(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の室内に設置された集音装置（２３）と、
前記集音装置により得られた音である室内音に基づいて、前記車両に搭載された内燃機関（１）の燃焼騒音を制御する騒音制御手段（２０、Ｓ１〜Ｓ７）と、
を備え、
前記騒音制御手段は、前記内燃機関の燃焼が前記室内音に及ぼす影響度として、前記内燃機関の燃焼状態を変化させたときの前記室内音の変化を判定する判定手段（Ｓ１７、Ｓ１８）を備えて、前記影響度に基づいて前記内燃機関の燃焼騒音を制御することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記内燃機関の燃料噴射を停止させたときにおける前記室内音と、前記内燃機関の燃料噴射を実行したときにおける前記室内音との間の変化を前記影響度として判定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記内燃機関の回転数を同一として前記内燃機関の燃焼状態を変化させたときの前記室内音の変化を前記影響度として判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記騒音制御手段は、
前記内燃機関の筒内圧を取得する取得手段（１１、Ｓ３）と、
前記取得手段が取得した前記筒内圧に基づいて、前記内燃機関の燃焼騒音に相関する指標を算出する算出手段（Ｓ４）と、
前記指標が目標値となるように前記内燃機関の燃焼室内に噴射する燃料の噴射条件を調整する調整手段（Ｓ７）と、
前記影響度が第１閾値より大きい場合には前記燃焼騒音を下げる方向に前記目標値を補正し、前記影響度が前記第１閾値より小さい場合には、前記目標値の補正を中止する補正手段（Ｓ１９）とを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記室内音の強度が第２閾値より大きく、且つ前記影響度が前記第１閾値より大きい場合に前記目標値を補正し、前記室内音の強度が前記第２閾値より小さい場合又は前記影響度が前記第１閾値より小さい場合には前記目標値の補正を中止することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記騒音制御手段は、前記車両の室内に設置された音響装置（２４）の音量が上げる方向に変更された頻度を示す変更履歴を、音量変更時における前記内燃機関の運転条件に対応付けて記憶手段（２１）に記憶させる記憶制御手段（Ｓ３１、Ｓ３２）を備え、
前記補正手段は、今回の前記内燃機関の運転条件に対応付けて前記記憶手段に記憶された前記頻度である今回頻度が第３閾値より大きく、且つ前記影響度が前記第１閾値より大きい場合に前記目標値を補正し、前記今回頻度が前記第３閾値より小さい場合又は前記影響度が前記第１閾値より小さい場合には前記目標値の補正を中止することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記騒音制御手段は、
前記内燃機関の筒内圧を取得する取得手段（１１、Ｓ３）と、
前記取得手段が取得した前記筒内圧に基づいて、前記内燃機関の燃焼騒音に相関する指標を算出する算出手段（Ｓ４）と、
前記指標が目標値となるように前記内燃機関の燃焼室内に噴射する燃料の噴射条件を調整する調整手段（Ｓ７）と、
前記室内音の強度が第２閾値より大きい場合には前記燃焼騒音を下げる方向に前記目標値を補正し、前記室内音の強度が前記第２閾値より小さい場合には前記目標値の補正を中止する補正手段（Ｓ１９）とを備えることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
車両の室内に設置された集音装置（２３）と、
前記集音装置により得られた音である室内音に基づいて、前記車両に搭載された内燃機関（１）の燃焼騒音を制御する騒音制御手段（２０、Ｓ１〜Ｓ７）と、
を備え、
前記騒音制御手段は、
前記騒音制御手段は、前記内燃機関の燃焼が前記室内音に及ぼす影響度を判定する判定手段（Ｓ１７、Ｓ１８）と、
前記内燃機関の筒内圧を取得する取得手段（１１、Ｓ３）と、
前記取得手段が取得した前記筒内圧に基づいて、前記内燃機関の燃焼騒音に相関する指標を算出する算出手段（Ｓ４）と、
前記指標が目標値となるように前記内燃機関の燃焼室内に噴射する燃料の噴射条件を調整する調整手段（Ｓ７）と、
前記室内音の強度が第２閾値より大きく、且つ前記影響度が第１閾値より大きい場合に前記燃焼騒音を下げる方向に前記目標値を補正し、前記室内音の強度が前記第２閾値より小さい場合又は前記影響度が前記第１閾値より小さい場合には前記目標値の補正を中止する補正手段（Ｓ１９）とを備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項９】
車両の室内に設置された集音装置（２３）と、
前記集音装置により得られた音である室内音に基づいて、前記車両に搭載された内燃機関（１）の燃焼騒音を制御する騒音制御手段（２０、Ｓ１〜Ｓ７）と、
を備え、
前記騒音制御手段は、
前記内燃機関の燃焼が前記室内音に及ぼす影響度を判定する判定手段（Ｓ１７、Ｓ１８）と、
前記内燃機関の筒内圧を取得する取得手段（１１、Ｓ３）と、
前記取得手段が取得した前記筒内圧に基づいて、前記内燃機関の燃焼騒音に相関する指標を算出する算出手段（Ｓ４）と、
前記指標が目標値となるように前記内燃機関の燃焼室内に噴射する燃料の噴射条件を調整する調整手段（Ｓ７）と、
前記車両の室内に設置された音響装置（２４）の音量が上げる方向に変更された頻度を示す変更履歴を、音量変更時における前記内燃機関の運転条件に対応付けて記憶手段（２１）に記憶させる記憶制御手段（Ｓ３１、Ｓ３２）と、
前記影響度が第１閾値より大きい場合には前記燃焼騒音を下げる方向に前記目標値を補正し、前記影響度が前記第１閾値より小さい場合には、前記目標値の補正を中止する補正手段（Ｓ１９）と、
今回の前記内燃機関の運転条件に対応付けて前記記憶手段に記憶された前記頻度である今回頻度が第３閾値より大きく、且つ前記影響度が第１閾値より大きい場合に前記目標値を補正し、前記今回頻度が前記第３閾値より小さい場合又は前記影響度が前記第１閾値より小さい場合には前記目標値の補正を中止する補正手段（Ｓ１９）とを備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
車両の室内に設置された集音装置（２３）と、
前記集音装置により得られた音である室内音に基づいて、前記車両に搭載された内燃機関（１）の燃焼騒音を制御する騒音制御手段（２０、Ｓ１〜Ｓ７）と、
を備え、
前記騒音制御手段は、
前記内燃機関の筒内圧を取得する取得手段（１１、Ｓ３）と、
前記取得手段が取得した前記筒内圧に基づいて、前記内燃機関の燃焼騒音に相関する指標を算出する算出手段（Ｓ４）と、
前記指標が目標値となるように前記内燃機関の燃焼室内に噴射する燃料の噴射条件を調整する調整手段（Ｓ７）と、
前記車両の室内に設置された音響装置（２４）の音量が上げる方向に変更された頻度を示す変更履歴を、音量変更時における前記内燃機関の運転条件に対応付けて記憶手段（２１）に記憶させる記憶制御手段（Ｓ３１、Ｓ３２）と、
今回の前記内燃機関の運転条件に対応付けて前記記憶手段に記憶された前記頻度である今回頻度が第３閾値より大きい場合には前記燃焼騒音を下げる方向に前記目標値を補正し、前記今回頻度が前記第３閾値より小さい場合には前記目標値の補正を中止する補正手段（Ｓ１９）とを備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃焼を制御する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料をパイロット噴射及びメイン噴射に分けて内燃機関の燃焼室内へ噴射するとともに、パイロット噴射量を調整することで内燃機関の燃焼騒音を低減する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１には、パイロット噴射及びメイン噴射の各々について、筒内圧センサの検出値から燃焼圧力の変化率の最大値を算出し、得られた両最大値の和に基づいてパイロット噴射量を補正する技術が開示されている。これによれば、パイロット噴射量の補正の要否を的確に把握したうえでそのパイロット噴射量を補正して燃焼騒音を低減することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８２４４１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、車両の乗員が実際に体感する音は、内燃機関の燃焼に起因しない音（例えばタイヤなどの駆動系の音や車体に風が当たることにより発生する風切音など）も含まれている。また、内燃機関で発生した燃焼騒音が車室内に伝達されるまでに大きく減衰する場合もある。したがって、筒内圧センサの検出値から求まる燃焼騒音に相関する指標（特許文献１の場合は燃焼圧力の変化率の両最大値の和）と、乗員が実際に体感する燃焼騒音との相関性に懸念がある。その相関性が低いと、例えば燃焼騒音を下げる制御を実施したとしても、その制御量が不十分であるために、依然として乗員に燃焼騒音をうるさいと感じさせてしまう場合もある。また例えば、車両の室内音に対して燃焼に起因しない音が支配的である場合には、乗員は燃焼騒音を体感しにくくなる。この場合には、内燃機関の燃焼室の位置で燃焼騒音が仮に大きかったとしても、燃焼騒音を下げる制御を実施することの効果（実効性）は低い。実効性が低いときに燃焼騒音の制御を強力に実施すると、燃費が悪化するおそれがある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、燃焼騒音の制御に、乗員が実際に体感する騒音を反映させることができる内燃機関の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の内燃機関の制御装置は、車両の室内に設置された集音装置と、
前記集音装置により得られた音である室内音に基づいて、前記車両に搭載された内燃機関の燃焼騒音を制御する騒音制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、車両の室内に集音装置を設置するので、その集音装置により車両の室内音を得ることができる。この室内音は、乗員が実際に体感する騒音に相関するので、この室内音に基づいて燃焼騒音を制御することで、燃焼騒音の制御に、乗員が実際に体感する騒音を反映させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】エンジンの概略構成及びエンジンの制御に関連する構成を示した図である。
【図２】上段にパイロット噴射及びメイン噴射を示し、下段に熱発生率の変化を示した図である。
【図３】燃焼騒音の大小と燃費の良否との関係を示した図である。
【図４】ＥＣＵが実行する燃焼騒音制御のメイン処理を示したフローチャートである。
【図５】図４のＳ５の処理の具体的な内容を示すフローチャートである。
【図６】図５のＳ１５の処理の具体的な内容を示すフローチャートである。
【図７】エンジン運転条件に対応付けて音量変更履歴が格納されたマップを例示した図である。
【図８】音響装置の音量の変更履歴を記憶する処理を示したフローチャートである。
【図９】Ｓ１７の処理の具体的な内容を示すフローチャートである。
【図１０】フューエルカット時のマイク音と、燃料噴射の実行時のマイク音との間の変化を例示した図である。
【図１１】図９の処理の変形例を説明する図であり、第１、第２の噴射条件で燃料噴射を行ったときのマイク音の変化を例示した図である。
【図１２】本発明の実施形態における燃焼騒音の制御方法を説明する図である。
【図１３】上段にマイク音の信号（時間変化）を例示し、下段にマイク音の周波数スペクトルを例示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、車両に搭載された内燃機関としてのディーゼルエンジン１（以下、単にエンジンという）の概略構成及びエンジン１の制御に関連する構成を示している。
【００１０】
はじめに、図１を参照して、エンジン１の概要について説明する。エンジン１（圧縮自着火式内燃機関）は、例えば直列４気筒エンジンであり、同図では１つの気筒（シリンダ）のみを示している。同図に示すように、エンジン１は、シリンダブロック２、ピストン３、シリンダヘッド４、吸気通路５、排気通路６、吸気弁７、インジェクタ８、排気弁９等を備えている。
【００１１】
シリンダブロック２には、例えば４つのシリンダ２ａが形成されている。各シリンダ２ａには、それぞれピストン３が往復動可能に収容されている。シリンダブロック２には、シリンダヘッド４が組み付けられている。シリンダ２ａ、ピストン３、及びシリンダヘッド４によって、燃焼室１６が形成されている。
【００１２】
シリンダヘッド４には、吸気通路５が接続されている。吸気通路５は、吸気マニホールド及びシリンダヘッド４内のヘッド内通路４ａを介して、各シリンダ２ａに接続されている。エンジン１のクランクシャフト（図示略）の回転により、カムシャフト（図示略）が回転させられる。カムシャフトの回転に基づいて各吸気弁７が駆動され、各吸気弁７により各ヘッド内通路４ａが開閉される。
【００１３】
シリンダヘッド４には、排気通路６が接続されている。排気通路６は、排気マニホールド及びシリンダヘッド４内のヘッド内通路４ｂを介して、各シリンダ２ａに接続されている。カムシャフトの回転に基づいて各排気弁９が駆動され、各排気弁９により各ヘッド内通路４ｂが開閉される。
【００１４】
燃料ポンプ（図示略）により、コモンレール１０へ燃料（軽油）が圧送される。コモンレール１０（蓄圧容器）は燃料を蓄圧状態で保持する。インジェクタ８（燃料噴射弁）は、コモンレール１０内に蓄圧状態で保持された燃料を、燃焼室１６内に噴射する。
【００１５】
エンジン１の吸気行程において吸気通路５を通じて燃焼室１６内に空気が吸入され、圧縮行程においてピストン３により空気が圧縮される。圧縮上死点付近でインジェクタ８により燃焼室１６内に燃料が噴射され、燃焼行程において噴射された燃料が自着火して燃焼される。排気行程において燃焼室１６内の排気が、排気通路６を通じて排出される。
【００１６】
また、エンジン１には、エンジン１の運転制御に必要な各種センサが設けられている。具体的には、例えば、エンジン１には、燃焼室１６内（筒内）の圧力（筒内圧）を検出する筒内圧センサ１１、コモンレール１０内の圧力を検出するコモンレール圧センサ１２、エンジン１の回転数を検出する回転数センサ１３、車両の運転者の要求トルクを車両側に知らせるためのアクセルペダルの操作量（踏み込み量）を検知するアクセルペダルセンサ１４などが設けられている。回転数センサ１３は、クランクシャフトの回転角度であるクランク角を検出するクランク角センサとすることができる。また、筒内圧センサ１１はシリンダヘッド４に取り付けられている。筒内圧センサ１１で検出された筒内圧信号は、ＬＰＦ１５（ローパスフィルタ）に入力され、ＬＰＦ１５において筒内圧信号に含まれたノイズが除去される。これらセンサ１１〜１４の信号はＥＣＵ２０に入力されるようになっている。
【００１７】
また、車室内には、車室内の音を検知（集音）する集音装置２３（マイクロフォン）が設けられている。その集音装置２３が検知した室内音の信号はＥＣＣＵ２０に入力される。さらに、車両には、車室内に音楽、音声等の音を出力する音響装置２４が設けられている。その音響装置２４は、例えばラジオの音声を出力するラジオ装置であったり、ＣＤ、ＤＶＤ等に記憶された音楽や映画の音声を再生する再生装置であったりする。音響装置２４は、出力する音の強さ、つまり音量を調整する音量調整部２５を備える。その音量調整部２５は、運転席周辺に設けられて、乗員によって操作される操作部（例えば回転ボタン）として構成されている。音響装置２４は、ＥＣＵ２０に接続されている。
【００１８】
車両にはＥＣＵ（Electric Control Unit）２０が設けられている。そのＥＣＵ２０は、通常のコンピュータの構造を有するものとし、各種演算を行うＣＰＵ（図示外）や各種情報の記憶を行うメモリ２１（ＲＯＭ、ＲＡＭ、記憶装置等）を備えている。ＥＣＵ２０は、回転数センサ１３、アクセルペダルセンサ１４等のセンサの検出信号に基づきエンジン１の運転条件を検出し、運転条件に応じた最適な燃料噴射量、噴射時期、噴射圧等を算出して、燃焼室１６内への燃料噴射（インジェクタ８）を制御する。また、ＥＣＵ２０内には、音の強度（音圧レベル）を算出する音強度算出部２２が設けられている。
【００１９】
ところで、エンジン１における燃焼過程は、予混合燃焼期間とそれに続く拡散燃焼期間とに大別される。予混合燃焼期間では、燃焼室１６内に噴射された燃料が可燃混合気となって自着火することにより、燃料の燃焼が急激に進行する。拡散燃焼期間では、予混合燃焼期間で燃焼室１６内に生成された燃焼ガス中に燃料が噴射されることになるため、同燃料の燃焼が継続して行われる。
【００２０】
また、予混合燃焼期間では、上記のように燃焼が急激に進行するため、燃焼室１６内における燃焼圧力の変化率（上昇率）が大きくなる傾向にある。したがって、この予混合燃焼期間が長くなると、すなわち自着火によって急激に燃焼する燃料の割合が増加すると、燃焼騒音の増大を招くこととなる。
【００２１】
こうした燃焼騒音の増大を抑制するために、本実施形態では、燃料噴射に際し、必要量の燃料をパイロット噴射とメイン噴射とに分けて噴射する分割噴射を行うようにしている。ここで、図２は、分割噴射と、必要量の燃料を一時に噴射する通常噴射（つまり、パイロット噴射は行わず、メイン噴射のみを行う噴射）との効果の違いを説明する図である。詳しくは、図２の上段には、横軸をクランク角ＣＡ、縦軸を燃料の噴射率として、パイロット噴射及びメイン噴射の時期及び噴射量を模式的に示している。図２上段では、圧縮上死点ＴＤＣ（Top Dead Center）前のクランク角でパイロット噴射が行われ、そのパイロット噴射の後、燃料噴射が一旦中断した後、圧縮上死点ＴＤＣとなるクランク角でメイン噴射が開始されたことを示している。また、同図中のパイロット噴射、メイン噴射を示す図形の横幅は、パイロット噴射、メイン噴射の噴射期間を示し、該図形の面積は、パイロット噴射、メイン噴射の噴射量を示し、該図形の高さは、パイロット噴射、メイン噴射の噴射率（単位時間当たりの噴射量）を示している。
【００２２】
また、図２の下段にはクランク角（横軸）に対する燃焼室１６内の熱発生率（縦軸）の変化を示しており、同図中のライン１０１はメイン噴射のみ（通常噴射）が行われた場合の熱発生率の変化を示し、ライン１０２はメイン噴射の前にパイロット噴射（分割噴射）が行われた場合の熱発生率の変化を示している。
【００２３】
ライン１０１とライン１０２とを比較すると、ライン１０２の着火遅れ期間（メイン噴射の開始から着火が始まるまでの期間）Ｃ２は、ライン１０１の着火遅れ期間Ｃ１よりも短くなっている。また、ライン１０２の熱発生率のピーク値（最大値）Ｂ２は、ライン１０１のピーク値Ｂ１よりも小さくなっている。このことは、パイロット噴射を行うと、そのパイロット噴射の燃料を火種としてメイン噴射の燃料が着火するので、予混合燃焼期間が短縮され、自着火によって急激に燃焼する燃料の割合が減少する。そのため、燃焼圧力の上昇が緩慢、つまり熱発生率のピーク値が小さくなり、燃焼騒音の増大が抑制されることを示している。
【００２４】
熱発生率の観点から燃焼騒音の抑制を考えると、熱発生率のピーク値を下げる方向に燃料の噴射条件を設定すると、燃焼騒音が抑制される。また、燃費（燃料消費）を良くするという観点では、噴射された燃料が短期間で効率良く燃焼するほど燃費は良くなる。反対に、パイロット噴射の燃料はエンジン出力に対する寄与度が小さいので、パイロット噴射を行ったり、パイロット噴射の噴射量を増加したりすると、燃費は悪くなる傾向がある。つまり、図２のライン１０１のほうがライン１０２よりも燃費は良くなる。
【００２５】
以上より、燃焼騒音の大小と燃費の良否の関係は図３に示す傾向があり、すなわち、燃焼騒音を小さくしようとすると燃費が悪くなり、反対に燃費を良くしようとすると燃焼騒音が大きくなる傾向がある。
【００２６】
一方で、車両の乗員（運転者等）が実際に体感する燃焼騒音と、筒内圧から求まる燃焼騒音に相関する指標（例えば熱発生率のピーク値）とは、高い相関性を有するとは限らない。なぜなら、乗員が体感する音には、エンジン燃焼に起因した音に加えて、エンジン燃焼に起因しない音も含まれており、それらの大小関係によって、乗員による燃焼騒音の感じ方が変わってくるためである。ここで、エンジン燃焼に起因した騒音（燃焼騒音）には、エンジン燃焼により発生した騒音が乗員の耳に直接入る直接音の他に、エンジン燃焼によりエンジン１が振動し、その振動又は燃焼騒音がエンジン１以外の部材（例えばトランスミッションやドライブシャフトや車体など）を加振して、その加振音が乗員の耳に入る間接音が含まれる。また、エンジン燃焼に起因しない音としては、例えば、タイヤなどの駆動系の音や、風切音や、音響装置２４が出力した音や、車外からの音がある。
【００２７】
また、車両や乗員の違いによっても、乗員が体感する燃焼騒音（体感燃焼騒音）が変わってくる。すなわち、エンジン燃焼によって発生した音は、燃焼室１６から車室内に伝達される過程で、ゴムやダンパー等の部材によって減衰する。燃焼室１６の位置では同じ大きさの燃焼騒音であったとしても、車室内に伝達されるまでの燃焼騒音の減衰量が大きいほど体感燃焼騒音は小さくなる。その減衰量は車両ごとで変わってくる。また、車室内に伝達された燃焼騒音の認知レベルは乗員によって変わり、同じ大きさの燃焼騒音が車室内に伝達されたとしても、うるさいと感じる乗員もいれば、うるさくないと感じる乗員もいる。
【００２８】
体感燃焼騒音が小さいときに、燃焼騒音を下げる制御を強力に実施したとしても、体感燃焼騒音の低減効果（実効性）は小さい。そこで、本発明では、体感燃焼騒音のレベルを判定して、そのレベルが小さい状況、つまり乗員が燃焼騒音を感じにくい状況では、燃焼騒音の目標値Ｄ２（図３参照）を、レベルが大きいときの目標値Ｄ１（図３参照）よりも抑えることで、乗員に燃焼騒音をうるさいと感じさせるのを抑えつつ、燃費の悪化を抑えている（詳細は後述）。従来では、体感燃焼騒音を考慮していないので、燃焼騒音の制御時には、体感燃焼騒音の大小にかかわらず常に強力な目標値Ｄ１を設定することになり、燃費の悪化につながっていた。
【００２９】
以下、本実施形態における燃焼騒音制御の詳細を説明する。図４は、ＥＣＵ２０が実行する燃焼騒音制御のメイン処理を示したフローチャートである。図４の処理は、例えばエンジン１の始動と同時に開始し、以降、所定周期で繰り返し実行される。なお、図４の処理を実行するＥＣＵ２０が本発明の騒音制御手段に相当する。
【００３０】
図４の処理を開始すると、ＥＣＵ２０は、例えばエンジン回転数及びエンジン負荷（トルク）で定まるエンジン１の運転条件に基づいて燃料の噴射条件（パイロット噴射、メイン噴射の噴射時期、噴射量、噴射圧など）を設定する（Ｓ１）。例えばエンジン１の運転条件（エンジン回転数、エンジン負荷）と噴射条件とを関連付けたマップをメモリ２１に記憶しておく。そして、そのマップと今回の運転条件とに基づいて、今回の噴射条件を設定する。なお、エンジン回転数は回転数センサ１３により得られる。また、エンジン負荷は、例えばアクセルペダルセンサ１４の検出信号とすれば良い。
【００３１】
次に、Ｓ１で設定した噴射条件でインジェクタ８に燃料を噴射させて、燃焼室１６において燃焼を行わせる（Ｓ２）。次に、各クランク角ごとの筒内圧を、クランク角に対応付けて取得する（Ｓ３）。つまり、クランク角に対する筒内圧の変化を取得する。筒内圧は筒内圧センサ１１から取得すれば良く、クランク角は回転数センサ１３（クランク角センサ）から取得すれば良い。なお、筒内圧センサ１１及びＳ３の処理を実行するＥＣＵ２０及びが本発明の取得手段に相当する。
【００３２】
次に、次式により、クランク角θの単位角度ｄθあたりの熱発生量ｄＱ、つまり熱発生率ｄＱ／ｄθを算出する（Ｓ４）。なお、式中のκは比熱比（定圧比熱Ｃｐと定積比熱Ｃｖとの比）であり、予め定められた値を用いれば良い。また、Ｐは筒内圧であり、Ｓ３で求めた値を用いれば良い。また、ｄＶ／ｄθはクランク角θの単位角度あたりの燃焼室１６の容積Ｖの変化率（容積変化率）である。この容積変化率ｄＶ／ｄθや容積Ｖは、クランク角θと容積Ｖとの関係を予めメモリ２１に記憶しておき、その関係に基づいて算出すれば良い。また、ｄＰ／ｄθはクランク角θの単位角度あたりの筒内圧Ｐの変化率（筒内圧変化率）である。この筒内圧変化率ｄＰ／ｄθは、Ｓ３で取得したクランク角θごとの筒内圧Ｐに基づいて算出すれば良い。なお、Ｓ４の処理を実行するＥＣＵ２０が本発明の算出手段に相当する。
【数１】
0006354604.tif 000002
【００３３】
次に、燃焼室１６における熱発生率の目標値を設定する（Ｓ５）。このＳ５の処理が本発明の特徴的な処理である。図５は、Ｓ５の処理の具体的な内容を示すフローチャートである。図５の処理に移行すると、ＥＣＵ２０は、先ず、例えばエンジン回転数及びエンジン負荷で定まるエンジン１の運転条件に基づいて熱発生率の基本目標値を設定する（Ｓ１１）。詳しくは、メモリ２１に、エンジン１の運転条件ごとに燃焼騒音等を考慮して適合化された熱発生率の基本目標値のマップを記憶しておく。そして、そのマップから、今回の運転条件に対応する目標値を取得すれば良い。また、基本目標値として、クランク角に対する目標の熱発生率の波形を設定しても良いし、熱発生率の目標ピーク値のみを設定しても良い。なお、図２で説明したように熱発生率（特に熱発生率のピーク値）は燃焼騒音に相関する。なお、エンジン負荷は、アクセルペダルセンサ１４の検出信号としても良いし、その検出信号に基づいて図４のＳ１で設定した燃料噴射量としても良い。
【００３４】
次に、集音装置２３が検出した車室内の音（以下、マイク音という）の信号を取得する（Ｓ１２）。次に、音強度算出部２２により、Ｓ１２で取得したマイク音の信号の強度Ｓ（音圧レベル）を算出する（Ｓ１３）。ここでは、現時点における強度Ｓを算出しても良いし、所定時間前から現時点までの期間におけるマイク音の最大値又は平均値を強度Ｓとして算出しても良い。
【００３５】
次に、Ｓ１３で算出した強度Ｓが予め定められた閾値Ｓ０より大きいか小さいかを判定する（Ｓ１４）。この閾値Ｓ０は、乗員が室内騒音をうるさいと感じるか、うるさくないと感じるかの境界に位置する音強度に設定される。なお、閾値Ｓ０が本発明の第２閾値に相当する。強度Ｓが閾値Ｓ０より小さい場合には（Ｓ１４：Ｎｏ）、図５の処理を終了して、図４の処理に戻る。この場合には、乗員は燃焼騒音を含む室内騒音をうるさくない（静か）と感じていると推定して、Ｓ１１で設定した基本目標値の補正は行わない。つまり、基本目標値を最終的な熱発生率の目標値とする。
【００３６】
一方、強度Ｓが閾値Ｓ０より大きい場合には（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、乗員は室内騒音をうるさいと感じている可能性があるとして、Ｓ１５以降の処理に進む。ここで、乗員による燃焼騒音の体感のしやすさは、エンジン１の運転条件（エンジン回転数、エンジン負荷など）によって変わってくる。なぜなら、エンジン１の運転条件が変われば、燃料の噴射条件も変わり、噴射条件が変わればエンジン１の燃焼状態も変わってくるためである。つまり、同じ乗員であっても、燃焼騒音をうるさいと感じる運転条件もあれば、うるさくないと感じる運転条件もある。また、同じ運転条件であっても、燃焼騒音をうるさいと感じる乗員もいれば、うるさくないと感じる乗員もいる。さらに、同じ乗員、同じ運転条件であっても、エンジン１が搭載される車両の違いにより、燃焼騒音の車室内への伝わり方が変わってくるので、乗員は燃焼騒音をうるさいと感じる場合もあるし、うるさくないと感じる場合もある。
【００３７】
そこで、これらを考慮して、Ｓ１５では、今回のエンジン１の運転条件に対する乗員の騒音認識レベルを判定する（Ｓ１５）。図６は、Ｓ１５の処理の具体的な内容を示すフローチャートである。なお、図６の処理を行う前提として、ＥＣＵ２０は、図８に示すフローチャートの処理により、図７に示すマップ２００を作成している。図６の処理を説明する前に、図８の処理及び図７のマップ２００を説明する。図８の処理は、例えばエンジン１の始動と同時に開始し、以降、所定周期で繰り返し実行される。また、図８の処理は、図４の処理と並列的に実行される。
【００３８】
図８の処理を開始すると、ＥＣＵ２０は、乗員による音量調整部２５の操作により音響装置２４の音量増加が行われたか否かを判断する（Ｓ３１）。具体的には、例えば、音量調整部２５の操作信号が、音量を上げる側に操作されたか下げる側に操作されたかを区別可能な形でＥＣＵ２０に入力され、ＥＣＵ２０はその操作信号に基づいて、音量増加操作が行われたか否かを判断する。また、音量増加操作が行われたことを、音響装置２４からＥＣＵ２０に通知するようにしても良い。
【００３９】
音量増加操作が行われていない場合には（Ｓ３１：Ｎｏ）、図８の処理を終了する。音量増加操作が行われた場合には（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、音量増加操作が行われた頻度、言い換えると、音響装置２４の音量が上げる方向に変更された頻度を示す変更履歴を＋１だけカウントアップして、現在（音量変更時）のエンジン１の運転条件に対応付けて、メモリ２１に記憶させる（Ｓ３２）。このとき、所定期間（例えば現時点から１週間前までの期間）における変更履歴となるようにその所定期間から外れる変更履歴をその都度メモリ２１から削除しても良いし、「所定期間」の条件を付けないで全ての期間における変更履歴をメモリ２１に記憶させても良い。
【００４０】
図７は、Ｓ３２でメモリ２１に記憶された変更履歴を例示しており、詳しくは、エンジン回転数とエンジン負荷とで定まる運転条件の領域を複数の領域に分割し、各分割領域ごとに変更履歴（図７では、正の字を構成する線の本数）を格納したマップ２００を示している。なお、マップ２００におけるエンジン負荷は、例えば、アクセルペダルセンサ１４の検出信号又はその検出信号に基づいて設定された燃料噴射量の指令値とすれば良い。Ｓ３２の後、図８の処理を終了する。なお、メモリ２１が本発明の記憶手段に相当する。また、図８の処理を実行するＥＣＵ２０が本発明の記憶制御手段に相当する。
【００４１】
次に、図６の処理を説明する。図６の処理に移行すると、ＥＣＵ２０は、現在（今回）のエンジン１の運転条件として例えば現在のエンジン回転数及びエンジン負荷を特定する（Ｓ２１）。エンジン回転数は回転数センサ１３の検出信号から特定でき、エンジン負荷はアクセルペダルセンサ１４の検出信号から特定できる。
【００４２】
次に、Ｓ２１で特定した運転条件に対応付けてマップ２００（図７参照）に格納された音量の変更頻度Ｅ（今回頻度）を取得する（Ｓ２２）。次に、Ｓ２２で取得した変更頻度Ｅが予め定められた閾値Ｅ０より大きいか小さいかを判断する（Ｓ２３）。この閾値Ｅ０は、乗員による室内騒音の認識レベルが高いか低いかの境界に位置する変更頻度に設定される。なお、閾値Ｅ０が本発明の第３閾値に相当する。
【００４３】
変更頻度Ｅが閾値Ｅ０より大きい場合には（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、現在のエンジン１の運転条件では、乗員は燃焼騒音を含む室内騒音をうるさく感じている可能性が高く、その室内騒音を感じにくくするために音響装置２４の音量を上げる頻度が多くなっていると考える。つまり、この場合には、乗員による室内騒音の認識レベルが高い運転条件でエンジン１が運転していると判定する（Ｓ２４）。言い換えると、現在のエンジン１の運転条件では、乗員は燃焼騒音を含む室内騒音をうるさく感じている可能性が高い、つまり乗員による騒音認識レベルが高いと判定する。Ｓ２４の後、図６の処理を終了して、図５の処理に戻る。
【００４４】
これに対し、変更頻度Ｅが閾値Ｅ０より小さい場合には（Ｓ２３：Ｎｏ）、現在のエンジン１の運転条件では、乗員は燃焼騒音を含む室内騒音をうるさく感じていない可能性が高く、そのために音響装置２４の音量を上げる頻度が少なくなっていると考える。つまり、この場合には、乗員による室内騒音の認識レベルが低い運転条件でエンジン１が運転していると判定する（Ｓ２５）。言い換えると、現在のエンジン１の運転条件では、乗員は燃焼騒音を含む室内騒音をうるさく感じている可能性が低い、つまり乗員による騒音認識レベルが低いと判定する。Ｓ２５の後、図６の処理を終了して、図５の処理に戻る。
【００４５】
図５の処理の説明に戻り、Ｓ１５の処理を実行した後、次に、Ｓ１５の判定結果に基づいて、乗員による室内騒音の認識レベルが高いか低いかを判断する（Ｓ１６）。乗員による室内騒音の認識レベルが低い場合、つまり図６のＳ２５で認識レベルが低いと判定した場合には（Ｓ１６：Ｎｏ）、図５の処理を終了して、図４の処理に戻る。この場合には、マイク音としてはある程度の強度があるものの、過去の統計（マップ２００）から判断すると、乗員は室内騒音をうるさいと感じている可能性は低いと推定して、Ｓ１１で設定した基本目標値の補正は行わない。つまり、基本目標値を最終的な熱発生率の目標値とする。
【００４６】
一方、乗員による室内騒音の認識レベルが高い場合、つまり図６のＳ２４で認識レベルが高いと判定した場合には（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、乗員は室内騒音をうるさいと感じている可能性は高いとして、次に、エンジン燃焼（燃焼騒音）がマイク音（室内音）に及ぼす影響度を判定する（Ｓ１７）。言い換えると、マイク音は、エンジン燃焼に起因した音が支配的であるか、エンジン燃焼に起因しない音が支配的であるかを判定する。ここで、図９はＳ１７の処理の具体的な内容を示すフローチャートを示している。
【００４７】
図９の処理に移行すると、ＥＣＵ２０は、インジェクタ８による燃料噴射が停止（フューエルカット）しているときにおけるマイク音Ｓ１を取得する（Ｓ４１）。このマイク音Ｓ１は、エンジン燃焼が行われていないときにおける室内音であり、エンジン燃焼に起因しない音のみから構成される音である。
【００４８】
次に、インジェクタ８による燃料噴射が実行されているときにおけるマイク音Ｓ２を取得する（Ｓ４２）。言い換えると、燃焼室１６内で燃焼が確実に実行されているときにおけるマイク音Ｓ２を取得する。燃焼室１６内で燃焼が確実に実行されているときとは、例えばインジェクタ８から所定値（例えば１０ｍｍ３／ｓｔ）以上の燃料が噴射されるときを言う。また、クランク角ごとの熱発生率の積算値である熱発生量が所定値以上となるときを、燃焼室１６内で燃焼が確実に実行されているときとしても良い。
【００４９】
また、Ｓ４１、Ｓ４２では、エンジン回転数が同一となるようにする。つまり、同一のエンジン回転数における、無噴射状態でのマイク音Ｓ１と、噴射実行状態でのマイク音Ｓ２とを取得する（Ｓ４１、Ｓ４２）。なお、エンジン回転数の「同一」とは、厳密に同一である場合だけでなく、多少のばらつきも含む趣旨である。例えば、２つのエンジン回転数ＮＥ１、ＮＥ２を想定したときに、これらの比ＮＥ１／ＮＥ２が、０．９≦ＮＥ１／ＮＥ２≦１．１となる場合も、これら回転数ＮＥ１、ＮＥ２は同一であるとする。
【００５０】
このように、エンジン回転数を同一としているのは以下の理由による。すなわち、燃焼騒音は燃焼室１６で燃焼が行われる毎に発生、つまり、エンジンが回転する毎に発生し、エンジン回転毎に発生した燃焼騒音が、車室内に伝達される。つまり、車室内に伝達される燃焼騒音はエンジン回転数に相関し、さらに詳しくは、燃焼騒音をフーリエ変換すると、エンジン回転数で定まる周波数が、燃焼騒音の基本周波数（１次成分）となる。燃焼騒音は、基本周波数の成分と、高調波の成分との合成波としてあらわすことができる。そして、高調波の成分は、基本周波数の成分に比べてもともと小さく、車室内に伝達されるまでに無視できるほどに減衰する。結局、車室内に伝達される燃焼騒音の大部分は、エンジン回転数で定まる周波数成分となる。よって、エンジン回転数を同一として、後述のＳ４３、Ｓ４４においてマイク音Ｓ１、Ｓ２を比較することで、マイク音Ｓ１、Ｓ２の間で、燃焼に起因した周波数成分が大きく変わってしまうのを抑制でき、その結果、現在のエンジン運転条件におけるエンジン燃焼の室内音に及ぼす影響度（支配度）を高精度に判定できる。
【００５１】
これに対して、エンジン回転数を異なる条件として噴射条件を変えたときのマイク音を比較すると、エンジン運転条件が完全に異なる場合におけるマイク音を比較したことになり、エンジン燃焼の影響度の判定精度が低下する。
【００５２】
ここで、図１０は、エンジン燃焼強さを横軸、マイク音の強度を縦軸とした２次元平面にマイク音Ｓ１、Ｓ２の強度を図示している。横軸のエンジン燃焼強さは、燃料噴射量に置き換えることもできる。
【００５３】
次に、マイク音Ｓ１、Ｓ２の強度差ΔＳ（図１０も参照）を算出する（Ｓ４３）。マイク音Ｓ１、Ｓ２の各強度は、音強度算出部２２（図１参照）にて算出される。この強度差ΔＳは、図１０に示す点Ｓ１と点Ｓ２とを結ぶライン１１１の傾きに相関する。なお、Ｓ４３では、強度差ΔＳに代えて、ライン１１１の傾きそのものを算出しても良い。この場合には、マイク音Ｓ１におけるエンジン燃焼強さ（＝０）と、マイク音Ｓ２におけるエンジン燃焼強さＦ１（燃料噴射量）との差ΔＦ（＝Ｆ１）と、マイク音Ｓ１、Ｓ２の強度差ΔＳとを求め、これらの比ΔＳ／ΔＦを、ライン１１１の傾きとして求める。このように、傾きΔＳ／ΔＦを求めることで、マイク音Ｓ２におけるエンジン燃焼強さＦ１の影響を除外した、高精度なエンジン燃焼の影響度を示した指標を得ることができる。ただし、マイク音Ｓ１、Ｓ２の強度差ΔＳそのものを、エンジン燃焼の影響度を示した指標とした場合であっても、マイク音Ｓ２の取得条件（エンジン燃焼強さＦ１）を固定とすることで、エンジン燃焼強さＦ１の影響で差ΔＳが変動してしまうのを抑制できる。
【００５４】
次に、強度差ΔＳが、予め定められた閾値ΔＳ０より大きいか小さいかを判断する（Ｓ４４）。なお、Ｓ４３で、傾きΔＳ／ΔＦを算出した場合には、Ｓ４４では、その傾きΔＳ／ΔＦが予め定められた閾値より大きいか小さいかを判断する。なお、閾値ΔＳ０が本発明の第１閾値に相当する。
【００５５】
強度差ΔＳ又は傾きΔＳ／ΔＦが閾値より大きい場合には（Ｓ４４：Ｙｅｓ）、エンジン燃焼の状態を変化させたときにマイク音の強度が大きく変わることを意味し、マイク音（室内音）に対するエンジン燃焼の影響度が高いと判定する（Ｓ４５）。つまり、マイク音は、エンジン燃焼に起因した音が支配的であると判定する。
【００５６】
これに対し、強度差ΔＳ又は傾きΔＳ／ΔＦが閾値より小さい場合には（Ｓ４４：Ｎｏ）、エンジン燃焼の状態を変化させたとしてもマイク音の強度はほとんど変化しないことを意味し、マイク音（室内音）に対するエンジン燃焼の影響度が低いと判定する（Ｓ４６）。つまり、マイク音は、エンジン燃焼に起因しない音が支配的であると判定する。Ｓ４５、Ｓ４６の後、図９の処理を終了して、図５の処理に戻る。
【００５７】
図５の処理の説明に戻り、Ｓ１７の処理を実行した後、次に、Ｓ１７の判定結果に基づいて、室内音に対するエンジン燃焼の影響度が高いか低いかを判断する（Ｓ１８）。図９のＳ４５で影響度が高いと判定した場合には（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、熱発生率の基本目標値を、燃焼騒音を下げる方向に補正する（Ｓ１９）。図２で説明したように熱発生率のピーク値が下がると燃焼騒音が下がるので、Ｓ１９では、例えば熱発生率の基本目標値を、ピーク値を下げる方向に補正する。このときの補正量は、エンジン燃焼の影響度を示す指標、つまり上記強度差ΔＳ又は傾きΔＳ／ΔＦの値にかかわらず一定値としても良いし、強度差ΔＳ又は傾きΔＳ／ΔＦが大きいほど大きい値に設定しても良い。強度差ΔＳ又は傾きΔＳ／ΔＦに応じて補正量を変化させることで、室内音に対するエンジン燃焼の影響度に応じた最適な熱発生率の目標値を設定でき、その結果、体感燃焼騒音の抑制と燃費向上との両立をより一層実現しやすくできる。また、図４のＳ４で得られた実際の熱発生率のピーク値を基準に、目標値を設定しなおしても良い。この場合は、実際のピーク値Ｂに、１より小さい所定係数Ｋを乗じた値（＝Ｂ×Ｋ）を、補正後の目標値とする。Ｓ１９の後、図５の処理を終了して、図４の処理に戻る。なお、Ｓ１９の処理を実行するＥＣＵ２０が本発明の補正手段に相当する。
【００５８】
一方、室内音に対するエンジン燃焼の影響度が低い場合、つまり図９のＳ４６で影響度が低いと判定した場合には（Ｓ１８：Ｎｏ）、図５の処理を終了して、図４の処理に戻る。この場合には、Ｓ１１で設定した基本目標値の補正は行わない。つまり、基本目標値を最終的な熱発生率の目標値とする。なお、Ｓ１７、Ｓ１８の処理を実行するＥＣＵ２０が本発明の判定手段に相当する。
【００５９】
図４の処理の説明に戻り、Ｓ５の処理を実行した後、次に、Ｓ４で得られた実際の熱発生率とＳ５で設定した熱発生率の目標値とを比較し、実際の熱発生率が目標値を満足しているか否かを判断する（Ｓ６）。例えば、実際の熱発生率（ピーク値）と目標値（目標ピーク値）との差分が閾値より小さい場合には熱発生率は目標値を満足していると判断し、その差分が閾値より大きい場合には熱発生率は目標値を満足していないと判断する。
【００６０】
熱発生率が目標値を満足している場合、つまり、熱発生率のピーク値が目標ピーク値と同等の場合には（Ｓ６：Ｙｅｓ）、図４の処理を終了する。この場合には、燃焼騒音を下げる方向への燃焼制御（噴射条件の変更）は行わない。
【００６１】
これに対して、熱発生率が目標値を満足していない場合、つまり、熱発生率のピーク値が目標ピーク値よりも大きい場合には（Ｓ６：Ｎｏ）、熱発生率が目標値を満足するように、噴射条件を補正する（Ｓ７）。すなわち、燃焼騒音を下げる方向（例えば、熱発生率のピーク値を下げる方向）に噴射条件を補正する。なお、Ｓ７の処理を実行するＥＣＵ２０が本発明の調整手段に相当する。
【００６２】
燃焼騒音を下げる方向への噴射条件の補正は、上記特許文献１にも記載のように公知であるが、例えば、メイン噴射のみを実施していた場合にはパイロット噴射も実施して、燃焼初期の筒内圧の上昇を緩慢にする。また、もともとパイロット噴射を実施していた場合には、燃焼騒音を下げる方向にパイロット噴射の噴射条件（噴射量、噴射時期、噴射圧）を補正する。このとき、噴射量を増量するのか減量するのかの補正方向や、噴射時期を進角させるのか遅角させるのかの補正方向や、噴射圧を大きくするのか小さくするのかの補正方向は、熱発生率と目標値との差を小さくするように作用するフィードバック制御により決定することができる。また、特許文献１と同様に、パイロット噴射についての燃焼圧力の変化率の最大値が目標値より大きい場合にはパイロット噴射量を減量補正し、その最大値が目標値以下の場合にはパイロット噴射量を増量補正しても良い。
【００６３】
また、燃焼騒音を下げるために、メイン噴射の噴射条件を補正しても良い。例えば、メイン噴射の噴射時期をＴＤＣから遅角側に補正して、燃焼をＴＤＣから離すことで、燃焼初期の筒内圧の上昇を緩慢にでき、結果として燃焼騒音を下げることができる。
【００６４】
Ｓ５の処理で、熱発生率の目標値の補正が行われた場合には、Ｓ６では実際の熱発生率が目標値を満足していないとして、Ｓ７では噴射条件の補正が行われる。この結果、燃焼騒音を下げることができる。これに対し、Ｓ５の処理で目標値の補正が行われない場合には、Ｓ６では実際の熱発生率が目標値を満足していると判断されやすくなる。この場合には、噴射条件の補正は行われないので、燃焼騒音を下げる制御は行われないことになる。また、Ｓ５の処理で目標値の補正が行われない場合に、実際の熱発生率が目標値を満足していないとして燃焼騒音を下げる制御が行われたとしても、目標値を補正した場合に比べて、目標値が緩くなるので、燃焼騒音を下げる程度が抑えられる。Ｓ７の後、図４の処理を終了する。
【００６５】
ここで、図１２は、本実施形態における燃焼騒音の制御方法を説明する図である。図１２に示すように、車室内騒音（Ｔ５）には、エンジン燃焼（Ｔ１）に起因した音に加えて、走行音、風切音などエンジン燃焼に起因しない音（Ｔ４）も含まれている。そこで、本実施形態では、車室内騒音（Ｔ５）としてのマイク音のレベル判定（Ｔ６、図５のＳ１４）、乗員による騒音認識レベルの判定（Ｔ７、図５のＳ１５）、及びマイク音に対するエンジン燃焼の影響度の判定（Ｔ８、図５のＳ１７）を行う。そして、筒内圧信号を処理（Ｔ２）することにより求まる燃焼騒音に相関する指標値（熱発生率のピーク値）だけでなく、Ｔ６〜Ｔ８の判定結果も踏まえて、噴射条件の補正を行う（Ｔ３）。
【００６６】
これによって、体感燃焼騒音が小さいとき（マイク音レベルが小さいとき、乗員による騒音認識レベルが小さいとき、エンジン燃焼の影響度が小さいとき）には、燃焼騒音の目標値を、燃費を良くする側の値Ｄ２（図３参照）に設定できる。よって、乗員に燃焼騒音をうるさいと感じさせることを抑制しつつ、燃費の悪化を抑えることができる。
【００６７】
これに対して、燃焼騒音に相関する指標（熱発生率のピーク値）のみを考慮して噴射条件を補正すると、燃焼騒音の目標値（熱発生率のピーク値）が、体感燃焼騒音の大小にかかわらず常に高い値Ｄ１（図３参照）に設定されてしまう。この場合には、燃焼騒音を下げる制御の実効性が低い状況（例えば、室内音はエンジン燃焼に起因しない音が支配的である状況）においても、燃焼騒音を下げる制御が強力に実施されることになり、その結果、燃費が悪化してしまう。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態によれば、乗員が実際に体感する燃焼騒音に相関するマイク音（室内音）に基づいて燃焼騒音の制御が行われるので、乗員に燃焼騒音を感じにくくできるとともに、燃費悪化を抑えることができる。詳しくは、室内音（マイク音）の強度が閾値より小さい場合には（図５のＳ１４：Ｎｏ）、熱発生率の目標値の補正は行われないので、室内音がうるさくないときに必要以上に燃焼騒音の制御が実施されてしまうのを抑制でき、その結果、燃費悪化を抑制できる。
【００６９】
また、室内音の強度が閾値より大きい場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）であっても、乗員がその室内音を騒音と感じていない可能性が高いときには（図５のＳ１６：Ｎｏ）、熱発生率の目標値の補正は行われないので、騒音と感じていないときに必要以上に燃焼騒音の制御が実施されてしまうのを抑制でき、その結果、燃費悪化を抑制できる。
【００７０】
また、乗員が室内音を騒音と感じている可能性が高い場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）であっても、その室内音がエンジン燃焼に起因しない音が支配的な音であるには（Ｓ１８：Ｎｏ）、熱発生率の目標値の補正は行われないので、燃焼騒音を下げる制御の実効性が低いときに必要以上に燃焼騒音の制御が実施されてしまうのを抑制でき、その結果、燃費悪化を抑制できる。
【００７１】
また、室内音の強度が大きく（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、かつ、乗員が室内音を騒音と感じている可能性が高く（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、かつ、室内音がエンジン燃焼に起因した音が支配的な音である場合には（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、熱発生率の目標値の補正が行われるので、燃焼騒音を下げることができ、燃焼騒音を下げる制御の実効性を確保できる。
【００７２】
また、乗員が室内音を騒音と感じている可能性が高いか否かの判定（図５のＳ１５の判定）は、過去の乗員の行動履歴（音量増加頻度）に基づいて行っているので、その判定結果に、乗員の個性、車両の個性及びエンジン運転条件の違いを反映させることができる。
【００７３】
また、室内音に対するエンジン燃焼の影響度の判定（図５のＳ１７の判定）では、フューエルカットの条件と、燃料噴射が行われている条件とを設定しているので、エンジン燃焼に起因した音が支配的である場合には、それら条件間でのマイク音の強度変化を大きくすることができる。これにより、室内音は、エンジン燃焼に起因した音が支配的であるのか否かの判定を高精度に行うことができる。
【００７４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない限度で種々の変更が可能である。例えば、図９の処理では、燃料噴射が停止しているときのマイク音の強度と、燃料噴射が行われているときのマイク音の強度との差を求めていた。これに代えて、図１１に示すように、第１の噴射条件Ｆ２で燃料噴射を行っているときのマイク音の強度Ｓ３と、第１の噴射条件とは異なる第２の噴射条件Ｆ３で燃料噴射を行っているときのマイク音の強度Ｓ４との差ΔＳ１を求めて、その差ΔＳ１に基づいて、エンジン燃焼の影響度を判定しても良い。この場合であっても、各強度Ｓ３、Ｓ４の取得時では、エンジン回転数を同一にする。
【００７５】
また、上述したように、エンジン燃焼に起因した音は、エンジン回転数で定まる周波数を基本周波数（１次成分）とした音である。例えば１０００ｒｐｍ（revolution per minute）のエンジン回転数を、１秒間の回転数に変換すると約１７ｒｐｓ（revolution per second）となり、これを周波数であらわすと１７Ｈｚとなる。また例えば４０００ｒｐｍのエンジン回転数を、１秒間の回転数に変換すると約６７Ｈｚとなり、これを周波数であらわすと６７Ｈｚとなる。２次成分より高次の周波数成分は無視できるとして、エンジン燃焼に起因した音は所定の周波数（例えば２００Ｈｚ）以下の低周波となる。
【００７６】
そこで、室内音はエンジン燃焼に起因した音が支配的であるか否かを判定するために、図１３に示すように、マイク音の信号（時間変化）をＦＦＴ解析する。得られたスペクトルの全区間面積に対する所定周波数ｆ０（例えば２００Ｈｚ）以下のスペクトル区間の面積（図１３下図のハッチングの部分）の割合に基づいて、エンジン燃焼の影響度を判定しても良い。例えば、その割合が閾値より大きい場合には室内音はエンジン燃焼に起因した音が支配的である（室内音に対するエンジン燃焼の影響度が高い）と判定する。これに対し、割合が閾値より小さい場合には、エンジン燃焼に起因しない音が支配的である（室内音に対するエンジン燃焼の影響度が低い）と判定する。これによって、エンジン燃焼の状態を変化させなくても、室内音に対するエンジン燃焼の影響度を判定できる。
【００７７】
また、図５のＳ１４では、マイク音の強度が閾値より大きいか否かを判定していたが、Ｓ１２で取得したマイク音からＦＦＴ解析によりエンジン燃焼に起因した周波数成分の強度、つまり、図１３下図のハッチング部分の面積を求め、その面積が閾値より大きいか否かを判定しても良い。これによって、車室内に伝達された、エンジン燃焼に起因した音が大きいか小さいかを判定できるので、より一層、乗員が実際に体感する燃焼騒音を、燃焼制御に反映させやすくできる。
【００７８】
また、上記実施形態では、燃焼騒音に相関する指標として熱発生率のピーク値を制御することで燃焼騒音を制御していたが、そのピーク値以外の燃焼騒音に相関する指標（例えば筒内圧波形の時間微分値のピーク値、熱発生率の積算値（熱発生量））を制御することで燃焼騒音を制御しても良い。
【００７９】
また、上記実施形態では、マイク音のレベル判定（図５のＳ１４）、乗員による騒音認識レベルの判定（図５のＳ１５、Ｓ１６）、室内音に対するエンジン燃焼の影響度の判定（図５のＳ１７、Ｓ１８）の全てを実施した例を説明したが、それら３つの判定のうちいずれか１つのみ、又は２つのみを実施しても良い。つまり、図５の処理において、Ｓ１４の処理を省略しても良いし、Ｓ１５、Ｓ１６の処理を省略しても良いし、Ｓ１７、Ｓ１８の処理を省略しても良いし、Ｓ１４〜Ｓ１６の処理を省略しても良いし、Ｓ１４、Ｓ１７、Ｓ１８の処理を省略しても良いし、Ｓ１５〜Ｓ１８の処理を省略しても良い。これによっても、燃焼騒音の制御に体感音を反映させることができる。
【００８０】
また、図５の処理では、Ｓ１４、Ｓ１６、Ｓ１８の処理の全てが肯定判定の場合に、熱発生率の目標値の補正を行っていたが、これら処理のいずれか１つ、又は２つが肯定判定の場合にその補正を行っても良い。例えば、Ｓ１６の処理が肯定判定の場合、つまり乗員の騒音認識レベルが高い場合には、室内音に対するエンジン燃焼の影響度にかかわらず、熱発生率の目標値の補正を行っても良い。これによって、熱発生率が補正されやすくなるので、より一層、乗員に燃焼騒音を感じにくくさせることができる。
【００８１】
また、図５の処理では、マイク音の強度が閾値より大きく（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、かつ、乗員による騒音認識レベルが高い場合に（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、エンジン燃焼の影響度を判定していた。これに代えて、マイク音の強度が閾値より大きい場合には乗員による騒音認識レベルにかかわらずエンジン燃焼の影響度を判定しても良いし、乗員による騒音認識レベルが高い場合にはマイク音の強度にかかわらずエンジン燃焼の影響度を判定しても良い。つまり、Ｓ１４の処理とＳ１６の処理のいずれか一方が肯定判定された場合に、Ｓ１７の処理を実行しても良い。
【符号の説明】
【００８２】
１  ディーゼルエンジン（内燃機関）
２０  ＥＣＵ
２３  集音装置
【図１】
0006354604.tif 000003
【図２】
0006354604.tif 000004
【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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