以下、図面を参照して本発明の好適な実� ��形態について説明する。

 (1)車両の基本構成
 先ず、図1を参照して、本実施形態に係る内 燃機関の排気浄化装置を搭載した車両の基本 構成について説明する。ここに、図1は、本� �施形態に係る内燃機関の排気浄化装置を搭� �した車両の基本構成を図式的に示した模式� �である。尚、本実施形態に係る内燃機関の� �気浄化装置を搭載した車両は、#1気筒「1a」� ��ら#4気筒までの四つの気筒が一列に並べら� �た、いわゆる直列四気筒のレシプロ式内燃� �関(所謂、「ディーゼルエンジン」:以下、適 宜、「エンジン1」と称す)に適用した一形態� ��示している。エンジン1は例えば自動車の走 行用駆動源として使用され、エンジン1で発� �した駆動力が、図示しない、クラッチや変� �機やディフェレンシャルギヤやドライブシ� �フトを介して車輪に伝達される。

 図1に示されるように、エンジン1は、電� �スロットル弁2、AFM(Air Flow Meter)2a、シリン� �#1から#4、吸気通路3、排気通路4、吸気濾過� �のエアフィルタ5、ターボ過給機6、コンプレ ッサ6a、タービン6b、吸気量調節用の絞り弁7� ��吸気系の過給圧を測定する過給圧センサ7a� �DPNR(Diesel Particulate-NOx active Reduction system)触 媒8、排気浄化ユニット9、燃料添加弁10、EGR� �路11、EGR触媒12、EGRクーラ13、EGR弁14、排気絞 り弁15、マフラー16、ECU20、インジェクタ30、� ��モンレール31、燃料ポンプ32、内燃機関の回 転数を測定するためのクランク角センサ33、� ��び、圧力センサー40を備えて構成されてい� �。尚、ECU20によって、本発明に係る「推定手 段」の一具体例が構成されている。特に、ECU 20に有される記憶部では、検出されたセタン� ��等の各種の入力されるデータを格納可能で� ��ると共に、ECU20が推定手段として機能する� �に使用する、所定のプログラムや所定のマ� �プが格納されている。

 また、シリンダ内の圧力を測定する圧力� ��ンサー40によって、本発明に係る「測定手� �」の一具体例が構成されている。また、イ� �ジェクタ30によって、本発明に係る「噴射手 段」の一具体例が構成されている。

 図1に示されるように、エンジン1は、車� �に走行用動力源として搭載されるもので、� �ンジン1の還流系、所謂、EGR(Exhaust Gas Recircu lation)系は、そのシリンダ#1から#4には、吸気� ��路3及び排気通路4が接続され、吸気通路3に� ��吸気濾過用のエアフィルタ5、ターボ過給機 6のコンプレッサ6a、吸気量を調節するための 絞り弁7が、排気通路4にはターボチャージャ6 のタービン6bがそれぞれ設けられている。排� ��通路4のタービン6bよりも下流側には排気浄� ��手段としての吸蔵還元型NOx触媒の一例であ� ��DPNR触媒8を含んだ排気浄化ユニット9と、そ� ��DPNR触媒8の上流に還元剤としての燃料を添� �する燃料添加手段としての燃料添加弁10とが 設けられている。排気通路4と吸気通路3とはE GR通路11で接続され、EGR通路11には、還流ガス の流れる方向を基準として、上流側から下流 側へ向かって、EGR触媒12、EGRクーラ13、及びEG R弁14が設けられている。

 ターボ過給機6は、それぞれ可変ノズル6n� ��備えた可変ノズル式ターボ過給機であり、� ��れぞれに設けられた可変ノズル6nの開度を� �更することによってタービン6bの入口部分の 流路断面積を変更することができる。

 また、エンジン1の吸気系は、図示しない 外気を取り込むためのエアダクトから、AFM(Ai r Flow Meter)2a、電子スロットル弁2、吸気通路 3へ流れ、更に吸気ポートを経由して、シリ� �ダ#1から#4内の燃焼室へ吸気されるように構� ��されている。吸気ポートには、吸気ポート� ��開閉する吸気弁が設けられている。他方、� ��ンジン1の排気系は、排気ガスが、気筒#1か� ��#4内の燃焼室から排気ポート、図示しない� �気通路4、DPNR触媒8、及びマフラー16を経由し て、大気中へ排出されるように構成されてい る。

 燃料添加弁10は、DPNR8の上流に燃料を添加 してDPNR8に吸収されたNOxの放出やDPNR8のS再生� ��ために必要な還元雰囲気を生成するために� ��けられている。燃料添加弁10の燃料添加動� �はエンジンコントロールユニット(ECU)20にて� ��御される。ECU20はシリンダ#1から#4に燃料を� ��射するためのインジェクタ30、燃料ポンプ32 からインジェクタ30へ供給される燃料圧力を� ��えるコモンレール31の圧力調整弁といった� �種の装置を操作してエジン1の運転状態を制� ��する周知のコンピュータユニットである。E CU20はエンジン1に吸入される空気とインジェ� ��タ30から添加される燃料との質量比として� �えられる空燃比が理論空燃比よりもリーン� �に制御されるようにインジェクタ30の燃料噴 射動作を制御する。

 DPNR触媒8は、排気空燃比が理論空燃比よ� �もリーンの時は窒素酸化物(NOx)を吸蔵し、排 気空燃比が理論空燃比又は理論空燃比よりも リッチのときは吸蔵していたNOxを放出して窒 素(N2)に還元する性質を有している。DPNR触媒8 に吸蔵可能なNOx量には上限があるため、吸蔵 されているNOx量がこの上限に達しないように 触媒14からNOxを放出させてN2に還元させるNOx� �元を所定の間隔で行い、DPNR触媒8の排気浄化 性能を高い状態に維持する。また、DPNR触媒8� ��、排気中に含まれる硫黄酸化物(SOx)により� �毒される。そのため、DPNR触媒8をNOx触媒から 硫黄(S)が放出される温度域に昇温させるとと もに排気空燃比を理論空燃比又は理論空燃比 よりもリッチにして硫黄被毒を回復させてDPN R触媒8の機能を再生させるS再生を所定の間隔 で行う。以降、NOx還元及びS再生をまとめて� �能再生処理と呼ぶこともある。これら機能� �生処理は、燃料添加弁10からDPNR触媒8の上流� ��排気通路4内に燃料を添加して行う。

 尚、本発明において吸蔵還元型NOx触媒は� ��NOxを触媒にて保持できるものであればよく� ��吸収又は吸着いずれの態様でNOxが保持され� ��かは吸蔵の用語によって制限されない。ま� ��、SOxの被毒についてもその態様を問わない� ��のである。更に、NOxやSOxの放出についても� ��の態様を問わない。

 各種のアクチュエータの動作は、エンジ� ��コントロールユニット(ECU)20によって制御さ れる。ECU20は、マイクロプロセッサ及びその� ��作に必要なRAM、ROM等の周辺機器を含んだコ� ��ピュータとして構成され、各種センサから� ��力される信号に基づいて可変ノズル6nなど� �各種の装置を操作してエンジン1の運転状態� ��制御する周知のコンピュータユニットであ� ��。ECU20には例えばエンジン1のクランク軸の� ��度に対応した信号を出力するクランク角セ� ��サ33、排気浄化ユニット9を通過した排気の� ��度に対応した信号を出力する排気温センサ� ��及びAFM2a、などが接続され、ECU20はこれらの 出力信号を参照してエンジン1の運転状態を� �御する。また、ECUは、図2及び図6に示したル ーチンを実行することにより本発明の制御手 段として機能する。尚、これらのルーチンの 詳細は後述する。ECU20による制御対象はその� ��にも種々存在するが、ここでは図示を省略� ��る。

 (2)燃料のセタン価の推定処理
 次に、図2及び図3を参照して、本実施形態� �係るセタン価の推定処理について説明する� �ここに、図2は、本実施形態に係るセタン価� ��推定処理の流れを示したフローチャートで� ��る。尚、このセタン価の推定処理は、ECU20� �よって、例えば、数十ミリ秒、又は数ミリ� �等の所定の周期で繰り返し実行される。図3� ��、本実施形態に係る、期間T1でF/Cが開始さ� �る場合に対応されるセタン価と着火時期と� �第1相関関係と、期間T2でF/Cが開始される場� �に対応されるセタン価と着火時期との第2相� ��関係とを示すグラフである。

 図2に示されるように、先ず、ECU20の制御� ��で、例えばクランク角センサ33によって内� �機関の回転数が検知されるなどして、内燃� �関の運転状態を示す各種の変数やパラメー� �が検知される(ステップS10)。

 次に、ECU20の制御下で、フューエルカッ� �(F/C)が要求されたか否かが判定される(ステ� �プS101)。ここで、フューエルカットが要求さ れたと判定される場合(ステップS101:Yes)、ECU20 の制御下で、セタン価の推定は、未実施であ るか否かが判定される、言い換えると、セタ ン価の推定は、未だ実施されておらず、実施 が必要であるか否かが判定される(ステップS1 02)。ここで、セタン価の推定は、未実施であ る場合、言い換えると、セタン価の推定は、 未だ実施されておらず、実施が必要である場 合(ステップS102:Yes)、更に、F/Cの開始時期は� �期間T1に含まれるか否かが判定される(ステ� �プS103)。ここに、本実施形態に係る期間T1と� ��、注目気筒に対応される第1気筒の圧縮行程 で燃料の噴射パターンが設定されるタイミン グSET_1aの直後から、第1気筒の次に圧縮行程� �行なわれる第2気筒の当該圧縮行程で燃料の� ��射パターンが設定されるタイミングSET_2aの� ��前までの間を意味する。また、ここに、本� ��施形態に係る注目気筒とは、圧力センサー4 0を有し、セタン価の推定処理を実施する気� �を意味する。

 ステップS103の判定の結果、F/Cの開始時期は 、期間T1に含まれる場合(ステップS103:Yes)、ECU 20の制御下で、フラグ変数xT1に「ON」が入力� �れる(ステップS104)。他方、ステップS103の判� ��の結果、F/Cの開始時期は、期間T1に含まれ� �い場合(ステップS103:No)、ECU20の制御下で、フ ラグ変数xT1に「OFF」が入力される(ステップS1 05)
 次に、ECU20の制御下で、インジェクタ30によ って、セタン価の推定用の燃料が噴射される (ステップS106)。

 次に、ECU20の制御下で、圧力センサー40に よって、燃料の着火時期が実際に測定され、 この測定値が変数IGTに代入される(ステップS1 07)。

 次に、ECU20の制御下で、フラグ変数xT1は� �「ON」であるか否かが判定される(ステップS1 08)。ここで、フラグ変数xT1は、「ON」である� ��判定される場合(ステップS108:Yes)、ECU20の制� ��下で、セタン価は、期間T1でF/Cが開始した� �合に対応されるセタン価と着火時期との第1� ��関関係を規定するマップmap_a(IGT)に基づいて 、推定される(ステップS109)。

 具体的には、期間T1でF/Cが開始した場合� �前述の図3中の曲線(a)に示されるように、同� ��のセタン価CN1の燃料に対して着火時期IGT1が 相対的に早くなる第1相関関係を規定したマ� �プを、セタン価を推定するために使用する� �これは、期間T1でF/Cが開始した場合、セタン 価の推定処理を開始する直前の運転状態とし ての気筒内の酸素量は、非燃焼ガスに起因し て相対的に多くなり、着火時期は、相対的に 早くなるからである。

 他方、ステップS108の判定の結果、フラグ 変数xT1は、「ON」でないと判定される場合(ス テップS108:No)、ECU20の制御下で、セタン価は� �期間T2でF/Cが開始した場合に対応されるセタ ン価と着火時期との第2相関関係を規定する� �ップmap_b(IGT)に基づいて、推定される(ステッ プS110)。

 具体的には、期間T2でF/Cが開始した場合� �前述の図3中の曲線(b)に示されるように、同� ��のセタン価CN1の燃料に対して着火時期IGT2が 相対的に遅くなる第2相関関係を規定したマ� �プを、セタン価を推定するために使用する� �これは、上述したように期間T2でF/Cが開始し た場合、セタン価の推定処理を開始する直前 の運転状態としての気筒内の酸素量は、燃焼 ガスに起因して相対的に少なくなるため、着 火時期は、相対的に遅くなるからである。

 このように、本実施形態に係る、酸素の� ��に着目したセタン価の推定手法においては� ��測定される着火時期がばらつく大きな要因� ��なる、運転状態としての気筒内の酸素を定� ��的又は定性的に把握して、これに伴って、� ��タン価の推定するための着火時期とセタン� ��との相関関係を示したマップを変化させる� ��

 この結果、F/Cが行なわれた直後の、各種� ��行程(や各種のサイクル)において、内燃機� �の運転状態の変化を考慮しつつ、セタン価� �高精度且つ迅速に推定することが可能であ� �。特に、AT車(Automatic Transmission Vehicle)のよ� �に、減速時のF/Cの時間が、通常の車と比較� �て極端に短く設定されている場合において� �内燃機関の運転状態の変化を考慮しつつ、� �タン価を高精度且つ迅速に推定することが� �能である。

 他方、ステップS101の判定の結果、フュー エルカットが要求されたと判定されない場合 (ステップS101:No)、ECU20の制御下で、通常の燃� ��の噴射制御が行われる(ステップS111)。或い� ��、他方、ステップS102の判定の結果、セタン 価の推定は、未実施でない場合、言い換える と、セタン価の推定は、実施が完了しており 、実施が必要でない場合(ステップS102:No)、燃 料の消費を抑制するために、セタン価を推定 する必要のない通常のF/Cが行なわれる(ステ� �プS112)。

 (3)本実施形態の作用と効果との検討
 次に、図4及び図5に加えて、上述した図3を� ��宜参照して、本実施形態に係るセタン価の� ��定処理の作用と効果とについて検討する。

 (3-1) 一般的な問題点
 一般的なディーゼルエンジン等の内燃機関� ��おいて、例えば軽油等の燃料の着火時期は� ��燃料が噴射されるタイミングや時期、燃料� ��噴射量などの燃料の噴射パターンによって� ��変化する。仮に、このような燃料の噴射パ� ��ーンを固定した場合でも、例えば、内燃機� ��の回転数、内燃機関の温度(所謂、エンジン 水温)、気筒内の圧力(所謂、過給圧)、燃料の 温度、及び、燃料を噴射する際の噴射圧力な どの内燃機関の運転状態の影響により、燃料 の着火時期は変化する。

 特に、ドライバーによるアクセル操作、� ��謂、アクセル開度の調節によって、内燃機� ��の運転状態が通常の燃焼を行なっている状� ��からフューエルカット(以下、適宜「F/C」と 称す)に切り替えられた場合、例えば内燃機� �の回転数や空燃比や気筒内の温度等の複数� �類の運転状態を示す状態量は急激に変化す� �。このため、セタン価を推定するために所� �の噴射パターンで燃料の噴射を行なった場� �、言い換えると、燃料の噴射量を所定の噴� �量にしたり、燃料の噴射タイミングを所定� �噴射タイミングで行なった場合であっても� �測定される着火時期には、ばらつきが発生� �てしまう。よって、測定された着火時期に� �づいて、セタン価を一義的に特定すること� �技術的に困難となってしまう。

 そこで、比較例に係るセタン価の検出手� ��においては、F/C開始の直後から所定時間だ� ��経過するまではセタン価の検出を実施しな� ��。しかしながら、AT車(Automatic Transmission Veh icle)のように、減速時のF/Cの時間が、通常の� ��と比較して極端に短く設定されている場合� ��F/C開始の直後から所定時間だけ経過するま� ��はセタン価の検出を実施しないと、燃料の� ��常の噴射制御に戻ってしまい、セタン価を� ��出する機会を失うことが頻繁に発生してし� ��い、セタン価を検出する頻度が減少してし� ��うという技術的な問題点が生じてしまう。

 (3-2) 酸素の量に着目したセタン価の推定手 法
 次に、図4及び図5に加えて、上述した図3を� ��宜参照して、本実施形態に係る、酸素の量� ��着目したセタン価の推定手法について説明� ��る。ここに、図4は、本実施形態に係る、期 間T1でF/Cを開始した場合における、4つの気筒 の行程のタイミングを図式的に示した模式図 である。図5は、本実施形態に係る、期間T2で F/Cを開始した場合における、4つの気筒の行� �のタイミングを図式的に示した模式図であ� �。

 本実施形態に係る、酸素の量に着目した� ��タン価の推定手法は、言い換えると、注目� ��れる一の気筒が吸気行程の時に、排気行程� ��割り当てられている他の気筒が、燃料が燃� ��した燃焼ガスを排気する、或いは、燃料が� ��焼しない非燃焼ガスを排気することに基づ� ��て、定性的又は定量的に決定される酸素の� ��に基づいて、セタン価を推定する手法であ� ��。

 以下、具体的に説明する。一般的に、例� ��ば4気筒を備えた4サイクルの内燃機関を想� �する場合、図4及び図5に示されるように、4� �の気筒は、気筒#1、気筒#3、気筒#4、気筒#2の 順に、クランク角度にして180度だけ夫々ずれ て、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程、排気行 程の4種類の行程が行なわれる。通常の燃料� �噴射については、図4及び図5中の、黒塗りの 星型で示されたタイミングで、次回、噴射さ れる燃料の噴射パターンが設定(セット)され� ��白抜きの星型で示されたタイミングで、そ� ��噴射パターンによる燃料の噴射が実行され� ��ことを示している。一方で、セタン価を推� ��するための燃料の一般的な噴射制御につい� ��は、図4及び図5中の期間T0で示された時間間 隔においてF/Cが開始される場合、最速のケー ス(場合)では、SET_1bのタイミングでセタン価� ��出用の所定の噴射パターンがセットされ、I NJ_1bのタイミングでセタン価検出用の噴射パ� ��ーンが実施される。ここに、期間T0とは、� �目気筒に対応される第1気筒での、あるサイ� ��ルの圧縮行程で燃料の噴射パターンが設定( セット)されるタイミングSET_1aの直後から、� �一気筒での次のサイクルの圧縮行程で燃料� �噴射パターンが設定されるタイミングSET_1b� �直前までの間を意味する。

 これに対して、本実施形態に係る、酸素� ��量に着目したセタン価の推定手法は、期間T 0を、期間T1と期間T2との2つに分割して、F/Cが いずれの期間において開始されたかに基づい て、セタン価の推定手法を異ならせる。ここ に、本実施形態に係る期間T1とは、注目気筒� ��対応される第1気筒における、あるサイクル の圧縮行程で燃料の噴射パターンが設定され るタイミングSET_1aの直後から、第1気筒の次� �圧縮行程が行なわれる第2気筒の当該圧縮行� ��で燃料の噴射パターンが設定されるタイミ� ��グSET_2aの直前までの間を意味する。また、� ��こに、本実施形態に係る注目気筒とは、圧� ��センサー40を有し、セタン価の推定処理を� �施する気筒を意味する。また、本実施形態� �係る期間T2とは、注目気筒に対応される第1� �筒の次に圧縮行程が行なわれる第2気筒の当� ��圧縮行程で燃料の噴射パターンが設定され� ��タイミングSET_2aの直後から、第1気筒での次 のサイクルの圧縮行程で燃料の噴射パターン が設定されるタイミングSET_1bの直前までの間 を意味する。

 (3-3) 期間T1でF/Cが開始された場合のセタン� ��の推定原理
 ここで、図4を参照して、期間T1でF/Cが開始� ��れた場合におけるセタン価の推定原理につ� ��て説明する。

 通常は、F/Cが開始されれば、それ以降に� ��常噴射の要求が回復するまでの間、セタン� ��推定用の特別な噴射をセットしない限り、� ��射パターンはセットされない。つまり図4の 例では、期間T1中にF/Cが開始されており、第2 気筒のためのSET_2aのタイミングはF/C開始より 後になるため噴射はセットされない。

 従って、第2気筒における、(B)で示された 排気行程で、期間T1でF/Cが開始された直後、� ��めて燃料が燃焼していない非燃焼ガスが排� ��される。この(B)で示された排気行程におけ� ��非燃焼ガスの排気は、第1気筒における、(A) で示された吸気行程と略同時に行なわれるた め、EGR通路(EGR配管)を経由して大部分が、第1 気筒に吸気されることになる。

 この結果、期間T1でF/Cが開始された場合� �後述される期間T2でF/Cが開始された場合と比 較して、セタン価の推定処理を開始する直前 の運転状態としての気筒内の酸素量は、非燃 焼ガスに起因して相対的に多くなるため、着 火時期は、相対的に早くなることが判明して いる。

 (3-4) 期間T2でF/Cが開始された場合のセタン� ��の推定原理
 次に、図5を参照して、期間T2でF/Cが開始さ� ��た場合におけるセタン価の推定原理につい� ��説明する。

 通常は、F/Cの要求中であっても、そのF/C� ��要求の開始以前にセットされた通常噴射は� ��そのまま燃料噴射が実施されてしまう。つ� ��り図5の例では、期間T2中にF/Cが開始されて� ��るが、それ以前のSET_2aのタイミングでセッ� ��された第2気筒の通常噴射はINJ_2aのタイミン グで実施される。

 従って、第2気筒における、(B)で示された 排気行程で、燃料が燃焼した燃焼ガスが排気 される。この(B)で示された排気行程における 燃焼ガスの排気は、第1気筒における、(A)で� �された吸気行程と略同時に行なわれるため� �EGR通路(EGR配管)を経由して大部分が、第1気� �に吸気されることになる。言い換えると、� �1気筒において、(A)で示された吸気行程で、� ��燃焼ガスがEGR通路(EGR配管)を経由して吸気� �れることは殆ど又は完全にないとことにな� �。

 この結果、期間T2でF/Cが開始された場合� �前述した期間T1でF/Cが開始された場合と比較 して、セタン価の推定処理を開始する直前の 運転状態としての気筒内の酸素量は、燃焼ガ スに起因して相対的に少なくなるため、着火 時期は、相対的に遅くなることが判明してい る。

 (3-5) F/Cが開始された期間に基づく推定処理
 本実施形態に係る、酸素の量に着目したセ� ��ン価の推定手法においては、F/Cが、期間T1� �期間T2との、いずれの期間において開始され たかに基づいて、セタン価の推定するための 着火時期とセタン価との相関関係を示したマ ップを変化させる。

 具体的には、期間T1でF/Cを開始した場合� �前述の図3中の曲線(a)に示されるように、同� ��のセタン価CN1の燃料に対して着火時期IGT1が 相対的に早くなる第1相関関係を規定したマ� �プを、セタン価を推定するために使用する� �これは、上述したように期間T1でF/Cを開始し た場合、セタン価の推定処理を開始する直前 の運転状態としての気筒内の酸素量は、非燃 焼ガスに起因して相対的に多くなり、着火時 期は、相対的に早くなるからである。

 他方、期間T2でF/Cを開始した場合、前述� �図3中の曲線(b)に示されるように、同一のセ� ��ン価CN1の燃料に対して着火時期IGT2が相対的 に遅くなる第2相関関係を規定したマップを� �セタン価を推定するために使用する。これ� �、上述したように期間T2でF/Cを開始した場合 、セタン価の推定処理を開始する直前の運転 状態としての気筒内の酸素量は、燃焼ガスに 起因して相対的に少なくなるため、着火時期 は、相対的に遅くなるからである。

 このように、本実施形態に係る、酸素の� ��に着目したセタン価の推定手法においては� ��測定される着火時期がばらつく大きな要因� ��なる、運転状態としての気筒内の酸素を定� ��的又は定性的に把握して、これに伴って、� ��タン価の推定するための着火時期とセタン� ��との相関関係を示したマップを変化させる� ��

 この結果、F/Cが開始された直後の、各種� ��行程(や各種のサイクル)において、内燃機� �の運転状態の変化を考慮しつつ、セタン価� �高精度且つ迅速に推定することが可能であ� �。特に、AT車(Automatic Transmission Vehicle)のよ� �に、減速時のF/Cの時間が、通常の車と比較� �て極端に短く設定されている場合において� �内燃機関の運転状態の変化を考慮しつつ、� �タン価を高精度且つ迅速に推定することが� �能である。

 (4)他の実施形態 
 次に、他の実施形態に係るセタン価の推定� ��理について説明する。尚、他の実施形態に� ��る構成要素において、上述した実施形態と� ��ね同一の構成要素については、同一の符号� ��号を付しそれらの説明については、適宜省� ��する。

 (4-1)燃料のセタン価の推定処理
 次に、図6を参照して、他の本実施形態に係 るセタン価の推定処理について説明する。こ こに、図6は、他の実施形態に係るセタン価� �推定処理の流れを示したフローチャートで� �る。尚、このセタン価の推定処理は、ECU20に よって、例えば、数十ミリ秒、又は数ミリ秒 等の所定の周期で繰り返し実行される。尚、 他の実施形態に係る推定処理において、上述 した実施形態と概ね同一の動作や処理につい ては、同一の符号番号を付しそれらの説明に ついては、適宜省略する。

 図6に示されるように、上述したステップ S101及びS102を経て、セタン価の推定は、未実� ��である場合、言い換えると、セタン価の推� ��は、未だ実施されておらず、実施が必要で� ��る場合(ステップS102:Yes)、更に、ECU20の制御� ��で、現在対象としている気筒は、注目気筒� ��あるか否かが判定される(ステップS201)。他� ��実施形態に係る注目気筒とは、上述したよ� ��に、圧力センサー40を有し、セタン価の推� �処理を実施する気筒を意味する。

 ステップS201の判定の結果、現在対象とし ている気筒は、注目気筒である場合(ステッ� �S201:Yes)、ECU20の制御下で、インジェクタ30に� ��って、セタン価の推定用の燃料が噴射され� ��(ステップS202)。

 次に、ECU20の制御下で、圧力センサー40に よって、燃料の着火時期が実際に測定され、 この測定値が変数IGTに代入される(ステップS2 03)。

 次に、ECU20の制御下で、セタン価は、非� �焼ガスの排出の頻度に対応されるカウントco untが、多くなるにつれて着火時期IGT3が遅く� �る第3相関関係を規定したマップmap_(IGT、count )に基づいて、推定される(ステップS204)。尚� �このセタン価を推定するためのマップmap_(IGT 、count)の詳細については、後述される。

 他方、ステップS201の判定の結果、現在対 象としている気筒は、注目気筒でない場合(� �テップS201:No)、ECU20の制御下で、カウンタ変� ��が「1」だけインクリメントされる(ステッ� �S205)。

 続いて、ECU20の制御下で、燃料の消費を� �制するために、セタン価を推定する必要の� �い通常のF/Cが行なわれる(ステップS206)。

 (4-2) 受熱量に着目したセタン価の推定原理
 次に、図7及び図8を参照して、他の実施形� �に係る、受熱量に着目したセタン価の推定� �るためのマップについて説明する。ここに� �図7は、他の実施形態に係る、非燃焼サイク� ��の頻度と、セタン価と、着火時期との第3相 関関係を規定したマップである。図8は、他� �実施形態に係る、非燃焼ガスの排出の頻度� �相対的に少ない場合における、4つの気筒の� ��程のタイミングを図式的に示した模式図(図 8(a))、及び他の実施形態に係る、非燃焼ガス� ��排出の頻度が相対的に多い場合における、4 つの気筒の行程のタイミングを図式的に示し た模式図(図8(b))である。

 他の実施形態に係る、例えばシリンダヘ� ��ド等の内燃機関が受熱する受熱量に着目し� ��セタン価の推定手法は、言い換えると、セ� ��ン価推定用の燃料が、所定の噴射パターン� ��噴射されるまでの間に、全ての気筒におい� ��、燃焼が行なわれない非燃焼サイクル(即ち 、非燃焼行程)の頻度の多少に基づいて、セ� �ン価を推定する手法である。即ち、セタン� �推定用の燃料が、所定の噴射パターンで噴� �されるまでの間に、全ての気筒において、� �焼が行なわれない非燃焼サイクル(即ち、非� ��焼行程)の頻度と、セタン価と、着火時期と の第3相関関係を規定したマップに基づいて� �セタン価が推定される。

 この第3相関関係を規定したマップは、具 体的には、図7に示されるように、非燃焼サ� �クル(即ち、非燃焼行程)の頻度が少頻度にな るに従って(即ち、非燃焼ガスの排出の頻度� �少頻度になるに従って)、セタン価が大きく� ��るに従って、着火時期が早くなる相関関係� ��示している。尚、図7中の円の大きさは、着 火時期の度合いを示し、円の大きさが大きい ほど着火時期の遅れ時間は大きい、即ち、着 火時期は遅いことを示す。他方、図7中の円� �大きさが小さいほど着火時期の遅れ時間は� �さい、即ち、着火時期は早いことを示す。� �れは、上述したように非燃焼ガスの排出の� �度が少なくなるに従って、言い換えると、� �焼ガスの排出の頻度が多くなるに従って、� �タン価の推定処理を開始する直前の運転状� �としての、例えばシリンダヘッド等が受熱� �る受熱量は、相対的に多い頻度の燃焼ガス� �排出に起因して多くなり、着火時期は早く� �るからである。

 より具体的には、図8(a)に示されるように 、期間T3においてF/Cが開始された場合、SET_1b� ��タイミングで第1気筒にセタン価推定用の噴 射パターンがセットされるまでに非燃焼ガス が排気されるのは1サイクルとなり、非燃焼� �スの排出頻度は相対的に少ない。ここで期� �T3とは、注目気筒を第1気筒とし、以下、圧� �行程が行なわれる順に第2、第3、第4気筒と� �たときに、第3気筒の噴射セットタイミングS ET_3aから第4気筒の噴射セットタイミングSET_4a までの期間をしめす。言い換えると、燃焼ガ スの排出の頻度が相対的に多くなるので、例 えばシリンダヘッド等が受熱する受熱量は、 相対的に多い頻度の燃焼ガスの排出に起因し て多くなり、着火時期は早くなることが予想 される。従って、上述した、非燃焼ガスの排 出の頻度が相対的に少ない場合に対応される セタン価と着火時期との第3相関関係を規定� �たマップの一部を使用して、セタン価が推� �される。

 言い換えると、この第3相関関係を規定し たマップは、具体的には、図7に示されるよ� �に、非燃焼サイクル(即ち、非燃焼行程)の頻 度が多頻度になるに従って(即ち、非燃焼ガ� �の排出の頻度が多頻度になるに従って)、セ� ��ン価が小さくなるに従って、着火時期が遅� ��なる相関関係を示している。これは、上述� ��たように非燃焼ガスの排出の頻度が多くな� ��に従って、言い換えると、燃焼ガスの排出� ��頻度が少なくなるに従って、セタン価の推� ��処理を開始する直前の運転状態としての、� ��えばシリンダヘッド等が受熱する受熱量は� ��相対的に少ない頻度の燃焼ガスの排出に起� ��して少なくなるため、着火時期は遅くなる� ��らである。

 より具体的には、図8(b)に示されるように 、期間T1においてF/Cが開始された場合、SET_1b� ��タイミングで第1気筒にセタン価推定用の噴 射パターンがセットされるまでに非燃焼ガス が排気されるのは3サイクルとなり、非燃焼� �スの排出頻度は相対的に多い。ここで期間T1 とは、注目気筒を第1気筒とし、以下、圧縮� �程が行なわれる順に第2、第3、第4気筒とし� �ときに、第1気筒の噴射セットタイミングSET_ 1aから第2気筒の噴射セットタイミングSET_2aま での期間をしめす。言い換えると、燃焼ガス の排出の頻度が少なくなるので、例えばシリ ンダヘッド等が受熱する受熱量は、相対的に 少ない頻度の燃焼ガスの排出に起因して少な くなるため、着火時期は遅くなることが予想 される。従って、上述した、非燃焼ガスの排 出の頻度が相対的に多い場合に対応されるセ タン価と着火時期との第3相関関係を規定し� �マップの他部を使用してセタン価が推定さ� �る。

 このように、他の実施形態に係る、例え� ��シリンダヘッド等の内燃機関が受熱する受� ��量に着目したセタン価の推定手法において� ��、測定される着火時期がばらつく大きな要� ��となる、運転状態としての内燃機関が受熱� ��る熱エネルギーを定量的又は定性的に把握� ��るために、非燃焼サイクル(即ち、非燃焼行 程)の頻度と、セタン価と、着火時期との第3� ��関関係を規定したマップに基づいて、セタ� ��価が推定される。

 この結果、F/Cが行なわれた直後の、各種� ��行程(や各種のサイクル)において、内燃機� �の運転状態の変化を考慮しつつ、セタン価� �高精度且つ迅速に推定することが可能であ� �。特に、AT車(Automatic Transmission Vehicle)のよ� �に、減速時のF/Cの時間が、通常の車と比較� �て極端に短く設定されている場合において� �内燃機関の運転状態の変化を考慮しつつ、� �タン価を高精度且つ迅速に推定することが� �能である。

 尚、他の実施形態に係る、例えばシリン� ��ヘッド等の内燃機関が受熱する受熱量に着� ��したセタン価の推定手法においては、上述� ��た実施形態に係る、気筒内の酸素量に着目� ��たセタン価を推定するためのマップを考慮� ��ると、内燃機関の運転状態の変化を考慮し� ��つ、セタン価をより高精度に推定すること� ��可能である。

 上述した実施形態では、運転状態を考慮� ��つつ、セタン価を推定するための手段とし� ��、内燃機関の運転状態に対応したセタン価� ��、着火時期との相関関係を規定した複数種� ��のマップに加えて、非燃焼サイクルの頻度� ��、セタン価と、着火時期との相関関係を規� ��したマップについて説明したが、理論的、� ��験的、経験的、又はシミュレーション的に� ��運転状態を定量的又は定性的に考慮する関� ��や数式モデルを適用してよい。

 本発明は、上述した実施形態に限られる� ��のではなく、請求の範囲及び明細書全体か� ��読み取れる発明の要旨或いは思想に反しな� ��範囲で適宜変更可能であり、そのような変� ��を伴うセタン価推定装置及び方法もまた本� ��明の技術的範囲に含まれるものである。