(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路から吸気通路に還流される排気の量であるＥＧＲ還流量及びエンジンの冷却水の温度に基づいて、前記エンジンにおける点火時期の進角量の目標値である目標進角量を算出する目標進角量算出部と、
前記進角量が前記目標進角量に近づくように、前記点火時期を制御する点火時期制御部と、
を備え、
前記点火時期制御部は、
ＥＧＲの作動時に、前記エンジンの回転数の変動に関連する指標値が閾値より大きい場合に前記進角量を維持し、前記指標値が前記閾値以下の場合に前記進角量を増加させ、
前記指標値を、前記エンジンの各行程に相当するクランク角度の区間におけるクランク角速度の平均値である平均クランク角速度に基づいて、算出する、エンジンの制御装置。
【請求項２】
前記点火時期制御部は、直近の前記区間を含む複数の前記区間についての前記平均クランク角速度の平均値と、直近の前記区間における前記平均クランク角速度との差を、前記指標値として、算出する、請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
排気通路から吸気通路に還流される排気の量であるＥＧＲ還流量及びエンジンの冷却水の温度に基づいて、前記エンジンにおける点火時期の進角量の目標値である目標進角量を算出する目標進角量算出部と、
前記進角量が前記目標進角量に近づくように、前記点火時期を制御する点火時期制御部と、
前記エンジンの要求トルクの指令値が変動したか否かを判定する判定部と、
を備え、
前記点火時期制御部は、
ＥＧＲの作動時に、前記エンジンの回転数の変動に関連する指標値が閾値より大きい場合に前記進角量を維持し、前記指標値が前記閾値以下の場合に前記進角量を増加させ、
前記要求トルクの指令値が変動したと判定された場合、前記進角量の維持を禁止する、エンジンの制御装置。
【請求項４】
前記判定部は、アクセル開度に基づいて、前記要求トルクの指令値が変動したか否かを判定する、請求項３に記載のエンジンの制御装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記制御装置と異なる他の制御装置から出力される前記要求トルクの指令値に基づいて、前記要求トルクの指令値が変動したか否かを判定する、請求項３又は４に記載のエンジンの制御装置。
【請求項６】
排気通路から吸気通路に還流される排気の量であるＥＧＲ還流量及びエンジンの冷却水の温度に基づいて、前記エンジンにおける点火時期の進角量の目標値である目標進角量を算出する目標進角量算出部と、
前記進角量が前記目標進角量に近づくように、前記点火時期を制御する点火時期制御部と、
を備え、
前記点火時期制御部は、
ＥＧＲの作動時に、前記エンジンの回転数の変動に関連する指標値が閾値より大きい場合に前記進角量を維持し、前記指標値が前記閾値以下の場合に前記進角量を増加させ、
前記指標値が前記閾値より大きい状態が所定の時間継続した場合、前記進角量を増加させる、エンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガソリンエンジン等の内燃機関において、排気中のＮＯｘ量の低減等の目的で、排気再循環（ＥＧＲ：Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）を行う技術が利用されている。ＥＧＲは、排気通路を流れる排気の一部を吸気通路に還流させるものである。ＥＧＲを行うことによって、排気の一部が吸気通路に戻されることにより、吸気中の酸素濃度が低下し、これにより燃焼温度が低下することで、ＮＯｘの発生が抑制される。また、エンジンの点火時期を進角又は遅角させることにより、エンジンにおける燃焼状態を制御する技術が利用されている。近年、このようなＥＧＲ及び点火時期の制御に関する技術が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ノッキングに対する応答性を確保しつつ、十分にノッキングを抑制することができる上、燃費の悪化も防止するために、ノッキングを検出した場合点火時期を遅角させることでノッキングを抑制し、その後に、点火時期を元の点火時期に戻すよう進角させるとともに、マップに基づき当該進角量に応じたＥＧＲガス導入量を増加させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９１７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＥＧＲを行った場合、吸気中の酸素濃度が低下することによって、気筒内における燃焼が不完全燃焼となり、燃焼が不安定な状態が生じ得る。それにより、エンジンから出力されるトルクの変動が増大されることに伴い、エンジンの回転数の変動（以下、エンジン回転変動とも称する。）が増大されるので、振動が増大し得る。特に、暖機が完了する前の時点等のエンジンの冷却水の温度（以下、エンジン水温とも称する。）が低い低水温時には、燃料が霧化されにくいので、燃焼が不安定な状態がより生じやすい。ゆえに、振動の増大がより顕著となる。
【０００６】
ここで、ＥＧＲが行われることに起因する振動の増大を抑制するために、点火時期を進角させることにより、燃焼状態を安定化させることが考えられる。しかしながら、点火時期を進角させた場合、燃焼状態の急激な変化に伴い、エンジンから出力されるトルクがステップ的に急増するトルクショックが生じる場合がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、エンジン水温が低い場合であっても、ＥＧＲが行われることに起因する振動の増大を抑制しつつ、トルクショックの発生を防止することが可能な、新規かつ改良されたエンジンの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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、排気通路から吸気通路に還流される排気の量であるＥＧＲ還流量及びエンジンの冷却水の温度に基づいて、前記エンジンにおける点火時期の進角量の目標値である目標進角量を算出する目標進角量算出部と、前記進角量が前記目標進角量に近づくように、前記点火時期を制御する点火時期制御部と、を備え、前記点火時期制御部は、ＥＧＲの作動時に、前記エンジンの回転数の変動に関連する指標値が閾値より大きい場合に前記進角量を維持し、前記指標値が前記閾値以下の場合に前記進角量を増加させ、前記指標値を、前記エンジンの各行程に相当するクランク角度の区間におけるクランク角速度の平均値である平均クランク角速度に基づいて、算出する、エンジンの制御装置が提供される。
【００１０】
前記点火時期制御部は、直近の前記区間を含む複数の前記区間についての前記平均クランク角速度の平均値と、直近の前記区間における前記平均クランク角速度との差を、前記指標値として、算出してもよい。
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、排気通路から吸気通路に還流される排気の量であるＥＧＲ還流量及びエンジンの冷却水の温度に基づいて、前記エンジンにおける点火時期の進角量の目標値である目標進角量を算出する目標進角量算出部と、前記進角量が前記目標進角量に近づくように、前記点火時期を制御する点火時期制御部と、前記エンジンの要求トルクの指令値が変動したか否かを判定する判定部と、を備え、前記点火時期制御部は、ＥＧＲの作動時に、前記エンジンの回転数の変動に関連する指標値が閾値より大きい場合に前記進角量を維持し、前記指標値が前記閾値以下の場合に前記進角量を増加させ、前記要求トルクの指令値が変動したと判定された場合、前記進角量の維持を禁止する、エンジンの制御装置が提供される。
【００１２】
前記判定部は、アクセル開度に基づいて、前記要求トルクの指令値が変動したか否かを判定してもよい。
【００１３】
前記判定部は、前記制御装置と異なる他の制御装置から出力される前記要求トルクの指令値に基づいて、前記要求トルクの指令値が変動したか否かを判定してもよい。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、排気通路から吸気通路に還流される排気の量であるＥＧＲ還流量及びエンジンの冷却水の温度に基づいて、前記エンジンにおける点火時期の進角量の目標値である目標進角量を算出する目標進角量算出部と、前記進角量が前記目標進角量に近づくように、前記点火時期を制御する点火時期制御部と、を備え、前記点火時期制御部は、ＥＧＲの作動時に、前記エンジンの回転数の変動に関連する指標値が閾値より大きい場合に前記進角量を維持し、前記指標値が前記閾値以下の場合に前記進角量を増加させ、前記指標値が前記閾値より大きい状態が所定の時間継続した場合、前記進角量を増加させる、エンジンの制御装置が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明によれば、エンジン水温が低い場合であっても、ＥＧＲが行われることに起因する振動の増大を抑制しつつ、トルクショックの発生を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】参考例における各種状態量の推移の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＥＧＲシステムの概略構成の一例を示す模式図である。
【図３】同実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す説明図である。
【図４】同実施形態に係る制御装置が行うＥＧＲ処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図５】同実施形態に係る制御装置が行う目標進角量算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図６】同実施形態に係る制御装置が行う点火時期調整処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図７】同実施形態に係る制御装置が行う指標値算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図８】同実施形態に係る制御装置が行うアクセル操作判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図９】同実施形態に係る制御装置が行う他システム指令判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１０】同実施形態に係る制御装置による制御が行われた場合における各種状態量の推移の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１８】
＜１．導入＞
上述したように、ガソリンエンジン等の内燃機関において、排気中のＮＯｘ量の低減等の目的で、ＥＧＲが行われることがある。また、ＥＧＲが行われることに起因し、特にエンジン水温が低い低水温時に顕著となる振動の増大を抑制するために、点火時期を進角させることが考えられる。ここで、ＥＧＲが行われた後の時点において、点火時期を進角させる参考例におけるエンジンの回転数の挙動について説明する。
【００１９】
図１は、参考例における各種状態量の推移の一例を示す模式図である。図１に示したように、時刻Ｔ１１において、ＥＧＲが作動し、吸気通路に戻される排気の量であるＥＧＲ還流量が上昇した場合、時刻Ｔ１１の後において、燃焼状態が不安定になることにより、エンジン回転変動が増大される。具体的には、図１における領域Ａ１において、エンジン回転変動が増大された挙動が示されている。それにより、振動が増大し得る。このような振動の増大は、エンジン水温が低い低水温時において特に顕著となる。
【００２０】
また、図１に示したように、時刻Ｔ１２において、点火時期が進角され、進角量が急激に増加した場合、燃焼状態が急激に変化することにより、トルクショックが生じる場合がある。具体的には、図１における領域Ａ２において、トルクショックの発生に伴い、エンジンの回転数がステップ的に急増した挙動が示されている。その後、燃焼状態が安定化することにより、領域Ａ３に示したように、エンジン回転変動が低減される。
【００２１】
このように、ＥＧＲの作動に伴って増大された、領域Ａ１に示したエンジン回転変動は、点火時期を進角させることによって、領域Ａ３に示したように、低減される。それにより、振動の増大が抑制される。しかしながら、点火時期を進角させたことに伴って、領域Ａ２に示したように、トルクショックが生じる場合がある。そこで、本明細書では、エンジン水温が低い場合であっても、ＥＧＲが行われることに起因する振動の増大を抑制しつつ、トルクショックの発生を防止することが可能な仕組を提案する。
【００２２】
＜２．ＥＧＲシステム＞
まず、本発明の実施形態に係るＥＧＲシステムの構成例について説明する。図２は、本実施形態に係るＥＧＲシステム１の概略構成の一例を示す模式図である。図２に示したように、ＥＧＲシステム１は、エンジン８０と、エンジン８０より吸気側に設けられた吸気通路１０と、エンジン８０より排気側に設けられた排気通路２０と、ＥＧＲ通路３２と、ＥＧＲバルブ３４と、エアフローメータ２０２と、吸気圧センサ２０３と、排気圧センサ２０４と、ＥＧＲバルブ開度センサ２０５と、アクセル開度センサ２０６と、クランク角センサ２０８と、エンジン水温センサ２１０と、制御装置１００と、を含む。
【００２３】
エンジン８０は、例えば、火花点火式の内燃機関であるガソリンエンジンである。図２に示したように、エンジン８０は、例えば、４つの気筒８１を備える。各気筒８１には、内部に燃焼室８２が形成され、燃焼室８２に向けて点火プラグ８５が設けられている。燃焼室８２には、空気及び燃料からなる混合気が形成され、当該混合気が点火プラグ８５の点火により燃焼する。それにより、各気筒８１内に設けられたピストンが直線往復運動を行い、各気筒８１のピストンと接続されたクランクシャフトへ動力が伝達される。各燃焼室８２は、吸気側及び排気側においてそれぞれ吸気通路１０及び排気通路２０に連通している。なお、燃料を噴射する燃料噴射弁が、例えば、燃焼室８２より吸気側の吸気通路１０に設けられ、当該燃料噴射弁から燃焼室８２内へ燃料が供給される。
【００２４】
吸気通路１０において、車両の外部から外気が取り込まれる吸気口と連通する吸気管１２の下流側には、吸気通路１０へ吸入される吸気の量である吸気量を調整可能なスロットルバルブ１４が設けられ、スロットルバルブ１４のさらに下流側には、インテークマニホールド１６が設けられる。インテークマニホールド１６は、各気筒８１の吸気側に向けて分岐し、各燃焼室８２と連通する。具体的には、インテークマニホールド１６から各気筒８１へ向けて分岐する通路は、各気筒８１の吸気ポートに接続される。また、インテークマニホールド１６には、排気通路２０を流れる排気の一部を吸気通路１０に還流させるためのＥＧＲ通路３２が接続されている。
【００２５】
排気通路２０において、車両の外部へ排気が放出される排気口と連通する排気管２４の上流側には、エキゾーストマニホールド２２が設けられる。エキゾーストマニホールド２２は、各気筒８１の排気側に向けて分岐し、各燃焼室８２と連通する。具体的には、エキゾーストマニホールド２２から各気筒８１へ向けて分岐する通路は、各気筒８１の排気ポートに接続される。また、エキゾーストマニホールド２２には、上述したＥＧＲ通路３２が接続されている。それにより、ＥＧＲ通路３２を介して、エキゾーストマニホールド２２を流れる排気の一部がインテークマニホールド１６へ還流される。
【００２６】
ＥＧＲ通路３２には、ＥＧＲ通路３２の流路面積を調節可能なＥＧＲバルブ３４が設けられている。ＥＧＲバルブ３４の駆動は、制御装置１００によって制御される。ＥＧＲバルブ３４は、例えば、電動モータを備え、制御装置１００からの動作指示に基づいて当該電動モータが駆動されることによって、ＥＧＲバルブ３４の開度が制御されるように構成される。ＥＧＲバルブ３４の開度を調整することによって、ＥＧＲ通路３２の流路面積が調整される。それにより、ＥＧＲ通路３２を介して排気通路２０から吸気通路１０へ還流される排気の量であるＥＧＲ還流量が制御される。
【００２７】
エアフローメータ２０２は、吸気管１２に設けられ、吸気通路１０へ吸入される吸気の量である吸気量を検出し、検出結果を出力する。
【００２８】
吸気圧センサ２０３は、インテークマニホールド１６に設けられ、ＥＧＲ通路３２の出口側の圧力に相当する吸気圧力を検出し、検出結果を出力する。
【００２９】
排気圧センサ２０４は、エキゾーストマニホールド２２に設けられ、ＥＧＲ通路３２の入口側の圧力に相当する排気圧力を検出し、検出結果を出力する。
【００３０】
ＥＧＲバルブ開度センサ２０５は、ＥＧＲバルブ３４の近傍に設けられ、ＥＧＲバルブ３４の開度を検出し、検出結果を出力する。
【００３１】
アクセル開度センサ２０６は、アクセル開度を検出し、検出結果を出力する。
【００３２】
クランク角センサ２０８は、エンジン８０のクランクシャフトの近傍に設けられ、エンジン８０のクランクシャフトの位置を検出し、検出結果を出力する。当該検出結果において、エンジン８０のクランクシャフトの位置を示す情報と検出された時刻を示す情報とが、紐付けられている。
【００３３】
エンジン水温センサ２１０は、エンジン８０の冷却水の流路の近傍に設けられ、エンジン８０の冷却水の温度であるエンジン水温を検出し、検出結果を出力する。
【００３４】
制御装置１００は、演算処理装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵが使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する記憶素子であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵの実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する記憶素子であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。
【００３５】
制御装置１００は、ＥＧＲシステム１を構成する各装置の動作を制御する。具体的には、制御装置１００は、制御対象である各アクチュエータに対して電気信号を用いて動作指示を行う。より具体的には、制御装置１００は、点火プラグ８５の駆動及びＥＧＲバルブ３４の駆動を制御する。また、制御装置１００は、各センサから出力された情報を受信する。制御装置１００は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信を用いて各センサと通信を行ってもよい。なお、本実施形態に係る制御装置１００が有する機能は複数の制御装置により分割されてもよく、その場合、当該複数の制御装置は、ＣＡＮ等の通信バスを介して、互いに接続されてもよい。本実施形態では、制御装置１００が行う点火プラグ８５の駆動制御によって、エンジン水温が低い場合であっても、ＥＧＲが行われることに起因する振動の増大を抑制しつつ、トルクショックの発生を防止することが可能となる。なお、制御装置１００の詳細については、後述する。
【００３６】
＜３．制御装置の構成＞
続いて、図３を参照して、本実施形態に係る制御装置１００の機能構成について説明する。図３は、本実施形態に係る制御装置１００の機能構成の一例を示す説明図である。図３に示したように、制御装置１００は、ＥＧＲ制御部１０２と、目標進角量算出部１０４と、点火時期制御部１０６と、判定部１０８と、を含む。
【００３７】
［３−１．ＥＧＲ制御部］
ＥＧＲ制御部１０２は、ＥＧＲバルブ３４の駆動を制御する。具体的には、ＥＧＲ制御部１０２は、ＥＧＲバルブ３４へ動作指示を出力することによって、ＥＧＲバルブ３４の開度を制御する。それにより、ＥＧＲ還流量が制御される。本実施形態では、ＥＧＲ制御部１０２から出力される動作指示に応じてＥＧＲの作動及び非作動が切り替えられる。ＥＧＲ制御部１０２は、具体的には、車両から排出される排気中に含まれるＮＯｘ等の有害成分の割合が適正に低減されるように、各種状態量に基づいて、ＥＧＲ還流量を制御する。
【００３８】
より具体的には、まず、ＥＧＲ制御部１０２は、吸気量に対するＥＧＲ還流量の割合の目標値である目標ＥＧＲ率を算出する。次に、ＥＧＲ制御部１０２は、当該目標ＥＧＲ率及び吸気量に基づいて、ＥＧＲ還流量の目標値である目標ＥＧＲ還流量を算出する、そして、ＥＧＲ制御部１０２は、当該目標ＥＧＲ還流量に基づいて、ＥＧＲバルブ３４の開度の指令値を算出し、当該指令値を動作指示としてＥＧＲバルブ３４へ出力する。それにより、ＥＧＲバルブ３４の開度が制御される。
【００３９】
目標ＥＧＲ率の算出において、ＥＧＲ制御部１０２は、例えば、エンジン水温に基づいて、目標ＥＧＲ率を算出してもよい。ここで、吸気通路１０において、インテークマニホールド１６から分岐して各気筒８１へ接続される通路に、各燃焼室８２内のタンブル流を生成可能なバルブであるＴＧＶ（Ｔｕｍｂｌｅ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｖａｌｖｅ）が設けられる場合がある。そのような場合には、ＥＧＲ制御部１０２は、ＴＧＶの開度に基づいて、目標ＥＧＲ率を算出してもよい。例えば、車両にはＴＧＶの開度を検出するセンサが設けられ、制御装置１００は、当該センサから制御装置１００へ出力される検出結果に基づいて、ＴＧＶの開度を示す情報を取得し得る。なお、ＥＧＲ制御部１０２は、目標ＥＧＲ率の算出において、エンジン水温及びＴＧＶの開度の双方を利用してもよい。
【００４０】
また、目標ＥＧＲ率の算出において、ＥＧＲ制御部１０２は、エンジン８０の燃焼が異常な状態となることにより生ずるノッキングを抑制するための補正値を用いて、目標ＥＧＲ率を補正してもよい。なお、当該補正値は、事前の学習によって取得され、制御装置１００の記憶素子に記憶されてもよい。また、ＥＧＲ制御部１０２は、各気筒８１の吸気ポート及び排気ポートをそれぞれ開閉可能な吸気バルブ及び排気バルブの動作が異常となる現象であるサージングを抑制するための補正値を用いて、目標ＥＧＲ率を補正してもよい。なお、ＥＧＲ制御部１０２は、エンジンの回転数の推移に基づいて、サージングが発生しているか否かを判定し、サージングが発生していると判定された場合に当該補正値を用いた補正を行ってもよい。制御装置１００は、例えば、クランク角センサ２０８から制御装置１００へ出力される検出結果に基づいて、エンジンの回転数を示す情報を取得し得る。
【００４１】
目標ＥＧＲ還流量の算出において、ＥＧＲ制御部１０２は、エンジン水温及びエンジン８０の負荷に基づいて、目標ＥＧＲ還流量を補正してもよい。制御装置１００は、例えば、アクセル開度センサ２０６から制御装置１００へ出力される検出結果に基づいて、エンジン８０の負荷を示す情報を取得し得る。
【００４２】
ＥＧＲバルブ３４の開度の指令値の算出において、ＥＧＲ制御部１０２は、目標ＥＧＲ還流量とＥＧＲ還流量の実値に相当する実ＥＧＲ還流量との差に基づいて、ＥＧＲバルブ３４の開度の指令値を補正してもよい。
【００４３】
ＥＧＲ制御部１０２は、例えば、吸気圧力と排気圧力との差及びＥＧＲバルブ３４の開度に基づいて、実ＥＧＲ還流量を算出してもよい。吸気圧センサ２０３により検出される吸気圧力に対して排気圧センサ２０４により検出される排気圧力が高い場合には、ＥＧＲ通路３２の入口側と出口側との圧力差が形成される。吸気圧力に対して排気圧力が高い場合において、圧力差が大きいほど、ＥＧＲ通路３２に排気が流れやすくなる。ゆえに、ＥＧＲ制御部１０２は、例えば、排気圧力から吸気圧力を減算して得られる値が大きいほど、実ＥＧＲ還流量として、大きい値を算出する。また、ＥＧＲ制御部１０２は、実ＥＧＲ還流量を示す情報を目標進角量算出部１０４へ出力してもよい。
【００４４】
ＥＧＲ制御部１０２は、吸気量に対するＥＧＲ還流量の割合の実値に相当する実ＥＧＲ率を算出してもよい。具体的には、ＥＧＲ制御部１０２は、実ＥＧＲ還流量及び吸気量に基づいて、実ＥＧＲ率を算出してもよい。また、ＥＧＲ制御部１０２は、実ＥＧＲ率を示す情報を目標進角量算出部１０４へ出力してもよい。
【００４５】
ＥＧＲ制御部１０２は、目標ＥＧＲ率に対する実ＥＧＲ率の割合を示すＥＧＲ実行率を算出してもよい。具体的には、ＥＧＲ制御部１０２は、実ＥＧＲ率に目標ＥＧＲ率を除して得られる値をＥＧＲ実行率として算出する。ＥＧＲ制御部１０２は、ＥＧＲバルブ３４の開度の指令値の算出において、ＥＧＲ実行率に基づいて、ＥＧＲバルブ３４の開度の指令値を補正してもよい。
【００４６】
［３−２．目標進角量算出部］
目標進角量算出部１０４は、ＥＧＲ還流量及びエンジン水温に基づいて、エンジン８０における点火時期の進角量の目標値である目標進角量を算出する。具体的には、目標進角量算出部１０４は、各種状態量に基づいて、進角量の基本値に相当する基本進角量を算出する。そして、目標進角量算出部１０４は、当該基本進角量、ＥＧＲ還流量、及びエンジン水温に基づいて、目標進角量を算出する。
【００４７】
目標進角量算出部１０４は、具体的には、ＥＧＲの作動時に、目標進角量として、ＥＧＲが作動する前と比較して、大きな値を算出する。また、目標進角量算出部１０４は、エンジン水温が低いほど、目標進角量として、大きな値を算出してもよい。目標進角量算出部１０４は、目標進角量を示す情報を点火時期制御部１０６へ出力する。本実施形態では、このようにＥＧＲ還流量及びエンジン水温に基づいて目標進角量が算出されることによって、エンジン水温が低い低水温時であっても、ＥＧＲが行われることに起因する振動の増大を抑制することができる。
【００４８】
基本進角量の算出において、目標進角量算出部１０４は、具体的には、エンジン８０の回転数及びエンジン８０の負荷に基づいて、基本進角量を算出する。また、目標進角量算出部１０４は、各種状態量に基づいて、基本進角量を補正してもよい。例えば、目標進角量算出部１０４は、ＴＧＶの開度に基づいて、基本進角量を補正してもよい。また、目標進角量算出部１０４は、エンジンオイルの温度に基づいて、基本進角量を補正してもよい。その場合には、車両にはエンジンオイルの温度を検出するセンサが設けられ、制御装置１００は、当該センサから制御装置１００へ出力される検出結果に基づいて、エンジンオイルの温度を示す情報を取得し得る。
【００４９】
ここで、エンジン８０において、吸気バルブ及び排気バルブを開閉させるカムが設けられるカムシャフトの回転位相を調整可能なＶＶＴ（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｖａｌｖｅ  Ｔｉｍｉｎｇ）が設けられる場合がある。そのような場合には、目標進角量算出部１０４は、当該回転位相に基づいて、基本進角量を補正してもよい。例えば、車両にはカムシャフトの回転位相を検出するセンサが設けられ、制御装置１００は、当該センサから制御装置１００へ出力される検出結果に基づいて、当該回転位相を示す情報を取得し得る。
【００５０】
また、目標進角量算出部１０４は、ノッキングを抑制するための補正値を用いて、基本進角量を補正してもよい。なお、当該補正値は、事前の学習によって取得され、制御装置１００の記憶素子に記憶されてもよい。また、目標進角量算出部１０４は、サージングを抑制するための補正値を用いて、基本進角量を補正してもよい。なお、目標進角量算出部１０４は、エンジンの回転数の推移に基づいて、サージングが発生しているか否かを判定し、サージングが発生していると判定された場合に当該補正値を用いた補正を行ってもよい。
【００５１】
また、基本進角量の算出において、目標進角量算出部１０４は、燃料噴射モードが多段噴射モードに設定されているか否かに応じて、基本進角量を算出してもよい。例えば、目標進角量算出部１０４は、燃料噴射モードが多段噴射モードに設定されている場合、各噴射タイミングについて基本進角量を算出してもよい。
【００５２】
目標進角量の算出において、目標進角量算出部１０４は、具体的には、ＥＧＲ還流量に関する補正係数及びエンジン水温に関する補正係数を基本進角量に乗じて得られる値を、目標進角量として算出してもよい。ＥＧＲ還流量に関する補正係数として、例えば、ＥＧＲ制御部１０２により算出された実ＥＧＲ還流量又は実ＥＧＲ率が適用され得る。また、目標進角量算出部１０４は、ＥＧＲ還流量が大きいほど、ＥＧＲ還流量に関する補正係数として大きな値を算出してもよい。また、目標進角量算出部１０４は、エンジン水温が低いほど、エンジン水温に関する補正係数として大きな値を算出してもよい。それにより、ＥＧＲ還流量及びエンジン水温に依存するエンジン８０の燃焼状態に応じて、適切に目標進角量を算出することができる。
【００５３】
［３−３．点火時期制御部］
点火時期制御部１０６は、点火プラグ８５の駆動を制御する。具体的には、点火時期制御部１０６は、点火プラグ８５へ動作指示を出力することによって、点火プラグ８５による点火の時期である点火時期を制御する。本実施形態に係る点火時期制御部１０６は、進角量が目標進角量に近づくように、点火時期を制御する。具体的には、点火時期制御部１０６は、ＥＧＲの作動時に、進角量が目標進角量に近づくように、点火時期を進角させる。
【００５４】
本実施形態に係る点火時期制御部１０６は、ＥＧＲの作動時に、エンジン８０の回転数の変動に関連する指標値ＮＥＤＥＦが第１の閾値より大きい場合に進角量を維持し、指標値ＮＥＤＥＦが第１の閾値以下の場合に進角量を増加させる。指標値ＮＥＤＥＦとしては、例えば、エンジン回転変動の程度と相関を有する値が適用される。また、第１の閾値は、トルクショックに相当する出力トルクの変動が生じているか否かを判定し得る値に、車両の各種設計仕様に応じて適宜設定される。
【００５５】
例えば、点火時期制御部１０６は、指標値ＮＥＤＥＦが第１の閾値以下であるか否かを判定し、指標値ＮＥＤＥＦが第１の閾値以下であると判定された場合に進角量を増加させ、指標値ＮＥＤＥＦが第１の閾値より大きいと判定された場合に進角量を維持してもよい。指標値ＮＥＤＥＦが第１の閾値以下の場合における進角量の増加量は、トルクショックに相当する出力トルクの変動が生じない範囲内で比較的大きな所定値に、車両の各種設計仕様に応じて適宜設定される。
【００５６】
点火時期制御部１０６は、指標値ＮＥＤＥＦを、エンジン８０の各行程に相当するクランク角度の区間におけるクランク角速度の平均値である平均クランク角速度Ｖｃｒａに基づいて、算出してもよい。それにより、エンジン回転変動の程度を簡便な手法により評価することができる。
【００５７】
エンジン８０の各気筒８１において、排気行程、吸入行程、膨張行程、及び圧縮行程からなる燃焼サイクルが順次繰り返される。上記区間は、具体的には、いずれか１つの気筒８１について着目した場合において、当該気筒８１における排気行程、吸入行程、膨張行程、及び圧縮行程の各行程に相当するクランク角１８０°の区間である。換言すると、１つの燃焼サイクルは、４つの連続するクランク角１８０°の区間に相当する。各区間において、各気筒８１では、いずれか１つの行程が行われる。
【００５８】
点火時期制御部１０６は、クランク角センサ２０８から制御装置１００へ出力される検出結果に基づいて、各区間についての平均クランク角速度Ｖｃｒａを算出し得る。なお、算出された各区間についての平均クランク角速度Ｖｃｒａは、制御装置１００の記憶素子に記憶されてもよい。具体的には、点火時期制御部１０６は、下記式（１）を用いて、平均クランク角速度Ｖｃｒａを算出し得る。
【００５９】
【数１】
0006626383.tif 000002
【００６０】
なお、式（１）において、ＴＤＣＡＮＧは、対応する区間における上死点のクランク角度を示す。また、ＢＤＣＡＮＧは、対応する区間における下死点のクランク角度を示す。また、ＴＤＣＴＯＢＤＣは、クランク角度がＴＤＣＡＮＧである時刻とクランク角度がＢＤＣＡＮＧである時刻との間の時間を示す。
【００６１】
点火時期制御部１０６は、直近の区間を含む複数の区間についての平均クランク角速度Ｖｃｒａの平均値Ｖｃｒａａｖｅと、直近の区間における平均クランク角速度Ｖｃｒａとの差Ｖｃｒａｂａｒａを、指標値ＮＥＤＥＦとして、算出してもよい。それにより、エンジンの回転数の履歴に基づいて、エンジン回転変動の程度を適切に評価することができる。
【００６２】
例えば、点火時期制御部１０６は、制御装置１００の記憶素子に記憶された各区間についての平均クランク角速度Ｖｃｒａを用いて、平均クランク角速度Ｖｃｒａの平均値Ｖｃｒａａｖｅを算出してもよい。具体的には、点火時期制御部１０６は、下記式（２）を用いて、平均値Ｖｃｒａａｖｅを算出し得る。
【００６３】
【数２】
0006626383.tif 000003
【００６４】
なお、式（２）において、Ｖｃｒａ（ｉ）は、直近の区間からｉ個前の区間における平均クランク角速度Ｖｃｒａを示す。また、Ｖｃｒａ（０）は、直近の区間における平均クランク角速度Ｖｃｒａを示す。また、Ｎは、整数であり、制御装置１００の計算速度等に基づいて、適宜設定される。点火時期制御部１０６は、平均値Ｖｃｒａａｖｅの算出において、各区間についての平均クランク角速度Ｖｃｒａを、制御装置１００の記憶素子から取得し得る。
【００６５】
また、点火時期制御部１０６は、下記式（３）を用いて、平均クランク角速度Ｖｃｒａの平均値Ｖｃｒａａｖｅと、直近の区間における平均クランク角速度Ｖｃｒａとの差Ｖｃｒａｂａｒａを算出し得る。
【００６６】
【数３】
0006626383.tif 000004
【００６７】
点火時期制御部１０６は、指標値ＮＥＤＥＦが第１の閾値より大きい状態が所定の時間継続した場合、進角量を増加させてもよい。当該所定の時間は、ＥＧＲが行われることに起因する振動の増大を適切に抑制し得るような時間に、車両の各種設計仕様に応じて適宜設定される。それにより、進角量が長期に渡り維持されることにより、振動が増大されることを抑制することができる。
【００６８】
例えば、点火時期制御部１０６は、制御装置１００の記憶素子に記憶されるカウンタ値ｃｏｕｎｔを用いて、指標値ＮＥＤＥＦが第１の閾値より大きい状態が当該所定の時間継続したか否かの判定を行ってもよい。具体的には、点火時期制御部１０６は、指標値ＮＥＤＥＦが第１の閾値より大きいと判定される場合にカウンタ値ｃｏｕｎｔを１増大させる。そして、点火時期制御部１０６は、カウンタ値ｃｏｕｎｔが第２の閾値を上回った場合に、指標値ＮＥＤＥＦが第１の閾値より大きい状態が当該所定の時間継続したと判定し、進角量を増加させてもよい。なお、第２の閾値は、当該所定の時間に応じて設定される。
【００６９】
［３−４．判定部］
判定部１０８は、エンジン８０の要求トルクの指令値が変動したか否かを判定し、判定結果を点火時期制御部１０６へ出力する。当該判定結果は、点火時期制御部１０６による処理に用いられる。また、点火時期制御部１０６は、要求トルクの指令値が変動したと判定された場合、進角量の維持を禁止してもよい。具体的には、点火時期制御部１０６は、要求トルクの指令値が変動したと判定された場合、指標値ＮＥＤＥＦとして、０を算出する。それにより、点火時期制御部１０６は、指標値ＮＥＤＥＦが第１の閾値以下であると判定し、進角量を増加させる。ゆえに、点火時期を進角させたことのみによらず、要求トルクの指令値が変動したことによってエンジン回転変動が増大した場合において、進角量が目標進角量に近づくように、点火時期を適切に進角させることができる。
【００７０】
例えば、判定部１０８は、アクセル開度に基づいて、要求トルクの指令値が変動したか否かを判定してもよい。それにより、アクセル操作がなされたことに起因して要求トルクの指令値が変動したか否かを適切に判定することができる。具体的には、まず、判定部１０８は、アクセル開度の変化量ＤＡＣＬを算出する。そして、判定部１０８は、制御装置１００の記憶素子に記憶され、要求トルクの指令値が変動したか否かの判定結果を示すアクセル操作判定フラグを、変化量ＤＡＣＬに基づいて、設定する。
【００７１】
判定部１０８は、例えば、変化量ＤＡＣＬとして、直近の時刻におけるアクセル開度と、所定期間前の時刻におけるアクセル開度との差の絶対値を算出してもよい。また、判定部１０８は、変化量ＤＡＣＬが第３の閾値を上回る場合に、アクセル操作判定フラグを「１」に設定し、変化量ＤＡＣＬが第３の閾値以下である場合に、アクセル操作判定フラグを「０」に設定する。アクセル操作判定フラグにおいて、要求トルクの指令値が変動した旨を示す判定結果が「１」に対応し、要求トルクの指令値が変動していない旨を示す判定結果が「０」に対応する。第３の閾値は、例えば、要求トルクの指令値の変動の程度が、エンジン回転数の変動が生じる出力トルクの変動の程度より大きいか否かを判定し得る値に、アクセル開度と要求トルクの指令値との関係性に基づいて、適宜設定される。
【００７２】
また、判定部１０８は、制御装置１００と異なる他の制御装置から出力される要求トルクの指令値に基づいて、要求トルクの指令値が変動したか否かを判定してもよい。それにより、他の制御装置を含む他のシステムからの動作指令に起因して要求トルクの指令値が変動したか否かを適切に判定することができる。具体的には、まず、判定部１０８は、他の制御装置から出力される要求トルクの指令値の変化量ＤＴＲＱＲＱを算出する。そして、判定部１０８は、制御装置１００の記憶素子に記憶され、要求トルクの指令値が変動したか否かの判定結果を示す他システム指令判定フラグを、変化量ＤＴＲＱＲＱに基づいて、設定する。
【００７３】
判定部１０８は、例えば、他の制御装置から制御装置１００へ、ＣＡＮ通信を介して、出力される要求トルクの指令値に基づいて、変化量ＤＴＲＱＲＱを算出し得る。具体的には、判定部１０８は、変化量ＤＴＲＱＲＱとして、直近の時刻における当該指令値と、所定期間前の時刻における当該指令値との差の絶対値を算出してもよい。また、判定部１０８は、変化量ＤＴＲＱＲＱが第４の閾値を上回る場合に、他システム指令判定フラグを「１」に設定し、変化量ＤＴＲＱＲＱが第４の閾値以下である場合に、他システム指令判定フラグを「０」に設定する。他システム指令判定フラグにおいて、要求トルクの指令値が変動した旨を示す判定結果が「１」に対応し、要求トルクの指令値が変動していない旨を示す判定結果が「０」に対応する。第４の閾値は、例えば、要求トルクの指令値の変動の程度が、エンジン回転数の変動が生じる出力トルクの変動の程度より大きいか否かを判定し得る値に、適宜設定される。
【００７４】
点火時期制御部１０６は、例えば、アクセル操作判定フラグ及び他システム指令判定フラグに基づいて、指標値ＮＥＤＥＦを算出してもよい。具体的には、点火時期制御部１０６は、アクセル操作判定フラグ及び他システム指令判定フラグのうちの少なくとも１つが「１」である場合、要求トルクの指令値が変動したと判定されたとして、指標値ＮＥＤＥＦを０に設定する。一方、点火時期制御部１０６は、アクセル操作判定フラグ及び他システム指令判定フラグがいずれも「０」である場合、要求トルクの指令値が変動したと判定されなかったとして、指標値ＮＥＤＥＦを式（３）により表される差Ｖｃｒａｂａｒａに設定する。
【００７５】
＜４．動作＞
続いて、本実施形態に係る制御装置１００が行う処理の流れについて説明する。以下の説明では、図４〜図９にそれぞれ示すフローチャートを参照して、本実施形態に係る制御装置１００による制御フローについて説明した後に、図１０を参照して、本実施形態に係る制御装置１００による制御が行われた場合におけるエンジン８０の回転数の挙動について説明する。
【００７６】
［４−１．制御フロー］
（ＥＧＲ処理）
まず、図４を参照して、本実施形態に係る制御装置１００が行うＥＧＲ処理の流れについて説明する。
【００７７】
図４は、本実施形態に係る制御装置１００が行うＥＧＲ処理の流れの一例を示すフローチャートである。図４に示したように、ＥＧＲ処理では、まず、ＥＧＲ制御部１０２は、吸気量に対するＥＧＲ還流量の割合の目標値である目標ＥＧＲ率を算出する（ステップＳ５０２）。次に、ＥＧＲ制御部１０２は、目標ＥＧＲ率及び吸気量に基づいて、ＥＧＲ還流量の目標値である目標ＥＧＲ還流量を算出する（ステップＳ５０４）。次に、ＥＧＲ制御部１０２は、目標ＥＧＲ還流量に基づいて、ＥＧＲバルブ３４の開度の指令値を算出する（ステップＳ５０６）。そして、ＥＧＲ制御部１０２は、当該指令値を動作指示としてＥＧＲバルブ３４へ出力することにより、ＥＧＲバルブ３４の開度を制御する（ステップＳ５０８）。
【００７８】
次に、ＥＧＲ制御部１０２は、吸気圧力と排気圧力との差及びＥＧＲバルブ３４の開度に基づいて、実ＥＧＲ還流量を算出する（ステップＳ５１０）。次に、ＥＧＲ制御部１０２は、実ＥＧＲ還流量及び吸気量に基づいて、吸気量に対するＥＧＲ還流量の割合の実値に相当する実ＥＧＲ率を算出する（ステップＳ５１２）。そして、ＥＧＲ制御部１０２は、目標ＥＧＲ率に対する実ＥＧＲ率の割合を示すＥＧＲ実行率を算出し（ステップＳ５１４）、図４に示した処理は終了する。
【００７９】
（目標進角量算出処理）
続いて、図５を参照して、本実施形態に係る制御装置１００が行う目標進角量算出処理の流れについて説明する。
【００８０】
図５は、本実施形態に係る制御装置１００が行う目標進角量算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。図５に示したように、目標進角量算出処理では、まず、目標進角量算出部１０４は、エンジン８０の回転数及びエンジン８０の負荷に基づいて、基本進角量を算出する（ステップＳ６０２）。そして、目標進角量算出部１０４は、当該基本進角量、ＥＧＲ還流量、及びエンジン水温に基づいて、目標進角量を算出し（ステップＳ６０４）、図５に示した処理は終了する。
【００８１】
（点火時期調整処理）
続いて、図６〜図９を参照して、本実施形態に係る制御装置１００が行う点火時期調整処理の流れについて説明する。
【００８２】
図６は、本実施形態に係る制御装置１００が行う点火時期調整処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図６に示す点火時期調整処理は、ＥＧＲの作動時において実行される。図６に示したように、点火時期調整処理では、まず、点火時期制御部１０６は、カウンタ値ｃｏｕｎｔを０に設定する（ステップＳ７０２）。次に、点火時期制御部１０６は、指標値ＮＥＤＥＦを算出する（ステップＳ８００）。そして、点火時期制御部１０６は、指標値ＮＥＤＥＦが第１の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ７０４）。指標値ＮＥＤＥＦが第１の閾値以下であると判定された場合（ステップＳ７０４／ＹＥＳ）、点火時期制御部１０６は、進角量の増加量を所定値に設定する（ステップＳ７０６）。
【００８３】
一方、指標値ＮＥＤＥＦが第１の閾値より大きいと判定された場合（ステップＳ７０４／ＮＯ）、点火時期制御部１０６は、カウンタ値ｃｏｕｎｔを１増加させる（ステップＳ７０８）。次に、点火時期制御部１０６は、カウンタ値ｃｏｕｎｔが第２の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ７１０）。カウンタ値ｃｏｕｎｔが第２の閾値以下であると判定された場合（ステップＳ７１０／ＹＥＳ）、点火時期制御部１０６は、進角量の増加量を０に設定する（ステップＳ７１２）。一方、カウンタ値ｃｏｕｎｔが第２の閾値を上回ったと判定された場合（ステップＳ７１０／ＮＯ）、点火時期制御部１０６は、進角量の増加量を所定値に設定する（ステップＳ７１４）。
【００８４】
ステップＳ７０６、ステップＳ７１２、又はステップＳ７１４の処理の後、点火時期制御部１０６は、現在の進角量から目標進角量を減算して得られた値が０より小さいか否かを判定する（ステップＳ７１６）。現在の進角量から目標進角量を減算して得られた値が０より小さいと判定された場合（ステップＳ７１６／ＹＥＳ）、現在の進角量は目標進角量を下回っているので、点火時期制御部１０６は、進角量を増加量として設定された値だけ増加させる（ステップＳ７１８）。具体的には、点火時期制御部１０６は、増加量として所定値が設定されている場合、進角量を当該所定値だけ増加させ、増加量として０が設定されている場合、進角量を維持する。次に、ステップＳ８００の処理へ戻る。一方、現在の進角量から目標進角量を減算して得られた値が０以上であると判定された場合（ステップＳ７１６／ＮＯ）、現在の進角量は目標進角量に到達しているので、図６に示した処理は終了する。
【００８５】
続いて、図７を参照して、制御装置１００が行う指標値算出処理（図６に示したステップＳ８００）について、より詳細に説明する。
【００８６】
図７は、本実施形態に係る制御装置１００が行う指標値算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。図７に示したように、指標値算出処理では、まず、点火時期制御部１０６は、直近の区間における平均クランク角速度Ｖｃｒａを算出する（ステップＳ８０２）。次に、点火時期制御部１０６は、直近の区間を含む複数の区間についての平均クランク角速度Ｖｃｒａの平均値Ｖｃｒａａｖｅを算出する（ステップＳ８０４）。次に、点火時期制御部１０６は、平均クランク角速度Ｖｃｒａの平均値Ｖｃｒａａｖｅと、直近の区間における平均クランク角速度Ｖｃｒａとの差Ｖｃｒａｂａｒａを算出する（ステップＳ８０６）。
【００８７】
そして、点火時期制御部１０６は、アクセル操作判定フラグ及び他システム指令判定フラグのうちの少なくとも１つが「１」であるか否かを判定する（ステップＳ８０８）。アクセル操作判定フラグ及び他システム指令判定フラグのうちの少なくとも１つが「１」である場合（ステップＳ８０８／ＹＥＳ）、点火時期制御部１０６は、要求トルクの指令値が変動したと判定されたとして、指標値ＮＥＤＥＦを０に設定する（ステップＳ８１０）。一方、アクセル操作判定フラグ及び他システム指令判定フラグがいずれも「０」である場合（ステップＳ８０８／ＮＯ）、点火時期制御部１０６は、要求トルクの指令値が変動したと判定されなかったとして、指標値ＮＥＤＥＦを式（３）により表される差Ｖｃｒａｂａｒａに設定する（ステップＳ８１２）。ステップＳ８１０又はステップＳ８１２の処理の後、図７に示した処理は終了する。
【００８８】
続いて、図８及び図９を参照して、制御装置１００が行うアクセル操作判定処理及び他システム指令判定処理について、より詳細に説明する。
【００８９】
図８は、本実施形態に係る制御装置１００が行うアクセル操作判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。図８に示したように、アクセル操作判定処理では、まず、判定部１０８は、アクセル開度の変化量ＤＡＣＬを算出する（ステップＳ９１２）。そして、判定部１０８は、変化量ＤＡＣＬが第３の閾値を上回るか否かを判定する（ステップＳ９１４）。変化量ＤＡＣＬが第３の閾値を上回る場合（ステップＳ９１４／ＹＥＳ）、判定部１０８は、アクセル操作判定フラグを「１」に設定する（ステップＳ９１６）。一方、変化量ＤＡＣＬが第３の閾値以下である場合（ステップＳ９１４／ＮＯ）、判定部１０８は、アクセル操作判定フラグを「０」に設定する（ステップＳ９１８）。ステップＳ９１６又はステップＳ９１８の処理の後、図８に示した処理は終了する。
【００９０】
図９は、本実施形態に係る制御装置１００が行う他システム指令判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。図９に示したように、他システム指令判定処理では、まず、判定部１０８は、他の制御装置から出力される要求トルクの指令値の変化量ＤＴＲＱＲＱを算出する（ステップＳ９２２）。そして、判定部１０８は、変化量ＤＴＲＱＲＱが第４の閾値を上回るか否かを判定する（ステップＳ９２４）。変化量ＤＴＲＱＲＱが第４の閾値を上回る場合（ステップＳ９２４／ＹＥＳ）、判定部１０８は、他システム指令判定フラグを「１」に設定する（ステップＳ９２６）。一方、変化量ＤＴＲＱＲＱが第４の閾値以下である場合（ステップＳ９２４／ＮＯ）、判定部１０８は、他システム指令判定フラグを「０」に設定する（ステップＳ９２８）。ステップＳ９２６又はステップＳ９２８の処理の後、図９に示した処理は終了する。
【００９１】
［４−２．エンジンの回転数の挙動］
続いて、図１０を参照して、本実施形態に係る制御装置１００による制御が行われた場合におけるエンジン８０の回転数の挙動について説明する。
【００９２】
図１０は、本実施形態に係る制御装置１００による制御が行われた場合における各種状態量の推移の一例を示す模式図である。図１０では、時刻Ｔ２１において、ＥＧＲ制御部１０２から出力される動作指示に応じてＥＧＲが作動した場合における各種状態量の推移が示されている。時刻Ｔ２１において、ＥＧＲが作動することに伴い、ＥＧＲ還流量が上昇する。それにより、目標進角量算出部１０４によって算出されるＥＧＲ作動後の目標進角量は、ＥＧＲが作動する前と比較して、大きな値になる。時刻Ｔ２１の後において、点火時期制御部１０６は、進角量が算出されたＥＧＲ作動後の目標進角量に近づくように、点火時期を進角させる。
【００９３】
ここで、本実施形態では、上述したように、点火時期制御部１０６は、ＥＧＲの作動時に、指標値ＮＥＤＥＦが第１の閾値より大きい場合に進角量を維持し、指標値ＮＥＤＥＦが第１の閾値以下の場合に進角量を増加させる。図１０に示したように、時刻Ｔ２１から時刻Ｔ２２の間において、指標値ＮＥＤＥＦは第１の閾値以下であるので、点火時期制御部１０６により、進角量が増加される。進角量が増加されることによりエンジン８０の回転数の変動は増大されるので、指標値ＮＥＤＥＦは、時刻Ｔ２１の後において上昇し、時刻Ｔ２２において第１の閾値を上回る。図１０に示したように、時刻Ｔ２２から時刻Ｔ２３の間において、指標値ＮＥＤＥＦは第１の閾値より大きいので、点火時期制御部１０６により、進角量が維持される。進角量が維持されることによりエンジン８０の回転数の変動の増大は抑制されるので、指標値ＮＥＤＥＦは、時刻Ｔ２２の後において低下し、時刻Ｔ２３において第１の閾値を下回る。
【００９４】
時刻Ｔ２３以降において、同様に、進角量の増加及び維持が繰り返されながらＥＧＲ作動後の目標進角量に近づくように、点火時期が進角される。具体的には、図１に示したように、進角量は、時刻Ｔ２３から時刻Ｔ２４の間において増加され、時刻Ｔ２４から時刻Ｔ２５の間において維持され、時刻Ｔ２５から時刻Ｔ２６の間において増加され、時刻Ｔ２６の後において目標進角量に維持される。
【００９５】
このように、本実実施形態に係る制御装置１００による制御では、ＥＧＲが行われることに起因する振動の増大を抑制するために、点火時期を進角させる場合において、進角量が急激に増加することを防止することができる。ゆえに、エンジン８０の燃焼状態が急激に変化することが抑制されるので、トルクショックの発生を防止することができる。よって、図１０に示したように、エンジン８０の回転数の挙動は、ステップ的な急増を伴わず、緩やかな挙動となる。
【００９６】
また、上述したように、目標進角量は、ＥＧＲ還流量及びエンジン水温に基づいて目標進角量が算出されるので、エンジン水温が低い低水温時であっても、ＥＧＲが行われることに起因して生じる振動の増大を抑制することができる。また、指標値ＮＥＤＥＦが第１の閾値以下の場合における進角量の増加量は、トルクショックに相当する出力トルクの変動が生じない範囲内で比較的大きな所定値に適宜設定されるので、進角量が目標進角量へ近づく過渡的な時期においても、振動の増大を効果的に抑制することができる。
【００９７】
従って、本実施形態に係る制御装置１００によれば、エンジン水温が低い場合であっても、ＥＧＲが行われることに起因する振動の増大を抑制しつつ、トルクショックの発生を防止することが可能となる。
【００９８】
＜５．まとめ＞
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、目標進角量算出部１０４は、ＥＧＲ還流量及びエンジン水温に基づいて、エンジン８０における点火時期の進角量の目標値である目標進角量を算出する。点火時期制御部１０６は、進角量が目標進角量に近づくように、点火時期を制御する。また、点火時期制御部１０６は、ＥＧＲの作動時に、エンジン８０の回転数の変動に関連する指標値ＮＥＤＥＦが第１の閾値より大きい場合に進角量を維持し、指標値ＮＥＤＥＦが第１の閾値以下の場合に進角量を増加させる。それにより、ＥＧＲが行われることに起因する振動の増大を抑制するために、点火時期を進角させる場合において、進角量が急激に増加することを防止することができる。ゆえに、エンジン８０の燃焼状態が急激に変化することが抑制されるので、トルクショックの発生を防止することができる。従って、エンジン水温が低い場合であっても、ＥＧＲが行われることに起因する振動の増大を抑制しつつ、トルクショックの発生を防止することが可能となる。
【００９９】
上記では、理解を容易にするために、目標進角量算出部１０４は、ＥＧＲが作動したことに応じて、目標進角量として、ＥＧＲが作動する前と比較して、大きな値を算出する例を説明したが、本発明の技術的範囲は係る例に限定されない。例えば、目標進角量算出部１０４は、ＥＧＲが作動した後所定の時間経過するまでの間において、目標進角量を維持し、当該所定の時間経過後に目標進角量を増大させてもよい。また、ＥＧＲが作動状態から非作動状態へ切り替えられる場合においても、目標進角量算出部１０４は、非作動状態への切り替えが行われたことに応じて目標進角量を低減させてもよく、非作動状態への切り替えが行われた時点から所定の時間経過するまでの間において、目標進角量を維持し、当該所定の時間経過後に目標進角量を低減させてもよい。
【０１００】
また、上記では、点火時期制御部１０６が、点火プラグ８５へ動作指示を出力することによって、点火プラグ８５による点火の時期である点火時期を制御する例を説明したが、本発明の技術的範囲は係る例に限定されない。例えば、点火プラグ８５に対して直接的に動作指示を出力する装置は、制御装置１００と異なる装置であってもよく、その場合には、点火時期制御部１０６は、当該装置を介して点火プラグ８５へ動作指示を出力してもよい。
【０１０１】
また、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理は、必ずしもフローチャートに示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
【０１０２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１０３】
１  システム
１０  吸気通路
１２  吸気管
１４  スロットルバルブ
１６  インテークマニホールド
２０  排気通路
２２  エキゾーストマニホールド
２４  排気管
３２  通路
３４  バルブ
８０  エンジン
８１  気筒
８２  燃焼室
８５  点火プラグ
１００  制御装置
１０２  制御部
１０４  目標進角量算出部
１０６  点火時期制御部
１０８  判定部
２０２  エアフローメータ
２０３  吸気圧センサ
２０４  排気圧センサ
２０５  バルブ開度センサ
２０６  アクセル開度センサ
２０８  クランク角センサ
２１０  エンジン水温センサ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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