特許 6070985 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】6070985

(24)【登録日】2017年1月13日

(45)【発行日】2017年2月1日

(54)【発明の名称】制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 45/00 20060101AFI20170123BHJP

   F02P 17/12 20060101ALI20170123BHJP

【ＦＩ】

   F02D45/00 345Z

   F02D45/00 368Z

   F02D45/00 362J

   F02P17/00 F

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-240021(P2012-240021)

(22)【出願日】2012年10月31日

(65)【公開番号】特開2014-88843(P2014-88843A)

(43)【公開日】2014年5月15日

【審査請求日】2015年9月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085338

【弁理士】

【氏名又は名称】赤澤 一博

(74)【代理人】

【識別番号】100148910

【弁理士】

【氏名又は名称】宮澤 岳志

(72)【発明者】

【氏名】井倉 圭一

(72)【発明者】

【氏名】入谷 哲也

【審査官】 山村 和人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１８２８４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２５２６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−３６２２３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１６７７４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｄ ４５／００

Ｆ０２Ｐ １７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

混合気の燃焼の際に点火プラグの電極を流れるイオン電流を参照した燃焼状態の判定と、内燃機関の所定回転角度あたりの回転速度の低下量を参照した燃焼状態の判定とを行い得るものであって、
イオン電流を参照して判定した燃焼状態と、内燃機関の回転速度の低下量を参照して判定した燃焼状態とが異なる状態を示している場合のうち、
イオン電流を参照した判定の結果、気筒における燃焼が不安定または失火であったと判定したにもかかわらず、内燃機関の回転速度の低下量を参照した判定の結果、同気筒における燃焼は安定していたと判定したときにのみ、点火プラグの電極を流れるイオン電流の検出に支障が発生していると判断する一方、
イオン電流を参照した判定の結果、気筒における燃焼が安定していたと判定したにもかかわらず、内燃機関の回転速度の低下量を参照した判定の結果、同気筒における燃焼は不安定または失火であったと判定したとき、内燃機関と車軸との間に介在するトルクコンバータのロックアップクラッチの締結を解除した上で、内燃機関の回転速度の低下量を参照した燃焼状態の判定を再度試行し、
ロックアップクラッチの締結を解除している状況での内燃機関の回転速度の低下量を参照した判定の結果、気筒における燃焼は不安定または失火であったと判定したときには、混合気の燃焼が中途半端であるか、混合気の燃焼そのものは正常であるが膨張行程中に吸気ポートまたは排気ポートから燃焼ガスが漏出しているか、トルクコンバータのロックアップクラッチまたはその液圧駆動系統に故障が生じていると判断する制御装置。

【請求項2】

イオン電流を参照した判定の結果、気筒における燃焼が安定していたと判定したにもかかわらず、内燃機関の回転速度の低下量を参照した判定の結果、同気筒における燃焼は不安定または失火であったと判定したとき、車両が現在悪路を走行中であると判断する請求項１記載の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関が搭載された車両の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

気筒での混合気の燃焼状態を推測する手法の一として、燃焼の際に点火プラグの電極を流れるイオン電流を検出して参照するものが知られている（例えば、下記特許文献を参照）。不良燃焼時や失火時には、正常燃焼時と比べて検出されるイオン電流信号のレベルが低くなる。イオン電流の推移を計測し、計測値を判定のための閾値と比較することにより、気筒での燃焼が正常であるか否かの判定を下すことが可能である。

【0003】

しかしながら、点火プラグの電極に絶縁性のデポジット（シリカや潤滑油、添加剤等の成分）が堆積したり、点火プラグの電極にバイアス電圧を印加するためのキャパシタが劣化したり、あるいはイオン電流検出用の回路に断線が発生したりすると、気筒において安定燃焼しているにもかかわらずイオン電流を十分に検出できなくなり、燃料不良または失火であると誤判定するおそれがある。

【0004】

一般的に、燃料不良または失火であると複数回判定した場合には、その旨を示す情報（ダイアグノーシスコード）をメモリに書き込み、またコックピットに設けられた警告灯（エンジンチェックランプ）を点灯させる等して運転者に報知する。これを受けて車両が持ち込まれたディーラーでは、本当は失火を起こしていないにもかかわらず失火対策を施そうとしてしまい、イオン電流信号の検出不良という本来の問題を速やかに解決できない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平０６−０３４４９０号公報

【特許文献2】特開２００６−２００４３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、気筒において混合気が正常に燃焼しているにもかかわらず適切にイオン電流を検出できない状態を感知することを所期の目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明では、混合気の燃焼の際に点火プラグの電極を流れるイオン電流を参照した燃焼状態の判定と、内燃機関の所定回転角度あたりの回転速度の低下量を参照した燃焼状態の判定とを行い得るものであって、イオン電流を参照して判定した燃焼状態と、内燃機関の回転速度の低下量を参照して判定した燃焼状態とが異なる状態を示している場合のうち、イオン電流を参照した判定の結果、気筒における燃焼が不安定または失火であったと判定したにもかかわらず、内燃機関の回転速度の低下量を参照した判定の結果、同気筒における燃焼は安定していたと判定したときにのみ、点火プラグの電極を流れるイオン電流の検出に支障が発生していると判断するする一方、イオン電流を参照した判定の結果、気筒における燃焼が安定していたと判定したにもかかわらず、内燃機関の回転速度の低下量を参照した判定の結果、同気筒における燃焼は不安定または失火であったと判定したとき、内燃機関と車軸との間に介在するトルクコンバータのロックアップクラッチの締結を解除した上で、内燃機関の回転速度の低下量を参照した燃焼状態の判定を再度試行し、ロックアップクラッチの締結を解除している状況での内燃機関の回転速度の低下量を参照した判定の結果、気筒における燃焼は不安定または失火であったと判定したときには、混合気の燃焼が中途半端であるか、混合気の燃焼そのものは正常であるが膨張行程中に吸気ポートまたは排気ポートから燃焼ガスが漏出しているか、トルクコンバータのロックアップクラッチまたはその液圧駆動系統に故障が生じていると判断する制御装置を構成した。

【0008】

なお、車両が悪路を走行しているときには、車軸側から内燃機関側に振動が伝わり、内燃機関の回転速度の変動が大きくなることから、気筒において燃焼不良または失火が発生していると誤判定する可能性が高まる。そこで、イオン電流を参照した判定の結果、気筒における燃焼が安定していたと判定したにもかかわらず、内燃機関の回転速度の低下量を参照した判定の結果、同気筒における燃焼は不安定または失火であったと判定したときには、内燃機関と車軸との間に介在するトルクコンバータのロックアップクラッチの締結を解除した上で、内燃機関の回転速度の低下量を参照した燃焼状態の判定を再度試行することが好ましい。

【0009】

イオン電流を参照した判定の結果、気筒における燃焼が安定していたと判定したにもかかわらず、内燃機関の回転速度の低下量を参照した判定の結果、同気筒における燃焼は不安定または失火であったと判定したときには、車両が現在悪路を走行中であると判断することができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明は、気筒において混合気が正常に燃焼しているにもかかわらず適切にイオン電流を検出できない事象を感知できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態における車両用内燃機関の全体構成を示す図。

【図2】同実施形態における火花点火装置の回路図。

【図3】内燃機関の気筒における燃焼圧及びイオン電流のそれぞれの推移を示す図。

【図4】同実施形態における車両の駆動系の構成を示す図。

【図5】同実施形態の制御装置が実施する燃焼状態判定の方法を説明するタイミング図。

【図6】同実施形態の制御装置が実行する処理の手順例を示すフロー図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に、本実施形態における車両用内燃機関の概要を示す。本実施形態における内燃機関は、火花点火式の４ストロークエンジンであり、複数の気筒１（図１には、そのうち一つを図示している）を具備している。各気筒１の吸気ポート近傍には、燃料を噴射するインジェクタ１１を設けている。また、各気筒１の燃焼室の天井部に、点火プラグ１２を取り付けてある。

【0013】

図２に、火花点火用の電気回路を示している。点火プラグ１２は、点火コイル１４にて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。点火コイル１４は、半導体スイッチング素子であるイグナイタ１３とともに、コイルケースに一体的に内蔵される。

【0014】

本実施形態の制御装置たるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）０からの点火信号ｉをイグナイタ１３が受けると、まずイグナイタ１３が点弧して点火コイル１４の一次側に電流が流れ、その直後の点火タイミングでイグナイタ１３が消弧してこの電流が遮断される。すると、自己誘導作用が起こり、一次側に高電圧が発生する。そして、一次側と二次側とは磁気回路及び磁束を共有するので、二次側にさらに高い誘導電圧が発生する。この高い誘導電圧が点火プラグ１２の中心電極に印加され、中心電極と接地電極との間で火花放電する。

【0015】

ＥＣＵ０は、燃料の爆発燃焼の際に気筒１の燃焼室内に発生するイオン電流を検出し、そのイオン電流を参照して燃焼状態の判定を行う。

【0016】

図２に示すように、本実施形態では、火花点火用の電気回路に、イオン電流を検出するための回路を付加している。この検出回路は、イオン電流を効果的に検出するためのバイアス電源部１５と、イオン電流の多寡に応じた検出電圧を増幅して出力する増幅部１６とを備える。バイアス電源部１５は、バイアス電圧を蓄えるキャパシタ１５１と、キャパシタ１５１の電圧を所定電圧まで高めるためのツェナーダイオード１５２と、電流阻止用のダイオード１５３、１５４と、イオン電流に応じた電圧を出力する負荷抵抗１５５とを含む。増幅部１６は、オペアンプに代表される電圧増幅器１６１を含む。

【0017】

点火プラグ１２の中心電極と接地電極との間のアーク放電時にはキャパシタ１５１が充電され、その後キャパシタ１５１に充電されたバイアス電圧により負荷抵抗１５５にイオン電流が流れる。イオン電流が流れることで生じる抵抗１５５の両端間の電圧は、増幅部１６により増幅されてイオン電流信号ｈとしてＥＣＵ０に受信される。

【0018】

図３に、正常燃焼における、イオン電流（図中実線で示す）及び気筒１内の燃焼圧力（筒内圧。図中破線で示す）のそれぞれの推移を例示している。イオン電流は、点火のための放電中は検出することができない。正常燃焼の場合のイオン電流は、火花点火の終了後、化学反応により、圧縮上死点の手前で減少した後、熱解離によって再び増加する。また、燃焼圧がピークを迎えるのとほぼ同時にイオン電流も極大となる。

【0019】

吸気を供給するための吸気通路３は、外部から空気を取り入れて各気筒１の吸気ポートへと導く。吸気通路３上には、エアクリーナ３１、電子スロットルバルブ３２、サージタンク３３、吸気マニホルド３４を、上流からこの順序に配置している。

【0020】

排気を排出するための排気通路４は、気筒１内で燃料を燃焼させた結果発生した排気を各気筒１の排気ポートから外部へと導く。この排気通路４上には、排気マニホルド４２及び排気浄化用の三元触媒４１を配置している。

【0021】

図４に、車両が備える駆動系の例を示す。この駆動系は、トルクコンバータ７及び自動変速機８、９を備えてなる。特に、本実施形態では、自動変速機８、９の構成要素として、遊星歯車機構を利用した前後進切換装置８、及び無段変速機の一種であるベルト式ＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）９を採用している。

【0022】

内燃機関が出力する回転トルクは、内燃機関のクランクシャフトからトルクコンバータ７の入力側のポンプインペラ７１に入力され、出力側のタービンランナ７２に伝達される。タービンランナ７２の回転は、前後進切換装置８を介してＣＶＴ９の駆動軸９４に伝わり、ＣＶＴ９における変速を経て従動軸９５を回転させる。従動軸９５の回転は、出力ギア１０１に伝達される。出力ギア１０１は、デファレンシャル装置のリングギア１０２と噛合し、デファレンシャル装置を介して車軸１０３及び駆動輪（図示せず）を回転させる。

【0023】

トルクコンバータ７は、ロックアップ機構を備える。ロックアップ機構は、この分野では既知のもので、トルクコンバータ７の入力側と出力側とを相対回動不能に締結するロックアップクラッチ７３と、ロックアップクラッチ７３を断接切換駆動するための作動液圧（油圧）を制御するロックアップソレノイドバルブ（図示せず）とを要素とする。ロックアップソレノイドバルブは、制御信号ｌを受けてその開度を変化させる流量制御弁である。

【0024】

ＣＶＴ９を搭載した車両においては、車速が所定値（例えば、１０ｋｍ／ｈ）以上である場合、ほぼ常時トルクコンバータ７をロックアップする。車速が所定値以下となれば、トルクコンバータ７のロックアップを解除する。ロックアップ時、ロックアップクラッチ７３はトルクコンバータカバー７４に押し付けられ、トルクコンバータカバー７４と一体となって回転する。ロックアップ時、トルクコンバータ７の入力側（のドライブプレート）に入力された機関のトルクは、トルクコンバータカバー７４からロックアップクラッチ７３を経由してトルクコンバータ７の出力側、ひいては前後進切換装置８に直接伝達される。ロックアップ時、トルクコンバータ７の出力側回転数の入力側回転数に対する比である速度比は１となる。

【0025】

翻って、非ロックアップ時には、ロックアップクラッチ７３がトルクコンバータカバー７４から離反する。非ロックアップ時、トルクコンバータ７の入力側に入力された機関のトルクは、トルクコンバータカバー７４からポンプインペラ７１、タービン７２へと伝わり、前後進切換装置８に伝達される。非ロックアップ時、トルクコンバータ７の速度比は、駆動状態に応じて１よりも小さくなったり大きくなったりする。

【0026】

前後進切換装置８は、そのサンギア８１がタービンランナ７２と連絡し、リングギア８２が駆動軸９４と連絡している。プラネタリギア８３１を支持するプラネタリキャリア８３と変速機ケースとの間には、断接切換可能な液圧クラッチたるフォワードブレーキ８４を介設している。また、プラネタリキャリア８３とサンギア８１（または、トルクコンバータ７の出力側）との間にも、断接切換可能な液圧クラッチたるリバースクラッチ８５を介設している。

【0027】

走行レンジのうちのＤレンジでは、フォワードブレーキ８４を締結し、リバースクラッチ８５を切断する。これにより、トルクコンバータ７の出力軸の回転が逆転されかつ減速されて駆動軸９４に伝達され、前進走行となる。翻って、Ｒレンジでは、リバースクラッチ８５を締結し、フォワードブレーキ８４を切断する。これにより、サンギア８１とプラネタリキャリア８３とが一体的に回転し、トルクコンバータ７の出力軸と駆動軸９４とが直結して後進走行となる。フォワードブレーキ８４またはリバースクラッチ８５断接切換駆動するための作動液圧を制御するソレノイドバルブ（図示せず）は、制御信号ｍを受けてその開度を変化させる流量制御弁である。

【0028】

非走行レンジであるＮレンジ、Ｐレンジでは、フォワードブレーキ８４及びリバースクラッチ８５をともに切断する。

【0029】

ＣＶＴ９は、駆動プーリ９１及び従動プーリ９２と、両プーリ９１、９２に巻き掛けられたベルト９３とを要素とする。駆動プーリ９１は、駆動軸９４に固定した固定シーブ９１１と、駆動軸９１上にローラスプラインを介して軸方向に変位可能に支持させた可動シーブ９１２と、可動シーブ９１２の後背に配設された液圧サーボ９１３とを有しており、液圧サーボ９１３を操作し可動シーブ９１２を変位させることを通じて変速比を無段階に変更できる。並びに、従動プーリ９２は、従動軸９５に固設した固定シーブ９２１と、従動軸９５上にローラスプラインを介して軸方向に変位可能に支持させた可動シーブ９２２と、可動シーブ９２２の後背に配設された液圧サーボ９２３とを有しており、液圧サーボ９２３を操作し可動シーブ９２２を変位させることを通じてトルク伝達に必要なベルト推力を与える。

【0030】

走行レンジを操作するべくフォワードブレーキ８４またはリバースクラッチ８５に供給される作動液（作動油）、また変速比を操作するべく液圧サーボ９１３、９２３に供給される作動液を吐出する液圧ポンプ（図示せず）は、内燃機関のクランクシャフトからトルクの伝達を受けて稼働する、既知の機械式（非電動式）のものである。この作動液は、トルクコンバータ７に用いられる流体と共通である。

【0031】

ＥＣＵ０は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。

【0032】

入力インタフェースには、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号ａ、クランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するエンジン回転センサから出力されるクランク角信号（Ｎ信号）ｂ、アクセルペダルの踏込量またはスロットルバルブ３２の開度をアクセル開度（いわば、要求負荷）として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号ｃ、ブレーキペダルの踏込量を検出するセンサから出力されるブレーキ踏量信号ｄ、吸気通路３（特に、サージタンク３３）内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号ｅ、機関の冷却水温を検出する水温センサから出力される冷却水温信号ｆ、シフトレバーのレンジを知得するためのセンサ（または、シフトポジションスイッチ）から出力されるシフトレンジ信号ｇ、吸気カムシャフトまたは排気カムシャフトの複数のカム角にてカム角センサから出力されるカム角信号（Ｇ信号）ｈ等が入力される。

【0033】

出力インタフェースからは、点火プラグ１２のイグナイタに対して点火信号ｉ、インジェクタ１１に対して燃料噴射信号ｊ、スロットルバルブ３２に対して開度操作信号ｋ、ロックアップクラッチ７３の断接切換用のロックアップソレノイドバルブに対して開度制御信号ｌ、フォワードブレーキ８４またはリバースクラッチ８５の断接切換用のソレノイドバルブに対して開度制御信号ｍ、ＣＶＴ９に対して変速比制御信号ｎ等を出力する。

【0034】

ＥＣＵ０のプロセッサは、予めメモリに格納されているプログラムを解釈、実行し、運転パラメータを演算して内燃機関の運転を制御する。ＥＣＵ０は、内燃機関の運転制御に必要な各種情報ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒１に充填される吸気量を推算する。そして、それらエンジン回転数及び吸気量等に基づき、要求される燃料噴射量、燃料噴射タイミング（一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む）、燃料噴射圧、点火タイミング、トルクコンバータ７のロックアップを行うか否か、自動変速機８、９の変速比といった各種運転パラメータを決定する。運転パラメータの決定手法自体は、既知のものを採用することが可能である。ＥＣＵ０は、運転パラメータに対応した各種制御信号ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｎを出力インタフェースを介して印加する。

【0035】

本実施形態のＥＣＵ０は、各気筒１の膨張行程において検出されるイオン電流信号ｈを参照して、当該気筒１における混合気の燃焼状態を判定する。

【0036】

具体的には、図３に示しているように、膨張行程中にサンプリングしたイオン電流信号ｈの時系列が閾値Ｔを上回っている期間Ｓの長さ（クランク角度（°ＣＡ）単位または時間（ｍｓｅｃ）単位）を測定する。そして、その期間Ｓの長さが判定値を下回っている場合に、当該気筒１の今回の膨張行程での燃焼が不安定であった、または失火したと判断する。逆に、期間Ｓの長さが判定値以上であれば、当該気筒１の今回の膨張行程での燃焼は安定していたと判断する。

【0037】

並びに、本実施形態のＥＣＵ０は、内燃機関の所定回転角度あたりの回転速度を計測するとともに、その回転速度の変化量（低下量）を判定値と比較することで、気筒１内で失火が発生したか否かの判定を行う。

【0038】

具体的には、クランクシャフトが所定回転角度、例えば３０°ＣＡ（クランク角度）回転するために要した時間をエンジン回転センサを介して反復的に計測し、今回計測された所要時間から前回計測された所要時間を減算することで、３０°ＣＡ毎の回転速度の低下量の指標となる値、換言すれば３０°ＣＡの所要時間の変化量を得る。

【0039】

図５に、３０°ＣＡの所要時間の変化量の推移を例示する。３０°ＣＡの所要時間の変化量が正値であることは機関の回転速度が減速傾向にあることを意味し、負値であることは機関の回転速度が加速傾向にあることを意味する。気筒１内で失火が発生すると、当該気筒１の膨張行程において加速が行われないことから、３０°ＣＡの所要時間の変化量（減少量）の値が逓増する。よって、ＥＣＵ０は、３０°ＣＡの所要時間の変化量を判定値と比較し、前者が後者を上回った場合に、何れかの気筒１で混合気の燃焼が不安定であった、または失火したと判断する。逆に、３０°ＣＡの所要時間の変化量が判定値以下の状況が維持されているならば、燃焼は安定しているものと判断する。

【0040】

本来であれば、イオン電流信号ｈを参照した燃焼状態の判定の結果と、内燃機関の回転速度の変化量（低下量）を参照した燃焼状態の判定の結果との間で、矛盾は生じないはずである。

【0041】

しかし、点火プラグ１２の電極に絶縁性のデポジットが堆積したり、イオン電流検出のためのバイアス電圧を提供するキャパシタ１５１が劣化したり、イオン電流検出用の回路に断線が発生したりすると、気筒１において混合気が安定燃焼しているにもかかわらず、ＥＣＵ０が十分な大きさのイオン電流信号ｈを受信できなくなる。従って、イオン電流信号ｈを参照した判定において、燃料不良または失火であると誤判定するおそれがある。

【0042】

また、車両が悪路を走行しているときには、車軸１０３側から内燃機関側に振動が伝わり、内燃機関の回転速度の変動が大きくなる。さすれば、気筒１において混合気が安定燃焼しているにもかかわらず、３０°ＣＡの所要時間の変化量が瞬間的に増大して判定値を上回り、やはり燃料不良または失火であると誤判定するおそれがある
そこで、図６に示すように、ＥＣＵ０は、イオン電流信号ｈを参照した判定の結果、気筒１における燃焼が不安定または失火であったと判定した（ステップＳ１）が、内燃機関の３０°ＣＡの所要時間の変化量を参照した判定の結果、同気筒１における燃焼は安定していたと判定した（ステップＳ２）とき、点火プラグ１２の電極を流れるイオン電流の検出に支障が発生しているとの判断を下す（ステップＳ３）。

【0043】

イオン電流の検出に支障が発生していると判断した後、ＥＣＵ０は、イオン電流信号ｈに基づく燃焼状態の判定（ステップＳ１）をキャンセルし、内燃機関の３０°ＣＡの所要時間の変化量に基づく燃焼状態の判定（ステップＳ５）のみを行うものとする。

【0044】

また、ＥＣＵ０は、イオン電流の検出に支障が発生している旨を示す情報（ダイアグノーシスコード）を、そのときの日時のタイムスタンプ等とともにメモリに書き込んで記憶保持する（ステップＳ４）。この情報は、事後の検査や修理の作業における異常の原因の究明、及び修繕箇所の特定の助けとなる。加えて、イオン電流の検出に支障が発生している旨を、運転者の視覚または聴覚に訴えかける態様で報知してもよい。例えば、車両のコックピット内に設置された警告灯（エンジンチェックランプ）を点灯させたり、ディスプレイに表示させたり、ブザーまたはスピーカから警告音を音声出力させたりする。

【0045】

これとは逆に、イオン電流信号ｈを参照した判定の結果、気筒１における燃焼が安定していたと判定した（ステップＳ１）が、内燃機関の３０°ＣＡの所要時間の変化量を参照した判定の結果、同気筒１における燃焼は不安定または失火であったと判定した（ステップＳ５）ときには、車両が現在悪路を走行中であると判断する（ステップＳ６）。

【0046】

車両が悪路を走行中であると判断したＥＣＵ０は、トルクコンバータ７のロックアップを一時的に解除し（ステップＳ７）、その上で内燃機関の３０°ＣＡの所要時間の変化量に基づく燃焼状態の判定を行う。ロックアップを解除するのは、車軸１０３から内燃機関のクランクシャフトに振動が伝わるのを抑制する、即ち外乱を排除して燃焼状態の判定の精度を高める意図である。イオン電流信号ｈに基づく判定の結果と、内燃機関の３０°ＣＡの所要時間の変化量に基づく判定の結果との間に矛盾が生じなくなれば、再度トルクコンバータ７のロックアップを許可する。

【0047】

さらに、車両が悪路を走行中であると判断したＥＣＵ０は、電子スロットルバルブ３２の開度の決定に際し、アクセルペダルの踏込量の時系列になまし処理を加え（ステップＳ８）、そのなまし処理した踏込量の値を基にスロットルバルブ３２の開度を演算する。ステップＳ９では、センサを介して検出される踏込量の時系列の移動平均値を求めたり、踏込量の時系列をローパスフィルタに入力したりする。アクセルペダルの踏込量になまし処理を加えるのは、悪路走行中に車体が暴れて運転者の足がアクセルペダルに対して大きく振動し、踏込量が大きく脈動することがあるからである。

【0048】

ステップＳ５にて、内燃機関の３０°ＣＡの所要時間の変化量を参照した判定の結果、混合気の燃焼が不安定または失火であったと判定したならば、メモリに記憶している失火回数カウンタを１増加させる（ステップＳ９）。

【0049】

本実施形態では、混合気の燃焼の際に点火プラグ１２の電極を流れるイオン電流を参照した燃焼状態の判定と、内燃機関の所定回転角度あたりの回転速度の低下量（３０°ＣＡの所要時間の変化量）を参照した燃焼状態の判定とを行い得るものであって、イオン電流を参照して判定した燃焼状態と、内燃機関の回転速度の低下量を参照して判定した燃焼状態とが異なる状態を示している場合のうち、イオン電流を参照した判定の結果、気筒１における燃焼が不安定または失火であったと判定したにもかかわらず、内燃機関の回転速度の低下量を参照した判定の結果、同気筒１における燃焼は安定していたと判定したときにのみ、点火プラグ１２の電極を流れるイオン電流の検出に支障が発生していると判断することを特徴とする制御装置０を構成した。

【0050】

本実施形態によれば、気筒１において混合気が正常に燃焼しているにもかかわらず適切にイオン電流を検出できない状態を速やかに感知することができる。ひいては、混合気の燃焼状態の判定の精度が向上し、機関の回転の安定化、燃費の良化、有害物質の排出量の削減に資する。

【0051】

加えて、混合気の燃焼の際に点火プラグ１２の電極を流れるイオン電流を参照した燃焼状態の判定の結果、気筒１における燃焼が安定していたと判定したにもかかわらず、内燃機関の所定回転角度あたりの回転速度の低下量を参照した燃焼状態の判定の結果、同気筒１における燃焼は不安定または失火であったと判定したときには、内燃機関と車軸１０３との間に介在するトルクコンバータ７のロックアップクラッチ７３の締結を解除した上で、内燃機関の所定回転角度あたりの回転速度の低下量を参照した燃焼状態の判定を再度試行するものとしているため、悪路走行中における混合気の燃焼状態の判定の精度がより一層向上する。

【0052】

因みに、トルクコンバータ７のロックアップを解除している状況で、内燃機関の所定回転角度あたりの回転速度の低下量を参照して燃焼状態の判定を行った結果、燃焼が不安定または失火したと判定した場合には、
１）混合気の燃焼が中途半端である（イオン電流信号ｈを参照した判定では正常燃焼であると見なされる）
２）混合気の燃焼そのものは正常であるが、膨張行程中に吸気ポートまたは排気ポートから燃焼ガスが漏出しており、燃焼のエネルギが十分にピストン及びクランクシャフトに伝わっていない
３）トルクコンバータ７のロックアップクラッチ７３またはその液圧駆動系統に故障が生じている
等の事象が想定される。

【0053】

また、混合気の燃焼の際に点火プラグ１２の電極を流れるイオン電流を参照した燃焼状態の判定の結果、気筒１における燃焼が安定していたと判定したにもかかわらず、内燃機関の所定回転角度あたりの回転速度の低下量を参照した燃焼状態の判定の結果、同気筒１における燃焼は不安定または失火であったと判定したとき、車両が現在悪路を走行中であると判断することとしており、悪路走行中にスロットルバルブ３２の開度を適正に操作することが可能となる。

【0054】

なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。各部の具体的構成や処理の手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0055】

本発明は、内燃機関が搭載された車両の制御に適用できる。

【符号の説明】

【0056】

０…制御装置（ＥＣＵ）
１…気筒
１２…点火プラグ
７…トルクコンバータ
７３…ロックアップクラッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】