(57)【要約】【課題】基準とする内燃機関において適合値が求められている場合に、別の内燃機関の適合値を求めるための適合作業にかかる時間及び計測工数の削減を図ることができる内燃機関の適合方法及び装置を提供する。【解決手段】基準内燃機関と適合対象内燃機関とのそれぞれにおいて同じ制御パラメータＸａについて同一の制御を実施した場合に得られる特性パラメータＹの値を比較し、同比較に基づいて、上記適合対象内燃機関に対する適合値を求めるために上記特性パラメータＹの値の計測を実施する機関制御状態または領域を決定するようにする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定めた特性パラメータについての予め定めた制御パラメータの適合値が求められている基準内燃機関と適合対象内燃機関とのそれぞれにおいて上記制御パラメータについて同一の制御を実施した場合に得られる上記特性パラメータの値を比較し、該比較に基づいて、上記適合対象内燃機関に対する上記適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施する機関制御状態または領域が決定される、内燃機関の適合方法。
【請求項２】
上記比較で用いられる上記基準内燃機関と上記適合対象内燃機関とのそれぞれについての上記特性パラメータの値は、上記基準内燃機関と上記適合対象内燃機関とのそれぞれにおいて、上記制御パラメータの少なくとも一つの値を予め定めたパターンで変化させながら計測される上記特性パラメータの過渡値である、請求項１に記載の内燃機関の適合方法。
【請求項３】
上記特性パラメータの過渡値が、上記制御パラメータの少なくとも一つの値を一定速度で変化させながら計測される、請求項２に記載の内燃機関の適合方法。
【請求項４】
上記適合対象内燃機関に対する上記適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施する機関制御状態または領域は、上記基準内燃機関と上記適合対象内燃機関とのそれぞれにおいて上記制御パラメータについて同一の制御を実施した場合に得られる上記特性パラメータの値の差が予め定めた基準差以上である機関制御状態または領域に基づいてサポートベクトルマシンを用いて決定される、請求項１から３の何れか一項に記載の内燃機関の適合方法。
【請求項５】
特定の機関制御状態または領域である重要運転領域が予め定められていて、上記比較に基づいて決定される上記機関制御状態または領域のうち上記重要運転領域内にある機関制御状態または領域のみが、上記適合対象内燃機関に対する上記適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施する機関制御状態または領域とされる、請求項１から４の何れか一項に記載の内燃機関の適合方法。
【請求項６】
予め定めた特性パラメータについての予め定めた制御パラメータの適合値が求められている基準内燃機関と適合対象内燃機関とのそれぞれにおいて上記制御パラメータについて同一の制御を実施した場合に得られる上記特性パラメータの値を比較する手段と、
該比較に基づいて、上記適合対象内燃機関に対する上記適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施する機関制御状態または領域を決定する手段と、
を具備する内燃機関の適合装置。
【請求項７】
上記比較で用いられる上記基準内燃機関と上記適合対象内燃機関とのそれぞれについての上記特性パラメータの値は、上記基準内燃機関と上記適合対象内燃機関とのそれぞれにおいて、上記制御パラメータの少なくとも一つの値を予め定めたパターンで変化させながら計測される上記特性パラメータの過渡値である、請求項６に記載の内燃機関の適合装置。
【請求項８】
上記特性パラメータの過渡値が、上記制御パラメータの少なくとも一つの値を一定速度で変化させながら計測される、請求項７に記載の内燃機関の適合装置。
【請求項９】
上記特性パラメータの値を比較する上記手段が上記基準内燃機関と上記適合対象内燃機関とのそれぞれにおいて上記制御パラメータについて同一の制御を実施した場合に得られる上記特性パラメータの値の差が予め定めた基準差以上である機関制御状態または領域を求め、上記特性パラメータの値の計測を実施する機関制御状態または領域を決定する上記手段が上記特性パラメータの値の差が予め定めた基準差以上である上記機関制御状態または領域に基づいて、上記適合対象内燃機関に対する上記適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施する機関制御状態または領域をサポートベクトルマシンを用いて決定する、請求項６から８の何れか一項に記載の内燃機関の適合装置。
【請求項１０】
上記特性パラメータの値の計測を実施する機関制御状態または領域を決定する上記手段によって上記比較に基づいて決定される上記機関制御状態または領域のうち、予め定めた重要運転領域内にある機関制御状態または領域のみを、上記適合対象内燃機関に対する上記適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施する機関制御状態または領域として決定し直す手段を更に具備する、請求項６から９の何れか一項に記載の内燃機関の適合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の適合方法及び装置、すなわち内燃機関の制御において用いられる制御パラメータの適合値を求める方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関の制御は、発生トルク、排気エミッション及び燃費等の内燃機関の特性についての要求条件を満たすようにスロットル開度、点火時期、吸気弁又は排気弁の開閉弁特性、燃料噴射量等の制御パラメータの値を変化させることによって行われる。そしてこれらの制御パラメータには、そのときの内燃機関に対する要求に応じて、例えば機関負荷（発生トルク）及び機関回転数により定まる運転状態毎に最適な値が存在するため、このような運転状態毎の制御パラメータの最適な値を目標値として予め設定しておく必要がある。
【０００３】
このような運転状態毎の制御パラメータの最適な値は、一般に、上記制御パラメータを様々な値に設定し、そのときの発生トルクやＮＯX排出量等の内燃機関の特性を表す特性パラメータの値を計測してその結果から運転状態毎の各制御パラメータの最適な値（すなわち、適合値）を求める作業、いわゆる適合作業によって求められる。
【０００４】
斯かる適合作業においては、一般に定常運転時における特性パラメータの値（すなわち、特性パラメータの定常値）を求める必要があることから、制御パラメータの値を変化させて設定される各計測点毎に運転状態が安定するまで待ってから計測が行われる。このため、各計測点において特性パラメータの計測値を得るまでに長い時間を要する。また、適合精度をより高いものとするためには、一定範囲内においてより多くの計測点で計測する必要があるため、適合作業全体の計測工数は膨大なものとなる。
【０００５】
一方、より短時間で適合作業を行うために（すなわち、適合値を求めるために）、仮想のエンジンモデルを作成しそれを用いて適合値を求める方法も検討されている。すなわち例えば、特許文献１には、過渡状態における適合値を求める方法として、過渡状態における実機試験の結果に基づいて過渡エンジンモデルを作成し、それを用いてシミュレーションを行って適合値を求める方法が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−９０３５３
【特許文献２】特開２００４−６８７２９
【特許文献３】特開２００２−２０６４５６
【特許文献４】特開２００５−１８０１９６
【特許文献５】特開２００３−３４４１９６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記のような仮想エンジンモデルを用いた方法が検討されている一方で、先に述べたように内燃機関の適合には一般に膨大な時間及び計測工数が必要となることから、適合のための計測を行う機関制御状態の範囲（すなわち、機関制御領域）を適切に絞り込むことで適合にかかる時間及び計測工数を低減することへの要求が存在する。特に、既に適合が行われた内燃機関に対して、エンジン本体、吸気系、排気系等について設計諸元の変更が行われた場合等には、内燃機関の特性に対する上記設計諸元の変更の影響が小さい機関制御状態または領域も存在すると考えられることから、設計諸元変更後の内燃機関の適合において、適合のための計測を行う機関制御状態または領域を絞り込むことが可能であり、そのようにすることで適合にかかる時間及び計測工数を低減することができると考えられる。
【０００８】
本発明は以上のような観点からなされたものであり、その目的は、基準とする内燃機関において適合値が求められている場合に、別の内燃機関の適合値を求めるための適合作業にかかる時間及び計測工数の削減を図ることができる内燃機関の適合方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載された内燃機関の適合方法または装置を提供する。
【００１０】
請求項１に記載の発明は、予め定めた特性パラメータについての予め定めた制御パラメータの適合値が求められている基準内燃機関と適合対象内燃機関とのそれぞれにおいて上記制御パラメータについて同一の制御を実施した場合に得られる上記特性パラメータの値を比較し、同比較に基づいて、上記適合対象内燃機関に対する上記適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施する機関制御状態または領域が決定される、内燃機関の適合方法を提供する。
【００１１】
上記基準内燃機関と上記適合対象内燃機関とで上記制御パラメータについて同一の制御を実施し、その場合に得られる上記特性パラメータの値を比較することで、両内燃機関の特性の異なる機関制御状態または領域（すなわち、上記適合対象内燃機関の上記基準内燃機関とは特性が異なる機関制御状態または領域）を推定することができる。そして、そのような機関制御状態または領域はすなわち、上記適合対象内燃機関の適合作業において、上記基準内燃機関の適合作業において計測した上記特性パラメータの値が利用できない機関制御状態または領域であって、上記適合対象内燃機関の上記適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施すべき機関制御状態または領域である。
【００１２】
以上のようなことから、請求項１に記載の発明のようにすれば、上記適合対象内燃機関の上記基準内燃機関とは特性が異なる機関制御状態または領域を適切に推定することができ、したがって上記適合対象内燃機関の適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施すべき機関制御状態または領域を適切に推定することができる。このため、請求項１に記載の発明によれば、上記適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施する機関制御状態または領域を適切に決定することができるので、上記基準内燃機関における上記適合値が求められている場合において、上記適合対象内燃機関の適合値を求めるための不必要な計測の実施が抑制され、適合作業にかかる時間及び計測工数の削減を図ることができる。すなわち、具体的には例えば、既に適合が行われた内燃機関に対して設計諸元の変更があった場合等において、設計諸元が変更された内燃機関の適合作業にかかる時間及び計測工数を削減することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明では請求項１に記載の発明において、上記比較で用いられる上記基準内燃機関と上記適合対象内燃機関とのそれぞれについての上記特性パラメータの値は、上記基準内燃機関と上記適合対象内燃機関とのそれぞれにおいて、上記制御パラメータの少なくとも一つの値を予め定めたパターンで変化させながら計測される上記特性パラメータの過渡値である。
【００１４】
上記比較において上記特性パラメータの過渡値（すなわち、過渡計測により得られた値）を用いるようにすると、定常値を用いる場合に比べ、上記比較で用いる上記特性パラメータの値をより効率的に得ることができるので、内燃機関の特性の比較をより精度良く、より広い機関制御領域で行うことが容易になる。したがって、請求項２に記載の発明のようにすると、上記適合対象内燃機関の適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施すべき機関制御状態または領域をより効率的に、またより適切に推定することが可能となる。このため、請求項２に記載の発明によれば、上記基準内燃機関における上記適合値が求められている場合において、上記適合対象内燃機関の適合作業にかかる時間及び計測工数の削減をより効率的に、また適切に図ることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では請求項２に記載の発明において、上記特性パラメータの過渡値が、上記制御パラメータの少なくとも一つの値を一定速度で変化させながら計測されるようになっている。
【００１６】
このようにすることで、内燃機関の特性の比較を容易に且つ正確に行うことができる。その結果、上記適合対象内燃機関の適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施すべき機関制御状態または領域を容易に且つ適切に推定することが可能となる。このため、請求項３に記載の発明によれば、上記基準内燃機関における上記適合値が求められている場合において、上記適合対象内燃機関の適合作業にかかる時間及び計測工数の削減を容易に且つ適切に図ることができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明では請求項１から３の何れかに記載の発明において、上記適合対象内燃機関に対する上記適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施する機関制御状態または領域は、上記基準内燃機関と上記適合対象内燃機関とのそれぞれにおいて上記制御パラメータについて同一の制御を実施した場合に得られる上記特性パラメータの値の差が予め定めた基準差以上である機関制御状態または領域に基づいてサポートベクトルマシンを用いて決定されるようになっている。
【００１８】
サポートベクトルマシンを用いることで、上記適合対象内燃機関の適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施すべき機関制御状態または領域をより適切に推定することが可能となる。このため、請求項４に記載の発明によれば、上記基準内燃機関における上記適合値が求められている場合において、上記適合対象内燃機関の適合作業にかかる時間及び計測工数の削減をより適切に図ることができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明では請求項１から４の何れかの発明において、特定の機関制御状態または領域である重要運転領域が予め定められていて、上記比較に基づいて決定される上記機関制御状態または領域のうち上記重要運転領域内にある機関制御状態または領域のみが、上記適合対象内燃機関に対する上記適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施する機関制御状態または領域とされるようになっている。
【００２０】
請求項５に記載の発明のようにすることで、機関制御状態または領域の重要性を考慮して上記適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施する機関制御状態または領域が決定されるので、上記基準内燃機関における上記適合値が求められている場合において、上記適合対象内燃機関の適合値を求めるために特に必要な計測のみが実施されるようになり、適合作業にかかる時間及び計測工数の一層の削減を図ることができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、予め定めた特性パラメータについての予め定めた制御パラメータの適合値が求められている基準内燃機関と適合対象内燃機関とのそれぞれにおいて上記制御パラメータについて同一の制御を実施した場合に得られる上記特性パラメータの値を比較する手段と、同比較に基づいて、上記適合対象内燃機関に対する上記適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施する機関制御状態または領域を決定する手段と、を具備する内燃機関の適合装置を提供する。
そして、請求項６に記載の発明によっても請求項１に記載の発明とほぼ同様の作用及び効果を得ることができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明では請求項６に記載の発明において、上記比較で用いられる上記基準内燃機関と上記適合対象内燃機関とのそれぞれについての上記特性パラメータの値は、上記基準内燃機関と上記適合対象内燃機関とのそれぞれにおいて、上記制御パラメータの少なくとも一つの値を予め定めたパターンで変化させながら計測される上記特性パラメータの過渡値である。
そして、請求項７に記載の発明によっても請求項２に記載の発明とほぼ同様の作用及び効果を得ることができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明では請求項７に記載の発明において、上記特性パラメータの過渡値が、上記制御パラメータの少なくとも一つの値を一定速度で変化させながら計測されるようになっている。
そして、請求項８に記載の発明によっても請求項３に記載の発明とほぼ同様の作用及び効果を得ることができる。
【００２４】
請求項９に記載の発明では請求項６から８の何れかに記載の発明において、上記特性パラメータの値を比較する上記手段が上記基準内燃機関と上記適合対象内燃機関とのそれぞれにおいて上記制御パラメータについて同一の制御を実施した場合に得られる上記特性パラメータの値の差が予め定めた基準差以上である機関制御状態または領域を求め、上記特性パラメータの値の計測を実施する機関制御状態または領域を決定する上記手段が上記特性パラメータの値の差が予め定めた基準差以上である上記機関制御状態または領域に基づいて、上記適合対象内燃機関に対する上記適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施する機関制御状態または領域をサポートベクトルマシンを用いて決定するようになっている。
そして、請求項９に記載の発明によっても請求項４に記載の発明とほぼ同様の作用及び効果を得ることができる。
【００２５】
請求項１０に記載の発明では請求項６から９の何れかに記載の発明において、上記特性パラメータの値の計測を実施する機関制御状態または領域を決定する上記手段によって上記比較に基づいて決定される上記機関制御状態または領域のうち、予め定めた重要運転領域内にある機関制御状態または領域のみを、上記適合対象内燃機関に対する上記適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施する機関制御状態または領域として決定し直す手段を更に具備している。
そして、請求項１０に記載の発明によっても請求項５に記載の発明とほぼ同様の作用及び効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２６】
各請求項に記載の発明は、基準とする内燃機関において適合値が求められている場合に、別の内燃機関の適合値を求めるための適合作業にかかる時間及び計測工数の削減を図ることができるという共通の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は適合作業の対象となる内燃機関（すなわち、適合対象内燃機関）及び当該適合作業に用いられる計測演算装置を示している。
【００２８】
図１を参照すると１は機関本体、２はシリンダブロック、３はシリンダブロック２内で往復動するピストン、４はシリンダブロック２上に固定されたシリンダヘッド、５はピストン３とシリンダヘッド４との間に形成された燃焼室、６は吸気弁、７は吸気ポート、８は排気弁、９は排気ポートをそれぞれ示す。図１に示したようにシリンダヘッド４の内壁面の中央部には点火プラグ１０が配置され、シリンダヘッド４内壁面周辺部には燃料噴射弁１１が配置される。またピストン３の頂面上には燃料噴射弁１１の下方から点火プラグ１０の下方まで延びるキャビティ１２が形成されている。
【００２９】
各気筒の吸気ポート７はそれぞれ対応する吸気枝管１３を介してサージタンク１４に連結され、サージタンク１４は吸気管１５に連結される。吸気管１５内にはステップモータ１７によって駆動されるスロットル弁１８が配置される。一方、各気筒の排気ポート９は排気マニホルド１９に連結される。また、吸気弁６には吸気弁６の開閉弁特性、すなわち開閉弁する位相角及び作用角を変更するための可変動弁機構２０が取付けられている。
【００３０】
一般に、図１に示したような内燃機関の制御は、内燃機関の運転中に変化するトルク、排気エミッション及び燃費等についての要求条件を満たすように、すなわち実際のトルク、排気エミッション及び燃費等が目標トルク、目標排気エミッション及び目標燃費等となるように、内燃機関の運転状態に影響を与える制御可能なパラメータ（すなわち、制御パラメータ）の値を変化させることによって行われる。
【００３１】
このような制御パラメータには、そのときの内燃機関に対する要求に応じて、例えば、機関回転数等により定まる運転状態毎に最適な値が存在する。例えば、点火プラグ１０による点火時期については、内燃機関のトルク、燃費や失火等を考慮すると、一般に、トルクが最も大きくなるような最小進角時期、いわゆるＭＢＴ（Minimum Advance for Best Torque）付近で点火を行うのが好ましい。このＭＢＴは、全ての運転状態に対して同じではなく、例えば機関回転数が異なると、ＭＢＴも異なる時期となる。また、一方で、内燃機関の排気浄化のために内燃機関の排気系に設けられた触媒（図示せず）を高温にする必要があるような場合には、機関本体１から排出される排気ガスの温度を高めるために上記ＭＢＴよりも或る程度遅角側の時期に点火を行うのが好ましい。
【００３２】
このような内燃機関に対する要求に応じた運転状態毎の各制御パラメータの最適な値（すなわち、適合値）は、数値計算のみから算出することは困難であるため、通常、内燃機関の形式毎に適合作業によって求められる。ここで、適合作業とは、特定の制御パラメータを様々な値に設定し、各制御パラメータの値毎に特性パラメータ（制御パラメータの値を変更することによりその値が変わり得るパラメータであって内燃機関の特性を表すパラメータ）の値を計測し、これら特性パラメータの計測値から各運転状態に対する制御パラメータの最適な値（すなわち、適合値）を求める作業を意味する。
【００３３】
図１には、適合対象内燃機関に加えて、この内燃機関の特性パラメータの値を計測し必要な演算を行う計測演算装置４０が示されている。図示したように、適合作業の対象となる内燃機関に対しては、スロットル弁１８の開度を計測するためのスロットル開度センサ３１がスロットル弁１８に取付けられ、また、吸気管１５内を流れる空気の流量を計測するエアフロメータ３２がスロットル弁１８上流側の吸気管１５内に取付けられる。さらに、機関本体１から排出された排気ガスの温度を計測する排気温度センサ３３及び機関本体１から排出された排気ガスの空燃比を計測する空燃比センサ３４が排気ポート又は排気マニホルド１９に取付けられる。さらに、機関本体１のクランクシャフト（図示せず）には内燃機関による駆動力である発生トルクを検出するためのトルクセンサ（図示せず）が取り付けられる。これらセンサは、計測演算装置４０に接続され、計測演算装置４０ではこれらセンサによって計測された各特性パラメータの値が表示、保存及び演算処理される。
【００３４】
一方、上述した点火プラグ１０、燃料噴射弁１１、スロットル弁駆動用のステップモータ１７及び可変動弁機構２０等は計測演算装置４０に接続され、これら点火プラグ１０等は計測演算装置４０によって駆動、制御される。すなわち、計測演算装置４０によって制御パラメータの値が変更される。
【００３５】
ところで、上記適合作業における各種特性パラメータの値の計測は、通常、上述したように制御パラメータを様々な値に設定して各計測点にて行われる。ここで、計測点は各制御パラメータの設定値の組合せで特定され、一つの計測点は各制御パラメータに対する設定値の一つの組合せに対応する。つまり、設定される計測点の各々は各制御パラメータの値の組合せで特定される内燃機関の状態である機関制御状態の各々に対応する。そして、このような計測点は予め定めた機関制御状態の範囲（機関制御領域）である適合領域内で設定される。
【００３６】
そして一般に各計測点においては、定常運転時における特性パラメータの値（すなわち、特性パラメータの定常値）を求める必要があることから、制御パラメータの値を変化させて設定される各計測点毎に運転状態が安定するまで待ってから、すなわち例えばトルク、機関回転数がほぼ一定の値に収束するまで待ってから計測が行われる。このため、各計測点において特性パラメータの計測値を得るまでに長い時間を要することになってしまう。また、適合精度を高いものとするためには、所定の機関制御領域内における計測点の数を多くする必要があるため、適合作業全体の計測工数は膨大なものとなる。
【００３７】
このように内燃機関の適合には一般に膨大な時間及び計測工数が必要となることから、適合のための計測を行う機関制御状態の範囲（すなわち、機関制御領域）を適切に絞り込むことで適合にかかる時間及び計測工数を低減することへの要求が存在する。特に、既に適合が行われた内燃機関に対して、エンジン本体、吸気系、排気系等について設計諸元の変更が行われた場合等には、内燃機関の特性に対する上記設計諸元の変更の影響が小さい機関制御状態または領域（以下、単に「機関制御領域」と言う）も存在すると考えられることから、設計諸元変更後の内燃機関の適合において、適合のための計測を行う機関制御領域を絞り込むことが可能であり、そのようにすることで適合にかかる時間及び計測工数を低減することができると考えられる。
【００３８】
そして本実施形態では、以上のような観点から、上記計測演算装置４０によって以下で説明するような方法を実施して、内燃機関の適合値を求めるための適合作業にかかる時間及び計測工数の削減を図るようにしている。つまり本実施形態によれば、より詳細には、基準とする内燃機関において適合値が求められている場合において、別の内燃機関の適合値を求めるための適合作業にかかる時間及び計測工数の削減が図られる。
【００３９】
本実施形態において上記計測演算装置４０によって実施される方法は、一言で言えば、予め定めた特性パラメータについての予め定めた制御パラメータの適合値が求められている基準内燃機関と適合対象内燃機関とのそれぞれにおいて上記制御パラメータについて同一の制御を実施した場合に得られる上記特性パラメータの値を比較し、同比較に基づいて、上記適合対象内燃機関に対する上記適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施する機関制御領域を決定するというものである。
【００４０】
以下、本実施形態で実施されるこの方法について図２を参照しつつより具体的に説明する。図２は本実施形態において、適合対象内燃機関に対する適合値を求めるために特性パラメータの値を計測する機関制御領域を決定するために実施される方法について示すフローチャートである。
【００４１】
図２のフローチャートに示されているように、この方法がスタートするとまずステップ１０１において対象とする制御パラメータＸａと特性パラメータＹの選定が行われる。すなわち、どの特性パラメータについてのどの制御パラメータの適合値を求めるかを定める。なお、ここで選定される対象制御パラメータＸａとしては、上記計測演算装置４０によって直接制御できるものが好ましい。これは次のステップ１０３において対象特性パラメータＹの過渡値を計測する際に、対象制御パラメータＸａの値を正確に制御できる方が好ましいためである。
【００４２】
より具体的にはここで選定され得る対象制御パラメータＸａの例としては、スロットル開度、燃料噴射量、吸気弁６の開閉弁特性、点火時期、機関回転数等が挙げられる。また、他の実施形態において排気弁８の開閉弁特性が可変な場合には、対象制御パラメータＸａとして排気弁８の開閉弁特性も選定され得る。一方、対象特性パラメータＹの例としては、排気ガス温度、トルク、燃費等が挙げられる。
【００４３】
ステップ１０１において上記対象制御パラメータＸａと対象特性パラメータＹが選定されるとステップ１０３に進む。ステップ１０３では上記対象特性パラメータＹの過渡値の計測が行われる。
【００４４】
この計測は、上記対象制御パラメータＸａを除いた各制御パラメータの値の組合せで特定される機関制御状態において（すなわち、上記対象制御パラメータＸａ以外の制御パラメータの値を固定して）、上記対象制御パラメータＸａの値を予め定めたパターンで変化させながら上記対象特性パラメータＹの値を計測することによって行われる。そして本実施形態では、この対象特性パラメータＹの過渡値の計測は、上記対象制御パラメータＸａの値を一定速度で変化させながら行われるようになっている。
【００４５】
図３は、上記対象制御パラメータＸａ以外の制御パラメータとしてＸｂがある場合において、その制御パラメータＸｂの値を一定値Ｘｂ１として、上記対象制御パラメータＸａの値を一定速度で増加させながら上記対象特性パラメータＹの値を計測した場合の上記対象制御パラメータＸａ及び上記対象特性パラメータＹの値の経時変化を示している。この図において横軸は時間ｔを示し、実線Ｙａで示された上記対象特性パラメータＹの値が計測された過渡値である。
【００４６】
ステップ１０３において上記対象特性パラメータＹの過渡値Ｙａ（Ｘａ）の計測が行われると、ステップ１０５に進む。ステップ１０５においては、ステップ１０３で計測された上記過渡値のデータＹａ（Ｘａ）が、予め計測されて計測演算装置４０に記憶されていた基準内燃機関の過渡値データＹｂ（Ｘａ）と比較される。
【００４７】
すなわち、本実施形態において適合作業の対象となっている内燃機関は、既に適合が行われた内燃機関に対してエンジン本体、吸気系、排気系等について何らかの設計諸元の変更が行われたものであって、より具体的には例えば、作用角、最大リフト量、開閉タイミング、排気量、圧縮比、燃料噴射系等のうちの一つもしくは複数のものが変更されたものである。そして、ここでは既に適合が行われた上記内燃機関が基準内燃機関とされ、その基準内燃機関に対する適合値及び適合作業で得られたデータは上記計測演算装置４０に記憶されている。また、この基準内燃機関に対しても、上記ステップ１０３で説明したのと同様にして上記対象特性パラメータＹの過渡値が計測されており、その過渡値データＹｂ（Ｘａ）も上気計測演算装置４０に記憶されている。
【００４８】
そして、ステップ１０５において上記過渡値データＹａ（Ｘａ）と上記過渡値データＹｂ（Ｘａ）とが比較される。より具体的にはこのステップ１０５においては、上記過渡値データＹａ（Ｘａ）と上記過渡値データＹｂ（Ｘａ）との差ΔＹ（Ｘａ）（すなわち、｜Ｙａ（Ｘａ）−Ｙｂ（Ｘａ）｜）が求められるようになっている。
【００４９】
図４は図３と同様の図であって、図３に上記基準内燃機関において計測された上記対象特性パラメータＹの過渡値データＹｂ（Ｘａ）を加えたものである。すなわち、実線Ｙｂで示された上記対象特性パラメータＹの値が、上記基準内燃機関において上記制御パラメータＸｂを一定値Ｘｂ１として上記対象制御パラメータＸａの値を図中に示されているように一定速度で増加させながら計測した場合の上記対象特性パラメータＹの値（過渡値）である。そして、これまでの説明から明らかなように、実線Ｙａの値と実線Ｙｂの値との差が、上記過渡値データＹａ（Ｘａ）と上記過渡値データＹｂ（Ｘａ）との差ΔＹ（Ｘａ）となる。
【００５０】
ステップ１０５において上記差ΔＹ（Ｘａ）が求められるとステップ１０７に進む。ステップ１０７では上記差ΔＹ（Ｘａ）が予め定めた基準差Ｄｃ以上であるか否かが判定される。ここでこの基準差Ｄｃは、例えば上記差ΔＹ（Ｘａ）がその値以上であれば、その対象特性パラメータＹに対する上記対象制御パラメータＸａの適合値を求めるために再度対象特性パラメータＹの計測が必要であると考えられる値であり、事前にシミュレーションまたは実験等によって求めておく。
【００５１】
そして、ステップ１０７において上記対象制御パラメータＸａの値に応じて上記差ΔＹ（Ｘａ）が予め定めた基準差Ｄｃ以上であると判定される場合についてはその値が１とされ（ステップ１０９）、上記差ΔＹ（Ｘａ）が予め定めた基準差Ｄｃ未満であると判定される場合についてはその値が０とされる（ステップ１１１）。
【００５２】
図５は、図４に基づいて求められる上記対象制御パラメータＸａの値と上記差ΔＹとの関係について示した図である。この図によれば上記対象制御パラメータＸａの値がＸａ１からＸａ２の間において上記差ΔＹ（Ｘａ）が上記基準差Ｄｃ以上となっており、上記対象制御パラメータＸａの値がそれ以外である場合において上記差ΔＹ（Ｘａ）が上記基準差Ｄｃ未満になっている。したがって、この例では上記対象制御パラメータＸａの値がＸａ１からＸａ２の間において上記差ΔＹ（Ｘａ）＝１とされ、上記対象制御パラメータＸａの値がそれ以外である場合において上記差ΔＹ（Ｘａ）＝０とされることになる。
【００５３】
また、図６は以上で説明した手順を、上記制御パラメータＸｂの値を一定値ずつ変化させて実施して得られたデータをまとめたものである。上記制御パラメータＸｂの値がＸｂ１である場合のデータからわかるように、図中、実線上の部分が上記差ΔＹ（Ｘａ）が１とされた機関制御領域であり、点線上の部分が上記差ΔＹ（Ｘａ）が０とされた機関制御領域である。
【００５４】
そしてステップ１０９及びステップ１１１に続くステップ１１３においては、ステップ１０９及びステップ１１１までに求められ処理されたデータに基づいて、サポートベクトルマシンを用いて、上記差ΔＹ（Ｘａ）が上記基準差Ｄｃ以上となる機関制御領域Ｇａが推定されるようになっている。図７は、図６に示されたデータに基づいて、サポートベクトルマシンを用いて、上記差ΔＹ（Ｘａ）が上記基準差Ｄｃ以上となる機関制御領域Ｇａを推定した場合について示した図である。なお、サポートベクトルマシンについては既に公知であると考えられるので、これについての詳細な説明はここでは省略する。
【００５５】
そしてステップ１１３で上記機関制御領域Ｇａが推定されると、ステップ１１５に進み計測実施領域Ｍａ、すなわち、適合対象内燃機関における上記対象特性パラメータＹに対する上記対象制御パラメータＸａの適合値を求めるために上記対象特性パラメータＹの計測を実施する機関制御領域が決定される。本実施形態では、ステップ１１３で推定された上記機関制御領域Ｇａがそのまま上記計測実施領域Ｍａとされる。
【００５６】
そして本実施形態では、ここで決定された計測実施領域Ｍａにおいてのみ適合のための計測が実施され、それ以外の機関制御領域については基準内燃機関に対するデータが利用されて上記適合対象内燃機関に対する適合が行われるようになっている。
【００５７】
以上、説明したように本実施形態では、上記対象特性パラメータＹについての上記対象制御パラメータＸａの適合値が求められている基準内燃機関と適合対象内燃機関とのそれぞれにおいて上記対象制御パラメータＸａについて同一の制御を実施した場合に得られる上記対象特性パラメータＹの値を比較し、同比較に基づいて、上記適合対象内燃機関に対する上記適合値を求めるために上記対象特性パラメータＹの値の計測を実施する機関制御領域（すなわち、上記計測実施領域Ｍａ）が決定されるようになっている。
【００５８】
上記基準内燃機関と上記適合対象内燃機関とで上記対象制御パラメータＸａについて同一の制御を実施し、その場合に得られる上記対象特性パラメータＹの値を比較することで、両内燃機関の特性の異なる機関制御領域を推定することができる。そして、そのような機関制御領域はすなわち、上記適合対象内燃機関の適合作業において上記基準内燃機関の適合作業において上記適合値を求めるために計測した上記対象特性パラメータＹの値が利用できない機関制御領域であって、上記適合対象内燃機関の上記適合値を求めるために上記対象特性パラメータＹの値の計測を実施すべき機関制御領域である。
【００５９】
このようなことから、本実施形態のようにすれば、上記適合対象内燃機関の上記基準内燃機関とは特性が異なる機関制御領域を適切に推定することができ、したがって上記適合対象内燃機関の適合値を求めるために上記対象特性パラメータＹの値の計測を実施すべき機関制御領域を適切に推定することができる。このため、本実施形態によれば上記計測実施領域Ｍａを適切に決定することができるので、上記基準内燃機関における上記適合値が求められている場合において、上記適合対象内燃機関の適合値を求めるための不必要な計測の実施が抑制され、適合作業にかかる時間及び計測工数の削減を図ることができる。すなわち、より具体的には本実施形態のように、既に適合が行われた内燃機関に対して設計諸元の変更があった場合等において、設計諸元が変更された内燃機関の適合作業にかかる時間及び計測工数を削減することができる。
【００６０】
また、本実施形態では、上記比較で用いられる上記基準内燃機関と上記適合対象内燃機関とのそれぞれについての上記対象特性パラメータＹの値は、上記基準内燃機関と上記適合対象内燃機関とのそれぞれにおいて、上記対象制御パラメータＸａの値を予め定めたパターンで変化させながら計測される上記特性パラメータＹの過渡値とされている。
【００６１】
上記比較において上記対象特性パラメータＹの過渡値（すなわち、過渡計測により得られた値）を用いるようにすると、定常値を用いる場合に比べ、上記比較で用いる上記対象特性パラメータＹの値をより効率的に得ることができるので、内燃機関の特性の比較をより精度良く、より広い機関制御領域で行うことが容易になる。したがって、本実施形態のようにすると、上記適合対象内燃機関の適合値を求めるために上記対象特性パラメータの値の計測を実施すべき機関制御領域をより効率的に、またより適切に推定することが可能となる。このため、本実施形態によれば、上記基準内燃機関における上記適合値が求められている場合において、上記適合対象内燃機関の適合作業にかかる時間及び計測工数の削減をより効率的に、また適切に図ることができる。
【００６２】
また、特に本実施形態では、上記対象特性パラメータＹの過渡値が、上記対象制御パラメータＸａの値を一定速度で変化させながら計測されるようになっている。このようにすると、内燃機関の特性の比較を容易に且つ正確に行うことができるので、上記適合対象内燃機関の適合値を求めるために上記対象特性パラメータＹの値の計測を実施すべき機関制御領域を容易に且つ適切に推定することが可能となる。このため、本実施形態によれば、上記適合対象内燃機関の適合作業にかかる時間及び計測工数の削減を容易に且つ適切に図ることができる。
【００６３】
なお、上述したように本実施形態では、上記比較において上記対象特性パラメータＹの過渡値を用いるようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記比較において上記対象特性パラメータＹの定常値を用いるようにしてもよい。
【００６４】
また、本実施形態では、上記計測実施領域Ｍａが、上記基準内燃機関と上記適合対象内燃機関とのそれぞれにおいて上記対象制御パラメータＸａについて同一の制御を実施した場合に得られる上記対象特性パラメータＹの値の差ΔＹが上記基準差Ｄｃ以上である機関制御領域に基づいてサポートベクトルマシンを用いて決定されるようになっている。
【００６５】
サポートベクトルマシンを用いることで、上記適合対象内燃機関の適合値を求めるために上記特性パラメータの値の計測を実施すべき機関制御領域をより適切に推定することができるので、上記計測実施領域Ｍａをより適切に決定することも可能になる。このため、本実施形態によれば、上記基準内燃機関における上記適合値が求められている場合において、上記適合対象内燃機関の適合作業にかかる時間及び計測工数の削減をより適切に図ることができる。
【００６６】
次に本発明の他の実施形態について説明する。図８は、この実施形態において上記計測実施領域Ｍａを決定するために実施される方法について示すフローチャートである。なお、図８のステップ２０１、２０３、２０５、２０７、２０９、２１１及び２１３は、先に説明した図２のステップ１０１、１０３、１０５、１０７、１０９、１１１及び１１３とそれぞれ同じであるので、ここでは説明を省略する。
【００６７】
この実施形態は上述した実施形態と殆どの部分で共通しているが、上記計測実施領域Ｍａを決定する際に予め定めた重要運転領域を考慮する点で異なっている。すなわち、本実施形態においては図８のステップ２１４において、ステップ２１３でサポートベクトルマシンを用いて推定された機関制御領域Ｇａと予め定めた重要運転領域Ｊａとが比較されるようになっている。
【００６８】
ここで、重要運転領域Ｊａは特定の機関制御領域であって、より具体的には内燃機関の重要な性能（例えば燃費、最大トルク、エミッション等）に影響を与える機関制御領域である。本実施形態では、このような機関制御領域が事前に求められ、重要運転領域Ｊａとして予め定められて計測演算装置４０に記憶されている。そして、より詳細にはこのステップ２１４においては、上記機関制御領域Ｇａと上記重要運転領域Ｊａとが比較され、両方に含まれる機関制御領域が求められるようになっている。
【００６９】
ステップ２１４において上記機関制御領域Ｇａと上記重要運転領域Ｊａとの両方に含まれる機関制御領域が求められると、ステップ２１５に進み上記計測実施領域Ｍａが決定される。本実施形態では、ステップ２１４で求められた上記機関制御領域Ｇａと上記重要運転領域Ｊａとの両方に含まれる機関制御領域が上記計測実施領域Ｍａとされる。
【００７０】
図９は制御パラメータをＸａ、Ｘｂとして本実施形態における機関制御領域Ｇａ、重要運転領域Ｊａ、計測実施領域Ｍａの関係を図示した場合の一例である。斜線を施した部分が計測実施領域Ｍａである。
【００７１】
そして本実施形態では、ステップ２１５で決定された計測実施領域Ｍａにおいてのみ適合のための計測が実施され、それ以外の機関制御領域については基準内燃機関に対するデータが利用されて上記適合対象内燃機関に対する適合が行われるようになっている。
【００７２】
以上のように本実施形態では、特定の機関制御領域である重要運転領域Ｊａが予め定められていて、上記適合対象内燃機関と上記基準内燃機関の特性比較に基づいて決定される上記機関制御領域Ｇａのうち上記重要運転領域Ｊａ内にある機関制御領域のみが、上記計測実施領域Ｍａとされるようになっている。
【００７３】
本実施形態のようにすることで、機関制御領域の重要性を考慮して上記計測実施領域Ｍａが決定されるので、上記基準内燃機関における上記適合値が求められている場合において、上記適合対象内燃機関の適合値を求めるために特に必要な計測のみが実施されるようになり、適合作業にかかる時間及び計測工数の一層の削減を図ることができる。
【００７４】
なお、以上では、説明及び図示を簡単にし理解を容易にするために制御パラメータが二つである場合を想定して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、関連する制御パラメータがより多い場合であっても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は、適合作業の対象となる内燃機関（すなわち、適合対象内燃機関）及び当該適合作業に用いられる計測演算装置を示している。
【図２】図２は、本発明の一実施形態において、適合対象内燃機関に対する適合値を求めるために特性パラメータの値を計測する機関制御領域（すなわち、計測実施領域）を決定するために実施される方法について示すフローチャートである。
【図３】図３は、対象制御パラメータＸａの値を一定速度で増加させながら対象特性パラメータＹの値を計測した場合の対象制御パラメータＸａ及び対象特性パラメータＹの値の経時変化を示している。すなわち、図中のＹａが適合対象内燃機関において計測された対象特性パラメータＹの過渡値データである。
【図４】図４は、図３と同様の図であって、図３に基準内燃機関において計測された対象特性パラメータＹの過渡値データＹｂを加えたものである。
【図５】図５は、図４に基づいて求められる対象制御パラメータＸａの値と過渡値データＹａと過渡値データＹｂとの差ΔＹとの関係について示した図である。
【図６】図６は、図５に示したようなデータを上記制御パラメータＸｂの値を一定値ずつ変化させて求め、それらをまとめたものである。
【図７】図７は、図６に示されたデータに基づいて、サポートベクトルマシンを用いて、上記差ΔＹが基準差Ｄｃ以上となる機関制御領域Ｇａを推定した場合について示した図である。
【図８】図８は、本発明の他の実施形態において、計測実施領域を決定するために実施される方法について示すフローチャートである。
【図９】図９は、制御パラメータをＸａ、Ｘｂとして、機関制御領域Ｇａ、重要運転領域Ｊａ、計測実施領域Ｍａの関係を図示した場合の一例である。
【符号の説明】
【００７６】
１    機関本体
６    吸気弁
８    排気弁
１０    点火プラグ
１１    燃料噴射弁
１８    スロットル弁
３１    スロットル開度センサ
３２    エアフロメータ
３３    排気温度センサ
３４    空燃比センサ
４０    計測演算装置
【図１】
2008045476.tif 000003
【図２】
2008045476.tif 000004
【図３】
2008045476.tif 000005
【図４】
2008045476.tif 000006
【図５】
2008045476.tif 000007
【図６】
2008045476.tif 000008
【図７】
2008045476.tif 000009
【図８】
2008045476.tif 000010
【図９】
2008045476.tif 000011