(57)【要約】  最良燃費率が実現可能なＥＧＲ量またはＥＧＲ率を変化させることなく、点火タイミングがＭＢＴとなるように、常に点火が最適なタイミングとなるように制御し、最良燃費及び安定した燃焼状態を得る。  そのため、大気中の湿度を検出する湿度センサと、燃焼室内の混合気に点火する点火装置とが接続される内燃機関を制御する内燃機関制御装置において、前記湿度センサの検出値に応じて燃焼室に流入する吸入空気中に含まれる水分量を算出する水分量算出部と、前記点火装置の点火タイミングを制御する点火タイミング制御部と、を備え、前記点火タイミング制御部は、前記水分量算出部により算出された吸入空気中の水分量が高い程、前記点火装置の点火タイミングを進角方向に移動するように制御する。
2017033644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気中の湿度を検出する湿度センサと、燃焼室内の混合気に点火する点火装置とが接続される内燃機関を制御する内燃機関制御装置において、
前記湿度センサの検出値に応じて燃焼室に流入する吸入空気中に含まれる水分量を算出する水分量算出部と、
前記点火装置の点火タイミングを制御する点火タイミング制御部と、を備え、
前記点火タイミング制御部は、前記水分量算出部により算出された吸入空気中の水分量が高い程、前記点火装置の点火タイミングを進角方向に移動するように制御することを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関制御装置において、
前記内燃機関は排気管内の排気ガスの一部を吸気管に還流する排気ガス還流部に接続され、
前記排気ガス還流部により還流される還流ガスの状態に応じて、燃焼室に流入する吸入空気中に含まれる水分量である前記燃焼室吸入空気水分量を補正することを特徴とする請求項１記載の内燃機関制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の内燃機関制御装置において、
前記点火タイミング制御部は、前記水分量算出部により算出された吸入空気中の水分量が第１の算出値である場合の前記点火装置の第１の点火タイミングに対して、前記水分量算出部により算出された吸入空気中の水分量が前記第１の算出値よりも大きい第２の算出値である場合の前記点火装置の第２の点火タイミングが進角方向に移動するように制御することを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の内燃機関制御装置において、
前記水分量算出部は、前記湿度センサにより検出される大気湿度と、前記排気ガス還流部により還流される還流ガス中に含まれる水分量と、前記吸気管における前記排気ガス還流部の導入部よりも下流の吸気温度と、から前記燃焼室に流入する吸入空気中に含まれる水分量を算出することを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の内燃機関制御装置において、
前記排気ガス還流部により還流される還流ガス中に含まれる水分量は、還流ガスの温度と、還流ガスの量とから算出されることを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の内燃機関制御装置において、
前記点火タイミング制御部は、前記水分量算出部により算出された吸入空気中の水分量が一定値である場合において、前記内燃機関の負荷が変化した場合に前記点火タイミングの補正量を変更するように制御することを特徴とする内燃機関制御装置
【請求項７】
請求項１又は２に記載の内燃機関制御装置において、
前記点火タイミング制御部は、前記水分量算出部により算出された吸入空気中の水分量が一定値である場合において、前記内燃機関の負荷が大きくなった場合に前記点火タイミングの補正量を少なくするように制御することを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の内燃機関制御装置において、
前記点火タイミング制御部は、前記水分量算出部により算出された吸入空気中の水分量が一定値である場合において、前記内燃機関の負荷が第１の検出値である場合の前記点火装置の点火タイミングの第１の補正量に対して、前記内燃機関の負荷が前記第１の検出値よりも大きい第２の検出値である場合の前記点火装置の点火タイミングの第２の補正量が減少方向に移動するように制御することを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項９】
大気中の湿度を検出する湿度センサと、燃焼室内の混合気に点火する点火装置とが接続される内燃機関を制御する内燃機関制御装置において、
前記湿度センサの検出値に応じて燃焼室に流入する吸入空気中に含まれる水分量を算出する水分量算出部と、
前記水分量算出部により算出された水分量が高い程、前記点火装置の点火タイミングを進角方向に移動するように制御する点火タイミング制御部と、を備え
前記点火タイミング制御部は、前記水分量算出部により算出された水分量が第１の算出値を算出した後に前記第１の算出値よりも低い第２の算出値を検出した場合における前記内燃機関の点火タイミングの単位時間当たりの補正速度に対して、前記水分量算出部により算出された水分量が前記第２の算出値を算出した後に前記第１の算出値を検出した場合における前記内燃機関の点火タイミングの単位時間当たりの補正速度が小さくなるように制御することを特徴とする内燃機関制御装置。
【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】
自動車等に用いられる火花点火式内燃機関（エンジン）では、エンジンの運転状態に合わせて、吸入される空気量に応じた燃料を供給し、最適なタイミングで火花を点火することで、燃費や出力の向上等を図っている。【０００３】
また、特開平５−８６９８８号公報（特許文献１）に示されるように、エンジンの排気管と吸気管との間に外部ＥＧＲ通路を設け、この外部ＥＧＲ通路を通して排気ガスを還流させるＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）により有害な排気成分であるＮＯｘの低減を図ることが一般に知られている。上記公報に示される装置では、ＥＧＲクーラを備えた外部ＥＧＲ通路を通って冷やされたＥＧＲガスを燃焼室１０６に導入するようにし、ＮＯｘの低減に加え、燃焼温度の上昇を抑制することができるようにしている。このような燃焼温度の上昇抑制は、燃焼効率の向上、ノッキング抑制、排気浄化用の触媒の信頼性向上等に有利となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−８６９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の火花点火式内燃機関において、ＥＧＲガスが導入された燃焼では燃焼速度の低下により燃焼状態が不安定になったり、混合気の着火不良が生じたりして、失火により燃費向上効果が導き出せない場合がある。このような場合は、ＥＧＲガスが導入されない状態、またはＥＧＲガスが少ない状態に対して、点火タイミングを進角（早める）させ、点火タイミングを最も燃焼効率の良いＭＢＴ（Minimum spark advance for Best Torque）に設定することにより、着火性や燃焼安定性を向上させることができる。【０００６】
上記ＭＢＴとなる点火タイミングは、大気中から吸入される空気（新気）に、排気管より吸気管に還流されたＥＧＲガスが混ざり合った、燃焼室１０６直前における吸入空気中の水分量の影響を大きく受ける。【０００７】
本発明の目的は、最良燃費率が実現可能なＥＧＲ量またはＥＧＲ率を変化させることなく、点火タイミングがＭＢＴとなるように、常に点火が最適なタイミングとなるように制御し、最良燃費及び安定した燃焼状態が得られる筒内燃料噴射式内燃機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明では、大気中の湿度を検出する湿度センサと、燃焼室内の混合気に点火する点火装置とが接続される内燃機関を制御する内燃機関制御装置において、前記湿度センサの検出値に応じて燃焼室に流入する吸入空気中に含まれる水分量を算出する水分量算出部と、前記点火装置の点火タイミングを制御する点火タイミング制御部と、を備え、前記点火タイミング制御部は、前記水分量算出部により算出された吸入空気中の水分量が高い程、前記点火装置の点火タイミングを進角方向に移動するように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、火花点火式内燃機関において、大気中の環境及び排気管から吸気管に還流されるＥＧＲの状態が変化しても、常に最良な点火タイミングに制御することが可能となり、安定した燃焼、及び燃費性能を向上する。【００１０】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る火花点火式エンジンの制御システムの一実施形態を示す全体の構成概略図である。
【図２】本発明に係る火花点火式エンジンの制御システムに用いられるエンジン制御ユニットの入出力信号関係の一実施形態を示すブロック線図である。
【図３】ＥＧＲ率と点火タイミングとから、燃費率との関係を示す図である。
【図４】ＥＧＲ率と点火タイミングとから、燃焼安定性との関係を示す図である。
【図５】大気中の水分量とＥＧＲ率とから、ＭＢＴとなる点火タイミングとの関係を示す図である。
【図６】本発明に係る火花点火式エンジン制御システムに用いられる、点火制御ブロック図である。
【図７】図６に示す点火タイミングの設定に関する処理内容を示すフローチャートである。
【図８】ステップ７０４の吸入空気中の水分量に応じた点火タイミング補正量算出部について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、図を用いて詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態をなす、筒内燃料噴射式内燃機関１の制御システム全体の構成概略図である。本実施例では、筒内直接噴射式内燃機関（ＤＩ）で説明するがＤＩに限定するものでは無く、吸気ポート噴射式内燃機関（ＰＦＩ）にも適用可能なものである。
【００１４】
エアクリーナ１０２の入口部から取り入れられた吸入空気（新気）は、吸入空気流量計（エアフロセンサ）１０３が配置された流量計測部を通り、その流量が計測される。さらにエアフロセンサに付帯、または別体に設置された湿度センサ２０７にて新気中の湿度が計測される。その後、吸入空気は、吸入空気流量を制御する電制スロットル弁１０４を通り、吸気管内の吸入空気温度センサ２０８にて吸入空気温度が計測された後、各シリンダ（各気筒）に接続された吸気管１０５に分配される。吸入空気は、吸気管１０５に分配された後、各気筒に設けられた吸気弁１１９を通り燃焼室１０６に導入される。燃焼室１０６はシリンダ１２４の内壁面とシリンダ１２４内を往復動作するピストン１２５の冠面１２５ａとによって形成され、ピストン１２５の往復動作によってその容積が変化する。吸入空気流量計１０３からは、吸入空気流量を表す出力信号がエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１０１に入力される。電制スロットル弁１０４には電制スロットル弁１０４の開度を検出するスロットル開度センサ１０７が取り付けられており、その出力信号もエンジン制御ユニット１０１に入力される。
【００１５】
燃料は、低圧燃料ポンプ（図示せず）により１次加圧された後、高圧燃料ポンプ１０８で更に高い圧力に２次加圧され、コモンレール１１７を介して各シリンダに設けられている燃料噴射弁（インジェクタ）１０９から燃焼室１０６に噴射される。燃焼室１０６に噴射された燃料は、吸入空気との混合気を生成し、点火コイル１１０からの点火エネルギにより点火プラグ１１１で着火され、燃焼室１０６内で燃焼する。
【００１６】
混合気の燃焼によって生じた排気ガス、は燃焼室１０６から各気筒に設けられた排気弁１２２を通じて排気管１２３へ排出される。排気管１２３の途中には、排気ガス循環（ＥＧＲ）装置のＥＧＲ取出口が形成されている。排気管１２３を流れる排気ガスの一部（ＥＧＲガス）は、ＥＧＲ取入口からＥＧＲクーラ１２６へ流れて冷却された後、ＥＧＲ管１１２を通ってＥＧＲ制御弁１１３へ流れ、ＥＧＲ導入口を経て吸気管１０５内に還流する。
【００１７】
ＥＧＲガス流量はＥＧＲ制御弁１１３によって調節される。ＥＧＲ管１１２内にはＥＧＲガス流量を計測するためのＥＧＲガス流量センサ１１４が取り付けられる。ＥＧＲガス流量センサ１１４の出力信号（流量検出信号）はエンジン制御ユニット１０１に入力される。
【００１８】
エンジンのクランク軸１１５に取り付けられたクランク角センサ１１６は、クランク軸１１５の回転位置を表す信号をエンジン制御ユニット１０１に出力する。
【００１９】
エンジンのカム軸１２０に取り付けられたカム角センサ１２１は、カム軸の回転位置を表す信号をエンジン制御ユニット１０１に出力する。カム軸１２０及びカム角センサ１２１は、吸気弁１１９及び排気弁１２２のそれぞれに対して設けられている。
【００２０】
図２にエンジン制御ユニットの入出力関係を示す。
【００２１】
エンジン制御ユニット１０１は、Ａ／Ｄ変換器１０１ａ−１を含むＩ／Ｏ用ＬＳＩ１０１ａ、演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）１０１ｂ等から構成される。エンジン制御ユニット１０１は、エアフロセンサ１０３，スロットルセンサ１０７，カム角センサ１２１，クランク角センサ１１６，水温センサ２０２，空燃比センサ２０３，燃圧センサ２０４，油温センサ２０５，ＥＧＲガス流量センサ１１４を含む各種センサ等からの信号を入力として取り込み、所定の演算処理を実行する。算出された演算結果は、アクチュエータである電制スロットル弁１０４，高圧ポンプソレノイド２０６，点火コイル１１０，複数のインジェクタ１０９に制御信号として供給され、コモンレール内燃圧制御，燃料噴射量制御及び点火時期制御等が実行される。Ｉ／Ｏ用ＬＳＩ１０１ａには各インジェクタ１０９を駆動する駆動回路１０１ａ−２が設けられている。駆動回路１０１ａ−２は、バッテリから供給される電圧を昇圧回路（図示しない）にて昇圧し、図示しないＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）によって電流制御することによって各インジェクタ１０９に供給し、各インジェクタ１０９を駆動する。
【００２２】
図３を用いて、ＥＧＲ率と点火タイミングから、燃費率との関係を説明する。
ＥＧＲ率とは、燃焼室１０６に流れ込む吸入空気中に含まれるＥＧＲガスの割合を示すものである。ＥＧＲ率が低い（ＥＧＲがカットされていて、ＥＧＲガスが還流していない０％も含む）場合に対して、ＥＧＲ率が高くなるに従い、ポンピングロスが減少し、燃費率低減効果が得られる。このとき、点火タイミングが一定のままであると、排気ガス中に含まれる不活性ガスにより燃焼速度が低下し、ポンピングロス減少分での燃費効果を引き出すことが出来ない。そこで、燃焼速度が低下する分、燃焼開始時期を早めるために、点火タイミングを早める（進角）させることで、燃費効果を導き出すことが可能になる。
【００２３】
図４を用いて、ＥＧＲ率と点火タイミングから、燃焼安定性との関係を説明する。燃焼安定性は前記燃費率と同様、ＥＧＲ率が低い（ＥＧＲがカットされ、ＥＧＲガスが還流していない０％も含む）場合に対して、ＥＧＲ率が高くなるに従い燃焼速度が低下して燃焼安定性が悪化する。燃焼安定性の悪化による振動や音は自動車の車体等を介して運転者に伝わり、運転者に不快感を与える事となり、自動車の商品性を著しく損なう可能性がある。そこで、前記燃費率と同様、燃焼速度が低下する分、燃焼開始時期を早めるために、点火タイミングを早める（進角）させることで、燃焼安定性の悪化を防止する。
【００２４】
図４では、クランク角度における上死点ＴＤＣ（Top Dead Centre）を０°とし、下死点ＢＤＣ（Bottom Dead Centre）を１８０°、再び上死点ＴＤＣに至る角度を３６０°とする。クランク角度における上死点ＴＤＣはピストン１２５の上死点ＴＤＣに一致し、クランク角度における下死点ＢＤＣはピストン１２５の下死点ＢＤＣに一致する。
【００２５】
本実施例では、吸気行程はピストン１２５が上死点ＴＤＣから下死点ＢＤＣに至る期間、圧縮行程はピストン１２５が下死点ＢＤＣから上死点ＴＤＣに至る期間とする。燃焼行程は点火プラグ１１１により点火された混合気が燃焼する期間であるが、混合気への火炎伝播のタイムラグを考慮し、点火タイミングが圧縮行程における上死点前に設定される場合がある。この場合、燃焼行程は上死点前に始まり、上述のように定義した圧縮行程と一部の期間においてオーバーラップすることになる。
【００２６】
図５を用いて、エンジンに吸入される大気中に含まれる水分量と燃費率との関係を説明する。
【００２７】
ＭＢＴとなる点火タイミングは、エンジンに吸入される空気（新気）に含まれる水分量により大きく影響を受ける。新気中の水分量が多い場合、新気中の水分量が少ない場合に対して、ＭＢＴとなる点火タイミングは進角側へと変化する。
【００２８】
また、新気中の水分量によるＭＢＴとなる点火タイミングの変化量は、そのときの排気管から吸気管へと還流するＥＧＲ率によっても異なり、ＥＧＲ率が高い場合、ＥＧＲ率が低い場合に対して変化量は大きくなる。
【００２９】
図６を用いて、本実施形態による点火タイミング制御の概要を説明する。
図６は、前記点火コイル制御装置を有するコントロールユニット１０１のＣＰＵ１０１ｂが実施する、点火コイル１１０の制御ブロック図の一態様である。
点火コイル制御装置は、エンジンに供給されている燃料性状を判定する燃料性状判定部６０１、エンジン回転数とエンジン負荷からその動作点において最適な点火タイミングを算出する基本点火タイミング算出部６０２、エンジンの運転状態に応じた点火時期補正部６０３、ＥＧＲ等の各種デバイスの動作状態に応じた点火時期補正部６０４、燃焼室１０６に吸入される吸入空気中に含まれる水分量に応じた点火時期補正部６０５とを備える。また点火コイル制御装置は、これらの全てを総合し決定する最終点火タイミング決定部６０６、点火コイルに駆動電流を与える点火コイル駆動部６０７から構成される。
【００３０】
図７を用いて、本実施形態による内燃機関の点火タイミング制御の具体的な制御内容（制御フロー）について説明する。
【００３１】
図７は、本発明に係る点火タイミング制御の一実施形態についてその制御内容を示すフローチャートである。
【００３２】
図７に示す制御フローはエンジン制御ユニット１０１のＣＰＵにプログラミングされ、あらかじめ定められた周期で繰り返し実行される。エンジン制御ユニット１０１は図６の処理内容で算出された、最終点火タイミングに基づき、各点火コイルに所定の制御信号を供給し、１燃焼サイクル中に１回の点火を実行する。なお、以下の説明において、点火タイミングは角度に相当する量であり、特に本実施形態ではクランク角度に相当する量である。
【００３３】
ステップ７０１では、エンジンに供給されている燃料の性状を判定する。ここでは燃料のオクタン価を検出し、供給されている燃料がハイオクかレギュラーかを判定する。オクタン価の検出は、直接検出する燃料性状センサ（図示せず）のほかに、例えば、ノックセンサ（図示せず）を用いてノッキングが発生した場合のノッキングの大きさ（レベル）やノッキングの発生頻度から判定する。
【００３４】
ステップ７０２では、エンジンの運転状態に応じた基本点火タイミングを算出する。算出は、例えばあらかじめエンジン制御ユニット１０１のＣＰＵにハイオク、レギュラーのオクタン価別に記憶され、エンジン回転数とエンジン負荷を表すパラメータとでマッピングされたデータから検索される。
【００３５】
ステップ７０３では、供給されている燃料とエンジンの運転状態から、基本点火タイミングが確定される。
【００３６】
ステップ７０４では、水温センサで検出されるエンジン冷却水温度２０２や、油温センサ２０５で検出されるエンジン潤滑油温等のエンジン状態に応じた点火タイミングの補正値の算出を行う。
【００３７】
ステップ７０５では、エンジンに装着された各種デバイスの動作状態に応じた点火タイミングの補正値の算出を行う。デバイスとは、バルブタイミングを変化させる可変バルブタイミング機構（図示せず）や、燃焼室１０６に流入する吸入空気のタンブル流やスワール流等の空気流動特性を変化させる可変空気通路機構（図示せず）等が挙げられる。
【００３８】
ステップ７０６では、燃焼室１０６内に流入する吸入空気中に含まれる水分量に応じた点火タイミングの補正を行う。吸入空気中水分量は、大気導入部に設けられた湿度センサ２０７により検出された水分量を基本に、吸気温度センサ２０８により検出される燃焼室１０６直前の吸気温度、排気管１２３から還流されるＥＧＲガス中の水分量から算出される。
【００３９】
ステップ７０７では、前記ステップ７０４からステップ７０６までで算出された点火タイミング補正値から、補正値を総合して最終的な点火タイミングを決定する。
【００４０】
ステップ７０８では、前記ステップ７０７で決定された点火タイミングに基づいて、点火コイル１１０の駆動電流を制御し、点火プラグ１１１にて所望のタイミングで燃焼室１０６内の混合気に点火する。
【００４１】
図８を用いて、前述のステップ７０４の吸入空気中の水分量に応じた点火タイミング補正量算出部について、さらに詳細に説明する。
【００４２】
ステップ８０１では、湿度センサ２０７により大気中からエンジンに吸入される、吸入空気中の水分量を計測する。湿度センサは、湿度のみを計測するもの、温度センサと組み合わされたもの、さらには吸入空気量を計測するエアフロセンサと組み合わされた一体型のものがあるが、いずれのタイプのものでも構わない。
【００４３】
また、湿度センサは、絶対湿度センサが望ましいが、相対湿度センサであっても構わず、温度センサ、さらには圧力センサとの組合せであれば構わない。
【００４４】
ステップ８０２では、ＥＧＲガス量を算出する。本実施例ではＥＧＲ流量センサ１１４を用いて計量しているが、差圧を含む圧力センサと温度センサとの組合せで計量してもよい。また、ＥＧＲ調整弁の開口量または開口割合から、ＥＧＲガス量を推定しても良い。
【００４５】
ステップ８０３では、ＥＧＲ管１１２に設けられたＥＧＲガス温度センサ２０９により、ＥＧＲガス温度を検出する。
【００４６】
ステップ８０４では、ＥＧＲガス中の水分量を算出する。前述のステップ８０２にて算出されたＥＧＲガス量と、前述のステップ８０３にて検出したＥＧＲガス温度から、ＥＧＲガス中の水分量を算出する。また、ＥＧＲ管の圧力を計測することにより、さらに流量計測精度が向上する。
【００４７】
ステップ８０５では、吸入空気温度センサ２０８にて燃焼室１０６に吸入される吸入空気温度を検出する。吸入空気温度は、大気中から吸入される新気と、排気管から還流されるＥＧＲガスとが混合された温度を検出する。
【００４８】
ステップ８０６では、燃焼室１０６に流入するＥＧＲガスを含んだ吸入空気中の水分量を算出する。前述ステップ８０６にて検出した大気中の水分量と、前述ステップ８０４にて算出したＥＧＲガス中の水分量と、前述ステップ８０５にて検出した吸入空気温度とから、最終的に燃焼室１０６に吸入される水分量を算出する。
【００４９】
以上に説明したように本実施例の内燃機関制御装置１０１は、大気中の湿度を検出する湿度センサ２０７と、燃焼室１０６の内部の混合気に点火する点火装置（点火コイル１１０、点火プラグ１１１）とが接続される内燃機関１を制御する。そして、内燃機関制御装置１０１は湿度センサ２０７の検出値に応じて燃焼室１０６に流入する吸入空気中に含まれる水分量を算出する水分量算出部と、点火装置の点火タイミングを制御する点火タイミング制御部（最終点火タイミング決定部６０６）と、を備える。そして点火時期補正部６０５により水分量に応じて点火タイミングの補正量を決定することで、点火タイミング制御部（最終点火タイミング決定部６０６）は、水分量算出部により算出された吸入空気中の水分量が高い程、点火装置（点火コイル１１０、点火プラグ１１１）の点火タイミングを進角方向に移動するように制御する。
【００５０】
また本実施例の内燃機関１は排気管１２３内の排気ガスの一部を吸気管１０５に還流する排気ガス還流部（ＥＧＲ管１１２）に接続され、排気ガス還流部（ＥＧＲ管１１２）により還流される還流ガス（ＥＧＲガス）の状態に応じて、燃焼室１０６に流入する吸入空気中に含まれる水分を補正する。
【００５１】
また点火タイミング制御部（最終点火タイミング決定部６０６）は、水分量算出部により算出された吸入空気中の水分量が第１の算出値である場合の点火装置（点火コイル１１０、点火プラグ１１１）の第１の点火タイミングに対して、水分量算出部により算出された吸入空気中の水分量が第１の算出値よりも大きい第２の算出値である場合の点火装置（点火コイル１１０、点火プラグ１１１）の第２の点火タイミングが進角方向に移動するように制御する。
【００５２】
また水分量算出部は、湿度センサ２０７により検出される大気湿度と、排気ガス還流部（ＥＧＲ管１１２）により還流される還流ガス中（ＥＧＲガス）に含まれる水分量と、吸気管１０５における排気ガス還流部（ＥＧＲ管１１２）の導入部よりも下流の吸気温度と、から燃焼室１０６に流入する吸入空気中に含まれる水分量を算出する。
【００５３】
また排気ガス還流部（ＥＧＲ管１１２）により還流される還流ガス中に含まれる水分量は、還流ガス（ＥＧＲガス）の温度と、還流ガス（ＥＧＲガス）の量とから算出される。
【００５４】
点火タイミング制御部（最終点火タイミング決定部６０６）は、水分量算出部により算出された吸入空気中の水分量が一定値である場合において、内燃機関１の負荷が変化した場合に点火装置（点火コイル１１０、点火プラグ１１１）の点火タイミングの補正量を変更するように制御する。
【００５５】
点火タイミング制御部（最終点火タイミング決定部６０６）は、水分量算出部により算出された吸入空気中の水分量が一定値である場合において、内燃機関１の負荷が大きくなった場合に点火装置（点火コイル１１０、点火プラグ１１１）の点火タイミングの補正量を少なくするように制御する。
【００５６】
点火タイミング制御部（最終点火タイミング決定部６０６）は、水分量算出部により算出された吸入空気中の水分量が一定値である場合において、内燃機関１の負荷が第１の検出値である場合の点火装置の点火タイミングの第１の補正量に対して、内燃機関１の負荷が第１の検出値よりも大きい第２の検出値である場合の点火装置の点火タイミングの第２の補正量が減少方向に移動するように制御する。
【００５７】
点火タイミング制御部（最終点火タイミング決定部６０６）は、水分量算出部により算出された水分量が第１の算出値を算出した後に第１の算出値よりも低い第２の算出値を検出した場合における内燃機関１の点火タイミングの単位時間当たりの補正速度に対して、水分量算出部により算出された水分量が第２の算出値を算出した後に第１の算出値を検出した場合における内燃機関１の点火タイミングの単位時間当たりの補正速度が小さくなるように制御する。
【００５８】
このようにして、燃焼室に吸入される水分量を算出し、その水分量に応じた最適な点火タイミングに制御することにより、目標とする最適なＥＧＲ量又はＥＧＲ率を変化させることなく、運転性を損なうことなく、燃費を向上させることが可能となる。
【００５９】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１…筒内燃料噴射式内燃機関            １０１…エンジン制御ユニット
１０１ａ…Ｉ／Ｏ用ＬＳＩ                １０１ａ−１…Ａ／Ｄ変換器
１０１ａ−２…駆動回路                  １０１ｂ…ＣＰＵ
１０２…エアクリーナ                    １０３…エアフロセンサ
１０４…電制スロットル弁                １０５…吸気管
１０６…燃焼室                          １０７…スルットルセンサ
１０８…高圧燃料ポンプ                  １０９…インジェクタ（燃料噴射弁）
１１０…点火コイル                      １１１…点火プラグ
１１２…ＥＧＲ管                        １１３…ＥＧＲ制御弁
１１４…ＥＧＲ流量センサ                １１５…クランク軸
１１６…クランク角センサ                １１７…コモンレール
１１９…吸気弁                          １２０…カム軸
１２１…カム角センサ                    １２２…排気弁
１２３…排気管                          １２４…シリンダ（気筒）
１２５…ピストン                        １２６…ＥＧＲクーラ
２０２…水温センサ                      ２０３…空燃比センサ
２０４…燃圧センサ                      ２０５…油温センサ
２０６…高圧ポンプソレノイド            ２０７…湿度センサ
２０８…吸気温度センサ                  ２０９…ＥＧＲガス温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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