燃料喷射量的减量修正，从而计算出燃料喷射量。减量修正例如在排气温度裕度低于预先规定的裕度阈值的情况下进行。此外，也可以使用目标氧浓度及氧浓度代替目标空燃比及空燃比。
[0097]这些计算出的发动机控制指令值从发动机信号输出部10A3向各类设备输出。
[0098]如图3所示，作为至少与涡轮增压器3的运转状态相关的传感器信号，通过上述的各类传感器向涡轮ECUlOB的涡轮信号输入部1Bl输入发动机转速、加速信号、涡轮转速、增压压力、进气流量、排气温度。这些传感器信号可以从各类传感器直接输入，也可以经由发动机ECUlOA输入。进而，还向涡轮ECUlOB的涡轮信号输入部1Bl输入由发动机ECUlOA计算出的目标增压压力。
[0099]这些发动机E⑶10A、涡轮ECU10B、各类传感器及各类设备等以经由CAN能够进行通信的方式连接。
[0100]涡轮E⑶1B的涡轮控制部10B2包含计算与涡轮增压器3的目标增压压力对应的涡轮控制指令值的祸轮控制指令值计算部10B2a、计算喘振压力裕度及转速裕度等裕度的裕度计算部10B2b、以及计算排气温度裕度的排气温度裕度计算部10B2c。
[0101]图5是用于说明涡轮ECU的控制逻辑电路的方框图。
[0102]如图5所示，在涡轮控制指令值计算部10B2a中，利用加减算器31算出目标增压压力与实际增压压力的偏差。然后，基于算出的偏差和预先确定的控制增益在反馈控制单元32中计算VG开度指令值。另外，此时将通过以发动机转速及加速信号作为输入的前馈映射M4算出的值与通过反馈控制单元32计算出的VG开度指令值相加，由此，能够提高控制的响应性。然后，在加减算器34算出由加算器33算出的VG开度指令值与实际的VG开度的偏差，基于算出的偏差，由反馈控制单元35生成用于控制VG开度的PffM信号。
[0103]另外，在上述反馈控制单元32的反馈控制中，根据上述的增压压力控制模式指示判定部10A2c中识别出的一种增压压力控制模式使控制增益不同，由此，能够进行与选择的增压压力控制模式对应的增压压力控制。例如，在上述响应重视模式、效率重视模式、标准模式这3种增压压力控制模式下，按照响应重视模式>标准模式>效率重视模式的顺序设定控制增益的大小，由此，能够进行与选择的增压压力控制模式对应的增压压力的控制。
[0104]图9是用于说明喘振压力裕度的计算逻辑电路的图，图10是用于说明转速裕度的计算逻辑电路的图。
[0105]在裕度计算部10B2b中，按照图9所示的计算逻辑电路计算喘振压力裕度。在喘振压力裕度的计算中，首先，向喘振压力映射M8输入进气流量来算出喘振压力比，向该喘振压力比乘以大气压，计算出喘振压力。该喘振压力意味着产生喘振的临界压力。然后，根据算出的该喘振压力和由压力传感器22检测出的增压压力，计算下式(I)表示的喘振压力裕度。
[0106]喘振压力裕度(％)= (喘振压力一增压压力)/喘振压力X100...(I)
[0107]这样，通过将喘振压力裕度规定为该喘振压力与增压压力的差值相对于喘振压力的比，在上述的喘振.超速避免许可判定中，能够可靠地防止喘振的产生，并且高精度地控制增压压力控制单元。
[0108]另外，在裕度计算部10B2b中，按照图10所示的计算逻辑电路计算转速裕度。转速裕度作为最大允许转速裕度和恒定转速允许时间裕度中的任一较小方进行计算。在此，最大允许转速裕度是指对涡轮增压器3可允许的最大允许转速的裕度，以下式(2)表示。
[0109]最大允许转速裕度(％)=(最大允许转速一涡轮转速)/最大允许转速X100...(2)
[0110]与之相对，恒定转速允许时间裕度由涡轮增压器3的涡轮转速不超过最大允许转速但持续高于恒定允许转速的图10(a)所示的经过时间(恒定允许转速以上经过时间)、及允许持续高于恒定允许转速的极限时间即最大允许持续时间以下式(3)表示。
[0111]恒定转速允许时间裕度(%)=(最大允许持续时间一恒定转速以上经过时间)/最大允许持续时间X 100...(3)
[0112]通过将这样限定的转速裕度包含于裕度中，在上述的喘振.超速避免许可判定中，不仅能够防止喘振，还能够防止涡轮增压器3的超速。另外，将转速裕度作为最大允许转速裕度和恒定转速允许时间裕度中的任一较小方来规定，由此，涡轮增压器3不会超过最大允许转速，但允许暂时性地超过恒定允许转速(涡轮增压器3的额定转速)。由此，可进行能够最大限度地发挥涡轮增压器3的性能的控制。
[0113]图11是用于说明排气温度裕度的计算逻辑电路的图。
[0114]在排气温度裕度计算部10B2c中，按照图11所示的计算逻辑电路计算排气温度裕度。排气温度裕度作为最高允许温度裕度和恒定温度允许时间裕度中的任一较小方来进行计算。最高允许温度裕度是指对涡轮增压器3的涡轮3b可允许的最高允许温度的裕度，以下式(4)表示。
[0115]最高允许温度裕度(％)=(最高允许温度一排气温度)/最高允许温度X100...(4)
[0116]与之相对，恒定温度允许时间裕度由涡轮增压器3的涡轮3b不超过最高允许温度但持续高于恒定允许温度的图11(a)所示的经过时间(恒定允许温度以上经过时间)及允许持续高于恒定允许温度的极限时间即最大允许持续时间以下式(5)表示。
[0117]恒定温度允许时间裕度(％)=(最高允许持续时间一恒定允许温度以上经过时间)/最大允许持续时间XlO0...(5)
[0118]通过这样规定排气温度裕度，能够防止涡轮增压器3的涡轮3b因排气温度过高而受损。另外，将排气温度裕度作为最高允许温度裕度和恒定温度允许时间裕度中的任一较小的方来规定，由此，涡轮3b不会超过最高允许温度，但允许暂时性地超过恒定允许温度(涡轮3b的额定温度)。由此，可进行能够最大限度地发挥发动机2的性能的控制。
[0119]图6是第一实施方式中的增压压力控制单元的控制流程图。
[0120]如图6所示，在发动机ECUlOA中，在读入上述的各种传感器信号之后(步骤El)，计算目标增压压力及可变气门正时、节气门开度、燃料喷射量等对各类设备发送的发动机控制指令值。另外，基于从涡轮ECUlOB发送的喘振压力裕度、转速裕度，判定是否许可对涡轮增压器3的可变控制机构3d的控制(喘振.超速避免许可)。进而，识别所选择的一种增压压力控制模式。将这些与目标增压压力、喘振.超速避免许可相关的信号、增压压力控制模式向涡轮E⑶1B发送(步骤E2)。
[0121]另外，在涡轮ECUlOB中，与上述发动机ECUlOA中的控制并行地，在读入上述各种传感器信号之后(步骤Tl)，计算喘振压力裕度及转速裕度等裕度以及排气温度裕度(步骤T2)。而且，将计算出的喘振压力裕度、超速裕度及排气温度裕度这些各裕度值向发动机ECUlOA输出。另外，涡轮ECUlOB基于从发动机ECUlOA发送的目标增压压力，按照前述的图5所示的控制逻辑电路计算VG开度指令值(T3)。此时，如上所述，设定控制增益，以计算与所选择的增压压力控制模式对应的涡轮工作点。接着，最后进行反馈控制(T4)，以使可变控制机构3d的VG开度与VG开度指令值一致。
[0122]如上所述，这样构成的本实施方式的增压系统的控制装置10具备具有与发动机ECUlOA分别独立的控制部及信号输入部的涡轮ECU10B。该涡轮ECUlOB与同时进行燃料喷射装置、进气排气门、点火装置、催化剂装置等多类设备的控制的发动机ECUlOA不同，是基本上只进行涡轮增压器3的可变控制机构3d的控制的控制器。因此，通过在该涡轮ECUlOB的涡轮控制部10B2中计算VG开度指令值(涡轮控制指令值)，并将该VG开度指令值向涡轮增压器3的可变控制机构3d(增压压力控制单元)输出，从而使对可变控制机构3d的控制不需要与发动机ECUlOA进行通信，因此，能够避免与发动机1A的通信延迟造成的影响，迅速地控制增压压力。
[0123]另外，如上所述，在本实施方式的增压系统的控制装置10中，在裕度低于裕度阈值的情况下，与裕度高于裕度阈值的情况相比，到涡轮增压器3的增压压力成为目标增压压力为止的响应时间更长。因此，在裕度低于裕度阈值这样的对喘振没有容限的状态下，能够避免喘振的产生，抑制涡轮增压器3的异常运转。另外，由于是在具有与发动机ECUlOA分别独立的控制部及信号输入部的涡轮ECUlOB中计算裕度，因而与在发动机ECUlOA中计算裕度的情况相比，能够以高速和高精度进行裕度的计算。
[0124]<第二实施方式>
[0125]图12是表示应用本发明第二实施方式的增压系统的控制装置的发动机系统的整体结构的图。除了具备旁通管路14及排气旁通阀12之外，本实施方式的发动机系统Ia具有与图1所示的实施方式的发动机系统I基本相同的结构。因此，对于相同的结构标注相同的附图标记，省略详细的说明。
[0126]如图12所示，旁通管路14以绕过涡轮增压器3的涡轮3b的方式与排气管路6连接。而且，在旁通管路14上设有排气旁通阀12，通过调整该排气旁通阀12的开度，能够控制向涡轮3b流动的排气流量和流过旁通管路14的排气流量。通过控制向涡轮3b流动的排气流量，能够控制涡轮3b及与涡轮3b同轴驱动的压缩机3a的转速。
[0127]即，在本实施方式中，上述的可变控制机构3d及排气旁通阀12均相当于控制由压缩机3a压缩的进气的增压压力的增压压力控制单元。与可变控制机构3d的VG开度一样，该排气旁通阀12的WG阀开度由控制装置10控制。此外，在仅控制排气旁通阀12的情况下，祸轮增压器3也可以不具备可变控制机构3d。
[0128]图13及图14A、14B是用于说明第二实施方式的涡轮ECU的控制逻辑电路的方框图，图13表示仅控制排气旁通阀12时的控制逻辑电路，图14A表示控制排气旁通阀12和可变控制机构3d双方时的控制逻辑电路。另外，图14B是用于说明图14A中的控制逻辑电路的图。
[0129]在图13所示的控制逻辑电路中，首先，由加减算器51算出目标增压压力与实际增压压力的偏差。然后，基于算出的偏差和预先确定的控制增益，在反馈控制单元52中计算WG阀开度指令值。然后，由加减算器53算出计算出的WG阀开度指令值与实际的WG阀开度的偏差，基于算出的偏差，利用反馈控制单元54生成用于控制WG阀开度的PffM信号。
[0130]图14A所示的控制逻辑电路可大体分成在图中上侧所示的VG开度的控制逻辑电路(A)和在图中下侧所示的WG阀开度的控制逻辑电路(B)。
[0131]在VG开度的控制逻辑电路(A)中，首先，由加减算器55算出目标增压压力与实际增压压力的偏差。然后，基于算出的偏差和预先确定的控制增益，在反馈控制单元56中计算VG开度指令值。另外，此时，将在以发动机转速及加速信号作为输入的前馈映射M9中算出的值与由反馈控制单元56计算出的VG开度指令值相加，由此，能够提高控制的响应性。然后，将由加算器57算出的VG开度指令值向限幅器58或限幅器63输出。限幅器58及限幅器63为带有限幅器的线形化表，如图14B所示，若— I，则WG阀开度被固定在限幅器下限，只有VG开度改变，若9<一1，则VG阀开度被固定在限幅器下限，只有WG阀开度改变。在通常的使用范围(Θ ^ — I)中，WG阀开度被固定在限幅器下限，通过控制VG开度来进行增压压力的控制。在该情况下，由加算器57算出的VG开度指令值从限幅器58输出至加算器59。然后，在加减算器59算出从限幅器58输出的VG开度指令值与实际的VG开度的偏差，基于算出的偏差，由反馈控制单元60生成用于控制VG开度的PffM信号。
[0132]另一方面，在WG阀开度的控制逻辑电路(B)中，首先，在加减算器61算出目标增压压力与实际增压压力的偏差。然后，基于算出的偏