(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気系と吸気系とを連通するＥＧＲ通路内に設けられたＥＧＲバルブの開度制御によって前記排気系から前記吸気系へと還流されるＥＧＲガスの量を調整する内燃機関に適用されて、成層燃焼から均質燃焼へと燃焼方式を切り替えるときに、前記ＥＧＲバルブの開度を該切替時の要求開度に切り替えてから所定の遅延時間が経過した後に噴射系及び点火系の制御方式を成層燃焼での制御方式から均質燃焼での制御方式へと切り替えるとともに、その制御方式の切り替えの直後に前記内燃機関のトルクを低減するトルク低減制御を行う内燃機関の制御装置において、
前記遅延時間を運転条件に応じて変更する変更手段と、前記トルク低減制御にかかる制御量を前記変更される遅延時間に応じて設定する設定手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記トルク低減制御は、前記内燃機関の点火時期を遅角補正することでトルクを低減するものであって、前記設定手段は、そのトルク低減制御にかかる点火時期の遅角補正量を前記変更される遅延時間に応じて設定するものである請求項１記載の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、ＥＧＲバルブの開度制御によってＥＧＲガスの量を調整するとともに、燃焼方式を成層燃焼と均質燃焼との間で切り替える内燃機関の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば筒内噴射火花点火式内燃機関のように、成層燃焼と均質燃焼との間で燃焼方式を切り替えて運転を行う内燃機関が知られている。
【０００３】
成層燃焼時には、内燃機関の圧縮行程後期に燃料を噴射して燃焼室内の点火プラグ周辺部のみに可燃な濃い混合気の層を形成した状態で燃焼を行い、また均質燃焼時には、内燃機関の吸気行程中に燃料を噴射して燃焼室全体に均質な混合気の層を形成した状態で燃焼を行うようにしている。そして成層燃焼時には基本的に、燃料噴射量の制御によって機関出力の調整がなされており、燃料噴射量や点火時期等の噴射系や点火系の制御量は、アクセル操作量に応じてその値が設定されるようになっている。これに対して均質燃焼時には基本的に、スロットル開度の制御によって機関出力の調整がなされており、上記の噴射系や点火系の制御量は、燃焼室に供給される空気の量（吸入空気量）に応じてその値が設定されるようになっている。
【０００４】
一方、こうした燃焼方式を切り替える内燃機関においても、排気系と吸気系とを連通するＥＧＲ通路に設けられたＥＧＲバルブの開度制御によって、排気系から吸気系へと還流されるＥＧＲガスの量を調整するようにしている。そして成層燃焼時には、ＮＯｘエミッションの向上や燃焼音の低減などを目的として、多量のＥＧＲガスを吸気系に還流するようにしている。
【０００５】
ところが成層燃焼時に導入されたＥＧＲガスが、成層燃焼から均質燃焼への切り替え中、或いは切り替えがなされた後も、吸気系や燃焼室内に多量に残留していれば、燃焼が不安定となって失火が発生し、ドライバビリティの悪化を招くことがある。
【０００６】
そこで、例えば特開平１１−２８７１４３号公報に示されるように、この種の内燃機関では、成層燃焼から均質燃焼への切り替え要求がなされると、まずはＥＧＲバルブの開度を所定の要求開度に変更して、吸気系に還流されるＥＧＲガスの量を十分に低減するようにしている。そして、そのＥＧＲバルブの開度変更から所定の遅延時間が経過した後に、点火系や噴射系の制御方式を均質燃焼での制御方式に切り替えるようにしている。これにより、吸気系や燃焼室内に残留したＥＧＲガスが十分に掃気された後に、燃焼方式の切り替えが行われるようになって、ドライバビリティの悪化が抑制されるようになる。
【０００７】
また更に、この種の内燃機関では、成層燃焼から均質燃焼への切り替え時には、吸気系の制御量（スロットル開度）も、成層燃焼での要求値から均質燃焼での要求値へと変更される。スロットル開度の要求値は、同一のアクセル操作量のもとでは、成層燃焼時よりも均質燃焼時の方が閉じ側の値に設定されるようになっている。このため、成層燃焼から均質燃焼への切り替えがなされると、スロットル開度の要求値は閉じ側の値に変更されることとなる。
【０００８】
ただし、吸気系には、スロットルバルブの閉じ込み遅れや空気の応答遅れ（スロットルバルブを通過した空気が燃焼室に到達するまでの移動時間）などの応答遅れが存在する。したがって、吸気系の制御量を成層燃焼での要求値から均質燃焼での要求値へと切り替えた直後には、そうした吸気系の応答遅れのため、吸入空気量は本来要求される量よりも依然として多い状態となっている。このため、均質燃焼の制御方式へと噴射系や点火系の制御方式を切り替えたときに、依然として本来の要求量よりも多い吸入空気量に応じてそれら噴射系や点火系の制御量の値が設定されて、内燃機関のトルクが一時的に増大され、トルク段差が発生するおそれがある。
【０００９】
そこで、例えば特開平１０−６８３７５号公報や特開平１１−１０７８１５号公報に示されるように、この種の内燃機関では、噴射系や点火系の制御方式を均質燃焼での制御方式に切り替えた直後に、点火時期の遅角補正を行うようにしている。そして、上記吸気系の応答遅れに伴い増大した分に相当するトルクを点火時期の遅角補正によって相殺することで、トルク段差の発生を抑え、ドライバビリティの悪化を抑制するようにしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このように遅延時間の設定及び点火時期の遅角補正を行うことで、成層燃焼から均質燃焼への燃焼方式の切り替えにあたってのトルク変動の発生を抑制して、ドライバビリティの悪化を回避することはできるものの、その反面、次のような問題も無視しがたいものとなる。
【００１１】
すなわち、上述したような遅延時間を設定した場合、その遅延時間には、ＥＧＲ量が低減された状態で成層燃焼が継続されることとなり、ＮＯｘエミッションの悪化や燃焼音の増大を招いてしまう。このため、そうした遅延時間は、可能な限り短縮することが望ましいものの、十分な遅延時間を確保しなければ、失火の発生を回避することはできない。このため、ＮＯｘエミッションの悪化や燃焼音の増大の抑制とドライバビリティの確保との両立は困難なものとなっている。
【００１２】
一方、内燃機関のトルク変動がドライバビリティの悪化に繋がり難い運転条件であるときには、上記遅延時間を短縮することが提案されている。例えば急加速時には、その加速自体によってショックが生じているため、急加速時以外に比べて、失火によってトルク低下がドライバビリティの悪化には繋がり難くなっている。したがって、そうした条件下では、ドライバビリティの悪化を招くことなく、遅延時間を短縮して、ＮＯｘエミッションの悪化や燃焼音の増大を低減することができるようになる。
【００１３】
ただし、そのような条件下であれ、ドライバビリティの悪化を招くことなく許容可能なトルク変動の大きさに上限があるため、上記遅延時間の短縮にも自ずと限界があった。
【００１４】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、成層燃焼から均質燃焼への燃焼方式の切り替えに際して、ドライバビリティの悪化を招くことなく、更なるＮＯｘエミッションの向上や燃焼音の低減を図ることのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、排気系と吸気系とを連通するＥＧＲ通路内に設けられたＥＧＲバルブの開度制御によって前記排気系から前記吸気系へと還流されるＥＧＲガスの量を調整する内燃機関に適用されて、成層燃焼から均質燃焼へと燃焼方式を切り替えるときに、前記ＥＧＲバルブの開度を該切替時の要求開度に切り替えてから所定の遅延時間が経過した後に噴射系及び点火系の制御方式を成層燃焼での制御方式から均質燃焼での制御方式へと切り替えるとともに、その制御方式の切り替えの直後に前記内燃機関のトルクを低減するトルク低減制御を行う内燃機関の制御装置において、前記遅延時間を運転条件に応じて変更する変更手段と、前記トルク低減制御にかかる制御量を前記変更される遅延時間に応じて設定する設定手段とを備えるようにしたものである。
【００１６】
この構成では、成層燃焼から均質燃焼へと燃焼方式を切り替えるときに、ＥＧＲバルブの開度を変更してから所定の遅延時間が経過した後に、噴射系及び点火系の制御方式が成層燃焼での制御方式から均質燃焼での成層燃焼へと切り替えられる。これにより、残留したＥＧＲガスの影響が十分に低減されてから噴射系及び点火系の制御方式が均質燃焼での制御方式に切り替えられるようになり、失火の発生に伴うトルクの低下が抑制されるようになる。また、そうした点火系及び噴射系の制御方式の切り替え直後には、内燃機関のトルクを低減するトルク低減制御が行われる。これにより、吸気系の遅れによるトルクの増大が抑制されている。
【００１７】
そして、この構成では、上記遅延時間を運転状態に応じて変更するとともに、そうして変更される遅延時間に応じて、トルク低減制御にかかる制御量が設定されている。このため、遅延時間の変更によって失火に伴うトルク低下の態様が変化するのに合わせ、トルク低減制御でのトルク調整を行うことができるようになる。これにより、失火によるトルク低下をより好適に抑制できるようになり、ドライバビリティの悪化を回避しつつも、そうしたトルク低下を更に許容できるようになる。このためひいては、失火によるトルク低下を伴う遅延時間の更なる短縮を、ドライバビリティを悪化させることなく図ることができるようになる。したがって、ドライバビリティを好適に確保しつつも、ＮＯｘエミッションの悪化や燃焼音の増大を低減できるようになる。
【００１８】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の内燃機関の制御装置において、前記トルク低減制御を、前記内燃機関の点火時期を遅角補正することでトルクを低減するようにするとともに、前記設定手段を、そのトルク低減制御にかかる点火時期の遅角補正量を前記変更される遅延時間に応じて設定するように構成したものである。
【００１９】
この構成では、点火時期を遅角補正することでトルク低減制御を行い、その遅角補正量を遅延時間に応じて設定することで、より容易且つ適切にトルクを制御することができるようになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１に示すように、車載された筒内噴射火花点火式内燃機関として構成された内燃機関１０の燃焼室１１には、吸気通路１２及び排気通路１３が接続されている。燃焼室１１へと空気を送るための吸気通路１２には、燃焼室１１に送られる空気の量（吸入空気量ＧＡ）を調整するためのスロットルバルブ１５が設けられている。スロットルバルブ１５の開度（スロットル開度ＴＡ）は、内燃機関１０の各種制御を司る電子制御装置（ＥＣＵ）１６によるスロットル用モータ１５ａの駆動制御によって調整されている。また吸気通路１２のスロットルバルブ１５下流側には、同吸気通路１２の内圧（吸気圧ＰＭ）を検知するための吸気圧センサ１７が設けられている。ＥＣＵ１６は、この吸気圧センサ１７の検知結果から、吸入空気量ＧＡを求めている。
【００２２】
燃焼室１１には、同燃焼室１１内に燃料を直接噴射するインジェクタ１８、及びその噴射された燃料を火花放電によって点火する点火プラグ１９が設けられている。これらインジェクタ１８及び点火プラグ１９は、ＥＣＵ１６によって駆動制御されている。そしてこれにより、燃料の噴射時期や噴射期間、及び点火時期等、内燃機関１０の噴射系及び点火系の制御がＥＣＵ１６によって行われるようになっている。
【００２３】
更に排気通路１３には、燃焼室１１から排出された排気ガス中の酸素濃度を検知する空燃比センサ１３ａが設けられており、ＥＣＵ１６はその検知結果をもとに、燃焼室１１内の混合気の空燃比（混合気中の空気に占める燃料の重量比）を検知するようにしている。
【００２４】
一方、ＥＧＲ通路１４は、内燃機関１０の排気通路１３と吸気通路１２のスロットルバルブ１５の下流側とを連通するように設けられている。そしてこのＥＧＲ通路１４を通じて、燃焼室１１から排出された排気ガスの一部が、吸気通路１２内へと再循環されるようになっている。ＥＧＲ通路１４には、ＥＧＲバルブ２０が設けられており、ＥＣＵ１６による同バルブ２０の開度制御を通じて、吸気通路１２内へと再循環される排気ガス（ＥＧＲガス）の量（ＥＧＲ量）が調整されている。
【００２５】
なお、ＥＣＵ１６には、上記吸気圧センサ１７を始め、例えば内燃機関１０の回転速度「ＮＥ」を検知するＮＥセンサ２１、アクセルペダル（図示略）の操作量（アクセル操作量ＡＣＣＰ）を検知するアクセルセンサ２２等の各種センサやスイッチ等の出力が入力されるようになっており、これにより内燃機関１０や車両の運転条件が把握されるようになっている。そしてＥＣＵ１６は、こうして把握された内燃機関１０や車両の運転条件に応じて、上記スロットルバルブ１５やインジェクタ１８、点火プラグ１９、ＥＧＲバルブ２０等の駆動制御を行うことで、内燃機関１０の各種制御を行っている。
【００２６】
そうした制御の一環としてＥＣＵ１６は、例えば上記アクセル操作量ＡＣＣＰや機関回転速度ＮＥ等から把握される内燃機関１０の運転条件に応じて、内燃機関１０の燃焼方式を「成層燃焼」と「均質燃焼」との間で切り替える制御を行っている。
【００２７】
「均質燃焼」時には、燃料噴射時期を吸気行程中に設定することで、燃焼室１１内に均質に分散した混合気の層を形成した状態で燃焼を行わせるようにしている。このときＥＣＵ１６は、空燃比が目標とする所定の空燃比となるように、燃焼室１１に供給される吸入空気量ＧＡに応じて、インジェクタ１８からの燃料噴射量の要求値、すなわち要求噴射量Ｑを設定するようにしている。一方、吸入空気量ＧＡは、スロットルバルブ１５の開度（スロットル開度）ＴＡに応じて調整される。このため、均質燃焼時の内燃機関１０の出力は、スロットルバルブ１５の開度制御によって調整されることとなる。
【００２８】
一方、「成層燃焼」時には、燃料噴射時期を点火直前の圧縮行程後期に設定することで、点火プラグ１９の周囲のみに可燃な濃い混合気の層を部分的に形成した状態で燃焼を行うようにしている。そしてこれにより、成層燃焼時には、均質燃焼の限界を超えた超希薄な空燃比での燃焼が可能となっている。こうした成層燃焼時には、燃料噴射量の制御によって内燃機関１０の出力が調整されており、要求噴射量Ｑは、アクセル操作量ＡＣＣＰやエアコン負荷、電気負荷によって決まる要求負荷ＫＬに応じて設定されている。
【００２９】
続いて、以上のように構成された本実施形態における成層燃焼から均質燃焼への燃焼方式の切り替えについて説明する。
本実施形態では、上述した従来の内燃機関の制御装置と同様、成層燃焼から均質燃焼への燃焼方式の切り替えに際し、まずＥＧＲバルブ２０の開度を切替時の要求開度（ここでは「全閉」）に変更するようにしている。そして、そのＥＧＲバルブ２０の開度変更から所定のディレイ（遅延）時間が経過した後に、噴射系及び点火系の制御方式を成層燃焼での制御方式から均質燃焼での制御方式へと切り替えるようにしている。
【００３０】
また本実施形態では、そうして噴射系及び点火系の制御方式を成層燃焼での制御方式から均質燃焼での制御方式へと切り替えた後、点火時期の遅角補正による内燃機関のトルクを低減するトルク低減制御を行っている。
【００３１】
こうして、ディレイ時間の設定によって失火に伴うトルク低下を抑制し、また点火時期の遅角補正によるトルク低減制御によって吸気系の遅れに起因するトルク増大を抑制することで、燃焼方式の切り替え中のトルク変動を防止できることは、上述した通りである。
【００３２】
一方、トルク変動がドライバビリティに与える影響の度合いは、運転条件によって異なっており、特定の条件下では失火に伴うトルクの低下をある程度まで許容することができる。そこで本実施形態では、運転条件に応じて上記ディレイ時間を変更するようにしている。そして失火に伴うトルク変動がドライバビリティの悪化に繋がり難い運転条件にあるときには、そうでないときに比して上記ディレイ時間を短縮するようにしている。こうしてドライバビリティの悪化を回避しつつもディレイ時間の短縮を図り、燃焼方式の切り替えをより早期に完了して、ＮＯｘエミッションの悪化や燃焼音の増大を低減するようにしている。
【００３３】
以上説明したような成層燃焼から均質燃焼への燃焼方式の切り替えにあたり、本実施形態では更に、点火時期の遅角補正に係る遅角補正量Ａを、上記運転条件に応じて変更されるディレイ時間に応じて設定するようにしている。そしてこれにより、上記燃焼方式の切り替えを更に好適な態様で行うことができる。
【００３４】
以下、こうした本実施形態の内燃機関の制御装置での成層燃焼から均質燃焼への燃焼方式の切り替えに係る具体的な制御について、図２〜図５を併せ参照して詳細に説明する。
【００３５】
図２及び図３は、成層燃焼から均質燃焼への燃焼方式の切り替えに係るＥＣＵ１６の制御手順をそれぞれ示している。また図４は、そうした燃焼方式の切り替え時の制御態様を示している。
【００３６】
さて、図４（ａ）に示すように、時刻ｔ０において、成層燃焼から均質燃焼への切り替え要求がなされると、ＥＣＵ１６はまず、そのときの内燃機関１０の回転速度ＮＥと要求負荷ＫＬに基づいて基準ディレイ時間Ｔdn1、Ｔdn2を算出する（図２のステップ１０）。
【００３７】
ここで基準ディレイ時間Ｔdn1、Ｔdn2は、上述したようなトルク変動がドライバビリティの悪化に繋がり難い条件にないときに設定されるディレイ時間となっている。また基準ディレイ時間Ｔdn1、Ｔdn2は、ＥＧＲバルブ２０の開度が変更されて後、失火を生じさせないレベルまで残留ＥＧＲガスが低減されるのに十分なディレイ時間として設定されている。なお、基準ディレイ時間Ｔdn1は、ＥＧＲバルブ２０の開度変更から吸気系の制御方式を均質燃焼での制御方式に切り替える迄のディレイ時間として、また基準ディレイ時間Ｔdn2は、そうした吸気系の制御方式の変更から点火系及び噴射系の制御方式を均質燃焼での制御方式に変更するまでのディレイ時間として、それぞれ設定されている。
【００３８】
そして、続くステップ２０において、ＥＣＵ１６は、そのときディレイ時間の短縮に係る運転条件が成立しているか否かを判断している。すなわち、ここでＥＣＵ１６は、トルク変動がドライバビリティの悪化に繋がり難く、ディレイ時間の短縮によって生じるトルク低下をある程度は許容し得る条件にあるか否かを判断している。例えば、次のような運転条件が、上記のような条件を満たす運転条件となる。
【００３９】
急加速時には、上述したように、加速ショックがそもそも存在しているため、トルク変動がドライバビリティの悪化に繋がり難くなっている。また、高負荷時にも、内燃機関１０の発生する騒音や振動が大きく、多少のトルク変動であればドライバビリティの悪化を招くことはない。
【００４０】
また自動変速機にロックアップクラッチを備える車両においては、そのロックアップクラッチのフルロック解除時も、上記条件が成立する。こうした車両では、ロックアップクラッチをフルロックとすることで、自動変速機の入力側と出力側とを機械的に連結し、クランクシャフトと車軸と間の動力伝達を、トルクコンバータのオイルを媒介せずに直接的に行うことができる。このためフルロック時には、内燃機関１０のトルク変動が直接的に車軸へと伝達されるようになり、トルク変動がドライバビリティの悪化に繋がり易くなっている。これに対して、フルロック解除時、すなわちロックアップクラッチの連結が完全に解除されたとき、或いはそうした連結が部分的に行われているスリップ状態にあるときには、内燃機関１０の回転がトルクコンバータのオイルを媒介して車軸へ伝達される。このため、フルロック解除時には、フルロック時に比して、トルク変動がドライバビリティの悪化に繋がり難くなっている。
【００４１】
そしてＥＣＵ１６は、その判断結果によって、その後の処理を変更するようにしている。ここではまず、上記運転条件が成立しなかったとき（ステップ２０：ＮＯ）、すなわちトルク変動がドライバビリティの悪化に繋がり難い運転条件にないときの処理を説明する。
【００４２】
このときＥＣＵ１６は、上記の基準ディレイ時間Ｔdn1、Ｔdn2を、そのまま実際に用いるディレイ時間Ｔd1、Ｔd2に設定して（ステップ３６）、その後の燃焼方式の切り替えに係る処理を実行する。
【００４３】
すなわち、まずは図４（ｂ）に示すように、上記切り替え要求がなされた時刻ｔ１において、ＥＧＲバルブ２０の目標開度を切り替え時の要求開度（ここでは全閉）に変更する（ステップ４０）。そしてそれから上記ディレイ時間Ｔd1に設定された基準ディレイ時間Ｔdn1が経過した時刻ｔ２において（ステップ５０：ＹＥＳ）、同図（ｃ）に一点鎖線で示すように、吸気系の制御方式を均質燃焼での制御方式に切り替える。これにより、その時刻ｔ２においてスロットルバルブ１５の開度ＴＡは、同図（ｄ）に一点鎖線で示されるように、均質燃焼での要求開度に変更される（ステップ６０）。こうしたスロットルバルブ１５の開度変更後、吸入空気量ＧＡは、同図（ｅ）に一点鎖線で示すように、遅れを伴って推移し、しばらくは、本来の均質燃焼での要求量を上回り、過剰となっている。
【００４４】
その後、上記ディレイ時間Ｔd2に設定された基準ディレイ時間Ｔdn2がその時刻ｔ２から経過した時刻ｔ４において（ステップ７０：ＹＥＳ）、同図（ｆ）に一点鎖線で示すように、点火系及び噴射系の制御方式を均質燃焼での制御方式に切り替える（ステップ８０）。そして、その切り替えとともに、同図（ｇ）に一点鎖線で示すように遅角補正量Ａを設定して、点火時期の遅角補正によるトルク低減制御を実行する（ステップ１１０）。
【００４５】
なお、このときの遅角補正量Ａは、内燃機関１０の回転速度ＮＥと要求負荷ＫＬとに基づいて求められる（ステップ１０５）。ここでの遅角補正量Ａは、上記吸入空気量ＧＡの過剰分に相当するだけのトルクを低減するように設定される。より具体的には、遅角補正量Ａは、時刻ｔ４から所定期間は上記のように設定されるものの、その後は吸入空気量ＧＡの推移に拘わらず、その値が徐々に「０」へと収束されている。
【００４６】
そして、そうした点火時期の遅角補正によるトルク低減制御が終了した後、ＥＧＲバルブ２０の開度を均質燃焼での要求開度に変更して（ステップ１２０）、燃焼方式の切り替えを完了する。
【００４７】
このように、上述したようなトルク変動がドライバビリティの悪化に繋がり難い条件にないときには、失火を生じさせないレベルに残留ＥＧＲガスが低減されるのに十分なディレイ時間を設定するようにしている。また、このときには、吸気系の遅れによる吸入空気量ＧＡの過剰分に相当するトルクを低減するように遅角補正量Ａを設定して、点火時期の遅角補正を行っている。そしてこれにより、図５（ａ）に示されるように、燃焼方式の切り替え中のトルク変動をほとんど生じさせないようにしている。
【００４８】
これに対して、上記所定の運転条件が成立するとき（ステップ２０：ＹＥＳ）、すなわちトルク変動がドライバビリティの悪化に繋がり難い条件にあるときには、次の処理が行われる。
【００４９】
すなわち、このときＥＣＵ１６は、上記基準ディレイ時間Ｔdn1、Ｔdn2を求めるとともに（図２のステップ１０）、そうした時間Ｔds1、Ｔds2を更に求めている（ステップ３０）。そしてＥＣＵ１６は、こうして求めた時間Ｔds1、Ｔds2を実際の処理に用いるディレイ時間Ｔd1、Ｔd2に設定して（ステップ３３）、その後の処理を実施する。
【００５０】
これらの時間Ｔds1、Ｔds2は、内燃機関１０の回転速度ＮＥ及び要求負荷ＫＬに加え、ドライバビリティ悪化へのトルク変動の繋がり難さを加味して求められる。こうして求められた時間Ｔds1、Ｔds2は、基準ディレイ時間Ｔdn1、Ｔdn2よりも短い時間に設定されている。よって、このときには、残留ＥＧＲガスの影響が十分に低減されるだけのディレイ時間の経過を待たずに、燃焼方式の切り替えが進められ、その結果、失火による若干のトルク低下が生じることとなる。
【００５１】
したがって、このときには、切り替え要求がなされた時刻ｔ０において、ＥＧＲバルブ２０の目標開度を切り替え時の要求開度である全閉に設定した後（ステップ４０）、図４（ｃ）に実線で示すように、上記時間Ｔds1が経過した時刻ｔ１において、吸気系の制御方式を均質燃焼での制御方式に切り替え、同じく同図（ｅ）に実線で示すように、スロットル開度ＴＡを均質燃焼での要求開度に変更している（ステップ６０）。
【００５２】
そして、ディレイ時間Ｔd2として設定された上記時間Ｔds2がその時刻ｔ１から経過した時刻ｔ３において、同図（ｆ）に実線で示すように、点火系及び噴射系の制御方式を均質燃焼での制御方式に切り替える（ステップ８０）。そしてそれとともに、同図（ｇ）に実線で示すように設定された遅角補正量Ａにて、点火時期の遅角補正によるトルク低減制御を実行する（ステップ１１０）。
【００５３】
ただし、このときの遅角補正量Ａは、内燃機関１０の回転速度ＮＥ及び要求負荷ＫＬに加え、ディレイ時間の短縮度合Ｐを更に加味して求められている（ステップ１００）。この短縮度合Ｐは、このときのディレイ時間として設定された時間Ｔds1、Ｔds2の上記両基準ディレイ時間Ｔdn1、Ｔdn2の和に対する比として求められている。同図（ｇ）に実線で示される短縮度合Ｐを加味して設定された遅角補正量Ａは、同じく同図（ｇ）に破線で示される回転速度ＮＥ及び要求負荷ＫＬのみから求められた本来の遅角補正量Ａに比して小さな値が設定されている。すなわち、このときの点火時期の遅角補正によるトルク低減制御では、吸入空気量ＧＡの過剰分に相当するだけの十分なトルク低減が行われず、トルクの増大が生じることとなる。
【００５４】
そしてやはり、そうした点火時期の遅角補正によるトルク低減制御が終了した後、ＥＧＲバルブ２０の開度を均質燃焼での要求開度に変更して（ステップ１２０）、燃焼方式の切り替えを完了する。
【００５５】
以上のように本実施形態では、運転条件に応じてディレイ時間Ｔd1、Ｔd2を変更するようにしている。こうして、ディレイ時間Ｔd1、Ｔd2を変更すれば、燃焼方式の切り替え中の残留ＥＧＲガスの量が変化し、そうした残留ＥＧＲガスの影響によって生じるトルク低下の態様も変化する。ここで本実施形態では、そうして変更されたディレイ時間Ｔd1、Ｔd2によって決まるディレイ時間の短縮度合Ｐに応じて遅角補正量Ａを設定しているため、そうした失火によるトルク低下に合わせて適切なトルクの調整がなされるように点火時期の遅角補正を行うことができる。
【００５６】
ディレイ時間Ｔd1、Ｔd2の変更によって失火が発生してトルク低下が生じるような場合にも、例えば図５（ｂ）に示すよう、そのトルク低下の直後に、適宜な大きさのトルク増大が生じるように遅角補正量Ａを設定することで、失火により生じたトルク低下がドライバビリティの悪化に繋がらないようにすることができる。これは、そうした短期間の正負両方向へのトルク変動は、内燃機関１０から車軸へと伝達されるまでの間に互いに相殺されてしまうためである。こうして同図（ｃ）に示すよう、より大きなトルク低下が生じた場合であれ、それに合わせ、より大きなトルク増大が生じるように遅角補正量Ａを設定すれば、ドライバビリティの悪化を回避し得る。
【００５７】
このように、ディレイ時間Ｔd1、Ｔd2（ここではそのディレイ時間によって決まる短縮度合Ｐ）に応じて遅角補正量Ａを設定すれば、ディレイ時間の設定の如何によって変化するトルク低下に合わせた適宜なトルク制御が可能となる。そして、そうしたトルク制御によって、ドライバビリティの悪化を好適に防止しながらも、より大きなトルク低下の発生を許容できるようになり、ひいては更なるディレイ時間の短縮が可能となる。
【００５８】
以上説明した本実施形態によれば、以下に記載の効果を奏することができるようになる。
（１）本実施形態では、成層燃焼から均質燃焼へと燃焼方式を切り替えるときに、ＥＧＲバルブ２０の開度変更から噴射系及び点火系の制御方式の切り替えに至る迄のディレイ時間Ｔd1、Ｔd2を、運転状態に応じて変更するようにしている。そして、そうして変更されるディレイ時間Ｔd1、Ｔd2に応じて遅角補正量Ａを設定して、そうした噴射系及び点火系の制御方式の切り替え直後の点火時期の遅角補正によるトルク低減制御を行うようにしている。このため、ディレイ時間Ｔd1、Ｔd2の変更によって失火に伴うトルク低下の態様が変化するのに合わせ、適宜にトルクを調整できるようになる。これにより、失火によるトルク低下をより好適に抑制できるようになり、ドライバビリティの悪化を回避しつつも、そうしたトルク低下を更に許容できるようになる。このためひいては、失火によるトルク低下を伴うディレイ時間Ｔd1、Ｔd2の更なる短縮を、ドライバビリティを悪化させることなく図ることができるようになる。したがって、ドライバビリティを好適に確保しつつも、ＮＯｘエミッションの悪化や燃焼音の増大を低減できるようになる。
【００５９】
以上の本実施形態は、次のように変更することもできる。
・上記実施形態では、遅角補正量Ａをディレイ時間の短縮度合Ｐを用いて設定しているが、ディレイ時間の値そのものに基づいて遅角補正量Ａを設定するようにしてもよい。また、ディレイ時間に直接対応してその値が変化するパラメータであれば、任意のパラメータに基づいて遅角補正量Ａを設定するようにしても良い。そうした場合であれ、上記実施形態と同様に、ディレイ時間によって変化するトルクの低下態様に合わせ、適切なトルク制御が可能となり、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６０】
・上記実施形態では、点火時期の遅角補正によって上記のようなトルク低減制御を行うようにしているが、例えば燃料噴射量の補正など、他のパラメータによって同様のトルク低減制御を行うようにしてもよい。その場合であれ、そうしたトルク低減制御に係る制御量を、ディレイ時間に応じて設定するようにすれば、やはりトルクの低下に合わせた適切なトルク制御が可能となって、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態についてその全体構造の模式図。
【図２】燃焼方式の切り替え時の処理手順を示すフローチャート。
【図３】同じく燃焼方式の切り替え時の処理手順を示すフローチャート。
【図４】燃焼方式の切り替え時の制御態様を示すタイムチャート。
【図５】燃焼方式の切り替え中のトルクの推移を示す略図。
【符号の説明】
１０…内燃機関、１１…燃焼室、１２…吸気通路、１３…排気通路、１４…ＥＧＲ通路、１５…スロットルバルブ、１６…電子制御装置（ＥＣＵ：変更手段、設定手段）、１８…インジェクタ、１９…点火プラグ、２０…ＥＧＲバルブ。
【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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