(57)【要約】  【課題】  内燃機関の減速領域で触媒の異常過熱を防止するための燃料カットを実際の燃焼状態に応じて適正なタイミングで実行できるようにする。  【解決手段】  燃焼行程区間内で検出したイオン電流からイオン電流ピーク値Ｉb を検出する（１０１）。この後、現在の運転領域が燃料カット許可領域内であるか否かを判定し（１０２）、燃料カット許可領域内であれば、イオン電流ピーク値Ｉb が燃焼異常判定しきい値Ｉo 以下であるか否かで、燃焼異常（失火又は不完全燃焼）の有無を判定する（１０３）。これにより、燃焼異常が検出されれば、燃料カット判定しきい値ＴＭＩＮを現在の燃料噴射量ｔａｕに変更する（１０４）。これにより、燃料カット判定しきい値ＴＭＩＮが現在の燃料噴射量ｔａｕまで引き上げられるため、燃料カットフラグがＯＮにセットされて燃料カットが実行される。  【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の減速領域に設定した燃料カット許可領域内で所定の燃料カット実行条件が成立したときに触媒の異常過熱を防止するための燃料カットを実行する燃料カット実行手段と、
内燃機関の燃焼室内で混合気が燃焼する際に発生するイオン電流を検出するイオン電流検出手段と、
前記イオン電流検出手段のイオン電流検出値に基づいて燃焼異常を検出する燃焼異常検出手段とを備え、
前記燃料カット実行手段は、前記燃料カット許可領域内で前記燃焼異常検出手段により燃焼異常が検出されたときに燃料カットを実行することを特徴とする内燃機関の燃料カット制御装置。
【請求項２】
前記燃料カット実行手段は、前記燃料カット許可領域内で前記燃焼異常検出手段により燃焼異常が検出されたときに、その時点の運転条件で前記燃料カット実行条件が成立するように該燃料カット実行条件の判定しきい値を変更することで燃料カットを実行することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料カット制御装置。
【請求項３】
前記燃料カット実行手段は、前記燃料カット許可領域内で前記燃焼異常検出手段により燃焼異常が検出されたときに、その時点の負荷より小さい負荷域で燃料カットを実行することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料カット制御装置。
【請求項４】
前記燃焼異常検出手段は、燃焼行程区間内で検出したイオン電流ピーク値の中央値［Ｖ（５０％）］と、この中央値［Ｖ（５０％）］以上のイオン電流ピーク値の分布の標準偏差値［σ］とを用いて判定値［Ｖth］を算出し、燃焼行程区間内で検出したイオン電流ピーク値が前記判定値［Ｖth］以下のときに燃焼異常と判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関の燃料カット制御装置。
【請求項５】
前記燃焼異常検出手段は、
Ｖth＝Ｖ（５０％）−Ｋ×σ    （Ｋ：定数）
の式により前記判定値［Ｖth］を算出することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の燃料カット制御装置。
【請求項６】
前記燃焼異常検出手段は、排気行程区間内で検出したイオン電流のピーク値又は平均値を算出し、そのピーク値又は平均値が所定値以上のときに燃焼異常と判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関の燃料カット制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃焼状態に応じて燃料カット実行領域を変更する機能を備えた内燃機関の燃料カット制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の運転中に失火や不完全燃焼が発生すると、排気管内に排出される排出ガス中のリッチ成分（未燃ＨＣ、ＣＯ等）が増加して、それが触媒で酸化反応することで、触媒の温度が上昇する。このような状態が続くと、触媒が異常過熱して溶損するおそれがあるため、減速領域に設定した燃料カット許可領域内（燃料カットしてもエンジン回転を維持できる領域内）で所定の燃料カット実行条件が成立したときに、燃料カットを実行して触媒の異常過熱を防止するようにしている。
【０００３】
例えば、特許文献１（特開平７−３１０５７４号公報）では、内燃機関の運転状態が所定の燃料カット実行条件を満たす運転状態になった時点から所定の遅延時間経過後に燃料カットを実行して触媒の異常過熱を防止するシステムにおいて、前記所定の遅延時間内において燃焼室内で発生するイオン電流の特性（ピーク値、積分値、ピーク値の位置等）を検出して、検出したイオン電流の特性が所定の特性を越えたときに、燃焼状態が安定していると判断して、次回の燃料カット実行条件を緩和するようにしている。
【０００４】
また、特許文献２（特開平７−３１０５７３号公報）では、燃料カット復帰後（噴射再開後）にイオン電流の特性（ピーク値、積分値、ピーク値の位置等）を検出して、検出したイオン電流の特性が所定の特性を越えたときに、燃焼状態が安定していると判断して、次回の燃料カット復帰時の燃料噴射量を減量したり、次回の燃料カット復帰時のエンジン回転数を低下させるようにしたものがある。
【特許文献１】特開平７−３１０５７４号公報（第２頁等）
【特許文献２】特開平７−３１０５７３号公報（第２頁等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、減速領域での燃焼異常（失火や不完全燃焼）には再現性がなく、減速度合いや燃焼の不安定さ等により減速領域での燃焼状態が変化するため、上記特許文献１，２のように、前回のイオン電流特性の検出値から次回の燃料カット実行条件／復帰条件を補正すると、過補正や補正不足の状態になってしまう可能性がある。
【０００６】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、内燃機関の減速領域で触媒の異常過熱を防止するための燃料カットを実際の燃焼状態に応じて適正なタイミングで実行することができる内燃機関の燃料カット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】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関の減速領域に設定した燃料カット許可領域内で所定の燃料カット実行条件が成立したときに触媒の異常過熱を防止するための燃料カットを実行する燃料カット実行手段と、内燃機関の燃焼室内で混合気が燃焼する際に発生するイオン電流を検出するイオン電流検出手段と、このイオン電流検出手段のイオン電流検出値に基づいて燃焼異常を検出する燃焼異常検出手段とを備え、前記燃料カット許可領域内で前記燃焼異常検出手段により燃焼異常が検出されたときに燃料カットを実行するようにしたものである。このようにすれば、内燃機関の減速度合いや燃焼の不安定さ、内燃機関の個体差、劣化度等に左右されずに、内燃機関の減速領域で実際の燃焼状態に応じて燃料カットを適正なタイミングで実行することができ、触媒の異常過熱（触媒溶損）をより確実に防止できる。しかも、連続失火によるアフターファイアやボソボソ音もより確実に防止することができる。
【０００８】
この場合、請求項２のように、燃料カット許可領域内で燃焼異常検出手段により燃焼異常が検出されたときに、その時点の運転条件で燃料カット実行条件が成立するように該燃料カット実行条件の判定しきい値を変更することで燃料カットを実行するようにしても良い。このようにすれば、現状の触媒溶損防止の燃料カット仕様に対しても、簡単な制御プログラムの変更のみで本発明を容易に実施することができる。
【０００９】
また、請求項３のように、燃料カット許可領域内で燃焼異常検出手段により燃焼異常が検出されたときに、その時点の負荷より小さい負荷域で燃料カットを実行するようにしても良い。このようにすれば、現状の触媒溶損防止の燃料カット仕様はそのままにして、燃料カットの不足領域をイオン電流の検出結果でカバーする仕様にすることができ、本発明を容易に実施することができる。
【００１０】
また、失火寸前の不完全燃焼状態では、燃焼行程区間内で検出したイオン電流ピーク値が特に小さくなるサイクルが発生することを考慮して、請求項４のように、燃焼行程区間内で検出したイオン電流ピーク値の中央値［Ｖ（５０％）］と、この中央値［Ｖ（５０％）］以上のイオン電流ピーク値の分布の標準偏差値［σ］とを用いて判定値［Ｖth］を算出し、燃焼行程区間内で検出したイオン電流ピーク値が前記判定値［Ｖth］以下のときに燃焼異常と判定するようにしても良い。このようにすれば、燃焼行程区間内で検出するイオン電流ピーク値の分布状態から適正な判定値［Ｖth］を設定することができて、失火寸前の不完全燃焼を検出することができ、失火によるアフターファイアやボソボソ音を未然に防止することができる利点もある。
【００１１】
この場合、請求項５のように、判定値［Ｖth］を次式により算出すると良い。
Ｖth＝Ｖ（５０％）−Ｋ×σ    （Ｋ：定数）
上式において、定数Ｋを適当な値に設定すれば、失火寸前の不完全燃焼を精度良く検出することができる。
【００１２】
また、燃焼時期が遅くなると、排気行程中でもイオン電流が検出されるようになるため、排気行程中のイオン電流が大きくなるほど、排気行程中の後燃え（燃焼行程中の不完全燃焼）が増加して、排出ガスの温度が上昇し、その影響で触媒の温度が上昇するという関係がある。
【００１３】
この関係に着目して、請求項６のように、排気行程区間内で検出したイオン電流のピーク値又は平均値を算出し、そのピーク値又は平均値が所定値以上のときに燃焼異常と判定するようにしても良い。排気行程中のイオン電流のピーク値と平均値は相関関係があるため、いずれを用いても、排出ガスの温度（触媒の温度）を推定することができ、燃焼異常に対する燃料カット実行領域の補正を適正に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した４つの実施例１〜４を説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明の実施例１を図１乃至図４に基づいて説明する。まず、図１に基づいて点火制御系の回路構成を説明する。点火コイル２１の一次コイル２２の一端はバッテリ２３に接続され、該一次コイル２２の他端は、イグナイタ２４に内蔵されたパワートランジスタ２５のコレクタに接続されている。二次コイル２６の一端は点火プラグ２７に接続され、該二次コイル２６の他端は、２つのツェナーダイオード２８，２９を介してグランドに接続されている。
【００１６】
２つのツェナーダイオード２８，２９は互いに逆向きに直列接続され、一方のツェナーダイオード２８にコンデンサ３０が並列に接続され、他方のツェナーダイオード２９にイオン電流検出抵抗３１が並列に接続されている。コンデンサ３０とイオン電流検出抵抗３１との間の電位Ｖinが抵抗３２を介して反転増幅回路３３の反転入力端子（−）に入力されて反転増幅され、この反転増幅回路３３の出力電圧Ｖがイオン電流検出信号としてエンジン制御回路３４に入力される。イオン電流検出回路３５（イオン電流検出手段）は、ツェナーダイオード２８，２９、コンデンサ３０、イオン電流検出抵抗３１、反転増幅回路３３等から構成されている。
【００１７】
エンジン運転中は、エンジン制御回路３４からイグナイタ２４に送信される点火指令信号の立ち上がり／立ち下がりでパワートランジスタ２５がオン／オフする。パワートランジスタ２５がオンすると、バッテリ２３から一次コイル２２に一次電流が流れ、その後、パワートランジスタ２５がオフすると、一次コイル２２の一次電流が遮断されて、二次コイル２６に高電圧が電磁誘導され、この高電圧によって点火プラグ２７の電極３６，３７間に火花放電が発生する。この火花放電電流は、点火プラグ２７の接地電極３７から中心電極３６へ流れ、二次コイル２６を経てコンデンサ３０に充電されると共に、ツェナーダイオード２８，２９を経てグランド側に流れる。コンデンサ３０の充電後は、ツェナーダイオード２８のツェナー電圧によって規制されるコンデンサ３０の充電電圧を電源としてイオン電流検出回路３５が駆動され、後述するようにしてイオン電流が検出される。
【００１８】
これに対して、イオン電流は、火花放電電流とは反対方向に流れる。つまり、点火終了後は、コンデンサ３０の充電電圧によって点火プラグ２７の電極３６，３７間に電圧が印加されるため、気筒内で混合気が燃焼する際に発生するイオンによって電極３６，３７間にイオン電流が流れるが、このイオン電流は、中心電極３６から接地電極３７へ流れ、更に、グランド側からイオン電流検出抵抗３１を通ってコンデンサ３０に流れる。この際、イオン電流検出抵抗３１に流れるイオン電流の変化に応じて反転増幅回路３３の入力電位Ｖinが変化し、反転増幅回路３３の出力端子からイオン電流に応じた電圧Ｖがエンジン制御回路３４に出力される。この反転増幅回路３３の出力電圧Ｖからイオン電流が検出され、このイオン電流からエンジン（内燃機関）の失火、不完全燃焼、プレイグニッション、ノッキング等が検出される。
【００１９】
エンジン制御回路３４は、ノイズマスク、ピークホールド回路、Ａ／Ｄ変換器、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成され、そのＲＯＭに記憶された各種のエンジン制御ルーチンを実行することで、燃料噴射制御と点火時期制御等を実行する。更に、エンジン制御回路３４は、後述する図２及び図３の各ルーチンを実行することで、エンジンの減速領域に設定した燃料カット許可領域内で所定の燃料カット実行条件が成立したときに、燃料カットを実行して、排気管に設けた排出ガス浄化用の触媒の異常過熱（触媒溶損）を防止する。この際、燃料カット許可領域内でイオン電流検出値に基づいて燃焼異常（失火又は不完全燃焼）が検出されたときに、その時点の運転条件で燃料カット実行条件が成立するように該燃料カット実行条件の判定しきい値を変更することで燃料カットを強制的に実行する。以下、この燃料カットを実行するための図２及び図３の各ルーチンの処理内容を説明する。
【００２０】
図２の燃焼異常検出ルーチンは、各気筒の燃焼行程に同期して起動され、特許請求の範囲でいう燃焼異常検出手段として機能する。本ルーチンが起動されると、まずステップ１０１で、燃焼行程区間内で検出したイオン電流からイオン電流ピーク値Ｉb を検出した後、ステップ１０２に進み、現在の運転領域が燃料カット許可領域内であるか否かを判定する。ここで、燃料カット許可領域内であるための条件は、図４に示すように、次の４つの条件(1) 〜(4) を全て満たすことである。
【００２１】
(1) 減速領域であること
(2) 後述する燃料カットフラグがＯＦＦであること
（燃料カットが実行されていないこと）
(3) 燃料噴射量ｔａｕが所定値ＴＯＫ以下であること
(4) エンジン回転速度が所定値ＮＭＩＮ以上（減速時燃料カット領域の最低エンジン回転速度以上）であること
これら４つの条件(1) 〜(4) のうち、１つでも満たさない条件があれば、燃料カット許可領域内ではないと判断して、そのまま本ルーチンを終了する。
【００２２】
上記４つの条件(1) 〜(4) を全て満たせば、燃料カット許可領域内と判断して、ステップ１０３に進み、燃焼行程のイオン電流ピーク値Ｉb が燃焼異常判定しきい値Ｉo 以下であるか否かを判定し、燃焼行程のイオン電流ピーク値Ｉb が燃焼異常判定しきい値Ｉo よりも大きければ、燃焼状態が正常であると判断して、そのまま本ルーチンを終了する。もし、燃焼行程のイオン電流ピーク値Ｉb が燃焼異常判定しきい値Ｉo 以下であれば、燃焼異常と判断して、ステップ１０４に進み、燃料カット判定しきい値ＴＭＩＮを現在の燃料噴射量ｔａｕに変更する。これにより、燃料カット判定しきい値ＴＭＩＮが現在の燃料噴射量ｔａｕまで引き上げられる（図４参照）。
【００２３】
一方、図３の燃料カット制御ルーチンは、図２の燃焼異常検出ルーチンの実行後に起動され、図２の燃焼異常検出ルーチンと共に燃料カット実行手段として機能する。本ルーチンが起動されると、まずステップ２０１で、現在の燃料噴射量ｔａｕが燃料カット判定しきい値ＴＭＩＮ＋ヒステリシス分ｈｉｓ以下であるか否かを判定し、現在の燃料噴射量ｔａｕが燃料カット判定しきい値ＴＭＩＮ＋ヒステリシス分ｈｉｓ以下であれば、燃料カット実行領域と判断して、ステップ２０２に進み、燃料カットフラグをＯＮにセットして燃料カットを実行させる。この際、図２の燃焼異常検出ルーチンで燃焼異常が検出されていれば、前記ステップ１０４の処理によって燃料カット判定しきい値ＴＭＩＮが現在の燃料噴射量ｔａｕまで引き上げられているため、ステップ２０１の判定が「Ｙｅｓ」となり、燃料カットフラグがＯＮにセットされて燃料カットが実行される。ここで、ヒステリシス分ｈｉｓは、燃料カット開始前はｈｉｓ＝０、燃料カット開始後にｈｉｓ＞０となり、燃料カット復帰時（噴射再開時）にｈｉｓ＝０に戻される。更に、燃料カット復帰時には、燃料カット判定しきい値ＴＭＩＮが元の設定値に戻される。
【００２４】
これに対して、現在の燃料噴射量ｔａｕが燃料カット判定しきい値ＴＭＩＮ＋ヒステリシス分ｈｉｓよりも大きければ、燃料カット実行領域ではないと判断して、ステップ２０３に進み、燃料カットフラグをＯＦＦに維持又はリセットして燃料カットを禁止する。
【００２５】
以上の説明から明らかなように、本実施例１によれば、減速領域に設定した燃料カット許可領域内でイオン電流検出値に基づいて燃焼異常（失火又は不完全燃焼）が検出されたときに、その時点の燃料噴射量ｔａｕが燃料カット実行領域に含まれるように燃料カット判定しきい値ＴＭＩＮを変更して燃料カットを強制的に実行させるようにしたので、エンジンの減速度合いや燃焼の不安定さ、エンジンの個体差、劣化度等に左右されずに、減速領域で実際の燃焼状態に応じて燃料カットを適正なタイミングで実行することができ、触媒の異常過熱（触媒溶損）をより確実に防止できると共に、現状の触媒溶損防止の燃料カット仕様に対しても、簡単な制御プログラムの変更のみで本発明を容易に実施することができる。しかも、連続失火によるアフターファイアやボソボソ音もより確実に防止することができる。
【実施例２】
【００２６】
上記実施例１では、図４に示すように、燃料噴射量ｔａｕが所定値ＴＯＫ以下となる燃料カット許可領域Ａの最低エンジン回転速度が減速時燃料カット領域Ｂの最低エンジン回転速度ＮＭＩＮと同一となるように設定されているが、図５に示す本発明の実施例２では、燃料噴射量ｔａｕが所定値ＴＯＫ以下となる燃料カット許可領域Ａの最低エンジン回転速度ＮＯＫが減速時燃料カット領域Ｂの最低エンジン回転速度ＮＭＩＮよりも高くなっている。更に、本実施例２では、燃料カット許可領域Ａ内でイオン電流検出値に基づいて燃焼異常（失火又は不完全燃焼）が検出されたときに、その時点の負荷より小さい負荷域で燃料カットフラグをＯＮにセットして燃料カットを実行させる。
【００２７】
このようにすれば、現状の触媒溶損防止の燃料カット仕様はそのままにして、燃料カットの不足領域をイオン電流の検出結果でカバーする仕様にすることができ、本発明を容易に実施することができる。
【実施例３】
【００２８】
ところで、失火寸前の不完全燃焼状態では、燃焼行程区間内で検出したイオン電流ピーク値Ｉb が特に小さくなるサイクルが発生するので、これを分布判定で検出すれば、失火寸前の不完全燃焼を検出することができる。以下、これを具体化した本発明の実施例３を図６乃至図８を用いて説明する。
【００２９】
図６は、燃焼行程区間内で検出したイオン電流ピーク値Ｉb と累積頻度との関係を示す図であり、図７は、空燃比リーン制御時に不完全燃焼が発生した場合の空燃比と燃焼悪化パラメータ（Ｂ／Ａ）との関係を示す図である。燃焼行程区間内で検出したイオン電流ピーク値Ｉb の中央値［Ｖ（５０％）］をｏσ点検出値とし、累積頻度がｏσ点検出値から標準偏差値［σ］相当分だけ離れた点を１σ点検出値Ｖ（σ）とし、更に、ｏσ点検出値より−２σ相当分だけ離れた点を−２σ点検出値Ｖ（−２σ）とする。
【００３０】
燃焼悪化パラメータ（Ｂ／Ａ）は、ｏσ点検出値［Ｖ（５０％）］のＩb と−２σ点検出値Ｖ（−２σ）のＩb との差Ｂと、１σ点検出値Ｖ（σ）のＩb とｏσ点検出値［Ｖ（５０％）］のＩb との差Ａとの比であり、失火寸前の不完全燃焼が発生すると、イオン電流ピーク値Ｉb の分布が歪んで、燃焼悪化パラメータ（Ｂ／Ａ）が大きくなるという特性がある。
【００３１】
この特性に着目して、本発明の実施例３では、燃焼異常判定しきい値［Ｖth］を次式により算出する。
Ｖth＝Ｖ（５０％）−Ｋ×σ        ……（１）
ここで、Ｋは定数であり、例えばＫ＝４．５に設定されている。
【００３２】
また、標準偏差値［σ］を次式により算出する。
σ＝Ｖ（σ）−Ｖ（５０％）        ……（２）
【００３３】
本実施例３では、エンジン運転中に、図８の燃焼異常検出ルーチンを各気筒の燃焼行程に同期して実行することで、燃焼行程区間内で検出したイオン電流ピーク値Ｉb が上記（１）で算出した燃焼異常判定しきい値［Ｖth］よりも小さいか否かで、燃焼異常（不完全燃焼）の有無を判定する。以下、図８の燃焼異常検出ルーチンの処理内容を説明する。
【００３４】
図８の燃焼異常検出ルーチンが起動されると、まずステップ３０１で、燃焼行程区間内で検出したイオン電流からイオン電流ピーク値Ｉb を検出した後、ステップ３０２に進み、Ｉb のＮ点火回数（例えば１０点火回数）分のデータを更新記憶する。この後、ステップ３０３に進み、Ｎ点火回数分のＩb の分布から、ｏσ点検出値［Ｖ（５０％）］と１σ点検出値Ｖ（σ）を算出し、標準偏差値［σ］を次式により算出する。
σ＝Ｖ（σ）−Ｖ（５０％）
【００３５】
更に、燃焼異常判定しきい値［Ｖth］を次式により算出する。
Ｖth＝Ｖ（５０％）−Ｋ×σ    （Ｋ：定数）
【００３６】
この後、ステップ３０４に進み、燃焼異常判定条件が成立しているか否かを例えば燃料カット許可領域内であるか否か等により判定して、燃焼異常判定条件が成立していなければ、そのまま本ルーチンを終了する。燃焼異常判定条件が成立していれば、ステップ３０５に進み、燃焼行程のイオン電流ピーク値Ｉb が燃焼異常判定しきい値［Ｖth］よりも小さいか否かを判定し、燃焼行程のイオン電流ピーク値Ｉb が燃焼異常判定しきい値［Ｖth］よりも小さければ、燃焼異常（不完全燃焼）と判断して、ステップ３０６に進み、燃焼異常フラグをＯＮにセットする。この燃焼異常フラグは、燃料カット復帰後にＯＦＦにリセットされる。
【００３７】
これに対して、上記ステップ３０５で、燃焼行程のイオン電流ピーク値Ｉb が燃焼異常判定しきい値［Ｖth］以上と判定されれば、燃焼状態が正常と判断して、そのまま本ルーチンを終了する。
【００３８】
以上説明した本実施例３によれば、燃焼行程区間内で検出するイオン電流ピーク値の分布状態から適正な判定値［Ｖth］を設定することができて、失火寸前の不完全燃焼を検出することができ、失火によるアフターファイアやボソボソ音を未然に防止することができる利点もある。
【実施例４】
【００３９】
燃焼時期が遅くなると、排気行程中でもイオン電流が検出されるようになるため、排気行程中のイオン電流が大きくなるほど、排気行程中の後燃え（燃焼行程中の不完全燃焼）が増加して、排出ガスの温度が上昇し（図９参照）、その影響で触媒の温度が上昇するという関係がある。
【００４０】
この関係に着目して、本発明の実施例４では、エンジン運転中に、図１０の燃焼異常検出ルーチンを各気筒の排気行程に同期して実行することで、排気行程区間内で検出したイオン電流ピーク値Ｉexの平均値Ｉexm をなまし処理等により算出し、その平均値Ｉexm が燃焼異常判定しきい値［Ｖth］より大きいか否かで、燃焼異常（不完全燃焼）の有無を判定する。
【００４１】
図１０の燃焼異常検出ルーチンが起動されると、まずステップ４０１で、排気行程区間内で検出したイオン電流からイオン電流ピーク値Ｉexを検出した後、ステップ４０２に進み、排気行程区間内で検出したイオン電流ピーク値Ｉexの平均値Ｉexm を例えば１／８なまし処理により算出する。
【００４２】
Ｉexm （今回値）＝Ｉexm （前回値）＋Ｉex／８
この後、ステップ４０３に進み、燃焼異常判定条件が成立しているか否かを例えば燃料カット許可領域内であるか否か等により判定して、燃焼異常判定条件が成立していなければ、そのまま本ルーチンを終了する。燃焼異常判定条件が成立していれば、ステップ４０４に進み、排気行程のイオン電流ピーク値平均値Ｉexm が燃焼異常判定しきい値［Ｖth］よりも大きいか否かを判定し、排気行程のイオン電流ピーク値平均値Ｉexm が燃焼異常判定しきい値［Ｖth］よりも大きければ、燃焼異常（不完全燃焼）と判断して、ステップ４０５に進み、燃焼異常フラグをＯＮにセットする。この燃焼異常フラグは、燃料カット復帰後にＯＦＦにリセットされる。
【００４３】
これに対して、上記ステップ４０４で、排気行程のイオン電流ピーク値平均値Ｉexm が燃焼異常判定しきい値［Ｖth］以下と判定されれば、燃焼状態が正常と判断して、そのまま本ルーチンを終了する。
以上説明した本実施例４でも、前記実施例３と同様に、燃焼異常を精度良く検出することができる。
【００４４】
尚、本実施例４では、排気行程のイオン電流ピーク値Ｉexの平均値Ｉexm を算出して、この平均値Ｉexm を燃焼異常判定しきい値［Ｖth］と比較したが、排気行程のイオン電流ピーク値Ｉexと平均値Ｉexm は相関関係があるため、排気行程のイオン電流ピーク値Ｉexを所定の燃焼異常判定しきい値と比較して燃焼異常（不完全燃焼）の有無を判定するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施例１における点火制御系とイオン電流検出回路の構成を示す回路図である。
【図２】実施例１の燃焼異常検出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】実施例１の燃料カット制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施例１の燃料カット許可領域と減速時燃料カット領域との関係を説明する図である。
【図５】実施例２の燃料カット許可領域と減速時燃料カット領域との関係を説明する図である。
【図６】燃焼行程区間内で検出したイオン電流ピーク値と累積頻度との関係を示す図である。
【図７】空燃比リーン制御時に不完全燃焼が発生した場合の空燃比と燃焼悪化パラメータ（Ｂ／Ａ）との関係を示す図である。
【図８】実施例３の燃焼異常検出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】排気行程区間内で検出したイオン電流ピーク値の平均値と排気ガス温度との関係を示す図である。
【図１０】実施例４の燃焼異常検出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
２１…点火コイル、２２…一次コイル、２３…バッテリ、２４…イグナイタ、２５…パワートランジスタ、２６…二次コイル、２７…点火プラグ、３１…イオン電流検出抵抗、３３…反転増幅回路、３４…エンジン制御回路（燃焼異常検出手段，燃料カット実行手段）、３５…イオン電流検出回路（イオン電流検出手段）、３６…中心電極、３７…接地電極
【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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【図９】
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【図１０】
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