CN105308295B - 内燃机控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具备增压器的内燃机的控制装置。在具备增压器的内燃机的控制装置中，根据内燃机以及搭载有该内燃机的车辆的运转状况，而将用于对通过由燃料的燃烧产生的热的每单位曲轴转角角度的量即热释放率而规定的热释放率重心位置进行控制所使用的参数区分使用。具体而言，在热释放率重心位置位于与预定的曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，当内燃机的转速以及搭载有该内燃机的车辆的速度小于预定的基准值时，执行增压器的增压的增大，当内燃机的转速或者搭载有该内燃机的车辆的速度在预定的基准值以上时，执行燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前中的任意一方或者双方。由此，能够在对给用户造成不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制的同时，不依存于内燃机的负载和/或内燃机转速而将热释放率重心位置维持在预定的固定值上，从而改善耗油率。

Description

内燃机控制装置
技术领域
本发明涉及一种对内燃机中的燃料的燃烧状态进行控制的内燃机控制装置。更具体而言，本发明涉及一种在对内燃机中的燃料的燃烧状态进行控制的同时，能够降低伴随于该控制而产生的噪声以及振动的内燃机控制装置。
背景技术
一般而言，在柴油内燃机等的内燃机(以下，也仅称为“内燃机”)的运转时，由燃料的燃烧所产生的能量的一部分会被转换为使曲轴旋转的功，但剩余的部分则会被损失。在该损失中，包括作为由内燃机主体产生的热而失去的冷却损失、通过废气而被排放至大气中的排气损失、伴随于进气以及排气而产生的泵损失、以及机械阻力损失等。其中，冷却损失以及排气损失在全部损失中占较大的比例。因此，为了改善内燃机的燃料消耗率，减少冷却损失以及排气损失是有效的方法。
但是，一般而言，冷却损失和排气损失存在此消彼长的关系。即，当使冷却损失减少时，排气损失将增加，当使排气损失减少时，冷却损失将增加。因此，如果能够实现冷却损失与排气损失之和变小的燃烧状态，则内燃机的耗油率将被改善。
但是，内燃机中的燃料(混合气)的燃烧状态以与燃料喷射正时以及增压等的“给燃烧状态带来影响的多个参数”相对应的方式而发生变化。以下，给燃烧状态带来影响的参数也仅被称为“燃烧参数”。但是，关于多个燃烧参数，针对各种运转状态，不易通过实验以及模拟等来预先求出适当的值(组合)，且需要巨大的相容时间。因此，开发出了一种系统性地决定燃烧参数的方法。
例如，在现有的一个控制装置(以下，也称为“现有装置”)中，对“一次燃烧行程中所产生的总热量中的、产生其一半热量的时间点的曲轴转角角度(以下，称为“燃烧重心角度”)”进行计算。而且，现有装置在该燃烧重心角度与预定的基准值相背离的情况下，通过对燃料喷射正时进行补正，或者通过对EGR率进行调整而对燃烧室(气缸)内的氧浓度进行调节，从而使燃烧重心角度与基准值一致(例如，参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-202629号公报
发明内容
发明所要解决的课题
例如，在柴油内燃机中，存在针对一个循环的燃烧而实施多次喷射燃料的多级喷射的情况。如果更具体地进行叙述，则在柴油内燃机中，存在先于主喷射(主要喷射)之前实施引燃喷射，接下来再实施主喷射的情况。而且，还存在在主喷射之后实施后喷射的情况。
在实施引燃喷射和主喷射的情况下的曲轴转角角度和热释放率之间的关系，例如通过由图7(A)的曲线C1所表示的波形来表示。热释放率为，每单位曲轴转角角度(曲轴的旋转位置的单位变化量)的通过混合气的燃烧而产生的热的量、即每单位曲轴转角角度的热产生量。以下，该波形也被称为“燃烧波形”。图7的(A)所示的波形为，通过以曲轴转角角度θ1开始引燃喷射而取得极大值Lp，通过以曲轴转角角度θ2开始主喷射而取得极大值Lm。
而且，图7的(B)表示了曲轴转角角度与“由曲线C1所示的通过燃烧所产生的热量的积算值的、相对于总产生热量的比率(产热量比率)”之间的关系。在图7的(B)所示的示例中，前文所述的燃烧重心角度(产热量比率称为50％的曲轴转角角度)为曲轴转角角度θ3。
相对于此，如图8的(A)中用实线C2所示，在引燃喷射的开始正时从曲轴转角角度θ1向曲轴转角角度θ0以Δθ(＝θ1-θ0)向提前角侧移动了的情况下，通过引燃喷射的燃料的燃烧而开始产热的曲轴转角角度以曲轴转角角度Δθ而向提前角侧移动。但是，在图7的(A)以及图8的(A)所示的燃烧中，燃烧重心角度在主喷射的燃料的燃烧开始后(曲轴转角角度θ2以后)。因此，根据表示曲线C2所示的关于燃烧的产热量比率的图8的(B)可以理解出，燃烧重心角度在曲轴转角角度θ3状态下未发生变化。即，存在即使通过使引燃喷射正时向提前角侧移动而使燃烧波形发生变化，燃烧重心角度也不发生变化的情况。换言之，燃烧重心角度并不一定是准确地反应各循环的燃烧状态的指标值。
实际上，对于各种“内燃机的负载(要求转矩)以及内燃机转速”的组合，发明人对“燃烧重心角度与耗油率恶化率之间的关系”进行了测量。并将其结果表示在图9中。图9的曲线Hb1至曲线Hb3分别为，低转速且低负载、中转速且中负载、以及高转速且高负载的情况下的测量结果。根据图9可以理解到，发明人得出了当内燃机的负载以及/或者内燃机转速不同时，耗油率恶化率成为最小的燃烧重心角度(耗油率成为最佳的燃烧重心角度)也不同的认识。换言之，辨明了如下内容，即，即使以燃烧重心角度与固定的基准值一致的方式对燃烧状态实施了控制，但只要内燃机的负载以及/或者内燃机转速不同，耗油率恶化率也不一定会变小。
因此，作为显示燃烧状态的指标值，发明人着眼于“热释放率重心位置”以代替现有的燃烧重心角度。该热释放率重心位置通过由燃料的燃烧所产生的热的每单位曲轴转角角度的量、即热释放率而被规定，并通过曲轴旋转位置(即，曲轴转角角度)而被表示。虽然关于热释放率重心位置的定义将在后文叙述，但是可以说，热释放率重心位置为与作为现有的燃烧状态的指标值的燃烧重心角度相比而更准确地反映燃烧状态的指标值。即，发明人的得到了如下认识，即，通过不依存于内燃机的负载和/或内燃机转速而将热释放率重心位置维持在预定的固定值上，从而能够将内燃机的燃烧状态维持在特定的状态，并且能够改善耗油率。因此，发明人对不依存于内燃机的负载和/或内燃机转速而将热释放率重心位置维持在固定的曲轴转角角度上的内燃机控制装置进行了研究。
但是，如前文所述，内燃机中的燃料(混合气)的燃烧状态根据燃料喷射正时以及增压等的多个燃烧参数而发生变化。因此，上文所述的热释放率重心位置，例如也根据燃料喷射正时、燃料喷射压、通过引燃喷射而被喷射的燃料的量以及增压等的燃烧参数而发生变化。换言之，如上文所述，在欲通过不依存于内燃机的负载和/或内燃机转速而将热释放率重心位置维持于预定的固定值而将内燃机的燃烧状态维持在特定的状态上从而改善耗油率的情况下，例如，能够将燃料喷射正时、燃料喷射压、通过引燃喷射而被喷射的燃料的量以及增压等的燃烧参数作为对热释放率重心位置进行控制的参数来使用。在这些燃烧参数中，燃料喷射正时以及燃料喷射压等的与燃料喷射相关的参数(喷射系参数)补正时的响应良好，伴随于补正的热释放率重心位置的偏差(补正偏差)的计算也较容易。根据所涉及的观点，优选为，作为对热释放率重心位置进行控制的参数，而使用喷射系参数。
但是，如上文所述，在使用喷射系参数来对热释放率重心位置进行控制的情况下，每单位曲轴转角角度的燃烧室内的压力(缸内压)的变化量变大，例如，由于对燃烧噪声等伴随于燃烧的噪声以及振动的影响变大，因此其结果为，例如，有可能给将该内燃机作为动力源而搭载的车辆的用户(例如驾驶员等)带来不舒适感。因此，优选为，在将内燃机的燃烧状态维持在特定的状态下从而改善耗油率时，不仅要将不依存于动机的负载和/或内燃机转速而将热释放率重心位置维持在预定的固定值上，还要留意对给用户带来不舒适感的噪声以及振动进行抑制。
因此，在该技术领域中，存在如下要求，即，要求一种能够在对给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制的同时，通过将热释放率重心位置维持在固定的曲轴转角角度上从而使耗油率提高的内燃机控制装置。即，本发明的一个目的在于，提供一种能够在对给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制的同时，通过将热释放率重心位置维持在固定的曲轴转角角度上从而使耗油率提高的内燃机控制装置。
用于解决课题的方法
本发明的上述目的通过如下的内燃机控制装置来实现，
所述内燃机控制装置具备燃烧控制部，所述燃烧控制部设定对向具备增压器的内燃机的气缸中所供给的燃料的燃烧状态进行控制的燃烧参数，
至少在所述内燃机的负载处于从第一阈值起到大于该第一阈值的第二阈值为止的特定负载范围内时，所述燃烧控制部以使通过热释放率而规定的热释放率重心位置与第一曲轴转角角度相等的方式对所述燃烧参数进行设定，所述热释放率为通过所述燃料的燃烧而产生的热的每单位曲轴转角角度的量，
在所述内燃机控制装置中，
在所述热释放率重心位置位于与所述第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，
在所述内燃机的转速小于第一转速且搭载有所述内燃机的车辆的速度小于第一速度时，所述燃烧控制部执行所述增压器的增压的增大，
在所述内燃机的转速在所述第一转速以上或者所述车辆的速度在所述第一速度以上时，所述燃烧控制部执行燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前中的任意一方或者双方。
发明效果
根据本发明，通过根据内燃机以及搭载有该内燃机的车辆等的运转状况而区分使用为了对热释放率重心位置进行控制而使用的参数，从而能够在对给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制的同时，通过将热释放率重心位置维持在固定的曲轴转角角度上而使耗油率提高。
本发明的其他目的、其他特征以及附带的优点，根据在参照以下的附图的同时所记述的关于本发明的各实施方式的说明而能够容易地进行理解。
附图说明
图1为用于对热释放率重心位置(热释放率重心曲轴转角角度)进行说明的曲线图，图1(A)为在预定的正时下实施了引燃喷射以及主喷射的情况下的燃烧波形，图1(B)表示与图1(A)相比引燃喷射被提前了的情况下的燃烧波形。
图2为表示每个内燃机转速以及内燃机的负载的组合的、热释放率重心位置与耗油率恶化率之间的关系的曲线图。
图3为本发明的第一实施方式所涉及的内燃机控制装置、以及应用了该内燃机控制装置的内燃机的概要结构图。
图4为表示图3所示的控制装置的CPU所执行的程序的流程图。
图5为表示图3所示的控制装置的CPU所执行的程序的流程图。
图6为表示图3所示的控制装置的CPU所执行的程序的一部分的流程图。
图7为用于对燃烧重心角度进行说明的曲线图。
图8为用于对燃烧重心角度进行说明的曲线图。
图9为表示每个内燃机转速的、燃烧重心角度与耗油率恶化率之间的关系的曲线图。
具体实施方式
如前文所述，本发明的一个目的在于，提供一种在对给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制的同时，通过将热释放率重心位置维持在固定的曲轴转角角度(第一曲轴转角角度)上从而能够使耗油率提高的内燃机控制装置。
本发明人为了实现上述目的而进行专心研究的结果为，通过根据内燃机以及搭载有该内燃机的车辆的运转状况而将为了对热释放率重心位置进行控制而使用的参数区分使用，从而能够在对给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制的同时，不依存于内燃机的负载和/或内燃机转速而将热释放率重心位置维持在预定的固定值上，从改善耗油率，并由此本发明人思考出了本发明。
即，本发明的第一的实施方式为，
一种内燃机控制装置，其具备燃烧控制部，所述燃烧控制部设定对向具备增压器的内燃机的气缸中所供给的燃料的燃烧状态进行控制的燃烧参数，
至少在所述内燃机的负载处于从第一阈值起到大于该第一阈值的第二阈值为止的特定负载范围内时，所述燃烧控制部以使通过热释放率而规定的热释放率重心位置与第一曲轴转角角度相等的方式对所述燃烧参数进行设定，所述热释放率为通过所述燃料的燃烧而产生的热的每单位曲轴转角角度的量，
在所述内燃机控制装置中，
在所述热释放率重心位置位于与所述第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，
在所述内燃机的转速小于第一转速且搭载有所述内燃机的车辆的速度小于第一速度时，所述燃烧控制部执行所述增压器的增压的增大，
在所述内燃机的转速在所述第一转速以上或者所述车辆的速度在所述第一速度以上时，所述燃烧控制部执行燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前中的任意一方或者双方。
如上所述，本实施方式所涉及的内燃机控制装置被应用于具备增压器的内燃机中。而且，本实施方式所涉及的内燃机控制装置具备燃烧控制部，所述燃烧控制部对被供给至所述内燃机的气缸的燃料的燃烧状态进行控制。
至少在所述内燃机的负载处于从第一阈值起到大于该第一阈值的第二阈值为止的特定负载范围内时，所述燃烧控制部以使通过热释放率而规定的热释放率重心位置与第一曲轴转角角度相等的方式对所述燃烧参数进行设定，所述热释放率为通过所述燃料的燃烧而产生的热的每单位曲轴转角角度的量。
另外，上述第一阈值既可以为内燃机所能够取得的负载中的最小值，也可以为大于该最小值的值。另外，上述第二阈值既可以为内燃机所能够取得的负载中的最大值，也可以为小于该最大值的值。即，本实施方式所涉及的内燃机控制装置既可以在内燃机所能够取得的全负载范围内以热释放率重心位置等于第一曲轴转角角度的方式对燃烧参数进行设定，或者，也可以仅在特定的负载范围内以热释放率重心位置等于第一曲轴转角角度的方式对燃烧参数进行设定。而且，对燃烧状态进行控制，实质上与对燃烧参数进行设定同义(即，通过前馈控制和/或反馈控制而将燃烧参数设定或变更为与内燃机的运转状态相对应的适当的值)。另外，关于燃烧参数，将在后文详细叙述。
本实施方式所涉及的内燃机控制装置至少在内燃机的负载处于所述特定负载范围内时，热释放率重心位置被维持在第一曲轴转角角度上。因此，通过将该第一曲轴转角角度设为例如耗油率成为最佳的曲轴转角角度，从而能够有效地改善该内燃机的运转费用。另外，例如，也可以通过将第一曲轴转角角度设定为包括耗油率以外的运转费用在内的总运转费用(搭载有该内燃机的车辆的行驶所需要的实质费用)成为最低的曲轴转角角度等的预定曲轴转角角度，从而有效地改善该内燃机的总运转费用。
另外，作为能够有效地对内燃机的耗油率、总运转费用等进行改善的热释放率重心位置的控制目标值的目标重心位置(第一曲轴转角角度)，例如能够预先通过事先的实验等来求出。另外，对于能够实现以这种方式而求出的目标重心位置(第一曲轴转角角度)的各种燃烧参数的组合，例如也能够预先通过事先的实验等来求出。以此方式而求出的目标重心位置(第一曲轴转角角度)以及与该目标重心位置(第一曲轴转角角度)对应的燃烧参数的组合，例如能够被预先存储于后文所述的发动机ECU(电子控制单元)所具备的数据存储单元(例如ROM等)中，并根据实际的内燃机的运转状态而被读取，并能够被使用于使热释放率重心位置与目标重心位置(第一曲轴转角角度)一致的控制中。
但是，热释放率重心位置能够通过下文所述的各种的方法而被定义。
《定义1》
热释放率重心位置Gc为，如图1(A)所示，与如下的区域的几何学的重心G相对应的曲轴转角角度，所述区域为，由“将一个燃烧行程中的曲轴转角角度设定于横轴(一个轴)上且将热释放率(每单位曲轴转角角度的热的产生量)设定于纵轴(与所述一个轴正交的另一个轴)上的坐标系(曲线图)”中所描绘的热释放率的波形和所述横轴(所述一个轴)包围而成的区域(在图1(A)中，为θ3)。
《定义2》
热释放率重心位置Gc为，在通过特定曲轴转角角度而对如下的区域进行划分时，使通过该特定曲轴转角角度而被划分的两个区域的面积相等的特定曲轴转角角度，所述区域为，由“将一个燃烧行程中的曲轴转角角度设定于横轴(一个轴)上且将热释放率(每单位曲轴转角角度的热的产生量)设定于纵轴(与所述一个轴正交的另一个轴)上的坐标系(曲线图)”中所描绘的热释放率的波形和所述横轴(所述一个轴)包围而成的区域。
《定义3》
或者，热释放率重心位置Gc为，满足下述的式(1)的曲轴转角角度Gc。在该式(1)中，CAs为燃料的燃烧开始的曲轴转角角度，CAe为所述燃烧结束的曲轴转角角度，θ为任意的曲轴转角角度，dQ(θ)为曲轴转角角度θ下的热释放率。即，热释放率重心位置Gc为，一个燃烧行程中的从燃烧开始起到燃烧结束为止的期间内的特定曲轴转角角度，且为使“从燃烧开始起到特定曲轴转角角度为止的期间内的任意的第一曲轴转角角度与特定曲轴转角角度之差的大小”和“该任意的第一曲轴转角角度处的热释放率”之积从燃烧开始起到特定曲轴转角角度为止关于曲轴转角角度进行积分(积算)而得到的值、和“从特定曲轴转角角度起到燃烧结束为止的期间内的任意的第二曲轴转角角度与特定曲轴转角角度之差的大小”和“该任意的第二曲轴转角角度处的热释放率”之积在从特定曲轴转角角度起到燃烧结束为止关于曲轴转角角度进行积分(积算)而获得的值相等的特定曲轴转角角度。
[数学式1]
《定义3’》
如果对上述式(1)进行变形，则能够得到下述式(2)。
[数学式2]
因此，关于定义3，如果换另一种表达方式，则热释放率重心位置Gc为，关于一个燃烧行程的从燃烧开始到燃烧结束为止的特定曲轴转角角度，且为使与从任意的曲轴转角角度中减去特定曲轴转角角度而得到的值和所述任意的曲轴转角角度处的热释放率之积相对应的值从燃烧开始起至燃烧结束为止关于曲轴转角角度进行积分(积算)而得到的值成为“零”的特定曲轴转角角度。
《定义4》
根据定义1至定义3’，热释放率重心位置Gc被定义为，在一个燃烧行程中，在从任意的曲轴转角角度中减去燃烧开始曲轴转角角度(CAs)而得到的值和所述任意的曲轴转角角度处的热释放率之积的积分值除以通过热释放率相对于曲轴转角角度的波形而被划定的区域的面积而得到的值上，再加上燃烧开始曲轴转角角度(CAs)而得到的值。
《定义5》
换言之，热释放率重心位置Gc被定义为，根据基于下述式(3)的运算而求出的曲轴转角角度。
[数学式3]
如上所述被进行各种定义的热释放率重心位置Gc，例如在图1的(A)所示的示例中为曲轴转角角度θ3。而且，如图1(B)所示，当引燃喷射的开始正时从曲轴转角角度θ1以Δθp向提前角侧移动而被设定为曲轴转角角度θ0时，热释放率重心位置Gc以曲轴转角角度Δθg而向提前角侧移动从而成为曲轴转角角度θ3’。根据这些情况能够理解到，可以说，热释放率重心位置为，与作为现有的燃烧状态的指标值的燃烧重心角度相比而更专确地反映燃烧状态的指标值。另外，实际的热释放率重心位置例如能够根据通过燃烧压力传感器(CPS：Combustion Pressure Sensor)等、对缸内的压力进行检测的检测单元而被检测出的缸内压力来进行推断。
而且，关于各种“内燃机的负载(要求转矩)以及内燃机转速”的组合，发明人对“热释放率重心位置和耗油率恶化率之间的关系”进行了测量。并将其结果表示在图2中。图2的曲线Gc1至曲线Gc3分别为，低转速且低负载、中转速且中负载、以及高转速且高负载的情况下的测量结果。根据图2可以理解到，即使在内燃机转速以及内燃机的负载不同的情况下，耗油率恶化率成为最小的热释放率重心位置为特定(固定)的曲轴转角角度θa(在图2的示例中，为压缩上止点后7°)。而且，还辨明了如下内容，即，与图9所示的燃烧重心角度相比，只要热释放率重心位置在曲轴转角角度θa的附近，则即使内燃机的负载和/或内燃机转速发生变化，耗油率恶化率也会成为接近于最小值的大致固定的值。
由此，发明人得到了如下的认识，即，热释放率重心位置为良好地表示燃烧状态的指标值，因此通过不依存于内燃机的负载和/或内燃机转速而将热释放率重心位置维持在预定的固定值(例如，上述曲轴转角角度θa附近的值)上，从而能够将内燃机的燃烧状态维持在特定的状态上，并且能够改善耗油率。因此，发明人对不依存于内燃机的负载和/或内燃机转速而将热释放率重心位置维持在固定的曲轴转角角度(第一曲轴转角角度)上的内燃机控制装置进行了研究。
但是，如前文所述，内燃机中的燃料(混合气)的燃烧状态根据燃料喷射正时以及增压等较多的燃烧参数而发生变化。因此，上述的热释放率重心位置例如也根据燃料喷射正时、燃料喷射压、通过引燃喷射而被喷射的燃料的量、以及增压等的燃烧参数而发生变化。换言之，在如上文所述，在欲通过不依存于内燃机的负载和/或内燃机转速而将热释放率重心位置维持在预定的固定值上从而将内燃机的燃烧状态维持在特定的状态上由此欲改善耗油率的情况下，例如能够将燃料喷射正时、燃料喷射压、通过引燃喷射而被喷射的燃料的量、以及增压等的燃烧参数作为对热释放率重心位置进行控制的参数来使用。作为所涉及到的燃烧参数，能够采用以下所述的值中的一个以上。
(1)主喷射的正时
(2)燃料喷射阀喷射燃料时的压力、即燃料喷射压
(3)在与主喷射相比靠提前角侧实施的燃料喷射、即引燃喷射的喷射量
(4)引燃喷射的次数
(5)引燃喷射的正时
(6)引燃喷射的燃料喷射量
(7)在与主喷射相比滞后角侧实施的燃料喷射、即后喷射的喷射量
(8)增压器的增压
(9)内部冷却器的冷却效率(冷却能力)
(10)EGR气体相对于吸入空气的比率、即EGR率(或者、EGR气体的量)
(11)通过高压EGR装置而回流的高压EGR气体的量相对于通过低压EGR装置而回流的低压EGR气体的量的比(高低压EGR率)
(12)EGR冷却器的冷却效率(冷却能力)
(13)气缸内的涡流的强度(例如，涡流控制阀的开度)
另外，由于内部冷却器的冷却效率以及EGR冷却器的冷却效率结果是对内燃机的进气温度进行控制，因此也可以说，内燃机的进气温度为燃烧参数之一。此外，作为用于使这些冷却器的冷却效率下降(使进气温度上升)的具体的手段，例如能够使流入这些冷却器的冷媒的量减少，或者使对穿过搭载于这些冷却器上的旁通通道的气体的流量进行调节的旁通阀的开度增加，从而使穿过该旁通通道的气体的量相对于穿过该冷却器的气体的量的比率上升。反之，作为用于使这些冷却器的冷却效率上升(使进气温度下降)的具体的手段，例如能够使流入这些冷却器的冷媒的量增加，或者使穿过搭载于这些冷却器上的旁通通道的气体的流量进行调节的旁通阀的开度减少，从而使穿过该旁通通道的气体的量相对于穿过该冷却器的气体的量的比率下降。
而且，更具体而言，上述EGR率是指，在使用内燃机所具备且使被配置于内燃机的排气通道上的增压器的与涡轮机相比靠下游侧的废气向内燃机的进气通道回流的低压EGR装置的情况下，通过该低压EGR装置而被回流的低压EGR气体的量相对于吸入空气的量的比率。另外，上述EGR率是指，在使用内燃机所具备且使增压器的与涡轮机相比靠上游侧的废气向进气通道回流的高压EGR装置的情况下，通过该高压EGR装置而被回流的高压EGR气体的量相对于吸入空气的量的比率。而且，上述EGR率是指，在使用低压EGR装置以及高压EGR装置的双方的情况下，通过这些EGR装置而被回流的低压EGR气体以及高压EGR气体的总量相对于吸入空气的量的比率。
在使用这样的燃烧参数而使热释放率重心位置Gc提前的情况下，内燃机控制装置只要执行以下的动作即可。
(1a)内燃机控制装置使主喷射的正时向提前角侧移动。
(2a)内燃机控制装置使燃料喷射压增加。
(3a)内燃机控制装置使引燃喷射的喷射量增加。
(4a)内燃机控制装置以使仅与引燃喷射关联而决定的引燃喷射的热释放率重心位置(以下，称为“引燃热释放率重心位置”)向提前角侧移动的方式对引燃喷射的次数进行变更。
(5a)内燃机控制装置以使引燃热释放率重心位置向提前角侧移动的方式对引燃喷射的正时进行变更。
(6a)内燃机控制装置以使引燃热释放率重心位置向提前角侧移动的方式对引燃喷射的燃料喷射量进行变更。
(7a)内燃机控制装置使后喷射的喷射量减少，或者不实施后喷射。
(8a)内燃机控制装置使增压增加。
(9a)内燃机控制装置使内部冷却器的冷却效率下降(使进气温度上升)。
(10a)内燃机控制装置使EGR率下降(使EGR量减少)。
(11a)内燃机控制装置使高低压EGR率下降。
(12a)内燃机控制装置使EGR冷却器的冷却效率下降(使进气温度上升)。
(13a)内燃机控制装置使涡流的强度增大。
反之，在使用上述燃烧参数而使热释放率重心位置Gc滞后的情况下，内燃机控制装置只要执行以下的动作即可。
(1b)内燃机控制装置使主喷射的正时向滞后角侧移动。
(2b)内燃机控制装置使燃料喷射压减少。
(3b)内燃机控制装置使引燃喷射的喷射量减少。
(4b)内燃机控制装置以使引燃热释放率重心位置向滞后角侧移动的方式对引燃喷射的次数进行变更。
(5b)内燃机控制装置以使引燃热释放率重心位置向滞后角侧移动的方式对引燃喷射的正时进行变更。
(6b)内燃机控制装置以使引燃热释放率重心位置向滞后角侧移动的方式对引燃喷射的燃料喷射量进行变更。
(7b)内燃机控制装置使后喷射的喷射量增大。
(8b)内燃机控制装置使增压减少。
(9b)内燃机控制装置使内部冷却器的冷却效率上升(使进气温度下降)。
(10b)内燃机控制装置使EGR率上升(使EGR量增大)。
(11b)内燃机控制装置使高低压EGR率上升。
(12b)内燃机控制装置使EGR冷却器的冷却效率上升(使进气温度下降)。
(13b)内燃机控制装置使涡流的强度下降。
在这些燃烧参数中，燃料喷射正时以及燃料喷射压等与燃料喷射相关的参数(喷射系参数)，如前文所述，补正时的响应良好，并且伴随于补正的热释放率重心位置的偏差(修改偏差)的计算也较容易。根据所涉及的观点，优选为，作为对热释放率重心位置进行控制的参数而使用喷射系参数。
但是，如前文所述，在使用喷射系参数来对热释放率重心位置进行控制的情况下，由于每单位曲轴转角角度的燃烧室内的压力(缸内压)的变化量变大，例如燃烧噪音等、伴随于燃烧的噪音以及振动的影响变大，其结果为，例如，有可能给以该内燃机为动力源而搭载的车辆的用户(例如驾驶员等)带来不舒适感。尤其是，在内燃机的转速以及搭载有该内燃机的车辆的速度较低的情况下，由于伴随于该内燃机以及车辆的动作而产生的噪音以及振动较小，因此存在伴随于燃料的燃烧的噪音以及振动的变化容易被用户检测到的倾向。
因此，优选为，在内燃机的转速小于第一转速且将该内燃机作为动力源而搭载的车辆的速度小于第一速度的情况下，在欲将热释放率重心位置维持在预定的固定值来改善耗油率时，使用给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大的可能性较小的燃烧参数来对热释放率重心进行控制。作为所涉及的燃烧参数的具体示例，能够举出增压器的增压。
另一方面，在内燃机的转速或搭载有该内燃机的车辆的速度较高的情况下，由于伴随于该内燃机以及车辆的动作而产生的噪声和/或振动较大，因此存在伴随于燃料的燃烧的噪声以及振动的变化不易被用户检测到的倾向。因此，在所涉及的情况下，如前文所述，优选为，使用补正时的响应良好、且伴随于补正的热释放率重心位置的偏差(修改偏差)的计算也较容易的燃烧参数来对热释放率重心进行控制。作为所涉及的燃烧参数的具体示例，能够举出燃料喷射正时以及燃料喷射压等的与燃料喷射相关的参数(喷射系参数)。
因此，在本实施方式所涉及的内燃机控制装置中，
在所述热释放率重心位置位于与所述第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，
在所述内燃机的转速小于第一转速且所述搭载有内燃机的车辆的速度小于第一速度时，所述燃烧控制部执行所述增压器的增压的增大，
所述内燃机的转速在所述第一转速以上或者所述车辆的速度在所述第一速度以上时，所述燃烧控制部执行燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前中的任意一方或者双方。
在上述内容中，内燃机的转速(内燃机转速)例如能够根据来自输出与曲轴的旋转位置(即，曲轴转角角度)相对应的信号的曲轴转角角度传感器以及凸轮位置传感器的信号，并通过后文所述的发动机ECU(电子控制单元)而被取得。另外，搭载有内燃机的车辆的速度(行驶速度、车速)能够通过车速传感器而被检测获得。
在上述内容中，第一转速和第一速度的组合例如能够被定义为，在通过燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前的任意一方或者双方而使热释放率重心位置提前时，实质上不产生给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大的内燃机转速和车速的最小值的组合。如果采用相反的表达方式，则在内燃机转速小于第一转速且车速小于第一速度时，通过燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前的任意一方或者双方而使热释放率重心位置提前，由于给用户带来不舒适感的噪声以及振动实质上被增大，因此并不优选。另外，所涉及的第一转速和第一速度的组合例如能够通过事先的实验等预先求出各种内燃机转速以及车速的组合中的伴随于内燃机以及车辆的动作而产生的噪声以及振动而进行限定。另外，在特别指定第一转速和第一速度的组合时，除了伴随于内燃机以及车辆的工作而产生的噪声以及振动之外，例如，还可以将风噪声、路面噪声等考虑在内。
应用了本实施方式所涉及的内燃机控制装置的内燃机，需要具备能够对增压器的增压进行调节的结构。作为所涉及的机构的具体示例，例如能够举出喷嘴叶片、旁通阀(排压调节废气旁通阀)、排气节流阀等。此外，应用了本实施方式所涉及的内燃机控制装置的内燃机需要具备能够对燃料喷射压和/或燃料喷射正时进行调节的机构。例如，在内燃机具备包含燃料加压泵(供给泵)、燃料输出管、共轨(储压室)、以及燃料喷射阀(喷射器)的燃料供给系统的情况下，例如通过后文所述的发动机ECU(电子控制单元)的指示，而能够对燃料加压泵进行控制，从而对燃料喷射压进行调节，或者对燃料喷射阀(喷射器)的开阀动作进行控制，从而对燃料喷射正时进行调节。
据此，虽然在内燃机的转速以及搭载有该内燃机的车辆的速度较低的情况下，伴随于燃料的燃烧的噪声以及振动的变化易于被用户检测到，但是能够通过给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大的可能性较少的燃烧参数、即增压，而对热释放率重心进行控制。由此，能够对给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制，并且能够确保加速性能。另一方面，在内燃机的转速或者搭载有该内燃机的车辆的速度较高的情况下，通过补正时的响应良好且补正偏差的计算也较容易的燃烧参数、即喷射系参数，而对热释放率重心进行控制。如此，根据本实施方式所涉及的内燃机控制装置，通过根据内燃机以及搭载有该内燃机的车辆的运转状况而区分使用为了对热释放率重心位置进行控制而使用的参数，从而能够在对给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制的同时，不依存于内燃机的负载和/或内燃机转速而将热释放率重心位置维持在预定的固定值上，从而能够改善耗油率。
但是，在本实施方式所涉及的内燃机控制装置中，如上文所述，在热释放率重心位置位于与第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，在内燃机的转速在第一转速以上或者搭载有内燃机的车辆的速度在第一速度以上时，燃烧控制部实施燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前中的任意一方或者双方。即，在本实施方式所涉及的内燃机控制装置中，在热释放率重心位置位于与第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，在内燃机的转速在第一转速以上时，可以实施燃料喷射压的增大或者燃料喷射正时的提前中的任意一方，或者也可以实施双方。同样地，在搭载有内燃机的车辆的速度在第一速度以上时，可以实施燃料喷射压的增大或者燃料喷射正时的提前中的任意一方，或者，也可以实施双方。
但是，作为在如上所述热释放率重心位置位于与第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧时燃烧控制部实施燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前中的任意一方或者双方的情况，而设想了如下三种情况：(a)内燃机转速在第一转速以上且搭载有内燃机的车辆的速度(车速)在第一速度以上的情况；(b)内燃机转速在第一转速以上且车速小于第一速度的情况；(c)内燃机转速小于第一转速且车速在第一速度以上的情况。
在上述三种情况中，在(c)中，虽然车速在第一速度以上，但内燃机的转速小于第一转速。在所涉及的情况下，由于从该内燃机产生的噪声以及振动较小，因此例如在风噪声、路面噪声等较小等的情况下，也设想了伴随于燃料的燃烧的噪声以及振动的变化易于被用户检测到的状况。因此，优选为，在搭载有内燃机的车辆的速度较高且内燃机的转速较低的情况下使用喷射系参数而实施对热释放率重心的控制时，选择对燃烧噪声影响尽可能小的参数。
在本实施方式所涉及的内燃机控制装置中，在热释放率重心位置位于与第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，在内燃机的转速在第一转速以上或者搭载有内燃机的车辆的速度在第一速度以上时，在为了使热释放率重心位置提前而使用的喷射系参数中包括燃料喷射压以及燃料喷射正时。在这些情况中，与燃料喷射正时相比，燃料喷射压的给燃烧噪声带来的影响更大。因此，优选为，在搭载有内燃机的车辆的速度较高且内燃机的转速较低的情况下使用喷射系参数来实施对热释放率重心的控制时，并不是对给燃烧噪声带来的影响相对较大的燃料喷射压进行变更，而是通过对给燃烧噪声带来的影响相对较小的燃料喷射正时而对热释放率重心的控制。
另一方面，在上述(b)以及(a)中，内燃机的转速在第一转速以上。在所涉及的情况下，由于从该内燃机产生的噪声以及振动较大，因此具有伴随于燃料的燃烧的噪声以及振动的变化不易被用户检测到的倾向。在所涉及的情况下，即使在实施对热释放率重心的控制时选择了给燃烧噪声带来的影响相对较大的燃料喷射压，但导致给用户带来不舒适感的噪声以及振动的实质性的增大的可能性也较低。因此，当在内燃机的转速较高的情况下使用喷射系参数来实施对热释放率重心的控制时，通过对给燃烧噪声带来的影响相对较大的燃料喷射压进行变更，从而能够实施热释放率重心的控制。
即，本发明的第二的实施方式为，
在本发明的所述第一的实施方式所涉及的内燃机控制装置中，
在所述热释放率重心位置位于与所述第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，
即使所述车辆的速度在所述第一速度以上，但在所述内燃机的转速小于所述第一转速时，所述燃烧控制部也仅执行燃料喷射正时的提前，
在所述内燃机的转速在所述第一转速以上时，所述燃烧控制部执行燃料喷射压的增大。
如上所述，在本实施方式所涉及的内燃机控制装置中，即使在热释放率重心位置位于与第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，但当内燃机的转速在第一转速以上或者搭载有内燃机的车辆的速度(车速)在第一速度以上时，也将执行燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前中的任意一方或者双方。此时，在本实施方式所涉及的内燃机控制装置中，如上文所述，燃烧控制部根据内燃机的转速以及车速的状况而细致地区分使用作为用于热释放率重心的控制的参数的燃料喷射正时以及燃料喷射压。
更具体而言，在本实施方式所涉及的内燃机控制装置中，在所述热释放率重心位置位于与所述第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，即使所述车辆的速度在所述第一速度以上，但在所述内燃机的转速小于所述第一转速时，所述燃烧控制部也将执行燃料喷射正时的提前。如上文所述，即使车速较高，在内燃机转速较低的情况下，由于从内燃机产生的噪声以及振动较小，因此也具有伴随于燃料的燃烧的噪声以及振动的变化易于被用户检测到的倾向。因此，在本实施方式所涉及的内燃机控制装置中，在所涉及的状况下，当使用喷射系参数来实施对热释放率重心的控制时，并不是通过对给燃烧噪声带来的影响相对较大的燃料喷射压进行变更来实施对热释放率重心的控制，而是通过对给燃烧噪声带来的影响相对较小的燃料喷射正时进行变更来实施对热释放率重心的控制。由此，能够在更有效地对给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制的同时，将热释放率重心位置维持在预定的固定值上，从而改善耗油率。
另一方面，在本实施方式所涉及的内燃机控制装置中，在所述热释放率重心位置位于与所述第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，当所述内燃机的转速在所述第一转速以上时，所述燃烧控制部将执行燃料喷射压的增大。如上文所述，在内燃机转速较高的情况下，由于从内燃机产生的噪声以及振动较大，因此具有伴随于燃料的燃烧的噪声以及振动的变化不易被用户检测到的倾向。因此，在本实施方式所涉及的内燃机控制装置中，在所涉及的状况中，每当使用喷射系参数来实施对热释放率重心的控制时，首先，通过对给燃烧噪声带来的影响相对较大的燃料喷射压进行变更，从而实施对热释放率重心的控制。由此，能够在对给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制的同时，将热释放率重心位置维持在预定的固定值上，从而改善耗油率。
但是，在内燃机的转速较高的运转区域中，存在燃料喷射压被设定得较高的情况，在所涉及的状况中有可能未留有很多燃料喷射压的上升余地。其结果为，仅通过燃料喷射压的增大，有可能难以使热释放率重心充分提前。在所涉及到情况下，也可以增加实施由对燃料喷射正时进行变更而实现的对热释放率重心的控制。即，如上文所述，在热释放率重心位置位于与第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，在内燃机的转速在第一转速以上时，通过燃烧控制部执行燃料喷射压的增大而使被提前的热释放率重心位置还未位于与第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，也可以通过燃料喷射正时的提前而进一步使热释放率重心位置提前。
此外，在上述(a)的情况下，内燃机转速在第一转速以上且搭载有内燃机的车辆的速度(车速)在第一速度以上。在所涉及的情况中，设想了从该内燃机产生的噪声以及振动较大的状况，例如，设想了风噪声、路面噪声等也较大的状况。即，在所涉及到情况下，伴随于燃料的燃烧的噪声以及振动的变化不易被用户检测到的倾向更强。因此，在搭载有内燃机的车辆的速度较高且内燃机的转速较高的情况下，作为用于实施对热释放率重心的控制的喷射系参数，既可以选择燃料喷射压以及燃料喷射正时中的任意一方，也可以选择燃料喷射压以及燃料喷射正时的双方。
但是，从补正时的响应良好且伴随于补正的热释放率重心位置的偏差(补正偏差)容易计算的观点出发，更优选为，在搭载有内燃机的车辆的速度较高且内燃机的转速较高的情况下，作为对热释放率重心位置进行控制的喷射系参数而选择燃料喷射正时。如此，在本发明的改变例所涉及的内燃机控制装置中，也可以采用如下方式，即，燃烧控制部例如根据内燃机的转速以及车速的状况等而更加细致地区分使用作为用于热释放率重心的控制的参数的燃料喷射正时以及燃料喷射压。
但是，为了在设想了今后使车辆的速度提高(即加速)的状况下维持良好的驾驶性能，确保加速性能很重要。但是，欲通过燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前而使热释放率重心位置提前，则有可能通过燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前而使排气损失降低，从而导致增压的下降。在所涉及的情况下，例如，欲使可变电容型增压器的涡轮机所具备的喷嘴叶片和/或旁通阀的开度减小等而对增压进行补充时，泵损失将恶化(增大)，其结果为，有可能使耗油率以及加速性能的双方恶化。
因此，例如为了在要求了车辆的加速等的局面下，在确保加速性能的同时改善耗油率，而以使在对伴随于燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前的增压的下降进行补充时所产生的泵损失的增大所引起的转矩的下降幅度，不超过伴随于热释放率重心位置的提前化的转矩的上升幅度的方式进行控制很重要。
因此，本发明的第三的实施方式为，
在本发明的所述第一或者所述第二实施方式中的任意一个方式所涉及的内燃机控制装置中，
在所述热释放率重心位置位于与所述第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，即使在所述内燃机的转速在所述第一转速以上或者所述车辆的速度在所述第一速度以上时，
在判断为，所述内燃机的加速器开度大于第一开度、且因通过燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前而使所述热释放率重心位置接近于所述第一曲轴转角角度从而产生的转矩的上升幅度的绝对值，小于因随着对由燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前所导致的增压的下降进行补偿的、所述内燃机的泵损失的增大从而产生的转矩的下降幅度的绝对值时，所述燃烧控制部不执行燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前中的任何一个动作。
如上文所述，在热释放率重心位置位于与第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，在内燃机的转速在第一转速以上或者搭载有内燃机的车辆的速度在第一速度以上时，在本发明的前文所述的各种实施方式所涉及的内燃机控制装置中，燃烧控制部通过实施燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前的任意一方或者双方，从而以使热释放率重心位置与第一曲轴转角角度相等的方式进行控制。但是，如上文所述，在欲通过燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前而使热释放率重心位置提前时，通过燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前而使排气损失降低，从而有可能导致增压的下降。在所涉及的情况下，例如，当通过使可变电容型增压器的涡轮机所具备的喷嘴叶片和/或旁通阀的开度减小等而对增压进行补充时，泵损失将恶化(增大)，其结果为，有可能使耗油率以及加速性能的双方恶化。
因此，在本实施方式所涉及的内燃机控制装置中，如上文所述，在所述热释放率重心位置位于与所述第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，即使所述内燃机的转速在所述第一转速以上或者所述车辆的速度在所述第一速度以上时，当判断为，因所述内燃机的加速器开度大于第一开度、且通过燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前而使所述热释放率重心位置接近于所述第一曲轴转角角度而引起的转矩的上升幅度的绝对值，小于因伴随于对由燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前而导致的增压的下降进行补充而使所述内燃机的泵损失的增大所引起的转矩的下降幅度的绝对值时，所述燃烧控制部不执行燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前中的任意一方。
由此，根据本实施方式所涉及的内燃机控制装置，在判断为，因在对伴随于燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前的、增压的下降进行补充时产生的泵损失的增大所引起的转矩的下降幅度，大于伴随于热释放率重心位置的提前化的、转矩的上升幅度的情况下，由于不执行燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前中的任意一方，因此其结果为，能够在确保加速性能的同时改善耗油率。
另外，在上文中，内燃机的加速器开度例如能够根据来自对节气门开度进行检测的节气门开度传感器的信号而进行检测。另外，第一开度例如能够被设定为在要求了车辆的加速的局面下被设想的加速器开度的最低值等。
而且，关于伴随于燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前的、转矩的下降幅度，例如能够通过以下方式进行计算。例如，对伴随于燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前的、增压的下降量(ΔPim)进行计算。接下来，例如，根据增压、涡轮机入压、喷嘴叶片和/或旁通阀的开度、以及进气量等，而对通过例如使可变电容型增压器的涡轮机所具备的喷嘴叶片和/或旁通阀的开度变小等方式对以上述方式所计算出的ΔPim进行补充时产生的增压供给效率的下降量进行计算。而且，能够根据以上述方式计算出的增压供给效率，而对转矩的下降幅度进行计算。此外，关于伴随于热释放率重心位置的提前化的、转矩的上升幅度，例如，作为燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前的结果，而能够根据所实现的新的热释放率重心位置上的各种燃烧参数的值、及内燃机以及搭载有该内燃机的车辆的运转状况(例如，内燃机转速、车速等)等进行计算。
但是，在本发明的前文所述的各种实施方式所涉及的内燃机控制装置中，在热释放率重心位置位于与第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，燃烧控制部执行增压的增大、燃料喷射压的增大、以及燃料喷射正时的提前中的任意一个以上，并以使热释放率重心位置与第一曲轴转角角度相等的方式进行控制。即，第一曲轴转角角度能够作为可容许的热释放率重心位置的上限值而进行设定。
另一方面，参照图2，如前文所述而辨明了如下内容，即，即使在内燃机转速以及内燃机的负载不同的情况下，耗油率恶化率成为最小的热释放率重心位置也为特定(固定)的曲轴转角角度θa(在图2的示例中，为压缩上止点后7°)，只要热释放率重心位置位于曲轴转角角度θa的附近，即使内燃机的负载和/或内燃机转速发生变化，耗油率恶化率也会成为接近于最小值的大致固定的值。即，并未将目标热释放率重心位置(目标重心位置)规定在特定的一点上，而是作为具有上限值以及下限值的可容许的范围来进行规定，燃烧控制部可以以使实际的热释放率重心位置进入所涉及的容许范围的方式对燃烧参数进行设定。
在上文中，在实际的热产生重心位置为大于上限值的曲轴转角角度的情况下(在热释放率重心位置位于与第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下)，如此前所说明的那样，优选为，燃烧控制部对各种燃烧参数的任意一个以上参数的设定进行变更，并以使热释放率重心位置成为第一曲轴转角角度以下的方式进行控制。另外，在实际的热产生重心位置进入上限值与下限值之间的可容许的范围内的情况下，例如由于实现了耗油率的最小化等所期望的控制结果，因此完全无需对实际的热产生重心位置进行变更。而且，在实际的热产生重心位置为小于下限值的曲轴转角角度的情况下(热释放率重心位置位于与被设定为下限值的曲轴转角角度(相当于后文所述的第二曲轴转角角度)相比靠提前角侧的情况)，优选为，燃烧控制部对各种燃烧参数的任意一个以上参数的设定进行变更，并以使热释放率重心位置成为下限值以上的曲轴转角角度的方式进行控制。
即，本发明的第四实施方式为，
在本发明的所述第一至所述第三的实施方式的任意一个方式所涉及的内燃机控制装置中，
在所述热释放率重心位置位于与第二曲轴转角角度相比靠提前角侧的情况下，所述燃烧控制部执行燃料喷射压的减少以及燃料喷射正时的滞后中的任意一方或者双方，其中，所述第二曲轴转角角度被设定于与所述第一曲轴转角角度相比靠提前角侧，
在所述热释放率重心位置在所述第一曲轴转角角度以下且在所述第二曲轴转角角度以上的情况下，所述燃烧控制部不对所述增压器的增压、燃料喷射压、以及燃料喷射正时中的任何一个进行变更。
如上文所述，在上文中，第一曲轴转角角度能够作为可容许的热释放率重心位置的上限值而进行设定。另一方面，第二曲轴转角角度能够作为可容许的热释放率重心位置的下限值而进行设定。即，在热释放率重心位置在第一曲轴转角角度以下且在第二曲轴转角角度以上的情况下(也就是说，热释放率重心位置位于容许范围内的情况)，例如实现了耗油率的最小化等所期望的控制结果。因此，在本实施方式所涉及的内燃机控制装置中，在实际的热产生重心位置处于容许范围内的情况下，燃烧控制部并不对增压器的增压、燃料喷射压、以及燃料喷射正时中的任何一个参数进行变更。其结果为，热产生重心位置未被变更，而维持了所期望的控制结果被实现的状态。另外，在作为目标热释放率重心位置(目标重心位置)而设定特定的一点的值的情况下，例如，在特定的一点的值的上限上，很有可能产生热产生重心位置的波动，但通过设置目标热释放率重心位置(目标重心位置)所涉及的容许范围，从而能够使所涉及的波动的产生等降低，并能够获得使控制稳定的效果。
另一方面，在热释放率重心位置过度位于提前角侧的情况下，如前文所述，排气损失降低，有可能导致增压的下降。在所涉及的情况下，例如在使可变电容型增压器的涡轮机所具备的喷嘴叶片和/或旁通阀的开度减小等而欲对增压进行补充时，泵损失恶化(增大)，其结果为，有可能使耗油率以及加速性能的双方恶化。因此，在本实施方式所涉及的内燃机控制装置中，在热释放率重心位置位于与第二曲轴转角角度相比靠提前角侧的情况下，燃烧控制部使热释放率重心位置滞后，其中，所述第二曲轴转角角度被设定在与第一曲轴转角角度相比靠提前角侧。此时，燃烧控制部执行燃料喷射压的减少以及燃料喷射正时的滞后中的任意一方或者双方。如前文所述，燃料喷射正时以及燃料喷射压等的喷射系参数，在补正时的响应良好，且补正偏差的计算较容易。因此，从使过度位于提前角侧的热释放率重心位置迅速滞后从而收敛于容许范围内的观点出发，优选为，作为对热释放率重心位置进行控制的参数而使用喷射系参数。
根据上文，根据本实施方式所涉及的内燃机控制装置，在降低波动的产生等的同时，使热释放率重心位置迅速滞后并收敛于容许范围内，例如能够实现耗油率的最小化等所期望的控制结果。
但是，如前文所述，热释放率重心位置能够通过各种方法而被定义。具体而言，热释放率重心位置能够通过前文所述的定义1、2、3、3’、4、以及5等的任意一个定义而进行规定。当然，基于通过上述各种定义而被规定的热释放率重心位置从而实施了热释放率重心位置的控制的内燃机控制装置也被包含在本发明的实施方式中。因此，下文列举了利用通过前文所述的定义1、2、3、3’、4、以及5而被规定的热释放率重心位置的本发明的各种实施方式。但是，由于已经对热释放率重心位置的各个定义进行了详细叙述，因此，此处省略说明。
首先，本发明的第五实施方式为，
在本发明的所述第一至所述第四实施方式中的任意一个方式所涉及的内燃机控制装置中，
所述热释放率重心位置为，与如下的区域的几何学的重心相对应的曲轴转角角度，所述区域为，由将一个燃烧行程中的曲轴转角角度设定于一个轴上且将热释放率设定于与所述一个轴正交的另一个轴上的曲线图中所描绘的热释放率的波形和所述一个轴包围而成的区域。
接下来，本发明的第六实施方式为，
在本发明的所述第一至所述第四实施方式的任意一个方式所涉及的内燃机控制装置中，
所述热释放率重心位置为，在通过特定曲轴转角角度而对如下区域进行划分时，使通过该特定曲轴转角角度而被划分的两个区域的面积相等的特定曲轴转角角度，所述区域为，由将一个燃烧行程中的曲轴转角角度设定于一个轴上且将热释放率设定于与所述一个轴正交的另一个轴上的曲线图中所描绘的热释放率的波形和所述一个轴包围而成的区域。
另外，本发明的第七实施方式为，
在本发明的所述第一至所述第四实施方式中的任意一个方式所涉及的内燃机控制装置中，
所述热释放率重心位置为，一个燃烧行程中的从燃烧开始起到燃烧结束为止的期间内的特定曲轴转角角度，且为使“从燃烧开始起到特定曲轴转角角度为止的期间内的任意的第一曲轴转角角度与特定曲轴转角角度之差的大小”和“该任意的第一曲轴转角角度处的热释放率”之积从燃烧开始起到特定曲轴转角角度为止关于曲轴转角角度进行积分而得到的值、和“从特定曲轴转角角度起到燃烧结束为止的期间内的任意的第二曲轴转角角度与特定曲轴转角角度之差的大小”和“该任意的第二曲轴转角角度处的热释放率”之积从特定曲轴转角角度起到燃烧结束为止关于曲轴转角角度进行积分而得到的值相等的特定曲轴转角角度。
而且，本发明的第八实施方式为，
在本发明的所述第一至所述第四实施方式中的任意一个方式所涉及的内燃机控制装置中，
所述热释放率重心位置为，关于一个燃烧行程的从燃烧开始到燃烧结束为止的特定曲轴转角角度，且为使与从任意的曲轴转角角度中减去特定曲轴转角角度而得到的值和所述任意的曲轴转角角度处的热释放率之积相对应的值从燃烧开始起至燃烧结束为止关于曲轴转角角度进行积分而得到的值成为“零”的特定曲轴转角角度。
另外，而且，本发明的第九实施方式为，
在本发明的所述第一至所述第四实施方式中的任意一个方式所涉及的内燃机控制装置中，
所述热释放率重心位置为，在一个燃烧行程中，在从任意的曲轴转角角度中减去燃烧开始曲轴转角角度而得到的值和所述任意的曲轴转角角度处的热释放率之积的积分值除以通过热释放率相对于曲轴转角角度的波形而被划定的区域的面积而得到的值上，再加上燃烧开始曲轴转角角度而得到的值。
而且，本发明的第十实施方式为，
在本发明的所述第一至所述第四实施方式的任意一个方式所涉及的内燃机控制装置中，
所述热释放率重心位置为通过基于下述式(3)的运算而求出的曲轴转角角度，
[数学式4]
在上式中，Gc表示热释放率重心位置，CAs表示作为燃料的燃烧开始的曲轴转角角度的燃烧开始曲轴转角角度，CAe为作为所述燃烧结束的曲轴转角角度的燃烧结束曲轴转角角度，θ为任意的曲轴转角角度，dQ(θ)为曲轴转角角度θ处的热释放率。
在上述任一个实施方式所涉及的内燃机控制装置中，通过根据内燃机以及搭载有该内燃机的车辆的运转状况而区分使用为了对热释放率重心位置进行控制而使用的参数，从而能够在对给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制的同时，不依存于内燃机的负载和/或内燃机转速而将热释放率重心位置维持在预定的固定值上，从而改善耗油率。
以下，对本发明的几个实施方式所涉及的内燃机控制装置进行更详细的说明。但是，以下所述的说明归根结底只是以例示为目的，本发明的范围不应该被解释为限定于以下的说明。
实施例1
＜第一实施方式＞
以下，参照附图，对本发明的第一实施方式所涉及的内燃机控制装置(以下，也称为“第一装置”)进行说明。
(结构)
第一装置被应用于图3所示的内燃机(内燃机)10中。内燃机10为，多气缸(本示例中，为直列四气缸)四循环活塞往复运动型柴油内燃机。内燃机10包括内燃机主体部20、燃料供给系统30、进气系统40、排气系统50、高压EGR系统60、以及低压EGR系统90。
内燃机主体部20具备包括气缸体、气缸盖以及曲轴箱等的主体21。在主体21上形成有四个气缸(燃烧室)22。在各个气缸22的上部配置有燃料喷射阀(喷射器)23。燃料喷射阀23响应于后文所述的发动机ECU(电子控制单元)70的指示而开阀，并向气缸内直接喷射燃料。
燃料供给系统30包括燃料加压泵(供给泵)31、燃料输出管32、共轨(储压室)33。燃料加压泵31的喷出口被连接在燃料输出管32上。燃料输出管32被连接在共轨33上。共轨33被连接在燃料喷射阀23上。
燃料加压泵31在抽吸了被储存于未图示的燃料罐中的燃料之后进行加压，并将该被加压的高压燃料经由燃料输出管32而向共轨33供给。燃料加压泵31通过与内燃机10的曲轴联动的驱动轴而进行工作。燃料加压泵31响应于电子控制单元70的指示，从而能够对共轨33内的燃料的压力(即，燃料喷射压力、共轨压力)进行调节。
进气系统40包括进气歧管41、进气管42、空气滤清器43、增压器44的压缩机44a、内部冷却器45、节气门46、节气门致动器47。
进气歧管41包括被连接在各气缸上的分支部和使分支部集合的集合部。进气管42被连接在进气歧管41的集合部上。进气歧管41以及进气管42构成了进气通道。在进气管42上，从吸入空气的流动的上游到下游，依次配置有空气滤清器43、增压器44的压缩机44a、内部冷却器45、以及节气门46。节气门致动器47根据电子控制单元70的指示而对节气门46的开度进行变更。
排气系统50包括排气歧管51、排气管52、增压器44的涡轮机44b、柴油氧化催化剂(DOC)53、柴油颗粒过滤器(DPF)54、以及排气节流阀55。
排气歧管51包括被连接在各气缸上的分支部和使分支部集合的集合部。排气管52被连接在排气歧管51的集合部上。排气歧管51以及排气管52构成了排气通道。在排气管52上，从废气的流动的上游向下游设置有增压器44的涡轮机44b、DOC53、DPF54、以及排气节流阀55。
增压器44为众所周知的可变电容型增压器，在其涡轮机44b上设置有未图示的多个喷嘴叶片(可变喷嘴)。而且，涡轮机44b具备未图示的“涡轮机44b的旁通通道、以及设置于该旁通通道上的旁通阀”。喷嘴叶片以及旁通阀根据电子控制单元70的指示而对开度进行变更，其结果为，对增压进行变更(控制)。即，在本说明书中，“对增压器44进行控制”是指，通过对喷嘴叶片的角度和/或旁通阀的开度进行变更，从而对增压进行变更。
DOC53对废气中的未燃气体(HC、CO)进行氧化。即，通过DOC53，HC被氧化为水和CO2，CO被氧化为CO2。而且，通过DOC53，NOx中的NO被氧化为NO2。
DPF54对包含由碳构成的碳烟以及附着在碳烟上的有机物的PM(particulatematter：颗粒物质)进行捕集。被捕集的碳通过流入DPF54的NO2而被氧化，从而变成CO2和NO。
排气节流阀55根据电子控制单元70的指示而对开度进行变更，其结果为，通过对排气压力进行变更(调节)，从而例如对增压器44的增压进行变更(控制)。
高压EGR系统60包含高压排气回流管61、高压EGR控制阀62、以及高压EGR冷却器63。高压排气回流管61使排气通道(排气歧管51)即与涡轮机44b相比靠上游的位置、和进气通道(进气歧管41)即与节气门46相比靠下游的位置连通。高压排气回流管61构成了高压EGR气体通道。高压EGR控制阀62被配置在高压排气回流管61上。高压EGR控制阀62通过响应于来自电子控制单元70的指示而对高压EGR气体通道的通道截面面积进行变更，从而能够对从排气通道向进气通道再循环的废气量(高压EGR气体量)进行变更。
另一方面，低压EGR系统90包括低压排气回流管91、低压EGR控制阀92以及低压EGR冷却器93。低压排气回流管91使排气通道(排气管52)即与DPF54靠下游的位置、和进气通道(进气管42)即与增压器44的压缩机44a相比靠上游的位置连通。低压排气回流管91构成了低压EGR气体通道。低压EGR控制阀92被配置在低压排气回流管91上。低压EGR控制阀92通过响应于来自电子控制单元70的指示而对低压EGR气体通道的通道截面面积进行变更，从而能够对从排气通道向进气通道再循环的废气量(低压EGR气体量)进行变更。
电子控制单元70为包括众所周知的个人电子计算机的电路，且包括CPU、ROM、RAM、备份RAM、以及接口等。电子控制单元70与下文所述的传感器类器件连接，并接收(输入)来自这些传感器的信号。而且，电子控制单元70响应于来自CPU的指示，而向各种致动器输出指示(驱动)信号。
电子控制单元70与空气流量计71、节气门开度传感器72、进气管压力传感器73、燃料压力传感器74、缸内压力传感器75、曲轴转角角度传感器76、高压EGR控制阀开度传感器77、水温传感器78、低压EGR控制阀开度传感器79、以及排气节流阀开度传感器80连接。
空气流量计71对穿过进气通道内的吸入空气(不包含EGR气体的新鲜空气)的质量流量进行测量，并输出表示质量流量(以下，称为“吸入空气量Ga”)的信号。而且，空气流量计71对吸入空气的温度进行检测，并输出表示该进气温度THA的信号。
节气门开度传感器72对节气门开度进行检测，并输出表示节气门开度TA的信号。
进气管压力传感器73输出表示进气通道内即与节气门46相比靠下游的进气管内的气体的压力(进气管压力)Pim的信号。也可以说，进气管压力Pim为增压。
燃料压力传感器74对共轨33内的燃料的压力(燃料压力、燃料喷射压、共轨压)进行检测，并输出表示燃料喷射压Pcr的信号。
缸内压力传感器75以与各个气缸(燃烧室)相对应的方式而设置。缸内压力传感器75对所对应的气缸内的压力(即，缸内压)进行检测，并输出表示缸内压Pcy的信号。
曲轴转角角度传感器76输出与内燃机10的未图示的曲轴的旋转位置(即，曲轴转角角度)相对应的信号。电子控制单元70根据来自该曲轴转角角度传感器76以及未图示的凸轮位置传感器的信号，而取得以预定的气缸的压缩上止点为基准的内燃机10的曲轴转角角度(绝对曲轴转角角度)θ。而且，电子控制单元70根据来自曲轴转角角度传感器76的信号而取得内燃机转速Ne。
高压EGR控制阀开度传感器77对高压EGR控制阀62的开度进行检测，并输出表示该开度的信号Vegrh。
低压EGR控制阀开度传感器79对低压EGR控制阀92的开度进行检测，并输出表示该开度的信号Vegrl。
水温传感器78对内燃机10的冷却水的温度(冷却水温)进行检测，并输出表示冷却水温THW的信号。
而且，电子控制单元70与加速器开度传感器83、车速传感器84、以及燃料剩余量传感器85连接。
加速器开度传感器83对未图示的加速踏板的开度(加速踏板操作量)进行检测，并输出表示加速踏板开度Accp的信号。
车速传感器84对搭载有内燃机10的车辆的行驶速度进行检测，并输出表示该行驶速度(车速)Spd的信号。
燃料剩余量传感器85对储存在未图示的燃料罐中的燃料的量(即，燃料剩余量)进行检测，并输出的剩余量的信号Fr。
(控制的概要)
接下来，对第一装置的动作的概要进行说明。第一装置以通过前文所述的定义1、2、3、3’、4、以及5等的任意一个定义而被规定的热释放率重心位置成为预定的目标热释放率重心位置(以下，也仅称为“目标重心位置”)的方式实施燃烧控制(即，对燃烧参数进行设定)。目标热释放率重心位置也被称为目标热释放率重心角度或者目标曲轴转角角度。另外，如果热释放率重心位置的燃烧波形相同，则根据前文所述的定义1、2、3、3’、4、以及5的任意一个定义均能够成为相同的曲轴转角角度。
在第一装置中，以热释放率重心位置与目标重心位置一致的方式，针对内燃机的运转状态(内燃机的负载以及内燃机转速等)而使燃烧参数被预先规定、且被存储于ROM中。第一装置根据实际的内燃机的运转状态而从ROM中读取燃烧参数，并通过使用该燃烧参数的控制(即，前馈控制)而使热释放率重心位置与目标重心位置一致。而且，第一装置根据缸内压力传感器75所检测的缸内压Pcy而对实际的热释放率重心位置进行推断，并以该推断的热释放率重心位置与目标重心位置一致的方式对燃烧参数进行反馈控制。但是，所涉及的反馈控制不一定是必须的。而且，也可以不实施前馈控制，而仅通过反馈控制来使热释放率重心位置与目标重心位置一致。
在上述控制中，如前文所述，例如，通过将燃料喷射正时、燃料喷射压、利用引燃喷射而被喷射的燃料的量、以及增压等的燃烧参数作为对热释放率重心位置进行控制的参数来使用，从而不依存于内燃机的负载和/或内燃机转速而将热释放率重心位置维持在预定的固定值(目标重心位置)上，由此将内燃机的燃烧状态维持在特定的状态上，从而能够改善耗油率。作为所涉及的燃烧参数，例如，能够采用前文所述的(1)至(13)中的一个以上的参数。此外，关于使热释放率重心位置Gc提前或者滞后的情况下的、这些燃烧参数的设定，也如前文所述。
在这些燃烧参数中，如前文所述，与燃料喷射正时以及燃料喷射压等的燃料喷射相关的参数(喷射系参数)补正时的响应良好，并且伴随于补正的热释放率重心位置的偏差(补正偏差)的计算也较容易。根据所涉及的观点，优选为，作为对热释放率重心位置进行控制的参数而使用喷射系参数。
但是，如前文所述，在利用喷射系参数而对热释放率重心位置进行控制的情况下，由于每单位曲轴转角角度的燃烧室内的压力(缸内压)的变化量变大，例如给燃烧噪声等伴随于燃烧的噪声以及振动带来的影响变大，因此，其结果为，例如，有可能会给以该内燃机为动力源而搭载的车辆的用户(例如驾驶员等)带来不舒适感。尤其是，在内燃机的转速以及搭载有该内燃机的车辆的速度较低的情况下，由于伴随于该内燃机以及车辆的动作而产生的噪声以及振动较小，因此具有伴随于燃料的燃烧的噪声以及振动的变化易于被用户检测到的倾向。
另外，如前文所述，例如，在内燃机的转速以及搭载有该内燃机的车辆的速度较低的情况等下，为了在设想了今后使车辆的速度提高(即加速)的状况下维持良好的驾驶性能，确保加速性能很重要。但是，例如，在通过燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前而使热释放率重心位置提前的情况下，通过燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前而使排气损失降低，从而有可能使增压的下降。在所涉及的情况下，例如，当欲使可变电容型增压器44的涡轮机44b所具备的喷嘴叶片和/或旁通阀的开度减小等从而对增压进行补充时，泵损失恶化(增大)，其结果为，有可能使耗油率以及加速性能的双方恶化。
因此，当欲在内燃机的转速小于第一转速且所述搭载有内燃机的车辆的速度小于第一速度的情况下将热释放率重心位置维持在预定的固定值上从而改善耗油率时，优选为，使用给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大以及加速性能的恶化的可能性较少的燃烧参数来对热释放率重心进行控制。作为所涉及的燃烧参数的具体示例，能够列举出增压器的增压。
另一方面，在内燃机的转速或者搭载有该内燃机的车辆的速度较高的情况下，由于伴随于该内燃机以及车辆的工作而产生的噪声和/或振动较大，因此具有伴随于燃料的燃烧的噪声以及振动的变化不易被用户检测到的倾向。因此，在所涉及到情况中，如前文所述，优选为，使用补正时的响应良好且伴随于补正的热释放率重心位置的偏差(补正偏差)的计算也较容易的燃烧参数来对热释放率重心进行控制。作为所涉及的燃烧参数的具体示例，能够列举出与燃料喷射正时以及燃料喷射压等的燃料喷射相关的参数(喷射系参数)。
因此，在第一装置中，
在所述热释放率重心位置位于与所述第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，
在所述内燃机的转速小于第一转速且搭载有所述内燃机的车辆的速度小于第一速度时，所述燃烧控制部执行所述增压器的增压的增大，
在所述内燃机的转速在所述第一转速以上或者所述车辆的速度在所述第一速度以上时，所述燃烧控制部执行燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前中的任意一方或者双方。
据此，虽然在内燃机的转速以及搭载有该内燃机的车辆的速度较低的情况下，伴随于燃料的燃烧的噪声以及振动的变化易于被用户检测到，但能够通过给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大的可能性较少的燃烧参数、即增压，来对热释放率重心进行控制。由此，能够对给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制，并且确保加速性能。另一方面，在内燃机的转速或者搭载有该内燃机的车辆的速度较高的情况下，通过补正时的响应良好且补正偏差的计算也较容易的燃烧参数、即喷射系参数，来对热释放率重心进行控制。如此，根据第一装置，通过根据内燃机以及搭载有该内燃机的车辆的运转状况而区分使用为了对热释放率重心位置进行控制而使用的参数，从而能够在对给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制的同时，不依存于内燃机的负载和/或内燃机转速而将热释放率重心位置维持在预定的固定值上，从而改善耗油率。
(实际的动作)
接下来，对电子控制单元70的CPU(以下，也仅标记为“CPU”)实际实施的处理进行说明。另外，在此，对热释放率重心位置的反馈控制进行说明。CPU每经过预定时间便实施图4中流程图所示的程序。通过该程序，以使实际的热释放率重心位置Gc与目标重心位置Gctgt相等的方式，通过反馈控制来对燃烧参数进行调节。此时，为了对热释放率重心位置进行控制而使用的参数，根据内燃机以及搭载有该内燃机的车辆的运转状况而被区分使用。另外，本程序针对内燃机10的每个气缸而被执行。
当成为适当的正时时，CPU从图4的步骤400起开始实施处理，从而进入步骤410，并从上述的传感器等中取得各种运转状态参数。CPU进入图4的步骤420，根据通过燃料的燃烧而产生的热的每单位曲轴转角角度的量、即热释放率，而对实际的热释放率重心位置Gc进行计算。
具体而言，CPU根据众所周知的方法，而对基于缸内压Pcy的每单位曲轴转角角度相对于曲轴转角角度θ[degATDC]的产热量即热释放率dQ(θ)[J/degATDC]进行计算(例如，参照日本特开2005-54753号公报、日本特开2007-285194号公报等)。
接下来，CPU根据前文所述的定义1、2、3、3’、4、以及5中的任意一个定义而取得或推断出热释放率重心位置Gc。在此，CPU通过将热释放率dQ(θ)应用于下述式(3)中，从而取得或推断出热释放率重心位置Gc。另外，实际上，热释放率重心位置Gc根据将式(3)转换为数字运算式所得到的式子而被计算。在式(3)中，CAs表示燃烧开始的曲轴转角角度，CAe为燃烧结束的曲轴转角角度。
[数学式5]
接下来，CPU进入步骤430，对所计算出的实际的热释放率重心位置Gc是否大于被预先规定的目标热释放率重心位置Gctgt(第一曲轴转角角度)(Gc位于与Gctgt相比靠滞后角侧)进行判断。
在上述步骤430中判断为实际的热释放率重心位置Gc在目标热释放率重心位置Gctgt(第一曲轴转角角度)以下(Gc位于与Gctgt相等或者与Gctgt相比靠提前角侧)的情况下(步骤430：否)，CPU进入步骤480，通过执行燃料喷射压的减少以及燃料喷射正时的滞后的任意一方或者双方，从而使实际的热释放率重心位置Gc滞后。而后，CPU进入步骤490，并暂时结束本程序。另外，步骤480中的热释放率重心位置Gc的滞后化并非为必需的要件。另一方面，在上述步骤430中，在判断为实际的热释放率重心位置Gc大于目标热释放率重心位置Gctgt(第一曲轴转角角度)(Gc位于与Gctgt相比靠滞后角侧)的情况下(步骤430：是)，CPU进入步骤440，并对内燃机转速Ne是否小于预先规定的第一转速Ne1进行判断。
在上述步骤440中判断为内燃机转速Ne在第一转速Ne1以上的情况下(步骤440：否)，CPU进入步骤470，通过执行燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前的任意一方或者双方，从而使实际的热释放率重心位置Gc提前。此时，内燃机转速Ne较高，伴随于该内燃机的工作而产生的噪声和/或振动较大。因此，如前文所述，即使如此利用喷射系参数而对热释放率重心位置Gc进行控制，伴随于燃料的燃烧的噪声以及振动的变化也不易被用户检测到，从而给用户带来不舒适感的可能性被降低。而后，CPU进入步骤490，暂时结束本程序。另一方面，在上述步骤440中判断为内燃机转速Ne小于第一转速Ne1的情况下(步骤440：是)，CPU进入步骤450，对搭载有该内燃机的车辆的行驶速度(车速)Spd是否小于第一速度Spd1进行判断。
在上述步骤450中判断为车速Spd在第一速度Spd1以上的情况下(步骤450：否)，CPU进入步骤470，执行燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前的任意一方或者双方。另一方面，在上述步骤450中判断为车速Spd小于第一速度Spd1的情况下(步骤450：是)，CPU进入步骤460，使增压器的增压增大。在该情况下，内燃机转速Ne以及车速Spd均较低，伴随于该内燃机的工作而产生的噪声以及振动较小。因此，如前文所述，在所涉及的情况下，当利用喷射系参数而对热释放率重心位置Gc进行控制时，伴随于燃料的燃烧的噪声以及振动的变化易于被用户检测到，从而给用户带来不舒适感的可能性变大。但是，在步骤460中，通过使增压器的增压增大，从而使实际的热释放率重心位置Gc提前。其结果为，在对给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制并且确保加速性能的同时，能够以使实际的热释放率重心位置Gc接近于目标热释放率重心位置Gctgt(第一曲轴转角角度)的方式进行控制。而后，CPU进入步骤490，暂时结束本程序。
以上，如所说明的那样，第一装置具备燃烧控制部，所述燃烧控制部对向具备增压器的内燃机的气缸供给的燃料的燃烧状态参数即燃烧参数进行设定。该内燃机控制装置在所述内燃机的负载至少处于从第一阈值到大于该第一阈值的第二阈值为止的特定负载范围内时，所述燃烧控制部以通过由所述燃料的燃烧而产生的热的每单位曲轴转角角度的量即热释放率而规定的热释放率重心位置与第一曲轴转角角度相等的方式对所述燃烧参数进行设定。
而且，在所述热释放率重心位置位于与所述第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，
在所述内燃机的转速小于第一转速且搭载有所述内燃机的车辆的速度小于第一速度时，所述燃烧控制部执行所述增压器的增压的增大，
在所述内燃机的转速在所述第一转速以上或者所述车辆的速度在所述第一速度以上时，所述燃烧控制部执行燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前中的任意一方或者双方。
据此，虽然在内燃机的转速以及搭载有该内燃机的车辆的速度较低的情况下，伴随于燃料的燃烧的噪声以及振动的变化易于被用户检测到，但由于能够通过给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大的可能性较少的燃烧参数即增压而对热释放率重心进行控制，因此能够对给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制，并且还能够确保加速性能。另一方面，在内燃机的转速或者搭载有该内燃机的车辆的速度较高的情况下，通过补正时的响应良好且补正偏差的计算较容易的燃烧参数即喷射系参数来对热释放率重心进行控制。如此，根据第一装置，通过根据内燃机以及搭载有该内燃机的车辆的运转状况而区分使用为了对热释放率重心位置进行控制而使用的参数，从而能够在对给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制的同时，不依存于内燃机的负载和/或内燃机转速而将热释放率重心位置维持在预定的固定值上，从而改善耗油率。
实施例2
＜第二实施方式＞
接下来，对本发明的第二实施方式所涉及的内燃机控制装置(以下，也称为“第二装置”)进行说明。第二装置仅在电子控制单元70的CPU代替执行“图4所示的程序”而执行“图5所示的程序”这一点上与第一装置不同。因此，以下，以该不同点为中心进行说明。
首先，在图5所示的程序中，在对热释放率重心位置Gc和目标热释放率重心位置(的上限值Gc1)进行对比的步骤520(相当于图4中的步骤430)之前，在步骤510中，根据该时间点的内燃机以及车辆的运转状况以及各种燃烧参数的设定值等而对缸内最高压(Pmax)进行计算。而后，在步骤512中，对通过上述方式所计算出的Pmax是否收敛为小于内燃机的缸内压的设计上的上限值即最大缸内压(上限压)进行判断。在Pmax未收敛为小于上限压(Pmax≥上限压)的情况下，CPU进入步骤480，与图4所示的程序相同，通过执行燃料喷射压的减少以及燃料喷射正时的滞后中的任意一方或者双方，从而使实际的热释放率重心位置Gc滞后。而后，CPU进入步骤490，暂时结束本程序。由此，在第二装置中，能够以缸内压未超过内燃机的设计上的上限值的方式进行控制。
另外，虽然在图4所示的程序中，以使热释放率重心位置Gc接近于目标热释放率重心位置Gctgt的方式对燃烧参数进行了设定，但在图5所示的程序中，燃烧参数是以使热释放率重心位置Gc收敛于目标热释放率重心位置的容许范围内的方式而被设定的。更具体而言，在执行图5所示的程序的第二装置中，与图4所示的程序相同，在步骤420中，对热释放率重心位置Gc进行计算。但是，在接下来的步骤520中，与图4所示的程序不同，对热释放率重心位置Gc是否大于目标热释放率重心位置的容许范围的上限值Gc1进行判断。
在上述步骤520中判断为热释放率重心位置Gc大于目标热释放率重心位置的上限值Gc1(第一曲轴转角角度)(Gc位于与Gc1相比靠滞后角侧)的情况(步骤520：是)下，与图4所示的程序相同，CPU进入步骤440，对内燃机转速Ne是否小于被预先规定的第一转速Ne1进行判断。
在上述步骤440中判断为内燃机转速Ne小于第一转速Ne1小于的情况(步骤440：是)下，CPU进入步骤450，对搭载有该内燃机的车辆的行驶速度(车速)Spd是否小于被预先规定的第一速度Spd1进行判断。
在上述步骤450中判断为车速Spd小于第一速度Spd1的情况(步骤450：是)下，与图4所示的程序相同，CPU进入步骤460，使增压器的增压增大。由此，在执行图5所示的程序的第二装置中，在对给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制并且确保加速性能的同时，能够以实际的热释放率重心位置Gc小于目标热释放率重心位置的上限值Gc1(第一曲轴转角角度)的方式进行控制。而后，CPU进入步骤490，暂时结束本程序。
另一方面，在上述步骤440中判断为内燃机转速Ne在第一转速Ne1以上的情况(步骤440：否)以及在上述步骤450中判断为车速Spd在第一速度Spd1以上的情况(步骤450：否)下，与图4所示的程序相同，使用喷射系参数而以被收纳于目标热释放率重心位置的容许范围内的方式对热释放率重心Gc进行控制。但是，在图5所示的程序中，在根据内燃机的转速以及车速的状况而更细致地使燃料喷射正时以及燃料喷射压区分使用这一点上，与图4所示的程序不同。对于这一点，将在后文详细叙述。
但是，在图5所示的程序中，在上述步骤520中判断为热释放率重心位置Gc在目标热释放率重心位置的上限值Gc1(第一曲轴转角角度)以下(Gc位于与Gc1相等的位置或者位于与Gc1相比靠提前角侧)的情况(步骤520：否)下，与图4所示的程序不同，CPU进入步骤522，并对热释放率重心位置Gc是否小于目标热释放率重心位置的容许范围的上限值Gc1且大于下限值Gc2(热释放率重心位置Gc是否收纳于目标热释放率重心位置的容许范围内)进行判断。
在上述步骤522中判断为热释放率重心位置Gc收纳于目标热释放率重心位置的容许范围内的情况(步骤522：是)下，如前文所述，例如，实现了耗油率的最小化等所期望的控制结果。因此，在所涉及的情况下，在第二装置中，未对燃烧参数的设定进行变更，而进入步骤490，并暂时结束本程序。其结果为，热产生重心位置Gc未被变更，而维持了实现所期望的控制结果的状态。另外，也期待使热产生重心位置Gc的波动的产生等降低，从而稳定地进行控制的效果。
另一方面，在上述步骤522中热释放率重心位置Gc未被收纳于目标热释放率重心位置的容许范围内的情况(即，热释放率重心位置Gc位于与目标热释放率重心位置的下限值Gc2相等的位置或者位于与Gc2靠提前角侧)(步骤522：否)下，其意思是指，热释放率重心位置过度位于提前角侧。在该情况下，CPU进入步骤480，与图4所示的程序相同，通过执行燃料喷射压的减少以及燃料喷射正时的滞后中的任意一方或者双方，从而使实际的热释放率重心位置Gc滞后。而后，CPU进入步骤490，并暂时结束本程序。由此，由于热释放率重心位置过度位于提前角侧，因此，能够降低排气损失降低而导致增压的下降的可能性。
但是，如上所述，在图5所示的程序中，在上述的步骤440中判断为内燃机转速Ne在第一转速Ne1以上的情况(步骤440：否)以及在上述的步骤450中判断为车速Spd在第一速度Spd1以上的情况(步骤450：否)下，根据内燃机的转速以及车速的状况，而对燃料喷射正时与燃料喷射压更细致地区分使用。具体而言，在上述的步骤440中判断为内燃机转速Ne在第一转速Ne1以上的情况(步骤440：否)下，CPU进入步骤530，通过执行燃料喷射压的增大，从而使热释放率重心位置Gc提前。而后，CPU进入步骤490，暂时结束本程序。另一方面，在上述的步骤450中判断为车速Spd在第一速度Spd1以上的情况(步骤450：否)下，CPU进入步骤536，并执行燃料喷射正时的提前。而后，CPU进入步骤490，暂时结束本程序。
如上文所说明的那样，在执行图5所示的程序的第二装置中，在热释放率重心位置Gc位于与目标热释放率重心位置的上限值Gc1(第一曲轴转角角度)相比靠滞后角侧的情况(步骤520：是)下，当搭载有内燃机的车辆的速度Spd在第一速度Spd1以上而内燃机的转速Ne小于第一转速Ne1小于时(步骤440：是，且步骤450：否)，通过对给燃烧噪声带来的影响相对较小的燃料喷射正时进行变更，从而实施对热释放率重心的控制(步骤536)，而并非给燃烧噪声带来的影响相对较大的燃料喷射压。由此，在能够更有效地对给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制的同时，将热释放率重心位置维持在预定的固定值上，从而改善耗油率。
另一方面，在第二装置中，在热释放率重心位置Gc位于与目标热释放率重心位置的上限值Gc1(第一曲轴转角角度)相比靠滞后角侧的情况(步骤520：是)下，当内燃机的转速Ne在第一转速Ne1以上时(步骤440：否)，通过对给燃烧噪声带来的影响相对较大的燃料喷射压进行变更，从而实施对热释放率重心的控制(步骤530)。由此，在对给用户带来不舒适感的噪声以及振动的增大进行抑制的同时，将热释放率重心位置维持在预定的固定值上，从而改善耗油率。
但是，在本发明所涉及的内燃机控制装置中，在热释放率重心位置位于与目标热释放率重心位置的上限值(第一曲轴转角角度)相比靠滞后角侧的情况下，将作为用于对热释放率重心的控制的参数的燃料喷射正时以及燃料喷射压的区分使用的模式并不限定于上述模式。
例如，如前文所述，在内燃机的转速较高的运转区域内，存在将燃料喷射压设定得较高的情况，在所涉及的状况中，有可能未留有较多的燃料喷射压的上升余地。其结果为，仅仅通过燃料喷射压的增大，有可能难以使热释放率重心充分提前。在所涉及到情况中，也可以通过对燃料喷射正时进行变更，而追加实施对热释放率重心的控制。即，如上文所述，当在热释放率重心位置位于与第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下内燃机的转速在第一转速以上时，在通过燃烧控制部执行燃料喷射压的增大而被提前的热释放率重心位置仍位于与第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，也可以通过燃料喷射正时的提前而使热释放率重心位置进一步提前。
另外，在前文所述的(a)的情况下，内燃机转速在第一转速以上且搭载有内燃机的车辆的速度(车速)在第一速度以上。在所涉及的情况下，设想了从该内燃机产生的噪声以及振动较大的状况，例如，设想了风噪声、路面噪声等也较大的状况。即，在所涉及到情况中，伴随于燃料的燃烧的噪声以及振动的变化不易被用户检测到的倾向更强。因此，在搭载有内燃机的车辆的速度较高且内燃机的转速较高的情况下，作为用于实施热释放率重心的控制的喷射系参数，既可以选择燃料喷射压以及燃料喷射正时中的任意一个，也可以选择燃料喷射压以及燃料喷射正时的双方。
而且，从补正时的响应良好且伴随于补正的热释放率重心位置的偏差(补正偏差)的计算较容易的观点出发，更优选为，在搭载有内燃机的车辆的速度较高且内燃机的转速较高的情况下，作为对热释放率重心位置进行喷射系参数而选择燃料喷射正时。如此，在本发明的各种实施方式所涉及的内燃机控制装置中，燃烧控制部能够例如根据内燃机的转速以及车速的状况等，而将作为用于对热释放率重心的进行控制的参数的燃料喷射正时以及燃料喷射压分别细致地区分使用。
实施例3
＜第三实施方式＞
接下来，对本发明的第三实施方式所涉及的内燃机控制装置(以下，也称为“第三装置”)进行说明。第三装置在电子控制单元70的CPU代替“图4所示的程序所包含的步骤470”而执行“图6所示的程序”这一点上与第一装置不同。因此，以下，以该不同点为中心进行说明。
如前文所述，在图4所示的程序中，在步骤440中判断为内燃机转速Ne在第一转速Ne1以上的情况(步骤440：否)以及在步骤450中判断为车速Spd在第一速度Spd1以上的情况(步骤450：否)中的任意一种情况下，CPU进入步骤470，通过执行燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前中的任意一方或者双方，从而使实际的热释放率重心位置Gc提前。
但是，如前文所述，当欲通过燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前而使热释放率重心位置提前时，通过燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前而有可能使排气损失降低，并导致增压的下降。在所涉及的情况下，例如，当欲减小可变电容型增压器的涡轮机所具备的喷嘴叶片和/或旁通阀的开度等而对增压进行补充时，泵损失恶化(增大)，其结果为，有可能使耗油率以及加速性能的双方恶化。
因此，在第三装置中，在热释放率重心位置Gc位于与目标热释放率重心位置的上限值Gc1(第一曲轴转角角度)相比靠滞后角侧的情况下，即使当内燃机的转速Ne在第一转速Ne1以上或者搭载有内燃机的车辆的速度Spd在第一速度Spd1以上时，在判断为如下情况时，不执行燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前中的任意一个动作，所述情况为，内燃机的加速器开度(Accp)大于第一开度Accp1，且因通过燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前而使热释放率重心位置Gc接近于第一曲轴转角角度Gc1而引起的转矩的上升幅度(ΔTQ2)的绝对值，小于因伴随于对由燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前而导致的增压的下降进行补充的、内燃机的泵损失的增大而引起的转矩的下降幅度(ΔTQ1)的绝对值。
具体而言，在第三装置中，在CPU进入图4所示的程序所包含的步骤470的局面下，代替实施“图4所示的程序所包含的步骤470”，而执行“图6所示的程序”。详细而言，在步骤600中，作为在该车辆中用于对是否存在加速要求进行判断的指标，而对加速器开度Accp进行检测。而后，CPU进入步骤610，对加速器开度Accp是否大于第一开度Accp1(是否存在加速要求)进行判断。
在上述步骤610中判断为加速器开度Accp不大于第一开度Accp1(Accp≤Accp1)的情况(步骤610：否)下，由于无需考虑如上文所述的加速性能的恶化，因此，CPU进入步骤660，与图4所示的程序所包含的步骤470相同，执行燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前中的任意一方或者双方。另一方面，在上述步骤610中判断为加速器开度Accp大于第一开度Accp1(Accp＞Accp1)的情况(步骤610：是)下，由于应该避免导致如上文所述的加速性能的恶化，因此，CPU进入步骤620，对伴随于燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前的、增压的下降量(ΔPim)进行计算，例如根据增压、涡轮机入压、喷嘴叶片和/或旁通阀的开度、以及进气量而对例如可变电容型增压器的涡轮机所具备的喷嘴叶片和/或旁通阀的开度减小等从而对以上述方式所计算出的ΔPim进行补充时所产生的增压供给效率的下降量进行计算。
而后，CPU进入步骤630，并根据所计算出的增压供给效率而对转矩的下降幅度(ΔTQ1)进行计算。此外，关于伴随于热释放率重心位置Gc的提前化的转矩的上升幅度(ΔTQ2)，例如，作为燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前的结果，而根据所实现的新的热释放率重心位置Gc中的各种燃烧参数的值、及内燃机以及搭载有该内燃机的车辆的运转状况(例如，内燃机转速Ne、车速Spd等)等进行计算。
而且，CPU进入步骤640，对以上述方式而计算出的转矩的下降幅度(ΔTQ1)以及上升幅度(ΔTQ2)的绝对值的大小关系进行判断。具体而言，在步骤640中，对转矩的下降幅度(ΔTQ1)的绝对值(|ΔTQ1|)是否大于转矩的上升幅度(ΔTQ2)的绝对值(|ΔTQ2|)进行判断。在步骤640中判断为转矩的上升幅度的绝对值在转矩的下降幅度的绝对值以上(|ΔTQ1|≤|ΔTQ2|)的情况(步骤640：否)下，有可能导致如上文所述那样的加速性能的恶化。因此，CPU进入步骤660，与图4所示的程序所包含的步骤470相同，执行燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前中的任意一方或者双方。另一方面，在步骤640中判断为转矩的上升幅度的绝对值小于转矩的下降幅度的绝对值(|ΔTQ1|＞|ΔTQ2|)的情况(步骤640：是)下，导致上文所述那样的加速性能的恶化的可能性较高。因此，CPU禁止燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前(步骤650)。如此，根据第三装置，在存在加速要求的情况下能够在确保加速性能的同时改善耗油率。
以上，虽然以对本发明进行说明为目的，同时参照附图而对具有特定的结构的几个实施方式进行了说明，但本发明的范围并不应该被解释为被限定于这些例示性的实施方式，显然，在权利要求书以及说明书所記载的事项的范围内，能够进行适当修正。
符号说明
10…内燃机、20…内燃机主体部、21…主体、22…气缸、23…燃料喷射阀、30…燃料供给系统、31…燃料加压泵、32…燃料输出管、33…共轨、40…进气系统、41…进气歧管、42…进气管、43…空气滤清器、44…增压器、44a…压缩机、44b…涡轮机、45…内部冷却器、46…节气门、47…节气门致动器、50…排气系统、51…排气歧管、52…排气管、53…柴油氧化催化剂(DOC)、54…柴油颗粒过滤器(DPF)、55…排气节流阀、60…高压EGR系统、61…高压排气回流管、62…高压EGR控制阀、63…高压EGR冷却器、70…ECU(电子控制单元)、71…空气流量计、72…节气门开度传感器、73…进气管压力传感器、74…燃料压力传感器、75…缸内压力传感器、76…曲轴转角角度传感器、77…高压EGR控制阀开度传感器、78…水温传感器、79…低压EGR控制阀开度传感器、80…排气节流阀开度传感器、90…低压EGR系统、91…低压排气回流管、92…低压EGR控制阀、93…低压EGR冷却器。

Claims (10)

1.一种控制装置，其为内燃机的控制装置，所述内燃机具备增压器，所述控制装置的特征在于，具备：
电子控制装置，所述电子控制装置至少在所述内燃机的负载处于从第一阈值起到大于所述第一阈值的第二阈值为止的范围内的情况下，以使所述内燃机的热释放率重心位置成为第一曲轴转角角度的方式对所述内燃机的燃烧参数进行设定，所述热释放率重心位置为通过热释放率而被规定的位置，所述热释放率为通过向所述内燃机的气缸供给的燃料的燃烧而产生的热的每单位曲轴转角角度的量，
在所述热释放率重心位置位于与所述第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧且所述内燃机的转速小于第一转速且搭载有所述内燃机的车辆的速度小于第一速度时，所述电子控制装置以使所述增压器的增压增大从而使所述热释放率重心位置成为所述第一曲轴转角角度的方式对所述内燃机进行控制，
在所述热释放率重心位置位于与所述第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧且所述内燃机的转速在所述第一转速以上或者所述车辆的速度在所述第一速度以上时，所述电子控制装置以执行燃料喷射压的增大以及燃料喷射正时的提前中的任意一方或者双方从而使所述热释放率重心位置成为所述第一曲轴转角角度的方式对所述内燃机进行控制。
2.如权利要求1所述的控制装置，其中，
在所述热释放率重心位置位于与所述第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧且所述车辆的速度在所述第一速度以上且所述内燃机的转速小于所述第一转速时，所述电子控制装置以仅执行燃料喷射正时的提前的方式对所述内燃机进行控制，
在所述热释放率重心位置位于与所述第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧且所述车辆的速度在所述第一速度以上且所述内燃机的转速在所述第一转速以上时，所述电子控制装置以执行燃料喷射压的增大的方式对所述内燃机进行控制。
3.如权利要求1或2所述的控制装置，其中，
在即使所述热释放率重心位置位于与所述第一曲轴转角角度相比靠滞后角侧且所述内燃机的转速在所述第一转速以上或者所述车辆的速度在所述第一速度以上时但满足了如下的条件的情况下，所述电子控制装置以不执行燃料喷射压的增大或者燃料喷射正时的提前的方式对所述内燃机进行控制，
所述条件为，所述内燃机的加速器开度大于第一开度、且因通过燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前而使所述热释放率重心位置接近于所述第一曲轴转角角度从而产生的转矩的上升幅度的绝对值，小于因随着对由燃料喷射压的增大和/或燃料喷射正时的提前所导致的增压的下降进行补偿的、所述内燃机的泵损失的增大从而产生的转矩的下降幅度的绝对值的条件。
4.如权利要求1或2所述的控制装置，其中，
在所述热释放率重心位置位于与第二曲轴转角角度相比靠提前角侧的情况下，所述电子控制装置以执行燃料喷射压的减少以及燃料喷射正时的滞后中的任意一方或者双方的方式对所述内燃机进行控制，其中，所述第二曲轴转角角度被设定于与所述第一曲轴转角角度相比靠提前角侧，
在所述热释放率重心位置在与所述第一曲轴转角角度相比靠提前角侧且与所述第二曲轴转角角度相比靠滞后角侧的情况下，所述电子控制装置以不对所述增压器的增压、燃料喷射压、以及燃料喷射正时中的任何一个进行变更的方式对所述内燃机进行控制。
5.如权利要求1或2所述的控制装置，其中，
所述电子控制装置将所述热释放率重心位置作为与如下区域的几何学的重心相对应的曲轴转角角度而进行计算，其中，所述区域为，由将一个燃烧行程中的曲轴转角角度设定于一个轴上且将热释放率设定于与所述一个轴正交的另一个轴上的曲线图中所描绘的热释放率的波形和所述一个轴包围而成的区域。
6.如权利要求1或2所述的控制装置，其中，
所述电子控制装置将所述热释放率重心位置作为在通过特定曲轴转角角度而对如下区域进行划分时使通过该特定曲轴转角角度而被划分的两个区域的面积相等的特定曲轴转角角度而进行计算，其中，所述区域为，由将一个燃烧行程中的曲轴转角角度设定于一个轴上且将热释放率设定于与所述一个轴正交的另一个轴上的曲线图中所描绘的热释放率的波形和所述一个轴包围而成的区域。
7.如权利要求1或2所述的控制装置，其中，
所述电子控制装置将所述热释放率重心位置作为如下的特定曲轴转角角度而进行计算，所述特定曲轴转角角度为，一个燃烧行程中的从燃烧开始起到燃烧结束为止的期间内的特定曲轴转角角度，且为使“从燃烧开始起到特定曲轴转角角度为止的期间内的任意的第一曲轴转角角度与特定曲轴转角角度之差的大小”和“该任意的第一曲轴转角角度处的热释放率”之积从燃烧开始起到特定曲轴转角角度为止关于曲轴转角角度进行积分而得到的值、和“从特定曲轴转角角度起到燃烧结束为止的期间内的任意的第二曲轴转角角度与特定曲轴转角角度之差的大小”和“该任意的第二曲轴转角角度处的热释放率”之积从特定曲轴转角角度起到燃烧结束为止关于曲轴转角角度进行积分而得到的值相等的特定曲轴转角角度。
8.如权利要求1或2所述的控制装置，其中，
所述电子控制装置将所述热释放率重心位置作为如下的特定曲轴转角角度而进行计算，所述特定曲轴转角角度为，关于一个燃烧行程的从燃烧开始到燃烧结束为止的特定曲轴转角角度，且为使与从任意的曲轴转角角度中减去特定曲轴转角角度而得到的值和所述任意的曲轴转角角度处的热释放率之积相对应的值从燃烧开始起至燃烧结束为止关于曲轴转角角度进行积分而得到的值成为“零”的特定曲轴转角角度。
9.如权利要求1或2所述的控制装置，其中，
所述电子控制装置将所述热释放率重心位置作为如下的值而进行计算，所述值为，在一个燃烧行程中，在从任意的曲轴转角角度中减去燃烧开始曲轴转角角度而得到的值和所述任意的曲轴转角角度处的热释放率之积的积分值除以通过热释放率相对于曲轴转角角度的波形而被划定的区域的面积而得到的值上，再加上燃烧开始曲轴转角角度而得到的值。
10.如权利要求1或2所述的控制装置，其中，
所述电子控制装置将所述热释放率重心位置作为通过基于下式的运算而求出的曲轴转角角度而进行计算，
[数学式1]
在上式中，Gc表示热释放率重心位置，CAs表示作为燃料的燃烧开始的曲轴转角角度的燃烧开始曲轴转角角度，CAe为作为所述燃烧结束的曲轴转角角度的燃烧结束曲轴转角角度，θ为任意的曲轴转角角度，dQ(θ)为曲轴转角角度θ处的热释放率。
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