特許 7533370 燃料性状検出装置

(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】

(24)【登録日】2024-08-05

(45)【発行日】2024-08-14

(54)【発明の名称】燃料性状検出装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 45/00 20060101AFI20240806BHJP

【ＦＩ】

F02D45/00 369

F02D45/00 362

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021095293

(22)【出願日】2021-06-07

(65)【公開番号】P2022187317

(43)【公開日】2022-12-19

【審査請求日】2023-09-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】柿崎 隆太

【審査官】戸田 耕太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－２５５２３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２２４７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２６１２２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０３２７６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０２１３５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｄ ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載されたディーゼルエンジンで用いている燃料のセタン価を検出する燃料性状検出装置であって、
前記燃料性状検出装置は、
前記ディーゼルエンジンの運転状態に基づいて、１回の燃焼行程に対する燃料の噴射量である総噴射量を求め、１回の燃焼行程に対して前記総噴射量を単数または複数の燃料噴射にて噴射しており、
前記ディーゼルエンジンがアイドル状態である場合に、１回の燃焼行程に対する燃料噴射の中で主となるメイン噴射の噴射時期の進角及び遅角によるアイドル回転数の変動に対して前記アイドル状態での目標回転数である目標アイドル回転数を維持するように前記アイドル状態での前記総噴射量を増減する、アイドル噴射量調整部と、
前記ディーゼルエンジンが前記アイドル状態である場合に、前記メイン噴射の前記噴射時期を、前記アイドル噴射量調整部にて増減した前記アイドル状態での前記総噴射量と予め設定されたセタン価検出目標噴射量との差が所定範囲内となるまで進角または遅角し、前記差が前記所定範囲内となった後は微小量だけ進角させたり遅角させたりする、噴射時期変更部と、
前記ディーゼルエンジンが前記目標アイドル回転数を維持している前記アイドル状態での前記総噴射量が前記セタン価検出目標噴射量である場合における前記メイン噴射の前記噴射時期であるセタン価検出用噴射時期にセタン価が対応付けられた噴射時期・セタン価特性が記憶された記憶装置と、
前記噴射時期変更部にて前記アイドル状態での前記メイン噴射の前記噴射時期を前記微小量だけ進角させたり遅角させたりした際において前記アイドル状態での前記総噴射量が前記セタン価検出目標噴射量とほぼ一致した前記メイン噴射の前記噴射時期を前記セタン価検出用噴射時期として、当該セタン価検出用噴射時期と前記噴射時期・セタン価特性とに基づいて燃料のセタン価を算出する、セタン価算出部と、
を有している、
燃料性状検出装置。

【請求項2】

請求項１に記載の燃料性状検出装置であって、
前記燃料性状検出装置は、
前記セタン価算出部にて、前記噴射時期変更部にて前記アイドル状態での前記メイン噴射の前記噴射時期を前記微小量だけ進角させたり遅角させたりした際において前記アイドル状態での前記総噴射量が前記セタン価検出目標噴射量とほぼ一致した前記噴射時期を複数取得し、取得した複数の前記噴射時期の平均である平均噴射時期を求め、当該平均噴射時期を前記セタン価検出用噴射時期として、当該セタン価検出用噴射時期と前記噴射時期・セタン価特性とに基づいて燃料のセタン価を算出する、
燃料性状検出装置。

【請求項3】

請求項２に記載の燃料性状検出装置であって、
前記燃料性状検出装置は、
前記車両が前記アイドル状態を継続している期間をアイドル継続期間として、１度の前記アイドル継続期間に対して、前記噴射時期変更部の処理と前記セタン価算出部の処理とを含むセタン価検出処理を１度実行し、
前記セタン価検出処理を実行した回数であるセタン価検出実行回数が、前記セタン価検出処理の許容実行回数であるセタン価検出許容回数に達した場合、以降の前記アイドル継続期間での前記セタン価検出処理の実行を中止する、
燃料性状検出装置。

【請求項4】

請求項３に記載の燃料性状検出装置であって、
前記燃料性状検出装置は、
前記車両に燃料が補給されたと判定した場合に、前記セタン価検出実行回数をリセットする、
燃料性状検出装置。

【請求項5】

請求項３または４に記載の燃料性状検出装置であって、
前記セタン価検出許容回数は２回以上であり、
前記燃料性状検出装置は、
前記噴射時期変更部にて、２回目以降の前記アイドル継続期間では、前回実行した前記噴射時期変更部にて求めた前記平均噴射時期から、前記噴射時期の変更を開始する、
燃料性状検出装置。

【請求項6】

請求項３～５のいずれか一項に記載の燃料性状検出装置であって、
前記記憶装置には、
前記車両の運転状態に基づいたパラメータが異なる複数種類の前記噴射時期・セタン価特性が記憶されており、
前記燃料性状検出装置は、
１度の前記アイドル継続期間に対して１度実行した前記セタン価検出処理にて、前記噴射時期変更部にて前記アイドル状態での前記メイン噴射の前記噴射時期を前記微小量だけ進角させたり遅角させたりした際において前記アイドル状態での前記総噴射量が前記セタン価検出目標噴射量とほぼ一致した前記メイン噴射の前記噴射時期である前記セタン価検出用噴射時期と、それぞれの前記パラメータと、それぞれの前記パラメータに応じたそれぞれの前記噴射時期・セタン価特性とに基づいて求めたそれぞれのセタン価の平均を、当該アイドル継続期間にて検出されたセタン価とする、
燃料性状検出装置。

【請求項7】

請求項３～６のいずれか一項に記載の燃料性状検出装置であって、
前記燃料性状検出装置は、
前記セタン価算出部にて、前記アイドル継続期間ごとに算出したセタン価を仮セタン価として、前記仮セタン価の平均をセタン価として算出する、
燃料性状検出装置。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか一項に記載の燃料性状検出装置であって、
前記燃料性状検出装置は、
前記噴射時期変更部の処理と前記セタン価算出部の処理とを実行している場合は、予め設定されたセタン価検出用目標アイドル回転数を前記目標アイドル回転数とする、
燃料性状検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に搭載されたディーゼルエンジンで用いている燃料のセタン価を検出する燃料性状検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、ディーゼルエンジンを搭載した車両の制御装置は、ディーゼルエンジンで用いている燃料のセタン価を検出し、セタン価に応じて燃料噴射量や燃料噴射時期を制御することで安定した燃焼を実現し、エンジン性能の向上や燃費の向上等を図っている。

【0003】

例えば特許文献１には、ディーゼル機関が燃料噴射を停止して惰性回転しながら回転数を徐々に低下させている期間において所定気筒に対して検出用噴射を実行することで、惰性回転中に一瞬だけトルクを発生させ、このトルク（トルク相当量）に基づいて、燃料のセタン価を検出する燃料性状検出装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２１－２１３５１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に記載の燃料性状検出装置では、実際にセタン価を検出するための検出用噴射が実行されるタイミングが、ほぼ以下の（１）～（３）のタイミングに限定され、運転者によってはセタン価の検出頻度が少なくなる点が好ましくない。
（１）車両の停車中に運転者が空ぶかしした後のディーゼルエンジンの回転数の下降中。
（２）車両がマニュアルトランスミッション（ＭＴ）の場合、運転者が踏み込んでいたアクセルペダルをＯＦＦにしてクラッチペダルを踏み込んだ後のディーゼルエンジンの回転数の下降中。
（３）車両がオートマチックトランスミッション（ＡＴ）の場合、運転者が踏み込んでいたアクセルペダルをＯＦＦにしてトルコン状態（直結（ロックアップ）ではなく、トルクコンバータを介して動力が伝達されている状態）のディーゼルエンジンの回転数の下降中。

【0006】

本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、ディーゼルエンジンで用いる燃料のセタン価をより高い頻度で検出することで、セタン価に応じてエンジン性能や燃費等をより向上させることができる、燃料性状検出装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、本発明の第１の発明は、車両に搭載されたディーゼルエンジンで用いている燃料のセタン価を検出する燃料性状検出装置である。前記燃料性状検出装置は、前記ディーゼルエンジンの運転状態に基づいて、１回の燃焼行程に対する燃料の噴射量である総噴射量を求め、１回の燃焼行程に対して前記総噴射量を単数または複数の燃料噴射にて噴射しており、前記ディーゼルエンジンがアイドル状態である場合に、１回の燃焼行程に対する燃料噴射の中で主となるメイン噴射の噴射時期の進角及び遅角によるアイドル回転数の変動に対して前記アイドル状態での目標回転数である目標アイドル回転数を維持するように前記アイドル状態での前記総噴射量を増減する、アイドル噴射量調整部と、前記ディーゼルエンジンが前記アイドル状態である場合に、前記メイン噴射の前記噴射時期を、前記アイドル噴射量調整部にて増減した前記アイドル状態での前記総噴射量と予め設定されたセタン価検出目標噴射量との差が所定範囲内となるまで進角または遅角し、前記差が前記所定範囲内となった後は微小量だけ進角させたり遅角させたりする、噴射時期変更部と、前記ディーゼルエンジンが前記目標アイドル回転数を維持している前記アイドル状態での前記総噴射量が前記セタン価検出目標噴射量である場合における前記メイン噴射の前記噴射時期であるセタン価検出用噴射時期にセタン価が対応付けられた噴射時期・セタン価特性が記憶された記憶装置と、前記噴射時期変更部にて前記アイドル状態での前記メイン噴射の前記噴射時期を前記微小量だけ進角させたり遅角させたりした際において前記アイドル状態での前記総噴射量が前記セタン価検出目標噴射量とほぼ一致した前記メイン噴射の前記噴射時期を前記セタン価検出用噴射時期として、当該セタン価検出用噴射時期と前記噴射時期・セタン価特性とに基づいて燃料のセタン価を算出する、セタン価算出部と、を有している、燃料性状検出装置である。

【0008】

次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る燃料性状検出装置であって、前記燃料性状検出装置は、前記セタン価算出部にて、前記噴射時期変更部にて前記アイドル状態での前記メイン噴射の前記噴射時期を前記微小量だけ進角させたり遅角させたりした際において前記アイドル状態での前記総噴射量が前記セタン価検出目標噴射量とほぼ一致した前記噴射時期を複数取得し、取得した複数の前記噴射時期の平均である平均噴射時期を求め、当該平均噴射時期を前記セタン価検出用噴射時期として、当該セタン価検出用噴射時期と前記噴射時期・セタン価特性とに基づいて燃料のセタン価を算出する、燃料性状検出装置である。

【0009】

次に、本発明の第３の発明は、上記第２の発明に係る燃料性状検出装置であって、前記燃料性状検出装置は、前記車両が前記アイドル状態を継続している期間をアイドル継続期間として、１度の前記アイドル継続期間に対して、前記噴射時期変更部の処理と前記セタン価算出部の処理とを含むセタン価検出処理を１度実行し、前記セタン価検出処理を実行した回数であるセタン価検出実行回数が、前記セタン価検出処理の許容実行回数であるセタン価検出許容回数に達した場合、以降の前記アイドル継続期間での前記セタン価検出処理の実行を中止する、燃料性状検出装置である。

【0010】

次に、本発明の第４の発明は、上記第３の発明に係る燃料性状検出装置であって、前記燃料性状検出装置は、前記車両に燃料が補給されたと判定した場合に、前記セタン価検出実行回数をリセットする、燃料性状検出装置である。

【0011】

次に、本発明の第５の発明は、上記第３の発明または第４の発明に係る燃料性状検出装置であって、前記セタン価検出許容回数は２回以上であり、前記燃料性状検出装置は、前記噴射時期変更部にて、２回目以降の前記アイドル継続期間では、前回実行した前記噴射時期変更部にて求めた前記平均噴射時期から、前記噴射時期の変更を開始する、燃料性状検出装置である。

【0012】

次に、本発明の第６の発明は、上記第３の発明～第５の発明のいずれか１つに係る燃料性状検出装置であって、前記記憶装置には、前記車両の運転状態に基づいたパラメータが異なる複数種類の前記噴射時期・セタン価特性が記憶されている。そして前記燃料性状検出装置は、１度の前記アイドル継続期間に対して１度実行した前記セタン価検出処理にて、前記噴射時期変更部にて前記アイドル状態での前記メイン噴射の前記噴射時期を前記微小量だけ進角させたり遅角させたりした際において前記アイドル状態での前記総噴射量が前記セタン価検出目標噴射量とほぼ一致した前記メイン噴射の前記噴射時期である前記セタン価検出用噴射時期と、それぞれの前記パラメータと、それぞれの前記パラメータに応じたそれぞれの前記噴射時期・セタン価特性とに基づいて求めたそれぞれのセタン価の平均を、当該アイドル継続期間にて検出されたセタン価とする、燃料性状検出装置である。

【0013】

次に、本発明の第７の発明は、上記第３の発明～第６の発明のいずれか１つに係る燃料性状検出装置であって、前記燃料性状検出装置は、前記セタン価算出部にて、前記アイドル継続期間ごとに算出したセタン価を仮セタン価として、前記仮セタン価の平均をセタン価として算出する、燃料性状検出装置である。

【0014】

次に、本発明の第８の発明は、上記第１の発明～第７の発明のいずれか１つに係る燃料性状検出装置であって、前記燃料性状検出装置は、前記噴射時期変更部の処理と前記セタン価算出部の処理とを実行している場合は、予め設定されたセタン価検出用目標アイドル回転数を前記目標アイドル回転数とする、燃料性状検出装置である。

【発明の効果】

【0015】

目標アイドル回転数を維持するために燃焼行程で発生させるべきトルクは、決まった値のトルクである。この決まった値のトルクを発生させる際、総噴射量がセタン価検出目標噴射量である場合、メイン噴射の噴射時期はセタン価に応じた異なる噴射時期となる。従って、第１の発明によれば、制御装置は、適切にセタン価を求めることができる。また、単純にディーゼルエンジンがアイドル状態である場合にセタン価の検出を実行するので、運転者が踏み込んでいたアクセルペダルを離したディーゼルエンジンの回転数の下降中と比較して、単純なアイドル状態は非常に頻度が高くなる。従って、ディーゼルエンジンで用いる燃料のセタン価をより高い頻度で検出することが可能となり、セタン価に応じてエンジン性能や燃費等をより向上させることができる。

【0016】

第２の発明によれば、制御装置は、総噴射量がセタン価検出目標噴射量とほぼ一致した噴射時期を複数取得して、その平均である平均噴射時期に基づいてセタン価を求めるので、求めたセタン価の誤差を、より小さくすることができる。

【0017】

第３の発明によれば、制御装置は、１回のアイドル継続期間中にセタン価検出処理を１回実行する。また制御装置は、セタン価検出処理の実行回数がセタン価検出許容回数に達した場合、以降はアイドル継続期間が発生してもセタン価検出処理の実行を中止する。例えば車両の運転者が、給油所にてそれまで使用していた燃料とはセタン価が異なる燃料を給油した場合、給油した燃料が燃料タンクからインジェクタまで到達するまでには、ある程度の時間がかかる。例えばセタン価検出許容回数が３回の場合、最初のアイドル継続期間で３回のセタン価検出を実施してしまうと、給油した燃料がまだインジェクタに到達していない可能性があるので好ましくない。また給油後の燃料タンク内の燃料のセタン価は、新たな給油を行わない限り変わることは無い。従って、セタン価検出処理の実行回数がセタン価検出許容回数に達した場合、それ以上セタン価検出処理を実行しなくてもよい。

【0018】

車両の燃料タンク内の燃料のセタン価は、新たな燃料が給油されない限り、変わることはない。第４の発明によれば、制御装置は、燃料が補給されたと判定した場合にセタン価検出実行回数をリセットすることで、適切なタイミングでセタン価を検出することができる。

【0019】

第５の発明によれば、制御装置は、２回目以降のアイドル継続期間でのセタン価検出処理に要する時間を、より短くすることができる。

【0020】

第６の発明によれば、制御装置は、１回のアイドル継続期間において、求めたセタン価の誤差を、より小さくすることができる。

【0021】

第７の発明によれば、制御装置は、セタン価検出許容回数（例えば３回）のアイドル継続期間にて、求めたセタン価の誤差を、より小さくすることができる。

【0022】

第８の発明によれば、制御装置は、通常のアイドル回転数とは異なるアイドル回転数であって、セタン価検出用に特化したセタン価検出用アイドル回転数を目標アイドル回転数にすることで、より適切にセタン価を求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】内燃機関システム全体の概略構成の例を説明する図である。

【図2】燃料性状検出装置（制御装置）による［全体処理］の処理手順の例を説明するフローチャートである。

【図3】図２に示すフローチャートの「アイドル状態」、「検出モード」、「総噴射量」、「取得回数」、「検出終了フラグ」等の動作の例を説明する図である。

【図4】図２及び図３における「検出モード」について説明する図である。

【図5】図２に示すフローチャートの［検出モード１――＞２の処理］の詳細を説明するフローチャートである。

【図6】図２に示すフローチャートの［検出モード＝２の処理］の詳細を説明するフローチャートである。

【図7】図２に示すフローチャートの［検出モード＝４の処理］の詳細を説明するフローチャートである。

【図8】図２に示すフローチャートの［検出モード４――＞５の処理］の詳細を説明するフローチャートである。

【図9】［噴射時期・セタン価特性（１）］の例を説明する図である。

【図10】［噴射時期・セタン価特性（２）］の例を説明する図である。

【図11】［噴射時期・セタン価特性（３）］の例を説明する図である。

【図12】［アイドル状態での総噴射量の増減処理］の詳細を説明するフローチャートである。

【図13】［燃料噴射処理］の詳細を説明するフローチャートである。

【図14】［検出実行回数の初期化処理］の詳細を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0024】

●［内燃機関システム１の概略構成の例（図１）］
以下に本発明を実施するための形態を、図面を用いて説明する。まず図１を用いて、内燃機関システム１の概略構成の例について説明する。本実施の形態の説明では、内燃機関の例として、車両に搭載されたディーゼルエンジンである内燃機関１０（図１）を用いて説明する。なお以降に説明する制御装置５０は、車両に搭載されたディーゼルエンジンで用いる燃料のセタン価を検出する燃料性状検出装置に相当している。

【0025】

以下、システム全体について、吸気側から排気側に向かって順に説明する。吸気管１１Ａの流入側には、エアクリーナ（図示省略）、吸気流量検出装置２１（例えば、吸気流量センサ）が設けられている。吸気流量検出装置２１は、内燃機関１０が吸入した空気の流量に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。また吸気流量検出装置２１には、吸気温度検出装置２８Ａ（例えば、吸気温度センサ）、大気圧検出装置２３（例えば、大気圧センサ）が設けられている。吸気温度検出装置２８Ａは、吸気流量検出装置２１を通過する吸気の温度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。大気圧検出装置２３は、周囲の大気圧に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。

【0026】

吸気管１１Ａの流出側はコンプレッサ３５の流入側に接続され、コンプレッサ３５の流出側は吸気管１１Ｂの流入側に接続されている。ターボ過給機３０のコンプレッサ３５は、排気ガスのエネルギーによって回転駆動されるタービン３６にて回転駆動され、吸気管１１Ａから流入された吸気を吸気管１１Ｂに圧送することで過給する。

【0027】

コンプレッサ３５の上流側となる吸気管１１Ａには、コンプレッサ上流圧力検出装置２４Ａ（例えば圧力センサ）が設けられている。コンプレッサ上流圧力検出装置２４Ａは、吸気管１１Ａ内の吸気の圧力に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。コンプレッサ３５の下流側となる吸気管１１Ｂ（吸気管１１Ｂにおけるコンプレッサ３５とインタークーラ１６との間の位置）には、コンプレッサ下流圧力検出装置２４Ｂ（例えば圧力センサ）が設けられている。コンプレッサ下流圧力検出装置２４Ｂは、吸気管１１Ｂ内の吸気の圧力に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。

【0028】

吸気管１１Ｂには、上流側にインタークーラ１６が配置され、インタークーラ１６よりも下流側にスロットル装置４７が配置されている。インタークーラ１６は、コンプレッサ下流圧力検出装置２４Ｂよりも下流側に配置されている。インタークーラ１６とスロットル装置４７との間には、吸気温度検出装置２８Ｂ（例えば、吸気温度センサ）が設けられている。吸気温度検出装置２８Ｂは、インタークーラ１６にて温度が低下された吸気の温度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。

【0029】

スロットル装置４７は、制御装置５０からの制御信号に基づいて吸気管１１Ｂの開度を調整するスロットルバルブ４７Ｖを駆動し、吸気流量を調整可能である。制御装置５０は、運転状態に応じて求めた目標スロットル開度に基づいて、スロットル装置４７に制御信号を出力してスロットルバルブ４７Ｖの開度を調整可能である。

【0030】

アクセルペダル踏込量検出装置２５は、例えばアクセルペダル踏込角度センサであり、アクセルペダルに設けられている。制御装置５０は、アクセルペダル踏込量検出装置２５からの検出信号に基づいて、運転者によるアクセルペダルの踏込量を検出することが可能である。またイグニッション検出装置２５Ｓは、例えばイグニッションスイッチセンサであり、イグニッションスイッチに設けられている。制御装置５０は、運転者によってイグニッションスイッチがＯＮまたはＯＦＦに操作されたことを検出することが可能である。

【0031】

吸気管１１Ｂの流出側は吸気マニホルド１１Ｃの流入側に接続されており、吸気マニホルド１１Ｃの流出側は内燃機関１０の流入側に接続されている。また吸気管１１Ｂにおけるスロットル装置４７よりも下流側には（吸気マニホルド１１Ｃには）、吸気マニホルド圧力検出装置２４Ｃ（例えば圧力センサ）が設けられており、ＥＧＲ配管１３の流出側が接続されている。吸気マニホルド圧力検出装置２４Ｃは、吸気マニホルド１１Ｃに流入する直前の吸気の圧力（過給圧）に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。またＥＧＲ配管１３の流出側（吸気管１１Ｂとの接続部）からは、ＥＧＲ配管１３の流入側（排気管１２Ｂとの接続部）から流入してきたＥＧＲガスが、吸気管１１Ｂ内に吐出される。ＥＧＲ配管１３は、排気経路に一方端が接続され、吸気経路に他方端が接続されている。

【0032】

内燃機関１０は複数のシリンダ４５Ａ～４５Ｄ（気筒）を有しており、インジェクタ４３Ａ～４３Ｄが、それぞれのシリンダに設けられている。インジェクタ４３Ａ～４３Ｄには、コモンレール４１と燃料配管４２Ａ～４２Ｄを介して燃料が供給されており、インジェクタ４３Ａ～４３Ｄは、制御装置５０からの制御信号によって駆動され、それぞれのシリンダ４５Ａ～４５Ｄ内に燃料を噴射する。コモンレール４１には、燃料圧力検出装置７３が設けられており、燃料ポンプ７２によって目標燃料圧力に調整された燃料が充填されている。制御装置５０は、燃料圧力検出装置７３を用いて検出した燃料圧力が目標燃料圧力に近づくように燃料ポンプ７２を制御する。またコモンレール４１には、燃料温度検出装置７３Ｂが設けられている。燃料温度検出装置７３Ｂは、例えば温度センサであり、コモンレール４１内の燃料の温度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。

【0033】

内燃機関１０には、クランク角度検出装置２２Ａ、カム角度検出装置２２Ｂ、クーラント温度検出装置２８Ｃ等が設けられている。クランク角度検出装置２２Ａは、例えば回転センサであり、内燃機関１０のクランクシャフトの回転角度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。カム角度検出装置２２Ｂは、例えば（気筒判別用の）回転センサであり、内燃機関１０のカムシャフトの回転角度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。制御装置５０は、クランク角度検出装置２２Ａとカム角度検出装置２２Ｂからの検出信号に基づいて、各シリンダの行程及びクランク回転角度等を検出することができる。またクーラント温度検出装置２８Ｃは、例えば温度センサであり、内燃機関１０内に循環されている冷却用クーラントの温度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。

【0034】

内燃機関１０の排気側には排気マニホルド１２Ａの流入側が接続され、排気マニホルド１２Ａの流出側には排気管１２Ｂの流入側が接続されている。排気管１２Ｂの流出側はタービン３６の流入側に接続され、タービン３６の流出側は排気管１２Ｃの流入側に接続されている。

【0035】

排気管１２Ｂの上流側には、ＥＧＲ配管１３の流入側が接続されている。ＥＧＲ配管１３は、ＥＧＲ流路に相当しており、排気管１２Ｂと吸気管１１Ｂとを連通し、排気管１２Ｂの排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気管１１Ｂに還流させる（排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気に戻す）ことが可能である。またＥＧＲ配管１３には、ＥＧＲクーラ１５、ＥＧＲ弁１４が設けられている。制御装置５０は、ＥＧＲ弁１４の開度を調整することで、ＥＧＲ配管１３内を流れるＥＧＲガスの流量を調整可能である。

【0036】

また排気管１２Ｂにおける上流側には（排気マニホルド１２Ａには）、排気マニホルド圧力検出装置２６Ｃ（例えば圧力センサ）が設けられている。排気マニホルド圧力検出装置２６Ｃは、排気マニホルド１２Ａ内の排気の圧力に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。

【0037】

排気管１２Ｂには、排気温度検出装置２９が設けられている。排気温度検出装置２９は、例えば排気温度センサであり、排気温度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。

【0038】

排気管１２Ｂの流出側はタービン３６の流入側に接続され、タービン３６の流出側は排気管１２Ｃの流入側に接続されている。タービン３６には、タービン３６へ導く排気ガスの流速を制御可能な（タービンへと排気ガスを導く流路の閉度に関連する閉度関連量を調整可能な）可変ノズル３３が設けられており、可変ノズル３３（過給圧調整装置に相当）は、ノズル駆動装置３１によって閉度（開度）が調整される。制御装置５０は、ノズル閉度検出装置３２（例えば、ノズル閉度センサ）からの検出信号と目標ノズル閉度（開度）に基づいて、ノズル駆動装置３１に制御信号を出力して可変ノズル３３の閉度（開度）を調整することで過給圧を調整可能である。なおタービン３６は、排気経路に接続されたＥＧＲ配管１３よりも排気の下流側に配置されている。

【0039】

タービン３６の上流側となる排気管１２Ｂには、タービン上流圧力検出装置２６Ａ（例えば圧力センサ）が設けられている。タービン上流圧力検出装置２６Ａは、排気管１２Ｂ内の排気の圧力に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。タービン３６の下流側となる排気管１２Ｃには、タービン下流圧力検出装置２６Ｂ（例えば圧力センサ）が設けられている。タービン下流圧力検出装置２６Ｂは、排気管１２Ｃ内の排気の圧力に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。

【0040】

排気管１２Ｃの流出側には排気浄化装置６１が接続されている。例えば内燃機関１０がディーゼルエンジンの場合、排気浄化装置６１には、酸化触媒、微粒子捕集フィルタ、選択式還元触媒等が含まれている。

【0041】

車速検出装置２７は、例えば車両速度検出センサであり、車両の車輪等に設けられている。車速検出装置２７は、車両の車輪の回転速度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。また燃料残量検出装置２７Ｂは、例えば液面高さセンサであり、燃料タンク（図示省略）内の燃料の残量に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。

【0042】

制御装置５０は、ＣＰＵ５１、ＲＡＭ５２、記憶装置５３、タイマ５４等を有している。制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、上述した種々の検出装置からの検出信号が入力され、上述した種々のアクチュエータへの制御信号を出力する。なお、制御装置５０の入出力は、上記の検出装置やアクチュエータに限定されるものではない。また、各部の温度や圧力等はセンサを搭載せずに推定計算により算出しても良い。制御装置５０は、上記の検出装置を含めた各種の検出装置からの検出信号に基づいて内燃機関１０の運転状態を検出可能であり、運転状態に基づいて上記のアクチュエータを含む各種のアクチュエータを制御する。記憶装置５３は、例えばＦｌａｓｈ－ＲＯＭ等の記憶装置であり、内燃機関の制御や自己診断等を実行するためのプログラムやデータ等が記憶されている。また制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、アイドル噴射量調整部５１Ａ、噴射時期変更部５１Ｂ、セタン価算出部５１Ｃ等を有しているが、これらの詳細については後述する。

【0043】

制御装置５０は、以下に説明する処理手順の例にて、燃料のセタン価を検出する。なお以下に説明するセタン価の検出の処理は、信号待ちなどにて車両がアイドル状態になる毎に実行されるので、非常に高い頻度で実行される。

【0044】

一般的に、総噴射量（１回の燃焼行程に対する燃料の噴射量）が同じ場合、燃料のセタン価が高くなるほど出力トルクが上昇し、メイン噴射の噴射時期を進角させてメイン燃焼の発生を圧縮上死点に近付けるほど出力トルクが上昇する。燃料のセタン価が低い場合、総噴射量を、予め設定したセタン価検出目標噴射量にすると、目標アイドル回転数を維持させるためには、トルク発生の主となるメイン噴射の噴射時期を進角しなければならない。また燃料のセタン価が高い場合、総噴射量を、予め設定したセタン価検出目標噴射量にすると、目標アイドル回転数を維持させるためには、トルク発生の主となるメイン噴射の噴射時期を遅角しなければならない。つまり、同じ総噴射量で、同じ目標アイドル回転数を維持している場合、セタン価に応じてメイン噴射の噴射時期が変わる。以下の制御装置の処理では、これを利用して燃料のセタン価を求める。なおディーゼルエンジンの場合、一般的には、１回の燃焼行程にて、単数または複数のパイロット噴射、メイン噴射、（必要に応じて）アフター噴射及びポスト噴射、の各噴射が実行され、各噴射の噴射量の総量が総噴射量であり、総噴射量が各噴射に分割されて噴射される。しかし、総噴射量を分割せず、１回の燃焼行程に対して１回のメイン噴射のみで総噴射量を噴射してもよい。つまり、制御装置５０は、１回の燃焼行程に対して、総噴射量を、単数または複数の燃料噴射にて噴射する。

【0045】

●［制御装置５０の処理手順（図２～図１４）］
次に図２～図１４に示すフローチャート等を用いて、制御装置５０の処理手順の例を説明する。まず図２に示すフローチャートを用いて、［全体処理］について説明する。なお図３に示す［検出実行回数＝３（セタン価検出許容回数）回目の場合の動作例］は、時刻（横軸）に対する回転数や検出モード等の動作の例を示している。また図４に示す［検出モード］は、図２に示すフローチャートで用いている「検出モード」の各値が、どのような状態を示すものであるか、を示している。

【0046】

●［全体処理（図２）］
制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、例えば所定時間間隔（数［ｍｓ］～数１０［ｍｓ］間隔であり、所定タイミング毎）にて、図２に示す［全体処理］を起動し、ステップＳ０１０に処理を進める。なお制御装置５０は、図示省略した別の処理にて、内燃機関１０の回転数（エンジン回転数）やアイドル状態を含む種々の運転状態を取得している。なお以降の説明において、「セタン価検出処理」とは、図３の例に示すように、１回のアイドル継続期間（アイドル状態を継続している期間）に対して、（後述する）噴射時期変更部の処理と（後述する）セタン価算出部の処理とを含む、図２に示す［全体処理］を指す。

【0047】

ステップＳ０１０にて制御装置５０は、運転状態がアイドル状態、かつ、暖機完了であるか否かを判定する。制御装置５０は、アイドル状態かつ暖機完了である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ０１５へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ７５０へ処理を進める。

【0048】

ステップＳ７５０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出モードに「０」を設定して（図３、図４参照）ステップＳ７６０へ処理を進める。

【0049】

ステップＳ７６０にて制御装置５０は、検出実行中フラグ（図３参照）をＯＦＦに設定し、検出終了フラグ（図３参照）をＯＦＦに設定し、取得回数（図３参照）を０（ゼロ）に初期化し、図２に示す処理を終了する。なお、取得回数は、図３の例に示すように、アイドル継続期間において、総噴射量がセタン価検出目標噴射量とほぼ一致したときの検出用メイン噴射時期を取得した回数である。

【0050】

ステップＳ０１５へ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出実行回数がセタン価検出許容回数未満であるか否かを判定する。制御装置５０は、検出実行回数がセタン価検出許容回数未満である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ０２０へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ７５０へ処理を進める。なお検出実行回数は、２［回］以上であり、例えば３［回］等に設定されており、図３に示すように、１回のアイドル継続期間においてセタン価の検出を実行した場合にカウントアップされる。制御装置５０は、セタン価検出実行回数（検出実行回数）が、セタン価検出処理の許容実行回数であるセタン価検出許容回数に達した場合、以降のアイドル継続期間でのセタン価検出処理の実行を中止する。

【0051】

ステップＳ０２０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出モードが「０」であるか否かを判定する。制御装置５０は、検出モードが「０」である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ０５０へ処理を進め、検出モードが「０」でない場合（Ｎｏ）はステップＳ１２０へ処理を進める。

【0052】

ステップＳ０５０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出モードに「１」を設定して（図３、図４参照）図２に示す処理を終了する。

【0053】

ステップＳ１２０に処理を進めた場合、制御装置５０は、検出モードが「１」であるか否かを判定する。制御装置５０は、検出モードが「１」である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１２５へ処理を進め、検出モードが「１」でない場合（Ｎｏ）はステップＳ２２０へ処理を進める。

【0054】

ステップＳ１２５にて制御装置５０は、｜第１所定時間内の回転数変動｜が第１許容回転数以下であるか否かを判定する。制御装置５０は、｜第１所定時間内の回転数変動｜が第１許容回転数以下である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１５０へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）は図２に示す処理を終了する。制御装置５０は、例えばアイドル状態で回転数が安定して｜１００［ｍｓ］期間内の回転数変動量｜が２０［ｒｐｍ］以下となった場合に、ステップＳ１５０へ処理を進める。なお「第１所定時間」、「第１許容回転数」は、実際の車両を用いた実験やシミュレーション等にて適切な値が決められる。

【0055】

ステップＳ１５０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出モードに「２」を設定して（図３、図４参照）ステップＳ１６０へ処理を進める。

【0056】

ステップＳ１６０にて制御装置５０は、［検出モード１――＞２の処理］を実行し、図２に示す処理を終了する。なお［検出モード１――＞２の処理］の詳細については後述する。

【0057】

ステップＳ２２０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出モードが「２」であるか否かを判定する。制御装置５０は、検出モードが「２」である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２２５へ処理を進め、検出モードが「２」でない場合（Ｎｏ）はステップＳ３２０へ処理を進める。

【0058】

ステップＳ２２５へ処理を進めた場合、制御装置５０は、｜セタン価検出目標噴射量－総噴射量｜が第１許容噴射量以下であるか否かを判定する。制御装置５０は、｜セタン価検出目標噴射量－総噴射量｜が第１許容噴射量以下である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２５０Ｂへ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ２６０Ａへ処理を進める。なお「セタン価検出目標噴射量」はセタン価検出用として予め設定された噴射量である。また「総噴射量」は後述する図１２に示す処理に示すように、アイドル状態時においてエンジン回転数が目標アイドル回転数（例えば約７００［ｒｐｍ］程度）に近づくように増減した噴射量（１回の燃焼行程で噴射するパイロット噴射やメイン噴射の噴射量の総量）である。また「第１許容噴射量」は、実際の車両を用いた実験やシミュレーション等にて適切な値が決められる。制御装置５０は、総噴射量がセタン価検出目標噴射量とほぼ一致した場合にステップＳ２５０Ｂへ処理を進める。

【0059】

ステップＳ２５０Ｂへ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出モードに「３」を設定して（図３、図４参照）に示す処理を終了する。

【0060】

ステップＳ２６０Ａへ処理を進めた場合、制御装置５０は、［検出モード＝２の処理］を実行し、図２に示す処理を終了する。なお［検出モード＝２の処理］の詳細については後述する。

【0061】

ステップＳ３２０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出モードが「３」であるか否かを判定する。制御装置５０は、検出モードが「３」である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３２５へ処理を進め、検出モードが「３」でない場合（Ｎｏ）はステップＳ４２０へ処理を進める。

【0062】

ステップＳ３２５へ処理を進めた場合、制御装置５０は、｜第２所定時間内の回転数変動｜が第２許容回転数以下であるか否かを判定する。制御装置５０は、｜第２所定時間内の回転数変動｜が第２許容回転数以下である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３５０へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）は図２に示す処理を終了する。制御装置５０は、総噴射量がセタン価検出目標噴射量とほぼ一致した後、アイドル状態で回転数が安定して｜１００［ｍｓ］期間内の回転数変動量｜が１０［ｒｐｍ］以下となった場合に、ステップＳ３５０へ処理を進める。なお「第２所定時間」、「第２許容回転数」は、実際の車両を用いた実験やシミュレーション等にて適切な値が決められ、例えば第１許容回転数≧第２許容回転数に設定されている。

【0063】

ステップＳ３５０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出モードに「４」を設定して（図３、図４参照）図２に示す処理を終了する。

【0064】

ステップＳ４２０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出モードが「４」であるか否かを判定する。制御装置５０は、検出モードが「４」である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ４６０へ処理を進め、検出モードが「４」でない場合（Ｎｏ）は図２に示す処理を終了する。

【0065】

ステップＳ４６０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、［検出モード＝４の処理］を実行し、ステップＳ５３０へ処理を進める。なお［検出モード＝４の処理］の詳細については後述する。

【0066】

ステップＳ５３０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出終了フラグがＯＮであるか否かを判定する。制御装置５０は、検出終了フラグがＯＮである場合（Ｙｅｓ）はステップＳ５５０へ処理を進め、検出終了フラグがＯＮでない場合（Ｎｏ）は図２に示す処理を終了する。なお「検出終了フラグ」は、図３に示すように、１回のアイドル継続期間において、セタン価の検出処理を実行し、当該処理を終了して最終セタン価を求めた際にＯＮとされるフラグである。

【0067】

ステップＳ５５０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出モードに「５」を設定して（図３、図４参照）ステップＳ５６０へ処理を進める。

【0068】

ステップＳ５６０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、［検出モード４――＞５の処理］を実行し、図２に示す処理を終了する。なお［検出モード４――＞５の処理］の詳細については後述する。

【0069】

●［検出モード１――＞２の処理（図５）］
次に図５を用いて、図２に示すフローチャートのステップＳ１６０の［検出モード１――＞２の処理］の詳細を説明する。図２に示すフローチャートのステップＳ１６０の処理を実行する際、制御装置５０は、図５に示すステップＳＭ１１０へ処理を進める。

【0070】

ステップＳＭ１１０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出実行中フラグをＯＮに設定し、ステップＳＭ１２０へ処理を進める。なお「検出実行中フラグ」は、図３の例に示すように、アイドル継続期間において、セタン価検出処理の実行中であることを示すフラグである。

【0071】

ステップＳＭ１２０にて制御装置５０は、検出実行回数が０（ゼロ：今回が初めてのセタン価検出処理）であるか否かを判定する。セタン価検出処理は、図３の例に示すように、車両がアイドル状態を継続している期間をアイドル継続期間として、１度のアイドル継続期間に対して、セタン価検出処理（検出モード＝２の時の検出用メイン噴射時期の変更と検出モード＝４、５の時のセタン価の算出とを含む）を１度だけ実行される。そしてセタン価検出処理は、セタン価検出許容回数（例えば３［回］）まで実行され（図２のステップＳ０１５参照）、この実行回数が「検出実行回数」に記憶される。制御装置５０は、検出実行回数が０（ゼロ）である場合（Ｙｅｓ）はステップＳＭ１３０Ａへ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＭ１３０Ｂへ処理を進める。

【0072】

ステップＳＭ１３０Ａへ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出用メイン噴射時期に、予め設定した検出用最進角時期を初期値として設定し、図５に示す処理を終了して図２のステップＳ１６０の下に処理を戻し、図２の処理を終了する。

【0073】

なお「検出用メイン噴射時期」は、セタン価検出処理の実行中における、メイン噴射の噴射時期（噴射開始時期）であり、図３の例に示すように、セタン価検出処理の実行を開始して検出モードが「１――＞２」となった際、一旦進角される。そして「検出用メイン噴射時期」は、検出モードが「２」の期間では徐々に遅角されていく。そして「検出用メイン噴射時期」は、総噴射量がセタン価検出目標噴射量とほぼ一致して検出モードが「３」に変更されると、徐々に遅角されていくことが停止される。また検出用最遅角時期は、燃料のセタン価が想定している最も低いセタン価であり、かつ、総噴射量がセタン価目標噴射量とほぼ一致した場合に、エンジン回転数を目標アイドル回転数に維持可能となるメイン噴射の噴射時期である。

【0074】

ステップＳＭ１３０Ｂへ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出用メイン噴射時期に、（前回のセタン価検出処理の検出用メイン噴射時期の最終値）＋所定進角時期（適宜設定され、例えば数［°ＣＡ］の進角時期）を初期値として設定し、図５に示す処理を終了して図２のステップＳ１６０の下に処理を戻し、図２の処理を終了する。検出実行回数が０（ゼロ）でない場合（２回目以降のセタン価検出処理の場合）は、前回のセタン価検出処理の検出用メイン噴射時期の最終値から（前回のセタン価検出処理の検出用メイン噴射時期の最終値よりも少し進角させた噴射時期から）検出用メイン噴射時期を徐々に遅角させる動作を開始させることで、検出実行回数が０（ゼロ）の場合よりも、検出モード「２」の期間（図３参照）をより短くすることができる。

【0075】

●［検出モード＝２の処理（図６）］
次に図６を用いて、図２に示すフローチャートのステップＳ２６０Ａの［検出モード＝２の処理］の詳細を説明する。図２に示すフローチャートのステップＳ２６０Ａの処理を実行する際、制御装置５０は、図６に示すステップＳＭ２１０へ処理を進める。

【0076】

ステップＳＭ２１０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出用メイン噴射時期の値を微小角度Δθ１（微小クランク角度Δθ１）だけ遅角した値へと更新し、図６に示す処理を終了して図２のステップＳ２６０Ａの下に処理を戻し、図２の処理を終了する。この図６に示す処理により、制御装置５０は、図３の例に示すように、検出モード＝２の場合、検出用メイン噴射時期の値を徐々に遅角させていく。

【0077】

●［検出モード＝４の処理（図７）］
次に図７を用いて、図２に示すフローチャートのステップＳ４６０の［検出モード＝４の処理］の詳細を説明する。図２に示すフローチャートのステップＳ４６０の処理を実行する際、制御装置５０は、図７に示すステップＳＭ４１０へ処理を進める。

【0078】

ステップＳＭ４１０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、待ち時間が所定待ち時間以上であるか否かを判定する。なお「待ち時間」は、図７のステップＳＭ４５０Ｂにて初期化して起動した待ち時間タイマにて計測した時間であり、前回のステップＳＭ４５０Ｂを実施してからの経過時間である。なお所定待ち時間には、例えば数１０［ｍｓ］程度の適切な時間が設定されている。制御装置５０は、待ち時間が所定待ち時間以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳＭ４２０へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）は図７に示す処理を終了して図２のステップＳ５３０へ処理を戻す。

【0079】

ステップＳＭ４２０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、｜セタン価検出目標噴射量－総噴射量｜が第２許容噴射量以下であるか否かを判定する。制御装置５０は、｜セタン価検出目標噴射量－総噴射量｜が第２許容噴射量以下である場合（Ｙｅｓ）はステップＳＭ４３０へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＭ４５０Ｂへ処理を進める。

【0080】

ステップＳＭ４３０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、取得回数（Ｎ）を＋１だけカウントアップして更新し、検出用メイン噴射時期を第（Ｎ）噴射時期に記憶し、ステップＳＭ４４０へ処理を進める。例えば取得回数は１から１０（所定取得回数）までカウントアップされ、制御装置５０は、取得回数に対応させて第１噴射時期～第１０噴射時期を記憶する。例えば制御装置５０は、取得回数＝１の場合、そのときの検出用メイン噴射時期を第１噴射時期に記憶し、取得回数＝１０の場合、そのときの検出用メイン噴射時期を第１０噴射時期に記憶する。

【0081】

ステップＳＭ４４０にて制御装置５０は、取得回数（Ｎ）が所定取得回数以上であるか否かを判定する。なお所定取得回数は、例えば１０［回］程度に設定されている。制御装置５０は、取得回数（Ｎ）が所定取得回数以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳＭ４５０Ａに処理を進め、取得回数（Ｎ）が所定取得回数未満である場合（Ｎｏ）はステップＳＭ４５０Ｂへ処理を進める。このように制御装置５０は、総噴射量がセタン価検出目標噴射量とほぼ一致した噴射時期（検出用メイン噴射時期）を複数取得（所定取得回数まで取得）する。

【0082】

ステップＳＭ４５０Ａへ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出実行中フラグをＯＦＦに設定し、検出終了フラグをＯＮに設定し、図７に示す処理を終了して図２に示すステップＳ５３０へ処理を戻す。なお「検出終了フラグ」は、図３の例に示すように、今回のアイドル継続期間において、セタン価検出処理を実行済であることを示すフラグである。

【0083】

ステップＳＭ４５０Ｂへ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出用メイン噴射時期に微小角度ΔθＡ（微小クランク角度ΔθＡ）を加算または減算し、現在の検出用メイン噴射時期を微小角度ΔθＡだけ進角または遅角させる。なお微小角度ΔθＡは、図６のステップＳＭ２１０の微小角度Δθ１よりも非常に小さな角度であり、後述する［アイドル状態での総噴射量の増減処理］（図１２参照）にて増減された総噴射量が、セタン価検出目標噴射量とほぼ一致した状態になりやすくする（ほぼ一致した状態となる確率を上げる）。そして制御装置５０は、待ち時間タイマを初期化して起動し（待ち時間の計測を開始し）、図７に示す処理を終了して図２に示すステップＳ５３０へ処理を戻す。

【0084】

図２に示すステップＳ２２５、ステップＳ２６０Ａ（図６参照）、ステップＳ４６０（図７参照）、の処理を実行している制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、ディーゼルエンジンがアイドル状態である場合に、アイドル噴射量調整部５１Ａ（図１参照）にて増減した総噴射量が、予め設定されたセタン価検出目標噴射量に近づくように、１回の燃焼行程に対して分割した複数の燃料噴射の中で主となるメイン噴射の噴射時期を変更する、噴射時期変更部５１Ｂ（図１参照）に相当している。

【0085】

●［検出モード４――＞５の処理（図８）］
次に図８を用いて、図２に示すフローチャートのステップＳ５６０の［検出モード４――＞５の処理］の詳細を説明する。図２に示すフローチャートのステップＳ５６０の処理を実行する際、制御装置５０は、図８に示すステップＳＭ５１０へ処理を進める。

【0086】

ステップＳＭ５１０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出実行回数（Ｍ）を＋１だけカウントアップして更新し、ステップＳＭ５２０へ処理を進める。例えば検出実行回数は１から３（セタン価検出許容回数）までカウントアップされ、図３の例に示す検出モード＝１～５にて実行されるセタン価検出処理を実行した回数を示している。

【0087】

ステップＳＭ５２０にて制御装置５０は、図７に示すステップＳＭ４３０にて記憶した第１噴射時期～第（Ｎ）噴射時期に記憶されている検出用メイン噴射時期を平均化した平均噴射時期を算出し、ステップＳＭ５３０へ処理を進める。

【0088】

ステップＳＭ５３０にて制御装置５０は、平均噴射時期と、記憶装置５３に記憶されている噴射時期・セタン価特性（１）～噴射時期・セタン価特性（ｋ）とに基づいて仮セタン価（１）～仮セタン価（ｋ）を算出し、ステップＳＭ５４０へ処理を進める。

【0089】

記憶装置５３には、例えば図９に示す［噴射時期・セタン価特性（１）］、図１０に示す［噴射時期・セタン価特性（２）］、図１１に示す［噴射時期・セタン価特性（３）］等が記憶されている。記憶装置５３には、ディーゼルエンジンが目標アイドル回転数を維持しているアイドル状態である場合、かつ、総噴射量がセタン価検出目標噴射量とほぼ一致した場合において、メイン噴射の噴射時期に応じてセタン価を求めることが可能な噴射時期・セタン価特性であって、車両の運転状態に基づいたパラメータ（この場合、外気温（吸気温）、クーラント温度、燃料温度など）が異なる複数種類の噴射時期・セタン価特性が記憶されている。

【0090】

図９の例に示す［噴射時期・セタン価特性（１）］は、横軸がセタン価、縦軸がアイドル維持噴射量に設定され、平均噴射時期が、θｗ、θｘ、θｙ、θｚ、の場合のそれぞれの特性ｈ１ｗ、ｈ１ｘ、ｈ１ｙ、ｈ１ｚが設定されている。例えば平均噴射時期＝θｘであった場合、制御装置５０は、平均噴射時期θｘの特性ｈ１ｘと、アイドル維持噴射量＝セタン価検出目標噴射量の直線Ｌとの交点に相当するセタン価Ｗ１を、仮セタン価（１）の値として算出する。

【0091】

図１０の例に示す［噴射時期・セタン価特性（２）］は、横軸が平均噴射時期、縦軸がセタン価に設定され、外気温が、Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚ、の場合のそれぞれの特性ｈ２ｘ、ｈ２ｙ、ｈ２ｚ、が設定されている。なお「外気温」は、図１に示す吸気温度検出装置２８Ａで検出した外気の温度である。例えば平均噴射時期＝θｘ、かつ、外気温＝Ｔｘであった場合、制御装置５０は、外気温Ｔｘの特性ｈ２ｘにおける平均噴射時期＝θｘに対応するセタン価Ｗ２を、仮セタン価（２）の値として算出する。

【0092】

図１１の例に示す［噴射時期・セタン価特性（３）］は、（噴射時期・（外気温・クーラント温度）－セタン価特性）と、（噴射時期・（燃料温度）－補正セタン価特性）と、を有している。制御装置５０は、「（噴射時期・（外気温・クーラント温度）－セタン価特性）から求めたセタン価」＋「（噴射時期・（燃料温度）－補正セタン価特性）から求めた補正セタン価」にて、仮セタン価（３）を求める。

【0093】

（噴射時期・（外気温・クーラント温度）－セタン価特性）は、平均噴射時期と外気温に応じたセタン価が設定された特性が、クーラント温度ごとに設定されている。なお「クーラント温度」は、図１に示すクーラント温度検出装置２８Ｃで検出したクーラント（エンジン冷却水）の温度である。例えば平均噴射時期＝θ２、外気温＝Ｔ３、クーラント温度＝Ｔａであった場合、制御装置５０は、クーラント温度＝Ｔａの特性の、平均噴射時期＝θ２、外気温＝Ｔ３に対応するセタン価Ｗａ２３を、まず求める。

【0094】

また（噴射時期・（燃料温度）－補正セタン価特性）は、平均噴射時期と燃料温度に応じた補正セタン価が設定されている。なお「燃料温度」は、図１に示す燃料温度検出装置７３Ｂで検出した燃料の温度である。例えば平均噴射時期＝θ２、燃料温度＝Ｔｎ３であった場合、制御装置５０は、平均噴射時＝θ２、燃料温度＝Ｔｎ３に対応する補正セタン価Ｈ２３を求める。そして制御装置５０は、セタン価Ｗａ２３＋補正セタン価Ｈ２３を、仮セタン価（３）の値として算出する。

【0095】

ステップＳＭ５４０に処理を進めた場合、制御装置５０は、ステップＳＭ５３０にて求めた仮セタン価（１）～仮セタン価（ｋ）を平均化し、今回の検出実行回数＝Ｍに対応する第Ｍ回目セタン価として記憶し、ステップＳＭ５５０へ処理を進める。上記の例において、今回の検出実行回数＝３の場合、制御装置５０は、仮セタン価（１）、仮セタン価（２）、仮セタン価（３）を平均化し、平均化した値を第３回目セタン価として記憶する。

【0096】

ステップＳＭ５５０にて制御装置５０は、第１回目セタン価～第Ｍ回目セタン価を平均化した最終セタン価を算出して記憶し、ステップＳＭ５６０へ処理を進める。制御装置５０は、検出したセタン価に応じた処理を実行する場合、この最終セタン価の値を用いる。制御装置５０は、今回の検出実行回数＝１の場合では第１回目セタン価を最終セタン価として記憶し、今回の検出実行回数＝２の場合では第１回目セタン価と第２回目セタン価を平均化した値を最終セタン価として記憶し、今回の検出実行回数＝３の場合では第１回目セタン価と第２回目セタン価と第３回目セタン価とを平均化した値を最終セタン価として記憶する。

【0097】

ステップＳＭ５６０にて制御装置５０は、検出実行回数がセタン価検出許容回数以上であるか否かを判定する。例えばセタン価検出許容回数は、３［回］程度の値に設定されている。制御装置５０は、検出実行回数がセタン価検出許容回数以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳＭ５７０へ処理を進め、検出実行回数がセタン価検出許容回数未満である場合（Ｎｏ）は図８に示す処理を終了して図２に示すステップＳ５６０の下へ戻り、図２に示す処理を終了する。

【0098】

ステップＳＭ５７０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出完了フラグをＯＮに設定し、図８に示す処理を終了して図２に示すステップＳ５６０の下へ戻り、図２に示す処理を終了する。なお「検出完了フラグ」は、検出実行回数がセタン価検出許容回数に達した場合にＯＮに設定されるフラグである（図３参照）。

【0099】

図２に示すステップＳ５６０（図８参照）の処理を実行している制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、総噴射量がセタン価検出目標噴射量とほぼ一致したメイン噴射の噴射時期に基づいて燃料のセタン価を検出する、セタン価算出部５１Ｃ（図１参照）に相当している。

【0100】

●［アイドル状態での総噴射量の増減処理（図１２）］
次に図１２を用いて、［アイドル状態での総噴射量の増減処理］の詳細について説明する。図１２に示す［アイドル状態での総噴射量の増減処理］は、既存の処理にステップＳＡ０２０、ＳＡ０３０Ｂを追加した処理である。制御装置５０は、所定タイミングにて、既存の処理である［アイドル状態での総噴射量の増減処理］を起動し、ステップＳＡ０１０へ処理を進める。

【0101】

ステップＳＡ０１０にて制御装置５０は、アイドル状態であるか否かを判定する。制御装置５０は、アイドル状態である場合（Ｙｅｓ）はステップＳＡ０２０へ処理を進め、アイドル状態でない場合（Ｎｏ）は図１２に示す処理を終了する。

【0102】

ステップＳＡ０２０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出実行中フラグがＯＦＦであるか否かを判定する。制御装置５０は、検出実行中フラグがＯＦＦである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＡ０３０Ａへ処理を進め、検出実行中フラグがＯＦＦでない場合（Ｎｏ）はステップＳＡ０３０Ｂへ処理を進める。

【0103】

ステップＳＡ０３０Ａへ処理を進めた場合、制御装置５０は、算出したアイドル回転数を目標アイドル回転数に設定してステップＳＡ０４０へ処理を進める。なおステップＳＡ０３０Ａは既存の処理であり、アイドル回転数の算出の詳細については説明を省略する。

【0104】

ステップＳＡ０３０Ｂへ処理を進めた場合、制御装置５０は、セタン価検出用目標アイドル回転数を目標アイドル回転数に設定してステップＳＡ０４０へ処理を進める。なお、セタン価検出用目標アイドル回転数は、セタン価検出用として最適なアイドル回転数であり、実際の車両を用いた実験やシミュレーション等にて決定される。なお、ステップＳＡ０２０、ＳＡ０３０Ｂを省略してセタン価検出専用のセタン価検出用目標アイドル回転数の設定を省略してもよい。

【0105】

ステップＳＡ０４０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、エンジン回転数が目標アイドル回転数に近づくように総噴射量を増減し、図１２に示す処理を終了する。このステップＳＡ０４０の総噴射量の増減にて、図３の例に示す検出モード＝１～５の場合における総噴射量の増減が行なわれる。なおステップＳＡ０４０は既存の処理であり、総噴射量の増減の詳細については説明を省略する。

【0106】

図１２に示す処理を実行している制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、ディーゼルエンジンがアイドル状態である場合に、アイドル状態での目標回転数である目標アイドル回転数を維持するように総噴射量を増減する、アイドル噴射量調整部５１Ａ（図１参照）に相当している。

【0107】

●［燃料噴射処理（図１３）］
次に図１３を用いて、［燃料噴射処理］の詳細について説明する。図１３に示す［燃料噴射処理］は、既存の処理にステップＳＢ０２０、ＳＢ０３０を追加した処理である。制御装置５０は、所定タイミングにて、既存の処理である［燃料噴射処理］を起動し、ステップＳＢ０１０へ処理を進める。

【0108】

ステップＳＢ０１０にて制御装置５０は、既存の処理にて、内燃機関の運転状態、総噴射量等に基づいて、メイン噴射を含む各噴射の噴射量、噴射時期などを算出し、ステップＳＢ０２０へ処理を進める。なお各噴射には、パイロット噴射、メイン噴射、必要に応じてアフター噴射やポスト噴射などがあり、各噴射の噴射量及び噴射時期の算出は既存の処理であるので説明を省略する。なお、総噴射量を分割せず、１回のメイン噴射のみで総噴射量を噴射するようにしてもよい。

【0109】

ステップＳＢ０２０にて制御装置５０は、検出実行中フラグがＯＮであるか否かを判定する。制御装置５０は、検出実行中フラグがＯＮである場合（Ｙｅｓ）はステップＳＢ０３０へ処理を進め、検出実行中フラグがＯＮでない場合（Ｎｏ）はステップＳＢ０４０へ処理を進める。

【0110】

ステップＳＢ０３０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、ステップＳＢ０１０にて求めた噴射時期のうち、メイン噴射に対応する噴射時期であるメイン噴射時期を、検出用メイン噴射時期に書き替えてステップＳＢ０４０へ処理を進める。なお、ステップＳＢ０３０にて制御装置５０は、総噴射量をパイロット噴射やメイン噴射等に分割することをやめて、１回のメイン噴射のみで総噴射量を噴射するように設定してもよい。１回のメイン噴射のみとした場合、メイン噴射時期の精度が向上し、セタン価の検出精度をより向上させることができる。ステップＳＢ０２０、ＳＢ０３０にて、図３の例に示す検出実行中フラグ＝ＯＮの期間において、図３に示す「検出用メイン噴射時期」にて、メイン噴射の噴射時期が制御される。

【0111】

ステップＳＢ０４０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、メイン噴射を含む各噴射に対応する噴射量、噴射時期を用いて、メイン噴射を含む各噴射の噴射量、噴射時期を制御し、図１３に示す処理を終了する。

【0112】

●［検出実行回数の初期化処理（図１４）］
次に図１４を用いて、［検出実行回数の初期化処理］の詳細について説明する。セタン価の検出は、燃料が補給された際に数回（例えば３回程度）実行すれば充分であるので、制御装置５０は、燃料が補給されたことを検出した場合に検出実行回数を０（ゼロ）に初期化（リセット）する。なお「検出実行回数」は、図３に示すセタン価検出処理（アイドル継続期間中に実行する検出モード＝１～５に関連するセタン価の検出処理）を実行した回数である。また、燃料が補給された後、燃料タンクからインジェクタまでの燃料経路には、しばらくの間は補給前の燃料が残っているので、この燃料が補給後の燃料に置き換わるまでを考慮し、燃料補給後、数回（例えば３回程度）は、セタン価検出処理を実行することが好ましい。制御装置５０は、例えば数［ｍｓ］～数１０［ｍｓ］の所定時間間隔にて、図１４に示す［検出実行回数の初期化処理］を起動し、起動した場合はステップＳＤ０１０へ処理を進める。

【0113】

ステップＳＤ０１０にて制御装置５０は、イグニッション検出装置２５Ｓからの検出信号に基づいて、イグニッションスイッチがＯＮ――＞ＯＦＦに操作されたか否かを判定する。制御装置５０は、イグニッションスイッチがＯＮ――＞ＯＦＦに操作されたと判定した場合（Ｙｅｓ）はステップＳＤ０８０へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳＤ０２０へ処理を進める。

【0114】

ステップＳＤ０８０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、現在の燃料残量（燃料残量検出装置２７Ｂからの検出信号に基づいて検出）を前回の燃料残量として記憶し、図１４に示す処理を終了する。なお「前回の燃料残量」は、イグニッションスイッチをＯＦＦにしても喪失されない不揮発性記憶装置に記憶される。

【0115】

ステップＳＤ０２０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、イグニッション検出装置２５Ｓからの検出信号に基づいて、イグニッションスイッチがＯＦＦ――＞ＯＮに操作されたか否かを判定する。制御装置５０は、イグニッションスイッチがＯＦＦ――＞ＯＮに操作された場合（Ｙｅｓ）はステップＳＤ０３０へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）は図１４に示す処理を終了する。

【0116】

ステップＳＤ０３０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、燃料残量検出装置２７Ｂからの検出信号に基づいて検出した現在の燃料残量と、記憶されている前回の燃料残量との差分が、所定燃料量以上であるか否かを判定する。制御装置５０は、現在の燃料残量と前回の燃料残量との差分が所定燃料量以上である場合（Ｙｅｓ）はステップＳＤ０４０へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）は図１４に示す処理を終了する。

【0117】

ステップＳＤ０４０へ処理を進めた場合、制御装置５０は、検出実行回数を０（ゼロ）に初期化（リセット）して図１４に示す処理を終了する。

【0118】

以上、図１４の例に示す［検出実行回数の初期化処理］では、燃料の補給の有無を、燃料の残量に基づいて判定したが、燃料の残量を検出する代わりに、燃料キャップに検出装置を取り付けて燃料キャップの開け閉めを検出して燃料の補給の有無を判定するようにしてもよい。

【0119】

本発明の燃料性状検出装置（制御装置５０）は、本実施の形態で説明した構成、処理手順等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。

【0120】

本実施の形態の説明では、求めた平均噴射時期からセタン価を算出するために、図９に示す噴射時期・セタン価特性（１）、図１０に示す噴射時期・セタン価特性（２）、図１１に示す噴射時期・セタン価特性（３）、を用いる例を説明したが、噴射時期・セタン価特性は、これらに限定されるものではない。

【0121】

また本実施の形態の説明では、１回のセタン価検出処理にて検出用メイン噴射時期を複数回取得して平均噴射時期を求める例を説明したが、複数回の平均を求めることなく、メイン噴射時期を１回取得するだけにしてもよい。また本実施の形態の説明では、セタン価検出処理を複数回実行して平均化して最終セタン価を求める例を説明したが、平均化せずに最後に求めたセタン価を最終セタン価としてもよい。

【0122】

また本実施の形態の説明では、検出実行回数の初期化を、燃料の補給を検出した際に実行する例を説明したが、イグニッションスイッチをＯＦＦ――＞ＯＮするごとに検出実行回数を初期化するようにしてもよい。

【0123】

また、以上（≧）、以下（≦）、より大きい（＞）、未満（より小さい）（＜）等は、等号を含んでも含まなくてもよい。また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0124】

１ 内燃機関システム
１０ 内燃機関
１１Ａ、１１Ｂ 吸気管
１１Ｃ 吸気マニホルド
１２Ａ 排気マニホルド
１２Ｂ、１２Ｃ 排気管
１３ ＥＧＲ配管
１４ ＥＧＲ弁
１５ ＥＧＲクーラ
１６ インタークーラ
２１ 吸気流量検出装置
２２Ａ クランク角度検出装置
２２Ｂ カム角度検出装置
２３ 大気圧検出装置
２４Ａ コンプレッサ上流圧力検出装置
２４Ｂ コンプレッサ下流圧力検出装置
２４Ｃ 吸気マニホルド圧力検出装置
２５ アクセルペダル踏込量検出装置
２５Ｓ イグニッション検出装置
２６Ａ タービン上流圧力検出装置
２６Ｂ タービン下流圧力検出装置
２６Ｃ 排気マニホルド圧力検出装置
２７ 車速検出装置
２７Ｂ 燃料残量検出装置
２８Ａ、２８Ｂ 吸気温度検出装置
２８Ｃ クーラント温度検出装置
２９ 排気温度検出装置
３０ ターボ過給機
３１ ノズル駆動装置
３２ ノズル閉度検出装置
３３ 可変ノズル（過給圧調整装置）
３５ コンプレッサ
３６ タービン
４１ コモンレール
４３Ａ～４３Ｄ インジェクタ
４５Ａ～４５Ｄ シリンダ
４７ スロットル装置
４７Ｓ スロットル開度検出手段
４７Ｖ スロットルバルブ
５０ 制御装置（燃料性状検出装置）
５１ ＣＰＵ
５１Ａ アイドル噴射量調整部
５１Ｂ 噴射時期変更部
５１Ｃ セタン価算出部
５３ 記憶装置
６１ 排気浄化装置
７２ 燃料ポンプ
７３ 燃料圧力検出装置
７３Ｂ 燃料温度検出装置

【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】