(57)【要約】【課題】内燃機関の始動制御装置において、燃料性状に応じて点火時期または燃料噴射量を制御するときに、点火時期または燃料噴射量が過剰に補正されることを抑制できる技術を提供する。【解決手段】内燃機関１が始動されてからの回転数過渡期間中における点火時期等を制御するときに、特定のクランク角度を基準クランク角度とし、基準クランク角度の後に順に到来する複数のクランク角度を判定用クランク角度とし、基準クランク角度から各判定用クランク角度まで進むのにかかる時間を夫々判定用クランク角度進行時間とし、基準クランク角度から各判定用クランク角度まで進むのに実際にかかった時間を夫々実クランク角度進行時間とし、実クランク角度進行時間が判定用クランク角度進行時間よりも短いときには、その差に応じた分だけ点火時期を遅角するか燃料噴射量を少なくし、長いときには、その差に応じた分だけ点火時期を進角するか燃料噴射量を多くし、推定される発生トルクに基づいて、判定用クランク角度進行時間を補正する。【選択図】図１
2008298004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関が始動されてから機関回転数が一定の回転数で推移するまでの回転数過渡期間中における点火時期および燃料噴射弁からの燃料噴射量の少なくとも一方を制御する内燃機関の始動制御装置において、
前記内燃機関の発生トルクを推定する発生トルク推定手段を備え、
前記回転数過渡期間中の特定のクランク角度を基準クランク角度とし、
前記回転数過渡期間中であって前記基準クランク角度の後に順に到来する複数のクランク角度を判定用クランク角度とし、
所定の性状の燃料が使用されたときにクランク角度が前記基準クランク角度から各判定用クランク角度まで進むのにかかる時間を夫々判定用クランク角度進行時間とし、
前記回転数過渡期間中に前記基準クランク角度から各判定用クランク角度まで進むのに実際にかかった時間を夫々実クランク角度進行時間として順次算出し、
前記実クランク角度進行時間をそれに対応する判定用クランク角度進行時間と比較し、実クランク角度進行時間が判定用クランク角度進行時間よりも短いときには実クランク角度進行時間と判定用クランク角度進行時間との差に応じた分だけ点火時期を遅角するかあるいは燃料噴射量を少なくし、実クランク角度進行時間が判定用クランク角度進行時間よりも長いときには実クランク角度進行時間と判定用クランク角度進行時間との差に応じた分だけ点火時期を進角するかあるいは燃料噴射量を多くし、
前記発生トルク推定手段により推定される発生トルクに基づいて、前記判定用クランク角度進行時間を補正することを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項２】
前記発生トルク推定手段により推定される発生トルクが規定トルクよりも小さい場合に、前記実クランク角度進行時間とそれに対応する判定用クランク角度進行時間との差に応じた分だけ、前記判定用クランク角度進行時間を長くすることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項３】
前記発生トルク推定手段は複数の判定用クランク角度に対応する発生トルクを夫々推定し、
推定される発生トルクの履歴に対応した補正値に基づいて、前記判定用クランク角度進行時間の補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項４】
前記発生トルク推定手段は複数の判定用クランク角度に対応する発生トルクを夫々推定し、
推定される発生トルクと規定トルクとの差に重み係数を乗じた値を積算して得られる値に基づいて、前記判定用クランク角度進行時間の補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項５】
前記発生トルク推定手段は複数の判定用クランク角度に対応する発生トルクを夫々推定し、
推定される発生トルクと規定トルクとの差に重み係数を乗じた値を積算して得られる値に基づいて前記判定用クランク角度進行時間の補正を行い、該重み係数は推定される発生トルクの履歴に応じて決定されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の始動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各気筒の発生トルクを検出し、さらに気筒毎に発生トルクの分散値を算出し、気筒毎に発生トルクの分散値と所定値とを比較して、分散値が所定値よりも大きいときには点火時期を進角させ、小さいときには遅角する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−２６４１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、たまたま外乱等により１回だけ失火した場合等では、適正な補正を行うことが困難な場合がある。例えば過剰な補正が行われると、排気中の有害物質の量が増加したり、燃費が悪化したりする虞がある。
【０００４】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、内燃機関の始動制御装置において、燃料性状に応じて点火時期または燃料噴射量を制御するときに、点火時期または燃料噴射量が過剰に補正されることを抑制できる技術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】
【０００５】
上記課題を達成するために本発明による内燃機関の始動制御装置は、以下の手段を採用した。すなわち、本発明による内燃機関の始動制御装置は、
内燃機関が始動されてから機関回転数が一定の回転数で推移するまでの回転数過渡期間中における点火時期および燃料噴射弁からの燃料噴射量の少なくとも一方を制御する内燃機関の始動制御装置において、
前記内燃機関の発生トルクを推定する発生トルク推定手段を備え、
前記回転数過渡期間中の特定のクランク角度を基準クランク角度とし、
前記回転数過渡期間中であって前記基準クランク角度の後に順に到来する複数のクランク角度を判定用クランク角度とし、
所定の性状の燃料が使用されたときにクランク角度が前記基準クランク角度から各判定用クランク角度まで進むのにかかる時間を夫々判定用クランク角度進行時間とし、
前記回転数過渡期間中に前記基準クランク角度から各判定用クランク角度まで進むのに実際にかかった時間を夫々実クランク角度進行時間として順次算出し、
前記実クランク角度進行時間をそれに対応する判定用クランク角度進行時間と比較し、実クランク角度進行時間が判定用クランク角度進行時間よりも短いときには実クランク角度進行時間と判定用クランク角度進行時間との差に応じた分だけ点火時期を遅角するかあるいは燃料噴射量を少なくし、実クランク角度進行時間が判定用クランク角度進行時間よりも長いときには実クランク角度進行時間と判定用クランク角度進行時間との差に応じた分だけ点火時期を進角するかあるいは燃料噴射量を多くし、
前記発生トルク推定手段により推定される発生トルクに基づいて、前記判定用クランク角度進行時間を補正することを特徴とする。
【０００６】
ここで、燃料には軽質なものから重質なものまである。一般に、軽質な燃料ほど揮発性が高く、また燃焼から得られるトルクが大きくなる。したがって、要求トルクを達成するためには、燃料の性状に応じて点火時期または燃料噴射量を変更する必要がある。
【０００７】
そして、燃料が軽質であるほど発生トルクが大きくなるため、機関回転数の上昇が速い。そのため、回転数過渡期間中であって基準クランク角度の後に順に到来する複数のクランク角度を判定用クランク角度としたとき、基準クランク角度から各判定用クランク角度まで進むのにかかる時間（以下、「クランク角度進行時間」という。）は、燃料が重質である場合よりも軽質である場合のほうが短い。
【０００８】
例えば重質な燃料が使用されたときのクランク角度進行時間を基準クランク角度進行時間として予め求めておき、回転数過渡期間中の実クランク角度進行時間が判定用クランク角度進行時間に等しければ重質な燃料が使用されており、判定用クランク進行時間よりも短ければ、軽質な燃料が使用されていると判定できる。
【０００９】
このような判定に基づいて点火時期または燃料噴射量を補正することにより、要求トルクを得ることができる。
【００１０】
しかし、回転数過渡期間中に何らかの原因により失火が１回だけ発生した場合等には、発生トルクが急激に低下するため、実クランク角度進行時間が長くなる。しかし、これに合わせて点火時期または燃料噴射量を補正してしまうと、これらが過剰に補正された状態となる。例えば軽質な燃料を使用している場合に失火が１回発生すると、クランク角度進行時間が長くなるため、重質な燃料が使用されていると誤判定される。そして、軽質な燃料を使用しているにもかかわらず、重質な燃料に適した点火時期または燃料噴射量に設定される虞がある。
【００１１】
その点、発生トルク推定手段により推定される発生トルクに基づいて、判定用クランク角度進行時間の補正を行うことで、失火しているときには過剰な補正が行われることを抑制できる。つまり、発生トルクが低すぎる場合には、重質な燃料が使用されているのではなく、失火が発生していると判断することができるため、重質な燃料に適した点火時期または燃料噴射量に補正されることを抑制できる。
【００１２】
そして、本発明においては、前記発生トルク推定手段により推定される発生トルクが規定トルクよりも小さい場合に、前記実クランク角度進行時間とそれに対応する判定用クランク角度進行時間との差に応じた分だけ、前記判定用クランク角度進行時間を長くすることができる。
【００１３】
つまり、失火が発生すると発生トルクが低下し、クランク角度進行時間が長くなる。これに応じて判定用クランク角度進行時間を長くすることにより、実クランク角度進行時間が長くなったとしても、実クランク角度進行時間と判定用クランク角度進行時間との差が大きくならない。そのため、点火時期または燃料噴射量が過剰に補正されることを抑制できる。
【００１４】
なお、前記規定トルクは、重質な燃料を使用しているときの燃焼状態が最も悪いときの発生トルクとしてもよい。燃焼状態が最も悪いときとは、燃焼と失火との境界のときとしてもよい。つまり、燃料が燃焼していているときの発生トルクの下限値を規定トルクとしてもよい。
【００１５】
本発明においては、前記発生トルク推定手段は複数の判定用クランク角度に対応する発生トルクを夫々推定し、
推定される発生トルクの履歴に対応した補正値に基づいて、前記判定用クランク角度進行時間の補正を行うことができる。
【００１６】
ここで、そのときの発生トルクのみに基づいて判定用クランク角度進行時間の補正を行
うと、外乱による１回限りの失火についても補正が行われてしまう。このような場合には、点火時期または燃料噴射量の補正の必要が殆どないにもかかわらず、補正量が大きくされる虞がある。しかし、発生トルクの履歴を用いることにより、複数回の発生トルクに基づいて判定用クランク角度進行時間の補正を行なうことができる。これにより、燃焼状態に起因して発生トルクが低下したのか、または他の原因により発生トルクが低下したのか判定するのが困難な場合であっても、判定用クランク角度進行時間をより適切に補正することができる。
【００１７】
本発明においては、前記発生トルク推定手段は複数の判定用クランク角度に対応する発生トルクを夫々推定し、
推定される発生トルクと規定トルクとの差に重み係数を乗じた値を積算して得られる値に基づいて、前記判定用クランク角度進行時間の補正を行うことができる。
【００１８】
つまり、推定される発生トルクと、規定トルクと、重み付け式を用いて判定用クランク角度進行時間の補正を行う。例えば現時点までの発生トルクの履歴を全て用いて補正を行うことにより、外乱がより大きい場合であっても適切な補正が可能となる。
【００１９】
本発明においては、前記発生トルク推定手段は複数の判定用クランク角度に対応する発生トルクを夫々推定し、
推定される発生トルクと規定トルクとの差に重み係数を乗じた値を積算して得られる値に基づいて前記判定用クランク角度進行時間の補正を行い、該重み係数は推定される発生トルクの履歴に応じて決定してもよい。このようにすることで、さらに広範囲に亘る補正が可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、燃料性状に応じて点火時期または燃料噴射量を制御するときに、点火時期または燃料噴射量が過剰に補正されることを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る内燃機関の始動制御装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１は、本実施例に係る内燃機関の始動制御装置を適用する内燃機関１、並びにその吸気系および排気系の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、水冷式の４ストロークガソリン機関である。内燃機関１には、燃焼室２内に火花を発生させる点火プラグ１２が取り付けられている。
【００２３】
内燃機関１には、燃焼室２へ通じる吸気通路３が接続されている。この吸気通路３の途中には、内燃機関１の吸入空気量を測定するエアフローメータ４が取り付けられている。また、エアフローメータ４よりも内燃機関１側の吸気通路３には、スロットル５が設けられている。
【００２４】
スロットル５よりも内燃機関１側の吸気通路３には、該吸気通路３内に燃料を噴射する燃料噴射弁６が取り付けられている。
【００２５】
一方、内燃機関１には、燃焼室２へ通じる排気通路７が接続されている。
【００２６】
以上述べたように構成された内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニットであるＥＣＵ１０が併設されている。このＥＣＵ１０は、内燃機関１の運転条件
や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態を制御する。
【００２７】
また、ＥＣＵ１０には、上記センサの他、運転者がアクセルペダル１４を踏み込んだ量に応じた電気信号を出力し機関負荷を検出可能なアクセル開度センサ１５、および機関回転数を検出するクランクポジションセンサ１１電気配線を介して接続され、これら各種センサの出力信号がＥＣＵ１０に入力されるようになっている。
【００２８】
一方、ＥＣＵ１０には、燃料噴射弁６および点火プラグ１２が電気配線を介して接続され、この燃料噴射弁６および点火プラグ１２はＥＣＵ１０により制御される。
【００２９】
ところで、図２に示されているように、内燃機関１の始動時には、機関回転数ＮＥがある一定の回転数（所謂アイドリング回転数）ＮＥｓｔに落ち着く。ここで、機関回転数ＮＥが一定の回転数ＮＥｓｔに落ち着くまでに機関回転数が辿る軌跡を所定の軌跡にしようとすると、各気筒での燃料と空気との混合気の燃焼から出力させるべきトルク（以下、「要求トルク」という。）が決まる。本実施例では、機関回転数が一定の回転数に落ち着くまでに機関回転数が辿る軌跡が所定の軌跡となるように、要求トルクが設定される。そして、要求トルクが達成されるように、燃料噴射弁６から噴射させるべき燃料の量（以下、「目標燃料噴射量」という。）が設定される。
【００３０】
また、燃料には軽質なものから重質なものまである。一般には、軽質な燃料ほど揮発性が高く、重質な燃料ほど揮発性が低い。したがって、混合気の空燃比が理論空燃比よりもリーンな空燃比となるように同じ量の燃料を燃焼室２に供給し同じタイミングで点火栓により混合気に点火した場合、軽質な燃料ほど燃料の燃焼から得られるトルク（以下、「出力トルク」という。）が大きく、重質な燃料ほど出力トルクが小さい。したがって、燃料が軽質であることを前提に目標燃料噴射量が設定されている場合に実際に使用されている燃料が重質であるときには、要求トルクを達成することができない。一方、燃料が重質であることを前提に目標燃料噴射量が設定されている場合に実際に使用されている燃料が軽質であるときにも、要求トルクを達成することができない。いずれにしても、要求トルクを達成するためには、燃料の性状に応じて目標燃料噴射量を変更する必要がある。
【００３１】
ところが、特に内燃機関１の始動が開始されてから（すなわち、内燃機関１のクランキングが開始されてから）機関回転数が一定の回転数に落ち着くまでの間（以下、「始動期間」または「回転数過渡期間」という。）に、要求トルクを達成することができるように燃料噴射量を変更しようとしても、実際の燃料噴射量を目標とする燃料噴射量に正確に制御することは困難である。一方、点火時期を変更することによっても出力トルクを変更することができる。そして、点火時期は始動期間であっても容易に変更可能である。
【００３２】
そこで本実施例では、回転数過渡期間中、要求トルクを達成することができるように燃料性状に応じて点火時期を制御する。次に、このときの点火時期制御について説明する。
【００３３】
上述したように、混合気の空燃比が理論空燃比よりもリーンな空燃比となっているときに、燃料噴射量が同じであれば、出力トルクは燃料が重質である場合よりも軽質である場合のほうが大きい。そのため、回転数過渡期間中の機関回転数の上昇は、燃料が重質である場合よりも軽質である場合のほうが速い。したがって、回転数過渡期間中のある特定のクランク角度を基準クランク角度とし、回転数過渡運転期間中であって該基準クランク角度の後に順に到来する複数のクランク角度を判定用クランク角度としたとき、基準クランク角度から各判定用クランク角度まで進むのにかかる時間（以下、「クランク角度進行時間」という。）は、燃料が重質である場合よりも軽質である場合のほうが短い。したがって、例えば、重質な燃料が使用されたときの上記クランク角度進行時間を基準クランク角度進行時間として予め実験等によって求めておき、回転数過渡期間中の実際のクランク角
度進行時間が基準クランク角度進行時間に等しい、あるいは略等しければ、重質な燃料が使用されており、回転数過渡期間中に算出されるクランク角度進行時間が基準クランク角度進行時間よりも短ければ、軽質な燃料が使用されていることになる。
【００３４】
そこで本実施例では、先ず最も重質な燃料が使用されたときにノッキングが発生しない範囲で最も進角側にある点火時期を基準点火時期として予め実験等により求めておく。そして、回転数過渡期間中であって前記基準クランク角度の後に到来する複数のクランク角度を判定用クランク角度として選択し、最も重質な燃料が使用されたときにクランク角度が上記基準クランク角度から各判定用クランク角度まで進むのにかかる時間を夫々判定用クランク角度進行時間として予め実験等により求めておく。そして、回転数過渡期間中の実際のクランク角度進行時間がそれに対応する判定用クランク角度進行時間に等しい、或いは略等しいときには、点火時期を基準点火時期とし（すなわち、点火時期の変更は行なわず）、回転数過渡期間中の実際のクランク角度進行時間がそれに対応する判定用クランク角度進行時間よりも短いときには、実際のクランク角度進行時間と基準クランク角度進行時間との差に応じた分だけ点火時期を基準点火時期よりも遅角する。
【００３５】
すなわち、これによれば、基準クランク角度の後に到来する判定用クランク角度を順に第１判定用クランク角度、第２判定用クランク角度、第３判定用クランク角度・・・（以下同様）とし、クランク角度が基準クランク角度から第１判定用クランク角度まで進むのにかかる時間を第１クランク角度進行時間とし、クランク角度が第１判定用クランク角度から第２クランク角度まで進むのにかかる時間を第２クランク角度進行時間とし、クランク角度が第２クランク角度から第３クランク角度まで進むのにかかる時間を第３クランク角度進行時間としたときに、最初に、第１クランク角度進行時間とそれに対応する判定用クランク角度進行時間とが比較され、これら時間の差に応じた分だけ点火時期が基準点火時期から遅角される。
【００３６】
そして、次に、第１クランク角度進行時間に第２クランク角度進行時間を積算した値と、それに対応する判定用クランク角度とが比較され、これら時間の差に応じた分だけ点火時期が基準点火時期から遅角される。すなわち、第１クランク角度進行時間とそれに対応する判定用クランク角度進行時間との差に第２クランク角度進行時間とそれに対応する判定用クランク角度進行時間との差を積算した値（以下、「進行時間差積算値」という。）に応じた分だけ点火時期が基準点火時期から遅角されることになる。これによれば、例えば第１クランク角度進行時間の算出に外乱等が影響して、第１クランク角度進行時間とそれに対応する判定用クランク角度進行時間との差が燃料の性状を正確に反映していなかったとしても、次の第２クランク角度進行時間の算出に外乱等の影響がなく、第２クランク角度進行時間とそれに対応する判定用クランク角度進行時間との差が燃料の性状を正確に反映していれば、上記進行時間差積算値に与える影響は小さい。したがって、点火時期が燃料の性状に応じて最適な点火時期に設定されることになる。
【００３７】
同様に、第１クランク角度進行時間に第２クランク角度進行時間と第３クランク角度進行時間とを積算した値とそれに対応する判定用クランク角度進行時間とが比較され、これら時間の差に応じた分だけ点火時期が基準点火時期から遅角される。この場合には、第１クランク角度進行時間とそれに対応する判定用クランク角度進行時間との差に第２クランク角度進行時間とそれに対応する判定用クランク角度進行時間との差と第３クランク角度進行時間とそれに対応する判定用クランク角度進行時間との差とを積算した値（進行時間差積算値）に応じた分だけ点火時期が基準点火時期から遅角される。そして、これによれば、例えば第１クランク角度進行時間の算出に外乱等の影響があったとしても、その影響が上記進行時間差積算値に与える影響はさらに小さい。したがって、燃料の性状に応じてより正確に最適な点火時期が設定されることになる。
【００３８】
また、実際のクランク角度進行時間とそれに対応する判定用クランク角度進行時間との差は、最も重質な燃料に対する実際に使用されている燃料の性状の差に一対一で対応するものであるから、本実施例によれば、最も重質な燃料に対する実際に使用されている燃料の性状の差がきめ細かく点火時期の制御に反映されることになる。
【００３９】
なお、本実施例では、基準点火時期や判定用クランク角度進行時間として、最も重質な燃料が使用されたときのものを採用しているが、所定の性状の燃料が使用されたときのものを採用してもよい。この場合において、最も重質な燃料よりも軽質な燃料が使用されたときのものを判定用クランク角度進行時間として採用した場合、実際のクランク角度進行時間が判定用クランク角度進行時間よりも長くなることがあり得る。この場合には、実際のクランク角度進行時間と判定用クランク角度進行時間との差に応じた分だけ点火時期を基準点火時期よりも進角する。
【００４０】
また、本実施例では、最初に実際のクランク角度進行時間を算出したときに、該クランク角度進行時間とそれに対応した判定用クランク角度進行時間との差を点火時期の遅角に反映させているが、最初に実際のクランク角度進行時間を算出したときではなく、所定の回数だけ実際のクランク角度進行時間を算出したときに初めて該クランク角度進行時間とそれに対応した判定用クランク角度進行時間との差を点火時期の遅角に反映させてもよい。
【００４１】
また、本実施例では、最も重質な燃料が使用されたときにノッキングが発生しない範囲で最も進角側にある点火時期を基準点火時期としている。これによれば、最も重質な燃料が使用されたときに最も少ない量の燃料で要求トルクを達成することができる。しかし、要求トルクを達成するために必要な燃料の量は若干多くなるが、最も重質な燃料が使用されたときにノッキングが発生しない範囲で最も進角側にある点火時期よりも若干遅角側にある点火時期を基準点火時期としてもよい。このようにすることで、実際に使用された燃料が最も重質な燃料であろうと考えていた燃料よりもさらに重質な燃料であった場合に有利となる。
【００４２】
すなわち、実際に使用された燃料が最も重質な燃料であると考えていた燃料よりもさらに重質な燃料であった場合、実際に使用された燃料が最も重質な燃料であろうと考えていた燃料であった場合と同じ燃料の量で要求トルクを達成しようとすると、本来、点火時期を基準点火時期よりも進角する必要がある。ところが、この基準点火時期がノッキングの発生しない範囲で最も進角側にある点火時期とされている場合に、点火時期を基準点火時期よりも進角してしまうと、ノッキングが発生する虞がある。しかし、最も重質な燃料が使用されたときにノッキングが発生しない範囲で最も進角側にある点火時期よりも若干遅角側にある点火時期を基準点火時期としておけば、ノッキングを発生させることなく点火時期を基準点火時期よりも遅角することができる。なお、この場合、要求トルクを達成するためには、最も重質な燃料が使用されたときにノッキングが発生しない範囲で最も遅角側にある点火時期を基準点火時期としている場合よりも、目標燃料噴射量を若干多く設定することになる。
【００４３】
また、本実施例では、４気筒の内燃機関について説明しているが、それ以外の複数の気筒を有する内燃機関についても適用可能である。また、本実施例では、吸気ポートに燃料を噴射するように燃料噴射弁が設けられた内燃機関について説明しているが、燃焼室２に燃料を直接噴射するように燃料噴射弁が設けられた内燃機関にも適用可能である。
【００４４】
次に、点火時期制御の具体的な例を説明する。本実施例に係る内燃機関１では、各気筒において、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の４つの行程が１サイクルとして実行される。そして、４つの気筒を夫々、第１気筒、第２気筒、第３気筒、第４気筒と称し
たとき、各気筒のサイクルは、第１気筒、第３気筒、第４気筒、第２気筒の順でクランク角度１８０°ずつずれて開始される。また、１つのサイクルは、クランク角度７２０°で完了する。
【００４５】
ここで、例えば回転数過渡期間中、最初に混合気が燃焼したサイクルが第１気筒で実行されたサイクルであった場合、この最初に混合気が燃焼したサイクルの圧縮行程における圧縮上死点を基準クランク角度とし、第１気筒の圧縮行程の直後に行われる第３気筒の圧縮行程における圧縮上死点を第１クランク角度とし、クランク角度が基準クランク角度から第１クランク角度まで進むのにかかった時間を第１クランク角度進行時間として算出する。
【００４６】
さらに、第３気筒の圧縮行程の直後に行われる第４気筒の圧縮行程における圧縮上死点を第２クランク角度とし、クランク角度が第１クランク角度から第２クランク角度まで進むのにかかった時間を第２クランク角度進行時間として算出する。さらに、第４気筒の圧縮行程の直後に行われる第２気筒の圧縮行程における圧縮上死点を第３クランク角度とし、クランク角度が第２クランク角度から第３クランク角度まで進むのにかかった時間を第３クランク角度進行時間として算出する。さらに、第２気筒の圧縮行程の直後に行われる第１気筒の圧縮行程における圧縮上死点を第４クランク角度とし、クランク角度が第３クランク角度から第４クランク角度まで進むのにかかった時間を第４クランク角度進行時間として算出する。そして、同様に第５クランク角度進行時間を算出する。
【００４７】
そして、第１クランク角度進行時間から第５クランク角度進行時間までを積算した値をクランク角度進行時間積算値とする。
【００４８】
そして、最も重質な燃料が使用されたときの第１クランク角度進行時間から第５クランク角度進行時間までを積算した値を判定用クランク角度進行時間積算値として予め実験等により求めておく。さらに、最も重質な燃料が使用されたときに、目標燃料噴射量の燃料を燃料噴射弁から噴射させた場合に、要求トルクを達成することができる点火時期を基準点火時期として予め実験等により求めておく。そして、実際のクランク角度進行時間積算値とそれに対応する判定用クランク角度進行時間積算値とを比較し、実際のクランク角度進行時間積算値がそれに対応する判定用クランク角度進行時間積算値よりも小さいときには、これら積算値の差に応じた分だけ点火時期を基準点火時期から遅角する。一方、実際のクランク角度進行時間積算値がそれに対応する判定用クランク角度進行時間積算値よりも大きいときには、これら積算値の差に応じた分だけ点火時期を基準点火時期から進角する。実際のクランク角度進行時間積算値がそれに対応する判定用クランク角度進行時間積算値に等しい、若しくは略等しいときには、点火時期を基準点火時期とする。
【００４９】
なお、本実施例では、基準クランク角度を回転数過渡期間中に最初に混合気が燃焼したサイクル中のクランク角度としているが、最初に混合気が燃焼する前のクランク角度を基準クランク角度としてもよい。
【００５０】
次に、この点火時期制御を図３を参照して説明する。図３において、０はクランク角度が基準クランク角度にある時刻を示し、Ｔ１〜Ｔ５は夫々クランク角度が基準クランク角度後、１つ目の判定用クランク角度にある時刻、２つ目の判定用クランク角度にある時刻、３つ目の判定用クランク角度にある時刻、４つ目の判定用クランク角度にある時刻、５つ目の判定用クランク角度にある時刻を示している。
【００５１】
また、図３において、ＰＸ１〜ＰＸ５は、夫々最も重質な燃料が使用されたときにクランク角度が基準クランク角度から１つ目の判定用クランク角度まで進むのにかかる時間（以下、「第１判定用クランク角度進行時間」という。）、２つ目の判定用クランク角度ま
で進むのにかかる時間（以下、「第２判定用クランク角度進行時間」という。）、３つ目の判定用クランク角度まで進むのにかかる時間（以下、「第３判定用クランク角度進行時間」という。）、４つ目の判定用クランク角度まで進むのにかかる時間（以下、「第４判定用クランク角度進行時間」という。）、５つ目の判定用クランク角度まで進むのにかかる時間（以下、「第５判定用クランク角度進行時間」という。）を示している。
【００５２】
一方、図３において、ＰＹ１〜ＰＹ５は、夫々実際にクランク角度が基準クランク角度から１つ目の判定用クランク角度まで進むのにかかった時間（以下、「第１クランク角度進行時間」という。）、２つ目の判定用クランク角度まで進むのにかかった時間（以下、「第２クランク角度進行時間」という。）、３つ目の判定用クランク角度まで進むのにかかった時間（以下、「第３クランク角度進行時間」という。）、４つ目の判定用クランク角度まで進むのにかかった時間（以下、「第４クランク角度進行時間」という。）、５つ目の判定用クランク角度まで進むのにかかった時間（以下、「第５クランク角度進行時間」という。）を示している。
【００５３】
本実施例によれば、第１クランク角度進行時間ＰＹ１が算出されると、これと第１判定用クランク角度進行時間ＰＸ１とが比較される。ここで、図３に示されるように、時間ＰＹ１が時間ＰＸ１よりも短く、これら時間の間に時間差Ｄ１があるときには、この時間差Ｄ１に応じた分だけ点火時期が基準点火時期から遅角される。さらに、第２クランク角度進行時間ＰＹ２が算出されると、これと第２判定用クランク角度進行時間ＰＸ２とが比較される。ここで、図３に示されるように、時間ＰＹ２が時間ＰＸ２よりも短く、これら時間の間に時間差Ｄ２があるときには、この時間差Ｄ２に応じた分だけ点火時期が基準点火時期から遅角される。
【００５４】
さらに、第３クランク角度進行時間ＰＹ３が算出されたときには、これと第３判定用クランク角度進行時間ＰＸ３との間の時間差Ｄ３に応じた分だけ点火時期が基準点火時期から遅角される。また、第４クランク角度進行時間ＰＹ４が算出されたときには、これと第４判定用クランク角度進行時間ＰＸ４との間の時間差Ｄ４に応じた分だけ点火時期が基準点火時期から遅角される。さらに、第５クランク角度進行時間ＰＹ５が算出されたときには、これと第５判定用クランク角度進行時間ＰＸ５との間の時間差Ｄ５に応じた分だけ点火時期が基準点火時期から遅角される。
【００５５】
ここで、図３に示した例では、時間差Ｄ１から順に時間差Ｄ５まで大きくなっているので、点火時期は時間差Ｄ１に応じた分だけ基準点火時期から遅角された場合よりも、時間差Ｄ２に応じた分だけ基準点火時期から遅角され場合のほうが大きく遅角される。同様に、時間差Ｄ３、時間差Ｄ４、時間差Ｄ５の順に遅角量が大きくなる。
【００５６】
すなわち、図３を参照して説明した点火時期制御の例は、図４を参照して説明すると、以下のようになる。なお、図４において、ＰＺ１は実際にクランク角度が基準クランク角度から１つ目の判定用クランク角度Ｔ１まで進むのにかかった時間（以下、「第１クランク角度進行時間分」という。）、ＰＺ２は実際にクランク角度が１つ目の判定用クランク角度Ｔ１から２つ目の判定用クランク角度Ｔ２まで進むのにかかった時間（以下、「第２クランク角度進行時間分」という。）、ＰＺ３は実際にクランク角度が２つ目の判定用クランク角度Ｔ２から３つ目の判定用クランク角度Ｔ３まで進むのにかかった時間（以下、「第３クランク角度進行時間分」という。）、ＰＺ４は実際にクランク角度が３つ目の判定用クランク角度Ｔ３から４つ目の判定用クランク角度Ｔ４まで進むのにかかった時間（以下、「第４クランク角度進行時間分」という。）、ＰＺ５は実際にクランク角度が４つ目の判定用クランク角度Ｔ４から５つ目の判定用クランク角度Ｔ５まで進むのにかかった時間（以下、「第５クランク角度進行時間分」という。）をいう。
【００５７】
すなわち本実施例によれば、第１クランク角度進行時間分ＰＺ１（これは、図３に示した第１クランク角度進行時間ＰＹ１に相当する。）が算出されると、これと第１判定用クランク角度進行時間ＰＸ１とが比較される。ここで、図４に示されるように、時間ＰＺ１が時間ＰＸ１よりも短く、これら時間の間に時間差Ｄ１があるときには、この時間差Ｄ１に応じた分だけ点火時期が基準点火時期から遅角される。さらに、第２クランク角度進行時間分ＰＺ２が算出されると、これを第１クランク角度進行時間分ＰＺ１に積算して第１積算値（これは、図３に示した第２クランク角度進行時間ＰＹ２に相当する。）を算出し、この第１積算値と第２判定用クランク角度進行時間ＰＸ２とが比較される。ここで、図４に示されるように、第１積算値（ＰＺ１＋ＰＺ２）が時間ＰＸ２よりも短く、これら時間の間に時間差Ｄ２があるときには、この時間差Ｄ２に応じた分だけ点火時期が基準点火時期から遅角される。
【００５８】
さらに、第３クランク角度進行時間分ＰＺ３が算出されると、これを上記第１積算値（ＰＺ１＋ＰＺ２）に積算して第２積算値（これは、図３に示した第３クランク角度進行時間ＰＸ３に相当する。）を算出し、この第２積算値と第３判定用クランク角度進行時間ＰＸ３とが比較される。ここで、図４に示したように、第２積算値（ＰＺ１＋ＰＺ２＋ＰＺ３）が時間ＰＸ３よりも短く、これら時間の間に時間差Ｄ３があるときには、この時間差Ｄ３に応じた分だけ点火時期が基準点火時期から遅角される。さらに、第４クランク角度進行時間分ＰＺ４が算出されると、これを上記第２積算値（ＰＺ１＋ＰＺ２＋ＰＺ３）に積算して第３積算値（これは、図３に示した第４クランク角度進行時間ＰＸ４に相当する。）を算出し、この第３積算値と第４判定用クランク角度進行時間ＰＸ４とが比較される。ここで、図４に示されているように、第３積算値（ＰＺ１＋ＰＺ２＋ＰＺ３＋ＰＺ４）が時間ＰＸ４よりも短く、これら時間の間に時間差Ｄ４があるときには、この時間差Ｄ４に応じた分だけ点火時期が基準点火時期から遅角される。
【００５９】
さらに、第５クランク角度進行時間分ＰＺ５が算出されると、これを上記第３積算値（ＰＺ１＋ＰＺ２＋ＰＺ３＋ＰＺ４）に積算して第４積算値（これは、図３に示した第５クランク角度進行時間ＰＸ５に相当する。）を算出し、この第４積算値と第５判定用クランク角度進行時間ＰＸ５とが比較される。ここで、図４に示されているように、第４積算値（ＰＺ１＋ＰＺ２＋ＰＺ３＋ＰＺ４＋ＰＺ５）が時間ＰＸ５よりも短く、これら時間の間に時間差Ｄ５があるときには、この時間差Ｄ５に応じた分だけ点火時期が基準点火時期から遅角される。
【００６０】
本実施例に係る点火時期制御によれば、使用燃料が重質であるほど点火時期が進角側に設定されることから、燃焼が安定することになる。また、使用燃料が重質であるほど点火時期が進角側に設定されると、燃焼効率が高くなる。このため、燃料噴射量が同じであれば、燃焼効率が高くなる分、出力トルクが増大するので、内燃機関１の始動後、速やかに内燃機関１の運転状態を安定させることができる。一方、燃焼効率が高くなる分、燃料噴射量を少なくしても要求トルクを達成することができるので、燃料噴射量を少なくした場合には、要求トルクを達成することができると共に、燃費を向上させることができる。
【００６１】
また、使用燃料が軽質であるほど、燃焼効率が高く、少ない燃料で要求トルクを達成することができる。すなわち、使用燃料が軽質であるにもかかわらず、使用燃料が最も重質としたときに要求トルクを達成することができる量の燃料を燃料噴射弁から噴射すると、要求トルクを上回るトルクが発生してしまう。しかし、本実施例に係る点火時期制御によれば、使用燃料が軽質であるほど点火時期が遅角されることから、内燃機関１を駆動するトルクとなるエネルギが少なくなる。したがって、点火時期の遅角量を適切な量とすれば、要求トルクを達成することができる。
【００６２】
さらに、使用燃料が軽質であるほど点火時期が遅角されると、内燃機関１を駆動するト
ルクとならないエネルギが熱エネルギになることから、排気の温度が上昇することになる。したがって、排気通路に三元触媒等の排気浄化装置が配置されている場合、この排気浄化触媒の温度を活性温度まで速やかに上昇させることができる。したがって有害物質の排出量を低減することができる。
【００６３】
また、本実施例に係る点火時期制御によれば、使用燃料が軽質であれば、気筒毎に点火時期が順次遅角される。すなわち、各気筒において、要求トルクの達成や有害物質の排出量を低減することに関して適切な点火時期が設定される。したがって、各気筒に対する燃料噴射量が同一であっても、要求トルクを達成することができると共に、有害物質の排出量を低減することができる。
【００６４】
なお、点火時期が遅角されると、燃焼室２内でノッキングが発生することがあるので、ノッキングが発生する点火時期またはノッキングが発生する可能性のある点火時期を、基準点火時期を遅角する場合の限界としてもよい。また、点火時期があまりに遅角されると、内燃機関１を駆動するトルクに消費されないエネルギの量が多くなるので、エネルギの全てが内燃機関１を駆動するトルクに消費されない点火時期を、基準点火時期を遅角する場合の限界としてもよい。
【００６５】
図５は、本実施例に係る点火時期制御のフローを示したフローチャートである。図５のルーチンでは、ステップＳ１０１において、最初に混合気が燃焼してから実行された混合気への点火回数Ｎｓａが所定回数Ｎｓａｔｈ以下か否か判定される。ここで、Ｎｓａ＞Ｎｓａｔｈであると判定されたときには、本ルーチンはそのまま終了する。一方、Ｎｓａ≦Ｎｓａｔｈであると判定されたときには、ステップＳ１０２に進む。
【００６６】
ステップＳ１０２では、クランク角度が基準クランク角度から３つ目の判定用クランク角度まで進むのにかかった時間とそれに対応する判定用クランク角度進行時間との差Ｔｄが算出される。すなわち、クランク角度が基準クランク角度から３つ目の判定用クランク角度まで進むのにかかった時間を「Ｔ３」とし、それに対応する判定用クランク角度進行時間を「ＲＴ３」としたとき、これら時間の差Ｔｄは、Ｔｄ＝ＲＴ３−Ｔ３の式にしたがって算出される。
【００６７】
次いで、ステップＳ１０３において、ステップＳ１０２で算出された差Ｔｄに基づいて点火時期ＴＳＡが算出される。すなわち、点火時期を「ＴＳＡｂａｓｅ」とし、基準点火時期を遅角させる量の基準となる遅角係数を「Ｋ」としたとき、点火時期ＴＳＡは、ＴＳＡ＝ＴＳＡｂａｓｅ＋Ｔｄ×Ｋの式にしたがって算出される。
【００６８】
次いで、ステップＳ１０４において、ステップＳ１０３で算出された点火時期ＴＳＡが、ノッキングの発生する点火時期よりも遅角側にあって且つエネルギの全てが内燃機関１を駆動するトルクに消費されない点火時期よりも進角側にあるように、この点火時期ＴＳＡがガードされる。
【００６９】
そして、今回のルーチンによって算出された点火時期は、混合気を最初に燃焼させた点火を１回目の点火として５回目の点火に反映される。そして、図５のルーチンは、ステップＳ１０１において、Ｎｓａ＞Ｎｓａｔｈであると判定されない限り、点火時期を算出し続ける。したがって、次に図５のルーチンが実行されたときにステップＳ１０１においてＮｓａ≦Ｎｓａｔｈであると判定されたときには、ステップＳ１０２においてクランク角度が基準クランク角度から４つ目の判定用クランク角度まで進むのにかかった時間とそれに対応する判定用クランク角度進行時間との差Ｔｄが算出される。
【００７０】
次いで、ステップＳ１０３において、この差Ｔｄに基づいて点火時期ＴＳＡが算出され
、ステップＳ１０４において、この点火時期ＴＳＡがガードされる。そして、今回のルーチンによって算出された点火時期は、６回目の点火時期に反映される。以降、同様に、図５のルーチンは、ステップＳ１０１においてＮｓａ＞Ｎｓａｔｈであると判別されるまで点火時期を算出し続ける。
【００７１】
なお、上述したルーチンにて使用される遅角係数Ｋは、一定値でもよいが、様々な条件に基づいて変動する値でもよい。例えば、気筒内の温度が高いと混合気が燃焼し易くなるため、点火時期が同じであっても出力トルクは大きくなる。すなわち、気筒内の温度が高いと点火時期を遅角しても要求トルクを達成することができる。そこで、上述したルーチンにて使用される遅角係数Ｋを気筒内の温度が高いほど大きくなる値としてもよい。
【００７２】
なお、上述した実施例では、クランク角度が基準クランク角度から所定のクランク角度まで進むのにかかる時間を燃料性状判定パラメータとして採用しているが、機関回転数やクランクシャフトの角加速度を燃料性状判定パラメータとして採用してもよい。ここで、機関回転数を燃料性状パラメータとして採用する場合には、例えば、最も重質な燃料が使用されたときの基準クランク角度での機関回転数と所定のクランク角度での機関回転数との差を判定用回転数差として予め実験等により求めておき、回転数過渡期間中に基準クランク角度での機関回転数と所定のクランク角度での機関回転数との差を回転数差として算出し、この回転数差が判定用回転数差よりも大きいときには、この回転数差と判定用回転数差との差に応じた分だけ点火時期が基準点火時期よりも遅角される。もちろん、上記回転数差が判定用回転数差に等しい、或いは略等しいときには、点火時期が基準点火時期とされる。
【００７３】
また、クランクシャフトの角加速度を燃料性状パラメータとして採用する場合には、例えば、最も重質な燃料が使用されたときの基準クランク角度での角加速度に上記第１クランク角度での角加速度を積算した値を基準角加速度積算値として予め実験等により求めておく。そして、回転数過渡期間中に基準クランク角度での角加速度に上記第１クランク角度での角加速度を積算し、これを角加速度積算値とする。この角加速度積算値が上記基準積算値に等しいときには、燃料が重質であると判定し、この角加速度積算値が上記基準角加速度積算値よりも大きいときには、この角加速度積算値と基準角加速度積算値との差に応じた分だけ点火時期が基準点火時期よりも遅角される。もちろん、上記角加速度積算値が基準角加速度積算値に等しい、或いは略等しいときには、点火時期が基準点火時期とされる。
【００７４】
また、本実施例では、基準クランク角度や第１クランク角度を各気筒における圧縮行程の圧縮上死点としているが、各気筒において対応するクランク角度であれば、例えば膨張下死点や排気上死点等のクランク角度でもよい。すなわち、本実施例では、基準クランク角度や第１クランク角度を各気筒において対応する所定のクランク角度に設定したものである。
【００７５】
また、本実施例では、点火時期を制御しているが、これに代えて、燃料噴射量を制御するようにしてもよい。また、点火時期と燃料噴射量とを制御するようにしてもよい。燃料噴射量を制御する場合には、例えば、実際のクランク角度進行時間が判定用クランク角度進行時間よりも短いときには、これら時間の差に応じた分だけ燃料噴射量を少なくし、実際のクランク角度進行時間が判定用クランク角度進行時間よりも長いときには、これら時間の差に応じた分だけ燃料噴射量を多くする。また、点火時期と燃料噴射量とを制御する場合には、例えば、実際のクランク角度進行時間が判定用クランク角度進行時間よりも短いときには、これら時間の差に応じた分だけ点火時期を遅角すると共に、燃料噴射量を少なくし、実際のクランク角度進行時間が判定用クランク角度進行時間よりも長いときには、これら時間の差に応じた分だけ点火時期を進角すると共に、燃料噴射量を多くする。
【００７６】
ところで、例えば何れかの気筒において１回のみ失火した場合には、点火時期が最も進角した状態となってしまう。つまり、図５に示したルーチンのステップＳ１０２で算出される時間の差Ｔｄが負の値となり、その後のステップＳ１０３で算出される点火時期が基準点火時期ＴＳＡｂａｓｅよりも早くなる。そのため、ステップＳ１０４において点火時期ＴＳＡがガードされ、最も進角した状態に設定される。そして、このときの使用燃料が軽質の場合には、機関回転数が過剰に上昇してしまう。そのため排気エミッションが悪化する。また、回転数の変動が起こり得る。
【００７７】
これに対し本実施例では、判定用クランク角度進行時間を出力トルクに応じて補正する。まず、使用燃料が最も重質であると想定したときの最悪燃焼状態での出力トルクＴｋと、補償したいばらつきトルクＴｓとを規定する。そして、前記出力トルクＴｋとばらつきトルクＴｓとの和を判定値として用いる。ここで、最悪燃焼状態とは、失火と着火との境界にある燃焼状態である。つまり、これ以上燃焼状態が悪化すると失火する燃焼状態としてもよい。また、補償したいばらつきは、例えば同じ重質の燃料を使用したときであっても、出力トルクにばらつきが生じることがあるため、この出力トルクのばらつきをどの程度考慮するのかにより決定する。
【００７８】
ここで、使用燃料が軽質のときよりも重質のときのほうが出力トルクが低くなり、また、燃焼状態が最良のときよりも最悪のときのほうが出力トルクが低くなる。そのため、使用燃料が最も重質で且つ燃焼状態が最悪のときに出力トルクが最も低くなり得る。つまり判定値とは、燃料に着火したときに想定し得る出力トルクの下限値である。そして、実際の出力トルクが判定値よりも低い場合には、失火が発生していると判定できる。
【００７９】
なお、実際の出力トルクは、機関回転数の変化率または燃料圧力等に基づいて推定することができる。また、特開２００４−９２６０３号公報に記載の技術を用いて実際の出力トルクを得ることもできる。なお、本実施例では実際の出力トルクを算出するＥＣＵ１０が、本発明における発生トルク推定手段に相当する。
【００８０】
実際の出力トルクＴＲｋが判定値（Ｔｋ＋Ｔｓ）よりも小さければ、時間補正値を判定用クランク角度進行時間に加えることにより、該判定用クランク角度進行時間を補正する。
【００８１】
ここで、時間補正値は例えば以下の式により算出する。
時間補正値＝（時間の差Ｔｄ）×（所定値Ａ）
ただし、所定値Ａはエミッションと始動性とに応じて決定される。つまり、エミッションを優先させる場合には所定値Ａを大きくし、始動性を優先させる場合には所定値Ａを小さくする。
【００８２】
そして、補正後の判定用クランク角度進行時間は、「（補正前の判定用クランク角度進行時間）＋（時間補正値）」で表すことができる。
【００８３】
次に図６は、判定用クランク角度進行時間を補正するためのフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、図５に示したフローのステップＳ１０２において実行される。
【００８４】
ステップＳ２０１では、内燃機関１の実際の出力トルクＴＲｋが判定値（Ｔｋ＋Ｔｓ）よりも小さいか否か判定される。つまり、失火の発生等により外乱が想定よりも大きくなっているか否か判定される。
【００８５】
ステップＳ２０１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ２０２へ進み、一方否定判定がなされた場合には本ルーチンを終了させる。
【００８６】
ステップＳ２０２では、前記時間の差Ｔｄに所定値Ａを乗じることにより時間補正値が算出される。その後、ステップＳ２０３へ進む。
【００８７】
ステップＳ２０３では、判定用クランク角度進行時間に時間補正値を加えることにより、判定用クランク角度進行時間が補正される。その後、本ルーチンを終了させる。
【００８８】
このようにすることで、外乱が大きい場合であっても点火時期が過剰に補正されることを抑制できる。また、出力トルクは内燃機関１の燃焼状態と相関関係があるため、重質燃料の使用を前提にしているときの外乱が想定よりも大きかった場合にも、点火時期の過剰な補正を抑制できる。
【実施例２】
【００８９】
本実施例では、所定の点火回数に達するまでは、判定用クランク角度進行時間を補正せず、所定の点火回数に到達後それまでの出力トルクの履歴に基づいて補正を行なう。その他ハードウェアについては実施例１と同じため説明を省略する。
【００９０】
例えば図７は、判定用クランク角度進行時間の補正パターンを示した図である。最上段は点火プラグ１２による点火回数を示している。これは、判定用クランク角度を通過する回数としてもよい。パターン１は１回目から４回目までの点火で失火が発生していない場合（すなわち、１回目から４回目までの全ての回で燃料が燃焼した場合）である。また、パターン２は１回目、パターン３は２回目、パターン４は３回目、パターン５は４回目の点火で夫々失火が発生している。なお、前述のように実際の出力トルクが判定値よりも低い場合に、失火が発生していると判定している。
【００９１】
図７に示した補正パターンでは、点火回数が４回となるまで判定用クランク角度進行時間の補正を行わず、５回目以降から補正を行っている。つまり、２サイクル目から補正を行っている。そして、パターン１において点火回数の５回目以降に示される数字は、その回の判定用クランク角度進行時間に対応している。例えば、パターン１の点火回数の５回目では、該５回目に対応した判定用クランク角度進行時間が用いられる。この値は１回目から４回目までで失火が発生していないときの判定用クランク角度進行時間として予め設定しておく。失火が発生しない限り、そのときの点火回数に対応した判定用クランク角度進行時間が設定される。
【００９２】
また、パターン２以降において点火回数の５回目以降に示される数字は、パターン１の判定用クランク角度進行時間に対応している。なお、（４）は、点火回数が４回目における補正量を含んだ判定用クランク角度進行時間を示している。
【００９３】
例えば、パターン１の点火回数の５回目はそのまま５回目の判定用クランク角度進行時間が用いられるが、パターン２及びパターン３の点火回数の５回目は４回目の判定用クランク角度進行時間に補正を行った値が用いられる。このときの補正量は、予め設定しておく。
【００９４】
また、パターン４の点火回数の５回目はそのまま５回目の判定用クランク角度進行時間が用いられるが、点火回数の６回目では４回目の判定用クランク角度進行時間に補正を行った値が用いられる。そして、点火回数の７回目で再び５回目の判定用クランク角度進行時間が用いられる。さらに点火回数の８回目で６回目の判定用クランク角度進行時間が用いられる。
【００９５】
これら各パターンに対応する判定用クランク角度は、予め実験等により求めておく。
【００９６】
このようにすることで、上述の実際の出力トルクのみを用いる場合と比較して、さらに外乱が大きな場合であっても点火時期の過剰な補正を抑制することができる。つまり、実際の出力トルクのみを用いる場合には、たまたま１回だけ外乱により出力トルクが低下しているのか、または燃料性状により燃焼状態が悪化して出力トルクが低下しているのかを判断することは困難である。これに対し、複数回の出力トルクに応じて補正量を決定すれば、より適切な補正が可能となる。
【実施例３】
【００９７】
本実施例では、それまでの点火における出力トルクを全て用いることにより、判定用クランク角度の補正を行う。つまり、実施例２では、例えば点火回数の６回目の判定用クランク角度進行時間は、１回目から４回目までの出力トルクを用いて設定している。これに対し、本実施例では、点回数の１回目から５回目までの出力トルクを用いて判定用クランク角度進行時間を補正する。その他ハードウェアについては実施例１と同じため説明を省略する。
【００９８】
そして本実施例では、外乱重み付け式を基に判定用クランク角度進行時間の補正量を決定する。つまり、次式により補正量を決定する。
補正量＝Ｋ１×（Ｔ１−Ｔ１ｒ）＋Ｋ２×（Ｔ２−Ｔ２ｒ）＋Ｋ３×（Ｔ３−Ｔ３ｒ）＋・・・
ただし、Ｋｎ（ｎは１，２，３，・・・）は重み係数であり、エミッション、始動性、安全率の夫々の優先度合いに応じて決定される。また、Ｔｎ（ｎは１，２，３，・・・）は実際の出力トルクである。さらに、Ｔｎｒ（ｎは１，２，３，・・・）は、そのときに想定される出力トルクであり、予め実験等により求めておく。このようにして求めた補正量を判定用クランク角度進行時間に加えることにより、該判定用クランク角度進行時間を補正する。
【００９９】
このようにすることで、外乱がより大きな場合であっても判定用クランク角度進行時間を適切に補正することができる。
【０１００】
なお、前記重み係数を前記図７のようにパターン化しておいてもよい。すなわち、図７において判定用クランク角度を示している数字を、重み係数に置き換えてもよい。このときの重み係数も予め実験等により求めておく。このようにして、さらに広範囲の補正が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】実施例に係る内燃機関の始動制御装置を適用する内燃機関、並びにその吸気系および排気系の概略構成を示す図である。
【図２】機関始動時の機関回転数の推移を示す図である。
【図３】クランク角度が基準クランク角度から各所定クランク角度まで進むのにかかった時間を示す図である。
【図４】クランク角度が基準クランク角度から各所定クランク角度まで進むのにかかった時間を示す図である。
【図５】点火時期制御のフローを示したフローチャートである。
【図６】判定用クランク角度進行時間を補正するためのフローを示したフローチャートである。
【図７】判定用クランク角度進行時間の補正パターンを示した図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１     内燃機関
２     燃焼室
３     吸気通路
４     エアフローメータ
５     スロットル
６     燃料噴射弁
７     排気通路
１０   ＥＣＵ
１１   クランクポジションセンサ
１２   点火プラグ
１４   アクセルペダル
１５   アクセル開度センサ
【図１】
2008298004.tif 000003
【図２】
2008298004.tif 000004
【図３】
2008298004.tif 000005
【図４】
2008298004.tif 000006
【図５】
2008298004.tif 000007
【図６】
2008298004.tif 000008
【図７】
2008298004.tif 000009