特許 6326260 内燃機関の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6326260

(24)【登録日】2018年4月20日

(45)【発行日】2018年5月16日

(54)【発明の名称】内燃機関の制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 45/00 20060101AFI20180507BHJP

   F02D 43/00 20060101ALI20180507BHJP

   F02D 41/04 20060101ALI20180507BHJP

   F02D 41/38 20060101ALI20180507BHJP

【ＦＩ】

   F02D45/00 364K

   F02D45/00 376B

   F02D45/00 360C

   F02D43/00 301J

   F02D43/00 301N

   F02D43/00 301R

   F02D43/00 301W

   F02D41/04 335Z

   F02D41/38 B

【請求項の数】13

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2014-67612(P2014-67612)

(22)【出願日】2014年3月28日

(65)【公開番号】特開2015-190371(P2015-190371A)

(43)【公開日】2015年11月2日

【審査請求日】2016年11月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】誠真ＩＰ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】山田 哲

(72)【発明者】

【氏名】山本 高之

(72)【発明者】

【氏名】磯野 憲一

(72)【発明者】

【氏名】小松 寛美

(72)【発明者】

【氏名】田中 康博

【審査官】 山村 和人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−００７５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２８５１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２１５９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２７２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−０９０９４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０１３９５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｄ ４１／００ − ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料を圧縮着火燃焼する内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の排気温度を検知する排気温度検知部と、
前記排気温度及び前記燃料のセタン価間の関係を予め規定するセタン価推定マップ、及び、前記内燃機関の運転状態及び該運転状態に対応する排気温度間の関係を予め規定する排気温度マップを記憶する記憶部と、
前記内燃機関の運転状態を検知する運転状態検知部と、
前記排気温度マップに基づいて、前記検知された運転状態に対応する排気温度を求め、前記セタン価推定マップに基づいて、前記求められた排気温度に対応する前記セタン価の基準値を求める基準セタン価算出部と、
前記セタン価推定マップに基づいて、前記検知された排気温度に対応するセタン価の推定値を算出するセタン価推定部と、
前記内燃機関の運転状態に対応して、前記内燃機関の制御パラメータを設定する制御パラメータ設定部と、
前記制御パラメータを前記セタン価の推定値に基づいて補正する制御パラメータ補正部と、
前記補正された制御パラメータに基づいて、前記内燃機関を制御する制御部と
を備え、
前記制御パラメータ補正部は、前記セタン価の前記推定値及び前記基準値間の差分が予め設定された閾値より大きい場合に、前記制御パラメータを補正することを特徴とする内燃機関の制御装置。

【請求項2】

前記セタン価推定部は、前記内燃機関の運転状態が定常状態である場合に、前記セタン価の推定値を算出することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。

【請求項3】

燃料を圧縮着火燃焼する内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の排気温度を検知する排気温度検知部と、
前記排気温度及び前記燃料のセタン価間の関係を予め規定するセタン価推定マップを記憶する記憶部と、
前記セタン価推定マップに基づいて、前記検知された排気温度に対応するセタン価の推定値を算出するセタン価推定部と、
前記内燃機関の運転状態に対応して、前記内燃機関の制御パラメータを設定する制御パラメータ設定部と、
前記制御パラメータを前記セタン価の推定値に基づいて補正する制御パラメータ補正部と、
前記補正された制御パラメータに基づいて、前記内燃機関を制御する制御部と
を備え、
前記制御パラメータは、前記内燃機関の燃料噴射タイミングであり、
前記燃焼噴射タイミングは、パイロット燃料噴射タイミングと主燃料噴射タイミングとを含み、
前記制御パラメータ補正部は、前記セタン価の推定値が低くなるに従って前記主燃料噴射タイミングの位相が進角すると共に前記パイロット燃料噴射タイミングの位相が遅角するように補正することを特徴とする内燃機関の制御装置。

【請求項4】

前記制御パラメータは、前記内燃機関の排気ガスの一部を吸気系に再循環させるＥＧＲ量であり、
前記制御パラメータ補正部は、前記セタン価の推定値が低くなるに従って前記ＥＧＲ量が小さくなるように補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。

【請求項5】

前記制御パラメータは、前記内燃機関の排気系に設けられた可変式過給器の容量であり、
前記制御パラメータ補正部は、前記セタン価の推定値が低くなるに従って前記可変式過給器の容量が小さくなるように補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。

【請求項6】

前記セタン価推定マップは、前記内燃機関の複数の運転状態について、前記排気温度と前記セタン価との関係をそれぞれ規定しており、
前記制御パラメータ補正部は、前記複数の運転状態において前記セタン価を推定した結果を平均化することによって、前記セタン価の推定値を求めることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。

【請求項7】

前記排気温度マップは、前記内燃機関の暖機完了前における前記運転状態及び該運転状態に対応する排気温度間の関係を含むように規定されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。

【請求項8】

前記運転状態には、前記内燃機関の外部環境に関する外部環境パラメータが含まれており、
前記排気温度マップは、前記外部環境パラメータ及び該外部環境パラメータに対応する排気温度間の関係が規定されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。

【請求項9】

前記運転状態には、前記内燃機関の吸気状態が含まれており、
前記排気温度マップは、前記吸気状態及び該吸気状態に対応する排気温度間の関係が規定されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。

【請求項10】

前記制御パラメータ設定部は、前記制御パラメータをスイープ変化させ、
前記セタン価推定部は、前記排気温度検知部によって検知された排気温度の変化に基づいて、前記セタン価の推定値を算出することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。

【請求項11】

前記内燃機関は排気系に排気ガスに含まれる粒子状物質を補足するＤＰＦを備えており、
前記制御パラメータ設定部は、前記ＤＰＦの再生処理中に、前記制御パラメータをスイープ変化させることを特徴とする請求項１０に記載の内燃機関の制御装置。

【請求項12】

前記制御パラメータは燃料噴射タイミングであることを特徴とする請求項１０及び１１に記載の内燃機関の制御装置。

【請求項13】

前記排気温度マップは、前記内燃機関の運転状態を過去に測定した結果である実測データによって補正されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばディーゼルエンジンなどのように、燃料を圧縮着火燃焼する内燃機関の制御装置の技術分野に関する。

【背景技術】

【0002】

ディーゼルエンジン等のような圧縮燃焼方式の内燃機関では軽油などの燃料が使用されているが、市販されている燃料のセタン価は必ずしも一定ではない（特に新興国ではその傾向が顕著である）。そのため、想定されるセタン価と異なるセタン価の燃料が使用された場合、燃焼特性が低下することによって燃費性能の低下や排ガス中の有害物質の増加が生じる可能性がある。特に内燃機関の低負荷領域では、その影響が大きく、白煙や失火が発生する可能性もある。このような問題の解決策の一つとして、内燃機関で使用される実際の燃料についてセタン価を推定し、その推定結果を内燃機関の運転制御に反映させることが考えられる。

【0003】

燃料のセタン価推定方法に関しては、様々な手法が提案されている。例えば特許文献１では、筒内圧センサによって内燃機関における燃焼状態をモニタリングし、その結果を標準的な燃焼状態と比較することでセタン価が異常であるか否かを判別することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−７７９４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１ではセタン価を推定するために筒内圧センサの検知値を使用している。このような筒内圧センサは高価であり、コストアップしてしまうという問題点がある。

【0006】

本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、安価且つ精度よくセタン価を推定することにより、内燃機関の燃焼特性を改善可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る内燃機関の制御装置は上記課題を解決するために、燃料を圧縮着火燃焼する内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関の排気温度を検知する排気温度検知部と、
前記排気温度及び前記燃料のセタン価間の関係を予め規定するセタン価推定マップを記憶する記憶部と、前記セタン価推定マップに基づいて、前記検知された排気温度に対応するセタン価の推定値を算出するセタン価推定部と、前記内燃機関の運転状態に対応して、前記内燃機関の制御パラメータを設定する制御パラメータ設定部と、前記制御パラメータを前記セタン価の推定値に基づいて補正する制御パラメータ補正部と、前記補正された制御パラメータに基づいて、前記内燃機関を制御する制御部とを備えることを特徴とする。

【0008】

本願発明者は、燃料を圧縮着火燃焼する内燃機関では、排気温度が内燃機関に使用される燃料のセタン価に依存するという知見を見出した。本態様では、このような排気温度とセタン価との関係をセタン価推定マップとして予め記憶部に記憶しておき、該セタン価推定用マップに基づいて、排気温度の実測値に対応するセタン価を精度よく推定する。このように本態様では、高価なセンシングデバイス（例えば筒内圧センサやエアフローメータなど）を用いる必要がなく、低コストで内燃機関の燃焼改善が可能である。

【0009】

前記記憶部は、前記内燃機関の運転状態及び該運転状態に対応する排気温度間の関係を予め規定する排気温度マップを更に記憶しており、前記内燃機関の運転状態を検知する運転状態検知部と、前記排気温度マップに基づいて、前記検知された運転状態に対応する排気温度を求め、前記セタン価推定マップに基づいて、前記求められた排気温度に対応する前記セタン価の基準値を求める基準セタン価算出部とを更に備え、前記制御パラメータ補正部は、前記セタン価の前記推定値及び前記基準値間の差分に基づいて、前記制御パラメータを補正してもよい。

【0010】

この態様によれば、排気温度マップに基づいて、内燃機関の実際の運転状態から標準的な排気温度を求めると共に、更に、当該標準的な排気温度に対応するセタン価の基準値を求める。これにより、排気温度の実測値に基づいて推定されたセタン価の推定値を、当該基準値に基づいて比較することが可能となる。そして、内燃機関に実際に使用される燃料のセタン価と基準値との間の誤差に応じた補正を行うことで、セタン価の変動による燃焼特性の低下を、効果的に抑制することが可能となる。

【0011】

前記セタン価推定部は、前記内燃機関の運転状態が定常状態である場合に、前記セタン価の推定値を算出してもよい。

【0012】

この態様によれば、内燃機関が定常状態である場合にセタン価の推定を実施する。ここで定常状態とは、内燃機関の運転状態が安定していることを広く意味しており、過渡状態を含まない意味である。定常状態では、過渡状態に比べて、セタン価の推定精度に影響を与える各種パラメータ（例えば回転数や燃料噴射量などの運転状態、或いは、排気温度など）を精度よく検知できるので、より正確にセタン価の推定を行うことができる。
例えば内燃機関の冷態始動時の場合、冷却水や潤滑油の温度が暖機判定温度閾値以上であり、且つ、その後、温度変化量が所定期間内で所定値未満である場合に定常状態（暖機完了状態）と判定される。

【0013】

前記制御パラメータは、前記内燃機関の燃料噴射タイミングであり、前記制御パラメータ補正部は、前記セタン価の推定値が低くなるに従って前記燃料噴射タイミングの位相を進角するように補正してもよい。

【0014】

内燃機関に使用される燃料のセタン価が低くなると、筒内における燃料の着火性が低下する。この態様では、このようにセタン価が低い燃料が使用された場合には、燃料噴射タイミングの位相を進角することによって、着火を促進し、セタン価の低下による影響を改善することができる。

【0015】

この場合、前記燃焼噴射タイミングは、パイロット燃料噴射タイミングと主燃料噴射タイミングとを含み、前記制御パラメータ補正部は、前記セタン価の推定値が低くなるに従って前記主燃料噴射タイミングの位相が進角すると共に前記パイロット燃料噴射タイミングの位相が遅角するように補正してもよい。

【0016】

筒内への燃料噴射がパイロット燃料噴射と主燃料噴射から構成されている場合、主燃料噴射タイミングの位相を進角することで、上記と同様に、セタン価の低下による影響を抑制して燃焼特性を改善できる。一方、パイロット燃料噴射タイミングは、主燃料噴射タイミングとの間隔が適切であることが重要であることが、発明者らの研究によって明らかとなっている。これにより、パイロット燃料噴射タイミングは主燃料噴射タイミングとは逆に遅角することで、主燃料噴射タイミングとパイロット燃料噴射タイミングとの間隔を適切に調整して、更に燃焼特性を改善することができる。

【0017】

前記制御パラメータは、前記内燃機関の排気ガスの一部を吸気系に再循環させるＥＧＲ量であり、前記制御パラメータ補正部は、前記セタン価の推定値が低くなるに従って前記ＥＧＲ量が小さくなるように補正してもよい。

【0018】

この態様によれば、内燃機関に使用される燃料のセタン価が低くなることによって筒内における燃料の着火性が低下した場合には、ＥＧＲ量を小さくする。これにより、内燃機関の吸気中における酸素濃度が増加し、低下した着火性を改善することができる。

【0019】

前記制御パラメータは、前記内燃機関の排気系に設けられた可変式過給器の容量であり、前記制御パラメータ補正部は、前記セタン価の推定値が低くなるに従って前記可変式過給器の容量が小さくなるように補正してもよい。

【0020】

この態様によれば、内燃機関に使用される燃料のセタン価が低くなることによって筒内における燃料の着火性が低下した場合には、可変式過給器の容量を小さくする。これにより、内燃機関の吸気流量（酸素量）が増加し、低下した着火性を改善することができる。

【0021】

前記セタン価推定マップは、前記内燃機関の複数の運転状態について、前記排気温度と前記セタン価との関係をそれぞれ規定しており、前記制御パラメータ補正部は、前記複数の運転状態において前記セタン価を推定した結果を平均化することによって、前記セタン価の推定値を求めてもよい。

【0022】

この態様によれば、複数の運転状態で推定されたセタン価を平均化して、内燃機関に使用される燃料のセタン価の推定値を算出するので、制御精度をより向上できる。

【0023】

前記排気温度マップは、前記内燃機関の暖機完了前における前記運転状態及び該運転状態に対応する排気温度間の関係を含むように規定されていてもよい。

【0024】

この態様によれば、排気温度マップにて暖機完了前における排気温度を規定することで、セタン価の推定を暖機完了前に早期実施することができる。そのため、特に冷態始動時に発生しやすい白煙・失火を効果的に抑制することができる。

【0025】

前記運転状態には、前記内燃機関の外部環境に関する外部環境パラメータが含まれており、前記排気温度マップは、前記外部環境パラメータ及び該外部環境パラメータに対応する排気温度間の関係が規定されていてもよい。

【0026】

内燃機関の燃焼特性は、大気温度や大気圧力などの内燃機関の外部環境パラメータによっても影響を受ける。本態様では、外部環境パラメータに対応するように排気温度マップを用意しておくことにより、外部環境パラメータの影響を加味したセタン価の推定が可能となる。

【0027】

前記運転状態には、前記内燃機関の吸気状態が含まれており、前記排気温度マップは、前記吸気状態及び該吸気状態に対応する排気温度間の関係が規定されていてもよい。

【0028】

この態様によれば、吸気状態（例えば吸気マニホールドを流れる吸気の温度や吸気の圧力など）に対応するように排気温度マップを用意しておくことにより、吸気状態の影響を加味したセタン価の推定が可能となる。本態様では特に、吸気系の外乱（例えば、吸気フィルタの詰まりやインタクーラの熱交換性能劣化など）の影響を加味することができるので、より精度の高いセタン価の推定が可能となる。

【0029】

前記制御パラメータ設定部は、前記制御パラメータをスイープ変化させ、前記セタン価推定部は、前記排気温度検知部によって検知された排気温度の変化に基づいて、前記セタン価の推定値を算出してもよい。

【0030】

この態様によれば、制御パラメータをスイープ変化させることに伴う排気温度の変化からセタン価を推定できる。例えば、制御パラメータを内燃機関の運転状態に応じて設定される基準値から所定範囲内（例えば数％の範囲）で変化させ、そのときの排気温度の変化を検知する。このとき、排気温度の変化は、典型的には制御パラメータの一次関数として得られる。このとき一次関数の傾きは、内燃機関に使用されるセタン価に依存することが本願発明者の研究によって明らかになっている。そこで、記憶部に予めセタン価と傾きとの関係を記憶しておき、実測値に基づいて得られた傾きと照合することで、セタン価の推定を行うことができる。このように、本態様では、実質的に複数の制御パラメータにおける排気温度に基づいたセタン価推定を行うことになるため、精度の良い推定結果を得ることができる。

【0031】

この場合、前記内燃機関は排気系に排気ガスに含まれる粒子状物質を補足するＤＰＦ（ディーゼル・パーティキュレート・フィルタ）を備えており、前記制御パラメータ設定部は、前記ＤＰＦの再生処理中に、前記制御パラメータをスイープ変化させてもよい。

【0032】

この態様によれば、排気系に排気ガスに含まれる粒子状物質を除去するためのＤＰＦを備える場合には、ＤＰＦに蓄積された粒子状物質を燃焼させる再生処理時に制御パラメータのスイープ変化を実施する。車両の走行中や所定の作業を実施している期間にＤＰＦ処理を行う場合に制御パラメータをスイープ変化させると、エンジン負荷側への出力にも少なからず影響が生じる可能性がある。本態様では、負荷側への出力が停止状態にあり、オペレータが手動でＤＰＦ再生処理を行う際に、制御パラメータのスイープ変化を行うことで、負荷側への影響を回避することができる。

【0033】

前記制御パラメータは燃料噴射タイミングであってもよい。

【0034】

前記排気温度マップは、前記内燃機関の運転状態を過去に測定した結果である実測データによって補正されてもよい。

【0035】

例えば排気温度マップは同一仕様を有する複数個体の内燃機関に共通に用意されるが、現実には個々の内燃機関は個体差を有する。本態様では、内燃機関の個体毎に対して過去に実施された測定結果である実測データ（例えば工場出荷時検査での測定結果）が記憶部に記憶されており、排気温度マップは当該実測データに基づいて補正される。これにより、内燃機関の個体特性を加味した制御が可能となり、より制御精度を向上することができる。

【発明の効果】

【0036】

本発明によれば、安価且つ精度よくセタン価を推定することにより、内燃機関の燃焼特性を改善可能な内燃機関の制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】実施例１に係るエンジンを周辺構成と共に示す模式図である。

【図2】実施例１に係るＥＣＵの内部構成を機能ブロックとして示す概念図である。

【図3】実施例１に係るＥＣＵによって実施される制御方法を工程毎に示すフローチャートである。

【図4】エンジンの回転数と燃料噴射量の時系列変化の一例を示すグラフである。

【図5】エンジンの冷態始動時における冷却水温度の時系列変化の一例を示すグラフである。

【図6】実施例１に係るエンジンの運転点をトルクカーブと共に示すグラフである。

【図7】記憶部に記憶されているセタン価推定用マップの一例である。

【図8】排気温度マップの一例である。

【図9】実施例１に係るエンジンの燃料噴射タイミングを示すグラフである。

【図10】各セタン価における主燃料噴射タイミングと排気ガスに含まれる未燃分排出量との関係を示すグラフである。

【図11】各セタン価におけるＥＧＲ量と排気ガスに含まれる未燃分排出量との関係を示すグラフである。

【図12】各セタン価における可変ターボ容量と排気ガスに含まれる未燃分排出量との関係を示すグラフである。

【図13】実施例２係るエンジンに対して実施される制御方法を工程毎に示すフローチャートである。

【図14】実施例３に係るエンジンを周辺構成と共に示す模式図である。

【図15A】実施例３において冷却水温度８０℃に対応する排気温度マップの一例を示す図である。

【図15B】実施例３において冷却水温度２５℃に対応する排気温度マップの一例を示す図である。

【図16】実施例４に係るエンジンを周辺構成と共に示す模式図である。

【図17A】実施例４において大気圧力１０１．３ｋＰａに対応する排気温度マップの一例を示す図である。

【図17B】実施例４において大気圧力９０ｋＰａに対応する排気温度マップの一例を示す図である。

【図18】実施例５に係るエンジンを周辺構成と共に示す模式図である。

【図19A】実施例５において吸気温度５０ｄｅｇＣに対応する排気温度マップの一例を示す図である。

【図19B】実施例５において吸気温度３０ｄｅｇＣに対応する排気温度マップの一例を示す図である。

【図20】実施例６に係るＥＣＵによって実施される制御方法を工程毎に示すフローチャートである。

【図21】実施例６に係るＥＣＵの内部構成を機能ブロックとして示す概念図である。

【図22】関数マップの一例を示すグラフである。

【図23】実施例７に係るＥＣＵの内部構成を機能ブロックとして示す概念図である。

【図24】記憶部に記憶された実測データによって排気温度マップが補正される様子を概念的に示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0038】

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

【0039】

本実施例では、コモンレール式の燃料噴射装置を備えた内燃機関であるディーゼルエンジン（以下、適宜「エンジン」と称する）１を制御対象として扱う場合を例に説明する。特に、本実施例に係るエンジン１は油圧ショベル（図不示）等の産業用車両に搭載されており、その出力は走行用の動力源として利用されることに加え、重量物の搬送のような作業用の動力源としても利用される。

【0040】

（実施例１）
図１は実施例１に係るエンジン１を周辺構成と共に示す模式図である。エンジン１は６気筒のディーゼルエンジンであり、各気筒２から排出される排気ガスは、排気マニホールド４で合流した後、排気管６に設けられた排気タービン８ａを駆動する。排気タービン８ａは、吸気管１０に設けられたコンプレッサ８ｂに連結されている。コンプレッサ８ｂは、排気タービン８ａと共に排気ターボ過給機８を構成しており、排気タービン８の駆動に伴って同軸駆動される。これにより、吸気管１０から取り込まれた空気はエアフィルタ１２を通過した後、コンプレッサ８ｂによって圧縮昇圧・昇温される。圧縮昇圧・昇温された空気は、下流側に配置されたインタクーラ１４にて冷却された後、吸気マニホールド１６を介して各気筒２に供給される。
尚、吸気管１０のうちインタクーラ１４の下流側には、各気筒２への吸気供給量を調整するための吸気スロットル１８が設けられている。

【0041】

排気管６の排気タービン８ａより上流側からは、ＥＧＲ（排気ガス再循環）管２０が分岐しており、吸気スロットル１８の下流側の吸気管１０に接続されることにより、排気ガスの一部が還流するようになっている。ＥＧＲ管２０にはＥＧＲクーラ２２が配設されており、高温の排気ガスが冷却される。ＥＧＲガスの還流量（ＥＧＲ量）は、ＥＧＲ管２０に設けられたＥＧＲバルブ２４によって調整される。

【0042】

各気筒２から排出される排気ガスは、排気管６に設けられた排気タービン８ａを駆動してコンプレッサ８ｂの動力源となった後、排ガス後処理装置２６に供給される。排ガス後処理装置２６は酸化触媒（ＤＯＣ）２８及びディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）３０から一体的に構成されている。ＤＯＣ２８では、排気ガス中に含まれる酸素を利用して、排ガス中の炭化水素（ＨＣ）を主とした未燃焼物質を酸化して水（Ｈ_２０）と二酸化炭素（ＣＯ_２）に分解する。

【0043】

ＤＰＦ３０では、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）を捕集することによって浄化を行う。ＤＰＦ３０で捕集したＰＭの蓄積量が増えるとＤＰＦが閉塞し、エンジン出力の低下をもたらすことから、ＤＰＦ３０では所定のタイミングで再生処理が実施される。ＤＰＦ３０の再生処理時には、上流側にあるＤＯＣ２８で排気ガス中の燃料を酸化させて排気ガスを昇温し、該高温になった排気ガスをＤＰＦ３０に送り込むことによって、蓄積したＰＭを燃焼処理する。

【0044】

このように構成されたエンジン１の各種動作は、電子制御ユニットであるＥＣＵ１００によって行われる。ＥＣＵ１００は、エンジン１の運転状態を検知する各センサ類からの信号を取得することにより、運転状態に応じた制御パラメータを制御することによってエンジン１の運転を実現する。図１では、エンジン１の運転状態に関するパラメータを検知するためのセンサ類として、排気管６の排気ガスの温度を検知する排気温度センサ３２が代表的に例示されており、その検知値がＥＣＵ１００に取り込み可能に構成されている。

【0045】

尚、運転状態はエンジン１の動作に関する各種パラメータを広く含んでおり、例えばエンジン１の回転数、負荷、燃料噴射タイミング、燃料噴射量、冷却水の温度・圧力、潤滑油の温度・圧力等が含まれる。これらの運転状態のうち、典型的にはエンジン１の回転数、負荷、冷却水の温度・圧力、潤滑油の温度・圧力等はセンサ類によって検知される（図１では図示を省略しているが回転数センサ、負荷センサ、冷却水の温度センサ・圧力センサ、潤滑油の温度センサ・圧力センサ等を備えていてもよい）。一方、燃料噴射タイミングや燃料噴射量は、典型的にはＥＣＵ１００の制御信号として把握することが可能であるが、これらもセンサ類によって検知可能に構成してもよいことは言うまでもない。

【0046】

ＥＣＵ１００は基本的な制御として、エンジン１の運転状態に応じて制御パラメータを設定することでエンジン１の運転制御を行うが（後述する制御パラメータ設定部による制御パラメータの設定がこれに相当する）、本実施例では、このような基本的な制御に加えて、以下に説明するように、エンジン１に使用される燃料のセタン価の推定値に基づく、制御パラメータの補正が行われる。

【0047】

図２は実施例１に係るＥＣＵ１００の内部構成を機能ブロックとして示す概念図であり、図３は実施例１に係るＥＣＵ１００によって実施される制御方法を工程毎に示すフローチャートである。

【0048】

図２に示すように、ＥＣＵ１００は、エンジン１の排気温度を検知する排気温度検知部１０２と、エンジン１の運転状態を検知する運転状態検知部１０４と、運転状態に応じて制御パラメータを設定する制御パラメータ設定部１０６と、セタン価推定マップ１２０及び排気温度マップ１２２を記憶する記憶部１０８と、セタン価の推定値を算出するセタン価推定部１１０と、セタン価の基準値を算出する基準セタン価算出部１１１と、該推定されたセタン価に基づいて制御パラメータを補正する制御パラメータ補正部１１２と、該補正された制御パラメータに従ってエンジン１を制御する制御部１１４とを備えることにより、燃料を圧縮着火燃焼するエンジンの制御装置として機能する。

【0049】

このような構成を有するＥＣＵ１００は、図３に示すフローチャートに従ってエンジン１を制御する。
まずＥＣＵ１００は、制御開始条件の成否を判断する（ステップＳ１０１）。ここで制御開始条件とは、セタン価の推定演算を開始するための判定条件であって、例えばエンジン１が定常状態にあるか否かを規定する条件である。定常状態とは、内燃機関の運転状態が安定していることを広く意味しており、過渡状態を含まない意味である。定常状態では、過渡状態に比べて、セタン価の推定精度に影響を与える各種パラメータ（例えば回転数や燃料噴射量などの運転状態、或いは、排気温度など）を精度よく検知できるので、より正確にセタン価の推定を行うことができる。

【0050】

ここで図４はエンジン１の回転数と燃料噴射量の時系列変化の一例を示すグラフである。図４では、所定期間ｔ０における回転数及び燃料噴射量の変化量が予め設定された閾値（例えば±２０ｒｐｍ）未満であることにより、エンジン１が定常状態であることが判定される。

【0051】

また図５はエンジン１の冷態始動時における冷却水温度の時系列変化の一例を示すグラフである。この場合、冷却水や潤滑油の温度が暖機判定温度閾値以上であり、且つ、その後、温度変化量が所定期間内で所定値未満である場合に定常状態（暖機完了状態）と判定するとよい。
図５では、時間経過に伴って冷却水温が上昇していき、時刻ｔ１において暖機が完了する様子が示されている。この場合、ＥＣＵ１００は冷却水温度を監視することにより、実測値が、予め暖機完了時の典型的な基準温度として規定された閾値Ｔ０以上であり、且つ、所定期間ｔ０における変化量が所定閾値未満であるか否かを判定することで、暖機完了状態であると判定するとよい。
尚、このような暖機完了判定は、冷却水温度に代えて潤滑油温度に基づいて実施してもよい。
また本実施例では、このように暖機完了を判定した後に、後述する各処理を実行することにより、排気温度マップ１２２を、あらゆる運転状態のうち暖機完了温度以上の温度領域について用意すれば足りる（言い換えると、ステップＳ１０２以降は暖機完了温度以上であることが確実であるので、暖機完了温度未満に対応する排気温度マップ１２２を用意する必要がない）。そのため、排気温度マップ１２２を記憶する記憶部１０８の容量を効率的に削減することができる。

【0052】

このようにして制御開始条件の成立が確認されると（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、排気温度検知部１０２は、排気管６に設けられた排気温度センサ３２から排気温度を取得する（ステップＳ１０２）。そしてセタン価推定部１１０は、記憶部１０８にアクセスすることによりセタン価推定用マップ１２０を読み込むと共に、排気温度検知部１０２から取得した排気温度に対応するセタン価の推定値を算出する（ステップＳ１０３）。

【0053】

ここで図６は実施例１に係るエンジン１の運転点をトルクカーブと共に示すグラフであり、図７は記憶部８に記憶されているセタン価推定用マップ１２０の一例である。

【0054】

図６に示すように、エンジン１の運転点は、暖機完了時にあるアイドリング状態である運転点Ｌ．ｌから、作業が可能な運転点Ａ−Ｄに任意に移行可能に構成されている。運転点Ａでは回転数をＮｅ（Ａ）に維持しながら作業に応じて出力トルクが可変であり、運転点Ｂでは回転数をＮｅ（Ｂ）に維持しながら作業に応じて出力トルクが可変であり、運転点Ｃでは回転数をＮｅ（Ｃ）に維持しながら作業に応じて出力トルクが可変であり、運転点Ｄでは回転数をＮｅ（Ｄ）に維持しながら作業に応じて出力トルクが可変である。このような運転点Ａ−Ｄへの移行は、例えばエンジン１が搭載された作業車両のドライバが操作可能なダイヤルで選択されることで実施される。

【0055】

図７に示すように、セタン価推定マップ１２０では、これらの運転点毎に燃料のセタン価と排気温度との関係が予め規定されており、運転点の回転数が高くなるに従って、排気温度も高くなる傾向が示されている。また、燃料のセタン価が大きくなるに従って、排気温度が低下する傾向が示されている。

【0056】

ステップＳ１０３では、セタン価推定部１１０は、このようなセタン価推定マップ１２０を参照することにより、実測値である排気温度に対応するセタン価の推定値が算出される。続いて基準セタン価算出部１１１は、記憶部１０８にアクセスすることにより排気温度マップ１２２を読み込むと共に、運転状態検知部１０２から運転状態を取得することにより、排気温度マップ１２２に基づいて、運転状態に対応する排気温度を算出する（ステップＳ１０４）。

【0057】

ここで図８は排気温度マップ１２２の一例であり、特定の運転状態におけるエンジン回転数及び燃料噴射量に対する標準的な排気温度が規定されている。基準セタン価算出部１１１は、このような排気温度マップ１２２を参照することにより、エンジン１の運転状態に対応する排気温度を算出する。例えば、運転状態検知部１０２によって運転状態（回転数が１５００ｒｐｍ、燃料噴射量３０ｍｍ^３／ｉｎｊ）が取得された場合には、排気温度マップ１２２に基づいて、該運転状態に対応する排気温度３４０℃が求められる。

【0058】

続いて、基準セタン価算出部１１１は、記憶部１０８にアクセスすることによりセタン価推定マップ１２０を読み込むと共に、該セタン価推定マップ１２０に基づいて、ステップＳ１０４で算出した排気温度に対応するセタン価の基準値を算出する（ステップＳ１０５）。

【0059】

ここで制御パラメータ補正部１１２は、ステップＳ１０３で算出したセタン価の推定値と、ステップＳ１０５で算出したセタン価の基準値との差分を求め、該差分が予め設定された閾値より大きいか否かを判定する（ステップＳ１０６）。その結果、差分が閾値より大きい場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、当該差分に基づいて、制御パラメータ設定部１０６でエンジン１の運転状態に応じて設定された制御パラメータを補正する（ステップＳ１０７）。

【0060】

ここで、ステップＳ１０７における制御パラメータの補正制御について、燃料噴射タイミングを例に説明する。図９は実施例１に係るエンジン１の燃料噴射タイミングを示すグラフであり、破線が補正前の燃料噴射タイミングを示しており、実線が補正後の燃料噴射タイミングを示している。

【0061】

制御パラメータ補正部１１２は、ステップＳ１０３で算出されたセタン価の推定値が低くなるに従って、図９に示すように、主燃料噴射タイミングの位相が進角するように補正する。一般的にエンジン１に使用される燃料のセタン価が低くなると、筒内における燃料の着火性が低下するが、このようにセタン価が低い燃料が使用された場合には、燃料噴射タイミングの位相を進角することによって、着火を促進し、セタン価の低下による影響を改善することができる。

【0062】

ここで図１０は、各セタン価における主燃料噴射タイミングと排気ガスに含まれる未燃分（ＨＣ）排出量との関係を示すグラフである。これによれば、各セタン価では、主燃料噴射タイミングが進角されるに従って、未燃分（ＨＣ）排出量が減少することが示されている。これは、筒内における燃焼特性が向上したことを示している。制御パラメータ補正部１１２は、図１０に示すように予め設定された許容未燃分（ＨＣ）排出量を下回るように、主燃料噴射タイミングを補正するとよい。

【0063】

また図９に示されるように、エンジン１の燃焼噴射タイミングは更に、主燃料噴射の前に着火性を向上させるためのパイロット噴射が行われている。制御パラメータ補正部１１２は、上記主燃料噴射タイミングの補正に加えて、パイロット燃料噴射タイミングについても補正を行う。本願発明者の研究によれば、パイロット燃料噴射タイミングは、主燃料噴射タイミングとの間隔が適切であることが重要であるとの知見が得られている。これに伴い、制御パラメータ補正部１１２は、パイロット燃料噴射タイミングは主燃料噴射タイミングとは逆に遅角することで、主燃料噴射タイミングとパイロット燃料噴射タイミングとの間隔を適切に調整して、更に燃焼特性を改善する。

【0064】

またステップＳ１０７では制御パラメータとしてエンジン１の排気ガスの一部を吸気系に再循環させるＥＧＲ量を補正してもよい。ここで図１１は、各セタン価におけるＥＧＲ量と排気ガスに含まれる未燃分（ＨＣ）排出量との関係を示すグラフである。この場合、制御パラメータ補正部１１２は、セタン価の推定値が低くなるに従ってＥＧＲ量が小さくなるように補正することによって、エンジン１の吸気中における酸素濃度を増加させ、低下した着火性を改善することができる。

【0065】

また排気ターボ過給機８が可変式過給器である場合には、ステップＳ１０７では制御パラメータとして排気ターボ過給器８の容量を補正してもよい。ここで図１２は、各セタン価における可変ターボ容量と排気ガスに含まれる未燃分（ＨＣ）排出量との関係を示すグラフである。この場合、制御パラメータ補正部１１２は、セタン価の推定値が低くなるに従って排気ターボ過給器８の容量を小さくなるように補正することによって、エンジン１の吸気流量（酸素量）を増加させ、低下した着火性を改善することができる。

【0066】

このようにセタン価の推定値に基づいて補正パラメータが補正されると、制御部１１４は補正された制御パラメータに基づいて制御信号を出力し、エンジン１を制御する（ステップＳ１０８）。

【0067】

尚、ステップＳ１０６にて差分が閾値以下である場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、制御パラメータ補正部１１２は制御パラメータに対して補正をすることなく、処理をステップＳ１０８に進める。

【0068】

以上説明したように、実施例１によれば、セタン価推定マップ１２０に基づいて、排気温度の実測値に対応するセタン価を精度よく推定できる。このように本実施例では、高価なセンシングデバイス（例えば筒内圧センサやエアフローメータなど）を用いる必要がなく、低コストで内燃機関の燃焼改善が可能である。
特に、排気温度マップ１２２に基づいて、エンジン１の実際の運転状態から標準的な排気温度を求めると共に、更に、当該標準的な排気温度に対応するセタン価の基準値を求める。これにより、排気温度の実測値に基づいて推定されたセタン価の推定値を、当該基準値に基づいて比較することが可能となる。そして、エンジン１に実際に使用される燃料のセタン価と基準値との間の誤差に応じた補正を行うことで、セタン価の変動による燃焼特性の低下を、効果的に抑制することが可能となる。

【0069】

尚、このようなセタン価推定を利用した燃焼特性の改善は、白煙や失火が生じやすいエンジン１の低負荷領域において、特に効果的である。例えば、エンジン１の負荷をセンサ検知することで、負荷が予め規定された閾値未満である場合に限って、上記制御を行うようにしてもよい。

【0070】

（実施例２）
図１３は実施例２係るエンジン１に対して実施される制御方法を工程毎に示すフローチャートである。
尚、以下の説明では、特段の記載がない限りにおいて上記実施例１と同様の構成を有しており、重複する記載は適宜省略することとする。

【0071】

停止状態にあるエンジン１が始動されると、ＥＣＵ１００はエンジン１のアイドル状態を検知し（ステップＳ２０１）、該アイドル状態において制御開始条件が成立したか否かが判定される（ステップＳ２０２）。この制御開始条件は上述のステップＳ１０１と同様である。つまり、アイドル状態にあるエンジン１において暖機が完了し、定常状態に至ったか否かが判定される。

【0072】

制御開始条件が成立すると（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００はステップＳ１０２乃至Ｓ１０４と同様の手順に従ってセタン価の推定値を算出する（ステップＳ２０３）。

【0073】

続いて、ＥＣＵ１００はエンジン１がアイドル状態から他の運転状態に移行したか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ここで他の運転状態とは、図６に示すように、例えば運転点Ａ乃至Ｄのようなアイドル状態以外の運転点を意味する。このような運転状態の移行があった場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は移行後の運転状態において再び制御開始条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ２０５）。つまり、例えば運転点Ａに移行した場合、該運転点Ａにおいて定常状態が成立したか否かが再び判定される。

【0074】

再び制御開始条件が成立すると（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００はステップＳ１０２乃至Ｓ１０４と同様の手順に従って、排気温度に基づいてセタン価の推定値を算出する（ステップＳ２０６）。

【0075】

このように複数の運転状態においてセタン価が推定されると、制御パラメータ補正部１１２は、ステップＳ２０３及びＳ２０６で算出された複数のセタン価を平均化することによって、最終的なセタン価の推定値を求める（ステップＳ２０７）。そして、制御パラメータ補正部１１２はステップＳ１０６乃至Ｓ１０７と同様の手順に従って、制御パラメータの補正を行い（ステップＳ２０８）、該補正された制御パラメータに基づいて、エンジン１を制御する（ステップＳ２０９）。

【0076】

以上説明したように、実施例２によれば、複数の運転状態で推定されたセタン価を平均化して、エンジン１に使用されるセタン価の推定値を算出するので、制御精度をより向上できる。

【0077】

（実施例３）
図１４は実施例３に係るエンジン１を周辺構成と共に示す模式図であり、図１５は実施例３において冷却水温度毎に規定された排気温度マップ１２２の一例を示す図である。図１５Ａは、代表的に冷却水温度が８０℃である場合を示しており、図１５Ｂは冷却水温度が２５℃である場合を示している。

【0078】

図１４に示すように、本実施例に係るエンジン１は冷却水温度を検知する冷却水温度センサ３４を備えると共に、図１５に示すように、排気温度マップ１２２がエンジン回転数及び燃料噴射量に加えて、エンジン１の冷却水温度を含む運転状態毎に用意されている点において、上記実施例と異なっている。
尚、以下の説明では、その他の共通する構成については、重複する説明を適宜省略することとする。

【0079】

本実施例では、運転状態検知部１０４は、冷却水温度センサ３４で検知した冷却水温度を、エンジン１の運転状態の一つとして取得する。そして、基準セタン価算出部１１１は、記憶部１０８に記憶された複数の排気温度マップ１２２から、取得した冷却水温度に対応する排気温度マップ１２２を検索し、当該検索した排気温度マップ１２２に基づいて基準セタン価を算出する。このように本実施例では、エンジン１の運転状態に冷却水温度を加味することによって、より精度の良いセタン価の推定が可能となる。

【0080】

特に図１５（ｂ）に示すように、排気温度マップ１２２には、エンジン１の暖機完了前における運転状態及び該運転状態に対応する排気温度間の関係を含むように規定されている。このように、排気温度マップ１２２にて暖機完了前における排気温度を規定することで、セタン価の推定を暖機完了前に早期実施することができる。そのため、特に冷態始動時に発生しやすい白煙・失火を効果的に抑制することができる。
尚、本実施例では冷却水温度の代わりに潤滑油温度を用いてもよいことは、言うまでもない。

【0081】

（実施例４）
図１６は実施例４に係るエンジン１を周辺構成と共に示す模式図であり、図１７は実施例４において大気圧力毎に規定された排気温度マップ１２２の一例を示す図である。図１７Ａは、代表的に大気圧力が１０１．３ｋＰａである場合を示しており、図１７Ｂは大気圧力が９０ｋＰａである場合を示している。

【0082】

図１６に示すように、本実施例に係るエンジン１は外部環境パラメータの一種である大気圧力を検知する大気圧力センサ３４を備えると共に、図１７に示すように、排気温度マップ１２２がエンジン回転数及び燃料噴射量に加えて、エンジン１の大気圧力を含む運転状態毎に用意されている点において、上記実施例と異なっている。
尚、以下の説明では、その他の共通する構成については、重複する説明を適宜省略することとする。

【0083】

本実施例では、運転状態検知部１０４は、大気圧力センサ３６で検知した冷却水温度を、エンジン１の運転状態の一つとして取得する。そして、基準セタン価算出部１１１は、記憶部１０８に記憶された複数の排気温度マップ１２２から、取得した大気圧力に対応する排気温度マップ１２２を検索し、当該検索した排気温度マップ１２２に基づいて基準セタン価を算出する。このように本実施例では、エンジン１の運転状態に大気圧力を加味することによって、より精度の良いセタン価の推定が可能となる。

【0084】

以上説明したように、本実施例では、運転状態に外部環境パラメータである大気圧力を含めると共に、排気温度マップ１２２で該大気圧力に対応する排気温度を規定する。エンジン１の燃焼特性は、大気圧力などの外部環境パラメータによっても影響を受けるが、本実施例のように外部環境パラメータに対応するように排気温度マップ１２２を用意しておくことにより、外部環境パラメータの影響を加味した、精度のよいセタン価の推定が可能となる。
尚、外部環境パラメータとして本実施例では大気圧力を採用したが、これに代えて大気温度を用いてもよいことは、言うまでもない。

【0085】

（実施例５）
図１８は実施例５に係るエンジン１を周辺構成と共に示す模式図であり、図１９は実施例５において吸気温度毎に規定された排気温度マップ１２２の一例を示す図である。図１９Ａは、代表的に吸気温度が５０ｄｅｇＣである場合を示しており、図１９Ｂは吸気温度が３０ｄｅｇＣである場合を示している。

【0086】

図１８に示すように、本実施例に係るエンジン１は吸気マニホールド１６における吸気温度を検知する吸気温度センサ３８を備えると共に、図１９に示すように、排気温度マップ１２２がエンジン回転数及び燃料噴射量に加えて、吸気温度を含む運転状態毎に用意されている点において、上記実施例と異なっている。
尚、以下の説明では、その他の共通する構成については、重複する説明を適宜省略することとする。

【0087】

本実施例では、運転状態検知部１０４は、吸気温度センサ３８で検知した冷却水温度を、エンジン１の運転状態の一つとして取得する。そして、基準セタン価算出部１１１は、記憶部１０８に記憶された複数の排気温度マップ１２２から、取得した吸気温度に対応する排気温度マップ１２２を検索し、当該検索した排気温度マップ１２２に基づいて基準セタン価を算出する。このように本実施例では、エンジン１の運転状態に吸気温度を加味することによって、より精度の良いセタン価の推定が可能となる。特に、吸気系の外乱（例えば、エアフィルタ１２の詰まりやインタクーラ１４の熱交換性能劣化など）の影響を加味することができるので、より精度の高いセタン価の推定が可能となる。
尚、吸気状態の一種である吸気温度に代えて吸気圧力を採用してもよいことは、言うまでもない。

【0088】

（実施例６）
本実施例では、エンジン１の運転状態に基づいて制御パラメータ設定部１０６によって設定される制御パラメータをスイープ変化させることで排気温度を変化させ、その振る舞いに基づいたセタン価推定を行う点において、上記実施例と異なる。
尚、以下の説明では、その他の共通する構成については、重複する説明を適宜省略することとする。

【0089】

図２０は実施例６に係るＥＣＵ１００によって実施される制御方法を工程毎に示すフローチャートである。
まずＥＣＵ１００は、エンジン１について制御開始条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ３０１）。本ステップでは、例えばステップＳ１０１のような定常状態であることに加えて、後述するような制御パラメータのスイープ変化に伴ってエンジン１の運転状態が影響を受けることによって、エンジン１のユーザに違和感を与えない状態にあることを判定するとよい。

【0090】

本実施例では特に、ステップＳ３０１では、エンジン１の排気系に設けられたＤＰＦ３０の再生処理が実施された場合に、当該条件が成立すると判定する。車両の走行中や所定の作業を実施している期間にＤＰＦ処理を行う場合に制御パラメータをスイープ変化させると、エンジン負荷側への出力にも少なからず影響が生じる可能性がある。本実施例では、負荷側への出力が停止状態にあり、オペレータが手動でＤＰＦ再生処理を行う際に、制御パラメータのスイープ変化を行うことで、負荷側への影響を回避し、ユーザへの違和感を防止できる。

【0091】

続いて、制御開始条件が成立した場合（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）、制御パラメータ設定部は、制御パラメータをスイープ変化させながら、排気温度センサ３２から検知値を取得することにより、排気温度を測定する（ステップＳ３０２）。
尚、本実施例では、スイープ変化させる制御パラメータとして燃料噴射タイミングを採用した場合について説明するが、他の制御パラメータを採用してもよいことは言うまでもない。

【0092】

ステップＳ３０２を具体的に説明すると、まずセタン価推定部１１０は、特定の燃料噴射タイミング（典型的には、エンジン１の運転状態に対応する制御パラメータ値）において排気温度センサ３２から検知値を取得し、該検知された排気温度を前記燃料噴射タイミングと結びつけて記憶する。その後、燃料噴射タイミングをスイープ変化させて、異なる燃料噴射タイミングにおいて再度排気温度センサ３２から検知値を取得し、該検知された排気温度を前記燃料噴射タイミングと結びつけて記憶する。このような燃料噴射タイミングのスイープ変化と排気温度の測定を繰り返すことによって、セタン価推定部１１０は、排気温度と燃料噴射タイミングとの関係を関数として把握する（典型的には、排気温度は図２１に示す燃料噴射タイミングを変数とする一次関数として表わされる）。

【0093】

ここで図２１は実施例６に係るＥＣＵ１００の内部構成を機能ブロックとして示す概念図であり、記憶部１０８には、各セタン価における燃料噴射タイミングと排気温度との関係を予め規定する関数マップ１２４が記憶されている点において、上記実施例と異なっている。

【0094】

図２２は関数マップ１２４の一例を示すグラフであり、各セタン価における燃料噴射タイミングと排気温度との関係が示されている。関数マップ１２４では、各セタン価において排気温度は燃料噴射タイミングを変数とする一次関数として表わされており、セタン価に応じた傾きを有している（つまり、各一次関数はセタン価に応じた傾きを有している）。

【0095】

セタン価推定部１１０は、上述のように燃料噴射タイミングをスイープ変化させて得られた実測値に基づく関数から傾きを求め（ステップＳ３０３）、図２２に示す関数マップ１２４と照合することにより（ステップＳ３０４）、当該傾きと最も近い傾きを有する関数に対応するセタン価を特定する（ステップＳ３０５）。

【0096】

このようにセタン価が推定されると、補正パラメータ制御部１１１は、上記ステップＳ１０７と同様に、該推定されたセタン価に基づいて補正パラメータを補正し（ステップＳ３０６）、その後、制御部１１４は補正された制御パラメータに基づいてエンジン１を制御する（ステップＳ３０７）。

【0097】

以上説明したように、本実施例によれば、制御パラメータをスイープ変化させることに伴う排気温度の変化からセタン価を推定できる。特に、このように制御パラメータをスイープ変化させることによって、実質的に複数の制御パラメータにおいて排気温度を測定し、それらに基づいてセタン価推定を行うため、精度の良い推定結果を得ることができる。

【0098】

特に図２２に示したように、同じセタン価を有する燃料を使用するエンジン１であっても、個体によって測定結果にバラツキが見られる。これは、関数マップ１２４にはエンジン１の個体差に関する情報が含まれていることを意味している。従って、本実施例ではこのようなエンジン１の個体差の影響を加味した精度の良いセタン価推定に基づいた制御を実施することができる。

【0099】

（実施例７）
ここで図２３は実施例７に係るＥＣＵ１００の内部構成を機能ブロックとして示す概念図であり、図２４は記憶部１０８に記憶された実測データ１２６によって排気温度マップ１２２が補正される様子を概念的に示すフローチャートである。

【0100】

本実施例では、記憶部１０８にエンジン１の運転状態を過去に測定した結果である実測データ１２６が記憶されている点において、上記実施例と異なっている。実測データ１２６は、エンジン１の個体毎に測定された結果であり、例えばエンジン１の個体について工場出荷時の試運転等によって実測された運転条件（供試燃料セタン価、エンジン回転数、燃料噴射量、気圧、気温、冷却水温度、潤滑油温度等）、計測結果（排気温度）を含んでいる。

【0101】

一方、記憶部１０８に記憶された排気温度マップ１２２は、例えば共通仕様を有するエンジン１の型番毎に、運転状態と排気温度との標準的な関係を規定するものとして用意されている。ＥＣＵ１００は、排気温度マップ１２２を制御に使用する際に、このように個体毎に用意された実測データによって、標準的な排気温度マップ１２２を補正する。これにより、エンジン１の個体特性を加味した制御が可能となり、より制御精度を向上することができる。

【0102】

以上説明したように、上記実施例によれば、安価且つ精度よくセタン価を推定することにより、エンジン１の燃焼特性を改善することができる。

【産業上の利用可能性】

【0103】

本発明は、例えばディーゼルエンジンのように、燃料を圧縮着火燃焼する内燃機関の制御装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0104】

１ エンジン
２ 気筒
４ 排気マニホールド
６ 排気管
８ 排気ターボ過給機
８ａ 排気タービン
８ｂ コンプレッサ
１０ 吸気管
１２ エアフィルタ
１４ インタクーラ
１６ 吸気マニホールド
１８ 吸気スロットル
２０ ＥＧＲ管
２２ ＥＧＲクーラ
２４ ＥＧＲバルブ
２６ 排ガス後処理装置
２８ 酸化触媒（ＤＯＣ）
３０ ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）
３２ 排気温度センサ
３４ 冷却水温度センサ
３６ 大気圧力センサ
３８ 吸気温度センサ
１００ ＥＣＵ
１０２ 排気温度検知部
１０４ 運転状態検知部
１０６ 制御パラメータ設定部
１０８ 記憶部
１１０ セタン価推定部
１１１ 基準セタン価算出部
１１２ 制御パラメータ補正部
１１４ 制御部
１２０ セタン価推定マップ
１２２ 排気温度マップ
１２４ 関数マップ
１２６ 実測データ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15A】

【図15B】

【図16】

【図17A】

【図17B】

【図18】

【図19A】

【図19B】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】