(57)【要約】【課題】排ガス特性の向上と騒音レベルの低減とを両立しつつ、燃費向上を実現することができるエンジンの制御装置を提供する。【解決手段】ＥＣＵ５０は、筒内圧センサ３９からの検出信号（筒内圧力Ｐ）に基づいて燃焼サイクル毎の最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘを演算し、演算した最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘを、上限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ１と下限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ２との間に収束させるようインターバルＴｉｎｔをフィードバック補正する。加えて、筒内圧力Ｐに基づいて燃焼サイクル毎の図示燃費率ＩＳＦＣを演算し、最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘが各閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ１、ｄｑ／ｄθｍａｘ２間に収束している場合には、演算した図示燃費率ＩＳＦＣの前回値との比較結果に基づき、最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘが各閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ１、ｄｑ／ｄθｍａｘ２を逸脱しない範囲内において、インターバルＴｉｎｔを増減補正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の１燃焼サイクル中に燃焼室に対して燃料を多段噴射する燃料噴射制御手段と、
前記燃焼室内で発生する筒内圧力を検出する筒内圧力検出手段と、
前記筒内圧力に基づいて燃焼サイクル毎の最大熱発生率を演算する最大熱発生率演算手段と、
前記筒内圧力に基づいて燃焼サイクル毎の図示燃費率を演算する図示燃費率演算手段と、
前記多段噴射実施時に、先行して噴射される先噴射から次に噴射される次噴射までの現在の燃焼サイクルに対応する基準インターバルを、所定のインターバル補正量に基づき補正するインターバル補正手段とを備え、
前記インターバル補正手段は、前記最大熱発生率を所定の閾値内に収束させ、且つ、前記閾値内において前記図示燃費率を最大とする値に、前記基準インターバルを補正することを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
前記閾値は、現在の燃焼サイクルにおいて騒音特性上許容され得る値を上限値と設定し、排ガス特性上許容され得る値を下限値として設定することを特徴とする請求項１記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記インターバル補正手段は、
現在の燃焼サイクルにおける前記最大熱発生率が前記上限値よりも大きいと判定した場合は、前回の燃焼サイクルにおける前記インターバル補正量に所定値を加算し、
現在の燃焼サイクルにおける前記最大熱発生率が前記下限値よりも小さいと判定した場合は、前回の燃焼サイクルにおける前記インターバル補正量から所定値を減算する、
ことを特徴とする請求１又は２記載のエンジンの制御装置。
【請求項４】
前記インターバル補正手段は、
現在の燃焼サイクルにおける前記最大熱発生率が前記閾値の範囲内に収束していると判定した場合において、
現在の燃焼サイクルにおける前記図示燃費率が前回の燃焼サイクルでの図示燃費率より大きいと判定した場合は、前回の燃焼サイクルにおける前記インターバル補正量に所定値を加算し、
現在の燃焼サイクルにおける前記図示燃費率が前回の燃焼サイクルでの図示燃費率より小さいと判定した場合は、前回の燃焼サイクルにおける前記インターバル補正量から所定値を減算することを特徴とする請求項１又は２記載のエンジンの制御装置。
【請求項５】
前記先噴射はプレ噴射であり、前記次噴射はメイン噴射であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一度の燃焼に対して燃料噴射を複数回に分割して行うエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ディーゼルエンジンでは、１燃焼当たり１回の燃料噴射を行う単噴射での燃焼を行うと、燃料の着火遅れ期間が増大し、多量の燃料が一気に着火して爆発的な燃焼となり、騒音レベルの悪化や、多量のＮｏｘ等による排ガス特性の悪化等を招くことがある。そこで、ディーゼルエンジンにおいては、排ガス特性の向上や騒音レベルの低減等を目的として、１燃焼当たりの燃料噴射回数を複数回に分割して行う多段式の燃料噴射制御が知られている。
【０００３】
この種の燃料噴射制御の１つとして、例えば、仕事を得るための燃料噴射（メイン噴射）に先立って、少量の燃料を先行噴射（プレ噴射）する技術が知られている。ここで、このような燃料噴射制御において、プレ噴射とメイン噴射とのインターバルが短すぎると、プレ噴射による燃料が結果的にメイン噴射の空燃比に影響を与えてしまい、ＳＯＯＴを増加させる要因となる。その一方で、インターバルが長すぎると、プレ噴射による燃焼が緩やかなものとなり、その分、メイン噴射による急激な燃焼を十分に抑制することが困難となる。これに対処し、例えば、特許文献１には、パイロット噴射（プレ噴射）とメイン噴射との無パルス間隔（インターバル）を、当該無パルス間隔の減少に対するエンジンの騒音レベル及びスモークの発生レベルの特性が増加傾向を示してピークを迎えた後共に低下する領域に対応する値に設定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述のようにメイン噴射に先立ってプレ噴射を行う燃料噴射制御では、単噴射による燃料噴射制御等に比べ、燃費が低下し易い傾向にある。すなわち、当該燃料噴射制御では、エンジンの仕事にあまり寄与しない燃料をプレ噴射によって噴射するため、プレ噴射とメイン噴射とのインターバル等の条件によっては、燃費が大きく低下する虞がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、排ガス特性の向上と騒音レベルの低減とを両立しつつ、燃費向上を実現することができるエンジンの制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、内燃機関の１燃焼サイクル中に燃焼室に対して燃料を多段噴射する燃料噴射制御手段と、前記燃焼室内で発生する筒内圧力を検出する筒内圧力検出手段と、前記筒内圧力に基づいて燃焼サイクル毎の最大熱発生率を演算する最大熱発生率演算手段と、前記筒内圧力に基づいて燃焼サイクル毎の図示燃費率を演算する図示燃費率演算手段と、前記多段噴射実施時に、先行して噴射される先噴射から次に噴射される次噴射までの現在の燃焼サイクルに対応する基準インターバルを、所定のインターバル補正量に基づき補正するインターバル補正手段とを備え、前記インターバル補正手段は、前記最大熱発生率を所定の閾値内に収束させ且つ、前記閾値内において前記図示燃費率を最大とする値に、前記インターバルを補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のエンジンの制御装置によれば、排ガス特性の向上と騒音レベルの低減とを両立しつつ、燃費向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】エンジン系の全体構成図
【図２】所定の運転状態におけるインターバル毎の熱発生率特性の一例を示す図表
【図３】インターバルと騒音との関係についての一例を示す図表
【図４】インターバルとＮｏｘ及びＳＯＯＴの発生量との関係についての一例を示す図表
【図５】インターバルと図示燃費率との関係についての一例を示す図表
【図６】エンジン始動時に実行されるインターバル補正制御に対する初期化制御ルーチンを示すフローチャート
【図７】インターバル補正制御ルーチンを示すフローチャート
【図８】図示平均有効圧力演算サブルーチンを示すフローチャート
【図９】最大熱発生率演算サブルーチンを示すフローチャート
【図１０】筒内圧変化量演算サブルーチンを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図１において、符号１はエンジンであり、本実施の形態においては、ディーゼルエンジン（以下、単に「エンジン」と記載する）である。このエンジン１の燃焼室２に、吸気弁３，排気弁４を介して吸気通路５，排気通路６が連通されている。吸気通路５の上流側には吸気チャンバ４０が形成され、この吸気チャンバ４０の上流に、スロットル弁１０が介装されている。吸気チャンバ４０には、スロットル弁１０下流の空気圧を絶対圧で検出する吸気圧センサ３７が臨まされている。
【００１１】
スロットル弁１０は、電子制御装置（ＥＣＵ５０）からの制御信号によってスロットル弁１０の開度を調整し、吸気量（新気量）を制御する吸気アクチュエータ１１に連設されている。また、スロットル弁１０の上流側には、インタークーラ１２が介装され、このインタークーラ１２の上流側に、ターボ過給機１３のコンプレッサ１３ａが介装されている。更に、ターボ過給機１３のコンプレッサ１３ａ上流側には、エアクリーナ１４が介装され、このエアクリーナ１４の下流側に、吸気温を検出する吸気温センサ１５を内蔵する吸入空気量センサ１６が介装されている。
【００１２】
一方、エンジン１の排気通路６には、ターボ過給機１３のタービン１３ｂが介装され、タービン１３ｂの上流側の排気通路６が排気ガス還流（ＥＧＲ）通路１７を介してスロットル弁１０下流側の吸気通路５にバイパス接続されている。ＥＧＲ通路１７には、ＥＣＵ５０からの制御信号によってＥＧＲ量を制御するＥＧＲ制御弁１８と、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ１９とが介装されている。
【００１３】
ターボ過給機１３は、本実施の形態においては、周知の可変ノズル式ターボ過給機（Variable Geometory Turbosupercharger：ＶＧＴ）であり、タービン１３ｂの周囲に設けられた可変ノズルのベーンがリンク機構（図示せず）を介して負圧作動式のアクチュエータ２０に連設されている。アクチュエータ２０の圧力導入管には、ＥＣＵ５０によって制御される負圧制御電磁弁２１が接続されており、図示しない負圧源からの負圧が負圧制御電磁弁２１で調圧されてアクチュエータ２０に導入される。
【００１４】
これにより、ターボ過給機１３の可変ノズルのベーン開度が可変されてタービン１３ｂに吹き付けられる排気ガスの流速が調整され、タービン回転数が可変されて過給圧が制御される。すなわち、アクチュエータ２０の動作により、可変ノズルのベーン開度が閉方向へ変化すると、排気ガス流速が早くなり、過給圧が上昇する。逆にベーン開度が開方向へ変化すると、排気ガス流速が遅くなり、過給圧が低下する。
【００１５】
タービン１３ｂ下流側の排気通路６は、主として排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）を触媒反応により酸化させるＤＯＣ（Diesel Oxidation Catalyst：ディーゼル用酸化触媒）２２に連通されている。ＤＯＣ２２の下流側には、排気ガス中のＳＯＯＴ（煤、カーボンスート）、ＳＯＦ（Soluble Organic Frection：可溶性有機成分）、ＳＯ４（sulfate：サルフェート）等の粒子状物質（PM：Particulate Matter）をＤＯＣ１２の下流側で捕集する捕集装置であるＤＰＦ（Diesel Particulate Filter：ディーゼルパティキュレートフィルタ）２３が配設され、タービン１３ｂを通過した排気がＤＯＣ２２とＤＰＦ２３とを通過する際に所定に浄化された後、排気マフラ（図示せず）を経て排出される。
【００１６】
ＤＯＣ２２の上流側には、ＤＯＣ２２に流入する排気ガスの温度を検出する温度センサ７が臨まされ、ＤＰＦ２３の下流側には、ＤＰＦ２３から排出される排気ガスの温度を検出する温度センサ８が臨まされている。更に、ＤＰＦ２３の上下流は、ＤＰＦ２３の入口圧力と出口圧力との差圧を検出する差圧センサ９に連通されている。
【００１７】
ＤＯＣ２２の上流側には、ＤＯＣ２２に流入する排気ガスの温度を検出する温度センサ７が臨まされ、ＤＰＦ２３の下流側には、ＤＰＦ２３から排出される排気ガスの温度を検出する温度センサ８が臨まされている。更に、ＤＰＦ２３の上下流は、ＤＰＦ２３の入口圧力と出口圧力との差圧を検出する差圧センサ９に連通されている。
【００１８】
ＤＯＣ２２は、例えばコーディエライトハニカム構造体等よりなるセラミック製担体の表面に、白金、パラジウム等の貴金属やアルミナ等の金属酸化物を担持して形成されている。また、ＤＰＦ２３は、例えば、コーディエライト等の耐熱性セラミックスをハニカム構造に成形して、ガス流路となる多数のセルを入口側又は出口側が互い違いとなるように目封じして形成され、ＤＰＦ２３に排気ガスが流入すると、ＤＰＦ２３の多孔性の隔壁を通過しながら下流側へ流れ、その間、排気ガス中のＰＭが捕集されて次第に堆積する。
【００１９】
次に、エンジン１の燃料噴射系について説明する。このエンジン１は、周知のコモンレール式燃料噴射システムを採用しており、燃焼室２に、ＥＣＵ５０によって制御される燃料噴射手段としてのインジェクタ２５が臨まされている。また、燃焼室２のインジェクタ２５の噴射ノズル近傍には、グローコントローラ２７によって通電が制御されるグロープラグ２６が臨まされている。
【００２０】
インジェクタ２５は、各気筒に分岐配管される燃料配管２８を介してコモンレール２９に接続されており、コモンレール２９には、図示しない燃料タンクから燃料を吸い上げて加圧するサプライポンプ３０が接続されている。そして、サプライポンプ３０によって高圧に昇圧された燃料がコモンレール２９に蓄圧され、各気筒への燃料配管２８を介して各気筒のインジェクタ２５に高圧燃料が供給される。
【００２１】
サプライポンプ３０は、例えばインナカム式の圧送系と電磁弁による吸入量の調量方式を備えるものであり、吸入量を調整する吸入調量電磁弁３１、燃料温度を検出する燃料温度センサ３２が本体内に組込まれている。サプライポンプ３０の燃料温度センサ３２からの信号は、コモンレール２９内の燃料圧力（レール圧）を検出する燃料圧力センサ３３からの信号と共にＥＣＵ５０に入力され、他のセンサ類からの信号と共に処理される。そして、ＥＣＵ５０により、サプライポンプ３０の吐出圧すなわちコモンレール２９の燃料圧力が、例えばエンジン回転数と負荷とに応じた最適値に、吸入調量電磁弁３１を介してフィードバック制御される。
【００２２】
次に、ＥＣＵ５０を中心とする電子制御系について説明する。ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏインターフェイス等からなるマイクロコンピュータを中心として、その他、Ａ／Ｄ変換器、タイマ、カウンタ、各種ロジック回路等の周辺回路を含んで構成されている。ＥＣＵ５０には、吸気温センサ１５、吸入空気量センサ１６、燃料温度センサ３２、燃料圧力センサ３３、エンジン１の冷却水通路に臨まされて冷却水温を検出する水温センサ３４、クランク軸１ａの回転位置を検出するクランク角センサ３５、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルペダルセンサ３６、吸気チャンバ４０に臨まされている吸気圧センサ３７、大気圧を検出する大気圧センサ３８、エンジン１の燃焼室２に臨まされて筒内圧力を検出する筒内圧力検出手段としての筒内圧力センサ３９、その他、図示しない各種センサ類やスイッチ類からの信号が入力される。
【００２３】
尚、ＥＣＵ５０は、更に、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信プロトコルに基づく車内ネットワーク（図示せず）に接続され、この車内ネットワークに接続される他の複数のＥＣＵ、変速機を制御するトランスミッションＥＣＵやブレーキを制御するブレーキＥＣＵ等の他の複数のＥＣＵと、相互にデータを送受信し、各種情報の授受を行う。
【００２４】
ＥＣＵ５０は、エンジン運転状態を検出する上述の各種センサ類からの信号、車内ネットワークを介して入力される各種制御情報に基づいて、燃料圧力制御、燃料噴射制御、吸気制御、過給圧制御、ＥＧＲ制御等の各種エンジン制御を実行し、エンジン１の運転状態を最適状態に維持する。
【００２５】
このようなエンジン制御の燃料噴射制御において、ＥＣＵ５０は、インジェクタ２５に対する駆動制御を通じ、仕事を得るための主たる燃料噴射であるメイン噴射と、当該メイン噴射に先立って少量の燃料を噴射するプレ噴射と、を行う多段式（２段式）噴射制御を行っており、これらプレ噴射とメイン噴射との間隔（インターバル）Ｔｉｎｔを適正化することにより、騒音レベルの低減と排ガス特性の向上との両立を図っている。
【００２６】
具体的に説明すると、エンジン１の騒音特性は、燃焼室２内での燃焼による最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘに大きく依存し、最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘが低下するにつれて向上する（すなわち、騒音レベルが低下する）。一方、エンジン１の排ガス特性は、最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘが上昇するにつれて向上する（すなわち、ＳＯＯＴの排出量が低下する）。ここで、一般に、最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘはプレ噴射とメイン噴射とのインターバルＴｉｎｔが短くなるにつれて低下し（例えば、図２参照）、従って、エンジン１の騒音特性はインターバルＴｉｎｔが短くなるにつれて向上し（例えば、図３参照）、エンジン１の排ガス特性はインターバルＴｉｎｔが長くなるにつれて向上する（例えば、図４参照）。
【００２７】
これらに鑑み、ＥＣＵ５０には、エンジン１の各運転領域において、騒音特性と排ガス特性とを両立するに最も適した最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘを実現するためのインターバルＴｉｎｔ（基準インターバルＴｉｎｔｍａｐ）が、予め実験やシミュレーションに基づいて設定され、マップ化されて格納されている。
【００２８】
その一方で、インターバルＴｉｎｔｍａｐと最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘとの関係は、エンジン１の経年変化や各種外的要因等によって変動することが予想され、このような場合、エンジンの騒音特性と排ガス特性との両立が困難となることが懸念される。そこで、ＥＣＵ５０には、エンジン１の各運転領域において、騒音特性上許容され得る最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘの上限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ１が、予め実験やシミュレーション等に基づいて設定され、マップ化されて格納されている。同様に、ＥＣＵ５０には、エンジン１の各運転領域において、排ガス特性上許容され得る最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘの下限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ２が、予め実験やシミュレーション等に基づいて設定され、マップ化されて格納されている。
【００２９】
ここで、エンジン１の最大熱発生率は、例えば、燃焼室２内で発生する筒内圧力に基づいて演算することが可能となっている。そこで、ＥＣＵ５０は、筒内圧力センサ３９からの検出信号（筒内圧力Ｐ）に基づいて燃焼サイクル毎の最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘを演算し、演算した最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘを、上限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ１と下限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ２との間に収束させるようインターバルＴｉｎｔをフィードバック補正することにより、騒音レベルの低減と排ガス特性の向上との両立を実現する。
【００３０】
さらに、ＥＣＵ５０は、最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘが上限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ１と下限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ２とを逸脱しない範囲内においてインターバルＴｉｎｔの更なる適正化を行うことにより、燃費の向上を図っている。
【００３１】
具体的に説明すると、例えば、図５に示すように、エンジン１の燃費率は、プレ噴射とメイン噴射とのインターバルＴｉｎｔに応じて変動することが知られている。
【００３２】
ここで、燃費率を示す値として、例えば、図示燃費率が知られており、この図示燃費率は、燃焼室２内で発生する筒内圧力に基づいて演算することが可能となっている。そこで、ＥＣＵ５０は、筒内圧力センサ３９からの検出信号（筒内圧力Ｐ）に基づいて燃焼サイクル毎の図示燃費率ＩＳＦＣを演算し、演算した図示燃費率ＩＳＦＣの前回値との比較結果に基づき、最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘが上限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ１と下限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ２を逸脱しない範囲内において、インターバルＴｉｎｔを増減補正することにより、燃費の向上を実現する。
【００３３】
このように、本実施形態において、ＥＣＵ５０は、駆動制御手段、最大熱発生率演算手段、図示燃費率演算手段、及び、インターバル補正手段としての各機能を実現する。
【００３４】
次に、ＥＣＵ５０で実行されるインターバル補正制御について、図７に示すインターバル補正制御ルーチンのフローチャートに従って説明する。
【００３５】
ここで、エンジン１の始動時において、ＥＣＵ５０は、インターバル補正制御に先立ち、例えば、図６に示す初期化制御ルーチンに従って各パラメータの初期化を行う。すなわち、エンジン１が始動すると、ＥＣＵ５０は、先ず、ステップＳ１０１において、図示平均有効圧力ＩＭＥＰ（後述する）を「０」にクリアし、続くステップＳ１０２において、筒内圧力センサ３９からの検出信号に基づく筒内圧力Ｐθを「０」にクリアし、続くステップＳ１０３において、図示燃費率ＩＳＦＣｎを初期値（例えばＩＳＦＣｎ＝１０００）にセットした後、ルーチンを抜ける。
【００３６】
ここで、以下の説明において、筒内圧力Ｐ等に付される添字「θ」はクランクアングルを示し、このクランクアングルθは、例えば、上死点（ＴＤＣ）位置を０［ｄｅｇ］として３６０〜−３５９［ｄｅｇ］までの間を例えば１［ｄｅｇ］毎に変化する。この場合において、１［ｄｅｇ］毎のクランクアングルθは、ＴＤＣ位置とクランク軸１ａ上の歯との位置関係から割り出すことが可能である。また、図示燃費率ＩＳＦＣ等に付される添字「ｎ」は現在の燃焼サイクルを示し、「ｎ−１」は前回の燃焼サイクルを示す。
【００３７】
このような初期化処理が終了すると、ＥＣＵ５０は、図７に示すインターバル補正制御ルーチンを燃焼サイクル毎に実行する。このルーチンがスタートすると、ＥＣＵ５０は、先ず、ステップＳ２０１において、図示平均有効圧力ＩＭＥＰを読み込む。
【００３８】
ここで、図示平均有効圧力ＩＭＥＰは、例えば、図８に示す図示平均有効圧力演算サブルーチンのフローチャートに従って演算される。このサブルーチンは、例えば、エンジン１のクランクアングルθが１［ｄｅｇ］進角する毎に実行されるもので、このサブルーチンがスタートすると、ＥＣＵ５０は、先ず、ステップＳ３０１において、前クランクアングルθ−１で検出された筒内圧力Ｐθを前回値Ｐθ−１に改め、続くステップＳ３０２において、現在のクランクアングルθを読み込んだ後、ステップＳ３０３に進む。
【００３９】
そして、ステップＳ３０３において、ＥＣＵ５０は、現在のクランクアングルθが３６０［ｄｅｇ］であるか否かを調べ、θ≠３６０［ｄｅｇ］であると判定した場合には、ステップＳ３０４に進み、予め設定されたマップを参照して、クランクアングルが前回値θ−１から１［ｄｅｇ］進角したことによるシリンダ容積微小変化値ｄＶθを読み込む。
【００４０】
そして、ステップＳ３０４からステップＳ３０５に進むと、ＥＣＵ５０は、筒内圧力センサ３９からの検出信号に基づく現在の筒内圧力Ｐθを読み込む。
【００４１】
そして、ステップＳ３０５からステップＳ３０６に進むと、ＥＣＵ５０は、以下の（１）式に基づいて、現燃焼サイクルｎにおける現在までの図示平均有効圧力ＩＭＥＰｗｏｒｋ（θ）を演算した後、サブルーチンを抜ける。  
ＩＭＥＰｗｏｒｋ（θ）＝（（Ｐθ＋Ｐθ−１／２）・ｄＶθ）／Ｖｈ＋ＩＭＥＰｗｏｒｋ（θ−１）  …（１）
ここで、（１）式において、Ｐθ−１は前クランクアングルθ−１における筒内圧力を示し、Ｖｈは１燃焼サイクル当たりのシリンダの総行程容積を示す。また、ＩＭＥＰｗｏｒｋ（θ−１）は前クランクアングルθ−１までの図示平均有効圧力を示す。
【００４２】
一方、ステップＳ３０３において、現在のクランクアングルθが３６０［ｄｅｇ］であると判定した場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ３０７に進み、現在までの図示平均有効圧力ＩＭＥＰｗｏｒｋ（θ＝３６０［ｄｅｇ］）を現燃焼サイクルｎにおける図示平均有効圧力ＩＭＥＰとして設定し、続くステップＳ３０８において、現在までの図示平均有効圧力ＩＭＥＰｗｏｒｋ（θ）を「０」にクリアした後、サブルーチンを抜ける。
【００４３】
図７のメインルーチンにおいて、ステップＳ２０１からステップＳ２０２に進むと、ＥＣＵ５０は、前回の燃焼サイクル（ｎ−１）で演算された図示燃費率ＩＳＦＣｎを前回値ＩＳＦＣｎ−１に改め、続くステップＳ２０３において、現在のエンジン回転数ＮＥを読み込み、続くステップＳ２０４において、現燃焼サイクルｎでセットされている燃料噴射量Ｑを読み込む。
【００４４】
そして、ステップＳ２０５に進むと、ＥＣＵ５０は、以下の（２）式に基づいて現燃焼サイクルｎにおける図示燃費率ＩＳＦＣｎを演算する。  
ＩＳＦＣｎ＝
Ｑ／（（（ＩＭＥＰ・１０００・Ｖｈ）／４π）・（（２π・ＮＥ）／（６０・１０００）））
…（２）
ここで、（２）式において、（（ＩＭＥＰ・１０００・Ｖｈ）／４π）は図示平均有効圧力ＩＭＥＰから求まる図示トルクであり、Ｖｈは１燃焼サイクル当たりのシリンダの総行程容積を示す。
【００４５】
ステップＳ２０５からステップＳ２０６に進むと、ＥＣＵ５０は、現燃焼サイクルｎにおける最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘを読み込む。
【００４６】
ここで、最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘは、例えば、図９に示す最大熱発生率演算サブルーチンのフローチャートに従って演算される。このサブルーチンは、例えば、エンジン１のクランクアングルθが１［ｄｅｇ］進角する毎に実行されるもので、このサブルーチンがスタートすると、ＥＣＵ５０は、先ず、ステップＳ４０１において、現在のクランクアングルθを読み込む。
【００４７】
そして、続くステップＳ４０２において、ＥＣＵ５０は、現在のクランクアングルθが３６０［ｄｅｇ］であるか否かを調べ、θ≠３６０［ｄｅｇ］であると判定した場合には、ステップＳ４０２からステップＳ４０３に進み、現在のクランクアングルθが、３０［ｄｅｇ］よりも進角側であって、且つ、−３０［ｄｅｇ］よりも遅角側の範囲内にあるか否かを調べる。
【００４８】
そして、ステップＳ４０３において、クランクアングルθが３０［ｄｅｇ］＜θ＜−３０［ｄｅｇ］の範囲外（燃焼行程の範囲外）にあると判定した場合、ＥＣＵ５０は、計算負荷を軽減するため、そのままサブルーチンを抜ける。
【００４９】
一方、ステップＳ４０３において、クランクアングルθが３０［ｄｅｇ］＜θ＜−３０［ｄｅｇ］の範囲内（燃焼行程の範囲内）にあると判定した場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ４０４に進み、筒内圧力センサ３９からの検出信号に基づく現在の筒内圧力Ｐθを読み込み、続くステップＳ４０５において、現在のクランクアングルθから求まるシリンダ容積Ｖθを読み込み、続くステップＳ４０６において、筒内圧力変化量ｄＰ／ｄθを読み込む。
【００５０】
ここで、筒内圧変化量ｄＰ／ｄθは、例えば、図１０に示す筒内圧変化量演算サブルーチンのフローチャートに従って演算される。このサブルーチンは、例えば、エンジン１のクランクアングルθが１［ｄｅｇ］進角する毎に実行されるもので、このサブルーチンがスタートすると、ＥＣＵ５０は、先ず、ステップＳ５０１において、現在のクランクアングルθを読み込む。
【００５１】
そして、続くステップＳ５０２において、ＥＣＵ５０は、現在のクランクアングルθが、３０［ｄｅｇ］よりも進角側であって、且つ、−３０［ｄｅｇ］よりも遅角側の範囲内にあるか否かを調べる。
【００５２】
そして、ステップＳ５０２において、クランクアングルθが３０［ｄｅｇ］＜θ＜−３０［ｄｅｇ］の範囲外（燃焼行程の範囲外）にあると判定した場合、ＥＣＵ５０は、計算負荷を軽減するため、そのままサブルーチンを抜ける。
【００５３】
一方、ステップＳ５０２において、クランクアングルθが３０［ｄｅｇ］＜θ＜−３０［ｄｅｇ］の範囲内（燃焼行程の範囲内）にあると判定した場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ５０３に進み、前クランクアングルθ−１で検出された筒内圧力Ｐθを前回値Ｐθ−１に改め、続くステップＳ５０４において、筒内圧力センサ３９からの検出信号に基づく現在の筒内圧力Ｐθを読み込んだ後、ステップＳ５０５に進む。
【００５４】
そして、ステップＳ５０５において、ＥＣＵ５０は、現在の筒内圧力Ｐθと前回値Ｐθ−１の差を筒内圧変化量ｄＰ／ｄθとして算出した後、サブルーチンを抜ける。
【００５５】
図９のサブルーチンにおいて、ステップＳ４０６からステップＳ４０７に進むと、ＥＣＵ５０は、予め設定されたマップを参照して、クランクアングルが前回値θ−１から１［ｄｅｇ］進角したことによるシリンダ容積微小変化値ｄＶ／ｄθを読み込む。
【００５６】
そして、ステップＳ４０７からステップＳ４０８に進むと、ＥＣＵ５０は、以下の（３）式に基づいて、現在のクランクアングルθでの熱発生率ｄｑ／ｄθを演算する。  
ｄｑ／ｄθ＝（１／（κ−１））・Ｖθ・（ｄｑ／ｄθ）
＋（κ／（κー１））・Ｐθ・（ｄＶ／ｄθ）  …（３）
ここで、（３）式において、κは、予め設定された比熱比定数である。
【００５７】
ステップＳ４０８からステップＳ４０９に進むと、ＥＣＵ５０は、ステップＳ４０８で演算した熱発生率ｄｑ／ｄθが、前クランクアングルθ−１までの最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘｗｏｒｋ（θ−１）よりも大きいか否かを調べる。
【００５８】
そして、ステップＳ４０９において、現クランクアングルθでの熱発生率ｄｑ／ｄθが前クランクアングルθ−１までの最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘｗｏｒｋ（θー１）未満であると判定した場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ４１０に進み、前クランクアングルθ−１までの最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘｗｏｒｋ（θー１）を現クランクアングルθでの最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘｗｏｒｋ（θ）として設定した後、サブルーチンを抜ける。
【００５９】
一方、ステップＳ４０９において、現クランクアングルθでの熱発生率ｄｑ／ｄθが前クランクアングルθ−１までの最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘｗｏｒｋ（θー１）よりも大きいと判定した場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ４１1に進み、ステップＳ４０８で演算した熱発生率ｄｑ／ｄθを現クランクアングルθでの最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘｗｏｒｋ（θ）として設定した後、サブルーチンを抜ける。
【００６０】
また、ステップＳ４０２において、現在のクランクアングルθが３６０［ｄｅｇ］であると判定した場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ４１２に進み、現クランクアングルθ（＝３６０［ｄｅｇ］）までの最大熱発生率ｄｑ／ｄθθｍａｘｗｏｒｋ（θ）を現燃焼サイクルｎにおける最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘとして設定し、続くステップＳ４１３において、現クランクアングルθまでの最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘｗｏｒｋ（θ）を「０」にクリアした後、サブルーチンを抜ける。
【００６１】
図７のメインルーチンにおいて、ステップＳ２０６からステップＳ２０７に進むと、ＥＣＵ５０は、現在のエンジン１の運転領域に対応する最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘに対する上限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ１と下限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ２とを予め設定された各マップから読み込み、続くステップＳ２０８において、現在のエンジン１の運転領域に対応する基準インターバルＴｉｎｔｍａｐを予め設定されたマップから読み込む。
【００６２】
ステップＳ２０８からステップＳ２０９に進むと、ＥＣＵ５０は、現燃焼サイクルｎにおける最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘが、上限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ１と下限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ２との間に収束されているか否かを調べる。
【００６３】
そして、ステップＳ２０９において、現燃焼サイクルｎにおける最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘが、上限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ１と下限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ２との間に収束されていないと判定すると、ＥＣＵ５０は、ステップＳ２１０に進み、現燃焼サイクルｎにおける最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘが上限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ１よりも大きいか否かを調べる。
【００６４】
そして、ステップＳ２１０において、現燃焼サイクルｎにおける最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘが上限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ１よりも大きいと判定した場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ２１１に進み、予め設定されたインターバル変化値Δｔ（例えば、Δｔ＝０．０１［ｍｓ］）を、前燃焼サイクル（ｎ−１）で演算されたインターバル補正量ΔＴｉｎｔ（ｎ−１）から減算した値を現燃焼サイクルｎでのインターバル補正量ΔＴｉｎｔ（ｎ）として設定した後、ステップＳ２１６に進む。
【００６５】
一方、ステップＳ２１０において、現燃焼サイクルｎにおける最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘが上限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ１よりも小さいと判定した場合（すなわち、下限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ２未満であると判定した場合）、ＥＣＵ５０は、ステップＳ２１２に進み、予め設定されたインターバル変化値Δｔ（例えば、Δｔ＝０．０１［ｍｓ］）を、前燃焼サイクル（ｎ−１）で演算されたインターバル補正量ΔＴｉｎｔ（ｎ−１）に加算した値を現燃焼サイクルｎでのインターバル補正量ΔＴｉｎｔ（ｎ）として設定した後、ステップＳ２１６に進む。
【００６６】
また、ステップＳ２０９において、現燃焼サイクルｎにおける最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘが、上限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ１と下限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ２との間に収束されていると判定すると、ＥＣＵ５０は、ステップＳ２１３に進み、現燃焼サイクルｎでの図示燃費率ＩＳＦＣｎが前燃焼サイクルでの図示燃費率ＩＳＦＣｎ−１未満であるか否かを調べる。
【００６７】
そして、ステップＳ２１３において、現燃焼サイクルｎでの図示燃費率ＩＳＦＣｎが前燃焼サイクルでの図示燃費率ＩＳＦＣｎ−１以上であると判定した場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ２１４に進み、予め設定されたインターバル変化値Δｔ（例えば、Δｔ＝０．０１［ｍｓ］）を、前燃焼サイクル（ｎ−１）で演算されたインターバル補正量ΔＴｉｎｔ（ｎ−１）に加算した値を現燃焼サイクルｎでのインターバル補正量ΔＴｉｎｔ（ｎ）として設定した後、ステップＳ２１６に進む。
【００６８】
一方、ステップＳ２１３において、現燃焼サイクルｎでの図示燃費率ＩＳＦＣｎが前燃焼サイクルでの図示燃費率ＩＳＦＣｎ−１未満であると判定した場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ２１５に進み、予め設定されたインターバル変化値Δｔ（例えば、Δｔ＝０．０１［ｍｓ］）を、前燃焼サイクル（ｎ−１）で演算されたインターバル補正量ΔＴｉｎｔ（ｎ−１）から減算した値を現燃焼サイクルｎでのインターバル補正量ΔＴｉｎｔ（ｎ）として設定した後、ステップＳ２１６に進む。
【００６９】
ステップＳ２１１、ステップＳ２１２、ステップＳ２１４、或いは、ステップＳ２１５からステップＳ２１６に進むと、ＥＣＵ５０は、設定したインターバル補正量ΔＴｉｎｔ（ｎ）を基準インターバルＴｉｎｔｍａｐに加算した値をインターバルＴｉｎｔとして設定した後、ルーチンを抜ける。
【００７０】
このような実施形態によれば、筒内圧力センサ３９からの検出信号（筒内圧力Ｐ）に基づいて燃焼サイクル毎の最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘを演算し、演算した最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘを、上限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ１と下限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ２との間に収束させるようインターバルＴｉｎｔをフィードバック補正することにより、騒音レベルの低減と排ガス特性の向上との両立を実現することができる。筒内圧力Ｐに基づいて燃焼サイクル毎の図示燃費率ＩＳＦＣを演算し、最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘが上限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ１と下限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ２との間に収束している場合には、演算した図示燃費率ＩＳＦＣの前回値との比較結果に基づき、最大熱発生率ｄｑ／ｄθｍａｘが上限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ１と下限側の閾値ｄｑ／ｄθｍａｘ２を逸脱しない範囲内において、インターバルＴｉｎｔを増減補正することにより、燃費の向上を実現することができる。
【００７１】
これにより、エンジン１の経年変化や各種外的要因等にも好適に対応させた上で、排ガス特性の向上と騒音レベルの低減とを両立しつつ、燃費向上を実現することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１  …  エンジン
２  …  燃焼室
２５  …  インジェクタ（燃料噴射手段）
３５  …  クランク角センサ
３９  …  筒内圧力センサ（筒内圧力検出手段）
５０  …  電子制御装置（駆動制御手段、最大熱発生率演算手段、図示燃費率演算手段、インターバル補正手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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