(57)【要約】【課題】パイロット噴射を行うことで内燃機関の燃焼騒音を制御するものにおいて、より精度良く燃焼騒音を制御可能にする技術を提供する。【解決手段】内燃機関の燃焼騒音を推定又は検出する騒音検出手段（Ｓ２０２）と、メイン噴射に先立ってパイロット噴射を実行可能な燃料噴射手段と、燃料噴射手段によって噴射される燃料の実際の燃焼状態を推定又は検出する燃焼状態検出手段（Ｓ２０４）と、騒音検出手段によって検出される燃焼騒音が所定の目標騒音と一致するように、燃焼状態検出手段によって検出される燃料の燃焼状態に基づいて、燃料噴射手段によるメイン噴射及び／又はパイロット噴射に係る燃料噴射パラメータを操作する制御手段（Ｓ２０５、Ｓ２０６、Ｓ２０７）と、を備える。【選択図】図１９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼騒音を推定又は検出する騒音検出手段と、
主たる燃料噴射であるメイン噴射に先立ってパイロット噴射を実行可能な燃料噴射手段と、
前記内燃機関の実際の燃焼状態を推定又は検出する燃焼状態検出手段と、
前記騒音検出手段によって推定又は検出されるメイン噴射燃料の燃焼による燃焼騒音が所定の目標騒音と一致するように、前記燃焼状態検出手段によって推定又は検出される前記内燃機関の燃焼状態に基づいてパイロット噴射及び／又はメイン噴射に係る燃料噴射パラメータを操作する制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記騒音検出手段によって推定又は検出される燃焼騒音が前記目標騒音より大きく、且つ、パイロット噴射燃料による燃焼が所定の燃焼不良状態であることが前記燃焼状態検出手段によって推定又は検出された場合に、前記制御手段はパイロット噴射量を増量することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記騒音検出手段によって推定又は検出される燃焼騒音が前記目標騒音より大きく、且つ、パイロット噴射燃料による燃焼が所定の過大燃焼状態であることが前記燃焼状態検出手段によって推定又は検出された場合に、前記制御手段はパイロット噴射量を減量することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、
前記騒音検出手段によって推定又は検出される燃焼騒音が前記目標騒音より大きく、且つ、パイロット噴射燃料による燃焼が前記燃焼不良状態でも前記過大燃焼状態でもない良好な燃焼状態であることが前記燃焼状態検出手段によって推定又は検出された場合に、前記制御手段はパイロット噴射時期とメイン噴射時期との間隔を短縮することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記騒音検出手段によって推定又は検出される燃焼騒音が前記目標騒音より大きく、且つ、パイロット噴射燃料による燃焼とメイン噴射燃料による燃焼との間隔が所定範囲内の値である状態であることが前記燃焼状態検出手段によって推定又は検出された場合に、前記制御手段はパイロット噴射回数を増加させることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記騒音検出手段によって推定又は検出される燃焼騒音が前記目標騒音より大きく、且つ、パイロット噴射回数が所定の上限回数以上である場合に、前記制御手段はメイン噴射に係る燃料噴射パラメータを変更することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
請求項４において、
前記騒音検出手段によって推定又は検出される燃焼騒音が前記目標騒音より小さく、且つ、パイロット噴射燃料による燃焼が前記燃焼不良状態でも前記過大燃焼状態でもない良好な燃焼状態であることが前記燃焼状態検出手段によって推定又は検出された場合に、前記制御手段はパイロット噴射量を増量又は減量することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記騒音検出手段によって推定又は検出される燃焼騒音が前記目標騒音より小さく、且つ、パイロット噴射燃料による燃焼が前記過大燃焼状態であることが前記燃焼状態検出手段によって推定又は検出された場合に、前記制御手段はパイロット噴射時期とメイン噴射時期との間隔を延長することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記騒音検出手段によって推定又は検出される燃焼騒音が前記目標騒音より小さく、且つ、パイロット噴射燃料による燃焼とメイン噴射燃料による燃焼との間隔が所定範囲内の値ではない状態であることが前記燃焼状態検出手段によって推定又は検出された場合に、前記制御手段はパイロット噴射回数を減少させることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記騒音検出手段によって推定又は検出される燃焼騒音が前記目標騒音より小さく、且つ、パイロット噴射回数がゼロである場合に、前記制御手段はメイン噴射に係る燃料噴射パラメータを変更することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項において、
内燃機関の運転状態に応じて前記燃料噴射手段によるメイン噴射及び／又はパイロット噴射に係る燃料噴射パラメータを変更することによって内燃機関の燃焼形態を拡散燃焼モード又は予混合燃焼モードに切り替える切替手段を更に備え、
前記制御手段は、前記切替手段によって内燃機関の燃焼形態が切り替えられる過渡時において、前記騒音検出手段によって推定又は検出される燃焼騒音が前記所定の目標騒音と一致するように、前記燃焼状態検出手段によって推定又は検出される前記内燃機関の燃焼状態に基づいて、前記切替手段によるメイン噴射及び／又はパイロット噴射に係る噴射パラメータの変更を制御することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼル内燃機関の燃焼騒音を低減する技術として、主たる燃料噴射であるメイン噴射に先立ってパイロット噴射を行う技術が知られている。パイロット噴射を行うことによって、メイン噴射に先立ってパイロット噴射燃料による予備的な燃焼が行われ、そこにメイン噴射が行われるため、メイン噴射燃料は着火遅れの少ない状態で燃焼し、全体的に穏やかな燃焼が実現する。これにより、メイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧力（燃焼室内圧力）の変化が緩慢になるので、メイン噴射燃料の燃焼による燃焼騒音は小さくなる。
【０００３】
特許文献１には、パイロット噴射を行う内燃機関において、燃焼騒音を測定するセンサを備え、測定された燃焼騒音が所定の目標騒音からずれている場合には、パイロット噴射量やパイロットインターバル（パイロット噴射時期とメイン噴射時期との間隔）等のパイロット噴射に係る燃料噴射パラメータを操作することにより、燃焼騒音を目標騒音に一致させるべくフィードバック制御する技術が開示されている。
【特許文献１】特公平７−７８３７６号公報
【特許文献２】特開２００１−２２７３９３号公報
【特許文献３】特開２０００−１２０４８７号公報
【特許文献４】特開２００５−２８２４４１号公報
【特許文献５】特開２００２−２７６４４４号公報
【特許文献６】特開２００３−２８６８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、燃料噴射弁の経時劣化や燃料噴射特性のばらつき等に起因して、実際の燃料噴射量と燃料噴射弁に対する燃料噴射指令値とがずれる場合がある。この場合、パイロット噴射量が過少となってメイン噴射燃料の燃焼を緩慢化する効果が十分に得られなかったり、逆にパイロット噴射量が過多となってパイロット噴射燃料の燃焼に起因する燃焼騒音が大きくなったりする虞がある。
【０００５】
また、パイロット噴射量が適切であっても、例えば冷間始動時等の内燃機関の温度が低い時には、燃料の着火性が低下するため、パイロット噴射燃料が良好に燃焼せず、メイン噴射燃料の燃焼を緩慢化する効果が得られない可能性もある。
【０００６】
このように、パイロット噴射を行っても、実際にパイロット噴射燃料による燃焼が好適に行われなければ、燃焼騒音を精度良く制御することは難しい。
【０００７】
しかしながら、上記の従来技術では、実際の内燃機関における燃焼状態を取得する手段が存在しないため、測定された燃焼騒音が目標騒音からずれていた場合に、それがパイロット噴射量の過不足に起因するのか、パイロット噴射燃料の燃焼不良に起因するのか、或いは他の要因によるものか、判別することができなかった。
【０００８】
そのため、燃焼騒音を目標騒音に一致させるために最適な燃料噴射パラメータの選択したり、選択した燃料噴射パラメータの操作方向や操作量を決定したりすることが難しく、精度良く燃焼騒音を制御することができない虞があった。
【０００９】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、パイロット噴射を行うことで燃焼騒音を制御する内燃機関において、より精度良く燃焼騒音を制御可能にする技術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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の内燃機関の燃料噴射制御装置は、内燃機関の燃焼騒音を推定又は検出する騒音検出手段と、主たる燃料噴射であるメイン噴射に先立ってパイロット噴射を実行可能な燃料噴射手段と、前記内燃機関の実際の燃焼状態を推定又は検出する燃焼状態検出手段と、前記騒音検出手段によって推定又は検出されるメイン噴射燃料の燃焼による燃焼騒音が所定の目標騒音と一致するように、前記燃焼状態検出手段によって推定又は検出される前記内燃機関の燃焼状態に基づいてパイロット噴射及び／又はメイン噴射に係る燃料噴射パラメータを操作する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
ここで、「所定の目標騒音」とは内燃機関の燃焼騒音の目標値であり、予め実験等により定められる。また、「燃焼騒音が目標騒音と一致する」とは、燃焼騒音と目標騒音との差の絶対値が所定の許容範囲内の値となることを意味するものとする。また、「パイロット噴射及び／又はメイン噴射に係る燃料噴射パラメータ」とは燃料噴射手段に対する燃料噴射指令値であり、例えば、パイロット噴射量、パイロット噴射時期、パイロット噴射回数、パイロット噴射が複数回行われる場合のパイロット噴射間隔、パイロット噴射時期とメイン噴射時期との間隔（以下、「パイロットインターバル」という）、メイン噴射量、メイン噴射時期等を例示できる。
【００１２】
上記構成によれば、燃焼状態検出手段によって、燃料噴射手段によって噴射された燃料の内燃機関における実際の燃焼状態を推定又は検出（以下、単に「検出」という）することができるので、騒音検出手段によって推定又は検出（以下、単に「検出」という）された燃焼騒音が目標騒音からずれている場合に、そのずれがパイロット噴射燃料やメイン噴射燃料のどのような燃焼状態によってもたらされたものであるのか判別することができる。
【００１３】
これにより、燃焼騒音を目標騒音に一致させるために、操作対象として最適な燃料噴射パラメータを選択し、当該選択された燃料噴射パラメータの最適な操作方向及び操作量を決定することができる。その結果、より精度良く燃焼騒音を制御することが可能になる。
【００１４】
例えば、目標騒音より大きな燃焼騒音が騒音検出手段によって検出された時に、燃焼状態検出手段によってパイロット噴射燃料による燃焼が所定の燃焼不良状態であることが検出されたとする。
【００１５】
ここで、「所定の燃焼不良状態」とは、パイロット噴射燃料が良好に燃焼せず、メイン噴射燃料の燃焼を十分緩慢化することができないような燃焼状態であって、予め実験等により定められる。燃焼不良状態にはパイロット噴射燃料が失火して燃焼していない場合も含まれる。
【００１６】
パイロット噴射燃料の燃焼不良状態が検出された場合、目標騒音より大きな燃焼騒音が検出されたことは、少なくともパイロット噴射量が過少であったことに起因していると判別することができる。よって、燃焼騒音を目標騒音に一致させる（この場合燃焼騒音を低下させる）ための最適な燃料噴射パラメータの操作として、パイロット噴射量を前回のパイロット噴射量よりも増加させることを選択することができる。
【００１７】
次回のサイクルにおいてパイロット噴射量が増量されることにより、パイロット噴射燃料が良好に燃焼するようになるので、メイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧力の変化が緩慢
化され、燃焼騒音を低下させることができる。
【００１８】
一方、目標騒音より大きな燃焼騒音が騒音検出手段によって検出された時に、燃焼状態検出手段によってパイロット噴射燃料による燃焼が所定の過大燃焼状態であることが検出されたとする。
【００１９】
ここで、「所定の過大燃焼状態」とは、パイロット噴射燃料が急激に燃焼して、パイロット噴射燃料の燃焼による燃焼騒音が許容範囲を超えて大きくなるような状態である。パイロット噴射燃料の燃焼による燃焼騒音の許容範囲は予め実験等により定められる。
【００２０】
パイロット噴射燃料の過大燃焼状態が検出された場合、目標騒音より大きな燃焼騒音が検出されたことは、少なくともパイロット噴射量が過多であったことに起因していると判別することができる。よって、燃焼騒音を目標騒音に一致させる（この場合燃焼騒音を低下させる）ための最適な燃料噴射パラメータの操作として、パイロット噴射量を前回のパイロット噴射量よりも減少させることを選択することができる。
【００２１】
次回のサイクルにおいてパイロット噴射量が減量されることにより、パイロット噴射燃料が適切に燃焼するようになるので、パイロット噴射燃料の燃焼に起因する燃焼騒音が許容範囲に収まり、且つパイロット噴射燃料の燃焼によってメイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧力の変化が緩慢化され、燃焼騒音を低下させることができる。
【００２２】
さらに、燃焼状態検出手段によってパイロット噴射燃料による燃焼が前記燃焼不良状態でも前記過大燃焼状態でもない良好な燃焼状態であることが検出されたのにもかかわらず、なお目標騒音より大きな燃焼騒音が騒音検出手段によって検出されたとする。
【００２３】
ここで、「燃焼不良状態でも過大燃焼状態でもない良好な燃焼状態」とは、パイロット噴射燃料の燃焼によってメイン噴射燃料の燃焼が好適に緩慢化され、且つパイロット噴射燃料の燃焼に起因する燃焼騒音が許容範囲に収まっている状態である。換言すれば、パイロット噴射量の関数としての燃焼騒音を極小値近傍の値にするようなパイロット噴射量を含む燃料噴射パラメータに従って燃料噴射が行われている状態であり、予め実験等により定められる。
【００２４】
パイロット噴射燃料の良好な燃焼状態が検出された場合、目標騒音より大きな燃焼騒音が検出されたことは、パイロット噴射量の過不足に起因するものではないと判別することができる。すなわち、パイロット噴射量の操作による燃焼騒音の制御に関しては、燃焼騒音は極小値に制御されていると判別できる。
【００２５】
そのため、この場合、燃料噴射パラメータの操作としてパイロット噴射量を増量すると、パイロット噴射量が過大となって却って燃焼騒音が増大する可能性がある。同様に、パイロット噴射量を減量すると、パイロット噴射量が過少となってやはり燃焼騒音が増大する可能性がある。
【００２６】
つまり、パイロット噴射量の操作によってこれ以上の燃焼騒音の低下を図ることは困難である。よって、この場合、本発明では燃焼騒音を目標騒音に一致させる（この場合燃焼騒音を低下させる）ための最適な燃料噴射パラメータの操作として、パイロットインターバルを短縮することを選択する。
【００２７】
次回のサイクルにおいてパイロットインターバルが短縮されることにより、パイロット噴射燃料の燃焼がメイン噴射時期に近接するので、メイン噴射燃料が着火遅れの少ない状態で燃焼する用になる。これにより、メイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧力の変化が緩慢
化され、燃焼騒音を低下させることができる。
【００２８】
さらに、燃焼状態検出手段によってパイロット噴射燃料による燃焼とメイン噴射燃料による燃焼との間隔が所定範囲内の値である状態であることが検出されたのにもかかわらず、なお目標騒音より大きな燃焼騒音が騒音検出手段によって検出されたとする。
【００２９】
ここで、「パイロット噴射燃料による燃焼とメイン噴射燃料による燃焼との間隔が所定範囲内の値である状態」とは、パイロット噴射燃料の燃焼がメイン噴射時期から離れ過ぎてメイン噴射燃料の着火遅れを十分に低減できない状態や、パイロット噴射燃料の燃焼がメイン噴射時期に近接し過ぎてメイン噴射燃料の燃焼と一体化してしまい、実質的にパイロット燃焼が行われていない状態ではなく、メイン噴射燃料の初期燃焼が好適に緩慢化されるようなタイミングでパイロット噴射燃料の燃焼が行われる状態である。換言すれば、パイロット噴射量の関数としての燃焼騒音を極小値近傍の値とするようなパイロット噴射量と、パイロットインターバルの関数としての燃焼騒音を極小値近傍の値とするようなパイロットインターバルと、を含む燃料噴射パラメータに従って燃料噴射が行われている状態であり、予め実験等により定められる。
【００３０】
パイロット噴射燃料による燃焼とメイン噴射燃料による燃焼との間隔が所定範囲内の値である状態であることが検出された場合、目標騒音より大きな燃焼騒音が検出されたことは、パイロット噴射量の過不足やパイロットインターバルが長過ぎること又は短過ぎることに起因するものではないと判別することができる。すなわち、パイロット噴射量の操作及びパイロットインターバルの操作による燃焼騒音の制御に関しては、燃焼騒音は極小値に制御されていると判別できる。
【００３１】
そのため、この場合、燃料噴射パラメータの操作としてパイロット噴射量を増加又は減少させると、パイロット噴射量が過多又は過少となって燃焼騒音が増大する可能性がある。同様に、パイロットインターバルを短縮又は延長すると、パイロット噴射燃料による燃焼とメイン噴射時期とが近接し過ぎること又は離れ過ぎることになり、やはり燃焼騒音が増大する可能性がある。
【００３２】
つまり、パイロット噴射量又はパイロットインターバルの操作によってこれ以上の燃焼騒音の低下を図ることは困難である。よって、この場合、本発明では燃焼騒音を目標騒音に一致させる（この場合燃焼騒音を低下させる）ための最適な燃料噴射パラメータの操作として、パイロット噴射回数を増加させることを選択する。
【００３３】
次回のサイクルにおいてパイロット噴射回数が増加させられることにより、メイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧力の変化がより緩慢化され、燃焼騒音を低下させることができる。
【００３４】
さらに、パイロット噴射回数が所定の上限回数以上であるにもかかわらず、なお目標騒音より大きな燃焼騒音が騒音検出手段によって検出されたとする。
【００３５】
ここで、「所定の上限回数」とは、それ以上のパイロット噴射燃料の燃焼によってはメイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧力の変化を有効に緩慢化することができないパイロット噴射燃料の燃焼回数であって、予め実験等により求められる。
【００３６】
この場合、パイロット噴射回数の操作による燃焼騒音の制御に関しては、燃焼騒音は極小値に制御されていると考えられる。
【００３７】
従って、パイロット噴射回数の操作によってこれ以上の燃焼騒音の低下を図ることは困
難である。よって、この場合、本発明では燃焼騒音を目標騒音に一致させる（この場合燃焼騒音を低下させる）ための最適な燃料噴射パラメータの操作として、メイン噴射に係る燃料噴射パラメータの操作を選択する。
【００３８】
以上、騒音検出手段によって検出される燃焼騒音が目標騒音より大きい時に、燃焼騒音を低下させるべく燃料噴射パラメータを操作する場合について説明したが、燃焼騒音が目標騒音より小さい時に燃焼騒音を増大させるべく燃料噴射パラメータを操作する場合も考えられる。
【００３９】
例えば、内燃機関における燃料の燃焼状態が燃焼不良状態となり燃焼騒音が過剰に小さくなっていると、次回以降のサイクルにおいて燃焼騒音が目標騒音になった時に燃焼騒音が大きく変動することになり、燃焼騒音自体は目標騒音に一致していても、車両周辺環境や搭乗者にとっての聴感上の騒音が大きく感じられる可能性がある。このような場合には、燃焼騒音を目標騒音に一致させるべく、燃焼騒音を増大させる燃料噴射パラメータの操作を行う。
【００４０】
燃焼騒音を増大させる場合にも、内燃機関における燃料の実際の燃焼状態に基づいて燃料噴射パラメータを操作することによって、より精度良く燃焼騒音を制御することができる。
【００４１】
例えば、目標騒音より小さな燃焼騒音が騒音検出手段によって検出された時に、燃焼状態検出手段によってパイロット噴射燃料による燃焼が前記燃焼不良状態でも前記過大燃焼状態でもない良好な燃焼状態であることが検出された場合には、燃焼騒音を目標騒音に一致させる（この場合燃焼騒音を増大させる）ための最適な燃料噴射パラメータの操作として、パイロット噴射量を前回のパイロット噴射量より増量又は減量する操作を選択することができる。
【００４２】
次回のサイクルにおいてパイロット噴射量が増量された場合、パイロット噴射燃料による燃焼が前記過大燃焼状態となり、燃焼騒音が大きくなる。また、次回のサイクルにおいてパイロット噴射量が減量された場合、パイロット噴射燃料による燃焼が前記燃焼不良状態となるので、メイン噴射燃料の燃焼による燃焼騒音が大きくなる。
【００４３】
さらに、燃焼状態検出手段によってパイロット噴射燃料による燃焼が前記過大燃焼状態であることが検出されたのにもかかわらず、なお目標騒音より小さな燃焼騒音が騒音検出手段によって検出された場合には、燃焼騒音を目標騒音に一致させる（この場合燃焼騒音を増大させる）ための最適な燃料噴射パラメータの操作として、パイロットインターバルを延長することを選択することができる。
【００４４】
次回のサイクルにおいてパイロットインターバルが延長された場合、パイロット噴射燃料の燃焼がメイン噴射時期から離れるので、パイロット噴射燃料の燃焼によるメイン噴射燃料の初期燃焼の緩慢化効果が弱められ、燃焼騒音が大きくなる。
【００４５】
さらに、燃焼状態検出手段によってパイロット噴射燃料による燃焼とメイン噴射燃料による燃焼との間隔が前記所定範囲を超えた値となる燃焼状態であることが検出されたのにもかかわらず、なお目標騒音より小さな燃焼騒音が騒音検出手段によって検出された場合には、燃焼騒音を目標騒音に一致させる（この場合燃焼騒音を増大させる）ための最適な燃料噴射パラメータの操作として、パイロット噴射回数を減少させることを選択することができる。
【００４６】
次回のサイクルにおいてパイロット噴射回数が減少させられることにより、パイロット
噴射燃料の燃焼によるメイン噴射燃料の初期燃焼の緩慢化効果が弱められ、燃焼騒音が大きくなる。
【００４７】
さらに、パイロット噴射回数がゼロ、すなわち、パイロット噴射が停止されているのにもかかわらず、なお目標騒音より小さな燃焼騒音が騒音検出手段によって検出された場合には、燃焼騒音を目標騒音に一致させる（この場合燃焼騒音を増大させる）ための最適な燃料噴射パラメータの操作として、メイン噴射に係る燃料噴射パラメータの操作を選択することができる。
【００４８】
本発明は、内燃機関の運転状態に応じて燃料噴射パラメータを変更することで内燃機関の燃焼形態を拡散燃焼モード又は予混合燃焼モードに切り替え可能な内燃機関において、燃焼形態が切り替えられる過渡時における燃焼騒音の制御に適用することができる。
【００４９】
一般に、拡散燃焼モードでは圧縮上死点近傍においてメイン噴射が行われるとともに、メイン噴射より早期にパイロット噴射が行われる。一方、予混合燃焼モードでは圧縮上死点より早期にメイン噴射のみが行われるとともに、拡散燃焼モードの時と比較して大量のＥＧＲガスが導入される。このように、拡散燃焼モードと予混合燃焼モードとでは燃料噴射パラメータだけでなく、ＥＧＲガス量が大きく異なる。
【００５０】
ここで、ＥＧＲガス量はＥＧＲ通路に設けられる流量調節弁（以下、「ＥＧＲ弁」という）の開度を調節することによって調量されるのが一般的である。ＥＧＲ通路は吸排気系外部において吸気管び排気管を接続するように設けられるので、ＥＧＲ弁から内燃機関の気筒（燃焼室）までのＥＧＲガスの流通経路の経路長が比較的長い。そのため、燃焼モードの切替に伴ってＥＧＲ弁開度が切替先の燃焼モードに対応する目標開度に変更されてから、実際に気筒に流入するＥＧＲガス量が切替先の燃焼モードの目標ＥＧＲガス量に変化するまでには、遅れ時間が存在する。
【００５１】
一方、燃焼モードの切替に伴って燃料噴射弁に対する噴射指令値が切替先の燃焼モードに対応する目標値に変更されてから、実際の燃料噴射パラメータの値が切替先の燃焼モードの目標値に変化する際の応答時間は非常に短い。
【００５２】
そのため、燃焼モードが切り替えられる過渡時において、気筒内に再循環するＥＧＲガス量に対して燃料噴射パラメータが適切ではなくなり、急激な燃焼により燃焼騒音が過大になったり、燃焼不良が生じて燃焼騒音の変動幅が大きくなったりする可能性がある。
【００５３】
それに対し、本発明を適用することによって、内燃機関が異なる燃焼モードに移行する過渡時において、騒音検出手段によって検出される燃焼騒音が所定の目標騒音と一致するように、燃焼状態検出手段によって検出される実際の機関燃焼状態に基づいて、燃焼モードが切り替えられる際のパイロット噴射及び／又はメイン噴射に係る燃料噴射パラメータの変更を制御するようにできる。
【００５４】
これにより、燃焼騒音を目標騒音に制御するために最適な燃料噴射パラメータの操作対象の選択、その操作方向及び操作量を、燃料噴射パラメータやＥＧＲガス量の変化による燃焼状態の変化に基づいて決定することができる。その結果、燃焼形態が切り替えられる過渡期における燃焼騒音をより精度良く制御することが可能になる。
【発明の効果】
【００５５】
本発明により、内燃機関の燃焼騒音をより精度良く制御することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００５７】
＜内燃機関の構成＞
図１は、本実施例に係る内燃機関の燃料噴射制御装置を適用する内燃機関とその吸気系及び排気系の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は水冷式の４サイクルディーゼルエンジンである。内燃機関１の気筒５の内部にはピストン３が摺動自在に挿入されており、ピストン３の上面と気筒５の内壁とによって燃焼室２が区画・形成されている。燃焼室２の上部には、燃焼室２の内部に燃料を直接噴射する燃料噴射弁６が設けられている。
【００５８】
燃焼室２は吸気ポート２０を介して吸気管２２に連通している。また、燃焼室２は排気ポート３０を介して排気管３２に連通している。気筒５には、燃焼室２と吸気ポート２０との接続箇所における開口部を開閉する吸気弁２３、及び、燃焼室２と排気ポート３０との接続箇所における開口部を開閉する排気弁３３が設けられている。
【００５９】
内燃機関１には排気の一部を燃焼室２に再循環させるＥＧＲ装置４０が設けられている。ＥＧＲ装置４０はＥＧＲ通路４１及びＥＧＲ弁４２を備えて構成されている。ＥＧＲ通路４１は排気管３２と吸気管２２とを接続する通路であり、ＥＧＲ通路４１を通って排気管３２を流れる排気の一部が吸気管２２に流入し、吸気ポート２０を通って燃焼室２に吸入される。本実施例では、ＥＧＲ装置４０によって燃焼室２に再循環する排気をＥＧＲガスと称している。ＥＧＲ弁４２は、ＥＧＲ通路４１の流路断面積を変更することにより、ＥＧＲ通路４１を流れるＥＧＲガス量を変更可能な流量調節弁である。ＥＧＲ弁４２の開度を調節することによりＥＧＲガス量を調節することができる。
【００６０】
なお、ＥＧＲガス量を調量する方法としては、ＥＧＲ弁４２の開度を調節する方法以外にも、可変容量型ターボチャージャを備えた構成においてタービンの流量特性を変更するノズルベーンの開度を調節する方法や、排気管３２に排気絞り弁を有する構成又は吸気管２２に吸気絞り弁を有する構成において、排気絞り弁や吸気絞り弁の開度を調節する方法でもよい。
【００６１】
内燃機関１には、機関の制御を行う電子制御装置（ＥＣＵ）８が併設されている。ＥＣＵ８は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、中央演算装置（ＣＰＵ）、入出力ポート、デジタル／アナログコンバータ（ＤＡコンバータ）、アナログ／デジタルコンバータ（ＡＤコンバータ）等を双方向バスで接続した公知の構成のマイクロコンピュータとして構成されている。
【００６２】
ＥＣＵ８は、内燃機関１の運転状態や運転者による要求に応じて燃料噴射弁６による燃料噴射量や燃料噴射時期を制御する等、ディーゼルエンジンにおいて既知の諸基本制御を行う。そのために、本実施例における内燃機関１には、内燃機関１の冷却水温度Ｔｗを検出する水温センサ７０、内燃機関１のクランクシャフトの回転位相（クランク角度）θを検出するクランクポジションセンサ７１、運転者によるアクセルペダル７の踏み込み量（アクセル開度）Ａｃｃｐを検出するアクセル開度センサ７２、吸気管２２に流入する新気の温度Ｔｉｎを検出する吸気温度センサ７３、吸気管２２に流入する新気の流量Ｍｉｎを検出するエアフローメータ７５、燃焼室２内のガスの圧力Ｐ（以下「筒内圧力」とも言う）を検出する筒内圧センサ７４、燃焼室２内のガスの酸素濃度Ｒｏ（以下「筒内酸素濃度」とも言う）を検出する筒内酸素濃度センサ７６、内燃機関１の燃焼騒音ＣＮを検出する
燃焼騒音センサ７７内燃機関１の機関回転数Ｎｅを検出する回転数センサ７８、が設けられている。その他、特に図示及び説明を省略するが、ディーゼルエンジンが一般的に備えているセンサ類が設けられている。
【００６３】
そして、これらのセンサは電気配線を介してＥＣＵ８に接続され、各センサからの出力信号がＥＣＵ８に入力されるようになっている。
【００６４】
また、ＥＣＵ８には、燃料噴射弁６、ＥＧＲ弁４２、吸気弁２３、排気弁３３を駆動するための駆動装置等の機器が電気配線を介して接続され、ＥＣＵ８から出力される制御信号に従ってこれらの機器が制御される。
【００６５】
ＥＣＵ８は、各センサによる検出値に基づいて内燃機関１の運転状態や運転者の要求を把握する。例えば、ＥＣＵ８は回転数センサ７８から入力される機関回転数Ｎｅと、アクセル開度センサ７２から入力されるアクセル開度Ａｃｃｐから算出する機関負荷とに基づいて内燃機関１の運転状態を検出する。そして、検出した機関運転状態や運転者の要求等に基づいて燃料噴射弁６やＥＧＲ弁４２等を制御することによって、内燃機関１の燃焼モードや燃焼騒音を制御する。
【００６６】
＜燃焼騒音とマルチ噴射＞
ここで、本実施例の内燃機関１に備えられた燃料噴射弁６は１サイクルに中に複数回の燃料噴射（以下「マルチ噴射」と言うこともある）を実行可能である。本実施例では、内燃機関１の燃焼騒音を所定の目標騒音に制御するために、主たる燃料噴射であるメイン噴射の他に、メイン噴射に先立って１回又は複数回のパイロット噴射を燃料噴射弁６によって行う。
【００６７】
パイロット噴射が行われることによって、メイン噴射に先立ってパイロット噴射燃料による予備的な燃焼が行われ、燃焼室内の状態（筒内温度や筒内圧力）がメイン噴射燃料の燃焼に適した状態になるため、メイン噴射燃料が着火遅れの少ない状態で燃焼することになり、全体的に穏やかな燃焼が行われる。これにより、メイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧力の変化が緩慢になるので、メイン噴射燃料の燃焼による燃焼騒音は小さくなる。
【００６８】
一方、パイロット噴射量を減少させたり、或いはパイロット噴射を行わない場合は、メイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧力の変化が急峻となり、メイン噴射燃料の燃焼による燃焼騒音は大きくなる。
【００６９】
このように、パイロット噴射及びメイン噴射に係る燃料噴射パラメータ（パイロット噴射量、パイロット噴射時期、パイロットインターバル、パイロット噴射回数、パイロット噴射間隔、メイン噴射量、メイン噴射時期等）を操作することによって、内燃機関１の燃焼騒音を所望の目標騒音に制御することができる。
【００７０】
本実施例では、ＥＣＵ８によって内燃機関１の運転状態に応じた燃料噴射パラメータの目標値を設定し、設定された燃料噴射パラメータに従って燃料噴射弁６を制御することによって、マルチ噴射を実行し、燃焼騒音を制御する。
【００７１】
＜従来の問題点＞
ところで、燃料噴射弁６の経時劣化や燃料噴射特性のばらつき等に起因して、実際の燃料噴射量とＥＣＵ８による燃料噴射弁６への燃料噴射指令値とがずれる場合がある。この場合、実際のパイロット噴射量が目標パイロット噴射量よりも過少となってメイン噴射燃料の燃焼を緩慢化する効果が十分に得られなかったり、逆に、実際のパイロット噴射量が目標パイロット噴射量よりも過多となってパイロット噴射燃料の燃焼に起因する燃焼騒音
が大きくなったりする可能性がある。
【００７２】
また、パイロット噴射量が適切であっても、例えば冷間始動時等のように内燃機関１の温度が低い時には、燃料の着火性が低下するため、パイロット噴射燃料が良好に燃焼せず、メイン噴射燃料の燃焼を緩慢化する効果が得られないしない場合が起こり得る。この場合、パイロット噴射が行われているにもかかわらず、実際にはメイン噴射によって噴射された燃料のみが燃焼を行うことになるため、筒内圧力が急激に変化して目標騒音よりも大きな燃焼騒音が発生する可能性がある。
【００７３】
このように、パイロット噴射を行っても、実際にパイロット噴射燃料による燃焼が好適に行われなければ、燃焼騒音を精度良く目標騒音に制御することは難しくなる。
【００７４】
＜本実施例＞
そこで、本実施例では、燃料噴射弁６によって噴射された燃料の燃焼室２における実際の燃焼状態を検出し、検出された燃焼状態に基づいて燃料噴射パラメータを操作する。これにより、燃焼騒音が目標騒音からずれていた場合に、そのずれがパイロット噴射燃料やメイン噴射燃料のどのような燃焼状態によってもたらされたものであるのか判別することができる。これにより、燃焼騒音を目標騒音に制御するために、操作対象として最適な燃料噴射パラメータを選択し、当該選択された燃料噴射パラメータの最適な操作方向及び操作量を決定することができる。その結果、より精度良く燃焼騒音を制御することが可能になる。
【００７５】
以下、本実施例における燃焼騒音制御について詳しく説明する。
【００７６】
＜燃焼状態の検出＞
まず、内燃機関１の燃焼室２における燃焼の実際の燃焼状態を検出する方法について説明する。本実施例では、筒内圧センサ７４によって検出される筒内圧力に基づいて、燃料の燃焼状態を推定する。
【００７７】
図２は、筒内圧力の圧縮行程及び膨張行程における時間変化を示す図である。図３は、筒内圧力の増分の圧縮行程及び膨張行程における時間変化を示す図である。図４及び図５は、筒内圧力の増分の時間微分の圧縮行程及び膨張行程における時間変化を示す図である。
【００７８】
図２の縦軸は筒内圧力Ｐを表し、横軸はクランク角θを表している。図２の実線Ｌ１は、燃焼室２において燃料が燃焼した場合の筒内圧力の変化を表している。また、図２の一点鎖線Ｌ２は、燃焼室２に吸入されたガスがピストン３の運動によって単に圧縮される場合（すなわち燃焼を伴わない場合）の筒内圧力の変化を表している。また、Ｐｓｕｂはパイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧力のピーク値を表し、Ｐｍａｉｎはメイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧力のピーク値を表している。
【００７９】
図３の縦軸は燃料の燃焼による筒内圧力の増分ΔＰを表し、横軸はクランク角θを表している。ここで、「筒内圧力の増分」とは、燃焼室２で燃料が燃焼しない場合と燃料が燃焼した場合との筒内圧力の差であり、図２の実線Ｌ１で表される圧力変化から図２の一点鎖線Ｌ２で表される圧力変化を減算した値として求められる。また、ΔＰｓｕｂはパイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧力の増分のピーク値を表し、ΔＰｍａｉｎはメイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧力の増分のピーク値を表している。
【００８０】
図４及び図５の縦軸は燃料の燃焼による筒内圧力の増分ΔＰの時間微分ｄΔＰ／ｄｔ（以下、「筒内圧変化率」という）を表し、横軸はクランク角θを表している。（ｄΔＰ／
ｄｔ）ｓｕｂはパイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値を表し、（ｄΔＰ／ｄｔ）ｍａｉｎはメイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値を表す。本実施例では、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率が極大となるクランク角をパイロット噴射燃料の燃焼時期θｓｕｂとする。同様に、メイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率が極大となるクランク角をメイン噴射燃料の燃焼時期θｍａｉｎとする。
【００８１】
＜パイロット噴射燃料の燃焼判定＞
本実施例では、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値（ｄΔＰ／ｄｔ）ｓｕｂが所定の基準値Ａｓｕｂｍｉｎ以上であり、且つ所定の基準値Ａｓｕｂｍａｘ以下である場合に、パイロット噴射燃料が実際に好適に燃焼していると判定する。基準値Ａｓｕｂｍｉｎを以下「パイロット燃焼下限値」という。また、基準値Ａｓｕｂｍａｘを以下「パイロット燃焼上限値」という。
【００８２】
図４に示した例では、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値がパイロット燃焼下限値Ａｓｕｂｍｉｎとパイロット燃焼上限値Ａｓｕｂｍａｘの間にあるので、パイロット噴射燃料は良好な燃焼状態であると判定される。
【００８３】
パイロット燃焼下限値Ａｓｕｂｍｉｎは、パイロット噴射燃料の燃焼によってメイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧力の変化を十分緩慢化することができ、メイン噴射燃料の燃焼による燃焼騒音を好適に低減可能なパイロット噴射燃料の燃焼状態の下限値として予め実験により求められる。
【００８４】
換言すると、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値がパイロット燃焼下限値Ａｓｕｂｍｉｎより小さい場合は、パイロット噴射燃料が失火して燃焼していないか或いは十分に燃焼していない燃焼不良状態であり、メイン噴射燃料の初期燃焼における筒内圧力の変化を緩慢化させる効果が十分に得られない。
【００８５】
すなわち、本実施例においては、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値がパイロット燃焼下限値Ａｓｕｂｍｉｎより小さい燃焼状態が、本発明における「燃焼不良状態」に相当する。
【００８６】
また、パイロット燃焼上限値Ａｓｕｂｍａｘは、パイロット噴射燃料の燃焼による燃焼騒音が許容範囲内に収まるようなパイロット噴射燃料の燃焼状態の上限値として予め実験により求められる。
【００８７】
換言すると、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値がパイロット燃焼上限値Ａｓｕｂｍａｘより大きい場合は、パイロット噴射燃料の燃焼による燃焼騒音が大きくなり過ぎてかえって全体としての燃焼騒音の低減効果が得られない。
【００８８】
すなわち、本実施例においては、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値がパイロット燃焼上限値Ａｓｕｂｍａｘより大きい燃焼状態が、本発明における「過大燃焼状態」に相当する。
【００８９】
従って、本実施例においては、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値がパイロット燃焼下限値Ａｓｕｂｍｉｎ以上パイロット燃焼上限値Ａｓｕｂｍａｘ以下である燃焼状態が、本発明における「燃焼不良状態でも過大燃焼状態でもない良好な燃焼状態」に相当する。本実施例では、以下、この燃焼状態を「最小パイロット燃焼状態」という。
【００９０】
＜パイロットインターバル判定＞
また、本実施例では、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値（ｄΔＰ／ｄｔ）ｓｕｂ（ここでは、便宜上Ｂｓｕｂｍａｘと表す）と、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピークとメイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピークとの間における筒内圧変化率の極小値Ｂｓｕｂｍｉｎと、の差ΔＢｓｕｂ（＝Ｂｓｕｂｍａｘ−Ｂｓｕｂｍｉｎ）（以下「パイロット燃焼後落差」という）が、所定の基準値ΔＢｓｕｂｍｉｎ以上であり、且つ所定の基準値ΔＢｓｕｂｍａｘ以下である場合に、パイロット噴射燃料による燃焼とメイン噴射燃料による燃焼との間隔が好適な燃焼状態であると判定する。基準値ΔＢｓｕｂｍａｘを以下「パイロット懸隔限界値」という。また、基準値ΔＢｓｕｂｍｉｎを以下「パイロット近接限界値」という。
【００９１】
パイロット懸隔限界値ΔＢｓｕｂｍａｘは、パイロット噴射燃料の燃焼によってメイン噴射時期における燃焼室内の温度や圧力等がメイン噴射燃料の燃焼に適した条件となり、メイン噴射燃料の燃焼が十分緩慢化され、メイン噴射燃料の燃焼による燃焼騒音を好適に低減可能なパイロット燃焼後落差の上限値として予め実験により求められる。
【００９２】
換言すると、パイロット燃焼後落差ΔＢｓｕｂがパイロット懸隔限界値ΔＢｓｕｂｍａｘより大きい場合は、パイロット噴射燃料の燃焼によって高められた燃焼室内の圧力や温度等がパイロット噴射燃料の燃焼前と大差ない条件に戻ってしまい、メイン噴射燃料の初期燃焼における筒内圧力の変化を緩慢化させる効果が十分に得られず、結果的にパイロット噴射が行われない場合と同様の燃焼騒音が発生する。
【００９３】
すなわち、本実施例においてパイロット燃焼後落差ΔＢｓｕｂがパイロット懸隔限界値ΔＢｓｕｂｍａｘより大きくなる場合とは、本発明においてパイロットインターバルが長過ぎる場合に対応する。
【００９４】
また、パイロット近接限界値ΔＢｓｕｂｍｉｎは、パイロット噴射燃料の燃焼によってメイン噴射時期における燃焼室内の温度や圧力などがメイン噴射燃料の燃焼に適した条件となり、メイン噴射燃料の燃焼が十分緩慢化され、メイン噴射燃焼の燃焼による燃焼騒音を好適に低減可能な
パイロット燃焼後落差の下限値として予め実験により求められる。
【００９５】
換言すると、パイロット燃焼後落差ΔＢｓｕｂがパイロット近接限界値ΔＢｓｕｂｍｉｎより小さい場合は、パイロット噴射燃料の燃焼がメイン噴射時期に近接し過ぎてメイン噴射燃料の燃焼と一体化してしまい、実質的にパイロット噴射が行われていない状態となるため、メイン噴射燃料の初期燃焼における筒内圧力の変化を緩慢化させる効果が十分に得られず、結果的にパイロット噴射が行われない場合と同様の燃焼騒音が発生する。
【００９６】
すなわち、本実施例においてパイロット燃焼後落差ΔＢｓｕｂがパイロット近接限界値ΔＢｓｕｂｍｉｎより小さくなる場合とは、本発明においてパイロットインターバルが短過ぎる場合に対応する。
【００９７】
従って、本実施例においては、パイロット燃焼後落差ΔＢｓｕｂがパイロット近接限界値ΔＢｓｕｂｍｉｎ以上パイロット懸隔限界値ΔＢｓｕｂｍａｘ以下である燃焼状態が、本発明における「パイロット噴射燃料による燃焼とメイン噴射燃料による燃焼との間隔が所定範囲内の値である燃焼状態」に相当する。本実施例では、以下、この燃焼状態を「最適インターバル燃焼状態」という。
【００９８】
＜燃焼騒音検出＞
ところで、筒内圧変化率は、筒内圧力の変化の激しさを表している。従って、筒内圧変化率は燃焼騒音に相関している。すなわち、筒内圧変化率が大きいほど筒内圧力の変化が
急峻であり、従って燃焼騒音が大きい。また、筒内圧変化率が小さいほど筒内圧力の変化が緩慢であり、従って燃焼騒音が小さい。
【００９９】
本実施例では、燃焼騒音センサ７７によって燃焼騒音を直接検出しているが、筒内圧センサ７４によって検出される筒内圧力に基づいて筒内圧変化率を計算し、この値から燃焼騒音を推定することもできる。なお、燃料の実際の燃焼状態を検出又は推定する方法は上述の方法に限られない。
【０１００】
＜燃料噴射パラメータの操作＞
次に、上述のようにして検出された燃料の実際の燃焼状態に基づく燃料噴射パラメータの操作について説明する。
【０１０１】
本実施例では、燃焼騒音が目標騒音からずれている場合には、燃焼騒音を目標騒音に一致させるべく、まずパイロット噴射に係る燃料噴射パラメータを操作する。そして、パイロット噴射に係る燃料噴射パラメータの操作が所定の操作限界値まで行われてもなお燃焼騒音が目標騒音に一致しない場合には、メイン噴射に係る燃料噴射パラメータの操作を操作する。
【０１０２】
ここで、パイロット噴射に係る燃料噴射パラメータの操作をメイン噴射に係る燃料噴射パラメータの操作に優先させて行うのは、燃料噴射パラメータの操作に起因するトルクやエミッションへの影響を小さくすることができるからである。
【０１０３】
本実施例では、パイロット噴射に係る燃料噴射パラメータとして、（１）パイロット噴射量、（２）パイロットインターバル、（３）パイロット噴射回数を、この優先順位で操作する。
【０１０４】
なお、操作対象となった燃料噴射パラメータに対する操作方向及び操作量は、下記の数１に基づいて算出される。
【数１】
2008082244.tif 000003
【０１０５】
＜ノイズ過大の場合＞
次に、目標騒音より大きな燃焼騒音が燃焼騒音センサ７７によって検出された場合の燃料噴射パラメータの操作について、図６〜図１１を参照して説明する。図６〜図１１の上段に描かれたグラフ（Ａ）はそれぞれ筒内圧変化率の時間変化を示しており、縦軸が筒内圧変化率を表し、横軸がクランク角を表している。また、下段に描かれたグラフ（Ｂ）はそれぞれ燃料噴射弁６による燃料噴射パターンを示しており、縦軸が燃料噴射量を表し、横軸がクランク角を表している。
【０１０６】
燃焼騒音センサ７７によって目標騒音より大きな燃焼騒音が検出された時に、筒内圧センサ７４によって、図６（Ａ）の実線Ｊ１に示すような筒内圧変化率ｄΔＰ／ｄｔの時間変化が検出されたとする。この時の燃料噴射パラメータは、図６（Ｂ）に示すように、パイロット噴射時期θＰ１、パイロット噴射量ＱＰ１、メイン噴射時期θＭ１、メイン噴射量ＱＭ１であったとする。
【０１０７】
図６（Ａ）の実線Ｊ１に示すように、この時、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値はパイロット燃焼下限値Ａｓｕｂｍｉｎより小さい。従って、パイロット噴射燃料が失火して燃焼していないか或いは十分に燃焼していない燃焼不良状態であることが判る。
【０１０８】
従って、目標騒音より大きな燃焼騒音が検出されたことは、少なくともパイロット噴射量が不足していたことに起因していると判別することができる。よって、燃焼騒音を低下させて目標騒音に一致させるための最適な燃料噴射パラメータの操作として、本実施例では、パイロット噴射量を前回のパイロット噴射量よりも増加させることを選択する。
【０１０９】
次回のサイクルにおいてパイロット噴射量を増量することにより、パイロット噴射燃料が良好に燃焼し、より好適にメイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧力の変化が緩慢化され、燃焼騒音が低下する。
【０１１０】
このようにしてパイロット噴射量をＱＰ２（＞ＱＰ１）に増量した場合の筒内圧変化率の時間変化を示したのが図７である。この時の燃料噴射パラメータは、図７（Ｂ）に示すように、パイロット噴射時期θＰ１、パイロット噴射量ＱＰ２、メイン噴射時期θＭ１、メイン噴射量ＱＭ１であったとする。
【０１１１】
なお、図７（Ａ）の破線Ｊ１は、図６の場合、すなわち燃料噴射パラメータが、パイロット噴射時期θＰ１、パイロット噴射量ＱＰ１、メイン噴射時期θＭ１、メイン噴射量ＱＭ１とされた場合の筒内圧変化率の時間変化を示している。
【０１１２】
図７（Ａ）の実線Ｊ２に示すように、この時、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値はパイロット燃焼下限値Ａｓｕｂｍｉｎより大きくなっており、パイロット噴射燃料の燃焼不良が解消されたことが判る。また、メイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値が図６の場合（破線Ｊ１）と比較して小さくなっており、メイン噴射燃料の燃焼による燃焼騒音が小さくなっていることが判る。
【０１１３】
しかしながら、このようにパイロット噴射量をＱＰ２（＞ＱＰ１）に増量したにもかかわらず、なお目標騒音より大きな燃焼騒音が検出されたとする。
【０１１４】
図７（Ａ）の実線Ｊ２に示されるように、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値はパイロット燃焼上限値Ａｓｕｂｍａｘより大きくなっていることが判る。従って、パイロット噴射燃料の燃焼による燃焼騒音が許容範囲を超えて大きくなる過大燃焼状態であることが判る。
【０１１５】
従って、目標騒音より大きな燃焼騒音が検出されたことは、少なくともパイロット噴射量が過多であったことに起因していると判別することができる。よって、燃焼騒音を低下させて目標騒音に一致させるための最適な燃料噴射パラメータの操作として、本実施例では、パイロット噴射量を前回のパイロット噴射量ＱＰ２よりも減少させることを選択する。
【０１１６】
次回のサイクルにおいてパイロット噴射量を減量することにより、パイロット噴射燃料
が良好に燃焼し、より好適にメイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧力の変化が緩慢化され、燃焼騒音が低下する。
【０１１７】
このようにしてパイロット噴射量をＱＰ３（ＱＰ１＜ＱＰ３＜ＱＰ２）に減量した場合の筒内圧変化率の時間変化を示したのが図８である。この時の燃料噴射パラメータは、図８（Ｂ）に示すように、パイロット噴射時期θＰ１、パイロット噴射量ＱＰ３、メイン噴射時期θＭ１、メイン噴射量ＱＭ１であったとする。
【０１１８】
なお、図８（Ａ）の破線Ｊ２は、図７の場合、すなわち燃料噴射パラメータが、パイロット噴射時期θＰ１、パイロット噴射量ＱＰ２、メイン噴射時期θＭ１、メイン噴射量ＱＭ１とされた場合の筒内圧変化率の時間変化を示している。
【０１１９】
図８（Ａ）の実線Ｊ３に示されるように、この時、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値はパイロット燃焼下限値Ａｓｕｂｍｉｎより大きく、且つパイロット燃焼上限値Ａｓｕｂｍａｘより小さい値となっている。従って、この場合パイロット噴射燃料の燃焼状態は「最小パイロット燃焼状態」であることが判る。そして、メイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値は図７の場合（破線Ｊ２）と比較して大きくなってはいるが、パイロット噴射燃料の燃焼による筒内圧変化率のピーク値が図７の場合（破線Ｊ２）と比較して大幅に小さくなっており、全体として燃焼騒音が小さくなっていることが判る。
【０１２０】
ここで、パイロット噴射量をＱＰ３に設定してパイロット噴射燃料の燃焼状態が最小パイロット燃焼状態となったことが検出されたにもかかわらず、なお目標騒音より大きな燃焼騒音が検出されたとする。
【０１２１】
この場合、パイロット噴射量の関数としての燃焼騒音を略極小値とするパイロット噴射量を含む燃料噴射パラメータに従って燃料噴射が行われている。換言すれば、パイロット噴射量の操作による燃焼騒音の制御に関しては、燃焼騒音は極小値に制御されていると判別できる。
【０１２２】
従って、この場合、目標騒音より大きな燃焼騒音が検出されたことは、パイロット噴射量の過不足に起因するものではないと判別することができる。
【０１２３】
そのため、この場合、燃料噴射パラメータの操作としてパイロット噴射量を増量すると、パイロット噴射量が過多となって却って燃焼騒音が増大する可能性がある。同様に、パイロット噴射量を減量すると、パイロット噴射量が過少となってやはり燃焼騒音が増大する可能性がある。つまり、パイロット噴射量の操作によってこれ以上の燃料騒音の低下を図ることは困難である。
【０１２４】
そこで、このような場合、本実施例では、パイロット噴射燃料の燃焼状態が「最適インターバル燃焼状態」であるか否かを判別する。すなわち、図９（Ａ）に示すように、パイロット燃焼後落差ΔＢｓｕｂ３（パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値Ｂｓｕｂｍａｘ３と、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内変化率のピークとメイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内変化率のピークとの間における筒内圧変化率の極小値Ｂｓｕｂｍｉｎ３と、の差Ｂｓｕｂｍａｘ３−Ｂｓｕｂｍｉｎ３）を求め、この値がパイロット近接限界値ΔＢｓｕｂｍｉｎとパイロット懸隔限界値ΔＢｓｕｂｍａｘとの間の値であるか否かを判別する。
【０１２５】
ここで、パイロット燃焼後落差ΔＢｓｕｂ３がパイロット懸隔限界値ΔＢｓｕｂｍａｘより大きかったとする。この場合、パイロット噴射燃料の燃焼がメイン噴射時期から離れ
過ぎており、パイロット噴射燃料の燃焼によって燃焼室内の圧力や温度等の条件をメイン噴射燃料の燃焼に適した条件にすることができず、メイン噴射燃料の初期燃焼を緩慢化する効果が十分に得られない状態であったことが判る。
【０１２６】
従って、目標騒音より大きな燃焼騒音が検出されたことは、少なくともパイロットインターバルが長過ぎることに起因していると判別することができる。よって、燃焼騒音を低下させて目標騒音に一致させるための最適な燃料噴射パラメータの操作として、本実施例では、パイロットインターバルを前回のパイロットインターバルよりも短縮することを選択する。本実施例では、パイロット噴射時期を遅角させてメイン噴射時期に近付けることによってパイロットインターバルを短縮する。
【０１２７】
次回のサイクルにおいてパイロットインターバルが短縮されることにより、パイロット噴射燃料の燃焼がメイン噴射時期に近接するので、メイン噴射燃料がより着火遅れの少ない状態で燃焼する。これにより、メイン噴射燃料の初期燃焼に伴う筒内圧力の変化がより緩慢化され、燃焼騒音が低下することが期待できる。
【０１２８】
このようにしてパイロットインターバルを短縮し、なお目標騒音より大きな燃焼騒音が検出される場合には、パイロット燃焼後落差ΔＢｓｕｂがパイロット近接限界値ΔＢｓｕｂｍｉｎに達するまでパイロットインターバルを短縮していく。
【０１２９】
パイロット燃焼後落差ΔＢｓｕｂがパイロット近接限界値ΔＢｓｕｂｍｉｎに略等しい値になるまでパイロットインターバルが短縮された場合の筒内圧変化率の時間変化率を示したのが図１０である。この時の燃料噴射パラメータは、図１０（Ｂ）に示すように、パイロット噴射時期θＰ４、パイロット噴射量ＱＰ３、メイン噴射時期θＭ１、メイン噴射量ＱＭ１であったとする。
【０１３０】
なお、図１０（Ａ）の破線Ｊ３は、図９の場合、すなわち燃料噴射パラメータが、パイロット噴射時期θＰ１、パイロット噴射量ＱＰ３、メイン噴射時期θＭ１、実園噴射量ＱＭ１とされた場合の筒内圧変化率の時間変化を示している。
【０１３１】
図１０（Ａ）の実線Ｊ４に示すように、この時、パイロット燃焼後落差はΔＢｓｕｂ４（≒ΔＢｓｕｂｍｉｎ＜ΔＢｓｕｂ３）となり、図９の場合（破線Ｊ３）と比較して小さくなっている。そして、メイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値が図９の場合（破線Ｊ３）と比較して小さくなっており、燃焼騒音が低下していることが判る。
【０１３２】
ここで、パイロット燃焼後落差ΔＢｓｕｂがパイロット近接限界値ΔＢｓｕｂｍｉｎに略等しくなるまでパイロットインターバルが短縮されたのにもかかわらず、なお目標騒音より大きな燃焼騒音が検出されたとする。
【０１３３】
この場合、パイロット噴射量の関数としての燃焼騒音を略極小値近傍の値とするパイロット噴射量と、パイロットインターバルの関数としての燃焼騒音を略極小値近傍の値とするパイロットインターバルと、を含む燃料噴射パラメータに従って燃料噴射が行われている。換言すれば、パイロット噴射量の操作及びパイロットインターバルの操作による燃焼騒音の制御に関しては、燃焼騒音は略極小値に制御されていると判別できる。
【０１３４】
従って、この場合、目標騒音より大きな燃焼騒音が検出されたことは、パイロット噴射量の過不足や、パイロットインターバルが長過ぎることに起因するものではないと判別することができる。
【０１３５】
そのため、この場合、燃料噴射パラメータの操作としてパイロット噴射量を増加又は減
少させると、パイロット噴射量が過多又は過少となって燃焼騒音が増大する可能性がある。同様に、パイロットインターバルを短縮すると、パイロット噴射燃料による燃焼とメイン噴射時期とが近接し過ぎることになり、やはり燃焼騒音が増大する可能性がある。つまり、パイロット噴射量の操作及びパイロットインターバルの操作によってこれ以上の燃焼騒音の低下を図ることは困難である。
【０１３６】
そこで、このような場合、燃焼騒音を低下させて目標騒音に一致させるための最適な燃料噴射パラメータの操作として、本実施例では、パイロット噴射回数を前回のパイロット噴射回数よりも増加させることを選択する。
【０１３７】
次回のサイクルにおいてパイロット噴射回数が増加させられることにより、メイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧力の変化がより緩慢化され、燃焼騒音が低下する。
【０１３８】
このようにしてパイロット噴射回数を増加させて２回とした場合の筒内圧変化率の時間変化を示したのが図１１である。この時の燃料噴射パラメータは、図１１（Ｂ）に示すようにパイロット噴射時期θＰ５及びθＰ４、各パイロット噴射量は等しくＱＰ３、メイン噴射時期θＭ１、メイン噴射量ＱＭ１であったとする。
【０１３９】
なお、図１１（Ａ）の破線Ｊ４は、図１０の場合、すなわち燃料噴射パラメータが、パイロット噴射時期θＰ４、パイロット噴射量ＱＰ３、メイン噴射時期θＭ１、メイン噴射量ＱＭ１とされた場合の筒内圧変化率の時間変化を示している。
【０１４０】
図１１（Ａ）の実線Ｊ５に示されるように、この時、メイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値が図１０の場合（破線Ｊ４）と比較して大幅に低下しており、メイン噴射燃料の燃焼による燃焼騒音が低下していることが判る。
【０１４１】
ここで、各パイロット噴射量は等しくＱＰ３とされているが、各パイロット噴射量は異なっていたも良い。複数回のパイロット噴射を行う場合のパイロット噴射に係る燃料噴射パラメータ（各パイロット噴射量、パイロット噴射時期、パイロット噴射間隔等）は、それぞれメイン噴射燃料の燃焼による燃焼騒音の低減効果、トルクやエミッションへの影響等を考慮して予め実験により最適な値が求められる。
【０１４２】
ここで、なお目標騒音より大きな燃焼騒音が検出される場合には、パイロット噴射回数が所定の上限パイロット噴射回数に達するまでパイロット噴射回数を増加させる。そして、パイロット噴射回数が上限パイロット噴射回数となったにもかかわらず、なお目標騒音より大きな燃焼騒音が検出されたとする。
【０１４３】
ここで、上限パイロット噴射回数とは、それ以上のパイロット噴射を行ってもメイン噴射燃料の初期燃焼に伴う筒内圧力の変化を有効に緩慢化することができないパイロット噴射回数であって、トルクやエミッションなども考慮して予め実験により求められる。
【０１４４】
この場合、パイロット噴射量の関数としての燃焼騒音を略極小値とするパイロット噴射量と、パイロットインターバルの関数としての燃焼騒音を略極小値とするパイロットインターバルと、パイロット噴射回数の関数としての燃焼騒音を略極小値とするパイロット噴射回数と、を含む燃料噴射パラメータに従って燃料噴射が行われている。換言すれば、パイロット噴射量、パイロットインターバル、及びパイロット噴射回数の操作による燃焼騒音の制御に関しては、燃焼騒音は略極小値に制御されていると判別できる。
【０１４５】
従って、この場合、目標騒音より大きな燃焼騒音が検出されたことは、パイロット噴射量の過不足、パイロットインターバルの過大、パイロット噴射回数の不足に起因するもの
ではないと判別することができる。
【０１４６】
そのため、この場合、燃料噴射パラメータの操作としてパイロット噴射量を増加又は減少させると、パイロット噴射量が過多又は過少となって燃焼騒音が増大する可能性がある。同様に、パイロットインターバルを短縮すると、パイロット噴射燃料による燃焼とメイン噴射時期とが近接し過ぎて燃焼騒音が増大する可能性がある。また、パイロット噴射回数を増加させても同様に却って燃焼騒音が増大する可能性がある。そのため、この場合、燃料噴射パラメータの操作によってこれ以上の燃焼騒音の低下を図ることは困難である。
【０１４７】
そこで、燃焼騒音を低下させて目標騒音に一致させるための最適な燃料噴射パラメータの操作として、本実施例では、メイン噴射に係る燃料噴射パラメータの操作を選択する。
【０１４８】
メイン噴射に係る燃料噴射パラメータの操作としては、例えばメイン噴射量の増減、メイン噴射時期の進角又は遅角等が考えられる。この場合の最適なメイン噴射パラメータの操作は、予め実験により求められる。
【０１４９】
次回のサイクルにおいてメイン噴射に係る燃料噴射パラメータが操作されることによって、燃焼騒音が低下する。
【０１５０】
＜ノイズ過小の場合＞
次に、目標騒音より小さな燃焼騒音が燃焼騒音センサ７７によって検出された場合の燃料噴射パラメータの操作について、図１２〜図１７を参照して説明する。図１２〜図１７の上段に描かれたグラフ（Ａ）はそれぞれ筒内圧変化率の時間変化を示しており、縦軸が筒内圧変化率を表し、横軸がクランク角を表している。また、下段に描かれたグラフ（Ｂ）はそれぞれ燃料噴射弁６による燃料噴射パターンを示しており、縦軸が燃料噴射量を表し、横軸がクランク角を表している。
【０１５１】
燃焼騒音が目標騒音より小さい時に燃焼騒音を増大させる場合としては、例えば、急激な燃焼騒音の変化を抑制する場合を例示できる。例えば、内燃機関における燃料の燃焼状態が燃焼不良状態となり、燃焼騒音が過剰に小さくなっていると、次回以降のサイクルにおいて燃焼騒音が目標騒音になった時に、燃焼騒音が大きく変動することになる。この場合、燃焼騒音自体は目標騒音に一致していても、車両周辺環境や搭乗者にとって聴覚上大きな騒音の発生が感じられる可能性がある。そこで、このような燃焼騒音の急激な変動を抑制するために燃焼騒音を増大させる燃料噴射パラメータの操作が行われる場合がある。
【０１５２】
燃焼騒音を増大させる場合にも、内燃機関における燃料の実際の燃焼状態に基づいて燃料噴射パラメータを操作することによって、より精度良く燃焼騒音を制御することができる。
【０１５３】
例えば、燃焼騒音センサ７７によって目標騒音より小さな燃焼騒音が検出された時に、筒内圧センサ７４によって、図１２（Ａ）の実線Ｊ６に示すような筒内圧変化率の時間変化が検出されたとする。この時の燃料噴射パラメータは、図１２（Ｂ）に示すように、パイロット噴射時期θＰ６、パイロット噴射量ＱＰ６、メイン噴射時期θＭ６、メイン噴射量ＱＭ６であったとする。
【０１５４】
図１２（Ａ）の実線Ｊ６に示すように、この時、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値はパイロット燃焼下限値Ａｓｕｂｍｉｎより大きく且つパイロット燃焼上限値Ａｓｕｂｍａｘより小さい値となっている。従って、パイロット噴射燃料は最小パイロット燃焼状態であることが判る。
【０１５５】
よって、燃焼騒音を増大させて目標騒音に一致させるための最適な燃料噴射パラメータの操作として、本実施例では、パイロット噴射量を前回のパイロット噴射量ＱＰ６よりも増加又は減少させることを選択する。
【０１５６】
次回のサイクルにおいてパイロット噴射量が増量されることにより、パイロット噴射燃料による燃焼が過大燃焼状態となり、燃焼騒音が大きくなる。また、次回のサイクルにおいてパイロット噴射量を減量することにより、パイロット噴射燃料による燃焼が燃焼不良状態となるので、メイン噴射燃料の燃焼による燃焼騒音が大きくなる。
【０１５７】
このようにしてパイロット噴射量をＱＰ７（＞ＱＰ６）に増量した場合の筒内圧変化率の時間変化を示したのが図１３である。この時の燃料噴射パラメータは、図１３（Ｂ）に示すように、パイロット噴射時期θＰ６、パイロット噴射量ＱＰ７、メイン噴射時期θＭ６、メイン噴射量ＱＭ６であったとする。
【０１５８】
なお、図１３（Ａ）の破線Ｊ６は、図１２の場合、すなわち燃料噴射パラメータが、パイロット噴射時期θＰ６、パイロット噴射量ＱＰ６、メイン噴射時期θＭ６、メイン噴射量ＱＭ６とされた場合の筒内圧変化率の時間変化を示している。
【０１５９】
図１３（Ａ）の実線Ｊ７に示すように、この時、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値はパイロット燃焼上限値Ａｓｕｂｍａｘより大きい値となっている。従って、この場合パイロット噴射燃料の燃焼状態は「過大燃焼状態」であることが判る。よって、メイン噴射燃料の燃焼による筒内圧変化率のピーク値は図１２の場合（破線Ｊ６）と比較して小さくなってはいるが、パイロット噴射燃料の燃焼による筒内圧変化率のピーク値が図１２の場合（破線Ｊ６）と比較して大幅に大きくなっており、全体として燃焼騒音が大きくなっていることが判る。
【０１６０】
このようにしてパイロット噴射量を増量し、なお目標騒音より小さな燃焼騒音が検出される場合には、所定の上限値までパイロット噴射量を増量していく。ここで、所定の上限値とは、例えば、パイロット燃焼後落差ΔＢｓｕｂがパイロット懸隔限界値ΔＢｓｕｂｍａｘに略等しくなるパイロット噴射量として予め実験等により求められる。以下、この上限値を「パイロット増量上限値」という。パイロット増量上限値の定め方はこの上記の限りではない。
【０１６１】
パイロット噴射量がパイロット増量上限値に略等しい値になるまでパイロット噴射量が増量された場合の筒内圧変化率の時間変化を示したのが図１４である。この時の燃料噴射パラメータは、図１４（Ｂ）に示すように、パイロット噴射時期θＰ６、パイロット噴射量ＱＰ８、メイン噴射時期θＭ６、メイン噴射量ＱＭ６であったとする。
【０１６２】
図１４（Ａ）の実線Ｊ８に示すように、この時、パイロット燃焼後落差はΔＢｓｕｂ８（≒ΔＢｓｕｂｍａｘ）となっていることが判る。
【０１６３】
ここで、パイロット噴射燃料後落差がパイロット懸隔限界値に略等しくなるまでパイロット噴射量が増量されたにもかかわらず、なお目標騒音より小さな燃焼騒音が検出されたとする。
【０１６４】
この場合、燃焼騒音を増大させて目標騒音に一致させるための最適な燃料噴射パラメータの操作として、本実施例では、パイロットインターバルを前回のパイロットインターバルより延長することを選択する。本実施例では、パイロット噴射時期を進角させることによってパイロットインターバルを延長する。
【０１６５】
次回のサイクルにおいてパイロットインターバルが延長されることにより、パイロット噴射燃料の燃焼がメイン噴射時期から離れるので、パイロット噴射燃料の燃焼によるメイン噴射燃料の初期燃焼の緩慢化効果が弱められ、燃焼騒音が大きくなる。
【０１６６】
このようにしてパイロットインターバルを延長した場合の筒内圧変化率の時間変化を示したのが図１５である。この時の燃料噴射パラメータは、図１５（Ｂ）に示すように、パイロット噴射時期θＰ９、パイロット噴射量ＱＰ８、メイン噴射時期θＭ６、メイン噴射量ＱＭ６であったとする。
【０１６７】
なお、図１５（Ａ）の破線Ｊ８は、図１４の場合、すなわち燃料噴射パラメータが、パイロット噴射時期θＰ６、パイロット噴射量ＱＰ８、メイン噴射時期θＭ６、メイン噴射量ＱＭ６とされた場合の筒内圧変化率の時間変化を示している。
【０１６８】
図１５（Ａ）の実線Ｊ９に示すように、この時、パイロット燃焼後落差ΔＢｓｕｂ９は図１４の場合のパイロット燃焼後落差ΔＢｓｕｂ８よりさらに大きくなり、パイロット懸隔限界値ΔＢｓｕｂｍａｘを超えた値となっている。そして、メイン噴射燃料の燃焼による筒内圧変化率のピーク値が図１４の場合（破線Ｊ８）と比較して大きくなっており、メイン噴射燃料の燃焼による燃焼騒音が大きくなっていることが判る。
【０１６９】
このようにしてパイロットインターバルを延長し、なお目標騒音より小さな燃焼騒音が検出される場合には、所定の上限値までパイロットインターバルを延長していく。ここで、所定の上限値はメイン噴射燃料の燃焼の緩慢化効果に対する影響や、トルク、エミッション等を考慮して予め実験等により定められる。以下、この上限値を「パイロットインターバル延長上限値」という。
【０１７０】
パイロットインターバルがパイロットインターバル延長上限値に略等しい値になるまでパイロットインターバルが延長された場合の筒内圧変化率の時間変化を示したのが図１６である。この時の燃料噴射パラメータは、図１６（Ｂ）に示すように、パイロット噴射時期θＰ１０、パイロット噴射量ＱＰ８、メイン噴射時期θＭ６、メイン噴射量ＱＭ６であったとする。
【０１７１】
図１６（Ａ）の実線Ｊ１０に示すように、この時、パイロット燃焼後落差は更に大きくなり、メイン噴射燃料の燃焼による筒内圧変化率のピーク値が図１５の場合（破線Ｊ９）と比較して大きくなっており、メイン噴射燃料の燃焼による燃焼騒音が大きくなっていることが判る。
【０１７２】
ここで、パイロットインターバルがパイロットインターバル延長上限値に略等しくなるまでパイロットインターバルが延長されたにもかかわらず、なお目標騒音より小さな燃焼騒音が検出されたとする。
【０１７３】
この場合、燃焼騒音を増大させて目標騒音に一致させるための最低な燃料噴射パラメータの操作として、本実施例では、パイロット噴射回数を前回のパイロット噴射回数より減少させることを選択する。
【０１７４】
次回のサイクルにおいてパイロット噴射回数が減少させられることにより、パイロット噴射燃料の燃焼によるメイン噴射燃料の初期燃焼の緩慢化効果が弱められ、燃焼騒音が大きくなる。
【０１７５】
このようにしてパイロット噴射回数が減少させられた場合の筒内圧変化率の時間変化を示したのが図１７である。この時の燃料噴射パラメータは、図１７（Ｂ）に示すように、
パイロット噴射は実行されず、メイン噴射時期θＭ６、メイン噴射量ＱＭ６であったとする。
【０１７６】
なお、図１７（Ａ）の破線Ｊ１０は、図１６の場合、すなわち燃料噴射パラメータが、パイロット噴射時期θＰ９、パイロット噴射量ＱＰ８、メイン噴射時期θＭ６、メイン噴射量ＱＭ６とされた場合の筒内圧変化率の時間変化を示している。
【０１７７】
図１７（Ａ）の実線Ｊ１１に示すように、この時、メイン噴射燃料の燃焼による筒内圧変化率のピーク値が図１６の場合（破線Ｊ１０）と比較して大きくなっており、メイン噴射燃料の燃焼による燃焼騒音が大きくなっていることが判る。
【０１７８】
上記の場合では、パイロット噴射回数が１回の場合からパイロット噴射回数が減少させられたため、パイロット噴射回数を減少させる燃料噴射パラメータの操作が１回行われた段階でパイロット噴射回数がゼロとなったが、パイロット噴射が複数回行われている状態から上記の燃料噴射パラメータの操作が行われた場合に、なお目標騒音より小さな燃焼騒音が検出された時は、パイロット噴射回数がゼロ、すなわちパイロット噴射が行われなくなるまでパイロット噴射回数を減少させる。
【０１７９】
そして、パイロット噴射回数がゼロとなったにもかかわらず、なお目標騒音より小さな燃焼騒音が検出されたとする。その場合、本実施例では、燃焼騒音を増大させて目標騒音に一致させるための最適な燃料噴射パラメータの操作として、メイン噴射に係る燃料噴射パラメータの操作を選択する。
【０１８０】
メイン噴射に係る燃料噴射パラメータの操作としては、例えばメイン噴射量の増減、メイン噴射時期の進角又は遅角等が考えられる。この場合の最適なメイン噴射パラメータの操作は、予め実験により求められる。
【０１８１】
次回のサイクルにおいてメイン噴射に係る燃料噴射パラメータが操作されることによって、燃焼騒音が増大する。
【０１８２】
＜燃焼騒音制御メインルーチン＞
次に、以上説明した本実施例における燃焼騒音制御を内燃機関１の運転中に行う場合の具体的な実行手順について説明する。図１８は内燃機関１の運転中に行われる本実施例の燃焼騒音制御ルーチンを表すフローチャートである。このルーチンはＥＣＵ８によって内燃機関１の運転中一定期間毎に繰り返し実行される。
【０１８３】
まず、ステップＳ１０１において、ＥＣＵ８は、内燃機関１の運転状態を検出する。具体的には、回転数センサ７８によって検出された機関回転数Ｎｅと、アクセル開度センサ７２からＥＣＵ８に入力されるアクセル開度Ａｃｃｐに基づいて機関負荷と、を算出する。
【０１８４】
ステップＳ１０２において、ＥＣＵ８は、内燃機関１の運転状態が定常状態か否かを判定する。ステップＳ１０２において肯定判定された場合は、ＥＣＵ８はステップＳ１０３を実行する。一方、ステップＳ１０２において否定判定された場合は、ＥＣＵ８はステップＳ１０４を実行する。
【０１８５】
ステップＳ１０３において、ＥＣＵ８は、後述する内燃機関１が定常運転状態の時の燃焼騒音制御を実行する。
【０１８６】
ステップＳ１０４において、ＥＣＵ８は、後述する内燃機関１が過渡運転状態の時の燃
焼騒音制御を実行する。
【０１８７】
ステップＳ１０３又はステップＳ１０４を実行した後、ＥＣＵ８は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０１８８】
＜定常制御サブルーチン＞
次に、内燃機関１の運転状態が定常運転状態の場合に行われる燃焼騒音制御、すなわち前記ステップＳ１０３において実行される燃焼騒音制御について、図１９を参照して説明する。図１９は内燃機関１が定常運転状態の場合に行われる燃焼騒音制御ルーチンを表すフローチャートである。
【０１８９】
まず、ステップＳ２０１において、ＥＣＵ８は、前記ステップＳ１０１において検出した内燃機関１の運転状態に応じた目標騒音を読み込む。目標騒音は予め実験等により求められ、ＥＣＵ８のＲＯＭに記憶されている。
【０１９０】
ステップＳ２０２において、ＥＣＵ８は、燃焼騒音を検出する。具体的には、燃焼騒音センサ７７の検出値を読み込む。
【０１９１】
ステップＳ２０３において、ＥＣＵ８は、前記ステップＳ２０２において検出した燃焼騒音が前記ステップＳ２０１において読み込んだ目標騒音と一致しているか否かを判定する。本実施例では、燃焼騒音と目標騒音との差の絶対値が所定値未満の場合に燃焼騒音と目標騒音とは一致したと判定する。ステップＳ２０３において肯定判定された場合は、ＥＣＵ８は本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、ステップＳ２０３において否定判定された場合は、ＥＣＵ８はステップＳ２０４を実行する。
【０１９２】
ステップＳ２０４において、ＥＣＵ８は、燃焼室２における燃料の実際の燃焼状態を検出する。具体的には、筒内圧センサ７４によって検出される筒内圧力に基づいて筒内圧変化率を計算し、求められた筒内圧変化率に基づいて上述した方法によって実際の燃料の燃焼状態を推定する。
【０１９３】
ステップＳ２０５において、ＥＣＵ８は、次回のサイクルにおける燃料噴射パラメータの操作として、パイロット噴射に係る燃料噴射パラメータを操作するか否かを判定する。上述したように、本実施例の燃焼騒音制御では、基本的にパイロット噴射に係る燃料噴射パラメータをメイン噴射に係る燃料噴射パラメータより優先的に操作して燃焼騒音を制御する。例えば、燃焼騒音を低下させる場合には、パイロット噴射回数が所定の上限パイロット噴射回数に達していたら、次回のサイクルにおいてメイン噴射に係る燃料噴射パラメータを操作する。
【０１９４】
ステップＳ２０５において肯定判定された場合は、ＥＣＵ８はステップＳ２０６を実行する。一方、ステップＳ２０５において否定判定された場合は、ＥＣＵ８はステップＳ２０７を実行する。
【０１９５】
ステップＳ２０６において、ＥＣＵ８は、パイロット噴射に係る燃料噴射パラメータを操作する。具体的には、前記ステップＳ２０２で検出した燃焼騒音と前記ステップＳ２０１で読み込まれた目標騒音とに基づいて次回のサイクルにおいて燃焼騒音を低下させるべきか増加させるべきか判定し、上述した優先順位に従って、パイロット噴射量、パイロットインターバル、パイロット噴射回数の操作を実行する。
【０１９６】
ステップＳ２０７において、ＥＣＵ８は、メイン噴射に係る燃料噴射パラメータを操作する。具体的には、前記ステップＳ２０２で検出した燃焼騒音と前記ステップＳ２０１で
読み込まれた目標騒音とに基づいて次回のサイクルにおいて燃焼騒音を低下させるべきか増加させるべきか判定し、上述したメイン噴射に係る燃料噴射パラメータの操作を実行する。
【０１９７】
ステップＳ２０６又はステップＳ２０７において決定された燃料噴射パラメータに従って燃料噴射弁６を制御した後、ＥＣＵ８は、前記ステップＳ２０２に戻り、再度燃焼騒音を検出し、前記ステップＳ２０３において燃焼騒音と目標騒音とが一致しているか否かを判定する。そして、燃焼騒音と目標騒音とが一致していると判定された場合には、ＥＣＵ８は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０１９８】
ＥＣＵ８が以上説明したルーチンを実行することにより、内燃機関１の運転状態が定常運転状態の場合の燃焼騒音を目標騒音に制御することが可能になる。
【０１９９】
＜パイロット燃焼不良の場合の燃焼騒音制御＞
例えば、通常の運転状態であれば燃焼騒音を目標騒音に制御可能な燃料噴射パラメータに従って燃料噴射弁６が制御されている場合であっても、冷間始動時のアイドル運転状態等の内燃機関１の温度が低い状態の時には、パイロット噴射燃料が好適に燃焼せず、パイロット噴射による燃焼騒音の低減効果が期待通りに得られない場合がある。
【０２００】
図２０はそのような場合の筒内圧変化率の時間変化を示した図である。図２０（Ａ）は筒内圧センサ７４による検出値から計算された筒内圧変化率の時間変化を示しており、縦軸が筒内圧変化率を表し、横軸がクランク角を表している。また、図２０（Ｂ）は燃料噴射弁６による燃料噴射パターンを示しており、縦軸が燃料噴射量を表し、横軸がクランク角を表している。
【０２０１】
図２０（Ｂ）に示されるような燃料噴射パラメータ（パイロット噴射時期θＰ１、パイロット噴射量ＱＰ１、メイン噴射時期θＭ１、メイン噴射量ＱＭ１）に従って燃料噴射弁６による燃料噴射を行うことによって、内燃機関１の温度が十分に高温になっている温間時の定常運転時の燃焼騒音が目標騒音（８０ｄＢ）に制御することができたとする。
【０２０２】
しかし、冷間時において同一の燃料噴射パラメータに従って燃料噴射を行ったにもかかわらず、目標騒音より大きな燃焼騒音（８８ｄＢ）が発生したとする。
【０２０３】
この場合、燃焼騒音を低下させて目標騒音に一致させるべく、上述した燃料噴射パラメータの操作を行うことになるが、燃料の実際の燃焼状態を考慮しない従来の燃焼騒音制御では、温間時と冷間時との燃焼騒音の相違が、どのような要因によってもたらされたものかを的確に判別することが難しかった。そのため、燃焼騒音を低下させるため操作すべき最適な燃料噴射パラメータを選択し、その操作方向及び操作量を適切に決定することは困難だった。
【０２０４】
それに対し、本実施例では、筒内圧センサ７４によって検出される筒内圧力に基づいて実際の燃料の燃焼状態を検出することができるので、温間時と冷間時との燃焼騒音の相違がどのような燃焼状態の相違に起因しているのかを、燃焼状態の検出結果に基づいて判別することができる。
【０２０５】
例えば、冷間時のアイドル運転における筒内圧変化率の時間変化が図２０（Ａ）の実線Ｊ２のように検出されたとすると、燃料の実際の燃焼状態として、パイロット噴射燃料が燃焼していないことが判る。この燃焼状態の検出結果に基づけば、冷間時において目標騒音より大きい燃焼騒音が検出されたことは、パイロット噴射燃料の燃焼不良に起因していると判別することができる。
【０２０６】
従って、燃焼騒音を低下させるために最適な燃料噴射パラメータの操作として、パイロット噴射量を増量することを選択することができる。
【０２０７】
そして、次回のサイクルにおいてパイロット噴射量をＱＰ３（＞ＱＰ１）に増量した場合の筒内圧変化率の時間変化を示したのが図２１である。図２１（Ａ）の実線Ｊ３はパイロット噴射量をＱＰ３とした場合の筒内圧変化率の時間変化を示し、破線Ｊ２はパイロット噴射量を増量する前、すなわちパイロット噴射量がＱＰ１の場合の筒内圧変化率の時間変化を示している。
【０２０８】
図２１（Ａ）に示されるように、パイロット噴射量をＱＰ３に増量することによって、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値がパイロット燃焼下限値Ａｓｕｂｍｉｎとパイロット燃焼上限値Ａｓｕｂｍａｘの間の値となり、パイロット噴射燃料が良好に燃焼するようになったことが判る。そして、これにより燃焼騒音が８８ｄＢ（破線Ｊ２）から８４ｄＢ（実線Ｊ３）に減少したことが判る。
【０２０９】
しかしながら、燃焼騒音が低下して８４ｄＢとなったものの、この燃焼騒音はなおに目標騒音（８０ｄＢ）より大きい。よって、燃焼騒音をより低下させて目標騒音に近付けるべく、さらなる燃料噴射パラメータの操作を行う必要がある。
【０２１０】
ここで、図２１（Ａ）の実線Ｊ３のように検出された実際の燃焼状態に基づけば、上述のようｙにパイロット噴射燃料は良好に燃焼していると判別することができるので、さらなる燃料噴射パラメータとしてこれ以上のパイロット噴射量の増量は有効ではないと判定することができる。
【０２１１】
従って、燃焼騒音を低下させるために最適な燃料噴射パラメータの操作としては、パイロットインターバルを短縮することを選択することができる。
【０２１２】
そして、次回のサイクルにおいてパイロット噴射時期をθＰ４（＞θＰ１）に遅角させることによってパイロットインターバルを短縮した場合の筒内圧変化率の時間変化を示したのが図２２である。図２２（Ａ）の実線Ｊ４はパイロット噴射時期をθＰ４とした場合の筒内圧変化率の時間変化を示し、破線Ｊ３はパイロットインターバルを短縮する前、すなわちパイロット噴射時期がθＰ１の場合の筒内圧変化率の時間変化を示している。
【０２１３】
図２２（Ａ）に示されるように、パイロットインターバルを短縮することによって、パイロット燃焼後落差がΔＢｓｕｂ３からΔＢｓｕｂ４に減少しており、メイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率の時間変化がより緩慢化されていることが判る。そして、これにより燃焼騒音が８４ｄＢ（破線Ｊ３）から目標騒音の８０ｄＢ（実線Ｊ４）に減少したことが判る。
【０２１４】
以上のようにして燃焼騒音が目標騒音に一致した時点で燃料噴射パラメータの操作を終了する。
【０２１５】
＜パイロット過大燃焼の場合の燃焼騒音制御＞
また、例えば、燃料噴射弁６が正常であれば燃焼騒音を目標騒音に制御可能な燃料噴射パラメータに従って燃料噴射弁６が制御されている場合であっても、経時劣化や噴射ばらつき等に起因して実際の燃料噴射量が燃料噴射弁６に対する噴射指令値からずれる場合がある。
【０２１６】
この場合、パイロット噴射量が目標値に対して過少となってメイン噴射燃料の燃焼を緩
慢化させる効果が十分に得られなくなったり、逆にパイロット噴射量が目標値に対して過多となってパイロット噴射燃料の燃焼による燃焼騒音が過剰に大きくなったりする虞がある。
【０２１７】
図２３はパイロット噴射量が目標値に対して過多となった場合の筒内圧変化率の時間変化を示した図である。図２３（Ａ）は筒内圧センサ７４による検出値から計算された筒内圧変化率の時間変化を示しており、縦軸が筒内圧変化率を表し、横軸がクランク角を表している。また、図２３（Ｂ）は燃料噴射弁６による燃料噴射パターンを示しており、縦軸が燃料噴射量を表し、横軸がクランク角を表している。
【０２１８】
図２３（Ｂ）に示されるような燃料噴射パラメータ（パイロット噴射時期θＰ１、パイロット噴射量ＱＰ１、メイン噴射時期θＭ１、メイン噴射量ＱＭ１）に従って燃料噴射弁６による燃料噴射を行うことによって、燃料噴射弁６が正常な時の定常運転時の燃焼騒音が目標騒音（８０ｄＢ）に制御することができたとする。
【０２１９】
しかしながら、実際にはこの燃料噴射パラメータに従って燃料噴射を行ったにもかかわらず、目標騒音より大きな燃焼騒音（８８ｄＢ）が発生したとする。
【０２２０】
この場合、燃焼騒音を低下させて目標騒音に一致させるべく、上述した燃料噴射パラメータの操作を行うことになるが、本実施例の場合、筒内圧センサ７４によって検出される筒内圧力に基づいて実際の燃料の燃焼状態を検出することができるので、どのような原因によって本来発生するはずのない大きな燃焼騒音が発生したのかを、燃焼状態の検出結果に基づいて判別することができる。
【０２２１】
例えば、実際の筒内圧変化率の時間変化が図２３（Ａ）の実線Ｊ２のように検出されたとすると、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値がパイロット燃焼上限値Ａｓｕｂｍａｘより大きくなっていることが判る。
【０２２２】
この燃焼状態の検出結果に基づけば、目標騒音より大きな燃焼騒音が検出されたことは、パイロット噴射燃料が過大燃焼状態であることに起因していると判別することができる。
【０２２３】
従って、燃焼騒音を低下させるために最適な燃料噴射パラメータの操作として、パイロット噴射量を減量することを選択することができる。
【０２２４】
そして、次回のサイクルにおいてパイロット噴射量をＱＰ３（＜ＱＰ１）に減量した場合の筒内圧変化率の時間変化を示したのが図２４である。図２４（Ａ）の実線Ｊ３はパイロット噴射量をＱＰ３とした場合の筒内圧変化率の時間変化を示し、破線Ｊ２はパイロット噴射量を減量する前、すなわちパイロット噴射量がＱＰ１の場合の筒内圧変化率の時間変化を示している。
【０２２５】
図２４（Ａ）に示されるように、パイロット噴射量をＱＰ３に減量することによって、パイロット噴射量が減量される前と比較してパイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値が小さくなっていることが判る。これによりメイン噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値が若干大きくなってはいるが、全体として燃焼騒音が減少して８８ｄＢから８２ｄＢとなったことが判る。
【０２２６】
しかしながら、燃焼騒音が低下して８２ｄＢとなったものの、この燃焼騒音はなお目標騒音（８０ｄＢ）より大きい。よって、燃焼騒音をより低下させて目標騒音に近付けるべく、さらなる燃料噴射パラメータの操作を行う必要がある。
【０２２７】
ここで、図２４（Ａ）の実線Ｊ３のように検出された実際の燃焼状態に基づけば、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値はパイロット燃焼上限値Ａｓｕｂｍａｘよりなお若干大きい。よって、燃焼騒音を低下させるために最適な燃料噴射パラメータの操作としては、再度パイロット噴射量を減量することを選択することができる。
【０２２８】
そして、次回のサイクルにおいてパイロット噴射量をＱＰ４（＜ＱＰ３）に減量した場合の筒内圧変化率の時間変化を示したのが図２５である。図２５（Ａ）の実線Ｊ４はパイロット噴射量をＱＰ４とした場合の筒内圧変化率の時間変化を示し、破線Ｊ３はパイロット噴射量を減量する前、すなわちパイロット噴射量がＱＰ３の場合の筒内圧変化率の時間変化を示している。
【０２２９】
図２５（Ｂ）に示されるように、パイロット噴射量を更に減量することによって、パイロット噴射燃料の燃焼に伴う筒内圧変化率のピーク値が更に小さくなり、パイロット燃焼上限値Ａｓｕｂｍａｘより小さく且つパイロット燃焼下限値Ａｓｕｂｍｉｎより大きな値になたことがわかる。そして、これにより燃焼騒音が８２ｄＢ（破線Ｊ３）から目標騒音の８０ｄＢ（実線Ｊ４）に減少したことが判る。
【０２３０】
以上のようにして燃焼騒音が目標騒音に一致した時点で燃料噴射パラメータの操作を終了する。
【０２３１】
以上説明したように、本実施例によれば、燃焼騒音を目標騒音に近付けるために操作すべき最適な燃料噴射パラメータを、燃料の実際の燃焼状態に基づいて決定することができるため、より確実に燃焼騒音の制御を行うことが可能になる。
【０２３２】
次に、内燃機関１の運転状態が過渡運転状態の場合について行われる燃焼騒音制御、すなわち前記ステップＳ１０４において実行される燃焼騒音制御について説明する。
【０２３３】
＜拡散燃焼モードと予混合燃焼モード＞
まず、本実施例における内燃機関１の過渡運転状態について説明する。本実施例の内燃機関１は、メイン噴射及びパイロット噴射に係る燃料噴射量、燃料噴射時期、燃料噴射回数、パイロットインターバル（パイロット噴射時期とメイン噴射時期との間隔）等の各種燃料噴射パラメータを変更することによって、拡散燃焼モードと予混合燃焼モードとを適宜切り替えて運転することができる。
【０２３４】
内燃機関１が予混合燃焼モードで運転される場合には、図２６に示すように、圧縮上死点より早い時期（吸気行程や、圧縮行程の初期又は中期）にメイン噴射のみが行われ、パイロット噴射は行われない（すなわちパイロット噴射量が０に設定される）。一方、内燃機関１が拡散燃焼モードで運転される場合には、図２７に示すように、圧縮上死点近傍においてメイン噴射が行われるとともに、メイン噴射より早い時期に少量のパイロット噴射が行われる。
【０２３５】
そして、ＥＣＵ８は、内燃機関１の運転状態に応じて燃焼モードを切り替える。図２８は、内燃機関１の運転状態と燃焼モードとの関係を規定したマップである。図２８の横軸は内燃機関１の機関回転数を表し、縦軸は内燃機関１の機関負荷を表す。ＥＣＵ８は、回転数センサ７８によって検出される機関回転数Ｎｅと、アクセル開度センサ７２によって検出されるアクセル開度Ａｃｃｐから算出する機関負荷と、に基づいて内燃機関１の運転状態を検出し、検出された運転状態が図２８の予混合燃焼運転領域にある時は内燃機関１を予混合燃焼モードで運転し、検出された運転状態が図２８の拡散燃焼運転領域にある時は内燃機関１を拡散燃焼モードで運転する。
【０２３６】
また、内燃機関１が予混合燃焼モードで運転されている時には、メイン噴射によって噴射された燃料が圧縮上死点より早期に過早着火することを抑制するため、拡散燃焼モードで運転されている場合と比較して大量のＥＧＲガスを燃焼室２に導入する。本実施例の場合には、拡散燃焼モードから予混合燃焼モードに切り替えられる時に、ＥＧＲ弁４２の開度を大きくすることによって燃焼室２に再循環するＥＧＲガスの量を増量する。
【０２３７】
＜燃焼モード切替時のＥＧＲガス応答遅れに起因する騒音＞
このように、内燃機関１において燃焼モードが切り替えられる時には、燃料噴射パラメータ及びＥＧＲ弁開度が変更される。
【０２３８】
燃焼モードの切替に伴って燃料噴射弁６に対する噴射指令値が切替先の燃焼モードに対応する燃料噴射パラメータの目標値に変更されてから、燃料噴射弁６からの燃料噴射量や燃料噴射時期等が実際に切替先の燃焼モードに対応する燃料噴射パラメータの目標値に変化するまでの応答時間は非常に短い。
【０２３９】
一方、ＥＧＲガスは排気管３２からＥＧＲ通路４１に流入してＥＧＲ弁４２、吸気管２２、吸気ポート２０を経て燃焼室２に再循環するので、ＥＧＲガスの流通経路は長く、ＥＧＲ弁４２の目標開度が切替先の燃焼モードに対応するＥＧＲ弁開度に変更されてから、実際に燃焼室２に流入するＥＧＲガス量が切替先の燃焼モードの目標ＥＧＲガス量に変化するまでの応答遅れ時間が比較的長い。
【０２４０】
すなわち、ＥＧＲ弁４２の開度が変更された後、燃焼室２に吸入されるＥＧＲガス量は切替先の燃焼モードの目標ＥＧＲガス量に漸近していく。
【０２４１】
従って、内燃機関１の燃焼モードが切り替えられる時には、燃焼室２に吸入されるガスのＥＧＲ率、従って筒内酸素濃度が徐々に変化する過渡状態が存在することになる。
【０２４２】
そのため、内燃機関１の運転状態が燃焼モードの切替条件を満たした時に、ＥＧＲ弁４２を切替先の燃焼モードの目標ＥＧＲ弁開度に制御すると同時に燃料噴射パラメータを切替先の燃焼モードの目標値に制御してしまうと、この過渡状態において筒内酸素濃度に対して燃料噴射パラメータが適切な値ではなくなり、急激な燃焼により燃焼騒音が過大になったり、燃焼不良が生じて燃焼騒音の変動幅が大きくなったりする可能性がある。
【０２４３】
例えば、内燃機関１の燃焼モードが拡散燃焼モードから予混合燃焼モードに切り替えられる時には、パイロット噴射を停止するとともに、メイン噴射時期を大幅に進角させる必要がある。しかしながら、筒内酸素濃度が十分に低下していない時にパイロット噴射が停止され、且つメイン噴射時期が予混合燃焼モード用の目標メイン噴射時期に進角されると、燃料が過早着火して燃焼騒音が大きくなる傾向がある。
【０２４４】
また、内燃機関１の燃焼モードが予混合燃焼モードから拡散燃焼モードに切り替えられる時には、パイロット噴射を開始するとともに、メイン噴射時期を大幅に遅角させる必要がある。しかしながら、筒内酸素濃度が十分に上昇していない時にパイロット噴射が開始され、且つメイン噴射時期が拡散燃焼モード用の目標メイン噴射時期に遅角されると、パイロット噴射燃料やメイン噴射燃料が失火して燃焼騒音が目標騒音より過度に小さくなるので、筒内酸素濃度が十分に上昇して好適に拡散燃焼が行われ、燃焼騒音が目標騒音に一致した時に、燃焼騒音が急激に変化することになり、乗員や車両周辺環境に聴覚上大きな燃焼騒音を感じさせる原因となり得る。
【０２４５】
そこで、本実施例では、拡散燃焼モードと予混合燃焼モードとが切り替えられる過渡時
においては、燃焼騒音の急激な変動を抑制するように、燃料噴射パラメータを段階的に変更する。
【０２４６】
＜拡散燃焼モードから予混合燃焼モードに移行する場合＞
図２９は、内燃機関１の燃焼モードが拡散燃焼モードから予混合燃焼モードに切り替えられる過渡時における筒内酸素濃度及び燃焼騒音の時間変化と、パイロット噴射及びメイン噴射に係る燃料噴射パラメータの変更手順を示すタイミングチャートである。
【０２４７】
時刻ｔ１において、内燃機関１の運転状態が図２８の拡散燃焼運転領域から予混合燃焼運転領域に移行すると、内燃機関１の燃焼モードを拡散燃焼モードから予混合燃焼モードに切り替える条件が成立し、内燃機関１は過渡運転状態になる。
【０２４８】
この時、ＥＣＵ８は、燃焼室２に再循環するＥＧＲガス量を増加させて筒内酸素濃度Ｒｏを所定の予混合燃焼モード用の目標筒内酸素濃度Ｒｏｈにまで低下させるべく、ＥＧＲ弁４２の開度Ｏｅｇｒを拡散燃焼モード用の目標ＥＧＲ弁開度Ｏｅｇｒｄから予混合燃焼モード用の目標ＥＧＲ弁開度Ｏｅｇｒｈに増加させる。これにより、筒内酸素濃度Ｒｏが徐々に低下し始める。
【０２４９】
ここで、ＥＣＵ８は、パイロット噴射時期θｐを徐々に進角させるとともに、パイロット噴射量Ｑｐを徐々に増加させる。この時、トルク変動を抑制するためにパイロット噴射量Ｑｐの増加分に相当する燃料量をメイン噴射量Ｑｍから減量していく。
【０２５０】
時刻ｔ２において、パイロット噴射量Ｑｐが所定の過渡期上限値Ｑｐｔまで増加すると、ＥＣＵ８は、パイロット噴射量Ｑｐの増量及びメイン噴射量Ｑｍの減量を停止する。
【０２５１】
時刻ｔ３において、パイロット噴射時期Ｃｐが所定の過渡期進角限界値Ｃｐｔまで進角されると、パイロット噴射時期Ｃｐの進角を停止するとともに、メイン噴射時期Ｃｍを徐々に進角させる。
【０２５２】
メイン噴射時期Ｃｍの進角は、筒内酸素濃度Ｒｏが予混合燃焼モード用の目標筒内酸素濃度Ｒｏｈにまで低下する時点で予混合燃焼モード用の目標メイン噴射時期Ｃｍｈにまで進角するように、徐々に行う。
【０２５３】
時刻ｔ４において、筒内酸素濃度Ｒｏが予混合燃焼モード用の目標筒内酸素濃度Ｒｏｈにまで低下するとで、各種燃料噴射パラメータを予混合燃焼モード用の目標値に設定する。すなわち、パイロット噴射量Ｑｐを０に設定してパイロット噴射を停止するとともに、メイン噴射量Ｑｍｈにてメイン噴射を行う。
【０２５４】
以上のようにパイロット噴射及びメイン噴射に係る燃料噴射パラメータが変更された場合の燃料噴射パターンの推移を図３０に示す。図３０の各グラフの横軸はクランク角度を表している。また、グラフが立っている所は燃料噴射弁６が開弁されて燃料噴射が行われていることを表している。また、時間ｔは上から下に流れている。
【０２５５】
図３０に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ３にかけては、主にパイロット噴射に係る燃料噴射パラメータが操作される。そして、時刻ｔ３から時刻ｔ４にかけては、主にメイン噴射に係る燃料噴射パラメータが操作される。
【０２５６】
このように燃料噴射パターンを段階的に変更していくことで、内燃機関１が拡散燃焼モードから予混合燃焼モードに切り替えられる過渡期における燃焼騒音ＣＮを目標騒音ＣＮｔｒｇに制御することができる。
【０２５７】
＜予混合燃焼モードから拡散燃焼モードに移行する場合＞
図３１は、内燃機関１の燃焼モードが予混合燃焼モードから拡散燃焼モードに切り替えられる過渡時における筒内酸素濃度及び燃焼騒音の時間変化と、パイロット噴射及びメイン噴射に係る燃料噴射パラメータの変更手順を示すタイミングチャートである。
【０２５８】
時刻ｔ５において、内燃機関１の運転状態が図２８の予混合燃焼運転領域から拡散燃焼運転領域に移行すると、内燃機関１の燃焼モードを予混合燃焼モードから拡散燃焼モードに切り替える条件が成立し、内燃機関１は過渡運転状態になる。
【０２５９】
この時、ＥＣＵ８は、燃焼室２に再循環するＥＧＲガス量を減少させて筒内酸素濃度Ｒｏを所定の拡散燃焼モード用の目標筒内酸素濃度Ｒｏｄにまで上昇させるべく、ＥＧＲ弁４２の開度Ｏｅｇｒを予混合燃焼モード用の目標ＥＧＲ弁開度Ｏｅｇｒｈから拡散燃焼モード用の目標ＥＧＲ弁開度Ｏｅｇｒｄに減少させる。これにより、筒内酸素濃度Ｒｏが徐々に上昇し始める。
【０２６０】
ここで、ＥＣＵ８は、メイン噴射時期θｍを徐々に遅角させる。
【０２６１】
時刻ｔ６において、メイン噴射時期θｍが拡散燃焼モード用の目標メイン噴射時期θｍｄまで遅角されると、メイン噴射時期θｍの遅角を停止するとともに、パイロット噴射を開始する。そして、パイロット噴射量Ｑｐを徐々に増加させるとともに、パイロット噴射時期θｐを徐々に進角させる。この時、トルク変動を抑制するために、パイロット噴射量Ｑｐの増加分に相当する燃料量をメイン噴射量Ｑｍから減量していく。
【０２６２】
時刻ｔ７において、パイロット噴射量Ｑｐが所定の過渡期上限値Ｑｐｔまで増加すると、パイロット噴射量Ｑｐの増量及びメイン噴射量Ｑｍの減量を停止する。
【０２６３】
時刻ｔ８において、パイロット噴射時期θｐが所定の過渡期進角限界値θｐｔまで進角すると、パイロット噴射時期θｐの進角を停止するとともに、パイロット噴射量Ｑｐの減量及びメイン噴射量Ｑｍの増量を開始する。ここで、パイロット噴射量Ｑｐの減量及びメイン噴射量Ｑｍの増量は、筒内酸素濃度Ｒｏが拡散燃焼モード用の目標筒内酸素濃度Ｒｏｄにまで上昇する時点で、拡散燃焼モード用の目標パイロット噴射量Ｑｐｄ及び目標メイン噴射量Ｑｐｍになるように、徐々に行う。
【０２６４】
時刻ｔ９において、筒内酸素濃度Ｒｏが拡散燃焼モード用の目標筒内酸素濃度Ｒｏｄにまで上昇すると、各種燃料噴射パラメータを拡散燃焼モード用の目標値に設定する。すなわち、パイロット噴射時期θｐｄにてパイロット噴射量Ｑｐｄのパイロット噴射を行うとともに、メイン噴射時期θｍｄにてメイン噴射量Ｑｍｄのメイン噴射を行う。
【０２６５】
以上のようにパイロット噴射及びメイン噴射に係る燃料噴射パラメータが変更された場合の燃料噴射パターンの推移を図３２に示す。図３２の各グラフの横軸はクランク角度を表している。また、グラフが立っている所は燃料噴射弁６が開弁されて燃料噴射が行われていることを表している。また、時間ｔは上から下に流れている。
【０２６６】
図３２に示すように、時刻ｔ５から時刻ｔ６にかけては、主にメイン噴射に係る燃料噴射パラメータが操作される。そして、時刻ｔ５から時刻ｔ９にかけては、主にパイロット噴射に係る燃料噴射パラメータが操作される。
【０２６７】
このように燃料噴射パターンを段階的に変更していくことで、内燃機関１が予混合燃焼モードから拡散燃焼モードに切り替えられる過渡期における燃焼騒音ＣＮを目標騒音ＣＮ
ｔｒｇに制御することができる。
【０２６８】
以上説明したように、内燃機関１の燃焼モードが切り替えられる過渡時において、パイロット噴射及びメイン噴射に係る燃料噴射パラメータを段階的に変化させるように操作することによって、徐々に変化する筒内酸素濃度に対して適切な燃料噴射を行うことができ、燃焼モードの切替時の過渡状態における燃焼騒音を好適に抑制できる。
【０２６９】
ところで、上述のように内燃機関１の燃焼モードが切り替えられる過渡時において燃料噴射パラメータの操作が行われたとしても、何らかの原因によって燃料噴射弁６によって噴射された燃料の実際の燃焼状態が所望の燃焼状態からずれてしまった場合には、燃焼騒音が目標騒音に一致しなくなる可能性がある。このような状況は、定常運転状態の場合と同様に、例えば、パイロット噴射燃料が燃焼しなかったり、燃料噴射弁６の経時劣化や製造上のばらつき等に起因して実際の燃料噴射量と目標燃料噴射量とがずれたりすることによって発生する。
【０２７０】
そこで、本実施例では、定常運転状態の場合と同様に、燃料噴射弁６によって噴射された燃料の燃焼室２における実際の燃焼状態を検出し、検出された燃焼状態に基づいて燃料噴射パラメータの操作を行う。これにより、燃焼騒音を所望の目標騒音に制御するために最適な燃料噴射パラメータの操作を、燃料の実際の燃焼状態に基づいて選択することができる。
【０２７１】
＜過渡制御サブルーチン＞
以下、内燃機関１の運転状態が過渡運転状態の場合に行われる燃焼騒音制御、すなわち前記ステップＳ１０４において実行される燃焼騒音制御について、図３３を参照して説明する。図３３は内燃機関１が過渡運転状態の場合に行われる燃焼騒音制御ルーチンを表すフローチャートである。
【０２７２】
ステップＳ３０１において、ＥＣＵ８は、前記ステップＳ１０１において検出した運転状態が拡散燃焼運転領域又は予混合燃焼運転領域のいずれに属しているかを図２８の燃焼モード切替マップに基づいて判定し、決定された燃焼モード用の目標燃料噴射パラメータ（目標メイン噴射量、目標メイン噴射時期、目標パイロット噴射量、目標パイロット噴射時期、目標パイロットインターバル等）、目標騒音、目標筒内酸素濃度を読み込む。これらの目標燃料噴射パラメータは予め実験等により求められ、ＥＣＵ８のＲＯＭに記憶されている。
【０２７３】
ステップＳ３０２において、ＥＣＵ８は、燃焼騒音及び筒内酸素濃度を検出する。具体的には、燃焼騒音センサ７７の検出値を読み込み、筒内酸素濃度センサ７６の検出値を読み込む。
【０２７４】
ステップＳ３０３において、ＥＣＵ８は、前記ステップＳ３０２において検出した燃焼騒音が前記ステップＳ３０１において読み込んだ目標騒音と一致しているか否かを判定する。本実施例では、燃焼騒音と目標騒音との差の絶対値が所定値未満の場合に燃焼騒音と目標騒音とが一致していると判定する。ステップＳ３０３において肯定判定された場合は、ＥＣＵ８はステップＳ３０８を実行する。一方、ステップＳ３０３において否定判定された場合は、ＥＣＵ８はステップＳ３０４を実行する。
【０２７５】
ステップＳ３０４において、ＥＣＵ８は、燃焼室２における燃料の実際の燃焼状態を検出する。具体的には、筒内圧センサ７４によって検出される筒内圧力に基づいて筒内圧変化率を計算し、求められた筒内圧変化率に基づいて上述した方法によって実際の燃料の燃焼状態を推定する。
【０２７６】
ステップＳ３０５において、ＥＣＵ８は、次回のサイクルにおける燃料噴射パラメータの操作として、パイロット噴射に係る燃料噴射パラメータを操作するか否か判定する。ステップＳ３０５において肯定判定された場合は、ＥＣＵ８はステップＳ３０６を実行する。一方、ステップＳ３０５において否定判定された場合は、ＥＣＵ８はステップＳ３０７を実行する。
【０２７７】
ステップＳ３０６において、ＥＣＵ８は、パイロット噴射に係る燃料噴射パラメータを操作する。具体的には、前記ステップＳ３０２で検出した燃焼騒音と前記ステップＳ３０１で読み込んだ目標騒音とに基づいて次回のサイクルにおいて燃焼騒音を低下させるべきか増加させるべきか判定し、パイロット噴射量、パイロットインターバル、パイロット噴射回数等の操作を実行する。
【０２７８】
ステップＳ３０７において、ＥＣＵ８は、メイン噴射に係る燃料噴射パラメータを操作する。具体的には、前記ステップＳ３０２において検出した燃焼騒音と前記ステップＳ３０１において読み込んだ目標騒音とに基づいて次回のサイクルにおいて燃焼騒音を低下させるべきか増加させるべきか判定し、上述したメイン噴射に係る燃料噴射パラメータの操作を実行する。
【０２７９】
ステップＳ３０６又はステップＳ３０７において決定された燃料噴射パラメータに従って燃料噴射弁６を制御した後、ＥＣＵ８は、前記ステップＳ３０２に戻り、再度燃焼騒音を検出し、前記ステップＳ３０３において燃焼騒音と目標騒音とが一致しているか否かを判定する。そして、燃焼騒音と目標騒音とが一致していると判定された場合には、ＥＣＵ８はステップＳ３０８を実行する。
【０２８０】
ステップＳ３０８において、ＥＣＵ８は、筒内酸素濃度が目標筒内酸素濃度と一致しているか否かを判定する。ステップＳ３０８において否定判定された場合は、ＥＣＵ８は、内燃機関１が過渡運転状態であると判定して、燃焼騒音の制御を継続すべく前記ステップＳ３０２に戻る。一方、ステップＳ３０８において肯定判定された場合は、ＥＣＵ８は、内燃機関１の燃焼モードの切替が完了したと判定して、ステップＳ３０９に進む。
【０２８１】
ステップＳ３０９において、ＥＣＵ８は、燃料噴射パラメータを切替先の燃焼モードの目標燃料噴射パラメータに設定し、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０２８２】
ＥＣＵ８が以上説明したルーチンを実行することにより、内燃機関１において燃焼モードが切り替えられる過渡時における燃焼騒音を精度良く目標騒音に制御することが可能になる。
【０２８３】
なお、以上述べた実施例は本発明を説明するための一例であって、本発明の本旨を逸脱しない範囲内において上記の実施形態には種々の変更を加え得る。
【図面の簡単な説明】
【０２８４】
【図１】実施例１に係る内燃機関の吸気系及び排気系の概略構成を示す図である。
【図２】実施例１の内燃機関において燃料が燃焼する場合の圧縮行程及び膨張行程における筒内圧力の時間変化と、燃料の燃焼が行われない場合の圧縮行程及び膨張行程における筒内圧力の時間変化を表す図である。
【図３】実施例１の内燃機関において燃料が燃焼する場合の圧縮行程及び膨張行程における筒内圧力の増分の時間変化を表す図である。
【図４】実施例１の内燃機関において燃料が燃焼する場合の圧縮行程及び膨張行程における筒内圧力の増分の時間微分（筒内圧変化率）の時間変化を表す図である。
【図５】実施例１の内燃機関において燃料が燃焼する場合の圧縮行程及び膨張行程における筒内圧力の増分の時間微分（筒内圧変化率）の時間変化を表す図である。
【図６】図６（Ａ）は実施例１の内燃機関において目標騒音より大きい燃焼騒音が検出された時の筒内圧変化率の時間変化を表し、特にパイロット噴射燃料の燃焼状態が燃焼不良状態となっている時に検出される筒内圧変化率の時間変化を表す図である。図６（Ｂ）はその時の燃料噴射パラメータを表す図である。
【図７】図７（Ａ）は実施例１の内燃機関において目標騒音より大きい燃焼騒音が検出された時の筒内圧変化率の時間変化を表し、特にパイロット噴射燃料の燃焼状態が過大燃焼状態となっている時に検出される筒内圧変化率の時間変化を表す図である。図７（Ｂ）はその時の燃料噴射パラメータを表す図である。
【図８】図８（Ａ）は実施例１の内燃機関において目標騒音より大きい燃焼騒音が検出された時の筒内圧変化率の時間変化を表し、特にパイロット噴射燃料の燃焼状態が良好に燃焼している状態の時に検出される筒内圧変化率の時間変化を表す図である。図８（Ｂ）はその時の燃料噴射パラメータを表す図である。
【図９】図９（Ａ）は実施例１の内燃機関において目標騒音より大きい燃焼騒音が検出された時の筒内圧変化率の時間変化を表し、特にパイロット噴射燃料の燃焼状態が良好である場合にパイロットインターバルが所定の許容上限値より長い時に検出される筒内圧変化率の時間変化を表す図である。図９（Ｂ）はその時の燃料噴射パラメータを表す図である。
【図１０】図１０（Ａ）は実施例１の内燃機関において目標騒音より大きい燃焼騒音が検出された時の筒内圧変化率の時間変化を表し、特にパイロットインターバルが所定の短縮限界値まで短縮された時に検出される筒内圧変化率の時間変化を表す図である。図１０（Ｂ）はその時の燃料噴射パラメータを表す図である。
【図１１】図１１（Ａ）は実施例１の内燃機関において目標騒音より大きい燃焼騒音が検出された時の筒内圧変化率の時間変化を表し、特にパイロットインターバルが所定の短縮限界値まで短縮されている場合にパイロット噴射回数を増加させた時に検出される筒内圧変化率の時間変化を表す図である。図１１（Ｂ）はその時の燃料噴射パラメータを表す図である。
【図１２】図１２（Ａ）は実施例１の内燃機関において目標騒音より小さい燃焼騒音が検出された時の筒内圧変化率の時間変化を表し、特にパイロット噴射燃料の燃焼状態が良好に燃焼している状態の時に検出される筒内圧変化率の時間変化を表す図である。図１２（Ｂ）はその時の燃料噴射パラメータを表す図である。
【図１３】図１３（Ａ）は実施例１の内燃機関において目標騒音より小さい燃焼騒音が検出された時の筒内圧変化率の時間変化を表し、特にパイロット噴射燃料の燃焼状態が良好に燃焼している場合にパイロット噴射量を増量させた時に検出される筒内圧変化率の時間変化を表す図である。図１３（Ｂ）はその時の燃料噴射パラメータを表す図である。
【図１４】図１４（Ａ）は実施例１の内燃機関において目標騒音より小さい燃焼騒音が検出された時の筒内圧変化率の時間変化を表し、特にパイロット噴射量を所定の増量上限値まで増量した時に検出される筒内圧変化率の時間変化を表す図である。図１４（Ｂ）はその時の燃料噴射パラメータを表す図である。
【図１５】図１５（Ａ）は実施例１の内燃機関において目標騒音より小さい燃焼騒音が検出された時の筒内圧変化率の時間変化を表し、特にパイロット噴射量を所定の増量上限値まで増量している場合にパイロットインターバルを延長した時に検出される筒内圧変化率の時間変化を表す図である。図１５（Ｂ）はその時の燃料噴射パラメータを表す図である。
【図１６】図１６（Ａ）は実施例１の内燃機関において目標騒音より小さい燃焼騒音が検出された時の筒内圧変化率の時間変化を表し、特にパイロットインターバルを所定の延長上限値まで延長した時に検出される筒内圧変化率の時間変化を表す図である。図１６（Ｂ）はその時の燃料噴射パラメータを表す図である。
【図１７】図１７（Ａ）は実施例１の内燃機関において目標騒音より小さい燃焼騒音が検出された時の筒内圧変化率の時間変化を表し、特にパイロットインターバルを所定の延長上限値まで延長している場合にパイロット噴射回数を減少させた時に検出される筒内圧変化率の時間変化を表す図である。図１７（Ｂ）はその時の燃料噴射パラメータを表す図である。
【図１８】実施例１における燃焼騒音制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図１９】実施例１の内燃機関の運転状態が定常運転状態である時に実行される燃焼騒音制御サブルーチンを表すフローチャートである。
【図２０】図２０（Ａ）は実施例１の内燃機関が冷間始動後の低温状態の場合に目標騒音より大きい燃焼騒音が検出された時の筒内圧変化率の時間変化を表し、特にパイロット噴射燃料の燃焼状態が燃焼不良状態となっている時に検出される筒内圧変化率の時間変化を表す図である。図２０（Ｂ）はその時の燃料噴射パラメータを表す図である。
【図２１】図２１（Ａ）は実施例１の内燃機関が冷間始動後の低温状態の場合に目標騒音より大きい燃焼騒音が検出された時の筒内圧変化率の時間変化を表し、特にパイロット噴射燃料の燃焼状態が燃焼不良状態である場合にパイロット噴射量を増量させた時に検出される筒内圧変化率の時間変化を表す図である。図２１（Ｂ）はその時の燃料噴射パラメータを表す図である。
【図２２】図２２（Ａ）は実施例１の内燃機関が冷間始動後の低温状態の場合に目標騒音と一致する燃焼騒音が検出された時の筒内圧変化率の時間変化を表し、特にパイロット噴射燃料の燃焼状態が良好に燃焼している場合にパイロットインターバルを短縮した時に検出される筒内圧変化率の時間変化を表す図である。図２２（Ｂ）はその時の燃料噴射パラメータを表す図である。
【図２３】図２３（Ａ）は実施例１の内燃機関において目標騒音より大きい燃焼騒音が検出された時の筒内圧変化率の時間変化を表し、特にパイロット噴射燃料の燃焼状態が過大燃焼状態となっている時に検出される筒内圧変化率の時間変化を表す図である。図２３（Ｂ）はその時の燃料噴射パラメータを表す図である。
【図２４】図２４（Ａ）は実施例１の内燃機関において目標騒音より大きい燃焼騒音が検出された時の筒内圧変化率の時間変化を表し、特にパイロット噴射燃料の燃焼状態が過大燃焼状態である場合にパイロット噴射量を減量した時に検出される筒内圧変化率の時間変化を表す図である。図２４（Ｂ）はその時の燃料噴射パラメータを表す図である。
【図２５】図２５（Ａ）は実施例１の内燃機関において目標騒音と一致する燃焼騒音が検出された時の筒内圧変化率の時間変化を表し、特にパイロット噴射燃料の燃焼状態が過大燃焼状態である場合にパイロット噴射量を減量した時に検出される筒内圧変化率の時間変化を表す図である。図２５（Ｂ）はその時の燃料噴射パラメータを表す図である。
【図２６】実施例１の内燃機関の燃焼モードが予混合燃焼モードの場合の燃料噴射パターンを表すタイムチャートである。
【図２７】実施例１の内燃機関の燃焼モードが拡散燃焼モードの場合の燃料噴射パターンを表すタイムチャートである。
【図２８】実施例１の内燃機関の運転状態と燃焼モードの切替との関係を規定したマップである。
【図２９】実施例１の内燃機関の燃焼モードが拡散燃焼モードから予混合燃焼モードに切り替えられる過渡時における筒内酸素濃度、ＥＧＲ弁開度、パイロット噴射時期、パイロット噴射量、メイン噴射時期、メイン噴射量、及び燃焼騒音の時間変化を示すタイムチャートである。
【図３０】実施例１の内燃機関の燃焼モードが拡散燃焼モードから予混合燃焼モードに切り替えられる過渡時における燃料噴射パターンの推移を示す図である。
【図３１】実施例１の内燃機関の燃焼モードが予混合燃焼モードから拡散燃焼モードに切り替えられる過渡時における筒内酸素濃度、ＥＧＲ弁開度、パイロット噴射時期、パイロット噴射量、メイン噴射時期、メイン噴射量、及び燃焼騒音の時間変化を示すタイムチャートである。
【図３２】実施例１の内燃機関の燃焼モードが予混合燃焼モードから拡散燃焼モードに切り替えられる過渡時における燃料噴射パターンの推移を示す図である。
【図３３】実施例１の内燃機関の運転状態が過渡運転状態である時に実行される燃焼騒音制御サブルーチンを表すフローチャートである。
【符号の説明】
【０２８５】
１     内燃機関
２     燃焼室
３     ピストン
５     気筒
６     燃焼噴射弁
７     アクセルペダル
８     ＥＣＵ
２０   吸気ポート
２２   吸気管
２３   吸気弁
３０   排気ポート
３２   排気管
３３   排気弁
４０   ＥＧＲ装置
４１   ＥＧＲ通路
４２   ＥＧＲ弁
７０   水温センサ
７１   クランクポジションセンサ
７２   アクセル開度センサ
７３   吸気温度センサ
７４   筒内圧センサ
７５   エアフローメータ
７６   筒内酸素濃度センサ
７７   燃焼騒音センサ
７８   回転数センサ
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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