(57)【要約】【課題】コストアップすることなく、かつ高精度に燃料性状を判定することができる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関の吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段と、内燃機関の点火時期を制御する点火時期制御手段と、内燃機関の冷機始動後に空気量を増量するとともに、点火時期をリタード制御する触媒昇温制御手段と、内燃機関の排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段と、触媒昇温制御手段による制御が実行されている場合に、空燃比から演算されるパラメータ値と、あらかじめ設定された基準値とを比較して燃料の性状を判定する燃料性状判定手段とを備えたものである。【選択図】図７
2007187094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段と、
前記内燃機関の点火時期を制御する点火時期制御手段と、
前記内燃機関の冷機始動後に前記空気量を増量するとともに、前記点火時期をリタード制御する触媒昇温制御手段と、
前記内燃機関の排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記触媒昇温制御手段による制御が実行されている場合に、前記空燃比から演算されるパラメータ値と、あらかじめ設定された基準値とを比較して燃料の性状を判定する燃料性状判定手段と
を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記触媒昇温制御手段による制御が開始してから所定時間が経過するまで、前記空燃比とあらかじめ設定された基準空燃比との偏差を積算する第１空燃比偏差積算手段をさらに備え、
前記燃料性状判定手段は、前記パラメータ値として、前記第１空燃比偏差積算手段で積算された第１空燃比偏差積算値を用いることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記触媒昇温制御手段の開始直前の前記空燃比の平均値を演算して平均空燃比を出力する平均空燃比演算手段と、
前記触媒昇温制御手段による制御が開始してから所定時間が経過するまで、前記空燃比と前記平均空燃比との偏差を積算する第２空燃比偏差積算手段とをさらに備え、
前記燃料性状判定手段は、前記パラメータ値として、前記第２空燃比偏差積算手段で積算された第２空燃比偏差積算値を用いることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記空燃比が目標空燃比となるように、燃料噴射量を補正する空燃比フィードバック補正量を出力する空燃比フィードバック補正手段と、
前記触媒昇温制御手段による制御が開始してから所定時間が経過するまで、前記空燃比フィードバック補正量を積算する空燃比フィードバック補正量積算手段とをさらに備え、
前記燃料性状判定手段は、前記パラメータ値として、前記空燃比フィードバック補正量積算手段で積算された空燃比フィードバック補正量積算値を用いることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記触媒昇温制御手段による制御が開始してから所定時間が経過するまで、前記空燃比のリーンピークを検出する空燃比リーンピーク検出手段をさらに備え、
前記燃料性状判定手段は、前記パラメータ値として、前記空燃比リーンピーク検出手段で検出された空燃比リーンピーク値を用いることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記触媒昇温制御手段による制御が開始してから所定時間が経過するまで、前記空燃比があらかじめ設定された基準空燃比よりもリーン状態となる時間を検出する空燃比リーン時間検出手段をさらに備え、
前記燃料性状判定手段は、前記パラメータ値として、前記空燃比リーン時間検出手段で検出された空燃比リーン時間値を用いることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記基準値は、前記内燃機関を冷却するための冷却水の温度に応じて設定されることを特徴とする請求項１から請求項６までの何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記燃料性状判定手段で判定された判定結果を記憶する燃料性状記憶手段と、
前記判定結果に基づいて、燃料噴射量を切り替える燃料噴射量切り替え手段とをさらに備え、
前記燃料噴射量切り替え手段は、前記燃料性状判定手段による前記判定結果が重質燃料を示す場合には、標準燃料の場合よりも燃料噴射量を増量することを特徴とする請求項１から請求項７までの何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関に供給される燃料の性状を判定する内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なガソリンエンジンでは、多くの場合において、吸気管内に燃料噴射弁が設けられており、燃料噴射弁が吸気ポートに向けて燃料を噴射している。
噴射された燃料のうち、多くの燃料は吸気行程で気筒内に直接吸入されるが、残りの燃料は吸気ポートの内壁面または吸気バルブの表面に付着した後に、徐々に蒸発して気筒内に吸入される。また、蒸発しなかった燃料は、次回の吸気行程以降に次第に吸入される。
このように、噴射された燃料の全てが一度の吸気行程で気筒内に吸入されるのではなく、一部の燃料は遅れて気筒内に吸入される。
【０００３】
ここで、エンジンが過渡運転状態となった場合には、燃料の吸気ポート等への付着によって空燃比が変動する。特に冷機状態においては、吸気ポート付近の温度が低いために燃料が蒸発しにくく、空燃比の変動がさらに大きくなる傾向がある。
例えば、冷機始動時あるいは冷機加速時には、燃料噴射弁が大量の燃料を噴射するが、吸気ポート等に付着した燃料によって気筒内の燃料が一時的に不足し、空燃比のリーン化が発生する。そのため、エンジンの立ち上がりが不安定となり、ドライバビリティの悪化や排気ガスの汚染を引き起こすという問題点があった。
【０００４】
この問題点を解決するために、一般的に、吸気ポート等に付着した燃料による燃料応答遅れを考慮した燃料噴射制御を行い、ドライバビリティの悪化や排気ガスの汚染を抑制している。
しかしながら、燃料の蒸発量は、メーカー、季節、あるいは販売地域に応じて異なって設定される燃料性状によって変化する。
例えば、一般的に夏ガソリンと呼ばれる燃料は、夏の気温による過度の揮発を防止するために、冬ガソリンと呼ばれる燃料よりも揮発性が低めに設定されている。そのため、夏ガソリンは、重質燃料と呼ばれており、これに対して冬ガソリンは、軽質燃料と呼ばれている。
【０００５】
ここで、冬ガソリンを標準的な燃料性状として各種の燃料噴射制御が設定されている場合において、ドライバが夏ガソリンを給油すると、揮発性が冬ガソリンよりも低いので、空燃比のリーン化が発生し、ドライバビリティの悪化や排気ガスの汚染が生じるという問題点があった。このような問題は、例えば始動あるいは加減速によってエンジンが過渡運転状態となり、燃料噴射量に大きな変化が生じた場合に発生する。
【０００６】
そこで、上記の問題点を解決するために、従来の内燃機関の制御装置は、吸入空気量制御手段と、点火時期制御手段と、触媒昇温促進手段と、リーン制御手段とを備えている。
吸入空気量制御手段は、内燃機関の吸入空気量を制御する。点火時期制御手段は、機関の点火時期を制御する。触媒昇温促進手段は、機関の始動直後に吸入空気量を増量するとともに、機関の回転速度が目標回転速度と一致するように点火時期を遅角制御する。リーン制御手段は、機関の始動直後に機関に供給する混合気の空燃比を理論空燃比よりリーン側に制御するとともに、触媒昇温促進手段の作動中における点火時期の遅角量が所定遅角量に到達しないときは、空燃比のリーン化度合を抑制している（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、従来の内燃機関の燃料性状判定装置は、燃料噴射弁と、空燃比センサと、ウェット量制御手段と、燃料性状判定手段とを備えている。
燃料噴射弁は、燃料を噴射する。空燃比センサは、排出ガスの空燃比またはリッチ／リーンを検出する。ウェット量制御手段は、空燃比センサの活性化前に燃料噴射弁から噴射された燃料が吸気系に付着するウェット量を減少させるウェット減量制御を行い、空燃比センサの活性化後にウェット減量制御を終了してウェット量を増加させる。燃料性状判定手段は、空燃比センサの活性化後に空燃比センサの出力またはそれに連動して変化する制御パラメータに基づいて燃料性状を判定している（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１８２５９１号公報
【特許文献２】特開２００２−３０９９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載の従来の内燃機関の制御装置では、エンジンが過渡運転状態となった場合にのみ燃料応答遅れの影響が現れるので、エンジンの回転数を一定値に維持した場合には燃料噴射量に変化が生じない。
そのため、燃料性状の判定精度が低くなり、誤判定が起きる可能性があるという問題点があった。
【００１０】
また、特許文献２に記載の内燃機関の燃料性状判定装置では、ウェット減量制御を行うために、吸気バルブの開弁タイミングを上死点以降に設ける必要がある。
そのため。特殊な可変吸気バルブタイミングを設定する必要が生じ、コストアップにつながるという問題点もあった。
【００１１】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、その目的は、コストアップすることなく、かつ高精度に燃料性状を判定することができる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】
【００１２】
この発明に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段と、内燃機関の点火時期を制御する点火時期制御手段と、内燃機関の冷機始動後に空気量を増量するとともに、点火時期をリタード制御する触媒昇温制御手段と、内燃機関の排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段と、触媒昇温制御手段による制御が実行されている場合に、空燃比から演算されるパラメータ値と、あらかじめ設定された基準値とを比較して燃料の性状を判定する燃料性状判定手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の内燃機関の制御装置によれば、内燃機関の冷機始動後に触媒昇温制御手段が燃料に対する点火時期をリタード制御して毎始動時に同じ過渡運転状態を作り出し、このときに生じた排気ガスの空燃比から演算されるパラメータ値と基準値とを比較するので、コストアップすることなく、かつ高精度に燃料性状を判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において同一、または相当する部材、部位については、同一符号を付して説明する。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る内燃機関の制御装置を含むシステム全体を示す構成図である。なお、一般的に内燃機関には、複数のシリンダ２が設けられているが、以下の実施の形態では、そのうちの１つのシリンダ２について説明する。
図１において、エンジン１には、筒状のシリンダ２と、図示しないクランクシャフトに接続されたピストン３とによって、燃料と空気とが混合した混合気が吸入されて燃焼する燃焼室４が形成されている。
ここで、ピストン３は、シリンダ２の軸線方向に往復自在に設けられている。また、クランクシャフトには、エンジン１の回転に同期して信号を発生するクランク角センサ５が設けられている。また、シリンダ２には、エンジン１を冷却するための冷却水（図示せず）の温度に応じた電圧を出力する水温センサ６が設けられている。
【００１６】
シリンダ２には、シリンダ２内に空気を吸入する吸気ポート７と、燃焼室４内で混合気が燃焼して生成された排気ガスを排出する排気マニホールド８とが接続されている。また、シリンダ２には、燃焼室４と吸気ポート７との間を開閉する吸気弁９と、燃焼室４と排気マニホールド８との間を開閉する排気弁１０とが取り付けられている。
また、シリンダ２の頂部には、燃焼室４に供給された混合気に点火する点火プラグ１１が取り付けられている。
【００１７】
吸気ポート７の下流側で吸気弁９の近傍には、燃料を噴射する燃料噴射弁１２が取り付けられている。これにより、最適なタイミングでシリンダ２内に燃料を供給することができる。
また、吸気ポート７の上流側には、燃焼室４に吸入される空気を一時的にためるサージタンク１３が接続されており、サージタンク１３の上流側には、スロットル弁１４を経由して外部から吸入される空気を各シリンダ２に分配する吸気マニホールド１５が接続されている。
また、スロットル弁１４の下流側には、ブースト圧に応じた電圧を出力するブースト圧センサ１６が設けられている。
【００１８】
排気マニホールド８の下流側には、排気ガス中の有害物質を取り除く触媒装置１７が接続されており、触媒装置１７の下流側には、排気ガスを外部に排気するテールパイプ１８が接続されている。
また、排気マニホールド８には、排気ガスの空燃比に応じた電圧をリニアに出力するリニア空燃比センサ１９（以下、「ＬＡＦＳ１９」と略称する）が設けられている。
【００１９】
ここで、スロットル弁１４の開閉動作、点火プラグ１１の点火時期、および燃料噴射弁１２の燃料噴射動作は、内燃機関の制御装置の要部を構成するエンジン制御用電子コントロールユニット２０（以下、「ＥＣＵ２０」と略称する）によって制御されている。
ＥＣＵ２０は、演算処理をするＣＰＵ、プログラムデータや固定値データを記憶するＲＯＭ、および格納されているデータを更新して順次書き換えられるＲＡＭを有するマイクロコンピュータ（図示せず）と、アクチュエータ駆動のための駆動回路（図示せず）と、各種信号の入出力を行うＩ／Ｏインターフェース（図示せず）とで構成されている。
【００２０】
ＥＣＵ２０のメモリには、スロットル弁制御手段、点火時期制御手段、燃料噴射制御手段、空燃比フィードバック補正手段、触媒昇温制御手段、空燃比検出手段、燃料性状判定手段、第１空燃比偏差積算手段、燃料噴射量切り替え手段がソフトウェアとして記憶されている。また、メモリの一部の領域は、燃料性状記憶手段として用いられる。
また、ＥＣＵ２０には、水温センサ６、ブースト圧センサ１６、およびＬＡＦＳ１９からの電圧出力値がＡ／Ｄ変換されて入力される。それらＡ／Ｄ変換された各出力値は、それぞれ冷却水温Ｔｗ、ブースト圧Ｐｂ、および空燃比ＡＦとして上記各手段での演算に用いられる。さらに、ＥＣＵ２０には、クランク角センサ５の信号が割り込み入力されて、ＥＣＵ２０に内蔵されたタイマーとクランク角センサ５の信号とからエンジン回転数Ｎｅが演算され、上記各手段での演算に用いられる。
【００２１】
スロットル弁制御手段は、ドライバがアクセルペダル（図示せず）を踏み込んだ際のアクセル開度に応じてスロットル弁１４の開度ＴＨを演算し、開度ＴＨに応じた電圧をスロットルアクチュエータ１４ａに出力してスロットル弁１４を動作させ、シリンダ２内に吸入される空気量を調節する。
上記の開度ＴＨに応じて外部から吸入される空気は、吸気マニホールド１５、サージタンク１３、吸気ポート７を経由して燃焼室４に吸入される。
また、スロットル弁制御手段は、アイドル時において、エンジン回転数Ｎｅが、冷却水温Ｔｗに基づいて設定される目標エンジン回転数と一致するように、スロットル弁１４の開度ＴＨをフィードバック（以下、「Ｆ／Ｂ」と略称する）制御する。
【００２２】
点火時期制御手段は、ブースト圧Ｐｂとエンジン回転数Ｎｅとに基づいて、燃焼室４に供給された混合気に点火する基本点火時期ＳＡｂを演算する。また、この基本点火時期ＳＡｂに対して、触媒昇温制御に応じた補正を施すことにより、最終的な点火時期ＳＡを演算し、その点火時期ＳＡに応じたタイミングで、点火信号がパワートランジスタを内蔵した点火コイル１１ａに出力され、点火プラグ１１で点火される。
【００２３】
燃料噴射制御手段は、ブースト圧Ｐｂとエンジン回転数Ｎｅとに基づいて、基本燃料噴射時間Ｔｂを演算する。空燃比Ｆ／Ｂ補正手段は、空燃比ＡＦと、例えば理論空燃比に設定された目標空燃比とを用いて比例積分微分（ＰＩＤ：Ｐｒｏｐｏｒｔｉｎａｌ  Ｉｎｔｅｇｒａｌ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）演算を行い、空燃比Ｆ／Ｂ補正量ＡＦＦＢを演算する。
また、燃料噴射制御手段は、上記基本燃料噴射時間Ｔｂに対して、空燃比Ｆ／Ｂ補正量ＡＦＦＢに応じた補正、冷却水温Ｔｗに応じた補正、および吸気ポート７等に付着した付着燃料量Ｔｗｅｔに応じた補正を施し、さらに通電されてから実際に開弁するまでのむだ時間Ｔｄを加算して、最終的な燃料噴射時間Ｔｉを演算する。燃料噴射時間Ｔｉに応じて燃料噴射弁１２が駆動される。
【００２４】
触媒昇温制御手段は、エンジン１の冷機始動後にスロットル弁制御手段に対してスロットル弁１４の開度を大きくする指令を出力するとともに、点火時期制御手段に対して点火時期をリタードさせる指令を出力する。
空燃比検出手段は、ＬＡＦＳ１９からの電圧出力値をＡ／Ｄ変換して空燃比ＡＦを出力する。
第１空燃比偏差積算手段は、上記の触媒昇温制御が開始されてから所定の時間が経過するまでの間、空燃比検出手段で検出された空燃比ＡＦとあらかじめ設定された基準空燃比との偏差である第１空燃比偏差ｄＡＦｆを積算して、第１空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｆを出力する。
【００２５】
燃料性状判定手段は、上記の触媒昇温制御が実行されている場合に、第１空燃比偏差積算手段から出力された第１空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｆと冷却水温Ｔｗに応じて設定されるしきい値ＴＨＬＤ１（基準値）とを比較して燃料の性状を判定する。
燃料噴射量切り替え手段は、燃料性状判定手段で判定され、燃料性状記憶手段に記憶された判定結果に基づいて、燃料噴射制御手段に対して燃料の噴射量を切り替える指令を出力する。
【００２６】
ここで、触媒昇温制御手段による触媒昇温制御について、図２のタイミングチャートを用いて詳細に説明する。図２は、冷機始動後の状態を示している。
まず、冷機始動後の所定時間αが経過した時刻ｔ１において、マイクロプロセッサ内に設けられた触媒昇温制御実行フラグＦｃが「１」にセットされ、触媒昇温制御が開始される。
【００２７】
触媒昇温制御実行フラグＦｃが「１」にセットされると、すでに開始されているエンジン回転数Ｆ／Ｂ制御が一旦停止され、スロットル弁１４が、アイドル運転状態における許容最大開度まで開かれる。続いて、スロットル弁１４の開度ＴＨが許容最大開度になると、停止されていたエンジン回転数Ｆ／Ｂ制御が再開される。
また、スロットル弁１４が開くと同時に、基本点火時期ＳＡｂに対して、冷却水温Ｔｗに応じた点火時期のリタード量ＳＡｒによる補正が施され、最終的な点火時期ＳＡが徐々にリタードさせるように制御される。
【００２８】
ここで、シリンダ２内に吸入される空気量が増加することによるトルクの増加と、点火時期がリタードされることによるトルクの減少とが相殺されるので、エンジン回転数Ｎｅは一定に保たれる。また、触媒昇温制御を開始すると、スロットル弁１４の開度ＴＨが大きくなるにつれてブースト圧Ｐｂが増加するので、エンジン回転数Ｎｅは一定であるがシリンダ２内は過渡状態となり、空燃比が一時的にリーンとなる。
次に、時刻ｔ１から所定時間βが経過した時刻ｔ２において、触媒昇温制御実行フラグＦｃが「０」にセットされ、触媒昇温制御が終了される。
【００２９】
このように、点火時期がリタードされることにより、排気温度が高くなるので、触媒の温度を上昇させて活性時間を短縮させることができる。
【００３０】
以下、上記構成の内燃機関の制御装置における燃料性状を判定する動作について説明する。
まず、図３のフローチャートを参照しながら、触媒昇温制御手段が触媒昇温制御を実行する動作について詳細に説明する。なお、この動作は、ＥＣＵ２０においてメインルーチンが所定時間周期で実行される中でサブルーチンとして実行される。
【００３１】
まず、触媒昇温制御実行フラグＦｃが「１」にセットされているか否かを判定する（ステップＳ３１）。
ステップＳ３１において、触媒昇温制御実行フラグＦｃが「１」にセットされている（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、上記の触媒昇温制御を実行し（ステップＳ３２）、燃料性状判定完了フラグＦｆが「０」にセットされているか否かを判定する（ステップＳ３３）。
【００３２】
ステップＳ３３において、燃料性状判定完了フラグＦｆが「０」にセットされている（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、図４にフローチャートを示す燃料性状判定ルーチンに移行して燃料性状判定を行い（ステップＳ３４）、メインルーチンに戻る。
【００３３】
一方、ステップＳ３３において、すでに燃料性状判定が完了し、燃料性状判定完了フラグＦｆが「０」にセットされていない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、そのままメインルーチンに戻る。
また一方、ステップＳ３１において触媒昇温制御実行フラグＦｃが「１」にセットされていない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、燃料性状判定完了フラグＦｆを「０」にセットし（ステップＳ３５）、メインルーチンに戻る。
【００３４】
次に、図４のフローチャートを参照しながら、燃料性状判定手段が燃料性状判定を実行する動作について詳細に説明する。なお、この動作は、図３のフローチャートのステップＳ３４において、サブルーチンとして実行される。
【００３５】
まず、触媒昇温制御手段による触媒昇温制御が開始されて、触媒昇温制御実行フラグＦｃが「０」から「１」にセットされた直後か否かを判定する（ステップＳ４１）。
ステップＳ４１において、触媒昇温制御実行フラグＦｃが「０」から「１」にセットされた直後である（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、第１空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｆに初期値として「０」が入力され（ステップＳ４２）、触媒昇温制御の開始から所定時間Ｔｅｎｄが経過したか否かを判定する（ステップＳ４３）。ここで、所定時間Ｔｅｎｄは、点火時期のリタード制御による空燃比のリーン化が終了するまでの時間よりも長くなるように設定されている。
一方、ステップＳ４１において、触媒昇温制御実行フラグＦｃが「０」から「１」にセットされた直後でない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、ステップＳ４３に移行する。
【００３６】
ステップＳ４３において、所定時間Ｔｅｎｄが経過していない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、第１空燃比偏差積算手段に第１空燃比偏差ｄＡＦｆを演算させる（ステップＳ４４）。
ステップＳ４４において、第１空燃比偏差ｄＡＦｆは、空燃比Ｆ／Ｂ補正手段における目標空燃比ＡＦｒを基準空燃比として設定すると、次式（１）で表される。
【００３７】
ｄＡＦｆ＝ＡＦ−ＡＦｒ・・・（１）
【００３８】
続いて、第１空燃比偏差積算手段に第１空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｆを演算させる（ステップＳ４５）。
ステップＳ４５において、第１空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｆは、［ｎ］を今回値、［ｎ−１］を前回値、Δｔを演算周期とすると、次式（２）で表される。
【００３９】
ΣｄＡＦｆ［ｎ］＝ΣｄＡＦｆ［ｎ−１］＋ｄＡＦｆ×Δｔ・・・（２）
【００４０】
続いて、燃料性状判定が完了していないので、燃料性状判定完了フラグＦｆを「０」にセットし（ステップＳ４６）、触媒昇温制御のサブルーチンに戻る。
【００４１】
一方、ステップＳ４３において、所定時間Ｔｅｎｄが経過した（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、冷却水温Ｔｗに基づいて、例えば図５に示すテーブルからしきい値ＴＨＬＤ１を参照して読み込む（ステップＳ４７）。
続いて、第１空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｆがしきい値ＴＨＬＤ１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４８）。
ステップＳ４８において、第１空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｆがしきい値ＴＨＬＤ１よりも大きい（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、重質燃料が使用されているとして、燃料性状フラグＦｔを「１」にセットし（ステップＳ４９）、燃料性状判定完了フラグＦｆを「１」にセットして（ステップＳ５０）、触媒昇温制御のサブルーチンに戻る。
【００４２】
一方、ステップＳ４８において、第１空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｆがしきい値ＴＨＬＤ１以下である（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、標準燃料が使用されているとして、燃料性状フラグＦｔを「０」にセットし（ステップＳ５１）、燃料性状判定完了フラグＦｆを「１」にセットして（ステップＳ５０）、触媒昇温制御のサブルーチンに戻る。
なお、燃料性状判定手段で判定された判定結果は、燃料性状記憶手段に記憶されるので、エンジン１がオフされた後も値が保持されて、次回エンジン１が始動された際に有効となる。
【００４３】
次に、図６のフローチャートを参照しながら、燃料噴射量切り替え手段が燃料性状に基づいて燃料の噴射量を切り替える動作について詳細に説明する。なお、この動作は、エンジン１の始動時に実行される。
すなわち、エンジン１が停止した状態からドライバがキーを回すことにより、スタータが回転し始める。その後、エンジン１始動のために燃料噴射量切り替え手段が燃料噴射量を切り替える。
【００４４】
まず、前回エンジン１を作動した際に燃料性状を判定した判定結果である燃料性状フラグＦｔが「１」にセットされているか否かを判定する（ステップＳ６１）。
ステップＳ６１において、燃料性状フラグＦｔが「１」にセットされていない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、あらかじめ記憶された標準燃料用の始動時燃料噴射時間マップから、冷却水温Ｔｗに基づいて標準燃料噴射時間を設定して、燃料噴射制御手段に出力し（ステップＳ６２）、メインルーチンに戻る。
【００４５】
一方、ステップＳ６１において、燃料性状フラグＦｔが「１」にセットされている（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、あらかじめ記憶された重質燃料用の始動時燃料噴射時間マップから、冷却水温Ｔｗに基づいて重質用燃料噴射時間を設定して、燃料噴射制御手段に出力し（ステップＳ６３）、メインルーチンに戻る。
ここで、重質用燃料噴射時間は、標準燃料噴射時間よりも例えば約２０％長く設定されている。
なお、図６のフローチャートは、エンジン１の始動時における燃料噴射量の切り替えについて説明したが、標準燃料用および重質燃料用の加減速時燃料噴射時間マップをあらかじめ記憶させることにより、加減速時においても同様に、燃料性状に応じて燃料噴射量を切り替えることができる。
【００４６】
ここで、これまで説明した燃料性状を判定する動作について、図７のタイミングチャートを用いて詳細に説明する。
まず、冷機始動後の時刻ｔ３において、触媒昇温制御実行フラグＦｃが「１」にセットされ、触媒昇温制御すなわち点火時期のリタード制御が開始される。
また、触媒昇温制御の開始と同時に、第１空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｆに初期値として「０」が入力され、新たに第１空燃比偏差ｄＡＦｆが積算されて第１空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｆが演算される。
【００４７】
続いて、触媒昇温制御の開始から所定時間Ｔｅｎｄが経過した時刻ｔ４において、第１空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｆとしきい値ＴＨＬＤ１とが比較され、燃料性状が判定される。
ここで、燃料性状が標準であり、標準燃料が使用されていると判定された場合には、吸気ポート７付近に付着した燃料の蒸発が良いので、点火時期のリタード制御による空燃比リーンスパイクが小さく、第１空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｆは、しきい値ＴＨＬＤ１を超えない。
これに対して、燃料性状が重質であり、重質燃料が使用されていると判定された場合には、付着燃料の蒸発が悪く、空燃比リーンスパイクが大きくなるので、第１空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｆは、しきい値ＴＨＬＤ１を超える。
【００４８】
この発明の実施の形態１に係る内燃機関の制御装置によれば、エンジン１の冷機始動後に、触媒昇温制御手段が燃料に対する点火時期をリタード制御して過渡運転状態を作り出す。また、このときにリーン化した排気ガスの空燃比から第１空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｆを演算し、しきい値ＴＨＬＤ１と比較することによって、燃料性状を判定する。
そのため、コストアップすることなく、かつ高精度に燃料性状を判定することができる。
すなわち、通常の加減速における空燃比の変動に基づいて燃料性状を判定する場合には、ドライバのアクセル操作量によってシリンダ２内に吸入される空気量が異なるので、正確な燃料性状判定を実行することは困難である。
これに対して、触媒昇温制御中ではドライバのアクセル操作量によらず、スロットル弁制御手段の制御によって空気量が決定されるので、シリンダ２内に吸入される空気量が安定し、燃料性状判定手段による燃料性状判定の精度を著しく向上させることができる。
【００４９】
また、燃料性状の判定結果に基づいて、燃料噴射量切り替え手段が燃料の噴射量を切り替えるので、ドライバビリティを向上させることができるとともに、排気ガスを清浄に保つことができる。
【００５０】
また、冷却水温Ｔｗに基づいてしきい値ＴＨＬＤ１を設定することにより、燃料が付着する吸気ポート７付近の温度に応じたしきい値ＴＨＬＤ１を設定することができるので、エンジン１の冷機状態にかかわらず、高精度に燃料性状を判定することができる。
【００５１】
なお、上記実施の形態１では、基準空燃比として空燃比Ｆ／Ｂ補正手段における目標空燃比ＡＦｒを設定したが、理論空燃比等の固定値を基準空燃比として設定してもよい。
この場合には、空燃比Ｆ／Ｂ補正手段を有していなくても燃料性状を判定することができる。
【００５２】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、第１空燃比偏差ｄＡＦｆの積算値である第１空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｆと、しきい値ＴＨＬＤ１とを比較して燃料性状を判定したが、これに限定されるものではない。
燃料性状判定手段は、空燃比ＡＦの平均値を算出し、平均空燃比と実際の空燃比ＡＦとの偏差に基づいて燃料性状を判定してもよい。
【００５３】
以下に、空燃比の平均値を算出し、平均空燃比と実空燃比との偏差に基づいて燃料性状を判定する処理について説明する。
ここで、ＥＣＵ２０のメモリには、実施の形態１に示した第１空燃比偏差積算手段のかわりに、平均空燃比演算手段と第２空燃比偏差積算手段とがソフトウェアとして記憶されている。
【００５４】
平均空燃比演算手段は、触媒昇温制御開始直前の空燃比ＡＦの平均値を演算して、平均空燃比ＡＦａｖｅを出力する。
第２空燃比偏差演算手段は、触媒昇温制御が開始されてから所定の時間が経過するまでの間、空燃比検出手段で検出された空燃比ＡＦと平均空燃比ＡＦａｖｅとの偏差である第２空燃比偏差ｄＡＦｓを積算して、第２空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｓを出力する。
その他の構成については、実施の形態１と同様であり、その説明は省略する。
【００５５】
以下、図８のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態２に係る燃料性状判定手段が燃料性状判定を実行する動作について詳細に説明する。なお、実施の形態１と同様の動作については、説明を省略する。
【００５６】
まず、ステップＳ４１において、触媒昇温制御実行フラグＦｃが「０」から「１」にセットされた直後である（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、第２空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｓに初期値として「０」が入力され（ステップＳ７１）、平均空燃比ＡＦａｖｅを演算する（ステップＳ７２）。
【００５７】
ステップＳ７２において、平均空燃比ＡＦａｖｅは、サンプリング回数をｎ回とすると、次式（３）で表される。
【００５８】
ＡＦａｖｅ＝（ＡＦ［１］＋ＡＦ［２］＋・・・＋ＡＦ［ｎ−１］＋ＡＦ［ｎ］）／ｎ・・・（３）
【００５９】
ここで、ｎ個の空燃比ＡＦ［ｎ］は、それぞれ異なるルーチンで検出されてメモリに保存された空燃比ＡＦであり、例えば空燃比ＡＦ［１］を現在の空燃比ＡＦとした場合に、空燃比ＡＦ［ｎ］は、ｎ回前の燃料性状判定ルーチンで検出された空燃比ＡＦとする。また、空燃比ＡＦが検出されるたびに空燃比ＡＦ［１］〜ＡＦ［ｎ］は更新される。また、平均空燃比ＡＦａｖｅおよび空燃比ＡＦ［１］〜ＡＦ［ｎ］には、エンジン１の始動時に初期値として「０」が入力される。
【００６０】
続いて、ステップＳ４３において、所定時間Ｔｅｎｄが経過していない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、第２空燃比偏差積算手段に第２空燃比偏差ｄＡＦｓを演算させる（ステップＳ７３）。
ステップＳ７３において、第２空燃比偏差ｄＡＦｓは、次式（４）で表される。
【００６１】
ｄＡＦ＝ＡＦ−ＡＦａｖｅ・・・（４）
【００６２】
続いて、第２空燃比偏差積算手段に第２空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｓを演算させる（ステップＳ７４）。
ステップＳ７４において、第２空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｓは、［ｎ］を今回値、［ｎ−１］を前回値、Δｔを演算周期とすると、次式（５）で表される。
【００６３】
ΣｄＡＦｓ［ｎ］＝ΣｄＡＦｓ［ｎ−１］＋ｄＡＦｓ×Δｔ・・・（５）
【００６４】
一方、ステップＳ４３において、所定時間Ｔｅｎｄが経過した（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、冷却水温Ｔｗに基づいて、例えば図９に示すテーブルからしきい値ＴＨＬＤ２（基準値）を参照して読み込む（ステップＳ７５）。
続いて、第２空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｓがしきい値ＴＨＬＤ２よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ７６）。
【００６５】
ステップＳ７６において、第２空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｓがしきい値ＴＨＬＤ２よりも大きいと判定された場合には、燃料性状フラグＦｔを「１」にセットし（ステップＳ４９）、燃料性状判定完了フラグＦｆを「１」にセットして（ステップＳ５０）、触媒昇温制御のサブルーチンに戻る。
【００６６】
一方、ステップＳ７６において、第２空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｓがしきい値ＴＨＬＤ２以下である（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、燃料性状フラグＦｔを「０」にセットし（ステップＳ５１）、燃料性状判定完了フラグＦｆを「１」にセットして（ステップＳ５０）、触媒昇温制御のサブルーチンに戻る。
【００６７】
ここで、これまで説明した燃料性状を判定する動作について、図１０のタイミングチャートを用いて詳細に説明する。
まず、冷機始動後の時刻ｔ５において、触媒昇温制御実行フラグＦｃが「１」にセットされ、触媒昇温制御すなわち点火時期のリタード制御が開始される。
また、触媒昇温制御の開始と同時に、第２空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｓが「０」にセットされ、平均空燃比ＡＦａｖｅを用いて第２空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｓが演算される。
【００６８】
続いて、触媒昇温制御の開始から所定時間Ｔｅｎｄが経過した時刻ｔ６において、第２空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｓとしきい値ＴＨＬＤ２とが比較され、燃料性状が判定される。
ここで、燃料性状が標準であり、標準燃料が使用されていると判定された場合には、吸気ポート７付近に付着した燃料の蒸発が良いので、点火時期のリタード制御による空燃比リーンスパイクが小さく、第２空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｓは、しきい値ＴＨＬＤ２を超えない。
これに対して、燃料性状が重質であり、重質燃料が使用されていると判定された場合には、付着燃料の蒸発が悪く、空燃比リーンスパイクが大きくなるので、第２空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｓは、しきい値ＴＨＬＤ２を超える。
【００６９】
この発明の実施の形態２に係る内燃機関の制御装置によれば、燃料性状が判定される直前の空燃比ＡＦの平均値を演算した平均空燃比ＡＦａｖｅを用いて第２空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｓをしきい値ＴＨＬＤ２と比較して燃料性状を判定する。
そのため、点火時期のリタード制御による空燃比リーンスパイクの影響のみを検出することができるので、さらに高精度に燃料性状を判定することができる。
【００７０】
なお、上記実施の形態２では、平均空燃比ＡＦａｖｅとして移動平均による値を用いたが、これに限るものではなく、次式（６）に示すフィルタ演算によって平均空燃比ＡＦａｖｅを演算してもよい。
【００７１】
ＡＦａｖｅ［ｎ］＝ＡＦａｖｅ［ｎ−１］×Ｋ＋ＡＦ［ｎ］×（１−Ｋ）・・・（６）
【００７２】
ここで、式（６）において、０≦Ｋ≦１である。
この場合も、上記実施の形態２と同様の効果を奏することができる。
【００７３】
実施の形態３．
上記実施の形態１では、第１空燃比偏差ｄＡＦｆの積算値である第１空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｆと、しきい値ＴＨＬＤ１とを比較して燃料性状を判定したが、これに限定されるものではない。
燃料性状判定手段は、空燃比Ｆ／Ｂ補正量ＡＦＦＢを積算し、積算値に基づいて燃料性状を判定してもよい。
【００７４】
以下に、空燃比Ｆ／Ｂ補正量ＡＦＦＢを積算し、積算値に基づいて燃料性状を判定する処理について説明する。
ここで、ＥＣＵ２０のメモリには、実施の形態１に示した第１空燃比偏差積算手段のかわりに、空燃比Ｆ／Ｂ補正量積算手段がソフトウェアとして記憶されている。
【００７５】
空燃比Ｆ／Ｂ補正量積算手段は、空燃比Ｆ／Ｂ補正手段から出力された空燃比Ｆ／Ｂ補正量ＡＦＦＢを積算して、空燃比Ｆ／Ｂ補正量積算値ΣＡＦＦＢを出力する。
その他の構成については、実施の形態１と同様であり、その説明は省略する。
【００７６】
以下、図１１のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態３に係る燃料性状判定手段が燃料性状判定を実行する動作について詳細に説明する。なお、実施の形態１と同様の動作については、説明を省略する。
【００７７】
まず、ステップＳ４１において、触媒昇温制御実行フラグＦｃが「０」から「１」にセットされた直後である（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、空燃比Ｆ／Ｂ補正量積算値ΣＡＦＦＢに初期値として「０」が入力される（ステップＳ８１）。
【００７８】
続いて、ステップＳ４３において、所定時間Ｔｅｎｄが経過していない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、空燃比Ｆ／Ｂ補正量積算手段に空燃比Ｆ／Ｂ補正量積算値ΣＡＦＦＢを演算させる（ステップＳ８２）。
ステップＳ８２において、空燃比Ｆ／Ｂ補正量積算値ΣＡＦＦＢは、［ｎ］を今回値、［ｎ−１］を前回値、Δｔを演算周期とすると、次式（７）で表される。
【００７９】
ΣＡＦＦＢ［ｎ］＝ΣＡＦＦＢ［ｎ−１］＋ＡＦＦＢ×Δｔ・・・（７）
【００８０】
一方、ステップＳ４３において、所定時間Ｔｅｎｄが経過した（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、冷却水温Ｔｗに基づいて、例えば図１２に示すテーブルからしきい値ＴＨＬＤ３（基準値）を参照して読み込む（ステップＳ８３）。
続いて、空燃比Ｆ／Ｂ補正量積算値ΣＡＦＦＢがしきい値ＴＨＬＤ３よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ８４）。
【００８１】
ステップＳ８４において、空燃比Ｆ／Ｂ補正量積算値ΣＡＦＦＢがしきい値ＴＨＬＤ３よりも大きいと判定された場合には、燃料性状フラグＦｔを「１」にセットし（ステップＳ４９）、燃料性状判定完了フラグＦｆを「１」にセットして（ステップＳ５０）、触媒昇温制御のサブルーチンに戻る。
【００８２】
一方、ステップＳ８４において、空燃比Ｆ／Ｂ補正量積算値ΣＡＦＦＢがしきい値ＴＨＬＤ３以下である（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、燃料性状フラグＦｔを「０」にセットし（ステップＳ５１）、燃料性状判定完了フラグＦｆを「１」にセットして（ステップＳ５０）、触媒昇温制御のサブルーチンに戻る。
【００８３】
ここで、これまで説明した燃料性状を判定する動作について、図１３のタイミングチャートを用いて詳細に説明する。
まず、冷機始動後にＬＡＦＳ１９が活性すると、空燃比Ｆ／Ｂ補正実行フラグＦｂが「１」にセットされ、空燃比Ｆ／Ｂ補正が開始される。
続いて、空燃比Ｆ／Ｂ補正開始後の時刻ｔ７において、触媒昇温制御実行フラグＦｃが「１」にセットされ、触媒昇温制御すなわち点火時期のリタード制御が開始される。
また、触媒昇温制御の開始と同時に、空燃比Ｆ／Ｂ補正量積算値ΣＡＦＦＢに初期値として「０」が入力され、新たに空燃比Ｆ／Ｂ補正量積算値ΣＡＦＦＢが演算される。
【００８４】
続いて、触媒昇温制御の開始から所定時間Ｔｅｎｄが経過した時刻ｔ８において、空燃比Ｆ／Ｂ補正量積算値ΣＡＦＦＢとしきい値ＴＨＬＤ３とが比較され、燃料性状が判定される。
ここで、燃料性状が標準であり、標準燃料が使用されていると判定された場合には、吸気ポート７付近に付着した燃料の蒸発が良いので、空燃比Ｆ／Ｂ補正量ＡＦＦＢが小さくなり、空燃比Ｆ／Ｂ補正量積算値ΣＡＦＦＢは、しきい値ＴＨＬＤ３を超えない。
これに対して、燃料性状が重質であり、重質燃料が使用されていると判定された場合には、付着燃料の蒸発が悪く、空燃比Ｆ／Ｂ補正量ＡＦＦＢはが大きくなるので、空燃比Ｆ／Ｂ補正量積算値ΣＡＦＦＢは、しきい値ＴＨＬＤ３を超える。
【００８５】
この発明の実施の形態３に係る内燃機関の制御装置によれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【００８６】
実施の形態４．
上記実施の形態１では、第１空燃比偏差ｄＡＦｆの積算値である第１空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｆと、しきい値ＴＨＬＤ１とを比較して燃料性状を判定したが、これに限定されるものではない。
燃料性状判定手段は、空燃比ＡＦのリーンピークを検出し、空燃比リーンピーク値に基づいて燃料性状を判定してもよい。
【００８７】
以下に、空燃比ＡＦのリーンピークを検出し、空燃比リーンピーク値に基づいて燃料性状を判定する処理について説明する。
ここで、ＥＣＵ２０のメモリには、実施の形態１に示した第１空燃比偏差積算手段のかわりに、空燃比リーンピーク検出手段がソフトウェアとして記憶されている。
【００８８】
空燃比リーンピーク検出手段は、空燃比ＡＦのリーンピークを検出して、空燃比リーンピーク値ＡＦｐを出力する。
その他の構成については、実施の形態１と同様であり、その説明は省略する。
【００８９】
以下、図１４のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態４に係る燃料性状判定手段が燃料性状判定を実行する動作について詳細に説明する。なお、実施の形態１と同様の動作については、説明を省略する。
【００９０】
まず、ステップＳ４１において、触媒昇温制御実行フラグＦｃが「０」から「１」にセットされた直後である（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、空燃比リーンピーク値ＡＦｐに初期値として、触媒昇温制御開始時の空燃比ＡＦが入力される（ステップＳ９１）。
【００９１】
続いて、ステップＳ４３において、所定時間Ｔｅｎｄが経過していない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、現在までの空燃比リーンピーク値ＡＦｐが、ＬＡＦＳ１９から出力される空燃比ＡＦ以下か否かが判定される（ステップＳ９２）。
ステップＳ９２において、空燃比リーンピーク値ＡＦｐが空燃比ＡＦ以下である（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、空燃比リーンピーク値ＡＦｐに現在の空燃比ＡＦの値が入力され（ステップＳ９３）、ステップＳ４６に移行する。
一方、ステップＳ９２において、空燃比リーンピーク値ＡＦｐが空燃比ＡＦ以下でない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、そのままステップＳ４６に移行する。
【００９２】
一方、ステップＳ４３において、所定時間Ｔｅｎｄが経過した（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、冷却水温Ｔｗに基づいて、例えば図１５に示すテーブルからしきい値ＴＨＬＤ４（基準値）を参照して読み込む（ステップＳ９４）。
続いて、空燃比リーンピーク値ＡＦｐがしきい値ＴＨＬＤ４よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ９５）。
【００９３】
ステップＳ９５において、空燃比リーンピーク値ＡＦｐがしきい値ＴＨＬＤ４よりも大きいと判定された場合には、燃料性状フラグＦｔを「１」にセットし（ステップＳ４９）、燃料性状判定完了フラグＦｆを「１」にセットして（ステップＳ５０）、触媒昇温制御のサブルーチンに戻る。
【００９４】
一方、ステップＳ９５において、空燃比リーンピーク値ＡＦｐがしきい値ＴＨＬＤ４以下である（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、燃料性状フラグＦｔを「０」にセットし（ステップＳ５１）、燃料性状判定完了フラグＦｆを「１」にセットして（ステップＳ５０）、触媒昇温制御のサブルーチンに戻る。
【００９５】
ここで、これまで説明した燃料性状を判定する動作について、図１６のタイミングチャートを用いて詳細に説明する。
まず、冷機始動後の時刻ｔ９において、触媒昇温制御実行フラグＦｃが「１」にセットされ、触媒昇温制御すなわち点火時期のリタード制御が開始される。
また、触媒昇温制御の開始と同時に、空燃比リーンピーク値ＡＦｐに初期値として触媒昇温制御開始時の空燃比ＡＦが入力され、ＬＡＦＳ１９から出力される空燃比ＡＦがそれまでの空燃比リーンピーク値ＡＦｐよりも大きい場合に、空燃比リーンピーク値ＡＦｐが更新される。
【００９６】
続いて、触媒昇温制御の開始から所定時間Ｔｅｎｄが経過した時刻ｔ１０において、空燃比リーンピーク値ＡＦｐとしきい値ＴＨＬＤ４とが比較され、燃料性状が判定される。
ここで、燃料性状が標準であり、標準燃料が使用されていると判定された場合には、吸気ポート７付近に付着した燃料の蒸発が良いので、空燃比リーンピーク値ＡＦｐは小さくなり、しきい値ＴＨＬＤ４を超えない。
これに対して、燃料性状が重質であり、重質燃料が使用されていると判定された場合には、付着燃料の蒸発が悪く、空燃比リーンピーク値ＡＦｐは大きくなるので、しきい値ＴＨＬＤ４を超える。
【００９７】
この発明の実施の形態４に係る内燃機関の制御装置によれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【００９８】
実施の形態５．
上記実施の形態１では、第１空燃比偏差ｄＡＦｆの積算値である第１空燃比偏差積算値ΣｄＡＦｆと、しきい値ＴＨＬＤ１とを比較して燃料性状を判定したが、これに限定されるものではない。
燃料性状判定手段は、空燃比ＡＦが理論空燃比よりもリーン状態となる時間を検出し、空燃比リーン時間に基づいて燃料性状を判定してもよい。
【００９９】
以下に、空燃比ＡＦが理論空燃比よりもリーン状態となる時間を検出し、空燃比リーン時間に基づいて燃料性状を判定する処理について説明する。
なお、本実施の形態において、理論空燃比は例えば１４．５とするが、この値に限るものではない。また、本実施の形態では、空燃比ＡＦが理論空燃比よりもリーン状態となる時間を空燃比リーン時間とするが、あらかじめ設定された任意の基準空燃比よりもリーン状態となる時間を空燃比リーン時間としてもよい。
ここで、ＥＣＵ２０のメモリには、実施の形態１に示した第１空燃比偏差積算手段のかわりに、空燃比リーン時間検出手段がソフトウェアとして記憶されている。
【０１００】
空燃比リーン時間検出手段は、空燃比ＡＦが理論空燃比よりもリーン状態となる時間を検出して、空燃比リーン時間ΣＡＦＬを出力する。
その他の構成については、実施の形態１と同様であり、その説明は省略する。
【０１０１】
以下、図１７のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態５に係る燃料性状判定手段が燃料性状判定を実行する動作について詳細に説明する。なお、実施の形態１と同様の動作については、説明を省略する。
【０１０２】
まず、ステップＳ４１において、触媒昇温制御実行フラグＦｃが「０」から「１」にセットされた直後である（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、空燃比リーン時間ΣＡＦＬに初期値として「０」が入力される（ステップＳ１０１）。
【０１０３】
続いて、ステップＳ４３において、所定時間Ｔｅｎｄが経過していない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、ＬＡＦＳ１９から出力される空燃比ＡＦが、理論空燃比以上であるか否かが判定される（ステップＳ１０２）。
ステップＳ１０２において、空燃比ＡＦが理論空燃比以上である（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、空燃比リーン時間検出手段に空燃比リーン時間ΣＡＦＬを演算させ（ステップＳ１０３）、ステップＳ４６に移行する。
ステップＳ１０３において、空燃比リーン時間ΣＡＦＬは、［ｎ］を今回値、［ｎ−１］を前回値、Δｔを演算周期とすると、次式（８）で表される。
【０１０４】
ΣＡＦＬ［ｎ］＝ΣＡＦＬ［ｎ−１］＋Δｔ・・・（８）
【０１０５】
一方、ステップＳ１０２において、空燃比ＡＦが理論空燃比以上でない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、そのままステップＳ４６に移行する。
【０１０６】
一方、ステップＳ４３において、所定時間Ｔｅｎｄが経過した（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、冷却水温Ｔｗに基づいて、例えば図１８に示すテーブルからしきい値ＴＨＬＤ５（基準値）を参照して読み込む（ステップＳ１０４）。
続いて、空燃比リーン時間ΣＡＦＬががしきい値ＴＨＬＤ５よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【０１０７】
ステップＳ１０５において、空燃比リーン時間ΣＡＦＬがしきい値ＴＨＬＤ５よりも大きいと判定された場合には、燃料性状フラグＦｔを「１」にセットし（ステップＳ４９）、燃料性状判定完了フラグＦｆを「１」にセットして（ステップＳ５０）、触媒昇温制御のサブルーチンに戻る。
【０１０８】
一方、ステップＳ１０５において、空燃比リーンピーク値ＡＦｐがしきい値ＴＨＬＤ５以下である（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、燃料性状フラグＦｔを「０」にセットし（ステップＳ５１）、燃料性状判定完了フラグＦｆを「１」にセットして（ステップＳ５０）、触媒昇温制御のサブルーチンに戻る。
【０１０９】
ここで、これまで説明した燃料性状を判定する動作について、図１９のタイミングチャートを用いて詳細に説明する。
まず、冷機始動後の時刻ｔ１１において、触媒昇温制御実行フラグＦｃが「１」にセットされ、触媒昇温制御すなわち点火時期のリタード制御が開始される。
また、触媒昇温制御の開始と同時に、空燃比リーン時間ΣＡＦＬに初期値として「０」が入力され、新たに空燃比リーン時間ΣＡＦＬが演算される。
【０１１０】
続いて、触媒昇温制御の開始から所定時間Ｔｅｎｄが経過した時刻ｔ１２において、空燃比リーン時間ΣＡＦＬとしきい値ＴＨＬＤ５とが比較され、燃料性状が判定される。
ここで、燃料性状が標準であり、標準燃料が使用されていると判定された場合には、吸気ポート７付近に付着した燃料の蒸発が良いので、空燃比ＡＦが理論空燃比を超過する時間が短くなり、空燃比Ｆ／Ｂ補正量積算値ΣＡＦＦＢは、しきい値ＴＨＬＤ５を超えない。
これに対して、燃料性状が重質であり、重質燃料が使用されていると判定された場合には、付着燃料の蒸発が悪く、空燃比ＡＦが理論空燃比を超過する時間が長くなるので、空燃比Ｆ／Ｂ補正量積算値ΣＡＦＦＢは、しきい値ＴＨＬＤ５を超える。
【０１１１】
この発明の実施の形態５に係る内燃機関の制御装置によれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】この発明の実施の形態１に係る内燃機関の制御装置を含むシステム全体を示す構成図である。
【図２】図１のＥＣＵの触媒昇温制御手段による触媒昇温制御を示すタイミングチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１に係るＥＣＵの触媒昇温制御手段が触媒昇温制御を実行する動作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１に係るＥＣＵの燃料性状判定手段が燃料性状判定を実行する動作を示すフローチャートである。
【図５】図４の燃料性状判定における冷却水温としきい値との関係を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係るＥＣＵの燃料噴射量切り替え手段が燃料性状に基づいて燃料の噴射量を切り替える動作を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１に係るＥＣＵの燃料性状判定手段が燃料性状判定を実行する動作を示すタイミングチャートである。
【図８】この発明の実施の形態２に係るＥＣＵの燃料性状判定手段が燃料性状判定を実行する動作を示すフローチャートである。
【図９】図８の燃料性状判定における冷却水温としきい値との関係を示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態２に係るＥＣＵの燃料性状判定手段が燃料性状判定を実行する動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態３に係るＥＣＵの燃料性状判定手段が燃料性状判定を実行する動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１１の燃料性状判定における冷却水温としきい値との関係を示す説明図である。
【図１３】この発明の実施の形態３に係るＥＣＵの燃料性状判定手段が燃料性状判定を実行する動作を示すタイミングチャートである。
【図１４】この発明の実施の形態４に係るＥＣＵの燃料性状判定手段が燃料性状判定を実行する動作を示すフローチャートである。
【図１５】図４の燃料性状判定における冷却水温としきい値との関係を示す説明図である。
【図１６】この発明の実施の形態４に係るＥＣＵの燃料性状判定手段が燃料性状判定を実行する動作を示すタイミングチャートである。
【図１７】この発明の実施の形態５に係るＥＣＵの燃料性状判定手段が燃料性状判定を実行する動作を示すフローチャートである。
【図１８】図１７の燃料性状判定における冷却水温としきい値との関係を示す説明図である。
【図１９】この発明の実施の形態５に係るＥＣＵの燃料性状判定手段が燃料性状判定を実行する動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１１３】
１４  スロットル弁、２０  ＥＣＵ（エンジン制御用電子コントロールユニット）、ΣｄＡＦｆ  第１空燃比偏差積算値、ΣｄＡＦｓ  第２空燃比偏差積算値、ΣＡＦＦＢ  空燃比Ｆ／Ｂ補正量積算値、ＡＦｐ  空燃比リーンピーク値、ΣＡＦＬ  空燃比リーン時間、ＴＨＬＤ１〜ＴＨＬＤ５  しきい値（基準値）、Ｔｗ  冷却水温。
【図１】
2007187094.tif 000003
【図２】
2007187094.tif 000004
【図３】
2007187094.tif 000005
【図４】
2007187094.tif 000006
【図５】
2007187094.tif 000007
【図６】
2007187094.tif 000008
【図７】
2007187094.tif 000009
【図８】
2007187094.tif 000010
【図９】
2007187094.tif 000011
【図１０】
2007187094.tif 000012
【図１１】
2007187094.tif 000013
【図１２】
2007187094.tif 000014
【図１３】
2007187094.tif 000015
【図１４】
2007187094.tif 000016
【図１５】
2007187094.tif 000017
【図１６】
2007187094.tif 000018
【図１７】
2007187094.tif 000019
【図１８】
2007187094.tif 000020
【図１９】
2007187094.tif 000021