(57)【要約】【課題】  排ガス浄化用触媒を備えた内燃機関の制御装置に関し、冷態始動時に点火時期遅角とともに吸気量増加を行なう触媒昇温制御中に、外部装置の負荷が加えられた場合にも、燃焼を安定させてエンジン回転速度を確実に目標回転速度に保持できるようにする。【解決手段】  排気系に排ガス浄化用触媒２１ｂをそなえた内燃機関１の制御装置であって、内燃機関１の冷態始動時に、吸入空気量を増加させて空燃比をリーンにする制御と点火時期の遅角制御とを実施する触媒昇温制御手段２ｅと、内燃機関１の冷態始動時に、内燃機関１に接続された外部装置が作動すると、目標エンジン回転速度を増大変更して内燃機関１のアイドル回転速度を制御するアイドル回転速度制御手段２ｄとをそなえるようにする。【選択図】        図１
2005105963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気系に排ガス浄化用触媒をそなえた内燃機関の制御装置であって、
該内燃機関の冷態始動時に、吸入空気量を増加させて空燃比をリーンにする制御と点火時期の遅角制御とを実施する触媒昇温制御手段と、
該内燃機関の冷態始動時に、該内燃機関に接続された外部装置が作動すると、目標エンジン回転速度を増大変更して該内燃機関のアイドル回転速度を制御するアイドル回転速度制御手段と、をそなえている
ことを特徴とする、内燃機関の制御装置。
【請求項２】
排気系に排ガス浄化用触媒をそなえた内燃機関の制御装置であって、
該内燃機関の冷態始動時に、吸入空気量を増加させて空燃比をリーンにする制御と点火時期の遅角制御とを実施する触媒昇温制御手段と、
該内燃機関の冷態始動時に、該内燃機関に接続された外部装置が作動すると、目標エンジン回転速度を増大変更すると共に、吸入空気量を増大補正して該内燃機関のアイドル回転速度を目標エンジン回転速度に制御するアイドル回転速度制御手段と、をそなえている
ことを特徴とする、内燃機関の制御装置。
【請求項３】
該アイドル回転速度制御手段は、該内燃機関に接続された外部装置が作動すると、作動している該外部装置の負荷に応じて目標エンジン回転速度を増大変更する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
該アイドル回転速度制御手段は、該内燃機関の冷態始動時に、所定時間が経過したことを条件に、該外部装置の負荷に応じた目標エンジン回転速度の増大変更を実施することを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
実エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段をそなえ、
該アイドル回転速度制御手段は、点火時期を予め遅角設定した上での該エンジン回転速度検出手段により検出された実エンジン回転速度に基づく点火時期のフィードバック制御と、該エンジン回転速度検出手段により検出された実エンジン回転速度に基づく吸入空気量のフィードバック制御とを行なって、エンジン回転速度を目標エンジン回転速度に制御する
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の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、排ガス浄化用触媒を備えた内燃機関の冷態始動時に制御を行なう、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関（エンジン）の排ガスを浄化するため排気系に介装された排ガス浄化用触媒は、温度が低いと十分な排気ガス浄化性能が得られない。このため、従来から、触媒を暖機させるための触媒昇温制御に関する技術が開発されている。
例えば、特許文献１には、点火時期を遅角（リタード）することにより排気行程に近い段階で燃焼を行なわせ、温度の高い排気ガスを触媒に導いて触媒の活性化を促進する技術や、このように触媒暖機のために点火時期をリタードさせると、同じスロットル開度で得られるエンジントルクが低下しドライバビリティが悪化するため、電子スロットルを採用したものにおいて、走行中、触媒温度が低下したら、点火時期を遅らせると共に、スロットル開度を通常よりも大きめにしてエンジントルク低下分を補う技術が開示されている。
【０００３】
さらに、特許文献１には、走行中の触媒温度の低下に対応して点火時期遅角化を行なう場合、トルク低下を補うためにスロットル開度を増大させるまでには応答遅れが存在するため、トルクショックが少なからず発生し、運転者の違和感を与え易く、更に、触媒暖機のために点火時期を遅角化する場合、点火時期遅角量が大きいと燃費悪化を招く点に鑑み、エンジン始動後の所定時間に限定して点火時期遅角とスロットル開度の増大とを実施し、運転者に違和感を与えることなく触媒を早期活性化させる技術が開示されている。
【０００４】
ところで、エンジンの冷態始動時には、触媒が活性化していないので、速やかに触媒を昇温させて活性化させるだけでなく、触媒が活性化する前の排ガス浄化対象成分（特に、未燃成分であるＨＣ）の排出を抑制したい。そこで、エンジンの冷態始動時において、触媒の早期活性化のために、点火時期の遅角により高温の排気ガスを触媒に導くとともに、触媒が活性化する前に浄化されないＨＣの排出を抑制するために、空燃比（Ａ／Ｆ）のリーン化を実施する技術も開発されている。この場合も、点火時期をリタードさせると、同じスロットル開度で得られるエンジントルクが低下するため、点火時期を遅らせると共に、スロットル開度を通常よりも大きめにして吸気量を増加させるとともに燃料供給量も吸気量に比例して増加させ、エンジントルク低下分を補うようにする。
【０００５】
さらに、エンジンの始動後、エアコンやパワステなどの外部装置の負荷（外部負荷）がオンになると、この外部負荷に対し吸気量を増加させる（このとき、燃料供給量も吸気量に比例して増加する）ことで、外部負荷分の出力を補うようにする。
【特許文献１】特開２００１−５９４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のように、点火時期の遅角による出力低下を補うための吸気量増加を実施する触媒昇温制御中に、外部装置がオンされると、負荷増加によりエンジン回転速度（以下、エンジン回転数ともいう）が一時的に低下してドライバビリティを悪化させてしまうことがある。そして、外部装置のオンに応じて吸気量を増加させてしまうと、吸気管内負圧が減少して燃料の減圧気化が得られず、空燃比がオーバリーンになって燃焼が不安定になり易く、この結果、アイドル運転時のエンジン回転速度（以下、エンジン回転数ともいう）を目標エンジン回転速度（目標エンジン回転数）に維持できない場合が発生する。
【０００７】
つまり、冷態始動時には、図５に示すように、触媒昇温制御が許可されたら（ステップＳ１０）、空燃比（Ａ／Ｆ）をリーン化し（ステップＳ２０）、始動後所定時間経過したか否かを判断して（ステップＳ３０）、始動後所定時間経過後に、外部装置がオンになっているか否かを判断する（ステップＳ４０）。ここで、外部装置がオンの場合、電子制御スロットルバルブの開度（ＥＴＶ開度）を外部負荷に応じた増量分だけ加算する（ステップＳ５０）。さらに、点火時期制御（ステップＳ６０）を実施してエンジン回転数Ｎｅをアイドル回転数（目標回転数Ｎｅｏ）に安定化させと、ＥＴＶ開度制御（ステップＳ７０）を実施してエンジン回転数をアイドル回転数にさせる。点火時期制御（ステップＳ６０）では、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅｏ以上（Ｎｅ≧Ｎｅｏ）か否かを判定し（ステップＳ６２）、Ｎｅ≧Ｎｅｏなら点火時期を遅角させ（ステップＳ６４）、Ｎｅ＜Ｎｅｏなら点火時期を進角させる（ステップＳ６６）。ＥＴＶ開度制御（ステップＳ７０）では、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅｏ以上（Ｎｅ≧Ｎｅｏ）か否かを判定し（ステップＳ７２）、Ｎｅ≧ＮｅｏならＥＴＶ開度を減少させ（ステップＳ７４）、Ｎｅ＜ＮｅｏならＥＴＶ開度点火時期を増大させる（ステップＳ７６）。この触媒昇温制御の終了条件が成立したら（ステップＳ８０）、制御を終了する。
【０００８】
また、図６は、エンジン始動後のエンジン回転数Ｎｅ，ＥＴＶ開度，吸気量，吸気管内圧，燃料パルス幅，空燃比（Ａ／Ｆ），点火時期を示すタイムチャートであり、図５のステップＳ２０における空燃比のリーン化はＥＴＶ開度の増加により実施するので、図６に示すように、空燃比のリーン化と共に、ＥＴＶ開度の増加による吸気量の増加及び吸気管内負圧の低下が生じ、これに加えて、図５のステップＳ５０の外部負荷に応じたＥＴＶ開度の増加が行なわれることになるので、吸気管内負圧が大幅に減少して燃料の減圧気化が得られなくなって、空燃比のオーバリーンを招いてしまうのである。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、冷態始動時における点火時期遅角とともに吸気量増加を実施する触媒昇温制御中に、外部装置の負荷が加えられた場合にも、燃焼を安定させてエンジン回転速度を確実に目標回転速度に保持することができるようにした、内燃機関の制御装置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】
【００１０】
上記目標を達成するため、本発明の第１の内燃機関の制御装置は、排気系に排ガス浄化用触媒をそなえた内燃機関の制御装置であって、該内燃機関の冷態始動時に、吸入空気量を増加させて空燃比をリーンにする制御と点火時期の遅角制御とを実施する触媒昇温制御手段と、該内燃機関の冷態始動時に、該内燃機関に接続された外部装置が作動すると、目標エンジン回転速度を増大変更して該内燃機関のアイドル回転速度を制御するアイドル回転速度制御手段と、をそなえていることを特徴としている（請求項１）。
【００１１】
また、本発明の第２の内燃機関の制御装置は、排気系に排ガス浄化用触媒をそなえた内燃機関の制御装置であって、該内燃機関の冷態始動時に、吸入空気量を増加させて空燃比をリーンにする制御と点火時期の遅角制御とを実施する触媒昇温制御手段と、該内燃機関の冷態始動時に、該内燃機関に接続された外部装置が作動すると、目標エンジン回転速度を増大変更すると共に、吸入空気量を増大補正して該内燃機関のアイドル回転速度を目標エンジン回転速度に制御するアイドル回転速度制御手段と、をそなえていることを特徴としている（請求項２）。
【００１２】
該アイドル回転速度制御手段は、該内燃機関に接続された外部装置が作動すると、作動している該外部装置の負荷に応じて目標エンジン回転速度を増大変更することが好ましい（請求項３）。
また、該アイドル回転速度制御手段は、該内燃機関の冷態始動時に、所定時間が経過したことを条件に、該外部装置の負荷に応じた目標エンジン回転速度の増大変更を実施することが好ましい（請求項４）。
【００１３】
さらに、実エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段をそなえ、
該アイドル回転速度制御手段は、点火時期を予め遅角設定した上での該エンジン回転速度検出手段により検出された実エンジン回転速度に基づく点火時期のフィードバック制御と、該エンジン回転速度検出手段により検出された実エンジン回転速度に基づく吸入空気量のフィードバック制御とを行なって、エンジン回転速度を目標エンジン回転速度に制御することが好ましい（請求項５）。
【００１４】
この場合、まず、点火時期を予め遅角設定した上で点火時期のフィードバック制御を行い、この点火時期のフィードバック制御によりエンジン回転速度が目標エンジン回転速度の近傍に安定した後に、吸入空気量のフィードバック制御によって、エンジン回転速度を目標エンジン回転速度に保持させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の内燃機関の制御装置（請求項１）によれば、内燃機関の冷態始動時に、触媒昇温制御手段によって、吸入空気量を増加させて空燃比をリーンにする制御を行なって、始動時に発生し易いＨＣ等の未燃ガスの発生を抑制しながら、点火時期の遅角制御を行なって、高温の排ガスを排ガス浄化用触媒に導いて触媒を昇温させ、触媒の早期活性化を行なう。これとともに、この内燃機関の冷態始動時には、アイドル回転速度制御手段では、内燃機関に接続された外部装置が作動すると、目標エンジン回転速度を増大変更して内燃機関のアイドル回転速度を制御する。したがって、外部装置の作動直後は、実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度よりも低くなり、実エンジン回転速度を目標エンジン回転速度に近づけるためのエンジン出力増（点火時期の進角を含む）が行なわれ、フィードフォワード的に、燃焼を安定させながらエンジン回転速度の低下を抑制し、エンジン回転速度を確実に目標回転速度に保持することができる。また、点火時期の進角を含むエンジン出力増によりエンジン回転数を上げるため、外部装置による負荷増加に対応する分の吸気量の増加や、これに伴う燃料供給量の増加が抑制される。このため、吸気管内負圧の減少を抑制でき、燃料の減圧気化が得られ、空燃比がオーバリーンになり燃焼が不安定になることを防止できる。
【００１６】
また、本発明の内燃機関の制御装置（請求項２）によれば、内燃機関の冷態始動時に、触媒昇温制御手段によって、吸入空気量を増加させて空燃比をリーンにする制御を行なって、始動時に発生し易いＨＣ等の未燃ガスの発生を抑制しながら、点火時期の遅角制御を行なって、高温の排ガスを排ガス浄化用触媒に導いて触媒を昇温させ、触媒の早期活性化を行なう。これとともに、この内燃機関の冷態始動時には、アイドル回転速度制御手段では、内燃機関に接続された外部装置が作動すると、目標エンジン回転速度を増大変更すると共に、吸入空気量を増大補正して内燃機関のアイドル回転速度を制御する。したがって、外部装置の作動直後は、実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度よりも低くなり、実エンジン回転速度を目標エンジン回転速度に近づけるためのエンジン出力増（点火時期の進角を含む）が行なわれる上に、吸入空気量の増大補正も行なわれるので、外部装置の大きな負荷にも容易に対応でき、しかも、フィードフォワード的に、燃焼を安定させながらエンジン回転速度の低下を抑制し、エンジン回転速度を確実に目標エンジン回転速度に保持することができる。また、点火時期の進角を含むエンジン出力増によりエンジン回転数を上げるため、外部装置による負荷増加に対応する分の吸気量の増加や、これに伴う燃料供給量の増加が抑制される。このため、吸気管内負圧の減少を抑制でき、燃料の減圧気化が得られ、空燃比がオーバリーンになり燃焼が不安定になることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図３は本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置を示すもので、図１はその全体構成の説明図、図２はその制御装置による制御を説明するフローチャート、図３はその制御に用いる目標回転数設定マップを示す図、図４はその制御装置による制御を説明するタイムチャートである。
【００１８】
まず、実施形態にかかる内燃機関（エンジン）を説明すると、エンジン１は車両の駆動源として用いられ、図1に示すように、その吸気系及び燃料供給系，点火系はＥＣＵ（電子制御ユニット）２によって制御されるようになっている。
エンジン１はシリンダブロック３内に複数の燃焼室４（図１では１つのみ記載した）を備え、この燃焼室４内の図示しないピストンのリニア駆動をクランクシャフト５によって回転力に変換し、図示しない回転駆動系に伝達する。クランクシャフト５にはクランク角センサ６が対設され、このクランク角センサ６によりクランク角情報△θcをＥＣＵ２に出力しており、ＥＣＵ２はこのクランク角情報△θcに基づきエンジン回転数（エンジン回転速度）Ｎｅを導出する。
【００１９】
エンシン１のシリンダヘッド７には燃焼室４を開閉する吸排気弁ｖ１，ｖ２及び点火プラグ９が装着され、各気筒の吸気ポートには燃料噴射弁８が装着されている。このうち、燃料噴射弁８には燃料供給系より等圧燃料が供給されており、ＥＣＵ２内の燃料量制御部２ａが運転状態に応じて導出した燃料噴射量Ｔｉｎｊ相当のパルス幅の燃料噴射出力D（Ｔｉｎｊ）を受けて噴射作動をする。点火系の点火プラグ９は点火回路１１に接続され、点火回路１１はＥＣＵ２内の点火制御部２ｂからの点火時期ＩＧＴの信号を受けた際に、同点火時期ＩＧＴに点火出力ＤIGTを点火プラグ９に発し、点火駆動する。
【００２０】
吸気系はエアクリーナ１２からの吸気を電子制御式スロットルバルブ（以後単にＥＴＶ１３と記す）を装備する吸気管１４を介してサージタンク１５に導き、サージタンク１５の吸気を、吸気多岐管１６を介して吸気弁ｖ１の開時に燃焼室４に導くことができる。ＥＣＵ２内には、スロットル弁駆動部２ｃが設けられ、ＥＴＶ１３はこのスロットル弁駆動部２ｃからの開弁出力Ｐｏｂｊを受けると、これに応じて弁開度を切り換えるよう構成されている。
【００２１】
ＥＴＶ１３の回転軸にはスロットル開度センサ１７が装着され、これより発せられるスロットル開度θs信号はＥＣＵ２に入力される。更に、吸気管１４には吸入空気量Ｑａを検出するエァプローセンサ１８が装着され、吸入空気量Ｑａ信号もＥＣＵ２に入力される。
排気系は排気管１９の途中に触媒コンバータ（排ガス浄化用触媒）２１を装着し、この触媒コンバータ２１の上流側に空燃比センサ２２を装備している。この空燃比センサ２２の空燃比（Ａ／Ｆ）信号もＥＣＵ２に入力される。
【００２２】
触媒コンバータ２１は内部に触媒担体２１ａを介し三元触媒（排ガス浄化用触媒）２１ｂを配備しており、これにより、排気ガスの空燃比（Ａ／Ｆ）をストイキに調整し、触媒活性化が成された運転域において、排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘを無害化処理し、大気中に放出できるようになっている。
また、ＥＣＵ２では、クランク角センサ６よりクランク色情報△θc及びエンジン回転数Ｎｅを、スロットル開度センサ１７よりスロットル開度θsを、エアフローセンサ１８より吸入空気量Ｑａを、空燃比センサ２２より空燃比（Ａ／Ｆ）を、アクセル開度センサ２３よりアクセルペダル踏込量θaを、シリンダブロック３に装着された水温センサ２４より冷却水の水温ｗｔを、車速センサ２５より車速Ｖｃを、それぞれ入力されるとともに、さらに、エンジンによって駆動されるエアコン，パワステ（パワーステアリング）などの外部装置が作動しているか否かの情報（外部装置作動情報）２６もそれぞれ入力される。ＥＣＵ２は、これらの入力値に基づいてエンジン１の各部を制御する。
【００２３】
例えば、ＥＣＵ２のスロットル弁駆動部２ｃは、定常時において、アクセルペダル開度θa，車速Ｖｃ，ペダル加減速度△Ｐａなどに応じた通常時分開度Ｐｏｂｊｎを求め、或いは、冷却水の水温wt、等に応じた暖機時分開度Ｐｏｂｊｕを求め、その上で演算された通常時分開度Ｐｏｂｊｎ、暖機時分開度Ｐｏｂｊｕ相当の各出力信号Ｄ（Ｐｏｂｊ）をＥＴＶ１３に出力し、吸気量制御処理を行なう。
【００２４】
また、ＥＣＵ２の燃料量制御部２ａは、定常時において、エンジン回転数Ｎｅとアクセルペダル開度θａに応じた基本燃料噴射量Ｔｂを求め、これに水温ｗｔ、加減速Ｖａｃｃ度等の補正値Ｔｗｔ，Ｔａｃｃを加えて燃料噴射量Ｔｉｎｊ（＝Ｔｂ＋Ｔｗｔ＋Ｔａｃｃ）を導出する。その上で、演算された燃料噴射量Ｔｉｎｊ相当の出力信号Ｄ（Ｔｉｎｊ）を燃料噴射弁８に出力し、燃料噴射量制御を行なう。
【００２５】
また、ＥＣＵ２の点火制御部２ｂは、定常時において、アクセルペダル開度θa等に応じた基本点火時期ＩＧＴｂと運転状態に応じた遅角補正値△ＩＧＴより点火時期ＩＧＴを導出する。その上で、演算された点火時期ＩＧＴ相当の出力信号Ｄ（ＩＧＴ）を、点火回路１１を介し点火プラグ９にそれぞれ出力し点火処理を行っている。このようにＥＣＵ２は、定常時において、吸気系、燃料供給系、点火系の基本的な周知制御を実行し、ここでは、特に、始動時にアイドル回転数制御手段（アイドル回転速度制御手段）２ｄとしても機能する。また、ＥＣＵ２は、三元触媒（排ガス浄化用触媒）２１ｂの温度が低く活性化していない場合（例えば、冷態始動時）に、触媒２１ｂを活性化させるために触媒２１ｂを昇温制御する触媒昇温制御手段２ｅとしても機能する。
【００２６】
ＥＣＵ２のアイドル回転数制御手段２ｄは、エンジンが冷態状態、即ち、ここでは水温ｗｔが所定の温度（例えば、８２℃）未満で始動された場合（冷態始動時）には、エンジン１の点火時期ＩＧＴを遅角側に制御してエンジン回転数Ｎｅを目標回転数（目標エンジン回転速度）Ｎｅｏにフィードバック制御する点火時期回転数制御ｍ１を実行する。その後で、ＥＣＵ２はエンジン１の吸入空気量Ｑａを制御してエンジン回転数を目標回転数Ｎｅｏにフィードバック制御する吸気量回転数制御ｍ２を実行する。
【００２７】
この吸気量回転数制御ｍ２では、点火時期回転数制御ｍ１により冷態状態用の目標点火時期（リタード時目標点火時期）ＩＧＴｃと実点火時期ＩＧＴｎとの差が、所定値△ＩＧＴ１（１°ＣＡ）以下でかつ目標回転数Ｎｅｏと実回転数Ｎｅｎとの差△Ｎｅが所定回転数△Ｎｅ２（３０ｒｐｍ）以下になった後、１秒後において実行される。
更に、アイドル回転数制御手段２ｄは、点火時期回転数制御ｍ１中に、目標回転数Ｎｅｏに対する実回転数Ｎｅｎの高さに応じて点火時期を遅角すると同時に、冷態状態用の目標点火時期（リタード時目標点火時期）ＩＧＴｃに対する実点火時期ＩＧＴｎの進角度合に応じて暖機時弁開度（吸気スロットル開度）Ｐｏｂｊを増大修正する。
【００２８】
また、アイドル回転数制御手段２ｄは、点火時期回転数制御ｍ１の終了後に、エンジン回転数Ｎｅの変動量に対応して該変動を抑制すべく点火時期ＩＧＴを（リタード時目標点火時期）ＩＧＴｃに制御し、その後に吸気量回転数制御ｍ２を実行する。
更に、アイドル回転数制御手段２ｄは、吸気量回転数制御ｍ２時にエンジンの空燃比（Ａ／Ｆ）をリーン化する。更に、アイドル回転数制御手段２ｄは吸気量回転数制御中に回転角速度ｄＮｅが許容値±ｄＮｅ以内となる範囲で空燃比（Ａ／Ｆ）をリーン化する。
【００２９】
更に、アイドル回転数制御手段２ｄは、吸気量回転数制御ｍ２中に、エンジン回転数の変動量に対応してこの変動を抑制すべく点火時期ＩＧＴを制御する。
ＥＣＵ２の触媒昇温制御手段２ｅは、エンジンの冷態始動時には、触媒２１ｂの早期活性化のために、点火時期の遅角により高温の排気ガスを触媒に導くとともに、触媒２１ｂが活性化する前に浄化されないＨＣの排出を抑制するために、空燃比（Ａ／Ｆ）のリーン化を実施する。この触媒昇温制御手段２ｅの機能は、上記のようにアイドル回転数制御手段２ｄが兼ねており、点火時期回転数制御ｍ１中に、目標回転数Ｎｅｏに対する実回転数Ｎｅｎの高さに応じて点火時期を遅角する点と、吸気量回転数制御ｍ２時にエンジンの空燃比（Ａ／Ｆ）をリーン化する点とが、これに相当する。
【００３０】
ところで、水温wt相当の目標回転数（アイドル回転数）Ｎｅｏは、予め設定されているアイドル回転数マップＭｂ（図３参照）よりエンジン冷却水温ｗｔに対応して導出されるが、本制御装置では、通常時（エンジンによって駆動されるエアコン，パワステなどの外部装置が作動していない場合）のマップＭｂ１以外に、外部装置の作動状況に対応した複数のマップが高回転側に別設定されている。ここでは、外部装置の負荷（外部負荷）に対応したアイドル回転数マップとして、通常時のマップＭｂ１よりも高回転側のＭｂ２，Ｍｂ３，Ｍｂ４が設けられているが、マップＭｂ２はパワステのみ作動している際のためのもの、マップＭｂ３はエアコンのみ作動している際のためのもの、マップＭｂ４はパワステとエアコンとが共に作動している際のためのものである。高負荷になるほど、目標回転数（アイドル回転数）Ｎｅｏが高く設定されている。
【００３１】
このように、外部装置の作動に対応して目標アイドル回転数を高くするのは、この目標アイドル回転数を高く切り換えると、切り換えた直後は、エンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回転数Ｎｅｏよりも低くなるため、点火時期が進角されて、外部装置の負荷によるエンジン回転数の低下をフィードフォワード的に抑制することができるためである。また、点火時期の進角によりエンジン回転数を上げるため、排ガス温度を上昇させる効果はやや低下するものの、外部装置による負荷増加に対応する分の吸気量の増加や、これに伴う燃料供給量の増加が抑制されて、吸気管内負圧の減少を抑制できるためである。
【００３２】
ただし、この外部装置の負荷対応マップを用いるのは、始動後所定時間が経過したことを条件に実施するようになっている。これは、始動後エンジンの作動が安定するのを待って外部負荷対応の目標アイドル回転数切換制御を実施するためである。つまり、始動直後は所定時間（微小時間）が経過するまでは、エンジン回転数Ｎｅの変動が大きく点火時期を正確に設定することができないので、エンジン回転数Ｎｅが安定するまでは（即ち、始動後所定時間が経過するまでは）、点火時期は変更しないようにしているのである。
【００３３】
なお、始動後のエンジンストールを抑止するため、例えばエアコンなどは、エンジン始動直後にオン指令があっても、上記の始動後所定時間（点火時期制御を許可するまでの時間，第１の所定時間）よりも長い第２の所定時間だけ待ってから、オンとするようになっているので、このような場合には、外部装置の負荷が加わった時点で、外部装置の負荷対応マップを用いる条件（エンジン始動後第１の所定時間が経過していること）が成立していることになる。
【００３４】
本発明の一実施形態にかかる内燃機関の制御装置は上述のように構成されているので、例えば、冷態始動時には、図２に示すようにエンジンの制御が行なわれる。
つまり、触媒昇温制御が許可されたら（ステップＳ１０）、空燃比（Ａ／Ｆ）をリーン化し（ステップＳ２０）、始動後所定時間経過したか否かを判断して（ステップＳ３０）、始動後所定時間経過後に、外部装置がオンになっているか否かを判断する（ステップＳ４０）。ここで、外部装置がオンの場合、オンになった外部装置の負荷に応じてアイドル目標回転数を高い値に別設定する（ステップＳ５２）。
【００３５】
さらに、点火時期制御（ステップＳ６０）を実施してエンジン回転数Ｎｅをアイドル回転数（目標回転数Ｎｅｏ）に安定化させたうえで、ＥＴＶ開度制御（ステップＳ７０）を実施してエンジン回転数をアイドル回転数にさせる。
点火時期制御（ステップＳ６０）では、エンジン回転数ＮｅがステップＳ５２で設定された目標回転数Ｎｅｏ以上（Ｎｅ≧Ｎｅｏ）か否かを判定し（ステップＳ６２）、Ｎｅ≧Ｎｅｏなら点火時期を遅角させ（ステップＳ６４）、Ｎｅ＜Ｎｅｏなら点火時期を進角させる（ステップＳ６６）。ＥＴＶ開度制御（ステップＳ７０）では、エンジン回転数ＮｅｇａステップＳ５２で設定された目標回転数Ｎｅｏ以上（Ｎｅ≧Ｎｅｏ）か否かを判定し（ステップＳ７２）、Ｎｅ≧ＮｅｏならＥＴＶ開度を減少させ（ステップＳ７４）、Ｎｅ＜ＮｅｏならＥＴＶ開度点火時期を増大させる（ステップＳ７６）。この触媒昇温制御の終了条件が成立したら（ステップＳ８０）、制御を終了する。
【００３６】
なお、ステップＳ６０の点火時期回転数制御ｍ１では、目標回転数Ｎｅｏと実回転数Ｎｅの回転偏差△Ｎｅが大きいほど点火時期ＩＧＴを大きく修正して回転偏差△Ｎｅを目標値側に応答性良く収束させるようにフィードバック制御をすることが好ましい。また、ステップＳ７０の吸気量回転数制御ｍ２では、点火時期リタードの際の目標点火時期ＩＧＴｃと実点火時期ＩＧＴｎとの偏差△ＩＧＴを吸収すべく、今回のＥＴＶ開度Ｐｏｂｊを求め、ＥＴＶ１３にＥＴＶ開度出力Ｄ（Ｐｏｂｊ）を出力して、ＥＴＶ開度Ｐｏｂｊに切り換え駆動させ、遅角による回転低下を修正するようにＥＴＶ開度Ｐｏｂｊ変化に沿った増加傾向でフィードバック制御を行なうことが好ましい。
【００３７】
このように、冷態始動時に、先ず点火時期ＩＧＴを遅角側であるリタード時目標点火時期工ＧＴに制御し、エンジン回転数Ｎｅを目標回転数（アイドル回転数）Ｎｅｏにフィードバック制御するので、早期に排気温を上昇させて触媒コンバータ２１の三元触媒の昇温を早め、触媒活性化による排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘの無害化を早期に達成できる。さらに、応答性良くエンジン回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅｏに制御できエンジン回転の吹き上がりを抑制して冷態始動時の未燃燃料の排出も抑制できる。
【００３８】
そして、このように、外部装置の作動に対応して目標アイドル回転数を高いものに切り換えるので、切り換えた直後は、エンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回転数Ｎｅｏよりも低くなるため、点火時期が進角されて、外部装置の負荷によるエンジン回転数の低下をフィードフォワード的に抑制することができ、ドライバビリティの悪化を防ぐことができる。
【００３９】
また、点火時期の進角によりエンジン回転数を上げるため、排ガス温度を上昇させる効果はやや低下するものの、外部装置による負荷増加に対応する分の吸気量の増加や、これに伴う燃料供給量の増加が抑制されて、吸気管内負圧の減少を抑制できるため、燃料の減圧気化が得られ、空燃比がオーバリーンになることを防止でき、燃焼を安定させやすく、この結果、アイドル運転時のエンジン回転数を目標エンジン回転数に維持しやすくなる。
【００４０】
図４は、本実施形態にかかる制御を実施した場合における、エンジン始動後のエンジン回転数Ｎｅ，ＥＴＶ開度，吸気量，吸気管内圧，燃料パルス幅，空燃比（Ａ／Ｆ），点火時期を示すタイムチャートであり、図２のステップＳ２０における空燃比のリーン化をＥＴＶ開度の増加により実施しても、外部装置の負荷に応じたＥＴＶ開度の増加は行なわず、目標回転数を高くして点火時期の進角により外部装置の負荷に対応しているので、吸気管内負圧の減少が抑制され、燃料の減圧気化を良好に保って、空燃比のオーバリーンを防ぐことができる。
【００４１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、本実施形態では、外部装置のオン状態に対応して、目標エンジン回転数を別設定しているが、外装置の負荷に対して、目標エンジン回転数を別設定するとともに吸気量増加（ＥＴＶ開度の増加）を行なって対応してもよい。この場合、例えば、図３のＭｂ２，Ｍｂ３のみ用意する（Ｍｂ４は用意しない）などして、外部装置の負荷が小さい段階（例えば、パワステのみ作動、エアコンのみ作動）では、目標エンジン回転数を別設定するだけで対応し（例えば、図３のＭｂ２，Ｍｂ３）、外部装置の負荷が大きくなったら（例えば、パワステとエアコンとが共に作動）、目標エンジン回転数を別設定する（例えば、図３のＭｂ２又はＭｂ３）上に、している際のためのものである。パワステのみ作動、エアコンのみ作動）では、外部装置の負荷の大きさに応じて吸気量増加（ＥＴＶ開度の増加）を行なって対応する。これによっても、上記実施形態の効果を部分的に得ることができるうえ、大きな外部装置の負荷にも容易に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態にかかる内燃機関の制御装置の全体構成の説明図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる内燃機関の制御装置による制御を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態にかかる内燃機関の制御に用いる目標回転数設定マップを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる内燃機関の制御装置による制御を説明するタイムチャートである。
【図５】従来技術の課題を説明するフローチャートである。
【図６】従来技術の課題を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１  内燃機関（エンジン）
２  ＥＣＵ（電子制御ユニット）
２ｄ  アイドル回転数制御手段（アイドル回転速度制御手段）
２ｅ  触媒昇温制御手段
２１ｂ  三元触媒（排ガス浄化用触媒）
【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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