(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の筒内圧を検出する筒内圧センサの検出値に基づき、パイロット噴射量を補正する内燃機関の燃焼音抑制制御装置において、
前記筒内圧センサの検出値に基づき、パイロット噴射による燃料の燃焼に起因した音圧レベルの周波数分布を算出する音圧レベル算出処理部と、
複数の周波数に対して独立に設定された音圧レベルの閾値を記憶する記憶部と、
前記閾値が設定された周波数において前記音圧レベル算出処理部によって算出された音圧レベルが前記閾値を超過する場合に前記パイロット噴射量を補正するパイロット補正処理部と、
前記閾値が設定された周波数において前記音圧レベル算出処理部によって算出された音圧レベルが前記閾値を超過する場合に、前記閾値を超過する量である超過量を算出する超過量算出処理部を備え、
前記パイロット補正処理部は、前記超過量が多いほど前記パイロット噴射量が少なくなるように前記パイロット噴射量を補正する内燃機関の燃焼音抑制制御装置。
【請求項２】
前記パイロット補正処理部は、前記閾値を超過した周波数の音圧レベルで前記超過量を除算した比率に前記パイロット噴射量を乗算した値を前記パイロット噴射量の減少補正量とする請求項１記載の内燃機関の燃焼音抑制制御装置。
【請求項３】
内燃機関の筒内圧を検出する筒内圧センサの検出値に基づき、パイロット噴射量を補正する内燃機関の燃焼音抑制制御装置において、
前記筒内圧センサの検出値に基づき、パイロット噴射による燃料の燃焼に起因した音圧レベルの周波数分布を算出する音圧レベル算出処理部と、
複数の周波数に対して独立に設定された音圧レベルの閾値を記憶する記憶部と、
前記閾値が設定された周波数において前記音圧レベル算出処理部によって算出された音圧レベルが前記閾値を超過する場合に前記パイロット噴射量を補正するパイロット補正処理部と、を備え、
前記複数の周波数に対して独立に設定された閾値は、高周波の閾値が低周波の閾値よりも大きい値に設定されている内燃機関の燃焼音抑制制御装置。
【請求項４】
内燃機関の筒内圧を検出する筒内圧センサの検出値に基づき、パイロット噴射量を補正する内燃機関の燃焼音抑制制御装置において、
前記内燃機関は、複数の気筒を備えており、
前記筒内圧センサは、前記複数の気筒のうちの特定の気筒に設けられており、
前記筒内圧センサの検出値に基づき、パイロット噴射による燃料の燃焼に起因した音圧レベルの周波数分布を算出する音圧レベル算出処理部と、
複数の周波数に対して独立に設定された音圧レベルの閾値を記憶する記憶部と、
前記閾値が設定された周波数において前記音圧レベル算出処理部によって算出された音圧レベルが前記閾値を超過する場合に前記パイロット噴射量を補正するパイロット補正処理部と、
噴射量が所定量以下のときにおける燃料噴射弁の気筒間での噴射量ばらつきを低減する気筒間補正量を学習する微小噴射学習処理部と、
前記特定の気筒以外の気筒に燃料を噴射する燃料噴射弁によってパイロット噴射を実行する際に、当該パイロット噴射量を、前記パイロット補正処理部が前記特定の気筒のパイロット噴射量を補正する補正量と、前記微小噴射学習処理部によって学習された気筒間補正量との和によって補正する他気筒補正処理部とを備える内燃機関の燃焼音抑制制御装置。
【請求項５】
前記複数の周波数は、５ｋＨｚ以上の周波数を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の燃焼音抑制制御装置。
【請求項６】
スロットルバルブの開口度を操作量として、前記内燃機関の燃焼室内の空燃比を、可変設定される目標値に制御する空燃比処理部と、
前記空燃比処理部によって前記目標値に制御されている空燃比に応じて前記パイロット噴射量を補正することによって、前記制御されている空燃比に応じて前記パイロット噴射量を可変設定する空燃比補正処理部と、を備え、
前記パイロット補正処理部は、前記空燃比補正処理部による補正がなされているときに、前記閾値を超過することに基づく前記パイロット噴射量の補正を実行する請求項１〜５のいずれか１項に記載の内燃機関の燃焼音抑制制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の筒内圧を検出する筒内圧センサの検出値に基づき、パイロット噴射量を補正する内燃機関の燃焼音抑制制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば特許文献１には、各気筒の燃焼音を筒内圧センサによって検出し、その検出値から特定周波数成分の音圧レベルを燃焼音代表値として算出し、燃焼音代表値に基づきパイロット噴射の噴射量や噴射時期を補正する装置が提案されている。この装置では、特定周波数帯を、パイロット噴射による音圧レベルの低減効果の大きな周波数帯としており、この周波数帯を、パイロット噴射とメイン噴射との時間間隔に応じて設定している。これは、パイロット噴射による音圧レベルの低減効果の大きな周波数帯がパイロット噴射とメイン噴射との時間間隔によって定まることに鑑みたものである。なお、音圧レベルの低減効果の大きな周波数帯は、上記時間間隔に応じて定まる１つの周波数ｆとその「ｎ＋（１／２）」倍の任意の周波数帯であるが、上記文献では、そのうちの特に人間が最も不快に感じる周波数（３ｋＨｚ）に最も近い特定周波数帯を使用することを示唆している（段落「００４１」）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２３４８００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、内燃機関における燃料と空気との混合気の燃焼によって生じる燃焼音は、シリンダブロック等のハードウェアの共鳴周波数に重なることによって、その音圧レベルが大きくなり、耳障りな異常燃焼音としてユーザに感知されるおそれがある。この異常燃焼音は、ハードウェアとの共鳴によって生じるものであるため、上記装置のようにパイロット噴射とメイン噴射との時間間隔に応じて設定される特定周波数とは独立に定まるものである。
【０００５】
しかも、共鳴周波数は、ハードウェアの公差や経年変化、さらにはＥＧＲ量が多くなることによって燃焼室における着火前の温度のばらつきが大きくなることなどに起因してばらつきが生じうるものである。そのため、所定の周波数を共鳴周波数として、その周波数における音圧レベルが過度に大きくならないようにパイロット噴射量や噴射時期等を予め適合しておくことは困難である。そこで発明者は、筒内圧センサの検出値に基づき、共鳴周波数に起因した異常燃焼音を抑制するためにパイロット噴射量を補正することを試みた。そして、発明者は、パイロット噴射量を補正する場合、もともと最適な量に適合されていたパイロット噴射量が変更されることに起因して、メイン噴射の燃焼が狙いからはずれる等、不都合が生じうることを見出した。
【０００６】
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、異常燃焼音がユーザに感知されることを抑制することとパイロット噴射量の補正を抑制することとを極力両立できるようにした内燃機関の燃焼音抑制制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
１．内燃機関の燃焼音抑制制御装置は、内燃機関の筒内圧を検出する筒内圧センサの検出値に基づき、パイロット噴射量を補正する内燃機関の燃焼音抑制制御装置において、前記筒内圧センサの検出値に基づき、パイロット噴射による燃料の燃焼に起因した音圧レベルの周波数分布を算出する音圧レベル算出処理部と、複数の周波数に対して独立に設定された音圧レベルの閾値を記憶する記憶部と、前記閾値が設定された周波数において前記音圧レベル算出処理部によって算出された音圧レベルが前記閾値を超過する場合に前記パイロット噴射量を補正するパイロット補正処理部と、を備える。
【０００８】
燃焼室におけるパイロット噴射の燃料の燃焼に起因した音圧レベルが同一であったとしても、ユーザに感知される音は周波数に応じて互いに異なるものとなりうることが発明者によって見出された。すなわち、シリンダブロック等による音圧レベルの減衰量は、周波数が異なることで異なりうる。また、ユーザにとって気になりやすい音も周波数に依存する。このため、異常燃焼音がユーザに感知されることを抑制する上で許容される音圧レベルは、周波数に依存する。
【０００９】
ここで、上記構成では、複数の周波数に対して、閾値を独立に設定している。そして、パイロット噴射の燃料の燃焼に起因した音圧レベルが閾値を超過する場合、パイロット補正処理部によってパイロット噴射量が補正される。このため、複数の周波数で閾値を一律に設定する場合と比較して、閾値を、ユーザに感知される異常燃焼音を効果的に抑制する上で許容される最大値に極力近づけることができるため、実際の音圧レベルが許容される音圧レベルであるにもかかわらずパイロット噴射量が補正されてしまうことを抑制することができる。そしてこれにより、異常燃焼音がユーザに感知されることを抑制することとパイロット噴射量の補正を抑制することとを極力両立できる。
【００１０】
なお、特定の周波数の音圧レベルを低下制御するうえでは、パイロット噴射の噴射量と噴射時期との２つが操作量となりうる。しかし、噴射時期を操作量とする場合、音圧レベルを低下させることはできるものの、音圧レベルの分布も顕著に変化してしまうため、音色が顕著に変化する。これに対し、上記構成では、噴射量を操作量とすることにより、音色の変化を抑制しつつ閾値を超えた周波数の音圧レベルを低下させることができる。
【００１１】
２．上記１記載の内燃機関の燃焼音抑制制御装置において、前記閾値が設定された周波数において前記音圧レベル算出処理部によって算出された音圧レベルが前記閾値を超過する場合に、前記閾値を超過する量である超過量を算出する超過量算出処理部を備え、前記パイロット補正処理部は、前記超過量が多いほど前記パイロット噴射量が少なくなるように前記パイロット噴射量を補正する。
【００１２】
パイロット噴射量が多いほど、パイロット噴射の燃料の燃焼に起因した音圧レベルが大きくなる傾向がある。ここで、上記構成では、パイロット噴射の燃料の燃焼に起因した音圧レベルが閾値を超過する場合、超過量算出処理部によって超過量が算出され、パイロット補正処理部によって超過量が多いほどパイロット噴射量が少なくなるようにパイロット噴射量が補正される。このため、パイロット噴射量を規定量ずつ低下させ音圧レベルが閾値以下となるまでフィードバック補正する場合に比べて音圧レベルを短時間で閾値以下となるように制御することができる。
【００１３】
３．上記２記載の内燃機関の燃焼音抑制制御装置において、前記パイロット補正処理部は、前記閾値を超過した周波数の音圧レベルで前記超過量を除算した比率に前記パイロット噴射量を乗算した値を前記パイロット噴射量の減少補正量とする。
【００１４】
上記比率は、実際の音圧レベルで超過量を除算した値であることから、パイロット噴射量が多いほど音圧レベルが大きくなるとすると、上記比率は、パイロット噴射量のうち超過量に寄与する噴射量の割合を示していると見なせる。そして、この観点から、上記比率にパイロット噴射量を乗算することによって減少補正量を算出することで、パイロット噴射量を規定量ずつ低下させ音圧レベルが閾値以下となるまでフィードバック補正する場合に比べて音圧レベルをより短時間で閾値以下となるように制御することができる。
【００１５】
４．上記１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関の燃焼音抑制制御装置において、前記複数の周波数に対して独立に設定された閾値は、高周波の閾値が低周波の閾値よりも大きい値に設定されている。
【００１６】
音圧レベルが同一である場合、高周波の音は低周波の音と比較して人に感知されにくい傾向がある。この傾向に着目し、上記構成では、高周波の閾値を低周波の閾値と比較して大きい値に設定することによって、異常燃焼音が人に感知されることを抑制しつつもパイロット噴射量の補正量を極力小さくすることができる。
【００１７】
５．上記１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の燃焼音抑制制御装置において、前記複数の周波数は、５ｋＨｚ以上の周波数を含む。
従来、パイロット噴射量の操作による燃焼音の低減制御は、５ｋＨｚ未満において行われていたが、発明者は、内燃機関の異常燃焼音の解析から、５ｋＨｚ以上の異常燃焼音がパイロット噴射の噴射量に左右されることを見出した。上記構成では、この点に鑑み、複数の周波数に５ｋＨｚ以上の周波数を含めた。
【００１８】
６．上記１〜５のいずれか１項に記載の内燃機関の燃焼音抑制制御装置において、前記内燃機関は、複数の気筒を備えており、前記筒内圧センサは、前記複数の気筒のうちの特定の気筒に設けられており、噴射量が所定量以下のときにおける燃料噴射弁の気筒間での噴射量ばらつきを低減する気筒間補正量を学習する微小噴射学習処理部と、前記特定の気筒以外の気筒に燃料を噴射する燃料噴射弁によってパイロット噴射を実行する際に、当該パイロット噴射量を、前記パイロット補正処理部が前記特定の気筒のパイロット噴射量を補正する補正量と、前記微小噴射学習処理部によって学習された気筒間補正量との和によって補正する他気筒補正処理部とを備える。
【００１９】
燃料噴射弁には公差に起因して噴射特性のばらつきが生じうる。そして、噴射特性のばらつきが生じた場合には、特定の気筒においてパイロット噴射量を補正する補正量が、筒内圧センサを備えない気筒のパイロット噴射量の補正量としては適切ではないおそれがある。そこで、上記構成では、学習された気筒間補正量によって燃料噴射弁の操作量（噴射量）を補正し、噴射特性のばらつきに起因した噴射量ばらつきを低減しつつ、筒内圧センサを備えない気筒のパイロット噴射量の補正量として、特定の気筒においてパイロット補正処理部がパイロット噴射量を補正する補正量を流用する。これにより、筒内圧センサを備えない気筒においてパイロット噴射に起因した異常燃焼音の音圧レベルを適切に低減することができる。
【００２０】
７．上記１〜６のいずれか１つに記載の内燃機関の燃焼音抑制制御装置において、スロットルバルブの開口度を操作量として、前記内燃機関の燃焼室内の空燃比を、可変設定される目標値に制御する空燃比処理部と、前記空燃比処理部によって前記目標値に制御されている空燃比に応じて前記パイロット噴射量を補正することによって、前記制御されている空燃比に応じて前記パイロット噴射量を可変設定する空燃比補正処理部と、を備え、前記パイロット補正処理部は、前記空燃比補正処理部による補正がなされているときに、前記閾値を超過することに基づく前記パイロット噴射量の補正を実行する。
【００２１】
上記構成では、空燃比処理部によって、スロットルバルブの開口度を操作量として、制御量としての空燃比が制御される。したがって、目標値が可変設定される場合、スロットルバルブの開口度の操作によって、実際の空燃比が目標値に制御される。
【００２２】
ところで、パイロット噴射量が同一であっても、パイロット噴射による燃料の燃焼に起因した音圧レベルは、空燃比に依存して変動する。このため、音圧レベル算出処理部によって音圧レベルの算出の対象となったパイロット噴射時の空燃比の目標値から現在の目標値がずれたにもかかわらず、目標値のずれを考慮することなくパイロット補正処理部によって補正されたパイロット噴射量に基づきパイロット噴射がなされる場合には、異常燃焼音を十分に抑制できないおそれがある。ここで、異常燃焼音を抑制する上で適切なパイロット噴射量は、空燃比がリッチであるほど多くなる傾向がある。この点、上記構成では、空燃比補正処理部による補正量と閾値に基づく補正量とを併せ用いるために、音圧レベル算出処理部によって音圧レベルの算出の対象となったパイロット噴射時の空燃比の目標値から現在の目標値がずれた場合であっても、パイロット補正処理部によって補正されたパイロット噴射量によって異常燃焼音を十分に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施形態にかかる燃焼音抑制制御装置を備えるシステム構成図。
【図２】同実施形態にかかる異常燃焼音抑制処理を示すブロック図。
【図３】同実施形態にかかる燃焼音補正量算出処理部の処理手順を示す流れ図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、パイロット噴射に起因して外部に伝達される燃焼音を例示した図。
【図５】第２の実施形態にかかる燃焼音抑制制御装置を備えるシステム構成図。
【図６】同実施形態にかかる異常燃焼音抑制処理を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜第１の実施形態＞
以下、内燃機関の燃焼音抑制制御装置にかかる第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２５】
図１に示す内燃機関１０は、軽油を燃料とする圧縮着火式内燃機関（ディーゼル機関）である。内燃機関１０の吸気通路１２には、その流路断面積を調節するスロットルバルブ１４が設けられている。吸気通路１２に吸入された空気は、各気筒（ここでは、第１気筒＃１〜第４気筒＃４を例示）の燃焼室１６に吸入される。また、燃焼室１６には、燃料噴射弁１８の噴射口が突出している。そして、燃焼室１６に吸入された空気（酸素）と、燃料噴射弁１８から噴射された燃料との混合気は、燃焼室１６の容積の縮小に伴って燃焼に供される。そして、燃焼室１６において燃焼に供された混合気は、排気として排気通路２２に排出される。
【００２６】
吸気通路１２と排気通路２２とには、過給機２４が設けられている。また、吸気通路１２と排気通路２２とには、それらを連通する排気環流通路２６が接続されている。そして、排気環流通路２６には、その流路断面積を調節するＥＧＲバルブ２８が設けられている。
【００２７】
吸気通路１２のうちスロットルバルブ１４の下流には、流体の流量を検出するエアフローメータ４０が設けられている。また、排気通路２２のうち過給機２４の下流には、排気中の成分に基づき、燃焼室１６内の空燃比を検出する空燃比センサ４２が設けられている。なお、図１には、空燃比センサ４２の出力値を「Ａ／Ｆ」と記載している。また、第１気筒＃１〜第４気筒＃４のそれぞれの燃焼室１６には、それらの筒内圧を検出する筒内圧センサ４４が備えられている。図１に示すシステムは、さらに、内燃機関１０のクランク軸の回転速度ＮＥを検出するクランク角センサ４６や、アクセルペダルの踏み込み量（操作量ＡＣＣＰ）を検出するアクセルセンサ４８等が備えられている。
【００２８】
制御装置５０は、内燃機関１０を制御対象とし、その制御量を制御するために、燃料噴射弁１８や、ＥＧＲバルブ２８、スロットルバルブ１４等の各種アクチュエータを操作する制御装置であり、メモリ５０ａを備えている。特に、制御装置５０は、上記制御量の１つを、内燃機関１０の燃焼室１６における燃料の燃焼に起因した異常燃焼音とし、これを抑制制御する燃焼音抑制制御装置となっている。以下、これについて詳述する。
【００２９】
図２に、制御装置５０によって実行される処理の一部を示す。図２に示す目標空燃比設定処理部Ｍ１０は、空燃比センサ４２の出力値Ａ／Ｆの目標値Ａ／Ｆ＊を可変設定する。偏差算出部Ｍ１２は、目標値Ａ／Ｆ＊から出力値Ａ／Ｆを減算した値を出力する。空燃比フィードバック処理部Ｍ１４は、偏差算出部Ｍ１２の出力に基づき、出力値Ａ／Ｆを目標値Ａ／Ｆ＊にフィードバック制御するために、スロットルバルブ１４の開口度の指令値θ＊を操作する。指令値θ＊が設定されると、指令値θ＊となるように、スロットルバルブ１４の実際の開口度が制御装置５０によって電子制御される。
【００３０】
噴射量設定処理部Ｍ２０は、回転速度ＮＥおよびアクセルペダルの操作量ＡＣＣＰに基づき、燃料噴射弁１８によって噴射される燃料量を設定し、これに応じて、パイロット噴射の噴射量の指令値（パイロット噴射量Ｑｐ＊）と、メイン噴射の噴射量の指令値（メイン噴射量Ｑｍ＊）とを出力する。ここで、メイン噴射は、１燃焼サイクル（４ストローク）において、１つの気筒の燃焼室１６に時分割で複数回実行される燃料噴射のうち、燃料量が最大となる燃料噴射である。一方、パイロット噴射は、上記時分割で複数回実行される燃料噴射のうち、メイン噴射に先立って実行される。
【００３１】
ここで、メイン噴射量Ｑｍ＊やパイロット噴射量Ｑｐ＊は、様々な要求要素を満たすように適合されている。たとえば、パイロット噴射量Ｑｐ＊は、メイン噴射に先立つ燃焼室１６内の温度を制御することによって、メイン噴射の燃料の燃焼に起因した音の立ち上がりを制御するという要求要素や、パイロット噴射自体の燃料の燃焼に起因した燃焼音を抑制するという要求要素を満たすように適合されている。詳しくは、メイン噴射量Ｑｍ＊やパイロット噴射量Ｑｐ＊は、メイン噴射の噴射時期の適合や、パイロット噴射の噴射時期の適合との協働で、様々な要求要素を満たすように適合されている。
【００３２】
なお、本実施形態では、噴射量設定処理部Ｍ２０が出力するメイン噴射量Ｑｍ＊やパイロット噴射量Ｑｐ＊は、目標値Ａ／Ｆ＊が基準値であることを前提として、様々な要求要素を満たすように適合されている。すなわち、たとえば、パイロット噴射量Ｑｐ＊が同一であっても、空燃比に応じて異常燃焼音の大きさに相違が生じるため、目標値Ａ／Ｆ＊が相違すれば、異常燃焼音を許容範囲内とするうえで適切なパイロット噴射量Ｑｐ＊も相違する。したがって、本実施形態では、目標値Ａ／Ｆ＊が適宜定められた基準値であることを前提として、メイン噴射量Ｑｍ＊やパイロット噴射量Ｑｐ＊を適合した。
【００３３】
空燃比補正量算出処理部Ｍ１６は、目標空燃比設定処理部Ｍ１０によって設定された目標値Ａ／Ｆ＊に基づき、メイン噴射量Ｑｍ＊の空燃比補正量ΔＱｍａｆと、パイロット噴射量Ｑｐ＊の空燃比補正量ΔＱｐａｆとを算出する。これは、噴射量設定処理部Ｍ２０が出力するメイン噴射量Ｑｍ＊やパイロット噴射量Ｑｐ＊が、目標値Ａ／Ｆ＊が基準値であることを前提としていることに鑑みた処理である。すなわち、メイン噴射量Ｑｍ＊の空燃比補正量ΔＱｍａｆは、噴射量設定処理部Ｍ２０が出力するメイン噴射量Ｑｍ＊を、出力値Ａ／Ｆが目標値Ａ／Ｆ＊に制御されて目標値Ａ／Ｆ＊となっているときに、様々な要求要素を満たすものに補正する補正量である。また、パイロット噴射量Ｑｐ＊の空燃比補正量ΔＱｐａｆは、噴射量設定処理部Ｍ２０が出力するパイロット噴射量Ｑｐ＊を、出力値Ａ／Ｆが目標値Ａ／Ｆ＊に制御されて目標値Ａ／Ｆ＊となっているときに、様々な要求要素を満たすものに補正する補正量である。
【００３４】
本実施形態では、特に、パイロット噴射量Ｑｐ＊の空燃比補正量ΔＱｐａｆは、出力値Ａ／Ｆが目標値Ａ／Ｆ＊に制御されて目標値Ａ／Ｆ＊となっているときに、パイロット噴射量Ｑｐ＊を、パイロット噴射に起因した異常燃焼音が過度に大きくならない量とするための補正量となっている。詳しくは、空燃比がリッチである場合にはリーンである場合と比較して、異常燃焼音を抑制する上で適切なパイロット噴射量Ｑｐ＊は多くなる。このため、空燃比補正量ΔＱｐａｆは、空燃比がリッチである場合にはリーンである場合と比較して、大きい値に設定される。なお、空燃比補正量ΔＱｐａｆの設定には、空気量、メイン噴射量Ｑｍ＊、パイロット噴射量Ｑｐ＊の少なくとも１つを加味することが望ましい。
【００３５】
メイン側空燃比補正部Ｍ１８は、噴射量設定処理部Ｍ２０が出力するメイン噴射量Ｑｍ＊を空燃比補正量ΔＱｍａｆによって補正し、補正した値を出力する。パイロット側空燃比補正部Ｍ１９は、噴射量設定処理部Ｍ２０が出力するパイロット噴射量Ｑｐ＊を空燃比補正量ΔＱｐａｆによって補正し、補正した値を出力する。
【００３６】
燃焼音補正量算出処理部Ｍ３０は、筒内圧センサ４４の出力する筒内圧データＤｃｐに基づき、メイン噴射量Ｑｍ＊およびパイロット噴射量Ｑｐ＊の燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを算出して出力する。なお、本実施形態では、燃焼音補正量算出処理部Ｍ３０は、各気筒に設けられた筒内圧センサ４４のそれぞれが出力する筒内圧データＤｃｐに基づき、気筒毎の燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを出力するものであるが、図２においては、１つの気筒に関する処理のみを代表して示している。
【００３７】
パイロット側燃焼音補正処理部Ｍ２２は、パイロット噴射量Ｑｐ＊から燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを減算することによって、パイロット噴射量Ｑｐ＊を補正する。そして、制御装置５０は、パイロット噴射の噴射量が、こうして補正されたパイロット噴射量Ｑｐ＊となるように燃料噴射弁１８を操作する。これにより、燃料噴射弁１８から噴射されるパイロット噴射の噴射量は、噴射量設定処理部Ｍ２０によって設定されたパイロット噴射量Ｑｐ＊が空燃比補正量ΔＱｐａｆおよび燃焼音補正量ΔＱｐｃｓによって補正されたものとなる。
【００３８】
一方、メイン側燃焼音補正処理部Ｍ２４は、メイン噴射量Ｑｍ＊に燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを加算することによって、メイン噴射量Ｑｍ＊を補正する。ここで、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを加算するのは、メイン噴射量Ｑｍ＊とパイロット噴射量Ｑｐ＊との合計量が、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓによる補正の前後で変化しないようにするためのものである。そして、制御装置５０は、メイン噴射の噴射量が、こうして補正されたメイン噴射量Ｑｍ＊となるように燃料噴射弁１８を操作する。これにより、燃料噴射弁１８から噴射されるメイン噴射の噴射量は、噴射量設定処理部Ｍ２０によって設定されたメイン噴射量Ｑｍ＊が空燃比補正量ΔＱｍａｆおよび燃焼音補正量ΔＱｐｃｓによって補正されたものとなる。
【００３９】
図３に、燃焼音補正量算出処理部Ｍ３０の処理の手順を示す。この処理は、燃焼音補正量算出処理部Ｍ３０により、たとえば所定の周期で繰り返し実行される。なお、ここでの所定の周期は、図２に示した目標空燃比設定処理部Ｍ１０による目標値Ａ／Ｆ＊の更新周期よりも長い値とされている。
【００４０】
この一連の処理において、燃焼音補正量算出処理部Ｍ３０は、まず、筒内圧データＤｃｐを取得する（Ｓ１０）。なお、筒内圧データＤｃｐは、第１気筒＃１〜第４気筒＃４のそれぞれから取得するものであるが、ここでは、特定の気筒を例にとって説明する。
【００４１】
次に、燃焼音補正量算出処理部Ｍ３０は、筒内圧データＤｃｐが示すクランク角と筒内圧との関係から、パイロット噴射の燃料の燃焼に起因した筒内圧ＣＰを抽出する（Ｓ１２）。これは、たとえば、パイロット噴射の噴射開始時期および噴射終了時期に応じて特定のクランク角度領域Ａを設定し、クランク角度領域Ａ内の筒内圧ＣＰを抽出する処理とすればよい。もっとも、特定のクランク角度領域Ａの設定手法としては、これに限らず、たとえば、筒内圧データＤｃｐの示す筒内圧波形の極大値を検出することに基づき設定してもよい。
【００４２】
次に、燃焼音補正量算出処理部Ｍ３０は、パイロット噴射の燃料の燃焼に起因した筒内圧ＣＰをフーリエ変換し、音圧レベル（ｄＢ）の周波数分布を生成する（Ｓ１４）。そして、燃焼音補正量算出処理部Ｍ３０は、フーリエ変換したデータのうち、特に周波数が「５ｋＨｚ〜１０ｋＨｚ」の領域について、複数の周波数においてバンドパスフィルタ処理を実行する（Ｓ１６（１），Ｓ１６（２），Ｓ１６（３），…）。図３には、互いに透過周波数帯が異なるバンドパスフィルタによるフィルタ処理を、ＢＰＦ１処理、ＢＰＦ２処理、ＢＰＦ３処理、…と記載している。なお、バンドパスフィルタ処理は、所定の周波数帯を選択的に透過させるものであるが、ここでは、透過周波数帯の中央値に対応する周波数とバンドパスフィルタ処理とを対応付けている。すなわち、所定の周波数においてバンドパスフィルタ処理を実行するとは、所定の周波数を透過周波数帯の中央値とするバンドパスフィルタ処理を実行することとする。
【００４３】
ここで、「５ｋＨｚ」以上の周波数に着目するのは、この領域の周波数が、シリンダブロック等のハードウェアの共鳴周波数となりうるためである。なお、本実施形態では、バンドパスフィルタとして、１／３オクターブフィルタを採用する。
【００４４】
そして、燃焼音補正量算出処理部Ｍ３０は、ＢＰＦ１処理、ＢＰＦ２処理、ＢＰＦ３処理、…のそれぞれによって出力された音圧レベルの、それらＢＰＦ１処理、ＢＰＦ２処理、ＢＰＦ３処理、…のそれぞれに対応する透過周波数帯に対して独立に設定された閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３，…に対する超過量を算出する（Ｓ１８）。これにより、ＢＰＦ１処理、ＢＰＦ２処理、ＢＰＦ３処理、…のそれぞれの透過周波数帯の中央値の周波数には、それぞれ閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３，…が設定されていることとなる。換言すれば、ＢＰＦ１処理、ＢＰＦ２処理、ＢＰＦ３処理、…のそれぞれの透過周波数帯の中央値の周波数には、互いに独立に閾値が設定されていることとなる。なお、閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３，…は、図１に示したメモリ５０ａに予め記憶しておく。
【００４５】
具体的には、燃焼音補正量算出処理部Ｍ３０は、まず、ＢＰＦ１処理、ＢＰＦ２処理、ＢＰＦ３処理、…のそれぞれによって出力された音圧レベルと、それらＢＰＦ１処理、ＢＰＦ２処理、ＢＰＦ３処理、…のそれぞれの透過周波数帯に対して独立に設定された閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３，…との大小を比較する。そして、燃焼音補正量算出処理部Ｍ３０は、閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３…を上回るものがある場合、超過量を算出する。ここで、本実施形態では、図３に示すように、周波数が高いものほど閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３，…を高い値に設定している。
【００４６】
なお、図３には、ＢＰＦ２処理の透過周波数帯の音圧レベルが閾値Ｔｈ２を超過量ｂだけ超過する場合を例示している。ちなみに、閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３，…を上回るものがない場合には、超過量は０とされる。
【００４７】
次に、燃焼音補正量算出処理部Ｍ３０は、ステップＳ１８の処理において算出した超過量のうちの最大量がゼロよりも大きいか否かを判定する（Ｓ２０）。この処理は、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを算出するか否かを判定するためのものである。
【００４８】
そして、燃焼音補正量算出処理部Ｍ３０は、超過量のうちの最大量がゼロよりも大きいと判定する場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを算出する（Ｓ２２）。具体的には、燃焼音補正量算出処理部Ｍ３０は、閾値を超過した周波数に対応する音圧レベル（図３のａ）で超過量ｂを除算した値に、当該超過量の算出の対象となったパイロット噴射量Ｑｐ＊（ｎ−１）を乗算したものを、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓとする。なお、この燃焼音補正量ΔＱｐｃｓによって補正されるパイロット噴射量Ｑｐ＊を今回のパイロット噴射量Ｑｐ＊（ｎ）と称する場合、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓの算出に用いるパイロット噴射量Ｑｐ＊は前回のものであるため、「ｎ−１」と記載した。ただし、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを算出する処理に１燃焼サイクル（４ストローク）よりも長い時間を要する場合、パイロット噴射量Ｑｐ＊（ｎ）を補正する燃焼音補正量ΔＱｐｃｓの算出に用いるパイロット噴射量Ｑｐ＊を変更してもよい。すなわち、パイロット噴射量Ｑｐ＊（ｎ）よりも複数回前のパイロット噴射量Ｑｐ＊（ｎ−ｋ）を用いて燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを算出してもよい（ただし、ｋ＞１）。
【００４９】
なお、燃焼音補正量算出処理部Ｍ３０は、ステップＳ２２の処理が完了する場合や、ステップＳ２０において否定判定する場合には、この一連の処理を一旦終了する。ちなみに、上記ステップＳ１８の処理において、閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３，…を超過する周波数が複数存在する場合には、たとえば、超過量が最大となるものに基づき、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを算出すればよい。
【００５０】
ここで、本実施形態の作用を説明する。
たとえば、制御装置５０は、第１気筒＃１においてパイロット噴射量Ｑｐ＊やメイン噴射量Ｑｍ＊に基づく燃料噴射弁１８の操作を実行した後、これを前回の噴射（パイロット噴射量Ｑｐ＊（ｎ−１）、メイン噴射量Ｑｍ＊（ｎ−１））として、今回のパイロット噴射量Ｑｐ＊（ｎ）やメイン噴射量Ｑｍ＊（ｎ）を算出する。
【００５１】
ここで、制御装置５０は、前回のパイロット噴射量Ｑｐ＊（ｎ−１）に起因した燃焼音に基づき、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを算出し、噴射量設定処理部Ｍ２０によって設定されたパイロット噴射量Ｑｐ＊を燃焼音補正量ΔＱｐｃｓに基づき補正する。
【００５２】
図４（ａ）に、パイロット噴射に起因した音圧レベル（ｄＢ）のフーリエ変換処理結果の一例を示す。また、図４（ｂ）に、本実施形態にかかる内燃機関１０のシリンダブロック等のハードウェアを透過する際の音波の減衰特性（減衰量（ｄＢ）の周波数分布）を示す。図４（ｂ）に示すように、減衰量は周波数に依存する。
【００５３】
図４（ｃ）に、図４（ａ）において用いたパイロット噴射に起因した音圧レベルが図４（ｂ）に示した減衰特性を有するハードウェアによって減衰した後の音圧レベルの周波数分布を示す。これは、本実施形態にかかるハードウェア構成において、図４（ａ）において用いたパイロット噴射に起因してユーザの耳に届く音の音圧レベルの周波数分布となっている。図４（ｃ）に示すように、低周波の音圧レベルは、高周波の音圧レベルと比較して、図４（ａ）に示したものからの低下量が大きくなっている。これは、図４（ｂ）に示したように、低周波の減衰量が大きいことに起因したものである。図４（ａ）および図４（ｃ）によれば、ユーザの耳に届く音を問題とする場合、筒内圧センサ４４の出力値を直接用いるのではなく、ハードウェアによる減衰量を考慮することが望ましいことがわかる。
【００５４】
ここで、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓは、「５ｋＨｚ」以上の領域における音圧レベルが大きい場合に、これを抑制するための補正量である。「５ｋＨｚ」以上の領域は、シリンダブロック等のハードウェアの共鳴周波数を包含している。共鳴周波数は、ハードウェアの公差や経年変化、さらにはＥＧＲ量を増加させることによって燃焼室１６における着火前の温度のばらつきが大きくなることなどに起因してずれ、そのずれ量のみならず、ずれが生じるのが低周波数側か高周波数側かも不定である。このため、噴射量設定処理部Ｍ２０によって設定されるパイロット噴射量Ｑｐ＊や、パイロット噴射とメイン噴射との噴射間隔等を適合しておいたとしても、共鳴周波数のずれによって、ユーザによって感知されうる異常燃焼音が大きくなるおそれがある。
【００５５】
そこで制御装置５０は、「５ｋＨｚ」以上の領域における音圧レベルについては、噴射量設定処理部Ｍ２０によって設定されるパイロット噴射量Ｑｐ＊や、パイロット噴射とメイン噴射との噴射間隔等の適合に加えて、音圧レベルをフィードバック制御するために燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを操作する。
【００５６】
この際、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓが過度に大きくなる場合、噴射量設定処理部Ｍ２０によって設定されるパイロット噴射量Ｑｐ＊に対して、実際のパイロット噴射量Ｑｐ＊が大きくずれることとなる。そして、噴射量設定処理部Ｍ２０によって設定されるパイロット噴射量Ｑｐ＊は、パイロット噴射自体の燃料の燃焼に起因した燃焼音のみならずメイン噴射の燃焼速度等、様々な要求要素を満たすように適合したものであるため、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓが過度に大きくなる場合、それらの要求要素を満たさなくなる懸念が生じる。
【００５７】
そこで制御装置５０は、各周波数に対して閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３，…を独立に設定する。これら閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３，…は、ユーザが異常燃焼音を感知することを効果的に抑制するうえで許容される最大値に基づき設定される。ここで、許容される最大値が、周波数同士でずれうるのは、第１に、図４（ｂ）に示したように、減衰量が周波数に依存するためである。第２に、同一の音圧レベルであっても、低周波よりも高周波の方がユーザにとって感知されにくい傾向があるためである。各周波数に対して閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３，…を独立に設定することにより、閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３，…を、ユーザが異常燃焼音を感知することを効果的に抑制するうえで許容される最大値に極力近づけることができる。閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３，…を上記許容される最大値に極力近づける場合、上記許容される最大値に極力近づけることなくある程度小さい値に設定される場合と比較すると、実際の音圧レベルが許容される音圧レベルであるにもかかわらずパイロット噴射量Ｑｐ＊が補正されてしまうことを抑制することができる。
【００５８】
以上説明した本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られる。
（１）複数の周波数に対して閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３，…を独立に設定し、実際の音圧レベルが閾値を超えた場合に、パイロット噴射量Ｑｐ＊を補正した。このため、異常燃焼音がユーザに感知されることを抑制することとパイロット噴射量Ｑｐ＊の補正を抑制することとを極力両立できる。
【００５９】
なお、特定の周波数の音圧レベルを低下制御するうえでは、パイロット噴射量Ｑｐ＊と噴射時期との２つが操作量となりうる。しかし、噴射時期を操作量とする場合、音圧レベルを低下させることはできるものの、音圧レベルの分布も顕著に変化してしまうため、音色が顕著に変化する。
【００６０】
ちなみに、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを用いる代わりに、遮音・吸音材を設けることも考えられる。しかし、遮音・吸音材では、実際の共鳴周波数以外の周波数も一律音圧レベルが低下されることとなるため、共鳴周波数とそれ以外の周波数との音圧レベルの差は顕著なままであり、異常燃焼音をユーザが感知する事態を十分には抑制できないおそれがある。
【００６１】
（２）超過量が多いほど燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを大きな値として、パイロット噴射量Ｑｐ＊を補正した。これにより、パイロット噴射量Ｑｐ＊を規定量ずつ低下させ音圧レベルが閾値以下となるまでフィードバック補正する場合に比べて音圧レベルを短時間で閾値以下となるように制御することができる。
【００６２】
（３）燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを、閾値を超過した周波数の音圧レベル（図３のａ）で超過量（図３のｂ）を除算した比率（ｂ／ａ）にパイロット噴射量を乗算した値とした。これにより、パイロット噴射量Ｑｐ＊を規定量ずつ低下させ音圧レベルが閾値以下となるまでフィードバック補正する場合に比べて音圧レベルをより短時間で閾値以下となるように制御することができる。
【００６３】
（４）高周波の閾値を低周波の閾値と比較して大きい値に設定することによって、異常燃焼音が人に感知されることを抑制しつつも燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを極力小さくすることができる。これは、音圧レベルが同一である場合、高周波の音は低周波の音と比較して人に感知されにくい傾向があるためである。
【００６４】
（５）目標値Ａ／Ｆ＊に応じて、パイロット噴射量Ｑｐ＊を補正した。これにより、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓの算出に用いた筒内圧を生成した燃焼時の目標値Ａ／Ｆ＊に対して目標値Ａ／Ｆ＊が変更される場合であっても、変更前の燃焼音補正量ΔＱｐｃｓによって異常燃焼音を十分に抑制することができる。すなわち、この場合、異常燃焼音を抑制する上で適切なパイロット噴射量のうち目標値Ａ／Ｆ＊に応じて変動する量は、空燃比補正量ΔＱｐａｆであり、共鳴周波数のずれによる異常燃焼音を抑制するうえで適切な量は、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓである。
【００６５】
＜第２の実施形態＞
以下、内燃機関の燃焼音抑制制御装置にかかる第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００６６】
図５に、本実施形態にかかるシステム構成図を示す。図５において、図１に示した部材に対応する部材については、便宜上、同一の部材を付している。図５に示すように、本実施形態では、第１気筒＃１にのみ、筒内圧センサ４４を設けている。
【００６７】
図６に、本実施形態にかかる制御装置５０によって実行される処理の一部を示す。なお、図６において、図２に示した処理に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。
【００６８】
微小噴射補正処理部Ｍ４０は、第１気筒＃１〜第４気筒＃４の各気筒の燃料噴射弁１８の噴射特性のずれを学習し、これを補正する補正量を算出する。すなわち、微小噴射補正処理部Ｍ４０は、アイドリング運転時に、アイドリング時の噴射量Ｑｉｄｌｅを複数（図５では、５個を例示）に分割し、所定の噴射間隔でそれぞれの気筒から１燃焼サイクル（４ストローク）において複数回の燃料噴射を実行する。ここで、分割された各噴射量は、パイロット噴射量Ｑｐ＊程度の噴射量とされる。そして、微小噴射補正処理部Ｍ４０は、複数の気筒のうちの１つにおける燃料噴射に伴う回転速度ＮＥの極大値と別の気筒における燃料噴射に伴う回転速度ＮＥの極大値とにずれがある場合、それら１つの気筒および別の気筒のそれぞれの燃料噴射弁１８同士で燃料噴射特性にずれがあるとする。そして、そのずれを補正するための気筒間補正量ＦＣＣＢを算出する。図６には、第１気筒＃１、第２気筒＃２、…の気筒間補正量ＦＣＣＢを、それぞれ、気筒間補正量ＦＣＣＢ（＃１），ＦＣＣＢ（＃２），…のそれぞれと記載している。また、微小噴射補正処理部Ｍ４０は、回転速度ＮＥの変動を平滑化した平均値を目標回転速度にフィードバック制御するための操作量として平均値補正量ΔＩＳＣを算出する。
【００６９】
平均値補正処理部Ｍ３２は、パイロット噴射量Ｑｐ＊に、平均値補正量ΔＩＳＣを加算することによって、パイロット噴射量Ｑｐ＊を補正する。気筒間補正処理部Ｍ３４（１）は、パイロット噴射量Ｑｐ＊に気筒間補正量ＦＣＣＢ（＃１）を加算することによって、第１気筒＃１のパイロット噴射量Ｑｐ＊を補正する。同様、変数ｉ＝２〜４について、気筒間補正処理部Ｍ３４（ｉ）は、パイロット噴射量Ｑｐ＊に気筒間補正量ＦＣＣＢ（＃ｉ）を加算することによって、第ｉ気筒＃ｉのパイロット噴射量Ｑｐ＊を補正する。
【００７０】
これにより、第１気筒＃１において燃料噴射弁１８から噴射されるパイロット噴射の噴射量（パイロット噴射量Ｑｐ＊（＃１））は、噴射量設定処理部Ｍ２０によって設定されたパイロット噴射量Ｑｐ＊が、空燃比補正量ΔＱｐａｆ、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓ、平均値補正量ΔＩＳＣ、および気筒間補正量ＦＣＣＢ（＃１）で補正されたものとなる。一方、変数ｉ＝２〜４について、第ｉ気筒＃ｉにおけるパイロット噴射量Ｑｐ＊（＃ｉ）は、噴射量設定処理部Ｍ２０によって設定されたパイロット噴射量Ｑｐ＊が、空燃比補正量ΔＱｐａｆ、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓ、平均値補正量ΔＩＳＣ、および気筒間補正量ＦＣＣＢ（＃ｉ）で補正されたものとなる。
【００７１】
ここで、全ての気筒について、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓは同一である。すなわち、筒内圧センサ４４を備えない第２気筒＃２〜第４気筒＃４についても、第１気筒＃１に設けられた筒内圧センサ４４の出力する筒内圧データＤｃｐに基づき算出された燃焼音補正量ΔＱｐｃｓが流用される。
【００７２】
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（６）平均値補正量ΔＩＳＣおよび気筒間補正量ＦＣＣＢによって噴射特性のばらつきを低減しつつ、筒内圧センサ４４を備えない第２気筒＃２〜第４気筒＃４のパイロット噴射量Ｑｐ＊を燃焼音補正量ΔＱｐｃｓによって補正した。これにより、筒内圧センサ４４を備えない気筒においてパイロット噴射に起因した異常燃焼音の音圧レベルを燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを用いて適切に低減することができる。
【００７３】
＜その他の実施形態＞
なお、上記実施形態の各事項の少なくとも１つを、以下のように変更してもよい。以下において、「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項と上記実施形態における事項との対応関係を符号等によって例示した部分があるが、これには、例示した対応関係に上記事項を限定する意図はない。なお、「課題を解決するための手段」の欄における記憶部は、メモリ５０ａに対応する。
【００７４】
・「音圧レベル算出処理部（Ｓ１２〜Ｓ１６）について」
「５ｋＨｚ」以上の周波数のみを抽出するものに限らない。たとえば、「４ｋＨｚ」以上であって「５ｋＨｚ」未満等、「５ｋＨｚ」未満の周波数を含んでもよい。
【００７５】
ステップＳ１６の処理で用いるバンドパスフィルタとしては、１／３オクターブバンドフィルタに限らず、１／Ｎオクターブバンドフィルタ（Ｎ＝１，２，３，…）であってよい。もっとも、１／Ｎオクターブバンドフィルタを用いるものにも限らない。
【００７６】
さらに、バンドパスフィルタ処理を実行するものに限らない。たとえば、所定の周波数（単一の値）の音圧レベルを抽出する処理であってもよい。
・「超過量算出処理部（Ｓ１８）について」
ステップＳ１６（１），Ｓ１６（２），Ｓ１６（３），…のそれぞれのバンドパスフィルタによる透過周波数帯のそれぞれの音圧レベルの閾値を、高周波の周波数帯ほど漸増させるものに限らない。たとえば、いくつかの周波数帯同士で閾値が同じであってもよい。
【００７７】
・「補正処理部（Ｓ２２，Ｍ３０）について」
ステップＳ２２の処理では、パイロット噴射量Ｑｐ＊の燃料を噴射した際の筒内圧センサ４４の検出値に基づき燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを算出する場合、当該噴射したパイロット噴射量Ｑｐ＊に「ｂ／ａ」を乗算した値を燃焼音補正量ΔＱｐｃｓとしたが、これに限らない。前回のパイロット噴射量Ｑｐ＊（ｎ−１）と今回のパイロット噴射量Ｑｐ＊（ｎ）とでは、噴射量があまり変化しない傾向があることに鑑み、ステップＳ２２において「（ｂ／ａ）・Ｑｐ＊（ｎ）」を燃焼音補正量ΔＱｐｃｓとしてもよい。また、これに代えて、前回のパイロット噴射量Ｑｐ＊（ｎ−１）の噴射時の筒内圧データに基づき補正係数「（ａ−ｂ）／ａ」を算出し、これを今回のパイロット噴射量Ｑｐ＊（ｎ）に反映させる補正係数として、噴射量設定処理部Ｍ２０によって設定される今回のパイロット噴射量Ｑｐ＊（ｎ）に乗算する処理としてもよい。
【００７８】
また、補正量（補正係数）の算出を、実際の音圧レベルａを演算パラメータとして用いることは必須ではない。閾値Ｔｈｊ（ｊ＝１，２，３，…）と超過量ｂとの和が音圧レベルａであることに鑑みれば、たとえば、超過量ｂと補正係数との関係を定めた１次元マップを備え、超過量ｂと周波数毎の１次元マップとから補正係数を算出するものであってもよい。なお、この場合、１次元マップを周波数毎に設けることは、複数の周波数に対して閾値を独立に設定することに対応する。
【００７９】
さらに、１回の補正量を超過量に応じて可変設定することも必須ではない。たとえば、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓの初期値をゼロとし、周波数毎の閾値を超過する場合に、予め定められた規定量だけ燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを増加させるようにしてもよい。この場合であっても、補正が複数回なされることによって、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを上記実施形態における値に近似させることができる。
【００８０】
なお、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓによって、音圧レベルが閾値を超過した状態から閾値未満となる状態に変化した場合、燃焼音補正量ΔＱｐｃｓを減少補正してもよい。これは、たとえば、超過量ｂを目標値にフィードバック制御する制御器を用いて実現することができる。すなわち、たとえば、超過量ｂと目標値との偏差を積分要素の入力とし、積分要素の出力値を燃焼音補正量ΔＱｐｃｓとすればよい。この際、目標値は、ゼロまたはゼロよりもわずかに小さい量とすればよい。なお、制御器としては、積分要素のみを備えるものに限らず、比例要素や微分要素を備えてもよい。換言すれば、上記偏差の積分要素の出力値に、上記偏差の比例要素の出力値や、上記偏差の微分要素の出力値を加算したものを燃焼音補正量ΔＱｐｃｓとしてもよい。
【００８１】
・「微小噴射学習処理部（Ｍ４０）について」
上記第２の実施形態では、気筒間補正量ＦＣＣＢを全気筒で算出することとしたが、これに限らない。たとえば、筒内圧センサ４４を備えた第１気筒＃１においては、気筒間補正量ＦＣＣＢ（１）を算出しないようにしてもよい。この場合、第２気筒＃２〜第４気筒＃４における燃料噴射に伴う回転速度ＮＥの極大値が第１気筒＃１における燃料噴射に伴う回転速度ＮＥの極大値に近似するように、気筒間補正量ＦＣＣＢ（２）〜ＦＣＣＢ（４）が算出される。したがって、これは、気筒間の相対的な噴射量ばらつきを補正するに際して、第１気筒＃１の燃料噴射弁１８の噴射特性を基準となる特性とすることに対応する。
【００８２】
アイドリング運転時に、燃料噴射量を複数の均等の噴射量に分割して噴射した際のクランク軸の回転速度の変動量をフィードバック制御するための操作量を気筒間補正量とするものに限らない。たとえば、内燃機関が駆動輪に付与する軸トルクの要求値がゼロとなることに基づきフューエルカット処理が実行される場合に、例外的に単一の気筒においてパイロット噴射相当の燃料噴射を１度実行して燃料を燃焼させた際のクランク軸の回転速度の上昇量に基づき、気筒間補正量を算出するものであってもよい。
【００８３】
・「特定の気筒（＃１）について」
特定の気筒は、シリンダブロックの端部の気筒に限らない。
また、特定の気筒は、内燃機関の複数の気筒のうちの単一の気筒に限らない。たとえば、図１に示した構成において、第１気筒＃１および第４気筒＃４を特定の気筒として、それらのそれぞれに筒内圧センサ４４を備え、残りの気筒には筒内圧センサ４４を備えない構成であってもよい。
【００８４】
・「他気筒補正処理部（Ｍ２２，Ｍ３２，Ｍ３４（２）〜Ｍ３４（４））について」
たとえば、筒内圧センサ４４を備える気筒が複数の場合、それらのそれぞれによる筒内圧データＤｃｐによって算出される燃焼音補正量ΔＱｐｃｓの平均値を用いて、筒内圧センサ４４を備えない気筒のパイロット噴射量を補正してもよい。もっとも、これに限らず、筒内圧センサ４４を備える複数の気筒のうちのいずれか１つの気筒の筒内圧センサ４４による筒内圧データＤｃｐによって算出される燃焼音補正量ΔＱｐｃｓによって、筒内圧センサ４４を備えない気筒のパイロット噴射量を補正してもよい。
【００８５】
・「空燃比処理部（Ｍ１４），空燃比補正処理部（Ｍ１８，Ｍ１９）について」
空燃比センサ４２の出力値Ａ／Ｆを目標値Ａ／Ｆ＊にフィードバック制御するためにスロットルバルブ１４の開口度を操作するものに限らない。たとえば、開ループ制御するものであってもよい。
【００８６】
たとえば、目標値Ａ／Ｆ＊の更新周期と燃焼音補正量ΔＱｐｃｓの更新周期とを一致させるなら、目標値Ａ／Ｆ＊が変更されることに起因して燃焼音補正量ΔＱｐｃｓが適切な量からずれるのが、目標値Ａ／Ｆ＊の変更時の１度のみとなる。そして、変更後の２度目のパイロット噴射からは、変更後の目標値Ａ／Ｆ＊に応じた燃焼音補正量ΔＱｐｃｓが用いられることとなるため、パイロット噴射量Ｑｐ＊の空燃比補正量ΔＱｐａｆを算出しなくても、異常燃焼音を比較的良好に抑制することができる。また、たとえば、噴射量設定処理部Ｍ２０が、アクセルペダルの操作量ＡＣＣＰおよび回転速度ＮＥに加えて、目標値Ａ／Ｆ＊に基づきパイロット噴射量Ｑｐ＊を設定する場合も同様である。
【００８７】
・「そのほか」
内燃機関の気筒数は４個に限らない。また、内燃機関としては、軽油を燃料とするものに限らない。
【符号の説明】
【００８８】
Ｍ１０…目標空燃比設定処理部、Ｍ１２…偏差算出部、Ｍ１４…空燃比フィードバック処理部、Ｍ１６…空燃比補正量算出処理部、Ｍ１８…メイン側空燃比補正部、Ｍ１９…パイロット側空燃比補正部、Ｍ２０…噴射量設定処理部、Ｍ２２…パイロット側燃焼音補正処理部、Ｍ２４…メイン側燃焼音補正処理部、Ｍ３０…燃焼音補正量算出処理部、Ｍ３２…平均値補正処理部、Ｍ３４…気筒間補正処理部、Ｍ４０…微小噴射補正処理部、１０…内燃機関、１２…吸気通路、１４…スロットルバルブ、１６…燃焼室、１８…燃料噴射弁、２２…排気通路、２４…過給機、２６…排気環流通路、２８…ＥＧＲバルブ、４０…エアフローメータ、４２…空燃比センサ、４４…筒内圧センサ、４６…クランク角センサ、４８…アクセルセンサ、５０…制御装置。
【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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