(57)【要約】【課題】点火時期の遅角によって内燃機関の出力トルクダウン要求の実現を図る際、その出力トルクダウンがＥＧＲの実行の有無に起因して不足したり過剰となったりすることを抑制できる内燃機関の点火時期制御装置を提供する。【解決手段】）ＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意された指令値算出マップを用いてトルク係数ＴＫを算出することにより、そのトルク係数ＴＫをエンジン１の出力トルクダウンを行うためのトルクダウン指令値としてＥＧＲの実行の有無に応じた適切な値とすることができる。詳しくは、ＥＧＲが実行されていないときには、上記トルク係数ＴＫをＥＧＲ実行無しの状態のもと上記出力トルクダウンを要求どおり行ううえで適切な値とすることができる。また、ＥＧＲが実行されているときには、上記トルク係数ＴＫをＥＧＲ実行有りの状態のもと上記出力トルクダウンを要求どおり行ううえで適切な値とすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の出力トルクダウンが要求されたとき、その要求に基づく出力トルクを得るためのトルクダウン指令値を指令値算出マップを参照して算出する指令値算出手段を備え、その算出されたトルクダウン指令値に対応した遅角量分だけ同機関の点火時期を遅角させる内燃機関の点火時期制御装置において、
前記内燃機関は、ＥＧＲを実行可能なものであり、
前記指令値算出マップは、前記ＥＧＲの実行の有無に応じたものがそれぞれ用意されており、
前記指令値算出手段は、前記ＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意された指令値算出マップを用いて前記トルクダウン指令値を算出するものである
ことを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項２】
ＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意された前記指令値算出マップは、内燃機関の出力トルクダウンが要求されたときの要求トルクダウン量に加え、ノックの生じない範囲で内燃機関の出力トルクが最大となるＭＢＴ点火時期、及び内燃機関の点火時期制御に用いるべく機関運転状態に基づき設定されるベース点火時期も加味して、前記トルクダウン指令値を算出するためのものとして設定されており、
前記指令値算出手段は、前記要求トルクダウン量、前記ＭＢＴ点火時期、前記ベース点火時期、及びＥＧＲの実行の有無に基づき、前記指令値算出マップを参照して前記トルクダウン指令値を算出する
請求項１記載の内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項３】
ＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意された前記指令値算出マップは、内燃機関の出力トルクダウンが要求されたときの要求トルクダウン量に加え、ノックの生じない範囲で内燃機関の出力トルクが最大となるＭＢＴ点火時期、並びに内燃機関の点火時期制御に用いるべく機関運転状態及びノック発生状態に基づき設定される指令点火時期も加味して、前記トルクダウン指令値を算出するためのものとして設定されており、
前記指令値算出手段は、前記要求トルクダウン量、前記ＭＢＴ点火時期、前記指令点火時期、及びＥＧＲの実行の有無に基づき、前記指令値算出マップを参照して前記トルクダウン指令値を算出する
請求項１記載の内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項４】
前記指令値算出手段は、ＥＧＲの実行無しに対応した指令値算出マップを参照してＥＧＲの実行無しに対応したトルクダウン指令値を算出するとともに、ＥＧＲの実行有りに対応した指令値算出マップを参照してＥＧＲの実行有りに対応したトルクダウン指令値を算出し、それらトルクダウン指令値及び現在のＥＧＲ率に基づき同ＥＧＲ率に対応したトルクダウン指令値を算出するものである
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項５】
前記指令値算出手段は、現在のＥＧＲ率が大となるほど同ＥＧＲ率に対応したトルクダウン指令値をトルクダウン量増大側の値となるよう算出する
請求項４記載の内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項６】
内燃機関の出力トルクダウンが要求されたときに同要求に基づく出力トルクを得るためのトルクダウン指令値が算出される際、そのトルクダウン指令値に対応した内燃機関の出力トルク低下を実現するために必要な点火時期の遅角量を同指令値に基づき遅角量算出マップを参照して算出する遅角量算出手段を備え、その遅角量分だけ点火時期を遅角させる内燃機関の点火時期制御装置において、
前記内燃機関は、ＥＧＲを実行可能なものであり、
前記遅角量算出マップは、前記ＥＧＲの実行の有無に応じたものがそれぞれ用意されており、
前記遅角量算出手段は、前記ＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意された遅角量算出マップを用いて前記遅角量を算出するものである
ことを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項７】
ＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意された前記遅角量算出マップは、前記トルクダウン指令値に加え、ノックの生じない範囲で内燃機関の出力トルクが最大となるＭＢＴ点火時期、及び内燃機関の点火時期制御に用いるべく機関運転状態に基づき設定されるベース点火時期も加味して、前記遅角量を算出するためのものとして設定されており、
前記遅角量算出手段は、前記トルクダウン指令値、前記ＭＢＴ点火時期、前記ベース点火時期、及びＥＧＲの実行の有無に基づき、前記遅角量算出マップを参照して前記遅角量を算出する
請求項６記載の内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項８】
ＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意された前記遅角量算出マップは、前記トルクダウン指令値に加え、ノックの生じない範囲で内燃機関の出力トルクが最大となるＭＢＴ点火時期、並びに内燃機関の点火時期制御に用いるべく機関運転状態及びノック発生状態に基づき設定される指令点火時期も加味して、前記遅角量を算出するためのものとして設定されており、
前記遅角量算出手段は、前記トルクダウン指令値、前記ＭＢＴ点火時期、前記指令点火時期、及びＥＧＲの実行の有無に基づき、前記遅角量算出マップを参照して前記遅角量を算出する
請求項６記載の内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項９】
前記遅角量算出手段は、ＥＧＲの実行無しに対応した遅角量算出マップを参照してＥＧＲの実行無しに対応した遅角量を算出するとともに、ＥＧＲの実行有りに対応した遅角量算出マップを参照してＥＧＲの実行有りに対応した遅角量を算出し、それら遅角量及び現在のＥＧＲ率に基づき同ＥＧＲ率に対応した遅角量を算出するものである
請求項６〜８のいずれか一項に記載の内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項１０】
前記遅角量算出手段は、現在のＥＧＲ率が大となるほど同ＥＧＲ率に対応した遅角量を増大側の値となるよう算出する
請求項９記載の内燃機関の点火時期制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の点火時期制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に搭載される内燃機関においては、同車両での変速機の変速に伴うショックを低減するための出力トルクダウンなどの一時的な出力トルクダウンが要求されたとき、その出力トルクダウンを実現すべく点火時期の遅角が行われる。例えば、特許文献１では、内燃機関の出力トルクダウンが要求されたとき、その要求に基づく出力トルクを得るためのトルクダウン指令値が算出され、同指令値に対応した遅角量分だけ点火時期を遅角させることにより、上記要求に対応した出力トルクダウンが図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−８９２１４公報（段落［０１３０］〜［０１４９］、段落［０１００］、［０１０１］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＥＧＲを実行可能な内燃機関では、出力トルクダウンを図るための点火時期遅角が行われたときの実際のトルクダウン量がＥＧＲの実行の有無により変わってくる。具体的には、ＥＧＲの実行有りのときには同ＥＧＲの実行無しのときと比較して、点火時期の遅角に対し内燃機関のトルクダウン量が小さくなる傾向がある。これは、ＥＧＲが実行されると、内燃機関の排気の一部が燃焼室内での燃料の燃焼時に同燃焼室内に存在するようになり、そうした状態での燃料の燃焼では燃焼速度が遅くなって同燃料の燃焼が緩慢に行われ、点火時期の変化に対する内燃機関の出力トルク変化の感度が低下するためと推測される。
【０００５】
従って、上述したように、内燃機関に対し一時的な出力トルクダウンが要求されたとき、その要求を実現するための点火時期遅角がＥＧＲの実行の有無を考慮せずに行われると、上記出力トルクダウンを要求どおりに行えないおそれがある。より詳しくは、上記出力トルクダウンが要求に対し不足したり過剰に行われたりするおそれがある。こうした状況としては、例えば、上記出力トルクダウン要求を実現するための点火時期の遅角をＥＧＲの実行無しであることを前提に行っているときに、内燃機関でＥＧＲが実行されるという状況が考えられる。このような状況のもとでは、上記点火時期の遅角を通じて内燃機関の出力トルクダウンを行ったとしても、それによって要求されるトルクダウン量を得ることができず、上記出力トルクダウンが要求に対し不足するおそれがある。
【０００６】
なお、特許文献１には、ＥＧＲの実行の有無に応じて点火時期の制御に用いられる指令点火時期を補正することや、ＥＧＲの実行の有無に応じて上記指令点火時期を算出するためのマップを切り変えることが記載されてはいる。しかし、上記要求された出力トルクダウンを実現するための点火時期の遅角とＥＧＲの実行の有無との関係については何も記載されていない。従って、特許文献１に記載された技術を用いて上記不具合を解消することは不可能である。
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、点火時期の遅角によって内燃機関の出力トルクダウン要求の実現を図る際、その出力トルクダウンがＥＧＲの実行の有無に起因して不足したり過剰となったりすることを抑制できる内燃機関の点火時期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】
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記載の発明によれば、内燃機関の出力トルクダウンが要求されると、その要求に基づく出力トルクを得るためのトルクダウン指令値が指令値算出マップを参照して算出され、その算出されたトルクダウン指令値に対応した遅角量分だけ同機関の点火時期を遅角させることにより、上記要求された出力トルクダウンの実現が図られる。ここで、上記指令値算出マップはＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意されており、それらマップを用いて上記トルクダウン指令値が算出されるため、同トルクダウン指令値をＥＧＲの実行の有無に応じた適切な値とすることができる。詳しくは、ＥＧＲが実行されていないときには、上記トルクダウン指令値をＥＧＲ実行無しの状態で上記要求された出力トルクダウンを実現するうえで適切な値とすることができる。また、ＥＧＲが実行されているときには、上記トルクダウン指令値をＥＧＲ実行有りの状態で上記要求された出力トルクダウンを実現するうえで適切な値とすることができる。
【０００９】
仮に、ＥＧＲの実行無しのときにトルクダウン指令値がＥＧＲ実行有りに対応した値になると、そのトルクダウン指令値に対応した遅角量分だけ点火時期を遅角させたとき、それによる出力トルクダウンが要求に対し過剰になるおそれがある。これは、ＥＧＲの実行有りのときにはＥＧＲの実行無しのときに比べて点火時期の変化に対する内燃機関の出力トルク変化の感度が低下することを考慮して、ＥＧＲ実行有りに対応したトルクダウン指令値がＥＧＲ実行無しのときに対応した同指令値よりもトルクダウン量増大側寄りの値となるためである。また、ＥＧＲ実行有りのときにトルクダウン指令値がＥＧＲ実行無しに対応した値になると、そのトルクダウン指令値に対応した遅角量分だけ点火時期を遅角させたとき、それによる出力トルクダウンが要求に対し不足するおそれがある。これは、ＥＧＲの実行無しのときにはＥＧＲの実行有りのときに比べて点火時期の変化に対する内燃機関の出力トルク変化の感度が上昇することを考慮して、ＥＧＲ実行無しのときのトルクダウン指令値がＥＧＲ実行有りのときの同指令値よりもトルクダウン量低下寄りの値となるためである。
【００１０】
しかし、上述したように、トルクダウン指令値はＥＧＲの実行の有無に応じた適切な値とされる。このため、ＥＧＲの実行無しのときにトルクダウン指令値がＥＧＲ実行有りに対応した値となったり、ＥＧＲ実行有りのときにトルクダウン指令値がＥＧＲ実行無しに対応した値となったりすることはない。従って、ＥＧＲの実行無しのときにトルクダウン指令値がＥＧＲ実行有りに対応した値となって上記出力トルクダウンが要求に対し過剰となったり、ＥＧＲ実行有りのときにトルクダウン指令値がＥＧＲ実行無しに対応した値となって上記出力トルクダウンが要求に対し不足したりすることを抑制できる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、トルクダウン指令値は、内燃機関の出力トルクダウンが要求されたときの要求トルクダウン量、ノックの生じない範囲で内燃機関の出力トルクが最大となるＭＢＴ点火時期、及び内燃機関の点火時期制御に用いるべく機関運転状態に基づき設定されるベース点火時期に基づき、指令値算出マップを参照して算出される。すなわち、同指令値算出マップは、ＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意されるとともに、上記要求トルクダウン量に加え、上記ＭＢＴ点火時期、及び上記ベース点火時期も加味して、上記トルクダウン指令値を算出するためのものとして設定されている。
【００１２】
ここで、点火時期の変化に対する内燃機関の出力トルク変化の感度は、ベース点火時期がＭＢＴ点火時期に対し遅角側に離れるほど上昇する傾向がある。このため、ベース点火時期がＭＢＴ点火時期に対し遅角側に離れるほど、点火時期の遅角により内燃機関の出力トルクダウンを行うときのトルクダウン量が増大する。従って、上記指令値算出マップを用いてトルクダウン指令値を算出すれば、同指令値を出力トルクダウンを行ううえで上記傾向を考慮した適切な値として算出することができる。そして、このように算出されたトルクダウン指令値に対応した遅角量分だけ点火時期を遅角させることにより、上記傾向もふまえた適切な内燃機関の出力トルクダウンを行うことができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、トルクダウン指令値は、内燃機関の出力トルクダウンが要求されたときの要求トルクダウン量、ノックの生じない範囲で内燃機関の出力トルクが最大となるＭＢＴ点火時期、並びに内燃機関の点火時期制御に用いるべく機関運転状態及びノック発生状態に基づき設定される指令点火時期に基づき、指令値算出マップを参照して算出される。すなわち、同指令値算出マップは、ＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意されるとともに、上記要求トルクダウン量に加え、上記ＭＢＴ点火時期、及び上記指令点火時期も加味して、上記トルクダウン指令値を算出するためのものとして設定されている。
【００１４】
ここで、点火時期の変化に対する内燃機関の出力トルク変化の感度は、指令点火時期がＭＢＴ点火時期に対し遅角側に離れるほど上昇する傾向がある。このため、指令点火時期がＭＢＴ点火時期に対し遅角側に離れるほど、点火時期の遅角により内燃機関の出力トルクダウンを行うときのトルクダウン量が増大する。従って、上記指令値算出マップを用いてトルクダウン指令値を算出すれば、同指令値を出力トルクダウンを行ううえで上記傾向を考慮した適切な値として算出することができる。そして、このように算出されたトルクダウン指令値に対応した遅角量分だけ点火時期を遅角させることにより、上記傾向もふまえた適切な内燃機関の出力トルクダウンを行うことができる。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、トルクダウン指令値は、現在のＥＧＲ率に対応した値として算出される。具体的には、ＥＧＲの実行無しに対応した指令値算出マップを参照してトルクダウン指令値を算出するとともに、ＥＧＲの実行有りに対応した指令値算出マップを参照してトルクダウン指令値を算出し、それらトルクダウン指令値及び現在のＥＧＲ率に基づき同ＥＧＲ率に対応したトルクダウン指令値が算出される。ここで、内燃機関のＥＧＲ率の大きさは点火時期の変化に対する内燃機関の出力トルク変化の感度に影響を及ぼすが、上記のように現在のＥＧＲ率に基づきトルクダウン指令値を算出すれば、同指令値を出力トルクダウンを行ううえで上記ＥＧＲ率の影響を考慮した適切な値として算出することができる。従って、このように算出されたトルクダウン指令値に対応した遅角量分だけ点火時期を遅角させることにより、上記ＥＧＲ率の影響もふまえた適切な内燃機関の出力トルクダウンを行うことができる。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、トルクダウン指令値は、現在のＥＧＲ率に対応した値として、同ＥＧＲ率が大となるほどトルクダウン量増大側の値となるよう算出される。内燃機関においては、ＥＧＲ率が大となるほど、燃焼室内での燃料の燃焼時にＥＧＲにより同燃焼室内に存在する排気の量が多くなり、点火時期の遅角に対する出力トルクダウンの感度が低下する傾向がある。従って、上記のようにトルクダウン指令値を算出すれば、同指令値を出力トルクダウンを行ううえで上記傾向を考慮した適切な値として算出することができる。そして、このように算出されたトルクダウン指令値に対応した遅角量分だけ点火時期を遅角させることにより、上記傾向もふまえた適切な内燃機関の出力トルクダウンを行うことができる。
【００１７】
請求項６記載の発明によれば、内燃機関の出力トルクダウンが要求されると、その要求に基づく出力トルクを得るためのトルクダウン指令値が算出される際、同指令値に対応した内燃機関の出力トルク低下を実現するために必要な点火時期の遅角量が同指令値に基づき遅角量算出マップを参照して算出される。そして、算出されたトルクダウン指令値に対応した遅角量分だけ同機関の点火時期を遅角させることにより、上記要求された出力トルクダウンの実現が図られる。ここで、上記遅角量算出マップはＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意されており、それらマップを用いて上記遅角量が算出されるため、同遅角量をＥＧＲの実行の有無に応じた適切な値とすることができる。詳しくは、ＥＧＲが実行されていないときには、上記遅角量をＥＧＲ実行無しの状態で上記要求された出力トルクダウンを実現するうえで適切な値とすることができる。また、ＥＧＲが実行されているときには、上記遅角量をＥＧＲ実行有りの状態で上記要求された出力トルクダウンを実現するうえで適切な値とすることができる。
【００１８】
仮に、ＥＧＲの実行無しのときに遅角量がＥＧＲ実行有りに対応した値になると、その遅角量分だけ点火時期を遅角させたとき、それによる出力トルクダウンが要求に対し過剰になるおそれがある。これは、ＥＧＲの実行有りのときにはＥＧＲの実行無しのときに比べて点火時期の変化に対する内燃機関の出力トルク変化の感度が低下することを考慮して、ＥＧＲ有りのときに対応する上記遅角量がＥＧＲ実行無しのときに対応する同遅角量よりも増大側の値となるためである。また、ＥＧＲ実行有りのときに遅角量がＥＧＲ実行無しに対応した値になると、その遅角量分だけ点火時期を遅角させたとき、それによる出力トルクダウンが要求に対し不足するおそれがある。これは、ＥＧＲの実行無しのときにはＥＧＲの実行有りのときに比べて点火時期の変化に対する内燃機関の出力トルク変化の感度が上昇することを考慮して、ＥＧＲ実行無しのときに対応する上記遅角量がＥＧＲ実行有りのときに対応する同遅角量よりも減少側の値となるためである。
【００１９】
しかし、上述したように、遅角量はＥＧＲの実行の有無に応じた適切な値とされるため、ＥＧＲの実行無しのときに遅角量がＥＧＲ実行有りに対応した値となったり、ＥＧＲ実行有りのときに遅角量がＥＧＲ実行無しに対応した値となったりすることはない。従って、ＥＧＲの実行無しのときに遅角量がＥＧＲ実行有りに対応した値となって上記出力トルクダウンが要求に対し過剰となったり、ＥＧＲ実行有りのときにＥＧＲ量がＥＧＲ実行無しに対応した値となって上記出力トルクダウンが要求に対し不足したりすることを抑制できる。
【００２０】
請求項７記載の発明によれば、遅角量は、内燃機関の出力トルクダウン要求がなされたときのトルクダウン指令値、ノックの生じない範囲で内燃機関の出力トルクが最大となるＭＢＴ点火時期、及び内燃機関の点火時期制御に用いるべく機関運転状態に基づき設定されるベース点火時期に基づき、遅角量算出マップを参照して算出される。すなわち、同遅角量算出マップは、ＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意されるとともに、上記トルクダウン指令値に加え、上記ＭＢＴ点火時期、及び上記ベース点火時期も加味して、上記遅角量を算出するためのものとして設定されている。
【００２１】
ここで、点火時期の変化に対する内燃機関の出力トルク変化の感度は、ベース点火時期がＭＢＴ点火時期に対し遅角側に離れるほど上昇する傾向がある。このため、ベース点火時期がＭＢＴ点火時期に対し遅角側に離れるほど、点火時期の遅角により内燃機関の出力トルクダウンを行うときのトルクダウン量が増大する。従って、上記遅角量算出マップを用いて遅角量を算出すれば、同遅角量を出力トルクダウンを行ううえで上記傾向を考慮した適切な値として算出することができる。そして、このように算出された遅角量分だけ点火時期を遅角させることで、上記傾向もふまえた適切な内燃機関の出力トルクダウンを行うことができる。
【００２２】
請求項８記載の発明によれば、遅角量は、内燃機関の出力トルクダウン要求がなされたときのトルクダウン指令値、ノックの生じない範囲で内燃機関の出力トルクが最大となるＭＢＴ点火時期、並びに内燃機関の点火時期制御に用いるべく機関運転状態及びノック発生状態に基づき設定される指令点火時期に基づき、遅角量算出マップを参照して算出される。すなわち、同遅角量算出マップは、ＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意されるとともに、上記トルクダウン指令値に加え、上記ＭＢＴ点火時期、及び上記指令点火時期も加味して、上記遅角量を算出するためのものとして設定されている。
【００２３】
ここで、点火時期の変化に対する内燃機関の出力トルク変化の感度は、指令点火時期がＭＢＴ点火時期に対し遅角側に離れるほど上昇する傾向がある。このため、指令点火時期がＭＢＴ点火時期に対し遅角側に離れるほど、点火時期の遅角により内燃機関の出力トルクダウンを行うときのトルクダウン量が増大する。従って、上記遅角量算出マップを用いて遅角量を算出すれば、同遅角量を出力トルクダウンを行ううえで上記傾向を考慮した適切な値として算出することができる。そして、このように算出された遅角量分だけ点火時期を遅角させることで、上記傾向もふまえた適切な内燃機関の出力トルクダウンを行うことができる。
【００２４】
請求項９記載の発明によれば、遅角量は、現在のＥＧＲ率に対応した値として算出される。具体的には、ＥＧＲの実行無しに対応した遅角量算出マップを参照して遅角量を算出するとともに、ＥＧＲの実行有りに対応した遅角量算出マップを参照して遅角量を算出し、それら遅角量及び現在のＥＧＲ率に基づき同ＥＧＲ率に対応した遅角量が算出されることとなる。ここで、内燃機関のＥＧＲ率の大きさは点火時期の変化に対する内燃機関の出力トルク変化の感度に影響を及ぼすが、上記のように現在のＥＧＲ率に基づき遅角量を算出すれば、同遅角量を出力トルクダウンを行ううえで上記ＥＧＲ率の影響を考慮した適切な値として算出することができる。従って、このように算出された遅角量分だけ点火時期を遅角させることにより、上記ＥＧＲ率の影響もふまえた適切な内燃機関の出力トルクダウンを行うことができる。
【００２５】
請求項１０記載の発明によれば、遅角量は、現在のＥＧＲ率に対応した値として、同ＥＧＲ率が大となるほど増大側の値となるよう算出される。内燃機関においては、ＥＧＲ率が大となるほど、燃焼室内での燃料の燃焼時にＥＧＲにより同燃焼室内に存在する排気の量が多くなり、点火時期の遅角に対する出力トルクダウンの感度が低下する傾向がある。従って、上記のように遅角量を算出すれば、同遅角量を出力トルクダウンを行ううえで上記傾向を考慮した適切な値として算出することができる。そして、このように算出された遅角量分だけ点火時期を遅角させることにより、上記傾向もふまえた適切な内燃機関の出力トルクダウンを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態の点火時期制御装置が適用されるエンジン全体を示す略図。
【図２】点火時期遅角による出力トルクダウンの実行手順を示すフローチャート。
【図３】ＥＧＲ実行無しのときのトルク係数を算出するためのマップ。
【図４】ＥＧＲ実行有りのときのトルク係数を算出するためのマップ。
【図５】ＥＧＲ実行無し及びＥＧＲ実行有りのときにおける点火時期の変化に対する出力トルクの推移を示すグラフ。
【図６】ＥＧＲ実行無し及びＥＧＲ実行有りのときにおける点火時期遅角によるトルクダウン量の違いを示すグラフ。
【図７】トルク係数の変化に対する遅角量の変化を示すグラフ。
【図８】第２実施形態における点火時期遅角による出力トルクダウンの実行手順を示すフローチャート。
【図９】要求トルクダウン量の変化に対するトルク係数の推移を示すグラフ。
【図１０】ＥＧＲ実行無し及びＥＧＲ実行有りのときにおけるトルク係数の変化に対する遅角量の変化を示すグラフ。
【図１１】ＥＧＲ実行無しのときの遅角量を算出するためのマップ。
【図１２】ＥＧＲ実行有りのときの遅角量を算出するためのマップ。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
［第１実施形態］
以下、本発明を自動車用エンジンの点火時期制御装置に具体化した第１実施形態を図１〜図７に従って説明する。
【００２８】
図１に示されるエンジン１においては、その燃焼室２に吸気通路３及び排気通路８が接続されている。そして、エンジン１の吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ２９が設けられた吸気通路３を介して燃焼室２に空気が吸入されるとともに、燃料噴射弁４から吸気通路３内に燃料が噴射供給されることにより、燃焼室２内に空気と燃料とからなる混合気が充填される。この混合気に対し点火プラグ５による点火が行われると、同混合気が燃焼してピストン６が往復移動し、エンジン１の出力軸であるクランクシャフト７が回転する。こうしたクランクシャフト７の回転は、自動車に搭載された変速機等を介して車輪に伝達される。一方、燃焼室２内での燃焼後の混合気は、排気として同燃焼室２から排気通路８に送り出される。
【００２９】
また、エンジン１には、排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）の含有量低減やエンジン１の燃費改善等を図るべく、排気通路８内の排気の一部を吸気通路３に戻すＥＧＲを実行するためのＥＧＲ機構が設けられている。このＥＧＲ機構は、排気通路８と吸気通路３におけるスロットルバルブ２９の下流側の部分とを繋ぐように設けられたＥＧＲ通路１８と、そのＥＧＲ通路１８のガス流通面積を可変とすべく開度調整されて同通路１８を介して排気通路８から吸気通路３に戻される排気の量を調整するＥＧＲバルブ１７とを備えている。そして、ＥＧＲ機構によりエンジン１の排気の一部を吸気通路３に還流させることで、燃焼室２内での混合気の燃焼時に同燃焼室２内に上記排気が存在するようになる。
【００３０】
ＥＧＲの実行により、燃焼室２内での混合気の燃焼時に同燃焼室２内に排気が存在するようになると、混合気の燃焼温度が低下してＮＯｘの生成が低減され、エンジン１の排気に含まれるＮＯｘの量が低減される。また、燃焼室２内での混合気の燃焼時に同燃焼室２内に排気が存在するということは、スロットルバルブ２９の開度一定の条件のもとでは、エンジン１の１サイクル当たりにおける燃焼室２内への吸入空気量が減少することを意味する。このため、ＥＧＲの実行時には、エンジン１の出力をＥＧＲの非実行時と同等に保つべくスロットルバルブ２９がＥＧＲの非実行時よりも開き側に調整され、その分だけエンジン１のポンピングロスが低減することから、同エンジン１の燃費改善が図られるようになる。
【００３１】
こうしたエンジン１の点火時期制御装置は、同エンジン１の各種運転制御を実行する電子制御装置２６を備えている。この電子制御装置２６は、上記制御に係る各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等が一時記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。
【００３２】
電子制御装置２６の入力ポートには、以下に示す各種センサが接続されている。
・自動車の運転者によって踏み込み操作されるアクセルペダル２７の踏み込み量（アクセル踏込量）を検出するアクセルポジションセンサ２８。
【００３３】
・吸気通路３に設けられたスロットルバルブ２９の開度（スロットル開度）を検出するスロットルポジションセンサ３０。
・エンジン１でのノック発生を検出するノックセンサ３１。
【００３４】
・吸気通路３を通じて燃焼室２に吸入される空気の量を検出するエアフローメータ３２。
・クランクシャフト７の回転に対応する信号を出力し、エンジン回転速度の算出等に用いられるクランクポジションセンサ３４。
【００３５】
また、電子制御装置２６の出力ポートには、点火プラグ５の駆動回路、及びＥＧＲバルブ１７の駆動回路等が接続されている。
そして、電子制御装置２６は、上記各種センサから入力した検出信号に基づき、エンジン回転速度やエンジン負荷（エンジン１の１サイクル当たりに燃焼室２に吸入される空気の量）といったエンジン運転状態を把握する。なお、エンジン回転速度はクランクポジションセンサ３４からの検出信号に基づき求められる。また、エンジン負荷は、アクセルポジションセンサ２８、スロットルポジションセンサ３０、及び、エアフローメータ３２等の検出信号に基づき求められるエンジン１の吸入空気量とエンジン回転速度とから算出される。電子制御装置２６は、エンジン負荷やエンジン回転速度といったエンジン運転状態に応じて、上記出力ポートに接続された各種駆動回路に指令信号を出力する。こうしてエンジン１の点火時期制御及びＥＧＲ制御等の各種運転制御が電子制御装置２６を通じて実施される。
【００３６】
ちなみに、上記ＥＧＲ制御では、エンジン１のＥＧＲ率（ＥＧＲにより吸気通路３に戻される排気の量とエンジン１の吸入空気量との比）の調整が行われる。具体的には、エンジン運転状態に基づき目標ＥＧＲ率が算出されるとともに、その目標ＥＧＲ率に基づきＥＧＲバルブ１７の目標開度が算出され、同目標開度に基づきＥＧＲバルブ１７の開度が調整される。これによりエンジン１のＥＧＲ率が同エンジン１の排気エミッション改善や燃費改善を図るうえで最適な値に調整される。
【００３７】
次に、エンジン１の点火時期制御の概要について説明する。
エンジン１の点火時期に関しては、エンジン運転状態等から求められる指令点火時期ＳＴに基づき、同指令点火時期ＳＴが減少するほど遅角側に制御されることとなる。同指令点火時期ＳＴは、例えば、エンジン運転状態に基づき算出されるベース点火時期ＢＴに対し、ノック発生の有無に応じて増減するフィードバック項Ｆによる補正を加えるとともに、そのフィードバック項Ｆに基づき更新される学習値ＡＧ(i) による補正を加えることによって算出される。
【００３８】
ここで、指令点火時期ＳＴの算出に用いられるベース点火時期ＢＴは、エンジン負荷及びエンジン回転速度に基づき算出される。このベース点火時期ＢＴに関しては、気温、湿度、大気圧、及びエンジン冷却水温等の環境条件が標準的な条件である状況のもとでノックを生じさせない範囲でエンジン１の出力トルクが最大となる点火時期であるＭＢＴ点火時期となるよう、エンジン回転速度及びエンジン負荷に基づき算出することが好ましい。ただし、実際には、すべてのエンジン運転領域でベース点火時期ＢＴがＭＢＴ点火時期となるよう算出されるわけではなく、ノックの発生しやすいエンジン運転領域である低回転高負荷運転領域など一部のエンジン運転領域ではベース点火時期ＢＴがＭＢＴ点火時期よりも遅角側の値となるよう算出される。
【００３９】
上記指令点火時期ＳＴの算出に用いられるフィードバック項Ｆは、ノックセンサ３１からの検出信号に基づきノック発生ありの旨判断されたときには予め定められた遅角更新量ａ分だけ減量されて点火時期を遅角補正し、ノック発生なしの旨判断されたときには予め定められた進角更新量ｂ分だけ増量されて点火時期を進角補正するものである。従って、フィードバック項Ｆは、ノック発生時に点火時期を直ちに遅角させてノックの抑制を図るとともに、ノック発生のないときには点火時期を進角させて上記点火時期の遅角によって低下したエンジン出力を可能な限り回復させるための補正項ということになる。
【００４０】
上記指令点火時期ＳＴの算出に用いられる学習値ＡＧ(i) は、エンジン負荷及びエンジン回転速度といったエンジン運転状態に応じて区画された複数の学習領域ｉ毎に用意されている。そして、指令点火時期ＳＴの算出に用いられる学習値ＡＧ(i) としては、現在のエンジン運転状態に対応する学習領域ｉの値が用いられることとなる。また、現在のエンジン運転状態のある学習領域ｉでは、フィードバック項Ｆに基づき学習値ＡＧ(i) の更新が行われる。こうした学習値ＡＧ(i) の更新は、例えば、上記フィードバック項Ｆに徐変処理を施した値を新たな学習値ＡＧ(i) とすることによって実現される。このように更新される学習値ＡＧ(i) は、ノックの発生を抑制すべく点火時期を定常的に補正するための補正項ということになる。
【００４１】
ところで、自動車に搭載されるエンジン１においては、同自動車での変速に伴うショックを低減するための出力トルクダウンなど、一時的な出力トルクダウンが要求されたとき、その出力トルクダウンを実現すべく点火時期の遅角が行われる。
【００４２】
より詳しくは、エンジン１の出力トルクダウンが要求されたとき、その要求に基づく出力トルクを得るためのトルクダウン指令値としてトルク係数ＴＫが算出される。このトルク係数ＴＫは、エンジン１の点火時期をＭＢＴ点火時期としたときの同エンジン１の出力トルクを「Ｔmbt 」とし、上記出力トルクダウン要求を実現したときのエンジン１の出力トルクを「Ｔdown」としたとき、それらの比「Ｔdown／Ｔmbt 」で表される値である。従って、上記算出されるトルク係数ＴＫは、上記出力トルクダウン要求によるトルクダウン量（以下、要求トルクダウン量という）の増大に伴い小さい値となる。このトルク係数ＴＫが算出された後、同トルク係数ＴＫに対応した点火時期の遅角量ＲＴが算出され、同遅角量ＲＴ分だけ上記指令点火時期ＳＴが減少される、言い換えれば同指令点火時期ＳＴが遅角側の値に変化される。そして、遅角量ＲＴ分だけ減少させた後の指令点火時期ＳＴに基づく点火時期制御が行われ、同点火時期制御を通じてエンジン１の点火時期が上記遅角量ＲＴ分だけ遅角されることにより、上記要求に対応したエンジン１の出力トルクダウンが図られる。
【００４３】
ただし、ＥＧＲを実行可能なエンジン１においては、上記出力トルクダウンのための点火時期遅角を実行したときの実際のトルクダウン量が、ＥＧＲの実行の有無により変わってくる。具体的には、ＥＧＲ実行有りのときには同ＥＧＲの実行無しのときと比較して、点火時期の遅角に対しエンジン１のトルクダウン量が小さくなる傾向がある。これは、ＥＧＲが実行されると、エンジン１の排気の一部が燃焼室２内での燃料の燃焼時に同燃焼室２内に存在するようになり、そうした状態での燃料の燃焼では燃焼速度が遅くなって同燃料の燃焼が緩慢に行われ、点火時期の変化に対するエンジン１の出力トルク変化の感度が低下するためと推測される。
【００４４】
従って、上述したように、エンジン１に対し一時的な出力トルクダウンが要求されたとき、トルク係数ＴＫや遅角量ＲＴの算出がＥＧＲ実行の有無を考慮せずに行われ、それに起因して上記要求を実現するための点火時期遅角がＥＧＲ実行の有無を考慮せずに行われると、上記出力トルクダウンを要求どおりに行えないおそれがある。詳しくは、上記出力トルクダウンが要求に対し不足したり過剰に行われたりするおそれがある。こうした状況としては、例えば、上記トルク係数ＴＫや上記遅角量ＲＴがＥＧＲの実行無しであることを前提に算出されているとき、すなわち上記出力トルクダウン要求を実現するための点火時期の遅角がＥＧＲの実行無しであることを前提に行われているときに、エンジン１でＥＧＲが実行されるという状況が考えられる。このような状況のもとでは、上記点火時期の遅角を通じてエンジン１の出力トルクダウンを行ったとしても、それによって要求されるトルクダウン量を得ることができず、上記出力トルクダウンが要求に対し不足するおそれがある。
【００４５】
そこで本実施形態では、トルクダウン指令値としてのトルク係数ＴＫの算出を指令値算出マップによって行うようにし、その指令値算出マップとしてＥＧＲの実行の有無に応じたものをそれぞれ用意する。そして、エンジン１の出力トルクダウンが要求されたときの要求トルクダウン量等に基づき、上記ＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意された指令値算出マップを用いてトルク係数ＴＫを算出する。
【００４６】
上述したように、ＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意された指令値算出マップを用いてトルク係数ＴＫを算出することにより、トルク係数ＴＫをＥＧＲの実行の有無に応じた適切な値とすることができる。詳しくは、ＥＧＲが実行されていないときには、上記トルク係数ＴＫをＥＧＲ実行無しの状態で上記要求された出力トルクダウンを実現するうえで適切な値とすることができる。また、ＥＧＲが実行されているときには、上記トルク係数ＴＫをＥＧＲ実行有りの状態で上記要求された出力トルクダウンを実現するうえで適切な値とすることができる。従って、上記のように算出されたトルク係数ＴＫに対応した遅角量ＲＴ分だけエンジン１の点火時期が遅角されたとき、それによるエンジン１の出力トルクダウンがＥＧＲの実行の有無に起因して上記要求に対し不足したり過剰になったりすることを抑制できる。
【００４７】
次に、上記点火時期の遅角によるエンジン１の出力トルクダウンの詳細について、出力トルクダウン実行ルーチンを示す図２のフローチャートを参照して説明する。なお、同出力トルクダウン実行ルーチンは、電子制御装置２６を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００４８】
同ルーチンにおいては、変速機の変速時などエンジン１の出力トルクダウンの要求がなされたとき（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、現在のＥＧＲ率に対応するトルク係数ＴＫを算出するための一連の処理（Ｓ１０２〜Ｓ１０４）が実行される。詳しくは、ＥＧＲ実行無しのときに対応したトルク係数ＴＫ１の算出（Ｓ１０２）、及びＥＧＲ実行有りのときに対応したトルク係数ＴＫ２の算出（Ｓ１０２）が順に行われ、それらトルク係数ＴＫ１，ＴＫ２及び現在のＥＧＲ率に基づき同ＥＧＲ率に対応したトルク係数ＴＫの算出（Ｓ１０４）が行われる。
【００４９】
上記ステップＳ１０２では、上記出力トルクダウンが要求されたときの要求トルクダウン量、並びに、ＥＧＲ実行無しでの現在のエンジン運転状態に対応したＭＢＴ点火時期及びベース点火時期ＢＴに基づき、ＥＧＲ実行無しのときに対応した指令値算出マップを参照して、ＥＧＲ実行無しのときに対応したトルク係数ＴＫ１が算出される。なお、上記ＭＢＴ点火時期に関してはエンジン回転速度及びエンジン負荷に基づき算出することが可能である。また、上記ＥＧＲ実行無しのときに対応した指令値算出マップは、図３に示されるように、上記ＭＢＴ点火時期と上記ベース点火時期ＢＴとの差、及び上記ＭＢＴ点火時期に基づく２次元マップとなっており、上記要求トルクダウン量に応じて複数用意されている。
【００５０】
上記ステップＳ１０３では、上記出力トルクダウンが要求されたときの要求トルクダウン量、並びに、ＥＧＲ実行有りでの現在のエンジン運転状態に対応したＭＢＴ点火時期及びベース点火時期ＢＴに基づき、ＥＧＲ実行有りのときに対応した指令値算出マップを参照して、ＥＧＲ実行有りのときに対応したトルク係数ＴＫ２が算出される。なお、上記ＭＢＴ点火時期に関してもエンジン回転速度及びエンジン負荷に基づき算出することが可能である。これらＭＢＴ点火時期、ベース点火時期ＢＴ、及びトルク係数ＴＫ２は、ＥＧＲ実行有りのときに対応する値として、例えば通常のエンジン運転で最も使用頻度の高いＥＧＲ率（以下、代表ＥＧＲ率という）でＥＧＲを実行したときの値として算出される。また、上記ＥＧＲ実行有りのときに対応した指令値算出マップも、図４に示されるように、上記ＭＢＴ点火時期と上記ベース点火時期ＢＴとの差、及び上記ＭＢＴ点火時期に基づく２次元マップとなっており、上記要求トルクダウン量に応じて複数用意されている。
【００５１】
図５は、ＥＧＲ実行無しのときと上記代表ＥＧＲ率でのＥＧＲ実行有りのときとでの点火時期の変化に対するエンジン１の出力トルクの推移を、それぞれ実線と破線とで示したグラフである。
【００５２】
同図から分かるように、ＥＧＲ実行無しのとき（実線）のＭＢＴ点火時期は「ＳＡ１」となり、ＥＧＲ実行有り（破線）のときのＭＢＴ点火時期である「ＳＡ２」よりも遅角側の時期となる。また、ＥＧＲ実行有りのときの点火時期の変化に対するエンジン１の出力トルクの変化は、ＥＧＲ実行無しのときの点火時期の変化に対するエンジン１の出力トルクの変化よりも小さくなる傾向がある。これらのことが生じる原因としては、ＥＧＲ実行有りのときには、エンジン１の排気の一部が燃焼室２内での燃料の燃焼時に同燃焼室２内に存在するようになり、そうした状態での燃料の燃焼では燃焼速度が遅くなるということがあげられる。
【００５３】
また、点火時期の変化に対する出力トルク変化の感度、言い換えれば点火時期の遅角によりエンジン１の出力トルクダウンを行う際の同遅角に対するトルクダウン量は、例えば図５に実線や破線で示されるような点火時期の変化に対するエンジン１の出力トルクの推移態様によって変わる。そして、同推移態様が変化すると、それに応じてＭＢＴ点火時期（図５の例ではＳＡ１、ＳＡ２）も変わる。このことから、エンジン運転状態に応じて変化するＭＢＴ点火時期の違いにより、点火時期の遅角に対するトルクダウン量の大きさに違いが生じることが分かる。
【００５４】
更に、点火時期の変化に対する出力トルク変化の感度、言い換えれば点火時期の遅角によりエンジン１の出力トルクダウンを行う際の同遅角に対するトルクダウン量に関しては、ＭＢＴ点火時期とベース点火時期ＢＴとの差が大きくベース点火時期ＢＴがＭＢＴ点火時期に対し遅角側に離れるほど大となる傾向がある。より詳しくは、ベース点火時期ＢＴがＭＢＴ点火時期に対し遅角側に離れるほど、点火時期の遅角に対し同遅角によるエンジン１の出力トルクダウンにおけるトルクダウン量が大きくなる傾向がある。
【００５５】
以上のことを考慮して、図３及び図４に示される指令値算出マップにおいて、トルク係数ＴＫ１，ＴＫ２の算出に用いるパラメータとしてＭＢＴ点火時期が用いられるとともに、同パラメータとしてＭＢＴ点火時期とベース点火時期ＢＴとの差が用いられている。
【００５６】
ここで、図６に示されるように、ＭＢＴ点火時期からの点火時期の遅角量を増大させたときのエンジン１のトルクダウン量は、ＥＧＲ実行なしのときには実線で示されるように上記遅角量の増大に伴う感度が高く且つ大きい値となる傾向がある。また、ＥＧＲ実行なしのときには、上記トルクダウン量は、破線で示されるように上記遅角量の増大に伴う感度が低く且つ小さい値となる傾向がある。こうした傾向のもとでも点火時期の遅角によるエンジン１の出力トルクダウンを適切に要求通り行えるよう、上記算出されるトルク係数ＴＫ１，ＴＫ２に関しては、トルク係数ＴＫ２がトルク係数ＴＫ１に対しより小さい値（トルクダウン量増大側寄りの値）となる。
【００５７】
上記ステップＳ１０４では、現在のＥＧＲ率に対応したトルク係数ＴＫが、ＥＧＲ実行無しのときに対応した上記トルク係数ＴＫ１、代表ＥＧＲ率でのＥＧＲを実行したときに対応した上記トルク係数ＴＫ２、及び現在のＥＧＲ率を用いた補間計算によって求められる。なお、上記補間計算を行うための現在のＥＧＲ率としては、例えば、ＥＧＲ制御での現在の目標ＥＧＲ率を用いることが可能である。こうして求められるトルク係数ＴＫに関しては、現在のＥＧＲ率が大となるほど減少側の値、すなわちトルクダウン量増大側（点火時期の遅角量増大側）の値となる。これは、ＥＧＲ率が大となるほど燃焼室２内での燃料の燃焼時に同燃焼室２内に存在する排気の量が多くなって点火時期の変化に対するエンジン１の出力トルク変化の感度が低下する傾向があることを考慮し、そうした傾向のもとで出力トルクダウンを適切に要求どおり行うためである。
【００５８】
上記トルク係数ＴＫの算出後においては、同トルク係数ＴＫに基づく遅角量ＲＴの算出が行われる（Ｓ１０５）。こうして算出された遅角量ＲＴに関しては、例えば図７に示されるようにトルク係数ＴＫの減少に伴い大きい値となる。その後、上記トルク係数ＴＫに対応した点火時期の遅角量ＲＴ分だけ指令点火時期ＳＴを減少させ、その減少後の値が新たな指令点火時期ＳＴとされる（Ｓ１０６）。そして、同指令点火時期ＳＴに基づく点火時期制御が行われると（Ｓ１０７）、エンジン１の点火時期が上記遅角量ＲＴ分だけ遅角され、それによって上記要求に対応したエンジン１の出力トルクダウンが行われる。なお、出力トルクダウンの要求直後ではなく、上記ステップＳ１０１で否定判定される場合には、上記要求による出力トルクダウンを終了させる時期が経過しているか否かが判断される（Ｓ１０８）。ここで肯定判定であれば、指令点火時期ＳＴに対する遅角量ＲＴ分の減量が停止され（Ｓ１０９）、遅角量ＲＴ分の減量が行われていない指令点火時期ＳＴに基づく点火時期制御が行われる（Ｓ１０７）。
【００５９】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）ＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意された指令値算出マップを用いてトルク係数ＴＫを算出することにより、そのトルク係数ＴＫをエンジン１の出力トルクダウンを行うためのトルクダウン指令値としてＥＧＲの実行の有無に応じた適切な値とすることができる。詳しくは、ＥＧＲが実行されていないときには、上記トルク係数ＴＫをＥＧＲ実行無しの状態のもと上記出力トルクダウンを要求どおり行ううえで適切な値とすることができる。また、ＥＧＲが実行されているときには、上記トルク係数ＴＫをＥＧＲ実行有りの状態のもと上記出力トルクダウンを要求どおり行ううえで適切な値とすることができる。
【００６０】
仮に、ＥＧＲの実行無しのときにトルク係数ＴＫがＥＧＲ実行有りに対応した値になると、そのトルク係数ＴＫに対応した遅角量ＲＴ分だけ点火時期を遅角させたとき、それによる出力トルクダウンが要求に対し過剰になるおそれがある。これは、ＥＧＲの実行有りのときにはＥＧＲの実行無しのときに比べて点火時期の変化に対するエンジン１の出力トルク変化の感度が低下することを考慮して、ＥＧＲ実行有りに対応したトルク係数ＴＫ（ＴＫ２）がＥＧＲ実行無しのときに対応した同係数ＴＫ（ＴＫ１）よりもトルクダウン量増大側寄りの値（減少側の値）となるためである。また、ＥＧＲ実行有りのときにトルク係数ＴＫがＥＧＲ実行無しに対応した値になると、そのトルク係数ＴＫに対応した遅角量ＲＴ分だけ点火時期を遅角させたとき、それによる出力トルクダウンが要求に対し不足するおそれがある。これは、ＥＧＲの実行無しのときにはＥＧＲの実行有りのときに比べて点火時期の変化に対するエンジン１の出力トルク変化の感度が上昇することを考慮して、ＥＧＲ実行無しのときのトルク係数ＴＫ（ＴＫ１）がＥＧＲ実行有りのときよりも同係数ＴＫ（ＴＫ２）よりもトルクダウン量低下寄りの値（増大側の値）となるためである。
【００６１】
しかし、上述したように、トルク係数ＴＫはＥＧＲの実行の有無に応じた適切な値とされる。このため、ＥＧＲの実行無しのときにトルク係数ＴＫがＥＧＲ実行有りに対応した値となったり、ＥＧＲ実行有りのときにトルク係数ＴＫがＥＧＲ実行無しに対応した値となったりすることはない。従って、ＥＧＲの実行無しのときにトルク係数ＴＫがＥＧＲ実行有りに対応した値となって上記出力トルクダウンが要求に対し不足したり、ＥＧＲ実行有りのときにトルク係数ＴＫがＥＧＲ実行無しに対応した値となって上記出力トルクダウンが要求に対し過剰になったりすることを抑制できる。
【００６２】
（２）ＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意された上記指令値算出マップは、要求トルクダウン量に加え、ＭＢＴ点火時期及びベース点火時期ＢＴも加味して、上記トルク係数ＴＫ１，ＴＫ２を算出するためのものとして設定されている。より詳しくは、上記指令値算出マップは、上記ＭＢＴ点火時期と上記ベース点火時期ＢＴとの差、及び上記ＭＢＴ点火時期に基づく２次元マップとなっており、上記要求トルクダウン量に応じて複数用意されている。
【００６３】
ここで、点火時期の変化に対する出力トルク変化の感度、言い換えれば点火時期の遅角によりエンジン１の出力トルクダウンを行う際の同遅角に対するトルクダウン量は、そのときのエンジン運転状態によって決まるＭＢＴ点火時期に応じて変わってくる。更に、点火時期の変化に対する出力トルク変化の感度、言い換えれば点火時期の遅角によりエンジン１の出力トルクダウンを行う際の同遅角に対するトルクダウン量に関しては、ＭＢＴ点火時期とベース点火時期ＢＴとの差が大きくベース点火時期ＢＴがＭＢＴ点火時期に対し遅角側に離れるほど大となる傾向がある。より詳しくは、ベース点火時期ＢＴがＭＢＴ点火時期に対し遅角側に離れるほど、点火時期の遅角に対し同遅角によるエンジン１の出力トルクダウンにおけるトルクダウン量が大きくなる傾向がある。
【００６４】
上述した指令値算出マップを用いてトルク係数ＴＫを算出すれば、同トルク係数ＴＫを出力トルクダウンを行ううえで上記傾向を考慮した適切な値として算出することができる。従って、このように算出されたトルク係数ＴＫに対応した遅角量ＲＴ分だけ点火時期を遅角させることにより、上記傾向もふまえた適切なエンジン１の出力トルクダウンを行うことができる。
【００６５】
（３）トルク係数ＴＫは、現在のＥＧＲ率に対応した値として算出される。具体的には、ＥＧＲの実行無しに対応した指令値算出マップ（図３）を参照してトルク係数ＴＫ１を算出するとともに、ＥＧＲの実行有りに対応した指令値算出マップ（図４）を参照してトルク係数ＴＫ２を算出し、それらトルク係数ＴＫ１，ＴＫ２及び現在のＥＧＲ率に基づき同ＥＧＲ率に対応したトルク係数ＴＫ１が算出される。ここで、エンジン１のＥＧＲ率の大きさは点火時期の変化に対する出力トルク変化の感度に影響を及ぼすが、上記のように現在のＥＧＲ率に対応したトルク係数ＴＫを算出すれば、同係数ＴＫを出力トルクダウンを行ううえで上記ＥＧＲ率の影響を考慮した適切な値として算出することができる。従って、このように算出されたトルク係数ＴＫに対応した遅角量ＲＴ分だけ点火時期を遅角させることにより、上記ＥＧＲ率の影響もふまえた適切なエンジン１の出力トルクダウンを行うことができる。
【００６６】
（４）トルク係数ＴＫに関しては、現在のＥＧＲ率が大となるほど減少側の値、すなわちトルクダウン量増大側（点火時期の遅角量増大側）の値となる。エンジン１においては、ＥＧＲ率が大となるほど、燃焼室２内での燃料の燃焼時にＥＧＲにより同燃焼室２内に存在する排気の量が多くなり、点火時期の遅角に対する出力トルクダウンの感度が低下する傾向がある。従って、上記のようにトルク係数ＴＫを算出すれば、同係数ＴＫを出力トルクダウンを行ううえで上記傾向を考慮した適切な値として算出することができる。そして、このように算出されたトルク係数ＴＫに対応した遅角量ＲＴ分だけ点火時期を遅角させることにより、上記傾向もふまえた適切なエンジン１の出力トルクダウンを行うことができる。
【００６７】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図８〜図１２に基づき説明する。
この実施形態は、第１実施形態のようにトルク係数ＴＫをＥＧＲの実行の有無に応じて算出する代わりに、遅角量ＲＴをＥＧＲの実行の有無に応じて算出することにより、第１実施形態と同等の効果を得られるようにしたものである。
【００６８】
図８は、本実施形態の出力トルクダウン実行ルーチンを示すフローチャートである。同ルーチンにおいては、エンジン１の出力トルクダウンの要求がなされたとき（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、要求トルクダウン量に基づきトルクダウン指令値としてのトルク係数ＴＫがＥＧＲ率に関係なく算出される（Ｓ２０２）。例えば、このときのトルク係数ＴＫに関しては、ＥＧＲ率が「０％（ＥＧＲ実行なし）」であるときに対応した値として算出される。こうして算出されたトルク係数ＴＫは、要求トルクダウン量の変化に対し、例えば図９に示されるように推移する。
【００６９】
その後、現在のＥＧＲ率に対応した遅角量ＲＴを算出するための一連の処理（Ｓ２０３〜Ｓ２０５）が実行される。詳しくは、ＥＧＲ実行無しのときに対応した遅角量ＲＴ１の算出（Ｓ２０３）、及びＥＧＲ実行有りのときに対応した遅角量ＲＴ２の算出（Ｓ２０４）が順に行われ、それら遅角量ＲＴ１，ＲＴ２及び現在のＥＧＲ率に基づき同ＥＧＲ率に対応した遅角量ＲＴの算出（Ｓ２０５）が行われる。
【００７０】
上記ステップＳ２０３では、上述したトルク係数ＴＫ、並びに、ＥＧＲ実行無しでの現在のエンジン運転状態に対応したＭＢＴ点火時期及びベース点火時期ＢＴに基づき、ＥＧＲ実行無しのときに対応した遅角量算出マップを参照して、ＥＧＲ実行無しのときに対応した遅角量ＲＴ１が算出される。上記ＥＧＲ実行無しのときに対応した遅角量算出マップは、図１１に示されるように、上記ＭＢＴ点火時期と上記ベース点火時期ＢＴとの差、及び上記ＭＢＴ点火時期に基づく２次元マップとなっており、上記トルク係数ＴＫに応じて複数用意されている。
【００７１】
上記ステップＳ２０４では、上述したトルク係数ＴＫ、並びに、ＥＧＲ実行有りでの現在のエンジン運転状態に対応したＭＢＴ点火時期及びベース点火時期ＢＴに基づき、ＥＧＲ実行有りのときに対応した遅角量算出マップを参照して、ＥＧＲ実行有りのときに対応した遅角量ＲＴ２が算出される。これらＭＢＴ点火時期、ベース点火時期ＢＴ、及び遅角量ＲＴ２は、ＥＧＲ実行有りのときに対応する値として、代表ＥＧＲ率でＥＧＲを実行したときの値となるよう算出される。上記ＥＧＲ実行有りのときに対応した遅角量算出マップも、図１２に示されるように、上記ＭＢＴ点火時期と上記ベース点火時期ＢＴとの差、及び上記ＭＢＴ点火時期に基づく２次元マップとなっており、上記トルク係数ＴＫに応じて複数用意されている。
【００７２】
これら遅角量算出マップを用いて算出された遅角量ＲＴ１，ＲＴ２は、ＭＢＴ点火時期及びベース点火時期ＢＴを一定とした条件下では、トルク係数ＴＫの変化に対しそれぞれ図１０に実線及び破線で示されるように推移する。同図から分かるように、遅角量ＲＴ２は、トルク係数ＴＫ一定の条件のもとで、遅角量ＲＴ１に対しより大きい値となる。これは、ＥＧＲの実行有りのときにはＥＧＲの実行無しのときに比べて点火時期の変化に対するエンジン１の出力トルク変化の感度が低下する傾向があることを考慮し、そうした傾向のもとでも点火時期の遅角による出力トルクダウンを適切に要求どおり行えるよう遅角量ＲＴ１，ＲＴ２の算出を行っているためである。
【００７３】
上記ステップＳ２０５では、現在のＥＧＲ率に対応した遅角量ＲＴが、ＥＧＲ実行無しのときに対応した上記遅角量ＲＴ１、代表ＥＧＲ率でのＥＧＲを実行したときに対応した上記遅角量ＲＴ２、及び現在のＥＧＲ率を用いた補間計算によって求められる。こうして求められる遅角量ＲＴに関しては、現在のＥＧＲ率が大となるほど増大側の値となる。これは、ＥＧＲ率が大となるほど燃焼室２内での燃料の燃焼時に同燃焼室２内に存在する排気の量が多くなって点火時期の変化に対するエンジン１の出力トルク変化の感度が低下する傾向があることを考慮し、そうした傾向のもとで出力トルクダウンを適切に要求どおり行うためである。
【００７４】
こうして算出された遅角量ＲＴに関しては、トルク係数ＴＫの減少に伴い大きい値となる。その後、上記遅角量ＲＴ分だけ指令点火時期ＳＴを減少させ、その減少後の値が新たな指令点火時期ＳＴとされる（Ｓ２０６）。そして、同指令点火時期ＳＴに基づく点火時期制御が行われると（Ｓ２０７）、エンジン１の点火時期が上記遅角量ＲＴ分だけ遅角され、それによって上記要求に対応したエンジン１の出力トルクダウンが行われる。なお、出力トルクダウンの要求直後ではなく、上記ステップＳ２０１で否定判定される場合には、上記要求による出力トルクダウンを終了させる時期が経過しているか否かが判断される（Ｓ２０８）。ここで肯定判定であれば、指令点火時期ＳＴに対する遅角量ＲＴ分の減量が停止され（Ｓ２０９）、遅角量ＲＴ分の減量が行われていない指令点火時期ＳＴに基づく点火時期制御が行われる（Ｓ２０７）。
【００７５】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（５）ＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意された遅角量算出マップを用いて遅角量ＲＴを算出することにより、その遅角量ＲＴをエンジン１の出力トルクダウンを行うための値としてＥＧＲの実行の有無に応じた適切な値とすることができる。詳しくは、ＥＧＲが実行されていないときには、上記遅角量ＲＴをＥＧＲ実行無しの状態のもと上記出力トルクダウンを要求どおり行ううえで適切な値とすることができる。また、ＥＧＲが実行されているときには、上記遅角量ＲＴをＥＧＲ実行有りの状態のもと上記出力トルクダウンを要求どおり行ううえで適切な値とすることができる。
【００７６】
仮に、ＥＧＲの実行無しのときに遅角量ＲＴがＥＧＲ実行有りに対応した値になると、その遅角量ＲＴ分だけ点火時期を遅角させたとき、それによる出力トルクダウンが要求に対し過剰になるおそれがある。これは、ＥＧＲの実行有りのときにはＥＧＲの実行無しのときに比べて点火時期の変化に対するエンジン１の出力トルク変化の感度が低下することを考慮して、ＥＧＲ実行有りに対応した遅角量ＲＴ（ＲＴ２）がＥＧＲ実行無しのときに対応した同遅角量ＲＴ（ＲＴ１）よりも増大側の値となるためである。また、ＥＧＲ実行有りのときに遅角量ＲＴがＥＧＲ実行無しに対応した値になると、その遅角量ＲＴ分だけ点火時期を遅角させたとき、それによる出力トルクダウンが要求に対し不足するおそれがある。これは、ＥＧＲの実行無しのときにはＥＧＲの実行有りのときに比べて点火時期の変化に対するエンジン１の出力トルク変化の感度が上昇することを考慮して、ＥＧＲ実行無しのときの遅角量ＲＴ（ＲＴ１）がＥＧＲ実行有りのときの遅角量ＲＴ（ＲＴ２）よりも減少側の値となるためである。
【００７７】
しかし、上述したように、遅角量ＲＴはＥＧＲの実行の有無に応じた適切な値とされる。このため、ＥＧＲの実行無しのときに遅角量ＲＴがＥＧＲ実行有りに対応した値となったり、ＥＧＲ実行有りのときに遅角量ＲＴがＥＧＲ実行無しに対応した値となったりすることはない。従って、ＥＧＲの実行無しのときに遅角量ＲＴがＥＧＲ実行有りに対応した値となって上記出力トルクダウンが要求に対し過剰となったり、ＥＧＲ実行有りのときに遅角量ＲＴがＥＧＲ実行無しに対応した値となって上記出力トルクダウンが要求に対し不足したりすることを抑制できる。
【００７８】
（６）ＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意された上記遅角量算出マップは、トルク係数ＴＫに加え、ＭＢＴ点火時期及びベース点火時期ＢＴも加味して、上記遅角量ＲＴ１，ＲＴ２を算出するためのものとして設定されている。より詳しくは、上記遅角量算出マップは、上記ＭＢＴ点火時期と上記ベース点火時期ＢＴとの差、及び上記ＭＢＴ点火時期に基づく２次元マップとなっており、上記トルク係数ＴＫに応じて複数用意されている。
【００７９】
ここで、点火時期の変化に対する出力トルク変化の感度、言い換えれば点火時期の遅角によりエンジン１の出力トルクダウンを行う際の同遅角に対するトルクダウン量は、そのときのエンジン運転状態によって決まるＭＢＴ点火時期に応じて変わってくる。更に、点火時期の変化に対する出力トルク変化の感度、言い換えれば点火時期の遅角によりエンジン１の出力トルクダウンを行う際の同遅角に対するトルクダウン量に関しては、ＭＢＴ点火時期とベース点火時期ＢＴとの差が大きくベース点火時期ＢＴがＭＢＴ点火時期に対し遅角側に離れるほど大となる傾向がある。より詳しくは、ベース点火時期ＢＴがＭＢＴ点火時期に対し遅角側に離れるほど、点火時期の遅角に対し同遅角によるエンジン１の出力トルクダウンにおけるトルクダウン量が大きくなる傾向がある。
【００８０】
上述した遅角量算出マップを用いて遅角量ＲＴを算出すれば、同遅角量ＲＴを出力トルクダウンを行ううえで上記傾向を考慮した適切な値として算出することができる。従って、このように算出された遅角量ＲＴ分だけ点火時期を遅角させることにより、上記傾向もふまえた適切なエンジン１の出力トルクダウンを行うことができる。
【００８１】
（７）遅角量ＲＴは、現在のＥＧＲ率に対応した値として算出される。具体的には、ＥＧＲの実行無しに対応した遅角量算出マップ（図１１）を参照して遅角量ＲＴ１を算出するとともに、ＥＧＲの実行有りに対応した遅角量算出マップ（図１２）を参照して遅角量ＲＴ２を算出し、それら遅角量ＲＴ１，ＲＴ２及び現在のＥＧＲ率に基づき同ＥＧＲ率に対応した遅角量ＲＴが算出される。ここで、エンジン１のＥＧＲ率の大きさは点火時期の変化に対する出力トルク変化の感度に影響を及ぼすが、上記のように現在のＥＧＲ率に対応した遅角量ＲＴを算出すれば、同遅角量ＲＴを出力トルクダウンを行ううえで上記ＥＧＲ率の影響を考慮した適切な値として算出することができる。従って、このように算出されたトルク係数ＴＫに対応した遅角量ＲＴ分だけ点火時期を遅角させることにより、上記ＥＧＲ率の影響もふまえた適切なエンジン１の出力トルクダウンを行うことができる。
【００８２】
（８）遅角量ＲＴに関しては、現在のＥＧＲ率が大となるほど増大側の値、すなわちトルクダウン量増大側の値となる。エンジン１においては、ＥＧＲ率が大となるほど、燃焼室２内での燃料の燃焼時にＥＧＲにより同燃焼室２内に存在する排気の量が多くなり、点火時期の遅角に対する出力トルクダウンの感度が低下する傾向がある。従って、上記のように遅角量ＲＴを算出すれば、同遅角量ＲＴを出力トルクダウンを行ううえで上記傾向を考慮した適切な値として算出することができる。そして、このように算出された遅角量ＲＴ分だけ点火時期を遅角させることにより、上記傾向もふまえた適切なエンジン１の出力トルクダウンを行うことができる。
【００８３】
［その他の実施形態］
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第１実施形態において、ＭＢＴ点火時期とベース点火時期ＢＴとの差に基づくトルク係数ＴＫ１，ＴＫ２の算出に変えて、ＭＢＴ点火時期と指令点火時期ＳＴとの差に基づくトルク係数ＴＫ１，ＴＫ２の算出を行ってもよい。
【００８４】
この場合、ＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意される指令値算出マップは、要求トルクダウン量に加え、ＭＢＴ点火時期及び指令点火時期ＳＴも加味して、トルク係数ＴＫを算出するためのものとして設定されることとなる。より詳しくは、上記指令値算出マップは、上記ＭＢＴ点火時期と上記指令点火時期ＳＴとの差、及び上記ＭＢＴ点火時期に基づく２次元マップとなり、要求トルクダウン量に応じて複数用意される。
【００８５】
ここで、点火時期の変化に対する出力トルク変化の感度、言い換えれば点火時期の遅角によりエンジン１の出力トルクダウンを行う際の同遅角に対するトルクダウン量は、ＭＢＴ点火時期と指令点火時期ＳＴとの差が大きく指令点火時期ＳＴがＭＢＴ点火時期に対し遅角側に離れるほど大となる傾向がある。より詳しくは、指令点火時期ＳＴがＭＢＴ点火時期に対し遅角側に離れるほど、点火時期の遅角に対し同遅角によるエンジン１の出力トルクダウンにおけるトルクダウン量が大きくなる傾向がある。
【００８６】
上述した指令値算出マップを用いてトルク係数ＴＫを算出すれば、同トルク係数ＴＫを出力トルクダウンを行ううえで上記傾向を考慮した適切な値として算出することができる。従って、このように算出されたトルク係数ＴＫに対応した遅角量ＲＴ分だけ点火時期を遅角させることにより、上記傾向もふまえた適切なエンジン１の出力トルクダウンを行うことができる。
【００８７】
・第２実施形態において、ＭＢＴ点火時期とベース点火時期ＢＴとの差に基づく遅角量ＲＴ１，ＲＴ２の算出に変えて、ＭＢＴ点火時期と指令点火時期ＳＴとの差に基づく遅角量ＲＴ１，ＲＴ２の算出を行ってもよい。
【００８８】
この場合、ＥＧＲの実行の有無に応じてそれぞれ用意される遅角量算出マップは、トルク係数ＴＫに加え、ＭＢＴ点火時期及び指令点火時期ＳＴも加味して、遅角量ＲＴ１，ＲＴ２を算出するためのものとして設定されることとなる。より詳しくは、上記遅角量算出マップは、上記ＭＢＴ点火時期と上記指令点火時期ＳＴとの差、及び上記ＭＢＴ点火時期に基づく２次元マップとなり、トルク係数ＴＫに応じて複数用意される。
【００８９】
ここで、点火時期の変化に対する出力トルク変化の感度、言い換えれば点火時期の遅角によりエンジン１の出力トルクダウンを行う際の同遅角に対するトルクダウン量は、ＭＢＴ点火時期と指令点火時期ＳＴとの差が大きく指令点火時期ＳＴがＭＢＴ点火時期に対し遅角側に離れるほど大となる傾向がある。より詳しくは、指令点火時期ＳＴがＭＢＴ点火時期に対し遅角側に離れるほど、点火時期の遅角に対し同遅角によるエンジン１の出力トルクダウンにおけるトルクダウン量が大きくなる傾向がある。
【００９０】
上述した遅角量算出マップを用いて遅角量ＲＴを算出すれば、同遅角量ＲＴを出力トルクダウンを行ううえで上記傾向を考慮した適切な値として算出することができる。従って、このように算出された遅角量ＲＴ分だけ点火時期を遅角させることにより、上記傾向もふまえた適切なエンジン１の出力トルクダウンを行うことができる。
【００９１】
・第１実施形態におけるトルク係数ＴＫの算出と第２実施形態における遅角量ＲＴとの算出との両方を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１…エンジン、２…燃焼室、３…吸気通路、４…燃料噴射弁、５…点火プラグ、６…ピストン、７…クランクシャフト、８…排気通路、１８…ＥＧＲ通路、１７…ＥＧＲバルブ、２６…電子制御装置（指令値算出手段、遅角量算出手段）、２７…アクセルペダル、２８…アクセルポジションセンサ、２９…スロットルバルブ、３０…スロットルポジションセンサ、３１…ノックセンサ、３２…エアフローメータ、３４…クランクポジションセンサ。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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