(57)【要約】【課題】筒内圧を用いてより精密に点火時期を制御できる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】筒内圧センサ１５により検出される筒内圧に基いて、各燃焼サイクルにおいて燃焼開始から燃焼終了に至るまでに発生する総熱発生量ＴＨＡと、燃焼開始から所定の時点に至るまでに発生する熱発生量ＨＡと、総熱発生量ＴＨＡに対する熱発生量ＨＡの燃焼割合ＭＦＢとを算出する燃焼割合算出部４０と、所定時点における燃焼割合ＭＦＢθが目標値に追従するように点火時期を制御する点火時期制御部３０と、燃焼割合ＭＦＢθを算出する際に、総熱発生量ＴＨＡと、総熱発生量に関して運転条件毎に設定された標準値ＳＨＡとの比較に基いて、算出に用いる総熱発生量を補正する総熱発生量補正部５０とを備える。【選択図】図２
2010071107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室内の筒内圧を検出する筒内圧検出手段と、
前記筒内圧検出手段により検出される筒内圧に基いて、各燃焼サイクルにおいて燃焼開始から燃焼終了に至るまでに発生する総熱発生量と、燃焼開始から所定の時点に至るまでに発生する熱発生量と、前記総熱発生量に対する前記熱発生量の割合である燃焼割合とを算出する燃焼割合算出手段と、
前記所定時点における前記燃焼割合算出手段により算出される前記燃焼割合が目標値に追従するように点火時期を制御する点火時期制御手段と、
前記燃焼割合を算出する際に、前記総熱発生量と、当該総熱発生量に関して運転条件毎に設定された標準値との比較に基いて、算出に用いる前記総熱発生量を補正する総熱発生量補正手段と
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記総熱発生量補正手段は、総熱発生量が標準値と所定の関係にない場合には、前記総熱発生量に代えて標準値を用いて燃焼割合を算出する、ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記燃焼割合算出手段は、一の前記燃焼室に関して算出された複数の総熱発生量の平均値に基いて、前記標準値を補正する標準値補正手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記標準値補正手段は、複数の燃焼室に関して算出された総熱発生量の複数の平均値の一つに基いて、複数の燃焼室についてそれぞれ設定された前記標準値を補正することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記燃焼割合算出手段は、燃焼室内における熱発生量及び総熱発生量を、前記筒内圧検出手段によって検出される筒内圧力と当該筒内圧力の検出時における筒内容積を所定の指数で累乗した値との積値に基づいて算出する、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記運転条件には、エンジン回転数、充填効率及びバルブタイミングのいずれかが含まれることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に、筒内圧に基いて点火時期を制御する内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の点火時期制御は種々提案されているが、特許文献１，２等は、内燃機関の筒内圧に基いて点火時期を制御する技術を開示している。
【０００３】
特許文献１は、内燃機関の筒内圧を検出し、この検出値に基いて燃焼室内の各時点の燃焼状態を反映する状態量を算出し、この状態量に基づいてトルク変動の判定、又は失火割合の判定の少なくともいずれか１つの判定を行い、判定結果に基づいて点火時期を変更して内燃機関を制御する技術を開示している。
【０００４】
また、特許文献２は、内燃機関の各燃焼サイクルにおいて、燃焼室内の筒内圧を検出し、この筒内圧に基いて、燃焼開始から燃焼終了に至るまでに発生する総熱発生量に対する各時点における熱発生量の割合からなる燃焼割合（ＭＦＢ）を算出し、所定のクランク角における燃焼割合が目標値となるように、点火時期等の運転条件を変更する技術を開示している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８５１９４号公報
【特許文献２】特開２００６−２２０１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献２に開示された技術では、筒内圧検出手段によって検出される筒内圧力をＰとし、当該筒内圧力Ｐの検出時の筒内容積をＶとし、比熱比をκとした場合に、筒内圧力Ｐと、筒内容積Ｖを比熱比（所定の指数）κで累乗した値Ｖκとの積値Ｐ・Ｖκ（以下、適宜「ＰＶκ」と記す）が、内燃機関の燃焼室内における熱発生量Ｑを反映することを利用して、総熱発生量に対する各クランク角θにおける熱発生量の割合（ＭＦＢ）を次式により算出している。尚、次式中、ＳＴＡＲＴは燃焼開始時付近のＰＶκ、ＥＮＤは燃焼終了時付近のＰＶκを示している。
【０００７】
【数１】
2010071107.tif 000003
【０００８】
ここで、図９（Ａ）は、燃焼室の一燃焼サイクルにおいて、燃焼開始から燃焼終了に至るまでに発生する熱量の変化の一例を示すグラフであり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のデータを用いて算出した燃焼割合ＭＦＢの変化の一例を示すグラフである。
【０００９】
図９（Ａ）のグラフ（１）は、正常燃焼時のデータであり、グラフ（２）は失火気味の燃焼時のデータである。図９（Ａ）から分かるように、熱発生量Ｑが明らかに異なる。
【００１０】
一方、図９（Ｂ）のグラフ（１）は、正常燃焼時の燃焼割合ＭＦＢであり、グラフ（２）は失火気味燃焼時の燃焼割合ＭＦＢである。図９（Ｂ）から分かるように、燃焼割合ＭＦＢについて正常燃焼時と失火燃焼時とを比較すると、両者の間に顕著な差はない。
【００１１】
また、筒内圧に基く点火時期制御においては、例えば、上死点（ＴＤＣ）後８°のクランク角θにおける燃焼割合ＭＦＢθと目標燃焼割合ｒＭＦＢとの偏差を算出し、この偏差を補償するように比例積分制御により点火時期を操作する。
【００１２】
しかしながら、燃焼割合ＭＦＢθと目標燃焼割合ｒＭＦＢとの偏差について、正常燃焼時と失火燃焼時とを比較すると、図９（Ｂ）から分かるように、両者の間に差がない。すなわち、正常燃焼時と失火気味燃焼時とで同じ操作量で点火時期が操作されるため、精密な点火時期制御が困難という問題が存在した。
【００１３】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、筒内圧を用いてより精密に点火時期を制御できる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の燃焼室内の筒内圧を検出する筒内圧検出手段と、筒内圧検出手段により検出される筒内圧に基いて、各燃焼サイクルにおいて燃焼開始から燃焼終了に至るまでに発生する総熱発生量と、燃焼開始から所定時点に至るまでに発生する熱発生量と、総熱発生量に対する熱発生量の割合である燃焼割合とを算出する燃焼割合算出手段と、所定時点における燃焼割合算出手段により算出される燃焼割合が目標値に追従するように点火時期を制御する点火時期制御手段と、燃焼割合を算出する際に、総熱発生量と、当該総熱発生量に関して運転条件毎に設定された標準値との比較に基いて、算出に用いる総熱発生量を補正する総熱発生量補正手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
上記構成において、総熱発生量補正手段は、総熱発生量が標準値と所定の関係にない場合には、総熱発生量に代えて標準値を用いて燃焼割合を算出する、構成を採用できる。
【００１６】
上記構成において、燃焼割合算出手段は、燃焼割合算出手段は、一の前記燃焼室に関して算出された複数の総熱発生量の平均値に基いて、標準値を補正する標準値補正手段を有する構成を採用でき、さらに、標準値補正手段は、複数の燃焼室に関して算出された総熱発生量の複数の平均値の一つに基いて、複数の燃焼室についてそれぞれ設定された標準値を補正する構成を採用できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、筒内圧を用いた内燃機関の点火時期制御をより精密に実行可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１９】
図１は本発明の一実施形態に係る制御装置が適用されたエンジン（内燃機関）の一例を示す構成図である。
【００２０】
エンジン１は、シリンダブロック２に形成された燃焼室３の内部で燃料および空気の混合気を燃焼させ、燃焼室３内でピストン４を往復移動させることにより動力を発生するものである。エンジン１は多気筒エンジンとして構成されると好ましく、本実施形態のエンジン１は、例えば４気筒エンジンとして構成される。
【００２１】
各燃焼室３の吸気ポートは、吸気管（吸気マニホールド）５にそれぞれ接続され、各燃焼室３の排気ポートは、排気管（排気マニホールド）６にそれぞれ接続されている。また、エンジン１のシリンダヘッドには、吸気弁Ｖｉおよび排気弁Ｖｅが燃焼室３ごとに配設されている。各吸気弁Ｖｉは、対応する吸気ポートを開閉し、各排気弁Ｖｅは、対応する排気ポートを開閉する。各吸気弁Ｖｉおよび各排気弁Ｖｅは、例えば、可変バルブタイミング機能を有する動弁機構（図示省略）によって動作させられる。更に、エンジン１は、気筒数に応じた数の点火プラグ７を有し、点火プラグ７は、対応する燃焼室３内に臨むようにシリンダヘッドに配設されている。
【００２２】
吸気管５は、図１に示されるように、サージタンク８に接続されている。サージタンク８には、給気ラインが接続されており、給気ラインは、エアクリーナ９を介して、図示されない空気取入口に接続されている。そして、給気ラインの中途（サージタンク８とエアクリーナ９との間）には、スロットルバルブ（本実施形態では、電子制御式スロットルバルブ）１０およびエアフローメータ２１が組み込まれている。一方、排気管６には、図１に示されるように、三元触媒を含む前段触媒装置１１ａおよびＮＯｘ吸蔵還元触媒を含む後段触媒装置１１ｂが接続されている。
【００２３】
さらに、エンジン１は、複数のインジェクタ１２を有し、各インジェクタ１２は、図１に示されるように、対応する吸気管５の内部（吸気ポート内）に臨むように配置されている。各インジェクタ１２は、各吸気管５の内部にガソリン等の燃料を噴射する。なお、本実施形態のエンジン１は、いわゆるポート噴射式のガソリンエンジンとして説明されるが、これに限られるものではなく、本発明がいわゆる直噴式内燃機関に適用され得ることはいうまでもない。また、本発明が、ガソリンエンジンだけではなく、ディーゼルエンジンにも適用され得ることはいうまでもない。
【００２４】
上述の各点火プラグ７、スロットルバルブ１０、各インジェクタ１２および動弁機構等は、エンジン１の制御装置として機能するＥＣＵ２０に電気的に接続されている。ＥＣＵ２０は、何れも図示されないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、Ａ／ＤおよびＤ／Ａ変換器、ならびに記憶装置等を含む。ＥＣＵ２０には、図１に示されるように、クランク角センサ１４、エアフローメータ２１や排気管６に設けられた空燃比センサ（Ｏ２センサ）１６等の各種センサが電気的に接続されている。ＥＣＵ２０は、記憶装置に記憶されている各種マップ等を用いると共に各種センサの検出値等に基づいて、所望の出力が得られるように、各点火プラグ７、スロットルバルブ１０、各インジェクタ１２、動弁機構等を制御する。
【００２５】
また、エンジン１は、半導体素子、圧電素子あるいは光ファイバ検出素子等を含む筒内圧センサ（筒内圧検出手段）１５を、気筒数に応じた数だけ有している。各筒内圧センサ１５は、対応する燃焼室３内に受圧面が臨むようにシリンダヘッドに配設されており、且つＥＣＵ２０に電気的に接続されている。各筒内圧センサ１５は、対応する燃焼室３における筒内圧力（相対圧力）を検出し、検出値を示す信号をＥＣＵ２０に与える。各筒内圧センサ１５の検出値は、所定時間（所定クランク角）おきにＥＣＵ２０に順次与えられ、絶対圧力に補正された上でＥＣＵ２０の所定の記憶領域（バッファ）に所定量ずつ格納保持される。
【００２６】
このように構成されるエンジン１では、基本的には、運転中の各燃焼室３における燃料および空気の空燃比が理論空燃比（約１４．７）に設定される。すなわち、排気管６の空燃比センサ１６は、排気管６内を流通する排気ガス中の酸素濃度に応じた電圧を出力しており、ＥＣＵ２０は、空燃比センサ１６の応答遅れ等を考慮した上で、空燃比センサ１６の検出値に基づいて各燃焼室３における空燃比のリッチ／リーン判定を行っている。そして、ＥＣＵ２０は、空燃比センサ１６の検出値に基づいて燃焼室３における空燃比が理論空燃比よりも大きく（リーンに）なっていると判断すると、予め定められた手順に従ってインジェクタ１２からの燃料噴射量を増量補正する。また、ＥＣＵ２０は、空燃比センサ１６の検出値に基づいて燃焼室３における空燃比が理論空燃比よりも小さく（リッチに）なっていると判断すると、予め定められた手順に従ってインジェクタ１２からの燃料噴射量を減量補正する。
【００２７】
図２は、制御装置としてのＥＣＵ２０における点火時期制御系の機能ブロック図である。
【００２８】
この点火時期制御系は、図２に示すように、点火時期制御手段としての点火時期制御部３０と、燃焼割合算出手段としてのＭＦＢ算出部４０と、総熱発生量補正手段としての総熱発生量補正部５０とを含む。
【００２９】
点火時期制御部３０は、ＰＩ制御部３１、減算器３２、Ｆ／Ｆ制御部３３及び加算器３４を含み、ＭＦＢ算出部４０で算出される、所定時点、例えば、上死点後８°における燃焼割合ＭＦＢθが目標燃焼割合ｒＭＦＢ（例えば、６０％）に追従するようにエンジン１の各点火プラグ７の点火時期を制御する制御指令ＳＡを算出する。
【００３０】
ＰＩ制御部３１は、減算器３２により算出される目標燃焼割合ｒＭＦＢと燃焼割合ＭＦＢθとの偏差Ｅに比例動作及び積分動作を施して加算器３４へ出力する。
【００３１】
Ｆ／Ｆ制御部３３は、燃焼割合ＭＦＢのフィードバック制御系の外乱特性を向上させる等の観点から、フィードフォワード補償を実行するために、エンジン１の各種運転条件、例えば、エンジン回転数ＮＥ、充填効率ＫＬ、吸気弁Ｖｉおよび／又は排気弁ＶｅのバルブタイミングＶＴ等の値に応じた補償量を算出して加算器３４へ出力する。これにより、ＰＩ制御部３１で算出された制御指令にＦ／Ｆ制御部３３からの補償量が加算され、制御指令ＳＡとして各点火プラグ７に与えられる。
【００３２】
ＭＦＢ算出部４０は、筒内圧センサ１５により検出される筒内圧Ｐに基いて、各燃焼サイクルにおいて燃焼開始から燃焼終了に至るまでに発生する総熱発生量ＴＨＡと、燃焼開始から所定時点に至るまでに発生する熱発生量ＨＡと、総熱発生量ＴＨＡに対する熱発生量ＨＡの割合である燃焼割合ＭＦＢとを算出する。また、ＭＦＢ算出部４０は、総熱発生量ＴＨＡと熱発生量ＨＡとを、筒内圧センサ１５により検出される筒内圧Ｐと、当該筒内圧Ｐの検出時における筒内容積Ｖを所定の指数κで累乗した値との積値Ｐ・Ｖκに基づいて算出する。
【００３３】
ここで、ＭＦＢ算出部４０におけるＭＦＢ算出方法について、図３を参照してさらに詳細に説明する。
【００３４】
クランク角に対する燃焼室内における熱発生量Ｑの変化パターンと、クランク角に対する積値ＰＶκの変化パターンとは図３に示すような相関を有する。図３において、実線は、所定のモデル気筒において所定の微小クランク角おきに検出された筒内圧力Ｐと、当該筒内圧力Ｐの検出時における筒内容積Ｖを所定の比熱比κで累乗した値との積値ＰＶκをプロットしたものである。また、図３において、破線は、上記モデル気筒における熱発生量Ｑを次の（１）式に基づき、
【００３５】
【数２】
2010071107.tif 000004
【００３６】
として算出・プロットしたものである。なお、何れの場合も、簡単のために、κ＝１．３２とした。また、図３において、−３６０°，０°および３６０°は、上死点に、−１８０°および１８０°は、下死点に対応する。
【００３７】
【数３】
2010071107.tif 000005
【００３８】
図３からわかるように、クランク角に対する熱発生量Ｑの変化パターンと、クランク角に対する積値ＰＶκの変化パターンとは、概ね一致（相似）しており、特に、筒内の混合気の燃焼開始（ガソリンエンジンでは火花点火時、ディーゼルエンジンでは圧縮着火時）の前後（例えば、図３における約−１８０°から約１３５°までの範囲）では、熱発生量Ｑの変化パターンと、積値ＰＶκの変化パターンとは極めて良好に一致することがわかる。すなわち、積値ＰＶκは燃焼室内の燃焼状態を反映した値といえる。
【００３９】
上記したように、燃焼室における熱発生量Ｑと積値ＰＶκとの相関があることから、これを利用して、各燃焼サイクルにおいて燃焼開始から燃焼終了に至るまでに発生する総熱発生量ＴＨＡは次式（２）により得られる。なお、次式中、ＳＴＡＲＴは燃焼開始時付近のＰＶκ、ＥＮＤは燃焼終了時付近のＰＶκを示している。
【００４０】
【数４】
2010071107.tif 000006
【００４１】
また、各燃焼サイクルにおいて燃焼開始時点から所定のクランク角θまでに発生する熱発生量ＨＡは次式（３）により得られる。なお、次式中、θは所定のクランク角θにおけるＰＶκを示している。
【００４２】
【数５】
2010071107.tif 000007
【００４３】
したがって、総熱発生量ＴＨＡに対する熱発生量ＨＡの割合である燃焼割合ＭＦＢθは、次式（４）により得られる。
【００４４】
【数６】
2010071107.tif 000008
【００４５】
このようにして得られる燃焼割合ＭＦＢθは、燃焼室内における燃焼の進行度合いを精密に反映するものとなる。
【００４６】
図２において、総熱発生量補正部５０は、燃焼割合ＭＦＢθを算出する際に、総熱発生量ＴＨＡと、当該総熱発生量ＴＨＡに関して運転条件毎に設定された標準値ＳＨＡとの比較に基いて、燃焼割合ＭＦＢθの算出に用いる総熱発生量ＴＨＡを補正する。
【００４７】
例えば、総熱発生量補正部５０は、運転条件毎に設定された標準値ＳＨＡを、マップ値として保持している。標準値ＳＨＡは、各運転条件毎に正常燃焼するときの総熱発生量を実験等から予め測定され、マップ値として記憶されている。また、ここでの運転条件としては、エンジン回転数ＮＥ、負荷率または充填効率ＫＬ、およびバルブタイミングＶＴ、またはこれらの情報を含む他の物理量であり、これらの運転条件に対応してマップ値がメモリに記憶されている。
【００４８】
そして、上記した（２）式から得られる総熱発生量ＴＨＡがマップから得られる標準値ＳＨＡと所定の関係にないような場合には、（４）式に用いる総熱発生量ＴＨＡに標準値ＳＨＡを代入する。すなわち、燃焼割合ＭＦＢθは、ＰＶκから得られる総熱発生量ＴＨＡではなく、標準値ＳＨＡを用いて求められる。なお、本発明はこの構成に限定されるわけではなく、総熱発生量ＴＨＡを標準値ＳＨＡに代えるのではなく、総熱発生量ＴＨＡを標準値ＳＨＡとの偏差に応じて総熱発生量ＴＨＡを補正するなどの種々の態様を採用できる。
【００４９】
次に、燃焼割合ＭＦＢを算出する際の総熱発生量ＴＨＡの補正処理の一例について図４のフローチャートを参照して説明する。なお、図４に示す処理ルーチンは所定時間毎に繰り返し実行される。
【００５０】
先ず、ＥＣＵ２０内に定義された変数Ｖ１に（２）式により算出した総熱発生量ＴＨＡを代入する（ステップＳ１）。
【００５１】
次いで、ＥＣＵ２０内に定義された変数Ｖ２に現在の運転条件に対応したマップ値（標準値ＳＨＡ）を代入する（ステップＳ２）。
【００５２】
そして、変数Ｖ１と変数Ｖ２の差の絶対値からなる偏差Ｘを算出し（ステップＳ３）、この偏差Ｘが所定値αよりも小さいかを判断する（ステップＳ４）。
【００５３】
偏差Ｘが所定値αよりも小さい場合には、正常燃焼状態と判断し、ＰＶκから得られた総熱発生量ＴＨＡを使用して燃焼割合ＭＦＢθを算出する（ステップＳ６）。
【００５４】
一方、偏差Ｘが所定値αよりも大きい場合には、現在の燃焼状態が失火気味燃焼状態と判断し、変数Ｖ１に変数Ｖ２の値を代入し（ステップＳ５）、ＰＶκから得られた総熱発生量ＴＨＡに代えて標準値ＳＨＡを使用して燃焼割合ＭＦＢθを算出する（ステップＳ６）。
【００５５】
ここで、総熱発生量ＴＨＡを標準値ＳＨＡを用いて補正することによる作用効果について図５を参照して説明する。
【００５６】
図５（Ａ）は、燃焼室の一燃焼サイクルにおいて、燃焼開始から燃焼終了に至るまでに発生する熱量の変化の一例を示すグラフであり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のデータを用いて図４において説明した処理にしたがって算出した燃焼割合ＭＦＢの一例を示すグラフである。なお、図５（Ａ）のグラフ（１）は、正常燃焼時のデータであり、グラフ（２）は失火気味燃焼時のデータであり、図５（Ｂ）のグラフ（１）とグラフ（２）にそれぞれ対応している。
【００５７】
図５（Ｂ）のグラフ（２）からわかるように、失火気味燃焼時の燃焼割合ＭＦＢは、総熱発生量ＴＨＡに標準値ＳＨＡが用いられて算出されている、すなわち、正常燃焼時の総発熱量を用いて算出されているので、目標燃焼割合ｒＭＦＢと所定のクランク角θにおける燃焼割合ＭＦＢθとの間に偏差が生じる。これにより、失火気味燃焼時において、これを正常燃焼状態に変更するような制御指令ＳＡを上記した点火時期制御部３０で精度良く算出され、失火気味燃焼状態を速やかに解消することができる。
【００５８】
図６は、本発明の他の実施形態に係る点火時期制御系の機能ブロック図である。なお、図６において、図２に示した点火時期制御系と同一構成部分については同一の符号を使用している。
【００５９】
図６に示す点火時期制御系は、図２に示した点火時期制御系に加えて、標準値補正手段としての標準値補正部６０をさらに有する。
【００６０】
標準値補正部６０は、一の燃焼室に関して算出された複数の総熱発生量ＴＨＡに基いて、マップ値として記憶された標準値ＳＨＡを補正する。補正の方法としては、例えば、所定数の総熱発生量ＴＨＡの平均値μと変動率σを算出し、これらの値を用いて、マップ値として保持している標準値ＳＨＡを更新していくことができる。
【００６１】
エンジン１の経年劣化等の影響により、マップ値として保持した標準値ＳＨＡが望ましい値ではなくなる可能性があるが、標準値補正部６０により標準値ＳＨＡを補正して最適化することで、経年劣化等の影響を除去することができる。
【００６２】
ここで、マップ値として記憶された標準値ＳＨＡの補正処理の一例を図７のフローチャートを参照して説明する。なお、図７に示す処理ルーチンは所定時間毎に繰り返し実行される。
【００６３】
先ず、ＥＣＵ２０内に定義された変数Ｖ１に（２）式により算出した総熱発生量ＴＨＡを代入する（ステップＳ１１）。
【００６４】
次いで、ＥＣＵ２０内に定義された変数Ｖ２に現在の運転条件に対応したマップ値（標準値ＳＨＡ）を代入する（ステップＳ１３）。
【００６５】
次いで、変数Ｖ１と変数Ｖ２の差の絶対値からなる偏差Ｘを算出し（ステップＳ１４）、この偏差Ｘが所定値αよりも小さいかを判断する（ステップＳ１５）。
【００６６】
偏差Ｘが所定値αよりも小さい場合には、正常燃焼状態と判断し、ＰＶκから得られた総熱発生量ＴＨＡを使用して燃焼割合ＭＦＢθを算出し、変数Ｖ１の値をメモリに格納する（ステップＳ１６）。なお、算出された燃焼割合ＭＦＢθは、点火時期制御に用いられれる。
【００６７】
偏差Ｘが所定値αよりも大きい場合には、現在の燃焼状態が失火気味燃焼状態と判断し、変数Ｖ１に変数Ｖ２の値を代入し（ステップＳ１７）、ＰＶκから得られた総熱発生量ＴＨＡに代えて標準値ＳＨＡを使用して燃焼割合ＭＦＢθを算出し、このときの変数Ｖ１の値をメモリに格納する（ステップＳ１６）。
【００６８】
次いで、ステップＳ１６においてメモリに格納されたｎ点の変数Ｖ１の値（総熱発生量）の平均値μ及び変動率（標準偏差）σを算出する（ステップＳ１８）。
【００６９】
平均値μ、変動率σを算出した後に、カウンタｎをインクリメントし（ステップＳ１９）、カウンタｎが所定値βよりも小さいかを判断し（ステップＳ２０）、小さい場合には処理を終了する。カウンタｎが所定値β以上の場合には、変数Ｖ２の値がμ±３σの範囲にあるかを判断する（ステップＳ２１）。
【００７０】
変数Ｖ２の値がμ±３σの範囲にある場合には、変数Ｖ２に平均値μを代入して変数Ｖ２を更新し（ステップＳ２２）、カウンタｎをリセットしたのちに、上記ステップＳ１４以降の処理を実行する。すなわち、変数Ｖ２にはマップ値に代えて平均値μが用いられ、標準値ＳＨＡが補正（更新）される。
【００７１】
変数Ｖ２の値がμ±３σの範囲にない場合には、上記ステップＳ１３以降の処理を実行する。すなわち、変数Ｖ２には、マップ値が代入される。
【００７２】
上記処理によれば、マップ値としての標準値ＳＨＡが現在の燃焼状態に応じて補正、更新されるので、エンジン１の経年劣化等の影響を除去することができる。
【００７３】
次に、マップ値として記憶された標準値ＳＨＡの補正処理の他の例を図８のフローチャートを参照して説明する。なお、図８に示す処理のステップＳ３０以外は、図７に示す処理と同様である。
【００７４】
図８に示すように、ステップＳ２０の処理において、カウンタｎの値がβに達した場合には、複数気筒のそれぞれについて算出された総熱発生量の平均値μ及び変動率σのうち、最大値をとる気筒の平均値μ及び変動率σを選択する（ステップＳ３０）。
【００７５】
これにより、全ての気筒の標準値ＳＨＡが共通の平均値μにより補正されることになり、さらに精度の高い燃焼割合ＭＦＢθの算出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態に係る制御装置が適用されたエンジン（内燃機関）の一例を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る制御装置における点火時期制御系の機能ブロック図である。
【図３】クランク角に対する燃焼室内における熱発生量Ｑの変化パターンと、クランク角に対する積値ＰＶκの変化パターンとの相関を示すグラフである。
【図４】燃焼割合ＭＦＢを算出する際の総熱発生量ＴＨＡの補正処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】（Ａ）は、燃焼室の一燃焼サイクルにおいて、燃焼開始から燃焼終了に至るまでに発生する熱量の変化の一例を示すグラフであり、（Ｂ）は、図５（Ａ）のデータを用いて図４において説明した処理にしたがって算出した燃焼割合ＭＦＢの一例を示すグラフである。
【図６】本発明の他の実施形態に係る点火時期制御系の機能ブロック図である。
【図７】マップ値として記憶された標準値ＳＨＡの補正処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】マップ値として記憶された標準値ＳＨＡの補正処理の他の例を示すフローチャートである。
【図９】（Ａ）は、燃焼室の一燃焼サイクルにおいて、燃焼開始から燃焼終了に至るまでに発生する熱量の変化の一例を示すグラフであり、（Ｂ）は、図９（Ａ）のデータを用いて算出した燃焼割合ＭＦＢの変化の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７７】
１…エンジン
２…シリンダブロック
３…燃焼室
４…ピストン
５…吸気管
７…点火プラグ
８…サージタンク
９…エアクリーナ
１０…スロットルバルブ
１２…インジェクタ
３０…点火時期制御部
３１…ＰＩ制御部
３２…減算器
３３…Ｆ／Ｆ制御部
３４…加算器
４０…ＭＦＢ算出部
５０…総熱発生量補正部
６０…標準値補正部
【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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