(57)【要約】【課題】如何なる状況でもエンジンの一過性の燃焼悪化を的確に判定して回転数フィードバックを適切に実行でき、これにより目標回転速度への良好な収束性を実現できるエンジンの燃焼制御装置を提供する。【解決手段】エンジン１の燃焼指標が燃焼悪化を表し（Ｓ１がＹes）、２行程後の燃焼サイクルにおいて、燃焼指標が燃焼改善に転じ、且つエンジン１が回転低下から回転上昇に転じたと判定すると（Ｓ２がＹes）、一過性の燃焼悪化と見なして回転数フィードバックに適用される点火時期リタード量を減少方向に補正し（Ｓ３）、過大な点火時期リタード量に起因する再度の燃焼悪化を防止する。【選択図】図３
2017115788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのアイドル運転時に前記エンジンの回転速度を目標回転速度に保つべく点火時期制御を含むフィードバック制御を実行する回転数フィードバック制御手段と、
前記エンジンの燃焼状態に相関した燃焼指標を算出する燃焼指標算出手段と、
前記エンジンの回転数変動を検出する回転挙動検出手段と、
前記燃焼指標算出手段により算出された燃焼指標及び前記回転挙動検出手段により検出された回転数変動に基づき、前記エンジンの一過性の燃焼悪化が発生したか否かを判定し、該判定結果に応じて前記回転数フィードバック手段による点火時期リタード量を決定するリタード量決定手段と
を備えたことを特徴とするエンジンの燃焼制御装置。
【請求項２】
前記リタード量決定手段は、前記燃焼指標算出手段により算出された前記燃焼指標が燃焼悪化を示し、且つ前記回転挙動検出手段により検出された回転数変動が回転数低下から上昇に転じた際に、前記一過性の燃焼悪化に起因する回転低下と見なして前記点火時期リタード量を制限する
ことを請求項１に記載の特徴とするエンジンの燃焼制御装置。
【請求項３】
前記リタード量決定手段は、前記燃焼指標の改善度合いが大であるほど前記点火時期リタード量を大きく制限する
ことを請求項２に記載の特徴とするエンジンの燃焼制御装置。
【請求項４】
前記リタード量決定手段は、前記燃焼指標算出手段により算出された前記燃焼指標が燃焼悪化を示し、予め設定された所定期間後において前記燃焼指標が改善側に転じない場合、前記回転数フィードバック手段による前記点火時期リタードを禁止する
ことを請求項２または３に記載の特徴とするエンジンの燃焼制御装置。
【請求項５】
前記リタード量決定手段は、前記燃焼指標算出手段により算出された前記燃焼指標が第１燃焼判定値未満のときに燃焼悪化と判定し、前記燃焼指標が前記第１燃焼判定値よりも大きな値として設定された第２燃焼判定値以上のときに燃焼改善に転じたと判定し、
前記第１燃焼判定値及び前記第２燃焼判定値は、前記エンジンの吸入空気量が多いほど大きな値に設定される
ことを請求項２乃至４の何れかに記載の特徴とするエンジンの燃焼制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの燃焼制御装置に係り、詳しくはアイドル運転中のエンジンの一過性の燃焼悪化に起因する回転変動を抑制するエンジンの燃焼制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のエンジンの燃焼制御装置として、例えば特許文献１に記載された技術がある。当該技術は、各気筒の燃焼サイクルにおいてエンジン回転速度が最小値近傍となる燃焼前検出期間Ｔbeforeでの角速度を燃焼前角速度ＮexpLとして算出すると共に、エンジン回転速度が最大値近傍となる燃焼後検出期間Ｔafterでの角速度を燃焼後角速度ＮexpHとして算出している。そして、これらの同一燃焼サイクルにおける燃焼前角速度ＮexpL及び燃焼後角速度ＮexpHに基づき、燃焼前検出期間Ｔbeforeと燃焼後検出期間Ｔafterとの間の回転偏差ΔＮexpを算出し、回転偏差ΔＮexpを当該燃焼サイクルでの燃焼指標と見なして、例えば正常、半失火、完全失火等のエンジンの燃焼状態を判定するために用いている。
【０００３】
ところで、アイドル運転中のエンジンは目標回転速度に基づく回転数フィードバックが実行されているが、内部ＥＧＲ増大時や吸入空気量が少ない場合に、一過性の燃焼悪化による燃焼トルクの低下に起因して回転低下を生じることがある（例えば図７に示すポイントａ）。その直後にエンジンの燃焼状態は改善されるが、このタイミングに重なって回転数フィードバックによる回転上昇側への制御が実行されるため、エンジン回転速度が急減に上昇する（図７のポイントｂ）。そして、この急激な上昇を抑制すべく回転数フィードバックにより過大な点火時期リタード量が適用されることから（図７のポイントｃ’）、再度の燃焼悪化により過剰に回転低下して目標回転速度への収束性が悪化するという問題がある（図７のポイントｄ’）。
【０００４】
そこで、上記した燃焼指標を利用して、一過性の燃焼悪化を判定する対策（以下、第１の手法と称する）が講じられている。例えば燃焼指標（回転偏差ΔＮexp）が第１燃焼判定値Ｔ1未満となって燃焼悪化と判定し、その２行程後の燃焼指標が第２燃焼判定値Ｔ2（＞Ｔ1）以上となって燃焼改善と判定した場合に、一過性の燃焼悪化が発生したと見なす。このときのエンジンは燃焼改善により回転上昇するものの、その抑制のために点火時期リタードを実行すると過剰に回転低下するため、回転数フィードバックを禁止（即ち、点火時期リタードを禁止）している。
【０００５】
一方、同様の問題に着目した対策として、エンジンの回転挙動に基づき一過性の燃焼悪化を判定する技術（以下、第２の手法と称する）も実施されている。この第２の手法では、次式(11)より算出したトルク変動率に基づき、回転低下を判定するための次式(12)、及び燃焼トルク不足を判定するための次式(13)が共に成立したときに、エンジンの回転低下の判定を下している。
【０００６】
トルク変動率＝１行程間の回転速度変化率×E/G慣性モーメント/目標トルク ……(11)
トルク変動率≦第１トルク判定値（負の値） ……(12)
目標トルク変動率−トルク変動率≧第２トルク判定値 ……(13)
そして、このような回転低下の判定を下した２行程後において、回転速度変化率が目標回転速度変化率以上であるとして回転上昇を判定すると、一過性の燃焼悪化が発生したと見なして回転数フィードバックを禁止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２９９５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記した第１及び第２の手法は、全ての状況で一過性の燃焼悪化を適切に判定できるとは言い難かった。
例えば、燃焼悪化から燃焼改善に転じたときであっても、エンジン駆動の補機類の負荷増大によりエンジンが回転低下している場合には、このときの燃焼悪化が一過性のものであるか否かに関係なく、回転数フィードバックにより回転上昇させる必要がある。ところが、第１の手法によれば、一過性の燃焼悪化と判定されて回転数フィードバックが禁止されることから、適切なアイドル回転速度を維持できなくなるという問題が生じる。
【０００９】
また、燃焼悪化が継続している状況において、エンジン駆動の補機類の負荷が減少するとエンジンが回転上昇する。この場合には一過性の燃焼悪化でないはずであるが、第２の手法によれば、回転低下から回転上昇に転じたことを受けて一過性の燃焼悪化と誤判定されてしまう。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、如何なる状況でもエンジンの一過性の燃焼悪化を的確に判定して回転数フィードバックを適切に実行でき、これにより目標回転速度への良好な収束性を実現することができるエンジンの燃焼制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明のエンジンの燃焼制御装置は、エンジンのアイドル運転時に前記エンジンの回転速度を目標回転速度に保つべく点火時期制御を含むフィードバック制御を実行する回転数フィードバック手段と、前記エンジンの燃焼状態に相関した燃焼指標を算出する燃焼指標算出手段と、前記エンジンの回転数変動を検出する回転挙動検出手段と、前記燃焼指標算出手段により算出された燃焼指標及び前記回転挙動検出手段により検出された回転数変動に基づき、前記エンジンの一過性の燃焼悪化が発生したか否かを判定し、該判定結果に応じて前記回転数フィードバック手段による点火時期リタード量を決定するリタード量決定手段とを備えたことを特徴とする（請求項１）。
【００１１】
エンジンの一過性の燃焼悪化に起因する回転低下が発生すると、その直後の燃焼改善と回転数フィードバック手段による回転上昇側への制御とが重なることから、エンジン回転速度が急減に上昇する。この急激な上昇を抑制すべく回転数フィードバック手段により過大な点火時期リタード量が適用されると、再度の燃焼悪化により過剰に回転低下して目標回転速度への収束性が悪化する。本発明では、このような一過性の燃焼悪化がエンジンの燃焼指標及び回転挙動の双方の観点から的確に判定され，その判定結果に応じて点火時期リタード量を適切に決定可能となる。
【００１２】
その他の態様として、前記リタード量決定手段が、前記燃焼指標算出手段により算出された前記燃焼指標が燃焼悪化を示し、且つ前記回転挙動に基づき前記エンジンが回転低下から回転上昇に転じたと判定したときに、前記一過性の燃焼悪化に起因する回転低下と見なして前記点火時期リタード量を制限することが好ましい（請求項２）。
このように構成したエンジンの燃焼制御装置によれば、燃焼指標が悪化側から改善側に転じたときには、エンジンの一過性の燃焼悪化と見なせる。そして、このときエンジン回転速度が上昇側に転じていると、急減な回転上昇に呼応して過大な点火時期リタード量が適用されるが、この事態が点火時期リタード量の制限によって防止される。
【００１３】
また別の態様として、前記リタード量決定手段が、前記燃焼指標算出手段が算出した前記燃焼指標の改善度合いが大であるほど前記点火時期リタード量を大きく制限することが好ましい（請求項３）。
このように構成したエンジンの燃焼制御装置によれば、燃焼指標の改善度合いが大であるほどエンジンの回転上昇が急激なものとなり、それを抑制すべく過大な点火時期リタード量が適用されて燃焼悪化が重篤なものとなる。改善率が大であるほど点火時期リタード量が大きく制限されることで、このような事態が未然に防止される。
【００１４】
また別の態様として、前記リタード量決定手段が、前記燃焼指標算出手段により算出された前記燃焼指標が燃焼悪化を示し、予め設定された前記所定期間後において前記燃焼指標が改善側に転じない場合、前記回転数フィードバック手段による前記点火時期リタードを禁止することが好ましい（請求項４）。
このように構成したエンジンの燃焼制御装置によれば、燃焼指標が改善側に転じない場合であっても、例えばエンジン駆動の補機類の負荷が減少するとエンジン回転速度が上昇側に転じる。このときの回転上昇に呼応して点火時期リタードが実行されると、さらなる燃焼悪化を引き起こすが、この事態が点火時期リタードの禁止により防止される。
【００１５】
また別の態様として、前記リタード量決定手段が、前記燃焼指標算出手段により算出された前記燃焼指標が第１燃焼判定値未満のときに燃焼悪化と判定し、前記燃焼指標が前記第１燃焼判定値よりも大きな値として設定された第２燃焼判定値以上のときに燃焼改善に転じたと判定し、前記第１燃焼判定値及び前記第２燃焼判定値が、前記エンジンの吸入空気量が多いほど大きな値に設定されることが好ましい（請求項５）。
【００１６】
このように構成したエンジンの燃焼制御装置によれば、吸入空気量の多少に関わらず常に適切に燃焼指標からエンジンの燃焼状態を判定可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のエンジンの燃焼制御装置によれば、如何なる状況でもエンジンの一過性の燃焼悪化を的確に判定して回転数フィードバックを適切に実行でき、これにより目標回転速度への良好な収束性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態のエンジンの燃焼制御装置を示す全体構成図である。
【図２】エンジンの回転変動に対する燃焼指標としての正規化後回転偏差ΔＮexpnの算出状況を示すタイムチャートである。
【図３】ＥＣＵが実行する点火時期リタード制限・禁止ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】燃焼判定値Ｔ1，Ｔ2を設定するためのマップを示す説明図である。
【図５】燃焼状態が良好な場合の吸入空気量と燃焼指標との関係を示す特性図である。
【図６】点火時期補正係数Ｋを設定するためのマップを示す説明図である。
【図７】一過性の燃焼悪化が発生したときのエンジン制御状況を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化したエンジンの燃焼制御装置の一実施形態を説明する。
図１は本実施形態のエンジンの燃焼制御装置を示す全体構成図であり、本実施形態の燃焼制御装置は直列４気筒ガソリンエンジン１を対象として構成されている。エンジン１にはＤＯＨＣ４弁式の動弁機構が採用されており、図示しないクランク軸によりシリンダヘッド２上に設けられた吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４が回転駆動され、これらのカムシャフト３，４により吸気弁５及び排気弁６が所定のタイミングで開閉される。
【００２０】
シリンダヘッド２には各気筒毎に点火プラグ７と共に電磁式の燃料噴射弁８が取り付けられ、図示しない燃料ポンプから供給された高圧燃料が燃料噴射弁８の開閉に応じて燃焼室９内に直接噴射される。シリンダヘッド２には両カムシャフト３，４間を抜けるようにして略直立方向に吸気ポート１０が形成され、吸気弁５の開弁に伴って吸入空気がエアクリーナ１１からスロットル弁１２、サージタンク１３、吸気マニホールド１４、吸気ポート１０を経て燃焼室９内に導入される。燃焼後の排ガスは排気弁６の開弁に伴って燃焼室９から排気ポート１５に排出され、更に排気通路１６及び触媒１７を経て大気中に排出される。
【００２１】
車室内には、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えたＥＣＵ（エンジン制御ユニット）２１が設置されており、エンジン１の総合的な制御を行う。ＥＣＵ２１の入力側には、エンジン１の１０°CA毎にＳＧＴ信号を出力するクランク角センサ２２（クランク角検出手段）等の各種センサ類が接続され、ＥＣＵ２１の出力側には、上記点火プラグ７を駆動するイグナイタ２３、燃料噴射弁８等の各種デバイス類が接続されている。
【００２２】
ＥＣＵ２１は各センサからの検出情報に基づいて点火時期や燃料噴射量等を決定し、決定した制御量に基づいてイグナイタ２３や燃料噴射弁８を駆動制御してエンジン１を運転する。
また、ＥＣＵ２１はエンジン１のアイドル運転時に、アイドル回転速度を予め設定された目標回転速度に保つべく回転数フィードバックを実行している（回転数フィードバック手段）。この回転数フィードバックには点火時期制御も含まれ、例えばエンジン１の回転上昇時には点火時期リタードにより上昇抑制が図られる。
【００２３】
ところで、［背景技術］で述べたように、アイドル運転中のエンジン１に一過性の燃焼悪化が発生すると回転低下を生じ、その直後の燃焼改善と重なるタイミングで回転数フィードバックによる回転上昇側への制御が実行される。そして、これによる急減な回転上昇を抑制すべく過大な点火時期リタード量が適用されるため、再度の燃焼悪化により目標回転速度への収束性が悪化してしまう。そして、従来からの第１及び第２の手法では、全ての状況で一過性の燃焼悪化を適切に判定できないという問題がある。
【００２４】
そこで、本実施形態では、このような一過性の燃焼悪化をエンジン１の燃焼指標及び回転挙動の双方の観点から判定することで、より適切な燃焼悪化の判定、ひいてはより適切な回転数フィードバックの禁止(点火時期リタードの禁止)を達成しており、以下に説明する。
まず、ＥＣＵ２１により実行される燃焼指標の算出手法について述べる（燃焼指標算出手段）。当該手法は上記した特許文献１（特開２００５−２９９５１１号公報）に開示されているため、詳細は省略して概略説明にとどめる。
【００２５】
図２はエンジン１の回転変動に対する燃焼指標としての正規化後回転偏差ΔＮexpnの算出状況を示すタイムチャートである。各気筒の燃焼サイクルにおいて、予めエンジン回転速度が最小値近傍となる３０°CA分の燃焼前検出期間Ｔbefore及びエンジン回転速度が最大値近傍となる３０°CA分の燃焼後検出期間Ｔafterが定められている。そしてエンジン運転中において、クランク角センサ２２から入力される１０°CA毎のＳＧＴ信号に基づきクランク角が燃焼前検出期間Ｔbeforeに達すると、当該期間Ｔbefore内の１０°CA毎の周期Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃを順次算出・記憶する。その後にクランク角が燃焼後検出期間Ｔafterに達すると、当該期間Ｔafter内の１０°CA毎の周期Ｔｄ，Ｔｅ，Ｔｆを順次算出・記憶する。
【００２６】
次いで、次式(1)に従って周期Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃを加重平均して燃焼前検出期間Ｔbeforeでの燃焼前平均周期τＬを算出する。
【００２７】
【数１】
2017115788.tif 000003
同様に、次式(2)に従ってＴｄ，Ｔｅ，Ｔｆを加重平均して燃焼後検出期間Ｔafterでの燃焼後平均周期τＨを算出する。
【００２８】
【数２】
2017115788.tif 000004
次いで、次式(3)，(4)に従って燃焼前平均周期τＬ及び燃焼後平均周期τＨを燃焼前角速度ＮexpL及び燃焼後角速度ＮexpHに換算する。
ＮexpL＝３００００／（τＬ×１８） ……(3)
ＮexpH＝３００００／（τＬ×１８） ……(4)
さらに、次式(5)に従って燃焼前角速度ＮexpL及び燃焼後角速度ＮexpHに基づき、燃焼前検出期間Ｔbeforeと燃焼後検出期間Ｔafterとの間の回転偏差ΔＮexpを算出し、次式(6)に従って回転偏差ΔＮexpを１０００rpm相当値である正規化後回転偏差ΔＮexpnに換算する。
【００２９】
ΔＮexp＝ＮexpH−ＮexpL  ……(5)
ΔＮexpn＝ΔＮexp×Ｎe／１０００ ……(6)
以上の手順で算出した正規化後回転偏差ΔＮexpnをそのまま燃焼指標として用いてもよいが、本実施形態では、ＳＧＴ信号を発生させるための１０°CA毎のクランク角エッジに生じているバラツキ誤差を学習補正している。
【００３０】
即ち、４気筒エンジンでは１行程が１８０°CAであるため同一エッジでの計測とはならず、１行程間の回転速度変化にはクランク角エッジのバラツキ誤差が含まれる。このバラツキ誤差は各周期Ｔａ〜Ｔｆの計測誤差、ひいては正規化後回転偏差ΔＮexpnの誤差要因となる。
そこで、予めクラックエッジのバラツキ誤差無しの試験用エンジンにより台上試験を実施し、燃焼状態に影響されない燃料カット中に各周期Ｔａ〜Ｔｆを計測して、上記手順に従って正規化後回転偏差ΔＮexpnを算出する。一方、市販用エンジンも同一条件での台上試験により各周期Ｔａ〜Ｔｆを計測し、正規化後回転偏差ΔＮexpnを算出する。両者の正規化後回転偏差ΔＮexpnの偏差をバラツキ学習値としてＥＣＵ２１内に保存し、エンジン１の運転中には正規化後回転偏差ΔＮexpnを算出する度に、バラツキ学習値により補正することによりバラツキ誤差を排除している。
【００３１】
なお、基本的にバラツキ学習値の算出・保存は車両の出荷前に実施されるが、車両の運用中に車載バッテリの交換やＥＣＵ２１のリセット等によりバラツキ学習値が消失してしまうことがある。そこで、このような場合には、ＥＣＵ２１内で再度バラツキ学習値の算出・保存が実施されるようになっている。
以上のように本実施形態では、バラツキ誤差による学習補正後の規化後回転偏差ΔＮexpnが燃焼指標として採用され、この燃焼指標が以下に述べるように一過性の燃焼悪化の判定処理に用いられる。
【００３２】
ＥＣＵ２１はエンジン１のアイドル運転中において、図３に示す点火時期リタード制限・禁止ルーチンを所定の制御インターバルで実行する。当該ルーチンは、アイドル運転中に実行される回転数フィードバックでの点火時期リタード量（後述する点火時期補正量Ｇ）を適宜補正して制限または禁止する処理である。
まずステップＳ１で、エンジン１の燃焼悪化を判定するための次式(7)が成立したか否かを判定する。このステップＳ１の処理を燃焼悪化判定と称する。
【００３３】
燃焼指標（回転偏差ΔＮexp）＜第１燃焼判定値Ｔ1 ……(7)
ステップＳ１の判定がＮo(否定)のときには、燃焼状態が良好であるとして一旦ルーチンを終了する。従って、この場合には、回転数フィードバックの点火時期補正量Ｇは補正されずに通常値として適用される。また、ステップＳ１でＹes（肯定）の判定を下したときには、燃焼悪化と見なしてステップＳ２に移行する。
【００３４】
図４は燃焼判定値Ｔ1，Ｔ2を設定するためのマップを示す説明図であり、吸入空気量が多いほど第１燃焼判定値Ｔ1が大きな値に設定され、この点は後述する第２燃焼判定値Ｔ2についても同様である。その必要性は、吸入空気量の多少が燃焼指標に影響を及ぼすためである。
図５は燃焼状態が良好（燃焼指標が大）な場合の吸入空気量と燃焼指標との関係を示す特性図であり、図中の○が燃焼指標の算出例である。この図に示すように、吸入空気量が多いほど燃焼時の筒内圧力が高くなるため、それに伴って燃焼指標は増加側に移行する。そして、吸入空気量が多い領域において燃焼状態の悪化により燃焼指標が低下すると、燃焼指標は図中に矢印で示すように下方に推移し（●で示す）、燃焼状態が悪いにも拘わらず、吸入空気量が少ない領域での良好な燃焼指標と同様の値をとる。
【００３５】
従って、仮に第１燃焼判定値Ｔ1を図中に破線で示す一律の固定値として設定した場合、燃焼悪化しているハッチングの三角領域を燃焼良好と判定してしまう。図５中に実線で示す吸入空気量を反映させた第１燃焼判定値Ｔ1の設定により、このような事態が防止され、吸入空気量の多少に関わらず常に適切に燃焼指標からエンジン１の燃焼状態を判定することができる。
【００３６】
一方、ＥＣＵ２１はステップＳ２に移行すると、上記した燃焼悪化判定を下した燃焼サイクルから２行程後（所定期間後）の燃焼サイクルにおいて、燃焼改善を判定するための次式(8)、及びエンジン１の回転上昇を判定するための次式(9)が共に成立したか否かを判定する。このステップＳ２の処理を燃焼改善・回転上昇判定と称する。本実施形態では、式(9)を実行するときのＥＣＵ２１が回転挙動判定手段として機能する。
【００３７】
燃焼指標＞第２燃焼判定値Ｔ2（＞Ｔ1） ……(8)
回転速度変化率＞目標回転速度変化率 ……(9)
上記した第１燃焼判定値Ｔ1と同じく、第２燃焼判定値Ｔ2も吸入空気量を反映した値として、図４のマップに基づき吸入空気量が多いほど大きな値に設定される。
ステップＳ２の判定がＹesのときには、ステップＳ３に移行する。この場合には、エンジン１の燃焼状態が一旦悪化したものの、２行程後には燃焼改善側に転じ、且つエンジン回転速度も低下側から上昇側に転じたと見なせ、後述するように、このような状況が一過性の燃焼悪化に相当する（下表１の［例４］に相当）。
【００３８】
ステップＳ３では、次式(10)に従って点火時期補正係数Ｋにより点火時期補正量Ｇを補正し（リタード量決定手段）、一旦ルーチンを終了する。
点火時期補正量Ｇ＝Ｇ×Ｋ ……(10)
補正前の点火時期補正量Ｇは、通常時に回転上昇の抑制のために適用されるリタード側の値であり、点火時期補正係数Ｋ（＝0〜1.0）はリタード量の減少方向に作用する。
【００３９】
図６は点火時期補正係数Ｋを設定するためのマップを示す説明図であり、燃焼指標の今回値（今回の燃焼サイクルで燃焼改善と判定された値）と前回値（２行程前の燃焼悪化と判定された値）との偏差Ｔ3が大であるほど、点火時期補正係数Ｋは小さな値に設定され、偏差Ｔ3が所定値以上では０（点火時期リタード禁止）に設定される。
偏差Ｔ3は燃焼の改善度合いを意味し、偏差Ｔ3が大であるほど回転変化率が急激に上昇し、その回転上昇を抑制するための点火時期リタード量（点火時期補正係数Ｋ）も過大になり、これに起因する再度の燃焼悪化が重篤なものになる。回転偏差Ｔ3に応じた点火時期補正係数Ｋの設定により、燃焼の改善度合いに関わらず常に適切に点火時期補正係数Ｋを設定でき、結果として点火時期補正量Ｇは、再度の燃焼悪化を防止可能な最適な値に補正される。そして回転数フィードバックでは、補正後の点火時期補正量Ｇに基づき点火時期リタードが制限または禁止される。
【００４０】
一方、上記ステップＳ２でＮoの判定を下したときには、ステップＳ４に移行する。ステップＳ４では、燃焼悪化判定を下した燃焼サイクルから２行程後の燃焼サイクルにおいて、エンジン１の回転上昇を判定するための上式(9)が成立したか否かを判定する。このステップＳ４の判定を回転上昇判定と称する。ステップＳ４でＮoの判定を下したときには、そのままルーチンを終了する。従って、回転数フィードバックでは回転数フィードバックが許可される。
【００４１】
この場合には、２つのケースが考えられる。一方のケースは、燃焼改善・回転上昇判定において上式(8)が成立しない場合であり、燃焼悪化の継続に起因して回転低下も継続しているものと推測できる（下表１の［例１］に相当）。他方のケースは、燃焼改善・回転上昇判定において上式(8)が成立した場合であり、燃焼改善されているものの、それ以外の要因で回転低下が継続しているものと推測できる（下表１の［例３］に相当）。例えば、エンジン駆動の補機類の負荷増大等に起因して回転低下している場合である。
【００４２】
また、ステップＳ４でＹesの判定を下したときにはステップＳ５に移行し、点火時期補正量Ｇとして０（点火時期リタード禁止）を設定し（リタード量決定手段）、その後にルーチンを終了する。従って、回転数フィードバックでは点火時期補正量Ｇに基づき点火時期リタードが禁止される。この場合には、燃焼改善・回転上昇判定において上式(8)が成立せず（上式(9)は成立）、回転上昇判定において上式(9)が成立した場合であり、燃焼悪化が継続しているにも拘わらず、それ以外の要因で回転低下から回転上昇に転じたものと推測できる（下表１の［例２］に相当）。例えば、エンジン駆動の補機類の負荷減少等に起因して回転上昇している場合である。
【００４３】
以上のＥＣＵ２１の処理に基づく回転数フィードバック（点火時期リタード）の実行状況を、次表１に基づき説明する。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
［例１］は、上式(8)，(9)が共に成立しない場合であり、燃焼悪化の継続に起因して回転低下も継続しており、一過性の燃焼悪化ではないと判断できる。即ち、このような状況では回転低下を抑制して目標回転速度への復帰を果たす必要があるが、このとき回転数フィードバックが許可されることから、燃焼悪化による回転低下を効果的に抑制することができる。
【００４６】
［例２］は、上式(8)が成立せず上式(9)が成立した場合であり、燃焼悪化が継続しているにも拘わらず、負荷減少等の他の要因で回転上昇に転じている。従来の回転挙動に基づく第２の手法によれば、回転低下から回転上昇に転じたことを受けて一過性の燃焼悪化と誤判定したが，本実施形態では、上式(8)の不成立に基づき一過性の燃焼悪化ではないと判定される。そして、このような状況で点火時期リタードが実行されると、さらなる燃焼悪化が引き起こされてしまうが、その事態を点火時期リタードの禁止によって未然に防止することができる。
【００４７】
［例３］は、上式(8)が成立し上式(9)が成立しない場合であり、燃焼状態は改善されているものの、負荷増大等の他の要因で回転低下が継続している。このときの燃焼悪化は一過性の場合も継続的な場合もあり得るが、従来の燃焼指標に基づく第１の手法によれば、回転低下から回転上昇に転じたことを受けて一過性の燃焼悪化と判定されてしまう。よって、回転数フィードバックの禁止により適切なアイドル回転速度を維持できなくなるが、本実施形態では、上式(8)の不成立に基づき一過性の燃焼悪化ではないとして回転数フィードバックが許可されるため、適切なアイドル回転速度を維持することができる。
【００４８】
［例４］は、上式(8)，(9)が共に成立した場合であり、燃焼悪化から燃焼改善に転じ、且つ回転低下から回転上昇側に転じている。即ち、エンジン１の燃焼指標の観点からもエンジン１の回転挙動の観点からも、一過性の燃焼悪化に起因する回転低下が発生したものと判断できる。
図７は一過性の燃焼悪化が発生したときのエンジン制御状況を示すタイムチャートであり、このときのエンジン１は燃焼悪化による回転低下（図７のポイントａ）の直後に燃焼改善に転じ、これと重なるタイミングで回転数フィードバックによる回転上昇側への制御が実行される（図７のポイントｂ）。そして、これによる急減な回転上昇を抑制すべく、従来は過大な点火時期補正量Ｇが適用されていたが（図７のポイントｃ’）、本実施形態では、上記のような点火時期補正係数Ｋに基づく補正により点火時期リタードが制限または禁止される（図７のポイントｃ）。よって、再度の燃焼悪化による過剰な回転低下を未然に防止でき、もって目標回転速度への良好な収束性を実現することができる（図７のポイントｄ）。
【００４９】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、図３のステップＳ２で一過性の燃焼悪化でないとしてＮoの判定を下した後に、ステップＳ４で式(9)が成立するか否かに応じて点火時期リタードを許可または禁止したが、ステップＳ４の処理を省略して常に点火時期リタードを許可するようにしてもよい。
【００５０】
また、図３のステップＳ２では式(8)，(9)に基づき、燃焼指標が燃焼改善に転じ、且つエンジン１が回転低下から回転上昇に転じたか否かを判定したが、さらに、エンジン回転速度が目標回転速度未満であることをアンド条件として加えてもよい。エンジン回転速度が目標回転速度以上の場合には回転低下の心配がなく、点火時期リタードを制限する必要がないためである。
【符号の説明】
【００５１】
１    エンジン
２１  ＥＣＵ２１（回転数フィードバック手段、燃焼指標算出手段、
回転挙動判定手段、リタード量決定手段）
【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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【図７】
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