JP2008157083A - エンジン機構制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン運転をコントロールするための電制機構を、実際に出力可能な指令値で制御することで、高い応答性と、高い耐外乱性を得ることのできるエンジン機構制御装置を提供する。
【解決手段】制御目標値を入力し、制御対象であるエンジン機構をその制御目標値通りに制御するためのＦＦ信号を出力するモデル規範型制御部(Ｂ３１)と、ＦＦ信号に基づいて規範応答値を算出する制御対象モデル部(Ｂ３３)と、を含むＦＦ補償器(Ｂ３)と、規範応答値及びエンジン機構の実際の応答値に基づいてＦＢ信号を出力するＦＢ補償器(Ｂ４)と、を備え、ＦＦ補償器(Ｂ３)は、モデル規範型制御部(Ｂ３１)から出力され、制御対象モデル部(Ｂ３３)に入力されるまでのＦＦ信号の上下限値を制限する制限モデル部(Ｂ３２)をさらに含み、制限モデル部(Ｂ３２)で制限されたＦＦ信号及びＦＢ補償器(Ｂ４)から出力されたＦＢ信号によってエンジン機構(１０)を制御する。
【選択図】図２

Description

この発明は、エンジンの運転をコントロールするエンジン機構の制御装置に関する。

エンジンには、エンジン運転をコントロールするための種々の電制機構が設けられている。たとえば特許文献１では、エンジン運転をコントロールするための電制機構である電制スロットルを制御する装置が開示されている。この特許文献１では、目標開度を達成するための電流指令値を算出するとともに、目標開度に対する実開度のズレを外乱として前記電流指令値を補正することで、実開度を制御目標開度に一致させている。
特開平９−１５８７６４号公報

しかし、前述した従来の制御装置では、応答性を向上させるためにフィードバック型モデルマッチング補償部の規範応答を速めると結果的に耐外乱性が向上するが、耐外乱性とトレードオフの関係にあるロバスト安定性が低下する。また、耐外乱性を向上させるために外乱補償部のカットオフ周波数を上げると同様にロバスト安定性が低下する。つまり、適切なロバスト安定性を保ちながら、応答性および耐外乱性を向上させるには限界があり、さらなる高い応答性、高い耐外乱性を実現することができない、という課題があった。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、エンジン運転をコントロールするための電制機構を、実際に出力可能な指令値で制御することで、高い応答性と、高い耐外乱性を得ることのできるエンジン機構制御装置を提供することを目的とする。

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。

本発明は、エンジン運転をコントロールするエンジン機構を制御するエンジン機構制御装置であって、制御目標値を入力し、制御対象であるエンジン機構(１０、３０)をその制御目標値通りに制御するためのフィードフォワード制御信号を出力するモデル規範型制御部(Ｂ３１)と、前記フィードフォワード制御信号に基づいて規範応答値を算出する制御対象モデル部(Ｂ３３、Ｂ３０３)と、を含むフィードフォワード補償器(Ｂ３)と、前記規範応答値及び前記エンジン機構の実際の応答値に基づいてフィードバック制御信号を出力するフィードバック補償器(Ｂ４)と、を備え、前記フィードフォワード補償器(Ｂ３)は、前記モデル規範型制御部(Ｂ３１)から出力され、前記制御対象モデル部(Ｂ３３、Ｂ３０３)に入力されるまでのフィードフォワード制御信号の上下限値を制限する制限モデル部(Ｂ３２、Ｂ３０２)をさらに含み、前記制限モデル部(Ｂ３２、Ｂ３０２)で制限されたフィードフォワード制御信号及び前記フィードバック補償器(Ｂ４)から出力されたフィードバック制御信号によって前記エンジン機構(１０、３０)を制御することを特徴とする。

本発明によれば、モデル規範型制御部から出力され、制御対象モデル部に入力されるまでに制限されたフィードフォワード制御信号及びフィードバック補償器から出力されたフィードバック制御信号によってエンジン機構を制御するようにしたので、実際の制御対象を制御可能な出力で制御対象モデル部の演算をすることができる。そのため、より現実に合致し、高い応答性と、高い耐外乱性を得ることができるのである。

以下では図面等を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明によるエンジン機構の制御装置の第１実施形態の構成を示す図である。

本実施形態では、エンジン機構としての電制スロットルを制御する。

本実施形態のエンジン機構の制御装置１は、コントローラ７０と、電流制御アンプ１１と、スロットル駆動モータ１２とを有し、スロットル駆動モータ１２によってスロットルバルブ１０の実開度θを調整する。

コントローラ７０は、電源電圧Ｖ_B、スロットル目標開度θ_com及びスロットル実開度θを入力し、スロットル実開度θがスロットル目標開度θ_comに一致するように、スロットル駆動モータ１２を制御するための電流指令値Ｉ_comを出力する。なおスロットル目標開度θ_comは、運転者のアクセルペダルの踏込量などから算出される。コントローラ７０は中央演算装置(ＣＰＵ)、読み出し専用メモリ(ＲＯＭ)、ランダムアクセスメモリ(ＲＡＭ)及び入出力インタフェース(Ｉ／Ｏインタフェース)を備えたマイクロコンピュータで構成される。複数のマイクロコンピュータでコントローラ７０を構成してもよい。

電流制御アンプ１１は、スロットル駆動モータ１２に流れる実際の電流と、コントローラ７０からの電流指令値Ｉ_comとが一致するようにパワートランジスタのスイッチング時間を制御する。

スロットル駆動モータ１２は、たとえば直流モータである。スロットル駆動モータ１２は、ギヤ１３によって減速され、スロットルバルブ１０の軸１０ａを駆動する。軸１０ａの一端には、角度センサ１４が設置される。

角度センサ１４はスロットルバルブ１０の実開度θを検出する。角度センサ１４は、たとえばアナログ信号を出力するポテンショメータである。なお角度センサ１４は、ポテンショメータではなく、光学式エンコーダであってもよい。光学式エンコーダを使用すれば、スロットルバルブ１０の実開度θを一層高精度に検出できる。ポテンショメータから出力されたアナログ信号は、増幅器及びＡ／Ｄ変換器で構成されるセンサ信号処理回路で増幅されてディジタル信号に変換されて、コントローラ７０に入力される。

スロットルバルブ１０には、スロットルバルブ１０を閉弁するように作用する閉弁バネと、開弁するように作用する開弁バネと、が設けられる。両バネは、スロットル駆動モータ１２による駆動力がないときに、スロットルバルブ１０をデフォルト開度に保持する。このように、スロットルバルブ１０は、万一、スロットル駆動モータ１２に電流が流れない事態が生じても、一定のデフォルト開度に保持され、吸気を確保して走行可能なフェイルセーフ構造となっている。

図２は、コントローラのエンジン機構制御に関する機能を示すブロック図である。なお各ブロックには後述のフローチャートのステップ番号に対応する番号を、冒頭にＢを付加して付番した。各ブロックの具体的な制御内容の詳細はフローチャートに沿って後述する。

コントローラ７０は、スロットル目標開度θ_com及びスロットル実開度θに基づいてスロットル駆動モータを制御するための電流指令値Ｉ_comを出力する。コントローラ７０は、フィードフォワード補償器Ｂ３と、フィードバック補償器Ｂ４と、外乱補償器Ｂ６と、を有する。

フィードフォワード補償器Ｂ３は、スロットル目標開度θ_comを入力し、フィードフォワード電流指令値Ｉ_{com_FF}及びスロットル規範応答開度θ_simを出力する。なおフィードフォワード補償器Ｂ３の具体的な構成については後述するが、フィードフォワード補償器Ｂ３は内部に制限モデルＢ３２を有する。この制限モデルＢ３２は電流制限値算出器Ｂ２で計算された制限値を使用する。

電流制限値算出器Ｂ２は、電源電圧Ｖ_B又は逆起電力推定値Ｖ_REVなどを入力し、電流制限値Ｉ_LMTを出力する。

フィードバック補償器Ｂ４は、スロットル規範応答開度θ_sim及びスロットル実開度θを入力し、スロットル実開度θがスロットル規範応答開度θ_simに一致するようにフィードバック電流指令値Ｉ_{com_FB}を出力する。

加算器Ｂ５は、フィードフォワード電流指令値Ｉ_{com_FF}とフィードバック電流指令値Ｉ_{com_FB}と入力し、両者を足し合わせて電流指令値Ｉ_com1を出力する。

外乱補償器Ｂ６は、電流指令値Ｉ_com及びスロットル実開度θを入力し、両者に基づいて外乱補償値Ｉ_disを出力する。外乱補償器Ｂ６の具体的な構成については後述する。

減算器Ｂ７は、電流指令値Ｉ_com1から外乱補償値Ｉ_disを減算することで、外乱やパラメータ変動による影響を排除した電流指令値Ｉ_comを出力する。そしてこの電流指令値Ｉ_comによってスロットル駆動モータ１２が作動しスロットルバルブ１０の実開度θが調整される。

図３は、フィードフォワード補償器Ｂ３の詳細構成を説明する図である。

フィードフォワード補償器Ｂ３は、モデル規範型制御部Ｂ３１と、制限モデルＢ３２と、制御対象モデルＢ３３と、を有する。フィードフォワード補償器Ｂ３は、スロットル目標開度θ_comを入力して、フィードフォワード電流指令値Ｉ_{com_FF}及びスロットル規範応答開度θ_simを出力する。

モデル規範型制御部Ｂ３１は、スロットル目標開度θ_com及びスロットル規範応答開度θ_simを入力して制限前電流指令値Ｉ_com0を出力する。モデル規範型制御部Ｂ３１は、通常使用されるものでよいが、たとえば後述のモデルマッチング補償を使用すればよい。

制限モデルＢ３２は、制御対象(電流制御アンプ１１からスロットルバルブ１０にかけての機構)に流す電流を制限する構造を模したモデルである。すなわち、車両状態によってスロットル駆動モータ１２を駆動するための電源電圧Ｖ_Bが制限され、電流も制限される。また直流モータには逆起電力が発生し、これによっても電流が制限される。さらに電流駆動回路にはモータの巻線抵抗などの内部抵抗があり、これによっても電流が制限される。このような電流制限構造を模したものが制限モデルＢ３２である。制限モデルＢ３２は、制限前電流指令値Ｉ_com0を入力してフィードフォワード電流指令値Ｉ_{com_FF}を出力する。このようにフィードフォワード電流指令値Ｉ_{com_FF}は、モデル規範型制御部Ｂ３１の出力を制限モデルＢ３２で制限したものである。

制御対象モデルＢ３３は、制御対象(電流制御アンプ１１からスロットルバルブ１０にかけての機構)を伝達関数としたモデルである。制御対象モデルＢ３３は、フィードフォワード電流指令値Ｉ_{com_FF}を入力してスロットル規範応答開度θ_simを出力する。

図４は、モデル規範型制御部Ｂ３１の一例であるモデルマッチング補償の詳細構成を説明する図である。

モデルマッチング補償は、制御ブロックＢ３１１と、制御ブロックＢ３１２と、減算器Ｂ３１３と、制御ブロックＢ３１４とで構成される。

制御ブロックＢ３１１はＢｍｆで構成され、制御ブロックＢ３１２はＬ(ｚ^-1)で構成され、制御ブロックＢ３１４は１／Ｒ(ｚ^-1)で構成される。詳細には以下である。

なおこれらについて補足説明する。本件では、電流指令値Ｉ_comからスロットル実開度θまでの制御対象の連続系伝達特性Ｇ_p(ｓ)を(Ｋ／(ａｓ²＋ｂｓ＋ｃ))(以下、０次／２次と表わす)としている。これを離散化した伝達特性はＧ_p(ｚ^-1)となり、次式(２)で表わされる。

Ｇ_p(ｚ^-1)のゼロ点(−ｂｐ１／ｂｐ０)は、サンプリングタイムを小さくすると−１に収束するので、Ｇ_p(ｚ^-1)の逆系を補償器に用いると不安定になってしまう。これを避けるために、次のようにモデルマッチング補償部を設計する。

所望の応答特性を連続系規範モデル伝達特性Ｇ_M０(ｓ)(０次／２次)で与える。これを離散化した規範モデル伝達特性Ｇ_M０(ｚ^-1)とすると、上記制御対象の伝達特性Ｇ_p(ｚ^-1)と同様に、サンプリングタイムを小さくすると−１に収束するゼロ点を有する。したがって、モデルマッチング補償器の設計の際に両者を相殺させる目的で、規範モデル伝達特性Ｇ_M０(ｚ^-1)のゼロ点を制御対象伝達特性Ｇ_p(ｚ^-1)のゼロ点で置き換えたＧ_M(ｚ^-1)を規範モデル伝達特性として用いる。なお、サンプリングタイムが十分小さければ、Ｇ_M(ｚ^-1)とＧ_M０(ｚ^-1)との差はほとんどなく、実用上問題はない。

式(2.1)、式(3)より、モデルマッチング補償の制御ブロックＢ３１１、制御ブロックＢ３１２、制御ブロックＢ３１４が上述のように構成される。

減算器Ｂ３１３は、制御ブロックＢ３１１の出力信号値から、制御ブロックＢ３１２の出力信号値を減算する。

制御ブロックＢ３１４から制限前電流指令値Ｉ_com0が出力される。

図５は、外乱補償器Ｂ６の詳細構成を説明する図である。

外乱補償器Ｂ６は、電流指令値Ｉ_com及びスロットル実開度θを入力し、両者に基づいて外乱補償値Ｉ_disを出力する。外乱補償器Ｂ６は、制御ブロックＢ６１と、制御ブロックＢ６２と、制御ブロックＢ６３と、減算器Ｂ６４と、を有する。

制御ブロックＢ６１は、電流指令値Ｉ_comを入力し、電動モータ１２に流れる電流の上下限を制限するリミッタである。制御ブロックＢ６１は、モータ電流が飽和したときに外乱補償器Ｂ６への入力を制限することで、外乱補償値Ｉ_disに誤差が溜まるのを防止して応答性能の悪化を防止する。なお、制限値は、図２に示す電流制限値算出器Ｂ２で算出された入力制限値Ｉ_LMTを用いることによって、入力制限による誤差の蓄積を一層正確に防止できる。

制御ブロックＢ６２は、制御ブロックＢ６１で制限された電流値を入力し、電流指令値Ｉ_com2を出力する。制御ブロックＢ６２は、定常ゲインが１であるローパスフィルタＨ０(ｚ^-1)に、Ｇ_p(ｚ^-1)のゼロ点を有するＱ(ｚ^-1)を付加したフィルタＨ(ｚ^-1)である。制御ブロックＢ６２は、制御ブロックＢ６１で制限された電流指令値をローパスフィルタ処理して電流指令値Ｉ_com2を出力する。

制御ブロックＢ６３は、フィルタＨ(ｚ^-1)／Ｇ_p(ｚ^-1)である。したがって、−１に収束するゼロ点が相殺されるので、制御ブロックＢ６３は安定なデジタルフィルタとなる。制御ブロックＢ６３は、電流指令値Ｉ_comからスロットル開度θまでの制御対象の離散系伝達特性Ｇ_p(ｚ^-1)と、スロットルバルブ１０の実開度θとに基づいて電流指令値Ｉ_comを逆演算し、さらにローパスフィルタ処理して電流指令値Ｉ_com3を出力する。

減算器Ｂ６４では、電流指令値Ｉ_com3から電流指令値Ｉ_com2を減算し、電流アンプからセンサ信号処理回路までの制御対象の外乱やパラメータ変動による電流指令値Ｉ_comのズレ量(外乱補償値)Ｉ_disを算出する。

外乱補償値Ｉ_disは、制御対象に外乱やパラメータ変動がない場合にはゼロとなる。これに対して、制御対象に外乱ｄやパラメータ変動Δがある場合には、スロットルバルブ開度θは次式(４)で表される。

Ｈ(ｚ^-1)のゲイン特性が１である周波数帯域では次式(５)で表される。

つまり、外乱ｄやパラメータ変動△の影響が完全にキャンセルされて、制御対象の動特性がノミナルモデルＧ_p(ｚ^-1)に一定化される。Ｈ(ｚ^-1)のカットオフ周波数を上げると高周波数域まで同様な効果が得られるが、逆にハイゲインフィードバックとなり、安定余裕が減少するのでトレードオフ設計が必要となる。

以下ではコントローラ７０の具体的な制御ロジックについてフローチャートに沿って説明する。図６はエンジン機構制御のメインルーチンのフローチャートである。なおコントローラ７０はこの処理を微少時間(例えば１０ミリ秒)サイクルで繰り返し実行する。

ステップＳ１においてコントローラ７０は、スロットル実開度θ及び電源電圧Ｖ_Bを読み込む。

ステップＳ２においてコントローラ７０は、電流制限値Ｉ_LMTを算出する。具体的な算出ルーチンについては後述する。

ステップＳ３においてコントローラ７０は、フィードフォワード処理を実行する。具体的な処理内容については後述する。

ステップＳ４においてコントローラ７０は、フィードバック処理を実行する。

ステップＳ５においてコントローラ７０は、フィードフォワード電流指令値Ｉ_{com_FF}に対してフィードバック電流指令値Ｉ_{com_FB}を加算して電流指令値Ｉ_com1を算出する。

ステップＳ６においてコントローラ７０は、外乱補償値Ｉ_disを算出する。具体的には前述した図５のブロック図に基づいて演算する。

ステップＳ７においてコントローラ７０は、電流指令値Ｉ_com1から外乱補償値Ｉ_disを減算して電流指令値Ｉ_comを算出する。

図７は、電流制限値算出のサブルーチンを示すフローチャートである。

ステップＳ２１においてコントローラ７０は、直流モータの逆起電力Ｖ_REVを算出する。具体的には、まずスロットル実開度θに次式(6.1)の伝達関数で表される近似微分処理を行いスロットルバルブの角速度ωθを算出する。算出した角速度ωθに減速器のギア比やモータのトルク定数から決まる定数Ｋ_REVを乗算することによって逆起電力Ｖ_REVを算出する。近似微分処理は次式(6.1)の伝達関数で表されるが、実際にはタスティン近似などで離散化して得られた漸化式を用いて算出する。

なお本実施形態では、近似微分を用いて逆起電力を推定しているが、スロットル開度θ、前回の電流指令値Ｉ_com及び制御対象の数式モデルを用いたオブザーバを用いて角速度ωθを算出して逆起電力Ｖ_REVを推定してもよい。

ステップＳ２２においてコントローラ７０は、電流駆動回路の内部抵抗Ｒ_simを推定する。実際には、スロットル開度θ、電流指令値Ｉ_com及び下記の制御対象の数式モデルを用いた適応デジタルフィルタや拡張カルマンフィルタを用いて推定を行う。

これらによって求めた内部抵抗Ｒを、電流駆動回路の内部抵抗推定値Ｒ_simとする。

ステップＳ２３においてコントローラ７０は、電流制限値Ｉ_LMTを算出する。具体的には次式(８)によって算出する。

図８は、フィードフォワード処理のサブルーチンを示すフローチャートである。

ステップＳ３３０においてコントローラ７０は、制御対象モデルＢ３３において、フィードフォワード電流指令値Ｉ_{com_FF}を入力してスロットル規範応答開度θ_simを算出する。

ステップＳ３１においてコントローラ７０は、モデルマッチング処理する。具体的には図４で説明したモデルマッチング補償処理する。

ステップＳ３２においてコントローラ７０は、電流制限処理してフィードフォワード電流指令値Ｉ_{com_FF}を算出する。具体的な処理ルーチンについては後述する。

図９は、電流制限処理のサブルーチンを示すフローチャートである。

ステップＳ３２１においてコントローラ７０は、制限前電流指令値Ｉ_com0が電流制限値Ｉ_LMTの負値(−Ｉ_LMT)よりも小さいか否かを判定する。小さければステップＳ３２２へ処理を移行し、そうでなければステップＳ３２３へ処理を移行する。

ステップＳ３２２においてコントローラ７０は、フィードフォワード電流指令値Ｉ_{com_FF}を電流制限値Ｉ_LMTの負値(−Ｉ_LMT)で制限する。

ステップＳ３２３においてコントローラ７０は、制限前電流指令値Ｉ_com0が電流制限値Ｉ_LMTよりも大きいか否かを判定する。大きければステップＳ３２５へ処理を移行し、そうでなければステップＳ３２４へ処理を移行する。

ステップＳ３２４においてコントローラ７０は、制限前電流指令値Ｉ_com0をフィードフォワード電流指令値Ｉ_{com_FF}としてセットする。

ステップＳ３２５においてコントローラ７０は、フィードフォワード電流指令値Ｉ_{com_FF}を電流制限値Ｉ_LMTで制限する。

図１０は、時刻ｔ１１でスロットル開度を０°から７５°に開くときの応答性評価結果を示す図である。

本実施形態によれば、電流は図１０(Ａ)の実線のように流れる。比較例では、電流は図１０(Ａ)の破線のように流れる。

このとき図１０(Ｂ)に示すように、比較例では時刻ｔ１３でスロットル開度が７５°に達するのに対して、本実施形態では時刻ｔ１２でスロットル開度が７５°に達し、応答性が向上していることが分かる。

図１１は、スロットル開度を２１°に保持しているときに、時刻ｔ２１で外乱が加わったときの耐外乱性評価結果を示す図である。

本実施形態によれば、電流は図１１(Ａ)の実線のように流れる。比較例では、電流は図１１(Ａ)の破線のように流れる。

図１１(Ｂ)に示すように、外乱を受けたときに、本実施形態は比較例に比べてスロットルがあまり開かず、耐外乱性が向上していることが分かる。

また本実施形態では、上述のように直流モータの逆起電力Ｖ_REVをも考慮している。

逆起電力を考慮しないと、電流は図１２(Ａ−１)のように流れ、スロットル開度は図１２(Ａ−２)のようになった。このように実開度θが目標開度に到達するまでに時間がかかる。

ところが本願では逆起電力をも考慮するようにしたので、電流は図１２(Ｂ−１)のように流れ、スロットル開度は図１２(Ｂ−２)のようになった。このようにスロットル実開度θはスロットル規範応答開度θ_simと一致し、短時間で目標開度に到達するようになった。

また本実施形態では、制限モデルＢ３２で制限した電流で制御対象を制御するようにしたので、実電流と制御対象モデルＢ３３へ流れる電流とが一致する。図１３(Ａ−１)のように、実電流と制御対象モデルＢ３３へ流れる電流とが一致しない場合には、図１３(Ａ−２)のように、実開度θが目標開度に到達するまでに時間がかかってしまう。ところが、本実施形態では、図１３(Ｂ−１)のように、実電流と制御対象モデルＢ３３へ流れる電流とが一致するので、図１３(Ｂ−２)のように、スロットル実開度θはスロットル規範応答開度θ_simと一致し、短時間で目標開度に到達するようになった。

このように、モデル規範型制御部Ｂ３１から出力され、制御対象モデル部Ｂ３３に入力されるまでのフィードフォワード制御信号の上下限値を制限する制限モデル部Ｂ３２を含み、その制限モデル部Ｂ３２で制限されたフィードフォワード制御信号及びフィードバック補償器Ｂ４から出力されたフィードバック制御信号によって電制スロットル１０を制御するようにしたので、実際の制御対象を制御可能な出力で制御対象モデル部Ｂ３３の演算をすることができる。そのため、より現実に合致し、高い応答性と、高い耐外乱性を得ることができるのである。また制限モデル部Ｂ３２には、直流モータの逆起電力Ｖ_REVをも考慮することで、一層精緻に制御可能になる。

（第２実施形態）
以下では前述した実施形態と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。

電制スロットルバルブは、上述のようにスロットル駆動モータ１２に電流が流れていなければ、開弁バネ及び閉弁バネによって所定のデフォルト開度に保持されるが、このような構造ではスロットルバルブがデフォルト開度を通過するときにデフォルト開度で一時的に停止する。

アクチュエータの負荷トルクとスロットル開度との関係は図１４のようになる。アクチュエータの負荷トルクは電流に略比例するので、この図はアクチュエータへ流す電流とスロットル開度との関係を示すと考えてよい。この図１４から分かるように、スロットルバルブの開度は、デフォルト開度以外であれば電流に比例して増減するが、デフォルト開度のときは電流を増しても減らしても増減しない。このようにデフォルト開度を中心として不連続な段差が存在する。またデフォルト開度において開負荷トルクＴ_{_OP}の大きさ(絶対値)が、閉負荷トルクＴ_{_CL}の大きさ(絶対値)と同じとは限らない。

そこで本実施形態では、一層精度を向上させるために、デフォルト開度よりも高開度域であるか低開度域であるかで電流制限値を変更するようにした。

図１５は、第２実施形態の電流制限値算出のサブルーチンを示すフローチャートである。

ステップＳ２１、ステップＳ２２は、第１実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。

ステップＳ２３においてコントローラ７０は、上限値Ｉ_{LMT_HIGH_FIN}及び下限値Ｉ_{LMT_LOW_FIN}を算出する。

具体的には、まず次式(9.1)(9.2)によって上限基準値Ｉ_{LMT_HIGH}及び下限基準値Ｉ_{LMT_LOW}を算出する。

そしてスロットル開度がデフォルト開度を超えているときには、アクチュエータのトルク特性に基づいて次式(10.1)によって開補正値Ｉ_{LMT_OP}を算出し、さらに次式(10.2)(10.3)によって上限値Ｉ_{LMT_HIGH_FIN}及び下限値Ｉ_{LMT_LOW_FIN}を算出する。

一方スロットル開度がデフォルト開度を超えていないときには、アクチュエータのトルク特性に基づいて次式(11.1)によって閉補正値Ｉ_{LMT_CL}を算出し、さらに次式(11.2)(11.3)によって上限値Ｉ_{LMT_HIGH_FIN}及び下限値Ｉ_{LMT_LOW_FIN}を算出する。

このようにして求めた上限値Ｉ_{LMT_HIGH_FIN}及び下限値Ｉ_{LMT_LOW_FIN}を使用してリミット処理ルーチン(Ｓ３２)では図１６に示したように、電流制限処理してフィードフォワード電流指令値Ｉ_{com_FF}を算出する。

制限前電流指令値Ｉ_com0が下限値Ｉ_{LMT_LOW_FIN}よりも小さければ(ステップＳ３２１でＹｅｓ)、フィードフォワード電流指令値Ｉ_{com_FF}を下限値Ｉ_{LMT_LOW_FIN}で制限する(ステップＳ３２２)。

制限前電流指令値Ｉ_com0が上限値Ｉ_{LMT_HIGH_FIN}よりも大きければ(ステップＳ３２３でＹｅｓ)、フィードフォワード電流指令値Ｉ_{com_FF}を上限値Ｉ_{LMT_HIGH_FIN}で制限する(ステップＳ３２５)。

制限前電流指令値Ｉ_com0が下限値Ｉ_{LMT_LOW_FIN}以上であって、かつ上限値Ｉ_{LMT_HIGH_FIN}以下であれば、制限前電流指令値Ｉ_com0をフィードフォワード電流指令値Ｉ_{com_FF}としてセットする(ステップＳ３２４)。

以上のようにすることで、スロットルバルブを一層精緻に制御でき、精度が向上できた。すなわち図１７(Ａ)に見られるように比較例によればスロットルバルブをステップ的に開くときに、収束性が悪化していた。ところが本実施形態によれば、図１７(Ｂ)に見られるように収束性が向上したのである。

（第３実施形態）
図１８は、本発明によるエンジン機構の制御装置の第３実施形態の構成を示す図である。

本実施形態の電流制限値算出器Ｂ２は、図１８に示すように、スロットルバルブ定常状態判定部Ｂ２１と、制限値算出部Ｂ２２と、を有する。

スロットルバルブ定常状態判定部Ｂ２１は、スロットルバルブが定常状態であるか否かを判定する。定常状態とはスロットルバルブが一定開度を保持している状態であり、代表的な定常状態は、アイドル状態である。

制限値算出部Ｂ２２は、外乱補償値Ｉ_disを入力し、上限値Ｉ_{LMT_HIGH_FIN}及び下限値Ｉ_{LMT_LOW_FIN}を出力する。

図１９は、電流制限値算出のサブルーチンを示すフローチャートである。

ステップＳ２０１においてコントローラ７０は、外乱補償値Ｉ_DISに対して次式(１２)のローパスフィルタ処理する。ここでＴ_disはローパスフィルタ時定数であり、スロットル開度が定常状態であるときの外乱補償値変動代を考慮して設定される。実際にはタスティン近似などで離散化して得られた漸化式を用いて算出する。なおｓはラプラス演算子である。

ステップＳ２０２においてコントローラ７０は、スロットル目標開度θ_comとスロットル実開度θとの偏差からスロットルバルブが定常状態か否かを判定する。偏差がスロットルサーボ性能の定常特性から決められる所定値よりも小さければ定常状態と判定し、そうでなければ過渡状態と判定する。定常状態のときはステップＳ２０３へ処理を移行し、過渡状態のときはステップＳ２０４へ処理を移行する。

ステップＳ２０３においてコントローラ７０は、Ｉ_{DIS_LPF}をＩ_{DIS_LMT}としてセットする。

ステップＳ２０４においてコントローラ７０は、スロットルバルブの現在の開度領域を判定する。すなわちスロットル実開度θがデフォルト開度よりも大きければステップＳ２０５へ処理を移行し、そうでなければステップＳ２０９へ処理を移行する。

ステップＳ２０５においてコントローラ７０は、Ｉ_{DIS_LMT}の絶対値が開補正値Ｉ_{LMT_OP}よりも大きいか否かを判定する。大きければステップＳ２０６へ処理を移行し、そうでなければステップＳ２０７へ処理を移行する。

ステップＳ２０６においてコントローラ７０は、Ｉ_{DIS_LMT}の絶対値をＩ_{LMT_OP_FIN}としてセットする。

ステップＳ２０７においてコントローラ７０は、開補正値Ｉ_{LMT_OP}をＩ_{LMT_OP_FIN}としてセットする。

ステップＳ２０８においてコントローラ７０は、Ｉ_{LMT_HIGH}からＩ_{LMT_OP_FIN}を減算してＩ_{LMT_HIGH_FIN}としてセットするとともに、Ｉ_{LMT_LOW}からＩ_{LMT_OP_FIN}を減算してＩ_{LMT_LOW_FIN}としてセットする。

ステップＳ２０９においてコントローラ７０は、Ｉ_{DIS_LMT}の絶対値の負値(−｜Ｉ_{DIS_LMT}｜)が閉補正値Ｉ_{LMT_CL}よりも小さいか否かを判定する。小さければステップＳ２１０へ処理を移行し、そうでなければステップＳ２１１へ処理を移行する。

ステップＳ２１０においてコントローラ７０は、Ｉ_{DIS_LMT}の絶対値の負値(−｜Ｉ_{DIS_LMT}｜)をＩ_{LMT_CL_FIN}としてセットする。

ステップＳ２１１においてコントローラ７０は、閉補正値Ｉ_{LMT_CL}をＩ_{LMT_CL_FIN}としてセットする。

ステップＳ２１２においてコントローラ７０は、Ｉ_{LMT_HIGH}からＩ_{LMT_CL_FIN}を減算してＩ_{LMT_HIGH_FIN}としてセットするとともに、Ｉ_{LMT_LOW}からＩ_{LMT_CL_FIN}を減算してＩ_{LMT_LOW_FIN}としてセットする。

以上のようにすることで、スロットルバルブを一層精緻に制御でき、精度が向上できた。すなわち図２０(Ａ)に見られるように比較例によればスロットルバルブをステップ的に開くときに、収束性が悪化していた。ところが本実施形態によれば、図２０(Ｂ)に見られるように収束性が向上したのである。

（第４実施形態）
図２１は、本発明によるエンジン機構の制御装置の第４実施形態の構成を示す図である。

上述の第３実施形態では、制限値算出部Ｂ２２は、外乱補償値Ｉ_disを入力し、上限値Ｉ_{LMT_HIGH_FIN}及び下限値Ｉ_{LMT_LOW_FIN}を出力したが、本実施形態ではフィードバック電流指令値Ｉ_{com_FB}を入力して、上限値Ｉ_{LMT_HIGH_FIN}及び下限値Ｉ_{LMT_LOW_FIN}を出力するようにした。

このような構成にしても、上記と同様の効果を得ることができる。

（第５実施形態）
図２２は、本発明によるエンジン機構の制御装置の第５実施形態の構成を示す図である。

上述の第１実施形態から第４実施形態では、制限要素を有するエンジン機構としてのスロットルバルブを例示して説明した。しかしながら制限要素を有するエンジン機構としては、他にもたとえば可変動弁機構(Variable valve Timing Control；以下「ＶＴＣ」という)があり、ＶＴＣの変換角度についても同様に制御することで応答性及び耐外乱性の向上という効果を得ることができる。以下では制限要素を有するエンジン機構としてのＶＴＣの進角／遅角制御する場合について説明する。

本実施形態のエンジン機構の制御装置１は、コントローラ７０と、ソレノイドバルブ４０とを有し、ソレノイドバルブ４０によって油路を切り替えてＶＴＣに供給される作動油量を調整してＶＴＣの変換角度θを制御する。

なおＶＴＣ３０の構造は公知であるので、ここでは簡単に説明する。

ＶＴＣ３０は、カムシャフト３１と、カムシャフト３１と同軸であってベルト又はチェーンを介してエンジンのクランクシャフトと同期回転するカムシャフト駆動用スプロケット３３と、を有し、油圧によってカムシャフト３１とカムシャフト駆動用スプロケット３３との相対角度(変換角度)を変更することで、吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを進角／遅角制御する。

カムシャフト３１は、カムシャフト３１と一体回転する複数枚のベーン３２を備える。

カムシャフト駆動用スプロケット３３には、ベーン３２の回転を許容する空間が設けられる。その空間がベーン３２によって進角油圧室３３ａ及び遅角油圧室３３ｂになっている。

進角油圧室３３ａは進角油路４３ａを介して通路切り換え用のソレノイドバルブ４０に接続される。遅角油圧室３３ｂは遅角油路４３ｂを介して通路切り換え用のソレノイドバルブ４０に接続される。

またソレノイドバルブ４０には、進角油路４３ａ及び遅角油路４３ｂのほかに、途中にオイルパン４５の作動油を圧送するオイルポンプ４１が設けられたオイル供給路４２と、オイルパン４５に作動油を戻すドレン通路４４と、が接続される。

エンジン機構制御装置１は、ソレノイドバルブ４０への通電量を制御して油路を切り替えることで、進角油圧室３３ａ及び遅角油圧室３３ｂへの油圧を適宜変更、保持し、変換角度を変更、保持する。これにより、ＶＴＣ３０は、吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミング(バルブタイミング)を進角／遅角制御する。

具体的には、ソレノイドバルブ４０への通電量を増大させると、通路Ａに切り替わり、オイルパン４５の作動油が、進角油路４３ａを通って進角油圧室３３ａに供給される。一方で、遅角油圧室３３ｂの作動油が、遅角油路４３ｂ及びドレン通路４４を通ってオイルパン４５に排出される。これにより、進角油圧室３３ａの油圧が相対的に高くなり、バルブタイミングが進角する。

また、ソレノイドバルブ４０への通電量を減少させると、通路Ｂに切り替わり、オイルパン４５内の作動油が、遅角油路４３ｂを通って進角油圧室３３ａに供給される。一方で、進角油圧室３３ａの作動油が、進角油路４３ａ及びドレン通路４４を通ってオイルパン４５に排出される。これにより、遅角油圧室３３ｂの油圧が相対的に高くなり、バルブタイミングが遅角する。

ソレノイドバルブ４０への通電量の制御は、コントローラ７０によって実行される。コントローラ７０には、クランク角センサ７１と、カム角センサ７２と、水温センサ７３と、が接続される。クランク角センサ７１は、クランクシャフトの角度信号を出力するとともに、クランクシャフトの基準回転位置で基準クランク位置信号を出力する。カム角センサ７２は、カムシャフト３１の基準回転位置で基準カム位置信号を出力する。水温センサ７３は、エンジン水温を出力する。

コントローラ７０は、クランク角センサ７１及びカム角センサ７２によって検出されたクランクシャフトとカムシャフト３１との基準回転位置のズレ角に基づいてＶＴＣ３０の現在の変換角度（以下「実変換角度」という）θを検出する。そして、この実変換角度θが、エンジンの運転条件に基づいて設定される目標変換角度θ_comに追従するように、ソレノイドバルブ４０への通電量を制御する。

図２３は、コントローラ７０の基本構成を示すブロック図である。この図から明らかなようにコントローラ７０の基本構成は、図２に示した第１実施形態のものと同様である。なお発明の理解を容易にするために外乱補償器は省略した。

本実施形態のコントローラ７０は、電流制限値算出器Ｂ２及びフィードフォワード補償器Ｂ３の詳細構成が第１実施形態と異なるので、以下ではこの点を説明する。

本実施形態の電流制限値算出器Ｂ２は、エンジンの回転速度及び水温を入力し、角速度上限値ω_{LMT_H}及び角速度下限値ω_{LMT_L}を算出する。

図２４は、本実施形態のフィードフォワード補償器Ｂ３の詳細構成を説明する図である。

本実施形態のフィードフォワード補償器Ｂ３は、モデル規範型制御部Ｂ３１と、制御対象モデルＢ３０と、進み補償器Ｂ３５とを有する。フィードフォワード補償器Ｂ３は、目標変換角度θ_com及び規範応答変換角度θ_simの前回値を入力して、フィードフォワード電流指令値Ｉ_{com_FF}及び規範応答変換角度θ_simの今回値を出力する。

制御対象モデルＢ３０は、制御ブロックＢ３０１と、内部制限ブロックＢ３０２と、制御ブロックＢ３０３とからなる。

制御ブロックＢ３０１は、モデル規範型制御部Ｂ３１の出力に基づいて変換角速度ω₁を算出する。制御ブロックＢ３０１の伝達関数をＧ_p1(ｓ)とする。なお制御ブロックＢ３０１の伝達関数Ｇ_p1(ｓ)が１であれば、図３に示した第１実施形態のフィードフォワード補償器Ｂ３と同一になる。

内部制限ブロックＢ３０２は、変換角速度ω₁に基づいて限界変換角速度ω_limitedを算出する。ＶＴＣ３０は、上述のように作動油の油圧によって変換角度を制御する。作動油の油圧はエンジンの回転速度によって変わるので、ＶＴＣ３０の変換角速度にはエンジンの回転速度が影響し、エンジンの回転速度によってＶＴＣ３０の変換角速度が制限される。またエンジン水温によって作動油の温度が変わり、作動油の粘性も変化する。したがってＶＴＣ３０の変換角速度にはエンジン水温によってＶＴＣ３０の変換角速度が制限される。このような制限構造を模したものが内部制限ブロックＢ３０２である。

制御ブロックＢ３０３は、限界変換角速度ω_limitedに基づいて、規範応答変換角度θ_simの今回値を出力する。制御ブロックＢ３０３の伝達関数をＧ_p2(ｓ)とする。

進み補償器Ｂ３５は、限界変換角速度ω_limitedに基づいてフィードフォワード電流指令値Ｉ_{com_FF}を出力する。進み補償器Ｂ３５は、伝達関数Ｇ_p1(ｓ)の逆系に相当する演算をおこなう。

図２５は、エンジン機構制御の第５実施形態のメインルーチンのフローチャートである。

ステップＳ１においてコントローラ７０は、エンジンの回転速度及び水温並びに実変換角度θを読み込む。

ステップＳ２においてコントローラ７０は、変換角速度上限値ω_{LMT_H}及び変換角速度下限値ω_{LMT_L}を算出する。具体的にはあらかじめＲＯＭに格納された図２８に示す特性のマップに基づいて変換角速度上限値ω_{LMT_H}及び変換角速度下限値ω_{LMT_L}を求める。図２８は変換角速度上限値マップの一例を示したものであるが、同様の変換角速度下限値マップもＲＯＭに格納されている。これらのマップはあらかじめ実験を通じて設定される。

ステップＳ３においてコントローラ７０は、フィードフォワード処理を実行する。具体的な処理内容については後述する。

ステップＳ４以降は第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

図２６は、フィードフォワード処理のサブルーチンを示すフローチャートである。

ステップＳ３１においてコントローラ７０は、第１実施形態と同様のモデルマッチング処理する。

ステップＳ３０２においてコントローラ７０は、制限処理して限界変換角速度ω_limitedを算出する。具体的な処理ルーチンについては後述する。

ステップＳ３０３においてコントローラ７０は、制御対象モデルＢ３０３において、限界変換角速度ω_limitedを入力してスロットル規範応答開度θ_simを算出する。

ステップＳ３５においてコントローラ７０は、進み補償器Ｂ３５において、限界変換角速度ω_limitedに基づいてフィードフォワード電流指令値Ｉ_{com_FF}を出力する。

図２７は、制限処理のサブルーチンを示すフローチャートである。

ステップＳ３０２１においてコントローラ７０は、変換角速度ω₁が変換角速度下限値ω_{LMT_L}よりも小さいか否かを判定する。小さければステップＳ３０２２へ処理を移行し、そうでなければステップＳ３０２３へ処理を移行する。

ステップＳ３０２２においてコントローラ７０は、限界変換角速度ω_limitedを変換角速度下限値ω_{LMT_L}で制限する。

ステップＳ３０２３においてコントローラ７０は、変換角速度ω₁が変換角速度上限値ω_{LMT_H}よりも大きいか否かを判定する。大きければステップＳ３０２５へ処理を移行し、そうでなければステップＳ３０２４へ処理を移行する。

ステップＳ３０２４においてコントローラ７０は、変換角速度ω₁を限界変換角速度ω_limitedとしてセットする。

ステップＳ３０２５においてコントローラ７０は、限界変換角速度ω_limitedを変換角速度上限値ω_{LMT_H}で制限する。

図２９、図３０は、第５実施形態の効果を示す図である。

以上のようにすることで、ＶＴＣの変換角度を精度よく制御できるようになった。すなわちＶＴＣの変換角度をステップ的に変更するときに、比較例によれば図２９(Ａ)に見られるように収束性が悪かった。ところが本実施形態によれば図２９(Ｂ)に見られるように収束性が向上したのである。

図３０はフィードフォワード補償器のみで制御した場合の比較図でありフィードフォワード補償器の制限値が、実際のシステムの制限値よりも小さい場合は、ＶＴＣの変換角度をステップ的に変更するときに、比較例によれば図３０(Ａ)に見られるように定常偏差が生じてしまっていた。ところが本実施形態によれば図３０(Ｂ)に見られるように定常偏差が生じないのである。

（第６実施形態）
図３１は、本発明によるエンジン機構の制御装置の第６実施形態の構成を示す図である。

本実施形態の電流制限値算出器Ｂ２は、角速度制限値算出部Ｂ２０１及び時定数算出部Ｂ２０２を備え、エンジンの回転速度及び水温を入力し、角速度上限値ω_{LMT_H}及び角速度下限値ω_{LMT_L}を算出するとともに、時定数Ｔ₁を算出する。そして算出された角速度上限値ω_{LMT_H}及び角速度下限値ω_{LMT_L}は、図３２に示すように、電流上限値Ｉ_{LMT_H}及び電流下限値Ｉ_{LMT_L}に変換され、飽和要素Ｂ３０２に入力される。また算出された時定数Ｔ₁は、モデル規範型制御部Ｂ３１及び制御ブロックＢ３０３に入力される。

このようにすることで、ＶＴＣの変換角度を一層精度よく制御できるようになる。

以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。

本発明によるエンジン機構の制御装置の第１実施形態の構成を示す図である。 コントローラのエンジン機構制御に関する機能を示すブロック図である。 フィードフォワード補償器Ｂ３の詳細構成を説明する図である。 モデル規範型制御部Ｂ３１の一例であるモデルマッチング補償の詳細構成を説明する図である。 外乱補償器Ｂ６の詳細構成を説明する図である。 エンジン機構制御のメインルーチンのフローチャートである。 電流制限値算出のサブルーチンを示すフローチャートである。 フィードフォワード処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 電流制限処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 時刻ｔ１１でスロットル開度を０°から７５°に開くときの応答性評価結果を示す図である。 スロットル開度を２１°に保持しているときに、時刻ｔ２１で外乱が加わったときの耐外乱性評価結果を示す図である。 逆起電力Ｖ_REVを考慮することでの効果を説明する図である。 制限モデルＢ３２で制限した電流で制御対象を制御することでの効果を説明する図である。 アクチュエータの負荷トルクとスロットル開度との関係を示す図である。 第２実施形態の電流制限値算出のサブルーチンを示すフローチャートである。 電流制限処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 第２実施形態の効果を説明する図である。 本発明によるエンジン機構の制御装置の第３実施形態の構成を示す図である。 電流制限値算出のサブルーチンを示すフローチャートである。 第３実施形態の効果を説明する図である。 本発明によるエンジン機構の制御装置の第４実施形態の構成を示す図である。 本発明によるエンジン機構の制御装置の第５実施形態の構成を示す図である。 コントローラ７０の基本構成を示すブロック図である。 本実施形態のフィードフォワード補償器Ｂ３の詳細構成を説明する図である。 エンジン機構制御の第５実施形態のメインルーチンのフローチャートである。 フィードフォワード処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 制限処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 変換角速度上限値マップの一例を示した図である。 第５実施形態の効果を説明する図である。 第５実施形態の効果を説明する図である。 本発明によるエンジン機構の制御装置の第６実施形態の構成を示す図である。 第６実施形態のフィードフォワード補償器Ｂ３の詳細構成を説明する図である。

符号の説明

１０ スロットルバルブ(エンジン機構)
３０ 可変動弁機構ＶＴＣ(エンジン機構)
７０ コントローラ
Ｂ２ 電流制限値算出器
Ｂ３ フィードフォワード補償器
Ｂ３２ 制限モデル
Ｂ３３ 制御対象モデル部
Ｂ４ フィードバック補償器
Ｂ６ 外乱補償器

Claims (14)

1. エンジン運転をコントロールするエンジン機構を制御するエンジン機構制御装置であって、
   制御目標値を入力し、制御対象であるエンジン機構をその制御目標値通りに制御するためのフィードフォワード制御信号を出力するモデル規範型制御部と、前記フィードフォワード制御信号に基づいて規範応答値を算出する制御対象モデル部と、を含むフィードフォワード補償器と、
   前記規範応答値及び前記エンジン機構の実際の応答値に基づいてフィードバック制御信号を出力するフィードバック補償器と、
   を備え、
   前記フィードフォワード補償器は、前記モデル規範型制御部から出力され、前記制御対象モデル部に入力されるまでのフィードフォワード制御信号の上下限値を制限する制限モデル部をさらに含み、
   前記制限モデル部で制限されたフィードフォワード制御信号及び前記フィードバック補償器から出力されたフィードバック制御信号によって前記エンジン機構を制御する、
   ことを特徴とするエンジン機構制御装置。
2. 前記制御対象モデル部は、
   前記モデル規範型制御部から出力される信号を入力する第１制御対象モデル部と、
   前記制限モデル部で制限された信号に基づいて規範応答値を算出する第２制御対象モデル部と、を含み、
   前記フィードフォワード補償器は、前記第１制御対象モデル部と同一の伝達関数を有し、前記制限モデル部で制限された信号を進み補償してフィードフォワード制御信号を出力する進み補償部を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン機構制御装置。
3. 前記制御対象のエンジン機構は、モータによって開閉駆動される電制スロットルである、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジン機構制御装置。
4. 前記制限モデル部は、前記モータの逆起電力に基づいて設定された制限値で、前記フィードフォワード制御信号を制限する、
   ことを特徴とする請求項３に記載のエンジン機構制御装置。
5. 前記制限モデル部は、スロットルバルブがデフォルト開度からさらに開くときの開き始め負荷トルクに基づいて設定された制限値で、前記フィードフォワード制御信号を制限する、
   ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のエンジン機構制御装置。
6. 前記制限モデル部は、スロットルバルブがデフォルト開度からさらに閉じるときの閉じ始め負荷トルクに基づいて設定された制限値で、前記フィードフォワード制御信号を制限する、
   ことを特徴とする請求項３から請求項５までのいずれか１項に記載のエンジン機構制御装置。
7. 前記制限モデル部は、外乱補償器を有し、外乱補償値に基づいて設定された制限値で前記フィードフォワード制御信号を制限する、
   ことを特徴とする請求項３から請求項６までのいずれか１項に記載のエンジン機構制御装置。
8. 前記制限モデル部は、スロットルバルブが定常状態にあるときに制限値を更新する、
   ことを特徴とする請求項７に記載のエンジン機構制御装置。
9. 前記制御対象のエンジン機構は、ソレノイドバルブの移動によって作動油量を調整し変換角度を制御する可変動弁機構である、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジン機構制御装置。
10. 前記制限モデル部は、前記作動油の油圧に基づいて設定された制限値で、前記フィードフォワード制御信号を制限する、
    ことを特徴とする請求項９に記載のエンジン機構制御装置。
11. 前記制限モデル部は、エンジン回転速度に基づいて設定された制限値で、前記フィードフォワード制御信号を制限する、
    ことを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載のエンジン機構制御装置。
12. 前記制限モデル部は、エンジン水温又はエンジン油温に基づいて設定された制限値で、前記フィードフォワード制御信号を制限する、
    ことを特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載のエンジン機構制御装置。
13. 前記制限モデル部は、電流駆動回路の内部抵抗推定値に基づいて設定された制限値で、前記フィードフォワード制御信号を制限する、
    ことを特徴とする請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載のエンジン機構制御装置。
14. 前記制限モデル部は、電源電圧に基づいて設定された制限値で、前記フィードフォワード制御信号を制限する、
    ことを特徴とする請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載のエンジン機構制御装置。