(57)【要約】【課題】点火時期を遅角させる触媒暖機制御を行う場合に、ドライバーに与える不快感を最小限に抑えながら触媒を短時間で活性化する。【解決手段】開弁時期ＥＶＯに相当するクランク角θ５での熱発生率ｄＱ／ｄθについて、ｄＱ／ｄθ＝０が成立するか否かが判定される（ステップＳ１２）。ステップＳ１２でｄＱ／ｄθ＝０が成立すると判定された場合、開弁時期ＥＶＯの直前のクランク角θ９での熱発生率ｄＱ／ｄθについて、ｄＱ／ｄθ＝０が成立するか否かが判定される（ステップＳ１４）。ステップＳ１４でｄＱ／ｄθ＝０が成立すると判定された場合、開弁時期ＥＶＯがクランク角θ８まで進角させられる（ステップＳ１６）。ステップＳ１２でｄＱ／ｄθ＝０が成立しないと判定された場合、開弁時期ＥＶＯがクランク角θ６まで遅角させられる（ステップＳ１８）。【選択図】図８
2016113964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室に接続され前記燃焼室からの排気を浄化する触媒と、
前記燃焼室に設けられた排気弁の開弁タイミングを制御する可変動弁機構と、
前記燃焼室内の圧力である筒内圧を検出する筒内圧センサと、
前記筒内圧を用いて前記燃焼室での熱発生率を算出する算出手段と、
前記内燃機関の点火時期を遅角させる触媒暖機制御の実行中の各燃焼サイクルにおいて、前記熱発生率が最大となった後、尚且つ、前記燃焼室での燃焼が完了したと見做せる所定の熱発生率を下回った初回のタイミングと、前記開弁タイミングとが一致するように前記可変動弁機構を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする触媒暖機制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触媒暖機制御装置に関し、より詳細には、火花点火式内燃機関の始動直後に点火時期を遅角させる触媒暖機制御を行う装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特開２０１２−１８４６８８号公報には、火花点火式内燃機関の冷間始動直後に点火時期を遅角させる触媒暖機制御を行う装置が開示されている。触媒暖機制御を行うことで触媒を短時間で活性化できるので、内燃機関の始動直後から当該触媒の排気浄化率を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１８４６８８号公報
【特許文献２】特開２０１４−１３６９８８号公報
【特許文献３】特開２００８−００２４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、点火時期の遅角は燃焼変動を大きくさせる。この理由は次のとおりである。即ち、点火時期を遅角すると内燃機関の燃焼室内の温度や圧力が低くなり燃焼室内に投入した燃料が着火し難くなる。燃料が着火し難くなれば、排気弁の開弁タイミングまでに燃料を燃やし切れず、燃料の着火タイミングから当該開弁タイミングまでの間に燃焼室内で発生する熱量が燃焼サイクル間でバラついてしまうためである。そして、この発生熱量のバラツキは、点火時期を遅角するほど大きくなる傾向がある。そのため、点火時期の遅角量を大きくするほど内燃機関の振動が大きくなり、当該内燃機関を搭載した車両のドライバーに不快感を与える可能性が高くなる。
【０００５】
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものである。即ち、点火時期を遅角させる触媒暖機制御を行う場合に、ドライバーに与える不快感を最小限に抑えながら触媒を短時間で活性化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、触媒暖機制御装置であって、
内燃機関の燃焼室に接続され前記燃焼室からの排気を浄化する触媒と、
前記燃焼室に設けられた排気弁の開弁タイミングを制御する可変動弁機構と、
前記燃焼室内の圧力である筒内圧を検出する筒内圧センサと、
前記筒内圧を用いて前記燃焼室での熱発生率を算出する算出手段と、
前記内燃機関の点火時期を遅角させる触媒暖機制御の実行中の各燃焼サイクルにおいて、前記熱発生率が最大となった後、尚且つ、前記燃焼室での燃焼が完了したと見做せる所定の熱発生率を下回った初回のタイミングと、前記開弁タイミングとが一致するように前記可変動弁機構を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、触媒暖機制御の実行中の各燃焼サイクルにおいて、燃焼室での燃焼が完了したと見做せる所定熱発生率よりも当該燃焼室での熱発生率が小さくなる初回のタイミングと、排気弁の開弁タイミングとが一致するように可変動弁機構を制御するので、各燃焼サイクル間での発生熱量差を小さくできる。よって、ドライバーに与える不快感を最小限に抑えながら触媒を短時間で活性化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。
【図２】点火時期ＳＡの遅角量と触媒床温との関係を示した図である。
【図３】点火時期ＳＡの遅角量と図示熱効率Ｐｍｉの変動率の関係を示した図である。
【図４】筒内圧の推移を示した図である。
【図５】点火時期ＳＡを遅角した場合の発生熱量Ｑの推移を示した図である。
【図６】排気弁２４の開弁時期ＥＶＯの遅角手法を説明するための図である。
【図７】排気弁２４の開弁時期ＥＶＯの進角手法を説明するための図である。
【図８】実施の形態１においてＥＣＵ４０が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】実施の形態２においてＥＣＵ４０が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】発生熱量Ｑが最大値Ｑｍａｘの５０％となるときのクランク角を示す図である。
【図１１】発生熱量Ｑが最大値Ｑｍａｘの９０％となるときのクランク角を示す図である。
【図１２】熱発生率ｄＱ／ｄθが最大となるときのクランク角を示す図である。
【図１３】実施の形態３においてＥＣＵ４０が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】実施の形態４においてＥＣＵ４０が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
先ず、図１乃至図８を参照しながら、本発明の実施の形態１について説明する。
【００１１】
［システム構成の説明］
図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。図１に示すように、実施の形態１のシステムは、車両に搭載されるエンジン１０を備えている。エンジン１０は、例えば直列４気筒型といった複数の気筒を有する内燃機関であるものとする。エンジン１０の筒内には、その内部を往復移動するピストン１２が設けられている。また、エンジン１０は、シリンダヘッド１４を備えている。ピストン１２とシリンダヘッド１４との間には、燃焼室１６が形成されている。
【００１２】
燃焼室１６には、吸気通路１８および排気通路２０が連通している。吸気通路１８には吸気弁２２が配置され、排気通路２０には排気弁２４が配置されている。吸気弁２２および排気弁２４は、それぞれ図示しない吸気可変動弁機構および排気可変動弁機構によって駆動されている。これらの可変動弁機構は、吸気弁２２や排気弁２４の作用角やカム位相を変更可能に構成されている。一方、排気通路２０には、燃焼室１６からの排気を浄化するための触媒２６が配置されている。また、排気通路２０には、触媒２６の温度（床温）を検出する温度センサ２８が配置されている。
【００１３】
シリンダヘッド１４には、燃焼室１６の頂部から燃焼室１６内に突出するように点火プラグ３０が取り付けられている。点火プラグ３０の電極には、イグナイタ３２から高電圧が供給されるように構成されている。高電圧の供給によって点火プラグ３０に通電するタイミング、即ち、エンジン１０の点火時期ＳＡはイグナイタ３２によって調整される。また、シリンダヘッド１４には、燃焼室１６内に燃料を投入する燃料噴射弁３４が設けられている。更に、シリンダヘッド１４には、燃焼室１６内の圧力（筒内圧）Ｐを検出するための筒内圧センサ３６が組み込まれている。また、エンジン１０は、クランク軸の近傍に、エンジン回転速度ＮＥを検知するためのクランク角センサ３８を備えている。
【００１４】
また、実施の形態１のシステムは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０を備えている。ＥＣＵ４０は、少なくとも入出力インタフェースとメモリとＣＰＵとを有している。入出力インタフェースは、エンジン１０および車両に取り付けられた各種センサからセンサ信号を取り込むとともに、エンジン１０が備えるアクチュエータに対して操作信号を出力するために設けられる。ＥＣＵ４０が信号を取り込むセンサには、温度センサ２８、筒内圧センサ３６、クランク角センサ３８の他、図示しないアクセルペダルセンサ等が含まれる。ＥＣＵ４０が操作信号を出すアクチュエータには、イグナイタ３２、燃料噴射弁３４、吸気可変動弁機構、排気可変動弁機構等が含まれる。メモリには、エンジン１０を制御するための各種の制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵは、制御プログラムをメモリから読み出して実行し、取り込んだセンサ信号に基づいて操作信号を生成する。
【００１５】
［実施の形態１の特徴］
本実施の形態において、ＥＣＵ４０は、エンジン１０の冷間始動直後など触媒２６の床温が活性温度に到達していない場合に、点火時期ＳＡを遅角させることにより触媒２６を暖機する触媒暖機制御を実行する。触媒暖機制御には、排気温度を上昇させて触媒を急速暖機できるというメリットがある。図２は、点火時期ＳＡの遅角量と触媒床温との関係を示した図である。図２に示すように、点火時期ＳＡの遅角量が大きくなるほど、触媒床温が高温化する。従って、触媒２６の早期活性化という観点からすると、点火時期ＳＡの遅角量を大きくすることが望ましいことになる。
【００１６】
しかし、点火時期ＳＡの遅角量が大きくなると、燃焼室１６内の図示熱効率Ｐｍｉ（＝∫ＰΔＶｄθ）の変動が大きくなり、車両のドライバーに不快感を与えるというデメリットがある。図３は、点火時期ＳＡの遅角量と図示熱効率Ｐｍｉの変動率の関係を示した図である。図３に示すように、点火時期ＳＡの遅角量が大きくなるほど、図示熱効率Ｐｍｉの変動率が大きくなる。
【００１７】
図示熱効率Ｐｍｉの変動率が大きくなる理由について、図４乃至図５を参照しながら説明する。図４は、筒内圧の推移を示した図である。図４の左側に示すように、筒内圧はあるクランク角θ１において最大値を取るので、通常時にはこのクランク角θ１の近傍に点火時期ＳＡが設定される。但し、図４の右側に示すように、触媒暖機制御時に点火時期ＳＡをクランク角θ２（例えば、ＡＴＤＣ１５°），クランク角θ３（例えば、ＡＴＤＣ２０°），クランク角θ４（例えば、ＡＴＤＣ２５°）と遅角していくことは、筒内圧がこの最大値よりも低下したタイミング（燃焼室１６内のガスの温度がより低下したタイミング）で点火プラグ３０を点火することに他ならず、それだけ燃料が着火し難くなる。
【００１８】
図５は、点火時期ＳＡを遅角した場合の発生熱量Ｑの推移を示した図である。図５の上段は点火時期ＳＡをクランク角θ２に設定した場合、同中段は点火時期ＳＡをクランク角θ３に設定した場合、同下段は点火時期ＳＡをクランク角θ４に設定した場合に、それぞれ相当する。尚、発生熱量Ｑは、Ｐ（θ）・Ｖ（θ）κに基づいて算出した値である（但し、Ｐ（θ）はクランク角θにおける筒内圧、Ｖ（θ）は同クランク角における燃焼室１６の容積、κは燃焼室１６内のガスの比熱比を表している）。図５に示す(i)の幅は、特定の燃焼サイクルにおける発生熱量Ｑが最大値Ｑｍａｘの５０％となるときのクランク角を基準とした場合の他の燃焼サイクルにおける発生熱量Ｑのバラツキを表している。図５上段〜下段の（i）の幅を比較すると分かるように、点火時期ＳＡを遅角するほど、発生熱量Ｑの燃焼サイクル間でのバラツキ（以下、「燃焼バラツキ」ともいう。）が大きくなる。
【００１９】
また、図５の下段に（ii）として示すように、点火時期ＳＡをクランク角θ４に設定した場合は、発生熱量Ｑが最大値Ｑｍａｘとなる前、つまり、燃焼室１６内に投入した燃料が燃え切る前に、排気弁２４の開弁時期ＥＶＯを迎える燃焼サイクルも出てきてしまう。このような場合には、燃焼バラツキが大きくなるだけでなく、燃焼室１６から未燃ＨＣが多く排出されてしまう。
【００２０】
そこで、本実施の形態では、燃焼室１６内に投入した燃料が燃え切る前に排気弁２４の開弁時期ＥＶＯを迎えるような場合には、開弁時期ＥＶＯを遅角する制御を実行する。図６は、排気弁２４の開弁時期ＥＶＯの遅角手法を説明するための図である。図６に示すように、本実施の形態では、あるクランク角θで単位時間に発生した熱発生率ｄＱ／ｄθの推移を利用して、開弁時期ＥＶＯを遅角させる。開弁時期ＥＶＯに相当するクランク角θ５は別途ＥＣＵ４０により算出されているので、このクランク角θ５と、熱発生率ｄＱ／ｄθの推移とから、クランク角θ５における熱発生率ｄＱ／ｄθについてｄＱ／ｄθ＞０であることが予測される場合、クランク角θ５からクランク角θ６に開弁時期ＥＶＯを遅角させる。
【００２１】
ここで、クランク角θ６は、熱発生率ｄＱ／ｄθが低下してｄＱ／ｄθ＝０になると予測されるクランク角である。このクランク角は、クランク角θ６における熱発生率ｄＱ／ｄθついてｄＱ／ｄθ＝０が成立し、尚且つ、クランク角θ６の直前のクランク角θ７における熱発生率ｄＱ／ｄθについてｄＱ／ｄθ＞０が成立する場合のクランク角を意味している。
【００２２】
このように開弁時期ＥＶＯを遅角させることで、燃焼室１６内に投入した燃料を燃やし切った直後に排気弁２４を開くことができる。従って、開弁時期ＥＶＯを遅角しない場合に比べて図示熱効率Ｐｍｉの変動率（燃焼バラツキ）を小さくでき、燃焼室１６からの未燃ＨＣの排出量を抑えることもできる。
【００２３】
また、本実施の形態では、燃焼室１６内に投入した燃料が燃え切った後、排気弁２４の開弁時期ＥＶＯまでにインターバルがある場合に、開弁時期ＥＶＯを進角する制御を実行する。図７は、排気弁２４の開弁時期ＥＶＯの進角手法を説明するための図である。図７に示すように、本実施の形態では、熱発生率ｄＱ／ｄθの推移を利用して、開弁時期ＥＶＯを進角させる。図６の説明の際に述べたように、開弁時期ＥＶＯに相当するクランク角θ５は別途ＥＣＵ４０により算出されているので、このクランク角θ５と、熱発生率ｄＱ／ｄθの推移とから、クランク角θ５よりも前のクランク角において既に熱発生率ｄＱ／ｄθ＝０が成立することが予測される場合には、クランク角θ５をクランク角θ８まで進角させる。
【００２４】
ここで、クランク角θ５よりも前のクランク角において既に熱発生率ｄＱ／ｄθ＝０となっていることが予測される場合とは、クランク角θ５における熱発生率ｄＱ／ｄθについてｄＱ／ｄθ＝０が成立し、尚且つ、クランク角θ５の直前のクランク角θ９における熱発生率ｄＱ／ｄθについてｄＱ／ｄθ＝０が成立する場合を意味する。また、クランク角θ８は、熱発生率ｄＱ／ｄθについてｄＱ／ｄθ＝０になると予測されるクランク角である。このクランク角は、クランク角θ８における熱発生率ｄＱ／ｄθについてｄＱ／ｄθ＝０が成立し、尚且つ、クランク角θ８の直前のクランク角θ１０における熱発生率ｄＱ／ｄθについてｄＱ／ｄθ＞０が成立する場合のクランク角を意味している。
【００２５】
このように開弁時期ＥＶＯを進角させることで、燃焼室１６内に投入した燃料を燃やし切った直後に排気弁２４を開くことができる。従って、開弁時期ＥＶＯを進角しない場合に比べて図示熱効率Ｐｍｉの変動率（燃焼バラツキ）を小さくできる。また、開弁時期ＥＶＯを進角することで、開弁時期ＥＶＯを進角しない場合に比べてより高エネルギの排気を燃焼室１６から排出して排気通路２０に流すことができるので、触媒２６をより短時間で活性化できる。
【００２６】
［具体的処理］
図８は、実施の形態１においてＥＣＵ４０が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。尚、図８に示す制御ルーチンは、エンジン１０の始動直後から所定の制御周期ごとに繰り返し実行されるものとする。
【００２７】
図８に示すルーチンにおいて、先ず、ＥＣＵ４０は、触媒暖機制御がＯＮとされているか否かを判定する（ステップＳ１０）。具体的に、ＥＣＵ４０は、温度センサ２８により検出した触媒２６の床温が活性化温度（例えば３５０〜４５０℃）未満のときに触媒暖機制御がＯＮとされていると判定する。触媒暖機制御がＯＮとされていると判定した場合、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１２に進む。一方、触媒暖機制御がＯＮとされていないと判定した場合、ＥＣＵ４０は本ルーチンを終了する。尚、触媒暖機制御自体は、本ルーチンとは別の制御ルーチンにより実行されているものとする。
【００２８】
ステップＳ１２において、ＥＣＵ４０は、開弁時期ＥＶＯに相当するクランク角θ５での熱発生率ｄＱ／ｄθについて、ｄＱ／ｄθ＝０が成立するか否かを判定する。ステップＳ１２において、ｄＱ／ｄθ＝０が成立すると判定した場合、ＥＣＵ４０は、開弁時期ＥＶＯの直前のクランク角θ９での熱発生率ｄＱ／ｄθについて、ｄＱ／ｄθ＝０が成立するか否かを判定する（ステップＳ１４）。そして、ステップＳ１４において、ｄＱ／ｄθ＝０が成立すると判定した場合、ＥＣＵ４０は、開弁時期ＥＶＯをクランク角θ８まで進角させる（ステップＳ１６）。尚、クランク角θ５，θ８，θ９については図７で説明したとおりである。
【００２９】
一方、ステップＳ１２において、ｄＱ／ｄθ＝０が成立しないと判定された場合、ＥＣＵ４０は、開弁時期ＥＶＯをクランク角θ６まで遅角させる（ステップＳ１８）。尚、クランク角θ６については図６で説明したとおりである。
【００３０】
以上、図８に示したルーチンによれば、触媒暖機制御中の開弁時期ＥＶＯを、熱発生率ｄＱ／ｄθ＝０になると予測される時期と一致させることができる。従って、燃焼バラツキを小さくできる。
【００３１】
ところで、上記実施の形態１では、触媒暖機制御中の開弁時期ＥＶＯとして、熱発生率ｄＱ／ｄθ＝０となるクランク角を例示したが、このクランク角は厳密にｄＱ／ｄθ＝０となるクランク角である必要はなく、燃焼室１６での燃焼が完了したと見做せる所定の熱発生率ｄＱ／ｄθであってもよい。この場合、各燃焼サイクルにおいて、熱発生率ｄＱ／ｄθが最大となった後、所定の熱発生率ｄＱ／ｄθを初めて下回るクランク角を触媒暖機制御中の開弁時期ＥＶＯとすれば、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。尚、本変形例は、後述の実施の形態２乃至４においても同様に適用できる。
【００３２】
尚、上記実施の形態１では、排気可変動弁機構が本発明の「可変動弁機構」に、ＥＣＵ４０が本発明の「算出手段」に、それぞれ相当する。また、ＥＣＵ４０が図８のステップＳ１２〜Ｓ１８の処理を実行することにより本発明の「制御手段」が実現されている。
【００３３】
実施の形態２．
次に、図９乃至図１２を参照しながら、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態のシステム構成は、図１に示した構成と同様であるので説明を省略する。
【００３４】
［実施の形態２の特徴］
上記実施の形態１では、触媒２６の早期活性化を目的として触媒暖機制御を実行した。また、図示熱効率Ｐｍｉの変動率（燃焼バラツキ）を小さくする目的で、触媒暖機制御中の排気弁２４の開弁時期ＥＶＯを制御した。しかし、図示熱効率Ｐｍｉの変動率や燃焼バラツキがそもそも大きい場合には、開弁時期ＥＶＯの制御が有効でない可能性もある。そこで、本実施の形態では、図示熱効率Ｐｍｉの変動率が所定値以上の場合であって、燃焼バラツキが所定値以上のときに、点火時期ＳＡを進角させる制御を実行する。点火時期ＳＡを進角させれば、燃料の着火性を向上できるので、図示熱効率Ｐｍｉの変動率（燃焼バラツキ）を開弁時期ＥＶＯの制御に比べてより小さくできる。なお、これらの所定値は実験等により予めマップとした上でＥＣＵ４０のメモリに記憶させているものとする。
【００３５】
［具体的処理］
図９は、実施の形態２においてＥＣＵ４０が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。尚、図９に示す制御ルーチンは、エンジン１０の始動直後から所定の制御周期ごとに繰り返し実行されるものとする。
【００３６】
図９に示すルーチンにおいて、先ず、ＥＣＵ４０は、触媒暖機制御がＯＮとされているか否かを判定する（ステップＳ２０）。本ステップの処理は、図８のステップＳ１０の処理と同一である。
【００３７】
ステップＳ２０に続いて、ＥＣＵ４０は、図示熱効率Ｐｍｉの変動率が所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。具体的に、ＥＣＵ４０は、２００サイクルに亘って図示熱効率Ｐｍｉの変動率（具体的には標準偏差σＰｍｉ）を計算し、計算した標準偏差σＰｍｉと所定値とを比較する。そして、標準偏差σＰｍｉが所定値以上であると判定した場合、ＥＣＵ４０は、燃焼バラツキが所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。具体的に、ＥＣＵ４０は、図示熱効率Ｐｍｉの変動率の計算中の任意の燃焼サイクルにおける発生熱量Ｑが最大値Ｑｍａｘの５０％となるときのクランク角（図１０）を基準として、その他の燃焼サイクルにおける発生熱量Ｑのバラツキを計算し、計算した燃焼バラツキと所定値とを比較する。そして、計算した燃焼バラツキが所定値以上であると判定した場合、ＥＣＵ４０は、点火時期ＳＡを進角させる（ステップＳ２６）。
【００３８】
ステップＳ２２において、標準偏差σＰｍｉが所定値未満であると判定した場合、または、ステップＳ２４において、燃焼バラツキが所定値未満であると判定した場合、ＥＣＵ４０は、ステップＳ２８以降の処理を行う。尚、ステップＳ２８〜Ｓ３４の処理は、図８のステップＳ１２〜Ｓ１８の処理と同一である。
【００３９】
以上、図９に示したルーチンによれば、図示熱効率Ｐｍｉの変動率が所定値以上の場合であって、燃焼バラツキが所定値以上のときに、点火時期ＳＡを進角させることができる。従って、燃料の着火性を向上できるので、図示熱効率Ｐｍｉの変動率（燃焼バラツキ）を小さくできる。
【００４０】
ところで、上記実施の形態２では、燃焼バラツキの計算の際に、図示熱効率Ｐｍｉの変動率の計算中の任意の燃焼サイクルにおける発生熱量Ｑが最大値Ｑｍａｘの５０％となるときのクランク角を基準とした。しかし、発生熱量Ｑが最大値Ｑｍａｘの９０％となるときのクランク角を基準としてもよく（図１１）、熱発生率ｄＱ／ｄθが最大となるときのクランク角を基準としてもよい（図１２）。尚、本変形例は、後述の実施の形態３においても同様に適用できる。
【００４１】
実施の形態３．
次に、図１３を参照しながら、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態のシステム構成は、図１に示した構成と同様であるので説明を省略する。
【００４２】
［実施の形態３の特徴］
上記実施の形態２では、図示熱効率Ｐｍｉの変動率が所定値以上の場合であって、燃焼バラツキが所定値以上のときに、点火時期ＳＡを進角させる制御を実行した。本実施の形態では、図示熱効率Ｐｍｉの変動率が所定値未満の場合であって、燃焼バラツキが所定値未満のときに、点火時期ＳＡを遅角させる制御を実行する。点火時期ＳＡを遅角させれば、より高エネルギの排気を燃焼室１６から排出して排気通路２０に流すことができるので、触媒２６をより短時間で活性化できる。このように、本実施の形態では、図示熱効率Ｐｍｉや燃焼バラツキの観点から許容できる範囲内で、触媒２６を短時間で活性化できる。尚、これらの所定値は上記実施の形態２と共通である。
【００４３】
［具体的処理］
図１３は、実施の形態３においてＥＣＵ４０が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。尚、図１３に示す制御ルーチンは、エンジン１０の始動直後から所定の制御周期ごとに繰り返し実行されるものとする。
【００４４】
図１３に示すルーチンにおいて、先ず、ＥＣＵ４０は、触媒暖機制御がＯＮとされているか否かを判定する（ステップＳ４０）。本ステップの処理は、図８のステップＳ１０の処理と同一である。
【００４５】
ステップＳ４０に続いて、ＥＣＵ４０は、図示熱効率Ｐｍｉの変動率（つまり標準偏差σＰｍｉ）が所定値以上であるか否かを判定し（ステップＳ４２）、燃焼バラツキが所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４４）。ステップＳ４２，Ｓ４４の処理は、図９のステップＳ２２，Ｓ２４の処理と同一である。そして、ステップＳ４２において標準偏差σＰｍｉが所定値未満であると判定した場合であって、ステップＳ４４において燃焼バラツキが所定値未満であると判定したとき、ＥＣＵ４０は、点火時期ＳＡを遅角させる（ステップＳ４６）。
【００４６】
ステップＳ４２において、標準偏差σＰｍｉが所定値以上であると判定した場合、または、ステップＳ４４において、燃焼バラツキが所定値以上であると判定した場合、ＥＣＵ４０は、ステップＳ４８以降の処理を行う。尚、ステップＳ４８〜Ｓ５４の処理は、図８のステップＳ１２〜Ｓ１８の処理と同一である。
【００４７】
以上、図１３に示したルーチンによれば、図示熱効率Ｐｍｉの変動率が所定値未満の場合であって、燃焼バラツキが所定値未満のときに、点火時期ＳＡを遅角させることができる。従って、図示熱効率Ｐｍｉや燃焼バラツキの観点から許容できる範囲内で、触媒２６を短時間で活性化できる。
【００４８】
実施の形態４．
次に、図１４を参照しながら、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態のシステム構成は、図１に示した構成と同様であるので説明を省略する。
【００４９】
［実施の形態４の特徴］
上記実施の形態１では、排気弁２４の開弁時期ＥＶＯの制御をエンジン１０の気筒毎に行っていた。本実施の形態では、図示熱効率Ｐｍｉの変動の最も大きい気筒を基準とし、この気筒の排気弁２４の開弁時期ＥＶＯの制御を他の気筒の排気弁２４の開弁時期ＥＶＯにも適用する。このように、基準となる気筒を選択することで、ＥＣＵ４０のＣＰＵに掛かる計算負荷を軽減できるので、開弁時期ＥＶＯの制御を高精度に行うことができる。
【００５０】
［具体的処理］
図１４は、実施の形態４においてＥＣＵ４０が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。尚、図１４に示す制御ルーチンは、エンジン１０の始動直後から所定の制御周期ごとに繰り返し実行されるものとする。
【００５１】
図１４に示すルーチンにおいて、先ず、ＥＣＵ４０は、触媒暖機制御がＯＮとされているか否かを判定する（ステップＳ６０）。本ステップの処理は、図８のステップＳ１０の処理と同一である。
【００５２】
ステップＳ６０に続いて、ＥＣＵ４０は、図示熱効率Ｐｍｉの変動率を気筒間で比較し（ステップＳ６２）、図示熱効率Ｐｍｉの変動率が最も大きい気筒を選択する（ステップＳ６４）。そして、選択した気筒を基準として、ステップＳ６６以降の処理を行う。尚、ステップＳ６６〜Ｓ７２の処理は、図８のステップＳ１２〜Ｓ１８の処理と同一である。
【００５３】
以上、図１４に示したルーチンによれば、基準となる気筒を選択できるので、ＥＣＵ４０のＣＰＵに掛かる計算負荷を軽減できる。従って、開弁時期ＥＶＯの制御に必要な計算処理を高速化できる。
【符号の説明】
【００５４】
１０  エンジン
１６  燃焼室
２２  吸気弁
２４  排気弁
２６  触媒
３０  点火プラグ
３２  イグナイタ
３４  燃料噴射弁
３６  筒内圧センサ
４０  ＥＣＵ
【図１】
2016113964.tif 000003
【図２】
2016113964.tif 000004
【図３】
2016113964.tif 000005
【図４】
2016113964.tif 000006
【図５】
2016113964.tif 000007
【図６】
2016113964.tif 000008
【図７】
2016113964.tif 000009
【図８】
2016113964.tif 000010
【図９】
2016113964.tif 000011
【図１０】
2016113964.tif 000012
【図１１】
2016113964.tif 000013
【図１２】
2016113964.tif 000014
【図１３】
2016113964.tif 000015
【図１４】
2016113964.tif 000016