(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次コイルと二次コイルとを有する点火コイルと、前記一次コイルの通電を制御するスイッチング素子と、前記スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦ動作させると共に、冷間始動時に空燃比制御を実行する制御装置と、前記スイッチング素子の遷移動作に対応して発生する前記二次コイルの誘起電圧を受けて点火放電をする点火プラグと、前記点火プラグを経由する電流信号を検出する信号検出回路と、を有して構成され、
冷間始動時に取得される前記電流信号に基づいて、内燃機関の燃焼動作が適正か否かを判定する判定手段と、
判定手段によって燃焼動作が適正であると判定されると、その後の点火サイクルにおいて空燃比制御をリーン側に進める一方、適正でないと判定されると、その後の点火サイクルにおいて燃焼を改善する回復措置を採る変更手段と、
が冷間始動時に機能するよう構成され、
前記判定手段は、前記点火プラグが点火放電する点火タイミング又はクランク角のＴＤＣ（Top Dead Center ）に設定された算出基点から、イオン電流が確実に消滅するまで前記電流信号を時間積分して得られる全積分値に対して、前記算出基点からの時間積分値が、前記全積分値の所定割合に達するまでの経過時間を特定し、その経過時間に基づいて冷間始動時の燃焼動作が適正か否か判定していることを特徴とする燃焼制御装置。
【請求項２】
前記判定手段は、複数回の点火サイクルにおける計測値から算出される前記経過時間に関する統計値を、所定の限界値と対比して、冷間始動時の燃焼動作が適正か否かを判定している請求項１に記載の燃焼制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車エンジンなどの内燃機関において、始動時の燃焼制御を最適化した燃焼制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車による大気汚染を抑制することは、世界的な課題であり、その一貫として、自動車にＯＢＤ(On Board Diagnosis)を搭載することが要求されている。ＯＢＤとは、車載式故障診断システムを意味し、例えば、三元触媒などに異常が生じて、排気ガス中の有害ガス量がＯＢＤ規制値を超えると、警報ランプを点灯させて運転者に知らせることで、大気汚染の定常的な抑制を図っている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３２７３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、冷間始動時については、三元触媒やＯ２センサなどが有効に機能しないので、ＯＢＤ規制値を満たす最適な運転を実現することが容易でないという問題がある。
【０００５】
すなわち、冷間始動時に空燃比（Ａ／Ｆ）がリーン過ぎると、燃焼が悪化して始動性能が著しく悪化すると共に、ＨＣ(Hydro Carbon)などの未燃焼ガスも増加する。そのため、勢い、空燃比を過大にリッチ側に制御することになるが、その分だけ、燃費が悪化すると共に、未燃焼ガスも発生してしまうことになる。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、冷間始動時に最適な空燃比制御を実現できる燃焼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】
上記の目的を達成するため、本発明者は、空燃比をリーン側に制御すると共に、内燃機関のシリンダ圧力を圧力センサで計測して、燃焼状態の良否の検討を繰り返した。その結果、（１）限界的なリーン燃焼時には、燃焼不良で正常な出力が得られない場合と、正常な出力が得られる場合とが混在すること、そして、（２）内燃機関に発生するイオン電流の挙動に着目すると、圧力センサを使用することなく、リーン燃焼時における燃焼不良状態を特定できること、が明らかとなった。
【０００８】
本発明は、上記の知見に基づくものであり、概略的には、一次コイルと二次コイルとを有する点火コイルと、前記一次コイルの通電を制御するスイッチング素子と、前記スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦ動作させると共に、冷間始動時に空燃比制御を実行する制御装置と、前記スイッチング素子の遷移動作に対応して発生する前記二次コイルの誘起電圧を受けて点火放電をする点火プラグと、前記点火プラグを経由する電流信号を検出する信号検出回路と、を有して構成され、空燃比制御時に取得される前記電流信号に基づいて、内燃機関の燃焼動作が適正か否かを判定する判定手段と、判定手段によって燃焼動作が適正であると判定されると、その後の点火サイクルにおいて空燃比制御をリーン側に進める一方、適正でないと判定されると、その後の点火サイクルにおいて燃焼を改善するための回復措置を採る変更手段と、が冷間始動時に機能するよう構成されている。以下、本発明の範囲に含まれない参考技術の内容も含め、図１〜図６に基づいて説明する。
【０００９】
図１は、図７に示す燃焼制御装置ＤＥＴにおいて、空燃比をリーン側に制御した場合のイオン電流の検出信号Ｖｏ（以下、イオン電流Ｖｏと略す）を図示したものである。ここでは、内燃機関を空燃比Ａ／Ｆ＝１４．５で動作させた場合（図１（ａ））と、空燃比Ａ／Ｆ＝１７で動作させた場合（図１（ｂ））の一般的波形を示している。なお、図７の回路構成では、タイミングＴ０で点火パルスＳＧが立下り、点火プラグＰＧに高電圧が印加される。
【００１０】
空燃比が何れの場合にも、点火プラグＰＧの点火放電後にＬＣ振動区間（放電ノイズ区間）が生じるが、このＬＣ振動区間を除いてイオン電流Ｖｏのピーク位置ＰＫを評価すると、リーン燃焼させると、ピーク位置ＰＫが有意に遅れることが確認される。なお、ＬＣ振動区間を終えたことは、簡易的には、点火パルスＳＧの立下りタイミングＴ０からの経過時間で判定される。但し、ＬＣ振動波の振動周期が、イオン電流の周期と大きく相違することを根拠に判定しても良い。
【００１１】
イオン電流ＶｏのＬＣ振動区間後のピーク位置ＰＫを、点火タイミングＴ０からの経過時間τで評価すると、図１（ｃ）に示すように、経過時間τは、空燃比Ａ／Ｆに直接的に関係していることが確認される。なお、図１（ｃ）は、空燃比Ａ／Ｆの目標値が異なる５グループ（Ａ／Ｆ＝１２， １４， １５．５， １６， １７）について、各々、複数の点火サイクルでのイオン電流Ｖｏのピーク位置ＰＫまでの経過時間τをプロットしたものである。なお、経過時間τは、点火タイミングＴ０からの経過時間であり、プロット位置の空燃比は、Ａ／Ｆセンサから特定した空燃比である。
【００１２】
ここで、ピーク位置ＰＫまでの経過時間τが１２ｍＳを超えるものは、全て、目標空燃比が１７のグループに属している。但し、図１（ｃ）に示されるように、例え、空燃比が１７付近であっても、ピーク位置ＰＫまでの経過時間τは一様ではなく、ピーク位置ＰＫが大きくばらつくことが確認される。
【００１３】
このピーク位置ＰＫのばらつきを、イオン電流Ｖｏと並行して計測した筒内圧力と対比して検討したところ、筒内圧力が低い燃焼不良群は、ピーク位置までの経過時間τがほぼ８ｍＳ以上となることが確認された（図２（ａ）図及び２（ｂ）参照）。したがって、イオン電流のピーク位置ＰＫを判定パラメータとすることで、リーン燃焼時の燃焼の良否をリアルタイムに判定することができる。なお、ピーク位置ＰＫは、必ずしも、点火タイミングＴ０を基点とする必要なく、０ＣＡ(Crank Angle)のＴＤＣ(Top Dead Center)を基点としても良い。
【００１４】
そして、何れの場合でも、燃焼不良と判定された場合には、燃焼を改善するための回復措置を採れば良い。回復措置としては、例えば、（ａ）空燃比を燃料リッチ側に変化させてリーン燃焼を緩和させる、（ｂ）一次コイルの通電時間を長くして点火エネルギーを増加させる、（ｃ）点火タイミングＴ０を変更するなどの方策が考えられる。
【００１５】
ところで、図２（ｂ）の相関図に着目すると、ピーク位置ＰＫまでの経過時間τが短くても、筒内圧力ＰＲが低い場合が存在し（矢印参照）、燃焼不良について検出漏れが生じる可能性を示している。そこで、更に検討した結果、いわゆる後燃え区間を判定することで、より高精度に燃焼不良を検出できることが明らかとなった。
【００１６】
図３（ａ）は、点火タイミングＴ０の後、１００ＣＡから３６０ＣＡまでのイオン電流Ｖｏを累積した時間積分値ＩＴＧを、Ａ／Ｆセンサから特定した空燃比Ａ／Ｆとの関係でプロットしたものである。図２の場合と同様に、空燃比が１７付近であっても、時間積分値ＩＴＧは一様ではない。
【００１７】
図３（ｂ）は、目標空燃比Ａ／Ｆが１７である計測群だけについて、その時間積分値ＩＴＧと空燃比Ａ／Ｆとの関係をプロットしたものである。一方、図３（ｃ）は、目標空燃比Ａ／Ｆが１７の計測群について、イオン電流Ｖｏと並行して計測した筒内圧力ＰＲを、時間積分値ＩＴＧとの関係でプロットしたものである。ここで、筒内圧力の低い燃焼不良群は、時間積分値ＩＴＧの大きい一群と一致していることが確認されている。
【００１８】
したがって、リーン燃焼時に、イオン電流Ｖｏの後段領域（例えば１００〜３６０ＣＡ）の挙動を解析することで、燃焼不良状態を高精度に検出できることになる。
【００１９】
次に、本発明者は、燃焼不良状態を高精度に特定できる他の判定パラメータについても種々検討した。その結果、点火タイミングＴ０から、イオン電流が確実に消滅する（３６０ＣＡ）までのイオン電流Ｖｏを累積して全積分値ＴＯＴＡＬを算出すると共に、時間積分値が全積分値ＴＯＴＡＬの所定割合に達するまでの経過時間も有効な判定パラメータとなることが明らかとなった。なお、この場合も、全積分値ＴＯＴＡＬの算出基点は、点火タイミングＴ０に限らずＴＤＣとしても良い。
【００２０】
図４（ａ）は、目標空燃比Ａ／Ｆが１７である計測群について、イオン電流Ｖｏの全領域（Ｔ０〜３６０ＣＡ）の時間積分値ＴＯＴＡＬを算出すると共に、全積分値ＴＯＴＡＬの５０％レベル（＝ＴＯＴＡＬ／２）に達するまでの経過時間τ’（５０％位置）を図示したものである。この場合にも、並行して筒内圧力ＰＲを計測しており、図４（ｂ）は、５０％位置τ’と、筒内圧力ＰＲとの関係を示している。この燃焼実験でも、筒内圧力ＰＲの低い燃焼不良群は、５０％位置τ’の大きい不良群と一致していた。したがって、５０％位置を判定パラメータとすることで、燃焼不良状態を高精度に検出することができる。
【００２１】
また、後燃え状態をより効果的に検出するためには、例えば、イオン電流Ｖｏの前段領域の挙動と、後段領域の挙動とを対比するのも効果的であった。前段領域の挙動は、例えば、点火タイミングＴ０から１００ＣＡまでのイオン電流Ｖｏの累積値（時間積分値）で特定され、後段領域の挙動は、１００ＣＡから３６０ＣＡまでのイオン電流Ｖｏの累積値で特定される。なお、前後段の境界位置は、１００ＣＡに限らず、実験的に最適値に設定される。
【００２２】
図５（ａ）に示す通り、一般に、空燃比Ａ／Ｆが薄くなり燃焼が悪化するほど初期燃焼が小さく後燃えが大きくなる。そのため、燃焼が悪化するほど、後段領域の時間積分値が大きくなる一方で、前段領域の時間積分値は、小さくなる。
【００２３】
そこで、例えば、［後段領域の時間積分値］／［前段領域の時間積分値］を判定パラメータとするのが有効となる。図５（ｂ）は、点火タイミングＴ０から１００ＣＡまでを前段とし、１００ＣＡから３６０ＣＡを後段領域として、時間積分値の面積比Ｓと、計測した空燃比Ａ／Ｆとの関係を図示したものであり、面積比Ｓが大きいほど後燃えの傾向が顕著であることを示している。
【００２４】
また、図５（ｃ）は、同じ計測群について、並行して計測した筒内圧力ＰＲと面積比Ｓとの関係を図示したものである。この燃焼実験でも、筒内圧力ＰＲの低い燃焼不良群は、後燃え傾向が顕著で面積比Ｓの大きい一群と一致していた。したがって、時間積分値の面積比を判定パラメータとすることも有効である。
【００２５】
また、各点火サイクルで取得されるリアルタイム値に基づいて判定するのではなく、複数回の点火サイクルでの取得値を総合した統計値を判定パラメータとするのも好適であった。統計値としては、上記した判定パラメータ（例えば、５０％位置τ’）について、複数回の点火サイクルにおける移動平均、標準偏差、変動率（＝標準偏差／移動平均）などを例示することができる。図６は、目標空燃比が１７である計測群について、空燃比Ａ／Ｆと、５０％位置の変動率ＶＡＲ（＝標準偏差／移動平均）との関係を図示したものである。この場合にも変動率ＶＡＲが所定値を超える場合には、エンジン出力が不足する燃焼不良と判定することができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明した本発明によれば、圧力センサなどを使用することなく、冷間始動時に最適な空燃比制御を実現して、始動特性を改善した燃焼制御装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】リーン燃焼時の一般的なイオン波形を説明する図面である。
【図２】空燃比を変化させた場合に、イオン波形のピーク位置がずれることを示す図面である。
【図３】空燃比と、イオン波形の積分値と、筒内圧力との関係を示す図面である。
【図４】空燃比とイオン波形の全積分値の５０％位置との相関を示す図面である。
【図５】空燃比と、前後段の積分比率と、筒内圧力との相関を示す図面である。
【図６】統計値から算出される変動率と、空燃比との関係を示す図面である。
【図７】実施例で使用される燃焼制御装置の構成を示す回路図である。
【図８】燃焼制御装置の動作を説明するタイムチャートである。
【図９】冷間始動時の空燃比制御を説明する第一実施例のフローチャートである。
【図１０】冷間始動時の空燃比制御を説明する第二実施例のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図７は、実施例に係る燃焼制御装置ＤＥＴを示す回路図であり、図８は、燃焼制御装置ＤＥＴ各部の概略波形を示すタイムチャートである。
【００２９】
図７に示す通り、この燃焼制御装置ＤＥＴは、内燃機関の電子制御ユニットたるＥＣＵ(Engine Control Unit)と、一次コイルＬ１と二次コイルＬ２からなる点火コイルＣＬと、ＥＣＵから受ける点火パルスＳＧに基づく遷移動作によって一次コイルＬ１の電流ｉｃ１をＯＮ／ＯＦＦ制御するスイッチング素子Ｑと、二次コイルＬ２の誘起電圧を受けて放電動作をする点火プラグＰＧと、イオン電流検出回路ＩＯＮと、を中心に構成されている。そして、イオン電流検出回路ＩＯＮの出力電圧Ｖｏは、ＥＣＵのＡ／Ｄコンバータ（不図示）に供給され、デジタルレベルの検出信号としてＥＣＵのメモリに記憶される。
【００３０】
以下、回路構成について詳述すると、スイッチング素子Ｑは、ここではＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)が使用されている。そして、スイッチング素子Ｑのコレクタ端子は、一次コイルＬ１を経由してバッテリ電圧ＶＢを受けており、エミッタ端子は、グランドに接続されている。
【００３１】
イオン電流検出回路ＩＯＮは、電流検出回路として機能するＯＰアンプＡＭＰを中心に構成され、コンデンサＣ１、ツェナーダイオードＺＤ、ダイオードＤ１，Ｄ２、抵抗Ｒ１〜Ｒ３を有して構成されている。コンデンサＣ１とツェナーダイオードＺＤの並列回路によって、イオン電流検出時のバイアス電圧が生成される。
【００３２】
二次コイルＬ２の高圧端子は、点火プラグＰＧに接続され、低圧端子は、前記バイアス電圧を生成するコンデンサＣ１及びツェナーダイオードＺＤの並列回路に接続されている。そして、コンデンサＣ１及びツェナーダイオードＺＤの並列回路は、ダイオードＤ１を通して、グランドに接続されている。図示の通り、ダイオードＤ１のカソード端子がグランドに接続されている。
【００３３】
一方、ダイオードＤ１のアノード端子は、電流制限抵抗Ｒ１を経由してＯＰアンプの反転入力端子（−）に接続されている。そして、ＯＰアンプＡＭＰの反転入力端子（−）と出力端子の間に、電流検出抵抗Ｒ２が接続され、出力端子のグランド間には、負荷抵抗Ｒ３が接続されている。また、ＯＰアンプの非反転端子（＋）は、グランドに接続され、反転端子（−）には、ダイオードＤ２のカソード端子が接続されている。なお、ダイオードＤ２のアノード端子はグランドに接続されている。
【００３４】
上記した構成の燃焼制御装置ＤＥＴでは、タイミングＴ０において、点火パルスＳＧがＨレベルからＬレベルに変化すると、二次コイルＬ２に誘起される高電圧によって点火プラグＰＧが放電する。この放電電流は、点火プラグＰＧ→二次コイルＬ２→コンデンサＣ１→ダイオードＤ１の経路で流れるので、コンデンサＣ１は、ツェナーダイオードＺＤの降伏電圧により規定される電圧値に充電される。
【００３５】
点火プラグＰＧの放電によってＬＣ振動が開始され、燃焼室の混合気が着火されると、その後、急速に燃焼反応が進行して燃焼室にイオンが発生する。そして、そのためイオンを介して閉回路が構成され、イオン電流ｉは、電流検出抵抗Ｒ２→電流制限抵抗Ｒ１→コンデンサＣ１→二次コイルＬ２→点火プラグＰＧの経路で流れる。したがって、イオン電流検出回路ＩＯＮの出力電圧Ｖｏは、Ｖｏ＝Ｒ２＊ｉとなり、イオン電流ｉに比例した値となる。
【００３６】
続いて、上記の燃焼制御装置ＤＥＴにおいて実行される冷間始動時の空燃比制御について説明する。この空燃比制御は、三元触媒などが有効に機能しない冷間始動時において未燃焼ガスの発生を抑制するものであるから、内燃機関の始動後、所定時間に限り実行される。
【００３７】
＜第一実施例＞
以上を踏まえて、図９に示す第一実施例について説明する。先ず、ＥＣＵは、各点火サイクルにおいて規定区間について、イオン電流検出回路ＩＯＮの出力電圧Ｖｏを、デジタル変換して検出信号Ｖｏとしてメモリに記憶する（ＳＴ１）。なお、規定区間は、通常、点火パルスＳＧの立下りタイミング（Ｔ０）から開始されるが、判定パラメータに応じてＴＤＣから開始しても良い。
【００３８】
次に、ステップＳＴ１の処理で取得される検出信号について、適宜な判定パラメータを抽出する（ＳＴ２）。なお、以下に示す判定パラメータＰ１〜Ｐ４のうち、判定パラメータＰ３を使用する場合が本発明の実施例であり、他は参考例である。
【００３９】
（Ｐ１）ピーク位置
ＬＣ振動区間を終えた検出信号Ｖｏについて、検出信号Ｖｏがピーク値を示すピーク位置を抽出し、点火パルスＳＧの立下りタイミングＴ０からピーク位置までの経過時間を判定パラメータとする（図２参照）。なお、ＴＤＣからの経過時間を判定パラメータとしても良い。
【００４０】
（Ｐ２）後燃え積分値（後段領域の総和演算）
検出信号Ｖｏの後段領域（例えば１００〜３６０ＣＡ）について、その累積値を算出して判定パラメータとする（図３参照）。
【００４１】
（Ｐ３）５０％位置
検出信号Ｖｏの全積分値が所定レベル（例えば５０％）に達するまでの経過時間を判定パラメータとする（図４参照）。なお、全積分値の累積演算の基点は、ＴＤＣ又は点火パルスＳＧの立下りタイミングＴ０であり、終点は、例えば、検出信号が確実に消滅する３６０ＣＡである。
【００４２】
（Ｐ４）面積比
検出信号Ｖｏの前段領域（例えば０〜１００ＣＡ）と、後段領域（例えば１００〜３６０ＣＡ）について、各々その累積演算を実行して、初期燃焼積分値と後燃え積分値とを算出する。そして、初期燃焼積分値と後燃え積分値の比率を判定パラメータとする（図５参照）。
【００４３】
上記した何れの判定パラメータＰ１〜Ｐ４についても、内燃機関の出力が不足すると予測される限界値は、各々、閾値ＴＨとして実験的に特定されている。
【００４４】
そこで、ステップＳＴ２の処理が終われば、抽出された判定パラメータを、その閾値ＴＨと対比する（ＳＴ３）。そして、判定パラメータが正常レベルであれば、次回の点火サイクルにおいて、空燃比を所定レベルだけ更にリーン側に制御するべく必要な準備動作を実行する（ＳＴ４）。
【００４５】
一方、判定パラメータが危険レベルであれば、次回の点火サイクルにおいて、燃焼状態を改善するべく必要な準備動作を実行する（ＳＴ５）。例えば、空燃比を燃料リッチ側に変化させてリーン燃焼を緩和させる、（ｂ）一次コイルの通電時間を長くして点火エネルギーを増加させる、（ｃ）点火タイミングＴ０を変更するなどの方策が考えられる。このように、本実施例では、筒内圧力センサなどを配置することなく、冷間始動時に最適な空燃比制御が実現され、未燃焼ガスの発生を抑制することができる。
【００４６】
以上、各点火サイクル毎に取得されるリアルタイム値に基づいて、次回の点火サイクルについて空燃比制御を実行する実施例について説明した。しかし、リアルタイム値を蓄積して統計値を算出し、この統計値に基づいて空燃比制御を実行するのも好適である。
【００４７】
＜第二実施例＞
図１０は、その第二実施例を示すフローチャートである。ここでは、各点火サイクルにおける判定パラメータＤＡを保存するため、先頭領域ＢＵＦ（ＴＯＰ）から最終領域ＢＵＦ（ＢＴＭ）まで、Ｎ区画されたバッファ領域を設けている。また、ポインタＰＴを設けて時間積分値の保存先ＢＵＦ（ＴＯＰ）を特定している。
【００４８】
以上を踏まえて図１０の処理内容を説明する。図９の場合と同様に、規定区間の検出信号Ｖｏから所定の判定パラメータＤＡを求め（ＳＴ１０〜ＳＴ１１）、これをポインタＰＴが示すバッファ領域ＢＵＦ（ＴＯＰ）に保存する（ＳＴ１２）。この場合も、以下に示す判定パラメータＰ１〜Ｐ４のうち、判定パラメータＰ３を使用する場合が本発明の実施例であり、他は参考例である。
【００４９】
何れにしても、ステップＳＴ１２の保存処理が終われば、次に、ポインタＰＴの値が先頭位置ＴＯＰに一致するか否かを判定し、ＰＴ＞ＴＯＰであって一致しない場合には、ポインタＰＴの値をデクリメント（−１）して処理を終える（ＳＴ１４）。このようにして、ステップＳＴ１０〜ステップＳＴ１４の処理を繰り返すことによって、バッファ領域には、最終領域ＢＵＦ（ＢＴＭ）から先頭領域ＢＵＦ（ＴＯＰ）に向けて、点火サイクルＮ回分の判定パラメータＤＡが記憶される。
【００５０】
そして、Ｎ区画されたバッファ領域に、Ｎ個の判定パラメータＤＡが記憶されたタイミングで、ポインタＰＴの値が、先頭位置ＴＯＰの値に一致するので、Ｎ個の判定パラメータＤＡの移動平均値ＡＶと標準偏差σとを算出する（ＳＴ１６）。また、ＢＵＦ（ＰＴ）〜ＢＵＦ（ＢＴＭ−１）のＮ−１個のデータを、一領域ずつ、ずらしてＢＵＦ（ＰＴ＋１）〜ＢＵＦ（ＢＴＭ）に移動させる（ＳＴ１７）。
【００５１】
次に、ステップＳＴ１６で算出された移動平均値ＡＶと標準偏差σとに基づき、変動率ＶＡＲをＶＡＲ＝σ／ＡＶとして算出し、算出された変動率ＶＡＲを所定の閾値ＴＨと対比する（ＳＴ１８）。そして、変動率ＶＡＲが正常レベルであれば、次回の点火サイクルにおいて、空燃比を所定レベルΔだけ更にリーンにするべく必要な準備動作を実行する（ＳＴ１９）。一方、変動率ＶＡＲが危険レベルであれば、次回の点火サイクルにおいて、空燃比制御を緩和するべく必要な準備動作を実行する（ＳＴ１５）。
【００５２】
このように、第二実施例では、判定パラメータの統計値を評価するので、点火サイクル毎にリアルタイムに算出される判定パラメータを使用する場合より判定精度を高めることができる。なお、ステップＳＴ１８の判定では、変動率ＶＡＲと閾値ＴＨとを対比したが、上記した判定パラメータの標準偏差σや移動平均値ＡＶに基づいて判定すること、或いは、標準偏差σや移動平均値ＡＶを使用した他の統計値に基づいて異常判定するのも好適である。その他、上記した各評価値（判定パラメータを含む）を適宜に組み合わせて使用しても良いのは言うまでもない。
【００５３】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、具体的な記載内容は、特に本発明を限定するものではない。例えば、実施例では、イオン電流検出回路として、最も簡易な回路構成を例示したが、より複雑な回路構成と採っても良いのは勿論である。
【００５４】
また、上記した実施例では、ＥＣＵが図９や図１０の動作を実行するよう説明したが、これらの処理を専用のコンピュータ回路に担当させるのも好適である。専用のコンピュータ回路としては、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)や、ワンチップマイコンや、ワンチップのマイクロコントローラなどが好適に例示される。
【符号の説明】
【００５５】
ＥＱＵ  燃焼制御装置
Ｌ１    一次コイル
Ｌ２    二次コイル
ＣＬ    点火コイル
Ｑ      スイッチング素子
ＥＣＵ  制御装置
Ｖｏ    電流信号
ＩＯＮ  信号検出回路
ＳＴ１〜ＳＴ３  判定手段
ＳＴ４〜ＳＴ５  変更手段
【図２】
0005560437.tif 000002
【図３】
0005560437.tif 000003
【図４】
0005560437.tif 000004
【図５】
0005560437.tif 000005
【図６】
0005560437.tif 000006
【図７】
0005560437.tif 000007
【図８】
0005560437.tif 000008
【図９】
0005560437.tif 000009
【図１０】
0005560437.tif 000010
【図１】
0005560437.tif 000011