(57)【要約】【課題】冷間始動時に触媒の昇温を早めることによってＨＣ排出量を低減する。【解決手段】排気通路に触媒（９）を備え、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にエンジン暖機完了後よりもエンジンの目標回転速度を高くし、このエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度が得られるようにエンジンの回転速度を制御するエンジンの制御装置において、失火を検出する失火検出手段（３３、３４）と、この失火検出手段（３３、３４）からの信号により失火率を演算する失火率演算手段（３１）と、この失火率に応じて前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を設定する目標回転速度設定手段（３１）を備える。【選択図】図１
2006009746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路に触媒を備え、
エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にエンジン暖機完了後よりもエンジンの目標回転速度を高くし、このエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度が得られるようにエンジンの回転速度を制御するエンジンの制御装置において、
失火を検出する失火検出手段と、
この失火検出手段からの信号により失火率を演算する失火率演算手段と、
この失火率に応じて前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を設定する目標回転速度設定手段と
を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
排気通路に触媒を備え、
エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にエンジン暖機完了後よりも点火時期の目標リタード量を大きくし、このエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量でエンジンの点火時期を制御するエンジンの制御装置において、
失火を検出する失火検出手段と、
この失火検出手段からの信号により失火率を演算する失火率演算手段と、
この失火率に応じて前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を設定する目標リタード量設定手段と
を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記ファーストアイドル時の目標回転速度を前記失火率が大きくなるほど高く設定することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項４】
前記ファーストアイドル時の目標リタード量を前記失火率が大きくなるほど大きく設定することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの制御装置。
【請求項５】
排気通路に触媒を備え、
エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にエンジン暖機完了後よりもエンジンの目標回転速度を高くし、このエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度が得られるようにエンジンの回転速度を制御するエンジンの制御装置において、
失火を検出する失火検出手段と、
この失火検出手段からの信号により失火率を演算する失火率演算手段と、
この失火率に応じて前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を維持する時間を設定する目標回転速度維持時間設定手段と、
前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度が前記維持する時間だけ維持されるようにエンジンの回転速度を制御する回転速度制御手段と
を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項６】
排気通路に触媒を備え、
エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にエンジン暖機完了後よりも点火時期の目標リタード量を大きくし、このエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量でエンジンの点火時期を制御するエンジンの制御装置において、
失火を検出する失火検出手段と、
この失火検出手段からの信号により失火率を演算する失火率演算手段と、
この失火率に応じて前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を維持する時間を設定する目標リタード量維持時間設定手段と、
前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量が前記維持する時間だけ維持されるようにエンジンの点火時期を制御する点火時期制御手段と
を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項７】
前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を維持する時間を前記失火率が大きくなるほど高く設定することを特徴とする請求項５に記載のエンジンの制御装置。
【請求項８】
前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を維持する時間を前記失火率が大きくなるほど大きく設定することを特徴とする請求項６に記載のエンジンの制御装置。
【請求項９】
排気通路に触媒を備え、
エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にエンジン暖機完了後よりもエンジンの目標回転速度を高くし、このエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度が得られるようにエンジンの回転速度を制御するエンジンの制御装置において、
失火を検出する失火検出手段と、
この失火検出手段からの信号により失火率を演算する失火率演算手段と、
前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にこの失火率に応じて空燃比リーン側シフト量を設定する空燃比リーン側シフト量設定手段と、
前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にこの空燃比リーン側シフト量でエンジンの空燃比を制御する空燃比制御手段と
を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項１０】
前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の空燃比リーン側シフト量を前記失火率が大きくなるほど大きく設定することを特徴とする請求項９に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１１】
排気通路に触媒を備え、
エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にエンジン暖機完了後よりもエンジンの目標回転速度を高くし、このエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度が得られるようにエンジンの回転速度を制御するエンジンの制御装置において、
失火を検出する失火検出手段と、
この失火検出手段からの信号により失火率を演算する失火率演算手段と、
前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にこの失火率に応じて空燃比リーン側シフト量を維持する時間を設定する空燃比リーン側シフト量維持時間設定手段と、
前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にこの空燃比リーン側シフト量が前記維持する時間だけ維持されるようにエンジンの空燃比を制御する空燃比制御手段と
を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項１２】
前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の空燃比リーン側シフト量を維持する時間を前記失火率が大きくなるほど大きく設定することを特徴とする請求項１１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１３】
前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度に上限値を設けておき、前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度がこの上限値に制限される領域では前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度をこの上限値に制限しつつ前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度をこの上限値に維持する時間を前記失火率に応じて長くすることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１４】
前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量に上限値を設けておき、前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量がこの上限値に制限される領域では前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量をこの上限値に制限しつつ前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量をこの上限値に維持する時間を前記失火率に応じて長くすることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１５】
前記失火率が失火診断クライテリア以上となったとき警告灯を点灯させることを特徴とする請求項１から１４までのいずれか一つに記載のエンジンの制御装置。
【請求項１６】
前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度に上限値を設けることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は排気通路に触媒を備えるエンジンの制御装置、特にファーストアイドル時の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
失火により発生する未燃ＨＣは失火率に対応するので、失火率に応じて空燃比フィードバック制御の制御中心値をリーン側にシフトすることにより、未燃ＨＣが多く排出される失火時にも触媒の転化効率を良好に保たせ、できるだけＨＣ排出量の増加を抑制するようにしたものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１０３１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、冷間始動時はエンジンが不安定なこともあって失火が生じ易い傾向にあるため、失火に伴う未燃ＨＣが多く排出され勝ちであり、活性化前にある触媒ではこの未燃ＨＣを浄化できない。未燃ＨＣは、ＣＯ、ＮＯｘと共に有害成分であるため、ＨＣ排出量に対して規制値が設けられている。これを図５を参照して説明すると、図５上段のように横軸に失火率を、縦軸にＨＣ排出量を採ったとき、ＨＣ排出量は失火率の上昇とともに増大する特性である。現状ではＨＣ排出量の規制値が図示のような位置にあり、失火診断クライテリアは失火率が比較的大きな領域にある。なお、失火診断クライテリアとは、失火率がこの値以上となっているときに警告灯の点灯を指示するための指標である。
【０００４】
しかしながら、有害排気の規制強化に伴い、図５中段に示したようにＨＣ排出量の規制値を現状よりも少なくすることが考えられている。そうなると、失火診断クライテリアが失火率の小さな領域へと移ることになる。失火診断クライテリアが失火率が小さな領域に移って困るのは、失火率が小さな領域ではノイズが混入してくるためにノイズとの区別がつかずに失火判別が難しくなる傾向となることである。というのは、失火判別を行っているといっても、燃焼室５内の燃焼状態を直接にみて判断しているわけでなく、実際にはエンジン回転速度の変動に基づいて失火判別を行っているからである。例えば、定常時かつ平坦路走行時に失火率は失火診断クライテリアに達していなかったのが、定常の途中で急加減速を行ったり平坦路走行より悪路走行へと移行した途端にエンジンの回転変動が大きくなり、これに伴って失火率が大きくなって失火診断クライテリアを超えることがある。しかしながら、このときには、急加減速や悪路走行に起因して失火率が見かけ上大きくなっているだけで、実際には失火が生じているわけではない。
【０００５】
このように失火率の小さな領域では急加減速や悪路走行に起因して失火判別が難しくなる傾向があるのであるから、こうした誤診断を避けるには、失火診断クライテリアを小さくしないことであり、そのためには図５下段に示したように細線より太線へと直線の傾きを小さくすることである。太線のように直線の傾きを小さくすることができれば、失火診断クライテリアが失火率の小さな領域へと向かわず、失火診断クライテリアが失火率の小さな領域に向かわなければ急加減速や悪路走行に起因する誤診断が生じることもない。
【０００６】
従って、失火診断クライテリアを小さくしないためにも、特に冷間始動時のＨＣ排出量を現状よりも下げることが必要となってくる。
【０００７】
そこで本発明は、冷間始動時に触媒の昇温を早めることによってＨＣ排出量を低減するようにした装置を提供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、排気通路に触媒を備え、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にエンジン暖機完了後よりもエンジンの目標回転速度を高くし、このエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度が得られるようにエンジンの回転速度を制御するエンジンの制御装置において、失火率に応じて前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を設定する。また本発明は、排気通路に触媒を備え、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にエンジン暖機完了後よりも点火時期の目標リタード量を大きくし、このエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量でエンジンの点火時期を制御するエンジンの制御装置において、失火率に応じて前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を設定する。また本発明は、排気通路に触媒を備え、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にエンジン暖機完了後よりもエンジンの目標回転速度を高くし、このエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度が得られるようにエンジンの回転速度を制御するエンジンの制御装置において、前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にこの失火率に応じて空燃比リーン側シフト量を設定し、前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にこの空燃比リーン側シフト量でエンジンの空燃比を制御する。
【０００９】
一方、本発明は、排気通路に触媒を備え、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にエンジン暖機完了後よりもエンジンの目標回転速度を高くし、このエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度が得られるようにエンジンの回転速度を制御するエンジンの制御装置において、失火率に応じて前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を維持する時間を設定し、前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度が前記維持する時間だけ維持されるようにエンジンの回転速度を制御する。また本発明は、排気通路に触媒を備え、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にエンジン暖機完了後よりも点火時期の目標リタード量を大きくし、このエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量でエンジンの点火時期を制御するエンジンの制御装置において、失火率に応じて前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を維持する時間を設定し、前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量が前記維持する時間だけ維持されるようにエンジンの点火時期を制御する。また本発明は、排気通路に触媒を備え、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にエンジン暖機完了後よりもエンジンの目標回転速度を高くし、このエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度が得られるようにエンジンの回転速度を制御するエンジンの制御装置において、前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時に失火率に応じて空燃比リーン側シフト量を維持する時間を設定し、前記エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にこの空燃比リーン側シフト量が前記維持する時間だけ維持されるようにエンジンの空燃比を制御する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、失火率に応じ例えば失火率が大きくなるほどエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を高く設定するので、失火率が大きい場合にエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を上げるほど燃焼状態がよくなり触媒の暖機が早くなって失火に伴うＨＣ排出量が減る。また、失火率が大きくなるほどエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を大きく設定するので、失火率が大きい場合にエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を大きくするほどエンジン出口の排気が高温となり触媒の暖機が早くなって失火に伴うＨＣ排出量が減る。また、失火率が大きくなるほどエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の空燃比リーン側シフト量を大きくするので、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の空燃比リーン側シフト量を大きくするほど燃焼状態が良くなってエンジン出口の排気温度が上昇し、この温度の高い排気が触媒に流入して触媒の暖機が早くなり、失火に伴うＨＣ排出量が減る。このように、失火率に応じてエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度、目標リタード量または空燃比リーン側シフト量を変化させることで、失火によるＨＣ排出量への影響をなくすことができる。
【００１１】
また本発明によれば、失火率に応じ例えば失火率が大きくなるほどエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を維持する時間を長く設定するので、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を維持ずる時間が長いほど燃焼状態がよくなった温度の高い排気が触媒に流入する時間が長くなり、触媒の暖機が早くなり、失火に伴うＨＣ排出量が減る。また、失火率が大きくなるほどエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量をする時間を長く設定するので、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を維持する時間が長いほど温度の高い排気が触媒に流入する時間が長くなり、触媒の暖機が早くなり、失火に伴うＨＣ排出量が減る。また、失火率が大きくなるほどエンジン冷間状態でのファーストアイドル時に空燃比リーン側シフト量を維持する時間を長く設定するので、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を維持する時間が長いほど温度の高い排気が触媒に流入する時間が長くなり、触媒の暖機が早くなり、失火に伴うＨＣ排出量が減る。このように、失火率に応じてエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度や目標リタード量を維持する時間を変化させ、また失火率に応じてエンジン冷間状態でのファーストアイドル時に空燃比リーン側シフト量を維持する時間を変化させることで、失火によるＨＣ排出量ヘの影響がないようにできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は本発明が適用される排気浄化装置の概略構成を示し、エンジン１の各気筒の吸気ポート４に位置して燃料インジェクタ２１が設けられ、エンジンコントローラ３１からの噴射信号により運転条件に応じて所定の空燃比となるように、吸気中に燃料を噴射供給する。この噴射燃料は吸気に乗ってあるいは燃料壁流となって燃焼室５内に導入され、吸気弁１５が閉じた後にピストン６の上昇とともに混合気を形成する。所定の時期に点火プラグ１４により混合気に対して火花点火が行われると、燃焼ガスはピストン６を押し下げる仕事を行い、仕事をした後の燃焼ガスは排気弁１６が開いたときに排気通路８へと排出される。
【００１４】
排気通路８には三元触媒９、１０が設置される。三元触媒９、１０は、排気の空燃比が理論空燃比付近にあるときＣＯ、ＨＣおよびＮＯｘを同時に無害成分に転化できるため、エンジンコントローラ３１では空燃比が理論空燃比を中心とする狭い範囲で振れるように排気通路８に設けた酸素センサ３５の出力に基づいて空燃比のフィードバック制御を行う。
【００１５】
吸気コレクタ２のすぐ上流の吸気管には、アクセルセンサ４２からのアクセルペダル４１の踏み込み量（アクセル開度）とエンジン回転速度とに応じてアクチュエータ２４により駆動されるスロットル弁２３と、スロットル弁２３により調整された吸入空気量を測定するエアフローメータ３２が設けられる。
【００１６】
クランクシャフト７の後端のフライホイールの外周に形成されるリングギア（図示しない）の歯に対向して、鉄心とコイルからなる磁気ピックアップとしてのクランク角センサ３３が設置され、クランクシャフト７が回転すると、この歯が磁気ピックアップの鉄心に発生する磁界を断続するため、磁気ピックアップのコイルに磁力変化が生じて、交流電流が誘導される。この交流信号はコントロールユニット３１内で波形成型されて矩形波のＯＮ、ＯＦＦパルス（リングギアＰｏｓ信号）に変換され、ＰＯＳ信号（１°信号）として使用される。
【００１７】
また、クランクシャフト７によって駆動されるカム軸２５に公知のクランク角センサ３４が設けられ、このセンサ３４からのＰＨＡＳＥ信号（気筒判別信号）もエンジンコントローラ３１に送られる。
【００１８】
エンジンコントローラ３１では、クランク角センサ３４のＰＨＡＳＥ信号とクランク角センサ３３からのＰＯＳ信号とからＲＥＦ信号（基準位置信号）を作っている。そして１番気筒用のＲＥＦ信号の入力から所定数のパルス（クランク角センサ３３により得られるパルス）をカウントした時点を基準として、図２に示したように、クランクシャフト７の所定角度区間当たりに要する時間をクランクシャフト７の１回転当たり３回サンプリングし、そのサンプリング値を用いて気筒別に失火判定を行う。ここで、クランク角センサ３３、３４が失火検出手段である。
【００１９】
この場合、後述するように、各区間に要する時間の計測値ＴＩＮＴを区別することが必要になるため、時間計測値ＴＩＮＴを最新のものからＴＩＮＴ１、ＴＩＮＴ２、……、ＴＩＮＴ１０としてサンプリングしている。
【００２０】
ただし、図２はＶ型６気筒エンジンのもので、点火順序を１−２−３−４−５−６としたとき、ａの区間は１番気筒および４番気筒の、ｂの区間は２番気筒および５番気筒の、ｃの区間は３番気筒および６番気筒の各燃焼行程に対応する。
【００２１】
次に、上記の計測値ＴＩＮＴに基づいての失火判定について述べる。すでに失火パラメーターＭＩＳＢ、ＭＩＳＡを演算するものが公知になっているので（特開平９−３２６２５号参照）、これに基づいて説明する。
【００２２】
なお、一口に失火といっても、同じ気筒について、毎回失火する事態と単発的に失火する事態とが考えられる。毎回失火は、燃料インジェクタ２１の断線、点火用コードの抜け、点火プラグ１４の完全なくすぶりによって発生するのに対して、単発失火は混合比が可燃混合比域をはずれるようなところまでずれることによって、あるいは初期の点火プラグ１４のくすぶりによって燃焼が不安定となった場合に発生する。この場合、失火パラメータＭＩＳＢについては同じ気筒についての単発失火を、失火パラメータＭＩＳＡについては多気筒についての毎回失火を対象として考えている。
【００２３】
まず、図３は、加速時に４番気筒で失火を生じたときの波形図で、失火により４番気筒での計測値が大きくなり、４番気筒の前後で段差が生じている。
【００２４】
この場合に、１番気筒と４番気筒とはリングギアの同じ歯位置を使って計測されるため、失火気筒（４番気筒）を中心にしてエンジン一回転前の対向気筒（１番気筒）の時間計測値ＴＩＮＴとエンジン一回転後の対向気筒（１番気筒）の時間計測値ＴＩＮＴとを結んだ斜めの直線より上方にはみ出す部分の時間増加ΔＴＩＮＴが失火によるものと推定することができる。同図の時間増加ΔＴＩＮＴは、図形処理（たとえばＴＩＮＴ４からａｂ間の長さを引く）により、
ΔＴＩＮＴ＝｛３（ＴＩＮＴ４−ＴＩＮＴ７）
＋３（ＴＩＮＴ４−ＴＩＮＴ１）｝／６      …（１）
の式で計算されるので、１番気筒と４番気筒のようにリングギアの同じ歯位置で計測される対向気筒についての失火パラメータＭＩＳＢを、
ＭＩＳＢ＝６×ΔＴＩＮＴ／（ＴＩＮＴ７）3                      …（２）
の式で定義する。
【００２５】
ここで、失火に伴う計測値の時間増加ΔＴＩＮＴは、発生トルク、エンジン回転速度との間に、
ΔＴＩＮＴ∝発生トルク／（エンジン回転速度3）                  …（ａ）
なる関係があり、またエンジン回転速度と時間計測値ＴＩＮＴとは逆数の関係があるので、
発生トルク∝ΔＴＩＮＴ・（エンジン回転速度3）＝ΔＴＩＮＴ／ＴＩＮＴ3
…（ｂ）
となる。この（ｂ）式と（２）式とを比べれば、失火パラメータＭＩＳＢは、物理的にはトルク相当の値であることが分かる。つまり、失火に伴う時間増加ΔＴＩＮＴはエンジン回転速度に依存し、回転速度が高くなるほど小さくなる値となるので、この時間増加ΔＴＩＮＴを所定の時間計測値の三乗で除した値を失火パラメータとすることによって、失火パラメータが回転速度の影響を受けないようにしているわけである。また、（２）式において６倍にしているのは失火パラメータＭＩＳＢの値が少数にならないようにするためである。
【００２６】
（１）式の失火に伴う時間増加ΔＴＩＮＴを（２）式に代入すると、失火パラメータＭＩＳＢは最終的に次の式で与えられる。
【００２７】
ＭＩＳＢ＝｛３（ＴＩＮＴ４−ＴＩＮＴ７）
＋３（ＴＩＮＴ４−ＴＩＮＴ１）｝／（ＴＩＮＴ７）3  …（３）
（３）式において、右辺分子の第１項が失火気筒とエンジン一回転前の対向気筒との時間計測値ＴＩＮＴの差、右辺分子の第２項が失火気筒とエンジン一回転後の対向気筒との時間計測値ＴＩＮＴの差である。
【００２８】
図３より４番気筒に失火を生じてＴＩＮＴ４が大きくなると、失火パラメータＭＩＳＢが大きくなるので、失火パラメータＭＩＳＢが判定値以上となる場合に失火が生じたと判断することができる。失火パラメータＭＩＳＢを用いての失火判定では、リングギアの同じ歯位置を用いるので、リングギアの形状バラツキの影響を受けることがないという特質を有する。
【００２９】
しかしながら、１番気筒と４番気筒が連続してともに失火したときは、ＴＩＮＴ１、ＴＩＮＴ４、ＴＩＮＴ７のすべてが同じように大きくなるため、失火に伴う時間増加ΔＴＩＮＴ≒０（つまり失火パラメータＭＩＳＢ≒０）となって失火が判定できなくなるので、他の失火パラメータを考える必要が出てくる。
【００３０】
そこで、図４に示したように、今度は２番気筒で失火を生じた場合に、失火気筒（２番気筒）の一点火前の気筒（１番気筒）の計測値を考慮して失火による時間増加ΔＴＩＮＴを計算することを考える。これも図形処理により、
ΔＴＩＮＴ＝｛５（ＴＩＮＴ６−ＴＩＮＴ７）
＋（ＴＩＮＴ６−ＴＩＮＴ１）｝／６        …（４）
の式で計算されるので、別の失火パラメータＭＩＳＡを、
ＭＩＳＡ＝６×ΔＴＩＮＴ／（ＴＩＮＴ７）3                      …（５）
の式で定義すると、失火パラメータＭＩＳＡは最終的に次の式で与えられる。
【００３１】
ＭＩＳＡ＝｛５（ＴＩＮＴ６−ＴＩＮＴ７）
＋（ＴＩＮＴ６−ＴＩＮＴ１）｝／（ＴＩＮＴ７）3…（６）
（６）式において、右辺分子の第１項が失火気筒と一点火前の気筒との時間計測値ＴＩＮＴの差、右辺分子の第２項が失火気筒と現在の気筒との時間計測値ＴＩＮＴの差であり、６気筒エンジンでは、失火気筒と現在の気筒との時間計測値ＴＩＮＴの差が１の割合に対して失火気筒と一点火前の気筒との時間計測値ＴＩＮＴの差が５の割合になっている。
【００３２】
このようにして得られた失火パラメータＭＩＳＡによれば、１番気筒と４番気筒のようにリングギアの同じ歯位置で測定される対向気筒が連続してともに失火したときでも、失火パラメータＭＩＳＡが判定値以上となることから失火と判断することができる。
【００３３】
このように４番気筒が失火気筒である場合に失火パラメータＭＩＳＢの、２番気筒が失火気筒である場合に失火パラメータＭＩＳＡの求め方をそれぞれ説明したが、他の気筒についても同様にして、つまり気筒毎に失火パラメータＭＩＳＢ、ＭＩＳＡを計算することができる。
【００３４】
そして、各気筒について失火が生じているかどうかの判定は次のようにして行う。すなわち、図２５に示したようにステップ７１で失火判定許可条件が成立しているときにステップ７２、７５に進んで各気筒について失火パラメータＭＩＳＡ、ＭＩＳＢをそれぞれ失火診断クライテリアとしての判定値と比較し、判定値以上であればステップ７３、７６に進んで失火フラグＦＬＧＡ＝１、失火フラグＦＬＧＢ＝１とし、判定値未満であるときにはステップ７４、７７に進んで失火フラグＦＬＧＡ＝０、失火フラグＦＬＧＢ＝０とする。そして、ステップ７８で改めて２つの失火フラグＦＬＧＡ、ＦＬＧＢをみていずれかの失火フラグＦＬＧＡ、ＦＬＧＢが１であればその気筒に失火が生じていると判断しステップ７９に進んで警告灯（ランプ）を点灯させる。また、いずれの失火フラグＦＬＧＡ、ＦＬＧＢもゼロであればその気筒について失火は生じていないと判断しステップ８０に進んで警告灯は点灯させない。
【００３５】
以上で失火判定の説明を終える。
【００３６】
一方、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時には始動したエンジンの回転速度を安定させつつ目標アイドル回転速度Ｎｓｅｔへと速やかに落ち着けるため空燃比を理論空燃比よりリッチ側へ制御すると共に、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を目標アイドル回転速度Ｎｓｅｔよりも高く設定している。
【００３７】
また、冷間始動時に触媒９、１０はまだ活性化していないために転化効率が悪く、従って酸素センサ３５の出力に基づく空燃比フィードバック制御を開始することができないので、触媒９、１０特に排気マニホールドに設置されている触媒９（スタートアップ触媒）を早期に活性化するため、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時のエンジン回転速度の速やかな上昇の妨げとならない範囲でエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を定めており、この目標リタード量だけ基本点火時期から遅角させることによってエンジン出口での排気の温度を高め、この高くした排気を触媒９に導入して触媒９の温度を早期に上昇させるようにしている。
【００３８】
さて、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にはエンジンが不安定なこともあって未燃燃料であるＨＣの排出を完全になくすことができない。この場合、ＨＣ排出量が増える主な原因として失火が挙げられる。図５上段に示したように、横軸に失火率を、縦軸にＨＣ排出量を採ったとき、ＨＣ排出量は失火率の上昇とともに増大する。現状ではＨＣ排出量の規制値が図示の位置にあるので、失火診断クライテリアは失火率が比較的大きな領域にある。
【００３９】
しかしながら、排気の規制強化に伴い、図５中段に示したようにＨＣ排出量の規制値を現状よりも少なくすることが考えられている。そうなると、失火診断クライテリアが失火率が小さな領域へと移行してしまう。失火診断クライテリアが失火率が小さな領域に移って困るのは、失火率が小さな領域ではノイズが混入してくるためにノイズとの区別がつかずに失火判別に誤診断が生じることである。というのは、失火しているか否かをみているといっても、燃焼室５内の燃焼状態をみて判断しているわけでなく、上記のように燃焼区間に要する時間計測値ＴＩＮＴに基づいて失火しているか否かをみているためである。すなわち、定常時かつ平坦路走行時に失火率としての失火パラメータでは失火診断クライテリアに達していなかったのが、急加減速を行ったり悪路走行に移行した途端に失火パラメータが大きくなって失火診断クライテリアを超えることがあり、このときには、急加減速や悪路走行に起因して失火パラメータが大きくなっているだけで、実際には失火が生じているわけではない。
【００４０】
こうして失火パラメータの小さな領域では急加減速や悪路走行に起因する誤診断が生じることがあるのであるから、こうした誤診断を避けるには、失火診断クライテリアを小さくしないことであり、そのためには図５下段に示したように細線より太線へと直線の傾きを現状よりも小さくすることである。太線まで直線の傾きを小さくすることができれば、現状と比較しても失火診断クライテリアがあまり小さくならず、失火診断クライテリアが小さくならなければ、急加減速や悪路走行に起因する誤診断が生じることもない。
【００４１】
そこで本実施形態では、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にＨＣ排出量を低減するため、図８上段、図１３上段において実線で示したようにエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度やエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を失火パラメータに応じて設定することにより触媒９の昇温を早めることとする。比較のため図８上段、図１３上段には破線で現状におけるエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度や目標リタード量を示している。
【００４２】
図８上段においてエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を所定値α１、β１、γ１の順に高くしたとき冷間始動からのエンジン回転速度は図９に示したように変化する。同様にして、図１３上段においてエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を所定値α２、β２、γ２の順に大きくしたとき冷間始動からの点火時期のリタード量は図１４に示したように変化する。
【００４３】
本発明による実験結果を図６、図７に示す。まず図６は始動後２０秒後の触媒９の入口温度と触媒９出口のＨＣ排出量（正確にはメタンを除いたＨＣの量）の関係を示す。図６より、触媒９の昇温を早めて触媒９入口の温度を高くするほど触媒９出口のＨＣ排出量を少なくできている。図７は触媒９の昇温を早めるためエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標点火リタード量を小、中、大の順に変化させた場合に冷間始動からの触媒９出口のＨＣ濃度がどうなるのかを示している。エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を大きくするほど冷間始動からの触媒９出口のＨＣ濃度が低下していることがわかる。
【００４４】
エンジンコントローラ３１で行われるこの制御の内容を以下のフローチャートに基づいて詳述する。
【００４５】
図１０は触媒昇温フラグを設定するためのもので、一定時間毎に実行する。
【００４６】
図１０においてステップ１では始動時であるかどうかみる。始動時であればステップ２に進み水温センサ３７により検出されるそのときの冷却水温Ｔｗを始動時水温ＴＷＩＮＴに移し、ステップ３でこの始動時水温ＴＷＩＮＴと一定値Ｔ１を比較する。一定値Ｔ１はエンジン冷間状態での始動時を判定するための水温である。始動時水温ＴＷＩＮＴが一定値Ｔ１以下であれば冷間始動時にあると判断し、触媒９を昇温させるためステップ４に進んで触媒昇温フラグＦＬＧＴＵＰ＝１とする。始動時水温ＴＷＩＮＴが一定値Ｔ１を超えていればホットリスタート時であるので、ステップ３よりステップ５に進んで触媒昇温フラグＦＬＧＴＵＰ＝０とする。
【００４７】
始動後にはステップ１よりステップ６に進み冷却水温Ｔｗと一定値Ｔ２を比較する。一定値Ｔ２は触媒９が活性化したと判定するときの水温である。冷却水温Ｔｗが一定値Ｔ２未満であるときには触媒９の昇温を継続するためステップ４の操作を実行し、やがて冷却水温Ｔｗが一定値Ｔ２以上になると触媒９が活性化したと判断する。触媒９が活性化したあとには触媒９により失火に伴う未燃ＨＣが浄化されるので、これ以降は触媒９を昇温させることが必要でなくなる。従ってこのときにはステップ６よりステップ７に進んで触媒昇温フラグＦＬＧＴＵＰ＝０とする。すなわち、触媒９を昇温させたい冷却水温の温度範囲でだけ触媒昇温フラグＦＬＧＴＵＰ＝１となる。
【００４８】
図１１は触媒９の昇温処理を行わせるためのもので、一定時間毎に実行する。図１１においてステップ１１では触媒昇温フラグＦＬＧＴＵＰをみる。触媒昇温フラグＦＬＧＴＵＰ＝０であるときにはそのまま今回の処理を終了する。
【００４９】
触媒昇温フラグＦＬＧＴＵＰ＝１であるときにはステップ１２に進み失火パラメータＭＩＳＢ、ＭＩＳＡのいずれかを読み込む。
【００５０】
失火パラメータの計算については図１２により説明する。図１２のフローチャートは、失火パラメータを演算するためのもので、点火毎に実行する。ステップ２１では時間計測値ＴＩＮＴの旧値のシフトを行い、１回前のデータを２回前のＲＡＭに、３回前を４回前へ、…、また９回前を１０回前へと移し変え、ステップ２２において新たな時間計測値ＴＩＮＴの計測を行い、これをＴＩＮＴ１に移す。ステップ２３、２４では気筒別に失火パラメータＭＩＳＡ、ＭＩＳＢを算出する。例えば前述したように２番気筒であれば３つのＴＩＮＴ１、ＴＩＮＴ６、ＴＩＮＴ７を用い上記（６）式により失火パラメータＭＩＳＡを、また４番気筒であれば３つのＴＩＮＴ１、ＴＩＮＴ４、ＴＩＮＴ７を用い上記（３）式により失火パラメータＭＩＳＢを計算する。
【００５１】
図１１に戻りステップ１３では失火パラメータと所定値Ａを比較する。所定値Ａはノイズの影響を受けない範囲で最小の値（適合値）である。失火パラメータが所定値Ａ以上であるときにはステップ１４に進み失火パラメータから図８上段を内容とするテーブルを検索することにより、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を算出（設定）する。
【００５２】
エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度は図８上段に示したように失火パラメータが大きくなるほど大きくなる値である。失火パラメータが大きくなるほどエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を高く設定するのは、失火パラメータが高い場合にエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を高くするほど燃焼状態がよくなり触媒９の暖機が早くなって失火に伴うＨＣ排出量が減るためである。
【００５３】
ただし、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度には上限値を設定している。これは、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を高くし過ぎると、燃費が悪化するのでこれを避けるためである。
【００５４】
図示しない燃料噴射制御ではこのエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度が得られるように燃料噴射量が決定され、その燃料噴射量が燃料インジェクタ２１により供給される。
【００５５】
ここで、第１実施形態の作用を説明する。
【００５６】
本実施形態（請求項１、３に記載の発明）によれば、失火パラメータ（失火率）に応じ失火パラメータが大きくなるほどエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を高く設定するので（図８上段を参照）、失火パラメータが大きい場合にエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を高くするほど燃焼状態がよくなり触媒９の暖機が早くなって失火に伴うＨＣ排出量が減る。このように、失火パラメータに応じてエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を変化させることで、失火によるＨＣ排出量への影響をなくすことができる。
【００５７】
また、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時にＨＣ排出量が減ることは、図５下段において細線より太線へとＨＣ排出量の特性が移ることを意味する。つまり、本実施形態（請求項１５に記載の発明）によれば、失火パラメータ（失火率）に対するＨＣ排出量の傾きが小さくなることから、規制強化に伴って規制値が従来より小さくなっても、失火診断クライテリアが、失火パラメータ（失火率）が小さな領域へと移行することがなくなる。言い換えると、図２５において、ステップ７２、７５で用いる、失火診断クライテリアとしての判定値の値を、規制強化後も従来とそれほど変わらなくすることができ、これにより失火が生じたか否かの誤診断を回避できる。
【００５８】
本実施形態（請求項１６に記載の発明）によれば、ファーストアイドル時の目標回転速度に上限値を設けている（図８上段を参照）ので、燃費の悪化を防ぐことができる。
【００５９】
図１５のフローは第２実施形態で、第１実施形態の図１１と置き換わるものである。
【００６０】
第１実施形態では、触媒昇温のためエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を失火パラメータに応じて高くしたが、第２実施形態はエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を失火パラメータに応じて大きくするものである。
【００６１】
図１５において、第１実施形態と相違する部分を主に説明すると、失火パラメータが所定値Ａ以上のときにはステップ３１に進み失火パラメータから図１３上段を内容とするテーブルを検索することにより、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を算出する。
【００６２】
エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量は図１３上段に示したように失火パラメータが大きくなるほど大きくなる値である。失火パラメータが大きくなるほどエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を大きくするのは、失火パラメータが高い場合にエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を大きくするほどエンジン出口の排気が高温となり触媒９の暖機が早くなってＨＣ排出量が減るためである。ただし、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量にも上限値を設定している。
【００６３】
図示しない点火時期制御によれば、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時に運転条件に応じた基本点火時期ＡＤＶ０よりこの目標リタード量だけ遅角させた点火時期で点火が行われる。
【００６４】
第２実施形態（請求項２、４に記載の発明）によれば、失火パラメータ（失火率）に応じ失火パラメータが大きくなるほどエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を大きく設定するので（図１３上段参照）、失火パラメータが大きい場合にエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を大きくするほどエンジン出口の排気が高温となり触媒９の暖機が早くなって失火に伴うＨＣ排出量が減る。このように、第２実施形態においても失火パラメータに応じてエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を変化させることで、失火によるＨＣ排出量への影響をなくすことができる。
【００６５】
図１８、図２１のフローは第３、第４の実施形態で、第１、第２の実施形態の図１１、図１５と置き換わるものである。図１８、図２１において図１１、図１５と同一部分には同一のステップ番号をつけている。
【００６６】
第１、第２の実施形態では、図８上段、図１３上段に示したように、上限値による制限を受けてエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度やエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を上限値以上には設定できないので、失火パラメータが所定値Ｂ（適合値）を超える領域では触媒９をそれ以上昇温させられないのであるが、第３、第４の実施形態では失火パラメータが所定値Ｂを超える領域においても触媒９の昇温を可能としたものである。すなわち、第３、第４の実施形態では、図１６中段、図１９中段に示したように失火パラメータが所定値Ｂとなるまでエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を維持する時間やエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を維持する時間が一定であり、失火パラメータが所定値Ｂを超える領域になると、失火パラメータに応じてその各維持時間を長くすることによって触媒９に与える供給熱量を増やし（図１６下段、図１９下段参照）、これによって、失火パラメータが所定値Ｂを超える領域においても失火パラメータが所定値Ｂを超えない領域と同様に触媒９を昇温させる。
【００６７】
このように、図１６中段においてエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を維持する時間を所定値δ１、ε１、ζ１の順に長くしたとき冷間始動からのエンジン回転速度は図１７に示したように変化する。同様にして、図１９中段においてエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を維持する時間を所定値δ２、ε２、ζ２の順に長くしたとき冷間始動からの点火時期のリタード量は図２０に示したように変化する。
【００６８】
第３実施形態の図１８において第１実施形態と相違する部分を主に説明すると、ステップ１３、４１において失火パラメータが所定値Ａ以上所定値Ｂ未満にあるときにはステップ１４に進み、第１実施形態と同様に失火パラメータから図１６上段を内容とするテーブルを検索することによりエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を算出する。ステップ４２ではそのエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を維持する時間を一定値で設定する。
【００６９】
一方、失火パラメータが所定値Ｂ以上になるとステップ１３、４１よりステップ４３、４４に進みエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を上限値に設定すると共に、失火パラメータから図１６中段を内容とするテーブルを検索することによりエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を上限値に維持する時間を算出する。失火パラメータが所定値Ｂ以上の領域でエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を上限値に維持したままその目標回転速度の上限値を維持する時間を失火パラメータに応じて長くするのは、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を上限値に維持ずる時間が長いほど燃焼状態がよくなった温度の高い排気が触媒９に流入する時間が長くなり、触媒９の暖機が早くなり、失火に伴うＨＣ排出量が減るためである。
【００７０】
第４実施形態の図２１において第２実施形態と相違する部分を主に説明すると、ステップ１３、４１において失火パラメータが所定値Ａ以上所定値Ｂ未満にあるときにはステップ３１に進み、第２実施形態と同様に失火パラメータから図１９上段を内容とするテーブルを検索することによりエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を算出する。ステップ５１ではそのエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を維持する時間を一定値で設定する。
【００７１】
一方、失火パラメータが所定値Ｂ以上になるとステップ１３、４１よりステップ５２、５３に進みエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を上限値に設定すると共に、失火パラメータから図１９中段を内容とするテーブルを検索することによりエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を上限値に維持する時間を算出する。失火パラメータが所定値Ｂ以上の領域でエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を上限値に維持したまま目標リタード量の上限値を維持する時間を長くするのは、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を上限値に維持する時間が長いほど温度の高い排気が触媒９に流入する時間が長くなり、触媒９の暖機が早くなり、失火に伴うＨＣ排出量が減るためである。
【００７２】
なお、第３実施形態において失火パラメータが所定値Ｂ未満の領域でエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を維持する時間は図８下段に示す第１実施形態と同じ、また第４実施形態において失火パラメータが所定値Ｂ未満の領域でエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を維持する時間は、図１３下段に示す第２実施形態と同じである。
【００７３】
第３実施形態（請求項１３に記載の発明）によれば、失火パラメータが所定値Ｂ以上となりエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度が上限値に制限される領域において、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を上限値に制限しつつ失火パラメータ（失火率）に応じ失火パラメータが大きくなるほどエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を上限値に維持する時間を長く設定するので、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を維持ずる時間が長いほど燃焼状態がよくなった温度の高い排気が触媒９に流入する時間が長くなり、触媒９の暖機が早くなり、失火に伴うＨＣ排出量が減る。
【００７４】
また、第４実施形態（請求項１４に記載の発明）によれば、失火パラメータが所定値Ｂ以上となりエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量が上限値に制限される領域において、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を上限値に制限しつつ失火パラメータ（失火率）が大きくなるほどエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を上限値に維持する時間を長く設定するので、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を維持する時間が長いほど温度の高い排気が触媒９に流入する時間が長くなり、触媒９の暖機が早くなり、失火に伴うＨＣ排出量が減る。
【００７５】
このように、第３、第４の実施形態では、失火パラメータが所定値Ｂ以上となる領域において失火パラメータに応じてエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度やエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を維持する時間を変化させることで、失火によるＨＣ排出量ヘの影響がないようにできる。
【００７６】
図２４のフローは第５実施形態で、第２実施形態の図１５と置き換わるものである。
【００７７】
第２実施形態ではエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を失火パラメータに応じて大きくすることによって触媒９を昇温させたが、第５実施形態は図２２上段に示したようにエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の空燃比リーン側シフト量を失火パラメータに応じて大きくすることによって触媒９を昇温させるものである。このように、図２２上段においてエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の空燃比リーン側シフト量を所定値α３、β３、γ３の順に大きくしたとき冷間始動からの空燃比は図２３上段に示したように変化する。
【００７８】
図２４において第２実施形態と相違する部分を主に説明すると、ステップ１３において失火パラメータが所定値Ａ以上にあるときにはステップ６１に進み失火パラメータから図２２上段を内容とするテーブルを検索することにより、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時のリーン側シフト量を算出する。失火パラメータが大きい場合にエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の空燃比リーン側シフト量を大きくするのは、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の空燃比リーン側シフト量を大きくするほど燃焼状態が良くなってエンジン出口の排気の温度が上昇し、この温度の高い排気が触媒９に流入して触媒９の暖機が早くなり、失火に伴うＨＣ排出量が減るためである。
【００７９】
図示しない燃料噴射制御では、このようにして算出したエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の空燃比リーン側シフト量を用いて目標当量比ＴＦＢＹＡが次式により算出される。
【００８０】
ＴＦＢＹＡ＝１＋ＫＴＷ＋ＫＡＳ−空燃比リーン側シフト量／１４．７
…（７）
ただし、ＫＴＷ：水温増量補正係数、
ＫＡＳ：始動後増量補正係数、
ここで、従来装置では、当量比が１であるとき理論空燃比であり、従って、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時には水温増量補正係数ＫＴＷや始動後増量補正係数ＫＡＳが正の値であることより目標当量比ＴＦＢＹＡが１．０を超える値となり、この１．０を超える値の目標当量比ＴＦＢＹＡによってエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の空燃比がリッチ側へと制御される。
【００８１】
これに対して、本実施形態では（７）式右辺の第４項が新たに加わっている。すなわち、空燃比リーン側シフト量を１４．７で除算するのは当量比へと換算するためであり、本実施形態ではこの値（空燃比リーン側シフト量／１４．７）の分だけエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標当量比ＴＦＢＹＡが小さくなる側（つまりリーン側）に移る。
【００８２】
そして、このようにして算出された目標当量比ＴＦＢＹＡを用いてシーケンシャル噴射時の燃料噴射パルス幅Ｔｉが次式により演算される。
【００８３】
Ｔｉ＝Ｔｐ×ＴＦＢＹＡ×α×２＋Ｔｓ                           …（８）
ただし、Ｔｐ：基本噴射パルス幅、
α：空燃比フィードバック補正係数、
Ｔｓ：無効パルス幅、
そして、所定の噴射タイミングになると、この燃料噴射パルス幅Ｔｉの時間だけ各気筒で燃料インジェクタ２１が開かれて燃料供給が行われる。
【００８４】
第５実施形態（請求項９、１０に記載の発明）によれば、失火パラメータ（失火率）に応じ失火パラメータが大きくなるほどエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の空燃比リーン側シフト量を大きく設定するので、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の空燃比リーン側シフト量を大きくするほど燃焼状態が良くなってエンジン出口の排気の温度が上昇し、この温度の高い排気が触媒９に流入して触媒９の暖機が早くなり、失火に伴うＨＣ排出量が減る。このように、第５実施形態では、失火パラメータに応じてエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の空燃比リーン側シフト量を変化させることで、失火によるＨＣ排出量を減らすことができる。
【００８５】
実施形態では、失火パラメータが所定値Ａ以上所定値Ｂ未満の領域において、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度を失火パラメータが大きくなるほど高く、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量を失火パラメータが大きくなるほど大きくまたはエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の空燃比リーン側シフト量を失火パラメータが大きくなるほど大きく設定する場合で説明したが、エンジン冷間状態でのファーストアイドル時に同領域において、従来のエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度（つまり失火パラメータが所定値Ａのとき値）を維持する時間を失火パラメータが大きくなるほど長く、従来のエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量（つまり失火パラメータが所定値Ａのとき値）を維持する時間を失火パラメータが大きくなるほど長くまたは従来のエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の空燃比リーン側シフト量（つまり失火パラメータが所定値Ａのとき値）を維持する時間を失火パラメータが大きくなるほど長く設定するようにすることもできる（請求項５、６、７、８、１１、１２に記載の発明）。
【００８６】
実施形態では、失火率が失火パラメータである場合で説明したが、これに限られるものでない。例えば、特許文献１の技術では、燃焼室内の圧力を圧力センサにより検出し、このセンサにより検出される圧力が所定値以下になったときに失火したと判定し、所定点火当たりに失火した回数をサンプリングし、そのサンプリングした失火回数を所定点火回数で割ることで失火率を求めているが、こうした失火率を用いることができる。
【００８７】
第１実施形態と第２実施形態を組み合わせることや、第３実施形態と第４実施形態を組み合わせてもかまわない。失火パラメータはＭＩＳＡ、ＭＩＳＢに限定されるものでない。
【００８８】
請求項１に記載の失火率演算手段の機能は図１２のフローにより、目標回転速度設定手段の機能は図１１のステップ１４によりそれぞれ果たされている。
【００８９】
請求項２に記載の失火率演算手段の機能は図１２のフローにより、目標リタード量設定手段の機能は図１５のステップ３１によりそれぞれ果たされている。
【００９０】
請求項９に記載の失火率演算手段の機能は図１２のフローにより、空燃比リーン側シフト量設定手段の機能は図２４のステップ６１により、空燃比制御手段の機能は図１のエンジンコントローラ３１によりそれぞれ果たされている。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の第１実施形態の排気浄化装置の概略構成図。
【図２】リングギア上のａ、ｂ、ｃの各計測区間を説明するための図。
【図３】失火パラメータＭＩＳＢの計算を説明するための波形図。
【図４】失火パラメータＭＩＳＡの計算を説明するための波形図。
【図５】失火率とＨＣ排出量の関係を示す特性図。
【図６】始動後２０秒後の触媒入口温度とＨＣ排出量の関係を示す特性図。
【図７】エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の点火時期リタード量を相違させたときのＨＣ濃度の特性図。
【図８】エンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度、その目標回転速度を維持する時間の特性図。
【図９】エンジン冷間状態でエンジンが始動してからのエンジン回転速度の変化を示す波形図。
【図１０】触媒昇温フラグの設定を説明するためのフローチャート。
【図１１】触媒昇温処理を説明するためのフローチャート。
【図１２】失火パラメータの算出を説明するためのフローチャート。
【図１３】第２実施形態のエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量、その目標リタード量を維持する時間の特性図。
【図１４】第２実施形態のエンジン冷間状態でエンジンが始動してからの点火時期リタード量の変化を示す波形図。
【図１５】第２実施形態の触媒昇温処理を説明するためのフローチャート。
【図１６】第３実施形態のエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標回転速度、その目標回転速度を維持する時間の特性図。
【図１７】第３実施形態のエンジン冷間状態でエンジンが始動してからのエンジン回転速度の変化を示す波形図。
【図１８】第３実施形態の触媒昇温処理を説明するためのフローチャート。
【図１９】第４実施形態のエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の目標リタード量、その標リタード量を維持する時間の特性図。
【図２０】第４実施形態のエンジン冷間状態でエンジンが始動してからの点火時期リタード量の変化を示す波形図。
【図２１】第４実施形態の触媒昇温処理を説明するためのフローチャート。
【図２２】第５実施形態のエンジン冷間状態でのファーストアイドル時の空燃比リーン側シフト量、その空燃比リーン側シフト量を維持する時間の特性図。
【図２３】第５実施形態のエンジン冷間状態でエンジンが始動してからの空燃比、ＨＣ排出量の変化を示す波形図。
【図２４】第５実施形態の触媒昇温処理を説明するためのフローチャート。
【図２５】失火判定を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００９２】
１  エンジン本体
９、１０  触媒
１４  点火プラグ
２１  燃料インジェクタ
３１  エンジンコントローラ
３３、３４  クランク角センサ（失火検出手段）
【図１】
2006009746.tif 000003
【図２】
2006009746.tif 000004
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2006009746.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2006009746.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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