(57)【要約】機関始動時における水温を始動時水温として記憶し、冷機始動後のアイドル運転状態では、始動時水温に基づいて遅角量（Ｓ）を算出する。この際、始動時水温が高いほど遅角量（Ｓ）を大きくし、始動時水温が所定温度を超えているときには、始動時水温が高いほど遅角量（Ｓ）を小さくする。この遅角量（Ｓ）と同様にして現在の水温に基づいて遅角量（Ｒ）を算出し、両者の小さい方を基本遅角量として選択する。
2013141088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室内の混合気を火花点火する点火装置と、
上記内燃機関の排気通路に介装され、この排気通路内を流れる排気ガスを浄化する触媒と、
上記内燃機関の冷却水の水温を検出する水温検出手段と、
を有する内燃機関の点火時期制御装置であって、
冷機始動後のアイドル運転時に、上記触媒の活性化を促進するように、上記点火装置の点火時期を遅角側に補正する点火時期遅角手段と、
上記点火時期遅角手段によって遅角させる点火時期の遅角量を、機関始動時における水温である始動時水温に基づいて算出する始動時水温遅角量算出手段と、を有し、
この始動時水温遅角量算出手段は、上記始動時水温が所定温度以下のときには、上記始動時水温が高いほど上記遅角量を大きくし、上記始動時水温が上記所定温度を超えているときには、上記始動時水温が高いほど上記遅角量を小さくする内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項２】
上記水温検出手段により検出される現在の水温に基づいて上記遅角量を算出する現在水温遅角量算出手段と、
上記始動時水温遅角量算出手段により算出される遅角量と、上記現在水温遅角量算出手段により算出される遅角量のうち、小さい値の方を上記点火時期遅角手段により遅角させる遅角量として選択する遅角量選択手段と、
を有する請求項１に記載の内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項３】
上記現在水温遅角量算出手段は、現在の水温が所定温度以下のときには、現在の水温が高いほど上記遅角量を大きくし、現在の水温が上記所定温度を超えているときには、現在の水温が高いほど上記遅角量を小さくする請求項２に記載の内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項４】
上記始動時水温遅角量算出手段により算出される遅角量と、上記現在水温遅角量算出手段により算出される遅角量とは、水温に対する遅角量のプロフィールが同じものである請求項２又は３に記載の内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項５】
上記触媒へ供給された熱量の積算値を算出し、この積算値が所定の閾値に達した場合に、上記点火時期遅角手段による遅角側への補正を終了する請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項６】
上記遅角側への補正を終了する場合、一定の割合で遅角量を徐々に小さくする請求項５に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し、特に、冷機始動後のアイドル運転時に触媒の早期活性化のために点火時期を遅角側へ補正する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の冷機始動後のアイドル運転時には、排気温度を上昇させて触媒の活性化を促進するように、点火時期を遅角側へ補正する技術が知られている。例えば特許文献１には、冷機始動後のアイドル運転時に、冷却水の水温に基づいて点火時期の遅角量及び遅角補正期間を設定しており、具体的には、始動時の水温が低いほど、排気昇温を促進するために、遅角量を大きくするとともに遅角補正期間を長く設定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１１６３７２号公報、図３〜図７、段落［００３９］〜［００４５］等
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したように始動時の水温が低いほど遅角量及び遅角補正期間を大きくすると、極低温始動時のように始動時の水温が非常に低い場合に、燃焼が安定していない状況であるにもかかわらず遅角量や遅角補正期間が大きく与えられることとなるために、燃焼安定性が悪化する。この結果、アイドルラフが発生して運転性が悪化するおそれがある。一方、冷機始動時の水温が比較的高く、つまり水温が触媒活性温度に近い状況では、燃焼が比較的安定しているため、遅角量や遅角補正期間を大きく与えることが可能な状況であるにもかかわらず、遅角量や遅角補正期間が小さくされると、十分な排気昇温効果が望めない。【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、燃焼安定性を保ち、良好な運転性を確保しつつ、点火時期の遅角補正により排気温度の昇温を促進し、触媒の早期活性化による排気性能の向上を図ることができる新規な内燃機関の点火時期制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで本発明は、内燃機関の燃焼室内の混合気を火花点火する点火装置と、上記内燃機関の排気通路に介装され、この排気通路内を流れる排気ガスを浄化する触媒と、上記内燃機関の冷却水の水温を検出する水温検出手段と、を有する内燃機関の点火時期制御装置であって、冷機始動後のアイドル運転時に、上記触媒の活性化を促進するように、上記点火装置の点火時期を遅角側に補正する点火時期遅角手段と、上記点火時期遅角手段によって遅角させる点火時期の遅角量を、機関始動時における水温である始動時水温に基づいて算出する始動時水温遅角量算出手段と、を有し、この始動時水温遅角量算出手段は、上記始動時水温が所定温度以下のときには、上記始動時水温が高いほど上記遅角量を大きくし、上記始動時水温が上記所定温度を超えているときには、上記始動時水温が高いほど上記遅角量を小さくすることを特徴としている。すなわち本発明では、始動時水温が所定温度のときに最大の遅角量を与え、この所定温度に対して始動時水温が離れるに従って、遅角量を小さくしている。【０００７】
このように、始動時水温が所定温度よりも低い場合には、始動時水温が高いほど遅角量を大きくしており、つまり始動時水温が低いほど遅角量を小さくしている。従って、例えば極低温始動時のように始動時の水温が非常に低い場合には、遅角量が小さくされるために、燃焼安定性の悪化を抑制して、所期の運転性を確保し、アイドルラフの発生を抑制することができる。【０００８】
また、始動時水温が所定温度の付近では、燃焼が安定しているため、十分に大きな遅角量を与えることで、排気昇温を促進し、触媒の早期活性化により排気性能の向上を図ることができる。【０００９】
一方、始動時水温が所定温度を超える状況では、始動時水温が高いほど、つまり触媒の活性温度に近づくほど、遅角量を小さくすることによって、遅角量が過剰に与えられることを抑制して、運転性の悪化や燃費の悪化を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、始動時の水温に応じて点火時期の遅角量を適正化することによって、燃焼安定性を保ち、良好な運転性を確保しつつ、排気温度の昇温を促進し、触媒の早期活性化により排気性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例に係る点火時期制御装置が適用される内燃機関のシステム構成図。
【図２】点火時期の遅角補正の制御の流れを示すフローチャート。
【図３】遅角量の算出処理を示す機能ブロック図。
【図４】本実施例を適用した場合の冷機始動からアイドル運転状態に至る運転状況を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図示実施例により本発明を説明する。図１は、この発明の一実施例が適用される筒内直接噴射式火花点火内燃機関のシステム構成を示す構成説明図である。
【００１３】
内燃機関１のシリンダ１Ａにはピストン２が往復移動可能に配設されており、このピストン２の上方に形成される燃焼室３には、吸気弁（図示せず）を介して吸気通路４が接続され、かつ排気弁（図示せず）を介して排気通路５が接続されている。上記吸気通路４には、吸入空気量を検出するエアフロメータ６が配設されているとともに、制御信号によりアクチュエータ８を介して開度制御される電子制御スロットル弁７が配設されている。排気通路５には、排気浄化用の触媒コンバータ１０が配設されているとともに、その上流側および下流側にそれぞれ空燃比センサ１１，１２が設けられている。
【００１４】
燃焼室３の中央頂上部には、点火装置としての点火プラグ１４が配置されている。また、燃焼室３の吸気通路４側の側部に、該燃焼室３内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁１５が配置されている。この燃料噴射弁１５には、高圧燃料ポンプ１６およびプレッシャレギュレータ１７によって所定圧力に調圧された燃料が、高圧燃料通路１８を介して供給されている。従って、各気筒の燃料噴射弁１５が制御パルスにより開弁することで、その開弁期間に応じた量の燃料が噴射される。なお、１９は、燃圧を検出する燃圧センサ、２０は、上記高圧燃料ポンプ１６へ燃料を送る低圧燃料ポンプである。
【００１５】
なお、このような筒内直接噴射型の構成に限らず、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射型の構成であっても良い。
【００１６】
また内燃機関１には、機関冷却水の水温を検出する水温検出手段としての水温センサ２１及び機関作動油の油温を検出する油温センサ２４が設けられているとともに、クランク角を検出するクランク角センサ２２が設けられている。さらに、運転者によるアクセルペダル踏み込み量を検出するアクセル開度センサ２３が設けられている。
【００１７】
上記内燃機関１の燃料噴射量や噴射時期、点火時期、等は、コントロールユニット２５によって制御される。このコントロールユニット２５には、上述した各種のセンサ類の検出信号が入力されている。コントロールユニット２５は、これらの入力信号により検出される機関運転条件に応じて、燃焼方式つまり均質燃焼とするか成層燃焼とするかを決定するとともに、これに合わせて、電子制御スロットル弁７の開度、燃料噴射弁１５の燃料噴射時期および燃料噴射量、点火プラグ１４の点火時期、等を制御する。
【００１８】
そして本実施例では、触媒コンバータ１０の早期活性化が要求される内燃機関１の冷機始動直後のアイドル運転状態では、排気温度及び触媒温度の昇温を促進するように点火時期の遅角補正が行われる。図２は、このような冷機始動直後のアイドル運転状態における点火時期の遅角補正の制御の流れを示すフローチャートであり、本ルーチンは上記のコントロールユニット２５により記憶され、所定の演算間隔（例えば、１０ｍｓ）で繰り返し実行される。
【００１９】
ステップＳ１１では、水温センサ２１の検出信号等に基づいて、内燃機関の冷機始動後のアイドル運転状態であるか否かを判定する。冷機始動後のアイドル運転状態でなければ、ステップＳ１６へ進み、点火時期の遅角量、より具体的には、冷機始動直後のアイドル運転状態における点火時期の遅角補正で用いられる遅角量を「０」に設定して、後述するステップＳ１７へ進む。
【００２０】
冷機始動後のアイドル運転状態であれば、ステップＳ１１からステップＳ１２へ進み、例えば機関停止時に０に設定される始動フラグＦを用いて、機関始動時であるか否かを判定する。始動フラグＦが０である場合、機関始動時と判定されて、上記の始動フラグＦを「１」に設定するとともに、ステップＳ１３へ進み、水温センサ２１により検出される水温、つまり機関始動時における水温（以下、始動時水温と呼ぶ）に基づいて、点火時期の遅角量Ｓを算出し、これをコントロールユニット２５内に内蔵されたＲＡＭ等の記憶装置に記憶する。つまり、機関始動時の一回に限りステップＳ１２からステップＳ１３へ進み、始動時水温に基づく遅角量Ｓが算出及び記憶される。
【００２１】
機関始動時ではない場合、つまり始動フラグＦが１である場合、ステップＳ１２からステップＳ１４へ進み、上記の水温センサ２１により検出される現在の水温（以下、現在水温と呼ぶ）に基づいて、点火時期の遅角量Ｒを算出する。これらの遅角量Ｓ，遅角量Ｒの算出については図３及び図４を用いて後述する。
【００２２】
ステップＳ１５では、始動時水温に基づいて算出された遅角量Ｓと、現在水温に基づいて算出された遅角量Ｒのうち、小さい値の方を、冷機始動後のアイドル運転状態において遅角補正される基本遅角量として選択する。
【００２３】
ステップＳ１７では、触媒供給熱量の積算値が、予め設定された所定の閾値竈（図４参照）以下であるか否かを判定する。触媒供給熱量の積算値は、上記のエアフロメータ６により検出される吸入空気量の他、機関負荷や走行条件等を勘案して求められる。
【００２４】
触媒供給熱量の積算値が閾値以下であれば、触媒コンバータ１０が未だ未活性であると判断して、ステップＳ１８へ進み、ステップＳ１５で算出された基本遅角量を遅角量として、点火時期の遅角補正が実施される。但し、冷機始動後のアイドル状態でない場合には、ステップＳ１６において遅角量が０とされるために、遅角補正は行われない。
【００２５】
触媒供給熱量の積算値が閾値竈を超えていれば、触媒コンバータ１０が活性状態であると判断して、ステップＳ１９，Ｓ２０へ進み、遅角補正を終了する。ここで、遅角補正を終了する場合、一定の割合で遅角量を徐々に小さくしている。具体的には、ステップＳ１９の判定処理で遅角量が０と判定されるまで、ステップＳ２０において、所定のト遅角量ずつ遅角量を低下させている。
【００２６】
図３は、上記のステップＳ１３〜Ｓ１５の制御内容を示す機能ブロック図である。この図３（Ａ）に示すように、始動時水温を用いた遅角量Ｓの算出に際しては、この始動時水温が所定温度痾以下のときには、始動時水温が高いほど遅角量Ｓを大きくし、始動時水温が所定温度痾を超えているときには、始動時水温が高いほど遅角量Ｓを小さくしている。つまり、始動時水温が所定温度痾の近傍にあるときに遅角量Ｓが最大となり、この所定温度痾から離れるに従って、遅角量Ｓを低下させている。
【００２７】
また、図３（Ｂ）に示すように、現在水温を用いて算出される遅角量Ｒは、上述した始動時水温を用いて算出される遅角量Ｓと、水温に対する遅角量のプロフィールが同じものとされている。つまり、同じ制御マップ（もしくは制御テーブル）を用いて遅角量Ｓと遅角量Ｒとをそれぞれ求めている。従って、現在水温を用いた遅角量Ｒの算出に際しても、この現在水温が所定温度痾以下のときには、現在水温が高いほど遅角量Ｒを大きくし、現在水温が所定温度痾を超えているときには、現在水温が高いほど遅角量Ｒを小さくしている。つまり、現在水温が所定温度痾の近傍にあるときに遅角量Ｒが最大となり、この所定温度痾から離れるに従って、遅角量Ｒを低下させている。
【００２８】
そして、図３（Ｃ）に示すように、個別に求められた遅角量Ｓと遅角量Ｒのうち、小さい値の方が基本遅角量として選択されることとなる。
【００２９】
図４は、このような本実施例の制御を適用した場合における、冷機始動からアイドル運転状態へと移行する運転状況を示すタイミングチャートである。
【００３０】
冷機始動時ｔ０から時刻ｔ１までの区間では、始動時水温による遅角量Ｓが現在水温による遅角量Ｒよりも低いために、この始動時水温による遅角量Ｓを基本遅角量として遅角補正が行われる。次いで、時刻ｔ１以降では、現在水温による遅角量Ｒが始動時水温による遅角量Ｓよりも低くなるために、この現在水温による遅角量Ｒを基本遅角量として遅角補正が行われる。この結果、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの区間では、遅角量が徐々に低下していくこととなる。
【００３１】
そして、時刻ｔ２において、触媒供給熱量の積算値が所定の閾値竈（図４参照）に達すると、上述したステップＳ１９，Ｓ２０の遅角補正の終了処理が行われ、一定の割合（ト遅角量）で遅角量が０へ向けて徐々に低下していくこととなる。
【００３２】
なお、より簡易的に、図２のステップＳ１４及びＳ１５の処理を省略して、現在水温による遅角量Ｒを用いることなく、始動時水温による遅角量Ｓのみを用いて遅角量を求めるようにしても良い。
【００３３】
このような上記実施例の特徴的な構成及び作用効果について、以下に列記する。
【００３４】
［１］始動時水温により算出される遅角量Ｓを、所定温度痾以下では、始動時水温が高いほど大きくし、当該温度痾より高温側では、始動時水温が高いほど小さくしている。従って、極低温始動時のように、始動時水温が所定温度痾以下の場合には、始動時水温が低くなるほど遅角量を小さくすることによって、燃焼安定性の悪化を抑制して、良好な運転性を確保し、アイドルラフの発生による運転性の悪化を抑制することができる。
【００３５】
また、始動時水温が所定温度痾の近傍の場合には、既に燃焼が安定しているため、遅角量を大きく与えることで、触媒の早期活性を促進して排気性能の向上を図ることができる。
【００３６】
更に、始動時水温が所定温度痾よりも高い場合、つまり始動時水温が触媒活性温度に近い場合には、始動時水温が高くなるほど遅角量を小さくすることで、過度な遅角量の付与による運転性の悪化を抑制することができる。
【００３７】
このように本実施例によれば、始動時水温に応じて遅角量を適正化することによって、運転性の確保と排気昇温の促進による排気性能の向上との両立を図ることができる。更に、始動時水温に基づいて遅角量を設定することで、制御が簡素化されることに加え、現在の水温の上昇とともに遅角量が過度に大きくなることがなく、現在の水温に応じた過剰な遅角量の付与による運転性の悪化を招くこともない。
【００３８】
［２］始動時水温により算出される遅角量Ｓと、現在水温により算出される遅角量Ｒのうち、小さい値の方を基本遅角量として選択している。これによって。図４の時刻ｔ１〜ｔ２の区間に示すように、現在水温が所定温度痾を超えて上昇してきた場合、つまり現在水温が触媒活性温度に近づいてきた場合に、これに伴って遅角量が低下していくために、過剰に遅角量が与えられることを抑制することで、過剰な遅角量の付与による運転性の悪化や燃費の悪化を抑制することができる。
【００３９】
［３］上記［２］の作用効果を実現する具体例として、現在水温による遅角量Ｒの算出に際しては、現在水温が所定温度痾以下のときには、現在水温が高いほど遅角量Ｒを大きくし、現在水温が所定温度痾を超えているときには、現在水温が高いほど遅角量Ｒを小さくしている。
【００４０】
［４］始動時水温により算出される遅角量Ｓと、現在水温により算出される遅角量Ｒとは、水温に対する遅角量のプロフィールが同じものとされている。これによって、例えば図３の（Ａ），（Ｂ）に示すような制御マップ（テーブル）を共通化することができ、このように排気性能と運転性の確保とを両立し得る適切な遅角量のプロフィールを１つ定めるだけで良く、メモリ使用量や演算負荷を軽減することができる。
【００４１】
［５］吸入空気量の他、機関負荷や走行条件等も考慮して触媒コンバータ１０へ供給された熱量の積算値を算出し、この積算値が所定の閾値竈に達した場合に、触媒が活性したと判断して、遅角補正を終了している。これによって、触媒の活性に必要十分な熱量のみを供給でき、不要な点火時期の遅角を抑制することができる。これによって、触媒活性後も点火時期の遅角を継続した場合と比較して、排気性能を低下させることがなく、点火時期の遅角によって余計に運転性を悪化させることがなくなる。また、余計に遅角補正期間を長くすることがないため、出力低下を補うための余計な燃料増量もなくなるため、燃費も向上する。
【００４２】
［６］更に、このように点火時期の遅角補正を終了させる際に、一定の割合（ト遅角量）で遅角量を下げていくことにより、点火時期の急激な変化によるショックの発生を抑制するとともに、触媒活性の前後で遅角量が過剰に与えられることを抑制することができる。
【図１】
2013141088.tif 000003
【図２】
2013141088.tif 000004
【図３】
2013141088.tif 000005
【図４】
2013141088.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月22日(2013.5.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室内の混合気を火花点火する点火装置と、
上記内燃機関の排気通路に介装され、この排気通路内を流れる排気ガスを浄化する触媒と、
上記内燃機関の冷却水の水温を検出する水温検出手段と、
を有する内燃機関の点火時期制御装置であって、
冷機始動後のアイドル運転時に、上記触媒の活性化を促進するように、上記点火装置の点火時期を遅角側に補正する点火時期遅角手段と、
上記点火時期遅角手段によって遅角させる点火時期の遅角量を、機関始動時における水温である始動時水温に基づいて算出する始動時水温遅角量算出手段と、
を有し、
この始動時水温遅角量算出手段は、上記始動時水温が、少なくとも触媒活性温度よりも低い所定温度以下のときには、上記始動時水温が高いほど上記遅角量を大きくし、上記始動時水温が上記所定温度を超えているときには、上記始動時水温が高いほど上記遅角量を小さくする内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項２】
上記水温検出手段により検出される現在の水温に基づいて上記遅角量を算出する現在水温遅角量算出手段と、
上記始動時水温遅角量算出手段により算出される遅角量と、上記現在水温遅角量算出手段により算出される遅角量のうち、小さい値の方を上記点火時期遅角手段により遅角させる遅角量として選択する遅角量選択手段と、
を有する請求項１に記載の内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項３】
上記現在水温遅角量算出手段は、現在の水温が所定温度以下のときには、現在の水温が高いほど上記遅角量を大きくし、現在の水温が上記所定温度を超えているときには、現在の水温が高いほど上記遅角量を小さくする請求項２に記載の内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項４】
上記始動時水温遅角量算出手段により算出される遅角量と、上記現在水温遅角量算出手段により算出される遅角量とは、水温に対する遅角量のプロフィールが同じものである請求項２又は３に記載の内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項５】
上記触媒へ供給された熱量の積算値を算出し、この積算値が所定の閾値に達した場合に、上記点火時期遅角手段による遅角側への補正を終了する請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項６】
上記遅角側への補正を終了する場合、一定の割合で遅角量を徐々に小さくする請求項５に記載の内燃機関の点火時期制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
［００１９］
ステップＳ１１では、水温センサ２１の検出信号等に基づいて、内燃機関の冷機始動後のアイドル運転状態であるか否かを判定する。冷機始動後のアイドル運転状態でなければ、ステップＳ１６へ進み、点火時期の遅角量、より具体的には、冷機始動直後のアイドル運転状態における点火時期の遅角補正で用いられる遅角量を「０」に設定して、後述するステップＳ１７へ進む。
［００２０］
冷機始動後のアイドル運転状態であれば、ステップＳ１１からステップＳ１２へ進み、例えば機関停止時に０に設定される始動フラグＦを用いて、機関始動時であるか否かを判定する。始動フラグＦが０である場合、機関始動時と判定されて、上記の始動フラグＦを「１」に設定するとともに、ステップＳ１３へ進み、水温センサ２１により検出される水温、つまり機関始動時における水温（以下、始動時水温と呼ぶ）に基づいて、点火時期の遅角量Ｓを算出し、これをコントロールユニット２５内に内蔵されたＲＡＭ等の記憶装置に記憶する。つまり、機関始動時の一回に限りステップＳ１２からステップＳ１３へ進み、始動時水温に基づく遅角量Ｓが算出及び記憶される。
［００２１］
機関始動時ではない場合、つまり始動フラグＦが１である場合、ステップＳ１２からステップＳ１４へ進み、上記の水温センサ２１により検出される現在の水温（以下、現在水温と呼ぶ）に基づいて、点火時期の遅角量Ｒを算出する。これらの遅角量Ｓ，遅角量Ｒの算出については図３及び図４を用いて後述する。
［００２２］
ステップＳ１５では、始動時水温に基づいて算出された遅角量Ｓと、現在水温に基づいて算出された遅角量Ｒのうち、小さい値の方を、冷機始動後のアイドル運転状態において遅角補正される基本遅角量として選択する。
［００２３］
ステップＳ１７では、触媒供給熱量の積算値が、予め設定された所定の閾値β（図４参照）以下であるか否かを判定する。触媒供給熱量の積算値は、上記のエアフロメータ６により検出される吸入空気量の他、機関負荷や走行条件等を勘案して求められる。
［００２４］
触媒供給熱量の積算値が閾値以下であれば、触媒コンバータ１０が未だ未
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
活性であると判断して、ステップＳ１８へ進み、ステップＳ１５で算出された基本遅角量を遅角量として、点火時期の遅角補正が実施される。但し、冷機始動後のアイドル状態でない場合には、ステップＳ１６において遅角量が０とされるために、遅角補正は行われない。
［００２５］
触媒供給熱量の積算値が閾値βを超えていれば、触媒コンバータ１０が活性状態であると判断して、ステップＳ１９，Ｓ２０へ進み、遅角補正を終了する。ここで、遅角補正を終了する場合、一定の割合で遅角量を徐々に小さくしている。具体的には、ステップＳ１９の判定処理で遅角量が０と判定されるまで、ステップＳ２０において、所定のΔ遅角量ずつ遅角量を低下させている。
［００２６］
図３は、上記のステップＳ１３〜Ｓ１５の制御内容を示す機能ブロック図である。この図３（Ａ）に示すように、始動時水温を用いた遅角量Ｓの算出に際しては、この始動時水温が所定温度α以下のときには、始動時水温が高いほど遅角量Ｓを大きくし、始動時水温が所定温度αを超えているときには、始動時水温が高いほど遅角量Ｓを小さくしている。つまり、始動時水温が所定温度αの近傍にあるときに遅角量Ｓが最大となり、この所定温度αから離れるに従って、遅角量Ｓを低下させている。
［００２７］
また、図３（Ｂ）に示すように、現在水温を用いて算出される遅角量Ｒは、上述した始動時水温を用いて算出される遅角量Ｓと、水温に対する遅角量のプロフィールが同じものとされている。つまり、同じ制御マップ（もしくは制御テーブル）を用いて遅角量Ｓと遅角量Ｒとをそれぞれ求めている。従って、現在水温を用いた遅角量Ｒの算出に際しても、この現在水温が所定温度α以下のときには、現在水温が高いほど遅角量Ｒを大きくし、現在水温が所定温度αを超えているときには、現在水温が高いほど遅角量Ｒを小さくしている。つまり、現在水温が所定温度αの近傍にあるときに遅角量Ｒが最大となり、この所定温度αから離れるに従って、遅角量Ｒを低下させている。
［００２８］
そして、図３（Ｃ）に示すように、個別に求められた遅角量Ｓと遅角量Ｒのうち、小さい値の方が基本遅角量として選択されることとなる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
［００２９］
図４は、このような本実施例の制御を適用した場合における、冷機始動からアイドル運転状態へと移行する運転状況を示すタイミングチャートである。
［００３０］
冷機始動時ｔ０から時刻ｔ１までの区間では、始動時水温による遅角量Ｓが現在水温による遅角量Ｒよりも低いために、この始動時水温による遅角量Ｓを基本遅角量として遅角補正が行われる。次いで、時刻ｔ１以降では、現在水温による遅角量Ｒが始動時水温による遅角量Ｓよりも低くなるために、この現在水温による遅角量Ｒを基本遅角量として遅角補正が行われる。この結果、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの区間では、遅角量が徐々に低下していくこととなる。
［００３１］
そして、時刻ｔ２において、触媒供給熱量の積算値が所定の閾値β（図４参照）に達すると、上述したステップＳ１９，Ｓ２０の遅角補正の終了処理が行われ、一定の割合（Δ遅角量）で遅角量が０へ向けて徐々に低下していくこととなる。
［００３２］
なお、より簡易的に、図２のステップＳ１４及びＳ１５の処理を省略して、現在水温による遅角量Ｒを用いることなく、始動時水温による遅角量Ｓのみを用いて遅角量を求めるようにしても良い。
［００３３］
このような上記実施例の特徴的な構成及び作用効果について、以下に列記する。
［００３４］
［１］始動時水温により算出される遅角量Ｓを、所定温度α以下では、始動時水温が高いほど大きくし、当該温度αより高温側では、始動時水温が高いほど小さくしている。従って、極低温始動時のように、始動時水温が所定温度α以下の場合には、始動時水温が低くなるほど遅角量を小さくすることによって、燃焼安定性の悪化を抑制して、良好な運転性を確保し、アイドルラフの発生による運転性の悪化を抑制することができる。
［００３５］
また、始動時水温が所定温度αの近傍の場合には、既に燃焼が安定しているため、遅角量を大きく与えることで、触媒の早期活性を促進して排気性能の向上を図ることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
［００３６］
更に、始動時水温が所定温度αよりも高い場合、つまり始動時水温が触媒活性温度に近い場合には、始動時水温が高くなるほど遅角量を小さくすることで、過度な遅角量の付与による運転性の悪化を抑制することができる。
［００３７］
このように本実施例によれば、始動時水温に応じて遅角量を適正化することによって、運転性の確保と排気昇温の促進による排気性能の向上との両立を図ることができる。更に、始動時水温に基づいて遅角量を設定することで、制御が簡素化されることに加え、現在の水温の上昇とともに遅角量が過度に大きくなることがなく、現在の水温に応じた過剰な遅角量の付与による運転性の悪化を招くこともない。
［００３８］
［２］始動時水温により算出される遅角量Ｓと、現在水温により算出される遅角量Ｒのうち、小さい値の方を基本遅角量として選択している。これによって。図４の時刻ｔ１〜ｔ２の区間に示すように、現在水温が所定温度αを超えて上昇してきた場合、つまり現在水温が触媒活性温度に近づいてきた場合に、これに伴って遅角量が低下していくために、過剰に遅角量が与えられることを抑制することで、過剰な遅角量の付与による運転性の悪化や燃費の悪化を抑制することができる。
［００３９］
［３］上記［２］の作用効果を実現する具体例として、現在水温による遅角量Ｒの算出に際しては、現在水温が所定温度α以下のときには、現在水温が高いほど遅角量Ｒを大きくし、現在水温が所定温度αを超えているときには、現在水温が高いほど遅角量Ｒを小さくしている。
［００４０］
［４］始動時水温により算出される遅角量Ｓと、現在水温により算出される遅角量Ｒとは、水温に対する遅角量のプロフィールが同じものとされている。これによって、例えば図３の（Ａ），（Ｂ）に示すような制御マップ（テーブル）を共通化することができ、このように排気性能と運転性の確保とを両立し得る適切な遅角量のプロフィールを１つ定めるだけで良く、メモリ使用量や演算負荷を軽減することができる。
［００４１］
［５］吸入空気量の他、機関負荷や走行条件等も考慮して触媒コンバータ１０へ供給された熱量の積算値を算出し、この積算値が所定の閾値βに達し
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
た場合に、触媒が活性したと判断して、遅角補正を終了している。これによって、触媒の活性に必要十分な熱量のみを供給でき、不要な点火時期の遅角を抑制することができる。これによって、触媒活性後も点火時期の遅角を継続した場合と比較して、排気性能を低下させることがなく、点火時期の遅角によって余計に運転性を悪化させることがなくなる。また、余計に遅角補正期間を長くすることがないため、出力低下を補うための余計な燃料増量もなくなるため、燃費も向上する。
［００４２］
［６］更に、このように点火時期の遅角補正を終了させる際に、一定の割合（Δ遅角量）で遅角量を下げていくことにより、点火時期の急激な変化によるショックの発生を抑制するとともに、触媒活性の前後で遅角量が過剰に与えられることを抑制することができる。
【国際調査報告】
2013141088.tif 000007
2013141088.tif 000008