(57)【要約】【課題】酸素センサを破損する虞のある水滴が生じるような条件下においても、前記水滴による破損を招くことなくヒータにより前記酸素センサを活性温度域に加熱制御してフィードバック制御による適切な空燃比を維持することができる制御装置を提供する。【解決手段】排気系の酸素濃度を検出する酸素センサ５５を備えたエンジンを制御する制御装置６に、排気弁近傍の水の発生を推定し、該推定した状況に応じて点火プラグ４３の点火時期を補正する点火制御手段６２を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気系の酸素濃度を検出する酸素センサを備えたエンジンを制御する制御装置であって、
排気弁近傍の水の発生を推定し、該推定した状況に応じて点火プラグの点火時期を補正する点火制御手段を備えたことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
排気系の酸素濃度を検出する酸素センサと吸気ポートに噴射するインジェクタを備えたエンジンを制御する制御装置であって、
排気弁近傍に水が発生したことを推定した場合に、点火プラグの点火時期を上死点より遅角して失火する直前にする点火制御手段を備えたことを特徴とする制御装置。
【請求項３】
前記点火時期は、ＡＴＤＣ５°ＣＡ〜ＡＴＤＣ１０°ＣＡの範囲であることを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
排気系の酸素濃度を検出する酸素センサと気筒内に燃料を噴射するインジェクタを備えたエンジンを制御する制御装置であって、
排気弁近傍に水が発生したことを推定した場合に、点火プラグの点火時期を上死点より遅角して失火する直前にする点火制御手段を備えたことを特徴とする制御装置。
【請求項５】
前記点火時期は、ＡＴＤＣ３０°ＣＡ〜ＡＴＤＣ５０°ＣＡの範囲であることを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気系の酸素濃度を検出する酸素センサを備えたエンジンを制御する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、世界各地でモータリゼーションが進み、自動車から排出される排気ガスよる大気汚染が深刻な社会問題となっている。自動車メーカには厳しい排ガス規制が課せられ、当該規制をクリアする製品でなければ市場に流通させることはできない。適切な空燃比で燃料を燃焼させると排気ガスに含まれる人体に有害な一酸化炭素や炭化水素、窒素酸化物などの物質の発生を抑えることができるため、自動車には排気ガスに含まれる酸素濃度を計測する酸素センサが備えられ、当該酸素センサにより計測された酸素濃度のフィードバックを受けることで、エンジン制御装置は適切な空燃比を維持することができる。
【０００３】
さらに、エンジンから排出される排気ガスは、排気管路に設けられた触媒及び触媒により浄化されるが、当該触媒を活性温度に昇温させるためにエンジンの始動時に点火時期を遅角させて高温の排気ガスで暖機する触媒暖機制御が行なわれている。
【０００４】
特許文献１には、触媒コンバータ下流側にヒータ付き酸素センサが配設されるシステムにあって、酸素センサの素子割れをより簡便且つ確実に防止するため、内燃機関排気管の温度をエアフローメータ２により検出される吸入空気量に基づき推定し、推定温度が排気管の水分不発生温度に相当する温度に達することを条件に、触媒コンバータの下流側に配設されたヒータ付き酸素センサのヒータに通電する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平８−１５２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
触媒上流側に設けられ、排ガスの酸素濃度を計測する酸素センサも、所定の活性温度に加熱されている必要があるため加熱用のヒータが設けられているが、エンジンの始動時に加熱用のヒータに通電すると、燃焼により排気ポート近傍に発生する水滴が加熱途中の酸素センサの内壁にかかり、局所的に発生する急激な温度変化のため、センサの割れによる破損が発生する虞があるため、そのような水滴が発生するような条件では酸素センサを加熱することができず、その間はエミッションが悪化するという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、上述した従来の問題点に鑑み、酸素センサを破損する虞のある水滴が生じるような条件下においても、前記水滴による破損を招くことなくヒータにより前記酸素センサを活性温度域に加熱制御してフィードバック制御による適切な空燃比を維持することができる制御装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するため、本発明による制御装置の特徴構成は、排気系の酸素濃度を検出する酸素センサを備えたエンジンを制御する制御装置であって、排気弁近傍の水の発生を推定し、該推定した状況に応じて点火プラグの点火時期を補正する点火制御手段を備えたことを特徴とする点にある。
【０００８】
上述の構成によれば、エキゾーストマニホールド内に発生させたアフターファイヤにより、排気ポート温度が上昇して排気ポート近傍での水滴の発生が防止され或いは水滴が除去され、または酸素センサの内壁が十分に温度上昇して内壁に付着する前に当該水滴が蒸発してしまうため、酸素センサの破損を防止することができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明した通り、本発明によれば、酸素センサを破損する虞のある水滴が生じるような条件下においても、前記水滴による破損を招くことなくヒータにより前記酸素センサを活性温度域に加熱制御してフィードバック制御による適切な空燃比を維持することができる制御装置を提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明による制御装置を説明する。
【００１１】
複数の気筒１を備え、各気筒内に直接燃料を噴射する筒内直接燃料噴射式のインジェクタ３４を備えた四サイクルのエンジンにおいて、その吸入空気は、図１に示すように、エアクリーナ２０から吸気管２１、サージタンク２２及びインテークマニホールド２３を通り、吸気弁２４から各気筒に吸入される。
【００１２】
サージタンク２２より上流に設置されたスロットルバルブ２５により各気筒への吸気量は調整され、スロットルバルブ２５の開閉動作の急激な変動はダッシュポット２５ａにより緩和される。アイドリング時の吸気量はスロットルバルブ２５のバイパス通路に備えられたＩＳＣＶ２６により調整される。吸気温センサ２７により吸気温が計測され、スロットルポジションセンサ２８によりスロットルバルブ２５の開度が検出され、サージタンク２２に設置されたバキュームセンサ２９により吸気圧が計測される。
【００１３】
燃料タンクに充填された燃料は、キャニスター３３を経由して各気筒に設置されたインジェクタ３４から気筒内に直接噴射されて気筒内の空気と混合される。キャニスター３３は、ＶＳＶ３５、チェックバルブ３６を介してインテークマニホールド２３と接続されて燃料タンク内部の圧力を調整し、更に、燃料蒸気中に含まれる有害成分を吸着する。
【００１４】
イグナイタ４０により断続された一次電圧が供給されたイグニッションコイル４１で発生した高圧の二次電圧がディストリビュータ４２により各気筒に分配されて各点火プラグ４３に供給され、気筒内の燃料と空気の混合気体は前記電圧の供給を受けた点火プラグ４３により点火されて燃焼する。
【００１５】
混合気体の燃焼により各気筒内で発生した燃焼ガスは、排気弁５０及びエキゾーストマニホールド５１を通り、三元触媒５２により有害成分である一酸化炭素ＣＯ、炭化水素ＨＣ、窒素酸化物ＮＯｘが浄化され、サイレンサー５３を介して排出される。
【００１６】
エキゾーストマニホールド５１において、三元触媒５２より下流に燃焼ガスの温度（排気温）を検出する排気温センサ５４が設置され、三元触媒５２より上流に燃焼ガスに含まれる未燃焼酸素濃度を検出するＡ／Ｆセンサ（以下、「酸素センサ」と記す。）５５が設置される。ここで、酸素センサ５５により検出された未燃焼酸素濃度は、エミッション対策のための空燃比のフィードバック制御に用いられる。
【００１７】
酸素センサ５５は、前記エキゾーストマニホールド５１の内部に向けて突設され、図２に示すように、断面がコ字形状で、その周壁にカバー内外を連通する多数の小孔５５０が形成されたカバー５５１と、空燃比がリーン領域における酸素濃度、または空燃比がリッチ領域におけるＣＯやＨＣ等の未燃ガス濃度に対応する限界電流を発生するセンサ本体５５２と、ヒータ５６から構成される。センサ本体５５２において、有低筒状の固体電解質層５５２ａの、外表面に排気ガス側電極層５５２ｂが固着され、内表面に大気側電極層５５２ｃが固着され、排気ガス側電極層５５２ｂの外側に拡散抵抗層５５２ｄがプラズマ溶射されている。ヒータ５６は大気側電極層５５２ｃの内側に収容されており、その発熱によりセンサ本体５５２が加熱される。ヒータ５６により加熱された酸素センサ５５は活性化され、センサ本体５５２が４００℃程度となると、燃焼ガスにおける未燃焼酸素濃度の検出が可能となる。
【００１８】
バッテリ７から供給される電力により駆動するエンジンＥＣＵ６は、図３に示すように、入力インターフェイス回路と、出力インターフェイス回路と、ＣＰＵと、各種マップデータやＣＰＵの制御プログラムなどが格納されたＲＯＭと、作業領域であるＲＡＭとから構成され、ＣＰＵは制御プログラムを実行することにより、各種センサからの検出信号に基づいて当該エンジンの環境状態や動作状態を把握し、点火タイミングや燃料噴射量などを調整する。
【００１９】
前記入力インターフェイス回路は、上述の各センサの他、気筒に設置されたノックセンサ６００や水温センサ６０１などの当該エンジンの各所に設置された各種センサの検出信号及びディストリビュータ４２に設置されたクランク角センサから出力されるエンジンの回転状態を表すクランクパルスを受信する。また、前記入力インターフェイス回路で受信されたアナログの検出信号は、Ａ／Ｄコンバータによりデジタル信号に変換される。前記出力インターフェイス回路は、当該エンジンの各種アクチュエータなどへの制御信号を出力する。
【００２０】
即ち、エンジンＥＣＵ６は本発明における制御装置であり、図４に示すように、車両の走行時におけるスロットル２５開度や噴射量を調整する走行制御手段６０と、車両のアイドリング時におけるＩＳＣＶ２６開度や噴射量を調整するアイドル制御手段６１と、イグナイタ４０を介して点火プラグ４３の点火タイミングを調整する点火制御手段６２と、インジェクタ３４からの燃料噴射タイミングや噴射時間を調整する噴射制御手段６３と、酸素センサ５５のセンサ本体５５２の温度や排気ポート温度を推定する温度推定手段６４とを備え、アイドル制御手段６１は、エンジン始動後、所定条件が満たされるときに、点火時期を遅角してエキゾーストマニホールド５１内にアフターファイヤを発生させる遅角制御手段６１０と、酸素センサ５５のヒータ５６のオンオフを制御する酸素センサヒータ制御手段６１１等を備える。
【００２１】
ＣＰＵが起動すると、所定時間毎に発生する時間割込処理やクランクパルス等の外部からの入力信号により発生するイベント処理が実行され、上述の走行制御手段６０やアイドル制御手段６１は時間割込処理で、点火制御手段６２と噴射制御手段６３と温度推定手段６４はイベント割込処理で実行される。
【００２２】
ここで、クランク角センサの出力するクランクパルスは、当該エンジンの上死点（ＴＤＣ : Top Dead Center）で１個出力されるパルスと、１工程において２回転するクランクの角度を７２０等分し、当該クランク角度毎に出力されるパルスとからなり、点火制御手段６２及び噴射制御手段６３は、前者のパルスを基準に後者のパルスをカウントすることでクランク角度を取得してエンジンの回転状態を把握し、イグナイタ４０及びインジェクタ３４を制御して、点火タイミングや燃料噴射タイミング及び噴射時間を調整する。
【００２３】
アイドル制御手段６１は、スタータ８がエンジンをクランキングして、エンジンが所定回転数、例えば４００ｒｐｍに立ち上がるとエンジン始動と判断し、更に、ニュートラルスイッチからシフトレバー位置が「Ｎ」または「Ｐ」レンジにあることを示す信号が出力されているときに、車両はエンジン始動後のアイドリング中であると判断して、水温センサ６０１や吸気温センサ２７等の出力信号に対応して予め記憶されたマップデータに基づいて点火タイミングや燃料噴射量を取得し、取得した点火タイミングを点火制御手段６２に伝える。ここで、遅角制御手段６１０は、燃焼ガスを高温に保つ必要がある際に、後述するＣＲＨＲフラグまたはＡＦＲフラグをセットし、これらのフラグ値に基づいて点火制御手段６２に点火タイミングを遅角制御させる。更に、遅角制御手段６１０は、取得した点火タイミングに応じて、酸素センサ５５のヒータ５６のオンオフを制御するＯ２ＳＨフラグ酸素セットする。
【００２４】
以下に、遅角制御手段６１０による点火タイミングの遅角制御について説明する。
【００２５】
気筒内で発生した燃焼ガスは、活性化されて浄化作用が促進された三元触媒５２により浄化される。そこで、遅角制御手段６１０は、三元触媒５２を活性化するため、エンジン始動時などの低温時において、水温センサ６０１が計測した水温が、例えば１７℃から４０℃などの所定温度範囲にあるとき、点火タイミングを、例えばＴＤＣから１５クランク角度（以下、「°ＣＡ」と記す。）程度まで遅角（ＡＴＤＣ：After Top Dead Center）して、高温な燃焼ガスを発生させて三元触媒５２を急速暖機する触媒急速暖機制御（以下、「ＣＲＨ制御」と記す。）を行い、水温が所定温度範囲から脱するとＣＲＨ制御を終了する。具体的には、遅角制御手段６１１は、ＣＲＨ制御を行う際にはＣＲＨＲフラグを「１」に設定し、ＣＲＨ制御を行わないときにはＣＲＨＲフラグを「０」に設定し、ＣＲＨＲフラグの値に基づいて、点火制御手段６２にＣＲＨ制御時における点火タイミングの遅角制御を実行させる。 
【００２６】
また、エンジン始動時などの低温時において、排気ポート近傍には水滴が生じることがあり、当該水滴が酸素センサ５５のカバー５５１に穿たれた小孔５５０を通ってセンサ本体５５２に付着するとセンサ本体５５２が破損する虞がある。具体的には、排気ポート温度が所定温度以下、例えば、５０℃から６０℃の範囲の温度以下であるとき、または、酸素センサ５５の内壁温が所定温度以下、例えば３００℃以下であるときに、酸素センサ５５に破損が生じる虞があることが経験的に得られている。
【００２７】
そこで、遅角制御手段６１０は、酸素センサ５５の内壁温であるセンサ本体５５２温度及び排気ポート温度に基づいて排気ポート近傍に発生した水滴により酸素センサ５５が破損するか否かを判断し、破損の虞があるときには、点火タイミングを失火しない時期まで遅角してアフターファイヤを発生させるアフターファイヤ制御（以下、「ＡＦ制御」と記す。）を行う。ここで、アフターファイヤとは、点火タイミングを遅角させて燃料を爆発させ、排気ポート近傍まで炎が燃え広がる程度のものをいい、排気系の触媒近傍まで炎が燃え広がるものではない。
【００２８】
アフターファイヤの発生は点火タイミングを遅角すればするほど大きくなり、排気ポート近傍での水滴の発生を防止或いは水滴の除去をより効果的にすることができるが、点火タイミングを遅角させすぎると失火してしまう。従って、失火させずに最も大きなアフターファイヤを発生させる点火タイミングは失火する時期の直前である。
【００２９】
具体的に説明すると、筒内直接噴射方式のインジェクタを備えたエンジンであれば、ＡＴＤＣ約５０°ＣＡ以降が失火する領域であるため、アフターファイヤを大きく発生させるタイミングはＡＴＤＣ約３０°ＣＡからＡＴＤＣ約５０°ＣＡまでが適当である。また、吸気ポートに噴射させるインジェクタのみを備えたエンジンであれば、ＡＴＤＣ約１０°ＣＡ以降が失火する領域であるため、アフターファイヤを大きく発生させるタイミングはＡＴＤＣ約５°ＣＡからＡＴＤＣ約１０°ＣＡまでが適当である。
【００３０】
つまり、筒内直接噴射方式のインジェクタを備えたエンジンは、ポートに噴射させるインジェクタのみを備えたエンジンよりも、失火時期が遅いため点火タイミングをよりいっそう遅角させることができるので、より大きなアフターファイヤを発生させることができ、より効果的に排気ポート近傍での水滴の発生を防止或いは水滴の除去を行うことができる。筒内直接噴射方式のインジェクタを備えたエンジンと吸気ポートに噴射させるインジェクタのみを備えたエンジンの失火領域の違いはインジェクタの取り付け位置によるものであると推測され、上記各失火領域は経験的に得られた事実である。
【００３１】
遅角制御手段６１０は酸素センサに破損の虞がないと判断するとＡＦ制御を停止する。また、ＡＦ制御を長時間続けることで生じる虞のある不測の事態を防止するため、遅角制御手段６１０はエンジン始動後から予め設定された、例えば２分程度の制限時間が経過するとＡＦ制御を停止する。更に、遅角制御手段６１０は、ニュートラルスタートスイッチからの信号などによりトランスミッション状態を知得し、トランスミッションがニュートラルまたはパーキング状態のときに作動し、走行状態に切り替えられたときに停止する。具体的には、遅角制御手段６１０は、ＡＦ制御を行う際にはＡＦＲフラグを「１」に設定し、ＡＦ制御を行わないときにはＡＦＲフラグを「０」に設定し、点火制御手段６２にＡＦ制御時における点火タイミングの遅角制御を実行させる。
【００３２】
また、酸素センサ５５の破損の虞があるためにＡＦ制御が必要であるが、車両がアイドリング状態から走行状態に移行するなど、トルクを確保するためにＡＦ制御を停止する際には、酸素センサ５５の破損を防止するため、遅角制御手段６１０はＯ２ＳＨフラグを「１」に設定して酸素センサヒータ制御手段６１１にヒータ５６をオン制御させ、酸素センサ５５の破損の虞がないときには、Ｏ２ＳＨフラグを「０」に設定して酸素センサヒータ制御手段６１１にヒータ５６をオフ制御させる。
【００３３】
酸素センサヒータ制御手段６１１によるヒータ５６のオンオフ制御について説明すると、酸素センサヒータ制御手段６１１は、図５に示すように、Ｏ２ＳＨフラグが「０」であるとき（ＳＡ１）、供給する電流を遮断してヒータ５６をオフ制御し（ＳＡ２）、Ｏ２ＳＨフラグが「１」であるとき（ＳＡ１）、電流を供給してヒータ５６をオン制御する（ＳＡ３）。
【００３４】
ところで、点火時期が遅角されると当該エンジンのトルクが低下する。そこで、アイドル制御手段６１は、遅角制御手段６１０の作動時に、遅角制御手段６１０の停止時よりも高いアイドル回転数に制御する。例えば、ＣＲＨ制御やＡＦ制御が行われていない通常アイドリング時におけるアイドル回転数が６５０ｒｐｍであるとき、アイドル制御手段６１は、ＣＲＨ制御時にはアイドル回転数が１４００から１４５０ｒｐｍ、ＡＦ制御時には少なくとも１４５０ｒｐｍ以上となるようにＩＳＣＶ２６開度を調整する。
【００３５】
アイドル制御手段６１によるＩＳＣＶ２６の開度調整について説明すると、アイドル制御手段６１は、図６に示すように、車両がアイドルリング中であるとき（ＳＢ１）、ＡＦＲフラグが「１」であると（ＳＢ２）、ＲＯＭに格納されたＩＳＣＶ開度制御用マップデータを参照してＡＦ制御用ＩＳＣＶ２９開度補正を行う（ＳＢ３）。
【００３６】
ＡＦＲフラグが「０」で（ＳＢ２）、ＣＲＨＲフラグが「１」であると（ＳＢ４）、ＩＳＣＶ開度制御用マップデータを参照してＣＲＨ制御用ＩＳＣＶ２９開度補正を行う（ＳＢ５）。
【００３７】
ＡＦＲフラグが「０」で（ＳＢ２）、ＣＲＨＲフラグが「０」であると（ＳＢ４）、ＩＳＣＶ開度制御用マップデータを参照して通常ＩＳＣＶ開度補正を行う（ＳＢ６）。
【００３８】
ところで、遅角制御手段６１０がＣＲＨ制御またはＡＦ制御を実行するか否かの判断に用いる酸素センサ５５の内壁温及び排気ポート温度は、水温または吸気温の低い温度を初期温度Ｔ０として、温度推定手段６４により演算推定される。
【００３９】
説明すると、エンジンＥＵＣ６のＲＯＭに格納された酸素センサ内壁温度推定用ＭＡＰ６５ａ及び排気ポート温度推定用ＭＡＰ６５ｂには酸素センサ５５の内壁温及び排気ポート温度を推定演算に用いる補正係数が記されている。前記補正係数は水温及び吸気温により異なる値をとり、温度推定手段６４は、水温センサ６０１及び吸気温センサ２７により計測された水温及び吸気温を取得し、酸素センサ内壁温度推定用ＭＡＰ６５ａを参照して取得した補正係数と、初期温度Ｔ０と排気温センサ５４により計測された排気温とを用いて酸素センサ５５の内壁温を演算推定し、排気ポート温度推定用ＭＡＰ６５ｂを参照して取得した補正係数と、初期温度Ｔ０と水温と排気温とを用いて排気ポート温度を演算推定する。
【００４０】
以下に、温度推定手段６４による酸素センサ５５の内壁温度の推定動作について、図７（ａ）に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４１】
温度推定手段６４は、水温センサ６０１及び吸気温センサ２７から水温と吸気温を取得し（ＳＣ１）、酸素センサ内壁温度推定用ＭＡＰ６５ａを参照して（ＳＣ２）、補正係数を取得し（ＳＣ３）、前記補正係数と、初期温度Ｔ０と排気温とを用いて酸素センサ内壁温度の推定演算を実行する（ＳＣ４）。
【００４２】
以下に、温度推定手段６４による排気ポート温度の推定動作について、図７（ｂ）に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４３】
温度推定手段６４は、水温センサ６０１及び吸気温センサ２７から水温と吸気温を取得し（ＳＤ１）、排気ポート温度推定用ＭＡＰ６５ｂを参照して（ＳＤ２）、補正係数を取得し（ＳＤ３）、前記補正係数と、初期温度Ｔ０と水温と排気温とを用いて排気ポート温度の推定演算を実行する（ＳＤ４）。
【００４４】
以下に、図８に示すフローチャートを用いて、遅角制御手段６１０によるＣＲＨ制御について説明する。
【００４５】
遅角制御手段６１０は、ＡＦＲフラグが「１」であるとき（ＳＥ１）、ＣＲＨＲフラグを「０」に設定する（ＳＥ８）。
【００４６】
ＡＦＲフラグが「０」であるとき（ＳＥ１）、当該エンジンの始動が完了していなければ（ＳＥ２）、ＣＲＨＲフラグを「０」に設定する（ＳＥ８）。
【００４７】
当該エンジンの始動が完了しているとき（ＳＥ２）、水温が所定温度範囲外であれば（ＳＥ３）、ＣＲＨＲフラグを「０」に設定する（ＳＥ８）。
【００４８】
水温が所定温度範囲内であるときに（ＳＥ３）、車両がアイドリング中でなければ（ＳＥ４）、ＣＲＨＲフラグを「０」に設定する（ＳＥ８）。
【００４９】
車両がアイドリング中であるときに（ＳＥ４）、Ｏ２ＳＨフラグが「１」であると（ＳＥ５）、ＣＲＨＲフラグを「１」に設定し（ＳＥ７）、Ｏ２ＳＨフラグが「０」であると（ＳＥ５）、Ｏ２ＳＨフラグを「１」に設定した後（ＳＥ６）、ＣＲＨＲフラグを「１」に設定する（ＳＥ７）。
【００５０】
以下に、図９に示すフローチャートを用いて、遅角制御手段６１０によるＡＦ制御について説明する。
【００５１】
遅角制御手段６１０は、当該エンジンの始動が完了していなければ（ＳＦ１）、ＡＦＲフラグを「０」に設定する（ＳＦ８）。
【００５２】
当該エンジンの始動が完了しているとき（ＳＦ１）、水温及び吸気温の何れもが所定温度以上であると（ＳＦ２）、ＡＦＲフラグを「０」に設定する（ＳＦ８）。
【００５３】
水温又は吸気温の何れか低い方が所定温度未満であるとき（ＳＦ２）、エンジン始動後から制限時間以内でないときには（ＳＦ３）、ＡＦＲフラグを「０」に設定する（ＳＦ８）。
【００５４】
エンジン始動後から制限時間以内であるとき（ＳＦ３）、酸素センサ５５の内壁温度が所定温度より大きいと（ＳＦ４）、ＡＦＲフラグを「０」に設定する（ＳＦ８）。
【００５５】
酸素センサ５５の内壁温度が所定温度以下のとき（ＳＦ４）、排気ポート温度が所定温度より大きいと（ＳＦ５）、ＡＦＲフラグを「０」に設定する（ＳＦ８）。
【００５６】
排気ポート温度が所定温度以下のとき（ＳＦ５）、車両がアイドリング中でなければ（ＳＦ６）、Ｏ２ＳＨフラグを「０」に設定した後（ＳＦ７）、ＡＦＲフラグを「０」に設定する（ＳＦ８）。
【００５７】
車両がアイドリング中であるとき（ＳＦ６）、ＡＦＲフラグを「１」に設定した後（ＳＦ９）、Ｏ２ＳＨフラグを「１」に設定する。
【００５８】
以下に、図１０に示すフローチャートを用いて、点火制御手段６２による点火タイミング制御について説明する。
【００５９】
点火制御手段６２は、車両がアイドリング中でないとき（ＳＧ１）、走行制御手段６０の制御に基づいてＲＯＭに格納された点火タイミング制御用マップデータを参照し、走行用点火タイミングで点火出力する（ＳＧ２）。
【００６０】
車両がアイドリング中であるとき（ＳＧ１）、ＡＦＲフラグが「１」であると（ＳＧ３）、点火タイミング制御用マップデータを参照し、通常点火タイミングよりも遅角したタイミングであるＡＦ制御用点火タイミングで点火出力する（ＳＧ４）。
【００６１】
ＡＦＲフラグが「０」で（ＳＧ３）、ＣＲＨＲフラグが「１」であると（ＳＧ５）、点火タイミング制御用マップデータを参照し、通常点火タイミングよりも遅角したタイミングであるＣＲＨ制御用点火タイミングで点火出力する（ＳＧ６）。
【００６２】
ＡＦＲフラグが「０」で（ＳＧ３）、ＣＲＨＲフラグが「０」であると（ＳＧ５）、点火タイミング制御用マップデータを参照して通常アイドル（ＡＤＬ）運転用点火タイミングで点火出力を行う（ＳＧ７）。
【００６３】
以下に、別実施形態について説明する。
【００６４】
上述した実施形態では、アイドル制御手段６１は、オートマチック車に備えられたニュートラルスタートスイッチの出力信号に基づいて車両がエンジン始動後のアイドリング状態にあることを判断すると説明したが、マニュアル車であってもトランスミッションがニュートラルにあるのか、または何れかのギアが選択されているのかを識別する信号を出力するように構成することで、車両がエンジン始動後のアイドリング状態にあることを判断することが可能である。
【００６５】
上述した実施形態では、筒内直接噴射方式のインジェクタを備えたエンジンを用いて説明したが、本発明が適用可能なエンジンはこれに限定するものではなく、図１１に示すように、１つの気筒に対して筒内直接噴射方式のインジェクタとポート噴射方式のインジェクタの２つのインジェクタを備えたデュアルインジェクション方式のエンジンや、ポート噴射方式のインジェクタを備えたエンジンであっても良い。即ち、点火時期を遅角してエキゾーストマニホールドでアフターファイヤを発生させても失火することがないエンジンであれば本発明を適用することができる。
【００６６】
上述した実施形態では、吸気量を調整して、アイドリング状態におけるエンジン回転数を制御するＩＳＣＶ２６を備えたエンジンを用いて説明したが、これに限定するものではなく、図１２に示すように、ＩＳＣＶ２６を備えないエンジンであっても良い。この場合、スロットル２５開度を調整することで吸気量を制御し、アイドリング状態におけるエンジン回転数を制御すればよい。
【００６７】
上述した実施形態は、本発明を実現する一実施例を説明するものであり、各部の具体的な構成は、本発明の作用効果を奏する限りにおいて、構築するシステムに応じて適宜変更設計することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】ＩＳＣＶを備えた筒内直接噴射方式のエンジンの説明図
【図２】酸素センサの説明図
【図３】エンジン制御装置の説明図
【図４】エンジン制御装置のブロック構成図
【図５】酸素センサのヒータ制御を説明するフローチャート
【図６】ＩＳＣＶ制御を説明するフローチャート
【図７】（ａ）酸素センサ内壁温度の推定動作を説明するフローチャート、（ｂ）排気ポート温度の推定動作を説明するフローチャート
【図８】触媒急速暖機制御を説明するフローチャート
【図９】アフターファイヤ制御を説明するフローチャート
【図１０】点火時期制御を説明するフローチャート
【図１１】別実施形態を示し、デュアルインジェクション方式のエンジンの説明図
【図１２】別実施形態を示し、ＩＳＣＶを備えていないエンジンの説明図
【符号の説明】
【００６９】
１：気筒
６：エンジン制御装置（エンジンＥＣＵ）
８：スタータ
４２：ディストリビュータ
２６：ＩＳＣＶ
２７：吸気温センサ
３４：インジェクタ
５１：エキゾーストマニホールド
５５：酸素センサ（酸素センサ）
５６：ヒータ
６１：アイドル制御手段
６２：点火制御手段
６３：噴射制御手段
６４：温度推定手段
６５ａ：酸素センサ内壁温度推定用ＭＡＰ
６５ｂ：排気ポート温度推定用ＭＡＰ
６０１：水温センサ
６１０：制御手段（遅角制御手段）
６１１：酸素センサヒータ制御手段（酸素センサヒータ制御手段）
【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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【図１１】
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【図１２】
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