特許 6579061 内燃機関の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6579061

(24)【登録日】2019年9月6日

(45)【発行日】2019年9月25日

(54)【発明の名称】内燃機関の制御方法

(51)【国際特許分類】

   F02B 37/00 20060101AFI20190912BHJP

   F02B 37/013 20060101ALI20190912BHJP

   F02B 37/16 20060101ALI20190912BHJP

   F02B 37/18 20060101ALI20190912BHJP

   F02B 37/24 20060101ALI20190912BHJP

【ＦＩ】

   F02B37/00 500B

   F02B37/013

   F02B37/16 B

   F02B37/18 E

   F02B37/24

【請求項の数】6

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-164425(P2016-164425)

(22)【出願日】2016年8月25日

(65)【公開番号】特開2018-31304(P2018-31304A)

(43)【公開日】2018年3月1日

【審査請求日】2018年11月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】特許業務法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】本城 文紀

【審査官】 小林 勝広

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２１６４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１０８４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−２２７１３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｂ ３３／００−４１／１０

Ｆ０２Ｄ １３／００−２８／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

低圧側ターボ過給機と高圧側ターボ過給機とが直列に配置された２ステージターボ過給機と、
前記高圧側ターボ過給機の高圧側タービンをバイパスする高圧側タービンバイパス経路及び当該高圧側タービンバイパス経路の開度を調整可能な高圧側タービンバイパスバルブであるＥＣＶと、
前記高圧側ターボ過給機の高圧側コンプレッサをバイパスする高圧側コンプレッサバイパス経路、及び当該高圧側コンプレッサバイパス経路の開度を調整可能または開閉可能な高圧側コンプレッサバイパスバルブであるＡＣＶと、
前記低圧側ターボ過給機の低圧側タービンをバイパスする低圧側タービンバイパス経路及び当該低圧側タービンバイパス経路の開度を調整可能な低圧側タービンバイパスバルブであるＥＢＶ、または、前記低圧側ターボ過給機に設けられて低圧側タービンへ導く排気の流速を調整可能な低圧側可変ノズルと、
前記ＥＣＶと、前記ＡＣＶと、前記ＥＢＶまたは前記低圧側可変ノズルと、を制御する制御装置と、を用いた内燃機関の制御方法であって、
内燃機関の運転状態に応じて予め設定された前記ＥＣＶの開度のベースとなるＥＣＶベース開度が、予め設定されたＥＣＶ第１所定開度以上になった後、ＡＣＶ切替条件が成立した場合に前記ＡＣＶを全閉状態から全開状態へと制御するＡＣＶ全開ステップと、
前記ＡＣＶを全閉状態から全開状態へと制御した場合は、前記ＥＣＶを全開状態へ向けて制御する、ＥＣＶ連動全開ステップと、を有する、
内燃機関の制御方法。

【請求項2】

請求項１に記載の内燃機関の制御方法であって、
前記ＡＣＶ切替条件は、前記ＥＣＶの開度がＥＣＶ連動開度以上、かつ、前記ＡＣＶの下流側の圧力と前記ＡＣＶの上流側の圧力との差であるＡＣＶ前後差圧が所定圧力範囲内、を含む、
内燃機関の制御方法。

【請求項3】

請求項１または２に記載の内燃機関の制御方法であって、
前記ＥＣＶ連動全開ステップにて前記ＥＣＶを全開状態へ向けて制御する際、前記ＥＣＶの開度を徐々に全開状態へと近づけるように制御する、
内燃機関の制御方法。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御方法であって、
前記ＥＣＶ連動全開ステップにて前記ＥＣＶを全開状態へ向けて制御した後、前記ＥＣＶベース開度が、前記ＥＣＶ第１所定開度よりも小さな開度として予め設定されたＥＣＶ第２所定開度以下となった場合に、前記ＥＣＶの開度を、現在の開度から前記ＥＣＶベース開度に基づいた開度であるＥＣＶ可変開度へ向けて制御し、前記ＡＣＶを全開状態から全閉状態へと制御する、ＥＣＶ・ＡＣＶ復帰ステップを有する、
内燃機関の制御方法。

【請求項5】

請求項４に記載の内燃機関の制御方法であって、
前記ＥＣＶ・ＡＣＶ復帰ステップにて前記ＥＣＶの開度を、現在の開度から前記ＥＣＶ可変開度へ向けて制御する際、前記ＥＣＶの開度を徐々に前記ＥＣＶ可変開度へと近づけるように制御する、
内燃機関の制御方法。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の制御方法であって、
前記低圧側タービンバイパス経路及び前記ＥＢＶを用いる場合では、
前記ＥＢＶを、
前記ＥＣＶベース開度が前記ＥＣＶ第２所定開度以下となって前記ＡＣＶを全閉状態に制御した場合に全閉状態に制御し、
前記ＡＣＶを全開状態に制御している場合に、内燃機関の運転状態に応じて予め設定されたＥＢＶベース開度に基づいた開度にてフィードバック制御し、
前記低圧側可変ノズルを用いる場合では、
前記低圧側可変ノズルを、
前記ＥＣＶベース開度が前記ＥＣＶ第２所定開度以下となって前記ＡＣＶを全閉状態に制御した場合に、内燃機関の運転状態に応じて予め設定された低圧側可変ノズルベース開度に制御し、
前記ＡＣＶを全開状態に制御している場合に、前記低圧側可変ノズルベース開度に基づいた開度にてフィードバック制御する、
内燃機関の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、低圧側ターボ過給機と高圧側ターボ過給機とが直列に配置された２ステージターボ過給機を制御する、内燃機関の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、内燃機関を搭載した車両において、ターボ過給機を備えた車両が増加傾向にある。ターボ過給機の中には、比較的大型の低圧側ターボ過給機と、比較的小型の高圧側ターボ過給機とを直列に配置して、低回転域から高回転域まで効率良く過給を行うことができる２ステージターボ過給機がある。２ステージターボ過給機を制御する制御装置は、エンジンの回転数やエンジンの負荷等に応じて、低圧側ターボ過給機と高圧側ターボ過給機を切り替えて動作させたり、双方を動作させたりしている。

【0003】

２ステージターボ過給機システムは、上記の切り替えや効率良い過給等をするために、以下に説明するように、種々のバイパス経路やバルブ等を有している。例えば高圧側ターボ過給機の高圧側タービンへ排気ガスを導く排気経路をバイパスする高圧側タービンバイパス経路や、当該高圧側タービンバイパス経路の開度を調整する高圧側タービンバイパスバルブであるＥＣＶを有している。また、高圧側コンプレッサに吸気を導く吸気経路をバイパスする高圧側コンプレッサバイパス経路や、当該高圧側コンプレッサバイパス経路を開閉する（または開度を調整する）高圧側コンプレッサバイパスバルブであるＡＣＶを有している。以上の構成により、高圧側タービンバイパス経路とＥＣＶ、高圧側コンプレッサバイパス経路とＡＣＶによって、高圧側ターボ過給機による過給が制御される。

【0004】

また、２ステージターボ過給機システムにおける低圧側ターボ過給機は、低圧側タービンへ排気ガスを導く排気経路をバイパスする低圧側タービンバイパス経路や、当該低圧側タービンバイパス経路の開度を調整する低圧側タービンバイパスバルブであるＥＢＶを有している。または、低圧側タービンバイパス経路とＥＢＶに代えて、低圧側タービンに導く排気ガスの流速を調整する低圧側可変ノズルを低圧側タービンに有している。以上の構成により、低圧側タービンバイパス経路とＥＢＶ、または低圧側可変ノズルによって、低圧側ターボ過給機による過給が制御される。上記のように、２ステージターボ過給機システムは、構成要素が多くシステム（ハードウェア）が複雑化し、当該システムを制御する制御方法（ソフトウェア）も複雑化する傾向にある。

【0005】

例えば特許文献１には、ＨＰターボ過給機（高圧側ターボ過給機に相当）と、ＬＰターボ過給機（低圧側ターボ過給機に相当）とを有する内燃機関の制御装置が開示されている。そしてＨＰターボ過給機には、高圧側タービンバイパス経路に相当する排気バイパス通路（排気切替弁（ＥＣＶ）が設けられた排気バイパス通路）と、高圧側コンプレッサバイパス経路に相当する吸気バイパス通路（吸気制御弁（ＡＣＶ）が設けられた吸気バイパス通路）が接続されている。またＬＰターボ過給機には、低圧側タービンバイパス経路に相当する排気バイパス通路（排気バイパス弁（ＥＢＶ）が設けられた排気バイパス通路）が接続されている。そして制御装置は、エンジン回転数と燃料噴射量に基づいた運転領域が５つの領域に分割された領域毎に、ＡＣＶ、ＥＣＶ、ＥＢＶのそれぞれの動作を切り替えている。５つの領域は、極低負荷領域であるターボモード５、低負荷領域であるターボモード１、中負荷領域であるターボモード２、高負荷領域であるターボモード３、極高負荷領域であるターボモード４、に分割されている。そして特許文献１では、ターボモード１からターボモード２へと運転領域が移行して排気切替弁（ＥＣＶ）の動作を切り替えた際のトルク段差を抑制する制御装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１４−１１８８８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１では、ＨＰターボ過給機（高圧側ターボ過給機）の動作を制御するＥＣＶとＡＣＶ、そしてＬＰターボ過給機（低圧側ターボ過給機）の動作を制御するＥＢＶ、のそれぞれの制御を、５つに分割した領域毎に切り替えることで実現している。５つの領域があるので４つの領域境界があり、当該領域境界を横切る際、ＡＣＶ、ＥＣＶ、ＥＢＶの動作が切り替えられることでトルク段差が発生する。そして引用文献１では、特にターボモード１からターボモード２への領域の移行時において発生するトルク段差を回避するために、エンジン回転数の変化状態や燃料噴射量の変化状態から領域の移行を予測した予測制御をＥＣＶの制御に反映している。

【0008】

しかし、予測制御は複雑な制御であるとともに、エンジン回転数の変化状態や燃料噴射量の変化状態が徐々に変化して充分な予測時間がある場合しか予測制御が有効に行われない可能性がある。例えば、ユーザがアクセルベダルを中間開度から急激に踏み込んで燃料噴射量が急激に増量した場合では、充分な予測時間を確保できず、トルク段差が生じてしまう可能性が考えられる。エンジンの運転状態を複数の領域に分割し、領域毎にＡＣＶ、ＥＣＶ、ＥＢＶの動作を切り替える方法では、トルク段差の発生を回避することは非常に困難である。

【0009】

本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、高圧側ターボ過給機と低圧側ターボ過給機を有する２ステージターボ過給機を備えた内燃機関の制御方法において、内燃機関の運転領域を複数の領域に分割して領域毎にアクチュエータの動作を切り替えるのではなく、よりシンプルな制御にて各種のアクチュエータの動作を切り替え、切り替えによって発生するトルク段差を、よりシンプルな制御にて抑制することができる、内燃機関の制御方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するため、本発明に係る内燃機関の制御方法は次の手段をとる。まず、本発明の第１の発明は、低圧側ターボ過給機と高圧側ターボ過給機とが直列に配置された２ステージターボ過給機と、前記高圧側ターボ過給機の高圧側タービンをバイパスする高圧側タービンバイパス経路及び当該高圧側タービンバイパス経路の開度を調整可能な高圧側タービンバイパスバルブであるＥＣＶと、前記高圧側ターボ過給機の高圧側コンプレッサをバイパスする高圧側コンプレッサバイパス経路、及び当該高圧側コンプレッサバイパス経路の開度を調整可能または開閉可能な高圧側コンプレッサバイパスバルブであるＡＣＶと、前記低圧側ターボ過給機の低圧側タービンをバイパスする低圧側タービンバイパス経路及び当該低圧側タービンバイパス経路の開度を調整可能な低圧側タービンバイパスバルブであるＥＢＶ、または、前記低圧側ターボ過給機に設けられて低圧側タービンへ導く排気の流速を調整可能な低圧側可変ノズルと、前記ＥＣＶと、前記ＡＣＶと、前記ＥＢＶまたは前記低圧側可変ノズルと、を制御する制御装置と、を用いた内燃機関の制御方法である。そして、内燃機関の運転状態に応じて予め設定された前記ＥＣＶの開度のベースとなるＥＣＶベース開度が、予め設定されたＥＣＶ第１所定開度以上になった後、ＡＣＶ切替条件が成立した場合に前記ＡＣＶを全閉状態から全開状態へと制御するＡＣＶ全開ステップと、前記ＡＣＶを全閉状態から全開状態へと制御した場合は、前記ＥＣＶを全開状態へ向けて制御する、ＥＣＶ連動全開ステップと、を有する、内燃機関の制御方法である。

【0011】

次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る内燃機関の制御方法であって、前記ＡＣＶ切替条件は、前記ＥＣＶの開度がＥＣＶ連動開度以上、かつ、前記ＡＣＶの下流側の圧力と前記ＡＣＶの上流側の圧力との差であるＡＣＶ前後差圧が所定圧力範囲内、を含む、内燃機関の制御方法である。

【0012】

次に、本発明の第３の発明は、上記第１の発明または第２の発明に係る内燃機関の制御方法であって、前記ＥＣＶ連動全開ステップにて前記ＥＣＶを全開状態へ向けて制御する際、前記ＥＣＶの開度を徐々に全開状態へと近づけるように制御する、内燃機関の制御方法である。

【0013】

次に、本発明の第４の発明は、上記第１の発明〜第３の発明のいずれか１つに係る内燃機関の制御方法であって、前記ＥＣＶ連動全開ステップにて前記ＥＣＶを全開状態へ向けて制御した後、前記ＥＣＶベース開度が、前記ＥＣＶ第１所定開度よりも小さな開度として予め設定されたＥＣＶ第２所定開度以下となった場合に、前記ＥＣＶの開度を、現在の開度から前記ＥＣＶベース開度に基づいた開度であるＥＣＶ可変開度へ向けて制御し、前記ＡＣＶを全開状態から全閉状態へと制御する、ＥＣＶ・ＡＣＶ復帰ステップを有する、内燃機関の制御方法である。

【0014】

次に、本発明の第５の発明は、上記第４の発明に係る内燃機関の制御方法であって、前記ＥＣＶ・ＡＣＶ復帰ステップにて前記ＥＣＶの開度を、現在の開度から前記ＥＣＶ可変開度へ向けて制御する際、前記ＥＣＶの開度を徐々に前記ＥＣＶ可変開度へと近づけるように制御する、内燃機関の制御方法である。

【0015】

次に、本発明の第６の発明は、上記第１の発明〜第５の発明のいずれか１つに係る内燃機関の制御方法であって、前記低圧側タービンバイパス経路及び前記ＥＢＶを用いる場合では、前記ＥＢＶを、前記ＥＣＶベース開度が前記ＥＣＶ第２所定開度以下となって前記ＡＣＶを全閉状態に制御した場合に全閉状態に制御し、前記ＡＣＶを全開状態に制御している場合に、内燃機関の運転状態に応じて予め設定されたＥＢＶベース開度に基づいた開度にてフィードバック制御する。また、前記低圧側可変ノズルを用いる場合では、前記低圧側可変ノズルを、前記ＥＣＶベース開度が前記ＥＣＶ第２所定開度以下となって前記ＡＣＶを全閉状態に制御した場合に、内燃機関の運転状態に応じて予め設定された低圧側可変ノズルベース開度に制御し、前記ＡＣＶを全開状態に制御している場合に、前記低圧側可変ノズルベース開度に基づいた開度にてフィードバック制御する、内燃機関の制御方法である。

【発明の効果】

【0016】

第１の発明によれば、ＥＣＶベース開度がＥＣＶ第１所定開度以上となった後、ＡＣＶ切替条件が成立した場合にＡＣＶを全閉状態から全開状態へと制御しており、内燃機関の運転領域を複数の領域に分割して領域毎にアクチュエータの動作を切り替えるのではなく、よりシンプルな制御にてアクチュエータの動作を切り替えることができる。また、ＡＣＶを全閉状態から全開状態へと制御した場合にＥＣＶを全開状態へ向けて制御することで、切り替えによって発生するトルク段差を、よりシンプルな制御にて抑制することができる。

【0017】

第２の発明によれば、ＡＣＶ前後差圧が所定圧力範囲内であることを検出することで、高圧側ターボ過給機による過給の効果が薄れていることを適切に検出できる。またＥＣＶ開度がＥＣＶ連動開度以上であることを検出することで、運転領域内における高圧側ターボ過給機の有効使用領域の上限側であることを適切に検出できる。従って、ＡＣＶを全閉状態（高圧側ターボ過給機による過給を実行）から全開状態（高圧側ターボ過給機による過給を停止）に切り替えるべき最適なタイミングを、運転領域を複数の領域に分割することなく、かつ高圧側ターボ過給機の個体毎の誤差等にかかわらず、容易に検出することができる。

【0018】

第３の発明によれば、ＡＣＶを全閉状態から全開状態へと切り替えたことによって高圧側ターボ過給機による過給の実行を停止した際、ＥＣＶにて高圧側ターボ過給機へ導く排気の量を、急激に減少させるのではなく徐々に減少させる。これにより、切り替えによって発生するトルク段差を、よりシンプルな制御にて抑制することができる。

【0019】

第４の発明によれば、高圧側ターボ過給機による過給を停止するべき運転領域から、高圧側ターボ過給機による過給を実行するべき運転領域に移行したことを、運転領域を複数の領域に分割することなく、適切に検出できる。また、ＡＣＶを全開状態から全閉状態へと制御した場合に、ＥＣＶの開度を、現在の開度からＥＣＶ可変開度（中間開度）へ向けて制御することで、切り替えによって発生するトルク段差を、よりシンプルな制御にて抑制することができる。

【0020】

第５の発明によれば、ＡＣＶを全開状態から全閉状態へと切り替えたことによって高圧側ターボ過給機による過給を停止状態から実行状態へと切り替えた際、ＥＣＶにて高圧側ターボ過給機へ導く排気の量を、急激に増加させるのではなく徐々に増加させる。これにより、切り替えによって発生するトルク段差を、よりシンプルな制御にて抑制することができる。

【0021】

第６の発明によれば、運転領域を複数の領域に分割することなく、低圧側タービンバイパス経路及びＥＢＶを用いる場合では、ＡＣＶを全閉状態に制御した低負荷及び中負荷の領域では、ＥＢＶを全閉状態に制御して排気エネルギーを捨てることなく低圧側ターボ過給機にて利用することができる。またＡＣＶを全開状態に制御した高負荷の領域では、ＥＢＶベース開度に基づいてＥＢＶの開度をフィードバック制御することで、低圧側ターボ過給機における排気エネルギーの有効利用と低圧側ターボ過給機の保護とを両立させることができる。また低圧側可変ノズルを用いる場合では、ＡＣＶを全閉状態に制御した低負荷及び中負荷の領域では、低圧側可変ノズルの開度をフィードバック制御することなく低圧側可変ノズルベース開度に制御する。またＡＣＶを全開状態に制御した高負荷の領域では、低圧側可変ノズルベース開度に基づいて低圧側可変ノズルの開度をフィードバック制御することで、低圧側ターボ過給機における排気エネルギーの有効利用と低圧側ターボ過給機の保護とを両立させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の内燃機関の制御方法を適用した内燃機関の制御システムの概略構成を説明する図である。

【図2】図１に示す内燃機関の制御システムに対して、低圧側ターボ過給機の他の例を説明する図である。

【図3】内燃機関の制御装置の入出力、及び当該制御装置の構成の例を説明する図である。

【図4】内燃機関の制御装置の処理手順を説明するフローチャートである。

【図5】ＥＣＶベース開度特性の例を説明する図である。

【図6】ＥＢＶベース開度特性の例を説明する図である。

【図7】α１履歴フラグの動作を説明する図である。

【図8】アクセルペダルを踏み込んだ際（加速要求時）における、内燃機関の回転数及び負荷の上昇状態と、各アクチュエータの動作状態と、出力トルクへの影響が大きい過給圧の変動状態、の例を説明する図である。

【図9】従来の、運転領域の分割の例と、領域毎にアクチュエータの動作を切り替えている例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

●［内燃機関の制御システムの概略構成（図１、図２）と、制御装置７０の入出力（図３）］
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。まず図１及び図２を用いて、内燃機関の制御システムの概略構成について説明する。本実施の形態の説明では、内燃機関の例として、車両に搭載された４気筒のエンジン１０（例えばディーゼルエンジン）を用いて説明する。エンジン１０には、エンジン１０の各気筒４５Ａ〜４５Ｄへの吸入空気を導入する吸気管１１が接続されている。またエンジン１０には、各気筒４５Ａ〜４５Ｄからの排気ガスが吐出される排気管１２が接続されている。各気筒４５Ａ〜４５Ｄには、燃料配管４２Ａ〜４２Ｄを介してコモンレール４１に接続されたインジェクタ４３Ａ〜４３Ｄが設けられている。

【0024】

まず、吸気管に関して説明する。吸気管には、流量検出手段２１からエンジン１０に向かって（吸気の上流側から下流側に向かって）、吸気管１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１が順に接続されている。吸気管１１Ａと吸気管１１Ｂとの間には、低圧側ターボ過給機６０の低圧側コンプレッサ６５が設けられている。吸気管１１Ｃと吸気管１１Ｄとの間には、高圧側ターボ過給機５０の高圧側コンプレッサ５５が設けられている。吸気管１１には、過給された吸気を冷却するインタークーラ１６と、吸気管１１の開度を調整可能な電子スロットル装置４７が設けられ、排気ガスの一部を吸気管１１に戻すためのＥＧＲ配管１３が接続されている。また吸気管１１Ｂと吸気管１１Ｃとの境界近傍と、吸気管１１Ｄと吸気管１１との境界近傍には、高圧側コンプレッサ５５をバイパスする高圧側コンプレッサバイパス配管１１Ｘ（高圧側コンプレッサバイパス経路に相当）が接続されている。そして高圧側コンプレッサバイパス配管１１Ｘには、高圧側コンプレッサバイパス配管１１Ｘを開閉可能な高圧側コンプレッサバイパスバルブであるＡＣＶ（５５Ｖ）が設けられている。なお吸気管１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、高圧側コンプレッサバイパス配管１１Ｘは、一体的な構造とされていてもよい。

【0025】

吸気管１１Ａには、低圧側コンプレッサ６５の上流側の吸気の圧力を検出する圧力検出手段６５Ｔ（圧力センサ等）が設けられている。吸気管１１Ｂには、低圧側コンプレッサ６５の下流側（高圧側コンプレッサ５５の上流側）の吸気の圧力を検出する圧力検出手段６５Ｑ（圧力センサ等）が設けられている。吸気管１１には、高圧側コンプレッサ５５の下流側の吸気の圧力を検出する圧力検出手段５５Ｑ（圧力センサ等）が設けられている。制御手段７１は、圧力検出手段６５Ｔ、６５Ｑ、５５Ｑからの検出信号に基づいて、各位置の吸気の圧力を検出可能である。

【0026】

次に排気管に関して説明する。排気管には、エンジン１０から低圧側タービン６６に向かって（排気の上流側から下流側に向かって）、排気管１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ、１２Ｆが順に接続されている。排気管１２Ａと排気管１２Ｂとの間には、高圧側ターボ過給機５０の高圧側タービン５６が設けられている。排気管１２Ｄと排気管１２Ｅとの間には、低圧側ターボ過給機６０の低圧側タービン６６が設けられている。また排気管１２と排気管１２Ａとの境界近傍と、排気管１２Ｂと排気管１２Ｃとの境界近傍には、高圧側タービン５６をバイパスする高圧側タービンバイパス配管１２Ｘ（高圧側タービンバイパス経路に相当）が接続されている。そして高圧側タービンバイパス配管１２Ｘには、高圧側タービンバイパス配管１２Ｘの開度を調整可能な高圧側タービンバイパスバルブであるＥＣＶ（５６Ｖ）が設けられている。また排気管１２Ｃと排気管１２Ｄとの境界近傍と、排気管１２Ｅと排気管１２Ｆとの境界近傍には、低圧側タービン６６をバイパスする低圧側タービンバイパス配管１２Ｙ（低圧側タービンバイパス経路に相当）が接続されている。そして低圧側タービンバイパス配管１２Ｙには、低圧側タービンバイパス配管１２Ｙの開度を調整可能な低圧側タービンバイパスバルブであるＥＢＶ（６６Ｖ）が設けられている。なお排気管１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ、高圧側タービンバイパス配管１２Ｘ、低圧側タービンバイパス配管１２Ｙは、一体的な構造とされていてもよい。

【0027】

排気管１２Ａには、高圧側タービン５６の上流側の排気の圧力を検出する圧力検出手段５６Ｔ（圧力センサ等）が設けられている。排気管１２Ｃには、高圧側タービン５６の下流側（低圧側タービン６６の上流側）の排気の圧力を検出する圧力検出手段５６Ｑ（圧力センサ等）が設けられている。排気管１２Ｆには、低圧側タービン６６の下流側の圧力を検出する圧力検出手段６６Ｑ（圧力センサ等）が設けられている。制御手段７１は、圧力検出手段５６Ｔ、５６Ｑ、６６Ｑからの検出信号に基づいて、各位置の排気の圧力を検出可能である。

【0028】

ＥＧＲ配管１３は、排気管１２と吸気管１１とを連通し、排気管１２内の排気ガスの一部を吸気管１１に還流させることが可能である。ＥＧＲ配管１３には、ＥＧＲクーラ１５、ＥＧＲ弁１４が設けられている。ＥＧＲ弁１４（ＥＧＲバルブ）は、ＥＧＲ配管１３におけるＥＧＲクーラ１５に近接する排気流入側または排気流出側に配設されており、制御手段７１からの制御信号に基づいて、ＥＧＲ配管１３の開度を調整する。ＥＧＲクーラ１５は、ＥＧＲ配管１３における排気管１２の側である排気流入側から排気ガスが流入され、ＥＧＲ配管１３における吸気管１１の側である排気流出側から排気ガスを吐出する。またＥＧＲクーラ１５には、冷却用のクーラントが供給されている。ＥＧＲクーラ１５は、いわゆる熱交換機であり、クーラントを用いて、流入された排気ガスを冷却して吐出する。

【0029】

流量検出手段２１は、例えば吸入空気の流量を検出可能な流量センサであり、吸気管１１Ａに設けられている。制御手段７１は、流量検出手段２１からの検出信号に基づいて、エンジン１０が吸入した吸入空気の流量である吸入空気流量を検出することが可能である。

【0030】

回転検出手段２２は、例えば内燃機関の回転数（例えばクランク軸の回転数）や回転角度（例えば各気筒の圧縮上死点タイミング）等を検出可能な回転角度センサであり、エンジン１０に設けられている。制御手段７１は、回転検出手段２２からの検出信号に基づいて、エンジン１０の回転数や回転角度等を検出することが可能である。

【0031】

大気圧検出手段２３は、例えば大気圧センサであり、制御装置７０に設けられている。制御手段７１は、大気圧検出手段２３からの検出信号に基づいて、大気圧を検出することが可能である。

【0032】

アクセルペダル踏込量検出手段２５は、例えばアクセルペダル踏込角度センサであり、アクセルペダルに設けられている。制御手段７１は、アクセルペダル踏込量検出手段２５からの検出信号に基づいて、運転者によるアクセルペダルの踏込量を検出することが可能である。

【0033】

電子スロットル装置４７は、吸気管１１に設けられており、制御手段７１からの制御信号に基づいて吸気管１１の開度を調整するスロットルを制御し、吸気流量を調整可能である。制御手段７１は、スロットル開度検出手段４７Ｓ（例えば、スロットル開度センサ）からの検出信号と目標スロットル開度に基づいて、電子スロットル装置４７に制御信号を出力して吸気管１１の開度を調整可能である。

【0034】

コモンレール４１には燃料タンク（図示省略）から燃料が供給され、コモンレール４１内の燃料は高圧に維持されて燃料配管４２Ａ〜４２Ｄを介してインジェクタ４３Ａ〜４３Ｄのそれぞれに供給されている。インジェクタ４３Ａ〜４３Ｄは、各気筒４５Ａ〜４５Ｄに対応させて設けられており、制御手段７１からの制御信号によって各気筒内に所定のタイミングで所定量の燃料を噴射する。

【0035】

低圧側ターボ過給機６０と高圧側ターボ過給機５０は、直列に配置されて２ステージターボ過給機を構成し、低圧側ターボ過給機６０で過給した吸気を、さらに高圧側ターボ過給機５０で過給してエンジン１０へと圧送することができる。

【0036】

高圧側ターボ過給機５０は、高圧側コンプレッサインペラ５５Ａを有する高圧側コンプレッサ５５と、高圧側タービンインペラ５６Ａを有する高圧側タービン５６とを備えている。高圧側タービン５６には、高圧側タービンインペラ５６Ａへ導く排気ガスの流速を制御可能な高圧側可変ノズル５３が設けられており、高圧側可変ノズル５３は、高圧側駆動手段５１（電動モータ等）によって開度が調整される。制御手段７１は、高圧側開度検出手段５２（ノズル開度センサ等）からの検出信号と目標ノズル開度に基づいて、高圧側駆動手段５１に制御信号を出力して高圧側可変ノズル５３の開度を調整可能である。高圧側タービン５６には、排気管１２Ａと排気管１２Ｂが接続されている。排気管１２Ａからの高温高圧の排気ガスは、高圧側タービン５６に導入されて高圧側タービンインペラ５６Ａ（及び高圧側コンプレッサインペラ５５Ａ）を回転駆動して排気管１２Ｂへと吐出される。また制御手段７１は、ＥＣＶ（５６Ｖ）を制御して、高圧側タービンバイパス配管１２Ｘの開度を調整することができる。制御手段７１は、例えばＥＣＶ（５６Ｖ）を全閉に制御すると、排気ガスのエネルギーを最大限に利用して高圧側タービン５６を駆動することができる。また制御手段７１は、例えばＥＣＶ（５６Ｖ）を全開に制御すると、排気ガスのほぼ全量を高圧側タービンバイパス配管１２Ｘへと導き、高圧側タービン５６の駆動をほぼ停止させることができる。なお図１では、高圧側ターボ過給機５０が、高圧側可変ノズル５３、高圧側駆動手段５１、高圧側開度検出手段５２を備えている例を示しているが、高圧側可変ノズル５３、高圧側駆動手段５１、高圧側開度検出手段５２は省略されていてもよい。

【0037】

高圧側コンプレッサ５５には、吸気管１１Ｃと吸気管１１Ｄが接続されている。そして高圧側コンプレッサ５５は、吸気管１１Ｃから吸入空気を吸入して高圧側コンプレッサインペラ５５Ａにて圧縮し、圧縮した吸入空気を吸気管１１Ｄに吐出することで過給する。制御手段７１は、例えばＡＣＶ（５５Ｖ）を全閉に制御すると、高圧側コンプレッサ５５による過給効果を最大限に利用することができる。また制御手段７１は、例えばＡＣＶ（５５Ｖ）を全開に制御すると、高圧側コンプレッサ５５の回転が低く高圧側コンプレッサ５５が吸気抵抗となっている場合では、吸気のほぼ全量を高圧側コンプレッサバイパス配管１１Ｘへと導くことができる。

【0038】

低圧側ターボ過給機６０は、低圧側コンプレッサインペラ６５Ａを有する低圧側コンプレッサ６５と、低圧側タービンインペラ６６Ａを有する低圧側タービン６６とを備えている。低圧側タービン６６には、排気管１２Ｄと排気管１２Ｅが接続されている。排気管１２Ｄからの排気ガスは、低圧側タービン６６に導入されて低圧側タービンインペラ６６Ａ（及び低圧側コンプレッサインペラ６５Ａ）を回転駆動して排気管１２Ｅへと吐出される。また制御手段７１は、ＥＢＶ（６６Ｖ）を制御して、低圧側タービンバイパス配管１２Ｙの開度を調整することができる。制御手段７１は、例えばＥＢＶ（６６Ｖ）を全閉に制御すると、排気ガスのエネルギーを最大限に利用して低圧側タービン６６を駆動することができる。また制御手段７１は、例えばＥＢＶ（６６Ｖ）を全開に制御すると、排気ガスのほぼ全量を低圧側タービンバイパス配管１２Ｙへと導き、低圧側タービン６６の駆動をほぼ停止させることができる。低圧側コンプレッサ６５には、吸気管１１Ａと吸気管１１Ｂが接続されている。そして低圧側コンプレッサ６５は、吸気管１１Ａから吸入空気を吸入して低圧側コンプレッサインペラ６５Ａにて圧縮し、圧縮した吸入空気を吸気管１１Ｂに吐出することで過給する。

【0039】

なお、図１に示す低圧側タービン６６と、排気管１２Ｄ、１２Ｅと、低圧側タービンバイパス配管１２Ｙと、ＥＢＶ（６６Ｖ）と、からなる構成を、図２に示す低圧側タービン６６と、低圧側可変ノズル６３と、低圧側駆動手段６１（電動モータ等）と、低圧側開度検出手段６２（ノズル開度センサ等）と、排気管１２Ｄ、１２Ｅに変更してもよい。

【0040】

制御装置７０は、少なくとも、制御手段７１、記憶手段７３を有している。制御手段７１は、例えばＣＰＵ（中央処理ユニット）であり、図３に示すように、上述した各種の検出手段等からの検出信号が入力されて、エンジン１０の運転状態を検出し、インジェクタ４３Ａ〜４３Ｄ、ＥＧＲ弁１４、高圧側駆動手段５１、電子スロットル装置４７、ＡＣＶ（５５Ｖ）、ＥＣＶ（５６Ｖ）、ＥＢＶ（６６Ｖ）を駆動する制御信号を出力する。また制御手段７１は、自身がインジェクタ４３Ａ〜４３Ｄに出力した制御信号（噴射指令信号）によって、各気筒４５Ａ〜４５Ｄに供給した燃料量を検出することが可能である。また制御手段７１への入力、及び制御手段７１からの出力は、図１〜図３の例に限定されず、種々の検出手段（冷却水温度検出手段、ＮＯｘ検出手段、排気温度検出手段等）、種々のアクチュエータ（各種バルブ、各種ランプ等）が有る。なお図３中における符号７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃの各部の説明については後述する。

【0041】

記憶手段７３は、例えばＦｌａｓｈ−ＲＯＭ等の記憶装置であり、後述する処理を実行するためのプログラムや、各種の特性やデータ等が記憶されている。

【0042】

●［制御手段７１の処理手順（図４）］
次に図４を用いて、図１に示す２ステージターボ過給機（高圧側ターボ過給機５０と低圧側ターボ過給機６０）の制御における、ＥＣＶ（５６Ｖ）、ＡＣＶ（５５Ｖ）、ＥＢＶ（６６Ｖ）の制御の処理手順について説明する。なお図４に示す処理手順の例では、図１に示す高圧側ターボ過給機５０の高圧側可変ノズル５３（及び高圧側駆動手段５１と高圧側開度検出手段５２）が省略されている場合の例で説明する。

【0043】

例えば、従来では図９の［運転領域］に示すように、運転領域を、現在のエンジン回転数と現在のエンジン負荷（燃料噴射量）に応じて、領域１（低負荷領域）、領域２（中負荷領域）、領域３（高負荷領域）の、３つの領域に分割している。そして図９の［領域毎の制御方法］に示すように、領域毎に、ＥＣＶ、ＡＣＶ、ＥＢＶ（または低圧側可変ノズル）を、全開状態、または全閉状態、またはベース開度＋Ｆ／Ｂ量（エンジン回転数とエンジン負荷（燃料噴射量）に応じて求めたベース開度と、フィードバック量を加算した開度）、に制御している。

【0044】

図９に示す従来の制御方法では、例えばユーザがアクセルペダルを軽く踏み込んだ領域１の状態から、ユーザがアクセルペダルを大きく踏み込んで領域２と移行する加速要求を行った場合、制御装置は、加速要求に応じて過給圧を上昇させようとする。しかし、領域１から領域２へ移行した際、ＥＣＶ、ＡＣＶの動作が切り替えられるので、この動作の切り替えによるトルク段差が発生する可能性がある。また、内燃機関の運転領域を複数の領域（図９の例では領域１〜領域３）に分割し、領域毎にＥＣＶ、ＡＣＶ、ＥＢＶ（または低圧側可変ノズル）の動作を切り替えており、制御が複雑化する可能性が有る。

【0045】

そこで本願では、内燃機関の運転領域を複数の領域に分けて領域毎にアクチュエータ（ＡＣＶ、ＥＣＶ、ＥＢＶ等）の動作を切り替える制御方法を行わず、図４のフローチャートに示す制御方法へと変更する。図４のフローチャートに示す制御方法では、運転領域を複数の領域に分割して領域毎にアクチュエータの動作を切り替える制御を行っていないので、複雑な制御でなく比較的シンプルな制御とすることができる。以下、図４のフローチャートに示す処理手順について説明する。

【0046】

制御手段７１（制御装置７０）は、例えば所定タイミング（例えば数［ｍｓ］〜数１０［ｍｓ］等の所定時間間隔）にて、図４に示す処理を起動し、起動した場合はステップＳ１１０へと処理を進める。

【0047】

ステップＳ１１０にて制御手段７１は、現在のエンジンの運転状態に対応するＥＣＶベース開度を求め、ステップＳ１１５に進む。例えば、制御装置の記憶手段には、図５の例に示すように、エンジン回転数と燃料噴射量（エンジン負荷に相当）に応じたＥＣＶベース開度が設定されたＥＣＶベース開度特性が記憶されている。例えばエンジン回転数がｎ１、燃料噴射量がｔ１の場合、制御手段７１は、図５に示すＥＣＶベース開度特性より、ＥＣＶベース開度ｃ１１を求める。

【0048】

ステップＳ１１５にて制御手段７１は、求めたＥＣＶベース開度がα２（ＥＣＶ第２所定開度）以下であるか否かを判定し、ＥＣＶベース開度がα２以下である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１２５Ｂに進み、ＥＣＶベース開度がα２以下でない場合（Ｎｏ）はステップＳ１２０に進む。

【0049】

ステップＳ１２０に進んだ場合、制御手段７１は、求めたＥＣＶベース開度がα１（ＥＣＶ第１所定開度）以上であるか否かを判定し、ＥＣＶベース開度がα１以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１２５Ａに進み、ＥＣＶベース開度がα１以上でない場合（Ｎｏ）はステップＳ１３０に進む。

【0050】

ステップＳ１２５Ａに進んだ場合、制御手段７１は、α１履歴フラグを「１」にセットしてステップＳ１３０に進み、ステップＳ１２５Ｂに進んだ場合、制御手段７１は、α１履歴フラグを「０」にリセットしてステップＳ１３０に進む。ステップＳ１１５、Ｓ１２０、Ｓ１２５Ａ、Ｓ１２５Ｂの処理によって、α１履歴フラグは、図７の例に示すようなヒステリシス特性（α１＞α２）とされる。つまり、現在のα１履歴フラグの状態が「０」の場合では、ＥＣＶベース開度がα１以上となった場合にα１履歴フラグは「１」となる。また現在のα１履歴フラグの状態が「１」の場合では、ＥＣＶベース開度がα２以下となった場合にα１履歴フラグは「０」となる。

【0051】

ステップＳ１３０に進んだ場合、制御手段７１は、α１履歴フラグが「１」であるか否かを判定し、「１」である（セット状態である）場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３２０に進み、「０」である（リセット状態である）場合（Ｎｏ）はステップＳ１４０に進む。

【0052】

ステップＳ１４０〜ステップＳ１Ａ５の処理は低負荷領域に相当する処理であり、ステップＳ１４０に進んだ場合、制御手段７１は、ＡＣＶ（５５Ｖ）を全閉となるように制御してステップＳ１４５に進む。

【0053】

ステップＳ１４５にて制御手段７１は、目標過給圧と実際の過給圧との偏差等に基づいて、ＥＣＶのフィードバック量（Ｆ／Ｂ量）を算出してステップＳ１５０に進む。なお、ＥＣＶのフィードバック量の算出方法は特に限定せず、既存の算出方法を流用することができる。

【0054】

ステップＳ１５０にて制御手段７１は、ステップＳ１１０にて求めたＥＣＶベース開度と、ステップＳ１４５にて求めたＥＣＶフィードバック量とを加算した値を仮ＥＣＶ開度に記憶してステップＳ１５５に進む。

【0055】

ステップＳ１５５にて制御手段７１は、ＥＣＶ徐減フラグが「１」であるか否かを判定し、ＥＣＶ徐減フラグが「１」である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１６０に進み、ＥＣＶ徐減フラグが「１」でない場合（Ｎｏ）はステップＳ１７０に進む。なお、ＥＣＶ徐減フラグは、ステップＳ３６０にて「１」にセットされるフラグであり、ＥＣＶベース開度≧α１、かつＡＣＶを全開に制御した場合にセットされ、その後にＥＣＶベース開度≦α２となってＥＣＶの動作を切り替えた場合にＥＣＶを徐々に減少する際に使用するフラグである。

【0056】

ステップＳ１６０に進んだ場合、制御手段７１は、現在の最終ＥＣＶ開度を徐減ＥＣＶ開度に記憶し、ＥＣＶ徐減フラグを「０」にリセットしてステップＳ１７０に進む。

【0057】

ステップＳ１７０にて制御手段７１は、徐減ＥＣＶ開度から徐減量（所定量）を減算した値を徐減ＥＣＶ開度に記憶し、ステップＳ１７５に進む。なお徐減量は固定量であってもよいし、エンジンの運転状態等に応じた可変量であってもよい。

【0058】

ステップＳ１７５にて制御手段７１は、ステップＳ１５０にて記憶した仮ＥＣＶ開度が、ステップＳ１７０にて記憶した徐減ＥＣＶ開度以上であるか否かを判定し、仮ＥＣＶ開度が徐減ＥＣＶ開度以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１８０Ａに進み、仮ＥＣＶ開度が徐減ＥＣＶ開度以上でない場合（Ｎｏ）はステップＳ１８０Ｂに進む。

【0059】

ステップＳ１８０Ａに進んだ場合、制御手段７１は、最終ＥＣＶ開度に仮ＥＣＶ開度を代入し、徐減ＥＣＶ開度を「０」にリセットしてステップＳ１８５に進む。またステップＳ１８０Ｂに進んだ場合、制御手段７１は、最終ＥＣＶ開度に徐減ＥＣＶ開度を代入してステップＳ１８５に進む。

【0060】

ステップＳ１８５にて制御手段７１は、最終ＥＣＶ開度にてＥＣＶ（５６Ｖ）の開度を制御してステップＳ１Ａ５に進む。

【0061】

ステップＳ１Ａ５にて制御手段７１は、ＥＢＶ（６６Ｖ）を全閉となるように制御して処理を終了する。

【0062】

ステップＳ３２０〜ステップＳ３Ａ５の処理及びステップＳ２４５〜ステップＳ２Ａ５の処理は、高・中負荷領域に相当する処理であり、ステップＳ３２０に進んだ場合、制御手段７１は、現在のＡＣＶ（５５Ｖ）の開度が全閉であるか否かを判定し、ＡＣＶ（５５Ｖ）が全閉である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３２５に進み、ＡＣＶ（５５Ｖ）が全閉でない場合（Ｎｏ）はステップＳ３６０に進む。

【0063】

ステップＳ３２５に進んだ場合、制御手段７１は、最終ＥＣＶ開度（現在のＥＣＶの開度）がα（ＥＣＶ連動開度）以上であるか否かを判定し、α（ＥＣＶ連動開度）以上である場合はステップＳ３３０に進み、α（ＥＣＶ連動開度）以上でない場合（Ｎｏ）はステップＳ２４５に進む。

【0064】

ステップＳ３３０に進んだ場合、制御手段７１は、｜ＡＣＶ前後差圧｜がβ以下であるか否かを判定し、｜ＡＣＶ前後差圧｜がβ以下である場合（ＡＣＶ前後差圧が所定圧力範囲内である場合、Ｙｅｓ）はステップＳ３４０に進み、｜ＡＣＶ前後差圧｜がβ以下でない場合（ＡＣＶ前後差圧が所定圧力範囲内でない場合、Ｎｏ）はステップＳ２４５に進む。例えば制御手段７１は、図１に示す圧力検出手段６５Ｑを用いてＡＣＶの上流側圧力を検出し、圧力検出手段５５Ｑを用いてＡＣＶの下流側圧力を検出する。そして制御手段７１は、｜ＡＣＶ下流側圧力−ＡＣＶ上流側圧力｜を求めることで、｜ＡＣＶ前後差圧｜を求める。なお、「｜ＡＣＶ下流側圧力−ＡＣＶ上流側圧力｜≦β」と判定してもよいし、「−β≦ＡＣＶ下流側圧力−ＡＣＶ上流側圧力≦β」と判定してもよい。

【0065】

ステップＳ３４０に進んだ場合、制御手段７１は、ＡＣＶ（５５Ｖ）を全開となるように制御してステップＳ３６０に進む。

【0066】

ステップＳ３６０にて制御手段７１は、ＥＣＶ徐減フラグを「１」にセットしてステップＳ３６５に進む。なおＥＣＶ徐減フラグは、上述したステップＳ１５５〜Ｓ１６０の処理にて使用する。

【0067】

ステップＳ３６５にて制御手段７１は、最終ＥＣＶ開度（現在のＥＣＶの開度）が全開であるか否かを判定し、全開である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３９０に進み、全開でない場合（Ｎｏ）はステップＳ３７０に進む。

【0068】

ステップＳ３７０に進んだ場合、制御手段７１は、最終ＥＣＶ開度に徐増量（所定量）を加算した値を最終ＥＣＶ開度に記憶し、ステップＳ３８５に進む。なお徐増量は固定量であってもよいし、エンジンの運転状態等に応じた可変量であってもよい。

【0069】

ステップＳ３８５にて制御手段７１は、最終ＥＣＶ開度にてＥＣＶ（５６Ｖ）の開度を制御してステップＳ３９０に進む。

【0070】

ステップＳ３９０にて制御手段７１は、現在のエンジンの運転状態に対応するＥＢＶベース開度を求め、ステップＳ３９５に進む。例えば、制御装置の記憶手段には、図６の例に示すように、エンジン回転数と燃料噴射量（エンジン負荷に相当）に応じたＥＢＶベース開度が設定されたＥＢＶベース開度特性が記憶されている。例えばエンジン回転数がｎ２、燃料噴射量がｔ２の場合、制御手段７１は、図６に示すＥＢＶベース開度特性より、ＥＢＶベース開度ｂ２２を求める。

【0071】

ステップＳ３９５にて制御手段７１は、目標過給圧と実際の過給圧との偏差等に基づいて、ＥＢＶのフィードバック量（Ｆ／Ｂ量）を算出してステップＳ３Ａ０に進む。なお、ＥＢＶのフィードバック量の算出方法は特に限定せず、既存の算出方法を流用することができる。

【0072】

ステップＳ３Ａ０にて制御手段７１は、ステップＳ３９０にて求めたＥＢＶベース開度と、ステップＳ３９５にて求めたＥＢＶフィードバック量とを加算した値を最終ＥＢＶ開度に記憶してステップＳ３Ａ５に進む。

【0073】

ステップＳ３Ａ５にて制御手段７１は、最終ＥＢＶ開度にてＥＢＶ（６６Ｖ）の開度を制御して処理を終了する。

【0074】

ステップＳ２４５に進んだ場合、制御手段７１は、目標過給圧と実際の過給圧との偏差等に基づいて、ＥＣＶのフィードバック量（Ｆ／Ｂ量）を算出してステップＳ２５０に進む。なお、ＥＣＶのフィードバック量の算出方法は特に限定せず、既存の算出方法を流用することができる。

【0075】

ステップＳ２５０にて制御手段７１は、ステップＳ１１０にて求めたＥＣＶベース開度と、ステップＳ２４５にて求めたＥＣＶフィードバック量とを加算した値を最終ＥＣＶ開度に記憶してステップＳ２８５に進む。

【0076】

ステップＳ２８５にて制御手段７１は、最終ＥＣＶ開度にてＥＣＶ（５６Ｖ）の開度を制御してステップＳ２Ａ５に進む。

【0077】

ステップＳ２Ａ５にて制御手段７１は、ＥＢＶ（６６Ｖ）を全閉となるように制御して処理を終了する。

【0078】

なお、ステップＳ１１０〜Ｓ１３０、ステップＳ３２０〜Ｓ３４０の処理は、「内燃機関の運転状態に応じて予め設定されたＥＣＶの開度のベースとなるＥＣＶベース開度が、予め設定されたＥＣＶ第１所定開度（α１）以上になった後、ＡＣＶ切替条件が成立した場合にＡＣＶを全閉状態から全開状態へと制御」する、ＡＣＶ全開ステップに相当している。そして当該ＡＣＶ全開ステップの処理を実行している制御手段７１は、図３に示すＡＣＶ全開部７１Ａとして機能する。またＡＣＶ切替条件は、ステップＳ３２５、Ｓ３３０にて判定した条件であり、ＥＣＶの開度がＥＣＶ連動開度（α）以上、かつＡＣＶ前後差圧が所定圧力（β）範囲内、を含む。つまり、高圧側ターボ過給機を用いても過給できなくなった中負荷状態に達した場合に、ＡＣＶを全閉から全開に切り替えており、予め設定した領域毎に切り替える場合と比較して、より効率よく高圧側ターボ過給機を利用することができる。

【0079】

また、ステップＳ３６５〜Ｓ３８５の処理は、「ＡＣＶを全閉状態から全開状態へと制御した場合、ＥＣＶを全開状態へ向けて制御」する、ＥＣＶ連動全開ステップに相当している。そして当該ＥＣＶ連動全開ステップの処理を実行している制御手段７１は、図３に示すＥＣＶ連動全開部７１Ｂとして機能する。

【0080】

また、ステップＳ１１０〜Ｓ１８５、ステップＳ３６０の処理は、「ＥＣＶ連動全開ステップにてＥＣＶを全開状態へ向けて制御した後、ＥＣＶベース開度がＥＣＶ第２所定開度（α２）以下となった場合、ＥＣＶの開度を、現在の開度からＥＣＶ可変開度（ＥＣＶベース開度に基づいた開度）へ向けて制御し、ＡＣＶを全開状態から全閉状態へと制御」する、ＥＣＶ・ＡＣＶ復帰ステップに相当している。そして当該ＥＣＶ・ＡＣＶ復帰ステップの処理を実行している制御手段７１は、図３に示すＥＣＶ・ＡＣＶ復帰部７１Ｃとして機能する。

【0081】

また、ステップＳ３６５〜Ｓ３８５の処理にて、ＥＣＶ連動全開ステップにてＥＣＶを全開状態に向けて制御する際、ＥＣＶの開度を徐々に全開状態へと近づけている。また、ステップＳ３６０、ステップＳ１５０〜Ｓ１８５の処理にて、ＥＣＶ・ＡＣＶ復帰ステップにてＥＣＶの開度を、現在の開度からＥＣＶ可変開度へ向けて制御する際、ＥＣＶの開度を徐々にＥＣＶ可変開度へと近づけている。これにより、アクチュエータの動作の切り替えによって発生するトルク段差を、よりシンプルな制御にて抑制している。

【0082】

また、ステップＳ１Ａ５の処理にて、ＥＣＶベース開度がＥＣＶ第２所定開度（α２）以下となってＡＣＶを全閉状態に制御した場合、ＥＢＶを全閉状態に制御している。また、ステップＳ３９０〜Ｓ３Ａ５の処理にて、ＡＣＶを全開状態に制御している場合、ＥＢＶを、内燃機関の運転状態に応じて予め設定されたＥＢＶベース開度に基づいた開度に制御している。

【0083】

以上の説明では、低圧側ターボ過給機６０に低圧側タービンバイパス配管１２ＹとＥＢＶ（６６Ｖ）とを有する場合の例を説明したが、低圧側タービンバイパス配管１２ＹとＥＢＶ（６６Ｖ）の代わりに低圧側可変ノズル６３と低圧側駆動手段６１と低圧側開度検出手段６２を有する構成（図２参照）に変更してもよい。この変更した構成の場合、低圧側可変ノズルを、ＥＣＶベース開度がＥＣＶ第２所定開度（α２）以下となって前記ＡＣＶを全閉状態に制御した場合に、内燃機関の運転状態に応じて予め設定された低圧側可変ノズルベース開度に制御し、ＡＣＶを全開状態に制御している場合に、低圧側可変ノズルベース開度に基づいた開度にてフィードバック制御するように変更する。すなわち、図４に示すフローチャートにおけるステップＳ１Ａ５、Ｓ２Ａ５の処理を、エンジンの運転状態に応じて求めた低圧側可変ノズルベース開度にて低圧側可変ノズルの開度を制御する処理に変更する。なお制御装置の記憶手段には、エンジン回転数と燃料噴射量に応じた低圧側可変ノズルベース開度が設定された低圧側可変ノズルベース開度特性が記憶されている。そして制御手段７１は、低圧側可変ノズルベース開度特性とエンジン回転数と燃料噴射量を用いて低圧側可変ノズルベース開度を求める。また図４に示すフローチャートにおけるステップＳ３９０、Ｓ３９５、Ｓ３Ａ０、Ｓ３Ａ５の各処理を、以下のように変更すればよい。ステップＳ３９０の処理を、低圧側可変ノズルベース開度を算出する処理に変更し、ステップＳ３９５の処理を、低圧側可変ノズルのフィードバック量（Ｆ／Ｂ量）を算出する処理に変更する。またステップＳ３Ａ０の処理を、最終低圧側可変ノズル開度＜――低圧側可変ノズルベース開度＋低圧側可変ノズルのＦ／Ｂ量とする処理に変更し、ステップＳ３Ａ５の処理を、低圧側可変ノズル＜――最終低圧側可変ノズル開度にて制御する処理に変更する。

【0084】

また、以上の説明では、高圧側ターボ過給機５０の高圧側可変ノズル５３（及び高圧側駆動手段５１と高圧側開度検出手段５２）が省略されている場合の例で説明したが、高圧側可変ノズル５３（及び高圧側駆動手段５１と高圧側開度検出手段５２）を有する構成に変更してもよい。この変更した構成の場合、図４に示すフローチャートにおいて、適切な位置に、高圧側駆動手段と高圧側開度検出手段を用いた高圧側可変ノズルの制御を追加すればよい。

【0085】

●［本実施の形態の効果（図８）］
以上に説明した処理による効果を、図８に示す動作波形の例にて説明する。図８は、同一の横軸（時間軸）に対して、ユーザがアクセルペダルを軽く踏んでいる状態（低回転・低負荷の状態）から、アクセルペダルを大きく踏み込んで加速要求をした場合における、アクセルペダル踏込量の状態、エンジン回転数の状態、エンジンの負荷の状態、ＥＣＶの開度、ＡＣＶの前後差圧（圧力差）、ＡＣＶの開度（開閉状態）、ＥＢＶの開度、過給圧の状態、の例を示している。

【0086】

本願では、ＥＣＶ連動全開ステップ（ステップＳ３６５〜Ｓ３８５）にて、時間Ｔ１においてＡＣＶを全閉状態から全開状態に制御した際、ＥＣＶの開度を全開状態に向けて制御している（図８中の「ＥＣＶ開度」の［本願］にて示す実線部分を参照）。このＥＣＶ連動全開ステップを行わなかった場合、ＥＣＶの開度は図８中の「ＥＣＶ開度」の［ＥＣＶ連動全開なし］にて示す点線部分となる。

【0087】

そして、ＥＣＶ連動全開ステップにて、図８中の「ＥＣＶ開度」における時間Ｔ１から時間Ｔ２の期間において、ＥＣＶを全開状態に制御している。従って、図８中の「過給圧」における時間Ｔ１以降の期間では、ＡＣＶ全開後の過給圧がより速く上昇するので、［本願］の実線にて示すように、過給圧の落ち込み（すなわち、トルク段差）を抑制している。ＥＣＶ連動全開ステップを行わなかった場合では、図８中の「過給圧」における時間Ｔ１以降の期間では、［ＥＣＶ連動全開なし］の点線にて示すように、過給圧の落ち込みが発生する。

【0088】

本発明の内燃機関の制御方法は、本実施の形態で説明した処理、動作、動作波形等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。

【0089】

また、本発明の内燃機関の制御方法を適用する対象制御システムは、図１の例に示すものに限定されず、また車両に限定されず、種々の内燃機関に適用することが可能である。例えば図１における低圧側ターボ過給機６０及びその周囲の構成を、図２に示す構成と変更してもよい。また、図１に示す高圧側可変ノズル５３、高圧側駆動手段５１、高圧側開度検出手段５２を省略してもよい。

【符号の説明】

【0090】

１０ エンジン（内燃機関）
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ 吸気管
１１Ｘ 高圧側コンプレッサバイパス配管（高圧側コンプレッサバイパス経路）
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ、１２Ｆ 排気管
１２Ｘ 高圧側タービンバイパス配管（高圧側タービンバイパス経路）
１２Ｙ 低圧側タービンバイパス配管（低圧側タービンバイパス経路）
１３ ＥＧＲ配管
１４ ＥＧＲ弁（ＥＧＲバルブ）
１５ ＥＧＲクーラ
２１ 流量検出手段
２２ 回転検出手段
２３ 大気圧検出手段
２５ アクセルペダル踏込量検出手段
４１ コモンレール
４３Ａ〜４３Ｄ インジェクタ
４５Ａ〜４５Ｄ 気筒
４７ 電子スロットル装置
４７Ｓ スロットル開度検出手段
５０ 高圧側ターボ過給機
５１ 高圧側駆動手段
５２ 高圧側開度検出手段
５３ 高圧側可変ノズル
５５ 高圧側コンプレッサ
５５Ａ 高圧側コンプレッサインペラ
５５Ｑ、５６Ｔ、５６Ｑ、 圧力検出手段
５５Ｖ ＡＣＶ（高圧側コンプレッサバイパスバルブ）
５６ 高圧側タービン
５６Ａ 高圧側タービンインペラ
５６Ｖ ＥＣＶ（高圧側タービンバイパスバルブ）
６０ 低圧側ターボ過給機
６１ 低圧側駆動手段
６２ 低圧側開度検出手段
６３ 低圧側可変ノズル
６５ 低圧側コンプレッサ
６５Ａ 低圧側コンプレッサインペラ
６５Ｔ、６５Ｑ、６６Ｑ 圧力検出手段
６６ 低圧側タービン
６６Ａ 低圧側タービンインペラ
６６Ｖ ＥＢＶ（低圧側タービンバイパスバルブ）
７０ 制御装置
７１ 制御手段
７３ 記憶手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】