(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒内の混合気に点火する点火装置と、前記気筒内に燃料を供給する燃料噴射弁と、筒内圧を検出する筒内圧センサとを備える内燃機関を制御する制御装置であって、
前記筒内圧センサの出力値に基づいて、実着火遅れ指標値と実燃焼時期指標値とを算出する指標値算出手段と、
前記実着火遅れ指標値が目標着火遅れ指標値に近づくように燃料噴射量を制御する第１の制御手段と、
前記実燃焼時期指標値が目標燃焼時期指標値に近づくように点火時期を制御する第２の制御手段と、
空燃比指標値の目標値である目標空燃比指標値に基づくエンジン制御を実行する第３の制御手段と、
前記第１の制御手段による燃料噴射量の制御を前記目標着火遅れ指標値を一定として実行しつつ前記目標燃焼時期指標値を変更させた際に、着火時期が圧縮上死点に近づく方向に変化する場合には前記目標空燃比指標値をリーン側の値に補正し、着火時期が圧縮上死点から遠ざかる方向に変化する場合には前記目標空燃比指標値をリッチ側の値に補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【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】
例えば、特許文献１には、内燃機関の燃焼制御装置が開示されている。この燃焼制御装置では、筒内圧センサの出力値に基づいて燃焼開始点と燃焼重心とが算出され、燃焼開始点から燃焼重心までのクランク角期間が判定値よりも大きい場合に燃焼が悪化したと判定される。そして、燃焼が悪化したと判定された場合には、燃焼の改善のために、噴射燃料の増量、点火時期の進角および燃料噴射時期の進角のうちの少なくとも１つが実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０６９７１３号公報
【特許文献２】特開２００９−２６４３３７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、筒内圧センサの出力値に基づいて実着火遅れ指標値と実燃焼時期指標値とを算出したうえで、実着火遅れ指標値が目標着火遅れ指標値に近づくように燃料噴射量を制御する（ここでは、「第１の制御」と称する）とともに実燃焼時期指標値が目標燃焼時期指標値に近づくように点火時期を制御する（ここでは、「第２の制御」と称する）ことが考えられる。本件発明者らの鋭意研究により、次のことが明らかになった。すなわち、目標着火遅れ指標値を一定として第１の制御を実行しつつ、第２の制御における目標燃焼時期指標値を変化させた場合には、実着火遅れ指標値を目標着火遅れ指標値に近づけるために燃料噴射量が補正される結果として、実空燃比指標値がリッチ側に変化することもあるし、逆にリーン側に変化することもあることが分かった。
【０００５】
また、第１および第２の制御とともに、目標空燃比指標値に基づくエンジン制御（ここでは、「第３の制御」と称する）を実行することも考えられる。この第３の制御が第１および第２の制御とともに実行されるようになっている場合において上記の実空燃比指標値の変化が生じると、実空燃比指標値が、想定している空燃比指標値（すなわち、目標空燃比指標値）から変化することになる。このことは、第３の制御の誤差要因となる。具体的には、例えば、第３の制御がエンジントルク制御である場合には目標トルクに対するトルク変化を生じさせる可能性があり、第３の制御が排気ガス成分（ＮＯｘなど）の排出を制御するものである場合には排気エミッションの悪化を招く可能性がある。
【０００６】
この発明は、上述のような課題に対処するためになされたもので、目標着火遅れ指標値を一定として実着火遅れ指標値が目標着火遅れ指標値に近づくように燃料噴射量を制御している状況下において目標燃焼時期指標値を変化させた際に、実空燃比指標値の変化に起因して目標空燃比指標値に基づくエンジン制御に生じ得る誤差を抑制することの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】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、気筒内の混合気に点火する点火装置と、前記気筒内に燃料を供給する燃料噴射弁と、筒内圧を検出する筒内圧センサとを備える内燃機関を制御する。前記制御装置は、指標値算出手段と、第１の制御手段と、第２の制御手段と、第２の制御手段と、補正手段とを備える。前記指標値算出手段は、前記筒内圧センサの出力値に基づいて、実着火遅れ指標値と実燃焼時期指標値とを算出する。前記第１の制御手段は、前記実着火遅れ指標値が目標着火遅れ指標値に近づくように燃料噴射量を制御する。前記第２の制御手段は、前記実燃焼時期指標値が目標燃焼時期指標値に近づくように点火時期を制御する。前記第３の制御手段は、空燃比指標値の目標値である目標空燃比指標値に基づくエンジン制御を実行する。前記補正手段は、前記第１の制御手段による燃料噴射量の制御を前記目標着火遅れ指標値を一定として実行しつつ前記目標燃焼時期指標値を変更させた際に、着火時期が圧縮上死点に近づく方向に変化する場合には前記目標空燃比指標値をリーン側の値に補正し、着火時期が圧縮上死点から遠ざかる方向に変化する場合には前記目標空燃比指標値をリッチ側の値に補正する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、前提として、実着火遅れ指標値が目標着火遅れ指標値に近づくように燃料噴射量が制御され、実燃焼時期指標値が目標燃焼時期指標値に近づくように点火時期が制御され、目標空燃比指標値に基づくエンジン制御が実行される。そのうえで、上記燃料噴射量の制御を目標着火遅れ指標値を一定として実行している状況下において目標燃焼時期指標値を変更させた際に、着火時期が圧縮上死点に近づく方向に変化する場合には目標空燃比指標値がリーン側の値に補正され、着火時期が圧縮上死点から遠ざかる方向に変化する場合には目標空燃比指標値がリッチ側の値に補正される。これにより、上記状況下での目標燃焼時期指標値の変更に伴う実空燃比指標値の変化の影響を、上記エンジン制御に用いられる目標空燃比指標値に対して反映させられるようになる。このため、実空燃比指標値の変化に起因する上記エンジン制御の誤差を抑制できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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】点火時期と燃焼質量割合の波形とを表した図である。
【図３】実ＣＡ５０および実空燃比（Ａ／Ｆ）と実ＳＡ−ＣＡ１０との関係を表した図である。
【図４】モータリング時の筒内温度とクランク角度との関係を示す図である。
【図５】実施の形態１において実行される制御のメインルーチンを表したフローチャートである。
【図６】ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御に関する処理を表したサブルーチンを表したフローチャートである。
【図７】ＣＡ５０フィードバック制御に関する処理を表したサブルーチンを表したフローチャートである。
【図８】実施の形態２において実行される制御のメインルーチンを表したフローチャートである。
【図９】実施の形態３においてＡ／Ｆ補正量を決定するために参照されるマップＭの設定を説明するための図である。
【図１０】実施の形態３において実行される制御のメインルーチンを表したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
まず、図１〜図７を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。
【００１１】
［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図である。図１に示すシステムは、火花点火式の内燃機関（一例として、ガソリンエンジン）１０を備えている。内燃機関１０の筒内には、ピストン１２が設けられている。筒内におけるピストン１２の頂部側には、燃焼室１４が形成されている。燃焼室１４には、吸気通路１６および排気通路１８が連通している。
【００１２】
吸気通路１６の吸気ポートには、当該吸気ポートを開閉する吸気弁２０が設けられており、排気通路１８の排気ポートには、当該排気ポートを開閉する排気弁２２が設けられている。また、吸気通路１６には、電子制御式のスロットルバルブ２４が設けられている。内燃機関１０の各気筒には、燃焼室１４内（筒内）に燃料を供給するための燃料噴射弁（一例として、直接噴射式燃料噴射弁）２６、および、混合気に点火するための点火装置（点火プラグのみを図示）２８が、それぞれ設けられている。さらに、各気筒には、筒内圧を検出するための筒内圧センサ３０が組み込まれている。
【００１３】
さらに、本実施形態のシステムは、内燃機関１０を制御する制御装置として、電子制御ユニット（ＥＣＵ）４０とともに、下記の各種アクチュエータを駆動するための駆動回路（図示省略）などを備えている。ＥＣＵ４０が信号を取り込むセンサには、上述した筒内圧センサ３０に加え、クランク軸（図示省略）の近傍に配置されたクランク角センサ４２、および、吸気通路１６の入口付近に配置されたエアフローセンサ４４等のエンジン運転状態を取得するための各種センサが含まれる。また、ＥＣＵ４０が信号を取り込むセンサには、内燃機関１０を搭載する車両のアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ４６も含まれる。
【００１４】
ＥＣＵ４０が操作信号を出すアクチュエータには、上述したスロットルバルブ２４、燃料噴射弁２６および点火装置２８等のエンジン運転を制御するための各種アクチュエータが含まれる。また、ＥＣＵ４０は、筒内圧センサ３０の出力信号を、クランク角度と同期させてＡＤ変換して取得する機能を有している。これにより、ＡＤ変換の分解能が許す範囲で、任意のクランク角タイミングにおける筒内圧を検出することができる。さらに、ＥＣＵ４０は、クランク角度と筒内容積との関係を定めたマップをメモリ４０ａに記憶しており、そのようなマップを参照して、クランク角度に対応する筒内容積を算出することができる。
【００１５】
［実施の形態１におけるエンジン制御］
（筒内圧センサを利用したＭＦＢの実測データの算出）
図２は、点火時期と燃焼質量割合の波形とを表した図である。筒内圧センサ３０とクランク角センサ４２とを備える本実施形態のシステムによれば、内燃機関１０の各サイクルにおいて、クランク角度同期での筒内圧Ｐの実測データ（より具体的には、所定クランク角度毎の値として算出された筒内圧Ｐの集合）を取得することができる。得られた筒内圧Ｐの実測データと熱力学第１法則とを用いて、任意のクランク角度θでの筒内の熱発生量Ｑを次の（１）、（２）式にしたがって算出することができる。そして、算出された筒内の熱発生量Ｑの実測データ（所定クランク角度毎の値として算出された熱発生量Ｑの集合）を用いて、任意のクランク角度θにおける燃焼質量割合（以下、「ＭＦＢ」と称する）を次の（３）式にしたがって算出することができる。そのうえで、ＭＦＢの算出処理を所定クランク角度毎に実行することで、クランク角度同期でのＭＦＢの実測データ（実測ＭＦＢの集合）を算出することができる。ＭＦＢの実測データは、燃焼期間およびその前後の所定クランク角期間（ここでは、一例として、吸気弁２０の閉じ時期ＩＶＣから排気弁２２の開き時期ＥＶＯまでのクランク角期間）で算出される。
【数１】
0006468212.tif 000002
0006468212.tif 000003
ただし、上記（１）式において、Ｖは筒内容積、κは筒内ガスの比熱比である。また、上記（３）式において、θｍｉｎは燃焼開始点であり、θｍａｘは燃焼終了点である。
【００１６】
上記手法によって算出されたＭＦＢの実測データによれば、ＭＦＢが特定割合α％となる時のクランク角度（以下、「特定割合燃焼点」と称し、「ＣＡα」を付して示す）を算出することができる。次に、図２を参照して代表的な特定割合燃焼点ＣＡαについて説明する。筒内の燃焼は、点火時期ＳＡにて混合気に点火を行った後に着火遅れを伴って開始する。この燃焼の開始点（上記（３）式中のθｍｉｎ）、すなわち、ＭＦＢが立ち上がる時のクランク角度をＣＡ０と称する。ＣＡ０からＭＦＢが１０％となる時のクランク角度ＣＡ１０までのクランク角期間（ＣＡ０−ＣＡ１０）が初期燃焼期間に相当し、ＣＡ１０からＭＦＢが９０％となる時のクランク角度ＣＡ９０までのクランク角期間（ＣＡ１０−ＣＡ９０）が主燃焼期間に相当する。また、本実施形態では、ＭＦＢが５０％となる時のクランク角度ＣＡ５０を燃焼重心点として用いている。ＭＦＢが１００％となる時のクランク角度ＣＡ１００は、熱発生量Ｑが最大値に到達する燃焼終了点（上記（３）式中のθｍａｘ）に相当する。燃焼期間は、ＣＡ０からＣＡ１００までのクランク角期間として特定される。
【００１７】
（ＳＡ−ＣＡ１０を利用した燃料噴射量のフィードバック制御）
前提として、本実施形態では、理論空燃比よりも大きなリーン空燃比にてリーンバーン運転が行われるようになっている。ここで、点火時期（ＳＡ）からＣＡ１０までのクランク角期間（より具体的には、ＣＡ１０から点火時期（ＳＡ）を引いて得られる差）を、「ＳＡ−ＣＡ１０」と称する。ＳＡ−ＣＡ１０は、着火遅れを代表する着火指標値の１つである。
【００１８】
ＳＡ−ＣＡ１０と空燃比との間には一定の相関がある。より具体的には、空燃比が理論空燃比よりも大きなリーン空燃比領域においては、空燃比がリーンになるほどＳＡ−ＣＡ１０が大きくなるという関係がある。本実施形態では、筒内圧センサ３０の出力値に基づくＳＡ−ＣＡ１０の算出値である実ＳＡ−ＣＡ１０が、狙いとする空燃比に対応する目標ＳＡ−ＣＡ１０に近づくように、燃料噴射量が制御される。この制御を、便宜上、「ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御」と称する。具体的には、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御によれば、目標ＳＡ−ＣＡ１０よりも小さい実ＳＡ−ＣＡ１０が得られた気筒では、空燃比をリーン化して実ＳＡ−ＣＡ１０を大きくするために、次の燃焼サイクルで用いる燃料噴射量を減少させる補正が実行される。これとは逆に、目標ＳＡ−ＣＡ１０よりも大きい実ＳＡ−ＣＡ１０が得られた気筒では、空燃比をリッチ化して実ＳＡ−ＣＡ１０を小さくするために、次の燃焼サイクルで用いる燃料噴射量を増やす補正が実行される。なお、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御による修正対象となる基本燃料噴射量としては、後述の目標空燃比に応じたエンジントルク制御において設定されるフィードフォワード値が相当する。
【００１９】
（ＣＡ５０を利用した点火時期のフィードバック制御）
本実施形態では、リーンバーン運転中に、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御とともに、筒内圧センサ３０の出力に基づくＣＡ５０の算出値である実ＣＡ５０が目標ＣＡ５０に近づくように点火時期を調整するフィードバック制御（以下、単に、「ＣＡ５０フィードバック制御」と称する）が実行される。目標ＣＡ５０は、基本点には、ＭＢＴ点火時期が得られるときのＣＡ５０（以下、「ＣＡ５０ＭＢＴ」と称する）とされる。より具体的には、ＣＡ５０フィードバック制御によれば、目標ＣＡ５０よりも遅角側の値として実ＣＡ５０が得られた気筒では、実ＣＡ５０を進角させるために、次の燃焼サイクルで用いる点火時期を進角させる補正が実行される。これとは逆に、目標ＣＡ５０よりも進角側の値として実ＣＡ５０が得られた気筒では、実ＣＡ５０を遅角させるために、次の燃焼サイクルで用いる点火時期を遅角させる補正が実行される。これにより、目標ＣＡ５０がＣＡ５０ＭＢＴである場合には、リーンバーン運転時の点火時期をＭＢＴ点火時期に調整できるようになる。なお、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御による修正対象となる基本点火時期としては、後述の目標空燃比に応じたエンジントルク制御において設定される値（フィードフォワード値）が相当する。
【００２０】
なお、本実施形態の内燃機関１０は、各気筒に筒内圧センサ３０を備えている。これにより、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御およびＣＡ５０フィードバック制御を気筒毎に行えるようになる。しかしながら、例えば、１つの代表気筒にのみ筒内圧センサを備えている構成の内燃機関であれば、単一の筒内圧センサから得られる筒内圧に基づいて、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御およびＣＡ５０フィードバック制御によって全気筒の燃料噴射量および点火時期を制御してもよい。
【００２１】
（目標空燃比に基づくエンジン制御（フィードフォワード制御））
本実施形態では、リーンバーン運転中に、目標空燃比に基づくエンジン制御を実行する。このエンジン制御の一例として、本実施形態では、目標トルクが得られるようにするためのエンジントルク制御が実行される。
【００２２】
目標空燃比は、一例として、排気エミッションの抑制および燃焼保証（より具体的には、内燃機関１０のドライバビリティの保証）を目的として決定されるものである。このような目的を満足する値として、目標空燃比は、エンジン運転条件（例えば、エンジン負荷率とエンジン回転速度）に応じた値として決定される。本エンジントルク制御では、この目標空燃比を満たしつつ目標トルクを実現するための吸入空気量、燃料噴射量および点火時期のフィードフォワード値が設定される。
【００２３】
より具体的には、目標トルクは、アクセル開度センサ４６により取得されるアクセル開度に基づいて設定される。吸入空気量の上記フィードフォワード値は、目標空燃比の下で目標トルクを実現するために必要な吸入空気量（目標吸入空気量）として決定される。燃料噴射量の上記フィードフォワード値は、基本燃料噴射量に相当し、目標吸入空気量の下で目標空燃比を満たすために必要な値として決定される。点火時期の上記フィードフォワード値は、基本点火時期に相当し、基本的にはＭＢＴ点火時期である。
【００２４】
（上述の３種のエンジン制御を実行する場合の課題）
既述したように、ＣＡ５０フィードバック制御における目標ＣＡ５０は、基本的には、ＣＡ５０ＭＢＴである。しかしながら、内燃機関１０の運転中には、ＣＡ５０ＭＢＴに対して進角もしくは遅角された目標ＣＡ５０が使用されることがある。具体例は次の通りである。すなわち、目標ＣＡ５０は、ノック制御によって進角または遅角されることがある。また、車両が備える変速機の変速時、アイドリング時、フューエルカットの実施前後、リッチスパイク制御時、および急加減速時などにおけるエンジントルクの制御のために、目標ＣＡ５０が進角または遅角されることがある。また、目標ＣＡ５０は、排気エミッションの観点での排気温度制御時およびＮＯｘ濃度制御時などにおいて進角または遅角されることがある。さらに、エンジン保護の観点で筒内圧最大値を抑制するために目標ＣＡ５０が遅角されることがある。
【００２５】
図３は、実ＣＡ５０および実空燃比（Ａ／Ｆ）と実ＳＡ−ＣＡ１０との関係を表した図である。図３は、同一エンジン運転条件（エンジン負荷率およびエンジン回転速度などの条件）でのものである。図３より、実ＣＡ５０が変化すると、実ＳＡ−ＣＡ１０が等しい作動点を繋いで得られる等ＳＡ−ＣＡ１０ライン上の実空燃比の値が変化することが分かる。したがって、目標ＳＡ−ＣＡ１０を一定としてＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御を実行している状況下において目標ＣＡ５０を変化させた場合には、実ＳＡ−ＣＡ１０を一定に近づけているにもかかわらず、実空燃比が変化することが分かる。
【００２６】
図３に示す関係上において一方向に実ＣＡ５０を変化させた際の等ＳＡ−ＣＡ１０ライン上の空燃比の変化の傾向についてより詳細に説明する。ここでは、等ＳＡ−ＣＡ１０ライン上に沿ってＣＡ５０を遅角するケースを例に挙げて説明する。図３中のそれぞれの等ＳＡ−ＣＡ１０ラインを見ると分かるように、ＣＡ５０が進角側（図３の上側）の値である場合には、ＣＡ５０の遅角化に伴い、実空燃比がリーン化する。一方、ＣＡ５０が遅角側（図３の下側）の値である場合には、ＣＡ５０の遅角化に伴い、実空燃比がリッチ化する。
【００２７】
以上説明した図３に示す関係に対して何らの配慮もなされていないと、次のような課題がある。すなわち、目標ＳＡ−ＣＡ１０を一定にしてＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御を実行している状況下において目標ＣＡ５０を変化させた際に、実空燃比がリッチ化もしくはリーン化することで、実空燃比が、想定している空燃比（すなわち、目標空燃比）から変化することになる。このことは、目標空燃比に基づくエンジントルク制御の誤差要因となる。その結果、エンジントルクの制御性が低下する可能性がある。
【００２８】
（上記課題への実施の形態１の対策）
上記課題に対処するためには、目標ＳＡ−ＣＡ１０を一定としてＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御を実行している状況下において目標ＣＡ５０を変更させた際に、実空燃比がリッチ側およびリーン側の何れの方向に変化するのかを把握でき、かつ、その実空燃比の変化を目標空燃比に反映させられるようになっていることが好ましいといえる。そこで、本件発明者らは、図３に示す関係について、さらなる分析を以下に説明するように行った。
【００２９】
図３中には、ＣＡ１０がＴＤＣ（圧縮上死点）となる条件での作動点が通るラインＬ１と、ＣＡ０がＴＤＣとなる条件での作動点が通るラインＬ２とが表されている。図３に示すように、それぞれの等ＳＡ−ＣＡ１０ラインでは、これらのラインＬ１およびＬ２によって囲まれた範囲内において、実ＣＡ５０の変化に対する実空燃比の変化の度合いが相対的に小さくなる。そして、この範囲内において、一方向のＣＡ５０の変化（遅角もしくは進角）に伴う空燃比の変化の大小の傾向が切り替わる変曲点が存在するといえる。
【００３０】
ここで、図４を参照しながら上記特性が得られる理由について説明する。本実施形態のフィードバック制御に利用されるＳＡ−ＣＡ１０およびＣＡ５０は、ともに燃焼状態量であり、互いに独立していない。このため、一方が変化した場合、その影響が他方に及ぶことになる。ＳＡ−ＣＡ１０は着火遅れ（期間）を代表するパラメータであり、その大きさは点火時期から燃焼開始点（ＣＡ０）までのクランク角期間付近での燃焼に関する環境（空燃比、筒内温度および筒内圧など）に応じて変化する。
【００３１】
図４は、モータリング時の筒内温度とクランク角度との関係を示す図である。図４に示すように、モータリング時の筒内温度はクランク角度によって変化し、吸気弁２０を閉じた後の圧縮上死点付近で最も高くなり、このことは筒内圧についても同様である。このため、着火時期（≒燃焼開始点ＣＡ０）が圧縮上死点に近いほど、着火性が良くなる（すなわち、着火遅れを代表する実ＳＡ−ＣＡ１０が小さくなる）。そして、等ＳＡ−ＣＡ１０の下では、着火時期（≒燃焼開始点ＣＡ０）は点火時期で定まることになり、点火時期は目標ＣＡ５０に応じて変化する。したがって、目標ＣＡ５０の変更に伴って着火時期が圧縮上死点に近づくことは、目標ＣＡ５０の変更に伴って着火性が良くなる条件が得られることに相当する。そして、着火性が良くなると、実ＳＡ−ＣＡ１０が短くなる。したがって、目標ＣＡ５０の変更によって着火性が良くなる条件（着火時期が圧縮上死点付近にある条件）に移行した際に等ＳＡ−ＣＡ１０が維持されるためには、空燃比のリーン化が必要になる。
【００３２】
図３中に示すラインＬ１とＬ２とで囲まれた範囲は、着火時期が圧縮上死点付近に存在する範囲、すなわち、着火性の良くなる条件を満たす範囲であるといえる。このため、図３に示すように、それぞれの等ＳＡ−ＣＡ１０ライン上の実空燃比の値は、上記範囲内において最もリーン化することが分かる。したがって、一方向のＣＡ５０の変化に伴う空燃比の変化の大小の傾向が切り替わる変曲点は上記範囲内において存在するといえる。
【００３３】
以上のように、等ＳＡ−ＣＡ１０の下では、着火時期が圧縮上死点付近に位置するときに、空燃比が最もリーン化し、換言すると、等ＳＡ−ＣＡ１０ラインに上記変曲点が生じるといえる。そこで、本実施形態では、目標ＳＡ−ＣＡ１０を一定としてＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御を実行している状況下において目標ＣＡ５０を変化させた際に、着火時期が圧縮上死点に近づいた場合には目標空燃比をリーン化させることとした。一方、着火時期が圧縮上死点から遠ざかった場合には目標空燃比をリッチ化させることとした。これにより、等ＳＡ−ＣＡ１０を目標とするＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御の実行中に目標ＣＡ５０を変更させた場合に、図３を参照して説明した実空燃比の変化への着目なしに目標空燃比を設定する場合と比べて、エンジントルク制御の入力となる目標空燃比を実空燃比により近づけられるといえる。
【００３４】
（実施の形態１における具体的な処理）
図５は、実施の形態１において実行される制御のメインルーチンを表したフローチャートである。なお、本ルーチンは、各気筒において排気弁２２の開き時期を経過したタイミング（すなわち、ＭＦＢの実測データの算出の基礎となる筒内圧Ｐのデータの取得を終えたタイミング）で起動され、かつ、燃焼サイクル毎に繰り返し実行される。
【００３５】
図５に示すメインルーチンでは、ＥＣＵ４０は、まず、リーンバーン運転中であるか否かを判定する（ステップ１００）。内燃機関１０では、所定の運転領域において理論空燃比よりも大きな（リーンな）空燃比でのリーンバーン運転が行われるようになっている。ここでは、現在の運転領域がそのようなリーンバーン運転を行う運転領域に該当するか否かが判定される。ここでいう運転領域は、例えば、エンジン負荷率とエンジン回転速度とに基づいて規定することができる。エンジン負荷率は、例えば、エアフローセンサ４４を用いて取得される吸入空気量と、エンジン回転速度とに基づいて算出することができる。
【００３６】
ステップ１００においてリーンバーン運転中であると判定した場合には、ＥＣＵ４０は、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御を実行する（ステップ１０２）。図６は、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御に関する処理を表したサブルーチンを表したフローチャートである。
【００３７】
図６に示すサブルーチンでは、ＥＣＵ４０は、まず、エンジン負荷率およびエンジン回転速度を取得する（ステップ２００）。次いで、ＥＣＵ４０は、目標ＳＡ−ＣＡ１０を算出する（ステップ２０２）。ＥＣＵ４０は、エンジン負荷率およびエンジン回転速度との関係で目標ＳＡ−ＣＡ１０を定めたマップ（図示省略）を記憶している。このマップは、ＣＡ５０フィードバック制御の目標ＣＡ５０の適合値（初期値）の下での関係を規定するものである。そして、本実施形態では、一例として、目標ＣＡ５０の適合値は、ＭＢＴ点火時期が得られるときのＣＡ５０（ＣＡ５０ＭＢＴ）とされている。本ステップ２０２では、このようなマップを参照して、エンジン負荷率およびエンジン回転速度に応じた目標ＳＡ−ＣＡ１０を算出する。
【００３８】
次に、ＥＣＵ４０は、筒内圧センサ３０の出力値を利用して、クランク角度ベースでの筒内圧データを取得する（ステップ２０４）。次いで、ＥＣＵ４０は、目標点火時期を取得する（ステップ２０６）。目標点火時期は、既述した基本点火時期（フィードフォワード値）に対してＣＡ５０フィードバック制御による点火時期の最新の補正量を加えて得られる値である。
【００３９】
次に、ＥＣＵ４０は、実ＳＡ−ＣＡ１０を算出する（ステップ２０８）。実ＳＡ−ＣＡ１０は、ステップ２０８において取得した目標点火時期から、ステップ２０４において取得した筒内圧データの解析結果として得られる実ＣＡ１０までのクランク角期間として算出される。次いで、ＥＣＵ４０は、ステップ２０２および２０８において算出した目標ＳＡ−ＣＡ１０と実ＳＡ−ＣＡ１０との差分を算出する（ステップ２１０）。次に、ＥＣＵ４０は、算出した差分と所定のＰＩゲイン（比例項ゲインと積分項ゲイン）とを用いて、当該差分およびその積算値の大きさに応じた噴射量補正量を算出する（ステップ２１２）。そして、ＥＣＵ４０は、算出した噴射量補正量に基づいて、次のサイクルで使用する燃料噴射量を補正する（ステップ２１４）。
【００４０】
図５に示すメインルーチンでは、ＥＣＵ４０は、ステップ１０２のＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御に続いて、ＣＡ５０フィードバック制御を実行する（ステップ１０４）。図７は、ＣＡ５０フィードバック制御に関する処理を表したサブルーチンを表したフローチャートである。
【００４１】
図７に示すサブルーチンでは、ＥＣＵ４０は、まず、エンジン負荷率およびエンジン回転速度とともに目標点火効率を取得する（ステップ３００）。点火効率は、点火時期の調整によるエンジントルクの発生効率に関する指標であり、ＣＡ５０ＭＢＴにおいて１（ピーク値）となり、このＣＡ５０よりもＣＡ５０が点火時期の調整によって進角または遅角されると低下するというものである。したがって、点火時期は、基本的にはＭＢＴ点火時期になるように制御されるため、目標点火効率は基本的には１に設定される。一方、上述のように、ノック制御等の観点でＭＢＴ点火時期に対する点火時期の遅角もしくは遅角が要求される場合には、目標点火効率は１以外の値に変更される。
【００４２】
次に、ＥＣＵ４０は、目標ＣＡ５０を算出する（ステップ３０２）。目標ＣＡ５０は、ステップ３００において取得したエンジン回転速度、エンジン負荷率および目標点火効率に基づいて設定される。より具体的には、目標点火効率が１である場合、すなわち、ＭＢＴ点火時期を目標点火時期とする場合には、ＣＡ５０ＭＢＴが目標ＣＡ５０として使用される。また、目標点火効率が１より小さい値である場合、すなわち、目標点火時期がＭＢＴ点火時期に対して遅角もしくは進角させる要求がある場合には、目標ＣＡ５０は、ＣＡ５０ＭＢＴに対して進角もしくは遅角された値が使用される。
【００４３】
次に、ＥＣＵ４０は、筒内圧データを取得したうえで（ステップ３０４）、取得した筒内圧データの解析結果を利用して実ＣＡ５０を算出する（ステップ３０６）。次いで、ＥＣＵ４０は、ステップ３０２および３０６において算出した目標ＣＡ５０と実ＣＡ５０との差分を算出する（ステップ３０８）。次に、ＥＣＵ４０は、算出した差分と所定のＰＩゲイン（比例項ゲインと積分項ゲイン）とを用いて、当該差分およびその積算値の大きさに応じた点火時期補正量を算出する（ステップ３１０）。そして、ＥＣＵ４０は、算出した点火時期補正量に基づいて、次のサイクルで使用する点火時期を補正する（ステップ３１２）。
【００４４】
図５に示すメインルーチンでは、ＥＣＵ４０は、ステップ１０４のＣＡ５０フィードバック制御を実行した後に、等ＳＡ−ＣＡ１０の下で目標ＣＡ５０がＣＡ５０ＭＢＴ以外の値に変更されたか否かを判定する（ステップ１０６）。目標ＣＡ５０がＣＡ５０ＭＢＴ以外の値に変更されたか否かは、例えば、前回の燃焼サイクルのためのステップ３００の処理により取得された目標点火効率が１であって、今回の燃焼サイクルのために取得された目標点火効率が１以外の値に変化したか否かに基づいて判断することができる。また、目標ＣＡ５０の変更が等ＳＡ−ＣＡ１０の下で行われたものであるか否かについては、例えば、目標ＳＡ−ＣＡ１０の算出値の履歴がメモリ４０ａの記憶されるようになっている前提の下で、前回と今回の燃焼サイクルのためのそれぞれの処理で算出された目標ＳＡ−ＣＡ１０が等しいかどうかに基づいて判断することができる。
【００４５】
ＥＣＵ４０は、ステップ１０６の判定が成立する場合には、後述のステップ１１２または１１４の処理による目標空燃比の補正処理の完了時期を判定するために、ステップ１０８の処理を実行する。具体的には、一例として、今回の燃焼サイクルのためのステップ２１２の処理によって算出された燃料の噴射量補正量Ｎと、ＭＢＴ点火時期の使用時の噴射量補正量ＭＢＴとの差の絶対値が判定値Ｆｔｈよりも大きいか否かが判定される。本ステップ１０８では、この差の絶対値が判定値Ｆｔｈ以下となる場合に、目標空燃比の補正処理の完了時期が到来したと判定される。なお、噴射量補正量ＭＢＴは、ＭＢＴ点火時期を使用したＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御の実行時に学習され、メモリ４０ａにはその学習値が記憶されているものとする。より具体的には、噴射量補正量ＭＢＴの学習値は、学習実行時のエンジン負荷率、エンジン回転速度および目標空燃比に応じた値として記憶され、本ステップ１０８では、現在のエンジン負荷率、エンジン回転速度および目標空燃比に対応する学習値の記憶値が参照される。
【００４６】
ＥＣＵ４０は、ステップ１０８の判定が成立する場合、すなわち、目標空燃比の補正処理を継続すべきと判断した場合には、ＭＢＴ点火時期が得られるときの実ＣＡ１０であるＣＡ１０ＭＢＴの絶対値と、今回の燃焼サイクルの実ＣＡ１０であるＣＡ１０Ｎの絶対値との差がゼロよりも大きいか否かを判定する（ステップ１１０）。この判定処理は、目標ＳＡ−ＣＡ１０を一定としてＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御を実行している状況下において目標ＣＡ５０が変更された際に着火時期が圧縮上死点に近づいたか、あるいは遠ざかったかを判定するための処理の一例に相当する。ＥＣＵ４０は、本ステップ１１０の判定が成立した場合には目標ＣＡ５０の変更の結果として着火時期が圧縮上死点に近づいたと判定し、一方、本判定が不成立となる場合には着火時期が圧縮上死点から遠ざかったと判定する。なお、ＣＡ１０ＭＢＴとしては、事前に取得された適合値を用いてもよいし、内燃機関１０の運転中に取得された学習値を用いてもよい。
【００４７】
ＥＣＵ４０は、ステップ１１０の判定が成立する場合、つまり、目標ＣＡ５０の変更の結果として着火時期が圧縮上死点に近づいたと判断した場合には、目標空燃比（Ａ／Ｆ）を所定量Ｃだけリーン化する補正処理を実行する（ステップ１１２）。本実施形態では、この所定量Ｃは固定値とされる。本ステップ１１２の処理は、ステップ１０８の処理が成立する間は繰り返し実行され、その結果として、目標空燃比が所定量Ｃずつリーン化されていく（大きくされていく）。
【００４８】
より具体的には、目標ＳＡ−ＣＡ１０を一定としてＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御を実行している状況下において目標ＣＡ５０が変更された結果として実ＳＡ−ＣＡ１０が小さくなった場合には、実ＳＡ−ＣＡ１０を目標ＳＡ−ＣＡ１０に近づけるために、燃料噴射量を減らすための噴射量補正量がＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御によって算出される。この噴射量補正量は、実ＳＡ−ＣＡ１０が目標ＳＡ−ＣＡ１０に近づくにつれて小さくなっていく。そして、この場合には、本ステップ１１２の処理によって目標空燃比が燃焼サイクル毎に所定量Ｃずつリーン化されていく。そして、本ステップ１１２による目標空燃比の補正処理は、上記ステップ１０８の判定が不成立となった場合、すなわち、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御による噴射量補正量が噴射量補正量ＭＢＴ相当にまで収束したと判定された場合に完了したと判定され、終了される。このことは、次に説明するステップ１１４による補正処理についても同様である。
【００４９】
ＥＣＵ４０は、ステップ１１０の判定が不成立となる場合、つまり、目標ＣＡ５０の変更の結果として着火時期が圧縮上死点から遠ざかったと判断した場合には、目標空燃比（Ａ／Ｆ）を所定量Ｃだけリッチ化する補正処理を実行する（ステップ１１４）。本ステップ１１４においても、この所定量Ｃは固定値とされる。本ステップ１１４の処理は、ステップ１０８の処理が成立する間は繰り返し実行され、その結果として、目標空燃比が所定量Ｃずつリッチ化されていく（小さくされていく）。
【００５０】
以上説明した図５〜図７に示すルーチンによれば、目標ＳＡ−ＣＡ１０を一定としてＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御を実行している状況下において目標ＣＡ５０を変化させた際、着火時期が圧縮上死点に近づいた場合には目標空燃比がリーン化され、一方、着火時期が圧縮上死点から遠ざかった場合には目標空燃比がリッチ化される。これにより、目標空燃比を利用するエンジントルク制御において算出される各種フィードフォワード値に対して、上記状況下での目標ＣＡ５０の変更に伴う実空燃比の変化の影響を適切かつ速やかに反映させられるようになる。このため、上記の実空燃比の変化に起因する誤差が、目標空燃比に基づくエンジントルク制御に生じることを抑制できるようになる。その結果、エンジントルク制御の精度向上が図れるので、エンジントルクの制御性を向上させることができる。
【００５１】
また、目標空燃比に基づくエンジン制御として、上述のエンジントルク制御以外にも、例えば、排気ガス成分（例えば、ＮＯｘ）の排出に関する制御（排気エミッション制御）がある。本実施形態の制御によれば、このような排気エミッション制御が実行される場合においても、当該排気エミッション制御によるフィードフォワード値（例えば、燃料噴射量のフィードフォワード値）の算出のための入力となる目標空燃比に対して、上述の目標ＣＡ５０の変更に伴う実空燃比の変化の影響を同様に反映させられるようになる。このため、排気ガス成分の排出の制御性を向上させることができる。
【００５２】
さらに付け加えると、本実施形態における目標空燃比の修正手法によれば、実機上で目標空燃比をリッチ化すべきかあるいはリーン化すべきかを自動的に決定できるようになる。これに対し、後述の実施の形態３のようにマップを参照して目標空燃比のＡ／Ｆ補正量を設定する手法を用いる場合には、内燃機関の個体差、経年変化、および燃焼に関する環境変化を考慮した余裕代をＡ／Ｆ補正量の適合値（マップ値）に持たせる必要がある。この点に関し、本実施形態の手法によれば、そのような余裕代を考慮する必要がなく、ロバスト性を向上させられるといえる。
【００５３】
実施の形態２．
次に、図８を主に参照して、本発明の実施の形態２について説明する。以下の説明では、実施の形態２のシステム構成の一例として、図１に示す構成が用いられているものとする。
【００５４】
［実施の形態２におけるエンジン制御］
上述した実施の形態１においては、目標空燃比の１回の補正量（以下、「Ａ／Ｆ補正量」と称する）を、固定値である所定量Ｃとした。これに対し、本実施形態のエンジン制御は、Ａ／Ｆ補正量の決定手法において実施の形態１のエンジン制御と相違している。
【００５５】
ここで、着火時期を代表するパラメータ（ＣＡ１０、ＣＡ０および点火時期など）は、空燃比がリーンかつＣＡ５０が進角されるほど進角し、一方、空燃比がリッチかつＣＡ５０が遅角されるほど遅角する。また、図４からも分かるように、基本的には、圧縮上死点から離れたクランク角度位置の方が、圧縮上死点に近いクランク角度位置と比べて、あるクランク角度の変化に対する筒内容積の変化量が大きくなり、その結果として、筒内温度および筒内圧の変化量も大きくなる。このため、これらの着火時期を代表するパラメータが圧縮上死点から離れているほど、目標ＣＡ５０をある量だけ変更したときの実空燃比の変化量が大きくなる。
【００５６】
また、着火時期が存在するような圧縮上死点に相対的に近いクランク角度範囲では、エンジン負荷率が高いほど、目標ＣＡ５０をある量だけ変更したときの筒内温度および筒内圧の変化量が大きくなる。このため、目標ＣＡ５０をある量だけ変更したときの実空燃比の変化量は、エンジン負荷率が高いほど大きくなる。
【００５７】
そこで、本実施形態では、目標空燃比の１回のＡ／Ｆ補正量は、当該Ａ／Ｆ補正量を算出する燃焼サイクルの実ＣＡ１０であるＣＡ１０Ｎに基づいて決定することとした。より具体的には、ＣＡ１０Ｎが圧縮上死点から離れているほど、Ａ／Ｆ補正量が大きくされる。また、エンジン負荷率が高いほど、Ａ／Ｆ補正量が大きくされる。このように、本実施形態では、Ａ／Ｆ補正量はＣＡ１０Ｎに応じて可変される。
【００５８】
（実施の形態２における具体的な処理）
図８は、実施の形態２において実行される制御のメインルーチンを表したフローチャートである。なお、図８において、実施の形態１における図５に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００５９】
図８に示すメインルーチンでは、ＥＣＵ４０は、ステップ１１０の判定が成立する場合、つまり、目標ＣＡ５０の変更の結果として着火時期が圧縮上死点に近づいたと判断した場合には、ステップ４００に進む。ステップ４００では、Ａ／Ｆ補正量（この場合には正の値）は、ＣＡ１０Ｎが圧縮上死点から離れているほど大きく、かつ、エンジン負荷率が高いほど大きい値となるように算出される。
【００６０】
次に、ＥＣＵ４０は、ステップ４００において算出したＡ／Ｆ補正量を用いて、目標空燃比をリーン化する補正処理を実行する（ステップ４０２）。その結果、目標空燃比は、ＣＡ１０Ｎが圧縮上死点から離れているほどより大きくリーン化され、また、エンジン負荷率が高いほどより大きくリーン化される。
【００６１】
一方、ＥＣＵ４０は、ステップ１１０の判定が不成立となる場合、つまり、目標ＣＡ５０の変更の結果として着火時期が圧縮上死点から遠ざかったと判断した場合には、ステップ４０４に進む。ステップ４０４では、Ａ／Ｆ補正量（この場合には負の値）は、ＣＡ１０Ｎが圧縮上死点から離れているほど（負側に）大きく、かつ、エンジン負荷率が高いほど（負側に）大きい値となるように算出される。
【００６２】
次に、ＥＣＵ４０は、ステップ４０４において算出したＡ／Ｆ補正量を用いて、目標空燃比をリッチ化する補正処理を実行する（ステップ４０６）。その結果、目標空燃比は、ＣＡ１０Ｎが圧縮上死点から離れているほどより大きくリッチ化され、また、エンジン負荷率が高いほどより大きくリッチ化される。
【００６３】
以上説明した図８（および説明を省略した図６および図７）に示すルーチンによれば、Ａ／Ｆ補正量が、圧縮上死点に対するＣＡ１０Ｎの位置関係、およびエンジン負荷率に応じて可変とされる。これにより、固定値である所定量ＣをＡ／Ｆ補正量として利用する実施の形態１と比べて、目標ＣＡ５０の変更に伴う実空燃比の変化の特性をより詳細に考慮して、Ａ／Ｆ補正量を適切に設定することができる。その結果、実施の形態１と比べて、エンジントルク制御（排気エミッション制御を行う場合も同様）に入力される目標空燃比をより速やかに適切な値に修正できるようになる。
【００６４】
ところで、上述した実施の形態２におけるＡ／Ｆ補正量の決定手法に代え、あるいはそれとともに、次のような決定手法を利用してもよい。すなわち、目標ＣＡ５０が変更された後にＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御によって実ＳＡ−ＣＡ１０を目標ＳＡ−ＣＡ１０に近づける処理が進むにつれて、今回の噴射量補正量ＮとＭＢＴ点火時期の使用時の噴射量補正量ＭＢＴとの差の絶対値が小さくなる。そこで、上記の処理の進捗状況を見て、今回の噴射量補正量ＮとＭＢＴ点火時期の使用時の噴射量補正量ＭＢＴとの差の絶対値が大きいほど、Ａ／Ｆ補正量が正側（リーン補正時）もしくは負側（リッチ補正時）で大きくなるように設定してもよい。
【００６５】
また、実施の形態２においては、Ａ／Ｆ補正量を設定する際に、ＣＡ１０Ｎを利用して、圧縮上死点に対する着火時期の位置関係を把握している。しかしながら、この目的のために使用されるパラメータは、Ａ／Ｆ補正量を算出する燃焼サイクルの着火時期を代表するものであればよく、例えば、点火時期（目標点火時期）でもよいし、あるいはＣＡ０（燃焼開始点）であってもよい。
【００６６】
実施の形態３．
次に、図９および図１０を主に参照して、本発明の実施の形態３について説明する。以下の説明では、実施の形態３のシステム構成の一例として、図１に示す構成が用いられているものとする。
【００６７】
［実施の形態３におけるエンジン制御］
上述した実施の形態１および２においては、目標空燃比をリッチ側とリーン側の何れの方向に補正すべきかを、目標ＣＡ５０の変更の結果として着火時期が圧縮上死点に近づいたか、もしくは遠ざかったかを実際に判定したうえで決定している。これに対し、本実施形態では、上記判定のための処理を行うのではなく、以下に図９を参照して一例を示すように、燃焼時期を代表する燃焼時期指標値（ここでは、一例としてＣＡ５０）の情報を入力として含むマップＭを利用することで、目標空燃比をリーン補正するかあるいはリッチ補正するかが決定される。また、そのようなマップＭを利用して、Ａ／Ｆ補正量の大きさも決定される。
【００６８】
図９は、実施の形態３においてＡ／Ｆ補正量を決定するために参照されるマップＭの設定を説明するための図である。このマップＭでは、ΔＣＡ５０と実ＳＡ−ＣＡ１０とエンジン負荷率とがマップ軸として使用されている。ここでいうΔＣＡ５０とは、上述の目標ＣＡ５０の変更後の目標ＣＡ５０のＣＡ５０ＭＢＴに対する差（乖離量）である。マップＭは、図３に示す実ＣＡ５０、実ＳＡ−ＣＡ１０および実空燃比との関係を考慮して、ΔＣＡ５０と実ＳＡ−ＣＡ１０とで規定されるマップ領域の各マップ値が決定されている。
【００６９】
より具体的には、図９に示すように、マップＭのマップ領域には、目標空燃比をリーン化する領域とリッチ化する領域とが設定されている。これらの領域は、目標ＣＡ５０を変化させた際、着火時期が圧縮上死点に近づいた場合には目標空燃比をリーン化でき、一方、着火時期が圧縮上死点から遠ざかった場合には目標空燃比をリッチ化できるＡ／Ｆ補正量が得られるように設定されている。そして、図３に示す関係を考慮して、各領域におけるマップ値（すなわち、Ａ／Ｆ補正量）の大きさが設定されている。
【００７０】
また、実施の形態２において既述したように、エンジン負荷率が高いほど、目標ＣＡ５０をある量だけ変更したときの実空燃比の変化量が大きくなる。このため、図９に示すように、マップＭは所定エンジン負荷率毎に用意され、これにより、それぞれのエンジン負荷率に応じた適切なマップ値を取得可能となっている。
【００７１】
（実施の形態３における具体的な処理）
図１０は、実施の形態３において実行される制御のメインルーチンを表したフローチャートである。なお、図１０において、実施の形態１における図５に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００７２】
図１０に示すルーチンでは、ＥＣＵ４０は、ステップ１０６において目標ＣＡ５０がＣＡ５０ＭＢＴ以外の値に変更されたと判定した場合には、ステップ５００に進む。ステップ５００では、目標空燃比のＡ／Ｆ補正量がマップＭを参照して算出される。次いで、ＥＣＵ４０は、算出したＡ／Ｆ補正量を用いて目標空燃比を補正する（ステップ５０２）。
【００７３】
以上説明した図１０（および説明を省略する図６および図７）に示すルーチンによれば、マップＭを参照してＡ／Ｆ補正量を取得することで、目標ＳＡ−ＣＡ１０を一定としてＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御を実行している状況下において目標ＣＡ５０を変化させた際、着火時期が圧縮上死点に近づいた場合には目標空燃比がリーン化され、一方、着火時期が圧縮上死点から遠ざかった場合には目標空燃比がリッチ化される。このような手法によっても、目標空燃比を利用するエンジントルク制御において算出される各種フィードフォワード値に対して、目標ＣＡ５０の変更に伴う実空燃比の変化の影響を適切に反映させられるようになる。
【００７４】
ところで、上述した実施の形態１〜３においては、着火遅れを代表する着火遅れ指標値として、ＳＡ−ＣＡ１０を例示した。しかしながら、本発明における「着火遅れ指標値」は、着火遅れ期間（点火時期から発熱が始まる時期（燃焼開始点ＣＡ０）までのクランク角期間）を含むものであればよく、ＳＡ−ＣＡ１０に代え、例えば、点火時期（ＳＡ）からＣＡ１０以外の任意の特定割合燃焼点ＣＡα１までのクランク角期間を用いることができる。また、「燃焼時期指標値」については、燃焼時期を代表する指標値であればよく、例示したＣＡ５０に代え、例えば、ＣＡ５０以外の任意の特定割合燃焼点ＣＡα２であってもよく、あるいは、ＭＢＴ点火時期からの点火時期変化量であってもよい。さらには、筒内圧最大クランク角度θＰｍａｘであってもよい。また、本発明における「空燃比指標値」は、実施の形態１〜３で用いられた空燃比自体に限られず、空燃比と相関のある指標値であればよく、例えば、燃空比、空気過剰率、または当量比であってもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１０  内燃機関
１２  ピストン
１４  燃焼室
１６  吸気通路
１８  排気通路
２０  吸気弁
２２  排気弁
２４  スロットルバルブ
２６  燃料噴射弁
２８  点火装置
３０  筒内圧センサ
４０  電子制御ユニット（ＥＣＵ）
４０ａ  メモリ
４２  クランク角センサ
４４  エアフローセンサ
４６  アクセル開度センサ
【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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