(57)【要約】【課題】ターボ過給機を有する多気筒内燃機関において、各気筒の燃焼パラメータを高精度に算出する。【解決手段】複数気筒を有する内燃機関１０の制御装置は、排気エネルギにより作動するタービン３０２を排気通路２０に備えるターボ過給機３０と、タービン３０２の所定回転角毎にパルス信号を出力するターボ回転センサ４４と、複数気筒のうちの代表気筒に設けられた筒内圧センサ４２と、を備える。そして、ターボ回転センサ４４のパルス間隔時間に基づいて、各気筒の燃焼パラメータの相対関係を算出する。そして、筒内圧センサ４２の検出値から代表気筒の燃焼パラメータの絶対値を算出し、この代表気筒の燃焼パラメータの絶対値及び各気筒の燃焼パラメータの相対関係に基づいて、各気筒の燃焼パラメータの絶対値を算出する。燃焼パラメータとしては、例えば、排気温度、排気エネルギ、着火遅れ、発熱量等が挙げられる。【選択図】図５
2015197074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数気筒を有する内燃機関の制御装置であって、
排気エネルギにより作動するタービンを排気通路に備えるターボ過給機と、
前記タービンの所定回転角毎に信号を出力するターボ回転センサと、
前記複数気筒のうちの代表気筒に設けられた筒内圧センサと、
前記ターボ回転センサの信号間隔時間に基づいて各気筒の燃焼パラメータの相対関係を算出し、前記筒内圧センサの検出値に基づいて前記代表気筒の燃焼パラメータの絶対値を算出し、前記絶対値及び前記相対関係に基づいて、前記各気筒の燃焼パラメータの絶対値を算出する算出手段と、
を備えることを特徴とする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する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特開２０１２−１４５０５９号公報には、多気筒のうちの代表気筒にのみ筒内圧センサを備えたディーゼルエンジンの制御に関する技術が開示されている。この制御では、筒内圧センサを用いて代表気筒内のガス温度および着火時期が算出される。そして、代表気筒内のガス温度と、給気温度センサを用いて算出された各気筒の給気温度のバラつきとに基づいて、代表気筒以外の他の気筒内のガス温度、更には着火時期が算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１４５０５９号公報
【特許文献２】特開平１１−３５０９６５号公報
【特許文献３】特開２００５−２４０５９２号公報
【特許文献４】特開２００４−４４５２７号公報
【特許文献５】特開２００５−１９５１７０号公報
【特許文献６】特開２００８−１３８６８１号公報
【特許文献７】特開２００７−２８５１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術では、各気筒に給気温度センサをそれぞれ備える必要があるため、部品点数の増加やコストの増加が問題となる。
【０００５】
また、排気温度等の燃焼パラメータは、給気温度の影響だけでなく各気筒の経時変化等の影響にも依存する。しかしながら、上述した従来の技術では、各気筒の排気温度等の燃焼パラメータを推定する際に、各気筒の実燃焼から得られる値を使用していない。このため、上述した従来の技術では、各気筒の燃焼パラメータを高精度に算出することができないおそれがある。
【０００６】
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたもので、多気筒内燃機関の各気筒の燃焼パラメータを高精度に算出することが可能な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、複数気筒を有する内燃機関の制御装置であって、
排気エネルギにより作動するタービンを排気通路に備えるターボ過給機と、
前記タービンの所定回転角毎に信号を出力するターボ回転センサと、
前記複数気筒のうちの代表気筒に設けられた筒内圧センサと、
前記ターボ回転センサの信号間隔時間に基づいて各気筒の燃焼パラメータの相対関係を算出し、前記筒内圧センサの検出値に基づいて前記代表気筒の燃焼パラメータの絶対値を算出し、前記絶対値及び前記相対関係に基づいて、前記各気筒の燃焼パラメータの絶対値を算出する算出手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
第１の発明によれば、ターボ回転センサの信号間隔時間に基づいて、各気筒の燃焼パラメータの相対関係が算出される。そして、筒内圧センサの検出値及び算出された相対関係に基づいて、各気筒の燃焼パラメータの絶対値が算出される。ターボ回転センサの時系列信号には、各気筒の燃焼パラメータの影響が燃焼順に並んで反映されている。このため、本発明によれば、各気筒の実燃焼から燃焼パラメータの相対関係を精度よく算出することができる。また、本発明によれば、筒内圧センサを用いて代表気筒の燃焼パラメータの絶対値が算出されるので、算出された燃焼パラメータの相対関係を用いることにより代表気筒以外の他の気筒の燃焼パラメータについても高精度に絶対値を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１としてのシステム構成を説明するための概略構成図である。
【図２】筒内圧およびパルス間隔時間の時間変化をそれぞれ示す図である。
【図３】パルス間隔時間Δｔに対する排気エネルギの変化を示す図である。
【図４】排気エネルギ、タービンガス量及び排気温度の相関関係を示す図である。
【図５】実施の形態１でＥＣＵ４０により実行される制御のためのルーチンを示すフローチャートである。
【図６】クランク角に対する発熱量変化を示す図である。
【図７】実施の形態２でＥＣＵ４０により実行される制御のためのルーチンを示すフローチャートである。
【図８】パルス間隔時間Δｔ、排気エネルギ、排気温度、及び着火遅れについて、各気筒の相対関係をそれぞれ示す図である。
【図９】クランク角ＣＡに対する質量燃焼割合（ＭＦＢ）の変化の一例を示す図である。
【図１０】ΔＳＡ−ＣＡ１０と噴射量との関係の一例を示す図である。
【図１１】筒内圧力及びパルス間隔時間の時間変化を示す図である。
【図１２】実施の形態３でＥＣＵ４０により実行される制御のためのルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】パルス間隔時間Δｔ、排気エネルギ、及び発熱量について、各気筒の相対関係をそれぞれ示す図である。
【図１４】筒内圧力及びパルス間隔時間の時間変化を示す図である。
【図１５】パルス間隔時間Δｔの特定方法を説明するための図である。
【図１６】実施の形態４でＥＣＵ４０により実行される制御のためのルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態について説明する。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。また、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１について図を参照して説明する。
【００１２】
［実施の形態１の構成］
図１は、本発明の実施の形態１として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に示すとおり、本実施の形態のシステムは内燃機関１０を備えている。内燃機関１０は、ガソリンを燃料とする火花点火式の多気筒エンジンとして構成されている。内燃機関１０の筒内には、その内部を往復運動するピストン１２が設けられている。また、内燃機関１０は、シリンダヘッド１４を備えている。ピストン１２とシリンダヘッド１４との間には、燃焼室１６が形成されている。燃焼室１６には、吸気通路１８および排気通路２０の一端がそれぞれ連通している。吸気通路１８および排気通路２０と燃焼室１６との連通部には、それぞれ吸気弁２２および排気弁２４が配置されている。
【００１３】
吸気通路１８の入口には、エアクリーナ２６が取り付けられている。エアクリーナ２６の下流には、ターボ過給機３０のコンプレッサ３０１が取り付けられている。吸気通路１８においてコンプレッサ３０１の下流にはインタークーラ２７が備えられ、その下流にはスロットルバルブ２８が設けられている。スロットルバルブ２８は、アクセル開度に基づいてスロットルモータにより駆動される電子制御式のバルブである。
【００１４】
シリンダヘッド１４には、燃焼室１６の頂部から燃焼室１６内に突出するように点火プラグ３２が取り付けられている。また、シリンダヘッド１４には、燃料を筒内に噴射するための燃料噴射弁３４が設けられている。更に、所定の代表気筒のシリンダヘッド１４には、筒内圧力を検出するための筒内圧センサ（以下、「ＣＰＳ」とも称する）４２が組み込まれている。
【００１５】
排気通路２０にはターボ過給機３０のタービン３０２が取り付けられている。また、ターボ過給機３０のタービン３０２には、タービンの回転位置を検知するためのターボ回転センサ４４が設けられている。ターボ回転センサ４４は、タービン３０２の所定回転角毎にパルス信号を出力するように構成されたものである。また、排気通路２０においてタービン３０２の下流には三元触媒３６が設けられている。
【００１６】
本実施の形態のシステムは、図１に示すとおり、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)４０を備えている。ＥＣＵ４０の入力部には、上述した筒内圧センサ４２、ターボ回転センサ４４の他、クランク軸の回転位置を検知するためのクランク角センサ４６等の各種センサが接続されている。また、ＥＣＵ４０の出力部には、上述したスロットルバルブ２８、点火プラグ３２、燃料噴射弁３４等の各種アクチュエータが接続されている。ＥＣＵ４０は、入力された各種の情報に基づいて、内燃機関１０の運転状態を制御する。なお、ＥＣＵ４０に接続されるアクチュエータやセンサは図中に示す以外にも多数存在するが、本明細書においてはその説明は省略する。
【００１７】
［実施の形態１の動作］
筒内圧センサ（ＣＰＳ）は、筒内の燃焼特性を直接検出することができる点で、非常に有効なセンサである。このため、該ＣＰＳの出力は、内燃機関の各種制御の制御パラメータとして利用される。例えば、検出された筒内圧力は、筒内へ吸入された吸入空気量の算出、図示トルクの変動等の演算、発熱量やＭＦＢ（質量燃焼割合）の演算等に用いられる。
【００１８】
ここで、ＣＰＳは、配置スペースや製造コストの観点から、代表気筒のみに配置されることが一般的である。しかしながら、多気筒エンジンでは構成部品の製造バラつきや経時変化等が生じるため、各気筒の燃焼特性は必ずしも同じではない。このため、代表気筒に設けられたＣＰＳの出力値は、必ずしも他の気筒の値としてそのまま使用できるわけではない。
【００１９】
この点、エンジン回転数の挙動に各気筒の燃焼特性が順に反映されることを利用して、各気筒の燃焼パラメータを推定する技術が知られている。しかしながら、エンジンの慣性質量は非常に大きいため、燃焼順が隣り合う気筒の燃焼によるエンジン回転の挙動が重なってしまい、各気筒の燃焼挙動を切り分けることが困難であるという問題がある。
【００２０】
そこで、本実施の形態１の制御装置では、エンジンよりも慣性質量が小さいターボ過給機３０の挙動、より詳しくは、ターボ回転センサ４４によって検出されるパルス信号の信号間隔時間（以下、パルス間隔時間）から、各気筒の燃焼挙動が検出される。図２は、筒内圧およびパルス間隔時間の時間変化をそれぞれ示す図である。なお、この図に示す例では、４気筒の燃焼が順に行われた場合を示しており、１番目および３番目の燃焼が正常燃焼であり、２番目の燃焼が遅角燃焼であり、そして４番目の燃焼が失火である場合を示している。この図に示すように、各気筒での燃焼が行われると、それに対応してパルス間隔時間（すなわちターボ回転数）が順に上下する。これは、各気筒の排気弁２４から排気された筒内ガスが順にタービン３０２へ到達し、この排気エネルギがタービン３０２の回転エネルギに使用されるためである。エンジン回転数ＮＥおよび負荷率ＫＬに依存するベースパルス時間を基準としたパルス間隔時間波形のピークの値をパルス間隔時間Δｔとすると、パルス間隔時間Δｔと排気エネルギとの間には、図３に示す関係が存在する。図３は、Δｔに対する排気エネルギの変化を示す図である。この図に示すように、パルス間隔時間Δｔが大きいほど、すなわちターボ回転数が小さいほど、燃焼による排気エネルギは小さな値となる。そこで、本実施の形態の装置では、ターボ回転センサ４４の出力信号から各気筒の燃焼に対応するパルス間隔時間Δｔを検出し、図３に示す関係を規定したマップ又は数式を用いて、このパルス間隔時間Δｔから各気筒の排気エネルギを算出することが行われる。
【００２１】
また、タービン仕事に使用される排気エネルギは、タービン３０２に流れるタービンガス量と排気温度によって定まる。図４は、このような排気エネルギ、タービンガス量及び排気温度の相関関係を示している。この図に示すように、排気温度は、排気エネルギが大きいほど高く、また、タービンガス量が小さいほど高い。また、タービンガス量は、エンジン回転数ＮＥおよび負荷率ＫＬに基づいて算出される。そこで、本実施の形態の装置では、各気筒の排気エネルギとエンジン回転数ＮＥおよび負荷率ＫＬから各気筒の排気温度の絶対値を算出することが行われる。これにより、始動時の触媒制御等、排気温度を用いる種々の制御において、算出された各気筒の排気温度を利用することができる。
【００２２】
但し、タービン３０２にデポジットが固着する等が発生すると、上記図４に示す相関が経時的に変化してしまう。そこで、そのような場合には、代表気筒に設置されたＣＰＳ４２によって検出される筒内圧力情報に基づいて、各気筒の排気温度が補正される。具体的には、上記図４に示す相関関係から算出される代表気筒の排気温度が、ＣＰＳ４２の出力信号から得られる代表気筒の排気温度となるように、その値が補正される。そして、各気筒の排気温度の相対関係に基づいて、他の気筒の排気温度が補正される。
【００２３】
このように本実施の形態１の装置によれば、代表気筒の筒内圧力情報に基づいて、気筒別の排気温度又は排気エネルギを高精度に補正することができる。
【００２４】
［実施の形態１の具体的処理］
次に、フローチャートを参照して、本実施の形態１のシステムにおいて実行される具体的処理について説明する。図５は、本実施の形態１でＥＣＵ４０により実行される制御のためのルーチンを示すフローチャートである。図５に示すルーチンでは、先ず、ターボ回転センサ４４の出力信号から各気筒の燃焼に対応するパルス間隔時間Δｔが算出される（ステップＳ１００）。次に、図３に示すようなパルス間隔時間Δｔと排気エネルギとの関係を記憶したマップに従い排気エネルギが算出される（ステップＳ１０２）。次に、上記ステップＳ１０２にて算出された各気筒の排気エネルギとエンジン回転数ＮＥおよび負荷率ＫＬから各気筒の排気温度が算出される（ステップＳ１０４）。
【００２５】
次に、代表気筒に設けられたＣＰＳ４２の出力信号を用いて、該代表気筒の排気エネルギが算出される（ステップＳ１０６）。図６は、クランク角に対する発熱量変化を示す図である。ここでは、具体的には、ＣＰＳ４２の出力信号を用いて、代表気筒の排気弁２４の開き時期（ＥＶＯ）における発熱量Ｑ１（図６参照）および図示仕事Ｗが算出される。そして、算出された発熱量Ｑ１および図示仕事Ｗに基づいて、代表気筒の排気エネルギＱ２（＝Ｑ１−Ｗ）が算出される。
【００２６】
次に、上記ステップＳ１０４において算出された各気筒の排気温度が補正される（ステップＳ１０８）。ここでは、具体的には、上記ステップＳ１０６で算出されたＣＰＳ由来の代表気筒の排気エネルギの値に基づいて、代表気筒の排気温度の絶対値が算出される。そして、上記ステップＳ１０４において算出された各気筒の排気温度の相対関係を維持しつつ、代表気筒の排気温度がＣＰＳ由来の代表気筒の排気温度となるように、各気筒の排気温度が補正される。
【００２７】
以上説明したとおり、本実施の形態１のシステムによれば、ターボ過給機３０のタービン３０２に設けられたターボ回転センサ４４の出力信号と、代表気筒に設けられたＣＰＳ４２による代表気筒の筒内圧情報とに基づいて、各気筒の燃焼パラメータである排気温度又は排気エネルギを精度よく算出することができる。
【００２８】
ところで、上述した実施の形態１の装置では、ＣＰＳ４２の出力信号から算出された代表気筒の排気温度を用いて、ターボ回転センサ４４の出力信号から算出された代表気筒の排気温度の絶対値を補正することとしている。しかしながら、補正対象は排気温度に限られない。すなわち、ＣＰＳ４２の出力信号から算出された代表気筒の排気エネルギを用いて、ターボ回転センサ４４の出力信号から算出された各気筒の排気エネルギを補正し、補正後の排気エネルギに基づいて排気温度を算出することとしてもよい。
【００２９】
また、上述した実施の形態１の装置では、ターボ回転センサ４４の出力信号から各気筒の排気温度の絶対値を算出し、ＣＰＳ４２の出力信号から算出された代表気筒の排気温度を用いてこれらの絶対値を補正することとした。しかしながら、各気筒の排気温度の絶対値の算出方法はこれに限られない。すなわち、ターボ回転センサ４４の出力信号から各気筒の排気温度の相対関係を算出し、ＣＰＳ４２の出力信号から算出された代表気筒の排気温度とこの相対関係に基づいて各気筒の排気温度を算出することとしてもよい。
【００３０】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について図を参照して説明する。
【００３１】
本発明の実施の形態２は、燃焼パラメータとして各気筒の燃焼速度の着火遅れを算出する制御に特徴がある。なお、ここでいう着火遅れは、点火時期ＳＡから質量燃焼割合ＭＦＢが１０％となる時期（ＣＡ１０）までのクランク角期間（ＣＡ１０−ＳＡ）のことを指している。以下、本実施の形態で実行される制御の詳細についてフローチャートを用いて説明する。
【００３２】
図７は、本実施の形態２でＥＣＵ４０により実行される制御のためのルーチンを示すフローチャートである。図７に示すルーチンでは、先ず、ターボ回転センサ４４の出力信号から各気筒の燃焼に対応するパルス間隔時間Δｔが算出される（ステップＳ２００）。次に、パルス間隔時間Δｔと排気エネルギとの関係を記憶したマップに従い排気エネルギが算出される（ステップＳ２０２）。次に、上記ステップＳ２０２にて算出された各気筒の排気エネルギとエンジン回転数ＮＥおよび負荷率ＫＬから各気筒の排気温度が算出される（ステップＳ２０４）。
【００３３】
次に、上記ステップＳ２０４にて算出された各気筒の排気温度から、各気筒の着火遅れの相対関係が算出される（ステップＳ２０６）。図８は、パルス間隔時間Δｔ、排気エネルギ、排気温度、及び着火遅れについて、各気筒の相対関係をそれぞれ示す図である。上述したとおり、パルス間隔時間Δｔが大きいほど排気エネルギは小さくなるので、排気エネルギの各気筒の相対関係は、パルス間隔時間Δｔの相対関係とは逆傾向となる。また、エンジン回転数ＮＥおよび負荷率ＫＬから排気ガス量が決まれば、排気温度の各気筒の相対関係は、排気エネルギの相対関係と同傾向となる。さらに、排気温度は、エンジン回転数ＮＥおよび負荷率ＫＬが決まれば燃焼速度および着火遅れによって決まる。燃焼速度は、エンジン回転数ＮＥ、負荷率ＫＬ、空燃比Ａ／Ｆ及び点火時期ＳＡが決まればバラつきが小さいので、排気温度は着火遅れの影響が支配的となる。従って、着火遅れの各気筒の相対関係は、排気温度の相対関係と同傾向となる。従って、本ステップＳ２０６では、上記ステップＳ２０４にて算出された各気筒の排気温度から、排気温度の各気筒の相対関係を算出し、この相対関係が各気筒の着火遅れの相対関係とされる。
【００３４】
次に、ＣＰＳ４２の出力信号を用いて、代表気筒の着火遅れの絶対値が算出される（ステップＳ２０８）。ここでは、具体的には、先ずＣＰＳ４２による代表気筒の筒内圧力情報に基づいて、クランク角ＣＡに対する質量燃焼割合（ＭＦＢ）が算出される。図９には、このようにして算出されたクランク角ＣＡに対する質量燃焼割合（ＭＦＢ）の変化の一例を示している。そして、算出されたＭＦＢに基づいて、代表気筒の着火遅れ（ＳＡ−ＣＡ１０）の絶対値が算出される。
【００３５】
次に、上記ステップＳ２０６にて算出された各気筒の着火遅れの相対関係、及び上記ステップＳ２０８にて算出された代表気筒の着火遅れの絶対値に基づいて、各気筒の着火遅れの絶対値が算出される（ステップＳ２１０）。次に、各気筒の着火遅れが目標値となるように、気筒毎に噴射量のフィードバック補正が実行される（ステップＳ２１２）。ここでは、具体的には、着火遅れの絶対値と目標値との差ΔＳＡ−ＣＡ１０が大きいほど噴射量が増大するように補正される。図１０は、このようなΔＳＡ−ＣＡ１０と噴射量との関係の一例を示す図である。補正後の噴射量は運転領域に関連付けた上で学習され、以降の噴射量制御に使用される。
【００３６】
以上説明したとおり、本実施の形態２のシステムによれば、ターボ過給機３０のタービン３０２に設けられたターボ回転センサ４４の出力信号と、代表気筒に設けられたＣＰＳ４２による代表気筒の筒内圧情報とに基づいて、各気筒の燃焼パラメータである着火遅れを精度よく算出することができる。
【００３７】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について図を参照して説明する。
【００３８】
図１１は、筒内圧力及びパルス間隔時間の時間変化を示す図である。この図に示すように、失火時には排気エネルギが小さいためターボ回転数が著しく低下する。そこで、本発明の実施の形態３では、燃焼パラメータとして各気筒の排気エネルギを算出し、各気筒の失火を判定する制御に特徴がある。以下、本実施の形態で実行される制御の詳細についてフローチャートを用いて説明する。
【００３９】
図１２は、本実施の形態３でＥＣＵ４０により実行される制御のためのルーチンを示すフローチャートである。図１２に示すルーチンでは、先ず、ターボ回転センサ４４の出力信号から各気筒の燃焼に対応するパルス間隔時間Δｔが算出される（ステップＳ３００）。次に、パルス間隔時間Δｔの各気筒の相対関係に基づいて、各気筒の発熱量の相対関係が算出される（ステップＳ３０２）。
【００４０】
図１３は、パルス間隔時間Δｔ、排気エネルギ、及び発熱量について、各気筒の相対関係をそれぞれ示す図である。上述したとおり、パルス間隔時間Δｔが大きいほど排気エネルギは小さくなるので、排気エネルギの各気筒の相対関係は、パルス間隔時間Δｔの相対関係とは逆傾向となる。また、発熱量は排気エネルギに図示仕事を加えた値なので、発熱量の各気筒の相対関係は、排気エネルギの相対関係と同傾向となる。従って、本ステップＳ３０２では、算出された各気筒のパルス間隔時間の相対関係から、各気筒の発熱量の相対関係が算出される。
【００４１】
次に、ＣＰＳ４２の出力信号を用いて、代表気筒の発熱量の絶対値が算出される（ステップＳ３０４）。ここでは、具体的には、先ずＣＰＳ４２による代表気筒の筒内圧力情報に基づいて、代表気筒の排気エネルギ及び図示仕事が算出される。そして、算出された排気エネルギ及び図示仕事を用いて発熱量（＝排気エネルギ＋図示仕事）の絶対値が算出される。
【００４２】
次に、上記ステップＳ３０２にて算出された各気筒の発熱量の相対関係、及び上記ステップＳ３０４にて算出された代表気筒の発熱量の絶対値に基づいて、各気筒の発熱量の絶対値が算出される（ステップＳ３０６）。次に、気筒毎に失火検出が行われる（ステップＳ３０８）。ここでは、具体的には、発熱量の絶対値が所定の失火閾値よりも小さい場合に失火として検出される。
【００４３】
以上説明したとおり、本実施の形態３のシステムによれば、ターボ過給機３０のタービン３０２に設けられたターボ回転センサ４４の出力信号と、代表気筒に設けられたＣＰＳ４２による代表気筒の筒内圧情報とに基づいて、各気筒の燃焼パラメータである発熱量を精度よく算出することができる。これにより、各気筒の失火を高精度に検出することができる。
【００４４】
実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４について図を参照して説明する。
【００４５】
図１４は、筒内圧力及びパルス間隔時間の時間変化を示す図である。この図に示すように、排気脈動の影響が大きい場合には、各気筒の燃焼に対応するパルス間隔時間Δｔを正しく判別することが困難となる。本発明の実施の形態４は、このパルス間隔時間Δｔを正しく特定するための制御に特徴がある。
【００４６】
図１５は、パルス間隔時間Δｔの特定方法を説明するための図である。排気弁２４の開き時期（ＥＶＯ）の直後のブローダウン期間は、排気ガスがターボ回転に与える影響が大きい。そこで、本実施の形態の装置では、この図に示すように、ＥＶＯ後の所定期間におけるパルス間隔時間の最小値がΔｔとされる。これにより、各気筒のパルス間隔時間Δｔを精度よく算出することができる。なお、１サイクルに要する時間及びブローダウン期間はエンジン回転数によって変化するため、所定期間はエンジン回転数に応じて変化させることが好ましい。これにより、各気筒の燃焼パラメータの相対関係を高精度に算出することができる。
【００４７】
次に、本実施の形態で実行される制御の詳細についてフローチャートを用いて説明する。図１６は、本実施の形態４でＥＣＵ４０により実行される制御のためのルーチンを示すフローチャートである。図１６に示すルーチンでは、先ず、エンジン回転数に基づいて、パルス間隔時間Δｔの判別を行う所定期間が定義される（ステップＳ４００）。ここでは、具体的には、エンジン回転数が大きいほど所定期間が短期間に設定される。
【００４８】
次に、ＥＶＯ直後からの所定期間において、ターボ回転センサ４４の出力信号からパルス間隔時間の最小値が算出される（ステップＳ４０２）。そして、上記ステップＳ４０２において算出された最小値がパルス間隔時間Δｔとして定義される（ステップＳ４０４）。
【００４９】
以上説明したとおり、本実施の形態４のシステムによれば、ターボ過給機３０のタービン３０２に設けられたターボ回転センサ４４の出力信号からパルス間隔時間Δｔを精度よく特定することができる。
【００５０】
ところで、上述した実施の形態４のシステムでは、所定期間の最小値をパルス間隔時間Δｔと定義したが、移動平均を用いて算出されたパルス間隔時間をパルス間隔時間Δｔと定義することとしてもよい。この場合、移動平均回数は、回転数に応じて変化させることが好ましい。
【符号の説明】
【００５１】
１０  内燃機関
１２  ピストン
１４  シリンダヘッド
１６  燃焼室
１８  吸気通路
２０  排気通路
２２  吸気弁
２４  排気弁
２６  エアクリーナ
２８  スロットルバルブ
３０  ターボ過給機
３０１  コンプレッサ
３０２  タービン
３２  点火プラグ
３４  燃料噴射弁
３６  三元触媒
４０  ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
４２  筒内圧センサ（ＣＰＳ）
４４  ターボ回転センサ
４６  クランク角センサ
【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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【図１６】
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