(57)【要約】【課題】内燃機関運転の不安定状態を表す値の積算期間中における機関運転の不安定状態の頻度を考慮して機関運転の不安定性を早期にかつ高精度に判定する。【解決手段】重み付け係数Ｋｆ算出処理（Ｓ３００）では燃焼レベルが頻度算出燃焼レベル以上となる回転変動頻度の高さに応じて重み付け係数Ｋｆを大きくし、このことにより積算するＬｆａの値を増加させている（Ｓ４００）。このため回転変動積算値Ｓｆａの増加速度を高めることができ、回転変動頻度が高ければ回転変動積算値Ｓｆａは、より高速に増加することになる。したがって早期にかつ高精度にエンジン運転の不安定性を判定できるようになり、エンジン運転の不安定に対して迅速に対応することが可能となる。この場合、重質燃料であることを早期に判定して制御諸元の切り替えにより迅速に対応することができる。【選択図】      図２
2004346810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の運転状態に基づいて機関運転の不安定度指標値を求めて積算し、該不安定度指標値の積算値に基づいて機関運転の不安定度を判定する内燃機関運転状態判定装置であって、
前記不安定度指標値の悪化の頻度を求める頻度検出手段と、
該頻度検出手段にて求められた前記頻度の高さに応じて前記不安定度指標値の積算値の増加速度を高める積算速度補正手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関運転状態判定装置。
【請求項２】
請求項１において、前記積算速度補正手段は、前記頻度検出手段にて求められた前記頻度の高さに応じて前記不安定度指標値を増加補正した値を積算対象とすることにより、前記頻度の高さに応じて前記不安定度指標値の積算値の増加速度を高めることを特徴とする内燃機関運転状態判定装置。
【請求項３】
内燃機関の運転状態に基づいて機関運転の不安定度指標値を求めて積算し、該不安定度指標値の積算値が不安定度積算判定基準値より大きくなった場合に機関運転が不安定であると判定する内燃機関運転状態判定装置であって、
前記不安定度指標値の悪化の頻度を求める頻度検出手段と、
該頻度検出手段にて求められた前記頻度の高さに応じて前記不安定度積算判定基準値を低下させる判定基準値補正手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関運転状態判定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、前記頻度検出手段は、前記不安定度指標値が不安定度指標判定基準値よりも高い場合に前記不安定度指標値の悪化であると判断することを特徴とする内燃機関運転状態判定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、前記不安定度指標値が積算可能判定値より大きい場合に、該不安定度指標値を積算対象とする積算許容手段を備えたことを特徴とする内燃機関運転状態判定装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、前記不安定度指標値は、内燃機関の燃焼の不安定度を示すものであることを特徴とする内燃機関運転状態判定装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかにおいて、前記不安定度指標値は、内燃機関の回転変動又は筒内圧であることを特徴とする内燃機関運転状態判定装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかにおいて、内燃機関の運転状態に基づいて機関運転の不安定度指標値を無次元化した値として求め、該無次元化不安定度指標値を積算対象とする無次元化手段を備えたことを特徴とする内燃機関運転状態判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の運転状態に基づいて機関運転の不安定度指標値を求めて積算し、該不安定度指標値の積算値に基づいて機関運転の不安定度を判定する内燃機関運転状態判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の不安定度を判定して制御諸元を変更する技術が知られている。例えば機関運転の不安定度を反映する値として内燃機関の回転変動を所定期間積算し、この積算値と判定値との比較により重質燃料が用いられていることを判定する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。又、機関回転数の低下分の積算値により重質燃料か否かを判定する技術が知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−８６２３７号公報（第６−８頁、図３−４）
【特許文献２】
特開平１０−１８４４２２号公報（第８−１０頁、図１３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
内燃機関の燃焼性低下などのような機関運転の不安定性については、単に上述した機関回転変動（機関回転数低下を含む）の程度に現れるのみでなく、その機関回転変動が生じる頻度にも現れ、この頻度が高いほど機関運転は不安定であると考えられる。しかし上述した従来技術では単に機関回転変動分を積算しているのみであり、積算期間中における機関回転変動が生じる頻度については考慮していない。
【０００５】
このように従来技術では、機関運転の不安定性を示す要因の一部しか判定に反映させていないため、例えば重質燃料により内燃機関の燃焼性が低下して、機関運転が不安定状態となっていても、積算値に明確に現れにくく、又、現れるとしても時間がかかることになる。このため早期にかつ高精度に機関運転の不安定状態が判定できないと言う問題が存在する。
【０００６】
本発明は、前記積算期間中における機関運転の不安定状態の頻度を考慮することにより、機関運転の不安定性を早期にかつ高精度に判定することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の内燃機関運転状態判定装置は、内燃機関の運転状態に基づいて機関運転の不安定度指標値を求めて積算し、該不安定度指標値の積算値に基づいて機関運転の不安定度を判定する内燃機関運転状態判定装置であって、前記不安定度指標値の悪化の頻度を求める頻度検出手段と、該頻度検出手段にて求められた前記頻度の高さに応じて前記不安定度指標値の積算値の増加速度を高める積算速度補正手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
積算速度補正手段が不安定度指標値の悪化頻度の高さに応じて、不安定度指標値の積算値の増加速度を高めている。機関運転の不安定性が増加した場合には、不安定度指標値が大きくなること、すなわち悪化のみでなく、不安定度指標値の悪化の頻度も高まる。このため、この頻度に応じて、不安定度指標値の積算値の増加速度を高めることにより、不安定度指標値の積算値は、より高速に増加することになる。したがって不安定で有れば有るほど、機関運転の不安定性は積算値の大きさとして早期に明確に現れることになる。このため早期にかつ高精度に機関運転の不安定性を判定することができるようになる。
【０００９】
請求項２に記載の内燃機関運転状態判定装置では、請求項１において、前記積算速度補正手段は、前記頻度検出手段にて求められた前記頻度の高さに応じて前記不安定度指標値を増加補正した値を積算対象とすることにより、前記頻度の高さに応じて前記不安定度指標値の積算値の増加速度を高めることを特徴とする。
【００１０】
より具体的には、積算速度補正手段は、前記頻度の高さに応じて不安定度指標値を増加補正した値を積算対象とする。このことにより前記頻度が高ければ、内燃機関の運転状態から実際に求められている値よりも大きい不安定度指標値が積算されることになり、不安定度指標値の積算値の増加速度を高めることができる。このため早期にかつ高精度に機関運転の不安定性を判定することができるようになる。
【００１１】
請求項３に記載の内燃機関運転状態判定装置では、内燃機関の運転状態に基づいて機関運転の不安定度指標値を求めて積算し、該不安定度指標値の積算値が不安定度積算判定基準値より大きくなった場合に機関運転が不安定であると判定する内燃機関運転状態判定装置であって、前記不安定度指標値の悪化の頻度を求める頻度検出手段と、該頻度検出手段にて求められた前記頻度の高さに応じて前記不安定度積算判定基準値を低下させる判定基準値補正手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
不安定度指標値の積算値を不安定度積算判定基準値と比較して、この不安定度積算判定基準値より大きくなった場合に機関運転が不安定であると判定している場合には、前記頻度の高さに応じて不安定度積算判定基準値を低下させるようにしても良い。
【００１３】
このことにより前記頻度が高ければ不安定度積算判定基準値が小さくなって不安定度指標値の積算値に近づくことになる。このため機関運転が不安定で有れば有るほど、不安定度積算判定基準値と積算値とが相対的に急激に近づくことになる。このため早期にかつ高精度に機関運転の不安定性を判定することができるようになる。
【００１４】
請求項４に記載の内燃機関運転状態判定装置では、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記頻度検出手段は、前記不安定度指標値が不安定度指標判定基準値よりも高い場合に前記不安定度指標値の悪化であると判断することを特徴とする。
【００１５】
不安定度指標値の悪化の判断は、不安定度指標判定基準値を設けて上記のごとく判断しても良い。このことにより個々の不安定度指標値が不安定状態か否かが明確に判別でき、機関運転が不安定である頻度を、より高精度に求めることができる。こうして機関運転が不安定性であるとの判定が一層高精度にかつ早期にできるようになる。
【００１６】
請求項５に記載の内燃機関運転状態判定装置では、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記不安定度指標値が積算可能判定値より大きい場合に、該不安定度指標値を積算対象とする積算許容手段を備えたことを特徴とする。
【００１７】
全ての不安定度指標値を積算対象とするのではなく、積算可能判定値より大きい不安定度指標値を積算対象とするようにしても良い。このことにより、機関運転の不安定性をより的確に反映した不安定度指標値が積算されることになり、より高感度な判定が可能となる。
【００１８】
請求項６に記載の内燃機関運転状態判定装置では、請求項１〜５のいずれかにおいて、前記不安定度指標値は、内燃機関の燃焼の不安定度を示すものであることを特徴とする。
【００１９】
不安定度指標値としては内燃機関の燃焼における不安定度を示すものが挙げられる。このことにより機関燃焼の不安定度を高精度かつ早期に判定できるようになり、燃焼制御の諸元を迅速に変更して機関運転の不安定に対して迅速かつ的確に対応することが可能となる。
【００２０】
請求項７に記載の内燃機関運転状態判定装置では、請求項１〜６のいずれかにおいて、前記不安定度指標値は、内燃機関の回転変動又は筒内圧であることを特徴とする。
【００２１】
例えば、不安定度指標値は、内燃機関の回転変動又は筒内圧を挙げることができる。このことにより、内燃機関の燃焼性における不安定度が判明し、迅速に対応することが可能となる。
【００２２】
請求項８に記載の内燃機関運転状態判定装置では、請求項１〜７のいずれかにおいて、内燃機関の運転状態に基づいて機関運転の不安定度指標値を無次元化した値として求め、該無次元化不安定度指標値を積算対象とする無次元化手段を備えたことを特徴とする。
【００２３】
尚、機関運転の不安定度指標値を有次元のままで用いるのではなく、無次元化することで、機関運転の不安定性状態が、各不安定度指標値に、より正確に反映されるので、一層高精度な判定が可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は、車両に搭載された内燃機関としてのガソリンエンジン（以下、「エンジン」と略す）２、及び制御装置としての電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」と称す）４の概略構成図を示している。尚、エンジン２は４気筒エンジンであるが、図１では１気筒のみ縦断面図にて示している。又、各気筒には吸気バルブ２ａと排気バルブ２ｂとはそれぞれ２つ設けられた４バルブエンジンである。尚、気筒数は６気筒でも８気筒でも良く、更に２バルブエンジンでも５バルブエンジンでも良い。
【００２５】
エンジン２の出力は変速機を介して最終的に車輪に走行駆動力として伝達される。エンジン２には、燃焼室１０内の混合気に点火する点火プラグ１４が設けられている。この燃焼室１０に接続している吸気ポート１６は吸気バルブ２ａが駆動されることにより開閉される。この吸気ポート１６に接続された各吸気通路２０の途中には吸気ポート１６に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁１２が気筒毎に設けられている。そして吸気通路２０はサージタンク２２に接続され、サージタンク２２の上流側にはモータ２４によって開度が調節されるスロットルバルブ２６が設けられている。このスロットルバルブ２６の開度（スロットル開度ＴＡ）により吸入空気量ＧＡが調整される。スロットル開度ＴＡはスロットル開度センサ２８により検出されＥＣＵ４に読み込まれている。吸入空気量ＧＡはスロットルバルブ２６の上流側に設けられた吸入空気量センサ３０により検出されてＥＣＵ４に読み込まれている。
【００２６】
燃焼室１０に接続している排気ポート３２は排気バルブ２ｂが駆動されることにより開閉される。排気ポート３２に接続された排気通路３６の途中には三元触媒やＮＯｘ吸蔵還元触媒等の排気浄化触媒３８が配置されている。
【００２７】
各燃料噴射弁１２は、デリバリパイプに接続することにより、デリバリパイプを介して燃料ポンプから燃料が圧送されている。デリバリパイプ又は各燃料噴射弁１２における燃料圧力は燃料圧力センサ４０により検出されてＥＣＵ４に読み込まれている。
【００２８】
尚、このような燃料噴射弁１２から吸気ポート１６へ噴射するタイプのガソリンエンジンでなく、直接燃焼室１０内に噴射する筒内噴射タイプのガソリンエンジンでも良い。
【００２９】
ＥＣＵ４はデジタルコンピュータを中心として構成されているエンジン制御回路である。このＥＣＵ４は、スロットル開度センサ２８、吸入空気量センサ３０、燃料圧力センサ４０以外にもエンジン２の運転状態を検出するセンサ類から信号を入力している。すなわちアクセルペダル４６の踏み込み量（アクセル開度ＡＣＣＰ）を検出するアクセル開度センサ４８、クランクシャフトの回転からエンジン回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサ５０、及び吸気カムシャフトの回転位相から基準クランク角を決定する基準クランク角センサ５２から信号を入力している。更に、エンジン冷却水温ＴＨＷを検出する冷却水温センサ５４、及び排気通路３６において排気成分から混合気の空燃比を検出する空燃比センサ５６からも信号を入力している。尚、このようなセンサ以外にも各種のセンサが必要に応じて設けられる。
【００３０】
ＥＣＵ４は、上述した各センサからの検出内容に基づいて、燃料噴射弁１２や点火プラグ１４に対する制御信号によりエンジン２の燃料噴射時期、燃料噴射量、点火時期及びスロットル開度等を適宜制御する。
【００３１】
次にＥＣＵ４により実行される制御の内、機関燃焼不安定度検出処理について説明する。本処理のフローチャートを図２に示す。本処理は気筒数に対応したクランク角度周期、ここでは４気筒であるので１８０°ＣＡ（クランク角）周期で繰り返し実行される処理である。尚、個々の処理内容に対応するフローチャート中のステップを「Ｓ〜」で表す。
【００３２】
本処理が開始されると、まず燃焼レベルＬｆａ算出処理が行われる（Ｓ１００）。燃焼レベルＬｆａ算出処理の詳細を図３のフローチャートに示す。まず、３０°ＣＡ回転時間Ｔ３０（ｍｓ）が読み込まれる（Ｓ１０２）。３０°ＣＡ回転時間Ｔ３０は各気筒の燃焼行程においてピストン１１が上死点からＡＴＤＣ３０°ＣＡまで回転する時間を測定したものであり、ＥＣＵ４が継続的に実行している計測処理にて求められている。この３０°ＣＡ回転時間Ｔ３０は各気筒の燃焼に伴う出力トルクを反映し、出力トルクが大きければ短くなり、出力トルクが小さければ長くなる。
【００３３】
次に次式１に示すごとく今回読み込まれた最新の３０°ＣＡ回転時間Ｔ３０と前回の爆発行程での３０°ＣＡ回転時間Ｔ３０ｏｌｄとの差の絶対値を、回転変動ｄｔｎ（ｍｓ）として算出する（Ｓ１０４）。
【００３４】
【数１】
ｄｔｎ  ←  ｜Ｔ３０  −  Ｔ３０ｏｌｄ｜  …  ［式１］
そして３０°ＣＡ回転時間Ｔ３０ｏｌｄに、今回読み込まれた最新の３０°ＣＡ回転時間Ｔ３０の値を設定する（Ｓ１０６）。
【００３５】
次に予め設定されている燃焼不安定度判定基準値ｄｘ算出マップから、エンジン回転数ＮＥとエンジン負荷とに基づいて、現在の運転状態における燃焼不安定度判定基準値ｄｘを算出する（Ｓ１０８）。
【００３６】
この燃焼不安定度判定基準値ｄｘ（ｍｓ）は、各運転状態において、燃焼が不安定になったことを判定する基準値であり、回転変動ｄｔｎが燃焼不安定度判定基準値ｄｘ以上となれば燃焼が不安定であると判定する。尚、エンジン負荷としては、例えばエンジン１回転当たりの吸入空気量ＧＡを用いたり、あるいはアクセル開度ＡＣＣＰとエンジン回転数ＮＥとからマップに基づいて算出する。
【００３７】
次に機関運転の不安定度を示す燃焼レベルＬｆａを次式２のごとく、回転変動ｄｔｎと燃焼不安定度判定基準値ｄｘとの比により算出する（Ｓ１１０）。
【００３８】
【数２】
Ｌｆａ  ←  ｄｔｎ／ｄｘ    …  ［式２］
この比の計算により燃焼レベルＬｆａは無次元化される。
【００３９】
こうして燃焼レベルＬｆａ算出処理を抜けて、次に算出された燃焼レベルＬｆａが積算許可判定値Ｌｘ以上か否かが判定される（Ｓ２００：図２）。ここで積算許可判定値Ｌｘは、燃焼レベルＬｆａが後述する回転変動積算値Ｓｆａに積算するべき状態の燃焼レベルか否かを判定する基準値であり、例えば「１．０」の値が設定されている。
【００４０】
Ｌｆａ＜Ｌｘであれば（Ｓ２００で「ＮＯ」）、このまま一旦本処理を終了する。
Ｌｆａ≧Ｌｘであれば（Ｓ２００で「ＹＥＳ」）、重み付け係数Ｋｆ算出処理が実行される（Ｓ３００）。重み付け係数Ｋｆ算出処理の詳細を図４のフローチャートに示す。まず過去Ｎ回の点火回数において燃焼レベルＬｆａが頻度算出燃焼レベルＬｙ以上の回数ｎをカウントする（Ｓ３０２）。すなわち、過去Ｎ回の燃焼レベルＬｆａを記憶しておき、この内でＬｆａ≧Ｌｙである回数ｎを求める。尚、頻度算出燃焼レベルＬｙは積算許可判定値Ｌｘと同じ値を用いても良く、Ｌｙ＜Ｌｘでも良く、Ｌｙ＞Ｌｘでも良い。
【００４１】
そして次式３に示すごとく回転変動頻度Ｆｆｙを算出する（Ｓ３０４）。
【００４２】
【数３】
Ｆｆｙ  ←  ｎ／Ｎ    …  ［式３］
次に回転変動頻度Ｆｆｙに基づいて重み付け係数Ｋｆを算出する（Ｓ３０６）。ここでは図５に示すごとくの重み付け係数Ｋｆマップにより算出する。図示するごとく重み付け係数Ｋｆは回転変動頻度Ｆｆｙが高くなるほど大きくなるように設定されている。
【００４３】
そして重み付け係数Ｋｆ算出処理を出て、次式４により回転変動積算値Ｓｆａが算出される（Ｓ４００：図２）。尚、回転変動積算値Ｓｆａはイグニッションオン時の初期設定によりＳｆａ＝「０」とされている。
【００４４】
【数４】
Ｓｆａ  ←  Ｓｆａ  ＋  Ｋｆ  ×  Ｌｆａ    …  ［式４］
こうして機関燃焼不安定度検出処理を一旦終了する。上述した処理が繰り返されることにより、回転変動積算値Ｓｆａが積算されてゆくことになる。
【００４５】
次に上述のごとく計算される回転変動積算値Ｓｆａによる制御諸元の変更処理の一例として、重質燃料制御諸元切り替え処理について説明する。図６に本処理のフローチャートを示す。
【００４６】
本処理は機関燃焼不安定度検出処理（図２）の次に実行される処理である。まず、冷間時で、かつ空燃比フィードバック制御開始前か否かが判定される（Ｓ４０２）。暖機後で有れば重質燃料であっても吸気ポート１６への燃料付着が少なくなり重質燃料と通常の燃料との燃焼性の差が回転変動に現れにくくなるので、ステップＳ４０２では「ＮＯ」と判定される。又、空燃比フィードバック制御が開始されると吸気ポート１６への燃料付着による空燃比のリーン化が空燃比補正により補償されることで、重質燃料と通常の燃料との燃焼性の差が回転変動に現れにくくなるので、ステップＳ４０２では「ＮＯ」と判定される。このようにステップＳ４０２で「ＮＯ」と判定された場合には、このまま一旦本処理を終了する。
【００４７】
一方、冷間時で、かつ空燃比フィードバック制御開始前であった場合には（Ｓ４０２で「ＹＥＳ」）、回転変動積算値Ｓｆａが重質燃料判定基準値Ｓｘ以上か否かが判定される（Ｓ４０４）。
【００４８】
Ｓｆａ＜Ｓｘであれば（Ｓ４０４で「ＮＯ」）、未だ重質燃料として判定できないとして、このまま一旦本処理を終了する。
回転変動積算値Ｓｆａの積算による増加が継続して、Ｓｆａ≧Ｓｘとなった場合には（Ｓ４０４で「ＹＥＳ」）、重質燃料であると判断できるので、燃料噴射制御を重質燃料の諸元を用いた制御に切り替える（Ｓ４０６）。こうして本処理を一旦終了する。以後、継続してエンジン２の運転がなされている限り、重質燃料に対する燃料噴射制御がなされることになる。
【００４９】
図７，８のタイミングチャートは、本実施の形態における回転変動積算値Ｓｆａの算出の一例を示すものである。図７は通常の燃料が用いられたエンジン始動直後の状態を、図８は重質燃料が用いられたエンジン始動直後の状態を示す。尚、ここではＬｙ＝Ｌｘとしている。
【００５０】
図７では燃焼レベルＬｆａ≧Ｌｙとなる頻度が低いので、重み付け係数Ｋｆも高くならず、回転変動積算値Ｓｆａの増加は少ない。
しかし、図８では燃焼レベルＬｆａ≧Ｌｙとなる頻度が高いので、重み付け係数Ｋｆは大きくなり、回転変動積算値Ｓｆａの増加は急激なものとなっている。したがって時刻ｔ１にてＳｆａ＞Ｓｘとなるので、重質燃料であると判定でき、直ちに制御諸元を重質燃料に対応する状態にできる。
【００５１】
尚、重質燃料が用いられた始動直後の状態において、燃焼レベルＬｆａ≧Ｌｙとなる頻度に対応する重み付け係数Ｋｆを用いずに、単に燃焼レベルＬｆａを積算した場合の回転変動積算値Ｓｆａの増加を図８に破線で示す。この場合はＳｆａ≧Ｓｘとなりにくくなっている。
【００５２】
上述した構成において回転変動の比で表される燃焼レベルＬｆａが不安定度指標値（無次元化不安定度指標値）に相当し、回転変動積算値Ｓｆａが不安定度指標値の積算値に相当し、頻度算出燃焼レベルＬｙが不安定度指標判定基準値に相当し、積算許可判定値Ｌｘが積算可能判定値に相当する。更に、重み付け係数Ｋｆ算出処理（図４）のステップＳ３０２，Ｓ３０４が頻度検出手段としての処理に相当し、ステップＳ３０６と機関燃焼不安定度検出処理（図２）のステップＳ４００が積算速度補正手段としての処理に相当し、ステップＳ２００が積算許容手段としての処理に相当する。燃焼レベルＬｆａ算出処理（図３）のステップＳ１０８，Ｓ１１０が無次元化手段としての処理に相当する。
【００５３】
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．重み付け係数Ｋｆ算出処理（図４）では、燃焼レベルＬｆａ≧Ｌｙとなる回転変動頻度Ｆｆｙの高さに応じて重み付け係数Ｋｆを大きくし、積算する燃焼レベルＬｆａの値を増加させている。このことにより回転変動積算値Ｓｆａの増加速度を、回転変動頻度Ｆｆｙが高くなるほど高くしている。
【００５４】
エンジン運転の不安定性が増加した場合には、燃焼レベルＬｆａの大きさのみでなく、燃焼レベルＬｆａが大きくなる頻度（悪化頻度）も高まる。この頻度は不安定性が増加するほど高まる。このため、回転変動頻度Ｆｆｙに応じて回転変動積算値Ｓｆａの増加速度を高めることにより、エンジン運転が不安定で有れば有るほど、回転変動積算値Ｓｆａの大きさとして現れ易くなる。このため高精度かつ早期にエンジン運転の不安定性を判定できるようになり、エンジン運転の不安定に対して迅速に対応することが可能となる。この場合、重質燃料であることを早期に判定して迅速に対応することができる。
【００５５】
（ロ）．全ての燃焼レベルＬｆａを積算対象とするのではなく、積算許可判定値Ｌｘ以上の燃焼レベルＬｆａを積算対象としている。このことによりエンジン運転の不安定性をより的確に反映した燃焼レベルＬｆａが積算されることになり、より高感度な判定が可能となる。
【００５６】
（ハ）．ここでは燃焼レベルＬｆａは、重質燃料によるエンジン２の燃焼の不安定性を示すものとしている。このことにより燃焼の不安定性を高精度かつ早期に判定できるようになり、燃焼制御の諸元を迅速に重質燃料によるものに変更してエンジン運転の不安定に対して迅速かつ的確に対応することが可能となる。
【００５７】
（ニ）．燃焼レベルＬｆａは回転変動ｄｔｎの値をそのまま用いるのではなく、燃焼不安定度判定基準値ｄｘとの比を算出して無次元化した値を用いている。このことで各点火におけるエンジン不安定性状態が、より正確に燃焼レベルＬｆａに反映されるので、一層高精度な判定が可能となる。
【００５８】
［実施の形態２］
前記実施の形態１では、過去Ｎ回の点火回数において燃焼レベルＬｆａ≧Ｌｙである頻度に応じて積算時の重み付け係数Ｋｆを求めていたが、本実施の形態では、重み付け係数Ｋｆの代わりに重質燃料判定基準値Ｓｘを変更する。このため前記実施の形態１の機関燃焼不安定度検出処理（図２）の代わりに図９の処理が同じ周期で実行される。このため重み付け係数Ｋｆ算出処理（図４）は実行されない。又、図１０に示す重質燃料判定基準値Ｓｘ算出処理が燃焼レベルＬｆａが算出される毎に実行される。尚、燃焼レベルＬｆａ算出処理（図３）及び重質燃料制御諸元切り替え処理（図６）については前記実施の形態１と同様に実行される。
【００５９】
機関燃焼不安定度検出処理（図９）では、まず燃焼レベルＬｆａ算出処理が実行される（Ｓ５００）。この処理は前記実施の形態１の燃焼レベルＬｆａ算出処理（図３）と同じ処理である。そして燃焼レベルＬｆａが積算許可判定値Ｌｘ以上か否かが判定される（Ｓ５０２）。Ｌｆａ＜Ｌｘであれば（Ｓ５０２で「ＮＯ」）、このまま一旦本処理を終了する。Ｌｆａ≧Ｌｘであれば（Ｓ５０２で「ＹＥＳ」）、次式５に示すごとくの回転変動積算値Ｓｆａへの燃焼レベルＬｆａの積算処理が実行される（Ｓ５０４）。
【００６０】
【数５】
Ｓｆａ  ←  Ｓｆａ  ＋  Ｌｆａ    …  ［式５］
このように、Ｌｆａ≧Ｌｘである時には、燃焼レベルＬｆａがそのまま回転変動積算値Ｓｆａに積算される。
【００６１】
重質燃料判定基準値Ｓｘ算出処理（図１０）では、まず過去Ｎ回の点火回数において燃焼レベルＬｆａが頻度算出燃焼レベルＬｙ以上の回数ｎをカウントする（Ｓ６０２）。この処理は前記実施の形態１の重み付け係数Ｋｆ算出処理（図４）のステップＳ３０２と同じ処理である。
【００６２】
そして前記式３に示したごとく回転変動頻度Ｆｆｙを算出する（Ｓ６０４）。
次に回転変動頻度Ｆｆｙに基づいて重質燃料判定基準値Ｓｘを算出する（Ｓ６０６）。ここでは図１１に示すごとくの重質燃料判定基準値Ｓｘマップにより算出する。図示するごとく重質燃料判定基準値Ｓｘは回転変動頻度Ｆｆｙが高くなるほど小さくなるように設定されている。
【００６３】
したがって重質燃料制御諸元切り替え処理（図６）が実行されると、ステップＳ４０４の判定において、回転変動頻度Ｆｆｙが高くなるほど早期にＳｆａ≧Ｓｘと判定されるようになる。
【００６４】
図１２，１３のタイミングチャートは、本実施の形態における処理の一例を示すものである。図１２は通常の燃料が用いられた始動直後の状態を、図１３は重質燃料が用いられた始動直後の状態を示す。尚、ここではＬｙ＝Ｌｘとしている。
【００６５】
図１２では燃焼レベルＬｆａ≧Ｌｙとなる頻度が少ないので、重質燃料判定基準値Ｓｘも、あまり小さくならず、回転変動積算値Ｓｆａは重質燃料判定基準値Ｓｘに、なかなか近づかない。
【００６６】
しかし、図１３では燃焼レベルＬｆａ≧Ｌｙとなる頻度が高いので、重質燃料判定基準値Ｓｘは急速に小さくなり、回転変動積算値Ｓｆａは早期に重質燃料判定基準値Ｓｘに到達する。したがって時刻ｔ１１にてＳｆａ＞Ｓｘとなって重質燃料であると判定でき、直ちに制御諸元を重質燃料に対応する状態にすることができる。
【００６７】
上述した構成において重質燃料判定基準値Ｓｘが不安定度積算判定基準値に相当する。又、重質燃料判定基準値Ｓｘ算出処理（図１０）のステップＳ６０２，Ｓ６０４が頻度検出手段としての処理に相当し、ステップＳ６０６が判定基準値補正手段としての処理に相当し、機関燃焼不安定度検出処理（図９）のステップＳ５０２が積算許容手段としての処理に相当する。
【００６８】
以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．重質燃料判定基準値Ｓｘ算出処理（図１０）では、燃焼レベルＬｆａ≧Ｌｙとなる回転変動頻度Ｆｆｙの高さに応じて、重質燃料判定基準値Ｓｘを小さくしている。このことにより回転変動積算値Ｓｆａが重質燃料判定基準値Ｓｘに近づくのを回転変動頻度Ｆｆｙが高くなるほど早くしている。
【００６９】
エンジン運転の不安定性が増加した場合には、燃焼レベルＬｆａの大きさのみでなく、燃焼レベルＬｆａが大きくなる頻度（悪化頻度）も高まる。このため、この頻度に応じて、重質燃料判定基準値Ｓｘを小さくすることにより、エンジン運転が不安定で有れば有るほど、この不安定度は回転変動積算値Ｓｆａと重質燃料判定基準値Ｓｘとの接近として現れる。このため高精度かつ早期にエンジン運転の不安定性を判定できるようになり、この不安定に対して迅速に対応することが可能となる。この場合、重質燃料であることを早期に判定して迅速に対応することができる。
【００７０】
（ロ）．前記実施の形態１の（ロ）、（ハ）、（ニ）の効果を生ずる。
［その他の実施の形態］
（ａ）．前記実施の形態１においては、回転変動頻度Ｆｆｙの高さに応じて回転変動積算値Ｓｆａの増加速度を高める処理と、前記実施の形態２にて説明した回転変動頻度Ｆｆｙの高さに応じて重質燃料判定基準値Ｓｘを小さくする処理との両方を実行しても良い。
【００７１】
（ｂ）．前記実施の形態１，２においては、燃焼レベルＬｆａは無次元化した値を用いたが、例えば無次元化されていない回転変動ｄｔｎを直接用いても良く、エンジン運転の不安定度を示す他の指標を用いても良い。
【００７２】
他の指標としては、燃焼時の圧力を示すピーク筒内圧力のレベル、燃焼室１０内に生じる燃焼光のレベル、あるいは燃焼室１０内に生じる燃焼時のイオンのレベルによりエンジン運転の不安定度を判定しても良い。
【００７３】
（ｃ）．前記実施の形態１，２において、回転変動頻度Ｆｆｙは過去Ｎ回の点火回数において燃焼レベルＬｆａ≧Ｌｙとなる頻度であった。これ以外に、前回Ｌｆａ≧Ｌｙとなった時から今回Ｌｆａ≧Ｌｙとなった時点までの点火回数をカウントし、この点火回数が少ないほど大きい値となるように回転変動頻度Ｆｆｙを算出しても良い。
【００７４】
（ｄ）．前記実施の形態１，２において、積算許可判定値Ｌｘによる積算すべき燃焼レベルＬｆａの判定は実行せずに、全ての燃焼レベルＬｆａを積算対象としても良い。又、積算許可判定値Ｌｘの値は「１．０」に限らず、Ｌｘ＜「１．０」でも良く、Ｌｘ＞「１．０」でも良い。
【００７５】
（ｅ）．前記実施の形態１，２においてはガソリンエンジンの例を挙げたが、本発明はディーゼルエンジンに対しても適用できる。
（ｆ）．前記実施の形態１，２における制御諸元の切り替えは、燃料噴射量や燃料噴射時期ばかりでなく点火時期についても同時に実行しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１としてのエンジン及びＥＣＵの概略構成図。
【図２】上記ＥＣＵが実行する機関燃焼不安定度検出処理のフローチャート。
【図３】同じく燃焼レベルＬｆａ算出処理のフローチャート。
【図４】同じく重み付け係数Ｋｆ算出処理のフローチャート。
【図５】重み付け係数Ｋｆマップの構成説明図。
【図６】上記ＥＣＵが実行する重質燃料制御諸元切り替え処理のフローチャート。
【図７】実施の形態１における処理の一例を示すタイミングチャート。
【図８】同じく処理の一例を示すタイミングチャート。
【図９】実施の形態２における機関燃焼不安定度検出処理のフローチャート。
【図１０】同じく重質燃料判定基準値Ｓｘ算出処理のフローチャート。
【図１１】重質燃料判定基準値Ｓｘマップの構成説明図。
【図１２】実施の形態２における処理の一例を示すタイミングチャート。
【図１３】同じく処理の一例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
２…エンジン、２ａ…吸気バルブ、２ｂ…排気バルブ、４…ＥＣＵ、１０…燃焼室、１１…ピストン、１２…燃料噴射弁、１４…点火プラグ、１６…吸気ポート、２０…吸気通路、２２…サージタンク、２４…モータ、２６…スロットルバルブ、２８…スロットル開度センサ、３０…吸入空気量センサ、３２…排気ポート、３６…排気通路、３８…排気浄化触媒、４０…燃料圧力センサ、４６…アクセルペダル、４８…アクセル開度センサ、５０…エンジン回転数センサ、５２…基準クランク角センサ、５４…冷却水温センサ、５６…空燃比センサ。
【図１】
2004346810.tif 000003
【図２】
2004346810.tif 000004
【図３】
2004346810.tif 000005
【図４】
2004346810.tif 000006
【図５】
2004346810.tif 000007
【図６】
2004346810.tif 000008
【図７】
2004346810.tif 000009
【図８】
2004346810.tif 000010
【図９】
2004346810.tif 000011
【図１０】
2004346810.tif 000012
【図１１】
2004346810.tif 000013
【図１２】
2004346810.tif 000014
【図１３】
2004346810.tif 000015