(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気系に炭化水素の吸着材を備えた内燃機関の制御装置において、
前記吸着材が炭化水素を吸着した状態で前記機関がアイドル状態となったときに、前記機関の吸入空気量を増加させるとともに、前記機関の点火時期を遅角させる吸着材昇温手段を備え、該吸着材昇温手段は、前記点火時期が所定遅角限界値より遅角されたときは、前記吸入空気量を減少させることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記吸着材昇温手段は、前記吸入空気量を徐々に増加させるとともに、前記点火時期を徐々に遅角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】
前記吸着材昇温手段は、前記機関の回転速度を目標回転速度に維持するように前記点火時期の遅角を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記機関の排気系は、排気浄化用の触媒を備え、前記吸着材から脱離される炭化水素が前記触媒の上流側に還流されるように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
排気系に炭化水素の吸着材と、排気を吸気系に還流する排気還流機構とを備えた内燃機関の制御装置において、
前記吸着材が炭化水素を吸着した状態で前記機関がアイドル状態となったときに、前記排気還流機構を介して排気の還流を行い、前記吸着材から脱離される炭化水素を前記吸気系に還流する還流制御手段と、
該還流制御手段による排気還流実行中において、前記機関の吸入空気量を増加させる吸入空気量増量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６】
前記吸入空気量増量手段は、前記排気還流による吸入空気量の減少量より吸入空気量の増加量の方が大きくなるように制御することを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記還流制御手段による排気還流実行中において、前記機関の吸入空気量を増加させるときに、前記機関の点火時期を補正する点火時期補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項５または６に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記排気還流の量、前記吸入空気量及び前記点火時期は、徐々に変化させることを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記点火時期補正手段は、前記機関の回転速度を目標回転速度に維持するように前記点火時期の補正を行うことを特徴とする請求項８に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
前記還流制御手段は、前記吸入空気量の増加及び点火時期の補正に対して遅れまたはむだ時間を伴って排気還流量を増加させることを特徴とする請求項８または９に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１１】
前記点火時期補正手段は、吸入空気量の増加より後に前記点火時期の補正を行うことを特徴とする請求項１０に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１２】
前記吸入空気量増量手段は、前記点火時期が所定遅角限界値より遅角されたときは、前記吸入空気量を減少させることを特徴とする請求項７から１１の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１３】
前記機関の回転速度の変動量を検出する回転速度変動量検出手段を備え、前記還流制御手段は、検出された変動量が第１の所定変動量より小さいとき、排気還流量を増加方向に補正することを特徴とする請求項５から１２の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１４】
前記機関の回転速度の変動量を検出する回転速度変動量検出手段を備え、前記還流制御手段は、検出された変動量が第２の所定変動量より大きいとき、排気還流量を減少方向に補正することを特徴とする請求項５から１３の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１５】
前記還流制御手段は、前記点火時期が所定進角限界値より進角されたときは、排気還流量を減少方向に補正することを特徴とする請求項７から１２のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気系に炭化水素を吸着するＨＣ吸着材を備えた内燃機関の制御装置に関し、特に吸入空気量、点火時期及び／または排気還流量の制御を行うものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の冷間時に排気中の炭化水素（ＨＣ）を吸着するＨＣ吸着材を三元触媒とともに排気系に配置し、三元触媒が活性化するまでの間ＨＣをＨＣ吸着材に吸着させるようにして、冷間始動時のＨＣ排出量を低減する技術は従来より知られている。また、ＨＣ吸着材に吸着されたＨＣは、ＨＣ吸着材の温度が高くなると脱離されるので、ＨＣ吸着材を三元触媒の下流側に配置する場合には、脱離されるＨＣをどのように処理するかが問題となる。そのため、ＨＣ吸着材から脱離されるＨＣを吸気系に還流する手法が知られている（特開平１０−１５３１１２号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、排気還流は機関のアイドル運転を含む低負荷運転中は実行されないため、機関始動後アイドル運転または極低車速の走行のみを行って機関が停止されたような場合には、ＨＣ吸着材に吸着されたＨＣが脱離されずに残ってしまい、次の始動時にＨＣを十分に吸着できないという問題がある。
【０００４】
本発明はこの点に着目してなされたものであり、ＨＣ吸着材に吸着されたＨＣを確実に放出させ、機関始動時の排気特性を良好な状態に維持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。
【０００５】
【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に記載の発明は、排気系に炭化水素の吸着材を備えた内燃機関の制御装置において、前記吸着材が炭化水素を吸着した状態で前記機関がアイドル状態となったときに、前記機関の吸入空気量を増加させるとともに、前記機関の点火時期を遅角させる吸着材昇温手段を備え、該吸着材昇温手段は、前記点火時期が所定遅角限界値より遅角されたときは、前記吸入空気量を減少させることを特徴とする。
この構成によれば、吸着材が炭化水素を吸着した状態で機関がアイドル状態となったときに、機関の吸入空気量が増加されるとともに、機関の点火時期が遅角されるので、排気温の上昇が促進され、吸着材の昇温を早めることができる。その結果、吸着材のＨＣの脱離完了までの時間を短縮し、脱離が未完の状態で機関が停止される機会を減らすことができ、ＨＣ吸着材による排気浄化効果を高めることができる。また、点火時期が所定遅角限界値より遅角されたときは、吸入空気量が減量されるので、点火時期の遅角量が過大となることに起因する機関回転変動の増加や燃焼の悪化を防止することができる。
【０００６】
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、前記吸着材昇温手段は、前記吸入空気量を徐々に増加させるとともに、前記点火時期を徐々に遅角させることを特徴とする。
この構成によれば、吸入空気量の増加及び点火時期の遅角は徐々に行われるので、外気温が低い場合、あるいは大気圧が低い場合の始動直後のように燃焼が不安定になり易い条件の下でも安定した燃焼を継続することができる。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置において、前記吸着材昇温手段は、前記機関の回転速度を目標回転速度（ＮＯＢＪ）に維持するように前記点火時期の遅角を行うことを特徴とする。
この構成によれば、機関回転速度を目標回転速度に維持するように点火時期の遅角が行われるので、点火時期を、外気温や大気圧あるいは機関運転状態などによって変化する最適点火時期に自動的に設定することができる。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の内燃機関の制御装置において、前記機関の排気系は、排気浄化用の触媒（１５）を備え、前記吸着材から脱離される炭化水素が前記触媒（１５）の上流側に還流されるように構成されていることを特徴とする。
この構成によれば、吸着材から脱離される炭化水素は、触媒の上流側に還流されるので、吸着材に吸着した炭化水素を確実に浄化することができる。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、排気系に炭化水素の吸着材と、排気を吸気系に還流する排気還流機構とを備えた内燃機関の制御装置において、前記吸着材が炭化水素を吸着した状態で前記機関がアイドル状態となったときに、前記排気還流機構を介して排気の還流を行い、前記吸着材から脱離される炭化水素を前記吸気系に還流する還流制御手段と、該還流制御手段による排気還流実行中において、前記機関の吸入空気量を増加させる吸入空気量増量手段とを備えることを特徴とする。
この構成によれば、吸着材が炭化水素を吸着した状態で機関がアイドル状態となったときに、排気の還流が行われ、吸着材から脱離される炭化水素が吸気系に還流されるので、機関始動後アイドル運転のみ行われて停止されるような場合であっても、吸着材に吸着された炭化水素を確実に脱離させ、機関始動直後の良好な排気特性を維持することができる。また、排気還流実行中において、機関の吸入空気量が増加されるので、機関のアイドル運転中に排気還流を行うことによる燃焼の不安定化を防止し、安定したアイドル運転を維持することができる。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の内燃機関の制御装置において、前記吸入空気量増量手段は、前記排気還流による吸入空気量の減少量より吸入空気量の増加量の方が大きくなるように制御することを特徴とする。
この構成によれば、排気還流による吸入空気量の減少量より吸入空気量の増加量の方が大きくなるように制御されるので、排気の熱エネルギを通常のアイドル運転より大きくすることができ、吸着材の昇温を早めて炭化水素の脱離完了までの時間を短縮することができる。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の内燃機関の制御装置において、前記還流制御手段による排気還流実行中において、前記機関の吸入空気量を増加させるときに、前記機関の点火時期を補正する点火時期補正手段をさらに備えることを特徴とする。
この構成によれば、排気還流実行中において、機関の吸入空気量を増加させるときに、点火時期の補正が行われるので、点火時期を最適な値に補正することにより燃焼の不安定化を防止することができる。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の内燃機関の制御装置において、前記排気還流の量、前記吸入空気量及び前記点火時期は、徐々に変化させることを特徴とする。
この構成によれば、排気還流量、吸入空気量及び点火時期の変更は徐々に行われるので、外気温が低い場合、あるいは大気圧が低い場合の始動直後のように燃焼が不安定になり易い条件の下でも安定した燃焼を継続することができる。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の内燃機関の制御装置において、前記点火時期補正手段は、前記機関の回転速度を目標回転速度（ＮＯＢＪ）に維持するように前記点火時期の補正を行うことを特徴とする。
この構成によれば、機関の回転速度を目標回転速度に維持するように点火時期の補正が行われる。吸着材から脱離される炭化水素が吸気系に還流されるため、炭化水素の混入量により最適点火時期が変化するが、機関回転速度を目標回転速度に維持するように点火時期を設定することにより、自動的に最適点火時期に設定することできる。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、請求項８または９に記載の内燃機関の制御装置において、前記還流制御手段は、前記吸入空気量の増加及び点火時期の補正に対して遅れまたはむだ時間（ＴＴＩＰＥＤＬＹ）を伴って排気還流量を増加させることを特徴とする。
この構成によれば、吸入空気量の増加及び点火時期の補正に対して遅れまたはむだ時間を伴って排気還流量の増量が行われるので、排気還流開始時における機関回転変動を最小限に抑制することができる。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の内燃機関の制御装置において、前記点火時期補正手段は、吸入空気量の増加より後に前記点火時期の補正を行うことを特徴とする。
この構成によれば、吸入空気量の増加より後に点火時期の補正が行われるので、吸入空気量の増加時において燃焼の不安定化することを防止することができる。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、請求項７から１１の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置において、前記吸入空気量増量手段は、前記点火時期が所定遅角限界値（−ＩＧＴＲＳＩＰＧＮＬＭＴ）より遅角されたときは、前記吸入空気量を減少させることを特徴とする。
この構成によれば、点火時期が所定遅角限界値より遅角されたときは、吸入空気量が減量されるので、点火時期の遅角量が過大となることに起因する機関回転変動の増加や燃焼の悪化を防止することができる。
【００１９】
請求項１３に記載の発明は、請求項５から１２の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置において、前記機関の回転速度の変動量を検出する回転速度変動量検出手段を備え、前記還流制御手段は、検出された変動量が第１の所定変動量（ＴＲＳＭＥＴＲＭＬ）より小さいとき、排気還流量を増加方向に補正することを特徴とする。
この構成によれば、検出された機関回転変動量が第１の所定変動量より小さいとき、排気還流量が増加方向に補正されるので、機関回転に支障のない限り、吸着材から脱離される炭化水素の吸気系への還流量が増量され、脱離完了までの時間を短縮することができる。
【００２０】
請求項１４に記載の発明は、請求項５から１３の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置において、前記機関の回転速度の変動量を検出する回転速度変動量検出手段を備え、前記還流制御手段は、検出された変動量が第２の所定変動量（ＴＲＳＭＥＴＲＭＨ）より大きいとき、排気還流量を減少方向に補正することを特徴とする。
この構成によれば、検出された機関回転変動量が第２の所定変動量より大きいとき、排気還流量が減少方向に補正されるので、排気還流が多すぎて機関回転が不安定化することを防止することができる。
【００２１】
請求項１５に記載の発明は、請求項７から１２のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、前記還流制御手段は、前記点火時期が所定進角限界値（ＩＧＴＲＳＩＰＧＮＬＭＴ）より進角されたときは、排気還流量を減少方向に補正することを特徴とする。
この構成によれば、点火時期が所定進角限界値より進角されたときは、排気還流量が減少方向に補正されるので、点火時期の進角側の制御幅が小さくなって機関回転速度制御が安定に行えなくなる事態を回避することできる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
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全体構成図であり、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にはスロットル弁開度（ＴＨＡ）センサ４が連結されており、当該スロットル弁３の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロールユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。
【００２３】
吸気管２にはスロットル弁３をバイパスするバイパス通路１９が接続されており、バイパス通路１９の途中にはバイパス空気量を制御するアイドル制御弁２０が設けられている。アイドル制御弁２０は、ＥＣＵ５に接続されており、ＥＣＵ５によりその開弁量が制御される。
【００２４】
燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁３との間かつ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側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当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射弁６の開弁時間が制御される。
【００２５】
一方、スロットル弁３の直ぐ下流には吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ７が設けられており、この絶対圧センサ７により電気信号に変換された絶対圧信号は前記ＥＣＵ５に供給される。また、その下流には吸気温（ＴＡ)センサ８が取付けられており、吸気温ＴＡを検出して対応する電気信号を出力してＥＣＵ５に供給する。
【００２６】
エンジン１の本体に装着されたエンジン水温（ＴＷ）センサ９はサーミスタ等から成り、エンジン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を出力してＥＣＵ５に供給する。
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。
【００２７】
排気管１２には、ＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘの浄化を行う三元触媒１５が設けられている。三元触媒１５の上流位置には、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は排気中の酸素濃度（空燃比）にほぼ比例した電気信号を出力し、ＥＣＵ５に供給する。
【００２８】
三元触媒１５の下流には、切換弁１６及び分岐通路１７が設けられており、分岐通路１７内には、ＨＣを吸着するＨＣ吸着材１８が配置されている。切換弁１６は、ＥＣＵ５に接続されており、その作動がＥＣＵ５により制御される。切換弁１６は、エンジン１の冷間始動時においては、図１に実線で示すように、排気をすべて分岐通路１７へ導入する始動位置に制御され、三元触媒１５の活性化完了後は、図１に破線で示すように、排気を主排気通路１２ａに導入する通常位置に制御される。
【００２９】
分岐通路１７のＨＣ吸着材１８の上流側と、吸気管との間には、排気還流通路２１が設けられている。排気還流通路２１の途中には排気還流量を制御する排気還流弁（以下「ＥＧＲ弁」という）２２が設けられている。ＥＧＲ弁２２は、ソレノイドを有する電磁弁であり、その弁開度はＥＣＵ５により制御される。ＥＧＲ弁２２には、その弁開度（弁リフト量）ＬＡＣＴを検出するリフトセンサ２３が設けられており、その検出信号はＥＣＵ５に供給される。排気還流通路２１及びＥＧＲ弁２２より、排気還流機構が構成される。
【００３０】
ＨＣ吸着材１８に吸着されたＨＣは、切換弁１６を通常位置に切り換えた状態で排気還流を実行することにより、吸気系に還流され、エンジン１での燃焼あるいは活性化した三元触媒１５により浄化される。
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。
【００３１】
エンジン１は、吸気弁及び排気弁のバルブタイミングを、エンジンの高速回転領域に適した高速バルブタイミングと、低速回転領域に適した低速バルブタイミングとの２段階に切換可能なバルブタイミング切換機構３０を有する。このバルブタイミングの切換は、弁リフト量の切換も含み、さらに低速バルブタイミング選択時は２つに吸気弁のうちの一方を休止させて、空燃比を理論空燃比よりリーン化する場合においても安定した燃焼を確保するようにしている。
【００３２】
バルブタイミング切換機構３０は、バルブタイミングの切換を油圧を介して行うものであり、この油圧切換を行う電磁弁及び油圧センサがＥＣＵ５に接続されている。油圧センサの検出信号はＥＣＵ５に供給され、ＥＣＵ５は電磁弁を制御してエンジン１の運転状態に応じたバルブタイミングの切換制御を行う。
【００３３】
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３１及び大気圧ＰＡを検出する大気圧センサ３２が接続されており、これらのセンサの検出信号はＥＣＵ５に供給される。
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、中央演算処理ユニット（以下「ＣＰＵ」という）、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メモリ、及び燃料噴射弁６、点火プラグ１１などに駆動信号を供給する出力回路を備えている。
【００３４】
ＥＣＵ５のＣＰＵは、上述の各種エンジンパラメータ信号に基づいて、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）に基づき、前記ＴＤＣ信号パルスに同期して開弁作動する燃料噴射弁６の燃料噴射時間ＴＯＵＴを演算する。
ＴＯＵＴ＝ＴＩＭ×ＫＣＭＤ×ＫＬＡＦ×ＫＥＧＲ×Ｋ１＋Ｋ２  （１）
【００３５】
ここに、ＴＩＭは基本燃料量、具体的には燃料噴射弁６の基本燃料噴射時間であり、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧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、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに対応する運転状態において、エンジンに供給す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。すなわち、基本燃料量ＴＩＭは、エンジンの単位時間当たりの吸入空気量（重量流量）にほぼ比例する値を有する。
【００３６】
ＫＣＭＤは目標空燃比係数であり、エンジン回転数ＮＥ、スロットル弁開度ＴＨＡ、エンジン水温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。
【００３７】
ＫＬＡＦは、フィードバック制御の実行条件が成立するときは、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。
ＫＥＧＲは、排気還流を実行しないとき（ＥＧＲ弁２２を閉弁しているとき）は、１．０（無補正値）に設定され、排気還流を実行するとき（ＥＧＲ弁２２を開弁するとき）は、吸入空気量の減少に合わせて燃料噴射量を減少させるべく、１．０より小さい値に設定されるＥＧＲ補正係数である。
【００３８】
Ｋ１及びＫ２は夫々各種エンジンパラメータ信号に応じて演算される他の補正係数および補正変数であり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加速特性等の諸特性の最適化が図れるような所定値に決定される。
ＥＣＵ５のＣＰＵはさらに、下記式（２）により点火時期ＩＧＬＯＧを算出する。
ＩＧＬＯＧ＝ＩＧＭＡＰ＋ＩＧＣＲ＋ＩＧＴＲＳＩＰＧ          （２）
【００３９】
ここで、ＩＧＭＡＰは、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧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ＩＧＴＲＳＩＰＧは、後述するようにエンジン１のアイドル運転中にＨＣ吸着材１８に吸着されたＨＣを脱離させるアイドル脱離制御を実行するときに、エンジン回転数ＮＥが目標回転数（目標回転速度）ＮＯＢＪと一致するように設定されるアイドル脱離モード補正項であり、ＩＧＣＲは、アイドル脱離モード補正項ＩＧＴＲＳＩＰＧ以外の補正項である。（ＩＧＭＡＰ＋ＩＧＣＲ）が、アイドル脱離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、アイドル脱離制御を実行する運転モードを「アイドル脱離モード」という。
【００４０】
ＥＣＵ５のＣＰＵは、エンジン運転状態に応じてアイドル制御弁２０の開弁量を制御するための開弁制御量ＩＣＭＤを算出し、開弁制御量ＩＣＭＤに応じた駆動信号をアイドル制御弁２０に供給する。ＥＣＵ５のＣＰＵは、アイドル脱離モードにおいては、下記式（３）により開弁制御量ＩＣＭＤを算出する。アイドル制御弁２０を介してエンジン１の吸入される空気量は、この開弁制御量ＩＣＭＤに比例するように構成されている。
0003792506.tif 000002
【００４１】
ここで、ＩＴＲＳＩＰＧはアイドル脱離モードで使用されるアイドル脱離モード制御項、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、ＩＴＷはエンジン水温ＴＷに応じて設定される水温補正項、ＩＸＲＥＦは開弁制御量ＩＣＭＤの学習項、ＫＩＰＡは大気圧ＰＡに応じて設定される大気圧補正係数である。
【００４２】
さらにＥＣＵ５のＣＰＵは、エンジン運転状態に応じてＥＧＲ弁２２のリフト量指令値ＬＣＭＤを算出する。
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を開弁させる駆動信号、点火時期ＩＧＬＯＧに基づいて点火プラグ１１を駆動する点火信号、開弁制御量ＩＣＭＤに基づくアイドル制御弁２０の駆動信号、及びリフト量指令値ＬＣＭＤに基づくＥＧＲ弁２２の駆動信号を出力する。
【００４３】
図２は、アイドル制御弁２０の開弁制御量ＩＣＭＤ、ＥＧＲ弁２２のリフト量指令値ＬＣＭＤ及び点火時期ＩＧＬＯＧのアイドル脱離モードにおける制御の概要を説明するためのタイムチャートである。
エンジン始動後のアイドル運転中において、三元触媒１５の活性化が完了している時刻ｔ１からアイドル制御弁２０の開弁量を増加させるとともに、エンジン回転数ＮＥを目標回転数ＮＯＢＪに維持するように点火時期ＩＧＬＯＧのフィードバック制御を開始する。点火時期ＩＧＬＯＧは吸入空気量の増加に伴って（吸入空気量の増加に少し遅れて）エンジン回転数ＮＥが増加しないように遅角方向に補正される。これにより、ＨＣ吸着材１８の昇温が促進され、ＨＣを脱離可能な温度に早期に到達し、ＨＣの脱離完了までの時間を短縮することができる。
【００４４】
その後時刻ｔ２から排気還流が開始され、脱離されたＨＣが吸気系に還流される。このようにアイドル運転中においても排気還流を実行することにより、エンジン始動時にＨＣ吸着材１８に吸着されたＨＣを脱離させて吸気系に戻し、たとえアイドル運転または低負荷運転のみ実行後にエンジンが停止されたとしても、次の始動に備えて、ＨＣ吸着材１８を確実にＨＣを吸着可能な状態に戻すことができる。その結果、ＨＣ吸着材による排気特性改善効果を最大限に発揮させることができる。
【００４５】
図３は、ＨＣ吸着材１８へのＨＣの吸着及び脱離を行う際にＥＣＵ５のＣＰＵで実行される制御処理の全体構成を示すフローチャートである。同図（ａ）は、エンジン１の始動時実行される処理を示し、ステップＳ１１では、図４に示すＴＲＳ作動条件判断処理が実行される。この処理では、切換弁１６，分岐通路１７，ＨＣ吸着材１８及び排気還流機構で構成されるＨＣの捕捉再循環システム（ＴＲＳ：Trap & Recirculation System）を作動させるＴＲＳ作動条件が成立しているか否かを判断され、ＴＲＳ作動条件が成立しているときＴＲＳ作動フラグＦＴＲＳＲＵＮが「１」に設定される。
【００４６】
図３（ｂ）は、ＴＲＳ作動条件が成立するときに実行されるＴＲＳ制御処理のフローチャートであり、この処理は所定時間（例えば１００ｍｓｅｃ）毎にＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。
ステップＳ２１では、ＴＲＳ作動フラグＦＴＲＳＲＵＮが「１」であるか否かを判別し、ＦＴＲＳＲＵＮ＝０であるときは直ちに処理を終了する。ＦＴＲＳＲＵＮ＝１であるときは、切換弁１６の制御を行う切換弁制御処理（図５参照）（ステップＳ２２）、ＨＣ吸着材１８からのＨＣの脱離完了を判定するＨＣ脱離検知処理（図６参照）（ステップＳ２３）及びアイドル脱離制御の実施判断を行うアイドル脱離制御実施判断処理（図８参照）（ステップＳ２４）を実行する。
【００４７】
図３（ｃ）は、ＥＧＲ弁２２のリフト量の制御を行うＥＧＲ制御のフローチャートである。この処理は、ＴＤＣ信号パルスの発生に同期してＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。
ステップＳ３１では、排気還流を実行するＥＧＲ実施領域の判別処理（図９参照）を実行し、次いでＥＧＲ弁２２のリフト量指令値ＬＣＭＤ及びＥＧＲ補正係数ＫＥＧＲを算出するＬＣＭＤ／ＫＥＧＲ算出処理（図１０参照）を実行する（ステップＳ３２）。
【００４８】
図３（ｄ）は、アイドル制御弁２０によりバイパス空気量の制御を行う処理のフローチャートである。この処理は、ＴＤＣ信号パルスの発生に同期してＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。
ステップＳ４１では、通常のアイドル運転においてエンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＯＢＪに一致するようにバイパス空気量をフィードバック制御するＦＢモード制御を実行し、ステップＳ４２では、図１５に示すアイドル脱離モード制御処理を実行する。この処理では、アイドル脱離モード制御項ＩＴＲＳＩＰＧの算出が行われる。続くステップＳ４３では、アイドル運転中の目標エンジン回転数ＮＯＢＪを算出するアイドル目標回転数算出処理（図１８参照）を実行する。
【００４９】
図３（ｅ）は、点火時期制御を行う処理のフローチャートである。この処理は、ＴＤＣ信号パルスの発生に同期してＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。
ステップＳ５１では、エンジン運転状態に応じた通常制御により、点火時期ＩＧＬＯＧを算出し、ステップＳ５２では、アイドル脱離モードであることを「１」で示すアイドル脱離フラグＦＴＲＳＰＧが「１」であるか否かを判別し、ＦＴＲＳＴＰＧ＝０であるときは直ちにステップＳ５４に進む一方、ＦＴＲＳＴＰＧ＝１であるときは、エンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＯＢＪと一致するように点火時期ＩＧＬＯＧを補正するフィードバック制御（図２０参照）を実行する（ステップＳ５３）。ステップＳ５４では、点火時期ＩＧＬＯＧを所定上下限値の範囲内に入るように制御するリミット処理を実行する。
【００５０】
図４は、図３（ａ）のステップＳ１１で実行されるＴＲＳ作動条件判断処理のフローチャートである。
ステップＳ６１では、エンジン水温ＴＷが所定下限温度ＴＷＴＲＳＬ（例えば−２０℃）より高いか否かを判別し、ＴＷ＞ＴＷＴＲＳＬであるときは、さらにエンジン水温ＴＷが所定上限温度ＴＷＴＲＳＨ（例えば５０℃）より低いか否かを判別する（ステップＳ６２）。そして、ステップＳ６１またはＳ６２の答が否定（ＮＯ）であるときは、ＴＲＳ作動条件不成立と判定し、ＴＲＳ作動フラグＦＴＲＳＲＵＮを「０」に設定する（ステップＳ６４）。またＴＷＴＲＳＬ＜ＴＷ＜ＴＷＴＲＳＨであるときは、ＴＲＳ作動条件成立と判定し、ＴＲＳ作動フラグＦＴＲＳＲＵＮを「１」に設定する（ステップＳ６３）。
【００５１】
図５は、図３（ｂ）のステップＳ２２で実行される切換弁制御処理のフローチャートである。
ステップＳ７１では、エンジン１の始動モードであることを「１」で示す始動モードフラグＦＳＴＭＯＤが「１」であるか否かを判別し、ＦＳＴＭＯＤ＝１であるときは、始動モードラッチフラグＦＬＳＴＭＯＤを「１」に設定して（ステップＳ７２）、ステップＳ７３に進む。ＦＬＳＴＭＯＤ＝０であって始動モードでないときは、直ちにステップＳ７３に進む。
【００５２】
ステップＳ７３では、ステータスラッチフラグＦＳＴＲＳＣＴＬＬが「１」であるか否かを判別する。ステータスラッチフラグＦＳＴＲＳＣＴＬＬは最初は「０」であるので、ステップＳ７４に進み、ステータスパラメータＳＴＲＳＣＴＬの値を初期パラメータ値ＳＴＲＳＣＴＬＬとして記憶し、次いでステータスラッチフラグＦＳＴＲＳＣＴＬＬを「１」に設定し（ステップＳ７５）、ステップＳ７６に進む。ステップＳ７５実行後は、ステップＳ７３から直ちにステップＳ７６に進む。ステータスパラメータＳＴＲＳＣＴＬは、その値が「０」であるときは、ＨＣ吸着材１８の脱離が完了していることを示し、その値が「１」であるときは、ＨＣ吸着材１８の昇温中または脱離実行中であることを示し、その値が「２」であるときは、ＨＣ吸着材１８によるＨＣの吸着実行中であることを示す。そして、ステータスパラメータＳＴＲＳＣＴＬの値は、イグニッションスイッチをオフしてもメモリに保持されるので、イグニッションスイッチオン後最初に本処理を実行するときに、前回運転終了時の値が初期パラメータ値ＳＴＲＳＣＴＬＬとして記憶される。
【００５３】
ステップＳ７６では、下記式（４）により、燃料噴射時間ＴＯＵＴの積算値ＳＧＭＴＯＵＴを算出する。
ＳＧＭＴＯＵＴ＝ＳＧＭＴＯＵＴ＋ＫＮＥ×ＴＯＵＴ      （４）
ここで、右辺のＳＧＭＴＯＵＴは前回算出値、ＫＮＥはエンジン回転数ＮＥに比例する補正係数、ＴＯＵＴは式（１）により算出される燃料噴射時間である。本処理は所定時間毎に実行されるので、エンジン回転数ＮＥが高くなるほど単位時間当たりの燃料噴射回数が増加すること考慮して、補正係数ＫＮＥを燃料噴射時間ＴＯＵＴの乗算して積算するようにしている。
【００５４】
エンジン始動後にＨＣ吸着材１８に流入する総ＨＣ量は、燃料噴射時間ＴＯＵＴの積算値ＳＧＭＴＯＵＴにほぼ比例すると考えられる。以下ＳＧＭＴＯＵＴを「燃料量積算値」という。
ステップＳ７７では、始動モードラッチフラグＦＬＳＴＭＯＤが「１」であるか否かを判別し、ＦＬＳＴＭＯＤ＝１であるときは、燃料量積算値ＳＧＭＴＯＵＴが所定判定値ＴＭＴＲＳＴＩより小さいか否かを判別する（ステップＳ７８）。ＳＧＭＴＯＵＴ＜ＴＭＴＲＳＴＩであるときは、未だＨＣ吸着材１８がＨＣを吸着可能な状態にあると判定し、初期パラメータ値ＳＴＲＳＣＴＬＬが「０」であるか否か、すなわち前回運転終了時にＨＣ吸着材１８のＨＣ脱離が完了していたか否かを判別する（ステップＳ７９）。ＳＴＲＳＣＴＬＬ＝０であるときは、エンジン始動後の経過時間ＴＭ２０ＡＣＲが所定時間ＴＭＴＲＳＲＵＮ（例えば４０秒）より短いか否かを判別する（ステップＳ８０）。
【００５５】
そしてステップＳ７７〜Ｓ８０の答がすべて肯定（ＹＥＳ）であるときは、切換フラグＦＴＲＳＳＯＬを「１」に設定し、切換弁１６を始動位置（図１に実線で示す位置）に制御する（ステップＳ８１）とともに、ステータスパラメータＳＴＲＳＣＴＬを「２」に設定する（ステップＳ８２）。
【００５６】
一方ステップＳ７７〜Ｓ８０のうちの何れかの答が否定（ＮＯ）であるときは、切換フラグＦＴＲＳＳＯＬを「０」に設定し、切換弁１６を通常位置（図１に破線で示す位置）に制御する（ステップＳ８３）とともに、ステータスパラメータＳＴＲＳＣＴＬを「１」に設定する（ステップＳ８４）。
【００５７】
図５の処理によれば、エンジン始動後の燃料量積算値ＳＧＭＴＯＵＴが所定判定値ＴＭＴＲＳＴＩに達しておらず、かつ前回運転時にＨＣ吸着材１８に吸着されたＨＣの脱離が完了しており、かつ始動後所定時間ＴＭＴＲＳＲＵＮ以内であるときは、切換弁１６が始動位置に制御され、ＨＣ吸着材１８によるＨＣの吸着が実行される。
【００５８】
図６は、図３（ｂ）のステップＳ２３で実行されるＨＣ脱離検知処理のフローチャートである。
ステップＳ９１では、ステータスパラメータＳＴＲＳＣＴＬが「０」であるか否かを判別する。ＳＴＲＳＣＴＬ＝０であるときは、ＨＣの脱離が完了しているので直ちに本処理を終了する。ステータスパラメータＳＴＲＳＣＴＬが「０」でないときは、燃料量積算値ＳＧＭＴＯＵＴが所定温度判定値ＴＤＥＨＣより大きいか否かを判別する（ステップＳ９２）。所定温度判定値ＴＤＥＨＣは、エンジンの冷間始動時においてＨＣ吸着材１８が、ＨＣを脱離可能な温度に達するまでに噴射される燃料量の積算値に対応する値として設定されている。したがって、燃料量積算値ＳＧＭＴＯＵＴが所定温度判定値ＴＤＥＨＣに達していないときは、ステータスパラメータＳＴＲＳＣＴＬを「１」に設定して（ステップＳ９９）、本処理を終了する。
【００５９】
燃料量積算値ＳＧＭＴＯＵＴが所定温度判定値ＴＤＥＨＣに達すると、ＥＧＲ弁２２のリフト量ＬＡＣＴに応じて図７（ａ）に示すＱＥＧＲテーブルを検索し、排気還流量ＱＥＧＲを算出する（ステップＳ９３）。ＱＥＧＲテーブルは、リフト量ＬＡＣＴが増加するほど、排気還流量ＱＥＧＲが増加するように設定されている。
【００６０】
続くステップＳ９４では、下記式（５）により差圧比ＲＡＴＩＯＰを算出する。
ＲＡＴＩＯＰ＝（ＰＡ−ＰＢＡ）／ＤＰＥＧＲＴ      （５）
ここで、ＰＡは検出した大気圧、ＰＢＡは検出した吸気管内絶対圧、ＤＰＥＧＲＴはＱＥＧＲテーブルに対応して予め設定される定数である。
【００６１】
ステップＳ９５では、差圧比ＲＡＴＩＯＰに応じて図７（ｂ）に示すＳＱＲＲＡＴＩＯＰテーブルを検索し、差圧比ＲＡＴＩＯＰの平方根ＳＱＲＲＡＴＩＯＰを算出する。
そしてステップＳ９３で算出した排気還流量ＱＥＧＲ及びステップＳ９５で算出した差圧比の平方根ＳＱＲＲＡＴＩＯＰを下記式（６）に適用して、補正排気還流量ＱＥＧＲ０１Ｓを算出する（ステップＳ９６）。
ＱＥＧＲ０１Ｓ＝ＱＥＧＲ×ＳＱＲＲＡＴＩＯＰ／１０    （６）
式（６）は、ＥＧＲ弁２２の排気側圧力と吸気側圧力との圧力差に起因する流量の変化は、圧力差（ＰＡ−ＰＢＡ）の平方根に比例することから、導出されたものである。式（６）により正確な排気還流量を求めることができる。
【００６２】
ステップＳ９７では、排気還流量積算値ＱＥＴＯＴＡＬを下記式（７）により算出する。
ＱＥＴＯＴＡＬ＝ＱＥＴＯＴＡＬ＋ＱＥＧＲ０１Ｓ    （７）
次いで排気還流量積算値ＱＥＴＯＴＡＬが所定閾値ＱＥＴＨ以上か否かを判別し（ステップＳ９８）、排気還流量積算値ＱＥＴＯＴＡＬが所定閾値ＱＥＴＨに達するまでは前記ステップＳ９９に進み、排気還流量積算値ＱＥＴＯＴＡＬが所定閾値ＱＥＴＨに達すると、脱離完了と判定して、排気還流量積算値ＱＥＴＯＴＡＬを「０」に戻すとともに（ステップＳ１００）、ステータスパラメータＳＴＲＳＣＴＬを「０」に設定する（ステップＳ１０１）。
【００６３】
以上のように図６の処理によれば、ＥＧＲ弁２２のリフト量ＬＡＣＴ及び差圧（ＰＡ−ＰＢＡ）に応じて補正排気還流量ＱＥＧＲ０１Ｓが算出され、補正排気還流量ＱＥＧＲ０１Ｓを積算することにより、排気還流量積算値ＱＥＴＯＴＡＬが算出される。そして、排気還流量積算値ＱＥＴＯＴＡＬが所定閾値ＱＥＴＨに達すると、ＨＣ吸着材１８に吸着されたＨＣの脱離が完了したと判定される。
【００６４】
図８は、図３（ｂ）のステップＳ２４で実行されるアイドル脱離制御実施判断処理のフローチャートである。
ステップＳ１１２では、エンジン１がアイドル運転中であることを「１」で示すアイドルフラグＦＩＤＬＥが「１」であるか否かを判別し、ＦＩＤＬＥ＝１であるときは、車速ＶＰが所定低車速ＶＴＲＳＩＰＧ（例えば４ｋｍ／ｈ）より低いか否か、すなわち停車中か否かを判別する（ステップＳ１１３）。当該車両が停車中であるときは、ステータスパラメータＳＴＲＳＣＴＬが「１」であるか否かを判別し（ステップＳ１１４）、ＳＴＲＳＣＴＬ＝１であるときは、アイドル制御弁２０の開弁制御量ＩＣＭＤのフィードバック制御中であるか否かを判別する（ステップＳ１１５）。通常のアイドル運転状態では、エンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＯＢＪとなるように、開弁制御量ＩＣＭＤがフィードバック制御されるので、そのフィードバック制御が実行中であるか否かを判別する。
【００６５】
ステップＳ１１２〜Ｓ１１５の何れかの答が否定（ＮＯ）であるときは、ステップＳ１１７で参照されるダウンカウントタイマｔｍＴＲＳＩＰＧＤＬＹに所定時間ＴＴＲＳＩＰＧＤＬＹ（例えば１秒）をセットしてスタートさせ（ステップＳ１１６）、さらに図１１のステップＳ１６１で参照されるダウンカウントタイマｔｍＴＩＰＥＤＬＹに所定時間ＴＴＩＰＥＤＬＹ（例えば１．５秒）をセットしてスタートさせる（ステップＳ１１９）。タイマｔｍＴＩＰＥＤＬＹは、アイドル脱離制御開始時点から、排気還流を開始するまでの遅れ時間を計測するタイマである。
【００６６】
続くステップＳ１２０では、アイドル脱離フラグＦＴＲＳＰＧを「０」に設定して本処理を終了する。
一方ステップＳ１１２〜Ｓ１１５の答がすべて肯定（ＹＥＳ）であるときは、ステップＳ１１６でスタートしたタイマｔｍＴＲＳＩＰＧＤＬＹの値が「０」であるか否かを判別する（ステップＳ１１７）。最初は、ｔｍＴＲＳＩＰＧＤＬＹ＞０であるので、前記ステップＳ１１９に進み、ｔｍＴＲＳＩＰＧＤＬＹの値が「０」となると、アイドル脱離制御を開始すべくアイドル脱離フラグＦＴＲＳＰＧを「１」に設定し（ステップＳ１１８）、本処理を終了する。
【００６７】
以上のように図８の処理によれば、エンジンがアイドル運転状態にあり、かつ当該車両が停止中であり、かつＳＴＲＳＣＴＬ＝１であってＨＣ吸着材１８の昇温中または脱離実行中であり、かつアイドル制御弁２０によるエンジン回転数ＮＥのフィードバック制御中であるとき、アイドル脱離制御の実施が許可される。
【００６８】
図９は、図３のステップＳ３１で実行されるＥＧＲ実施領域判別処理のフローチャートである。
ステップＳ１３１ではアイドル脱離フラグＦＴＲＳＰＧが「１」であるか否かを判別し、ＦＴＲＳＰＧ＝１であるときは、直ちにステップＳ１４０に進み、排気還流を実施すること「１」で示すＥＧＲフラグＦＥＧＲを「１」に設定する。
【００６９】
アイドル脱離フラグＦＴＲＳＰＧが「０」であるときは、ステップＳ１３２以下のステップにより、エンジン１ が排気還流実行条件を満足する所定のエンジン運転領域にあるか否かを判別する。すなわち、ＬＡＦセンサ１４の出力に応じた空燃比フィードバック制御中でないとき（ステップＳ１３２）、エンジン１への燃料供給を遮断するフュエルカット運転中のとき（ステップＳ１３３）、エンジン回転数ＮＥ が所定回転数ＮＨＥＣ（例えば４５００ｒｐｍ）を越えて高回転であるとき（ステップＳ１３４）、スロットル弁全開運転であることを「１」で示すスロットル全開運転フラグＦＷＯＴ が「１」に設定されているとき（ステップＳ１３５）、スロットル弁開度ＴＨＡが所定開度ＴＨＩＤＬＥ 以下のアイドル運転状態のとき（ステップＳ１３６）、冷間始動時等、エンジン水温ＴＷが所定温度ＴＷＥ１（例えば４０℃）より低いとき（ステップＳ１３７）、吸気管内絶対圧ＰＢＡ が所定圧ＰＢＡＥＣＬ以下の低負荷状態であるとき（ステップＳ１３８）、吸気管内絶対圧ＰＢＡと大気圧ＰＡとの差圧ＰＢＧＡ（＝ＰＡ−ＰＢＡ）が所定圧ＤＰＢＡＥＣＨ以下の高負荷状態であるとき（ステップＳ１３９）は、排気還流を行うとエンジンの運転性能を損うので、ＥＧＲフラグＦＥＧＲ を「０ 」に設定して排気還流を禁止する（ステップＳ１４１）。
【００７０】
一方空燃比フィードバック制御中であり、且つフュエルカット実行中でなく、且つＮＥ≦ＮＨＥＣであり、且つＦＷＯＴ＝０であり、且つＴＨＡ＞ＴＨＩＤＬＥであり、且つＴＷ＞ＴＷＥ１であり、且つＰＢＡ＞ＰＢＡＥＣＬであり、且つＰＢＧＡ＞ＤＰＢＡＥＣＨであるときは、排気還流実行条件成立と判定し、ＥＧＲフラグＦＥＧＲを「１」に設定する（ステップＳ１４０）。
【００７１】
図１０は、図３（ｃ）のステップＳ３２で実行されるＬＣＭＤ／ＫＥＧＲ算出処理のフローチャートである。
ステップＳ１５１では、ＥＧＲフラグＦＥＧＲが「１」であるか否かを判別し、ＦＥＧＲ＝０であるときは直ちに本処理を終了する。ＦＥＧＲ＝１であるときは、アイドル脱離フラグＦＴＲＳＰＧが「１」であるか否かを判別し、ＦＴＲＳＰＧ＝１であってアイドル脱離モードであるときは、図１１に示すアイドル脱離モード用ＬＣＭＤ／ＫＥＧＲＭＡＰ算出処理を実行し（ステップＳ１５３）、ステップＳ１６０に進む。
【００７２】
ステップＳ１５２でＦＴＲＳＰＧ＝０であって通常制御中であるときは、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じてＬＣＭＤマップを検索し、ＥＧＲ弁２２のリフト量指令値ＬＣＭＤを算出する（ステップＳ１５４）。次いで高速バルブタイミングの選択を「１」で示すバルブタイミングフラグＦＶＴＥＣが「１」であるか否かを判別し（ステップＳ１５５）、ＦＶＴＥＣ＝１であるときは、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じてＫＥＧＲＭＨマップを検索し、高速バルブタイミング用のＥＧＲ補正係数ＫＥＧＲＭＨを算出し（ステップＳ１５８）、ＥＧＲ補正係数のマップ値ＫＥＧＲＭＡＰを高速バルブタイミング用ＥＧＲ補正係数ＫＥＧＲＭＨに設定して（ステップＳ１５９）、ステップＳ１６０に進む。
【００７３】
一方ステップＳ１５５でＦＶＴＥＣ＝０であるときは、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じてＫＥＧＲＭＬマップを検索し、低速バルブタイミング用のＥＧＲ補正係数ＫＥＧＲＭＬを算出し（ステップＳ１５６）、ＥＧＲ補正係数のマップ値ＫＥＧＲＭＡＰを低速バルブタイミング用ＥＧＲ補正係数ＫＥＧＲＭＬに設定して（ステップＳ１５７）、ステップＳ１６０に進む。
ステップＳ１６０では、図１３に示すＫＥＧＲ算出処理を実行し、本処理を終了する。
【００７４】
図１１は、図１０のステップＳ１５３で実行されるアイドル脱離モード用ＬＣＭＤ／ＫＥＧＲＭＡＰ算出処理のフローチャートである。
ステップＳ１６１では、図８のステップＳ１１９でスタートしたタイマｔｍＴＩＰＥＤＬＹの値が「０」であるか否かを判別する。アイドル脱離モードに移行した直後は、ｔｍＴＩＰＥＤＬＹ＞０であるので、リフト量指令値ＬＣＭＤを「０」に設定し（ステップＳ１６２）、ＥＧＲ補正係数のマップ値ＫＥＧＲＭＡＰを「１．０」に設定して（ステップＳ１６３）、本処理を終了する。
【００７５】
タイマｔｍＴＩＰＥＤＬＹの値が「０」となると、ステップＳ１６４に進み、エンジン水温ＴＷに応じて図１２（ａ）に示すＬＴＲＳＩＰＧＴテーブルを検索し、アイドル脱離モードにおける基本リフト量ＬＴＲＳＩＰＧＴを算出する。ＬＴＲＳＩＰＧテーブルは、エンジン水温ＴＷが高くなるほど基本リフト量ＬＴＲＳＩＰＧＴが増加するように設定されている。
【００７６】
次いでエンジン１の回転変動量を示す回転変動パラメータＭＥＴＲＭの２乗を算出し、これを実効回転変動量ＴＲＳＭＥＴＲＭＳとする（ステップＳ１６５）。
回転変動パラメータＭＥＴＲＭは下記式（８）で定義される。
0003792506.tif 000003
【００７７】
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（９）（１０）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】
0003792506.tif 000004
【００７８】
より詳細には、上記式（９）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、さらに式（１０）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（８）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。一般に、排気還流量を増やしていくと徐々に燃焼が不安定となり、回転変動パラメータＭＥＴＲＭの絶対値が増加する。
【００７９】
ステップＳ１６６では、実効回転変動量ＴＲＳＭＥＴＲＭＳの移動平均値ＴＲＳＭＥＴＲＭＡＶＥを下記式（１１）により、算出する。
【数２】
0003792506.tif 000005
続くステップＳ１６７では、点火時期の進角方向の補正量が過大であることを「１」で示す過進角補正フラグＦＩＧＴＲＳＦＢＰが「１」であるか否かを判別する。過進角補正フラグＦＩＧＴＲＳＦＢＰは、後述する図２０のステップＳ３１３で設定される。
【００８０】
ステップＳ１６７でＦＩＧＴＲＳＦＢＰ＝１であって点火時期の進角方向の補正量が過大であるときは、排気還流量を減少させるべく、ＥＧＲ補正量ＤＬＴＲＳＩＰＧＲを、前回値ＤＬＴＲＳＩＰＧＲ（ｎ−１）から所定量ＤＬＴＲＳＩＰＧＩＧを減算した値に設定し（ステップＳ１７２）、ステップＳ１７３に進む。
【００８１】
ステップＳ１６７でＦＩＧＴＲＳＦＢＰ＝０であるときは、ステップＳ１６６で算出される移動平均値ＴＲＳＭＥＴＲＭＡＶＥが第１判定値ＴＲＳＭＥＴＲＭＨより大きいか否かを判別し（ステップＳ１６８）、ＴＲＳＭＥＴＲＭＡＶＥ＞ＴＲＳＭＥＴＲＭＨであって、エンジン１の回転変動量が大きいときは、排気還流量を減少させるべく、ＥＧＲ補正量ＤＬＴＲＳＩＰＧＲを、前回値ＤＬＴＲＳＩＰＧＲ（ｎ−１）から所定量ＤＬＴＲＳＩＰＧＤを減算した値に設定し（ステップＳ１７１）、ステップＳ１７３に進む。
【００８２】
ステップＳ１６８でＴＲＳＭＥＴＲＭＡＶＥ≦ＴＲＳＭＥＴＲＭＨであるときは、さらに移動平均値ＴＲＳＭＥＴＲＭＡＶＥが第１判定値ＴＲＳＭＥＴＲＭＨより小さい第２判定値ＴＲＳＭＥＴＲＭＬより小さいか否かを判別し（ステップＳ１６９）、ＴＲＳＭＥＴＲＭＡＶＥ＜ＴＲＳＭＥＴＲＭＬであって、エンジン１の回転変動量が小さいときは、排気還流量を増加させるべく、ＥＧＲ補正量ＤＬＴＲＳＩＰＧＲを、前回値ＤＬＴＲＳＩＰＧＲ（ｎ−１）に所定量ＤＬＴＲＳＩＰＧＩを加算した値に設定し（ステップＳ１７０）、ステップＳ１７３に進む。
【００８３】
またステップＳ１６９でＴＲＳＭＥＴＲＭＡＶＥ≧ＴＲＳＭＥＴＲＭＬであるときは、直ちにステップＳ１７３に進む。
ステップＳ１７３では、下記式（１２）に基本リフト量ＬＴＲＳＩＰＧＴ及びＥＧＲ補正量ＤＬＴＲＳＩＰＧＲを適用し、アイドル脱離モードリフト量ＬＴＲＳＩＰＧを算出する。
ＬＴＲＳＩＰＧ＝ＬＴＲＳＩＰＧＴ＋ＤＬＴＲＳＩＰＧＲ    （１２）
【００８４】
次いでアイドル脱離モードリフト量ＬＴＲＳＩＰＧが、リフト量指令値の前回値ＬＣＭＤ（ｎ−１）に所定変化量ＤＬＴＲＳＩＰＧを加算した値より小さいか否かを判別し（ステップＳ１７４）、ＬＴＲＳＩＰＧ＜ＬＣＭＤ（ｎ−１）＋ＤＬＴＲＳＩＰＧであるときは、アイドル脱離モードリフト量ＬＴＲＳＩＰＧをそのままリフト量指令値ＬＣＭＤとして（ステップＳ１７５）、ステップＳ１７７に進む。また、ＬＴＲＳＩＰＧ≧ＬＣＭＤ（ｎ−１）＋ＤＬＴＲＳＩＰＧであるときは、リフト量指令値ＬＣＭＤを、（ＬＣＭＤ（ｎ−１）＋ＤＬＴＲＳＩＰＧ）に設定して（ステップＳ１７６）、ステップＳ１７７に進む。
【００８５】
ステップＳ１７７では、エンジン水温ＴＷに応じて図１２（ｂ）に示すＫＥＧＲＴＩＰテーブルを検索し、基本リフト量ＬＴＲＳＩＰＧＴに対応するＥＧＲ補正係数（以下「基本ＥＧＲ補正係数」という）ＫＥＧＲＴＩＰを算出する。ＫＥＧＲＴＩＰテーブルは、エンジン水温ＴＷが高くなるほど基本ＥＧＲ補正係数ＫＥＧＲＴＩＰが増加するように設定されている。
【００８６】
次いで基本ＥＧＲ補正係数ＫＥＧＲＴＩＰ、リフト量指令値ＬＣＭＤ及び基本リフト量ＬＴＲＳＩＰＧＴを下記式（１３）に適用して、ＥＧＲ補正係数のマップ値ＫＥＧＲＭＡＰを算出する（ステップＳ１７８）。なお、式（１３）により算出されるＫＥＧＲＭＡＰは、マップ検索値ではないが便宜上「マップ値」と呼ぶ。
0003792506.tif 000006
【００８７】
以上のように図１１の処理によれば、図２０の処理で算出される点火時期の進角方向の補正量が過大となったときは、排気還流量が減少方向に補正され、またエンジン回転変動量が大きいときは（ＴＲＳＭＥＴＲＭＡＶＥ＞ＴＲＳＭＥＴＲＭＨ）、排気還流量を減少方向に補正する一方、エンジン回転変動が小さいときは（ＴＲＳＭＥＴＲＭＡＶＥ＜ＴＲＳＭＥＴＲＭＬ）、排気還流量を増加方向に補正するようにしたので、エンジンのアイドル運転中に排気還流を実行した場合においても、エンジン回転を安定に維持することができる。
【００８８】
図１３は、図１０のステップＳ１６０で実行されるＫＥＧＲ算出処理のフローチャートである。この処理では、ＥＧＲ補正係数のマップ値ＫＥＧＲＭＡＰに基づいて、前記式（１）に実際に適用するＥＧＲ補正係数ＫＥＧＲが算出される。ステップＳ１８１では、予め指定した異常が検知されているか否かを判別し、検知されているときは、後述する第１の係数値ＫＱＥＧＲ１及び第２の係数値ＫＱＥＧＲ２をともに「１．０」に設定するとともに（ステップＳ１８２）、メモリに格納されているすべての係数値ＫＥＧＲ（ｎ）〜ＫＥＧＲ（ｎ−ＮＴ）を「１．０」に設定し（ステップＳ１９５）、前記式（１）に適用するＥＧＲ補正係数ＫＥＧＲを「１．０」に設定して（ステップＳ１９６）、本処理を終了する。
【００８９】
本実施形態では、還流ガスがＥＧＲ弁２２からエンジン１の燃焼室に達するまでの時間遅れを考慮して、式（１）に適用するＥＧＲ補正係数ＫＥＧＲとしては、ＮＴ回前、すなわちＴＤＣ信号パルスがＮＴ回発生する時間前のエンジン運転状態に応じて算出された係数値を用いるようにしているので、本処理を実行する毎に算出される今回算出値ＫＥＧＲ（ｎ）は、順次メモリに格納される。上記ステップＳ１９５の処理は、このようにして格納された（ＮＴ＋１）個の係数値をすべて「１．０」とするものである。
【００９０】
ステップＳ１８１の答が否定（ＮＯ）であるときは、エンジン１の始動モードであるか否かを判別し（ステップＳ１８３）、始動モードでないときは、さらにスロットル全開運転フラグＦＷＯＴの値が「１」であるか否かを判別する（ステップＳ１８４）。そして、始動モードであるときまたはスロットル全開運転中であるときは、前記ステップＳ１９５に進む一方、始動が完了しておりかつスロットル全開運転中でないときは、ステップＳ１８５に進む。
【００９１】
ステップＳ１８５では、基準大気圧ＰＡ０（＝１０１．３ｋＰａ（７６０ｍｍＨｇ））と吸気管内絶対圧ＰＢＡとの差圧ＰＢＧ１（＝ＰＡ０−ＰＢＡ）に応じて図１４に示すＫＱＥＧＲテーブルを検索し、第１の係数値ＫＱＥＧＲ１を算出する。ＫＱＥＧＲテーブルは、差圧ＰＢＧが大きくなるほど、係数値ＫＱＥＧＲが増加するように設定されている。図１４に示す所定圧ＰＢＧＴは、例えば２８ｋＰａ（２１０ｍｍＨｇ）に設定される。
【００９２】
続くステップＳ１８６では、その時点の大気圧ＰＡと吸気管内絶対圧ＰＢＡとの差圧ＰＢＧ２に応じて、ステップＳ１８５と同様にＫＱＥＧＲテーブルを検索し、第２の係数値ＫＱＥＧＲ２を算出する。
次いでＥＧＲフラグＦＥＧＲが「１」であるか否かを判別し（ステップＳ１８７）、ＦＥＧＲ＝０であって排気還流を行っていないときは、ＥＧＲ補正係数の今回値ＫＥＧＲ（ｎ）を「１．０」に設定して（ステップＳ１９３）、ステップＳ１９４に進む。またＦＥＧＲ＝１であって排気還流実行中は、ＥＧＲ弁２２の実リフト量ＬＡＣＴが所定リフト量ＬＡＣＴＦＧより大きいか否かを判別し（ステップＳ１８８）、ＬＡＣＴ≦ＬＡＣＴＦＧであって実リフト量ＬＡＣＴがほぼ０であるときは、前記ステップＳ１９３に進む。
【００９３】
ＬＡＣＴ＞ＬＡＣＴＦＧであるときは、下記式（１４）にマップ値ＫＥＧＲＭＡＰ，実リフト量ＬＡＣＴ，リフト量指令値ＬＣＭＤ，並びに第１及び第２の係数値ＫＱＥＧＲ１，ＫＱＥＧＲ２を適用し、ＥＧＲ補正係数の今回値ＫＥＧＲ（ｎ）を算出する（ステップＳ１９０）。
0003792506.tif 000007
【００９４】
ここでＬＡＣＴ／ＬＣＭＤは、ＥＧＲ弁２２のリフト量が変化している過渡状態において実リフト量ＬＡＣＴの変化がリフト量指令値ＬＣＭＤの変化に対して遅れることを補正するための補正項であり、またＫＱＥＧＲ２／ＫＱＥＧＲ１は、大気圧ＰＡの変化の影響を補正するための補正項である。
【００９５】
続くステップＳ１９１では、ステップＳ１９０で算出した今回値ＫＥＧＲ（ｎ）がマップ値ＫＥＧＲＭＡＰより小さいか否かを判別し、ＫＥＧＲ（ｎ）＜ＫＥＧＲＭＡＰであるときは、今回値ＫＥＧＲ（ｎ）をマップ値ＫＥＧＲＭＡＰに置き換えて（ステップＳ１９２）、ステップＳ１９４に進む。またＫＥＧＲ（ｎ）≧ＫＥＧＲＭＡＰであるときは、直ちにステップＳ１９４に進む。
ステップＳ１９４では、式（１）に適用するＥＧＲ補正係数ＫＥＧＲを、ＮＴ回前の係数値ＫＥＧＲ（ｎ−ＮＴ）に設定し、本処理を終了する。
【００９６】
図１５は、図３（ｄ）のステップＳ４２で実行されるアイドル脱離モード制御のフローチャートである。
ステップＳ２０１では、アイドル脱離フラグＦＴＲＳＰＧが「１」であるか否かを判別し、ＦＴＲＳＰＧ＝０であるときは直ちに本処理を終了する。
【００９７】
ＦＴＲＳＰＧ＝１であってアイドル脱離モードであるときは、図１６に示すＩＴＲＳＩＰＧ算出処理を実行する（ステップＳ２０２）。この処理では、前記式（３）のアイドル脱離モード制御項ＩＴＲＳＩＰＧを算出する。続くステップＳ２０３では、下記式（１５）により、アイドル脱離モード用開弁制御量ＩＣＭＤＩＰＧを算出する。式（１５）は、前記式（３）と実質的に同一の式である。
0003792506.tif 000008
【００９８】
ステップＳ２０４では、アイドル脱離モード用開弁制御量ＩＣＭＤＩＰＧが、開弁制御量の前回値ＩＣＭＤ（ｎ−１）から所定変化量ＤＫＩＴＲＳＩＰＧを減算した値より小さいか否かを判別し、ＩＣＭＤＩＰＧ＜ＩＣＭＤ（ｎ−１）−ＤＫＩＴＲＳＩＰＧであるときは、開弁制御量ＩＣＭＤを（ＩＣＭＤ（ｎ−１）−ＤＫＩＴＲＳＩＰＧ）に設定する（ステップＳ２０５）。
【００９９】
ステップＳ２０４の答が否定（ＮＯ）であるときは、アイドル脱離モード用開弁制御量ＩＣＭＤＩＰＧが、開弁制御量の前回値ＩＣＭＤ（ｎ−１）に所定変化量ＤＫＩＴＲＳＩＰＧを加算した値より大きいか否かを判別し（ステップＳ２０６）、ＩＣＭＤＩＰＧ＞ＩＣＭＤ（ｎ−１）＋ＤＫＩＴＲＳＩＰＧであるときは、開弁制御量ＩＣＭＤを（ＩＣＭＤ（ｎ−１）＋ＤＫＩＴＲＳＩＰＧ）に設定する（ステップＳ２０７）。
【０１００】
ステップＳ２０６の答が否定（ＮＯ）であるとき、すなわちステップＳ２０３で算出されたアイドル脱離モード用開弁制御量ＩＣＭＤＩＰＧが、開弁制御量の前回値ＩＣＭＤ（ｎ−１）±ＤＫＩＴＲＳＩＰＧの範囲内にあるときは、アイドル脱離モード用開弁制御量ＩＣＭＤＩＰＧをそのまま開弁制御量ＩＣＭＤとする（ステップＳ２０８）。
ステップＳ２０４〜Ｓ２０７により、開弁制御量ＩＣＭＤが急激に変化することが防止される。
【０１０１】
図１６は、図１５のステップＳ２０２で実行されるＩＴＲＳＩＰＧ算出処理のフローチャートである。
ステップＳ２１１では、エンジン水温ＴＷに応じて図１７（ａ）に示すＩＴＲＳＩＰＧＴテーブルを検索し、アイドル脱離モード制御項の基本値ＩＴＲＳＩＰＧＴを算出する。ステップＳ２１２では、リフト量比ＲＬＴＲに応じて図１７（ｂ）に示すＫＩＴＲＳＩＰＧＴテーブルを検索し、補正係数ＫＩＴＲＳＩＰＧＴを算出する。ＫＩＴＲＳＩＰＧＴテーブルは、リフト量比ＲＬＴＲが増加するほど、補正係数ＫＩＴＲＳＩＰＧＴが増加するように設定されている。
【０１０２】
リフト量比ＲＬＴＲは、図１１の処理で算出されるＥＧＲ弁２２の基本リフト量ＬＴＲＳＩＰＧＴに対するアイドル脱離モードリフト量ＬＴＲＳＩＰＧの比（ＬＴＲＳＩＰＧ／ＬＴＲＳＩＰＧＴ）である。
ステップＳ２１３では、図２０のステップＳ３１１で設定され、点火時期の遅角方向の補正量が過大であることを「１」で示す過遅角補正フラグＦＩＧＴＲＳＦＢＮが「１」であるか否かを判別し、この答が否定（ＮＯ）であるときは直ちにステップＳ２１５に進む一方、ＦＩＧＴＲＳＦＢＮ＝１であるときは、下記式（１６）により減量補正項ＤＩＴＲＳＩＰＧを算出する（ステップＳ２１４）。
0003792506.tif 000009
【０１０３】
ここでＤＩＴＲＳＩＰＧ（ｎ−１）は、減量補正項の前回値、ＤＤＩＴＲＳＩＰＧは所定減量値である。
【０１０４】
ステップＳ２１４実行後は、ステップＳ２１５に進む。
ステップＳ２１５では、下記式（１７）に基本値ＩＴＲＳＩＰＧＴ、補正係数ＫＩＴＲＳＩＰＧＴ及び減量補正項ＤＩＴＲＳＩＰＧを適用し、アイドル脱離モード制御項ＩＴＲＳＩＰＧを算出する。
0003792506.tif 000010
【０１０５】
補正係数ＫＩＴＲＳＩＰＧＴにより、排気還流量が増加するほどバイパス空気量が増加方向に補正され、減量補正項ＤＩＴＲＳＩＰＧにより、点火時期ＩＧＬＯＧの遅角方向の補正量が過大となったときは、バイパス空気量が減少方向に補正される。
このように設定されるアイドル脱離モード制御項ＩＴＲＳＩＰＧを用いることにより、バイパス空気量は、排気還流による吸入空気量の減少分より多くなるように設定される。
【０１０６】
図１８は、図３（ｄ）のステップＳ４３で実行されるアイドル目標回転数算出処理のフローチャートである。
ステップＳ２２１では、ＮＯＢＪ算出処理を実行する。ＮＯＢＪ算出処理では、当該車両が自動変速機を備えているか、手動変速機を備えているか、自動変速機のシフトレバー位置などに応じて目標回転数ＮＯＢＪが設定される。
【０１０７】
ステップＳ２２２では、アイドル脱離フラグＦＴＲＳＰＧが「１」であるか否かを判別し、ＦＴＲＳＰＧ＝０であるときは直ちに本処理を終了し、ＦＴＲＳＰＧ＝１であるときは目標回転数ＮＯＢＪを所定加算値ＤＮＯＢＪＴＩＰ（例えば１００ｒｐｍ）だけ増加させる（ステップＳ２２３）。
【０１０８】
図１８の処理により、目標回転数ＮＯＢＪは、アイドル脱離モードにおいて通常の設定値より所定加算値ＤＮＯＢＪＴＩＰだけ高い回転数に設定される。
なお、加算値ＤＮＯＢＪＴＩＰは、図１９に示すように、エンジン水温ＴＷが低いほど高くなるように設定するようにしてもよい。
【０１０９】
図２０は、図３（ｅ）のステップＳ５３で実行される点火時期のフィードバック制御のフローチャートである。
ステップＳ３０１では、エンジン回転数ＮＥと目標回転数ＮＯＢＪとの偏差ＤＮＥＩＰＧ（＝ＮＥ−ＮＯＢＪ）を算出する。ステップＳ３０２では、偏差ＤＮＥＩＰＧに比例ゲインＫＰＩＧＴＩＰを乗算して、比例項ＰＩＧＴＲＳＩＰＧを算出し、次いで下記式（１８）により、積分項ＩＩＧＴＲＳＩＰＧを算出する（ステップＳ３０３）。
0003792506.tif 000011
【０１１０】
ここでＫＩＩＧＴＩＰは、積分ゲインである。
続くステップＳ３０４〜Ｓ３０７では、積分項ＩＩＧＴＲＳＩＰＧのリミット処理を行う。すなわち、積分項ＩＩＧＴＲＳＩＰＧが正の所定リミット値ＩＩＧＴＲＳＩＰＧＬＭＴ以下でかつ負の所定リミット値−ＩＩＧＴＲＳＩＰＧＬＭＴ以上であるときは直ちにステップＳ３０８に進み、積分項ＩＩＧＴＲＳＩＰＧが正の所定リミット値ＩＩＧＴＲＳＩＰＧＬＭＴより大きいときは、積分項ＩＩＧＴＲＳＩＰＧをその所定リミット値ＩＩＧＴＲＳＩＰＧＬＭＴに設定し（ステップＳ３０４，Ｓ３０７）、積分項ＩＩＧＴＲＳＩＰＧが負の所定リミット値−ＩＩＧＴＲＳＩＰＧＬＭＴより小さいときは、積分項ＩＩＧＴＲＳＩＰＧをその所定リミット値−ＩＩＧＴＲＳＩＰＧＬＭＴに設定する（ステップＳ３０５，Ｓ３０６）。
【０１１１】
ステップＳ３０８では、比例項ＰＩＧＴＲＳＩＰＧと積分項ＩＩＧＴＲＳＩＰＧとを加算して、アイドル脱離モード補正項ＩＧＴＲＳＩＰＧを算出する。続くステップＳ３０９では、アイドル脱離モード補正項ＩＧＴＲＳＩＰＧが所定進角限界値ＩＧＴＲＳＩＰＧＮＬＭＴより大きいか否かを判別し、ＩＧＴＲＳＩＰＧ＞ＩＧＴＲＳＩＰＧＮＬＭＴであるときは、進角方向の補正量が過大であると判定し、過進角補正フラグＦＩＧＴＲＳＦＢＰを「１」に設定する（ステップＳ３１３）。
【０１１２】
ステップＳ３０９でＩＧＴＲＳＩＰＧ≦ＩＧＴＲＳＩＰＧＮＬＭＴであるときは、アイドル脱離モード補正項ＩＧＴＲＳＩＰＧが所定遅角限界値−ＩＧＴＲＳＩＰＧＮＬＭＴより小さいか否かを判別し（ステップＳ３１０）、ＩＧＴＲＳＩＰＧ＜−ＩＧＴＲＳＩＰＧＮＬＭＴであるときは、遅角方向の補正量が過大であると判定し、過遅角補正フラグＦＩＧＴＲＳＦＢＮを「１」に設定する（ステップＳ３１１）。
【０１１３】
またステップＳ３０９及びＳ３１０の答がともに否定（ＮＯ）であるときは、過進角補正フラグＦＩＧＴＲＳＦＢＰ及び過遅角補正フラグＦＩＧＴＲＳＦＢＮを共に「０」に設定する（ステップＳ３１２）。
続くステップＳ３１４〜Ｓ３１７では、アイドル脱離モード補正項ＩＧＴＲＳＩＰＧのリミット処理を行う。すなわち、アイドル脱離モード補正項ＩＧＴＲＳＩＰＧが上限値ＩＧＴＲＳＩＰＧＬＭＴを越えているときは、アイドル脱離モード補正項ＩＧＴＲＳＩＰＧをその上限値ＩＧＴＲＳＩＰＧＬＭＴに設定し（ステップＳ３１４，Ｓ３１７）、アイドル脱離モード補正項ＩＧＴＲＳＩＰＧが、下限値−ＩＧＴＲＳＩＰＧＬＭＴより小さいときは、アイドル脱離モード補正項ＩＧＴＲＳＩＰＧをその下限値−ＩＧＴＲＳＩＰＧＬＭＴに設定し（ステップＳ３１５，Ｓ３１６）、アイドル脱離モード補正項ＩＧＴＲＳＩＰＧが上下限値ＩＧＴＲＳＩＰＧＬＭＴ，−ＩＧＴＲＳＩＰＧＬＭＴの間にあるときは、直ちにステップＳ３１８に進む。
【０１１４】
ステップＳ３１８では、図３（ｅ）のステップＳ５１で算出される点火時期ＩＧＬＯＴＧ（＝ＩＧＭＡＰ＋ＩＧＣＲ）にアイドル脱離モード補正項ＩＧＴＲＳＩＰＧを加算することにより、点火時期ＩＧＬＯＧの補正が行われる。
以上のように図２０の処理によれば、エンジン回転数ＮＥと目標回転数ＮＯＢＪとの偏差ＤＮＥＩＰＧに応じて、エンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＯＢＪとなるように点火時期のＩＧＬＯＧのフィードバック制御が実行される。
【０１１５】
図２１及び図２２は、上述したアイドル脱離モードにおける制御を説明するためのタイムチャートである。
図２１の時刻ｔ１０においてアイドル脱離フラグＦＴＲＳＰＧが「１」に設定され、アイドル制御弁２０の開弁制御量ＩＣＭＤが徐々に増加され、これにともなってエンジン回転数ＮＥを目標回転数ＮＯＢＪに維持すべく、アイドル脱離モード補正項ＩＧＴＲＳＩＰＧが遅角方向へ徐々に変化していく。すなわち、吸入空気量を増加させ、その増加に対応して点火時期を遅角させるようにしたので、燃焼の不安定化を招くことが回避される。また、エンジン回転数を目標回転数に維持するようにフィードバック制御により点火時期を決定するようにしたので、点火時期を自動的に最適な値に設定することが可能となる。ＨＣ吸着材から脱離されたＨＣが吸気系に還流されると、ＨＣの混入量によって最適な点火時期が変動するため、最適な点火時期の設定が困難となるが、エンジン回転数を目標回転数に維持するように点火時期を決定することにより、最適な点火時期の設定が可能となる。
【０１１６】
時刻ｔ１０から所定時間ＴＴＩＰＥＤＬＹ（図８のステップＳ１１９，及び図１１のステップＳ１６１参照）経過後の時刻ｔ１１から排気還流が開始され、ＥＧＲ弁２２のリフト量指令値ＬＣＭＤは徐々に増加する。
時刻ｔ１２からｔ１３の期間では、エンジンの回転変動量を示す移動平均値ＴＲＳＭＥＴＲＭＡＶＥが、第１判定値ＴＲＳＭＥＴＲＭＨを超えるので、リフト量指令値ＬＣＭＤは徐々に減少する（図１１のステップＳ１６８，Ｓ１７１参照）。これにより、アイドル状態での排気還流量が多くなり過ぎることが防止され、エンジン回転変動の増大及び燃焼の不安定化による排気特性の悪化を防止することができる。
【０１１７】
また時刻ｔ１４からｔ１５の期間では、移動平均値ＴＲＳＭＥＴＲＭＡＶＥが、第２判定値ＴＲＳＭＥＴＲＭＬを下回るので、リフト量指令値ＬＣＭＤは徐々に増加する（図１１のステップＳ１６９，Ｓ１７０参照）。エンジン運転に支障がない限り排気還流量を増加させることにより、ＨＣ吸着材１８の吸着されたＨＣの脱離完了までに要する時間を短縮することができる。
【０１１８】
さらに時刻ｔ１６に点火時期のアイドル脱離モード補正項ＩＧＴＲＳＩＰＧが所定進角限界値ＩＧＴＲＳＩＰＧＮＬＭＴを越えるので、過進角補正フラグＦＩＧＴＲＳＦＢＰが「１」に設定され（図２０のステップＳ３０９，Ｓ３１３参照）、ＥＧＲ弁のリフト量指令値ＬＣＭＤは徐々に減少する（図１１のステップＳ１６７，Ｓ１７２）。点火時期の進角補正量が過大となると、エンジン回転数ＮＥを目標回転数ＮＯＢＪに維持する点火時期のフィードバック制御が安定に行うことができなくなる。そこで、排気還流量を減少させることにより、点火時期の進角補正量を正常な範囲内の戻し、フィードバック制御の不安定化を防止している。
【０１１９】
図２２においては、時刻ｔ１５までは、図２１と同様の動作が示されている。時刻ｔ２１になると、点火時期のアイドル脱離モード補正項ＩＧＴＲＳＩＰＧが、所定遅角限界値−ＩＧＴＲＳＩＰＧＮＬＭＴより小さくなるので、過遅角補正フラグＦＩＧＴＲＳＦＢＮが「１」に設定され（図２０のステップＳ３１０，Ｓ３１１）、アイドル制御弁の開弁制御量ＩＣＭＤが徐々に減少する（図１６，ステップＳ２１３，２１４）。これにより、点火時期の遅角補正量が過大となることに起因するエンジン回転変動の増大や燃焼の悪化（排気特性の悪化）を防止することができる。
【０１２０】
吸入空気量（開弁制御量ＩＣＭＤ）、点火時期（アイドル脱離モード補正項ＩＧＴＲＳＩＰＧ）及び排気還流量（リフト量指令値ＬＣＭＤ）は、いずれも徐々に変化するように制御されるので、エンジン運転状態の急激な変化が回避され、燃焼の不安定化あるいはエンジンストールを防止することができる。
【０１２１】
本実施形態では、バイパス通路１９、アイドル制御弁２０及びＥＣＵ５により、吸着材昇温手段及び吸入空気量増量手段が構成され、ＥＧＲ弁２２及びＥＣＵ５により還流制御手段が構成され、クランク角度位置センサ１０及びＥＣＵ５により、回転変動量検出手段が構成され、ＥＣＵ５により点火時期補正手段が構成される。より具体的には、図３（ｄ）のステップＳ４２，Ｓ４３、及び同図（ｅ）のステップＳ５２及びＳ５３が、吸着材昇温手段に相当し、同図（ｄ）のステップＳ４２及びＳ４３が吸入空気量増量手段に相当し、同図（ｃ）の処理が還流制御手段に相当し、図１１のステップＳ１６５及びＳ１６６が回転変動量検出手段に相当する。
【０１２２】
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、ＨＣ吸着材１８から脱離したＨＣは、吸気系に還流させるようにしたが、排気系の三元触媒１５の上流側に還流させるようにしてもよい。
【０１２３】
また上述した実施形態では、アイドル脱離モードにおける吸入空気量の増加及び点火時期の補正に対して、むだ時間（図２１（ｃ），ＴＴＩＰＥＤＬＹ）を伴って排気還流量を開始させるようにした。これに代えて、図２１の時刻ｔ１０から排気還流を開始し、排気還流量の増加速度をより低下させること、すなわち非常に緩やかに排気還流量を増加させることにより、排気還流の実行を実質的に遅らせるようにしてもよい。
【０１２４】
また上述した実施形態では、バイパス通路１９及びアイドル制御弁２０により吸入空気量を増量させるようにしたが、いわゆるＤＢＷ（Drive By Wire）方式のスロットル弁を採用し、スロットル弁の開度を直接制御して、吸入空気量の増量を行うようにしてもよい。
【０１２５】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１に記載の発明によれば、吸着材が炭化水素を吸着した状態で機関がアイドル状態となったときに、機関の吸入空気量が増加されるとともに、機関の点火時期が遅角されるので、排気温の上昇が促進され、吸着材の昇温を速めることができる。その結果、吸着材のＨＣの脱離完了までの時間を短縮し、脱離が未完の状態で機関が停止される機会を減らすことができ、ＨＣ吸着材による排気浄化効果を高めることができる。また、点火時期が所定遅角限界値より遅角されたときは、吸入空気量が減量されるので、点火時期の遅角量が過大となることに起因する機関回転変動の増加や燃焼の悪化を防止することができる。
【０１２６】
請求項２に記載の発明によれば、吸入空気量の増加及び点火時期の遅角は徐々に行われるので、外気温が低い場合、あるいは大気圧が低い場合の始動直後のように燃焼が不安定になり易い条件の下でも安定した燃焼を継続することができる。
【０１２７】
請求項３に記載の発明によれば、機関回転速度を目標回転速度に維持するように点火時期の遅角が行われるので、点火時期を、外気温や大気圧あるいは機関運転状態などによって変化する最適点火時期に自動的に設定することができる。
請求項４に記載の発明によれば、吸着材から脱離される炭化水素は、触媒の上流側に還流されるので、吸着材に吸着した炭化水素を確実に浄化することができる。
【０１２８】
請求項５に記載の発明によれば、吸着材が炭化水素を吸着した状態で機関がアイドル状態となったときに、排気の還流が行われ、吸着材から脱離される炭化水素が吸気系に還流されるので、機関始動後アイドル運転のみ行われて停止されるような場合であっても、吸着材に吸着された炭化水素を確実に脱離させ、機関始動直後の良好な排気特性を維持することができる。また、排気還流実行中において、機関の吸入空気量が増加されるので、機関のアイドル運転中に排気還流を行うことによる燃焼の不安定化を防止し、安定したアイドル運転を維持することができる。
【０１２９】
請求項６に記載の発明によれば、排気還流による吸入空気量の減少量より吸入空気量の増加量の方が大きくなるように制御されるので、排気の熱エネルギを通常のアイドル運転より大きくすることができ、吸着材の昇温を早めて炭化水素の脱離完了までの時間を短縮することができる。
【０１３０】
請求項７に記載の発明によれば、排気還流実行中において、機関の吸入空気量を増加させるときに、点火時期の補正が行われるので、点火時期を最適な値に補正することにより燃焼の不安定化を防止することができる。
請求項８に記載の発明によれば、排気還流量、吸入空気量及び点火時期の変更は徐々に行われるので、外気温が低い場合、あるいは大気圧が低い場合の始動直後のように燃焼が不安定になり易い条件の下でも安定した燃焼を継続することができる。
【０１３１】
請求項９に記載の発明によれば、機関の回転速度を目標回転速度に維持するように点火時期の補正が行われる。吸着材から脱離される炭化水素が吸気系に還流されるため、炭化水素の混入量により最適点火時期が変化するが、機関回転速度を目標回転速度に維持するように点火時期を設定することにより、自動的に最適点火時期に設定することできる。
【０１３２】
請求項１０に記載の発明によれば、吸入空気量の増加及び点火時期の補正に対して遅れまたはむだ時間を伴って排気還流量の増量が行われるので、排気還流開始時における機関回転変動を最小限に抑制することができる。
請求項１１に記載の発明によれば、吸入空気量の増加より後に点火時期の補正が行われるので、吸入空気量の増加時において燃焼の不安定化することを防止することができる。
【０１３３】
請求項１２に記載の発明によれば、点火時期が所定遅角限界値より遅角されたときは、吸入空気量が減量されるので、点火時期の遅角量が過大となることに起因する機関回転変動の増加や燃焼の悪化を防止することができる。
請求項１３に記載の発明によれば、検出された機関回転変動量が第１の所定変動量より小さいとき、排気還流量が増加方向に補正されるので、機関回転に支障のない限り、吸着材から脱離される炭化水素の吸気系への還流量が増量され、脱離完了までの時間を短縮することができる。
【０１３４】
請求項１４に記載の発明によれば、検出された機関回転変動量が第２の所定変動量より大きいとき、排気還流量が減少方向に補正されるので、排気還流が多すぎて機関回転が不安定化することを防止することができる。
請求項１５に記載の発明によれば、点火時期が所定進角限界値より進角されたときは、排気還流量が減少方向に補正されるので、点火時期の進角側の制御幅が小さくなって機関回転速度制御が安定に行えなくなる事態を回避することできる。
【図面の簡単な説明】
【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】本実施形態における制御の概要を説明するためのタイムチャートである。
【図３】本実施形態における制御処理の全体構成を示すフローチャートである。
【図４】ＨＣの捕捉再循環システムを作動させる作動条件を判断する処理のフローチャートである。
【図５】排気管に設けられた切換弁の制御を行う処理のフローチャートである。
【図６】ＨＣの脱離完了を判定する処理のフローチャートである。
【図７】図６の処理で使用するテーブルを示す図である。
【図８】アイドル脱離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９】排気還流の実施領域を判別する処理のフローチャートである。
【図１０】排気還流弁のリフト量指令値（ＬＣＭＤ）及び燃料供給量の排気還流補正係数（ＫＥＧＲ）を算出する処理のフローチャートである。
【図１１】アイドル脱離モード用のリフト量指令値（ＬＣＭＤ）及び排気還流補正係数（ＫＥＧＲＭＡＰ）を算出する処理のフローチャートである。
【図１２】図１１の処理で使用するテーブルを示す図である。
【図１３】排気還流補正係数（ＫＥＧＲ）を算出する処理のフローチャートである。
【図１４】図１３の処理で使用するテーブルを示す図である。
【図１５】アイドル脱離モードにおける吸入空気量の制御を行う処理のフローチャートである。
【図１６】アイドル制御弁の開弁制御量の算出に使用されるアイドル脱離モード制御項（ＩＴＲＳＩＰＧ）を算出する処理のフローチャートである。
【図１７】図１６の処理で使用するテーブルを示す図である。
【図１８】アイドル目標回転数を算出する処理のフローチャートである。
【図１９】目標回転数を増加させる加算値（ＤＮＯＢＪＴＩＰ）を算出するテーブルを示す図である。
【図２０】点火時期のフィードバック制御を行う処理のフローチャートである。
【図２１】本実施形態における制御動作を説明するためのタイムチャートである。
【図２２】本実施形態における制御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】
１  内燃機関
２  吸気管
５  電子コントロールユニット（吸着材昇温手段、還流制御手段、吸入空気量増量手段、点火時期補正手段、回転速度変動量検出手段）
１０  クランク角度位置センサ（回転速度変動量検出手段）
１１  点火プラグ
１２  排気管
１５  三元触媒
１６  切換弁
１７  分岐通路
１８  ＨＣ吸着材
１９  バイパス通路（吸着材昇温手段、吸入空気量増量手段）
２０  アイドル制御弁（吸着材昇温手段、吸入空気量増量手段）
２１  排気還流通路（排気還流機構）
２２  排気還流弁（排気還流機構、還流制御手段）
【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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【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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