(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒内圧を検出する筒内圧センサと、
クランク角度を検出するクランク角センサと、
前記筒内圧センサにより検出される筒内圧と前記クランク角センサにより検出されるクランク角度とに基づいて、クランク角度と同期した燃焼質量割合の実測データを算出する燃焼質量割合算出手段と、
燃焼質量割合の実測データに基づいて燃焼質量割合が特定割合となる時のクランク角度である特定割合燃焼点の実測値を算出し、当該特定割合燃焼点の実測値に基づいて内燃機関のアクチュエータを制御するエンジン制御を実行する制御手段と、
燃焼質量割合の前記実測データと、前記内燃機関の運転条件に基づく燃焼質量割合の基準データとの相関の度合いを示す相関指標値を算出する相関指標値算出手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記相関指標値が判定値未満である場合には、当該相関指標値が算出された燃焼サイクルにおける特定割合燃焼点の実測値が、前記エンジン制御に反映されることを禁止し、もしくは、当該エンジン制御に反映される度合いを当該相関指標値が前記判定値以上である場合と比べて低くすることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記相関指標値算出手段は、相互相関関数を用いて前記相関指標値を算出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】
前記相関指標値の算出の対象となるクランク角期間である計算期間は、燃焼開始点よりも前の第１クランク角度から、燃焼開始点よりも後の第１特定割合燃焼点までのクランク角期間である第１計算期間と、前記第１特定割合燃焼点よりも後の第２特定割合燃焼点から、燃焼終了点よりも後の第２クランク角度までのクランク角期間である第２計算期間との少なくとも一方を含み、
前記第１特定割合燃焼点における燃焼質量割合は、前記第２特定割合燃焼点における燃焼質量割合よりも小さく、
前記第１特定割合燃焼点から前記第２特定割合燃焼点までのクランク角期間には、前記相関指標値の算出の対象となるデータムであって燃焼質量割合の実測データおよび基準データに関する少なくとも一対のデータムが含まれていることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記エンジン制御は、特定割合燃焼点の１つである燃焼重心点に基づく第１エンジン制御と、前記燃焼開始点から前記第１特定割合燃焼点までのクランク角期間内に含まれ、かつ前記燃焼重心点よりも前に位置する制御対象燃焼点に基づく第２エンジン制御とを含み、
前記制御手段は、前記第２計算期間を対象として算出された前記相関指標値が判定値未満である場合に、当該相関指標値が算出された燃焼サイクルにおける前記燃焼重心点の実測値および前記制御対象燃焼点の実測値が、前記第１エンジン制御および前記第２エンジン制御に反映されることをそれぞれ禁止し、もしくは、当該第１エンジン制御および当該第２エンジン制御に反映される度合いを当該相関指標値が前記判定値以上である場合と比べてそれぞれ低くすることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記エンジン制御は、特定割合燃焼点の１つである燃焼重心点に基づく第１エンジン制御と、前記燃焼開始点から前記第１特定割合燃焼点までのクランク角期間内に含まれ、かつ前記燃焼重心点よりも前に位置する制御対象燃焼点に基づく第２エンジン制御とを含み、
前記制御手段は、前記第２計算期間を対象として算出された第２相関指標値が第２判定値以上であって前記第１計算期間を対象として算出された第１相関指標値が第１判定値未満である場合に、当該第１相関指標値が算出された燃焼サイクルにおける前記制御対象燃焼点の実測値が、前記第２エンジン制御に反映されることを禁止し、もしくは、当該第２エンジン制御に反映される度合いを前記第２相関指標値が前記第２判定値以上であって前記第１相関指標値が前記第１判定値以上である場合と比べて低くすることを特徴とする請求項３または４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記エンジン制御は、第３特定割合燃焼点もしくは当該第３特定割合燃焼点を基に規定された第１パラメータに基づく第３エンジン制御と、第４特定割合燃焼点もしくは当該第４特定割合燃焼点を基に規定された第２パラメータに基づく第４エンジン制御とを含み、
燃焼期間のうちの少なくとも、１０％燃焼点から９０％燃焼点までのクランク角期間における燃焼質量割合の基準データは、第１目標値と第２目標値とを基に、線形内挿および線形外挿の少なくとも一方によって生成され、
前記第１目標値は、前記第３特定割合燃焼点の目標値、もしくは前記第１パラメータの目標値から特定される前記第３特定割合燃焼点の何れかであり、
前記第２目標値は、前記第４特定割合燃焼点の目標値、もしくは前記第２パラメータの目標値から特定される前記第４特定割合燃焼点の何れかであり、
燃焼期間よりも前のクランク角期間である第３クランク角期間が燃焼質量割合の基準データに含まれる場合には、前記第３クランク角期間における燃焼質量割合の基準データは、燃焼質量割合がゼロパーセントのデータとされており、
燃焼期間よりも後のクランク角期間である第４クランク角期間が燃焼質量割合の基準データに含まれる場合には、前記第４クランク角期間における燃焼質量割合の基準データは、燃焼質量割合が１００パーセントのデータとされていることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記第３特定割合燃焼点および前記第４特定割合燃焼点は、１０％燃焼点から９０％燃焼点までの前記クランク角期間内の特定割合燃焼点であることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、筒内圧センサを備える内燃機関を制御する装置として好適な内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、筒内圧センサを備えた内燃機関の燃焼制御装置が開示されている。この従来の燃焼制御装置は、筒内圧センサとクランク角センサとを用いて、クランク角度同期での燃焼質量割合のデータを算出し、このデータに基づいて、実燃焼開始点と燃焼重心点とを算出する。そのうえで、燃焼制御装置は、燃焼重心点から実燃焼開始点を引いて得られる差が上限値を超えた場合には、燃焼が悪化したと判断し、燃料噴射量の増量などの燃焼改善のための処置を施すこととしている。なお、特許文献１では、実際に筒内で燃焼が開始された時のクランク角度である上記実燃焼開始点として、一例として、燃焼質量割合が１０から３０パーセントの間の適宜な値を用いることとし、燃焼重心点として、例えば、燃焼質量割合が４０から６０パーセントの間の適宜な値を用いることとしている。
【０００３】
なお、出願人は、本発明に関連するものとして、上記の文献を含めて、以下に記載する文献を認識している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０６９７１３号公報
【特許文献２】特開２００９−１３８５４９号公報
【特許文献３】特開２００６−１６９９９６号公報
【特許文献４】特開２０１１−１０６３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
筒内圧センサの出力信号には、様々な要因でノイズが重畳することがある。特許文献１に記載のように、燃焼質量割合が特定の燃焼質量割合となる時のクランク角度（以下、「特定割合燃焼点」と称する）に基づくエンジン制御を行う場合には、当該特定割合燃焼点は、燃焼質量割合（ＭＦＢ）の実測データに基づいて算出される。筒内圧センサの出力信号にノイズが重畳すると、筒内圧の実測データに基づくＭＦＢの実測データに対してもノイズが重畳する。その結果、エンジン制御に利用する特定割合燃焼点に対して、ノイズに起因する誤差が生じ得る。このようなノイズに対して何らの配慮なしに上記特定割合燃焼点に基づくエンジン制御を行うこととすると、当該エンジン制御の精度が悪くなってしまう可能性がある。このため、上記特定割合燃焼点に基づくエンジン制御を行う場合には、燃焼質量割合の実測データに対してノイズが重畳していることを適切に検出することができ、かつ、ノイズを検出した場合に適切な対策がなされるようになっていることが必要とされる。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、筒内圧センサの出力に基づいて算出される燃焼質量割合の実測データに対して重畳するノイズを検出し、当該ノイズに起因する特定割合燃焼点の誤差がエンジン制御にそのまま反映されることを抑制できるようにした内燃機関の制御装置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】
【０００７】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、筒内圧センサと、クランク角センサと、燃焼質量割合算出手段と、制御手段と、相関指標値算出手段とを備える。筒内圧センサは、筒内圧を検出する。クランク角センサは、クランク角度を検出する。燃焼質量割合算出手段は、前記筒内圧センサにより検出される筒内圧と前記クランク角センサにより検出されるクランク角度とに基づいて、クランク角度と同期した燃焼質量割合の実測データを算出する。制御手段は、燃焼質量割合の実測データに基づいて燃焼質量割合が特定割合となる時のクランク角度である特定割合燃焼点の実測値を算出し、当該特定割合燃焼点の実測値に基づいて内燃機関のアクチュエータを制御するエンジン制御を実行する。相関指標値算出手段は、燃焼質量割合の前記実測データと、前記内燃機関の運転条件に基づく燃焼質量割合の基準データとの相関の度合いを示す相関指標値を算出する。前記制御手段は、前記相関指標値が判定値未満である場合には、当該相関指標値が算出された燃焼サイクルにおける特定割合燃焼点の実測値が、前記エンジン制御に反映されることを禁止し、もしくは、当該エンジン制御に反映される度合いを当該相関指標値が前記判定値以上である場合と比べて低くする。
【０００８】
前記相関指標値算出手段は、相互相関関数を用いて前記相関指標値を算出することが好ましい。
【０００９】
前記相関指標値の算出の対象となるクランク角期間である計算期間は、燃焼開始点よりも前の第１クランク角度から、燃焼開始点よりも後の第１特定割合燃焼点までのクランク角期間である第１計算期間と、前記第１特定割合燃焼点よりも後の第２特定割合燃焼点から、燃焼終了点よりも後の第２クランク角度までのクランク角期間である第２計算期間との少なくとも一方を含むものであってもよい。ただし、前記第１特定割合燃焼点における燃焼質量割合は、前記第２特定割合燃焼点における燃焼質量割合よりも小さい。そして、前記第１特定割合燃焼点から前記第２特定割合燃焼点までのクランク角期間には、前記相関指標値の算出の対象となるデータムであって燃焼質量割合の実測データおよび基準データに関する少なくとも一対のデータムが含まれていてもよい。
【００１０】
前記エンジン制御は、特定割合燃焼点の１つである燃焼重心点に基づく第１エンジン制御と、前記燃焼開始点から前記第１特定割合燃焼点までのクランク角期間内に含まれ、かつ前記燃焼重心点よりも前に位置する制御対象燃焼点に基づく第２エンジン制御とを含むものであってもよい。そして、前記制御手段は、前記第２計算期間を対象として算出された前記相関指標値が判定値未満である場合に、当該相関指標値が算出された燃焼サイクルにおける前記燃焼重心点の実測値および前記制御対象燃焼点の実測値が、前記第１エンジン制御および前記第２エンジン制御に反映されることをそれぞれ禁止し、もしくは、当該第１エンジン制御および当該第２エンジン制御に反映される度合いを当該相関指標値が前記判定値以上である場合と比べてそれぞれ低くしてもよい。
【００１１】
前記エンジン制御は、特定割合燃焼点の１つである燃焼重心点に基づく第１エンジン制御と、前記燃焼開始点から前記第１特定割合燃焼点までのクランク角期間内に含まれ、かつ前記燃焼重心点よりも前に位置する制御対象燃焼点に基づく第２エンジン制御とを含むものであってもよい。そして、前記制御手段は、前記第２計算期間を対象として算出された第２相関指標値が第２判定値以上であって前記第１計算期間を対象として算出された第１相関指標値が第１判定値未満である場合に、当該第１相関指標値が算出された燃焼サイクルにおける前記制御対象燃焼点の実測値が、前記第２エンジン制御に反映されることを禁止し、もしくは、当該第２エンジン制御に反映される度合いを前記第２相関指標値が前記第２判定値以上であって前記第１相関指標値が前記第１判定値以上である場合と比べて低くしてもよい。
【００１２】
前記エンジン制御は、第３特定割合燃焼点もしくは当該第３特定割合燃焼点を基に規定された第１パラメータに基づく第３エンジン制御と、第４特定割合燃焼点もしくは当該第４特定割合燃焼点を基に規定された第２パラメータに基づく第４エンジン制御とを含むものであってもよい。そして、  燃焼期間のうちの少なくとも、１０％燃焼点から９０％燃焼点までのクランク角期間における燃焼質量割合の基準データは、第１目標値と第２目標値とを基に、線形内挿および線形外挿の少なくとも一方によって生成されることが好ましい。前記第１目標値は、前記第３特定割合燃焼点の目標値、もしくは前記第１パラメータの目標値から特定される前記第３特定割合燃焼点の何れかであることが好ましい。前記第２目標値は、前記第４特定割合燃焼点の目標値、もしくは前記第２パラメータの目標値から特定される前記第４特定割合燃焼点の何れかであることが好ましい。燃焼期間よりも前のクランク角期間である第３クランク角期間が燃焼質量割合の基準データに含まれる場合には、前記第３クランク角期間における燃焼質量割合の基準データは、燃焼質量割合がゼロパーセントのデータとされているのが好ましい。燃焼期間よりも後のクランク角期間である第４クランク角期間が燃焼質量割合の基準データに含まれる場合には、前記第４クランク角期間における燃焼質量割合の基準データは、燃焼質量割合が１００パーセントのデータとされていることが好ましい。
【００１３】
前記第３特定割合燃焼点および前記第４特定割合燃焼点は、１０％燃焼点から９０％燃焼点までの前記クランク角期間内の特定割合燃焼点であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、筒内圧センサにより検出される筒内圧に基づく燃焼質量割合の実測データと、内燃機関の運転条件に基づく燃焼質量割合の基準データとの相関の度合いを示す相関指標値が算出される。燃焼質量割合の実測データに対してノイズが重畳していると、上記相関指標値は小さくなる（相関の度合いが低いことを示す）。このため、本発明によれば、燃焼質量割合の実測データに対して重畳するノイズを検出することができる。そのうえで、本発明によれば、相関指標値が判定値未満である場合には、相関指標値が算出された燃焼サイクルにおける特定割合燃焼点の実測値が、エンジン制御に反映されることを禁止し、もしくは、当該エンジン制御に反映される度合いを当該相関指標値が上記判定値以上である場合と比べて低くされる。これにより、ノイズに起因する特定割合燃焼点の誤差がエンジン制御にそのまま反映されることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における内燃機関のシステム構成を説明するための図である。
【図２】点火時期と燃焼質量割合の波形とを表した図である。
【図３】ＥＣＵが実行するＣＡ１０とＣＡ５０とを利用した２通りのフィードバック制御の概要を説明するためのブロック図である。
【図４】空燃比とＳＡ−ＣＡ１０との関係を表した図である。
【図５】１燃焼サイクル中の筒内圧波形の各部位に対するノイズの影響度の違いを説明するためのＰ−θ線図である。
【図６】ＭＦＢデータの波形に重畳し得るノイズの種類とノイズの重畳に起因する問題点とを説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態１におけるノイズ検出手法を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態１におけるノイズ検出手法およびノイズ検出時の対策の問題点を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施の形態２において定義されたＭＦＢデータの各クランク角期間を表した図である。
【図１１】図９に示す問題点を解消するために好適な計算期間の決定手法を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態３におけるＭＦＢの基準データの作成手法を説明するための図である。
【図１４】本発明の実施の形態３において実行されるルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施の形態１．
まず、図１から図８を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。
【００１７】
［実施の形態１のシステム構成］
図１は、本発明の実施の形態１における内燃機関１０のシステム構成を説明するための図である。図１に示すシステムは、火花点火式の内燃機関１０を備えている。内燃機関１０の筒内には、ピストン１２が設けられている。筒内におけるピストン１２の頂部側には、燃焼室１４が形成されている。燃焼室１４には、吸気通路１６および排気通路１８が連通している。
【００１８】
吸気通路１６の吸気ポートには、当該吸気ポートを開閉する吸気弁２０が設けられており、排気通路１８の排気ポートには、当該排気ポートを開閉する排気弁２２が設けられている。また、吸気通路１６には、電子制御式のスロットルバルブ２４が設けられている。内燃機関１０の各気筒には、燃焼室１４内（筒内）に直接燃料を噴射するための燃料噴射弁２６、および、混合気に点火するための点火装置（点火プラグのみを図示）２８が、それぞれ設けられている。さらに、各気筒には、筒内圧を検出するための筒内圧センサ３０が組み込まれている。
【００１９】
さらに、本実施形態のシステムは、内燃機関１０を制御する制御装置として、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)４０とともに、下記の各種アクチュエータを駆動するための駆動回路（図示省略）および下記の各種センサなどを備えている。ＥＣＵ４０は、入出力インターフェースとメモリと演算処理装置（ＣＰＵ）とを備えている。入出力インターフェースは、内燃機関１０もしくはこれを搭載する車両に取り付けられた各種センサからセンサ信号を取り込むとともに、内燃機関１０を制御するための各種アクチュエータに対して操作信号を出力するために設けられている。メモリには、内燃機関１０を制御するための各種の制御プログラムおよびマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、制御プログラム等をメモリから読み出して実行し、取り込んだセンサ信号に基づいて各種アクチュエータの操作信号を生成する。
【００２０】
ＥＣＵ４０が信号を取り込むセンサには、上述した筒内圧センサ３０に加え、クランク軸（図示省略）の近傍に配置されたクランク角センサ４２、および、吸気通路１６の入口付近に配置されたエアフローメータ４４等のエンジン運転状態を取得するための各種センサが含まれる。
【００２１】
ＥＣＵ４０が操作信号を出すアクチュエータには、上述したスロットルバルブ２４、燃料噴射弁２６および点火装置２８等のエンジン運転を制御するための各種アクチュエータが含まれる。また、ＥＣＵ４０は、筒内圧センサ３０の出力信号を、クランク角度と同期させてＡＤ変換して取得する機能を有している。これにより、ＡＤ変換の分解能が許す範囲で、任意のクランク角タイミングにおける筒内圧を検出することができる。さらに、ＥＣＵ４０は、クランク角度と筒内容積との関係を定めたマップを記憶しており、そのようなマップを参照して、クランク角度に対応する筒内容積を算出することができる。
【００２２】
［実施の形態１における燃焼制御］
（筒内圧センサを利用したＭＦＢの実測データの算出）
図２は、点火時期と燃焼質量割合の波形とを表した図である。筒内圧センサ３０とクランク角センサ４２とを備える本実施形態のシステムによれば、内燃機関１０の各サイクルにおいて、クランク角度同期での筒内圧Ｐの実測データ（より具体的には、所定クランク角度毎の値として算出された筒内圧Ｐの集合）を取得することができる。得られた筒内圧Ｐの実測データと熱力学第１法則とを用いて、任意のクランク角度θでの筒内の熱発生量Ｑを次の（１）、（２）式にしたがって算出することができる。そして、算出された筒内の熱発生量Ｑの実測データ（所定クランク角度毎の値として算出された熱発生量Ｑの集合）を用いて、任意のクランク角度θにおける燃焼質量割合（以下、「ＭＦＢ」と称する）を次の（３）式にしたがって算出することができる。そして、ＭＦＢの算出処理を所定クランク角度毎に実行することで、クランク角度同期でのＭＦＢの実測データ（実測ＭＦＢの集合）を算出することができる。ＭＦＢの実測データは、燃焼期間およびその前後の所定クランク角期間（ここでは、一例として、吸気弁２０の閉じ時期ＩＶＣから排気弁２２の開き時期ＥＶＯまでのクランク角期間）で算出される。
【数１】
0006295978.tif 000002
0006295978.tif 000003
ただし、上記（１）式において、Ｖは筒内容積、κは筒内ガスの比熱比である。また、上記（３）式において、θｍｉｎは燃焼開始点であり、θｍａｘは燃焼終了点である。
【００２３】
上記手法によって算出されたＭＦＢの実測データによれば、ＭＦＢが特定割合α（％）となる時のクランク角度（以下、「特定割合燃焼点」と称し、「ＣＡα」を付して示す）を取得することができる。より具体的には、特定割合燃焼点ＣＡαを取得する際、ＭＦＢの実測データの中に当該特定割合αの値が首尾よく含まれていることもあり得るが、この値が含まれていない場合には、当該特定割合αの両隣に位置する実測データを基に内挿することで、特定割合燃焼点ＣＡαを算出することができる。以下、本明細書中においては、ＭＦＢの実測データを利用して取得されるＣＡαのことを「実測ＣＡα」と称する。ここでは、図２を参照して代表的な特定割合燃焼点ＣＡαについて説明する。筒内の燃焼は、点火時期ＳＡにて混合気に点火を行った後に着火遅れを伴って開始する。この燃焼の開始点（上記（３）式中のθｍｉｎ）、すなわち、ＭＦＢが立ち上がる時のクランク角度をＣＡ０と称する。ＣＡ０からＭＦＢが１０％となる時のクランク角度ＣＡ１０までのクランク角期間（ＣＡ０−ＣＡ１０）が初期燃焼期間に相当し、ＣＡ１０からＭＦＢが９０％となる時のクランク角度ＣＡ９０までのクランク角期間（ＣＡ１０−ＣＡ９０）が主燃焼期間に相当する。また、本実施形態では、ＭＦＢが５０％となる時のクランク角度ＣＡ５０を燃焼重心点として用いている。ＭＦＢが１００％となる時のクランク角度ＣＡ１００は、熱発生量Ｑが最大値に到達する燃焼終了点（上記（３）式中のθｍａｘ）に相当する。燃焼期間は、ＣＡ０からＣＡ１００までのクランク角期間として特定される。
【００２４】
（ＣＡαを利用したエンジン制御）
図３は、ＥＣＵ４０が実行するＣＡ１０とＣＡ５０とを利用した２通りのフィードバック制御の概要を説明するためのブロック図である。ＥＣＵ４０が行うエンジン制御には、特定割合燃焼点ＣＡαを利用した制御が含まれている。ここでは、特定割合燃焼点ＣＡαを利用したエンジン制御の一例として、ＣＡ１０とＣＡ５０とをそれぞれ利用した２通りのフィードバック制御について説明する。これらの制御は、本実施形態では、理論空燃比よりも大きな（燃料リーンな）空燃比にて行うリーンバーン運転中に実行されるものである。
【００２５】
１．ＳＡ−ＣＡ１０を利用した燃料噴射量のフィードバック制御
このフィードバック制御では、１０％燃焼点であるＣＡ１０は、直接的な目標値とするのではなく、次のように利用される。すなわち、本明細書においては、点火時期ＳＡからＣＡ１０までのクランク角期間のことを、「ＳＡ−ＣＡ１０」と称する。より具体的には、実測ＣＡ１０から点火時期ＳＡを引いて得られる差であるＳＡ−ＣＡ１０のことを、「実測ＳＡ−ＣＡ１０」と称する。なお、本実施形態では、実測ＳＡ−ＣＡ１０の算出に用いる点火時期ＳＡとしては、後述のＣＡ５０を利用した点火時期のフィードバック制御によって調整された後の最終的な目標点火時期（次サイクルの点火時期の指示値）が用いられる。
【００２６】
図４は、空燃比とＳＡ−ＣＡ１０との関係を表した図である。この関係は、理論空燃比に対してリーン側のリーン空燃比領域でのものであり、かつ、同一運転条件（より具体的には、吸入空気量およびエンジン回転速度が同一であるエンジン運転条件）でのものである。ＳＡ−ＣＡ１０は、着火遅れを代表するパラメータであり、ＳＡ−ＣＡ１０と空燃比との間には一定の相関がある。より具体的には、図４に示すように、リーン空燃比領域においては、空燃比がリーンになるほどＳＡ−ＣＡ１０が大きくなるという関係がある。したがって、この関係を利用することで、所望の目標空燃比に対応する目標ＳＡ−ＣＡ１０を求めることができる。そのうえで、本実施形態では、リーンバーン運転中に、実測ＳＡ−ＣＡ１０が目標ＳＡ−ＣＡ１０に近づくように燃料噴射量を調整するフィードバック制御（以下、単に、「ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御」と称する）を実行するようにしている。
【００２７】
図３に示すように、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御では、エンジン運転条件（より具体的には、目標空燃比、エンジン回転速度および吸入空気量）に応じた目標ＳＡ−ＣＡ１０が設定される。実測ＳＡ−ＣＡ１０は、各気筒においてサイクル毎に算出される。そのうえで、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御では、目標ＳＡ−ＣＡ１０と実測ＳＡ−ＣＡ１０との差が無くなるように燃料噴射量を調整するために、一例としてＰＩ制御が使用されている。このＰＩ制御では、目標ＳＡ−ＣＡ１０と実測ＳＡ−ＣＡ１０との差と所定のＰＩゲイン（比例項ゲインと積分項ゲイン）とを用いて、当該差およびその積算値の大きさに応じた燃料噴射量の補正量が算出される。そして、気筒毎に算出される補正量が、対象となる気筒の基本燃料噴射量に反映される。これにより、当該気筒において次サイクルに供給される燃料噴射量がＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御によって調整（補正）されることになる。
【００２８】
ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御によれば、目標ＳＡ−ＣＡ１０よりも小さい実測ＳＡ−ＣＡ１０が得られた気筒では、空燃比をリーン化して実測ＳＡ−ＣＡ１０を大きくするために、次のサイクルで用いる燃料噴射量を減少させる補正が実行される。これとは逆に、目標ＳＡ−ＣＡ１０よりも大きい実測ＳＡ−ＣＡ１０が得られた気筒では、空燃比をリッチ化して実測ＳＡ−ＣＡ１０を小さくするために、次のサイクルで用いる燃料噴射量を増やす補正が実行される。
【００２９】
ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御によれば、ＳＡ−ＣＡ１０という空燃比と相関の高いパラメータを利用することで、リーンバーン運転中に空燃比を狙いの値（目標空燃比）に制御することができるようになる。このため、目標ＳＡ−ＣＡ１０をリーン燃焼限界近傍の空燃比に対応した値に設定することで、リーンリミット近傍で空燃比を制御できるようになる。これにより、低燃費および低ＮＯｘ排出を実現することができる。
【００３０】
２．ＣＡ５０を利用した点火時期のフィードバック制御
最適点火時期（いわゆる、ＭＢＴ（Minimum advance for the Best Torque）点火時期）は、空燃比に応じて変化する。このため、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御によって空燃比が変化すると、ＭＢＴ点火時期が変化する。その一方で、ＭＢＴ点火時期が得られる時のＣＡ５０は、リーン空燃比領域において空燃比に対してほぼ変化しない。したがって、ＭＢＴ点火時期が得られるときのＣＡ５０を目標ＣＡ５０として、実測ＣＡ５０と目標ＣＡ５０との差が無くなるように点火時期を補正することにより、上記の空燃比変化の影響を受けずにリーンバーン運転時の点火時期をＭＢＴ点火時期に調整できるようになるといえる。そこで、本実施形態では、リーンバーン運転中には、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御とともに、実測ＣＡ５０が目標ＣＡ５０に近づくように点火時期を調整するフィードバック制御（以下、単に、「ＣＡ５０フィードバック制御」と称する）を実行するようにしている。
【００３１】
図３に示すように、ＣＡ５０フィードバック制御では、点火時期をＭＢＴ点火時期にするための目標ＣＡ５０が、エンジン運転条件（より具体的には、目標空燃比、エンジン回転速度および吸入空気量）に応じた値で設定される。なお、ここでいうＣＡ５０フィードバック制御は、必ずしもＭＢＴ点火時期が得られるように制御するものに限らない。すなわち、ＣＡ５０フィードバック制御は、いわゆる遅角燃焼時のようにＭＢＴ点火時期以外のある点火時期を狙い値とする場合にも用いることができる。そのような場合には、例えば、上記エンジン運転条件に加え、目標点火効率（ＭＢＴ点火時期からの狙い値の乖離の度合いを示す指標値）に応じて変化するように目標ＣＡ５０を設定すればよい。
【００３２】
実測ＣＡ５０は、各気筒においてサイクル毎に算出される。そのうえで、ＣＡ５０フィードバック制御では、目標ＣＡ５０と実測ＣＡ５０との差が無くなるように点火時期を基本点火時期に対して補正するために、一例としてＰＩ制御が使用されている。基本点火時期は、エンジン運転条件（主に、吸入空気量およびエンジン回転速度）に応じた値としてＥＣＵ４０に予め記憶されている。このＰＩ制御では、目標ＣＡ５０と実測ＣＡ５０との差と所定のＰＩゲイン（比例項ゲインと積分項ゲイン）とを用いて、当該差およびその差の積算値の大きさに応じた点火時期の補正量が算出される。そして、気筒毎に算出される補正量が、対象となる気筒の基本点火時期に反映される。これにより、当該気筒において次サイクルで用いられる点火時期（目標点火時期）がＣＡ５０フィードバック制御によって調整（補正）されることになる。
【００３３】
リーン燃焼限界での空燃比の値は、点火時期の影響を受けて変化する。より具体的には、例えば、ＭＢＴ点火時期に対して点火時期が遅角していると、リーン燃焼限界での空燃比の値は、ＭＢＴ点火時期に制御されているときと比べてリッチ側に移動する。リーン燃焼限界での空燃比の値に対する点火時期の上記影響が考慮されずにＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御が実行されると、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御によって空燃比がリーン側の値に振れた場合に、失火が発生してしまうことが懸念される。そこで、本実施形態では、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御の好ましい実施態様として、ＣＡ５０フィードバック制御が十分に収束している状態（すなわち、点火時期がＭＢＴ点火時期に十分に近づいている状態）にある燃焼サイクルに限って、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御を行うこととしている。そして、このような態様でＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御を行うときに当該ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御の実施頻度を好適に確保するために、本実施形態では、ＣＡ５０フィードバック制御の応答速度をＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御の応答速度よりも高めるようにしている。このような応答速度の設定は、例えば、ＣＡ５０フィードバック制御で用いられるＰＩゲインをＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御で用いられるＰＩゲインよりも大きくすることによって実現することができる。
【００３４】
なお、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御およびＣＡ５０フィードバック制御は、上述した態様で気筒毎に実行される。本実施形態の内燃機関１０は、各気筒に筒内圧センサ３０を備えているが、例えば、１つの代表気筒にのみ筒内圧センサを備えている構成の内燃機関であれば、単一の筒内圧センサから得られる筒内圧に基づく実測ＳＡ−ＣＡ１０および実測ＣＡ５０を利用して、全気筒の燃料噴射量および点火時期のフィードバック制御が行われるようになっていてもよい。
【００３５】
［実施の形態１におけるノイズ検出手法とノイズ検出時の対策］
（ＭＦＢの実測データへのノイズ影響）
図５は、１燃焼サイクル中の筒内圧波形の各部位に対するノイズの影響度の違いを説明するためのＰ−θ線図である。筒内圧センサ３０の出力信号には、様々な要因でノイズが重畳することがある。図５に示すように、１燃焼サイクル中の筒内圧の実測波形に対するノイズの影響は、燃焼期間（ＣＡ０−ＣＡ１００）およびその周辺では、その前後のクランク角期間と比べて基本的に小さいといえる。その理由は、燃焼期間およびその周辺では、筒内圧センサ３０の出力値が相対的に大きく、その結果、信号量（Signal）と雑音量（Noise）の比であるＳ／Ｎ比が大きくなるためである。そのうえで、筒内圧センサ３０の出力に基づいて算出されるＭＦＢの実測データは、筒内圧センサ３０の出力信号に重畳するノイズによって次のような影響を受ける。
【００３６】
すなわち、筒内圧センサ３０の出力信号にノイズが重畳すると、筒内圧に基づいて算出される熱発生量の実測データ、さらにはＭＦＢの実測データにも、ノイズの影響が現れる。燃焼期間におけるＭＦＢデータは、ノイズの影響度の低い高圧の筒内圧データを基礎としているため、燃焼期間の前後のクランク角期間におけるＭＦＢの実測データよりもノイズの影響を受けにくいといえる。そのうえで、ＭＦＢの実測データに基づいて算出される特定割合燃焼点ＣＡαの実測値については、ノイズの影響に関して、次のことがいえる。すなわち、ＭＦＢデータの波形は、主燃焼期間（ＣＡ１０−ＣＡ９０）については直線的に立ち上がるという特性を有している。このため、主燃焼期間内の特定割合燃焼点ＣＡαは、基本的にはノイズに起因する誤差が生じにくいといえる。ただし、ＭＦＢデータの波形が折れ曲がる部位である燃焼開始点ＣＡ０および燃焼終了点ＣＡ１００、並びにそれらの近傍の燃焼点（ＣＡ０からＣＡ１０辺り、および、ＣＡ９０からＣＡ１００辺り）は、燃焼期間の前後のクランク角期間に重畳するノイズの影響を受けることによって、燃焼期間の中央側の燃焼重心点（ＣＡ５０）などの他の燃焼点と比べてノイズに起因する誤差が生じ易くなる。
【００３７】
図６は、ＭＦＢデータの波形に重畳し得るノイズの種類とノイズの重畳に起因する問題点とを説明するための図である。図６中のノイズ波形１は、燃焼期間よりも前のクランク角期間において、点火時期ＳＡよりも後のクランク角タイミングでスパイク状の大きなノイズが重畳した筒内圧データに基づくＭＦＢデータの波形を摸式的に表したものである。上記のＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御の実行中に取得されるＭＦＢの実測データの波形がノイズ波形１であったとすると、スパイク状のノイズが重畳したデータ付近のクランク角度を誤ってＣＡ１０として算出してしまう可能性がある。
【００３８】
図６中のノイズ波形２は、燃焼期間よりも後のクランク角期間において、スパイク状の大きなノイズが重畳した筒内圧データに基づく熱発生量データの波形を模式的に表したものである。このようなノイズが重畳した熱発生量データを利用してＭＦＢデータを算出した場合には、次のような問題が生ずる。すなわち、ノイズが重畳したクランク角タイミングでの熱発生量データの値を誤って最大熱発生量Ｑｍａｘと認識してしまう可能性がある。このことは、ＭＦＢが１００％となる熱発生量データを誤判定することを意味する。その結果、ＣＡ１００の算出に誤差が生じてしまう。このように、燃焼期間よりも後のクランク角期間に重畳するノイズの影響を受けることによって、ＣＡ１００およびそれの近傍の燃焼点は、ノイズに起因する誤差が生じ易くなる。ノイズ波形２の態様で重畳するノイズの影響は、ＣＡ１００からＣＡ０側により大きく離れるほど小さくはなるが、ＭＦＢの計算の基準となる最大熱発生量Ｑｍａｘを誤っていることで、他の燃焼点の値にも誤差を生じさせてしまう。より具体的には、図６中にノイズ波形２とともに示したように、ＣＡ５０のように本来的には直接はノイズの影響を受けにくい燃焼期間の中央付近の燃焼点にも誤差が生じてしまう。
【００３９】
図６中のノイズ波形３は、燃焼期間およびその前後のクランク角期間の全体に対して同様のレベルのノイズが均等に重畳した筒内圧データに基づくＭＦＢデータの波形を模式的に表したものである。このように全体的にノイズが重畳するケースであっても、重畳するノイズのレベルが小さなものであれば、ノイズの重畳したＭＦＢデータを制御に使用しても影響はないといえる。しかしながら、ノイズ波形３のように比較的大きなレベルのノイズが広範囲に重畳した場合には、次のような問題がある。すなわち、筒内圧センサの出力値は相対圧であるため、筒内圧データからＭＦＢデータの算出などの燃焼解析を行う際には、燃焼解析に先立って、筒内圧の出力値を絶対圧化する補正（絶対圧補正）が一般的に行われる。この絶対圧補正の処理自体は公知であるため、ここではその詳細な説明を省略するが、この絶対圧補正では、燃焼期間よりも前のクランク角期間中の所定の２点のクランク角度での筒内圧データが使用される。ノイズ波形３のような態様でノイズが重畳していると、絶対圧補正に用いられる上記２点の筒内圧データに誤差を発生させてしまうため、絶対圧補正量にも誤差が生じてしまう。このような絶対圧補正量の誤差は、例えば、熱発生量データに対して、熱発生量Ｑが立ち上がるタイミングが真のタイミングよりも早くなるというような誤差を与えてしまう。その結果、図６中にノイズ波形とともに示したように、ＣＡ１０などの燃焼初期の燃焼点の値が真の値に対してずれてしまう。また、絶対圧補正量の誤差は、ＣＡ１０などの燃焼初期の燃焼点だけでなく、ＣＡ９０などの燃焼終了点ＣＡ１００付近の燃焼点に対しても影響を及ぼすこともある。
【００４０】
（ノイズ検出手法）
図６を参照して例示したように、筒内圧センサ３０の出力信号に重畳し得るノイズの種類は常に同じではない。また、内燃機関１０の多様な使用環境を想定した場合、エンジン制御に影響を及ぼすノイズが何時どのような態様で出力信号に重畳するのかを事前に把握することは困難である。しかしながら、筒内圧センサ３０の出力に基づく上述のＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御およびＣＡ５０フィードバック制御を行う場合には、ＭＦＢの実測データにノイズが重畳していることを適切に検出することができ、かつ、ノイズを検出した場合に適切な対策がなされるようになっていることが好ましい。
【００４１】
図７は、本発明の実施の形態１におけるノイズ検出手法を説明するための図である。図７中に示す基準燃焼波形とは、エンジン運転条件に基づくＭＦＢの基準データの波形を模式的に表したものである。同図中に示す実測燃焼波形１および実測燃焼波形２とは、ＭＦＢの実測データの波形を模式的に例示したものである。より具体的には、実測燃焼波形１は、ノイズが重畳していない例を示し、実測燃焼波形２は、燃焼期間（ＣＡ０−ＣＡ１００）よりも前のクランク角期間中にノイズがスパイク状のノイズが重畳した例を示している。
【００４２】
本実施形態では、ＭＦＢの実測データに重畳するノイズを検出するために、ＭＦＢの基準データと実測データとの相関の度合いを示す「相関指標値ＩＲ」を求めることとした。相関指標値ＩＲの算出の好ましい手法として、本実施形態では、相互相関関数が用いられる。相互相関関数を用いた相互相関係数Ｒの算出は、次の（４）式を用いて行われる。
【数２】
0006295978.tif 000004
ただし、上記（４）式において、θはクランク角度である。τθは、相関の度合いの評価対象の２つの波形（本実施形態では、ＭＦＢの基準データと実測データの波形）についてのクランク角軸方向における相対的なずれを表す変数である。関数ｆａ〜ｂ（θ）は、所定クランク角度毎に存在する離散値の集合であるＭＦＢの基準データに相当する。関数ｇａ〜ｂ（τθ−θ）は、同様に離散値の集合であるＭＦＢの実測データに相当する。より具体的には、（ａ〜ｂ）は、これらの関数ｆａ〜ｂ（θ）およびｇａ〜ｂ（τθ−θ）がそれぞれ定義されたクランク角軸上の区間を示している。当該区間（ａ〜ｂ）は、ＭＦＢの基準データおよび実測データの中で相互相関係数Ｒの算出の対象となる（換言すると、相関の度合いの評価対象となる）基準データおよび実測データが存在するクランク角期間（以下、「計算期間α」と称する）に相当する。本実施形態では、計算期間αは、点火時期から排気弁２２の開き時期（ＥＶＯ）までとされている。なお、筒内圧の実測データに基づいて算出したＭＦＢの実測データの中に、エンジン制御に用いる特定割合燃焼点ＣＡα（本実施形態では、ＣＡ１０とＣＡ５０）の実測値が含まれていない場合には、当該実測値を近隣の実測データの内挿によって求めるとともに、これと対となる基準データ側の値も求めたうえで、相関の度合いの評価対象にこれらの一対の値を含めてもよい。
【００４３】
（４）式を用いて畳み込み演算を行うことは、所定範囲内で変数τθを変化させることによって、基準データの波形を固定したままで計算期間（α）内のＭＦＢの実測データの波形全体をクランク角度方向（図７中に示す燃焼波形の横軸方向）に少しずつ移動させつつ相互相関係数Ｒを連続的に演算していく動作を伴うものである。そして、この演算の過程における相互相関係数Ｒの最大値Ｒｍａｘは、２つの波形が全体的に最も近づいた時の相互相関係数Ｒに相当するものであり、次の（５）式のように表すことができる。本実施形態で用いられる相関指標値ＩＲは、最大値Ｒｍａｘそのものではなく、相互相関係数Ｒに対して所定の正規化処理を施すことによって得られる値である。ここでいう正規化処理とは、２つの波形（基準データと実測データの波形）が完全に一致したときのＲｍａｘが１を示すように規定された処理であり、このような処理自体は公知であるのでここではその詳細な説明は省略する。
【数３】
0006295978.tif 000005
【００４４】
上述の演算処理によって算出される相関指標値ＩＲは、２つの波形が完全に一致する場合に１（最大）となり、２つの波形の相関の度合いが低いほどゼロに近づいていく。なお、相関指標値ＩＲがマイナスの値を示す場合には、２つの波形には負の相関があり、相関指標値ＩＲは、２つの波形が完全に反転したものとなる場合に−１を示す。したがって、上記のようにして得られる相関指標値ＩＲに基づいて、ＭＦＢの基準データと実測データとの相関の度合いを把握することができる。なお、本実施形態における相互相関関数の利用は、ＭＦＢデータという同じ種類のデータを対象として、その実測データを基準データ（すなわち、理想とするＭＦＢデータ）と比較するというものである。したがって、ここで利用される相互相関関数は、実質的に自己相関関数といえると考えられる。
【００４５】
図７に示す例では、ノイズが重畳していない実測燃焼波形１の場合であれば、相関指標値ＩＲは大きな値（１に近い値）となる。一方、スパイク状のノイズが単発的に重畳している実測燃焼波形２の場合には、相関指標値ＩＲは実測燃焼波形１の場合の値と比べて小さな値となる。ノイズの重畳によって相関指標値ＩＲが小さな値になることは、スパイク状のノイズが単発的に重畳している場合に限らず、図６中のノイズ波形３のように継続的なノイズが重畳している場合も同様である。そして、重畳するノイズのレベルが大きいほど、相関指標値ＩＲはより小さくなる。したがって、判定値ＩＲｔｈ（正の値）を事前に設定しておくことにより、相関指標値ＩＲの大きさに基づいて、あるレベルを超えるノイズがＭＦＢの実測データに重畳しているか否かを判断できるようになる。
【００４６】
（ノイズ検出時の対策）
ＭＦＢの実測データにノイズが重畳しているような状況下であるにもかかわらず、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御およびＣＡ５０フィードバック制御をそのまま継続すると、精度の高いフィードバック制御を行えない可能性がある。そこで、本実施形態では、１燃焼サイクル毎に算出される相関指標値ＩＲが判定値ＩＲｔｈ未満であるか否かに基づいて、ＭＦＢの実測データにノイズが重畳しているか否かを判定することとした。
【００４７】
そのうえで、上記判定の結果が肯定的である場合には、肯定的な判定の対象となった相関指標値ＩＲが算出された燃焼サイクルにおける実測ＣＡ１０および実測ＣＡ５０がＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御およびＣＡ５０フィードバック制御に反映されることをそれぞれ禁止することとした。
【００４８】
なお、本実施形態では、上述のように、相互相関係数Ｒを正規化した値の最大値を相関指標値ＩＲとして用いることとしているが、本発明における「相関指標値」は、所定の正規化処理を伴わない相互相関係数Ｒの最大値Ｒｍａｘそのものであってもよい。ただし、正規化処理を伴わない場合の相関指標値（すなわち、最大値Ｒｍａｘ）は、単に相関の度合いが高いほど大きくなるのではなく、最大値Ｒｍａｘの大小と相関の度合いの高低との間には次のような関係がある。すなわち、最大値Ｒｍａｘの増加に伴って相関の度合いが高くなっていき、最大値Ｒｍａｘがある値Ｘとなるときに相関の度合いが最高となる（すなわち、２つの波形が完全に一致する）。そして、値Ｘよりも最大値Ｒｍａｘが増加すると、最大値Ｒｍａｘの増加に伴って相関の度合いが低くなっていく。したがって、正規化処理を伴わない最大値Ｒｍａｘそのものを「相関指標値」として用いる場合には、「相関指標値」が「判定値」未満であるか否かの判定は次のような処理によって行うことができる。すなわち、最大値Ｒｍａｘが値Ｘを中心とする所定範囲内から外れる場合には、「相関指標値が判定値未満である」と判定することができ、逆に、最大値Ｒｍａｘが上記所定範囲内に収まる場合には、「相関指標値が判定値以上である」と判定することができる。
【００４９】
（実施の形態１における具体的処理）
図８は、本発明の実施の形態１においてＥＣＵ４０が実行するルーチンを示すフローチャートである。なお、本ルーチンは、各気筒において排気弁２２の開き時期を経過したタイミングで起動され、かつ、１燃焼サイクル毎に繰り返し実行される。
【００５０】
図８に示すルーチンでは、ＥＣＵ４０は、まず、ステップ１００において、現在のエンジン運転条件を取得する。ここでいうエンジン運転条件には、主に、エンジン回転速度、吸入空気量、空燃比および点火時期が該当する。エンジン回転速度はクランク角センサ４２を用いて算出される。吸入空気量はエアフローメータ４４を用いて算出される。空燃比は、目標空燃比のことであり、エンジントルクとエンジン回転速度との関係で目標空燃比を定めたマップを参照して算出することができる。目標空燃比は、リーンバーン運転時に用いる所定のリーン空燃比と理論空燃比との何れかである。点火時期は、今回の燃焼サイクルで用いる点火時期の指示値（すなわち、目標点火時期）のことである。目標点火時期は、理論空燃比での運転時であれば、吸入空気量およびエンジン回転速度を主なパラメータとして決定され、リーンバーン運転時であれば、ＣＡ５０フィードバック制御が反映された値が使用される。なお、エンジントルクは、例えば、車両のアクセルポジションセンサ（図示省略）により検出されるアクセル開度に基づいて算出される目標トルクを用いることができる。
【００５１】
次に、ＥＣＵ４０は、ステップ１０２に進み、現在の運転領域がリーンバーン運転領域であるか否かを判定する。具体的には、ステップ１００において取得した目標空燃比に基づいて、現在の運転領域がリーンバーン運転領域であるか、或いは理論空燃比を用いる運転領域であるかが判定される。
【００５２】
ステップ１０２の判定が不成立となる場合には、今回のルーチンの処理が速やかに終了される。一方、ステップ１０２の判定が成立する場合には、ＥＣＵ４０は、ステップ１０４に進む。ステップ１０４では、ステップ１００において取得されたエンジン運転条件に基づいてＭＦＢの基準データが算出される。ＭＦＢの基準データは、例えば、次の（６）式に従って算出することができる。（６）式を利用したＭＦＢデータの算出は、Wiebe関数を用いた公知のものであるため、ここでは、その詳細な説明は省略する。既述したように、本実施形態では、相関指標値ＩＲの算出のための計算期間αは、点火時期（目標点火時期）ＳＡから排気弁２２の開き時期ＥＶＯまでのクランク角期間である。本ステップ１０４では、このような計算期間αを対象として（６）式を用いてＭＦＢの基準データが算出される。
【数４】
0006295978.tif 000006
ただし、上記（６）式において、ｃは既定の定数である。ｍは、形状パラメータであり、エンジン運転条件（より具体的には、ステップ１００において取得されるエンジン回転速度、吸入空気量、空燃比および点火時期）との関係で形状パラメータｍを予め定めたマップを参照して求めることができる。
【００５３】
次に、ＥＣＵ４０は、ステップ１０６に進む。ステップ１０６では、今回の燃焼サイクルにおいて筒内圧センサ３０を用いて取得された筒内圧の実測データに基づいて、上記（３）式に従ってＭＦＢの実測データが算出される。
【００５４】
次に、ＥＣＵ４０は、ステップ１０８に進む。ステップ１０８では、ステップ１０４および１０６にてそれぞれ算出されたＭＦＢの基準データおよび実測データを用いて、計算期間αを対象として、上記（４）式を用いて相関指標値ＩＲが算出される。
【００５５】
次に、ＥＣＵ４０は、ステップ１１０に進む。ステップ１１０では、ステップ１０８にて算出された相関指標値ＩＲが所定の判定値ＩＲｔｈ未満であるか否かが判定される。本ステップ１１０で用いる判定値ＩＲｔｈは、あるレベル以上のノイズが重畳したことを判別可能な値として予め設定されたものである。
【００５６】
ステップ１１０の判定が不成立である場合（ＩＲ≧ＩＲｔｈ）、すなわち、今回の燃焼サイクルにおけるＭＦＢの実測データが同一運転条件での基準データと相関の度合いの高いものであると判断できる場合には、ＥＣＵ４０は、ステップ１１２に進み、あるレベル以上のノイズは重畳していないと判定する。
【００５７】
一方、ステップ１１０の判定が成立する場合（ＩＲ＜ＩＲｔｈ）、すなわち、ＭＦＢの実測データが基準データと相関の度合いの低いものであると判断できる場合には、ＥＣＵ４０は、ステップ１１４に進む。この場合には、あるレベル以上のノイズが重畳していると判定できるため、ステップ１１４では、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御およびＣＡ５０フィードバック制御が中止される。
【００５８】
既述したように、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御およびＣＡ５０フィードバック制御は、リーンバーン運転中に気筒別に実行されるようになっており、これらのフィードバック制御の結果（すなわち、当該フィードバック制御に基づく補正量）は、同一気筒の次の燃焼サイクルに反映されるようになっている。本ステップ１１４の処理は、より具体的には、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御に基づく燃料噴射量の補正量とＣＡ５０フィードバック制御に基づく点火時期の補正量とをそれぞれ前回値（より具体的には、前回の燃焼サイクルで算出された値）で保持し、かつ、今回の燃焼サイクルで算出された実測ＣＡ１０および実測ＣＡ５０は、それぞれの補正量に反映しないことによって、これらのフィードバック制御を中止するというものである。なお、図３を参照して行った上記フィードバック制御の一例は、ＰＩ制御を利用している。つまり、これらのフィードバック制御には、目標値（目標ＳＡ−ＣＡ１０など）と実測値（実測ＳＡ−ＣＡ１０など）との累積的な差を利用するＩ項（積分項）が含まれている。したがって、フィードバック制御の再開時においてＩ項の算出のために過去の燃焼サイクルでの上記差を利用する場合には、ノイズが検出された燃焼サイクルの値を含まないようにするのが望ましい。
【００５９】
以上説明した図８に示すルーチンの処理によれば、同一運転条件でのＭＦＢの基準データと実測データとを対象として算出した相関指標値ＩＲに基づいて、実測データに重畳するノイズを検出できるようになる。そして、ノイズを検出した場合には、ＭＦＢの実測データを利用するフィードバック制御（すなわち、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御およびＣＡ５０フィードバック制御）が中止される。これにより、ノイズに起因する誤差が生じている可能性のある今回の燃焼サイクルの実測ＣＡ１０もしくは実測ＣＡ５０がそれぞれのフィードバック制御に反映されることが禁止される。このため、上記の実測ＣＡ１０もしくは実測ＣＡ５０の利用によってエンジン制御の精度が悪化することを回避できるようになる。
【００６０】
（相互相関関数の利点）
ところで、上述した実施の形態１においては、ＭＦＢの実測データと基準データとの相関の度合いを示す相関指標値ＩＲの算出のために、相互相関関数を用いている。しかしながら、本発明における「相関指標値」の算出手法は、必ずしも相互相関関数を用いるものに限られない。すなわち、当該算出手法は、例えば、所定の計算期間を対象として、同一クランク角度でのＭＦＢの実測データと基準データとの差の二乗を合計して得られる値（いわゆる、残差二乗和）であってもよい。残差二乗和の場合には、相関の度合いが高いほど、値が小さくなる。本発明における「相関指標値」は、より具体的には、相関の度合いが高いほど大きな値としている。したがって、残差二乗和を利用する場合には、「相関指標値」は残差二乗和の逆数を用いればよい。
【００６１】
ここで、相互相関関数の利用は、以下の点において、残差二乗和に対して優れているといえる。すなわち、ＭＦＢの実測データの波形には、ノイズの重畳の有無によらず、燃焼のばらつきに起因して基準データの波形に対するずれが燃焼サイクル間で生じ得るものである。残差二乗和によれば、このようなノイズが原因ではない実測データの波形のずれが生じている場合であっても、ある大きさの値として算出されてしまう。つまり、残差二乗和は、燃焼のばらつきに起因する実測データのずれに対して敏感に反応してしまう。このため、図６中のノイズ波形３のように比較的大きなレベルのノイズが実測データの全体に均等に重畳するような場合を除き、燃焼のばらつきと区別してノイズを正確に検出することが難しいといえる。そして、このような性質の残差二乗和によれば、特に、図６中のノイズ波形１または２のようにスパイク状のノイズが単発的に重畳したようなケースでは、燃焼のばらつきと切り分けてノイズを検出することは難しいといえる。
【００６２】
一方、相互相関関数を演算することには、既述したように、基準データの波形を固定したままで計算期間α内のＭＦＢの実測データの波形全体をクランク角度方向（図７中に示す燃焼波形の横軸方向）に少しずつ移動させつつ相互相関係数Ｒを連続的に演算する動作を含んでいる。そして、この演算の過程で得られる相互相関係数Ｒを正規化した後の値の最大値が演算対象の燃焼サイクルでの相関指標値ＩＲとされる。このため、ＭＦＢデータの形状自体は基準データと同等であるが燃焼のばらつきが原因でクランク角度方向において実測データが基準データに対して少しずれているような場合であっても、相互相関関数によれば、実測データを移動させて基準データとほぼ相関のとれた状態で相関指標値ＩＲが算出されるようになる。このため、相互相関関数の利用は、残差二乗和の利用と比べて、ノイズをより精度良く検出できるといえ、特に、スパイク状のノイズが単発的に重畳するようなケースにおいて、ノイズの検出性がよりよいといえる。したがって、相互相関関数の利用は、残差二乗和の利用と比べて、ノイズの種類によらずにノイズをより正確に検出し易い手法であるといえる。
【００６３】
なお、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ４０がステップ１０６の処理を実行することにより本発明における「燃焼質量割合算出手段」が実現されており、ＥＣＵ４０がＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御およびＣＡ５０フィードバック制御を実行し、かつ、ステップ１１０の判定が成立する場合にステップ１１４の処理を実行することにより本発明における「制御手段」が実現されており、そして、ＥＣＵ４０がステップ１０８の処理を実行することにより本発明における「相関指標値算出手段」が実現されている。また、燃料噴射弁２６および点火装置２８が本発明における「アクチュエータ」に相当している。
【００６４】
実施の形態２．
次に、図９〜図１２を新たに参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
【００６５】
［実施の形態２におけるノイズ検出手法とノイズ検出時の対策］
実施の形態２は、図１に示すハードウェア構成を有する内燃機関１０を対象として、ノイズ検出のために相互相関関数を用いてＭＦＢの実測データと基準データとの相関の度合いを評価する点、および、ノイズ検出時に特定割合燃焼点ＣＡαを利用したフィードバック制御を中止する点については、基本的に実施の形態１と同様である。
【００６６】
（制御影響のあるノイズと制御影響のないノイズの切り分けの必要性）
図９は、上述した実施の形態１におけるノイズ検出手法およびノイズ検出時の対策の問題点を説明するための図である。実施の形態１におけるＭＦＢデータの相関の度合いの評価に用いられる計算期間αは、点火時期から排気弁２２の開き時期である。つまり、実施の形態１では、燃焼期間およびその前後のクランク角期間という広範囲を１つの計算期間αとしてまとめて、ＭＦＢの実測データを一度に評価することとしている。しかしながら、このような手法が用いられると、次のような問題がある。
【００６７】
すなわち、図９中の左側に示す図は、燃焼期間よりも前のクランク角期間にスパイク状であって比較的大きなノイズが単発的に重畳したＭＦＢの実測データの波形を模式的に示している。このようなノイズが重畳すると、特定割合燃焼点ＣＡαに基づくフィードバック制御に影響が生じる。一方、図９中の右側に示す図は、細かなノイズが広範囲に渡って均等に重畳したＭＦＢの実測データの波形を模式的に示している。このようなノイズは、上記フィードバック制御には影響が生じないといえるレベルのものである。これら２つのＭＦＢの実測データは、上記フィードバック制御への影響度合いとしては大きく異なるものであるといえる。しかしながら、実施の形態１のように広範囲の計算期間αを対象として相互相関関数を利用した場合、これらの実測データのそれぞれの相関指標値ＩＲは、互いに良く似た値となる可能性がある。つまり、広範囲の計算期間αをひとまとめにして計算を行うと、制御影響のあるノイズと制御影響のないノイズとを切り分けることなく、ノイズ検出を行ってしまう場合がある。その結果、制御影響を考えなくてよいノイズが検出された際に、上記フィードバック制御を中止する事態が生じる可能性があり、これは不要な制御変更である。したがって、このような不要な制御変更の発生を抑制するためには、制御影響のあるノイズと制御影響のないノイズとをより適切に切り分けられるようになっていることが望ましいといえる。
【００６８】
（不要な制御変更の回避のために計算期間を分割することの必要性）
また、制御影響のあるノイズであってスパイク状のノイズが単発的に重畳する状況としては、既述した図６中のノイズ波形１とノイズ波形２のように、燃焼期間よりも前のクランク角期間にノイズが重畳するケースと、燃焼期間よりも後のクランク角期間にノイズが重畳するケースとが考えられる。そして、実施の形態１において図６を参照して既述したように、スパイク状のノイズが重畳するクランク角タイミングの違いによって、ノイズの影響を受けてしまう特定割合燃焼点ＣＡαが異なる。しかしながら、実施の形態１のように広範囲の計算期間αをひとまとめにしてＭＦＢデータの評価を行うこととすると、スパイク状のノイズが実際に重畳したクランク角タイミングの違いを考慮することなく、ノイズ検出がなされてしまう。そして、実施の形態１のようにノイズが検出されたときにＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御とＣＡ５０フィードバック制御の双方のフィードバック制御を中止するようにしていると、例えばノイズ波形１のケースでは、ノイズによる誤差の発生が懸念されるＣＡ１０を利用したＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御だけでなく、ノイズの影響を受けにくいＣＡ５０側のフィードバック制御をも中止する結果となる。したがって、不要な制御変更が生じてしまうといえる。
【００６９】
（実施の形態２におけるノイズ検出手法とノイズ検出時の対策）
そこで、本実施形態では、相互相関係数の算出の対象となる計算期間を次のように設定することとした、図１０は、本発明の実施の形態２において定義されたＭＦＢデータの各クランク角期間を表した図である。本実施形態では、図１０に示すように、ＭＦＢの「基準データ」を利用して、ＭＦＢの各データが属するクランク角期間を３つの期間、すなわち、前期α１、中期α３、および後期α２に分けている。より具体的には、本実施形態においても、ＭＦＢの実測データを取得する期間が、一例として、点火時期ＳＡから排気弁２２の開き時期ＥＶＯまでであるという点については、実施の形態１と同様である。そのうえで、前期α１は、点火時期ＳＡからＣＡ１０までのデータ（ＣＡ１０を含む）を対象としたクランク角期間であり、中期α３は、ＣＡ１０からＣＡ５０までのデータ（ＣＡ５０を含む）を対象としたクランク角期間であり、後期α２は、ＣＡ５０からＥＶＯまでのデータを対象としたクランク角期間である。なお、これらの３つの期間（α１、α２、α３）の特定のために用いられる基準データのＣＡ１０およびＣＡ５０は、実施の形態１において説明したようにエンジン運転条件に応じて基準データが変化することで変化し得る。したがって、３つの期間（α１、α２、α３）についても、エンジン運転条件に応じて変化するものとなる。
【００７０】
本実施形態では、上記３つの期間（α１、α２、α３）のうち、中期α３は用いずに、前期α１および後期α２を対象として相関指標値ＩＲ１およびＩＲ２をそれぞれ算出することとした。このように相関指標値ＩＲ１およびＩＲ２の算出の対象から除外された中期α３は、ＭＦＢの実測データおよび基準データに関する少なくとも一対のデータムを含んでいる。
【００７１】
そのうえで、後期α２のＭＦＢの実測データを前期α１のそれよりも先に評価することとした。そして、後期α２に関する相関指標値ＩＲ２が判定値ＩＲ２ｔｈ未満である場合（つまり、実測データと基準データとの相関の度合いが低い場合）には、後期α２に（より詳細に説明すると、少なくとも後期α２には）ノイズが重畳していると判断することとした。そして、この場合には、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御およびＣＡ５０フィードバック制御の双方を中止することとした。一方、後期α２でのＭＦＢデータの相関の度合いが高い場合であっても、前期α１に関する相関指標値ＩＲ１が判定値ＩＲ１ｔｈ未満である場合（つまり、実測データと基準データとの相関の度合いが低い場合）には、前期α１にノイズが重畳していると判断することとした。そして、この場合には、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御を中止することとした。
【００７２】
（相互相関係数の算出の対象となる計算期間の決め方）
図１１は、図９に示す問題点を解消するために好適な計算期間の決定手法を説明するための図である。ここでは、前期α１を例に挙げて、計算期間の決め方について説明するが、このことは、後期α２についても同様である。
【００７３】
図１１中の上側の図は、制御影響が出始めるレベルの大きさでスパイク状のノイズが単発的に重畳したＭＦＢデータの波形を模式的に表している。ここで、計算期間（この例では、前期α１）を狭めるということは、相関指標値ＩＲ１の算出に関して計算期間α１内の１つ１つのデータの寄与度が増えることを意味する。より具体的には、計算期間α１を狭めるということは、計算対象のデータ点数を少なくすることであるため、単発的なノイズが重畳したデータを想定した場合、計算期間α１が狭くなることで、計算対象のデータ総数に占めるノイズデータの数の割合が増えることになる（すなわち、ノイズデータが相関指標値ＩＲ１の算出に及ぼす影響が大きくなる）。したがって、計算期間α１を狭くすることで、ノイズの検出性を高められることになる。
【００７４】
図１１中の上側の図のケースでは、計算期間α１を狭めていくにつれ、図１１中に直線Ｌ１として示すように相関指標値ＩＲ１が小さくなっていく。一方、図１１中の下側の図は、制御影響なしといえるレベル内で最大のノイズが全体的にかつ均等に重畳したＭＦＢデータの波形を模式的に示している。このように均等にノイズが重畳しているケースでは、計算期間α１を狭めても、実測データ中のノイズデータとノイズなしのデータとの数の比率はあまり変化しないといえる。このため、このケースにおける相関指標値ＩＲ１は、図１１中に直線Ｌ２として示すように概略的には一定値（ここでは、「ＩＲ１ｔｈ」と称する）を示すといえる。図１１中の点Ｐ１は、直線Ｌ１と直線Ｌ２との交点である。この交点Ｐ１よりも計算期間α１を狭くすれば、スパイク状のノイズが重畳したケースにおける相関指標値ＩＲ１の値の方が、均等にノイズが重畳したケースにおける相関指標値ＩＲ１の値ＩＲ１ｔｈよりも小さくなる。したがって、交点Ｐ１での計算期間α１Ｐ１よりも計算期間α１が狭く設定されていれば、制御影響のあるノイズが相関指標値ＩＲ１の値に与える影響を相対的に大きくすることができる。このため、相関指標値ＩＲ１ｔｈを判定値として持っておくことで、制御影響のあるノイズと制御影響のないノイズとを切り分けることが可能となる。本実施形態において点火時期ＳＡからＣＡ１０までの期間であるとした前期α１は、以上説明した決め方に従って設定されたものである。
【００７５】
なお、図１１を参照して説明したスパイク状のノイズが単発的に重畳するケースとは異なり、既述した図６中のノイズ波形３のようにＭＦＢの実測データの全体に渡って同様のレベルであって制御影響のあるノイズが均等に重畳するようなケースであれば、そもそも、制御影響のあるノイズと制御影響のないノイズとの切り分けに関して懸念はないといえる。その理由は、均等に重畳するノイズであれば、図１１中の下側の図のケースと同様に、相関指標値ＩＲは、計算期間の長短の影響をあまり受けないといえ、かつ、制御影響のあるノイズが重畳した場合には、制御影響のないノイズが重畳した場合よりも相関指標値ＩＲの値が大きくなるためである。
【００７６】
（ＣＡ５０のばらつき要因の判定）
ＭＦＢの実測データに基づいて算出される特定割合燃焼点ＣＡαは、ノイズの影響以外にも、同一運転条件下において燃焼がばらつくことに起因して燃焼サイクル間でばらつく。実施の形態１において既述したように、燃焼期間の中央側のＣＡ５０は、ノイズの影響によって誤差が生じにくい燃焼点である。したがって、後期α２のＭＦＢの実測データに対してノイズが重畳していないと判断できる状況であるにもかかわらず、実測データにおけるＣＡ５０がばらついている場合には、ＣＡ５０の当該ばらつきは、燃焼のばらつきによるものであるといえる。そして、燃焼のばらつきが生じている状況下であっても燃焼のばらつきの影響を極力受けずに、後期α２のＭＦＢの実測データに対してノイズが重畳しているか否かを好適に判断できる演算手法が、本実施形態でも利用する相互相関関数である。
【００７７】
より具体的には、後期α２に関するＭＦＢデータの相関の度合いの評価に対して相互相関関数を利用すれば、基準データの波形を固定したままで後期α２内のＭＦＢの実測データの波形全体をクランク角度方向に少しずつ移動させつつ相互相関係数Ｒ２を連続的に演算していくことになる。このような演算の作用により、燃焼のばらつきによって後期α２の実測データが基準データに対してずれていても実測データを全体的に基準データに極力近づけた状態で、相互相関係数Ｒ２を正規化した後の値の最大値である相関指標値ＩＲ２が算出される。このため、相互相関関数の利用により、燃焼のばらつきの影響を極力排除しつつ、後期α２に関するノイズ検出を行えるようになる。
【００７８】
そこで、本実施形態では、後期α２の相関指標値ＩＲ２が判定値ＩＲ２ｔｈ未満である状況下において、ＣＡ５０のばらつきが大きい場合には、ＣＡ５０のばらつき要因は、ノイズではなく、燃焼のばらつきであると判定することとした。
【００７９】
（実施の形態２における具体的処理）
図１２は、本発明の実施の形態２においてＥＣＵ４０が実行するルーチンを示すフローチャートである。なお、図１２において、実施の形態１における図８に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００８０】
図１２に示すルーチンでは、ＥＣＵ４０は、ステップ１０６においてＭＦＢの実測データを算出した後に、ステップ２００に進む。ステップ２００では、ステップ１０４および１０６にてそれぞれ算出されたＭＦＢの基準データおよび実測データのうちで後期α２内の該当データを対象として、上記（４）式を用いて相関指標値ＩＲ２が算出される。
【００８１】
次に、ＥＣＵ４０は、ステップ２０２に進む。ステップ２０２では、ステップ２００にて算出された後期α２に関する相関指標値ＩＲ２が判定値ＩＲ２ｔｈ未満であるか否かが判定される。判定値ＩＲ２ｔｈは、後期α２での判定のために、図１１を参照して説明した判定値ＩＲ１ｔｈと同様の考えに基づいて事前に定められた値である。
【００８２】
ステップ２０２の判定が成立する場合（ＩＲ２＜ＩＲ２ｔｈ）には、後期α２のＭＦＢの実測データが基準データと相関の度合いの低いものであり、したがって、後期α２の実測データには、制御影響のあるノイズが重畳していると判定することができる。このため、この場合には、ＥＣＵ４０は、ステップ１１４に進み、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御およびＣＡ５０フィードバック制御を中止する。
【００８３】
一方、ステップ２０２の判定が不成立である場合（ＩＲ２≧ＩＲ２ｔｈ）、すなわち、後期α２のＭＦＢの実測データが基準データと相関の度合いの高いものであると判断できる場合には、ＥＣＵ４０は、ステップ２０４に進む。ステップ２０４では、ＣＡ５０のばらつき度合いを示すばらつき指標値であるＣＡ５０σが算出される。ＣＡ５０σは、今回の燃焼サイクルの実測ＣＡ５０を含む過去の所定燃焼サイクル分の実測ＣＡ５０の標準偏差σである。
【００８４】
次に、ＥＣＵ４０は、ステップ２０６に進む。ステップ２０６では、ステップ２０４にて算出されたＣＡ５０σが所定の判定値よりも大きいか否かが判定される。ステップ２０６の判定が成立する場合とは、ステップ２０２の判定が不成立であることで、後期α２のＭＦＢデータの相関の度合いの高いといえる状況であるにもかかわらず、ＣＡ５０σが大きい場合である。この場合には、既述したように、ＣＡ５０のばらつきは、燃焼のばらつきによるものであるといえる。このため、ＥＣＵ４０は、ステップ２０８に進み、ＣＡ５０のばらつきは、ノイズに起因するものではなく、燃焼のばらつきに起因するものであると判定する。
【００８５】
ＥＣＵ４０は、ステップ２０８の処理を実行した後、または、ステップ２０６の判定が不成立となる場合には、ステップ２１０に進む。ステップ２１０では、ステップ１０４および１０６にてそれぞれ算出されたＭＦＢの基準データおよび実測データのうちで前期α１内の該当データを対象として、上記（４）式を用いて相関指標値ＩＲ１が算出される。
【００８６】
次に、ＥＣＵ４０は、ステップ２１２に進む。ステップ２１２では、ステップ２１０にて算出された前期α１に関する相関指標値ＩＲ１が上述の判定値ＩＲ１ｔｈ未満であるか否かが判定される。その結果、本判定が不成立である場合（ＩＲ１≧ＩＲ１ｔｈ）、すなわち、前期α１のＭＦＢの実測データが基準データと相関の度合いの高いものであると判断できる場合には、ＥＣＵ４０は、ステップ２１４に進む。ステップ２１４では、後期α２および前期α１の何れに対しても、制御に影響を与えるレベルのノイズは重畳していないと判定される。
【００８７】
一方、ステップ２１２の判定が成立する場合（ＩＲ１＜ＩＲ１ｔｈ）には、前期α１のＭＦＢの実測データが基準データと相関の度合いの低いものであると判断することができる。本ステップ２１２の判定は、ステップ２０２の判定が不成立であることを伴って成立している。したがって、この場合には、後期α２の実測データには制御影響のあるノイズは重畳していないが、前期α１の実測データには制御影響のあるノイズが重畳していると判断することができる。このため、ＥＣＵ４０は、ステップ２１６に進み、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御のみを中止する。
【００８８】
以上説明した図１２に示すルーチンの処理によれば、ＭＦＢの実測データと基準データの前期α１および後期α２を対象として、相関指標値ＩＲ１およびＩＲ２がそれぞれ算出される。すなわち、ＭＦＢデータの全体をひとまとめとするのではなく、前期α１および後期α２を対象として、ＭＦＢデータの相関の度合いが個別に評価される。このように、計算期間を狭めることで、図１１を参照しながら既述した理由によりノイズの検出性を高めることができる。このため、制御影響のあるノイズと制御影響のないノイズとをより正確に切り分けられるようになる。その結果、制御影響のないノイズの検出に伴って不要な制御変更が行われることを抑制できるようになる。
【００８９】
また、中期α３を相関指標値ＩＲ１またはＩＲ２の計算対象から除外したことも、ノイズの検出性向上に繋がるといえる。その理由は、中期α３を除くことは、前期α１および後期α２の一方もしくは双方の短縮に繋がる（つまり、相関指標値ＩＲ１およびＩＲ２の一方もしくは双方の算出対象のデータ点数の削減に寄与する）ためである。なお、中期α３は、燃焼期間中であり、ＭＦＢが高い変化率で直線的に増加するクランク角期間である。このため、中期α３では、ノイズが重畳していても、ノイズの影響で特定割合燃焼点ＣＡαの算出がばらつきにくい（つまり、ＣＡαの算出値にノイズによる誤差が生じにくい）。このため、中期α３を除外しても、制御影響のあるノイズを検出するうえで特に問題がないといえる。
【００９０】
また、スパイク状のノイズの重畳を想定した場合、既述したように、ＣＡ１０とＣＡ５０とでは、ノイズが重畳するクランク角タイミングの違いによって、ノイズによる影響に違いがある。上記ルーチンの処理によって計算期間を前期α１と後期α２とに分けることにより、ノイズが重畳するクランク角タイミングに応じた適切なノイズ対策（制御変更）が行えるようになる。より具体的には、後期α２にノイズが重畳した場合には、燃焼期間の中央側のＣＡ５０だけでなく、燃焼初期のＣＡ１０にも誤差が生じ易くなる。したがって、この場合には、ノイズ対策のために両方のフィードバック制御の内容を変更することが妥当である。一方、後期α２には重畳せずに前期α１にノイズが重畳した場合には、ＣＡ１０には誤差は生じ易くなる一方で、中央側のＣＡ５０には誤差は生じにくい。したがって、この場合のノイズ対策としては、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御の内容のみを変更することが妥当である。以上のように、計算期間を前期α１と後期α２とに分けてノイズを評価することにより、ノイズ重畳に関するＭＦＢデータの特徴を捉えて、個々の特定割合燃焼点（ＣＡ１０およびＣＡ５０）のそれぞれに影響のあるノイズをより明確に把握した状態で、適切なノイズ対策が行えるようになる。より具体的には、前期α１にノイズが重畳したケースを抽出することができるので、ＣＡ５０フィードバック制御が不必要に中止されることを回避することができる。
【００９１】
さらに、上記ルーチンの処理によれば、後期α２のＭＦＢデータの相関の度合いの評価と、本来的にノイズの影響を受けにくい特定割合燃焼点であるＣＡ５０（燃焼重心点）のばらつき度合いの評価とを用いて、ＣＡ５０のばらつき要因がノイズであるか、或いは燃焼のばらつきであるかを判別できるようになる。なお、このようなＣＡ５０のばらつき要因の判定は、計算期間を分割して相関指標値ＩＲ１、ＩＲ２を算出する本実施形態の処理だけでなく、実施の形態１の処理のようにＭＦＢデータをひとまとめにして相関指標値ＩＲを算出する処理に対して適用することもできる。ただし、本判定は、本実施形態の処理のように計算期間を狭めて行う処理（すなわち、ノイズの検出性が高められた処理）に対して適用することで、ロバスト性をより向上させることができる。
【００９２】
［実施の形態２の変形例］
ところで、上述した実施の形態２においては、前期α１および後期α２の双方を対象として相関指標値ＩＲ１およびＩＲ２をそれぞれ算出することとしている。しかしながら、相関指標値ＩＲの算出は、前期α１および後期α２の何れか一方のみを対象としていてもよい。
【００９３】
また、上述した実施の形態２においては、中期α３は用いずに、前期α１および後期α２を対象として相関指標値ＩＲ１およびＩＲ２をそれぞれ算出することとしている。しかしながら、計算期間を分割する際には、上記の例のように、前期α１と後期α２との間に相関指標値ＩＲ１およびＩＲ２の算出対象から除外されるクランク角期間を必ずしも設ける必要はない。すなわち、計算期間の前期と後期とは、ある特定割合燃焼点を境に隣接していてもよい。さらには、前期と後期とは、互いに一部が重なるようになっていてもよい。また、（基準データによって特定される）燃焼期間を含まずに、当該燃焼期間よりも前のクランク角期間、もしくは当該燃焼期間よりも後のクランク角期間が計算期間の少なくとも１つとして用いられていてもよい。
【００９４】
また、上述した実施の形態２においては、前期α１の始点として点火時期ＳＡを用いており、後期α２の終点として排気弁２２の開き時期ＥＶＯを用いている。既述したように計算期間を狭めることでノイズの検出性を高められる。前期α１の始点は、点火時期ＳＡに限らず、吸気弁２０の開き時期ＩＶＣ以後であればよいが、前期α１は、点火を契機として始まる燃焼の開始点ＣＡ０付近のＭＦＢの実測データを評価したいクランク角期間であるといえる。このような理由と、計算期間の短縮の観点から、点火時期ＳＡを前期α１の始点とすることは適切であるといえる。一方、後期α２の終点に関しても、ＥＶＯよりも早めることで計算期間を狭めてノイズの検出性を高められるといえる。そこで、燃焼のばらつき等を考慮して確実に燃焼が終了していると判断可能なクランク角タイミングを事前に求められる場合であれば、後期α２の終点は、そのようなクランク角タイミングとしてもよい。そして、このようなクランク角タイミングの決定は、図１１を参照して説明した計算期間の決め方の思想を反映しているとより好ましい。
【００９５】
なお、上述した実施の形態２においては、点火時期ＳＡが本発明における「第１クランク角度」に、ＣＡ１０が本発明における「第１特定割合燃焼点」に、前期α１が本発明における「第１計算期間」に、ＣＡ５０が本発明における「第２特定割合燃焼点」に、後期α２が本発明における「第２計算期間」に、そして、排気弁２２の開き時期ＥＶＯが本発明における「第２クランク角度」に、それぞれ相当している。また、ＣＡ５０フィードバック制御が本発明における「第１エンジン制御」に、ＣＡ１０が本発明における「制御対象燃焼点」に、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御が本発明における「第２エンジン制御」に、それぞれ相当している。さらに、相関指標値ＩＲ２が本発明における「第２相関指標値」に、判定値ＩＲ２ｔｈが本発明における「第２判定値」に、相関指標値ＩＲ１が本発明における「第１相関指標値」に、そして、判定値ＩＲ１ｔｈが本発明における「第１判定値」に、それぞれ相当している。さらにまた、ＥＣＵ４０がＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御およびＣＡ５０フィードバック制御を実行し、ステップ２０２の判定が成立する場合にステップ１１４の処理を実行し、かつ、ステップ２０２の判定が不成立であってステップ２１２の判定が成立する場合にステップ２１６の処理を実行することにより本発明における「制御手段」が実現されている。
【００９６】
実施の形態３．
次に、図１３および図１４を新たに参照して、本発明の実施の形態３について説明する。
【００９７】
［実施の形態３におけるＭＦＢの基準データの生成手法］
実施の形態３は、ＭＦＢの基準データの生成手法において、Wiebe関数を利用してＭＦＢの基準データを生成する実施の形態１および２と相違している。本実施の形態のＭＦＢの基準データの生成手法は、実施の形態１または２において説明したノイズ検出手法に対して適用可能なものである。
【００９８】
（ＭＦＢの基準データの作成手法の概要）
図１３は、本発明の実施の形態３におけるＭＦＢの基準データの作成手法を説明するための図である。図１３は、クランク角度θをｘ座標値とし、燃焼質量割合ＭＦＢをｙ座標値とするｘｙ平面（以下、「ＭＦＢ−θ平面」と称する）を表している。
【００９９】
本実施形態においても、リーンバーン運転中にはＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御とＣＡ５０フィードバック制御とが行われるようになっているものとする。図３を参照して既述したように、ＣＡ５０フィードバック制御の目標値である目標ＣＡ５０は、エンジン運転条件（目標空燃比、エンジン回転速度および吸入空気量）に応じた値として決定される。ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御の目標値である目標ＳＡ−ＣＡ１０も、同様に、エンジン運転条件に応じた値として決定される。各燃焼サイクルにおける点火時期ＳＡの指示値（目標点火時期）は、ＣＡ５０フィードバック制御が実行されるリーンバーン運転時であれば、エンジン運転条件に応じた基本点火時期を基礎としてＣＡ５０フィードバック制御が反映された後の値として決定される。このように算出される目標ＳＡ−ＣＡ１０と目標点火時期とからＣＡ１０を算出することができる。ただし、このＣＡ１０自体は、上記ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御の直接の制御目標値ではないため、以下、当該ＣＡ１０のことを「特定ＣＡ１０」と称する。
【０１００】
ＣＡ５０はＭＦＢが５０％となる時のクランク角度であり、ＣＡ１０はＭＦＢが１０％となる時のクランク角度である。このため、目標ＣＡ５０の値と特定ＣＡ１０の値とが決定されれば、図１３に示すＭＦＢ−θ平面上における目標ＣＡ５０および特定ＣＡ１０がそれぞれ位置する点Ａおよび点Ｂが自ずと定まる。ＭＦＢの実測データの相関の度合いを評価するためには、基準データは、所定クランク角度毎に取得されるようになっている実測データの各データと対となるデータを漏れなく持っておく必要がある。
【０１０１】
上記の目的のために、本実施形態では、２点Ａ、Ｂを基に線形内挿と線形外挿とを行い、燃焼開始点ＣＡ０から燃焼終了点ＣＡ１００までのクランク角期間内のＭＦＢの基準データを生成することとした。そして、ＣＡ０よりも前のクランク角期間の基準データについては、ＭＦＢが０％であるデータとして生成され、ＣＡ１００よりも後のクランク角期間の基準データについては、ＭＦＢが１００％であるデータとして生成されるようにした。本実施形態では、このようにして、ＭＦＢの基準データが生成される。そして、生成された基準データが通る波形は、図１３中に破線で示すような波形となる。
【０１０２】
（実施の形態３における具体的処理）
図１４は、本発明の実施の形態３においてＥＣＵ４０が実行するルーチンを示すフローチャートである。なお、本ルーチンによるＭＦＢの基準データの算出処理は、上記図８または図１２に示すルーチンにおけるステップ１０４の処理の代替手法として利用可能なものである。したがって、本ルーチンは、リーンバーン運転が行われるときに、図８または図１２に示すルーチンの実行と同期して、各気筒において１燃焼サイクル毎に行われることになる。
【０１０３】
図１４に示すルーチンでは、ＥＣＵ４０は、まず、ステップ３００において、ＭＦＢの基準データの波形を決定するパラメータである目標ＣＡ５０と特定ＣＡ１０とを取得する。より具体的には、ＥＣＵ４０は、ＣＡ５０フィードバック制御の実行のために別途算出されている目標ＣＡ５０を取得する。また、ＥＣＵ４０は、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御の実行のために別途算出されている目標ＳＡ−ＣＡ１０と、ＣＡ５０フィードバック制御が反映された後の最終的な点火時期の指示値に相当する目標点火時期とを取得する。そのうえで、ＥＣＵ４０は、目標ＳＡ−ＣＡ１０に目標点火時期を足し合わせることによって特定ＣＡ１０を算出する。
【０１０４】
ここで、例えば、空燃比がリーン側に変化すると、燃焼期間におけるＭＦＢ波形の傾きが小さくなる。ＭＦＢの基準データは、このようなエンジン運転条件に応じたＭＦＢ波形の変化に対応したものになっている必要がある。目標ＣＡ５０はエンジン運転条件に応じた値として定められているため、目標ＣＡ５０には、エンジン運転条件の影響が織り込み済みである。同様に、目標ＳＡ−ＣＡ１０にもエンジン運転条件の影響が織り込み済みである。目標点火時期の算出の基礎となる基本点火時期は、エンジン運転条件（吸入空気量およびエンジン回転速度）に応じた値として定められている。そして、空燃比の変化に伴うＭＢＴ点火時期の変化は、ＣＡ５０フィードバック制御による点火時期の補正によって対応されている。このため、ＣＡ５０フィードバック制御が反映された後の目標点火時期についても、エンジン運転条件の影響は織り込み済みであるといえる。したがって、目標ＳＡ−ＣＡ１０と目標点火時期とに依存して定まる特定ＣＡ１０についても、エンジン運転条件の影響は織り込み済みであるといえる。このように、目標ＣＡ５０および特定ＣＡ１０にはエンジン運転条件の影響が織り込み済みであるため、これらを基に生成される基準データについても、エンジン運転条件によってＭＦＢ波形が変化することが自ずと織り込み済みとなるといえる。
【０１０５】
次に、ＥＣＵ４０は、ステップ３０２に進む。ステップ３０２では、ステップ３００にて取得した目標ＣＡ５０と特定ＣＡ１０とを用いて、ＭＦＢ−θ平面上における２点Ａ、Ｂを特定するための処理が行われる。
【０１０６】
次に、ＥＣＵ４０は、ステップ３０４に進む。ステップ３０４では、２点Ａ、Ｂを基に、２点Ａ、Ｂ以外のＭＦＢの基準データが生成される。具体的には、まず、燃焼開始点ＣＡ０から燃焼終了点ＣＡ１００までのクランク角期間内の基準データについては、次のように生成される。すなわち、点Ａと点Ｂとの間のクランク角期間（ＣＡ１０からＣＡ５０）の基準データについては、２点Ａ、Ｂを基に、線形内挿によって生成される。一方、点Ａと点Ｂとで特定されるクランク角期間の外側のクランク角期間（ＣＡ０からＣＡ１０と、ＣＡ５０からＣＡ１００）の基準データについては、２点Ａ、Ｂを基に、線形外挿によって生成される。また、上述したように、ＣＡ０よりも前のクランク角期間の基準データについては、ＭＦＢが０％であるデータとして生成され、ＣＡ１００よりも後のクランク角期間の基準データについては、ＭＦＢが１００％であるデータとして生成される。
【０１０７】
以上説明した図１４に示すルーチンの処理によれば、目標ＣＡ５０と特定ＣＡ１０とを基に、ＭＦＢの基準データを生成することができる。目標ＣＡ５０は、内燃機関１０が行うエンジン制御の１つであるＣＡ５０フィードバック制御に利用される制御目標値である。特定ＣＡ１０は、同様にエンジン制御の１つであるＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御に利用される目標ＳＡ−ＣＡ１０と、ＣＡ５０フィードバック制御によって決定される目標点火時期とに依存して定まる特定割合燃焼点である。このような性質のパラメータである目標ＣＡ５０と特定ＣＡ１０とを利用したＭＦＢの基準データの生成手法の利点について、以下、公知のＭＦＢデータの生成手法と対比して説明する。
【０１０８】
（実施の形態３におけるＭＦＢの基準データの生成手法の利点）
実施の形態１で説明したように、公知のＭＦＢデータの生成手法の一例として、（６）式で示すようにWeibe関数を利用したものがある。この手法は、燃焼を数式化することを試みたものである。このような手法は、実施の形態１等で説明したように、本発明におけるノイズ検出および検出ノイズへの対策にも適用することができる。しかしながら、本手法には、次のような問題点がある。すなわち、まず、計算量が多くなるのでＥＣＵ４０の演算負荷が高くなる。Wiebe関数を用いて燃焼波形（ＭＦＢ波形）をより正確に表現しようとすると、（６）式中にも表された形状パラメータｍや定数ｃなどのパラメータを適切に設定する必要がある。そのためには、上述した吸入空気量、エンジン回転速度、空燃比および点火時期以外にも、燃焼温度および筒内のガス流速などの各種のエンジン運転条件パラメータを考慮する必要がある。そして、このような多くのエンジン運転条件パラメータを用いて燃焼波形を計算しようとすると、数式がより複雑になってしまう。このため、演算負荷が高くなる。
【０１０９】
公知のＭＦＢデータの生成手法の他の問題点として、生成したＭＦＢデータの精度を確保することが難しいというものがある。その理由は、燃焼を数式化すること自体が困難であり、また、燃焼に影響を及ぼすすべての因子を抽出することも難しいためである。以上のことから、後述の利点を有する本実施形態の手法と比べると、実装に適しているとはいえない。
【０１１０】
これに対し、本実施形態のＭＦＢの基準データの生成手法は、次のような理由で、簡便であって、かつ、ＭＦＢの実測データの相関の度合いを評価するための比較対象としてより相応しい基準データを生成できるようになるといえる。
【０１１１】
すなわち、まず、目標ＣＡ５０は、前提とするエンジン制御のために値が決定されている。また、特定ＣＡ１０は、目標ＣＡ５０と同様に値が決定されている目標ＳＡ−ＣＡ１０に依存して定まる。つまり、本実施形態において基準データの生成の基礎として用いるパラメータである目標ＣＡ５０および特定ＣＡ１０は、基準データの生成のために事前に定めておく必要はなく、かつ、実機上で取得する際にも複雑な計算を必要としない。このため、これらは、取得の容易なパラメータであるといえる。そして、これらの目標ＣＡ５０と特定ＣＡ１０とを基礎として、線形内挿と線形外挿という単純な計算によって基準データを生成することができる。このため、本実施形態の手法は、上記の公知手法と比べて、計算量を格段に少なくすることができ、ＥＣＵ４０の演算負荷が極めて低くなる。したがって、本手法は、実装により適したものであるといえる。
【０１１２】
また、ＭＦＢの波形は、主燃焼期間（ＣＡ１０からＣＡ９０まで）において直線的に立ち上がるという特性を有している。したがって、線形内挿および線形外挿を用いて当該主燃焼期間内の基準データを生成することによって、ＭＦＢ波形の特徴を適切に捉えながら簡便に基準データを取得できるといえる。なお、より厳密には、燃焼波形は、図６等で模式的に表したように燃焼開始点ＣＡ０および燃焼終了点ＣＡ１００において１点で折れ曲がるものではなく、ＣＡ０からＣＡ１０辺りのクランク角期間、およびＣＡ９０からＣＡ１００辺りのクランク角期間において少しの丸みを帯びつつ折れ曲がる（図２参照）。しかしながら、これらのクランク角期間は燃焼期間の全体からみると短い期間であり、また、当該クランク角期間においてＭＦＢ波形が少しの丸みを帯びていることはＭＦＢデータの相関の度合いの比較という観点では大きな影響を与えないといえる。このため、本実施形態のように、これらのクランク角期間についても線形外挿によって基準データを生成することで足りるといえる。
【０１１３】
次に、本実施形態のＭＦＢデータの生成手法によって、ＭＦＢの実測データの相関の度合いを評価するための比較対象としてより相応しい基準データを生成できるようになるといえる理由について説明する。目標ＣＡ５０は、前提とするＣＡ５０フィードバック制御の目標値である。そして、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御では、実測ＳＡ−ＣＡ１０が目標ＳＡ−ＣＡ１０となるように燃料噴射量を制御しており、点火時期もＣＡ５０フィードバック制御によって求められる目標点火時期に制御されている。このため、ＣＡ１０は、目標ＳＡ−ＣＡ１０と目標点火時期とに依存して定まる特定ＣＡ１０となるように、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御とＣＡ５０フィードバック制御の実行によって間接的に制御されているといえる。この点において、特定ＣＡ１０は、間接的な制御目標値に相当するといえる。以上のことから、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御とＣＡ５０フィードバック制御とを実行している場合には、これらの制御によって、ＭＦＢの実測波形が目標ＣＡ５０と特定ＣＡ１０とを基に生成される基準データの波形に近づくように、燃料噴射量および点火時期が制御されているといえる。
【０１１４】
そして、既述したように、目標ＣＡ５０および特定ＣＡ１０には、エンジン運転条件の影響が織り込み済みであるため、これらを基に生成される基準データも、エンジン運転条件によってＭＦＢ波形が変化することも織り込み済みである。以上のことから、本実施形態の手法によれば、目標ＣＡ５０と特定ＣＡ１０とから直接的に基準データの波形を生成することにより、前提とするエンジン制御（ここでは、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御とＣＡ５０フィードバック制御）によって狙っている燃焼波形（換言すると、理想とする燃焼波形）を目標ＣＡ５０と特定ＣＡ１０とに基づいて一意に決めることが可能であるといえる。そして、本実施形態では、このような理想の燃焼波形のＭＦＢデータを基準データとしている。このため、本実施形態の手法は、上記の公知手法により生成されるＭＦＢデータを用いる場合と比べて、ＭＦＢの実測データの相関の度合いを評価するための比較対象としてより相応しい基準データを生成できるようになる。
【０１１５】
以上説明した利点を有する本実施形態の基準データの生成手法を代替的に利用することで、上述した実施の形態１または２におけるノイズ検出手法に対して上記利点を加えることができる。
【０１１６】
［実施の形態３の変形例］
ところで、上述した実施の形態３においては、目標ＣＡ５０と特定ＣＡ１０とを基に、燃焼期間（ＣＡ０からＣＡ１００まで）の基準データを生成している。しかしながら、燃焼期間の基準データの生成のために利用される２つの特定割合燃焼点は、前提とするエンジン制御に用いられるものであれば、ＣＡ５０およびＣＡ１０に限られず、ＣＡ０からＣＡ１００の中から選ばれた任意の特定割合燃焼点（例えば、ＣＡ９０）であってもよい。ただし、既述したように、ＭＦＢ波形は、厳密には主燃焼期間（ＣＡ１０からＣＡ９０まで）において直線的に変化するものとなるため、基準データの生成の基礎とする２つの特定割合燃焼点は、ＣＡ１０からＣＡ９０の中から選ばれることが好ましい。
【０１１７】
また、上述した実施の形態３においては、ＣＡ０からＣＡ１００までの燃焼期間全体の基準データを、目標ＣＡ５０と特定ＣＡ１０を基に線形内挿および線形外挿を用いて生成している。しかしながら、既述したように、ＣＡ０からＣＡ１０までのクランク角期間、および、ＣＡ９０からＣＡ１００までのクランク角期間におけるＭＦＢ波形は、厳密には少し丸みを帯びたものとなる。そこで、これらのクランク角期間の少なくとも一方の基準データについては、線形内挿もしくは線形外挿を用いずに、例えば２次関数を用いて、丸みを帯びた波形を再現する態様で生成されるようになっていてもよい。
【０１１８】
また、上述した実施の形態３においては、燃焼期間におけるＭＦＢの基準データの生成のために、線形内挿と線形外挿の双方を用いることとしている。しかしながら、基準データの生成の基礎とする２つの特定割合燃焼点の位置次第では、線形内挿と線形外挿のうちの何れか一方が用いられることになる。例えば、ＣＡ０およびＣＡ１００を基に燃焼期間全体を対象として基準データを生成する場合には、線形内挿のみが用いられることになる。また、現実には選択される可能性は低いと考えられるが、燃焼期間内の隣接する２つの実測データに対応する２つの基準データが上記２つの特定割合燃焼点として選択される場合であれば、線形外挿のみが用いられることになる。
【０１１９】
また、上述した実施の形態３においては、基準データの生成の基礎として目標ＣＡ５０と特定ＣＡ１０とを用いている。しかしながら、前提とするエンジン制御に用いられる２つの特定割合燃焼点次第では、２つとも制御目標値であってもよいし、２つとも制御目標値に依存して定まる特定割合燃焼点、すなわち、間接的な制御目標値であってもよい。
【０１２０】
なお、上述した実施の形態３においては、ＣＡ１０が本発明における「第３特定割合燃焼点」に、ＳＡ−ＣＡ１０が本発明における「第１パラメータ」に、ＣＡ５０が本発明における「第４特定割合燃焼点」に、特定ＣＡ１０が本発明における「第１目標値」および「第１パラメータの目標値から特定される第３特定割合燃焼点」に、目標ＣＡ５０が本発明における「第２目標値」および「第４特定割合燃焼点の目標値」に、点火時期ＳＡからＣＡ０までのクランク角期間が本発明における「第３クランク角期間」に、そして、ＣＡ１００からＥＶＯまでのクランク角期間が本発明における「第４クランク角期間」に、それぞれ相当している。なお、実施の形態３の態様とは異なるが、ＣＡ５０を基に規定されたパラメータ（例えば、ＳＡ−ＣＡ５０）が使用される場合であれば当該ＳＡ−ＣＡ５０が本発明における「第２パラメータ」に相当し、ＣＡ１０自体に目標ＣＡ１０が設定されている場合であれば目標ＣＡ１０が本発明における「第３特定割合燃焼点の目標値」に相当し、そして、例えば上記ＳＡ−ＣＡ５０自体に目標ＳＡ−ＣＡ５０が設定されている場合であれば目標ＳＡ−ＣＡ５０から特定される特定ＣＡ５０が本発明における「第２パラメータの目標値から特定される第４特定割合燃焼点」に相当することになる。
【０１２１】
その他実施の形態．
ところで、上述した実施の形態１においては、相関指標値ＩＲが判定値ＩＲｔｈ未満である場合には、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御およびＣＡ５０フィードバック制御のそれぞれの補正量を前回値で保持することによって、当該相関指標値ＩＲが算出された燃焼サイクルの実測ＣＡ１０もしくは実測ＣＡ５０がそれぞれのフィードバック制御に反映されることが禁止されるようになっている。しかしながら、このような禁止の態様は、補正量の前回値を保持する例に限らず、例えば、それぞれの補正量をゼロとするものであってもよい。補正量を前回値で保持すれば、今回の燃焼サイクルにおける実測ＣＡ１０等がフィードバックされることが中止されるが、過去のフィードバック結果を用いた燃料噴射量等の調整は継続されることになる。一方、補正量をゼロとすれば、過去のフィードバック結果の利用自体も禁止されることになる。また、上記フィードバック制御を禁止するのではなく、フィードバックゲインを下げつつ当該フィードバック制御を行うようにしてもよい。このような手法は、今回の燃焼サイクルにおける実測ＣＡ１０等がＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御等に反映される度合いを相関指標値ＩＲが判定値ＩＲｔｈ以上である場合と比べて低くすることの一例に相当する。以上のことは、実施の形態２および３におけるノイズ検出時の対策についても同様である。
【０１２２】
また、上述した実施の形態１〜３においては、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御とＣＡ５０フィードバック制御とを例示したが、本発明における「特定割合燃焼点の実測値に基づいて内燃機関のアクチュエータを制御するエンジン制御」とは、上記のようなフィードバック制御に限られない。すなわち、特定割合燃焼点ＣＡαは、内燃機関のトルク変動もしくは失火の判定に用いることができる。したがって、上記エンジン制御には、上記判定の結果を受けて行われる所定のアクチュエータの制御も含まれる。また、本発明における「エンジン制御」の対象として用いられる特定割合燃焼点ＣＡαは、ＣＡ１０およびＣＡ５０に限られず、ＣＡ０からＣＡ１００までの範囲内から選択される任意の値であってもよく、例えば、９０％燃焼点であるＣＡ９０であってもよい。さらには、例えば、ＣＡ１０からＣＡ５０までのクランク角期間であるＣＡ１０−ＣＡ５０のように、複数の特定割合燃焼点ＣＡαの組み合わせが用いられていてもよい。
【０１２３】
また、上述した実施の形態１〜３においては、気筒毎に相互相関関数を用いてＭＦＢデータの相関の度合いを評価する例について説明したが、ＭＦＢデータの相関の度合いの評価は、任意の代表気筒を対象として実行し、ノイズ検出時には、全気筒を対象として所定の対策を行うようにしてもよい。
【０１２４】
また、上述した実施の形態１〜３においては、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御によって燃料噴射量を調整する例について説明を行った。しかしながら、リーンバーン運転中の燃焼制御のために利用されるＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御の調整対象は、燃料噴射量に限らず、吸入空気量もしくは点火エネルギーであってもよい。なお、燃料噴射量もしくは吸入空気量が調整対象であれば、このフィードバック制御は、空燃比制御として位置づけることができる。また、本フィードバック制御に用いられる特定割合燃焼点ＣＡαは、必ずしもＣＡ１０に限らず、他の燃焼点であってもよい。しかしながら、本フィードバック制御への適用に関しては、ＣＡ１０は、次のような理由により、他の燃焼点と比べて優れているといえる。すなわち、ＣＡ１０よりも後の主燃焼期間（ＣＡ１０−ＣＡ９０）内の燃焼点を利用した場合には、得られるクランク角期間は、火炎が燃え広がる時に燃焼に影響するパラメータ（ＥＧＲ率、吸気温度およびタンブル比など）の影響を大きく受けてしまう。つまり、この場合に得られるクランク角期間は、純粋に空燃比に着目したものではなく、外乱に弱くなる。また、既述したように、燃焼開始点ＣＡ０および燃焼終了点ＣＡ１００の周辺の燃焼点は、筒内圧センサ３０からの出力信号に重畳するノイズの影響によって誤差が生じ易い。このノイズの影響は、燃焼開始点ＣＡ０および燃焼終了点ＣＡ１００から燃焼期間の中央側に離れるにつれて小さくなる。これらの点を考慮すると、ＣＡ１０が最も優れているといえる。
【０１２５】
また、上述した実施の形態１〜３においては、ＳＡ−ＣＡ１０フィードバック制御およびＣＡ５０フィードバック制御の実施を伴うリーンバーン運転時に、相関指標値ＩＲ等に基づくＭＦＢデータの相関の度合いの評価を行うこととしている。しかしながら、当該評価は、特定割合燃焼点ＣＡαに基づくエンジン制御を行っていることを前提として、リーンバーン運転時に限らず、例えば、理論空燃比燃焼運転時に行われるようになっていてもよい。
【符号の説明】
【０１２６】
１０  内燃機関
１２  ピストン
１４  燃焼室
１６  吸気通路
１８  排気通路
２０  吸気弁
２２  排気弁
２４  スロットルバルブ
２６  燃料噴射弁
２８  点火装置
３０  筒内圧センサ
４０  ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
４２  クランク角センサ
４４  エアフローメータ
【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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