JP4941429B2 - 圧縮着火式内燃機関の燃料噴射パラメータ適合方法及び燃料噴射制御システム - Google Patents
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Description
本発明は、圧縮着火式内燃機関の燃料噴射パラメータを補正するための補正ゲインを適合する方法、及び、圧縮着火式内燃機関の燃料噴射システムに関する。
圧縮着火式内燃機関（以下、単に内燃機関と称する）においては、ＮＯｘの排出量の低減等を目的として、排気系を流れる排気の一部をＥＧＲガスとして吸気系に導入する、所謂ＥＧＲ装置を備えたものが知られている。このようなＥＧＲ装置を備えた内燃機関では、吸気系に導入されるＥＧＲガス量が内燃機関の運転状態に応じて制御される。
しかしながら、気筒内のＥＧＲガス量を変化させるときの応答遅れ期間は、内燃機関の吸入空気量や燃料噴射量を変化させるときの応答遅れ期間より長い。そのため、内燃機関の運転状態が過渡運転となると、ＥＧＲガス量の変化の応答遅れに起因して、気筒内の酸素濃度が所望の値（即ち、定常運転時の値）からずれる場合がある。このような場合、内燃機関のトルクや燃焼騒音が要求値を満たさなくなる虞がある。
そこで、内燃機関の運転状態が過渡運転となった際には、内燃機関における主燃料噴射時期と副燃料噴射量を補正することで、内燃機関のトルクや燃焼騒音を要求値に制御する場合がある。主燃料噴射時期は、一燃焼サイクル中における主燃料噴射の実行時期であり、副燃料噴射量は、一燃焼サイクル中において主燃料噴射に先立って行われる副燃料噴射による燃料噴射量である。
尚、特許文献１には、ディーゼル機関における噴射補正量の算出方法が記載されている。この特許文献１に記載の方法では、特定気筒に対してインジェクタより学習用噴射を実施し、そのときの機関回転数の上昇量を算出する。そして、算出された機関回転数の上昇量に基づいてインジェクタから実際に噴射された実噴射量を算出する。さらに、実噴射量と指令噴射量との差を噴射補正量として算出する。
特開２００５−３６７８８号公報
特開平９−８８６８３号公報
特表２００６−５１０９１２号公報
ＥＧＲガスが吸気系に導入される内燃機関において、過渡運転時に該内燃機関のトルクや燃焼騒音を要求値に制御すべく主燃料噴射時期及び副燃料噴射量を補正する場合、その補正ゲインを予め求めておく必要がある。
本発明は、このような主燃料噴射時期及び副燃料噴射量を補正するための補正ゲインをより効率的に且つより高精度で適合することが可能な技術を提供することを目的とする。
第一の発明に係る圧縮着火内燃機関の燃料噴射パラメータ適合方法は、
排気系を流れる排気の一部がＥＧＲガスとして吸気系に導入され、
気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁によって一燃焼サイクル中に主燃料噴射と該主燃料噴射に先立って実行される副燃料噴射とが行われる圧縮着火式内燃機関において、
副燃料噴射による燃料噴射量である副燃料噴射量及び一燃焼サイクル中における主燃料
噴射の実行時期である主燃料噴射時期を前記圧縮着火式内燃機関の運転状態が過渡運転中であるときに補正するための補正ゲインを適合する方法であって、
副燃料噴射量をＱｓ、主燃料噴射時期をｔｍとし、
副燃料噴射と主燃料噴射とを実行したときの主燃料噴射後の燃焼における熱発生率のピーク発生時期をＸ、該熱発生率のピークの高さをＹとし、
前記圧縮着火式内燃機関の運転状態が定常運転であるときのＸ及びＹの値を（Ｘｔ，Ｙｔ）とし、
ＸＹ座標上における点（Ｘｔ，Ｙｔ）を目標点とし、
前記気筒内の酸素濃度を前記圧縮着火式内燃機関の運転状態が所定の過渡運転中であるときの酸素濃度である過渡時酸素濃度に調整する第１工程と、
前記気筒内の酸素濃度を前記過渡時酸素濃度に調整した状態で、Ｑｓ及び／又はｔｍを補正して燃料噴射を実行し且つそのときのＸ及びＹの値（Ｘｎ，Ｙｎ）を取得することを、Ｑｓ及び／又はｔｍの補正量の値を変更しつつ複数回行うことで、ＸＹ座標上において目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）を囲む少なくとも４つの分析用の点を求める第２工程と、
前記気筒内の酸素濃度が前記過渡時酸素濃度である状態でのＸ及びＹの値が (Ｘｔ，Ｙｔ)と略同一となるように前記所定の過渡運転中のＱｓ及びｔｍを補正するためのそれぞ
れの補正ゲインを、前記第２工程で求められた少なくとも４つの分析用の点のＸ及びＹの値とそれらに対応するＱｓの補正量ΔＱｓの値及びｔｍの補正量Δｔｍの値とを用いて重回帰分析を行うことによって算出する第３工程と、を有することを特徴とする。
排気系を流れる排気の一部がＥＧＲガスとして吸気系に導入され、
気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁によって一燃焼サイクル中に主燃料噴射と該主燃料噴射に先立って実行される副燃料噴射とが行われる圧縮着火式内燃機関において、
副燃料噴射による燃料噴射量である副燃料噴射量及び一燃焼サイクル中における主燃料
噴射の実行時期である主燃料噴射時期を前記圧縮着火式内燃機関の運転状態が過渡運転中であるときに補正するための補正ゲインを適合する方法であって、
副燃料噴射量をＱｓ、主燃料噴射時期をｔｍとし、
副燃料噴射と主燃料噴射とを実行したときの主燃料噴射後の燃焼における熱発生率のピーク発生時期をＸ、該熱発生率のピークの高さをＹとし、
前記圧縮着火式内燃機関の運転状態が定常運転であるときのＸ及びＹの値を（Ｘｔ，Ｙｔ）とし、
ＸＹ座標上における点（Ｘｔ，Ｙｔ）を目標点とし、
前記気筒内の酸素濃度を前記圧縮着火式内燃機関の運転状態が所定の過渡運転中であるときの酸素濃度である過渡時酸素濃度に調整する第１工程と、
前記気筒内の酸素濃度を前記過渡時酸素濃度に調整した状態で、Ｑｓ及び／又はｔｍを補正して燃料噴射を実行し且つそのときのＸ及びＹの値（Ｘｎ，Ｙｎ）を取得することを、Ｑｓ及び／又はｔｍの補正量の値を変更しつつ複数回行うことで、ＸＹ座標上において目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）を囲む少なくとも４つの分析用の点を求める第２工程と、
前記気筒内の酸素濃度が前記過渡時酸素濃度である状態でのＸ及びＹの値が (Ｘｔ，Ｙｔ)と略同一となるように前記所定の過渡運転中のＱｓ及びｔｍを補正するためのそれぞ
れの補正ゲインを、前記第２工程で求められた少なくとも４つの分析用の点のＸ及びＹの値とそれらに対応するＱｓの補正量ΔＱｓの値及びｔｍの補正量Δｔｍの値とを用いて重回帰分析を行うことによって算出する第３工程と、を有することを特徴とする。
一燃焼サイクル中に主燃料噴射と副燃料噴射とを行う内燃機関においては、主燃料噴射後の燃焼における熱発生率のピーク発生時期Ｘと該熱発生率のピークの高さＹとを目標値（即ち、定常運転時の値（Ｘｔ，Ｙｔ））に制御することで、内燃機関のトルクや燃焼騒音を要求値に制御することが出来る。そして、Ｘ及びＹの値は副燃料噴射量Ｑｓ及び主燃料噴射時期ｔｍを補正することで制御することが出来る。つまり、過渡運転時においても、Ｘ及びＹの値が定常運転時の値（Ｘｔ，Ｙｔ）と略同一となるようにＱｓ及びｔｍを補正すれば、内燃機関のトルクや燃焼騒音を要求値に制御することが出来る。
本発明では、気筒内の酸素濃度が過渡時酸素濃度である状態の下で、ＸＹ軸座標上において、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）を囲む少なくとも４つの分析用の点を求める。そして、これらの分析用の点のＸ及びＹの値とそれらに対応するΔＱｓ及びΔｔｍの値とを用いて重回帰分析を行うことで、過渡運転中のＱｓ及びｔｍを補正するためのそれぞれの補正ゲインを算出する。
これによれば、過渡運転時に主燃料噴射時期及び副燃料噴射量を補正するための補正ゲインをより効率的に且つより高精度で適合することが出来る。
本発明においては、ΔＱｓ及び／又はΔｔｍの値がそれぞれ異なる複数の補正パターンが予め定められていてもよい。そして、第２工程において、Ｑｓ及び／又はｔｍを補正するとき、及び、ΔＱｓ及び／又はΔｔｍの値を変更するときは、予め定められた複数の補正パターンのうちのいずれかを順次選択してもよい。この場合、一の補正パターンによって燃料噴射を実行したときに取得されるＸＹ座標上の点（Ｘｎ，Ｙｎ）と目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）との関係、又は、ＸＹ座標上における一の点（Ｘｎ，Ｙｎ）と他の点（Ｘｎ，Ｙｎ）とを通る直線と目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）との位置関係に基づいて、分析用の点を求めるべく次に実行する補正パターンを選択してもよい。
これによれば、ＸＹ座標上において点（Ｘｔ，Ｙｔ）を囲む少なくとも４つの分析用の点をより効率的に求めることが出来る。
本発明に係る圧縮着火式内燃機関の燃料噴射パラメータ適合方法は、
前記第３工程の後、前記気筒内の酸素濃度が前記過渡時酸素濃度である状態で、前記第３工程において算出された各補正ゲインによって補正した値（Ｑｓａ１，ｔｍａ１）にＱｓ及びｔｍを制御して燃料噴射を実行すると共にそのときのＸ及びＹの値（Ｘａ１，Ｙａ１）を取得する第４工程と、
Ｘａ１とＸｔとの差及びＹａ１とＹｔとの差が許容範囲内であるか否かを判別する第５工程と、
該第５工程において、Ｘａ１とＸｔとの差又はＹａ１とＹｔとの差が許容範囲内にないと判定された場合、前記第２工程で求められた複数の分析用の点のうちのいずれか二点それぞれに対応するΔＱｓの値同士の中間の値及び／又は該二点それぞれに対応するΔｔｍの値同士の中間の値を新たな補正量としてＱｓ及び／又はｔｍを補正して燃料噴射を実行し且つそのときのＸ及びＹの値（Ｘｎ，Ｙｎ）を取得することを、前記複数の分析用の点のうちの選択する二点を変更しつつ複数回行うことで、ＸＹ座標上における複数の分析用の追加点を求める第６工程と、
前記第２工程で求められた少なくとも４つの分析用の点のＸ及びＹの値とそれらに対応するΔＱｓ及びΔｔｍの値、並びに、前記第６工程で求められた複数の分析用の追加点のＸ及びＹの値とそれらに対応するΔＱｓ及びΔｔｍの値を用いて二次応答曲面解析を行うことで、前記気筒内の酸素濃度が前記過渡時酸素濃度である状態でのＸ及びＹの値が (Ｘｔ，Ｙｔ)と略同一となるように前記所定の過渡運転中のＱｓ及びｔｍを補正するための
それぞれの補正ゲインを再度算出する第７工程と、をさらに有してもよい。
前記第３工程の後、前記気筒内の酸素濃度が前記過渡時酸素濃度である状態で、前記第３工程において算出された各補正ゲインによって補正した値（Ｑｓａ１，ｔｍａ１）にＱｓ及びｔｍを制御して燃料噴射を実行すると共にそのときのＸ及びＹの値（Ｘａ１，Ｙａ１）を取得する第４工程と、
Ｘａ１とＸｔとの差及びＹａ１とＹｔとの差が許容範囲内であるか否かを判別する第５工程と、
該第５工程において、Ｘａ１とＸｔとの差又はＹａ１とＹｔとの差が許容範囲内にないと判定された場合、前記第２工程で求められた複数の分析用の点のうちのいずれか二点それぞれに対応するΔＱｓの値同士の中間の値及び／又は該二点それぞれに対応するΔｔｍの値同士の中間の値を新たな補正量としてＱｓ及び／又はｔｍを補正して燃料噴射を実行し且つそのときのＸ及びＹの値（Ｘｎ，Ｙｎ）を取得することを、前記複数の分析用の点のうちの選択する二点を変更しつつ複数回行うことで、ＸＹ座標上における複数の分析用の追加点を求める第６工程と、
前記第２工程で求められた少なくとも４つの分析用の点のＸ及びＹの値とそれらに対応するΔＱｓ及びΔｔｍの値、並びに、前記第６工程で求められた複数の分析用の追加点のＸ及びＹの値とそれらに対応するΔＱｓ及びΔｔｍの値を用いて二次応答曲面解析を行うことで、前記気筒内の酸素濃度が前記過渡時酸素濃度である状態でのＸ及びＹの値が (Ｘｔ，Ｙｔ)と略同一となるように前記所定の過渡運転中のＱｓ及びｔｍを補正するための
それぞれの補正ゲインを再度算出する第７工程と、をさらに有してもよい。
二次応答曲面解析によれば、過渡運転中のＱｓ及びｔｍを補正するための補正ゲインを重回帰分析よりも高精度で算出することが出来る。そのため、上記によれば、Ｑｓ及びｔｍを補正するための補正ゲインをより好適な値に適合することが出来る。
また、上記の場合、
前記第７工程の後、前記気筒内の酸素濃度が前記過渡時酸素濃度である状態で、前記第７工程において算出された各補正ゲインによって補正した値（Ｑｓａ２，ｔｍａ２）にＱｓ及びｔｍを制御して燃料噴射を実行し、それと共にそのときのＸ及びＹの値（Ｘａ２，Ｙａ２）を取得する第８工程と、
Ｘａ２とＸｔとの差及びＹａ２とＹｔとの差が許容範囲内であるか否かを判別する第９工程と、
該第９工程において、Ｘａ２とＸｔとの差又はＹａ２とＹｔとの差が許容範囲内にないと判定された場合、定常運転時における前記圧縮着火式内燃機関の運転状態に応じたＱｓ及びｔｍの現状の適合値のロバスト性が不十分であると判定する第１０工程と、をさらに有してもよい。
前記第７工程の後、前記気筒内の酸素濃度が前記過渡時酸素濃度である状態で、前記第７工程において算出された各補正ゲインによって補正した値（Ｑｓａ２，ｔｍａ２）にＱｓ及びｔｍを制御して燃料噴射を実行し、それと共にそのときのＸ及びＹの値（Ｘａ２，Ｙａ２）を取得する第８工程と、
Ｘａ２とＸｔとの差及びＹａ２とＹｔとの差が許容範囲内であるか否かを判別する第９工程と、
該第９工程において、Ｘａ２とＸｔとの差又はＹａ２とＹｔとの差が許容範囲内にないと判定された場合、定常運転時における前記圧縮着火式内燃機関の運転状態に応じたＱｓ及びｔｍの現状の適合値のロバスト性が不十分であると判定する第１０工程と、をさらに有してもよい。
これによれば、定常運転時におけるＱｓ及びｔｍの適合値のロバスト性の良否を判定することが出来る。尚、定常運転時におけるＱｓ及びｔｍの適合値のロバスト性が不十分であると判定された場合、定常運転時におけるＱｓ及びｔｍの適合をやり直し、その後、過渡運転中にＱｓ及びｔｍを補正するための補正ゲインの適合を行ってもよい。
第２の発明に係る圧縮着火式内燃機関の燃料噴射制御システムは、
第１の発明に係る圧縮着火式内燃機関の燃料噴射パラメータ適合方法によって最終的に求められた補正ゲインを記憶する記憶手段と、
前記圧縮着火式内燃機関の運転状態が前記所定の過渡運転となったときに、前記記憶手段に記憶された各補正ゲインによって補正した値にＱｓ及びｔｍを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
第１の発明に係る圧縮着火式内燃機関の燃料噴射パラメータ適合方法によって最終的に求められた補正ゲインを記憶する記憶手段と、
前記圧縮着火式内燃機関の運転状態が前記所定の過渡運転となったときに、前記記憶手段に記憶された各補正ゲインによって補正した値にＱｓ及びｔｍを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、過渡運転時においても、定常運転時と同様、内燃機関のトルクや燃焼騒音を要求値に制御することが出来る。
本発明によれば、ＥＧＲガスが吸気系に導入される内燃機関の運転状態が過渡運転状態となったときに該内燃機関のトルクや燃焼騒音を要求値に制御すべく主燃料噴射時期及び副燃料噴射量を補正するための補正ゲインをより効率的に且つより高精度で適合することが出来る。
以下、本発明に係る圧縮着火式内燃機関の燃料噴射パラメータの補正ゲイン適合方法及び燃料噴射制御システムの具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
＜実施例１＞
（内燃機関及びその吸排気系の概略構成）
図１は、本実施例に係る圧縮着火式内燃機関の燃料噴射パラメータの補正ゲイン適合方法が適用される内燃機関及びその吸排気系の概略構成を示す図である。
（内燃機関及びその吸排気系の概略構成）
図１は、本実施例に係る圧縮着火式内燃機関の燃料噴射パラメータの補正ゲイン適合方法が適用される内燃機関及びその吸排気系の概略構成を示す図である。
内燃機関１は４つの気筒２を有する車両駆動用の４サイクルディーゼルエンジンである。内燃機関１の気筒２内にはピストン３が摺動自在に設けられている。気筒２には該気筒２内の燃焼室に燃料を直接噴射する燃料噴射弁１０が設けられている。
また、気筒２には吸気ポート４と排気ポート５とが接続されている。吸気ポート４および排気ポート５の燃焼室への開口部は、それぞれ吸気弁６および排気弁７によって開閉される。吸気ポート４および排気ポート５は、それぞれ吸気通路８および排気通路９に接続されている。吸気通路８には、吸入空気量を検出するエアフローメータ１１および吸入空気量を制御するスロットル弁１２が設けられている。
内燃機関１には、排気通路９を流れる排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路８に導入するＥＧＲ装置１３が採用されている。ＥＧＲ装置１３はＥＧＲ通路１４及びＥＧＲ弁１５を有している。ＥＧＲ通路１３の一端は排気通路９に接続されており、その他端はスロットル弁１２より下流側の吸気通路８に接続されている。ＥＧＲ弁１５はＥＧＲ通路１４に設けられている。ＥＧＲ弁１５の開度が制御されることで、吸気通路８に導入されるＥＧＲガスの流量、即ち、気筒２内に流入するＥＧＲガス量が制御される。
内燃機関１には電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０が併設されている。該ＥＣＵ２０には、エアフローメータ１１、クランクポジションセンサ１６及びアクセル開度センサ１７が電気的に接続されている。各センサの出力信号がＥＣＵ２０に入力される。ＥＣＵ２０は、クランクポジションセンサ１６の検出値に基づいて内燃機関１の機関回転数を算出し、アクセル開度センサ１７の検出値に基づいて内燃機関１の機関負荷を検出する。
また、ＥＣＵ２０には、燃料噴射弁１０、スロットル弁１２及びＥＧＲ弁１５が電気的に接続されている。ＥＣＵ２０によってこれらが制御される。
（燃料噴射制御）
内燃機関１においては、燃料噴射弁１０によって、一燃焼サイクル中に主燃料噴射及び副燃料噴射が行われる。副燃料噴射は、主燃料噴射よりも早い時期に実行される燃料噴射である。
内燃機関１においては、燃料噴射弁１０によって、一燃焼サイクル中に主燃料噴射及び副燃料噴射が行われる。副燃料噴射は、主燃料噴射よりも早い時期に実行される燃料噴射である。
そして、内燃機関１のトルク及び燃焼騒音が要求値を満たすように、内燃機関１の運転
状態に応じて、主燃料噴射時期、副燃料噴射時期、主燃料噴射量、副燃料噴射量、吸入空気量及びＥＧＲガス量が制御される。ここで、内燃機関１の運転状態が過渡運転となると、主燃料噴射時期、副燃料噴射時期、主燃料噴射量、副燃料噴射量、吸入空気量及びＥＧＲガス量が変更されるが、気筒内のＥＧＲガス量の変化の応答遅れ期間は他の値の応答遅れ期間に比べて長い。
状態に応じて、主燃料噴射時期、副燃料噴射時期、主燃料噴射量、副燃料噴射量、吸入空気量及びＥＧＲガス量が制御される。ここで、内燃機関１の運転状態が過渡運転となると、主燃料噴射時期、副燃料噴射時期、主燃料噴射量、副燃料噴射量、吸入空気量及びＥＧＲガス量が変更されるが、気筒内のＥＧＲガス量の変化の応答遅れ期間は他の値の応答遅れ期間に比べて長い。
気筒２内のＥＧＲガス量の変化が遅れると、気筒２内の酸素濃度が定常運転時とは異なる値となる。そのため、気筒２内における燃料の燃焼時期が所望の時期からずれる。その結果、内燃機関１のトルク及び燃焼騒音が要求値を満たさなくなる虞がある。そこで、過渡運転中は、主燃料噴射時期、副燃料噴射時期、主燃料噴射量及び副燃料噴射量を気筒２内の実際の酸素濃度に応じた値となるように補正して各燃料噴射を実行する。これにより、過渡運転時においても、内燃機関１のトルク及び燃焼騒音を要求値に制御することが出来る。
（補正ゲイン適合方法）
本実施例では、過渡運転中に副燃料噴射量Ｑｓ及び主燃料噴射時期ｔｍを補正するためのそれぞれの補正ゲインを予め実験によって適合する。そして、その値をＥＣＵ２０に記憶させておく。尚、補正後においても主燃料噴射量と副燃料噴射量との和は補正前（即ち、定常運転時の量）と同一とする。そのため、副燃料噴射量の補正値が定まれば主燃料噴射量の補正値も定まる。また、補正後においても副燃料噴射時期と主燃料噴射時期との間隔は補正前（即ち、定常運転時の間隔）と同一とする。そのため、主燃料噴射時期の補正値が定まれば副燃料噴射時期の補正値も定まる。
本実施例では、過渡運転中に副燃料噴射量Ｑｓ及び主燃料噴射時期ｔｍを補正するためのそれぞれの補正ゲインを予め実験によって適合する。そして、その値をＥＣＵ２０に記憶させておく。尚、補正後においても主燃料噴射量と副燃料噴射量との和は補正前（即ち、定常運転時の量）と同一とする。そのため、副燃料噴射量の補正値が定まれば主燃料噴射量の補正値も定まる。また、補正後においても副燃料噴射時期と主燃料噴射時期との間隔は補正前（即ち、定常運転時の間隔）と同一とする。そのため、主燃料噴射時期の補正値が定まれば副燃料噴射時期の補正値も定まる。
以下、本実施例に係る過渡運転中に副燃料噴射量Ｑｓ及び主燃料噴射時期ｔｍを補正するための補正ゲインの適合方法について説明する。本実施例では、過渡運転時において、主燃料噴射後の燃焼における熱発生率のピーク発生時期Ｘ及び該熱発生率のピークの高さＹの値を定常運転時の値と略同一の値に制御することで、内燃機関１のトルク及び燃焼騒音を要求値に制御することが出来る。
ここで、内燃機関１の運転状態が通常の定常運転であるときのＸ及びＹの値を（Ｘｔ，Ｙｔ）とする。通常の定常運転とは、主燃料噴射量、副燃料噴射量、主燃料噴射時期、副燃料噴射時期、吸入空気量及びＥＧＲガス量が機関負荷及び機関回転数に基づく値に制御されており、内燃機関１のトルク及び燃焼騒音が要求値を満たした状態となっている定常運転のことである。また、内燃機関１の運転状態が所定の過渡運転中であるとき（即ち、ＥＧＲガス量の変化の応答遅れに起因して気筒２内の酸素濃度が定常運転時の値からずれたとき）の気筒２内の酸素濃度を過渡時酸素濃度と称する。
本実施例において、過渡運転中に副燃料噴射量Ｑｓ及び主燃料噴射時期ｔｍを補正するための補正ゲインを求める際には、先ず、内燃機関１の運転状態を定常運転としたままＥＧＲガス量を制御することで気筒２内の酸素濃度を過渡時酸素濃度に調整する。次に、この状態の下で、Ｑｓ及び／又はｔｍの値を補正して燃料噴射を実行し、そのときのＸ及びＹの値（Ｘｎ，Ｙｎ）を計測する。
尚、Ｘ及びＹの値は熱発生率計測装置を用いて計測する。また、気筒２内の圧力を検出する圧力センサを設け、該圧力センサの検出値に基づいて（Ｘｎ，Ｙｎ）を導出することも出来る。
このような（Ｘｎ，Ｙｎ）の計測を繰り返すことで、ＸＹ座標上において点（Ｘｔ，Ｙｔ）（以下、目標点と称する）を囲む４つの分析用の点を求める。そして、４つの分析用の点のＸ及びＹの値とそれらに対応するＱｓの補正量ΔＱｓの値及びｔｍの補正量Δｔｍ
の値とを用いて重回帰分析を行うことによって、Ｘ及びＹの値が (Ｘｔ，Ｙｔ)と略同一
となるようにＱｓ及びｔｍを補正するためのそれぞれの補正ゲインα１，β１を求める。
の値とを用いて重回帰分析を行うことによって、Ｘ及びＹの値が (Ｘｔ，Ｙｔ)と略同一
となるようにＱｓ及びｔｍを補正するためのそれぞれの補正ゲインα１，β１を求める。
このように、ＸＹ座標上において目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）を囲む４つの分析用の点を求め、範囲を限定して重回帰分析を行うことで、過渡運転中のＱｓ及びｔｍを補正するための補正ゲインをより効率的に且つより高精度で適合することが出来る。
ここで、例えば、ΔＱｓを増加補正量とし、Δｔｍを進角補正量とし、Ｑｓ及び／又はｔｍを補正して燃料噴射を実行する場合、ΔＱｓ又はΔｔｍの値が大きいほど、Ｘの値は小さくなる。つまり、Ｑｓを増量するほど又ｔｍを進角するほど、Ｘはより早い時期となる。しかしながら、Ｙの値は、ΔＱｓ又はΔｔｍの値の変化に対して必ずしも一定の方向に変化するものではない。つまり、ΔＱｓ又はΔｔｍの値が大きくなった場合、Ｙの値は小さくなる場合もあれば大きくなる場合もある。
従って、ΔＱｓ及びΔｔｍをある値として燃料噴射を実行したときのＸ及びＹの値を予測するのは困難である。そのため、上記のように、ＸＹ座標上において目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）を囲む４つの分析用の点を求めるためには、ΔＱｓ及びΔｔｍの値を変更しつつ実際に燃料噴射を実行し、それぞれのＸ及びＹの値（Ｘｎ，Ｙｎ）を計測する必要がある。
以下、より詳細な補正ゲインα１，β１の適合方法について図２〜４に基づいて説明する。尚、ここでは、内燃機関１の機関負荷が減少する過渡運転時（即ち、減速運転時）に用いる補正ゲインを適合する場合を例に挙げて説明する。
減速運転時においては、気筒２内のＥＧＲガス量の変化の応答遅れに起因して、該ＥＧＲガス量が過剰に多い量になり易い。ＥＧＲガス量が過剰に多い量となると、Ｙの値が遅角側にずれることになる。従って、Ｘ及びＹの値を (Ｘｔ，Ｙｔ)と略同一の値とするた
めには、Ｑｓの増量補正及び／又はｔｍの進角補正が必要となる。
めには、Ｑｓの増量補正及び／又はｔｍの進角補正が必要となる。
本実施例では、図２に示すような、ΔＱｓ及び／又はΔｔｍの値がそれぞれ異なる第１〜９補正パターンが予め定められている。重回帰分析を行うためのＸＹ座標上における分析用の点を求めるべくＱｓ及び／又はｔｍを補正する場合、これらの補正パターンのうちのいずれかを適宜選択する。
図２は、第１〜９補正パターンのΔＱｓ及びΔｔｍの値を示す図である。図２において、横軸はΔＱｓを表しており、縦軸はΔｔｍを表している。また、図２において、点（１）〜（９）がそれぞれ第１〜９補正パターンにおけるΔＱｓ及びΔｔｍの値を示している。
ここで、所定の減速運転時にＱｓを補正する際の増量補正量ΔＱｓの上限値及び０と該上限値との間の所定の中間値をそれぞれΔＱｓｍａｘ及びΔＱｓｍｉｄとする。また、所定の減速運転時にｔｍを補正する際の進角補正量Δｔｍの上限値及び０と上限値との間の所定の中間値を、Δｔｍｍａｘ及びΔｔｍｍｉｄとする。
図２に示すように、第１〜９補正パターンのΔＱｓ及びΔｔｍの値は以下のように定められている。
第１補正パターン：（ΔＱｓ，Δｔｍ）＝（０，０）（補正なし）
第２補正パターン：（ΔＱｓ，Δｔｍ）＝（０，Δｔｍｍｉｄ）
第３補正パターン：（ΔＱｓ，Δｔｍ）＝（０，Δｔｍｍａｘ）
第４補正パターン：（ΔＱｓ，Δｔｍ）＝（ΔＱｓｍｉｄ，０）
第５補正パターン：（ΔＱｓ，Δｔｍ）＝（ΔＱｓｍｉｄ，Δｔｍｍｉｄ）
第６補正パターン：（ΔＱｓ，Δｔｍ）＝（ΔＱｓｍｉｄ，Δｔｍｍａｘ）
第７補正パターン：（ΔＱｓ，Δｔｍ）＝（ΔＱｓｍａｘ，０）
第８補正パターン：（ΔＱｓ，Δｔｍ）＝（ΔＱｓｍａｘ，Δｔｍｍｉｄ）
第９補正パターン：（ΔＱｓ，Δｔｍ）＝（ΔＱｓｍａｘ，Δｔｍｍａｘ）
第１補正パターン：（ΔＱｓ，Δｔｍ）＝（０，０）（補正なし）
第２補正パターン：（ΔＱｓ，Δｔｍ）＝（０，Δｔｍｍｉｄ）
第３補正パターン：（ΔＱｓ，Δｔｍ）＝（０，Δｔｍｍａｘ）
第４補正パターン：（ΔＱｓ，Δｔｍ）＝（ΔＱｓｍｉｄ，０）
第５補正パターン：（ΔＱｓ，Δｔｍ）＝（ΔＱｓｍｉｄ，Δｔｍｍｉｄ）
第６補正パターン：（ΔＱｓ，Δｔｍ）＝（ΔＱｓｍｉｄ，Δｔｍｍａｘ）
第７補正パターン：（ΔＱｓ，Δｔｍ）＝（ΔＱｓｍａｘ，０）
第８補正パターン：（ΔＱｓ，Δｔｍ）＝（ΔＱｓｍａｘ，Δｔｍｍｉｄ）
第９補正パターン：（ΔＱｓ，Δｔｍ）＝（ΔＱｓｍａｘ，Δｔｍｍａｘ）
また、図３は、気筒２内の酸素濃度を過渡時酸素濃度に調整した状態で第１〜９補正パターンによって燃料噴射を実行したときのそれぞれのＸ及びＹの値を模式的に示した図である。図３において、横軸はＸを表しており、縦軸はＹを表している。また、図３において、点（i）〜（ix）が第１〜９補正パターンによって燃料噴射を実行したときのＸ及び
Ｙの値をそれぞれ示している。
Ｙの値をそれぞれ示している。
尚、図３は、あくまで後述する補正ゲインの適合方法の具体的な手順の説明のために用いる模式的な図である。つまり、ΔＱｓ及びΔｔｓの値の変化に対してＸ及びＹの値が必ずしも直線的に変化するわけではない。また、上述したように、ΔＱｓ及びΔｔｓの値が変化したときのＸ及びＹの値は実際に燃料噴射を実行し計測しなければわからない。
ただし、点（i）〜（ix）を全て計測した場合、図３に示すように、ＸＹ座標上に、点
（ii），（iii），（vi），（v）で囲まれる領域（以下、領域ａと称する）、点（i），
（ii），（v），（iv）で囲まれる領域（以下、領域ｂと称する）、点（vii），（iv），（v），（viii）で囲まれる領域（以下、領域ｃと称する）、点（ix），（viii），（v），（vi）で囲まれる領域（以下、領域ｄと称する）が形成される。このとき、ＸＹ座標上において、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ａ〜ｄのいずれかに属することになる。
（ii），（iii），（vi），（v）で囲まれる領域（以下、領域ａと称する）、点（i），
（ii），（v），（iv）で囲まれる領域（以下、領域ｂと称する）、点（vii），（iv），（v），（viii）で囲まれる領域（以下、領域ｃと称する）、点（ix），（viii），（v），（vi）で囲まれる領域（以下、領域ｄと称する）が形成される。このとき、ＸＹ座標上において、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ａ〜ｄのいずれかに属することになる。
本実施例では、第１〜９補正パターンのうちから選択して燃料噴射を実行すると共にそのときのＸＹ軸上における点（Ｘｎ，Ｙｎ）を計測する。これを補正パターンを変更しつつ複数回行うことで、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）が領域ａ〜ｄのうちのどの領域に属するのかを求める。そして、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）が属する領域を囲む４つの点のＸ及びＹの値とそれらに対応する補正パターンのΔＱｓ及びΔｔｍの値とを用いて重回帰分析を行うことで補正ゲインα１，β１を求める。
図４〜８は、本実施例に係る補正ゲインの適合方法の具体的な手順を示すフローチャートである。尚、各ステップの処理は、人間により手動で実施してもよく、また、装置によって全て自動で行ってもよい。
先ず、ステップＳ１０１において、ＥＧＲ弁１５が制御されることにより、気筒２内の酸素濃度Ｃｏが所定の減速運転時の過渡時酸素濃度Ｃｏｄに調整される。過渡運転時の運転状態と過渡時酸素濃度との関係は実験等に基づいて予め求めることが出来る。
次に、ステップＳ１０２において、Ｑｓ及びｔｍが第５補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（v）（Ｘ５，Ｙ５）が計測され
る。
る。
次に、ステップＳ１０３において、ＸｔがＸ５よりも小さいか否か判別される。ステップＳ１０３において、肯定判定された場合、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ａ，ｃ，ｄのいずれかに属すると判断出来る。この場合、次にステップＳ１０４の処理が実施される。一方、ステップＳ１０３において、否定判定された場合、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ａ，ｂ，ｃのいずれかに属すると判断出来る。この場合、次にステップＳ１０５の処理が実施される。
ステップＳ１０４においては、ＹｔがＹ５よりも小さいか否か判別される。ステップＳ
１０４において、肯定判定された場合、次にステップＳ１０６の処理が実施され、否定判定された場合、次にステップＳ１０９の処理が実施される。
１０４において、肯定判定された場合、次にステップＳ１０６の処理が実施され、否定判定された場合、次にステップＳ１０９の処理が実施される。
ステップＳ１０６においては、Ｑｓ及びｔｍが第８補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（viii）（Ｘ８，Ｙ８）が計測される。
次に、ステップＳ１０７において、点（v）と点（viii）とを通る直線Ｙ＝ｆ８５（Ｘ
）が計算される。
）が計算される。
次に、ステップＳ１０８において、Ｙｔがｆ８５（Ｘｔ）よりも小さいか否か判別される。ステップＳ１０８において、肯定判定された場合、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ｃに属すると判断出来る。この場合、次にステップＳ１３３の処理が実施される。一方、ステップＳ１０８において、否定判定された場合、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ａ，ｄのいずれかに属すると判断出来る。この場合、次にステップＳ１１８の処理が実施される。
ステップＳ１３３においては、Ｑｓ及びｔｍが第７補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（vii）（Ｘ７，Ｙ７）が計測される
。さらに、Ｑｓ及びｔｍが第４補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（iv）（Ｘ４，Ｙ４）が計測される。
。さらに、Ｑｓ及びｔｍが第４補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（iv）（Ｘ４，Ｙ４）が計測される。
次に、ステップＳ１３４において、点（vii），（iv），（v），（viii）のＸ及びＹの値とそれらに対応する第７，４，５，８補正パターンのΔＱｓ及びΔｔｍの値とを用いて重回帰分析が行われる。これにより、補正ゲインα１，β１が算出される。
また、ステップＳ１１８においては、Ｑｓ及びｔｍが第６補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（vi）（Ｘ６，Ｙ６）が計測される。
次に、ステップＳ１１９において、点（v）と点（vi）とを通る直線Ｙ＝ｆ６５（Ｘ）
が計算される。
が計算される。
次に、ステップＳ１２０において、Ｙｔがｆ６５（Ｘｔ）よりも大きいか否か判別される。ステップＳ１２０において、肯定判定された場合、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ａに属すると判断出来る。この場合、次にステップＳ１３０の処理が実施される。一方、ステップＳ１２０において、否定判定された場合、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ｄに属すると判断出来る。この場合、次にステップＳ１３８の処理が実施される。
ステップＳ１３０においては、Ｑｓ及びｔｍが第２補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（ii）（Ｘ２，Ｙ２）が計測される。さらに、Ｑｓ及びｔｍが第３補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（iii）（Ｘ３，Ｙ３）が計測される。
次に、ステップＳ１３１において、点（ii），（iii），（vi），（v）のＸ及びＹの値とそれらに対応する第２，３，６，５補正パターンのΔＱｓ及びΔｔｍの値とを用いて重回帰分析が行われる。これにより、補正ゲインα１，β１が算出される。
一方、ステップＳ１３８においては、Ｑｓ及びｔｍが第９補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（ix）（Ｘ９，Ｙ９）が計測される。
次に、ステップＳ１３９において、点（ix），（viii），（v），（vi）のＸ及びＹの
値とそれらに対応する第９，８，５，６補正パターンのΔＱｓ及びΔｔｍの値とを用いて重回帰分析が行われる。これにより、補正ゲインα１，β１が算出される。
値とそれらに対応する第９，８，５，６補正パターンのΔＱｓ及びΔｔｍの値とを用いて重回帰分析が行われる。これにより、補正ゲインα１，β１が算出される。
また、Ｓ１０９においては、Ｑｓ及びｔｍが第６補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（vi）（Ｘ６，Ｙ６）が計測される。
次に、ステップＳ１１０において、点（v）と点（vi）とを通る直線Ｙ＝ｆ６５（Ｘ）
が計算される。
が計算される。
次に、ステップＳ１１１において、Ｙｔがｆ６５（Ｘｔ）よりも大きいか否か判別される。ステップＳ１１１において、肯定判定された場合、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ａに属すると判断出来る。この場合、次にステップＳ１３０の処理が実施される。一方、ステップＳ１１１において、否定判定された場合、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ｃ，ｄのいずれかに属すると判断出来る。この場合、次にステップＳ１２１の処理が実施される。
ステップ１２１においては、Ｑｓ及びｔｍが第８補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（viii）（Ｘ８，Ｙ８）が計測される。
次に、ステップＳ１２２において、点（v）と点（viii）とを通る直線Ｙ＝ｆ８５（Ｘ
）が計算される。
）が計算される。
次に、ステップＳ１２３において、Ｙｔがｆ８５（Ｘｔ）よりも小さいか否か判別される。ステップＳ１２３において、肯定判定された場合、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ｃに属すると判断出来る。この場合、次にステップＳ１３３の処理が実施される。一方、ステップＳ１２３において、否定判定された場合、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ｄに属すると判断出来る。この場合、次にステップＳ１３８の処理が実施される。
ステップＳ１０５においては、ＹｔがＹ５よりも小さいか否か判別される。ステップＳ１０５において、肯定判定された場合、次にステップＳ１１２の処理が実施され、否定判定された場合、次にステップＳ１１５の処理が実施される。
ステップＳ１１２においては、Ｑｓ及びｔｍが第４補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（iv）（Ｘ４，Ｙ４）が計測される。
次に、ステップＳ１１３において、点（v）と点（iv）とを通る直線Ｙ＝ｆ４５（Ｘ）
が計算される。
が計算される。
次に、ステップＳ１１４において、Ｙｔがｆ４５（Ｘｔ）よりも小さいか否か判別される。ステップＳ１１４において、肯定判定された場合、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ｃに属すると判断出来る。この場合、次にステップＳ１３５の処理が実施される。一方、ステップＳ１１４において、否定判定された場合、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ａ，ｂのいずれかに属すると判断出来る。この場合、次にステップＳ１２４の処理が実施される。
ステップＳ１３５においては、Ｑｓ及びｔｍが第８補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（viii）（Ｘ８，Ｙ８）が計測される。さらに、Ｑｓ及びｔｍが第７補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（vii）（Ｘ７，Ｙ７）が計測される。次にステップＳ１３
４の処理が実施される。
４の処理が実施される。
また、ステップ１２４においては、Ｑｓ及びｔｍが第２補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（ii）（Ｘ２，Ｙ２）が計測される。
次に、ステップＳ１２５において、点（v）と点（ii）とを通る直線Ｙ＝ｆ２５（Ｘ）
が計算される。
が計算される。
次に、ステップＳ１２６において、Ｙｔがｆ２５（Ｘｔ）よりも大きいか否か判別される。ステップＳ１２６において、肯定判定された場合、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ａに属すると判断出来る。この場合、次にステップＳ１３０の処理が実施される。一方、ステップＳ１２６において、否定判定された場合、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ｂに属すると判断出来る。この場合、次にステップＳ１３６の処理が実施される。
ステップＳ１３６においては、Ｑｓ及びｔｍが第１補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（i）（Ｘ１，Ｙ１）が計測される。
次に、ステップＳ１３７において、点（i），（ii），（v），（iv）のＸ及びＹの値とそれらに対応する第１，２，５，４補正パターンのΔＱｓ及びΔｔｍの値とを用いて重回帰分析が行われる。これにより、補正ゲインα１，β１が算出される。
また、ステップＳ１１５においては、Ｑｓ及びｔｍが第２補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（ii）（Ｘ２，Ｙ２）が計測される。
次に、ステップＳ１１６において、点（v）と点（ii）とを通る直線Ｙ＝ｆ２５（Ｘ）
が計算される。
が計算される。
次に、ステップＳ１１７において、Ｙｔがｆ２５（Ｘｔ）よりも大きいか否か判別される。ステップＳ１１７において、肯定判定された場合、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ａに属すると判断出来る。この場合、次にステップＳ１３２の処理が実施される。一方、ステップＳ１１７において、否定判定された場合、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ｂ，ｃのいずれかに属すると判断出来る。この場合、次にステップＳ１２７の処理が実施される。
ステップＳ１３２においては、Ｑｓ及びｔｍが第３補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（iii）（Ｘ３，Ｙ３）が計測される
。さらに、Ｑｓ及びｔｍが第６補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（vi）（Ｘ６，Ｙ６）が計測される。次にステップＳ１３１の処理が実施される。
。さらに、Ｑｓ及びｔｍが第６補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（vi）（Ｘ６，Ｙ６）が計測される。次にステップＳ１３１の処理が実施される。
また、ステップＳ１２７においては、Ｑｓ及びｔｍが第４補正パターンにより補正されて燃料噴射が実行され、そのときのＸＹ座標上における点（iv）（Ｘ４，Ｙ４）が計測される。
次に、ステップＳ１２８において、点（v）と点（iv）とを通る直線Ｙ＝ｆ４５（Ｘ）
が計算される。
が計算される。
次に、ステップＳ１２９において、Ｙｔがｆ４５（Ｘｔ）よりも小さいか否か判別される。ステップＳ１２９において、肯定判定された場合、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ｃに属すると判断出来る。この場合、次にステップＳ１３５の処理が実施される。一方、ステ
ップＳ１２９において、否定判定された場合、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ｂに属すると判断出来る。この場合、次にステップＳ１３６の処理が実施される。
ップＳ１２９において、否定判定された場合、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）は領域ｂに属すると判断出来る。この場合、次にステップＳ１３６の処理が実施される。
以上説明した手順によれば、先ず、第５補正パターンにより燃料噴射が実行され、領域ａ〜ｄのいずれの領域をも形成する点（v）（Ｘ５，Ｙ５）が計測される。そして、Ｘ５
とＸｔとの関係及びＹ５とＹｔとの関係に基づいて、次に実行する補正パターンが選択される。その後は、ＸＹ座標上における、選択された補正パターンにより燃料噴射が実行されたときに計測される点（Ｘｎ，Ｙｎ）と点（v）とを通る直線と目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）
との位置関係に基づいて、次に実行する補正パターンが選択される。
とＸｔとの関係及びＹ５とＹｔとの関係に基づいて、次に実行する補正パターンが選択される。その後は、ＸＹ座標上における、選択された補正パターンにより燃料噴射が実行されたときに計測される点（Ｘｎ，Ｙｎ）と点（v）とを通る直線と目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）
との位置関係に基づいて、次に実行する補正パターンが選択される。
これにより、ＸＹ座標上における領域ａ〜ｄのうち目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）が属する領域を、多くても５つの補正パターンにより燃料噴射を実行し、そのときの（Ｘｎ，Ｙｎ）を計測することで求めることが出来る。該領域を求めることで、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）を囲む少なくとも４つの分析用の点を求めることが出来る。つまり、本実施例によれば、最終的には重回帰分析に用いられることのない値を計測することを可及的に抑制することが出来、重回帰分析に用いる各値をより効率的に求めることが出来る。従って、過渡運転中のＱｓ及びｔｍを補正するための補正ゲインの適合工数を減少させることが出来る。
尚、上記では、減速運転時の補正ゲインを求める場合を例に挙げて説明したが、加速運転時の補正ゲインも同様の方法で求めることが出来る。
＜実施例２＞
本実施例に係る圧縮着火式内燃機関の燃料噴射パラメータの補正ゲイン適合方法が適用される内燃機関及びその吸排気系の概略構成は実施例１と同様である。
本実施例に係る圧縮着火式内燃機関の燃料噴射パラメータの補正ゲイン適合方法が適用される内燃機関及びその吸排気系の概略構成は実施例１と同様である。
（補正ゲイン適合方法）
本実施例においては、先ず、過渡運転中にＱｓ及びｔｍを補正するためのそれぞれの補正ゲインを実施例１と同様の方法により算出する。その後、算出された補正ゲインによりＱ及びｔｍを補正して燃料噴射を実行し、そのときのＸ及びＹの値を計測する。そして、計測されたＸとＸｔとの差及び計測されたＹの値とＹｔとの差が許容範囲内であるか否かを判別し、そのいずれか又は両方が許容範囲を越えている場合、実施例１とは異なる方法で各補正ゲインを再度算出する。
本実施例においては、先ず、過渡運転中にＱｓ及びｔｍを補正するためのそれぞれの補正ゲインを実施例１と同様の方法により算出する。その後、算出された補正ゲインによりＱ及びｔｍを補正して燃料噴射を実行し、そのときのＸ及びＹの値を計測する。そして、計測されたＸとＸｔとの差及び計測されたＹの値とＹｔとの差が許容範囲内であるか否かを判別し、そのいずれか又は両方が許容範囲を越えている場合、実施例１とは異なる方法で各補正ゲインを再度算出する。
以下、本実施例に係る補正ゲインの適合方法の具体的な手順について図９〜１１に基づいて説明する。ここでは、実施例１において説明した図４〜８に示すフローチャートに従った手順で補正ゲインα１，β１を算出した場合であって、且つ、ＸＹ座標上において目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）が図３の領域ｄに属する場合を例に挙げて説明する。
図９は、本実施例に係る補正ゲインの適合方法の具体的な手順を示すフローチャートである。本フローは、実施例１において説明した図４〜８に示すフローチャートに従った手順で補正ゲインα１，β１を算出した後に実行される。そのため、各ステップの処理は、気筒２内の酸素濃度Ｃｏが過渡時酸素濃度Ｃｏｄに調整された状態の下で実施される。尚、各ステップの処理は、人間により手動で実施してもよく、また、装置によって全て自動で行ってもよい。
先ず、ステップＳ２０１において、Ｑｓ及びｔｍがそれぞれ補正ゲインα１，β１によって補正された値（Ｑｓａ１，ｔｍａ１）に制御されて燃料噴射が実行され、そのときのＸ及びＹの値（Ｘａ１，Ｙａ１）が計測される。
次に、ステップＳ２０２において、Ｘａ１とＸｔとの差ΔＸ１が閾値ΔＸ０よりも小さ
く、且つ、Ｙａ１とＹｔとの差ΔＹ１が閾値ΔＹ０よりも小さいか否か判別される。
く、且つ、Ｙａ１とＹｔとの差ΔＹ１が閾値ΔＹ０よりも小さいか否か判別される。
ステップＳ２０２において、肯定判定された場合、ΔＸ１及びΔＹ１は許容範囲内であるため、過渡運転中にＱｓ及びｔｍを補正するための補正ゲインがα１，β１に確定する。一方、Ｓ２０２において、否定判定された場合、ステップＳ２０３の処理が実施される。
ステップＳ２０３においては、第１〜９補正パターンとはΔＱｍ及びΔｔｓの値が異なる５つの補正パターンによってＱｍ及びｔｓが順次補正されて燃料噴射が実行され、燃料噴射毎にＸ及びＹの値が計測されることで、ＸＹ座標上における５つの分析用の追加点が計測される。
図１０は、ステップＳ２０３において実行される５つの補正パターン（以下、この補正パターンを追加補正パターンと称する）のΔＱｓ及びΔｔｍの値を示す図である。図１０において、横軸はΔＱｓを表しており、縦軸はΔｔｍを表している。また、図１０において、黒丸が各追加補正パターンのΔＱｓ及びΔｔｍの値を示している。尚、図１０における点（１）〜（９）は、図２と同様、第１〜９補正パターンにおけるΔＱｓ及びΔｔｍの値を示している。
ここで、ΔＱｓｍｉｄとΔＱｍａｘとの間の所定の中間値をΔＱｓｈとする。また、ΔｔｍｍｉｄとΔｔｍｍａｘとの間の所定の中間値をΔｔｍｈとする。
図１０に示すように、５つの追加補正パターンのΔＱｓ及びΔｔｍの値は以下のようになっている。
（ΔＱｓ，Δｔｍ）＝（ΔＱｓｈ，Δｔｍｈ），（ΔＱｓｈ，Δｔｍｍｉｄ）、（ΔＱｓｈ，Δｔｍｍａｘ），（ΔＱｓｍｉｄ，Δｔｍｈ），（ΔＱｓｍａｘ，Δｔｍｈ）
つまり、追加補正パターンは、第５，６，９，８補正パターンのうちのいずれか二つの補正パターンのそれぞれのΔＱｓの値同士の中間の値をΔＱｓの値とする、又は、該二つの補正パターンそれぞれのΔｔｍの値同士の中間の値をΔｔｍの値とするものである。
（ΔＱｓ，Δｔｍ）＝（ΔＱｓｈ，Δｔｍｈ），（ΔＱｓｈ，Δｔｍｍｉｄ）、（ΔＱｓｈ，Δｔｍｍａｘ），（ΔＱｓｍｉｄ，Δｔｍｈ），（ΔＱｓｍａｘ，Δｔｍｈ）
つまり、追加補正パターンは、第５，６，９，８補正パターンのうちのいずれか二つの補正パターンのそれぞれのΔＱｓの値同士の中間の値をΔＱｓの値とする、又は、該二つの補正パターンそれぞれのΔｔｍの値同士の中間の値をΔｔｍの値とするものである。
５つの追加補正パターンのΔＱｓ及びΔｔｍの値をこのような値とすることにより、ステップＳ２０３において、図１１に示すような、ＸＹ座標上における５つの分析用の追加点が計測される。
図１１は、ステップＳ２０３において計測される５つの分析用の追加点のＸ及びＹの値を模式的に示した図である。図１１において、横軸はＸを表しており、縦軸はＹを表している。また、図１１において、黒丸が各分析用の追加点を示している。尚、図１１における点（i）〜（ix）は、図３と同様、第１〜９補正パターンによって燃料噴射を実行した
ときのＸ及びＹの値をそれぞれ示している。また、図１１は、図３と同様、あくまで補正ゲインの適合方法の具体的な手順の説明のために用いる模式的な図である。
ときのＸ及びＹの値をそれぞれ示している。また、図１１は、図３と同様、あくまで補正ゲインの適合方法の具体的な手順の説明のために用いる模式的な図である。
次に、ステップＳ２０４において、点（ix），（viii），（v），（vi）のＸ及びＹの
値とそれらに対応する第９，８，５，６補正パターンのΔＱｓ及びΔｔｍの値、並びに、５つの分析用の追加点のＸ及びＹの値とそれらに対応する追加補正パターンのΔＱｓ及びΔｔｍの値を用いて二次応答曲面解析が行われる。これにより、補正ゲインα２，β２が求められる。
値とそれらに対応する第９，８，５，６補正パターンのΔＱｓ及びΔｔｍの値、並びに、５つの分析用の追加点のＸ及びＹの値とそれらに対応する追加補正パターンのΔＱｓ及びΔｔｍの値を用いて二次応答曲面解析が行われる。これにより、補正ゲインα２，β２が求められる。
以上説明した手順によれば、重回帰分析によって算出された補正ゲインα１，β１では過渡運転中のＱｓ及びｔｍを十分に補正することが出来ないと判断された場合、二次応答曲面解析によって新たに補正ゲインα２，β２が算出される。
二次応答曲面解析によれば、過渡運転中のＱｓ及びｔｍを補正するための補正ゲインを重回帰分析よりも高精度で算出することが出来る。従って、本実施例によれば、Ｑｓ及びｔｍを補正するための補正ゲインをより好適な値に適合することが出来る。
また、本実施例においては、二次応答曲面解析がより限定された範囲で行われるため、その精度をより高くすることが出来る。
尚、上記では、ＸＹ座標上において目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）が図３の領域ｄに属する場合を例に挙げて説明したが、目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）が図３の他の領域に属する場合においても、同様の方法で新たな補正ゲインを算出することができる。
＜変形例＞
以下、本実施例の変形例に係る補正ゲインの適合方法の具体的な手順について図１２に示すフローチャートに基づいて説明する。尚、図１２に示すフローチャートにおけるステップＳ２０１〜Ｓ２０４は、図９に示すフローチャートと同様であるため、その説明を省略する。
以下、本実施例の変形例に係る補正ゲインの適合方法の具体的な手順について図１２に示すフローチャートに基づいて説明する。尚、図１２に示すフローチャートにおけるステップＳ２０１〜Ｓ２０４は、図９に示すフローチャートと同様であるため、その説明を省略する。
本変形例では、ステップＳ２０４において補正ゲインα２，β２が算出された後、ステップＳ３０５の処理が実施される。ステップＳ３０５において、Ｑｓ及びｔｍがそれぞれ補正ゲインα２，β２によって補正された値（Ｑｓａ２，ｔｍａ２）に制御されて燃料噴射が実行され、そのときのＸ及びＹの値（Ｘａ２，Ｙａ２）が計測される。
次に、ステップＳ３０６において、Ｘａ２とＸｔとの差ΔＸ２が閾値ΔＸ０よりも小さく、且つ、Ｙａ２とＹｔとの差ΔＹ２が閾値ΔＹ０よりも小さいか否か判別される。
ステップＳ３０６において、肯定判定された場合、ΔＸ２及びΔＹ２は許容範囲内であるため、過渡運転中にＱｓ及びｔｍを補正するための補正ゲインがα２，β２に確定する。一方、Ｓ３０６において、否定判定された場合、ステップＳ３０７の処理が実施される。
ステップＳ３０７においては、定常運転時における内燃機関１の運転状態に応じたＱｓ及びｔｍの現状の適合値のロバスト性が不十分であると判定する。
上記によれば、定常運転時におけるＱｓ及びｔｍの適合値のロバスト性の良否を判定することが出来る。
尚、定常運転時におけるＱｓ及びｔｍの適合値のロバスト性が不十分であると判定された場合、定常運転時におけるＱｓ及びｔｍの適合をやり直す。その後、過渡運転中にＱｓ及びｔｍを補正するための補正ゲインの適合を再度実施する。
＜実施例３＞
本実施例においては、図１に示す内燃機関１、ＥＧＲ装置１３及びＥＣＵ２０が車両に搭載されている。ＥＣＵ２０には、実施例１又は２に係る方法で求められた、過渡運転中にＱｓ及びｔｍを補正するための補正ゲインが予め記憶されている。
本実施例においては、図１に示す内燃機関１、ＥＧＲ装置１３及びＥＣＵ２０が車両に搭載されている。ＥＣＵ２０には、実施例１又は２に係る方法で求められた、過渡運転中にＱｓ及びｔｍを補正するための補正ゲインが予め記憶されている。
そして、内燃機関１の運転状態が過渡運転となった場合、ＥＣＵ２０は、記憶された補正ゲインによって補正した値にＱｓ及びｔｍを制御する。尚、本実施例においては、ＥＣＵ２０が、本発明に係る記憶手段及び制御手段に相当する。
これによれば、過渡運転時においても、定常運転時と同様、内燃機関１のトルクや燃焼騒音を要求値に制御することが出来る。
また、本実施例においては、内燃機関１に、気筒２内の圧力を検出する圧力センサを設けてもよい。この場合、内燃機関１が車両に搭載された状態であっても、圧力センサの検出値に基づいてＸ及びＹの値を導出することが出来る。
そこで、アイドリング時等の定常運転が一定時間継続される時に、内燃機関１が車両に搭載された状態で、実施例１又は２に係る方法により、過渡運転中にＱｓ及びｔｍを補正するための補正ゲインの適合を行ってもよい。
１・・・内燃機関
２・・・気筒
３・・・ピストン
４・・・吸気ポート
５・・・排気ポート
８・・・吸気通路
９・・・排気通路
１０・・燃料噴射弁
１１・・エアフローメータ
１２・・スロットル弁
１３・・ＥＧＲ装置
１４・・ＥＧＲ通路
１５・・ＥＧＲ弁
１６・・クランクポジションセンサ
１７・・アクセル開度センサ
２０・・ＥＣＵ
２・・・気筒
３・・・ピストン
４・・・吸気ポート
５・・・排気ポート
８・・・吸気通路
９・・・排気通路
１０・・燃料噴射弁
１１・・エアフローメータ
１２・・スロットル弁
１３・・ＥＧＲ装置
１４・・ＥＧＲ通路
１５・・ＥＧＲ弁
１６・・クランクポジションセンサ
１７・・アクセル開度センサ
２０・・ＥＣＵ
Claims (5)
- 排気系を流れる排気の一部がＥＧＲガスとして吸気系に導入され、
気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁によって一燃焼サイクル中に主燃料噴射と該主燃料噴射に先立って実行される副燃料噴射とが行われる圧縮着火式内燃機関において、
副燃料噴射による燃料噴射量である副燃料噴射量及び一燃焼サイクル中における主燃料噴射の実行時期である主燃料噴射時期を前記圧縮着火式内燃機関の運転状態が過渡運転中であるときに補正するための補正ゲインを適合する方法であって、
副燃料噴射量をＱｓ、主燃料噴射時期をｔｍとし、
副燃料噴射と主燃料噴射とを実行したときの主燃料噴射後の燃焼における熱発生率のピーク発生時期をＸ、該熱発生率のピークの高さをＹとし、
前記圧縮着火式内燃機関の運転状態が定常運転であるときのＸ及びＹの値を（Ｘｔ，Ｙｔ）とし、
ＸＹ座標上における点（Ｘｔ，Ｙｔ）を目標点とし、
前記気筒内の酸素濃度を前記圧縮着火式内燃機関の運転状態が所定の過渡運転中であるときの酸素濃度である過渡時酸素濃度に調整する第１工程と、
前記気筒内の酸素濃度を前記過渡時酸素濃度に調整した状態で、Ｑｓ及び／又はｔｍを補正して燃料噴射を実行し且つそのときのＸ及びＹの値（Ｘｎ，Ｙｎ）を取得することを、Ｑｓ及び／又はｔｍの補正量の値を変更しつつ複数回行うことで、ＸＹ座標上において目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）を囲む少なくとも４つの分析用の点を求める第２工程と、
前記気筒内の酸素濃度が前記過渡時酸素濃度である状態でのＸ及びＹの値が (Ｘｔ，Ｙｔ)と略同一となるように前記所定の過渡運転中のＱｓ及びｔｍを補正するためのそれぞ
れの補正ゲインを、前記第２工程で求められた少なくとも４つの分析用の点のＸ及びＹの値とそれらに対応するＱｓの補正量ΔＱｓの値及びｔｍの補正量Δｔｍの値とを用いて重回帰分析を行うことによって算出する第３工程と、を有することを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃料噴射パラメータ適合方法。 - ΔＱｓ及び／又はΔｔｍの値がそれぞれ異なる複数の補正パターンが予め定められており、
前記第２工程において、Ｑｓ及び／又はｔｍを補正するとき、及び、ΔＱｓ及び／又はΔｔｍの値を変更するときは、前記複数の補正パターンのうちのいずれかを順次選択するものであって、
前記複数の補正パターンのうちの一の補正パターンによって燃料噴射を実行したときに取得されるＸＹ座標上の点（Ｘｎ，Ｙｎ）と目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）との関係、又は、ＸＹ座標上における一の点（Ｘｎ，Ｙｎ）と他の点（Ｘｎ，Ｙｎ）とを通る直線と目標点（Ｘｔ，Ｙｔ）との位置関係に基づいて、分析用の点を求めるべく次に実行する補正パターンを選択することを特徴とする請求項１に記載の圧縮着火式内燃機関の燃料噴射パラメータ適合方法。 - 前記第３工程の後、前記気筒内の酸素濃度が前記過渡時酸素濃度である状態で、前記第３工程において算出された各補正ゲインによって補正した値（Ｑｓａ１，ｔｍａ１）にＱｓ及びｔｍを制御して燃料噴射を実行すると共にそのときのＸ及びＹの値（Ｘａ１，Ｙａ１）を取得する第４工程と、
Ｘａ１とＸｔとの差及びＹａ１とＹｔとの差が許容範囲内であるか否かを判別する第５工程と、
該第５工程において、Ｘａ１とＸｔとの差又はＹａ１とＹｔとの差が許容範囲内にないと判定された場合、前記第２工程で求められた複数の分析用の点のうちのいずれか二点それぞれに対応するΔＱｓの値同士の中間の値及び／又は該二点それぞれに対応するΔｔｍの値同士の中間の値を新たな補正量としてＱｓ及び／又はｔｍを補正して燃料噴射を実行し且つそのときのＸ及びＹの値（Ｘｎ，Ｙｎ）を取得することを、前記複数の分析用の点
のうちの選択する二点を変更しつつ複数回行うことで、ＸＹ座標上における複数の分析用の追加点を求める第６工程と、
前記第２工程で求められた少なくとも４つの分析用の点のＸ及びＹの値とそれらに対応するΔＱｓ及びΔｔｍの値、並びに、前記第６工程で求められた複数の分析用の追加点のＸ及びＹの値とそれらに対応するΔＱｓ及びΔｔｍの値を用いて二次応答曲面解析を行うことで、前記気筒内の酸素濃度が前記過渡時酸素濃度である状態でのＸ及びＹの値が (Ｘｔ，Ｙｔ)と略同一となるように前記所定の過渡運転中のＱｓ及びｔｍを補正するための
それぞれの補正ゲインを再度算出する第７工程と、をさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮着火式内燃機関の燃料噴射パラメータ適合方法。 - 前記第７工程の後、前記気筒内の酸素濃度が前記過渡時酸素濃度である状態で、前記第７工程において算出された各補正ゲインによって補正した値（Ｑｓａ２，ｔｍａ２）にＱｓ及びｔｍを制御して燃料噴射を実行し、それと共にそのときのＸ及びＹの値（Ｘａ２，Ｙａ２）を取得する第８工程と、
Ｘａ２とＸｔとの差及びＹａ２とＹｔとの差が許容範囲内であるか否かを判別する第９工程と、
該第９工程において、Ｘａ２とＸｔとの差又はＹａ２とＹｔとの差が許容範囲内にないと判定された場合、定常運転時における前記圧縮着火式内燃機関の運転状態に応じたＱｓ及びｔｍの現状の適合値のロバスト性が不十分であると判定する第１０工程と、をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の圧縮着火式内燃機関の燃料噴射パラメータ適合方法。 - 請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法によって最終的に求められた補正ゲインを記憶する記憶手段と、
前記圧縮着火式内燃機関の運転状態が前記所定の過渡運転となったときに、前記記憶手段に記憶された各補正ゲインによって補正した値にＱｓ及びｔｍを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃料噴射制御システム。
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