JP2005207234A - エンジン制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】 可変ノズルターボ過給機の可変ノズルの目標ＶＮＴ開度（第１制御指令値）または排気ガス再循環装置の流量制御弁の目標ＥＧＲ開度（第２制御指令値）のハンチングを防止することのできるエンジン制御システムを提供する。
【解決手段】 過給圧（ＶＮＴ）制御の第１フィードバック量の単位時間当たりの振動回数が判定値を越えた場合、あるいは排気還流量（ＥＧＲ）制御の第２フィードバック量の単位時間当たりの振動回数が判定値を越えた場合には、目標ＶＮＴ開度または目標ＥＧＲ開度がハンチング状況に有ると判断する。このように、目標ＶＮＴ開度または目標ＥＧＲ開度のハンチングを検出した場合には、各々の第１、第２フィードバック量に乗算する第１、第２ゲイン補正係数を、第１、第２フィードバック量の絶対値を小さくする値に切り替える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、可変ノズル式ターボ過給機の可変ノズルの開度のフィードバック制御による過給圧制御と、排気ガス再循環装置の排気ガス還流量制御弁の開度のフィードバック制御による排気ガス還流量制御とを同時に実行することが可能なエンジン制御システムに関するものである。

［従来の技術］
従来より、可変ノズル式ターボ過給機の可変翼（可変ノズル）の開度制御による過給圧制御を行う過給圧制御手段と、排気ガス再循環装置の排気ガス還流量制御弁（ＥＧＲ制御弁）の開度制御による排気ガス還流量制御（ＥＧＲ制御）を行うＥＧＲ制御手段とを備えたエンジン制御システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。なお、過給圧制御は、実過給圧（吸気圧センサにより検出される実吸気圧）が、エンジンの運転状態に応じて設定される目標過給圧（目標吸気圧）と略一致するように、実過給圧と目標過給圧との偏差に基づいて、可変翼の開度をフィードバック制御するように構成されている。また、吸気量センサによって検出された実新規吸気量が、エンジンの運転状態に応じて設定される目標新規吸気量と略一致するように、実新規吸気量と目標新規吸気量との偏差に基づいて、ＥＧＲ制御弁の開度をフィードバック制御するように構成されている。

［従来の技術の不具合］
ところが、従来のエンジン制御システムにおいては、ＥＧＲ制御弁を開くと、図１に示したように、エンジンの排気ポートから可変ノズル式ターボ過給機の可変ノズルまでの排気通路、およびＥＧＲ制御弁よりも排気通路側の排気ガス還流経路の、「Ａ領域」の圧力が降下し、この降下によりエンジンの排気通路からタービンホイールに吹き付けられる排気ガスの流速が遅くなり、タービンホイールの回転が弱まる。
そして、タービンホイールの回転が弱まると、このタービンホイールと同軸上のコンプレッサホイールの回転も弱まり、実過給圧が減るので、目標吸気圧を確保するため、実過給圧と目標過給圧との偏差に応じて可変ノズルを閉じる。
そして、可変ノズルを閉じると、上記の「Ａ領域」の圧力が上昇し、この上昇により排気ガス還流経路を通る排気ガス還流量（ＥＧＲ量）が増加し、実新規吸気量が減るので、目標新規吸気量を確保するため、実新規吸気量と目標新規吸気量との偏差に応じてＥＧＲ制御弁を閉じる。
以上のように、ＥＧＲ制御と過給圧制御とが互いに独立してフィードバック制御を実施してしまうと、制御が安定せず、場合によっては、可変ノズルの制御指令値およびＥＧＲ制御弁の制御指令値がハンチング（所定の周波数で振動）するという問題が生じている。
特開２０００−１７０５８８号公報（第１−１３頁、図１−１３）

本発明の目的は、可変ノズル式ターボ過給機の可変ノズルの第１制御指令値または排気ガス再循環装置の流量制御弁の第２制御指令値のいずれか一方のハンチングを検出した場合、フィードバック量の絶対値を下げることで、可変ノズルの第１制御指令値または流量制御弁の第２制御指令値のいずれか一方のハンチングを防止することのできるエンジン制御システムを提供することにある。

請求項１に記載の発明によれば、吸入空気圧検出手段によって検出した実吸気圧と目標吸気圧との偏差に対応して更新される第１フィードバック量を用いて求めた第１制御指令値、あるいは吸入空気量検出手段によって検出した実吸気量と目標吸気量との偏差に対応して更新される第２フィードバック量を用いて求めた第２制御指令値のいずれか一方の所定のハンチング状況を表す指標値が、判定値を越えた場合、第１フィードバック量または第２フィードバック量のいずれか一方に対してフィードバック量の絶対値が小さくなるような補正係数を乗算して第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方を求めることにより、可変ノズル式ターボ過給機の可変ノズルの第１制御指令値、あるいは排気ガス再循環装置の流量制御弁の第２制御指令値のハンチングを防止できるという効果を得ることができる。また、請求項２に記載の発明によれば、所定のハンチング状況を表す指標値の大きさに応じて補正係数を可変させるようにしても良い。

請求項３に記載の発明によれば、第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方のハンチングの収束状況を表す指標値が、判定値以下となった場合、第１フィードバック量または第２フィードバック量のいずれか一方に対して乗算した補正係数を解除して第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方を求めることにより、可変ノズル式ターボ過給機の可変ノズルの開度制御、つまり過給圧フィードバック制御の追随性、あるいは排気ガス再循環装置の流量制御弁の開度制御、つまり排気還流量フィードバック制御の追随性を復帰させることができる。

請求項４に記載の発明によれば、第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方のハンチングの収束状況を表す指標値が、判定値以下となった場合、第１フィードバック量または第２フィードバック量のいずれか一方に対してフィードバック量の絶対値が大きくなるような補正係数を乗算して第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方を求めることにより、可変ノズル式ターボ過給機の可変ノズルの開度制御、つまり過給圧フィードバック制御の追随性、あるいは排気ガス再循環装置の流量制御弁の開度制御、つまり排気還流量フィードバック制御の追随性を復帰させることができる。

請求項５に記載の発明によれば、第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方の所定のハンチング状況を表す指標値、あるいは第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方のハンチングの収束状況を表す指標値として、第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方の周波数を採用するようにしても良い。これによって、第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方の周波数が判定値を越えた場合には、第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方が所定のハンチング状況に有ると精度良く判断できる。また、第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方の周波数が判定値以下の場合には、第１制御指令値および第２制御指令値の両方ともがハンチングの収束状況に有ると精度良く判断できる。

請求項６に記載の発明によれば、第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方の所定のハンチング状況を表す指標値、あるいは第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方のハンチングの収束状況を表す指標値として、第１フィードバック量または第２フィードバック量のいずれか一方の、単位時間当たりの振幅幅値または振動回数を採用するようにしても良い。これによって、第１フィードバック量または第２フィードバック量のいずれか一方の、単位時間当たりの振幅幅値または振動回数が判定値を越えた場合には、第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方が所定のハンチング状況に有ると精度良く判断できる。また、第１フィードバック量または第２フィードバック量のいずれか一方の、単位時間当たりの振幅幅値または振動回数が判定値以下の場合には、第１制御指令値および第２制御指令値の両方ともがハンチングの収束状況に有ると精度良く判断できる。

請求項７に記載の発明によれば、第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方の所定のハンチング状況を表す指標値、あるいは第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方のハンチングの収束状況を表す指標値として、第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方の振れ量を積算した、単位時間当たりの積算量を採用するようにしても良い。これによって、第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方の振れ量を積算した、単位時間当たりの積算量が判定値を越えた場合には、第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方が所定のハンチング状況に有ると精度良く判断できる。また、第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方の振れ量を積算した、単位時間当たりの積算量が判定値以下の場合には、第１制御指令値および第２制御指令値の両方ともがハンチングの収束状況に有ると精度良く判断できる。

請求項８に記載の発明によれば、第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方の所定のハンチング状況を表す指標値、あるいは第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方のハンチングの収束状況を表す指標値として、第１フィードバック量または第２フィードバック量のいずれか一方の振れ量を積算した、単位時間当たりの積算量を採用しても良い。これによって、第１フィードバック量または第２フィードバック量のいずれか一方の振れ量を積算した、単位時間当たりの積算量が判定値を越えた場合には、第１制御指令値または第２制御指令値のいずれか一方が所定のハンチング状況に有ると精度良く判断できる。また、第１フィードバック量または第２フィードバック量のいずれか一方の振れ量を積算した、単位時間当たりの積算量が判定値以下の場合には、第１制御指令値および第２制御指令値の両方ともがハンチングの収束状況に有ると精度良く判断できる。

本発明を実施するための最良の形態は、可変ノズル式ターボ過給機の可変ノズルの第１制御指令値または排気ガス再循環装置の流量制御弁の第２制御指令値のいずれか一方のハンチングを防止するという目的を、可変ノズルの第１制御指令値または流量制御弁の第２制御指令値のいずれか一方のハンチングを検出した場合、フィードバック量の絶対値を下げることで実現した。

［実施例１の構成］
図１ないし図４は本発明の実施例１を示したもので、図１はエンジン制御システムの全体構成を示した図で、図２はエンジン制御システムの制御系の概略構成を示した図である。

本実施例のエンジン制御システムは、例えば自動車等の車両に搭載されるディーゼルエンジン等の内燃機関（以下エンジンと呼ぶ）１の各気筒の燃焼室２内に高圧燃料を噴射供給する蓄圧式燃料噴射装置と、エンジン１の吸入空気を過給するための可変ノズル式ターボ過給機と、エンジン１の排気ガスの一部を吸気側に還流させる排気ガス再循環装置と、蓄圧式燃料噴射装置、可変ノズル式ターボ過給機、排気ガス再循環装置の各アクチュエータを電子制御するエンジン制御ユニット（以下ＥＣＵと言う）９とを備えている。

エンジン１の各気筒（シリンダ）内には、連接棒を介してクランク軸に連結されたピストン１０が摺動自在に配設されている。また、エンジン１のシリンダヘッドには、エンジン１の吸気ポート１１を開閉する吸気バルブ１２、エンジン１の排気ポート２１を開閉する排気バルブ２２が取り付けられている。そして、エンジン１の吸気ポート１１は、エンジン１の吸気管２４〜２６の吸気通路を経て新規吸入空気が供給されるように構成されている。また、エンジン１の排気ポート２１は、排気管３４〜３６の排気通路に排気ガスを排出するように構成されている。ここで、２７は、吸気管２４〜２６の上流側に設置されたエアクリーナケース２３内に収容された濾過エレメント（エアフィルタ）である。

蓄圧式燃料噴射装置は、エンジン１の各気筒の燃焼室２内に噴射供給する燃料の噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧するコモンレール（図示せず）と、吸入した燃料を加圧して高圧化し、この高圧燃料をコモンレールに圧送供給する燃料供給ポンプ（図示せず）と、コモンレール内に蓄圧された高圧燃料を、エンジン１の各気筒の燃焼室２内に噴射供給するインジェクタ３とを備えている。燃料供給ポンプには、燃料タンクから燃料を汲み上げる周知のフィードポンプ、および吸入した燃料を加圧する加圧室が設けられている。そして、フィードポンプから加圧室に至る燃料吸入経路の途中には、燃料供給ポンプからコモンレールへの燃料吐出量を変更するアクチュエータとしての吸入調量型の電磁弁（吸入調量弁）４が取り付けられている。

インジェクタ３は、エンジン１のシリンダヘッドに各気筒に個別に対応して取り付けられ、内部にノズルニードルとコマンドピストンを収容する燃料噴射ノズル、ノズルニードルを開弁方向に駆動するアクチュエータとしての電磁弁５、およびノズルニードルを閉弁方向に付勢するスプリング等のニードル付勢手段等から構成された電磁式燃料噴射弁である。なお、インジェクタ３内部に形成される燃料通路には、エンジン１のクランク軸によって回転駆動される燃料供給ポンプからコモンレールや燃料供給配管を経て高圧燃料が圧送供給されている。インジェクタ３からエンジン１の各気筒の燃焼室２内への燃料噴射は、ノズルニードルに連結したコマンドピストンの背圧制御室内の燃料圧力を制御する電磁弁５への通電および通電停止により実行される。つまり、インジェクタ３の電磁弁５が開弁している間、コモンレール内に蓄圧された高圧燃料がエンジン１の各気筒の燃焼室２内に噴射供給される。これにより、エンジン１が運転される。

可変ノズル式ターボ過給機は、吸気管２４、２５間を連結するコンプレッサハウジング２９と、排気管３５、３６間を連結するタービンハウジング３９とを備えている。そして、コンプレッサハウジング２９の内部には、吸気管２４〜２６の吸気通路に連通する吸入空気供給経路４１が形成されている。また、タービンハウジング３９の内部には、排気管３４〜３６の排気通路に連通する排気ガス排出経路４２が形成されている。そして、コンプレッサハウジング２９およびタービンハウジング３９には、ロータシャフト４３がその中心軸線を中心に回転自在に支持されている。

ロータシャフト４３の中心軸線方向（軸方向）の一端部には、複数のコンプレッサブレード（羽根、翼）を有するコンプレッサホイール４４が取り付けられている。このコンプレッサホイール４４は、吸入空気供給経路４１内を流れる吸入空気を過給するように、コンプレッサハウジング２９内に回転自在に収容されている。また、ロータシャフト４３の軸方向の他端部には、複数のタービンブレード（羽根、翼）を有するタービンホイール４５が取り付けられている。このタービンホイール４５は、排気ガス排出経路４２内を流れる排気ガスによって回転するように、タービンハウジング３９内に回転自在に収容されている。

なお、吸入空気供給経路４１は、コンプレッサホイール４４の外周を囲むように、そのコンプレッサホイール４４の回転方向に沿って渦巻き状に形成されている。また、排気ガス排出経路４２は、タービンホイール４５の外周を囲むように、そのタービンホイール４５の回転方向に沿って渦巻き状に形成されている。そして、本実施例の排気ガス排出経路４２には、排気ガス排出経路４２の排気ガス流通面積を変更し、タービンホイール４５に吹き付けられる排気ガスの流速を可変とする可変ノズル４６が設けられている。そして、可変ノズル４６の開度は、例えばステッピングモータ等のアクチュエータ６によって変更される。例えば可変ノズル４６の開度が閉じ側となると、タービンホイール４５に吹き付けられる排気ガスの流速が大となる。また、可変ノズル４６の開度が開き側となると、タービンホイール４５に吹き付けられる排気ガスの流速が小となる。

排気ガス再循環装置は、エンジン１の排気管３４の排気通路内を流れる排気ガスの一部をエンジン１の吸気管２６の吸気通路内に導入するための導く排気ガス還流管５１と、この排気ガス還流管５１の排気ガス還流経路５２内を流れるＥＧＲガスの還流量（ＥＧＲ量）を調節する排気ガス還流量制御弁（以下ＥＧＲ制御弁と呼ぶ）５３とを備えている。排気ガス還流管５１は、その上流端が排気管３４、３５間の連結部より分岐しており、また、その下流端が吸気管２５、２６間の連結部に接続している。ＥＧＲ制御弁５３は、排気ガス還流経路５２の排気ガス流通面積を変更し、エンジン１の排気ガスの一部である排気ガス再循環ガス（ＥＧＲガス）を吸入空気中に混入させるＥＧＲガスの還流量（ＥＧＲ量）を可変とするバルブ（弁体）５４と、このバルブ５４を開弁方向に駆動する電磁式または電動式のアクチュエータ７と、バルブ５４を閉弁方向に付勢するスプリング等のバルブ付勢手段（図示せず）とを備えている。

ＥＣＵ９は、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置（ＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭまたはスタンバイＲＡＭ等のメモリ）、入力回路、出力回路、電源回路等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータと、燃料供給ポンプの吸入調量弁４へＳＣＶ駆動電流（ポンプ駆動電流）を印加するポンプ駆動回路と、インジェクタ３の電磁弁５にＩＮＪ駆動電流（インジェクタ駆動電流）を印加するインジェクタ駆動回路と、可変ノズル４６のアクチュエータ６へＶＮＴ駆動電流を印加する可変ノズル駆動回路と、ＥＧＲ制御弁５３のアクチュエータ７へＥＧＲ駆動電流を印加するＥＧＲ駆動回路とを備えている。

そして、ＥＣＵ９は、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）すると、ＥＣＵ電源の供給が成され、メモリ内に格納された制御プログラムに基づいて、例えば吸入空気の過給圧または排気ガス還流量（ＥＧＲ量）が各々制御指令値となるようにフィードバック制御するように構成されている。また、ＥＣＵ９は、イグニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）されてＥＣＵ電源の供給が断たれると、メモリ内に格納された制御プログラムに基づく上記の制御が強制的に終了されるように構成されている。そして、ＥＣＵ９は、各種センサからのセンサ信号、および車両に設置された一部のスイッチからのスイッチ信号が、Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された後に、ＥＣＵ９に内蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。また、マイクロコンピュータの入力回路には、エンジン１の運転状態や運転条件を検出する運転条件検出手段としての、クランク角度センサ６１、アクセル開度センサ６２、冷却水温センサ６３、吸気圧センサ６４、およびエアフローセンサ６５等が接続されている。

クランク角度センサ６１は、エンジン１のクランク軸の回転角度を検出するクランク角度検出手段として機能する。このクランク角度センサ６１は、エンジン１のクランク軸に取り付けられたＮＥタイミングロータ（図示せず）の外周に対向するように設けられた電磁ピックアップコイルよりなる。そのＮＥタイミングロータの外周面には、所定回転角度毎に凸状歯が複数個配置されている。そして、クランク角度センサ６１は、ＮＥタイミングロータの各凸状歯がクランク角度センサ６１に対して接近離反を繰り返すことにより、電磁誘導によってパルス状の回転位置信号（ＮＥ信号パルス）が出力される。なお、ＥＣＵ９は、クランク角度センサ６１より出力されたＮＥ信号パルスの間隔時間を計測することによってエンジン回転速度（以下エンジン回転数とも言う：ＮＥ）を検出するための回転速度検出手段として機能する。

そして、アクセル開度センサ６２は、アクセルペダルの踏み込み量であるアクセル操作量（以下アクセル開度と呼ぶ）を検出するアクセル開度検出手段として機能する。また、冷却水温センサ６３は、エンジン冷却水温を検出する冷却水温検出手段として機能する。また、吸気圧センサ６４は、コンプレッサハウジング２９よりも下流側の吸気管２５の吸気通路内を流れる新規吸入空気の圧力（以下実吸気圧と言う）を検出する吸入空気圧検出手段として機能する。また、エアフローセンサ６５は、エアクリーナケース２３よりも下流側の吸気管２４の吸気通路内を流れる新規吸入空気の流量（以下実新規吸入空気量と言う）を検出する吸入空気量検出手段として機能する。

［実施例１の制御方法］
次に、本実施例の可変ノズル式ターボ過給機の可変ノズル４６の開度制御による過給圧制御と、排気ガス再循環装置のＥＧＲ制御弁５３の開度制御によるＥＧＲ制御との制御方法を図１ないし図４に基づいて簡単に説明する。

ＥＣＵ９は、クランク角度センサ６１より取り込んだＮＥ信号パルスの間隔時間を計測することで、エンジン回転速度（ＮＥ）を算出する回転速度検出手段と、クランク角度センサ６１等の回転速度検出手段によって検出されたエンジン回転速度（ＮＥ）とアクセル開度センサ６２によって検出されたアクセル開度（ＡＣＣＰ）とに対応して設定された基本噴射量（Ｑ）に、冷却水温センサ６３によって検出されたエンジン冷却水温（ＴＨＷ）等を考慮した噴射量補正量を加味して指令噴射量（ＱＦＩＮ）を算出する噴射量決定手段と、指令噴射量（ＱＦＩＮ）とエンジン回転速度（ＮＥ）とによって、エンジン１の各気筒毎の指令噴射時期（ＴＦＩＮ）を算出する噴射時期決定手段とを有している。

また、ＥＣＵ９は、指令噴射量（ＱＦＩＮ）とコモンレール圧力センサ（図示せず）によって検出された実燃料圧力（コモンレール圧力：ＰＣ）とから、インジェクタ３の電磁弁５の通電時間（指令噴射パルス時間、指令噴射期間：ＴＱ）を算出する噴射期間決定手段と、インジェクタ駆動回路を介してエンジン１の各気筒のインジェクタ３の電磁弁５にパルス状のＩＮＪ駆動電流（噴射指令パルス）を印加して、インジェクタ３を開弁駆動するインジェクタ駆動手段とを有している。また、ＥＣＵ９は、エンジン回転速度（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）とによって目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）を算出する燃料圧力決定手段と、実燃料圧力（ＰＣ）が目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）と略一致するように、実燃料圧力（ＰＣ）と目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）との偏差（ΔＰ）に基づいて、燃料供給ポンプの吸入調量弁４に印加するＳＣＶ駆動電流値をフィードバック制御する吐出量制御手段とを有している。

ここで、可変ノズル式ターボ過給機の目標ＶＮＴ開度（可変ノズル４６の目標開口度合、排気ガス排出経路４２の開口面積）および排気ガス再循環装置の目標ＥＧＲ開度（ＥＧＲ制御弁５３の目標開口度合、排気ガス還流経路５２の開口面積）を、公知のＰＩＤ（比例積分微分）制御を用いて算出する方法を、図３の制御ロジックに示す。

ＥＣＵ９は、吸気圧センサ６４によって検出した実吸気圧が、エンジン１の運転状態に対応して設定された目標吸気圧と略一致するように、実吸気圧と目標吸気圧との偏差（ΔＡＰ）に基づいて、可変ノズル式ターボ過給機の可変ノズル４６の開度（排気ガス排出経路４２の排気ガス流通面積）をフィードバック制御する過給圧（ＶＮＴ）制御手段を有している。これは、エンジン１の運転状態に対応して基本ＶＮＴ開度（第１基本制御量）を設定する基本ＶＮＴ開度決定手段１０１と、実吸気圧と目標吸気圧との偏差（ΔＡＰ）に基づいて、基本ＶＮＴ開度に対する第１フィードバック量を算出するフィードバック量算出手段１０２と、第１フィードバック量の変化量に基づいて目標ＶＮＴ開度（第１制御指令値）がハンチング状況に有るか否かを判定するハンチング検出手段１０３と、第１ゲイン補正係数（α）を算出するゲイン補正係数算出手段１０４とによって構成されている。

また、ＥＣＵ９は、エアフローセンサ６５によって検出した実新規吸入空気量とエンジン１の運転状態に対応して設定された目標新規吸入空気量とが略一致するように、実新規吸入空気量と目標新規吸入空気量との偏差に基づいて、排気ガス再循環装置のＥＧＲ制御弁５３の開度（排気ガス還流経路５２の排気ガス流通面積）をフィードバック制御する排気還流量（ＥＧＲ）制御手段を有している。これは、エンジン１の運転状態に対応して基本ＥＧＲ開度（第２基本制御量）を設定する基本ＥＧＲ開度決定手段２０１と、実新規吸入空気量と目標新規吸入空気量との偏差に基づいて、基本ＥＧＲ開度に対する第２フィードバック量を算出するフィードバック量算出手段２０２と、第２フィードバック量の変化量に基づいて目標ＥＧＲ開度（第２制御指令値）がハンチング状況に有るか否かを判定するハンチング検出手段２０３と、第２ゲイン補正係数を算出するゲイン補正係数算出手段２０４とによって構成されている。

先ず、基本ＶＮＴ開度および目標吸気圧は、例えばエンジン回転速度（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）とに対応して設定される。あるいは指令噴射量（ＱＦＩＮ）とエンジン回転速度（ＮＥ）とに対応して設定される。なお、基本ＶＮＴ開度および目標吸気圧は、これらの関係を予め実験等により測定して作成した特性図または演算式を用いて算出するようにしても良い。

次に、下記の数１の演算式に基づいて、第１フィードバック量を算出する。
〔数１〕
第１フィードバック量＝Ｋｐａ×ΔＡＰ＋Ｋｉａ×∫ΔＡＰ＋Ｋｄａ×ｄ／ｄｔΔＡＰ 但し、Ｋｐａは比例項のゲイン（比例ゲインとも言う）で、Ｋｉａは積分項のゲイン（積分ゲインとも言う）で、Ｋｄａは微分項のゲイン（微分ゲインとも言う）である。また、ΔＡＰは実吸気圧と目標吸気圧との偏差｛（実吸気圧）−（目標吸気圧）または（目標吸気圧）−（実吸気圧）｝である。

次に、下記の数２の演算式に基づいて、第１フィードバック量に第１ゲイン補正係数（α）を乗算して第１フィードバック補正値を算出する。
〔数２〕
第１フィードバック補正値＝第１フィードバック量×α
但し、第１ゲイン補正係数（α）は、第１フィードバック量の絶対値を大きくしたい場合、１．０以上の値（例えば１．０〜１．９）を用いる。

次に、下記の数３の演算式に基づいて、基本ＶＮＴ開度に第１フィードバック補正値を加算して目標ＶＮＴ開度（第１制御指令値）を算出する。
〔数３〕
目標ＶＮＴ開度＝基本ＶＮＴ開度＋第１フィードバック補正値

ここで、ハンチング検出手段１０３では、目標ＶＮＴ開度の所定のハンチング状況を表す指標値Ａが、判定値を越えると、目標ＶＮＴ開度がハンチング状況に有ると判断して、ゲイン補正係数算出手段１０４に対してゲイン補正係数を変更するように信号を出力する。本実施例では、目標ＶＮＴ開度の周波数が判定値を越えた場合、すなわち、目標ＶＮＴ開度の演算に使用される第１フィードバック量の、単位時間当たりの振動回数が判定値を越えた場合、目標ＶＮＴ開度がハンチング状況に有ると判断するようにしている。

具体的には、図４に示したように、一定周期毎の第１フィードバック量の変化の方向を検出し、一定期間中の第１フィードバック量の変化の方向の増減の反転回数をカウントする。すなわち、第１フィードバック量の変化の方向が増加方向から減少方向に逆転した際に制御フラグＡを立ててカウントアップ（カウンタＣ＋１）し、また、第１フィードバック量の変化の方向が減少方向から増加方向に逆転した際に制御フラグＢを立ててカウントアップ（カウンタＣ＋１）する。そして、一定期間中の第１フィードバック量の変化の方向の増減の反転回数（カウント数）を、目標ＶＮＴ開度のハンチング状況を表すハンチング検出パラメータ（指標値Ａ）とする。

この一定期間中の第１フィードバック量の変化の方向の増減の反転回数（カウント数）が、予め定められた固定値である判定値（例えば６回）を越えた場合に、目標ＶＮＴ開度がハンチング状況に有ると判断して、目標ＶＮＴ開度の第１ハンチングフラグを立てるようにしている。なお、一旦、目標ＶＮＴ開度のハンチングを検出し、第１ハンチングフラグを立てた後に、一定周期毎の第１フィードバック量の変化の方向を検出し、一定期間中の第１フィードバック量の変化の方向の増減の反転回数をカウントする。そして、一定期間中の第１フィードバック量の変化の方向の増減の反転回数（カウント数）を、目標ＶＮＴ開度のハンチングの収束状況を表すハンチング検出パラメータ（指標値Ｂ）とする。

この一定期間中の第１フィードバック量の変化の方向の増減の反転回数（カウント数）が、予め定められた固定値である判定値（例えば６回）以下に低下したら、目標ＶＮＴ開度のハンチングが収束状況に有ると判断して、第１ハンチングフラグを倒すようにしても良い。なお、一定期間でのカウント数（ハンチング検出パラメータ）の判定値は、６回だけでなく、２回〜５回または７回〜１０回等任意である。また、判定値にヒステリシスを持たせても良い。例えば一定期間中の第１フィードバック量の変化の方向の増減の反転回数（カウント数）が６回を越えたら、目標ＶＮＴ開度がハンチング状況に有ると判断し、また、一定期間中の第１フィードバック量の変化の方向の増減の反転回数（カウント数）が５回以下になったら、目標ＶＮＴ開度のハンチングが収束状況に有ると判断するようにしても良い。

次に、ゲイン補正係数算出手段１０４では、ハンチング検出手段１０３で目標ＶＮＴ開度のハンチングを検出し、第１ハンチングフラグが立っている場合には、第１フィードバック量の絶対値が小さくなるようなゲイン量（固定値）である第１ゲイン補正係数（α）を設定するようにしている。なお、第１ゲイン補正係数（α）は、第１フィードバック量の絶対値を小さく設定したい場合、１．０よりも小さい値（例えば０．１〜０．９）を用いる。これによって、上述したように、第１フィードバック量に第１ゲイン補正係数（α）を乗算して求められる第１フィードバック補正値が、第１フィードバック補正量の絶対値が小さくなるように補正されるため、目標ＶＮＴ開度もその絶対値が小さくなるように補正される。つまり、目標ＶＮＴ開度が所定の周波数で振動（ハンチング）していても、その目標ＶＮＴ開度の振幅が小さくなる。

そして、本実施例では、ＶＮＴ制御手段で算出された目標ＶＮＴ開度（第１制御指令値）を、所定の変換係数を用いて目標駆動電流値に変換する。そして、この目標駆動電流値を、所定の変換係数を用いて制御パルス信号（パルス状のＶＮＴ駆動信号）に変換する。そして、パルス状のＶＮＴ駆動信号（ＶＮＴ駆動電流）を、可変ノズル４６のアクチュエータ６に印加することで、フィードバック制御による過給圧（ＶＮＴ）制御が実行される。

したがって、ＥＣＵ９は、吸気圧センサ６４によって検出した実吸気圧が、エンジン１の運転状態に対応して設定された目標吸気圧と略一致するように、実吸気圧と目標吸気圧との偏差（ΔＡＰ）に基づいて、アクチュエータ６を駆動制御し、可変ノズル４６を開閉することで、タービンホイール４５に吹き付けられる排気ガスの流速を調節する。このように、タービンホイール４５に吹き付けられる排気ガスの流速を調節することで、タービンホイール４５、ロータシャフト４３およびコンプレッサホイール４４の回転速度が所定の回転速度に調節される。これによって、エンジン１の燃焼室２内に強制的に送り込まれる新規吸入空気量が調節され、且つエンジン１の吸入空気が過給されるため、エンジン１の出力向上を得ることができる。

先ず、基本ＥＧＲ開度および目標新規吸入空気量は、例えばエンジン回転速度（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）とに対応して設定される。あるいは指令噴射量（ＱＦＩＮ）とエンジン回転速度（ＮＥ）とに対応して設定される。なお、基本ＥＧＲ開度および目標新規吸入空気量は、これらの関係を予め実験等により測定して作成した特性図または演算式を用いて算出するようにしても良い。

次に、下記の数４の演算式に基づいて、第２フィードバック量を算出する。
〔数４〕
第２フィードバック量＝Ｋｐｂ×ΔＡＱ＋Ｋｉｂ×∫ΔＡＱ＋Ｋｄｂ×ｄ／ｄｔΔＡＱ 但し、Ｋｐｂは比例項のゲイン（比例ゲインとも言う）で、Ｋｉｂは積分項のゲイン（積分ゲインとも言う）で、Ｋｄｂは微分項のゲイン（微分ゲインとも言う）である。また、ΔＡＱは実新規吸入空気量と目標新規吸入空気量との偏差｛（実新規吸入空気量）−（目標新規吸入空気量）または（目標新規吸入空気量）−（実新規吸入空気量）｝である。

次に、下記の数５の演算式に基づいて、第２フィードバック量に第２ゲイン補正係数（β）を乗算して第２フィードバック補正値を算出する。
〔数５〕
第２フィードバック補正値＝第２フィードバック量×β
但し、第２ゲイン補正係数（β）は、第２フィードバック量の絶対値を大きくしたい場合、１．０以上の値（例えば１．０〜１．９）を用いる。

次に、下記の数６の演算式に基づいて、基本ＥＧＲ開度に第２フィードバック補正値を加算して目標ＥＧＲ開度（第２制御指令値）を算出する。
〔数６〕
目標ＥＧＲ開度＝基本ＥＧＲ開度＋第２フィードバック補正値

ここで、ハンチング検出手段２０３では、目標ＥＧＲ開度の所定のハンチング状況を表す指標値が、判定値を越えると、目標ＥＧＲ開度がハンチング状況に有ると判断して、ゲイン補正係数算出手段２０４に対してゲイン補正係数を変更するように信号を出力する。本実施例では、目標ＥＧＲ開度の周波数が判定値を越えた場合、すなわち、目標ＥＧＲ開度の演算に使用される第２フィードバック量の、単位時間当たりの振動回数が判定値を越えた場合、目標ＥＧＲ開度がハンチング状況に有ると判断するようにしている。

具体的には、図４に示したように、一定周期毎の第２フィードバック量の変化の方向を検出し、一定期間中の第２フィードバック量の変化の方向の増減の反転回数をカウントする。すなわち、第２フィードバック量の変化の方向が増加方向から減少方向に逆転した際に制御フラグＡを立ててカウントアップ（カウンタＣ＋１）し、また、第２フィードバック量の変化の方向が減少方向から増加方向に逆転した際に制御フラグＢを立ててカウントアップ（カウンタＣ＋１）する。そして、一定期間中の第２フィードバック量の変化の方向の増減の反転回数（カウント数）を、目標ＥＧＲ開度のハンチング状況を表すハンチング検出パラメータ（指標値Ａ）とする。

この一定期間中の第２フィードバック量の変化の方向の増減の反転回数（カウント数）が、予め定められた固定値である判定値（例えば６回）を越えた場合に、目標ＥＧＲ開度がハンチング状況に有ると判断して、目標ＥＧＲ開度の第２ハンチングフラグを立てるようにしている。なお、一旦、目標ＥＧＲ開度のハンチングを検出し、第２ハンチングフラグを立てた後に、一定周期毎の第２フィードバック量の変化の方向を検出し、一定期間中の第２フィードバック量の変化の方向の増減の反転回数をカウントする。そして、一定期間中の第２フィードバック量の変化の方向の増減の反転回数（カウント数）を、目標ＥＧＲ開度のハンチングの収束状況を表すハンチング検出パラメータ（指標値Ｂ）とする。

この一定期間中の第２フィードバック量の変化の方向の増減の反転回数（カウント数）が、予め定められた固定値である判定値（例えば６回）以下に低下したら、目標ＥＧＲ開度のハンチングが収束状況に有ると判断して、第２ハンチングフラグを倒すようにしても良い。なお、一定期間でのカウント数（ハンチング検出パラメータ）の判定値は、６回だけでなく、２回〜５回または７回〜１０回等任意である。また、判定値にヒステリシスを持たせても良い。例えば一定期間中の第２フィードバック量の変化の方向の増減の反転回数（カウント数）が６回を越えたら、目標ＥＧＲ開度がハンチング状況に有ると判断し、また、一定期間中の第２フィードバック量の変化の方向の増減の反転回数（カウント数）が５回以下になったら、目標ＥＧＲ開度のハンチングが収束状況に有ると判断するようにしても良い。

次に、ゲイン補正係数算出手段２０４では、ハンチング検出手段２０３で目標ＥＧＲ開度のハンチングを検出した場合には、第２フィードバック量に対してフィードバック量の絶対値が小さくなるような第２ゲイン補正係数（α）を算出するようにしている。なお、第２ゲイン補正係数（α）は、、第２フィードバック量の絶対値を小さくしたい場合、１．０よりも小さい値（例えば０．１〜０．９）を用いる。これによって、第２フィードバック補正値が第２フィードバック補正量の絶対値が小さくなるように補正され、且つ目標ＥＧＲ開度もその絶対値が小さくなるように補正される。つまり、目標ＥＧＲ開度が所定の周波数で振動していても、その目標ＥＧＲ開度の振幅が小さくなる。

そして、本実施例では、ＥＧＲ制御手段で算出された目標ＥＧＲ開度（第２制御指令値）を、所定の変換係数を用いて目標駆動電流値に変換する。そして、この目標駆動電流値を、所定の変換係数を用いて制御パルス信号（パルス状の駆動信号）に変換する。そして、パルス状のＥＧＲ駆動信号（ＥＧＲ駆動電流）を、ＥＧＲ制御弁５３のアクチュエータ７に印加することで、フィードバック制御による排気還流量（ＥＧＲ）制御が実行される。

したがって、ＥＣＵ９は、エアフローセンサ６５によって検出した実新規吸入空気量とエンジン１の運転状態に対応して設定された目標新規吸入空気量とが略一致するように、実新規吸入空気量と目標新規吸入空気量との偏差（ΔＡＱ）に基づいて、アクチュエータ７を駆動制御し、ＥＧＲ制御弁５３のバルブ５４を開閉することで、排気ガス還流管５１の排気ガス還流経路５２内を流れる排気ガス再循環ガス（ＥＧＲガス）の還流量（ＥＧＲ量）が調節される。これによって、エンジン１の排気ガスの一部であるＥＧＲガスを、吸気管２５、２６の吸気通路内を流れる吸入空気中に混入させることにより、エンジン１の燃焼室２内の最高燃焼温度を低下させ、排気ガス中に含まれる有害物質（例えば窒素酸化物）の低減が図られる。また、吸気管２５、２６の吸気通路へ還流させるＥＧＲ量を最適値に調節することで、エンジン１の出力の低下度合およびエンジン１の運転性の低下度合を抑制することができる。

［実施例１の効果］
以上のように、本実施例のエンジン制御システムにおいては、目標ＶＮＴ開度のハンチングを検出した場合には、各々の第１、第２フィードバック量に乗算する第１、第２ゲイン補正係数（α、β）を、各々の第１、第２フィードバック量の絶対値が小さくなるような値に切り替える。これによって、各々の第１、第２フィードバック量に対して、各々の第１、第２フィードバック量の絶対値が小さくなるような第１、第２ゲイン補正係数（α、β）を乗算して第１、第２フィードバック補正値を求め、更に基本ＶＮＴ開度および基本ＥＧＲ開度に第１、第２フィードバック補正値を加算して目標ＶＮＴ開度および目標ＥＧＲ開度を求めるようにしているので、ＶＮＴ制御の目標ＶＮＴ開度およびＥＧＲ制御の目標ＥＧＲ開度のハンチングを防止することができる。

また、本実施例のエンジン制御システムにおいては、目標ＥＧＲ開度のハンチングを検出した場合には、上述したように、各々の第１、第２フィードバック量に乗算する第１、第２ゲイン補正係数（α、β）を、各々の第１、第２フィードバック量の絶対値が小さくなるような値に切り替える。これによって、各々の第１、第２フィードバック量に対して、各々の第１、第２フィードバック量の絶対値が小さくなるような第１、第２ゲイン補正係数（α、β）を乗算して第１、第２フィードバック補正値を求め、更に基本ＶＮＴ開度および基本ＥＧＲ開度に第１、第２フィードバック補正値を加算して目標ＶＮＴ開度および目標ＥＧＲ開度を求めるようにしているので、ＶＮＴ制御の目標ＶＮＴ開度およびＥＧＲ制御の目標ＥＧＲ開度のハンチングを防止することができる。

したがって、本実施例のエンジン制御システムにおいては、目標ＶＮＴ開度または目標ＥＧＲ開度のハンチングが検出されている場合、実新規吸入空気量と目標新規吸入空気量との偏差に基づいてＥＧＲ制御弁５３のバルブ５４を開いても、ＥＧＲ制御弁５３のバルブ５４の開度が制限されるために、エンジン１の排気ポート２１から可変ノズル式ターボ過給機の可変ノズル４６までの排気通路、およびＥＧＲ制御弁５３よりも排気通路側の排気ガス還流経路５２の、「Ａ領域」の圧力の降下量も制限される。これによって、エンジン１の排気通路からタービンホイール４５に吹き付けられる排気ガスの流速があまり遅くならず、タービンホイール４５の回転速度の低下が抑えられることになる。

このため、タービンホイール４５にロータシャフト４３を介して連結されたコンプレッサホイール４４の回転速度の低下も抑えられることになり、実吸気圧（＝実過給圧）の低下度合も制限されるので、目標吸気圧を確保するため、実吸気圧と目標吸気圧との偏差に基づいて可変ノズル４６の開度を絞る量も少なくてすむ。この結果、可変ノズル４６の開度を絞っても、上記の「Ａ領域」の圧力の上昇量が減り、排気ガス還流経路５２を通る排気ガス還流量（ＥＧＲ量）の増加量も減る。これによって、実新規吸入空気量の減少量が抑えられるので、ＥＧＲ制御弁５３のバルブ５４がハンチングし難くなる。

したがって、可変ノズル４６が一定の周期毎に開かれたり、閉じたりしてエンジン１の吸入空気の過給圧が安定しなくなることを防止でき、可変ノズル４６のハンチングも防止できる。また、ＥＧＲ制御弁５３のバルブ５４が一定の周期毎に開弁側に駆動されれたり、閉弁側に駆動されたりしてＥＧＲ量が安定しなくなることを防止でき、ＥＧＲ制御弁５３のバルブ５４のハンチングも防止できる。

また、目標ＶＮＴ開度および目標ＥＧＲ開度のハンチングを検出した後に、目標ＶＮＴ開度および目標ＥＧＲ開度のハンチングの収束状況を検出した場合には、各々の第１、第２フィードバック量に対する第１、第２ゲイン補正係数を上げ、各々の第１、第２フィードバック量の絶対値の制限を解除することにより、ＶＮＴ制御の目標吸気圧に対する実吸気圧の追随性（追従性）、およびＥＧＲ制御の目標新規吸入空気量に対する実新規吸入空気量の追随性（追従性）を復帰させることができる。

なお、第１、第２ゲイン補正係数をＶＮＴ制御の第１フィードバック量の単位時間当たりの振動回数およびＥＧＲ制御の第２フィードバック量の単位時間当たりの振動回数の大きさに対応して可変させても良い。あるいは、目標ＶＮＴ開度および目標ＥＧＲ開度のハンチングの収束状況を検出した場合には、各々の第１、第２フィードバック量に乗算した第１、第２ゲイン補正係数を解除するようにしても良い。

図５は本発明の実施例２を示したもので、図５（ａ）、（ｂ）はハンチング検出手段によるハンチング状況の判定方法を示した図である。

本実施例のハンチング検出手段１０３では、目標ＶＮＴ開度の所定のハンチング状況を表すハンチング検出パラメータ（指標値Ａ）が判定値を越えると、目標ＶＮＴ開度がハンチング状況に有ると判断して、ゲイン補正係数算出手段１０４に対してゲイン補正係数を変更するように信号を出力する。また、目標ＶＮＴ開度のハンチングの収束状況を表すハンチング検出パラメータ（指標値Ｂ）が判定値以下の際に、目標ＶＮＴ開度のハンチングが収束状況に有ると判断して、ゲイン補正係数算出手段１０４に対してゲイン補正係数の乗算を解除、またはゲイン補正係数を変更するように信号を出力する。

具体的には、図５に示したように、一定周期毎の第１フィードバック量の変化量を積算する。そして、一定期間での積算量をハンチング検出パラメータ（指標値Ａおよび指標値Ｂ）とする。この一定期間での積算量が判定値を越えた場合に、目標ＶＮＴ開度がハンチング状況に有ると判断するようにしている。また、一定期間での積算量が判定値以下の場合に、目標ＶＮＴ開度のハンチングが収束状況に有ると判断するようにしている。

また、本実施例のハンチング検出手段２０３では、目標ＥＧＲ開度の所定のハンチング状況を表すハンチング検出パラメータ（指標値Ａ）が判定値を越えると、目標ＥＧＲ開度がハンチング状況に有ると判断して、ゲイン補正係数算出手段２０４に対してゲイン補正係数を変更するように信号を出力する。また、目標ＥＧＲ開度のハンチングの収束状況を表すハンチング検出パラメータ（指標値Ｂ）が判定値以下の際に、目標ＥＧＲ開度のハンチングが収束状況に有ると判断して、ゲイン補正係数算出手段２０４に対してゲイン補正係数の乗算を解除、またはゲイン補正係数を変更するように信号を出力する。

具体的には、図５に示したように、一定周期毎の第２フィードバック量の変化量を積算する。そして、一定期間での積算量をハンチング検出パラメータ（指標値Ａおよび指標値Ｂ）とする。この一定期間での積算量が判定値を越えた場合に、目標ＥＧＲ開度がハンチング状況に有ると判断するようにしている。また、一定期間での積算量が判定値以下の場合に、目標ＥＧＲ開度のハンチングが収束状況に有ると判断するようにしている。

なお、本実施例のような（目標ＶＮＴ開度または目標ＥＧＲ開度の振れ量の積算値）／（単位時間）にあっては、目標ＶＮＴ開度または目標ＥＧＲ開度の振れの大きさ程度に加えて周波数成分（振れの激しさ）を加味して、ハンチング検出パラメータを捉えることもできる。

図６は本発明の実施例３を示したもので、ハンチング検出パラメータに対するゲイン量の算出方法を示した図である。

本実施例では、目標ＶＮＴ開度または目標ＥＧＲ開度の所定のハンチング状況を表すハンチング検出パラメータ（指標値Ａ）の大きさに対応してフラグを生成し、フラグの状態に基づいて第１、第２ゲイン補正係数（ゲイン量）を選択するようにしても良い。
具体的には、ハンチング検出パラメータ（指標値Ａ）が判定値を越えた場合、すなわち、一定期間の第１、第２フィードバック量の増減の反転回数（実施例１）、あるいは一定期間の第１、第２フィードバック量の変化量の積算量（実施例２）が判定値を越えた場合に、一定期間のハンチング検出パラメータの大きさを求める。

そして、一定期間のハンチング検出パラメータが大きい程、第１、第２ゲイン補正係数（ゲイン量）を小さい値（例えば０．１〜０．４）に設定する。また、一定期間のハンチング検出パラメータ（指標値）が小さい程、第１、第２ゲイン補正係数（ゲイン量）を大きい値（例えば０．５〜０．９）に設定する。これは、第１、第２フィードバック補正量の絶対値を小さくするような第１、第２ゲイン補正係数（ゲイン量）を、ハンチング検出パラメータ（指標値Ａ）の大きさに対応して可変とする例である。

また、目標ＶＮＴ開度または目標ＥＧＲ開度のハンチングの収束状況を表すハンチング検出パラメータ（指標値Ｂ）の大きさに対応してフラグを生成し、フラグの状態に基づいて第１、第２ゲイン補正係数（ゲイン量）を選択するようにしても良い。
具体的には、ハンチング検出パラメータ（指標値Ｂ）が判定値以下の場合、すなわち、一定期間の第１、第２フィードバック量の増減の反転回数（実施例１）、あるいは一定期間の第１、第２フィードバック量の変化量の積算量（実施例２）が判定値以下の場合に、一定期間のハンチング検出パラメータの大きさを求める。

そして、一定期間のハンチング検出パラメータが大きい程、第１、第２ゲイン補正係数（ゲイン量）を小さい値（例えば１．０〜１．４）に設定する。また、一定期間のハンチング検出パラメータ（指標値）が小さい程、第１、第２ゲイン補正係数（ゲイン量）を大きい値（例えば１．５〜１．９）に設定する。これは、第１、第２フィードバック補正量の絶対値を大きくするような第１、第２ゲイン補正係数（ゲイン量）を、ハンチング検出パラメータ（指標値Ｂ）の大きさに対応して可変とする例である。

図７は本発明の実施例４を示したもので、ハンチング検出パラメータに対するゲイン量の算出方法を示した図である。

本実施例では、目標ＶＮＴ開度または目標ＥＧＲ開度の所定のハンチング状況を表すハンチング検出パラメータ（指標値Ａ）の大きさに対する第１、第２ゲイン補正係数（ゲイン量）の変化を示した特性図（ＭＡＰ：図７参照）を用いて第１、第２ゲイン補正係数（ゲイン量）を補間演算するようにしても良い。
具体的には、ハンチング検出パラメータ（指標値Ａ）が判定値を越えた場合、すなわち、一定期間の第１、第２フィードバック量の増減の反転回数（実施例１）、あるいは一定期間の第１、第２フィードバック量の変化量の積算量（実施例２）が判定値を越えた場合に、一定期間のハンチング検出パラメータの大きさを求める。そして、一定期間のハンチング検出パラメータが大きい程、第１、第２ゲイン補正係数（ゲイン量）を小さい値に設定する。これは、第１、第２フィードバック補正量の絶対値を小さくするような第１、第２ゲイン補正係数（ゲイン量）を、ハンチング検出パラメータ（指標値Ａ）の大きさに対応して可変とする例である。

また、目標ＶＮＴ開度または目標ＥＧＲ開度のハンチングの収束状況を表すハンチング検出パラメータ（指標値Ｂ）の大きさに対する第１、第２ゲイン補正係数（ゲイン量）の変化を示した特性図（ＭＡＰ）を用いて第１、第２ゲイン補正係数（ゲイン量）を補間演算するようにしても良い。
具体的には、ハンチング検出パラメータ（指標値Ｂ）が判定値以下の場合、すなわち、一定期間の第１、第２フィードバック量の増減の反転回数（実施例１）、あるいは一定期間の第１、第２フィードバック量の変化量の積算量（実施例２）が判定値以下の場合に、一定期間のハンチング検出パラメータの大きさを求める。そして、一定期間のハンチング検出パラメータが大きい程、第１、第２ゲイン補正係数（ゲイン量）を小さい値に設定する。これは、第１、第２フィードバック補正量の絶対値を大きくするような第１、第２ゲイン補正係数（ゲイン量）を、ハンチング検出パラメータ（指標値Ｂ）の大きさに対応して可変とする例である。

［変形例］
本実施例では、目標ＶＮＴ開度または目標ＥＧＲ開度のハンチングを検出した場合に、各々の第１、第２フィードバック量の絶対値が小さくなるような第１、第２ゲイン補正係数（ゲイン量）を乗算して目標ＶＮＴ開度および目標ＥＧＲ開度を求めるようにしているが、目標ＶＮＴ開度のハンチングを検出した場合に、第１フィードバック量のみの絶対値が小さくなるような第１ゲイン補正係数（ゲイン量）を乗算して目標ＶＮＴ開度を求めるようにしても良い。また、目標ＥＧＲ開度のハンチングを検出した場合に、第２フィードバック量のみの絶対値が小さくなるような第２ゲイン補正係数（ゲイン量）を乗算して目標ＥＧＲ開度を求めるようにしても良い。

本実施例では、本発明を、少なくともエンジン１の各気筒の燃焼室２内に高圧燃料を噴射供給する蓄圧式燃料噴射装置と、エンジン１の吸入空気を過給するための可変ノズル式ターボ過給機と、エンジン１の排気ガスの一部を吸気側に還流させる排気ガス再循環装置と、これらを電子制御するＥＣＵ９とを備えたエンジン制御システムに適用したが、本発明を、少なくとも可変ノズル式ターボ過給機と、排気ガス再循環装置と、これらを電子制御するＥＣＵ９とを備えたエンジン制御システムに適用しても良い。また、本発明を、蓄圧式燃料噴射装置の代わりに、コモンレールを持たず、燃料供給ポンプから直接燃料噴射ノズルに高圧燃料を圧送供給するタイプの内燃機関用燃料噴射装置に適用しても良い。

また、本実施例では、ＰＩＤ制御によって、エンジン１の吸入空気の過給圧をフィードバック制御する方法、および排気ガス還流量（ＥＧＲ量）をフィードバック制御する方法に適用したが、ＰＩ（比例積分）制御またはＰＤ（比例微分）制御によって、エンジン１の吸入空気の過給圧をフィードバック制御する方法、および排気ガス還流量（ＥＧＲ量）をフィードバック制御する方法に適用しても良い。また、第１、第２フィードバック補正量に乗算する第１、第２ゲイン補正係数（ゲイン量）の代わりに、比例項または積分項の絶対値が小さくなるようなフィードバックゲイン（比例ゲインまたは積分ゲイン）を用いても良い。

なお、燃料供給ポンプの吸入調量弁（ＳＣＶ）４に印加するポンプ（ＳＣＶ）駆動電流の制御は、デューティ（ＤＵＴＹ）制御により行うことが望ましい。すなわち、実燃料圧力（ＰＣ）と目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）との圧力偏差（ΔＰ）に応じて単位時間当たりの制御パルス信号（パルス状のＳＣＶ駆動信号）のオン／オフの割合（通電時間割合・デューティ比）を調整して、吸入調量弁４のリフト量および吸入調量弁４の開口面積を変化させるデューティ制御を用いることで、高精度なデジタル制御が可能になる。これによって、目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）に対する実燃料圧力（ＰＣ）の制御応答性および追従性を改善することができる。

また、可変ノズル式ターボ過給機の可変ノズル４６のアクチュエータ６に印加するＶＮＴ駆動電流の制御は、デューティ（ＤＵＴＹ）制御により行うことが望ましい。すなわち、実吸気圧（＝実過給圧）と目標吸気圧（＝目標過給圧）との偏差（ΔＡＰ）に応じて単位時間当たりの制御パルス信号（パルス状のＶＮＴ駆動信号）のオン／オフの割合（通電時間割合・デューティ比）を調整して、可変ノズル４６の開度および排気ガス排出経路４２の排気ガス流通面積を変化させるデューティ制御を用いることで、高精度なデジタル制御が可能になる。これによって、目標吸気圧（＝目標過給圧）に対する実吸気圧（＝実過給圧）の制御応答性および追従性を改善することができる。

また、排気ガス再循環装置のＥＧＲ制御弁５３のアクチュエータ７に印加するＥＧＲ駆動電流の制御は、デューティ（ＤＵＴＹ）制御により行うことが望ましい。すなわち、実新規吸入空気量と目標新規吸入空気量との偏差（ΔＡＱ）に応じて単位時間当たりの制御パルス信号（パルス状のＥＧＲ駆動信号）のオン／オフの割合（通電時間割合・デューティ比）を調整して、ＥＧＲ制御弁５３のリフト量および排気ガス還流経路５２の排気ガス流通面積を変化させるデューティ制御を用いることで、高精度なデジタル制御が可能になる。これによって、目標新規吸入空気量に対する実新規吸入空気量の制御応答性および追従性を改善することができる。

また、本実施例では、エンジン１の気筒の燃焼室２内に吸入される新規吸入空気の流量（新規吸入空気量）を検出する吸入空気量センサ（吸入空気量検出手段）として、エアフローセンサ６５を用いたが、吸入空気量センサ（吸入空気量検出手段）として、スロットルバルブの下流側の吸気管負圧をプレッシャセンサで検出し、これとエンジン回転速度とをＥＣＵ９で演算することにより、間接的に吸入空気量を求める吸気管圧力方式を用いても良い。また、吸入空気量センサ（吸入空気量検出手段）として、ポテンショメータ式エアフローメータ、カルマン渦センサ方式、ヒートワイヤ方式を用いても良い。

エンジン制御システムの全体構成を示した概略図である（実施例１）。 エンジン制御システムの制御系の概略構成を示したブロック図である（実施例１）。 ＥＣＵの制御ロジックを示した図である（実施例１）。 （ａ）、（ｂ）はハンチング検出手段によるハンチング状況の判定方法を示した図である（実施例１）。 （ａ）、（ｂ）はハンチング検出手段によるハンチング状況の判定方法を示した図である（実施例２）。 ハンチング検出パラメータに対するゲイン量の算出方法を示した図である（実施例３）。 ハンチング検出パラメータに対するゲイン量の算出方法を示した図である（実施例４）。

符号の説明

１ エンジン
２ 燃焼室
６ 可変ノズルのアクチュエータ
７ ＥＧＲ制御弁のアクチュエータ
９ ＥＣＵ（エンジン制御ユニット）
４２ 排気ガス排出経路
４５ タービンホイール
４６ 可変ノズル
５１ 排気ガス還流管
５２ 排気ガス還流経路
５３ ＥＧＲ制御弁（流量制御弁、排気ガス還流量制御弁）
５４ バルブ（弁体）
６４ 吸気圧センサ（吸入空気圧検出手段）
６５ エアフローセンサ（吸入空気量検出手段）

Claims (8)

1. （ａ）エンジンの排気ガスをタービンに吹き付ける排気ガス排出経路に設けられた可変ノズルの開度を変更することで、前記排気ガス排出経路内を流れる排気ガスの流速を調節する可変ノズル式ターボ過給機と、
   （ｂ）前記エンジンの排気ガスの一部を吸気側に還流させる排気ガス還流経路に設けられた流量制御弁の開度を変更することで、前記排気ガス還流経路内を流れる排気ガスの還流量を調節する排気ガス再循環装置と、
   （ｃ）前記エンジンの吸入空気の圧力を検出する吸入空気圧検出手段と、
   （ｄ）前記エンジンの吸入空気の流量を検出する吸入空気量検出手段と、
   （ｅ）前記吸入空気圧検出手段によって検出した実吸気圧と目標吸気圧との偏差に対応して更新される第１フィードバック量を用いて第１制御指令値を求め、この求めた前記第１制御指令値に応じて前記可変ノズルの開度をフィードバック制御すると共に、
   前記吸入空気量検出手段によって検出した実吸気量と目標吸気量との偏差に対応して更新される第２フィードバック量を用いて第２制御指令値を求め、この求めた前記第２制御指令値に応じて前記流量制御弁の開度をフィードバック制御するエンジン制御ユニットとを備えたエンジン制御システムにおいて、
   前記エンジン制御ユニットは、
   前記第１制御指令値または前記第２制御指令値のいずれか一方の所定のハンチング状況を表す指標値が、判定値を越えると、
   前記第１フィードバック量または前記第２フィードバック量のいずれか一方に対してフィードバック量の絶対値が小さくなるような補正係数を乗算して前記第１制御指令値または前記第２制御指令値のいずれか一方を求めることを特徴とするエンジン制御システム。
2. 請求項１に記載のエンジン制御システムにおいて、
   前記補正係数は、前記所定のハンチング状況を表す指標値の大きさに応じて変更されることを特徴とするエンジン制御システム。
3. 請求項１に記載のエンジン制御システムにおいて、
   前記エンジン制御ユニットは、
   前記第１制御指令値または前記第２制御指令値のいずれか一方のハンチングの収束状況を表す指標値が、判定値以下となると、
   前記第１フィードバック量または前記第２フィードバック量のいずれか一方に乗算した補正係数を解除して前記第１制御指令値または前記第２制御指令値のいずれか一方を求めることを特徴とするエンジン制御システム。
4. 請求項１に記載のエンジン制御システムにおいて、
   前記エンジン制御ユニットは、
   前記第１制御指令値または前記第２制御指令値のいずれか一方のハンチングの収束状況を表す指標値が、判定値以下となると、
   前記第１フィードバック量または前記第２フィードバック量のいずれか一方に対してフィードバック量の絶対値が大きくなるような補正係数を乗算して前記第１制御指令値または前記第２制御指令値のいずれか一方を求めることを特徴とするエンジン制御システム。
5. 請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載のエンジン制御システムにおいて、
   前記指標値は、前記第１制御指令値または前記第２制御指令値のいずれか一方の周波数であることを特徴とするエンジン制御システム。
6. 請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載のエンジン制御システムにおいて、
   前記指標値は、前記第１フィードバック量または前記第２フィードバック量のいずれか一方の、単位時間当たりの振幅幅値または振動回数であることを特徴とするエンジン制御システム。
7. 請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載のエンジン制御システムにおいて、
   前記指標値は、前記第１制御指令値または前記第２制御指令値のいずれか一方の振れ量を積算した、単位時間当たりの積算量であることを特徴とするエンジン制御システム。
8. 請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載のエンジン制御システムにおいて、
   前記指標値は、前記第１フィードバック量または前記第２フィードバック量のいずれか一方の振れ量を積算した、単位時間当たりの積算量であることを特徴とするエンジン制御システム。
   

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