(57)【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を制御する内燃機関の制御装置において、
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の目標値を遅角し、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の目標値を進角する点火時期算出手段と、
前記点火時期算出手段により算出される点火時期の目標値が進角側のガード値である進角ガードよりも進角側の場合には点火時期の目標値を進角ガードに変更し、または点火時期が遅角側のガード値である遅角ガードよりも遅角側の場合には点火時期の目標値を遅角ガードに変更する点火時期ガード手段と、
前記点火時期算出手段により算出される点火時期の目標値が進角ガードよりも進角側である場合、または遅角ガードよりも遅角側である場合に、燃料噴射量または吸入空気量を補正する補正手段と、
前記点火時期算出手段により算出される点火時期の目標値が進角側のガード値である進角ガードよりも進角側となる回数、または遅角側のガード値である遅角ガードよりも遅角側となる回数を積算する回数積算手段と、
を備え、
前記補正手段は、進角ガードよりも進角側となる回数が規定期間で規定回数以上の場合には燃料噴射量が多くなる補正を行い、遅角ガードよりも遅角側となる回数が規定期間で規定回数以上の場合には吸入空気量が少なくなる補正を行うことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
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を制御する内燃機関の制御装置において、
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の目標値を遅角し、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の目標値を進角する点火時期算出手段と、
前記点火時期算出手段により算出される点火時期の目標値が進角側のガード値である進角ガードよりも進角側の場合には点火時期の目標値を進角ガードに変更し、または点火時期が遅角側のガード値である遅角ガードよりも遅角側の場合には点火時期の目標値を遅角ガードに変更する点火時期ガード手段と、
前記点火時期算出手段により算出される点火時期の目標値が進角ガードよりも進角側である場合、または遅角ガードよりも遅角側である場合に、燃料噴射量または吸入空気量を補正する補正手段と、
前記点火時期算出手段により算出される点火時期の目標値が進角側のガード値である進角ガードよりも進角側となった分のクランク角度を積算し、または前記点火時期算出手段により算出される点火時期の目標値が遅角ガードよりも遅角側となった分のクランク角度を積算する超過分積算手段と、
を備え、
前記補正手段は、進角ガードよりも進角側となった分のクランク角度の積算値が規定期間で規定値以上の場合には燃料噴射量が多くなる補正を行い、遅角ガードよりも遅角側となった分のクランク角度の積算値が規定期間で規定値以上の場合には吸入空気量が少なくなる補正を行うことを特徴とする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】
スタータモータによる始動の成功または失敗の履歴を記憶し、始動の失敗の回数に応じて始動時の燃料噴射量または点火時期を変更する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、振動強度の対数変換値がダイナミックレンジの上限値を超える頻度に応じて、ノッキングの判定に基づく点火時期の進角側への制御を禁止する技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００３−１７２１７４号公報
【特許文献２】特開２００２−１８８５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで経年変化により、内燃機関に供給される燃料量や吸入空気量が変化することがある。例えば燃料噴射弁にデポジットが付着することにより、燃料噴射量が指令値よりも少なくなり、想定していた空燃比よりもリーンとなることがある。ここで、内燃機関の冷間始動時等に空燃比を目標値に正確に合わせる要求があるため、より精度の高い空燃比制御が望まれる。
【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、内燃機関の制御装置において、適切な燃料噴射量及び吸入空気量にて内燃機関を運転することが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を制御する内燃機関の制御装置において、
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の目標値を遅角し、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の目標値を進角する点火時期算出手段と、
前記点火時期算出手段により算出される点火時期の目標値が進角側のガード値である進角ガードよりも進角側の場合には点火時期の目標値を進角ガードに変更し、または点火時期が遅角側のガード値である遅角ガードよりも遅角側の場合には点火時期の目標値を遅角ガードに変更する点火時期ガード手段と、
前記点火時期算出手段により算出される点火時期の目標値が進角ガードよりも進角側で
ある場合、または遅角ガードよりも遅角側である場合に、燃料噴射量または吸入空気量を補正する補正手段と、
を備え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】
ここで、点火時期を進角しすぎたり、遅角しすぎたりすると、内燃機関の燃焼状態に悪影響を与える。そのため、例えば要求トルクを得ることができるように、進角ガード及び遅角ガードが設定される。また、例えばノッキングが発生しないように、また、排気中のＨＣ及びＣＯの濃度が閾値を超えないように、進角ガード及び遅角ガードを設定してもよい。なお、この進角ガード及び遅角ガードは一定でなくてもよい。そして、点火時期算出手段により算出される点火時期の目標値が進角ガードと遅角ガードとの間にある場合には、実際の点火時期を該目標値に合わせる。一方、算出される点火時期の目標値が進角ガードよりも進角側になっている場合には、実際の点火時期を進角ガードに合わせる。また、算出される点火時期の目標値が遅角ガードよりも遅角側になっている場合には、実際の点火時期を遅角ガードに合わせる。
【００１１】
このように、実際の点火時期を進角ガードまたは遅角ガードに合わせているときであっても、点火時期算出手段は点火時期の目標値を算出する。つまり、その後に算出される点火時期の目標値が、進角ガードと遅角ガードとの間の値となれば、実際の点火時期が点火時期算出手段により算出される目標値とされる。
【００１２】
そして、点火時期が進角ガードまたは遅角ガードに到達する回数が多いときには、燃料噴射量または吸入空気量が適切でないことが考えられる。つまり、点火時期の調節では機関回転数を目標値に合わせるのが困難となっていると考えられる。このような場合、燃料噴射量または吸入空気量を補正することで、燃料噴射量または吸入空気量を適切な値とすることができるため、点火時期が進角ガードまたは遅角ガードに到達する回数を減少させることができる。これにより、目標の機関回転数と実際の機関回転数との差に応じた点火時期を設定することができる。
【００１３】
そして、本発明においては、前記点火時期算出手段により算出される点火時期の目標値が進角側のガード値である進角ガードよりも進角側となる回数、または遅角側のガード値である遅角ガードよりも遅角側となる回数を積算する回数積算手段をさらに備え、
前記補正手段は、進角ガードよりも進角側となる回数が規定期間で規定回数以上の場合
には燃料噴射量が多くなる補正を行い、遅角ガードよりも遅角側となる回数が規定期間で規定回数以上の場合には吸入空気量が少なくなる補正を行うことができる。
【００１４】
進角ガードよりも進角側または遅角ガードよりも遅角側になる回数が多いということは、それだけ燃料噴射量または吸入空気量が適切でないと考えることができる。そして、内燃機関の出力トルクが小さいために機関回転数が低くなっていると、算出される点火時期の目標値が進角ガードよりも進角側になる。この場合、空燃比が想定よりもリーンになっていると考えることができる。これに対し、燃料噴射量を増加させる補正を行えば、空燃比をより低くすることができるため、機関回転数を上昇させることができる。つまり、算出される点火時期の目標値が進角ガードよりも進角側になり難くなる。
【００１５】
一方、内燃機関の出力トルクが大きいために機関回転数が高くなっていると、算出される点火時期の目標値が遅角ガードよりも遅角側になる。この場合、空気量が想定よりも多く、より多くの燃料が噴射されていると考えることができる。これに対し、吸入空気量を減少させれば、燃料噴射量を減少させることができるため、機関回転数の上昇を抑制することができる。
【００１６】
なお、規定期間とは燃料噴射量または吸入空気量の補正が必要か否か判定するのに必要となる期間である。例えば内燃機関の始動回数として設定してもよく、また例えば内燃機関を１回始動したときの始動開始からの経過時間として設定してもよい。また、規定回数は、燃料噴射量または吸入空気量の補正が必要となる回数の下限値としてもよい。さらに規定回数は内燃機関からの排気の状態と、内燃機関の始動性と、安全率とに応じて決定してもよい。なお、回数積算手段による積算値が多いほど、燃料噴射量または吸入空気量の補正値を大きくしてもよい。
【００１７】
本発明においては、前記点火時期算出手段により算出される点火時期の目標値が進角側のガード値である進角ガードよりも進角側となった分のクランク角度を積算し、または前記点火時期算出手段により算出される点火時期の目標値が遅角ガードよりも遅角側となった分のクランク角度を積算する超過分積算手段をさらに備え、
前記補正手段は、進角ガードよりも進角側となった分のクランク角度の積算値が規定期間で規定値以上の場合には燃料噴射量が多くなる補正を行い、遅角ガードよりも遅角側となった分のクランク角度の積算値が規定期間で規定値以上の場合には吸入空気量が少なくなる補正を行うことができる。
【００１８】
ここで、燃料噴射量または吸入空気量が適正値から離れるほど、算出される点火時期の目標値と遅角ガードまたは進角ガードとの差が大きくなる。つまり、この差の積算値が大きいほど、燃料噴射量または吸入空気量が適正値から離れていると判定できる。そして、この差の積算値に応じて燃料噴射量または吸入空気量を変更することにより、該燃料噴射量または吸入空気量が適正値から離れている度合いに応じた変更が可能となる。なお、規定期間とは燃料噴射量または吸入空気量の補正が必要か否か判定するのに必要となる期間である。例えば内燃機関の始動回数として設定してもよく、また例えば内燃機関を１回始動したときの始動開始からの経過時間として設定してもよい。また、規定値とは燃料噴射量または吸入空気量の補正が必要となる値の下限値としてもよい。なお、超過分積算手段による積算値が大きいほど、燃料噴射量または吸入空気量の補正値を大きくしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、適切な燃料噴射量及び吸入空気量にて内燃機関を運転することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る内燃機関の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】
【００２１】
図１は、本実施例に係る内燃機関の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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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プラグ１２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
。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。なお、本実施例ではステップＳ１０３を処理するＥＣＵ１０が、本発明における点火時期算出手段に相当する。
【００６７】
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。ここで、ノッキングの発生する点火時期の中で最も遅角側の点火時期を以下、「進角ガード」と称し、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の中で最も進角側の点火時期を以下、「遅角ガード」と称する。つまり、実際の点火時期は、進角ガードと遅角ガードとの間になる。なお、本実施例ではステップＳ１０４を処理するＥＣＵ１０が、本発明における点火時期ガード手段に相当する。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
そして本実施例では、算出された点火時期ＴＳＡが、進角ガードよりも進角側となった回数が規定回数以上の場合には燃料噴射量を増加する補正を行い、遅角ガードよりも遅角側となった回数が規定回数以上の場合には吸入空気量を減少する補正を行う。
【００７６】
ここで、例えば燃焼室２内の空燃比の変化に対して出力トルクの変化が大きくなる運転領域では、燃焼室２内の空燃比が適正であるか否かの判定がしやすい。例えば算出された点火時期ＴＳＡが、進角ガードよりも進角側となった場合には、出力トルクが足りなくて機関回転数が低下していると考えられる。つまり、空燃比がリーンとなっていると考えられる。例えば燃料噴射弁６にデポジットが付着すると燃料噴射弁６からの単位時間あたりの燃料噴射量が、新品時よりも減少してしまう。つまり、ＥＣＵ１０からの指令値に対して燃料噴射量が少なくなるため、空燃比がリーンとなってしまう。これに対して、燃料噴射弁６からより多くの燃料を噴射するように、ＥＣＵ１０からの指令値を変更すれば、実際の燃料噴射量が適正な値となるため、機関回転数を適正な値に制御することができる。なお、このときには、吸入空気量を一定としてもよい。
【００７７】
一方、例えば算出された点火時期ＴＳＡが、遅角ガードよりも遅角側となった場合には、例えば吸入空気量が多くなっており、燃料噴射量がそれに合わせて増量されていると考えられる。つまり、吸入空気量が多くなることにより、出力トルクが増加して、機関回転数が上昇していると考えられる。これに対し吸入空気量を減少させることで、燃料噴射量を減少させることができるため、出力トルクの増加を抑制できる。例えばスロットル５を閉じ側に回動させることにより、吸入空気量を減少させることができる。なお、このときには、空燃比が一定となるように吸入空気量および燃料噴射量を減少させてもよい。
【００７８】
ここで、図６は、算出された点火時期ＴＳＡが、進角ガードよりも進角側となった回数または遅角ガードよりも遅角側となった回数に応じて燃料噴射量または吸入空気量を変更する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に示したルーチンに伴って実行される。
【００７９】
ステップＳ２０１では、図５に示したルーチンが実行される。
【００８０】
ステップＳ２０２では、内燃機関１が正常に始動されているか否か判定される。ここで、内燃機関１が正常に始動されていない場合には、何が原因で異常が生じているのかを判定することが困難であるため、内燃機関１が正常に始動されているときにのみ燃料噴射量または吸入空気量を変更することにしている。
【００８１】
ステップＳ２０２で肯定判定がなされた場合にはステップＳ２０３へ進み、一方否定判定がなされた場合にはステップＳ２０４で補正量がリセットされてステップＳ２０１へ戻る。この補正量は、燃料噴射量または吸入空気量の補正量である。
【００８２】
ステップＳ２０３では、算出された点火時期ＴＳＡが進角ガードよりも進角側となっているか否か判定される。つまり、算出された点火時期ＴＳＡが進角ガードに到達し、実際の点火時期が進角ガードと等しくなっているか否か判定される。ステップＳ２０３で肯定判定がなされた場合にはステップＳ２０５へ進み、否定判定がなされた場合にはステップＳ２０６へ進む。
【００８３】
ステップＳ２０５では、進角メモリをカウントアップする。この進角メモリは、算出された点火時期ＴＳＡが進角ガードよりも進角側となった回数をカウントする。
【００８４】
ステップＳ２０６では、算出された点火時期ＴＳＡが遅角ガードよりも遅角側となっているか否か判定される。つまり、算出された点火時期ＴＳＡが遅角ガードに到達し、実際の点火時期が遅角ガードと等しくなっているか否か判定される。ステップＳ２０６で肯定判定がなされた場合にはステップＳ２０７へ進み、否定判定がなされた場合にはステップＳ２０８へ進む。
【００８５】
ステップＳ２０７では、遅角メモリをカウントアップする。この遅角メモリは、算出された点火時期ＴＳＡが遅角ガードよりも遅角側となった回数をカウントする。
【００８６】
なお、本実施例においてはステップＳ２０５またはステップＳ２０７を処理するＥＣＵ１０が、本発明における回数積算手段に相当する。
【００８７】
ステップＳ２０８では、トリップ数が所定値以上となったか否か判定される。トリップ数は、回転数過渡期間を過ぎた回数である。また、内燃機関１が始動した回数としてもよい。さらに、内燃機関１の１回の始動において図５に示したルーチンを実行した回数としてもよい。また、所定値は、燃料噴射量または吸入空気量を補正する必要があるか否か判定するために必要となるトリップ数である。つまり本ステップでは、燃料噴射量または吸入空気量の補正が必要か否か判定することができるほどの期間が経過したか否か判定される。ステップＳ２０８で肯定判定がなされた場合にはステップＳ２０９へ進み、否定判定がなされた場合にはステップＳ２１２へ進む。
【００８８】
ステップＳ２０９では、ステップＳ２０５で算出される進角メモリまたはステップＳ２０７で算出される遅角メモリが規定範囲内（つまり閾値以下）であるか否か判定される。この閾値は、燃料噴射量または吸入空気量の補正が必要な値として予め実験等により求め
ておく。また閾値は、進角メモリと遅角メモリとで別々の値に設定してもよい。ステップＳ２０９で肯定判定がなされた場合にはステップＳ２１１へ進み、否定判定がなされた場合にはステップＳ２１０へ進む。
【００８９】
ステップＳ２１０では、燃料噴射量または吸入空気量が補正される。つまり、進角メモリが閾値以上であれば燃料噴射量を増加させ、遅角メモリが閾値以上であれば吸入空気量を減少させる。補正値は規定値で一定としてもよく、進角メモリまたは遅角メモリに記憶されている回数に応じて変化させてもよい。つまり、回数が多いほど補正値を大きくしてもよい。なお、本実施例ではステップＳ２１０を処理するＥＣＵ１０が、本発明における補正手段に相当する。
【００９０】
ステップＳ２１１では、進角メモリと、遅角メモリと、トリップ数とをリセットする。つまり、全て０とする。
【００９１】
ステップＳ２１２では、トリップ数がカウントアップされる。
【００９２】
このようにして、燃料噴射量または吸入空気量を補正することができるため、内燃機関の制御をより適切に行うことができる。
【実施例２】
【００９３】
本実施例では、算出された点火時期ＴＳＡが、進角ガードよりも進角側となったときに進角ガードをどれだけ超えているのかを積算し、または、遅角ガードよりも遅角側となったときに遅角ガードをどれだけ超えているのかを積算する。そして、夫々の積算値に応じて燃料噴射量または吸入空気量を補正する。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。
【００９４】
ここで、図７は、本実施例に係る燃料噴射量または吸入空気量を変更するフローを示したフローチャートである。なお、主に図６に示したルーチンと異なる部分について説明する。
【００９５】
ステップＳ３０１では、進角ガードと算出された点火時期ＴＳＡとの差が積算される。つまり、算出された点火時期ＴＳＡが進角ガードを超えた分のクランク角度が積算される。
【００９６】
ステップＳ３０２では、算出された点火時期ＴＳＡと遅角ガードとの差が積算される。つまり、算出された点火時期ＴＳＡが遅角ガードを超えた分のクランク角度が積算される。
【００９７】
なお、本実施例においてはステップＳ３０１またはステップＳ３０２を処理するＥＣＵ１０が、本発明における超過分積算手段に相当する。
【００９８】
ステップＳ３０３では、ステップＳ３０１で算出された積算値、またはステップＳ３０２で算出された積算値が規定の範囲内（つまり閾値以下）であるか否か判定される。この閾値は、燃料噴射量または吸入空気量の補正が必要な値として予め実験等により求めておく。また閾値は、進角側の積算値と遅角側の積算値とで別々の値に設定してもよい。ステップＳ３０３で肯定判定がなされた場合にはステップＳ３０５へ進み、否定判定がなされた場合にはステップＳ３０４へ進む。
【００９９】
ステップＳ３０４では、燃料噴射量または吸入空気量が補正される。つまり、進角側の積算値が閾値以上であれば燃料噴射量を増加させ、遅角側の積算値が閾値以上であれば吸
入空気量を減少させる。補正値は規定値で一定としてもよく、各積算値の大きさに応じて大きくしてもよい。
【０１００】
ステップＳ３０５では、進角側の積算値と、遅角側の積算値と、トリップ数とをリセットする。つまり、全て０とする。なお、本実施例ではステップＳ３０５を処理するＥＣＵ１０が、本発明における補正手段に相当する。
【０１０１】
このようにして、算出された点火時期ＴＳＡが進角ガードまたは遅角ガードを超えた値に応じて燃料噴射量または吸入空気量を補正することができるため、内燃機関の制御をより適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】実施例に係る内燃機関の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】算出された点火時期ＴＳＡが、進角ガードよりも進角側となった回数または遅角ガードよりも遅角側となった回数に応じて燃料噴射量または吸入空気量を変更するフローを示したフローチャートである。
【図７】実施例２に係る燃料噴射量または吸入空気量を変更するフローを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０３】
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】
0004803121.tif 000002
【図２】
0004803121.tif 000003
【図３】
0004803121.tif 000004
【図４】
0004803121.tif 000005
【図５】
0004803121.tif 000006
【図６】
0004803121.tif 000007
【図７】
0004803121.tif 000008