(57)【要約】【課題】次に操作すべき操作対象パラメータの操作項目を順次適切に選択し、複数の出力評価対象量の計測値のそれぞれを安定して効率良く対応する目標値以下とすること。【解決手段】複数の操作項目及び複数の出力評価対象量の各組み合わせについて個別減少指標値がそれぞれ算出される。個別減少指標値は、その出力評価対象量の現在の評点ｘｉと、その操作項目に対応する操作の過去の実行結果に基づく評点変化平均値ｃｉｊとの積（＝ｘｉ・ｃｉｊ）に算出される。各操作項目について、総和値減少指標値ｚｊが、その操作項目に対応する複数の出力評価対象量のそれぞれの個別減少指標値の総和に算出される。複数の操作項目のそれぞれの総和値減少指標値ｚｊに基づいて複数の操作項目の優先順位が決定される。この優先順位に基づいて、次に操作すべき操作対象パラメータの操作項目が順次決定されていく。【選択図】図３
2011080404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の運転時に評価の対象とされる所定の複数の出力評価対象量の目標値をそれぞれ取得する評価対象量目標値取得手段と、
前記複数の出力評価対象量の実際に計測された値である計測値をそれぞれ取得する評価対象量計測値取得手段と、
前記各出力評価対象量について、前記計測値と前記目標値とに基づいて前記出力評価対象量の評点を算出する評点算出手段と、
前記算出された複数の出力評価対象量のそれぞれの評点の総和を評点総和値として算出する評点総和値算出手段と、
前記評点総和値に基づいて前記複数の出力評価対象量の計測値に影響を与える前記内燃機関の複数の操作対象パラメータについての複数の操作項目のうちから操作すべき対象を決定するとともに前記操作すべき対象に決定された操作項目に対応する操作を行い前記操作後の状態に対して前記評点総和値算出手段に前記評点総和値を新たに算出させること、を繰り返すことで、前記各出力評価対象量について前記計測値を前記目標値以下とするために必要な前記複数の操作対象パラメータの適合値をそれぞれ取得するパラメータ適合値取得手段と、
を備えた、内燃機関の操作対象パラメータの適合装置において、
前記パラメータ適合値取得手段は、
前記複数の操作項目及び前記複数の出力評価対象量の各組み合わせについて、その操作項目に対応する操作の過去の実行結果とその出力評価対象量の現在の評点とに基づいて、その操作項目に対応する操作が行われる場合におけるその出力評価対象量の評点の現在値からの減少度合を表す個別減少指標値をそれぞれ算出するとともに、前記算出されたそれぞれの個別減少指標値に基づいて、前記複数の操作項目の優先順位を決定し、前記決定された優先順位に基づいて前記操作すべき対象を決定するように構成された内燃機関の操作対象パラメータの適合装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の操作対象パラメータの適合装置において、
前記パラメータ適合値取得手段は、
前記各操作項目について、その操作項目に対応する前記複数の出力評価対象量のそれぞれの個別減少指標値に基づいて、その操作項目に対応する操作が行われる場合における前記評点総和値の現在値からの減少度合を表す総和値減少指標値をそれぞれ算出するとともに、前記算出された複数の操作項目のそれぞれの総和値減少指標値に基づいて、前記複数の操作項目の優先順位を決定するように構成された内燃機関の操作対象パラメータの適合装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の操作対象パラメータの適合装置において、
前記パラメータ適合値取得手段は、
前記操作すべき対象に決定された操作項目に対応する最新の操作の実行により前記複数の操作項目の優先順位が変化した場合、前記操作すべき対象を、前記変化後の最新の優先順位の１位に対応する操作項目に決定するように構成された内燃機関の操作対象パラメータの適合装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の操作対象パラメータの適合装置において、
前記パラメータ適合値取得手段は、
前記操作すべき対象に決定された操作項目に対応する最新の操作の実行により前記複数の操作項目の優先順位が変化しなかった場合において前記最新の操作の実行により前記評点総和値が減少したとき、前記操作すべき対象を、前記最新の操作に対応する操作項目と同じ操作項目に決定するように構成された内燃機関の操作対象パラメータの適合装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の操作対象パラメータの適合装置において、
前記パラメータ適合値取得手段は、
前記操作すべき対象に決定された操作項目に対応する最新の操作の実行により前記複数の操作項目の優先順位が変化しなかった場合において前記最新の操作の実行により前記評点総和値が減少しなかったとき、前記操作すべき対象を、前記最新の操作に対応する操作項目より前記優先順位が１つ低い操作項目に決定するように構成された内燃機関の操作対象パラメータの適合装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の内燃機関の操作対象パラメータの適合装置において、
前記パラメータ適合値取得手段は、
前記複数の操作項目及び前記複数の出力評価対象量の各組み合わせについての前記個別減少指標値として、その操作項目に対応する操作毎に得られるその出力評価対象量の評点の変化量の平均値である評点変化平均値と、その出力評価対象量の評点の現在値とを乗じた値を使用するように構成された内燃機関の操作対象パラメータの適合装置。
【請求項７】
請求項６に記載の内燃機関の操作対象パラメータの適合装置において、
前記パラメータ適合値取得手段は、
前記各操作項目について、その操作項目に対応する最新の操作の実行により前記評点総和値が減少した場合には前記最新の操作により得られた前記複数の出力評価対象量のそれぞれの評点の変化量を利用してその操作項目に対応する前記複数の出力評価対象量のそれぞれの評点変化平均値を更新するとともに、その操作項目に対応する最新の操作の実行により前記評点総和値が減少しなかった場合にはその操作項目に対応する前記複数の出力評価対象量のそれぞれの評点変化平均値を更新しないように構成された内燃機関の操作対象パラメータの適合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の複数の操作対象パラメータの適合値を取得する内燃機関の操作対象パラメータの適合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関が運転される際に評価の対象とされる項目の一例として、排ガス中の有害物質の排出量、燃焼騒音、燃料消費率等が挙げられる。以下、これらの量を「出力評価対象量」と称呼する。内燃機関の燃料噴射時期、ＥＧＲ弁の開度等を変更することで、上述の複数の出力評価対象量のそれぞれが変化する。以下、燃料噴射時期、ＥＧＲ弁の開度等のようにその値が操作（変更）されることで上述の複数の出力評価対象量に影響を与えるパラメータを「操作対象パラメータ」と称呼する。
【０００３】
或る定常運転状態（燃料噴射量及び運転速度が一定）について上述の複数の出力評価対象量のそれぞれを対応する目標値以下とするために必要な上述の複数の操作対象パラメータのそれぞれの値は、その定常運転状態において複数の操作対象パラメータを適宜操作する適合実験を繰り返すことで適合・取得され得る。特許文献１には、複数の操作対象パラメータのそれぞれの（定常）適合値を取得する手法の１例が紹介されている。
【０００４】
具体的には、或る定常運転状態について、複数の出力評価対象量の目標値がそれぞれ取得される。複数の出力評価対象量の実際に計測された値（計測値）がそれぞれ取得される。各出力評価対象量について、計測値を目標値で除して得られる値（計測値／目標値）が出力評価対象量の評点として算出される。算出された複数の出力評価対象量のそれぞれの評点の総和が評点総和値として算出される。この評点総和値に基づいて、複数の操作対象パラメータについての複数の操作項目のうちから、評点総和値を小さくするために必要な次に操作すべき対象が決定される。操作すべき対象となった操作項目に対応する操作が行われる。この操作後の状態に対して各計測値が新たに取得され、新たに取得された計測値に基づいて評点総和値が新たに算出される。
【０００５】
このように複数の操作対象パラメータを操作する適合実験を繰り返して評点総和値を小さくしていくことで、複数の出力評価対象量の計測値のそれぞれを対応する目標値以下とするために必要な操作対象パラメータのそれぞれの（定常）適合値が取得される。以上の手順が、適合が行われる複数種類の定常運転状態のそれぞれについて行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１２４９３５号公報
【発明の概要】
【０００７】
ところで、上記文献では、次に操作すべき操作対象パラメータの操作項目をどのように順次選択していけば、複数の出力評価対象量の計測値のそれぞれを効率良く（即ち、適合実験の繰り返し回数が少ない段階で）対応する目標値以下とすることができるかについては、特に言及されていない。一般には、作業者の経験により予め決定された複数の操作項目の優先順位に基づいて、次に操作すべき操作項目が順次選択されていく。
【０００８】
このように作業者の経験により複数の操作項目の優先順位が決定される場合、その作業者が過去に適合実験を行った内燃機関と諸元が大きく異ならない内燃機関についての適合実験では、次に操作すべき操作項目がある程度適切に選択されて、複数の出力評価対象量の計測値のそれぞれをある程度効率良く対応する目標値以下とすることができると考えられる。しかしながら、その作業者が過去に適合実験を行った内燃機関と諸元が大きく異なる内燃機関についての適合実験では、次に操作すべき操作項目が必ずしも適切に選択されていくとは限らない。この結果、複数の出力評価対象量の計測値のそれぞれを効率良く対応する目標値以下とすることができない場合も発生し得ると考えられる。
【０００９】
本発明は、係る問題に対処するためになされたものであり、次に操作すべき操作対象パラメータの操作項目を順次適切に選択していくことで、複数の出力評価対象量の計測値のそれぞれを安定して効率良く対応する目標値以下とすることができる、内燃機関の操作対象パラメータの適合装置を提供することにある。
【００１０】
本発明に係る操作対象パラメータの適合装置では、複数の操作項目及び複数の出力評価対象量の各組み合わせについて個別減少指標値がそれぞれ算出される。個別減少指標値とは、その操作項目に対応する操作が行われる場合におけるその出力評価対象量の評点の現在値からの減少度合を表す指標値である。個別減少指標値は、その操作項目に対応する操作の過去の実行結果と、その出力評価対象量の現在の評点と、に基づいて算出される。
【００１１】
そして、操作項目及び出力評価対象量の各組み合わせについて算出されたそれぞれの個別減少指標値に基づいて、複数の操作対象パラメータについての複数の操作項目の優先順位が決定される。この優先順位に基づいて次に操作すべき操作項目が順次選択されていく。
【００１２】
これによれば、複数の操作項目に対応する操作の過去の実際の実行結果の累積と、複数の出力評価対象量の評点の推移に基づいて、適合実験が繰り返される毎に複数の操作項目の優先順位が適切に変更・調整されていく。従って、作業者の経験によることなく、次に操作すべき操作項目が順次適切に選択され得る。この結果、複数の出力評価対象量の計測値のそれぞれが安定して効率良く対応する目標値以下とされ得る。
【００１３】
この場合、各操作項目について総和値減少指標値がそれぞれ算出されてもよい。総和値減少指標値とは、その操作項目に対応する操作が行われる場合における評点総和値の現在値からの減少度合を表す指標値である。総和値減少指標値は、その操作項目に対応する複数の出力評価対象量のそれぞれの個別減少指標値に基づいて算出される。総和値減少指標値は、例えば、その操作項目に対応する複数の出力評価対象量のそれぞれの個別減少指標値の総和である。複数の操作項目のそれぞれの総和値減少指標値が算出される場合、それぞれの総和値減少指標値に基づいて、複数の操作項目の優先順位が決定され得る。
【００１４】
一般に、評点総和値の減少度合が大きい操作項目が小さい操作項目よりも先に選択されていくと、複数の出力評価対象量の計測値のそれぞれが効率良く対応する目標値以下とされ得ると考えられる。上記構成は係る知見に基づく。これによれば、評点総和値の減少度合が大きい操作項目が小さい操作項目よりも先に選択されるように、複数の操作項目の優先順位が決定され得る。
【００１５】
以下、次に操作すべき操作項目の具体的な選択手法について説明する。上記のように、本発明に係る適合装置では、適合実験が繰り返される毎に複数の操作項目の優先順位が変更・調整されていく。操作すべき対象に決定された操作項目に対応する最新の操作の実行により（即ち、最新の適合実験の実行により）複数の操作項目の優先順位が変化した場合、次に操作すべき対象が、変化後の最新の優先順位の１位に対応する操作項目に決定され得る。これは、優先順位が新たに再構築された場合、再構築された優先順位において１位となった操作項目に対応する操作を次に操作することが適合実験の繰り返し回数の低減に最も寄与するであろうとの知見に基づく。
【００１６】
また、最新の適合実験の実行により複数の操作項目の優先順位が変化しなかった場合において、最新の適合実験の実行により（即ち、最新の操作の実行により）評点総和値が減少したとき、次に操作すべき対象が、最新の操作に対応する操作項目と同じ操作項目に決定され得る。これは、優先順位が新たに再構築されなかった場合において評点総和値が減少した場合、最新の操作と同じ操作を再び行うことで評点総和値が再び減少する可能性が高いであろうとの知見に基づく。
【００１７】
一方、優先順位が新たに再構築されなかった場合において評点総和値が減少しなかった場合、次に操作すべき対象が、最新の操作に対応する操作項目より優先順位が１つ低い操作項目に決定され得る。即ち、適合実験の繰り返しにより優先順位が新たに再構築されず且つ評点総和値が減少しない事態が発生する毎に、次に操作すべき対象として決定される操作項目の優先順位が１つずつ下がっていく。これは、このような事態が発生する場合、最新の操作と同じ操作（或いは、既に実行済みである優先順位がより高い操作項目の操作）が再び行われても評点総和値が再び減少する可能性が低いであろうとの知見に基づく。
【００１８】
上述した複数の操作項目及び複数の出力評価対象量の各組み合わせについての個別減少指標値としては、その操作項目及びその出力評価対象量の組み合わせについての評点変化平均値と、その出力評価対象量の評点の現在値とを乗じた値が使用され得る。その操作項目及びその出力評価対象量の組み合わせについての評点変化平均値とは、「その操作項目に対応する操作毎に得られるその出力評価対象量の評点の変化量」の平均値である。即ち、その操作項目に対応する操作が実行される毎に、その操作項目に対応する複数の出力評価対象量のそれぞれの評点変化平均値が更新され得る。
【００１９】
この場合、その操作項目に対応する最新の操作の実行により評点総和値が減少した場合、前記最新の操作により得られた複数の出力評価対象量のそれぞれの評点の変化量を利用して、上記のように評点変化平均値が更新され得る。評点総和値が減少したことは最新の操作の方向性が正しいことを意味する。即ち、上記構成によれば、方向性が正しい操作に起因する出力評価対象量の評点の変化量を利用して評点変化平均値（従って、個別減少指標値）が更新され得る。この結果、方向性が正しい操作に基づいて複数の操作項目の優先順位が適切に変更・調整されていき、適合実験の繰り返し回数がより減少することが期待される。
【００２０】
一方、その操作項目に対応する最新の操作の実行により評点総和値が減少しなかった場合、評点変化平均値の更新が禁止されることが好ましい。評点総和値が減少しなかったことは最新の操作の方向性が誤っていることを意味する。即ち、上記構成によれば、方向性が誤った操作に起因する出力評価対象量の評点の変化量を利用して評点変化平均値（従って、個別減少指標値）が更新されることが防止され得る。この結果、方向性が誤った操作に基づいて複数の操作項目の優先順位が変更・調整されることが防止され、適合実験の繰り返し回数が増加することが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る内燃機関の操作対象パラメータの適合装置を４気筒ディーゼル機関に適用したシステム全体の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る操作対象パラメータの適合手法が実行される際における処理の流れを示すフローチャートの前半部である。
【図３】本発明の実施形態に係る操作対象パラメータの適合手法が実行される際における処理の流れを示すフローチャートの後半部である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係る操作対象パラメータ適合装置が適用される、内燃機関（４気筒ディーゼル機関）１０を含むシステム全体の概略構成を示している。このシステムは、燃料供給系統を含むエンジン本体２０、エンジン本体２０の各気筒の燃焼室（筒内）にガスを導入するための吸気系統３０、エンジン本体２０からの排ガスを放出するための排気系統４０、排気還流を行うためのＥＧＲ装置５０、及び電気制御装置６０を含んでいる。
【００２３】
エンジン本体２０の各気筒の上部には燃料噴射弁２１が配設されている。各燃料噴射弁２１は、図示しない燃料タンクと接続された燃料噴射用ポンプ２２に燃料配管２３を介して接続されている。燃料噴射用ポンプ２２は、電気制御装置６０と電気的に接続されていて、電気制御装置６０からの駆動信号により各燃料噴射弁２１から噴射される燃料の圧力（レール圧）を調整できるようになっている。また、各燃料噴射弁２１は、電気制御装置６０と電気的に接続されていて、電気制御装置６０からの駆動信号により各燃料噴射弁２１から噴射される燃料の量（燃料噴射量）を調整できるようになっている。
【００２４】
吸気系統３０は、エンジン本体２０の各気筒の燃焼室にそれぞれ接続された吸気マニホールド３１、吸気マニホールド３１の上流側集合部に接続され同吸気マニホールド３１とともに吸気通路を構成する吸気管３２、吸気管３２内に回動可能に保持されたスロットル弁３３、電気制御装置６０からの駆動信号に応答してスロットル弁３３を回転駆動するスロットル弁アクチュエータ３３ａ、スロットル弁３３の上流において吸気管３２に順に介装されたインタクーラー３４と過給機３５のコンプレッサ３５ａ、及び吸気管３２の先端部に配設されたエアクリーナ３６とを含んでいる。
【００２５】
排気系統４０は、エンジン本体２０の各気筒にそれぞれ接続された排気マニホールド４１、排気マニホールド４１の下流側集合部に接続された排気管４２、排気管４２に配設された過給機３５のタービン３５ｂ、及び排気管４２に介装されたディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＮＲ）４３を含んでいる。排気マニホールド４１及び排気管４２は排気通路を構成している。タービン３５ｂ内には、タービン３５ｂの容量を調整するためのバリアブルノズル３５ｂ１が備えられている。バリアブルノズル３５ｂ１は、電気制御装置６０からの駆動信号に応答し、タービン３５ｂの容量を変更し得るようになっている。
【００２６】
ＥＧＲ装置５０は、排気ガスを還流させる通路（ＥＧＲ通路）を構成する排気還流管５１と、排気還流管５１に介装されたＥＧＲ制御弁５２と、ＥＧＲクーラー５３とを備えている。排気還流管５１はタービン３５ｂの上流側排気通路（排気マニホールド４１）とスロットル弁３３の下流側吸気通路（吸気マニホールド３１）を連通している。ＥＧＲ制御弁５２は電気制御装置６０からの駆動信号に応答し、再循環される排気ガス量（排気還流量、ＥＧＲガス流量、ＥＧＲ率）を変更し得るようになっている。なお、ＥＧＲ率とは、本例では、燃焼室に流入する全ガス流量（新気流量＋ＥＧＲガス流量）に対するＥＧＲガス流量の割合をいう。
【００２７】
電気制御装置６０は、互いにバスで接続されたＣＰＵ６１、ＣＰＵ６１が実行するプログラム、テーブル（マップ）、及び定数等を予め記憶したＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３、バックアップＲＡＭ６４、並びにＡＤコンバータを含むインターフェース６５等からなるマイクロコンピュータである。
【００２８】
インターフェース６５は、熱線式エアフローメータ７１、スロットル弁開度センサ７２、吸気酸素濃度センサ７３、クランクポジションセンサ７４、アクセル開度センサ７５、ＥＧＲ制御弁開度センサ７６、及び水温センサ７７と接続されていて、これらのセンサからの信号をＣＰＵ６１に供給するようになっている。
【００２９】
また、インターフェース６５は、燃料噴射弁２１、燃料噴射用ポンプ２２、スロットル弁アクチュエータ３３ａ、バリアブルノズル３５ｂ１、及びＥＧＲ制御弁５２と接続されていて、ＣＰＵ６１の指示に応じてこれらに駆動信号を送出するようになっている。
【００３０】
熱線式エアフローメータ７１は、吸気通路内を通過する吸入空気の質量流量（単位時間当りの吸入空気（新気）量）を計測するようになっている。スロットル弁開度センサ７２は、スロットル弁３３の開度を検出するようになっている。吸気酸素濃度センサ７３は、吸気マニホールド３１と排気還流管５１との合流地点よりも下流の吸気通路内のガス（従って、エンジン１０の燃焼室に吸入されるガス）に含まれる酸素の濃度を検出するようになっている。
【００３１】
クランクポジションセンサ７４は、実クランク角度とともにエンジン１０の回転速度であるエンジン回転速度を検出するようになっている。アクセル開度センサ７５は、アクセルペダルＡＰの操作量を検出するようになっている。ＥＧＲ制御弁開度センサ７６は、ＥＧＲ制御弁５２の開度を検出するようになっている。水温センサ７７は、冷却水の温度を検出するようになっている。
【００３２】
（操作対象パラメータの適合）
内燃機関１０が運転される際に評価の対象とされる項目の代表例として、排ガスに含まれる有害物質である、ＮＯｘ、スモーク（パティキュレート・マター、ＰＭ）、ＨＣ、ＣＯのそれぞれの排出量、燃焼騒音、燃料消費率等が挙げられる。以下、これら６つの量を「出力評価対象量」と称呼する。これらの出力評価対象量のそれぞれに影響を与えるパラメータの代表例として、燃料噴射弁２１から噴射される燃料の噴射時期、ＥＧＲ制御弁５２の開度、バリアブルノズル３５ｂ１の開度等が挙げられる。以下、これら３つのパラメータを「操作対象パラメータ」と称呼する。
【００３３】
上記のように構成されたシステムに適用される、本発明の実施形態に係る操作対象パラメータ適合装置（以下、「本装置」という。）では、予め定められた複数種類の定常運転状態（燃料噴射量及びエンジン回転速度が一定）のそれぞれについて、上述の６つの出力評価対象量のそれぞれを対応する目標値以下とするために必要な上述の３つの操作対象パラメータのそれぞれの値（定常適合値）が、適合実験の繰り返しにより取得される。
【００３４】
以下、本装置による操作対象パラメータの適合手法について、その処理の流れを示す図２、及び図３を参照しながら説明する。以下、内燃機関１０が、適合される予め定められた複数種類の定常運転状態の１つに維持されている（即ち、燃料噴射量、及びエンジン回転速度が一定に維持されている）ものとして説明を進める。
【００３５】
先ず、図２を参照すると、ステップ２０５では、６つの出力評価対象量のそれぞれの目標値ｔｉが取得される（ｉ：1,2,…,5,6）。これらの目標値ｔｉは、現在維持されている定常運転状態に対応する値である。ステップ２１０では、６つの出力評価対象量のそれぞれが実際に計測されて、それぞれの計測値ｄｉが取得される（ｉ：1,2,…,5,6）。計測値は、目標値と同じ次元を有する値である。これらの計測は、周知の手法の１つにより実行される。
【００３６】
ステップ２１５では、６つの出力評価対象量のそれぞれの基準値ｂｉが更新される。基準値とは、６つの出力評価対象量の間で１回の操作（１操作）に対するそれぞれの評点ｘｉ（後述）の変化量を調整するための値である。基準値は、計測値及び目標値と同じ次元を有する正の値である。基準値の更新については後に詳述する。ステップ２２０では、６つの出力評価対象量のそれぞれの評点ｘｉが算出される（ｉ：1,2,…,5,6）。評点ｘｉは、下記(1)式に従って算出される。
【００３７】
【数１】
2011080404.tif 000003
【００３８】
ステップ２２５では、評点ｘｉのそれぞれについて、ｘｉが「０」以上であるか否かが判定され、「Ｎｏ」と判定される場合（即ち、ｘｉ＜０の場合）、ステップ２３０にて、ｘｉが「０」とされる。これにより、目標が達成された（即ち、計測値ｄｉ≦目標値ｔｉ）出力評価対象量についてはｘｉ＝０となり、目標が達成されていない（即ち、計測値ｄｉ＞目標値ｔｉ）出力評価対象量についてはｘｉ＞０となる。
【００３９】
ステップ２３５では、評点総和値ｙが、評点ｘｉ(ｉ：1,2,…,5,6)の和に算出される。従って、ｙ＞０の場合、目標が達成されていない出力評価対象量が残っていることを意味し、ｙ＝０の場合、全ての出力評価対象量について目標が達成していることを意味する。
【００４０】
ステップ２４０では、評点総和値ｙが「０」よりも大きいか否かが判定され、「Ｎｏ」と判定される場合（即ち、ｙ＝０の場合）、現在の定常運転状態についての適合が終了する。即ち、全ての出力評価対象量について目標が達成している（計測値ｄｉ≦目標値ｔｉ）場合、上記３つの操作対象パラメータの現在値がそれぞれ、対応する定常適合値として取得される。
【００４１】
一方、ステップ２４０にて「Ｙｅｓ」と判定される場合（即ち、ｙ＞０であり、目標が達成されていない出力評価対象量が残っている場合）、図３に示す処理に基づいて、次に操作すべき操作項目が決定され、決定された操作項目に対応する操作が実行される。この点については後に詳述する。
【００４２】
ここで、「操作」とは、操作対象パラメータの値を変更することを意味する。本装置では、上述した３つの操作対象パラメータのそれぞれについて２つの操作項目が存在する。具体的には、燃料噴射時期を現在値から所定角度だけ進角する操作（進角操作）、燃料噴射時期を現在値から所定角度だけ遅角する操作（遅角操作）、ＥＧＲ制御弁５２の開度を現在値から所定量だけ大きくする操作（ＥＧＲ増操作）、ＥＧＲ制御弁５２の開度を現在値から所定量だけ小さくする操作（ＥＧＲ減操作）、バリアブルノズル３５ｂ１の開度を現在値から所定量だけ大きくする操作（ＶＮ増操作）、及び、バリアブルノズル３５ｂ１の開度を現在値から所定量だけ小さくする操作（ＶＮ減操作）、の６つの操作項目が存在する。
【００４３】
本装置では、ステップ２４０にて「Ｙｅｓ」と判定される場合（即ち、目標が達成されていない出力評価対象量が残っている場合）、後述する図３に示す処理に基づいて、これら６つの操作項目のうちの何れか１つが選択され、その選択された操作項目に対応する１回の操作（１操作）が実行される。即ち、操作対象パラメータの「１操作」では、上述した３つの操作対象パラメータの値のうちの１つのみが予め定められた量だけ変更される（後述するステップ３３０、３４０、３５０を参照）。その後、各出力評価対象量の計測値ｄｉがそれぞれ安定した段階で、上述のステップ２１０以降の処理が再び繰り返される。
【００４４】
以下、ステップ２１５における基準値ｂｉの更新について説明する。本装置では、後述するステップ３３０、３４０、及び３５０の何れか１つにて「１操作」がなされる毎に、ステップ２１５にて、各出力評価対象量について、基準値ｂｉが、下記(2)式に従って算出・更新される。
【００４５】
【数２】
2011080404.tif 000004
【００４６】
上記(2)式において、ｎは、現在の定常運転状態について適合実験が開始された時点から現在までの「１操作」がなされた延べ回数である。ｄｉ(ｋ)は、現在の定常運転状態について適合実験が開始された時点以降においてｋ回目に取得された計測値ｄｉであることを表す。特に、ｄｉ(1)は、内燃機関１０が現在の定常運転状態に維持開始された初期状態（即ち、３つの操作対象パラメータがそれぞれの初期値に設定された初期状態）において初めて取得された計測値である。即ち、このｄｉ(１)は、１回目の「１操作」の実行前の計測値である。一般に、ｋ回目の「１操作」の実行前の計測値はｄｉ(ｋ)と、ｋ回目の「１操作」の実行後の計測値はｄｉ(ｋ＋１)と表すことができる。従って、｜ｄｉ(ｋ＋１)−ｄｉ(ｋ)｜は、ｋ回目の「１操作」に対する計測値ｄｉの変化量の絶対値を表す。
【００４７】
上記(2)式から理解できるように、各出力評価対象量について、基準値ｂｉは、「１操作」毎に得られる計測値ｄｉの変化量（「１操作」に起因する変化量）の絶対値の平均値に設定される。即ち、基準値ｂｉは、新たな「１操作」がなされる毎に（即ち、値ｎが「１」だけ増大する毎に）、上記(2)式に従って更新されていく。
【００４８】
このように、新たな「１操作」がなされる毎に各出力評価対象量について基準値ｂｉが更新されていくこと、各出力評価対象量について目標値ｔｉは一定であること、並びに、上記(1)式から、各出力評価対象量について、「１操作」に対する評点ｘｉの変化量が「１」近傍に調整されていく、ということができる。即ち、６つの出力評価対象量の間で、「１操作」に対するそれぞれの評点ｘｉの変化量が同程度に調整されていく。
【００４９】
以上のようにして、ステップ２４０にて「Ｙｅｓ」と判定される場合（即ち、目標が達成されていない出力評価対象量が残っている場合）、後述する図３に示す処理に基づいて、次に操作すべき操作項目の決定、及び決定された操作項目に対応する「１操作」の実行がなされた後、各出力評価対象量について、ステップ２１０にて取得された新たな計測値ｄｉと、ステップ２１５にて更新された基準値ｂｉと、ステップ２０５にて既に取得されている目標値ｔｉ（現在の定常運転状態について一定）とに基づいて、ステップ２２０にて評点ｘｉが新たに算出・更新される。このように新たに算出されたそれぞれの評点ｘｉに基づいて、ステップ２３５にて評点総和値ｙが更新され、更新されたｙについてステップ２４０にて判定が再びなされる。
【００５０】
このような処理が、更新されたｙ＝０になるまで（即ち、全ての出力評価対象量について目標が達成するまで）繰り返される。この過程において、ｙ＝０になった時点で（ステップ２４０にて「Ｎｏ」と判定）、上述のように現在の定常運転状態について適合が完了する。即ち、上記３つの操作対象パラメータの現在値がそれぞれ、対応する定常適合値として取得される。
【００５１】
以上説明したような操作対象パラメータの適合が、適合が行われる複数種類の定常運転状態（燃料噴射量及びエンジン回転速度が一定）のそれぞれについて順に行われていく。これにより、種々の定常運転状態について、上述の６つの出力評価対象量（の計測値ｄｉ）のそれぞれを対応する目標値ｔｉ以下とするために必要な上述の３つの操作対象パラメータのそれぞれの定常適合値が取得される。
【００５２】
次に、図３に示す処理による「次に操作すべき操作項目の決定」及び「決定された操作項目に対応する「１操作」の実行」について説明する。図２のステップ２４０にて「Ｙｅｓ」と判定される場合（即ち、目標が達成されていない出力評価対象量が残っている場合）、図３のステップ３０５にて、評点総和値ｙの現在値（最新値）が前回値よりも小さいか否かが判定され、「Ｎｏ」と判定される場合（ｙ≧ｙ前回値）、ステップ３１０の処理が実行されることなくステップ３１５の処理が実行される。一方、「Ｙｅｓ」と判定される場合（ｙ＜ｙ前回値）、ステップ３１０の処理が実行される。
【００５３】
ステップ３１０では、評点変化平均値ｃｉｊが、下記(3)式に従って算出・更新される。下記表１に示すように、評点変化平均値ｃｉｊは、６つの出力評価対象量（ｉ：1,2,…,5,6）と６つの操作項目（ｊ：1,2,…,5,6）との全ての組み合わせについてそれぞれ設定される値である。
【００５４】
【表１】
2011080404.tif 000005
【００５５】
【数３】
2011080404.tif 000006
【００５６】
上記(3)式において、ｍ(ｊ)は、現在の定常運転状態について適合実験が開始された時点から現在までにおいて前回の（最新の）操作項目に対応する「１操作」がなされた延べ回数である。ｘｉ(ｒ)は、前回の（最新の）操作項目に対応するｒ回目の「１操作」の実行前の評点であり、ｘｉ(ｒ＋１)は、前回の（最新の）操作項目に対応するｒ回目の「１操作」の実行後の評点である（ｉ：1,2,…,5,6）。従って、（ｘｉ(ｒ＋１)−ｘｉ(ｒ)）は、前回の（最新の）操作項目に対応するｒ回目の「１操作」に対する評点ｘｉの変化量を表す（ｉ：1,2,…,5,6）。
【００５７】
上記(3)式から理解できるように、出力評価対象量及び操作項目の各組み合わせについて、評点変化平均値ｃｉｊは、対応する操作項目に対応する「１操作」がなされる毎に得られる評点ｘｉの変化量（「１操作」に起因する変化量）の平均値に算出される。即ち、各操作項目について、評点変化平均値ｃｉｊは、その操作項目に対応する新たな「１操作」がなされる毎に（即ち、その操作項目に対応する値ｍ(ｊ)が「１」だけ増大する毎に）、上記(3)式に従って更新されていく。
【００５８】
従って、ステップ３１０が実行される毎に、即ち、前回の（最新の）操作項目に対応する「１操作」がなされたことにより目標が達成されていない出力評価対象量は残っている（ｙ＞０）もののｙが減少する（ｙ＜ｙ前回値）毎に、６つの操作項目（ｊ：1,2,…,5,6）のうち前回の（最新の）操作項目について、６つの出力評価対象量（ｉ：1,2,…,5,6）のそれぞれの評点変化平均値ｃｉｊが、下記(3)式に従って算出・更新される。前回の（最新の）操作項目に対応する「１操作」によりｙが減少しない場合（ｙ≧ｙ前回値）、評点変化平均値ｃｉｊは更新されない。
【００５９】
次に、ステップ３１５では、各操作項目について、総和値減少指標値ｚｊが算出される。総和値減少指標値ｚｊは、６つの操作項目（ｊ：1,2,…,5,6）ついてそれぞれ設定される値である。以下、出力評価対象量及び操作項目の各組み合わせについての最新の評点変化平均値ｃｉｊが表１に示す値となっていて、且つ、図２のステップ２２０にて各出力評価対象量の最新の評点ｘｉが表２に示すように算出されている場合を例にとりながら、総和値減少指標値ｚｊの算出について説明する。この場合、図２のステップ２２５、２３０の実行により、表３に示すように、負の値であった評点ｘｉが「０」とされる。
【００６０】
【表２】
2011080404.tif 000007
【表３】
2011080404.tif 000008
【００６１】
表４に示すように、総和値減少指標値ｚｊの算出に際し、６つの出力評価対象量（ｉ：1,2,…,5,6）と６つの操作項目（ｊ：1,2,…,5,6）との全ての組み合わせについてそれぞれ、値（ｘｉ・ｃｉｊ）が算出される。以下、値（ｘｉ・ｃｉｊ）を「個別減少指標値」と呼ぶ。出力評価対象量及び操作項目の各組み合わせについて、個別減少指標値（ｘｉ・ｃｉｊ）は、その操作項目に対応する「１操作」が次に行われる場合におけるその出力評価対象量の評点ｘｉの現在値からの減少度合を表す。
【００６２】
【表４】
2011080404.tif 000009
【００６３】
各操作項目について、総和値減少指標値ｚｊが、下記(4)式に従って算出される（ｊ：1,2,…,5,6）。(4)式から理解できるように、総和値減少指標値ｚｊは、その操作項目に対応する６つの出力評価対象量のそれぞれの個別減少指標値（ｘｉ・ｃｉｊ）の総和である（表４を参照）。各操作項目について、総和値減少指標値ｚｊは、その操作項目に対応する「１操作」が次に行われる場合における評点総和値ｙ（＞０）の現在値からの減少度合を表す。ｚｊが小さいほど、その操作項目に対応する「１操作」が次に行われた場合において評点総和値ｙの現在値からの減少度合がより大きい。
【００６４】
【数４】
2011080404.tif 000010
【００６５】
続いて、ステップ３２０では、６つの操作項目のそれぞれの総和値減少指標値ｚｊに基づいて（ｊ：1,2,…,5,6）、次に操作すべき操作項目について優先順位付けがなされる。具体的には、表４に示すように、ｚｊが小さいほど、その操作項目に対してより高い優先順位が付される。ステップ３２０が実行される毎に、ｚｊ（ｊ：1,2,…,5,6）に基づいて新たな優先順位が付される。この優先順位に基づいて、以下のように「次に操作すべき操作項目の決定」及び「決定された操作項目に対応する「１操作」の実行」がなされる。
【００６６】
先ず、ステップ３２５では、先のステップ３２０にて新たな優先順位が付された結果、優先順位に変化があったか否かが判定される。前回のステップ３２０の実行により付された優先順位に対して今回のステップ３２０の実行により付された優先順位に変化があった場合（即ち、優先順位が新たに再構築された場合）、ステップ３３０にて、次に操作すべき操作項目が、優先順位１位の操作項目に決定され、その操作項目に対応する「１操作」が実行される。即ち、優先順位が新たに再構築される毎に、優先順位１位の操作項目に対応する「１操作」が実行される。この処理は、優先順位が新たに再構築された場合、再構築された優先順位において１位となった操作項目に対応する操作が次になされると、適合完了までの適合実験の繰り返し回数が最も低減するであろうとの知見に基づく。
【００６７】
他方、優先順位に変化がなかった場合、ステップ３３５にて、評点総和値ｙの現在値が前回値よりも小さいか否かが判定される。ｙの現在値がｙの前回値よりも小さい場合（ｙ＜ｙ前回値）、ステップ３４０にて、次に操作すべき操作項目が、前回の（最新の）の操作項目と同じ操作項目に決定され、その操作項目に対応する「１操作」が実行される。即ち、優先順位が新たに再構築されなかった場合において評点総和値ｙが減少する場合、前回の操作と同じ操作が再び行われる。この処理は、優先順位が新たに再構築されなかった場合において評点総和値ｙが減少した場合、前回の操作と同じ操作が再び行われると、評点総和値ｙが再び減少する可能性が高いであろうとの知見に基づく。
【００６８】
一方、ｙの現在値がｙの前回値以上の場合（ｙ≧ｙ前回値）、ステップ３４５にて、前回の（最新の）操作項目の優先順位が最下位（具体的には、６位）であったか否かが判定され、「Ｙｅｓ」と判定される場合、適合実験が終了される。この場合は、現在の定常運転状態について適合が不能な場合、即ち、６つの出力評価対象量（の計測値ｄｉ）のそれぞれを対応する目標値ｔｉ以下とするために必要な３つの操作対象パラメータのそれぞれの定常適合値が取得できなかった場合に対応する。
【００６９】
一方、前回の（最新の）操作項目の優先順位が最下位（具体的には、６位）でなかった場合、ステップ３５０にて、次に操作すべき操作項目が、前回の（最新の）の操作項目より優先順位が１つ低い操作項目に決定され、その操作項目に対応する「１操作」が実行される。即ち、優先順位が新たに再構築されず且つ評点総和値ｙが減少しない事態が発生する毎に、次に実行される操作項目の優先順位が１つずつ下がっていく。この処理は、このような事態が発生する場合、前回の（最新の）操作と同じ操作、或いは、前回の前に既に実行済みである優先順位がより高い操作項目の操作が再び行われても、評点総和値ｙが再び減少する可能性が低いであろうとの知見に基づく。
【００７０】
以上のように、図２のステップ２４０にて「Ｙｅｓ」と判定される毎に（即ち、目標が達成されていない出力評価対象量が残っている場合）、適合が不能（ステップ３４５で「Ｙｅｓ」）とならない限りにおいて、ステップ３３０、３４０、及び３５０の何れか１つの処理がなされる。即ち、優先順位が新たに再構築されない限りにおいて、評点総和値ｙが減少した場合には操作される操作項目が維持されるとともに、評点総和値ｙが減少しなかった事態が発生する毎に操作される操作項目の優先順位が「１」ずつ下げられていく。他方、優先順位が新たに再構築される毎に、優先順位１位の操作項目に対応する操作が実行される。このように、ステップ３２０で付された優先順位等に基づいて、「次に操作すべき操作項目の決定」及び「決定された操作項目に対応する「１操作」の実行」がなされる。
【００７１】
以上、説明したように、本発明に係る操作対象パラメータの適合装置によれば、複数の出力評価対象量の評点ｘｉが、目標値ｔｉと、計測値ｄｉと、基準値ｂｉと、上記(1)式に従って計算される。これにより、複数の出力評価対象量の間で、それぞれの基準値ｄｉを調整することで、「１操作」に対するそれぞれの評点ｘｉの変化量を調整することができる。加えて、上記(1)式において目標値ｔｉが分子側にある。従って、目標値ｔｉがゼロ近傍、或いはゼロであっても、評点ｘｉが非常に大きい値（或いは、無限大）とはならない。従って、複数の出力評価対象量のうちで目標値ｔｉがゼロに設定されるものが含まれてもその出力評価対象量の評点ｘｉが適切に算出され得る。
【００７２】
加えて、基準値ｂｉが、上記(2)式に従って、「１操作」毎に得られる計測値ｄｉの変化量の絶対値の平均値に更新されていく。これにより、複数の出力評価対象量のそれぞれについて、「１操作」に対する評点ｘｉの変化量が「１」近傍に調整されていく。即ち、複数の出力評価対象量の間で、「１操作」に対するそれぞれの評点ｘｉの変化量が同程度に調整され得る。
【００７３】
また、評点ｘｉが負の値になった場合に評点ｘｉがゼロに設定される（図２のステップ２３０を参照）。これにより、目標が達成されていない（計測値ｄｉ＞目標値ｔｉ）出力評価対象量が存在しているにもかかわらず評点総和値ｙ＝０となって適合実験が完了してしまう事態の発生を防止できる。
【００７４】
加えて、次に操作すべき操作パラメータの操作項目の決定に際し、複数の操作項目（ｊ：1,2,…,5,6）及び複数の出力評価対象量（ｉ：1,2,…,5,6）の各組み合わせについて、個別減少指標値が、現在の評点ｘｉに上記(3)式により更新される評点変化平均値ｃｉｊを乗じた値（＝ｘｉ・ｃｉｊ）に算出される。ここで、ｃｉｊは、その操作項目に対応する操作の過去の実際の実行結果の累積により変化・更新されていく。従って、個別減少指標値（ｘｉ・ｃｉｊ）は、その操作項目に対応する操作の過去の実際の実行結果の累積と、その出力評価対象量の評点ｘｉの推移に基づいて変動し得る。
【００７５】
そして、上記(4)式に基づいて算出される各操作項目についての総和値減少指標値ｚｊに基づいて複数の操作項目の優先順位が決定され、この優先順位に基づいて次に操作すべき操作項目が決定されていく。これにより、複数の操作項目に対応する操作の過去の実際の実行結果の累積と、複数の出力評価対象量の評点ｘｉの推移に基づいて、適合実験が繰り返される毎に複数の操作項目の優先順位が適切に変更・調整されていく。即ち、作業者の経験によることなく、次に操作すべき操作項目が順次適切に選択され得る。この結果、複数の出力評価対象量の計測値ｄｉのそれぞれが安定して効率良く対応する目標値ｔｉ以下とされ得る。
【００７６】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態では、出力評価対象量として、上述した６つの物理量が採用されているが、これらに加えて、或いはこれらに代えて、その他の物理量が採用されてもよい。
【００７７】
同様に、上記実施形態では、操作対象パラメータとして、上述した３つのパラメータが採用されているが（即ち、６種類の操作項目が採用されているが）、これらに加えて、或いはこれらに代えて、その他の操作対象パラメータが採用されてもよい。その他の操作対象パラメータとしては、例えば、スロットル弁３３の開度、燃料噴射圧力（レール圧）が採用され得る。
【００７８】
また、上記実施形態では、個別減少指標値は、現在の評点ｘｉに評点変化平均値ｃｉｊを乗じた値（＝ｘｉ・ｃｉｊ）に算出されているが、現在の評点ｘｉに評点変化平均値ｃｉｊを加えた値（＝ｘｉ＋ｃｉｊ）に算出されてもよい。
【００７９】
また、上記実施形態では、各操作項目について、総和値減少指標値ｚｊが、その操作項目に対応する複数の出力評価対象量のそれぞれの個別減少指標値の和に算出されているが、その操作項目に対応する複数の出力評価対象量のそれぞれの個別減少指標値が使用される限りにおいて、総和値減少指標値ｚｊが、その操作項目に対応する複数の出力評価対象量のそれぞれの個別減少指標値の和以外の値に算出されてもよい。
【００８０】
また、上記実施形態では、各操作項目について、その操作項目に対応する複数の出力評価対象量のそれぞれの個別減少指標値に基づいて総和値減少指標値ｚｊがそれぞれ算出され、複数の操作項目のそれぞれの総和値減少指標値に基づいて複数の操作項目の優先順位が決定されているが、総和値減少指標値を算出することなく、各操作項目についての複数の出力評価対象量のそれぞれの個別減少指標値に基づいて、複数の操作項目の優先順位が決定されてもよい。
【００８１】
加えて、上記実施形態においては、内燃機関としてディーゼル機関が採用されているが、火花点火式内燃機関（ガソリンエンジン）が採用されてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
２１…燃料噴射弁、２２…燃料噴射用ポンプ、３３…スロットル弁、３５ｂ…タービン、３５ｂ１…バリアブルノズル、５２…ＥＧＲ制御弁、６０…電気制御装置、６１…ＣＰＵ、７４…クランクポジションセンサ、７６…ＥＧＲ制御弁開度センサ
【図１】
2011080404.tif 000011
【図２】
2011080404.tif 000012
【図３】
2011080404.tif 000013