(57)【要約】  【課題】  アイドル回転をフィードバック制御する場合の回転落ちを防止する。  【解決手段】  内燃機関のアイドル回転数制御装置は、点火時期をリタードさせている際に基準リタード量に基づく積分動作、及び機関回転数と目標アイドル回転数との偏差に比例動作の少なくとも一方を用いてアイドル運転時の吸入空気量をフィードバック制御する吸入空気量フィードバック制御手段と、吸入空気量フィードバック制御手段の積分動作における補正量となるアイドル吸入空気積分分補正量及び比例動作における補正量となるアイドル吸入空気比例分補正量のうちの少なくとも一方を算出する吸入空気補正量算出手段とを有し、アイドル吸入空気積分分補正量及びアイドル吸入空気比例分補正量は、基準リタード量に基づいて算出されていると共に、基準リタード量の増加に伴い増加するよう設定されている。  【選択図】  図１
2005282547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アイドル運転時の機関回転数を目標アイドル回転数にフィードバック制御する内燃機関のアイドル回転数制御装置において、
アイドル運転時に内燃機関の点火時期をリタードさせる際の基準リタード量を算出する基準リタード量算出手段と、
点火時期をリタードさせている際に、基準リタード量に基づく積分動作、及び機関回転数と目標アイドル回転数との偏差に基づく比例動作のうちの少なくとも一方を用いてアイドル運転時の吸入空気量をフィードバック制御する吸入空気量フィードバック制御手段と、
吸入空気量フィードバック制御手段の積分動作における補正量となるアイドル吸入空気積分分補正量及び比例動作における補正量となるアイドル吸入空気比例分補正量のうちの少なくとも一方を算出する吸入空気補正量算出手段と、を有し、
アイドル吸入空気積分分補正量及びアイドル吸入空気比例分補正量は、基準リタード量に基づいて算出されていると共に、基準リタード量の増加に伴い増加するよう設定されていることを特徴とする内燃機関のアイドル回転数制御装置。
【請求項２】
点火時期をリタードさせている際に、機関回転数と目標アイドル回転数との偏差に基づく比例動作によってアイドル運転時の内燃機関の点火時期をフィードバック制御する点火時期フィードバック制御手段と、
機関回転数と目標アイドル回転数との偏差に基づき基本点火時期補正量を算出する基本点火時期補正量算出手段と、
基準リタード量に基づいて基本点火時期補正量を補正するリタード補正率を算出するリタード補正率算出手段と、
基本点火時期補正量にリタード補正率を乗ずることによって点火時期フィードバック制御手段の比例動作における点火時期の補正量となるアイドル点火時期比例分補正量を算出するアイドル点火時期比例分補正量算出手段と、を有し、
リタード補正率は、基準リタード量の増加に伴い減少するよう設定されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のアイドル回転数制御装置。
【請求項３】
点火時期をリタードさせている際に、基準リタード量に基づく積分動作によってアイドル運転時の内燃機関の点火時期をフィードバック制御する点火時期フィードバック制御手段と、
基準リタード量に基づき点火時期フィードバック制御手段の積分動作における点火時期の補正量となるアイドル点火時期積分分補正量を算出するアイドル点火時期積分分補正量算出手段と、を有し、
アイドル点火時期積分分補正量は、基準リタード量の増加に伴い減少するよう設定されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のアイドル回転数制御装置。
【請求項４】
点火時期をリタードさせている際に、機関回転数と目標アイドル回転数との偏差に基づく比例動作、及び基準リタード量に基づく積分動作によってアイドル運転時の内燃機関の点火時期をフィードバック制御する点火時期フィードバック制御手段と、
機関回転数と目標アイドル回転数との偏差に基づき基本点火時期補正量を算出する基本点火時期補正量算出手段と、
基準リタード量に基づいて基本点火時期補正量を補正するリタード補正率を算出するリタード補正率算出手段と、
基本点火時期補正量にリタード補正率を乗ずることによって点火時期フィードバック制御手段の比例動作における点火時期の補正量となるアイドル点火時期比例分補正量を算出するアイドル点火時期比例分補正量算出手段と、
基準リタード量に基づき点火時期フィードバック制御手段の積分動作における点火時期の補正量となるアイドル点火時期積分分補正量を算出するアイドル点火時期積分分補正量算出手段と、を有し
リタード補正率及びアイドル点火時期積分分補正量は、基準リタード量の増加に伴い減少するよう設定されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のアイドル回転数制御装置。
【請求項５】
アイドル運転時の機関回転数を目標アイドル回転数にフィードバック制御する内燃機関のアイドル回転数制御装置において、
アイドル運転時に内燃機関の点火時期をリタードさせる際の基準リタード量を算出する基準リタード量算出手段と、
点火時期をリタードさせている際に、機関回転数と目標アイドル回転数との偏差に基づく比例動作によってアイドル運転時の内燃機関の点火時期をフィードバック制御する点火時期フィードバック制御手段と、
機関回転数と目標アイドル回転数との偏差に基づき基本点火時期補正量を算出する基本点火時期補正量算出手段と、
基準リタード量に基づいて基本点火時期補正量を補正するリタード補正率を算出するリタード補正率算出手段と、
基本点火時期補正量にリタード補正率を乗ずることによって点火時期フィードバック制御手段の比例動作における点火時期の補正量となるアイドル点火時期比例分補正量を算出するアイドル点火時期比例分補正量算出手段と、を有し、
リタード補正率は、基準リタード量の増加に伴い減少するよう設定されていることを特徴とする内燃機関のアイドル回転数制御装置。
【請求項６】
アイドル運転時の機関回転数を目標アイドル回転数にフィードバック制御する内燃機関のアイドル回転数制御装置において、
アイドル運転時に内燃機関の点火時期をリタードさせる際の基準リタード量を算出する基準リタード量算出手段と、
点火時期をリタードさせている際に、基準リタード量に基づく積分動作によってアイドル運転時の内燃機関の点火時期をフィードバック制御する点火時期フィードバック制御手段と、
基準リタード量に基づき点火時期フィードバック制御手段の積分動作における点火時期の補正量となるアイドル点火時期積分分補正量を算出するアイドル点火時期積分分補正量算出手段と、を有し、
アイドル点火時期積分分補正量は、基準リタード量の増加に伴い減少するよう設定されていることを特徴とする内燃機関のアイドル回転数制御装置。
【請求項７】
基準リタード量は、アイドル時の運転状態に応じて決定されるものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関のアイドル回転数制御装置。
【請求項８】
基準リタード量は、積分動作及び比例動作の少なくとも一方によってフィードバック制御された内燃機関の点火時期のリタード量の前回値であることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の内燃機関のアイドル回転数制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のアイドル回転数制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、点火時期及び吸入空気量を比例動作によってフィードバック制御すると共に、吸入空気量を積分動作によってフィードバック制御する場合に、比例制御によって点火時期が遅角限界もしくは進角限界まで補正されたか否かで吸入空気量の比例制御におけるフィードバックゲインを切り替えるようにしたものが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１５２９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、冷機始動時に点火時期を遅角（リタード）して触媒暖機を図るものにおいては、点火時期が遅角限界までいかないが遅角限界側に設定する場合には、通常時と比較し吸入空気量が増加し、それゆえアイドル回転をフィードバック制御する場合には通常のフィードバック補正量で行うと、フィードバックによる補正速度が遅くなるため、回転落ちなどの現象が発生する虞がある。
【０００４】
また、この状態で点火時期によるアイドル回転のフィードバック制御を行った場合には、今度は逆に点火時期に対するアイドル回転数の感度が高くなるため、通常の状態と同じ形でフィードバック制御を行うと、アイドル回転数のハンチングが発生する虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明に係る内燃機関のアイドル回転数制御装置は、点火時期をリタードさせている際に、基準リタード量に基づく積分動作、及び機関回転数と目標アイドル回転数との偏差に基づく比例動作のうちの少なくとも一方を用いてアイドル運転時の吸入空気量をフィードバック制御する吸入空気量フィードバック制御手段と、吸入空気量フィードバック制御手段の積分動作における補正量となるアイドル吸入空気積分分補正量及び比例動作における補正量となるアイドル吸入空気比例分補正量のうちの少なくとも一方を算出する吸入空気補正量算出手段と、を有し、アイドル吸入空気積分分補正量及びアイドル吸入空気比例分補正量は、基準リタード量に基づいて算出されていると共に、基準リタード量の増加に伴い増加するよう設定されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、触媒暖機等のアイドル運転時における点火時期リタード時に、基準リタード量の増加に伴いアイドル吸入空気積分分補正量及びアイドル吸入空気比例分補正量を増加させることで、吸入空気量が必要量に対して不足することでの回転落ち等を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【０００８】
図１は、本実施形態におけるエンジンのシステム構成の概略を模式的に示している。
【０００９】
エンジン１の各気筒の燃焼室は、シリンダヘッド２、シリンダブロック３に形成されたシリンダ４及びシリンダ４内に配設されたピストン５によって画成されている。
【００１０】
また、このエンジン１では、各気筒の燃焼室に、シリンダヘッド２に形成された吸気ポート６を介して吸気マニホールド７が接続されていると共に、シリンダヘッド２に形成された排気ポート８を介して排気マニホールド９が接続されている。尚、図１中の１０は吸気弁、１１は排気弁である。また、１２はシリンダブロックに配設され、冷却水の温度を検出する水温センサであり、この水温センサ１２の検出値は、コントロールユニット１３に入力されている。
【００１１】
吸気マニホールド７には、吸気通路１４が接続されている。吸気通路１４には、吸気通路１４内の吸入空気量を検出するエアフローメータ１５が配設されている。エアフローメータ１５での検出信号は、コントロールユニット１３に入力されている。
【００１２】
エアフローメータ１５の下流側には、コントロールユニット１３からの指令により制御されるスロットル弁１６が配設されている。尚、１７は、スロットル弁１６のバルブ位置（開度）を検出するスロットセンサである。
【００１３】
排気マニホールド９には、排気通路１８が接続されている。排気通路１８には、空燃比センサ１９、第１排気浄化触媒２０、第２排気浄化触媒２１が配設されている。第１排気浄化触媒２０の上流側に位置する空燃比センサ１９は、排気通路１８内の排気空燃比を検出するものであって、その検出値はコントロールユニット１３に入力されている。第１排気浄化触媒２０の下流側に位置する第２排気浄化触媒２１には、第２排気浄化触媒２１の内部温度を検出する温度センサ２２が配設されている。温度センサ２２の検出信号は、コントロールユニット１３に入力されている。
【００１４】
シリンダヘッド２には、各気筒毎に燃焼噴射弁２３が配設されている。燃料噴射弁２３は、燃料ポンプ２４から燃料が供給されており、コントロールユニット１３からの指令に基づいて燃焼室内に燃料を噴射する。この燃料噴射弁２３から燃焼室に直接燃料を噴射することにより形成される混合気は、コントロールユニット１３からの指令により制御される点火栓２５によって火花点火されて燃焼し、排気弁１１、排気ポート８及び排気マニホールド９を介して排気通路１８に排出される。
【００１５】
また、吸気通路１４には、排気通路１８内の排気を導入するＥＧＲ通路２６が接続されている。このＥＧＲ通路２６は、一端が第１排気浄化触媒２０よりも上流側、より詳しくは空燃比センサ１９よりも上流側の位置で排気通路１８に接続され、他端がスロットル弁１６よりも下流側の位置で吸気通路１４に接続されている。そして、このＥＧＲ通路２６に介装されたＥＧＲ弁２７をコントロールユニットで開閉制御することによって、吸気通路１４内に導入させる排気量が制御されている。
【００１６】
また、コントルールユニット１３には、図示せぬ各種センサからの検出信号が入力されている。図示せぬ各種センサとしては、クランク角センサ、アクセル開度センサ、吸気温度センサ、アクセル開度センサ、車速センサ等がある。ここで、エンジンの回転数は、クランク角センサからの検出値によって算出される。
【００１７】
次に、本発明に係る第１実施形態においてコントロールユニット１３により行われるアイドル回転数のフィードバック制御について説明する。
【００１８】
図２は、アイドル回転数のフィードバック制御の概略を示す説明図であって、アイドル回転数が目標値となるようアイドル空気量（アイドル運転時の吸入空気量）及び点火時期がフィードバック制御されている。
【００１９】
ステップ（以下、Ｓと記す）１は、アクセル開度センサの検出値を基にエンジンの負荷を算出し、その算出結果をＳ２へ出力する。
【００２０】
Ｓ２では、Ｓ１で算出された負荷からアイドル運転時における吸入空気量を算出する際に用いる負荷補正量を算出し、算出結果をＳ３へ出力する。
【００２１】
Ｓ４は、水温センサ１２からの検出値を読み込み、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ９へ出力する。
【００２２】
Ｓ５は、Ｓ４で読み込んだ冷却水温度からエンジンの目標回転数を算出し、Ｓ８、Ｓ９へ出力する。
【００２３】
Ｓ６は、Ｓ４で読み込んだ冷却水温度からアイドル運転時における吸入空気量を算出する際に用いる水温補正量を算出し、算出結果をＳ３へ出力する。
【００２４】
Ｓ７は、Ｓ４で読み込んだ冷却水温度から第１排気浄化触媒２０及び第２排気浄化触媒２１を暖機（活性化）させる等のための点火時期のリタード量、すなわち触媒暖機リタード量を算出し、Ｓ８、Ｓ９及びＳ１０へ出力する。尚、本実施形態においては、触媒暖機リタード量が基準リタード量に相当するものであり、Ｓ７で触媒暖機リタード量を算出するにあっては、Ｓ１１からＳ７へ入力されるスタータスイッチ信号及びＳ１２からＳ７へ入力される触媒温度、すなわち温度センサ２２の検出値も参酌される。
【００２５】
Ｓ１３は、エンジンの回転数を読み込みＳ８へ出力する。Ｓ１３で読み込まれるエンジンの回転数は、クランク角センサの検出値を基に算出されるものである。
【００２６】
Ｓ１４では、スロットルセンサ１７に付設されスロットル全閉位置でＯＮとなるアイドルスイッチからの信号をＳ１６へ出力する。尚、アイドルスイッチは、アクセル開度センサに付設することも可能であり、この場合にはアクセル全閉位置でＯＮとなる。
【００２７】
Ｓ１５では、車速センサからの検出値をＳ１６へ出力する。
【００２８】
Ｓ１６では、車速及びアイドルスイッチ信号から現在の運転状態がアイドル状態であるか否かを判定し、判定結果をＳ３、Ｓ８、Ｓ９及びＳ１７に出力する。
【００２９】
Ｓ８では、点火時期がリタードしているときのアイドル空気量をフィードバック制御する際に用いるフィードバック空気補正量を算出し、Ｓ３へ出力する。ここで、フィードバック空気補正量は、エンジンがアイドル状態であってもアイドル空気量をフィードバックする条件が成立していない場合には算出されないものである。
【００３０】
Ｓ３では、アイドル運転時のアイドル空気量を算出し、Ｓ１８へ出力する。
【００３１】
Ｓ１８では、アイドル運転時における目標スロットル開度を算出する。
【００３２】
Ｓ１７では、運転状態に応じて決定される基本点火時期を算出し、Ｓ１０へ出力する。
【００３３】
Ｓ９では、アイドル運転時の点火時期をフィードバック制御する際に基本点火時期を補正するフィードバック点火時期補正量を算出し、Ｓ１０へ出力する。つまり、フィードバック点火時期補正量は、エンジンがアイドル状態であっても点火時期をフィードバック制御する条件が成立していない場合には算出されないものである。
【００３４】
Ｓ１０では、エンジンの最終点火時期を算出する。すなわち点火時期フィードバック制御が行われている場合には、Ｓ１７で算出された基本点火時期をＳ９で算出されたフィードバック点火時期補正量で補正してアイドル運転時の最終点火時期とし、点火時期フィードバック制御が行われていない場合には、Ｓ１７で算出された基本点火時期をＳ７で算出された触媒暖機リタード量だけリタードさせた時期をアイドル運転時の最終点火時期とする。
【００３５】
次に、上述した図２のＳ８で算出されるフィードバック空気補正量の具体的な算出手順を図３に示すフローチャートを用いて説明する。この第１実施形態においては、アイドル吸入空気積分分補正量を用いて算出されたフィードバック空気補正量でアイドル空気量（アイドル運転時の吸入空気量）を補正している。
【００３６】
Ｓ３１では、アイドル空気量のフィードバック制御条件が成立しているか否かを判定し、フィードバック制御条件が成立している場合にはＳ３２に進み、フィードバック制御条件が成立していない場合には今回のルーチンを終了する。
【００３７】
Ｓ３２では、水温センサからの検出値からエンジンの目標回転数を算出し、Ｓ３３へ進む。エンジンの目標回転数は、例えば、エンジン水温と目標回転数が割り付けられた目標回転数算出マップ（図示せず）を用いて算出する。
【００３８】
Ｓ３３では、クランク角センサからの検出値に基づいて算出された現在のエンジン回転数が、Ｓ３２で算出された目標回転数に所定値Ａ（例えば２５ｒｐｍ）を加えた値よりも大きいか否かを判定し、大きい場合にはＳ３４へ進み、そうでない場合にはＳ３６へ進む。
【００３９】
Ｓ３４では、触媒暖機リタード量とアイドル吸入空気積分分補正量とが割り付けられたアイドル吸入空気積分分補正量算出マップ（図４）を用い、吸入空気量をフィードバック制御する吸入空気量フィードバック制御の積分動作における吸入空気量の補正量であるアイドル吸入空気積分分補正量を算出し、Ｓ３５へ進む。アイドル吸入空気積分分補正量算出マップは、触媒暖機リタード量の増加に伴い、アイドル吸入空気積分分補正量が増加するように設定されている。
【００４０】
Ｓ３５では、フィードバック空気補正量の前回値からＳ３４で算出されたアイドル吸入空気積分分補正量を減ずることでフィードバック空気補正量を算出する。
【００４１】
一方、Ｓ３３からＳ３６に進んだ場合には、Ｓ３６にて、クランク角センサからの検出値に基づいて算出された現在のエンジン回転数が、Ｓ３２で算出された目標回転数から所定値Ａ（例えば２５ｒｐｍ）を減じた値よりも小さいか否かを判定し、小さい場合にはＳ３７へ進み、そうでない場合には今回のルーチンを終了する。
【００４２】
Ｓ３７では、触媒暖機リタード量とアイドル吸入空気積分分補正量とが割り付けられたアイドル吸入空気積分分補正量算出マップ（図４）を用い、フィードバック空気補正量としてアイドル吸入空気積分分補正量を算出し、Ｓ３８へ進む。
【００４３】
Ｓ３８では、フィードバック空気補正量の前回値からＳ３８で算出されたアイドル吸入空気積分分補正量を減ずることでフィードバック空気補正量を算出する。
【００４４】
つまり、この第１実施形態においては、点火時期の触媒暖機リタード量に基づいてアイドル吸入空気積分分補正量を算出し、エンジン回転数が目標回転数よりも低い場合にはフィードバック空気補正量の前回値にアイドル吸入空気積分分補正量を加算し、エンジン回転数が目標回転数よりも高い場合にはフィードバック空気補正量の前回値からアイドル吸入空気積分分補正量を減算する。
【００４５】
尚、Ｓ３３及びＳ３６における所定値Ａは、実質的には、エンジンの目標回転数に対して設定された不感帯域を規定するものである。
【００４６】
次に、図５に示すフローチャートを用いて、上述した図２のＳ１８で算出される目標スロットル開度の具体的な算出手順を説明する。
【００４７】
Ｓ４１では、アイドル運転時のエンジン回転数によって決定されるアイドル空気量基本値に、水温センサ１２の検出値に基づく水温補正値と、エンジン負荷に基づく負荷補正値と、上述した図３のフローチャートで求められたフィードバック空気補正量と、を加算してアイドル空気量を算出する。
【００４８】
そして、Ｓ４２では、Ｓ４１で算出されたアイドル空気量を目標スロットル開度に変換する。
【００４９】
上述した図２のＳ９で算出されるフィードバック点火時期補正量の具体的な算出手順を図６に示すフローチャートを用いて説明する。この第１実施形態においては、アイドル点火時期比例分補正量を用いて算出されたフィードバック点火時期補正量で、基本点火時期（アイドル運転時の基本点火時期）を補正している。
【００５０】
Ｓ５１では、点火時期のフィードバック制御条件が成立しているか否かを判定し、フィードバック制御条件が成立している場合にはＳ５２に進み、フィードバック制御条件が成立していない場合には今回のルーチンを終了する。
【００５１】
Ｓ５２では、水温センサ１２からの検出値からエンジンの目標回転数を算出し、Ｓ５３へ進む。エンジンの目標回転数は、例えば、エンジン水温と目標回転数が割り付けられた目標回転数算出マップ（図示せず）を用いて算出する。
【００５２】
Ｓ５３では、クランク角センサからの検出値に基づいて算出された現在のエンジン回転数が、Ｓ５２で算出された目標回転数に所定値Ａ（例えば２５ｒｐｍ）を加えた値よりも大きいか否か、あるいはクランク角センサからの検出値に基づいて算出された現在のエンジン回転数が、Ｓ５２で算出された目標回転数から所定値Ａ（例えば２５ｒｐｍ）を減じた値よりも小さいか否かを判定し、エンジン回転数が目標回転数に所定値Ａを加えた値をよりも大きい場合もしくはエンジン回転数が目標回転数から所定値Ａを減じた値をよりも小さい場合にはＳ５４へ進み、そうでない場合には今回のルーチンを終了する。
【００５３】
Ｓ５４では、基本点火時期補正量と、エンジン回転数と目標回転数との偏差（エンジン回転数−目標回転数）と、が割り付けられた基本点火時期補正量算出マップ（図７）を用いて基本点火時期補正量を算出し、Ｓ５５へ進む。
【００５４】
Ｓ５５では、触媒暖機リタード量と点火時期制御用リタード補正率とが割り付けられた点火時期制御用リタード補正率算出マップ（図８）を用い、点火時期制御用リタード補正率を算出し、Ｓ５６へ進む。点火時期制御用リタード補正率算出マップは、触媒暖機リタード量の増加に伴い、点火時期制御用リタード補正率が減少するように設定されている。
【００５５】
Ｓ５６では、フィードバック点火時期補正量の前回値に、Ｓ５４で算出された基本点火時期補正量にＳ５５で算出された触媒暖機リタード量を乗ずることによって得られるアイドル点火時期比例分補正量を加算することによって、フィードバック点火時期補正量を算出する。
【００５６】
つまり、この第１実施形態においては、エンジン回転数と目標回転数との偏差に基づき基本点火時期補正量を算出し、触媒暖機リタード量に基づき基本点火時期補正量を補正する点火時期制御用リタード補正率を算出し、基本点火時期補正量と点火時期制御用リタード補正率とを乗ずることで、点火時期の補正量となるアイドル点火時期比例分補正量を算出する。
【００５７】
次に、図９に示すフローチャートを用いて、上述した図２のＳ１０で算出される最終点火時期の具体的な算出手順を説明する。
【００５８】
Ｓ６１に示すように、最終点火時期は、上述した図２のＳ１７で算出された基本点火時期と、上述した図６のＳ５６で算出されたフィードバック点火時期補正とを加算したものから、上述した図２のＳ７で算出された触媒暖機リタード量を減ずることで算出される。
【００５９】
以上説明してきたように、この第１実施形態においては、触媒暖機等のアイドル運転時における点火時期リタード時に、点火時期の触媒暖機リタード量の増加に伴いアイドル吸入空気積分分補正量を増加させることで、吸入空気量が必要量に対して不足することでの回転落ち等を確実に防止することができる。
【００６０】
また、触媒暖機等のアイドル運転時における点火時期リタード時に、点火時期の触媒暖機リタード量の増加に伴い点火時期制御用リタード補正率を減少させることで、アイドル回転数をフィードバック制御した際に、触媒暖機リタード量に対するアイドル回転数の感度を相対的に低く抑えることができ、アイドル回転数のハンチングを効果的に防止することができる。
【００６１】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、上述した第１実施形態と同様、図２に示すようにアイドル回転数のフィードバック制御を行うものであるが、この第２実施形態においては、アイドル吸入空気比例分補正量を用いて算出されたフィードバック空気補正量でアイドル空気量（アイドル運転時の吸入空気量）を補正し、アイドル点火時期積分分補正量を用いて算出されたフィードバック点火時期補正量で、基本点火時期（アイドル運転時の基本点火時期）を補正している。
【００６２】
まず、上述した図２のＳ８で算出されるフィードバック空気補正量の第２実施形態における具体的な算出手順を、図１０に示す。
【００６３】
Ｓ７１では、アイドル空気量のフィードバック制御条件が成立しているか否かを判定し、フィードバック制御条件が成立している場合にはＳ７２に進み、フィードバック制御条件が成立していない場合には今回のルーチンを終了する。
【００６４】
Ｓ７２では、水温センサ１２からの検出値からエンジンの目標回転数を算出し、Ｓ７３へ進む。エンジンの目標回転数は、例えば、エンジン水温と目標回転数が割り付けられた目標回転数算出マップ（図示せず）を用いて算出する。
【００６５】
Ｓ７３では、クランク角センサからの検出値に基づいて算出された現在のエンジン回転数が、Ｓ７２で算出された目標回転数に所定値Ａ（例えば２５ｒｐｍ）を加えた値よりも大きいか否か、あるいはクランク角センサからの検出値に基づいて算出された現在のエンジン回転数が、Ｓ７２で算出された目標回転数から所定値Ａ（例えば２５ｒｐｍ）を減じた値よりも小さいか否かを判定し、エンジン回転数が目標回転数に所定値Ａを加えた値をよりも大きい場合もしくはエンジン回転数が目標回転数から所定値Ａを減じた値をよりも小さい場合にはＳ７４へ進み、そうでない場合には今回のルーチンを終了する。
【００６６】
Ｓ７４では、アイドル吸入空気基本補正量と、エンジン回転数と目標回転数との偏差（エンジン回転数−目標回転数）と、が割り付けられたアイドル吸入空気基本補正量算出マップ（図１１）を用いてアイドル吸入空気基本補正量を算出し、Ｓ７５へ進む。
【００６７】
Ｓ７５では、触媒暖機リタード量と吸入空気制御用リタード補正率とが割り付けられた吸入空気制御用リタード補正率算出マップ（図１２）を用い、吸入空気制御用リタード補正率を算出し、Ｓ７６へ進む。吸入空気制御用リタード補正率算出マップは、触媒暖機リタード量の増加に伴い、吸入空気制御用リタード補正率が増加するように設定されている。
【００６８】
Ｓ７６では、Ｓ７４で算出されたアイドル吸入空気基本補正量に、Ｓ７５で算出された吸入空気制御用リタード補正率を乗じてアイドル吸入空気比例分補正量を算出し、Ｓ７７へ進む。
【００６９】
Ｓ７７では、フィードバック空気補正量の前回値にＳ７６で算出されたアイドル吸入空気比例分補正量を加算することでフィードバック空気補正量を算出する。
【００７０】
つまり、この第２実施形態においては、エンジン回転数と目標回転数との偏差に基づきアイドル吸入空気基本補正量を算出し、触媒暖機リタード量に基づきアイドル吸入空気基本補正量を補正する吸入空気制御用リタード補正率を算出し、アイドル吸入空気基本補正量と吸入空気制御用リタード補正率とを乗ずることで、アイドル吸入空気の補正量となるアイドル吸入空気比例分補正量を算出する。
【００７１】
次に、上述した図２のＳ９で算出されるフィードバック点火時期補正量の第２実施形態における具体的な算出手順を、図１３に示す。
【００７２】
Ｓ８１では、点火時期のフィードバック制御条件が成立しているか否かを判定し、フィードバック制御条件が成立している場合にはＳ８２に進み、フィードバック制御条件が成立していない場合には今回のルーチンを終了する。
【００７３】
Ｓ８２では、水温センサ１２からの検出値からエンジンの目標回転数を算出し、Ｓ８３へ進む。エンジンの目標回転数は、例えば、エンジン水温と目標回転数が割り付けられた目標回転数算出マップ（図示せず）を用いて算出する。
【００７４】
Ｓ８３では、クランク角センサからの検出値に基づいて算出された現在のエンジン回転数が、Ｓ８２で算出された目標回転数に所定値Ａ（例えば２５ｒｐｍ）を加えた値よりも大きいか否かを判定し、大きい場合にはＳ８４へ進み、そうでない場合にはＳ８６へ進む。
【００７５】
Ｓ８４では、触媒暖機リタード量とアイドル点火時期積分分補正量とが割り付けられたアイドル点火時期積分分補正量算出マップ（図１４）を用い、点火時期をフィードバック制御する点火時期フィードバック制御の積分動作における点火時期の補正量であるアイドル点火時期積分分補正量を算出し、Ｓ８５へ進む。アイドル点火時期積分分補正量算出マップは、触媒暖機リタード量の増加に伴い、アイドル点火時期積分分補正量が減少するように設定されている。
【００７６】
Ｓ８５では、フィードバック点火時期補正量の前回値からＳ８４で算出されたアイドル点火時期積分分補正量を減ずることでフィードバック点火時期補正量を算出する。
【００７７】
一方、Ｓ８３からＳ８６に進んだ場合には、Ｓ８６にて、クランク角センサからの検出値に基づいて算出された現在のエンジン回転数が、Ｓ８２で算出された目標回転数から所定値Ａ（例えば２５ｒｐｍ）を減じた値よりも小さいか否かを判定し、小さい場合にはＳ８７へ進み、そうでない場合には今回のルーチンを終了する。
【００７８】
Ｓ８７では、触媒暖機リタード量とアイドル点火時期積分分補正量とが割り付けられたアイドル点火時期積分分補正量算出マップ（図１４）を用い、アイドル点火時期積分分補正量を算出し、Ｓ８８へ進む。
【００７９】
Ｓ８８では、フィードバック点火時期補正量の前回値からＳ８８で算出されたアイドル点火時期積分分補正量を減ずることでフィードバック点火時期補正量を算出する。
【００８０】
つまり、この第２実施形態においては、点火時期の触媒暖機リタード量に基づいてアイドル点火時期積分分補正量を算出し、エンジン回転数が目標回転数よりも低い場合にはフィードバック点火時期補正量の前回値にアイドル点火時期積分分補正量を加算し、エンジン回転数が目標回転数よりも高い場合にはフィードバック空気補正量の前回値からアイドル点火点火時期積分分補正量を減算する。
【００８１】
このような第２実施形態においては、触媒暖機等のアイドル運転時における点火時期リタード時に、点火時期の触媒暖機リタード量の増加に伴いアイドル吸入空気比例分補正量を増加させることで、吸入空気量が必要量に対して不足することでの回転落ち等を確実に防止することができる。
【００８２】
また、触媒暖機等のアイドル運転時における点火時期リタード時に、点火時期の触媒暖機リタード量の増加に伴いリタード補正率を減少させることで、アイドル回転数をフィードバック制御した際に、触媒暖機リタード量に対するアイドル回転数の感度を相対的に低く抑えることができ、アイドル回転数のハンチングを効果的に防止することができる。
【００８３】
尚、上述した各実施形態においては、アイドル空気量を算出するにあたって、アイドル吸入空気積分分補正量もしくはアイドル吸入空気比例分補正量の一方のみを用いているが、アイドル吸入空気積分分補正量とアイドル吸入空気比例分補正量の双方を用いてアイドル空気量を算出するようにしてもよい。
【００８４】
また、最終点火時期を算出するにあたって、アイドル点火時期比例分補正量もしくはアイドル点火時期積分分補正量の一方のみを用いているが、アイドル点火時期比例分補正量とアイドル点火時期積分分補正量の双方を用いて最終点火時期を算出するようにしてもよい。
【００８５】
次に、本発明に係る第３実施形態について説明する。この第３実施形態は、図１５に示すように、積分動作もしくは比例動作の少なくとも一方によってフィードバック制御された点火時期の前回値に基づいて基準リタード量が決定されている。
【００８６】
ここで、図１５について、上述した図２との差異を中心に説明する。この第３実施形態においては、Ｓ７で算出された触媒暖機リタード量がＳ１０へのみ出力されている。そして、Ｓ１７にて、運転状態に応じて算出される基本点火時期がＳ１０及びＳ１９（図２にはない）へ出力される。Ｓ１９では、Ｓ１７で算出された基本点火時期から前回Ｓ１０で算出された最終点火時期を減ずることで基準リタード量を算出し、Ｓ８及びＳ９に出力する。従って、Ｓ８におけるフィードバック空気補正量並びにＳ９におけるフィードバック点火時期補正量を算出する際には、Ｓ７で算出される触媒暖機リタード量ではなく、Ｓ１９で算出された基準リタードを用いることになる。
【００８７】
尚、この図１５においては、上述した事項以外は既出の図２と同様であるため、重複する説明は省略する。また、図１５のＳ８及びＳ９で算出されるフィードバック空気補正量及びフィードバック点火時期補正量は、上述した第１実施形態もしくは第２実施形態に準じた手順で算出されるものとする。
【００８８】
このような第３実施形態においては、上述した第１及び第２実施形態のアイドル回転数の制御に比べて、より細かい制御を実施することが可能となる。
【００８９】
上述した実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。
【００９０】
（１）  内燃機関のアイドル回転数制御装置は、アイドル運転時の機関回転数を目標アイドル回転数にフィードバック制御するものであって、アイドル運転時に内燃機関の点火時期をリタードさせる際の基準リタード量を算出する基準リタード量算出手段と、点火時期をリタードさせている際に、基準リタード量に基づく積分動作、及び機関回転数と目標アイドル回転数との偏差に基づく比例動作のうちの少なくとも一方を用いてアイドル運転時の吸入空気量をフィードバック制御する吸入空気量フィードバック制御手段と、吸入空気量フィードバック制御手段の積分動作における補正量となるアイドル吸入空気積分分補正量及び比例動作における補正量となるアイドル吸入空気比例分補正量のうちの少なくとも一方を算出する吸入空気補正量算出手段と、を有し、アイドル吸入空気積分分補正量及びアイドル吸入空気比例分補正量は、基準リタード量に基づいて算出されていると共に、基準リタード量の増加に伴い増加するよう設定されている。これによって、触媒暖機等のアイドル運転時における点火時期リタード時に、基準リタード量の増加に伴いアイドル吸入空気積分分補正量及びアイドル吸入空気比例分補正量を増加させることで、吸入空気量が必要量に対して不足することでの回転落ち等を確実に防止することができる。
【００９１】
（２）  上記（１）に記載の内燃機関のアイドル回転数制御装置において、点火時期をリタードさせている際に、機関回転数と目標アイドル回転数との偏差に基づく比例動作によってアイドル運転時の内燃機関の点火時期をフィードバック制御する点火時期フィードバック制御手段と、機関回転数と目標アイドル回転数との偏差に基づき基本点火時期補正量を算出する基本点火時期補正量算出手段と、基準リタード量に基づいて基本点火時期補正量を補正するリタード補正率を算出するリタード補正率算出手段と、基本点火時期補正量にリタード補正率を乗ずることによって点火時期フィードバック制御手段の比例動作における点火時期の補正量となるアイドル点火時期比例分補正量を算出するアイドル点火時期比例分補正量算出手段と、を有し、リタード補正率は、基準リタード量の増加に伴い減少するよう設定されている。これによって、アイドル回転数をフィードバック制御した際に、触媒暖機リタード量に対するアイドル回転数の感度を相対的に低く抑えることができ、アイドル回転数のハンチングを効果的に防止することができる。
【００９２】
（３）  上記（１）に記載の内燃機関のアイドル回転数制御装置において、点火時期をリタードさせている際に、基準リタード量に基づく積分動作によってアイドル運転時の内燃機関の点火時期をフィードバック制御する点火時期フィードバック制御手段と、基準リタード量に基づき点火時期フィードバック制御手段の積分動作における点火時期の補正量となるアイドル点火時期積分分補正量を算出するアイドル点火時期積分分補正量算出手段と、を有し、アイドル点火時期積分分補正量は、基準リタード量の増加に伴い減少するよう設定されている。これによって、アイドル回転数をフィードバック制御した際に、触媒暖機リタード量に対するアイドル回転数の感度を相対的に低く抑えることができ、アイドル回転数のハンチングを効果的に防止することができる。
【００９３】
（４）  上記（１）に記載の内燃機関のアイドル回転数制御装置において点火時期をリタードさせている際に、機関回転数と目標アイドル回転数との偏差に基づく比例動作、及び基準リタード量に基づく積分動作によってアイドル運転時の内燃機関の点火時期をフィードバック制御する点火時期フィードバック制御手段と、機関回転数と目標アイドル回転数との偏差に基づき基本点火時期補正量を算出する基本点火時期補正量算出手段と、基準リタード量に基づいて基本点火時期補正量を補正するリタード補正率を算出するリタード補正率算出手段と、基本点火時期補正量にリタード補正率を乗ずることによって点火時期フィードバック制御手段の比例動作における点火時期の補正量となるアイドル点火時期比例分補正量を算出するアイドル点火時期比例分補正量算出手段と、基準リタード量に基づき点火時期フィードバック制御手段の積分動作における点火時期の補正量となるアイドル点火時期積分分補正量を算出するアイドル点火時期積分分補正量算出手段と、を有しリタード補正率及びアイドル点火時期積分分補正量は、基準リタード量の増加に伴い減少するよう設定されている。
【００９４】
（５）  内燃機関のアイドル回転数制御装置は、アイドル運転時の機関回転数を目標アイドル回転数にフィードバック制御するものであって、アイドル運転時に内燃機関の点火時期をリタードさせる際の基準リタード量を算出する基準リタード量算出手段と、点火時期をリタードさせている際に、機関回転数と目標アイドル回転数との偏差に基づく比例動作によってアイドル運転時の内燃機関の点火時期をフィードバック制御する点火時期フィードバック制御手段と、機関回転数と目標アイドル回転数との偏差に基づき基本点火時期補正量を算出する基本点火時期補正量算出手段と、基準リタード量に基づいて基本点火時期補正量を補正するリタード補正率を算出するリタード補正率算出手段と、基本点火時期補正量にリタード補正率を乗ずることによって点火時期フィードバック制御手段の比例動作における点火時期の補正量となるアイドル点火時期比例分補正量を算出するアイドル点火時期比例分補正量算出手段と、を有し、リタード補正率は、基準リタード量の増加に伴い減少するよう設定されている。これによって、アイドル回転数をフィードバック制御した際に、触媒暖機リタード量に対するアイドル回転数の感度を相対的に低く抑えることができ、アイドル回転数のハンチングを効果的に防止することができる。
【００９５】
（６）  内燃機関のアイドル回転数制御装置は、アイドル運転時の機関回転数を目標アイドル回転数にフィードバック制御するものであって、アイドル運転時に内燃機関の点火時期をリタードさせる際の基準リタード量を算出する基準リタード量算出手段と、点火時期をリタードさせている際に、基準リタード量に基づく積分動作によってアイドル運転時の内燃機関の点火時期をフィードバック制御する点火時期フィードバック制御手段と、基準リタード量に基づき点火時期フィードバック制御手段の積分動作における点火時期の補正量となるアイドル点火時期積分分補正量を算出するアイドル点火時期積分分補正量算出手段と、を有し、アイドル点火時期積分分補正量は、基準リタード量の増加に伴い減少するよう設定されている。これによって、アイドル回転数をフィードバック制御した際に、触媒暖機リタード量に対するアイドル回転数の感度を相対的に低く抑えることができ、アイドル回転数のハンチングを効果的に防止することができる。
【００９６】
（７）  上記（１）〜（６）のいずれかに記載の内燃機関のアイドル回転数制御装置において、基準リタード量は、アイドル時の運転状態に応じて決定されている。
【００９７】
（８）  上記（２）〜（６）のいずれかに記載の内燃機関のアイドル回転数制御装置において、基準リタード量は、積分動作及び比例動作の少なくとも一方によってフィードバック制御された内燃機関の点火時期のリタード量の前回値である。これによって、内燃機関のアイドル回転数をより精密に制御を実施することが可能となる
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本実施形態におけるエンジンのシステム構成の概略を模式的に示す説明図。
【図２】アイドル回転数のフィードバック制御の概略を示す説明図。
【図３】第１実施形態におけるフィードバック空気補正量の算出手順を示すフローチャート。
【図４】アイドル吸入空気積分分補正量を算出するのに用いるマップ。
【図５】目標スロットル開度の算出手順を示すフローチャート。
【図６】第１実施形態におけるフィードバック点火時期補正量の算出手順を示すフローチャート。
【図７】基本点火時期補正量を算出するのに用いるマップ。
【図８】点火時期制御用リタード補正率を算出するのに用いるマップ。
【図９】最終点火時期の算出手順を示すフローチャート。
【図１０】第２実施形態におけるフィードバック空気補正量の算出手順を示すフローチャート。
【図１１】アイドル吸入空気基本補正量を算出するのに用いるマップ。
【図１２】吸入空気制御用リタード補正率を算出するのに用いるマップ。
【図１３】第２実施形態におけるフィードバック点火時期補正量の算出手順を示すフローチャート。
【図１４】アイドル点火時期積分分補正量を算出するのに用いるマップ。
【図１５】本発明の第３実施形態におけるアイドル回転数のフィードバック制御の概略を示す説明図。
【符号の説明】
【００９９】
１…エンジン
２…シリンダヘッド
３…シリンダブロック
４…シリンダ
５…ピストン
６…吸気ポート
７…吸気マニホールド
８…排気ポート
９…排気マニホールド
１０…吸気弁
１１…排気弁
１２…水温センサ
１３…コントロールユニット
１４…吸気通路
１５…エアフローメータ
１６…スロットル弁
１７…スロットルセンサ
１８…排気通路
１９…空燃比センサ
２０…第１排気浄化触媒
２１…第２排気浄化触媒
２２…温度センサ
２３…燃料噴射弁
２４…燃料噴射ポンプ
２５…点火栓
２６…ＥＧＲ通路
２７…ＥＧＲ弁
【図１】
2005282547.tif 000003
【図２】
2005282547.tif 000004
【図３】
2005282547.tif 000005
【図４】
2005282547.tif 000006
【図５】
2005282547.tif 000007
【図６】
2005282547.tif 000008
【図７】
2005282547.tif 000009
【図８】
2005282547.tif 000010
【図９】
2005282547.tif 000011
【図１０】
2005282547.tif 000012
【図１１】
2005282547.tif 000013
【図１２】
2005282547.tif 000014
【図１３】
2005282547.tif 000015
【図１４】
2005282547.tif 000016
【図１５】
2005282547.tif 000017