(57)【要約】【課題】内燃機関が過渡運転状態の場合においても噴射燃料の着火時期を精度良く目標着火時期に制御可能な技術を提供する。【解決手段】内燃機関の気筒に燃料を噴射する燃料噴射手段と、内燃機関の運転状態に応じて基本燃料噴射量と基本燃料噴射時期を決定する手段（Ｓ１０２）と、内燃機関の運転状態に応じた目標着火時期を決定する手段（Ｓ１０７）と、基本燃料噴射時期における筒内圧力及び筒内温度の推定値に基づいて推定着火時期を算出する手段（Ｓ１０３，Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６）と、推定着火時期と目標着火時期との偏差が所定の閾値より大きい場合には該偏差を解消するように基本燃料噴射時期を補正する手段（Ｓ１０８，Ｓ１０９，Ｓ１１０）とを備え、補正後の燃料噴射時期において燃料を噴射する。【選択図】図３
2008101591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の気筒に燃料を噴射する燃料噴射手段と、
内燃機関の運転状態に応じて定められる基本燃料噴射時期において前記燃料噴射手段に燃料噴射を行わしめる制御手段と、
内燃機関の運転状態に応じた目標着火時期を決定する目標着火時期決定手段と、
内燃機関の運転状態に基づいて実際の着火時期を推定する着火時期推定手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記着火時期推定手段によって推定される着火時期と前記目標着火時期との偏差が所定値以下となるように前記基本燃料噴射時期を補正するとともに、該補正後の基本燃料噴射時期において前記燃料噴射手段に実際の燃料噴射を行わしめることを特徴とする内燃機関の着火時期制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
筒内温度を推定する筒内温度推定手段と、
筒内圧力を推定する筒内圧力推定手段と、
前記基本燃料噴射時期における筒内温度及び筒内圧力を前記筒内温度推定手段及び前記筒内圧力推定手段によって推定するとともに、該推定された筒内温度及び筒内圧力に基づいて、前記基本燃料噴射時期において燃料が噴射された場合の着火遅れ時間を推定する着火遅れ時間推定手段と、
を更に備え、
前記着火時期推定手段は、前記基本燃料噴射時期から前記着火遅れ時間推定手段によって推定される着火遅れ時間経過した時を実際の着火時期と推定する内燃機関の着火時期制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の着火時期制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関における燃料の着火時期はスモークやＮＯｘ等の排気エミッション、燃焼騒音、燃費等の特性に影響を与える。着火時期に係る各種運転パラメータ（例えば燃料噴射量、燃料噴射時期、吸入空気量、ＥＧＲ率等）は、これらの特性が所定の目標値や規制を満足するように予め適合作業により決定される。しかし、適合作業により決定される前記各運転パラメータの値は、所定の条件下において機関運転状態が定常運転状態である場合に前記諸特性を好適に制御し得るように最適化された値であるため、機関運転状態が時間的に変動する過渡運転状態の場合や燃料性状や外気温等の外的要因が変動した場合には、適合作業によって決定された運転パラメータに従って機関が運転されても、実際の着火時期が目標着火時期からずれる場合がある。
【０００３】
これに対し、特許文献１には、実際の着火時期を検出し、検出された着火時期と目標着火時期とがずれていた場合には、燃料噴射期間、燃料噴射時期、ＥＧＲガス温度等の着火時期に影響するパラメータを操作することによって、着火時期を補正する技術が開示されている。この技術によれば、例えば燃料のセタン価が変化した場合のように、外的要因によって内燃機関の運転条件が一様に適合作業時の状態から変化した場合等における着火時期のずれを補正し、着火時期を目標着火時期に制御することができる。
【特許文献１】特開平１１−１０７８２０号公報
【特許文献２】特開２００５−１５５６０３号公報
【特許文献３】特開２００５−１３３６０１号公報
【特許文献４】特開２００４−１５０３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来技術のように実際の着火時期の検出結果に基づいて着火時期に係る運転パラメータを操作するので、内燃機関の運転状態が刻々と変化する過渡運転状態においては着火時期を精度良く目標着火時期に制御できない虞があった。
【０００５】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とする所は、内燃機関が過渡運転状態の場合においても噴射燃料の着火時期を精度良く目標着火時期に制御することを可能にする技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の内燃機関の着火時期制御装置は、内燃機関の気筒に燃料を噴射する燃料噴射手段と、内燃機関の運転状態に応じて定められる基本燃料噴射時期において前記燃料噴射手段に燃料噴射を行わしめる制御手段と、内燃機関の運転状態に応じた目標着火時期を決定する目標着火時期決定手段と、内燃機関の運転状態に基づいて実際の着火時期を推定する着火時期推定手段と、を備え、前記制御手段は、前記着火時期推定手段によって推定される着火時期と前記目標着火時期との偏差が所定値以下となるように前記基本燃料噴射時期を補正するとともに、該補正後の基本燃料噴射時期において前記燃料噴射手段に実際の燃料噴射を行わしめることを特徴とする。
【０００７】
ここで、「目標着火時期」とは、燃料噴射手段によって噴射された燃料が気筒内で好適に燃焼し、排気エミッション、燃焼騒音、燃費等の機関特性を所定の目標値や規制に好適
に合致せしめることが可能な燃料の着火時期であって、内燃機関の運転状態毎に予め定められる。また、「基本燃料噴射時期」とは、燃料噴射手段によって筒内に噴射された燃料が目標着火時期に着火するような燃料噴射時期であって、内燃機関の運転状態毎に予め定められる。
【０００８】
上記構成によれば、実際に燃料噴射手段によって筒内に燃料が噴射される前の任意の時点において、当該時点における内燃機関の運転状態に基づいて、該運転状態に対応する基本燃料噴射時期において燃料噴射手段から燃料が噴射された場合に予測される着火時期が着火時期推定手段によって推定される。
【０００９】
そして、推定された着火時期（以下「推定着火時期」という）が目標着火時期からずれている場合には、そのずれを解消可能なより適切な燃料噴射時期が求められる。そして、制御手段は、基本燃料噴射時期を該燃料噴射時期に補正する。
【００１０】
この補正は実際に燃料噴射が行われる前の時点で実行され、補正された基本燃料噴射時期は当該サイクルにおける燃料噴射に直ちに反映される。よって、各サイクルにおいて最新の内燃機関の運転状態を反映させた燃料噴射時期において燃料噴射を実行することができ、内燃機関が過渡運転状態であっても、確実に着火時期を目標着火時期に制御することが可能になる。
【００１１】
本発明においては、筒内温度を推定する筒内温度推定手段と、筒内圧力を推定する筒内圧力推定手段と、前記基本燃料噴射時期における筒内温度及び筒内圧力を前記筒内温度推定手段及び前記筒内圧力推定手段によって推定するとともに、該推定された筒内温度及び筒内温度に基づいて、前記基本燃料噴射時期において燃料が噴射された場合の着火遅れ時間を推定する着火遅れ時間推定手段と、を更に備え、前記着火時期推定手段は、前記基本燃料噴射時期から前記着火遅れ時間推定手段によって推定される着火遅れ時間経過した時を実際の着火時期と推定するようにしてもよい。
【００１２】
ここで、「着火遅れ時間」とは、燃料噴射手段によって燃料が噴射されてから、当該燃料が着火するまでの時間である。着火遅れ時間は、主に、筒内に噴射された燃料が蒸発して吸入空気と混合して混合気を形成し、該混合気の温度が上昇して着火可能な雰囲気になるまでの時間（物理的着火遅れ）と、該混合気が燃焼反応する際の反応速度（化学的着火遅れ）とによって決まる。物理的着火遅れは主に筒内温度に依存し、化学的着火遅れは主に筒内温度及び筒内圧力に依存している。
【００１３】
上記構成によれば、実際に燃料噴射手段によって筒内に燃料が噴射される前の任意の時点において、当該時点における内燃機関の運転状態に基づいて、該運転状態に対応する基本燃料噴射時期における筒内温度及び筒内圧力を予測することができる。よって、基本燃料噴射時期において燃料噴射手段から燃料が噴射された場合に予測される着火遅れ時間を、前記予測された筒内温度及び筒内圧力に基づいて精度良く推定することができる。
【００１４】
これにより、より精度良く推定着火時期を推定することができるため、内燃機関が過渡運転状態であっても、より確実に着火時期を目標着火時期に制御することが可能になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、内燃機関の運転状態が過渡運転状態の場合においても、噴射燃料の着火時期を精度良く目標着火時期に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】
【００１６】
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】
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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の制御等のディーゼルエンジンにおいて既知の基本制御を行う。該基本制御を行うために、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に流入する新気の圧力Ｐｉｎを検出する吸気圧センサ７３、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７４、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。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。
【００２３】
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ている。ＥＣＵ８は、前記各種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し、該機関運転状態や運転者の要求に応じて燃料噴射弁６やＥＧＲ弁４２等の各種制御対象機器に制御信号を送信してこれらの機器を制御する。
【００２４】
燃料噴射弁６によって燃焼室２内に噴射された燃料の着火時期は、スモークやＮＯｘ等の排気エミッション、燃焼騒音、燃費等の機関特性に影響を与える。そこで、着火時期に係る各種運転パラメータ（例えば、燃料噴射量、燃料噴射時期、吸入空気量、ＥＧＲ率等）は、これらの機関特性が所定の目標値や規制を満たすように予め適合作業により決定され、ＥＣＵ８のＲＯＭにマップや演算式等の形で記憶されている。
【００２５】
ＥＣＵ８は内燃機関１の運転状態を検出し、検出された運転状態に対応する運転パラメータの目標値を読み込み、読み込んだ目標値を制御指令値として燃料噴射弁６やＥＧＲ弁４２等の制御対象機器を制御する。これにより、機関特性に対する目標値や規制を満たしつつ内燃機関１の運転を行うことが可能になる。
【００２６】
しかし、適合作業により決定される運転パラメータの値は、基本的に内燃機関１の運転状態が時間的に変動しない定常状態で運転された場合に前記機関特性が所望の目標値又は規制を満足するように求められた値である。そのため、内燃機関１の運転状態が時間的に変動する過渡状態においては、適合作業によって決定された運転パラメータに従って内燃機関１が運転されても、着火時期が目標着火時期からずれてしまう場合があった。
【００２７】
そこで、本実施例では、各サイクルにおいて実際に燃料噴射が行われる前の任意の時点において、（１）まず、前記適合作業により決定された燃料噴射時期（以下「基本燃料噴射時期」という）において同じく適合作業により決定された燃料噴射量（以下「基本燃料噴射量」という）の燃料が噴射されたと仮定した場合に予測される着火時期（以下「推定着火時期」という）を、当該時点における内燃機関１の運転状態に基づいて算出し、（２）推定着火時期と目標着火時期とを比較し、（３）推定着火時期が目標着火時期からずれている場合には、そのずれに応じて基本燃料噴射時期を補正して、（４）補正後の基本燃料噴時期において実際の燃料噴射を実行する。
【００２８】
以下、本実施例の着火時期制御について図２を参照して説明する。図２は本実施例の着火時期制御の概略を示すブロック図である。
【００２９】
図２において、破線で描かれた領域はＥＣＵ８を表し、破線領域内部のブロックＢ１〜ブロックＢ１６はＥＣＵ８によって実行される各種演算処理を表している。ＥＣＵ８の外部に描かれた各種センサや制御対象機器は、ＥＣＵ８に電気配線を介して接続され、ＥＣＵ８との間で検出信号や制御信号が入出力される。
【００３０】
詳細には、ＥＧＲ弁４２への制御信号はＥＧＲ弁開度としてＥＣＵ８に入力される（ブロックＢ１）。吸気温度センサ７３による検出値は吸気温度としてＥＣＵ８に入力される（ブロックＢ２）。吸気圧センサ７５による検出値は吸気圧としてＥＣＵ８に入力される（ブロックＢ３）。水温センサ７０による検出値は冷却水温としてＥＣＵ８に入力される（ブロックＢ４）。アクセル開度センサ７２による検出値はアクセル開度としてＥＣＵ８に入力され、機関負荷に換算されて各種演算処理に用いられる（ブロックＢ５）。クランクポジションセンサ７１による検出値はクランク角度としてＥＣＵ８に入力され、機関回転数に換算されて各種演算処理に用いられる（ブロックＢ６）。
【００３１】
ブロックＢ７では、内燃機関１の運転状態に応じた基本燃料噴射量が決定される。具体
的には、機関負荷及び機関回転数に応じて基本燃料噴射量を定める予め求められたマップに基づいて、ブロックＢ５の機関負荷及びブロックＢ６の機関回転数に応じた基本燃料噴射量が求められる。
【００３２】
ブロックＢ８では、内燃機関１の運転状態に応じた基本燃料噴射時期が決定される。具体的には、機関負荷及び機関回転数に応じて基本燃料噴射時期を定める予め求められたマップに基づいて、ブロックＢ５の機関負荷及びブロックＢ６の機関回転数に応じた基本燃料噴射時期が求められる。
【００３３】
ブロックＢ９では、基本燃料噴射時期における筒内温度が推定される。具体的には、吸気がＥＧＲガスと混合しつつ燃焼室２内に吸入される際に機関部材（吸気管２２、吸気ポート２０、吸気弁２３、ピストン３、気筒５等）やＥＧＲガスとの間で行われる熱授受や、燃焼室２内に吸入されたガスの圧縮行程における圧縮による温度変化を考慮して予め求められた物理計算モデルを用いて、現時点における機関運転状態（ＥＧＲ弁開度、吸気温度、吸気圧、冷却水温、機関負荷、機関回転数等）に基づいて基本燃料噴射時期における筒内ガスの温度が計算される。
【００３４】
ブロックＢ１０では、基本燃料噴射時期における筒内圧力が推定される。具体的には、ブロックＢ９で算出した筒内温度を用いて、予め実験等により求められた吸入ガスの状態方程式に基づいて基本燃料噴射時期における筒内ガスの圧力が計算される。
【００３５】
ブロックＢ１１では、基本燃料噴射時期において基本燃料噴射量の燃料が噴射された場合の着火遅れ時間が推定される。具体的には、ブロックＢ９で算出された基本燃料噴射時期における筒内温度の推定値及びブロックＢ１０で算出された基本燃料噴射時期における筒内圧力の推定値を用いて、予め実験等により求められた物理化学計算モデルに基づいて、（１）燃料が蒸発して吸気と混合して混合気を形成し、該混合気が着火可能な温度にまで昇温するのに要する時間（物理的着火遅れ時間）と、（２）混合気が燃焼反応する際の反応速度（化学的着火遅れ時間）とが計算される。例えば、化学的着火遅れ時間は下記の数１に示されるアレニウスの反応速度式に基づいて計算される。
【数１】
2008101591.tif 000003
【００３６】
ブロックＢ１２では、現在の内燃機関１の運転状態で基本燃料噴射時期において基本燃料噴射量の燃料が噴射された場合の着火時期（推定着火時期）が推定される。具体的には、ブロックＢ１１で算出された着火遅れ時間の推定値を基本燃料噴射時期に加算することによって推定着火時期が計算される。
【００３７】
ブロックＢ１３では、現時点での内燃機関１の運転状態に応じた目標着火時期が決定される。具体的には、基本燃料噴射量と機関回転数とに応じて目標着火時期を定める予め求められたマップに基づいて、ブロックＢ７の基本燃料噴射量及びブロック６の機関回転数に応じた目標着火時期が求められる。
【００３８】
ブロックＢ１４では、目標着火時期と推定着火時期との偏差が求められる。具体的には、ブロックＢ１２で算出された推定着火時期と、ブロックＢ１３で求められた目標着火時期との差が計算される。
【００３９】
ブロックＢ１５では、推定着火時期と目標着火時期とがずれていた場合にそのずれを解消するように基本燃料噴射時期が補正される。具体的には、ブロックＢ１４で算出された推定着火時期が目標着火時期より進角側にずれていた場合には、基本燃料噴射時期を遅角側に補正する。また、推定着火時期が目標着火時期より遅角側にずれていた場合には、基本燃料噴射時期を進角側に補正する。
【００４０】
ブロックＢ１６では、補正後の基本燃料噴射時期及び基本燃料噴射量が燃料噴射指令値として設定され、燃料噴射弁６に対して制御信号として出力される。
【００４１】
次に、上記説明した着火時期制御を実行するための具体的な手順について、図３を参照して説明する。図３は本実施例の着火時期制御を実行するためのルーチンを表すフローチャートである。このルーチンは内燃機関１の運転中所定間隔毎に定期的に実行される。
【００４２】
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、アクセル開度センサ７２による検出値に基づいて機関負荷を算出し、クランクポジションセンサ７１による検出値に基づいて機関回転数を算出する。
【００４３】
ステップＳ１０２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基本燃料噴射時期及び基本燃料噴射量を決定する。具体的には、機関負荷及び機関回転数に応じて基本燃料噴射量及び基本燃料噴射時期を定める予め求められたマップに基づいて、前記ステップＳ１０１において検出した機関負荷及び機関回転数に応じた基本燃料噴射量及び基本燃料噴射時期を求める。
【００４４】
ステップＳ１０３において、ＥＣＵ８は、前記ステップＳ１０２において決定した基本燃料噴射時期における筒内温度を推定する。具体的には、現時点における内燃機関１の運転状態（ＥＧＲ弁開度、吸気温度、吸気圧、冷却水温、機関負荷、機関回転数等）に基づいて、吸気及びＥＧＲガスの混合気である吸入ガスとの間で熱授受を行い得る機関部材（吸気管２２、吸気ポート２０、吸気弁２３、排気弁３３、ピストン３、気筒５等）の壁面温度を所定の計算モデルを用いて計算し、該各機関部材から吸入ガスへの熱伝達率を所定の計算モデルに従って計算し、ピストン３の圧縮による吸入ガスの温度変化も考慮して、基本燃料噴射時期における筒内の吸入ガス温度を計算する。本実施例では、ステップＳ１０３を実行するＥＣＵ８が、本発明における筒内温度推定手段に相当する。
【００４５】
ステップＳ１０４において、ＥＣＵ８は、前記基本燃料噴射時期における筒内圧力を推定する。具体的には、前記ステップＳ１０２で算出した筒内温度に基づいて、筒内ガスの状態方程式等の予め求められた計算モデルを用いて基本燃料噴射時期における筒内の吸入ガスの圧力を計算する。本実施例では、ステップＳ１０４を実行するＥＣＵ８が、本発明における筒内圧力推定手段に相当する。
【００４６】
ステップＳ１０５において、ＥＣＵ８は、現時点の運転状態で基本燃料噴射時期において基本燃料噴射量の燃料が噴射されたと仮定した場合の燃料の着火遅れ時間を推定する。具体的には、前記ステップＳ１０２で算出した基本燃料噴射時期における筒内温度の推定値と前記ステップＳ１０３で算出した基本燃料噴射時期における筒内圧力の推定値とを用いて、（１）予め実験等により求められた計算モデルに基づき、前記筒内温度及び筒内圧力によって規定される筒内環境下に燃料が噴射された時に、該燃料が蒸発して吸入ガスと混合し、これにより形成された混合気が着火可能な温度にまで昇温するのに要する時間（物理的着火遅れ時間）を計算するとともに、（２）例えばアレニウスの反応速度式等の化学計算モデルに基づき、前記混合気が燃焼反応する際の反応速度（化学的着火遅れ時間）を計算する。本実施例では、ステップＳ１０５を実行するＥＣＵ８が、本発明における着火遅れ時間推定手段に相当する。
【００４７】
ステップＳ１０６において、ＥＣＵ８は、現時点の運転状態で基本燃料噴射時期において基本燃料噴射量の燃料が噴射されたと仮定した場合の推定着火時期を算出する。具体的には、基本燃料噴射時期から前記ステップＳ１０５において算出した着火遅れ時間経過した時点として推定着火時期を計算する。本実施例では、ステップＳ１０６を実行するＥＣＵ８が、本発明における着火時期推定手段に相当する。
【００４８】
ステップＳ１０７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着火時期を決定する。具体的には、機関回転数及び基本燃
料噴射量に応じて目標着火時期を定める予め求められたマップに基づいて、前記ステップＳ１０１で検出した機関回転数及び前記ステップＳ１０２で決定した基本燃料噴射量に応じた目標着火時期を求める。本実施例では、ステップＳ１０７を実行するＥＣＵ８が、本発明における目標着火時期決定手段に相当する。
【００４９】
ステップＳ１０８において、ＥＣＵ８は、前記ステップＳ１０６で算出した推定着火時期と前記ステップＳ１０７で決定した目標着火時期との偏差を算出する。
【００５０】
ステップＳ１０９において、ＥＣＵ８は、前記ステップＳ１０８で算出した推定着火時期と目標着火時期との偏差が所定の閾値以下であるか否かを判定する。ステップＳ１０９において肯定判定された場合、ＥＣＵ８は本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、ステップＳ１０９において否定判定された場合、ＥＣＵ８はステップＳ１１０を実行する。
【００５１】
ステップＳ１１０において、ＥＣＵ８は、前記ステップＳ１０８で算出した推定着火時期と目標着火時期との偏差に基づいて燃料噴射時期を補正する。具体的には、推定着火時期が目標着火時期より遅角側にずれていた場合には、着火時期を進角側に補正すべく基本燃料噴射時期を進角側に補正する。一方、推定着火時期が目標着火時期より進角側にずれていた場合には、着火時期を遅角側に補正すべく基本燃料噴射時期を遅角側に補正する。
【００５２】
ＥＣＵ８が以上説明した着火時期制御ルーチンを実行することにより、内燃機関１の最新の運転状態に基づいて、燃料をより確実に目標着火時期において着火せしめることが可能な燃料噴射時期が、実際の燃料噴射が実行される以前の段階で推定計算によって算出され、算出された燃料噴射時期において実際の燃料噴射が行われる。これにより、内燃機関１の運転状態が過渡状態の場合や、外気温や燃料性状が適合作業時と異なる等の外的条件が変動した場合においても、精度良く着火時期を目標着火時期に制御することが可能になる。
【００５３】
なお、以上述べた実施の形態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。例えば、上記の実施例では燃料噴射弁６によって主燃料噴射のみが行われる内燃機関について説明したが、主燃料噴射の他に主燃料噴射の前及び／又は後に副燃料噴射（パイロット噴射、アフター噴射等）を行う内燃機関に対しても本発明を適用することができる。例えばパイロット噴射を行うことによって燃焼騒音の低減を図った内燃機関に対して本発明を適用することにより、よりパイロット噴射燃料及び主噴射燃料がより確実に所望の目標着火時期において着火するようにできるので、より確実に燃焼騒音を低減することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施例１の内燃機関及びそ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において実行される着火時期制御の概略を表すブロック図である。
【図３】実施例１において実行される着火時期制御ルーチンを表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
１     内燃機関
２     燃焼室
３     ピストン
５     気筒
６     燃料噴射弁
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   吸気圧センサ
７４   吸気温度センサ
【図１】
2008101591.tif 000004
【図２】
2008101591.tif 000005
【図３】
2008101591.tif 000006