(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の気筒に設けられた筒内圧センサと、
前記気筒内に異常燃焼が発生したか否かを判定する異常燃焼判定手段と、
最大筒内圧が検出されたクランク角（以下、最大筒内圧検出クランク角という。）を取得する最大筒内圧検出位置取得手段と、
前記異常燃焼が発生したサイクルの前記最大筒内圧検出クランク角以降において、前記筒内圧センサの出力値に誤差が生じる直前のクランク角を取得するクランク角取得手段と、
前記異常燃焼が発生したサイクルについて、前記誤差が生じる直前のクランク角以降の筒内圧波形を、同一運転条件における正常燃焼時の筒内圧波形に置き換える筒内圧波形補正手段と、を備え、
前記クランク角取得手段は、
前記異常燃焼が発生したサイクルの前記最大筒内圧検出クランク角以降において、所定のクランク角間隔ごとに筒内圧の変化量を順次算出する変化量算出手段と、
前記変化量が閾値よりも小さいか否かを判定する閾値判定手段と、
前記変化量が閾値よりも小さいと判定される直前のクランク角を、前記誤差が生じる直前のクランク角として取得する取得手段と、
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】
前記最大筒内圧を、排気行程の筒内圧と吸気行程の筒内圧との筒内圧差で除算した算出値が所定値以下であるか否かを判定する判定手段と、
前記算出値が前記所定値よりも大きい場合には、前記異常燃焼が発生したサイクルの前記最大筒内圧発生クランク角以降の筒内圧を前記筒内圧差で一律に補正する筒内圧波形一律補正手段と、を更に備え、
前記筒内圧波形補正手段は、前記算出値が前記所定値以下である場合に実行されること、を特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記正常燃焼時の筒内圧波形は、Ｗｉｅｂｅ関数に基づいて算出されること、を特徴とする請求項１又は２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】
この発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、車両に搭載される内燃機関の制御を実行するのに好適な内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１（特開平４−３１４９５１号公報）に開示されるように、筒内圧センサとブーストセンサを備えた内燃機関が知られている。また、本公報には、吸気行程時の筒内圧センサ出力値と排気行程時の筒内圧センサ出力値との偏差を算出し、上記偏差とブーストセンサ出力値との比から、筒内圧センサ出力値を筒内圧に変換する電圧−圧力係数を補正する制御装置が開示されている。筒内圧センサの個々のばらつきや経時劣化による出力特性の差を全行程で一律に補正するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３１４９５１号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３３３２９号公報
【特許文献３】特開２００７−１４６７８５号公報
【特許文献４】特開平３−０３７３５６号公報
【特許文献５】特開２０１０−０７１２８４号公報
【特許文献６】特開２００７−３０３２９３号公報
【特許文献７】特開２００８−２５５９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の内燃機関において、プレイグニッションや過大ノッキングが生じた場合、非常に高い燃焼圧になるため、筒内圧センサの電荷出力が急変し、最大筒内圧以降の出力電圧が適正に下降しない状況が生じる（図２の実線６０）。そのため、異常燃焼が発生したサイクルの膨張・排気行程において、実際の筒内圧と出力電圧とにずれが生じる。上記従来の制御装置によれば、電圧−圧力係数を補正することにより、全行程において出力電圧が一律に補正される。次サイクル以降においては、このような補正を用いてもよいが、異常燃焼が発生したサイクルについては、吸気行程の筒内圧が負の値になってしまうおそれがあり適切ではない（図２の破線６２）。異常燃焼が発生したサイクルにおいても筒内圧波形を精度高く求めることができれば、筒内圧を用いる様々の制御にとって望ましい。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、異常燃焼が発生したサイクルにおいて、精度の高い筒内圧波形を得ることができる内燃機関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】
【０００６】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の気筒に設けられた筒内圧センサと、
前記気筒内に異常燃焼が発生したか否かを判定する異常燃焼判定手段と、
最大筒内圧が検出されたクランク角（以下、最大筒内圧検出クランク角という。）を取得する最大筒内圧検出位置取得手段と、
前記異常燃焼が発生したサイクルの前記最大筒内圧検出クランク角以降において、前記筒内圧センサの出力値に誤差が生じる直前のクランク角を取得するクランク角取得手段と、
前記異常燃焼が発生したサイクルについて、前記誤差が生じる直前のクランク角以降の筒内圧波形を、同一運転条件における正常燃焼時の筒内圧波形に置き換える筒内圧波形補正手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記クランク角取得手段は、
前記異常燃焼が発生したサイクルの前記最大筒内圧検出クランク角以降において、所定のクランク角間隔ごとに筒内圧の変化量を順次算出する変化量算出手段と、
前記変化量が閾値よりも小さいか否かを判定する閾値判定手段と、
前記変化量が閾値よりも小さいと判定される直前のクランク角を、前記誤差が生じる直前のクランク角として取得する取得手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記最大筒内圧を、排気行程の筒内圧と吸気行程の筒内圧との筒内圧差で除算した算出値が所定値以下であるか否かを判定する判定手段と、
前記算出値が前記所定値よりも大きい場合には、前記異常燃焼が発生したサイクルの前記最大筒内圧発生クランク角以降の筒内圧を前記筒内圧差で一律に補正する筒内圧波形一律補正手段と、を更に備え、
前記筒内圧波形補正手段は、前記算出値が前記所定値以下である場合に実行されることを特徴とする。
【０００９】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれかにおいて、前記正常燃焼時の筒内圧波形は、Ｗｉｅｂｅ関数に基づいて算出されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１又は第２の発明によれば、異常燃焼が発生したサイクルについて、筒内圧センサの出力値に誤差が生じる直前のクランク角以降の筒内圧波形を、同一運転条件における正常燃焼時の筒内圧波形に置き換えることができる。このため、本発明によれば、異常燃焼が発生し、筒内圧センサの出力値にずれが生じる場合であっても、精度の高い筒内圧波形を得ることができる。
【００１１】
第３の発明によれば、異常燃焼が発生したサイクルにおける最大筒内圧を、排気行程の筒内圧と吸気行程の筒内圧との筒内圧差で除算した算出値が所定値以下である場合に、第１の発明における筒内圧波形の補正を実行し、精度の高い筒内圧波形を得ることができる。また、上記算出値が所定値よりも大きい場合には、最大筒内圧発生クランク角以降の筒内圧を上記筒内圧差で一律に補正することにより、計算処理量を低減しつつ、十分に精度の高い筒内圧波形を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。
【図２】プレイグニッションや過大ノッキングが生じた場合に、筒内圧センサの出力電圧に生じるずれを説明するための図である。
【図３】異常燃焼が発生したサイクルにおける筒内圧Ｐとクランク角ＣＡとの関係を示す図である。
【図４】図３の筒内圧に対応したＰＶκ値を示す図である。
【図５】図３において最大筒内圧以降にΔＰのオフセット補正を加えた場合の筒内圧を示す図である。
【図６】図４において最大筒内圧以降にΔＰのオフセット補正を加えた場合のＰＶκ値を示す図である。
【図７】最大筒内圧以降の筒内圧センサの出力値にオフセットが発生することを説明するための図である。
【図８】図７に示す筒内圧波形の拡大図である。
【図９】Ｗｉｅｂｅ関数を利用したＭＦＢの算出について説明するための図である。
【図１０】Ｗｉｅｂｅ関数を利用した正常燃焼時の筒内圧波形の算出について説明するための図である。
【図１１】本発明の実施の形態１における第１及び第２の特徴的制御を実現するためにＥＣＵ５０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態２における特徴的制御を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施の形態２においてＥＣＵ５０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態２における特徴的制御を説明するための図である。
【図１５】本発明の実施の形態３においてＥＣＵ５０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１４】
実施の形態１．
［実施の形態１のシステム構成］
図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための概略構成図である。図１に示すシステムは、４ストローク機関である内燃機関（以下、単にエンジンという。）１０を備えている。エンジン１０は、複数（例えば４つ）の気筒１１を備えており、図１にはそのうち１つの気筒１１が描かれている。なお、本発明において、気筒数はこれに限定されるものではない。
【００１５】
エンジン１０の各気筒１１には、点火時期ＳＡに応じて筒内の混合気に点火する点火プラグ１２と、燃料を筒内に直接噴射する燃料噴射弁１４と、筒内圧（燃焼圧）Ｐを検出するための筒内圧センサ（ＣＰＳ）１６とが取り付けられている。さらに、エンジン１０には、クランク軸の回転角（以下、クランク角ＣＡという。）を検出するためのクランク角センサ１８や、ノッキングを検出するためのノックセンサ１９が取り付けられている。
【００１６】
エンジン１０の吸気系には、各気筒１１に接続された吸気通路２０が設けられている。吸気通路２０の上流には、エアクリーナ２２が設けられている。エアクリーナ２２の下流には、吸気通路２０に吸入される空気の流量（以下、吸入空気量ＧＡという。）を検出するためのエアフローメータ２４が取り付けられている。エアフローメータ２４の下流には、電子制御式のスロットルバルブ２６が設けられている。スロットルバルブ２６の近傍には、スロットルバルブ２６の開度（以下、スロットル開度ＴＡという。）を検出するためのスロットル開度センサ２８が取り付けられている。スロットルバルブ２６の下流には、吸気圧Ｐｉｍを検出するための吸気圧センサ３０が取り付けられている。吸気通路２０の下流端には、吸気通路２０と気筒１１の燃焼室との間を開閉する吸気バルブ３２が設けられている。
【００１７】
エンジン１０の排気系には、各気筒に接続された排気通路３４が設けられている。排気通路３４の上流端には、排気通路３４と気筒１１の燃焼室との間を開閉する排気バルブ３５が設けられている。排気バルブ３５の下流には、触媒３６が設けられている。触媒３６には、例えば三元触媒等が用いられる。また、触媒３６上流の排気通路３４には、吸気通路２０に接続されるＥＧＲ通路３８が設けられている。ＥＧＲ通路３８にはＥＧＲクーラ４０が設けられている。ＥＧＲクーラ４０の近傍には温度センサ４２が設けられている。ＥＧＲクーラ４０の下流には、ＥＧＲバルブ４４が設けられている。
【００１８】
エンジン１０の制御系には、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０が設けられている。ＥＣＵ５０の入力部には、上述した筒内圧センサ１６、クランク角センサ１８、ノックセンサ１９、エアフローメータ２４、スロットル開度センサ２８、吸気圧センサ３０、温度センサ４２等の運転状態を検出するための各種センサが接続されている。ＥＣＵ５０は、実験等により定めた筒内圧センサ１６の出力電圧と筒内圧との関係を予め記憶しており、この関係から出力電圧に応じた筒内圧を算出する。なお、出力電圧と筒内圧とは比例関係を有し、筒内圧が高いほど出力電圧は高くなる。
【００１９】
また、ＥＣＵ５０の出力部には、上述した点火プラグ１２、燃料噴射弁１４、スロットルバルブ２６、ＥＧＲバルブ４４の他、吸気バルブ３２及び排気バルブ３５の開閉時期等を可変制御するための可変動弁機構（ＶＶＴ）５２等の運転状態を制御するための各種アクチュエータが接続されている。ＥＣＵ５０は、上述した各種センサの出力に基づき、所定のプログラムに従って各種アクチュエータを作動させることにより、エンジン１０の運転状態を制御する。
【００２０】
［実施の形態１における特徴的制御］
上述したシステムにおいて、プレイグニッションや過大ノッキングといった異常燃焼が発生する場合がある。図２は、異常燃焼が発生したサイクルにおける筒内圧センサ１６の出力電圧を示した図である。プレイグニッションや過大ノッキングといった異常燃焼が発生した場合、非常に高い燃焼圧となるため、電荷出力が急変し、筒内圧センサ１６のチャージアンプ内に電荷が残る、もしくは不足するため、現実の筒内圧と筒内圧センサ１６の出力電圧との関係に一定時間ずれが生じる。具体的には、図２の排気行程に示すように、正常燃焼時の出力電圧は、吸気行程と排気行程においてほぼ等しいところ、異常燃焼時には、排気行程の出力電圧は上方向にドリフトし、ずれが生じてしまう（実線６０）。
【００２１】
これに対し、吸気行程の筒内圧と排気行程の筒内圧との偏差を使用して筒内圧全域を補正するという方法も考えられるが、それでは、異常燃焼が発生したサイクルにおいて、破線６２で示すように、正常な部分の筒内圧も低くなり、特に吸気行程における筒内圧波形が負の値となるおそれがある。そのため、熱発生量をはじめ、多くの燃焼状態量が正しく算出できないことが懸念される。
【００２２】
図３は、異常燃焼が発生したサイクルにおける筒内圧Ｐとクランク角ＣＡとの関係を示す図である。図３は、ＥＣＵ５０が、上述した筒内圧センサ１６の出力電圧と筒内圧との関係に基づいて、図２の実線６０の出力電圧を筒内圧に変換したグラフである。図３に示すΔＰは、吸気行程と排気行程とにおいて出力電圧から算出した筒内圧の偏差（筒内圧差）である。吸気行程と排気行程とにおける実筒内圧は略一致するところ、異常燃焼が発生した場合には、出力電圧にずれが生じうることから、出力電圧から算出される筒内圧にはΔＰのずれが生じている。
【００２３】
図４は、図３の筒内圧に対応したＰＶκ値を示す図である。図３に示すように筒内圧が上方向にドリフトしているため、発熱量の指標であるＰＶκ値は右上がりになり、ＰＶκの最大値を正しく算出することができない。そのため、ＰＶκの最大値を用いる各種制御が正しく実行できないこととなる。異常燃焼が発生したサイクルにおいても、精度高く筒内圧波形を求めることができれば、早期に各種制御が可能となる。
【００２４】
（第１の特徴的制御）
そこで、本実施形態のシステムでは、第１の特徴的制御として、異常燃焼が発生したサイクルにおいて、筒内圧の挙動にずれが生じる原因である最大筒内圧以降の筒内圧にのみΔＰのオフセット補正をすることとした。また、次サイクル以降は、所定時間が経過するまで全行程においてΔＰのオフセット補正を継続することとした。
【００２５】
図５及び図６は、図３及び図４において最大筒内圧以降にΔＰのオフセット補正を加えた場合の筒内圧及びＰＶκ値を示す図である。最大筒内圧以降の筒内圧にのみΔＰの一律補正を加えることで、吸気行程と排気行程における筒内圧が略一致するように筒内圧波形が補正される（図５）。その結果、図６に示すようなＰＶκ波形が得られ、ＰＶκの最大値を算出することができる。そのため、ＰＶκの最大値が必要な各種制御を好適に実行することができる。
【００２６】
ところで、上述の制御において、筒内圧のドリフト量ΔＰが所定値以上となる場合には、最大筒内圧以降の筒内圧波形が低く補正され過ぎる可能性がある。これは、異常燃焼が発生した後しばらくの間は、正常に電荷が抜けて筒内圧センサ１６は正常に動作していると考えられるからである（図７）。筒内圧センサ１６の出力電圧に異常が生じるのは、電荷が抜けなくなった後であり、点火時期近傍においては、必ずしもΔＰのオフセット補正量が適切とは言えない。この点を考慮することにより、より精度高く筒内圧波形を求めることができ、筒内圧を用いた各種制御をより精度高く実行することが可能となる。
【００２７】
（第２の特徴的制御）
そこで、本実施形態のシステムでは、第２の特徴的制御として、ΔＰのオフセット補正の影響が全体の筒内圧、図示仕事、ＰＶκ等に対して割合として小さい場合にのみ、上述の第１の特徴的制御を実行することし、ΔＰのオフセット補正の影響が大きい場合には、次のように補正することとした。
【００２８】
図８は図７に示す筒内圧波形の拡大図である。破線７０は正常燃焼時の筒内圧波形を、実線７２は異常燃焼時の筒内圧波形を表している。領域Ａは、異常燃焼が発生した後、ドリフトが発生し始める前までのクランク角区間を表している。第２の特徴的制御では、領域Ａの筒内圧波形から算出される近似式を用いて、領域Ａ以降の筒内圧波形を置換する。領域Ａの判定方法は、最大筒内圧以降に所定クランク角間隔ごとに筒内圧の変化量を算出し、この変化量が閾値より大きいか否かで判定する。閾値よりも大きい場合には、電荷が正常に抜けており、センサの出力電圧は未だ正常であると判断する。一方、閾値よりも小さい場合には、電荷が抜けなくなり、センサの出力電圧にずれが生じうると判断する。そのため、領域Ａ以降の筒内圧波形を、同一運転状態における正常燃焼時の筒内圧波形に置き換えることとする。この正常燃焼時の筒内圧波形は、近似式を用いて運転条件毎に算出又は予め記憶されている。正常燃焼時の筒内圧波形は、例えばＷｉｅｂｅ関数を用いて推定することができ、概要は次の通りである。
【００２９】
式（１）は、Ｗｉｅｂｅ関数を用いた燃焼割合ＭＦＢの算出式である。式（１）中の着火時期θｉと燃焼速度θｂは、それぞれ式（２）と式（３）で表される。各式において、ＣＡはクランク角、ＳＡは点火時期、ＫＬは負荷率、ＶＶＴはバルブタイミングであり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅはエンジン１０毎に適合された適合値である。
【数１】
0005614377.tif 000002
【数２】
0005614377.tif 000003
【数３】
0005614377.tif 000004
【００３０】
図９に示すように、Ｗｉｅｂｅ関数を用いた式（１）に、入力パラメータとして負荷率ＫＬ、点火時期ＳＡ、バルブタイミングＶＶＴを与えることにより、燃焼割合ＭＦＢが算出される。式（１）を用いて、運転条件（ＫＬ、ＳＡ、ＶＶＴ等）毎にクランク角と燃焼割合ＭＦＢの関係を算出することができる（図１０（Ａ））。図１０（Ａ）に示す関係に、各運転条件における燃焼割合０％、１００％のＰＶκ値を当てはめることにより、図１０（Ｂ）に示すクランク角とＰＶκ値の関係が得られる。さらに、図１０（Ｂ）のＰＶκをＶκで除算することにより、図１０（Ｃ）に示す運転条件毎の筒内圧波形が得られる。ＥＣＵ５０は、各運転条件における正常燃焼時の筒内圧波形を適宜算出、又は予め記憶するものとする。
【００３１】
（制御ルーチン）
図１１は、上述の第１及び第２の特徴的動作を実現するために、ＥＣＵ５０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。ＥＣＵ５０は、所定クランク角毎（例えば、５度毎）に筒内圧を検出・記憶し、各サイクルの排気行程で本ルーチンを実行する。なお、本ルーチンのステップＳ１００の処理に先立って、吸気行程の二点の筒内圧よりＰＶκ＝一定の関係より絶対圧補正がなされる。
【００３２】
図１１に示すルーチンでは、まず、ステップＳ１００において、プレイグニッション又は過大ノックによる異常燃焼が発生しているかが判定される。プレイグニッションの発生は、筒内圧センサ１６の出力電圧が所定値を超えていることにより検知される。過大ノックの発生は、ノックセンサ１９の出力値が所定値を越えていることにより検知される。
【００３３】
異常燃焼が発生していると判定された場合には、次にΔＰが所定値αよりも大きいか否かが判定される（ステップＳ１１０）。ΔＰは、吸気行程における出力電圧と排気行程における出力電圧との偏差と、ＥＣＵ５０に予め記憶されている出力電圧と筒内圧との関係とに基づいて算出される筒内圧差である。また、所定値αは、筒内圧センサ１６に生じる出力電圧のずれの許容値でありＥＣＵ５０に予め記憶されている。本ステップにおいてΔＰとαを比較するのは、異常燃焼が発生したからといって必ずしも筒内圧センサ１６の出力値にずれが生じるとは限らないためである。ΔＰがα以下である場合には、本ルーチンの処理は終了される。
【００３４】
一方、ΔＰが所定値αより大きい場合には、筒内圧センサ１６の出力値にずれが生じていると判断できる。そのため、次にＥＣＵ５０は、異常燃焼が発生した本サイクルにおいて最大筒内圧Ｐｍａｘが検出されたクランク角を取得する（ステップＳ１２０）。具体的には、ＥＣＵ５０は、本サイクルにおいて所定クランク角毎に検出・記憶した筒内圧から、最大筒内圧Ｐｍａｘが検出されたクランク角を取得する。
【００３５】
次に、最大筒内圧Ｐｍａｘ＞ΔＰ×βが成立するか否かが判定される（ステップＳ１３０）。βは、ΔＰの補正の影響が全体の筒内圧・図示仕事・ＰＶκなどに対して割合として小さく、許容範囲内であることを示す所定値である。βは、エンジン１０毎に適合により定められＥＣＵ５０に予め記憶されている。
【００３６】
ステップＳ１３０において判定条件が成立する場合には、上述した第１の特徴的制御が実行される。すなわち、ＥＣＵ５０は、異常燃焼が発生した本サイクルにおいて、最大筒内圧Ｐｍａｘ以降の筒内圧波形についてのみ一律にΔＰ補正する（ステップＳ１４０）。このΔＰのオフセット補正は、ΔＰ＜αとなるサイクルまで継続され、その間のサイクルの全行程（吸気行程〜排気行程）において加えられる。
【００３７】
一方、ステップＳ１３０において判定条件が成立しない場合には、上述した第２の特徴的制御が実行される。まず、ＥＣＵ５０は、最大筒内圧Ｐｍａｘ以降において、所定クランク角間隔毎に二点間の筒内圧の変化量を順に算出する（ステップＳ１５０）。具体的には、最初に最大筒内圧Ｐｍａｘが検出されたクランク角（クランク角ａ）と、この最大筒内圧検出クランク角から所定クランク角後のクランク角（クランク角ｂ）との二点の筒内圧の変化量が算出される。続いて、この変化量が閾値γよりも小さいか否かが判定される（ステップＳ１６０）。γは、電荷が正常に抜けていることを示す閾値であり、筒内圧センサ１６毎に適合により定められＥＣＵ５０に予め記憶されている。ステップＳ１６０の判定条件が成立しない場合には、ＥＣＵ５０は、クランク角ｂを新たなクランク角ａとし、この新たなクランク角ａから所定クランク角間隔後のクランク角を新たなクランク角ｂとし、これらの筒内圧の変化量を順次算出して、ステップＳ１６０の判定処理を継続する。
【００３８】
ＥＣＵ５０は、ステップＳ１６０の判定条件が最初に成立した時のクランク角ａを記憶する（ステップＳ１７０）。このクランク角ａは、センサ誤差発生直前のクランク角である。なお、最大筒内圧Ｐｍａｘが検出されたクランク角からクランク角ａまでの領域が、図８の領域Ａに相当する。
【００３９】
続いて、クランク角ａ以降の筒内圧波形を、異常燃焼が発生した本サイクルと同一運転状態における正常燃焼時の筒内圧波形に置換する（ステップＳ１８０）。各運転条件における正常燃焼時の筒内圧波形は、上述した式（１）〜式（３）に基づいて逐次算出され、又は予め記憶されている。その後、本ルーチンの処理は終了される。なお、次ルーチン以降については、ΔＰのオフセット補正がΔＰ＜αとなるサイクルまで実施される。
【００４０】
以上説明したように、図１１に示すルーチンによれば、ステップＳ１３０の判定条件（Ｐｍａｘ＞ΔＰ×β）が成立する場合に、ΔＰによるオフセット補正量が適切であると判断し、第１の特徴的制御を実行する。そのため、計算処理量を抑制しつつ、異常燃焼発生サイクルにおいて十分に精度高く筒内圧波形を補正することができる。また、本ルーチンによれば、ステップＳ１３０の判定処理が成立しない場合には、第２の特徴的制御を実行する。筒内圧センサ１６の出力値に誤差が生じる直前のクランク角ａ以降の筒内圧波形を、上述の近似式により算出された正常燃焼時の筒内圧波形で置き換えることにより、精度高く筒内圧波形を補正することができる。
【００４１】
ところで、上述した実施の形態１のシステムにおいては、ステップＳ１３０の判定条件が成立しない場合には、第２の特徴的制御（ステップＳ１５０〜ステップＳ１８０）を実行することとしている。ところで、精度よりも計算処理量を軽減する場合には、第２の特徴的制御を省略することも可能である。すなわち、ステップＳ１３０の処理を省略し、ステップＳ１２０の処理後、ステップＳ１４０の処理を実行することとしてもよい。
【００４２】
また、本発明が適用されるエンジンは、上述の実施の形態のような筒内直噴エンジンには限定されない。ポート噴射式のエンジンにも本発明の適用は可能である。
【００４３】
尚、上述した実施の形態１においては、筒内圧センサ１６が前記第１の発明における「筒内圧センサ」に相当している。また、ここでは、ＥＣＵ５０が、上記ステップＳ１００の処理を実行することにより前記第１の発明における「異常燃焼判定手段」が、上記ステップＳ１２０の処理を実行することにより前記第１の発明における「最大筒内圧検出位置取得手段」が、上記ステップＳ１３０〜ステップＳ１７０の処理を実行することにより前記第１の発明における「クランク角取得手段」が、上記ステップＳ１８０の処理を実行することにより前記第１の発明における「筒内圧波形補正手段」が、上記ステップＳ１５０の処理を実行することにより前記第２の発明における「変化量算出手段」が、上記ステップＳ１６０の処理を実行することにより前記第２の発明における「閾値判定手段」が、上記ステップＳ１７０の処理を実行することにより前記第２の発明における「取得手段」が、上記ステップＳ１３０の処理を実行することにより前記第３の発明における「判定手段」が、上記ステップＳ１４０の処理を実行することにより前記第３の発明における「筒内圧波形一律補正手段」が、それぞれ実現されている。
【００４４】
実施の形態２．
次に、図１２〜図１３を参照して本発明の実施の形態２について説明する。本実施形態のシステムは図１に示す構成において、ＥＣＵ５０に後述する図１３のルーチンを実施させることで実現することができる。
【００４５】
本実施形態では、排気膨張行程の下死点直前の２点における筒内圧センサ１６の出力値を用いて、ＰＶκ＝一定の関係式より絶対圧補正をすることとする（図１２）。図１３は、本実施形態において、ＥＣＵ５０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、図１１のステップＳ１３０〜ステップＳ１８０がステップＳ２３０〜ステップＳ２４０の処理に置き換えられている点を除き、図１１に示すルーチンと同様である。
【００４６】
図１３に示すルーチンでは、ステップＳ１２０の処理後、排気行程下死点直前の２点におけるクランク角及び筒内圧センサ１６の出力値を用いて、ＰＶκ＝一定の関係式より絶対圧補正をする（ステップＳ２３０）。このオフセット補正は最大筒内圧検出クランク角以降の筒内圧について実行される。排気行程下死点直前の２点は、排気バルブ３５が開弁する前のクランク角とする。絶対圧補正は、ΔＰ＜αとなるサイクルまで継続される（ステップＳ２４０）。
【００４７】
実施の形態３．
次に、図１４〜図１５を参照して本発明の実施の形態３について説明する。本実施形態のシステムは図１に示す構成において、ＥＣＵ５０に後述する図１５のルーチンを実施させることで実現することができる。
【００４８】
本実施形態では、異常燃焼が発生したサイクルの筒内圧を他気筒の平均値で置換することとする（図１４）。図１５は、本実施形態において、ＥＣＵ５０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、図１１のステップＳ１２０〜ステップＳ１８０がステップＳ３２０〜ステップＳ３４０の処理に置き換えられている点を除き、図１１に示すルーチンと同様である。
【００４９】
図１５に示すルーチンでは、ステップＳ１１０の処理後、異常燃焼が発生した気筒以外の他気筒の平均筒内圧波形Ｐａｖｅを算出する（ステップＳ３２０）。次に、異常燃焼が発生した気筒の筒内圧波形を、他気筒の平均筒内圧波形Ｐａｖｅで置換する（ステップＳ３３０）。この置換は、ΔＰ＜αとなるサイクルまで継続される（ステップＳ３４０）。そのため、異常燃焼が発生したサイクルにおいても、精度の高い筒内圧波形を得ることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０  エンジン
１１  気筒
１２  点火プラグ
１４  燃料噴射弁
１６  筒内圧センサ
１８  クランク角センサ
１９  ノックセンサ
２０  吸気通路
２４  エアフローメータ
２６  スロットルバルブ
２８  スロットル開度センサ
３０  吸気圧センサ
３２  吸気バルブ
３４  排気通路
３５  排気バルブ
５０  ＥＣＵ
ＭＦＢ  燃焼割合
ＣＡ  クランク角
ＫＬ  負荷率
ＳＡ  点火時期
ＶＶＴ  バルブタイミング
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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