JP2000320393A - 電子制御内燃機関用制御パラメータ値設定装置及び電子制御内燃機関用制御パラメータ値設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子制御内燃機関用制御パラメータ値設定装
置及び設定方法に関し、少ないデータにより最適制御パ
ラメータを設定できるようにする。 【解決手段】 複数の制御パラメータを通じて内燃機関
１を最適に電子制御すべく、内燃機関１の作動状態に対
する第１，第２の各制御パラメータの最適値を設定する
際、各制御パラメータの初期値を設定する手段３１と、
第１，第２の制御パラメータに関する初期値を増減して
内燃機関１を運転させ、機関の応答値を制限値にする第
１，第２の制御パラメータに関する制限点を推定する手
段３４，３５と、該制限点の検出開始時の第１，第２の
制御パラメータの初期値と該制限点における第１，第２
の制御パラメータの値との平均値又は該制限点を新初期
値に再設定する手段３１Ａと、該再設定による前後の該
応答値又は該制御パラメータ値の差が所定値以下になっ
たら、ある着目値を最良とする制御パラメータを最適値
に設定する手段３６とをそなえる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子制御内燃機関
を制御するための、点火時期，空燃比，ＥＧＲ率等の制
御パラメータの最適値を設定する、電子制御内燃機関用
制御パラメータ値設定装置及び電子制御内燃機関用制御
パラメータ値設定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子制御内燃機関（以下、エンジ
ンという）の技術開発が進められており、このような電
子制御エンジンでは、例えばエンジン回転数やエンジン
負荷（アクセル開度や平均有効圧等）などのエンジン運
転状態に基づいて、点火時期，空燃比，燃料噴射量，燃
料噴射時期，ＥＧＲ率等の制御パラメータを電気信号に
よって制御して、エンジンの制御を行なっている。

【０００３】このようなエンジンの電子制御では、一般
には、エンジン作動状態（例えばエンジン回転数や平均
有効圧）に対して最適な制御パラメータを対応させたマ
ップに基づいて制御パラメータを制御するようになって
いる。なお、エンジン作動状態に対して最適な制御パラ
メータとは、あるエンジン作動状態において、エンジン
の応答値を最良にする制御パラメータであり、例えば燃
費を最良にする制御パラメータであったり、例えば出力
トルクを最大にする制御パラメータであったりする。こ
のようなマップは、予め実験により各エンジン作動状態
において最適な制御パラメータを求めて作成している。

【０００４】なお、エンジンの応答値には、燃費や出力
トルク以外に、エンジンの回転変動率や排ガス濃度や排
気温度やノッキング状態を示す値（ノックセンサ値）等
があるが、これらの各応答値の全てについて最良の状態
を得られればよいが、これは実際には困難であり、これ
らの各応答値の一部に着目してかかる応答値については
最良又は最良に近い状態として、他の応答値については
一定の基準をクリヤするような制御パラメータ値を最適
制御パラメータ値に設定することが現実的である。そこ
で、例えば燃費を最良にする点火時期マップをつくる場
合 には、まず、他の制御パラメータ（例えば、燃料噴
射量，燃料噴射時期，ＥＧＲ率等）を一定にしておい
て、点火時期を少しずつ変化させていき、各点火時期に
おける燃費を測定していって、燃費が最良となる点火時
期を最適点火時期（最適な制御パラメータ）に選定する
ことができる。

【０００５】すなわち、十分に広い範囲で点火時期に対
する燃費を測定し、その結果として、図８に示すような
データが得られる。つまり、このデータｄ₁ ，ｄ₂ ，ｄ
₃ ，・・・，ｄ_n-1 ，ｄ_n は、点火時期を遅角側から進
角側へ少しずつ変更させていって得られたｎ個のデータ
であり、これらのデータを、点火時期をｘ軸，燃費をｙ
軸とした座標上にプロットしたものである。

【０００６】このようなデータが得られたら、燃費以外
の制限条件（他の応答値の条件）を検証して、有効なデ
ータのみを取り上げる。図８に示す例では、点火時期が
境界値（境界線）Ａよりも遅角側では、排気温度が上昇
し過ぎて排気系の許容温度を越えてしまうので除外す
る。また、点火時期が境界値（境界線）Ｂよりも進角側
では、ノッキングが生じてしまうので除外する。この例
では、データｄ₁ が境界値Ａよりも遅角側なので除外さ
れ、データｄ_n-1 ，ｄ_n が境界値Ｂよりも進角側なので
除外される。

【０００７】残されたデータｄ₂ ，ｄ₃ ，・・・，ｄ
_n-3 ，ｄ_n-2 の中から、燃費を最良とする（即ち、燃費
を最小とする）データＭを求めると、データｄ_k がこれ
に相当する。このデータＭ（＝ｄ_k ）の点火時期ｘ_k が
最適点火時期（燃費が最良となる点火時期）となる。こ
こでは、部品特性やエンジンの作動環境のバラツキを考
慮して、この最適点火時期ｘ_k よりもΔｘだけ遅角側に
余裕を取った点Ｏを最良点に設定する。つまり、最適点
火時期は、ｘ_k よりもΔｘだけ遅角側の時期とする。

【０００８】次に、点火時期以外の制御パラメータ（例
えば、空燃比，燃料噴射量，燃料噴射時期，ＥＧＲ率
等）のいずれかを一定値だけ変更して、上述と同様に、
点火時期を少しずつ変化させていき、各点火時期におけ
る燃費を測定し、燃費以外の制限条件（他の応答値の条
件）を検証して、有効なデータのみを取り上げて、残さ
れたデータの中から、燃費を最良とするデータＭ′を求
め、このデータＭ′の点火時期ｘ_k ′を最適点火時期
（燃費が最良となる点火時期）とする。さらに、部品特
性やエンジンの作動環境のバラツキを考慮して、この最
適点火時期ｘ_k ′よりもΔｘだけ遅角側に余裕を取った
点Ｏ′を最良点に設定する。

【０００９】空燃比，燃料噴射量，燃料噴射時期，ＥＧ
Ｒ率等の点火時期以外の制御パラメータについて１パラ
メータずつ一定値だけ変更しては、上記の作業を繰り返
することにより、多数の最良点Ｏ，Ｏ′，Ｏ″・・・を
設定し、これらの最良点Ｏ，Ｏ′，Ｏ″・・・の中から
最適値を選択し、これを最適点火時期に設定する。この
ようにして、エンジン作動状態（例えばエンジン回転数
や平均有効圧）を変更しながら、多数のエンジン作動状
態に対して、それぞれ最適点火時期を求め、これらを総
合することで、エンジン作動状態に対して最適点火時期
を対応させたマップをつくることができる。

【００１０】なお、図８に示す例では、着目する応答値
（主条件）を燃費として、燃費が最良（最小）となる点
火時期を最適点火時期に選定しているが、例えば、着目
する応答値（主条件）を出力トルクとして、出力トルク
が最良となる点火時期を選定する場合には、燃費に代え
て出力トルク（出力トルクに応じて生じる軸のトーショ
ン等のパラメータ）をｙ軸にとって、このｙ軸の出力ト
ルクの値が最大（最良）となる点火時期を最適点火時期
に選定することになる。

【００１１】また、着目する応答値（主条件）をエンジ
ンの回転変動率として、回転変動率が最良となる点火時
期を選定する場合には、出力トルクに代えて回転変動率
をｙ軸にとって、このｙ軸の回転変動率の値が最小（最
良）となる点火時期を最適点火時期に選定することにな
る。このように、最適点火時期といっても、着目する応
答値（主条件）に応じてそれぞれ設定することができ
る。そして、主条件がｍ個あれば、これに応じて最適点
火時期も最大ｍ個選定されることになる。

【００１２】そこで、実際には、これらの複数の最適点
火時期に基づいて、試験者の判断によって、各作動状態
に対して１つの最適点火時期を設定するようにしてい
る。また、エンジン制御に、例えば燃費を優先してエン
ジンを運転するエコノミー運転モードと、エンジン出力
を優先してエンジンを運転するスポーツ運転モードとい
うように、制御モードが選択可能になっていれば、モー
ド毎に最適点火時期を設定することも考えられる。

【００１３】さらに、上述のような最適制御パラメータ
値の設定は、前述のように、点火時期のみならず、空燃
比，燃料噴射量，燃料噴射時期，ＥＧＲ率等の制御パラ
メータについても行なわれ、いずれも、出力トルクや燃
費や排ガス濃度等の着目する応答値を最良とする最適制
御パラメータ値が設定される。また、この最適制御パラ
メータ値の設定にあたって、出力トルクや燃費や排ガス
濃度等の着目する応答値以外の応答値（例えば排気温度
やノッキング状態）が制限条件（一定の基準、図８の境
界値Ａ，Ｂ参照）をクリヤしているか否かについて適宜
検証する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
手法では、着目する応答値が複数ありこれらの複数の応
答値（例えば出力トルクや燃費や回転変動率等）に対し
て最適制御パラメータを設定する場合は、試験者の判断
によってこれを行なっているため、最適制御パラメータ
を適切に設定するには、試験者に経験と熟練が要求さ
れ、複数の主条件に対する最適制御パラメータの設定
は、誰にでも容易にしうるものではない。

【００１５】そこで、複数の制御パラメータについて、
主応答値（例えば、出力トルク，燃費）以外の応答値
（例えば、排気温度，ノッキング状態，ＮＯｘ排出量，
スモーク発生量，失火状態等）が規定の条件値を満足す
るようにしながら、最適値を同時に設定する、図９に示
すような手法も考えられる。図９（Ａ）において、横軸
はパラメータｕ（例えば空燃比）、縦軸はパラメータｖ
（例えばＥＧＲ率）であり、これらのパラメータｕ，ｖ
に関してそれぞれ十分に広い範囲で、具体的なパラメー
タ値ｕ_i ，ｖ_j を微小間隔で多数設定して、これらのパ
ラメータ値ｕ_i ，ｖ_j の全ての組み合わせ条件でエンジ
ンを運転して、エンジンの応答値（例えば、燃費，出力
トルク，排気温度，ノッキング状態，ＮＯｘ排出量，ス
モーク発生量，失火状態等）ｄ₁₁，ｄ₁₂・・・ｄ₂₁，ｄ
₂₂・・・を計測する。そして、この計測結果から、出力
トルク，排気温度，ノッキング状態，ＮＯｘ排出量，ス
モーク発生量，失火状態等の各応答値が許容条件を満足
できるｕ_i ，ｖ_j の領域を限定して、この限定された範
囲内で、主応答値を最良にするｕ_i ，ｖ_j を検出するの
である。

【００１６】図９（Ａ）に示す例では、制限条件Ａと付
した線がＮＯｘ排出量が許容値を越える限界を示す線
（制限線）であり、制限条件Ｂと付した線が失火状態が
許容値を越える限界を示す線（制限線）である。つま
り、制限条件Ａの線よりも右下側がＡ制限域（ＮＯｘ排
出量が許容値を越える領域）であり、制限条件Ｂの線よ
りも右上側がＢ制限域（失火状態が許容値を越える領
域）である。したがって、測定したパラメータ値ｕ_i ，
ｖ_j の全ての組み合わせのうち、これらのＡ制限域，Ｂ
制限域を除いた領域が、制限条件Ａ（ＮＯｘ排出量）と
制限条件Ｂ（失火状態）とを共に満足するものとなる。
ここでは、これらの制限条件Ａ，Ｂを共に満足する
ｕ_i ，ｖ_j は、その他の条件（排気温度，ノッキング状
態，スモーク発生量等）についても満足するものとす
る。

【００１７】したがって、制限条件Ａ，Ｂを共に満足す
るｕ_i ，ｖ_j の中から主応答値（ここでは、燃費とす
る）を最良にするｕ_i ，ｖ_j の値（最適値）を求めれば
よい。ところで、主応答値である燃費は、制御パラメー
タ値である空燃比ｕに対して単調増加の傾向を有してい
る。このように、主応答値が制御パラメータ値に対して
単調増加の傾向を有していることが多く、このような主
応答値の場合、制限条件Ａ，Ｂを共に満足するｕ_i ，ｖ
_j の領域の中で、制御パラメータ（空燃比）ｕの値の最
も大きいものが、最適値Ｍとなる。ここで、インジェク
タ等の特性バラツキを考慮して、制御パラメータｕ，ｖ
のいずれについても制限条件Ａ，Ｂに対して余裕をもつ
ように、最適値Ｍに相当するｕ，ｖ値に対して、それぞ
れΔｕ，Δｖだけ減少させた値Ｏ₁ （ｕ₀ ，ｖ₀ ）を最
適値に設定する。

【００１８】さらに、他の制御パラメータｘ，ｙに対し
ても最適値Ｍ′を設定する場合には、図９（Ｂ）にしめ
すように、上述のようにして設定された制御パラメータ
ｕ，ｖについては、最終的な最適値として設定したＯ₁
（ｕ₀ ，ｖ₀ ）に固定して、上述の制御パラメータｕ，
ｖの最適値Ｍを設定した場合と同様に処理を行なって、
制限条件Ａ′，Ｂ′に対して余裕をもつように、最適値
Ｍ′をΔｘ，Δｙだけ減少させた値Ｏ₂ （ｘ₀ ，ｙ₀ ）
を最適値に設定する。

【００１９】４つの制御パラメータｕ，ｖ，ｘ，ｙにつ
いてよりバランスよく、最適値を設定するには、上述の
ようにして得られたＯ₂ （ｕ₀ ，ｖ₀ ，ｘ₀ ，ｙ₀ ）を
始点として、上述の処理を繰り返していき、Ｏ₃ ，Ｏ₄
・・・と求めていくことで、最適値が収束した値を、最
終的な最適値に設定する。もちろん、エンジン作動状態
（例えばエンジン回転数や平均有効圧）を変更しなが
ら、多数のエンジン作動状態に対して、それぞれこのよ
うな最適値を求め、これらを総合することで、エンジン
作動状態に対して各制御パラメータの最適値を対応させ
たマップをつくることができる。

【００２０】しかしながら、上述のような手法で電子制
御内燃機関の最適制御パラメータ値を設定する場合、多
数のデータを必要とするため、データを得るための試験
の工数や時間が膨大に必要になってしまう。つまり、正
しくデータを取るためには、各設定条件においてエンジ
ンの作動状態が安定していなくてはならず、１点のデー
タを取るために数分程度の時間が必要となる場合が多
い。

【００２１】そして、１つのエンジン作動状態に対して
も多数のデータが必要な上に、エンジン作動状態を微小
に変化させて、多数のエンジン作動状態において最適制
御パラメータ値を求めることで、はじめてエンジンを制
御するためのマップをつくることが可能になるため、デ
ータを得るための試験の工数や時間が膨大に必要になっ
てしまうのである。

【００２２】また、このように、データを得るための試
験の工数や時間が膨大に必要であり、最適制御パラメー
タの設定は容易ではないため、個々のエンジン毎に最適
制御パラメータを設定するわけにはいかず、同種のエン
ジンについては、そのサンプルとなる１つのエンジンに
ついて最適制御パラメータを求めて、これを他の同種の
エンジンの最適制御パラメータに用いるようにしてい
る。このため、前述のように、個々のエンジンの部品特
性やエンジンの作動環境のバラツキを考慮して、１つの
エンジンについて求めた最適制御パラメータよりも適当
に安全側の点を最適値に設定しており、個々のエンジン
に最適の制御パラメータを設定することはできない。

【００２３】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、少ないデータにより電子制御内燃機関の最適制御
パラメータを設定できるようにすることや、電子制御内
燃機関の複数の応答値に対する最適制御パラメータの設
定を容易にしかも適切に行なえるようにした、電子制御
内燃機関用制御パラメータ値設定装置及び電子制御内燃
機関用制御パラメータ値設定方法を提供することを目的
とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の電子制御内燃機関用制御パラメータ値設定装
置では、内燃機関用制御手段により複数の制御パラメー
タを通じて電子制御内燃機関をその作動状態に応じて最
適に制御すべく、第１，第２の各制御パラメータの最適
値をそれぞれ設定するにあたり、初期値設定手段で、上
記の各制御パラメータ毎に最適値検出用制御パラメータ
値としての初期値を設定し、制限点推定手段で、該初期
値設定手段により設定された上記の各初期値を上記の各
制御パラメータ値として該電子制御内燃機関を運転さ
せ、この運転状態から上記の第１及び／又は第２の制御
パラメータに関する初期値を増加及び減少して該電子制
御内燃機関を運転させて、複数の応答値を検出すると共
に、該複数の応答値のうちのいずれかの応答値を制限値
にする上記の第１及び／又は第２の制御パラメータに関
する制限点を推定する。

【００２５】さらに、初期値再設定手段で、該制限点推
定手段により該制限点が推定されると、該制限点の推定
開始時の上記の第１及び／又は第２の制御パラメータ値
と該制限点における上記の第１及び／又は第２の制御パ
ラメータ値との中間点，及び該制限点の何れかを、上記
の第１及び／又は第２の制御パラメータに関する初期値
に変更して、判定手段で、該複数の応答値のうちの１つ
の応答値又は上記の第１又は第２の制御パラメータ値の
うちのいずれかの値の、該初期値再設定手段による初期
値変更の前後における差が、所定値以下になったか否か
を判定する。

【００２６】そして、該判定手段により該差が該所定値
以下になったと判定されたら、最適制御パラメータ値設
定手段によって、該１つの応答値又は上記の第１又は第
２の制御パラメータ値のうちのいずれかの値に関する該
初期値変更前後の各値のうち、より良好な値を与える点
を最良点とし、該最良点における上記の第１又は第２の
制御パラメータ値をそれぞれ最良値として設定する。

【００２７】請求項２記載の本発明の電子制御内燃機関
用制御パラメータ値設定方法では、内燃機関用制御手段
により複数の制御パラメータを通じて電子制御内燃機関
をその作動状態に応じて最適に制御すべく、第１，第２
の各制御パラメータの最適値をそれぞれ設定するにあた
り、まず、上記の各制御パラメータ毎に最適値検出用制
御パラメータ値としての初期値を設定し（初期値設定ス
テップ）、次に、 該初期値設定ステップにより設定さ
れた上記の各初期値を上記の各制御パラメータ値として
該電子制御内燃機関を運転させ、この運転状態から上記
の第１及び／又は第２の制御パラメータに関する初期値
を増加及び／又は減少して該電子制御内燃機関を運転さ
せて、複数の応答値を検出すると共に、該複数の応答値
のうちのいずれかの応答値を制限値にする上記の第１及
び／又は第２の制御パラメータに関する制限点を推定す
る（制限点推定ステップ）。

【００２８】該制限点推定ステップにより該制限点が推
定されると、該制限点の推定開始時の上記の第１及び／
又は第２の制御パラメータ値と該制限点における上記の
第１及び／又は第２の制御パラメータ値との中間点，及
び該制限点の何れかを、上記の第１及び／又は第２の制
御パラメータに関する初期値に変更し（初期値再設定ス
テップ）、該複数の応答値のうちの１つの応答値又は上
記の第１又は第２の制御パラメータ値のうちのいずれか
の値の、該初期値再設定ステップによる初期値変更の前
後における差が、所定値以下になったか否かを判定する
（判定ステップ）。

【００２９】そして、該判定ステップにより該差が該所
定値以下になったと判定されたら、該１つの応答値又は
上記の第１又は第２の制御パラメータ値のうちのいずれ
かの値に関する該初期値変更前後の各値のうち、より良
好な値を与える点を最良点とし、該最良点における上記
の第１又は第２の制御パラメータ値をそれぞれ最良値と
して設定する（最適制御パラメータ値設定ステップ）。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明する。 〔第１実施形態〕まず、第１実施形態にかかる電子制御
内燃機関用制御パラメータ値設定装置及び電子制御内燃
機関用制御パラメータ値設定方法、特に、筒内噴射式エ
ンジンの圧縮行程噴射時において希薄燃焼を行なう場合
の制御パラメータ値設定装置及び設定方法について、図
１〜図４を参照して説明する。

【００３１】図１は、本装置の構成を示す模式図であ
り、本装置は、図１に示すような電子制御内燃機関（以
下、電子制御エンジンという）１の制御に用いられる制
御パラメータの最適値を設定するためのものである。電
子制御エンジン１では、例えばエンジン回転数Ｎｅやエ
ンジン負荷（アクセル開度や平均有効圧Ｐｅ等）などの
エンジン運転状態（作動状態）に応じて、点火時期，空
燃比，燃料噴射量，燃料噴射時期，ＥＧＲ率等の制御パ
ラメータを制御される。

【００３２】この制御パラメータは、機関用制御手段と
してのＥＣＵ（電子制御ユニット）２を通じてエンジン
運転状態に応じて最適な値になるように調整されるが、
このようなエンジンの電子制御では、一般には、エンジ
ン作動状態（例えばエンジン回転数や平均有効圧）に対
して最適な制御パラメータを対応させたマップに基づい
て制御パラメータを制御するようになっている。

【００３３】本実施形態では、最適値を設定する制御パ
ラメータが、空燃比（第２の制御パラメータ）ｕ，ＥＧ
Ｒ率（第１の制御パラメータ）ｖ，燃料噴射終了時期
（燃料噴射時期）（第４の制御パラメータ）ｘ，点火時
期（第３の制御パラメータ）ｙである場合を例に説明す
る。なお、空燃比ｕはリーン側を正方向としリッチ側を
負方向としている。したがって、空燃比ｕについては、
制御パラメータ値の増大側とは空燃比のリーン側に相当
し、制御パラメータ値の減少側とは空燃比のリッチ側に
相当する。また、燃料噴射終了時期ｘ，点火時期ｙはそ
の進角側を正方向とし遅角側を負方向としている。した
がって、燃料噴射終了時期ｘ，点火時期ｙについては、
制御パラメータ値の増大側とは進角側に相当し、制御パ
ラメータ値の減少側とは遅角側に相当する。

【００３４】また、最適な制御パラメータ値（制御パラ
メータの最適値）は、エンジンの応答値の一つである燃
費とＮＯｘ排出量と失火状態とに着目して設定する。そ
して、燃費を第３の応答値（主応答値）とし、ＮＯｘ排
出量を第１の応答値とし、失火状態を第２の応答値とし
て、ＮＯｘ排出量と失火状態とに基づいて、それぞれそ
の許容限度を示す制限値をそれぞれ設定し、これらの制
限値を越えない領域内で、主応答値である燃費を最良
（最小）にする値を最適値に設定する。

【００３５】このため、図１に示すように、本装置は、
燃費検出装置１１，ＮＯｘセンサ１４，失火センサ１５
と、これらの検出系（応答値検出手段）からのデータを
処理するデータ処理装置２０と、データ処理装置２０か
らのデータに基づいて最適制御パラメータ値Ｍ〔＝（ｕ
_best，ｖ_best，ｘ_best，ｙ_best）〕を設定するための処
理を行なうＣＰＵ（制御パラメータ値設定用処理手段）
３０と、ＣＰＵ３０で設定された最適値検出用制御パラ
メータ値を制御パラメータ値ｘ，ｙとしてＥＣＵ２に出
力しＥＣＵ２を通じて電子制御エンジン１を運転させる
最適値検出用運転指令手段としてのパラメータ可変装置
４０とをそなえている。

【００３６】また、エンジン１の作動状態（例えば、エ
ンジン回転数Ｎｅや平均有効圧Ｐｅ）を設定するため
に、運転指令装置３がそなえられている。この運転指令
装置３は、例えばアクセル開度θacとエンジンの回転負
荷とを調整してエンジン回転数Ｎｅ及び平均有効圧Ｐｅ
を所要状態に安定させながら、本装置による電子制御内
燃機関用制御パラメータの設定試験を行なう。

【００３７】燃費検出装置１１は、エンジン１の応答値
の一つである燃費を検出する応答値検出手段であり、エ
ンジン１に適当な回転負荷を与えつつ例えば燃費に応じ
て生じる燃料供給量と燃料リターン量との差に基づいて
燃費を検出する。ＮＯｘセンサ１３は、エンジン１の応
答値の一つであるＮＯｘ排出量（排気中のＮＯｘ濃度）
を検出する応答値検出手段である。失火センサ１５は、
エンジン１の応答値の一つである失火状態を検出する応
答値検出手段である。データ処理装置２０では、燃費検
出装置１１で検出されたエンジン１の燃費データ，ＮＯ
ｘセンサ１４で検出されたエンジン１のＮＯｘ排出量，
失火センサ１５で検出されたエンジン１の失火の程度
を、それぞれ所定モードの信号に変換してＣＰＵ３０に
出力する。

【００３８】ＣＰＵ（制御パラメータ値設定用処理手
段）３０には、図１に示すように、初期値設定手段（初
期値再設定手段３１Ａを含む）３１と、第１初期値変更
手段３２及び第２初期値変更手段３３と、第１制限点推
定手段３４及び第２制限点推定手段３５の２つの制限点
推定手段と、初期値再設定指令手段３７Ｃと、最適制御
パラメータ値設定手段〔確認手段（判定手段）３６Ｂを
含む〕３６と、再処理指令手段３７Ａと、推定ステージ
変更手段３７Ｂといった各機能要素がそなえられてい
る。

【００３９】本実施形態では、制御パラメータの最適値
を設定するにあたり、空燃比（第２の制御パラメータ）
ｕ，ＥＧＲ率（第１の制御パラメータ）ｖを変更しなが
ら最適値を推定する第１ステージと、燃料噴射終了時期
（燃料噴射時期）（第４の制御パラメータ）ｘ，点火時
期（第３の制御パラメータ）ｙを変更しながら最適値を
推定する第２ステージとをそなえ、推定ステージ変更手
段３７Ｂの指令に応じて、第１ステージから第２ステー
ジへと切り換えられて、４つの制御パラメータｕ，ｖ，
ｘ，ｙの最適値を同時に設定する。また、第１ステージ
では、最適値を暫定的に決めるが、第１ステージから第
２ステージへの移行時には、この第１ステージで暫定的
に決められた各制御パラメータの最適値を初期値に設定
する。

【００４０】初期値設定手段３１は、最適値検出用制御
パラメータ値としての初期値を設定するものであり、エ
ンジンの各制御パラメータ（即ち、空燃比ｕ，ＥＧＲ率
ｖ，燃料噴射終了時期ｘ，点火時期ｙ）についての最適
値検出用制御パラメータ値として、それぞれ１つの初期
値Ｓ_i 〔図２（Ａ）参照〕を設定する。また、この初期
値設定手段３１は、初期値再設定指令手段３７Ｃからあ
る制御パラメータに関して初期値再設定指令があると、
該当する制御パラメータについてはこの指令に基づいて
初期値を再設定する機能（初期値再設定手段）３１Ａも
有している。

【００４１】したがって、第１ステージでは、第１回目
の初期値はＳ₁₀とし、以後、初期値再設定指令がある
と、初期値をＳ₁₁，Ｓ₁₂，Ｓ₁₃，Ｓ₁₄・・・としてい
く。また、第２ステージでは、第１回目の初期値をＳ₂₀
（＝Ｍ₁ ）とし、以後、初期値再設定指令があると、初
期値をＳ₂₁，Ｓ₂₂，Ｓ₂₃，Ｓ₂₄・・・としていく。な
お、初期値を総称してＳと表記する。

【００４２】また、推定ステージ変更手段３７Ｂから第
１ステージから第２ステージへのステージ変更指令があ
った場合には、第１ステージで暫定的に決められた各制
御パラメータの最適値を初期値に設定する。なお、エン
ジンの制御パラメータには、上記の４つの制御パラメー
タ以外のものもあるが、これらについても予め一定の初
期値が設定される。

【００４３】なお、各制御パラメータの第１ステージで
の第１回目の初期値Ｓ₁₀（ｕ_S10 ，ｖ_S10 ，ｘ_S10 ，ｙ
_S10 ）は、それぞれ予め規定された所定の設定範囲内に
おいて設定することが好ましい。この場合の所定の設定
範囲とは、制限条件（ＮＯｘ排出量に関する制限条件を
越えない範囲内で且つ失火状態に関する制限条件を越え
ない範囲内であること）を十分に満足するような制御パ
ラメータ値の範囲であり、一般的なエンジン特性から得
ることもでき、試験対象となっている電子制御エンジン
に類似した他のエンジンの試験結果等からも得ることが
できる。ここでは、予め得られた試験データから各初期
値を設定して、入力装置（例えばパソコン用キーボー
ド）３８を通じてＣＰＵ３０に入力する。

【００４４】第１初期値変更手段３２は、第１ステージ
では、第１制限点推定手段３４による第１制限点の推定
時に、初期値設定手段３１で設定された初期値のうちＥ
ＧＲ率（第１の制御パラメータ）ｖに関する初期値を増
加又は減少し〔図２（Ａ）中の矢印ａ１，ａ３参照〕、
第２ステージでは、第１制限点推定手段３４による第３
制限点の推定時に、初期値設定手段３１で設定された初
期値のうち点火時期（第３の制御パラメータ）ｙに関す
る初期値を増加又は減少する〔図２（Ｂ）中の矢印ｂ
１，ｂ３参照〕。

【００４５】第２初期値変更手段３３は、第１ステージ
では、第２制限点推定手段３５による第２制限点の推定
時に、初期値設定手段３１で設定された初期値のうち空
燃比（第２の制御パラメータ）ｕに関する初期値を増加
又は減少し〔図２（Ａ）中の矢印ａ２，ａ４参照〕、第
２ステージでは、第２制限点推定手段３５による第４制
限点の推定時に、初期値設定手段３１で設定された初期
値のうち燃料噴射終了時期（第４の制御パラメータ）ｘ
に関する初期値を増加又は減少する〔図２（Ｂ）中の矢
印ｂ２，ｂ４参照〕。

【００４６】第１制限点推定手段３４は、最適値検出用
運転指令手段４０の指令により、初期値設定手段３１で
設定された各初期値を各制御パラメータ値としてエンジ
ン１を運転させ、さらに、この運転状態において、第１
ステージでは、第１初期値変更手段３２によりＥＧＲ率
（第１の制御パラメータ）ｖに関する初期値を適当に増
加又は減少してはエンジン１を運転させて、ＮＯｘ排出
量（第１応答値）又は失火状態（第２の応答値）を制限
値にする第１，第２の制御パラメータｕ，ｖの値を推定
し、第２ステージでは、第１初期値変更手段３２により
点火時期（第３の制御パラメータ）ｙに関する初期値を
適当に増加又は減少してはエンジン１を運転させて、Ｎ
Ｏｘ排出量（第１応答値）又は失火状態（第２の応答
値）を制限値にする第３，第４の制御パラメータｘ，ｙ
の値を推定する。

【００４７】ここでは、空燃比（第２の制御パラメー
タ）ｕ，ＥＧＲ率（第１の制御パラメータ）ｖをｕｖ座
標上の点として、燃料噴射終了時期（第４の制御パラメ
ータ）ｘ，点火時期（第３の制御パラメータ）ｙをｘｙ
座標上の点として、それぞれ表しており、第１制限点推
定手段３４は、第１ステージでは、ＮＯｘ排出量（第１
応答値）又は失火状態（第２の応答値）を制限値にする
ｕｖ座標上の点（第１制限点）ｄ_Bi，ｄ_Aiを求め、第２
ステージでは、ＮＯｘ排出量（第１応答値）又は失火状
態（第２の応答値）を制限値にするｘｙ座標上の点（第
３制限点）ｅ_Bi，ｅ_Aiを求めるようになっている。

【００４８】第２制限点推定手段３５は、最適値検出用
運転指令手段４０の指令により、初期値設定手段３１で
設定された各初期値を各制御パラメータ値としてエンジ
ン１を運転させ、さらに、この運転状態において、第１
ステージでは、第２初期値変更手段３３により空燃比
（第２の制御パラメータ）ｕに関する初期値を適当に増
加又は減少してはエンジン１を運転させて、ＮＯｘ排出
量（第１応答値）又は失火状態（第２の応答値）を制限
値にする第１，第２の制御パラメータｕ，ｖの値を推定
し、第２ステージでは、第２初期値変更手段３３により
燃料噴射終了時期（第４の制御パラメータ）ｘに関する
初期値を適当に増加又は減少してはエンジン１を運転さ
せて、ＮＯｘ排出量（第１応答値）又は失火状態（第２
の応答値）を制限値にする第３，第４の制御パラメータ
ｘ，ｙの値を推定する。

【００４９】もちろん、第２制限点推定手段３５も、第
１ステージでは、ＮＯｘ排出量（第１応答値）又は失火
状態（第２の応答値）を制限値にするｕｖ座標上の点
（第２制限点）ｄ_Bi，ｄ_Aiを求め、第２ステージでは、
ＮＯｘ排出量（第１応答値）又は失火状態（第２の応答
値）を制限値にするｘｙ座標上の点（第４制限点）
ｅ_Bi，ｅ_Aiを求めるようになっている。

【００５０】また、第１ステージでは、初期値再設定指
令手段３７Ｃの指令に応じて、初期値再設定手段３１Ａ
は、図２（Ａ）に示すように、第１制限点推定手段３４
により第１制限点ｄ_B1，ｄ_A1，・・・が検出されると、
この第１制限点ｄ_B1，ｄ_A1，・・・の検出開始時（初期
値Ｓ₁₀，Ｓ₁₂，・・・が対応する）における第１の制御
パラメータに関する値ｖ_S10 ，ｖ_S12 ，・・・と、第１
制限点ｄ_B1，ｄ_A1，・・・における第１の制御パラメー
タの値ｖ_dB1 ，ｖ_dA1 ，・・・と、の平均値（ｖ_S10 ＋
ｖ_dB1 ）／２，（ｖ_S12 ＋ｖ_dA1 ）／２，・・・を、即
ち点Ｓ₁₁，Ｓ₁₃，・・・を、第１の制御パラメータｖに
関する新たな初期値に再設定する。

【００５１】また、初期値再設定手段３１Ａは、図２
（Ａ）に示すように、第２制限点推定手段３５により第
２制限点ｄ_B2，ｄ_A2，・・・が検出されると、この第２
制限点ｄ_B2，ｄ_A2，・・・を、即ち点Ｓ₁₂，Ｓ₁₄，・・
・を、第２の制御パラメータｕに関する新たな初期値に
再設定する。例えば、図２（Ａ）に示す第１ステージに
おいて、第１制限点推定手段３４により第１制限点ｄ_B1
が検出されると、初期値再設定指令手段３７Ｃの指令に
より、初期値再設定手段３１Ａが、この第１制限点ｄ_B1
の検出開始時の第１の制御パラメータｖに関する初期値
ｖ_S10 と第１制限点ｄ_B1における第１の制御パラメータ
の値ｖ_dB1 との平均値〔＝（ｖ_S10 ＋ｖ_dB1 ）／２〕
を、第１の制御パラメータｖに関する新たな初期値Ｓ₁₁
に再設定し、次に、第２制限点推定手段３５により第２
制限点ｄ_B2が検出されると、初期値再設定指令手段３７
Ｃの指令により、初期値再設定手段３１Ａが、この第２
制限点ｄ_B2における第２の制御パラメータの値ｕ_dB2 を
制御パラメータｕに関する新たな初期値Ｓ₁₂に再設定す
る。

【００５２】さらに、第１制限点推定手段３４により第
１制限点ｄ_A1が検出されると、初期値再設定指令手段３
７Ｃの指令により、初期値再設定手段３１Ａが、この第
１制限点ｄ_A1の検出開始時の第１の制御パラメータｖに
関する初期値ｖ_S12 （＝ｖ_{dB 2} ）と第１制限点ｄ_A1にお
ける第１の制御パラメータの値ｖ_dA1 との平均値〔＝
（ｖ_dB2 ＋ｖ_dA1 ）／２〕を、第１の制御パラメータｖ
に関する新たな初期値Ｓ ₁₃に再設定し、次に、第２制限
点推定手段３５により第２制限点ｄ_A2が検出されると、
初期値再設定指令手段３７Ｃの指令により、初期値再設
定手段３１Ａが、この第２制限点ｄ_A2における第２の制
御パラメータの値ｕ_dA2 を制御パラメータｕに関する新
たな初期値Ｓ₁₄に再設定する。

【００５３】このようにして、第１，第２の制御パラメ
ータの値を、順次増加又は減少させていく。同様に、第
２ステージでは、初期値再設定指令手段３７Ｃの指令に
応じて、初期値再設定手段３１Ａは、図２（Ｂ）に示す
ように、第１制限点推定手段３４により第３制限点
ｅ_B1，ｅ_B2，・・・が検出されると、この第３制限点ｅ
_B1，ｅ_B2，・・・の検出開始時（初期値Ｓ₂₀，Ｓ₂₂，・
・・が対応する）における第３の制御パラメータに関す
る値ｙ_S20 ，ｙ_S22 ，・・・と、第３制限点ｅ_B1，
ｅ_B2，・・・における第３の制御パラメータの値
ｙ_eB1 ，ｙ_eB2 ，・・・と、の平均値（ｙ_S20 ＋
ｙ_eB1 ）／２，（ｙ_S22 ＋ｙ_eB2 ）／２，・・・を、即
ち点Ｓ₂₁，Ｓ ₂₃，・・・を、第３の制御パラメータｙに
関する新たな初期値に再設定する。

【００５４】また、初期値再設定手段３１Ａは、図２
（Ｂ）に示すように、第２制限点推定手段３５により第
４制限点ｅ_A1，ｅ_A2，・・・が検出されると、この第４
制限点ｅ_A1，ｅ_A2，・・・の検出開始時（初期値Ｓ₂₁，
Ｓ₂₃，・・・が対応する）における第４の制御パラメー
タに関する値ｘ_S21 （＝ｘ_M1＝ｘ_eB1 ），ｘ_S23 （＝ｘ
_eB2 ） ，・・・と、第４制限点ｅ_A1，ｅ_A2，・・・に
おける第４の制御パラメータの値ｘ_eA1 ，ｘ_eA2 ，・・
・と、の平均値（ｘ_S21 ＋ｘ_eA1 ）／２，（ｘ_{S2 3} ＋ｘ
_eA2 ）／２，・・・を、即ち点Ｓ₂₂，Ｓ₂₄，・・・を、
第４の制御パラメータｘに関する新たな初期値に再設定
する。

【００５５】例えば、図２（Ｂ）に示す第２ステージに
おいて、第１制限点推定手段３４により第３制限点ｅ_B1
が検出されると、初期値再設定指令手段３７Ｃの指令に
より、初期値再設定手段３１Ａが、この第３制限点ｅ_B1
の検出開始時の第３の制御パラメータｙに関する初期値
ｙ_S20 と第３制限点ｅ_B1における第３の制御パラメータ
の値ｙ_eB1 との平均値〔＝（ｙ_S20 ＋ｙ_eB1 ）／２〕
を、第３の制御パラメータｙに関する新たな初期値Ｓ₂₁
に再設定し、次に、第２制限点推定手段３５により第４
制限点ｅ_A1が検出されると、初期値再設定指令手段３７
Ｃの指令により、初期値再設定手段３１Ａが、この第４
制限点ｅ_A1の検出開始時の第４の制御パラメータｘに関
する初期値ｘ_S21 とこの第４制限点ｅ_A1における第４の
制御パラメータの値ｘ_eA1 との平均値〔＝（ｘ_S21 ＋ｘ
_eA1 ）／２〕を、第４の制御パラメータｙに関する新た
な初期値Ｓ₂₂に再設定する。

【００５６】さらに、第１制限点推定手段３４により第
３制限点ｅ_B2が検出されると、初期値再設定指令手段３
７Ｃの指令により、初期値再設定手段３１Ａが、この第
３制限点ｅ_B2の検出開始時の第３の制御パラメータｙに
関する初期値ｙ_S22 （＝ｙ_{eA 1} ）と第３制限点ｄ_B2にお
ける第３の制御パラメータの値ｙ_eB2 との平均値〔＝
（ｙ_eA1 ＋ｙ_eB2 ）／２〕を、第３の制御パラメータｖ
に関する新たな初期値Ｓ ₂₃に再設定し、次に、第２制限
点推定手段３５により第４制限点ｅ_A2が検出されると、
初期値再設定指令手段３７Ｃの指令により、初期値再設
定手段３１Ａが、この第４制限点ｅ_A2の検出開始時の第
４の制御パラメータｘに関する初期値ｘ_{S2 3} （＝
ｘ_eB2 ）と第４制限点ｅ_A2における第４の制御パラメー
タの値ｘ_eA2 との平均値〔＝（ｘ_eB2 ＋ｘ_eA2 ）／２〕
を、第４の制御パラメータｘに関する新たな初期値Ｓ₂₄
に再設定する。

【００５７】このようにして、第３，第４の制御パラメ
ータの値も、順次増加又は減少させていく。このよう
に、本実施形態では、第１制限点推定手段３４により第
１制限点が検出されたら、前回の初期値と今回検出した
制限点との平均値を新たな初期値として再設定し、第１
制限点推定手段３４により第３制限点が検出されたら、
同様に平均値を新たな初期値として再設定している。ま
た、第２制限点推定手段３５により第２制限点が検出さ
れたら、今回検出した制限点を新たな初期値として再設
定し、第２制限点推定手段３５により第４制限点が検出
されたら、前回の初期値と今回検出した制限点との平均
値を新たな初期値として再設定している。

【００５８】再設定する初期値は、このように、前回の
初期値と今回検出した制限点との平均値や、制限点に限
定されるものではなく、前回の初期値と今回検出した制
限点との間の値（中間点）又は今回検出した制限点であ
ればよく、平均値よりも前回の初期値側の値であっても
よく、今回検出した制限点側の値であってもよい。な
お、本実施形態では、第１制限点，第３制限点，第４制
限点が検出された場合には、前回の初期値と今回検出し
た制限点との平均値を新たな初期値に再設定し、第２制
限点が検出された場合には、今回検出した制限点を新た
な初期値に再設定しているが、新たな初期値をどのよう
に再設定するかは、対象のエンジンと類似したエンジン
のデータや予備実験データ等から決めておくことができ
る。

【００５９】つまり、一般的には、前回の初期値と今回
検出した制限点との平均値を新たな初期値に再設定する
ことが無難である。しかし、図２に示すように、制限点
の集合である特性線（制限線）Ａ，Ｂ，Ａ′，Ｂ′は、
対象のエンジンと類似したエンジンのデータや予備実験
データ等から予めその増減傾向（右上がりか左上がり
か）等を把握することができ、把握した制限線Ａ，Ｂ，
Ａ′，Ｂ′の傾向から、最適値候補Ｍ_i を与えるある制
御パラメータ値が、検出されたその制御パラメータ値の
制限点よりも該制限点を越える側にあることがわかる場
合もある。このような場合は、その制限点、又は平均値
よりもその制限点に近い値を新たな初期値に再設定する
ことが、最適値候補Ｍ_i を速やかに求めるために有効で
ある。

【００６０】第２制限点が検出された場合に、検出した
制限点を新たな初期値に再設定しているのは、このよう
な理由からである。図２（Ｂ）に示すように、本実施形
態では、第３制限点が検出された場合に、前回の初期値
と今回検出した制限点との平均値を新たな初期値に再設
定しているが、結果的には、第３制限点が検出された場
合、検出した制限点を新たな初期値に再設定した方が有
効であった。しかし、ここでは、制限線Ａ′，Ｂ′の傾
向を十分に把握できなかったため前回の初期値と今回検
出した制限点との平均値を新たな初期値に再設定したも
のである。

【００６１】また、最適制御パラメータ値設定手段３６
は、推定手段３６Ａと確認手段（判定手段）３６Ｂと決
定手段３６Ｃとをそなえる。推定手段３６Ａでは、各ス
テージにおいて、第１制限点推定手段３３又は第２制限
点推定手段３４において初期値が再設定されると、この
最新の初期値又は最新の制限点を与える各制御パラメー
タの値を最適値（又は最適値候補）と推定する。確認手
段３６Ｂでは、この推定手段３６Ａで最適値が推定され
ると、この最適値にかかる最新の初期値Ｓ_i と前回の初
期点Ｓ_i-1 との差｜Ｓ_i −Ｓ_i-1 ｜、或いは、この初期
値Ｓ_i にかかる最新の制限点ｄ_i 又はｅ_i と前回の制限
点ｄ_{i- 1} 又はｅ_i-1 との差｜ｄ_i −ｄ_i-1 ｜又は｜ｅ_i
−ｅ_i-1 ｜、を算出して、この差に基づいて信号を出力
する。つまり、差｜Ｓ_i −Ｓ_i-1 ｜が所定値以下ならば
この制限点Ｓ_i を最適値候補Ｍ_i に決定するか、或い
は、差｜ｄ_i −ｄ_i-1 ｜又は｜ｅ_i −ｅ_i-1 ｜が所定値
以下ならばこの制限点ｄ_i 又はｅ_i を最適値候補Ｍ _i に
決定して、確認手段３６Ｂでは、決定手段３６Ｃにこの
最適値候補Ｍ_i についての決定信号を出力し、この差が
所定値以下にならなければ再処理信号を再処理指令手段
３７Ａに出力する。決定手段３６Ｃでは、決定信号を受
けると推定手段３６Ａで推定した最適値を出力する。

【００６２】また、確認手段３６Ｂでは、最新の最適値
候補Ｍ_i と前回得られた最適値候補Ｍ_i との差｜Ｍ_i −
Ｍ_i-1 ｜を算出して、この差が予め実験結果等から設定
した所定値以下か否かを判定し、この差が所定値以下に
ならばこの最新の最適値候補Ｍ_i を最適値_bestに決定す
る決定信号を決定手段３６Ｃに出力し、この差が所定値
以下にならなければ推定ステージ変更手段３７Ｂにこの
最新の最適値候補Ｍ_iを与える各制御パラメータ値を初
期値として再び第１ステージを開始する旨の指令信号を
出力する。決定手段３６Ｃでは、決定信号を受けると推
定手段３６Ａで推定した最適値_bestを出力する。

【００６３】なお、制限点ｄ_i ，ｅ_i は、具体的には、
制限点ｄ_B1，ｄ_A1，ｄ_B2，ｄ_A2・・・，ｅ_B1，ｅ_A1，ｅ
_B2，ｅ_A2・・・であり、ｉはそれぞれのステージで求め
られた制限点の順番を示す。そして、最新の初期値Ｓ_i
と前回の初期点Ｓ_i-1 との差｜Ｓ_i −Ｓ_i-1 ｜、及び、
最新の制限点ｄ_i と前回の制限点ｄ_i-1 との差｜ｄ_i−
ｄ_i-1 ｜は、各初期値Ｓ_i ，Ｓ_i-1 、及び、各制限点ｄ
_i ，ｄ_i-1 における例えば第２パラメータ（ＥＧＲ率）
ｖの差（＝｜ｖ_i −ｖ_i-1 ｜）としてもよく、或いは、
最新の初期値Ｓ_i 及び制限点ｄ_i における第３の応答値
（燃費）と、前回の制限点ｄ_i-1 における第３の応答値
（燃費）との差としてもよい。最適値候補Ｍ_i もこの初
期値Ｓ_i 及び制限点ｄ_i と同様に、各点Ｍ_i ，Ｍ_i-1 に
おける例えば第２パラメータ（ＥＧＲ率）ｖの差（＝｜
ｖ_i −ｖ_i-1 ｜）としてもよく、或いは、最新の最適値
候補Ｍ_i における第３の応答値（燃費）と、前回の最適
値候補Ｍ_i における第３の応答値（燃費）との差として
もよい。

【００６４】ところで、図２（Ａ）に示す値ｄ_A1，ｄ_A2
・・・は、ＮＯｘ排出量（第１応答値）にかかる制限条
件Ａの境界線を形成する値であり、値ｄ_B1，ｄ_B2は、失
火状態（第２の応答値）にかかる制限条件Ｂの境界線を
形成する値である。したがって、第１ステージにおいて
は、図２（Ａ）に示すように、第１の制御パラメータｖ
と第２の制御パラメータｕとが、次第に、収束値Ｍ₁ に
収束していくことになり、この収束値Ｍ₁ は、第１の応
答値（ＮＯｘ排出量）の制限条件Ａを規定する境界線
（制限線）と失火状態（第２の応答値）の制限条件Ｂを
規定する境界線（制限線）との交点となる。

【００６５】ところで、主応答値である燃費は、第２の
制御パラメータである空燃比ｕに対して単調増加の傾向
を有している。したがって、制限条件Ａ，Ｂを共に満足
するｕ，ｖの領域の中で、第２の制御パラメータ（空燃
比）ｕの値の最も大きいものが、最適値となり、収束値
Ｍ₁ が最適値に相当する。そこで、第１ステージでは、
この収束値Ｍ₁ を与える各制御パラメータｕ，ｖ，ｘ，
ｙを、それぞれの最適値と暫定的に設定する。

【００６６】また、図２（Ｂ）に示す値ｅ_A1，ｅ_A2・・
・は、ＮＯｘ排出量（第１応答値）にかかる制限条件
Ａ′の境界線を形成する値であり、値ｅ_B1，ｅ_B2は、失
火状態（第２の応答値）にかかる制限条件Ｂ′の境界線
を形成する値である。したがって、第２ステージにおい
ては、図２（Ｂ）に示すように、第３の制御パラメータ
ｙと第４の制御パラメータｘとが、次第に、収束値Ｍ₂
に収束していくことになり、この収束値Ｍ₂ は、上述と
同様に、第１の応答値（ＮＯｘ排出量）の制限条件Ａを
規定する境界線（制限線）と失火状態（第２の応答値）
の制限条件Ｂを規定する境界線（制限線）との交点とな
る。

【００６７】また、主応答値である燃費は、第３の制御
パラメータである点火時期ｙに対して単調増加の傾向を
有しているため、制限条件Ａ，Ｂを共に満足するｘ，ｙ
の領域の中で、第３の制御パラメータ（点火時期）ｙの
値の最も大きいものが、最適値となり、収束値Ｍ₂ が最
適値に相当する。そこで、第２ステージでは、この収束
値Ｍ₂ を与える各制御パラメータｕ，ｖ，ｘ，ｙを、そ
れぞれの最適値と最終的に設定する。

【００６８】本発明の第１実施形態にかかる電子制御内
燃機関用制御パラメータ値設定装置は、上述のように構
成されているので、例えば図３，図４に示すような手順
（即ち、本実施形態にかかる電子制御内燃機関用制御パ
ラメータ値設定方法）で、最適制御パラメータ値の設定
を行なう。つまり、まず、ステップＡ１０〜Ａ１６０の
第１ステージの処理を行なう。はじめに、初期値設定手
段３１において、第１〜第４の各制御パラメータｖ，
ｕ，ｙ，ｘを初期値（始点）Ｓ_i （ｖ_S ，ｕ_S ，ｙ_S ，
ｘ_S ）に設定して（初期値設定ステップ）、エンジン１
を運転し、その応答値を計測する（ステップＡ１０）。
推定開始時の初期値は（始点）Ｓ₁₀（ｖ_S10 ，ｕ_S10 ，
ｙ_S10 ，ｘ_S10 ）となる。次に、第１初期値変更手段３
２により、第２〜第４の各制御パラメータｕ，ｙ，ｘは
固定し、第１の制御パラメータｖについてのみ増加又は
減少させてエンジン１を運転し、その応答値を計測する
（ステップＡ２０）。第１，第２の応答値のいずれか
（ここでは、第２の応答値である失火状態）が予め指定
した制限条件（ここでは、制限条件Ｂ）になったら、こ
のときの第２，第１の制御パラメータｕ，ｖの座標上の
点（制限点）ｄ_Biを求める（第１制限点推定ステップ，
ステップＡ３０）。初回の周期のステップＡ３０では、
ｉ＝１なので、ｄ_B1を求めることになる。

【００６９】次に、この制限点ｄ_Biと初期値（始点）Ｓ
_i との中点の第１の制御パラメータｖの値〔ｖ＝（Ｓ_i
＋ｄ_Bi）／２、即ち、ｖ＝（ｖ_Si＋ｖ_Bi）／２〕を算出
して、この第１の制御パラメータｖをこの算出値に固定
する（第１の初期値再設定ステップ，ステップＡ４
０）。そして、今度は、第２初期値変更手段３３によ
り、第２の制御パラメータｕについてのみ増加させてエ
ンジン１を運転し、その応答値を計測する（ステップＡ
５０）。

【００７０】そして、第２の応答値（失火状態）が予め
指定した制限条件Ｂに到達したか否かの判定（ステップ
Ａ６０）、及び、第１の応答値（ＮＯｘ排出量）が予め
指定した制限条件Ａに到達したか否かの判定（ステップ
Ａ１１０）を行ない、いずれかの応答値が予め指定した
制限条件に到達するまでステップＡ５０の処理を続行す
る。

【００７１】第２の応答値（失火状態）が予め指定した
制限条件Ｂに到達したら、ステップＡ６０からステップ
Ａ７０に進み、このときの第２，第１の制御パラメータ
ｕ，ｖの座標上の点（制限点）ｄ_B2を求める。次に、初
期値設定手段３１において、この制限点ｄ_B2を与える各
制御パラメータ値を第１〜第４の各制御パラメータｖ，
ｕ，ｙ，ｘの初期値（始点）（ｖ_dB2 ，ｕ_dB2 ，ｙ_S ，
ｘ_S ）に設定してエンジン１の運転を開始して、第１初
期値変更手段３２により、第２〜第４の各制御パラメー
タｕ，ｙ，ｘは固定し、第１の制御パラメータｖについ
てのみ増加又は減少させてエンジン１を運転し、その応
答値を計測する（ステップＡ８０）。そして、第１，第
２の応答値のいずれか（ここでは、第１の応答値である
ＮＯｘ排出量）が予め指定した制限条件（ここでは、制
限条件Ａ）になったら、このときの第２，第１の制御パ
ラメータｕ，ｖの座標上の点（制限点）ｄ_Aiを求める
（第２制限点推定ステップ，ステップＡ９０）。

【００７２】一方、ステップＡ６０の処理により、第１
の応答値（ＮＯｘ排出量）が予め指定した制限条件Ａに
到達したら、ステップＡ６０からステップＡ１１０を経
てステップＡ１２０に進み、このときの第２，第１の制
御パラメータｕ，ｖの座標上の点（制限点）ｄ_Aiを求め
る。次に、初期値設定手段３１において、この制限点ｄ
_Aiを与える各制御パラメータ値を第１〜第４の各制御パ
ラメータｖ，ｕ，ｙ，ｘの初期値（始点）（ｖ_dAi ，ｕ
_dAi ，ｙ_s ，ｘ_s ）に設定してエンジン１の運転を開始
して、第１初期値変更手段３２により、第２〜第４の各
制御パラメータｕ，ｙ，ｘは固定し、第１の制御パラメ
ータｖについてのみ増加又は減少させてエンジン１を運
転し、その応答値を計測する。そして、第１，第２の応
答値のいずれか（ここでは、第２の応答値である失火状
態）が予め指定した制限条件（ここでは、制限条件Ｂ）
になったら、このときの第２，第１の制御パラメータ
ｕ，ｖの座標上の点（制限点）ｄ_Biを求める（第２制限
点推定ステップ，ステップＡ１３０）。

【００７３】ステップＡ９０又はステップＡ１３０の後
には、ステップＡ１４０に進み、この制限点ｄ_Aiと前回
の制限点ｄ_Bjとの中点の第１の制御パラメータｖの値
〔ｖ＝（ｄ_Ai＋ｄ_Bj）／２、即ち、ｖ＝（ｖ_Ai＋ｖ_Bj）
／２〕を算出して、この第１の制御パラメータｖをこの
算出値に固定する（第２の初期値再設定ステップ）。そ
して、この最新の制限点ｄ_i （ここでは、ｄ_Ai）と、前
回の制限点ｄ_i-1 （ここでは、ｄ_Bi）との差｜ｄ_i −ｄ
_i-1 ｜が所定値δｄ以下か否かを判定する（ステップＡ
１５０）。例えば、ステップＡ９０で、制限点ｄ_A1を求
めた場合には、その前に求めた制限点ｄ_B2との差｜ｄ_A1
−ｄ_B2｜が所定値δｄ以下か否かを判定する。また、例
えばステップＡ１３０で、制限点ｄ_B3を求めた場合に
は、その前に求めた制限点ｄ_A2との差｜ｄ_B3−ｄ_A2｜が
所定値δｄ以下か否かを判定する（判定ステップ）。

【００７４】そして、差｜ｄ_i −ｄ_i-1 ｜が所定値δｄ
以下ならば、ステップＡ１６０に進み、最新の制限点ｄ
_i を最適値Ｍ₁ に暫定的に設定して（最適制御パラメー
タ値設定ステップ）、ステップＳ２１０に進むが、差｜
ｄ_i −ｄ_i-1 ｜が所定値δｄよりも大ならば、この最新
の制限点ｄ_i に関する各制御パラメータを初期値（始
点）Ｓとして、ステップＡ１０に戻り、再び、上記の処
理を繰り返す。

【００７５】なお、ここでは、制限点ｄ_i とｄ_i-1 に基
づいて最適値Ｍ₁ を設定しているが、今回の初期値と前
回の初期値とに基づいて最適値Ｍ₁ を設定してもよい。
そして、通常は、何点か初期値又は制限点ｄ_i を求めて
いけば、最適値Ｍ₁ を設定することができ、次に、ステ
ップＳ２１０に進み、ステップＡ２１０〜Ａ３６０の第
２ステージの処理を行なう。

【００７６】つまり、まず、初期値設定手段３１におい
て、第１〜第４の各制御パラメータｖ，ｕ，ｙ，ｘを初
期値（始点）Ｍ_i 〔Ｓ_i （ｖ_i ，ｕ_i ，ｙ_i ，ｘ_i ）〕
に設定してエンジン１を運転し、その応答値を計測する
（ステップＡ２１０）。推定開始時の初期値は（始点）
Ｍ₁ （ｖ_M1，ｕ_M1，ｙ_M1，ｘ_M1）となる。次に、第１初
期値変更手段３２により、第１，２，４の各制御パラメ
ータｖ，ｕ，ｘは固定し、第３の制御パラメータｙにつ
いてのみ増加又は減少させてエンジン１を運転し、その
応答値を計測する（ステップＡ２２０）。第１，第２の
応答値のいずれか（ここでは、第２の応答値である失火
状態）が予め指定した制限条件（ここでは、制限条件
Ｂ′）になったら、このときの第４，第３の制御パラメ
ータｘ，ｙの座標上の点（制限点）ｅ_Biを求める（ステ
ップＡ２３０）。初回の周期のステップＡ２３０では、
ｉ＝１なので、ｅ_B1を求めることになる。

【００７７】次に、この制限点ｅ_Biと初期値（始点）Ｍ
_i 又はＳ_i との中点の第３の制御パラメータｙの値〔ｙ
＝（Ｍ_i ＋ｅ_Bi）／２、即ち、ｙ＝（ｙ_M1＋ｙ_eBi ）／
２〕を算出して、この第３の制御パラメータｙをこの算
出値に固定する（ステップＡ２４０）。そして、今度
は、第２初期値変更手段３３により、第４の制御パラメ
ータｘについてのみ増加又は減少させてエンジン１を運
転し、その応答値を計測する（ステップＡ２５０）。

【００７８】そして、第２の応答値（失火状態）が予め
指定した制限条件Ｂ′に到達したか否かの判定（ステッ
プＡ２６０）、及び、第１の応答値（ＮＯｘ排出量）が
予め指定した制限条件Ａに到達したか否かの判定（ステ
ップＡ３１０）を行ない、いずれかの応答値が予め指定
した制限条件に到達するまでステップＡ２５０の処理を
続行する。

【００７９】第２の応答値（失火状態）が予め指定した
制限条件Ｂ′に到達したら、ステップＡ２６０からステ
ップＡ２７０に進み、このときの第４，第３の制御パラ
メータｘ，ｙの座標上の点（制限点）ｅ_B2を求めると共
に、この制限点ｅ_B2と初期値Ｍ_j 又はＳ_j との中点の第
４の制御パラメータｘの値〔ｘ＝（Ｍ_j ＋ｅ_j ）／２、
即ち、ｘ＝（Ｍ₁ ＋ｅ_B2）／２〕を算出して、第４の制
御パラメータｘの値をこの算出値に固定する。

【００８０】次に、初期値設定手段３１において、この
算出値を与える各制御パラメータ値を第１〜第４の各制
御パラメータｖ，ｕ，ｙ，ｘの初期値（始点）〔ｖ_S ，
ｕ_S，ｙ_eB2 ，（Ｍ₁ ＋ｅ_B2）／２〕に設定してエンジ
ン１の運転を開始して、第１初期値変更手段３２によ
り、第１，第２，第４の各制御パラメータｖ，ｕ，ｘは
固定し、第３の制御パラメータｙについてのみ増加又は
減少させてエンジン１を運転し、その応答値を計測する
（ステップＡ２８０）。そして、第１，第２の応答値の
いずれか（ここでは、第１の応答値であるＮＯｘ排出
量）が予め指定した制限条件（ここでは、制限条件
Ａ′）になったら、このときの第４，第３の制御パラメ
ータｘ，ｙの座標上の点（制限点）ｅ_Aiを求める（ステ
ップＡ２９０）。

【００８１】一方、ステップＡ２６０の処理により、第
１の応答値（ＮＯｘ排出量）が予め指定した制限条件
Ａ′に到達したら、ステップＡ２６０からステップＡ３
１０を経てステップＡ３２０に進み、このときの第４，
第３の制御パラメータｘ，ｙの座標上の点（制限点）ｅ
_Aiを求める。ここでは、ｉ＝１なのでｅ_A1を求めること
になる。そして、この制限点ｅ_A1と初期値Ｍ_j 又はＳ_j
との中点の第４の制御パラメータｘの値〔ｘ＝（Ｍ_j ＋
ｅ_j ）／２、即ち、ｘ＝（Ｍ₂ ＋ｅ_A1）／２〕を算出し
て、第４の制御パラメータｘの値をこの算出値に固定す
る。

【００８２】次に、初期値設定手段３１において、この
制限点ｅ_Aiを与える各制御パラメータ値を第１〜第４の
各制御パラメータｖ，ｕ，ｙ，ｘの初期値（始点）〔ｖ
_S ，ｕ_S ，ｙ_eB2 ，（Ｍ₂ ＋ｅ_A1）／２〕に設定してエ
ンジン１の運転を開始して、第１初期値変更手段３２に
より、第１，第２，第４の各制御パラメータｖ，ｕ，ｘ
は固定し、第３の制御パラメータｙについてのみ増加又
は減少させてエンジン１を運転し、その応答値を計測す
る。そして、第１，第２の応答値のいずれか（ここで
は、第２の応答値である失火状態）が予め指定した制限
条件（ここでは、制限条件Ｂ′）になったら、このとき
の第２，第１の制御パラメータｕ，ｖの座標上の点（制
限点）ｅ_Biを求める（ステップＡ３３０）。

【００８３】ステップＡ２９０又はステップＡ３３０の
後には、ステップＡ３４０に進み、この制限点ｅ_Aiと前
回の制限点ｅ_Bjとの中点の第３の制御パラメータｙの値
〔ｙ＝（ｅ_Ai＋ｅ_Bj）／２、即ち、ｙ＝（ｙ_Ai＋ｙ_Bj）
／２〕を算出して、この第３の制御パラメータｙをこの
算出値に固定する。そして、この最新の制限点ｅ_i （こ
こでは、ｅ_Ai）と、前回の制限点ｅ_i-1 （ここでは、ｅ
_Bi）との差｜ｅ_i −ｅ _i-1 ｜が所定値δｅ以下か否かを
判定する（ステップＡ３５０）。例えば、ステップＡ２
９０で、制限点ｅ_A1を求めた場合には、その前に求めた
制限点ｅ_B2との差｜ｅ_A1−ｅ_B2｜が所定値δｅ以下か否
かを判定する。また、例えばステップＡ３３０で、制限
点ｅ_B3を求めた場合には、その前に求めた制限点ｅ_A2と
の差｜ｅ _B3−ｅ_A2｜が所定値δｄ以下か否かを判定す
る。

【００８４】そして、差｜ｅ_i −ｅ_i-1 ｜が所定値δｅ
以下ならば、ステップＡ３６０に進み、最新の制限点ｅ
_i を最適値Ｍ₂ に暫定的に設定して、ステップＳ４１０
に進むが、差｜ｅ_i −ｅ_i-1 ｜が所定値δｅよりも大な
らば、この最新の制限点ｅ_iに関する各制御パラメータ
を初期値（始点）Ｓとして、ステップＡ２１０に戻り、
再び、上記の処理を繰り返す。

【００８５】なお、ここでは、制限点ｄ_i とｄ_i-1 に基
づいて最適値Ｍ₁ を設定しているが、今回の初期値と前
回の初期値とに基づいて最適値Ｍ₁ を設定してもよい。
そして、通常は、何点か制限点ｅ_i を求めていけば、最
適値Ｍ₂ を設定することができ、次に、ステップＳ４１
０に進み、総合的な最適値Ｍ₂ についての判定を行な
う。つまり、Ｍ₁ の第３応答値（燃費）とＭ₂ の第３応
答値（燃費）との差｜Ｍ₂ −Ｍ₁ ｜が所定値δ以下な
ら、総合的な最適値Ｍ₂ を最適値に決定し、差｜Ｍ₂ −
Ｍ₁ ｜が所定値δよりも大ならば、ステップＡ３６０で
得られた最適値Ｍ₂ についての各パラメータの値を初期
値として、再び、上記の第１ステージ（ステップＡ１０
〜Ａ１６０），第２ステージ（ステップＡ２１０〜Ａ３
６０）の処理を繰り返す。

【００８６】このようにすれば、誰にでも、必ず、差｜
Ｍ₂ −Ｍ₁ ｜が所定値δ以下となる、最適値Ｍ₂ を設定
することができるのである。このようにして、多数（各
実施形態では４種）の制御パラメータに対して、少ない
処理工程で最適値を設定することができ、エンジン作動
状態（例えばエンジン回転数や平均有効圧）を変更しな
がら、多数のエンジン作動状態に対してそれぞれ行な
い、これらの設定データを総合することで、エンジン作
動状態に対して最適制御パラメータ値を対応させたマッ
プをつくることができる。

【００８７】〔第２実施形態〕次に、第２実施形態にか
かる電子制御内燃機関用制御パラメータ値設定装置及び
電子制御内燃機関用制御パラメータ値設定方法につい
て、図５〜図７を参照して説明する。なお、図５におい
て、図１と同符号を同様の構成要素を示しており、これ
らについては説明を簡略化し、第１実施形態との相違点
にを中心に説明する。

【００８８】本実施形態にかかる制御パラメータ値設定
装置は、図１に示す第１実施形態と同様に、電子制御エ
ンジン１の制御に用いられる制御パラメータの最適値を
設定するためのものであり、図５に示すように構成され
る。本実施形態でも、最適値を設定する制御パラメータ
が、空燃比（第２の制御パラメータ）ｕ，ＥＧＲ率（第
１の制御パラメータ）ｖ，燃料噴射終了時期（燃料噴射
時期）（第４の制御パラメータ）ｘ，点火時期（第３の
制御パラメータ）ｙである場合を例に説明する。

【００８９】また、最適な制御パラメータ（空燃比）に
ついても、エンジンの応答値の一つである燃費とＮＯｘ
排出量と失火状態とに着目して設定する。燃費を第３の
応答値（主応答値）とし、ＮＯｘ排出量を第１の応答値
とし、失火状態を第２の応答値として、ＮＯｘ排出量と
失火状態とに基づいて、それぞれその許容限度を示す制
限値をそれぞれ設定し、これらの制限値を越えない領域
内で、主応答値である燃費を最良（最小）にする値を最
適値に設定する。

【００９０】そして、ＣＰＵ（制御パラメータ値設定用
処理手段）３０には、図５に示すように、第１実施形態
と同様に、初期値設定手段（初期値再設定手段３１Ａを
含む）３１と、第１初期値変更手段３２及び第２初期値
変更手段３３と、第１制限点推定手段３４及び第１制限
点推定手段３５と、初期値再設定指令手段３７Ｃと、最
適制御パラメータ値設定手段〔確認手段（判定手段）３
６Ｂを含む〕３６と、再処理指令手段３７Ａとがそなえ
られるとともに、第１実施形態の推定ステージ変更手段
３７Ｂに代えて第３，第４制御パラメータの初期値変更
手段（第３初期値変更手段）３７Ｄがそなえられてい
る。

【００９１】ここで、第３初期値変更手段３７Ｄについ
て説明する。本実施形態では、初期値設定手段３１と、
第１初期値変更手段３２と、第２初期値変更手段３３
と、第１制限点推定手段３４と、第１制限点推定手段３
５と、初期値再設定指令手段３７Ｃと、最適制御パラメ
ータ値設定手段３６と、再処理指令手段３７Ａを通じ
て、図６（Ａ）に示すように、第１実施形態の第１ステ
ージと同様な処理を行なうようになっている。

【００９２】そして、この第１ステージで最適値Ｍ₁ を
求めたら、この第３初期値変更手段３７Ｄによって、第
１ステージで採用した第３の制御パラメータ（点火時
期）ｙの初期値ｙ₁₀のみを所定量だけ変更〔即ち、所定
値（微小値）だけ増加又は減少する〕他の制御パラメー
タについては第１ステージで採用した初期値をそのまま
使用するように初期値設定手段３１に指令して、これに
より、再び第１ステージと同様な処理を施す（これを、
第２ステージとする）。

【００９３】第２ステージで、このように第３の制御パ
ラメータ（点火時期）ｙの初期値のみを変更して最適値
を推定すると、制限条件Ａを規定する制限線と制限条件
Ｂを規定する制限線も、例えば図６（Ｂ）に示すよう
に、Ａ，Ｂで示す線からＡ′，Ｂ′で示す線へと変化
し、この推定の結果、得られる最適値候補Ｍ₂ も前回の
最適値候補Ｍ₁ に対して変化する。

【００９４】このようにして、第２ステージにより最適
値候補Ｍ₂ を求めたら、この第３初期値変更手段３７Ｄ
によって、さらに、第２ステージで採用した第４の制御
パラメータ（燃料噴射終了時期）ｘの初期値ｘ₁₀のみを
所定量だけ変更〔即ち、所定値（微小値）だけ増加又は
減少する〕し他の制御パラメータについては第２ステー
ジで採用した初期値をそのまま使用するように初期値設
定手段３１に指令して、これにより、再び第１，第２ス
テージと同様な処理を施す。

【００９５】第３ステージで、このように第４の制御パ
ラメータ（燃料噴射終了時期）ｘの初期値のみを変更し
て最適値を推定すると、第２ステージの場合と同様に、
制限条件Ａを規定する制限線と制限条件Ｂを規定する制
限線も、例えば図６（Ｂ）に示すように、Ａ′，Ｂ′で
示す線からＡ″，Ｂ″で示す線へと変化し、この推定の
結果、得られる最適値候補Ｍ₃ も前回の最適値候補Ｍ₂
に対して変化する。

【００９６】このようにして、第３の制御パラメータ
（点火時期）ｙ，第４の制御パラメータ（燃料噴射終了
時期）ｘを順次変更して所定数の最適値候補Ｍ_i （ｉ＝
１，２，３，４・・・）を得たら、確認手段３６Ｂが、
これらの最適値候補Ｍ_i のうちの主応答値（ここでは、
第３の応答値である燃費）が最良となる最良最適値候補
Ｍ０を選び、この最良最適値候補Ｍ０と初期の最適値候
補（始点）補Ｍ₁ との差｜Ｍ０−Ｍ₁ ｜が所定値（微小
値）δＭ以下か否かを判定する。

【００９７】確認手段３６Ｂでは、差｜Ｍ０−Ｍ₁ ｜が
所定値δＭ以下なら、最適値決定信号を決定手段３６Ｃ
に出力し、最良最適値候補Ｍ０を最適値Ｍ_bestに決定
し、差｜Ｍ０−Ｍ₁ ｜が所定値δＭよりも大なら、第３
初期値変更手段３７Ｄに、変更信号を出力する。これに
より、第３初期値変更手段３７Ｄでは、最良最適値候補
Ｍ０の初期値を基に、さらに、第３の制御パラメータ
（点火時期）ｙのみを所定量だけ変更するか、又は、第
４の制御パラメータ（燃料噴射終了時期）ｘのみを所定
量だけ変更して、次のステージを実行する旨の指令信号
を初期値設定手段３１に出力する。このようにして、最
終的には、差｜Ｍ０−Ｍ₁ ｜が所定値δＭ以下となっ
て、最適値Ｍ_bestが決定する。

【００９８】本発明の第２実施形態にかかる電子制御内
燃機関用制御パラメータ値設定装置は、上述のように構
成されているので、例えば図７に示すような手順（即
ち、本実施形態にかかる電子制御内燃機関用制御パラメ
ータ値設定方法）で、最適制御パラメータ値の設定を行
なう。つまり、まず、第２の制御パラメータ（空燃比）
ｕ，第１の制御パラメータ（ＥＧＲ率）ｖについて最適
値候補Ｍ₁ を求める（ステップＢ１０）。このステップ
Ｂ１０では、具体的には、第１実施形態にかかる図３の
ステップＡ１０〜Ａ１６０の処理を行なう。次に、第２
の制御パラメータｕ，第１の制御パラメータｖ，第３の
制御パラメータｙについては最適値候補Ｍ₁ に関する値
に固定し、第４の制御パラメータｘのみを最適値候補Ｍ
₁ に関する値から変化（増加）させる（ステップＢ２
０）。

【００９９】そして、再び、第２の制御パラメータｕ，
第１の制御パラメータｖについて最適値候補Ｍ₁ を求め
た手順（図３のステップＡ１０〜Ａ１６０の処理）を繰
り返す（ステップＢ３０）。そして、得られた最適値
（最適値候補）をＭ₂ とする（ステップＢ４０）。次
に、第２の制御パラメータｕ，第１の制御パラメータ
ｖ，第４の制御パラメータｘについては最適値候補Ｍ₂
に関する値に固定し、第３の制御パラメータｙのみを最
適値候補Ｍ₂ に関する値から変化（増加）させる（ステ
ップＢ５０）。

【０１００】そして、再び、第２の制御パラメータｕ，
第１の制御パラメータｖについて最適値候補Ｍ₁ を求め
た手順（図３のステップＡ１０〜Ａ１６０の処理）を繰
り返す（ステップＢ６０）。そして、得られた最適値
（最適値候補）をＭ₃ とする（ステップＢ７０）。次
に、ステップＢ２０に相当する第４の制御パラメータｘ
についての変化は減少側の変化とし、ステップＢ５０に
相当する第３の制御パラメータｙについての変化は減少
側の変化として、上述の処理（ステップＢ２０〜Ｂ７
０）と同様な処理を行なって、最適値（最適値候補）Ｍ
₄ ，Ｍ₅ を得る（ステップＢ８０）。

【０１０１】このようにして、所定数の最適値候補Ｍ_i
（ｉ＝１，２，３，４・・・）を得たら、これらの最適
値候補Ｍ_i のうちの主応答値（ここでは、第３の応答値
である燃費）が最良となる最良最適値候補Ｍ０を選び
（ステップＢ９０）、この最良最適値候補Ｍ０と初期の
最適値候補（始点）補Ｍ₁ との差｜Ｍ０−Ｍ₁ ｜が所定
値（微小値）δＭ以下か否かを判定する（ステップＢ９
０）。

【０１０２】ここで、差｜Ｍ０−Ｍ₁ ｜が所定値δＭ以
下なら、最良最適値候補Ｍ０を最適値Ｍ_bestに決定し
（ステップＢ１００）、差｜Ｍ０−Ｍ₁ ｜が所定値δＭ
よりも大なら、最良最適値候補Ｍ０の初期値を基に、上
述のステップＢ１０〜Ｂ１００の処理を繰り返す。これ
により、最終的には、差｜Ｍ０−Ｍ₁ ｜が所定値δＭ以
下となって、最良最適値候補Ｍ０が最適値Ｍ_bestに決定
する。

【０１０３】このようにすれば、誰にでも、必ず、最適
値Ｍ_bestを求めることができるのである。なお、第３，
第４の制御パラメータの初期値の変化は、一般には、増
加と減少とを行なえばよいが、差｜Ｍ０−Ｍ₁ ｜が所定
値δＭ以上で再処理を行なう場合には、この増加値又は
減少値を例えば前回よりも小さな値に変更するようにし
てもよい。

【０１０４】また、このような、第３，第４の制御パラ
メータについて行なった初期値の増加又は減少の処理
（ステップＢ２０又はＢ５０）は、影響する制御パラメ
ータの数だけ行なうようにしてもよく、だだ１つの制御
パラメータについて或いは３つ以上の制御パラメータに
ついてこの処理（ステップＢ２０又はＢ５０）を行なう
ようにしてもよい。

【０１０５】いずれにしても、このようにして、第２実
施形態によれば、多数（本実施形態では４種）の制御パ
ラメータに対して、少ない処理工程で最適値を設定する
ことができ、エンジン作動状態（例えばエンジン回転数
や平均有効圧）を変更しながら、多数のエンジン作動状
態に対してそれぞれ行ない、これらの設定データを総合
することで、エンジン作動状態に対して最適制御パラメ
ータ値を対応させたマップをつくることができる。

【０１０６】なお、最適値を求める制御パラメータが２
種の場合には、第１，第２実施形態の第１ステージのみ
を実行すればよい。 〔その他〕上述の各実施形態では、初期値として制御パ
ラメータ値を与えて、特定の制御パラメータ値の初期値
を増加又は減少させて制限値（制限点）ｄ_A ，ｄ_B ，ｅ
_A，ｅ_B を求めているが、この制限点は、特定の制御パ
ラメータ値（これをαとする）に対して、初期値α₀ と
この初期値α₀ から適当量Δαだけ増減した値（α ₀ ±
Δα）との少なくとも２点で、エンジンの各応答値を計
測し、制限値（制限点）の対象となる応答値（これをβ
とする）を変数とする次式（１）のような二次方程式で
表し（即ち、応答値の特性を二次曲線近似する）、応答
値βに制限値を与えて得られる点を制限点に推定するよ
うにしてもよい。

【０１０７】 β＝ａ₁ α² ＋ｂ₁ α＋ｃ₁ ・・・（１） また、このように、曲線近似をする場合に、三次曲線近
似や四次曲線近似を用いるようにしてもよい（この場
合、相応の数の計測点が必要）。ところで、着目する応
答値がさらに複数あり、これらの複数の応答値（例えば
出力トルクや燃費や回転変動率等）に対して最適制御パ
ラメータを設定する場合には、上述のようにして、各応
答値毎に、最適制御パラメータ値Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，・
・・，Ｍｎを設定して、これらの設定値を数学的に処理
した値を、総合的な最適制御パラメータ値Ｍｔとすれば
よい。

【０１０８】この数学的処理には、例えば最適制御パラ
メータ値Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，・・・，Ｍｎの単純平均値
〔次式（２）参照〕や加重平均値〔次式（３）参照〕等
があり、また、最小二乗法の適用も考えられる。 Ｍｔ＝（Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ３＋・・・＋Ｍｎ）／ｎ ・・・（２） Ｍｔ＝（ａ１・Ｍ１＋ａ２・Ｍ２＋ａ３・Ｍ３＋・・＋ａｎ・Ｍｎ） ただし、ａ１＋ａ２＋ａ３＋・・＋ａｎ＝１ ・・・（３） また、本実施形態では、制限線の対象となる応答値とし
て失火やＮＯｘ排出量を用いているが、制限線は、電子
制御エンジンの排気温度やノッキングやスモーク発生量
などの他の応答値（応答状態）に関して設定してもよ
く、また、制限線を与える応答値の種類も、より多数の
応答値から制限値を与えたり、ただ１つの応答値から制
限値を与えたりしてもよい。または、最良点を求めるた
めの応答値としてエンジン出力トルクや燃費を設定して
いるが、これについても電子制御エンジンの他の応答値
（応答状態）に関して設定することができる。

【０１０９】また、各実施形態において設定した最適値
を採用するのでなく、図８に示す従来技術のように、最
適値よりも微小量だけ（図８のΔｘ参照）エンジン制御
にとって余裕側に余裕を取った点Ｏを最良点に設定し、
これを最適値に決定してもよい。この場合の余裕側と
は、例えば点火時期の場合は遅角側になるが、一般的な
制御パラメータ値Ｍｘでは、エンジンの燃焼を安定させ
る側が余裕側となり、この余裕側に適当量だけシフトし
た点を最良点にすればよい。

【０１１０】また、特に試験対象の電子制御エンジンの
他の応答状態によらず、試験対象のエンジンに類似した
他のエンジンのデータに基づいて制限値を設定するなど
してもよい。また、第１実施形態において、第１ステー
ジと第２ステージとで、最適値の算出方法を変更してい
るが、両ステージで同様な算出方法を用いたり、第１ス
テージと第２ステージとで、第１実施形態とは逆に、算
出方法を適用してもよい。

【０１１１】また、最適値の設定タイミングは、上述の
実施形態に限られるものではなく、本発明の制御パラメ
ータを変更している変更している間であればいずれのタ
イミングとしてもよい。

【０１１２】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の電子制御内燃機関用制御パラメータ値設定装置及
び請求項２記載の本発明の電子制御内燃機関用制御パラ
メータ値設定方法によれば、試験者の経験や熟練に頼る
ことなく、且つ、少ないデータにより複数の最適制御パ
ラメータ値をバランスよく設定することができて、最適
制御パラメータ値の設定に要する試験工程等を大幅に短
縮でき、かかる設定を容易に行なうことができる利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態にかかる電子制御内燃機
関用制御パラメータ値設定装置を示す模式的な構成図で
ある。

【図２】本発明の第１実施形態にかかる電子制御内燃機
関用制御パラメータ値設定装置及び電子制御内燃機関用
制御パラメータ値設定方法を説明する図である。

【図３】本発明の第１実施形態にかかる電子制御内燃機
関用制御パラメータ値設定方法を示すフローチャートで
ある。

【図４】本発明の第１実施形態にかかる電子制御内燃機
関用制御パラメータ値設定方法を示すフローチャートで
ある。

【図５】本発明の第２実施形態にかかる電子制御内燃機
関用制御パラメータ値設定装置を示す模式的な構成図で
ある。

【図６】本発明の第２実施形態にかかる電子制御内燃機
関用制御パラメータ値設定装置及び電子制御内燃機関用
制御パラメータ値設定方法を説明する図である。

【図７】本発明の第２実施形態にかかる電子制御内燃機
関用制御パラメータ値設定方法を示すフローチャートで
ある。

【図８】従来の電子制御内燃機関用制御パラメータ値の
設定手法について説明する図である。

【図９】本発明の案出過程が考えられた電子制御内燃機
関用制御パラメータ値の設定手法について説明する図で
ある。

【符号の説明】

１ 電子制御エンジン（電子制御内燃機関） ２ 機関用制御手段としてのＥＣＵ（電子制御ユニッ
ト） ３ 運転指令装置 １１ 出力トルク検出装置（応答値検出手段） １４ ＮＯｘセンサ（応答値検出手段） １５ 失火センサ（応答値検出手段） ３１ 初期値設定手段 ３１Ａ 初期値再設定手段 ３２ 第１初期値変更手段 ３３ 第２初期値変更手段 ３４ 第１制限点推定手段（制限点推定手段） ３５ 第２制限点推定手段（制限点推定手段） ３６ 最適制御パラメータ値設定手段 ３６Ｂ 確認手段（判定手段） ３７Ａ 再処理指令手段 ３７Ｂ 推定ステージ変更手段 ３７Ｃ 初期値再設定指令手段 ３７Ｄ 第３，第４制御パラメータの初期値変更手段
（第３初期値変更手段） ４０ パラメータ可変装置（最適値検出用運転指令手
段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 晃 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3G084 BA09 BA13 BA15 BA17 BA20 FA10 FA24 FA25 FA27 FA28 FA32 FA34

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関用制御手段により複数の制御パ
   ラメータを通じて電子制御内燃機関をその作動状態に応
   じて最適に制御すべく、第１，第２の各制御パラメータ
   の最適値をそれぞれ設定する電子制御内燃機関用制御パ
   ラメータ値設定装置であって、 上記の各制御パラメータ毎に最適値検出用制御パラメー
   タ値としての初期値を設定する初期値設定手段と、 該初期値設定手段により設定された上記の各初期値を上
   記の各制御パラメータ値として該電子制御内燃機関を運
   転させ、この運転状態から上記の第１及び／又は第２の
   制御パラメータに関する初期値を増加及び／又は減少し
   て該電子制御内燃機関を運転させて、複数の応答値を検
   出すると共に、該複数の応答値のうちのいずれかの応答
   値を制限値にする上記の第１及び／又は第２の制御パラ
   メータに関する制限点を推定する制限点推定手段と、 該制限点推定手段により該制限点が推定されると、該制
   限点の推定開始時の上記の第１及び／又は第２の制御パ
   ラメータ値と該制限点における上記の第１及び／又は第
   ２の制御パラメータ値との中間点，及び該制限点の何れ
   かを、上記の第１及び／又は第２の制御パラメータに関
   する初期値に変更する初期値再設定手段と、 該複数の応答値のうちの１つの応答値又は上記の第１又
   は第２の制御パラメータ値のうちのいずれかの値の、該
   初期値再設定手段による初期値変更の前後における差
   が、所定値以下になったか否かを判定する判定手段と、 該判定手段により該差が該所定値以下になったと判定さ
   れたら、該１つの応答値又は上記の第１又は第２の制御
   パラメータ値のうちのいずれかの値に関する該初期値変
   更前後の各値のうち、より良好な値を与える点を最良点
   とし、該最良点における上記の第１又は第２の制御パラ
   メータ値をそれぞれ最良値として設定する最適制御パラ
   メータ値設定手段とをそなえることを特徴とする、電子
   制御内燃機関用制御パラメータ値設定装置。
2. 【請求項２】 内燃機関用制御手段により複数の制御パ
   ラメータを通じて電子制御内燃機関をその作動状態に応
   じて最適に制御すべく、第１，第２の各制御パラメータ
   の最適値をそれぞれ設定する電子制御内燃機関用制御パ
   ラメータ値設定方法であって、 上記の各制御パラメータ毎に最適値検出用制御パラメー
   タ値としての初期値を設定する初期値設定ステップと、 該初期値設定ステップにより設定された上記の各初期値
   を上記の各制御パラメータ値として該電子制御内燃機関
   を運転させ、この運転状態から上記の第１及び／又は第
   ２の制御パラメータに関する初期値を増加及び／又は減
   少して該電子制御内燃機関を運転させて、複数の応答値
   を検出すると共に、該複数の応答値のうちのいずれかの
   応答値を制限値にする上記の第１及び／又は第２の制御
   パラメータに関する制限点を推定する制限点推定ステッ
   プと、 該制限点推定ステップにより該制限点が推定されると、
   該制限点の推定開始時の上記の第１及び／又は第２の制
   御パラメータ値と該制限点における上記の第１及び／又
   は第２の制御パラメータ値との中間点、及び該制限点の
   何れかを、上記の第１及び／又は第２の制御パラメータ
   に関する初期値に変更する初期値再設定ステップと、 該初期値再設定ステップにより初期値が変更されたら、
   該複数の応答値のうちの１つの応答値又は上記の第１又
   は第２の制御パラメータ値のうちのいずれかの値の、該
   初期値変更の前後における差が、所定値以下になったか
   否かを判定する判定ステップと、 該判定ステップにより該差が該所定値以下になったと判
   定されたら、該１つの応答値又は上記の第１又は第２の
   制御パラメータ値のうちのいずれかの値に関する該初期
   値変更前後の各値のうち、より良好な値を与える点を最
   良点とし、該最良点における上記の第１又は第２の制御
   パラメータ値をそれぞれ最良値として設定する最適制御
   パラメータ値設定ステップとをそなえることを特徴とす
   る、電子制御内燃機関用制御パラメータ値設定方法。