(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間毎またはクランク角毎に筒内圧を取得する筒内圧取得手段と、
１サイクル中の燃焼期間において前記筒内圧取得手段により取得した各筒内圧に基づいて、単位時間または単位クランク角あたりの筒内圧の増加量である筒内圧変化率を算出する筒内圧変化率算出手段と、
前記筒内圧変化率算出手段により算出された各筒内圧変化率について、０以上である騒音閾値以上の筒内圧変化率を積算した積算値を算出する積算値算出手段と、
前記積算値算出手段により算出された積算値に基づいて燃焼騒音を抑制する制御を実行する燃焼騒音抑制制御手段と、
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】
前記騒音閾値は０より大きい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】
１サイクル中に燃料噴射弁に噴射させる総燃料噴射量を、少なくともメイン噴射と、該メイン噴射より前のパイロット噴射とで噴き分ける多段噴射手段を備え、
前記積算値算出手段は、
前記パイロット噴射に対応する燃焼期間において前記筒内圧変化率算出手段により算出された各筒内圧変化率について、前記騒音閾値以上の筒内圧変化率を積算した第１積算値を算出する第１積算値算出手段と、
前記メイン噴射に対応する燃焼期間において前記筒内圧変化率算出手段により算出された各筒内圧変化率について、前記騒音閾値以上の筒内圧変化率を積算した第２積算値を算出する第２積算値算出手段と、を含むこと、
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。
【請求項４】
前記燃焼騒音抑制制御手段は、
前記第１積算値が前記第２積算値よりも大きい場合に、以降のサイクルにおける前記多段噴射手段による前記パイロット噴射の噴き分け比率を下げるパイロット噴射比率減少手段を含むこと、
を特徴とする請求項３記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記燃焼騒音抑制制御手段は、
前記第１積算値が前記第２積算値以下の場合に、以降のサイクルにおける前記多段噴射手段による前記パイロット噴射の噴き分け比率を高めるパイロット噴射比率増大手段を含むこと、
を特徴とする請求項３又は４記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記燃焼騒音抑制制御手段は、
前記第１積算値が第１閾値よりも大きい場合、かつ、前記第２積算値が第２閾値よりも大きい場合に判定条件が成立し、前記燃料噴射弁に供給される燃圧を低減する燃圧低減手段と、
前記判定条件が成立しない場合、かつ、前記第１積算値が前記第２積算値よりも大きい場合に、以降のサイクルにおける前記多段噴射手段による前記パイロット噴射の噴き分け比率を下げるパイロット噴射比率減少手段と、
前記判定条件が成立しない場合、かつ、前記第１積算値が前記第２積算値以下の場合に、以降のサイクルにおける前記多段噴射手段による前記パイロット噴射の噴き分け比率を高めるパイロット噴射比率増大手段と、を含むこと、
を特徴とする請求項３記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記燃焼騒音抑制制御手段は、
前記第１積算値が第１閾値よりも大きい場合、かつ、前記第２積算値が第２閾値以下の場合に、以降のサイクルにおける前記多段噴射手段による前記パイロット噴射の噴き分け比率を下げるパイロット噴射比率減少手段を含むこと、
を特徴とする請求項３記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記燃焼騒音抑制制御手段は、
前記第１積算値が第１閾値以下の場合、かつ、前記第２積算値が第２閾値よりも大きい場合に、以降のサイクルにおける前記多段噴射手段による前記パイロット噴射の噴き分け比率を高めるパイロット噴射比率増大手段を含むこと、
を特徴とする請求項３又は７記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記燃焼騒音抑制制御手段は、
前記第１積算値が第１閾値よりも大きい場合、かつ、前記第２積算値が第２閾値よりも大きい場合に、前記燃料噴射弁に供給される燃圧を低減する燃圧低減手段と、
前記第１積算値が前記第１閾値よりも大きい場合、かつ、前記第２積算値が前記第２閾値以下の場合に、以降のサイクルにおける前記多段噴射手段による前記パイロット噴射の噴き分け比率を下げるパイロット噴射比率減少手段と、
前記第１積算値が前記第１閾値以下の場合、かつ、前記第２積算値が前記第２閾値よりも大きい場合に、以降のサイクルにおける前記多段噴射手段による前記パイロット噴射の噴き分け比率を高めるパイロット噴射比率増大手段と、を含むこと、
を特徴とする請求項３記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
前記筒内圧変化率算出手段により算出される筒内圧変化率が、１サイクル中の燃焼期間において負値となった後、正値に転じた場合に判定条件が成立する判定手段を備え、
前記第１積算値算出手段は、前記判定条件が成立しない場合に、燃焼開始時期から第１変極点までを前記パイロット噴射に対応する燃焼期間として前記第１積算値を算出し、
前記第２積算値算出手段は、前記判定条件が成立しない場合に、前記第１変極点から燃焼終了時期までを前記メイン噴射に対応する燃焼期間として、前記第２積算値を算出すること、
を特徴とする請求項３乃至９のいずれか１項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】
内燃機関においては、燃料噴射弁による燃料噴射量や燃料噴射時期のばらつきに起因して燃焼騒音が発生する場合がある。特許文献１には、内燃機関における燃焼騒音を複数の指標（筒内圧の上昇量の一階時間微分値の最大値、筒内圧の上昇量の二階時間微分値の最大値等）を用いて燃焼騒音を算出することが開示されている。また、特許文献１には、これらの指標から最も燃焼騒音と相関度が高い指標成分をピックアップし、当該成分を低減させるように燃料噴射制御を実施することが開示されている。
なお、出願人は、本発明に関連するものとして、上記の文献を含めて、以下に記載する文献を認識している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７８０９８号公報
【特許文献２】特開２００７−０１６７７７号公報
【特許文献３】特開２０１２−１５４２４４号公報
【特許文献４】特開２００６−２３３８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
筒内圧の時間微分であるｄＰ／ｄｔまたはクランク角微分であるｄＰ／ｄθは、燃焼騒音と相関を有することが知られている。一般的に、この指標がある所定値を超えた場合に騒音が発生していると判断できる。
【０００５】
ところで、筒内圧センサの出力値は、燃料噴射弁の駆動回路に流れる大電流のノイズ影響、ローパスフィルタを用いても除去しきれない高周波数成分のノイズ影響を受けるため、筒内圧微分値はばらつきが大きい。よって、特許文献１のように筒内圧微分値の最大値を燃焼騒音の指標として用いる場合には、複数サイクルにわたって最大値を取得し、その平均値を用いて燃焼騒音を判断する必要がある。しかし、それでは実際の走行時、特に過渡時のような運転状態において、タイムリーに燃焼騒音の大きさを推定できない。その結果、燃焼騒音を抑制する制御を応答性高く実行することが困難となる。そのため、よりタイムリーに精度高く燃焼騒音を推定可能な相関の強い燃焼騒音指標が望まれている。
【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、１サイクルの情報から燃焼騒音と相関の強い燃焼騒音指標を算出して、応答性高く燃焼騒音を抑制する制御を実行す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、
時間毎またはクランク角毎に筒内圧を取得する筒内圧取得手段と、
１サイクル中の燃焼期間において筒内圧取得手段により取得した各筒内圧に基づいて、単位時間または単位クランク角あたりの筒内圧の増加量である筒内圧変化率を算出する筒内圧変化率算出手段と、
筒内圧変化率算出手段により算出された各筒内圧変化率について、０以上または０近傍の負値である騒音閾値以上の筒内圧変化率を積算した積算値を算出する積算値算出手段と、
積算値算出手段により算出された積算値に基づいて燃焼騒音を抑制する制御を実行する燃焼騒音抑制制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において騒音閾値は０より大きいことを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第１又は２の発明において、
１サイクル中に燃料噴射弁に噴射させる総燃料噴射量を、少なくともメイン噴射と、メイン噴射より前のパイロット噴射とで噴き分ける多段噴射手段を備え、
積算値算出手段は、
パイロット噴射に対応する燃焼期間において筒内圧変化率算出手段により算出された各筒内圧変化率について、騒音閾値以上の筒内圧変化率を積算した第１積算値を算出する第１積算値算出手段と、
メイン噴射に対応する燃焼期間において筒内圧変化率算出手段により算出された各筒内圧変化率について、騒音閾値以上の筒内圧変化率を積算した第２積算値を算出する第２積算値算出手段と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第３の発明において、燃焼騒音抑制制御手段は、
第１積算値が第２積算値よりも大きい場合に、以降のサイクルにおける多段噴射手段によるパイロット噴射の噴き分け比率を下げるパイロット噴射比率減少手段を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、第５の発明は、第３又は第４の発明において、燃焼騒音抑制制御手段は、
第１積算値が第２積算値以下の場合に、以降のサイクルにおける多段噴射手段によるパイロット噴射の噴き分け比率を高めるパイロット噴射比率増大手段を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、第６の発明は、第３の発明において、燃焼騒音抑制制御手段は、
第１積算値が第１閾値よりも大きい場合、かつ、第２積算値が第２閾値よりも大きい場合に判定条件が成立し、燃料噴射弁に供給される燃圧を低減する燃圧低減手段と、
判定条件が成立しない場合、かつ、第１積算値が第２積算値よりも大きい場合に、以降のサイクルにおける多段噴射手段によるパイロット噴射の噴き分け比率を下げるパイロット噴射比率減少手段と、
判定条件が成立しない場合、かつ、第１積算値が第２積算値以下の場合に、以降のサイクルにおける多段噴射手段によるパイロット噴射の噴き分け比率を高めるパイロット噴射比率増大手段と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、第７の発明は、第３の発明において、燃焼騒音抑制制御手段は、
第１積算値が第１閾値よりも大きい場合、かつ、第２積算値が第２閾値以下の場合に、以降のサイクルにおける多段噴射手段によるパイロット噴射の噴き分け比率を下げるパイロット噴射比率減少手段を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、第８の発明は、第３又は第７の発明において、燃焼騒音抑制制御手段は、
第１積算値が第１閾値以下の場合、かつ、第２積算値が第２閾値よりも大きい場合に、以降のサイクルにおける多段噴射手段によるパイロット噴射の噴き分け比率を高めるパイロット噴射比率増大手段を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、第９の発明は、第３の発明において、燃焼騒音抑制制御手段は、
第１積算値が第１閾値よりも大きい場合、かつ、第２積算値が第２閾値よりも大きい場合に、燃料噴射弁に供給される燃圧を低減する燃圧低減手段と、
第１積算値が第１閾値よりも大きい場合、かつ、第２積算値が第２閾値以下の場合に、以降のサイクルにおける多段噴射手段によるパイロット噴射の噴き分け比率を下げるパイロット噴射比率減少手段と、
第１積算値が第１閾値以下の場合、かつ、第２積算値が第２閾値よりも大きい場合に、以降のサイクルにおける多段噴射手段によるパイロット噴射の噴き分け比率を高めるパイロット噴射比率増大手段と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
また、第１０の発明は、第３乃至第９の発明において、
筒内圧変化率算出手段により算出される筒内圧変化率が、１サイクル中の燃焼期間において負値となった後、正値に転じた場合に判定条件が成立する判定手段を備え、
第１積算値算出手段は、判定条件が成立しない場合に、燃焼開始時期から第１変極点までをパイロット噴射に対応する燃焼期間として第１積算値を算出し、
第２積算値算出手段は、判定条件が成立しない場合に、第１変極点から燃焼終了時期までをメイン噴射に対応する燃焼期間として第２積算値を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
第１の発明によれば、１サイクル中の燃焼期間における各筒内圧変化率から、０以上または０近傍の負値である騒音閾値以上の筒内圧変化率を積算した積算値を算出する。これを燃焼騒音指標として用いることができる。このため、第１の発明によれば、１サイクルの情報から燃焼騒音と相関の強い燃焼騒音指標を算出して、応答性高く燃焼騒音を抑制する制御を実行することができる。
【００１８】
第２の発明によれば、騒音閾値を０より大きい値に設定する。騒音閾値を正値とすることで、筒内圧変化率が低い（燃焼騒音への影響が小さい）部分を取り除き、筒内圧変化率が高い（燃焼騒音への影響が大きい）部分の積算値を燃焼騒音指標とすることができる。その結果、燃焼騒音が問題となる領域に関して相関の強い燃焼騒音指標を得ることができる。
【００１９】
第３の発明によれば、パイロット噴射に起因するパイロット燃焼とメイン噴射に起因するメイン燃焼それぞれの燃焼騒音に関して、１サイクルで精度の高い燃焼騒音指標を算出することができる。
【００２０】
第４乃至第６の発明によれば、第１積算値（パイロット燃焼の燃焼騒音指標）と、第２積算値（メイン燃焼の燃焼騒音指標）の大小関係に応じて、適切に燃焼騒音を抑制する制御を実行することができる。
【００２１】
第７乃至第９の発明によれば、第１積算値と第１閾値との大小関係、第２積算値と第２閾値との大小関係の組み合わせに応じて、適切に燃焼騒音を抑制する制御を実行することができる。
【００２２】
第１０の発明によれば、多段噴射が行われる内燃機関において、パイロット燃焼とメイン燃焼との切り分けが困難な場合であっても、各燃焼を切り分けて燃焼騒音指標を算出することできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１に係るシステム構成を説明するための図である。
【図２】圧縮行程および膨張行程におけるクランク角と筒内圧変化率との関係を示す図である。
【図３】図２について、騒音閾値以上の筒内圧変化率を積算した積算値とクランク角との関係を示す図である。
【図４】各サイクルにおいて筒内圧変化率の最大値と燃焼騒音との関係を、様々な運転状態において検出しその分布を示した図である。
【図５】各サイクルにおいて筒内圧変化率の積算値と燃焼騒音との関係を、様々な運転状態において検出し、その分布を示した図である。
【図６】本発明の実施の形態１のシステムにおいてＥＣＵ５０が実行する処理ルーチンのフローチャートである。
【図７】圧縮行程および膨張行程におけるクランク角と筒内圧変化率との関係を示す図である。
【図８】図７について、騒音閾値以上の筒内圧変化率を積算した積算値とクランク角との関係を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２において燃焼騒音を抑制する制御について説明するための図である。
【図１０】本発明の実施の形態２のシステムにおいてＥＣＵ５０が実行する処理ルーチンのフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態３のシステムにおいてＥＣＵ５０が実行する処理ルーチンのフローチャートである。
【図１２】パイロット燃焼とメイン燃焼との切り分けが難しい場合の筒内圧変化率とクランク角との関係を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態４のシステムにおいてＥＣＵ５０が実行する処理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】
【００２４】
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。
【００２５】
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に係るシステム構成を説明するための図である。図１には、本発明の実施の形態１に係る内燃機関１０およびその燃料系の概略構成が示されている。内燃機関１０は、４つの気筒１２を有する車両駆動用のディーゼル機関である。内燃機関１０の気筒１２内にはピストン１４が摺動可能に設けられている。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。
【００２６】
気筒１２内上部の燃焼室には、吸気ポート１６と排気ポート１８が接続されている。吸気ポート１６の燃焼室への開口部は、吸気弁２０によって開閉される。排気ポート１８の燃焼室への開口部は、排気弁２２によって開閉される。吸気ポート１６は、吸気通路２４に接続されている。排気ポート１８は、排気通路２６に接続されている。また、気筒１２には、気筒１２内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁２８が設けられている。
【００２７】
内燃機関１０には、燃料タンク３０が併設されている。燃料タンク３０内には燃料供給管３２の一端が挿入されている。燃料供給管３２の他端は、コモンレール３４に接続されている。燃料供給管３２には燃料タンク３０からコモンレール３４に燃料を圧送する燃料ポンプ３６が設けられている。コモンレール３４には、４つの燃料供給枝管３８の一端が接続されている。昇圧された燃料がコモンレール３４から燃料供給枝管３８を介して燃料噴射弁２８に送り込まれ、燃料噴射弁２８から噴射される。
【００２８】
内燃機関１０には、気筒１２内の圧力を検出する筒内圧センサ（燃焼圧センサ）４０が設けられている。筒内圧センサ４０は、所定の時間毎又はクランク角毎に筒内圧を取得可能である。
【００２９】
本実施形態のシステムは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０を備えている。ＥＣＵ５０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む記憶回路を備えた演算処理装置により構成されている。
【００３０】
ＥＣＵ５０の入力部には、上述の筒内圧センサ４０の他、内燃機関１０のクランク角を検出するクランク角センサ５２、内燃機関１０を搭載した車両のアクセル開度を検出するアクセル開度センサ５４等、内燃機関１０の運転状態を検出するための各種センサが電気配線を介して接続されている。これらのセンサの出力信号はＥＣＵ５０に入力される。
【００３１】
ＥＣＵ５０の出力部には、上述の燃料噴射弁２８、燃料ポンプ３６等、内燃機関１０の運転状態を制御するための各種アクチュエータが電気配線を介して接続されている。
【００３２】
ＥＣＵ５０は、各種センサからの入力情報に基づいて所定のプログラムを実行し、各種アクチュエータを作動させることにより、内燃機関１０の運転状態を制御する。例えば、クランク角センサ５２の出力信号に基づいてクランク角や回転速度が算出される。アクセル開度センサ５４の出力信号に基づいて燃料噴射量が算出される。また、各種センサの出力信号より内燃機関１０の運転状態が算出され、運転状態に適したコモンレール３４のレール圧や燃料噴射弁２８の燃料噴射時期の基準値が算出される。
【００３３】
［実施の形態１における特徴的構成］
（燃焼騒音指標）
次に、本発明の実施の形態１における燃焼騒音指標の算出について説明する。
図２は、圧縮行程および膨張行程におけるクランク角と筒内圧変化率との関係を示す図である。筒内圧変化率は、筒内圧センサ４０により検出される筒内圧の単位クランク角あたりの増加量（ｄＰ／ｄθ）、すなわち、筒内圧の角度微分値である。なお、筒内圧変化率は、筒内圧の単位時間あたりの増加量（ｄＰ／ｄｔ）、すなわち、筒内圧の時間微分値であっても良い。筒内圧変化率は、筒内圧が上昇する過程で正値となり、筒内圧が低下する過程で負値となる。
【００３４】
図３は、図２について、騒音閾値以上の筒内圧変化率を積算した積算値とクランク角との関係を示す図である。図３は、騒音閾値を０とした場合の例である。図３に示すように、本実施形態のシステムでは、１サイクル中の燃焼期間において騒音閾値以上の筒内圧変化率を積算した積算値を燃焼騒音指標として用いる。好ましくは、燃焼に着目して騒音閾値を０より大きい値とする。騒音閾値を正値とすることで、筒内圧変化率が低い（燃焼騒音への影響が小さい）部分を取り除き、筒内圧変化率が高い（燃焼騒音への影響が大きい）部分の積算値を燃焼騒音指標とすることができる。その結果、燃焼騒音が問題となる領域に関して相関の強い燃焼騒音指標を得ることができる。
【００３５】
なお、騒音閾値は０近傍の負値であっても良い。０近傍の負値であっても筒内圧変化率の積算値を用いることにより、ばらつきが小さく、かつ、燃焼騒音と相関の強い燃焼騒音指標を算出することが可能である。
【００３６】
実施の形態１における特徴的構成について、より具体的に説明する。本実施形態のＥＣＵ５０は、筒内圧変化率算出部、積算値算出部、燃焼騒音抑制制御部を備える。
【００３７】
筒内圧変化率算出部は、１サイクル中の燃焼期間において筒内圧センサ４０により検出された各筒内圧に基づいて、単位時間または単位クランク角あたりの筒内圧の増加量である筒内圧変化率を算出する。なお、燃焼期間は、圧縮行程から膨張行程までの間に含まれる期間であり、燃焼開始時期から燃焼終了時期までの期間である。
【００３８】
積算値算出部は、筒内圧変化率算出部により算出された各筒内圧変化率について、０以上または０近傍の負値である騒音閾値以上の筒内圧変化率を積算した積算値を算出する。好ましくは、騒音閾値は０より大きく設定される。本実施形態のシステムでは、この積算値を燃焼騒音指標として用いることで、筒内圧変化率の波形にノイズが含まれる場合であっても、１サイクル中で精度高く燃焼騒音の大きさを推定することが可能となる。また、１サイクル中の情報から燃焼騒音指標を算出できるため、過渡時においても精度高く燃焼騒音を推定することが可能である。
【００３９】
燃焼騒音抑制制御部は、積算値算出部により算出された積算値に基づいて燃焼騒音を抑制する制御を実行する。燃焼騒音を抑制する制御の一例として、積算値が設定値より大きい場合に、コモンレール３４のレール圧を低減したり、燃料噴射弁２８の燃料噴射時期を変更したりすることができる。
【００４０】
ところで、近年、排ガス規制等に対応するため、１サイクル中の総燃料噴射量を複数回に分けて噴射する多段噴射が行われている。多段噴射を行う場合においても、本実施形態において提案する燃焼騒音指標が顕著な効果を有することを図４、図５を用いて説明する。
【００４１】
図４と図５は、多段噴射を行う内燃機関の燃焼騒音の傾向について説明するための図である。図４は、各サイクルにおいて筒内圧変化率の最大値と燃焼騒音との関係を、様々な運転状態において検出しその分布を示した図である。図４は、比較対象の実験結果であり、筒内圧変化率の最大値を燃焼騒音指標としている。図５は、各サイクルにおいて筒内圧変化率の積算値と燃焼騒音との関係を、様々な運転状態において検出し、その分布を示した図である。図５は、本実施形態の実験結果であり、上述したように騒音閾値以上の筒内圧変化率を積算した積算値を燃焼騒音指標としている。
【００４２】
従来から、筒内圧変化率は燃焼騒音と相関を有することが知られているが、近年の多段噴射を行う内燃機関では、その燃焼過程が複雑であり、図４に示すように筒内圧変化率の最大値と燃焼騒音との関係は、ばらつきが大きく、相関が強いとは言えない。
【００４３】
これに比して、図５に示すように騒音閾値以上の筒内圧変化率の積算値と燃焼騒音との関係は、図４に示す比較対象に比してばらつきが小さく、燃焼騒音との相関が強いと言える。したがって、燃焼過程が複雑な、多段噴射を行う内燃機関において、本実施形態で提案する燃焼騒音指標は、図４に示す比較対象に比して好ましい指標であると言える。
【００４４】
（フローチャート）
図６は、上述の燃焼騒音指標を算出するために、ＥＣＵ５０が実行する処理ルーチンのフローチャートである。ＥＣＵ５０は、サイクル毎に本ルーチンを実行する。
【００４５】
ステップＳ１００において、ＥＣＵ５０は、１サイクル中の燃焼期間における筒内圧変化率を算出する。具体的には、まず、ＥＣＵ５０は、筒内圧センサ４０およびクランク角センサ５２の出力信号に基づいて、クランク角毎の筒内圧を取得する。燃焼期間は、圧縮行程から膨張行程までの間に含まれる期間であり、燃焼開始時期から燃焼終了時期までの期間である。ＥＣＵ５０は、燃焼期間について、クランク角毎の筒内圧に基づいて単位クランク角あたりの筒内圧の増加量である筒内圧変化率を算出する。筒内圧変化率は、筒内圧が上昇する場合には正値となり、下降する場合には負値となる。また、ＥＣＵ５０には、燃焼開始時期および燃焼終了時期に相当するクランク角が予め記憶されている。
【００４６】
ステップＳ１１０において、ＥＣＵ５０は、変数ｉの初期値として燃焼開始時期に相当するクランク角を設定する。変数ｉは筒内圧変化率を算出する単位クランク角毎に１加算されるカウンタ値である。
【００４７】
ステップＳ１２０において、ＥＣＵ５０は、筒内圧変化率（ｉ）が騒音閾値以上であるか否かを判定する。騒音閾値は、０以上の所定値、または、０近傍の所定値に設定される。好ましくは、騒音閾値は０より大きい値に設定される。なお、騒音閾値は、０近傍の負値であっても良い。筒内圧変化率（ｉ）が騒音閾値以上であると判定された場合には、ステップＳ１３０の処理に進む。筒内圧変化率（ｉ）が騒音閾値未満であると判定された場合には、ステップＳ１４０の処理に進む。
【００４８】
ステップＳ１３０において、ＥＣＵ５０は、騒音閾値以上の筒内圧変化率の積算値を算出する（図３）。具体的には、前回の積算値（ｉ−１）に筒内圧変化率（ｉ）を加えて、新たな積算値（ｉ）を算出する。なお、積算値の初期値は０に設定されている。
【００４９】
ステップＳ１４０において、ＥＣＵ５０は、変数ｉをカウントアップする。ステップＳ１５０において、ＥＣＵ５０は、変数ｉが燃焼終了時期に相当するクランク角であるか否かを判定する。変数ｉが燃焼終了時期に相当するクランク角に達していない場合には、ステップＳ１２０の処理に戻り、処理が継続される。また、変数ｉが燃焼終了時期に相当するクランク角に達している場合には、本ルーチンの処理は終了される。本ルーチンによれば、対象気筒の燃焼期間中における筒内圧変化率の積算値が算出される。
【００５０】
以上説明したように、図６に示す処理ルーチンによれば、図３に示すような積算値を算出できる。この積算値を燃焼騒音指標として用いることで、筒内圧変化率の波形にノイズが含まれる場合であっても、１サイクル毎に精度高く燃焼騒音の大きさを推定することが可能となる。
【００５１】
（変形例）
ところで、上述した実施の形態１のシステムにおいては、筒内圧を筒内圧センサ４０により検出することとしているが、筒内圧取得手段はこれに限定されるものではない。例えば、モデル式等を用いて筒内圧を推定することとしても良い。なお、この点は以下の実施の形態でも同様である。
【００５２】
また、上述した実施の形態１のシステムにおいては、筒内圧変化率を、図６のステップＳ１００において、単位クランク角あたりの筒内圧の増加量として算出することとしているが、この算出手法はこれに限定されるものではない。例えば、筒内圧変化率を単位時間あたりの筒内圧の増加量として算出することとしても良い。なお、この点は以下の実施の形態でも同様である。
【００５３】
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。また、圧縮自着火式のエンジンに限らず、火花点火式のエンジンにも本発明を適用することができる。なお、この点は以下の実施の形態でも同様である。
【００５４】
尚、上述した実施の形態１においては、筒内圧センサ４０が前記第１の発明における「筒内圧取得手段」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「筒内圧変化率算出手段」が、上記ステップＳ１１０〜Ｓ１３０の処理を実行することにより前記第１の発明における「積算値算出手段」が、それぞれ実現されている。
【００５５】
実施の形態２．
［実施の形態２のシステム構成］
次に、図７〜図１０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１０のルーチンを実施させることで実現することができる。
【００５６】
［実施の形態２における特徴的構成］
実施の形態２のシステムでは、内燃機関１０は、総燃料噴射量を複数回に分けて噴射する。そのため、ＥＣＵ５０は、多段噴射機能を備える。多段噴射機能は、１サイクル中に燃料噴射弁２８に噴射させる総燃料噴射量を、少なくともメイン噴射と、メイン噴射より前のパイロット噴射とで噴き分ける。
【００５７】
なお、本実施形態の説明では、多段噴射をパイロット噴射とメイン噴射の２段噴射としているが、３段以上の多段噴射であってもよい。例えば、パイロット噴射を２回実行しても良いし、メイン噴射の後にアフター噴射を更に実行するものであっても良い。
【００５８】
（燃焼騒音指標）
実施の形態１のシステムによれば、燃焼騒音レベルを高精度に検出することができるが、燃焼騒音を予め定められたレベルに収束させるためには、燃焼騒音がパイロット燃焼とメイン燃焼のいずれに起因するかを知る必要がある。そのためには、各燃焼を切り分けて燃焼騒音指標を算出することが望ましい。
【００５９】
本発明の実施の形態２における燃焼騒音指標の算出について説明する。
本実施形態のＥＣＵ５０は、実施の形態１で述べた筒内圧変化率算出部、積算値算出部を備える。積算値算出部は、第１積算値算出機能と第２積算値算出機能を備える。
【００６０】
第１積算値算出機能は、パイロット噴射に対応する燃焼期間において筒内圧変化率算出部により算出された各筒内圧変化率について、騒音閾値以上の筒内圧変化率を積算した第１積算値（以下、燃焼騒音ＰＬ）を算出する。
【００６１】
第２積算値算出機能は、メイン噴射に対応する燃焼期間において筒内圧変化率算出部により算出された各筒内圧変化率について、騒音閾値以上の筒内圧変化率を積算した第２積算値（以下、燃焼騒音ｍａｉｎ）を算出する。
【００６２】
図７、図８を用いて、より具体的に燃焼騒音指標の算出について説明する。
図７は、圧縮行程および膨張行程におけるクランク角と筒内圧変化率との関係を示す図である。図７、図８では、燃焼開始時期からθ２までの期間をパイロット噴射に対応する燃焼期間、θ２から燃焼終了時期までの期間をメイン噴射に対応する燃焼期間としている。θ２は、筒内圧変化率が負値から正値に転じたクランク角である。θ２は、ＥＣＵ５０が、筒内圧変化率が負値から正値に転じたクランク角を算出することで取得できる他、運転状態毎にθ２を定めたマップを用いて取得することとしても良い。
【００６３】
図８は、図７について、騒音閾値以上の筒内圧変化率を積算した積算値とクランク角との関係を示す図である。図８は、騒音閾値を０とした場合の例である。図８では、燃焼開始時期からθ２までの０以上の筒内圧変化率を積算した積算値（燃焼騒音ＰＬ）をパイロット燃焼騒音指標とし、θ２から燃焼終了時期までの０以上の筒内圧変化率を積算した積算値（燃焼騒音ｍａｉｎ）をメイン燃焼騒音指標として表現している。
【００６４】
（燃焼騒音抑制制御）
次に、本発明の実施の形態２における燃焼騒音抑制制御について説明する。
図９は、燃焼騒音を抑制する制御について説明するための図である。図９に示すＰＬ騒音閾値は、燃焼騒音ＰＬについて設定した閾値である。図９に示すｍａｉｎ騒音閾値は、燃焼騒音ｍａｉｎについて設定した閾値である。なお、ＰＬ騒音閾値およびｍａｉｎ騒音閾値は同値に設定しても、異値に設定しても良い。
【００６５】
本実施形態のシステムでは、燃焼騒音ＰＬとＰＬ騒音閾値との大小関係、燃焼騒音ｍａｉｎとｍａｉｎ騒音閾値との大小関係、燃焼騒音ＰＬと燃焼騒音ｍａｉｎとの大小関係の組み合わせに応じて、３パターンの燃焼騒音抑制制御が実行される。
【００６６】
本実施形態のＥＣＵ５０は、燃焼騒音抑制制御部を備える。燃焼騒音抑制制御部は、燃圧低減機能、パイロット噴射比率減少機能、パイロット噴射比率増大機能を備える。
【００６７】
燃圧低減機能は、図９の領域Ａに示すように、燃焼騒音ＰＬがＰＬ騒音閾値よりも大きい場合、かつ、燃焼騒音ｍａｉｎがｍａｉｎ騒音閾値よりも大きい場合に判定条件が成立し、燃料噴射弁２８に供給される燃圧を低減する。具体的には、燃料ポンプ３６に減圧を指示する制御信号を出力して、コモンレール３４内のレール圧を下げる。
【００６８】
パイロット噴射比率減少機能は、図９の領域Ｂに示すように、上述の判定条件が成立しない場合、かつ、燃焼騒音ＰＬが燃焼騒音ｍａｉｎよりも大きい場合に、以降のサイクルにおける上述の多段噴射機能によるパイロット噴射の噴き分け比率を下げ、メイン噴射の噴き分け比率を高める。
【００６９】
パイロット噴射比率増大機能は、図９の領域Ｃに示すように、上述の判定条件が成立しない場合、かつ、燃焼騒音ＰＬが燃焼騒音ｍａｉｎ以下の場合に、以降のサイクルにおける上述の多段噴射機能によるパイロット噴射の噴き分け比率を高め、メイン噴射の噴き分け比率を下げる。
【００７０】
本実施形態の燃焼騒音抑制制御によれば、パイロット燃焼およびメイン燃焼に寄与する筒内圧変化率の積算値を、それぞれパイロット燃焼騒音指標、メイン燃焼騒音指標として用いることとした。燃焼に寄与する筒内圧変化率の積算値を燃焼騒音指標として用いることで、１サイクル中の燃焼騒音を精度高く検出することができる。実施の形態１で図４、図５について説明したように、積算値を燃焼騒音指標として用いることで、多段噴射を行う内燃機関においても燃焼騒音を精度高く推定することができる。そして、これらの指標を用いることで、燃焼騒音がパイロット燃焼とメイン燃焼のいずれに起因するかを特定でき、適切な燃焼騒音抑制制御を実行することができる。
【００７１】
（フローチャート）
図１０は、上述の燃焼騒音抑制制御を実現するために、ＥＣＵ５０が実行する処理ルーチンのフローチャートである。ＥＣＵ５０は、サイクル毎に本ルーチンを実行する。
【００７２】
ステップＳ２００において、ＥＣＵ５０は、燃焼騒音ＰＬを算出する。燃焼騒音ＰＬの算出手法は、図６の処理ルーチンのステップＳ１５０において用いる燃焼終了時期を、パイロット燃焼終了時期（図７のθ２）に置き換える以外は、上述の通りであるため説明は省略する。
【００７３】
ステップＳ２１０において、ＥＣＵ５０は、燃焼騒音ｍａｉｎを算出する。燃焼騒音ｍａｉｎの算出手法は、図６の処理ルーチンのステップＳ１１０において設定する燃焼開始時期を、パイロット燃焼終了時期（図７のθ２）に置き換える以外は、上述の通りであるため説明は省略する。
【００７４】
ステップＳ２２０において、ＥＣＵ５０は、燃焼騒音ＰＬがＰＬ騒音閾値よりも大きく、かつ、燃焼騒音ｍａｉｎがｍａｉｎ騒音閾値よりも大きいか否かを判定する。ステップＳ２２０の判定条件が成立する場合には、ステップＳ２３０の処理に進む。判定条件が成立しない場合には、ステップＳ２４０の処理に進む。
【００７５】
ステップＳ２３０において、ＥＣＵ５０の燃圧低減機能は、燃料ポンプ３６に減圧を指示する制御信号を出力する。その結果、コモンレール３４内のレール圧が下がり、次サイクル以降に燃料噴射弁２８に供給される燃圧が下がる。
【００７６】
ステップＳ２４０において、ＥＣＵ５０は、燃焼騒音ＰＬが燃焼騒音ｍａｉｎよりも大きいか否かを判定する。燃焼騒音ＰＬが燃焼騒音ｍａｉｎよりも大きい場合には、ステップＳ２５０の処理に進む。燃焼騒音ＰＬが燃焼騒音ｍａｉｎ以下の場合には、ステップＳ２６０の処理に進む。
【００７７】
ステップＳ２５０において、ＥＣＵ５０のパイロット噴射比率減少機能は、次サイクルにおける上述の多段噴射機能によるパイロット噴射の噴き分け比率を下げ、メイン噴射の噴き分け比率を高める。
【００７８】
ステップＳ２６０において、ＥＣＵ５０のパイロット噴射比率増大機能は、次サイクルにおける上述の多段噴射機能によるパイロット噴射の噴き分け比率を高め、メイン噴射の噴き分け比率を下げる。
【００７９】
ところで、上述した実施の形態２のシステムにおいて、燃焼騒音抑制制御部は、燃圧低減機能、パイロット噴射比率減少機能、パイロット噴射比率増大機能のすべてを備えることとしているが、燃焼騒音抑制制御部の構成はこれに限定されるものではない。燃圧低減機能、パイロット噴射比率減少機能、パイロット噴射比率増大機能のうち少なくとも１つの機能を備えることとしてもよい。
【００８０】
また、上述した図１０のステップＳ２３０では、コモンレール３４内のレール圧を下げる制御により燃焼騒音の低減を図っているが、これに限定されるものではなく、過給圧を下げる制御により燃焼騒音の低減を図ることとしてもよい。
【００８１】
また、上述した図１０のフローチャートでは、ステップＳ２３０、ステップＳ２５０、ステップＳ２６０において、次サイクルにおける燃圧やパイロット噴射の吹き分け比率を変更する制御を実行しているが、次サイクルに限定されるものではなく、次々サイクル以降に実行することとしてもよい。
【００８２】
尚、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ５０の多段噴射機能が前記第３の発明における「多段噴射手段」に相当している。
【００８３】
また、ここでは、ＥＣＵ５０が、上記ステップＳ２００の処理を実行することにより前記第３の発明における「第１積算値算出手段」が、上記ステップＳ２１０の処理を実行することにより前記第３の発明における「第２積算値算出手段」が、上記ステップＳ２２０およびＳ２３０の処理を実行することにより前記第６の発明における「燃圧低減手段」が、上記ステップＳ２２０、Ｓ２４０、Ｓ２５０の処理を実行することにより前記第４および第６の発明における「パイロット噴射比率減少手段」が、上記ステップＳ２２０、Ｓ２４０、Ｓ２５０の処理を実行することにより前記第５および第６の発明における「パイロット噴射比率増大手段」が、それぞれ実現されている。
【００８４】
更に、実施の形態２においては、上記ステップＳ２００において算出される燃焼騒音ＰＬが前記第３の発明における「第１積算値」に、上記ステップＳ２１０において算出される燃焼騒音ｍａｉｎが前記第３の発明における「第２積算値」に、上記ステップＳ２２０におけるＰＬ騒音閾値が前記第６の発明における「第１閾値」に、上記ステップＳ２２０におけるｍａｉｎ騒音閾値が前記第６の発明における「第２閾値」に、それぞれ対応している。
【００８５】
実施の形態３．
［実施の形態３のシステム構成］
次に、図１１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１１のルーチンを実施させることで実現することができる。また、本実施形態のシステムでは、ＥＣＵ５０は、実施の形態２で説明した多段噴射機能、筒内圧変化率算出部、積算値算出部を備え、その目的および燃焼騒音指標の算出については実施の形態２と同様であるため説明を省略する。
【００８６】
［実施の形態３における特徴的構成］
（燃焼騒音抑制制御）
本実施形態のシステムでは、燃焼騒音ＰＬとＰＬ騒音閾値との大小関係、燃焼騒音ｍａｉｎとｍａｉｎ騒音閾値との大小関係の組み合わせに応じて、３パターンの燃焼騒音抑制制御が実行される。なお、燃焼騒音ＰＬ、ＰＬ騒音閾値、燃焼騒音ｍａｉｎ、ｍａｉｎ騒音閾値の説明は、実施の形態２と同様であるため省略する。
【００８７】
本実施形態のＥＣＵ５０は、燃焼騒音抑制制御部を備える。燃焼騒音抑制制御部は、燃圧低減機能、パイロット噴射比率減少機能、パイロット噴射比率増大機能を備える。
【００８８】
燃圧低減機能は、燃焼騒音ＰＬがＰＬ騒音閾値よりも大きい場合、かつ、燃焼騒音ｍａｉｎがｍａｉｎ騒音閾値よりも大きい場合に、燃料噴射弁２８に供給される燃圧を低減する。具体的には、燃料ポンプ３６に減圧を指示する制御信号を出力して、コモンレール３４内のレール圧を下げる。
【００８９】
パイロット噴射比率減少機能は、燃焼騒音ＰＬがＰＬ騒音閾値よりも大きい場合、かつ、燃焼騒音ｍａｉｎがｍａｉｎ騒音閾値以下の場合に、以降のサイクルにおける上述の多段噴射機能によるパイロット噴射の噴き分け比率を下げ、メイン噴射の噴き分け比率を高める。
【００９０】
パイロット噴射比率増大機能は、燃焼騒音ＰＬがＰＬ騒音閾値以下の場合、かつ、燃焼騒音ｍａｉｎがｍａｉｎ騒音閾値よりも大きい場合に、以降のサイクルにおける上述の多段噴射機能によるパイロット噴射の噴き分け比率を高め、メイン噴射の噴き分け比率を下げる。
【００９１】
本実施形態の燃焼騒音抑制制御によれば、パイロット燃焼およびメイン燃焼に寄与する筒内圧変化率の積算値を、それぞれパイロット燃焼騒音指標、メイン燃焼騒音指標として用いることとした。燃焼に寄与する筒内圧変化率の積算値を燃焼騒音指標として用いることで、１サイクル中の燃焼騒音を精度高く検出することができる。実施の形態１で図４、図５について説明したように、積算値を燃焼騒音指標として用いることで、多段噴射を行う内燃機関においても燃焼騒音を精度高く推定することができる。そして、これらの指標を用いることで、燃焼騒音がパイロット燃焼とメイン燃焼のいずれに起因するかを特定でき、適切な燃焼騒音抑制制御を実行することができる。
【００９２】
（フローチャート）
図１１は、上述の燃焼騒音抑制制御を実現するために、ＥＣＵ５０が実行する処理ルーチンのフローチャートである。ＥＣＵ５０は、サイクル毎に本ルーチンを実行する。
【００９３】
ステップＳ３００において、ＥＣＵ５０は、燃焼騒音ＰＬを算出する。また、ステップＳ３１０において、ＥＣＵ５０は、燃焼騒音ｍａｉｎを算出する。これらの処理は図１０のステップＳ２００、ステップＳ２１０と同一であるため説明を省略する。
【００９４】
ステップＳ３２０において、ＥＣＵ５０は、燃焼騒音ＰＬがＰＬ騒音閾値よりも大きいか否かを判定する。燃焼騒音ＰＬがＰＬ騒音閾値よりも大きい場合には、ステップＳ３３０の処理に進む。燃焼騒音ＰＬがＰＬ騒音閾値以下の場合には、ステップＳ３６０の処理に進む。
【００９５】
ステップＳ３３０において、ＥＣＵ５０は、燃焼騒音ｍａｉｎがｍａｉｎ騒音閾値よりも大きいか否かを判定する。燃焼騒音ｍａｉｎがｍａｉｎ騒音閾値よりも大きい場合には、ステップＳ３４０の処理に進む。燃焼騒音ｍａｉｎがｍａｉｎ騒音閾値以下の場合には、ステップＳ３５０の処理に進む。
【００９６】
ステップＳ３４０において、ＥＣＵ５０の燃圧低減機能は、燃料ポンプ３６に減圧を指示する制御信号を出力する。その結果、コモンレール３４内のレール圧が下がり、次サイクル以降に燃料噴射弁２８に供給される燃圧が下がる。
【００９７】
ステップＳ３５０において、ＥＣＵ５０のパイロット噴射比率減少機能は、次サイクルにおける上述の多段噴射機能によるパイロット噴射の噴き分け比率を下げ、メイン噴射の噴き分け比率を高める。
【００９８】
ステップＳ３６０において、ＥＣＵ５０は、燃焼騒音ｍａｉｎがｍａｉｎ騒音閾値よりも大きいか否かを判定する。燃焼騒音ｍａｉｎがｍａｉｎ騒音閾値よりも大きい場合には、ステップＳ３７０の処理に進む。燃焼騒音ｍａｉｎがｍａｉｎ騒音閾値以下の場合には、本ルーチンの処理を終了する。
【００９９】
ステップＳ３７０において、ＥＣＵ５０のパイロット噴射比率増大機能は、次サイクルにおける上述の多段噴射機能によるパイロット噴射の噴き分け比率を高め、メイン噴射の噴き分け比率を下げる。
【０１００】
ところで、上述した実施の形態３のシステムにおいて、燃焼騒音抑制制御部は、燃圧低減機能、パイロット噴射比率減少機能、パイロット噴射比率増大機能のすべてを備えることとしているが、燃焼騒音抑制制御部の構成はこれに限定されるものではない。燃圧低減機能、パイロット噴射比率減少機能、パイロット噴射比率増大機能のうち少なくとも１つの機能を備えることとしてもよい。
【０１０１】
また、上述した図１１のステップＳ３４０では、コモンレール３４内のレール圧を下げる制御により燃焼騒音の低減を図っているが、これに限定されるものではなく、過給圧を下げる制御により燃焼騒音の低減を図ることとしてもよい。
【０１０２】
また、上述した図１１のフローチャートでは、ステップＳ３４０、ステップＳ３５０、ステップＳ３７０において、次サイクルにおける燃圧やパイロット噴射の吹き分け比率を変更する制御を実行しているが、次サイクルに限定されるものではなく、次々サイクル以降に実行することとしてもよい。
【０１０３】
尚、上述した実施の形態３においては、ＥＣＵ５０の多段噴射機能が前記第３の発明における「多段噴射手段」に相当している。
【０１０４】
また、ここでは、ＥＣＵ５０が、上記ステップＳ３００の処理を実行することにより前記第３の発明における「第１積算値算出手段」が、上記ステップＳ３１０の処理を実行することにより前記第３の発明における「第２積算値算出手段」が、上記ステップＳ３２０〜Ｓ３４０の処理を実行することにより前記第９の発明における「燃圧低減手段」が、上記ステップＳ３２０、Ｓ３３０、Ｓ３５０の処理を実行することにより前記第７および第９の発明における「パイロット噴射比率減少手段」が、上記ステップＳ３２０、Ｓ３６０、Ｓ３７０の処理を実行することにより前記第８および第９の発明における「パイロット噴射比率増大手段」が、それぞれ実現されている。
【０１０５】
更に、実施の形態３においては、上記ステップＳ３００において算出される燃焼騒音ＰＬが前記第３の発明における「第１積算値」に、上記ステップＳ３１０において算出される燃焼騒音ｍａｉｎが前記第３の発明における「第２積算値」に、上記ステップＳ３２０におけるＰＬ騒音閾値が前記第７乃至第９の発明における「第１閾値」に、上記ステップＳ３３０、Ｓ３６０におけるｍａｉｎ騒音閾値が前記第７乃至第９の発明における「第２閾値」に、それぞれ対応している。
【０１０６】
実施の形態４．
［実施の形態４のシステム構成］
次に、図１２、図１３を参照して本発明の実施の形態４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。また、本実施形態のシステムでは、ＥＣＵ５０は、実施の形態２で説明した多段噴射機能を備える。
【０１０７】
［実施の形態４における特徴的構成］
（燃焼騒音指標）
多段噴射機能により複数回の噴射が行われる場合において、パイロット噴射時期とメイン噴射時期が近い場合、もしくは、メイン燃焼が拡散燃焼である場合など、パイロット燃焼とメイン燃焼との切り分けが難しい場合がある。
【０１０８】
図１２は、パイロット燃焼とメイン燃焼との切り分けが難しい場合の筒内圧変化率とクランク角との関係を示す図である。図１２に示すように、パイロット燃焼とメイン燃焼とが１つの山として繋がっており、切り分けが難しい。そこで、本実施携帯のシステムでは、筒内圧変化率の第１変極点（図１２のθ１）までをパイロット燃焼による騒音と判断するものとする。
【０１０９】
本発明の実施の形態４における燃焼騒音指標の算出について説明する。
本実施の形態のシステムにおけるＥＣＵ５０は、実施の形態１で述べた筒内圧変化率算出部を備え、特徴的構成として、判定部と積算値算出部を備える。積算値算出部は、第１積算値算出機能と第２積算値算出機能を備える。
【０１１０】
判定部は、筒内圧変化率算出部により算出される筒内圧変化率が、１サイクル中の燃焼期間において負値となった後、正値に転じた場合に判定条件が成立する。
【０１１１】
第１積算値算出機能は、上述の判定条件が成立しない場合に、燃焼開始時期から第１変極点までをパイロット噴射に対応する燃焼期間として、この燃焼期間において筒内圧変化率算出部により算出された各筒内圧変化率について、騒音閾値以上の筒内圧変化率を積算した第１積算値（以下、ＰＬ積算値）を算出する。
【０１１２】
第２積算値算出機能は、上述の判定条件が成立しない場合に、第１変極点から燃焼終了時期までをメイン噴射に対応する燃焼期間として、この燃焼期間において筒内圧変化率算出部により算出された各筒内圧変化率について、騒音閾値以上の筒内圧変化率を積算した第２積算値（以下、ｍａｉｎ積算値）を算出する。
【０１１３】
本実施形態の燃焼騒音指標の算出手法によれば、多段噴射が行われる内燃機関において、パイロット噴射に起因するパイロット燃焼と、メイン噴射に起因するメイン燃焼との切り分け困難な場合であっても、各燃焼を切り分けて燃焼騒音指標を算出することできる。そのため、パイロット燃焼とメイン燃焼との切り分け困難な場合であっても、実施の形態２又は実施の形態３で述べた燃焼騒音抑制制御を実現することができる。
【０１１４】
（フローチャート）
図１３は、上述の燃焼騒音指標を算出するために、ＥＣＵ５０が実行する処理ルーチンのフローチャートである。ＥＣＵ５０は、サイクル毎に本ルーチンを実行する。
【０１１５】
ステップＳ４００において、ＥＣＵ５０は、１サイクル中の燃焼期間における筒内圧変化率を算出する。この処理は、図６の処理ルーチンのステップＳ１００と同様であるため説明を省略する。
【０１１６】
ステップＳ４１０において、ＥＣＵ５０は、パイロット燃焼とメイン燃焼との切り分けが困難であるか否かを判定する。具体的には、筒内圧変化率算出部により算出される筒内圧変化率が、１サイクル中の燃焼期間において負値となった後、正値に転じない場合には、切り分け困難と判定する。一方、負値となった後、正値に転じた場合には切り分け容易と判定する。切り分け困難と判定される場合には、ステップＳ４２０の処理に進む。切り分け容易と判定される場合には、ステップＳ４３０の処理に進む。
【０１１７】
ステップＳ４２０において、ＥＣＵ５０は、筒内圧変化率の第１変極点をパイロット燃焼終了時期（ＰＬ燃焼終了時期）と定める。
【０１１８】
ステップＳ４３０において、ＥＣＵ５０は、筒内圧変化率が負値から正値に転じた時期をパイロット燃焼終了時期（ＰＬ燃焼終了時期）と定める。
【０１１９】
ステップＳ４４０以降の処理については、図６の処理ルーチンと同等の内容であるため詳細な説明は省略する。ＥＣＵ５０は、ステップＳ４４０からＳ４８０までの処理によりＰＬ積算値を算出し、ステップＳ４９０からＳ５２０までの処理によりｍａｉｎ積算値を算出する。
【０１２０】
尚、上述した実施の形態４においては、ＥＣＵ５０が、上記ステップＳ４００の処理を実行することにより前記第１０の発明における「判定手段」が、上記ステップＳ４２０、Ｓ４４０〜Ｓ４８０の処理を実行することにより前記第１０の発明における「第１積算値算出手段」が、上記ステップＳ４２０、Ｓ４４０、Ｓ４９０〜Ｓ５２０の処理を実行することにより前記第１０の発明における「第２積算値算出手段」が、それぞれ実現されている。
【符号の説明】
【０１２１】
１０  内燃機関
１２  気筒
１４  ピストン
１６  吸気ポート
１８  排気ポート
２８  燃料噴射弁
３０  燃料タンク
３２  燃料供給管
３４  コモンレール
３６  燃料ポンプ
３８  燃料供給枝管
５０  ＥＣＵ
５２  クランク角センサ
５４  アクセル開度センサ
【図１】
0005876462.tif 000002
【図２】
0005876462.tif 000003
【図３】
0005876462.tif 000004
【図４】
0005876462.tif 000005
【図５】
0005876462.tif 000006
【図６】
0005876462.tif 000007
【図７】
0005876462.tif 000008
【図８】
0005876462.tif 000009
【図９】
0005876462.tif 000010
【図１０】
0005876462.tif 000011
【図１１】
0005876462.tif 000012
【図１２】
0005876462.tif 000013
【図１３】
0005876462.tif 000014