(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気系に触媒が設けられた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、前記機関の点火時期を制御する点火時期制御手段と、前記機関の回転数を検出する回転数検出手段と、前記機関の始動後、前記機関のアイドル状態において吸入空気量を増量すると共に前記点火時期を前記機関の検出回転数に応じて遅角する触媒昇温手段とを有する内燃機関の制御装置において、
前記機関のスロットル弁下流側の吸気管内圧力を検出する吸気管内圧力検出手段と、
前記触媒昇温手段の作動中における吸気管内圧力と大気圧との差圧が、所定圧力より小さいときは、前記吸入空気量を徐々に減少させるとともに、前記点火時期の遅角量を、検出される機関回転数が目標回転数に維持されるように徐々に減少させる触媒昇温制御抑制手段とを備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
排気系に触媒が設けられた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、前記機関の点火時期を制御する点火時期制御手段と、前記機関の回転数を検出する回転数検出手段と、前記機関の始動後、前記機関のアイドル状態において吸入空気量を増量すると共に前記点火時期を前記機関の検出回転数に応じて遅角する触媒昇温手段とを有する内燃機関の制御装置において、
前記機関のスロットル弁下流側の吸気管内圧力が導入されるブレーキブースタ内の圧力を検出するブレーキブースタ内圧力検出手段と、
前記触媒昇温手段の作動中における前記ブレーキブースタ内圧力と大気圧との差圧が、所定圧力より小さいときは、前記吸入空気量を徐々に減少させるとともに、前記点火時期の遅角量を、検出される機関回転数が目標回転数に維持されるように徐々に減少させる触媒昇温制御抑制手段とを備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記触媒昇温制御抑制手段は、前記機関の回転変動を示すパラメータが、回転変動閾値より大きいとき、または前記点火時期が、点火時期閾値を越えて遅角されているときに、前記吸入空気量を徐々に減少させるとともに、前記点火時期の遅角量を、前記検出回転数が目標回転数に維持されるように徐々に減少させることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は排気浄化用の触媒の昇温を促進する触媒昇温促進制御を実行する、内燃機関の制御装置に関し、特に内燃機関の吸気管内負圧が導入されるブレーキブースタを備えた車両の内燃機関を制御するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の排気系に設けられる排気浄化用の触媒は、低温では不活性状態にあり浄化作用を発揮しないため、機関始動直後においては早期にその温度を上昇させて活性化させることが望ましい。そこで、始動直後において内燃機関の吸入空気量を通常のアイドル時よりも増加させるとともに、機関回転数（回転速度）が目標回転数と一致するように、点火時期を遅角方向にフィードバック制御する触媒昇温促進制御が従来より知られている（特開平１０−２９９６３１号公報）。この触媒昇温促進制御によれば、吸入空気量の増量にともなって燃料供給量も増加し、通常のアイドル時に比べて発熱量が増加して、触媒の昇温を促進することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
車両のブレーキ操作力を補助し、ブレーキペダルの踏み込み力を軽減するためのブレーキブースタは広く用いられており、このブレーキブースタには内燃機関のスロットル弁下流側に発生する負圧が導入される。ブレーキブースタは、ブレーキペダルの踏み込み量に応じた負圧をダイヤフラムに作用させ、ブレーキ操作力を増加させるように構成されている。したがって、ブレーキブースタ内の負圧が小さくなると（絶対圧力が増加すると）、ブレーキブースタによるブレーキ操作力の補助が不十分となる。
上述した触媒昇温促進制御を実行すると、吸入空気量の増量に伴って吸気管内圧力が上昇するため、ブレーキブースタ内の負圧が小さくなっているときでも、吸気管からブレーキブースタに負圧を導入できない場合があった。
【０００４】
本発明はこの点に着目してなされたものであり、触媒昇温促進制御を行う場合においてブレーキブースタによるブレーキ操作力を十分に確保できるようする内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、排気系に触媒が設けられた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、前記機関の点火時期を制御する点火時期制御手段と、前記機関の回転数を検出する回転数検出手段と、前記機関の始動後、前記機関のアイドル状態において吸入空気量を増量すると共に前記点火時期を前記機関の検出回転数に応じて遅角する触媒昇温手段とを有する内燃機関の制御装置において、前記機関のスロットル弁下流側の吸気管内圧力を検出する吸気管内圧力検出手段と、前記触媒昇温手段の作動中における吸気管内圧力と大気圧との差圧が、所定圧力より小さいときは、前記吸入空気量を徐々に減少させるとともに、前記点火時期の遅角量を、検出される機関回転数が目標回転数に維持されるように徐々に減少させる触媒昇温制御抑制手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、触媒昇温手段の作動中におけるスロットル弁下流側の吸気管内圧力と大気圧との差圧が、所定圧力より小さいときは、吸入吸気量が徐々に減量されるので、吸気管内圧力が低下する。その結果、ブレーキブースタ内の圧力が高くなっている場合には、ブレーキブースタ内圧力を低下させ（負圧を増加させ）、ブレーキブースタによるブレーキ操作力を十分に確保することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、排気系に触媒が設けられた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、前記機関の点火時期を制御する点火時期制御手段と、前記機関の回転数を検出する回転数検出手段と、前記機関の始動後、前記機関のアイドル状態において吸入空気量を増量すると共に前記点火時期を前記機関の検出回転数に応じて遅角する触媒昇温手段とを有する内燃機関の制御装置において、前記機関のスロットル弁下流側の吸気管内圧力が導入されるブレーキブースタ内の圧力を検出するブレーキブースタ内圧力検出手段と、前記触媒昇温手段の作動中における前記ブレーキブースタ内圧力と大気圧との差圧が、所定圧力より小さいときは、前記吸入空気量を徐々に減少させるとともに、前記点火時期の遅角量を、検出される機関回転数が目標回転数に維持されるように徐々に減少させる触媒昇温制御抑制手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、触媒昇温手段の作動中におけるブレーキブースタ内圧力と大気圧との差圧が、所定圧力より小さいときは、吸入空気量が徐々に減量されるので、吸気管内圧力が低下し、ブレーキブースタ内の圧力を低下させる（負圧を大きくする）ことができる。その結果、ブレーキブースタによるブレーキ操作力を十分に確保することができる。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置において、前記触媒昇温制御抑制手段は、前記機関の回転変動を示すパラメータが、回転変動閾値より大きいとき、または前記点火時期が、点火時期閾値を越えて遅角されているときに、前記吸入空気量を徐々に減少させるとともに、前記点火時期の遅角量を、前記検出回転数が目標回転数に維持されるように徐々に減少させることを特徴とする。
この構成によれば、機関の回転変動が大きいとき、または点火時期の遅角量が大きいときは、吸入空気量が徐々の減量されるとともに、点火時期の遅角量が検出回転数を目標回転数に維持するように徐々に減量されるので、未燃燃料の排出量が増加すること、または点火時期の遅角補正が不能となる事態を回避することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる内燃機関（以下「エンジン」という）及びその制御装置の構成を示す図であり、例えば４気筒のエンジン１の吸気管２の途中にはスロットル弁３が配されている。スロットル弁３にはスロットル弁開度（θＴＨ）センサ４が連結されており、当該スロットル弁３の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロールユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。
【００１０】
吸気管２にはスロットル弁３をバイパスする補助空気通路１７が接続されており、補助空気通路１７の途中には補助空気量を制御する補助空気制御弁１８が設けられている。補助空気制御弁１８は、ＥＣＵ５に接続されており、ＥＣＵ５によりその開弁量が制御される。
【００１１】
吸気管２のスロットル弁３の下流側には、通路３１を介してブレーキブースタ３２が接続されており、ブレーキブースタ３２の負圧室には、通路３１を介して吸気管２の負圧が導入される。ブレーキブースタ３２は、ブレーキペダル（図示せず）の踏み込み量に応じた負圧をダイヤフラムに作用させ、ブレーキ操作力を増加させるように構成されている。通路３１の途中には、逆止弁３３が設けられており、逆止弁３３は、ブレーキブースタ３２の負圧室内の圧力が吸気管内圧力より高いときに開弁する。ブレーキブースタ３２には、その負圧室内の圧力（以下「ブレーキブースタ内圧力」という）ＰＢＢを検出するブレーキブースタ内圧力検出手段としてのブレーキブースタ内圧力センサ３４が設けられており、その検出信号がＥＣＵ５に供給される。
【００１２】
燃料噴射弁６は吸気管２内に燃料を噴射するように各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接続されてＥＣＵ５からの信号により燃料噴射弁６の開弁時間が制御される。
一方、スロットル弁３の直ぐ下流には、吸気管内圧力検出手段としての吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ７が設けられており、この絶対圧センサ７により電気信号に変換された絶対圧信号はＥＣＵ５に供給される。また、その下流には吸気温（ＴＡ)センサ８が取付けられており、吸気温ＴＡを検出して対応する電気信号を出力してＥＣＵ５に供給する。
【００１３】
エンジン１の本体に装着されたエンジン水温（ＴＷ）センサ９はサーミスタ等から成り、エンジン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を出力してＥＣＵ５に供給する。
ＥＣＵ５には、エンジン１のクランク軸（図示せず）の回転角度を検出するクランク角度位置センサ１０が接続されており、クランク軸の回転角度に応じた信号がＥＣＵ５に供給される。クランク角度位置センサ１０は、エンジン１の特定の気筒の所定クランク角度位置で信号パルス（以下「ＣＹＬ信号パルス」という）を出力する気筒判別センサ、各気筒の吸入行程開始時の上死点（ＴＤＣ）より所定クランク角度前のクランク角度位置で（４気筒エンジンではクランク角１８０度毎に）ＴＤＣ信号パルスを出力するＴＤＣセンサ及びＴＤＣ信号パルスより短い一定クランク角周期（例えば３０度周期）で１パルス（以下「ＣＲＫ信号パルス」という）を発生するＣＲＫセンサから成り、ＣＹＬ信号パルス、ＴＤＣ信号パルス及びＣＲＫ信号パルスがＥＣＵ５に供給される。これらの信号パルスは、燃料噴射時期、点火時期等の各種タイミング制御及びエンジン回転数（エンジン回転速度）ＮＥの検出に使用される。
【００１４】
エンジン１の各気筒毎に設けられた点火プラグ１１は、ＥＣＵ５に接続されており、点火プラグ１１の駆動信号、すなわち点火信号がＥＣＵ５から供給される。
三元触媒１６はエンジン１の排気管１２に配置されており、排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の成分の浄化を行う。排気管１２の三元触媒１６の上流側には、比例型空燃比センサ１４（以下「ＬＡＦセンサ１４」という）が装着されており、このＬＡＦセンサ１４は排気ガス中の酸素濃度（空燃比）にほぼ比例する検出信号を出力しＥＣＵ５に供給する。
【００１５】
ＥＣＵ５には、エンジン１によって駆動される車両の走行速度（車速）ＶＰを検出する車速センサ２１、大気圧ＰＡを検出する大気圧センサ２２及び当該車両の自動変速機のシフト位置を検出するシフト位置センサ２３が接続されており、これらのセンサの検出信号がＥＣＵ５に供給される。
【００１６】
ＥＣＵ５は、各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路５ａ、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」という）５ｂ、該ＣＰＵ５ｂで実行される各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶手段５ｃ、前記燃料噴射弁６、点火プラグ１１などに駆動信号を供給する出力回路５ｄ等から構成される。
【００１７】
ＣＰＵ５ｂは、上述の各種エンジンパラメータ信号に基づいて、種々のエンジン運転状態を判別するとともに、該判別されたエンジン運転状態に応じて、次式（１）に基づき、ＴＤＣ信号パルスに同期して開弁作動する燃料噴射弁６による燃料噴射時間ＴＯＵＴを演算する。
ＴＯＵＴ＝ＴＩ×ＫＣＭＤ×ＫＬＡＦ×Ｋ１＋Ｋ２…（１）
【００１８】
ここに、ＴＩは燃料噴射弁６の基本燃料噴射時間であり、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて設定されたＴＩマップを検索して決定される。ＴＩマップは、マップ上のエンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに対応する運転状態において、エンジン１に供給される混合気の空燃比がほぼ理論空燃比になるように設定されている。
【００１９】
ＫＣＭＤは目標空燃比係数であり、エンジン回転数ＮＥ、吸気管内絶対圧ＰＢＡ、エンジン水温ＴＷ等のエンジン運転パラメータに応じて設定される。目標空燃比係数ＫＣＭＤは、空燃比Ａ／Ｆの逆数、すなわち燃空比Ｆ／Ａに比例し、理論空燃比のとき値１．０をとるので、目標当量比ともいう。
ＫＬＡＦは、ＬＡＦセンサ１４の検出値から算出される検出当量比ＫＡＣＴが目標当量比ＫＣＭＤに一致するようにＰＩＤ制御により算出される空燃比補正係数である。
【００２０】
ＣＰＵ５ｂはさらに、下記式（２）により点火時期ＩＧＬＯＧを算出する。
ＩＧＬＯＧ＝ＩＧＭＡＰ＋ＩＧＣＲ＋ＩＧＦＰＩ      （２）
ここで、ＩＧＭＡＰは、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて設定されたＩＧマップを検索して得られる点火時期の基本値、すなわち上死点からの進角量で示される点火時期である。またＩＧＦＰＩは、後述するようにエンジン１の暖機運転中の急速暖機リタード制御実行時においてエンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＥＦＩＲと一致するように負の値に設定される遅角補正項であり、ＩＧＣＲは、遅角補正項ＩＧＦＰＩ以外の補正項である。（ＩＧＭＡＰ＋ＩＧＣＲ）が、急速暖機リタード制御を実行しない通常制御時の点火時期に相当する。なお、以下の説明では、急速暖機リタード制御を実行する運転モードを「ＦＩＲＥモード」という。
【００２１】
ＣＰＵ５ｂは上述のようにして求めた燃料噴射時間ＴＯＵＴに基づいて，燃料噴射弁６を駆動する信号を燃料噴射弁６に供給するとともに、点火時期ＩＧＬＯＧに基づいて点火プラグ１１を駆動する信号を点火プラグ１１に供給する。さらにＣＰＵ５ｂは、エンジン運転状態に応じて補助空気制御弁１８の開弁量を制御するための開弁制御量ＩＣＭＤを算出し、開弁制御量ＩＣＭＤに応じた駆動信号を補助空気制御弁１８に供給する。ＣＰＵ５ｂは、ＦＩＲＥモード（及びＦＩＲＥモード終了直後の過渡状態）においては、下記式（３）により開弁制御量ＩＣＭＤを算出する。補助空気制御弁１８を介してエンジン１の吸入される空気量は、この開弁制御量ＩＣＭＤに比例するように構成されている。
0003701564.tif 000002
【００２２】
ここで、ＩＦＩＲはＦＩＲＥモード時（及びＦＩＲＥモード終了直後の過渡状態のとき）に使用されるＦＩＲＥモード制御項、ＩＬＯＡＤはエンジン１に加わる電気負荷、空調装置のコンプレッサ負荷、パワーステアリング負荷などのオンオフあるいは自動変速機がインギヤか否かに応じて設定される負荷補正項、ＫＩＰＡ及びＩＰＡは共に大気圧ＰＡに応じて設定される大気圧補正係数及び大気圧補正項である。
【００２３】
図２及び３は、ＦＩＲＥモード及びＦＩＲＥモード終了直後においてＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲの算出を行うメインルーチンのフローチャートである。このルーチンは、ＣＰＵ５ｂにおいてＴＤＣ信号パルスの発生に同期して実行される。
【００２４】
ステップＳ１１では図５に示すＦＩＲＥモード判別処理を実行する。ＦＩＲＥモード判別処理では、ＦＩＲＥモードへの移行またはＦＩＲＥモードの継続を許可すること「１」で示すＦＩＲＥモードフラグＦＦＩＲＥＯＮの設定などの処理が行われる。
【００２５】
ステップＳ１２では、ＦＩＲＥモードフラグＦＦＩＲＥＯＮが「１」であるか否かを判別し、ＦＦＩＲＥＯＮ＝０であってＦＩＲＥモードへの移行またはＦＩＲＥモードの継続が許可されていないときは、ステップＳ２６（図３）に進み、ＦＦＩＲＥＯＮ＝１であってＦＩＲＥモードへの移行またはＦＩＲＥモードの継続が許可されているときは、ＦＩＲＥモード終了直後の過渡制御実行中であることを「１」で示す過渡制御フラグＦＦＩＲＱＵＩＴを「０」に設定し（ステップＳ１３）、図７及び図８に示すＩＦＩＲ算出サブルーチンを実行する（ステップＳ１４）。そして、ステップＳ１４で算出されたＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲが、エンジン水温ＴＷに応じて設定されるエンジン水温制御項ＩＴＷ（エンジン水温制御項ＩＴＷは、ＦＩＲＥモード以外のアイドル運転中などにおいて補助空気制御弁１８の制御に使用される制御項である）から下限値設定用所定値ＤＩＦＩＲＬ（例えば空気量１００リットル／ｍｉｎに相当する値）を減算した下限値（ＩＴＷ−ＤＩＦＩＲＬ）以下か否かを判別し（ステップＳ１５）、ＩＦＩＲ＞ＩＴＷ−ＤＩＦＩＲＬであるときは、直ちに、またＩＦＩＲ≦ＩＴＷ−ＤＩＦＩＲＬであるときは、ＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲをその下限値（ＩＴＷ−ＤＩＦＩＲＬ）に設定して（ステップＳ１６）、本処理を終了する。
【００２６】
図３のステップＳ２６では、エンジン水温制御項ＩＴＷが、上限初期値ＩＦＩＲＩＮＩＨ（例えば吸入空気量６００リットル／ｍｉｎ相当の値）より小さいか否かを判別し、ＩＴＷ＜ＩＦＩＲＩＮＩＨであるときは、図８のステップＳ１７７及びＳ１８２で使用する初期値ＩＦＩＲＩＮＩをエンジン水温制御項ＩＴＷに設定する一方（ステップＳ２７）、ＩＴＷ≧ＩＦＩＲＩＮＩＨであるときは、初期値ＩＦＩＲＩＮＩを上限初期値ＩＦＩＲＩＮＩＨに設定する（ステップＳ２８）。
【００２７】
続くステップＳ２９では、図７のステップＳ１６２またはＳ１６９で更新され、図８のステップＳ１８６で使用される減算補正値ＩＦＩＲＤＥＣを「０」に設定し、次いで過渡制御フラグＦＦＩＲＱＵＩＴが「１」か否かを判別し（ステップＳ３１）、ＦＦＩＲＱＵＩＴ＝１であって過渡制御中は、直ちにステップＳ３６に進む。またＦＦＩＲＱＵＩＴ＝０であって過渡制御中でないときは、前回ＦＩＲＥモードフラグＦＦＩＲＥＯＮが「１」であったか否かを判別し（ステップＳ３２）、前回ＦＦＩＲＥＯＮ＝１であってＦＩＲＥモード終了直後であるときは、過渡制御フラグＦＦＩＲＱＵＩＴを「１」に設定して（ステップＳ３３）、ステップＳ３６に進む。
【００２８】
ステップＳ３２で前回ＦＦＩＲＥＯＮ＝０であったときは、図９に示すＩＦＩＲＥＦ算出処理を実行する（ステップＳ３４）。ＩＦＩＲＥＦ算出処理では、点火時期の学習値ＩＧＲＥＦＨに基づいてＦＩＲＥモード補正項ＩＦＩＲの学習補正値ＩＦＩＲＥＦが算出される。続くステップＳ３５では、図５のステップＳ５０でインクリメントされ、ＦＩＲＥモードの継続回数をカウントするＦＩＲＥモードオンカウンタＣＦＩＲＯＮを「０」に設定し、次いで過渡制御フラグＦＦＩＲＱＵＩＴを「０」に設定して（ステップＳ４０）、本処理を終了する。
【００２９】
ステップＳ３６では、点火時期ＩＧＬＯＧの遅角補正項ＩＧＦＰＩが、過渡制御の終了判定用閾値ＩＧＦＰＩＱＨ（例えば−３度）より大きいか否かを判別し、ＩＧＦＰＩ＞ＩＧＦＰＩＱＨであって遅角補正項ＩＧＦＰＩの絶対値が小さい（遅角量が小さい）ときは、過渡制御を終了すべく前記ステップＳ４０に進む。
【００３０】
ステップＳ３６でＩＧＦＰＩ≦ＩＧＦＰＩＱＨであるときは、エンジン水温ＴＷに応じて図４に示すＤＦＩＲＱＵテーブルを検索し、過渡制御減算値ＤＦＩＲＱＵを算出する（ステップＳ３７）。ＤＦＩＲＱＵテーブルは、エンジン水温ＴＷが増加するほど過渡制御減算値ＤＦＩＲＱＵが減少するように設定されており、同図中のＤＦＩＲＱＵｍａｘ，ＤＦＩＲＱＵｍｉｎ及びＴＷＤＦ０，ＴＷＤＦ１は、それぞれ例えば吸入空気量５リットル／ｍｉｎ相当の値，２リットル／ｍｉｎ相当の値、及び２８℃，６２℃に設定される。
【００３１】
続くステップＳ３８では、ＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲを過渡制御減算値ＤＦＩＲＱＵだけデクリメントし、次いでＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲがエンジン水温制御項ＩＴＷから下限値設定用所定値ＤＩＦＩＲＬを減算して得られる下限値以下か否かを判別し（ステップＳ３９）、ＩＦＩＲ＞ＩＴＷ−ＤＩＦＩＲＬであるときは直ちに、またＩＦＩＲ≦ＩＴＷ−ＤＩＦＩＲＬであるときは、前記ステップＳ４０を実行して、本処理を終了する。
【００３２】
以上のように図３に示す処理では、ＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲの初期値ＩＦＩＲＩＮＩの設定（ステップＳ２６〜Ｓ２８）、ＦＩＲＥモード終了直後の過渡制御（ステップＳ３１〜Ｓ３８）、後述する制御で使用するパラメータの初期化（ステップＳ２９，Ｓ３５）、及び学習補正値ＩＦＩＲＥＦの算出（ステップＳ３４）が行われる。過渡制御により、ＦＩＲＥモードで増加した吸入空気量が、徐々に通常制御の値に戻される。
【００３３】
図５は、図２のステップＳ１１で実行されるＦＩＲＥモード判別処理のフローチャートであり、ステップＳ４１では、指定された故障が既に検知されているか否かを判別し、検知されていなければエンジン１が始動中（クランキング中）であるか否かを判別する（ステップＳ４２）。ステップＳ４１またはＳ４２の答が肯定（ＹＥＳ）のときは、エンジン水温ＴＷに応じて図６（ａ）に示すＴＦＩＲＥＮＤテーブルを検索し、後述するステップＳ４６で参照されるＦＩＲＥモード終了時間ＴＦＩＲＥＮＤを算出する（ステップＳ４３）。ＴＦＩＲＥＮＤテーブルは、エンジン水温ＴＷが高くなるほどＦＩＲＥモード終了時間ＴＦＩＲＥＮＤが短くなるように設定されており、図中のＴＦＩＲＥＮＤｍａｘ及びＴＦＩＲＥＮＤｍｉｎは、それぞれ例えば５０秒及び２秒に設定され、ＴＷ０及びＴＷ１はそれぞれ例えば−１０℃及び７５℃に設定される。
【００３４】
続くステップＳ４４では、ＦＩＲＥモードを終了すべきことを「１」で示す終了フラグＦＦＩＲＥＮＤを「０」に設定するとともに、ＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲの学習補正値ＩＦＩＲＥＦの算出を禁止することを「１」で示す学習禁止フラグＦＤＩＧＲＥＦを「０」に設定し、次いでＦＩＲＥモードフラグＦＦＩＲＥＯＮを「０」設定して（ステップＳ５７）、本処理を終了する。
ステップＳ４１及びＳ４２の答が共に否定（ＮＯ）であるときは、終了フラグＦＦＩＲＥＮＤが「１」であるか否かを判別し（ステップＳ４５）、ＦＦＩＲＥＮＤ＝１であるときは、直ちに前記ステップＳ５７に進む一方、ＦＦＩＲＥＮＤ＝０であるときは、始動完了時点（クランキング終了時点）からの経過時間を計測するアップカウントタイマＴＭ０１ＡＣＲの値がステップＳ４３で算出したＦＩＲＥモード終了時間ＴＦＩＲＥＮＤを越えたか否かを判別する（ステップＳ４６）。そして、ＴＭ０１ＡＣＲ＞ＴＦＩＲＥＮＤであるときは、ＦＩＲＥモードを終了させるべく終了フラグＦＦＩＲＥＮＤを「１」に設定して（ステップＳ４８）、前記ステップＳ５７に進む。
【００３５】
ステップＳ４６でＴＭ０１ＡＣＲ≦ＴＦＩＲＥＮＤであるときは、終了フラグＦＦＩＲＥＮＤを「０」に設定し（ステップＳ４７）、エンジン回転数ＮＥが所定下限回転数ＮＥＦＩＲＬ（例えば７００ｒｐｍ）以上か否かを判別する（ステップＳ４９）。ＮＥ＜ＮＥＦＩＲＬであるときは、前記ステップＳ５７に進み、ＮＥ≧ＮＥＦＩＲＬであるときは、ＦＩＲＥモードオンカウンタＣＦＩＲＯＮを「１」だけインクリメントし（ステップＳ５０）、カウンタＣＦＩＲＯＮの値に応じて図６（ｂ）に示すＫＭＦＩＲテーブルを検索し、図８の処理で使用する継続時間補正係数ＫＭＦＩＲを算出する（ステップＳ５１）。ＫＭＦＩＲテーブルは、カウンタＣＦＩＲＯＮの値が増加するにしたがって補正係数ＫＭＦＩＲが増加し、カウンタＣＦＩＲＯＮの値がさらに増加すると補正係数ＫＭＦＩＲが減少するように設定されており、図中のＫＭＦＩＲｍａｘ、ＫＭＦＩＲｍｉｎ及びｎ１は、例えばそれぞれ２．６２５，１．０及び２０００に設定される。
【００３６】
続くステップＳ５２では、吸気温ＴＡに応じて図６（ｃ）に示すＫＴＡＦＩＲテーブルを検索し、図８の処理で使用する吸気温補正係数ＫＴＡＦＩＲを算出する。ＫＴＡＦＩＲテーブルは、吸気温ＴＡが増加するほど補正係数ＫＴＡＦＩＲが増加するように設定されており、図中のＫＴＡＦＩＲｍａｘ、ＫＴＡＦＩＲｍｉｎ及びＴＡ０，ＴＡ１は、例えばそれぞれ２．０，１．０及び−１０℃、８０℃に設定される。
【００３７】
続くステップＳ５３では、車速ＶＰが所定車速ＶＦＩＲＨ（例えば５ｋｍ／ｈ）以上か否かを判別し、ＶＰ＜ＶＦＩＲＨであるときは、エンジン１がアイドル状態にあることを「１」で示すアイドルフラグＦＩＤＬＥが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ５４）。そして、ＶＰ≧ＶＦＩＲＨであって車両走行中であるとき、またはＦＩＤＬＥ＝０であってアイドル状態でないときは、学習禁止フラグＦＤＩＧＲＥＦを「１」に設定し（ステップＳ５６）、前記ステップＳ５７に進む。一方、ＶＰ＜ＶＦＩＲＨでありかつエンジン１がアイドル状態にあるときは、ＦＩＲＥモードフラグＦＦＩＲＥＯＮを「１」に設定して（ステップＳ５５）、本処理を終了する。
【００３８】
図７及び８は、図２のステップＳ１４におけるＩＦＩＲ算出サブルーチンのフローチャートである。
ステップＳ１６１では、ブレーキブースタ内圧力ＰＢＢと大気圧ＰＡとの差圧ＭＰＧＡ（＝ＰＡ−ＰＢＢ）が、所定圧ＭＰＦＩＲ（例えば２６．７ｋＰａ（２００ｍｍＨｇ））以下であるか否かを判別し、ＭＰＧＡ≦ＭＰＦＩＲであってブレーキブースタ内圧力ＰＢＢが高くなっているときは、後述するステップＳ１８６の演算に適用される減算補正値ＩＦＩＲＤＥＣを、所定加算量ＤＩＦＩＲＭＰだけインクリメントし（ステップＳ１６２）、ステップＳ１７４（図８）に進む。減算補正値ＩＦＩＲＤＥＣを増加させることにより、ＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲが減少し、吸入空気量が減少する。
【００３９】
ステップＳ１６１でＭＰＧＡ＞ＭＰＦＩＲであるときは、ブレーキブースタ３２内には十分な負圧が蓄積されていることを示すので、エンジン始動後のＴＤＣ信号パルスの発生数である始動後ＴＤＣ数ＮＴＤＣＡＳＴが所定数ＮＴＤＣＦＩＲ（例えば２００）以上か否かを判別する（ステップＳ１６３）。エンジン始動直後は、ＮＴＤＣＡＳＴ＜ＮＴＤＣＦＩＲであるので、直ちにステップＳ１６６に進む。始動後ＴＤＣ数ＮＴＤＣＡＳＴが所定数ＮＴＤＣＦＩＲに達すると、ステップＳ１６３からステップＳ１６４に進み、エンジン回転数ＮＥに応じて図１０（ａ）に示すＴＲＭＦＩＲテーブルを検索し、燃焼安定判定閾値ＴＲＭＦＩＲを算出する。ＴＲＭＦＩＲテーブルは、エンジン回転数ＮＥが高くなるほど判定閾値ＴＲＭＦＩＲが小さくなるように設定されている。
【００４０】
続くステップＳ１６５では、エンジン１の回転変動量を示す回転変動パラメータＭＥＴＲＭが、判定閾値ＴＲＭＦＩＲより大きいか否かを判別する。ここで回転変動パラメータＭＥＴＲＭは、下記式（４）で定義される。
0003701564.tif 000003
ここで、ＫＭＳＳＬＢは、エンジン回転数ＮＥに反比例するように設定される係数であり、ＭＳＭＥ（ｎ）は下記式（５）（６）により定義されるＣＲＫ信号パルスの発生時間間隔、すなわちクランク軸が３０°回転するのに要する時間ＣＲＭＥ（ｎ）の平均値である。（ｎ），（ｎ−１）は、それぞれ今回値、前回値を示すために付されている。
【数１】
0003701564.tif 000004
【００４１】
より詳細には、上記式（５）によりまず時間間隔ＣＲＭＥ（ｎ）の１１回前の計測値ＣＲＭＥ（ｎ−１１）から最新の計測値ＣＲＭＥ（ｎ）までの１２個のＣＲＭＥ値の平均値として、第１の平均値ＣＲ１２ＭＥ（ｎ）を算出し、さらに上記式（６）により第１の平均値の５回前の算出値ＣＲ１２ＭＥ（ｎ−５）から最新の算出値ＣＲ１２ＭＥ（ｎ）までの６個のＣＲ１２ＭＥ値の平均値として、第２の平均値ＭＳＭＥ（ｎ）を算出する。そして、この第２の平均値ＭＳＭＥ（ｎ）を上記式（４）に適用することにより、回転変動パラメータＭＥＴＲＭが算出される。このようにして算出される回転変動パラメータＭＥＴＲＭは、エンジン１の燃焼状態が悪化するほどその絶対値が増加する傾向を示し、エンジンの燃焼状態を示すパラメータとして使用することができる。
【００４２】
ＭＥＴＲＭ＞ＴＲＭＦＩＲが成り立つときは燃焼変動が大きいことを示す。その場合には、減算補正値ＩＦＩＲＤＥＣを、所定加算量ＤＩＦＩＲＤＥＣだけインクリメントし（ステップＳ１６９）、ステップＳ１７４（図８）に進む。
ステップＳ１６５でＭＥＴＲＭ≦ＴＲＭＦＩＲであるときは、ステップＳ１６６に進み、後述する点火時期フィードバック制御の目標回転数ＮＯＢＪを高くすることを「０」で示す回転数加算フラグＦＥＮＥＦＩＲ（図１６参照）が、「１」であるか否かを判別する。ＦＥＮＥＦＩＲ＝１であって目標回転数ＮＯＢＪを高くしていないときは、通常点火フラグＦＩＧＡＳＴが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ１６７）。通常点火フラグＦＩＧＡＳＴは、エンジン始動開始時は「０」に設定されており、始動後の過渡制御が終了し、通常の点火時期制御に移行した時点で「１」に設定されるフラグである。ステップＳ１６６またはステップＳ１６７の答が否定（ＮＯ）、すなわちＦＥＮＥＦＩＲ＝０またはＦＩＧＡＳＴ＝０であるときは、直ちにステップＳ１７４に進む。
【００４３】
フラグＦＥＮＥＦＩＲ及びＦＩＧＡＳＴがともに「１」であるときは、点火時期ＩＧＬＯＧが、下限値ＩＧＬＧＧ（例えば−２０ｄｅｇ）に、はりつき判定値ＩＧＦＩＲＤＥＣ（例えば１度）を加算した値以上か否かを判別する（ステップＳ１６８）。ＩＧＬＯＧ＜ＩＧＬＧＧ＋ＩＧＦＩＲＤＥＣであって点火時期の遅角量が大きいときは、前記ステップＳ１６９に進み、減算補正値ＩＦＩＲＤＥＣをインクリメントし、吸入空気量を減量する。
【００４４】
一方ＩＧＬＯＧ≧ＩＧＬＧＧ＋ＩＧＦＩＲＤＥＣであるときは、学習禁止フラグＦＤＩＧＲＥＦが「１」であるか否かを判別し（ステップＳ１７２）、ＦＤＩＧＲＥＦ＝１であるときは直ちに、またＦＤＩＧＲＥＦ＝０であるときは、図９に示すＩＦＩＲＥＦ算出処理を実行して学習補正値ＩＦＩＲＥＦを算出し（ステップＳ１７３）、ステップＳ１７４に進む。
【００４５】
ステップＳ１７４では、エンジン１が搭載された車両が自動変速機を備えているか否かを判別し、手動変速機を備えた車両であるときは直ちにステップＳ１７６に進む。また自動変速機を備えた車両であるときは、自動変速機のシフト位置ＳＦＴがニュートラルレンジまたはパーキングレンジであるか否かを判別し（ステップＳ１７５）、シフト位置ＳＦＴがニュートラルレンジまたはパーキングレンジ以外のレンジにあるとき、すなわち自動変速機がインギヤ状態であるときは、エンジン水温ＴＷに応じて図１０（ｂ）に示すＫＩＤＲＦＩＲＮテーブルを検索し、インギヤ補正係数ＫＩＤＲＦＩＲＸの下限値ＫＩＤＲＦＩＲＮを算出する（ステップＳ１７８）。次いでインギヤ補正係数ＫＩＤＲＦＩＲＸを、所定量ＤＫＩＤＲＦＩＲだけデクリメントし（ステップＳ１７９）、ステップＳ１７９で更新されたインギヤ補正係数ＫＩＤＲＦＩＲＸがステップＳ１７８で算出した下限値ＫＩＤＲＦＩＲＮより小さいか否かを判別する（ステップＳ１８０）。そして、ＫＩＤＲＦＩＲＸ≧ＫＩＤＲＦＩＲＮであるときは直ちに、またＫＩＤＲＦＩＲＸ＜ＫＩＤＲＦＩＲＮであるときは、インギヤ補正係数ＫＩＤＲＦＩＲＸをその下限値ＫＩＤＲＦＩＲＮに設定して（ステップＳ１８１）、ステップＳ１８２に進む。
【００４６】
ステップＳ１８２では、下記式（７）により、ＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲの基本値ＩＦＩＲＢＳを算出する。
0003701564.tif 000005
ここで、ＫＭＦＩＲ及びＫＴＡＦＩＲは、図５のステップＳ５１及びＳ５２で算出された継続時間補正係数及び吸気温補正係数であり、ＫＩＤＲＦＩＲＸは、上記インギヤ補正係数であり、ＩＦＩＲＩＮＩは、図３のステップＳ２７またはＳ２８で設定される初期値である。継続時間補正係数ＫＭＦＩＲは、時間経過（カウント値ＣＦＩＲＯＮの増加）に伴って、図６（ｂ）に示すように変化するので、基本的には、吸入空気量は、ＦＩＲＥモードの開始時点から徐々に増加し、その後徐々に減少し、その後ほぼ一定の値を維持するように制御される（図１７（ａ）参照）。インギヤ補正係数ＫＩＤＲＦＩＲＸは、自動変速機がインギヤ状態であるとき、下限値ＫＩＤＲＦＩＲＮに達するまで徐々に減少するように設定される。
【００４７】
一方ステップＳ１７５でシフト位置ＳＦＴがニュートラルレンジまたはパーキングレンジにあるときは、ステップＳ１７６に進み、インギヤ補正係数ＫＩＤＲＦＩＲＸを「１．０」に設定し、次いで下記式（８）により、ＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲの基本値ＩＦＩＲＢＳを算出する（ステップＳ１７７）。式（８）は式（７）のＫＩＤＲＦＩＲＸを「１」とした式に相当する。
0003701564.tif 000006
【００４８】
ステップＳ１７７またはＳ１８２において、基本値ＩＦＩＲＢＳの算出が終了すると、エンジン始動後の時間を計測するアップカウントタイマＴＭ０１ＡＣＲの値が、所定時間Ｔ１ＳＴＦＩＲ（例えば１．０ｓｅｃ）以下か否かを判別する（ステップＳ１８３）。ＴＭ０１ＡＣＲ≦Ｔ１ＳＴＦＩＲであるときは、さらにステップＳ１７７またはＳ１８２で算出した基本値ＩＦＩＲＢＳが、アイドル開始初期値ＩＣＲＳＴからアイドル学習値ＩＸＲＥＦＭを減算した値以上であるか否かを判別する（ステップＳ１８４）。ＩＦＩＲＢＳ＜ＩＣＲＳＴ−ＩＸＲＥＦＭであるときは、基本値ＩＦＩＲＢＳを（ＩＣＲＣＴ−ＩＸＲＥＦＭ）に設定し（ステップＳ１８５）、ステップＳ１８６に進む。
【００４９】
ステップＳ１８３でタイマＴＭ０１ＡＣＲの値が、所定時間Ｔ１ＳＴＦＩＲを越えたとき、またはステップＳ１８４で基本値ＩＦＩＲＢＳが（ＩＣＲＳＴ−ＩＸＲＥＦＭ）以上であるときは、直ちにステップＳ１８６に進む。
ステップＳ１８６では、基本値ＩＦＩＲＢＳ、ステップＳ１７３で算出される学習補正値ＩＦＩＲＥＦ、及びステップＳ１６２またはＳ１６９で更新される減算補正値ＩＦＩＲＤＥＣを下記式（９）に適用し、ＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲを算出する。
ＩＦＩＲ＝ＩＦＩＲＢＳ＋ＩＦＩＲＥＦ−ＩＦＩＲＤＥＣ    （９）
【００５０】
減算補正値ＩＦＩＲＤＥＣ（＞０）を減算することにより、ブレーキブースタ内圧力ＰＢＢが高くなっているときは、吸入空気量が減少方向に補正される（ステップＳ１６１，Ｓ１６２）。これにより、吸気管内絶対圧ＰＢＡが低下し、ブレーキブースタ内圧力ＰＢＢを低下させることができ、ブレーキブースタ３２のブレーキ操作力が不足することを防止できる。
【００５１】
また、エンジンの回転変動が大きくなったときまたは点火時期ＩＧＬＯＧの下限値貼り付き時は、減算補正値ＩＦＩＲＤＥＣにより、吸入空気量が減少方向に補正され（ステップＳ１６５，Ｓ１６８，Ｓ１６９）、未燃燃料の排出量が増加すること、または点火時期ＩＧＬＯＧの遅角補正が不能となる（エンジン回転数ＮＥを目標回転数ＮＥＦＩＲに一致させられなくなる）事態を回避することができる。
【００５２】
図９は、図３のステップＳ３４または図７のステップＳ１７３で実行されるＩＦＩＲＥＦ算出処理のフローチャートである。
ステップＳ２０１では、開弁制御量ＩＣＭＤが、所定上下限値ＩＣＭＤＦＲＨ，ＩＣＭＤＦＲＬの範囲内にあるか否かを判別し、ＩＣＭＤ≧ＩＣＭＤＦＲＨまたはＩＣＭＤ≦ＩＣＭＤＦＲＬであるときは、直ちにステップＳ２０８に進む。
【００５３】
ＩＣＭＤＦＲＬ＜ＩＣＭＤ＜ＩＣＭＤＦＲＨであるときは、当該車両が自動変速機を備えた車両であるか否かを判別し（ステップＳ２０２）、自動変速機を備えた車両であるときはシフト位置ＳＦＴがニュートラルレンジまたはパーキングレンジであるか否かを判別する（ステップＳ２０３）。そして、当該車両が手動変速機を備えた車両であるとき、または自動変速機のシフト位置がニュートラルレンジまたはパーキングレンジであるとき、ステップＳ２０４に進み、自動変速機のシフト位置ＳＦＴがニュートラルレンジまたはパーキングレンジ以外のレンジにあるときは、直ちにステップＳ２０８に進む。
【００５４】
一方、当該車両がマニュアル変速機を備えた車両であるとき、または自動変速機のシフトレンジがニュートラルレンジまたはパーキングレンジにあるときは、点火時期の変化量の絶対値｜ＩＧＬＯＧ（ｎ）−ＩＧＬＯＧ（ｎ−１）｜が、所定変化量ＤＩＧＦＩＲより小さいか否かを判別する（ステップＳ２０４）。絶対値｜ＩＧＬＯＧ（ｎ）−ＩＧＬＯＧ（ｎ−１）｜＜ＤＩＧＦＩＲであって点火時期の変化量が小さいときは、点火時期ＩＧＬＯＧが所定点火時期ＩＧＦＩＲＨより大きいか否かを判別する（ステップＳ２０５）。所定点火時期ＩＧＦＩＲＨは、ＦＩＲＥモードにおいて点火時期ＩＧＬＯＧが通常とりうる最小値近傍に設定されており、かつ図７のステップＳ１６８で参照される（ＩＧＬＧＧ＋ＩＧＦＩＲＤＥＣ）より大きな値に設定されている。
【００５５】
ステップＳ２０５でＩＧＬＯＧ＞ＩＧＦＩＲＨであるときは、さらに始動後の経過時間を示すタイマＴＭ０１ＡＣＲの値が、所定時間ＴＦＲＲＥＦＩＮ（例えば２０ｓｅｃ）を越えているか否かを判別する（ステップＳ２０６）。そして、ステップＳ２０４若しくはＳ２０５の答が否定（ＮＯ）のとき、またはステップＳ２０６の答が肯定（ＹＥＳ）のときは、直ちにステップＳ２０８に進み、ステップＳ２０６の答が否定（ＮＯ）であるときは、下記式（１０）、（１１）により、点火時期の学習値ＩＧＲＥＦＨ及びその学習値ＩＧＲＥＦＨと前記所定点火時期ＩＧＦＩＲＨとの偏差（以下「学習値偏差」という）ＤＩＧＲＥＦＨを算出する（ステップＳ２０７）。
0003701564.tif 000007
ここでＣＦＩＲＥＦＨは、０から１の間の値に設定されるなまし係数、ＩＧＲＥＦＨ（ｎ−１）は、学習値の前回算出値である。
【００５６】
ステップＳ２０８では、学習値偏差ＤＩＧＲＥＦＨに応じて図１０（ｃ）に示すＤＩＦＲＲＥＦＮテーブルを検索し、開弁制御量偏差ＤＩＦＲＲＥＦＮを算出する。ＤＩＦＲＲＥＦＮテーブルは、学習値偏差ＤＩＧＲＥＦＨが増加するほど、開弁制御量偏差ＤＩＦＲＲＥＦＮが増加するように設定されている。
【００５７】
次いで学習補正値ＩＦＩＲＥＦを開弁制御量偏差ＤＩＦＲＲＥＦＮに設定し（ステップＳ２０９）、本処理を終了する。
このようにして算出される学習補正値ＩＦＩＲＥＦを用いることにより、補助空気制御弁１８の開弁特性ばらつきまたは経時変化に起因する実際の吸入空気量の増加量のばらつきを補正し、吸入空気量の増加量をほぼ一定とすることができる。
【００５８】
図１１は、点火時期制御処理のフローチャートであり、この処理はＣＰＵ５ｂでＴＤＣ信号パルスの発生に同期して実行される。
ステップＳ７１では、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて基本点火時期ＩＧＭＡＰを算出し、次いで遅角補正項ＩＧＦＰＩ以外の補正項ＩＧＣＲを算出する（ステップＳ７２）。ステップＳ７３では、図１２に示すフィードバック（ＦＢ）制御実施条件判断処理を実行する。この処理は、検出したエンジン回転数ＮＥがＦＩＲＥモード目標回転数ＮＥＦＩＲに一致するように点火時期を制御するフィードバック制御の実施条件を判定し、実施条件が成立するときフィードバック制御フラグＦＦＩＲＥＮＥＦＢを「１」に設定する。
【００５９】
ステップＳ７４では、フィードバック制御フラグＦＦＩＲＥＮＥＦＢが「１」であるか否かを判別し、ＦＦＩＲＥＮＥＦＢ＝０であるときは、遅角補正項ＩＧＦＰＩを「０」に設定する一方（ステップＳ７５）、ＦＦＩＲＥＮＥＦＢ＝１であって実施条件が成立するときは、エンジン回転数ＮＥに応じて遅角補正項ＩＧＦＰＩの設定を行うフィードバック制御を実行する（ステップＳ７６）。
ステップＳ７７では、前記式（２）により点火時期ＩＧＬＯＧを算出し、本処理を終了する。
【００６０】
図１２は、図１１のステップＳ７３において実行されるＦＢ制御実施条件判断処理のフローチャートである。ステップＳ９１では、ＦＩＲＥモードフラグＦＦＩＲＥＯＮが「１」であるか否かを判別し、ＦＦＩＲＥＯＮ＝０であってＦＩＲＥモードでないときは、過渡制御フラグＦＦＩＲＱＵＩＴが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ１０３）。そして、ＦＦＩＲＱＵＩＴ＝０であって過渡制御中でもないときは、フィードバック制御フラグＦＦＩＲＥＮＥＦＢ及びフィードバック制御時の目標回転数を増加させないことを「１」で示す目標回転数フラグＦＮＯＥＮＥＦＩＲ（図１６，ステップＳ１４１参照）をともに「０」に設定して（ステップＳ１０５）、本処理を終了する。
【００６１】
ステップＳ１０３でＦＦＩＲＱＵＩＴ＝１であって過渡制御中であるときは、スロットル弁開度θＴＨが所定開度θＴＨＦＩＲ（例えば０．８８ｄｅｇ）以上か否かを判別する（ステップＳ１０４）。θＴＨ＜θＴＨＦＩＲであってスロットル弁がほぼ全閉状態にあるときは、直ちに本処理を終了し、θＴＨ≧θＴＨＦＩＲであるときは、前記ステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０４から直ちに本処理を終了する場合には、ＦＩＲＥモードフラグＦＦＩＲＥＯＮ＝０であってもＦＦＩＲＥＮＥＦＢ＝１が維持され、フィードバック制御が継続される。
【００６２】
ステップＳ９１でＦＦＩＲＥＯＮ＝１であるときは、過渡制御フラグＦＦＩＲＱＵＩＴが「１」であるか否かを判別し（ステップＳ９２）、ＦＦＩＲＱＵＩＴ＝１であるときは、フィードバック制御フラグＦＦＩＲＥＮＥＦＢを「０」に設定して（ステップＳ９４）、ステップＳ９５に進む。またＦＦＩＲＱＵＩＴ＝０であるときは、フィードバック制御フラグＦＦＩＲＥＮＥＦＢが既に「１」に設定されているか否かを判別し（ステップＳ９３）、ＦＦＩＲＥＮＥＦＢ＝１であるときは直ちに本処理を終了し、ＦＦＩＲＥＮＥＦＢ＝０であるときは、ステップＳ９５に進む。
【００６３】
ステップＳ９５では、始動完了（クランキング終了）後の経過時間を計測するアップカウントタイマＴＭ０１ＡＣＲの値が所定時間Ｔ１ＳＴＦＩＲ（例えば１ｍｓｅｃ）以下か否かを判別し、ＴＭ０１ＡＣＲ≦Ｔ１ＳＴＦＩＲであって始動直後であるときは、フィードバック制御開始判定用加算値ＮＥＦＰＩＳＴ、目標回転数補正用加算値ＤＮＥＦＩＲ、及びフィードバック制御開始判定用カウント値ＣＦＮＥＦＢＳＴを、それぞれ第１の値ＮＥＦＰＩ１（例えば２００ｒｐｍ）、ＤＮＥＦ１（例えば１ｒｐｍ）及びＣＦＮＥＦＢ１（例えば２００）に設定する一方（ステップＳ９６）、ＴＭ０１ＡＣＲ＞Ｔ１ＳＴＦＩＲであるときは、フィードバック制御開始判定用加算値ＮＥＦＰＩＳＴ、目標回転数補正用加算値ＤＮＥＦＩＲ、及びフィードバック制御開始判定用カウント値ＣＦＮＥＦＢＳＴを、それぞれ第２の値ＮＥＦＰＩ２（例えば２００ｒｐｍ）、ＤＮＥＦ２（例えば１２ｒｐｍ）及びＣＦＮＥＦＢ２（例えば２）に設定する（ステップＳ９７）。
【００６４】
続くステップＳ９８では、エンジン回転数ＮＥが通常制御時の目標回転数ＮＯＢＪにフィードバック制御開始判定用加算値ＮＥＦＰＩＳＴを加算した値以上か否かを判別し、ＮＥ＜ＮＯＢＪ＋ＮＥＦＰＩＳＴであるときは、ＦＩＲＥモードオンカウンタＣＦＩＲＯＮの値がフィードバック制御開始判定用カウント値ＣＦＮＥＦＢＳＴ以上か否かを判別する（ステップＳ９９）。その結果、ステップＳ９８，Ｓ９９の答がともに否定（ＮＯ）であってエンジン回転数ＮＥが低く且つＦＩＲＥモード継続時間が短いときは、フィードバック制御を実行しないこととして直ちに本処理を終了する。
【００６５】
また、ステップＳ９８でＮＥ≧ＮＯＢＪ＋ＮＥＦＰＩＳＴであるときは、目標回転数フラグＦＮＯＥＮＥＦＩＲを「１」に設定し（ステップＳ１０１）、ステップＳ９９でＣＦＩＲＯＮ≧ＣＦＮＥＦＢＳＴであるときは、目標回転数フラグＦＮＯＥＮＥＦＩＲを「０」に設定して（ステップＳ１００）、ステップＳ１０２に進む。これにより、フィードバック制御開始時のエンジン回転数ＮＥが高いとき（ＮＥ≧ＮＯＢＪ＋ＮＥＦＰＩＳＴ）は、ＦＩＲＥモード目標回転数ＮＥＦＩＲの算出に使用される目標回転数加算値ＥＮＥＦＩＲが「０」に設定される（図１６及び図１３のステップＳ１１７，Ｓ１１８参照）。
ステップＳ１０２では、フィードバック制御フラグＦＦＩＲＥＮＥＦＢを「１」に設定するとともに、ＦＩＲＥモードオンカウンタＣＦＩＲＯＮの値を記憶値ＣＦＲＰＩＳＴとして記憶する。
【００６６】
図１３及び図１４は、図１１のステップＳ７６で実行されるフィードバック制御処理のフローチャートである。ステップＳ１１１では、目標回転数加算値ＥＮＥＦＩＲを設定する処理（図１６）を実行して、加算値ＥＮＥＦＩＲの設定を行う。
【００６７】
ステップＳ１１２では、自動変速機のシフト位置ＳＦＴがニュートラルレンジまたはパーキングレンジからドライブレンジまたはリバースレンジ（インギヤ状態）にまたはその逆に変化したか否かを判別し、変化したときは、ステップＳ１１５で参照されるダウンカウントタイマｔｍＩＮＧＦＩＲに所定時間ＴＩＮＧＦＩＲ（例えば３秒）を設定してスタートさせ（ステップＳ１１３）、フィードバック制御のＩ項ＩＩＧＦＩＲ及び遅角補正項ＩＧＦＰＩをともに前回値保持として（ステップＳ１１４）、本処理を終了する。
【００６８】
ステップＳ１１２でシフト位置の変化が無いときは、ステップＳ１１３でスタートしたタイマｔｍＩＮＧＦＩＲの値が「０」か否かを判別し（ステップＳ１１５）、ｔｍＩＮＧＦＩＲ＞０である間は、前記ステップＳ１１４に進む。ｔｍＩＮＧＦＩＲ＝０となると、シフト位置ＳＦＴがドライブレンジまたはリバースレンジ（インギヤ状態）か否かを判別し（ステップＳ１１６）、インギヤ状態でないときは、下記式（１２）によりＦＩＲＥモード目標回転数ＮＥＦＩＲを算出して（ステップＳ１１７）、ステップＳ１２１に進む。
ＮＥＦＩＲ＝ＮＯＢＪ＋ＥＮＥＦＩＲ        （１２）
ここでＮＯＢＪは、通常の（ＦＩＲＥモード以外の）アイドル状態における目標回転数であり、ＥＮＥＦＩＲは、ステップＳ１１１で算出される目標回転数加算値である。
【００６９】
ステップＳ１１６でシフト位置ＳＦＴがドライブレンジまたはリバースレンジであるとき、すなわちインギヤ状態のときは、下記式（１３）によりＦＩＲＥモード目標回転数ＮＥＦＩＲを算出する（ステップＳ１１８）。
ＮＥＦＩＲ＝ＮＯＢＪ＋ＥＮＥＦＩＲ−ＤＮＥＦＩＲＤＲ    （１３）
ここで、ＤＮＥＦＩＲＤＲは、例えば３００ｒｐｍに設定されるインギヤ時補正値である。
【００７０】
続くステップＳ１１９では、ＦＩＲＥモード目標回転数ＮＥＦＩＲが下限値ＮＥＩＧＦＩＲＬ（例えば７３０ｒｐｍ）以下か否かを判別し、ＮＥＦＩＲ＞ＮＥＩＧＦＩＲＬであるときは直ちに、またＮＥＦＩＲ≦ＮＥＩＧＦＩＲＬであるときは目標回転数ＮＥＦＩＲをその下限値ＮＥＩＧＦＩＲＬに設定して（ステップＳ１２０）、ステップＳ１２１に進む。
【００７１】
ステップＳ１２１では、点火時期ＩＧＬＯＧに応じて図１５に示すＫＩＩＧＦＩＲテーブルを検索し、積分項ゲインＫＩＩＧＦＩＲを算出する。ＫＩＩＧＦＩＲテーブルは、点火時期ＩＧＬＯＧが増加する（進角する）ほど積分項ゲインＫＩＩＧＦＩＲが増加するように設定されている。図１５においてＫＩＩＧＦＩＲｍａｘ，ＫＩＩＧＦＩＲｍｉｎ及びＩＧＬＯＧ１，ＩＧＬＯＧ２は、それぞれ例えば０．０６３，０．０１６及び−１０度、１２度に設定される。
【００７２】
続くステップＳ１２２では、エンジン回転数ＮＥ、ＦＩＲＥモード目標回転数ＮＥＦＩＲ及び積分項ゲインＫＩＩＧＦＩＲを下記式（１４）に適用して、加算値ＩＩＧＦＴＭＰを算出する。
ＩＩＧＦＴＭＰ＝ＫＩＩＧＦＩＲ×（ＮＥＦＩＲ−ＮＥ）    （１４）
続くステップＳ１２３では、積分項の前回値ＩＩＧＦＩＲ（ｎ−１）に加算値ＩＩＧＦＴＭＰを加算することにより積分項（今回値）ＩＩＧＦＩＲを算出する。
【００７３】
続く図１４のステップＳ１２４〜Ｓ１２７では、積分項ＩＩＧＦＩＲのリミット処理を行う。すなわち、積分項ＩＩＧＦＩＲが所定上下限値ＩＧＦＩＲＰＩＨ，ＩＧＦＩＲＰＩＬの範囲内にあるときは直ちにステップＳ１２８に進み（ステップＳ１２４，Ｓ１２５）、積分項ＩＩＧＦＩＲが所定下限値ＩＧＦＩＲＰＩＬより小さいときは、積分項ＩＩＧＦＩＲをその所定下限値ＩＧＦＩＲＰＩＬに設定し（ステップＳ１２４，Ｓ１２６）、積分項ＩＩＧＦＩＲが所定上限値ＩＧＦＩＲＰＩＨより大きいときは、積分項ＩＩＧＦＩＲをその所定上限値ＩＧＦＩＲＰＩＨに設定して（ステップＳ１２５，Ｓ１２７）、ステップＳ１２８に進む。
【００７４】
ステップＳ１２８では、下記式（１５）により比例項ＰＩＧＦＩＲを算出する。
ＰＩＧＦＩＲ＝ＫＰＩＧＦＩＲ×（ＮＥＦＩＲ−ＮＥ）    （１５）
次いで積分項ＩＩＧＦＩＲ及び比例項ＰＩＧＦＩＲを加算して遅角補正項ＩＧＦＰＩを算出し（ステップＳ１２９）、遅角補正項ＩＧＦＰＩのリミット処理を行う（ステップＳ１３０〜Ｓ１３３）。すなわち、遅角補正項ＩＧＦＰＩが所定上下限値ＩＧＦＩＲＰＩＨ，ＩＧＦＩＲＰＩＬの範囲内にあるときは直ちに本処理を終了し（ステップＳ１３０，Ｓ１３１）、遅角補正項ＩＧＦＰＩが所定下限値ＩＧＦＩＲＰＩＬより小さいときは、遅角補正項ＩＧＦＰＩをその所定下限値ＩＧＦＩＲＰＩＬに設定し（ステップＳ１３０，Ｓ１３２）、遅角補正項ＩＧＦＰＩが所定上限値ＩＧＦＩＲＰＩＨより大きいときは、遅角補正項ＩＧＦＰＩをその所定上限値ＩＧＦＩＲＰＩＨに設定して（ステップＳ１３１，Ｓ１３３）、本処理を終了する。
【００７５】
以上のように図１３及び１４の処理により、エンジン回転数ＮＥがＦＩＲＥモード目標回転数ＮＥＦＩＲに一致するように遅角補正項ＩＧＦＰＩを算出するフィードバック制御が実行される。
【００７６】
図１６は、図１３のステップＳ１１１で実行されるＥＮＥＦＩＲ設定処理のフローチャートである。ステップＳ１４１では、目標回転数フラグＦＮＯＥＮＥＦＩＲが「１」であるか否かを判別し、ＦＮＯＥＮＥＦＩＲ＝１であって目標回転数を増加させないときは、回転数加算フラグＦＥＮＥＦＩＲを「１」に設定するとともに、目標回転数加算値ＥＮＥＦＩＲを「０」に設定して（ステップＳ１４４）、本処理を終了する。
【００７７】
ＦＮＯＥＮＥＦＩＲ＝０であるときは、下記式（１６）により加算値ＥＮＥＦＩＲを算出する（ステップＳ１４２）。
0003701564.tif 000008
ここでＮＥＦＰＩＳＴ及びＤＮＥＦＩＲは、図１２のステップＳ９６またはＳ９７で設定されるフィードバック制御開始判定用加算値及び目標回転数補正用加算値であり、ＣＦＩＲＯＮはＦＩＲＥモードオンカウンタの値、ＣＦＩＲＰＩＳＴは、図１２のステップＳ１０２で記憶した記憶値である。すなわち、（ＣＦＩＲＯＮ−ＣＦＩＲＰＩＳＴ）は、フィードバック制御の開始時点からの経過時間に対応するカウント値である。したがって式（１６）及び式（１２）または（１３）によりＦＩＲＥモード目標回転数ＮＥＦＩＲは、フィードバック制御開始当初は、（ＮＯＢＪ＋ＮＥＦＰＩＳＴ）に等しく、時間経過に伴って漸減し、最終的には通常の目標回転数ＮＯＢＪに一致するように設定される（図１７（ｃ）参照）。
【００７８】
続くステップＳ１４３では、加算値ＥＮＥＦＩＲが０以下か否かを判別し、ＥＮＥＦＩＲ≦０であるときは前記ステップＳ１４４に進み、ＥＮＥＦＩＲ＞０であるときは、回転数加算フラグＦＥＮＥＦＩＲを「０」に設定して（ステップＳ１４５）、本処理を終了する。
【００７９】
図１７は、上述した吸入空気量制御及び点火時期制御を説明するためのタイムチャートであり、同図（ａ）（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ補助空気制御弁１８の開弁制御量ＩＣＭＤ，点火時期ＩＧＬＯＧ及びエンジン回転数ＮＥの推移を示している。
【００８０】
図示例では、時刻ｔ０に始動（クランキング）を開始し、時刻ｔ１に自立運転を開始すると、直ちにＦＩＲＥモードに移行する。エンジン回転数ＮＥが増加し、時刻ｔ２において点火時期のフィードバック制御の実行条件が成立し、フィードバック制御が開始される。ＦＩＲＥモード目標回転数ＮＥＦＩＲは、上記したように当初は（ＮＯＢＪ＋ＮＥＦＰＩＳＴ）に等しく、その後通常制御の目標回転数ＮＯＢＪまで漸減される。
【００８１】
開弁制御量ＩＣＭＤは、ＦＩＲＥモードに移行すると徐々に増加させてから減少させるように制御される。時刻ｔ３において、ブレーキブースタ内圧力ＰＢＢと大気圧ＰＡとの差圧ＭＰＧＡが所定圧ＭＰＦＩＲより低くなると、吸気管内圧力を低下させるべく開弁制御量ＩＣＭＤが徐々に低減される。時刻ｔ４にＦＩＲＥモードを終了した直後は、過渡制御により徐々に減少させるように制御される。
【００８２】
遅角補正項ＩＧＦＰＩは、同図（ｂ）に破線で示すように推移し、点火時期ＩＧＬＯＧは、通常制御値（ＩＧＭＡＰ＋ＩＧＣＲ）より遅角側に制御される。時刻ｔ３から開弁制御量ＩＣＭＤの漸減が開始されると、エンジン回転数ＮＥを目標回転数ＮＥＦＩＲ（＝ＮＯＢＪ）に維持すべく、遅角補正項ＩＧＦＰＩが増加する（遅角量が減少する）。時刻ｔ４以後は、徐々に通常制御値に移行するように制御される。
【００８３】
エンジン回転数ＮＥは、時刻ｔ２〜ｔ４の間は、フィードバック制御により目標回転数ＮＥＦＩＲに一致するように制御される。図示例では、時刻ｔ４の直後に当該車両が発進する場合を示しており、車速ＶＰが徐々に増加していく。
以上のように本実施形態では、ブレーキブースタ内圧力ＰＢＢが高くなったときは、補助空気制御弁１８の開弁制御量ＩＣＭＤを徐々に減少させる（その結果点火時期を徐々に進角させる）ことにより、触媒昇温促進制御を抑制するようにしたので、吸気管内絶対圧ＰＢＡを低下させ、ブレーキブースタ内圧力ＰＢＢを低下させることができ、ブレーキブースタ３２のブレーキ操作力が不足することを防止ができる。
【００８４】
本実施形態では、補助空気通路１７及び補助空気制御弁１８が吸入空気量制御手段の一部を構成し、ＥＣＵ５が吸入空気量制御手段の一部、点火時期制御手段、触媒昇温手段及び触媒昇温制御抑制手段を構成する。より具体的には、図２，３，５，７，８及び９の処理が吸入空気量制御手段に相当し、図１１，１２，１３，１４及び１６の処理が点火時期制御手段に相当し、図７のステップＳ１６３以降の処理及び図１３の処理が触媒昇温手段に相当し、図７のステップＳ１６１及びＳ１６２が触媒昇温制御抑制手段に相当する。
【００８５】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、図７の処理のおいてブレーキブースタ内圧力ＰＢＢと大気圧ＰＡとの差圧ＭＰＧＡが所定圧ＭＰＦＩＲ以下のとき、ステップＳ１６２を実行し、吸入空気量を徐々に減少させるようにしたが、吸気管内絶対圧ＰＢＡと大気圧ＰＡとの差圧ＰＢＧ（＝ＰＡ−ＰＢＡ）が所定圧ＭＰＦＩＲ以下のとき、ステップＳ１６２を実行するようにしてもよい。
【００８６】
また上述した実施形態では、補助空気通路１７及び補助空気制御弁１８により吸入空気量を増量させるようにしたが、いわゆるＤＢＷ（Drive By Wire）方式のスロットル弁を採用し、スロットル弁の開度を直接制御して、吸入空気量の増量を行うようにしてもよい。
【００８７】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１に記載した発明によれば、触媒昇温手段の作動中におけるスロットル弁下流側の吸気管内圧力と大気圧との差圧が、所定圧力より小さいときは、吸入吸気量が徐々に減量されるので、吸気管内圧力が低下する。その結果、ブレーキブースタ内の圧力が高くなっている場合には、ブレーキブースタ内圧力を低下させ（負圧を増加させ）、ブレーキブースタによるブレーキ操作力を十分に確保することができる。
【００８８】
請求項２に記載した発明によれば、触媒昇温手段の作動中におけるブレーキブースタ内圧力と大気圧との差圧が、所定圧力より小さいときは、吸入空気量が徐々に減量されるので、吸気管内圧力が低下し、ブレーキブースタ内の圧力を低下させる（負圧を大きくする）ことができる。その結果、ブレーキブースタによるブレーキ操作力を十分に確保することができる。
請求項３に記載した発明によれば、機関の回転変動が大きいとき、または点火時期の遅角量が大きいときは、吸入空気量が徐々の減量されるとともに、点火時期の遅角量が検出回転数を目標回転数に維持するように徐々に減量されるので、未燃燃料の排出量が増加すること、または点火時期の遅角補正が不能となる事態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。
【図２】補助空気制御弁の制御量（ＩＦＩＲ）を算出するメインルーチンのフローチャートである。
【図３】補助空気制御弁の制御量（ＩＦＩＲ）を算出するメインルーチンのフローチャートである。
【図４】図３の処理の使用するテーブルを示す図である。
【図５】触媒昇温促進制御を実行するか否かを判別する処理のフローチャートである。
【図６】図５の処理で使用するテーブルを示す図である。
【図７】補助空気制御弁の制御量（ＩＦＩＲ）を算出するサブルーチンのフローチャートである。
【図８】補助空気制御弁の制御量（ＩＦＩＲ）を算出するサブルーチンのフローチャートである。
【図９】補助空気制御弁の制御量（ＩＦＩＲ）の学習補正値（ＩＦＩＲＥＦ）を算出する処理のフローチャートである。
【図１０】図７，８または９の処理で使用されるテーブルを示す図である。
【図１１】点火時期制御を実行するメインルーチンのフローチャートである。
【図１２】点火時期のフィードバック制御の実施条件を判断する処理のフローチャートである。
【図１３】点火時期のフィードバック制御を実行する処理のフローチャートである。
【図１４】点火時期のフィードバック制御を実行する処理のフローチャートである。
【図１５】図１３の処理で使用するテーブルを示す図である。
【図１６】触媒昇温促進制御における目標エンジン回転数の加算値（ＥＮＥＦＩＲ）を設定する処理のフローチャートである。
【図１７】触媒昇温促進制御実行時の動作を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
１  内燃機関
２  吸気管
５  電子コントロールユニット（吸入空気量制御手段、点火時期制御手段、触媒昇温手段、触媒昇温制御抑制手段）
１１  点火プラグ
１７  補助空気通路（吸入空気量制御手段）
１８  補助空気制御弁（吸入空気量制御手段）
【図１】
0003701564.tif 000009
【図２】
0003701564.tif 000010
【図３】
0003701564.tif 000011
【図４】
0003701564.tif 000012
【図５】
0003701564.tif 000013
【図６】
0003701564.tif 000014
【図７】
0003701564.tif 000015
【図８】
0003701564.tif 000016
【図９】
0003701564.tif 000017
【図１０】
0003701564.tif 000018
【図１１】
0003701564.tif 000019
【図１２】
0003701564.tif 000020
【図１３】
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【図１４】
0003701564.tif 000022
【図１５】
0003701564.tif 000023
【図１６】
0003701564.tif 000024
【図１７】
0003701564.tif 000025