(57)【要約】【課題】ＣＰＳの出力に基づく燃焼中の発熱量の検出精度を向上させる。【解決手段】内燃機関の制御装置において、内燃機関の所定気筒に設置された筒内圧センサの出力に応じて筒内圧検出値が検出される。更に、筒内圧検出値に応じて、該所定気筒における総発熱量と、該所定気筒の筒内圧が最大となるときのクランク角である最大筒内圧角とが検出される。また、燃焼割合が所定燃焼割合になるときのクランク角と、最大筒内圧角との関係に基づいて、最大筒内圧角に応じた燃焼割合が所定燃焼割合になるクランク角が演算される。また、筒内圧検出値に応じて、圧縮上死点における発熱率が演算される。更に、総発熱量に対する所定燃焼割合の値と、所定燃焼割合となるクランク角と、発熱率とに応じて、燃焼中の所定気筒内における発熱量が演算される。【選択図】図９
2013147977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の所定気筒に設置された筒内圧センサの出力に応じて筒内圧検出値を検出する手段と、
前記筒内圧検出値に応じて、前記所定気筒における総発熱量を検出する手段と、
前記筒内圧検出値に応じて、前記所定気筒の筒内圧が最大となるときのクランク角である最大筒内圧角を検出する手段と、
燃焼割合が所定燃焼割合になるときのクランク角と最大筒内圧角との関係に基づいて、前記最大筒内圧角に応じた、燃焼割合が前記所定燃焼割合になるクランク角を演算する手段と、
前記筒内圧検出値に応じて、圧縮上死点における発熱率を演算する手段と、
前記総発熱量に対する前記所定燃焼割合の値と、前記所定燃焼割合となるクランク角と、前記発熱率とに応じて、燃焼中の前記所定気筒内における発熱量を演算する手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記総発熱量を検出する手段は、
前記所定気筒における吸気弁の閉弁時期から点火時期までの間のあるクランク角を算出開始点とし、
圧縮上死点より遅角側のクランク角であって、かつ、圧縮上死点に対して前記算出開始点とは対称の位置にあるクランク角を算出終了点とする区間の発熱量を、前記総発熱量として検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。
【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、筒内圧センサが搭載された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（以下、「ＣＰＳ」とも称する）の出力と、シリンダ容積とに基づいて、クランク角の単位角度あたりの熱発生率を算出するシステムが提案されている。このシステムでは、ＣＰＳにより検出される筒内圧に含まれるオフセット誤差の影響を除去するため、次のように総発熱量を算出する。即ち、上死点（以下「ＴＤＣ」とも称す）に対して対称な遅角側のある点から進角側のある点までの区間［−Ｂ，Ｂ］で、クランク角の単位角度当たりの熱発生率を積算して、総発熱量を算出する。特許文献１によれば、筒内圧に含まれるオフセット誤差はＴＤＣを中心に対称な遅角側の区間と進角側の区間同士で相殺されるため、オフセット誤差を含まない総発熱量が得られるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１９６５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のシステムにおいて算出される総発熱量は、全ての燃料が燃焼したときの総発熱量を算出するのに必要十分な区間における熱発生率の積算値である。つまり、特許文献１の技術では、少なくとも発熱量がゼロの間のクランク角（吸気弁閉弁後〜点火まで）から、ＴＤＣに対し対称なＡＴＤＣ側のクランク角までの区間での総発熱量が算出される。しかし、特許文献１のシステムでは、燃焼中における発熱量を算出することはできない。従って、ＣＰＳを用いる場合において、筒内圧のオフセット誤差の影響を抑え、高い精度で燃焼中の発熱量を検出できるシステムが望まれる。
【０００５】
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、ＣＰＳの出力に基づく燃焼中の発熱量の検出の精度を向上させることが可能な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】
【０００６】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、内燃機関の所定気筒に設置された筒内圧センサの出力に応じて筒内圧検出値ＰＣＰＳを検出する手段を有する。また、筒内圧検出値ＰＣＰＳに応じて、該所定気筒における総発熱量ＱＭＡＸと、該所定気筒の筒内圧が最大となるときのクランク角である最大筒内圧角θＰＭＡＸと、をそれぞれ検出する手段を有する。また、燃焼割合が所定燃焼割合ａになるときのクランク角θａと最大筒内圧角θＰＭＡＸとの関係に基づいて、最大筒内圧角θＰＭＡＸに応じた、燃焼割合が所定燃焼割合ａになるクランク角θａを演算する手段と、筒内圧検出値ＰＣＰＳに応じて、圧縮上死点ＴＤＣにおける発熱率ｄＱ/ｄθ＠ＴＤＣを演算する手段とを有する。更に、総発熱量ＱＭＡＸに対する所定燃焼割合ａの値（ＱＭＡＸ/ａ）と、所定燃焼割合ａとなるクランク角θａと、発熱率ｄＱ/ｄθ＠ＴＤＣとに応じて、燃焼中の所定気筒内における発熱量Ｑを演算する手段を有する。
【０００７】
また、総発熱量ＱＭＡＸを検出する手段は、所定気筒における吸気弁の閉弁時期から点火時期までの間のあるクランク角を算出開始点θＳＴＡＲＴとし、圧縮上死点より遅角側のクランク角であって、かつ、圧縮上死点に対して算出開始点とは対称の位置にあるクランク角を算出終了点θＥＮＤとする区間の発熱量を、総発熱量ＱＭＡＸとして検出するものとしてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
第１の発明によれば、筒内圧センサの出力に応じて検出される筒内圧に応じて、燃焼中の発熱量を検出することができる。ここで、筒内圧に応じて検出される最大筒内圧角や、圧縮上死点における発熱率は、検出された筒内圧に絶対圧補正によるオフセット誤差が含まれる場合にも、その誤差の影響を受けずに検出できる値である。従って、第１の発明によれば、オフセット誤差の影響を抑えて、高い精度で燃焼中の発熱量を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態のシステムの全体構成を説明するための図である。
【図２】絶対圧誤補正時に筒内圧Ｐに含まれるオフセット誤差について説明するための図である。
【図３】燃焼室の容積の変化を説明するための図である。
【図４】単位クランク角あたりの燃焼室の容積の変化率を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態における発熱量の算出方法を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態における総発熱量の算出方法を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態における総発熱量の算出方法を説明するための図である。
【図８】燃焼割合が所定燃焼割合となる場合の、クランク角と、最大筒内圧となるクランク角との関係を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態における燃焼中の発熱量の算出方法を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施の形態において実行される制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態において実行される制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態．
［実施の形態の構成］
図１は、本発明の実施の形態としてのシステム構成を説明するための概略構成図である。図１のシステムは内燃機関１０を備えている。内燃機関１０は、ガソリンを燃料とする火花点火式の多気筒エンジンである。内燃機関１０の各気筒内には、その内部を往復運動するピストン１２が設けられている。また、内燃機関１０は、シリンダヘッド１４を備えている。ピストン１２とシリンダヘッド１４との間には、燃焼室１６が形成されている。燃焼室１６には、吸気通路１８および排気通路２０の一端がそれぞれ連通している。吸気通路１８および排気通路２０と燃焼室１６との連通部には、それぞれ吸気弁２２および排気弁２４が配置されている。
【００１２】
シリンダヘッド１４には、燃焼室１６の頂部から燃焼室１６内に突出するように点火プラグ２６と、燃料を筒内に噴射するための燃料噴射弁２８とが設けられている。更に、シリンダヘッド１４には、各気筒の筒内圧力を検出するためのＣＰＳ３０がそれぞれ組み込まれている。ＣＰＳ３０は圧電素子タイプの筒内圧センサである。
【００１３】
本実施の形態のシステムは、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)４０を備えている。ＥＣＵ４０の入力部には、上述したＣＰＳ３０の他、クランク軸の回転位置を検知するためのクランク角センサ４２等の各種センサが接続されている。また、ＥＣＵ４０の出力部には、上述したスロットルバルブ、点火プラグ２６、燃料噴射弁２８等の各種アクチュエータが接続されている。ＥＣＵ４０は、入力された各種の情報に基づいて、内燃機関１０の運転状態を制御する。
【００１４】
［実施の形態１の動作］
（絶対圧補正の基本動作）
ＣＰＳ３０は、筒内圧を直接検出することができる点で、非常に有効なセンサであり、該ＣＰＳ３０の出力は、内燃機関１０の各種制御の制御パラメータとして利用される。例えば、検出された筒内圧は発熱量Ｑの演算等に用いられる。これらは、失火検出や最適点火時期制御などに利用される。
【００１５】
但し、ＣＰＳ３０は、筒内圧を、吸気管圧力を基準とする相対圧として検出する。このため、ＣＰＳ３０の検出値ＰＣＰＳは、筒内圧の真値ＰＴＶから誤差に相当する分乖離してしまう。そこで、ＥＣＵ４０は、検出値ＰＣＰＳから誤差を除くための絶対圧補正を実行する。
【００１６】
より具体的には、吸気弁閉弁時期（以下「ＩＶＣ」とも称する）から点火時期（以下「ＳＡ」とも称する）までの断熱圧縮行程期間のＰＶκ値が理論上一定であることを利用し、誤差ΔＰを算出する。誤差に応じて絶対圧補正値ΔＰを求め、これにより相対圧である検出値ＰＣＰＳを補正して絶対圧補正後の筒内圧Ｐを算出する。
【００１７】
図２は、絶対圧補正後の筒内圧Ｐに含まれるオフセット誤差αについて説明するための図である。図２において（ａ）は筒内圧、（ｂ）は発熱量Ｑ表している。また、図２において横軸はクランク角θ、（ａ）の縦軸は筒内圧、（ｂ）の縦軸は発熱量Ｑを示す。
【００１８】
上記のようにＣＰＳ３０の検出値ＰＣＰＳに対する絶対圧補正は断熱行程での理論式に基づいている。しかし、厳密には断熱行程は有り得ず、またノイズ等による影響を受ける場合もある。このため、相対圧である検出値ＰＣＰＳと真値ＰＴＶとの間の誤差が正しく算出されず、図２の絶対圧誤補正時の破線に示されるように、絶対圧補正後の筒内圧Ｐに、オフセット誤差αが含まれる場合がある。
【００１９】
この場合、筒内圧Ｐに基づき算出される発熱量Ｑと実際の発熱量との間にもずれが生じる。発熱量のずれは、例えば、図２の（ｂ）に示されるように、失火判定において誤判定を生じるなどの事態を生じ得る。従って、発熱量Ｑの検出精度の向上が望まれる。本実施の形態では、絶対圧補正により生じるオフセット誤差αの影響を抑え、発熱量Ｑを求める。以下、図３〜図５を用いて、本実施の形態のシステムにおける発熱量Ｑの演算手法について説明する。
【００２０】
（発熱量Ｑの算出）
図３は、クランク角θに対する燃焼室１６の容積Ｖの変化を説明するための図である。図３において、横軸はクランク角θ、縦軸は容積Ｖを示す。図４は、単位クランク角あたりの燃焼室１６の容積Ｖの変化率ｄＶ／ｄθを説明するための図であり、横軸はクランク角θ、縦軸はｄＶを示す。図５は、クランク角θと発熱量との関係を説明するための図であり、横軸はクランク角θ、縦軸は発熱量Ｑを示す。
【００２１】
なお、本実施の形態においては、クランク角θを、圧縮上死点（以下、単に「ＴＤＣ」と称する）を０°とした角度として説明する。また、必要に応じて、圧縮上死点前を「ＢＴＤＣ」と表し、圧縮上死点後を「ＡＴＤＣ」と表すものとする。
【００２２】
まず、発熱量Ｑと筒内圧Ｐ、燃焼室１６の容積Ｖとの間には、次式（１）の関係が成立する。
【数１】
2013147977.tif 000003
１回の運転サイクル中の、燃料の燃焼が開始されてから燃焼が終了するまでに発生した発熱量Ｑは、式（１）の単位クランク角あたりの発熱量（発熱率）であるｄＱ/ｄθを積算することで検出される。
【００２３】
ここで、絶対圧補正後の筒内圧Ｐと、相対圧である検出値ＰＣＰＳとの関係は、次式（２）のように示される。式（２）においてΔＰは、絶対圧補正値である。
【数２】
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【００２４】
ここで、式（１）において、ｄＰ／ｄθは、単位クランク角あたりの筒内圧Ｐの変化率を表す。絶対圧補正値ΔＰは、式（２）のようにどの筒内圧Ｐにも均等に加算される。従って、ｄＰ/ｄθの値は絶対圧補正による影響を受けない。従って、仮に、絶対圧補正値ΔＰが正しく算出されず、誤差αが含まれている場合であっても、ｄＰ/ｄθの値は誤差αの影響を受けず、相対圧である検出値ＰＣＰＳに基づいて算出される。一方、筒内圧Ｐには絶対圧補正による影響を受けるため、絶対圧補正値ΔＰに誤差αが含まれる場合、その影響を受ける。
【００２５】
つまり、上記式（１）において、第１項のＶ（ｄＰ／ｄθ）は絶対圧補正の影響を受けない値であるが、第２項のｋＰ（ｄＶ／ｄθ）は絶対圧補正の影響を受ける値である。
【００２６】
ところで、第２項のｄＶ／ｄθは、単位クランク角あたりの燃焼室１６の容積Ｖの変化率である。燃焼室１６の容積Ｖは、筒内のピストン１２の移動により変化する。つまり、図３に示されるように、ＴＤＣ（θ＝０°ＣＡ）で最小値となり、ＴＤＣに対し、進角（ＢＴＤＣ）側と遅角（ＡＴＤＣ）側とで対称となる変化を示す。
【００２７】
従って、単位クランク角あたりの容積Ｖの変化率であるｄＶ/ｄθは、図４に示されるように、ＴＤＣを中心とする点対称の変化を示す。つまり、ＡＴＤＣ側のある角度とＢＴＤＣ側のある角度との、ＴＤＣに対するクランク角度の差が同じ場合、それらの角度における容積変化率ｄＶ／ｄθは、互いに、絶対値が同じで符号が逆の値となる。
【００２８】
以上より、ＴＤＣに対して同じ角度差のＢＴＤＣ側の点とＡＴＤＣ側の点における、第２項のｋＰ（ｄＶ/ｄθ）を加算すれば、仮に、絶対圧補正後の筒内圧Ｐに誤差αが含まれていたとしてもこの誤差を相殺することができる。
【００２９】
従って、発熱量Ｑの算出においては、発熱量を算出する区間を、図５に示されるように、ＴＤＣに対し等間隔のＢＴＤＣ側の点とＡＴＤＣ側の点との間の区間とする。これにより、式(１)のｄＱ/ｄθを積算することで演算される発熱量Ｑに含まれるオフセット誤差ΔＰの影響を除去することができる。
【００３０】
具体的に、発熱量Ｑの算出において、式（１）のｄＱ／ｄθを積算する積算区間の算出開始点（θＳＴＡＲＴ）と算出終了点（θＥＮＤ）は次式（３）の関係を満たすように設定される。
【数３】
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なお、式（３）において、θＴＤＣは、吸気ＴＤＣのクランク角である。説明の簡略化のため、本実施の形態では、θＴＤＣ＝０°ＣＡとして説明しているので、本実施の形態では、−θＳＴＡＲＴ＝θＥＮＤの関係が成立する。
【００３１】
（総発熱量の算出）
また、上記のように算出された発熱量Ｑは、絶対圧補正による誤差αの影響が排除されたものとなっている。しかし、例えば、発熱量Ｑを決定する１点にノイズが重畳することがある。本実施の形態のシステムはこのようなノイズの影響を抑制する処理を実行した後算出された発熱量Ｑを燃焼により生じた総発熱量ＱＭＡＸとする。図６及び図７は、総発熱量の算出の概念を説明するための図であり、クランク角と発熱量との関係を表す。図６及び図７において、横軸はクランク角、縦軸は発熱量を表している。
【００３２】
まず総発熱量ＱＭＡＸの算出においては、図６の、１、２、３、４・・・に示されるように、算出開始点θＳＴＡＲＴをずらして、複数回、上記（３）式の発熱量Ｑを算出する。このとき、各算出時において、算出終了点θＥＮＤは、式（２）が成立するように、算出開始点θＳＴＡＲＴをずらした角度分、逆方向にずらして設定される。また、各算出開始点θＳＴＡＲＴは発熱量ゼロの点である必要が有るため、ＩＶＣからＳＡまでの間の期間に設定される。複数回算出された発熱量Ｑを比較して、異常値を除去する。
【００３３】
また、ＣＰＳ３０には、一般に燃焼による熱を受けてダイヤフラム等が変形することで、計測される圧力が影響を受ける「熱ひずみ」が発生する。熱ひずみが生じた状態では、図７に示されるように、特に、実際の総発熱量ＱＭＡＸ以降の値にずれが生じる。
【００３４】
例えば、図７に示されるように、熱ひずみにより、真の総発熱量ＱＭＡＸをピークとして、発熱量Ｑが徐々に低下するような変化を示す場合、真の総発熱量ＱＭＡＸを示す点θ１においてｄＱ／ｄθが０に近い値を示し、θ１以降を算出終了点として算出された場合の発熱量Ｑの値が総発熱量ＱＭＡＸより次第に小さくなる。
【００３５】
また、例えば、熱ひずみにより、真の総発熱量ＱＭＡＸ以降も発熱量Ｑの値が増加しｄＱ/ｄθが正の値を示す場合、発熱量Ｑの変化は総発熱量ＱＭＡＸのクランク角θ１付近で編曲点を有しｄＱ／ｄθの値が変化する。このように、複数回算出された各点におけるｄＱ／ｄθと発熱量Ｑの値との分析により、熱ひずみによる異常値が除去される。
【００３６】
以上のように、異常値が除去された後、複数回算出された発熱量Ｑの値を平均化するなどして、真の総発熱量ＱＭＡＸが求められる。総発熱量ＱＭＡＸの実際の演算のため、複数の関係式が予め実験等により具体的に求められ、ＥＣＵ４０に記憶される。
【００３７】
（燃焼中の発熱量の算出）
上記の処理により、ＩＶＣ〜ＳＡ間の算出開始点θＳＴＡＲＴから算出終了点θＥＮＤまでの、ＴＤＣに対して対称な区間における総発熱量ＱＭＡＸが算出される。この総発熱量ＱＭＡＸは、１サイクルの燃焼において、燃料の燃焼が開始してから終了するまでの発熱量である。本実施の形態のシステムは、更に、ＳＡ以降の各点における発熱量Ｑ、即ち、燃焼中における発熱量Ｑを算出する。
【００３８】
図８は、燃焼割合が５０％になる場合のクランク角（以下「θ５０」とも称する）と筒内圧が最大となるクランク角（以下、「θＰＭＡＸ」とも称する）との関係を表している。図８において、横軸はθ５０、縦軸はθＰＭＡＸである。図８に示されるように、ある燃焼割合ａ％となる、クランク角（以下、「θａ」とも称する）とθＰＭＡＸとは、比例関係を表すことがわかっている。
【００３９】
絶対圧補正後の筒内圧Ｐと、ＣＰＳ３０による検出値ＰＣＰＳ（相対圧）との間に、仮に、絶対圧補正による誤差αが生じていても、筒内圧のピークのクランク角であるθＰＭＡＸにずれは生じない。従って、θＰＭＡＸは、ＣＰＳ３０による検出値ＰＣＰＳに基づき、正しく検出される。θＰＭＡＸとθ５０との間には、図８に示すような比例関係が成立する。この関係に基づいてθＰＭＡＸに対するθ５０が求められる。ここで算出されたθ５０は、総発熱量ＱＭＡＸが５０％となるときのクランク角を意味する。
【００４０】
また、通常の内燃機関１０では、ＴＤＣ付近ではｄＶ≒０である。従って、ＴＤＣにおけるｄＱ/ｄθは、絶対圧補正の影響を受けない項のみでｄＱ／ｄθの算出が可能である。また、点火時期がＢＴＤＣ側であり、ＴＤＣ前から燃焼している運転条件であれば、燃焼速度は編曲点付近を除きほぼ一定で進行する。従って、ＴＤＣ（ｄＶ≒０）でのｄＱ/ｄθ（以下、「ｄＱ／ｄθ＠ＴＤＣ」とも称する）の速度（傾き）で燃焼が進むと考えてよい。
【００４１】
以上より、図９に示されるように、クランク角に対する燃焼中の発熱量Ｑは、発熱量ＱがＱＭＡＸ/２でクランク角θ５０となる点を通り、傾きｄＱ/ｄθ＠ＴＤＣの直線に示される。即ち、ＳＡ以降、発熱量Ｑが総発熱量ＱＭＡＸとなるまで（直線（ａ）とＱＭＡＸとの交点まで）の燃焼中の発熱量Ｑは、この直線（ａ）に示す関係に基づいて算出することができる。なお、燃焼割合が５０％となるときの、θＰＭＡＸとθ５０との具体的な関係は、予め実験等により求められ、ＥＣＵ４０に予め記憶される。
【００４２】
［実施の形態１の具体的な制御］
図１０、１１は、本発明の実施の形態においてＥＣＵ４０が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図１０のルーチンは、総発熱量ＱＭＡＸに基づき、失火判定を行う場合のルーチンであり、内燃機関の運転中の一定時間ごとに実行されるルーチンである。
【００４３】
図１０のルーチンでは、まず、内燃機関１０の機能が正常か否かが判別される（Ｓ１０２）。内燃機関１０が正常に機能していることが認められない場合、今回の処理は一旦終了する。一方、内燃機関１０の機能が正常であることが認められると、次に、ＣＰＳ３０の絶対圧補正の精度が、許容範囲の精度であるか否かが判別される（Ｓ１０４）。絶対圧補正の精度が許容範囲であることが認められない場合、今回の処理は一旦終了する。
【００４４】
一方、ステップＳ１０４において、絶対圧補正の精度が許容範囲であることが認められると、次に、算出開始点θＳＴＡＲＴから算出終了点θＥＮＤが設定される（Ｓ１０６）。ここで、θＳＴＡＲＴとθＥＮＤは式（２）の関係を満たし、θＳＴＡＲＴがＩＶＣ〜ＳＡ間の期間に設置される。
【００４５】
次に、設定されたθＳＴＡＲＴからθＥＮＤの間の発熱量Ｑを算出する（Ｓ１０８）。発熱量Ｑは、積算期間をθＳＴＡＲＴからθＥＮＤまでとして、ＣＰＳ３０の出力に応じ、上記式（１）を積算することにより演算される。
【００４６】
次に、発熱量Ｑの算出が必要回数終了したか否かが判別される（Ｓ１１０）。発熱量Ｑの算出終了が認められない場合、再びステップＳ１０６に戻り、次の区間のθＳＴＡＲＴとθＥＮＤが決定され、ステップＳ１０８において、その区間での発熱量Ｑが算出される。
【００４７】
ステップＳ１１０において、発熱量Ｑが必要回数算出されたことが認められると、次に、総発熱量ＱＭＡＸが演算される（Ｓ１１２）。総発熱量ＱＭＡＸは、上記の過程で演算された発熱量Ｑの異常値を除去し、平均化するなど、所定の処理に基づき演算される。
【００４８】
次に、総発熱量ＱＭＡＸが所定値より小さいか否かが演算される（Ｓ１１４）。ここで所定値は、失火判定の基準となる値であり、内燃機関１０が正常に燃焼している場合の発熱量の範囲に基づいて適宜設定され、ＥＣＵ４０に予め記憶された値である。
【００４９】
ステップＳ１１４において、総発熱量ＱＭＡＸ＜所定値の成立が認められると、失火と判定され（Ｓ１１６）、今回の処理が終了する。一方、ステップＳ１１４において、総発熱量ＱＭＡＸ＜所定値の成立が認められない場合、失火は認められないので、今回の処理はそのまま終了する。
【００５０】
図１１は、燃焼過程における発熱量を算出するためのルーチンである。図１１のルーチンは、燃焼過程での発熱量Ｑの検出が要求される場合に、図１０のステップＳ１１２の後に実行されるサブルーチンである。図１２のルーチンにおいて、まず、最大筒内圧となるときのクランク角θＰＭＡＸが求められる（Ｓ２０２）。θＰＭＡＸは、ＣＰＳ３０のセンサ検出値に基づき算出される。
【００５１】
次に、燃焼割合が５０％となるクランク角θ５０が演算される（Ｓ２０４）。クランク角θ５０は、θＰＭＡＸとθ５０との関係を定めたマップに従って、θＰＭＡＸに応じて求められる。
【００５２】
次に、ｄＱ／ｄθ＠ＴＤＣが算出される（Ｓ２０６）。ここで、ＴＤＣにおいては、ｄＶ／ｄθは概ねゼロとなる。従って、絶対圧補正の影響のない式（１）の第１項のみに従って演算される。
【００５３】
次に、燃焼中のあるクランク角θに対する発熱量Ｑが算出される（Ｓ２０８）。ここでは、「θ５０、ＱＭＡＸ／２」の点を通り、ｄＱ／ｄθ＠ＴＤＣを傾きの関係式が算出され、これに従って、あるクランク角θに対する発熱量Ｑが算出される。
【００５４】
以上より、本実施の形態によれば、ＣＰＳ３０の絶対圧補正に含まれるオフセット誤差の影響を抑制しつつ、燃焼中の全域に渡る発熱量Ｑ及び総発熱量ＱＭＡＸを検出することができる。
【００５５】
なお、図９に示す燃焼中の発熱量Ｑの関係式は、点[θ５０, ＱＭＡＸ／２]とその傾きｄＱ/ｄθ＠ＴＤＣに応じて求める場合について説明した。しかし、他の燃焼割合ａについても、θａと、θＰＭＡＸとは比例関係にある。従って、この関係を求めておくことで、θＰＭＡＸからθａを算出できる。これにより、他の燃焼割合ａ％においても、図９における点[θａ, ＱＭＡＸ／ａ]を特定し、この点と、傾きｄＱ／ｄθ＠ＴＤＣとから、関係式を求めることができる。
【００５６】
なお、以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【符号の説明】
【００５７】
１０  内燃機関
１６  燃焼室
３０  筒内圧センサ
４０  ＥＣＵ
４２  クランク角センサ
【図１】
2013147977.tif 000006
【図２】
2013147977.tif 000007
【図３】
2013147977.tif 000008
【図４】
2013147977.tif 000009
【図５】
2013147977.tif 000010
【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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