(57)【要約】【課題】ＮＯｘ量の推定精度を向上させることができる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】筒内圧センサと燃料噴射弁とを備える内燃機関の制御装置において、内燃機関の運転状態に基づいて、燃焼により発生したＮＯｘ量を推定する。次に、筒内圧に基づいて、筒内温度を算出し、内燃機関の運転領域ごとに、内燃機関の運転状態に基づいて設定されている基準の筒内温度と実際の筒内温度との差分を算出し、その差分に基づいて、ＮＯｘ補正量を算出する。そして、そのＮＯｘ補正量によって、推定されたＮＯｘ量を補正する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の筒内圧を検出する筒内圧センサと、
前記内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射弁と、を備える内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関の運転状態に基づいて、燃焼により発生したＮＯｘ量を推定するＮＯｘ量推定手段と、
前記筒内圧に基づいて、筒内温度を算出する筒内温度算出手段と、
前記内燃機関の運転領域ごとに、前記内燃機関の運転状態に基づいて設定されている基準の筒内温度と実際の筒内温度との差分を算出する筒内温度の差分量算出手段と、
前記差分に基づいて、ＮＯｘ補正量を算出するＮＯｘ補正量算出手段と、
前記ＮＯｘ補正量によって、前記ＮＯｘ量推定手段により推定されたＮＯｘ量を補正する推定ＮＯｘ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】
前記筒内温度の差分量算出手段は、減速フューエルカット時の運転領域における差分と、軽負荷運転領域における差分とを算出し、
前記ＮＯｘ補正量算出手段は、前記減速フューエルカット時の運転領域における差分から第１のＮＯｘ補正量を算出し、前記第１のＮＯｘ補正量と前記軽負荷運転領域における差分とに基づいて第２のＮＯｘ補正量を算出し、
前記推定ＮＯｘ量補正手段は、前記第１のＮＯｘ補正量と前記第２のＮＯｘ補正量との少なくとも１つによって、前記ＮＯｘ量推定手段により推定されたＮＯｘ量を補正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】
前記筒内温度の差分量算出手段は、中高負荷運転領域における差分を算出する手段を含み、
前記推定ＮＯｘ量補正手段は、前記第１のＮＯｘ補正量と前記軽負荷運転領域における差分とに代えて、前記中高負荷運転領域における差分から前記第２のＮＯｘ補正量を算出する手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関の運転状態に基づいて、燃料の噴射時期を決定する噴射時期決定手段と、
前記第２のＮＯｘ補正量に基づいて、前記噴射時期決定手段により決定された燃料の噴射時期を進角補正する噴射時期進角手段と、をさらに備え、
前記推定ＮＯｘ量補正手段は、前記第１のＮＯｘ補正量によって、前記ＮＯｘ量推定手段により推定されたＮＯｘ量を補正することを特徴とする請求項２または３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】
この発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関におけるセンサ個数の削減などを目的として、排気ガスに含まれるＮＯｘの量（以下、単にＮＯｘ量という。）を運転状態に基づいて推定する方法が知られている。例えば特許文献１には、エンジン回転数と燃料噴射量とに基づいて燃焼時の筒内温度を算出し、この筒内温度を用いてＮＯｘ量を推定する方法が開示されている。この方法において燃焼時の筒内温度を用いる理由は、燃焼時の筒内温度が高いほどＮＯｘ量が増加し、燃焼時の筒内温度が低いほどＮＯｘ量が減少するという特性（拡大ゼルドビッチ機構）があるからである。この特性を利用することで、ＮＯｘ量の推定値を算出することができる。
【０００３】
また、特許文献１には、上記の推定値が所定の目標値になるように、燃料の噴射時期を補正する制御が開示されている。具体的には、目標値より推定値が高い場合には、燃料の噴射時期を遅角する。これにより、筒内温度が低下して、ＮＯｘ量が減少する。一方、目標値より推定値が低い場合には、燃料の噴射時期を進角する。これにより、筒内温度が上昇して、ＮＯｘ量が増加する。このように燃料の噴射時期を補正することで、筒内温度を変化させ、ＮＯｘ量を目標値に近づけている。この結果、ＮＯｘ量が目標値から離れることで引き起こされる、燃費の悪化とディーゼル機関における微粒子物質の発生量の増加とを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１３９９８４号公報
【特許文献２】特開２００８−３０９００６号公報
【特許文献３】特開２００８−２８６０１９号公報
【特許文献４】特開２００７−１２７００４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、ＮＯｘ量に影響を与える要因として、新気に含まれる水分量（以下、湿度という。）、燃料性状の違い、そして燃料噴射弁の噴射特性のバラツキなどがある。しかしながら、上記のＮＯｘ量を推定する方法では、これらの要因が反映されていない。このため、実際のＮＯｘ量と上記の推定値との間にズレが生じてしまう恐れがある。
【０００６】
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、ＮＯｘ量の推定精度を向上させ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】
【０００７】
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、
内燃機関の筒内圧を検出する筒内圧センサと、
前記内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射弁と、を備える内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関の運転状態に基づいて、燃焼により発生したＮＯｘ量を推定するＮＯｘ量推定手段と、
前記筒内圧に基づいて、筒内温度を算出する筒内温度算出手段と、
前記内燃機関の運転領域ごとに、前記内燃機関の運転状態に基づいて設定されている基準の筒内温度と実際の筒内温度との差分を算出する筒内温度の差分量算出手段と、
前記差分に基づいて、ＮＯｘ補正量を算出するＮＯｘ補正量算出手段と、
前記ＮＯｘ補正量によって、前記ＮＯｘ量推定手段により推定されたＮＯｘ量を補正する推定ＮＯｘ量補正手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記筒内温度の差分量算出手段は、減速フューエルカット時の運転領域における差分と、軽負荷運転領域における差分とを算出し、
前記ＮＯｘ補正量算出手段は、前記減速フューエルカット時の運転領域における差分から第１のＮＯｘ補正量を算出し、前記第１のＮＯｘ補正量と前記軽負荷運転領域における差分とに基づいて第２のＮＯｘ補正量を算出し、
前記推定ＮＯｘ量補正手段は、前記第１のＮＯｘ補正量と前記第２のＮＯｘ補正量との少なくとも１つによって、前記ＮＯｘ量推定手段により推定されたＮＯｘ量を補正することを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第２の発明において、
前記筒内温度の差分量算出手段は、中高負荷運転領域における差分を算出する手段を含み、
前記推定ＮＯｘ量補正手段は、前記第１のＮＯｘ補正量と前記軽負荷運転領域における差分とに代えて、前記中高負荷運転領域における差分から前記第２のＮＯｘ補正量を算出する手段を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第２または第３の発明において、
前記内燃機関の運転状態に基づいて、燃料の噴射時期を決定する噴射時期決定手段と、
前記第２のＮＯｘ補正量に基づいて、前記噴射時期決定手段により決定された燃料の噴射時期を進角補正する噴射時期進角手段と、をさらに備え、
前記推定ＮＯｘ量補正手段は、前記第１のＮＯｘ補正量によって、前記ＮＯｘ量推定手段により推定されたＮＯｘ量を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１乃至第３の発明によれば、推定されたＮＯｘ量を直接補正することができる。この結果、推定されたＮＯｘ量と実際のＮＯｘ量とを近づけることができる。
【００１２】
第４の発明によれば、燃料の噴射時期を進角することで筒内温度を上昇させることができる。筒内温度を上昇させれば排気ガスに含まれるＮＯｘ量も増加させることができ、排気ガスに含まれるＮＯｘ量を適切な比率にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１のシステムの構成を説明するための概略構成図である。
【図２】本実施形態におけるエンジンの運転領域について示す図である。
【図３】運転領域ごとにＮＯｘ量に影響を与える要因を切り分けたことを示す図である。
【図４】減速フューエルカット時の運転領域において、１燃焼サイクル中の筒内温度と、推定ベースとを比較した図である。
【図５】軽負荷運転領域において、１燃焼サイクル中の筒内温度と、推定ベースとを比較した図である。
【図６】中高負荷運転領域において、１燃焼サイクル中の筒内温度と、推定ベースとを比較した図である。
【図７】筒内温度変化量Ｘと第１の進角補正量との関係を表したイメージ図である。
【図８】第１のＮＯｘ補正量と第１の進角補正量との関係を表したイメージ図である。
【図９】筒内温度変化量Ｙと第２の進角補正量との関係を表したイメージ図である。
【図１０】第２のＮＯｘ補正量と第２の進角補正量との関係を表したイメージ図である。
【図１１】実施の形態１において、ＥＣＵで実行される第１及び第２の進角補正量算出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】
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１のシステムの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、エンジン１０を備える。エンジン１０は、４つの気筒２７を備えたディーゼル機関である。エンジン１０の気筒数や気筒配置は特に限定されるものではない。
【００１５】
エンジン１０の各気筒２７の吸気ポートには、吸気マニホールド２０が接続されている。吸気マニホールド２０には、気筒２７から上流に向かって、インタークーラ１８、コンプレッサ１６、エアフローセンサ１４が順次設けられている。エアフローセンサ１４側から新気が取り入れられ、吸気マニホールド２０を介して各気筒２７へと新気が供給される。
【００１６】
エンジン１０は、燃料タンク２２と、コモンレールシステム２４を備えている。エンジン１０の各気筒２７には、コモンレールシステム２４の燃料噴射弁２６が１つずつ配置されている。コモンレールシステム２４により、燃料タンク２２から得た燃料が各気筒内に噴射される。コモンレールシステム２４は、１燃焼サイクル中に複数のタイミングで燃料噴射（各タイミングがパイロット、メインなどと呼ばれる、いわゆるマルチ噴射）が可能なシステムである。コモンレールシステム２４は、噴射量の変更、噴射時期の進角遅角、噴射回数の変更が可能な構成である。
【００１７】
エンジン１０の各気筒２７には、燃焼時の気筒２７内の圧力を測定するために、筒内圧センサ２８が１つずつ設けられている。
【００１８】
エンジン１０の各気筒２７の排気ポートには、排気マニホールド３０が接続されている。排気マニホールド３０は、タービン３２を介して、排気通路３３に接続している。排気通路３３には、タービン３２から下流に向かって、ＤＯＣ（Diesel Oxidation Catalyst）３４、ＤＰＲ（Diesel Particulate active-Reduction）３６、第１のＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）３８、第２のＳＣＲ４８、そしてアンモニア酸化用触媒（ＡＳＣ）５０が設けられている。ＤＯＣ３４は、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ、そしてＮＯを酸化するために設けられている。ＤＰＲ３６は、排気ガス中の粒子状物質（以下、ＰＭという。）を捕集して燃焼除去するために設けられている。第１のＳＣＲ３８及び第２のＳＣＲ４８は、排気ガスに含まれるＮＯｘを除去するために設けられている。ＡＳＣ５０は、アンモニアが外部に排出されないようにするために設けられている。
【００１９】
ＤＰＲ３６と第１のＳＣＲ３８との間には、尿素水噴射弁４２が設けられる。尿素水噴射弁４２は、内部に尿素水を蓄える尿素水タンク４４と供給ポンプ（不図示）を介して接続されている。尿素水タンク４４内の尿素水は、供給ポンプを駆動することで、尿素水噴射弁４２から第１のＳＣＲ３８に向かって噴射される。噴射された尿素水に含まれる尿素は、第１のＳＣＲ３８内でアンモニアに加水分解される。このアンモニアが排気ガス中のＮＯｘと反応し、水と窒素とが発生する。このようにして、第１のＳＣＲ３８内でＮＯｘを浄化することができる。また、ＡＳＣ５０の下流の排気通路３３には、ＮＯｘセンサ４０が設けられている。ＮＯｘセンサ４０は、尿素水噴射量のフィードバック制御を行うために設けられている。さらに、排気通路３３には、排気温度センサ４６が各所に取り付けられている。
【００２０】
本実施形態のシステムの構成は、ＥＣＵ（Engine Control Unit）１００を備えている。ＥＣＵ１００の入力側には、エアフローセンサ１４、筒内圧センサ２８、そしてＮＯｘセンサ４０、排気温度センサ４６が接続されている。エアフローセンサ１４は、吸入空気量に応じた信号を出力する。筒内圧センサ２８は、気筒２７内の圧力（筒内圧）に応じた信号を出力する。ＮＯｘセンサ４０は、第１のＡＳＣ５０を通過した後の排気ガス中のＮＯｘ濃度に応じた信号を出力する。加えて、ＥＣＵ１００の入力側には、エンジン１０に設けられているセンサである、クランク角センサ（不図示）が接続されている。クランク角センサは、エンジン回転数に応じた信号を出力する。
【００２１】
ＥＣＵ１００の出力側には、燃料噴射弁２６と尿素水噴射弁４２とが接続されている。ＥＣＵ１００は、燃料噴射弁２６の開弁時期を調節して、燃料噴射量及び燃料の噴射時期を制御することができる。ＥＣＵ１００は、尿素水噴射弁４２の開弁時期を調節して、尿素水噴射量を制御することができる。
【００２２】
本実施形態のエンジン１０では、排気ガスに含まれるＮＯｘとＰＭとの比率を調整するために、燃料の噴射時期の制御が行われる。以下に、燃料の噴射時期の制御により、排気ガスに含まれるＮＯｘとＰＭとがどのように変化するかを詳述する。
【００２３】
ＥＣＵ１００が燃料の噴射時期を進角することにより、燃焼時の筒内温度が上昇する。この結果、排気ガスに含まれるＮＯｘの量（ＮＯｘ量）は増加して、そのガスに含まれるＰＭの量（ＰＭ量）は減少する。対して、ＥＣＵ１００が燃料の噴射時期を遅角することにより、燃焼時の筒内温度が下降する。この結果、ＮＯｘ量は減少して、ＰＭ量は増加する。このように、ＥＣＵ１００が燃料の噴射時期を制御して、筒内温度を変化させることにより、排気ガスに含まれるＮＯｘとＰＭとを調節している。
【００２４】
このため、燃料の噴射時期を制御するための指標として、ＥＣＵ１００にはＮＯｘ量の目標値が設定されている。この目標値に実際のＮＯｘ量を近づけることで、排気ガスに含まれるＮＯｘ量とＰＭ量とのどちらか一方が過剰になることを防止できる。ところが、実際のＮＯｘ量を検出することができるセンサがエンジン１０には取り付けられていない。ＮＯｘセンサ４０は、第１のＳＣＲ３８及び第２のＳＣＲ４８の下流に設けられている。このため、ＮＯｘセンサ４０が検出する排気ガス中のＮＯｘ量は、ＮＯｘを除去した後に検出されるものである。従って、ＮＯｘセンサ４０は、燃焼により発生したガスに含まれるＮＯｘの量を検出できるものではない。
【００２５】
そこで、本実施形態におけるエンジン１０では、燃焼により発生したガスに含まれるＮＯｘの量を運転状態に基づいて推定する方法を採用している。この方法によれば、例えばエンジン回転数、燃料噴射量、そして吸入空気量などに基づいて、ＮＯｘ量を推定することができる。
【００２６】
しかしながら、上記の方法では、ＮＯｘ量に影響を与える要因である、気筒２７に吸入される新気に含まれている水分量（湿度）、燃料タンク２２に供給される燃料性状、例えば軽油のセタン価の違い、そして燃料噴射弁２６における噴射系バラツキについて反映できていない。このため、これらの要因がＮＯｘ量に影響することで、実際のＮＯｘ量と推定されたＮＯｘ量との間にズレが生じる恐れがある。なお、ここでいう噴射系バラツキとは、燃料噴射弁２６の噴射特性によるバラツキである。具体的には、噴射量のバラツキ、噴射時期のバラツキなどがある。
【００２７】
上記のズレを生じさせる要因について考察した結果、エンジン１０の運転領域によってそれぞれの要因による影響の度合いが異なることがわかった。以下に図２及び図３を用いてこの考察について詳述する。
【００２８】
図２は、本実施形態におけるエンジン１０の運転領域について示す図である。図２において、縦軸は軸トルクＴｅを、横軸はエンジン回転数Ｎｅをそれぞれ示している。
【００２９】
図２にＡで示す領域は、減速フューエルカット時の運転領域である。減速フューエルカット時の運転領域は、車両が減速をしているときの領域であり、燃料噴射弁２６からの燃料噴射は行われていない。
【００３０】
図２にＢで示す領域は、軽負荷運転領域である。軽負荷運転領域では、燃料の噴射時期の進角によって予混合燃焼が行われている。軽負荷運転領域には、アイドリング時の運転領域などが含まれる。
【００３１】
図２にＣで示す領域は、中高負荷運転領域である。中高負荷運転領域では、燃料の噴射時期の進角によって拡散燃焼が行われる。拡散燃焼時には、メイン噴射とは別に、必要に応じてパイロット噴射が行われる。
【００３２】
次に、図３を用いて、湿度、燃料性状、噴射系バラツキが、それぞれどの運転領域でＮＯｘ量に影響を与えているのかを説明する。図３は、運転領域ごとにＮＯｘ量に影響を与える要因を切り分けたことを示す図である。
【００３３】
図３に示すように、減速フューエルカット時の運転領域（図２における領域Ａ）では、湿度の影響が顕著になることがわかった。これは、減速フューエルカット時には燃料噴射が行われないため、新気に含まれている水分の影響が高くなるためである。
【００３４】
図３に示すように、軽負荷運転領域（図２における領域Ｂ）では、湿度の影響と、セタン価及び噴射系バラツキの影響とが顕著になることがわかった。
【００３５】
図３に示すように、中高負荷運転領域（図２における領域Ｃ）では、セタン価及び噴射系バラツキの影響が顕著になることがわかった。
【００３６】
このように、ＮＯｘ量に与える影響である、湿度の影響と、セタン価及び噴射系バラツキの影響とは、運転領域ごとに切り分けられることがわかった。そこで、本実施形態では、湿度の影響と、セタン価及びハードのバラツキの影響とを把握するために、上記３つの運転領域ごとに筒内圧センサ２８が検出した筒内圧から筒内温度を算出する。そして、この筒内温度を用いて、最終的には、実際のＮＯｘ量と推定されたＮＯｘ量とを近づけるための処理を行う。以下に、この処理の具体的な内容について、図４乃至図１０を用いて説明する。
【００３７】
図４は、減速フューエルカット時の運転領域において、１燃焼サイクル中の筒内温度と、推定ベースとを比較した図である。図４において、縦軸は筒内温度を、横軸はクランク角を示している。図４に実線で示されているのは推定ベースである。推定ベースとは、ＥＣＵ１００にあらかじめ設定されているその運転領域における基準の筒内温度である。図４に破線で示されているのは、減速フューエルカット時に検出された筒内圧から算出される実際の筒内温度である。
【００３８】
図４には、基準の筒内温度と実際の筒内温度とのそれぞれのピークにおける差分が、Ｘで示されている。Ｘで示されるこの差分は、基準の筒内温度と実際の筒内温度との差分である筒内温度変化量Ｘである。減速フューエルカット時の運転領域で算出される筒内温度変化量Ｘは、湿度の影響分が数値化されたものに相当する。これは、図３で説明したように、減速フューエルカット時には、ＮＯｘ量のズレの原因として湿度の影響が顕著になるからである。筒内温度変化量Ｘを算出することにより、ＮＯｘ量のズレのうち、湿度の影響分を把握することができる。
【００３９】
図５は、軽負荷運転領域において、１燃焼サイクル中の筒内温度と、推定ベースとを比較した図である。図５には、基準の筒内温度と実際の筒内温度とのそれぞれのピークにおける差分が、ＸとＹとで示されている。ＸとＹとで示されるこの差分は、筒内温度変化量Ｘと筒内温度変化量Ｙとである。筒内温度変化量Ｘは湿度の影響分が、筒内温度変化量Ｙはセタン価及び噴射系バラツキの影響分が数値化されたものに相当する。これは、図３で説明したように、軽負荷運転領域では、湿度の影響と、セタン価及び噴射系バラツキの影響とが顕著になるためである。また、図５に示すように、湿度の影響に相当する筒内温度変化量Ｘと、セタン価及び噴射系バラツキに相当する筒内温度変化量Ｙとは、それぞれ独立して筒内温度に影響を与えている。このため、軽負荷運転領域で算出される筒内温度変化量全体の数値を、筒内温度変化量Ｘと筒内温度変化量Ｙとの和として算出することができる。
【００４０】
図６は、中高負荷運転領域において、１燃焼サイクル中の筒内温度と、推定ベースとを比較した図である。中高負荷運転領域では、図３で説明したように、ＮＯｘ量のズレの原因としてセタン価及び噴射系バラツキの影響が顕著になる。このため、図４と同様にして、差分Ｙ（筒内温度変化量Ｙ）を算出することで、ＮＯｘ量のズレのうち、セタン価及び噴射系バラツキの影響分を把握することができる。
【００４１】
軽負荷運転領域で算出された筒内温度変化量Ｘ及び筒内温度変化量Ｙと、減速フューエルカット時の運転領域で算出された筒内温度変化量Ｘとの差分は、筒内温度変化量Ｙである。このため、軽負荷運転領域で算出される筒内温度変化量全体から、減速フューエルカット時の運転領域で算出される筒内温度変化量Ｘを引くことで、筒内温度変化量Ｙを算出することができる。これにより、ＮＯｘ量のズレのうち、セタン価及び噴射系バラツキの影響分を把握することができる。
【００４２】
このように、上記の３つの運転領域のうち、いずれか２つの運転領域における筒内温度変化量を求めることで、湿度の影響によるＮＯｘ量のズレの大きさ及びセタン価と噴射系バラツキの影響によるＮＯｘ量のズレの大きさを両方とも把握することができる。
【００４３】
次に、算出された筒内温度変化量を用いて、推定されたＮＯｘ量を実際のＮＯｘ量に近づけるための補正量を算出する方法について説明する。本実施形態において、ＥＣＵ１００は２種類の補正量を算出する。１つ目は、中高負荷運転領域におけるメイン噴射の時期を進角するための進角補正量である。２つ目は、ＮＯｘ量の推定値を補正するためのＮＯｘ補正量である。以下に、図７乃至図１０を用いて、上記２種類の補正量の算出について説明する。
【００４４】
図７は、筒内温度変化量Ｘと第１の進角補正量との関係を表したイメージ図である。図７に示す関係を用いれば、筒内温度変化量Ｘから、第１の進角補正量を算出することができる。第１の進角補正量とは、湿度の影響分、燃料の噴射時期を進角するために算出される値である。
【００４５】
図８は、第１のＮＯｘ補正量と第１の進角補正量との関係を表したイメージ図である。図８に示す関係を用いれば、第１の進角補正量から、第１のＮＯｘ補正量を算出することができる。第１のＮＯｘ補正量とは、湿度の影響分、ＮＯｘ量の推定値を補正するために算出される値である。
【００４６】
図９は、筒内温度変化量Ｙと第２の進角補正量との関係を表したイメージ図である。図９に示す関係を用いれば、筒内温度変化量Ｙから、第２の進角補正量を算出することができる。第２の進角補正量とは、セタン価と噴射系バラツキの影響分、燃料の噴射時期を進角するために算出される値である。
【００４７】
図１０は、第２のＮＯｘ補正量と第２の進角補正量との関係を表したイメージ図である。図１０に示す関係を用いれば、第２の進角補正量から、第２のＮＯｘ補正量が算出することができる。第２のＮＯｘ補正量とは、セタン価と噴射系バラツキの影響分、ＮＯｘ量の推定値を補正するために算出される値である。
【００４８】
［第１及び第２の進角補正量算出ルーチン］
図１１は、実施の形態１において、ＥＣＵ１００で実行される第１及び第２の進角補正量算出ルーチンのフローチャートである。ＥＣＵ１００は、本ルーチンを記憶するためのメモリーを有している。ＥＣＵ１００は、記憶した本ルーチンを実行するためのプロセッサを有している。
【００４９】
本ルーチンでは、まず、初期値の読出が行われる（Ｓ１００）。初期値とは、前回記憶された第１の進角補正量及び第２の進角補正量のことである。
【００５０】
次に、減速フューエルカット中か否かが判定される（Ｓ１０２）。ＥＣＵ１００は、現在の運転領域が、図２に示すＡの領域、であるか否かを判定する。Ｓ１０２において、減速中ではないと判定された場合、次にＳ１０６の処理が実行される。
【００５１】
一方、Ｓ１０２において減速中であると判定された場合、第１の進角補正量が算出される（Ｓ１０４）。まず、ＥＣＵ１００は、図４に示すように、基準の筒内温度と実際の筒内温度との差分から筒内温度変化量Ｘを算出する。次に、ＥＣＵ１００は、筒内温度変化量Ｘに基づいて、第１の進角補正量を算出する。そして、ＥＣＵ１００は、算出された第１の進角補正量を初期値として記憶する。
【００５２】
次に、軽負荷運転中か否かが判定される（Ｓ１０６）。ＥＣＵ１００は、現在の運転領域が、図２に示すＢの領域であるか否かを判定する。Ｓ１０６において、軽負荷運転中ではないと判定された場合、次にＳ１１０の処理が実行される。
【００５３】
一方、Ｓ１０６において軽負荷運転中であると判定された場合、第１の進角補正量及び第２の進角補正量が算出される（Ｓ１０８）。まず、ＥＣＵ１００は、図５に示すように、基準の筒内温度と実際の筒内温度との差分から筒内温度変化量を算出する。ここで算出される筒内温度変化量は、筒内温度変化量Ｘ及び筒内温度変化量Ｙの両方を含んでいる。このため、ＥＣＵ１００は、Ｓ１００で読みだした初期値に基づいて、筒内温度変化量Ｘまたは筒内温度変化量Ｙのいずれかを算出する。そして、基準の筒内温度と実際の筒内温度との差分から算出した筒内温度変化量から、初期値に基づいて算出された筒内温度変化量Ｘまたは筒内温度変化量Ｙのいずれかを引く。これにより、筒内温度変化量Ｘ及び筒内温度変化量Ｙの両方の数値を得ることができる。そして、これらの数値から、第１の進角補正量及び第２の進角補正量が算出される。なお、Ｓ１０８において、Ｓ１００で読みだした初期値に基づいて、筒内温度変化量Ｘまたは筒内温度変化量Ｙのいずれかを算出するとしているが、これは初期値として記憶された時刻が新しい方を優先して算出するものとする。
【００５４】
次に、中高負荷運転中か否かが判定される（Ｓ１１０）。ＥＣＵ１００は、現在の運転領域が、図２に示すＣの領域であるか否かを判定する。Ｓ１１０において、中高負荷運転中ではないと判定された場合、本ルーチンは終了する。
【００５５】
一方、Ｓ１１０において中高負荷運転中であると判定された場合、第２の進角補正量が算出される（Ｓ１１２）。まず、ＥＣＵ１００は、図６に示すように、基準の筒内温度と実際の筒内温度との差分から筒内温度変化量Ｙを算出する。次に、ＥＣＵ１００は、筒内温度変化量Ｙに基づいて、第２の進角補正量を算出する。そして、ＥＣＵ１００は、算出された第２の進角補正量を初期値として記憶する。その後、本ルーチンは終了する。
【００５６】
［補正量の使用方法］
以上説明した、第１及び第２の進角補正量と、第１及び第２のＮＯｘ補正量との使用方法として、以下の３つの方法がある。
【００５７】
１つ目の方法として、第１及び第２の進角補正量の分だけ燃料のメイン噴射の時期を進角する方法がある。これにより、筒内温度を上昇させることができる。このため、実際の筒内温度を基準の筒内温度に近づけることができる。この結果、燃費の悪化とディーゼル機関における微粒子物質（ＰＭ）の発生量の増加とを抑制することができる。
【００５８】
２つ目の方法として、第１及び第２のＮＯｘ補正量の分だけＮＯｘ量の推定値を補正する方法がある。これにより、湿度の影響分及びセタン価と噴射系バラツキの影響分、ＮＯｘ量の推定値を直接補正することができる。
【００５９】
３つ目の方法として、第１のＮＯｘ補正量の分ＮＯｘの推定値を補正し、第２の進角補正量の分燃料の噴射時期を進角する方法がある。
【００６０】
なお、中高負荷運転領域で算出された筒内温度変化量Ｙは、進角補正前であればセタン価及び噴射系バラツキを示し、進角補正後であれば補正をしきれなかった残りを示している。このため、進角補正前に筒内温度変化量Ｙを用いれば、セタン価及び噴射系バラツキの影響分の補正ができ、進角補正後に筒内温度変化量Ｙを用いれば、補正しきれなかった影響分を補正することができる。
【００６１】
また、図８及び図１０において、第１及び第２のＮＯｘ補正量は、第１及び第２の進角補正量に基づいて算出されているがこれに限定されるものではない。第１及び第２のＮＯｘ補正量は、筒内温度変化量Ｘ及び筒内温度変化量Ｙに基づいて算出することもできる。
【符号の説明】
【００６２】
１０  エンジン
２２  燃料タンク
２４  コモンレールシステム
２６  燃料噴射弁
２７  気筒
２８  筒内圧センサ
１００  ＥＣＵ
【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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