(57)【要約】【課題】触媒暖機遅角制御の実行中に補機が駆動された場合であっても点火時期の制御により内燃機関の実トルクを目標トルクに追従させることができる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】触媒暖機遅角制御を実行可能な内燃機関の制御装置であって、エンジン出力を利用して駆動される空調ユニットの駆動要求に応じて空調ユニットの駆動に必要な負荷トルクを算出し、この負荷トルクに応じて吸入空気量増大制御における目標吸入空気量を増大させるＥＧ−ＥＣＵを備え、ＥＧ−ＥＣＵは、触媒暖機遅角制御の実行中の点火時期の遅角量（基本遅角量）に応じて、吸入空気量増大制御における目標吸入空気量の増量補正量を減量補正するとともに、目標吸入空気量の増量補正量の減量補正による負荷トルクの低下を点火時期を進角させて補償する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒暖機中に点火時期を遅角する触媒暖機遅角制御を実行可能な内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の出力を利用して駆動される補機の駆動要求に応じて前記補機の駆動に必要な負荷トルクを算出し、前記負荷トルクに応じて前記内燃機関の目標吸入空気量を増大させる制御手段を備え、
前記制御手段は、前記触媒暖機遅角制御の実行中の点火時期の遅角量に応じて前記増大させた目標吸入空気量を減量補正するとともに、前記増大させた目標吸入空気量の減量補正による負荷トルクの低下を点火時期を進角させて補償することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記触媒暖機遅角制御の実行中の点火時期の遅角量が大きいほど、前記増大させた目標吸入空気量の減量補正による減量量を増加させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エンジンのアイドル運転状態において、エンジン負荷となるエアコン用コンプレッサ等の補機が起動されると、エンジン負荷が急変し一時的にエンジン回転数が低下する。
【０００３】
従来、こうしたアイドリング時のエンジン回転数の低下を抑制する内燃機関の制御装置として、エアコン用コンプレッサの運転状態に応じて、吸入空気量の増量あるいは点火時期の進角を行うことによりアイドリング時のエンジンの目標トルクを増加させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−４１９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の内燃機関の制御装置にあっては、触媒暖機中に点火時期を遅角する、いわゆる触媒暖機遅角制御が実行されている状態でエアコン用コンプレッサ等の補機の起動に伴う吸入空気量の増量がなされると、目標トルクに対して過剰となった実トルクを目標トルクまで減少させることができないおそれがある。
【０００６】
具体的には、触媒暖機遅角制御の実行中に補機の駆動要求がなされると、エンジンの目標トルクを増加させるために吸入空気量の増量がなされる。このとき、吸入空気量が過剰となりエンジンの実トルクが目標トルクを超えてしまう場合がある。
【０００７】
このような場合、実トルクを減少させる必要があるため、吸入空気量のフィードバック制御と比べて応答性の高い点火時期制御により点火時期を遅角側に制御し、過剰分のトルクを減少させることが望ましい。
【０００８】
ところが、点火時期は、触媒暖機遅角制御によって既に遅角されている。このため、従来の内燃機関の制御装置においては、既に遅角された点火時期をさらに遅角側に制御しようとしても失火限界を考慮すると、それ以上の遅角を行うことができない場合がある。こうした場合には、エンジンの実トルクを目標トルクまで減少させることができない。
【０００９】
このように、従来の内燃機関の制御装置にあっては、触媒暖機遅角制御の実行中に補機が駆動された場合に点火時期の制御によりエンジンの実トルクを目標トルクに追従させることができないおそれがあった。
【００１０】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、触媒暖機遅角制御の実行中に補機が駆動された場合であっても点火時期の制御により内燃機関の実トルクを目標トルクに追従させることができる内燃機関の制御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】
【００１１】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、上記目的達成のため、（１）触媒暖機中に点火時期を遅角する触媒暖機遅角制御を実行可能な内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関の出力を利用して駆動される補機の駆動要求に応じて前記補機の駆動に必要な負荷トルクを算出し、前記負荷トルクに応じて前記内燃機関の目標吸入空気量を増大させる制御手段を備え、前記制御手段は、前記触媒暖機遅角制御の実行中の点火時期の遅角量に応じて前記増大させた目標吸入空気量を減量補正するとともに、前記増大させた目標吸入空気量の減量補正による負荷トルクの低下を点火時期を進角させて補償する構成を有する。
【００１２】
この構成により、本発明に係る内燃機関の制御装置は、触媒暖機遅角制御の実行中の点火時期の遅角量に応じて増大させた目標吸入空気量を減量補正するので、実際の吸入空気量である実吸入空気量が目標吸入空気量を上回ることを抑制することができる。したがって、触媒暖機中の補機駆動時における実際の内燃機関のトルクである実トルクが目標トルクに対して過剰となってしまうことを防止することができる。このため、従来のように、目標トルクに対して過剰な内燃機関の実トルクを目標トルクに追従させるために、触媒暖機遅角制御によって遅角されている点火時期をさらに遅角側に制御する必要がなくなる。
【００１３】
また、制御手段は、増大させた目標吸入空気量の減量補正による負荷トルクの低下を点火時期を進角させて補償するので、触媒暖機中における補機駆動時の目標トルクに対する内燃機関の実トルクの不足分を補うことができる。
【００１４】
したがって、本発明に係る内燃機関の制御装置は、触媒暖機遅角制御の実行中に補機が駆動された場合であっても点火時期の制御により内燃機関の実トルクを目標トルクに追従させることができる。
【００１５】
また、本発明に係る内燃機関の制御装置は、上記（１）に記載の内燃機関の制御装置において、（２）前記制御手段は、前記触媒暖機遅角制御の実行中の点火時期の遅角量が大きいほど、前記増大させた目標吸入空気量の減量補正による減量量を増加させる構成を有する。
【００１６】
この構成により、本発明に係る内燃機関の制御装置は、触媒暖機遅角制御の実行中の点火時期の遅角量が大きいほど増大させた目標吸入空気量の減量補正による減量量を増加させるので、点火時期の遅角量が大きいために失火限界に近づいたような状態では、内燃機関の実トルクが目標トルクを超過しないように目標吸入空気量を減量補正することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、触媒暖機遅角制御の実行中に補機が駆動された場合であっても点火時期の制御により内燃機関の実トルクを目標トルクに追従させることができる内燃機関の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る内燃機関の制御装置が適用される車両の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るエンジンの概略構成図である。
【図３】補機負荷と増量補正量との関係を示す図である。
【図４】エンジンの点火時期とエンジンのトルクとの関係を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る吸入空気量減量補正マップの一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態における吸入空気量減量補正処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
以下の説明においては、変速機を備えたＦＲ（Front engine Rear drive）車両に本発明に係る内燃機関の制御装置を適用した例を説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態における車両１は、内燃機関を構成するエンジン２と、エンジン２から出力された出力トルクを増幅させるトルクコンバータ３と、トルクコンバータ３の出力軸の回転速度を変速した回転速度で出力軸４を回転させる変速機構５と、変速機構５の出力軸４の回転力をドライブシャフト６Ｌ、６Ｒに伝達するディファレンシャルギヤ７と、ドライブシャフト６Ｌ、６Ｒが回転させられることにより駆動する駆動輪８Ｌ、８Ｒとを備えている。
【００２２】
ここで、トルクコンバータ３および変速機構５は、変速機９を構成する。変速機９としては、エンジン２に接続され、互いに変速比の異なる複数の変速段を有する多段の自動変速機あるいは変速比を連続的に変更可能な無段変速機を用いることができる。なお、変速機９としては、運転者のシフト操作に応じて複数の変速段を切り替え可能な手動変速機を採用してもよい。この場合、トルクコンバータ３は設けられない。
【００２３】
また、車両１は、エンジン２を制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、「ＥＧ−ＥＣＵ」という）１０と、変速機９を油圧によって制御する油圧制御回路１１と、油圧制御回路１１を電気的に制御する変速機用電子制御ユニット（以下、「ＴＭ−ＥＣＵ」という）１２と、空調ユニット１３と、空調ユニット１３を制御するエアコン用電子制御ユニット（以下、「Ａ／Ｃ−ＥＣＵ」という）１４とを備えている。本実施の形態におけるＥＧ−ＥＣＵ１０は、本発明に係る制御手段を構成する。
【００２４】
図２に示すように、エンジン２は、シリンダブロック２０と、シリンダブロック２０の上部に固定されたシリンダヘッド２１と、オイルを収納するオイルパン２２とを備え、シリンダブロック２０と、シリンダヘッド２１とによって複数の気筒２３が形成されている。
【００２５】
なお、本実施の形態において、エンジン２は、直列４気筒のエンジンによって構成されているものとするが、本発明においては、直列６気筒エンジン、Ｖ型６気筒エンジン、Ｖ型１２気筒エンジンまたは水平対向６気筒エンジン等の種々の型式のエンジンによって構成されていてもよい。なお、図２に示すエンジン２は、直列に配置された４つの気筒のうちの１つの気筒２３が図示されている。
【００２６】
気筒２３には、ピストン２４が往復動可能に収納され、シリンダブロック２０、シリンダヘッド２１およびピストン２４によって、各気筒２３の燃焼室２５が形成されている。本実施の形態において、エンジン２は、ピストン２４が２往復する間に吸気行程、圧縮行程、燃焼行程および排気行程からなる一連の４行程を行う、４サイクルのエンジンによって構成されているものとして説明する。
【００２７】
各気筒２３に収納されたピストン２４は、コネクティングロッド２６を介してクランクシャフト２７に連結されている。コネクティングロッド２６は、ピストン２４の往復動をクランクシャフト２７の回転運動に変換するようになっている。
【００２８】
したがって、エンジン２は、燃焼室２５で燃料と空気との混合気を燃焼させることによりピストン２４を往復動させ、コネクティングロッド２６を介してクランクシャフト２７を回転させることにより、トルクコンバータ３に動力を伝達するようになっている。
【００２９】
なお、エンジン２に用いられる燃料は、ガソリンとするが、ガソリンに代えて、軽油等の炭化水素系の燃料またはエタノール等のアルコールとガソリンとを混合したアルコール燃料であってもよい。
【００３０】
エンジン２には、空気を燃焼室２５に導入するための吸気管３０が設けられている。吸気管３０には、車外から流入した空気を清浄するエアクリーナ３１と、燃焼室２５に導入される空気の流量すなわち吸入空気量を検出するエアフローセンサ３２と、吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ３３とが設けられている。
【００３１】
エアクリーナ３１は、例えば、内部に収容した紙または合成繊維の不織布のフィルターにより、吸入空気中の異物を除去するようになっている。エアフローセンサ３２は、スロットルバルブ３３の上流側に設けられ、吸入空気量を表す検出信号をＥＧ−ＥＣＵ１０に出力するようになっている。
【００３２】
スロットルバルブ３３は、スロットルバルブアクチュエータ３４によってその開度が調整されることで、吸入空気量を調整可能としている。スロットルバルブアクチュエータ３４は、ＥＧ−ＥＣＵ１０に接続されている。
【００３３】
また、エンジン２には、燃焼室２５内の排気ガスを車外に排出するための排気管３５が設けられている。排気管３５には、排気ガス中の有害物質を酸化還元浄化するための触媒３６が設けられている。
【００３４】
シリンダブロック２０には、冷却水が循環するウォータジャケット３７が形成され、ウォータジャケット３７内を循環する冷却水の水温を検知する水温センサ３８が設けられている。シリンダヘッド２１には、吸気管３０と燃焼室２５とを連通させる吸気ポート４０と、燃焼室２５と排気管３５とを連通させる排気ポート４１とが形成されている。
【００３５】
また、シリンダヘッド２１には、吸気管３０から燃焼室２５への燃焼用空気の導入を制御するための吸気バルブ４２と、燃焼室２５から排気管３５への排気ガスの排出を制御するための排気バルブ４３と、燃焼室２５内に燃料を噴射するためのインジェクタ４４と、燃焼室２５内の混合気に点火するための点火プラグ４５とが設けられている。
【００３６】
インジェクタ４４および点火プラグ４５は、ＥＧ−ＥＣＵ１０に接続されており、燃料噴射の可否やタイミング、また点火タイミング等がＥＧ−ＥＣＵ１０により制御される。
【００３７】
クランクシャフト２７には、クランクシャフト２７とともに回転するクランクロータ（図示省略）が設けられている。エンジン２は、クランクロータの回転角を検出するためのクランク角センサ６１を備えている。
【００３８】
クランク角センサ６１は、ＥＧ−ＥＣＵ１０に接続されており、検出結果に応じたクランク角信号をＥＧ−ＥＣＵ１０に出力するようになっている。
【００３９】
油圧制御回路１１は、各種ソレノイドを備えており、これらソレノイドを介して変速やライン圧およびロックアップ状態を制御するようになっている。
【００４０】
図１において、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、フラッシュメモリと、入出力ポートと、を備えたマイクロプロセッサによって構成されている。
【００４１】
ＥＧ−ＥＣＵ１０のＲＯＭには、当該マイクロプロセッサをＥＧ−ＥＣＵ１０として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＥＧ−ＥＣＵ１０のＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該マイクロプロセッサは、ＥＧ−ＥＣＵ１０として機能する。
【００４２】
本実施の形態において、ＥＧ−ＥＣＵ１０の入力側には、クランク角センサ６１、エアフローセンサ３２、水温センサ３８に加えて、アクセルペダル９０の開度を表すアクセル開度を検出するアクセル開度センサ９１と、車速を検出する車速センサ９２とが接続されている。
【００４３】
アクセル開度センサ９１は、アクセルペダル９０が運転者により操作されると、アクセルペダル９０の開度を示すアクセル開度を表す信号をＥＧ−ＥＣＵ１０に出力するようになっている。
【００４４】
車速センサ９２は、ドライブシャフト６Ｌ、６Ｒの回転角を検出し、検出したドライブシャフト６Ｌ、６Ｒの回転角を平均化した車速を表す信号をＥＧ−ＥＣＵ１０に出力するようになっている。
【００４５】
ＥＧ−ＥＣＵ１０は、ＴＭ−ＥＣＵ１２やＡ／Ｃ−ＥＣＵ１４等の他のＥＣＵと高速ＣＡＮを介して通信するようになっており、ＴＭ−ＥＣＵ１２やＡ／Ｃ−ＥＣＵ１４等の他のＥＣＵと各種制御信号やデータのやりとりを行うようになっている。
【００４６】
例えば、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、エンジン２の運転状態を検出する各種センサから入力される検出信号等に基づいて、インジェクタ４４に対する燃料噴射制御、点火プラグ４５に対する点火制御およびスロットルバルブアクチュエータ３４に対する吸入空気量調節制御等のエンジン２の運転制御を行うとともに、必要に応じてエンジン２の運転状態に関するデータをＴＭ−ＥＣＵ１２に出力するようになっている。
【００４７】
また、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、エンジン２の運転制御の一環として、ＩＳＣ制御、触媒暖機中に点火時期を遅角する触媒暖機遅角制御、および後述する例えば空調ユニット１３等の補機類の駆動に伴いエンジン２の吸入空気量を増大させる吸入空気量増大制御を実行するようになっている。
【００４８】
ＩＳＣ制御は、エンジン２のアイドル運転時に、エンジン２のアイドル回転数を目標アイドル回転数に維持するために実行される制御である。具体的には、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、エンジン２がストールを起こすことなくアイドリング可能な低い回転数として目標アイドル回転数を予め設定し、アイドル回転数をその目標アイドル回転数に維持するようにアイドル運転時の吸入空気量をフィードバック制御するようになっている。
【００４９】
触媒暖機遅角制御は、エンジン２の冷間始動時に触媒３６を早期活性化させて排気の浄化効率を高めるために点火時期を遅角する制御であり、この触媒暖機遅角制御が実行されることで触媒３６の暖機が促進される。また、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、アイドル回転数を維持するために遅角量に応じて吸入空気量を増大させる制御を同時に実行するようになっている。
【００５０】
吸入空気量増大制御は、空調ユニット１３等の補機類の駆動による負荷（補機負荷）が増大した場合に、エンジン２のアイドル回転数を安定状態に維持する制御である。
【００５１】
ＥＧ−ＥＣＵ１０は、エンジン２のアイドル運転状態においては冷却水温等に基づいてエンジン２の目標回転数を設定し、その目標回転数と実回転数との偏差に応じて吸入空気量をフィードバック制御するようになっている。このような吸入空気量のフィードバック制御が行われているアイドル運転状態において、例えば空調ユニット１３が駆動されると、この空調ユニット１３の駆動に伴う補機負荷によってエンジン回転数の落ち込みが発生する。
【００５２】
したがって、こうしたアイドル運転時のエンジン回転数の落ち込みを防止するために、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、アイドル運転状態で空調ユニット１３等の補機類が駆動されたときには、吸入空気量を増大してエンジン出力を増大させるようになっている。
【００５３】
具体的には、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、空調ユニット１３等の補機類の駆動要求に応じて補機類の駆動に必要な負荷トルクを算出し、算出した負荷トルクに応じて吸入空気量のフィードバック制御における目標吸入空気量を増量補正する、つまり目標吸入空気量を増大させるようになっている。そして、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、実際の吸入空気量（以下、実吸入空気量という）が増量補正された目標吸入空気量となるよう、スロットルバルブアクチュエータ３４を介してスロットルバルブ３３の開度を大きくするようになっている。
【００５４】
ここで、上述した補機類は、エンジン２の出力を利用して駆動される機器類であり、空調ユニット１３の他、例えばオルタネータやパワーステアリング装置等が挙げられる。本実施の形態では、上記補機類として空調ユニット１３を例に説明する。
【００５５】
ＴＭ−ＥＣＵ１２は、図示しないＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、フラッシュメモリと、入出力ポートと、を備えたマイクロプロセッサによって構成されている。ＴＭ−ＥＣＵ１２のＲＯＭには、当該マイクロプロセッサをＴＭ−ＥＣＵ１２として機能させるためのプログラムが記憶されている。
【００５６】
すなわち、ＴＭ−ＥＣＵ１２のＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該マイクロプロセッサは、ＴＭ−ＥＣＵ１２として機能する。
【００５７】
本実施の形態において、ＴＭ−ＥＣＵ１２の入力側には、シフトレバー９３によって選択されたシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ９４が接続されている。
【００５８】
ＴＭ−ＥＣＵ１２は、ＥＧ−ＥＣＵ１０やＡ／Ｃ−ＥＣＵ１４等の他のＥＣＵと高速ＣＡＮを介して通信するようになっており、ＥＧ−ＥＣＵ１０やＡ／Ｃ−ＥＣＵ１４等の他のＥＣＵと各種制御信号やデータのやりとりを行うようになっている。
【００５９】
例えば、ＴＭ−ＥＣＵ１２は、シフトポジションセンサ９４によって検出されたシフトポジションとＥＧ−ＥＣＵ１０から出力されたエンジン２の運転状態に基づいて、油圧制御回路１１を制御することによって、変速機構５にいずれかの変速段を形成させるとともに、変速機構５に形成させた変速段を表す情報をＥＧ−ＥＣＵ１０に出力するようになっている。
【００６０】
空調ユニット１３は、車両１のエンジンルーム内に収納されており、圧縮機としてのコンプレッサ１０１と、凝縮器としてのコンデンサ１０２と、減圧手段としての膨張弁１０３と、熱交換器としてのエバポレータ１０４とを備えている。
【００６１】
これらコンプレッサ１０１、コンデンサ１０２、膨張弁１０３およびエバポレータ１０４は、冷媒循環路１００によって連通しており、冷媒が冷媒循環路１００を循環することにより冷凍サイクルが実行されるようになっている。冷媒としては、例えばエンジン冷却水として用いられる不凍液が用いられる。なお、不凍液に代えて二酸化炭素などの気体を冷媒としてもよい。本実施の形態に係る空調ユニット１３は、本発明に係る補機を構成する。
【００６２】
コンプレッサ１０１は、低圧気相状態の冷媒を圧縮し、高温高圧の過熱気相状態にして吐出するようになっている。このコンプレッサ１０１は、駆動ベルト１０５およびプーリ１０６を介してエンジン２のクランクシャフト２７に連結されている。したがって、クランクシャフト２７が回転すると、エンジン２から出力される駆動力によりコンプレッサ１０１が駆動するようになっている。このため、空調ユニット１３が作動状態であるとき、すなわちコンプレッサ１０１が駆動されているときは、このときのコンプレッサ１０１の駆動トルクが外部負荷（補機負荷）、すなわち空調ユニット１３の負荷としてエンジン２に作用する。
【００６３】
コンプレッサ１０１は、可変容量式コンプレッサにより構成されている。可変容量のコンプレッサ１０１は、後述するＡ／Ｃ−ＥＣＵ１４によるソレノイドへの通電電流の電流値の変更、あるいはデューティ比の変更などにより、ピストンのストロークを変更し冷媒の吸入圧を調節するようになっている。
【００６４】
コンデンサ１０２は、冷媒循環路１００におけるコンプレッサ１０１の下流に接続されており、例えばラジエータの前面に配置されている。コンデンサ１０２は、走行時の車風や図示しない冷却電動ファンの風によってコンプレッサ１０１から吐出された過熱気相状態の冷媒を凝縮点まで冷却して液相状態にするようになっている。
【００６５】
膨張弁１０３は、コンデンサ１０２の下流に配置されており、コンデンサ１０２から流出した液相冷媒を減圧し、低圧液相状態にするようになっている。
【００６６】
エバポレータ１０４は、膨張弁１０３から流出した低圧液相状態の冷媒を蒸発させて低圧気相状態にするようになっており、蒸発器を構成している。このエバポレータ１０４は、車室内外を連通する、図示しない空調ダクト内に配置されている。エバポレータ１０４は、冷媒循環路１００を循環する冷媒と、空調ダクトに吸入されエバポレータ１０４を通過する空調用空気との間で熱交換を行うことにより、この空調用空気を冷却するようになっている。
【００６７】
Ａ／Ｃ−ＥＣＵ１４は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、フラッシュメモリと、入出力ポートと、を備えたマイクロプロセッサによって構成されている。
【００６８】
Ａ／Ｃ−ＥＣＵ１４のＲＯＭには、当該マイクロプロセッサをＡ／Ｃ−ＥＣＵ１４として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、Ａ／Ｃ−ＥＣＵ１４のＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該マイクロプロセッサは、Ａ／Ｃ−ＥＣＵ１４として機能する。
【００６９】
Ａ／Ｃ−ＥＣＵ１４は、ＥＧ−ＥＣＵ１０やＴＭ−ＥＣＵ１２等の他のＥＣＵと高速ＣＡＮを介して通信するようになっており、ＥＧ−ＥＣＵ１０やＴＭ−ＥＣＵ１２等の他のＥＣＵと各種制御信号やデータのやりとりを行うようになっている。
【００７０】
また、Ａ／Ｃ−ＥＣＵ１４には、車室内前面に設けられたコントロールパネル上の各スイッチからのスイッチ信号が入力されるようになっている。ここで、コントロールパネル上の各スイッチとしては、コンプレッサ１０１の駆動および停止を指令するためのエアコン（Ａ／Ｃ）スイッチや、車室内の温度を所望の温度に設定するための温度設定スイッチ、送風量を切り替わるための風量切替スイッチ、吹出口モードを切り替わるための吹出口切替スイッチ等が挙げられる。
【００７１】
Ａ／Ｃ−ＥＣＵ１４は、上述した各種センサやスイッチ等から入力される信号等に応じて、例えばブロワモータを駆動してブロワファン（図示省略）の回転数を制御することにより、図示しない吹出し口から吹き出される空調風の風量（ブロワ風量）を制御する。
【００７２】
ところで、このように構成された車両１において、触媒暖機遅角制御の実行中にエンジン２の補機類として例えば空調ユニット１３が駆動されると、次のような不具合が生ずるおそれがある。
【００７３】
すなわち、空調ユニット１３が駆動されると吸入空気量増大制御によって目標吸入空気量が増量補正される。
【００７４】
通常時、こうした目標吸入空気量の増量補正では、図３に示すように、その増量補正量が空調ユニット１３の補機負荷のばらつきを考慮して、このばらつき幅の略中央あるいは中央よりも増量側に設定される。こうした目標吸入空気量の増量補正によって実吸入空気量が増大される。なお、通常時とは、例えば空調ユニット１３が駆動されていない状態である。
【００７５】
ここで、触媒暖機遅角制御の実行中に空調ユニット１３の補機負荷が小さい側にばらついた場合には、増量補正によって増量された吸入空気量に応じたエンジン２の実際のトルク（以下、実トルクという）が目標トルクに対して過剰となることがある。この場合、エンジン２のエンジン回転数の吹け上がりが発生することとなってしまう。
【００７６】
このとき、エンジン２の実トルクを低下させようとしても、触媒暖機遅角制御の実行中は、図４に示すように、既に点火時期が遅角されているため失火限界に近づいており、それ以上、点火時期を遅角させることができない場合がある。
【００７７】
このような場合、点火時期制御によるエンジン２のトルク低下を行うことができないため、点火時期制御に比べて応答性の低い吸入空気量のフィードバック制御によってエンジン２のトルク低下を行う必要があり、エンジン回転数の吹け上がり状態が所定期間継続することとなり好ましくない。
【００７８】
そこで、本実施の形態では、上述したような不具合を解消するために、触媒暖機遅角制御の実行中に空調ユニット１３等の補機類が駆動された場合には、吸入空気量増大制御によって増量補正される目標吸入空気量の増量分、すなわち増量補正量を減少させる吸入空気量減量補正処理を実行するようにした。この吸入空気量減量補正処理は、ＥＧ−ＥＣＵ１０によって実行される。
【００７９】
具体的には、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、触媒暖機遅角制御の実行中の点火時期の遅角量に応じて吸入空気量増大制御における目標吸入空気量の増量補正量を減量補正するようになっている。換言すれば、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、触媒暖機遅角制御の実行中の点火時期の遅角量に応じて、吸入空気量増大制御によって増大させた目標吸入空気量を減量補正するようになっている。また、このときＥＧ−ＥＣＵ１０は、増大させた目標吸入空気量の減量補正による上述の負荷トルク（補機類の駆動に必要な負荷トルク）の低下を、点火時期を進角させることで補償するようになっている。
【００８０】
また、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、吸入空気量減量補正処理において減量補正する目標吸入空気量の増量補正量の減量量を図４に示すマップを参照して決定するようになっている。図４に示すマップは、触媒暖機遅角制御時の点火時期の遅角量と目標吸入空気量の増量補正量の減量量との関係を予め実験的に求めたものであり、ＥＧ−ＥＣＵ１０のＲＯＭに記憶されている。
【００８１】
ここで、図４に示すマップにおいては、点火時期の遅角量が大きいほど、増量補正量の減量量が増加する特性となっている。したがって、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、触媒暖機遅角制御の実行中の点火時期の遅角量が大きいほど、目標吸入空気量の増量補正量の減量補正に係る減量量、すなわち吸入空気量増大制御によって増大させた目標吸入空気量の減量補正による減量量を増加させるようになっている。
【００８２】
次に、図６を参照して、吸入空気量減量補正処理について説明する。
【００８３】
図６に示す吸入空気量減量補正処理は、ＥＧ−ＥＣＵ１０によって所定の時間間隔で繰り返し実行される。
【００８４】
図６に示すように、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、予め定められた所定の減量条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１）。具体的には、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、次の（１）〜（５）の条件全てを満たしたか否かを判定する。
（１）触媒暖機遅角制御が実行中であること
（２）ＩＳＣ制御に係るフィードバック制御の準備が完了していること
（３）冷却水温が所定温度以上であること
（４）空調ユニット１３のコンプレッサ１０１の過渡時であること
（５）現在のエンジン回転数（アイドル回転数）が目標エンジン回転数（目標アイドル回転数）に対して大幅に乖離していないこと
【００８５】
ここで、触媒暖機遅角制御が実行中であるか否かは、例えば触媒暖機の必要のない通常のアイドル運転状態における点火時期（図４参照）に対して遅角されているか否か、つまり基本遅角量があるか否かにより判断することができる。なお、触媒暖機遅角制御における基本遅角量は、例えば冷却水温とエンジン負荷率との関係を示すマップ（図示せず）に基づいて算出される。
【００８６】
また、ＩＳＣ制御に係るフィードバック制御の準備が完了しているとは、実際に吸入空気量をフィードバック制御している場合以外に、実際にフィードバック制御していなくとも例えばコンプレッサ１０１のＯＮ／ＯＦＦによる過渡期におけるフィードバック制御の準備段階を含む概念である。
【００８７】
また、冷却水温が所定温度以上であることには、水温センサ３８がフェールしていないことが含まれる。
【００８８】
また、コンプレッサ１０１の過渡時であるか否かは、コンプレッサ１０１が駆動されており、かつコンプレッサ１０１の駆動開始から所定時間未満であるか否かにより判断することができる。例えば、コンプレッサ１０１が駆動されており、かつコンプレッサ１０１の駆動開始から所定時間未満である場合に、コンプレッサ１０１の過渡時であると判断される。
【００８９】
本実施の形態では、上記（１）〜（５）の全ての条件が成立した場合に、所定の減量条件が成立したと判定される。なお、上記（１）のみが成立した場合に、所定の減量条件が成立したと判定してもよい。
【００９０】
ＥＧ−ＥＣＵ１０は、所定の減量条件が成立したと判定していないと判定した場合には、本処理を終了する。
【００９１】
一方、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、所定の減量条件が成立したと判定した場合には、目標吸入空気量の増量補正量の減量量を算出する（ステップＳ２）。具体的には、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、図４に示すマップを参照して、触媒暖機遅角制御時の点火時期の遅角量（基本遅角量）に応じた減量量を算出する。
【００９２】
次いで、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、ステップＳ２で算出した減量量の変化を緩慢にする所定のなまし処理を実行する（ステップＳ３）。その後、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、なまし処理後の減量量を目標吸入空気量の増量補正量に反映させて（ステップＳ４）、本処理を終了する。減量量が増量補正量に反映されることで、吸入空気量増大制御における目標吸入空気量の増量補正量が減量される。つまり、吸入空気量増大制御における目標吸入空気量は、図６に示す吸入空気量減量補正処理を実行しない場合よりも減量補正される。
【００９３】
以上のように、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置は、触媒暖機遅角制御の実行中の点火時期の遅角量（基本遅角量）に応じて増大させた目標吸入空気量を減量補正するので、実際の吸入空気量である実吸入空気量が目標吸入空気量を上回ることを抑制することができる。
【００９４】
したがって、触媒暖機中の空調ユニット１３等の補機駆動時における実際のエンジン２のトルクである実トルクが目標トルクに対して過剰となってしまうことを防止することができる。このため、従来のように、目標トルクに対して過剰なエンジン２の実トルクを目標トルクに追従させるために、触媒暖機遅角制御によって遅角されている点火時期をさらに遅角側に制御する必要がなくなる。
【００９５】
また、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、増大させた目標吸入空気量の減量補正による負荷トルクの低下を点火時期を進角させて補償するので、触媒暖機中における補機駆動時の目標トルクに対するエンジン２の実トルクの不足分を補うことができる。
【００９６】
したがって、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置は、触媒暖機遅角制御の実行中に空調ユニット１３等の補機が駆動された場合であっても点火時期の制御によりエンジン２の実トルクを目標トルクに追従させることができる。
【００９７】
また、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置は、触媒暖機遅角制御の実行中の点火時期の遅角量が大きいほど増大させた目標吸入空気量の減量補正による減量量を増加させるので、点火時期の遅角量が大きいために失火限界に近づいたような状態では、エンジン２の実トルクが目標トルクを超過しないように目標吸入空気量を減量補正することができる。
【００９８】
なお、本実施の形態において、ＦＲ車両に本発明に係る内燃機関の制御装置を適用した例を説明したが、本発明に係る内燃機関の制御装置は、ＦＦ（Front engine Front drive）車両に適用してもよく、四輪駆動車両に適用してもよい。
【００９９】
また、本実施の形態においては、スロットルバルブ３３の開度調節によりＩＳＣ制御を実行する例について説明したが、アイドルスピードコントロールバルブを別途設け、このアイドルコントロールバルブの開度調節によりＩＳＣ制御を実行してもよい。
【０１００】
以上説明したように、本発明に係る内燃機関の制御装置は、触媒暖機遅角制御の実行中に補機が駆動された場合であっても点火時期の制御により内燃機関の実トルクを目標トルクに追従させることができ、触媒暖機中に触媒暖機遅角制御を実行可能な内燃機関の制御装置に有用である。
【符号の説明】
【０１０１】
１…車両、２…エンジン（内燃機関）、１０…ＥＧ−ＥＣＵ（制御手段）、１３…空調ユニット（補機）、１４…Ａ／Ｃ−ＥＣＵ、３２…エアフローセンサ、３３…スロットルバルブ、３４…スロットルバルブアクチュエータ、３６…触媒、４５…点火プラグ、１０１…コンプレッサ 
【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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