CN103097691A - 内燃机的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用于具有增压器和控制阀的内燃机的控制装置。增压机具有通过改变通过区域的开口面积而使导入到增压器的废气的能量的大小变化的开口面积改变构件。控制阀通过改变其开度而使导入到增压器的废气的能量的大小变化。控制装置包括控制单元，在预定的指示时间点对控制阀给予使控制阀的开度改变目标开度差的指示时，控制单元对开口面积改变构件给予基于该目标开度差和与控制阀的响应时间长度相关联的参数即响应时间长度相关参数来改变通过区域的开口面积的指示。

Description

内燃机的控制装置

技术领域

本发明涉及应用于具有增压器的内燃机的控制装置。

背景技术

以往，公知有具有增压器（带可变喷嘴的排气涡轮式增压器）的内燃机。该增压器具有涡轮、可变喷嘴和压缩机。该涡轮设于内燃机的排气通路，由废气的能量驱动。可变喷嘴可改变供导入到涡轮的废气通过的通过区域的开口面积。压缩机设于内燃机的进气通路，通过驱动涡轮而被驱动。而且，在该内燃机的排气通路设有旁通通路和控制阀。旁通通路从排气通路分支而绕过涡轮。控制阀设于旁通通路，可改变旁通通路的开口面积。

上述增压器压缩流入到压缩机的空气，将该被压缩的空气导入到内燃机的燃烧室。即，进行增压。更具体而言，上述增压器通过基于内燃机的运转状态操作控制阀来调整旁通通路的开口面积，并且通过基于内燃机的运转状态操作可变喷嘴来调整上述通过区域的开口面积。利用控制阀及可变喷嘴，调整导入涡轮的废气的能量的大小（以下，也称之为“对涡轮的导入能”）。由此，使被导入内燃机的燃烧室的空气的压力（增压压力）一致于与内燃机的运转状态相适应的值。

以往的内燃机所具有的控制装置之一（以下，称为“以往装置”）通过基于内燃机的旋转速度操作控制阀及可变喷嘴，来调整对涡轮的导入能的大小。由此，在以往装置中，增压压力得到控制（例如，参照日本特开2005－146906号公报）。

发明内容

如上所述，以往装置利用控制阀及可变喷嘴调整对涡轮的导入能的大小。换言之，以往装置为使对涡轮的导入能的大小与预定的目标值一致，而对控制阀及可变喷嘴发出用于操作它们的指示。在此，在以往装置，从对控制阀发出指示的时间点到控制阀的开度与同该指示相应的开度一致的时间点所需要的时间长度（以下，也称为“响应时间长度”）被视为实质上为零。即，以往装置不考虑控制阀的响应时间长度地操作控制阀。同样，以往装置不考虑可变喷嘴的响应时间长度地操作可变喷嘴。

在控制阀和可变喷嘴的“实际响应时间长度”小于对它们“要求的响应时间长度”时，即使不考虑控制阀及可变喷嘴的响应时间长度，对涡轮的导入能的大小也实质上与目标值一致。但是，在控制阀和可变喷嘴的“实际响应时间长度”大于对它们“要求的响应时间长度”时，若不考虑控制阀及可变喷嘴的响应时间长度，有时对涡轮的导入能的大小与目标值不一致。

在对涡轮的导入能的大小与目标值不一致时，增压压力与同内燃机的运转状态相适应的值不一致。因此，以往装置中存在如下问题，在从对控制阀和可变喷嘴给予用于操作它们的指示到经过了它们的响应时间长度为止的期间中，有时不能适当地控制增压压力。

本发明的目的是鉴于上述问题，提供一种能够适当地调整对涡轮的导入能的大小的内燃机的控制装置。

用于解决上述问题的本发明的控制装置，应用于具有至少一个增压器和至少一个控制阀的内燃机。

更具体而言，首先，上述至少一个增压器具有设于内燃机的排气通路、并且通过被导入通过了“通过区域”的废气而被驱动的涡轮。排气通路是将从所述内燃机的燃烧室放出的废气从所述燃烧室向所述内燃机的外部排出的通路。而且，上述至少一个增压器具有设于内燃机的进气通路、并且通过所述涡轮受驱动而被驱动、将在所述进气通路内流动的空气压缩的压缩机。进气通路是将所述内燃机的外部的空气从所述外部导入所述燃烧室的通路。而且，上述至少一个增压器具有根据第1指示改变所述通过区域的开口面积来使“导入到所述涡轮的所述废气的能量的大小”变化的开口面积改变构件。

上述“开口面积改变构件”只要是能够改变上述通过区域的开口面积的构件即可，无特别限制。而且，上述“通过区域”只要是在上述燃烧室与上述涡轮之间存在的区域即可，无特别限制。

作为开口面积改变构件，例如可采用具有以包围上述涡轮的方式配置的多个叶片状构件（叶片）和朝向该叶片状构件导入废气的壳体的构件（所谓的可变喷嘴）。在该可变喷嘴中，一个叶片状构件和与该一个叶片状构件相邻的另一叶片状构件之间的区域相当于上述“通过区域”。而且，该可变喷嘴通过根据预定的指示使叶片状构件转动，来改变上述通过区域的开口面积。

接着，上述至少一个控制阀通过根据“第2指示”改变该控制阀的开度来使“导入到所述涡轮的所述废气的能量的大小”变化。

上述“控制阀”只要是根据其开度、上述对涡轮的导入能的大小变化的阀即可，无特别限制。作为控制阀，例如可采用具有可绕预定的轴转动的板状构件的阀（例如，摇臂式的阀及蝶阀等）。

如此，在本发明的控制装置中，根据第1指示而工作的开口面积改变构件和根据第2指示而工作的控制阀这“二者”改变对上述涡轮的导入能的大小。换言之，利用开口面积改变构件及控制阀的这“二者”调整对涡轮的导入能的大小。

本发明的控制装置应用于具有上述构成的内燃机。

该控制装置具有对上述开口面积改变构件给予改变上述通过区域的开口面积的指示的“控制单元”。以下，为了便于说明，将“对开口面积改变构件给予改变通过区域的开口面积的指示”也称为“控制通过区域的开口面积”。

上述控制装置在控制阀工作时，基于用于考虑控制阀的响应时间长度的预定信息使开口面积改变构件工作（即，控制通过区域的开口面积）。并行进行通过改变控制阀的开度而调整对涡轮的导入能、和通过改变通过区域的开口面积而调整对涡轮的导入能。

更具体而言，上述控制单元，

（1）在预定的“指示时间点”对所述控制阀给予“使所述控制阀的开度改变“目标开度差”的第2指示”时，

基于（A）该目标开度差、和（B）与“自将改变所述控制阀的开度的预定指示给予所述控制阀的时间点起到所述控制阀的开度与同所述预定的指示对应的开度一致的时间点为止所需的时间长度即响应时间长度”相关联的参数、即“响应时间长度相关参数”，

（2）决定作为所述通过区域的开口面积与时间经过之间的关系的“开口面积控制规则”，并且

（3）以所述“指示时间点”为起点、将“自该起点起按照所述开口面积控制规则，使所述通过区域的开口面积改变的第1指示”给予所述开口面积改变构件。

如此，上述控制单元在对控制阀给予了上述第2指示时（上述（1）），按照基于控制阀的目标开度差（上述（A））和响应时间长度相关参数（上述（B））而定的开口面积控制规则（上述（2）），控制通过区域的开口面积（上述（3））。即，上述控制单元与改变控制阀的开度并行地，“考虑控制阀的响应时间长度地”控制通过区域的开口面积。

由此，进行上述控制时的对涡轮的导入能的大小，比控制阀工作时“不考虑控制阀的响应时间长度”地控制通过区域的开口面积时的对涡轮的导入能的大小，更接近其目标值。即，本发明的控制装置即使在自对控制阀给予上述第2指示到经过了控制阀的响应时间长度的期间中，也能适当地调整对涡轮的导入能的大小。

上述“响应时间长度相关参数”只要是与控制阀的响应时间长度相关联的参数即可，无特别限制。作为响应时间长度相关参数，例如可采用通过预先进行的实验等而定的参数、在具有上述控制装置的内燃机实际运转时取得（学习）到的参数、及这些参数双方等。

上述“开口面积控制规则”只要是表示通过区域的开口面积与时间经过的关系（即，通过区域的开口面积相对于时间经过的变化）的控制规则即可，并无特别限制特。例如，作为开口面积控制规则，可采用表示“通过区域的开口面积相对于自预定的起点起的时间经过的值的开口面积的曲线”、“自预定的起点起的经过时间为输入值、通过区域的开口面积的值为输出值的函数”、以及“开口面积的目标值、与将使开口面积与其目标值一致的指示自预定的起点给予开口面积改变构件的时间的长度的组合”等。

并且，按照这样的开口面积控制规则，上述“开口面积改变构件”工作（参照上述（3））。在此，该开口面积改变构件可构成为是，根据所述第1指示“该开口面积改变构件使所述通过区域的开口面积变化的变化速度”比根据所述第2指示“所述控制阀使所述控制阀的开度变化的变化速度”“快”的构件。

在此，上述“通过区域的开口面积的变化速度”是指以预定大小的对涡轮的导入能为单位能量时，为了使开口面积变化“为了使对涡轮的导入能的大小变化单位能量所需的开口面积的变化量”所需的时间长度。而且，上述“控制阀的开度的变化速度”是指为了使开度变化“为使对涡轮的导入能的大小变化上述单位能量所需的开度的变化量”所需的时间长度。

如上所述，对涡轮的导入能的大小有时因控制阀的响应时间长度而与目标值不一致。即，有时在对涡轮的导入能的大小与目标值之间产生差。例如，控制装置通过改变通过区域的开口面积来补偿相当于该“差”的大小的能量时，若通过区域的开口面积的变化速度快于控制阀的开度的变化速度，则控制装置能够迅速补偿该“差”，因此对涡轮的导入能的大小能够迅速接近目标值。

另外，即使在通过区域的开口面积的变化速度比控制阀的开度的变化速度“慢”时，控制装置也能够至少补偿一部分上述“差”，因此，此时对涡轮的导入能的大小，与控制装置不进行上述补偿时（即，不“考虑控制阀的响应时间长度地”控制通过区域的开口面积时）的对涡轮的导入能的大小相比，更接近目标值。以下，为了便于说明，将上述“差”也称为“能差”。

以上，说明了本发明的控制装置及作为在该控制装置中被控制的对象之一的开口面积改变构件。接着，说明上述“开口面积控制规则”及“响应时间长度相关参数”的例子。

首先，作为本发明的控制装置的“第1方案”，

所述控制单元可构成为，

作为所述开口面积控制规则，决定“所述通过区域的目标开口面积”、和“对所述开口面积改变构件给予使所述通过区域的开口面积与所述目标开口面积一致的指示的时间长度即目标指示时间长度”。

而且，上述方案的控制装置可构成为，基于所决定的开口面积控制规则，作为所述第1指示，以所述指示时间点为起点，对所述开口面积改变构件给予“在从所述起点到经过了所述目标指示时间长度的时间点为止的期间中，使所述通过区域的开口面积与所述目标开口面积一致的指示。

本方案的控制装置，仅将“目标开口面积及目标指示时间长度”用作开口面积控制规则。因此，根据本方案的控制装置，与使用复杂的开口面积控制规则（例如，表示通过区域的开口面积相对于自预定的起点起的时间经过的值的开口面积的曲线等）的控制装置相比，可更简便地控制通过区域的开口面积。

而且，在上述第1方案的控制装置中，

所述开口面积改变构件可以构成为，是“从所述指示时间点到所述通过区域的开口面积达到与所述目标开口面积一致的时间点为止所需的时间的长度”，小于“从所述指示时间点到所述控制阀的开度改变了所述目标开度差的时间点为止所需的时间的长度”的构件。

根据上述构成，如上所述，控制装置通过改变通过区域的开口面积来补偿上述能差时，能够迅速补偿该能差，因此能够使对涡轮的导入能的大小迅速接近目标值。

接着，作为本发明的控制装置的“第2方案”，所述控制单元可以构成为，

采用“在将使所述控制阀的开度从第1开度改变为第2开度的指示给予所述控制阀的第1时间点起，到所述控制阀的开度与所述第2开度一致的第2时间点为止所需的时间长度即基准响应时间长度”、和“作为所述第1开度的大小与所述第2开度的大小之差的基准开度差”，作为所述响应时间长度相关参数。

如上所述，控制阀根据给予控制阀的指示（第2指示）改变其开度。因此，控制阀的响应时间长度与对控制阀给予指示之前的控制阀的开度和与同该指示相应的控制阀的开度之差（以下，也简称为“开度差”）相关联。例如，一般来说，开度差越小则响应时间长度越短。因此，本方案的控制装置中，取得上述“基准开度差”和控制阀的开度变化该基准开度差时所需的“基准响应时间长度”作为响应时间长度相关参数。

本方案的控制装置中，上述第2开度可以是小于上述第1开度的开度和大于上述第1开度的开度中的任一方。而且，上述基准开度差及上述基准响应时间长度可以是预先通过实验等而确定的值，也可以是在具有本方案的控制装置的内燃机实际运转时取得（学习）而得的值，也可以是这些值的双方。

另外，控制阀的基准响应时间长度会因与控制阀的工作相关联的构件的经时劣化等而变化。而且，该构件有时在构造上具有偏差（制造时产生的在同一种构件之间的尺寸及性能等的差异）。因此，作为控制阀的基准响应时间长度，有时按各个内燃机而不同。因此，作为上述基准响应时间长度，优选是采用在具有本方案的控制装置的内燃机实际运转时取得（学习）而得的值。

而且，有时控制阀的基准响应时间长度及基准开度差存在不可避免的取得误差（测定误差）。因此，根据开口面积控制规则的决定方法，有时与在基准响应时间长度及基准开度差过小时决定的开口面积控制规则相比，在这些值适度大时决定的开口面积控制规则，更适合于使对涡轮的导入能接近目标值。

因此，在上述第2方案的控制装置中，所述控制单元可构成为，采用“所述基准开度差大于预定的阈值时”的所述基准响应时间长度和所述基准开度差，作为所述响应时间长度相关参数。

接着，应用本发明的控制装置的“第3方案”的内燃机，包括：

增压压力取得单元，取得在由所述压缩机压缩后导入到所述内燃机的燃烧室的空气的压力即增压压力；

燃料喷射量决定单元，将基于所述内燃机的运转状态而定的燃料喷射量的基准量、及基于包括所述增压压力的预定运转参数而定的燃料喷射量的上限量中的较小一方决定为燃料喷射量的“目标量”；和

燃料喷射单元，将所述“目标量”的燃料喷射到所述燃烧室。

并且，作为本发明的控制装置的“第3方案”，所述控制单元可以构成为，

在对所述控制阀给予使所述控制阀的开度从第1开度改变为第2开度的指示的第1时间点起到所述控制阀的开度与所述第2开度一致的第2时间点为止的期间，存在“所述上限量小于所述基准量的期间即燃料限制期间”时，

采用“将所述基准量与所述上限量之差在所述燃料限制期间累计而得的累计燃料限制量”和“作为所述第1开度的大小与所述第2开度的大小之差的基准开度差”，作为所述响应时间长度相关参数。

如上所述，“控制阀的响应时间长度”与对涡轮的导入能的大小相关联（例如，参照上述能差的考虑方法）。而且，涡轮及压缩机被对涡轮的导入能驱动，受驱动的压缩机将进气通路内的空气压缩。因此，对涡轮的导入能的大小与增压压力相关联。而且，在本方案的内燃机中，燃料喷射量的目标值是考虑内燃机的运转状态及增压压力而决定。因此，增压压力与“燃料喷射量的目标值”相关联。

因而，在本方案的内燃机中，控制阀的响应时间长度与燃料喷射量的目标值相关联。更具体而言，在从对控制阀给予改变其开度的指示（第2指示）起到经过了其响应时间长度为止的期间中，若对涡轮的导入能的大小不与目标值一致，则有时考虑增压压力而定的“燃料限制期间的上限值”小于考虑内燃机的运转状态而定的“燃料限制期间的基准值”。即，有时因控制阀的响应时间长度导致燃料喷射量（燃料喷射量的目标值）受限。因此，在燃料喷射量受限时，燃料喷射量受限的程度与控制阀的响应时间长度相关联。

本方案的控制装置，作为燃料喷射量受限的程度，采用将“燃料喷射量的基准量与上限量之差”在“燃料喷射量受限的期间（燃料限制期间）”累计而得的值（累计燃料限制量）。并且，本方案的控制装置采用该累计燃料限制量作为响应时间长度相关参数之一。该累计燃料限制量可以在具有本方案的控制装置的内燃机实际运转时取得（学习）。

而且，如上所述，上述基准开度差与响应时间长度关联（参照上述第2方案）。因此，本方案的控制装置采用基准开度差作为响应时间长度相关参数之一。

另外，与上述第2方案的控制装置同样，有时在累计燃料限制量及基准开度差中包括不可避免的取得误差（测定误差）。因此，根据开口面积控制规则的决定方法，有时与在累计燃料限制量及基准开度差过小时决定的开口面积控制规则相比，在这些值适当大时决定的开口面积控制规则，更适合于使对涡轮的导入能接近目标值。

因此，在上述第3方案的控制装置中，所述控制单元可构成为，采用“所述基准开度差大于预定的阈值时”的所述累计燃料限制量和所述基准开度差，作为所述响应时间长度相关参数。

对上述“基准开度差的预定的阈值（即，第1开度及第2开度）”更具体说明，在上述第1方案～上述第3方案的控制装置中，可构成为所述第1开度是导入到所述涡轮的所述废气的能量的大小为“最小”的开度，且所述第2开度是导入到所述涡轮的所述废气的能量的大小为“最大”的开度。

还可构成为所述第1开度是导入到所述涡轮的所述废气的能量的大小为“最大”的开度，且所述第2开度是导入到所述涡轮的所述废气的能量的大小为“最小”的开度。

以上，说明了“开口面积控制规则”及“响应时间长度相关参数”的例子。

另外，在本发明的控制装置中，认为上述第2指示的“目标开度差”越小则控制阀的响应时间长度越短。因此，认为目标开度差越小，则对涡轮的导入能与目标值不一致的期间的长度越短。若该期间的长度足够短，则即使控制装置不控制通过区域的开口面积（即，即使不对开口面积改变构件给予第1指示），有时也能视为对涡轮的导入能的大小与目标值实质上一致。

因此，在本发明的控制装置（包括上述的控制装置的第1方案～第3方案）中，所述控制单元可构成为，在所述目标开度差大于预定的阈值时，对所述开口面积改变构件给予所述第1指示。

附图说明

图1是表示应用本发明的第1实施方式的控制装置的内燃机的概略图。

图2是表示图1所示的内燃机的涡轮及可变喷嘴机构的概略主视图。

图3是表示图1所示的内燃机的排气切换阀66的开度与时间经过的关系的示意图。

图4是表示本发明的第1实施方式的控制装置所采用的内燃机旋转速度、燃料喷射量和涡轮模式的关系的概略图。

图5是表示在图1所示的内燃机中燃料喷射量、进气切换阀的开度及可变喷嘴的开度变化与涡轮的压力比的变化的时间图。

图6是表示在图1所示的内燃机中燃料喷射量、进气切换阀的开度及可变喷嘴的开度变化与涡轮的压力比的变化的时间图。

图7是表示在图1所示的内燃机中燃料喷射量、进气切换阀的开度及可变喷嘴的开度变化与涡轮的压力比的变化的时间图。

图8是表示在图1所示的内燃机中燃料喷射量、进气切换阀的开度及可变喷嘴的开度变化与涡轮的压力比的变化的时间图。

图9是表示本发明的第1实施方式的控制装置的CPU所执行的程序的流程图。

图10是表示本发明的第1实施方式的控制装置的CPU所执行的程序的流程图。

图11是表示本发明的第1实施方式的控制装置的CPU所执行的程序的流程图。

图12是表示图1所示的内燃机中的排气切换阀66的开度、增压压力、燃料喷射量、和时间经过的关系的示意图。

图13是表示本发明的第2实施方式的控制装置的CPU所执行的程序的流程图。

图14是表示本发明的第2实施方式的控制装置的CPU所执行的程序的流程图。

图15是表示本发明的第2实施方式的控制装置的CPU所执行的程序的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的内燃机的控制装置的各实施方式。

（第1实施方式）

＜装置的概要＞

图1表示将本发明的第1的实施方式的控制装置（以下，也称为“第1装置”）应用于内燃机10的系统的概略结构。内燃机10是具有第1气缸～第4气缸这4个气缸的4气缸柴油内燃机。

如图1所示，该内燃机10包括：含有燃料喷射系统的发动机主体20、用于向发动机主体20导入空气的进气系统30、用于将从发动机主体20排出的气体放出到内燃机10外部的排气系统40、用于使废气从排气系统40向进气系统30回流的EGR装置50，以及通过废气的能量驱动而对导入发动机主体20的空气进行压缩的增压装置60。

发动机主体20具有连结有进气系统30及排气系统40的汽缸盖21。该汽缸盖21具有与各个气缸对应地设于各个气缸的上部的多个燃料喷射装置（例如，电磁式喷射器）22。各个燃料喷射装置22分别与未图示的燃料箱连接，根据来自电气控制装置80的指示信号向各个气缸的燃烧室内喷射燃料。

进气系统30包括：形成于汽缸盖21的未图示的进气口、经由进气口与各个气缸连通的进气歧管31、与进气歧管31的上游侧的集合部连接的进气管32、可改变进气管32内的开口面积（开口截面积）的节流阀（进气节流阀）33、根据来自电气控制装置80的指示信号而驱动节流阀33旋转的节流阀促动器33a、在节流阀33的上游侧设于进气管32的中间冷却器34、以及设于比在中间冷却器34的上游侧设置的增压装置60靠上游侧的进气管32的端部的空气滤清器35。进气歧管31及进气管32构成进气通路。

排气系统40包括：形成于汽缸盖21的未图示的排气口、经由排气口与各个气缸连通的排气歧管41、与排气歧管41的下游侧的集合部连接的排气管42、及设于比在排气管42设置的增压装置60靠下游侧的废气净化用催化剂（例如DPNR）43。排气歧管41及排气管42构成排气通路。

EGR装置50包括：构成使废气从排气歧管41向进气歧管31回流的通路（EGR通路）的排气回流管51、设于排气回流管51的EGR气体冷却装置（EGR冷却器）52、以及设于排气回流管51的EGR控制阀53。EGR控制阀53根据来自电气控制装置80的指示信号来改变回流的废气量（EGR气体量）。

增压装置60具有高压级增压器61及低压级增压器62。而且，增压装置60中，作为用于调整导入到这些增压器的废气或空气的构件，具有：高压级压缩机旁通通路部（旁通管）63、进气切换阀（ACV）64、高压级涡轮旁通通路部（旁通管）65、排气切换阀（ECV）66、低压级涡轮旁通通路部（旁通管）67、及排气旁通阀（EBV）68。

高压级增压器61具有高压级压缩机61a、高压级涡轮61b及可变喷嘴机构61c。高压级压缩机61a设于进气通路（进气管32）。高压级涡轮61b设于排气通路（排气管42）。高压级压缩机61a和高压级涡轮61b借助转轴61d（参照图2）而可同轴旋转地被连结。由此，当高压级涡轮61b借助废气的能量而旋转时，高压级压缩机61a旋转。于是，导入到高压级压缩机61a的空气被压缩（即，进行增压）。可变喷嘴机构61c设于高压级涡轮61b的周边。可变喷嘴机构61c根据来自电气控制装置80的指示信号改变供导入到高压级涡轮61b的废气通过的区域（以下，也称为“通过区域”）的开口面积。

参照图2说明可变喷嘴机构61c的结构。可变喷嘴机构61c具有多个叶片状构件（叶片）61cl、及使废气朝向该叶片61c1导入的未图示的筒状构件。多个叶片61c1配置成包围高压级涡轮61b。并且，如图中的空心箭头所示，废气通过一个叶片61c1与同该一个叶片61c1相邻的另一叶片61c1之间的区域而被导入高压级涡轮61b。该区域相当于上述通过区域。

各个叶片61c1能够根据来自电气控制装置80的指示信号，在从图中实线所示的位置到虚线所示的位置的范围内绕预定的转动轴转动。另外，在本可变喷嘴机构61c，所有叶片61c1联动地转动。例如，若叶片61c1这样转动，则通过区域的开口面积在从面积S1（叶片61c1的位置为图中的实线所示的位置时的通过区域的开口面积）到面积S2（叶片61c1的位置为图中的虚线所示的位置时的通过区域的开口面积）的范围变化。

如此，可变喷嘴机构61c根据上述指示信号改变通过区域的开口面积。若通过区域的开口面积变化，则例如导入到高压级涡轮61b的废气的每单位时间的流量等发生变化，因此导入到高压级涡轮61b的废气的能量的大小发生变化。

再参照图1，低压级增压器62具有低压级压缩机62a及低压级涡轮62b。低压级压缩机62a设于比高压级压缩机61a靠进气通路（进气管32）的上游侧。低压级涡轮62b设于比高压级涡轮61b靠排气通路（排气管42）的下游侧。低压级压缩机62a和低压级涡轮62b被未图示的转轴可同轴旋转地连结。由此，当低压级涡轮62b借助废气而旋转时，低压级压缩机62a旋转。于是，导入到低压级压缩机62a的空气被压缩（即，进行增压）。低压级涡轮62b的容量大于高压级涡轮61b的容量。

高压级压缩机旁通通路部63的一端在高压级压缩机61a与低压级压缩机62a之间连接于进气通路（进气管32）。高压级压缩机旁通通路部63的另一端在比高压级压缩机61a靠下游侧连接于进气通路（进气管32）。即，高压级压缩机旁通通路部63构成绕过高压级压缩机61a的路径。

进气切换阀64设于高压级压缩机旁通通路部63。进气切换阀64是蝶阀。进气切换阀64借助根据来自电气控制装置80的指示信号被驱动的进气切换阀促动器64a，绕预定的转动轴转动。通过进气切换阀64转动（改变开度），从而高压级压缩机旁通通路部63的开口面积发生变化。

高压级涡轮旁通通路部65的一端在比高压级涡轮61b靠上游侧连接于排气通路（排气管42）。高压级涡轮旁通通路部65的另一端在高压级涡轮61b与低压级涡轮62b之间连接于排气通路（排气管42）。即，高压级涡轮旁通通路部65构成绕过高压级涡轮61b的路径。

排气切换阀66设于高压级涡轮旁通通路部65。排气切换阀66是摇臂式的开闭阀。排气切换阀66借助根据来自电气控制装置80的指示信号被驱动的排气切换阀促动器66a而绕预定的转动轴转动。通过排气切换阀66转动（改变开度），从而高压级涡轮旁通通路部65的开口面积发生变化。

例如，排气切换阀66的开度较大时，能够通过高压级涡轮旁通通路部65的废气的量较大，因此导入高压级涡轮61b的废气的量较小。而排气切换阀66的开度较小时，能够通过高压级涡轮旁通通路部65的废气的量较小，因此导入高压级涡轮61b的废气的量较大。

如此，排气切换阀66通过根据上述指示信号改变其开度，使导入高压级涡轮61b的废气的量（废气的能量的大小）变化。

在此，叙述排气切换阀66的响应速度与可变喷嘴机构61c的响应速度的关系。首先，将预定大小的“对高压级涡轮61b的导入能”设为单位能量UE。“排气切换阀66使对高压级涡轮61b的导入能的大小变化单位能量UE”所需的开度的变化量（单位变化量）基于排气切换阀66的构造等决定。同样，“可变喷嘴机构61c使对高压级涡轮61b的导入能的大小变化单位能量UE”所需的通过区域的开口面积的变化量（单位变化量）基于可变喷嘴机构61c的构造等决定。

在内燃机10，可变喷嘴机构61c使其开口面积变化单位变化量所需的时间的长度（即，可变喷嘴机构61c的响应速度）比排气切换阀66使其开度变化单位变化量所需的时间的长度（即，排气切换阀66的响应速度）快。

低压级涡轮旁通通路部67的一端在比低压级涡轮62b靠上游侧、在高压级涡轮61b与低压级涡轮62b之间连接于排气通路（排气管42）。低压级涡轮旁通通路部67的另一端在比低压级涡轮62b靠下游侧连接于排气通路（排气管42）。即，低压级涡轮旁通通路部67构成绕过低压级涡轮62b的路径。

排气旁通阀68设于低压级涡轮旁通通路部67。排气旁通阀68是蝶阀。排气旁通阀68借助根据来自电气控制装置80的指示信号被驱动的排气旁通阀促动器68a而绕预定的转动轴转动。通过排气旁通阀68转动（改变开度），低压级涡轮旁通通路部67的开口面积发生变化。

第1装置还包括多个传感器。

具体而言，第1装置包括吸入空气量传感器71、进气温度传感器72、增压压力传感器73、曲轴位置传感器74、排气切换阀开度传感器75及加速踏板开度传感器76。

吸入空气量传感器71设于进气通路（进气管32）。吸入空气量传感器71输出与作为在进气管32内流动的空气的质量流量的吸入空气量（即，吸入到内燃机10的空气的质量）相应的信号。基于该信号，取得吸入空气量的测定值。

进气温度传感器72设于进气通路（进气管32）。进气温度传感器72输出与作为在进气管32内流动的空气的温度的进气温度相应的信号。基于该信号，取得进气温度。

增压压力传感器73设于节流阀33的下游侧的进气管32。增压压力传感器73输出表示其所设置的部位处的进气管32内的空气的压力（即，供给到内燃机10的燃烧室的空气的压力。换言之，由增压装置60带来的增压压力）的信号。基于该信号，取得增压压力Pim。

曲轴位置传感器74设于未图示的曲轴的近旁。曲轴位置传感器74每当曲轴旋转10°时输出具有窄幅脉冲的信号，并且每当曲轴旋转360°时输出具有宽幅脉冲的信号。基于这些信号，取得曲轴的每单位时间的旋转数的测定值（以下，也简称为“内燃机旋转速度NE”）。

排气切换阀开度传感器75输出与排气切换阀66的开度相应的信号。基于该信号，取得排气切换阀66的开度Oecv。

加速踏板开度传感器76设于受内燃机10的操作者操作的加速踏板Ap。加速踏板开度传感器75输出与该加速踏板AP的开度相应的信号。基于该信号，取得加速踏板开度Accp。

第1装置还包括电气控制装置80。

电气控制装置80包括：CPU81、预先存储有CPU81执行的程序、表（映射）及常数等的ROM82、CPU81根据需要而暂时保存数据的RAM83、在接通电源的状态下保存数据、并在电源切断的期间也保持所保存的数据的备份RAM84、以及具有AD转换器的接口85。CPU81、ROM82、RAM83、RAM84及接口85彼此通过总线连接。

接口85与上述传感器连接，向CPU81传递从上述传感器输出的信号。而且，接口85与燃料喷射装置22、多个促动器及EGR控制阀53等连接，根据CPU81的指示向它们发送指示信号。

以下，为了便于说明，将可变喷嘴机构61c的叶片61c1的位置（转动位置）也称为“可变喷嘴开度”。

＜装置的工作的概要＞

以下，说明应用于上述内燃机10的第1装置的工作概要。

第1装置在内燃机10实际运转时取得上述的“响应时间长度相关参数”。更具体而言，假设内燃机10以第1运转状态（排气切换阀66的开度为第1开度）运转时，在第1时间点，内燃机10的运转状态变化为第2运转状态。由于该运转状态的变化，在第1时间点，对排气切换阀促动器66a给予“将排气切换阀66的开度改变为与第2运转状态相应的第2开度的指示”。然后，在对排气切换阀促动器66a给予该指示后经过了预定长度的时间后的第2时间点，排气切换阀66的开度与第2开度一致。

此时，如图3所示，第1装置取得“自对排气切换阀促动器66a给予上述指示的第1时间点起到排气切换阀66的开度与相应于上述指示的开度一致的第2时间点为止的时间的长度”作为“基准响应时间长度Tecvref”。而且，第1装置取得“第1开度与第2开度的差”作为“基准开度差Oecvdref”。第1装置采用基准响应时间长度Tecvref及基准开度差Oecvdref作为响应时间长度相关参数。

接着，第1装置基于上述取得的响应时间长度相关参数调整可变喷嘴开度。更具体而言，在取得上述响应时间长度相关参数后的第3时间点，若内燃机10的运转状态变化为第3运转状态，则对排气切换阀促动器66a给予“将排气切换阀66的开度改变为与第3运转状态相应的第3开度的指示”。即，对排气切换阀促动器66a给予将排气切换阀66的开度改变“目标开度差”的指示。

此时，第1装置基于该目标开度差和上述响应时间长度相关参数，决定开口面积控制规则。更具体而言，第1装置决定“可变喷嘴开度的目标值（可变喷嘴补偿开度）”及“对可变喷嘴机构61c给予使可变喷嘴开度与其目标值一致的指示的时间的长度（可变喷嘴指示时间长度）”作为开口面积控制规则。

并且，第1装置在从上述第3时间点到经过了“可变喷嘴指示时间长度”的时间点为止的期间中，对可变喷嘴机构61c给予使可变喷嘴开度与“可变喷嘴补偿开度”一致的指示。如此，第1装置，与排气切换阀66的开度改变并行地控制可变喷嘴开度。以上是第1装置的工作概要。

＜涡轮模式的决定方法＞

接着，说明第1装置的涡轮模式及其决定方法。

第1装置基于内燃机10的运转状态分别使用高压级增压器61及低压级增压器62。更具体而言，从燃烧室排出的废气的能量的大小小时（例如，内燃机10低负荷运转时），第1装置以将废气优先导入高压级增压器61的方式控制排气切换阀66。另一方面，从燃烧室排出的废气的能量的大小大时（例如，内燃机10高负荷运转时），以将废气优先导入低压级增压器62的方式控制排气切换阀66。

而且，第1装置通过基于内燃机10的运转状态控制进气切换阀64，由此调整导入到高压级增压器61的空气的量。另外，第1装置通过基于内燃机10的运转状态控制排气旁通阀68，由此调整导入到低压级增压器62的废气的能量的大小。

即，第1装置根据内燃机10的运转状态控制进气切换阀64、排气切换阀66及排气旁通阀68（以下，也称为“各控制阀”），使得合适量的废气及空气导入到高压级增压器61及低压级增压器62。

为了执行这样的控制，第1装置将内燃机10的运转状态分为4个区域（运转区域），决定分别适于这4个运转区域的各控制阀的工作状态。该“各控制阀的工作状态”基于涡轮模式而决定。

该涡轮模式如以下这样决定。

第1装置将图4（A）所示的“预先确定了内燃机旋转速度NE、燃料喷射量的目标值Qtgt和涡轮模式的关系的涡轮模式表MapTM（NE，Qtgt）”保存于ROM82。图4（A）的图中所示的“1”～“4”的数字分别表示涡轮模式的编号。而且，图4（A）的图中所示的“HP×LP”表示使高压级增压器61和低压级增压器62双方工作，“LP”表示优先使低压级增压器62工作。

图4（B）表示各个涡轮模式下的各控制阀的工作状态。在图4（B）中，“全闭”表示控制阀的开度被设定为将设有该控制阀的通路封闭的开度，是空气或废气无法通过该通路的状态。另一方面，“全开”表示控制阀的开度被设定为将设有该控制阀的通路完全（直到极限）开放的开度，是空气或废气能够实质上不受控制阀的影响地通过该通路的状态。而且，“开”是表示控制阀的开度被设定为从“全闭”到“全开”之间的开度，是通过设有该控制阀的通路的空气或废气的流量可与控制阀的开度相应地变更的状态。

另外，在图4（B）中，“ECV”是排气切换阀66的简称，“ACV”是进气切换阀64的简称，“EBV”排气旁通阀68的简称。

第1装置通过将实际的内燃机旋转速度NE及燃料喷射量的目标量Qtgt应用于上述涡轮模式表MapTM（NE，Qtgt），来决定涡轮模式。并且，第1装置根据所决定的涡轮模式控制各控制阀的开度。

＜可变喷嘴开度的控制方法＞

接着，说明第1装置中的增压压力的控制方法。

如上所述，第1装置基于内燃机10的运转状态，与改变排气切换阀66的开度并行地控制可变喷嘴开度。

以下，首先参照图5及图6所示的时间图说明排气切换阀66的开度“减少”地变更时的可变喷嘴开度的变化。

图5是表示第1装置“不控制”可变喷嘴开度时的例子的时间图，图6是表示第1装置“控制”可变喷嘴开度时的例子的时间图。

图5是表示增压器的压力比（基于高压级增压器61的压力比HP、基于低压级增压器62的压力比LP及基于这二者的压力比HP×LP）、燃料喷射量Q、排气切换阀66的开度Oecv和可变喷嘴开度Ovn之间的关系的时间图。

在此，压力比是指“通过了增压器后的空气的压力相对于导入增压器之前的空气的压力之比”。因而，上述压力比HP×LP是指“通过了高压级增压器61后”的空气的压力相对于“导入低压级增压器62之前”的空气的压力之比。另外，增压压力Pim相当于在导入内燃机10的空气的压力（大气压）乘以压力比HP×LP而得到的值。

在该时间图中，若在紧接着时刻t1之前内燃机10的运转状态发生变化，则对燃料喷射装置22给予改变（减少）燃料喷射量Q的指示，对排气切换阀促动器66a给予改变（减少）排气切换阀66的开度Oecv的指示。

燃料喷射装置（例如，上述的电磁式喷射器）22在其构造上可迅速改变燃料喷射量。因此，燃料喷射量Q在时刻t1与同上述指示相应的量Qtgt（以下，也称为“目标量Qtgt”）一致。

与此相对，排气切换阀66（例如，上述的摇臂式开闭阀）在其构造上为了改变开度需要预定的时间。因此，在自时刻t1起经过了预定长度的时间后的时刻t2，开度Oecv开始向与上述指示相应的开度Oecvtgt（以下，也称为“目标开度Oecvtgt”）变化。并且，开度Oecv在时刻t3与目标开度Oecvtgt一致。以下，为了便于说明，将“自对排气切换阀促动器66a给予改变排气切换阀66的开度Oecv的指示起，到排气切换阀66的开度Oecv与同该指示相应的开度Oecvtgt一致而需要预定时间的现象”也称为“排气切换阀66的响应延迟”。

另外，如上所述，在图5所示的例子中，第1装置不控制可变喷嘴开度Ovn。因此，可变喷嘴开度Ovn不受时刻影响地维持为预定的开度。

在从时刻t1到时刻t2的期间中，由于燃料喷射量Q减少，因此从燃烧室排出的废气的能量的大小减少。另一方面，该期间中，由于排气切换阀66的开度Oecv被维持为上述指示被给予排气切换阀促动器66a之前的开度，因此导入到高压级涡轮61b的废气的能量的大小减少。因此，压力比HP减少。但是，由于高压级涡轮61b具有预定大小的惯性矩，因此压力比HP不是瞬时减少而是逐渐减少。进而，基于同样的理由，导入到低压级涡轮62b的废气的能量的大小也减少。因此，压力比LP减少。但是，由于低压级涡轮62b具有预定大小的惯性矩，因此压力比HP不是瞬时减少而是逐渐减少。

接着，在从时刻t2到时刻t3的期间中，由于排气切换阀66的开度Oecv减少，因此导入到高压级涡轮61b的废气的能量的大小增大，导入到低压级涡轮62b的废气的能量的大小减少。

此时，由于导入到高压级涡轮61b的废气的能量的大小增大，因此压力比HP增大。但是，由于如上所述高压级涡轮61b具有预定大小的惯性矩，因此自排气切换阀66的开度Oecv与目标开度Oecvtg一致起，到压力比HP与同该目标开度Oecvtgt相应的压力比PRhptgt（以下，也称为“目标压力比PRhptgt”）一致，需要预定的时间。因此，压力比HP在时刻t3尚未与目标压力比PRhptgt一致。该压力比HP在自时刻t3起经过了预定长度的时间后的时刻t4，与目标压力比PRhptgt一致。

另一方面，此时，由于导入低压级涡轮62b的废气的能量的大小减少，因此压力比LP减少。但是，由于如上所述低压级涡轮62b具有预定大小的惯性矩，因此自排气切换阀66的开度Oecv与目标开度Oecvtgt一致起，到压力比LP与同该目标开度Oecvtgt相应的压力比PRlptgt（以下，也称为“目标压力比PRlptgt”）一致，需要预定的时间。因此，压力比LP在时刻t3尚未与目标压力比PRlptgt一致。在本例中，该压力比LP在时刻t4的附近与目标压力比PRlptgt一致。

由于压力比HP及压力比LP如上述那样变化，因此压力比HP×LP在时刻t1开始减少。压力比HP×LP持续减少到时刻t2与时刻t3之间的预定时刻。在该预定时刻之后，压力比HP×LP开始增大。并且，压力比HP×LP在时刻t4与同内燃机10的运转状态相应的压力比PRhplptgt（以下，也称为“目标压力比PRhplptgt”）一致。

如此，在第1装置“不控制”可变喷嘴开度时，至少由于排气切换阀66的响应延迟（从时刻t1到时刻t3的响应时间长度）及高压级涡轮61b的惯性矩，存在压力比HP×LP不与目标压力比PRhplptgt一致的期间（时刻t1～时刻t4）。

因此，第1装置与改变排气切换阀66的开度Oecv并行地控制可变喷嘴开度Ovn。以下，说明第1装置“控制”可变喷嘴开度时的增压器的压力比（压力比HP、压力比LP及压力比HP×LP）、燃料喷射量Q、排气切换阀66的开度Oecv、和可变喷嘴开度Ovn之间的关系。

在图6所示的时间图中，若在紧接着时刻t1之前内燃机10的运转状态发生变化，则对燃料喷射装置22和排气切换阀促动器66a给予上述同样的指示。此时，与图5所示的例子相同，燃料喷射量Q在时刻t1与同上述指示相应的量Qtgt一致，排气切换阀66的开度Oecv在时刻t3与目标开度Oecvtgt一致。

第1装置在内燃机10的运转状态发生了变化时，基于预定的响应时间长度相关参数，决定用于控制可变喷嘴开度Ovn的“开口面积控制规则”。然后，第1装置按照该开口面积控制规则，将使可变喷嘴开度Ovn改变的指示给予可变喷嘴机构61c。

在本例中，第1装置决定“可变喷嘴开度Ovn的补偿开度Ovncom”和“将使可变喷嘴开度Ovn与补偿开度Ovncom一致的指示给予可变喷嘴机构61c的指示时间长度Tvninst”作为开口面积控制规则。本例中的补偿开度Ovncom及指示时间长度Tvninst被设定为能够补偿上述的排气切换阀66的响应延迟的适当值。并且，如图6所示，第1装置按照该开口面积控制规则，以时刻t1为起点，在自该起点到经过了指示时间长度Tvninst的时间点为止的期间中，将上述指示给予可变喷嘴机构61c。

在从时刻t1到时刻t2的期间中，与图5所示的例子相同，从燃烧室排出的废气的能量的大小减少，排气切换阀66的开度Oecv被维持为上述指示被给予排气切换阀促动器66a之前的开度。但是，在本例中，由于可变喷嘴开度Ovn减少，因此导入高压级涡轮61b的废气的流速（废气的能量的大小）增大。由此，在本例中，压力比EP增大，而不会如图5所示的时间图那样减少。

为了便于说明，本例中，假定可变喷嘴开度Ovn的变化仅对补偿排气切换阀66的响应延迟（即，仅对压力比HP）有影响，对压力比LP没有实质影响。按照本假定，本例中的压力比LP与图5所示的时间图同样地减少。

接着，在从时刻t2到时刻t3的期间中，与图5所示的例子同样，排气切换阀66的开度Oecv减少，因此导入高压级涡轮61b的废气的能量的大小增大，导入低压级涡轮62b的废气的能量的大小减少。在该期间，可变喷嘴开度Ovn增大。

此时，由于导入到高压级涡轮61b的废气的能量的大小增大，因此压力比HP增大。但是，在本例中，由于排气切换阀66的响应延迟通过可变喷嘴开度Ovn的变化而被补偿，因此压力比HP在比图5所示的例子提前的时间点（比时刻t4提前的时间点）与目标压力比PRlptgt一致。

如上所述，本例中的可变喷嘴开度Ovn的变化对压力比LP没有实质影响，因此压力比LP与图5所示的时间图同样，在时刻t4的附近与目标压力比PRlptgt一致。

由于压力比HP及压力比LP如上述那样变化，因此压力比HP×LP在时刻t1开始减少。但是，压力比HP×LP在比图5所示的例子提前的时间点（比时刻t4提前的时间点），与目标压力比PRhplptgt一致。并且，在本例中，压力比HP×LP不会如图5所示的时间图那样暂时减少后增大，就与目标压力比PRhplptgt一致。

如此，第1装置“控制”可变喷嘴开度时，由于排气切换阀66的响应延迟因可变喷嘴开度Ovn的减少而被补偿，因此压力比HP×LP比第1装置“不控制”可变喷嘴开度时提前与目标压力比PRhplptgt一致。即，在该情况下，压力比HP×LP不与目标压力比PRhplptgt一致的期间的长度与第1装置“不控制”可变喷嘴开度时相比减少。

结果，增压压力Pim（如上所述，相当于在大气压乘上压力比HP×LP而得的值）不与其目标值一致的时间长度减少，因此可提高内燃机10的运转性能。进而可减少排放量。

以上是对排气切换阀66的开度“减少”地变更时的可变喷嘴开度的变化的说明。接着，对排气切换阀66的开度“增大”地变更时的可变喷嘴开度的变化进行说明。

图7是表示第1装置“不控制”可变喷嘴开度时的例子的时间图，图8是表示第1装置“控制”可变喷嘴开度时的例子的时间图。图7及图8与图5及图6同样，是表示增压器的压力比（压力比HP、压力比LP及压力比HP×LP）、燃料喷射量Q、排气切换阀66的开度Oecv和可变喷嘴开度Ovn之间的关系的时间图。

在图7所示的时间图中，若在紧接着时刻t1之前内燃机10的运转状态发生变化，则对燃料喷射装置22给予改变（增大）燃料喷射量Q的指示，对排气切换阀促动器66a给予改变（增大）排气切换阀66的开度Oecv的指示。在图7所示的例子中，第1装置不控制可变喷嘴开度Ovn。因此，可变喷嘴开度Ovn不受时刻影响地被维持为预定的开度。

在从时刻t1到时刻t2的期间中，燃料喷射量Q增大，所以从燃烧室排出的废气的能量的大小增大。另一方面，在该期间中，由于排气切换阀66的开度Oecv被维持为对排气切换阀促动器66a给予上述指示之前的开度，因此导入到高压级涡轮61b的废气的能量的大小增大。因此，压力比HP增大。并且，基于同样的理由，导入到低压级涡轮62b的废气的能量的大小也增大。因此，压力比LP增大。但是，由于高压级涡轮61b及低压级涡轮62b具有预定大小的惯性矩，因此压力比RP及压力比LP不瞬时增大而是逐渐地增大。

接着，在从时刻t2到时刻t3的期间中，排气切换阀66的开度Oecv增大，因此导入到高压级涡轮61b的废气的能量的大小减少，导入到低压级涡轮62b的废气的能量的大小增大。

此时，由于导入到高压级涡轮61b的废气的能量的大小减少，因此压力比HP减少。但是，如上所述高压级涡轮61b具有预定大小的惯性矩，因此压力比HP在时刻t3尚未与目标压力比PRhptgt一致。该压力比HP在自时刻t3经过了预定长度的时间后的时刻t4与目标压力比PRhptgt一致。

另一方面，此时，由于导入到低压级涡轮62b的废气的能量的大小增大，因此压力比LP增大。但是，如上所述低压级涡轮62b具有预定大小的惯性矩，因此压力比LP在时刻t3尚未与目标压力比PRlptgt。在本例中，该压力比LP在时刻t4的附近与目标压力比PRlptgt一致。

由于压力比HP及压力比LP如上述那样变化，因此压力比HP×LP在时刻t1开始增大。压力比HP×LP持续增大到时刻t2与时刻t3之间的预定时刻。在该预定时刻之后，压力比HP×LP开始减少。然后，压力比HP×LP在时刻t4与目标压力比PRhplptgt一致。

如此，第1装置“不控制”可变喷嘴开度时，至少由于排气切换阀66的响应延迟（从时刻t1到时刻t3的响应时间长度）及高压级涡轮61b的惯性矩，而存在压力比HP×LP不与目标压力比PRhplptgt一致的期间（时刻t1～时刻t4）。

因此，第1装置与改变排气切换阀66的开度Oecv并行地控制可变喷嘴开度Ovn。以下，说明第1装置“控制”可变喷嘴开度时的增压器的压力比（压力比HP、压力比LP及压力比HP×LP）、燃料喷射量Q、排气切换阀66的开度Oecv、和可变喷嘴开度Ovn之间的关系。

在图8所示的时间图中，若在紧接着时刻t1之前内燃机10的运转状态发生变化，对燃料喷射装置22和排气切换阀促动器66a给予上述同样的指示。此时，与图7所示的例子同样，燃料喷射量Q在时刻t1与同上述指示相应的量Qtgt一致，排气切换阀66的开度Oecv在时刻t3与目标开度Oecvtgt一致。

第1装置在内燃机10的运转状态发生了变化时，基于预定的响应时间长度相关参数决定用于控制可变喷嘴开度Ovn的“开口面积控制规则”。并且，第1装置按照该开口面积控制规则，将改变可变喷嘴开度Ovn的指示给予可变喷嘴机构61c。

在本例中，第1装置决定“可变喷嘴开度Ovn的补偿开度Ovncom”和“将使可变喷嘴开度Ovn与补偿开度Ovncom一致的指示给予可变喷嘴机构61c的指示时间长度Tvninst”作为开口面积控制规则。本例中的补偿开度Ovncom及指示时间长度Tvninst设定为能够补偿上述的排气切换阀66的响应延迟的适当值。并且，如图8所示，第1装置按照该开口面积控制规则，以时刻t1为起点，在自该起点起经过了指示时间长度Tvninst的时间点为止的期间中对可变喷嘴机构61c给予上述指示。

在从时刻t1到时刻t2的期间中，与图7所示的例子同样，从燃烧室排出的废气的能量的大小增大，排气切换阀66的开度Oecv被维持为对排气切换阀促动器66a给予上述指示之前的开度。但是，由于可变喷嘴开度Ovn增大，因此导入到高压级涡轮61b的废气的流速（废气的能量的大小）减少。由此，在本例中，压力比HP不是如图7所示的时间图那样增大，而是减少。

为了便于说明，假定本例中的可变喷嘴开度Ovn的变化仅对补偿排气切换阀66的响应延迟（即，仅对压力比HP）有影响，对压力比LP没有实质影响。按照该假定，本例中的压力比LP与图7所示的时间图同样地增大。

接着，在从时刻t2到时刻t3的期间中，与图7所示的例子同样，排气切换阀66的开度Oecv增大，因此导入到高压级涡轮61b的废气的能量的大小减少，导入低压级涡轮62b的废气的能量的大小增大。在该期间中，可变喷嘴开度Ovn减少。

此时，导入到高压级涡轮61b的废气的能量减少，因此压力比HP减少。但是,在本例中，排气切换阀66的响应延迟通过可变喷嘴开度Ovn的变化而被补偿，因此压力比HP在比图7所示的例子提前的时间点（比时刻t4提前的时间点）与目标压力比PRhptgt一致。

另外，如上所述，本例中的可变喷嘴开度Ovn的变化对压力比LP没有实质影响，因此压力比LP与图7所示的时间图同样，在时刻t4的附近与目标压力比PRlptgt一致。

由于压力比HP及压力比LP如上述那样变化，因此压力比HP×LP在时刻t1开始增大。但是，压力比HP×LP在比图7所示的例子提前的时间点（比时刻t4提前的时间点），与目标压力比PRhplptgt一致。并且，在本例中，压力比HP×LP不会如图7所示的时间图的那样暂时增大后减少，就与目标压力比PRhplptgt一致。

如此，第1装置“控制”可变喷嘴开度时，由于排气切换阀66的响应延迟通过可变喷嘴开度Ovn的增大而被补偿，因此压力比HP×LP比第1装置“不控制”可变喷嘴开度Ovn时提前地与目标压力比PRhplptgt一致。即，该情况下，压力比HP×LP不与目标压力比PRhplptgt一致的期间的长度比第1装置“不控制”可变喷嘴开度Ovn时减少。

结果，增压压力Pim不与其目标值一致的时间的长度减少，因此内燃机10的运转性能得以提高。进而，可减少排放量。而且，可防止增压压力Pim过剩地增大，因此可避免对构成内燃机10的构件施加过剩的负荷。

如以上说明那样，无论因内燃机10的运转状态发生变化、排气切换阀66的开度Oecv增大还是减少，第1装置都能使压力比HP×LP尽早与目标压力比PRhplptgt一致。而且，第1装置能够减少压力比HP×LP不与目标压力比PRhplptgt一致的期间的长度。

换言之，第1装置能够使导入到高压级涡轮61b的废气的能量的大小尽早与其目标值一致，并能够减少该废气的能量的大小不与其目标值一致的期间的长度。以上是第1装置中的增压压力的控制方法。

在图5～图8所示的例子中，由于内燃机10的运转状态的变化而改变燃料喷射量Q。但是，从上述说明可知，无论在内燃机10的运转状态发生变化时燃料喷射量Q是否改变，第1装置都能够通过控制可变喷嘴开度Ovn，使导入到高压级涡轮61b的废气的能量尽早接近其目标值。

而且，在图5～图8所示的例子中，内燃机10具有多个增压器（高压级增压器61及低压级增压器62）。但是，从上述说明可知，无论增压器的个数如何（例如，即使在仅具有1个增压器的内燃机中），第1装置都能通过控制可变喷嘴开度Ovn来使导入到增压器的涡轮的废气的能量尽早接近其目标值。

＜实际的工作＞

以下，说明第1装置的实际的工作。

在第1装置中，CPU81在预定的定时反复执行图9～图12的流程图所示的各程序。CPU81在这些程序中使用响应时间长度确认标识XRTC。

响应时间长度确认标识XRTC的值为“0”时，表示尚未取得响应时间长度相关参数（即，基准开度差Oecvdref及基准响应时间长度Tecvref）。另一方面，响应时间长度确认标识XRTC的值为“1”时，表示已经取得响应时间长度相关参数。

在搭载了内燃机10的车辆从工厂出货时及实施维护检查时等，对电气控制装置80进行预定的操作时，响应时间长度确认标识XRTC的值被设定为“0”。

以下，详细说明CPU81所执行的各程序。

首先，假定当前时间点的响应时间长度确认标识XRTC的值设定为“0”。以下，为了便于说明，将该假定也称为“初始设定假定”。

当内燃机10起动时，CPU81每当任意气缸的曲轴角与压缩上止点前的预定曲轴角度（例如，压缩上止点前90度曲轴角）θf一致时，反复执行图9的流程图所示的“第1燃料喷射限制程序”。CPU81借助该程序决定燃料喷射量的目标量Qtgt，并通过燃料喷射装置22将目标量Qtgt的燃料喷射到该气缸内。以下，将曲轴角与压缩上止点前的曲轴角θf一致而结束压缩行程的气缸也称为“燃料喷射气缸”。

具体而言，当任意气缸的曲轴角度与曲轴角度θf一致时，CPU81从图9的步骤900开始处理、进入步骤910。CPU31在步骤910，将当前时间点的内燃机旋转速度NE及加速踏板开度Accp应用于预先确定了“内燃机旋转速度NE、加速踏板开度Accp、和燃料喷射量的目标量Qtgt之间的关系”的燃料喷射量表MapQtgt（NE，Accp），从而决定燃料喷射量的目标量Qtgt。

在步骤910，作为内燃机旋转速度NE，采用由曲轴位置传感器74取得的值。而且，作为加速踏板开度Accp，采用由加速踏板开度传感器76取得的值。除此之外，在燃料喷射量表MapQtgt（NE，Accp），燃料喷射量的目标量Qtgt被设定为考虑了内燃机10所要求的输出、燃料经济性及排放（废气所含的颗粒状物质及氮氧化物等）的量等的适当值。

接着，CPU81进入步骤920。CPU81在步骤920，对设于燃料喷射气缸的燃料喷射装置22给予指示，以使得喷射目标量Qtgt的燃料。即，此时，目标量Qtgt的燃料被喷射到燃料喷射气缸。其后，CPU81进入步骤995，暂时结束本程序。

并且，每当经过了预定时间，CPU81反复执行图10的流程图所示的“第1排气切换阀/可变喷嘴控制程序”。CPU81借助该程序控制排气切换阀66的开度Oecv及可变喷嘴开度Ovn。

具体而言，CPU81在预定的定时从图10的步骤1000开始处理而进入步骤1005。CPU81在步骤1005，将当前时间点的内燃机旋转速度NE及燃料喷射量的目标量Qtgt应用在上述的涡轮模式表MapTM（NE，Qtgt），从而决定涡轮模式TM（参照图4）。

接着，CPU81进入步骤1010。CPU81在步骤1010，将当前时间点的涡轮模式TM、内燃机旋转速度NE及加速踏板开度Accp应用在预先确定了“涡轮模式TM、内燃机旋转速度NE、加速踏板开度Accp和排气切换阀66的目标开度Oecvtgt之间的关系”的排气切换阀目标开度表MapOecvtgt（TM，NE，Accp），从而决定排气切换阀66的目标开度Oecvtgt。

在排气切换阀目标开度表MapOecvtgt（TM，NE，Accp）中，排气切换阀66的目标开度Oecvtgt被设定为考虑了内燃机10所要求的输出等的适当值。

接着，CPU81进入步骤1015。CPU81在步骤1015，在预先确定了“内燃机旋转速度NE、加速踏板开度Accp和通常运转时的可变喷嘴开度Ovnnml之间的关系”的可变喷嘴通常开度表MapOvnnml（NE，Accp）应用当前时间点的内燃机旋转速度NE及加速踏板开度Accp，从而决定通常运转时的可变喷嘴开度Ovnnml。以下，将该通常运转时的可变喷嘴开度Ovnnml也简称为“通常开度Ovnnml”。

在步骤1015，通常运转是指在“不进行”上述的“第1装置考虑排气切换阀66的响应时间长度地控制可变喷嘴开度Ovn”的运转的期间中执行的运转。另外，关于“不进行”上述运转的期间中的可变喷嘴开度Ovn将后述。进而，在可变喷嘴通常开度表MapOvnnml（NE，Accp）中，通常开度Ovnnml被设定为考虑了内燃机10所要求的输出等的适当值。

接着，CPU81进入步骤1020。CPU81在步骤1020，对排气切换阀促动器66a给予指示，以使排气切换阀66的开度与目标开度Oecvtgt一致。执行步骤1020的处理的时间点相当于图6的“时刻t1”。

接着，CPU81进入步骤1025。CPU81在步骤1025，判断排气切换阀66的目标开度Oecvtgt与当前时间点的排气切换阀66的开度Oecv之差的绝对值是否大于预定的阈值Oecvth1。

在当前时间点，上述“差的绝对值”为阈值Oecvth1以下时，CPU81在步骤1025判定为“否”而进入步骤1030。CPU81在步骤1030，对可变喷嘴机构61c给予指示，以使可变喷嘴开度与通常开度Ovmml一致。另外，执行步骤1030的处理的时间点与执行上述步骤1020的处理的时间点（图6的时刻t1）实质上一致。其后，CPU81进入步骤1095暂时结束本程序。

与此相对，在当前时间点，上述“差的绝对值”大于阈值Oecvth1时，CPU81在步骤1025判定为“是”而进入步骤1035。CPU81在步骤1035判定响应时间长度确认标识XRTC的值是否是“1”。按照上述初始设定假定，由于当前时间点的响应时间长度确认标识XRTC的值是“0”，所以CPU81在步骤1035判定为“否”，进入步骤1030。

然后，CPU31在步骤1030对可变喷嘴机构61c给予上述指示，进入步骤1095、暂时结束本程序。

这样，当前时间点的排气切换阀66的开度Oecv与目标开度Oecvtgt之差的绝对值为阈值Oecvth1以下时，对排气切换阀促动器66a发出使排气切换阀66的开度与目标开度Oecvtgt一致的指示。进而，对可变喷嘴机构61c发出使可变喷嘴开度与通常开度Ovnnml一致的指示。这些指示在实质上相同的时间点（即，图6的时刻t1）给出。

另一方面，即使在当前时间点的排气切换阀66的开度Oecv与目标开度Oecvtgt之差的绝对值大于阈值Oecvth1时，若响应时间长度确认标识XRTC的值为“0”，则对排气切换阀促动器66a及可变喷嘴机构61c发出上述同样的指示。

在上述步骤1025，阈值Oecvth1被设定为“排气切换阀66的开度的变化量大于该阈值Oecvth1时，不能适当调整导入到高压级涡轮61b的废气的能量的大小的值”。例如，能够将阈值Oecvth1设定为：内燃机10的涡轮模式从涡轮模式3（排气切换阀66的开度为全开，参照图4）变化到涡轮模式1（排气切换阀66的开度为全闭）时，排气切换阀66的开度的变化量超过阈值Oecvth1。

接着，CPU81每当执行图10所示的程序，反复执行图11的流程图所示的“第1响应时间长度相关参数取得程序”。CPU81借助该程序取得上述的“基准开度差Oecvdref”和“基准响应时间长度Tecvref”作为响应时间长度相关参数。

具体而言，CPU81在进行了图10所示的程序的步骤1095的处理后的预定的定时，从图11的步骤1100开始处理，进入步骤1110。CPU81在步骤1110判定响应时间长度确认标识XRTC的值是否是“0”。按照上述初始设定假定，当前时间点的响应时间长度确认标识XRTC的值是“0”，因此CPU81在步骤1110判定为“是”，进入步骤1120。

CPU81在步骤1120判定排气切换阀66的目标开度Oecvtgt与当前时间点的排气切换阀66的开度Oecv之差的绝对值是否大于阈值Oecvth2。在步骤1120采用的目标开度Oecvtgt及开度Oecv与在图10的步骤1025采用的目标开度Oecvtgt及开度Oecv相同。

在步骤1220，阈值Oecvth2被设定为“在目标开度Oecvtgt与开度Oecv之差的绝对值大于该阈值Oecvth2时，可取得合适的响应时间长度相关参数的适当值”。

在当前时间点，上述“差的绝对值”为阈值Oecvth2以下时，CPU81在步骤1120判定为“否”，进入步骤1195，暂时结束本程序。

与此相对，在当前时间点，上述“差的绝对值”大于阈值Oecvth2时，CPU81在步骤1120判定为“是”，进入步骤1130。CPU81在步骤1130取得目标开度Oecvtgt与当前时间点的开度Oecv之差作为基准开度差Oecvdref（参照图3）。

接着，CPU81进入步骤1140。CPU81在步骤1140，取得“自对排气切换阀促动器66a给予使排气切换阀66的开度与目标开度Oecvtgt一致的指示的时间点起，到排气切换阀66的开度与目标开度Oecvtgt一致的时间点为止的时间长度”作为基准响应时间长度Tecvref（参照图3）。

接着，CPU81进入步骤1150。CPU81在步骤1150在响应时间长度确认标识XRTC的值保存“1”。其后，CPU81进入步骤1195，暂时结束本程序。

如此，CPU81在未取得响应时间长度相关参数时（响应时间长度确认标识XRTC的值为“0”时），取得基准开度差Oecvdref及基准响应时间长度Tecvref作为响应时间长度相关参数。

接着，在取得响应时间长度相关参数“之后”的预定定时，CPU81从图10的步骤1000开始处理，则经由步骤1005～步骤1020进入步骤1025。由此，决定排气切换阀66的目标开度Oecvtgt及可变喷嘴的通常开度Ovnnml。进而，对排气切换阀促动器66a给出指示，以使排气切换阀66的开度与目标开度Oecvtgt一致。

在步骤1025，若当前时间点的排气切换阀66的开度Oecv与目标开度Oecvtgt之差的绝对值大于阈值Oecvth1，则CPU81在步骤1025判定为“是”，进入步骤1035。

由于当前时间点的响应时间长度确认标识XRTC的值是“1”，所以CPU81在步骤1035判定为“是”，进入步骤1040。CPU81在步骤1040，在预先确定了“排气切换阀66的目标开度Oecvtgt、当前时间点的排气切换阀66的开度Oecv、基准开度差Oecvdref、基准响应时间长度Tecvref和用于补偿排气切换阀66的响应延迟的可变喷嘴开度Ovncom之间的关系”的可变喷嘴补偿开度映射MapOvncom（Oecvtgt，Oecv，Oecvdref，Tecvref）应用当前时间点的目标开度Oecvtgt、开度Oecv、基准开度差Oecvdref、和基准响应时间长度Ocvref，从而决定上述可变喷嘴开度Ovncom。以下，将用于补偿该排气切换阀66的响应延迟的可变喷嘴开度Ovnoom也简称为“补偿开度Ovncom”。

在可变喷嘴补偿开度映射MapOvncom（Oecvtgt，Oecv，Oecvdref，Tecvref）中，可变喷嘴开度Ovncom被设定为在补偿排气切换阀66的响应延迟的观点下合适的开度。补偿开度Ovncom相当于“进行”上述的“第1装置考虑排气切换阀66的响应时间长度地控制可变喷嘴开度Ovn”的运转的期间中的可变喷嘴开度。

接着，CPU81进入步骤1045。CPU81在步骤1045，在预先确定了“排气切换阀66的目标开度Oecvtgt、当前时间点的排气切换阀66的开度Oecv、基准开度差Oecvdref、基准响应时间长度Tecvref和将使可变喷嘴开度与补偿开度Ovncom一致的指示给予可变喷嘴机构61c的时间的长度Tvninst之间的关系”的可变喷嘴指示时间长度映射MapTvninst（Oecvtgt，Oecv，Oecvdref，Tecvref），应用当前时间点的目标开度Oecvtgt、开度Oecv、基准开度差Oecvdref和基准响应时间长度Tecvref，从而决定上述时间的长度Tvninst。以下，将使该可变喷嘴开度与补偿开度Ovncom一致的指示给予可变喷嘴机构61c的时间的长度Tvninst也简称为“指示时间长度Tvninst”。

在可变喷嘴指示时间长度映射MapTvninst（Oecvtgt，Oecv，Oecvdref，Tecvref）中，指示时间长度Tvninst被设定为在补偿排气切换阀66的响应延迟的观点下合适的长度。

接着，CPU81进入步骤1050。CPU81在步骤1050，将使可变喷嘴开度与补偿开度Ovnoom一致的指示以指示时间长度Tvninst给予可变喷嘴机构61c。执行步骤1050的处理的时间点相当于图6的“时刻t1”。

然后，经过了上述指示时间长度Tvninst后，CPU81进入步骤1030。CPU81在步骤1030，将使可变喷嘴开度与在上述步骤1015决定的通常开度Ovnnml一致的指示给予可变喷嘴机构61c。其后，CPU81进入步骤1095，暂时结束本程序。

如此，在当前时间点的排气切换阀66的开度Oecv与目标开度Oecvtgt之差的绝对值大于阈值Oecvth1时，若响应时间长度确认标识XRTC的值为“1”（即，若取得了响应时间长度相关参数），则对排气切换阀促动器66a给出使排气切换阀66的开度与目标开度Oecvtgt一致的指示，并对可变喷嘴机构61c以指示时间长度Tvninst给出使可变喷嘴开度与补偿开度Ovncom一致的指示。这些指示在实质上相同的时间点（即，图6的时刻t1）进行给出。另外，经过了指示时间长度Tvninst后，对可变喷嘴机构61c给出使可变喷嘴开度与通常开度Ovnnml一致的指示。

＜装置的作用及效果＞

第1装置在排气切换阀66的开度的变化量（|Oecvtgt－Oecv|）大于预定的阈值Oecvth2时，取得该开度的变化量作为“基准开度差Oecvdref”，并取得排气切换阀66的开度变化该变化量所需的时间长度作为“基准响应时间长度Tecvref”。基准开度差Oecvdref及基准响应时间长度Tecvref是第1装置中的响应时间长度相关参数。

第1装置在取得了响应时间长度相关参数“后”，将排气切换阀66的开度改变为大于预定的阈值Oecvth1时，基于响应时间长度相关参数（基准开度差Oecvdref及基准响应时间长度Tecvref），决定用于控制可变喷嘴开度的“补偿开度Ovncom”及“指示时间长度Tvninst”。

然后，第1装置与改变排气切换阀66的开度并行地（即，自与开始改变排气切换阀66的开度的时间点实质上相同的时间点），以指示时间长度Tvninst对可变喷嘴机构61c给予使可变喷嘴开度与补偿开度Ovncom一致的指示。

由此，第1装置能够如上所述使导入到高压级涡轮61b的废气的能量尽早与其目标值一致。并且，第1装置能够减少该废气的能量的大小不与其目标值一致的期间的长度。

（第2实施方式）

接着，说明本发明的第2实施方式的控制装置（以下，也称为“第2装置”）。

<装置的概要>

第2装置应用于具有与应用第1装置的内燃机10同样构成的内燃机（参照图1，以下，为了便于说明，称为“内燃机10”）。因此，省略关于应用第2装置的装置的概要的说明。

＜装置的工作的概要＞

以下，说明应用于上述内燃机10的第2装置的工作的概要。

第2装置在内燃机10实际运转时取得上述的“响应时间长度相关参数”。更具体而言，假定在内燃机10以第1运转状态（排气切换阀66的开度为第1开度）运转时，在第1时间点，内燃机10的运转状态变化为第2运转状态。由于该运转状态的变化，在第1时间点，对排气切换阀促动器66a给予“使排气切换阀66的开度改变为与第2运转状态相应的第2开度的指示”。然后，在自将该指示给予排气切换阀促动器66a起经过了预定长度的时间后的第2时间点，排气切换阀66的开度与第2开度一致。

如图12所示，第2装置取得“第1开度与第2开度之差”作为“基准开度差Oecvdref”。第2装置采用基准开度差Oecvdref作为响应时间长度相关参数之一。

进而，如上所述（参照图5），在从第1时间点到第2时间点的期间中，因排气切换阀66的响应时间长度，产生压力比HP×LP不与目标压力比PRhplptgt一致的期间。如上所述，增压压力Pim是在大气压乘以压力比HP×LP而得的值。因此，如图12所示，至少在从第1时间点到第2时间点的期间中，增压压力不与根据内燃机10的运转状态而定的值（目标增压压力）一致。

而且，若燃料喷射量的上限量被与增压压力相关联地设定，则在增压压力不与目标增压压力一致的期间，有时燃料喷射量不与根据内燃机10的运转状态而定的值（目标燃料喷射量）一致。例如，如图12所示，若在从第1时间点到第2时间点的期间中的预定时间点，要将燃料喷射量增大到目标燃料喷射量，则由于增压压力不与目标增压压力一致，因此有时燃料喷射量不达到目标燃料喷射量。即，至少在从第1时间点到第2时间点的期间中，存在燃料喷射量受限制的情况（参照图中的“燃料限制期间”）。在该燃料限制期间中的燃料喷射量受限制的程度，与排气切换阀66的响应时间长度相关联。

因此，第2装置取得“在燃料限制期间累计目标燃料喷射量与燃料喷射量的上限量之差而得的值（相当于图中的斜线部的面积）”作为“累计燃料限制量Qlsum”。第2装置采用累计燃料限制量Qlsum作为响应时间长度相关参数之一。

接着，第2装置基于如上所述取得的响应时间长度相关参数（基准开度差Oecvdref及累计燃料限制量Qlsum），调整可变喷嘴开度。更具体而言，在取得上述响应时间长度相关参数之后的第3时间点，若内燃机10的运转状态变化为第3运转状态，则对排气切换阀促动器66a给予“将排气切换阀66的开度改变为与第3运转状态相应的第3开度的指示”。即，对排气切换阀促动器66a给予将排气切换阀66的开度改变“目标开度差”的指示。

此时，第2装置基于该目标开度差和上述响应时间长度相关参数，决定开口面积控制规则。更具体而言，第2装置与第1装置同样，作为开口面积控制规则，决定“可变喷嘴开度的目标值（可变喷嘴补偿开度）”及“将使可变喷嘴开度与其目标值一致的指示给予可变喷嘴机构61c的时间的长度（可变喷嘴指示时间长度）”。

然后，第2装置在自上述第3时间点起到经过了“可变喷嘴指示时间长度”的时间点为止的期间中，将使可变喷嘴开度与“可变喷嘴补偿开度”一致的指示给予可变喷嘴机构61c。如此，第2装置与改变排气切换阀66的开度并行地控制可变喷嘴开度。以上是第2装置的工作的概要。

＜涡轮模式的决定方法＞

第2装置以与第1装置同样的考虑方法决定涡轮模式。因此，省略关于第2装置的涡轮模式的决定方法的说明。

＜可变喷嘴开度的控制方法＞

第2装置以与第1装置同样的考虑方法控制可变喷嘴开度。因此，省略关于第2装置的可变喷嘴开度的控制方法的说明。

＜实际的工作＞

以下，说明第2装置的实际的工作。

在第2装置中，CPU81每当预定的定时反复执行图13～图15的流程图所示的各程序。CPU81在这些程序中，使用与第1装置同样的响应时间长度确认标识XRTC。

以下，详细说明CPU81所执行的各程序。

首先，假定当前时间点的响应时间长度确认标识XRTC的值设定为“0”。以下，与第1装置同样，将该假定称为“初始设定假定”。

当内燃机10起动时，CPU81每当任意气缸的曲轴角与压缩上止点前的预定曲轴角度（例如，压缩上止点前90度曲轴角）θf一致时，反复执行图13的流程图所示的“第2燃料喷射限制程序”。CPU81借助该程序决定燃料喷射量的目标量Qtgt，并通过燃料喷射装置22将目标量Qtgt的燃料喷射到该气缸内。以下，与第1装置同样，将曲轴角与压缩上止点前的预定曲轴角θf一致而结束压缩行程的气缸也称为“燃料喷射气缸”。

具体而言，当任意气缸的曲轴角度与曲轴角度θf一致时，CPU81从图13的步骤1300开始处理、进入步骤1310。CPU81在步骤1310，在预先确定了“内燃机旋转速度NE、加速踏板开度Accp和燃料喷射量的目标量Qtgt之间的关系”的燃料喷射量基准量表MapQref（NE，Accp）应用当前时间点的内燃机旋转速度NE及加速踏板开度Accp，从而决定燃料喷射量的基准量Qref。

在步骤1310，作为内燃机旋转速度NE，采用由曲轴位置传感器74取得的值。而且，作为加速踏板开度Accp，采用由加速踏板开度传感器76取得的值。除此之外，在燃料喷射量基准量表MapQref（NE，Accp），燃料喷射量的基准量Qref被设定为考虑了内燃机10所要求的输出、燃料经济性及排放量等的适当值。

接着，CPU81进入步骤1320。CPU81在步骤1320，在预先确定了“增压压力Pim和燃料喷射量的上限量Qmax之间的关系”的燃料喷射量上限量表MapQmax（Pim）应用当前时间点的增压压力Pim，从而决定燃料喷射量的上限量Qmax。

在步骤1320，作为增压压力Pim，采用由增压压力传感器73取得的值。并且，在燃料喷射量上限量表MapQmax（Pim），燃料喷射量的上限量Qmax被设定为考虑了内燃机10所要求的输出、构成内燃机10的构件的强度、燃料经济性及排放量等的适当值。

接着，CPU81进入步骤1330。CPU81在步骤1330判定基准量Qref是否小于上限量Qmax。

在当前时间点，基准量Qref小于上限量Qmax时，CPU81在步骤1330判定为“是”而进入步骤1340。CPU81在步骤1340，将“基准量Qref”保存于燃料喷射量的目标量Qtgt。

然后，CPU81进入步骤1350。CPU81在步骤1350，对设于燃料喷射气缸的燃料喷射装置22给予指示，以使得喷射目标量Qtgt的燃料。即，此时，目标量Qtgt的燃料被喷射到燃料喷射气缸。然后，CPU81进入步骤1395、暂时结束本程序。

与此相对，在基准量Qref为上限量Qmax以上时，CPU81在步骤1330判定为“否”，进入步骤1360。CPU81在步骤1360，将“上限量Qmax”保存于燃料喷射量的目标量Qtgt。

然后，CPU81进入步骤1350，对燃料喷射装置22给予指示，以使得喷射目标量Qtgt的燃料，进入步骤1395、暂时结束本程序。

如此，第2装置采用“基于内燃机10的运转状态而定的燃料喷射量的基准量Qref”及“基于增压压力Pim而定的燃料喷射量的上限量Qmax”中的“较小者”作为燃料喷射量的目标量Qtgt。然后，第1装置向燃料喷射气缸喷射目标量Qtgt的燃料。

并且，CPU81每当经过了预定时间，反复执行图14的流程图所示的“第2排气切换阀/可变喷嘴控制程序”。CPU81借助该程序控制排气切换阀66的开度Oecv及可变喷嘴开度Ovn。

图14所示的程序与图10所示的程序的不同点仅在于，将图10中的步骤1040及步骤1045分别置换为步骤1410及步骤1420。因此，对于在图14中进行与图10所示的步骤相同的处理的步骤，标注与图10的该步骤中标注的附图标记相同的附图标记。适当省略对这些步骤的详细说明。

具体说明图14的程序，CPU81当在预定的定时自图14的步骤1400起开始处理时，经由步骤1005～步骤1020进入步骤1025。由此，决定排气切换阀66的目标开度Oecvtgt及可变喷嘴的通常开度Ovnnml。进而，对排气切换阀促动器66a给予指示，以使排气切换阀66的开度与目标开度Oecvtgt一致。

在步骤1025，当前时间点的排气切换阀66的开度Oecv与目标开度Oecvtgt之差的绝对值为阈值Oecvth1以下时，CPU81在步骤1025判定为“否”，进入步骤1030。CPU81在步骤1030对可变喷嘴机构61c给予指示，以使可变喷嘴开度与通常开度Ovnnml一致，进入步骤1495、暂时结束本程序。另外，执行步骤1030的处理的时间点与执行上述步骤1020的处理的时间点（图6的时刻t1）实质上一致。

与此相对，若当前时间点的排气切换阀66的开度Oecv与目标开度Oecvtgt之差的绝对值大于阈值Oecvth1，则CPU81在步骤1025判定为“是”，进入步骤1035。按照上述初始设定假定，当前时间点的响应时间长度确认标识XRTC的值是“0”，所以CPU81在步骤1035判定为“否”，进入步骤1030。

然后，CPU81在步骤1030对可变喷嘴机构61c给予上述指示，进入步骤1495、暂时结束本程序。

如此，与第1装置同样，在当前时间点的排气切换阀66的开度Oecv与目标开度Oecvtgt之差的绝对值为阈值Oecvth1以下时，对排气切换阀促动器66a给予使排气切换阀66的开度与目标开度Oecvtgt一致的指示。并且，给出使可变喷嘴开度与通常开度Ovnnml一致的指示。这些指示在实质上相同的时间点（即，图6的时刻t1）给出。

另一方面，即使在当前时间点的排气切换阀66的开度Oecv与目标开度Oecvtgt之差的绝对值大于阈值Oecvth1时，若响应时间长度确认标识XRTC的值为“0”，则与第1装置同样，也对排气切换阀促动器66a及可变喷嘴机构61c给出上述同样的指示。

接着，CPU81每当执行图14所示的程序时，反复执行图15的流程图所示的“第2响应时间长度相关参数取得程序”。CPU81借助该程序取得“基准开度差Oecvdref”及“累计燃料限制量Qlsum”作为响应时间长度相关参数。

具体而言，CPU81在进行了图14所示的程序的步骤1495的处理后的预定定时，从图15的步骤1500起开始处理，进入步骤1510。CPU81在步骤1510判定响应时间长度确认标识XRTC的值是否为“0”。按照上述初始设定假定，当前时间点的响应时间长度确认标识XRTC的值为“0”，因此CPU81在步骤1510判定为“是”，进入步骤1520。

CPU81在步骤1520，判定排气切换阀66的目标开度Oecvtgt与当前时间点的排气切换阀66的开度Oecv之差的绝对值是否大于阈值Oecvth3。在步骤1520采用的目标开度Oecvtgt及开度Oecv与在图14的步骤1025采用的目标开度Oecvtgt及开度Oecv相同。

在步骤1520，阈值Oecvth3被设定为“在目标开度Oecvtgt与开度Oecv之差的绝对值大于该阈值Oecvth3时，可取得合适的响应时间长度相关参数的适当值”。

在当前时间点，上述“差的绝对值”为阈值Oecvth3以下时，CPU81在步骤1520判定为“否”，进入步骤1595，暂时结束本程序。

与此相对，在当前时间点，上述“差的绝对值”大于阈值Oecvth3时，CPU81在步骤1520判定为“是”而进入步骤1530。CPU81在步骤1530取得目标开度Oecvtgt与当前时间点的开度Oecv之差作为基准开度差Oecvdref（参照图12）。

接着，CPU81进入步骤1540。CPU81在步骤1540，在“自对排气切换阀促动器66a给予使排气切换阀66的开度与目标开度Oecvtgt一致的指示的时间点起，到排气切换阀66的开度与目标开度Oecvtgt一致的时间点为止的期间”存在上限量Qmax小于基准量Qref的期间（燃料限制期间）时，取得将基准量Qref与上限量Qmax之差在例如该燃料限制期间累计而得的值作为累计燃料限制量Qlsum（参照图12）。

接着，CPU81进入步骤1550。CPU81在步骤1550在响应时间长度确认标识XRTC的值保存“1”。其后CPU81进入步骤1595，暂时结束本程序。

如此，CPU81取得响应时间长度相关参数（响应时间长度确认标识XRTC的值为“0”时），作为响应时间长度相关参数取得基准开度差Oecvref及累计燃料限制量Qlsum。

接着，在取得了响应时间长度相关参数之“后”的预定定时，CPU81自图14的步骤1400开始处理，则经由步骤1005～步骤1020进入步骤1025。

在步骤1025，若当前时间点的排气切换阀66的开度Oecv与目标开度Oecvtgt之差的绝对值大于阈值Oecvth1，则CPU81在步骤1025判定为“是”，进入步骤1035。

由于当前时间点的响应时间长度确认标识XRTC的值是“1”，因此CPU81在步骤1035判定为“是”，进入步骤1410。CPU81在步骤1410，在预先确定了“排气切换阀66的目标开度Oecvtgt、当前时间点的排气切换阀66的开度Oecv、基准开度差Oecvdref、累计燃料限制量Qlsum和用于补偿排气切换阀66的响应延迟的可变喷嘴开度Ovncom之间的关系”的可变喷嘴补偿开度映射MapOvncom（Oecvtgt，Oecv，Oecvdref，Qlsum）应用当前时间点的目标开度Oecvtgt、开度Oecv、基准开度差Oecvdref、和累计燃料限制量Qlsum，从而决定用于补偿排气切换阀66的响应延迟的可变喷嘴开度Ovncom。以下，与第1装置同样，将可变喷嘴开度Ovncom也称为“补偿开度Ovncom”。

在上述可变喷嘴补偿开度映射MapOvncom（Oecvtgt，Oecv，Oecvdref，Qlsum）中，可变喷嘴开度Ovncom被设定为在补偿排气切换阀66的响应延迟的观点下为合适的开度。另外，补偿开度Ovncom相当于在进行“第2装置考虑排气切换阀66的响应时间长度地控制可变喷嘴开度Ovn”的运转的“期间”中的可变喷嘴开度。

接着，CPU81进入步骤1420。CPU81在步骤1420，在预先确定了“排气切换阀66的目标开度Oecvtgt、当前时间点的排气切换阀66的开度Oecv、基准开度差Oecdref、累计燃料限制量Qlsum、和将使可变喷嘴开度为补偿开度Ovncom的指示给予可变喷嘴机构61c的时间长度Tvninst之间的关系”的可变喷嘴指示时间长度映射MapTvninst（Oecvtgt，Oecv，Oecvdref，Qlsum），应用当前时间点的目标开度Oecvtgt、开度Oecv、基准开度差Oecvdref、和累计燃料限制量Qlsum，从而决定进行上述指示的时间长度Tvninst。以下，与第1装置同样，将使可变喷嘴开度与补偿开度Ovncom一致的指示给予可变喷嘴机构61c的时间长度Tvninst也称为“指示时间长度Tvninst”。

在可变喷嘴指示时间长度映射MapTvninst（Oecvtgt，Oecv，Oecvdref，Qlsum）中，指示时间长度Tvninst被设定为在补偿排气切换阀66的响应延迟的观点下为合适的长度。

接着，CPU81进入步骤1050。CPU81在步骤1050，以指示时间长度Tvninst对可变喷嘴机构61c给予使可变喷嘴开度与补偿开度Ovncom一致的指示。另外，执行步骤1050的处理的时间点相当于图6中的“时刻t1”。

然后，在经过了上述指示时间长度Tvninst之后，CPU81进入步骤1030。CPU81在步骤1030，将使可变喷嘴开度与在上述步骤1015决定的通常开度Ovnnml一致的指示给予可变喷嘴机构61c。其后，CPU81进入步骤1095，暂时结束本程序。

如此，在当前时间点的排气切换阀66的开度Oecv与目标开度Oecvtgt之差的绝对值大于阈值Oecvth1时，若响应时间长度确认标识XRTC的值为“1”（即，取得了响应时间长度相关参数），则对排气切换阀促动器66a给予使排气切换阀66的开度与目标开度Oecvtgt一致的指示，并对可变喷嘴机构61c以指示时间长度Tvninst给予使可变喷嘴开度与补偿开度Ovncom一致的指示。这些指示在实质上相同的时间点（即，图6的时刻t1）进行。另外，在经过了指示时间长度Tvninst后，对可变喷嘴机构61c给出使可变喷嘴开度与通常开度Ovnnml一致的指示。

＜装置的作用及效果＞

第2装置在排气切换阀66的开度的变化量（|Oecvtgt－Oecv|）大于预定的阈值Oecvth3时，取得该开度的变化量作为“基准开度差Oecvdref”，并取得在排气切换阀66的开度发生变化的期间中产生的燃料限制量（基准量Qref与上限量Qmax之差）累计而得的值作为“累计燃料限制量Qlsum”。基准开度差Oecvdref及累计燃料限制量Qlsum是第2装置的响应时间长度相关参数。

第2装置在取得了响应时间长度相关参数“后”，将排气切换阀66的开度改变为大于预定的阈值Oecvth1时，基于响应时间长度相关参数（基准开度差Oecvdref及累计燃料限制量Qlsum），决定用于控制可变喷嘴开度的“补偿开度Ovncom”及“指示时间长度Tvninst”。

然后，第2装置与改变排气切换阀66的开度并行地（即，自与开始改变排气切换阀66的开度的时间点实质上相同的时间点），以指示时间长度Tvninst对可变喷嘴机构61c给予使可变喷嘴开度与补偿开度Ovncom一致的指示。

由此，第2装置能够使如上所述导入到高压级涡轮61b的废气的能量尽早与其目标值一致。并且，第2装置能够减少该废气的能量的大小不与其目标值一致的期间的长度。

<实施方式的总括>

如上述说明那样，本发明的实施方式的控制装置（第1装置及第2装置）适用于如下的内燃机10，该内燃机10包括：

至少一个增压器61，具有涡轮（高压级涡轮61b）、压缩机（高压级压缩机61a）、和根据第1指示改变所述通过区域的开口面积（参照图2的面积S1及S2。以下，记作“S”）从而使导入到所述涡轮61b的废气的能量的大小变化的开口面积改变构件（可变喷嘴机构61c）；和

至少一个控制阀（排气切换阀66），根据第2指示改变其开度Oecv，从而使导入到所述涡轮61b的所述废气的能量的大小变化。

第1装置及第2装置包括如下的控制单元（参照图10～图14的程序）：

在预定的指示时间点（例如，图6的时刻t1），对所述控制阀66给予使所述控制阀66的开度Oecv改变目标开度差（|Oecvtgt－Oecv|）的第2指示时，基于该目标开度差|Oecvtgt－Oecv|、响应时间长度相关参数（第1装置中的基准开度差Oecvdref及基准响应时间长度Tecvref、以及第2装置中的基准开度差Oecvdref及累计燃料限制量Qlsum）决定作为所述通过区域的开口面积S与时间经过之间的关系的开口面积控制规则，并且以所述指示时间点t1为起点、将自该起点t1起按照所述开口面积控制规则改变所述通过区域的开口面积S的第1指示给予所述开口面积改变构件61c，所述响应时间长度相关参数是与响应时间长度相关联的参数，所述响应时间长度是自对所述控制阀66给予改变所述控制阀的开度Oecv的预定指示的时间点起到所述控制阀的开度Oecv与同所述预定指示相应的开度一致的时间点为止所需时间的长度。

而且，在第1装置及第2装置中，

所述开口面积改变构件61c是如下这样的构件，

该开口面积改变构件61c根据所述第1指示使所述通过区域的开口面积S变化的变化速度比所述控制阀66根据所述第2指示使该控制阀66的开度Oecv变化的变化速度快。

而且，在第1装置及第2装置中，

所述控制单元（图10，图11，图13及图14），

作为所述开口面积控制规则，决定所述通过区域的目标开口面积（补偿开度Ovncom）、和对所述开口面积改变构件61c给予使所述通过区域的开口面积S与所述目标开口面积Ovncom一致的指示的时间长度即目标指示时间长度（指示时间长度Tvninst）（参照图11的程序），并且

以所述指示时间点t1为起点，作为所述第1指示，对所述开口面积改变构件61c给予在从所述起点t1到经过了所述目标指示时间长度Tvninst的时间点为止的期间中使所述通过区域的开口面积S与所述目标开口面积Ovncom一致的指示。

进而，在第1装置及第2装置中，

所述开口面积改变构件61c是如下这样的构件（例如，参照图6）：

从所述指示时间点t1到所述通过区域的开口面积与所述目标开口面积Ovncom一致的时间点所需的时间长度，小于从所述指示时间点t1到所述控制阀66的开度改变了所述目标开度差|Oecvtgt－Oecv|的时间点（例如，图6的时刻t3）所需的时间长度。

进而，在第1装置中，

所述控制单元（图10，图11），作为所述响应时间长度相关参数，采用基准响应时间长度Tecvref、和基准开度差Oecvdref（参照图11），所述基准响应时间长度Tecvref是从对所述控制阀66给予使所述控制阀66的开度从第1开度Oecv改变为第2开度Oecvtgt的指示的第1时间点t1到所述控制阀66的开度与所述第2开度Oecvtgt一致的第2时间点（例如，图6的时刻t3）为止所需的时间长度，所述基准开度差Oecvdref是所述第1开度的大小与所述第2开度的大小之差。

进而，在第1装置中，

所述控制单元（图10，图11），采用在所述基准开度差Oecvdref大于预定的阈值Oecvth2时（在图11的步骤1120中判定为“是”时）的所述基准响应时间长度Tecfref、和所述基准开度差Oecvdref作为所述响应时间长度相关参数。

进而，在第2装置中，

所述内燃机10包括：

取得增压压力Pim的增压压力取得单元（增压压力传感器73）、

将燃料喷射量的基准量Qref及燃料喷射量的上限量Qmax中的较小一方决定为燃料喷射量的目标量Qtgt的燃料喷射量决定单元（参照图13的程序），和

将所述目标量Qtgt的燃料喷射到所述燃烧室的燃料喷射单元（燃料喷射装置22）。

而且，第2装置，作为所述响应时间长度相关参数，采用累计燃料限制量Qlsum、和基准开度差Oecvdref（参照图15的程序），所述累计燃料限制量Qlsum是在自对所述控制阀66给予使所述控制阀66的开度从第1开度Oecv改变为第2开度Oecvtgt的指示的第1时间点t1、到所述控制阀66的开度与所述第2开度Oecvtgt一致的第2时间点t3为止的期间，存在所述上限量Qmax小于所述基准量Qref的期间即燃料限制期间的情况下（参照图12），将所述基准量Qref与所述上限量Qmax之差在所述燃料限制期间累计而得的，所述基准开度差Oecvdref是所述第1开度Oecv的大小与所述第2开度Oecvtgt的大小之差的。

在第2装置中，所述控制单元（图14，图15）采用在所述基准开度差Oecvdref大于预定的阈值Oecvth3时（在图15的步骤1520判定为“是”时）的所述累计燃料限制量Qlsum和所述基准开度差Oecvdref作为所述响应时间长度相关参数。

在第1装置及第2装置中，第1开度Oecv及第2开度Oecvtgt的具体大小无特别限制。例如，第1装置及第2装置可构成为，所述第1开度Oecv是导入到所述涡轮61b的所述废气的能量的大小为最小的开度（即，全开），且所述第2开度Oecvtgt是导入到所述涡轮61b的所述废气的能量的大小为最大的开度（即，全闭）。

第1装置及第2装置还可构成为，所述第1开度Oecv是导入到所述涡轮61b的所述废气的能量的大小为最大的开度（即，全闭），且所述第2开度Oecvtgt是导入到所述涡轮61b的所述废气的能量的大小为最小的开度（即，全开）。

而且，在第1装置和第2装置中，

所述控制单元（图10，图11，图13及图14），在所述目标开度差|Oecvtgt－Oecv|大于预定的阈值Oecvth1时（在图10的步骤1025判定为“是”时，在图14的步骤1025判定为“是”时），将所述第1指示给予所述开口面积改变构件61c。

另外，在第1装置及第2装置中，按照本发明的考虑方法“控制”可变喷嘴开度时的可变喷嘴开度（即，补偿开度Ovncom）与“不控制”可变喷嘴开度时的可变喷嘴开度（即，通常开度Ovnnm1）不一致。换言之，依照上述开口面积控制规则的上述通过区域的开口面积与不依照上述开口面积控制规则的上述通过区域的开口面积不同。

参照详细、特定的实施方式说明了本发明，但可不脱离本发明的精神和范围地加以各种变更、修正，这对于本领域技术人员是显而易见的。

例如，第1装置及第2装置仅“1次”取得响应时间长度相关参数，并基于该响应时间长度相关参数控制可变喷嘴开度。但是，本发明的控制装置也可以构成为“多次”取得响应时间长度相关参数，并基于这些参数的平均值控制可变喷嘴开度。而且，本发明的控制装置也可构成为，反复进行每当经过预定的期间时取得响应时间长度相关参数，在每次取得响应时间长度相关参数时“更新”响应时间长度相关参数。

而且，用于判定是否按照本发明的考虑方法限制可变喷嘴开度的“阈值Oecvth1（图10的步骤1025）”，与用于判定是否取得响应时间长度相关参数的“阈值Oecvth2（图11的步骤1120）”及“阈值Oecvth3（图15的步骤1520）”可以是相同值，也可以是不同值。

而且，应用第1装置及第2装置的内燃机具有2个增压器（高压级增压器61及低压级增压器62）。但是，本发明的控制装置也可以应用于具有1个增压器的内燃机、及具有3个以上增压器的内燃机。

而且，第1装置和第2装置利用排气切换阀开度传感器75取得排气切换阀66的开度Oecv。但是，本发明的控制装置中，取得排气切换阀66的开度Oecv的单元（第1装置及第2装置中的排气切换阀开度传感器75）不是必须的。

更具体而言，本发明的控制装置可构成为，在判定“是否进行使可变喷嘴开度与补偿开度Ovncom一致的控制”时（例如，参照图10及图14的步骤1025），作为“当前时间点的排气切换阀66的开度Oecv”，采用在决定目标开度Oecvtgt之前的时间点与对排气切换阀促动器66a的指示信号对应的值（开度）。而且，本发明的控制装置可构成为，在判定“是否取得响应延迟相关参数”时（例如，参照图11的步骤1120、图15的步骤1520），也采用同样的值。在本发明的控制装置如此构成时，不需要取得排气切换阀66的开度Oecv。

此外，本发明的控制装置可构成为，基于通过实验等预先确定了“自对排气切换阀促动器66a给予使排气切换阀66的开度改变预定开度差的指示起，到排气切换阀66的开度变化了该预定开度差为止所需的时间长度（即，响应时间长度）”与“预定开度差”的关系的表（映射），来“推定”排气切换阀66的开度Oecv。并且，本发明的控制装置可构成为，基于该排气切换阀66的开度Oecv的推定值，取得基准响应时间长度Tecvref（例如，参照图11的步骤1140）及累计燃料限制量Qlsum（例如，参照图15的步骤1540）。在本发明的控制装置如此构成时，不需要取得排气切换阀66的开度Oecv。

此外，本发明的控制装置可构成为，除了目标开度差|Oecvtgt－Oecv|的大小为0的情况之外（即，一定要改变排气切换阀66的开度Oecv）进行使可变喷嘴开度与补偿开度Ovncom一致的控制（例如，可构成为将图10的步骤1025的阈值Oecvth1设定为0）。本发明的控制装置如此构成时，能够基于给予排气切换阀促动器66a的指示，判定“是否进行使可变喷嘴开度与补偿开度Ovcom一致的控制”，所以不需要取得或推定排气切换阀66的开度Oecv。

与此相对，本发明的控制装置也可以构成为，仅在目标开度差|Oecvtgt－Oecv|的大小为最大值时（即，仅在排气切换阀66的开度Oecv从全开改变到全闭时，或，排气切换阀66的开度Oecv从全闭改变到全开时），进行使可变喷嘴开度与补偿开度Ovncom一致的控制（例如，可构成为在图10的步骤1025判定“|Oecvtgt－Oecv|是否与上述最大值一致”）。本发明的控制装置如此构成时，若通过实验等预先取得了上述最大值，则基于给予排气切换阀促动器66a的指示，就能判定“是否进行使可变喷嘴开度与补偿开度Ovncom一致的控制”，因此不需要取得或推定排气切换阀66的开度Oecv。

此外，本发明的控制装置可构成为，采用目标开度差|Oecvtgt－Oecv|的大小成为上述最大值时的基准开度差Oecvdref、基准响应时间长度Tecvref及累计燃料限制量Qlsum（例如，参照图11及图15）作为响应延迟相关参数。在本发明的控制装置如此构成时，若预先通过实验等取得这些参数，则不需要取得或推定排气切换阀66的开度Oecv。或者，这些参数可使用上述排气切换阀66的开度的推定值而算出（例如，参照图11及图15）。

而且，第2装置中，作为响应时间长度相关参数之一，采用“将目标燃料喷射量与燃料喷射量的上限量之差在燃料限制期间累计而得的值Qlsum”（参照图12及图15的步骤1540）。但是，本发明的控制装置也可以构成为，采用“目标燃料喷射量与燃料喷射量的上限量之差本身”作为响应时间长度相关参数之一。

Claims (11)

1.一种内燃机的控制装置，应用于如下的内燃机，该内燃机包括：

至少一个增压器，具有：涡轮，其设于内燃机的排气通路、并且被导入通过了通过区域的废气从而被驱动，压缩机，其设于内燃机的进气通路、并且通过所述涡轮被驱动而被驱动、将在所述进气通路内流动的空气压缩，和开口面积改变构件，其根据第1指示改变所述通过区域的开口面积从而使导入到所述涡轮的所述废气的能量的大小变化；和

至少一个控制阀，根据第2指示改变该控制阀的开度，从而使导入到所述涡轮的所述废气的能量的大小变化，

所述控制装置包括控制单元，所述控制单元在使所述控制阀的开度改变目标开度差的第2指示在预定的指示时间点被给予了所述控制阀时，基于该目标开度差和响应时间长度相关参数决定作为所述通过区域的开口面积与时间经过之间的关系的开口面积控制规则，并且以所述指示时间点为起点，将自该起点起按照所述开口面积控制规则使所述通过区域的开口面积改变的第1指示给予所述开口面积改变构件，

响应时间长度相关参数是与响应时间长度相关联的参数，所述响应时间长度是自改变所述控制阀的开度的预定的指示被给予了所述控制阀的时间点起到所述控制阀的开度与相应于所述预定的指示的开度一致的时间点为止所需的时间长度。

2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，

所述开口面积改变构件是如下构件：该开口面积改变构件根据所述第1指示使所述通过区域的开口面积变化的变化速度比所述控制阀根据所述第2指示使该控制阀的开度变化的变化速度快。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，

所述控制单元，

作为所述开口面积控制规则决定所述通过区域的目标开口面积和目标指示时间长度，所述目标指示时间长度是对所述开口面积改变构件给予使所述通过区域的开口面积与所述目标开口面积一致的指示的时间的长度，

并且，以所述指示时间点为起点，作为所述第1指示，对所述开口面积改变构件给予在从所述起点到经过了所述目标指示时间长度的时间点为止的期间中使所述通过区域的开口面积与所述目标开口面积一致的指示。

4.根据权利要求3所述的内燃机的控制装置，

所述开口面积改变构件是如下构件：从所述指示时间点到所述通过区域的开口面积与所述目标开口面积一致的时间点为止所需的时间的长度，小于从所述指示时间点到所述控制阀的开度改变了所述目标开度差的时间点为止所需的时间的长度。

5.根据权利要求1~4中的任一项所述的内燃机的控制装置，

所述控制单元，采用基准响应时间长度和基准开度差作为所述响应时间长度相关参数，所述基准响应时间长度是从将所述控制阀的开度从第1开度改变为第2开度的指示被给予了所述控制阀的第1时间点起、到所述控制阀的开度与所述第2开度一致的第2时间点为止所需的时间的长度，所述基准开度差是所述第1开度的大小与所述第2开度的大小之差。

6.根据权利要求5所述的内燃机的控制装置，

所述控制单元，采用在所述基准开度差大于预定的阈值的情况下的所述基准响应时间长度、和所述基准开度差，作为所述响应时间长度相关参数。

7.根据权利要求1~4中的任一项所述的内燃机的控制装置，

所述内燃机包括：

增压压力取得单元，取得增压压力，所述增压压力是在由所述压缩机压缩后导入到所述内燃机的燃烧室的空气的压力；

燃料喷射量决定单元，将基于所述内燃机的运转状态而定的燃料喷射量的基准量、及基于包括所述增压压力的预定的运转参数而定的燃料喷射量的上限量中的较小一方决定为燃料喷射量的目标量；和

燃料喷射单元，将所述目标量的燃料喷射到所述燃烧室，

所述控制单元，采用累计燃料限制量和基准开度差作为所述响应时间长度相关参数，所述累计燃料限制量是在自将所述控制阀的开度从第1开度改变为第2开度的指示被给予了所述控制阀的第1时间点到所述控制阀的开度与所述第2开度一致的第2时间点为止的期间内，存在作为所述上限量小于所述基准量的期间的燃料限制期间的情况下，在所述燃料限制期间内累计所述基准量与所述上限量之差而得的，所述基准开度差是所述第1开度的大小与所述第2开度的大小之差。

8.根据权利要求7所述的内燃机的控制装置，

所述控制单元，采用所述基准开度差大于预定的阈值的情况下的所述累计燃料限制量、和所述基准开度差，作为所述响应时间长度相关参数。

9.根据权利要求5~8中的任一项所述的内燃机的控制装置，

所述第1开度是导入到所述涡轮的所述废气的能量的大小为最小的开度，并且所述第2开度是导入到所述涡轮的所述废气的能量的大小为最大的开度。

10.根据权利要求5~8中的任一项所述的内燃机的控制装置，

所述第1开度是导入到所述涡轮的所述废气的能量的大小为最大的开度，并且所述第2开度是导入到所述涡轮的所述废气的能量的大小为最小的开度。

11.根据权利要求1~10中的任一项所述的内燃机的控制装置，

所述控制单元在所述目标开度差大于预定的阈值的情况下，将所述第1指示给予所述开口面积改变构件。

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