(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのアイドル運転時にエンジン回転数をアイドル目標回転数に一致させるようにアイドル目標回転数とエンジン回転数との偏差と、予め設定された制御ゲインとに基づいて吸入空気量をフィードバック制御するフィードバック制御手段と、エンジンの冷却水温度の検出値に応じてエンジン温度を判別する温度判別手段と、吸気負圧を検出する負圧検出手段と、エンジンのアイドル運転時にエンジン回転数がアイドル目標回転数よりも低く、かつ上記温度判別手段においてエンジン温度が低いと判別されたときに、エンジンの始動後に所定時間が経過して吸気通路の温度が所定値以上に上昇したと判断されるまでの間、上記フィードバック制御手段による吸入空気量の増大領域におけるフィードバック制御ゲインを、上記吸気負圧検出手段により検出された吸気負圧に応じて変更することにより、上記アイドル目標回転数とエンジン回転数との偏差に応じて求められる吸入空気量を増大させる方向の制御を抑制して吸気負圧を大きくする制御を実行する吸気圧制御手段とを備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のエンジンの制御装置において、上記吸気圧制御手段は、上記フィードバック制御手段による吸入空気量の増大領域におけるフィードバック制御量の上限値を、吸気負圧が大きい場合に比べて小さな値に設定することにより、アイドル目標回転数とエンジン回転数との偏差に応じて求められる吸入空気量の変化量を小さくするように構成されたことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項３】
上記請求項１または２記載のエンジンの制御装置において、エンジンの運転状態に応じて吸入空気量を制御する空気量制御手段を備え、上記吸気圧制御手段が、エンジンの始動後にエンジン温度が低いと判別されたときに、吸気通路の温度が所定値以上に上昇するまでの間、上記空気量制御手段で設定された要求空気量を低減することにより、吸気負圧を大きくするように構成されたことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項４】
請求項１または２記載のエンジンの制御装置において、上記吸気圧制御手段は、エンジンの始動後にエンジン温度が低いと判別されたときに、吸気通路の温度が所定値以上に上昇するまでの間、吸気流動を制御する吸気流動制御弁を閉止方向に駆動することにより、吸気負圧を大きくするように構成されたことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項５】
請求項１または２記載のエンジンの制御装置において、エンジン回転数の低下状態、出力軸の角速度変化等に基づいて燃料の気化および霧化が悪い状態にあるか否かを判別する運転状態判別手段を備え、エンジンの始動後にエンジン温度が低いと判別され、かつ上記運転状態判別手段により燃料の気化および霧化が悪い状態にあることが確認された場合にのみ、吸気通路の温度が所定値以上に上昇するまでの間、上記吸気負圧を大きくするように構成されたことを特徴とするエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に搭載されるエンジンの運転状態を制御するエンジンの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平７−３３２１３２号公報に示されるように、エンジンの吸気バイパス通路を通過する吸気量を調節して、エンジンのアイドル回転数を制御するように構成されたエンジンの制御装置において、エンジンの始動操作後に、所定のエンジン回転数に達したときに、エンジン温度に応じて上記バイパス吸気量を所定期間、所定量低下させることにより、始動直後の発生トルクを低下させてエンジン回転数の上昇を抑制することが行われている。
【０００３】
また、上記公報に記載されたエンジンの制御装置では、エンジン温度が所定値以下のときには、燃料性を良好状態に維持するために、上記バイパス吸気量の低下制御を禁止することにより、エンジンの燃焼室内に導入される吸入空気量を増大させるように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジンのアイドル運転状態では、元々吸入空気量が少ないので、上記のようにエンジン温度が低いときに、エンジンの燃焼室内に導入される吸入空気量を多少増大させる制御を実行しても、空気流によって燃料の気化および霧化を促進する作用をそれ程期待することができず、むしろ吸気負圧が小さくなることで、吸気通路に付着した燃料の気化および霧化が悪くなって燃焼性が悪化するという問題がある。なお、燃料として重質度の高いガソリンを使用した場合において、上記のように吸入空気量を増大させて吸気負圧を低下させると、燃焼性が顕著に悪化するという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑み、エンジン温度が低い場合に、燃焼性が悪化するのを効果的に防止できるエンジンの制御装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、エンジンのアイドル運転時にエンジン回転数をアイドル目標回転数に一致させるようにアイドル目標回転数とエンジン回転数との偏差と、予め設定された制御ゲインとに基づいて吸入空気量をフィードバック制御するフィードバック制御手段と、エンジンの冷却水温度の検出値に応じてエンジン温度を判別する温度判別手段と、吸気負圧を検出する負圧検出手段と、エンジンのアイドル運転時にエンジン回転数がアイドル目標回転数よりも低く、かつ上記温度判別手段においてエンジン温度が低いと判別されたときに、エンジンの始動後に所定時間が経過して吸気通路の温度が所定値以上に上昇したと判断されるまでの間、上記フィードバック制御手段による吸入空気量の増大領域におけるフィードバック制御ゲインを、上記吸気負圧検出手段により検出された吸気負圧に応じて変更することにより、上記アイドル目標回転数とエンジン回転数との偏差に応じて求められる吸入空気量を増大させる方向の制御を抑制して吸気負圧を大きくする制御を実行する吸気圧制御手段とを備えたものである。
【０００８】
上記構成によれば、温度判別手段においてエンジンの始動後にエンジン温度が低いと判別されたときに、吸気通路の温度が所定値以上に上昇するまでの間、上記フィードバック制御手段による吸入空気量の増大領域におけるフィードバック制御ゲインが小さな値に設定されることにより、吸気負圧が充分に大きな値に維持されるため、吸気通路に付着した燃料等の気化および霧化が促進されて燃料の燃焼性が確保されることになる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、上記請求項１記載のエンジンの制御装置において、上記吸気圧制御手段は、上記フィードバック制御手段による吸入空気量の増大領域におけるフィードバック制御量の上限値を、吸気負圧が大きい場合に比べて小さな値に設定することにより、アイドル目標回転数とエンジン回転数との偏差に応じて求められる吸入空気量の変化量を小さくするように構成されたものである。
【００１０】
上記構成によれば、吸気負圧が小さく、かつエンジンの始動後にエンジン温度が低いと判別されたときには、吸気通路の温度が所定値以上に上昇するまでの間、上記フィードバック制御手段による吸入空気量の増大領域におけるフィードバック制御量の上限値が小さな値に設定されることにより、吸入空気量の増大が簡単かつ効果的に抑制されて吸気通路に付着した燃料等の気化および霧化が促進されることになる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２記載のエンジンの制御装置において、エンジンの運転状態に応じて吸入空気量を制御する空気量制御手段を備え、上記吸気圧制御手段が、エンジンの始動後にエンジン温度が低いと判別されたときに、吸気通路の温度が所定値以上に上昇するまでの間、上記空気量制御手段で設定された要求空気量を低減することにより、吸気負圧を大きくするように構成されたものである。
【００１２】
上記構成によれば、エンジンの始動後にエンジン温度が低いと判別されたときに、吸気通路の温度が所定値以上に上昇するまでの間、上記吸気圧制御手段により、上記空気量制御手段で設定された要求空気量を低減して吸気負圧を積極的に大きくする制御が実行されるため、燃料の気化および霧化が効果的に促進されて燃料の燃焼性が確保されることになる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、上記請求項１または２記載のエンジンの制御装置において、上記吸気圧制御手段が、エンジンの始動後にエンジン温度が低いと判別されたときに、吸気通路の温度が所定値以上に上昇するまでの間、吸気流動を制御する吸気流動制御弁を閉止方向に駆動することにより、吸気負圧を大きくするように構成されたものである。
【００１４】
上記構成によれば、エンジンの始動後にエンジン温度が低いと判別されたときに、吸気通路の温度が所定値以上に上昇するまでの間、上記吸気圧制御手段により、上記吸気流動制御弁を閉止方向に駆動して吸気負圧を積極的に大きくする制御が実行されるため、燃料の気化および霧化が効果的に促進されて燃料の燃焼性が確保されることになる。
【００１５】
請求項５に係る発明は、請求項１または２記載のエンジンの制御装置において、エンジン回転数の低下状態、出力軸の角速度変化等に基づいて燃料の気化および霧化が悪い状態にあるか否かを判別する運転状態判別手段を備え、エンジンの始動後にエンジン温度が低いと判別され、かつ上記運転状態判別手段により燃料の気化および霧化が悪い状態にあることが確認された場合にのみ、吸気通路の温度が所定値以上に上昇するまでの間、上記吸気負圧を大きくする制御を実行するように構成したものである。
【００１６】
上記構成によれば、燃料の気化および霧化が良好な状態で、上記吸気圧制御手段の制御が実行されてアイドル回転数制御の実行等が阻害されることが防止されつつ、燃料の気化および霧化が悪い状態にある場合に、上記吸気圧制御手段によって吸気負圧を大きくする制御が実行されることにより、燃焼性が確保されることになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係るエンジンの制御装置を備えたエンジンの概略構成を示している。このエンジンは、エンジン本体１と、吸気通路２と、排気通路３とを有している。上記吸気通路２には、その上流側から順に、エアクリーナ４と、エアフローメータ５と、スロットル弁６と、サージタンク７と、燃料噴射弁８とが設けられている。
【００１８】
上記吸気通路２には、スロットル弁６の設置部をバイパスするバイパス通路９が設けられるとともに、このバイパス通路９にはアイドル制御弁１０が設置されている。そして、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１１から出力される制御信号に応じて上記アイドル制御弁１０が制御されることにより、上記バイパス通路９を介してエンジン本体１の燃焼室１２に導入される吸入空気量が調節されるようになっている。
【００１９】
上記サージタンク７には、吸気負圧を検出する負圧センサからなる負圧検出手段２７が設けられるとともに、上記サージタンク７の下流側には、吸気通路２を開閉する吸気シャッター弁１３が設けられている。この吸気シャッター弁１３は、第１通路と第２通路とに分岐された吸気通路２の第２通路側に配設され、上記ＥＣＵ１１の制御信号に応じて開閉駆動されるように構成されている。そして、上記吸気シャッター弁１３によって第２通路が閉止されると、第１通路側から燃焼室１２内に供給される吸気の流速が増大してスワールが生成されるようになっている。
【００２０】
また、上記エンジンには、図外の燃料タンク内で発生した蒸発燃焼を吸収するキャニスタ１４と、このキャニスタ１４に蓄えられた蒸発燃料を吸気通路２のサージタンク内に供給するパージ通路１５と、このパージ通路１５を開閉するパージバルブ１６とからなる蒸発燃料供給手段が設けられている。そして、上記ＥＣＵ１１から出力される制御信号に応じて上記パージバルブ１６が駆動されることにより、エンジン本体１の燃焼室１２に対する上記蒸発ガスの流動が制御されるようになっている。
【００２１】
さらに、エンジン本体１のシリンダヘッドには、ブローバイガス還流装置を構成するＰＣＶバルブ１７が設けられ、このＰＣＶバルブ１７から導出されたブローバイガスがブローバイガス通路１８を介して吸気通路２のサージタンク７内に供給されるように構成されている。
【００２２】
上記ＥＣＵ１１には、図２に示すように、エンジンの運転状態を判別する運転状態判別手段２１と、エンジンの運転状態に応じて吸入空気量を制御する空気量制御手段２２と、エンジンのアイドル運転時に、吸入空気量を調節してエンジン回転数をアイドル目標回転数に一致させる制御を実行するフィードバック制御手段２３と、必要に応じてエンジンの始動後に吸気負圧を大きくするように制御する吸気圧制御手段２４と、エンジンの運転状態に応じて燃料の点火時期を制御する点火時期制御手段２５とが設けられている。
【００２３】
上記運転状態判別手段２１は、エンジンの冷却水温度を検出する冷却水温度センサ２０の検出信号等に応じてエンジン温度を判別する温度判別手段としての機能と、エンジン回転数を検出する回転数センサおよびスロットル弁６の開度を検出するスロットルセンサ等の検出信号に応じてエンジンがアイドル運転状態にあるか否かを判別する機能とを有している。また、上記運転状態判別手段２１は、クランク角センサの検出信号に応じて出力軸の角速度変化が所定値以上であるか否かを判定することにより、燃料の気化および霧化が悪い状態にあるか否かを判別するように構成されている。
【００２４】
上記空気量制御手段２２は、エンジンの運転状態に対応した制御信号を、アイドル制御弁１０のアクチュエータに出力して上記バイパス通路９を通過する空気量を調節することにより、エンジン本体１の燃焼室１２内に供給される吸入空気量を制御するように構成されている。
【００２５】
上記フィードバック制御手段２３は、上記運転状態判別手段２１においてエンジンがアイドル運転状態にあると判定された場合に、エンジンの実回転数とアイドル目標回転数との偏差に基づいて上記アイドル制御弁１０のフィードバック制御量を算出し、このフィードバック制御量に応じて吸入空気量を調節することにより、エンジン回転数をアイドル目標回転数に一致させるフィートバック制御を実行するように構成されている。
【００２６】
上記吸気圧制御手段２４は、エンジンの始動後に上記運転状態判別手段２１においてエンジン温度が低いと判別されたときに、燃料噴射弁８の近傍や、シリンダヘッド内に形成された吸気ポート等からなる吸気通路２の温度が所定値以上に上昇するまでの間、上記フィードバック制御手段２３による吸入空気量を増大させる方向の制御を抑制することにより、通常時に比べて吸気負圧を大きくするように構成されている。
【００２７】
すなわち、上記エンジンのアイドル運転状態において、エンジン回転数がアイドル目標回転数よりも低い場合、つまり吸入空気量を増大させてエンジン回転数を上昇させる運転状態にあるときに、上記フィードバック制御手段２３による吸入空気量のフィードバック制御を停止する等により、アイドル制御弁１０が吸入空気量の増大方向、つまり開方向に駆動されないようにし、これによって燃焼室１２内における吸気負圧が、通常時に比べて大きくなるようにしている。
【００２８】
また、上記吸気圧制御手段２４は、エンジンの始動後に上記運転状態判別手段２１においてエンジン温度が低いと判別されたときに、上記吸気通路２の温度が所定値以上に上昇するまでの間、上記空気量制御手段２２において設定された要求空気量を低減することにより、アイドル制御弁１０を閉方向に駆動して吸気負圧を通常時よりも積極的に増大させる制御を実行するように構成されている。
【００２９】
なお、上記吸気圧制御手段２４は、エンジンの始動後にエンジン温度が低いと判別されたときに、吸気通路２の温度が所定値以上に上昇するまでの間に、上記運転状態判別手段２１において燃料の気化および霧化が悪い状態にあると判別された場合、例えば重質度の高い燃料が使用される等により、出力軸の角速度変化が大きい状態にあることが確認された場合にのみ、上記フィードバック制御手段２３による吸入空気量の増大制御を抑制し、かつ上記空気量制御手段２２において設定された要求空気量を低減する制御を実行するように構成されている。
【００３０】
上記点火時期制御手段２５は、燃料の気化および霧化が悪い状態にない通常時に、エンジンの運転状態に対応した最適点火時期を設定するように構成されている。そして、上記通常の運転時において、エンジンの始動後にエンジン温度が低いと判別されたときには、吸気通路２の温度が所定値以上に上昇するまでの間、点火プラグ１９による点火時期を遅角させる制御が実行されるようになっている。なお、上記通常の運転時において、点火時期制御手段２５による点火時期の遅角制御が実行される場合には、この遅角制御に対応したエンジンのトルク低下を補うために、上記空気量制御手段２２により吸入空気量を増量させる制御が実行される。
【００３１】
また、上記点火時期制御手段２５は、エンジンの始動後にエンジン温度が低いと判別されたときに、吸気通路２の温度が所定値以上に上昇するまでの間、上記フィードバック制御手段２３による吸気負圧が小さくなる方向の制御が抑制されるのに応じ、上記点火時期を進角させることにより、エンジン回転数をアイドル目標回転数に一致させるフィードバック制御を実行するように構成されている。
【００３２】
上記エンジンの制御装置において実行される制御動作を、図３および図４に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、各センサの検出信号等を読み込んだ後（ステップＳ１）、スタータセンサの検出信号等に基づいてエンジンの始動が完了したか否かを判定する（ステップＳ２）。このステップＳ２でＮＯと判定された場合には、エンジン始動用の吸入空気制御量（ＩＳＣ制御量）を演算するとともに（ステップＳ３）、エンジン始動用の点火時期を演算する（ステップＳ４）。
【００３３】
上記ステップＳ２でＮＯと判定されてエンジンの始動が完了したことが確認された場合には、エンジンの状態に対応した目標回転数ｎ０、吸入空気量（ＩＳＣ空気量）および基本点火時期を演算する（ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７）。上記目標回転数ｎ０は、例えばエンジンが無負荷状態にある場合に、エンジンの冷却水温ＴＷをパラメータとして予め設定されたマップに基づいて演算され、エンジンの冷却水温ＴＷが低いほど、上記目標回転数ｎ０の値が大きな値に設定されるようになっている。また、上記ＩＳＣ空気量は、例えば目標回転数ｎ０をパラメータとして予め設定されたマップに基づいて演算され、上記目標回転数ｎ０が高いほど大きな値に設定されるようになっている。
【００３４】
次いで、上記運転状態判別手段２１において、エンジンの冷却水温度ＴＷが、予め設定された所定値ｔ未満であるか否かを判定する（ステップＳ８）。この所定値ｔは、エンジンの暖機が終了した状態にあるか否かを判別するための基準となる冷却水の温度であり、例えば４０℃程度に設定されている。
【００３５】
上記ステップＳ８でＹＥＳと判定されてエンジン温度が低いと判定された場合には、エンジン回転数ｎｅが予め設定された所定値ｎ、例えば２０００ｒｐｍ以上であるか否かを判定することにより（ステップＳ９）、エンジンの始動後制御が終了した状態にあるか否かを確認する。上記ステップＳ９でＹＥＳと判定された場合には、エンジンの暖機を促進するための点火時期の遅角量を演算するとともに（ステップＳ１０）、この点火時期の遅角量に対応した吸入空気量の増量値（ＩＳＣ増量値）を演算する（ステップＳ１１）。
【００３６】
その後、上記フィードバック制御手段２３によるフィードバック制御（Ｆ／Ｂ）の実行条件が成立したか否かを判定し（ステップＳ１４）、ＹＥＳと判定された場合には、エンジン回転数ｎｅがアイドル目標回転数ｎ０未満であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。このステップＳ１５でＹＥＳと判定された場合には、エンジンの始動後の所定期間内であるか否かを判定することにより（ステップＳ１６）、吸気通路２の温度が、所定値以上、つまり上記吸気負圧制御を実行しなくても燃料の気化および霧化を充分に促進し得る温度以上に上昇する前の状態にあるか否かを判定する。
【００３７】
上記ステップＳ１６でＹＥＳと判定されてエンジンの始動後、所定時間内であることが確認された場合には、出力軸の角速度変化Δωが所定値ｓよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１７）。このステップＳ１７でＹＥＳと判定され、重質度の高い燃料が使用される等により、エンジンの回転速度変化が大きい状態にあることが確認された場合には、上記フィードバック制御手段２３による吸入空気量のフィードバック制御を停止する（ステップＳ１８）。この結果、吸入空気量を増大させる方向のフィードバック制御値が設定されることが防止され、吸気負圧を小さくする方向への制御が抑制されることになる。
【００３８】
また、エンジン回転数ｎｅと目標回転数ｎ０との偏差に基づき、上記空気量制御手段２２において設定された要求空気量を低減するための低減値（ＩＳＣ減量値）を演算するとともに（ステップＳ１９）、これに対応してエンジン回転数ｎｅを上昇させるために点火時期の進角量を演算する（ステップＳ２０）。通常、吸入空気量を低減した場合には、エンジン回転が低下するが、上記ステップＳ１９では、エンジンの始動後の所定期間内でエンジン温度が低く、かつ重質度の高い燃料が使用される等により燃料の気化および霧化が悪化すること起因してエンジン回転が低下した状態にあると考えられるため、吸入空気量を低減して吸気負圧を大きくすることにより、燃料の気化および霧化を促進し、逆にエンジン回転の低下を抑制することが可能となる。
【００３９】
一方、上記ステップＳ１６でＮＯと判定され、エンジンの始動後に所定時間が経過して吸気通路２の温度が所定値以上になったことが確認された場合、または上記ステップＳ１７でＮＯと判定され、出力軸の角速度変化Δωが所定値ｓ以上であることが確認された場合には、上記フィードバック制御手段２３による吸入空気量のフィードバック制御を開始してＩＳＣＦ／Ｂ制御量、つまり吸入空気の増量値を演算した後（ステップＳ２１）、上記ステップＳ２０に移行してエンジン回転数ｎｅを上昇させるために点火時期の進角量を演算する。
【００４０】
また、上記ステップＳ１５でＮＯと判定され、エンジン回転数ｎｅがアイドル目標回転数ｎ０以上であることが確認された場合には、フィードバック制御手段２３による吸入空気量のフィードバック制御を実行するためのＩＳＣＦ／Ｂ制御量、つまり上記エンジン回転数ｎｅ低下させるための吸入空気の低減値を演算した後（ステップＳ２２）、エンジンの始動後の所定期間内であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。
【００４１】
上記ステップＳ２３でＹＥＳと判定されてエンジンの始動後、所定時間内であることが確認された場合には、出力軸の角速度変化Δωが所定値ｓよりも大きいか否かを判定し（ステップＳ２４）、ＹＥＳと判定された場合には、上記点火時期制御手段２５による点火時期のフィードバック制御を停止する（ステップＳ２５）。このように点火時期のフィートバック制御を停止するのは、点火時期がリタードされると、上記ステップＳ２２で演算されるＩＳＣＦ／Ｂ制御量、つまり吸入空気の低減量が少なくなるため、これを防止するためである。
【００４２】
一方、上記ステップＳ２３でＮＯと判定され、エンジンの始動後に所定期間が経過して吸気通路２の温度が所定値以上になったことが確認された場合、または上記ステップＳ２４でＮＯと判定され、出力軸の角速度変化Δωが所定値ｓ以上であることが確認された場合には、エンジン回転数ｎｅを低下させるために点火時期の遅角量を演算する（ステップＳ２６）。
【００４３】
そして、上記ステップＳ７で演算された基本点火時期と、ステップＳ１０で演算された点火時期の遅角量と、ステップＳ２０で演算された点火時期の進角量またはステップＳ２６で演算された点火時期の遅角量とに基づいて、最終点火時期を演算するとともに（ステップＳ２７）、上記ステップＳ６で演算されたＩＳＣ空気量と、ステップＳ１１で演算されたＩＳＣ増量値と、ステップＳ１９で演算されたＩＳＣ減量値と、上記ステップＳ２１またはステップＳ２２で演算されたＩＳＣＦ／Ｂ制御値とに基づいて、最終ＩＳＣ制御量を演算した後（ステップＳ２８）、上記最終点火時期および最終制御量に対応した制御信号を上記点火プラグ１９およびＩＳＣ制御弁１０にそれぞれ出力する（ステップＳ２９）。
【００４４】
上記のようにしてエンジンの始動後に、上記ステップＳ８でＹＥＳと判定され、運転状態判別手段２１からなる温度判別手段においてエンジン温度が低いことが確認され、かつ上記ステップＳ１７でＹＥＳと判定され、出力軸の角速度変化Δωが所定値ｓよりも大きいことが確認された場合には、上記ステップＳ１６でＮＯと判定されて吸気通路２の温度が所定値以上に上昇したことが確認されるまで、上記フィードバック制御手段２３による吸気負圧を弱める方向の制御、つまり吸入空気量を増大させる制御が停止されるとともに、吸気負圧を積極的に大きくする制御、つまり空気量制御手段２２で設定された吸入空気の要求量を低減する制御が実行されることにより、吸気ポート近傍の吸気通路および燃焼室１２内の吸気負圧が充分に確保されることになる。
【００４５】
一方、上記ステップＳ８でＮＯと判定されてエンジンが暖機状態にあることが確認された場合には、上記フィードバック制御手段２３によるフィードバック制御（Ｆ／Ｂ）の実行条件が成立したか否かを判定し（ステップＳ３０）、ＹＥＳと判定された場合には、エンジン回転数ｎｅをアイドル目標回転数ｎ０に一致させるためのＩＳＣＦ／Ｂ制御量および点火時期Ｆ／Ｂ制御値を演算することにより（ステップＳ３１，Ｓ３２）、エンジンのアイドル運転時における通常のフィードバック制御を実行する。
【００４６】
また、上記ステップＳ３０でＮＯと判定されてフィードバック制御（Ｆ／Ｂ）条件が成立していないことが確認された場合には、上記ＩＳＣＦ／Ｂ制御および点火時期Ｆ／Ｂ制御を停止し（ステップＳ３３，Ｓ３４）、エンジンの運転状態に対応した通常の吸入空気量制御および点火時期制御を実行する。
【００４７】
上記のように吸気負圧の変動を伴うエンジン制御を実行するフィードバック制御手段２３からなるエンジン制御手段と、エンジン温度を判別する運転状態判別手段２１からなる温度判別手段と、上記フィードバック制御手段２３による吸気負圧制御を抑制する吸気圧制御手段２４とを設け、エンジンの始動後に上記運転状態判別手段２１においてエンジン温度が低いと判別されたときに、吸気通路２の温度が所定値以上に上昇するまでの間、上記吸気圧制御手段２４により、フィードバック制御手段２３による吸気負圧が小さくなる方向の制御を抑制する等により、通常時に比べて吸気負圧を大きくするように構成したため、燃料として重質度の高いガソリンを使用した場合においても、燃焼性が悪化するのを効果的に防止できるという利点がある。
【００４８】
すなわち、エンジンの始動後にエンジン温度が低く、かつ図５（ａ）の破線で示すように、エンジンの始動後制御が終了した時点ｔ１でエンジン回転数ｎｅが目標回転数ｎ０よりも小さい場合、従来は、その偏差に応じてエンジン回転数ｎｅを上昇させるために、図５（ｂ）の破線で示すように、吸入空気量ＩＳＣを増大させる制御が実行されることにより、図５（ｃ）の破線で示すように、吸気負圧Ｂｏｏｓｔが小さくなる傾向があった。この結果、燃料の気化および霧化を効果的に促進することができず、燃料の燃焼性が悪化して図６の（ａ）の破線で示すように、出力軸の角速度変化Δωが顕著になるとともに、図５（ａ）の破線で示すように、エンジン回転数ｎｅがより低下するという問題があった。
【００４９】
これに対してエンジン始動後にエンジン温度が低いと判定されたときに、吸気通路２の温度が所定値以上に上昇するまでの間（ｔ１〜ｔ２）、図５（ｂ）の実線で示すように、吸入空気量ＩＳＣを増大させる制御を停止することにより、図５（ｃ）の実線で示すように、吸気負圧Ｂｏｏｓｔを大きな値に保持するように構成した場合には、燃焼室１２内の圧力を低くして吸気通路２に付着した燃料等の気化および霧化を促進することができる。したがって、燃料の燃焼性を良好状態に維持して図６の（ａ）の実線で示すように、出力軸の角速度変化Δωを抑制することができるとともに、図５（ａ）の実線で示すように、エンジン回転数ｎｅの低下を防止できるという利点がある。
【００５０】
特に、上記参考実施形態では、吸入空気量を直接制御するフィードバック制御手段２３からなるエンジン制御手段の制御を停止して吸気負圧が小さくなるのを抑制するように構成したため、エンジンの始動後に上記運転状態判別手段２１からなる温度判別手段においてエンジン温度が低いと判別されたときに、吸気通路２の温度が所定値以上に上昇するまでの間に、吸気負圧が小さくなるのを効果的に抑制して燃焼性を良好状態に維持する制御を実行することができる。
【００５１】
また、上記参考実施形態に示すように、エンジンの始動後にエンジン温度が低いと判別されたときに、吸気通路２の温度が所定値以上に上昇するまでの間、点火時期制御手段２５により、図６（ｂ）に示すように、点火時期を制御（進角）して、エンジン回転数ｎｅをアイドル目標回転数ｎ０に一致させるフィードバック制御を実行するように構成した場合には、上記のようにフィードバック制御手段２３の制御を停止して吸気負圧が小さくなるのを抑制するようにしたにも拘わらず、エンジン回転数ｎｅが目標回転数ｎ０から大きくずれるという事態の発生を効果的に防止して、エンジン回転数ｎｅを安定させることができるという利点がある。
【００５２】
なお、上記点火時期の制御に代え、あるいはこの点火時期の制御とともに、図外の燃料噴射制御手段によって燃料噴射弁８から噴射される燃料噴射量を制御することにより、エンジン回転数ｎｅをアイドル目標回転数ｎ０に一致させるフィードバック制御を実行するように構成した場合においても、エンジン回転数ｎｅが目標回転数ｎ０から大きくずれるという事態の発生を防止して、エンジン回転数ｎｅを効果的に安定させることができる。
【００５３】
また、上記のようにエンジンの始動後にエンジン温度が低いと判別されたときに、吸気通路２の温度が所定値以上に上昇するまでの間、上記ステップＳ１８において、フィードバック制御手段２３の制御を停止することにより、吸気負圧が小さくなるのを抑制するとともに、ステップＳ１９において要求空気量を低減するようにした上記構成に代え、本発明では、上記フィードバック制御手段２３の制御特性を上記負圧検出手段の検出値に基づいて変更することにより、吸気負圧を大きくする制御を実行するものである。
【００５４】
例えば、図７に示すように、上記フィードバック制御手段２３によって設定されるフィードバック制御ゲインを、負圧検出手段２７によって検出された吸気負圧に応じて変更し、この吸気負圧が小さい場合には、目標エンジン回転数と実回転数の回転偏差がマイナスとなる吸気量の増大領域における上記制御ゲインａ、つまりフィードバック制御量を設定するためのグラフの傾きを、吸気負圧が大きい場合の制御ゲインｂに比べて小さな値に設定することにより、吸気負圧を大きくすることができる。
【００５５】
また、図７に示すように、負圧検出手段２７によって検出された吸気負圧が小さい場合には、目標エンジン回転数と実回転数の回転偏差がマイナスとなる吸気量の増大領域における上記フィードバック制御量の上限値ａ１を、吸気負圧が大きい場合の上限値ｂ１に比べて小さな値に設定することによっても、吸入空気量を増大させる方向の制御を抑制することができる。
【００５６】
上記のように吸気負圧が小さく、かつエンジンの始動後にエンジン温度が低いと判別されたときには、吸気通路２の温度が所定値以上に上昇するまでの間、上記フィードバック制御手段２３による吸入空気量のフィードバック制御ゲインを小さな値に設定するとともに、その上限値を小さな値に設定するように構成した場合においても、吸入空気量の増大を簡単かつ効果的に抑制して吸気通路に付着した燃料等の気化および霧化を効果的に促進することができる。
【００５７】
なお、上記吸気通路２の第２通路における吸気流動を制御する上記吸気シャッター弁１３からなる吸気流動制御弁を閉止方向に駆動し、または燃焼室１２内に導入される蒸発燃料からなる補助流体の流動を制御するパージバルブ１６からなる流動制御弁を閉止方向に駆動することによっても、吸気負圧を大きくすることが可能である。
【００５８】
例えば、図８のフローチャートに示すように、各センサの検出信号等を読み込んだ後（ステップＳ４１）、上記運転状態判別手段２１において、エンジンの冷却水温度ＴＷが、予め設定された所定値ｔ未満であるか否かを判定し（ステップＳ４２）、ＹＥＳと判定された場合に、エンジンの始動後に所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ４３）。このステップＳ４３でＹＥＳと判定され場合に、上記パージバルブ１６を閉状態として燃焼室１２内への蒸発燃料の導入を規制するとともに、上記吸気シャッター弁１３を閉状態として吸気流動を規制することにより、エンジンの始動後に上記運転状態判別手段２１においてエンジン温度が低いと判別されたときに、吸気通路２の温度が所定値以上に上昇するまでの間、吸気負圧を積極的に強めるように構成した場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００５９】
なお、図１の破線で示すように、上記ブローバイガス通路１８に開閉弁２６からなる流動制御弁を設け、エンジンの始動後に上記運転状態判別手段２１においてエンジン温度が低いと判別されたときに、吸気通路２の温度が所定値以上に上昇するまでの間、上記開閉弁２６からなる流動制御弁を閉止方向に駆動することにより、燃焼室１２内へのブローバイガスの流入を規制して、吸気負圧を積極的に強めるように構成した場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００６０】
また、エンジンの始動後にエンジン温度が低いと判別されたときに、吸気通路２の温度が所定値以上に上昇するまでの間、上記吸気圧制御手段２４により、吸気負圧を大きくする制御を実行するように構成された上記実施形態においても、エンジン回転数ｎｅが目標回転数ｎ０から大きくずれるという事態の発生を防止して、エンジン回転数ｎｅを安定させることができるようにするため、上記点火時期制御手段２５により点火時期を制御し、あるいは図外の燃料噴射制御手段により燃料噴射量を制御することにより、エンジン回転数ｎｅをアイドル目標回転数ｎ０に一致させるフィードバック制御を実行するように構成ことが好ましい。
【００６１】
さらに、上記実施形態では、エンジン始動後の経過時間に基づいて吸気通路２の温度が所定値以上に上昇したことを検出するように構成したため、上記吸気圧制御手段２４による吸気負圧が小さくなるのを抑制する制御、または吸気負圧を大きくする制御の停止時期を、簡単な構成で適正に判別できるという利点がある。なお、上記実施形態に代え、エンジンの冷却水温度ＴＷまたは排気ガス温度を検出する温度センサの検出値に基づいて、吸気通路２の温度が所定値以上に上昇したか否かを検出するようにしてもよい。
【００６２】
また、上記実施形態に示すように、上記運転状態判別手段２１において、エンジンの始動後にエンジン温度が低いと判別され、かつ出力軸の角速度変化Δωに基づいて燃料の気化および霧化が悪い状態にあることが確認された場合にのみ、吸気通路２の温度が所定値以上に上昇するまでの間、上記吸気圧制御手段２４により、通常時に比べて吸気負圧を小さくする制御を抑制し、または吸気負圧を積極的に大きくする制御を実行するように構成した場合には、燃料の気化および霧化が良好な状態で、上記吸気圧制御手段２４の制御が実行されることに起因してアイドル回転数制御が阻害されるのを防止しつつ、燃料の気化および霧化が悪い状態にある場合に、上記吸気圧制御手段２４の制御を適正に実行して燃焼性を確保できるという利点がある。
【００６３】
なお、出力軸の角速度変化Δωに基づいて燃料の気化および霧化が悪い状態にあるか否かを判定するように構成された上記実施形態に代え、エンジン回転数の低下状態、空燃比のリーン状態または燃料の重質度等に基づいて、燃料の気化および霧化が悪い状態にあるか否かを判定するように構成してもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、燃料の気化および霧化が良好な状態で、エンジンの始動後にエンジン温度が低いと判別されたときに、上記点火時期制御手段２５により点火時期を遅角させて排気ガス温度を上昇させるととともに、この点火時期の遅角制御に対応させて吸入空気量を増大させることによりエンジン出力を上昇させる制御を、上記空気量制御手段２２において実行するように構成したため、エンジン出力の低下を招くことなく、排気通路３に配設された排気ガス浄化触媒を早期に活性化させることができるという利点がある。
【００６５】
そして、上記のように燃料の気化および霧化が悪い状態で、エンジンの始動後にエンジン温度が低いと判別されたときに、吸気通路２の温度が所定値以上に上昇するまでの間、上記点火時期の遅角制御に対応させて吸入空気量を増大させる制御を空気量制御手段２２により実行した場合には、この吸入空気量の増大に応じて吸気負圧が弱められることになるため、上記吸気圧制御手段２４によって吸気負圧を小さくする制御を抑制し、または吸気負圧を大きくする制御を実行することによる効果、つまり燃料の気化および霧化を促進させる効果が顕著に得られるという利点がある。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、エンジンのアイドル運転時にエンジン回転数をアイドル目標回転数に一致させるようにアイドル目標回転数とエンジン回転数との偏差と、予め設定された制御ゲインとに基づいて吸入空気量をフィードバック制御するフィードバック制御手段と、エンジンの冷却水温度の検出値に応じてエンジン温度を判別する温度判別手段と、吸気負圧を検出する負圧検出手段と、エンジンのアイドル運転時にエンジン回転数がアイドル目標回転数よりも低く、かつ上記温度判別手段においてエンジン温度が低いと判別されたときに、エンジンの始動後に所定時間が経過して吸気通路の温度が所定値以上に上昇したと判断されるまでの間、上記フィードバック制御手段による吸入空気量の増大領域におけるフィードバック制御ゲインを、上記吸気負圧検出手段により検出された吸気負圧に応じて変更することにより、上記アイドル目標回転数とエンジン回転数との偏差に応じて求められる吸入空気量を増大させる方向の制御を抑制して吸気負圧を大きくする制御を実行する吸気圧制御手段とを設けたため、燃料として重質度の高いガソリンを使用した場合等においても、燃焼性が悪化するのを効果的に防止することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係るエンジンの制御装置を有するエンジンの全体構成を示す説明図である。
【図２】  エンジンの制御装置の具体的構成を示すブロック図である。
【図３】  本発明に係るエンジンの制御装置の参考実施形態により実行される制御動作の前半部を示すフローチャートである。
【図４】  上記参考実施形態に係るエンジンの制御装置により実行される制御動作の後半部を示すフローチャートである。
【図５】  上記参考実施形態に係るエンジンの制御装置により実行される制御動作を示すタイムチャートである。
【図６】  本発明に係るエンジンの制御装置により実行される制御動作を示すタイムチャートである。
【図７】  吸気負圧とフィードバック制御値との関係を示すグラフである。
【図８】  本発明の参考実施形態に係るエンジンの制御装置により実行される制御動作の別の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２１  運転状態判別手段（温度判別手段）
２２  空気量制御手段
２３  フィードバック制御手段
２４  吸気圧制御手段
２５  点火時期制御手段
【図１】
0004742433.tif 000002
【図２】
0004742433.tif 000003
【図３】
0004742433.tif 000004
【図４】
0004742433.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004742433.tif 000007
【図７】
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【図８】
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