(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気系に触媒が設けられた内燃機関の吸入空気量を制御する吸気制御弁を含む吸入空気量制御手段と、前記機関の点火時期を制御する点火時期制御手段と、前記機関の回転数を検出する回転数検出手段と、前記機関の始動後、前記機関のアイドル状態において前記吸入空気量を増量すると共に前記点火時期を前記機関の回転数に応じて遅角する触媒昇温手段とを有する内燃機関の制御装置において、
前記吸気制御弁より下流側の吸気管内圧力を検出する吸気管内圧力検出手段と、
前記吸気管内圧力が供給されるブレーキブースタの操作力を示す圧力パラメータを、検出した吸気管内圧力に応じて算出する圧力パラメータ算出手段と、
前記圧力パラメータが目標値に達していないときに前記触媒昇温手段により増量される吸入空気量を徐々に減少させる漸減制御を実行する触媒昇温制御抑制手段と、
前記機関のアイドル状態以外の運転状態において前記触媒昇温手段の作動を停止させるとともに、前記触媒昇温制御抑制手段による吸入空気量の減少量を前記停止直前の値に保持する保持手段とを備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記触媒昇温制御抑制手段は、前記吸入空気量の減少量を所定時間毎に算出し、前記圧力パラメータが前記目標値に達していないときは前記減少量を第１所定値ずつ増加させる一方、前記圧力パラメータが前記目標値を超えているときは前記減少量を第２所定値ずつ減少させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記第１所定値は、前記第２所定値より大きな値に設定されることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記圧力パラメータ算出手段は、前記吸気管内圧力と大気圧との差圧を前記圧力パラメータとして算出することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記機関の始動開始時点から第１所定時間が経過するまでの期間は、前記触媒昇温制御抑制手段の作動を禁止する禁止手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記触媒昇温制御抑制手段は、前記圧力パラメータが前記目標値に達しない状態が第２所定時間継続したときに前記漸減制御を実行することを特徴とする請求項１から５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】
本発明は排気浄化用の触媒の昇温を促進する触媒昇温促進制御を実行する、内燃機関の制御装置に関し、特に内燃機関の吸気管内負圧が導入されるブレーキブースタを備えた車両の内燃機関を制御するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気系に設けられる排気浄化用の触媒は、低温では不活性状態にあり浄化作用を発揮しないため、機関始動直後においては早期にその温度を上昇させて活性化させることが望ましい。そこで、始動直後において内燃機関の吸入空気量を通常のアイドル時よりも増加させるとともに、機関回転数（回転速度）が目標回転数と一致するように、点火時期を遅角方向にフィードバック制御する触媒昇温促進制御が従来より知られている（特許文献１）。
【０００３】
また車両のブレーキ操作力を補助し、ブレーキペダルの踏み込み力を軽減するためのブレーキブースタは広く用いられており、このブレーキブースタには内燃機関のスロットル弁下流側に発生する負圧が導入される。ブレーキブースタは、ブレーキペダルの踏み込み量に応じた負圧をダイヤフラムに作用させ、ブレーキ操作力を増加させるように構成されている。したがって、ブレーキブースタ内の負圧が小さくなると（絶対圧力が増加すると）、ブレーキブースタによるブレーキ操作力の補助が不十分となる。
【０００４】
この問題を解決するため特許文献２には、上記触媒昇温促進制御実行中において、ブレーキブースタ内の圧力と大気圧との差圧が所定圧より小さいときは、吸入空気量を徐々に減少させる吸入空気量漸減制御を実行し、ブレーキ操作力を確保する手法が示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２９９６３１号公報
【特許文献２】特許第３７０１５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
触媒昇温制御実行中に車両が発進すると触媒昇温促進制御は停止され、比較的短時間で機関のアイドル状態に復帰する場合には、アイドル状態に復帰した時点から触媒昇温制御が再開される。特許文献２に示された手法では、触媒昇温促進制御が停止された時点で、吸入空気量の減少量は「０」にリセットされるため、触媒促進制御再開後に望ましい減少量に戻るまでに時間を要し、ブレーキ操作力の補助が不十分となる可能性があった。
【０００７】
本発明はこの点に着目してなされたものであり、触媒昇温制御が比較的短時間中断された後に再開された場合において、ブレーキブースタによるブレーキ操作力を迅速に確保することができる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】
【０００８】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、排気系に触媒（１６）が設けられた内燃機関の吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段と、前記機関の点火時期（ＩＧＬＯＧ）を制御する点火時期制御手段と、前記機関の回転数（ＮＥ）を検出する回転数検出手段と、前記機関の始動後、前記機関のアイドル状態において前記吸入空気量を増量すると共に前記点火時期（ＩＧＬＯＧ）を前記機関の回転数（ＮＥ）に応じて遅角する触媒昇温手段とを有する内燃機関の制御装置において、前記吸入空気量制御手段より下流側の吸気管内圧力（ＰＢＡ）を検出する吸気管内圧力検出手段と、前記吸気管内圧力（ＰＢＡ）が供給されるブレーキブースタ（３２）の操作力を示す圧力パラメータ（ＰＢＧＡ）を、検出した吸気管内圧力（ＰＢＡ）に応じて算出する圧力パラメータ算出手段と、前記圧力パラメータ（ＰＢＧＡ）が目標値（ＭＰＰＢＧＡＬ）に達していないときに前記触媒昇温手段により増量される吸入空気量を徐々に減少させる漸減制御を実行する触媒昇温制御抑制手段と、前記機関のアイドル状態以外の運転状態において前記触媒昇温手段の作動を停止させるとともに、前記触媒昇温制御抑制手段による吸入空気量の減少量（ＩＦＩＲＥＭＰ）を前記停止直前の値に保持する保持手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、前記触媒昇温制御抑制手段は、前記吸入空気量の減少量（ＩＦＩＲＥＭＰ）を所定時間毎に算出し、前記圧力パラメータ（ＰＢＧＡ）が前記目標値（ＭＰＰＢＧＡＬ）に達していないときは前記減少量（ＩＦＩＲＥＭＰ）を第１所定値（ＤＩＦＩＲＥＭＰＬＰ）ずつ増加させる一方、前記圧力パラメータ（ＰＢＧＡ）が前記目標値（ＭＰＰＢＧＡＬ）を超えているときは前記減少量（ＩＦＩＲＥＭＰ）を第２所定値（ＤＩＦＩＲＥＭＰＭ）ずつ減少させることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関の制御装置において、前記第１所定値（ＤＩＦＩＲＥＭＰＬＰ）は、前記第２所定値（ＤＩＦＩＲＥＭＰＭ）より大きな値に設定されることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置において、前記圧力パラメータ算出手段は、前記吸気管内圧力（ＰＢＡ）と大気圧（ＰＡ）との差圧（ＰＢＡ−ＰＡ）を前記圧力パラメータ（ＰＢＧＡ）として算出することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置において、前記機関の始動開始時点（ｔ１０）から第１所定時間（ＴＭＩＦＩＲＭＰＳＴ）が経過するまでの期間は、前記触媒昇温制御抑制手段の作動を禁止する禁止手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置において、前記触媒昇温制御抑制手段は、前記圧力パラメータ（ＰＢＧＡ）が前記目標値（ＭＰＰＢＧＡＬ）に達しない状態が第２所定時間（ＴＭＩＦＩＲＭＰ）継続したときに前記漸減制御を実行することを特徴とする。
【００１４】
また前記触媒昇温制御抑制手段は、前記機関がアイドル以外の運転状態からアイドル状態に復帰したときに、前記保持手段により保持された減少量を適用することが望ましい。
【００１５】
上記特許文献１に示された手法では、ブレーキブースタ内の圧力と大気圧との差圧が所定圧より小さいときは、吸入空気量を徐々に減少させる吸入空気量漸減制御が実行されるが、吸入空気量漸減制御の結果、差圧が所定圧より大きくなったとき、すなわちブレーキ操作力が確保された状態となったときには、漸減された吸入空気量が保持される。そのため、吸入空気量を増量する余地があるにもかかわらず低減された吸入空気量が保持され、触媒の昇温が遅れるという課題があった。
【００１６】
この課題を解決し、触媒昇温促進に必要な吸入空気量が過剰に減らさないようしてブレーキブースタによるブレーキ操作力を確保しつつ、触媒の昇温を早期に完了させることを目的として、後述する実施形態に基づいて下記の制御装置を構成することができる。
【００１７】
すなわち、排気系に触媒（１６）が設けられた内燃機関の吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段と、前記機関の点火時期（ＩＧＬＯＧ）を制御する点火時期制御手段と、前記機関の回転数（ＮＥ）を検出する回転数検出手段と、前記機関の始動後、前記機関のアイドル状態において前記吸入空気量を増量すると共に前記点火時期（ＩＧＬＯＧ）を前記機関の回転数（ＮＥ）に応じて遅角する触媒昇温手段とを有する内燃機関の制御装置において、前記吸入空気量制御手段より下流側の吸気管内圧力（ＰＢＡ）を検出する吸気管内圧力検出手段と、前記吸気管内圧力（ＰＢＡ）が供給されるブレーキブースタ（３２）の操作力を示す圧力パラメータ（ＰＢＧＡ）を、検出した吸気管内圧力（ＰＢＡ）に応じて算出する圧力パラメータ算出手段と、前記圧力パラメータ（ＰＢＧＡ）が目標値（ＭＰＰＢＧＡＬ）に達していないときに前記触媒昇温手段により増量される吸入空気量を徐々に減少させる漸減制御を実行する触媒昇温制御抑制手段とを備え、前記触媒昇温制御抑制手段は、前記吸入空気量の減少量（ＩＦＩＲＥＭＰ）を所定時間毎に算出し、前記圧力パラメータ（ＰＢＧＡ）が前記目標値（ＭＰＰＢＧＡＬ）に達していないときは前記減少量（ＩＦＩＲＥＭＰ）を第１所定値（ＤＩＦＩＲＥＭＰＬＰ）ずつ増加させる一方、前記圧力パラメータ（ＰＢＧＡ）が前記目標値（ＭＰＰＢＧＡＬ）を超えているときは前記減少量（ＩＦＩＲＥＭＰ）を第２所定値（ＤＩＦＩＲＥＭＰＭ）ずつ減少させることを特徴とする制御装置が得られる。
【００１８】
また特許文献１に示された手法では、機関の始動開始直後から触媒昇温制御の抑制が開始されるため、以下のような課題があった。すなわち、機関の始動開始時点では吸気管内圧力は大気圧とほぼ等しく、その短時間のうちに低下するため、機関の始動開始直後から触媒昇温制御の抑制を開始すると、吸入空気量の減少量が一時的に過大となり、触媒昇温が遅れるという課題があった。
【００１９】
この課題を解決し、機関始動開始直後において一時的に吸入空気量の減少量が課題となる事態を回避し、触媒昇温を早めることを目的として、後述する実施形態に基づいて下記の制御装置を構成することができる。
【００２０】
すなわち、排気系に触媒（１６）が設けられた内燃機関の吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段と、前記機関の点火時期（ＩＧＬＯＧ）を制御する点火時期制御手段と、前記機関の回転数（ＮＥ）を検出する回転数検出手段と、前記機関の始動後、前記機関のアイドル状態において前記吸入空気量を増量すると共に前記点火時期（ＩＧＬＯＧ）を前記機関の回転数（ＮＥ）に応じて遅角する触媒昇温手段とを有する内燃機関の制御装置において、前記吸入空気量制御手段より下流側の吸気管内圧力（ＰＢＡ）を検出する吸気管内圧力検出手段と、前記吸気管内圧力（ＰＢＡ）が供給されるブレーキブースタ（３２）の操作力を示す圧力パラメータ（ＰＢＧＡ）を、検出した吸気管内圧力（ＰＢＡ）に応じて算出する圧力パラメータ算出手段と、前記圧力パラメータ（ＰＢＧＡ）が目標値（ＭＰＰＢＧＡＬ）に達していないときに前記触媒昇温手段により増量される吸入空気量を徐々に減少させる漸減制御を実行する触媒昇温制御抑制手段と、前記機関の始動開始時点（ｔ１０）から第１所定時間（ＴＭＩＦＩＲＭＰＳＴ）が経過するまでの期間は、前記触媒昇温制御抑制手段の作動を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とする制御装置が得られる。
【００２１】
さらに特許文献１に示された手法では、ブレーキブースタ内の圧力と大気圧との差圧が所定圧より小さくなると、直ちに吸入空気量を徐々に減少させる吸入空気量漸減制御が開始されるため、以下のような課題があった。すなわち、例えば自動変速機がインギア状態へ移行するといった機関負荷の僅かな増加によって吸気管内圧力が一時的に増加するような場合でも、吸入空気量の漸減制御が直ちに開始され、吸入空気量が過度に減量されるという課題があった。
【００２２】
この課題を解決し、吸入空気量の不要な減量を防止して触媒昇温を迅速に完了することを目的として、後述する実施形態に基づいて下記の制御装置を構成することができる。
【００２３】
すなわち、排気系に触媒（１６）が設けられた内燃機関の吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段と、前記機関の点火時期（ＩＧＬＯＧ）を制御する点火時期制御手段と、前記機関の回転数（ＮＥ）を検出する回転数検出手段と、前記機関の始動後、前記機関のアイドル状態において前記吸入空気量を増量すると共に前記点火時期（ＩＧＬＯＧ）を前記機関の回転数（ＮＥ）に応じて遅角する触媒昇温手段とを有する内燃機関の制御装置において、前記吸入空気量制御手段より下流側の吸気管内圧力（ＰＢＡ）を検出する吸気管内圧力検出手段と、前記吸気管内圧力（ＰＢＡ）が供給されるブレーキブースタ（３２）の操作力を示す圧力パラメータ（ＰＢＧＡ）を、検出した吸気管内圧力（ＰＢＡ）に応じて算出する圧力パラメータ算出手段と、前記圧力パラメータ（ＰＢＧＡ）が目標値（ＭＰＰＢＧＡＬ）に達していないときに前記触媒昇温手段により増量される吸入空気量を徐々に減少させる漸減制御を実行する触媒昇温制御抑制手段とを備え、該触媒昇温制御抑制手段は、前記圧力パラメータ（ＰＢＧＡ）が前記目標値（ＭＰＰＢＧＡＬ）に達しない状態が第２所定時間（ＴＭＩＦＩＲＭＰ）継続したときに前記漸減制御を実行することを特徴とする制御装置が得られる。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１に記載の発明によれば、吸気管内圧力が供給されるブレーキブースタの操作力を示す圧力パラメータが、検出した吸気管内圧力に応じて算出され、圧力パラメータが目標値に達しないときに触媒昇温手段により増量される吸入空気量を徐々に減少させる漸減制御が実行される。機関のアイドル状態以外の運転状態においては触媒昇温手段による触媒昇温制御が停止され、吸入空気量の漸減制御における吸入空気量の減少量が停止直前の値に保持される。したがって、触媒昇温制御が比較的短時間中断された後に再開された場合には、保持した減少量を適用することにより、ブレーキブースタによるブレーキ操作力を迅速に確保することができる。
【００２５】
請求項２に記載の発明によれば、圧力パラメータが目標値に達しないときは吸入空気量の減少量が第１所定値ずつ増加され、圧力パラメータが目標値を超えたときは吸入空気量の減少量が第２所定値ずつ減少されるので、圧力パラメータが目標値に収束するように吸入空気量の制御が行われる。その結果、触媒昇温促進に必要な吸入空気量が過剰に減らされることがなくなり、ブレーキブースタによるブレーキ操作力を確保しつつ、触媒の昇温を早期に完了することができる。
【００２６】
請求項３に記載の発明によれば、第１所定値は第２所定値より大きな値に設定されるので、圧力パラメータが目標値に達していないときは、目標値を超えているときより、吸入空気量の減少量の修正速度が速くなる。その結果、速やかにブレーキブースタのブレーキ操作力を確保することができる。
【００２７】
請求項４に記載の発明によれば、吸気管内圧力と大気圧との差圧が圧力パラメータとされるので、大気圧が低下する高地においても、適正なブレーキ操作力を得ることがきる。
【００２８】
請求項５に記載の発明によれば、機関の始動開始時点から第１所定時間が経過するまでの期間は、吸入空気量の漸減制御が禁止されるので、機関始動開始直後において吸気管内圧力が大気圧とほぼ等しい状態から低い状態へ移行するときに、吸入空気量の漸減制御が行われなくなり、吸入空気量の不要な減量を防止し、触媒昇温を早めることができる。
【００２９】
請求項６に記載の発明によれば、圧力パラメータが目標値に達しない状態が第２所定時間継続したときに、吸入空気量の漸減制御が行われるので、例えば自動変速機がインギア状態へ移行するといった負荷の増加によって吸気管内圧力が一時的に増加するようなときには、吸入空気量の漸減制御が実行されない。したがって、吸入空気量の不要な減量を防止し、触媒昇温を迅速に完了することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる内燃機関（以下「エンジン」という）及びその制御装置の構成を示す図であり、例えば４気筒のエンジン１の吸気管２の途中にはスロットル弁３が配されている。スロットル弁３には、スロットル弁３の開度ＴＨを検出するスロットル弁開度センサ４が設けられており、その検出信号が電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給される。スロットル弁３には、スロットル弁３を駆動するアクチュエータ１３が接続されており、アクチュエータ１３は、ＥＣＵ５によりその作動が制御される。
【００３１】
吸気管２のスロットル弁３の下流側には、通路３１を介してブレーキブースタ３２が接続されており、ブレーキブースタ３２の負圧室には、通路３１を介して吸気管２の負圧が導入される。ブレーキブースタ３２は、ブレーキペダル（図示せず）の踏み込み量に応じた負圧をダイヤフラムに作用させ、ブレーキ操作力を増加させるように構成されている。通路３１の途中には、逆止弁３３が設けられており、逆止弁３３は、ブレーキブースタ３２の負圧室内の圧力が吸気管内圧力（以下「吸気圧」という）より高いときに開弁する。
【００３２】
燃料噴射弁６は吸気管２内に燃料を噴射するように各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接続されてＥＣＵ５からの信号により燃料噴射弁６の開弁時間及び開弁時期が制御される。
【００３３】
スロットル弁３の直ぐ下流には、吸気圧ＰＢＡを検出する吸気圧センサ７が設けられており、吸気圧センサ７の下流側には吸気温ＴＡを検出する吸気温センサ８が設けられている。またエンジン１の本体にはエンジン冷却水温ＴＷを検出する冷却水温センサ９が装着されている。これらのセンサの検出信号はＥＣＵ５に供給される。
【００３４】
ＥＣＵ５には、エンジン１のクランク軸（図示せず）の回転角度を検出するクランク角度位置センサ１０が接続されており、クランク軸の回転角度に応じた信号がＥＣＵ５に供給される。クランク角度位置センサ１０は、エンジン１の特定の気筒の所定クランク角度位置で信号パルス（以下「ＣＹＬ信号パルス」という）を出力する気筒判別センサ、各気筒の吸入行程開始時の上死点（ＴＤＣ）より所定クランク角度前のクランク角度位置で（４気筒エンジンではクランク角１８０度毎に）ＴＤＣ信号パルスを出力するＴＤＣセンサ及びＴＤＣ信号パルスより短い一定クランク角周期（例えば３０度周期）で１パルス（以下「ＣＲＫ信号パルス」という）を発生するＣＲＫセンサから成り、ＣＹＬ信号パルス、ＴＤＣ信号パルス及びＣＲＫ信号パルスがＥＣＵ５に供給される。これらの信号パルスは、燃料噴射時期、点火時期等の各種タイミング制御及びエンジン回転数（エンジン回転速度）ＮＥの検出に使用される。
【００３５】
エンジン１の各気筒毎に設けられた点火プラグ１１は、ＥＣＵ５に接続されており、点火プラグ１１の駆動信号、すなわち点火信号がＥＣＵ５から供給される。
【００３６】
エンジン１の排気管１２には三元触媒１６が配置されており、三元触媒１６は、排気中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の成分の浄化を行う。排気管１２の三元触媒１６の上流側には、比例型空燃比センサ１４（以下「ＬＡＦセンサ１４」という）が装着されており、このＬＡＦセンサ１４は排気ガス中の酸素濃度（空燃比）にほぼ比例する検出信号を出力しＥＣＵ５に供給する。
【００３７】
ＥＣＵ５には、エンジン１によって駆動される車両の走行速度（車速）ＶＰを検出する車速センサ２１、大気圧ＰＡを検出する大気圧センサ２２及び当該車両の自動変速機のシフト位置を検出するシフト位置センサ２３が接続されており、これらのセンサの検出信号がＥＣＵ５に供給される。
【００３８】
ＥＣＵ５は、各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」という）、該ＣＰＵで実行される各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶回路、燃料噴射弁６、点火プラグ１１などに駆動信号を供給する出力回路などから構成される。
【００３９】
ＥＣＵ５は、上述した各種センサの検出信号に基づいて、種々のエンジン運転状態を判別するとともに、該判別されたエンジン運転状態に応じて、次式（１）を用いて、ＴＤＣ信号パルスに同期して開弁作動する燃料噴射弁６による燃料噴射時間ＴＯＵＴを演算する。
ＴＯＵＴ＝ＴＩ×ＫＣＭＤ×ＫＬＡＦ×Ｋ１＋Ｋ２…（１）
【００４０】
ここに、ＴＩは燃料噴射弁６の基本燃料噴射時間であり、エンジン回転数ＮＥ及び吸気圧ＰＢＡに応じて設定されたＴＩマップを検索して決定される。ＴＩマップは、マップ上のエンジン回転数ＮＥ及び吸気圧ＰＢＡに対応する運転状態において、エンジン１に供給される混合気の空燃比がほぼ理論空燃比になるように設定されている。
【００４１】
ＫＣＭＤは目標空燃比係数であり、エンジン回転数ＮＥ、吸気圧ＰＢＡ、エンジン冷却水温ＴＷ等のエンジン運転パラメータに応じて設定される。目標空燃比係数ＫＣＭＤは、空燃比Ａ／Ｆの逆数、すなわち燃空比Ｆ／Ａに比例し、理論空燃比のとき値１．０をとるので、目標当量比ともいう。
ＫＬＡＦは、ＬＡＦセンサ１４の検出値から算出される検出当量比ＫＡＣＴが目標当量比ＫＣＭＤに一致するようにＰＩＤ制御により算出される空燃比補正係数である。
【００４２】
ＥＣＵ５はさらに、下記式（２）により点火時期ＩＧＬＯＧを算出する。
ＩＧＬＯＧ＝ＩＧＭＡＰ＋ＩＧＣＲ＋ＩＧＦＰＩ      （２）
ここで、ＩＧＭＡＰは、エンジン回転数ＮＥ及び吸気圧ＰＢＡに応じて設定されたＩＧマップを検索して得られる点火時期の基本値、すなわち上死点からの進角量で示される点火時期である。またＩＧＦＰＩは、後述するようにエンジン１の暖機運転中の急速暖機リタード制御実行時においてエンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＥＦＩＲと一致するように負の値に設定される遅角補正項であり、ＩＧＣＲは、遅角補正項ＩＧＦＰＩ以外の補正項である。（ＩＧＭＡＰ＋ＩＧＣＲ）が、急速暖機リタード制御を実行しない通常制御時の点火時期に相当する。なお、以下の説明では、急速暖機リタード制御を実行する運転モードを「ＦＩＲＥモード」という。
【００４３】
ＥＣＵ５は上述のようにして求めた燃料噴射時間ＴＯＵＴに基づいて，燃料噴射弁６を駆動する信号を燃料噴射弁６に供給するとともに、点火時期ＩＧＬＯＧに基づいて点火プラグ１１を駆動する信号を点火プラグ１１に供給する。さらにＥＣＵ５は、エンジン運転状態に応じてスロットル弁３の目標開度ＴＨＣＭＤを算出し、検出されるスロットル弁開度ＴＨが目標開度ＴＨＣＭＤと一致するようにアクチュエータ１３の駆動制御を行う。
【００４４】
ＥＣＵ５は、ＦＩＲＥモード（及びＦＩＲＥモード終了直後の過渡状態）においては、下記式（３）により目標開度ＴＨＣＭＤを算出する。
ＴＨＣＭＤ＝（ＩＦＩＲ＋ＩＬＯＡＤ）×ＫＩＰＡ＋ＩＰＡ        （３）
【００４５】
ここで、ＩＦＩＲはＦＩＲＥモード時（及びＦＩＲＥモード終了直後の過渡状態のとき）に使用されるＦＩＲＥモード制御項、ＩＬＯＡＤはエンジン１に加わる電気負荷、空調装置のコンプレッサ負荷、パワーステアリング負荷などのオンオフあるいは自動変速機がインギヤか否かに応じて設定される負荷補正項、ＫＩＰＡ及びＩＰＡは共に大気圧ＰＡに応じて設定される大気圧補正係数及び大気圧補正項である。
【００４６】
図２は、ＦＩＲＥモード及びＦＩＲＥモード終了直後においてＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲの算出を行うメインルーチンのフローチャートである。このルーチンは、ＥＣＵ５のＣＰＵにおいてＴＤＣ信号パルスの発生に同期して実行される。
【００４７】
ステップＳ１１では図３に示すＦＩＲＥモード判別処理を実行する。ＦＩＲＥモード判別処理では、ＦＩＲＥモードへの移行またはＦＩＲＥモードの継続を許可すること「１」で示すＦＩＲＥモードフラグＦＦＩＲＥＯＮの設定などの処理が行われる。
【００４８】
ステップＳ１２では、図５及び図６に示すＩＦＩＲＢＳ算出処理を実行し、ＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲの基本値ＩＦＩＲＢＳを算出する。
【００４９】
ステップＳ１３では、図７に示すＦＦＩＲＱＵＩＴ設定処理を実行し、過渡制御フラグＦＦＩＲＱＵＩＴの設定を行う。過渡制御フラグＦＦＩＲＱＵＩＴは、ＦＩＲＥモード終了直後の過渡制御を実行するとき「１」に設定される。
【００５０】
ステップＳ１４では、図８に示すＩＦＩＲＥＭＰ算出処理を実行し、第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰを算出する。第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰは、ブレーキブースタ３２内の圧力が上昇し（負圧が不足し）、ブレーキ操作力が不足するときに、ＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲを減少させるために適用される補正値である。
【００５１】
ステップＳ１５では、図９に示すＩＦＩＲ算出サブルーチンを実行し、ステップＳ１２で算出される基本値ＩＦＩＲＢＳを第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰ及び他の補正値により補正し、ＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲを算出する。
【００５２】
図３は、図２のステップＳ１１で実行されるＦＩＲＥモード判別処理のフローチャートであり、ステップＳ４１では、指定された故障が既に検知されているか否かを判別し、検知されていなければエンジン１が始動中（クランキング中）であるか否かを判別する（ステップＳ４２）。ステップＳ４１またはＳ４２の答が肯定（ＹＥＳ）のときは、エンジン冷却水温ＴＷに応じて図４（ａ）に示すＴＦＩＲＥＮＤテーブルを検索し、後述するステップＳ４６で参照されるＦＩＲＥモード終了時間ＴＦＩＲＥＮＤを算出する（ステップＳ４３）。ＴＦＩＲＥＮＤテーブルは、エンジン冷却水温ＴＷが高くなるほどＦＩＲＥモード終了時間ＴＦＩＲＥＮＤが短くなるように設定されており、図中のＴＦＩＲＥＮＤｍａｘ及びＴＦＩＲＥＮＤｍｉｎは、それぞれ例えば５０秒及び２秒に設定され、ＴＷ０及びＴＷ１はそれぞれ例えば−１０℃及び７５℃に設定される。
【００５３】
続くステップＳ４４では、ＦＩＲＥモードを終了すべきことを「１」で示す終了フラグＦＦＩＲＥＮＤを「０」に設定するとともに、ＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲの学習補正値ＩＦＩＲＥＦの算出を禁止することを「１」で示す学習禁止フラグＦＤＩＧＲＥＦを「０」に設定し、次いでＦＩＲＥモードフラグＦＦＩＲＥＯＮを「０」設定して（ステップＳ５７）、本処理を終了する。
【００５４】
ステップＳ４１及びＳ４２の答が共に否定（ＮＯ）であるときは、終了フラグＦＦＩＲＥＮＤが「１」であるか否かを判別し（ステップＳ４５）、ＦＦＩＲＥＮＤ＝１であるときは、直ちに前記ステップＳ５７に進む一方、ＦＦＩＲＥＮＤ＝０であるときは、始動完了時点（クランキング終了時点）からの経過時間を計測するアップカウントタイマＴＭ０１ＡＣＲの値がステップＳ４３で算出したＦＩＲＥモード終了時間ＴＦＩＲＥＮＤを越えたか否かを判別する（ステップＳ４６）。そして、ＴＭ０１ＡＣＲ＞ＴＦＩＲＥＮＤであるときは、ＦＩＲＥモードを終了させるべく終了フラグＦＦＩＲＥＮＤを「１」に設定して（ステップＳ４８）、前記ステップＳ５７に進む。
【００５５】
ステップＳ４６でＴＭ０１ＡＣＲ≦ＴＦＩＲＥＮＤであるときは、終了フラグＦＦＩＲＥＮＤを「０」に設定し（ステップＳ４７）、エンジン回転数ＮＥが所定下限回転数ＮＥＦＩＲＬ（例えば７００ｒｐｍ）以上か否かを判別する（ステップＳ４９）。ＮＥ＜ＮＥＦＩＲＬであるときは、前記ステップＳ５７に進み、ＮＥ≧ＮＥＦＩＲＬであるときは、ＦＩＲＥモードオンカウンタＣＦＩＲＯＮを「１」だけインクリメントし（ステップＳ５０）、カウンタＣＦＩＲＯＮの値に応じて図４（ｂ）に示すＫＭＦＩＲテーブルを検索し、図６の処理で使用する継続時間補正係数ＫＭＦＩＲを算出する（ステップＳ５１）。ＫＭＦＩＲテーブルは、カウンタＣＦＩＲＯＮの値が増加するにしたがって補正係数ＫＭＦＩＲが増加し、カウンタＣＦＩＲＯＮの値がさらに増加すると補正係数ＫＭＦＩＲが減少するように設定されており、図中のＫＭＦＩＲｍａｘ、ＫＭＦＩＲｍｉｎ及びｎ１は、例えばそれぞれ２．６２５，１．０及び２０００に設定される。
【００５６】
続くステップＳ５２では、吸気温ＴＡに応じて図４（ｃ）に示すＫＴＡＦＩＲテーブルを検索し、図６の処理で使用する吸気温補正係数ＫＴＡＦＩＲを算出する。ＫＴＡＦＩＲテーブルは、吸気温ＴＡが増加するほど補正係数ＫＴＡＦＩＲが増加するように設定されており、図中のＫＴＡＦＩＲｍａｘ、ＫＴＡＦＩＲｍｉｎ及びＴＡ０，ＴＡ１は、例えばそれぞれ２．０，１．０及び−１０℃、８０℃に設定される。
【００５７】
続くステップＳ５３では、車速ＶＰが所定車速ＶＦＩＲＨ（例えば５ｋｍ／ｈ）以上か否かを判別し、ＶＰ＜ＶＦＩＲＨであるときは、エンジン１がアイドル状態にあることを「１」で示すアイドルフラグＦＩＤＬＥが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ５４）。そして、ＶＰ≧ＶＦＩＲＨであって車両走行中であるとき、またはＦＩＤＬＥ＝０であってアイドル状態でないときは、学習禁止フラグＦＤＩＧＲＥＦを「１」に設定し（ステップＳ５６）、前記ステップＳ５７に進む。一方、ＶＰ＜ＶＦＩＲＨでありかつエンジン１がアイドル状態にあるときは、ＦＩＲＥモードフラグＦＦＩＲＥＯＮを「１」に設定して（ステップＳ５５）、本処理を終了する。
【００５８】
図５及び図６は、図２のステップＳ１４で実行されるＩＦＩＲＢＳ算出処理のフローチャートである。
ステップＳ１６１では、ＦＩＲＥモードフラグＦＦＩＲＥＯＮが「１」であるか否かを判別し、その答が否定（ＮＯ）であるときは直ちに本処理を終了する。ＦＦＩＲＥＯＮ＝１であるときは、ステップＳ１６３に進み、エンジン始動後のＴＤＣ信号パルスの発生数である始動後ＴＤＣ数ＮＴＤＣＡＳＴが所定数ＮＴＤＣＦＩＲ（例えば２００）以上か否かを判別する（ステップＳ１６３）。エンジン始動直後は、ＮＴＤＣＡＳＴ＜ＮＴＤＣＦＩＲであるので、直ちにステップＳ１６６に進む。始動後ＴＤＣ数ＮＴＤＣＡＳＴが所定数ＮＴＤＣＦＩＲに達すると、ステップＳ１６３からステップＳ１６４に進み、エンジン回転数ＮＥに応じて図１２（ａ）に示すＴＲＭＦＩＲテーブルを検索し、燃焼安定判定閾値ＴＲＭＦＩＲを算出する。ＴＲＭＦＩＲテーブルは、エンジン回転数ＮＥが高くなるほど判定閾値ＴＲＭＦＩＲが小さくなるように設定されている。
【００５９】
続くステップＳ１６５では、エンジン１の回転変動量を示す回転変動パラメータＭＥＴＲＭが、判定閾値ＴＲＭＦＩＲより大きいか否かを判別する。ここで回転変動パラメータＭＥＴＲＭは、下記式（４）で定義される。
ＭＥＴＲＭ＝｜ＭＳＭＥ（ｎ）−ＭＳＭＥ（ｎ−１）｜／ＫＭＳＳＬＢ
（４）
ここで、ＫＭＳＳＬＢは、エンジン回転数ＮＥに反比例するように設定される係数であり、ＭＳＭＥ（ｎ）は下記式（５）（６）により定義されるＣＲＫ信号パルスの発生時間間隔、すなわちクランク軸が３０°回転するのに要する時間ＣＲＭＥ（ｎ）の平均値である。（ｎ），（ｎ−１）は、それぞれ今回値、前回値を示すために付されている。
【数１】
0004901814.tif 000002
【００６０】
より詳細には、上記式（５）によりまず時間間隔ＣＲＭＥ（ｎ）の１１回前の計測値ＣＲＭＥ（ｎ−１１）から最新の計測値ＣＲＭＥ（ｎ）までの１２個のＣＲＭＥ値の平均値として、第１の平均値ＣＲ１２ＭＥ（ｎ）を算出し、さらに上記式（６）により第１の平均値の５回前の算出値ＣＲ１２ＭＥ（ｎ−５）から最新の算出値ＣＲ１２ＭＥ（ｎ）までの６個のＣＲ１２ＭＥ値の平均値として、第２の平均値ＭＳＭＥ（ｎ）を算出する。そして、この第２の平均値ＭＳＭＥ（ｎ）を上記式（４）に適用することにより、回転変動パラメータＭＥＴＲＭが算出される。このようにして算出される回転変動パラメータＭＥＴＲＭは、エンジン１の燃焼状態が悪化するほどその絶対値が増加する傾向を示し、エンジンの燃焼状態を示すパラメータとして使用することができる。
【００６１】
ＭＥＴＲＭ＞ＴＲＭＦＩＲが成り立つときは燃焼変動が大きいことを示す。その場合には、第２減算補正値ＩＦＩＲＤＥＣを、所定加算量ＤＩＦＩＲＤＥＣだけインクリメントし（ステップＳ１６９）、ステップＳ１７４（図６）に進む。
ステップＳ１６５でＭＥＴＲＭ≦ＴＲＭＦＩＲであるときは、ステップＳ１６６に進み、後述する点火時期フィードバック制御の目標回転数ＮＯＢＪを高くすることを「０」で示す回転数加算フラグＦＥＮＥＦＩＲ（図１８参照）が、「１」であるか否かを判別する。ＦＥＮＥＦＩＲ＝１であって目標回転数ＮＯＢＪを高くしていないときは、通常点火フラグＦＩＧＡＳＴが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ１６７）。通常点火フラグＦＩＧＡＳＴは、エンジン始動開始時は「０」に設定されており、始動後の過渡制御が終了し、通常の点火時期制御に移行した時点で「１」に設定されるフラグである。ステップＳ１６６またはステップＳ１６７の答が否定（ＮＯ）、すなわちＦＥＮＥＦＩＲ＝０またはＦＩＧＡＳＴ＝０であるときは、直ちにステップＳ１７４に進む。
【００６２】
フラグＦＥＮＥＦＩＲ及びＦＩＧＡＳＴがともに「１」であるときは、点火時期ＩＧＬＯＧが、下限値ＩＧＬＧＧ（例えば−２０ｄｅｇ）に、はりつき判定値ＩＧＦＩＲＤＥＣ（例えば１度）を加算した値以上か否かを判別する（ステップＳ１６８）。ＩＧＬＯＧ＜ＩＧＬＧＧ＋ＩＧＦＩＲＤＥＣであって点火時期の遅角量が大きいときは、前記ステップＳ１６９に進み、第２減算補正値ＩＦＩＲＤＥＣをインクリメントし、吸入空気量を減量する。
【００６３】
一方ＩＧＬＯＧ≧ＩＧＬＧＧ＋ＩＧＦＩＲＤＥＣであるときは、学習禁止フラグＦＤＩＧＲＥＦが「１」であるか否かを判別し（ステップＳ１７２）、ＦＤＩＧＲＥＦ＝１であるときは直ちに、またＦＤＩＧＲＥＦ＝０であるときは、図１１に示すＩＦＩＲＥＦ算出処理を実行して学習補正値ＩＦＩＲＥＦを算出し（ステップＳ１７３）、ステップＳ１７４に進む。
【００６４】
ステップＳ１７４では、エンジン１が搭載された車両が自動変速機を備えているか否かを判別し、手動変速機を備えた車両であるときは直ちにステップＳ１７６に進む。また自動変速機を備えた車両であるときは、自動変速機のシフト位置ＳＦＴがニュートラルレンジまたはパーキングレンジであるか否かを判別し（ステップＳ１７５）、シフト位置ＳＦＴがニュートラルレンジまたはパーキングレンジ以外のレンジにあるとき、すなわち自動変速機がインギヤ状態であるときは、エンジン冷却水温ＴＷに応じて図１２（ｂ）に示すＫＩＤＲＦＩＲＮテーブルを検索し、インギヤ補正係数ＫＩＤＲＦＩＲＸの下限値ＫＩＤＲＦＩＲＮを算出する（ステップＳ１７８）。次いでインギヤ補正係数ＫＩＤＲＦＩＲＸを、所定量ＤＫＩＤＲＦＩＲだけデクリメントし（ステップＳ１７９）、ステップＳ１７９で更新されたインギヤ補正係数ＫＩＤＲＦＩＲＸがステップＳ１７８で算出した下限値ＫＩＤＲＦＩＲＮより小さいか否かを判別する（ステップＳ１８０）。そして、ＫＩＤＲＦＩＲＸ≧ＫＩＤＲＦＩＲＮであるときは直ちに、またＫＩＤＲＦＩＲＸ＜ＫＩＤＲＦＩＲＮであるときは、インギヤ補正係数ＫＩＤＲＦＩＲＸをその下限値ＫＩＤＲＦＩＲＮに設定して（ステップＳ１８１）、ステップＳ１８２に進む。
【００６５】
ステップＳ１８２では、下記式（７）により、ＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲの基本値ＩＦＩＲＢＳを算出する。
ＩＦＩＲＢＳ＝ＩＦＩＲＩＮＩ×ＫＩＤＲＦＩＲＸ
×（１＋（ＫＭＦＩＲ−１）×ＫＴＡＦＩＲ）    （７）
ここで、ＫＭＦＩＲ及びＫＴＡＦＩＲは、図３のステップＳ５１及びＳ５２で算出された継続時間補正係数及び吸気温補正係数であり、ＫＩＤＲＦＩＲＸは、上記インギヤ補正係数であり、ＩＦＩＲＩＮＩは、図７のステップＳ２７またはＳ２８で設定される初期値である。継続時間補正係数ＫＭＦＩＲは、時間経過（カウント値ＣＦＩＲＯＮの増加）に伴って、図４（ｂ）に示すように変化するので、基本的には、吸入空気量は、ＦＩＲＥモードの開始時点から徐々に増加し、その後徐々に減少し、その後ほぼ一定の値を維持するように制御される（図１９（ａ）参照）。インギヤ補正係数ＫＩＤＲＦＩＲＸは、自動変速機がインギヤ状態であるとき、下限値ＫＩＤＲＦＩＲＮに達するまで徐々に減少するように設定される。
【００６６】
一方ステップＳ１７５でシフト位置ＳＦＴがニュートラルレンジまたはパーキングレンジにあるときは、ステップＳ１７６に進み、インギヤ補正係数ＫＩＤＲＦＩＲＸを「１．０」に設定し、次いで下記式（８）により、ＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲの基本値ＩＦＩＲＢＳを算出する（ステップＳ１７７）。式（８）は式（７）のＫＩＤＲＦＩＲＸを「１」とした式に相当する。
ＩＦＩＲＢＳ＝ＩＦＩＲＩＮＩ
×（１＋（ＫＭＦＩＲ−１）×ＫＴＡＦＩＲ）    （８）
【００６７】
ステップＳ１７７またはＳ１８２において、基本値ＩＦＩＲＢＳの算出が終了すると、エンジン始動後の時間を計測するアップカウントタイマＴＭ０１ＡＣＲの値が、所定時間Ｔ１ＳＴＦＩＲ（例えば１．０ｓｅｃ）以下か否かを判別する（ステップＳ１８３）。ＴＭ０１ＡＣＲ≦Ｔ１ＳＴＦＩＲであるときは、さらにステップＳ１７７またはＳ１８２で算出した基本値ＩＦＩＲＢＳが、アイドル開始初期値ＩＣＲＳＴからアイドル学習値ＩＸＲＥＦＭを減算した値以上であるか否かを判別する（ステップＳ１８４）。ＩＦＩＲＢＳ＜ＩＣＲＳＴ−ＩＸＲＥＦＭであるときは、基本値ＩＦＩＲＢＳを（ＩＣＲＳＴ−ＩＸＲＥＦＭ）に設定し（ステップＳ１８５）、本処理を終了する。
【００６８】
ステップＳ１８３でタイマＴＭ０１ＡＣＲの値が、所定時間Ｔ１ＳＴＦＩＲを越えたとき、またはステップＳ１８４で基本値ＩＦＩＲＢＳが（ＩＣＲＳＴ−ＩＸＲＥＦＭ）以上であるときは、直ちに本処理を終了する。
【００６９】
図５及び図６の処理によれば、エンジンの回転変動が大きくなったときまたは点火時期ＩＧＬＯＧの下限値貼り付き時は、第２減算補正値ＩＦＩＲＤＥＣにより、吸入空気量が減少方向に補正され（ステップＳ１６５，Ｓ１６８，Ｓ１６９）、未燃燃料の排出量が増加すること、または点火時期ＩＧＬＯＧの遅角補正が不能となる（エンジン回転数ＮＥを目標回転数ＮＥＦＩＲに一致させられなくなる）事態を回避することができる。
【００７０】
図７は、図２のステップＳ１３で実行されるＦＦＩＲＱＵＩＴ設定処理のフローチャートである。
ステップＳ２５では、ＦＩＲＥモードフラグＦＦＩＲＥＯＮが「１」であるか否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）であるときは直ちにステップＳ４０に進み、過渡制御フラグＦＦＩＲＱＵＩＴを「０」に設定する。一方、ステップＳ２５の答が否定（ＮＯ）、すなわちＦＦＩＲＥＯＮ＝０であってＦＩＲＥモードへの移行またはＦＩＲＥモードの継続が許可されていないときは、ステップＳ２６に進み、エンジン冷却水温制御項ＩＴＷが、上限初期値ＩＦＩＲＩＮＩＨ（例えば空気流量６００リットル／ｍｉｎ相当の値）より小さいか否かを判別する。ステップＳ２６でＩＴＷ＜ＩＦＩＲＩＮＩＨであるときは、図６のステップＳ１７７及びＳ１８２で使用する初期値ＩＦＩＲＩＮＩをエンジン冷却水温制御項ＩＴＷに設定する一方（ステップＳ２７）、ＩＴＷ≧ＩＦＩＲＩＮＩＨであるときは、初期値ＩＦＩＲＩＮＩを上限初期値ＩＦＩＲＩＮＩＨに設定する（ステップＳ２８）。
【００７１】
続くステップＳ２９では、図５のステップＳ１６２またはＳ１６９で更新され、図９のステップＳ３２２で使用される第２減算補正値ＩＦＩＲＤＥＣを「０」に設定する。次いで過渡制御フラグＦＦＩＲＱＵＩＴが「１」か否かを判別し（ステップＳ３１）、ＦＦＩＲＱＵＩＴ＝１であって過渡制御中は、直ちにステップＳ３６に進む。またＦＦＩＲＱＵＩＴ＝０であって過渡制御中でないときは、前回ＦＩＲＥモードフラグＦＦＩＲＥＯＮが「１」であったか否かを判別し（ステップＳ３２）、前回ＦＦＩＲＥＯＮ＝１であってＦＩＲＥモード終了直後であるときは、過渡制御フラグＦＦＩＲＱＵＩＴを「１」に設定して（ステップＳ３３）、ステップＳ３６に進む。
【００７２】
ステップＳ３２で前回ＦＦＩＲＥＯＮ＝０であったときは、図１１に示すＩＦＩＲＥＦ算出処理を実行する（ステップＳ３４）。ＩＦＩＲＥＦ算出処理では、点火時期の学習値ＩＧＲＥＦＨに基づいてＦＩＲＥモード補正項ＩＦＩＲの学習補正値ＩＦＩＲＥＦが算出される。続くステップＳ３５では、図３のステップＳ５０でインクリメントされ、ＦＩＲＥモードの継続回数をカウントするＦＩＲＥモードオンカウンタＣＦＩＲＯＮを「０」に設定し、次いで過渡制御フラグＦＦＩＲＱＵＩＴを「０」に設定して（ステップＳ４０）、本処理を終了する。
【００７３】
ステップＳ３６では、点火時期ＩＧＬＯＧの遅角補正項ＩＧＦＰＩが、過渡制御の終了判定用閾値ＩＧＦＰＩＱＨ（例えば−３度）より大きいか否かを判別し、ＩＧＦＰＩ＞ＩＧＦＰＩＱＨであって遅角補正項ＩＧＦＰＩの絶対値が小さい（遅角量が小さい）ときは、過渡制御を終了すべく前記ステップＳ４０に進む。
【００７４】
ステップＳ３６でＩＧＦＰＩ≦ＩＧＦＰＩＱＨであるときは、直ちに本処理を終了する。
【００７５】
以上のように図７に示す処理では、過渡制御フラグＦＦＩＲＱＵＩＴの設定（ステップＳ３３，Ｓ４０）、ＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲの初期値ＩＦＩＲＩＮＩの設定（ステップＳ２６〜Ｓ２８）、他の処理で使用されるパラメータの初期化（ステップＳ２９，Ｓ３５）、及び学習補正値ＩＦＩＲＥＦの算出（ステップＳ３４）が行われる。過渡制御フラグＦＦＩＲＱＵＩＴは、図８のステップＳ３０３及び図９のステップＳ３２３で参照される。
【００７６】
図８は、図２のステップＳ２４で実行されるＩＦＩＲＥＭＰ算出処理のフローチャートである。
ステップＳ３０１では、エンジン１の始動開始時点からの経過時間を計測するアップカウントタイマＴ１０ＭＳＡＣＲの値が所定待機時間ＴＭＩＦＩＲＭＰＳＴ（例えば３秒）を超えているか否かを判別する。この答が否定（ＮＯ）であって、始動開始直後であるときは、ステップＳ３０８で参照されるダウンカウントタイマＴＩＦＩＲＭＰを所定時間ＴＭＩＦＩＲＭＰ（例えば１秒）に設定してスタートさせる（ステップＳ３０４）とともに、第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰを「０」に設定する（ステップＳ３０５）。
【００７７】
ステップＳ３０１でタイマＴ１０ＭＳＡＣＲの値が所定待機時間ＴＭＩＦＩＲＭＰＳＴを超えると、ステップＳ３０２に進み、ＦＩＲＥモードフラグＦＦＩＲＥＯＮが「１」であるか否かを判別する。この答が否定（ＮＯ）であるときは、過渡制御フラグＦＦＩＲＱＵＩＴが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ３０３）。
【００７８】
ステップＳ３０３の答が否定（ＮＯ）であるときは、前記ステップＳ３０４に進む。ステップＳ３０２またはＳ３０３の答が肯定（ＹＥＳ）であるとき、すなわち、ＦＩＲＥモード中であるときまたはＦＩＲＥモード終了直後の過渡制御中であるときは、走行フラグＦＶＡＩＣが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ３０６）。走行フラグＦＶＡＩＣは、車速ＶＰが所定車速ＶＰＳＴＰ（例えば３ｋｍ／ｈ）より高いとき「１」に設定される。走行フラグＦＶＡＩＣが「１」であって車両走行中であるときは、ステップＳ３０４と同様にダウンカウントタイマＴＩＦＩＲＭＰを所定時間ＴＭＩＦＩＲＭＰに設定してスタートさせる（ステップＳ３０９）。ステップＳ３１０では、第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰを前回値ＩＦＩＲＥＭＰ(n-1)に設定する（ステップＳ３１０）。すなわち、第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰは前回の値が保持される。
【００７９】
ステップＳ３０６でＦＶＡＩＣ＝０であって車両が停止しているときは、ゲージ圧ＰＢＧＡが第１閾値ＭＰＰＢＧＡＬ（例えば−２５ｋＰａ（−１８８ｍｍＨｇ））より大きいか否かを判別する。ゲージ圧ＰＢＧＡは、吸気圧ＰＢＡから大気圧ＰＡを減算することにより算出され、エンジン運転中は負の値を有する。ゲージ圧ＰＢＧＡが低下するほど（絶対値が増加するほど）ブレーキブースタ３２の操作力が増加する。なお、ステップＳ３０６の判別はヒステリシスを伴って行われる。すなわち、本処理の前回実行時にＰＢＧＡ＞ＭＰＰＢＧＡＬが成立したときは、今回の判別では（ＭＰＰＢＧＡＬ−ΔＰ）が閾値として適用される一方、本処理の前回実行時にＰＢＧＡ＜ＭＰＰＢＧＡＬが成立したときは、今回の判別では（ＭＰＰＢＧＡＬ＋ΔＰ）が閾値として適用される。ΔＰは例えば１３．３ｋＰａ（１００ｍｍＨｇ）程度に設定される。
【００８０】
ステップＳ３０７の答が否定（ＮＯ）であって、ゲージ圧ＰＢＧＡが十分に低下していてブレーキ操作力が確保されているときは、ダウンカウントタイマＴＩＦＩＲＭＰを所定時間ＴＭＩＦＩＲＭＰに設定してスタートさせ（ステップＳ３１１）、次いで第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰを下記式（９）により更新する（ステップＳ３１２）。式（９）の右辺のＩＦＩＲＥＭＰは前回算出値であり、ＤＩＦＩＲＥＭＰＭは例えば空気流量２リットル／ｍｉｎに相当する値に設定される所定減算項である。式（９）による更新により第１減算補正量ＩＦＩＲＥＭＰが減少し、ＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲが増加する（図９，ステップＳ３２２，Ｓ３２６参照）。すなわちブレーキ操作力が確保されているときは、触媒昇温の促進が図られる。
ＩＦＩＲＥＭＰ＝ＩＦＩＲＥＭＰ−ＤＩＦＩＲＥＭＰＭ        （９）
【００８１】
ステップＳ３０７でＰＢＧＡ＞ＭＰＰＢＧＡＬであって、ブレーキ操作力が不足する可能性があるときは、ステップＳ３０４，Ｓ３０９，またはＳ３１１でスタートされるタイマＴＩＦＩＲＭＰの値が「０」であるか否かを判別する（ステップＳ３０８）。最初はこの答は否定（ＮＯ）であるので、前記ステップＳ３１０に進み、第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰを前回値ＩＦＩＲＥＭＰ(n-1)に設定する。
【００８２】
ステップＳ３０８でタイマＴＩＦＩＲＭＰの値が「０」となると、ステップＳ３１３に進み、ゲージ圧ＰＢＧＡが第２閾値ＭＰＰＢＧＡＨより大きいか否かを判別する。第２閾値ＭＰＰＢＧＡＨは、第１閾値ＭＰＰＢＧＡＬより大きな値、例えば−１３．３ｋＰａ（−１００ｍｍＨｇ）に設定されている。ステップＳ３１３の答が否定（ＮＯ）であって、ゲージ圧ＰＢＧＡが第１閾値ＭＰＰＢＧＡＬと第２閾値ＭＰＰＢＧＡＨの間にあるときは、下記式（１０）により第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰを更新する（ステップＳ３１４）。式（１０）の右辺のＩＦＩＲＥＭＰは前回算出値であり、ＤＩＦＩＲＥＭＰＬＰは例えば空気流量３リットル／ｍｉｎに相当する値に設定される第１所定加算項である。第１所定加算項ＤＩＦＩＲＥＭＰＬＰは、所定減算項ＤＩＦＩＲＥＭＰＭより大きな値に設定される。この設定により、ブレーキ操作力が不足する場合の第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰの増加速度が、ブレーキ操作力が確保されている場合に減少速度より大きくなり、ブレーキブースタのブレーキ操作力を速やかに確保することができる。
ＩＦＩＲＥＭＰ＝ＩＦＩＲＥＭＰ＋ＤＩＦＩＲＥＭＰＬＰ        （１０）
【００８３】
一方ステップＳ３１３の答が肯定（ＹＥＳ）、すなわちＰＢＧＡ＞ＭＰＰＢＧＡＨであってブレーキ操作力が確実に不足するときは、下記式（１１）により第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰを更新する（ステップＳ３１５）。式（１１）の右辺のＩＦＩＲＥＭＰは前回算出値であり、ＤＩＦＩＲＥＭＰＨＰは第１所定加算項ＤＩＦＩＲＥＭＰＬＰより大きな値、例えば空気流量５リットル／ｍｉｎに相当する値に設定される第２所定加算項である。式（１１）による更新により、第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰは速やかに増加し、吸気圧ＰＢＡが速やかに低下してブレーキ操作力が確保される。
ＩＦＩＲＥＭＰ＝ＩＦＩＲＥＭＰ＋ＤＩＦＩＲＥＭＰＨＰ        （１１）
【００８４】
図９は図２のステップＳ１５で実行されるＩＦＩＲ算出サブルーチンのフローチャートである。
ステップＳ３２１では、ＦＩＲＥモードフラグＦＦＩＲＥＯＮが「１」であるか否かを判別する。その答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、基本値ＩＦＩＢＳ、学習補正値ＩＦＩＲＥＦ、第１及び第２減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰ，ＩＦＩＲＤＥＣを下記式（１２）に適用し、ＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲを算出する（ステップＳ３２２）。その後ステップＳ３２７に進む。
ＩＦＩＲ＝ＩＦＩＲＢＳ＋ＩＦＩＲＥＦ−ＩＦＩＲＥＭＰ−ＩＦＩＲＤＥＣ
（１２）
【００８５】
ステップＳ３２１の答が否定（ＮＯ）、すなわちＦＦＩＲＥＯＮ＝０であるときは、過渡制御フラグＦＦＩＲＱＵＩＴが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ３２３）。この答が肯定（ＹＥＳ）であって過渡制御中であるときは、走行フラグＦＶＡＩＣが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ３２４）。ステップＳ３２３の答が否定（ＮＯ）、またはステップＳ３２４の答が肯定（ＹＥＳ）であるとき、すなわち過渡制御中でないときまたは車両走行中であるときは、ＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲを「０」に設定し（ステップＳ３２５）、本処理を終了する。
【００８６】
ステップＳ３２４の答が否定（ＮＯ）であって過渡制御を行うときは、下記式（１３）によりＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲを更新する（ステップＳ３２６）。式（１３）の右辺のＩＦＩＲは前回算出値、ＤＦＩＲＱＵは例えば空気流量２リットル／ｍｉｎに相当する値に設定される所定過渡制御項、ＩＦＩＲＥＭＰは第１減算補正値である。
ＩＦＩＲ＝ＩＦＩＲ−ＤＦＩＲＱＵ−ＩＦＩＲＥＭＰ              （１３）
【００８７】
ステップＳ３２７では、ＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲが、エンジン冷却水温ＴＷに応じて設定されるエンジン冷却水温制御項ＩＴＷ（エンジン冷却水温制御項ＩＴＷは、ＦＩＲＥモード以外のアイドル運転中などにおいて目標開度ＴＨＣＭＤの算出に使用される制御項である）から下限値設定用所定値ＤＩＦＩＲＬ（例えば空気流量１００リットル／ｍｉｎに相当する値）を減算した下限値（ＩＴＷ−ＤＩＦＩＲＬ）以下か否かを判別する。その結果、ＩＦＩＲ＞ＩＴＷ−ＤＩＦＩＲＬであるときは、直ちに、またＩＦＩＲ≦ＩＴＷ−ＤＩＦＩＲＬであるときは、ＦＩＲＥモード制御項ＩＦＩＲをその下限値（ＩＴＷ−ＤＩＦＩＲＬ）に設定して（ステップＳ３２８）、本処理を終了する。
【００８８】
図１０は、図８の処理を説明するためのタイムチャートであり、時刻ｔ１０にエンジン１が始動され、時刻ｔ１５〜ｔ１６の期間において走行フラグＦＶＡＩＣが「１」となった例が示されている。
【００８９】
ゲージ圧ＰＢＧＡは時刻ｔ１０においてほぼ「０」であり、エンジン回転数の上昇に伴って急激に減少する。時刻ｔ１１までの期間では、第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰは「０」に保持される（図８，ステップＳ３０５）。その後ゲージ圧ＰＢＧＡが上昇して時刻ｔ１２に第１閾値ＭＰＰＢＧＡＬを超えると、所定時間ＴＭＩＦＩＲＭＰが経過する時刻ｔ１３までは、第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰは前回値に保持され（図８，ステップＳ３０８，Ｓ３１０）、その後ステップＳ３１４が実行されて、第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰが徐々に増加する。時刻ｔ１４にゲージ圧ＰＢＧＡが第１閾値ＭＰＰＢＧＡＬを下回ると、ステップＳ３１２が実行されて、第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰが徐々に減少する。時刻ｔ１５に当該車両が走行を開始すると、当該車両が停止する時刻ｔ１６まで、第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰが保持される。時刻ｔ１６以後は、再度ステップＳ３１２が実行され、第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰが徐々に減少する。
【００９０】
図８の処理によれば、ブレーキブースタ３２の操作力を示す圧力パラメータであるゲージ圧ＰＢＧＡが第１閾値ＭＰＰＢＧＡＬより高いときは、所定加算項ＤＩＦＩＲＥＭＰＬＰまたはＤＩＦＩＲＥＭＰＨＰにより、第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰが徐々に増加するように制御される。その結果、スロットル弁開度ＴＨが徐々に減少して吸入空気量が徐々に減少し、ゲージ圧ＰＢＧＡが低下する。当該車両が走行を開始すると、ＦＩＲＥモードフラグＦＦＩＲＥＯＮは「０」となるが、その直後は過渡制御フラグＦＦＩＲＱＵＩＴが「１」に設定されるので、ステップＳ３０３からステップＳ３０６，Ｓ３０９を経てステップＳ３１０が実行され、第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰはＦＩＲＥモードフラグＦＦＩＲＥＯＮが「０」となる直前の値に保持される。したがって、ＦＩＲＥモードが比較的短時間中断された後に再開された場合には、保持した第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰが適用されるので、ブレーキブースタ３２によるブレーキ操作力を迅速に確保することができる。
【００９１】
またゲージ圧ＰＢＧＡが第１閾値ＭＰＰＢＧＡＬより高いときは、第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰが第１所定加算項ＤＩＦＩＲＥＭＰＬＰまたは第２所定加算項ＤＩＦＩＲＥＭＰＨＰにより増加方向に更新される（ステップＳ３１４，Ｓ３１５）一方、ゲージ圧ＰＢＧＡが第１閾値ＭＰＰＢＧＡＬより低くなったときは、ブレーキ操作力は確保されるので、第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰが所定減算項ＤＩＦＩＲＥＭＰＭにより減少方向に更新される。これにより、ゲージ圧ＰＢＧＡが第１閾値ＭＰＰＢＧＡＬに収束するように、スロットル弁開度ＴＨが制御され、触媒昇温促進（ＦＩＲＥモード）に必要な吸入空気量が過剰に減らされることがなくなり、ブレーキブースタ３２によるブレーキ操作力を確保しつつ、三元触媒１６の昇温を早期に完了することができる。
【００９２】
またブレーキブースタ３２の操作力を示す圧力パラメータとしてゲージ圧ＰＢＧＡを使用することにより、大気圧が低下する高地においても適正なブレーキ操作力を得ることができる。
【００９３】
また、エンジン１の始動開始時点（ｔ１０）から所定待機時間ＴＭＩＦＩＲＭＰＳＴが経過するまでの期間は、第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰが「０」に保持されるので、エンジン始動開始直後において吸気圧ＰＢＡが大気圧ＰＡとほぼ等しい状態から低い状態へ移行するときに、吸入空気量の漸減制御が行われなくなり、吸入空気量の不要な減量を防止し、触媒昇温を早めることができる。
【００９４】
また、ゲージ圧ＰＢＧＡが第１閾値ＭＰＰＢＧＡＬより高い状態が所定時間ＴＭＩＦＩＲＭＰ継続したときに、第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰの漸増制御（Ｓ３１４，Ｓ３１５）が実行されるので、例えば自動変速機がインギア状態へ移行する（ニュートラルからドライブレンジ、あるいはレバースレンジへの切り換えが行われる）といった負荷の増加によって吸気圧ＰＢＡが一時的に増加するようなときには、第１減算補正値ＩＦＩＲＥＭＰの漸増制御が実行されない。したがって、吸入空気量の不要な減量を防止し、触媒昇温を迅速に完了することができる。
【００９５】
図１１は、図５のステップＳ１７３または図７のステップＳ３４で実行されるＩＦＩＲＥＦ算出処理のフローチャートである。
ステップＳ２０１では、目標開度ＴＨＣＭＤが、所定上下限値ＴＨＣＭＤＦＲＨ，ＴＨＣＭＤＦＲＬの範囲内にあるか否かを判別し、ＴＨＣＭＤ≧ＴＨＣＭＤＦＲＨまたはＴＨＣＭＤ≦ＴＨＣＭＤＦＲＬであるときは、直ちにステップＳ２０８に進む。
【００９６】
ＴＨＣＭＤＦＲＬ＜ＴＨＣＭＤ＜ＴＨＣＭＤＦＲＨであるときは、当該車両が自動変速機を備えた車両であるか否かを判別し（ステップＳ２０２）、自動変速機を備えた車両であるときはシフト位置ＳＦＴがニュートラルレンジまたはパーキングレンジであるか否かを判別する（ステップＳ２０３）。そして、当該車両が手動変速機を備えた車両であるとき、または自動変速機のシフト位置がニュートラルレンジまたはパーキングレンジであるとき、ステップＳ２０４に進み、自動変速機のシフト位置ＳＦＴがニュートラルレンジまたはパーキングレンジ以外のレンジにあるときは、直ちにステップＳ２０８に進む。
【００９７】
一方、当該車両がマニュアル変速機を備えた車両であるとき、または自動変速機のシフトレンジがニュートラルレンジまたはパーキングレンジにあるときは、点火時期の変化量の絶対値｜ＩＧＬＯＧ（ｎ）−ＩＧＬＯＧ（ｎ−１）｜が、所定変化量ＤＩＧＦＩＲより小さいか否かを判別する（ステップＳ２０４）。絶対値｜ＩＧＬＯＧ（ｎ）−ＩＧＬＯＧ（ｎ−１）｜＜ＤＩＧＦＩＲであって点火時期の変化量が小さいときは、点火時期ＩＧＬＯＧが所定点火時期ＩＧＦＩＲＨより大きいか否かを判別する（ステップＳ２０５）。所定点火時期ＩＧＦＩＲＨは、ＦＩＲＥモードにおいて点火時期ＩＧＬＯＧが通常とりうる最小値近傍に設定されており、かつ図５のステップＳ１６８で参照される（ＩＧＬＧＧ＋ＩＧＦＩＲＤＥＣ）より大きな値に設定されている。
【００９８】
ステップＳ２０５でＩＧＬＯＧ＞ＩＧＦＩＲＨであるときは、さらに始動後の経過時間を示すタイマＴＭ０１ＡＣＲの値が、所定時間ＴＦＲＲＥＦＩＮ（例えば２０ｓｅｃ）を越えているか否かを判別する（ステップＳ２０６）。そして、ステップＳ２０４若しくはＳ２０５の答が否定（ＮＯ）のとき、またはステップＳ２０６の答が肯定（ＹＥＳ）のときは、直ちにステップＳ２０８に進み、ステップＳ２０６の答が否定（ＮＯ）であるときは、下記式（１４）、（１５）により、点火時期の学習値ＩＧＲＥＦＨ及びその学習値ＩＧＲＥＦＨと前記所定点火時期ＩＧＦＩＲＨとの偏差（以下「学習値偏差」という）ＤＩＧＲＥＦＨを算出する（ステップＳ２０７）。
ＩＧＲＥＦＨ＝ＣＦＩＲＥＦＨ×ＩＧＬＯＧ
＋（１−ＣＦＩＲＥＦＨ）×ＩＧＲＥＦＨ（ｎ−１）
（１４）
ＤＩＧＲＥＦＨ＝ＩＧＲＥＦＨ−ＩＧＦＩＲＨ                  （１５）
ここでＣＦＩＲＥＦＨは、０から１の間の値に設定されるなまし係数、ＩＧＲＥＦＨ（ｎ−１）は、学習値の前回算出値である。
【００９９】
ステップＳ２０８では、学習値偏差ＤＩＧＲＥＦＨに応じて図１２（ｃ）に示すＤＩＦＲＲＥＦＮテーブルを検索し、開弁制御量偏差ＤＩＦＲＲＥＦＮを算出する。ＤＩＦＲＲＥＦＮテーブルは、学習値偏差ＤＩＧＲＥＦＨが増加するほど、開弁制御量偏差ＤＩＦＲＲＥＦＮが増加するように設定されている。
【０１００】
次いで学習補正値ＩＦＩＲＥＦを開弁制御量偏差ＤＩＦＲＲＥＦＮに設定し（ステップＳ２０９）、本処理を終了する。
このようにして算出される学習補正値ＩＦＩＲＥＦを用いることにより、スロットル弁３の開弁特性ばらつきまたは経時変化に起因する実際の吸入空気量の増加量のばらつきを補正し、吸入空気量の増加量をほぼ一定とすることができる。
【０１０１】
図１３は、点火時期制御処理のフローチャートであり、この処理はＥＣＵ５のＣＰＵでＴＤＣ信号パルスの発生に同期して実行される。
ステップＳ７１では、エンジン回転数ＮＥ及び吸気圧ＰＢＡに応じて基本点火時期ＩＧＭＡＰを算出し、次いで遅角補正項ＩＧＦＰＩ以外の補正項ＩＧＣＲを算出する（ステップＳ７２）。ステップＳ７３では、図１４に示すフィードバック（ＦＢ）制御実施条件判断処理を実行する。この処理は、検出したエンジン回転数ＮＥがＦＩＲＥモード目標回転数ＮＥＦＩＲに一致するように点火時期を制御するフィードバック制御の実施条件を判定し、実施条件が成立するときフィードバック制御フラグＦＦＩＲＥＮＥＦＢを「１」に設定する。
【０１０２】
ステップＳ７４では、フィードバック制御フラグＦＦＩＲＥＮＥＦＢが「１」であるか否かを判別し、ＦＦＩＲＥＮＥＦＢ＝０であるときは、遅角補正項ＩＧＦＰＩを「０」に設定する一方（ステップＳ７５）、ＦＦＩＲＥＮＥＦＢ＝１であって実施条件が成立するときは、エンジン回転数ＮＥに応じて遅角補正項ＩＧＦＰＩの設定を行うフィードバック制御を実行する（ステップＳ７６）。
ステップＳ７７では、前記式（２）により点火時期ＩＧＬＯＧを算出し、本処理を終了する。
【０１０３】
図１４は、図１３のステップＳ７３において実行されるＦＢ制御実施条件判断処理のフローチャートである。ステップＳ９１では、ＦＩＲＥモードフラグＦＦＩＲＥＯＮが「１」であるか否かを判別し、ＦＦＩＲＥＯＮ＝０であってＦＩＲＥモードでないときは、過渡制御フラグＦＦＩＲＱＵＩＴが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ１０３）。そして、ＦＦＩＲＱＵＩＴ＝０であって過渡制御中でもないときは、フィードバック制御フラグＦＦＩＲＥＮＥＦＢ及びフィードバック制御時の目標回転数を増加させないことを「１」で示す目標回転数フラグＦＮＯＥＮＥＦＩＲ（図１８，ステップＳ１４１参照）をともに「０」に設定して（ステップＳ１０５）、本処理を終了する。
【０１０４】
ステップＳ１０３でＦＦＩＲＱＵＩＴ＝１であって過渡制御中であるときは、スロットル弁開度ＴＨが所定開度ＴＨＦＩＲ（例えば０．８８ｄｅｇ）以上か否かを判別する（ステップＳ１０４）。ＴＨ＜ＴＨＦＩＲであってスロットル弁がほぼ全閉状態にあるときは、直ちに本処理を終了し、ＴＨ≧ＴＨＦＩＲであるときは、前記ステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０４から直ちに本処理を終了する場合には、ＦＩＲＥモードフラグＦＦＩＲＥＯＮ＝０であってもＦＦＩＲＥＮＥＦＢ＝１が維持され、フィードバック制御が継続される。
【０１０５】
ステップＳ９１でＦＦＩＲＥＯＮ＝１であるときは、過渡制御フラグＦＦＩＲＱＵＩＴが「１」であるか否かを判別し（ステップＳ９２）、ＦＦＩＲＱＵＩＴ＝１であるときは、フィードバック制御フラグＦＦＩＲＥＮＥＦＢを「０」に設定して（ステップＳ９４）、ステップＳ９５に進む。またＦＦＩＲＱＵＩＴ＝０であるときは、フィードバック制御フラグＦＦＩＲＥＮＥＦＢが既に「１」に設定されているか否かを判別し（ステップＳ９３）、ＦＦＩＲＥＮＥＦＢ＝１であるときは直ちに本処理を終了し、ＦＦＩＲＥＮＥＦＢ＝０であるときは、ステップＳ９５に進む。
【０１０６】
ステップＳ９５では、始動完了（クランキング終了）後の経過時間を計測するアップカウントタイマＴＭ０１ＡＣＲの値が所定時間Ｔ１ＳＴＦＩＲ（例えば１ｍｓｅｃ）以下か否かを判別し、ＴＭ０１ＡＣＲ≦Ｔ１ＳＴＦＩＲであって始動直後であるときは、フィードバック制御開始判定用加算値ＮＥＦＰＩＳＴ、目標回転数補正用加算値ＤＮＥＦＩＲ、及びフィードバック制御開始判定用カウント値ＣＦＮＥＦＢＳＴを、それぞれ第１の値ＮＥＦＰＩ１（例えば２００ｒｐｍ）、ＤＮＥＦ１（例えば１ｒｐｍ）及びＣＦＮＥＦＢ１（例えば２００）に設定する一方（ステップＳ９６）、ＴＭ０１ＡＣＲ＞Ｔ１ＳＴＦＩＲであるときは、フィードバック制御開始判定用加算値ＮＥＦＰＩＳＴ、目標回転数補正用加算値ＤＮＥＦＩＲ、及びフィードバック制御開始判定用カウント値ＣＦＮＥＦＢＳＴを、それぞれ第２の値ＮＥＦＰＩ２（例えば２００ｒｐｍ）、ＤＮＥＦ２（例えば１２ｒｐｍ）及びＣＦＮＥＦＢ２（例えば２）に設定する（ステップＳ９７）。
【０１０７】
続くステップＳ９８では、エンジン回転数ＮＥが通常制御時の目標回転数ＮＯＢＪにフィードバック制御開始判定用加算値ＮＥＦＰＩＳＴを加算した値以上か否かを判別し、ＮＥ＜ＮＯＢＪ＋ＮＥＦＰＩＳＴであるときは、ＦＩＲＥモードオンカウンタＣＦＩＲＯＮの値がフィードバック制御開始判定用カウント値ＣＦＮＥＦＢＳＴ以上か否かを判別する（ステップＳ９９）。その結果、ステップＳ９８，Ｓ９９の答がともに否定（ＮＯ）であってエンジン回転数ＮＥが低く且つＦＩＲＥモード継続時間が短いときは、フィードバック制御を実行しないこととして直ちに本処理を終了する。
【０１０８】
また、ステップＳ９８でＮＥ≧ＮＯＢＪ＋ＮＥＦＰＩＳＴであるときは、目標回転数フラグＦＮＯＥＮＥＦＩＲを「１」に設定し（ステップＳ１０１）、ステップＳ９９でＣＦＩＲＯＮ≧ＣＦＮＥＦＢＳＴであるときは、目標回転数フラグＦＮＯＥＮＥＦＩＲを「０」に設定して（ステップＳ１００）、ステップＳ１０２に進む。これにより、フィードバック制御開始時のエンジン回転数ＮＥが高いとき（ＮＥ≧ＮＯＢＪ＋ＮＥＦＰＩＳＴ）は、ＦＩＲＥモード目標回転数ＮＥＦＩＲの算出に使用される目標回転数加算値ＥＮＥＦＩＲが「０」に設定される（図１８及び図１５のステップＳ１１７，Ｓ１１８参照）。
ステップＳ１０２では、フィードバック制御フラグＦＦＩＲＥＮＥＦＢを「１」に設定するとともに、ＦＩＲＥモードオンカウンタＣＦＩＲＯＮの値を記憶値ＣＦＲＰＩＳＴとして記憶する。
【０１０９】
図１５及び図１６は、図１３のステップＳ７６で実行されるフィードバック制御処理のフローチャートである。ステップＳ１１１では、目標回転数加算値ＥＮＥＦＩＲを設定する処理（図１８）を実行して、加算値ＥＮＥＦＩＲの設定を行う。
【０１１０】
ステップＳ１１２では、自動変速機のシフト位置ＳＦＴがニュートラルレンジまたはパーキングレンジからドライブレンジまたはリバースレンジ（インギヤ状態）にまたはその逆に変化したか否かを判別し、変化したときは、ステップＳ１１５で参照されるダウンカウントタイマｔｍＩＮＧＦＩＲに所定時間ＴＩＮＧＦＩＲ（例えば３秒）を設定してスタートさせ（ステップＳ１１３）、フィードバック制御のＩ項ＩＩＧＦＩＲ及び遅角補正項ＩＧＦＰＩをともに前回値保持として（ステップＳ１１４）、本処理を終了する。
【０１１１】
ステップＳ１１２でシフト位置の変化が無いときは、ステップＳ１１３でスタートしたタイマｔｍＩＮＧＦＩＲの値が「０」か否かを判別し（ステップＳ１１５）、ｔｍＩＮＧＦＩＲ＞０である間は、前記ステップＳ１１４に進む。ｔｍＩＮＧＦＩＲ＝０となると、シフト位置ＳＦＴがドライブレンジまたはリバースレンジ（インギヤ状態）か否かを判別し（ステップＳ１１６）、インギヤ状態でないときは、下記式（２２）によりＦＩＲＥモード目標回転数ＮＥＦＩＲを算出して（ステップＳ１１７）、ステップＳ１２１に進む。
ＮＥＦＩＲ＝ＮＯＢＪ＋ＥＮＥＦＩＲ        （２２）
ここでＮＯＢＪは、通常の（ＦＩＲＥモード以外の）アイドル状態における目標回転数であり、ＥＮＥＦＩＲは、ステップＳ１１１で算出される目標回転数加算値である。
【０１１２】
ステップＳ１１６でシフト位置ＳＦＴがドライブレンジまたはリバースレンジであるとき、すなわちインギヤ状態のときは、下記式（２３）によりＦＩＲＥモード目標回転数ＮＥＦＩＲを算出する（ステップＳ１１８）。
ＮＥＦＩＲ＝ＮＯＢＪ＋ＥＮＥＦＩＲ−ＤＮＥＦＩＲＤＲ    （２３）
ここで、ＤＮＥＦＩＲＤＲは、例えば３００ｒｐｍに設定されるインギヤ時補正値である。
【０１１３】
続くステップＳ１１９では、ＦＩＲＥモード目標回転数ＮＥＦＩＲが下限値ＮＥＩＧＦＩＲＬ（例えば７３０ｒｐｍ）以下か否かを判別し、ＮＥＦＩＲ＞ＮＥＩＧＦＩＲＬであるときは直ちに、またＮＥＦＩＲ≦ＮＥＩＧＦＩＲＬであるときは目標回転数ＮＥＦＩＲをその下限値ＮＥＩＧＦＩＲＬに設定して（ステップＳ１２０）、ステップＳ１２１に進む。
【０１１４】
ステップＳ１２１では、点火時期ＩＧＬＯＧに応じて図１７に示すＫＩＩＧＦＩＲテーブルを検索し、積分項ゲインＫＩＩＧＦＩＲを算出する。ＫＩＩＧＦＩＲテーブルは、点火時期ＩＧＬＯＧが増加する（進角する）ほど積分項ゲインＫＩＩＧＦＩＲが増加するように設定されている。図１７においてＫＩＩＧＦＩＲｍａｘ，ＫＩＩＧＦＩＲｍｉｎ及びＩＧＬＯＧ１，ＩＧＬＯＧ２は、それぞれ例えば０．０６３，０．０１６及び−１０度、１２度に設定される。
【０１１５】
続くステップＳ１２２では、エンジン回転数ＮＥ、ＦＩＲＥモード目標回転数ＮＥＦＩＲ及び積分項ゲインＫＩＩＧＦＩＲを下記式（２４）に適用して、加算値ＩＩＧＦＴＭＰを算出する。
ＩＩＧＦＴＭＰ＝ＫＩＩＧＦＩＲ×（ＮＥＦＩＲ−ＮＥ）    （２４）
続くステップＳ１２３では、積分項の前回値ＩＩＧＦＩＲ（ｎ−１）に加算値ＩＩＧＦＴＭＰを加算することにより積分項（今回値）ＩＩＧＦＩＲを算出する。
【０１１６】
続く図１６のステップＳ１２４〜Ｓ１２７では、積分項ＩＩＧＦＩＲのリミット処理を行う。すなわち、積分項ＩＩＧＦＩＲが所定上下限値ＩＧＦＩＲＰＩＨ，ＩＧＦＩＲＰＩＬの範囲内にあるときは直ちにステップＳ１２８に進み（ステップＳ１２４，Ｓ１２５）、積分項ＩＩＧＦＩＲが所定下限値ＩＧＦＩＲＰＩＬより小さいときは、積分項ＩＩＧＦＩＲをその所定下限値ＩＧＦＩＲＰＩＬに設定し（ステップＳ１２４，Ｓ１２６）、積分項ＩＩＧＦＩＲが所定上限値ＩＧＦＩＲＰＩＨより大きいときは、積分項ＩＩＧＦＩＲをその所定上限値ＩＧＦＩＲＰＩＨに設定して（ステップＳ１２５，Ｓ１２７）、ステップＳ１２８に進む。
【０１１７】
ステップＳ１２８では、下記式（２５）により比例項ＰＩＧＦＩＲを算出する。
ＰＩＧＦＩＲ＝ＫＰＩＧＦＩＲ×（ＮＥＦＩＲ−ＮＥ）    （２５）
次いで積分項ＩＩＧＦＩＲ及び比例項ＰＩＧＦＩＲを加算して遅角補正項ＩＧＦＰＩを算出し（ステップＳ１２９）、遅角補正項ＩＧＦＰＩのリミット処理を行う（ステップＳ１３０〜Ｓ１３３）。すなわち、遅角補正項ＩＧＦＰＩが所定上下限値ＩＧＦＩＲＰＩＨ，ＩＧＦＩＲＰＩＬの範囲内にあるときは直ちに本処理を終了し（ステップＳ１３０，Ｓ１３１）、遅角補正項ＩＧＦＰＩが所定下限値ＩＧＦＩＲＰＩＬより小さいときは、遅角補正項ＩＧＦＰＩをその所定下限値ＩＧＦＩＲＰＩＬに設定し（ステップＳ１３０，Ｓ１３２）、遅角補正項ＩＧＦＰＩが所定上限値ＩＧＦＩＲＰＩＨより大きいときは、遅角補正項ＩＧＦＰＩをその所定上限値ＩＧＦＩＲＰＩＨに設定して（ステップＳ１３１，Ｓ１３３）、本処理を終了する。
【０１１８】
以上のように図１５及び図１６の処理により、エンジン回転数ＮＥがＦＩＲＥモード目標回転数ＮＥＦＩＲに一致するように遅角補正項ＩＧＦＰＩを算出するフィードバック制御が実行される。
【０１１９】
図１８は、図１５のステップＳ１１１で実行されるＥＮＥＦＩＲ設定処理のフローチャートである。ステップＳ１４１では、目標回転数フラグＦＮＯＥＮＥＦＩＲが「１」であるか否かを判別し、ＦＮＯＥＮＥＦＩＲ＝１であって目標回転数を増加させないときは、回転数加算フラグＦＥＮＥＦＩＲを「１」に設定するとともに、目標回転数加算値ＥＮＥＦＩＲを「０」に設定して（ステップＳ１４４）、本処理を終了する。
【０１２０】
ＦＮＯＥＮＥＦＩＲ＝０であるときは、下記式（２６）により加算値ＥＮＥＦＩＲを算出する（ステップＳ１４２）。
ＥＮＥＦＩＲ＝ＮＥＦＰＩＳＴ
−ＤＮＥＦＩＲ×（ＣＦＩＲＯＮ−ＣＦＩＲＰＩＳＴ）
（２６）
ここでＮＥＦＰＩＳＴ及びＤＮＥＦＩＲは、図１４のステップＳ９６またはＳ９７で設定されるフィードバック制御開始判定用加算値及び目標回転数補正用加算値であり、ＣＦＩＲＯＮはＦＩＲＥモードオンカウンタの値、ＣＦＩＲＰＩＳＴは、図１４のステップＳ１０２で記憶した記憶値である。すなわち、（ＣＦＩＲＯＮ−ＣＦＩＲＰＩＳＴ）は、フィードバック制御の開始時点からの経過時間に対応するカウント値である。したがって式（２６）及び式（２２）または（２３）によりＦＩＲＥモード目標回転数ＮＥＦＩＲは、フィードバック制御開始当初は、（ＮＯＢＪ＋ＮＥＦＰＩＳＴ）に等しく、時間経過に伴って漸減し、最終的には通常の目標回転数ＮＯＢＪに一致するように設定される（図１９（ｃ）参照）。
【０１２１】
続くステップＳ１４３では、加算値ＥＮＥＦＩＲが０以下か否かを判別し、ＥＮＥＦＩＲ≦０であるときは前記ステップＳ１４４に進み、ＥＮＥＦＩＲ＞０であるときは、回転数加算フラグＦＥＮＥＦＩＲを「０」に設定して（ステップＳ１４５）、本処理を終了する。
【０１２２】
図１９は、上述した吸入空気量制御及び点火時期制御を説明するためのタイムチャートであり、同図（ａ）（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれスロットル弁の目標開度ＴＨＣＭＤ，点火時期ＩＧＬＯＧ及びエンジン回転数ＮＥの推移を示している。
【０１２３】
図１９には、時刻ｔ０に始動（クランキング）を開始し、時刻ｔ１に自立運転を開始すると、直ちにＦＩＲＥモードに移行する例、すなわち時刻ｔ０からｔ１までの時間が所定待機時間ＴＭＩＦＩＲＭＰＳＴより長い例が示されている。エンジン回転数ＮＥが増加し、時刻ｔ２において点火時期のフィードバック制御の実行条件が成立し、フィードバック制御が開始される。ＦＩＲＥモード目標回転数ＮＥＦＩＲは、上記したように当初は（ＮＯＢＪ＋ＮＥＦＰＩＳＴ）に等しく、その後通常制御の目標回転数ＮＯＢＪまで漸減される。
【０１２４】
目標開度ＴＨＣＭＤは、ＦＩＲＥモードに移行すると徐々に増加させてから減少させるように制御される。ゲージ圧ＰＢＧＡが第１閾値ＭＰＰＢＧＡＬより高くなり、その後所定時間ＴＭＩＦＩＲＭＰが経過すると（時刻ｔ３）、ゲージ圧ＰＢＧＡを低下させるべく、目標開度ＴＨＩＣＭＤが徐々に低減される。時刻ｔ４にＦＩＲＥモードを終了した直後は、過渡制御により徐々に減少させるように制御される。
【０１２５】
遅角補正項ＩＧＦＰＩは、同図（ｂ）に破線で示すように推移し、点火時期ＩＧＬＯＧは、通常制御値（ＩＧＭＡＰ＋ＩＧＣＲ）より遅角側に制御される。時刻ｔ３から目標開度ＴＨＣＭＤの漸減が開始されると、エンジン回転数ＮＥを目標回転数ＮＥＦＩＲ（＝ＮＯＢＪ）に維持すべく、遅角補正項ＩＧＦＰＩが増加する（遅角量が減少する）。時刻ｔ４以後は、徐々に通常制御値に移行するように制御される。
【０１２６】
エンジン回転数ＮＥは、時刻ｔ２〜ｔ４の間は、フィードバック制御により目標回転数ＮＥＦＩＲに一致するように制御される。図示例では、時刻ｔ４の直後に当該車両が発進する場合を示しており、車速ＶＰが徐々に増加していく。
【０１２７】
本実施形態では、スロットル弁３が吸気制御弁に相当し、スロットル弁３、アクチュエータ１３、及びＥＣＵ５が吸入空気量制御手段を構成する。また吸気圧センサ７が吸気管内圧力検出手段に相当し、クランク角度位置センサ１０が回転数検出手段に相当する。またＥＣＵ５が点火時期制御手段、触媒昇温手段、触媒昇温制御抑制手段、保持手段、及び禁止手段を構成する。より具体的には、図２，３，５，７，８及び９の処理が吸入空気量制御手段に相当し、図１３〜図１６及び図１８の処理が点火時期制御手段に相当し、図５のステップＳ１６３以降の処理及び図１５の処理が触媒昇温手段に相当し、図８のステップＳ３０４，Ｓ３０７〜Ｓ３０９、及びＳ３１１〜Ｓ３１５が触媒昇温制御抑制手段に相当し、ステップＳ３１０が保持手段に相当し、ステップＳ３０１が禁止手段に相当する。
【０１２８】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、ゲージ圧ＰＢＧＡ（＝ＰＢＡ−ＰＡ）をブレーキブースタの操作力を示す圧力パラメータとして使用したが、吸気圧ＰＢＡを圧力パラメータとして使用してもよい。当該車両が高地に移動し、大気圧ＰＡが比較的大きく変化しない限り、吸気圧ＰＢＡを上記圧力パラメータとして使用しても、ゲージ圧ＰＢＧＡを使用する場合と同様の効果を得ることができる（ただし上述した図８の処理においては、ＰＢＧＡを（−ＰＢＡ）に置換する必要がある。さらにブレーキブースタ３２内の圧力ＰＢＢを検出し、検出したブレーキブースタ内圧力ＰＢＢまたはブレーキブースタ内圧力ＰＢＢと大気圧との差圧（ＰＢＢ−ＰＡ）を上記圧力パラメータとして使用してもよい。
【０１２９】
また上述した実施形態では、ＤＢＷ（Drive By Wire）型のスロットル弁３を使用し、スロットル弁３、アクチュエータ１３及びＥＣＵ５により吸入空気量制御手段を構成したが、アクセルペダルと機械的にリンクしたスロットル弁を使用し、このスロットル弁をバイパスするバイパス通路、及び該バイパス通路を介して吸入される空気量を制御するバイパス空気量制御弁を設け、バイパス空気量制御弁をＥＣＵ５により制御することにより、吸入空気量を制御するようにしてもよい。その場合には、バイパス空気量制御弁が吸気制御弁に相当し、バイパス通路、バイパス空気量制御弁、及びＥＣＵ５により吸入空気量制御手段が構成される。
【０１３０】
また本発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンなどの制御にも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。
【図２】スロットル弁の目標開度（ＴＨＣＭＤ）を減少方向に補正するＦＩＲＥモード制御項（ＩＦＩＲ）を算出するメインルーチンのフローチャートである。
【図３】触媒昇温促進制御を実行するか否かを判別する処理のフローチャートである。
【図４】図３の処理の使用するテーブルを示す図である。
【図５】ＦＩＲＥモード制御項（ＩＦＩＲ）の基本値（ＩＦＩＲＢＳ）を算出する処理のフローチャートである。
【図６】ＦＩＲＥモード制御項（ＩＦＩＲ）の基本値（ＩＦＩＲＢＳ）を算出する処理のフローチャートである。
【図７】過渡制御フラグ（ＦＦＩＲＱＵＩＴ）の設定を行う処理のフローチャートである。
【図８】第１減算補正値（ＩＦＩＲＥＭＰ）を算出する処理のフローチャートである。
【図９】ＦＩＲＥモード制御項（ＩＦＩＲ）を算出するサブルーチンのフローチャートである。
【図１０】図８の処理を説明するためのタイムチャートである。
【図１１】ＦＩＲＥモード制御項（ＩＦＩＲ）の学習補正値（ＩＦＩＲＥＦ）を算出する処理のフローチャートである。
【図１２】図５，図７または図１１の処理で使用されるテーブルを示す図である。
【図１３】点火時期制御を実行するメインルーチンのフローチャートである。
【図１４】点火時期のフィードバック制御の実施条件を判断する処理のフローチャートである。
【図１５】点火時期のフィードバック制御を実行する処理のフローチャートである。
【図１６】点火時期のフィードバック制御を実行する処理のフローチャートである。
【図１７】図１５の処理で使用するテーブルを示す図である。
【図１８】触媒昇温促進制御における目標エンジン回転数の加算値（ＥＮＥＦＩＲ）を設定する処理のフローチャートである。
【図１９】触媒昇温促進制御実行時の動作を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１３２】
１  内燃機関
２  吸気管
３  スロットル弁（吸気制御弁、吸入空気量制御手段）
５  電子コントロールユニット（吸入空気量制御手段、点火時期制御手段、触媒昇温手段、触媒昇温制御抑制手段、保持手段、禁止手段）
７  吸気圧センサ（吸気管内圧力検出手段）
１０  クランク角度位置センサ（回転数検出手段）
１１  点火プラグ
１３  アクチュエータ（吸入空気量制御手段）
２２  大気圧センサ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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