專利名稱：內(nèi)燃機的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機的控制裝置。
背景技術(shù)：
在專利文獻I中，記載了一種對搭載有半導體晶片的加熱盤的溫度進行控制的溫度控制裝置。在該溫度控制裝置中，加熱盤通過加熱器而被加熱，其結(jié)果為，使搭載于加熱盤上的半導體晶片被加熱。而且，該溫度控制裝置對加熱器的加熱動作進行控制，以使加熱盤的溫度成為目標溫度。然而，在專利文獻I所記載的溫度控制裝置中，當加熱盤受到干擾的影響時，加熱盤的溫度跨越目標溫度(以下，將該目標溫度稱為“初始目標溫度”)而增高或降低。即，當加熱盤受到干擾的影響時，加熱盤的溫度將發(fā)生變化。 此處，在加熱盤的溫度欲跨越初始目標溫度而增高時，如果暫時性地使加熱盤的目標溫度低于初始目標溫度，則由于從加熱器向加熱盤給予的熱量減少，因此抑制了加熱盤的溫度跨越初始目標溫度而增高的情況。反之，在加熱盤的溫度欲跨越初始目標溫度而降低時，如果暫時性地使加熱盤的目標溫度高于初始目標溫度，則由于從加熱器向加熱盤給予的熱量增多，因此抑制了加熱盤的溫度跨越初始目標溫度而降低的情況。因此，如果在加熱盤受到干擾的影響時，以與加熱盤的目標溫度被維持為初始目標溫度時將產(chǎn)生的加熱盤的溫度變化相反的相位，使加熱盤的目標溫度發(fā)生變化，則即使加熱盤受到干擾的影響，加熱盤的溫度也會被維持為初始目標溫度。因此，在專利文獻I所記載的裝置中，在將加熱盤的溫度控制為初始目標溫度的狀態(tài)下強制性地對加熱盤施加干擾，并對此時的加熱盤的溫度變化模式進行計測。而且，將與此時的加熱盤的溫度變化模式相反的相位的溫度變化模式，作為加熱盤受到上述干擾的影響時的加熱盤的目標溫度變更模式而預先取得。而且，在加熱盤受到了與上述干擾相同的干擾的影響時，依據(jù)上述取得的目標溫度變更模式而使加熱盤的目標溫度發(fā)生變化，并將加熱盤的溫度維持為初始目標溫度。如此，在專利文獻I中，公開了一種如下的方法，即，在加熱盤受到了干擾的影響時，通過使加熱盤的目標溫度本身依據(jù)目標溫度變更模式而從初始目標溫度發(fā)生變化，從而將加熱盤的溫度維持為初始目標溫度。在先技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2005-276169號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題但是，在專利文獻I所記載的溫度控制裝置中，為了即使在加熱盤受到了任何種類的干擾的影響的情況下仍以優(yōu)選的控制方式將加熱盤的溫度維持為初始目標溫度，而需要預先取得與全部種類的干擾相對應的加熱盤的目標溫度變更模式。但是，對加熱盤造成影響的干擾的種類是龐大的，因此，應當預先取得的加熱盤的目標溫度變更模式也是龐大的?？紤]到這種情況，預先取得與全部種類的干擾相對應的加熱盤的目標溫度變更模式實質(zhì)上是不可能的。另外，如果即使這樣也欲取得與全部種類的干擾相對應的加熱盤的目標溫度變更模式，則為了取得加熱盤的目標溫度變更模式將需要龐大的勞動力，并且為了預先存儲所取得的龐大數(shù)量的加熱盤的目標溫度變更模式也將需要大容量的存儲器。但是，確實也存在如下情況，即，如果不預先取得與全部種類的干擾相對應的加熱盤的目標溫度變更模式，則在與未取得的加熱盤的目標溫度變更模式相對應的種類的干擾的影響波及到加熱盤時，無法以優(yōu)選的控制方式將加熱盤的溫度維持為初始目標溫度?？傊?，在專利文獻I所記載的溫度控制裝置中，即使欲在加熱盤受到了干擾的影響時將加熱盤的溫度維持為初始目標溫度，也難以以優(yōu)選的控制方式將加熱盤的溫度維持 為初始目標溫度。如果采用更一般性的表達方式，可以說在專利文獻I所公開的方法中，即使欲在控制對象受到了干擾的影響時將控制對象的控制量維持為初始目標值，也難以以優(yōu)選的控制方式將控制對象的控制量維持為初始目標值。此外，在專利文獻I所記載的溫度控制裝置中，優(yōu)選為，在加熱盤的初始目標溫度本身被變更時，以優(yōu)選的控制方式將加熱盤的溫度控制為變更后的初始目標溫度。此處，在將專利文獻I所公開的方法應用于加熱盤的初始目標溫度本身被變更時的對加熱盤的溫度的控制時，例如，預先取得與變更后的初始目標溫度相對應的目標溫度變更模式，并在加熱盤的初始目標溫度被變更時，依據(jù)與變更后的初始目標溫度相對應的目標溫度變更參模式而使加熱盤的目標溫度發(fā)生變化。但是，基于與上述的理由相同的理由，利用該方法以優(yōu)選的控制方式將加熱盤的溫度控制為變更后的初始目標溫度是困難的。如果采用更一般性的表現(xiàn)方式，可以說在專利文獻I所公開的方法中，即使欲在加熱盤的初始目標溫度本身被變更時將加熱盤的溫度控制為變更后的初始目標溫度，也難以以優(yōu)選的控制方式將加熱盤的溫度控制為初始目標溫度。此外，在專利文獻I所記載的溫度控制裝置中，在加熱盤受到干擾的影響，并根據(jù)依據(jù)與該干擾相對應的目標溫度變更模式而發(fā)生變化的目標溫度來對加熱盤的溫度進行了控制時，根據(jù)包括加熱盤在內(nèi)的系統(tǒng)(以下，將該系統(tǒng)稱為“加熱系統(tǒng)”)整體的狀態(tài))，從而有時無法以優(yōu)選的控制方式將加熱盤的溫度維持為初始目標溫度，并且有時也不能說此時的加熱盤的溫度的控制對于加熱系統(tǒng)而言是優(yōu)選的控制方式。此外，在專利文獻I所記載的溫度控制裝置中，在加熱盤的初始目標溫度本身被變更，并根據(jù)依據(jù)與該變更后的初始目標溫度相對應的目標溫度變更模式而發(fā)生變更的目標溫度來對加熱盤的溫度進行控制時，根據(jù)加熱系統(tǒng)的狀態(tài)，從而有時也無法以優(yōu)選的控制方式將加熱盤的溫度控制為變更后的初始目標溫度，并且有時也不能說此時的加熱盤的溫度的控制對于加熱系統(tǒng)而言是優(yōu)選的控制方式。如此，在專利文獻I所記載的溫度控制裝置中，在將加熱盤的溫度維持或控制為初始目標值時，并未考慮包括加熱盤在內(nèi)的系統(tǒng)整體的狀態(tài)。因此，如果采用更一般性的表現(xiàn)形式，則在專利文獻I所公開的方法中，即使欲將控制對象的控制量維持或控制為初始目標值，但根據(jù)包括控制對象在內(nèi)的系統(tǒng)整體的狀態(tài)，從而也不能以優(yōu)選的控制方式將控制對象的控制量維持或控制為初始目標值，或者控制對象的控制量的控制對于包括控制對象在內(nèi)的系統(tǒng)整體而言也并非是優(yōu)選的控制方式。此外，在專利文獻I所記載的溫度控制裝置中，在存在除了加熱盤之外的控制對象的情況下，即，在存在多個控制對象的情況下，欲在各個控制對象受到了干擾的影響時，以優(yōu)選的控制方式將各個控制對象的控制量維持或控制為各自的初始目標值時，由于與上述的理由相同的理由，因此無法以優(yōu)選的控制方式將各個控制對象的控制量維持或控制為各自的初始目標值，或者各個控制對象的控制量的控制對于包括這些控制對象在內(nèi)的系統(tǒng)整體而言也并非是優(yōu)選的控制方式。但是，為了以優(yōu)選的控制方式將控制對象的控制量維持或控制為初始目標值，在依據(jù)初始目標值而實際上對控制對象的控制量進行控制之前，對依據(jù)初始目標值而對控制對象的控制量進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)(以下，將該狀態(tài)稱為“將來控制對象狀態(tài)”)進行預測，并根據(jù)這些預測出的將來控制對象狀態(tài)，而對控制對象的控制量是否以優(yōu)選的控制方式被控制進行判斷，在控制對象的控制量未以優(yōu)選的控制方式而被控制時，應當對控制對象的控制量的控制進行變更，以使控制對象的控制量以優(yōu)選的控制方式被控制。·
但是，在專利文獻I所記載的裝置中，不實施這種對將來控制對象狀態(tài)進行預測的操作。因此，本發(fā)明的目的在于，在將控制對象的控制量控制為特定的目標值時，在將控制對象的控制量實際上控制為上述特定的目標值之前，對將控制對象的控制量控制為上述特定的目標值時的、與控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)進行預測，并利用該預測出的與控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)，來對控制對象的控制量的目標值進行設定，以使控制對象的控制量以優(yōu)選的控制方式而被控制為目標值，并且依據(jù)該被設定的目標值而對控制對象的控制量進行控制。用于解決課題的方法本申請的第一個發(fā)明涉及一種如下的內(nèi)燃機的控制裝置，所述內(nèi)燃機的控制裝置具備初始目標值決定單元，其將內(nèi)燃機的第一控制對象的控制量的目標值作為第一初始目標值而進行決定，并且將內(nèi)燃機的第二控制對象的控制量的目標值作為第二初始目標值而進行決定；操作量決定單元，其根據(jù)所述第一控制對象的控制量的控制用的目標值、即第一控制目標值，將應當向所述第一控制對象輸入的操作量作為第一操作量而進行決定，并且根據(jù)所述第二控制對象的控制量的控制用的目標、即第二控制目標值，將應當向所述第二控制對象輸入的操作量作為第二操作量而進行決定；第一動作控制單元，其依據(jù)由該操作量決定單元決定的第一操作量而對所述第一控制對象的動作進行控制；第二動作控制單元，其依據(jù)由所述操作量決定單元決定的第二操作量而對所述第二控制對象的動作進行控制，在所述內(nèi)燃機的控制裝置中，通過各個所述動作控制單元對各自所對應的所述控制對象的動作進行控制，從而使各個所述控制對象的控制量被控制。而且，本發(fā)明還具備修正目標值輸出單元，其依據(jù)預先設定的規(guī)則而對所述第一初始目標值和所述第二初始目標值進行修正，并將該修正后的初始目標值分別作為第一修正目標值和第二修正目標值而進行輸出；控制對象狀態(tài)預測單元，其實施如下的預測運算，即，將依據(jù)第一操作量和第二操作量而對所述第一控制對象的控制量和所述第二控制對象的控制量進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)，作為將來控制對象狀態(tài)而通過運算來進行預測的預測運算，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是將所述第一初始目標值和所述第二初始目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而通過所述操作量決定單元來決定的；制約條件成立判斷單元，其對由該控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)是否滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件進行判斷。而且，在本發(fā)明中，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一初始目標值和所述第二初始目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元。另一方面，在本發(fā)明中，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，通過所述修正目標值輸出單元而根據(jù)所述預先設定的規(guī)則來對所述第一初始目標值和所述第二初始目標值進行修正，并將該被修正后的初始目標值分別作為第一修正目標值和第二修正目標值而進行輸出，依據(jù)第一操作量和第二操作量而對所述第一控制對象的控制量和所述第二控制對象的控制量進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)，通過所述控 制對象狀態(tài)預測單元而作為將來控制對象狀態(tài)被再次預測，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是將這些第一修正目標值和第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而通過所述操作量決定單元來決定的，通過所述制約條件成立判斷單元而對被再次預測出的該將來控制對象狀態(tài)是否滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件進行判斷。而且，在本發(fā)明中，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一修正目標值和所述第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元。另一方面，在本發(fā)明中，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，反復實施如下操作直至判斷為由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足所述制約條件為止，所述操作為由所述修正目標值輸出單元實施的第一修正目標值和第二修正目標值的修正；基于通過該修正而被修正后的第一修正目標值和第二修正目標值的、由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算；基于通過該預測運算而被預測出的將來控制對象狀態(tài)的、由所述制約條件成立判斷單元實施的判斷。而且，在本發(fā)明中，通過所述控制對象狀態(tài)預測單元，從而以有限的預定時間通過運算來對與將來的控制對象相關(guān)的狀態(tài)進行預測。根據(jù)本發(fā)明，通過在由控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中，以有限的預定時間來對與將來的控制對象相關(guān)的狀態(tài)進行預測，從而能夠得到以下的效果。即，由于在由控制對象預測單元實施的預測運算中，以有限的預定時間來對將來控制對象狀態(tài)進行預測，因此應當在預測運算中預測出的將來控制對象狀態(tài)被限定在有限時間內(nèi)。因此，能夠迅速且正確地對將來控制對象狀態(tài)進行預測。即，即使通過預測運算而得到的將來控制對象狀態(tài)僅在有限的時間內(nèi)為將來控制對象狀態(tài)，所得到的將來控制對象狀態(tài)也將是迅速且正確地被預測出的結(jié)果。因此，通過在由控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中，以有限的預定時間對與將來的控制對象相關(guān)的狀態(tài)進行預測，從而能夠得到如下的效果，即，能夠迅速地對正確的將來控制對象狀態(tài)進行預測。另外，根據(jù)本發(fā)明，如果在依據(jù)操作量而對各個控制對象的控制量進行了控制時，滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件，則初始目標值被設定為控制目標值，其中，所述操作量是將初始目標值作為控制目標值而決定的。另一方面，如果在依據(jù)將初始目標值作為控制目標值而決定的操作量來對各個控制對象的控制量進行了控制時，不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件，則依據(jù)預先設定的規(guī)則而對初始目標值反復進行修正，并將該被修改后的初始目標值作為修正目標值而進行輸出，直至滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件為止，并且將該被輸出的修正目標值設定為控制目標值。即，本發(fā)明并不是針對每個狀況而預先取得用于對初始目標值進行修正的修正模式，并使用該預先取得的修正模式來對初始目標值進行修正，以使得在任何狀況下都滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件(即，對于內(nèi)燃機的狀態(tài)而言將各個控制對象的控制量的控制設定為優(yōu)選的控制方式)，而是反復使用特定的預先設定的規(guī)則來對初始目標值進行修正，以滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件。如此，根據(jù)本發(fā)明，由于在初始目標值的修正中，并不使用針對每個狀況而預先取得的修正模式，而是使用特定的預先設定的規(guī)則，因此將各個控制對象的控制量維持為固定的初始目標值時(即，各個控制對象的控制量的控制處于穩(wěn)定狀態(tài)時)，在各個控制對象的控制量被維持為固定的初始目標值的 過程中，各個控制對象的控制量將以優(yōu)選的控制方式(即，以滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件的狀態(tài))被維持為初始目標值，并且，在初始目標值本身被變更并將各個控制對象的控制量控制為該變更后的初始目標值時(即，各個控制對象的控制量的控制處于過渡狀態(tài)時)，在各個控制對象的控制量被控制為變更后的初始目標值的過程中，各個控制對象的控制量以優(yōu)選的控制方式(即，以滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件的狀態(tài))被控制為變更后的初始目標值。此外，根據(jù)該發(fā)明，如果在依據(jù)操作量而對各個控制對象的控制量進行了控制時，滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件，則初始目標值被設定為控制目標值，其中，所述操作量是將初始目標值作為控制目標值而決定的，如果在依據(jù)操作量而對各個控制對象的控制量進行了控制時，不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件，則將修正后的初始目標值設定為控制目標值，以滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件，其中，所述操作量是將初始目標值作為控制目標值而決定的。因此，與兩個控制對象的控制量的控制相關(guān)聯(lián)，并以滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件的狀態(tài)對各個控制對象的控制量進行控制。因此，即使在各個控制對象的控制量的控制相互干涉的情況下，也能夠以滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件的狀態(tài)(即，以對于內(nèi)燃機的狀態(tài)而言優(yōu)選的控制方式)將各個控制對象的控制量維持或控制為初始目標值。關(guān)于本發(fā)明的第二個發(fā)明，在上述第一個發(fā)明中，在該控制裝置的運算負載大于考慮到該控制裝置的運算能力時的容許負載值時，在縮短了所述有限的預定時間的基礎上，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算。根據(jù)本發(fā)明，在控制裝置的運算負載大于考慮到控制裝置的運算能力時的容許負載值時，對將來控制對象狀態(tài)的預測范圍進行規(guī)定的預定時間被縮短。因此，由于控制裝置的運算負載降低，因而抑制了控制裝置的運算負載較大地超過容許負載值的情況。因此，較高地維持了由控制裝置實施的預測運算精度。本申請的第三個發(fā)明為，在上述第一個或第二個發(fā)明中，還具備模型選擇單元，所述模型選擇單元實施如下的模型選擇運算，即，從根據(jù)與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)而準備的多個狀態(tài)空間模型中選擇適合于與內(nèi)燃機相關(guān)的當前的狀態(tài)的狀態(tài)空間模型的運算。而且，在本發(fā)明中，使用由所述模型選擇單元選擇的所述狀態(tài)空間模型，而通過所述控制對象狀態(tài)預測單元來對將來控制對象狀態(tài)進行預測。而且，在本發(fā)明中，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起僅經(jīng)過容許時間處的、或經(jīng)過多于該容許時間處的將來控制對象狀態(tài)時，結(jié)束由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算。另一方面，在本發(fā)明中，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)時，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算。根據(jù)本發(fā)明，能夠得到以下的效果。即，當實施模型選擇運算時，控制裝置的運算負載將較大程度地增大。此處，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起僅經(jīng)過容許時間處的、或經(jīng)過多于該容許時間處的將來控制對象狀態(tài)，從而即使結(jié)束了預測運算也能夠得到足夠的將來控制對象狀態(tài)時，結(jié)束預測控制。因此，在這種情況下，能夠在 抑制了控制裝置的運算負載較大程度地增大的情況的同時，得到足夠的將來控制對象狀態(tài)。此外，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)，從而如果在該時間點處結(jié)束預測運算則無法得到足夠的將來控制對象狀態(tài)時，繼續(xù)進行預測運算。因此，在這種情況下，能夠在之后結(jié)束了預測運算時得到足夠的將來控制對象狀態(tài)。本申請的第四個發(fā)明為，在上述第一個或第二個發(fā)明中，還具備模型選擇單元，所述模型選擇單元實施如下的模型選擇運算，即，從根據(jù)與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)而準備的多個狀態(tài)空間模型中選擇適合于與內(nèi)燃機相關(guān)的當前的狀態(tài)的狀態(tài)空間模型的運算。而且，在本發(fā)明中，使用由所述模型選擇單元選擇的所述狀態(tài)空間模型，而通過所述控制對象狀態(tài)預測單元來對將來控制對象狀態(tài)進行預測。而且，在本發(fā)明中，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起僅經(jīng)過容許時間處的、或經(jīng)過多于該容許時間處的將來控制對象狀態(tài)時，與該控制裝置的運算負載無關(guān)地結(jié)束由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算。另一方面，在本發(fā)明中，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且該控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值時，結(jié)束由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。另一方面，在本發(fā)明中，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且該控制裝置的運算負載在所述容許負載值以下時，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。根據(jù)本發(fā)明，能夠得到以下的效果。即，當實施模型選擇運算時，控制裝置的運算負載較大程度地增大。在此，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起僅經(jīng)過容許時間處的、或經(jīng)過多于該容許時間處的將來控制對象狀態(tài)，從而即使在該時間點處結(jié)束了預測運算也能夠得到足夠的將來控制對象狀態(tài)時，與控制裝置的運算負載無關(guān)地結(jié)束預測運算。因此，在這種情況下，能夠在對控制裝置的運算負載較大程度地增大的情況進行抑制的同時，得到足夠的將來控制對象狀態(tài)。此外，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值，從而當實施模型選擇運算時控制裝置的運算負載超過容許運算負載的可能性較高時，結(jié)束預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。因此，在這種情況下，抑制了控制裝置的運算負載超過容許運算負載的情況。此外，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間 之前處的將來控制對象狀態(tài)、且控制裝置的運算負載在如下的容許負載值以下，從而即使實施了模型選擇運算控制裝置的運算負載超過容許運算負載的可能性也較低時，繼續(xù)進行預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。因此，在這種情況下，能夠在之后結(jié)束了預測運算時得到所需的將來控制對象狀態(tài)。本申請的第五個發(fā)明為，在上述第一個或第二個發(fā)明中，還具備模型選擇單元，所述模型選擇單元實施如下的模型選擇運算，即，從根據(jù)與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)而準備的多個狀態(tài)空間模型中選擇適合于與內(nèi)燃機相關(guān)的當前的狀態(tài)的狀態(tài)空間模型的運算。而且，在本發(fā)明中，使用由所述模型選擇單元選擇的所述狀態(tài)空間模型，而通過所述控制對象狀態(tài)預測單元來對將來控制對象狀態(tài)進行預測。而且，在本發(fā)明中，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起僅經(jīng)過容許時間處的、或經(jīng)過多于該容許時間處的將來控制對象狀態(tài)時，與該控制裝置的運算負載無關(guān)地結(jié)束由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算。另一方面，在本發(fā)明中，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且該控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值時，在縮短了所述有限的預定時間的基礎上，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。另一方面，在本發(fā)明中，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且該控制裝置的運算負載在所述容許負載值以下時，在將所述有限的預定時間維持為該時間點的值的基礎上，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。
根據(jù)本發(fā)明，能夠得到以下的效果。即，當實施模型選擇運算時，控制裝置的運算負載將較大程度地增大。此處，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起僅經(jīng)過容許時間處的、或經(jīng)過多于該容許時間處的將來控制對象狀態(tài)，從而即使在該時間點處結(jié)束了預測運算也能夠得到足夠的將來控制對象狀態(tài)時，與控制裝置的運算負載無關(guān)地結(jié)束預測運算。因此，在這種情況下，能夠在對控制裝置的運算負載較大程度地增大的情況進行抑制的同時，得到足夠的將來控制對象狀態(tài)。此外，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且該控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值，從而控制對象的運算負載超過容許負載值的可能性較高時，在縮短了有限的預定時間的基礎上，繼續(xù)進行預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。因此，在這種情況下，能夠在對控制裝置的運算負載超過容許運算負載的情況進行抑制的同時，在之后結(jié)束了預測運算時得到足夠的將來控制對象狀態(tài)。此外，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且該控制裝置的運算負載在如下的容許負載值以下，從而控制裝置的運算負載超過容許負載值的可能性較低時，在將有限的預定時間維持為該時 間點的值的基礎上，繼續(xù)進行預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。因此，在這種情況下，能夠在之后結(jié)束了預測運算時得到所需的將來控制對象狀態(tài)。本申請的第六個發(fā)明為，在上述第一個或第二個發(fā)明中，還具備模型選擇單元，所述模型選擇單元實施如下的模型選擇運算，即，從根據(jù)與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)而準備的多個狀態(tài)空間模型中選擇適合于與內(nèi)燃機相關(guān)的當前的狀態(tài)的狀態(tài)空間模型的運算。而且，在本發(fā)明中，使用由所述模型選擇單元選擇的所述狀態(tài)空間模型，而通過所述控制對象狀態(tài)預測單元來對將來控制對象狀態(tài)進行預測。而且，在本發(fā)明中，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值時，結(jié)束由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。另一方面，在本發(fā)明中，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該控制裝置的運算負載在所述容許負載值以下時，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。根據(jù)本發(fā)明，能夠得到以下的效果。即，當實施模型選擇運算時，控制裝置的運算負載將較大程度地增大。此處，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值，從而控制裝置的運算負載超過容許運算負載的可能性較大時，結(jié)束預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。因此，在這種情況下，抑制了控制裝置的運算負載超過容許運算負載的情況。此外，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在控制裝置的運算負載在如下的容許負載值以下，且控制裝置的運算負載超過容許運算負載的可能性較低時，繼續(xù)進行預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。因此，在這種情況下，能夠在之后結(jié)束了預測運算時得到所需的將來控制對象狀態(tài)。本申請的第七個發(fā)明為，在上述第一個或第二個發(fā)明中，還具備模型選擇單元，所述模型選擇單元實施如下的模型選擇運算，即，從根據(jù)與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)而準備的多個狀態(tài)空間模型中選擇適合于與內(nèi)燃機相關(guān)的當前的狀態(tài)的狀態(tài)空間模型的運算。而且，在本發(fā)明中，使用由所述模型選擇單元選擇的所述狀態(tài)空間模型，而通過所述控制對象狀態(tài)預測單元來對將來控制對象狀態(tài)進行預測。而且，在本發(fā)明中，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值時，在縮短了所述有限的預定時間的基礎上，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。另一方面，在本發(fā)明中，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該控制裝置的運算負載在所述容許負載 值以下時，在將所述有限的預定時間維持為該時間點的值的基礎上，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。根據(jù)本發(fā)明，能夠得到以下的效果。即，當實施模型選擇運算時，控制裝置的運算負載將較大程度地增大。此處，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值，從而控制裝置的運算負載超過容許運算負載的可能性較高時，在縮短了有限的預定時間的基礎上，繼續(xù)進行預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。因此，在這種情況下，能夠在對控制裝置的運算負載較大程度地增大的情況進行抑制的同時，在之后結(jié)束了預測運算時得到足夠的將來控制對象狀態(tài)。此外，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在控制裝置的運算負載在如下的容許負載值以下，并且控制裝置的運算負載超過容許運算負載的可能性較低時，在將有限的預定時間維持為該時間點的值的基礎上，繼續(xù)進行預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。因此，在這種情況下，能夠在之后結(jié)束了預測運算時得到所需的將來控制對象狀態(tài)。本申請的第八個發(fā)明涉及一種如下的內(nèi)燃機的控制裝置，其與上述第一個發(fā)明相同地，具備初始目標值決定單元、操作量決定單元、第一動作控制單元、以及第二動作控制單元，在所述內(nèi)燃機的控制裝置中，通過各個所述動作控制單元對各自所對應的所述控制對象的動作進行控制，從而使各個所述控制對象的控制量被控制。而且，本發(fā)明與上述第一個發(fā)明相同地，還具備修正目標值輸出單元、控制對象狀態(tài)預測單元、以及制約條件成立判斷單元。而且，在本發(fā)明中，與上述第一個發(fā)明相同地，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一初始目標值和所述第二初始目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元。另一方面，在本發(fā)明中，與上述第一個發(fā)明相同地，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，通過所述修正目標值輸出單元而根據(jù)所述預先設定的規(guī)則來對所述第一初始目標值和所述第二初始目標值進行修正，并將該被修正后的初始目標值分別作為第一修正目標值和第二修正目標值而進行輸出，依據(jù)第一操作量和第二操作量而對所述第一控制對象的控制量和所述第二控制對象的控制量進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)，通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而作為將來控制對象狀態(tài)被再次預測，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是將這些第一修正目標值和第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而通過所述操作量決定單元來決定的，通過所述制約條件成立判斷單元而對被再次預測出的該將來控制對象狀態(tài)是否滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件進行判斷。而且，在本發(fā)明中，與上述第一個發(fā)明相同地，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一修正目標值和所述第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元。 另一方面，在本發(fā)明中，與上述第一個發(fā)明相同地，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，反復實施如下操作直至判斷為由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足所述制約條件為止，所述操作為由所述修正目標值輸出單元實施的第一修正目標值和第二修正目標值的修正；基于通過該修正而被修正后的第一修正目標值和第二修正目標值的、由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算；基于通過該預測運算而被預測出的將來控制對象狀態(tài)的、由所述制約條件成立判斷單元實施的判斷。而且，本發(fā)明與上述第三個發(fā)明相同地，還具備模型選擇單元。而且，在本發(fā)明中，與上述第三個發(fā)明相同地，使用由所述模型選擇單元選擇的所述狀態(tài)空間模型，而通過所述控制對象狀態(tài)預測單元，從而利用運算來對將來控制對象狀態(tài)進行預測。而且，在本發(fā)明中，與上述第三個發(fā)明相同地，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起僅經(jīng)過容許時間處的、或經(jīng)過多于該容許時間處的將來控制對象狀態(tài)時，結(jié)束由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算。另一方面，在本發(fā)明中，與上述第三個發(fā)明相同地，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)時，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算。根據(jù)本發(fā)明，能夠得到以下的效果。即，當實施模型選擇運算時，控制裝置的運算負載將較大程度地增大。此處，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起僅經(jīng)過容許時間處的、或經(jīng)過多于該容許時間處的將來控制對象狀態(tài)，從而即使結(jié)束了預測運算也能夠得到足夠的將來控制對象狀態(tài)時，結(jié)束預測運算。因此，在這種情況下，能夠在對裝置運算負載較大程度地增大的情況進行抑制的同時，得到足夠的將來控制對象狀態(tài)。此外，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)，并且如果在該時間點處結(jié)束預測運算，則無法得到足夠的將來控制對象狀態(tài)時，繼續(xù)進行預測運算。因此，能夠在之后結(jié)束了預測運算時得到足夠的將來控制對象狀態(tài)。本申請的第九個發(fā)明涉及一種如下的內(nèi)燃機的控制裝置，其與上述第一個發(fā)明相同地，具備初始目標值決定單元、操作量決定單元、第一動作控制單元、以及第二動作控制單元，在所述內(nèi)燃機的控制裝置中，通過各個所述動作控制單元對各自所對應的所述控制對象的動作進行控制，從而使各個所述控制對象的控制量被控制。而且，本發(fā)明與上述第一個發(fā)明相同地，還具備修正目標值輸出單元、控制對象狀態(tài)預測單元、以及制約條件成立判斷單元。而且，在本發(fā)明中，與上述第一個發(fā)明相同地，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一初始目標值和所述第二初始目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元。 另一方面，在本發(fā)明中，與上述第一個發(fā)明相同地，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，通過所述修正目標值輸出單元而根據(jù)所述預先設定的規(guī)則來對所述第一初始目標值和所述第二初始目標值進行修正，并將該被修正后的初始目標值分別作為第一修正目標值和第二修正目標值而進行輸出，依據(jù)第一操作量和第二操作量而對所述第一控制對象的控制量和所述第二控制對象的控制量進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)，通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而作為將來控制對象狀態(tài)被再次預測，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是將這些第一修正目標值和第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而通過所述操作量決定單元來決定的，通過所述制約條件成立判斷單元而對被再次預測出的該將來控制對象狀態(tài)是否滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件進行判斷。而且，在本發(fā)明中，與上述第一個發(fā)明相同地，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一修正目標值和所述第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元。另一方面，在本發(fā)明中，與上述第一個發(fā)明相同地，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，反復實施如下操作直至判斷為由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足所述制約條件為止，所述操作為由所述修正目標值輸出單元實施的第一修正目標值和第二修正目標值的修正；基于通過該修正而被修正后的第一修正目標值和第二修正目標值的、由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算；基于通過該預測運算而被預測出的將來控制對象狀態(tài)的、由所述制約條件成立判斷單元實施的判斷。而且，本發(fā)明與上述第四個發(fā)明相同地，還具備模型選擇單元。在本發(fā)明中，與上述第四個發(fā)明相同地，使用由所述模型選擇單元選擇的所述狀態(tài)空間模型，而通過所述控制對象狀態(tài)預測單元來對將來控制對象狀態(tài)進行預測。而且，在本發(fā)明中，與上述第四個發(fā)明相同地，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起僅經(jīng)過容許時間處的、或經(jīng)過多于該容許時間處的將來控制對象狀態(tài)時，與該控制裝置的運算負載無關(guān)地結(jié)束由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算。另一方面，在本發(fā)明中，與上述第四個發(fā)明相同地，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且該控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值時，結(jié)束由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。另一方面，在本發(fā)明中，與上述第四個發(fā)明相同地，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且該控制裝置的運算負載在所述容許負載值以下時，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。·
根據(jù)本發(fā)明，能夠得到以下的效果。即，當實施模型選擇運算時，控制裝置的運算負載將較大程度地增大。此處，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起僅經(jīng)過容許時間處的、或經(jīng)過多于該容許時間處的將來控制對象狀態(tài)，從而即使在該時間點處結(jié)束了預測運算也能夠得到足夠的將來控制對象狀態(tài)時，與控制裝置的運算負載無關(guān)地結(jié)束預測運算。因此，在這種情況下，能夠在對控制裝置的運算負載較大程度地增大的情況進行抑制的同時，得到足夠的將來控制對象狀態(tài)。此外，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值，從而當實施模型選擇運算時控制裝置的運算負載超過容許運算負載的可能性較高時，結(jié)束預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。因此，在這種情況下，抑制了控制裝置的運算負載超過容許運算負載的情況。此外，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且控制裝置的運算負載在如下的容許負載值以下，從而即使實施了模型選擇運算控制裝置的運算負載超過容許運算負載的可能性也較低時，繼續(xù)進行預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。因此，在這種情況下，能夠在之后結(jié)束了預測運算時得到所需的將來控制對象狀態(tài)。本申請的第十個發(fā)明涉及一種如下的內(nèi)燃機的控制裝置，其與上述第一個發(fā)明相同地，具備初始目標值決定單元、操作量決定單元、第一動作控制單元、以及第二動作控制單元，在所述內(nèi)燃機的控制裝置中，通過各個所述動作控制單元對各自所對應的所述控制對象的動作進行控制，從而使各個所述控制對象的控制量被控制。而且，本發(fā)明與上述第一個發(fā)明相同地，還具備修正目標值輸出單元、控制對象狀態(tài)預測單元、以及制約條件成立判斷單元。而且，在本發(fā)明中，與上述第一個發(fā)明相同地，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一初始目標值和所述第二初始目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元。另一方面，在本發(fā)明中，與上述第一個發(fā)明相同地，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，通過所述修正目標值輸出單元而根據(jù)所述預先設定的規(guī)則來對所述第一初始目標值和所述第二初始目標值進行修正，并將該被修正后的初始目標值分別作為第一修正目標值和第二修正目標值而進行輸出，依據(jù)第一操作量和第二操作量而對所述第一控制對象的控制量和所述第二控制對象的控制量進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)，通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而作為將來控制對象狀態(tài)被再次預測，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是將這些第一修正目標值和第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而通過所述操作量決定單元來決定的，通過所述制約條件成立判斷單元而對被再次預測出的該將來控制對象狀態(tài)是否滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件進行判斷。而且，在本發(fā)明中，與上述第一個發(fā)明相同地，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一修正目標值和所述第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元。另一方面，在本發(fā)明中，與上述第一個發(fā)明相同地，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，反復實施如下操作直至判斷為由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足所述制約條件為止，所述操作為由所述修正目標值輸出單元實施的第一修正目標值和第二修正目標值的修正；基于通過該修正而被修正后的第一修正目標值和第二修正目標值的、由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算；基于通過該預測運算而被預測出的將來控制對象狀態(tài)的、由所述制約條件成立判斷單元實施的判斷。而且，本發(fā)明與上述第五個發(fā)明相同地，還具備模型選擇單元。而且，在本發(fā)明中，與上述第五個發(fā)明相同地，使用由所述模型選擇單元選擇的所述狀態(tài)空間模型，而通過所述控制對象狀態(tài)預測單元來對將來控制對象狀態(tài)進行預測。而且，在本發(fā)明中，與上述第五個發(fā)明相同地，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控 制對象狀態(tài)為，從當前起僅經(jīng)過容許時間處的、或經(jīng)過多于該容許時間處的將來控制對象狀態(tài)時，與該控制裝置的運算負載無關(guān)地結(jié)束由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運笪
ο另一方面，在本發(fā)明中，與上述第五個發(fā)明相同地，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且該控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值時，在縮短了所述有限的預定時間的基礎上，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。另一方面，在本發(fā)明中，與上述第五個發(fā)明相同地，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且該控制裝置的運算負載在所述容許負載值以下時，在將所述有限的預定時間維持為該時間點的值的基礎上，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。根據(jù)本發(fā)明，能夠得到以下的效果。即，當實施模型選擇運算時，控制裝置的運算負載將較大程度地增大。此處，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起僅經(jīng)過容許時間處的、或經(jīng)過多于該容許時間處的將來控制對象狀態(tài)，從而即使在該時間點處結(jié)束了預測運算也能夠得到足夠的將來控制對象狀態(tài)時，與控制裝置的運算負載無關(guān)地結(jié)束預測運算。因此，在這種情況下，能夠在對控制裝置的運算負載較大地增大的情況進行抑制的同時，得到足夠的將來控制對象狀態(tài)。此外，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、 且控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值，從而當實施模型選擇運算時控制裝置的運算負載超過容許運算負載的可能性較高時，在縮短了有限的預定時間的基礎上，繼續(xù)進行預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。因此，在這種情況下，能夠在對控制裝置的運算負載超過容許運算負載的情況進行抑制的同時，在之后結(jié)束了預測運算時得到足夠的將來控制對象狀態(tài)。此外，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且控制裝置的運算負載在如下的容許負載值以下，從而即使實施了模型選擇運算控制裝置的運算負載超過容許運算負載的可能性也較低時，在將有限的預定時間維持為該時間點的值的基礎上，繼續(xù)進行預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。因此，在這種情況下，能夠在之后結(jié)束了預測運算時得到足夠的將來控制對象狀態(tài)。本申請的第十一個發(fā)明涉及一種如下的內(nèi)燃機的控制裝置，其與上述第一個發(fā)明相同地，具備初始目標值決定單元、操作量決定單元、第一動作控制單元、以及第二動作控制單元，在所述內(nèi)燃機的控制裝置中，通過各個所述動作控制單元對各自所對應的所述控制對象的動作進行控制，從而使各個所述控制對象的控制量被控制。而且，本發(fā)明與上述第一個發(fā)明相同地，還具備修正目標值輸出單元、控制對象狀態(tài)預測單元、以及制約條件成立判斷單元。而且，在本發(fā)明中，與上述第一個發(fā)明相同地，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一初始目標值和所述第二初始目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元。另一方面，在本發(fā)明中，與上述第一個發(fā)明相同地，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，通過所述修正目標值輸出單元而根據(jù)所述預先設定了的規(guī)則來對所述第一初始目標值和所述第二初始目標值進行修正，并將該被修正后的初始目標值分別作為第一修正目標值和第二修正目標值而進行輸出，依據(jù)第一操作量和第二操作量而對所述第一控制對象的控制量和所述第二控制對象的控制量進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)，通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而作為將來控制對象狀態(tài)被再次預測，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是將這些第一修正目標值和第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而通過所述操作量決定單元來決定的，通過所述制約條件成立判斷單元而對被再次預測出的該將來控制對象狀態(tài)是否滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件進行判斷。而且，在本發(fā)明中，與上述第一個發(fā)明相同地，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一修正目標值和所述第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元。另一方面，在本發(fā)明中，與上述第一個發(fā)明相同地，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi) 燃機相關(guān)的制約條件時，反復實施如下操作直至判斷為由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足所述制約條件為止，所述操作為由所述修正目標值輸出單元實施的第一修正目標值和第二修正目標值的修正；基于通過該修正而被修正后的第一修正目標值和第二修正目標值的、由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算；基于通過該預測運算而被預測出的將來控制對象狀態(tài)的、由所述制約條件成立判斷單元實施的判斷。而且，在本發(fā)明中，與上述第六個發(fā)明相同地，還具備模型選擇單元。而且，在本發(fā)明中，與上述第六個發(fā)明相同地，使用由所述模型選擇單元選擇的所述狀態(tài)空間模型，而通過所述控制對象狀態(tài)預測單元來對將來控制對象狀態(tài)進行預測。而且，在本發(fā)明中，與上述第六個發(fā)明相同地，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值時，結(jié)束由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。另一方面，在本發(fā)明中，與上述第六個發(fā)明相同地，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該控制裝置的運算負載在所述容許負載值以下時，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。根據(jù)本發(fā)明，能夠得到以下的效果。即，當實施模型選擇運算時，控制裝置的運算負載將較大程度地增大。此處，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值，從而當實施模型選擇運算時控制對象的運算負載超過容許運算負載的可能性較高時，結(jié)束預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。因此，在這種情況下，抑制了控制對象的運算負載超過容許運算負載的情況。此外，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在控制裝置的運算負載在如下的容許負載值以下，從而即使實施了模型選擇運算控制裝置的運算負載超過容許運算負載的可能性也較低時，繼續(xù)進行預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。因此，在這種情況下，能夠在之后結(jié)束了預測運算時得到所需的將來控制對象狀態(tài)。本申請的第十二個發(fā)明涉及一種如下的內(nèi)燃機的控制裝置，其與上述第一個發(fā)明相同地，具備初始目標值決定單元、操作量決定單元、第一動作控制單元、以及第二動作控制單元，在所述內(nèi)燃機的控制裝置中，通過各個所述動作控制單元對各自所對應的所述控制對象的動作進行控制，從而使各個所述控制對象的控制量被控制。而且，本發(fā)明與上述第一個發(fā)明相同地，還具備修正目標值輸出單元、控制對象狀態(tài)預測單元、以及制約條件成立判斷單元。
而且，在本發(fā)明中，與上述第一個發(fā)明相同地，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一初始目標值和所述第二初始目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元。另一方面，在本發(fā)明中，與上述第一個發(fā)明相同地，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，通過所述修正目標值輸出單元而根據(jù)所述預先設定的規(guī)則來對所述第一初始目標值和所述第二初始目標值進行修正，并將該被修正后的初始目標值分別作為第一修正目標值和第二修正目標值而進行輸出，依據(jù)第一操作量和第二操作量而對所述第一控制對象的控制量和所述第二控制對象的控制量進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)，通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而作為將來控制對象狀態(tài)被再次預測，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是將這些第一修正目標值和第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而通過所述操作量決定單元來決定的，通過所述制約條件成立判斷單元而對被再次預測出的該將來控制對象狀態(tài)是否滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件進行判斷。而且，在本發(fā)明中，與上述第一個發(fā)明相同地，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一修正目標值和所述第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元。另一方面，在本發(fā)明中，與上述第一個發(fā)明相同地，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，反復實施如下操作直至判斷為由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足所述制約條件為止，所述操作為由所述修正目標值輸出單元實施的第一修正目標值和第二修正目標值的修正；基于通過該修正而被修正后的第一修正目標值和第二修正目標值的、由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算；基于通過該預測運算而被預測出的將來控制對象狀態(tài)的、由所述制約條件成立判斷單元實施的判斷。而且，本發(fā)明與上述第七個發(fā)明相同地，還具備模型選擇單元。而且，在本發(fā)明中，與上述第七個發(fā)明相同地，使用由所述模型選擇單元選擇的所述狀態(tài)空間模型，而通過所述控制對象狀態(tài)預測單元來對將來控制對象狀態(tài)進行預測。而且，在本發(fā)明中，與上述第七個發(fā)明相同地，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值時，在縮短了所述有限的預定時間的基礎上，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。另一方面，在本發(fā)明中，與上述第七個發(fā)明相同地，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該控制裝置的運算負載在所述容許負載值以下時，在將所述有限的預定時間維持為該時間點的值的基礎上，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。根據(jù)本發(fā)明，能夠得到以下的效果。即，當實施模型選擇運算時，控制裝置的運算負載將較大程度地增大。此處，在本發(fā)明中，當在與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值，從而當實施模型選擇運算時控制裝置的運算負載超過容許運算負載的可能性較高時，在縮短了有限的預定時間的基礎上，繼續(xù)進行預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。因此，在這種情況下，能夠在對控制裝置的運算負載超過容許運算負載的情況進行抑制的同時，在之后結(jié)束了預測運算時得到足夠的將來控制對象狀態(tài)。此外，在本發(fā)明中，當在與 內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在控制裝置的運算負載在如下的容許負載值以下，從而即使實施了模型選擇運算控制裝置的運算負載超過容許運算負載的可能性也較低時，在將有限的預定時間維持為該時間點的值的基礎上，繼續(xù)進行預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。因此，在這種情況下，能夠在之后結(jié)束了預測運算時得到所需的將來控制對象狀態(tài)。


圖I為應用了本發(fā)明的控制裝置的內(nèi)燃機的概要圖。圖2為圖示了圖I所示的內(nèi)燃機的增壓器的排氣渦輪的內(nèi)部的圖。圖3 (A)為圖示了為了決定目標增壓而被利用的映射圖的圖，圖3 (B)為圖示了為了決定目標EGR率而被利用的映射圖的圖。圖4為表示依據(jù)本發(fā)明的實施方式來執(zhí)行目標增壓和目標EGR率的修正的流程圖的圖。圖5為圖示了執(zhí)行第二實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制的流程圖的一個示例的圖。圖6為圖示了執(zhí)行第三實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制的流程圖的一個示例的圖。圖7為圖示了執(zhí)行第四實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制的流程圖的一個示例的圖。圖8為圖示了執(zhí)行第五實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制的流程圖的一個示例的圖。圖9為圖示了執(zhí)行第十二實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制的流程圖的一個示例的圖。圖10為圖示了執(zhí)行第十三實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制的流程圖的一個示例的圖。圖11為圖示了執(zhí)行第十三實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制的流程圖的一個示例的圖。圖12為圖示了執(zhí)行第十四實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制的流程圖的一個示例的圖。圖13為圖示了執(zhí)行第十四實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制的流程圖的一個示例的圖。圖14為圖示了執(zhí)行第十五實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制的流程圖的一個示例的圖。圖15為圖示了執(zhí)行第十六實施方式的預測運算繼續(xù)或結(jié)束控制的流程圖的一個 示例的圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的內(nèi)燃機的控制裝置的實施方式進行說明。在下文中進行說明的實施方式為，將本發(fā)明的控制裝置應用于圖I所示的內(nèi)燃機時的實施方式。圖I所示的內(nèi)燃機10具備內(nèi)燃機的主體(以下稱為“內(nèi)燃機主體”)20 ;燃料噴射閥21，其以分別對應于該內(nèi)燃機主體20的四個燃燒室的方式而配置；燃料泵22，其經(jīng)由燃料供給管23而向該燃料噴射閥21供給燃料。此外，內(nèi)燃機10具備從外部向燃燒室供給空氣的進氣系統(tǒng)30、和將從燃燒室排出的廢氣向外部排出的排氣系統(tǒng)40。此外，內(nèi)燃機10為壓縮點火式的內(nèi)燃機(所謂的柴油發(fā)動機)。進氣系統(tǒng)30具有進氣支管31和進氣管32。進氣支管31的一個端部(S卩，支部)與進氣端口(未圖示)相連接，所述進氣端口以對應于各個燃燒室的方式形成在內(nèi)燃機主體10內(nèi)。另一方面，進氣支管31的另一個端部與進氣管32相連接。在進氣管32內(nèi)配置有對流通于該進氣管32內(nèi)的空氣的量進行控制的節(jié)氣門33。在節(jié)氣門33上安裝有對該節(jié)氣門33的開度進行控制的作動器(以下稱為“節(jié)氣門作動器”)33a。而且，在進氣管32上配置有對流通于該進氣管32內(nèi)的空氣進行冷卻的內(nèi)部冷卻器34。而且，在進氣管32的靠近外部的端部上，配置有空氣濾清器36。另一方面，排氣系統(tǒng)40具有排氣支管41和排氣管42。排氣支管41的一個端部(即，支部)與排氣端口(未圖示)相連接，所述排氣端口以對應于各個燃燒室的方式形成在內(nèi)燃機主體10內(nèi)。另一方面，排氣支管41的另一個端部與排氣管42相連接。在排氣管42上配置有催化轉(zhuǎn)化器43，所述催化轉(zhuǎn)化器43內(nèi)置有對廢氣中的特定成分進行凈化的排氣凈化催化劑43a。此外，內(nèi)燃機10具備增壓器35。增壓器35具有被配置在進氣管32內(nèi)的內(nèi)部冷卻器34的上游的壓縮機35a、和被配置在排氣管42內(nèi)的催化劑轉(zhuǎn)化器43的上游的排氣渦輪35b。如圖2所示，排氣渦輪35b具有排氣渦輪主體35c和翼狀的多個葉片35d。排氣渦輪主體35c通過軸(未圖示)而與壓縮機35a連接。當通過廢氣而使排氣渦輪主體35c進行旋轉(zhuǎn)時，該旋轉(zhuǎn)通過軸而被傳遞至壓縮機35a，由此，使壓縮機35a進行旋轉(zhuǎn)。另一方面，葉片35d以該排氣渦輪主體35c的旋轉(zhuǎn)中心軸線Rl為中心而以等角度間隔被配置為放射狀，以包圍排氣渦輪主體35c。此外，各個葉片35d以能夠繞圖2中符號R2 (圖中沒有)所示的各自所對應的軸線進行轉(zhuǎn)動的方式被配置。而且，在將各個葉片35d延伸的方向、即圖2中符號E (圖中沒有)所示的方向稱為“延伸方向”，并將連接排氣渦輪主體35c的旋轉(zhuǎn)中心軸線Rl和葉片35d的轉(zhuǎn)動軸線R2的線、即圖2中符號A (圖中沒有)所示的線稱為“基準線”時，各個葉片35d能夠以其延伸方向E和與之相對應的基準線A所呈的角度關(guān)于全部的葉片35d而言為相等的方式進行轉(zhuǎn)動。而且，當各個葉片35d以其延伸方向E和與之相對應的基準線A所呈的角度減小、S卩、相鄰的葉片35d之間的流道面積減小的方式進行轉(zhuǎn)動時，被供給至排氣渦輪主體35c的廢氣的流速將加快。其結(jié)果為，排氣渦輪主體35c的旋轉(zhuǎn)速度加快，且其結(jié)果為，壓縮機35a的旋轉(zhuǎn)速度也加快，因此，流通于進氣管32內(nèi)的空氣通過壓縮機35a而被較大程度地壓縮。因此，各個葉片35d的延伸方向E和與之相對應的基準線所呈的角度(以下，將該角度稱為“葉片開度”)越減小，則流通于進氣管32內(nèi)的空氣通過壓縮機35a而被壓縮的程度越增大。另外，各個葉片35d通過作動器(以下，稱為“葉片作動器”)35e而進行轉(zhuǎn)動。此外，內(nèi)燃機10具備排氣再循環(huán)裝置(以下，將其稱為“EGR裝置”)50。EGR裝置 50具有排氣再循環(huán)管(以下，將其稱為“EGR管”)51。EGR管51的一端與排氣支管41連接。另一方面，EGR管51的另一端與進氣支管31連接。此外，在EGR管51上配置有對流通于該EGR管51內(nèi)的廢氣的流量進行控制的排氣再循環(huán)控制閥(以下，將該排氣再循環(huán)控制閥稱為“EGR控制閥”)52。EGR控制閥52通過未圖示的作動器(以下，將其稱為“EGR控制閥作動器”)而進行動作。在內(nèi)燃機10中，EGR控制閥52的開度(以下，將該開度稱為“EGR控制閥開度”)越大，則流通于EGR管51內(nèi)的廢氣的流量越多。并且，在EGR管51上配置有對流通于該EGR管51內(nèi)的廢氣進行冷卻的排氣再循環(huán)冷卻器53。此外，在進氣管32中的空氣濾清器36的下游且壓縮機35a的上游，安裝有對流通于該進氣管32內(nèi)的空氣的流量進行檢測的空氣流量計71。此外，在進氣支管31上，安裝有對該進氣支管31內(nèi)的壓力進行檢測的壓力傳感器(以下，稱為“進氣壓力傳感器”)72。此外，內(nèi)燃機10具備電子控制裝置60。電子控制裝置60具有微處理器(CPU)61、只讀存儲器(ROM) 62、隨機存取存儲器(RAM) 63、后備RAM (Back up RAM) 64以及接口65。在接口 65上，連接有燃料噴射閥21、燃料泵22、節(jié)氣門作動器33a、葉片作動器35e、以及EGR控制閥作動器，并且通過接口 65而從電子控制裝置60提供對這些構(gòu)件的動作進行控制的控制信號。此外，在接口 65上，還連接有空氣流量計71、進氣壓力傳感器72、以及對加速踏板AP的踩下量進行檢測的加速器開度傳感器75，并且由空氣流量計71檢測出的與流量相對應的信號、由進氣壓力傳感器72檢測出的與壓力相對應的信號、以及由加速器開度傳感器75檢測出的與加速踏板AP的踩下量相對應的信號被輸入至接口 65。另外，如上所述，在本實施方式中，流通于進氣管32內(nèi)的空氣通過增壓器35的壓縮機35a而被壓縮。而且，能夠通過對排氣渦輪35b的葉片35d的轉(zhuǎn)動位置(即，葉片開度)進行控制，從而對通過壓縮機35a而被壓縮時的空氣的壓力(以下，將該壓力稱為“增壓”)進行控制，如果葉片開度以外的條件相同，則葉片開度越小增壓越高。此外，如上所述，在本實施方式中，廢氣(以下，將該廢氣稱為“EGR氣體”)通過EGR裝置50而被導入到流通于進氣管32內(nèi)的空氣中。此處，能夠通過對EGR控制閥52的開度、S卩、EGR控制閥開度進行控制，從而對EGR氣體的量(以下，將該量稱為“EGR氣體量”)進行控制，如果EGR控制閥開度以外的條件相同，則EGR控制閥開度越大EGR氣體量越多。另外，在本實施方式的控制裝置中，關(guān)于增壓而設定有目標值(以下，將該目標值稱為“目標增壓”)，并且以使實際的增壓成為目標增壓的方式對葉片開度進行控制。此外，在本實施方式的控制裝置中，作為代表EGR氣體量的參數(shù)而采用了 EGR氣體量相對于被吸入到燃燒室中的總氣體量的比例(以下，將該比例稱為“EGR率”)，關(guān)于該EGR率而設定有目標值(以下，將該目標值稱為“目標EGR率”)，并且以使實際的EGR率成為目標EGR率的方式對EGR控制閥開度進行控制。接下來，對這些增壓和EGR率的控制進行說明。當設定有目標增壓時，在電子控制裝置60中計算出實際的增壓相對于該目標增壓的偏差(以下，將該偏差稱為“增壓偏差”)。此處，由于由進氣壓力傳感器72檢測出的壓力相當于增壓，因此在本實施方式中，將由進氣壓力傳感器72檢測出的壓力作為實際的增壓而進行利用。此外，關(guān)于目標增壓的設定，將在后文中進行詳細說明。當計算出增壓偏差時，該增壓偏差在電子控制裝置60中依據(jù)預先設定的轉(zhuǎn)換規(guī)·貝IJ (換言之，預先設定的控制規(guī)則)而被轉(zhuǎn)換，并生成控制信號。此處所生成的控制信號為，為了通過葉片作動器35e而使葉片35d動作，而從電子控制裝置60向葉片作動器35e提供的控制信號。此外，上述預先設定的轉(zhuǎn)換規(guī)則(以下，將該轉(zhuǎn)換規(guī)則稱為“增壓偏差轉(zhuǎn)換規(guī)則”)為如下的轉(zhuǎn)換規(guī)則，即，將增壓偏差轉(zhuǎn)換為，以使增壓偏差減小的方式通過葉片作動器35e而使葉片35d動作的控制信號的轉(zhuǎn)換規(guī)則。當增壓偏差被轉(zhuǎn)換而生成的控制信號(以下，將該控制信號稱為“葉片控制信號”)從電子控制裝置60被提供至葉片作動器35e時，葉片作動器35e根據(jù)葉片控制信號而使葉片35e動作。即，葉片作動器35e將與葉片控制信號相對應的操作量(以下，將該操作量稱為“葉片操作量”)輸入到葉片35e。此處，當增壓偏差為正值，即，實際的增壓低于目標增壓時，葉片作動器35e以使葉片開度減小的方式使葉片35d動作。由此，實際的增壓將增高。另一方面，當增壓偏差為負值、即實際的增壓高于目標增壓時，葉片作動器35e以使葉片開度增大的方式而使葉片35d動作。由此，實際的增壓將降低。另一方面，當設定有目標EGR率時，在電子控制裝置60中計算出實際的EGR率相對于該目標EGR率的偏差(以下，將該偏差稱為“EGR率偏差”)。當計算出EGR率偏差時，該EGR率偏差在電子控制裝置60中依據(jù)預先設定的轉(zhuǎn)換規(guī)則(換言之，預先設定控制規(guī)則)而被轉(zhuǎn)換并生成控制信號。此處所生成的控制信號為，為了通過EGR控制閥作動器而使EGR控制閥52動作，而向EGR控制閥作動器提供的控制信號。此外，上述預先設定的轉(zhuǎn)換規(guī)則(以下，將該轉(zhuǎn)換規(guī)則稱為“EGR率偏差轉(zhuǎn)換規(guī)則”)為如下的轉(zhuǎn)換規(guī)則，即，將EGR率偏差變換為，以使EGR率偏差減小的方式通過EGR控制閥作動器而使EGR控制閥52動作的控制信號的轉(zhuǎn)換規(guī)則。當EGR率偏差被轉(zhuǎn)換而生成的控制信號(以下，將該控制信號稱為“EGR控制閥控制信號”)從電子控制裝置60被提供至EGR控制閥作動器時，EGR控制閥作動器根據(jù)EGR控制閥控制信號而使EGR控制閥52動作。即，EGR控制閥作動器將與EGR控制閥控制信號相對應的操作量(以下，將該操作量稱為“EGR控制閥操作量”)輸入到EGR控制閥52。此處，當EGR率偏差為正值，即，實際的EGR率小于目標EGR率時，EGR控制閥作動器以使EGR控制閥開度增大的方式使EGR控制閥52動作。由此，實際的EGR率將增大。另一方面，當EGR率偏差為負值，即，實際的EGR率大于目標EGR率時，EGR控制閥作動器以使EGR控制閥開度減小的方式而使EGR控制閥52工作。由此，實際的EGR率將減小。接下來，對目標增壓和目標EGR率的設定進行說明。在增壓中，存在與內(nèi)燃機10的運轉(zhuǎn)狀態(tài)(以下，將其稱為“內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)”)相對應的最佳的增壓。因此，在本實施方式中，作為內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)而采用了內(nèi)燃機轉(zhuǎn)數(shù)和內(nèi)燃機負載，并根據(jù)這些內(nèi)燃機轉(zhuǎn)數(shù)和內(nèi)燃機負載而通過實驗等預先求出最佳的增壓，如圖3
(A)所示，這些被求出的增壓以內(nèi)燃機轉(zhuǎn)數(shù)N與內(nèi)燃機負載L的函數(shù)的映射圖的形式作為目標增壓TPcom而被存儲于電子控制裝置60中。而且，根據(jù)圖3 (A)的映射圖而基于內(nèi)燃機轉(zhuǎn)數(shù)N和內(nèi)燃機負載L來決定目標增壓TPcom。此外，在EGR率中，也根據(jù)內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)而存在最佳的EGR率。因此，在本實施方式中，作為內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)而采用了內(nèi)燃機轉(zhuǎn)數(shù)和內(nèi)燃機負載，并根據(jù)這些內(nèi)燃機轉(zhuǎn)數(shù)和內(nèi)燃機負載而通過實驗等預先求出最佳的EGR率，如圖3 (B)所示，這些被求出的EGR率以內(nèi)燃機轉(zhuǎn)數(shù)N與內(nèi)燃機負載L的函數(shù)的映射圖的形式作為目標EGR率TRegr而被存儲于電子控制裝置60中。而且，根據(jù)圖3 (B)的映射圖而基于內(nèi)燃機轉(zhuǎn)數(shù)N和內(nèi)燃機負載L來決定目標增壓TRegr。
另外，如果實際的進氣壓力Pcom相對于如此被決定的目標增壓TPcom的偏差(SP，增壓偏差)TPcom - Pcom,如上所述依據(jù)增壓偏差轉(zhuǎn)換規(guī)則而被轉(zhuǎn)換為葉片控制信號，并根據(jù)該葉片控制信號而通過葉片作動器35e來對葉片35d的動作狀態(tài)進行控制，則最終增壓將被控制為目標增壓。但是，當根據(jù)圖3 (A)的映射圖而被決定的目標增壓TPcom就此被利用于對增壓的控制中時，將會產(chǎn)生一些不良情況。S卩，當例如實際的增壓低于目標增壓時，如上所述，根據(jù)實際的增壓相對于目標增壓的偏差(即，增壓偏差)，而通過電子控制裝置60來生成如下的控制信號，即，用于以葉片開度減小的方式通過葉片作動器35e而使葉片35d動作(g卩，轉(zhuǎn)動)的控制信號(S卩，葉片控制信號)。而且，該生成的葉片控制信號從電子控制裝置60被提供至葉片作動器35e，且葉片作動器35e根據(jù)該被提供的葉片控制信號而使葉片35d動作。但是，此時，在根據(jù)包括EGR率等在內(nèi)的內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)而將增壓控制為目標增壓的過程中，存在增壓大幅度超過目標增壓的情況。尤其是，由于在實際的增壓大幅低于目標增壓時，葉片作動器35e將使葉片35d較大程度地動作，因此增壓大幅度超過目標增壓的可能性進一步增高。但是，應當避免這種增壓大幅度超過目標增壓的情況?？偠灾趯⒃鰤嚎刂茷槟繕嗽鰤旱那闆r下，即使增壓超過目標增壓，也應當被限制在能夠容許的范圍內(nèi)。此外，為了避免在燃燒室中發(fā)生失火的情況，例如，應當將被吸入至燃燒室中的氣體中的氧氣濃度保持在某一固定濃度以上。而且，被吸入至燃燒室中的氣體中的氧氣濃度根據(jù)EGR率而發(fā)生變化，而該EGR率根據(jù)增壓而發(fā)生變化。因此，在將增壓控制為目標增壓的情況下，增壓應當被控制為，使被吸入至燃燒室中的氣體中的濃度被保持在固定濃度以上。如此，在對增壓的控制中，存在與作為應當被控制的參數(shù)的增壓本身相關(guān)的制約。此外，對于葉片35d的能夠動作的范圍(即，葉片35d的能夠轉(zhuǎn)動的范圍)而言，在其結(jié)構(gòu)上存在界限。因此,即使葉片作動器35e為了減小葉片開度而欲使葉片35d工作,但如果葉片35d的工作狀態(tài)達到了其能夠動作的范圍的界限，則葉片作動器35e將無法使葉片35d更大程度地工作。另外，如果即使這樣葉片作動器35e仍欲使葉片35d工作，則可能會導致葉片35的故障。此外，如果欲更加可靠地避免葉片35d的故障，則葉片35d的工作應當被限制在與其能夠動作的范圍相比而較窄的范圍內(nèi)?？偠灾?，在將增壓控制為目標增壓時，葉片35d的動作應當被限制在根據(jù)各種各樣的觀點而確定的能夠容許的范圍內(nèi)。如此，在增壓的控制中，也存在與作為應當被控制的對象的葉片35d的動作狀態(tài)相關(guān)的制約。而且，對于葉片作動器35e的能夠動作的范圍而言，在其結(jié)構(gòu)上也存在界限。因此，即使葉片作動器35e為了減小葉片開度而欲使葉片35d動作，但如果葉片作動器35e達到了其能夠動作的范圍的界限，則葉片作動器35e將無法使葉片35d更大程度地動作。另夕卜，如果即使這樣葉片作動器35e仍欲使葉片35d動作，則可能會導致葉片作動器35e的故障。此外，如果欲更加可靠地避免葉片作動器35e的故障，則葉片作動器35e的動作應當被限制在與葉片作動器35e的能夠動作的范圍相比而較窄的范圍內(nèi)?？偠灾?，在將增壓控制為目標增壓時，葉片作動器35e的動作也應當被限制在根據(jù)各種各樣的觀點而確定的能夠容許的范圍內(nèi)。如此，在增壓的控制中，也存在與作為對葉片35d的動作進行控制的單元 的葉片作動器35e的動作狀態(tài)相關(guān)的制約。而且，對于葉片操作量(B卩，從葉片作動器35e輸入到葉片35d的操作量)而言，在考慮到葉片作動器35e的性能以及葉片35d的性能時，存在恰當?shù)牟僮髁??？偠灾?，在將增壓控制為目標增壓時，葉片操作量也應當被限制在根據(jù)各種各樣的觀點而確定的能夠容許的范圍內(nèi)。如此，在增壓的控制中，也存在與葉片操作量相關(guān)的制約。當然，以上的內(nèi)容也同樣適用于如下的情況，S卩，在實際的增壓高于目標增壓時欲將增壓控制為目標增壓，從而葉片作動器35e使葉片35d動作的情況。如此，在增壓的控制中，存在如下的制約，即，將增壓限制在能夠容許的范圍內(nèi)的這種與增壓本身相關(guān)的制約、將葉片35d的動作限制在能夠容許的范圍內(nèi)的這種與葉片35d的動作狀態(tài)相關(guān)的制約、將葉片作動器35e的動作限制在能夠容許的范圍內(nèi)的這種與葉片作動器35e的動作狀態(tài)相關(guān)的制約、以及將葉片操作量限制在能夠容許的范圍內(nèi)的這種與葉片操作量相關(guān)的制約。因此，在將根據(jù)圖3 (A)的映射圖而被決定的目標增壓TPcom就此利用于增壓的控制中的情況下，在假設不滿足這些制約時，應當對根據(jù)圖3 (A)的映射圖而決定的目標增壓TPcom進行修正，并將該修正后的目標增壓利用于增壓的控制，以滿足這些制約。此外，該情況同樣適用于EGR率的控制。即，如果實際的EGR率Regr相對于根據(jù)圖3 (B)的映射圖而決定的目標EGR率TRegr的偏差(即，EGR率偏差)TRegr — Regrjni所述，依據(jù)EGR率偏差轉(zhuǎn)換規(guī)則而被轉(zhuǎn)換為EGR控制閥控制信號，并根據(jù)該EGR控制閥控制信號而通過EGR控制閥作動器來對EGR控制閥52的動作狀態(tài)進行控制，則最終EGR率將被控制為目標EGR率。但是，當以此方式將根據(jù)圖3 (B)的映射圖而決定的目標EGR率TRegr就此利用于對EGR率的控制時，將產(chǎn)生一些不良情況。S卩，在例如實際的EGR率小于目標EGR率時，如上所述，根據(jù)實際的EGR率相對于目標EGR率的偏差(S卩，EGR率偏差)而通過電子控制裝置60來生成如下的信號，S卩，用于以EGR控制閥開度增大的方式通過EGR控制閥作動器而使EGR控制閥52動作的信號(S卩，EGR控制閥控制信號)。而且，該生成的EGR控制閥控制信號從電子控制裝置60被提供至EGR控制閥作動器，并且EGR控制閥作動器根據(jù)該被提供的EGR控制閥控制信號而使EGR控制閥52動作。但是，此時，在根據(jù)包括增壓等在內(nèi)的內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)而將EGR率控制為目標EGR率的過程中，存在EGR率大幅度超過目標EGR率的情況。尤其是，由于在實際的EGR率大幅度小于目標EGR率時，EGR控制閥作動器將使EGR控制閥52較大程度地動作，因此EGR率大幅超過目標EGR率的可能性進一步增高。但是，應當避免這種EGR率大幅度超過目標EGR率的情況?？偠灾?，在將EGR率控制為目標增壓的情況下，即使EGR率超過目標EGR率但也應當被限制在能夠容許的范圍內(nèi)。此外，為了避免在燃燒室中發(fā)生失火的情況，例如，被吸入至燃燒室中的氣體中的氧氣濃度應當被保持在某一固定濃度以上。而且，被吸入至燃燒室中的氣體中的氧氣濃度根據(jù)EGR率而發(fā)生變化。因此，在將EGR率控制為目標EGR率的情況下，EGR率應當被控制為，被吸入至燃燒室中的氣體中的濃度被保持在固定濃度以上。如此，在EGR率的控制中，存在作為應當被控制的參數(shù)的EGR率本身相關(guān)的制約?！ご送?，對于EGR控制閥52的能夠動作的范圍而言，在其結(jié)構(gòu)上存在界限。因此，即使EGR控制閥作動器為了增大EGR控制閥開度而欲使EGR控制閥52動作，但如果EGR控制閥52的動作狀態(tài)達到了其能夠動作的范圍的界限，則EGR控制閥作動器無法使EGR控制閥52更大程度地動作。另外，如果即使這樣EGR控制閥作動器仍欲使EGR控制閥52動作，則可能會導致EGR控制閥52的故障。此外，如果欲更加可靠地避免EGR控制閥52的故障，則EGR控制閥52的動作應當被限制在與其能夠動作的范圍相比而較窄的范圍內(nèi)?？偠灾?，在將EGR率控制為目標EGR率時，EGR控制閥52的工作應當被限制在根據(jù)各種各樣的觀點而確定的能夠容許的范圍內(nèi)。如此，在EGR率的控制中，也存在與作為應當被控制的對象的EGR控制閥52的動作狀態(tài)相關(guān)的制約。并且，對于EGR控制閥作動器的能夠動作的范圍而言，在其結(jié)構(gòu)方面也存在界限。因此，即使EGR控制閥作動器為了增大EGR控制閥開度而欲使EGR控制閥52工作，但如果EGR控制閥作動器達到了其能夠動作的范圍的界限，則EGR控制閥作動器無法使EGR控制閥52更大程度地動作。另外，如果即使這樣EGR控制閥作動器仍欲使EGR控制閥52工作，則可能會導致EGR控制閥作動器的故障。此外，如果欲更加可靠地避免EGR控制閥作動器的故障，則EGR控制閥作動器的動作應當被限制在與EGR控制閥作動器的能夠動作的范圍相比而較窄的范圍內(nèi)?？偠灾趯GR率控制為目標EGR率時，EGR控制閥作動器的動作也應當被限制在根據(jù)各種各樣的觀點而確定的能夠容許的范圍內(nèi)。如此，在EGR率的控制中，也存在與作為對EGR控制閥52的動作進行控制的單元的EGR控制作動器的動作狀態(tài)相關(guān)的制約。并且，對于EGR控制閥操作量(B卩，從EGR控制閥作動器輸入到EGR控制閥52的操作量)而言，在考慮到EGR控制閥作動器的性能和EGR控制閥52的性能時，存在恰當?shù)牟僮髁?。總而言之，在將EGR率控制為目標EGR率時，EGR控制閥操作量也應當被限制在根據(jù)各種各樣的觀點而確定的能夠容許的范圍內(nèi)。如此，在EGR率的控制中，也存在與EGR控制閥操作量相關(guān)的制約。當然，以上的內(nèi)容也同樣適用于如下的情況，S卩，在實際的EGR率大于目標EGR率時欲將EGR率控制為目標EGR率，從而EGR控制閥作動器使EGR控制閥52工作的情況。
如此，在EGR率的控制中，存在如下的制約，即，將EGR率限制在能夠容許的范圍內(nèi)的這種與EGR率本身相關(guān)的制約、將EGR控制閥52的動作限制在能夠容許的范圍內(nèi)的這種與EGR控制閥52的動作狀態(tài)相關(guān)的制約、將EGR控制閥作動器的動作限制在能夠容許的范圍內(nèi)的這種與EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)相關(guān)的制約、以及將EGR控制閥操作量控制在能夠容許的范圍內(nèi)的這種與EGR控制閥操作量相關(guān)的制約。因此，在將根據(jù)圖3 (B)的映射圖而決定的目標EGR率TRegr就此利用于EGR率的控制中的情況下，在假設不滿足這些制約時，應當對根據(jù)圖3 (B)的映射圖而決定的目標EGR率TRegr進行修正，并將該修正后的目標EGR率利用于EGR率的控制中，以滿足這些制約。而且，即使EGR控制閥開度為固定，但如果葉片開度發(fā)生改變，則增壓也將發(fā)生改變。因此，此時，不少情況下EGR氣體量將發(fā)生變化，且EGR率將發(fā)生變化。S卩，增壓的控制將對EGR率造成影響。另一方面，即使葉片開度為固定，但如果EGR控制閥開度發(fā)生改變，則EGR氣體量也將發(fā)生改變。因此，此時，進氣支管31內(nèi)的壓力將發(fā)生變化，且增壓將發(fā)生變化。即，EGR率的控制將對增壓造成影響。
如此，增壓的控制與EGR率的控制相互干涉。因此，在將增壓控制為目標增壓時，應當在滿足上述的與EGR率相關(guān)的制約、與EGR控制閥52的動作狀態(tài)相關(guān)的制約、與EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)相關(guān)的制約、以及與EGR控制閥操作量相關(guān)的制約條件的狀態(tài)下，對增壓進行控制。另一方面，在將EGR率控制為目標EGR率時，應當在滿足上述的與增壓相關(guān)的制約、與葉片35d的動作狀態(tài)相關(guān)的制約、與葉片作動器35e的動作狀態(tài)相關(guān)的制約、以及與葉片操作量相關(guān)的制約的狀態(tài)下，對EGR率進行控制。即，在實施增壓的控制和EGR率的控制時，應當在同時滿足上述的全部的制約的狀態(tài)下，對增壓和EGR率進行控制。因此，本實施方式的控制裝置對根據(jù)圖3 (A)的映射圖而決定的目標增壓進行修正，且對根據(jù)圖3 (B)的映射圖而決定的目標EGR率進行修正，并且，將修正后的目標增壓利用于對增壓的控制中，且將修正后的目標EGR率利用于對EGR率的控制中，以滿足如下的所有的制約，即，與增壓相關(guān)的制約、與葉片35d的動作狀態(tài)相關(guān)的制約、與葉片作動器35e的動作狀態(tài)相關(guān)的制約、與葉片操作量相關(guān)的制約、與EGR率相關(guān)的制約、與EGR控制閥52的動作狀態(tài)相關(guān)的制約、與EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)相關(guān)的制約、以及與EGR控制閥操作量相關(guān)的制約。更具體而言，在本實施方式的控制裝置中，根據(jù)圖3 (A)的映射圖而基于內(nèi)燃機轉(zhuǎn)數(shù)N和內(nèi)燃機負載L來決定目標增壓TPcom，并且根據(jù)圖3 (B)的映射圖而基于內(nèi)燃機轉(zhuǎn)數(shù)N和內(nèi)燃機負載L來決定目標EGR率TRegr。而且，在根據(jù)這些目標增壓TPcom和目標EGR率TRegr而使葉片35d和EGR控制閥52如上述那樣實際動作之前，預測出根據(jù)這些目標增壓TPcom和目標EGR率TRegr而使葉片35d和EGR控制閥52如上述那樣動作時的實際的增壓、葉片35d的動作狀態(tài)、葉片作動器35e的動作狀態(tài)、葉片操作量、實際的EGR率、EGR控制閥52的動作狀態(tài)、EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)、以及EGR控制閥操作量(以下，將該預測稱為“預測運算”)。而且，對這些預測出的增壓、葉片35d的動作狀態(tài)、葉片作動器35e的動作狀態(tài)、葉片操作量、實際的EGR率、EGR控制閥52的動作狀態(tài)、EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)、以及EGR控制閥操作量是否滿足如下的制約進行判斷，所述制約為與增壓相關(guān)的制約、與葉片35d的動作狀態(tài)相關(guān)的制約、與葉片作動器35e的動作狀態(tài)相關(guān)的制約、與葉片操作量相關(guān)的制約、與EGR率相關(guān)的制約、與EGR控制閥52的動作狀態(tài)相關(guān)的制約、與EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)相關(guān)的制約、以及與EGR控制閥操作量相關(guān)的制約。也就是說，對是否滿足如下的制約條件進行判斷，S卩，上述預測出的增壓處于能夠容許的范圍內(nèi)這一制約條件、且上述預測出的葉片35d的動作狀態(tài)處于能夠容許的范圍內(nèi)這一制約條件、且上述預測出的葉片作動器35e的動作狀態(tài)處于能夠容許的范圍內(nèi)的這一制約條件、且上述預測出的葉片操作量處于能夠容許的范圍內(nèi)這一制約條件、且上述預測出的EGR率處于能夠容許的范圍內(nèi)的這一制約條件、且上述預測出的EGR控制閥52的動作狀態(tài)處于能夠容許的范圍內(nèi)的這一制約條件、且上述預測出的EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)處于能夠容許的范圍內(nèi)的這一制約條件、且上述預測出的EGR控制閥操作量處于能夠容許的范圍內(nèi)的這一制約條件。而且，在滿足制約條件時，將根據(jù)圖3 (A)的映射圖而決定的目標增壓TPcom就此 設定為增壓的控制用的目標增壓，并且將根據(jù)圖3 (B)的映射圖而決定的目標EGR率TRegr就此設定為EGR率的控制用的目標EGR率。而且，葉片作動器35e依據(jù)基于如此設定的目標增壓而以上述方式計算出的葉片控制信號，來使葉片35d動作，并且，EGR控制閥作動器依據(jù)基于如此設定的目標EGR率而以上述方式計算出的EGR控制閥控制信號，來使EGR控制閥52動作。另一方面，在不滿足上述制約條件時，依據(jù)預先設定的規(guī)則，來對根據(jù)圖3 (A)的映射圖而決定的目標增壓TPcom和根據(jù)圖3 (B )的映射圖而決定的目標EGR率TRegr進行修正。而且，根據(jù)這些修正后的目標增壓TPcom和目標EGR率TRegr而使葉片35d和EGR控制閥52實際動作時的實際的增壓、葉片35d的動作狀態(tài)、葉片作動器35e的動作狀態(tài)、葉片操作量、實際的EGR率、EGR控制閥52的動作狀態(tài)、EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)、以及EGR控制閥操作量被再次預測。而且，對這些被預測出的增壓、葉片35d的動作狀態(tài)、葉片作動器35e的動作狀態(tài)、葉片操作量、實際的EGR率、EGR控制閥52的動作狀態(tài)、EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)、以及EGR控制閥操作量是否滿足上述制約條件進行判斷。此處，在滿足上述制約條件時，將上述修正后的目標增壓設定為增壓的控制用的目標增壓，且葉片作動器35e依據(jù)基于該被設定的目標增壓而以上述方式計算出的葉片控制信號，來使葉片35d動作，并且，將上述修正后的目標EGR率設定為EGR率的控制用的目標EGR率，且EGR控制閥作動器依據(jù)基于該被設定的目標EGR率而以上述方式計算出的EGR控制閥控制信號，來使EGR控制閥52動作。另一方面，當此處也不滿足上述制約條件時，依據(jù)上述預先設定的規(guī)則進一步對上述修正后的目標增壓進行修正，并且依據(jù)上述預先設定的規(guī)則進一步對上述修正后的目標EGR率進行修改。而且，根據(jù)這些進一步被修正后的目標增壓和目標EGR率而使葉片35d和EGR控制閥52實際動作時的實際的增壓、葉片35d的動作狀態(tài)、葉片作動器35e的動作狀態(tài)、葉片操作量、實際的EGR率、EGR控制閥52的動作狀態(tài)、EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)、以及EGR控制閥操作量被再次預測。而且，對這些被預測出的增壓、葉片35d的動作狀態(tài)、葉片作動器35e的動作狀態(tài)、葉片操作量、實際的EGR率、EGR控制閥52的動作狀態(tài)、EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)、以及EGR控制閥操作量是否滿足上述制約條件進行判斷。在本實施方式的控制裝置中，反復實施如下操作直至判斷為滿足上述制約條件為止，所述操作為目標增壓和目標EGR率的修正；根據(jù)該被修正后的目標增壓和目標EGR率而使葉片35d和EGR控制閥52動作時的實際的增壓、葉片35d的動作狀態(tài)、葉片作動器35e的動作狀態(tài)、葉片操作量、實際的EGR率、EGR控制閥52的動作狀態(tài)、EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)、以及EGR控制閥操作量的預測；該預測出的增壓、葉片35d的動作狀態(tài)、葉片作動器35e的動作狀態(tài)、葉片操作量、實際的EGR率、EGR控制閥52的動作狀態(tài)、EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)、以及EGR控制閥操作量是否滿足上述制約條件的判斷。如此，根據(jù)本實施方式的控制裝置，以滿足如下的制約條件的狀態(tài)，對增壓和EGR率進行控制，其中，所述制約條件為與增壓相關(guān)的制約條件、與EGR率相關(guān)的制約條件、與葉片的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件、與EGR控制閥的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件、與葉片操作量相關(guān)的制約條件、與EGR控制閥操作量相關(guān)的制約條件、與葉片作動器的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件、以及與EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件。因此，對于如下的操作而言，增壓和EGR率以優(yōu)選的控制狀態(tài)被控制，其中，所述操作為增壓的控制、EGR率的控 制、葉片的動作的控制、EGR控制閥的動作的控制、葉片操作量的決定、EGR控制閥操作量的決定、葉片作動器的動作的控制、以及EGR控制閥作動器的動作的控制。此外，根據(jù)本實施方式的控制裝置，由于增壓和EGR率被控制為，滿足與葉片操作量和EGR控制閥操作量相關(guān)的制約條件，因此能夠得到抗積分飽和效果。因此，可認為，在將增壓和EGR率分別控制為目標增壓和目標EGR率的過程(即，過渡狀態(tài))中，增壓和EGR率的控制響應性更為良好。此外，根據(jù)本實施方式的控制裝置，以滿足與葉片和EGR控制閥相關(guān)的制約條件、以及與葉片作動器和EGR控制閥作動器相關(guān)的制約條件的狀態(tài)，來對增壓和EGR率進行控制。因此，可認為，增壓和EGR率的控制的穩(wěn)定性以及可靠性較高。此外，根據(jù)本實施方式的控制裝置，在滿足上述的全部的制約條件的狀態(tài)下，對增壓和EGR率進行控制。因此，在將增壓和EGR率分別控制為目標增壓和目標EGR率的過程中，防止了增壓以無法容許的程度高于或低于目標增壓的情況、防止了葉片35d的故障、防止了葉片作動器35e的故障、防止了 EGR率以無法容許的程度高于或低于目標EGR率的情況、防止了 EGR控制閥52的故障、以及防止了 EGR控制閥作動器的故障。S卩，以恰當?shù)臓顟B(tài)對增壓和EGR率進行了控制。另外，與增壓和EGR率的控制相關(guān)的上述的想法不僅能夠適用于同時實施增壓的控制和EGR率的控制的的情況，也能夠適用于同時實施內(nèi)燃機10中應當被控制的多個參數(shù)的控制的情況。即，例如，在內(nèi)燃機10中，雖然被吸入至燃燒室中的空氣的量(以下，將該空氣的量稱為“進氣量”)可以通過節(jié)氣門33來進行控制，但上述的想法也能夠適用于同時實施該進氣量的控制、增壓的控制、以及EGR率的控制的情況。此外，當例如內(nèi)燃機10除了上述的實施方式的EGR裝置50之外，還具備從增壓器35的排氣渦輪35b的下游的排氣管42向增壓器35的壓縮機35a的上游的進氣管32導入廢氣的其他的EGR裝置時，上述方法還能夠應用于如下的情況，即，同時實施通過該其他的EGR裝置而被導入到進氣管32中的廢氣的量的控制、和通過上述的實施方式的EGR裝置50而被導入到進氣支管31中的廢氣的量的控制的情況。另外，在上述的實施方式中，葉片和EGR控制閥為，在內(nèi)燃機中應當被控制的控制對象。而且，上述的實施方式的方法也可以應用于對葉片和EGR控制閥以外的控制對象(即，內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)要素)進行控制的情況。因此，可認為，上述的實施方式在廣義上為，對葉片以及EGR控制閥等的控制對象進行控制的實施方式。此外，在上述實施方式中，增壓和EGR率為，在內(nèi)燃機中應當被控制的控制量。而且，上述實施方式的想法還可以適用于對增壓和EGR率以外的控制量進行控制的情況。因此，可認為，上述的實施方式在廣義上為，對增壓以及EGR率等的控制量進行控制的實施方式。此外，在上述實施方式中，電子控制裝置根據(jù)圖3 (A)和圖3 (B)的映射圖，將目標增壓和目標EGR率作為增壓的初始目標值和EGR率的初始目標值而進行決定。因此，可認為，電子控制裝置作為初始目標值決定單元而發(fā)揮功能。此外，在上述實施方式中，電子控制裝置對根據(jù)圖3 (A)和圖3 (B)的映射圖而決定的目標增壓和目標EGR率進行修正，并將這些修正后的目標增壓和目標EGR率作為增壓 和EGR率的修正目標值而進行輸出。因此，可認為，電子控制裝置作為修正目標值輸出單元而發(fā)揮功能。此外，在上述實施方式中，電子控制裝置根據(jù)實際的增壓相對于目標增壓的偏差(SP，增壓偏差)，而生成用于葉片作動器使葉片動作的葉片控制信號，并且根據(jù)實際的EGR率相對于目標EGR率的偏差(B卩，EGR率偏差)，而生成用于EGR控制閥作動器使EGR控制閥動作的EGR控制閥控制信號。而且，葉片作動器和EGR控制閥作動器依據(jù)這些葉片控制信號和EGR控制閥控制信號，來對葉片和EGR控制閥的動作進行控制。即，葉片作動器和EGR控制閥作動器依據(jù)葉片控制信號和EGR控制閥控制信號，而向葉片和EGR控制閥提供操作量。因此，可認為，電子控制裝置作為操作量決定單元而發(fā)揮功能，所述操作量決定單元根據(jù)目標增壓和目標EGR率，來決定應當向葉片和EGR控制閥輸入的操作量。當然，在上述實施方式中，由于電子控制裝置根據(jù)實際的增壓相對于目標增壓的偏差(即，增壓偏差)而生成用于葉片作動器使葉片動作的葉片控制信號，并且根據(jù)實際的EGR率相對于目標EGR率的偏差(B卩，EGR率偏差)而生成用于EGR控制閥作動器使EGR控制閥動作的EGR控制閥控制信號，因此，可認為，電子控制裝置作為控制信號生成單元而發(fā) 車功能。此外，在上述實施方式中，電子控制裝置實施如下的控制程序，即，將目標增壓作為增壓的控制用的控制目標值而進行輸入并根據(jù)該被輸入的目標增壓來決定應當向葉片輸入的葉片操作量，并且將目標EGR率作為EGR率的控制用的控制目標值而進行輸入并根據(jù)該被輸入的目標EGR率來決定應當向EGR控制閥輸入的EGR控制閥操作量。因此，可認為，電子控制裝置作為執(zhí)行上述控制程序的控制程序執(zhí)行單元而發(fā)揮功能。此外，在上述實施方式中，電子控制裝置在葉片操作量被輸入至葉片，并且EGR控制閥操作量被輸入至EGR控制閥時，對是否滿足上述制約條件進行判斷，其中，所述葉片操作量是將根據(jù)圖3 (A)的映射圖而決定的目標增壓作為實際的增壓控制中的目標增壓來決定的，所述EGR控制閥操作量是將根據(jù)圖3 (B)的映射圖而決定的目標EGR率作為實際的EGR率控制中的目標EGR率來決定的。此外，在上述實施方式中，電子控制裝置在葉片操作量被輸入至葉片，并且EGR控制閥操作量被輸入至EGR控制閥時，對是否滿足上述制約條件進行判斷，其中，所述葉片操作量是將修正后的目標增壓作為實際的增壓控制中的目標增壓來決定的，所述EGR控制閥操作量是將修正后的目標EGR率作為實際的EGR率控制中的目標EGR率來決定的。因此，可認為，電子控制裝置作為對是否滿足上述制約條件進行判斷的判斷單元而發(fā)揮功能。此外，在上述實施方式中，電子控制裝置在依據(jù)葉片操作量(或者葉片控制信號)和EGR控制閥操作量(或者EGR控制閥控制信號)而對增壓和EGR率進行了控制時，當判斷為滿足上述制約條件時，將這些目標增壓和目標EGR率作為實際的增壓控制和EGR率控制中的目標值而向上述控制程序輸入，其中，所述葉片操作量(或者葉片控制信號)和EGR控制閥操作量(或者EGR控制閥控制信號)是基于根據(jù)圖3 (A)和圖3 (B)的映射圖作為初始目標值而被決定的目標增壓和目標EGR率來決定的。因此，可認為，電子控制裝置作為初始目標值輸入單元而發(fā)揮功能。此外，在上述實施方式中，電子控制裝置在根據(jù)修正后的目標增壓和目標EGR率而判斷為滿足上述制約條件時，將這些修正后的目標增壓和目標EGR率作為實際的增壓控制和EGR率控制中的目標值而輸入到上述控制程序中。因此，可認為，電子控制裝置作為修正目標值輸入單元而發(fā)揮功能。
此外，在上述實施方式中，葉片作動器和EGR控制閥作動器分別對葉片和EGR控制閥的動作進行控制。因此，這些葉片作動器和EGR控制閥分別為，對葉片和EGR控制閥的動作進行控制的動作控制單元。而且，上述實施方式的想法還能夠應用于通過葉片作動器和EGR控制閥以外的作動器來對控制對象的動作進行控制的情況。因此，可認為，上述實施方式在廣義上為，通過葉片作動器和EGR控制閥作動器等的動作控制單元而對控制對象的動作進行控制的實施方式。此外，在上述實施方式中，對目標增壓和目標EGR率進行修正，以滿足如下的全部的制約條件，即，與增壓相關(guān)的制約條件、與EGR率相關(guān)的制約條件、與葉片的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件、與EGR控制閥的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件、與葉片操作量相關(guān)的制約條件、與EGR控制閥操作量相關(guān)的制約條件、與葉片作動器的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件、以及與EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件。而且，上述實施方式的想法還能夠適用于如下情況，即，將葉片和EGR控制閥以外的內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)要素設定為控制對象，將增壓和EGR率以外的參數(shù)設定為控制對象的控制量，將葉片作動器和EGR控制閥作動器以外的作動器設定為動作控制單元的情況。因此，可認為，上述實施方式在廣義上為，對控制量的目標值進行修正，以滿足如下的全部的制約條件的實施方式，其中，所述制約條件為與控制量相關(guān)的制約條件、與控制對象的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件、與應當向控制對象輸入的操作量相關(guān)的制約條件、以及與動作控制單元的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件。而且，在上述實施方式中，對目標增壓和目標EGR率進行修正，以滿足全部的上述控制條件。但是，在上述實施方式中，也可以采用如下方式，即，對目標增壓和目標EGR率進行修正，以滿足與增壓相關(guān)的制約條件、與葉片的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件、與葉片操作量相關(guān)的制約條件、以及與葉片作動器的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件中的至少一個制約條件、和與EGR率相關(guān)的制約條件、與EGR控制閥的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件、與EGR控制閥操作量相關(guān)的制約條件、以及與EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件中的至少一個制約條件。而且，上述實施方式的想法也可以適用于如下的情況，即，將葉片和EGR控制閥以外的內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)要素設定為控制對象，將增壓和EGR率以外的參數(shù)設定為控制對象的控制量，將葉片作動器和EGR控制閥作動器以外的作動器設定為動作控制單元的情況。因此，可認為，上述實施方式在廣義上為如下的實施方式，即，對第一控制量的目標值和第二控制量的目標值進行修正，以滿足與內(nèi)燃機的第一控制對象的控制量相關(guān)的制約條件、與第一控制對象的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件、與應當向第一控制對象輸入的操作量相關(guān)的制約條件、以及與對第一控制對象的動作進行控制的第一動作控制單元的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件中的至少一個制約條件、和與內(nèi)燃機的第二控制對象的控制量相關(guān)的制約條件、與第二控制對象的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件、與應當向第二控制對象輸入的操作量相關(guān)的制約條件、以及與對第二控制對象的動作進行控制的第二動作控制單元的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件中的至少一個制約條件。另外，在上述實施方式中，與增壓相關(guān)的制約條件為，增壓處于容許范圍內(nèi)。但是，在考慮到增壓的控制、EGR率的控制、葉片的動作的控制、EGR控制閥的動作的控制、葉片操作量的決定、EGR控制閥操作量的決定、葉片作動器的動作的控制、EGR控制閥作動器的動作的控制(以下，將這些控制和決定匯總并稱為“與控制對象的控制量相關(guān)聯(lián)的各種控制”)時，除了增壓處于容許范圍內(nèi)的這一制約條件以外還存在應當對增壓附加的制約條件的情況下，可以代替增壓處于容許范圍內(nèi)的這一制約條件或在其基礎之上，采用該應當附加的制約條件。
同樣地，在上述實施方式中，與EGR率相關(guān)的制約條件為，EGR率處于容許范圍內(nèi)。但是，在考慮到與控制對象的控制量相關(guān)聯(lián)的各種控制時，除了 EGR率處于容許范圍內(nèi)的這一制約條件以外還存在應當對EGR率附加的制約條件的情況下，可以代替EGR率處于容許范圍內(nèi)的這一制約條件或在其基礎之上，采用該應當附加的制約條件。同樣地，在上述實施方式中，與葉片的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件為，葉片的動作狀態(tài)處于容許范圍內(nèi)。但是，在考慮到與控制對象的控制量相關(guān)聯(lián)的各種控制時，除了葉片的動作狀態(tài)處于容許范圍內(nèi)的這一制約條件以外還存在應當對葉片的動作狀態(tài)附加的制約條件的情況下，可以代替葉片的動作狀態(tài)處于容許范圍內(nèi)的這一制約條件或在其基礎之上，采用該應當附加的制約條件。因此，在廣義上，在上述實施方式中，也可以采用與葉片相關(guān)的制約條件。同樣地，在上述實施方式中，與EGR控制閥的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件為，EGR控制閥的動作狀態(tài)處于容許范圍內(nèi)。但是，在考慮到與控制對象的控制量相關(guān)聯(lián)的各種控制時，除了 EGR控制閥的動作狀態(tài)處于容許范圍內(nèi)的這一制約條件以外還存在應當對EGR控制閥的動作狀態(tài)附加的制約條件的情況下，可以代替EGR控制閥的動作狀態(tài)處于容許范圍內(nèi)的這一制約條件或在其基礎之上，采用該應當附加的制約條件。因此，在廣義上，在上述實施方式中，也可以采用與EGR控制閥相關(guān)的制約條件。而且，在上述實施方式中，在對目標增壓和目標EGR率進行修正時，考慮了與葉片的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件和與EGR控制閥的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件。但是，在上述實施方式中，如果除了與葉片的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件和與EGR控制閥的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件以外，還存在應當被考慮的與葉片相關(guān)的制約和與EGR控制閥相關(guān)的制約條件，則在對目標增壓和目標EGR率進行修正時，這些制約條件也可以被考慮。而且，上述實施方式的想法還可以適用于將葉片和EGR控制閥以外的內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)要素設定為控制對象的情況。因此，可認為，上述實施方式在廣義上為如下的實施方式，即，對第一控制對象的控制量的目標值和第二控制對象的控制量的目標值進行修正，以滿足與內(nèi)燃機的第一控制對象相關(guān)的制約條件和與內(nèi)燃機的第二控制對象相關(guān)的制約條件。同樣地，在上述實施方式中，與葉片作動器的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件為，葉片作動器的動作狀態(tài)處于容許范圍內(nèi)。但是，在考慮到與控制對象的控制量相關(guān)聯(lián)的各種控制時，除了葉片作動器的動作狀態(tài)處于容許范圍內(nèi)的這一制約條件以外還存在應當對葉片作動器的動作狀態(tài)附加的制約條件的情況下，可以代替葉片作動器的動作狀態(tài)處于容許范圍內(nèi)的這一制約條件或在其基礎之上，采用該應當附加的制約條件。因此，在廣義上，在上述實施方式中，可以采用與葉片作動器相關(guān)的制約條件。同樣地，在上述實施方式中，與EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件為，EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)處于容許范圍內(nèi)。但是，在考慮到與控制對象的控制量相關(guān)聯(lián)的各種控制時，除了 EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)處于容許范圍內(nèi)的這一制約條件以外還存在應當對EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)附加的制約條件的情況下，可以代替EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)處于容許范圍內(nèi)的這一制約條件或在其基礎之上，采用該應當附加的制約條件。因此，在廣義上，在上述實施方式中，可以采用與EGR控制閥作動器相關(guān)的制約條件。
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而且，在上述實施方式中，在對目標增壓和目標EGR率進行修正時，考慮了與葉片作動器的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件和與EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)相關(guān)的制約條件。但是，在上述實施方式中，如果除了與葉片作動器的動作狀態(tài)相關(guān)的制約和與EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)相關(guān)的制約以外還存在應當被考慮的與葉片作動器相關(guān)的制約條件和與EGR控制閥作動器相關(guān)的制約條件，則在對目標增壓和目標EGR率進行修正時，這些制約條件也可以被考慮。而且，上述實施方式的想法還可以適用于將葉片作動器和EGR控制閥作動器以外的作動器設定為動作控制單元的情況。因此，可認為，上述實施方式在廣義上為如下的實施方式，即，對第一控制對象的控制量的目標值和第二控制對象的控制量的目標值進行修正，以滿足與第一動作控制單元相關(guān)的制約條件和與第二動作控制單元相關(guān)的制約條件，其中，所述第一動作控制單元對內(nèi)燃機的第一控制對象的動作進行控制，所述第二動作控制單元對內(nèi)燃機的第二控制對象的動作進行控制。同樣地，在上述實施方式中，與葉片操作量相關(guān)的制約條件為，葉片操作量處于容許范圍內(nèi)。但是，在考慮到與控制對象的控制量相關(guān)聯(lián)的各種控制時，除了葉片操作量處于容許范圍內(nèi)的這一制約條件以外還存在應當對葉片操作量附加的制約條件的情況下，可以代替葉片操作量處于容許范圍內(nèi)的這一制約條件、或在其基礎之上，采用該應當附加的制約條件。同樣地，在上述實施方式中，與EGR控制閥操作量相關(guān)的制約條件為，EGR控制閥操作量處于容許范圍內(nèi)。但是，在考慮到與控制對象的控制量相關(guān)聯(lián)的各種控制時，除了EGR控制閥操作量處于容許范圍內(nèi)的這一制約條件以外還存在應當對EGR控制閥操作量附加的制約條件的情況下，可以代替EGR控制閥操作量處于容許范圍內(nèi)的這一制約條件、或在其基礎之上，采用該應當附加的制約條件。此外，在上述實施方式中，制約條件為，與增壓、EGR率、葉片、EGR控制閥、葉片操作量、EGR控制閥操作量、葉片作動器、以及EGR控制閥作動器相關(guān)的制約條件。但是，在除了這些制約條件以外還存在應當附加的制約條件的情況下，可以代替上述制約條件、或在其基礎之上，采用該應當附加的制約條件。因此，在廣義上，在上述實施方式中，可以采用與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件。此外，在上述實施方式的控制裝置中，只需實際的增壓和EGR率的控制中所使用的修正后的目標增壓和目標EGR率，至少在根據(jù)目標增壓和目標EGR率而實際對增壓和EGR率進行了控制時，滿足全部上述制約條件即可。但是，由于根據(jù)圖3 (A)和圖3 (B)的映射圖而決定的目標增壓和目標EGR率對于內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)而言為最佳的值，因此實際的增壓和EGR率的控制中所使用的修正后的目標增壓和目標EGR率，與根據(jù)圖3 (A)和圖3 (B)的映射圖而決定的目標增壓和目標EGR率較大程度地不同的狀態(tài)，可能會導致輸出轉(zhuǎn)矩的大幅度的變動(即，轉(zhuǎn)矩振蕩)以及駕駛性能的惡化，且對于內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)而言并非優(yōu)選。因此，在上述實施方式的控制裝置中，優(yōu)選為，在存在多個滿足全部上述制約條件的修正后的目標增壓和目標EGR率時，采用這些目標增壓和目標EGR率中的、與根據(jù)圖3 (A)和圖3
(B)的映射圖而決定的目標增壓和目標EGR率最接近的目標增壓和目標EGR率。此外，在上述實施方式中，可認為，葉片為對提高被吸入至燃燒室中的空氣的壓力 的程度進行控制的壓力控制閥。此外，在上述實施方式中，可認為，EGR控制閥為對被導入到內(nèi)燃機的進氣通道中的廢氣的量進行控制的廢氣量控制閥。另外，如上所述，在第一實施方式的預測運算中，例如，根據(jù)圖3 (A)的映射圖而基于內(nèi)燃機轉(zhuǎn)數(shù)N和內(nèi)燃機負載L來決定目標增壓TPcom，并根據(jù)圖3 (B )的映射圖而基于內(nèi)燃機轉(zhuǎn)數(shù)N和內(nèi)燃機負載L來決定目標EGR率TRegr，并且，根據(jù)這些目標增壓和目標EGR率TRegr，來對使葉片35d和EGR控制閥52動作時的實際的增壓、葉片35d的動作狀態(tài)、葉片作動器35e的動作狀態(tài)、葉片操作量、實際的EGR率、EGR控制閥52的動作狀態(tài)、EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)、以及EGR控制閥操作量進行預測。即，如果采用廣義的表現(xiàn)方式，則在第一實施方式的預測運算中，對與控制對象相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)(以下，將與控制對象相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)稱為“控制對象狀態(tài)”)進行預測。而且，將從當前時間點起到經(jīng)過預定時間(以下，將該時間稱為“預測長度”)的將來為止的控制對象狀態(tài)作為將來控制對象狀態(tài)而進行預測。而且，在對控制對象的控制量的目標值進行修正的同時實施預測運算，直至辨明預測出的將來控制對象狀態(tài)成為最佳的狀態(tài)的控制對象的控制量的目標值為止。而且，將預測出的將來控制對象狀態(tài)成為最佳的狀態(tài)的控制量的目標值作為實際的控制量的目標值而進行設定，并根據(jù)該被設定的目標值來對控制對象進行控制。另外，優(yōu)選為，在預測運算中被運算出的將來控制對象狀態(tài)為，盡可能遠的將來控制對象狀態(tài)。如果僅考慮該情況，則優(yōu)選為，預測運算中的預測長度盡可能長。但是，預測長度越長，則對將來控制對象狀態(tài)進行運算所花費的時間也越長。而且，對將來控制對象狀態(tài)進行運算所花費的時間越長，則到發(fā)現(xiàn)能夠使將來控制對象狀態(tài)成為最佳的狀態(tài)的控制量的目標值為止所花費的時間也越長。而且，如果該時間增長，則設定控制量的目標值的正時將延遲，其結(jié)果為，實際的控制對象的控制將延遲。而且，在這種情況下，即使發(fā)現(xiàn)應當使將來控制對象狀態(tài)成為最佳的狀態(tài)的控制量的目標值，并根據(jù)該目標值而對控制對象進行了控制，實際上將來控制對象狀態(tài)無法成為最佳的狀態(tài)的可能性也將增高。即，對于預測運算中的預測長度而言，存在為了對實際上使將來控制對象狀態(tài)成為最佳的狀態(tài)的控制量的目標值進行設定而最佳的預測長度。在第一實施方式中，將該最佳的預測長度作為預測運算中的有限的預測長度(以下，將該預測長度稱為“設定預測長度”)而進行設定。如此，通過在將來控制對象狀態(tài)的預測運算中，以有限的預測長度(S卩，有限的預定時間)對將來控制對象狀態(tài)進行預測，從而能夠得到以下的效果。即，由于在預測運算中以有限的預測長度對將來控制對象狀態(tài)進行預測，因此應當預測的將來控制對象狀態(tài)被限定在有限時間內(nèi)。因此，實施預測運算時的電子控制裝置的運算負載被抑制得較低。因此，能夠迅速且正確地對將來控制對象狀態(tài)進行預測。即，即使通過預測運算而得到的將來控制對象狀態(tài)為經(jīng)過有限的預測長度的將來控制對象狀態(tài)，也能夠?qū)嶋H上使將來控制對象狀態(tài)成為最佳的狀態(tài)的控制量的目標值進行設定。即，通過在將來控制對象狀態(tài)的預測運算中，以有限的預測長度對將來控制對象狀態(tài)進行預測，從而能夠得到如下的效果，即，能夠迅速且正確地對將來控制對象狀態(tài)進行預測，所述將來控制對象狀態(tài)能夠?qū)嶋H上使將來控制對象狀態(tài)成為最佳的狀態(tài)的控制量的目標值進行設定。另外，在第一實施方式中，使用一個模型(或者由多個模型構(gòu)成的一個模型組)來實施預測運算，其中，所述一個模型體現(xiàn)了與控制對象相關(guān)的狀態(tài)(即，增壓、葉片35d的動作狀態(tài)、葉片作動器35e的動作狀態(tài)、葉片操作量、實際的EGR率、EGR控制閥52的動作狀態(tài)、EGR控制閥作動器的動作狀態(tài)、以及EGR控制閥操作量)。另外，預測運算中的預測長度越長，則由預測運算引起的電子控制裝置的運算負 載(以下，將電子控制裝置的運算負載稱為“裝置運算負載”)越高。因此，對于預測長度而言，存在裝置運算負載變得非常高的情況。而且，當裝置運算負載超過某一固定的值時，有時會出現(xiàn)如下的情況，例如，電子控制裝置的運算結(jié)果的精度(例如，預測運算的運算結(jié)果的精度)以及電子控制裝置的控制精度(例如，相對于控制對象的控制精度)將低于能夠容許的精度。因此，在第一實施方式中，可以采用如下的方式，S卩，在預測運算中，實施以下的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制。在該實施方式(以下，稱為“第二實施方式”)中，設置有對裝置運算負載進行檢測的裝置運算負載監(jiān)視器。另一方面，預先設定不會使電子控制裝置的運算結(jié)果的精度以及電子控制裝置的控制精度低于能夠容許的精度的裝置運算負載，以作為容許運算負載值。而且，在本實施方式中，在預測運算中，實施以下的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制。即，在通過裝置運算負載監(jiān)視器而被檢測出的裝置運算負載(以下，將該裝置運算負載稱為“裝置運算負載檢測值”)超過了容許運算負載值時，在使設定預測長度縮短預定時間的同時，繼續(xù)進行預測運算。另一方面，在預測運算中裝置運算負載檢測值在容許運算負載值以下的期間內(nèi)，在將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算。由此，能夠得到以下的效果。即，設定預測長度對將來控制對象狀態(tài)的預測范圍進行規(guī)定。而且，在本實施方式中，當在預測運算中裝置運算負載超過了容許運算負載值時，縮短設定預測長度。即，縮窄將來控制對象狀態(tài)的預測范圍。因此，由于裝置運算負載降低，因而抑制了裝置運算負載較大程度地超過容許運算負載值的情況。因此，根據(jù)本實施方式，不僅較高地維持了由電子控制裝置實施的預測運算的精度，還較高地維持了由電子控制裝置實施的、預測運算以外的運算的精度以及由電子控制裝置實施的控制的精度。另外，在第二實施方式中，可以采用如下方式，S卩，當在預測運算中裝置運算負載檢測值超過了容許運算負載值時，根據(jù)裝置運算負載檢測值來縮短設定預測長度，以代替使設定預測長度縮短預定時間。即，在該實施方式(以下，稱為“第三實施方式”)的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，當在預測運算中裝置運算負載檢測值超過了容許運算負載值時，裝置運算負載檢測值越大則越使設定預測長度縮短較長的時間，同時繼續(xù)進行預測運算。另一方面，在預測運算中裝置運算負載檢測值在容許運算負載值以下的期間內(nèi)，在將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算。由此，與第二實施方式同樣地，當在預測運算中裝置運算負載超過了容許運算負載值時，縮窄將來控制對象狀態(tài)的預測范圍。因此，與第二實施方式同樣地，抑制了裝置運算負載較大程度地超過容許運算負載值的情況。此處，在第三實施方式中，裝置運算負載越大則越使設定預測長度縮短較長的時間。即，裝置運算負載越大則越降低裝置運算負載。因此，更可靠地抑制了裝置運算負載較大程度地超過容許運算負載值的情況。因此，根據(jù)第三實施方式，不僅更高地維持了由電子控制裝置實施的預測運算的精度，還更可靠地較高地維持了由電子控制裝置實施的、預測運算以外的運算的精度以及電子控制裝置的控制精度。另外，如上所述，在第二實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，當在預測運算中裝置運算負載檢測值超過了容許運算負載值時，裝置運算負載檢測值越大則越使設定預測長度縮短較長的時間。此處，優(yōu)選為，縮短后的設定預測長度為，在以該縮短后的設定預測 長度對將來控制對象狀態(tài)進行了預測時裝置運算負載不超過容許運算負載值的預測長度。另外，在第二實施方式以及第三實施方式中，可以采用如下方式，S卩，當在預測運算中裝置運算負載檢測值超過了容許運算負載值時，結(jié)束預測運算，來代替縮短設定預測長度。即，在該實施方式(以下，稱為“第四實施方式”)的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，當在預測運算中裝置運算負載超過了容許運算負載值時，結(jié)束預測運算。另一方面，在預測運算中裝置運算負載檢測值在容許運算負載值以下的期間內(nèi)，在將預定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算。由此，能夠得到以下的效果。即，在本實施方式中，當在預測運算中裝置運算負載超過了容許運算負載值時，結(jié)束預測運算。因此，裝置運算負載將減小。因此，抑制了由電子控制裝置實施的、預測運算以外的運算的精度以及由電子控制裝置實施的控制的精度降低的情況。另外，在預測運算中，設定預測長度處的將來控制對象狀態(tài)以如下的方式被運算。即，首先，以當前時間點處的控制對象狀態(tài)為基礎，對依據(jù)某一控制量的目標值而對控制對象進行了控制時的、經(jīng)過固定時間(該固定時間為，短于設定預測長度的時間)的將來控制對象狀態(tài)進行計算。而且，接下來，以該運算出的將來控制對象狀態(tài)為基礎，對進一步經(jīng)過固定時間的將來控制對象狀態(tài)進行運算。也就是說，實施如下的運算，即，基于之前剛剛被運算出的將來控制對象狀態(tài)的、進一步經(jīng)過固定時間的將來控制對象狀態(tài)的運算。而且，之后，反復進行運算(即，基于之前剛剛被計算出的將來控制對象狀態(tài)的、進一步經(jīng)過固定時間的將來控制對象狀態(tài)的運算)直至計算出經(jīng)過設定預測量的將來控制對象狀態(tài)為止。如此，以設定預測長度對將來控制對象狀態(tài)進行計算。另外，預測運算中的設定預測長度為，為了對實際使將來控制對象狀態(tài)成為最佳的狀態(tài)的控制量的目標值進行設定而最佳的預測長度。因此，在預測運算中裝置運算負載檢測值超過了容許運算負載值時結(jié)束了預測運算的情況下所得到的將來控制對象狀態(tài)為，經(jīng)過短于設定預測長度的時間(以下，將該時間稱為“經(jīng)過預測長度”)的將來控制對象狀態(tài)。因此，當在經(jīng)過預測長度較短的期間內(nèi)結(jié)束預測運算時，通過預測運算只能得到較近的將來控制對象狀態(tài)。因此，無法對最佳的控制量的目標值進行設定。因此，在經(jīng)過預測長度較短的期間內(nèi)結(jié)束預測運算不為優(yōu)選。因此，在第四實施方式中，在對是否結(jié)束預測運算進行判斷時，除了使用裝置運算負載，還可以使用經(jīng)過預測長度。即，在該實施方式(以下，稱為“第五實施方式”)中，在結(jié)束了預測運算時可得到能夠容許的將來控制對象狀態(tài)的經(jīng)過預測長度，作為容許預測長度而被預先設定。而且，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，即使當在預測運算中裝置運算負載檢測值超過了容許運算負載值時，也在經(jīng)過預測長度短于容許預測長度時，在使設定預測長度縮短預定時間(或者，裝置運算負載檢測值越大則越縮短較長的時間)的同時，繼續(xù)進行預測運算。另一方面，當在預測運算中裝置運算負載檢測值超過了容許運算負載值時，經(jīng)過預測長度在容許預測長度以上時，結(jié)束預測運算。由此，能夠得到以下的效果。即，當在預測運算中的將來控制對象狀態(tài)的預測范圍過窄時結(jié)束了預測運算情況下，有時會無法得到足夠的將來控制對象狀態(tài)，來作為為了對 控制對象的控制量的目標值進行設定而被利用的目標值設定參數(shù)(以下，將該參數(shù)稱為“目標值設定參數(shù)”)。因此，在預測運算中的將來控制對象狀態(tài)的預測范圍過窄時，存在即使裝置運算負載大于容許運算負載值也應當繼續(xù)進行預測運算的情況。在本實施方式中，在經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、從而預測運算中的將來控制對象狀態(tài)的預測范圍過窄時，即使裝置運算負載超過了容許運算負載值也繼續(xù)進行預測運算。因此，在這種情況下，能夠得到足夠的將來控制對象狀態(tài)，來作為目標值設定參數(shù)。而且，在本實施方式中，在盡管裝置運算負載超過容許運算負載值但仍繼續(xù)進行預測運算時，在縮短設定預測長度的同時，繼續(xù)進行預測運算。因此，裝置運算負載將降低。因此，根據(jù)本實施方式，即使繼續(xù)進行預測運算，也抑制了裝置運算負載較大程度地超過容許運算負載值的情況。此外，在本實施方式中，當在預測運算中裝置運算負載超過了容許運算負載時，經(jīng)過預測長度在容許預測長度以上，從而即使在該時間點處結(jié)束了預測運算也能夠得到足夠的將來控制對象狀態(tài)來作為目標值設定參數(shù)時，結(jié)束預測運算，從而減小裝置運算負載。因此，根據(jù)本實施方式，抑制了由電子控制裝置實施的、預測運算以外的運算的精度以及由電子控制裝置實施的控制的精度降低的情況。另外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，在預測運算中裝置運算負載檢測值在容許運算負載值以下的期間內(nèi)，在與經(jīng)過預測長度無關(guān)地將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算。另外，當裝置運算負載在容許運算負載值以下時，在裝置運算負載被維持為容許運算負載值以下的范圍內(nèi)增長設定預測長度，其結(jié)果為，即使裝置運算負載增大，也不會因裝置運算負載的增大而產(chǎn)生電子控制裝置的運算結(jié)果的精度以及電子控制裝置的控制精度的降低。因此，當裝置運算負載在容許運算負載值以下時，如果優(yōu)選為在得到最佳的控制量的目標值的基礎上延長設定預測長度，則優(yōu)選為延長設定預測長度。因此，在第二實施方式至第五實施方式中，可以采用如下方式，S卩，當預測運算中裝置運算負載檢測值在容許運算負載值以下時，以優(yōu)選為在得到最佳的控制量的目標值的基礎上延長設定預測長度為條件，在裝置運算負載被維持為容許運算負載值以下的范圍內(nèi)，使設定預測長度延長預定時間。由此，能夠得到更適當?shù)膶砜刂茖ο鬆顟B(tài)。
另外，在第二實施方式至第四實施方式中，可以采用如下方式，S卩，為了對是否在縮短設定預測長度的同時繼續(xù)進行預測運算、或者是否結(jié)束預測運算進行判斷，而使用將來的裝置運算負載，以代替裝置運算負載檢測值(即，當前的裝置運算負載)。在該實施方式(以下，稱為“第六實施方式”)的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，在預測運算中，根據(jù)裝置運算負載檢測值來對將來的裝置運算負載進行預測。而且，在該預測出的將來的裝置運算負載超過容許運算負載值時，在使設定預測長度僅縮短預定時間(或者，預測出的將來的裝置運算負載越大則越縮短較長的時間)的同時繼續(xù)進行預測運算、或者、結(jié)束預測運算。另一方面，在上述預測出的將來的裝置運算負載在容許運算負載值以下的期間內(nèi)，在將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算。由此，能夠得到以下的效果。即，在預測出將來的裝置運算負載將超過容許運算負載值時，在縮短設定預測長度的同時繼續(xù)進行預測運算、或者結(jié)束預測運算。因此，當在縮短設定預測長度的同時繼續(xù)進行預測運算時，由于當前的裝置運算負載減小，所以不僅較高地維持了由電子控制裝置實施的預測運算的精度，還較高地維持了由電子控制裝置實施的、預測運算以外的運算的精度以及由電子控制裝置所實施的控制的精度。此外，當結(jié)束了 預測運算時，由于當前的裝置運算負載大幅度地減小，因此較高地維持了由電子控制裝置實施的、預測運算以外的運算的精度以及由電子控制裝置實施的控制的精度。另一方面，在本實施方式中，在預測出將來的裝置運算負載在容許運算負載值以下時，在將設定預測長度維持為當前的值的同時繼續(xù)進行預測運算。因此，在這種情況下，能夠在預測運算的結(jié)束時得到所需的將來控制對象狀態(tài)，來作為目標值設定參數(shù)。此外，在第五實施方式中，可以采用如下方式，S卩，為了對是否在縮短設定預測長度的同時繼續(xù)進行預測運算、或者是否結(jié)束預測運算進行判斷，而使用將來的裝置運算負載，來代替裝置運算負載檢測值。在該實施方式(以下，稱為“第七實施方式”)的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，在預測運算中，根據(jù)裝置運算負載檢測值來對將來的裝置運算負載進行預測。而且，當該預測出的將來的裝置運算負載超過容許運算負載值時，在經(jīng)過預測長度在容許預測長度以上時，結(jié)束預測運算。另一方面，即使當上述預測出的將來的裝置運算負載超過容許運算負載值時，也在經(jīng)過預測長度短于容許預測長度時，在使設定預測長度縮短預定時間(或者，上述預測出的將來的運算裝置負載越大則越縮短較長的時間)的同時繼續(xù)進行預測運算。由此，能夠得到與根據(jù)第五實施方式以及第六實施方式而得到的效果相同的效
果O另外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，在預測運算中上述預測出的將來的裝置運算負載在容許運算負載值以下的期間內(nèi)，在與經(jīng)過預測長度無關(guān)地將設定預定量維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算。另外，在內(nèi)燃機負載(即，內(nèi)燃機的負載)較高時，例如，由于每單位時間的燃燒次數(shù)較多，因此對目標燃料噴射量等進行決定的運算次數(shù)也較多，從而裝置運算負載較高。即，在內(nèi)燃機負載較高時，裝置運算負載處于增高的傾向。即，可以根據(jù)內(nèi)燃機負載較高的現(xiàn)象，而推斷出裝置運算負載較高。因此，在第二實施方式 第四實施方式以及第六實施方式中，可以采用如下方式，即，為了對是否在縮短設定預測長度的同時繼續(xù)進行預測運算、或者是否結(jié)束預測運算進行判斷，而使用當前的內(nèi)燃機負載，來代替裝置運算負載檢測值或?qū)淼难b置運算負載。在該實施方式(以下，稱為“第八實施方式”)中，裝置運算負載成為容許運算負載值的內(nèi)燃機負載作為容許內(nèi)燃機負載值而被預先設定。而且，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，當在預測運算中當前的內(nèi)燃機負載超過了容許內(nèi)燃機負載值時(即，推斷為當前的裝置運算負載超過了容許運算負載值時)，在使設定預測長度僅縮短預定時間(或者，當前的內(nèi)燃機負載越高則越縮短較長的時間)的同時繼續(xù)進行預測運算、或者、結(jié)束預測運算。另一方面，在預測運算中當前的內(nèi)燃機負載在容許內(nèi)燃機負載值以下的期間內(nèi)，在將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算。由此，由于能夠使用當前的內(nèi)燃機負載，而不是使用裝置運算負載檢測值，來實施預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制，所以不再需要使用用于對裝置運算負載進行檢測的運算負載監(jiān)視器。此外，由于在本實施方式中，當前的內(nèi)燃機負載為代表當前的裝置運算負載的參數(shù)，因此根據(jù)本實施方式，也能夠得到與根據(jù)第二實施方式 第四實施方式而得到的效果相同的效果。此外，在第五實施方式以及第七實施方式中，可以采用如下方式，S卩，為了對是否 在縮短設定預測長度的同時繼續(xù)進行預測運算、或者是否結(jié)束預測運算進行判斷，而使用當前的內(nèi)燃機負載，來代替裝置運算負載檢測值或?qū)淼难b置運算負載。在該實施方式(以下，稱為“第九實施方式”)的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，當在預測運算中當前的內(nèi)燃機負載超過了容許內(nèi)燃機負載值時(即，推斷為當前的裝置運算負載超過了容許運算負載值時)，在經(jīng)過預測長度在容許預測長度以上時，結(jié)束預測運算。另一方面，在即使預測運算中當前的內(nèi)燃機負載超過了容許內(nèi)燃機負載值、但經(jīng)過預測長度短于容許預測長度時，在使設定預測長度縮短預定時間(當前的內(nèi)燃機負載越高則越縮短較長的時間)的同時，繼續(xù)進行預測運算。由此，由于能夠使用當前的內(nèi)燃機負載，而不是使用裝置運算負載檢測值，來實施預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制，所以不再需要使用用于對裝置運算負載進行檢測的運算負載監(jiān)視器。此外，由于本實施方式中，當前的內(nèi)燃機負載為代表當前的裝置運算負載的參數(shù)，因此根據(jù)本實施方式，也能夠得到與根據(jù)第五實施方式而得到的效果相同的效果。另外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，在預測運算中當前的內(nèi)燃機負載在容許內(nèi)燃機負載值以下的期間內(nèi)，在與經(jīng)過預測長度無關(guān)地將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算。另外，第八實施方式中，可以采用如下方式，S卩，為了對是否在縮短設定預測長度的同時繼續(xù)進行預測運算、或者是否結(jié)束預測運算進行判斷，而使用將來的內(nèi)燃機負載，來代替當前的內(nèi)燃機負載。在該實施方式(以下，稱為“第十實施方式”)中，在預測運算中，對將來的內(nèi)燃機負載進行預測。而且，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，在上述預測出的將來的內(nèi)燃機負載超過容許內(nèi)燃機負載時(即，推斷為將來的裝置運算負載超過容許運算負載值時)，在使設定預測長度縮短預定時間(或者，上述預測出的將來的內(nèi)燃機負載越高則越縮短較長的時間)的同時繼續(xù)進行預測運算、或者、結(jié)束預測運算。另一方面，在預測運算中上述預測出的將來的內(nèi)燃機負載在容許內(nèi)燃機負載以下的期間內(nèi)，在將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算。由此，由于能夠使用將來的內(nèi)燃機負載，而不是使用裝置運算負載檢測值，來實施預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制，因此不再需要使用用于對裝置運算負載進行檢測的運算負載監(jiān)視器。此外，由于在本實施方式中，將來的內(nèi)燃機負載為代表將來的裝置運算負載的參數(shù)，因此根據(jù)本實施方式，也能夠得到與根據(jù)第六實施方式而得到的效果相同的效果。另外，對于將來的內(nèi)燃機負載，可以根據(jù)當前的內(nèi)燃機負載來進行預測，也可以根據(jù)其他的與內(nèi)燃機相關(guān)參數(shù)來進行預測。另外，在第九實施方式中，可以采用如下方式，S卩，為了對是否在縮短設定預測長度的同時繼續(xù)進行預測運算、或者是否結(jié)束預測運算進行判斷，而使用將來的內(nèi)燃機負載，來代替當前的內(nèi)燃機負載。在該實施方式(以下，稱為“第十一實施方式”)中，在預測運算中，對將來的內(nèi)燃機負載進行預測。而且，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，在上述預測出的將來的內(nèi)燃機負載超過容許內(nèi)燃機負載值時(即，推斷為將來的裝置運算負載超過容許運算負載值時)，在經(jīng)過預測長度在容許預測長度以上時，結(jié)束預測運算。另一方面，在即使在預測運算中將來的內(nèi)燃機負載超過容許內(nèi)燃機負載值、但經(jīng)過預測長度短于容許預測長度時，在使設定預測長度縮短預定時間(或者，上述預測出的將來的內(nèi)燃機負 載越高則越縮短較長的時間)的同時，繼續(xù)進行預測運算。由此，能夠得到與根據(jù)第五實施方式以及第十實施方式而得到的效果相同的效
果O另外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，在預測運算中將來的內(nèi)燃機負載在容許內(nèi)燃機負載以下的期間內(nèi)，在與經(jīng)過預測長度無關(guān)地將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算。因此，如果考慮第二實施方式 第四實施方式、第六實施方式、第八實施方式、以及第十實施方式，則可認為，本發(fā)明在廣義上為如下的發(fā)明，即，當在預測運算中當前的裝置運算負載超過了容許運算負載值時(或者、推斷為當前的裝置運算負載超過了容許運算負載值時、或者、預測出將來的裝置運算負載超過容許運算負載值時)，在縮短設定預測長度的同時繼續(xù)進行預測運算、或者、結(jié)束預測運算，在預測運算中當前的裝置運算負載在容許運算負載值以下的期間(或者、當前的裝置運算負載在容許運算負載值以下的期間、或者、將來的裝置運算負載在容許運算負載值以下的期間)內(nèi)，在將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算。同樣地，如果考慮第五實施方式、第七實施方式、第九實施方式、以及第i^一實施方式，則可認為，本發(fā)明在廣義上為如下的發(fā)明，即，當在預測運算中當前的裝置運算負載超過了容許運算負載值時(或者、推斷為當前的裝置運算負載超過了容許運算負載值時、或者、預測出將來的裝置運算負載超過容許運算負載值時)，在經(jīng)過預測長度在容許預測長度以上時，結(jié)束預測運算，并且在即使在預測運算中當前的裝置運算負載超過了容許運算負載值時(或者、推斷為當前的裝置運算負載超過了容許運算負載值時、或者、預測出將來的裝置運算負載超過容許運算負載值時)但經(jīng)過預測長度短于容許預測長度時，在縮短設定預測長度的同時繼續(xù)進行預測運算，并且在預測運算中當前的裝置運算負載在容許運算負載值以下的期間(或者、當前的裝置運算負載在容許運算負載值以下的期間、或者、將來的裝置運算負載在容許運算負載值以下的期間)內(nèi)，在將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算。另外，在本說明書中，當僅使用“裝置運算負載”這一用語時，在該“裝置運算負載”中，包括當前的裝置運算負載、將來的裝置運算負載、當前的裝置運算負載的推斷值、以及將來的裝置運算負載的推斷值。另外，在第二實施方式的預測運算中，可以針對每個控制對象狀態(tài)而使用不同的模型來代替使用一個模型。在該實施方式(以下，稱為“第十二實施方式”)中，針對每個包括控制對象狀態(tài)在內(nèi)的內(nèi)燃機的狀態(tài)而預先準備最佳的模型。而且，根據(jù)內(nèi)燃機的狀態(tài)來選擇最佳的模型，并使用該被選擇的模型來實施預測運算。由此，在預測運算的開始時間點處，不僅根據(jù)該時間點的內(nèi)燃機的狀態(tài)來選擇最佳的模型，并使用該被選擇的模型來開始預測運算，而且當在一次的預測運算中內(nèi)燃機的狀態(tài)發(fā)生了變化時(以下，將此時稱為“內(nèi)燃機狀態(tài)變化時”)，也根據(jù)該時間點的內(nèi)燃機的狀態(tài)(以下，將該狀態(tài)稱為“變化后的內(nèi)燃機狀態(tài)”)而重新選擇最佳的模型，并使用該被選擇的模型而繼續(xù)進行預測運算。如此，在第十二實施方式中，在內(nèi)燃機狀態(tài)發(fā)生變化時，實施如下的運算(以下，將該運算稱為“模型選擇運算”)，即，根據(jù)變化后的控制對象狀態(tài)而重新選擇最佳的模型的運算。而且，存在如下情況，即，由于該模型選擇運算而使裝置運算負載增大，從而裝置運算負載超過容許運算負載值的情況。另一方面，如果內(nèi)燃機狀態(tài)變化時的經(jīng)過預測長度在容許·預測長度以上，則即使此時結(jié)束了預測運算，也能夠得到能夠容許的將來控制對象狀態(tài)。因此，在第十二實施方式中，可以在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時(即，應當實施模型選擇運算時)，根據(jù)該時間點的經(jīng)過預測長度而結(jié)束預測運算。在該實施方式(以下，稱為“第十二實施方式”)的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度在容許預測長度以上時，與裝置運算負載檢測值無關(guān)地結(jié)束預測運算(此時，不實施模型選擇運算)。另一方面，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度時，繼續(xù)進行預測運算(此時，實施模型選擇運算)。由此，能夠得到以下的效果。即，當在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時繼續(xù)進行預測運算時，實施模型選擇運算。而且，由于該模型選擇運算的運算負載較高，因此當實施模型選擇運算時，裝置運算負載將較大程度地增大。因此，為了對裝置運算負載較大程度地增大的情況進行抑制，從而在即使結(jié)束了預測運算也能夠得到足夠的將來控制對象狀態(tài)來作為目標值設定參數(shù)時，則應當結(jié)束預測運算。此處，在本實施方式中，在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，該時間點的經(jīng)過預測長度在容許預測長度以上，因此，在即使結(jié)束了預測運算也能夠得到足夠的將來控制對象狀態(tài)來作為目標值設定參數(shù)時，結(jié)束預測控制。因此，抑制了裝置運算負載較大程度地增大的情況。另外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，在預測運算中控制對象狀態(tài)不發(fā)生變化的期間內(nèi)，實施第二實施方式至第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中的任意一個控制。此外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，繼續(xù)進行預測運算，其結(jié)果為，在實施了模型選擇運算時，可以實施第二實施方式至第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中的任意一個控制，也可以與當前的裝置運算負載檢測值(或者該時間點的經(jīng)過預測長度、或者將來的裝置運算負載、或者當前的內(nèi)燃機負載、或者將來的內(nèi)燃機負載)無關(guān)地繼續(xù)進行模型選擇運算。另外，在第十二實施方式中，可以采用如下方式，即，在對是否在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時結(jié)束預測運算進行判斷時，在經(jīng)過預測長度之外，還以如下的方式而使用裝置運算負載檢測值。在該實施方式(以下，稱為“第十三實施方式”)中，預先設定了即使在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時實施了模型選擇運算但裝置運算負載也不會超過容許運算負載值的裝置運算負載，以作為安全運算負載值。而且，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、且裝置運算負載檢測值在安全運算負載值以下時，在將設定預測長度維持為當前的值的同時繼續(xù)進行預測運算(此時，實施模型選擇運算)。另一方面，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、且裝置運算負載檢測值大于安全運算負載值時，結(jié)束預測運算(此時，不實施模型選擇運算)。當然，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度在容許預測長度以上時，與裝置運算負載檢測值無關(guān)地結(jié)束預測運算(此時，不實施模型選擇運算)。由此，能夠得到以下的效果。即，如與第十二實施方式相關(guān)聯(lián)而進行說明的那樣，為了對裝置運算負載較大程度地增大的情況進行抑制，從而在即使結(jié)束預測運算但也能夠得到足夠的將來控制對象狀態(tài)來作為目標值設定參數(shù)時，則應當結(jié)束預測運算。但是，當在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時繼續(xù)進行預測運算，且即使實施了模型選擇運算但裝置運算負載超過容許運算負載值的可能性也較低時，為了得到足夠的將來控制對象狀態(tài)，則應當繼續(xù)進行預測運算。此處，在本實施方式中，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度短于 容許預測長度、且裝置運算負載在安全運算負載值以下，從而即使實施了模型選擇運算但裝置運算負載超過容許運算負載值的可能性也較低時，繼續(xù)進行預測運算。因此，能夠在之后結(jié)束了預測運算時，得到更加足夠的將來控制對象狀態(tài)，來作為為了對控制對象的控制量的目標值進行設定而被利用的參數(shù)。另一方面，在本實施方式中，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、且裝置運算負載大于安全運算負載值從而如果實施模型選擇運算則裝置運算負載超過容許運算負載值的可能性較高時，結(jié)束預測運算。因此，抑制了裝置運算負載超過容許運算負載值的情況。另外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，繼續(xù)進行預測運算，其結(jié)果為，在實施模型選擇運算的期間內(nèi)，實施第二實施方式至第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中的任意一個控制、或者、與當前的裝置運算負載檢測值(或者該時間點的經(jīng)過預測長度、或者將來的裝置運算負載、或者當前的內(nèi)燃機負載、或者將來的內(nèi)燃機負載)無關(guān)地繼續(xù)進行模型選擇運算。此外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，在預測運算中控制對象狀態(tài)不發(fā)生變化的期間內(nèi)，實施第二實施方式至第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中的任意一個控制。另外，在第十二實施方式中，可以采用如下方式，即，在對是否在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時結(jié)束預測運算進行判斷時，在經(jīng)過預測長度之外，還以如下的方式使用裝置運算負載檢測值。在該實施方式(以下，稱為“第十四實施方式”)中，與第十三實施方式同樣地，預先設定有安全運算負載值。而且，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、且裝置運算負載檢測值大于安全運算檢測值時，在使設定預測長度縮短預定時間(或者、裝置運算負載檢測值越大則越縮短較長的時間)的同時，繼續(xù)進行預測運算(此時，實施模型選擇運算)。另一方面，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、且裝置運算負載檢測值在安全運算負載值以下時，在將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算(此時，實施模型選擇運算)。當然，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度在容許預測長度以上時，與裝置運算負載檢測值無關(guān)地結(jié)束預測運算(此時，不實施模型選擇運算)。由此，能夠得到以下的效果。即，在本實施方式中，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、且裝置運算負載大于安全運算負載值時，在縮短設定預測長度的同時，繼續(xù)進行預測運算。如此，由于通過縮短設定預測長度來降低裝置運算負載，因此即使繼續(xù)進行預測運算并實施模型選擇運算，也降低了裝置運算負載超過容許運算負載值的可能性。而且，由于繼續(xù)進行預測運算，因此能夠通過預測運算而進一步得到將來控制對象狀態(tài)。因此，根據(jù)本實施方式，能夠得到更加足夠的將來控制對象狀態(tài)，來作為為了對控制對象的控制量的目標值進行設定而被利用的參數(shù)。此外，在本實施方式中，與第十三實施方式同樣地，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、且裝置運算負載在安全運算負載值以下，從而即使實施了模型選擇運算但裝置運算負載超過容許運算負載值的可能性也較低時，繼續(xù)進行預測運算。因此，根據(jù)本實施方式，與第十三實施方式同樣地，能夠在結(jié)束了預測運算時，得到更加足夠的將來控制對象狀態(tài)，來作為為了對控制對象的控制量的目標值進行設定而被利用的參數(shù)。
另外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，繼續(xù)進行預測運算，其結(jié)果為，在實施模型選擇運算的期間內(nèi)，實施第二實施方式至第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中的任意一個控制、或者、與當前的裝置運算負載檢測值(或者該時間點的經(jīng)過預測長度、或者將來的裝置運算負載、或者當前的內(nèi)燃機負載、或者將來的內(nèi)燃機負載)無關(guān)地繼續(xù)進行模型選擇運算。此外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，在預測運算中控制對象狀態(tài)不發(fā)生變化的期間內(nèi)，實施第二實施方式至第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中的任意一個控制。另外，在第十三實施方式中，可以采用如下方式，即，在對是否在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時結(jié)束預測運算進行判斷時，不使用經(jīng)過預測長度，而是僅使用裝置運算負載檢測值。在該實施方式(以下，稱為“第十五實施方式”)的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在裝置運算負載檢測值大于安全運算負載值時，結(jié)束預測運算(此時，不實施模型選擇運算)。另一方面，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在裝置運算負載檢測值小于安全運算負載值時，在將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算(此時，實施模型選擇運算)。由此，能夠得到以下的效果。即，如與第十二實施方式相關(guān)聯(lián)而進行說明的那樣，當在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時繼續(xù)進行預測運算，并實施模型選擇運算時，裝置運算負載將較大程度地增大。而且，在這種情況下，有時裝置運算負載會超過容許運算負載值。因此，為了更可靠地對裝置運算負載超過容許運算負載值的情況進行抑制，從而有時在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時應當結(jié)束預測運算。此處，在本實施方式中，當在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時裝置運算負載大于安全運算負載值，從而當實施模型選擇運算時裝置運算負載超過容許運算負載值的可能性較高時，結(jié)束預測運算。因此，根據(jù)本實施方式，抑制了在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時裝置運算負載超過容許運算負載值的情況。另一方面，在本實施方式中，當在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時裝置運算負載在安全運算負載值以下，從而即使實施模型選擇運算但裝置運算負載超過容許運算負載值的可能性也較低時，在將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算。因此，根據(jù)本實施方式，能夠在結(jié)束預測運算時，得到足夠的將來控制對象狀態(tài)，來作為目標值設定參數(shù)。另外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，在預測運算中控制對象狀態(tài)不發(fā)生變化的期間內(nèi)，實施第二實施方式至第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中的任意一個控制。另外，在第十四實施方式中，可以采用如下方式，即，在對是否在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時結(jié)束預測運算進行判斷時，不使用經(jīng)過預測長度，而是僅使用裝置運算負載檢測值。在該實施方式(以下，稱為“第十六實施方式”)的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，當在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時裝置運算負載檢測值大于安全運算負載值時，在使設定預測長度僅縮短預定時間(或者、裝置運算負載檢測值越大則越縮短較長的時間)的同時，繼續(xù)進行預測運算(此時，實施模型選擇運算)。另一方面，當在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時裝置運算負載檢測值小于安全運算負載值時，在將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算(此時，實施模型選擇運算)。由此，能夠得到以下的效果。即，如與第十五實施方式相關(guān)聯(lián)而進行說明的那樣， 當在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時繼續(xù)進行預測運算，并實施模型選擇運算時，有時裝置運算負載會超過容許運算負載值。因此，為了可靠地對裝置運算負載超過容許運算負載值的情況進行抑制，從而有時在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時應當減小裝置運算負載。此處，在本實施方式中，當在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時裝置運算負載大于安全運算負載值，從而當實施模型選擇運算時裝置運算負載超過容許運算負載值的可能性較高時，在縮短設定預測長度的同時，繼續(xù)進行預測運算。由此，裝置運算負載將減小。因此，根據(jù)本實施方式，可靠地抑制了在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時裝置運算負載超過容許運算負載的情況。另一方面，在本實施方式中，當在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時裝置運算負載在安全運算負載值以下，從而即使實施了模型選擇運算但裝置運算負載超過容許運算負載的可能性也較低時，在將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算。因此，根據(jù)本實施方式，能夠在結(jié)束預測運算時，得到足夠的將來控制對象狀態(tài)，來作為目標值設定參數(shù)。另外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，繼續(xù)進行預測運算，其結(jié)果為，在實施模型選擇運算的期間內(nèi)，實施第二實施方式至第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中的任意一個控制、或者、與當前的裝置運算負載檢測值(或者該時間點的經(jīng)過預測長度、或者將來的裝置運算負載、或者當前的內(nèi)燃機負載、或者將來的內(nèi)燃機負載)無關(guān)地繼續(xù)進行模型選擇運算。此外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，在預測運算中控制對象狀態(tài)不發(fā)生變化的期間內(nèi)，實施第二實施方式至第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中的任意一個控制。另外，在第十三實施方式中，可以采用如下方式，即，在對是否在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時結(jié)束預測運算進行判斷時，使用將來的裝置運算負載，來代替裝置運算負載檢測值(即，當前的裝置運算負載)。在該實施方式(以下，稱為“第十七實施方式”)中，在預測運算中，根據(jù)裝置運算負載檢測值來對將來的裝置運算負載進行預測。而且，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在即使該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、但上述預測出的將來的裝置運算負載大于安全運算負載值時，結(jié)束預測運算(此時，不實施模型選擇運算)。另一方面，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、且上述預測出的將來的裝置運算負載在安全運算負載值以下時，在將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算(此時，實施模型選擇運算)。當然，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度在容許預測長度以上時，與上述預測出的將來的裝置運算負載檢測值無關(guān)地，結(jié)束預測運算(此時，不實施模型選擇運算)。由此，能夠得到以下的效果。即，當在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時繼續(xù)進行預測運算，并實施模型選擇運算時，裝置運算負載將較大程度地增大。因此，為了可靠地抑制將來裝置運算負載超過容許運算負載的情況，有時在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時應當結(jié)束預測運算。此處，在本實施方式中，在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時即使該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度但將來的裝置運算負載也會變得大于安全運算負載值，因此，在即使實施模型選擇運算但將來裝置運算負載超過容許運算負載值的可能性也較高時，結(jié)束預測運算。因此，在這種情況下，可靠地抑制了裝置運算負載超過容許運算負載的情況。另一方面，在本實施方式中，在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度時，將來的裝置運算負載在安全運算負載值以下，因此即使實施了模型選擇運算但在將來裝置運算負載超過容許運算負載值的可能性也較低時，繼續(xù)進行預測運算。因此，在這種情況下，能夠在預測運算的結(jié)束時，得 到足夠的將來控制對象狀態(tài)，來作為目標值設定參數(shù)。此外，在本實施方式中，當在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時該時間點的經(jīng)過預測長度在容許預測長度以上，從而即使在該時間點處結(jié)束了預測運算也能夠得到足夠的將來控制對象狀態(tài)時，結(jié)束預測運算。因此，此時，能夠得到足夠的將來控制對象狀態(tài)，并且抑制了裝置運算負載超過容許運算負載值的情況。另外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，繼續(xù)進行預測運算，其結(jié)果為，在實施模型選擇運算的期間內(nèi)，實施第二實施方式 第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中的任意一個控制、或者、與當前的裝置運算負載檢測值(或者該時間點的經(jīng)過預測長度、或者將來的裝置運算負載、或者當前的內(nèi)燃機負載、或者將來的內(nèi)燃機負載)無關(guān)地繼續(xù)進行模型選擇運算。此外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，在預測運算中控制對象狀態(tài)不發(fā)生變化的期間內(nèi)，實施第二實施方式 第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中的任意一個控制。另外，在第十四實施方式中，可以采用如下方式，即，在對是否在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時結(jié)束預測運算進行判斷時，使用將來的裝置運算負載，來代替裝置運算負載檢測值(即，當前的裝置運算負載)。在該實施方式(以下，稱為“第十八實施方式”)中，與第十四實施方式同樣地，對將來的裝置運算負載進行預測。而且，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度，且上述預測出的將來的裝置運算負載大于安全運算檢測值時，在使設定預測長度縮短預定時間(或者、上述預測出的將來的裝置運算負載越大則越縮短較長的時間)的同時，繼續(xù)進行預測運算(此時，實施模型選擇運算)。另一方面，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、且上述預測出的將來的裝置運算負載在安全運算負載值以下時，在將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算(此時，實施模型選擇運算)。當然，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度在容許預測長度以上時，與上述預測出的將來的裝置運算負載無關(guān)地，結(jié)束預測運算(此時，不實施模型選擇運算)。由此，能夠得到以下的效果。即，在本實施方式中，當在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、且將來的裝置運算負載大于安全運算負載值，因此當實施模型選擇運算時將來裝置運算負載超過容許運算負載值的可能性較高時，在縮短設定預定長度的同時，繼續(xù)進行預測運算。因此，此時，通過縮短設定預定長度，從而抑制了在將來裝置運算負載超過容許運算負載值的情況，并且，通過繼續(xù)進行預測運算，從而能夠在預測運算的結(jié)束時得到足夠的將來控制對象狀態(tài)，來作為目標值設定參數(shù)。另一方面，當在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、且將來的裝置運算負載在安全運算負載值以下，因此即使實施了模型選擇運算但在將來裝置運算負載超過容許運算負載值的可能性也較低時，在將設定預定長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算。因此，此時，由于在設定預定長度較長的狀態(tài)下，繼續(xù)進行預測運算，因此能夠在預測運算的結(jié)束時，得到更加足夠的將來控制對象狀態(tài)，來作為目標值設定參數(shù)。此外，在本實施方式中，當在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時該時間點的經(jīng)過預測長度在容許預測長度以上，因此即使在該時間點處結(jié)束了預測運算也能夠得到足夠的將來控制對象狀態(tài)來作為目標值設定參數(shù)時，結(jié)束預測運算。因此，此時，能夠得到足夠的將來控制對象狀態(tài)來作為目標值設定參數(shù)，并且抑制了裝置運算負載超過容許運算負載的情況。
另外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，繼續(xù)進行預測運算，其結(jié)果為，在實施模型選擇運算的期間內(nèi)，實施第二實施方式 第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中的任意一個控制、或者、與當前的裝置運算負載檢測值(或者該時間點的經(jīng)過預測長度、或者將來的裝置運算負載、或者當前的內(nèi)燃機負載、或者將來的內(nèi)燃機負載)無關(guān)地，繼續(xù)進行模型選擇運算。此外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，在預測運算中控制對象狀態(tài)不發(fā)生變化的期間內(nèi)，實施第二實施方式 第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中的任意一個控制。另外，在第十三實施方式中，可以采用如下方式，S卩，在對是否在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時結(jié)束預測運算進行判斷時，以如下的方式使用內(nèi)燃機負載，來代替裝置運算負載檢測值。在該實施方式(以下，稱為“第十九實施方式”)中，預先設定了裝置運算負載成為安全運算負載的內(nèi)燃機負載，以作為安全內(nèi)燃機負載。而且，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、且內(nèi)燃機負載大于安全內(nèi)燃機負載時(即，推斷為裝置運算負載大于安全運算負載時)，結(jié)束預測運算(此時，不實施模型選擇運算)。另一方面，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、且內(nèi)燃機負載在安全內(nèi)燃機負載以下時，在將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算(此時，實施模型選擇運算)。當然，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度在容許預測長度以上時，與內(nèi)燃機負載無關(guān)地結(jié)束預測運算(此時，不實施模型選擇運算)。據(jù)此，由于能夠不使用裝置運算負載檢測值，而是使用當前的內(nèi)燃機負載來實施預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制，因此不再需要使用用于對裝置運算負載進行檢測的運算負載監(jiān)視器。此外，由于在本實施方式中當前的內(nèi)燃機負載為代表當前的裝置運算負載的參數(shù)，因此根據(jù)本實施方式，也能夠得到與根據(jù)第十三實施方式而得到的效果相同的效果。另外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，繼續(xù)進行預測運算，其結(jié)果為，在實施模型選擇運算的期間內(nèi)，實施第二實施方式 第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中的任意一個控制、或者、與當前的裝置運算負載檢測值(或者該時間點的經(jīng)過預測長度、或者將來的裝置運算負載、或者當前的內(nèi)燃機負載、或者將來的內(nèi)燃機負載)無關(guān)地，繼續(xù)進行模型選擇運算。此外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，在預測運算中控制對象狀態(tài)不發(fā)生變化的期間內(nèi)，實施第二實施方式 第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中的任意一個控制。另外，在第十四實施方式中，可以采用如下方式，即，在對是否在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時結(jié)束預測運算進行判斷時，以如下的方式使用內(nèi)燃機負載，來代替裝置運算負載檢測值。在該實施方式(以下，稱為“第二十實施方式”)中，預先設定了裝置運算負載成為安全運算負載值的內(nèi)燃機負載，以作為安全內(nèi)燃機負載。而且，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、且內(nèi)燃機負 載大于安全內(nèi)燃機負載時(即，推斷為裝置運算負載大于安全運算負載時)，在使設定預測長度縮短預定時間(或者，內(nèi)燃機負載越大則越縮短較長的時間)的同時，繼續(xù)進行預測運算(此時，實施模型選擇運算)。另一方面，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、且內(nèi)燃機負載在安全內(nèi)燃機負載以下時，在將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算(此時，實施模型選擇運算)。當然，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度在容許預測長度以上時，與內(nèi)燃機負載無關(guān)地結(jié)束預測運算(此時，不實施模型選擇運算)。據(jù)此，由于能夠不使用裝置運算負載檢測值，而是使用當前的內(nèi)燃機負載來實施預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制，因此不再需要使用用于對裝置運算負載進行檢測的運算負載監(jiān)視器。此外，由于在本實施方式中當前的內(nèi)燃機負載為代表當前的裝置運算負載的參數(shù)，因此根據(jù)本實施方式，能夠得到與根據(jù)第十四實施方式而得到的效果相同的效果。另外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，繼續(xù)進行預測運算，其結(jié)果為，在實施模型選擇運算的期間內(nèi)，實施第二實施方式 第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中的任意一個控制、或者、與當前的裝置運算負載檢測值(或者該時間點的經(jīng)過預測長度、或者將來的裝置運算負載、或者當前的內(nèi)燃機負載、或者將來的內(nèi)燃機負載)無關(guān)地，繼續(xù)進行模型選擇運算。此外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，在預測運算中控制對象狀態(tài)不發(fā)生變化的期間內(nèi)，實施第二實施方式 第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中的任意一個控制。另外，在第十九實施方式中，可以采用如下方式，即，在對是否在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時結(jié)束預測運算進行判斷時，使用將來的內(nèi)燃機負載，來代替當前的內(nèi)燃機負載。在該實施方式(以下，稱為“第二十一實施方式”)中，在預測運算中，對將來的內(nèi)燃機負載進行預測。而且，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、且上述預測出的將來的內(nèi)燃機負載大于安全內(nèi)燃機負載時(即，推斷出將來的裝置運算負載大于安全運算負載時)，結(jié)束預測運算(此時，不實施模型選擇運算)。另一方面，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、且上述預測出的將來的內(nèi)燃機負載在安全內(nèi)燃機負載以下時，在將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算(此時，實施模型選擇運算)。當然，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度在容許預測長度以上時，與上述預測出的將來的內(nèi)燃機負載無關(guān)地，結(jié)束預測運算(此時，不實施模型選擇運算)。據(jù)此，由于能夠不使用裝置運算負載檢測值，而是使用將來的內(nèi)燃機負載來實施預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制，因此不再需要使用用于對裝置運算負載進行檢測的運算負載監(jiān)視器。此外，由于在本實施方式中將來的內(nèi)燃機負載為代表將來的裝置運算負載的參數(shù)，因此根據(jù)本實施方式，能夠得到與根據(jù)第十三實施方式而得到的效果相同的效果。另外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，繼續(xù)進行預測運算，其結(jié)果為，在實施模型選擇運算的期間內(nèi)，實施第二實施方式 第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中的任意一個控制、或者、與當前的裝置運算負載檢測值(或者該時間點的經(jīng)過預測長度、或者將來的裝置運算負載、或者當前的內(nèi)燃機負載、或者將來的內(nèi)燃機負載)無關(guān)地，繼續(xù)進行模型選擇運算。此外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，在預測運算中控制對象狀態(tài)不發(fā)生變化的期間內(nèi)，實施第二實施方式 第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中·的任意一個控制。另外，在第二十實施方式中，可以采用如下方式，即，在對是否在內(nèi)燃機狀態(tài)變化時結(jié)束預測運算進行判斷時，使用將來的內(nèi)燃機負載，來代替當前的內(nèi)燃機負載。在該實施方式(以下，稱為“第二十二實施方式”)中，在預測運算中，對將來的內(nèi)燃機負載進行預測。而且，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、且上述預測出的將來的內(nèi)燃機負載大于安全內(nèi)燃機負載時(即，推斷出將來的裝置運算負載大于安全運算負載時)，在使設定預測長度縮短預定時間(或者，上述預測出的將來的內(nèi)燃機負載越大則越縮短較長的時間)的同時，繼續(xù)進行預測運算(此時，實施模型選擇運算)。另一方面，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度短于容許預測長度、且上述預測出的將來的內(nèi)燃機負載在安全內(nèi)燃機負載以下時，在將設定預測長度維持為當前的值的同時，繼續(xù)進行預測運算(此時，實施模型選擇運算)。當然，當內(nèi)燃機狀態(tài)變化時，在該時間點的經(jīng)過預測長度在容許預測長度以上時，與上述預測出的將來的內(nèi)燃機負載無關(guān)地結(jié)束預測運算(此時，不實施模型選擇運算)。據(jù)此，由于能夠不使用裝置運算負載檢測值，而是使用將來的內(nèi)燃機負載來實施預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制，因此不再需要使用用于對裝置運算負載進行檢測的運算負載監(jiān)視器。此外，由于在本實施方式中將來的內(nèi)燃機負載為代表將來的裝置運算負載的參數(shù)，因此根據(jù)本實施方式，也能夠得到與根據(jù)第十四實施方式而得到的效果相同的效果。另外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，繼續(xù)進行預測運算，其結(jié)果為，在實施模型選擇運算的期間內(nèi)，實施第二實施方式 第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中的任意一個控制、或者、與當前的裝置運算負載檢測值(或者該時間點的經(jīng)過預測長度、或者將來的裝置運算負載、或者當前的內(nèi)燃機負載、或者將來的內(nèi)燃機負載)無關(guān)地，繼續(xù)進行模型選擇運算。此外，在本實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中，在預測運算中控制對象狀態(tài)不發(fā)生變化的期間內(nèi)，實施第二實施方式 第十一實施方式的預測運算繼續(xù)和結(jié)束控制中的任意一個控制。接下來，對在上述的實施方式的控制裝置中，根據(jù)從圖3 (A)和圖3 (B)的映射圖而決定的目標增壓和目標EGR率，而求出滿足全部上述制約條件的目標增壓和目標EGR率的方法的一個具體示例進行介紹。在將內(nèi)燃機的多個結(jié)構(gòu)要素設為控制對象，用內(nèi)部狀態(tài)矢量“X”表示內(nèi)燃機的當前時刻的內(nèi)部狀態(tài)，用操作量矢量“u”表示為了將各個控制對象的控制量控制為各自的目標值而向各個控制對象被輸入的操作量時，狀態(tài)矢量“x + ”能夠使用常數(shù)矩陣(或者，系數(shù)矩陣)Ai和Bi，而通過下式I的狀態(tài)方程式來進行表示，所述矢量“x+”表示與各個控制對象相對應的操作量被輸入時的內(nèi)燃機的內(nèi)部狀態(tài)、即內(nèi)燃機的下一時刻的內(nèi)部狀態(tài)。數(shù)學式Ix+ = AjX+BjU ... (I)X e Xi (i=l，2，· · ·，s) 另外，在上式I中，“X”被包含于被分割的狀態(tài)空間“Xi”中。此外，控制量矢量“y”能夠使用常數(shù)矩陣(或者，系數(shù)矩陣)Ci和Di，而通過下式2的輸出方程式來進行表示，所述控制量矢量“y”表示如下的控制量，即，在為了將各個控制對象的控制量控制為各自相對應的目標值而向各個控制對象輸入了各自相對應的操作量時，從各個控制對象輸出的控制量。數(shù)學式2y^jX+DjU ... (2)此處，將矢量(以下，將該矢量稱為“被約束信號矢量”)“c”定義為下式3所表示的矢量，所述矢量“C”表示與上述內(nèi)部狀態(tài)矢量X相關(guān)的制約、與上述操作量矢量U相關(guān)的制約、以及與上述控制量矢量I相關(guān)的制約。數(shù)學式3
UC=F■*· (3)而且，在以上式3的方式對被約束信號矢量c進行了定義時，根據(jù)上式I和上式2，從而通過下式4來表示被約束信號矢量C。數(shù)學式4
~ο] Γι*c = Ci X + Di U …(4)
IO此處，以下式5的方式對常數(shù)矩陣(或者，系數(shù)矩陣)Ce進行定義，以下式6的方式對常數(shù)矩陣(或者，系數(shù)矩陣)Dc進行定義。數(shù)學式5
'o'
__r-ii,f f · \Cc= C *.* C 5 J
I
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機的控制裝置，具備 初始目標值決定單元，其將內(nèi)燃機的第一控制對象的控制量的目標值作為第一初始目標值而進行決定，并且將內(nèi)燃機的第二控制對象的控制量的目標值作為第二初始目標值而進行決定； 操作量決定單元，其根據(jù)所述第一控制對象的控制量的控制用的目標值、即第一控制目標值，將應當向所述第一控制對象輸入的操作量作為第一操作量而進行決定，并且根據(jù)所述第二控制對象的控制量的控制用的目標、即第二控制目標值，將應當向所述第二控制對象輸入的操作量作為第二操作量而進行決定； 第一動作控制單元，其依據(jù)由該操作量決定單元決定的第一操作量而對所述第一控制對象的動作進行控制； 第二動作控制單元，其依據(jù)由所述操作量決定單元決定的第二操作量而對所述第二控制對象的動作進行控制， 在所述內(nèi)燃機的控制裝置中，通過各個所述動作控制單元對各自所對應的所述控制對象的動作進行控制，從而使各個所述控制對象的控制量被控制， 所述內(nèi)燃機的控制裝置還具備 修正目標值輸出單元，其依據(jù)預先設定的規(guī)則而對所述第一初始目標值和所述第二初始目標值進行修正，并將該修正后的初始目標值分別作為第一修正目標值和第二修正目標值而進行輸出； 控制對象狀態(tài)預測單元，其實施如下的預測運算，即，將依據(jù)第一操作量和第二操作量而對所述第一控制對象的控制量和所述第二控制對象的控制量進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)，作為將來控制對象狀態(tài)而通過運算來進行預測的預測運算，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是將所述第一初始目標值和所述第二初始目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而通過所述操作量決定單元來決定的； 制約條件成立判斷單元，其對由該控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)是否滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件進行判斷， 在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一初始目標值和所述第二初始目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元， 在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，通過所述修正目標值輸出單元而根據(jù)所述預先設定的規(guī)則來對所述第一初始目標值和所述第二初始目標值進行修正，并將該被修正后的初始目標值分別作為第一修正目標值和第二修正目標值而進行輸出，依據(jù)第一操作量和第二操作量而對所述第一控制對象的控制量和所述第二控制對象的控制量進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)，通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而作為將來控制對象狀態(tài)被再次預測，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是將這些第一修正目標值和第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而通過所述操作量決定單元來決定的，通過所述制約條件成立判斷單元而對被再次預測出的該將來控制對象狀態(tài)是否滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件進行判斷，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一修正目標值和所述第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元， 在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，反復實施如下操作直至判斷為由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足所述制約條件為止，所述操作為由所述修正目標值輸出單元實施的第一修正目標值和第二修正目標值的修正；基于通過該修正而被修正后的第一修正目標值和第二修正目標值的、由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算；基于通過該預測運算而被預測出的將來控制對象狀態(tài)的、由所述制約條件成立判斷單元實施的判斷， 在所述內(nèi)燃機的控制裝置中， 通過所述控制對象狀態(tài)預測單元，從而以有限的預定時間通過運算來對與將來的控制對象相關(guān)的狀態(tài)進行預測。
2.如權(quán)利要求I所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其中， 在該控制裝置的運算負載大于考慮到該控制裝置的運算能力時的容許負載值時，在縮短了所述有限的預定時間的基礎上，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運笪ο
3.如權(quán)利要求I或2所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其中， 還具備模型選擇單元，所述模型選擇單元實施如下的模型選擇運算，即，從根據(jù)與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)而準備的多個狀態(tài)空間模型中選擇適合于與內(nèi)燃機相關(guān)的當前的狀態(tài)的狀態(tài)空間模型的運算， 使用由所述模型選擇單元選擇的所述狀態(tài)空間模型，而通過所述控制對象狀態(tài)預測單元來對將來控制對象狀態(tài)進行預測， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起僅經(jīng)過容許時間處的、或經(jīng)過多于該容許時間處的將來控制對象狀態(tài)時，結(jié)束由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)時，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算。
4.如權(quán)利要求I或2所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其中， 還具備模型選擇單元，所述模型選擇單元實施如下的模型選擇運算，即，從根據(jù)與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)而準備的多個狀態(tài)空間模型中選擇適合于與內(nèi)燃機相關(guān)的當前的狀態(tài)的狀態(tài)空間模型的運算， 使用由所述模型選擇單元選擇的所述狀態(tài)空間模型，而通過所述控制對象狀態(tài)預測單元來對將來控制對象狀態(tài)進行預測， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起僅經(jīng)過容許時間處的、或經(jīng)過多于該容許時間處的將來控制對象狀態(tài)時，與該控制裝置的運算負載無關(guān)地結(jié)束由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且該控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值時，結(jié)束由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且該控制裝置的運算負載在所述容許負載值以下時，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。
5.如權(quán)利要求I或2所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其中， 還具備模型選擇單元，所述模型選擇單元實施如下的模型選擇運算，即，從根據(jù)與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)而準備的多個狀態(tài)空間模型中選擇適合于與內(nèi)燃機相關(guān)的當前的狀態(tài)的狀態(tài)空間模型的運算， 使用由所述模型選擇單元選擇的所述狀態(tài)空間模型，而通過所述控制對象狀態(tài)預測單元來對將來控制對象狀態(tài)進行預測， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起僅經(jīng)過容許時間處的、或經(jīng)過多于該容許時間處的將來控制對象狀態(tài)時，與該控制裝置的運算負載無關(guān)地結(jié)束由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且該控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值時，在縮短了所述有限的預定時間的基礎上，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且該控制裝置的運算負載在所述容許負載值以下時，在將所述有限的預定時間維持為該時間點的值的基礎上，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。
6.如權(quán)利要求I或2所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其中， 還具備模型選擇單元，所述模型選擇單元實施如下的模型選擇運算，即，從根據(jù)與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)而準備的多個狀態(tài)空間模型中選擇適合于與內(nèi)燃機相關(guān)的當前的狀態(tài)的狀態(tài)空間模型的運算， 使用由所述模型選擇單元選擇的所述狀態(tài)空間模型，而通過所述控制對象狀態(tài)預測單元來對將來控制對象狀態(tài)進行預測， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值時，結(jié)束由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該控制裝置的運算負載在所述容許負載值以下時，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。
7.如權(quán)利要求I或2所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其中， 還具備模型選擇單元，所述模型選擇單元實施如下的模型選擇運算，即，從根據(jù)與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)而準備的多個狀態(tài)空間模型中選擇適合于與內(nèi)燃機相關(guān)的當前的狀態(tài)的狀態(tài)空間模型的運算， 使用由所述模型選擇單元選擇的所述狀態(tài)空間模型，而通過所述控制對象狀態(tài)預測單元來對將來控制對象狀態(tài)進行預測， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值時，在縮短了所述有限的預定時間的基礎上，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該控制裝置的運算負載在所述容許負載值以下時，在將所述有限的預定時間維持為該時間點的值的基礎上，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。
8.一種內(nèi)燃機的控制裝置，具備 初始目標值決定單元，其將內(nèi)燃機的第一控制對象的控制量的目標值作為第一初始目標值而進行決定，并且將內(nèi)燃機的第二控制對象的控制量的目標值作為第二初始目標值而進行決定； 操作量決定單元，其根據(jù)所述第一控制對象的控制量的控制用的目標值、即第一控制目標值，將應當向所述第一控制對象輸入的操作量作為第一操作量而進行決定，并且根據(jù)所述第二控制對象的控制量的控制用的目標、即第二控制目標值，將應當向所述第二控制對象輸入的操作量作為第二操作量而進行決定； 第一動作控制單元，其依據(jù)由該操作量決定單元決定的第一操作量而對所述第一控制對象的動作進行控制； 第二動作控制單元，其依據(jù)由所述操作量決定單元決定的第二操作量而對所述第二控制對象的動作進行控制，在所述內(nèi)燃機的控制裝置中，通過各個所述動作控制單元對各自所對應的所述控制對象的動作進行控制，從而使各個所述控制對象的控制量被控制， 所述內(nèi)燃機的控制裝置還具備 修正目標值輸出單元，其依據(jù)預先設定的規(guī)則而對所述第一初始目標值和所述第二初始目標值進行修正，并將該修正后的初始目標值分別作為第一修正目標值和第二修正目標值而進行輸出； 控制對象狀態(tài)預測單元，其實施如下的預測運算，即，將依據(jù)第一操作量和第二操作量而對所述第一控制對象的控制量和所述第二控制對象的控制量進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)，作為將來控制對象狀態(tài)而通過運算來進行預測的預測運算，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是將所述第一初始目標值和所述第二初始目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而通過所述操作量決定單元來決定的； 制約條件成立判斷單元，其對由該控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)是否滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件進行判斷， 在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一初始目標值和所述第二初始目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元， 在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，通過所述修正目標值輸出單元而根據(jù)所述預先設定的規(guī)則來對所述第一初始目標值和所述第二初始目標值進行修正，并將該被修正后的初始目標值分別作為第一修正目標值和第二修正目標值而進行輸出，依據(jù)第一操作量和第二操作量而對所述第一控制對象的控制量和所述第二控制對象的控制量進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)，通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而作為將來控制對象狀態(tài)被再次預測，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是將這些第一修正目標值和第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而通過所述操作量決定單元來決定的，通過所述制約條件成立判斷單元而對被再次預測出的該將來控制對象狀態(tài)是否滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件進行判斷，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一修正目標值和所述第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元， 在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，反復實施如下操作直至判斷為 由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足所述制約條件為止，所述操作為由所述修正目標值輸出單元實施的第一修正目標值和第二修正目標值的修正；基于通過該修正而被修正后的第一修正目標值和第二修正目標值的、由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算；基于通過該預測運算而被預測出的將來控制對象狀態(tài)的、由所述制約條件成立判斷單元實施的判斷， 所述內(nèi)燃機的控制裝置還具備模型選擇單元，所述模型選擇單元實施如下的模型選擇運算，即，從根據(jù)與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)而準備的多個狀態(tài)空間模型中選擇適合于與內(nèi)燃機相關(guān)的當前的狀態(tài)的狀態(tài)空間模型的運算， 使用由所述模型選擇單元選擇的所述狀態(tài)空間模型，而通過所述控制對象狀態(tài)預測單元，從而利用運算來對將來控制對象狀態(tài)進行預測， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起僅經(jīng)過容許時間處的、或經(jīng)過多于該容許時間處的將來控制對象狀態(tài)時，結(jié)束由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)時，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算。
9.一種內(nèi)燃機的控制裝置，具備 初始目標值決定單元，其將內(nèi)燃機的第一控制對象的控制量的目標值作為第一初始目標值而進行決定，并且將內(nèi)燃機的第二控制對象的控制量的目標值作為第二初始目標值而進行決定； 操作量決定單元，其根據(jù)所述第一控制對象的控制量的控制用的目標值、即第一控制目標值，將應當向所述第一控制對象輸入的操作量作為第一操作量而進行決定，并且根據(jù)所述第二控制對象的控制量的控制用的目標、即第二控制目標值，將應當向所述第二控制對象輸入的操作量作為第二操作量而進行決定； 第一動作控制單元，其依據(jù)由該操作量決定單元決定的第一操作量而對所述第一控制對象的動作進行控制； 第二動作控制單元，其依據(jù)由所述操作量決定單元決定的第二操作量而對所述第二控制對象的動作進行控制， 在所述內(nèi)燃機的控制裝置中，通過各個所述動作控制單元對各自所對應的所述控制對象的動作進行控制，從而使各個所述控制對象的控制量被控制， 所述內(nèi)燃機的控制裝置還具備 修正目標值輸出單元，其依據(jù)預先設定的規(guī)則而對所述第一初始目標值和所述第二初始目標值進行修正，并將該修正后的初始目標值分別作為第一修正目標值和第二修正目標值而進行輸出； 控制對象狀態(tài)預測單元，其實施如下的預測運算，即，將根據(jù)第一操作量和第二操作量而對所述第一控制對象的控制量和所述第二控制對象的控制量進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)，作為將來控制對象狀態(tài)而通過運算來進行預測的預測運算，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是將所述第一初始目標值和所述第二初始目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而通過所述操作量決定單元來決定的； 制約條件成立判斷單元，其對由該控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)是否滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件進行判斷， 在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一初始目標值和所述第二初始目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元， 在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，通過所述修正目標值輸出單元而根據(jù)所述預先設定的規(guī)則來對所述第一初始目標值和所述第二初始目標值進行修正，并將該被修正后的初始目標值分別作為第一修正目標值和第二修正目標值而進行輸出，依據(jù)第一操作量和第二操作量而對所述第一控制對象的控制量和所述第二控制對象的控制量進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)，通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而作為將來控制對象狀態(tài)被再次預測，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是將這些第一修正目標值和第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而通過所述操作量決定單元來決定的，通過所述制約條件成立判斷單元而對被再次預測出的該將來控制對象狀態(tài)是否滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件進行判斷，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一修正目標值和所述第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元， 在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，反復實施如下操作直至判斷為由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足所述制約條件為止，所述操作為由所述修正目標值輸出單元實施的第一修正目標值和第二修正目標值的修正；基于通過該修正而被修正后的第一修正目標值和第二修正目標值的、由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算；基于通過該預測運算而被預測出的將來控制對象狀態(tài)的、由所述制約條件成立判斷單元實施的判斷， 所述內(nèi)燃機的控制裝置還具備模型選擇單元，所述模型選擇單元實施如下的模型選擇運算，即，從根據(jù)與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)而準備的多個狀態(tài)空間模型中選擇適合于與內(nèi)燃機相關(guān)的當前的狀態(tài)的狀態(tài)空間模型的運算， 使用由所述模型選擇單元選擇的所述狀態(tài)空間模型，而通過所述控制對象狀態(tài)預測單元來對將來控制對象狀態(tài)進行預測， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起僅經(jīng)過容許時間處的、或經(jīng)過多于該容許時間處的將來控制對象狀態(tài)時，與該控制裝置的運算負載無關(guān)地結(jié)束由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且該控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值時，結(jié)束由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且該控制裝置的運算負載在所述容許負載值以下時，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。
10.一種內(nèi)燃機的控制裝置，具備 初始目標值決定單元，其將內(nèi)燃機的第一控制對象的控制量的目標值作為第一初始目標值而進行決定，并且將內(nèi)燃機的第二控制對象的控制量的目標值作為第二初始目標值而進行決定； 操作量決定單元，其根據(jù)所述第一控制對象的控制量的控制用的目標值、即第一控制目標值，將應當向所述第一控制對象輸入的操作量作為第一操作量而進行決定，并且根據(jù)所述第二控制對象的控制量的控制用的目標、即第二控制目標值，將應當向所述第二控制對象輸入的操作量作為第二操作量而進行決定； 第一動作控制單元，其依據(jù)由該操作量決定單元決定的第一操作量而對所述第一控制對象的動作進行控制； 第二動作控制單元，其依據(jù)由所述操作量決定單元決定的第二操作量而對所述第二控制對象的動作進行控制， 在所述內(nèi)燃機的控制裝置中，通過各個所述動作控制單元對各自所對應的所述控制對象的動作進行控制，從而使各個所述控制對象的控制量被控制， 所述內(nèi)燃機的控制裝置還具備 修正目標值輸出單元，其依據(jù)預先設定的規(guī)則而對所述第一初始目標值和所述第二初始目標值進行修正，并將該修正后的初始目標值分別作為第一修正目標值和第二修正目標值而進行輸出； 控制對象狀態(tài)預測單元，其實施如下的預測運算，即，將依據(jù)第一操作量和第二操作量而對所述第一控制對象的控制量和所述第二控制對象的控制量進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)，作為將來控制對象狀態(tài)而通過運算來進行預測的預測運算，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是將所述第一初始目標值和所述第二初始目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而通過所述操作量決定單元來決定的； 制約條件成立判斷單元，其對由該控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)是否滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件進行判斷， 在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一初始目標值和所述第二初始目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元， 在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，通過所述修正目標值輸出單元而根據(jù)所述預先設定的規(guī)則來對所述第一初始目標值和所述第二初始目標值進行修正，并將該被修正后的初始目標值分別作為第一修正目標值和第二修正目標值而進行輸出，依據(jù)第一操作量和第二操作量而對所述第一控制對象的控制量和所述第二控制對象的控制量進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)，通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而作為將來控制對象狀態(tài)被再次預測，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是將這些第一修正目標值和第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而通過所述操作量決定單元來決定的，通過所述制約條件成立判斷單元而對被再次預測出的該將來控制對象狀態(tài)是否滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件進行判斷，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一修正目標值和所述第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元， 在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，反復實施如下操作直至判斷為由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足所述制約條件為止，所述操作為由所述修正目標值輸出單元實施的第一修正目標值和第二修正目標值的修正；基于通過該修正而被修正后的第一修正目標值和第二修正目標值的、由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算；基于通過該預測運算而被預測出的將來控制對象狀態(tài)的、由所述制約條件成立判斷單元實施的判斷， 所述內(nèi)燃機的控制裝置還具備模型選擇單元，所述模型選擇單元實施如下的模型選擇運算，即，從根據(jù)與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)而準備的多個狀態(tài)空間模型中選擇適合于與內(nèi)燃機相關(guān)的當前的狀態(tài)的狀態(tài)空間模型的運算， 使用由所述模型選擇單元選擇的所述狀態(tài)空間模型，而通過所述控制對象狀態(tài)預測單元來對將來控制對象狀態(tài)進行預測， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為，從當前起僅經(jīng)過容許時間處的、或經(jīng)過多于該容許時間處的將來控制對象狀態(tài)時，與該控制裝置的運算負載無關(guān)地結(jié)束由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且該控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值時，在縮短了所述有限的預定時間的基礎上，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該時間點處通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而已經(jīng)被預測出的將來控制對象狀態(tài)為從當前起經(jīng)過容許時間之前處的將來控制對象狀態(tài)、且該控制裝置的運算負載在所述容許負載值以下時，在將所述有限的預定時間維持為該時間點的值的基礎上，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。
11.一種內(nèi)燃機的控制裝置，具備 初始目標值決定單元，其將內(nèi)燃機的第一控制對象的控制量的目標值作為第一初始目標值而進行決定，并且將內(nèi)燃機的第二控制對象的控制量的目標值作為第二初始目標值而進行決定； 操作量決定單元，其根據(jù)所述第一控制對象的控制量的控制用的目標值、即第一控制目標值，將應當向所述第一控制對象輸入的操作量作為第一操作量而進行決定，并且根據(jù)所述第二控制對象的控制量的控制用的目標、即第二控制目標值，將應當向所述第二控制對象輸入的操作量作為第二操作量而進行決定； 第一動作控制單元，其依據(jù)由該操作量決定單元決定的第一操作量而對所述第一控制對象的動作進行控制； 第二動作控制單元，其依據(jù)由所述操作量決定單元決定的第二操作量而對所述第二控制對象的動作進行控制， 在所述內(nèi)燃機的控制裝置中，通過各個所述動作控制單元對各自所對應的所述控制對象的動作進行控制，從而使各個所述控制對象的控制量被控制， 所述內(nèi)燃機的控制裝置還具備 修正目標值輸出單元，其依據(jù)預先設定的規(guī)則而對所述第一初始目標值和所述第二初始目標值進行修正，并將該修正后的初始目標值分別作為第一修正目標值和第二修正目標值而進行輸出； 控制對象狀態(tài)預測單元，其實施如下的預測運算，即，將根據(jù)第一操作量和第二操作量而對所述第一控制對象的控制量和所述第二控制對象的控制量進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)，作為將來控制對象狀態(tài)而通過運算來進行預測的預測運算，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是將所述第一初始目標值和所述第二初始目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而通過所述操作量決定單元來決定的； 制約條件成立判斷單元，其對由該控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)是否滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件進行判斷， 在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一初始目標值和所述第二初始目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元， 在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，通過所述修正目標值輸出單元而根據(jù)所述預先設定了的規(guī)則來對所述第一初始目標值和所述第二初始目標值進行修正，并將該被修正后的初始目標值分別作為第一修正目標值和第二修正目標值而進行輸出，依據(jù)第一操作量和第二操作量而對所述第一控制對象的控制量和所述第二控制對象的控制量進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)，通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而作為將來控制對象狀態(tài)被再次預測，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是將這些第一修正目標值和第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而通 過所述操作量決定單元來決定的，通過所述制約條件成立判斷單元而對被再次預測出的該將來控制對象狀態(tài)是否滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件進行判斷，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一修正目標值和所述第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元， 在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，反復實施如下操作直至判斷為由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足所述制約條件為止，所述操作為由所述修正目標值輸出單元實施的第一修正目標值和第二修正目標值的修正；基于通過該修正而被修正后的第一修正目標值和第二修正目標值的、由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算；基于通過該預測運算而被預測出的將來控制對象狀態(tài)的、由所述制約條件成立判斷單元實施的判斷， 所述內(nèi)燃機的控制裝置還具備模型選擇單元，所述模型選擇單元實施如下的模型選擇運算，即，從根據(jù)與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)而準備的多個狀態(tài)空間模型中選擇適合于與內(nèi)燃機相關(guān)的當前的狀態(tài)的狀態(tài)空間模型的運算， 使用由所述模型選擇單元選擇的所述狀態(tài)空間模型，而通過所述控制對象狀態(tài)預測單元來對將來控制對象狀態(tài)進行預測， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值時，結(jié)束由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該控制裝置的運算負載在所述容許負載值以下時，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值。
12.—種內(nèi)燃機的控制裝置，具備 初始目標值決定單元，其將內(nèi)燃機的第一控制對象的控制量的目標值作為第一初始目標值而進行決定，并且將內(nèi)燃機的第二控制對象的控制量的目標值作為第二初始目標值而進行決定； 操作量決定單元，其根據(jù)所述第一控制對象的控制量的控制用的目標值、即第一控制目標值，將應當向所述第一控制對象輸入的操作量作為第一操作量而進行決定，并且根據(jù)所述第二控制對象的控制量的控制用的目標、即第二控制目標值，將應當向所述第二控制對象輸入的操作量作為第二操作量而進行決定； 第一動作控制單元，其依據(jù)由該操作量決定單元決定的第一操作量而對所述第一控制對象的動作進行控制； 第二動作控制單元，其依據(jù)由所述操作量決定單元決定的第二操作量而對所述第二控制對象的動作進行控制， 在所述內(nèi)燃機的控制裝置中，通過各個所述動作控制單元對各自所對應的所述控制對象的動作進行控制，從而使各個所述控制對象的控制量被控制， 所述內(nèi)燃機的控制裝置還具備 修正目標值輸出單元，其依據(jù)預先設定的規(guī)則而對所述第一初始目標值和所述第二初始目標值進行修正，并將該修正后的初始目標值分別作為第一修正目標值和第二修正目標值而進行輸出； 控制對象狀態(tài)預測單元，其實施如下的預測運算，即，將依據(jù)第一操作量和第二操作量而對所述第一控制對象的控制量和所述第二控制對象的控制量進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)，作為將來控制對象狀態(tài)而通過運算來進行預測的預測運算，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是將所述第一初始目標值和所述第二初始目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而通過所述操作量決定單元來決定的； 制約條件成立判斷單元，其對由該控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)是否滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件進行判斷， 在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一初始目標值和所述第二初始目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元， 在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，通過所述修正目標值輸出單元而根據(jù)所述預先設定的規(guī)則來對所述第一初始目標值和所述第二初始目標值進行修正，并將該被修正后的初始目標值分別作為第一修正目標值和第二修正目標值而進行輸出，依據(jù)第一操作量和第二操作量而對所述第一控制對象的控制量和所述第二控制對象的控制量進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)，通過所述控制對象狀態(tài)預測單元而作為將來控制對象狀態(tài)被再次預測，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是將這些第一修正目標值和第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而通過所述操作量決定單元來決定的，通過所述制約條件成立判斷單元而對被再次預測出的該將來控制對象狀態(tài)是否滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件進行判斷，在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，所述第一修正目標值和所述第二修正目標值分別作為所述第一控制目標值和所述第二控制目標值而被輸入到所述操作量決定單元， 在通過所述制約條件成立判斷單元而判斷為，由所述控制對象狀態(tài)預測單元再次預測出的將來控制對象狀態(tài)不滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件時，反復實施如下操作直至判斷為由所述控制對象狀態(tài)預測單元預測出的將來控制對象狀態(tài)滿足所述制約條件為止，所述操作為由所述修正目標值輸出單元實施的第一修正目標值和第二修正目標值的修正；基于通過該修正而被修正后的第一修正目標值和第二修正目標值的、由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算；基于通過該預測運算而被預測出的將來控制對象狀態(tài)的、由所述制約條件成立判斷單元實施的判斷， 所述內(nèi)燃機的控制裝置還具備模型選擇單元，所述模型選擇單元實施如下的模型選擇運算，即，從根據(jù)與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)而準備的多個狀態(tài)空間模型中選擇適合于與內(nèi)燃機相關(guān)的當前的狀態(tài)的狀態(tài)空間模型的運算， 使用由所述模型選擇單元選擇的所述狀態(tài)空間模型，而通過所述控制對象狀態(tài)預測單元來對將來控制對象狀態(tài)進行預測， 當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該控制裝置的運算負載大于如下的容許負載值時，在縮短了所述有限的預定時間的基礎上，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值，當在由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算中與內(nèi)燃機相關(guān)的狀態(tài)發(fā)生了變化時，在該控制裝置的運算負載在所述容許負載值以下時，在將所述有限的預定時間維持為該時間點的值的基礎上，繼續(xù)進行由所述控制對象狀態(tài)預測單元實施的預測運算，其中，所述容許負載值為，考慮到與由所述模型選擇單元實施的模型選擇運算相關(guān)的運算負載時的容許負載值?！?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機的控制裝置，其具備對各個控制對象的目標值進行修正的單元；對依據(jù)各個控制對象的初始目標值或修正后的目標值而對各個控制對象進行了控制時的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)進行預測的單元；對被預測出的與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)是否滿足與內(nèi)燃機相關(guān)的制約條件進行判斷的單元，在所述內(nèi)燃機的控制裝置中，反復實施如下操作直至判斷為被預測出的與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)滿足上述制約條件為止，所述操作為，各個控制對象的目標值的修正；基于通過該修正而被修正的目標值的、與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)的預測；被預測出的與各個控制對象相關(guān)的將來的狀態(tài)是否滿足上述制約條件的判斷。而且，在本發(fā)明中，以有限的預定時間對將來的與控制對象相關(guān)的狀態(tài)進行預測。
文檔編號F02D45/00GK102893228SQ201080066699
公開日2013年1月23日 申請日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者仲田勇人 申請人:豐田自動車株式會社