JP2017078342A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】実燃焼質量割合に生じる誤差を判定することにより、筒内圧センサの出力に異常が生じていることを検出する。【解決手段】火花点火式内燃機関は筒内圧センサに生じるノイズに起因して生じる実燃焼質量割合の誤差を相関係数に基づいて検出する。更に火花点火式内燃機関は、実燃焼質量割合に誤差が含まれている場合には実燃焼質量割合が火花点火式内燃機関の燃焼制御に反映されることを中止することにより、筒内圧センサに生じるノイズの影響により筒内の燃焼が悪化することを抑制することができる。【選択図】図５

Description

本発明は、筒内圧センサを備える内燃機関に適用される制御装置に関する。

従来から、筒内圧を検出する筒内圧センサを備えた内燃機関が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。

具体的には、特許文献１に開示された装置（以下、「従来装置」と称呼する。）は、筒内圧センサから検出される筒内圧及びクランク角センサから検出されるクランク角度を用いて、クランク角度に同期した実燃焼質量割合を算出する。そのうえで、従来装置は、実燃焼質量割合から、実際に筒内で燃焼が開始されたときのクランク角度である実燃焼開始点及び実際に筒内で燃焼が生じているクランク角度である燃焼重心点を算出する。更に従来装置は、燃焼重心点から実燃焼開始点を引いて得られる差が予め設定された上限値を超えた場合には、筒内の燃焼が悪化したと判定し、筒内の燃焼改善を施す処理を実行している。なお、従来装置は、実燃焼開始点を実燃焼質量割合が１０から３０パーセントの間の適宜な値を用いることとし、燃焼重心点を実燃焼質量割合が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。

特開２００８−０６９７１３号公報

ところで、筒内圧センサの出力信号には、様々な要因でノイズが発生する場合がある。筒内圧センサの出力信号にノイズが発生した場合、実燃焼質量割合に対しても誤差が生じる。このため、筒内圧センサの出力信号に生じる場合に実燃焼質量割合を用いて、実燃焼質量割合に基づいて正確に燃焼改善を行う処理を実行することができない虞がある。従って、実燃焼質量割合に基づく燃焼改善を行う処理を実行する場合には、筒内圧センサの出力信号に発生したノイズを正確に検出することが求められる。

ここで、筒内圧センサの出力信号に発生したノイズを検出する方法として、実燃焼質量割合が内燃機関のパラメータに基づいて算出される目標燃焼質量割合と異なる場合に当該ノイズが生じていると検出する方法が考えられる。しかしながら、内燃機関のパラメータが過渡期となるような場合、実際の内燃機関のパラメータを正確に検出することができないため、実際の内燃機関のパラメータに合った目標燃焼質量割合を算出することができない。このため、この方法では、実際の内燃機関のパラメータに合った目標燃焼質量割合を算出することができない場合に当該ノイズを検出することができない。

本発明は、上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の一つは、筒内圧センサを備える内燃機関に適用され、実際の内燃機関のパラメータに合った目標燃焼質量割合を算出することができない場合であっても筒内圧センサに発生したノイズを検出する「内燃機関の制御装置（以下、「本発明装置」と称呼する。）」を提供することにある。

本発明装置が適用される内燃機関は、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度センサと、を備える。

本発明装置は、前記筒内圧センサから検出される筒内圧と前記クランク角度センサから検出される前記クランク角度とに基づいて前記クランク角度と同期した実燃焼質量割合を算出する実燃焼質量割合算出部と、前記内燃機関のパラメータに基づいて目標燃焼質量割合を算出する目標燃焼質量割合算出部と、を備える。

更に本発明装置は、前記実燃焼質量割合を第１パラメータから第２パラメータに変更するように前記内燃機関のパラメータを制御するパラメータ制御部と、前記第１パラメータにおける前記実燃焼質量割合と前記第１パラメータにおける前記目標燃焼質量割合との相関度合いを示す第１相関係数と、前記前記第２パラメータにおける前記実燃焼質量割合と前記第１パラメータにおける前記目標燃焼質量割合との相関度合いを示す第２相関係数との差の絶対値が所定範囲外の場合に前記筒内圧センサに異常があると判定する異常判定部と、を備えるように構成されている。

これによれば、第１相関係数と第２相関係数との差の絶対値は、目標燃焼質量割合に依らず、第１パラメータと第２パラメータとの差と、第１パラメータもしくは第２パラメータに生じた誤差を含んだ値となる。このため、実際の内燃機関のパラメータに合った目標燃焼質量割合が算出できない場合においても、第１相関係数と第２相関係数との差の絶対値が所定範囲外となるか否かを判定することにより、第１パラメータもしくは第２パラメータにおける実燃焼質量割合に生じる誤差を判定することができる。従って、実際の内燃機関のパラメータに合った目標燃焼質量割合が算出できない場合においても、実燃焼質量割合に生じる誤差を判定することにより、筒内圧センサの出力に異常が生じていることを検出することができる。

本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

図１は、本発明の実施形態に係る機関制御装置が適用される内燃機関の概略断面図である。 図２は、本発明の実施形態に係る機関制御装置が算出する燃焼質量割合とクランク角度との関係を示す図である。 図３は、ＳＡ−ＣＡ１０と空燃比との関係を示す図である。 図４は、本発明の実施形態に係る機関制御装置が算出する燃焼質量割合に誤差が含まれる場合と含まれない場合とを比較する図である。 図５は、本発明の実施形態に係る機関制御装置のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、「本装置」と称呼する。）について図面を参照しながら説明する。
（概略構成）
本装置は、図１に示した内燃機関（以下、「機関」と称呼する。）１０に適用される。機関１０は、筒内の空燃比を理論空燃比に比べてリーンとした状態で燃焼が可能な多気筒火花点火式内燃機関である。

この機関１０は、シリンダブロック２０と、シリンダブロック部２０の上に固定されるシリンダヘッド３０と、シリンダブロック部２０に空気を供給するための吸気系統４０と、シリンダブロック部２０からの排ガスを外部に放出するための排気系統５０とを含んでいる。

シリンダブロック２０は、シリンダ２１、ピストン２２、コンロッド２３及びクランク軸２４を含んでいる。ピストン２２はシリンダ内を往復動し、ピストン２２の往復動がコンロッド２３を介してクランク軸２４に伝達され、これによりクランク軸２４が回転する。ピストン２２の頂面、シリンダボア２１の壁面及びシリンダヘッド３０の下面は、燃焼室（筒内）２５を画定している。

シリンダヘッド３０は、燃焼室２５に連通した吸気ポート３１、吸気ポート３１を開閉する吸気弁３２、吸気弁３２を開閉駆動するインテークカムシャフトを含む吸気弁駆動装置３３、燃焼室２５に連通した排気ポート３４、排気ポート３４を開閉する排気弁３５、排気弁３５を駆動するエキゾーストカムシャフト３６、点火プラグ３７、点火プラグ３７に与える高電圧を発生するイグニッションコイルを含むイグナイタ３８及び燃料を燃焼室２５内に直接噴射する筒内噴射弁３９を備えている。

吸気系統４０は、吸気ポート３１に連通し吸気ポート３１とともに吸気通路を形成するインテークマニホールドを含む吸気管４１、吸気管４１の端部に設けられたエアフィルタ４２、吸気管４１内にあって吸気通路の開口断面積を可変とするスロットル弁４３及びスロットル弁４３を駆動するスロットル弁アクチュエータ４３ａを備えている。

排気系統５０は、排気ポート３４に連通したエキゾーストマニホールド５１、エキゾーストマニホールド５１に接続されたエキゾーストパイプ５２、エキゾーストパイプ５２に配設された「上流側の三元触媒５３及び下流側の三元触媒５４」を備えている。

一方、このシステムは、熱線式エアフローメータ６１、スロットルポジションセンサ６２、クランクポジションセンサ６４、筒内圧センサ６７及びアクセル開度センサ６８を備えている。

熱線式エアフローメータ６１は、吸気管４１内を流れる吸入空気の単位時間あたりの質量流量を検出し、質量流量Ｇａを表す信号を出力するようになっている。

スロットルポジションセンサ６２は、スロットル弁４３の開度を検出し、スロットル弁開度ＴＡを表す信号を出力するようになっている。

クランクポジションセンサ６４は、クランク軸２４が１０度回転する毎にパルスを出力するようになっている。クランクポジションセンサ６４から出力されるパルスは後述する電気制御装置７０によって機関回転速度ＮＥを表す信号に変換される。更に、電気制御装置７０は、クランクポジションセンサ６４からの信号に基づいて、機関１０のクランク角度（絶対クランク角θ）を求める。

筒内圧センサ６７は、複数の気筒のそれぞれに一つずつ設けられている。筒内圧センサ６７は、それぞれが配設された燃焼室２５内のガスの圧力である筒内圧を検出し、筒内圧Ｐを表す信号を出力するようになっている。

アクセル開度センサ６８は、運転者によって操作されるアクセルペダル８１の操作量を検出し、アクセルペダル８１の操作量Ａｃｃｐを表す信号を出力するようになっている。アクセルペダル８１の操作量Ａｃｃｐは機関１０の機関負荷の大きさを表す一つのパラメータである。

電気制御装置７０は、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、バックアップＲＡＭ７４、及び、ＡＤコンバータを含むインターフェース７５等からなる周知のマイクロコンピュータである。

インターフェース７５は、上記センサ６１〜６４、６７、６８と接続され、ＣＰＵ７１にこれらのセンサからの信号を供給するようになっている。更に、インターフェース７５は、ＣＰＵ７１の指示に応じて、吸気弁駆動装置３３及びスロットル弁アクチュエータ４３ａ等に駆動信号を送出し、各気筒の筒内噴射弁３９に噴射指示信号を送出し、各気筒のイグナイタ３８に点火信号を送出するようになっている。

ＣＰＵ７１は、筒内圧センサ６７より検出される筒内圧とクランクポジションセンサ６４からの信号とに基づいて算出される実燃焼質量割合と機関１０のパラメータによって算出される目標燃焼質量割合とに基づいて筒内噴射弁３９の燃料噴射量を補正するＳＡ−ＣＡ１０制御を実行する。そのため、ＣＰＵ７１は、実燃焼質量割合を算出する実燃焼質量割合算出部と機関１０のパラメータによって目標燃焼質量割合を算出する目標燃焼質量割合算出部を備える。そこで、以下、実燃焼質量割合算出部、目標燃焼質量割合算出部及びＳＡ−ＣＡ１０制御について順に説明する。
（実燃焼質量割合算出部）
ＣＰＵ７１は、筒内圧センサ６７より検出される筒内圧とクランクポジションセンサ６４からの信号とに基づいてクランク角度に同期した実燃焼質量割合（以下、「実ＭＦＢ」と称呼する。）を算出する。

具体的には、ＣＰＵ７１が、以下の手順に従って実ＭＦＢを算出する。
（１）ＣＰＵ７１は、各サイクルにおいて、クランク角度（ＣＡ）に同期した筒内圧Ｐを取得する。
（２）ＣＰＵ７１は、取得した筒内圧Ｐに基づいて、任意のクランク角θにおける筒内の熱発生量Ｑを下記の（１）、（２）式により、算出する。なお（１）式において、Ｖは筒内容積、κは筒内のガスの比熱比である。
（３）ＣＰＵ７１は、筒内の熱発生量Ｑに基づいて、任意のクランク角θにおける実ＭＦＢを下記の（３）式により、算出する。なお、（３）式においてθｍｉｎは燃焼開始点（ＣＡ０）、θｍａｘは燃焼終了点（ＣＡ１００）を示している。図２のＡは、算出された実ＭＦＢの波形の一例を示している。図２のＳＡは、点火時期を示している。
(式１)

（目標燃焼質量割合算出部）
ＣＰＵ７１は、機関１０のパラメータに基づいて、目標となる燃焼質量割合（以下、「目標ＭＦＢ」と称呼する。）を算出する。ここでいう機関１０のパラメータは、主に機関回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｇａ、機関負荷ＫＬ、空燃比及び点火時期が該当する。空燃比は、目標空燃比のことであり、機関負荷ＫＬと機関回転速度ＮＥとの関係から目標空燃比を定めたマップを用いて算出される。点火時期は、今回のサイクルで用いる点火時期の指示値（即ち、目標点火時期）のことである。例えば、目標点火時期は、吸入空気量Ｇａ及び機関回転速度ＮＥを主なパラメータとして算出される。目標ＭＦＢは、後述する（４）式を利用して算出される。（４）式を利用した目標ＭＦＢの算出は、Ｗｅｉｂｅ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。目標ＭＦＢを算出するクランク角度の区間αは、点火時期（ＳＡ）から排気弁の開弁開始時期（ＥＶＯ）までの区間である。このような区間αを対象として、目標ＭＦＢは（４）式を利用して算出される。なお、（４）式において、ｃは既定の定数である。ｍは、機関１０のパラメータにより定まる形状パラメータである。形状パラメータｍは、例えば形状パラメータと機関回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｇａ、空燃比及び点火時期との関係を予め定めたマップを参照することにより求めることができる。
(式２)

（ＳＡ−ＣＡ１０制御）
ＣＰＵ７１は、点火時期（ＳＡ）から燃焼質量割合が１０パーセントとなるときのクランク角度（ＣＡ１０）までのクランク角期間（以下、「ＳＡ−ＣＡ１０」と称呼する。）を利用して、筒内噴射弁３９からの燃料噴射量を補正するＳＡ−ＣＡ１０制御を実行する。ＳＡ−ＣＡ１０は、着火遅れを代表するパラメータであり、ＳＡ−ＣＡ１０と筒内の空燃比との間には一定の相関がある。筒内の空燃比が理論空燃比よりも大きなリーン空燃比となる領域においては、図３のＡに示されるように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。そこで、ＣＰＵ７１は、実ＭＦＢにおけるＳＡ−ＣＡ１０である実ＳＡ−ＣＡ１０が、目標ＭＦＢにおけるＳＡ−ＣＡ１０である目標ＳＡ−ＣＡ１０に近づくように筒内噴射弁３９からの燃料噴射量を補正する。

図３は、ＳＡ−ＣＡ１０制御を説明するための図である。図３のＢは、実ＳＡ−ＣＡ１０が目標ＳＡ−ＣＡ１０に一致しているときを示している。

図３のＣは、図３のＢに示す目標ＳＡ−ＣＡ１０よりも小さい実ＳＡ−ＣＡ１０が得られた場合を示している。このような実ＳＡ−ＣＡ１０が得られた気筒では、筒内の空燃比をリーン化して実ＳＡ―ＣＡ１０を大きくするために次サイクルでの筒内噴射弁３９からの燃料噴射量を減量する補正が実行される。より具体的には、次サイクルでの筒内噴射弁３９からの燃料噴射量は、各気筒の吸入空気量に応じて設定される燃料噴射量に対して、実ＳＡ−ＣＡ１０を目標ＳＡ−ＣＡ１０に近づけるための減量補正量が加えられる。

図３のＤは、図３のＢに示す目標ＳＡ−ＣＡ１０よりも大きい実ＳＡ−ＣＡ１０が得られた場合を示している。このような実ＳＡ−ＣＡ１０が得られた気筒では、筒内の空燃比をリッチ化し、実ＳＡ―ＣＡ１０を小さくするために次サイクルでの筒内噴射弁３９からの燃料噴射量を増量する補正が実行される。より具体的には、次サイクルでの筒内噴射弁３９からの燃料噴射量は、各気筒の吸入空気量に応じて設定される燃料噴射量に対して、実ＳＡ−ＣＡ１０を目標ＳＡ−ＣＡ１０に近づけるための増量補正量が加えられる。

ＳＡ−ＣＡ１０制御によれば、筒内の燃焼が不安定になりやすいリーン空燃比においても筒内の空燃比を目標の空燃比となるように、筒内の燃料噴射量を補正することができる。その結果、筒内の燃焼が悪化することを抑制することができる。

更に、ＣＰＵ７１は、筒内圧センサ６７に発生したノイズに起因する実ＭＦＢの誤差を判定する方法として、機関１０のパラメータを第１のパラメータから第２のパラメータに変更するように制御するとともに、実ＭＦＢと目標ＭＦＢとの相関係数に基づく判定値を算出するように構成される。更に、ＣＰＵ７１は、実ＭＦＢに誤差が含まれていると判定した場合には、ＳＡ−ＣＡ１０制御を中止するように構成されている。そこで、次に相関係数を用いた実ＭＦＢの誤差の判定方法及び実ＭＦＢに誤差が含まれていると判定した場合の対策について説明する。
（実ＭＦＢの誤差の判定方法）
ＣＰＵ７１は、実ＭＦＢの誤差の判定方法として、機関１０のパラメータを第１のパラメータから第２のパラメータに変更するように制御するとともに、実ＭＦＢと目標ＭＦＢとの相関度合いを示す相関係数を算出する。具体的には、ＣＰＵ７１が以下の手順に従って相関係数を算出し、実ＭＦＢに誤差が生じているか否かを判定する。
（１）ＣＰＵ７１は、機関１０のパラメータが第１パラメータであるときの実ＭＦＢ及び目標ＭＦＢとの第１相関係数ＩＲ１を次の（５）式により算出する。なお、（５）式において、ｘａ〜ｂは、第１のパラメータにおける所定クランク角ごとの実ＭＦＢを示しており、ｘＣＡ５０及びｙＣＡ５０は、ＭＦＢの５０パーセントを示しており、ｙａ〜ｂは、第１のパラメータにおける所定クランク角ごとの目標ＭＦＢを示している。（５）式を用いて算出される相関係数ＩＲは、実ＭＦＢと目標ＭＦＢとの相関が最大となる場合（即ち、実ＭＦＢと目標ＭＦＢが等しくなる場合）１（最大）となる。一方で、相関係数ＩＲは、実ＭＦＢと目標ＭＦＢとの相関が小さくなる場合、ゼロに近づく。なお、相関係数ＩＲは、（５）式により、ＭＦＢが一定値（例えば、５０パーセント）を基準として算出されるため、実ＭＦＢと目標ＭＦＢにおいて、ＭＦＢが一致しないクランク角度の区間のみの相関係数が小さくなるように算出することができる。
(式３)

（２）ＣＰＵ７１は、機関１０のパラメータを、第１のパラメータから実ＭＦＢが所定量変化するように第２パラメータへ切り替える。具体的には、機関１０のアクチュエータを操作することにより、第１パラメータから第２パラメータに切り替える。アクチュエータを操作する操作量は、予め第１パラメータから実ＭＦＢが所定量だけ変化するように設定されている。ここで、「アクチュエータを操作」とは、例えば、スロットル弁開度ＴＡ、吸気弁３２の開弁開始時期及び点火プラグ３７の目標点火時期の少なくとも一つを制御することが該当する。なお、スロットル弁開度ＴＡは、第１のパラメータに比べて実ＭＦＢが所定量だけ変化するように閉じ側或いは開き側に制御される。吸気弁３２の開弁開始時期は、第１のパラメータに比べて第２のパラメータでは遅角側或いは進角側に制御される。目標点火時期は、第１のパラメータに比べて第２のパラメータでは遅角側或いは進角側に制御される。
（３）ＣＰＵ７１は、機関１０のパラメータが第１パラメータである場合の目標ＭＦＢと第２パラメータにおける実ＭＦＢとの第２相関係数ＩＲ２を上述した（５）式により算出する。即ち、（５）式におけるｘａ〜ｂを、第２パラメータにおける所定クランク角ごとの実ＭＦＢに置き換えて第２相関係数ＩＲ２を算出する。更にＣＰＵ７１は、第１相関係数ＩＲ１及び第２相関係数ＩＲ２の絶対値の差である判定値ΔＩＲを算出する。
（４）ＣＰＵ７１は、判定値ΔＩＲが所定範囲内であるか否かを判定する。ΔＩＲが所定範囲外である場合には、第１パラメータもしくは第２パラメータにおける実ＭＦＢに筒内圧センサ６７に発生したノイズに起因する誤差が含まれていると判定する。

図４に示す例では、第２パラメータにおける実ＭＦＢ（図４のＤ）には誤差が生じておらず、第１パラメータにおける実ＭＦＢに誤差が含まれている場合を示している。図４では、誤差が含まれる場合の第１パラメータにおける実ＭＦＢ（図４のＣ）は、誤差が含まれない場合の第１パラメータにおける実ＭＦＢ（図４のＢ）に比べて、第１パラメータにおける目標ＭＦＢ（図４のＡ）との相関が小さくなる。これにより、相関係数ＩＲ１は、第１パラメータにおける実ＭＦＢに誤差が含まれる場合は、誤差が含まれない場合に比べて小さく算出される。即ち、ΔＩＲは、第１パラメータにおける実ＭＦＢに誤差が含まれていない場合に比べて誤差が含まれている場合の方が小さな値となる。このため、第１パラメータにおける実ＭＦＢに含まれる誤差が大きいほど、ΔＩＲと所定範囲との差が大きくなる。したがって、ΔＩＲの所定範囲を事前に設定しておくことにより、ΔＩＲの大きさに基づいて、実ＭＦＢに誤差が含まれているか否かを判断することができる。例えば、所定範囲は、点火時期を所定量操作した場合のＭＦＢを点火時期（ＳＡ）とＭＦＢの関係をマップから求め、求めたＭＦＢと第１パラメータにおける目標ＭＦＢとの相関係数と、第１相関係数ＩＲ１との差の絶対値ΔＩＲ２を含む範囲（例えばΔＩＲ２±０．０５）に設定されている。
（実ＭＦＢに誤差が含まれていると判定した場合の対策）
ＣＰＵ７１は、第１パラメータもしくは第２パラメータにおける実ＭＦＢに誤差が含まれていると判定した場合（即ち、判定値ΔＩＲが所定範囲外となる場合）には、ＳＡ−ＣＡ１０制御を中止するとともに、筒内圧センサから検出される筒内圧に基づかずにパラメータを切り替えるように制御される。具体的には、ＳＡ−ＣＡ１０制御に反映されることを中止する。

これによれば、誤差を含んだ実ＭＦＢによりＳＡ−ＣＡ１０制御が行われることを抑制できるので、その結果、筒内圧センサ６７に発生するノイズによって筒内の燃焼が悪化することを抑制することができる。
（本装置の実際の作動）
次に、本装置の実際の作動について説明する。ＣＰＵ７１は、図５のフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。ＣＰＵ７１は、ステップ１００から処理を開始して、ステップ１１０に進み、機関１０がリーン燃焼を行っているかを判定する。リーン燃焼を行っているか否かは、機関負荷ＫＬと機関回転速度ＮＥとの関係からストイキ燃焼領域とリーン燃焼領域を定めたマップを用いて判定される。ステップ１１０の判定が「Ｎｏ」の場合（即ち、ストイキ燃焼領域である場合）、ＣＰＵ７１は、ステップ２４０に進み本ルーチンを一旦終了する。

ステップ１１０の判定が「Ｙｅｓ」の場合（即ち、リーン燃焼領域である場合）、ＣＰＵ７１は、ステップ１２０に進み、機関１０のパラメータ（第１パラメータ）を取得する。

ステップ１２０の処理実行後、ＣＰＵ７１は、ステップ１３０に進み、第１パラメータにおける目標ＭＦＢを算出する。目標ＭＦＢは、上述した（４）式に従って算出される。

ステップ１３０の処理実行後、ＣＰＵ７１は、ステップ１４０に進み、第１パラメータにおける実ＭＦＢを算出する。第１パラメータにおける実ＭＦＢは、第１パラメータにおける筒内圧及びクランク角度を用いて、上述した（３）式に従って算出される。

ステップ１４０の処理実行後、ＣＰＵ７１は、ステップ１５０に進み、第１相関係数ＩＲ１を算出する。第１相関係数ＩＲ１は、第１パラメータにおける目標ＭＦＢ及び実ＭＦＢを用いて、上述した（５）式に従って算出される。

ステップ１５０の処理実行後、ＣＰＵ７１は、ステップ１６０に進み、機関１０のアクチュエータを所定量変化させることにより、機関１０のパラメータを第１パラメータから第２パラメータへ変化させる。

ステップ１６０の処理実行後、ＣＰＵ７１は、ステップ１７０に進み、第２パラメータにおける実ＭＦＢを算出する。第２パラメータにおける実ＭＦＢは、第２パラメータにおける筒内圧及びクランク角度を用いて、上述した（３）式に従って算出される。

ステップ１７０の処理実行後、ＣＰＵ７１は、ステップ１８０に進み、第２相関係数ＩＲ２を算出する。第２相関係数ＩＲ２は、第２パラメータにおける実ＭＦＢ及び第１のパラメータにおける目標ＭＦＢに基づいて、上述した（４）式により算出される。

ステップ１８０の処理実行後、ＣＰＵ７１は、ステップ１９０に進み、第１相関係数ＩＲ１と第２相関係数ＩＲ２の差の絶対値である判定値ΔＩＲを算出する。

ステップ１９０の処理実行後、ＣＰＵ７１は、ステップ２００に進み、判定値ΔＩＲ
が所定範囲内か否かが判定される。

ステップ２００の判定が「Ｙｅｓ」の場合（即ち、ΔＩＲが所定範囲内である場合）、ＣＰＵ７１は、ステップ２１０に進み、筒内圧センサ６７に異常がないと判定するとともにＳＡ―ＣＡ１０制御を実行する。その後、ＣＰＵ７１は、ステップ２４０に進み本ルーチンを一旦終了する。

一方、ステップ２００の判定が「Ｎｏ」の場合（即ち、ΔＩＲが所定範囲外である場合）、ＣＰＵ７１は、ステップ２２０に進み、筒内圧センサ６７に異常がないと判定するとともにＳＡ―ＣＡ１０制御の実行を中止する。

ステップ２２０の処理実行後、ＣＰＵ７１は、ステップ２３０に進み、機関１０の燃焼をリーン燃焼からストイキ燃焼に切り替える。具体的には、各気筒の吸気量に対して理論空燃比となるように筒内噴射弁３９から燃料を噴射する。これにより、燃焼が不安定になりやすいリーン燃焼からリーン燃焼に比べて燃焼が安定するストイキ燃焼に切り替えられることで、筒内圧センサを用いた制御（即ち、ＳＡ−ＣＡ１０制御）を実行できない場合においても、筒内の燃焼が悪化することを抑制することができる。

ステップ２３０の処理実行後、ＣＰＵ７１は、ステップ２４０の処理に進み、本ルーチンを一旦終了する。

以上、説明したように、本装置は、
筒内圧を検出する筒内圧センサ６７と、
クランク角度を検出するクランク角度センサ６４と、
を有する内燃機関１０に適用され、
前記筒内圧センサ６７から検出される筒内圧と前記クランク角度センサ６４から検出される前記クランク角度とに基づいて前記クランク角度と同期した実燃焼質量割合を算出する実燃焼質量割合算出部（７１、ステップ１４０、ステップ１７０）と、
前記内燃機関のパラメータに基づいて目標燃焼質量割合を算出する目標燃焼質量割合算出部（７１、ステップ１３０）と、
を備える。

更に本装置は、
前記実燃焼質量割合が所定量変化するように前記内燃機関のパラメータを第１のパラメータから第２のパラメータに変更するパラメータ制御部（７１、ステップ１６０）と、
前記第１のパラメータにおける前記実燃焼質量割合と前記第１のパラメータにおける前記目標燃焼質量割合との相関度合いを示す第１相関係数ＩＲ１と、前記前記第２のパラメータにおける前記実燃焼質量割合と前記第１のパラメータにおける前記目標燃焼質量割合との相関度合いを示す第２相関係数ＩＲ２との差の絶対値ΔＩＲ２が所定範囲外の場合に前記筒内圧センサに異常があると判定する異常判定部（ステップ１２０からステップ２００、ステップ２２０）と、を備えるように構成されている。

従って、本装置は、実ＭＦＢにおける誤差の有無を検出することにより、筒内圧センサ６７に異常が発生したか否かを検出することができる。

１０…内燃機関、２５…燃焼室（筒内）、３１…吸気ポート、３２…吸気弁、３４…排気ポート、３５…排気弁、３７…点火栓、３９…筒内噴射弁、６７…筒内圧センサ、７０…電気制御装置、７１…ＣＰＵ。

Claims (1)

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度センサと、
   を有する内燃機関に適用され、
   前記筒内圧センサから検出される筒内圧と前記クランク角度センサから検出される前記クランク角度とに基づいて前記クランク角度と同期した実燃焼質量割合を算出する実燃焼質量割合算出部と、
   前記内燃機関のパラメータに基づいて目標燃焼質量割合を算出する目標燃焼質量割合算出部と、
   前記実燃焼質量割合を制御する
   を備える内燃機関の制御装置において、
   前記制御装置は、
   前記実燃焼質量割合が所定量変化するように前記内燃機関のパラメータを第１のパラメータから第２のパラメータに制御するパラメータ制御部と、
   前記第１のパラメータにおける前記実燃焼質量割合と前記第１のパラメータにおける前記目標燃焼質量割合との相関度合いを示す第１相関係数と、前記第２のパラメータにおける前記実燃焼質量割合と前記第１のパラメータにおける前記目標燃焼質量割合との相関度合いを示す第２相関係数との差の絶対値が所定範囲外の場合に前記筒内圧センサに異常があると判定する異常判定部と、を更に備える内燃機関の制御装置。