JPH1047039A - エンジンの触媒活性化方法及び触媒活性化装置 - Google Patents
エンジンの触媒活性化方法及び触媒活性化装置Info
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- JPH1047039A JPH1047039A JP8200766A JP20076696A JPH1047039A JP H1047039 A JPH1047039 A JP H1047039A JP 8200766 A JP8200766 A JP 8200766A JP 20076696 A JP20076696 A JP 20076696A JP H1047039 A JPH1047039 A JP H1047039A
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- ignition timing
- engine
- speed
- rotation speed
- control
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
- F02P5/1506—Digital data processing using one central computing unit with particular means during starting
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
- F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジンの冷態始動時において、排気温度の
上昇による触媒の早期活性化を図りつつ、重質燃料使用
時の運転性等の悪化を防止すること。 【解決手段】 点火時期制御可否判定部８２は、冷却水
温ＴＷが所定の温度範囲内にあって、かつ、エンジン始
動後の経過時間ＴＳが所定時間に達していないときは、
触媒が未活性状態でかつ点火時期制御可能と判定する。
点火時期調整部８４は、エンジン回転数Ｎｅが目標回転
数ＮｅTG以上の場合は、点火時期を遅角させて排気温度
を上昇させ、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮｅTGを
下回るときは進角させて通常の点火時期に近づける設定
を行う。これにより、標準燃料使用時には排気温度の上
昇によって触媒を早期に活性化でき、重質燃料使用時に
は燃焼状態を安定化することができる。
上昇による触媒の早期活性化を図りつつ、重質燃料使用
時の運転性等の悪化を防止すること。 【解決手段】 点火時期制御可否判定部８２は、冷却水
温ＴＷが所定の温度範囲内にあって、かつ、エンジン始
動後の経過時間ＴＳが所定時間に達していないときは、
触媒が未活性状態でかつ点火時期制御可能と判定する。
点火時期調整部８４は、エンジン回転数Ｎｅが目標回転
数ＮｅTG以上の場合は、点火時期を遅角させて排気温度
を上昇させ、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮｅTGを
下回るときは進角させて通常の点火時期に近づける設定
を行う。これにより、標準燃料使用時には排気温度の上
昇によって触媒を早期に活性化でき、重質燃料使用時に
は燃焼状態を安定化することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン冷却水温
が低い冷態始動時に排気温度を上昇させて触媒の早期活
性化を図るエンジンの触媒活性化方法及び触媒活性化装
置に関する。
が低い冷態始動時に排気温度を上昇させて触媒の早期活
性化を図るエンジンの触媒活性化方法及び触媒活性化装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、エンジンの排気通路には例えば
三元触媒等の触媒が設けられており、この触媒によって
排気ガス中のＣＯ、ＨＣ、ＮＯＸ等を除去している。こ
の触媒は、所定の活性化温度以上になると活性状態とな
ってＨＣ等を浄化する浄化性能を発揮し、活性化温度以
下では未活性状態となって浄化性能を発揮しなくなると
いう性質を有する。従って、冷態始動時（コールドスタ
ート時）の場合は、触媒温度が低く未活性状態であるた
め、排気ガス中のＨＣ等を除去することができず、排気
エミッションが悪化する。このため、従来より、冷態始
動時にはアイドリング時の点火時期を通常の点火時期よ
りも遅角（リタード）させて排気温度を上昇せしめ、こ
の高温の排気ガスによって触媒を加熱し、触媒の早期活
性化を図る方法が提案されている。
三元触媒等の触媒が設けられており、この触媒によって
排気ガス中のＣＯ、ＨＣ、ＮＯＸ等を除去している。こ
の触媒は、所定の活性化温度以上になると活性状態とな
ってＨＣ等を浄化する浄化性能を発揮し、活性化温度以
下では未活性状態となって浄化性能を発揮しなくなると
いう性質を有する。従って、冷態始動時（コールドスタ
ート時）の場合は、触媒温度が低く未活性状態であるた
め、排気ガス中のＨＣ等を除去することができず、排気
エミッションが悪化する。このため、従来より、冷態始
動時にはアイドリング時の点火時期を通常の点火時期よ
りも遅角（リタード）させて排気温度を上昇せしめ、こ
の高温の排気ガスによって触媒を加熱し、触媒の早期活
性化を図る方法が提案されている。
【０００３】一方、主としてガソリンに代表されるエン
ジン燃料には、軽質な標準燃料と重質燃料とがあり、重
質燃料の揮発性は標準燃料よりも低い。従って、標準燃
料の使用を想定して前記触媒早期活性化のための点火時
期の遅角量を設定すると、実際の燃料が重質燃料である
場合には、燃焼状態が悪化し、失火やトルク不足等を招
いて運転性が低下するという問題を生じる。
ジン燃料には、軽質な標準燃料と重質燃料とがあり、重
質燃料の揮発性は標準燃料よりも低い。従って、標準燃
料の使用を想定して前記触媒早期活性化のための点火時
期の遅角量を設定すると、実際の燃料が重質燃料である
場合には、燃焼状態が悪化し、失火やトルク不足等を招
いて運転性が低下するという問題を生じる。
【０００４】そこで、かかる重質燃料使用時の運転性悪
化を防止すべく、例えば特開平４−２６９３７６号公報
等には、燃料の重質度を測定する手段を設け、これによ
って測定された重質度に応じて点火時期を補正してい
る。
化を防止すべく、例えば特開平４−２６９３７６号公報
等には、燃料の重質度を測定する手段を設け、これによ
って測定された重質度に応じて点火時期を補正してい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記特開平４−２６９
３７６号公報等に記載の従来技術では、燃料性状の相違
に対応することが可能であるが、重質度測定手段の分だ
け全体構造が複雑化し、製造コストが増大する。また、
重質度の判定結果に異常や過大な誤差等が生じた場合
は、実際の燃料性状に応じた適切な点火時期を設定する
のが困難となる。
３７６号公報等に記載の従来技術では、燃料性状の相違
に対応することが可能であるが、重質度測定手段の分だ
け全体構造が複雑化し、製造コストが増大する。また、
重質度の判定結果に異常や過大な誤差等が生じた場合
は、実際の燃料性状に応じた適切な点火時期を設定する
のが困難となる。
【０００６】本発明は、上記のような種々の課題に鑑み
なされたものであり、その目的は、燃料性状を問わず簡
易な構造で触媒の早期活性化を促進できるようにしたエ
ンジンの触媒活性化方法及び触媒活性化装置を提供する
ことにある。
なされたものであり、その目的は、燃料性状を問わず簡
易な構造で触媒の早期活性化を促進できるようにしたエ
ンジンの触媒活性化方法及び触媒活性化装置を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項１に係るエンジンの触媒活性化方法は、アイドリン
グ時において触媒が未活性状態でかつ点火時期制御をす
べき状態か否かを判定し、肯定的判定の場合には、エン
ジン回転数が所定の目標回転数以上の回転数領域におい
ては、点火時期を通常の点火時期よりも遅角させ、前記
所定の目標回転数を下回った回転数領域では前記点火時
期を進角させて前記通常の点火時期に近づけている。
求項１に係るエンジンの触媒活性化方法は、アイドリン
グ時において触媒が未活性状態でかつ点火時期制御をす
べき状態か否かを判定し、肯定的判定の場合には、エン
ジン回転数が所定の目標回転数以上の回転数領域におい
ては、点火時期を通常の点火時期よりも遅角させ、前記
所定の目標回転数を下回った回転数領域では前記点火時
期を進角させて前記通常の点火時期に近づけている。
【０００８】ここで、燃料として軽質な標準燃料が用い
られている場合には、上記の様に点火時期を遅らせても
良好に燃焼するため、始動直後のエンジン回転数は所定
の目標回転数以上に保持される。そして、この点火時期
の遅角によって排気温度が上昇し、この高温の排気ガス
によって触媒が加熱され、触媒の活性化が促進される。
ここで、「目標回転数」とは、冷却水温及び始動後時間
から運転性や燃費、排気エミッションを考慮した最適な
回転数として予め設定されるものである。
られている場合には、上記の様に点火時期を遅らせても
良好に燃焼するため、始動直後のエンジン回転数は所定
の目標回転数以上に保持される。そして、この点火時期
の遅角によって排気温度が上昇し、この高温の排気ガス
によって触媒が加熱され、触媒の活性化が促進される。
ここで、「目標回転数」とは、冷却水温及び始動後時間
から運転性や燃費、排気エミッションを考慮した最適な
回転数として予め設定されるものである。
【０００９】一方、揮発性の低い重質燃料が用いられて
いる場合、特にエンジンの冷態始動の場合、該燃料は気
化しにくく混合気の着火が遅れるという性質を有する。
従って、冷態始動時に点火時期を遅らせると、燃焼状態
が悪化して回転数が低下する。そこで、この燃焼状態の
悪化によってエンジン回転数が目標回転数を下回ったと
きには、これをもって重質燃料使用状態と判断し、点火
時期は進角され通常の点火時期に戻すように制御され
る。
いる場合、特にエンジンの冷態始動の場合、該燃料は気
化しにくく混合気の着火が遅れるという性質を有する。
従って、冷態始動時に点火時期を遅らせると、燃焼状態
が悪化して回転数が低下する。そこで、この燃焼状態の
悪化によってエンジン回転数が目標回転数を下回ったと
きには、これをもって重質燃料使用状態と判断し、点火
時期は進角され通常の点火時期に戻すように制御され
る。
【００１０】この通常の点火時期側に進角する調整によ
り、燃焼状態が改善され、エンジン回転数は目標回転数
を下回った回転数で一旦安定する。そして、エンジンの
暖機が進むにつれてエンジン回転数は目標回転数近傍ま
で上昇していく。なお、標準燃料と重質燃料とが混合さ
れている場合は、エンジン回転数は、標準燃料が安定化
する目標回転数と重質燃料が安定化する回転数との中間
の回転数に一旦落ち着き、その後、暖機の進行に伴って
目標回転数に近づいていく。
り、燃焼状態が改善され、エンジン回転数は目標回転数
を下回った回転数で一旦安定する。そして、エンジンの
暖機が進むにつれてエンジン回転数は目標回転数近傍ま
で上昇していく。なお、標準燃料と重質燃料とが混合さ
れている場合は、エンジン回転数は、標準燃料が安定化
する目標回転数と重質燃料が安定化する回転数との中間
の回転数に一旦落ち着き、その後、暖機の進行に伴って
目標回転数に近づいていく。
【００１１】請求項２に係るエンジンの触媒活性化方法
は、点火時期制御可否判定工程における判断をエンジン
始動後時間が所定の時間に達する前でかつエンジン冷却
水温が所定の温度範囲内にあるか否かによって行い、肯
定的判断の場合には、点火時期制御を行うべきと判定す
るものである。すなわち、エンジン始動後時間が所定時
間内であって、かつ、エンジン冷却水温が所定範囲内に
ある場合でなければ、触媒が未活性状態であると判定さ
れず、また未活性状態ではあっても点火時期の遅角を実
行すべき場合にあるとは判断されない。
は、点火時期制御可否判定工程における判断をエンジン
始動後時間が所定の時間に達する前でかつエンジン冷却
水温が所定の温度範囲内にあるか否かによって行い、肯
定的判断の場合には、点火時期制御を行うべきと判定す
るものである。すなわち、エンジン始動後時間が所定時
間内であって、かつ、エンジン冷却水温が所定範囲内に
ある場合でなければ、触媒が未活性状態であると判定さ
れず、また未活性状態ではあっても点火時期の遅角を実
行すべき場合にあるとは判断されない。
【００１２】従って、標準燃料を使用していても、冷却
水温が所定の範囲を外れた極低温時には、点火時期の遅
角制御は行われない。このため、標準燃料ですら気化し
にくくなる極低温時に、点火時期の遅角が行われて運転
性が悪化するのを防止することができる。
水温が所定の範囲を外れた極低温時には、点火時期の遅
角制御は行われない。このため、標準燃料ですら気化し
にくくなる極低温時に、点火時期の遅角が行われて運転
性が悪化するのを防止することができる。
【００１３】また、エンジン始動後から所定時間を経過
した後は、既に排気ガスによって触媒温度は活性化温度
または活性化温度近傍まで上昇しているので、所定時間
の経過前に限っている。更に、触媒温度の上昇と冷却水
温の上昇との間には時間遅れがあるため、触媒温度が高
くなっても冷却水温は所定の範囲内に収まっている場合
がある。従って、エンジン始動後に所定時間が経過した
後は、点火時期の遅角制御を停止することにより、不要
な点火時期の遅角を排して燃費が悪化するのを防止する
ことができる。
した後は、既に排気ガスによって触媒温度は活性化温度
または活性化温度近傍まで上昇しているので、所定時間
の経過前に限っている。更に、触媒温度の上昇と冷却水
温の上昇との間には時間遅れがあるため、触媒温度が高
くなっても冷却水温は所定の範囲内に収まっている場合
がある。従って、エンジン始動後に所定時間が経過した
後は、点火時期の遅角制御を停止することにより、不要
な点火時期の遅角を排して燃費が悪化するのを防止する
ことができる。
【００１４】請求項３に係るエンジンの触媒活性化方法
は、点火時期制御可否判定工程によって点火時期制御を
行うべきと判定された場合で、エンジン回転数が前記目
標回転数以上の回転数領域ではアイドルスピードコント
ロールバルブのオープンループ時のバルブ開度を通常の
開度よりも大きくし、前記目標回転数を下回った回転数
領域では前記バルブ開度を小さくして前記通常のオープ
ンループ時バルブ開度に近づけるオープンループ時バル
ブ開度設定工程を行うこととしている。
は、点火時期制御可否判定工程によって点火時期制御を
行うべきと判定された場合で、エンジン回転数が前記目
標回転数以上の回転数領域ではアイドルスピードコント
ロールバルブのオープンループ時のバルブ開度を通常の
開度よりも大きくし、前記目標回転数を下回った回転数
領域では前記バルブ開度を小さくして前記通常のオープ
ンループ時バルブ開度に近づけるオープンループ時バル
ブ開度設定工程を行うこととしている。
【００１５】これにより、点火時期の遅角制御をすべき
場合であってエンジン回転数が目標回転数以上の場合に
は、アイドルスピードコントロールバルブのオープンル
ープ時のバルブ開度が増加し、吸入空気量が増大する。
ここで、エンジン回転数が目標回転数以上の場合は点火
時期が遅角されているので、吸入空気量が増大してもエ
ンジン回転数が急激に上昇することはなく、目標回転数
近傍に維持される。従って、標準燃料使用時には、点火
時期の遅角による排気温度の上昇効果に加えて、吸入空
気量の増大による排気温度の上昇効果をも得ることがで
き、一層触媒の早期活性化を図ることができる。
場合であってエンジン回転数が目標回転数以上の場合に
は、アイドルスピードコントロールバルブのオープンル
ープ時のバルブ開度が増加し、吸入空気量が増大する。
ここで、エンジン回転数が目標回転数以上の場合は点火
時期が遅角されているので、吸入空気量が増大してもエ
ンジン回転数が急激に上昇することはなく、目標回転数
近傍に維持される。従って、標準燃料使用時には、点火
時期の遅角による排気温度の上昇効果に加えて、吸入空
気量の増大による排気温度の上昇効果をも得ることがで
き、一層触媒の早期活性化を図ることができる。
【００１６】請求項４に係るエンジンの触媒活性化方法
は、点火時期制御可否判定工程によって点火時期の遅角
制御をすべきと判定された場合には、アイドルスピード
コントロールバルブの比例積分制御における開弁方向の
制御分を通常時の制御分よりも小さくするフィードバッ
クループ時バルブ開度設定工程を備えている。
は、点火時期制御可否判定工程によって点火時期の遅角
制御をすべきと判定された場合には、アイドルスピード
コントロールバルブの比例積分制御における開弁方向の
制御分を通常時の制御分よりも小さくするフィードバッ
クループ時バルブ開度設定工程を備えている。
【００１７】重質燃料を使用している場合、通常の比例
積分制御を行うと、吸入空気量が増大する反面、燃料の
気化量が少なくなる。従って、吸入空気に占める燃料の
割合が相対的に低下して空燃比がリーン化し、燃焼状態
が悪化する。そこで、オープンループ制御からクローズ
ドループ制御である比例積分制御に移行したときは、開
弁方向の比例制御分または積分制御分のいずれか、ある
いは比例制御分及び積分制御分の両方を小さくすること
により、吸入空気量の過大な増大を防止してリーン化す
るのを防止することができる。
積分制御を行うと、吸入空気量が増大する反面、燃料の
気化量が少なくなる。従って、吸入空気に占める燃料の
割合が相対的に低下して空燃比がリーン化し、燃焼状態
が悪化する。そこで、オープンループ制御からクローズ
ドループ制御である比例積分制御に移行したときは、開
弁方向の比例制御分または積分制御分のいずれか、ある
いは比例制御分及び積分制御分の両方を小さくすること
により、吸入空気量の過大な増大を防止してリーン化す
るのを防止することができる。
【００１８】請求項５に係るエンジンの触媒活性化方法
は、点火時期設定は、活性状態判定によって触媒が未活
性状態であると判定された場合には、エンジン回転数が
目標回転数以上の回転数領域で点火時期を所定の遅角点
火時期に設定し、前記エンジン回転数が前記目標回転数
を所定の回転数範囲以上下回った領域では通常時点火時
期に設定し、前記エンジン回転数が前記目標回転数を下
回るが前記所定の回転数範囲内に入っている領域では前
記遅角点火時期と通常時点火時期とから補間補正して得
られた中間の点火時期に設定することとしている。
は、点火時期設定は、活性状態判定によって触媒が未活
性状態であると判定された場合には、エンジン回転数が
目標回転数以上の回転数領域で点火時期を所定の遅角点
火時期に設定し、前記エンジン回転数が前記目標回転数
を所定の回転数範囲以上下回った領域では通常時点火時
期に設定し、前記エンジン回転数が前記目標回転数を下
回るが前記所定の回転数範囲内に入っている領域では前
記遅角点火時期と通常時点火時期とから補間補正して得
られた中間の点火時期に設定することとしている。
【００１９】これにより、遅角点火時期から通常時点火
時期に移行する際には、中間の点火時期を経由するた
め、点火時期の急激な変化を防止してハンチング現象を
防止することができる。
時期に移行する際には、中間の点火時期を経由するた
め、点火時期の急激な変化を防止してハンチング現象を
防止することができる。
【００２０】請求項６、７及び８に係る各エンジンの触
媒活性化装置は、それぞれ上記請求項１〜５まで発明に
係る方法を装置として実現したものであり、ほぼ同様の
作用を奏するものである。
媒活性化装置は、それぞれ上記請求項１〜５まで発明に
係る方法を装置として実現したものであり、ほぼ同様の
作用を奏するものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】 以下、図面に基づいて本発明
の実施の形態について詳細に説明する。
の実施の形態について詳細に説明する。
【００２２】まず、図１には、本発明の実施の形態に係
るエンジンの触媒活性化装置が適用される自動車用エン
ジン装置の概略全体構成が示されている。水平対向型の
エンジン本体１０には吸気通路１２及び排気通路１４が
連通している。吸気通路１２の上流側には吸気チャンバ
１６が図示していない車体前方に開口し、吸気通路１２
の下流側には各シリンダ１８に対応するようにサージタ
ンク２０から分岐した吸気管２２が連通し、これら各吸
気管２２の下流端は吸気ポート２４を介して各燃焼室２
６に連通している。一方、排気通路１４の下流側は車体
後部に取り付けられたマフラ２８に接続され、排気通路
１４の上流側には各排気ポート３０を介して各燃焼室２
６に排気管３２が連通されている。
るエンジンの触媒活性化装置が適用される自動車用エン
ジン装置の概略全体構成が示されている。水平対向型の
エンジン本体１０には吸気通路１２及び排気通路１４が
連通している。吸気通路１２の上流側には吸気チャンバ
１６が図示していない車体前方に開口し、吸気通路１２
の下流側には各シリンダ１８に対応するようにサージタ
ンク２０から分岐した吸気管２２が連通し、これら各吸
気管２２の下流端は吸気ポート２４を介して各燃焼室２
６に連通している。一方、排気通路１４の下流側は車体
後部に取り付けられたマフラ２８に接続され、排気通路
１４の上流側には各排気ポート３０を介して各燃焼室２
６に排気管３２が連通されている。
【００２３】そして、上記吸気通路１２には、その上流
側から順に、空気中の塵埃を除去するエアクリーナ３
４、吸入空気量Ｑを検出するエアフローメータ３６、図
示していないアクセルペダルの踏込量に応じて吸入空気
量を制御するスロットルバルブ３８が設けられている。
このスロットルバルブ３８をバイパスして吸気通路１２
に設けられたアイドルスピードコントロール（以下「Ｉ
ＳＣ」という）通路４０の途中には、アイドリング時の
吸入空気量を調整するためのＩＳＣバルブ４２が取り付
けられている。このＩＳＣバルブ４２はデューティ比に
よって開閉調整されるもので、エンジン始動直後の一定
時間はオープンループで制御され、一定時間経過後は後
述するようにフィードバック制御（比例積分制御）され
るようになっている。また、各吸気管２２の下流側には
インジェクタ４４が吸気ポート２４に指向して設けられ
ており、これら各インジェクタ４４は、燃料ポンプ４６
から燃料配管４８を介して圧送供給された燃料を微粒化
して噴射するものである。
側から順に、空気中の塵埃を除去するエアクリーナ３
４、吸入空気量Ｑを検出するエアフローメータ３６、図
示していないアクセルペダルの踏込量に応じて吸入空気
量を制御するスロットルバルブ３８が設けられている。
このスロットルバルブ３８をバイパスして吸気通路１２
に設けられたアイドルスピードコントロール（以下「Ｉ
ＳＣ」という）通路４０の途中には、アイドリング時の
吸入空気量を調整するためのＩＳＣバルブ４２が取り付
けられている。このＩＳＣバルブ４２はデューティ比に
よって開閉調整されるもので、エンジン始動直後の一定
時間はオープンループで制御され、一定時間経過後は後
述するようにフィードバック制御（比例積分制御）され
るようになっている。また、各吸気管２２の下流側には
インジェクタ４４が吸気ポート２４に指向して設けられ
ており、これら各インジェクタ４４は、燃料ポンプ４６
から燃料配管４８を介して圧送供給された燃料を微粒化
して噴射するものである。
【００２４】一方、排気通路１４のエンジン本体１０側
寄りには例えば三元触媒等の触媒５０が介装され、この
触媒５０の上流側には排気ガス中の空燃比を検出する空
燃比センサとしてのＯ2 センサ５２が設けられている。
寄りには例えば三元触媒等の触媒５０が介装され、この
触媒５０の上流側には排気ガス中の空燃比を検出する空
燃比センサとしてのＯ2 センサ５２が設けられている。
【００２５】そして、吸気管２２及び排気管３２よりも
小径の流路面積をもって形成されたＥＧＲ通路５４は、
排気管３２と吸気管２２の集合部との間を連通して設け
られており、このＥＧＲ通路５４の途中には例えばステ
ッピングモータを駆動源とするＥＧＲバルブ５６が取り
付けられている。
小径の流路面積をもって形成されたＥＧＲ通路５４は、
排気管３２と吸気管２２の集合部との間を連通して設け
られており、このＥＧＲ通路５４の途中には例えばステ
ッピングモータを駆動源とするＥＧＲバルブ５６が取り
付けられている。
【００２６】また、シリンダヘッド５８には燃焼室２６
内に臨んで点火プラグ６０が設けられており、この点火
プラグ６０は、イグナイタ６２及びイグニッションコイ
ル６４を介して給電された高電圧によって、燃焼室２６
内の混合気を所定の点火時期で強制着火するようになっ
ている。
内に臨んで点火プラグ６０が設けられており、この点火
プラグ６０は、イグナイタ６２及びイグニッションコイ
ル６４を介して給電された高電圧によって、燃焼室２６
内の混合気を所定の点火時期で強制着火するようになっ
ている。
【００２７】なお、図において、６６はクランク角度と
エンジン回転数Ｎとを検出するクランク角センサ、６８
はエンジン本体１０のノッキングを検出するノックセン
サ、７０は冷却水の温度を検出する水温センサ、７２は
カムシャフト７４近傍に設けられたカムシャフト７４の
回転角度を検出するカム角センサ、７６はアイドリング
状態を検出するアイドルスイッチ、をそれぞれ示してい
る。
エンジン回転数Ｎとを検出するクランク角センサ、６８
はエンジン本体１０のノッキングを検出するノックセン
サ、７０は冷却水の温度を検出する水温センサ、７２は
カムシャフト７４近傍に設けられたカムシャフト７４の
回転角度を検出するカム角センサ、７６はアイドリング
状態を検出するアイドルスイッチ、をそれぞれ示してい
る。
【００２８】そして、上記各部材の駆動制御並びに各セ
ンサからの検出信号を受信するエンジンコントロールユ
ニット（以下、単に「ＥＣＵ」という）７８は、図２に
示すように、各センサからの信号を受信する入力インタ
ーフェース７８ａ、各部材への駆動制御信号を出力する
出力インターフェース７８ｂ、主演算装置としてのＣＰ
Ｕ７８ｃ、制御プログラムや予め設定された固定データ
を記憶するＲＯＭ７８ｄ、各センサからの検出信号等を
格納するＲＡＭ７８ｅ等をバスライン７８ｆで相互に接
続してなるマイクロコンピュータシステムとして構成さ
れている。
ンサからの検出信号を受信するエンジンコントロールユ
ニット（以下、単に「ＥＣＵ」という）７８は、図２に
示すように、各センサからの信号を受信する入力インタ
ーフェース７８ａ、各部材への駆動制御信号を出力する
出力インターフェース７８ｂ、主演算装置としてのＣＰ
Ｕ７８ｃ、制御プログラムや予め設定された固定データ
を記憶するＲＯＭ７８ｄ、各センサからの検出信号等を
格納するＲＡＭ７８ｅ等をバスライン７８ｆで相互に接
続してなるマイクロコンピュータシステムとして構成さ
れている。
【００２９】ここで、入力インターフェース７８ａに接
続された始動タイマ８０は、エンジンの始動時からの経
過時間を計測するもので「始動後時間検出手段」として
把握可能なものである。この始動タイマ８０は、例えば
イグニッションスイッチやオルタネータ等のエンジン始
動を検出する手段とタイマとの組み合わせによって構成
される。ＥＣＵ７８の内部に始動タイマ８０を実現する
ことができるが、便宜上、図２ではＥＣＵ７８の外部に
設けるように図示している。
続された始動タイマ８０は、エンジンの始動時からの経
過時間を計測するもので「始動後時間検出手段」として
把握可能なものである。この始動タイマ８０は、例えば
イグニッションスイッチやオルタネータ等のエンジン始
動を検出する手段とタイマとの組み合わせによって構成
される。ＥＣＵ７８の内部に始動タイマ８０を実現する
ことができるが、便宜上、図２ではＥＣＵ７８の外部に
設けるように図示している。
【００３０】また、ＥＣＵ７８は、そのＣＰＵ７８ｃの
内部的機能として、水温センサ７０が検出した冷却水温
及び始動タイマ８０が検出した始動後時間に基づいて触
媒５０の活性状態を判定する活性状態判定部８２と、活
性状態判定部８２の判定結果及びクランク角センサ６６
が検出したエンジン回転数に基づいて点火時期を設定す
る点火時期調整部８４とを備えている。
内部的機能として、水温センサ７０が検出した冷却水温
及び始動タイマ８０が検出した始動後時間に基づいて触
媒５０の活性状態を判定する活性状態判定部８２と、活
性状態判定部８２の判定結果及びクランク角センサ６６
が検出したエンジン回転数に基づいて点火時期を設定す
る点火時期調整部８４とを備えている。
【００３１】次に、図３に示す本実施の第１の形態の機
能ブロック図について説明する。水温センサ７０からの
検出水温ＴＷと始動タイマ８０からの始動後時間ＴＳと
が、活性状態判定部８２に入力されている。この活性状
態判定部８２は、検出された水温ＴＷが所定の範囲内に
入っているか否かを判定する水温判定部８２ａと、始動
後時間ＴＳが所定の時間内であるか否かを判定する始動
後時間判定部８２ｂとを備えている。そして、活性状態
判定部８２の判定結果は、フラグＦのオンオフ変化とし
て点火時期調整部８４に出力される。
能ブロック図について説明する。水温センサ７０からの
検出水温ＴＷと始動タイマ８０からの始動後時間ＴＳと
が、活性状態判定部８２に入力されている。この活性状
態判定部８２は、検出された水温ＴＷが所定の範囲内に
入っているか否かを判定する水温判定部８２ａと、始動
後時間ＴＳが所定の時間内であるか否かを判定する始動
後時間判定部８２ｂとを備えている。そして、活性状態
判定部８２の判定結果は、フラグＦのオンオフ変化とし
て点火時期調整部８４に出力される。
【００３２】点火時期調整部８４には、クランク角セン
サ６６からのエンジン回転数Ｎとアイドルスイッチ７６
からのオンオフ信号とが入力され、その出力側にはイグ
ナイタ６２が接続されている。また、点火時期調整部８
４には、点火時期を設定調整するために用いる２種類の
点火時期テーブル、すなわち、通常時点火時期テーブル
８６とリタード時点火時期テーブル８８とがＲＯＭ７８
ｄに予め記憶されていて、これらのテーブル値がバスラ
イン７８ｆを介して入力される。
サ６６からのエンジン回転数Ｎとアイドルスイッチ７６
からのオンオフ信号とが入力され、その出力側にはイグ
ナイタ６２が接続されている。また、点火時期調整部８
４には、点火時期を設定調整するために用いる２種類の
点火時期テーブル、すなわち、通常時点火時期テーブル
８６とリタード時点火時期テーブル８８とがＲＯＭ７８
ｄに予め記憶されていて、これらのテーブル値がバスラ
イン７８ｆを介して入力される。
【００３３】これら両テーブル８６，８８は、アイドリ
ング状態下での点火時期設定に使用されるもので、エン
ジン回転数毎に点火時期が設定された１次元テーブルと
して構成されている。より詳しくは、図４に示すよう
に、通常時点火時期テーブル８６には、エンジン回転数
Ｎの上昇に応じて点火時期を進角させることにより最適
な点火時期を得るための通常時点火時期ＩＧＴＮがＲＯ
Ｍ７８ｄに記憶されている。また、リタード時点火時期
テーブル８８には、目標回転数ＮｅTG以上の領域では点
火時期が遅角し、目標回転数ＮｅTGより下の領域では通
常時点火時期ＩＧＴＮに近づくリタード時点火時期ＩＧ
ＴＲがＲＯＭ７８ｄに記憶されている。
ング状態下での点火時期設定に使用されるもので、エン
ジン回転数毎に点火時期が設定された１次元テーブルと
して構成されている。より詳しくは、図４に示すよう
に、通常時点火時期テーブル８６には、エンジン回転数
Ｎの上昇に応じて点火時期を進角させることにより最適
な点火時期を得るための通常時点火時期ＩＧＴＮがＲＯ
Ｍ７８ｄに記憶されている。また、リタード時点火時期
テーブル８８には、目標回転数ＮｅTG以上の領域では点
火時期が遅角し、目標回転数ＮｅTGより下の領域では通
常時点火時期ＩＧＴＮに近づくリタード時点火時期ＩＧ
ＴＲがＲＯＭ７８ｄに記憶されている。
【００３４】そして、点火時期調整部８４は、アイドル
スイッチ７６のオンオフ状態に基づいてアイドリング状
態であるか否かを判定するアイドリング状態判定部８４
ａと、クランク角センサ６６からのエンジン回転数Ｎが
目標回転数ＮｅTG以上であるか否かを判定する回転数判
定部８４ｂと、各テーブル８６，８８を読み出して点火
時期を演算、設定する演算部８４ｃとを備えている。
スイッチ７６のオンオフ状態に基づいてアイドリング状
態であるか否かを判定するアイドリング状態判定部８４
ａと、クランク角センサ６６からのエンジン回転数Ｎが
目標回転数ＮｅTG以上であるか否かを判定する回転数判
定部８４ｂと、各テーブル８６，８８を読み出して点火
時期を演算、設定する演算部８４ｃとを備えている。
【００３５】次に、図５〜図７を参照しつつ本実施の形
態の動作について説明する。まず、図５のフローチャー
トは活性状態判定処理の動作を示し、ステップ（以下、
単に「Ｓ」という）２０１では、水温センサ７０からの
信号により冷却水温ＴＷを検出すると共に、始動タイマ
８０からの信号によりエンジン始動後からの経過時間で
ある始動後時間ＴＳを検出する。
態の動作について説明する。まず、図５のフローチャー
トは活性状態判定処理の動作を示し、ステップ（以下、
単に「Ｓ」という）２０１では、水温センサ７０からの
信号により冷却水温ＴＷを検出すると共に、始動タイマ
８０からの信号によりエンジン始動後からの経過時間で
ある始動後時間ＴＳを検出する。
【００３６】そして、Ｓ２０２では、冷却水温ＴＷが下
限水温ＴＷ１と上限水温ＴＷ２とで定まる「所定の範
囲」内に収まっているか否かを判定する。ここで、前記
下限水温ＴＷ１は例えば０℃に設定され、前記上限水温
ＴＷ２は例えば６０℃に設定されている。冷却水温ＴＷ
がＴＷ１〜ＴＷ２の範囲内に入っている場合（ＹＥＳ）
は、冷態始動時としてＳ２０３に移る。
限水温ＴＷ１と上限水温ＴＷ２とで定まる「所定の範
囲」内に収まっているか否かを判定する。ここで、前記
下限水温ＴＷ１は例えば０℃に設定され、前記上限水温
ＴＷ２は例えば６０℃に設定されている。冷却水温ＴＷ
がＴＷ１〜ＴＷ２の範囲内に入っている場合（ＹＥＳ）
は、冷態始動時としてＳ２０３に移る。
【００３７】Ｓ２０３では、始動タイマ８０が検出した
始動後時間ＴＳが例えば４０秒程度に予め設定された
「所定の時間」としての基準時間ＴＳ１に達しているか
否かを判定する。始動後時間ＴＳが基準時間ＴＳ１に達
していない場合（ＹＥＳ）は、始動直後等の点火時期の
遅角制御を必要とする場合のためＳ２０４に移る。
始動後時間ＴＳが例えば４０秒程度に予め設定された
「所定の時間」としての基準時間ＴＳ１に達しているか
否かを判定する。始動後時間ＴＳが基準時間ＴＳ１に達
していない場合（ＹＥＳ）は、始動直後等の点火時期の
遅角制御を必要とする場合のためＳ２０４に移る。
【００３８】そして、Ｓ２０４では、点火時期の遅角制
御の可否を示すフラグＦに「１」をセットし、点火時期
遅角制御が必要であるという判定結果を記憶する。一
方、前記Ｓ２０２で冷却水温ＴＷがＴＷ１〜ＴＷ２の範
囲内に入っていないと判定された場合（ＮＯ）は、点火
時期の遅角制御が不要（既に、触媒が活性状態）又は避
けるべき場合（極低温）である。また、前記Ｓ２０２で
始動後時間ＴＳが基準時間ＴＳ１を越えていると判定さ
れた場合（ＮＯ）は、点火時期の遅角制御が不要な場合
である。従って、これらＳ２０２，Ｓ２０３でＮＯ判定
の場合は、点火時期の遅角制御を必要としない場合のた
め、Ｓ２０４ではフラグＦを「０」にセットする。
御の可否を示すフラグＦに「１」をセットし、点火時期
遅角制御が必要であるという判定結果を記憶する。一
方、前記Ｓ２０２で冷却水温ＴＷがＴＷ１〜ＴＷ２の範
囲内に入っていないと判定された場合（ＮＯ）は、点火
時期の遅角制御が不要（既に、触媒が活性状態）又は避
けるべき場合（極低温）である。また、前記Ｓ２０２で
始動後時間ＴＳが基準時間ＴＳ１を越えていると判定さ
れた場合（ＮＯ）は、点火時期の遅角制御が不要な場合
である。従って、これらＳ２０２，Ｓ２０３でＮＯ判定
の場合は、点火時期の遅角制御を必要としない場合のた
め、Ｓ２０４ではフラグＦを「０」にセットする。
【００３９】次に、図６に示すフローチャートを参照し
つつ点火時期の設定方法について説明する。まず、Ｓ３
０１では、アイドルスイッチ７６の状態を読み込んでア
イドリング状態であるか否かを判定し、アイドリング状
態の場合（ＹＥＳ）には、Ｓ３０２に移る。
つつ点火時期の設定方法について説明する。まず、Ｓ３
０１では、アイドルスイッチ７６の状態を読み込んでア
イドリング状態であるか否かを判定し、アイドリング状
態の場合（ＹＥＳ）には、Ｓ３０２に移る。
【００４０】Ｓ３０２では、クランク角センサ６６によ
ってエンジン回転数Ｎｅを検出し、更にＳ３０３では、
フラグＦの状態を判定し、フラグＦが「１」にセットさ
れているか否かが判定される。図５と共に上述した活性
状態判定処理によってフラグＦが「１」にセットされて
いる場合（ＹＥＳ）は、Ｓ３０４にて、エンジン回転数
Ｎｅが図４中に示す所定の目標回転数ＮｅTG以上である
か否かを判定する。
ってエンジン回転数Ｎｅを検出し、更にＳ３０３では、
フラグＦの状態を判定し、フラグＦが「１」にセットさ
れているか否かが判定される。図５と共に上述した活性
状態判定処理によってフラグＦが「１」にセットされて
いる場合（ＹＥＳ）は、Ｓ３０４にて、エンジン回転数
Ｎｅが図４中に示す所定の目標回転数ＮｅTG以上である
か否かを判定する。
【００４１】前記Ｓ３０３でエンジン回転数Ｎｅが目標
回転数ＮｅTG以上である（ＹＥＳ）と判定したときは、
点火時期の遅角制御が可能な場合のため、Ｓ３０５に移
り、リタード時点火時期テーブル８８を参照し、Ｓ３０
６にて、図４に実線で示すように、リタード時点火時期
ＩＧＴＲを点火時期ＩＧＴとして設定する。このリター
ド時点火時期ＩＧＴＲに従って各点火プラグ６０が点火
されるため、爆発燃焼時期が遅れて排気温度が上昇し、
この高温の排気ガスによって触媒５０が迅速に加熱され
る。
回転数ＮｅTG以上である（ＹＥＳ）と判定したときは、
点火時期の遅角制御が可能な場合のため、Ｓ３０５に移
り、リタード時点火時期テーブル８８を参照し、Ｓ３０
６にて、図４に実線で示すように、リタード時点火時期
ＩＧＴＲを点火時期ＩＧＴとして設定する。このリター
ド時点火時期ＩＧＴＲに従って各点火プラグ６０が点火
されるため、爆発燃焼時期が遅れて排気温度が上昇し、
この高温の排気ガスによって触媒５０が迅速に加熱され
る。
【００４２】一方、前記Ｓ３０４でエンジン回転数Ｎｅ
が目標回転数ＮｅTGを下回っていると判定された場合
（ＮＯ）、Ｓ３０７にて、エンジン回転数Ｎｅが目標回
転数ＮｅTGよりも所定の回転数ΔＮｅ以上低下している
か否か、換言すれば、図４中に示すように、エンジン回
転数がＮｅＬ〜ＮｅTGの範囲内に入っているか否か（Ｎ
ｅ＜ＮｅTG−ΔＮｅ）が判定される。エンジン回転数Ｎ
ｅが目標回転数ＮｅTGから所定の回転数ΔＮｅ以上低下
している場合（ＹＥＳ）には、重質燃料が使用されて回
転数が落ちている場合と考えられる。そこで、Ｓ３０８
にて、点火時期の遅角制御が不要になったことを示すべ
く、フラグＦがリセット（Ｆ←０）される。
が目標回転数ＮｅTGを下回っていると判定された場合
（ＮＯ）、Ｓ３０７にて、エンジン回転数Ｎｅが目標回
転数ＮｅTGよりも所定の回転数ΔＮｅ以上低下している
か否か、換言すれば、図４中に示すように、エンジン回
転数がＮｅＬ〜ＮｅTGの範囲内に入っているか否か（Ｎ
ｅ＜ＮｅTG−ΔＮｅ）が判定される。エンジン回転数Ｎ
ｅが目標回転数ＮｅTGから所定の回転数ΔＮｅ以上低下
している場合（ＹＥＳ）には、重質燃料が使用されて回
転数が落ちている場合と考えられる。そこで、Ｓ３０８
にて、点火時期の遅角制御が不要になったことを示すべ
く、フラグＦがリセット（Ｆ←０）される。
【００４３】次に、Ｓ３０９では、通常時点火時期テー
ブル８６を参照し、Ｓ３１０にて図４中に点線で示す通
常時点火時期ＩＧＴＮを点火時期ＩＧＴとして設定す
る。これにより、各点火プラグ６０は通常のアイドリン
グ時における点火時期ＩＧＴＮに従って点火するため、
リタード時点火時期ＩＧＴＲよりも点火時期が早まって
燃焼状態が安定化する。従って、目標回転数ＮｅTGを下
回った回転数で安定化し、暖機の進行と共に目標回転数
ＮｅTGに近づいていく。
ブル８６を参照し、Ｓ３１０にて図４中に点線で示す通
常時点火時期ＩＧＴＮを点火時期ＩＧＴとして設定す
る。これにより、各点火プラグ６０は通常のアイドリン
グ時における点火時期ＩＧＴＮに従って点火するため、
リタード時点火時期ＩＧＴＲよりも点火時期が早まって
燃焼状態が安定化する。従って、目標回転数ＮｅTGを下
回った回転数で安定化し、暖機の進行と共に目標回転数
ＮｅTGに近づいていく。
【００４４】一方、前記Ｓ３０７にてエンジン回転数Ｎ
ｅが目標回転数ＮｅTGを下回っているものの、ΔＮｅ以
上は低下していない場合（ＮＯ）、すなわち、通常時点
火時期ＩＧＴＮとリタード時点火時期ＩＧＴＲとの中間
の点火時期を用いる方が好ましい境界領域にある場合で
ある。従って、Ｓ３１１にて通常時点火時期テーブル８
６及びリタード時点火時期テーブル８８を参照し、Ｓ３
１２では、これら各点火時期ＩＧＴＮ，ＩＧＴＲ及びエ
ンジン回転数Ｎｅ等に基づいて、下記式１に示すよう
に、補間補正を行う。
ｅが目標回転数ＮｅTGを下回っているものの、ΔＮｅ以
上は低下していない場合（ＮＯ）、すなわち、通常時点
火時期ＩＧＴＮとリタード時点火時期ＩＧＴＲとの中間
の点火時期を用いる方が好ましい境界領域にある場合で
ある。従って、Ｓ３１１にて通常時点火時期テーブル８
６及びリタード時点火時期テーブル８８を参照し、Ｓ３
１２では、これら各点火時期ＩＧＴＮ，ＩＧＴＲ及びエ
ンジン回転数Ｎｅ等に基づいて、下記式１に示すよう
に、補間補正を行う。
【００４５】ＩＧＴ＝ＩＧＴＲ＋｛（ＩＧＴＮ−ＩＧＴ
Ｒ）・（ＮｅTG−Ｎｅ）｝/ ΔＮｅ・・・・・ 式１す
なわち、急激にリタード時点火時期ＩＧＴＲから通常時
点火時期ＩＧＴＮに切り換えると、ハンチング現象が生
じ得る。このため、目標回転数ＮｅTGを下回っても、す
ぐには通常時点火時期ＩＧＴＮを用いず、補間補正をす
るのである。
Ｒ）・（ＮｅTG−Ｎｅ）｝/ ΔＮｅ・・・・・ 式１す
なわち、急激にリタード時点火時期ＩＧＴＲから通常時
点火時期ＩＧＴＮに切り換えると、ハンチング現象が生
じ得る。このため、目標回転数ＮｅTGを下回っても、す
ぐには通常時点火時期ＩＧＴＮを用いず、補間補正をす
るのである。
【００４６】一方、前記Ｓ３０３でフラグＦがリセット
されている（Ｆ←０）と判定された場合（ＮＯ）、Ｓ３
０９，Ｓ３１０に移り通常時点火時期ＩＧＴＮで混合気
の点火を行う。
されている（Ｆ←０）と判定された場合（ＮＯ）、Ｓ３
０９，Ｓ３１０に移り通常時点火時期ＩＧＴＮで混合気
の点火を行う。
【００４７】このような動作をする本実施の形態によれ
ば、次のような効果を奏する。第１に、触媒５０が未活
性状態で、かつ点火時期制御を行うべき状態か否かを判
定し、肯定の場合（Ｆ＝１）には、エンジン回転数が所
定の目標回転数ＮｅTG以上の領域（Ｎｅ≧ＮｅTG）にお
いて点火時期を通常の点火時期よりも遅角させ（ＩＧＴ
←ＩＧＴＲ）、所定の目標回転数ＮｅTGを下回った領域
（Ｎｅ＜ＮｅTG）では点火時期を進角させて通常の点火
時期（ＩＧＴＮ）に近づけるので、標準燃料を用いられ
ている場合は、そのまま点火時期の遅角によって触媒５
０の早期活性化を実現される。そして、重質燃料が用い
られている場合は、上記の回転数低下、すなわち燃焼状
態が悪化することを回避し、良好な燃焼性を確保して運
転性の悪化を防止することができる。
ば、次のような効果を奏する。第１に、触媒５０が未活
性状態で、かつ点火時期制御を行うべき状態か否かを判
定し、肯定の場合（Ｆ＝１）には、エンジン回転数が所
定の目標回転数ＮｅTG以上の領域（Ｎｅ≧ＮｅTG）にお
いて点火時期を通常の点火時期よりも遅角させ（ＩＧＴ
←ＩＧＴＲ）、所定の目標回転数ＮｅTGを下回った領域
（Ｎｅ＜ＮｅTG）では点火時期を進角させて通常の点火
時期（ＩＧＴＮ）に近づけるので、標準燃料を用いられ
ている場合は、そのまま点火時期の遅角によって触媒５
０の早期活性化を実現される。そして、重質燃料が用い
られている場合は、上記の回転数低下、すなわち燃焼状
態が悪化することを回避し、良好な燃焼性を確保して運
転性の悪化を防止することができる。
【００４８】第２に、エンジン始動後時間ＴＳが所定の
基準時間ＴＳ１に達する前にエンジン冷却水温ＴＷが所
定の範囲ＴＷ１〜ＴＷ２内にある場合には、触媒５０が
未活性状態であると判定するので不要な点火時期の遅角
制御が行われるのを未然に防止することができる。
基準時間ＴＳ１に達する前にエンジン冷却水温ＴＷが所
定の範囲ＴＷ１〜ＴＷ２内にある場合には、触媒５０が
未活性状態であると判定するので不要な点火時期の遅角
制御が行われるのを未然に防止することができる。
【００４９】すなわち、冷却水温ＴＷが下限水温ＴＷ１
以下となる極低温時には、重質燃料の場合だけでなく軽
質な標準燃料であっても気化しにくくなる。従って、か
かる極低温時に、点火時期の遅角を実行すると失火等が
生じてしまい、却って運転性等が悪化する可能性があ
る。また、エンジン始動後時間ＴＳが所定の基準時間Ｔ
Ｓ１を経過した後は、その間の排気ガスによって触媒温
度が活性化温度近傍まで上昇していると考えられる。従
って、始動後時間ＴＳが基準時間ＴＳ１を越えた後に点
火時期を遅角させても、得られる触媒温度上昇の効果は
少なく、却って未燃焼のＨＣが増大してしまい、燃費が
悪化する可能性がある。
以下となる極低温時には、重質燃料の場合だけでなく軽
質な標準燃料であっても気化しにくくなる。従って、か
かる極低温時に、点火時期の遅角を実行すると失火等が
生じてしまい、却って運転性等が悪化する可能性があ
る。また、エンジン始動後時間ＴＳが所定の基準時間Ｔ
Ｓ１を経過した後は、その間の排気ガスによって触媒温
度が活性化温度近傍まで上昇していると考えられる。従
って、始動後時間ＴＳが基準時間ＴＳ１を越えた後に点
火時期を遅角させても、得られる触媒温度上昇の効果は
少なく、却って未燃焼のＨＣが増大してしまい、燃費が
悪化する可能性がある。
【００５０】このため、本発明では、（１）始動後時間
ＴＳが基準時間ＴＳ１を経過していないこと、（２）冷
却水温ＴＷが下限水温ＴＷ１と上限水温ＴＷ２との間に
あること、の２つの条件をアンド条件とし、不要な点火
時期の遅角制御を未然に防止することで、運転性や燃費
の悪化を防止している。
ＴＳが基準時間ＴＳ１を経過していないこと、（２）冷
却水温ＴＷが下限水温ＴＷ１と上限水温ＴＷ２との間に
あること、の２つの条件をアンド条件とし、不要な点火
時期の遅角制御を未然に防止することで、運転性や燃費
の悪化を防止している。
【００５１】第３に、触媒５０が未活性状態であると判
定された場合には、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎ
ｅTG以上の領域（Ｎ≧ＮｅTG）で点火時期をリタード時
点火時期ＩＧＴＲに設定し、エンジン回転数Ｎｅが目標
回転数ＮｅTGを所定の回転数ΔＮｅ以上下回った領域
（Ｎ＜ＮｅTG−ΔＮｅ）では通常時点火時期ＩＧＴＮに
設定し、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮｅTGを下回
るが所定の回転数ΔＮｅ以上は下回っていない領域（Ｎ
ｅTG−ΔＮｅ≦Ｎ＜ＮｅTG）ではリタード時点火時期Ｉ
ＧＴＲと通常時点火時期ＩＧＴＮとから補間補正して得
られた中間の点火時期（数１）に設定している。これに
より、点火時期をリタード時点火時期ＩＧＴＲから中間
の点火時期を経て通常時点火時期ＩＧＴＮに移行させる
ことができる。従って、点火時期の急激な変化を防止し
てハンチング現象を防止することができる。
定された場合には、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎ
ｅTG以上の領域（Ｎ≧ＮｅTG）で点火時期をリタード時
点火時期ＩＧＴＲに設定し、エンジン回転数Ｎｅが目標
回転数ＮｅTGを所定の回転数ΔＮｅ以上下回った領域
（Ｎ＜ＮｅTG−ΔＮｅ）では通常時点火時期ＩＧＴＮに
設定し、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮｅTGを下回
るが所定の回転数ΔＮｅ以上は下回っていない領域（Ｎ
ｅTG−ΔＮｅ≦Ｎ＜ＮｅTG）ではリタード時点火時期Ｉ
ＧＴＲと通常時点火時期ＩＧＴＮとから補間補正して得
られた中間の点火時期（数１）に設定している。これに
より、点火時期をリタード時点火時期ＩＧＴＲから中間
の点火時期を経て通常時点火時期ＩＧＴＮに移行させる
ことができる。従って、点火時期の急激な変化を防止し
てハンチング現象を防止することができる。
【００５２】次に、図７〜図９に基づいて本発明の第２
の実施の形態について説明する。なお、以下の各実施の
形態では、上述の第１の実施の形態と同様の要素には同
一の符号を付し、その説明を省略する。図７は、本実施
の形態に係るエンジンの触媒活性化装置の機能ブロック
図であり、本実施の形態の特徴は、冷態始動時に、点火
時期の遅角制御に加えてＩＳＣバルブ４２のバルブ開度
をも調整する点にある。
の実施の形態について説明する。なお、以下の各実施の
形態では、上述の第１の実施の形態と同様の要素には同
一の符号を付し、その説明を省略する。図７は、本実施
の形態に係るエンジンの触媒活性化装置の機能ブロック
図であり、本実施の形態の特徴は、冷態始動時に、点火
時期の遅角制御に加えてＩＳＣバルブ４２のバルブ開度
をも調整する点にある。
【００５３】すなわち、活性状態判定部８２からの判定
結果が入力されるバルブ開度調整部９０は、始動直後の
ＩＳＣバルブ４２のバルブ開度を調整して、更に排気温
度の上昇を図るものである。バルブ開度調整部９０の入
力側にはクランク角センサ６６、アイドルスイッチ７６
及び水温センサ７０（水温センサ７０の接続状態は省略
している）が接続され、バルブ開度調整部９０の出力側
にはＩＳＣバルブ４２が接続されている。
結果が入力されるバルブ開度調整部９０は、始動直後の
ＩＳＣバルブ４２のバルブ開度を調整して、更に排気温
度の上昇を図るものである。バルブ開度調整部９０の入
力側にはクランク角センサ６６、アイドルスイッチ７６
及び水温センサ７０（水温センサ７０の接続状態は省略
している）が接続され、バルブ開度調整部９０の出力側
にはＩＳＣバルブ４２が接続されている。
【００５４】また、バルブ開度調整部９０には、通常の
オープンループ時に用いられる通常時バルブ開度テーブ
ル９２と、点火時期調整部８４が点火時期の遅角制御を
実行するときに用いるリタード時バルブ開度テーブル９
４とがＲＯＭ７８ｄに予め記憶されていて、これらのテ
ーブル値がバスライン７８ｆを介して入力される。図８
に示すように、これら各バルブ開度テーブル９２，９４
は、冷却水温ＴＷ毎にエンジン始動時のバルブ開度、す
なわち、オープンループ制御時のバルブ開度を示した１
次元テーブルである。同図に実線で示したリタード時バ
ルブ開度ＩＳＣＲは、同じく点線で示す通常時バルブ開
度ＩＳＣＮよりも大きくなるように設定されている。従
って、冷却水温ＴＷが同一の場合、通常時バルブ開度Ｉ
ＳＣＮよりもリタード時バルブ開度ＩＳＣＲの方が値が
大きいため、ＩＳＣバルブ４２のバルブ開度をリタード
時バルブ開度ＩＳＣＲに設定すると、オープンループ時
の吸入空気量が増大する。
オープンループ時に用いられる通常時バルブ開度テーブ
ル９２と、点火時期調整部８４が点火時期の遅角制御を
実行するときに用いるリタード時バルブ開度テーブル９
４とがＲＯＭ７８ｄに予め記憶されていて、これらのテ
ーブル値がバスライン７８ｆを介して入力される。図８
に示すように、これら各バルブ開度テーブル９２，９４
は、冷却水温ＴＷ毎にエンジン始動時のバルブ開度、す
なわち、オープンループ制御時のバルブ開度を示した１
次元テーブルである。同図に実線で示したリタード時バ
ルブ開度ＩＳＣＲは、同じく点線で示す通常時バルブ開
度ＩＳＣＮよりも大きくなるように設定されている。従
って、冷却水温ＴＷが同一の場合、通常時バルブ開度Ｉ
ＳＣＮよりもリタード時バルブ開度ＩＳＣＲの方が値が
大きいため、ＩＳＣバルブ４２のバルブ開度をリタード
時バルブ開度ＩＳＣＲに設定すると、オープンループ時
の吸入空気量が増大する。
【００５５】バルブ開度設定部９０は、アイドリング状
態下でＩＳＣバルブ４２がオープンループで制御されて
いるか否かを判定する制御状態判定部９０ａと、エンジ
ン回転数Ｎｅが目標回転数ＮｅTG以上であるか否かを判
定する回転数判定部９０ｂと、各テーブル９２，９４に
基づいてＩＳＣバルブ４２のバルブ開度を算出する演算
部９０ｃとを備えている。
態下でＩＳＣバルブ４２がオープンループで制御されて
いるか否かを判定する制御状態判定部９０ａと、エンジ
ン回転数Ｎｅが目標回転数ＮｅTG以上であるか否かを判
定する回転数判定部９０ｂと、各テーブル９２，９４に
基づいてＩＳＣバルブ４２のバルブ開度を算出する演算
部９０ｃとを備えている。
【００５６】次に、図９のフローチャートに基づき本実
施の形態の動作について説明する。まず、図９はバルブ
開度設定処理のフローチャートであって、このバルブ開
度設定処理は、図６に示した点火時期設定処理と並行し
て実行されるものである。Ｓ４０１では、アイドルスイ
ッチ７６の状態に基づいてアイドリング状態であるか否
かを判定し、アイドリング状態である場合（ＹＥＳ）
は、Ｓ４０２に進む。
施の形態の動作について説明する。まず、図９はバルブ
開度設定処理のフローチャートであって、このバルブ開
度設定処理は、図６に示した点火時期設定処理と並行し
て実行されるものである。Ｓ４０１では、アイドルスイ
ッチ７６の状態に基づいてアイドリング状態であるか否
かを判定し、アイドリング状態である場合（ＹＥＳ）
は、Ｓ４０２に進む。
【００５７】Ｓ４０２では、ＩＳＣバルブ４２が現在オ
ープンループで制御されているか否かを判定する。すな
わち、ＩＳＣバルブ４２のバルブ開度は、エンジン始動
直後から一定時間の間は冷却水温ＴＷに応じて読み出さ
れる所定の値に設定され、一定時間が経過すると、オー
プンループ制御に替えてフィードバック制御が行われる
ようになっている。そこで、Ｓ４０２では、図示しない
制御フラグを参照等してＩＳＣバルブ４２がオープンル
ープで制御されているか否かを判定する。
ープンループで制御されているか否かを判定する。すな
わち、ＩＳＣバルブ４２のバルブ開度は、エンジン始動
直後から一定時間の間は冷却水温ＴＷに応じて読み出さ
れる所定の値に設定され、一定時間が経過すると、オー
プンループ制御に替えてフィードバック制御が行われる
ようになっている。そこで、Ｓ４０２では、図示しない
制御フラグを参照等してＩＳＣバルブ４２がオープンル
ープで制御されているか否かを判定する。
【００５８】オープンループ制御中の場合（ＹＥＳ）、
Ｓ４０３にて冷却水温ＴＷを検出し、Ｓ４０４にてエン
ジン回転数Ｎｅを検出する。次に、Ｓ４０５ではフラグ
Ｆが「１」にセットされているか否か、すなわち、点火
時期の遅角制御が要求されているか否かを判定する。そ
して、点火時期の遅角制御が要求されている場合（ＹＥ
Ｓ）には、Ｓ４０６に進み、エンジン回転数Ｎｅが目標
回転数ＮｅTG以上であるか否かが判定される。
Ｓ４０３にて冷却水温ＴＷを検出し、Ｓ４０４にてエン
ジン回転数Ｎｅを検出する。次に、Ｓ４０５ではフラグ
Ｆが「１」にセットされているか否か、すなわち、点火
時期の遅角制御が要求されているか否かを判定する。そ
して、点火時期の遅角制御が要求されている場合（ＹＥ
Ｓ）には、Ｓ４０６に進み、エンジン回転数Ｎｅが目標
回転数ＮｅTG以上であるか否かが判定される。
【００５９】ここで「ＹＥＳ」と判定されたときは、図
６による動作ではＳ３０５，Ｓ３０６によって点火時期
の遅角制御が行われる。そして、Ｓ４０７では、リター
ド時バルブ開度テーブル９４を参照して冷却水温ＴＷに
応じたリタード時バルブ開度ＩＳＣＲを読み出し、Ｓ４
０８では、この読み出されたリタード時のバルブ開度Ｉ
ＳＣＲをＩＳＣバルブ４２のバルブ開度ＩＳＣＤとして
設定する。
６による動作ではＳ３０５，Ｓ３０６によって点火時期
の遅角制御が行われる。そして、Ｓ４０７では、リター
ド時バルブ開度テーブル９４を参照して冷却水温ＴＷに
応じたリタード時バルブ開度ＩＳＣＲを読み出し、Ｓ４
０８では、この読み出されたリタード時のバルブ開度Ｉ
ＳＣＲをＩＳＣバルブ４２のバルブ開度ＩＳＣＤとして
設定する。
【００６０】これにより、ＩＳＣバルブ４２が通常時よ
りも大きく開くため、吸入空気量が増大する。ここで、
図６に示す点火時期設定処理により、Ｓ３０６で点火時
期が遅角されているため、吸入空気量が増大してもエン
ジン回転数Ｎｅが急激に上昇することはなく、エンジン
回転数Ｎｅは目標回転数ＮｅTG付近で制御される。従っ
て、点火時期の遅角と吸入空気量の増大との相乗効果に
よって排気温度の上昇効果が向上する。
りも大きく開くため、吸入空気量が増大する。ここで、
図６に示す点火時期設定処理により、Ｓ３０６で点火時
期が遅角されているため、吸入空気量が増大してもエン
ジン回転数Ｎｅが急激に上昇することはなく、エンジン
回転数Ｎｅは目標回転数ＮｅTG付近で制御される。従っ
て、点火時期の遅角と吸入空気量の増大との相乗効果に
よって排気温度の上昇効果が向上する。
【００６１】一方、前記Ｓ４０６にて「ＮＯ」と判定さ
れたときは、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮｅTGを
下回っている場合である。Ｓ４０９では、更にエンジン
回転数Ｎｅが所定の回転数ΔＮｅ以上目標回転数ＮｅTG
を下回っているか否かを判定する。このＳ４０９でエン
ジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮｅTGを所定回転数ΔＮｅ
以上下回っていると判定された場合（ＹＥＳ）すなわ
ち、重質燃料による失火等が生じていると考えられる場
合には、Ｓ４１０では通常時バルブ開度テーブル９２を
参照し、Ｓ４１１では通常時バルブ開度ＩＳＣＮをＩＳ
Ｃバルブ４２のバルブ開度ＩＳＣＤとして設定する。
れたときは、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮｅTGを
下回っている場合である。Ｓ４０９では、更にエンジン
回転数Ｎｅが所定の回転数ΔＮｅ以上目標回転数ＮｅTG
を下回っているか否かを判定する。このＳ４０９でエン
ジン回転数Ｎｅが目標回転数ＮｅTGを所定回転数ΔＮｅ
以上下回っていると判定された場合（ＹＥＳ）すなわ
ち、重質燃料による失火等が生じていると考えられる場
合には、Ｓ４１０では通常時バルブ開度テーブル９２を
参照し、Ｓ４１１では通常時バルブ開度ＩＳＣＮをＩＳ
Ｃバルブ４２のバルブ開度ＩＳＣＤとして設定する。
【００６２】前記Ｓ４０９において、エンジン回転数Ｎ
ｅが目標回転数ＮｅTGを下回っているものの、所定回転
数ΔＮｅ以上下回ってはいないと判定された場合（Ｎ
Ｏ）、すなわち、境界領域に入っている場合、Ｓ４１２
にて通常時バルブ開度テーブル９２とリタード時バルブ
開度テーブル９４との双方を参照する。そして、Ｓ４１
３では、前記式１と同様に、下記式２に従った補間補正
が行われる。 ＩＳＣＤ＝ＩＳＣＲ＋｛（ＩＳＣＮ−ＩＳＣＲ）・（ＮｅTG−Ｎｅ）｝/ ΔＮｅ ・・・・・・ 式２ このように構成される本実施の形態によれば、第１の実
施の形態に加えて以下の効果をも発揮する。
ｅが目標回転数ＮｅTGを下回っているものの、所定回転
数ΔＮｅ以上下回ってはいないと判定された場合（Ｎ
Ｏ）、すなわち、境界領域に入っている場合、Ｓ４１２
にて通常時バルブ開度テーブル９２とリタード時バルブ
開度テーブル９４との双方を参照する。そして、Ｓ４１
３では、前記式１と同様に、下記式２に従った補間補正
が行われる。 ＩＳＣＤ＝ＩＳＣＲ＋｛（ＩＳＣＮ−ＩＳＣＲ）・（ＮｅTG−Ｎｅ）｝/ ΔＮｅ ・・・・・・ 式２ このように構成される本実施の形態によれば、第１の実
施の形態に加えて以下の効果をも発揮する。
【００６３】第１に、触媒５０が未活性状態であると判
定した場合には、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ
TG以上の領域（Ｎｅ≧ＮｅTG）でＩＳＣバルブ４２のオ
ープンループ時のバルブ開度ＩＳＣＤを通常のオープン
ループ時バルブ開度ＩＳＣＮよりも大きくし（ＩＳＣＤ
←ＩＳＣＲ，ＩＳＣＲ＞ＩＳＣＮ）、エンジン回転数Ｎ
ｅが目標回転数ＮｅTGを下回った領域（Ｎｅ＜ＮｅTG）
ではバルブ開度ＩＳＣＤを小さくして通常のオープンル
ープ時バルブ開度ＩＳＣＮに近づける構成としたので、
点火時期の遅角制御による排気温度の上昇効果に加え
て、吸入空気量の増大による排気温度の上昇効果を得る
ことができる。従って、一層、冷態始動時の排気温度を
高めて触媒５０の早期活性化を図ることができる。
定した場合には、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ
TG以上の領域（Ｎｅ≧ＮｅTG）でＩＳＣバルブ４２のオ
ープンループ時のバルブ開度ＩＳＣＤを通常のオープン
ループ時バルブ開度ＩＳＣＮよりも大きくし（ＩＳＣＤ
←ＩＳＣＲ，ＩＳＣＲ＞ＩＳＣＮ）、エンジン回転数Ｎ
ｅが目標回転数ＮｅTGを下回った領域（Ｎｅ＜ＮｅTG）
ではバルブ開度ＩＳＣＤを小さくして通常のオープンル
ープ時バルブ開度ＩＳＣＮに近づける構成としたので、
点火時期の遅角制御による排気温度の上昇効果に加え
て、吸入空気量の増大による排気温度の上昇効果を得る
ことができる。従って、一層、冷態始動時の排気温度を
高めて触媒５０の早期活性化を図ることができる。
【００６４】第２に、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数
ＮｅTGを下回るものの、所定の回転数ΔＮｅ以上低下し
ていない中間の領域（ＮｅTG−ΔＮｅ≦Ｎｅ＜ＮｅTG）
では、通常時バルブ開度ＩＳＣＮとリタード時バルブ開
度ＩＳＣＲ等とに基づいて中間のバルブ開度を設定する
ので、点火時期の補間補正処理と相まって、ハンチング
現象をより効果的に防止することができる。
ＮｅTGを下回るものの、所定の回転数ΔＮｅ以上低下し
ていない中間の領域（ＮｅTG−ΔＮｅ≦Ｎｅ＜ＮｅTG）
では、通常時バルブ開度ＩＳＣＮとリタード時バルブ開
度ＩＳＣＲ等とに基づいて中間のバルブ開度を設定する
ので、点火時期の補間補正処理と相まって、ハンチング
現象をより効果的に防止することができる。
【００６５】次に、図１０〜図１２を参照して本発明の
第３の実施の形態を説明する。図１０の機能ブロック図
に示すように、本実施の形態に係るエンジンの触媒活性
化装置は、図７に示す第２の実施の形態と同様に、点火
時期の遅角制御を行う点火時期調整部８４と、ＩＳＣバ
ルブ４２のバルブ開度を設定するバルブ開度調整部１０
０とを並列的に備えている。
第３の実施の形態を説明する。図１０の機能ブロック図
に示すように、本実施の形態に係るエンジンの触媒活性
化装置は、図７に示す第２の実施の形態と同様に、点火
時期の遅角制御を行う点火時期調整部８４と、ＩＳＣバ
ルブ４２のバルブ開度を設定するバルブ開度調整部１０
０とを並列的に備えている。
【００６６】このバルブ開度調整部１００は、前記第２
の実施の形態で述べたバルブ開度調整部９０と同様に、
制御状態判定部１００ａと、回転数判定部１００ｂと、
演算部１００ｃとを備え、通常時バルブ開度テーブル９
２及びリタード時バルブ開度テーブル９４が接続されて
いる。そして、このバルブ開度設定部１００は、冷態始
動時におけるＩＳＣバルブ４２のオープンループ制御時
に、図９に示すバルブ開度設定処理を実行する。
の実施の形態で述べたバルブ開度調整部９０と同様に、
制御状態判定部１００ａと、回転数判定部１００ｂと、
演算部１００ｃとを備え、通常時バルブ開度テーブル９
２及びリタード時バルブ開度テーブル９４が接続されて
いる。そして、このバルブ開度設定部１００は、冷態始
動時におけるＩＳＣバルブ４２のオープンループ制御時
に、図９に示すバルブ開度設定処理を実行する。
【００６７】これに加えて、本実施の形態におけるバル
ブ開度設定部１００は、オープンループ制御の終了後に
実行されるフィードバック制御時においても、点火時期
の遅角制御に協調してＩＳＣバルブ４２のバルブ開度を
設定調整している。すなわち、重質燃料を用いた場合
は、揮発性が低いため、燃焼が不安定となり、エンジン
回転数Ｎｅが目標回転数ＮｅTGを下回る。従って、点火
時期調整部８４により点火時期が通常時点火時期ＩＧＴ
Ｎに設定されて、燃焼状態の安定化が図られる。この結
果、図１１の上段左側に示すように、重質燃料使用時の
エンジン回転数Ｎｅは、徐々に低下していき、目標回転
数ＮｅTGよりも小さい回転数Ｎ１に落ち着く。
ブ開度設定部１００は、オープンループ制御の終了後に
実行されるフィードバック制御時においても、点火時期
の遅角制御に協調してＩＳＣバルブ４２のバルブ開度を
設定調整している。すなわち、重質燃料を用いた場合
は、揮発性が低いため、燃焼が不安定となり、エンジン
回転数Ｎｅが目標回転数ＮｅTGを下回る。従って、点火
時期調整部８４により点火時期が通常時点火時期ＩＧＴ
Ｎに設定されて、燃焼状態の安定化が図られる。この結
果、図１１の上段左側に示すように、重質燃料使用時の
エンジン回転数Ｎｅは、徐々に低下していき、目標回転
数ＮｅTGよりも小さい回転数Ｎ１に落ち着く。
【００６８】一方、始動時から所定時間ｔ１が経過する
までの間は、既に述べた通り、ＩＳＣバルブ４２は、冷
却水温ＴＷに応じたバルブ開度ＩＳＣＤでオープンルー
プ制御される。そして、所定時間ｔ１が経過した後は、
エンジン回転数Ｎｅに基づいてフィードバック制御が行
われる。このフィードバック制御は、比例積分制御（Ｐ
Ｉ制御）であって、バルブ開度増大方向の比例制御分Ｐ
Ｕ、バルブ開度減少方向の比例制御分ＰＤ、バルブ開度
増大方向の積分制御分ＩＵ、バルブ開度減少方向の積分
制御分ＩＤの４つの成分から構成されている。バルブ開
度設定部１００の演算部１００ｃは、初めに、オープン
ループ制御時のバルブ開度を図９に示すフローチャート
に従って設定し、次に、後述のように、フィードバック
制御時のバルブ開度を制御するようになっている。
までの間は、既に述べた通り、ＩＳＣバルブ４２は、冷
却水温ＴＷに応じたバルブ開度ＩＳＣＤでオープンルー
プ制御される。そして、所定時間ｔ１が経過した後は、
エンジン回転数Ｎｅに基づいてフィードバック制御が行
われる。このフィードバック制御は、比例積分制御（Ｐ
Ｉ制御）であって、バルブ開度増大方向の比例制御分Ｐ
Ｕ、バルブ開度減少方向の比例制御分ＰＤ、バルブ開度
増大方向の積分制御分ＩＵ、バルブ開度減少方向の積分
制御分ＩＤの４つの成分から構成されている。バルブ開
度設定部１００の演算部１００ｃは、初めに、オープン
ループ制御時のバルブ開度を図９に示すフローチャート
に従って設定し、次に、後述のように、フィードバック
制御時のバルブ開度を制御するようになっている。
【００６９】次に、本実施の形態の作用について、図１
２に示すフローチャートに基づいて説明する。図１２
は、バルブ開度設定処理動作を示しており、図９に示す
バルブ開度設定処理の後に引き続き実行されるものであ
る。
２に示すフローチャートに基づいて説明する。図１２
は、バルブ開度設定処理動作を示しており、図９に示す
バルブ開度設定処理の後に引き続き実行されるものであ
る。
【００７０】Ｓ５０１では、アイドルスイッチ７６の状
態を読み込んでアイドリング状態であるか否かを判定す
る。アイドリング状態の場合（ＹＥＳ）は、Ｓ５０２に
てフィードバック制御中であるか否かを判定する。この
Ｓ５０２でオープンループ制御が終了してフィードバッ
ク制御が開始されていると判定された場合（ＹＥＳ）、
クランク角センサ６６によりエンジン回転数Ｎｅを検出
する。
態を読み込んでアイドリング状態であるか否かを判定す
る。アイドリング状態の場合（ＹＥＳ）は、Ｓ５０２に
てフィードバック制御中であるか否かを判定する。この
Ｓ５０２でオープンループ制御が終了してフィードバッ
ク制御が開始されていると判定された場合（ＹＥＳ）、
クランク角センサ６６によりエンジン回転数Ｎｅを検出
する。
【００７１】次に、Ｓ５０４では、フラグＦが「１」に
セットされているか否か、すなわち、点火時期設定部８
４による点火時期の遅角制御が要求されているか否かを
判定する。このＳ５０４で「ＹＥＳ」と判定されたとき
は、点火時期の遅角制御が要求されている場合であるた
め、Ｓ５０５では、ＰＩ制御においてＩＳＣバルブ４２
のバルブ開度を増大させる方向に働く制御分ＰＵ，ＩＵ
を、それぞれのゲインを低下させること等により、通常
時のＰＵ，ＩＵよりも減少させる。これにより、フィー
ドバック制御中のＩＳＣバルブ４２のバルブ開度は、通
常のフィードバック制御中のバルブ開度よりも小さくな
るため、通常時よりも吸入空気量が減少する。
セットされているか否か、すなわち、点火時期設定部８
４による点火時期の遅角制御が要求されているか否かを
判定する。このＳ５０４で「ＹＥＳ」と判定されたとき
は、点火時期の遅角制御が要求されている場合であるた
め、Ｓ５０５では、ＰＩ制御においてＩＳＣバルブ４２
のバルブ開度を増大させる方向に働く制御分ＰＵ，ＩＵ
を、それぞれのゲインを低下させること等により、通常
時のＰＵ，ＩＵよりも減少させる。これにより、フィー
ドバック制御中のＩＳＣバルブ４２のバルブ開度は、通
常のフィードバック制御中のバルブ開度よりも小さくな
るため、通常時よりも吸入空気量が減少する。
【００７２】重質燃料を用いている場合において、フィ
ードバック制御に移行したときに通常のＰＩ制御を行う
と、混合気がリーン化して燃焼状態が悪化し、運転性が
低下の原因ともなりうる。これは、重質燃料は気化しに
くいため、燃焼室２６内に混合気として吸引される燃料
の量が少なくなるが、その反面、通常のＰＩ制御によっ
て吸入空気量が増大してしまうからである。従って、Ｓ
５０５では、点火時期の遅角制御が要求されている間
は、ＩＳＣバルブ４２の開弁方向に働く制御分ＰＵ，Ｉ
Ｕを通常時よりも減少させて、過度なリーン化を抑制
し、燃焼状態の安定化を図っているものである。
ードバック制御に移行したときに通常のＰＩ制御を行う
と、混合気がリーン化して燃焼状態が悪化し、運転性が
低下の原因ともなりうる。これは、重質燃料は気化しに
くいため、燃焼室２６内に混合気として吸引される燃料
の量が少なくなるが、その反面、通常のＰＩ制御によっ
て吸入空気量が増大してしまうからである。従って、Ｓ
５０５では、点火時期の遅角制御が要求されている間
は、ＩＳＣバルブ４２の開弁方向に働く制御分ＰＵ，Ｉ
Ｕを通常時よりも減少させて、過度なリーン化を抑制
し、燃焼状態の安定化を図っているものである。
【００７３】このように構成される本実施の形態でも、
上述した第１、第２の実施の形態と同様の効果を得るこ
とができる。これに加えて、本実施の形態では、触媒５
０が未活性状態であると判定されたとき、つまり、点火
時期の遅角制御が要求されたときには、ＩＳＣバルブ４
２のフィードバック制御における開弁方向の制御分を通
常時の制御分よりも小さくするので、フィードバック制
御移行時においても、揮発性の低い重質燃料を用いた場
合に、混合気がリーン化して燃焼状態が悪化し、運転性
が低下するのを防止することができる。
上述した第１、第２の実施の形態と同様の効果を得るこ
とができる。これに加えて、本実施の形態では、触媒５
０が未活性状態であると判定されたとき、つまり、点火
時期の遅角制御が要求されたときには、ＩＳＣバルブ４
２のフィードバック制御における開弁方向の制御分を通
常時の制御分よりも小さくするので、フィードバック制
御移行時においても、揮発性の低い重質燃料を用いた場
合に、混合気がリーン化して燃焼状態が悪化し、運転性
が低下するのを防止することができる。
【００７４】なお、本発明は、上記各実施の形態の構成
に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々
の変形が可能である。例えば、上記各実施の形態では、
水平対向型エンジンに適用する場合を例示したが、これ
に限らず、その他の型のエンジンにも適用することがで
きることはもちろんである。
に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々
の変形が可能である。例えば、上記各実施の形態では、
水平対向型エンジンに適用する場合を例示したが、これ
に限らず、その他の型のエンジンにも適用することがで
きることはもちろんである。
【００７５】また、活性状態の判定については触媒５０
の近傍に触媒温度センサを設け、触媒温度に基づいて活
性状態を判定する構成としてもよい。この場合、触媒５
０の活性状態を直接的に検出できる点で有利である。更
に、アイドリング状態の検出をスロットルバルブ３８の
スロットル開度に基づいて、行うことも可能である。
の近傍に触媒温度センサを設け、触媒温度に基づいて活
性状態を判定する構成としてもよい。この場合、触媒５
０の活性状態を直接的に検出できる点で有利である。更
に、アイドリング状態の検出をスロットルバルブ３８の
スロットル開度に基づいて、行うことも可能である。
【００７６】また、前記各実施の形態では、通常時のテ
ーブルとリタード時のテーブルとの２種類のテーブルを
用意する場合を例示したが、これに替えて、通常時のテ
ーブルのみを用意し、通常時のテーブルから読み出され
る値を補正してリタード時の値として用いる構成も可能
である。さらに、前記第３の実施の形態では、オープン
ループ制御時のバルブ開度設定処理とフィードバック制
御時のバルブ開度設定処理との２つの処理を行うものと
して述べたが、フィードバック制御時のバルブ開度設定
処理のみを実行する構成としてもよい。
ーブルとリタード時のテーブルとの２種類のテーブルを
用意する場合を例示したが、これに替えて、通常時のテ
ーブルのみを用意し、通常時のテーブルから読み出され
る値を補正してリタード時の値として用いる構成も可能
である。さらに、前記第３の実施の形態では、オープン
ループ制御時のバルブ開度設定処理とフィードバック制
御時のバルブ開度設定処理との２つの処理を行うものと
して述べたが、フィードバック制御時のバルブ開度設定
処理のみを実行する構成としてもよい。
【００７７】また、前記第３の実施の形態では、開弁方
向の比例制御分ＰＵ及び積分制御分ＩＵの両方を通常時
よりも減少させる場合を例示したが、これに限らず、例
えば比例制御分ＰＵまたは積分制御分ＩＵのいずれか一
方のみを減少させる構成でも良いがその場合、制御の応
答時間の面では、開弁方向の比例制御分ＰＵを減少させ
る方が好ましい。
向の比例制御分ＰＵ及び積分制御分ＩＵの両方を通常時
よりも減少させる場合を例示したが、これに限らず、例
えば比例制御分ＰＵまたは積分制御分ＩＵのいずれか一
方のみを減少させる構成でも良いがその場合、制御の応
答時間の面では、開弁方向の比例制御分ＰＵを減少させ
る方が好ましい。
【００７８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るエン
ジンの触媒活性化方法及び触媒活性化装置によれば、エ
ンジンの冷態始動時において、標準燃料使用時には、点
火時期の遅角制御によって排気温度を上昇させ、触媒の
早期活性化を図ることができる。これに加えて重質燃料
を使用している場合には、始動時の燃焼状態を安定化し
て運転性や燃費の悪化の防止を図ることができる。
ジンの触媒活性化方法及び触媒活性化装置によれば、エ
ンジンの冷態始動時において、標準燃料使用時には、点
火時期の遅角制御によって排気温度を上昇させ、触媒の
早期活性化を図ることができる。これに加えて重質燃料
を使用している場合には、始動時の燃焼状態を安定化し
て運転性や燃費の悪化の防止を図ることができる。
【図１】本発明の実施の形態が適用されるエンジン装置
の全体構成説明図である。
の全体構成説明図である。
【図２】ＥＣＵの内部構成を示す構成説明図である。
【図３】第１の実施の形態の機能ブロック図である。
【図４】通常時の点火時期とリタード時の点火時期の特
性を示すグラフである。
性を示すグラフである。
【図５】活性状態判定処理を示すフローチャート図であ
る。
る。
【図６】点火時期設定処理を示すフローチャート図であ
る。
る。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る機能ブロック
図である。
図である。
【図８】通常時におけるＩＳＣバルブのバルブ開度とリ
タード時におけるＩＳＣバルブのバルブ開度の特性を示
すグラフである。
タード時におけるＩＳＣバルブのバルブ開度の特性を示
すグラフである。
【図９】ＩＳＣバルブのオープンループ制御時に実行さ
れるバルブ開度設定処理を示すフローチャート図であ
る。
れるバルブ開度設定処理を示すフローチャート図であ
る。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る機能ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図１１】オープンループ制御からフィードバック制御
に移行する際のエンジン回転数及びＩＳＣバルブのバル
ブ開度の変化特性を示すグラフである。
に移行する際のエンジン回転数及びＩＳＣバルブのバル
ブ開度の変化特性を示すグラフである。
【図１２】ＩＳＣバルブのフィードバック制御時に実行
されるバルブ開度設定処理を示すフローチャート図であ
る。
されるバルブ開度設定処理を示すフローチャート図であ
る。
【符号の説明】 １０ エンジン本体 ４２ ＩＳＣバルブ ６２ イグナイタ ６６ クランク角センサ ７０ 水温センサ ７６ アイドルスイッチ ７８ ＥＣＵ ８０ 始動タイマ ８２ 活性状態判定部（点火時期制御可否判定部） ８４ 点火時期調整部 ８６ 通常時点火時期テーブル ８８ リタード時点火時期テーブル ９０ バルブ開度調整部 ９２ 通常時バルブ開度テーブル ９４ リタード時バルブ開度テーブル １００ バルブ開度調整部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｂ Ｅ Ｋ
Claims (8)
- 【請求項１】 アイドリング時における触媒の活性化促
進を点火時期の制御により行うエンジンの触媒活性化方
法において、 前記触媒が未活性状態でかつ前記点火時期制御を行うべ
きか否かを判定する点火時期制御可否判定工程と、 エンジン回転数が所定の目標回転数以上であるか否かを
判定する回転数判定工程と、 前記点火時期制御が必要であると判定された場合に、エ
ンジン回転数が前記エンジンの所定の目標回転数以上の
回転数領域においては点火時期を通常の点火時期よりも
遅角させ、前記所定の目標回転数を下回った回転数領域
では点火時期を進角させて前記通常の点火時期に近づけ
るように点火時期の調整を行う点火時期調整工程と、 から成ることを特徴とするエンジンの触媒活性化方法。 - 【請求項２】 前記点火時期制御可否判定工程は、 エンジン始動後時間が所定の時間に達する前でかつエン
ジン冷却水温が所定の範囲内にある場合に前記点火時期
制御が必要であると判定することを特徴とする請求項１
に記載のエンジンの触媒活性化方法。 - 【請求項３】 前記点火時期制御可否判定工程によって
前記点火時期制御を行うべきと判定された場合で、かつ
前記エンジン回転数が前記目標回転数以上の回転数領域
のときには、 スロットルバルブをバイパスして設けられたアイドルス
ピードコントロールバルブのオープンループ時のバルブ
開度を通常の開度よりも大きくし、前記エンジン回転数
が前記目標回転数を下回った回転数領域にあるときには
前記バルブ開度を小さくして前記通常のオープンループ
時バルブ開度に近づけるオープンループ時バルブ開度設
定工程を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載
のエンジンの触媒活性化方法。 - 【請求項４】 前記点火時期制御可否判定工程によって
前記点火時期制御を行うべきと判定された場合には、前
記アイドルスピードコントロールバルブの開閉の比例積
分制御時における開弁方向の制御分を通常時の制御分よ
りも小さくするフィードバックループ時バルブ開度設定
工程を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のい
ずれかに記載のエンジンの触媒活性化方法。 - 【請求項５】 前記点火時期調整工程は、 前記点火時期制御可否判定工程によって前記点火時期制
御を行うべきと判定された場合には、前記エンジン回転
数が前記目標回転数以上の回転数領域では点火時期を所
定の遅角点火時期に設定し、前記エンジン回転数が前記
目標回転数から所定の回転数範囲以上下回った領域では
通常時点火時期に設定し、前記エンジン回転数が前記目
標回転数を下回るが前記所定の回転数範囲内に入ってい
る領域では前記遅角点火時期と通常時点火時期とから補
間補正して得られた中間の点火時期に設定することを特
徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のエンジンの触
媒活性化方法。 - 【請求項６】 アイドリング時における触媒の活性化促
進を点火時期の制御により行うエンジンの触媒活性化装
置において、 エンジンの始動後時間を計測する始動タイマと、 エンジン始動後時間が所定の時間に達する前にエンジン
冷却水温が所定の範囲内にある場合には前記触媒が未活
性状態でかつ点火時期制御を行うべき場合にあると判定
する点火時期制御可否判定手段と、 エンジン回転数が所定の目標回転数以上であるか否かを
判定する回転数判定手段と、 前記点火時期制御可否判定手段によって点火時期制御が
必要であると判定された場合には、前記エンジン回転数
が前記目標回転数以上の回転数領域にあるときには点火
時期を通常の点火時期よりも遅角させ、前記エンジン回
転数が前記目標回転数を下回った回転数領域にある場合
には点火時期を進角させて前記通常の点火時期に近づけ
る点火時期調整手段と、 を備えたことを特徴とするエンジンの触媒活性化装置。 - 【請求項７】 スロットルバルブをバイパスして設けら
れたアイドルスピードコントロールバルブと、 前記点火時期制御可否判定手段によって前記点火時期制
御を行うべきと判定された場合には、前記エンジン回転
数が前記目標回転数以上の回転数領域にあるときはアイ
ドルスピードコントロールバルブのオープンループ時の
バルブ開度を通常の開度よりも大きくし、前記エンジン
回転数が前記目標回転数を下回った回転数領域にあると
きは前記バルブ開度を小さくして前記通常のオープンル
ープ時バルブ開度に近づけるオープンループ時バルブ開
度設定手段と、 を備えたことを特徴とする請求項６に記載のエンジンの
触媒活性化装置。 - 【請求項８】 点火時期制御可否判定手段によって前記
点火時期制御が必要であると判定された場合には、前記
アイドルスピードコントロールバルブの開閉の比例積分
制御時における開弁方向の制御分を通常時の制御分より
も小さくするフィードバックループ時バルブ開度設定手
段を備えたことを特徴とする請求項６又は請求項７に記
載のエンジンの触媒活性化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8200766A JPH1047039A (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | エンジンの触媒活性化方法及び触媒活性化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8200766A JPH1047039A (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | エンジンの触媒活性化方法及び触媒活性化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1047039A true JPH1047039A (ja) | 1998-02-17 |
Family
ID=16429823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8200766A Pending JPH1047039A (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | エンジンの触媒活性化方法及び触媒活性化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1047039A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010027463A (ko) * | 1999-09-14 | 2001-04-06 | 박종섭 | 차량 배출 가스 정화 방법 |
| JP2002174134A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-06-21 | Mazda Motor Corp | エンジンの制御装置 |
| WO2004018869A1 (ja) * | 2002-08-20 | 2004-03-04 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | 内燃機関の始動制御装置および始動制御方法 |
| US6843225B1 (en) | 2003-03-25 | 2005-01-18 | Suzuki Motor Corporation | Controller for control at engine startup |
| US6935312B2 (en) | 2003-03-11 | 2005-08-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine and ignition control method |
| JP2007032318A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2008025503A (ja) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の始動制御装置 |
| JP2011149396A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Mitsubishi Motors Corp | エンジンの制御装置 |
-
1996
- 1996-07-30 JP JP8200766A patent/JPH1047039A/ja active Pending
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| US6966299B2 (en) | 2002-08-20 | 2005-11-22 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Start control device and start control method for internal combustion engine |
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| JP2011149396A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Mitsubishi Motors Corp | エンジンの制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051226 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060427 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061003 |