(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼状態に影響を与える複数の制御を実行する内燃機関の制御装置であって、
燃焼状態の不安定化が検出されたときに、吸気同期噴射制御、燃料噴射量制御、及び吸入空気量制御のうち少なくとも１つの制御を燃焼状態が安定化するように実行すると共に、点火時期制御が燃焼状態を安定化させるように実行されることを禁止する、ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関の制御装置であって、
燃焼状態の不安定化が検出されたとき、点火時期は該検出時点での時期に固定される、ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
燃焼状態に影響を与える複数の制御を実行する内燃機関の制御装置であって、
燃焼状態の不安定化が検出されたときに、前記複数の制御のうち、少なくとも１つの制御を燃焼状態が安定化するように実行すると共に、別の少なくとも１つの制御を燃焼状態が不安定化するように実行する、ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項４】
燃焼状態に影響を与える複数の制御を実行する内燃機関の制御装置であって、
燃焼状態の不安定化が検出されたときに、前記複数の制御のうち少なくとも２つの制御を、所定の時間間隔を空けた互いに異なる実行開始タイミングで、燃焼状態が安定化するように実行する、ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載の内燃機関の制御装置であって、
前記複数の制御は、吸気同期噴射制御、燃料噴射量制御、点火時期制御、及び吸入空気量制御である、ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、燃焼状態の安定化を図る複数の燃焼安定化制御を実行する機能を有する内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、内燃機関の通常運転時には、エミッション低減を図るべく、燃料噴射を吸気弁の開弁前に行う吸気非同期噴射制御が実行される。しかし、低温運転時には燃料が気化し難いため、吸気非同期噴射制御が実行されると、燃料が燃焼室に十分に吸入されず、燃焼状態が不安定化する可能性がある。そこで、従来より、例えば特開平３−２３３４２号公報及び実開昭６１−８２０５０号公報に開示される如く、冷間始動時には、吸気弁の開弁期間内に燃料噴射を行う吸気同期噴射制御により燃焼状態の安定化を図ることが行われている。しかし、冷間始動時に常に吸気同期噴射制御を実行することとすると、良好な燃焼状態が実現されるが、逆に未燃炭化水素の増加を招いてしまう。かかる不都合を回避するために、内燃機関の冷間始動後の燃焼状態を監視し、燃焼状態が不安定化した場合にのみ吸気同期噴射制御を実行することが考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、燃焼状態の安定化を図る制御として、吸気同期噴射制御の他に、燃料噴射量を通常時よりも増加させる噴射量増加制御、あるいは、点火時期を通常時よりも進角させる点火時期進角制御がある。以下、燃焼状態の安定化を図るこれらの制御を、燃焼安定化制御と総称する。かかる燃焼安定化制御の複数を組み合わせて実行することにより、燃焼状態をより良好に安定化させることができる。しかしながら、複数の燃焼安定化制御を同時に開始させると、燃焼状態が急激に回復することでトルクが不連続的に変化し、車両に大きな衝撃が生じてしまう。
【０００４】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、車両に生ずる衝撃を抑制しつつ、燃焼状態の安定化を図ることが可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、請求項１に記載する如く、燃焼状態に影響を与える複数の制御を実行する内燃機関の制御装置であって、燃焼状態の不安定化が検出されたときに、吸気同期噴射制御、燃料噴射量制御、及び吸入空気量制御のうち少なくとも１つの制御を燃焼状態が安定化するように実行すると共に、点火時期制御が燃焼状態を安定化させるように実行されることを禁止する内燃機関の制御装置により達成される。
【０００６】
この請求項１記載の発明によれば、燃焼状態の急激な回復が防止される。
この請求項１記載の発明において、燃焼状態の不安定化が検出されたとき、点火時期制御は、例えば、請求項２に記載する如く、該検出時点での時期に固定される。
【０００７】
また、上記の目的は、請求項３に記載する如く、燃焼状態に影響を与える複数の制御を実行する内燃機関の制御装置であって、燃焼状態の不安定化が検出されたときに、前記複数の制御のうち、少なくとも１つの制御を燃焼状態が安定化するように実行すると共に、別の少なくとも１つの制御を燃焼状態が不安定化するように実行する、内燃機関の制御装置によっても達成される。
【０００８】
さらに、上記の目的は、請求項４に記載する如く、燃焼状態に影響を与える複数の制御を実行する内燃機関の制御装置であって、燃焼状態の不安定化が検出されたときに、前記複数の制御のうち少なくとも２つの制御を、所定の時間間隔を空けた互いに異なる実行開始タイミングで、燃焼状態が安定化するように実行する内燃機関の制御装置によっても達成される。
【０００９】
この請求項４記載の発明によれば、燃焼状態の急激な回復が防止される。
【００１０】
なお、請求項３又は４の発明において、複数の制御とは、例えば、吸気同期噴射制御、燃料噴射量制御、点火時期制御、及び、吸入空気量制御、である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１実施例である内燃機関の制御装置が適用されたシステムの構成図を示す。本実施例のシステムはＥＣＵ１０により制御される。図１に示す如く、内燃機関は、シリンダブロック１２を備えている。シリンダブロック１２の内部には、シリンダ１４及びウォータジャケット１６が形成されている。ウォータジャケット１６には、水温センサ１８が配設されている。水温センサ１８はウォータジャケット１６の内部を流れる冷却水の温度（以下、水温ＴＨＷと称す）に応じた信号をＥＣＵ１０に向けて出力する。ＥＣＵ１０は水温センサ１８の出力信号に基づいて水温ＴＨＷを検出する。
【００１３】
シリンダ１４の内部にはピストン２０が配設されている。ピストン２０は、シリンダ１４の内部を、図１における上下方向に摺動することができる。シリンダブロック１２の上部には、シリンダヘッド２２が固定されている。シリンダヘッド２２には、吸気ポート２４及び排気ポート２６が形成されている。
シリンダヘッド２２の底面、ピストン２０の上面、及びシリンダ１４の側壁は、燃焼室２８を画成している。上述した吸気ポート２４および排気ポート２６は、共に燃焼室２８に開口している。燃焼室２８には、点火プラグ３０の先端が露出している。点火プラグ３０はＥＣＵ１０から点火信号を供給されることにより、燃焼室２８内の燃料に点火する。
【００１４】
内燃機関は、また、吸気弁３４及び排気弁３６を備えている。吸気ポート２４及び排気ポート２６の燃焼室２８への開口部には、それぞれ、吸気弁３４及び排気弁３６に対する弁座が形成されている。吸気弁３４及び排気弁３６は、各弁座に離着座することにより、それぞれ吸気ポート２４及び排気ポート２６を開閉させる。
【００１５】
吸気ポート２４には、吸気マニホールド３８が連通している。吸気マニホールド３８には、燃料噴射弁４０が配設されている。燃料噴射弁４０はＥＣＵ１０から付与される指令信号に応じて燃料を吸気マニホールド３８内に噴射する。
吸気マニホールド３８の上流側には、サージタンク４２が連通している。サージタンク４２の更に上流側には、吸気管４４が連通している。吸気管４４には、スロットルバルブ４６が配設されている。スロットルバルブ４６の近傍には、スロットル開度センサ４８が配設されている。
【００１６】
内燃機関は、スロットルバルブ４６をバイパスするバイパス通路５０を備えている。バイパス通路５０には、アイドルスピードコントロールバルブ（以下、ＩＳＣＶと称す）５２が配設されている。ＩＳＣＶ５２はＥＣＵ１０から供給される駆動信号に応じてその開度を変化させる。ＥＣＵ１０は、内燃機関がアイドル運転中である場合に、すなわち、スロットルバルブ４６が全閉状態とされている場合に、バイパス通路５０内を適量の空気が流通するようにＩＳＣＶ５２の開度（以下、ＩＳＣ開度と称す）を制御する。
【００１７】
吸気管４４の上流側にはエアフローメータ５４が連通している。エアフローメータ５４は、その内部を通過する空気の流量に応じた信号をＥＣＵ１０に向けて出力する。ＥＣＵ１０はエアフローメータ５４の出力信号に基づいて、内燃機関１０の吸入空気量を検出する。エアフローメータ５４の更に上流側にはエアクリーナ５６が連通している。吸気管４４にはエアクリーナ５６により濾過された外気が流入する。
【００１８】
一方、内燃機関の排気ポート２６には、排気通路５８が連通している。排気通路５８には、触媒コンバータ６０が配設されている。触媒コンバータ６０は排気ガスに含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、及び酸化窒素（ＮＯX ）を反応させることにより排気ガスを浄化する。
内燃機関は、また、回転数センサ６２を備えている。回転数センサ６２は、内燃機関が所定のクランク角だけ回転する毎にパルス信号をＥＣＵ１０に向けて出力する。ＥＣＵ１０は、回転数センサ６２の出力信号に基づいて、内燃機関の回転数（以下、機関回転数ＮＥと称す）を検出する。
【００１９】
本実施例のシステムにおいて、内燃機関の通常運転中は、排気ガス中の未燃炭化水素を低減させるべく、空燃比がリーン側となるように燃料噴射量及び点火時期が設定されると共に、燃料噴射を吸気弁３４の開弁前に行う吸気非同期噴射制御が実行される。
ところで、内燃機関の燃料の性状は、季節に応じて変更される場合がある。すなわち、温度の低い冬期には蒸発し易い軽質燃料を用い、温度の高い夏期には蒸発し難い重質燃料を用いることが行われる場合がある。温度の低い条件で重質燃料が用いられた場合、内燃機関の冷間始動時には吸気ポートに付着する燃料が多量となるため、上記の如く空燃比がリーン側に制御されると、燃料室へ供給される燃料が不足することにより燃焼状態が不安定化してしまう。この場合、燃焼状態の安定化を図る燃焼安定化制御として、燃料噴射を吸気弁３４の開弁中に行う吸気同期噴射制御、燃料噴射量を通常時よりも増量する燃料噴射量増量制御、及び、点火時期を通常時よりも進角させる点火時期進角制御があることは上記した通りである。更に、燃焼状態の安定化は、ＩＳＣ開度を大きくして吸入空気量を増加させる制御（以下、吸入空気量増量制御と称す）によっても実現される。すなわち、燃焼安定化制御には、吸入空気量増量制御も含まれる。
【００２０】
図２は、内燃機関の始動後における機関回転数ＮＥの時間変化を、▲１▼軽質燃料が用いられた場合、及び▲２▼低温時に重質燃料が用いられ、燃焼状態が不安定化した時点で燃焼安定化制御（例えば吸気同期噴射制御）が実行された場合について、それぞれ、破線及び実線で示す。なお、図２には、本実施例のシステムにおいて重質燃料が用いられた場合に実現される機関回転数ＮＥの変化を一点鎖線で示している。
【００２１】
図２に破線で示す如く、軽質燃料が用いられた場合は、始動直後に機関回転数ＮＥが吹き上がった後、機関回転数ＮＥが所定値Ｎ０（例えば１０００ｒｐｍ）を下回ることはない。この場合、燃焼安定化制御が実行されることなく安定な燃焼状態が維持される。一方、図２に実線で示す如く、低温時に重質燃料が用いられた場合は、時刻ｔ１において、機関回転数ＮＥが所定値Ｎ０（例えば１０００ｒｐｍ）を下回ることにより、燃焼状態の不安定化が検出される。この場合、吸気同期噴射制御が開始されることで、安定な燃焼状態が回復し、機関回転数ＮＥは所定値Ｎ０を超える値に維持される。
【００２２】
ところで、内燃機関のアイドル運転時において、点火時期は機関回転数ＮＥに応じて制御される。図３は、アイドル運転時における点火時期と機関回転数ＮＥとの関係を示すマップの一例である。一般に、アイドル運転時に安定な燃焼状態を維持するうえで最適な点火時期は、機関回転数ＮＥが高くなるほど進角側となる。このため、図３に示す如く、機関回転数ＮＥが高回転になるほど、点火時期は進角側に制御される。以下、アイドル運転時に実行される上記の制御を、アイドル点火時期制御と称す。
【００２３】
上述の如く、吸気同期噴射制御が実行されると、燃焼状態が安定化し、機関回転数ＮＥは上昇する。この場合、アイドル点火時期制御が実行されると、点火時期が進角側に変化することによって燃焼状態は更に安定化する。すなわち、吸気同期噴射制御の開始による燃焼状態の安定化と、点火時期の進角による燃焼状態の安定化とが重畳し、燃焼状態は急激に回復する。
【００２４】
また、内燃機関のアイドル運転時には、アイドル回転数が目標値となるようにＩＳＣ開度に基づいて吸入空気量を調整する制御（以下、ＩＳＣ制御と称す）が実行される。ＩＳＣ制御によりＩＳＣ開度が大きくされた場合は、吸入空気量が増加することにより燃焼状態は安定化する。また、燃焼状態が不安定な状況下でＩＳＣ制御によりＩＳＣ開度が小さくされた場合には、吸気管負圧の増加に伴って燃料の気化が促進されることにより、やはり燃焼状態は安定化する。すなわち、燃焼状態が不安定化している場合に、吸入空気量が変化すると（すなわち、ＩＳＣ開度が変化すると）、吸気同期噴射制御の開始による燃焼状態の安定化と、吸入空気量の変化による燃焼状態の安定化とが重畳し、燃焼状態は急激に回復する。
【００２５】
このように、吸気同期噴射制御が開始される際に、アイドル点火時期制御又はＩＳＣ制御が実行されていると、燃焼状態は急激に回復する。この場合、内燃機関のトルクが不連続的に増加することにより、車両に大きな衝撃が生じてしまう。これに対して、本実施例のシステムは、吸気同期噴射制御が開始された際に、図２に一点鎖線で示す如く、燃焼状態を緩やかに回復させ、車両に生ずる衝撃を抑制しつつ安定な燃焼状態を回復し得る点に特徴を有している。
【００２６】
図４及び図５は、本実施例において上記の性能を実現すべくＥＣＵ１０が実行するルーチンのフローチャートである。以下、図４及び図５に示すルーチンの内容について説明する。なお、図４及び図５に示すルーチン、及び、以下に示す各ルーチンは、所定時間間隔で起動される割り込みルーチンである。
先ず、図４に示すルーチンについて説明する。図４に示すルーチンは、燃焼状態が不安定化した場合に吸気同期噴射制御を開始されるべく実行される。図４に示すルーチンが起動されると、ステップ１００の処理が実行される。
【００２７】
ステップ１００では、内燃機関始動後の経過時間Ｔが所定値Ｔ０以上であるか否かが判別される。その結果、Ｔ≧Ｔ０が不成立であれば、内燃機関始動直後の吹き上がりの状態にあり、機関回転数ＮＥに基づいて燃料状態の不安定化を検出することはできないと判断されて、今回のルーチンは終了される。一方、ステップ１００において、Ｔ≧Ｔ０が成立する場合は、次にステップ１０１の処理が実行される。
【００２８】
ステップ１０１では、吸気同期噴射制御の実行中であるか否かが判別される。その結果、吸気同期噴射制御の実行中であれば、今回のルーチンは終了される。一方、ステップ１０１において、吸気同期噴射制御の実行中でなければ、次にステップ１０２の処理が実行される。
ステップ１０２では、機関回転数ＮＥが所定値Ｎ０を下回っているか否かが判別される。その結果、ＮＥ＜Ｎ０が不成立であれば、燃焼状態は不安定化していないと判断されて今回のルーチンは終了される。一方、ステップ１０２において、ＮＥ＜Ｎ０が成立する場合は、燃焼状態が不安定化していると判断されて、次にステップ１０４の処理が実行される。なお、上記の如く、燃焼状態の不安定化の原因の一つとして、例えば、冬季など気温が低い場合の重質燃料の使用が挙げられる。
【００２９】
ステップ１０４では、タイマＣＴが「０」にリセットされる。タイマＣＴは、単位時間が経過する毎にインクリメントされるカウンタである。ステップ１０４に続くステップ１０６では、吸気同期噴射制御が開始される。従って、タイマＣＴは、吸気同期噴射が開始された後の経過時間を表すことになる。ステップ１０６の処理が終了すると、次にステップ１０８の処理が実行される。
【００３０】
ステップ１０８では、現在の、すなわち、燃焼状態の不安定化が検出された時点の点火時期及びＩＳＣ開度が記憶される。ステップ１０８の処理が終了すると、今回のルーチンは終了される。
次に、図５に示すルーチンの内容について説明する。図５に示すルーチンが起動されると、ステップ１５０の処理が実行される。
【００３１】
ステップ１５０では、タイマＣＴ、すなわち、吸気同期噴射制御が開始された後の経過時間が所定時間Ｔ１未満であるか否かが判別される。所定時間Ｔ１は、例えば、点火時期及びＩＳＣ開度が固定された状況下で吸気同期噴射制御が実行された場合に、機関回転数ＮＥが安定するのに要する時間（例えば、数秒）となるように設定されている。従って、ステップ１５０においてＣＴ＜Ｔ１が成立する場合は、燃焼状態は回復の過程にあると判断されて、次にステップ１５２の処理が実行される。一方、ステップ１５０において、ＣＴ＜Ｔ１が不成立であれば、次にステップ１５３において、アイドル点火時期制御及びＩＳＣ制御を許可する処理が実行された後、今回のルーチンは終了される。
【００３２】
ステップ１５２では、アイドル点火時期制御を禁止し、点火時期を、上記ステップ１０８で記憶された点火時期、すなわち、燃焼状態の不安定化が検出された時点での点火時期に固定するための処理が実行される。
ステップ１５２に続くステップ１５４では、ＩＳＣ制御を禁止し、ＩＳＣ開度を、上記ステップ１０８で記憶されたＩＳＣ開度、すなわち、燃焼状態の不安定化が検出された時点でのＩＳＣ開度に固定するための処理が実行される。ステップ１５４の処理が終了すると、今回のルーチンは終了される。
【００３３】
上述の如く、本実施例によれば、吸気同期噴射制御の開始後、機関回転数ＮＥが上昇した後、機関が安定するまでは、アイドル点火時期制御及びＩＳＣ制御の実行が禁止される。このため、吸気同期噴射制御による燃焼状態の安定化に、点火時期の進角化及びＩＳＣ開度の変化による燃焼状態の安定化が重畳するのを防止でき、これにより、燃焼状態を緩やかに回復させることができる。従って、本実施例のシステムによれば、内燃機関の始動後、燃焼状態が不安定化した場合に、車両に生ずる衝撃を抑制しつつ、安定な燃焼状態を回復させることができる。
【００３４】
なお、上記実施例においては、点火時期及びＩＳＣ開度の双方を固定するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、点火時期又はＩＳＣ開度の何れか一方を固定することとしてもよい。
また、上記実施例においては、燃焼安定化制御として吸気同期噴射制御を実行することとしたが、これに限らず、噴射量増量制御を実行することとしてもよい。更に、燃焼安定化制御として、点火時期進角制御又は吸入空気量増量制御を実行してもよく、この場合、それぞれ、点火時期又は吸入空気量以外の制御パラメータを固定することとすればよい。すなわち、燃焼状態の不安定化が検出された場合に、１又は２以上の燃焼安定化制御を実行し、その燃焼安定化制御において変化させる制御パラメータ以外の少なくとも１つの制御パラメータを固定することとすればよい。
【００３５】
次に、本発明の第2 実施例について説明する。
図６は、本実施例において、内燃機関の始動後における（Ａ）機関回転数ＮＥ、（Ｂ）点火時期、（Ｃ）燃料噴射時期、及び（Ｄ）燃料噴射量のそれぞれの時間変化を示す。なお、図６（Ａ）には、本実施例において実現される機関回転数ＮＥを実線で、また、燃焼状態の不安定化が検出された場合に点火時期進角制御、吸気同期噴射制御、及び噴射量増量制御が同時に開始された場合の機関回転数ＮＥを破線で、それぞれ示している。
【００３６】
図６（Ａ）に示す如く、機関始動後、時刻ｔａにおいて機関回転数ＮＥが所定値Ｎ０を下回り、燃焼状態の不安定化が検出されている。この場合、点火時期進角制御、吸気同期噴射制御、及び噴射量増量制御が全て同時に開始されると、各制御の効果が重畳し、図６に破線で示す如く、機関回転数ＮＥが急激に上昇（燃焼状態が急激に回復）する。
【００３７】
これに対して、本実施例では、図６（Ｃ）及び（Ｄ）にそれぞれ示す如く、時刻ｔａにおいて、噴射時期が吸気弁３４の開弁前（吸気非同期）から開弁中（吸気同期）に変化されると共に燃料噴射量が増量されることで、吸気同期噴射制御及び噴射量増量制御が開始され、一方、図６（Ｂ）に示す如く、点火時期については時刻ｔａにおいて遅角側に変化される。
【００３８】
このように、本実施例では、燃焼状態の不安定化が検出されると、吸気同期噴射制御及び噴射量増量制御が開始されることにより燃焼状態の回復が図られつつ、点火時期が遅角側に変化されることにより燃焼状態の回復が抑制される。このため、燃焼状態の急激な回復が防止され、図６（Ａ）に実線で示す如く、機関回転数ＮＥは緩やかに上昇する。そして、時刻ｔａから所定時間Ｔｓが経過した時点で点火時期進角制御が開始されることで、以後、良好な燃焼状態が維持される。なお、所定期間Ｔｓは、例えば、吸気同期噴射制御及び噴射量増量制御が開始されると共に点火時期が遅角化された後、機関回転数ＮＥが安定するまでの時間となるように設定される。
【００３９】
上述の如く、本実施例によれば、燃焼状態が不安定化した場合に、吸気同期噴射制御及び噴射量増量制御を開始し、かつ、点火時期を一時的に遅角側に変化させることで、燃焼状態を緩やかに回復させることができ、その後、点火時期進角制御により、燃焼状態の更なる安定化を図ることができる。従って、本実施例のシステムによれば、車両に生ずる衝撃を抑制しつつ安定な燃焼状態を回復させることができる。
【００４０】
図７及び図８は、本実施例においてＥＣＵ１０が実行するルーチンのフローチャートである。先ず、図７に示すルーチンについて説明する。図７に示すルーチンは、燃焼状態の不安定化が検出された場合に、吸気同期噴射制御及び噴射量増量制御を開始させるべく実行される。なお、図７に示すルーチンにおいて、図４に示すルーチンと同様の処理を実行するルーチンについては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
図７に示すルーチンでは、ステップ１０４の処理が終了されると、次にステップ２００において、吸気同期噴射制御及び噴射量増量制御が開始される。ステップ２００の処理が終了されると、今回のルーチンは終了される。
次に、図８に示すルーチンについて説明する。図８に示すルーチンは、吸気同期噴射制御及び噴射量増量制御が開始された場合に、点火時期を遅角させた後、点火時期進角制御を開始させるべく実行される。図８に示すルーチンが起動されると、先ずステップ２５０の処理が実行される。
【００４２】
ステップ２５０では、タイマＣＴ、すなわち、吸気同期噴射制御及び噴射量増量制御が開始された後の経過時間が所定時間Ｔｓ以下であるか否かが判別される。その結果、ＣＴ＜Ｔｓが成立する場合は、次にステップ２５２において点火時期を通常時よりも遅角側に設定する処理が実行された後、今回のルーチンは終了される。一方、ステップ２５２においてＣＴ＜Ｔｓが不成立であれば、次にステップ２５４において、点火時期進角制御が開始された後、今回のルーチンは終了される。
【００４３】
なお、上記実施例においては、燃焼状態の不安定化が検出された時点で吸気同期噴射制御及び噴射量増量制御を共に開始させると共に、点火時期を一時的に遅角させることとしたが、これに限らず、燃焼状態の不安定化が検出された時点で少なくとも１つの燃焼安定化制御を開始させると共に、その制御に関連しない少なくとも１つの制御パラメータを、燃焼状態を不安定化する側に一時的に変化させることとすればよい。例えば、燃焼状態の不安定化が検出された時点で、点火時期進角制御のみを開始させる場合は、燃料噴射量の減量、及び吸入空気量の減量のうち少なくとも一方の処理を実行すればよい。
【００４４】
次に、本発明の第３実施例について説明する。
図９は、本実施例における内燃機関の始動後の（Ａ）機関回転数ＮＥ、（Ｂ）点火時期、（Ｃ）燃料噴射時期、及び（Ｄ）燃料噴射量のそれぞれの時間変化を示す。なお、図９（Ａ）には、本実施例において実現される機関回転数ＮＥを実線で、また、燃焼状態の不安定化が検出された際に点火時期進角制御、吸気同期噴射制御、及び噴射量増量制御が同時に開始された場合の機関回転数ＮＥを破線で、それぞれ示している。
【００４５】
図９（Ａ）に示す如く、機関始動後、時刻ｔｂにおいて機関回転数ＮＥが所定値Ｎ０を下回り、燃焼状態の不安定化が検出されている。この場合、点火時期進角制御、吸気同期噴射制御、及び噴射量増量制御が同時に開始されると、図９  （Ａ）に破線で示す如く、燃焼状態の急激な回復を招くことは上記第２実施例の場合と同様である。これに対して、本実施例では、図９（Ｂ）〜（Ｄ）に示す如く、燃焼状態の不安定化が検出された時刻ｔｂで、先ず、吸気同期噴射制御のみが開始され、時刻ｔｂから所定のディレイ時間ＴＤ１及びＴＤ２（ＴＤ２＞ＴＤ１）が経過した時点で、それぞれ、噴射量増量制御及び点火時期進角制御が開始される。
【００４６】
このように、本実施例では、燃焼状態の不安定化が検出された後、吸気同期噴射制御、噴射量増量制御、及び点火時期進角制御が互いに異なるタイミングで順次開始される。このため、図９（Ａ）に実線で示す如く、機関回転数ＮＥは緩やかに上昇し、最終的には、吸気同期噴射制御、噴射量増量制御、及び点火時期進角制御が実行されることにより安定な燃焼状態が確保される。従って、本実施例のシステムによれば、車両に生ずる衝撃を抑制しつつ、安定な燃焼状態を回復させることができる。
【００４７】
本実施例において、ＥＣＵ１０は、上記第１実施例の図４に示すルーチンを実行すると共に、図１０に示すルーチンを実行する。以下、図１０に示すルーチンの内容について説明する。図１０に示すルーチンは、噴射量増量制御及び点火時期進角制御を開始させるべく実行される。図１０に示すルーチンが起動されると、ステップ３００の処理が実行される。
【００４８】
ステップ３００では、タイマＣＴ、すなわち、吸気同期噴射制御が開始された後の経過時間が、上記ディレイ時間ＴＤ１以上であるか否かが判別される。その結果、ＣＴ≧ＴＤ１が不成立であれば、今回のルーチンは終了される。一方、ＣＴ≧ＴＤ１が成立する場合は、次にステップ３０２において、噴射量増量制御が開始された後、ステップ３０４の処理が時刻される
ステップ３０４では、タイマＣＴが、上記ディレイ時間ＴＤ２以上であるか否かが判別される。その結果、ＣＴ≧ＴＤ２が不成立であれば、今回のルーチンは終了される。一方、ＣＴ≧ＴＤ２が成立する場合は、次にステップ３０６において、点火時期進角制御が開始された後、今回のルーチンは終了される。
【００４９】
上述の如く、本実施例では、吸気同期噴射制御、噴射量増量制御、及び点火時期進角制御を異なるタイミングで開始させることで、燃焼状態の急激な回復を防止することができる。従って、本実施例のシステムによれば、燃焼状態が不安定化した場合に、車両に生ずる衝撃を抑制しつつ、安定な燃焼状態を回復させることができる。
【００５０】
なお、上記第３実施例では、吸気同期噴射制御、噴射量増量制御、及び点火時期進角制御の順で開始させるものとしたが、これに限らず、任意の順序で各制御を開始させてもよい。また、上記第３実施例では、吸気同期噴射制御、噴射量増量制御、及び点火時期進角制御を全て実行するものとしたが、これに限らず、上記３つの制御に吸入空気量増量制御を加えた４つの燃焼安定化制御のうち、２以上の制御を実行することとしてもよい。
【００５１】
なお、上記第１〜第３実施例においては、燃料噴射時期、燃料噴射量、点火時期、及び吸入空気量が特許請求の範囲に記載した「制御パラメータ」に相当し、また、ＥＣＵ１０が、図４又は図７に示すルーチンのステップ１０２の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した燃焼不安定化検出手段が、図４に示すルーチンのステップ１０６、又は図７に示すルーチンのステップ２００の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した燃焼安定化手段が、図５に示すルーチンのステップ１５２及び１５４の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した制御パラメータ固定手段が、図８に示すルーチンのステップ２５０及び２５２を実行することにより特許請求の範囲に記載した安定化抑制手段が、図４に示すルーチンのステップ１０６及び図１０に示すルーチンを実行することにより特許請求の範囲に記載した燃焼分散安定化手段が、それぞれ実現されている。
【００５２】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１乃至５記載の発明によれば、燃焼状態が不安定化した場合に、燃焼状態を緩やかに安定化させることができる。従って、本発明によれば、車両に生ずる衝撃を抑制しつつ、安定な燃焼状態を回復させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の内燃機関の制御装置が適用されたシステムの構成図である。
【図２】図２は、内燃機関始動後の機関回転数ＮＥの時間変化を例示する図である。
【図３】アイドル運転時における機関回転数ＮＥと点火時期との関係を示すマップの一例である。
【図４】本実施例においてＥＣＵが吸気同期噴射制御を開始させるべく実行するルーチンのフローチャートである。
【図５】本実施例においてＥＣＵが点火時期及びＩＳＣ開度を固定するべく実行するルーチンのフローチャートである。
【図６】図６（Ａ）は、本発明の第２実施例における内燃機関始動後の機関回転数ＮＥの時間変化を例示する図である。
図６（Ｂ）は、本発明の第２実施例における内燃機関始動後の点火時期の時間変化を例示する図である。
図６（Ｃ）は、本発明の第２実施例における内燃機関始動後の燃料噴射時期の時間変化を例示する図である。
図６（Ｄ）は、本発明の第２実施例における内燃機関始動後の燃料噴射量の時間変化を例示する図である。
【図７】本発明の第２実施例においてＥＣＵが吸気同期噴射制御及び噴射量増量制御を開始させるべく実行するルーチンのフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施例においてＥＣＵが点火時期を一時的に遅角させた後、点火時期進角制御を開始させるべく実行するルーチンのフローチャートである。
【図９】図９（Ａ）は、本発明の第３実施例における内燃機関始動後の機関回転数ＮＥの時間変化を例示する図である。
図９（Ｂ）は、本発明の第３実施例における内燃機関始動後の点火時期の時間変化を例示する図である。
図９（Ｃ）は、本発明の第３実施例における内燃機関始動後の燃料噴射時期の時間変化を例示する図である。
図９（Ｄ）は、本発明の第３実施例における内燃機関始動後の燃料噴射量の時間変化を例示する図である。
【図１０】本発明の第３実施例においてＥＣＵが噴射量増量制御及び点火時期進角制御を開始させるべく実行するルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
１０  ＥＣＵ
【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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