DE102007000479A1 - Supercharging pressure controller for combustion engine controlling system, has turbine provided in engine exhaust system and exhaust gas drive magnitude evaluation device for evaluating exhaust gas drive magnitude components of compressor - Google Patents

Supercharging pressure controller for combustion engine controlling system, has turbine provided in engine exhaust system and exhaust gas drive magnitude evaluation device for evaluating exhaust gas drive magnitude components of compressor Download PDF

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Abstract

The supercharging pressure controller has a turbine (31) which is provided in a combustion engine exhaust system. An exhaust gas drive magnitude evaluation device is for evaluating an exhaust gas drive magnitude components of the compressor (22) on the basis of the supercharging pressure value by the compressor. The supercharging pressure value is evaluated by the supercharging pressure magnitude evaluation device and the supercharging pressure variation magnitude obtained by the load pressure variation magnitude recovery device.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladedrucksteuerung, die zum Steuern eines Ladedrucks eines Verbrennungsmotors verwendet wird, und insbesondere eine Ladedrucksteuerung, die bei einem Verbrennungsmotorsteuersystem verwendet wird, das mit einem Turbolader und einer Unterstützungsvorrichtung, wie z.B. einem Elektromotor, ausgestattet ist.The The present invention relates to a boost pressure control, which relates to Controlling a boost pressure of an internal combustion engine is used and more particularly, a boost pressure control used in an engine control system used with a turbocharger and a support device, such as. an electric motor, is equipped.

Der Turbolader ist aus einer Turbine und einem Verdichter aufgebaut, die an den beiden jeweiligen Enden einer Drehwelle vorgesehen sind, und dreht sich die Turbine, die in einem Verbrennungsmotorauslasssystem angeordnet ist, durch eine Abgasströmung, um den in einem Verbrennungsmotoreinlasssystem angeordneten Verdichter durch dessen Leistung anzutreiben, um dadurch Luft (Ladeluft) mit einem Druck einem Verbrennungsmotor zuzuführen, der höher als ein atmosphärischer Druck ist. Ein Turbolader mit einem Elektromotor (einer Ladedruckveränderungsvorrichtung), der an einer Drehwelle des Turboladers zum Unterstützen des Antriebs des Turboladers montiert ist, ist bereits entwickelt worden. Bei einem derartigen Turbolader mit dem Elektromotor wird eine Unterstützungsleistung auf die Drehwelle des Turboladers durch den Unterstützungsmotor in einer Übergangsperiode von einem Niedrigdrehzahlbereich zu einem Hochdrehzahlbereich des Verbrennungsmotors (beim Beschleunigen) aufgebracht und können dadurch die Charakteristiken des Verbrennungsmotors beim Hochlauf verbessert werden.Of the Turbocharger is composed of a turbine and a compressor, which are provided at the two respective ends of a rotary shaft, and the turbine rotates in an engine exhaust system is arranged, by an exhaust gas flow, to that in an internal combustion engine intake system to drive arranged compressor by the power to thereby Supply air (charge air) with a pressure to an internal combustion engine, the higher than an atmospheric one Pressure is. A turbocharger having an electric motor (a boost pressure changing device), the at a rotating shaft of the turbocharger for supporting the Drive the turbocharger is mounted, has already been developed. In such a turbocharger with the electric motor becomes a supportive power on the rotary shaft of the turbocharger through the support motor in a transition period from a low speed range to a high speed range of the internal combustion engine (when accelerating) applied and thereby the characteristics the internal combustion engine to be improved during startup.

Jedoch ist es wichtig, einen Antriebsbetrag durch die Abgasströmung (Antriebsbetragabgaskomponente) von dem Antriebsbetrag des Verdichters im Fall der Steuerung eines Ladedrucks bei dem Turbolader mit dem Elektromotor oder Ähnlichem zu berechnen. Daher wird das folgende Verfahren angewendet. Zum Steuern des Ladedrucks auf einen Sollwert (einen Sollladedruck) wird nämlich ein Sollantriebsbetrag (ein Antriebsbetragsbedarf) des Unterstützungsmotors als Differenzbetrag zwischen dem Sollantriebsbetrag und der Abgasantriebsbetragskomponente des Verdichters berechnet
(Sollantriebsbetrag – Abgasantriebsbetragskomponente).
However, it is important to calculate an amount of driving by the exhaust gas flow (driving amount exhaust gas component) from the driving amount of the compressor in the case of controlling a supercharging pressure in the turbocharger with the electric motor or the like. Therefore, the following procedure is used. Namely, for controlling the boost pressure to a target value (a target boost pressure), a target drive amount (a drive amount required) of the assist motor is calculated as a difference between the target drive amount and the exhaust gas drive amount component of the compressor
(Target drive amount - exhaust gas drive amount component).

JP-2006-22763 A offenbart beispielsweise eine Vorrichtung, die ein derartiges Verfahren zum Steuern eines Ladedrucks verwendet. Bei dieser Vorrichtung werden Komponenten eines Verbrennungsmotorauslasssystems selektiv als Modell abgebildet, um ein simuliertes (virtuelles) Verbrennungsmotorsteuersystem in einer Software aufzubauen, um dadurch verschiedenartige Parameter, die für eine Ladedrucksteuerung verwendet werden, einschließlich der Abgasantriebsbetragskomponente durch verschiedenartige Berechnungen zu bestimmen. Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 9 eine Übersicht dieser Vorrichtung erklärt. 9 ist ein Blockdiagramm, das ein Auslegungsbeispiel mit Bezug auf Modelle, die sich auf Systemkomponenten beziehen, als Basis von Steuerprogrammen in dieser Vorrichtung zeigt. JP-2006-22763A for example, discloses an apparatus using such a method of controlling a boost pressure. In this apparatus, components of an engine exhaust system are selectively modeled to build a simulated (virtual) engine control system in software to thereby determine various parameters used for boost control, including the exhaust propulsion amount component, through various calculations. The following is with reference to 9 an overview of this device explained. 9 Fig. 12 is a block diagram showing a design example with reference to models related to system components as the basis of control programs in this apparatus.

Wie in 9 gezeigt ist, ist diese Vorrichtung aus einem jeweiligen Programm aufgebaut, in dem eine jeweilige Komponente des Verbrennungsmotorsteuersystems als Modell abgebildet wird. Genauer gesagt werden Steuerprogramme, die sich auf eine Steuerung eines Ladedrucks beziehen, auf der Grundlage eines jeweiligen Modells eines Auslassrohrs und eines Einlassrohrs (Auslassrohrmodell M61 und Einlassrohrmodell M65) und eines jeweiligen Modells erzeugt, das sich auf eine Turbine, eine Drehwelle und einen Verdichter des Turboladers bezieht (Turbinenmodell M62, Wellenmodell M63 und Verdichtermodell M64). Diese Steuerprogramme werden als virtuelles Verbrennungsmotorsteuersystem beispielsweise in einer ECU (elektrischen Steuereinheit) für eine Verbrennungsmotorsteuerung installiert.As in 9 is shown, this device is composed of a respective program in which a respective component of the engine control system is modeled. Specifically, control programs related to control of boost pressure are generated based on a respective model of an exhaust pipe and an intake pipe (exhaust pipe model M61 and intake pipe model M65) and a respective model relating to a turbine, a rotary shaft and a compressor of the compressor Turbocharger (turbine model M62, shaft model M63 and compressor model M64). These control programs are installed as a virtual engine control system in, for example, an ECU (electric control unit) for an engine control.

Bei dieser Vorrichtung wird ein Antriebsbetrag durch eine Abgasströmung (Abgasantriebsbetragskomponente) von dem Antriebsbetrag des Verdichters durch das jeweilige Modell (genauer gesagt ein Programm entsprechend dem jeweiligen Modell) auf der Grundlage einer Eingabe von Parametern abgegeben, die sich auf Verbrennungsmotorbetriebsbedingungen beziehen, wie z.B. eine Abgasmenge EGQ und eine Verbrennungsmotordrehzahl NE. Die zum Antreiben der Turbine verwendete Leistung (die Turbinenleistung) wird nämlich aus der Leistung, die gemäß den Verbrennungsmotorbetriebsbedingungen erzeugt wird, insbesondere der Leistung der Abgasströmung durch das Auslassrohrmodell M61 und das Turbinenmodell M62 berechnet. Dann wird die Leistung von der Turbinenleistung, die zum Aufladen verwendet wird (Verdichterleistung) durch das Wellenmodell M63 und das Verdichtermodell M64 berechnet. Dabei wird eine Verdichtereffizienz (Antriebseffizienz) unter Berücksichtigung von Parametern bestimmt, die sich auf die Einlassluft an der stromaufwärtigen Seite des Verdichters beziehen (Einlassluftmenge IAQ, Einlasslufttemperatur IAT und Einlassluftdruck IAP), und wird die Verdichterleistung auf der Grundlage dieser Effizienz berechnet. Die Parameter, die sich auf die Einlassluft an der stromaufwärtigen Seite des Verdichters beziehen, werden durch das Einlassrohrmodell M65 berechnet, das eine Verzögerung oder Ähnliches für die Luft (Einlassluft) wiedergibt, die in ein Verbrennungsmotoreinlasssystem aufgenommen wird. Bei dieser Vorrichtung entspricht die Verdichterleistung, die auf diesem Weg berechnet wird, der Abgasantriebsbetragskomponente. Diese Abgasantriebsbetragskomponente wird zur Steuerung des Ladedrucks verwendet, und beispielsweise wird der Antrieb des Unterstützungsmotors auf der Grundlage dieser Abgasantriebsbetragskomponente gesteuert.In this apparatus, an amount of driving by an exhaust gas flow (exhaust gas drive amount component) is given from the driving amount of the compressor by the respective model (more specifically, a program according to the respective model) based on an input of parameters related to engine operating conditions, such as an exhaust gas amount EGQ and an engine speed NE. Namely, the power (the turbine power) used for driving the turbine is calculated from the power generated according to the engine operating conditions, in particular, the power of the exhaust gas flow through the exhaust pipe model M61 and the turbine model M62. Then, the power from the turbine power used for charging (compressor power) is calculated by the shaft model M63 and the compressor model M64. At this time, compressor efficiency (driving efficiency) is determined taking into consideration parameters relating to the intake air at the upstream side of the compressor (intake air amount IAQ, intake air temperature IAT and intake air pressure IAP), and the compressor power is calculated based on this efficiency. The parameters related to the intake air at the upstream side of the compressor are calculated by the intake pipe model M65 representing a deceleration or the like for the air (intake air) taken in an engine intake system. In this device, the compressor capacity corresponding to the is calculated, the exhaust gas drive amount component. This exhaust gas drive amount component is used to control the boost pressure, and for example, the drive of the assisting motor is controlled on the basis of this exhaust gas drive amount component.

Auf diesem Weg kann auch die vorstehend erwähnte Vorrichtung den Antriebsbetrag durch die Abgasströmung (die Abgasantriebsbetragskomponente) von dem Antriebsbetrag des Verdichters berechnen. Jedoch wurde zur Erfüllung von strengen Abgasemissionsvorschriften ein kompliziertes Abgassystem zum Zweck der Reinigung von Abgasemissionen angenommen. Andererseits soll bei dieser Vorrichtung, wie in 9 gezeigt ist, die Abgasantriebsbetragskomponente hauptsächlich auf der Grundlage von Abschnitten (Programmen) berechnet werden, die bei einem Verbrennungsmotorauslasssystem als Modell abgebildet werden. Daher sind in dem Fall, dass eine derartige Vorrichtung auf das komplizierte Auslasssystem angewendet wird, ein Modellmaßstab mit großer Abmessung und eine komplizierte Modellkonstruktion unvermeidbar. Als Folge wird das Abbilden als Modell (das Ausführen eines jeweiligen Modells) schwierig und wird ein Berechnungsaufwand durch das ausgeführte Modell extrem hoch. Daher ergibt sich die Problematik einer Vergrößerung von Berechnungsbelastungen oder einer Verschlechterung einer Berechnungsgenauigkeit.In this way, the above-mentioned apparatus can also calculate the driving amount by the exhaust gas flow (the exhaust gas driving amount component) from the driving amount of the compressor. However, to meet strict exhaust emission regulations, a complicated exhaust system has been adopted for the purpose of purifying exhaust emissions. On the other hand, in this device, as in 9 12, the exhaust gas drive amount component is calculated mainly based on sections (programs) modeled in an engine exhaust system. Therefore, in the case where such a device is applied to the complicated exhaust system, a large-scale model scale and a complicated model construction are unavoidable. As a result, the mapping as a model (the execution of each model) becomes difficult, and a calculation cost by the executed model becomes extremely high. Therefore, the problem arises of increasing calculation loads or deteriorating calculation accuracy.

Im Hinblick auf das vorstehend Angegebene besteht ein Bedarf nach einer Ladedrucksteuerung, die die vorstehend erwähnten Probleme nach dem Stand der Technik bewältigt. Die vorliegende Erfindung ist auf diesen Bedarf nach dem Stand der Technik und ebenso auf andere Notwendigkeiten gerichtet, die dem Fachmann aus dieser Offenbarung offensichtlich werden.in the In view of the above, there is a need for one Boost pressure control, the problems mentioned in the prior art mastered the technology. The present invention addresses this need in the prior art Technology and equally directed to other necessities that the One skilled in the art will be apparent from this disclosure.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ladedrucksteuerung zu schaffen, die Berechnungsbelastungen oder Berechnungsfehler bei einer Ladedrucksteuerung auch in dem Fall verringern kann, dass die Ladedrucksteuerung an einem komplizierten Auslasssystem montiert wird.It It is an object of the present invention to provide a boost pressure control to create the computational burdens or calculation errors a boost pressure control can reduce even in the case that the wastegate control mounted on a complicated exhaust system becomes.

Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Ladedrucksteuerung bei einem Verbrennungsmotorsteuersystem verwendet, das einen Turbolader zum Durchführen einer Aufladung bei einem Verbrennungsmotoreinlasssystem durch einen Verdichter aufweist, der sich gemeinsam mit einer Turbine, die in einem Verbrennungsmotorauslasssystem vorgesehen ist, auf der Grundlage des Antriebs der Turbine durch eine Abgasströmung bewegt. Die Ladedrucksteuerung weist ferner eine Ladedruckveränderungsvorrichtung auf, die durch eine Leistung betrieben wird, die eine andere als diejenige der Abgasströmung ist, um einen Ladedruck zu verändern. Die Ladedrucksteuerung berechnet eine Abgasantriebsbetragskomponente entsprechend einem Antriebsbetrag durch die Abgasströmung von einem Antriebsbetrag des Verdichters, um den Ladedruck eines Verbrennungsmotors auf der Grundlage der Abgasantriebsbetragskomponente zu steuern. Die Ladedrucksteuerung weist ferner eine Ladedruckmessvorrichtung zum Messen eines Ist-Ladedrucks als Einlassdruck an einer vorbestimmten Position in dem Verbrennungsmotoreinlasssystem, eine Ist-Ladegrößenberechnungsvorrichtung zum Berechnen einer Ist-Ladegröße auf der Grundlage des Ist-Ladedrucks, der durch die Ladedruckmessvorrichtung gemessen wird, eine Ladedruckänderungsbetragsgewinnungsvorrichtung zum Gewinnen eines Ladedruckänderungsbetrags durch den Antrieb der Ladedruckveränderungsvorrichtung und eine Abgasantriebsbetragsberechnungsvorrichtung auf zur Berechnung einer Abgasantriebsbetragskomponente des Verdichters auf der Grundlage der ist Ist-Ladegröße durch den Verdichter, die durch die Ist-Ladegrößenberechnungsvorrichtung berechnet wird, und des Ladedruckänderungsbetrags, der durch die Ladedruckänderungsbetragsgewinnungsvorrichtung gewonnen wird.According to one Aspect of the present invention is a wastegate control used in an internal combustion engine control system having a turbocharger to perform a charge in an internal combustion engine intake system by a Compressor, which works together with a turbine, the in an internal combustion engine exhaust system is provided on the basis the drive of the turbine is moved by an exhaust gas flow. The boost pressure control also has a boost pressure changing device operated by a service that is other than that of the exhaust gas flow is to change a boost pressure. The wastegate controller calculates an exhaust gas drive amount component accordingly an amount of driving by the exhaust gas flow from a driving amount of the compressor to the boost pressure of an internal combustion engine on the Basis of the exhaust gas drive amount component to control. The boost pressure control further includes a boost pressure measuring device for measuring an actual boost pressure as Inlet pressure at a predetermined position in the engine intake system, an actual charging amount calculating device to calculate an actual load size on the Basis of the actual boost pressure by the boost pressure measuring device is measured, a boost pressure change amount obtaining device for obtaining a boost pressure change amount by the drive of the wastegate and a Abgasantriebsbestungsberechnungsvorrichtung auf for calculating a Exhaust gas drive component of the compressor based on that is actual load size through the compressor calculated by the actual charging amount calculating device and the boost pressure change amount, by the boost pressure change amount obtaining device is won.

Der Erfinder hat einem Punkt Beachtung geschenkt, dass bei einem bisherigen Verbrennungsmotorsteuersystem eine Konstruktion eines Verbrennungsmotoreinlasssystems einfacher als diejenige eines Verbrennungsmotorauslasssystems ist und ein Ist-Ladedruck, der in dem Verbrennungsmotoreinlasssystem gemessen wird, grundsätzlich eine Korrelation zu einem Antriebsbetrag eines Verdichters bei einem Turbolader hat. Als Folge hat der Erfinder die Konstruktion erfunden, die die Abgasantriebsbetragskomponente des Verdichters ohne die Verwendung von Parametern des Verbrennungsmotorauslasssystems berechnen kann. Diese Konstruktion ist derart ausgeführt, dass sie einen Antriebsbetrag durch eine Abgasströmung (Abgasantriebsbetragskomponente) von einem Antriebsbetrag des Verdichters auf der Grundlage eines Ist-Ladedrucks, der in dem Verbrennungsmotoreinlasssystem gemessen wird, schließlich einer Ist-Ladegröße auf der Grundlage eines Antriebs des Verdichters, die durch den Ladedruck erhalten wird (den Antrieb durch alle Leistungen, die durch Addieren der Leistung, wie z.B. der Unterstützungsleistung, zu der Leistung der Abgasströmung erhalten wird), und eines Ladedruckänderungsbetrags durch den Antrieb einer Ladedruckveränderungsvorrichtung (beispielsweise des Unterstützungsmotors) berechnen kann. Wenn eine derartige Konstruktion angenommen wird, können als Folge auch in dem Fall, dass diese Ladedrucksteuerung an einem komplizierten Auslasssystem montiert wird, Berechnungsbelastungen oder Berechnungsfehler bei der Ladedrucksteuerung verringert werden.Of the Inventor has paid attention to a point that in a previous Engine control system a construction of an engine intake system easier than that of an internal combustion engine exhaust system and an actual boost pressure, which is measured in the engine intake system, basically a Correlation to a drive amount of a compressor at a Turbocharger has. As a result, the inventor invented the construction, the exhaust gas drive amount component of the compressor without the Calculate usage of parameters of the engine exhaust system can. This construction is made to be a driving amount through an exhaust gas flow (Exhaust propulsion amount component) of a driving amount of the compressor based on an actual boost pressure in the engine intake system is measured, finally an actual load size on the Based on a drive of the compressor, by the boost pressure is obtained (the drive through all the benefits by adding performance, such as the support performance, to the performance the exhaust gas flow is obtained), and a boost pressure change amount by the drive a charge pressure changing device (for example, the assist motor) can calculate. If such a construction is assumed, can as a result, even in the case that this wastegate control on a complicated exhaust system is mounted, computational loads or calculation error in the wastegate control can be reduced.

Es ist anzumerken, dass im Hinblick auf die Ladedruckänderungsbetragsgewinnungsvorrichtung eine Vorrichtung zur Berechnung und Gewinnung des Ladedruckänderungsbetrags auf der Grundlage eines Anweisungswerts von einer Leistung zu der Ladedruckveränderungsvorrichtung besonders vorteilhaft ist.It It should be noted that in view of the boost pressure change amount obtaining device a device for calculating and obtaining the boost pressure change amount on the basis of an instruction value of a benefit to the Boost pressure changing device is particularly advantageous.

Andere Aufgaben, Merkmale sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden genauen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erkennbar, in denen ähnliche Teile durch ähnliche Bezugszeichen bezeichnet sind.Other Objects, features and advantages of the present invention will become from the following detailed description with reference to the attached Drawings can be seen in which similar Parts by similar Reference numerals are designated.

1 ist ein schematisches Konstruktionsdiagramm, das ein Verbrennungsmotorsteuersystem zeigt, auf das eine Ladedrucksteuerung in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird; 1 Fig. 10 is a schematic construction diagram showing an engine control system to which a wastegate control is applied in an embodiment of the present invention;

2 ist ein Blockdiagramm, das eine Auslegung eines Gesamtsystems (eine Modellauslegung) in dem Fall zeigt, dass Abschnitte, die sich auf einen Ladedruck in dem in 1 gezeigten System beziehen, als Modell abgebildet werden; 2 FIG. 13 is a block diagram showing a layout of an entire system (a model design) in the case where portions related to a boost pressure in the in-mold 1 shown shown as a model;

3 ist ein Blockdiagramm, das ein Auslegungsbeispiel mit Bezug auf Modelle, die sich auf Systemkomponenten beziehen, als Basis von Steuerprogrammen bei der Ladedrucksteuerung zeigt; 3 Fig. 10 is a block diagram showing a design example with reference to models related to system components as the basis of control programs in waste-pressure control;

4 ist ein Blockdiagramm, das ein Detail eines Einlassumkehrmodells zeigt, das sich auf die Programme bezieht; 4 Fig. 10 is a block diagram showing a detail of an intake inversion model relating to the programs;

5A, 5B und 5C sind Diagramme, die jeweils ein Detail eines jeweiligen Modells bei dem Einlassumkehrmodell zeigen; 5A . 5B and 5C Fig. 15 are diagrams each showing a detail of each model in the intake inversion model;

6 ist ein Blockdiagramm, das ein Detail eines Motormodells und eines Motorumkehrmodell zeigt, das sich auf die Programme bezieht; 6 Fig. 10 is a block diagram showing a detail of a motor model and an engine reversing model related to the programs;

7 ist ein Diagramm, das den Prozess des Ladedrucksteuerns durch die Ladedrucksteuerung zeigt; 7 Fig. 10 is a diagram showing the process of the waste pressure control by the wastegate control;

8 ist ein Beispiel (eine Abwandlung) einer Konstruktion, die einen Hilfsverdichter anstelle eines Unterstützungsmotors verwendet; und 8th is an example (a modification) of a construction using an auxiliary compressor in place of a backup motor; and

9 ist ein Blockdiagramm, das eine Auslegung mit Bezug auf Modelle, die sich auf Systemkomponenten beziehen, als Basis von Steuerprogrammen mit Bezug auf die herkömmliche Ladedrucksteuerung zeigt. 9 Fig. 12 is a block diagram showing a layout with reference to models related to system components as the basis of control programs related to the conventional wastegate control.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.One embodiment The present invention will be described below with reference to FIG the attached Drawings described.

1 ist ein Konstruktionsdiagramm, das eine schematische Konstruktion eines Verbrennungsmotorsteuersystems für ein Fahrzeug (einen Personenkraftwagen) zeigt, auf das eine Ladedrucksteuerung in dem Ausführungsbeispiel angewendet wird. Zunächst wird unter Bezugnahme auf 1 der Überblick des Systems erklärt. 1 FIG. 10 is a construction diagram showing a schematic construction of an internal combustion engine control system for a vehicle (a passenger car) to which a wastegate control in the embodiment is applied. First, referring to 1 the overview of the system explained.

Wie in 1 gezeigt ist, verwendet dieses Verbrennungsmotorsteuersystem einen Vierzylinder-Dieselverbrennungsmotor der reziprokierenden Bauart (eine Brennkraftmaschine) 10 als Steuergegenstand. Der Verbrennungsmotor 10 ist so aufgebaut, dass ein Kolben (nicht gezeigt) in jeweils einem von vier Zylindern 11 untergebracht ist und die Kolben in einer Reihenfolge durch eine Kraftstoffverbrennung in Brennkammern in den Zylindern 11 hin- und herlaufen. Eine hin- und herlaufende Bewegung des jeweiligen Kolbens verursacht, dass eine Kurbelwelle als Ausgangswelle (nicht gezeigt), die gemeinsam für die Kolben vorgesehen ist, sich dreht. Zusätzlich sind ein Einlassrohr 12 (ein Einlassdurchgang) und ein Auslassrohr 13 (ein Auslassdurchgang) an der jeweiligen Brennkammer der Zylinder 11 gelegen, um sich zu der jeweiligen Brennkammer zu öffnen. Ein Einlassventil und ein Auslassventil, die durch einen Nocken (nicht gezeigt) betrieben werden, öffnen/schließen das Einlassrohr 12 und das Auslassrohr 13.As in 1 1, this engine control system employs a four-cylinder reciprocating type internal combustion engine (an internal combustion engine). 10 as a tax object. The internal combustion engine 10 is constructed so that a piston (not shown) in each one of four cylinders 11 is housed and the pistons in order by fuel combustion in combustion chambers in the cylinders 11 walk back and forth. A reciprocating motion of the respective piston causes a crankshaft to rotate as an output shaft (not shown) provided collectively for the pistons. In addition, an inlet pipe 12 (an inlet passage) and an outlet pipe 13 (An exhaust passage) at the respective combustion chamber of the cylinder 11 located to open to the respective combustion chamber. An intake valve and an exhaust valve operated by a cam (not shown) open / close the intake pipe 12 and the outlet pipe 13 ,

Das Einlassrohr 12, das einen Teil des Einlasssystems bei dem Verbrennungsmotor 10 bildet, ist mit einem Luftreiniger 21 versehen, der an dessen stromaufwärtiger Seite zum Reinigen von Luft angeordnet ist, die in das Einlassrohr 12 aufgenommen wird. Ein Verdichter 22, der eine Aufladung durchführt, als ein Teil eines Turboladers 50, ein Zwischenkühler 23, der Einlassluft kühlt, und ein elektrisch gesteuertes Drosselventil (Einlassdrosselventil) 24, dessen Öffnung elektrisch durch ein Stellglied, wie z.B. einen DC-Motor, eingestellt wird, sind in der Reihenfolge von dem Luftreiniger 21 in Richtung auf die einlassstromabwärtige Seite angeordnet. Das Einlassrohr 12 ist an einem Einlasskrümmer abgezweigt, der an der einlassstromabwärtigen Seite des Drosselventils 24 gelegen ist, und ist mit der Brennkammer eines jeweiligen Zylinders 11 durch den Abzweigabschnitt verbunden. Es ist anzumerken, dass der Zwischenkühler 23 ein sogenannter Zwischenkühler der Luftkühlungsbauart ist, der eine Kühlfunktion erzielt, die dadurch verursacht wird, dass Außenluft, die gemäß einer Fahrzeuggeschwindigkeit aufgenommen wird, auf einen Hauptkörper des Zwischenkühlers 23 trifft.The inlet pipe 12 that is part of the intake system in the internal combustion engine 10 forms is with an air purifier 21 provided on the upstream side for purifying air entering the inlet pipe 12 is recorded. A compressor 22 performing a charge as part of a turbocharger 50 , an intercooler 23 that cools intake air and an electrically controlled throttle valve (Intake throttle valve) 24 whose opening is electrically adjusted by an actuator such as a DC motor are in order of the air cleaner 21 arranged in the direction of the inlet downstream side. The inlet pipe 12 is branched off at an intake manifold, which on the inlet downstream side of the throttle valve 24 is located, and is with the combustion chamber of a respective cylinder 11 connected by the branch section. It should be noted that the intercooler 23 is a so-called intercooler of the air-cooling type, which achieves a cooling function caused by external air taken in according to a vehicle speed to a main body of the intercooler 23 meets.

Andererseits ist das Auslassrohr 13 mit einer Turbine 31 versehen, die sich durch eine Abgasströmung dreht. Die Turbine 31 ist eine Turbine mit einer variablen Düse, die mit einem sogenannten variablen Düsenmechanismus ausgestattet ist, der eine Turbinendüsenfläche durch ein gewisses Stellglied (beispielsweise ein Vakuumstellglied, das einen Vakuumanteil bei einem Verbrennungsmotoreinlass-/-auslasssystem verwendet, oder ein Elektromotor) verändert, wobei schließlich ein Ladebetrag durch eine Rotation der Turbine 31 verändert wird.On the other hand, the outlet pipe 13 with a turbine 31 provided which rotates by an exhaust gas flow. The turbine 31 is a turbine with a variable nozzle equipped with a so-called variable nozzle mechanism that changes a turbine nozzle area by a certain actuator (for example, a vacuum actuator using a vacuum portion in an engine intake / exhaust system or an electric motor), finally Loading amount by a rotation of the turbine 31 is changed.

Verschiedenartige Abgasnachbehandlungsvorrichtungen sind an der abgasstromabwärtigen Seite der Turbine 31 angeordnet. Ein DPF (Dieselpartikelfilter) 32, ein NOx-Katalysator 33, ein DOC (Dieseloxidationskatalysator) 34 und ferner ein Schalldämpfer 35 als Schallminderer sind nämlich in dieser Reihenfolge von der stromaufwärtigen Seite angeordnet. Der DPF 32 ist ein Filter für eine PM-Entfernung, der aus einem porösen Material besteht, um eine Übertragung von Partikelstoffen (PM) in dem Abgas zu blockieren, um diese einzufangen. Der NOx-Katalysator 33 (ein katalytischer Wandler) ist ein Katalysator der Absorptions-/Reduktionsbauart, der Katalysatoren, Absorptionsmittel und dergleichen nach Bedarf enthält und der NOx (Stickoxide) absorbiert, wenn eine Sauerstoffdichte in dem Abgas hoch ist, und der das absorbierte NOx freisetzt, wenn die Sauerstoffdichte in dem Abgas gering ist. Der DOC 34 ist ein Oxidationskatalysator, der Katalysatoren, wie z.B. Platin enthält, und der Kohlenwasserstoff (HC) oder Kohlenmonoxid (CO) in dem Abgas durch den Katalysator zum Reinigen des Abgases oxidiert.Various exhaust aftertreatment devices are on the downstream exhaust side of the turbine 31 arranged. A DPF (Diesel Particulate Filter) 32 , a NOx catalyst 33 , a DOC (Diesel Oxidation Catalyst) 34 and further a muffler 35 namely, as sound reducers are arranged in this order from the upstream side. The DPF 32 is a PM removal filter made of a porous material to block transmission of particulate matter (PM) in the exhaust gas to trap it. The NOx catalyst 33 (A catalytic converter) is an absorption / reduction type catalyst which contains catalysts, absorbents and the like as needed and which absorbs NOx (nitrogen oxides) when an oxygen density in the exhaust gas is high, and which releases the absorbed NOx when the oxygen density in the exhaust gas is low. The DOC 34 is an oxidation catalyst containing catalysts such as platinum and which oxidizes hydrocarbon (HC) or carbon monoxide (CO) in the exhaust gas through the catalyst for purifying the exhaust gas.

Ferner ist dieses System mit einer EGR-Vorrichtung 40 versehen, die zwischen dem Einlassrohr 12 und dem Auslassrohr 13 liegt, um einen Teil des Abgases zu einem Einlasssystem als EGR-Gas (Abgasrezirkulationsgas) zu rezirkulieren. Die EGR-Vorrichtung 40 besteht grundlegend aus einem EGR-Rohr 41, das so angeordnet ist, dass es eine Verbindung zwischen dem Einlassrohr 12 und dem Auslassrohr 13 herstellt, und einem EGR-Ventil 42, das aus einem elektromagnetischen Ventil oder Ähnlichem ausgebildet ist, das eine Durchgangsfläche des EGR-Rohrs 41 mit einer Ventilöffnung desselben einstellt. Das EGR-Rohr 41 ist an dem am weitesten stromaufwärts gelegenen Abschnitt mit einer abgasstromaufwärtigen Seite der Turbine 31 verbunden, die in dem Auslasssystem gelegen ist, und der am weitesten stromabwärts gelegene Abschnitt ist mit der stromabwärtigen Seite des Drosselventils 24 verbunden, das in dem Einlasssystem gelegen ist. Dieses System rezirkuliert einen Teil des Abgases zu dem Einlasssystem durch das EGR-Rohr 41 nach Bedarf auf der Grundlage dieser Konstruktion der EGR-Vorrichtung 40, um dadurch die Verbrennungstemperatur zur Verringerung der Erzeugung von NOx abzusenken.Further, this system is with an EGR device 40 provided between the inlet pipe 12 and the outlet pipe 13 is to recirculate a portion of the exhaust gas to an intake system as EGR gas (exhaust gas recirculation gas). The EGR device 40 basically consists of an EGR tube 41 which is arranged so that there is a connection between the inlet pipe 12 and the outlet pipe 13 and an EGR valve 42 formed of an electromagnetic valve or the like, which is a passage area of the EGR pipe 41 with a valve opening of the same setting. The EGR pipe 41 is at the furthest upstream section with an exhaust upstream side of the turbine 31 connected in the exhaust system, and the most downstream portion is connected to the downstream side of the throttle valve 24 connected in the intake system. This system recirculates a portion of the exhaust gas to the intake system through the EGR pipe 41 as needed based on this construction of the EGR device 40 thereby lowering the combustion temperature to reduce the generation of NOx.

Zusätzlich ist der Turbolader 50, der aus dem Verdichter 22, der Turbine 31 und dergleichen besteht, zwischen dem Einlassrohr 12 und dem Auslassrohr 13 gelegen. Der Turbolader 50 weist einen Einlassverdichter 22, der in dem Einlassrohr 12 angeordnet ist, und die Abgasturbine 31 auf, die in der Mitte des Auslassrohrs 13 angeordnet ist, und der Verdichter 22 und die Turbine 31 sind durch eine Welle 51 verbunden. Die Welle 51 ist mit einem elektrischen Unterstützungsmotor 52 versehen, der einen Antrieb des Turboladers 50 unterstützt, und Leistung wird zu dem elektrischen Unterstützungsmotor 52 von einer Batterie zugeführt (nicht gezeigt). Die Welle 51 ist eine gemeinsame Ausgangswelle des Turboladers 50 und des Unterstützungsmotors 52. Bei dem Turbolader 50 wird die Abgasturbine 31 durch das Abgas, das in dem Auslassrohr 13 strömt, und den Antrieb (die Unterstützung) des Unterstützungsmotors 52 gedreht. Die Drehkraft wird durch die Welle 51 auf den Einlassverdichter 52 übertragen und die Luft, die in dem Einlassrohr 12 strömt, wird durch den Einlassverdichter 22 zum Aufladen verdichtet. Es ist anzumerken, dass der Ladedruck nicht nur durch den Antrieb des Unterstützungsmotors 52 sondern ebenso durch den Antrieb des variablen Düsenmechanismus (die Turbine 31) verändert wird. An diesem Punkt wird die aufgeladene Luft durch den Zwischenkühler 23 abgekühlt, um einen Füllfaktor der Einlassluft zu verbessern.In addition, the turbocharger 50 that comes from the compressor 22 , the turbine 31 and the like, between the inlet pipe 12 and the outlet pipe 13 located. The turbocharger 50 has an inlet compressor 22 in the inlet pipe 12 is arranged, and the exhaust gas turbine 31 on that in the middle of the outlet tube 13 is arranged, and the compressor 22 and the turbine 31 are through a wave 51 connected. The wave 51 is with an electric assist motor 52 provided a drive of the turbocharger 50 supports, and power becomes the electric support motor 52 supplied from a battery (not shown). The wave 51 is a common output shaft of the turbocharger 50 and the backup motor 52 , At the turbocharger 50 becomes the exhaust gas turbine 31 through the exhaust gas in the outlet pipe 13 flows, and the drive (the support) of the backup motor 52 turned. The torque is through the shaft 51 on the intake compressor 52 transfer and the air in the inlet pipe 12 flows through the intake compressor 22 compacted for recharging. It should be noted that the boost pressure not only by the drive of the support motor 52 but also by the drive of the variable nozzle mechanism (the turbine 31) is changed. At this point, the charged air gets through the intercooler 23 cooled to improve a fill factor of the intake air.

Es ist anzumerken, dass verschiedenartige Sensoren bei diesem Verbrennungsmotorsteuersystem verwendet werden, aber diese Sensoren sind für eine vereinfachte Erklärung nicht gezeigt. Beispielsweise sind in der Umgebung des Einlasses stromaufwärts des Luftreinigers 21 ein Drucksensor zum Erfassen eines atmosphärischen Drucks und ein Temperatursensor zum Erfassen einer atmosphärischen Temperatur vorgesehen. Ein Drucksensor ist in einem Ausgleichstank vor einer Einlasskrummerabzweigung (stromabwärts des Drosselventils 24) vorgesehen, um dadurch einen Einlassdruck einschließlich des Ladedrucks zu erfassen. Ein Luftdurchflussmessgerät zum Erfassen einer Frischluftmenge, die durch den Luftreiniger 21 aufgenommen wird, ist stromabwärts des Luftreinigers 21 vorgesehen. Ein Beschleunigerpedalsensor zum Erfassen eines Beschleunigerpedalniederdrückbetrags (einer Beschleunigerpedalposition) durch einen Fahrer ist an dem Beschleunigerpedal eines Fahrzeugs (nicht gezeigt) vorgesehen.It is to be noted that various sensors are used in this engine control system, but these sensors are not shown for a simplified explanation. For example, in the vicinity of the inlet upstream of the air cleaner 21 a pressure sensor for detecting an atmospheric pressure and a temperature sensor for detecting an atmospheric temperature provided. A pressure sensor is located in a surge tank in front of an intake manifold branch (downstream of the intake manifold) throttle valve 24 ) to thereby detect an intake pressure including the boost pressure. An air flow meter for detecting an amount of fresh air passing through the air purifier 21 is taken downstream of the air purifier 21 intended. An accelerator pedal sensor for detecting an accelerator pedal depression amount (accelerator pedal position) by a driver is provided on the accelerator pedal of a vehicle (not shown).

Wie vorstehend beschrieben ist, wurde die Konstruktion des Verbrennungsmotorsteuersystems erklärt, auf das die Ladedrucksteuerung in dem Ausführungsbeispiel angewendet wird. Als Nächstes werden die Konstruktion und der Betrieb der Ladedrucksteuerung in dem Ausführungsbeispiel erklärt.As has been described above, the construction of the engine control system explained, to which the wastegate control is applied in the embodiment. Next be the construction and operation of the boost pressure control in the embodiment explained.

Die Ladedrucksteuerung in dem Ausführungsbeispiel ist an einem Abschnitt zum Anstoßen der Durchführung einer Verbrennungsmotorsteuerung in dem vorstehend erwähnten System, insbesondere einer sogenannten Verbrennungsmotor-ECU (elektrischen Steuereinheit, nicht gezeigt) montiert. Die ECU ist mit einem bekannten Mikrocomputer (nicht gezeigt), der verschiedenartige Stellglieder, wie z.B. einen Kraftstoffinjektor (nicht gezeigt), den Unterstützungsmotor 52 auf erwünschten Zuständen auf der Grundlage von Erfassungswerten von verschiedenartigen Sensoren, die Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors 10 erfassen, oder einer Anforderung eines Anwenders betätigt, um dadurch verschiedenartige Steuerungen durchzuführen, die sich auf den Verbrennungsmotor 10 beziehen. Der an der ECU montierte Mikrocomputer ist grundlegend aus verschiedenen Arten einer Berechnungsvorrichtung, einer Speichervorrichtung und einer Kommunikationsvorrichtung, wie z.B. einer CPU, die verschiedenartige Berechnungen durchführt (Basisprozessvorrichtung), einem RAM (freier Zugriffsspeicher) als Hauptspeicher, der zeitweilig Daten während der Berechnung, Berechnungsergebnisse und dergleichen speichert, einem ROM (nur Lesespeicher) als Programmspeicher, einem EEPROM (elektrisch löschbarer programmierbarer nur-Lesespeicher) als Datenhaltespeicher und Eingabe-/Ausgabeanschlüssen aufgebaut, die Signale zwischen dem Mikrocomputer und einem Außenbereich eingeben/ausgeben. Verschiedenartige Programme und Steuerkennfelder, die sich auf die Verbrennungsmotorsteuerung einschließlich der Ladedrucksteuerung beziehen, werden im Voraus in dem ROM gespeichert, und verschiedenartige Steuerdaten, einschließlich Auslegungsdaten und experimentellen Daten des Verbrennungsmotors 10 werden im Voraus in dem Datenhaltespeicher (EEPROM) gespeichert.The boost pressure control in the embodiment is mounted on a portion for initiating the performance of an engine control in the aforementioned system, in particular, a so-called engine ECU (electric control unit, not shown). The ECU is the assist motor with a known microcomputer (not shown) including various actuators such as a fuel injector (not shown) 52 on desired states based on detection values of various sensors, the operating conditions of the internal combustion engine 10 capture, or actuated by a request of a user to thereby perform various controls that relate to the internal combustion engine 10 Respectively. The microcomputer mounted on the ECU is basically composed of various types of a computing device, a memory device and a communication device such as a CPU performing various calculations (basic process device), a RAM (main memory) as main memory, temporarily data during computation, computation results and the like, a ROM (Read Only Memory) as a program memory, an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) constructed as a data latch and input / output terminals which input / output signals between the microcomputer and an outdoor area. Various programs and control maps relating to the engine control including the boost pressure control are stored in advance in the ROM, and various control data including design data and experimental data of the internal combustion engine 10 are stored in advance in the data holding memory (EEPROM).

Bei dem vorstehend erwähnten System wird die Steuerung eines Drehmoments durch eine sogenannte Drehmomentbasissteuerung durchgeführt. Genauer gesagt wird ein Drehmoment, das an diesem Punkt gemäß einer Betriebsbedingung des Verbrennungsmotors 10 erforderlich ist (ein Drehmomentbedarf) bestimmt. Zum Erzeugen des Drehmomentbedarfs bei dem Verbrennungsmotor 10 werden Sollwerte von verschiedenartigen Parametern, die sich auf das Drehmoment beziehen, wie z.B. eine Soll-Kraftstoffeinspritzmenge, eine Soll-Frischluftmenge und ein Soll-Ladedruck bestimmt, um einen jeweiligen Steuerwert auf den bestimmten Sollwert zu steuern. Der Drehmomentbedarf wird auf der Grundlage eines Beschleunigerpedalniederdrückbetrags durch einen Fahrer oder Ähnlichem berechnet. Der Antrieb des Unterstützungsmotors 52 oder des variablen Düsenmechanismus (der Turbine 31) wird auf der Grundlage des Drehmomentbedarfs gesteuert. Genauer gesagt wird ein Soll-Antriebsbetrag der Ladedruckveränderungsvorrichtung und schließlich eine optimale Antriebszeitabstimmung derselben auf der Grundlage des Drehmomentbedarfs berechnet und wird ebenso eine geeignete Leistung zu der jeweiligen Vorrichtung zur berechneten Zeitabstimmung zugeführt.In the above-mentioned system, the control of a torque is performed by a so-called torque base control. More specifically, a torque that is at this point according to an operating condition of the internal combustion engine 10 is required (a torque requirement) determined. For generating the torque requirement in the internal combustion engine 10 For example, target values of various parameters related to the torque, such as a target fuel injection amount, a target fresh air amount, and a target boost pressure, are determined to control a respective control value to the specified target value. The torque demand is calculated based on an accelerator pedal depression amount by a driver or the like. The drive of the backup motor 52 or the variable nozzle mechanism (the turbine 31 ) is controlled based on the torque requirement. More specifically, a target driving amount of the supercharging pressure changing device and, finally, an optimal drive timing thereof are calculated based on the torque demand, and also an appropriate power is supplied to the respective calculated timing device.

Genauer gesagt wird beispielsweise die Unterstützungsleistung auf die Drehwelle 51 des Turboladers 50 durch den Unterstützungsmotor 52 in einer Übergangsperiode von einem Niedrigdrehzahlbereich zu einem Hochdrehzahlbereich des Verbrennungsmotors (beim Beschleunigen) aufgebracht, wobei die Charakteristiken des Verbrennungsmotors 10 beim Hochlauf verbessert werden. Zusätzlich wird in diesem Fall, ähnlich wie bei der Vorrichtung (9), die in JP-2006-22763 A beschrieben ist, ein Antriebsbetrag (eine Abgasantriebsbetragskomponente) durch die Abgasströmung von dem Antriebsbetrag des Verdichters 22 berechnet. Ferner wird ein Soll-Antriebsbetrag (Antriebsbetragsbedarf) des Unterstützungsmotors 52 als Differenzbetrag zwischen der Abgasantriebsbetragskomponente und einem Soll-Antriebsbetrag (Antriebsbetragsbedarf) des Verdichters 22 entsprechend einem Soll-Ladedruck berechnet (Soll-Antriebsbetrag – Abgasantriebsbetragskomponente). Im Folgenden werden unter Verwendung eines Falls zur Verbesserung der Charakteristiken des Verbrennungsmotors 10 beim Hochlauf durch den Unterstützungsmotor 52 als Beispiel die Konstruktion und der Betrieb der Ladedrucksteuerung in dem Ausführungsbeispiel weitergehend erklärt. Es ist anzumerken, dass die Ladedrucksteuerung des Ausführungsbeispiels grundlegend durch Ausführen von Programmen (in dem ROM gespeichert) durch die CPU durchgeführt wird. Demgemäß werden im Folgenden insbesondere die Konstruktion und der Betrieb der Ladedrucksteuerung in dem Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben.More specifically, for example, the assist power is applied to the rotation shaft 51 of the turbocharger 50 through the support engine 52 in a transitional period from a low speed range to a high speed range of the internal combustion engine (during acceleration), wherein the characteristics of the internal combustion engine 10 be improved during startup. In addition, in this case, similar to the device ( 9 ), in the JP-2006-22763A is described, an amount of driving (an exhaust gas drive amount component) by the exhaust gas flow from the driving amount of the compressor 22 calculated. Further, a target driving amount (driving amount required) of the assist motor becomes 52 as the difference between the exhaust gas drive amount component and a target driving amount (driving amount required) of the compressor 22 calculated according to a target boost pressure (target drive amount - exhaust gas drive amount component). Hereinafter, using a case of improving the characteristics of the internal combustion engine 10 at startup by the assist motor 52 as an example, the construction and the operation of the wastegate control further explained in the embodiment. It should be noted that the wastegate control of the embodiment is basically performed by executing programs (stored in the ROM) by the CPU. Accordingly, in particular, the construction and operation of the wastegate control in the embodiment will be described below in detail.

2 ist ein Blockdiagramm (ein Konzeptdiagramm), das eine Auslegung des Gesamtsystems (eine Modellauslegung) in dem Fall von Modellabschnitten zeigt, die sich auf den Ladedruck von dem Verbrennungsmotorsteuersystem beziehen, das in 1 gezeigt ist. 2 FIG. 4 is a block diagram (a conceptual diagram) showing a layout of the overall system (a model design) in the case of model sections related to the boost pressure from the combustion refer to motor control system, which in 1 is shown.

Wie in 2 gezeigt ist, besteht in diesem Fall das System vorwiegend aus einem jeweiligen Modell, das sich auf Komponenten in einem Auslasssystem und einem Einlasssystem bezieht (Auslassmodell M1 und Einlassmodell M4), einem Turbinenmodell M2, das sich auf eine Turbine des Turboladers bezieht, und einem Motormodell M3, das sich auf den Unterstützungsmotor 52 bezieht.As in 2 In this case, the system consists mainly of a respective model relating to components in an exhaust system and an intake system (exhaust model M1 and intake model M4), a turbine model M2 relating to a turbine of the turbocharger, and a motor model M3, referring to the support engine 52 refers.

Wenn beispielsweise in einem derartigen System der Ladedruck durch ein Verfahren gesteuert wird, das ähnlich der Vorrichtung (9) ist, die in JP-2006-22763 A beschrieben ist, werden jeweilige Drücke vor und nach der Turbine 31 (Eintrittsseite und Austrittsseite) und eine Temperatur vor der Turbine 31 (Abgaseintrittsseite) in dem Auslassmodell M1 berechnet. Ferner wird in dem Turbinenmodell M2, das die Abgabe des Auslassmodells M1 aufnimmt, nämlich die Eingabe der Auslassystemparameter, eine Abgasantriebsbetragskomponente des Verdichters 22 (Verdichterantriebsbetrag durch Abgase) auf der Grundlage der berechneten Abgassystemparameter berechnet. Zusätzlich wird ein Soll-Antriebsbetrag des Verdichters 22 aus einem Soll-Ladedruck TP unter Verwendung eines Umkehrmodells des Einlassmodells M4 (Modell, bei dem ein Ausgang und ein Eingang bezüglich denjenigen bei einem normalen Modell umgekehrt sind) berechnet (gepunktete Linie L1). Ferner wird ein Antriebsbetrag des Verdichters 22 durch den Unterstützungsmotor 52 (ein Unterstützungsantriebsbetrag) als Differenzbetrag zwischen dem Soll-Antriebsbetrag und der Abgasantriebsbetragskomponente berechnet (Soll-Antriebsbetrag – Abgasantriebsbetragskomponente).For example, in such a system, when the boost pressure is controlled by a method similar to the device (FIG. 9 ), which is in JP-2006-22763A are described, respective pressures before and after the turbine 31 (Inlet side and outlet side) and a temperature in front of the turbine 31 (Exhaust inlet side) is calculated in the exhaust model M1. Further, in the turbine model M2 receiving the discharge of the exhaust model M1, namely, the input of the exhaust system parameters, an exhaust gas drive amount component of the compressor 22 (Compressor drive amount by exhaust gases) calculated on the basis of the calculated exhaust system parameters. In addition, a target driving amount of the compressor 22 from a target boost pressure TP using a reversal model of the intake model M4 (model in which an output and an input are reversed with respect to those in a normal model) is calculated (dotted line L1). Further, an amount of driving the compressor 22 through the support engine 52 (a backup drive amount) is calculated as a difference amount between the target driving amount and the exhaust gas driving amount component (target driving amount - exhaust gas driving amount component).

Andererseits werden bei der Ladedrucksteuerung in dem Ausführungsbeispiel ein Soll-Antriebsbetrag und eine Abgasantriebsbetragskomponente des Verdichters 22 durch das Umkehrmodell des Einlassmodells M4 und die normalen und umgekehrten Modell des Modells M3 berechnet. Diese Vorrichtung gestattet nämlich, dass die Abgasantriebsbetragskomponente des Verdichters 22 ohne die Verwendung des Auslassmodells M1 und des Turbinenmodells M2 berechnet wird.On the other hand, in the exhaust pressure control in the embodiment, a target driving amount and an exhaust gas driving amount component of the compressor become 22 calculated by the inverse model of the inlet model M4 and the normal and inverted model of the model M3. Namely, this device allows the exhaust gas drive amount component of the compressor 22 is calculated without the use of the exhaust model M1 and the turbine model M2.

Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 3 die Programmanordnung der Ladedrucksteuerung in dem Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben. 3 ist ein Blockdiagramm, das ein Auslegungsbeispiel mit Bezug auf die Modelle zeigt, die sich auf Systemkomponenten beziehen, die als Basis für die Steuerprogramme verwendet werden.Next, referring to 3 the program arrangement of the wastegate in the embodiment described in detail. 3 Fig. 10 is a block diagram showing an example of design with reference to the models relating to system components used as the basis for the control programs.

Wie in 3 gezeigt ist, ist diese Vorrichtung so aufgebaut, dass Komponenten des Verbrennungsmotorsteuersystems selektiv als Modell abgebildet werden und die jeweiligen Programme (Module) der als Modell abgebildeten Komponenten kombiniert werden. Genauer gesagt wird ein Steuerprogramm, das sich auf die Steuerung des Ladedrucks bezieht, auf der Grundlage von Umkehrmodellen des Einlassmodells M4, das sich auf das Einlasssystem bezieht (Einlassumkehrmodelle RM4a und RM4b), eines normalen Modells (Motormodell M3) und eines Umkehrmodells (Motorumkehrmodell RM3) eines Motormodells M3, das sich auf den Unterstützungsmotor 52 bezieht, und eines Halteblocks B1 erzeugt. Das Steuerprogramm wird in den ROM der Verbrennungsmotor-ECU als simuliertes (virtuelles) Verbrennungsmotorsteuersystem gespeichert.As in 3 As shown, this device is constructed so that components of the engine control system are selectively modeled as a model and the respective programs (modules) of the modeled components are combined. More specifically, a control program relating to the control of the boost pressure is based on inversion models of the intake model M4 related to the intake system (intake inversion models RM4a and RM4b), a normal model (engine model M3) and a reverse model (engine reversal model RM3 ) of an engine model M3, which refers to the assist engine 52 and generates a holding block B1. The control program is stored in the ROM of the engine ECU as a simulated (virtual) engine control system.

Bei dieser Vorrichtung wird ein Antriebsbetrag durch die Abgasströmung (eine Abgasantriebsbetragskomponente) von dem Antriebsbetrag des Verdichters durch das jeweilige Modell (genauer gesagt das Programm entsprechend dem jeweiligen Modell) unter Verwendung eines Soll-Ladedrucks TP und eines Ist-Ladedrucks AP als Eingabe berechnet. Ein Anweisungswert (Anweisungsverdichtungsleistung) einer Leistung (Zufuhrleistung) des Unterstützungsmotors 52, die zum Steuern des Ladedrucks auf den Soll-Ladedruck TP erforderlich ist, wird berechnet und auf der Grundlage der berechneten Abgasantriebsbetragskomponente abgegeben. Der Ist-Ladedruck AP wird durch einen Drucksensor stromabwärts des Drosselventils 24 (beispielsweise bei einem Ausgleichstank) erfasst. In dem Ausführungsbeispiel entspricht der Abschnitt für diese Erfassung einer Ladedruckmessvorrichtung.In this apparatus, an amount of driving by the exhaust gas flow (an exhaust gas drive amount component) from the driving amount of the compressor by the respective model (more specifically, the program corresponding to the respective model) is calculated by using a target boost pressure TP and an actual boost pressure AP as an input. An instruction value (instruction compaction power) of a power (supply power) of the assist motor 52 that is required to control the boost pressure to the target boost pressure TP is calculated and output based on the calculated exhaust propulsion amount component. The actual boost pressure AP is detected by a pressure sensor downstream of the throttle valve 24 (For example, in a surge tank) recorded. In the embodiment, the portion for this detection corresponds to a boost pressure measuring device.

Bei dieser Vorrichtung empfängt nämlich das Einlassumkehrmodell RM4a eine Eingabe des Soll-Ladedrucks TP, um einen Soll-Antriebsbetrag QC des Verdichters 22 abzugeben (gepunktete Linie L1 in 2). Zusätzlich empfängt das Einlassumkehrmodell RM4b eine Eingabe eines Ist-Ladedrucks AP, um einen Ist-Antriebsbetrag NC des Verdichters 22 abzugeben (einen Antriebsbetrag des Verdichters 22 durch alle Leistungen, die durch Addieren der Unterstützungsleistung des Unterstützungsmotors 52 zu der Leistung der Abgasströmung erzeugt werden) (gepunktete Linie L2 in 2). Beide Einlassumkehrmodelle RM4a und RM4b sind aufgebaut, um den Soll-Antriebsbetrag QC und den Ist-Antriebsbetrag NC, die durch Wiedergeben von Charakteristiken des Verbrennungsmotoreinlasssystems ausgebildet werden, aus einer Ist-Ladedruckmessposition (hier ein Ausgleichstank) an den Turbolader 50 (den Verdichter 22) an dem Eingang abzugeben (ein Soll-Ladedruck TP und ein Ist-Ladedruck AP). In dem Ausführungsbeispiel entspricht der Ist-Antriebsbetrag NC, der zu berechnen und abzugeben ist, einer Ist-Ladegröße auf der Grundlage des Antriebs des Verdichters 22.Namely, in this apparatus, the intake inversion model RM4a receives an input of the target boost pressure TP by a target driving amount QC of the compressor 22 leave (dotted line L1 in 2 ). In addition, the intake inversion model RM4b receives an input of an actual boost pressure AP by an actual driving amount NC of the compressor 22 deliver (an amount of drive of the compressor 22 through all the benefits that are gained by adding the backup power of the backup motor 52 to the power of the exhaust gas flow) (dotted line L2 in FIG 2 ). Both of the intake inversion models RM4a and RM4b are configured to receive the target driving amount QC and the actual driving amount NC formed by reproducing characteristics of the engine intake system from an actual boost pressure measuring position (here a surge tank) to the turbocharger 50 (the compressor 22 ) at the input (a target boost pressure TP and an actual boost pressure AP). In the embodiment, the actual drive amount corresponds NC to be calculated and delivered, an actual load size based on the drive of the compressor 22 ,

Andererseits gewinnt das Motormodell M3 einen Wert, der durch Wiedergeben von Charakteristiken des Unterstützungsmotors 52 (hier Ansprechcharakteristiken) auf einen Anweisungswert (Anweisungsverdichterleistung) der Leistung (der Zufuhrleistung) ausgebildet wird, und gibt diesen an den Unterstützungsmotor 52 als Elektromotor ab, insbesondere den Antriebsbetrag (Unterstützungsantriebsbetrag NA) des Verdichters 22 durch den Unterstützungsmotor 52 als Wert nach der Wiedergabe. Ferner wird, wie in 3 gezeigt ist, in dem Ausführungsbeispiel der vorausgehende Wert der Anweisungsverdichterleistung grundlegend außer für die Anfangszeit verwendet. Daher wird der Halteblock B1, nämlich eine vorbestimmte Haltezeit (beispielsweise 32 ms) zwischen einem Punkt der Berechnung der Anweisungsverdichterleistung und einem Punkt der Eingabe des berechneten Ergebnisses des Motormodells M3 eingestellt, um dadurch eine Schleife des Berechnungsprozesses zu verhindern. Es ist anzumerken, dass in dem Ausführungsbeispiel der Unterstützungsantriebsbetrag NA, der zu berechnen ist, hier einem Ladedruckveränderungsbetrag (Ladebetrag) auf der Grundlage des Antriebs des Unterstützungsmotors 52 entspricht.On the other hand, the motor model M3 gains a value by reproducing characteristics of the assist motor 52 (here, response characteristics) is formed to an instruction value (instruction compressor output) of the power (the supply power) and outputs it to the assist motor 52 as an electric motor, in particular the driving amount (assist driving amount NA) of the compressor 22 through the support engine 52 as value after playback. Further, as in 3 11, in the embodiment, the preceding value of the instruction compressor power is basically used except for the initial time. Therefore, the holding block B1, namely, a predetermined hold time (for example, 32 ms) is set between a point of calculation of the command compressor output and a point of input of the calculated result of the motor model M3 to thereby prevent a loop of the calculation process. It should be noted that, in the embodiment, the assist driving amount NA to be calculated here is a boost pressure changing amount (charging amount) based on the driving of the assisting motor 52 equivalent.

Ein Berechnungsabschnitt C1 berechnet einen Antriebsbetrag durch die Abgasströmung (Abgasantriebsbetragskomponente NCex) aus dem Antriebsbetrag (Ist-Antriebsbetrag NC) des Verdichters 22 als Differenzbetrag zwischen dem Ist-Antriebsbetrag und dem Unterstützungsantriebsbetrag NA (NC – NA). Ferner gibt ein Berechnungsabschnitt C2 eine Leistung an den Unterstützungsmotor 52 (eine Unterstützungsleistung QN) als Differenzbetrag zwischen dem Soll-Antriebsbetrag QC und der Abgasantriebsbetragskomponente NCex ab (QC – NCex). Das Motorumkehrmodell RM3, das die Unterstützungsleistung QN als Eingabe empfängt, gibt die Charakteristiken des Motors 52 (hier die Ansprechcharakteristiken) auf die Unterstützungsleistung QN wieder und gewinnt den wiedergegebenen Wert als Leistungsanweisungswert (Anweisungsverdichterleistung) und gibt diesen an den Motor 52 ab. Diese Vorrichtung gewinnt somit die Anweisungsverdichterleistung gemäß dem Soll-Ladedruck TP und dem Ist-Ladedruck AP und steuert den Ladedruck auf den Soll-Ladedruck TP durch Antreiben des Unterstützungsmotors 52 mit diesem Anweisungswert.A calculating section C1 calculates an amount of driving by the exhaust gas flow (exhaust gas drive amount component NCex) from the driving amount (actual driving amount NC) of the compressor 22 as the difference between the actual driving amount and the assist driving amount NA (NC-NA). Further, a calculation section C2 outputs power to the assist motor 52 (a assist power QN) as a difference between the target drive amount QC and the exhaust gas drive amount component NCex (QC-NCex). The engine reversing model RM3, which receives the assist power QN as input, gives the characteristics of the engine 52 (here, the response characteristics) to the assist power QN again, and obtains the reproduced value as the power instruction value (command compressor output) and supplies it to the engine 52 from. This device thus obtains the command compressor output in accordance with the target boost pressure TP and the actual boost pressure AP, and controls the boost pressure to the target boost pressure TP by driving the assist motor 52 with this instruction value.

Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf die 4 bis 6 gemeinsam mit den vorstehend angegebenen Zeichnungen ein Detail eines jeweiligen Modells (der Einlassumkehrmodelle RM4a und RM4b, des Motormodells M3 und des Motorumkehrmodells RM3) erklärt, die bei der vorstehend erwähnten Vorrichtung verwendet werden.Next, referring to the 4 to 6 together with the above-mentioned drawings, explains a detail of each model (the inversion inversion models RM4a and RM4b, the engine model M3 and the engine inversion model RM3) used in the aforementioned apparatus.

4 ist ein Blockdiagramm, das das Detail der Einlassumkehrmodelle RM4a und RM4b zeigt. 4 Fig. 10 is a block diagram showing the detail of the intake inversion models RM4a and RM4b.

Wie in 4 gezeigt ist, haben die Einlassumkehrmodelle RM4a und RM4b den gleichen Aufbau, bei dem die Komponenten (Drosselventil 24, Zwischenkühler 23 und Verdichter 22) des Verbrennungsmotoreinlasssystems pro Komponenteneinheit als Modul dargestellt sind. Jedes Modul (Drosselumkehrmodell RM41, Zwischenkühlerumkehrmodell RM42 und Verdichterumkehrmodell RM43) gibt einen Wert, der durch Wiedergeben der Charakteristiken einer jeweiligen Komponente ausgebildet wird, an eine jeweilige Eingabe ab. Eingaben/Ausgaben zwischen den Modulen sind mit den Modellen RM41, RM42 und RM43 in der Reihenfolge gemäß der Auslegung der Komponenten des Einlasssystems verbunden (siehe 1). In dem Ausführungsbeispiel werden Komponenten entlang einer Strömung der Luft (Einlassluft oder Abgas) oder einer Energie (Komponenten, bei denen Eingaben/Ausgaben die gleiche Richtung haben) als normale Modelle definiert und werden Komponenten gegen die Strömung der Luft oder die Energie (Komponenten, bei denen die Eingaben/Ausgaben die umgekehrte Richtung haben) als Umkehrmodelle definiert, was eine einfache Erzeugung und Handhabung der Modelle und Programme bereitstellt.As in 4 is shown, the intake inversion models RM4a and RM4b have the same structure in which the components (throttle valve 24 , Intercooler 23 and compressors 22 ) of the engine intake system per component unit are shown as a module. Each module (throttle inversion model RM41, intercooler inversion model RM42, and compressor inversion model RM43) outputs a value formed by reproducing the characteristics of each component to a respective input. Inputs / outputs between the modules are connected to the models RM41, RM42 and RM43 in the order according to the design of the components of the inlet system (see 1 ). In the embodiment, components along a flow of the air (intake air or exhaust gas) or energy (components in which inputs / outputs have the same direction) are defined as normal models and become components against the flow of air or energy (components) which the inputs / outputs are in the opposite direction) are defined as reversal models, which provides for easy generation and handling of the models and programs.

Unter Bezugnahme auf die 5A bis 5C wird das Detail der Modelle RM41, RM42 und RM43 erklärt. Das Drosselumkehrmodell RM41 wird unter Bezugnahme auf 5A erklärt.With reference to the 5A to 5C explains the detail of the models RM41, RM42 and RM43. The throttle reverse model RM41 will be described with reference to FIG 5A explained.

Das Drosselumkehrmodell RM41 wird auf der Grundlage einer Formel (1) mit Bezug auf Parameter eingeführt und erzeugt, die sich auf das Drosselventil 24 beziehen, das in 5A gezeigt ist. Hier umfassen die Parameter eine Luftdurchflussmenge (eine Frischluftdurchflussmenge) Q, einen stromaufwärtigen Druck Pthr, einen stromabwärtigen Druck Pim, eine Druckdifferenz ΔP davon (Pthr – Pim), einen Innendurchmesser dc der Drossel 24a und dergleichen. Diese Formel (1) basiert auf der Bernoulli-Theorie und verwendet einen Durchflussmengenkoeffizienten α, einen Expansionskorrekturkoeffizienten ε und eine Luftdichte ρ zusätzlich zu dem jeweiligen Parameter des Drosselventils 24.The throttle reverse model RM41 is introduced and generated based on a formula (1) with respect to parameters related to the throttle valve 24 refer to that in 5A is shown. Here, the parameters include an air flow rate (a fresh air flow rate) Q, an upstream pressure Pthr, a downstream pressure Pim, a pressure difference ΔP thereof (Pthr-Pim), an inner diameter dc of the throttle 24a and the same. This formula (1) is based on Bernoulli's theory and uses a flow rate coefficient α, an expansion correction coefficient ε and an air density ρ in addition to the respective parameter of the throttle valve 24 ,

Figure 00220001
Figure 00220001

Das Drosselumkehrmodell RM41 wird nämlich gemäß der folgenden Formel (2) als mathematisches Modell (Modell, bei dem ein gewisses Naturphänomen mathematisch beschrieben wird) auf der Grundlage der Formel (1) als Modell abgebildet.The Throttle reversal model RM41 is in fact according to the following Formula (2) as a mathematical model (model in which a certain Natural phenomenon described mathematically) based on the formula (1) shown as a model.

Figure 00230001
Figure 00230001

Somit empfängt das Drosselumkehrmodell RM41 eine Eingabe des Ladedrucks stromabwärts des Drosselventils 24 (Soll-Ladedruck TP oder Ist-Ladedruck AP), insbesondere einen Drosselstromabwärtsdruck Pim zum Abgeben des Drosselstromaufwärtsdrucks Pthr.Thus, the throttle reverse model RM41 receives an input of the boost pressure downstream of the throttle valve 24 (Target boost pressure TP or actual boost pressure AP), in particular, a downstream throttle pressure Pim for outputting the upstream throttle pressure Pthr.

Andererseits wird das Zwischenkühlerumkehrmodell RM42 auf der Grundlage der Charakteristiken des Zwischenkühlers 23 als Modell abgebildet, die in den 5B und 5C gezeigt sind.On the other hand, the intercooler inversion model RM42 becomes based on the characteristics of the intercooler 23 pictured as a model in the 5B and 5C are shown.

Genauer gesagt zeigt das in 5B gezeigte Kennfeld eine Wärmefreisetzungsmenge (Abfuhrmenge) Qe bei dem Zwischenkühler 23, die durch eine Luftdurchflussmenge (Einlassluftdurchtrittsmenge) Qa und Luft, die auf den Zwischenkühler 23 trifft (Kühlluftmenge Qc) beeinflusst wird. Wie in 5B gezeigt ist, vergrößert sich die Wärmefreisetzungsmenge Qe, wenn die Luftdurchflussmenge Qa sich vergrößert oder die Kühlluftmenge Qc sich vergrößert. Es ist anzumerken, dass die Kühlluftmenge Qc grundlegend ansteigt, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit vergrößert. Da die Wärmefreisetzungsmenge Qe ebenso durch eine Außenlufttemperatur oder Ähnliches beeinflusst wird, kann die Wärmefreisetzungsmenge Qe durch andere Parameter einschließlich der Außenlufttemperatur korrigiert werden.More specifically, this shows in 5B A map shown a heat release amount (discharge amount) Qe at the intercooler 23 by an air flow rate (intake air flow rate) Qa and air flowing to the intercooler 23 (amount of cooling air Qc) is affected. As in 5B is shown, the heat release amount Qe increases as the air flow rate Qa increases or the cooling air amount Qc increases. It should be noted that the cooling air amount Qc basically increases as the vehicle speed increases. Since the heat release amount Qe is also affected by an outside air temperature or the like, the heat release amount Qe can be corrected by other parameters including the outside air temperature.

Andererseits zeigt das in 5C gezeigte Kennfeld einen Druckverlust ΔPi in dem Zwischenkühler 23 (einen Verlustbetrag), der sich durch die Luftdurchflussmenge Qa ändert (Einlassluftdurchtrittsmenge). Wie in 5C gezeigt ist, vergrößert sich der Druckverlust PI, wenn sich die Luftdurchflussmenge Qa vergrößert.On the other hand, that shows in 5C map shown a pressure drop ΔPi in the intercooler 23 (a loss amount) that changes by the air flow rate Qa (intake air passage amount). As in 5C is shown, the pressure loss PI increases as the air flow rate Qa increases.

Hier ist eine stromaufwärtige Lufttemperatur des Zwischenkühlers 320 (nahezu gleich einer stromabwärtigen Lufttemperatur des Verdichters 22) gleich einem Wert, der durch Subtrahieren eines Temperaturverlusts ΔT von der stromabwärtigen Lufttemperatur (nahezu gleich einer stromaufwärtigen Lufttemperatur des Drosselventils 24, die nahezu gleich einer Einlasslufttemperatur ist) des Zwischenkühlers 23 erstellt wird (Zwischenkühlerstromaufwärtslufttemperatur = Zwischenkühlerstromabwärtslufttemperatur – ΔT). Es ist anzumerken, dass ein Temperaturverlust ΔT als "Wärmefreisetzungsmenge [W]/spezifische Wärme der Luft [J/kg·K] × Luftdurchflussmenge [kg/s]" dargestellt wird. Ein stromaufwärtiger Druck des Zwischenkühlers 23 (nahezu gleich dem stromabwärtigen Druck Pb des Verdichters 22) ist gleich einem Wert, der durch Subtrahieren eines Druckverlusts von dem stromabwärtigen Druck (nahezu gleich dem Drosselstromaufwärtsdruck) des Zwischenkühlers 23 erstellt wird (Zwischenkühlerstromaufwärtsdruck = Zwischenkühlerstromabwärtsdruck – Druckverlust). Demgemäß kann der stromabwärtige Druck Pb des Verdichters 22 unter Verwendung des Kennfelds berechnet werden (5B und 5C).Here is an upstream air temperature of the intercooler 320 (Almost equal to a downstream air temperature of the compressor 22 ) equal to a value obtained by subtracting a temperature loss ΔT from the downstream air temperature (almost equal to an upstream air temperature of the throttle valve 24 which is almost equal to an intake air temperature) of the intercooler 23 is created (intercooler upstream air temperature = intercooler downstream air temperature - .DELTA.T). It should be noted that a temperature loss ΔT is represented as "heat release amount [W] / specific heat of air [J / kg · K] × air flow rate [kg / s]". An upstream pressure of the intercooler 23 (Almost equal to the downstream pressure Pb of the compressor 22 ) is equal to a value obtained by subtracting a pressure loss from the downstream pressure (nearly equal to the upstream throttle pressure) of the intercooler 23 is created (intercooler upstream pressure = intercooler downstream pressure - pressure loss). Accordingly, the downstream pressure Pb of the compressor 22 calculated using the map ( 5B and 5C ).

Somit wird das Zwischenkühlerumkehrmodell RM42 als charakteristisches Modell abgebildet, das eine Relation zwischen einer Vielzahl von Parametern (beispielsweise eine Relation zwischen einer Luftdurchflussmenge und einem Druckverlust) mit Bezug auf vorbestimmte Charakteristiken (Wärmefreisetzungsmengencharakteristik oder Druckcharakteristik) zeigt und eine Eingabe des Drosselstromaufwärtsdrucks Pthr empfängt, um den stromabwärtigen Druck Pb des Verdichters 22 auf der Grundlage des Kennfelds abzugeben.Thus, the intercooler reversal model RM42 is modeled as a characteristic model showing a relation between a plurality of parameters (for example, a relation between an air flow rate and a pressure loss) with respect to predetermined characteristics (heat release quantity characteristic or pressure characteristic) and receives an input of the upstream throttle pressure Pthr to receive the downstream pressure Pb of the compressor 22 based on the map.

Ferner wird das Verdichterumkehrmodell RM 43 ebenso als mathematisches Modell dargestellt (Formel 3). Es ist anzumerken, dass in der folgenden Formel (3) Ltc eine Leistung des Verdichters 22 bezeichnet (Soll-Antriebsbetrag QC oder Ist-Antriebsbetrag NC des Verdichters 22), Pa einen atmosphärischen Druck bezeichnet (durch einen Sensor erfasst), Ta eine Atmosphärenlufttemperatur bezeichnet (durch einen Sensor erfasst), Pb einen Verdichterstromabwärtsdruck bezeichnet (von dem Zwischenkühlerumkehrmodell RM42 abgegeben), Ga eine Frischluftmenge bezeichnet (durch einen Sensor erfasst), ηc eine Effizienz des Verdichters 22 bezeichnet (beispielsweise auf der Grundlage eines Kennfelds erhalten), Ca eine spezifische Wärme der Luft (eine Konstante) bezeichnet und Ka ein Verhältnis der spezifischen Wärme der Luft bezeichnet (eine Konstante).Further, the compressor inversion model RM 43 also represented as a mathematical model (formula 3). It should be noted that in the following formula (3) Ltc a power of the compressor 22 (Target drive amount QC or Actual driving amount NC of the compressor 22 ), Pa denotes an atmospheric pressure (detected by a sensor), Ta denotes an atmospheric air temperature (detected by a sensor), Pb denotes a compressor downstream pressure (output from the intercooler reversal model RM42), Ga denotes a fresh air amount (detected by a sensor), ηc a Efficiency of the compressor 22 denotes Ca (for example, obtained based on a map), Ca denotes a specific heat of the air (a constant), and Ka denotes a ratio of the specific heat of the air (a con stante).

Figure 00250001
Figure 00250001

Somit empfangen die Einlassumkehrmodelle RM4a und RM4b eine Eingabe eines Ladedrucks (Soll-Ladedruck TP oder Ist-Ladedruck AP) stromabwärts des Drosselventils 24 durch die Modelle RM41, RM42 und RM43 und geben Werte, die durch Wiedergeben der Charakteristiken des Verbrennungsmotoreinlasssystems von der Ist-Ladedruckmessposition (stromaufwärts des Drosselventils 24) zu dem Turbolader 50 (Verdichter 22) erstellt werden, zu der Eingabe ab. Die Verdichterleistung Ltc entsprechend dem Antriebsbetrag des Verdichters 22 (Soll-Antriebsbetrag QC oder Ist-Antriebsbetrag NC) wird von jedem der Einlassumkehrmodelle RM4a und RM4b abgegeben (siehe 4).Thus, the intake inversion models RM4a and RM4b receive an input of a boost pressure (target boost pressure TP or actual boost pressure AP) downstream of the throttle valve 24 through the models RM41, RM42 and RM43 and provide values obtained by reflecting the characteristics of the engine intake system from the actual boost pressure measurement position (upstream of the throttle valve 24 ) to the turbocharger 50 (Compressor 22 ) are created for input. The compressor capacity Ltc according to the drive amount of the compressor 22 (Target driving amount QC or actual driving amount NC) is output from each of the intake inversion models RM4a and RM4b (see FIG 4 ).

Als Nächstes werden das Motormodell M3 und das Motorumkehrmodell RM3 (3) im Einzelnen unter Bezugnahme auf 6 erklärt.Next, the engine model M3 and the engine reversing model RM3 ( 3 ) in detail with reference to 6 explained.

Wie in 6 gezeigt ist, weist ein Antriebsbetrag des Unterstützungsmotors 52 (ein Unterstützungsantriebsbetrag NA) eine Zeitverzögerung bezüglich eines Leistungsanweisungswerts (Anweisungsverdichterleistung) auf der Grundlage der Ansprechcharakteristiken des Unterstützungsmotors 52 auf. Daher führt die Ladedrucksteuerung in dem Ausführungsbeispiel eine Korrektur unter Berücksichtigung des Einflusses einer derartigen Verzögerung durch das Motormodell M3 und das Motorumkehrmodell RM3 durch.As in 6 is shown, has a driving amount of the assisting motor 52 (a backup drive amount NA) a time lag with respect to a power instruction value (instruction compressor power) based on the response characteristics of the assist motor 52 on. Therefore, the supercharging pressure control in the embodiment performs correction taking into account the influence of such deceleration by the engine model M3 and the engine reversing model RM3.

Genauer gesagt kann eine derartige Verzögerung (ein Verzögerungsbetrag) geeignet unter Verwendung einer Übertragungsfunktion unter Berücksichtigung eines Verzögerungselements korrigiert werden. Beispielsweise werden, wie in 6 gezeigt ist, das Motormodell M3 und das Motorumkehrmodell RM3 als das Umkehrmodell jeweils als Übertragungsfunktion TF eines sekundären Verzögerungssystems, wie z.B.

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als Modell dargestellt. Damit wird ein tatsächlicheres Modell unter Berücksichtigung der Ansprechcharakteristiken (des Einflusses einer Verzögerung) des Unterstützungsmotors 52 mit der Software aufgebaut und sollte die vorstehend erwähnte Ladedrucksteuerung durch diese Programme genauer durchgeführt werden. Es ist anzumerken, dass in dem Ausführungsbeispiel der Halteblock B1 (3) für die Eingabe des Motormodells M3 vorgesehen ist. Daher werden bei dem Motormodell M3 und dem Motorumkehrmodell RM3 Berechnungen diskret (beispielsweise alle 32 ms) vorgenommen. Zusätzlich kann die Ordnung der Verzögerung mit Bezug auf die Übertragungsfunktion TF frei eingerichtet werden. Jedoch vergrößert sich die Berechnungsgenauigkeit, wenn die Ordnung der Verzögerung sich vergrößert, und vergrößert sich ebenso die Berechnungsbelastung. Daher ist es vorzuziehen, dass die Ordnung normalerweise eine sekundäre Verzögerung oder so Ähnliches ist.More specifically, such a delay (a delay amount) can be appropriately corrected by using a transfer function in consideration of a delay element. For example, as in 6 is shown, the motor model M3 and the motor reversing model RM3 as the reversal model each as a transfer function TF of a secondary deceleration system, such as
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presented as a model. Thus, a more actual model becomes taking into consideration the response characteristics (the influence of deceleration) of the assist motor 52 built with the software and the above-mentioned boost pressure control should be performed by these programs more accurate. It should be noted that in the embodiment, the holding block B1 (FIG. 3 ) is provided for the input of the motor model M3. Therefore, in the engine model M3 and the engine reversing model RM3, calculations are made discretely (for example every 32 ms). In addition, the order of the delay with respect to the transfer function TF can be set freely. However, the calculation accuracy increases as the order of deceleration increases, and so does the computational load. Therefore, it is preferable that the order is normally a secondary delay or the like.

Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 7 gemeinsam die Prozessreihenfolge des Ladedrucksteuerns bei der Ladedrucksteuerung des Ausführungsbeispiels erklärt. Eine Reihe von Prozessen in 7 wird sequenziell für jeden vorbestimmten Kurbelwinkel oder in einem vorbestimmten Zeitzyklus (beispielsweise einem Zyklus von 32 ms) durch Ausführen von in dem ROM gespeicherten Programmen mit der ECU (insbesondere der CPU) ausgeführt. Die Reihe dieser Prozesse wird nämlich in einem virtuellen Verbrennungsmotorsteuersystem ausgeführt, das in der Software (ROM) aufgebaut ist. Zusätzlich werden Werte von verschiedenartigen Parametern, die bei der Reihe der Prozesse verwendet werden, bei einer geeigneten Zeitabstimmung in der Speichervorrichtung gespeichert, wie z.B. dem RAM oder dem EEPROM, die in der ECU installiert sind, und werden beispielsweise nach Bedarf aktualisiert.Next, referring to 7 jointly explains the process order of the boost pressure control in the wastegate control of the embodiment. A series of processes in 7 is executed sequentially for each predetermined crank angle or in a predetermined time cycle (for example, a cycle of 32 ms) by executing programs stored in the ROM with the ECU (in particular, the CPU). Namely, the series of these processes is executed in a virtual engine control system constructed in software (ROM). In addition, values of various parameters used in the series of processes are stored at an appropriate timing in the storage device such as the RAM or the EEPROM installed in the ECU, and are updated as needed.

Wie in 7 gezeigt ist, wird zum Ausführen der Reihe der Prozesse zuerst im Schritt S11 ein Soll-Ladedruck TP auf der Grundlage des Drehmomentbedarfs berechnet. Als Nächstes wird in Schritt S12 ein Soll-Antriebsbetrag QC des Verdichters 22 auf der Grundlage dieses Soll-Ladedrucks TP durch das Einlassumkehrmodell RM4a berechnet. Die Berechnung des Soll-Ladedrucks TP wird in einem Abschnitt vorgenommen, der in 3 nicht gezeigt ist. Der Abschnitt (der Soll-Ladedruckberechnungsabschnitt) hat eine klare Beziehung zu der Konstruktion in 3 und ist daher die Zeichnung weggelassen.As in 7 1, in order to execute the series of processes, first, in step S11, a target boost pressure TP is calculated on the basis of the torque demand. Next, in step S12, a target driving amount QC of the compressor 22 calculated based on this target boost pressure TP by the intake inversion model RM4a. The calculation of the target boost pressure TP is made in a section that is in 3 not shown. The portion (the target boost pressure calculating portion) has a clear relation to the construction in FIG 3 and therefore the drawing is omitted.

Als Nächstes wird in Schritt S13 ein Ist-Ladedruck AP als ein Ist-Messwert erhalten. Genauer gesagt wird der Ist-Ladedruck AP auf der Grundlage einer Sensorabgabe eines Drucksensors berechnet, der stromabwärts des Drosselventils 24 gelegen ist. Ein Ist-Antriebsbetrag NC des Verdichters 22 wird auf der Grundlage des Ist-Ladedrucks AP berechnet. Es ist anzumerken, dass die Berechnung des Ist-Ladedrucks AP in einem Abschnitt vorgenommen wird, der in 3 nicht gezeigt ist. Der Abschnitt (die Ladedruckberechnungsvorrichtung) hat eine klare Beziehung zu der Konstruktion in 3 und daher ist die Zeichnung weggelassen.Next, in step S13, an actual boost pressure AP is obtained as an actual measured value. More specifically, the actual boost pressure AP is calculated on the basis of a sensor output of a pressure sensor, the current down the throttle valve 24 is located. An actual drive amount NC of the compressor 22 is calculated on the basis of the actual boost pressure AP. It should be noted that the calculation of the actual boost pressure AP is made in a section that is in 3 not shown. The section (the boost pressure calculating device) has a clear relation to the construction in FIG 3 and therefore the drawing is omitted.

Als Nächstes wird in Schritt S15 ein Unterstützungsantriebsbetrag NA durch das Motormodell M3 berechnet. Wie vorstehend beschrieben ist, wird der Unterstützungsantriebsbetrag NA als ein Wert erhalten, der durch Wiedergeben der Ansprechcharakteristiken des Unterstützungsmotors 52 auf die Anweisungsverdichterleistung (den vorausgehenden Wert) erhalten wird.Next, in step S15, a assist driving amount NA is calculated by the motor model M3. As described above, the assist driving amount NA is obtained as a value obtained by reproducing the response characteristics of the assisting motor 52 to the instruction compressor power (the previous value) is obtained.

Als Nächstes berechnet in Schritt S16 ein Berechnungsabschnitt C1 eine Abgasantriebsbetragskomponente NCex als Differenzbetrag zwischen dem Ist-Antriebsbetrag NC und dem Unterstützungsantriebsbetrag NA (NCex = NC – NA). Ferner berechnet in Schritt S17 ein Berechnungsabschnitt C2 eine Unterstützungsleistung QN als Differenzbetrag zwischen dem Soll-Antriebsbetrag QC und der Abgasantriebsbetragskomponente NCex (QN = QC – NCex). Ferner berechnet der Berechnungsabschnitt C2 eine Anweisungsverdichterleistung durch Wiedergeben der Ansprechcharakteristiken des Unterstützungsmotors 52 auf die Unterstützungsleistung QN in dem Motorumkehrmodell RM3. Zusätzlich wird in Schritt S18 der Ladedruck auf den Soll-Ladedruck TP durch Steuern des Antriebs des Unterstützungsmotors 52 mit dieser Anweisungsverdichterleistung gesteuert.Next, in step S16, a calculating section C1 calculates an exhaust gas driving amount component NCex as a difference between the actual driving amount NC and the assist driving amount NA (NCex = NC-NA). Further, in step S17, a calculating section C2 calculates a assist power QN as a difference between the target driving amount QC and the exhaust gas driving amount component NCex (QN = QC-NCex). Further, the calculating section C2 calculates an instruction compressor output by reproducing the response characteristics of the assist motor 52 to the assist power QN in the engine reversing model RM3. In addition, in step S18, the boost pressure to the target boost pressure TP is controlled by controlling the drive of the assist motor 52 controlled with this instruction compressor performance.

Die Reihe der Prozesse wird durch den Prozess des Schritts S18 abgeschlossen. Jedoch wird durch wiederholtes Ausführen der Prozesse die Steuerung des Ladedrucks sukzessive in zumindest einer Periode durchgeführt, in der die Ausführung erforderlich ist.The Series of processes is completed by the process of step S18. However, by repeatedly executing the processes, the control becomes of the boost pressure is successively carried out in at least one period, in the execution is required.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel, das im Einzelnen beschrieben ist, werden wie folgt die hervorragenden Vorteile erhalten.

  • (1) Eine Ladedrucksteuerung wird in einem Verbrennungsmotorsteuersystem einschließlich eines Turboladers 50 zum Durchführen einer Aufladung in einem Verbrennungsmotoreinlasssystem durch einen Verdichter 22, der sich gemeinsam mit einer Turbine 31, die in einem Verbrennungsmotorabgassystem vorgesehen ist, auf der Grundlage des Antriebs der Turbine 31 durch eine Abgasströmung bewegt, und eines Unterstützungsmotors 52 (eine Ladedruckveränderungsvorrichtung) verwendet, der durch Leistung angetrieben wird, die eine andere als diejenige der Abgasströmung ist (von einer Batterie zugeführte Leistung), um einen Ladedruck zu verändern. Die Ladedrucksteuerung umfasst ein Programm (eine Ladedruckmessvorrichtung, Schritt S13) zum Messen eines Ist-Ladedrucks AP als Einlassdruck an einer vorbestimmten Position (stromabwärts des Drosselventils 24) des Verbrennungsmotoreinlasssystems, ein Programm (Ist-Ladegrößenberechnungsvorrichtung, Einlassumkehrmodell RM4b) zum Berechnen einer Ist-Ladegröße (Ist-Antriebsbetrag NC) auf der Grundlage des Antriebs des Verdichters 22 auf der Grundlage des Ist-Ladedrucks AP, der durch dieses Programm gemessen wird, ein Programm (Ladedruckänderungsbetragsgewinnungsvorrichtung, Motormodell M3) zum Erhalten eines Ladedruckänderungsbetrags (Unterstützungsantriebsbetrags NA) auf der Grundlage des Antriebs des Unterstützungsmotors 52 auf der Grundlage einer Anweisungsverdichterleistung und ein Programm (Abgasantriebsbetragsberechnungsvorrichtung, Berechnungsabschnitt C1) zum Berechnen einer Abgasantriebsbetragskomponente NCex auf der Grundlage des Ist-Antriebsbetrags NC und des Unterstützungsantriebsbetrags NA. Als Folge können auch in einem Fall, dass die Ladedrucksteuerung an einem komplizierten Auslasssystem montiert wird, Berechnungsbelastungen oder Berechnungsfehler bei der Ladedrucksteuerung verringert werden.
  • (2) Das Einlassumkehrmodell RM4b empfängt eine Eingabe eines Ist-Ladedrucks AP und weist Programme (Ist- Ladedruckabgabeabschnitt, Drosselumkehrmodell RM41 und Zwischenkühlerumkehrmodell RM42) zum Abgeben eines Werts, der durch eine Wiedergabe der Charakteristiken des Verbrennungsmotoreinlasssystems von der Ist-Ladedruckmessposition (stromabwärts des Drosselventils 24) zu dem Turbolader 50 (Verdichter 22) erstellt wird, zu dieser Eingabe auf. Damit ist es möglich, einen Ladedruck (Verdichterstromabwärtsdruck Pb) in dem Turbolader 50, schließlich einen Antriebsbetrag (Ist-Antriebsbetrag NC) des Verdichters 22 höchstgenau zu erhalten.
  • (3) Das Einlassumkehrmodell RM4b ist so aufgebaut, dass es einen Abschnitt, der durch Abbilden eines Modells des Verbrennungsmotoreinlasssystems aufgebaut ist, nämlich den Einlasssystemmodellabschnitt aufweist. Daher ist es einfacher, eine derartige Konstruktion zu verwirklichen.
  • (4) Das Einlassumkehrmodell RM4b hat diejenige Konstruktion, bei der Komponenten (Drosselventil 24, Zwischenkühler 23 und Verdichter 22) des Verbrennungsmotoreinlasssystems pro Komponenteneinheit als Modul dargestellt sind. Jedes Modul (Drosselumkehrmodell RM41, Zwischenkühlerumkehrmodell RM42 und Verdichterumkehrmodell RM43) gibt einen Wert, der durch Wiedergeben der Charakteristiken jeder Komponente erstellt wird, an jede Eingabe ab. Eingaben/Abgaben zwischen den Modulen sind gemäß der Auslegung der Komponenten des Einlasssystems verbunden. Damit ist es einfacher, Programme zu erzeugen, und wird die Annehmlichkeit im Hinblick auf die Handhabung der Programme verbessert.
  • (5) Das Einlassumkehrmodell RM4b ist so aufgebaut, dass jede Komponente in dem Einlasssystem als Modell abgebildet wird. Daher ist es einfacher, eine solche Konstruktion zu verwirklichen.
  • (6) Das Einlassumkehrmodell RM4b wird durch ein charakteristisches Modell (Zwischenkühlerumkehrmodell RM42), das eine Beziehung zwischen einer Vielzahl von Parametern mit Bezug auf vorbestimmte Charakteristiken zeigt, und ein mathematisches Modell abgebildet, bei dem ein gewisses Naturphänomen mathematisch beschrieben wird (Drosselumkehrmodell RM41 und Verdichterumkehrmodell RM43). Das bewirkt eine hervorragende Einfachheit der Verwirklichung und Leistungsfähigkeit der Konstruktion (Berechnungsgenauigkeit und dergleichen).
  • (7) Das Motormodell M3 ist ein Motormodellabschnitt, der durch Abbilden des Unterstützungsmotors 52 (des Elektromotors) als Modell vorgenommen wird, bei dem die Charakteristiken des Unterstützungsmotors 52 auf einen Anweisungswert (Anweisungsverdichterleistung) der Zufuhrleistung zu dem Unterstützungsmotor 52 wiedergegeben werden und der wiedergegebene Wert als Unterstützungsbetrag NA erhalten wird. Als Folge können die Vereinfachung der Konstruktion und die Verringerung der Berechnungsbelastungen erzielt werden.
  • (8) Der vorausgehende Wert (Wert, der zur vorausgehenden Zeit berechnet wird) wird als Anweisungsverdichterleistung verwendet, der zur Berechnung des Unterstützungsantriebsbetrags NA verwendet wird. Das ermöglicht eine bessere Steuerbarkeit.
  • (9) Das Motormodell M3 wird durch Abbilden eines Abschnitts als Modell erzeugt, der sich auf die Ansprechcharakteristiken des Unterstützungsmotors 52 (des Elektromotors) bezieht. Das gestattet die Ladedrucksteuerung mit einer hohen Genauigkeit.
  • (10) Das Motormodell M3 wird mit einer Übertragungsfunktion als Modell abgebildet, die die entsprechende Beziehung zwischen der Eingabe und der Ausgabe zeigt. Das gestattet eine hervorragende Konstruktion im Hinblick auf die Einfachheit der Verwirklichung und der Leistungsfähigkeit (der Berechnungsgenauigkeit und dergleichen).
  • (11) Das Motormodell ist mit einem Programm (einer Sollantriebsmotorberechnungsvorrichtung und einem Einlassumkehrmodell RM4) zum Berechnen eines Soll-Antriebsbetrags QC des Verdichters 22 auf der Grundlage eines Soll-Ladedrucks TP als Steuersollwert, der sich auf die Ladedrucksteuerung bezieht, und einem Programm (Leistungsberechnungsvorrichtung, Berechnungsabschnitt C2 und Motorumkehrmodell RM3) zum Berechnen einer Leistung (einer Unterstützungsleistung QN) des Unterstützungsmotors 52, schließlich einer Anweisungsverdichterleistung, die zum Steuern des Ladedrucks auf den Soll-Ladedruck TP erforderlich ist, auf der Grundlage des Soll-Antriebsbetrags QC und einer Abgasantriebsbetragskomponente NCex aufgebaut. Das gestattet eine Verbesserung der Steuerbarkeit bei der Ladedrucksteuerung.
  • (12) Das Einlassumkehrmodell RM4a ist aufgebaut, um als Eingabe einen Soll-Ladedruck TP als Soll-Druckwert an einer Ist-Ladedruckmessposition (stromabwärts des Drosselventils 24) zu empfangen und weist ein Programm (einen Soll-Ladedruckabgabeabschnitt, ein Drosselumkehrmodell RM41 und ein Zwischenkühlerumkehrmodell RM42) zum Abgeben eines Werts auf, der durch Wiedergeben der Charakteristiken des Verbrennungsmotoreinlasssystems von dem Ist-Ladedruckmessabschnitt zu dem Turbolader 50 auf den eingegebenen Soll-Ladedruck TP erstellt wird. Diese Konstruktion gestattet, dass der Ladedruck in dem Turbolader 50, schließlich ein Soll-Antriebsbetrag QC des Verdichters gemäß der Ist-Ladedruckmessposition bestimmt wird. Als Folge kann der Ladedruck einfacher und genauer auf der Grundlage des Ist-Ladedrucks AP und des Soll-Ladedrucks TP gesteuert werden.
  • (13) Das Einlassumkehrmodell RM4a ist durch Abbilden des Verbrennungsmotoreinlasssystems als Modell aufgebaut, nämlich einschließlich des Einlasssystemmodellabschnitts. Als Folge ist es einfach, eine solche Konstruktion zu verwirklichen.
  • (14) Ferner haben in dem Ausführungsbeispiel das Einlassumkehrmodell RM4b (Ist-Ladedruckabgabeabschnitt) und das Einlassumkehrmodell RM4a (Soll-Ladedruckabgabeabschnitt) die gleiche Konstruktion. Daher wird eine Vereinfachung der Konstruktion erzielt und wird ebenso die Berechnungsgenauigkeit verbessert.
  • (15) Das Motorumkehrmodell RM3 ist so aufgebaut, dass es einen Abschnitt, der durch Abbilden des Unterstützungsmotors 52 (des Elektromotors) als Modell ausgebildet ist, nämlich einen Motormodellabschnitt aufweist. Daher ist es möglich, den Leistungswert (den elektrischen Wert) mit hoher Genauigkeit zu erhalten.
  • (16) Das Motorumkehrmodell RM3 wird durch Abbilden eines Abschnitts als Modell erzeugt, der sich auf die Ansprechcharakteristiken des Unterstützungsmotors 52 (des Elektromotors) bezieht. Das gestattet die Ladedrucksteuerung mit einer hohen Genauigkeit.
  • (17) Das Motorumkehrmodell RM3 wird mit einer Übertragungsfunktion als Modell abgebildet, die die entsprechende Beziehung zwischen der Eingabe und der Ausgabe zeigt. Das gestattet die Konstruktion, die im Hinblick auf die Einfachheit der Verwirklichung und der Leistungsfähigkeit (der Berechnungsgenauigkeit und dergleichen) hervorragend ist.
  • (18) Eine elektrische Bauart des Unterstützungsmotors 52, der in dem Turbolader 50 montiert ist, um den Antrieb des Turboladers 50 zu unterstützen, wird als Vorrichtung (Ladedruckveränderungsvorrichtung) angenommen, die durch eine Leistung angetrieben wird, die eine andere als diejenige der Abgasströmung ist, um einen Ladedruck zu verändern. Mit dieser Konstruktion ist es möglich, eine höchst genaue Verbrennungsmotorsteuerung praktisch durchzuführen.
  • (19) Als Steuergegenstand wird eine Vorrichtung verwendet, die ein Verbrennungsmotorsystem hat, das mit einer EGR-Vorrichtung 40, einem Turbolader 50 mit einem variablen Düsenmechanismus (einem Mechanismus mit variabler Geometrie), einem DPF 32 (Filter für eine PM-Entfernung) und einem NOx-Katalysator 33 versehen ist. Diese Vorrichtung ermöglicht eine hohe Verbrennungsmotorleistungsfähigkeit gemäß jeder Aufgabe dieser Vorrichtungen und ebenso eine Verringerung der Berechnungsbelastungen oder der Berechnungsfehler beim Steuern des Ladedrucks. Beispielsweise ist es nicht erforderlich, ein Kennfeld oder Ähnliches zum Definieren eines Adaptionswerts von Druckcharakteristiken für jede Bedingung des variablen Düsenmechanismus (beispielsweise eine Öffnung der Düse) zu verwenden, und es ist möglich, den Ladedruck durch den variablen Düsenmechanismus variabel zu steuern.
According to the embodiment described in detail, the excellent advantages are obtained as follows.
  • (1) A boost pressure control becomes in an engine control system including a turbocharger 50 for performing a charge in an engine intake system by a compressor 22 that works together with a turbine 31 , which is provided in an engine exhaust system, based on the drive of the turbine 31 moved by an exhaust gas flow, and a assisting motor 52 (a boost pressure changing device) which is driven by power other than that of the exhaust gas flow (power supplied from a battery) to change a boost pressure. The wastegate includes a program (a supercharging pressure measuring device, step S13) for measuring an actual supercharging pressure AP as an intake pressure at a predetermined position (downstream of the throttle valve 24 ) of the engine intake system, a program (actual charge amount calculation device, intake inversion model RM4b) for calculating an actual charge amount (actual drive amount NC) based on the drive of the compressor 22 on the basis of the actual boost pressure AP measured by this program, a program (boost pressure change amount obtaining device, engine model M3) for obtaining a boost pressure change amount (assist driving amount NA) based on the drive of the assisting motor 52 on the basis of an instruction compressor output and a program (exhaust-gas-amount-calculating device, calculating section C1) for calculating an exhaust-gas-driving-amount component NCex on the basis of the actual driving amount NC and the assist driving amount NA. As a result, even in a case that the wastegate control is mounted on a complicated exhaust system, calculation loads or calculation errors in the wastegate control can be reduced.
  • (2) The intake inversion model RM4b receives an input of an actual boost pressure AP and has programs (actual boost pressure output portion, throttle inversion model RM41 and intercooler reversal model RM42) for outputting a value represented by a representation of the characteristics of the engine intake system from the actual boost pressure measurement position (downstream of the throttle valve 24 ) to the turbocharger 50 (Compressor 22 ) is created for this input. Thus, it is possible to have a supercharging pressure (compressor downstream pressure Pb) in the turbocharger 50 , Finally, an amount of drive (actual drive amount NC) of the compressor 22 to get highly accurate.
  • (3) The intake inversion model RM4b is configured to have a portion constructed by mapping a model of the engine intake system, namely, the intake system model portion. Therefore, it is easier to realize such a construction.
  • (4) The intake inversion model RM4b has the construction in which components (throttle valve 24 , Intercooler 23 and compressors 22 ) of the engine intake system per component unit are shown as a module. Each module (throttle reversal model RM41, intercooler reversal model RM42, and compressor reversal model RM43) outputs a value, which is generated by reproducing the characteristics of each component, to each input. Inputs / deliveries between the modules are according to the Design of the components of the intake system connected. This makes it easier to create programs and improves convenience in handling the programs.
  • (5) The intake inversion model RM4b is constructed such that each component in the intake system is mapped as a model. Therefore, it is easier to realize such a construction.
  • (6) The intake inversion model RM4b is represented by a characteristic model (intercooler reversal model RM42) showing a relationship between a plurality of parameters with respect to predetermined characteristics and a mathematical model in which a certain natural phenomenon is mathematically described (throttle inversion model RM41 and compressor inversion model RM43). This brings about excellent simplicity of realization and performance of the construction (calculation accuracy and the like).
  • (7) The engine model M3 is a motor model section formed by mapping the assist motor 52 (the electric motor) is made as a model in which the characteristics of the assisting motor 52 to an instruction value (instruction compressor power) of the supply power to the assist motor 52 and the reproduced value is obtained as a support amount NA. As a result, the simplification of the construction and the reduction of the computational burden can be achieved.
  • (8) The previous value (value calculated at the previous time) is used as the instruction compressor output used for calculating the assist driving amount NA. This allows better controllability.
  • (9) The motor model M3 is produced by mapping a section as a model based on the response characteristics of the assist motor 52 (of the electric motor) refers. This allows the wastegate control with high accuracy.
  • (10) The motor model M3 is modeled with a transfer function showing the corresponding relationship between the input and the output. This allows an excellent construction in view of the simplicity of the realization and the performance (the calculation accuracy and the like).
  • (11) The engine model is provided with a program (a target drive motor calculation device and an intake inversion model RM4) for calculating a target drive amount QC of the compressor 22 on the basis of a target supercharging pressure TP as a control target value related to the supercharging pressure control and a program (power calculating device, calculating section C2 and motor reversing model RM3) for calculating a power (assist power QN) of the assisting motor 52 , finally, an instruction compressor output required to control the boost pressure to the target boost pressure TP, based on the target drive amount QC and an exhaust gas drive amount component NCex. This allows an improvement in controllability in the wastegate control.
  • (12) The intake inversion model RM4a is configured to input a target boost pressure TP as a target pressure value at an actual boost pressure measurement position (downstream of the throttle valve 24 ) and includes a program (a target boost pressure output section, a throttle reverse model RM41 and an intercooler reversal model RM42) for outputting a value obtained by reproducing the characteristics of the engine intake system from the actual boost pressure measuring section to the turbocharger 50 is created on the entered target boost pressure TP. This design allows the boost pressure in the turbocharger 50 , Finally, a target driving amount QC of the compressor according to the actual boost pressure measuring position is determined. As a result, the supercharging pressure can be controlled more easily and accurately based on the actual supercharging pressure AP and the target supercharging pressure TP.
  • (13) The intake inversion model RM4a is constructed by mapping the engine intake system as a model, namely, including the intake system model section. As a result, it is easy to realize such a construction.
  • (14) Further, in the embodiment, the intake inversion model RM4b (actual charge pressure discharge portion) and the intake inversion model RM4a (target charge pressure discharge portion) have the same construction. Therefore, a simplification of the design is achieved and also the calculation accuracy is improved.
  • (15) The motor reversing model RM3 is configured to have a portion formed by imaging the assist motor 52 (the electric motor) is designed as a model, namely having a motor model section. Therefore, it is possible to obtain the power value (the electric value) with high accuracy.
  • (16) The motor reversing model RM3 is modeled by mapping a section based on the response characteristics of the assist motor 52 (of the electric motor) refers. This allows the wastegate control with high accuracy.
  • (17) The motor reversing model RM3 is modeled with a transfer function showing the corresponding relation between the input and the output. This allows the construction, in view of the simplicity of the realization and the performance (the calculation accuracy and the like) is excellent.
  • (18) An electric type of the assisting motor 52 in the turbocharger 50 is mounted to the drive of the turbocharger 50 to assist is assumed to be a device (boost pressure varying device) driven by a power other than that of the exhaust gas flow to change a boost pressure. With this construction, it is possible to practically perform a highly accurate engine control.
  • (19) As a control object, a device having an engine system equipped with an EGR device is used 40 , a turbocharger 50 with a variable nozzle mechanism (a variable geometry mechanism), a DPF 32 (Filter for a PM removal) and a NOx catalyst 33 is provided. This device enables high engine performance in accordance with each object of these devices, as well as a reduction in the computational load or the calculation error in controlling the boost pressure. For example, it is not necessary to use a map or the like for defining an adaptation value of pressure characteristics for each condition of the variable nozzle mechanism (for example, an opening of the nozzle), and it is possible to variably control the supercharging pressure by the variable nozzle mechanism.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Beschreibung des vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiels beschränkt und kann wie folgt ausgeführt werden.The The present invention is not limited to the description of the above mentioned embodiment limited and can be executed as follows become.

Das Ausführungsbeispiel nimmt als Steuergegenstand eine Vorrichtung an, die ein Verbrennungsmotorauslasssystem hat, das mit einer EGR-Vorrichtung 40, einem Turbolader 50 mit einem variablen Düsenmechanismus, einem DPF 32 und einem NOx-Katalysator als Beispiel versehen ist, aber ein frei wählbares System kann als Steuergegenstand angenommen werden.The embodiment assumes as a control object a device having an engine exhaust system provided with an EGR device 40 , a turbocharger 50 with a variable nozzle mechanism, a DPF 32 and a NOx catalyst as an example, but a freely selectable system may be adopted as a control object.

Ein Hilfsverdichter, der stromaufwärts oder stromabwärts des Verdichters 22 angeordnet ist, um ein Aufladen des Turboladers 50 zu unterstützen, kann anstelle des Unterstützungsmotors 52 als Vorrichtung (Ladedruckveränderungsvorrichtung) verwendet werden, die durch eine Leistung angetrieben wird, die eine andere als diejenige der Abgasströmung ist, um den Ladedruck zu verändern. 8 zeigt ein Beispiel der Anwendung eines solchen Hilfsverdichters anstelle des Unterstützungsmotors 52. In der in 8 gezeigten Konstruktion ist ein elektrischer Verdichter 221 als Hilfsverdichter stromaufwärts des Verdichters 22 angeordnet und ist ferner ein Verdichterantriebsmotor 222 zum Antreiben des elektrischen Verdichters 221 angeordnet. Es ist anzumerken, dass der elektrische Verdichter 221 stromabwärts des Verdichters 22 (oder an beiden Seiten stromaufwärts und stromabwärts des Verdichters 22) angeordnet werden kann. Hier ist ein Beispiel des Hilfsverdichters anstelle des Unterstützungsmotors 52 gezeigt, aber sowohl der Unterstützungsmotor 52 als auch der Hilfsverdichter können vorgesehen werden. Auch eine solche Konstruktion kann die gleiche Wirkung oder diejenige Wirkung erzeugen, die nahezu gleichwertig zu der Wirkung in dem vorstehend erwähnten Punkt (18) ist. Ferner ist die Ladedruckveränderungsvorrichtung nicht auf den Unterstützungsmotor oder den Hilfsverdichter beschränkt, sondern kann jede Vorrichtung annehmen, die durch eine Leistung angetrieben werden kann, die eine andere als diejenige der Abgasströmung ist, um den Ladedruck zu verändern.An auxiliary compressor, upstream or downstream of the compressor 22 is arranged to charge the turbocharger 50 Can backup instead of the backup motor 52 may be used as a device (boost pressure varying device) that is driven by a power other than that of the exhaust gas flow to change the boost pressure. 8th shows an example of the application of such an auxiliary compressor in place of the assisting motor 52 , In the in 8th shown construction is an electric compressor 221 as an auxiliary compressor upstream of the compressor 22 arranged and is also a compressor drive motor 222 to power the electric compressor 221 arranged. It should be noted that the electric compressor 221 downstream of the compressor 22 (or on both sides upstream and downstream of the compressor 22 ) can be arranged. Here is an example of the auxiliary compressor instead of the backup motor 52 shown, but both the support engine 52 as well as the auxiliary compressor can be provided. Also, such a construction can produce the same effect or the effect almost equivalent to the effect in the above-mentioned point (FIG. 18 ). Further, the boost pressure varying device is not limited to the assist motor or the auxiliary compressor, but may take any device that can be driven by a power other than that of the exhaust flow to change the boost pressure.

In dem Ausführungsbeispiel wird der Ist-Ladedruck AP auf der Grundlage eines Ausgangswert des Drucksensors gemessen, ist jedoch nicht darauf beschränkt, wobei er beispielsweise auf der Grundlage einer Frischluftmenge oder einer Einlasslufttemperatur gemessen werden kann.In the embodiment the actual boost pressure AP becomes based on an output value of the pressure sensor measured, but not limited to, for example based on a fresh air amount or an intake air temperature can be measured.

Zusätzlich kann eine Messposition des Ist-Ladedrucks AP ebenso auf jede Position eines Verbrennungsmotoreinlasssystems eingerichtet werden, die nicht auf die stromabwärtige Seite des Drosselventils 24 beschränkt ist.In addition, a measurement position of the actual boost pressure AP may also be set to any position of an engine intake system that is not on the downstream side of the throttle valve 24 is limited.

In dem Ausführungsbeispiel werden das Motorumkehrmodell RM3 und das Motormodell M3 mit einer Übertragungsfunktion als Modell abgebildet, aber sie können mit einem charakteristischen Modell, einem mathematischen Modell oder Ähnlichem als Modell abgebildet werden.In the embodiment will be the motor reversing model RM3 and the motor model M3 with a transfer function pictured as a model, but they can come with a characteristic Model, a mathematical model or the like as a model become.

Die Einlassumkehrmodelle RM4a und RM4b können in jeder Art gemäß ihrer Anwendung oder Ähnlichem als Modell abgebildet werden. Anders gesagt können, wenn nur die Einlassumkehrmodelle RM4a und RM4b durch Darstellen des Verbrennungsmotoreinlasssystems als Modell abgebildet werden, die gleiche Wirkung oder die Wirkung erhalten werden, die nahezu gleichwertig zu den Wirkungen von den vorstehend erwähnten Punkten (2), (3), (12) und (13) sind. Zusätzlich kann durch Abbilden von diesen als Modell mit zumindest einem von der Übertragungsfunktion, des charakteristischen Modells und des mathematischen Modells die gleiche Wirkung oder die Wirkung erhalten werden, die nahezu gleichwertig zu der Wirkung des vorstehend erwähnten Punkts (6) ist.The Inlet reversal models RM4a and RM4b can be used in any type according to their Application or similar be modeled as a model. In other words, if only the intake reversal models RM4a and RM4b by showing the engine intake system be modeled, the same effect or the effect which are almost equivalent to the effects of the mentioned above Points (2), (3), (12) and (13) are. In addition, by mapping of these as a model with at least one of the transfer function, the characteristic model and the mathematical model the same effect or effect can be obtained, which is almost equivalent to the effect of the aforementioned item (6).

Das Abbilden als Modell ist nicht auf die Programmkonstruktion beschränkt, die in 3 gezeigt ist, sondern Elemente, die durch Teilen der Komponenten des Verbrennungsmotoreinlasssystems in mehrere Komponenten (Segmentbildung) ausgebildet werden, können als Modell abgebildet werden. Beispielsweise kann das Einlassrohr 12 oder die Welle 51 weitergehend gemäß den Vorrichtungen als Modell abgebildet werden, die in JP-2006-22763 A beschrieben sind. Ferner kann die EGR-Vorrichtung oder Ähnliches nach Bedarf als Modell abgebildet werden. Dagegen können unnötige Modelle in Abhängigkeit ihrer Anwendung weggelassen werden. Beispielsweise kann in dem Fall, dass die hochgenaue Berechnung nicht erforderlich ist, das Motorumkehrmodell RM3 weggelassen werden.The mapping as a model is not limited to the program construction, which in 3 4, but elements formed by dividing the components of the engine intake system into multiple components (segment formation) may be modeled. For example, the inlet pipe 12 or the wave 51 be modeled according to the devices as a model, which in JP-2006-22763A are described. Further, the EGR device or the like may be modeled as needed. On the other hand, unnecessary models may be omitted depending on their application. For example, in the case that the highly accurate calculation is not required, the engine reversing model RM3 may be omitted.

Wenn anders gesagt das Ausführungsbeispiel aus einer Vorrichtung zum Messen eines Ist-Ladedrucks AP als Einlassdruck an einer vorbestimmten Position des Verbrennungsmotoreinlasssystems, einer Vorrichtung zum Berechnen einer Ist-Ladegröße durch den Antrieb des Verdichters auf der Grundlage des Ist-Ladedrucks AP, einer Vorrichtung zum Erhalten eines Ladedruckveränderungsbetrags durch den Antrieb der Ladedruckveränderungsvorrichtung und einer Vorrichtung zum Berechnen einer Abgasantriebsbetragskomponente des Verdichters auf der Grundlage der Ist-Ladegröße und des Ladedruckveränderungsbetrags aufgebaut ist, kann die gleiche Wirkung oder diejenige Wirkung erhalten werden, die nahezu gleichwertig zu der Wirkung des vorstehend erwähnten Punkt (1) ist, und wird zumindest die erste Aufgabe gelöst.If In other words, the embodiment from a device for measuring an actual boost pressure AP as intake pressure at a predetermined position of the engine intake system, a device for calculating an actual charge size by the drive of the compressor on the basis of the actual boost pressure AP, a device for obtaining a boost pressure change amount by the drive of the wastegate and a Apparatus for calculating an exhaust gas drive amount component of Compressor based on the actual charge size and the charge pressure change amount constructed is, the same effect or effect can be obtained which is almost equivalent to the effect of the above-mentioned point (1), and at least the first task is solved.

Das Ausführungsbeispiel verwendet verschiedenartige Software (Programme), aber kann Hardware, wie z.B. einen ausschließlichen Schaltkreis zur Verwirklichung der ähnlichen Funktion verwenden.The embodiment uses a variety of software (programs), but can use hardware, such as e.g. an exclusive one Use circuit to accomplish similar function.

Das Ausführungsbeispiel beschreibt den Fall, bei dem die Erfindung auf einen Dieselverbrennungsmotor als Beispiel angewendet ist, aber sie kann grundlegend auf einen fremdgezündeten Benzinverbrennungsmotor (insbesondere einen Direkteinspritzverbrennungsmotor) angewendet werden.The embodiment describes the case where the invention relates to a diesel engine is applied as an example, but it can be fundamental to one spark ignition Petrol internal combustion engine (especially a direct injection internal combustion engine) be applied.

Während nur die ausgewählten beispielhaften Ausführungsbeispiele zum Darstellen der vorliegenden Erfindung ausgewählt wurden, ist es dem Fachmann aus dieser Offenbarung offensichtlich, dass verschiedenartige Änderungen und Abwandlungen daran ohne Abweichen von dem Anwendungsbereich der Erfindung vorgenommen werden können, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist. Ferner ist die vorausgehende Beschreibung der beispielhaften Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung lediglich zur Darstellung und nicht zum Zweck der Beschränkung der Erfindung vorgesehen, die durch die beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert ist.While only the selected ones exemplary embodiments For the purpose of illustrating the present invention, it is known to those skilled in the art From this disclosure, it is obvious that various changes and modifications thereto without departing from the scope can be made of the invention defined in the appended claims is. Furthermore, the foregoing description is exemplary embodiments according to the present For the sake of illustration only and not for the purpose of limiting the invention Invention provided by the appended claims and their equivalents is defined.

Somit verwendet die Ladedrucksteuerung als Steuergegenstand ein System, das mit einem Turbolader 50 versehen ist, der ein Aufladen in ein Verbrennungsmotoreinlasssystem durch einen Verdichter 22 und einen Unterstützungsmotor 52 durchführt, um einen Antrieb des Turboladers 50 zu unterstützen. Die Ladedrucksteuerung weist ein Programm zum Messen eines Ist-Ladedrucks als Einlassdruck stromabwärts des Drosselventils 24 in dem Verbrennungsmotoreinlasssystem, ein Programm (Einlassumkehrmodell RM4b) zum Berechnen einer Ist-Ladegröße (Ist-Antriebsbetrag NC) durch den Antrieb des Verdichters 22 als der Grundlage des Ist-Ladedrucks, ein Programm (Motormodell M3) zum Berechnen (Gewinnen) eines Ladebetragsänderungsbetrags (Unterstützungsantriebsbetrag NA) durch den Antrieb des Unterstützungsmotors auf der Grundlage einer Anweisungsverdichterleistung und ein Programm (Berechnungsabschnitt C1) zum Berechnen einer Abgasantriebsbetragskomponente NCex auf der Grundlage des Ist-Antriebsbetrags NC und des Unterstützungsantriebsbetrags NA auf.Thus, the wastegate control uses as a control subject a system that uses a turbocharger 50 is provided, the charging in an internal combustion engine intake system by a compressor 22 and a support motor 52 performs a drive of the turbocharger 50 to support. The wastegate controller has a program for measuring an actual boost pressure as the intake pressure downstream of the throttle valve 24 in the engine intake system, a program (intake inversion model RM4b) for calculating an actual charge amount (actual driving amount NC) by the drive of the compressor 22 as the basis of the actual boost pressure, a program (engine model M3) for calculating (boosting) a charge amount change amount (assist drive amount NA) by the drive of the assist motor based on an instruction compressor output and a program (calculation section C1) for calculating an exhaust gas drive amount component NCex on the basis of the actual driving amount NC and the assist driving amount NA.

Claims (14)

Ladedrucksteuerung, die bei einem Verbrennungsmotorsteuersystem verwendet wird, das einen Turbolader (50) zum Durchführen einer Aufladung in einem Verbrennungsmotoreinlasssystem durch einen Verdichter (22) in Zusammenwirkung mit einer Turbine (31), die in einem Verbrennungsmotorauslasssystem vorgesehen ist, auf der Grundlage eines Antriebs der Turbine (31) durch eine Abgasströmung und eine Ladedruckveränderungsvorrichtung (52) aufweist, die durch eine Leistung angetrieben wird, die eine andere als diejenige der Abgasströmung ist, um einen Ladedruck zu verändern, wobei die Ladedrucksteuerung eine Abgasantriebsbetragskomponente entsprechend einem Antriebsbetrag durch die Abgasströmung von einem Antriebsbetrag des Verdichters (22) zum Steuern des Ladedrucks des Verbrennungsmotors auf der Grundlage der Abgasantriebsbetragskomponente berechnet, mit: einer Ladedruckmessvorrichtung zum Messen eines Ist-Ladedrucks (AP) als Einlassdruck an einer vorbestimmten Position des Verbrennungsmotoreinlasssystems; einer Ist-Ladegrößenberechnungsvorrichtung zum Berechnen einer Ist-Ladegröße durch einen Antrieb des Verdichters (22) auf der Grundlage des Ist-Ladedrucks (AP), der durch die Ladedruckmessvorrichtung gemessen wird; einer Ladedruckänderungsbetragsgewinnungsvorrichtung zum Gewinnen eines Ladedruckänderungsbetrags auf der Grundlage eines Antriebs der Ladedruckveränderungsvorrichtung (52); und einer Abgasantriebsbetragsberechnungsvorrichtung zum Berechnen einer Abgasantriebsbetragskomponente des Verdichters (22) auf der Grundlage der Ist-Ladegröße durch den Verdichter (22), die durch die Ist-Ladedruckbetragsberechnungsvorrichtung berechnet wird, und des Ladedruckänderungsbetrags, der durch die Ladedruckänderungsbetragsgewinnungsvorrichtung gewonnen wird.Boost pressure control used in an engine control system that includes a turbocharger ( 50 ) for performing charging in an engine intake system by a compressor ( 22 ) in cooperation with a turbine ( 31 ) provided in an engine exhaust system based on a drive of the turbine ( 31 ) by an exhaust gas flow and a waste pressure changing device ( 52 ), which is driven by a power other than that of the exhaust gas flow to change a boost pressure, wherein the wastegate control an exhaust gas drive amount component corresponding to an amount of drive by the exhaust gas flow from a driving amount of the compressor ( 22 ) for controlling the supercharging pressure of the internal combustion engine based on the exhaust gas drive amount component, comprising: a supercharging pressure measuring device for measuring an actual supercharging pressure (AP) as intake pressure at a predetermined position of the engine intake system; an actual charging amount calculating device for calculating an actual charging amount by driving the compressor ( 22 ) based on the actual boost pressure (AP), which gemes by the boost pressure measuring device gemes will be; a boost pressure change amount obtaining device for obtaining a boost pressure change amount based on driving of the waste pressure changing device (10) 52 ); and an exhaust gas drive amount calculating device for calculating an exhaust gas drive amount component of the compressor ( 22 ) based on the actual load size through the compressor ( 22 ) calculated by the actual boost amount calculating device and the boost pressure change amount obtained by the boost pressure change amount obtaining device. Ladedrucksteuerung gemäß Anspruch 1, wobei: die Ist-Ladegrößenberechnungsvorrichtung einen Ist-Ladedruckabgabeabschnitt aufweist, der eine Eingabe des Ist-Ladedrucks (AP) empfängt, um einen Wert abzugeben, der durch Wiedergeben von Charakteristiken des Verbrennungsmotoreinlasssystems von einer Ist-Ladedruckmessposition der Ladedruckmessvorrichtung zu dem Turbolader (50) auf den eingegebenen Ist-Ladedruck (AP) erstellt wird.The boost pressure controller according to claim 1, wherein: the actual charge amount calculating device has an actual boost pressure output section that receives an input of the actual boost pressure (AP) to output a value obtained by repeating characteristics of the engine intake system from an actual boost pressure measurement position of the boost pressure measurement device Turbocharger ( 50 ) is created on the entered actual boost pressure (AP). Ladedrucksteuerung gemäß Anspruch 2, wobei: der Ist-Ladedruckabgabeabschnitt pro Komponenteneinheit des Verbrennungsmotoreinlasssystems als Modul abgebildet wird; wobei jedes Modul einen Wert abgibt, der durch Wiedergeben von Charakteristiken jeder Komponente auf die Eingabe erstellt wird; und wobei eine Eingabe/Ausgabe zwischen den Modulen entsprechend einer Auslegung der Komponenten in dem Verbrennungsmotoreinlasssystem verbunden sind.Boost pressure control according to claim 2, wherein: of the Actual boost pressure output section per component unit of the engine intake system is mapped as a module; with each module giving a value, by reproducing characteristics of each component the input is created; and with an input / output between the modules according to a design of the components in the engine intake system are connected. Ladedrucksteuerung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: die Ist-Ladegrößenberechnungsvorrichtung einen Einlasssystemmodellabschnitt (M4) aufweist, der in dem Verbrennungsmotoreinlasssystem als Modell abgebildet ist.Boost pressure control according to one of claims 1 to 3, wherein: the actual load size calculation device an intake system model section (M4) included in the engine intake system is shown as a model. Ladedrucksteuerung gemäß Anspruch 4, wobei: der Einlasssystemmodellabschnitt (M4) für jede Komponente des Verbrennungsmotoreinlasssystems als Modell abgebildet ist.Boost pressure control according to claim 4, wherein: of the An intake system model section (M4) for each component of the engine intake system is shown as a model. Ladedrucksteuerung gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei: das Einlasssystemmodell (M4) durch zumindest eines von einem charakteristischen Modell, das eine Beziehung zwischen einer Vielzahl von Parametern mit Bezug auf vorbestimmte Charakteristiken zeigt, einer Übertragungsfunktion, die eine entsprechende Beziehung zwischen der Eingabe und der Ausgabe zeigt, und einem mathematischen Modell, das ein vorbestimmtes Naturphänomen mathematisch beschreibt, als Modell abgebildet wird.Boost pressure control according to claim 4 or 5, wherein: the Intake system model (M4) by at least one of a characteristic Model that has a relationship between a variety of parameters with reference to predetermined characteristics, a transfer function, the one corresponding relationship between the input and the output shows, and a mathematical model that mathematically predetermines a natural phenomenon describes as a model is mapped. Ladedrucksteuerung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei: die Ladedruckveränderungsvorrichtung (52) durch einen Elektromotor (52) angetrieben wird; wobei die Ladedruckänderungsbetragsgewinnungsvorrichtung einen Motormodellabschnitt (M3) aufweist, der bei dem Elektromotor als Modell abgebildet wird und Charakteristiken des Elektromotors auf einen Anweisungswert einer Zufuhr von Energie zu dem Elektromotor durch den Motormodellabschnitt (M3) wiedergibt, um den wiedergegebenen Wert als Ladedruckänderungsbetrag zu gewinnen.Boost pressure control according to one of claims 1 to 6, wherein: the waste pressure changing device ( 52 ) by an electric motor ( 52 ) is driven; wherein the boost pressure change amount obtaining means includes a motor model portion (M3) modeled on the electric motor and reproduces characteristics of the electric motor to an instruction value of supply of power to the electric motor by the motor model portion (M3) to obtain the reproduced value as the boost pressure change amount. Ladedrucksteuerung gemäß Anspruch 7, wobei: der Motormodellabschnitt (M3) ein Abschnitt ist, der durch Abbilden eines Abschnitts als Modell ausgebildet wird, der sich auf Ansprechcharakteristiken des Elektromotors (52) bezieht.The boost pressure controller according to claim 7, wherein: the motor model portion (M3) is a portion formed by imaging a portion as a model that is responsive to response characteristics of the electric motor (15); 52 ). Ladedrucksteuerung gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei: der Motormodellabschnitt (M3) durch zumindest eines von einem charakteristischen Modell, das eine Beziehung zwischen einer Vielzahl von Parametern mit Bezug auf vorbestimmte Charakteristiken zeigt, einer Übertragungsfunktion, die eine entsprechende Beziehung zwischen der Eingabe und der Ausgabe zeigt, und einem mathematischen Modell, das mathematisch ein vorbestimmtes Naturphänomen beschreibt, als Modell abgebildet wird.Boost pressure control according to claim 7 or 8, wherein: of the Motor model section (M3) by at least one of a characteristic Model that has a relationship between a variety of parameters with reference to predetermined characteristics, a transfer function, the one corresponding relationship between the input and the output shows, and a mathematical model that mathematically predetermines Natural phenomenon describes as a model is mapped. Ladedrucksteuerung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner mit: einer Soll-Antriebsbetragsberechnungsvorrichtung zum Berechnen eines Soll-Antriebsbetrags des Verdichters (22) auf der Grundlage eines Soll-Ladedrucks (TP) als Steuersollwert, der sich auf die Ladedrucksteuerung bezieht; und einer Leistungsberechnungsvorrichtung zum Berechnen von Leistung der Ladedruckveränderungsvorrichtung (52), die zum Steuern des Ladedrucks auf den Soll-Ladedruck erforderlich ist, auf der Grundlage eines Soll-Antriebsbetrags des Verdichters (22), der durch die Soll-Antriebsbetragsberechnungsvorrichtung berechnet wird, und einer Abgasantriebsbetragskomponente des Verdichters (22), die durch die Abgasantriebsbetragsberechnungsvorrichtung berechnet wird.A boost pressure controller according to any one of claims 1 to 9, further comprising: a target driving amount calculating device for calculating a target driving amount of the compressor ( 22 ) based on a target boost pressure (TP) as a control target value related to the boost pressure control; and a power calculating device for calculating power of the waste pressure changing device ( 52 ) required to control the boost pressure to the target boost pressure, based on a target drive amount of the compressor (FIG. 22 ) calculated by the target driving amount calculating device and an exhaust gas driving amount component of the compressor ( 22 ) calculated by the exhaust gas drive amount calculating device. Ladedrucksteuerung gemäß Anspruch 10, wobei: die Soll-Antriebsbetragsberechnungsvorrichtung einen Soll-Ladedruckabgabeabschnitt aufweist, der eine Eingabe des Soll-Ladedrucks (TP) als Solldruckwert an einer Ist-Ladedruckmessposition der Ladedruckmessvorrichtung (52) empfängt, um einen Wert abzugeben, der durch Wiedergeben von Charakteristiken des Verbrennungsmotoreinlasssystems von der Ist-Ladedruckmessposition zum Turbolader (50) auf den eingegebenen Soll-Ladedruck erstellt wird.The boost pressure controller according to claim 10, wherein: the target driving amount calculating device has a target boost pressure output section that includes inputting the target boost pressure (TP) as a target pressure value at an actual boost pressure measuring position of the boost pressure measuring device ( 52 ) to output a value obtained by reflecting characteristics of the engine intake system from the actual boost pressure measurement position to the turbocharger (FIG. 50 ) is created on the entered target boost pressure. Ladedrucksteuerung gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei: die Soll-Antriebsbetragsberechnungsvorrichtung einen Einlasssystemmodellabschnitt (M4) aufweist, der in dem Verbrennungsmotoreinlasssystem als Modell abgebildet wird.Boost pressure control according to claim 10 or 11, wherein: the Target drive amount calculating device, an intake system model section (M4) used in the engine intake system as a model is shown. Ladedrucksteuerung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei: die Ladedruckveränderungsvorrichtung zumindest eines von einem Unterstützungselektromotor, der an dem Turbolader (50) montiert ist, um den Antrieb des Turboladers (50) zu unterstützen, und einem Hilfsverdichter (221) aufweist, der stromaufwärts oder stromabwärts des Verdichters (22) gelegen ist, um das Aufladen durch den Turbolader (50) zu unterstützen.A boost pressure controller according to any one of claims 1 to 12, wherein: the boost pressure varying device includes at least one of a backup electric motor attached to the turbocharger ( 50 ) is mounted to the drive of the turbocharger ( 50 ) and an auxiliary compressor ( 221 ) located upstream or downstream of the compressor ( 22 ) is to charge the turbocharger ( 50 ) to support. Ladedrucksteuerung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei: das Verbrennungsmotorabgassystem mit zumindest einem von einer EGR-Vorrichtung (40), einem Turbolader (50) mit einem Mechanismus mit variabler Geometrie, einem PM-Entfernungsfilter (32) und einem NOx-Katalysator (33) versehen ist.Boost pressure control according to one of claims 1 to 13, wherein: the internal combustion engine exhaust system with at least one of an EGR device ( 40 ), a turbocharger ( 50 ) with a variable geometry mechanism, a PM removal filter ( 32 ) and a NOx catalyst ( 33 ) is provided.
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