(57)【要約】      （修正有）【課題】初爆による混合気の燃焼の度合いが大きい場合であっても出来る限り確実に内燃機関を始動させることができる点火制御装置を提供する。【解決手段】点火制御装置は、点火装置が複数の気筒のそれぞれに供給された混合気の点火を行うタイミングである点火タイミングを制御する。具体的には、点火制御装置は、内燃機関が始動されるとき、最初の混合気の燃焼である初爆を起こすための点火を、内燃機関の運転状態に基づく基本点火タイミングよりも遅角した点火タイミングにて行うとともに、初爆に続いて混合気の燃焼を起こすための点火を、基本点火タイミングにて行う。【選択図】図３
2014134121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒と、前記複数の気筒のそれぞれに設けられた点火装置と、を備え、前記複数の気筒のうちの一の気筒が燃焼工程にある期間と、前記一の気筒とは異なる少なくとも１つの他の気筒が吸気行程にある期間と、が重なるように構成された内燃機関に適用され、
前記点火装置が前記複数の気筒のそれぞれに供給された混合気の点火を行うタイミングである点火タイミングを制御する点火制御装置であって、
前記内燃機関が始動されるとき、
最初の前記混合気の燃焼である初爆を起こすための点火を、前記内燃機関の運転状態に基づく基本点火タイミングよりも遅角した点火タイミングにて行うとともに、
前記初爆に続いて前記混合気の燃焼を起こすための点火を、前記基本点火タイミングにて行う、
ように構成された内燃機関の点火制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の点火制御装置において、
前記初爆を起こすための点火の点火タイミングが、前記初爆が生じることになる気筒が前記一の気筒に相当する場合に前記他の気筒に相当することになる気筒において吸気行程が行われる時間長さに基づき、前記基本点火タイミングよりも遅角される、ように構成された点火制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の点火制御装置において、
前記初爆が生じることになる気筒が前記内燃機関の運転状態に基づいて特定される、ように構成された点火制御装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の点火制御装置であって、
前記内燃機関の燃料としてガソリンとアルコールとが混合された燃料が用いられる内燃機関に適用される、点火制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の気筒と、複数の気筒のそれぞれに設けられた点火装置と、を備えた内燃機関（いわゆる多気筒機関）に適用される内燃機関の点火制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関の始動（特に、冷間始動）を出来る限り確実に行うべく、気筒内に供給された混合気の点火を行うタイミング（点火タイミング）を、始動時における内燃機関の運転状態を考慮しながら制御する方法が提案されている。この種の方法によれば、始動時の点火タイミングが混合気の燃焼により適したタイミングに制御されることから、混合気が燃焼し易くなる。すなわち、内燃機関の始動がより確実に行われることになる。
【０００３】
例えば、従来の内燃機関の点火制御装置の一つ（以下、「従来装置」とも称呼される。）は、内燃機関が始動されるとき、最初の混合気の燃焼（いわゆる初爆）が生じる前の点火タイミングを冷却水の温度に基づいて定め、初爆が生じた後の点火タイミングを機関回転速度に基づいて定めるようになっている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００４】
以下、便宜上、内燃機関の始動の容易さの程度は、内燃機関の「始動性」とも称呼される。すなわち、内燃機関の始動性が高い場合、内燃機関が容易に始動し得ると言える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２１４１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来装置は、初爆が生じる前（具体的には、初爆が生じたことが検出される前）の点火タイミングと、初爆が生じた後の点火タイミングと、を異ならせるようになっている。ここで、従来装置は、初爆の後に機関回転速度が所定の判定値以上に上昇したとき、初爆が生じたと判定（検出）するようになっている。すなわち、従来装置においては、初爆が生じた後に各気筒において混合気の適切な燃焼が続くこと（いわゆる連爆）によって機関回転速度が増大することが前提とされている、と考えられる。
【０００７】
ところが、一般に、多気筒機関は、出力トルクの変動を抑える観点などから、一の気筒が燃焼工程にある期間と、その一の気筒とは異なる他の気筒が吸気行程にある期間と、が重なる（一部または全部が重複する）ように構成される。そのため、一の気筒において燃焼工程が行われる時間長さが、他の気筒において吸気行程が行われる時間長さに影響を及ぼす場合がある。例えば、一の気筒において初爆が生じたとき、その初爆による燃焼の度合いによっては、その一の気筒における燃焼工程の時間長さが想定されている時間長さよりも短くなることに起因し、他の気筒において吸気行程が行われる時間長さも、想定されている時間長さよりも短くなる場合がある。
【０００８】
上述したように吸気行程が行われる時間長さが短くなっても、その短縮の度合いがそれほど大きくなければ、初爆が生じた後に各気筒において混合気の適切な燃焼が続き得ると考えられる。しかしながら、その短縮の度合いが過度に大きいと、各気筒に燃焼に適した混合気が十分に供給される前に吸気行程が終了する場合があると考えられる。
【０００９】
そして、そのように吸気行程が終了すると、気筒内に供給される混合気そのものの量が想定されている量よりも少なくなること、空気への燃料の混合が完了する前に（例えば、ポート噴射において、設定された量の燃料の全てを空気と混合させる前に）吸気が終了すること、および、気筒内への空気の導入が完了する前に（例えば、均質燃焼を行う際の筒内噴射において、設定された量の空気が気筒内に吸入される前に）吸気が終了すること、などが生じ得ると考えられる。さらに、これらの結果、初爆後に各気筒において適切な燃焼が続かず、機関回転速度が十分に上昇しないことになる可能性があると考えられる。すなわち、内燃機関の始動性が適切に高められない可能性があると考えられる。
【００１０】
このように、初爆による混合気の燃焼の度合いによっては、たとえ初爆が生じたとしても必ずしも想定した程度に機関回転速度が上昇せず、内燃機関の始動性が高められない可能性があると考えられる。
【００１１】
本発明の目的は、上記課題に鑑み、初爆による混合気の燃焼の度合いが大きい場合であっても出来る限り確実に内燃機関を始動させることができる点火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】
上記課題を解決するための本発明による点火制御装置は、複数の気筒と、前記複数の気筒のそれぞれに設けられた点火装置と、を備えた内燃機関に適用される。この内燃機関は、前記複数の気筒のうちの一の気筒が燃焼工程にある期間と、前記一の気筒とは異なる少なくとも１つの他の気筒が吸気行程にある期間と、が重なるように構成されている。
【００１３】
本発明による点火制御装置は、前記点火装置が前記複数の気筒のそれぞれに供給された混合気の点火を行うタイミングである点火タイミングを制御する。
【００１４】
具体的には、本発明による点火制御装置は、
前記内燃機関が始動されるとき、
最初の前記混合気の燃焼である初爆を起こすための点火を、前記内燃機関の運転状態に基づく基本点火タイミングよりも遅角した点火タイミングにて行うとともに、
前記初爆に続いて前記混合気の燃焼を起こすための点火を、前記基本点火タイミングにて行う、
ように構成されている。
【００１５】
上記構成により、初爆を起こすための点火（以下、「初爆点火」とも称呼される。）に限って基本点火タイミングよりも遅角した点火タイミングにて点火が行われ、その初爆点火に続く点火は基本点火タイミングにて行われることになる。
【００１６】
よって、初爆が生じることになる気筒（以下、「初爆気筒」とも称呼される。）における混合気の燃焼の度合いが大きくても、点火タイミングが遅角される分だけ、初爆に続く燃焼が生じる気筒（初爆気筒において燃焼工程が行われているときに吸気行程が行われる他の気筒）において吸気行程を行う時間長さが延長されることになる。これにより、初爆に続く燃焼が生じる気筒において燃焼に適した混合気が十分に供給される前に吸気行程が終了することを防ぐことができる。
【００１７】
したがって、本発明の点火制御装置は、初爆による混合気の燃焼の度合いが大きい場合であっても出来る限り確実に内燃機関を始動させることができる。
【００１８】
なお、初爆点火を基本点火タイミング（内燃機関の運転状態に基づいて定められるタイミング）とは異なる点火タイミングにて行うことが、内燃機関の運転に何らかの影響を及ぼす可能性も、完全には否定されない（例えば、排ガスに含まれる各種成分の量、排ガスの温度、ノッキング抑制の度合い、出力トルクの大きさおよび燃費などへの影響）。しかし、上記説明から理解されるように、点火タイミングの変更（遅角）は初爆点火に限って行われるので、そのような点火タイミングの変更が内燃機関の運転へ及ぼし得る影響は無視できる程度に小さいと考えられる。
【００１９】
ところで、本発明の点火制御装置が適用される内燃機関において、「一の気筒が燃焼工程にある期間」および「他の気筒が吸気行程にある期間」は、それら期間の一部が互いに重複していてもよく、それら期間の全部が互いに重複していてもよい。すなわち、「一の気筒が燃焼工程にある期間と、・・・他の気筒が吸気行程にある期間と、が重なる」とは、それら期間が完全には一致せず一部のみが重なる状態と、それら期間が完全に一致して全部が重なる状態と、の双方を表す。
【００２０】
本発明の「点火制御装置」は、混合気の点火を行うタイミングである点火タイミングを制御し得る構成を備えていればよく、その具体的な構造などは特に制限されない。例えば、点火制御装置は、点火タイミング（基本点火タイミング、初爆のための遅角された点火タイミング）を決定する手段、その決定に必要な情報（冷却水の水温などの内燃機関の運転状態）を取得する手段、および、決定した点火タイミングにて混合気を点火するように点火装置に指示を与える手段などから構成され得る。
【００２１】
さらに、点火制御装置は、例えば、初爆点火をいずれの気筒にて行うべきかを決定する（換言すると、初爆が生じることになる気筒を特定する）手段などからも構成され得る。なお、点火制御装置は、点火タイミングに加え、他のパラメータ（例えば、燃料を噴射させるべく燃料に及ぼされる圧力の大きさ）を制御し得るように構成されてもよい。
【００２２】
上記「基本点火タイミング」は、内燃機関の始動を開始するべく内燃機関の運転状態に基づいて定められる点火タイミングであればよく、その具体的な決定方法などは特に制限されない。例えば、基本点火タイミングを定めるための内燃機関の運転状態として、内燃機関の冷却水の温度、燃料の種類、および、これまでの始動時の点火タイミングの履歴などが採用され得る。また、基本点火タイミングは、例えば、それら運転状態を考慮しながら行われた実験などによって定められたマップに、始動時における実際の運転状態を適用して得られた値が、採用され得る。
【００２３】
上記「初爆を起こすための点火を・・・遅角した点火タイミング」は、基本点火タイミングよりも遅角された点火タイミングであればよく、この初爆点火の点火タイミングと基本点火タイミングとの間の変更量（遅角の度合い）およびその具体的な決定方法などは特に制限されない。初爆点火の点火タイミングの具体的な態様は、後述される（態様１）。
【００２４】
なお、本発明の点火制御装置は、内燃機関の始動性が低下すると判断される場合（例えば、内燃機関の冷却水の温度が所定の閾値よりも低い場合）に限り、上述した点火タイミングの制御を行うように構成されてもよい。
【００２５】
本発明の点火制御装置は、吸気通路内を流れる空気中に燃料を噴射する（いわゆる、ポート噴射を行う）内燃機関に適用され得る。また、本発明の点火制御装置は、燃焼室内に導入された空気中に燃料を噴射する（いわゆる、筒内噴射を行う）内燃機関であって、燃焼室の全体に点火・燃焼に適した混合気を一様に形成する（いわゆる均質燃焼を行う）内燃機関にも適用され得る。
【００２６】
以上、本発明の点火制御装置の構成・効果について説明した。次いで、以下、本発明の点火制御装置のいくつかの態様（態様１〜態様３）について述べる。
【００２７】
・態様１
初爆点火の点火タイミングは、上述したように、初爆に続く燃焼が生じる気筒において燃焼に適した混合気が十分に供給されるように定められればよい。
【００２８】
そこで、本発明による点火制御装置（態様１）は、
前記初爆を起こすための点火の点火タイミングが、前記初爆が生じることになる気筒が前記一の気筒に相当する場合に前記他の気筒に相当することになる気筒において吸気行程が行われる時間長さに基づき、前記基本点火タイミングよりも遅角される、ように構成され得る。
【００２９】
上記構成（態様１）により、初爆および初爆に続く混合気の燃焼が適切に継続され、内燃機関をより確実に始動させることができる。
【００３０】
ところで、上記説明から理解されるように、上記「・・・他の気筒に相当することになる気筒において吸気行程が行われる時間長さに基づき、前記基本点火タイミングよりも遅角される」との表現は、「・・・他の気筒に相当することになる気筒において吸気行程が行われる時間長さが、内燃機関を始動させるための要求を満たす混合気が同気筒に供給されるのに必要な時間長さよりも長くなるように、前記基本点火タイミングよりも遅角される」と言い換えられ得る。
【００３１】
別の言い方をすると、上記表現は、「吸気行程にて同気筒に供給される混合気の量が内燃機関の運転状態に基づいて定まる要求混合気量となるような遅角量だけ遅角される」と言い換えられ得る。さらに、同表現は、「吸気行程にて同気筒に供給される混合気の空燃比が内燃機関の運転状態に基づいて定まる要求空燃比となるような遅角量だけ遅角される」とも言い換えられ得る。加えて、同表現は、「吸気行程にて同気筒に供給される空気の量が内燃機関の運転状態に基づいて定まる要求空気量となるような遅角量だけ遅角される」とも言い換えられ得る。
【００３２】
具体的に述べると、本態様における「初爆を起こすための点火の点火タイミングが・・・基本点火タイミングよりも遅角される」度合い（遅角量）は、例えば、他の気筒に相当する気筒に供給されるべき混合気の量が多いほど遅角量が大きくなるように、定められ得る。さらに、この遅角量は、例えば、ポート噴射において噴射される燃料の量が多いほど遅角量が大きくなるように、定められ得る。加えて、この遅角量は、例えば、均質燃焼を行う際の筒内噴射において気筒内に吸入されるべき空気の量が多いほど遅角量が大きくなるように、定められ得る。
【００３３】
・態様２
上記説明から理解されるように、本発明の点火制御装置は、事前に（初爆点火を行う前に）初爆気筒を特定し、その気筒において所定の（初爆点火のための）点火タイミングにて初爆点火を行うことになる。ここで、初爆気筒は、例えば、内燃機関の運転状態（冷却水の温度、燃料の種類、混合気の空燃比および過去の始動時における初爆の履歴など）に基づいて特定され得る（例えば、特開平７−４３００号公報を参照。）。
【００３４】
そこで、本発明による点火制御装置（態様２）は、
前記初爆が生じることになる気筒が前記内燃機関の運転状態に基づいて特定される、ように構成され得る。
【００３５】
・態様３
内燃機関の燃料として、一般に、ガソリンだけではなく、ガソリンにエタノール等のアルコールが混合された燃料（以下、「アルコール混合燃料」とも称呼する。）も用いられる場合がある。
【００３６】
生物由来の資源から生成されたアルコール（いわゆるバイオエタノール）が混合されたアルコール混合燃料は、ガソリン等の化石燃料のみからなる燃料に比べ、二酸化炭素等の温室効果ガスの排出量を低減することができるという利点があると考えられている。ところが、アルコール混合燃料に含まれるアルコールは、ガソリン等に比べ、特に低温環境下において微粒化し難いという特徴も有する。そのため、内燃機関の燃料としてアルコール混合燃料が採用されると、内燃機関の始動時（特に、冷間始動時）において、アルコール混合燃料に含まれるアルコールが十分に微粒化しないことに起因し、内燃機関の始動性が低下する場合がある。
【００３７】
そこで、アルコール混合燃料が用いられる内燃機関は、上述した点火タイミングの制御を行うように構成されることが好適である。そして、このように構成された内燃機関に本発明の点火制御装置が適用されれば、上記同様、初爆による混合気の燃焼の度合いが大きい場合であっても出来る限り確実に内燃機関を始動させることができる。
【００３８】
すなわち、本発明による点火制御装置（態様３）は、
前記内燃機関の燃料としてガソリンとアルコールとが混合された燃料が用いられる内燃機関に適用され得る。
【００３９】
上記「アルコール」は、内燃機関の燃料として用いられ得るアルコールであればよく、特に制限されない。例えば、アルコールとして、エタノールが採用され得る。
【発明の効果】
【００４０】
以上にいくつかの態様とともに説明したように、本発明の点火制御装置は、初爆による混合気の燃焼の度合いが大きい場合であっても出来る限り確実に内燃機関を始動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態に係る点火制御装置が適用される内燃機関の概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る点火制御装置が適用される内燃機関の各気筒における燃焼サイクルの関係を表す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る点火制御装置のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明による内燃機関の点火制御装置の実施形態が、図面を参照しながら説明される。
【００４３】
・装置の概要
図１は、本発明の実施形態に係る点火制御装置（以下、「実施装置」とも称呼される。）が内燃機関１０に適用されたシステムの概略構成を示している。
【００４４】
内燃機関１０（以下、単に「機関１０」とも称呼される。）は、複数の気筒と、複数の気筒のそれぞれに設けられた点火装置（点火プラグ）と、を備えた４サイクル・ポート噴射方式・火花点火式・多気筒（４気筒）機関である。図１は、複数の気筒のうちの一の気筒の断面のみを示している。なお、他の気筒も、この一の気筒と同様の構成を備えている。機関１０は、燃料としてガソリンとアルコール（具体的にはエタノール）とが混合された燃料（アルコール混合燃料）を用いるように構成されている。
【００４５】
図２は、機関１０の各気筒において行われる燃焼サイクル（吸気工程，圧縮工程，燃焼工程，排気行程）の対応関係を表している。図２に示されるように、機関１０は、４つの気筒のうちの一の気筒（例えば、＃１の気筒）が燃焼工程にある期間と、他の気筒（例えば、＃４の気筒）が吸気行程にある期間と、が重なるように構成されている。
【００４６】
この機関１０は、シリンダブロック部２０、シリンダブロック部２０の上部に固定されるシリンダヘッド部３０、シリンダブロック部２０（後述される燃焼室２５）に空気と燃料とが混合されたガス（混合気）を提供するための吸気系統４０、シリンダブロック部２０から排出されるガス（排ガス）を機関１０の外部に放出するための排気系統５０、アクセルペダル６１、各種センサ７１〜７９、および、電子制御装置８０、を備えている。
【００４７】
シリンダブロック部２０は、シリンダ２１、ピストン２２、コンロッド２３、および、クランクシャフト２４、を有している。ピストン２２はシリンダ２１内を往復動し、ピストン２２の往復動がコンロッド２３を介してクランクシャフト２４に伝達され、これにより同クランクシャフト２４が回転するように構成されている。シリンダ２１の内壁面、ピストン２２の上面およびシリンダヘッド部３０の下面は、燃焼室２５を画成している。
【００４８】
シリンダヘッド部３０は、燃焼室２５に連通した吸気ポート３１、吸気ポート３１を開閉する吸気弁３２、吸気弁３２を駆動するインテークカムシャフト３３、燃料を吸気ポート３１の上流側（後述される吸気通路内）に噴射するインジェクタ３４、燃料タンク（図示省略）からインジェクタ３４に燃料を送るための燃料パイプ３４ａ、燃焼室２５に連通した排気ポート３５、排気ポート３５を開閉する排気弁３６、排気弁３６を駆動するエキゾーストカムシャフト３７、点火プラグ３８、および、点火プラグ３８に与える高電圧を発生するイグナイタ３９を有している。
【００４９】
点火プラグ３８は、電子制御装置８０からの指示に応じたタイミング（点火タイミング）にてイグナイタ３９から高電圧を与えられ、吸気ポート３１を通過して燃焼室２５内に導入された混合気を点火するようになっている。この点火によって生じた火炎核から混合気全体に火炎が伝播することにより、混合気が燃焼する。
【００５０】
吸気系統４０は、吸気ポート３１を介してそれぞれの気筒に連通されたインテークマニホールド４１、インテークマニホールド４１の上流側の集合部に接続された吸気管４２、吸気管４２の端部に設けられたエアクリーナ４３、吸気管４２の開口面積を変更することができるスロットル弁４４、および、指示信号に応じてスロットル弁４４を回転駆動するスロットル弁アクチュエータ４４ａ、を有している。吸気ポート３１、インテークマニホールド４１および吸気管４２は、吸気通路を構成している。
【００５１】
排気系統５０は、排気ポート３５を介してそれぞれの気筒に連通されたエキゾーストマニホールド５１、エキゾーストマニホールド５１の下流側の集合部に接続された排気管５２、および、排気管５２に設けられた排ガス浄化用触媒５３、を有している。排気ポート３５、エキゾーストマニホールド５１および排気管５２は、排気通路を構成している。
【００５２】
機関１０の外部には、機関１０に加速要求および要求トルクなどを入力するためのアクセルペダル６１が設けられている。アクセルペダル６１は、機関１０の操作者によって操作される。
【００５３】
さらに、各種センサ７１〜７９として、実施装置は、吸入空気量センサ７１、スロットル弁開度センサ７２、アルコール濃度センサ７３、大気圧センサ７４、クランクポジションセンサ７５、水温センサ７６、空燃比センサ７７，７８、および、アクセル開度センサ７９、を備えている。
【００５４】
吸入空気量センサ７１は、吸気通路（吸気管４２）に設けられ、吸気管４２を通じて機関１０に吸入される空気の質量に応じた信号を出力するように構成されている。
【００５５】
スロットル弁開度センサ７２は、スロットル弁４４の近傍に設けられ、スロットル弁４４の開度に応じた信号を出力するように構成されている。
【００５６】
アルコール濃度センサ７３は、燃料パイプ３４ａに設けられ、燃料パイプ３４ａを流れる燃料のアルコール濃度（機関１０においては、エタノール濃度Ｃｅｔｈａ）に応じた信号を出力するようになっている。この信号に基づき、燃料のエタノール濃度Ｃｅｔｈａが取得される。なお、アルコール濃度センサ７３として、例えば、周知の静電容量型のセンサ（一対の電極を用いて測定対象の比誘電率を測定可能なセンサ。例えば、特開平６−２７０７３号公報を参照。）が採用され得る。
【００５７】
大気圧センサ７４は、機関１０の外部に設けられ、大気圧に応じた信号を出力するように構成されている。
【００５８】
クランクポジションセンサ７５は、クランクシャフト２４の近傍に設けられ、クランクシャフトの回転に応じた信号を出力するように構成されている。この信号に基づき、クランクシャフト２４の単位時間あたりの回転数（以下、「機関回転速度ＮＥ」とも称呼される。）が取得される。
【００５９】
水温センサ７６は、シリンダ２１内を流れる冷却水の通路に設けられ、冷却水の温度に応じた信号を出力するように構成されている。この信号に基づき、冷却水の温度ＴＨＷが取得される。
【００６０】
空燃比センサ７７，７８は、触媒５３の上流側および下流側の排気通路に設けられ、触媒５３に導入される排ガスおよび触媒５３から排出される排ガスの空燃比に応じた信号を出力するように構成されている。
【００６１】
アクセル開度センサ７９は、アクセルペダル６１に設けられ、アクセルペダル６１の開度に応じた信号を出力するように構成されている。
【００６２】
電子制御装置８０は、ＣＰＵ８１、ＣＰＵ８１が実行するプログラム、テーブル（マップ）および定数などをあらかじめ記憶したＲＯＭ８２、ＣＰＵ８１が必要に応じて一時的にデータを格納するＲＡＭ８３、電源が投入された状態でデータを格納すると共に格納したデータを電源が遮断されている間も保持するバックアップＲＡＭ８４、ならびに、インターフェース８５を有する。ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、ＲＡＭ８４およびインターフェース８５は、互いにバスで接続されている。
【００６３】
インターフェース８５は、上記各種センサと接続され、ＣＰＵ８１にそれらセンサから出力される信号を伝えるように構成されている。さらに、インターフェース８５は、インジェクタ３４、イグナイタ３９およびスロットル弁アクチュエータ４４ａなどと接続され、ＣＰＵ８１の指示に応じてそれらに指示信号を送るように構成されている。
【００６４】
例えば、ＣＰＵ８１は、点火タイミングに関する指示信号をインターフェース８５を介してイグナイタ３９（または、イグナイタ３９の作動を制御する制御装置）に送るように構成されている。
【００６５】
以上が、実施装置が機関１０に適用されたシステムの概要である。
【００６６】
・装置の作動
以下、実施装置の作動が、図３を参照しながら説明される。
実施装置において、ＣＰＵ８１は、図３に示した「点火制御ルーチン」を実行し、機関１０の始動時における点火タイミングθｂ，θｆを決定するとともに、決定された点火タイミングθｆにて初爆気筒において混合気を点火し、点火タイミングθｂにて複数の気筒のうちの初爆気筒とは異なる気筒（および、初爆が生じた燃焼サイクルの次の燃焼サイクル以降における初爆気筒）において混合気を点火するように、点火プラグ３８に（具体的には、イグナイタ３９に）指示を与える。
【００６７】
具体的に述べると、まず、ＣＰＵ８１は、所定のタイミングにて図３のステップ３００から処理を開始してステップ３１０に進み、機関１０の始動が開始されたか否か（例えば、図示しないイグニッション・キー・スイッチが始動位置へ向かって回転されたか否か）を判定する。
【００６８】
現時点にて機関１０の始動が開始された場合、ＣＰＵ８１は、ステップ３１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ３２０に進む。ＣＰＵ８１は、ステップ３２０にて、初爆が生じることになる気筒（初爆気筒）を特定する。この特定は、あらかじめ行われた実験の結果などに基づき、機関１０の運転状態（冷却水の温度ＴＨＷ、燃料のエタノール濃度Ｃｅｔｈａ、および、混合気の空燃比）に基づいて特定される。
【００６９】
次いで、ＣＰＵ８１は、ステップ３３０に進む。ＣＰＵ８１は、ステップ３３０にて、始動時における基本点火タイミングθｂおよび初爆気筒において初爆を起こすための点火タイミング（以下、「初爆点火タイミング」と称呼される。）θｆを決定する。ここで、基本点火タイミングθｂは内燃機関の運転状態（冷却水の温度ＴＨＷおよび燃料のエタノール濃度Ｃｅｔｈａ）に基づいて決定され、初爆点火タイミングθｆは基本点火タイミングθｂよりも所定の遅角量Δθだけ遅角するように決定される。この遅角量Δθは、初爆気筒において燃焼工程が行われるときに吸気行程が行われることになる気筒に着目し、同気筒において吸気行程が行われる時間長さに基づき（具体的には、その時間長さが、機関１０を始動させるための要求を満たす混合気が同気筒に供給されるのに必要な時間長さよりも長くなるように）、決定される。
【００７０】
次いで、ＣＰＵ８１は、ステップ３４０に進む。ＣＰＵ８１は、ステップ３４０にて、機関１０のクランキングを開始させるとともに、インジェクタ３４からの燃料噴射を開始させる。なお、噴射される燃料の量は、現時点における所定の運転パラメータ（例えば、冷却水の温度ＴＨＷおよび機関回転速度ＮＥ）に基づいて決定される。
【００７１】
次いで、ＣＰＵ８１は、ステップ３５０に進む。ＣＰＵ８１は、ステップ３５０にて、初爆気筒に供給された混合気を初爆点火タイミングθｆにて点火するように、点火プラグ３８に指示を与える。さらに、ＣＰＵ８１は、ステップ３６０に進む。ＣＰＵ８１は、ステップ３６０にて、初爆気筒における点火に続き、初爆気筒とは異なる他の気筒に供給された混合気を基本点火タイミングθｂにて点火するように、点火プラグ３８に指示を与える。これにより、初爆気筒および初爆気筒に続く他の気筒において混合気の適切な燃焼が継続され、機関回転速度が滑らかに上昇する。
【００７２】
次いで、ＣＰＵ８１は、ステップ３７０に進む。ＣＰＵ８１は、ステップ３７０にて、機関１０の始動が完了したか否かを判定する。具体的には、ＣＰＵ８１は、ステップ３７０にて、機関１０の機関回転速度ＮＥが所定のアイドリング回転数ＮＥｉｄに到達した場合に機関１０の始動が完了したと判定し、機関回転速度ＮＥがアイドリング回転数ＮＥｉｄよりも小さい場合に機関１０の始動が完了していないと判定する。
【００７３】
現時点にて機関１０の始動が完了したと判定されない場合、ＣＰＵ８１は、ステップ３７０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ３８０に進む。ＣＰＵ８１は、ステップ３８０にて、初爆気筒を含む全ての気筒に供給された混合気を基本点火タイミングθｂにて点火するように、点火プラグ３８に指示を与える。その後、ＣＰＵ８１は、再びステップ３７０に進み、機関１０の始動が完了したか否かを判定する。このように、ＣＰＵ８１は、機関１０が始動したと判定されるまで、ステップ３７０およびステップ３８０の処理を繰り返し実行する。
【００７４】
その後、機関回転速度ＮＥがアイドリング回転数ＮＥｉｄに到達すると、ＣＰＵ８１は、ステップ３７０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ３９０に進む。ＣＰＵ８１は、ステップ３９０にて、通常運転時の点火タイミング（例えば、あらかじめ定められたマップに種々の運転パラメータを適用することによって定められ得る。）にて混合気を点火するよう、点火プラグ３８に指示を与える。これにより、始動時における点火制御が終了するとともに、機関１０の通常運転が開始される。
【００７５】
その後、ＣＰＵ８１は、ステップ３９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００７６】
なお、通常運転が行われているときに図３のルーチンが実行されると、ＣＰＵ８１は、ステップ３１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ３９０に進み、機関１０の通常運転を継続する。
【００７７】
以上、説明したように、実施装置は、機関１０の始動時において、初爆点火が行われる初爆気筒を特定し、この気筒において初爆点火が行われるときに限って点火タイミングを初爆点火タイミングθｆに設定し、初爆点火が行われた後には全ての気筒（初爆気筒を含む。）における点火タイミングを基本点火タイミングθｂに設定する。そして、実施装置は、これら点火タイミングにて混合気を点火する。さらに、ＣＰＵ８１は、この基本点火タイミングθｂでの混合気の点火を機関１０が始動したと判定されるまで繰り返す。これにより、実施装置は、初爆による混合気の燃焼の度合いが大きい場合であっても出来る限り確実に内燃機関を始動させることができる。
【００７８】
以上が、本発明の実施形態についての説明である。
【００７９】
＜実施形態の総括＞
以上、説明したように、本発明の実施形態に係る点火制御装置（実施装置）は、複数の気筒と、前記複数の気筒のそれぞれに設けられた点火装置３８と、を備えた内燃機関１０に適用される。内燃機関１０は、前記複数の気筒のうちの一の気筒が燃焼工程にある期間と、前記一の気筒とは異なる少なくとも１つの他の気筒が吸気行程にある期間と、が重なるように構成されている（図２）。
【００８０】
実施装置は、前記点火装置３８が前記複数の気筒のそれぞれに供給された混合気の点火を行うタイミングである点火タイミングθを制御する点火制御装置であって、
前記内燃機関１０が始動されるとき、
最初の前記混合気の燃焼である初爆を起こすための点火を、前記内燃機関１０の運転状態に基づく基本点火タイミングθｂよりも遅角した点火タイミングθｆにて行うとともに、
前記初爆に続いて前記混合気の燃焼を起こすための点火を、前記基本点火タイミングθｂにて行う、
ように構成されている。
【００８１】
実施装置は、前記初爆を起こすための点火の点火タイミングθｆが、前記初爆が生じることになる気筒（例えば、図２の＃１）が前記一の気筒に相当する場合に前記他の気筒に相当することになる気筒（例えば、図２の＃４）において吸気行程が行われる時間長さに基づき、前記基本点火タイミングよりも遅角される、ように構成されている（図３のステップ３３０）。
【００８２】
実施装置は、前記初爆が生じることになる気筒が前記内燃機関１０の運転状態に基づいて特定される、ように構成されている（図３のステップ３２０）。
【００８３】
さらに、実施装置は、前記内燃機関１０の燃料としてガソリンとアルコール（エタノール）とが混合された燃料が用いられる内燃機関１０に適用されている。
【００８４】
＜その他の態様＞
本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、実施装置においては、機関１０が始動されるとき、常に点火タイミングの制御が行われるようになっている。しかし、実施装置は、機関１０の始動性が低下すると判断される場合（例えば、冷却水の温度ＴＨＷが所定の閾値よりも低い場合、および、アルコール濃度Ｃｅｔｈａが所定の閾値よりも高い場合、または、これら双方が満たされる場合）に限り、上述した点火タイミングの制御を行うように構成されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、初爆による混合気の燃焼の度合いが大きい場合であっても出来る限り確実に内燃機関を始動させることができる点火制御装置として利用することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１０…内燃機関、３４…インジェクタ（ポート噴射）、３８…点火プラグ，３９…イグナイタ、７３…アルコール濃度センサ、７５…クランクポジションセンサ、７６…水温センサ、８０…電子制御装置
【図１】
2014134121.tif 000003
【図２】
2014134121.tif 000004
【図３】
2014134121.tif 000005