Degr被變換成目標(biāo)EGR控制閥操作量Megr)，算出為了使當(dāng)前的節(jié)氣門開度變更上述算出的目標(biāo)節(jié)氣門開度變更量Dth而應(yīng)該對節(jié)氣門輸入的操作量Mth，該操作量被設(shè)定成目標(biāo)節(jié)氣門操作量(B卩，目標(biāo)節(jié)氣門開度變更量Dth被變換成目標(biāo)節(jié)氣門操作量Mth )。這樣一來，在第2實(shí)施方式中，可設(shè)定目標(biāo)葉片操作量、目標(biāo)EGR控制閥操作量以及目標(biāo)節(jié)氣門操作量。通過如此設(shè)定的目標(biāo)葉片操作量、目標(biāo)EGR控制閥操作量以及目標(biāo)節(jié)氣門操作量分別輸入給葉片、EGR控制閥以及節(jié)氣門，能夠以足夠的跟蹤性將增壓壓力以及EGR率分別控制成目標(biāo)增壓壓力以及目標(biāo)EGR率。接著，對通過按第2實(shí)施方式設(shè)定的目標(biāo)葉片操作量、目標(biāo)EGR控制閥操作量以及目標(biāo)節(jié)氣門操作量分別輸入給葉片、EGR控制閥以及節(jié)氣門，能夠以足夠的跟蹤性將增壓壓力以及EGR率分別控制成目標(biāo)增壓壓力以及目標(biāo)EGR率的理由進(jìn)行說明。如上所述，如果節(jié)氣門開度增大則增壓壓力增大，結(jié)果，EGR氣體量減少，如果節(jié)氣門開度減少則增壓壓力降低，結(jié)果，EGR氣體量增大。在此，根據(jù)本申請的發(fā)明人的研究判明節(jié)氣門開度的變更引起的增壓壓力以及EGR率的變化的速度比較迅速。因此，通過節(jié)氣門開度的變更能夠以足夠的速度來補(bǔ)償在比較短的時(shí)間中變化的增壓壓力偏差以及EGR率偏差。在此，在第2實(shí)施方式中，將EGR率偏差分割成低頻EGR率偏差分量(B卩，花費(fèi)比較長的時(shí)間變化的EGR率偏差的分量)和高頻EGR率偏差分量(即，在比較短的時(shí)間中變化的EGR率偏差的分量),并且，將增壓壓力偏差分割成低頻增壓壓力偏差分量(即，花費(fèi)比較長的時(shí)間變化的增壓壓力偏差的分量)和高頻增壓壓力偏差分量(即，在比較短的時(shí)間中變化的增壓壓力偏差的分量)，通過EGR控制閥開度的變更以及節(jié)氣門開度的變更來補(bǔ)償高頻EGR率偏差分量和高頻增壓壓力偏差分量，并且通過葉片開度的變更來補(bǔ)償?shù)皖l增壓壓力偏差分量和低頻EGR率偏差分量。因此，根據(jù)第2實(shí)施方式，由于能以足夠的速度可靠地補(bǔ)償增壓壓力偏差以及EGR率偏差，所以能夠以足夠的跟蹤性將增壓壓力以及EGR率分別控制成目標(biāo)增壓壓力以及目標(biāo)EGR率。并且，根據(jù)第2實(shí)施方式，出于以下的理由，可得到能夠更可靠地以足夠的跟蹤性將增壓壓力以及EGR率分別控制成目標(biāo)增壓壓力以及目標(biāo)EGR率的效果。S卩，內(nèi)燃機(jī)具備對相互影響的增壓壓力以及EGR率(B卩，兩個(gè)控制量)進(jìn)行控制的葉片、EGR控制閥以及節(jié)氣門(B卩，三個(gè)控制對象)，在增壓壓力以及EGR率基于葉片開度、EGR控制閥開度以及節(jié)氣門開度的變化(即，各控制對象的動(dòng)作狀態(tài)的變化)而發(fā)生變化(換言之，全部的控制量因任一個(gè)控制對象的動(dòng)作狀態(tài)變化而發(fā)生變化)的情況下，當(dāng)決定了用于使增壓壓力偏差和EGR率偏差同時(shí)為零的目標(biāo)葉片開度變更量、目標(biāo)EGR控制閥開度變更量以及節(jié)氣門開度變更 量時(shí)，基于兩個(gè)控制量偏差決定了三個(gè)目標(biāo)變更量。即，基于增壓壓力偏差和EGR率偏差這兩個(gè)控制量偏差決定了目標(biāo)葉片開度變更量、目標(biāo)EGR控制閥開度變更量以及節(jié)氣門開度變更量這三個(gè)目標(biāo)變更量。然而，在這樣成為目標(biāo)變更量的決定的基礎(chǔ)的控制量偏差的數(shù)量少于控制對象的數(shù)量的情況下，有時(shí)存在作為能夠使各控制量偏差為零的目標(biāo)變更量的組合而算出多個(gè)組合的情況。該情況下，需要判斷哪一個(gè)組合最佳。但是，有時(shí)難以判斷哪一個(gè)組合最佳，該情況下，可以說算出目標(biāo)變更量存在困難。另夕卜，即使能夠判斷哪一個(gè)組合最佳，但判斷哪一個(gè)組合最佳會(huì)使得目標(biāo)變更量的計(jì)算負(fù)載變高，存在目標(biāo)變更量的計(jì)算花費(fèi)長時(shí)間的情況，該情況下，各控制量的控制速度變慢。另一方面，在第2實(shí)施方式中，可以采用包含葉片作為能夠以規(guī)定的速度對低于規(guī)定頻率的頻率的控制量偏差的分量(即，低頻增壓壓力偏差分量以及低頻EGR率偏差分量)進(jìn)行控制的控制對象的組(即，包含一個(gè)控制對象的組)、和包含EGR控制閥以及節(jié)氣門作為能夠以規(guī)定的速度對規(guī)定頻率以上的頻率的控制量偏差的分量(即，高頻增壓壓力偏差分量以及高頻EGR率偏差分量)進(jìn)行控制的控制對象的組(即，包含兩個(gè)控制對象的組)。而且，在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，提取出被分為一個(gè)組的葉片能夠以規(guī)定的速度控制的頻率(即，低于規(guī)定頻率的頻率)所對應(yīng)的控制量偏差的分量(即，低頻增壓壓力偏差分量以及低頻EGR率偏差分量)，并且提取出被分為另一組的EGR控制閥以及節(jié)氣門能夠以規(guī)定的速度控制的頻率(即，規(guī)定頻率以上的頻率)所對應(yīng)的控制量偏差的分量(即，高頻增壓壓力偏差分量以及高頻EGR率偏差分量)。S卩，由此從一個(gè)增壓壓力偏差提取出低頻增壓壓力偏差分量和高頻增壓壓力偏差分量這兩個(gè)控制量偏差的分量，并且從一個(gè)EGR率偏差提取出低頻EGR率偏差分量和高頻EGR率偏差分量這兩個(gè)控制量偏差的分量。而且，按照被這些提取出的控制量偏差的分量與各控制量偏差的分量對應(yīng)的頻率所對應(yīng)的組的控制對象(即，作為與低頻增壓壓力偏差分量和低頻EGR率偏差分量對應(yīng)的控制對象是葉片，作為與高頻增壓壓力偏差分量和高頻EGR率偏差分量對應(yīng)的控制對象是EGR控制閥以及節(jié)氣門)設(shè)為零的方式，來控制各控制對象的動(dòng)作狀態(tài)。即，關(guān)于包含葉片的組，基于低頻增壓壓力偏差分量和低頻EGR率偏差分量這兩個(gè)控制量偏差的分量，來決定目標(biāo)葉片開度變更量這一個(gè)目標(biāo)變更量。換言之，成為目標(biāo)葉片開度變更量的決定的基礎(chǔ)的控制量偏差的分量的數(shù)量(即，在第2實(shí)施方式中為2個(gè))多于用于補(bǔ)償該控制量偏差的分量(即設(shè)為零)所使用的控制對象的數(shù)量(即，在第2實(shí)施方式中為I個(gè))。該情況下，由于可抑制作為目標(biāo)葉片開度變更量而算出多個(gè)目標(biāo)葉片開度變更量，所以無需判斷哪一個(gè)目標(biāo)葉片開度變更量最佳。另一方面，關(guān)于包含EGR控制閥和節(jié)氣門的組，基于高頻增壓壓力偏差分量和高頻EGR率偏差分量這兩個(gè)控制量偏差的分量，來決定目標(biāo)EGR控制閥開度變更量和目標(biāo)節(jié)氣門開度變更量這兩個(gè)目標(biāo)變更量。換言之，成為目標(biāo)EGR控制閥開度變更量以及目標(biāo)節(jié)氣門開度變更量的決定的基礎(chǔ)的控制量偏差的分量的數(shù)量(即，在第2實(shí)施方式中為2個(gè))與為了補(bǔ)償該控制量偏差的分量(即設(shè)為零)所使用的控制對象的數(shù)量(即，在第2實(shí)施方式中為2個(gè))相等。該情況下，由于可抑制作為目標(biāo)EGR控制閥開度變更量和目標(biāo)節(jié)氣門開度變更量的組合而算出多個(gè)組合，所以無需判斷哪一個(gè)目標(biāo)變更量最佳。另外，在第2實(shí)施方式中，當(dāng)設(shè)計(jì)用于算出目標(biāo)葉片開度變更量的控制器時(shí)，只要設(shè)計(jì)根據(jù)低頻增壓壓力偏差分量和低頻增壓壓力偏差分量這兩個(gè)輸入來生成目標(biāo)葉片開度變更量這一個(gè)輸出的控制器即可。另外，在設(shè)計(jì)用于算出目標(biāo)EGR控制閥開度變更量以及目標(biāo)節(jié)氣門開度變更量的控制器的情況下，只要設(shè)計(jì)根據(jù)高頻增壓壓力偏差分量和高頻EGR率偏差分量這 兩個(gè)輸入生成目標(biāo)EGR控制閥開度變更量和目標(biāo)節(jié)氣門開度變更量這兩個(gè)輸出的控制器即可。因此，第2實(shí)施方式涉及的增壓壓力以及EGR率的控制所需要的控制器的冗余度與根據(jù)兩個(gè)輸入生成三個(gè)輸出的控制器的冗余度相比較低。因此，根據(jù)第2實(shí)施方式，可得到能夠更可靠地以足夠的跟蹤性將增壓壓力以及EGR率分別控制成目標(biāo)增壓壓力以及目標(biāo)EGR率的效果。此外，在第2實(shí)施方式中，將相互影響的增壓壓力和EGR率分別控制成目標(biāo)增壓壓力以及目標(biāo)EGR率。但是，第2實(shí)施方式的想法除了增壓壓力和EGR率的組合以外，還能夠應(yīng)用于將相互影響的不同的兩個(gè)控制量分別控制成對應(yīng)的目標(biāo)控制量的場合。另外，在第2實(shí)施方式中，利用葉片、EGR控制閥以及節(jié)氣門來控制增壓壓力以及EGR率。但是，第2實(shí)施方式的想法除了這些葉片、EGR控制閥以及節(jié)氣門的組合以外，還可應(yīng)用于通過能夠以規(guī)定的速度控制的增壓壓力偏差以及EGR率偏差的頻率不同的控制對象來控制增壓壓力以及EGR率的場合。如果考慮與以上的第2實(shí)施方式相關(guān)的說明，則可以說第2實(shí)施方式從廣義上是在具備對相互影響的多個(gè)控制量(例如，第2實(shí)施方式的增壓壓力以及EGR率)進(jìn)行控制的多個(gè)控制對象(例如，第2實(shí)施方式的葉片、EGR控制閥以及節(jié)氣門)，且全部的控制量基于各控制對象的動(dòng)作狀態(tài)(例如，第2實(shí)施方式的葉片開度、EGR控制閥開度以及節(jié)氣門開度)的變化而發(fā)生變化，通過控制各控制對象的動(dòng)作狀態(tài)來將各控制量分別控制成對應(yīng)的目標(biāo)控制量(例如，第2實(shí)施方式的目標(biāo)增壓壓力以及目標(biāo)EGR率)的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置中，當(dāng)將實(shí)際的控制量與分別對應(yīng)的目標(biāo)控制量的偏差稱為控制量偏差(例如，第2實(shí)施方式的增壓壓力偏差以及EGR率偏差)時(shí)，設(shè)定多個(gè)頻率范圍(S卩，第2實(shí)施方式的低于規(guī)定頻率的頻率范圍以及規(guī)定頻率以上的頻率范圍)，其中，該多個(gè)頻率范圍是基于各控制對象能夠以規(guī)定的速度控制的控制量偏差的頻率來對各控制對象進(jìn)行分組用的多個(gè)頻率范圍，在基于各控制對象能夠以規(guī)定的速度控制的控制量偏差的頻率而按每個(gè)該頻率范圍對各控制對象進(jìn)行分組時(shí)，能夠?qū)σ粋€(gè)組分配控制量的總數(shù)(例如在第2實(shí)施方式中為2個(gè))以下的數(shù)量的控制對象，在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中根據(jù)各控制量偏差提取與各頻率范圍對應(yīng)分量作為控制量偏差分量(例如，在第2實(shí)施方式中，是作為與低于規(guī)定頻率的頻率對應(yīng)的分量的低頻增壓壓力偏差分量和低頻EGR率偏差分量、以及作為與規(guī)定頻率以上的頻率對應(yīng)的分量的高頻增壓壓力偏差分量和聞?lì)lEGR率偏差分量),按照這些提取出的控制量偏差分量被與各控制量偏差分量對應(yīng)的頻率范圍所對應(yīng)的組的控制對象設(shè)為零的方式(例如在第2實(shí)施方式中，低頻增壓壓力偏差分量和低頻EGR率偏差分量被葉片設(shè)為零且高頻增壓壓力偏差分量和低頻EGR率偏差分量被EGR控制閥以及節(jié)氣門設(shè)為成零的方式)，來控制各控制對象的動(dòng)作狀態(tài)。另外，在第2實(shí)施方式中，在用于根據(jù)高頻EGR率偏差分量和高頻增壓壓力偏差分量這兩個(gè)輸入來生成目標(biāo)EGR控制閥操作量和目標(biāo)節(jié)氣門操作量這兩個(gè)輸出的控制器的設(shè)計(jì)中，可以活用滑行模式(sliding mode)控制、H c 控制、最佳調(diào)節(jié)器等控制邏輯。接著，對執(zhí)行第2實(shí)施方式涉及的目標(biāo)葉片操作量、目標(biāo)EGR控制閥操作量以及目標(biāo)節(jié)氣門操作量的設(shè)定的程序的一例進(jìn)行說明。該程序如圖8所示，每規(guī)定時(shí)間間隔便被執(zhí)行。其中，由于圖8的程序的步驟200 步驟205與圖6的程序的步驟100 步驟105相同，所欲關(guān)于這些步驟的內(nèi)容，請參照與圖6的程序的步驟100 步驟105相關(guān)的說明。在圖8的程序中，`在步驟206中，基于在步驟204中提取出的低頻增壓壓力偏差分量Λ PimL和低頻EGR率偏差分量Λ RegrL，算出能夠使這些分量為零的(或者能夠接近零的)葉片開度的變更量(即目標(biāo)葉片開度變更量)Dv，并且基于在步驟205中提取出的高頻增壓壓力偏差分量Λ PimH和高頻EGR率偏差分量Λ RegrH，算出能夠使這些分量為零的(或者接近零的)EGR控制閥開度的變更量(即目標(biāo)EGR控制閥開度變更量)Degr以及節(jié)氣門開度的變更量(即目標(biāo)節(jié)氣門開度變更量)Dth。接著，在步驟207中，算出為了使葉片開度變更在步驟206中算出的目標(biāo)葉片開度變更量Dv而應(yīng)該對葉片輸入的操作量(即，目標(biāo)葉片操作量)Mv，算出為了使EGR控制閥開度變更在步驟206中算出的目標(biāo)EGR控制閥開度變更量Degr而應(yīng)該對EGR控制閥輸入的操作量(即，目標(biāo)EGR控制閥操作量)Megr，算出為了使節(jié)氣門開度變更在步驟206中算出的目標(biāo)節(jié)氣門開度變更量Dth而應(yīng)該對節(jié)氣門輸入的操作量(即，目標(biāo)節(jié)氣門操作量)Mth，然后結(jié)束程序。此外，上述實(shí)施方式是在具備能夠以足夠的速度補(bǔ)償以比較低的頻率發(fā)生變化的增壓壓力偏差的分量以及EGR率偏差的分量的葉片、和能夠以足夠的速度補(bǔ)償以比較高的頻率發(fā)生變化的EGR率偏差的分量以及增壓壓力偏差的分量的EGR控制閥的內(nèi)燃機(jī)中，當(dāng)以規(guī)定的目標(biāo)增壓壓力跟蹤性將增壓壓力控制成目標(biāo)增壓壓力，并且以規(guī)定的目標(biāo)EGR率跟蹤性將EGR率控制成目標(biāo)EGR率時(shí)應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)施方式。但是，本發(fā)明在除了葉片和EGR控制閥之外，還具備能夠以足夠的速度補(bǔ)償以中等程度的頻率發(fā)生變化的增壓壓力偏差的分量以及EGR率偏差的分量的控制對象的內(nèi)燃機(jī)中，當(dāng)以規(guī)定的目標(biāo)增壓壓力跟蹤性將增壓壓力控制成目標(biāo)增壓壓力，并且以規(guī)定的目標(biāo)EGR率跟蹤性將EGR率控制成目標(biāo)EGR率時(shí)也能夠應(yīng)用。此外，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)具備這樣能夠以足夠的速度補(bǔ)償以中等程度的頻率發(fā)生變化的增壓壓力偏差的分量以及EGR率偏差的分量的控制對象(以下將該控制對象稱為“追加控制對象”)時(shí)，只要如下所示那樣設(shè)定目標(biāo)葉片操作量、目標(biāo)EGR控制閥操作量以及目標(biāo)控制對象操作量(即，應(yīng)該對追加控制對象輸入的操作量)即可。S卩，該情況下，利用低頻濾波器從增壓壓力偏差提取出低于規(guī)定的低頻的頻率的增壓壓力偏差的分量(以下將該分量稱為“低頻增壓壓力偏差分量”)，并且利用低頻濾波器從EGR率偏差提取出低于規(guī)定的低頻的頻率的EGR率偏差的分量(以下將該分量稱為“低頻EGR率偏差分量”)。另一方面，利用高頻濾波器從增壓壓力偏差提取出高于規(guī)定的高頻(該規(guī)定的高頻是高于上述規(guī)定的低頻的頻率)的頻率的增壓壓力偏差的分量(以下將該分量稱為“高頻增壓壓力偏差分量”)，并且利用高頻濾波器從EGR率偏差提取出高于規(guī)定的高頻的頻率的EGR率偏差的分量(以下將該分量稱為“高頻EGR率偏差分量”)。而且，通過從增 壓壓力偏差減去上述提取出的低頻增壓壓力偏差分量和高頻增壓壓力偏差分量，來提取上述規(guī)定的低頻以上且上述規(guī)定的高頻以下的頻率的增壓壓力偏差的分量(以下將該分量稱為“中間頻率增壓壓力偏差分量”)，并且通過從EGR率偏差減去上述提取出的低頻EGR率偏差分量和高頻EGR率偏差分量來提取上述規(guī)定的低頻以上且上述規(guī)定的高頻以下的頻率的EGR率偏差的分量(以下將該分量稱為“中間頻率EGR率偏差分
量
) O而且，基于上述算出的低頻增壓壓力偏差分量和上述算出的低頻EGR率偏差分量，算出為了使這些分量為零(或者為了接近零)而應(yīng)該使當(dāng)前的葉片開度變更的量(以下將該量稱為“目標(biāo)葉片開度變更量”)，基于上述算出的高頻增壓壓力偏差分量和上述算出的高頻EGR率偏差分量，來算出為了使這些分量為零(或者為了接近零)而應(yīng)該使當(dāng)前的EGR控制閥開度變更的量(以下將該量稱為“目標(biāo)EGR控制閥開度變更量”)，基于上述算出的中間頻率增壓壓力偏差分量和上述算出的中間頻率EGR率偏差分量,算出為了使這些分量為零(或者為了接近零)而應(yīng)該使當(dāng)前的追加控制對象的動(dòng)作狀態(tài)變更的量(以下將該量稱為“目標(biāo)控制對象變更量”)。而且，算出(即設(shè)定)為了使當(dāng)前的葉片開度變更上述算出的目標(biāo)葉片開度變更量而應(yīng)該對葉片輸入的操作量(即，目標(biāo)葉片操作量)，算出(即設(shè)定)為了使當(dāng)前的EGR控制閥開度變更上述算出的目標(biāo)EGR開度變更量而應(yīng)該對EGR控制閥輸入的操作量(即目標(biāo)EGR控制閥操作量)，算出(即設(shè)定)為了使當(dāng)前的追加控制對象的動(dòng)作狀態(tài)變更上述算出的目標(biāo)控制對象變更量而應(yīng)該對追加控制對象輸入的操作量(即目標(biāo)控制對象操作量)。此外，作為上述的追加控制對象，例如可舉出比上述實(shí)施方式的增壓器小型的增壓器。即，在比上述實(shí)施方式的增壓器小型的增壓器中，從該小型的增壓器的葉片開度被變更到增壓壓力因該葉片開度的變更而開始變化始為止所需要的時(shí)間比從上述實(shí)施方式的增壓器的葉片開度被變更到增壓壓力因該葉片開度的變更而開始變化為止所需要的時(shí)間短。因此，根據(jù)該小型的增壓器，能夠以足夠的速度補(bǔ)償以中等程度的頻率發(fā)生變化的增壓壓力偏差的分量和以中等程度的頻率發(fā)生變化的EGR率偏差的分量。另外，如上所述，如果節(jié)氣門開度被變更則增壓壓力以及EGR率會(huì)發(fā)生變化。鑒于此，為了將增壓壓力控制成目標(biāo)增壓壓力且將EGR率控制成目標(biāo)EGR率，在第I實(shí)施方式中，利用了 EGR控制閥，但特別在EGR裝置具有EGR控制閥的情況下，也可以利用節(jié)氣門。該情況下，只要如下述那樣設(shè)定目標(biāo)葉片操作量以及目標(biāo)節(jié)氣門操作量即可。S卩，該情況下，利用低頻濾波器從增壓壓力偏差提取低頻增壓壓力偏差分量，并且，利用低頻濾波器從EGR率偏差提取低頻EGR率偏差分量。而且，通過從增壓壓力偏差減去上述提取出的低頻增壓壓力偏差分量來提取高頻增壓壓力偏差分量，并且通過從EGR率偏差減去上述提取出的低頻EGR率偏差分量來提取高頻EGR率偏差分量。而且，基于上述提取出的低頻增壓壓力偏差分量和上述提取出的低頻EGR率偏差分量，算出為了使這些分量為零(或者為了接近零)而使當(dāng)前的葉片開度變更的量(即，目標(biāo)葉片開度變更量)，并且基于上述提取出的高頻增壓壓力偏差分量和上述提取出的高頻EGR率偏差分量，算出為了使這些分量為零(或者為了接近零)而使當(dāng)前的節(jié)氣門開度變更的量(即，目標(biāo)節(jié)氣門開度變更量)。而且，算出(即設(shè)定)為了使當(dāng)前的葉片開度變更上述算出的目標(biāo)葉片開度變更量而應(yīng)該對葉片輸入的操作量(即，目標(biāo)葉片操作量)，并且算出為了使當(dāng)前的節(jié)氣門開度變更上述算出的目標(biāo)節(jié)氣門開度變更量而應(yīng)該對節(jié)氣門輸入的操作量(即，目標(biāo)節(jié)氣門操作
量)。 另外，上述的實(shí)施方式是在壓縮自點(diǎn)火式的內(nèi)燃機(jī)中將實(shí)際增壓壓力控制成目標(biāo)增壓壓力，并且將實(shí)際EGR率控制成目標(biāo)EGR率時(shí)應(yīng)用了本發(fā)明的情況的實(shí)施方式。但是，本發(fā)明也可以在火花點(diǎn)火式的內(nèi)燃機(jī)(即所謂的汽油發(fā)動(dòng)機(jī))中將實(shí)際增壓壓力控制成目標(biāo)增壓壓力，并且將實(shí)際EGR率控制成目標(biāo)EGR率的場合加以應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，具備第I控制對象，其能夠以低于規(guī)定頻率的頻率來控制作為相互影響的不同的兩個(gè)控制量之一的第I控制量；和第2控制對象，其能夠以規(guī)定頻率以上的頻率來控制作為所述控制量中剩余一個(gè)的第2控制量； 該內(nèi)燃機(jī)的控制裝置為了使第I控制量發(fā)生變化而通過使第I控制對象的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化，由此使第2控制量發(fā)生變化，并且為了使第2控制量變化而通過使第2控制對象的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化，由此使第I控制量發(fā)生變化，通過第I控制對象和第2控制對象將第I控制量控制成應(yīng)該成為其目標(biāo)的控制量的目標(biāo)第I控制量，并且將第2控制量控制成應(yīng)該成為其目標(biāo)的控制量的目標(biāo)第2控制量，其中， 對應(yīng)于第I控制量與目標(biāo)第I控制量的偏差中以比所述規(guī)定頻率低的頻率發(fā)生變化的偏差的分量、和第2控制量與目標(biāo)第2控制量的偏差中以比所述規(guī)定頻率低的頻率發(fā)生變化的偏差的分量，按照這些分量為零或者接近于零的方式將為了使第I控制對象的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化的操作量輸入給第I控制對象，并且對應(yīng)于第I控制量與目標(biāo)第I控制量的偏差中以所述規(guī)定頻率以上的頻率發(fā)生變化的偏差的分量、和第2控制量與目標(biāo)第2控制量的偏差中以所述規(guī)定頻率以上的頻率發(fā)生變化的偏差的分量，按照使這些分量為零或者接近于零的方式將為了使第2控制對象的動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化的操作量輸入給第2控制對象。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中， 內(nèi)燃機(jī)具備能夠使進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力上升的增壓器、和能夠通過將從燃燒室排出到排氣通路的廢氣導(dǎo)入到進(jìn)氣通路來將該廢氣導(dǎo)入到燃燒室的排氣再循環(huán)裝置，所述增壓器具有能夠可變地控制進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力的壓力控制單元，并且所述排氣再循環(huán)裝置具有能夠可變地控制導(dǎo)入到進(jìn)氣通路的廢氣的量的廢氣量控制單元，所述第I控制對象是所述增壓器的壓力控制單元，所述第2控制對象是所述排氣再循環(huán)裝置的廢氣量控制單元，所述第I控制量是進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力，所述第2控制量是導(dǎo)入到進(jìn)氣通路的廢氣的量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中， 內(nèi)燃機(jī)具備能夠使進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力上升的增壓器、能夠通過將從燃燒室排出到排氣通路的廢氣導(dǎo)入到進(jìn)氣通路來將該廢氣導(dǎo)入到燃燒室的排氣再循環(huán)裝置以及能夠控制進(jìn)入燃燒室的氣體的量的節(jié)氣門，所述增壓器具有能夠可變地控制進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力的壓力控制單元，所述第I控制對象是所述增壓器的壓力控制單元，所述第2控制對象是所述節(jié)氣門，所述第I控制量是進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力，所述第2控制量是導(dǎo)入到進(jìn)氣通路的廢氣的量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中， 內(nèi)燃機(jī)具備能夠使進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力上升的增壓器、能夠通過將從燃燒室排出到排氣通路的廢氣導(dǎo)入到進(jìn)氣通路來將該廢氣導(dǎo)入到燃燒室的排氣再循環(huán)裝置以及能夠控制進(jìn)入燃燒室的氣體的量的節(jié)氣門，所述增壓器具有能夠可變地控制進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力的壓力控制單元，并且所述排氣再循環(huán)裝置具有能夠可變地控制導(dǎo)入到進(jìn)氣通路的廢氣的量的廢氣量控制單元，所述第I控制對象是所述增壓器的壓力控制單元，所述第2控制對象是所述排氣再循環(huán)裝置的廢氣量控制單元和所述節(jié)氣門，所述第I控制量是進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力，所述第2控制量是導(dǎo)入到進(jìn)氣通路的廢氣的量。
5.一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，具備對相互影響的多個(gè)控制量進(jìn)行控制的多個(gè)控制對象，所有的控制量根據(jù)各控制對象的動(dòng)作狀態(tài)的變化而發(fā)生變化，該內(nèi)燃機(jī)的控制裝置通過控制各控制對象的動(dòng)作狀態(tài)來將各控制量控制成各自對應(yīng)的目標(biāo)控制量，其中， 在將實(shí)際的控制量與各自對應(yīng)的目標(biāo)控制量的偏差稱為控制量偏差時(shí)，所述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置設(shè)定多個(gè)頻率范圍，所述多個(gè)頻率范圍是基于各控制對象能夠以規(guī)定的速度控制的控制量偏差的頻率來對各控制對象進(jìn)行分組用的多個(gè)頻率范圍，在基于各控制對象能夠以規(guī)定的速度控制的控制量偏差的頻率而按每個(gè)所述頻率范圍對各控制對象進(jìn)行分組時(shí)，能夠?qū)σ粋€(gè)組分配控制量的總數(shù)以下的數(shù)量的控制對象， 并且所述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中從各控制量偏差中提取出與各頻率范圍對應(yīng)的分量作為控制量偏差分量，按照這些提取出的控制量偏差分量被與各控制量偏差分量對應(yīng)的頻率范圍所對應(yīng)的組的控制對象設(shè)為零的方式來控制各控制對象的動(dòng)作狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中， 內(nèi)燃機(jī)具備能夠使進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力上升的增壓器、能夠通過將從燃燒室排出到排氣通路的廢氣導(dǎo)入到進(jìn)氣通路來將該廢氣導(dǎo)入到燃燒室的排氣再循環(huán)裝置以及能夠控制進(jìn)入燃燒室的氣體的量的節(jié)氣門，所述增壓器具有能夠可變地控制進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力的壓力控制單元，并且所述排氣再循環(huán)裝置具有能夠可變地控制導(dǎo)入到進(jìn)氣通路的廢氣的量的廢氣量控制單元，作為所述組，形成包含所述增壓器的壓力控制單元的組以及包含所述排氣再循環(huán)裝置的廢氣量控制單元和節(jié)氣門的組，所述多個(gè)控制量是導(dǎo)入到進(jìn)氣通路的廢氣的量和進(jìn)入燃燒室的氣體的壓力。
全文摘要
本發(fā)明涉及具備能夠以低頻對相互影響的不同的兩個(gè)控制量(Pim、Regr)進(jìn)行控制的第1控制對象(35D)和能夠以高頻進(jìn)行控制的第2控制對象(52、33)的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。在本發(fā)明中，利用第1控制對象來使第1控制量以及第2控制量發(fā)生變化，并且利用第2控制對象來使第1控制量以及第2控制量發(fā)生變化。而且，在本發(fā)明中，對應(yīng)于第1控制量與以低頻發(fā)生變化的目標(biāo)值的偏差的分量(ΔPimL)和第2控制量與目標(biāo)值的偏差的分量(ΔRegrL)，來將使這些分量為零的操作量(Mv)輸入給第1控制對象，并且對應(yīng)于第1控制量與以高頻發(fā)生變化的目標(biāo)值的偏差的分量(ΔPimH)和第2控制量與目標(biāo)值的偏差的分量(ΔRegrH)，來將使這些分量為零的操作量(Megr、Mth)輸入給第2控制對象。
文檔編號(hào)F02D21/08GK103069134SQ20108006857
公開日2013年4月24日 申請日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者仲田勇人 申請人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社