(57)【要約】【課題】内燃機関において燃焼不良が発生していると判定される場合に、燃焼状態を更に悪化させる可能性を抑制しつつ、燃料の噴射量を適切に増量して、内燃機関の運転をより安定させる。【解決手段】内燃機関において燃焼不良が発生していると判定される場合であっても、内燃機関の運転状態及び制御状態に基づいて混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあると判定される場合においては、燃料の噴射量を増量する際の増量幅を通常よりも小さくする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号のうち少なくとも１つの信号に基づいて当該内燃機関において燃焼不良が発生しているか否かを判定する燃焼状態判定手段と、
前記燃焼状態判定手段によって燃焼不良が発生していると判定される場合に、前記内燃機関への燃料の供給量を第１の増量幅だけ増量する燃料増量手段と、
を備える、内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号のうち少なくとも１つの信号に基づいて混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にあるか否かを判定する燃料濃度判定手段を更に備え、
前記燃料増量手段は、前記燃焼状態判定手段によって燃焼不良が発生していると判定される場合においても、前記燃料濃度判定手段によって混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあると判定される場合には、前記内燃機関への燃料の供給量を前記第１の増量幅よりも小さい第２の増量幅だけ増量する、
内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記燃料濃度判定手段が、前記内燃機関の運転状態が加速状態にある場合に、混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあると判定する、
内燃機関の制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関が、吸気ポートから燃焼室に流れ込む混合気又は空気の流速を高めて燃焼室内における混合気の渦流を促進する第１状態と燃焼室内における混合気の渦流を促進しない第２状態とを切り替えることができる気流制御手段を備え、
前記燃料濃度判定手段が、前記気流制御手段が前記第２状態にある場合に、混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあると判定する、
内燃機関の制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記気流制御手段が、タンブルコントロールバルブ及び／又はスワールコントロールバルブを含んでなる、
内燃機関の制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記気流制御手段が、タンブルコントロールバルブを含んでなる、
内燃機関の制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記燃焼状態判定手段が、前記内燃機関の機関回転数の変動幅が予め定められた閾値以上である場合に、燃焼不良が発生していると判定する、
内燃機関の制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記燃料がガソリンとアルコールとの混合燃料である、
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、内燃機関の制御装置に関する。より詳しくは、本発明は、内燃機関における燃料の燃焼状態の悪化（燃焼不良）が発生していると判定される場合に燃料の噴射量の増量によって燃焼状態を改善するに当たり、燃料の噴射量の増量に伴う燃焼状態の更なる悪化を低減することができる内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関において失火等の燃焼不良が発生すると、本来得られるべき燃焼エネルギーを得ることができずエンジンの出力が低下したり、未燃焼ガスが排気系に流出することに起因する様々な問題が発生したりする。例えば、未燃焼ガスが大気中に放出されると大気が汚染される（エミッションの悪化）。また、未燃焼ガスの一部が排気系に配設された触媒内で燃焼して異常高温となり、触媒の溶損を招く虞もある。このように触媒の溶損が発生すると、触媒による排気浄化機能が低下し、結果として、やはり大気が汚染されることに繋がる。かかる内燃機関における燃焼不良に起因する問題を防止するためは、内燃機関における燃焼不良の発生を正確に判定することが重要である。
【０００３】
そこで、当該技術分野においては、例えば、内燃機関の定常運転時の回転挙動（例えば、機関回転数の変動幅（ΔＮＥ）等）を検出し、当該回転挙動に基づいて（例えば、機関回転数の変動幅（ΔＮＥ）が所定の閾値を超えるか否かに基づいて）内燃機関における燃焼不良（例えば、失火等）を検出し、燃焼不良が発生していると判定される場合は、燃料の噴射量を増量することにより燃焼状態を改善することが広く行われている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
しかしながら、内燃機関における燃焼不良は、混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも希薄（リーン）な状態のみならず、逆に混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚（リッチ）な状態においても発生し得る。例えば、失火についても、混合気における燃料の濃度が過剰に希薄（リーン）であることに起因する失火（以降、「リーン失火」と称する場合がある）のみならず、逆に混合気における燃料の濃度が過剰に濃厚（リッチ）であることに起因する失火（以降、「リッチ失火」と称する場合がある）も発生し得る。
【０００５】
上記に拘わらず、従来技術に係る内燃機関の制御装置においては、上述したように、例えば、内燃機関の回転挙動（例えば、機関回転数の変動幅（ΔＮＥ）等）に基づいて燃焼不良を検出し、燃焼不良が発生していると判定される場合は、その時点での混合気における燃料の濃度がリーンであるのか又はリッチであるのかに拘わらず、燃料の噴射量を増量することによって燃焼状態を改善しようとするのが一般的である。従って、従来技術に係る内燃機関の制御装置においては、混合気における燃料の濃度が過剰にリッチであることに起因して燃焼不良が発生している場合においても燃料の噴射量が更に増量され、その結果、燃焼不良が助長され、例えば、内燃機関の出力の低下、燃費の悪化、エミッションの悪化、異常高温による触媒の溶損、失火等の問題が更に悪化する虞がある。
【０００６】
ところで、燃焼不良が検出された時点での混合気における燃料の濃度がリーンであるのか又はリッチであるのかについては、例えば空燃比センサ等によって検出される空燃比（以降、「Ａ／Ｆ」と称する場合がある）に基づいて判定することも可能である。しかしながら、現実には、Ａ／Ｆに基づくフィードバック制御が行われない期間が存在する（例えば、内燃機関の始動直後等）。即ち、燃焼不良が検出された時点での混合気における燃料の濃度がリーンであるのか又はリッチであるのかを常にＡ／Ｆに基づいて判定することができるとは限らない。従って、従来技術に係る内燃機関の制御装置においては、上記のように、混合気における燃料の濃度が過剰にリッチであることに起因して燃焼不良が発生している場合においても燃料の噴射量が更に増量され、結果として、燃焼不良が助長される虞が依然として存在する。
【０００７】
以上のように、当該技術分野においては、内燃機関において燃焼不良が発生していると判定される場合に、燃焼状態を更に悪化させる可能性を抑制しつつ、燃料の噴射量を適切に増量して、内燃機関の運転をより安定させることができる内燃機関の制御装置に対する要求が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−１１１９０８号公報
【特許文献２】特開２０１０−０９６０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、当該技術分野においては、内燃機関において燃焼不良が発生していると判定される場合に、燃焼状態を更に悪化させる可能性を抑制しつつ、燃料の噴射量を適切に増量して、内燃機関の運転をより安定させることができる内燃機関の制御装置に対する要求が存在する。本発明は、かかる要求に応えるために為されたものである。即ち、本発明は、内燃機関において燃焼不良が発生していると判定される場合に、燃焼状態を更に悪化させる可能性を抑制しつつ、燃料の噴射量を適切に増量して、内燃機関の運転をより安定させることができる内燃機関の制御装置を提供することを１つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記１つの目的は、
内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号のうち少なくとも１つの信号に基づいて当該内燃機関において燃焼不良が発生しているか否かを判定する燃焼状態判定手段と、
前記燃焼状態判定手段によって燃焼不良が発生していると判定される場合に、前記内燃機関への燃料の供給量を第１の増量幅だけ増量する燃料増量手段と、
を備える、内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号のうち少なくとも１つの信号に基づいて混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にあるか否かを判定する燃料濃度判定手段を更に備え、
前記燃料増量手段は、前記燃焼状態判定手段によって燃焼不良が発生していると判定される場合においても、前記燃料濃度判定手段によって混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあると判定される場合には、前記内燃機関への燃料の供給量を前記第１の増量幅よりも小さい第２の増量幅だけ増量する、
内燃機関の制御装置によって達成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る内燃機関の制御装置によれば、内燃機関において燃焼不良が発生していると判定される場合に、燃焼状態を更に悪化させる可能性を抑制しつつ、燃料の噴射量を適切に増量して、内燃機関の運転をより安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来技術に係る内燃機関の制御装置において実行される内燃機関の制御方法に含まれる種々の処理の流れを表すフローチャートである。
【図２】本発明の１つの実施態様に係る内燃機関の制御装置において実行される内燃機関の制御方法に含まれる種々の処理の流れを表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
前述したように、当該技術分野においては、内燃機関において燃焼不良が発生していると判定される場合に、燃焼状態を更に悪化させる可能性を抑制しつつ、燃料の噴射量を適切に増量して、内燃機関の運転をより安定させることができる内燃機関の制御装置に対する要求が存在する。本発明は、かかる要求に応えるために為されたものである。即ち、本発明は、内燃機関において燃焼不良が発生していると判定される場合に、燃焼状態を更に悪化させる可能性を抑制しつつ、燃料の噴射量を適切に増量して、内燃機関の運転をより安定させることができる内燃機関の制御装置を提供することを１つの目的とする。
【００１４】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究の結果、内燃機関において燃焼不良が発生していると判定される場合であっても、内燃機関の運転状態及び制御状態に基づいて混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあると判定される場合においては、燃料の噴射量を増量する際の増量幅を通常よりも小さくすることにより、内燃機関において燃焼不良が発生していると判定される場合に、燃焼状態を更に悪化させる可能性を抑制しつつ、燃料の噴射量を適切に増量して、内燃機関の運転をより安定させることができることを見出し、本発明を想到するに至ったものである。
【００１５】
即ち、本発明の第１の実施態様は、
内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号のうち少なくとも１つの信号に基づいて当該内燃機関において燃焼不良が発生しているか否かを判定する燃焼状態判定手段と、
前記燃焼状態判定手段によって燃焼不良が発生していると判定される場合に、前記内燃機関への燃料の供給量を第１の増量幅だけ増量する燃料増量手段と、
を備える、内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号のうち少なくとも１つの信号に基づいて混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にあるか否かを判定する燃料濃度判定手段を更に備え、
前記燃料増量手段は、前記燃焼状態判定手段によって燃焼不良が発生していると判定される場合においても、前記燃料濃度判定手段によって混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあると判定される場合には、前記内燃機関への燃料の供給量を前記第１の増量幅よりも小さい第２の増量幅だけ増量する、
内燃機関の制御装置である。
【００１６】
上記のように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号のうち少なくとも１つの信号に基づいて当該内燃機関において燃焼不良が発生しているか否かを判定する燃焼状態判定手段と、前記燃焼状態判定手段によって燃焼不良が発生していると判定される場合に、前記内燃機関への燃料の供給量を第１の増量幅だけ増量する燃料増量手段と、を備える。
【００１７】
燃焼状態判定手段は、内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号のうち少なくとも１つの信号に基づいて当該内燃機関において燃焼不良が発生しているか否かを判定する。ここで、内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号は、当該信号に基づいて内燃機関における燃焼不良の発生を検出又は推定することが可能である限り、特に限定されるものではない。かかる検出信号及び制御信号としては、例えば、アクセルポジションセンサーによって検出されるアクセル開度に対応する検出信号、スロットルポジションセンサーによって検出されるスロットルバルブの開度に対応する検出信号、スロットルバルブの開度を制御する制御信号、クランクポジションセンサーによって検出される機関回転数に対応する検出信号、及び車速センサによって検出される車速信号等を挙げることができる。燃焼状態判定手段は、かかる信号のうち少なくとも１つの信号に基づいて当該内燃機関において燃焼不良が発生しているか否かを判定する。
【００１８】
具体的には、例えば、燃焼状態判定手段は、クランクポジションセンサーによって検出される機関回転数に対応する検出信号に基づいて内燃機関の回転挙動（例えば、機関回転数の変動幅（ΔＮＥ）等）を検出又は推定し、斯くして検出又は推定された内燃機関の回転挙動が予め定められた条件を満たす場合（例えば、機関回転数の変動幅（ΔＮＥ）が予め定められた閾値以上である場合等）に、当該内燃機関において燃焼不良が発生していると判定することができる。
【００１９】
上記のように機能する燃焼状態判定手段は、例えば、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が適用される内燃機関の動作を制御する制御装置（例えば、電子制御装置（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）等）が備えるデータ記憶手段（例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等）に格納されたプログラムに従って演算処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等によって実現することができる。但し、燃焼状態判定手段の実装形態は上記に限定されるものではなく、例えば、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が適用される内燃機関の構成、当該内燃機関が搭載される設備等の構成等に応じて、適宜設計することができる。
【００２０】
尚、上記においては、１つの信号（クランクポジションセンサーによって検出される機関回転数に対応する検出信号）に基づいて内燃機関において燃焼不良が発生しているか否かを判定する実施形態について説明した。しかしながら、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が備える燃焼状態判定手段は、２つ以上の信号の組み合わせに基づいて内燃機関において燃焼不良が発生しているか否かを判定してもよい。
【００２１】
次いで、燃料増量手段は、燃焼状態判定手段によって燃焼不良が発生していると判定される場合に、内燃機関への燃料の供給量を第１の増量幅だけ増量する。ここで、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が適用される内燃機関への燃料の供給方法については、特に限定されるものではない。具体的には、内燃機関に燃料を供給する供給手段は、例えば、キャブレターであっても、燃料噴射装置（インジェクター）であってもよい。また、内燃機関に燃料を供給する供給方式についても、特に限定されるものではなく、例えば、燃料を燃焼室内に直接噴射する筒内噴射であっても、インテークマニホールド内の吸気ポート付近に燃料を噴射するポート噴射であってもよい。尚、これらの燃料供給方式において内燃機関への燃料の供給量を制御する手法については当業者に周知であるので、ここでは説明を省略する。
【００２２】
上記のように、燃料増量手段は、燃焼状態判定手段によって燃焼不良が発生していると判定される場合に、内燃機関への燃料の供給量を第１の増量幅だけ増量する。この第１の増量幅は、一定の固定値を有する定数であってもよいが、一般的には、内燃機関の運転状態及び制御状態、周辺環境、並びに燃料の性状等に応じて増減する変数であることが望ましい。後者の場合、第１の増量幅は、例えば、内燃機関の機関回転数、内燃機関の冷却水の温度、吸気温、燃料の性状（例えば、通常のガソリン燃料であるのか又はエタノール混合ガソリンであるのか、後者の場合、エタノールの含有率は幾らであるのか等）等から選ばれる１つ以上のパラメーターに応じて増減する変数であってもよい。
【００２３】
上記の場合、例えば、第１の増量幅と上記パラメーターとの対応関係を規定するデータテーブル（例えば、マップ）等を、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が適用される内燃機関の動作を制御する制御装置が備えるデータ記憶手段（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等）に格納しておき、燃焼状態判定手段によって燃焼不良が発生していると判定される際に、その時点におけるパラメーターに対応する第１の増量幅を当該データテーブルから読み出すように構成してもよい。
【００２４】
上記のように機能する燃料増量手段もまた、例えば、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が適用される内燃機関の動作を制御する制御装置（例えば、ＥＣＵ等）が備えるデータ記憶手段（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等）に格納されたプログラムに従って演算処理を行うＣＰＵ等によって制御することができる。但し、燃焼増量手段の実装形態は上記に限定されるものではなく、例えば、本実施態様に係る内燃機関の構成、当該内燃機関が搭載される設備等の構成等に応じて、適宜設計することができる。
【００２５】
上記により、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号のうち少なくとも１つの信号に基づいて燃焼不良が発生していると判定される場合に、当該内燃機関への燃料の供給量を第１の増量幅だけ増量することができる。その結果、一般的には、当該内燃機関における燃焼状態を改善することができる（例えば、特許文献１を参照）。しかしながら、前述したように、内燃機関における燃焼不良は、混合気における燃料の濃度がリーンである場合のみならず、逆に混合気における燃料の濃度がリッチである場合においても発生し得る。
【００２６】
従って、従来技術に係る内燃機関の制御装置と同様に、内燃機関において燃焼不良が発生していると判定される場合に、その時点での混合気における燃料の濃度がリーンであるのか又はリッチであるのかに拘わらず、燃料の噴射量を増量すると、混合気における燃料の濃度が過剰にリッチであることに起因して燃焼不良が発生している場合においても燃料の噴射量が更に増量され、その結果、燃焼不良が助長され、例えば、内燃機関の出力の低下、燃費の悪化、エミッションの悪化、異常高温による触媒の溶損、失火等の問題が更に悪化する虞がある。
【００２７】
しかしながら、上述したように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号のうち少なくとも１つの信号に基づいて混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にあるか否かを判定する、燃料濃度判定手段を更に備える。ここで、内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号は、当該信号に基づいて混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にあるか否かを判定することが可能である限り、特に限定されるものではない。
【００２８】
ところで、前述したように、燃焼不良が検出された時点での混合気における燃料の濃度がリーンであるのか又はリッチであるのかについては、例えば空燃比センサ等によって検出されるＡ／Ｆに基づいて判定することも可能である。しかしながら、前述したように、現実には、Ａ／Ｆに基づくフィードバック制御が行われない期間が存在する（例えば、内燃機関の始動直後等）。即ち、燃焼不良が検出された時点での混合気における燃料の濃度がリーンであるのか又はリッチであるのかを常にＡ／Ｆに基づいて判定することができるとは限らない。そこで、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号のうち少なくとも１つの信号に基づいて混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にあるか否かを判定する、燃料濃度判定手段を更に備える。更に、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、詳しくは後述するように、燃焼状態判定手段によって燃焼不良が発生していると判定される場合においても、燃料濃度判定手段によって混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあると判定される場合には、前記内燃機関への燃料の供給量を前記第１の増量幅よりも小さい第２の増量幅だけ増量する。
【００２９】
ここで、内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号は、当該信号に基づいて混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にあるか否かを判定又は推定することが可能である限り、特に限定されるものではない。かかる検出信号及び制御信号としては、例えば、アクセルポジションセンサーによって検出されるアクセル開度に対応する検出信号、スロットルポジションセンサーによって検出されるスロットルバルブの開度に対応する検出信号、スロットルバルブの開度を制御する制御信号、クランクポジションセンサーによって検出される機関回転数に対応する検出信号、及び車速センサによって検出される車速信号等を挙げることができる。燃料濃度判定手段は、かかる信号のうち少なくとも１つの信号に基づいて混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にあるか否かを判定する。
【００３０】
具体的には、例えば、燃料濃度判定手段は、クランクポジションセンサーによって検出される機関回転数に対応する検出信号に基づいて内燃機関の運転状態が加速状態にあるか否かを判定し、斯くして判定された内燃機関の運転状態が加速状態にあると判定される場合に、混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にあると判定することができる。このように機能する燃料濃度判定手段は、例えば、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が適用される内燃機関の動作を制御する制御装置（例えば、ＥＣＵ等）が備えるデータ記憶手段（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等）に格納されたプログラムに従って演算処理を行うＣＰＵ等によって実現することができる。但し、燃料濃度判定手段の実装形態は上記に限定されるものではなく、例えば、本実施態様に係る内燃機関の構成、当該内燃機関が搭載される設備等の構成等に応じて、適宜設計することができる。
【００３１】
尚、上記においては、１つの信号（クランクポジションセンサーによって検出される機関回転数に対応する検出信号）に基づいて内燃機関の運転状態が加速状態にあるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にあるか否かを判定する実施形態について説明した。しかしながら、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が備える燃料濃度判定手段は、２つ以上の信号の組み合わせに基づいて混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にあるか否かを判定してもよい。
【００３２】
次いで、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が備える燃料増量手段は、燃焼状態判定手段によって燃焼不良が発生していると判定される場合においても、燃料濃度判定手段によって混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあると判定される場合には、内燃機関への燃料の供給量を第１の増量幅よりも小さい第２の増量幅だけ増量する。ここで、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が適用される内燃機関への燃料の供給方法（具体的には、内燃機関に燃料を供給する供給手段、供給方式、及び燃料の供給量を制御する手法等）については、前述したように当業者に周知であるので、ここでは説明を省略する。
【００３３】
また、上述したように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が備える燃料増量手段は、燃焼状態判定手段によって燃焼不良が発生していると判定される場合においても、燃料濃度判定手段によって混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあると判定される場合には、内燃機関への燃料の供給量を、第１の増量幅ではなく、第１の増量幅よりも小さい第２の増量幅だけ増量する。この第２の増量幅は、第１の増量幅と同様に、一定の固定値を有する定数であってもよいが、一般的には、内燃機関の運転状態及び制御状態、周辺環境、並びに燃料の性状等に応じて増減する変数であることが望ましい。後者の場合、第２の増量幅は、例えば、内燃機関の機関回転数、内燃機関の冷却水の温度、吸気温、燃料の性状（例えば、通常のガソリン燃料であるのか又はエタノール混合ガソリンであるのか、後者の場合、エタノールの含有率は幾らであるのか等）等から選ばれる１つ以上のパラメーターに応じて増減する変数であってもよい。
【００３４】
上記の場合、例えば、第２の増量幅と上記パラメーターとの対応関係を規定するデータテーブル（例えば、マップ）等を、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が適用される内燃機関の動作を制御する制御装置が備えるデータ記憶手段（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等）に格納しておき、燃焼状態判定手段によって燃焼不良が発生していると判定される際に、その時点におけるパラメーターに対応する第２の増量幅を当該データテーブルから読み出すように構成してもよい。
【００３５】
尚、上述したように、第２の増量幅は、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が備える燃料増量手段は、燃焼状態判定手段によって燃焼不良が発生していると判定され且つ燃料濃度判定手段によって混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあると判定される場合における内燃機関への燃料の供給量の増量幅であり、第１の増量幅よりも小さい値として設定される。これにより、本実施態様に係る内燃機関の制御装置によれば、混合気における燃料の濃度が既にリッチであることに起因して燃焼不良が発生している場合において燃料の噴射量が過剰に増量され、その結果として燃焼不良が助長されることが低減される。
【００３６】
従って、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が適用される内燃機関の運転状態及び制御状態並びに混合気における燃料の濃度によっては、第２の増量幅を０（ゼロ）に設定してもよい。換言すれば、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、燃焼状態判定手段によって燃焼不良が発生していると判定される場合においても、燃料濃度判定手段によって混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあると判定される場合には、内燃機関への燃料の供給量を増量しない場合もあり得る。
【００３７】
上記のように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関において燃焼不良が発生していると判定される場合であっても、混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあると判定される場合においては、燃料の噴射量を増量する際の増量幅を通常（第１の増量幅）よりも小さくするか又は増量しない（第１の増量幅よりも小さい第２の増量幅だけ増量する）。これにより、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、従来技術に係る内燃機関の制御装置と比較して、燃焼不良が発生していると判定される場合において、混合気における燃料の濃度が既にリッチであることに起因して燃焼不良が発生しているにも拘わらず燃料の噴射量が過剰に増量されて燃焼不良が助長され、例えば、内燃機関の出力の低下、燃費の悪化、エミッションの悪化、異常高温による触媒の溶損、失火等の問題が更に悪化する虞を低減することができる。
【００３８】
ところで、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が備える燃料濃度判定手段は、上述したように、内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号のうち少なくとも１つの信号に基づいて混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にあるか否かを判定する。この際、上述のような問題を低減しつつ、内燃機関の運転を安定されるためには、混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にあるか否かについての判定は厳密であることが望ましいことは言うまでも無い。しかしながら、前述したように、現実には、燃焼不良が検出された時点での混合気における燃料の濃度がリーンであるのか又はリッチであるのかを、例えば空燃比センサ等によって検出されるＡ／Ｆに基づいて直接的に判定することが常に可能であるとは限らない。従って、混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にあるか否かについての判定を常に厳密に行うことができるとは限らない。
【００３９】
しかしながら、混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にあるか否かについての判定を厳密に行うことが不可能であっても、例えば、内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号のうち少なくとも１つの信号に基づいて混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にある可能性が高いか否かについての判定を行うことが可能である場合がある。換言すれば、燃焼不良が検出された時点での混合気における燃料の濃度がリーンであるのか又はリッチであるのかを直接的に判定することは不可能であっても、間接的には判定（推定）することが可能である場合がある。かかる場合においては、内燃機関において燃焼不良が発生していると判定される場合であっても混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあると判定（推定）される場合においては内燃機関への燃料の供給量を第１の増量幅よりも小さい第２の増量幅だけ増量する制御（即ち、燃料の噴射量を増量する際の増量幅を通常よりも小さくするか又は増量しないという制御）を、上記のような間接的な判定（推定）に基づいて実行してもよい。
【００４０】
上記のような間接的な判定（推定）に基づく場合であっても、燃焼不良が発生していると判定される場合において混合気における燃料の濃度が既にリッチであることに起因して燃焼不良が発生しているにも拘わらず燃料の噴射量を過剰に増量して燃焼不良を助長する虞のある従来技術に係る内燃機関の制御装置と比較して、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、燃焼不良を更に悪化させる可能性を低減しつつ、内燃機関の安定な運転を実現することができる。
【００４１】
尚、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、既存の制御装置（例えば、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が適用される内燃機関の動作を制御するＥＣＵ等）内に実装されていてもよく、あるいは既存の制御装置とは別個の制御装置（例えば、専用ＥＣＵ等）内に実装されていてもよい。また、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、全ての構成要素が一体の制御装置（例えば、ＥＣＵ等）内に実装されていてもよく、あるいは複数の制御装置（例えば、ＥＣＵ等）に分散して実装されていてもよい。更に、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が複数の制御装置（例えば、ＥＣＵ等）に分散して実装されている場合、これら複数の制御装置に既存の制御装置が含まれていてもよく、あるいは含まれていなくてもよい。
【００４２】
ところで、前述したように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が備える燃料濃度判定手段は、内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号のうち少なくとも１つの信号に基づいて混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にあるか否かを判定する。また、前述したように、燃焼不良が検出された時点での混合気における燃料の濃度がリーンであるのか又はリッチであるのかを間接的に判定し、かかる間接的な判定（推定）に基づいて、前述したような内燃機関への燃料の供給量の制御を実行してもよい。具体的には、例えば、燃料濃度判定手段は、クランクポジションセンサーによって検出される機関回転数に対応する検出信号に基づいて内燃機関の運転状態が加速状態にあるか否かを判定し、斯くして判定された内燃機関の運転状態が加速状態にあると判定される場合に、混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にあると判定することができる。
【００４３】
従って、本発明の第２の実施態様は、
本発明の前記第１の実施態様に係る内燃機関の制御装置であって、
前記燃料濃度判定手段が、前記内燃機関の運転状態が加速状態にある場合に、混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあると判定する、
内燃機関の制御装置である。
【００４４】
上記のように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、前記燃料濃度判定手段が、前記内燃機関の運転状態が加速状態にある場合に、混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあると判定する。ここで、内燃機関の運転状態が加速状態にあるか否かを判定する方法については特に限定されず、当該技術分野において知られている種々の方法の中から適宜選択することができる。具体的には、前述したように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が備える燃料濃度判定手段は、例えば、クランクポジションセンサーによって検出される機関回転数に対応する検出信号に基づいて内燃機関の運転状態が加速状態にあるか否かを判定してもよい。
【００４５】
ところで、当該技術分野においては、例えば、所謂「タンブルコントロールバルブ（ＴＣＶ）」、「スワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）」等、吸気ポートから燃焼室に流れ込む混合気又は空気の流速を高めて燃焼室内に渦流を生じさせることができる気流制御手段を備える内燃機関が知られている。かかる気流制御手段を備える内燃機関においては、燃焼室内における燃料の燃焼を促進する必要性が高い状況（例えば、始動直後等）においては燃焼室内における混合気の渦流を促進する一方、燃焼室内における燃料の燃焼を促進する必要性が低い状況（例えば、内燃機関の運転状態が加速状態にある場合等）においては燃焼室内における混合気の渦流を促進しないように、気流制御手段が制御される。
【００４６】
つまり、燃焼室内における混合気の渦流を促進しないように気流制御手段が制御されている場合は、燃焼室内における燃料の燃焼を促進する必要性が低く、混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にある可能性が高いと判定（推定）することができる。従って、燃焼室内における混合気の渦流を促進しないように気流制御手段が制御されている場合は、混合気における燃料の濃度がリッチ状態にある可能性が高いので、燃料の噴射量を増量する際の増量幅を通常（第１の増量幅）よりも小さくするか又は増量しない（第１の増量幅よりも小さい第２の増量幅だけ増量する）ことが望ましい。
【００４７】
即ち、本発明の第３の実施態様は、
本発明の前記第１又は前記第２の実施態様の何れか１つに係る内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関が、吸気ポートから燃焼室に流れ込む混合気又は空気の流速を高めて燃焼室内における混合気の渦流を促進する第１状態と燃焼室内における混合気の渦流を促進しない第２状態とを切り替えることができる気流制御手段を備え、
前記燃料濃度判定手段が、前記気流制御手段が前記第２状態にある場合に、混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあると判定する、
内燃機関の制御装置である。
【００４８】
上記のように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、前記内燃機関が、吸気ポートから燃焼室に流れ込む混合気又は空気の流速を高めて燃焼室内における混合気の渦流を促進する第１状態と燃焼室内における混合気の渦流を促進しない第２状態とを切り替えることができる気流制御手段を備え、前記燃料濃度判定手段が、前記気流制御手段が前記第２状態にある場合に、混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあると判定する。これにより、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、従来技術に係る内燃機関の制御装置におけるように、燃焼不良が発生していると判定される場合において、混合気における燃料の濃度が既にリッチである可能性が高いにも拘わらず燃料の噴射量が更に増量されて燃焼不良が助長される虞を低減することができる。
【００４９】
尚、本実施態様に係る内燃機関の制御装置において混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあるか否かを燃料濃度判定手段が判定するに当たっては、上記のように気流制御手段が第２状態にあるか否かという条件に加えて、前述したように内燃機関の運転状態が加速状態にあるか否かという条件をも併用して、混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあるか否かをより正確に判定することもできる。
【００５０】
ところで、上述したように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が適用される内燃機関が備える気流制御手段の例としては、例えば、所謂「タンブルコントロールバルブ（ＴＣＶ）」、「スワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）」等を挙げることができる。当業者に周知であるように、タンブルコントロールバルブ（ＴＣＶ）においては、内燃機関の吸気行程において、例えば、複数（例えば、２つ）の吸気バルブ間でのバルブのリフト量を不均衡にする（例えば、複数（例えば、２つ）の吸気ポートの一部（例えば、１つ）のみを開き、残る吸気ポートを閉じる等）ことにより、吸気ポートから燃焼室に流れ込む混合気又は空気の流速を高め、燃焼室内の混合気における縦方向の渦流（ピストンの摺動方向に概ね直交する軸の周りでの渦流）を発生又は促進させることができる。この状態は、上述した「第１状態」に該当する。一方、内燃機関の吸気行程において、複数（例えば、２つ）の吸気バルブ間でのバルブのリフト量を均衡にする（例えば、複数（例えば、２つ）の吸気ポートの全てを全開する等）場合は、燃焼室内の混合気における縦方向の渦流を発生又は促進させることはできない。この状態は、上述した「第２状態」に該当する。
【００５１】
また、スワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）においても、当業者に周知であるように、内燃機関の吸気行程において、例えば、複数（例えば、２つ）の吸気バルブ間でのバルブのリフト量を不均衡にする（例えば、複数（例えば、２つ）の吸気ポートの一部（例えば、１つ）のみを開き、残る吸気ポートを閉じる等）ことにより、吸気ポートから燃焼室に流れ込む混合気又は空気の流速を高め、燃焼室内の混合気における横方向の渦流（ピストンの摺動方向に概ね平行な軸の周りでの渦流）を発生又は促進させることができる。この状態は、上述した「第１状態」に該当する。一方、内燃機関の吸気行程において、複数（例えば、２つ）の吸気バルブ間でのバルブのリフト量を均衡にする（例えば、複数（例えば、２つ）の吸気ポートの全てを全開する等）場合は、燃焼室内の混合気における横方向の渦流を発生又は促進させることはできない。この状態は、上述した「第２状態」に該当する。
【００５２】
従って、本発明の第４の実施態様は、
本発明の前記第３の実施態様に係る内燃機関の制御装置であって、
前記気流制御手段が、タンブルコントロールバルブ及び／又はスワールコントロールバルブを含んでなる、
内燃機関の制御装置である。
【００５３】
上記のように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、前記気流制御手段が、タンブルコントロールバルブ及び／又はスワールコントロールバルブを含んでなる。換言すれば、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、前記内燃機関がタンブルコントロールバルブ（ＴＣＶ）及びスワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）の何れか一方又は両方を備える。従って、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、当該内燃機関が備えるタンブルコントロールバルブ（ＴＣＶ）及び／又はスワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）の全てが開いている場合に、混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあると判定する。この場合、タンブルコントロールバルブ（ＴＣＶ）及び／又はスワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）が開いているか否かについては、例えば、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が適用される内燃機関の動作を制御する制御装置（例えば、ＥＣＵ等）から送出されるタンブルコントロールバルブ（ＴＣＶ）及び／又はスワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）を制御するための制御信号等に基づいて検出することができる。
【００５４】
尚、当然のことながら、本実施態様の１つの変形例に係る内燃機関の制御装置においては、気流制御手段が（スワールコントロールバルブではなく）タンブルコントロールバルブのみを含んでいてもよい。この場合、燃焼室内における混合気の渦流を促進しない第２状態は、タンブルコントロールバルブが開いている状態に該当する。
【００５５】
従って、本発明の第５の実施態様は、
本発明の前記第４の実施態様に係る内燃機関の制御装置であって、
前記気流制御手段が、タンブルコントロールバルブを含んでなる、
内燃機関の制御装置である。
【００５６】
ところで、前述したように、本発明に係る内燃機関の制御装置が備える燃焼状態判定手段は、内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号のうち少なくとも１つの信号に基づいて当該内燃機関において燃焼不良が発生しているか否かを判定する。ここで、内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号は、当該信号に基づいて内燃機関における燃焼不良の発生を検出又は推定することが可能である限り、特に限定されるものではない。かかる検出信号及び制御信号としては、例えば、クランクポジションセンサーによって検出される機関回転数に対応する検出信号を挙げることができる。この場合、燃焼状態判定手段は、クランクポジションセンサーによって検出される機関回転数に対応する検出信号に基づいて内燃機関の回転挙動（例えば、機関回転数の変動幅（ΔＮＥ）等）を検出又は推定し、斯くして検出又は推定された内燃機関の回転挙動が予め定められた条件を満たす場合（例えば、機関回転数の変動幅（ΔＮＥ）が予め定められた閾値以上である場合等）に、当該内燃機関において燃焼不良が発生していると判定することができる。
【００５７】
即ち、本発明の第６の実施態様は、
本発明の前記第１乃至前記第５の実施態様の何れか１つに係る内燃機関の制御装置であって、
前記燃焼状態判定手段が、前記内燃機関の機関回転数の変動幅が予め定められた閾値以上である場合に、燃焼不良が発生していると判定する、
内燃機関の制御装置である。
【００５８】
上記のように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、前記燃焼状態判定手段が、前記内燃機関の機関回転数の変動幅が予め定められた閾値以上である場合に、燃焼不良が発生していると判定する。この場合、内燃機関の機関回転数は、例えば、クランクポジションセンサーによって検出される機関回転数に対応する検出信号に基づいて検出又は推定することができる。燃焼状態判定手段は、斯くして検出又は推定された機関回転数から内燃機関の機関回転数の変動幅（ΔＮＥ）を検出又は推定し、斯くして検出又は推定された内燃機関の機関回転数の変動幅（ΔＮＥ）が予め定められた閾値以上である場合、当該内燃機関において燃焼不良が発生していると判定することができる。
【００５９】
ところで、昨今の地球環境保護に対する意識の益々の高まりから、「バイオマスエタノール」や「バイオエタノール」と称される植物由来のアルコールを従来のガソリンに混合し、例えば車両等に搭載される内燃機関の燃料として利用することが盛んになってきている。バイオマスエタノールの原料となる植物は大気中の二酸化炭素（ＣＯ２）を吸収しているため、これらの植物を原料とする燃料を燃焼させてＣＯ２が発生しても、地球全体としてのＣＯ２の絶対量を増やす訳ではないという「カーボンニュートラル」と称される考え方に基づき、バイオマスエタノールは所謂「地球環境に優しい」燃料として位置付けられている。
【００６０】
上記のようにアルコールと従来のガソリンとを混合して得られるアルコール混合燃料を内燃機関の燃料として使用することができる車両としては、例えば、エタノールフレックス燃料車等のフレックス燃料車（ＦＦＶ）が挙げられる。例えば、エタノールＦＦＶは、種々の比率で混合されたエタノール及びガソリンを含んでなるアルコール混合燃料を内燃機関の燃料として使用することができる。
【００６１】
ところで、アルコールはガソリンとは異なる着火性及び蒸発特性を有する。具体的には、アルコールは、ガソリンと比べて、機関温度が低い条件（例えば、冷間始動時等）における蒸発特性が悪い（沸点が高い）ため、例えば、加速時において吸気系統の内部（例えば、吸気ポート及び吸気弁の弁傘部等）に燃料が付着し、その後の減速時において吸気系統の内部が負圧となった際に吸気系統の内部に付着していた燃料の気化が促進される等して、減速時に余剰の燃料が供給されてリッチ状態となり、燃焼不良に繋がる虞が高い。
【００６２】
上記説明からも明らかであるように、ガソリンとアルコールとの混合燃料によって作動する内燃機関においては、ガソリンによって作動する内燃機関と比較して、燃焼不良全体において、混合気における燃料の濃度が過剰にリッチであることに起因する燃焼不良が占める割合が高くなる傾向がある。従って、混合気が過剰にリッチであることに起因して燃焼不良が発生している場合には燃料の増量幅を低減して燃焼不良が助長されるのを防ごうとする本発明は、ガソリンとアルコールとの混合燃料によって作動する内燃機関に好適に適用することができる。
【００６３】
即ち、本発明の第７の実施態様は、
本発明の前記第１乃至前記第６の実施態様の何れか１つに係る内燃機関の制御装置であって、
前記燃料がガソリンとアルコールとの混合燃料である、
内燃機関の制御装置である。
【００６４】
上記のように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、前記燃料がガソリンとアルコールとの混合燃料である。前述したように、ガソリンとアルコールとの混合燃料によって作動する内燃機関においては、アルコールの蒸発特性がガソリンと比較して劣ることから、特に冷間始動時において燃料噴射量が大幅に増量されるのが一般的である。その結果、ガソリンとアルコールとの混合燃料によって作動する内燃機関においては、混合気における燃料の濃度が過剰にリッチであることに起因する燃焼不良が発生する割合が高くなる傾向がある。従って、本発明に係る内燃機関の制御装置をかかる内燃機関に適用する場合、内燃機関において燃焼不良が発生していると判定される場合に、燃焼状態を更に悪化させる可能性を抑制しつつ、燃料の噴射量を適切に増量して、内燃機関の運転をより安定させるという本発明の１つの目的をより良好に達成することができる。
【００６５】
ところで、当該技術分野において、アルコール混合ガソリンにおけるアルコール成分として使用されるアルコールの具体例としては、例えば、メタノール、エタノール、ブタノール、及びプロパノール等を挙げることができる。また、化学構造的にはアルコールではないものの、エタノールから誘導されるエチルターシャリーブチルエーテル（ＥＴＢＥ）が添加されたガソリンも、広義のアルコール混合ガソリンと解されている。これらの中で最も普及が進んでいるアルコールとしては、上述した「バイオマスエタノール」及び「バイオエタノール」に代表されるエタノールを挙げることができる。
【００６６】
従って、本発明の第８の実施態様は、
本発明の前記第７の実施態様に係る内燃機関の制御装置であって、
前記アルコールがエタノールである、
内燃機関の制御装置である。
【００６７】
以下、本発明の特定の実施態様に係る内燃機関の制御装置の構成等につき、添付図面を参照しながら更に詳しく説明する。但し、以下に述べる説明はあくまでも例示を目的とするものであり、本発明の範囲が以下の説明に限定されるものと解釈されるべきではない。
【実施例】
【００６８】
１．従来技術に係る内燃機関の制御装置
先ず、本発明に係る内燃機関の制御装置に関する説明に先立ち、従来技術に係る内燃機関の制御装置に関する説明を行う。図１は、前述したように、従来技術に係る内燃機関の制御装置において実行される内燃機関の制御方法に含まれる種々の処理の流れを表すフローチャートである。図１に示すように、従来技術に係る内燃機関の制御装置においては、先ずステップＳ０１において、当該制御装置が適用される内燃機関において燃焼不良が発生しているか否かが判定される。当該判定は、当該制御装置が備える燃焼状態判定手段により、当該内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号のうち少なくとも１つの信号に基づいて実行され得る。
【００６９】
上記ステップＳ０１において燃焼不良が発生していないと判定された場合（ステップＳ０１：Ｎｏ）は、当該内燃機関への燃料の供給量を変更すること無く、当該フローが終了される。一方、上記ステップＳ０１において燃焼不良が発生していると判定された場合（ステップＳ０１：Ｙｅｓ）は、次のステップＳ０５において、当該内燃機関への燃料の供給量が増量される。当該増量処理は、当該制御装置が備える燃料増量手段によって実行され、当該フローが終了される。
【００７０】
上記のように、従来技術に係る内燃機関の制御装置においては、燃焼不良が発生していると判定される場合は、その時点での混合気における燃料の濃度がリーンであるのか又はリッチであるのかに拘わらず、燃料の噴射量が増量される。従って、混合気における燃料の濃度が過剰にリッチであることに起因して燃焼不良が発生している場合は、燃料の噴射量が更に増量されることにより燃焼不良が助長され、例えば、内燃機関の出力の低下、燃費の悪化、エミッションの悪化、異常高温による触媒の溶損、失火等の問題が更に悪化する虞がある。
【００７１】
２．本発明の１つの実施態様に係る内燃機関の制御装置
次に、本発明に係る内燃機関の制御装置に関する説明を行う。図２は、前述したように、本発明の１つの実施態様に係る内燃機関の制御装置において実行される内燃機関の制御方法に含まれる種々の処理の流れを表すフローチャートである。図２に示すように、本実施例に係る内燃機関の制御装置においても、上述した従来技術に係る内燃機関の制御装置と同様に、先ずステップＳ０１において、当該制御装置が適用される内燃機関において燃焼不良が発生しているか否かが判定される。当該判定は、当該制御装置が備える燃焼状態判定手段により、当該内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号のうち少なくとも１つの信号に基づいて実行され得る。
【００７２】
上記ステップＳ０１において燃焼不良が発生していないと判定された場合（ステップＳ０１：Ｎｏ）は、上述した従来技術に係る内燃機関の制御装置と同様に、当該内燃機関への燃料の供給量を変更すること無く、当該フローが終了される。一方、上記ステップＳ０１において燃焼不良が発生していると判定された場合（ステップＳ０１：Ｙｅｓ）は、上述した従来技術に係る内燃機関の制御装置とは異なり、次のステップＳ０２において、混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にあるか否かが判定される。当該判定は、当該制御装置が備える燃料濃度判定手段により、当該内燃機関の運転状態及び制御状態に関連する検出信号及び制御信号のうち少なくとも１つの信号に基づいて実行され得る。
【００７３】
上記ステップＳ０２において混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にないと判定された場合（ステップＳ０２：Ｎｏ）は、次のステップＳ０４において、当該内燃機関への燃料の供給量が第１の増量幅だけ増量される。当該増量処理は、当該制御装置が備える燃料増量手段によって実行され、当該フローが終了される。
【００７４】
前述したように、上記第１の増量幅は、一定の固定値を有する定数であってもよく、あるいは、例えば、内燃機関の機関回転数、内燃機関の冷却水の温度、吸気温、燃料の性状等から選ばれる１つ以上のパラメーターに応じて増減する変数であってもよい。後者の場合、例えば、第１の増量幅と上記パラメーターとの対応関係を規定するデータテーブル（例えば、マップ）等を予め用意し、例えば当該制御装置が備えるデータ記憶手段に格納しておき、燃焼状態判定手段によって燃焼不良が発生していると判定される際に、その時点におけるパラメーターに対応する第１の増量幅が当該データテーブルから読み出されるように構成することができる。
【００７５】
一方、ステップＳ０２において混合気における燃料の濃度が理論空燃比よりも濃厚なリッチ状態にあると判定された場合（ステップＳ０２：Ｙｅｓ）は、次のステップＳ０３において、当該内燃機関への燃料の供給量が第２の増量幅だけ増量される。当該増量処理もまた、当該制御装置が備える燃料増量手段によって実行され、当該フローが終了される。
【００７６】
前述したように、上記第２の増量幅は、第１の増量幅より小さい値である限り、第１の増量幅と同様に、一定の固定値を有する定数であってもよく、あるいは、例えば、内燃機関の機関回転数、内燃機関の冷却水の温度、吸気温、燃料の性状等から選ばれる１つ以上のパラメーターに応じて増減する変数であってもよい。後者の場合、例えば、第２の増量幅と上記パラメーターとの対応関係を規定するデータテーブル（例えば、マップ）等を予め用意し、例えば当該制御装置が備えるデータ記憶手段に格納しておき、燃焼状態判定手段によって燃焼不良が発生していると判定される際に、その時点におけるパラメーターに対応する第２の増量幅が当該データテーブルから読み出されるように構成することができる。また、前述したように、上記第２の増量幅は０（ゼロ）であってもよい。
【００７７】
上記のように、本実施例に係る内燃機関の制御装置においては、従来技術に係る内燃機関の制御装置とは異なり、燃焼不良が発生していると判定される場合であっても、その時点での混合気における燃料の濃度がリッチである場合は、その時点での混合気における燃料の濃度がリッチではない場合と比較して、燃料の噴射量を増量する際の増量幅がより小さい値に設定される。従って、本実施例に係る内燃機関の制御装置においては、従来技術に係る内燃機関の制御装置におけるように、混合気における燃料の濃度が過剰にリッチであることに起因して燃焼不良が発生しているにも拘わらず燃料の噴射量が更に増量されることにより燃焼不良が助長され、例えば、内燃機関の出力の低下、燃費の悪化、エミッションの悪化、異常高温による触媒の溶損、失火等の問題が更に悪化する虞が低減される。
【００７８】
即ち、本発明に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関において燃焼不良が発生していると判定される場合であっても、内燃機関の運転状態及び制御状態に基づいて混合気における燃料の濃度がリッチ状態にあると判定される場合においては、燃料の噴射量を増量する際の増量幅を通常よりも小さくする。これにより、本発明に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関において燃焼不良が発生していると判定される場合に、燃焼状態を更に悪化させる可能性を抑制しつつ、燃料の噴射量を適切に増量して、内燃機関の運転をより安定させることができる。
【００７９】
以上、本発明を説明することを目的として、特定の構成を有する幾つかの実施態様について説明してきたが、本発明の範囲は、これらの例示的な実施態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書に記載された事項の範囲内で、適宜修正を加えることができることは言うまでも無い。
【図１】
2014125888.tif 000003
【図２】
2014125888.tif 000004