特許 6192404 火花点火式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】6192404

(24)【登録日】2017年8月18日

(45)【発行日】2017年9月6日

(54)【発明の名称】火花点火式内燃機関の制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02P 3/045 20060101AFI20170828BHJP

   F02P 9/00 20060101ALI20170828BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20170828BHJP

【ＦＩ】

   F02P3/045 301B

   F02P9/00 302B

   F02P9/00 305Z

   F02P9/00 305A

   F02D45/00 368Z

【請求項の数】1

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-149527(P2013-149527)

(22)【出願日】2013年7月18日

(65)【公開番号】特開2015-21421(P2015-21421A)

(43)【公開日】2015年2月2日

【審査請求日】2016年6月21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】浅野 守人

【審査官】 小林 勝広

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５６−１４６０６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭４９−０２５２８１（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開平０５−２３１２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２７１６９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｄ ４３／００−４５／００

Ｆ０２Ｐ １／００− ３／１２、 ７／００−１７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

点火コイルに通電後その通電を遮断することで点火コイルに発生する誘導電圧を点火プラグの電極に印加し、点火プラグにおける火花放電を惹起するものであって、
気筒における混合気の燃焼状態が悪化したとき、通電の遮断直前に点火コイルに通電する電流の大きさを平時よりも増大させる補正制御を行うとともに気筒に充填される吸気のＥＧＲ率を低下させる操作を行い、当該操作からタイムラグを持って吸気のＥＧＲ率が低下するのを待って同点火コイルに通電する電流を平時の大きさに戻す、
または、燃料カット条件が成立してから実際に燃料噴射を停止するまでの遅延時間中に、点火タイミングを遅角するとともに、通電の遮断直前に点火コイルに通電する電流の大きさを平時よりも増大させる補正制御を行い、燃料噴射の停止後、同点火コイルに通電する電流を平時の大きさに戻す火花点火式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、火花点火式内燃機関の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

内燃機関の気筒における混合気の燃焼温度を低下させてＮＯ_xの排出量を削減しつつ、ポンピングロスの低減を図る排気ガス再循環（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置が周知である（例えば、下記特許文献１を参照）。ＥＧＲ装置は、内燃機関の排気通路と吸気通路とをＥＧＲ通路を介して接続し、気筒で発生する燃焼ガスの一部をＥＧＲ通路経由で吸気経路に還流させて吸気に混入するものである。

【0003】

ＥＧＲを実施すると、ＮＯ_xの排出量が減少し、ポンピングロスが低減する反面、混合気の着火燃焼が不安定化する。混合気の燃焼不安定ないし失火を検知した場合には、ＥＧＲ通路上に配設されているＥＧＲバルブの開度を縮小して、気筒に充填される吸気のＥＧＲ率（または、吸気に混交するＥＧＲガス量）を低減させる制御を実行することが望ましい。

【0004】

しかしながら、ＥＧＲバルブの開度操作と、吸気のＥＧＲ率の変化との間にはタイムラグが存在する。それ故、燃焼不安定ないし失火を検知したときに速やかにＥＧＲバルブの開度を縮小したとしても、気筒に充填される吸気のＥＧＲ率は即時には低下せず、暫くの間は混合気の燃焼が不安定なままとなる。燃焼不安定ないし失火を予防するためには、吸気のＥＧＲ率に安全余裕を加味した上限を設けざるを得ず、その分だけＮＯ_xの排出削減及び燃費性能の良化という本来の効用が減殺されることとなっていた。

【0005】

また、気筒における混合気の燃焼不安定ないし失火の問題は、スロットルバルブが急に閉じられて吸気量が急減するとき等にも起こり得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１２−２４１５７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、内燃機関の気筒における混合気の燃焼不安定ないし失火を抑制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】

【0008】

上述した課題を解決するべく、本発明では、点火コイルに通電後その通電を遮断することで点火コイルに発生する誘導電圧を点火プラグの電極に印加し、点火プラグにおける火花放電を惹起するものであって、気筒における混合気の燃焼状態が悪化したとき、通電の遮断直前に点火コイルに通電する電流の大きさを平時よりも増大させる補正制御を行うとともに気筒に充填される吸気のＥＧＲ率を低下させる操作を行い、当該操作からタイムラグを持って吸気のＥＧＲ率が低下するのを待って同点火コイルに通電する電流を平時の大きさに戻す、及び／または、燃料カット条件が成立してから実際に燃料噴射を停止するまでの遅延時間中に、点火タイミングを遅角するとともに、通電の遮断直前に点火コイルに通電する電流の大きさを平時よりも増大させる補正制御を行い、燃料噴射の停止後、同点火コイルに通電する電流を平時の大きさに戻す火花点火式内燃機関の制御装置を構成した。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、内燃機関の気筒における混合気の燃焼不安定ないし失火を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態における内燃機関の概略構成を示す図。

【図2】同実施形態における火花点火装置の回路図。

【図3】イグナイタの点弧から火花点火へと至る期間における、点火コイルの一次側コイルを流れる一次電流の推移を示す図。

【図4】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5】本実施形態の制御装置が実行する処理の手順を示すフロー図。

【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ストロークガソリンエンジンであり、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１３１を有するイグナイタ１３とともに、コイルケースに一体的に内蔵される。

【0014】

内燃機関の制御装置たる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の半導体スイッチ１３１が点弧して点火コイル１４の一次側に電流が流れ、その直後の火花点火のタイミングで半導体スイッチ１３１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。二次側の誘導電圧は、１０ｋＶないし３０ｋＶに達する。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】

点火コイル１４の一次側コイルは、半導体スイッチ１３１を介して車載の電源バッテリ１７に接続する。半導体スイッチ１３１を点弧し、バッテリ１７から供給される直流電圧を一次側コイルに印加して通電を開始すると、一次側コイルを含む一次側（低圧系）の回路を流れる一次電流は逓増する。

【0016】

図３に、一次側コイルへの通電開始後の一次電流の推移を例示する。図３中、電流制限機能が働かない場合を破線で描画し、電流制限機能が働く場合を一点鎖線で描画している（実線については、後述する）。バッテリ１７及び一次側コイルを含む一次側の電気回路をＲＬ直列回路と仮定すると、ｔ＝０時点にて直流電圧Ｅを印加した場合の一次電流Ｉ（ｔ）は、
Ｉ（ｔ）≒｛１−ｅ^-(R/L)t｝Ｅ／Ｒ
となる。即ち、過渡現象として一次電流は逓増するが、その増加の速さは徐々に衰える。十分に長い時間が経過すると、図３中の破線のように一次電流はＥ／Ｒに飽和する。

【0017】

イグナイタ１３は、一次電流の過大化を抑制する電流制限機能を有している。この電流制限機能は、今日普及している既製のイグナイタのそれと同様である。具体的には、制御回路１３２が、検出抵抗１３３を介して、一次電流を当該抵抗１３３の両端間電圧の形で恒常的に計測する。そして、その一次電流（抵抗１３３の両端間電圧）の大きさが規定値以下である間は半導体スイッチ１３１を点弧する一方、規定値を超えたときには半導体スイッチ１３１を消弧する。これにより、一次電流を図３中の一点鎖線のように規定値にクリップする。

【0018】

なお、イグナイタ１３は、点火コイル１４またはイグナイタ１３自身の温度が上限値を超えるような異常発熱を感知した場合に、一次側コイルへの通電を強制的に遮断する機能をも有している。

【0019】

本実施形態における点火コイル１４は、気筒１に充填された混合気への火花点火のために最低限必要となるエネルギよりもずっと大きなエネルギを発生させることのできる、従来のコイルと比べて大きなインダクタンスを有するものである。

【0020】

本実施形態のＥＣＵ０は、燃料の燃焼の際に気筒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ことができる。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

図４に、正常燃焼における、イオン電流及び気筒１内の燃焼圧力（筒内圧）のそれぞれの推移を例示する。図４中、イオン電流を実線で描画し、燃焼圧力を破線で描画している。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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

内燃機関には、外部ＥＧＲ装置２が付帯していることが多い。図１に示す外部ＥＧＲ装置２は、いわゆる高圧ループＥＧＲを実現するものであり、排気通路４における触媒４１の上流側と吸気通路３におけるスロットルバルブ３２の下流側とを連通するＥＧＲ通路２１と、ＥＧＲ通路２１上に設けたＥＧＲクーラ２２と、ＥＧＲ通路２１を開閉し当該ＥＧＲ通路２１を流れるＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲバルブ２３とを要素とする。ＥＧＲ通路２１の入口は、排気通路４における排気マニホルド４２またはその下流の所定箇所に接続している。ＥＧＲ通路２１の出口は、吸気通路３におけるスロットルバルブ３２の下流の所定箇所、特にサージタンク３３に接続している。

【0027】

また、内燃機関には、吸気バルブ及び／または排気バルブの開閉タイミングを可変制御できる可変バルブタイミング機構（図示せず）が付随することがある。可変バルブタイミング機構の用途の一つには、内部ＥＧＲがある。内部ＥＧＲでは、吸気バルブの開弁タイミングを早め、及び／または、排気バルブの閉弁タイミングを遅らせることで、吸気バルブと排気バルブとがともに開いているバルブオーバラップ期間を長く（バルブオーバラップ量を多く）し、気筒１から排出された排気ガスを吸気行程の初期に同気筒１内に逆流させる。

【0028】

内部ＥＧＲによれば、有害物質であるＮＯ_xの低減及びＨＣの再燃焼といったエミッションの良化を期待できる。並びに、ポンピングロスが低減し、燃費が向上する。加えて、高温の排気ガスを吸気ポート側に流出させた後再び気筒１に充填することから、内燃機関の暖機の促進や、吸気ポートに付着した液状燃料（ポートウェット）の減少といった副効用をも得られる。

【0029】

内燃機関の運転制御を司る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。

【0030】

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、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、燃焼室内での混合気の燃焼に伴って生じるイオン電流を検出する回路から出力される電流信号ｈ等が入力される。

【0031】

出力インタフェースからは、イグナイタ１３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、ＥＧＲバルブ２３に対して開度操作信号ｌ等を出力する。

【0032】

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、要求ＥＧＲ率（または、ＥＧＲ量）といった各種運転パラメータを決定する。ＥＣＵ０は、運転パラメータに対応した各種制御信号ｉ、ｊ、ｋ、ｌを出力インタフェースを介して印加する。

【0033】

その上で、本実施形態のＥＣＵ０は、内燃機関の気筒１における混合気の燃焼状態に応じて、点火コイル１４の一次側コイルへの通電時間、つまりはイグナイタ１３における半導体スイッチ１３１の点弧のタイミングを適宜変更する点火制御を行う。

【0034】

図５に、点火制御においてＥＣＵ０が実行する処理の手順を示す。ＥＣＵ０は、各気筒１に充填された混合気に火花点火するにあたり、当該気筒１において混合気の着火燃焼の不安定ないし失火が発生するおそれがあると判断される場合には（ステップＳ１）、火花点火前の点火コイル１４への通電時間を平常よりも長くする（ステップＳ２）。一方で、混合気の着火燃焼の不安定ないし失火が発生するおそれが乏しいと判断される場合には、火花点火前の点火コイル１４への通電時間を平常通りの長さとする（ステップＳ３）。

【0035】

図３中、時点ｔ₁が、気筒１の点火タイミングである。この時点ｔ１において、当該気筒１に付随するイグナイタ１３の半導体スイッチ１３１を消弧し、当該気筒１に付随する点火コイル１４の一次側コイルへの通電を遮断し、同点火コイル１４にて発生する誘導電圧を当該気筒１の点火プラグ１２の中心電極に印加する。

【0036】

並びに、時点ｔ₀が、平常の場合の点火コイル１４の一次側コイルへの通電開始時点である。即ち、時点ｔ₀から時点ｔ₁までの期間が、点火コイル１４の一次側コイルへの通電時間となる。

【0037】

翻って、時点ｔ₀’が、混合気の燃焼不安定ないし失火のおそれのある場合における点火コイル１４の一次側コイルへの通電開始時点である。この場合、時点ｔ₀’から時点ｔ₁までの期間が、点火コイル１４の一次側コイルへの通電時間となる。点火タイミングｔ₁から見て、時点ｔ₀’は時点ｔ₀よりも早い。混合気の燃焼不安定ないし失火のおそれのある場合の通電時間（時点ｔ₀’から時点ｔ₁まで）は、平常の場合の通電時間（時点ｔ₀から時点ｔ₁まで）よりも長い。

【0038】

既に述べた通り、一次側コイルを流れる一次電流は半導体スイッチ１３１の点弧（時点ｔ₀または時点ｔ₀’）の後逓増するから、点火タイミングｔ₁にて一次側コイルを流れている一次電流の大きさは、平常の場合よりも混合気の燃焼不安定ないし失火のおそれのある場合の方が大きくなる。一次電流が大きいことは、点火コイル１４に入力する電力量が大きいことを意味する。結果、半導体スイッチ１３１の消弧（時点ｔ₁）により発生し、点火プラグ１２の電極に印加される誘導電圧の大きさもまた、平常の場合より混合気の燃焼不安定ないし失火のおそれのある場合の方が大きくなる。従って、平常の場合と比較して、混合気の燃焼不安定ないし失火のおそれのある場合の点火プラグ１２の電極間の火花放電の電圧は大きくなり、火花放電が継続する時間も長くなる。これにより、当該気筒１における混合気の着火燃焼の安定性が高められる。

【0039】

ステップＳ１にいう、気筒１において混合気の着火燃焼の不安定ないし失火が発生するおそれがあると判断される場合の例としては、以下が挙げられる。

【0040】

＜気筒１において混合気の燃焼不安定ないし失火の発生を感知した場合＞本実施形態のＥＣＵ０は、各気筒１における混合気の燃焼時に点火プラグ１２の電極を流れるイオン電流信号ｈを参照して、各気筒１における混合気の燃焼状態を判定することができる。具体的には、図４に例示するように、イオン電流信号ｈの値が閾値を上回っている期間Ｔの長さを計測し、その期間Ｔの長さが所定以上であれば正常燃焼と判定し、所定未満であれば燃焼不安定ないし失火が発生したと判定する。

【0041】

そして、燃焼不安定ないし失火が発生したと判定した場合には、燃焼不安定ないし失火を引き起こした気筒１の次回の点火タイミング、または次に膨張行程が訪れる気筒１の点火タイミングに際して、当該気筒１に付随する点火コイル１４への通電を開始する時点を早め、点火コイル１４への通電時間を長くする。

【0042】

特に、外部ＥＧＲ及び／または内部ＥＧＲを実施している状況下で、混合気の燃焼不安定ないし失火が発生した場合、ＥＧＲバルブ２３の開度を縮小したり、可変バルブタイミング機構を操作してバルブオーバラップ期間を短くしたりして、気筒１に充填される吸気のＥＧＲ率を低下させる。しかし、ＥＧＲバルブ２３の開度の縮小やバルブオーバラップ期間の短縮と、吸気のＥＧＲ率の低下との間にはタイムラグが存在するため、混合気の燃焼不安定ないし失火を感知後すぐにＥＧＲバルブ２３や可変バルブタイミング機構を操作したとしても、なお暫くの間は混合気の燃焼が不安定なままとなる懸念がある。

【0043】

これに対し、点火コイル１４への通電時間を延長し、点火プラグ１２による火花放電の電圧を大きく、火花放電の時間を長くする補正制御は、タイムラグなく実行することが可能である。この補正制御により、気筒１における混合気の燃焼状態を即時的に改善することができる。ＥＧＲバルブ２３や可変バルブタイミング機構の操作が行われ、吸気のＥＧＲ率が低下した後は、点火コイル１４への通電時間を平常の長さまで短縮することは言うまでもない。つまり、平時は点火コイル１４に通電する一次電流を小さくしてエネルギの浪費を抑制し、必要なときだけ一次電流を大きくして混合気への着火性を増強するのである。

【0044】

因みに、混合気の燃焼不安定ないし失火の発生を感知した場合、ＥＣＵ０は、燃焼不安定ないし失火を引き起こした気筒１の次回のサイクル、または次に吸気行程及び膨張行程が訪れる気筒１のサイクルにおいて、燃料噴射量を増量したり、点火タイミングを進角したりして、燃焼の安定化を図る。

【0045】

＜スロットルバルブ３２の開度が急速に縮小した場合＞スロットルバルブ３２が急に閉止され、気筒１に充填される吸気量が急減したときにも、混合気の着火燃焼が不安定となりがちである。そこで、ＥＣＵ０は、スロットルバルブ３２の開度の単位時間あたりの縮小量が所定値を超えた場合、その後に吸気行程が訪れる気筒１の点火タイミングに際して、当該気筒１に付随する点火コイル１４への通電を開始する時点を早め、点火コイル１４への通電時間を長くする。スロットルバルブ３２が急閉された後ある程度以上の期間が経過した、またはスロットルバルブ３２が急閉された後に混合気の燃焼不安定ないし失火の発生を感知しなかったならば、点火コイル１４への通電時間を平常の長さまで短縮する。

【0046】

＜燃料カット条件が成立した場合＞車両に搭載される内燃機関では、その運転状況に応じて燃料噴射を中断する燃料カットを行うことが知られている。一般に、アクセルペダルの踏込量が０または０に近い所定値以下となり、かつエンジン回転数が燃料カット許可回転数以上あるときに、燃料カット条件が成立したものとして燃料カットを開始する。そして、アクセルペダルの踏込量が所定値を上回った、エンジン回転数が燃料カット復帰回転数まで低下した等の何れかの燃料カット終了条件が成立したときに、燃料カットを終了、燃料噴射を再開する。

【0047】

だが、燃料カット条件が成立しても、即時に燃料噴射を停止するわけではない。内燃機関の出力トルクが比較的大きい段階で、急に燃料供給を遮断すると、エンジン回転数や車速がステップ的に急落するトルクショックが発生し、運転者を含む搭乗者に衝撃を感じさせる。このトルクショックを軽減するべく、燃料カット条件が成立した後、遅延時間の経過を待ってから、はじめて燃料噴射を停止する。当該遅延時間中には、点火タイミングを遅角補正し、内燃機関の出力トルクを積極的に低下させる。

【0048】

遅延時間中のスロットルバルブ３２の開度はほぼ全閉であるので、気筒１に充填される吸気量及び燃料噴射量は顕著に少ない。そのような状況下で点火タイミングを遅角すると、混合気の着火燃焼が不安定となる。そこで、ＥＣＵ０は、燃料カット条件の成立後実際に燃料噴射を停止するまでの間、点火コイル１４への通電を開始する時点を早め、点火コイル１４への通電時間を長くする。燃料噴射の停止後は、点火コイル１４への通電時間を平常の長さまで短縮する。

【0049】

混合気の着火燃焼の不安定ないし失火が発生するおそれがあると判断される場合（ステップＳ１、Ｓ２）において、点火コイル１４の一次側コイルに通電する時間の長さ（換言すれば、一次側コイルへの通電を開始する時点ｔ₀’）は、内燃機関の冷却水温が低いほど、イオン電流信号ｈを参照して把握される混合気の燃焼状態が悪いほど（燃焼期間Ｔの長さが短いほど）、及び／または、スロットルバルブ３２の開度の単位時間あたりの減少量が大きいほど、長くする（換言すれば、一次側コイルへの通電を開始する時点ｔ₀’を早める）ことが好ましい。

【0050】

本実施形態によれば、点火コイル１４に通電後その通電を遮断することで点火コイル１４に発生する誘導電圧を点火プラグ１２の電極に印加し、点火プラグ１２における火花放電を惹起するものであって、気筒１における混合気の燃焼状態が悪化したとき、通電の遮断直前に点火コイル１４に通電する電流の大きさを平時よりも増大させる補正制御を行い、しかる後同点火コイル１４に通電する電流を平時の大きさに戻すことを特徴とする火花点火式内燃機関の制御装置０を構成したため、気筒１における混合気の燃焼不安定ないし失火を好適に抑制することができる。

【0051】

即ち、混合気の燃焼不安定ないし失火が発生する状況において、まずは応答性の早い火花放電電圧の増大及び火花放電時間の延長により混合気の着火燃焼を促進し、次いでＥＧＲバルブ２３の開度の縮小や可変バルブタイミング機構を介したバルブオーバラップ期間の短縮、またはスロットルバルブ３２の開度の拡大（及び、燃料噴射量の増量）によって根本的な燃焼状態の改善を図ることが可能になる。従って、吸気に混交するＥＧＲガス量の上限や点火タイミングの進角量を引き上げることが可能となり、ＮＯ_xの排出量の削減及び燃費性能の向上に寄与し得る。

【0052】

また、本実施形態によれば、点火コイル１４に通電後その通電を遮断することで点火コイル１４に発生する誘導電圧を点火プラグ１２の電極に印加し、点火プラグ１２における火花放電を惹起するものであって、スロットルバルブ３２開度の単位時間あたりの縮小量が所定値を超えたとき、通電の遮断直前に点火コイル１４に通電する電流の大きさを平時よりも増大させる補正制御を行い、しかる後同点火コイル１４に通電する電流を平時の大きさに戻すことを特徴とする火花点火式内燃機関の制御装置０を構成したため、気筒１における混合気の燃焼不安定ないし失火を好適に抑制することができる。

【0053】

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。気筒１における混合気の燃焼状態を判定する手法は、上記実施形態のようなイオン電流信号ｈを参照するものには限定されない。例えば、内燃機関のクランクシャフトが所定角度回転するのに要した時間を反復的に計測してその回転速度の単位時間あたりの低下量（特に、前回計測した回転速度と今回計測した回転速度との差分）を求め、この低下量が判定閾値を上回った場合に、気筒１内で燃焼不安定ないし失火が発生したと判定する失火判定方法が公知である。

【0054】

その他各部の具体的構成は、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、車両等に搭載される内燃機関の制御に適用することができる。

【符号の説明】

【0056】

０…制御装置（ＥＣＵ）
１…気筒
１２…点火プラグ
１３…イグナイタ
１４…点火コイル
３２…スロットルバルブ
ｈ…イオン電流信号
ｉ…点火信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】