(57)【要約】【課題】内燃機関のトルクを低減させるべく点火時期を遅角させるときにおいて、燃焼状態の悪化や失火の発生を抑制することを目的とする。【解決手段】所定の運転状態において、点火時期を遅角させることで内燃機関のトルクを低減させる内燃機関の点火時期制御システムにおいて、点火時期を遅角させる際に（Ｓ１０１）、点火時期を遅角させると燃焼状態の悪化又は失火が生じると予測された場合（Ｓ１０４）、燃焼速度を上昇させてから点火時期を遅角させる（Ｓ１０５、Ｓ１０６）。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の運転状態において、点火時期を遅角させることで内燃機関のトルクを低減させる内燃機関の点火時期制御システムであって、
燃焼速度を制御する燃焼速度制御手段と、
燃焼速度が低いほど点火時期をより遅角させる点火時期遅角手段と、
該点火時期遅角手段によって点火時期を遅角させた場合に燃焼状態の悪化又は失火が生じるか否かを予測する予測手段と、を備え、
前記予測手段によって、点火時期を遅角させると燃焼状態の悪化又は失火が生じると予測された場合、燃焼速度を上昇させてから点火時期を遅角させることを特徴とする内燃機関の点火時期制御システム。
【請求項２】
前記燃焼速度制御手段が、気筒内の混合気のＥＧＲ率を制御するＥＧＲ率制御手段を有し、
前記点火時期遅角手段が、気筒内の混合気のＥＧＲ率が高いほど点火時期をより遅角させるものであって、
前記予測手段によって、点火時期を遅角させると燃焼状態の悪化又は失火が生じると予測された場合、気筒内の混合気のＥＧＲ率を低下させてから点火時期を遅角させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の点火時期制御システム。
【請求項３】
前記内燃機関が可変圧縮比内燃機関であって、
前記燃焼速度制御手段が、圧縮比を制御する圧縮比制御手段を有し、
前記点火時期遅角手段が、圧縮比が低いほど点火時期をより遅角させるものであって、
前記予測手段によって、点火時期を遅角させると燃焼状態の悪化又は失火が生じると予測された場合、圧縮比を上昇させてから点火時期を遅角させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の点火時期制御システム。
【請求項４】
前記燃焼速度制御手段が、気筒内の気流の流速を制御する流速制御手段を有し、
前記点火時期遅角手段が、気筒内の気流の流速が低いほど点火時期をより遅角させるものであって、
前記予測手段によって、点火時期を遅角させると燃焼状態の悪化又は失火が生じると予測された場合、気筒内の気流の流速を上昇させてから点火時期を遅角させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の点火時期制御システム。
【請求項５】
所定の運転状態において、点火時期を遅角させることで内燃機関のトルクを低減させる内燃機関の点火時期制御システムであって、
燃焼速度を制御する燃焼速度制御手段と、
内燃機関のトルクを低減させるときの該トルクの目標値に基づいて点火時期を遅角させる点火時期遅角手段と、
前記燃焼速度制御手段による燃焼速度の制御状態に基づいて点火時期遅角手段によって点火時期を遅角させた場合に燃焼状態の悪化又は失火が生じるか否かを予測する予測手段と、を備え、
前記予測手段によって、点火時期を遅角させると燃焼状態の悪化又は失火が生じると予測された場合、燃焼速度を上昇させてから点火時期を遅角させることを特徴とする内燃機関の点火時期制御システム。
【請求項６】
燃焼速度を上昇させてから点火時期を遅角させたときに点火を複数回実行する点火回数制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の点火時期制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の点火時期制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関においては、加速時、減速時又は変速時等のようにトルクショックが生じる可能性があるときに、点火時期を遅角させることでトルクを低減させ、それによってトルクショックを抑制する技術が知られている。
【０００３】
特許文献１には、変速時にエンジンの出力トルクを低下させることで変速ショックを低減させるエンジンの制御装置において、アクセルペダルの踏込量とエンジン回転数とに基づき目標トルクを算出し、目標トルクに基づいて点火時期を制御して出力トルクを低下させる技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、燃焼速度が遅くなるとトルク発生効率が低下するため、燃焼速度が遅くなるほど点火時期を遅角させてトルク発生効率の低下を防ぐ技術が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−２１３３９０号公報
【特許文献２】特開２００６−２９０８４号公報
【特許文献３】特開２００４−２１８４９０号公報
【特許文献４】特開平１０−１８４５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
内燃機関の燃焼速度は、ＥＧＲ率、圧縮比又は気筒内の気流の流速等に応じて変化する。
【０００６】
ここで、内燃機関のトルクを低減させるべく点火時期を遅角させるときにおいては、燃焼速度が低いほど、点火時期の遅角量に対するトルクの低下量は小さくなる。そのため、トルクの低下量を要求量とするためには、燃焼速度が低いほど点火時期の遅角量を大きくする必要がある。しかしながら、燃焼速度が低いほど、点火時期を遅角させることによって燃焼状態の悪化や失火を招き易い。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、内燃機関のトルクを低減させるべく点火時期を遅角させるときにおいて、燃焼状態の悪化や失火の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、内燃機関のトルクを低減させるべく点火時期を遅角させる際に、点火時期を遅角させると燃焼状態の悪化又は失火が生じると予測された場合、燃焼速度を上昇させてから点火時期を遅角させるものである。
【０００９】
より詳しくは、第一の発明に係る内燃機関の点火時期制御システムは、
所定の運転状態において、点火時期を遅角させることで内燃機関のトルクを低減させる内燃機関の点火時期制御システムであって、
燃焼速度を制御する燃焼速度制御手段と、
燃焼速度が低いほど点火時期をより遅角させる点火時期遅角手段と、
該点火時期遅角手段によって点火時期を遅角させた場合に燃焼状態の悪化又は失火が生
じるか否かを予測する予測手段と、を備え、
前記予測手段によって、点火時期を遅角させると燃焼状態の悪化又は失火が生じると予測された場合、燃焼速度を上昇させてから点火時期を遅角させることを特徴とする。
【００１０】
ここで、所定の運転状態とは、加速時、減速時又は変速時等のようにトルクショックが生じる可能性がある運転状態のことである。
【００１１】
燃焼速度を上昇させることで、点火時期を遅角させた際に燃焼状態の悪化又は失火を招き難くすることが出来る。従って、本発明によれば、内燃機関のトルクを低減させた際の燃焼状態の悪化や失火の発生を抑制することが出来る。
【００１２】
本発明においては、気筒内の混合気のＥＧＲ率（総ガス量に対するＥＧＲガス量の割合）を制御することで燃焼速度を制御してもよい。この場合、内燃機関のトルクを低減させるべく点火時期を遅角させる際に、気筒内の混合気のＥＧＲ率が高いほど点火時期をより遅角させる。
【００１３】
また、この場合、気筒内の混合気のＥＧＲ率を低下させることにより燃焼速度を上昇させることが出来る。そこで、予測手段によって、点火時期を遅角させると燃焼状態の悪化又は失火が生じると予測された場合、気筒内の混合気のＥＧＲ率を低下させてから点火時期を遅角させてもよい。
【００１４】
本発明において、内燃機関が可変圧縮比内燃機関である場合、圧縮比を制御することで燃焼速度を制御してもよい。この場合、内燃機関のトルクを低減させるべく点火時期を遅角させる際に、圧縮比が低いほど点火時期をより遅角させる。
【００１５】
また、この場合、圧縮比を上昇させることにより燃焼速度を上昇させることが出来る。そこで、予測手段によって、点火時期を遅角させると燃焼状態の悪化又は失火が生じると予測された場合、圧縮比を上昇させてから点火時期を遅角させてもよい。
【００１６】
本発明においては、気筒内の気流の流速を制御することで燃焼速度を制御してもよい。この場合、内燃機関のトルクを低減させるべく点火時期を遅角させる際に、気筒内の気流の流速が低いほど点火時期をより遅角させる。
【００１７】
また、この場合、気筒内の気流の流速を上昇させることにより燃焼速度を上昇させることが出来る。そこで、予測手段によって、点火時期を遅角させると燃焼状態の悪化又は失火が生じると予測された場合、気筒内の気流の流速を上昇させてから点火時期を遅角させてもよい。
【００１８】
第二の発明に係る内燃機関の点火時期制御システムは、
所定の運転状態において、点火時期を遅角させることで内燃機関のトルクを低減させる内燃機関の点火時期制御システムであって、
燃焼速度を制御する燃焼速度制御手段と、
内燃機関のトルクを低減させるときの該トルクの目標値に基づいて点火時期を遅角させる点火時期遅角手段と、
前記燃焼速度制御手段による燃焼速度の制御状態に基づいて点火時期遅角手段によって点火時期を遅角させた場合に燃焼状態の悪化又は失火が生じるか否かを予測する予測手段と、を備え、
前記予測手段によって、点火時期を遅角させると燃焼状態の悪化又は失火が生じると予測された場合、燃焼速度を上昇させてから点火時期を遅角させることを特徴とする。
【００１９】
ここで、所定の運転状態とは、第一の発明と同様、加速時、減速時又は変速時等のようにトルクショックが生じる可能性がある運転状態のことである。
【００２０】
内燃機関のトルクを目標値まで低減させる際に、燃焼速度制御手段による燃焼速度の制御状態に基づいて点火時期遅角手段によって点火時期を遅角させる場合、燃焼速度が低いほど点火時期の遅角量はより大きくなる。
【００２１】
本発明の場合においても、燃焼速度を上昇させてから点火時期を遅角させることで、内燃機関のトルクを低減させた際の燃焼状態の悪化や失火の発生を抑制することが出来る。
【００２２】
第一及び第二の発明においては、燃焼速度を上昇させてから点火時期を遅角させたときに点火を複数回実行してもよい。これによれば、燃焼状態の悪化や失火の発生をより高い確率で抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、内燃機関のトルクを低減させるべく点火時期を遅角するときにおいて、燃焼状態の悪化や失火の発生を抑制することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る内燃機関の点火時期制御システムの具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２５】
＜第一実施例＞
（内燃機関およびその吸排気系の概略構成）
図１は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。内燃機関１は、４つの気筒２を有する車両駆動用のガソリンエンジン（火花点火式内燃機関）である。
【００２６】
気筒２内にはピストン３が摺動自在に設けられている。気筒２内上部の燃焼室には吸気ポート４と排気ポート５とが接続されている。吸気ポート４および排気ポート５の燃焼室への開口部は、それぞれ吸気弁６および排気弁７によって開閉される。
【００２７】
また、内燃機関１には、気筒２内の燃焼室に燃料を直接噴射する燃料噴射弁１１、及び、気筒２内の燃焼室において混合気に点火する点火プラグ１２が設けられている。
【００２８】
吸気ポート４は吸気通路８に接続されている。排気ポート５は排気通路９に接続されている。吸気通路８には、ターボチャージャ１０のコンプレッサハウジング１０ａが設けられている。排気通路９には、ターボチャージャ１０のタービンハウジング１０ｂが設けられている。
【００２９】
吸気通路８におけるコンプレッサハウジング１０ａより上流側にはエアフローメータ１４が設けられている。吸気通路８におけるコンプレッサハウジング１０ａより下流側にはスロットル弁１３が設けられている。
【００３０】
排気通路９におけるタービンハウジング１０ｂより上流側にはＥＧＲ通路２１の一端が接続されている。該ＥＧＲ通路２１の他端は吸気通路８におけるスロットル弁１３より下流側に接続されている。ＥＧＲ通路２１にはＥＧＲ弁２２及びＥＧＲクーラ２３が設けられている。ＥＧＲ弁２２によって吸気通路８に導入されるＥＧＲガスの量が制御される。
【００３１】
本実施例に係る内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０が併設されている。ＥＣＵ２０には、エアフローメータ１４、クランクポジションセンサ２４及びアクセル開度センサ２５が電気的に接続されている。そして、これらの出力信号がＥＣＵ２０に入力される。
【００３２】
ＥＣＵ２０は、クランクポジションセンサ２４の検出値に基づいて内燃機関１の機関回転数を算出する。また、ＥＣＵ２０は、アクセル開度センサ２５の検出値に基づいて内燃機関１の機関負荷を算出する。
【００３３】
また、ＥＣＵ２０には、燃料噴射弁１１、点火プラグ１２、スロットル弁１３及びＥＧＲ弁２２が電気的に接続されている。さらに、ＥＣＵ２０には、内燃機関１の変速機２６が電気的に接続されている。そして、これらがＥＣＵ２０によって制御される。
【００３４】
（トルク低減制御）
本実施例においては、加速時、減速時又は変速時等のようにトルクショックが生じる可能性があるときに、点火プラグ１２による点火時期を遅角させることでトルクを低減させ、それによってトルクショックを抑制する。
【００３５】
図２は、気筒２内の混合気のＥＧＲ率（以下、筒内ＥＧＲ率と称する）と点火時期の遅角量とトルクとの関係を示す図である。図２において、縦軸はトルクＴｒを表し、横軸は点火時期の遅角量Δｔｉｇを表している。
【００３６】
筒内ＥＧＲ率が高いほど、燃焼が生じたときの燃焼速度は低くなる。そのため、図２に示すように、筒内ＥＧＲ率が高いほど点火時期の遅角量に対するトルクの低下量は小さくなる。従って、トルクを目標値まで低下させるべく点火時期を遅角させる場合、筒内ＥＧＲ率が高いほどその遅角量をより大きくする必要がある。
【００３７】
しかしながら、燃焼速度が低いほど、点火時期を遅角させることによって燃焼状態の悪化や失火を招き易い。そこで、本実施例においては、トルクを目標値まで低下させるための点火時期の遅角量が所定の閾値より大きい場合、筒内ＥＧＲ率を低下させてから点火時期の遅角を実行する。これにより、点火時期を遅角させた際に燃焼状態の悪化又は失火を招き難くすることが出来る。
【００３８】
（トルク低減制御のフロー）
以下、本実施例に係るトルク低減制御のフローについて図３に示すフローチャートに基づいて説明する。尚、本フローはＥＣＵ２０に予め記憶されており、それぞれのステップにおける処理がＥＣＵ２０によって順次実行される。
【００３９】
本フローでは、先ずステップＳ１０１において、内燃機関１のトルクを低減させる要求があるか否かを判別する。例えば、内燃機関１の運転状態が加速運転または減速運転となったときや、変速機２６において変速されたとき等に、内燃機関１のトルクを低減させる要求があると判定される。
【００４０】
ステップＳ１０１において、内燃機関１のトルクを低減させる要求があると判定された場合、次にステップＳ１０２の処理が実行される。ステップＳ１０２においては、筒内ＥＧＲ率Ｒｅｇｒが算出される。
【００４１】
次に、ステップＳ１０３において、トルクを目標値まで低下させるために必要な点火時期の遅角量Δｔｉｇが筒内ＥＧＲ率Ｒｅｇｒに基づいて算出される。本実施例においては
、図４に示すような筒内ＥＧＲ率Ｒｅｇｒと点火時期の遅角量Δｔｉｇとの関係を示すマップが予めＥＣＵ２０に記憶されており、該マップに基づいて点火時期の遅角量Δｔｉｇが算出される。ここで、図４に示すように、筒内ＥＧＲ率Ｒｅｇｒが高いほど、算出される点火時期の遅角量Δｔｉｇは大きい値となる。
【００４２】
次に、ステップＳ１０４において、ステップＳ１０３にて算出された点火時期の遅角量Δｔｉｇが所定の閾値Δｔ０より大きいか否かが判別される。ここで、所定の閾値Δｔ０は、燃焼状態の悪化を招くことはないと判断出来る点火時期の遅角量の閾値である。このような閾値Δｔ０は、実験等に基づいて定めることができ、ＥＣＵ２０に予め記憶されている。尚、該閾値Δｔ０を筒内ＥＧＲ率Ｒｅｇｒに応じて可変としてもよい。
【００４３】
ステップＳ１０４において、肯定判定された場合、次にステップＳ１０５の処理が実行され、否定判定された場合、次にステップＳ１０６の処理が実行される。
【００４４】
ステップＳ１０５においては、筒内ＥＧＲ率Ｒｅｇｒを低下させる制御が実行される。具体的には、ＥＧＲ弁２２が閉弁方向に制御される。ここでは、ステップＳ１０３において算出された遅角量Δｔｉｇ分点火時期を遅角しても、燃焼状態の悪化や失火を招くことがない程度まで筒内ＥＧＲ率Ｒｅｇｒを低下させてもよい。また、筒内ＥＧＲ率Ｒｅｇｒが変化すれば、トルクを目標値まで低下させるために必要な点火時期の遅角量も変化する。そのため、変更後の筒内ＥＧＲ率Ｒｅｇｒに対応した点火時期の遅角量を考慮して、筒内ＥＧＲ率Ｒｅｇｒの低下量を定めてもよい。
【００４５】
次に、ステップＳ１０６において、点火時期の遅角が実行される。
【００４６】
上記フローによれば、トルクショックを抑制すべく内燃機関１のトルクを低減させた際の燃焼状態の悪化や失火の発生を抑制することが出来る。
【００４７】
（本発明に係る構成要件と本実施例との対応）
本実施例においては、ＥＧＲ弁２２が本発明に係る燃焼速度制御手段及びＥＧＲ率制御手段に相当する。また、本実施例においては、図３に示すフローにおけるステップ１０６の処理を実行するＥＣＵ２０が、本発明に係る点火時期遅角手段に相当し、該フローにおけるステップＳ１０４を実行するＥＣＵ２０が、本発明に係る予測手段に相当する。
【００４８】
＜第二実施例＞
（内燃機関およびその吸排気系の概略構成）
図５は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。本実施例に係る内燃機関１は、可変圧縮比機構１８を備えた可変圧縮比内燃機関である。可変圧縮比機構１８以外の構成は第一実施例と同様である。
【００４９】
本実施例に係る内燃機関１では、可変圧縮比機構１８によってシリンダブロックとクランクケースとを相対移動させることが可能となっている。リンダブロックとクランクケースとが相対移動すると燃焼室の容積が変化し、それによって圧縮比が変化する。可変圧縮比機構１８は、ＥＣＵ２０と電気的に接続されおり、ＥＣＵ２０によって制御される。
【００５０】
（トルク低減制御）
本実施例においても、第一実施例と同様、トルクショックを抑制すべく、点火プラグ１２による点火時期を遅角させることでトルクを低減させる。
【００５１】
図６は、圧縮比と点火時期の遅角量とトルクとの関係を示す図である。図６において、縦軸はトルクＴｒを表し、横軸は点火時期の遅角量Δｔｉｇを表している。
【００５２】
圧縮比が低いほど、燃焼が生じたときの燃焼速度は低くなる。そのため、図６に示すように、圧縮比が低いほど点火時期の遅角量に対するトルクの低下量は小さくなる。従って、トルクを目標値まで低下させるべく点火時期を遅角させる場合、圧縮比が低いほどその遅角量をより大きくする必要がある。
【００５３】
しかしながら、上述したように、燃焼速度が低いほど、点火時期を遅角させることによって燃焼状態の悪化や失火を招き易い。そこで、本実施例においては、トルクを目標値まで低下させるための点火時期の遅角量が所定の閾値より大きい場合、圧縮比を上昇させてから点火時期の遅角を実行する。これにより、点火時期を遅角させた際に燃焼状態の悪化又は失火を招き難くすることが出来る。
【００５４】
（トルク低減制御のフロー）
以下、本実施例に係るトルク低減制御のフローについて図７に示すフローチャートに基づいて説明する。本フローは、図３に示すフローにおけるステップＳ１０２〜Ｓ１０５をステップＳ２０２〜Ｓ２０５に置き換えたものである。そのため、図３に示すフローと同一のステップにおける処理の説明は省略する。尚、本フローはＥＣＵ２０に予め記憶されており、それぞれのステップにおける処理がＥＣＵ２０によって順次実行される。
【００５５】
本フローでは、ステップＳ２０２において、圧縮比Ｒｃが読み込まれる。
【００５６】
次に、ステップＳ２０３において、トルクを目標値まで低下させるために必要な点火時期の遅角量Δｔｉｇが圧縮比Ｒｃに基づいて算出される。本実施例においては、図８に示すような圧縮比Ｒｃと点火時期の遅角量Δｔｉｇとの関係を示すマップが予めＥＣＵ２０に記憶されており、該マップに基づいて点火時期の遅角量Δｔｉｇが算出される。ここで、図８に示すように、圧縮比Ｒｃが高いほど、算出される点火時期の遅角量Δｔｉｇは小さい値となる。
【００５７】
次に、ステップＳ２０４において、ステップＳ２０３にて算出された点火時期の遅角量Δｔｉｇが所定の閾値Δｔ１より大きいか否かが判別される。ここで、所定の閾値Δｔ１は、燃焼状態の悪化を招くことはないと判断出来る点火時期の遅角量の閾値である。このような閾値Δｔ１は、実験等に基づいて定めることができ、ＥＣＵ２０に予め記憶されている。尚、該閾値Δｔ１を、圧縮比Ｒｃに応じて可変としてもよい。
【００５８】
ステップＳ２０４において、肯定判定された場合、次にステップＳ２０５の処理が実行され、否定判定された場合、次にステップＳ１０６の処理が実行される。
【００５９】
ステップＳ２０５においては、可変圧縮比機構１８によって圧縮比Ｒｃを上昇させる制御が実行される。ここでは、ステップＳ２０３において算出された遅角量Δｔｉｇ分点火時期を遅角しても、燃焼状態の悪化や失火を招くことがない程度まで圧縮比Ｒｃを上昇させてもよい。また、圧縮比Ｒｃが変化すれば、トルクを目標値まで低下させるために必要な点火時期の遅角量も変化する。そのため、変更後の圧縮比Ｒｃに対応した点火時期の遅角量を考慮して、圧縮比Ｒｃの上昇量を定めてもよい。
【００６０】
上記フローによれば、トルクショックを抑制すべく内燃機関１のトルクを低減させた際の燃焼状態の悪化や失火の発生を抑制することが出来る。
【００６１】
（本発明に係る構成要件と本実施例との対応）
本実施例においては、可変圧縮比機構１８が本発明に係る燃焼速度制御手段及び圧縮比制御手段に相当する。また、本実施例においては、図７に示すフローにおけるステップ１
０６の処理を実行するＥＣＵ２０が、本発明に係る点火時期遅角手段に相当し、該フローにおけるステップＳ２０４を実行するＥＣＵ２０が、本発明に係る予測手段に相当する。
【００６２】
＜第三実施例＞
（内燃機関およびその吸排気系の概略構成）
図９は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。本実施例に係る内燃機関１では、各気筒２の吸気ポート４にスワールコントロールバルブ（以下、ＳＣＶと称する）１９が設けられている。ＳＣＶ１９以外の構成は第一実施例と同様である。
【００６３】
本実施例に係る内燃機関１では、ＳＣＶ１９によって気筒２内のスワール流の流速を変更することが可能となっている。ＳＣＶ１９は、ＥＣＵ２０と電気的に接続されおり、ＥＣＵ２０によって制御される。
【００６４】
（トルク低減制御）
本実施例においても、第一実施例と同様、トルクショックを抑制すべく、点火プラグ１２による点火時期を遅角させることでトルクを低減させる。
【００６５】
図１０は、気筒２内のスワール流の流速と点火時期の遅角量とトルクとの関係を示す図である。図１０において、縦軸はトルクＴｒを表し、横軸は点火時期の遅角量Δｔｉｇを表している。
【００６６】
スワール流の流速が低いほど、燃焼が生じたときの燃焼速度は低くなる。そのため、図１０に示すように、スワール流の流速が低いほど点火時期の遅角量に対するトルクの低下量は小さくなる。従って、トルクを目標値まで低下させるべく点火時期を遅角させる場合、スワール流の流速が低いほどその遅角量をより大きくする必要がある。
【００６７】
しかしながら、上述したように、燃焼速度が低いほど、点火時期を遅角させることによって燃焼状態の悪化や失火を招き易い。そこで、本実施例においては、トルクを目標値まで低下させるための点火時期の遅角量が所定の閾値より大きい場合、スワール流の流速を上昇させてから点火時期の遅角を実行する。これにより、点火時期を遅角させた際に燃焼状態の悪化又は失火を招き難くすることが出来る。
【００６８】
（トルク低減制御のフロー）
以下、本実施例に係るトルク低減制御のフローについて図１１に示すフローチャートに基づいて説明する。本フローは、図３に示すフローにおけるステップＳ１０２〜Ｓ１０５をステップＳ３０２〜Ｓ３０５に置き換えたものである。そのため、図３に示すフローと同一のステップにおける処理の説明は省略する。尚、本フローはＥＣＵ２０に予め記憶されており、それぞれのステップにおける処理がＥＣＵ２０によって順次実行される。
【００６９】
本フローでは、ステップＳ３０２において、スワール流の流速ｖｆが算出される。
【００７０】
次に、ステップＳ３０３において、トルクを目標値まで低下させるために必要な点火時期の遅角量Δｔｉｇがスワール流の流速ｖｆに基づいて算出される。本実施例においては、図１２に示すようなスワール流の流速ｖｆと点火時期の遅角量Δｔｉｇとの関係を示すマップが予めＥＣＵ２０に記憶されており、該マップに基づいて点火時期の遅角量Δｔｉｇが算出される。ここで、図１２に示すように、スワール流の流速ｖｆが高いほど、算出される点火時期の遅角量Δｔｉｇは小さい値となる。
【００７１】
次に、ステップＳ３０４において、ステップＳ３０３にて算出された点火時期の遅角量
Δｔｉｇが所定の閾値Δｔ２より大きいか否かが判別される。ここで、所定の閾値Δｔ２は、燃焼状態の悪化を招くことはないと判断出来る点火時期の遅角量の閾値である。このような閾値Δｔ２は、実験等に基づいて定めることができ、ＥＣＵ２０に予め記憶されている。尚、該閾値Δｔ２をスワール流の流速ｖｆに応じて可変としてもよい。
【００７２】
ステップＳ３０４において、肯定判定された場合、次にステップＳ３０５の処理が実行され、否定判定された場合、次にステップＳ１０６の処理が実行される。
【００７３】
ステップＳ３０５においては、スワール流の流速ｖｆを上昇させる制御が実行される。具体的には、ＳＣＶ１９が閉弁方向に制御される。ここでは、ステップＳ３０３において算出された遅角量Δｔｉｇ分点火時期を遅角しても、燃焼状態の悪化や失火を招くことがない程度までスワール流の流速ｖｆを上昇させてもよい。また、スワール流の流速ｖｆが変化すれば、トルクを目標値まで低下させるために必要な点火時期の遅角量も変化する。そのため、変更後のスワール流の流速ｖｆに対応した点火時期の遅角量を考慮して、スワール流の流速ｖｆの上昇量を定めてもよい。
【００７４】
上記フローによれば、トルクショックを抑制すべく内燃機関１のトルクを低減させた際の燃焼状態の悪化や失火の発生を抑制することが出来る。
【００７５】
（本発明に係る構成要件と本実施例との対応）
本実施例においては、ＳＣＶ１９が本発明に係る燃焼速度制御手段及び流速制御手段に相当する。また、本実施例においては、図１１に示すフローにおけるステップ１０６の処理を実行するＥＣＵ２０が、本発明に係る点火時期遅角手段に相当し、該フローにおけるステップＳ３０４を実行するＥＣＵ２０が、本発明に係る予測手段に相当する。
【００７６】
＜第四実施例＞
本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成は第一実施例と同様である。また、本実施例においても、加速時、減速時又は変速時等のようにトルクショックが生じる可能性があるときに、第一実施例と同様のトルク低減制御が実行される。
【００７７】
（点火回数制御）
さらに、本実施例では、トルク低減制御において点火時期が遅角されたときに、点火プラグ７による点火が複数回実行される。点火が複数回実行されることにより、混合気の着火の確立がより高くなる。従って、本実施例によれば、燃焼状態の悪化や失火の発生をより高い確率で抑制することが出来る。
【００７８】
（点火回数制御フロー）
以下、本実施例に係る点火回数制御のフローについて図１３に示すフローチャートに基づいて説明する。本フローは、図３に示すフローにステップＳ４０７を追加したものである。そのため、図３に示すフローと同一のステップにおける処理の説明は省略する。尚、本フローはＥＣＵ２０に予め記憶されており、それぞれのステップにおける処理がＥＣＵ２０によって順次実行される。
【００７９】
本フローでは、ステップＳ１０６の後、ステップＳ４０７の処理が実行される。ステップＳ４０７においては、点火プラグ７による点火が複数回実行される。ここでは、遅角したタイミングで点火を実行した後、その後の点火が実行される。
【００８０】
尚、第二及び第三実施例でのトルク低減制御が実行された場合においても、点火時期を遅角したときに点火を複数回実行してもよい。この場合も、本実施例と同様の効果を得ることが出来る。
【００８１】
（本発明に係る構成要件と本実施例との対応）
本実施例においては、図１３に示すフローにおけるステップ４０７の処理を実行するＥＣＵ２０が、本発明に係る点火回数制御手段に相当する。
【００８２】
上記各実施例は可能な限り組み合わせることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】第一実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図。
【図２】第一実施例に係る筒内ＥＧＲ率と点火時期の遅角量とトルクとの関係を示す図。
【図３】第一実施例に係るトルク低減制御のフローを示すフローチャート。
【図４】第一実施例に係る筒内ＥＧＲ率と点火時期の遅角量との関係を示すマップ。
【図５】第二実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図。
【図６】第二実施例に係る圧縮比と点火時期の遅角量とトルクとの関係を示す図。
【図７】第二実施例に係るトルク低減制御のフローを示すフローチャート。
【図８】第二実施例に係る圧縮比と点火時期の遅角量との関係を示すマップ。
【図９】第三実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図。
【図１０】第三実施例に係るスワール流の流速と点火時期の遅角量とトルクとの関係を示す図。
【図１１】第三実施例に係るトルク低減制御のフローを示すフローチャート。
【図１２】第三実施例に係るスワール流の流速と点火時期の遅角量との関係を示すマップ。
【図１３】第四実施例に係る点火回数制御のフローを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８４】
１・・・内燃機関
２・・・気筒
６・・・吸気弁
７・・・排気弁
８・・・吸気通路
９・・・排気通路
１１・・燃料噴射弁
１２・・点火プラグ
１３・・スロットル弁
１４・・エアフローメータ
１５・・ＥＧＲ通路
１６・・ＥＧＲ弁
１７・・ＥＧＲクーラ
１８・・可変圧縮比機構
１９・・スワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）
２０・・ＥＣＵ
２４・・クランクポジションセンサ
２５・・アクセル開度センサ
２６・・変速機
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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