CN102985674A - 内燃机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及适用于具备控制对象(50，60，33)的内燃机，对控制对象的动作状态进行控制以使得来自控制对象的输出、即控制输出与作为其目标值的目标控制输出一致的控制装置。在本发明中，当预测为在一定期间内参照内燃机状态参数(Q)维持为恒定值，而经过了一定期间后参照内燃机状态参数发生变化时，假设在一定期间内参照内燃机状态参数不发生变化，计算出经过了一定期间的时间点上的、满足输出限制条件的一次预测控制输出或者二次预测控制输出作为先行读取预测控制输出，根据先行读取预测控制输出来对执行目标控制输出设定机构的功能的逻辑、即目标控制输出设定逻辑进行修正。

Description

内燃机的控制装置
技术领域
本发明涉及内燃机的控制装置。
背景技术
在专利文献1中，记载了对搭载有半导体晶片的加热板的温度进行控制的温度控制装置。在该温度控制装置中，加热板被加热器加热，其结果，搭载于加热板上的半导体晶片被加热。并且，该温度控制装置对加热器的加热动作进行控制，以使得加热板的温度成为目标温度。
另外，在专利文献1所记载的温度控制装置中，当加热板受到外部干涉的影响时，加热板的温度相对于目标温度(以下将该目标温度称为“初始目标温度”)有时会忽高忽低。这里，在加热板的温度将要超过初始目标温度时，如果临时将加热板的目标温度设为低于初始目标温度，则由于从加热器向加热板供给的热量变少，所以加热板的温度超过初始目标温度的情况会被抑制。反之，在加热板的温度将要低于初始目标温度时，如果临时将加热板的目标温度设为高于初始目标温度，则由于从加热器向加热板供给的热量变多，所以加热板的温度低于初始目标温度的情况会被抑制。因此，如果在加热板受到外部干涉的影响时，以与若将加热板的目标温度维持为初始目标温度就会产生的加热板的温度变化相反的相位来使加热板的目标温度发生变化，则即使加热板受到了外部干涉的影响，加热板的温度也会被维持为初始目标温度。
于是，在专利文献1所记载的装置中，在将加热板的温度控制为初始目标温度的状态下向加热板强制地给予外部干涉，并计测此时加热板的温度变化模式。并且，相位与这里被计测出的温度变化模式相反的温度变化模式被作为加热板受到上述外部干涉(即、为了计测加热板的温度变化模式而向加热板强制给予的外部干涉)的影响时的加热板的目标温度变更模式而取得。并且，在加热板受到与上述外部干涉相同的外部干涉时，按照上述取得的目标温度变更模式来使加热板的目标温度变化，从而将加热板的温度维持为初始目标温度。
也就是说，在专利文献1中得到了如下启示，即、在加热板受到了外部干涉的影响时预测加热板的温度变化模式，并根据该预测到的温度变化模式来变更加热板的目标温度，由此将加热板的温度维持为初始目标温度。
专利文献1：日本特开2005-276169号公报
另外还有如下的想法，即、在对控制对象的动作状态进行控制，以使得内燃机的控制对象的控制输出(例如由所谓的增压器控制的增压压力、或者由所谓的排气再循环装置控制的再循环废气量等)与其目标值、即目标控制输出一致的情况下，对目标控制输出进行修正，以使得控制输出满足向其附加的限制条件、或者对控制对象的控制输入(例如被输入至增压器的操作量、或被输入至排气再循环装置的操作量)满足向其附加的限制条件，将该修正后的目标控制输出设定为最终的目标控制输出，并按照该设定的最终的目标控制输出来对控制对象进行控制。并且，在该想法中，根据将来的控制输出或控制输入的预测值来判断控制输出或控制输入是否满足向其附加的限制条件。
另外，在包含上述的将来的控制输出或控制输入的预测值的计算或初始的目标控制输出的修正的目标控制输出的设定中，利用考虑了控制对象的动作特性、控制对象的控制输出特性而构建的逻辑(以下将该逻辑称为“目标控制输出设定逻辑”)。并且，上述的目标控制输出设定逻辑是根据具备所希望的动作特性的控制对象而构建的。因此，在由于控制对象被长期使用而导致控制对象的动作特性或控制输出的控制输出特性发生了变化的情况下，由目标控制输出设定逻辑计算出的将来的控制输出或控制输入的预测值可能会不准确。在这种情况下，优选根据此时的控制对象的动作特性、控制对象的控制输出特性来修正目标控制输出设定逻辑。
另外，有一种想法，在目标控制输出设定逻辑的修正中，利用由该目标控制输出设定逻辑计算出的将来一定期间的控制输出、控制输入的预测值。这里，在初始的目标控制输出(即、如上述那样被修正为满足限制条件的之前的目标控制输出)根据与内燃机的状态有关的参数(以下将该参数称为“内燃机状态参数”)而被设定的情况下，目标控制输出设定逻辑被构成为利用内燃机状态参数来计算将来的控制输出、控制输入的预测值。另一方面，当在上述一定期间内内燃机状态参数发生了变化时，被设定的目标控制输出也发生变化，根据目标控制输出将来一定期间的控制输出、控制输入也发生变化。因此，在利用上述目标控制输出设定逻辑来计算将来一定期间的控制输出、控制输入的预测值的情况下，必须考虑上述一定期间内的内燃机状态参数的变化。但是，这样的考虑内燃机状态参数的变化来计算将来的控制输出、控制输入的预测值所需的运算负荷较大。
也就是说，在根据内燃机状态参数来设定初始的目标控制输出的情况下，在目标控制输出设定逻辑的修正所用的将来一定期间的控制输出、控制输入的预测值的计算中，必须考虑该一定期间内的内燃机状态参数的变化，但是这样的考虑内燃机状态参数的变化来计算将来的控制输出、控制输入的预测值所需的运算负荷较大，甚至目标控制输出设定逻辑的修正所需的运算负荷也较大。
发明内容
本申请的发明的目的在于以较小运算负荷来修正目标控制输出设定逻辑。
本申请的发明涉及适用于具备控制对象的内燃机、对控制对象的动作状态进行控制，以使得来自上述控制对象的输出、即控制输出与该控制输出的目标值、即目标控制输出相一致的控制装置。
并且，本发明的控制装置具备目标控制输出设定机构。并且，在将作为用于设定目标控制输出的基准而被使用的控制输出称为基准控制输出，将与内燃机的状态有关的参数称为内燃机状态参数，将为了设定基准控制输出而被参照的内燃机状态参数称为参照内燃机状态参数时，本发明的目标控制输出设定机构，具有：计算出将根据参照内燃机状态参数而设定的基准控制输出作为目标控制输出来控制控制对象的动作状态的情况下的控制输出的预测值来作为一次预测控制输出的功能；在上述一次预测控制输出满足与其有关的限制条件、即输出限制条件时，将上述基准控制输出设定为目标控制输出，在上述一次预测控制输出不满足上述输出限制条件时，对上述基准控制输出进行修正来计算一次修正基准控制输出，计算出将该一次修正基准控制输出作为目标控制输出来控制控制对象的动作状态的情况下的控制输出的预测值来作为二次预测控制输出的功能；在上述二次预测控制输出被计算出的情况下，在该二次预测控制输出满足上述输出限制条件时，将上述一次修正基准控制输出设定为目标控制输出，在上述二次预测控制输出不满足上述输出限制条件时，对上述一次修正基准控制输出进行修正来计算新的一次修正基准控制输出，计算出将该计算出的新的一次修正基准控制输出作为目标控制输出来控制控制对象的动作状态的情况下的控制输出的预测值来作为新的二次预测控制输出的功能；和在上述新的二次预测控制输出被计算出的情况下，反复执行基于上述一次修正基准控制输出的修正进行的新的一次修正基准控制输出的计算、和将新的一次修正基准控制输出作为目标控制输出来控制控制对象的动作状态的情况下的新的二次预测控制输出的计算，直到该新的二次预测控制输出满足上述输出限制条件的功能。
并且，本发明的控制装置，当预测为在一定期间内上述参照内燃机状态参数被维持为恒定值，而经过了上述一定期间后该参照内燃机状态参数发生变化时，假设在上述一定期间内上述参照内燃机状态参数未发生变化，计算出经过了上述一定期间的时间点上的、满足上述输出限制条件的一次预测控制输出或者二次预测控制输出来作为先行读取预测控制输出，根据该先行读取预测控制输出，来对执行上述目标控制输出设定机构的上述功能的逻辑、即目标控制输出设定逻辑进行修正。
另外，本发明的目标控制输出设定逻辑可以是任何的逻辑，只要该逻辑执行上述功能即可，作为该目标控制输出设定逻辑，例如可以采用后述实施方式的目标值设定逻辑。
在上述发明中，具有如下优点，即、能够以较小运算负荷来计算目标控制输出设定逻辑的修正所需的先行读取预测控制输出，乃至能够以较小运算负荷来修正目标控制输出设定逻辑。即，在计算从当前时间点开始一定期间后的将来的控制输出的预测值的情况下，利用参照内燃机状态参数来计算控制输出的预测值。此时，当在一定期间内参照内燃机状态参数有可能发生变化时，目标控制输出设定机构必须以在一定期间内参照内燃机状态参数会发生变化为前提，来计算控制输出的预测值。在这种情况下，控制输出的预测值的计算所需的运算负荷大于以在一定期间内参照内燃机状态参数未发生变化为前提来计算控制输出的预测值的情况下的该运算负荷。
但是，在上述发明中，当预测为在一定期间内参照内燃机状态参数维持为恒定值，而经过了一定期间后参照内燃机状态参数会发生变化时(以下将此时称为“参数不变时”)，计算经过了一定期间的时间点的控制输出的预测值(即先行读取预测控制输出)。并且，此时假设在一定期间内参照内燃机状态参数未发生变化，计算控制输出的预测值。并且，利用由此计算出的控制输出的预测值来进行目标控制输出设定逻辑的修正。因此，上述发明具有如下优点，即、能够以较小运算负荷来计算目标控制输出设定逻辑的修正所需的先行读取预测控制输出，乃至能够以较小运算负荷来修正目标控制输出设定逻辑。
另外，在上述发明中，优选当上述一定期间内上述参照内燃机状态参数发生了变化时，根据上述一定期间内的上述参照内燃机状态参数的变化量来修正上述先行读取预测控制输出，以使得上述先行读取预测控制输出成为在上述一定期间内上述参照内燃机状态参数发生了变化的情况下的经过了上述一定期间后的控制输出的预测值。
对此，具有如下优点，即、即使在预测为参照内燃机状态参数未发生变化的期间中参照内燃机状态参数发生了变化的情况下，也能够以较小运算负荷来计算目标控制输出设定逻辑的修正所需的先行读取预测控制输出，乃至能够以较小运算负荷来修正目标控制输出设定逻辑。即，在尽管预测为在一定期间内参照内燃机状态参数维持为恒定值、而经过了一定期间后参照内燃机状态参数会发生变化，但最终还是在一定期间内参照内燃机状态参数发生了变化的情况下，与从初始开始时就以在一定期间中参照内燃机状态参数会发生变化为前提来计算经过了一定期间后的控制输出的预测值的运算负荷相比，首先以在一定期间内参照内燃机状态参数未发生变化为前提来计算控制输出的预测值，当在一定期间中参照内燃机状态参数发生了变化时根据该变化来修正上述计算出的控制输出的预测值的运算负荷较小。
在上述发明中，在参数不变预测时，首先在一定期间内，以参照内燃机状态参数没有变化为前提，来计算控制输出的预测值(即先行读取预测控制输出)。并且，在一定期间中参照内燃机状态参数发生了变化的情况下，根据该变化对已经计算出的控制输出的预测值进行修正。因此，在上述发明中具有如下优点，即、即使在被预测为参照内燃机状态参数未发生变化的期间中参照内燃机状态参数发生了变化的情况下，也能够以较小运算负荷来计算目标控制输出设定逻辑的修正所需的先行读取预测控制输出，乃至能够以较小运算负荷来修正目标控制输出设定逻辑。
并且，在上述发明中，在参数不变预测时，如果在一定期间内参照内燃机状态参数未发生变化，则以一定期间内参照内燃机状态参数未发生变化为前提来计算出的控制输出的预测值(即先行读取预测控制输出)被直接用于目标控制输出设定逻辑的修正。并且，在参数不变预测时，由于在一定期间内参照内燃机状态参数未发生变化的盖然性较高，所以以在一定期间内参照内燃机状态参数未发生变化为前提来计算出的控制输出的预测值被直接用于目标控制输出设定逻辑的修正的情况理所当然应该很多。根据上述理由，综合来看，可以认为上述发明具有如下优点，即、即使在被预测为参照内燃机状态参数未发生变化的期间中参照内燃机状态参数发生了变化的情况下，也能够以较小运算负荷来计算目标控制输出设定逻辑的修正所需的先行读取预测控制输出，乃至能够以较小运算负荷来修正目标控制输出设定逻辑。
另外，上述发明的特征在于将先行读取预测控制输出用于目标控制输出设定逻辑的修正，只要上述发明具有该特征就能够得到上述优点，因此上述发明的基于先行读取预测控制输出的目标控制输出设定逻辑的修正的方式可以是任何方式。但是，如果举出该修正方式的一例，则在上述发明中能够举出如下的修正方式，即、对上述目标控制输出设定逻辑进行修正，以使得上述先行读取预测控制输出与经过了上述一定期间后的实际的控制输出之间的偏差变小。
另外，在上述发明中可以构成为，作为由上述目标控制输出设定逻辑执行的功能，上述目标控制输出设定机构具有：计算出根据参照内燃机状态参数而设定的基准控制输出被设定为目标控制输出的情况下的对控制对象的输入、即控制输入的预测值来作为一次预测控制输入的功能；在上述一次预测控制输入满足与其有关的限制条件、即输入限制条件时，将上述基准控制输出设定为目标控制输出，在上述一次预测控制输入不满足上述输入限制条件时，对上述基准控制输出进行修正来计算一次修正基准控制输出，计算出该一次修正基准控制输出被设定为目标控制输出的情况下的控制输入的预测值来作为二次预测控制输入的功能；在上述二次预测控制输入被计算出的情况下，在该二次预测控制输入满足上述输入限制条件时，将上述一次修正基准控制输出设定为目标控制输出，在上述二次预测控制输入不满足上述输入限制条件时，对上述一次修正基准控制输出进行修正来计算新的一次修正基准控制输出，计算出该计算出的新的一次修正基准控制输出被设定为目标控制输出的情况下的控制输入的预测值来作为新的二次预测控制输入的功能；和在上述新的二次预测控制输入被计算出的情况下，反复执行基于上述一次修正基准控制输出的修正进行的新的一次修正基准控制输出的计算、和新的一次修正基准控制输出被设定为目标控制输出的情况下的新的二次预测控制输入的计算，直到该新的二次预测控制输入满足上述输入限制条件的功能，在该情况下，当预测为一定期间内上述参照内燃机状态参数维持为恒定值，而经过了上述一定期间时该参照内燃机状态参数发生变化时，假设在上述一定期间内上述参照内燃机状态参数未发生变化，计算出经过了上述一定期间的时间点上的、满足上述输入限制条件的一次预测控制输入或者二次预测控制输入作为先行读取预测控制输入，根据该先行读取预测控制输入来对上述目标控制输出设定逻辑进行修正。
对此，具有如下优点，即、即使在目标控制输出设定逻辑的修正需要先行读取预测控制输入的情况下，也能够以较小运算负荷来计算先行读取预测控制输入，乃至能够以较小运算负荷来修正目标控制输出设定逻辑。即，如上述针对计算从当前时间点开始一定期间后的将来的控制输出的预测值的情况所说明的那样，以一定期间内参照内燃机状态参数会发生变化为前提来计算控制输入的预测值所需的运算负荷，大于以一定期间内参照内燃机状态参数未发生变化为前提的该运算负荷。
但是，在上述发明中，在参数不变预测时，计算出经过了一定期间的时间点上的控制输入的预测值(即先行读取预测控制输入)。并且，此时假设一定期间内参照内燃机状态参数未发生变化来计算出控制输出的预测值。并且，利用由此计算出的控制输入的预测值来进行目标控制输出设定逻辑的修正。因此，上述发明具有如下优点，即、能够以较小运算负荷来计算目标控制输出设定逻辑的修正所需的先行读取预测控制输入，乃至能够以较小运算负荷来修正目标控制输出设定逻辑。
另外，在上述发明中，优选当上述一定期间内上述参照内燃机状态参数发生了变化时，根据上述一定期间内的上述参照内燃机状态参数的变化量来对上述先行读取预测控制输入进行修正，以使得上述先行读取预测控制输入成为在上述一定期间内上述参照内燃机状态参数发生了变化的情况下的经过了上述一定期间后的控制输入的预测值。
对此，具有如下优点，即、即使在被预测为参照内燃机状态参数未发生变化的期间中参照内燃机状态参数发生了变化的情况下，也能够以较小运算负荷来计算目标控制输出设定逻辑的修正所需的先行读取预测控制输入，乃至能够以较小运算负荷来修正目标控制输出设定逻辑。即，在尽管预测为一定期间内参照内燃机状态参数维持为恒定值、而经过了一定期间后参照内燃机状态参数发生变化，但最终在一定期间内参照内燃机状态参数发生了变化的情况下，如上述针对计算从当前时间点开始一定期间后的将来的控制输出的预测值的情况所说明的那样，与从初始开始就以一定期间中参照内燃机状态参数会发生变化为前提来计算经过了一定期间后的控制输入的预测值的运算负荷相比，首先以在一定期间内参照内燃机状态参数未发生变化为前提来计算控制输入的预测值，当在一定期间中参照内燃机状态参数发生了变化时根据该变化来修正上述计算出的控制输入的预测值的运算负荷较小。
在上述发明中，在参数不变预测时，首先以一定期间内参照内燃机状态参数未发生变化为前提来计算控制输入的预测值(即先行读取预测控制输入)。并且，当一定期间中参照内燃机状态参数发生了变化时，根据该变化来对已经计算出的控制输入的预测值进行修正。因此，上述发明具有如下优点，即、即使在被预测为参照内燃机状态参数未发生变化的期间中参照内燃机状态参数发生了变化的情况下，也能够以较小运算负荷来计算目标控制输出设定逻辑的修正所需的先行读取预测控制输出，乃至能够以较小运算负荷来修正目标控制输出设定逻辑。
并且，在上述发明中，在参数不变预测时，如果在一定期间内参照内燃机状态参数未发生变化，则以一定期间内参照内燃机状态参数未发生变化为前提来计算出的控制输入的预测值(即，先行读取预测控制输入)被直接用于目标控制输出设定逻辑的修正。并且，在参数不变预测时，由于在一定期间内参照内燃机状态参数未发生变化的盖然性较高，所以以一定期间内参照期间状态参数未发生变化为前提来计算出的控制输入的预测值被直接用于目标控制输出设定逻辑的修正的情况理所当然应该很多。根据上述的理由，综合来看，可以认为上述发明具有如下优点，即、即使在被预测为参照内燃机状态参数未发生变化的期间中参照内燃机状态参数发生了变化的情况下，也能够以较小运算负荷来计算目标控制输出设定逻辑的修正所需的先行读取预测控制输出，乃至能够以较小运算负荷来修正目标控制输出设定逻辑。
另外，上述发明的特征在于将先行读取预测控制输入用于目标控制输出设定逻辑的修正，由于只要上述发明具有该特征就能够得到上述优点，所以上述发明的基于先行读取预测控制输入的目标控制输出设定逻辑的修正方式可以是任意方式。但是，如果举出该修正的方式的一例，则在上述发明中能够举出如下的修正方式，即、对上述目标控制输出设定逻辑进行修正，以使得上述先行读取预测控制输入与经过了上述一定期间时的实际的控制输入之间的偏差变小。
另外，如上述那样，上述发明的特征在于将先行读取预测控制输出或者先行读取预测控制输入用于目标控制输出设定逻辑的修正，由于只要上述发明具有该特征就能够得到上述优点，所以上述发明的控制对象和控制输出可以是任意的控制对象和控制输出。但是，如果举出上述控制对象和控制输出的一例，则在上述发明中，上述内燃机具备用于对进入燃烧室的气体进行压缩的增压器，该增压器具有对进入燃烧室的气体的压力、即增压压力进行控制的增压压力控制单元，该情况下，作为上述控制对象能够列举出上述增压器的增压压力控制单元，并且作为上述控制输出能够列举出由上述增压器的增压压力控制单元进行控制的增压压力。或者，在上述发明中，上述内燃机具备用于将从燃烧室排出的废气导入进气通路的排气再循环装置，该排气再循环装置具有对被导入进气通路的废气的量、即再循环废气量进行控制的排气再循环量控制单元，该情况下，作为上述控制对象能够列举出上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元，并且作为上述控制输出能够列举出由上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元进行控制的再循环废气量。或者，上述内燃机具备对进入燃烧室的气体的量进行控制的节气门，该情况下，作为上述控制对象能够列举出上述节气门，并且作为上述控制输出能够列举出由上述节气门进行控制的气体的量。
另外，如上述那样，上述发明的特征在于将先行读取预测控制输出或者先行读取预测控制输入用于目标控制输出设定逻辑的修正，由于只要上述发明具有该特征就能够得到上述优点，所以上述发明的控制对象和控制输出可以是任意的控制对象和控制输出。但是，如果举出上述控制对象和控制输出的一例，则在上述发明中，上述内燃机具备用于对进入燃烧室的气体进行压缩的增压器，该增压器具有对进入燃烧室的气体的压力、即增压压力进行控制的增压压力控制单元，该情况下，作为上述控制对象能够列举出上述增压器的增压压力控制单元，并且作为上述控制输入能够列举出被输入上述增压器的增压压力控制单元的操作量。或者，在上述发明中，上述内燃机具备用于将从燃烧室排出的废气导入进气通路的排气再循环装置，该排气再循环装置具有对被导入进气通路的废气的量、即再循环废气量进行控制的排气再循环量控制单元，该情况下，作为上述控制对象能够列举出上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元，并且作为上述控制输入能够列举出被输入上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元的操作量。或者，上述内燃机具备对进入燃烧室的气体的量进行控制的节气门，该情况下，作为上述控制对象能够列举出上述节气门，并且作为上述控制输入能够列举出被输入上述节气门的操作量。
另外，本申请的其他发明涉及适用于具备控制对象的内燃机，对控制对象的动作状态进行控制，以使得来自上述控制对象的输出、即控制输出与该控制输出的目标值、即目标控制输出相一致的控制装置。
并且，本发明的控制装置具备目标控制输出设定机构。并且，将作为用于设定目标控制输出的基准被使用的控制输出称为基准控制输出，将与内燃机的状态有关的参数称为内燃机状态参数，将为了设定基准控制输出而被参照的内燃机状态参数称为参照内燃机状态参数时，本发明的目标控制输出设定机构具有：计算出根据参照内燃机状态参数而设定的基准控制输出被设定为目标控制输出的情况下的对控制对象的输入、即控制输入的预测值来作为一次预测控制输入的功能；在上述一次预测控制输入满足与其有关的限制条件、即输入限制条件时，将上述基准控制输出设定为目标控制输出，在上述一次预测控制输入不满足上述输入限制条件时，对上述基准控制输出进行修正来计算一次修正基准控制输出，计算出该一次修正基准控制输出被设定为目标控制输出的情况下的控制输入的预测值来作为二次预测控制输入的功能；在上述二次预测控制输入被计算出的情况下，在该二次预测控制输入满足上述输入限制条件时，将上述一次修正基准控制输出设定为目标控制输出，在上述二次预测控制输入不满足上述输入限制条件时，对上述一次修正基准控制输出进行修正来计算新的一次修正基准控制输出，计算出该计算出的新的一次修正基准控制输出被设定为目标控制输出的情况下的控制输入的预测值来作为新的二次预测控制输入的功能；和在上述新的二次预测控制输入被计算出的情况下，反复执行基于上述一次修正基准控制输出的修正进行的新的一次修正基准控制输出的计算、和新的一次修正基准控制输出被设定为目标控制输出的情况下的新的二次预测控制输入的计算，直到该新的二次预测控制输入满足上述输入限制条件的功能。
并且，在本发明的控制装置中，当预测为一定期间内上述参照内燃机状态参数被维持为恒定值，而经过了上述一定期间后该参照内燃机状态参数发生变化时，假设在上述一定期间内上述参照内燃机状态参数未发生变化，则计算出经过了上述一定期间的时间点上的、满足上述输入限制条件的一次预测控制输入或者二次预测控制输入来作为先行读取预测控制输入，根据该先行读取预测控制输入，对执行上述目标控制输出设定机构的上述功能的逻辑、即目标控制输出设定逻辑进行修正。
另外，本发明的目标控制输出设定逻辑可以是任何逻辑，只要该逻辑执行上述功能即可，作为该目标控制输出设定逻辑，例如可以采用后述实施方式的目标值设定逻辑。
在上述发明中，基于与上述理由相同的理由，具有如下优点，即、能够以较小运算负荷来计算目标控制输出设定逻辑的修正所需的先行读取预测控制输入，乃至能够以较小运算负荷来修正目标控制输出设定逻辑。
另外，在上述发明中，优选当在上述一定期间内上述参照内燃机状态参数发生了变化时，根据上述一定期间内的上述参照内燃机状态参数的变化量来修正上述先行读取预测控制输入，以使得上述先行读取预测控制输入成为在上述一定期间内上述参照内燃机状态参数发生了变化的情况下的经过了上述一定期间后的控制输入的预测值。
对此，基于与上述理由相同的理由，具有如下优点，即、即使在被预测为参照内燃机状态参数未发生变化的期间中参照内燃机状态参数发生了变化的情况下，也能够以较小运算负荷来计算目标控制输出设定逻辑的修正所需的先行读取预测控制输入，乃至能够以较小运算负荷来修正目标控制输出设定逻辑。
另外，上述发明的特征在于将先行读取预测控制输入用于目标控制输出设定逻辑的修正，只要上述发明具有该特征就能够得到上述优点，因此上述发明的基于先行读取预测控制输入的目标控制输出设定逻辑的修正的方式可以是任何方式。但是，如果举出该修正的方式的一例，则在上述发明中能够举出如下的修正方式，即、对上述目标控制输出设定逻辑进行修正，以使得上述先行读取预测控制输入与经过了上述一定期间后的实际的控制输出之间的偏差变小。
另外，如上述那样，上述发明的特征在于将先行读取预测控制输出或者先行读取预测控制输入用于目标控制输出设定逻辑的修正，由于只要上述发明具有该特征就能够得到上述优点，所以上述发明的控制对象和控制输入可以是任意的控制对象和控制输入。但是，如果举出上述控制对象和控制输入的一例，则在上述发明中，上述内燃机具备用于对进入燃烧室的气体进行压缩的增压器，该增压器具有对进入燃烧室的气体的压力、即增压压力进行控制的增压压力控制单元，该情况下，作为上述控制对象能够列举出上述增压器的增压压力控制单元，并且作为上述控制输入能够列举出被输入上述增压器的增压压力控制单元的操作量。或者，在上述发明中，上述内燃机具备用于将从燃烧室排出的废气导入进气通路的排气再循环装置，该排气再循环装置具备对被导入进气通路的废气的量、即再循环废气量进行控制的排气再循环量控制单元，该情况下，作为上述控制对象能够列举出上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元，并且作为上述控制输入能够列举出被输入上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元的操作量。或者，上述内燃机具备对进入燃烧室的气体的量进行控制的节气门，该情况下，作为上述控制对象能够列举出上述节气门，并且作为上述控制输入能够列举出被输入上述节气门的操作量。
另外，如上述那样，上述发明的特征在于将先行读取预测控制对象或者先行读取预测控制输入用于目标控制输出设定逻辑的修正，由于只要上述发明具有该特征就能够得到上述优点，所以上述发明的、在一定期间内参照内燃机状态参数维持为恒定值、而经过了一定期间后参照内燃机状态参数发生变化的情况的预测方式可以是任意的方式。但是，如果举出该预测方式的一例，则在上述发明中，上述内燃机具备燃料喷射阀，上述发明的控制装置具有设定从燃料喷射阀喷射的燃料的量的目标值、即目标燃料喷射量，并对燃料喷射阀的动作进行控制以使得从燃料喷射阀喷射该被设定的目标燃料喷射量的燃料的功能、和执行燃料喷射量延迟控制、即将上述设定的目标燃料喷射量在从其设定时间点开始经过了上述一定期间后用于燃料喷射阀的动作的控制的功能，该情况下，能够举出如下的预测方式，即、预测为在上述燃料喷射量延迟控制被执行时，在上述一定期间内上述参照内燃机状态参数被维持为恒定值，而在经过了上述一定期间后该参照内燃机状态参数发生变化。
另外，如上述那样，上述发明的特征在于将先行读取预测控制对象或者先行读取预测控制输入用于目标控制输出设定逻辑的修正，由于只要上述发明具有该特征就能够得到上述优点，所以上述发明的参照内燃机状态参数可以是任何参数。但是，如果举出该参照内燃机状态参数的一例，则在上述发明中，作为上述参照内燃机状态参数能够举出内燃机的转速。另外，在上述发明中，在上述内燃机具备燃料喷射阀的情况下，作为上述参照内燃机状态参数，能够举出从燃料喷射阀喷射的燃料的量。
另外，本申请的其他发明涉及一种内燃机的控制装置，适用于具备第1控制对象和第2控制对象，并且来自第1控制对象的输出、即第1控制输出与来自第2控制对象的输出、即第2控制输出是相互影响的控制输出的内燃机，对第1控制对象和第2控制对象的动作状态进行控制，以使得上述第1控制输出与作为其目标值的目标第1控制输出相一致，且上述第2控制输出与作为其目标值的目标第2控制输出相一致。
并且，本发明的控制装置具备目标控制输出设定机构。并且，在将作为用于设定目标第1控制输出的基准被使用的控制输出称为基准第1控制输出，将作为用于设定目标第2控制输出的基准被使用的控制输出称为基准第2控制输出，将与内燃机的状态有关的参数称为内燃机状态参数，将为了设定基准第1控制输出而被参照的内燃机状态参数称为第1参照内燃机状态参数，将为了设定基准第2控制输出而被参照的内燃机状态参数称为第2参照内燃机状态参数时，本发明的目标控制输出控制输出设定机构具有：计算出将根据第1参照内燃机状态参数而设定的基准第1控制输出作为目标第1控制输出来控制第1控制对象的动作状态的情况下的第1控制输出的预测值来作为一次预测第1控制输出，并且计算出将根据第2参照内燃机状态参数而设定的基准第2控制输出作为目标第2控制输出来控制第2控制对象的动作状态的情况下的第2控制输出的预测值来作为一次预测第2控制输出的功能；在上述一次预测第1控制输出满足与其有关的限制条件、即第1输出限制条件时，将上述基准第1控制输出设定为目标第1控制输出，在上述一次预测第1控制输出不满足上述第1输出限制条件时，对上述基准第1控制输出进行修正来计算一次修正基准第1控制输出，计算出将该一次修正基准第1控制输出作为目标第1控制输出来控制第1控制对象的动作状态的情况下的第1控制输出的预测值来作为二次预测第1控制输出，并且在上述一次预测第2控制输出满足与其有关的限制条件、即第2输出限制条件时，将上述基准第2控制输出设定为目标第2控制输出，在上述一次预测第2控制输出不满足上述第2输出限制条件时，对上述基准第2控制输出进行修正来计算一次修正基准第2控制输出，计算出将该一次修正基准第2控制输出作为目标第2控制输出来控制第2控制对象的动作状态的情况下的第2控制输出的预测值来作为二次预测第2控制输出的功能；在上述二次预测第1控制输出被计算出的情况下，在该二次预测第1控制输出满足上述第1输出限制条件时，将上述一次修正基准第1控制输出设定为目标第1控制输出，在上述二次预测第1控制输出不满足上述第1输出限制条件时，对上述一次修正基准第1控制输出进行修正来计算新的一次修正基准第1控制输出，计算出将该计算出的新的一次修正基准第1控制输出作为目标第1控制输出来控制第1控制对象的动作状态的情况下的第1控制输出的预测值来作为新的二次预测第1控制输出，并且在上述二次预测第2控制输出被计算出的情况下，在该二次预测第2控制输出满足上述第2输出限制条件时，将上述一次修正基准第2控制输出设定为目标第2控制输出，在上述二次预测第2控制输出不满足上述第2输出限制条件时，对上述一次修正基准第2控制输出进行修正来计算新的一次修正基准第2控制输出，计算出将该计算出的新的一次修正基准第2控制输出作为目标第2控制输出来控制第2控制对象的动作状态的情况下的第2控制输出的预测值来作为新的二次预测第2控制输出的功能；和在上述新的二次预测第1控制输出被计算出的情况下，反复执行基于上述一次修正基准第1控制输出的修正进行的新的一次修正基准第1控制输出的计算、和将新的一次修正基准第1控制输出作为目标第1控制输出来控制第1控制对象的动作状态的情况下的新的二次预测第1控制输出的计算，直到该新的二次预测第1控制输出满足上述第1输出限制条件，并且在上述新的二次预测第2控制输出被计算出的情况下，反复执行基于上述一次修正基准第2控制输出的修正进行的新的一次修正基准第2控制输出的计算、和将新的一次修正基准第2控制输出作为目标第2控制输出来控制第2控制对象的动作状态的情况下的新的二次预测第2控制输出的算出，直到该新的二次预测第2控制输出满足上述第2输出限制条件的功能。
并且，在将上述第1参照内燃机状态参数和第2参照内燃机状态参数中的1个称为特定参照内燃机状态参数时，本发明的控制装置在预测为该特定参照内燃机状态参数被维持为恒定值，而经过了上述一定期间后该特定参照内燃机状态参数发生变化时，假设在上述一定期间内该特定参照内燃机状态参数未发生变化，计算出经过了上述一定期间的时间点上的、满足上述第1输出限制条件的一次预测第1控制输出或者二次预测第1控制输出作为先行读取预测第1控制输出，并且假设该特定参照内燃机状态参数未发生变化，计算出经过了上述一定期间的时间点上的、满足上述第2输出限制条件的一次预测第2控制输出或者二次预测第2控制输出作为先行读取预测第2控制输出，根据上述先行读取预测第1控制输出和上述先行读取预测第2控制输出，对执行上述目标控制输出设定机构的上述功能的逻辑、即目标控制输出设定逻辑进行修正。
另外，本发明的目标控制输出设定逻辑可以是任何逻辑，只要其执行上述功能即可，作为该目标控制输出设定逻辑，例如可以采用后述实施方式的目标值设定逻辑。
上述发明基于与上述理由相同的理由，具有如下优点，即、能够以较小运算负荷计算目标控制输出设定逻辑的修正所需的先行读取预测第1控制输出和先行读取预测第2控制输出，乃至能够以较小运算负荷修正目标控制输出设定逻辑。特别是，在上述发明中，由于第1控制输出和第2控制输出是相互影响的控制输出，所以如果以被预测为参照内燃机状态参数未发生变化的期间中参照内燃机状态参数发生变化为前提来计算先行读取预测第1控制输出和先行读取预测第2控制输出，则在该计算中，不仅要考虑参照内燃机状态参数的变化，还必须考虑第2控制输出对第1控制输出的影响、和第1控制输出对第2控制输出的影响。由此，先行读取预测第1控制输出和先行读取预测第2控制输出的计算所需的运算负荷变得相当大。根据这样的观点，具有如下优点、即能够以较小运算负荷来计算先行读取预测第1控制输出和先行读取预测第2控制输出，乃至能够以较小运算负荷来修正目标控制输出设定逻辑的上述发明可以认为非常有用。
另外，在上述发明中，优选当在上述一定的期间内上述特定参照内燃机状态参数发生了变化时，根据上述一定期间内的上述特定内燃机状态参数的变化量来对上述先行读取预测第1控制输出进行修正，以使得上述先行读取预测第1控制输出成为上述一定期间内上述特定参照内燃机状态参数发生了变化的情况下的经过了上述一定期间时的第1控制输出的预测值，并且，根据上述一定期间内的上述特定内燃机状态参数的变化量来对上述先行读取预测第2控制输出进行修正，以使得上述先行读取预测第2控制输出成为在上述一定期间内上述特定参照内燃机状态参数发生了变化的情况下的经过了上述一定期间时的第2控制输出的预测值。
对此，基于与上述理由相同的理由，具有如下优点，即、即使在被预测为参照内燃机状态参数未发生变化的期间中参照内燃机状态参数发生了变化的情况下，也能够以较小运算负荷来计算目标控制输出设定逻辑的修正所需的先行读取预测第1控制输出和先行读取预测第2控制输出，乃至能够以较小运算负荷来修正目标控制输出设定逻辑。
另外，上述发明的特征在于将先行读取预测第1控制输出和先行读取预测第2控制输出用于目标控制输出设定逻辑的修正，由于只要上述发明具有该特征就能够得到上述优点，所以上述发明的基于先行读取预测第1控制输出和先行读取预测第2控制输出的目标控制输出设定逻辑的修正方式可以是任意方式。但是，如果举出该修正方式的一例，则在上述发明中，能够举出如下修正方式，即、对上述目标控制输出设定逻辑进行修正，以使得上述先行读取预测第1控制输出和经过了上述一定期间时的实际的第1控制输出之间的偏差变小，且上述先行读取预测第2控制输出与经过了上述一定期间后的实际的第2控制输出之间的偏差变小。
另外，在上述发明中可以构成为，作为由上述目标控制输出设定逻辑执行的功能，上述目标控制输出设定机构具有：计算出根据第1参照内燃机状态参数而设定的基准第1控制输出被设定为目标第1控制输出的情况下的对第1控制对象的输入、即第1控制输入的预测值来作为一次预测第1控制输入，并且计算出根据第2参照内燃机状态参数而设定的基准第2控制输出被设定为目标第2控制输出的情况下的对第2控制对象的输入、即第2控制输入的预测值来作为一次预测第2控制输入的功能；在上述一次预测第1控制输入满足与其有关的限制条件、即第1输入限制条件时，将上述基准第1控制输出设定为目标第1控制输出，在上述一次预测第1控制输入不满足上述第1输入限制条件时，对上述基准第1控制输出进行修正来计算一次修正基准第1控制输出，计算出该一次修正基准第1控制输出被设定为目标第1控制输出的情况下的第1控制输入的预测值来作为二次预测第1控制输入，并且，在上述一次预测第2控制输出满足与其有关的限制条件、即第2输入限制条件时，将上述基准第2控制输出设定为目标第2控制输出，在上述一次预测第2控制输出不满足上述第2输入限制条件时，对上述基准第2控制输出进行修正来计算一次修正基准第2控制输出，计算出该一次修正基准第2控制输出被设定为目标第2控制输出的情况下的第2控制输入的预测值来作为二次预测第2控制输入的功能；在上述二次预测第1控制输入被计算出的情况下，在该二次预测第1控制输入满足上述第1输入限制条件时，将上述一次修正基准第1控制输出设定为目标第1控制输出，在上述二次预测第1控制输入不满足上述第1输入限制条件时，对上述一次修正基准第1控制输出进行修正来计算新的一次修正基准第1控制输出，计算出该计算出的新的一次修正基准第1控制输出被设定为目标第1控制输出的情况下的第1控制输入的预测值来作为新的二次预测第1控制输入，并且在上述二次预测第2控制输入被计算出的情况下，在该二次预测第2控制输入满足上述第2输入限制条件时，将上述一次修正基准第2控制输出设定为目标第2控制输出，在上述二次预测第2控制输入不满足上述第2输入限制条件时，对上述一次修正基准第2控制输出进行修正来计算新的一次修正基准第2控制输出，计算出该计算出的新的一次修正基准第2控制输出被设定为目标第2控制输出的情况下的第2控制输入的预测值来作为新的二次预测第2控制输入的功能；和在上述新的二次预测第1控制输入被计算出的情况下，反复执行基于上述一次修正基准第1控制输出的修正进行的新的一次修正基准第1控制输出的计算、和新的一次修正基准第1控制输出被设定为目标第1控制输出的情况下的新的二次预测第1控制输入的计算，直到该新的二次预测第1控制输入满足上述第1输入限制条件，并且在上述新的二次预测第2控制输入被计算出的情况下，反复执行基于上述一次修正基准第2控制输出的修正进行的新的一次修正基准第2控制输出的计算、和新的一次修正基准第2控制输出被设定为目标第2控制输出的情况下的新的二次预测第2控制输入的计算，直到该新的二次预测第2控制输入满足上述第2输入限制条件的功能，在该情况下，在将上述第1参照内燃机状态参数和第2参照内燃机状态参数中的1个称为特定参照内燃机状态参数时，在预测为该特定参照内燃机状态参数被维持为恒定值，而经过了上述一定期间时该特定参照内燃机状态参数会发生变化时，假设在上述一定期间内该特定参照内燃机状态参数未发生变化，计算出经过了上述一定期间的时间点上的、满足上述第1输入限制条件的一次预测第1控制输入或者二次预测第1控制输入作为先行读取预测第1控制输入，并且，假设该特定参照内燃机状态参数未发生变化，计算出经过了上述一定期间的时间点上的、满足上述第2输入限制条件的一次预测第2控制输入或者二次预测第2控制输入作为先行读取预测第2控制输入，根据上述先行读取预测第1控制输入和上述先行读取预测第2控制输入来对上述目标控制输出设定逻辑进行修正。
对此，基于与上述理由相同的理由，具有如下优点，即、能够以较小运算负荷来计算目标控制输出设定逻辑的修正所需的先行读取预测第1控制输入和先行读取预测第2控制输入，乃至能够以较小运算负荷来修正目标控制输出设定逻辑。特别是，在上述发明中，第1控制输出和第2控制输出是相互影响的控制输出，因此对第1控制输出造成影响的第1控制输入也与第2控制输出相互影响，另外，对第2控制输出造成影响的第2控制输入也与第1控制输出相互影响，因此如果以被预测为参照内燃机状态参数未发生变化的期间中参照内燃机状态参数会发生变化为前提来计算先行读取预测第1控制输入和先行读取预测第2控制输入，则在该计算中，不仅要考虑参照内燃机状态参数的变化，还必须考虑第2控制输入对第1控制输出的影响、和第1控制输入对第2控制输出的影响。由此，先行读取预测第1控制输入和先行读取预测第2控制输入的计算所需的运算负荷变得相当大。根据这样的观点，可以认为具有如下优点、即能够以较小运算负荷来计算先行读取预测第1控制输入和先行读取预测第2控制输入，乃至能够以较小运算负荷来修正目标控制输出设定逻辑的上述发明非常有用。
另外，在上述发明中，优选当在上述一定的期间内上述特定参照内燃机状态参数发生了变化时，根据上述一定期间内的上述特定内燃机状态参数的变化量来对上述先行读取预测第1控制输入进行修正，以使得上述先行读取预测第1控制输入成为在上述一定期间内上述特定参照内燃机状态参数发生了变化的情况下的经过了上述一定期间后的第1控制输入的预测值，并且，根据上述一定期间内的上述特定内燃机状态参数的变化量来对上述先行读取预测第2控制输入进行修正，以使得上述先行读取预测第2控制输入成为在上述一定期间内上述特定参照内燃机状态参数发生了变化的情况下的经过了上述一定期间时的第2控制输入的预测值。
对此，基于与上述理由相同的理由，具有如下优点，即、即使在被预测为参照内燃机状态参数未发生变化的期间中参照内燃机状态参数发生了变化的情况下，也能够以较小运算负荷来计算目标控制输出设定逻辑的修正所需的先行读取预测第1控制输入和先行读取预测第2控制输入，乃至能够以较小运算负荷来修正目标控制输出设定逻辑。
另外，上述发明的特征在于将先行读取预测第1控制输入和先行读取预测第2控制输入用于目标控制输出设定逻辑的修正，由于只要上述发明具有该特征就能够得到上述优点，所以上述发明的基于先行读取预测第1控制输入和先行读取预测第2控制输入的目标控制输出设定逻辑的修正方式可以是任意方式。但是，如果举出该修正方式的一例，则在上述发明中，能够举出如下修正方式，即、对上述目标控制输出设定逻辑进行修正，以使得上述先行读取预测第1控制输入和经过了上述一定期间时的实际的第1控制输入之间的偏差变小，且上述先行读取预测第2控制输入与经过了上述一定期间后的实际的第2控制输入之间的偏差变小。
另外，如上述那样，上述发明的特征在于将先行读取预测第1控制输出和先行读取预测第2控制输出用于目标控制输出设定逻辑的修正，或者在于，将先行读取预测第1控制输入和先行读取预测第2控制输入用于目标控制输出设定逻辑的修正，由于只要上述发明具有该特征就能够得到上述优点，所以上述发明的控制对象和控制输出可以是任意的控制对象和控制输出。但是，如果举出这些控制对象和控制输出的一例，则在上述发明中，上述内燃机具备用于对进入燃烧室的气体进行压缩的增压器，该增压器具有对进入燃烧室的气体的压力、即增压压力进行控制的增压压力控制单元，该情况下，作为上述第1控制对象能够举出上述增压器的增压压力控制单元，并且作为上述第1控制输出，能够举出由上述增压器的增压压力控制单元进行控制的增压压力。
另外，在上述发明中，在上述内燃机具备用于将从燃烧室排出的废气导入进气通路的排气再循环装置，该排气再循环装置具有对被导入进气通路的废气的量、即再循环废气量进行控制的排气再循环量控制单元，该情况下，作为上述第2控制对象能够举出上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元，并且作为上述第2控制输出能够举出由上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元进行控制的再循环废气量。
或者，在上述发明中，上述内燃机具备对进入燃烧室的气体的量进行控制的节气门，该情况下，作为上述第2控制对象能够举出上述节气门，并且作为上述第2控制输出能够举出由上述节气门进行控制的气体的量。
或者，在上述发明中，上述内燃机具备将从燃烧室排出的废气导入进气通路的排气再循环装置、和对进入燃烧室的气体的量进行控制的节气门，该排气再循环装置具有对被导入进气通路的废气的量、即再循环废气量进行控制的排气再循环量控制单元，该情况下，作为上述第1控制对象，能够举出上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元，并且作为上述第1控制输出能够举出由上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元进行控制的再循环废气量，作为上述第2控制对象能够举出上述节气门，并且作为上述第2控制输出可以举出由上述节气门进行控制的气体的量。
另外，如上述那样，上述发明的特征在于将先行读取预测第1控制输出和先行读取预测第2控制输出用于目标控制输出设定逻辑的修正，或者在于，将先行读取预测第1控制输入和先行读取预测第2控制输入用于目标控制输出设定逻辑的修正，由于只要上述发明具有该特征就能够得到上述优点，所以上述发明的控制对象和控制输入可以是任意的控制对象和控制输入。但是，如果举出上述控制对象和控制输入的一例，则在上述发明中，上述内燃机具备用于对进入燃烧室的气体进行压缩的增压器，该增压器具有对进入燃烧室的气体的压力、即增压压力进行控制的增压压力控制单元，该情况下，作为上述第1控制对象能够举出上述增压器的增压压力控制单元，并且作为上述第1控制输入能够举出被输入上述增压器的增压压力控制单元的操作量。
或者，在上述发明中，上述内燃机具备用于将从燃烧室排出的废气导入进气通路的排气再循环装置，该排气再循环装置具有对被导入进气通路的废气的量、即再循环废气量进行控制的排气再循环量控制单元，该情况下，作为上述第2控制对象能够举出上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元，作为上述第2控制输入，能够举出被输入上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元的操作量。
或者，在上述发明中，上述内燃机具备对进入燃烧室的气体的量进行控制的节气门，该情况下，作为上述第2控制对象能够举出上述节气门，并且作为上述第2控制输入能够举出被输入上述节气门的操作量。
或者，在上述发明中，上述内燃机具备用于将从燃烧室排出的废气导入进气通路的排气再循环装置、和对进入燃烧室的气体的量进行控制的节气门，该排气再循环装置具有对被导入进气通路的废气的量、即再循环废气量进行控制的排气再循环量控制单元，该情况下，作为上述第1控制对象能够举出上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元，并且作为上述第1控制输入能够举出被输入上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元的操作量，作为上述第2控制对象能够举出上述节气门，并且作为上述第2控制输出能够举出被输入上述节气门的操作量。
另外，本申请的其他发明涉及一种内燃机的控制装置，适用于具备第1控制对象和第2控制对象，并且来自第1控制对象的输出、即第1控制输出和来自第2控制对象的输出、即第2控制输出是相互影响的控制输出的内燃机，对第1控制对象和第2控制对象的动作状态进行控制，以使得上述第1控制输出和作为其目标值的目标第1控制输出相一致，且上述第2控制输出和作为其目标值的目标第2控制输出相一致。
并且，本发明的控制装置具备目标控制输出设定机构。并且，在将作为用于设定目标第1控制输出的基准被使用的控制输出称为基准第1控制输出，将作为用于设定目标第2控制输出的基准被使用的控制输出称为基准第2控制输出，将与内燃机的状态有关的参数称为内燃机状态参数，将为了设定基准第1控制输出而被参照的内燃机状态参数称为第1参照内燃机状态参数，将为了设定基准第2控制输出而被参照的内燃机状态参数称为第2参照内燃机状态参数时，本发明的目标控制输出设定机构具有：计算出根据第1参照内燃机状态参数而设定的基准第1控制输出被设定为目标第1控制输出的情况下的对第1控制对象的输入、即第1控制输入的预测值来作为一次预测第1控制输入，并且计算出根据第2参照内燃机状态参数而设定的基准第2控制输出被设定为目标第2控制输出的情况下的对第2控制对象的输入、即第2控制输入的预测值来作为一次预测第2控制输入的功能；在上述一次预测第1控制输入满足与其有关的限制条件、即第1输入限制条件时，将上述基准第1控制输出设定为目标第1控制输出，在上述一次预测第1控制输入不满足上述第1输入限制条件时，对上述基准第1控制输出进行修正来计算一次修正基准第1控制输出，计算出该一次修正基准第1控制输出被设定为目标第1控制输出的情况下的第1控制输入的预测值来作为二次预测第1控制输入，并且，在上述一次预测第2控制输出满足与其有关的限制条件、即第2输入限制条件时，将上述基准第2控制输出设定为目标第2控制输出，在上述一次预测第2控制输出不满足上述第2输入限制条件时，对上述基准第2控制输出进行修正来计算一次修正基准第2控制输出，计算出该一次修正基准第2控制输出被设定为目标第2控制输出的情况下的第2控制输入的预测值来作为二次预测第2控制输入的功能；在上述二次预测第1控制输入被计算出的情况下，在该二次预测第1控制输入满足上述第1输入限制条件时，将上述一次修正基准第1控制输出设定为目标第1控制输出，在上述二次预测第1控制输入不满足上述第1输入限制条件时，对上述一次修正基准第1控制输出进行修正来计算新的一次修正基准第1控制输出，计算出该计算出的新的一次修正基准第1控制输出被设定为目标第1控制输出的情况下的第1控制输入的预测值来作为新的二次预测第1控制输入，并且，在上述二次预测第2控制输入被计算出的情况下，在该二次预测第2控制输入满足上述第2输入限制条件时，将上述一次修正基准第2控制输出设定为目标第2控制输出，在上述二次预测第2控制输入不满足上述第2输入限制条件时，对上述一次修正基准第2控制输出进行修正来计算新的一次修正基准第2控制输出，计算出该计算出的新的一次修正基准第2控制输出被设定为目标第2控制输出的情况下的第2控制输入的预测值来作为新的二次预测第2控制输入的功能；和在上述新的二次预测第1控制输入被计算出的情况下，反复执行基于上述一次修正基准第1控制输出的修正进行的新的一次修正基准第1控制输出的计算、和新的一次修正基准第1控制输出被设定为目标第1控制输出的情况下的新的二次预测第1控制输入的计算，直到该新的二次预测第1控制输入满足上述第1输入限制条件，并且，在上述新的二次预测第2控制输入被计算出的情况下，反复执行基于上述一次修正基准第2控制输出的修正进行的新的一次修正基准第2控制输出的计算、和新的一次修正基准第2控制输出被设定为目标第2控制输出的情况下的新的二次预测第2控制输入的计算，直到该新的二次预测第2控制输入满足上述第2输入限制条件的功能。
并且，在将上述第1参照内燃机状态参数和第2参照内燃机状态参数中的1个称为特定参照内燃机状态参数时，在本发明的控制装置中，在预测为该特定参照内燃机状态参数被维持为恒定值，而经过了上述一定期间后该特定参照内燃机状态参数发生变化时，假设在上述一定期间内该特定参照内燃机状态参数未发生变化，计算出经过了上述一定期间的时间点上的、满足上述第1输入限制条件的一次预测第1控制输入或者二次预测第1控制输入作为先行读取预测第1控制输入，并且假设该特定参照内燃机状态参数未发生变化，计算出经过了上述一定期间的时间点上的、满足上述第2输入限制条件的一次预测第2控制输入或者二次预测第2控制输入作为先行读取预测第2控制输入，根据上述先行读取预测第1控制输入和上述先行读取预测第2控制输入，来对执行上述目标控制输出设定机构的上述功能的逻辑、即目标控制输出设定逻辑进行修正。
另外，本发明的目标控制输出设定逻辑可以是任何逻辑，只要其执行上述的功能即可，作为该目标控制输出设定逻辑，例如可以采用后述的实施方式的目标值设定逻辑。
上述发明基于与上述理由相同的理由，具有如下优点，即、能够以较小运算负荷来计算目标控制输出设定逻辑的修正所需的先行读取预测第1控制输入和先行读取预测第2控制输入，乃至能够以较小运算负荷来修正目标控制输出设定逻辑。并且，上述发明同样地基于与上述理由相同的理由，在第1控制输出和第2控制输出是相互影响的控制输出的情况下非常有用。
另外，在上述发明中，优选当上述一定的期间内上述特定参照内燃机状态参数发生了变化时，根据上述一定期间内的上述特定内燃机状态参数的变化量来修正上述先行读取预测第1控制输入，以使得上述先行读取预测第1控制输入成为在上述一定期间内上述特定参照内燃机状态参数发生了变化的情况下的经过了上述一定期间时的第1控制输入的预测值，并且，根据上述一定期间内的上述特定内燃机状态参数的变化量来修正上述先行读取预测第2控制输入，以使得上述先行读取预测第2控制输入成为在上述一定期间内上述特定参照内燃机状态参数发生了变化的情况下的经过了上述一定期间时的第2控制输入的预测值。
对此，基于与上述理由相同的理由，具有如下优点，即、即使在预测为参照内燃机状态参数未发生变化的期间中参照内燃机状态参数发生了变化的情况下，也能够以较小运算负荷来计算进行目标控制输出设定逻辑的修正所需的先行读取预测第1控制输入和先行读取预测第2控制输入，乃至能够以较小运算负荷来修正目标控制输出设定逻辑。
另外，上述发明的特征在于将先行读取预测第1控制输入和先行读取预测第2控制输入用于目标控制输出设定逻辑的修正，由于只要上述发明具有该特征就能够得到上述优点，所以上述发明的基于先行读取预测第1控制输入和先行读取预测第2控制输入的目标控制输出设定逻辑的修正方式可以是任意方式。但是，如果举出该修正方式的一例，则在上述发明中，能够举出如下的修正方式，即、对上述目标控制输出设定逻辑进行修正，以使得上述先行读取预测第1控制输入和经过了上述一定期间时的实际的第1控制输入之间的偏差变小，且上述先行读取预测第2控制输入与经过了上述一定期间时的实际的第2控制输入之间的偏差变小。
另外，如上述那样，上述发明的特征在于将先行读取预测第1控制输出和先行读取预测第2控制输出用于目标控制输出设定逻辑的修正，或者在于，将先行读取预测第1控制输入和先行读取预测第2控制输入用于目标控制输出设定逻辑的修正，由于只要上述发明具有该特征就能够得到上述优点，所以上述发明的控制输入和控制输入可以是任意的控制对象和控制输入。但是，如果举出这些控制输入和控制输出的一例，则在上述发明中，上述内燃机具备用于对进入燃烧室的气体进行压缩的增压器，该增压器具有对进入燃烧室的气体的压力、即增压压力进行控制的增压压力控制单元，该情况下，作为上述第1控制对象能够举出上述增压器的增压压力控制单元，并且作为上述第1控制输入，能够举出被输入上述增压器的增压压力控制单元的操作量。
并且，在上述发明中，上述内燃机具备用于将从燃烧室排出的废气导入进气通路的排气再循环装置，该排气再循环装置具有对被导入进气通路的废气的量、即再循环废气量进行控制的排气再循环量控制单元，该情况下，作为上述第2控制对象能够举出上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元，作为上述第2控制输入能够举出被输入上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元的操作量。
或者，在上述发明中，上述内燃机具备对进入燃烧室的气体的量进行控制的节气门，该情况下，作为上述第2控制对象能够举出上述节气门，并且作为上述第2控制输入能够举出被输入上述节气门的操作量。
另外，在上述发明中，上述内燃机具备用于将从燃烧室排出的废气导入进气通路的排气再循环装置、和对进入燃烧室的气体的量进行控制的节气门，该排气再循环装置具有对被导入进气通路的废气的量、即再循环废气量进行控制的排气再循环量控制单元，该情况下，作为上述第1控制对象能够举出上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元，并且作为上述第1控制输入能够举出被输入上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元的操作量，作为上述第2控制对象能够举出上述节气门，并且作为上述第2控制输入能够举出被输入上述节气门的操作量。
另外，如上述那样，上述发明的特征在于将先行读取预测第1控制输出和先行读取预测第2控制输出用于目标控制输出设定逻辑的修正，或者在于，在将先行读取预测第1控制输入和先行读取预测第2控制输入用于目标控制输出设定逻辑的修正，由于只要上述发明具有该特征就能够得到上述优点，所以上述发明的一定期间内参照内燃机状态参数被维持为恒定值，而在经过了一定期间后参照内燃机状态参数会发生变化的预测方式，可以是任意的方式。但是，如果举出该预测方式的一例，则在上述发明中，上述内燃机具备燃料喷射阀，上述发明的控制装置具有设定从燃料喷射阀喷射的燃料的量的目标值、即目标燃料喷射量，对燃料喷射阀的动作进行控制以使得该设定的目标燃料喷射量的燃料从燃料喷射阀喷射的功能、和执行燃料喷射量延迟控制，即将上述设定的目标燃料喷射量在从其设定时间点开始经过了上述一定期间时用于燃料喷射阀的动作的控制的功能，该情况下，能够举出如下的预测方式，即、预测为在上述燃料喷射量延迟控制被执行时，在上述一定期间内上述特定内燃机状态参数被维持为恒定值，而在经过了上述一定期间时该特定内燃机状态参数会发生变化。
另外，如上述那样，上述发明的特征在于将先行读取预测第1控制输出和先行读取预测第2控制输出用于目标控制输出设定逻辑的修正，或者在于，将先行读取预测第1控制输入和先行读取预测第2控制输入用于目标控制输出设定逻辑的修正，由于只要上述发明具有该特征就能够得到上述优点，所以上述发明的参照内燃机状态参数可以是任意的参数。但是，如果举出该参照内燃机状态参数的一例，则在上述发明中，作为上述第1参照内燃机状态参数能够举出内燃机的转速。另外，在上述发明中，上述内燃机具备燃料喷射阀，该情况下，作为上述第1参照内燃机状态参数能够举出从燃料喷射阀喷射的燃料的量。
另外，在上述发明中，上述第1参照内燃机状态参数可以是与上述第2参照内燃机状态参数相同的参数。
另外，在上述发明中，作为上述目标控制输出设定逻辑，可以采用利用了参考值调速器的逻辑。
附图说明
图1是表示应用了本发明的控制装置的内燃机的图。
图2是表示图1所示的内燃机的增压器的排气涡轮的图。
图3的(A)是取得基准燃料喷射量时所用的映射，图3的(B)是取得基准节气门开度时所用的映射，图3的(C)是取得基准增压压力时所用的映射，图3的(D)是取得基准EGR率时所用的映射。
图4的(A)是表示执行第1实施方式的燃料喷射阀的控制的流程的一例的图，图4的(B)是表示执行第1实施方式的目标燃料喷射量的设定的流程的一例的图。
图5的(A)是表示执行第1实施方式的节气门的控制的流程的一例的图，图5的(B)是表示设定第1实施方式的目标节气门开度的流程的一例的图。
图6的(A)是表示执行第1实施方式的叶片控制的流程的一例的图，图6的(B)是表示执行第1实施方式的EGR控制阀的控制的流程的一例的图。
图7是表示执行第1实施方式的目标增压压力和目标EGR率的设定的流程的一例的图。
图8是表示执行第1实施方式的目标值设定逻辑的修正的流程的一例的一部分的图。
图9是表示执行第1实施方式的目标值设定逻辑的修正的流程的一例的一部分的图。
图10是表示应用了本发明的控制装置的内燃机的图。
图11的(A)是取得基准燃料喷射量时所用的映射，图11的(B)是取得基准节气门开度时所用的映射，图11的(C)是取得基准增压压力时所用的映射。
图12是表示执行第2实施方式的目标增压压力的设定的流程的一例的图。
图13是表示执行第2实施方式的目标值设定逻辑的修正的流程的一例的一部分的图。
图14是表示执行第2实施方式的目标值设定逻辑的修正的流程的一例的一部分的图。
图15是表示能够应用本发明的控制装置的内燃机的图。
图16是表示执行第3实施方式的目标值设定逻辑的修正的流程的一例的一部分的图。
图17是表示执行第3实施方式的目标值设定逻辑的修正的流程的一例的一部分的图。
图18是表示执行第3实施方式的目标值设定逻辑的修正的流程的一例的一部分的图。
图19是表示执行第3实施方式的先行读取变动量的计算的流程的一例的图。
图20是表示执行第4实施方式的目标值设定逻辑的修正的流程的一例的一部分的图。
图21是表示执行第4实施方式的目标值设定逻辑的修正的流程的一例的一部分的图。
图22是表示执行第4实施方式的目标值设定逻辑的修正的流程的一例的一部分的图。
图23是表示执行第4实施方式的先行读取变动量的计算的流程的一例的图。
图24是表示作为第1实施方式的目标值设定逻辑的具体例的前提的目标值追随控制构造的图。
图25是表示第1实施方式的目标值设定逻辑的系数矩阵的修正的流程的图。
图26是表示第3实施方式的目标值设定逻辑的系数矩阵的修正的流程的图。
具体实施方式
针对本发明的内燃机的控制装置的1个实施方式(以下称为“第1实施方式”)进行说明。另外，在以下的说明中“内燃机运转”表示“内燃机的运转”，“内燃机转速”表示“内燃机的转速”。
应用了第1实施方式的控制装置的内燃机表示在图1中。图1所示的内燃机是压缩自点火式的内燃机(所谓的柴油发动机)。在图1中，10表示内燃机，20表示内燃机10的主体，21表示燃料喷射阀，22表示燃料泵，23表示燃料供给通路，30表示进气通路，31表示进气歧管，32表示进气管，33表示节气门，34表示内部冷却器，35表示空气流量计，36表示空气滤清器，37表示增压压力传感器，40表示排气通路，41表示排气歧管，42表示排气管，43表示空燃比传感器，50表示排气再循环装置(以下将该装置称为“EGR装置”)，60表示增压器，70表示加速踏板，71表示加速踏板踏入量传感器，72表示曲轴位置传感器，80表示电子控制装置。进气通路30由进气歧管31和进气管32构成。排气通路40由排气歧管41和排气管42构成。
电子控制装置80由微机构成。另外，电子控制装置80具有CPU(微处理器)81、ROM(只读存储器)82、RAM(随机存取存储器)83、备份RAM84和接口85。上述的CPU81、ROM82、RAM83、备份RAM84和接口85通过双向总线而相互连接。
燃料喷射阀21安装于内燃机的主体20。燃料喷射阀21经由燃料供给通路23与燃料泵22连接。燃料泵22经由燃料供给通路23向燃料喷射阀21供给高压燃料。另外，燃料喷射阀21与电子控制装置80的接口85电连接。电子控制装置80向燃料喷射阀21供给用于使燃料喷射阀21喷射燃料的指令信号。另外，燃料泵22也与电子控制装置80的接口85电连接。电子控制装置80向燃料泵22供给控制燃料泵22的动作的控制信号，以使得从燃料泵22向燃料喷射阀21供给的燃料的压力维持预先设定的压力。另外，燃料喷射阀21以将其燃料喷射孔露出到燃烧室内的方式安装于内燃机的主体20上。因此，当从电子控制装置80向燃料喷射阀21供给了指令信号时，燃料喷射阀21向燃烧室内直接喷射燃料。
进气歧管31在其一端分支成多个管，这些分支的管分别与和内燃机的主体20的燃烧室分别对应形成的进气口(未图示)连接。另外，进气歧管31的另一端与进气管32的一端连接。
排气歧管41在其一端分支成多个管，这些分支的管分别与和内燃机的主体20的燃烧室分别对应形成的排气口(未图示)连接。另外，排气歧管41的另一端与排气管42的一端连接。
节气门33配置于进气管32。另外，当节气门33的开度(以下将该开度称为“节气门开度”)被变更时，节气门33被配置的区域中的进气管32内的流路面积发生变化。由此通过节气门33的空气量发生变化，进而进入燃烧室的空气量发生变化。节气门33连接有用于改变其动作状态(即节气门开度)的致动器(以下将该致动器称为“节气门致动器”)33A。节气门致动器33A与电子控制装置80的接口85电连接。电子控制装置80为了使节气门33动作而向节气门致动器33A供给用于驱动节气门致动器33A的控制信号。
内部冷却器34在比节气门33更靠近上游处配置于进气管32。内部冷却器34对流入该处的空气进行冷却。
空气流量计35在比内部冷却器34更靠近上游处配置于进气管32。另外，空气流量计35与电子控制装置80的接口85电连接。空气流量计35输出与通过该处的空气量相对应的输出值。该输出值被输入电子控制装置80。电子控制装置80根据该输出值计算通过空气流量计35的空气量，进而计算进入燃烧室的空气量。
增压压力传感器37被配置于比节气门33更靠近下游的进气通路30(更具体而言是进气歧管31)。另外，增压压力传感器37与电子控制装置80的接口85电连接。增压压力传感器37输出与其周边气体的压力(即，进气歧管31内的、进入燃烧室的气体的压力)对应的输出值。电子控制装置80根据该输出值，计算增压压力传感器37周围气体的压力、即进入燃烧室的气体的压力(以下将该气体称为“增压压力”)。
加速踏板70与加速踏板踏入量传感器71连接。加速踏板踏入量传感器71与电子控制装置80的接口85电连接。加速踏板踏入量传感器71输出与加速踏板70的踏入量对应的输出值。该输出值被输入电子控制装置80。电子控制装置80根据该输出值计算加速踏板70的踏入量，进而计算内燃机所要求的转矩。
曲轴位置传感器72配置于内燃机的曲轴(未图示)附近。另外，曲轴位置传感器72与电子控制装置80的接口85电连接。曲轴位置传感器72输出与曲轴的旋转相位对应的输出值。该输出值被输入电子控制装置80。电子控制装置80根据该输出值计算内燃机转速。
增压器60具有压缩机60C和排气涡轮60T。增压器60能够通过压缩进入燃烧室的气体来升高该气体的压力。压缩机60C被配置于比内部冷却器34更靠近上游的进气通路30(更具体而言是进气管32)内。排气涡轮60T被配置于排气通路40(更具体而言是排气管42)内。如图2所示那样，排气涡轮60T具有排气涡轮主体60B和翼状的多个叶片60V。压缩机60C和排气涡轮60T(更具体而言是排气涡轮主体60B)通过轴(未图示)连结，当排气涡轮因废气而旋转时，该排气涡轮的旋转通过轴传递给压缩机60C，由此使压缩机60C旋转。另外，由于压缩机60C的旋转，而比压缩机更靠近下游的进气通路30内的气体被压缩，其结果，该气体的压力升高。
另一方面，叶片60V以包围排气涡轮主体60B的方式，以该排气涡轮主体的旋转中心轴线R1为中心，呈放射状地以等角度间隔地配置。另外，各叶片60V配置成能够围绕在图2中由附图标记R2所示的各自对应的轴线转动。并且，将各叶片60V延伸的方向(即图2中由附图标记E所示的方向)称为“延伸方向”，将连结排气涡轮主体60B的旋转中心轴线R1和叶片60V的转动轴线R2的线(即图2中由附图标记A所示的线)称为“基准线”，此时各叶片60V以其延伸方向E和与其对应的基准线A形成的角度在全部叶片60V中都相等的方式进行转动。并且，当各叶片60V以其延伸方向E和与其对应的基准线A形成的角度变小、即相邻的叶片60V间的流路面积变小的方式进行转动时，比排气涡轮主体60B更靠近上游的排气通路40内的压力(以下将该压力称为“排气压力”)升高，其结果，被供给至排气涡轮主体60B的废气的流速变快。因此，排气涡轮主体60B的转速变快，其结果，压缩机60C的转速也变快，因此，流过进气通路30内的气体被压缩机60C大幅压缩。因此，各叶片60V的延伸方向E和与其对应的基准线形成的角度(以下将该角度称为“叶片开度”)越小，则流过进气通路30内的气体被压缩机60C压缩的程度越大(即，增压压力升高)。
EGR装置50具有排气再循环通路(以下将该通路称为“EGR通路”)51、排气再循环控制阀(以下将该控制阀称为“EGR控制阀”)52、和排气再循环冷却器(以下将该冷却器称为“EGR冷却器”)53。EGR装置50能够将从燃烧室向排气通路40排出的废气经由EGR通路51导入进气通路30。EGR通路51在其一端连接有排气通路40(更具体而言是排气歧管41)，并且在另一端连接有进气通路30(更具体而言是进气歧管31)。即，EGR通路51将排气通路40与进气通路30连结起来。EGR控制阀52被配置于EGR通路51。当EGR控制阀52的开度(以下将该开度称为“EGR控制阀开度”)被变更时，通过EGR控制阀52的废气的量发生变化，进而被导入进气通路30的废气的量发生变化。EGR控制阀52内置有用于对其动作状态(即，EGR控制阀开度)进行变更的致动器(以下将该致动器称为“EGR控制阀致动器”)。EGR控制阀致动器与电子控制装置80的接口85电连接。电子控制装置80为了使EGR控制阀52动作而向EGR控制阀致动器供给用于驱动EGR控制阀致动器的控制信号。
接着，对第1实施方式的燃料喷射阀的控制进行说明。另外，在以下的说明中，“燃料喷射量”表示“从燃料喷射阀喷射的燃料的量”。在第1实施方式中，在电子控制装置中计算指令信号，该指令信号用于使燃料喷射阀喷射与根据加速踏板踏入量而设定的燃料喷射量的目标值(以下将该目标值称为“目标燃料喷射量”，详细说明在后)相当的量的燃料，该指令信号从电子控制装置供给至燃料喷射阀，由此，使燃料喷射阀动作。
接着，对第1实施方式的目标燃料喷射量进行说明。在第1实施方式中，在图1所示的内燃机中，对应于加速踏板的踏入量，通过实验等预先求出最佳的燃料喷射量。并且，上述被求出的燃料喷射量如图3(A)所示那样，以加速踏板的踏入量Dac的函数的映射的形式，作为基准燃料喷射量Qb被存储于电子控制装置。并且，在内燃机运转过程中，根据图3(A)的映射取得与每次的加速踏板的踏入量Dac对应的基准燃料喷射量Qb，该取得的基准燃料喷射量Qb被设定为目标燃料喷射量。另外，如图3(A)所示那样，加速踏板的踏入量Dac越大，则基准燃料喷射量Qb越多。
接着，对第1实施方式的节气门的控制进行说明。另外，在以下的说明中，“节气门开度”表示“节气门的开度”。在第1实施方式中，在电子控制装置中计算控制信号，该控制信号用于驱动节气门致动器，以使得驱动节气门来实现与根据内燃机运转状态而设定的节气门的开度的目标值(以下将该目标值称为“目标节气门开度”，详细说明在后)相当的节气门开度，该控制信号从电子控制装置供给至节气门致动器，由此，节气门进行动作。
接着，对第1实施方式的目标节气门开度进行说明。在第1实施方式中，作为目标节气门开度的设定所用的内燃机运转状态，采用燃料喷射量和内燃机转速。并且，在图1所示的内燃机中，通过实验等来预先求出与燃料喷射量和内燃机转速对应的适当的节气门开度。并且，上述求出的节气门开度如图3(B)所示那样，以燃料喷射量Q和内燃机转速N的函数的映射的形式，作为基准节气门开度Dthb被存储于电子控制装置。并且，在内燃机运转过程中，根据图3(B)的映射取得与每次的燃料喷射量Q和内燃机转速N对应的基准节气门开度Dthb，该取得的基准节气门开度Dthb被设定为目标节气门开度。另外，在图3(B)的映射中，燃料喷射量Q越多则基准节气门开度Dthb越大，内燃机转速N越大则基准节气门开度Dthb越大。另外，在第1实施方式中，作为根据图3(B)的映射取得基准节气门开度所用的燃料喷射量，采用与目标燃料喷射量相当的燃料喷射量。
接着，对第1实施方式的叶片的控制进行说明。在第1实施方式中，能够利用增压器的压缩机来压缩流过进气通路的气体。这里，被压缩机压缩后的气体的压力(以下将该压力称为“增压压力”)可以通过控制排气涡轮的叶片的转动位置(即叶片开度)来进行控制，如果叶片开度以外的条件相同，则叶片开度越小增压压力越高，反之，叶片开度越大则增压压力越低。于是，在第1实施方式中，对叶片进行控制，以使得实现根据内燃机运转状态而设定的增压压力的目标值(以下将该目标值称为“目标增压压力”，详细说明在后)。
具体而言，当目标增压压力被设定时，计算实际增压压力相对于该设定的目标增压压力的偏差(以下将该偏差称为“增压压力偏差”)，按照预先设定的变换规则(换句话说是预先设定的控制规则)来变换该增压压力偏差，从而生成控制信号。这里生成的控制信号是为了让叶片致动器使叶片动作而向叶片提供的控制信号。另外，上述预先设定的变换规则(以下将该变换规则称为“增压压力偏差变换规则”)是将增压压力偏差变换成让叶片致动器使叶片动作的控制信号以使得增压压力偏差变小的变换规则。
当通过增压压力偏差变换规则对增压压力偏差进行变换而生成的控制信号(以下将该控制信号称为“叶片控制信号”)被供给至叶片致动器时，叶片致动器按照叶片控制信号来使叶片进行动作。即，叶片致动器将与叶片控制信号对应的操作量(以下将该操作量称为“叶片操作量”)输入叶片。这里，在增压压力偏差为正值时(即，实际的增压压力低于目标增压压力时)，叶片致动器以使得叶片开度变小的方式使叶片动作。由此实际的增压压力升高，从而接近目标增压压力。另一方面，在增压压力偏差为负值时(即，实际的增压压力高于目标增压压力时)，阀致动器以使得叶片开度变大的方式使叶片动作。由此实际的增压压力降低，从而接近目标增压压力。
根据以上的说明可知，第1实施方式的叶片的控制是基于增压压力偏差的反馈控制，换句话说，是基于增压压力偏差的闭环控制。
接着，对第1实施方式的EGR控制阀的控制进行说明。在第1实施方式中，能够通过EGR装置来向进气通路(更具体而言是进气管内)导入废气。这里，EGR气体的量(以下将该量称为“EGR气体量”)可以通过控制EGR控制阀开度(即，EGR控制阀的开度)来进行控制，如果EGR控制阀开度以外的条件相同，则EGR控制阀开度越大EGR气体量越多，反之，EGR控制阀开度越小则EGR气体量越少。于是，在第1实施方式中，作为代表EGR气体量的参数，采用EGR气体量与进入燃烧室的总气体量的比例(以下将该比例称为“EGR率”)，对EGR控制阀进行控制，以使得实现根据内燃机运转状态而设定的EGR率的目标值(以下将该目标值称为“目标EGR率”，详细说明在后)。
具体而言，当目标EGR率被设定时，计算实际的EGR率(关于该实际的EGR率会在后面进行详细说明)相对于该设定的目标EGR率的偏差(以下将该偏差称为“EGR率偏差”)，按照预先设定的变换规则(换句话说是预先设定的控制规则)来变换该EGR率偏差，生成控制信号。这里生成的控制信号是为了让EGR控制阀致动器使EGR控制阀动作而向EGR控制阀致动器供给的控制信号。另外，上述预先设定的变换规则(以下将该变换规则称为“EGR率偏差变换规则”)是将EGR率偏差变换成让EGR控制阀致动器使EGR控制阀动作以使得EGR率偏差变小的控制信号的变换规则。
当通过EGR率偏差变换规则对EGR率偏差进行变换而生成的控制信号(以下将该控制信号称为“EGR控制阀控制信号”)被供给至EGR控制阀致动器时，EGR控制阀致动器按照EGR控制阀控制信号来使EGR控制阀进行动作。即，EGR控制阀致动器将与EGR控制阀控制信号对应的操作量(以下将该操作量称为“EGR控制阀操作量”)输入至EGR控制阀。这里，在EGR率偏差为正值时(即，实际的EGR率小于目标EGR率时)，EGR控制阀致动器以使得EGR控制阀开度变大的方式使EGR控制阀动作。由此实际的EGR率变大，从而接近目标EGR率。另一方面，在EGR率偏差为负值时(即，实际的EGR率大于目标EGR率时)，EGR控制阀致动器以使得EGR控制阀开度减小的方式使EGR控制阀动作，由此实际的EGR率变小，从而接近目标EGR率。
根据以上的说明可知，第1实施方式的EGR控制阀的控制是基于EGR率偏差的反馈控制，换句话说，是基于EGR率偏差的闭环控制。
接着，对第1实施方式的目标增压压力进行说明。在第1实施方式中，作为目标增压压力的设定所用的内燃机运转状态，采用内燃机转速和燃料喷射量。并且，在图1所示的内燃机中，根据内燃机转速和燃料喷射量，通过实验等预先求出最佳的增压压力，上述求出的增压压力如图3(C)所示那样，以内燃机转速NE和燃料喷射量Q的函数的映射的形式，作为基准增压压力Pimb被存储于电子控制装置。并且，在内燃机运转过程中，根据图3(C)的映射取得与此时的内燃机转速NE和燃料喷射量Q对应的基准增压压力Pimb。并且，由此通过规定的处理(该处理的详细说明在后)来修正取得的基准增压压力Pimb，该修正后的基准增压压力被设定为目标增压压力。另外，在第1实施方式中，作为用于根据图3(C)的映射取得基准增压压力的燃料喷射量，采用与目标燃料喷射量相当的燃料喷射量。
接着，对第1实施方式的目标EGR率进行说明。在第1实施方式中，作为目标EGR率的设定所用的内燃机运转状态，采用内燃机转速和燃料喷射量。并且，在图1所示的内燃机中，根据内燃机转速和燃料喷射量，通过实验等预先求出最佳的EGR率，上述求出的EGR率如图3(D)所示那样，以内燃机转速NE和燃料喷射量Q的函数的映射的形式，作为基准EGR率Regrb被存储于电子控制装置。并且，在内燃机运转过程中，根据图3(D)的映射取得与此时的内燃机转速NE和燃料喷射量Q对应的基准EGR率Regrb。并且，由此通过规定的处理(该处理的详细说明在后)来修正取得的基准EGR率Regrb，该修正后的基准EGR率被设定为目标EGR率。另外，在第1实施方式中，作为用于根据图3(D)的映射取得基准EGR率的燃料喷射量，采用与目标燃料喷射量相当的燃料喷射量。
接着，对第1实施方式的EGR率的计算进行说明。在第1实施方式中，按照下式1来计算实际的EGR率Regr。在式1中，“Gc”是“1个进气行程中进入燃烧室的气体的总量(即，空气和EGR气体的混合气)”，“Ga”是“1个进气行程中向燃烧室供给的空气量”。另外，1个进气行程中进入燃烧室的气体的总量例如可以根据内燃机转速、进气压等参数进行计算，1个进气行程中进入燃烧室的空气量例如可以根据由空气流量计检测的空气量进行计算。
Regr＝(Gc-Ga)/Gc    …(1)
接着，对针对第1实施方式的基准增压压力的上述规定处理以及针对基准EGR率的上述规定处理进行说明。
对于目标增压压力的设定，有如下的方案，即将根据图3(C)的映射取得的基准增压压力直接设定为目标增压压力，按照由此设定的目标增压压力来控制叶片。然而，当根据图3(C)的映射取得的基准增压压力被直接作为目标增压压力用于叶片的控制时，会产生一些不良后果。例如，在实际的增压压力低于目标增压压力的情况下，根据增压压力偏差(即，实际的增压压力相对于目标增压压力的偏差)生成了用于使叶片开度变小的叶片控制信号。并且，该生成的叶片控制信号被提供给叶片致动器，叶片致动器按照该提供的叶片控制信号使叶片动作。
然而，此时，根据包含EGR率等的内燃机运转状态的不同，在增压压力被控制为目标增压压力的过程中，有时增压压力会大幅超过目标增压压力。特别是，在实际的增压压力大幅低于目标增压压力时，由于叶片致动器使叶片大幅度地动作，所以增压压力大幅超过目标增压压力的可能性变高。但是，应该避免这种增压压力大幅超过目标增压压力的情况。即，即使在将增压压力控制为目标增压压力的情况下增压压力超过了目标增压压力，增压压力也应该被限制成其超过目标增压压力的程度被控制在可允许的范围内的程度的范围的值。另外，为了避免在燃烧室内发生失火的情况，例如，应该将进入燃烧室的气体中的氧浓度确保在一定浓度以上。并且，进入燃烧室的气体中的氧浓度根据EGR率而变化，该EGR率根据增压压力而变化。因此，在将增压压力控制为目标增压压力的情况下，增压压力应该被限制成进入燃烧室的气体中的浓度被确保在一定浓度以上的范围内的值。这样，对于增压压力的控制来说，存在着与增压压力有关的限制。
另外，叶片可动作的范围(即，叶片能够转动的范围)，在其构造上存在极限。因此，即使为了减小叶片开度，叶片致动器要使叶片进行动作，如果叶片的动作状态达到了其能够动作的范围的极限，则叶片致动器无法再进一步使叶片动作。如果在这样的情况下叶片致动器还要使叶片动作，很可能会导致叶片的性能恶化。另外，如果要更可靠地避免叶片的性能恶化，应该将叶片的动作限制在与其能够动作的范围相比较小的范围内。即，在将增压压力控制为目标增压压力的情况下，叶片的动作应该被限制在根据各种方面设定的可允许的范围内。这样，对于增压压力的控制，也存在与叶片的动作状态有关的限制。
并且，叶片致动器可动作的范围，在其构造上也存在极限。因此，即使为了减小叶片开度，叶片致动器要使叶片动作，如果叶片致动器达到了其可动作的范围的极限，则叶片致动器无法再进一步使叶片动作。如果在这样的情况下叶片致动器还要使叶片动作，则很可能会导致叶片致动器的性能恶化。另外，如果要更可靠地避免叶片致动器的故障，则应该将叶片致动器的动作限制在与叶片致动器可动作的范围相比较小的范围内。即，在将增压压力控制为目标增压压力的情况下，叶片致动器的动作也应该被限制在根据各种方面设定的可允许的范围内。这样，对于增压压力的控制，也存在与叶片致动器的动作状态有关的限制。
并且，对于叶片操作量(即，从叶片致动器向叶片输入的操作量)，在考虑了叶片致动器的性能和叶片的性能时，存在适当的操作量。即，在将增压压力控制为目标增压压力的情况下，叶片操作量也应该被限制在根据各种方面设定的可允许的范围内。这样，对于增压压力的控制，也存在与叶片操作量有关的限制。
当然，以上的情况也同样适用于在实际的增压压力高于目标增压压力时，叶片致动器要将增压压力控制为目标增压压力而使叶片动作的情况。
这样，对于增压压力的控制，存在有将增压压力限制在可允许的范围内这样的与增压压力有关的限制、将叶片的动作限制在可允许的范围内这样的与叶片的动作状态有关的限制、将叶片致动器的动作限制在可允许的范围内这样的与叶片致动器的动作状态有关的限制、和将叶片操作量限制在可允许的范围内这样的与叶片操作量有关的限制。因此，在将根据图3(C)的映射取得的基准增压压力直接作为目标增压压力用于增压压力的控制的情况下，当能够预测为这些限制没有被满足的情况时，应该对基准增压压力进行修正，将该修正后的基准增压压力设定为目标增压压力，将由此设定的目标增压压力用于增压压力的控制，以使得这些限制被满足。
另外，上述情况也同样适用于EGR率的控制。也就是说，也存在如下的方案，即、针对目标EGR率的设定，将根据图3(D)的映射取得的基准EGR率直接设定为目标EGR率，按照由此设定的目标EGR率来控制EGR控制阀。然而，当根据图3(D)的映射取得的基准EGR率被直接作为目标EGR率用于EGR控制阀的控制时，会产生一些不良后果。例如，在实际的EGR率小于目标EGR率的情况下，根据EGR率偏差(即，实际的EGR率相对于目标EGR率的偏差)生成了用于使EGR控制阀开度变大的EGR控制阀控制信号。并且，该生成的EGR控制阀控制信号被供给至EGR控制阀致动器，EGR控制阀致动器按照该供给的EGR控制阀控制信号来使EGR控制阀进行动作。
然而，此时，根据包含增压压力等的内燃机运转状态的不同，在EGR率被控制为目标EGR率的过程中，EGR率有时会大幅超过目标EGR率。特别是，在实际的EGR率大幅小于目标EGR率时，由于EGR控制阀致动器使EGR控制阀大幅地动作，所以EGR率大幅超过目标EGR率的可能性变高。但是，EGR率这样大幅超过目标EGR率的情况应该被避免。即，即使在将EGR率控制为目标增压压力的情况下EGR率超过了目标EGR率，EGR率也应该被限制成其超过目标EGR率的程度被控制在可允许的范围内的程度的范围的值。另外，为了避免在燃烧室发生失火，例如应该确保进入燃烧室的气体中的氧浓度在一定浓度以上。并且，进入燃烧室的气体中的氧浓度根据EGR率而变化。因此，在将EGR率控制为目标EGR率的情况下，EGR率应该被限制成进入燃烧室的气体中的浓度被确保在一定浓度以上的范围的值。这样，对于EGR率的控制，存在与EGR率有关的限制。
另外，EGR控制阀可动作的范围，在其构造上存在极限。因此，即使为了使EGR控制阀开度变大，EGR控制阀致动器要使EGR控制阀动作，如果EGR控制阀的动作状态达到了其可动作范围的极限，则EGR控制阀致动器无法再进一步使EGR控制阀进行动作。如果在这样的情况下EGR控制阀致动器还要使EGR控制阀动作，则有可能会导致EGR控制阀的性能恶化。另外，如果要更加可靠地避免EGR控制阀的性能恶化，EGR控制阀的动作应该被限制在与其可动作范围相比较小的范围内。即，在将EGR率控制为目标EGR率的情况下，EGR控制阀的动作应该被限制在根据各个方面设定的可允许的范围内。这样，EGR率的控制也存在与EGR控制阀的动作状态有关的限制。
并且，EGR控制阀致动器可动作的范围，在其构造上也存在极限。因此，即使为了使EGR控制阀开度变大，EGR控制阀致动器还要使EGR控制阀进行动作，如果EGR控制阀致动器达到了其可动作范围的极限，则EGR控制阀致动器无法再进一步使EGR控制阀进行动作。如果在这样的情况下EGR控制阀致动器还要使EGR控制阀动作，则很可能会导致EGR控制阀致动器的性能恶化。另外，如果要更加可靠地避免EGR控制阀致动器的故障，EGR控制阀致动器的动作应该被限制在与EGR控制阀致动器可动作的范围相比较小的范围内。即，在将EGR率控制为目标EGR率的情况下，EGR控制阀致动器的动作也应该被限制在根据各种方面设定的可允许的范围内。这样，对于EGR率的控制，也存在与EGR控制阀致动器的动作状态有关的限制。
并且，对于EGR控制阀操作量(即，从EGR控制阀致动器向EGR控制阀输入的操作量)，在考虑了EGR控制阀致动器的性能以及EGR控制阀的性能时，存在合适的操作量。即，在将EGR率控制为目标EGR率的情况下，EGR控制阀操作量也应该被限制在根据各种方面设定的可允许的范围内。这样，对于EGR率的控制，也存在与EGR控制阀操作量有关的限制。
当然，以上的情况，也同样适用于在实际的EGR率大于目标EGR率时要将EGR率控制为目标EGR率而让EGR控制阀致动器使EGR控制阀进行动作的情况。
这样，对于EGR率的控制，存在将EGR率限制在可允许的范围内这样的与EGR率自身有关的限制、将EGR控制阀的动作限制在可允许的范围内这样的与EGR控制阀的动作状态有关的限制、将EGR控制阀致动器的动作限制在可允许的范围内这样的与EGR控制阀致动器的动作状态有关的限制、和将EGR控制阀操作量限制在可允许的范围内这样的与EGR控制阀操作量有关的限制。因此，在将根据图3(D)的映射取得的基准EGR率直接作为目标EGR率用于EGR率的控制的情况下，在预测为这些限制没有被满足时，应该对基准EGR率进行修正，将该修正后的基准EGR率设定为目标EGR率，将由此设定的目标EGR率用于EGR率的控制，以使得上述的限制被满足。
并且，即使EGR控制阀开度是恒定的，如果叶片开度变化，则增压压力也变化。因此，在这种情况下，EGR气体量发生变化，EGR率发生变化的情况也不少。即，增压压力的控制会影响到EGR率。另一方面，即使叶片开度是恒定的，如果EGR控制阀开度变化，则EGR气体量也变化。因此，在这种情况下，进气支管内的压力发生变化，增压压力发生变化。即，EGR率的控制会影响到增压压力。
这样，增压压力的控制和EGR率的控制相互干涉。因此，在将增压压力控制为目标增压压力的情况下，在上述的与EGR率有关的限制、与EGR控制阀的动作状态有关的限制、与EGR控制阀致动器的动作状态有关的限制以及与EGR控制阀操作量有关的限制条件被满足的状态下，增压压力会被控制。另一方面，在将EGR率控制为目标EGR率的情况下，在上述的与增压压力有关的限制、与叶片的动作状态有关的限制、与叶片致动器的动作状态有关的限制以及与叶片操作量有关的限制被满足的状态下，EGR率会被控制。即，在增压压力的控制和EGR率的控制被进行的情况下，在上述的全部限制被同时满足的状态下，增压压力和EGR率会被控制。
于是，在第1实施方式中，对根据图3(C)的映射取得的基准增压压力进行修正，并且对根据图3(D)的映射取得的基准EGR率进行修正，将修正后的基准增压压力设定为目标增压压力，并且将修正后的基准EGR率设定为目标EGR率，并将由此设定的目标增压压力用于增压压力的控制，并且将由此设定的目标EGR率用于EGR率的控制，以使得与增压压力有关的限制、与叶片的动作状态有关的限制、与叶片致动器的动作状态有关的限制、与叶片操作量有关的限制、与EGR率有关的限制、与EGR控制阀的动作状态有关的限制、与EGR控制阀致动器的动作状态有关的限制、以及与EGR控制阀操作量有关的限制被全部满足。
接着，对第1实施方式的上述目标增压压力和目标EGR率的设定进行更加具体的说明。另外，由于叶片控制信号是被输入叶片致动器的控制信号，所以在以下的说明中，将其适当地称为叶片控制输入。另外，由于叶片致动器的动作状态是作为叶片致动器与叶片控制信号对应的结果的状态，所以可以认为叶片控制信号代表了上述叶片致动器的动作状态。于是，在以下的说明中，叶片控制输入也表示了叶片致动器的动作状态。另外，由于叶片操作量是根据叶片控制信号导出的操作量，所以可以认为叶片控制信号代表了上述叶片操作量。于是，在以下的说明中，叶片控制输入也表示叶片操作量。另外，由于叶片的动作状态是作为叶片与叶片操作量对应的结果的状态，所以可以认为叶片控制信号表示了上述的叶片的动作状态。因此在以下的说明中，叶片控制输入也表示了叶片的动作状态。由于EGR控制阀控制信号是被输入EGR控制阀致动器的控制信号，所以在以下的说明中，将其适当地称为EGR控制阀控制输入。另外，由于EGR控制阀致动器的动作状态是作为EGR控制阀致动器与EGR控制阀控制信号对应的结果的状态，所以可以认为EGR控制阀控制信号代表了上述的EGR控制阀致动器的动作状态。于是，在以下的说明中，EGR控制阀控制输入也表示EGR控制阀致动器的动作状态。另外，由于EGR控制阀操作量是根据EGR控制阀控制信号导出的操作量，所以可以认为EGR控制阀控制信号代表了上述的EGR控制阀操作量。于是，在以下的说明中，EGR控制阀控制输入也表示EGR控制阀操作量。另外，由于EGR控制阀的动作状态是作为EGR控制阀与EGR控制阀操作量对应的结果的状态，所以可以认为EGR控制阀控制信号代表了上述的EGR控制阀的动作状态。于是，在以下的说明中，EGR控制阀控制输入也表示EGR控制阀的动作状态。另外，由于增压压力是作为利用增压器对气体进行压缩的结果而产生的，所以在将叶片控制信号称为叶片控制输入时，也可以将增压压力称为增压器的控制输出。另外，由于EGR率是利用EGR装置进行的向进气通路导入废气的结果而产生的，所以在将EGR控制阀控制信号称为EGR控制阀控制输入时，也可以将EGR率称为EGR装置的控制输出。
在第1实施方式中，根据图3(C)的映射取得与内燃机转速NE和燃烧室Q对应的基准增压压力Pimb，并且根据图3(D)的映射取得与内燃机转速NE和燃料喷射量Q对应的基准EGR率Regrb。并且，将这些基准增压压力和基准EGR率分别设定为目标增压压力和目标EGR率，并对按照这些目标增压压力和目标EGR率来控制叶片和EGR控制阀的情况下的增压压力、叶片控制输入、EGR率以及EGR控制阀控制输入进行预测。也就是说，在基准增压压力和基准EGR率被分别设定为目标增压压力和目标EGR率的情况下，计算将来规定时间后的增压压力的预测值、叶片控制输入的预测值、EGR率的预测值、以及EGR控制阀控制输入的预测值。另外，上述规定时间可以是预先设定的固定时间，也可以是根据内燃机运转状态而被适当设定的时间。
并且，对上述计算出的增压压力的预测值(以下将该预测值称为“一次预测增压压力”)、叶片控制输入的预测值(以下将该预测值称为“一次预测叶片控制输入”)、EGR率的预测值(以下将该预测值称为“一次预测EGR率”)、以及EGR控制阀控制输入的预测值(以下将该预测值称为“一次预测EGR控制阀控制输入”)是否分别满足与增压压力有关的限制、与叶片控制输入有关的限制、与EGR率有关的限制、以及与EGR控制阀控制输入有关的限制进行判断。
即，判断下述的条件是否成立，即、一次预测增压压力在可允许的范围内的限制条件(以下将该限制条件称为“增压压力限制条件”)是否被满足，并且，一次预测叶片控制输入在可允许的范围内的限制条件(以下将该限制条件称为“叶片控制输入限制条件”)是否被满足，并且，一次预测EGR率在可允许的范围内的限制条件(以下将该限制条件称为“EGR率限制条件”)是否被满足，并且，一次预测EGR控制阀控制输入在可允许的范围内的限制条件(以下将该限制条件称为“EGR控制阀控制输入限制条件”)是否被满足。这里，在上述限制条件被满足的情况下，根据图3(C)的映射取得的基准增压压力被直接设定为增压压力的控制用的目标增压压力，并且根据图3(D)的映射取得的基准EGR率被直接设定为EGR率的控制用的目标EGR率。
另一方面，在上述限制条件没有被满足的情况下，按照规定的规则，对根据图3(C)的映射取得的基准增压压力和根据图3(D)的映射取得的基准EGR率进行修正。并且，将该修正后的基准增压压力(以下将该基准增压压力称为“一次修正基准增压压力”)和基准EGR率(以下将该基准EGR率称为“一次修正基准EGR率”)分别设定为目标增压压力和目标EGR率，并对按照这些目标增压压力和目标EGR率来控制了叶片和EGR控制阀的情况下的增压压力、叶片控制输入、EGR率、以及EGR控制阀控制输入进行预测。也就是说，在一次修正基准增压压力和一次修正基准EGR率被分别设定为目标增压压力和目标EGR率的情况下，计算将来规定时间后的增压压力的预测值、叶片控制输入的预测值、EGR率的预测值、以及EGR控制阀控制输入的预测值。
并且，对这些计算出的增压压力的预测值(以下将该预测值称为“二次预测增压压力”)、叶片控制输入的预测值(以下将该预测值称为“二次预测叶片控制输入”)、EGR率的预测值(以下将该预测值称为“二次预测EGR率”)、以及EGR控制阀控制输入的预测值(以下将该预测值称为“二次预测EGR控制阀控制输入”)是否分别满足增压压力限制条件、叶片控制输入限制条件、EGR率限制条件、以及EGR控制阀控制输入限制条件进行判断。这里，在这些限制条件被满足的情况下，一次修正基准增压压力被设定为增压压力的控制用的目标增压压力，并且一次修正基准EGR率被设定为EGR率的控制用的目标EGR率。
另一方面，这里，在上述限制条件没有被满足的情况下，也按照规定的规则再次对一次修正基准增压压力和一次修正基准EGR率进行修正。并且，将这些修正后的一次修正基准增压压力和一次修正基准EGR率分别用作新的一次修正基准增压压力和一次修正基准EGR率，来将这些新的一次修正基准增压压力和新的一次修正基准EGR率分别设定为目标增压压力和目标EGR率，并对按照这些目标增压压力和目标EGR率来控制了叶片和EGR控制阀的情况下的增压压力、叶片控制输入、EGR率以及EGR控制阀控制输入进行预测。也就是说，在新的一次修正基准增压压力和新的一次修正基准EGR率被分别设定为目标增压压力和目标EGR率的情况下，计算出将来规定时间后的增压压力的预测值、叶片控制输入的预测值、EGR率的预测值、以及EGR控制阀控制输入的预测值，来作为新的二次预测增压压力、新的二次预测叶片控制输入、新的二次预测EGR率和新的二次预测EGR控制阀控制输入。
并且，反复执行上述的新的一次修正基准增压压力和新的一次修正基准EGR率的计算、和上述的新的二次预测增压压力、新的二次预测叶片控制输入、新的二次预测EGR率以及新的二次预测EGR控制阀控制输入的计算，直到判断为由此计算出的新的二次预测增压压力、新的二次预测叶片控制输入，新的二次预测EGR率和新的二次预测EGR控制阀控制输入分别满足增压压力限制条件、叶片控制输入限制条件、EGR率限制条件和EGR控制阀控制输入限制条件。
根据第1实施方式，在增压压力限制条件、叶片控制输入限制条件、EGR率限制条件和EGR控制阀控制输入限制条件被满足的状态下，控制增压压力和EGR率。因此，设定对增压压力的控制、EGR率的控制、叶片控制信号的确定、EGR控制阀控制信号的确定、叶片致动器的动作的控制、EGR控制阀致动器的动作的控制、叶片操作量的确定、EGR控制阀操作量的确定、叶片的动作的控制、和EGR控制阀的动作的控制合适的目标增压压力和目标EGR率。
另外，根据第1实施方式，对增压和EGR率进行控制，以使得与叶片操作量和EGR控制阀操作量有关的限制条件被满足，因此会得到抗饱和效果。因此，可以认为在将增压压力和EGR率分别控制为目标增压压力和目标EGR率的过程(即过渡状态)中增压压力和EGR率的控制响应性更好。
另外，根据第1实施方式，在与叶片和EGR控制阀有关的限制条件、以及与叶片致动器和EGR控制阀致动器有关的限制条件被满足的状态下，增压压力和EGR率被控制。因此，可以认为增压压力和EGR率的控制的稳定性以及鲁棒性较高。
另外，根据第1实施方式，在上述全部的限制条件被满足的状态下控制增压压力和EGR率。因此，在将增压压力和EGR率分别控制为目标增压压力和目标EGR率的过程中，增压压力以不被允许的程度高于或低于目标增压压力的情况会被抑制，并且EGR率以不被允许的程度高于或低于目标EGR率的情况会被抑制，叶片的性能恶化、叶片致动器的性能恶化、EGR控制阀的性能恶化以及EGR控制阀致动器的性能恶化会被抑制。
另外，在第1实施方式中，增压压力限制条件是增压压力在允许范围内，叶片控制输入限制条件是叶片控制输入在允许范围内。但是，在考虑了增压压力的控制，EGR率的控制、叶片的动作的控制、EGR控制阀的动作的控制、叶片控制信号的确定、EGR控制阀控制信号的确定、叶片操作量的确定、EGR控制阀操作量的确定、叶片致动器的动作的控制以及EGR控制阀致动器的动作的控制(以下将上述控制和确定称为“各种控制和确定”)时，在除了上述增压压力限制条件以外，还存在应该对增压压力附加的限制条件的情况下，除了上述增压压力限制条件以外还可以采用该限制条件，或者采用该限制条件来代替上述增压压力限制条件，在除了上述叶片控制输入限制条件以外，还存在应该对叶片控制输入附加的限制条件的情况下，除了上述叶片控制输入限制条件以外还可以采用该限制条件，或者采用该限制条件来代替上述叶片控制输入限制条件。
同样，在第1实施方式中，EGR率限制条件是EGR率在允许范围内，EGR控制阀控制输入限制条件是EGR控制阀控制输入在允许范围内。但是，在考虑了各种控制和确定时，在除了上述EGR率限制条件以外，还存在应该对EGR率附加的限制条件的情况下，除了上述EGR率限制条件以外还可以采用该限制条件，或者采用该限制条件来代替上述EGR率限制条件，在除了上述EGR控制阀控制输入限制条件以外，还存在应该对EGR控制阀控制输入附加的限制条件的情况下，除了上述EGR控制阀控制输入限制条件以外还可以采用该限制条件，或者采用该限制条件来代替上述EGR控制阀控制输入限制条件。
另外，在第1实施方式中，限制条件是与增压压力有关的限制条件、与叶片控制输入有关的限制条件、与EGR率有关的限制条件、以及与EGR控制阀控制输入有关的限制条件。但是，在除了这些限制条件以外，还存在有应该附加的限制条件的情况下，除了上述限制条件以外还可以采用该限制条件，或者采用该限制条件来代替上述限制条件。当然，如果在上述限制条件中，存在被判断为在目标增压压力和目标EGR率的设定中无需被考虑的限制条件，则也可以在目标增压压力和目标EGR率的设定中不考虑该限制条件。
另外，在上述的实施方式的控制装置中，对于增压压力和EGR率的控制所用的目标增压压力和目标EGR率来说，只要至少在根据上述目标增压压力和目标EGR率而实际控制了增压压力和EGR率时满足全部上述限制条件即可。但是，由于根据图3(C)和图3(D)的映射取得的基准增压压力和基准EGR率是作为针对内燃机运转状态的最佳值而被求出的，所以增压压力和EGR率的控制所用的目标增压压力和目标EGR率与基准增压压力和基准EGR率区别较大的状态，可能会导致输出转矩的大幅变动(即，冲击转矩)或驾驶性能的下降，对于内燃机运转状态来说不太理想。因此，根据该观点，在第1实施方式中，在存在满足全部上述限制条件的多个目标增压压力和目标EGR率的情况下，优选在上述目标增压压力和目标EGR率中采用与基准增压压力和基准EGR率最接近的目标增压压力和目标EGR率。
另外，在第1实施方式中，在用于目标增压压力和目标EGR率的设定的上述基准增压压力和基准EGR率的修正、以及预测增压压力、预测叶片控制输入、预测EGR率和预测EGR控制阀控制输入的计算等中，利用了基于与包含增压器和EGR装置的内燃机有关的模型的逻辑(以下将该逻辑称为“目标值设定逻辑”)。并且，在该目标值设定逻辑中，包含有被同定的多个系数(以下将这些系数称为“逻辑系数”)，以使得希望得到的目标增压压力和目标EGR率被设定。
这里，在第1实施方式中，在内燃机运转过程中，这些逻辑系数按以下的方式被修正。即，在需要对逻辑系数进行修正时，执行燃料喷射量延迟控制。该燃料喷射量延迟控制指的是如下的控制，即在该燃料喷射量延迟控制开始的时间点(以下将该时间点称为“延迟控制开始时间点”)上被设定的目标燃料喷射量不是在该时间点上被用于燃料喷射阀，而是在燃料喷射量延迟控制结束的时间点(以下将该时间点称为“延迟控制结束时间点”)上被用于燃料喷射阀的控制。因此，当执行该燃料喷射量延迟控制时，基于该控制的开始时间点(即，延迟控制开始时间点)的加速踏板踏入量，根据图3(A)的映射取得基准燃料喷射量，虽然该取得的基准燃料喷射量被设定为目标燃料喷射量，但是该设定的目标燃料喷射量不会立刻被用于燃料喷射阀的控制，而是在到燃料喷射量延迟控制结束为止的期间(以下将该期间称为“延迟控制期间”)内，在延迟控制开始时间点被用于燃料喷射阀的控制的目标燃料喷射量被继续用于燃料喷射阀的控制。并且，在延迟控制开始时间点被设定的目标燃料喷射量在延迟控制结束时间点上被用于燃料喷射阀的控制。
另一方面，在第1实施方式中，当开始燃料喷射量延迟控制时，预先准备有如下的逻辑(以下将该逻辑称为“先行读取逻辑”)，该逻辑以延迟控制期间内燃料喷射量和内燃机转速都未发生变化为前提，计算出在通过目标值设定逻辑设定了延迟控制结束时间点的目标增压压力和目标EGR率的情况下的该延迟控制结束时间点的增压压力的预测值、EGR率的预测值、叶片控制输入的预测值和EGR控制阀控制输入的预测值。
并且，如上述那样，当需要对目标值设定逻辑的逻辑系数进行修正，而开始燃料喷射量延迟控制时，通过先行读取逻辑，计算出延迟控制结束时间点的增压压力的预测值(以下将该预测值称为“先行读取预测增压压力”)、延迟控制结束时间点的EGR率的预测值(以下将该预测值称为“先行读取预测EGR率”)、延迟控制结束时间点的叶片控制输入的预测值(以下将该预测值称为“先行读取预测叶片控制输入”)、和延迟控制结束时间点的EGR控制阀控制输入的预测值(以下将该预测值称为“先行读取预测EGR控制阀控制输入”)。
并且，在延迟控制结束时间点，进行使用了在延迟控制开始时间点被设定的目标燃料喷射量的燃料喷射阀的控制，根据作为该燃料喷射阀的控制结果而得到的燃料喷射量和内燃机转速，按照通过目标值设定逻辑设定的目标增压压力和目标EGR率来控制叶片和EGR控制阀。并且，取得此时的实际的增压压力、EGR率、叶片控制输入和EGR控制阀控制输入。
并且，这些取得的实际的增压压力(以下将该增压压力称为“实际增压压力”)、实际的EGR率(以下将该EGR率称为“实际EGR率”)、实际的叶片控制输入(以下将该控制输入称为“实际叶片控制输入”)和实际的EGR控制阀控制输入(以下将该控制输入称为“实际EGR控制阀控制输入”)分别与上述先行读取预测增压压力、先行读取预测EGR率、先行读取预测叶片控制输入和先行读取预测EGR控制阀控制输入进行比较。这里，在实际增压压力和先行读取预测增压压力之间存在偏差，或者实际EGR率和先行读取预测EGR率之间存在偏差，或者实际叶片控制输入和先行读取预测叶片控制输入之间存在偏差，或者实际EGR控制阀控制输入和先行读取预测EGR控制阀控制输入之间存在偏差时，对目标值设定逻辑的逻辑系数进行修正，以使得上述偏差变小。
对此，具有能够以较小的运算负荷来修正目标值设定逻辑的优点。即，在由先行读取逻辑计算先行读取预测增压压力、先行读取预测EGR率、先行读取预测叶片控制输入和先行读取预测EGR控制阀控制输入(以下将它们统称为“先行读取值”)的情况下，先行读取逻辑至少利用内燃机转速来计算上述先行读取值。此时，在一定期间内内燃机转速有可能变化的情况下，先行读取逻辑必须以一定期间内内燃机转速发生变化为前提来计算先行读取值。在这种情况下，先行读取值的计算所需的运算负荷与以一定期间内内燃机转速未发生变化为前提来计算先行读取值的情况下的该运算负荷相比较大。
但是，在第1实施方式中，在需要对目标值设定逻辑的逻辑系数进行修正时，乃至需要对目标值设定逻辑进行修正时，进行燃料喷射量延迟控制。并且，由于在延迟控制期间、即一定期间内，目标燃料喷射量被维持为延迟控制开始时间点的目标燃料喷射量，所以内燃机转速应该不会发生变化。因此，先行读取逻辑在一定期间内，以内燃机转速未发生变化(当然，燃料喷射量也不变化)为前提来计算先行读取值即可。也就是说，先行读取逻辑能够将延迟控制开始时间点的内燃机转速的数据作为确定的数据进行处理来计算先行读取值。因此，先行读取逻辑能够以较小的运算负荷来计算先行读取值。并且，由于利用由此计算出的先行读取值来修正目标值设定逻辑的逻辑系数，所以其结果，能够以较小的运算负荷来修正目标值设定逻辑的逻辑系数、乃至目标值设定逻辑。
另外，在第1实施方式中，在实际增压压力和先行读取预测增压压力之间存在偏差，或者实际EGR率和先行读取预测EGR率之间存在偏差，或者实际叶片控制输入和先行读取预测叶片控制输入之间存在偏差，或者实际EGR控制阀控制输入和先行读取预测EGR控制阀控制输入之间存在偏差时，目标值设定逻辑的逻辑系数被修正。但是，在实际增压压力和先行读取预测增压压力之间的偏差的绝对值大于可允许的值，或者实际EGR率和先行读取预测EGR率之间的偏差的绝对值大于可允许的值，或者实际叶片控制输入和先行读取预测叶片控制输入之间的偏差的绝对值大于可允许的值，或者实际EGR控制阀和先行读取预测EGR控制阀控制输入之间的偏差的绝对值大于可允许的值时，也可以对目标值设定逻辑的逻辑系数进行修正。
另外，第1实施方式是为了对目标值设定逻辑的逻辑系数进行修正而利用了实际增压压力和先行读取预测增压压力之间的偏差、实际EGR率和先行读取预测EGR率之间的偏差、实际叶片控制输入和先行读取预测叶片控制输入之间的偏差以及实际EGR控制阀控制输入和先行读取预测EGR控制阀控制输入之间的偏差的实施方式。但是，也可以采用将上述偏差中的1个、2个、或者3个用于目标值设定逻辑的逻辑系数的修正的实施方式。
另外，在将实际增压压力和实际EGR率统称为“实际控制输出”，将先行读取预测增压压力和先行读取预测EGR率统称为“先行读取预测控制输出”，将实际叶片控制输入和实际EGR控制阀控制输入统称为“实际控制输出”，将先行读取预测叶片控制输入和先行读取预测EGR控制阀控制输入统称为“先行读取预测控制输入”时，可以认为第1实施方式是为了对目标值设定逻辑的逻辑系数进行修正而利用了实际控制输出和先行读取预测控制输出之间的偏差、以及实际控制输入和先行读取预测控制输入之间的偏差的实施方式。但是，也可以采用将上述偏差中的1个用于目标值设定逻辑的逻辑系数的修正的实施方式。
接着，对执行第1实施方式的燃料喷射阀的控制的流程的一例进行说明。该流程的一例被表示在图4(A)中。另外，该流程是每当达到规定曲轴角度时就执行的流程。
当图4(A)的流程开始时，首先，在步骤11中，取得在图4(B)的流程(该流程的详细说明在后)中设定的最新的目标燃料喷射量TQ。接着，在步骤12中，根据在步骤11中取得的目标燃料喷射量TQ，计算应该供给至燃料喷射阀的指令信号Si。接着，在步骤13中，在步骤12中计算出的指令信号Si被供给至燃料喷射阀，流程结束。
接着，对执行第1实施方式的目标燃料喷射量的设定的流程的一例进行说明。该流程的一例被表示在图4(B)中。另外，该流程是在该流程结束的情况下每当达到规定的曲轴角度时就执行的流程。
当图4(B)的流程开始时，首先，在步骤15中，取得加速踏板踏入量Dac。接着，在步骤16中，根据图3(A)的映射取得与在步骤15中被取得的加速踏板踏入量Dac对应的基准燃料喷射量Qb。接着，在步骤17中，判别延迟控制标识Fdly是否被重置(FdIy＝0)。该标识Fdly是在图8的流程(该流程的详细说明在后)中被设置或者被重置的标识，是在要求执行燃料喷射量延迟控制时被设置，在没有要求执行燃料喷射量延迟控制时被重置的标识。
在步骤17中，在判别为Fdly＝0时，即，在没有要求执行燃料喷射量延迟控制时，流程直接前进至步骤18。并且，在步骤18中，在步骤16中取得的基准燃料喷射量Qb被设定为目标燃料喷射量TQ，流程结束。在该情况下，在步骤16中取得的基准燃料喷射量Qb立刻在图4(A)的流程中被用作目标燃料喷射量TQ。
另一方面，在步骤17中，在判别为不是Fdly＝0时，即，在要求执行燃料喷射量延迟控制时，流程反复执行步骤17。即，在步骤17中被判别为Fdly＝0之前，流程不向步骤18转移。在这种情况下，在上次执行的本流程的步骤18中设定的目标燃料喷射量在图4(A)的流程中被用作目标燃料喷射量TQ，直到在步骤18中被判别为Fdly＝0。也就是说，燃料喷射量延迟控制被执行。并且，然后，当在步骤17中被判别为Fdly＝0时，流程前进至步骤18，在步骤16中取得的基准燃料喷射量Qb被设定为目标燃料喷射量TQ，流程结束。
接着，对执行第1实施方式的节气门的控制的流程的一例进行说明。该流程的一例被表示在图5(A)中。另外，该流程是每当达到规定的曲轴角度时就执行的流程。
当图5(A)的流程开始时，首先，在步骤21中，取得在图5(B)的流程(该流程的详细说明在后)中设定的最新的目标节气门开度TDth。接着，在步骤22中，根据步骤21中取得的目标节气门开度TDth来计算应该供给至节气门致动器的控制信号Sth。接着，在步骤23中，在步骤22中计算出的控制信号Sth被供给至节气门，流程结束。
接着，对执行第1实施方式的目标节气门开度的设定的流程的一例进行说明。该流程的一例被表示在图5(B)中。另外，该流程是每当达到规定的曲轴角度时就执行的流程。
当图5(B)的流程开始时，首先，在步骤25中，取得当前的燃料喷射量Q和内燃机转速NE。另外，这里取得的当前的燃料喷射量Q是相当于在图4(B)的步骤18中设定的最新的目标燃料喷射量TQ的量。接着，在步骤26中，根据图3(B)的映射取得与在步骤25中取得的燃料喷射量Q和内燃机转速NE对应的基准节气门开度Dthb。接着，在步骤27中，在步骤26中取得的基准节气门开度Dthb被设定为目标节气门开度TDth，流程结束。
接着，对执行第1实施方式的叶片的控制的流程的一例进行说明。该流程的一例被表示在图6(A)中。另外，该流程是每当达到规定的曲轴角度时就执行的流程。
当图6(A)的流程开始时，首先，在步骤31中，取得当前的增压压力Pim、和在图7的流程(该流程的详细说明在后)中被设定的最新的目标增压压力TPim。接着，在步骤32中，计算该取得的当前的增压压力相对于在步骤31中取得的目标增压压力的偏差ΔPim(＝TPim-Pim)。接着，根据在步骤32中计算出的增压压力的偏差ΔPim来计算叶片控制信号Sv。接着，在步骤34中，将在步骤33中计算出的叶片控制信号Sv供给至叶片，流程结束。
接着，对执行第1实施方式的EGR控制阀的控制的流程的一例进行说明。该流程的一例被表示在图6(B)中。另外，该流程是每当达到规定的曲轴角度时就执行的流程。
当图6(B)的流程开始时，首先，在步骤35中，取得当前的EGR率Regr、和在图7的流程(该流程的详细说明在后)中设定的最新的目标EGR率TRegr。接着，在步骤36中，计算该取得的当前的EGR率相对于在步骤35中取得的目标EGR率的偏差ΔRegr(＝TRegr--Regr)。接着，在步骤37中，根据在步骤36中计算出的EGR率的偏差ΔRegr来计算EGR控制阀控制信号Segr。接着，在步骤38中，将在步骤37中计算出的EGR控制阀控制信号Segr供给至EGR控制阀，流程结束。
接着，对执行第1实施方式的目标增压压力和目标EGR率的设定的流程的一例进行说明。该流程的一例被表示在图7中。另外，该流程是每当达到规定的曲轴角度时就执行的流程。
当图7的流程开始时，首先，在步骤41中，取得当前的燃料喷射量Q和内燃机转速NE。另外，这里取得的当前的燃料喷射量Q是相当于在图4(B)的步骤18中设定的最新的目标燃料喷射量TQ的量。接着，在步骤42中，分别根据图3(C)的映射和图3(D)的映射，取得与在步骤41中取得的当前的燃料喷射量Q和内燃机转速NE对应的基准增压压力Pimb和基准EGR率Regrb。接着，在步骤P43中，根据在步骤42中取得的基准增压压力Pimb和基准EGR率Regrb，来计算增压压力的预测值(即一次预测增压压力)Pime1、EGR率的预测值(即一次预测EGR率)Regre1、叶片控制输入的预测值(即一次预测叶片控制输入)Sve1、和EGR控制阀控制输入的预测值(即一次预测EGR控制阀控制输入)Segre1。
接着，在步骤44中，判别在步骤43中计算出的预测值Pime1、Regre1、Sve1、Segre1是否满足各自对应的限制条件。这里，在判别为这些预测值满足限制条件时，流程前进至步骤52。另一方面，在判别为这些预测值不满足限制条件时，流程前进至步骤45。
当在步骤44中被判别为各预测值满足各控制条件，流程前进至步骤52时，在步骤42中取得的基准增压压力Pimb和基准EGR率Regrb分别被设定为目标增压压力Tpim和目标EGR率TRegr，流程结束。
当在步骤44中被判别为各预测值不满足各控制条件，流程前进至步骤45时，通过按照规定的规则修正在步骤42中取得的基准增压压力Pimb和基准EGR率Regrb，来计算一次修正基准增压压力和一次修正基准EGR率。接着，在步骤46中，根据在步骤45中计算出的一次修正基准增压压力和一次修正基准EGR率，来计算增压压力的预测值(即二次预测增压压力)Pime2、EGR率的预测值(即二次预测EGR率)Regre2、叶片控制输入的预测值(即二次预测叶片控制输入)Sve2、和EGR控制阀控制输入的预测值(即二次EGR控制阀控制输入)Segre2。
接着，在步骤47中，判别在步骤46中计算出的预测值Pime2、Regre2、Sve2、Segre2是否满足各自对应的限制条件。这里，在判别为这些预测值满足限制条件时，流程前进至步骤53。另一方面，在判别为这些预测值不满足限制条件时，流程前进至步骤48。
当在步骤47中被判别为各预测值满足各控制条件，流程前进至步骤53时，将在步骤45中计算出的一次修正基准增压压力Pimba1设定为目标增压压力TPim，并且将在步骤45中计算出的一次修正基准EGR率Regrba1设定为目标EGR率TRegr，流程结束。
当在步骤47中被判别为各预测值不满足各控制条件，流程前进至步骤48时，通过进一步对在步骤45中计算出的一次修正基准增压压力Pimba1进行修正来计算新的一次修正基准增压压力，并且通过进一步对在步骤45中计算出的一次修正基准EGR率Regrba1进行修正来计算新的一次修正基准EGR率。接着，在步骤49中，根据在步骤48中计算出的新的一次修正基准增压压力和新的一次修正基准EGR率，来计算增压压力的预测值(即新的二次预测增压压力)Pime2、EGR率的预测值(即新的二次预测EGR率)Regre2、叶片控制输入的预测值(即新的叶片控制输入)Sve2、和EGR控制阀控制输入的预测值(即新的EGR控制阀控制输入)Segre2。
接着，在步骤50中，判别在步骤49中计算出的预测值Pime2、Regre2、Sve2、Segre2是否满足各自对应的限制条件。这里，在判别为这些预测值满足限制条件时，流程前进至步骤51。在这种情况下，在步骤51中，在步骤48中计算出的一次修正基准增压压力Pimba1被设定为目标增压压力TPim，并且在步骤48中计算出的一次修正基准EGR率Regrba1被设定为目标EGR率TRegr，流程结束。另一方面，在步骤50中，在判别为预测值不满足限制条件时，流程返回步骤48。即，在这种情况下，基于步骤48中的一次修正基准增压压力和一次修正基准EGR率的修正进行的新的一次修正基准增压压力和新的一次修正基准EGR率的计算、和步骤49中的新的二次预测增压压力、新的二次预测EGR率、新的二次预测叶片控制输入和新的二次预测EGR控制阀控制输入的计算被反复执行，直到在步骤50中被判别为预测值满足了限制条件。
接着，对执行第1实施方式的目标值设定逻辑的修正的流程的一例进行说明。该流程的一例被表示在图8和图9中。另外，该流程是每当达到规定的曲轴角度时就被执行的流程。
当图8的流程开始时，首先，在步骤101中，判别是否需要对目标值修正逻辑进行修正。这里，在判别为需要对目标值修正逻辑进行修正时，流程前进至步骤102。另一方面，在判别为无需对目标值修正逻辑进行修正时，流程直接结束。
当在步骤101中被判别为需要对目标值修正逻辑进行修正，流程前进至步骤102时，延迟控制标识被设置(FdIy←1)。由此，燃料喷射量延迟控制开始。接着，在步骤103中，延迟计时器Cdly开始计时。该计时器CdIy是表示从在步骤102中延迟控制标识被设置开始经过的时间的计时器，即是表示从燃料喷射量延迟控制开始以后经过的时间的计时器。接着，在步骤104中，图9所示的流程被执行。
当图9的流程开始时，在步骤141至步骤144中，进行与图7的步骤41至步骤44相同的处理。并且，当在步骤144中判别为在步骤143中计算出的各预测值满足各控制条件，流程前进至步骤152时，存储在步骤143中计算出的一次预测增压压力Pime1作为先行读取预测增压压力Pime，存储该计算出的一次预测EGR率Regre1作为先行读取预测EGR率Regre，存储该计算出的一次预测叶片控制输入Sve1作为先行读取预测叶片控制输入Sve，存储该计算出的一次预测EGR控制阀控制输入Segre1作为先行读取预测EGR控制阀控制输入Segre，流程前进至图8的步骤105。
当在步骤144中判别为在步骤143中计算出的各预测值不满足各控制条件时，流程前进至步骤145，在步骤145至步骤147中，执行与图7的步骤45至步骤47相同的处理。
当在步骤147中判别为在步骤146中计算出的各预测值满足各控制条件，流程前进至步骤153时，存储在步骤146中计算出的二次预测增压压力Pime2作为先行读取预测增压压力Pime，存储在该计算出的二次预测EGR率Regre2作为先行读取预测EGR率Regre，存储该计算出的二次预测叶片控制输入Sve2作为先行读取预测叶片控制输入Sve，存储该计算出的二次预测EGR控制阀控制输入Segre2作为先行读取预测EGR控制阀控制输入Segre，流程前进至图8的步骤105。
当在步骤147中判别为在步骤146中计算出的各预测值不满足各控制条件时，若流程前进至步骤148，则在步骤148至步骤150中，执行与图7的步骤48至步骤50相同的处理。
并且，当在步骤150中判别为在步骤149中计算出的各预测值满足各限制条件，流程前进至步骤151时，存储在步骤149中计算出的二次预测增压压力Pime2作为先行读取预测增压压力Pime，存储该计算出的二次预测EGR率Regre2作为先行读取预测EGR率Regre，存储该计算出的二次预测叶片控制输入Sve2作为先行读取预测叶片控制输入Sve，存储该计算出的二次预测EGR控制阀控制输入Segre2作为先行读取预测EGR控制阀控制输入Segre，流程前进至图8的步骤105。
在图8的步骤105中，判别延迟计时器Cdly是否在规定值Cdlyth以上(Cdly≥Cdlyth)。这里，在判别为Cdly≥Cdlyth时，流程前进至步骤106。另一方面，在判别为不是Cdly≥Cdlyth时，流程返回步骤105。即，在本流程中，在步骤105中判别为Cdly≥Cdlyth之前，流程不进入步骤106。另外，规定值Cdly被设定在应该执行燃料喷射量延迟控制的期间。
当在步骤105中判别为Cdly≥Cdlyth，流程前进至步骤106时，延迟控制标识Fdly被重置。由此，燃料喷射量延迟控制结束。接着，在步骤107中，延迟计时器Cdly的计时结束，并且该计时器被清零。接着，在步骤108中，取得该时间点(即延迟控制结束时间点)的增压压力Pim、EGR率Regr、叶片控制输入Sv和EGR控制阀控制输入Segr。接着，在步骤109中，计算步骤152、步骤151、或者步骤153中存储的先行读取预测增压压力与步骤108中取得的增压压力的偏差ΔPim，步骤152、步骤151、或者步骤153中存储的先行读取预测EGR率与步骤108中取得的EGR率的偏差ΔRegr，步骤152、步骤151、或者步骤153中存储的先行读取预测叶片控制输入与步骤108中取得的叶片控制输入的偏差ΔSv，以及步骤152、步骤151、或者步骤153中存储的先行读取预测EGR控制阀控制输入与步骤108中取得的EGR控制阀控制输入的偏差ΔSegr。
接着，在步骤110中，根据步骤中计算出的各偏差ΔPim、ΔRegr、ΔSv、ΔSegr来计算针对目标值设定逻辑的逻辑系数的修正值K1、K2...Kn。接着，在步骤111中，利用步骤110中计算出的修正值K1、K2...Kn来修正逻辑系数，流程结束。
另外，第1实施方式是在具备增压器和EGR装置的内燃机中，对叶片和EGR控制阀进行控制以使得实现目标增压压力和目标EGR率的控制装置中应用了本发明的情况的实施方式。但是，本发明也可以应用于在具备增压器而不具备EGR装置的内燃机中对叶片进行控制以使得实现目标增压压力的控制装置，也可以应用于在具备EGR装置而不具备增压器的内燃机中对EGR控制阀进行控制以使得实现目标EGR率的控制装置。
接着，对在具备增压器而不具备EGR装置的内燃机的控制装置中应用本发明的情况的实施方式(以下称为“第2实施方式”)进行说明。另外，在以下说明中未涉及的第2实施方式的构成，是与第1实施方式的构成相同的构成，或者是在参照第2实施方式的构成时根据第1实施方式的构成理所当然地被导出的构成。
应用了第2实施方式的控制装置的内燃机被表示在图10中。图10所示的内燃机的构成除了不具备EGR装置这一点以外，其他构成与图1所示的内燃机的构成相同。另外，第2实施方式的燃料喷射阀的控制、节气门的控制、叶片的控制、以及EGR控制阀的控制与第1实施方式相同。
接着，对第2实施方式的目标燃料喷射量进行说明。在第2实施方式中，在图10所示的内燃机中，根据加速踏板的踏入量，通过实验等求出最佳的燃料喷射量。并且，这些求出的燃料喷射量如图11(A)所示那样，以加速踏板的踏入量Dac的函数的映射的形式，作为基准燃料喷射量Qb被存储于电子控制装置。并且，在内燃机运转过程中，根据图11(A)的映射取得与每次的加速踏板的踏入量Dac对应的基准燃料喷射量Qb，该取得的基准燃料喷射量Qb被设定为目标燃料喷射量。另外，如图11(A)所示那样，加速踏板的踏入量Dac越大，则基准燃料喷射量Qb越多。
接着，对第2实施方式的目标节气门开度进行说明。在第2实施方式中，作为目标节气门开度的设定所用的内燃机运转状态，采用燃料喷射量和内燃机转速。并且，在图10所示的内燃机中，通过实验等预先求出与燃料喷射量和内燃机转速对应的合适的节气门开度。并且，上述求出的节气门开度如图11(B)所示那样，以燃料喷射量Q和内燃机转速N的函数的映射的形式，作为基准节气门开度Dthb被存储于电子控制装置。并且，在内燃机运转过程中，根据图11(B)的映射取得与每次的燃料喷射量Q和内燃机转速N对应的基准节气门开度Dthb，并将该取得的基准节气门开度Dthb设定为目标节气门开度。另外，在图11(B)的映射中，燃料喷射量Q越多则基准节气门开度Dthb越大，内燃机转速N越大则基准节气门开度Dthb越大。另外，在第2实施方式中，作为被用于根据图11(B)的映射取得基准节气门开度的燃料喷射量，采用相当于目标燃料喷射量的燃料喷射量。
接着，对第2实施方式的目标增压压力进行说明。在第2实施方式中，作为目标增压压力的设定所用的内燃机运转状态，采用内燃机转速和燃料喷射量。并且，在图10所示的内燃机中，根据内燃机转速和燃料喷射量，通过实验等预先求出最佳的增压压力，这些求出的增压压力如图11(C)所示那样，以内燃机转速NE和燃料喷射量Q的函数的映射的形式，作为基准增压压力Pimb被存储于电子控制装置。并且，在内燃机运转过程中，根据图11(C)的映射取得与此时的内燃机转速NE和燃料喷射量Q对应的基准增压压力Pimb。并且，通过规定的处理(该处理的详细说明在后)来修正由此取得的基准增压压力Pimb，并将该修正后的基准增压压力设定为目标增压压力。另外，在第1实施方式中，作为被用于根据图11(C)的映射取得基准增压压力的燃料喷射量，采用相当于目标燃料喷射量的燃料喷射量。
接着，对针对第2实施方式的基准增压压力的上述规定的处理进行说明。对于目标增压压力的设定，有如下方案，即将根据图11(C)的映射取得的基准增压压力直接设定为目标增压压力，按照由此设定的目标增压压力来控制叶片。然而，当根据图11(C)的映射取得的基准增压压力被直接作为目标增压压力用于叶片的控制时，如针对第1实施方式所说明的那样，会产生一些不良后果。并且，与第1实施方式相同，为了避免这些不良后果的产生，增压压力的控制中存在与增压压力有关的限制、与叶片的动作状态有关的限制、与叶片致动器的动作状态有关的限制和与叶片操作量有关的限制。因此，在根据图11(C)的映射取得的基准增压压力被直接作为目标增压压力用于增压压力的控制的情况下，在可预测为这些限制没有被满足时，应该对基准增压压力进行修正，将该修正后的基准增压压力设定为目标增压压力，并将由此设定的目标增压压力用于增压压力的控制，以使得上述限制被满足。
于是，在第2实施方式中，对根据图11(C)的映射取得的基准增压压力进行修正，将该修正后的基准增压压力设定为目标增压压力，并将由此设定的目标增压压力用于增压压力的控制，以使得与增压压力有关的限制、与叶片的动作状态有关的限制、与叶片致动器的动作状态有关的限制、与叶片操作量有关的限制全部被满足。
接着，针对第2实施方式的上述目标增压压力的设定进行更加具体的说明。另外，在以下的说明中，叶片控制输入不仅表示叶片控制信号，还表示叶片致动器的动作状态、叶片操作量以及叶片的动作状态。
在第2实施方式中，根据图11(C)的映射取得与内燃机转速NE和燃料喷射量Q对应的基准增压压力Pimb。并且，对将该基准增压压力设定为目标增压压力，并按照该目标增压压力对叶片进行控制的情况下的增压压力、以及叶片控制输入进行预测。也就是说，在基准增压压力被设定为目标增压压力的情况下，计算将来规定时间后的增压压力的预测值和叶片控制输入的预测值。另外，上述规定时间可以是预先设定的固定时间，也可以是根据内燃机运转状态适当设定的时间。
并且，判断这些计算出的增压压力的预测值(以下将该预测值称为“一次预测增压压力”)和叶片控制输入的预测值(以下将该预测值称为“一次预测叶片控制输入”)是否分别满足与增压压力有关的限制和与叶片控制输入有关的限制。
也就是说，判断是否满足如下条件，即、一次预测增压压力在可允许的范围内这样的限制条件(以下将该限制条件称为“增压压力限制条件”)被满足，并且一次预测叶片控制输入在可允许的范围内这样的限制条件(以下将该限制条件称为“叶片控制输入限制条件”)是否被满足。这里，在这些限制条件是否被满足的情况下，根据图11(C)的映射取得的基准增压压力被直接设定为增压压力的控制用的目标增压压力。
另一方面，在上述限制条件没有被满足的情况下，按照规定的规则来修正根据图11(C)的映射取得的基准增压压力。并且，对将该修正后的基准增压压力(以下将该基准增压压力称为“一次修正基准增压压力”)设定为目标增压压力，并按照该目标增压压力控制了叶片的情况下的增压压力和叶片控制输入进行预测。也就是说，在一次修正基准增压压力被设定为目标增压压力的情况下，计算将来规定时间后的增压压力的预测值和叶片控制输入的预测值。
并且，判断这些计算出的增压压力的预测值(以下将该预测值称为“二次预测增压压力”)和叶片控制输入的预测值(以下将该预测值称为“二次预测叶片控制输入”)是否分别满足增压压力限制条件和叶片控制输入限制条件。这里，在这些限制条件被满足的情况下，一次修正基准增压压力被设定为增压压力的控制用的目标增压压力。
另一方面，这里，在上述限制条件没有被满足的情况下，也按照规定的规则再次对一次修正基准增压压力进行修正。并且，对将该修正后的一次修正基准增压压力用作新的一次修正基准增压压力，将该新的一次修正基准增压压力设定为目标增压压力，并按照该目标增压压力控制了叶片的情况下的增压压力和叶片控制输入进行预测。也就是说，在将新的一次修正基准增压压力设定为目标增压压力的情况下，计算将来规定时间后的增压压力的预测值和叶片控制输入预测值来作为新的二次预测增压压力和新的二次预测叶片控制输入。
并且，反复执行上述的新的一次修正基准增压压力的计算、上述的新的二次预测增压压力和新的二次预测叶片控制输入的计算，直到判断为由此计算出的新的二次预测增压压力和新的二次预测叶片控制输入分别满足了增压压力限制条件和叶片控制输入限制条件。
根据第2实施方式，基于与针对第1实施方式所说明的理由相同的理由，设定对增压压力的控制、叶片控制信号的确定、叶片致动器的动作的控制、叶片操作量的确定和叶片的动作的控制而合适的目标增压压力。另外，根据第2实施方式，基于与针对第1实施方式所说明的理由相同的理由，可以认为在将增压压力控制为目标增压压力的过程中(即过渡状态)增压压力的控制响应性更好。另外，根据第2实施方式，基于与针对第1实施方式所说明的理由相同的理由，可以说增压压力的稳定性和鲁棒性较高。另外，根据第2实施方式，在将增压压力控制为目标增压压力的过程中，增压压力以不被允许的程度超过或不足目标增压压力的情况被抑制，叶片的性能恶化和叶片致动器的性能恶化被抑制。
另外，在第2实施方式中，在目标增压压力的设定所用的上述的基准增压压力的修正、预测增压压力和预测叶片控制输入的计算过程等中，利用了基于包含增压器的内燃机的模型的逻辑(以下将该逻辑称为“目标值设定逻辑”)。并且，在该目标值设定逻辑中，包含有被同定的多个系数(以下将这些系数称为“逻辑系数”)，以使得希望得到的目标增压压力被设定。
这里，在第2实施方式中，在内燃机运转过程中，这些逻辑系数以如下的方式被修正。即，在需要对逻辑系数进行修正时，执行上述的燃料喷射量延迟控制。当该燃料喷射量延迟控制开始时，基于该控制的开始时间点(以下将该时间点称为“延迟控制开始时间点”)的加速踏板踏入量，根据图11(A)的映射取得基准燃料喷射量，并将该取得的基准燃料喷射量设定为目标燃料喷射量，但是该设定的目标燃料喷射量不会被立刻用于燃料喷射阀的控制，而是在到燃料喷射量延迟控制结束为止的期间(以下将该期间称为“延迟控制期间”)内，继续将在延迟控制开始时间点被用于燃料喷射阀的控制的目标燃料喷射量用于燃料喷射阀的控制。并且，在延迟控制开始时间点被设定的目标燃料喷射量在经过了延迟控制期间的时间点(即，是燃料喷射量延迟控制结束了的时间点，以下将该时间点称为“延迟控制结束时间点”)上被用于燃料喷射阀的控制。
另一方面，在第2实施方式中，在燃料喷射量延迟控制开始时，以在延迟控制期间内燃料喷射量和内燃机转速都未发生变化为前提，预先准备对通过目标值设定逻辑而设定了延迟控制结束时间点的目标增压压力的情况下的该延迟控制结束时间点的增压压力的预测值和叶片控制输入的预测值进行计算的逻辑(以下将该逻辑称为“先行读取逻辑”)。并且，如上述那样，当需要对目标值设定逻辑的逻辑系数进行修正，燃料喷射量延迟控制开始时，通过该先行读取逻辑，计算延迟控制结束时间点的增压压力的预测值(以下将该预测值称为“先行读取预测增压压力”)和延迟控制结束时间点的叶片控制输入的预测值(以下将该预测值称为“先行读取预测叶片控制输入”)。
并且，在延迟控制结束时间点，控制利用了在延迟控制开始时间点被设定的目标燃料喷射量的燃料喷射阀，根据作为该燃料喷射阀的控制的结果而得到的燃料喷射量和内燃机转速，按照由目标值设定逻辑设定的目标增压压力，来对叶片进行控制。并且，取得此时的实际的增压压力和叶片控制输入。
并且，将上述取得的实际的增压压力(以下将该增压压力称为“实际增压压力”)和实际的叶片控制输入(以下将该叶片控制输入称为“实际叶片控制输入”)分别与上述先行读取预测增压压力和先行读取预测叶片控制输入进行比较。这里，在实际增压压力和先行读取预测增压压力之间存在偏差，或者在实际叶片控制输入和先行读取预测叶片控制输入之间存在偏差时，对目标值设定逻辑的逻辑系数进行修正，以使得这些偏差变小。
对此，基于与针对第1实施方式所说明的理由同样的理由，能够以较小运算负荷计算先行读取值。因此，具有能够以较小运算负荷来修正目标值设定逻辑的优点。
接着，对执行第2实施方式的目标增压压力的设定的流程的一例进行说明。该流程的一例被表示在图12中。另外，该流程是每当达到规定的曲轴角度时就执行的流程。
当图12的流程开始时，首先，在步骤61中，取得当前的燃料喷射量Q和内燃机转速NE。另外，这里取得的当前的燃料喷射量Q是与在图4(B)的步骤15中设定的最新的目标燃料喷射量TQ相当的量。接着，在步骤62中，根据图3(C)的映射取得与在步骤61中取得的当前的燃料喷射量Q和内燃机转速NE对应的基准增压压力Pimb。接着，在步骤63中，根据在步骤62中取得的基准增压压力Pimb来计算增压压力的预测值(即一次预测增压压力)Pime1和叶片控制输入的预测值(即一次预测叶片控制输入)Sve1。
接着，在步骤64中，判别在步骤63中计算出的预测值Pime1、Sve1是否各自满足对应的限制条件。这里，在判别为这些预测值满足了限制条件时，流程前进至步骤72。另一方面，在判别为这些预测值不满足限制条件时，流程前进至步骤65。
当在步骤64中判别为各预测值满足了各控制条件，流程前进至步骤72时，在步骤62中取得的基准增压压力Pimb被设定为目标增压压力TPim，流程结束。
当在步骤64中判别为各预测值不满足各控制条件，流程前进至步骤65时，通过按照规定的规则修正在步骤62中取得的基准增压压力Pimb，来计算一次修正基准增压压力。接着，在步骤66中，根据在步骤65中计算出的一次修正基准增压压力来计算增压压力的预测值(即二次预测增压压力)Pime2和叶片控制输入的预测值(即二次预测叶片控制输入)Sve2。
接着，在步骤67中，判别在步骤66中计算出的预测值Pime2、Sve2是否各自满足对应的限制条件。这里，在判别为这些预测值满足了限制条件时，流程前进至步骤73。另一方面，在判别为这些预测值不满足限制条件时，流程前进至步骤68。
当在步骤67中判别为各预测值满足各控制条件，流程前进至步骤73时，在步骤65中计算出的一次修正基准增压压力Pimba1被设定为目标增压压力TPim，流程结束。
当在步骤67中判别为各预测值不满足各控制条件，流程前进至步骤68时，通过对步骤65中计算出的一次修正基准增压压力Pimba1进一步进行修正来计算新的一次修正基准增压压力。接着，在步骤69中，根据在步骤68中计算出的新的一次修正基准增压压力，来计算增压压力的预测值(即新的二次预测增压压力)Pime2和叶片控制输入的预测值(即新的叶片控制输入)Sve2。
接着，在步骤70中，判别在步骤69中计算出的预测值Pime2、Sve2是否各自满足对应的限制条件。这里，在判别为这些预测值满足限制条件时，流程前进至步骤71。在这种情况下，在步骤71中，在步骤68中计算出的一次修正基准增压压力Pimba1被设定为目标增压压力Tpim，流程结束。另一方面，在步骤70中，在判别为预测值不满足限制条件时，流程返回步骤68。即，在这种情况下，步骤68中的基于一次修正基准增压压力的修正进行的新的一次修正基准增压压力的计算、和步骤69中的新的二次预测增压压力以及新的二次预测叶片控制输入的计算被反复执行，直到在步骤70中判别为预测值满足了限制条件。
接着，对执行第2实施方式的目标值设定逻辑的修正的流程的一例进行说明。该流程的一例被表示在图13和图14中。另外，该流程是在每次达到规定的曲轴角度时被执行的流程。
当图13的流程开始时，首先，在步骤201中，判别是否需要对目标值修正逻辑进行修正。这里，在判别为需要对目标值修正逻辑进行修正时，流程前进至步骤202。另一方面，在判别为无需对目标值修正逻辑进行修正时，流程直接结束。
当在步骤201中判别为需要对目标值修正逻辑进行修正，流程前进至步骤202时，延迟控制标识被设置(FdIy←1)。由此，燃料喷射量延迟控制开始。接着，在步骤203中，延迟计时器Cdly的计时开始。该计时器Cdly是表示从在步骤202中延迟控制标识被设置开始经过的时间的计时器，即，是表示在燃料喷射量延迟控制开始以后经过的时间的计时器。接着，在步骤204中，图14所示的流程被执行。
当图14的流程开始时，在步骤261至步骤264中，执行与图12的步骤61至步骤64相同的处理。并且，当在步骤264中判别为在步骤263中计算出的各预测值满足各控制条件，流程前进至步骤272时，存储在步骤263中计算出的一次预测增压压力Pime1作为先行读取预测增压压力Pime，存储该计算出的一次预测叶片控制输入Sve1作为先行读取预测叶片控制输入Sve，流程前进至图13的步骤205。
当在步骤264中判别为在步骤263中计算出的各预测值不满足各控制条件时，流程前进至步骤265，在步骤265至步骤367中，执行与图12的步骤65至步骤67相同的处理。
当在步骤267中判别为在步骤266中计算出的各预测值满足各控制条件，流程前进至步骤273时，存储在步骤266中计算出的二次预测增压压力Pime2作为先行读取预测增压压力Pime，存储该计算出的二次预测叶片控制输入Sve2作为先行读取预测叶片控制输入Sve，流程前进至图13的步骤205。
当在步骤267中判别为在步骤266中计算出的各预测值不满足各控制条件时，流程前进至步骤268，在步骤268至步骤270中，执行与图12的步骤68至步骤70相同的处理。
并且，当在步骤270中判别为在步骤269中计算出的各预测值满足各限制条件，流程前进至步骤271时，存储步骤269中计算出的二次预测增压压力Pime2作为先行读取预测增压压力Pime，存储该计算出的二次预测叶片控制输入Sve2作为先行读取预测叶片控制输入Sve，流程前进至图13的步骤205。
在图13的步骤205中，判别延迟计时器CdIy是否在规定值Cdlyth以上(CdIy≥Cdlyth)。这里，在判别为Cdly≥Cdlyth时，流程前进至步骤206。另一方面，在判别为不是Cdly≥Cdlyth时，流程返回步骤205。即，在本流程中，在步骤205中判别为Cdly≥Cdlyth之前，流程不向步骤206前进。另外，规定值Cdly被设定成应该执行燃料喷射量延迟控制的期间。
当在步骤205中判别为CdIy≥CdIyth，流程前进至步骤206时，延迟控制标识Fdly被重置。由此，燃料喷射量延迟控制结束。接着，在步骤207中，延迟计时器Cdly的计时结束，并且该计时器被清零。接着，在步骤208中，取得该时间点(即延迟控制结束时间点)的增压压力Pim和叶片控制输入Sv。接着，在步骤209中，计算步骤272、步骤271或者步骤273中存储的先行读取预测增压压力与步骤208中取得的增压压力的偏差ΔPim、和步骤272、步骤271或者步骤273中存储的先行读取预测叶片控制输入与步骤208中取得的叶片控制输入的偏差ΔSv。
接着，在步骤210中，根据步骤209中计算出的各偏差ΔPm、ΔSv来计算针对目标值设定逻辑的逻辑系数的修正值K1、K2...Kn。接着，在步骤211中，利用在步骤210中计算出的修正值K1、K2...Kn来修正逻辑系数，流程结束。
另外，第1实施方式是在具备增压器和EGR装置的内燃机中对叶片和EGR控制阀进行控制以使得实现目标增压压力和目标EGR率的控制装置中应用了本发明的情况的实施方式。但是，本发明也可以应用于在具备增压器、EGR装置和节气门的内燃机中对叶片、EGR控制阀和节气门进行控制以使得实现目标增压压力和目标EGR率的控制装置。
另外，本发明也可以应用于图15所示的内燃机的控制装置。图15所示的内燃机的构成除了具备追加的排气再循环装置55这一点以外，其他构成与图1所示的内燃机的构成相同。追加的排气再循环装置(以下将该装置称为“EGR装置”)55具有排气再循环通路(以下将该通路称为“EGR通路”)56、排气再循环控制阀(以下将该控制阀称为“EGR控制阀”)57和排气再循环冷却器(以下将该冷却器称为“EGR冷却器”)58。EGR装置55能够从燃烧室将向排气通路40排出的废气经由EGR通路56导入到进气通路30。EGR通路56在其一端与比排气涡轮60T更靠近下游的排气通路40(更具体而言是比排气涡轮60T更靠近下游的排气管42)连接，并且在其另一端与比压缩机60C更靠近上游的进气通路30(更具体而言是比压缩机60C更靠近上游的进气管32)连接。即，EGR通路56将排气通路40与进气通路30连结。EGR控制阀57配置于EGR通路56。当EGR控制阀57的开度(以下将该开度称为“EGR控制阀开度”)被变更时，通过EGR控制阀57的废气的量发生变化，乃至经由EGR通路56被导入至进气通路30的废气的量发生变化。EGR控制阀57内置有用于改变其动作状态(即EGR控制阀开度)的致动器(以下将该致动器称为“EGR控制阀致动器”)。EGR控制阀致动器与电子控制装置80的接口85电连接。电子控制装置80为了使EGR控制阀57动作而向低压EGR控制阀致动器供给用于驱动EGR控制阀致动器的控制信号。
另外，EGR装置55从比排气涡轮60T更靠近下游的排气通路40向比压缩机60C更靠近上游的进气通路30导入废气。另一方面，EGR装置50从比排气涡轮60T更靠近上游的排气通路40向比压缩机60C更靠近下游的进气通路30导入废气。这里，比排气涡轮60T更靠近下游的排气通路40内的废气的压力低于比排气涡轮60T更靠近上游的排气通路40内的废气的压力。由此，在图15所示的内燃机中，也可以将EGR装置50称为“高压EGR装置”，将EGR通路51称为“高压EGR通路”，将EGR控制阀52称为“高压EGR控制阀”，将EGR冷却器53称为“高压EGR冷却器”，将EGR装置55称为“低压EGR装置”，将EGR通路56称为“低压EGR通路”，将EGR控制阀57称为“低压EGR控制阀”，将EGR冷却器58称为“低压EGR冷却器”。
并且，本发明如图15所示那样，能够适用于在具备增压器、高压EGR装置和低压EGR装置的内燃机中对叶片、高压EGR控制阀以及低压EGR控制阀进行控制以使得实现目标增压压力和目标EGR率的控制装置，同样，如图15所示那样，也能够适用于在具备增压器、高压EGR装置、低压EGR装置和节气门的内燃机中对叶片、高压EGR控制阀、低压EGR控制阀以及节气门进行控制以使得实现目标增压压力和目标EGR率的控制装置。
并且，在将经由高压EGR通路被导入进气通路的废气的量的目标值称为“目标高压EGR气体量”，将经由低压EGR通路被导入进气通路的废气的量的目标值称为“目标低压EGR气体量”时，本发明如图15所示那样，也能够适用于在具备增压器、高压EGR装置和低压EGR装置的内燃机中对叶片、高压EGR控制阀和低压EGR控制阀进行控制以使得实现目标增压压力、目标高压EGR气体量和目标低压EGR气体量的控制装置，同样，如图15所示那样，也能够适用于在具备增压器、高压EGR装置、低压EGR装置和节气门的内燃机中对叶片、高压EGR控制阀、低压EGR控制阀和节气门进行控制以使得实现目标增压压力、目标高压EGR气体量和低压EGR气体量的控制装置。
接着，对第3实施方式进行说明。另外，在下面没有进行说明的第3实施方式的构成与第1实施方式的构成相同，或者参照第3实施方式的构成时能够根据第1实施方式的构成理所当然地导出。
应用了第3实施方式的控制装置的内燃机是图1所示的内燃机。另外，第3实施方式的燃料喷射阀的控制、节气门的控制、叶片的控制和EGR控制阀的控制与第1实施方式相同。另外，第3实施方式的目标燃料喷射量的设定、目标节气门开度的设定、目标增压压力的设定和目标EGR率的设定与第1实施方式相同。
在第3实施方式中，在内燃机运转过程中，目标值设定逻辑的逻辑系数以如下的方式被修正。即，在需要对目标值设定逻辑的逻辑系数进行修正时，上述的燃料喷射量延迟控制被执行。当该燃料喷射量延迟控制开始时，基于该控制的开始时间点(以下将该时间点称为“延迟控制开始时间点”)的加速踏板的踏入量Dac，根据图3(A)的映射取得基准燃料喷射量Qb，并将该取得的基准燃料喷射量设定为目标燃料喷射量，但是该设定的目标燃料喷射量不会被立刻用于燃料喷射阀的控制，而是在到燃料喷射量延迟控制结束为止的期间(以下将该期间称为“延迟控制期间”)内，继续将在延迟控制开始时间点被用于燃料喷射阀的控制的目标燃料喷射量用于燃料喷射阀的控制。并且，在延迟控制开始时间点被设定的目标燃料喷射量在经过了延迟控制期间的时间点(即，燃料喷射阀延迟控制结束了的时间点，以下将该时间点称为“延迟控制结束时间点”)上被用于燃料喷射阀的控制。
另一方面，在第3实施方式中，也预先准备与第1实施方式的先行读取逻辑相同的先行读取逻辑。并且，如上述那样，当需要对目标值设定逻辑的逻辑系数进行修正，燃料喷射量延迟控制开始时，通过该先行读取逻辑，计算先行读取预测增压压力、先行读取预测EGR率、先行读取预测叶片控制输入和先行读取预测EGR控制阀控制输入。
另外，在第3实施方式中，预先准备有如下的逻辑(以下将该逻辑称为“简易先行读取逻辑”)，该逻辑在延迟控制期间中内燃机转速发生了变动的情况下，根据内燃机转速的变动量来计算因内燃机转速变动而导致的先行读取预测增压压力的变动量、先行读取预测EGR率的变动量、先行读取预测叶片控制输入的变动量和先行读取预测EGR控制阀控制输入的变动量。
并且，在延迟控制期间中内燃机转速发生了变动的情况下，基于该内燃机转速的变动量，通过简易先行读取逻辑来计算先行读取预测增压压力的变动量、先行读取预测EGR率的变动量、先行读取预测叶片控制输入的变动量以及先行读取预测EGR控制阀控制输入的变动量(以下将这些变动量统称为“先行读取变动量”)，通过将这些计算出的先行读取变动量与各自对应的先行读取值(当然，这些先行读取值是在该延迟控制开始时间点已经计算出的先行读取值)相加来修正先行读取值(以下将这些被修正的先行读取值称为“修正先行读取值”)。
并且，在延迟控制结束时间点，进行使用了在延迟控制开始时间点被设定的目标燃料喷射量的燃料喷射阀的控制，按照根据作为该燃料喷射量的控制结果得到的燃料喷射量和内燃机转速而由目标值设定逻辑设定的目标增压压力以及目标EGR率，对叶片和EGR控制阀进行控制。并且，取得此时的实际增压压力、实际EGR率、实际叶片控制输入和实际EGR控制阀控制输入。
并且，将这些取得的实际增压压力、实际EGR率、实际叶片控制输入和实际EGR控制阀控制输入与各自对应的上述修正先行读取值进行比较。这里，在实际增压压力与修正先行读取值(即利用先行读取变动量来修正后的先行读取预测增压压力)之间存在偏差，或者实际EGR率与修正先行读取值(即利用先行读取变动量修正后的先行读取预测EGR率)之间存在偏差，或者实际叶片控制输入与修正先行读取值(即利用先行读取变动量修正后的先行读取预测叶片控制输入)之间存在偏差，或者实际EGR控制阀控制输入与修正先行读取值(即，利用先行读取变动量修正后的先行读取预测EGR控制阀控制输入)之间存在偏差时，对目标值设定逻辑的逻辑系数进行修正，以使得上述偏差变小。
对此，具有如下优点，即、即使在延迟控制期间中内燃机转速发生了变动的情况下，也能够以较小的运算负荷来修正目标值设定逻辑。即，如针对第1实施方式所说明的那样，先行读取逻辑能够以较小运算负荷来计算先行读取值。并且，在第3实施方式中，当在延迟控制期间中内燃机转速有变动时，不是根据变动后的内燃机转速来通过先行读取逻辑重新计算先行读取值，而是通过简易先行读取逻辑来计算因内燃机转速的变动引起的先行读取值的变动量，并将这些变动量与已经计算出的先行读取值相加，由此最终计算出基于变动后的内燃机转速的先行读取值。也就是说，当在延迟控制期间中内燃机转速有变动时，利用已经计算出的先行读取值来计算基于发生了变动的内燃机转速的先行读取值。因此，以较小运算负荷计算出基于发生了变动的内燃机转速的先行读取值。并且，由于利用由此计算的先行读取值来修正目标值设定逻辑的逻辑系数，所以最终能够以较小运算负荷来修正目标值设定逻辑的逻辑系数，乃至目标值设定逻辑。
接着，对执行第3实施方式的目标值设定逻辑的修正的流程的一例进行说明。该流程的一例被表示在图16至图18中。另外，该流程是在每当达到规定的曲轴角度时就执行的流程。
当图16的流程开始时，在步骤301至步骤307中，进行与图8的步骤101至步骤107相同的处理。另外，在步骤304中，在图18的步骤341至步骤353中进行与图9的步骤141至步骤153相同的处理。
并且，在步骤307后的图17的步骤307A中，取得图19的流程的步骤368中被存储的先行读取变动量(即先行读取预测增压压力的变动量ΔPime，先行读取预测EGR率的变动量ΔRegre，先行读取预测叶片控制输入的变动量ΔSve和先行读取预测EGR控制阀控制输入的变动量ΔSegre)。接着，在步骤307B中，将步骤307A中取得的先行读取变动量ΔPime、ΔRegre、ΔSve、ΔSegre各自与步骤352、步骤351、或者步骤353中存储的先行读取值(即先行读取预测增压压力Pime、先行读取预测EGR率Regre、先行读取预测叶片控制输入Sve以及先行读取预测EGR控制阀控制输入Segre)相加，由此对步骤352、步骤351或者步骤353中存储的先行读取值进行修正。
接着，在步骤308中，取得该时间点(即延迟控制结束时间点)的增压压力Pim、EGR率Regr、叶片控制输入Sv、和EGR控制阀控制输入Segre。接着，在步骤309中，计算在步骤307B中被修正的先行读取预测增压压力相对于在步骤308中取得的增压压力的偏差ΔPim、在步骤307B中被修正的先行读取预测EGR率相对于在步骤308中取得的EGR率的偏差ΔRegr、在步骤307B中被修正的先行读取预测叶片控制输入相对于在步骤308中取得的叶片控制输入的偏差ΔSv、和在步骤307B中被修正的先行读取预测EGR控制阀控制输入相对于在步骤308中取得的EGR控制阀控制输入的偏差ΔSegre。
接着，在步骤310中，根据步骤309中计算出的各偏差ΔPim、ΔRegr、ΔSv、ΔSegr来计算针对目标值设定逻辑的逻辑系数的修正值K1、K2...Kn。接着在步骤311中，利用在步骤310中计算出的修正值K1、K2...Kn来修正逻辑系数，流程结束。
接着，对执行第3实施方式的先行读取变动量的计算的流程的一例进行说明。该流程的一例被表示在图19中。另外，该流程是在每当达到规定的曲轴角度时就执行的流程。
当图19的流程开始时，首先，在步骤361中，判别延迟控制标识Fdly是否被设置(FdIy＝l)。该标识FdIy是在图16的步骤302中被设置、在图16的步骤306中被重置的标识。也就是说，该标识Fdly是在燃料喷射量延迟控制被执行期间被设置，在燃料喷射量延迟控制没有被执行期间被重置的标识。
在步骤361中，在判别为Fdly＝1时，即燃料喷射量延迟控制被执行时，流程前进至步骤362。另一方面，在判别为不是Fdly＝1时，即燃料喷射量延迟控制没有被执行时，流程直接结束。
当在步骤361中判别为Fdly＝1，流程前进至步骤362时，取得当前的燃料喷射量Q。接着，在步骤363中，取得当前的内燃机转速NE(k)和上次本流程被执行时的内燃机转速NE(k-l)。接着，在步骤364中，从在步骤363中取得的当前的内燃机转速减去该取得的上次本流程被执行时的内燃机转速，由此计算出从上次本流程被执行时开始到当前为止的内燃机转速的变动量ΔNE(＝NE(k)-NE(k-1))。
接着，在步骤365中，利用在步骤362中取得的燃料喷射量Q和在步骤364中计算出的内燃机转速的变动量ΔNE，通过简易先行读取逻辑来计算从上次本流程被执行时开始到当前为止的内燃机转速的变动引起的先行读取值的变动量(即，是先行读取预测增压压力的变动量dPime、先行读取预测EGR率的变动量dRegre、先行读取预测叶片控制输入的变动量dSve、和先行读取预测EGR控制阀控制输入dSegre，以下将这些变动量统称为“瞬间先行读取变动量”)。
接着，在步骤366中，对上次本流程被执行时由步骤366计算出的先行读取变动量(即先行读取预测增压压力的变动量ΔPime(k-1)、先行读取预测EGR率的变动量ΔRegre(k-1)、先行读取预测叶片控制输入的变动量ΔSve(k-l)、和先行读取预测EGR控制阀控制输入ΔSegre(k-l))加上在步骤365中计算出的瞬间先行读取变动量dPime、dRegre、dSve、dSegre，由此计算新的先行读取变动量(即新的先行读取预测增压压力的变动量ΔPime(k)、新的先行读取预测EGR率的变动量ΔRegre(k)、新的先行读取预测叶片控制输入的变动量ΔSve(k)和新的先行读取预测EGR控制阀控制输入ΔSegre(k))。
接着，在步骤367中，判别延迟控制标识Fdly是否被重置(Fdly＝0)。这里，在判别为Fdly＝0时，即燃料喷射量延迟控制已结束时，流程前进至步骤368。另一方面，在判别为不是Fdly＝0时，在燃料喷射量延迟控制被执行时，流程返回步骤363。即，在本流程中，反复执行步骤363至367，直到在步骤367中判别为Fdly＝0。
当在步骤367中判别为Fdly＝0，流程前进至步骤368时，在步骤366中计算出的最新的先行读取变动量Δpime(k)、ΔRegre(k)、ΔSve(k)、ΔSegre(k)作为最终的先行读取变动量(即先行读取预测增压压力的变动量ΔPime(k)、先行读取预测EGR率的变动量ΔRegre、先行读取预测叶片控制输入的变动量ΔSve、和先行读取预测EGR控制阀控制输入的变动量ΔSegre)被存储，流程结束。
另外，第3实施方式是将本发明应用于在具备增压压力和EGR装置的内燃机中对叶片和EGR控制阀进行控制，以使得实现目标增压压力和目标EGR率的控制装置的情况下的实施方式。但是，具体实现为第3实施方式的本发明的方案，也可以适用于在具备增压器而不具备EGR装置的内燃机中对叶片进行控制以使得实现目标增压压力的控制装置，还可以适用于在具备EGR装置而不具备增压器的内燃机中对EGR控制阀进行控制以使得实现目标EGR率的控制装置。
接着，对在具备增压器而不具备EGR装置的内燃机的控制装置中应用具体实现为第3实施方式的本发明的方案的情况下的实施方式(以下称为“第4实施方式”)进行说明。另外，下面没有说明的第4实施方式的构成与第2实施方式的构成相同，或者在参照第4实施方式的构成时能够根据第2实施方式的构成理所当然地导出。
第4实施方式的控制装置所适用的内燃机是图10所示的内燃机。另外，第4实施方式的燃料喷射阀的控制、节气门的控制、和叶片的控制与第2实施方式相同。另外，第4实施方式的目标燃料喷射量的设定、目标节气门开度的设定、以及目标增压压力的设定与第2实施方式相同。
在第4实施方式中，在内燃机运转过程中，目标值设定逻辑的逻辑系数以下面的方式被修正。即，在需要对目标值设定逻辑的逻辑系数进行修正时，上述的燃料喷射量延迟控制被执行。当该燃料喷射量延迟控制开始时，对应于该控制的开始时间点(以下将该时间点称为“延迟控制开始时间点”)的加速踏板的踏入量Dac，根据图11(A)的映射取得基准燃料喷射量Qb，并将该取得的基准燃料喷射量设定为目标燃料喷射量，但是该设定的目标燃料喷射量不会被立刻用于燃料喷射阀的控制，而是在到燃料喷射量延迟控制结束为止的期间(以下将该期间称为“延迟控制期间”)内，继续将在延迟控制开始时间点被用于燃料喷射阀的控制的目标燃料喷射量用于燃料喷射阀的控制。并且，在延迟控制开始时间点被设定的目标燃料喷射量在经过了延迟控制期间的时间点(即，燃料喷射量延迟控制结束的时间点，以下将该时间点称为“延迟控制结束时间点”)上被用于燃料喷射阀的控制。
另一方面，在第4实施方式中，也准备与第2实施方式的先行读取逻辑同样的先行读取逻辑。并且，如上述那样，当需要对目标值设定逻辑的逻辑系数进行修正，燃料喷射阀延迟控制开始时，通过该先行读取逻辑来计算出先行读取预测增压压力、和先行读取预测叶片控制输入。
另外，在第4实施方式中，准备如下逻辑(以下将该逻辑称为“简易先行读取逻辑”)，该逻辑根据内燃机转速的变动量来计算在延迟控制期间中内燃机转速发生了变动的情况下由内燃机转速的变动引起的先行读取预测增压压力的变动量、和先行读取预测叶片控制输入的变动量。
并且，在延迟控制期间中内燃机转速发生了变动的情况下，根据该内燃机转速的变动量来通过简易先行读取逻辑计算先行读取预测增压压力的变动量、和先行读取预测叶片控制输入的变动量(以下将这些变动量统称为“先行读取变动量”)，并将这些计算出的先行读取变动量与各自对应的先行读取值(当然，这些先行读取值是在该延迟控制开始时间点已经计算出的先行读取值)相加来对先行读取值进行修正(以下将这些被修正的先行读取值称为“修正先行读取值”)。
并且，在延迟控制结束时间点，进行使用了在延迟控制开始时间点被设定的目标燃料喷射量的燃料喷射阀的控制，根据作为该燃料喷射量的控制结果而得到的燃料喷射量和内燃机转速，按照通过目标值设定逻辑设定的目标增压压力来对叶片进行控制。并且，取得此时的实际增压压力和实际叶片控制输入。
并且，将这些取得的实际增压压力和实际叶片控制输入与各自对应的上述修正先行读取值进行比较。这里，在实际增压压力和修正先行读取值(即利用先行读取变动量修正后的先行读取预测增压压力)之间存在偏差，或者实际叶片控制输入和修正先行读取值(即利用先行读取变动量修正后的先行读取预测叶片控制输入)之间存在偏差时，对目标值设定逻辑的逻辑系数进行修正，以使得这些偏差变小。
对此，具有如下优点，即、即使在延迟控制期间中内燃机转速发生了变动的情况下，也能够以较小运算负荷来修正目标值设定逻辑。即，如针对第2实施方式所说明的那样，先行读取逻辑能够以较小运算负荷来计算先行读取值。并且，在第4实施方式中，在延迟控制期间中内燃机转速发生了变动的情况下，不是根据变动后的内燃机转速来通过先行读取逻辑重新计算先行读取值，而是通过简易先行读取逻辑来计算由内燃机转速的变动引起的先行读取值的变动量，通过将这些变动量与已经计算出的先行读取值相加来最终计算出基于变动后的内燃机转速的先行读取值。也就是说，当在延迟控制期间中内燃机转速发生了变动的情况下，利用已经计算出的先行读取值来计算基于变动后的内燃机转速的先行读取值。因此，基于变动后的内燃机转速的先行读取值被以较小运算负荷计算出。并且，由于利用由此计算的先行读取值来修正目标值设定逻辑的逻辑系数，所以最终能够以较小运算负荷来修正目标值设定逻辑的逻辑系数、乃至目标值设定逻辑。
接着，对执行第4实施方式的目标值设定逻辑的修正的流程的一例进行说明。该流程的一例被表示在图20至图22中。另外，该流程是每当达到规定的曲轴角度时就执行的流程。
当图20的流程开始时，在步骤401至步骤407中，进行与图13的步骤201至步骤207相同的处理。另外，在步骤404中，在图22的步骤461至步骤473中，进行与图14的步骤261至步骤273相同的处理。
并且，在接着步骤407的图21的步骤407A中，取得在图23的流程的步骤488中存储的先行读取变动量(即先行读取预测增压压力的变动量ΔPime和先行读取预测叶片控制输入的变动量ΔSve)。接着，在步骤407B中，将在步骤407A中取得的先行读取变动量ΔPime、ΔSve各自与步骤472、步骤471、或者步骤473中被存储的先行读取值(即先行读取预测增压压力Pime和先行读取预测叶片控制输入Sve)相加，由此来修正步骤472、步骤471、或者步骤473中存储的先行读取值。
接着，在步骤408中，取得该时间点(即延迟控制结束时间点)的增压压力Pim和叶片控制输入Sv。接着，在步骤409中，计算在步骤407B中修正后的先行读取预测增压压力相对于在步骤408中取得的增压压力的偏差ΔPim、和在步骤407B中修正后的先行读取预测叶片控制输入相对于在步骤408中取得的叶片控制输入的偏差ΔSv。
接着，在步骤410中，根据在步骤409中计算出的各偏差ΔPim、ΔSv来计算针对目标值设定逻辑的逻辑系数的修正值K1、K2...Kn。接着，在步骤411中，利用步骤410中计算出的修正值Kl、K2...Kn来修正逻辑系数，流程结束。
接着，对执行第4实施方式的先行读取变动量的计算的流程的一例进行说明。该流程的一例被表示在图23中。另外，该流程是每当达到规定的曲轴角度时就执行的流程。
当图23的流程开始时，首先，在步骤481中，判别延迟控制标识Fdly是否被设置(Fdly＝1)。该标识Fdly是在图20的步骤402中被设置，在图20的步骤406中被重置的标识。也就是说，该标识Fdly是在燃料喷射量延迟控制被执行期间被设置，在燃料喷射量延迟控制没有被执行期间被重置的标识。
在步骤481中，在判别为Fdly＝1时，即、在燃料喷射量延迟控制被执行时，流程前进至步骤482。另一方面，在判别为不是Fdly＝1时，即，在燃料喷射量延迟控制没有被执行时，流程直接结束。
当在步骤481中被判别为Fdly＝1，流程前进至步骤482时，取得当前的燃料喷射量Q。接着，在步骤483中，取得当前的内燃机转速NE(k)和上次本流程被执行时的内燃机转速NE(k-1)。接着，在步骤484中，从在步骤483中取得的当前的内燃机转速减去该取得的上次本流程被执行时的内燃机转速，由此计算从上次本流程被执行时开始到当前为止的内燃机转速的变动量ΔNE(＝NE(k)-NE(k-1))。
接着，在步骤485中，利用在步骤482中取得的燃料喷射量Q和在步骤484中计算出的内燃机转速的变动量ΔNE，通过简易先行读取逻辑来计算从上次本流程被执行时开始到当前为止的内燃机转速的变动引起的先行读取值的变动量(即先行读取预测增压压力的变动量dPime和先行读取预测叶片控制输入的变动量dSve，以下将这些变动量统称为“瞬间先行读取变动量”)。
接着，在步骤486中，将上次本流程被执行时在步骤486中计算出的先行读取变动量(即先行读取预测增压压力的变动量ΔPime(k-1)和先行读取预测叶片控制输入的变动量ΔSve(k-1))与在步骤485中计算出的瞬间先行读取变动量dPime、dSve相加，由此计算新的先行读取变动量(即新的先行读取预测增压压力的变动量ΔPime(k)和新的先行读取预测叶片控制输入的变动量ΔSve(k))。
接着，在步骤487中，判别延迟控制标识Fdly是否被重置(Fdly＝0)。这里，在判别为Fdly＝0时，即，在燃料喷射量延迟控制已经结束时，流程前进至步骤488。另一方面，在判别为不是Fdly＝0时，即在燃料喷射量延迟控制被执行时，流程返回步骤483。即，在本流程中，步骤483至487被反复执行，直到在步骤487中被判别为Fdly＝0。
当在步骤487中判别为Fdly＝0，流程前进至步骤488时，在步骤486中计算出的最新的先行读取变动量ΔPime(k)、ΔSve(k)作为最终的先行读取变动量(即先行读取预测增压压力的变动量ΔPime(k)和先行读取预测叶片控制输入的变动量ΔSve)被存储，流程结束。
接着，对第1实施方式的目标值设定逻辑的具体例之一进行说明。以下说明的具体例是与第1实施方式的目标值设定逻辑有关的例子，但是通过将在考虑了第2实施方式至第4实施方式的目标值设定逻辑的功能时被理所当然导出的修正加入以下说明的具体例，能够将该具体例作为第2实施方式至第4实施方式的目标值设定逻辑的具体例进行利用。
以下说明的具体例将图24所示的目标值追随控制构造作为前提。在图24中“W”是“表示燃料喷射量和内燃机转速的向量”，以下将其称为“参数向量”。另外，“r”是“表示基准增压压力和基准EGR率的向量”，以下将其称为基准值向量。另外，“g”是“表示目标增压压力和目标EGR率的向量”，以下将其称为目标值向量。另外，“e”是“表示增压压力偏差和EGR率偏差的向量”，以下将其称为“偏差向量”。另外，“u”是“表示叶片控制输入和EGR控制阀控制输入操作量、即叶片操作量和EGR控制阀操作量的向量”，以下将其称为控制输入向量。“x”是“表示增压器的控制输出和EGR装置的控制输出、即实际的增压压力和实际的EGR率的向量”，以下将其称为内部状态向量。另外，“y”也是“表示增压器的控制输出和EGR装置的控制输出、即实际的增压压力和实际的EGR率的向量”，以下将其称为“控制输出向量”。另外，“z”是“表示与控制输入和控制输出有关的限制信号的向量”，以下将其称为“限制信号向量”。
并且，在图24所示的目标值追随控制构造中，燃料喷射量和内燃机转速被输入基准值取得部。表示这些被输入的燃料喷射量和内燃机转速的向量是参数向量W。在基准值取得部中，根据被输入的燃料喷射量和内燃机转速来取得基准增压压力和基准EGR率，这些基准增压压力和基准EGR率被从基准值取得部输出。表示这些被输出的基准增压压力和基准EGR率的向量是基准值向量r。被从基准值取得部输出的基准增压压力和基准EGR率被输入目标值设定部。在目标值设定部中，被输入的基准增压压力和基准EGR率被目标值设定逻辑修正，由此目标增压压力和目标EGR率被设定，这些目标增压压力和目标EGR率被从目标值设定部输出。表示这些被输出的目标增压压力和目标EGR率的向量是目标值向量g。
并且，计算出从目标值设定部输出的目标增压压力和实际的增压压力之间的偏差(即增压压力偏差)，并且计算出从目标值设定部输出的目标EGR率和实际的EGR率之间的偏差(即EGR率偏差)。表示这些计算出的增压压力偏差和EGR率偏差的向量是偏差向量e，表示这些增压压力偏差和EGR率偏差的计算所使用的实际的增压压力和实际的EGR率的向量是内部状态向量x。上述计算出的增压压力偏差和EGR率偏差被输入反馈控制器(该控制器在图24中被标记为“FB控制器”)。另外，在反馈控制器中，也被输入了实际的增压压力和实际的EGR率。表示这些被输入反馈控制器的实际的增压压力和实际的EGR率的向量是内部状态向量x。
在反馈控制器中，根据被输入的增压压力偏差、EGR率偏差、实际的增压压力和实际的EGR率来计算叶片操作量和EGR控制阀操作量，这些叶片操作量和EGR控制阀操作量被从反馈控制器输出。表示这些被输出的叶片操作量和EGR控制阀操作量的向量是控制输入向量u。从反馈控制器输出的叶片操作量被输入叶片致动器，从反馈控制器输出的EGR控制阀操作量被输入EGR控制阀致动器。在图24中，叶片致动器、叶片、EGR控制阀致动器和EGR控制阀被标记为“控制对象”。
并且，叶片操作量和EGR控制阀操作量被输入控制对象，由此生成作为控制对象的内部状态的增压压力和EGR率作为控制输出。表示这些增压压力和EGR率的向量是内部状态向量x和控制输出向量y。另外，与从反馈控制器输出的叶片操作量和EGR控制阀操作量有关的限制信号、和与作为控制对象的内部状态的增压压力和EGR率有关的限制信号被输出。表示这些限制信号的向量是限制信号向量z。
另外，根据以上的说明可知，在图24中由虚线包围的部分构成闭环系统。
这里，关于图24所示的闭环系统，将从当前时刻经过了规定时间的时刻称为“1步骤后的时刻”，在以“k”表示当前时刻，以“k+1”表示1步骤后的时刻，以“x(k)”表示代表控制对象的当前时刻的内部状态的内部状态向量，以“x(k+1)”表示代表控制对象的1步骤后的时刻的内部状态的内部状态向量，以“g(k)”表示代表被输入闭环系统的当前时刻的目标值的目标值向量，以“y(k)”表示代表控制对象的当前时刻的控制输出的控制输出向量，以“z(k)”表示代表当前时刻的限制信号的限制信号向量时，下式2至下式4的状态方程式成立。另外，式2的“A”和“B”以及式4的“C”和“D”分别是利用系统同定和物理模型的线形化手段求出的系数矩阵。
[数式1]
x(k+1)＝Ax(k)+Bg(k)…(2)
y(k)＝x(k)         …(3)
z(k)＝Cx(k)+Dg(k)  …(4)
并且，将以根据燃料喷射量和内燃机转速分别取得的基准值来作为要素的基准值向量应用于上式2至上式4的目标值向量g(k)，由此来计算限制信号向量z(k)。并且，在由此计算出的限制信号向量满足与其相关的限制时，构成为了计算该限制信号向量而被应用于目标值向量的基准值向量的基准值是满足限制的目标值。另一方面，在由此计算出的限制信号向量不满足与其相关的限制时，按照规定的规则对基准值进行修正，将以由此被修正后的基准值(以下将该基准值称为“一次修正基准值”)作为要素的基准值向量应用于上式2至上式4的目标值向量g(k)，由此计算限制信号向量z(k)。
并且，在由此计算出的限制信号向量满足与其相关的限制时，构成为了计算该限制信号向量而被应用于目标值向量的基准值向量的一次修正基准值是满足限制的目标值。另一方面，在由此计算出的限制信号向量不满足与其相关的限制时，按照上述规定的规则对一次修正基准值进行再次修正，将以由此被修正后的基准值(以下将该基准值称为“二次修正基准值”)作为要素的基准值向量应用于上式2至上式4的目标值向量g(k)，由此计算限制信号向量z(k)。并且，在由此计算出的限制信号向量满足与其相关的限制时，构成为了计算该限制信号向量而被应用于目标值向量的基准值向量的二次修正基准值是满足限制条件的目标值，在该控制信号向量不满足取其相关的限制时，按照上述规定的规则对该二次修正基准值进行再次修正。
并且，然后进行二次修正基准值的修正，直到将以二次修正基准值作为要素的基准值向量应用于上式2至上式4的目标值向量g(k)而计算出的限制信号向量满足与其相关的限制，限制信号向量满足了与其相关的限制时的二次修正基准值是限制信号向量满足取其相关的限制的目标值。
这样，利用上式2至上式4来计算限制信号向量满足与其相关的限制的基准值，并将由此计算出的基准值设定为目标值的逻辑是第1实施方式的目标值设定逻辑的具体例。另外，根据该情况可知，该目标值设定逻辑的具体例是利用了所谓的参考值控制器的逻辑。
接着，对第1实施方式的先行读取逻辑的具体例之一进行说明。另外，以下说明的先行读取逻辑的具体例是与第1实施方式的先行读取逻辑有关的例子，但是通过将考虑了第2实施方式至第4实施方式的先行读取逻辑的功能时被理所当然导出的修正加入以下说明的先行读取逻辑的具体例中，能够将该具体例作为第2实施方式至第4实施方式的先行读取逻辑的具体例进行利用。
在将表示从当前时刻开始到N步骤后的时刻为止的内部状态向量x(k)～x(k+N-1)的向量称为“X向量”并表示为“xvec”时，X向量xvec被表示为下式5。另外，在将表示代表从当前时刻开始到N步骤后的时刻为止的目标值的目标值向量g(k)～9(k+N-1)的向量称为“G向量”并表示为“gvec”时，G向量gvec被表示为下式6。另外，在将表示代表从当前时刻开始到N步骤后的时刻为止的控制输出的控制输出向量y(k)～y(k+N-l)的向量称为“Y向量”并表示为“yvec”时，Y向量yvec被表示为下式7。另外，在将表示代表从当前时刻开始到N步骤后的时刻为止的限制信号的限制信号向量z(k)～z(k+N-1)的向量称为“Z向量”并表示为“zvec”时，Z向量zvec被表示为下式8。
[数式2]
xvec＝[x(k)x(k+1)x(k+2)…x(k+N-1)]T    …(5)
gvec＝[g(k)g(k+1)g(k+2)…g(k+N-1)]T    …(6)
yvec＝[y(k)y(k+1)y(k+2)…y(k+N-1)]T    …(7)
zvec＝[z(k)z(k+1)z(k+2)…z(k+N-1)]T    …(8)
并且，在这样表示X向量xvec、G向量gvec、Y向量yvec和Z向量zvec时，Y向量yvec和Z向量zvec如果根据上式2至上式4，则利用X向量xvec和G向量gvec分别被表示为下式9和下式10。另外，式9的“F”和“G”以及式10的“H”和“J”分别是通过系统同定、物理模型的线形化手段求出的系数矩阵。
[数式3]
yvec＝Fxvec+Ggvec  …(9)
zvec＝Hxvec+Jgvec  …(10)
并且，关于图24所示的闭环系统，在将表示控制对象的内部状态的先行读取值的向量称为“先行读取内部状态向量”，将表示被输入闭环系统的目标值的先行读取值的向量称为“先行读取目标值向量”，将表示控制对象的控制输出的先行读取值的向量称为“先行读取预测控制输出向量”，将表示控制对象的当前时刻的内部状态的先行读取值的先行读取内部状态向量表示为“xest(k)”，将表示控制对象的1步骤后的内部状态的先行读取值的先行读取内部状态向量表示为“xest(k+1)”，将表示被输入闭环系统的当前时刻的目标值的先行读取值的先行读取目标值向量表示为“gest(k)”，将表示控制对象的当前时刻的控制输出的先行读取值的先行读取预测控制输出向量表示为“yest(k)”时，与上式2至上式4同样，下式11至下式13成立。另外，式11的“A”和“B”以及式13的“C”和“D”分别是与上式2的系数矩阵A、B以及上式4的系数矩阵C、D相同的系数矩阵。
[数式4]
xest(k+1)＝Axest(k)+Bgest(k)…(11)
yest(k)＝xest(k)            …(12)
zest(k)＝Cxest(k)+Dgest(k)  …(13)
这里，在将表示从当前时刻开始到N步骤后的时刻为止的先行读取内部状态向量xest(k)～xest(k+N-1)的向量称为“先行读取X向量”并表示为“xest-vec”时，先行读取X向量xest-vec与上式5同样地被表示为下式14。另外，在将表示从当前时刻开始到N步骤后的时刻为止的先行读取目标值向量gest(k)～gest(k+N-1)的向量称为“先行读取G向量”并表示为“gest-vec”时，先行读取G向量gest-vec与上式6同样地被表示为下式15。另外，在将表示从当前时刻开始到N步骤后的时刻为止的先行读取预测控制输出向量yest(k)～yest(k+N-1)的向量称为“先行读取Y向量”并表示为“yest-vec”时，先行读取Y向量yest-vec与上式7同样地被表示为下式16。另外，在将表示限制信号的先行读取值的向量称为“先行读取限制信号向量”，将表示从当前时刻开始到N步骤后的时刻为止的先行读取限制信号向量zest(k)～zest(k+N-1)的向量称为“先行读取Z向量”并表示为“zest-vec”时，先行读取Z向量zest-vec与上式8同样地被表示为下式17。
[数式5]
xest-vec＝[xest(k)xest(k+1)xest(k+2)…xest(k+N-1)]T    …(14)
gest-vec＝[gest(k)gest(k+1)gest(k+2)…gest(k+N-1)]T    …(15)
yest-vec＝[yest(k)yest(k+1)yest(k+2)…yest(k+N-1)]T    …(16)
zest-vec＝[zest(k)zest(k+1)zest(k+2)…zest(k+N-1)]T    …(17)
并且，在这样表示了先行读取X向量xest-vec、先行读取G向量gest-vec、先行读取Y向量yest-vec和先行读取Z向量zest-vec时，先行读取Y向量yest-vec和先行读取Z向量zest-vec与上式9和上式20同样，如果根据上式11至上式13，则利用先行读取X向量xest-vec和先行读取G向量gest-vec分别表示为下式18和下式19。另外，式18的“F”和“G”以及式19的“H”和“J”分别是与上式9的系数矩阵F、G以及上式10的系数矩阵H、J相同的系数矩阵。
[数式6]
yest-vec＝Fxest-vec+Ggest-vec  …(18)
zest-vec＝Hxest-vec+Jgest-vec    …(19)
并且，能够利用上式18和上式19来计算先行读取Y向量yest-vec和先行读取Z向量zest-vec。这样利用上式18和上式19计算先行读取Y向量和先行读取Z向量的逻辑是第1实施方式的先行读取逻辑的具体例。
接着，对采用上述的目标值设定逻辑的具体例，并且采用上述的先行读取逻辑的具体例的情况下的目标值设定逻辑的逻辑系数的修正进行说明。
当燃料喷射量延迟控制开始时，假设在延迟控制期间中延迟控制开始时间点的燃料喷射量和内燃机转速被维持，利用这些燃料喷射量和内燃机转速，通过先行读取逻辑来计算从延迟控制开始时间点开始到延迟控制结束时间点为止的先行读取Y向量和先行读取Z向量。另一方面，当燃料喷射量延迟控制结束时，利用从延迟控制开始时间点开始到延迟控制结束时间点为止的燃料喷射量和内燃机转速，通过目标值设定逻辑来计算目标值向量，并按照由这样计算出的目标值向量表示的目标值来进行控制对象的控制。并且，按照这些目标值，根据控制对象的控制被进行了时的控制输出(即从延迟控制结束时间点开始到与延迟控制期间相同的时间后的时间点为止的控制输出)来取得Y向量，并且按照该控制输出和上述目标值，根据控制对象的控制被进行了时的控制输入(即从延迟控制结束时间点开始到与延迟控制期间相同的时间后的时间点为止的控制输入)来取得Z向量。并且，在由此取得的Y向量和上述计算出的先行读取Y向量之间存在偏差，或者，由此取得的Z向量和上述计算出的先行读取Z向量之间存在偏差时，对目标值设定逻辑的系数矩阵A、B、C、D进行修正，以使得这些偏差变小。也就是说，对目标值设定逻辑的逻辑系数进行修正。
另外，采用了上述的目标值设定逻辑和先行读取逻辑的情况下的第1实施方式的目标值设定逻辑的系数矩阵的修正流程被表示在图25中。在图25中，“Wvec”是“将以基准值的取得用的参数为要素的向量作为要素的向量”，“Wdly-vec”是“延迟了与延迟控制期间相当的时间后的向量Wvec”，“rvec”是“将以基准值为要素的向量作为要素的向量”，“gvec”是“将以目标值为要素的向量作为要素的向量”，“yvec”是“y向量”，“zvec”是“Z向量”，“yest-vec”是“先行读取Y向量”，“zest-vec”是“先行读取Z向量”，“ydly-est-vec”是“延迟了与延迟控制期间相当的时间后的先行读取Y向量”，“zdly-est-vec”是“延迟了与延迟控制期间相当的时间后的先行读取Z向量”。
另外，Z向量包含实际的控制输入作为其要素，先行读取Z向量包含先行读取预测控制输入作为其要素，因此基于上述取得的Z向量和上述计算出的先行读取Z向量之间的偏差的目标值设定逻辑的系数矩阵的修正，可以认为是基于实际的控制输入和先行读取预测控制输入之间的偏差的目标值设定逻辑的系数矩阵的修正。同样，Z向量包含实际的控制输出作为其要素，先行读取Z向量包含先行读取预测控制输出作为其要素，因此基于上述取得的Z向量和上述计算出的先行读取Z向量之间的偏差的目标值设定逻辑的系数矩阵的修正，可以认为是基于实际的控制输出和先行读取预测控制输出之间的偏差的目标值设定逻辑的系数矩阵的修正。
另外，在目标值设定逻辑的系数矩阵的修正中，例如利用逐次最小二乘法等方法即可。
接着，对第3实施方式的简易先行读取逻辑的具体例之一进行说明。另外，以下说明的简易先行读取逻辑的具体例，以采用上述的目标值设定逻辑作为目标值设定逻辑的具体例，并且采用上述的先行读取逻辑作为先行读取逻辑的具体例为前提。另外，以下说明的简易先行读取逻辑的具体例是与第3实施方式的简易先行读取逻辑有关的例子，但是通过将考虑了第4实施方式的简易先行读取逻辑的功能时被理所当然导出的修正加入以下说明的简易先行读取逻辑，能够将该具体例作为第4实施方式的简易先行读取逻辑的具体例进行利用。
在将仅由上式2的系数矩阵B的要素中的与内燃机转速相乘的要素构成的系数矩阵表示为“Bn”，将仅由上式4的系数矩阵D的要素中的与内燃机转速相乘的要素构成的系数矩阵表示为“Dn”，将仅以内燃机转速为要素的矩阵表示为“Wn”，将从内燃机转速到控制输出和限制信号的传递函数表示为“Tn”时，传递函数Tn能够表现为下式20至下式22。
[数式7]
x(k+1)＝Ax(k)+BnWn(k) …(20)
y(k)＝x(k)            …(21)
z(k)＝Cx(k)+DnWn(k)   …(22)
并且，在第3实施方式的简易先行读取逻辑的具体例中，当燃料喷射量延迟控制开始时，在延迟控制期间中，将与该延迟控制期间相比足够短的预先设定的时间作为1步骤，按照每1步骤来取得内燃机转速的变动量。并且，将这些取得的内燃机转速的变动量用作传递函数Tn中的内燃机转速，根据上式20至上式22，计算出与各步骤中的每个步骤的内燃机转速的变动对应的控制输出向量(以下将这些控制输出向量称为“先行读取预测控制输出变动量向量”)，并且计算出与各步骤的每个步骤的内燃机转速的变动对应的限制信号向量(以下将这些限制信号向量称为“先行读取限制信号变动量向量”)。并且，计算出将上述计算出的先行读取预测控制输出变动量向量作为要素的向量(以下将该向量称为“先行读取Y变动量向量”)，并且计算出将上述计算出的先行读取限制信号变动量向量作为要素的向量(以下将该向量称为“先行读取Z变动量向量”)。
由此计算先行读取Y变动量向量和先行读取Z变动量向量的逻辑是第3实施方式的简易先行读取逻辑的具体例。
接着，对采用了上述的简易先行读取逻辑具体例的情况下的目标值设定逻辑的逻辑系数的修正进行说明。
当燃料喷射量延迟控制开始时，如上述那样，通过简易先行读取逻辑来计算先行读取Y变动量向量和先行读取Z变动量向量。并且，在燃料喷射量延迟控制开始时，将通过先行读取逻辑的上述具体例而计算出的先行读取Y向量与上述计算出的先行读取Y变动量向量相加，由此对该先行读取Y向量进行修正(以下将该修正后的先行读取Y向量称为“修正先行读取Y向量”)，并且在燃料喷射量延迟控制开始时，将通过先行读取逻辑的上述具体例而计算出的先行读取Z向量与上述计算出的先行读取Z变动量向量相加，由此对该先行读取Z向量进行修正(以下将该修正后的先行读取Z向量称为“修正先行读取Z向量”)。
并且，当在燃料喷射量延迟控制结束时取得的Y向量和上述修正先行读取Y向量之间存在偏差，或者在燃料喷射量延迟控制结束时取得的Z向量和上述修正先行读取Z向量之间存在偏差时，对目标值设定逻辑的系数矩阵A、B、C、D进行修正，以使得这些偏差变小。
另外，上述的目标值设定逻辑、先行读取逻辑和简易先行读取逻辑被采用的情况下的第3实施方式的目标值设定逻辑的逻辑系数的修正流程被表示在图26中。在图26中，“Wvec”是“将以基准值的取得用的参数为要素的向量作为要素的向量”，“Wdly-vec”是“延迟了与延迟控制期间相当的时间后的向量Wvec”，“rvec”是“将以基准值为要素的向量作为要素的向量”，“gvec”是“将以目标值为要素的向量作为要素的向量”，“yvec”是“y向量”，“zvec”是“Z向量”，“yest-vec”是’先行读取Y向量”，“Zest-vec”是“先行读取Z向量”，“ydly-est-vec”是“延迟了与延迟控制期间相当的时间后的先行读取Y向量”，“zdly-est-vec”是“延迟了与延迟控制期间相当的时间后的先行读取Z向量”，“ΔW”是“基准值的取得用的参数的变动量”，“ΔW0dly”是“延迟控制开始时间点的参数的变动量”，“ΔW1dly”是“从延迟控制开始时间点开始1步骤后的参数的变动量”，“ΔW2dly”是“从延迟控制开始时间点开始2步骤后的参数的变动量”，“ΔW3dly”是“从延迟控制开始时间点开始3步骤后的参数的变动量”，“ΔW(N-1)dly”是“从延迟控制开始时间点开始N-l步骤后的参数的变动量”，“Δy0dly-est”是“与延迟控制开始时间点的参数的变动量对应的控制输出向量的变动量”，“Δy(N-1)dly-est”是“与从延迟控制开始时间点开始N-l步骤后的参数的变动量对应的控制输入向量的变动量”，“Δz0dly-est”是“与延迟控制开始时间点的参数的变动量对应的限制信号向量的变动量”，“Δz(N-1)dly-est”是“与从延迟控制开始时间点开始N-l步骤后的参数的变动量对应的限制信号向量的变动量”，“Δydly-est-vec”是“将控制输出向量的变动量Δy0dly-est～Δy(N-1)dly-est作为要素的向量”，“Δzdly-est-vec”是“将控制信号向量的变动量Δz0dly-est～Δz(N-1)dly-est作为要素的向量”，“yest-vec-final”是“将Y向量与向量Δydly-est-vec相加而得到的最终的Y向量”，“zest-vec-final”是“将Z向量与向量Δzdly-est-vec相加而得到的最终的Z向量”。
另外，在采用了上述的具体例作为第3实施方式的目标值设定逻辑的情况下，当燃料喷射量延迟控制结束时，利用从延迟控制开始时间点开始到延迟控制结束时间点为止的燃料喷射量和内燃机转速，通过目标值设定逻辑来计算目标值向量，按照由此计算出的目标值向量所表示的目标值来进行控制对象的控制。因此，此时为了修正目标值设定逻辑的系数矩阵而取得的Y向量和Z向量反映了延迟控制期间中的内燃机转速的变动。但是，也可以采用如下的替代手段，即为了进行目标值设定逻辑的系数矩阵的修正而以如下的方式取得Y向量和Z向量。
即，在上述的目标值设定逻辑的具体例中，为了计算将利用上式2至上式4计算出的限制信号向量满足与其有关的限制的基准值作为要素的基准值向量，计算出控制输入的预测值、控制输出的预测值等。这里，在燃料喷射量延迟控制结束时，假设在延迟控制开始时间点开始到延迟控制结束时间点为止燃料喷射量和内燃机转速没有变化，来计算控制输入的预测值、控制输出的预测值。并且，与此同时，计算与延迟控制期间中的内燃机转速的变动量对应的控制输入的变动量、控制输出的变动量。并且，将对上述计算出的控制输入的预测值与上述计算出的控制输入的变动量进行相加而得到的控制输入作为控制输入的预测值来用于基准值向量的计算，并且将对上述计算出的控制输出的预测值与上述计算出的控制输出的变动量进行相加而得到的控制输出作为控制输出的预测值来用于基准值向量的计算，从而计算出目标值向量。并且，在按照由此计算出的目标值向量所表示的目标值进行了控制对象的控制时，也可以取得用于进行目标值设定逻辑的系数矩阵的修正的Y向量和Z向量。
另外，上述的实施方式是在压缩自点火式的内燃机的控制装置中应用了本发明的情况下的实施方式。但是，本发明也可以应用于火花点火式的内燃机的控制装置。
另外，上述的实施方式是在具有执行燃料喷射量延迟控制的功能的内燃机的控制装置中应用了本发明的情况下的实施方式。但是，本发明从广义上来讲，也能够适用于具有如下功能、即执行在某个时间点被设定的目标值在从该设定时间点开始经过一定时间后的时间点上被用于实际控制的控制的功能的内燃机的控制装置。因此，例如本发明能够适用于具有如下功能的内燃机的控制装置，即在火花点火式的内燃机中，执行在某个时间点被设定的目标点火时刻(即利用点火栓对燃烧室内的混合气进行点火的时刻)在从该设定时间点经过了一定时间后的时间点上被用于实际的点火栓的控制的点火时刻延迟控制。

Claims (41)

1.一种内燃机的控制装置，适用于具备控制对象的内燃机，对控制对象的动作状态进行控制，以使得来自上述控制对象的输出、即控制输出与该控制输出的目标值、即目标控制输出相一致，
上述内燃机的控制装置具备目标控制输出设定机构，
将作为用于设定目标控制输出的基准而被使用的控制输出称为基准控制输出，将与内燃机的状态有关的参数称为内燃机状态参数，将为了设定基准控制输出而被参照的内燃机状态参数称为参照内燃机状态参数时，
上述目标控制输出设定机构具有：
计算出将根据参照内燃机状态参数而设定的基准控制输出作为目标控制输出来控制控制对象的动作状态的情况下的控制输出的预测值来作为一次预测控制输出的功能；
在上述一次预测控制输出满足与其有关的限制条件、即输出限制条件时，将上述基准控制输出设定为目标控制输出，在上述一次预测控制输出不满足上述输出限制条件时，对上述基准控制输出进行修正来计算一次修正基准控制输出，计算出将该一次修正基准控制输出作为目标控制输出来控制控制对象的动作状态的情况下的控制输出的预测值来作为二次预测控制输出的功能；
在上述二次预测控制输出被计算出的情况下，在该二次预测控制输出满足上述输出限制条件时，将上述一次修正基准控制输出设定为目标控制输出，在上述二次预测控制输出不满足上述输出限制条件时，对上述一次修正基准控制输出进行修正来计算新的一次修正基准控制输出，计算出将该计算出的新的一次修正基准控制输出作为目标控制输出来控制控制对象的动作状态的情况下的控制输出的预测值来作为新的二次预测控制输出的功能；和
在上述新的二次预测控制输出被计算出的情况下，反复执行基于上述一次修正基准控制输出的修正进行的新的一次修正基准控制输出的计算、和将新的一次修正基准控制输出作为目标控制输出来控制控制对象的动作状态的情况下的新的二次预测控制输出的计算，直到该新的二次预测控制输出满足上述输出限制条件的功能，
在上述内燃机的控制装置中，
当预测为一定期间内上述参照内燃机状态参数被维持为恒定值，而经过了上述一定期间后该参照内燃机状态参数发生变化时，假设在上述一定期间内上述参照内燃机状态参数未发生变化，计算出经过了上述一定期间的时间点上的、满足上述输出限制条件的一次预测控制输出或者二次预测控制输出来作为先行读取预测控制输出，根据该先行读取预测控制输出，来对执行上述目标控制输出设定机构的上述功能的逻辑、即目标控制输出设定逻辑进行修正。
2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中，
当上述一定期间内上述参照内燃机状态参数发生了变化时，根据上述一定期间内的上述参照内燃机状态参数的变化量来对上述先行读取预测控制输出进行修正，以使得上述先行读取预测控制输出成为上述一定期间内上述参照内燃机状态参数发生了变化的情况下的经过了上述一定期间后的控制输出的预测值。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其中，
对上述目标控制输出设定逻辑进行修正，以使得上述先行读取预测控制输出和经过了上述一定期间后的实际的控制输出之间的偏差变小。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
作为由上述目标控制输出设定逻辑执行的功能，上述目标控制输出设定机构具有：
计算出根据参照内燃机状态参数而设定的基准控制输出被设定为目标控制输出的情况下的对控制对象的输入、即控制输入的预测值来作为一次预测控制输入的功能；
在上述一次预测控制输入满足与其有关的限制条件、即输入限制条件时，将上述基准控制输出设定为目标控制输出，在上述一次预测控制输入不满足上述输入限制条件时，对上述基准控制输出进行修正来计算一次修正基准控制输出，计算出该一次修正基准控制输出被设定为目标控制输出的情况下的控制输入的预测值来作为二次预测控制输入的功能；
在上述二次预测控制输入被计算出的情况下，在该二次预测控制输入满足上述输入限制条件时，将上述一次修正基准控制输出设定为目标控制输出，在上述二次预测控制输入不满足上述输入限制条件时，对上述一次修正基准控制输出进行修正来计算新的一次修正基准控制输出，计算出该计算出的新的一次修正基准控制输出被设定为目标控制输出的情况下的控制输入的预测值来作为新的二次预测控制输入的功能；和
在上述新的二次预测控制输入被计算出的情况下，反复执行基于上述一次修正基准控制输出的修正进行的新的一次修正基准控制输出的计算、和新的一次修正基准控制输出被设定为目标控制输出的情况下的新的二次预测控制输入的计算，直到该新的二次预测控制输入满足上述输入限制条件的功能，
在上述内燃机的控制装置中，
当预测为一定期间内上述参照内燃机状态参数被维持为恒定值，而经过了上述一定期间后该参照内燃机状态参数发生变化时，假设在上述一定期间内上述参照内燃机状态参数未发生变化，计算出经过了上述一定期间的时间点上的、满足上述输入限制条件的一次预测控制输入或者二次预测控制输入作为先行读取预测控制输入，根据该先行读取预测控制输入来对上述目标控制输出设定逻辑进行修正。
5.根据权利要求4所述的内燃机的控制装置，其中，
当上述一定期间内上述参照内燃机状态参数发生了变化时，根据上述一定期间内的上述参照内燃机状态参数的变化量来对上述先行读取预测控制输入进行修正，以使得上述先行读取预测控制输入成为在上述一定期间内上述参照内燃机状态参数发生了变化的情况下的经过了上述一定期间后的控制输入的预测值。
6.根据权利要求4或5所述的内燃机的控制装置，其中，
对上述目标控制输出设定逻辑进行修正，以使得上述先行读取预测控制输入和经过了上述一定期间后的实际的控制输入之间的偏差变小。
7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述内燃机具备用于对进入燃烧室的气体进行压缩的增压器，该增压器具有对进入燃烧室的气体的压力、即增压压力进行控制的增压压力控制单元，上述控制对象是上述增压器的增压压力控制单元，上述控制输出是由上述增压器的增压压力控制单元进行控制的增压压力，或者，
上述内燃机具备用于将从燃烧室排出的废气导入进气通路的排气再循环装置，该排气再循环装置具有对被导入进气通路的废气的量、即再循环废气量进行控制的排气再循环量控制单元，上述控制对象是上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元，上述控制输出是由上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元进行控制的再循环废气量，或者，
上述内燃机具备对进入燃烧室的气体的量进行控制的节气门，上述控制对象是上述节气门，上述控制输出是由上述节气门控制的气体的量。
8.根据权利要求4～7中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述内燃机具备用于对进入燃烧室的气体进行压缩的增压器，该增压器具有对进入燃烧室的气体的压力、即增压压力进行控制的增压压力控制单元，上述控制对象是上述增压器的增压压力控制单元，上述控制输入是被输入上述增压器的增压压力控制单元的操作量，或者，
上述内燃机具备用于将从燃烧室排出的废气导入进气通路的排气再循环装置，该排气再循环装置具有对被导入进气通路的废气的量、即再循环废气量进行控制的排气再循环量控制单元，上述控制对象是上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元，上述控制输入是被输入上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元的操作量，或者，
上述内燃机具备对进入燃烧室的气体的量进行控制的节气门，上述控制对象是上述节气门，上述控制输入是被输入上述节气门的操作量。
9.一种内燃机的控制装置，适用于具备控制对象的内燃机，对控制对象的动作状态进行控制，以使得来自上述控制对象的输出、即控制输出与该控制输出的目标值、即目标控制输出相一致，
上述内燃机的控制装置具备目标控制输出设定机构，
将作为用于设定目标控制输出的基准而被使用的控制输出称为基准控制输出，将与内燃机的状态有关的参数称为内燃机状态参数，将为了设定基准控制输出而被参照的内燃机状态参数称为参照内燃机状态参数时，
上述目标控制输出设定机构具有：
计算出根据参照内燃机状态参数而设定的基准控制输出被设定为目标控制输出的情况下的对控制对象的输入、即控制输入的预测值来作为一次预测控制输入的功能；
在上述一次预测控制输入满足与其有关的限制条件、即输入限制条件时，将上述基准控制输出设定为目标控制输出，在上述一次预测控制输入不满足上述输入限制条件时，对上述基准控制输出进行修正来计算一次修正基准控制输出，计算出该一次修正基准控制输出被设定为目标控制输出的情况下的控制输入的预测值来作为二次预测控制输入的功能；
在上述二次预测控制输入被计算出的情况下，在该二次预测控制输入满足上述输入限制条件时，将上述一次修正基准控制输出设定为目标控制输出，在上述二次预测控制输入不满足上述输入限制条件时，对上述一次修正基准控制输出进行修正来计算新的一次修正基准控制输出，计算出该计算出的新的一次修正基准控制输出被设定为目标控制输出的情况下的控制输入的预测值来作为新的二次预测控制输入的功能；和
在上述新的二次预测控制输入被计算出的情况下，反复执行基于上述一次修正基准控制输出的修正进行的新的一次修正基准控制输出的计算、和新的一次修正基准控制输出被设定为目标控制输出的情况下的新的二次预测控制输入的计算，直到该新的二次预测控制输入满足上述输入限制条件的功能，
在上述内燃机的控制装置中，
当预测为一定期间内上述参照内燃机状态参数被维持为恒定值，而经过了上述一定期间后该参照内燃机状态参数发生变化时，假设在上述一定期间内上述参照内燃机状态参数未发生变化，计算出经过了上述一定期间的时间点上的、满足上述输入限制条件的一次预测控制输入或者二次预测控制输入来作为先行读取预测控制输入，根据该先行读取预测控制输入，对执行上述目标控制输出设定机构的上述功能的逻辑、即目标控制输出设定逻辑进行修正。
10.根据权利要求9所述的内燃机的控制装置，其中，
当上述一定期间内上述参照内燃机状态参数发生了变化时，根据上述一定期间内的上述参照内燃机状态参数的变化量来修正上述先行读取预测控制输入，以使得上述先行读取预测控制输入成为上述一定期间内上述参照内燃机状态参数发生了变化的情况下的经过了上述一定期间后的控制输入的预测值。
11.根据权利要求9或10所述的内燃机的控制装置，其中，
对上述目标控制输出设定逻辑进行修正，以使得上述先行读取预测控制输入和经过了上述一定期间后的实际的控制输入之间的偏差变小。
12.根据权利要求9～11中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述内燃机具备用于对进入燃烧室的气体进行压缩的增压器，该增压器具有对进入燃烧室的气体的压力、即增压压力进行控制的增压压力控制单元，上述控制对象是上述增压器的增压压力控制单元，上述控制输入是被输入上述增压器的增压压力控制单元的操作量，或者，
上述内燃机具备用于将从燃烧室排出的废气导入进气通路的排气再循环装置，该排气再循环装置具备对被导入进气通路的废气的量、即再循环废气量进行控制的排气再循环量控制单元，上述控制对象是上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元，上述控制输入是被输入上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元的操作量，或者，
上述内燃机具备对进入燃烧室的气体的量进行控制的节气门，上述控制对象是上述节气门，上述控制输入是被输入上述节气门的操作量。
13.一种内燃机的控制装置，其中，
上述内燃机具备燃料喷射阀，
在权利要求1～12中的任意一项所述的内燃机的控制装置具有设定从燃料喷射阀喷射的燃料的量的目标值、即目标燃料喷射量，并对燃料喷射阀的动作进行控制以使得从燃料喷射阀喷射该被设定的目标燃料喷射量的燃料的功能、和执行燃料喷射量延迟控制的功能，其中，该燃料喷射量延迟控制将上述设定的目标燃料喷射量在从其设定时间点开始经过了上述一定期间后用于燃料喷射阀的动作的控制的情况下，
该内燃机的控制装置预测为在上述燃料喷射量延迟控制被执行时，在上述一定期间内上述参照内燃机状态参数被维持为恒定值，而在经过了上述一定期间后该参照内燃机状态参数发生变化。
14.根据权利要求l～13中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述参照内燃机状态参数是内燃机的转速。
15.根据权利要求l～13中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述内燃机具备燃料喷射阀，上述参照内燃机状态参数是从燃料喷射阀喷射的燃料的量。
16.一种内燃机的控制装置，适用于具备第1控制对象和第2控制对象，并且来自第1控制对象的输出、即第1控制输出与来自第2控制对象的输出、即第2控制输出是相互影响的控制输出的内燃机，对第1控制对象和第2控制对象的动作状态进行控制，以使得上述第1控制输出与该第1控制输出的目标值、即目标第1控制输出相一致，且上述第2控制输出与作为该第2控制输出的目标值、即目标第2控制输出相一致，
上述内燃机的控制装置具备目标控制输出设定机构，
将作为用于设定目标第1控制输出的基准被使用的控制输出称为基准第1控制输出，将作为用于设定目标第2控制输出的基准被使用的控制输出称为基准第2控制输出，将与内燃机的状态有关的参数称为内燃机状态参数，将为了设定基准第1控制输出而被参照的内燃机状态参数称为第1参照内燃机状态参数，将为了设定基准第2控制输出而被参照的内燃机状态参数称为第2参照内燃机状态参数时，
上述目标控制输出设定机构具有：
计算出将根据第1参照内燃机状态参数而设定的基准第1控制输出作为目标第1控制输出来控制第1控制对象的动作状态的情况下的第1控制输出的预测值来作为一次预测第1控制输出，并且计算出将根据第2参照内燃机状态参数而设定的基准第2控制输出作为目标第2控制输出来控制第2控制对象的动作状态的情况下的第2控制输出的预测值来作为一次预测第2控制输出的功能；
在上述一次预测第1控制输出满足与其有关的限制条件、即第1输出限制条件时，将上述基准第1控制输出设定为目标第1控制输出，在上述一次预测第1控制输出不满足上述第1输出限制条件时，对上述基准第1控制输出进行修正来计算一次修正基准第1控制输出，计算出将该一次修正基准第1控制输出作为目标第1控制输出来控制第1控制对象的动作状态的情况下的第1控制输出的预测值来作为二次预测第1控制输出，并且在上述一次预测第2控制输出满足与其有关的限制条件、即第2输出限制条件时，将上述基准第2控制输出设定为目标第2控制输出，在上述一次预测第2控制输出不满足上述第2输出限制条件时，对上述基准第2控制输出进行修正来计算一次修正基准第2控制输出，计算出将该一次修正基准第2控制输出作为目标第2控制输出来控制第2控制对象的动作状态的情况下的第2控制输出的预测值来作为二次预测第2控制输出的功能；
在上述二次预测第1控制输出被计算出的情况下，在该二次预测第1控制输出满足上述第1输出限制条件时，将上述一次修正基准第1控制输出设定为目标第1控制输出，在上述二次预测第1控制输出不满足上述第1输出限制条件时，对上述一次修正基准第1控制输出进行修正来计算新的一次修正基准第1控制输出，计算出将该计算出的新的一次修正基准第1控制输出作为目标第1控制输出来控制第1控制对象的动作状态的情况下的第1控制输出的预测值来作为新的二次预测第1控制输出，并且在上述二次预测第2控制输出被计算出的情况下，在该二次预测第2控制输出满足上述第2输出限制条件时，将上述一次修正基准第2控制输出设定为目标第2控制输出，在上述二次预测第2控制输出不满足上述第2输出限制条件时，对上述一次修正基准第2控制输出进行修正来计算新的一次修正基准第2控制输出，计算出将该计算出的新的一次修正基准第2控制输出作为目标第2控制输出来控制第2控制对象的动作状态的情况下的第2控制输出的预测值来作为新的二次预测第2控制输出的功能；和
在上述新的二次预测第1控制输出被计算出的情况下，反复执行基于上述一次修正基准第1控制输出的修正进行的新的一次修正基准第1控制输出的计算、和将新的一次修正基准第1控制输出作为目标第1控制输出来控制第1控制对象的动作状态的情况下的新的二次预测第1控制输出的计算，直到该新的二次预测第1控制输出满足上述第1输出限制条件，并且在上述新的二次预测第2控制输出被计算出的情况下，反复执行基于上述一次修正基准第2控制输出的修正进行的新的一次修正基准第2控制输出的计算、和将新的一次修正基准第2控制输出作为目标第2控制输出来控制第2控制对象的动作状态的情况下的新的二次预测第2控制输出的算出，直到该新的二次预测第2控制输出满足上述第2输出限制条件的功能，
在上述内燃机的控制装置中，
在将上述第1参照内燃机状态参数和第2参照内燃机状态参数中的1个称为特定参照内燃机状态参数时，
当预测为该特定参照内燃机状态参数被维持为恒定值，而经过了上述一定期间后该特定参照内燃机状态参数发生变化时，假设在上述一定期间内该特定参照内燃机状态参数未发生变化，计算出经过了上述一定期间的时间点上的、满足上述第1输出限制条件的一次预测第1控制输出或者二次预测第1控制输出作为先行读取预测第1控制输出，并且假设该特定参照内燃机状态参数未发生变化，计算出经过了上述一定期间的时间点上的、满足上述第2输出限制条件的一次预测第2控制输出或者二次预测第2控制输出作为先行读取预测第2控制输出，根据上述先行读取预测第1控制输出和上述先行读取预测第2控制输出，对执行上述目标控制输出设定机构的上述功能的逻辑、即目标控制输出设定逻辑进行修正。
17.根据权利要求16所述的内燃机的控制装置，其中，
当在上述一定的期间内上述特定参照内燃机状态参数发生了变化时，根据上述一定期间内的上述特定内燃机状态参数的变化量来对上述先行读取预测第1控制输出进行修正，以使得上述先行读取预测第1控制输出成为在上述一定期间内上述特定参照内燃机状态参数发生了变化的情况下的经过了上述一定期间后的第1控制输出的预测值，并且，根据上述一定期间内的上述特定内燃机状态参数的变化量来对上述先行读取预测第2控制输出进行修正，以使得上述先行读取预测第2控制输出成为在上述一定期间内上述特定参照内燃机状态参数发生了变化的情况下的经过了上述一定期间后的第2控制输出的预测值。
18.根据权利要求16或17所述的内燃机的控制装置，其中，
对上述目标控制输出设定逻辑进行修正，以使得上述先行读取预测第1控制输出和经过了上述一定期间后的实际的第1控制输出之间的偏差变小，且上述先行读取预测第2控制输出和经过了上述一定期间后的实际的第2控制输出之间的偏差变小。
19.根据权利要求16～18中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
作为由上述目标控制输出设定逻辑执行的功能，上述目标控制输出设定机构具有：
计算出根据第1参照内燃机状态参数而设定的基准第1控制输出被设定为目标第1控制输出的情况下的对第1控制对象的输入、即第1控制输入的预测值来作为一次预测第1控制输入，并且计算出根据第2参照内燃机状态参数而设定的基准第2控制输出被设定为目标第2控制输出的情况下的对第2控制对象的输入、即第2控制输入的预测值来作为一次预测第2控制输入的功能；
在上述一次预测第1控制输入满足与其有关的限制条件、即第1输入限制条件时，将上述基准第1控制输出设定为目标第1控制输出，在上述一次预测第1控制输入不满足上述第1输入限制条件时，对上述基准第1控制输出进行修正来计算一次修正基准第1控制输出，计算出该一次修正基准第1控制输出被设定为目标第1控制输出的情况下的第1控制输入的预测值来作为二次预测第1控制输入，并且在上述一次预测第2控制输出满足与其有关的限制条件、即第2输入限制条件时，将上述基准第2控制输出设定为目标第2控制输出，在上述一次预测第2控制输出不满足上述第2输入限制条件时，对上述基准第2控制输出进行修正来计算一次修正基准第2控制输出，计算出该一次修正基准第2控制输出被设定为目标第2控制输出的情况下的第2控制输入的预测值来作为二次预测第2控制输入的功能；
在上述二次预测第1控制输入被计算出的情况下，在该二次预测第1控制输入满足上述第1输入限制条件时，将上述一次修正基准第1控制输出设定为目标第1控制输出，在上述二次预测第1控制输入不满足上述第1输入限制条件时，对上述一次修正基准第1控制输出进行修正来计算新的一次修正基准第1控制输出，计算出该计算出的新的一次修正基准第1控制输出被设定为目标第1控制输出的情况下的第1控制输入的预测值来作为新的二次预测第1控制输入，并且在上述二次预测第2控制输入被计算出的情况下，在该二次预测第2控制输入满足上述第2输入限制条件时，将上述一次修正基准第2控制输出设定为目标第2控制输出，在上述二次预测第2控制输入不满足上述第2输入限制条件时，对上述一次修正基准第2控制输出进行修正来计算新的一次修正基准第2控制输出，计算出该计算出的新的一次修正基准第2控制输出被设定为目标第2控制输出的情况下的第2控制输入的预测值来作为新的二次预测第2控制输入的功能；和
在上述新的二次预测第1控制输入被计算出的情况下，反复执行基于上述一次修正基准第1控制输出的修正进行的新的一次修正基准第1控制输出的计算、和新的一次修正基准第1控制输出被设定为目标第1控制输出的情况下的新的二次预测第1控制输入的计算，直到该新的二次预测第1控制输入满足上述第1输入限制条件，并且在上述新的二次预测第2控制输入被计算出的情况下，反复执行基于上述一次修正基准第2控制输出的修正进行的新的一次修正基准第2控制输出的计算、和新的一次修正基准第2控制输出被设定为目标第2控制输出的情况下的新的二次预测第2控制输入的计算，直到该新的二次预测第2控制输入满足上述第2输入限制条件的功能，
在上述内燃机的控制装置中，
在将上述第1参照内燃机状态参数和第2参照内燃机状态参数中的1个称为特定参照内燃机状态参数时，
当预测为该特定参照内燃机状态参数被维持为恒定值，而经过了上述一定期间后该特定参照内燃机状态参数发生变化时，假设在上述一定期间内该特定参照内燃机状态参数未发生变化，计算出经过了上述一定期间的时间点上的、满足上述第1输入限制条件的一次预测第1控制输入或者二次预测第1控制输入作为先行读取预测第1控制输入，并且假设该特定参照内燃机状态参数未发生变化，计算出经过了上述一定期间的时间点上的、满足上述第2输入限制条件的一次预测第2控制输入或者二次预测第2控制输入作为先行读取预测第2控制输入，根据上述先行读取预测第1控制输入和上述先行读取预测第2控制输入来对上述目标控制输出设定逻辑进行修正。
20.根据权利要求19所述的内燃机的控制装置，其中，
当上述一定的期间内上述特定参照内燃机状态参数发生了变化时，根据上述一定期间内的上述特定内燃机状态参数的变化量来对上述先行读取预测第1控制输入进行修正，以使得上述先行读取预测第1控制输入成为在上述一定期间内上述特定参照内燃机状态参数发生了变化的情况下的经过了上述一定期间后的第1控制输入的预测值，并且根据上述一定期间内的上述特定内燃机状态参数的变化量来对上述先行读取预测第2控制输入进行修正，以使得上述先行读取预测第2控制输入成为在上述一定期间内上述特定参照内燃机状态参数发生了变化的情况下的经过了上述一定期间后的第2控制输入的预测值。
21.根据权利要求19或20所述的内燃机的控制装置，其中，
对上述目标控制输出设定逻辑进行修正，以使得上述先行读取预测第1控制输入和经过了上述一定期间后的实际的第1控制输入之间的偏差变小，并且上述先行读取预测第2控制输入和经过了上述一定期间后的实际的第2控制输入之间的偏差变小。
22.根据权利要求16～21中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述内燃机具备用于对进入燃烧室的气体进行压缩的增压器，该增压器具有对进入燃烧室的气体的压力、即增压压力进行控制的增压压力控制单元，上述第1控制对象是上述增压器的增压压力控制单元，上述第1控制输出是由上述增压器的增压压力控制单元进行控制的增压压力。
23.根据权利要求16～22中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述内燃机具备用于将从燃烧室排出的废气导入进气通路的排气再循环装置，该排气再循环装置具有对被导入进气通路的废气的量、即再循环废气量进行控制的排气再循环量控制单元，上述第2控制对象是上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元，上述第2控制输出是由上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元进行控制的再循环废气量。
24.根据权利要求16～22中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述内燃机具备对进入燃烧室的气体的量进行控制的节气门，上述第2控制对象是上述节气门，上述第2控制输出是由上述节气门控制的气体的量。
25.根据权利要求16～21中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述内燃机具备用于将从燃烧室排出的废气导入进气通路的排气再循环装置、和对进入燃烧室的气体的量进行控制的节气门，该排气再循环装置具有对被导入进气通路的废气的量、即再循环废气量进行控制的排气再循环量控制单元，上述第1控制对象是上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元，上述第1控制输出是由上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元进行控制的再循环废气量，上述第2控制对象是上述节气门，上述第2控制输出是由上述节气门控制的气体的量。
26.根据权利要求19～21中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述内燃机具备用于对进入燃烧室的气体进行压缩的增压器，该增压器具有对进入燃烧室的气体的压力、即增压压力进行控制的增压压力控制单元，上述第1控制对象是上述增压器的增压压力控制单元，上述第1控制输入是被输入上述增压器的增压压力控制单元的操作量。
27.根据权利要求19～21以及26中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述内燃机具备用于将从燃烧室排出的废气导入进气通路的排气再循环装置，该排气再循环装置具有对被导入进气通路的废气的量、即再循环废气量进行控制的排气再循环量控制单元，上述第2控制对象是上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元，上述第2控制输入是被输入上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元的操作量。
28.根据权利要求16～21以及26中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述内燃机具备对进入燃烧室的气体的量进行控制的节气门，上述第2控制对象是上述节气门，上述第2控制输入是被输入上述节气门的操作量。
29.根据权利要求16～21中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述内燃机具备用于将从燃烧室排出的废气导入进气通路的排气再循环装置、和对进入燃烧室的气体的量进行控制的节气门，该排气再循环装置具有对被导入进气通路的废气的量、即再循环废气量进行控制的排气再循环量控制单元，上述第1控制对象是上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元，上述第1控制输入是被输入上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元的操作量，上述第2控制对象是上述节气门，上述第2控制输入是被输入上述节气门的操作量。
30.一种内燃机的控制装置，适用于具备第1控制对象和第2控制对象，并且来自第1控制对象的输出、即第1控制输出和来自第2控制对象的输出、即第2控制输出是相互影响的控制输出的内燃机，对第1控制对象和第2控制对象的动作状态进行控制，以使得上述第1控制输出和该第1控制输出的目标值、即目标第1控制输出相一致，且上述第2控制输出和该第2控制输出的目标值、即目标第2控制输出相一致，
上述内燃机的控制装置具备目标控制输出设定机构，
将作为用于设定目标第1控制输出的基准被使用的控制输出称为基准第1控制输出，将作为用于设定目标第2控制输出的基准被使用的控制输出称为基准第2控制输出，将与内燃机的状态有关的参数称为内燃机状态参数，将为了设定基准第1控制输出而被参照的内燃机状态参数称为第1参照内燃机状态参数，将为了设定基准第2控制输出而被参照的内燃机状态参数称为第2参照内燃机状态参数时，
上述目标控制输出设定机构具有：
计算出根据第1参照内燃机状态参数而设定的基准第1控制输出被设定为目标第1控制输出的情况下的对第1控制对象的输入、即第1控制输入的预测值来作为一次预测第1控制输入，并且计算出根据第2参照内燃机状态参数而设定的基准第2控制输出被设定为目标第2控制输出的情况下的对第2控制对象的输入、即第2控制输入的预测值来作为一次预测第2控制输入的功能；
在上述一次预测第1控制输入满足与其有关的限制条件、即第1输入限制条件时，将上述基准第1控制输出设定为目标第1控制输出，在上述一次预测第1控制输入不满足上述第1输入限制条件时，对上述基准第1控制输出进行修正来计算一次修正基准第1控制输出，计算出该一次修正基准第1控制输出被设定为目标第1控制输出的情况下的第1控制输入的预测值来作为二次预测第1控制输入，并且，在上述一次预测第2控制输出满足与其有关的限制条件、即第2输入限制条件时，将上述基准第2控制输出设定为目标第2控制输出，在上述一次预测第2控制输出不满足上述第2输入限制条件时，对上述基准第2控制输出进行修正来计算一次修正基准第2控制输出，计算出该一次修正基准第2控制输出被设定为目标第2控制输出的情况下的第2控制输入的预测值来作为二次预测第2控制输入的功能；
在上述二次预测第1控制输入被计算出的情况下，在该二次预测第1控制输入满足上述第1输入限制条件时，将上述一次修正基准第1控制输出设定为目标第1控制输出，在上述二次预测第1控制输入不满足上述第1输入限制条件时，对上述一次修正基准第1控制输出进行修正来计算新的一次修正基准第1控制输出，计算出该计算出的新的一次修正基准第1控制输出被设定为目标第1控制输出的情况下的第1控制输入的预测值来作为新的二次预测第1控制输入，并且，在上述二次预测第2控制输入被计算出的情况下，在该二次预测第2控制输入满足上述第2输入限制条件时，将上述一次修正基准第2控制输出设定为目标第2控制输出，在上述二次预测第2控制输入不满足上述第2输入限制条件时，对上述一次修正基准第2控制输出进行修正来计算新的一次修正基准第2控制输出，计算出该计算出的新的一次修正基准第2控制输出被设定为目标第2控制输出的情况下的第2控制输入的预测值来作为新的二次预测第2控制输入的功能；和
在上述新的二次预测第1控制输入被计算出的情况下，反复执行基于上述一次修正基准第1控制输出的修正进行的新的一次修正基准第1控制输出的计算、和新的一次修正基准第1控制输出被设定为目标第1控制输出的情况下的新的二次预测第1控制输入的计算，直到该新的二次预测第1控制输入满足上述第1输入限制条件，并且，在上述新的二次预测第2控制输入被计算出的情况下，反复执行基于上述一次修正基准第2控制输出的修正进行的新的一次修正基准第2控制输出的计算、和新的一次修正基准第2控制输出被设定为目标第2控制输出的情况下的新的二次预测第2控制输入的计算，直到该新的二次预测第2控制输入满足上述第2输入限制条件的功能，
在上述内燃机的控制装置中，
在将上述第1参照内燃机状态参数和第2参照内燃机状态参数中的1个称为特定参照内燃机状态参数时，
当预测为该特定参照内燃机状态参数被维持为恒定值，而经过了上述一定期间后该特定参照内燃机状态参数发生变化时，假设在上述一定期间内该特定参照内燃机状态参数未发生变化，计算出经过了上述一定期间的时间点上的、满足上述第1输入限制条件的一次预测第1控制输入或者二次预测第1控制输入作为先行读取预测第1控制输入，并且假设该特定参照内燃机状态参数未发生变化，计算出经过了上述一定期间的时间点上的、满足上述第2输入限制条件的一次预测第2控制输入或者二次预测第2控制输入作为先行读取预测第2控制输入，根据上述先行读取预测第1控制输入和上述先行读取预测第2控制输入，对执行上述目标控制输出设定机构的上述功能的逻辑、即目标控制输出设定逻辑进行修正。
31.根据权利要求30所述的内燃机的控制装置，其中，
当在上述一定的期间内上述特定参照内燃机状态参数发生了变化时，根据上述一定期间内的上述特定内燃机状态参数的变化量来对上述先行读取预测第1控制输入进行修正，以使得上述先行读取预测第1控制输入成为在上述一定期间内上述特定参照内燃机状态参数发生了变化的情况下的经过了上述一定期间后的第1控制输入的预测值，并且，根据上述一定期间内的上述特定内燃机状态参数的变化量来对上述先行读取预测第2控制输入进行修正，以使得上述先行读取预测第2控制输入成为在上述一定期间内上述特定参照内燃机状态参数发生了变化的情况下的经过了上述一定期间后的第2控制输入的预测值。
32.根据权利要求30或31所述的内燃机的控制装置，其中，
对上述目标控制输出设定逻辑进行修正，以使得上述先行读取预测第1控制输入和经过了上述一定期间后的实际的第1控制输入之间的偏差变小，且上述先行读取预测第2控制输入和经过了上述一定期间后的实际的第2控制输入之间的偏差变小。
33.根据权利要求30～32中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述内燃机具备用于对进入燃烧室的气体进行压缩的增压器，该增压器具有对进入燃烧室的气体的压力、即增压压力进行控制的增压压力控制单元，上述第1控制对象是上述增压器的增压压力控制单元，上述第1控制输入是被输入上述增压器的增压压力控制单元的操作量。
34.根据权利要求30～33中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述内燃机具备用于将从燃烧室排出的废气导入进气通路的排气再循环装置，该排气再循环装置具有对被导入进气通路的废气的量、即再循环废气量进行控制的排气再循环量控制单元，上述第2控制对象是上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元，上述第2控制输入是被输入上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元的操作量。
35.根据权利要求30～33中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述内燃机具备对进入燃烧室的气体的量进行控制的节气门，上述第2控制对象是上述节气门，上述第2控制输入是被输入上述节气门的操作量。
36.根据权利要求30～32中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述内燃机具备用于将从燃烧室排出的废气导入进气通路的排气再循环装置、和对进入燃烧室的气体的量进行控制的节气门，该排气再循环装置具有对被导入进气通路的废气的量、即再循环废气量进行控制的排气再循环量控制单元，上述第1控制对象是上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元，上述第1控制输入是被输入上述排气再循环装置的排气再循环量控制单元的操作量，上述第2控制对象是上述节气门，上述第2控制输入是被输入上述节气门的操作量。
37.一种内燃机的控制装置，其中，
上述内燃机具备燃料喷射阀，
在权利要求16～26中的任意一项所述的内燃机的控制装置具有设定从燃料喷射阀喷射的燃料的量的目标值、即目标燃料喷射量，对燃料喷射阀的动作进行控制，以使得从燃料喷射阀喷射该被设定的目标燃料喷射量的燃料的功能、和执行燃料喷射量延迟控制的功能，其中，该燃料喷射量延迟控制将上述设定的目标燃料喷射量在从其设定时间点开始经过了上述一定期间后用于燃料喷射阀的动作的控制的情况下，
该内燃机的控制装置预测为在上述燃料喷射量延迟控制被执行时，在上述一定期间内上述特定内燃机状态参数被维持为恒定值，而在经过了上述一定期间后该特定内燃机状态参数发生变化。
38.根据权利要求16～37中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述第1参照内燃机状态参数是内燃机的转速。
39.根据权利要求16～37中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述内燃机具备燃料喷射阀，上述第1参照内燃机状态参数是从燃料喷射阀喷射的燃料的量。
40.根据权利要求16～39中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述第1参照内燃机状态参数和上述第2参照内燃机状态参数是相同的参数。
41.根据权利要求1～40中的任意一项所述的内燃机的控制装置，其中，
上述目标控制输出设定逻辑是利用了基准值控制器的逻辑。
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