JPH11107822A

JPH11107822A - エンジンの制御装置

Info

Publication number: JPH11107822A
Application number: JP10211354A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Nishimura; 博文西村; Junichi Taga; 淳一田賀; Takahisa Ishihara; 隆久石原; Eiji Nishimura; 栄持西村
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1997-08-06
Filing date: 1998-07-27
Publication date: 1999-04-20
Also published as: DE69823428D1; EP0896142B1; EP0896142A3; US6237327B1; EP0896142A2; DE69823428T2

Abstract

(57)【要約】【課題】排気ガス浄化用触媒を有する触媒コンバータ２
７を備え、触媒が未暖機状態になっているとき、点火時
期制御部３７により点火時期ＩＧＴ（ｎ）を遅角させて
排気ガス温度を高めることで触媒の昇温を促進するよう
にしたエンジンの制御装置において、冷間始動後の燃焼
安定性を確保しつつ触媒の昇温促進効果を高めるととも
に、その間の排気有害成分の排出量の低減化を図る。【解決手段】クランク軸の角速度変動データｄωｆ
（ｉ）をラフネス検出部３８により検出する。角速度変
動データに応じて、点火時期補正制御部３９によりラフ
ネス制御量θrough （ｎ）を増減させて点火時期を補正
することで、エンジンの燃焼状態を制御する。ＩＳＣ制
御部４２によりアイドル状態のエンジン回転数を高めに
制御して、エンジンの燃焼安定化及び排気熱量の増大を
図る。排気通路２５のＯ2センサ２６からの出力信号に
基づいて、燃料噴射制御部４０により混合気の空燃比を
理論空燃比にフィードバック制御する。Ｏ2センサ２６
が活性化するまでは空燃比をリッチ側に制御してもよ
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガス浄化用触
媒を有する触媒コンバータが排気通路に配設されたエン
ジンの制御装置に関し、特に、エンジンの冷間始動時に
排気ガス温度を高めて前記触媒の早期昇温を図るように
したものの技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エンジンの排気ガスを浄化す
るための触媒コンバータとして、未燃炭化水素（Ｈ
Ｃ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ)等の
排気有害成分を浄化可能な三元触媒を有するものが知ら
れている。この三元触媒は所定温度以上の暖機状態で活
性化されて十分な浄化機能を発揮するもので、未暖機状
態では十分な浄化機能を発揮できない。

【０００３】そこで、従来、例えば特開平８−２３２６
４５号公報に開示されるように、触媒コンバータの触媒
の暖機状態をエンジンの冷却水温に基づいて検出して、
その未暖機状態を検出したときにエンジンの点火時期を
上死点後まで大幅に遅角させることで、前記触媒の昇温
を促進するようにしたエンジンの制御装置が知られてい
る。すなわち、点火時期の大幅な遅角により排気熱損失
を大きくして排気ガスの温度を高くすることができ、こ
の高温の排気ガスにより触媒を早期に昇温させて活性化
させることができる。

【０００４】また、前記従来のエンジンの制御装置で
は、点火時期の遅角制御に伴う燃焼状態の不安定化を抑
制するために、燃焼室内における吸気渦流の生成、吸気
流速の向上、点火エネルギの向上等の対策により、混合
気の着火性や燃焼性を向上させるようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、排気ガス温
度を高めるためには、点火時期の遅角制御の他に空燃比
のリーン化制御等が有効であることが知られているが、
それらの点火時期や空燃比の制御においては、排気ガス
の昇温とエンジンの安定燃焼とは相反する方向になる。
すなわち、排気ガス温度を高めるために点火時期を遅角
させたり空燃比をリーン側に制御したりすると、エンジ
ンの燃焼状態が不安定になり易い。特に、実車において
は供給される燃料の質（例えば重質度合い）がある程度
の範囲でばらついているため、その燃料の質の差異によ
る着火性や燃焼性の変化に起因してエンジンの燃焼状態
が安定限界を超えてしまう虞れがあり、そうなると、エ
ンジン振動の増大や排気有害成分の急激な増大化を招く
という不具合を生じる。

【０００６】また、未暖機状態にある間は触媒の浄化機
能は十分でないため、この間の排気有害成分のエンジン
からの排出量をなるべく低減したいという要求もある。

【０００７】本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、エンジンの実際の
燃焼状態を判定して安定限界内にフィードバック制御す
ることで、エンジンの冷間始動時における燃焼安定性を
確保しつつ触媒の昇温促進効果を高めるとともに、その
間の排気有害成分の排出量の低減化を図ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の解決手段では、エンジンのラフネス状態を
検出してエンジンの実際の燃焼状態を判定し、この判定
結果に応じて点火時期や吸入空気量等の制御パラメータ
を変更制御するとともに、混合気の空燃比を理論空燃比
近傍の所定の目標値になるように制御するようにした。

【０００９】具体的には、請求項１記載の発明は、排気
通路に配設された排気ガス浄化用触媒コンバータの触媒
が未暖機状態になっているとき、少なくとも吸気の空燃
比を含む複数の制御パラメータに基づいて、排気ガス温
度が高まるようにエンジンの燃焼状態を制御するように
したエンジンの制御装置を前提とする。そして、エンジ
ンのラフネス状態を検出するラフネス検出手段と、上記
触媒が未暖機状態のとき、吸気の空燃比を理論空燃比近
傍の所定の目標値になるように制御する空燃比制御手段
と、上記触媒が未暖機状態のとき、上記ラフネス検出手
段により検出されるラフネス状態が燃焼安定限界内に収
まるように、上記空燃比以外の他の制御パラメータを制
御する燃焼安定化制御手段とを備えている構成とする。

【００１０】この構成によれば、触媒が未暖機状態にな
っていて、例えば点火時期の遅角等の制御により排気ガ
ス温度を高めて触媒の昇温を促進するとき、ラフネス検
出手段によりエンジンのラフネス状態が検出され、該ラ
フネス状態が燃焼安定限界内に収まるように、燃焼安定
化制御手段によりエンジンの運転制御が行われる。この
ことで、ラフネス状態に基づいて実際の燃焼状態を判定
することができるので、エンジンを燃焼安定限界付近で
かつ限界を越えないように制御することができ、冷間始
動時における燃焼安定性を確保しつつ触媒の昇温促進効
果を高めることができる。また、燃料の質（例えば重質
度合い）が変化して着火性や燃焼性が変化しても、その
燃料なりに前記の作用を得ることができる。

【００１１】加えて、空燃比制御手段によって前記混合
気の空燃比が理論空燃比近傍の目標値になるように制御
されるので、未燃炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（Ｃ
Ｏ）の排出濃度を十分に低減させることができる。さら
に、空燃比の目標値を理論空燃比又は理論空燃比よりも
小さなリッチ側の値とすれば、窒素酸化物（ＮＯｘ)の
排出濃度も低減させることが可能になる。つまり、触媒
の早期昇温とその間の排気有害成分の排出量の低減化と
の両立を図ることができる。

【００１２】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明における混合気の空燃比は、Ａ/Ｆ＝１３〜１７の
範囲の値になるものとする。すなわち、混合気の空燃比
を空燃比制御手段により理論空燃比近傍の目標値になる
ように制御することで、エンジン個々の特性ばらつきや
気筒間のばらつきがあっても、実際の空燃比はＡ/Ｆ＝
１３〜１７の範囲の値に制御される。

【００１３】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、エンジン水温が所定以下のエンジン冷機状
態で、エンジン始動から設定時間が経過するまでの間、
触媒が未暖機状態になっていることを判定する触媒暖機
判定手段を設けた。このことで、触媒の未暖機状態を容
易に判定できる。

【００１４】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明における空燃比以外の他の制御パラメータは、少なく
とも点火時期を含むものとする。このことで、燃焼安定
化制御手段により制御される他の制御パラメータが具体
化され、点火時期の制御によりエンジンの燃焼状態の安
定化が図られる。

【００１５】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、触媒が未暖機状態のとき、排気ガス温度が
高まるように点火時期を遅角させる点火時期遅角制御手
段を備え、燃焼安定化制御手段には、ラフネス検出手段
により検出されるエンジンのラフネス状態が燃焼安定限
界内に収まるように、点火時期を進角側に補正制御する
点火時期補正制御部が設けられている構成とする。

【００１６】この構成では、燃焼安定化制御手段による
制御の内容が具体化される。すなわち、点火時期遅角制
御手段によりエンジンの点火時期が大幅に遅角側へ変更
されることで、排気温度が高められて触媒の昇温が促進
される。その際、ラフネス検出手段によりエンジンのラ
フネス状態を検出し、該ラフネス状態が燃焼安定限界内
に収まるように点火時期補正制御部により点火時期を進
角側に補正することで、エンジンの燃焼状態を安定寄り
に制御できる。

【００１７】請求項６記載の発明は、請求項１記載の発
明において、スロットル弁をバイパスしてエンジンへの
吸入空気量を増減させる吸入空気量可変手段と、エンジ
ンのアイドル状態を検出するアイドル状態検出手段とを
備え、燃焼安定化制御手段には、前記アイドル状態検出
手段によりエンジンのアイドル状態が検出されたとき、
前記吸入空気量可変手段の作動により吸入空気量を増量
させる吸入空気量制御部が設けられている構成とする。

【００１８】この構成では、例えばスロットル弁が全閉
状態になっていてエンジンがアイドル状態になっている
ときには、ラフネス検出手段により検出されるエンジン
のラフネス状態に応じて、吸入空気量制御部により吸入
空気量可変手段が制御される。このことで、吸入空気量
が増量されてエンジンの吸気充填効率が高められて出力
が増大し、燃焼安定性が高まる。また、エンジン回転数
が高まるように吸入空気量を増量させることもでき、そ
のようにすれば、エンジンの回転安定性は一層、高ま
る。

【００１９】請求項７記載の発明では、請求項６記載の
発明における吸入空気量制御部は、エンジン回転数が設
定アイドル回転数になるように、吸入空気量可変手段を
フィードバック制御するものとする。このことで、排気
ガス温度を高めて触媒の昇温を促進するときでも、エン
ジン回転数は設定アイドル回転数に維持されるので、車
両の乗員の自然なフィーリングを損なわない。

【００２０】請求項８記載の発明では、請求項１記載の
発明において、エンジンの燃焼室の吸気流動状態を調整
する吸気流動調整手段を備え、燃焼安定化制御手段に
は、エンジン水温が所定以下のエンジン冷機状態で、燃
焼室の吸気流動状態が強まるように前記吸気流動調整手
段を作動させる吸気流動制御部が設けられている構成と
する。このことで、エンジン冷機状態でも、燃焼室の吸
気流動状態を強化して燃料及び吸気の混合を促進するこ
とができるので、低温時における燃料の気化霧化の悪化
を補って、着火性を良好に維持できる。

【００２１】請求項９記載の発明では、請求項１記載の
発明における空燃比制御手段は、エンジンの始動直後か
ら空燃比制御を実行するものとした。このことで、エン
ジンの始動直後から排気有害成分の排出低減等の作用が
得られる。

【００２２】請求項１０記載の発明では、請求項９記載
の発明において、エンジンが始動された後に正常作動可
能な活性化状態になって、排気中の酸素濃度に基づいて
混合気の空燃比を検出する空燃比センサを備え、空燃比
制御手段は、前記空燃比センサが活性化状態になるまで
はフィードフォワード制御を行う一方、前記空燃比セン
サが活性化状態になった後、該空燃比センサによる検出
値に基づいてフィードバック制御を行う構成とする。

【００２３】このことで、空燃比センサが排気ガスによ
り暖められて正常作動可能な活性化状態になれば、該空
燃比センサによる検出値に基づいて混合気の空燃比を正
確に目標値になるようにフィードバック制御することが
でき、よって、排気有害成分の排出濃度を十分に低減で
きる。

【００２４】請求項１１記載の発明では、請求項１０記
載の発明における空燃比制御手段のフィードフォワード
制御における目標値は、Ａ/Ｆ＝１３〜１７の範囲の値
とする。このことで、フィードフォワード制御における
空燃比の目標値が具体化される。

【００２５】請求項１２記載の発明では、請求項１０記
載の発明における空燃比制御手段のフィードフォワード
制御における目標値は、理論空燃比よりも小さいリッチ
側の値とする。このことで、エンジン冷機状態で空燃比
センサが活性化するまでの間、混合気の空燃比を理論空
燃比よりもリッチ側に制御することで、燃料の気化霧化
の悪化を補って、エンジンの燃焼安定化が図られる。
尚、混合気の空燃比が理論空燃比近傍の値になっていれ
ば、ＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘの排出濃度はいずれもあまり
大きくはならない（図２５参照）。

【００２６】請求項１３記載の発明では、請求項１０記
載の発明における空燃比制御手段のフィードフォワード
制御における空燃比の目標値は、理論空燃比以上のリー
ン側の値とする。すなわち、一般に、混合気の空燃比が
理論空燃比近傍でリーン側の値（Ａ/Ｆ＝１４．７〜１
７．０程度）になっているとき、排気ガス温度が最も高
くなるので、この発明では、エンジン冷機状態で空燃比
センサが活性化するまでの間、混合気の空燃比を理論空
燃比よりもリーン側に制御することでも触媒の昇温を促
進できる。また、ＣＯ、ＨＣの排出濃度を極めて小さく
できる。

【００２７】請求項１４記載の発明では、請求項１０記
載の発明における空燃比制御手段のフィードバック制御
における目標値は理論空燃比とする。このことで、Ｃ
Ｏ、ＨＣの排出濃度を低減できるとともに、触媒が半暖
機状態になれば、その触媒の浄化機能を有効に発揮させ
ることができるので、排気有害成分の排出低減が図られ
る。また、空燃比のフィードバック制御が容易に行え
る。

【００２８】請求項１５記載の発明では、請求項９記載
の発明において、ラフネス検出手段による検出結果に基
づいて、空燃比制御手段における空燃比の目標値を補正
する目標値補正制御手段が設けられているものとする。

【００２９】このことで、燃焼安定化制御手段によるエ
ンジンの運転制御によっても該エンジンの燃焼状態が不
安定になる場合には、空燃比をリッチ側に補正すること
で燃焼安定化を図ることが可能になる。すなわち、例え
ば供給される燃料の重質度合いが極めて高い場合、即ち
重質留分の含有割合が高くてその着火性や燃焼性が極め
て悪いいわゆる重質燃料に対しても、燃焼状態の不安定
化によるエンジンの振動増大や排気有害成分の急増を防
止することができる。

【００３０】請求項１６記載の発明では、請求項５記載
の発明において、触媒が未暖機状態であって、かつエン
ジンの始動直後から所定時間が経過するまでの始動後初
期の期間、点火時期補正制御部による点火時期の進角側
への補正制御を制限する制限制御手段を備え、空燃比制
御手段は前記始動後初期の期間、空燃比を目標値よりも
小さいリッチ側の値に制御し、その後、空燃比を前記目
標値に制御する構成とする。

【００３１】すなわち、一般に、空燃比がリーン側（例
えばＡ/Ｆ＝１４．７〜１７．０）の範囲にあるときに
排気ガス温度は最も高くなるが、それよりも点火時期を
遅角させる方が排気ガス温度を高める作用は大きい。そ
こで、この発明では、エンジンの始動直後から所定時間
（例えば１０秒間）が経過するまでの始動後初期の期間
は、触媒の早期昇温のために点火時期の遅角制御を最優
先し、併せて、空燃比はリッチ側に制御して、エンジン
の燃焼安定性を確保するようにした。尚、空燃比をリッ
チ側に制御することで、ＮＯｘ排出量は少なくできる
（図２５参照）。そして、始動後初期の期間が経過した
後は、半暖機状態の触媒の浄化機能を有効に活用して、
排気有害成分を全体として低減できる。つまり、触媒の
早期昇温とその間の排気有害成分の低減とを高次元で両
立できる。

【００３２】請求項１７記載の発明は、請求項１記載の
発明において、スロットル弁をバイパスしてエンジンへ
の吸入空気量を増減させる吸入空気量可変手段と、前記
エンジンのアイドル状態を検出するアイドル状態検出手
段と、始動後初期の期間に前記アイドル状態検出手段に
よりエンジンのアイドル状態が検出されたとき、前記吸
入空気量可変手段の作動により吸入空気量を増量させ
て、エンジン回転数を設定アイドル回転数よりも高める
アイドルアップ制御手段とが設けられている構成とす
る。

【００３３】この構成では、触媒の早期昇温を最優先す
る始動後初期の期間、エンジンのアイドル回転数を高め
て排気熱量を高めることで触媒の早期昇温を一層、促進
することができる上、請求項６記載の発明と同様、吸入
空気量の増大及びエンジン回転数の増大によりエンジン
の燃焼安定性を高めることができる。

【００３４】請求項１８記載の発明では、請求項１６記
載の発明における空燃比制御手段において、空燃比の目
標値は理論空燃比とする。このことで、請求項１４記載
の発明と同様の作用が得られる。

【００３５】請求項１９記載の発明では、請求項９又は
１６に記載の発明において、エンジンがクランキングか
ら完爆状態になるまでの始動時に、点火時期を上死点前
の所定の点火時期に制御する始動時点火時期制御手段を
設け、空燃比制御手段は、前記始動時に空燃比を目標値
よりも小さいリッチ側の値に制御する構成とする。すな
わち、エンジンの始動時には運転時と比べて燃料の気化
霧化が極めて悪いので、点火時期及び空燃比をエンジン
の始動のために最適に制御することで、良好な始動性を
確保できる。

【００３６】請求項２０記載の発明では、請求項１記載
の発明におけるラフネス検出手段はラフネス状態を気筒
毎に検出する構成とし、空燃比制御手段及び燃焼安定化
制御手段は、それぞれ前記気筒毎に制御を行う構成とし
た。

【００３７】すなわち、一般に、エンジンの各気筒毎の
燃料噴射量、燃焼温度、吸気流動等にはばらつきがある
ため、全気筒をまとめて制御するようにすると、特に燃
焼状態の悪い気筒によって燃焼安定限界が決定されてし
まい、燃焼状態の良い気筒では、点火時期をさらに遅角
させる余地が残ることになる。そこで、この発明では、
ラフネス検出手段により気筒毎にラフネス状態を検出
し、該気筒内に、空燃比制御手段による空燃比の制御と
燃焼安定化制御手段による制御とを行うようにしたの
で、エンジンの全ての気筒について点火時期を燃焼安定
限界まで遅角させることができるようになり、よって、
触媒の昇温促進及び排気有害成分の低減化の作用を一
層、高めることができる。

【００３８】請求項２１記載の発明では、請求項１記載
の発明における触媒コンバータは、排気マニホルドより
も下流側の排気通路に配設されており、前記触媒コンバ
ータと排気マニホルドとの間には接続用の排気管が介在
されているものとする。

【００３９】このことで、触媒コンバータが排気マニホ
ルドから離れて配置されていて、排気熱による触媒の温
度上昇が難しいものにおいて、請求項１記載の発明の如
く触媒の暖機を促進できることが極めて有効になる。言
い換えると、排気系の設計における自由度が高まるの
で、例えば排気効率の向上や排気慣性の積極的な利用に
よりエンジン出力の向上等を図りつつ、併せて、エンジ
ン冷機状態における触媒の昇温を促進できる。

【００４０】請求項２２記載の発明では、請求項１記載
の発明におけるラフネス検出手段はエンジンの回転変動
状態を検出する構成とする。このエンジンの回転変動状
態としては、例えばクランク角速度の変動を検出すれば
よく、そのようにすれば、エンジンの回転変動状態に基
づいて、ラフネス状態を精度良く検出することができ
る。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。

【００４２】（実施形態１）図１は本発明の実施形態１
に係るエンジンの制御装置Ａを示し、１は直列４気筒４
サイクルガソリンエンジンである。このエンジン１は４
つのシリンダ２，２，…（１つのみ図示する）を有する
シリンダブロック３と、該シリンダブロック３の上面に
組付けられたシリンダヘッド４と、各シリンダ２内に往
復動可能に嵌装されたピストン５とを備え、前記各シリ
ンダ２内にはピストン５及びシリンダヘッド３により囲
まれる燃焼室６が区画形成されている。また、７は燃焼
室６の上部に臨設された点火プラグで、この点火プラグ
７は点火時期の電子制御が可能なイグナイタ等を含む点
火回路８に接続されている。

【００４３】さらに、１０は前記各シリンダ２の燃焼室
６に吸気（空気）を供給する吸気通路で、この吸気通路
１０の上流端はエアクリーナ１１に接続される一方、下
流端は吸気弁１２を介して燃焼室６に連通されている。
前記吸気通路１０には、エンジン１に実際に吸入される
吸入空気量を検出するホットワイヤ式エアフローセンサ
１３と、吸気通路１０を絞るスロットル弁１４と、サー
ジタンク１５と、後述のＥＣＵ３５（Electronic Contr
ol Unit ）からの燃料噴射信号（噴射パルス）を受けて
燃料を噴射供給するインジェクタ１６とが上流側から順
に配設されている。また、前記エアクリーナ１１には吸
気温度を検出する吸気温センサ１７が設けられている。

【００４４】前記吸気通路１０の下流端部は第１吸気通
路（図示せず）と第２吸気通路１０ａとに分岐され、こ
の第２吸気通路１０ａにはスワール弁１８が配設されて
いる。このスワール弁１８は、例えばステッピングモー
タ等のアクチュエータ１８ａにより開状態と閉状態とに
切替作動され、閉状態では前記第２吸気通路１０ａを大
略閉じて、上流側からの吸気流を殆ど第１吸気通路のみ
から燃焼室６に供給することにより、該燃焼室６にスワ
ールを生成維持するものである。

【００４５】前記吸気通路１０のスロットル弁１４の上
下流は、ＩＳＣ（Idle Speed Control）用バイパス通路
２０により接続され、該ＩＳＣ用バイパス通路２０には
この通路２０を開閉するＩＳＣバルブ２１が設けられて
おり、このＩＳＣバルブ２１の開度を制御することで、
エンジン１のアイドル回転数を制御するようになってい
る。このバイパス通路２０及びＩＳＣバルブ２１により
吸入空気量可変手段が構成される。また、２２は前記ス
ロットル弁１４の全閉状態を検出するアイドル状態検出
手段としてのアイドルスイッチであり、２３はスロット
ル弁１４の開度を検出するスロットル開度センサであ
る。

【００４６】一方、２５は前記燃焼室６から排気ガスを
排出する排気通路で、その上流側は各シリンダ２毎に分
岐して、排気弁２４を介して燃焼室６に連通される排気
マニホルドにより構成されている。また、排気マニホル
ドよりも下流側の排気通路２５の途中には、空燃比を検
出するためのＯ2センサ２６が配設され、その下流側に
は、排気ガスを浄化するための触媒コンバータ２７が排
気管により前記排気マニホルドに接続されている。前記
Ｏ2センサ２６は、排気ガス中の酸素濃度を基に燃焼室
６内の空燃比を検出するものである。また、前記触媒コ
ンバータ２７は排気ガス中の未燃炭化水素（ＨＣ）、一
酸化炭素（ＣＯ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化可
能な三元触媒を備えたものであり、好ましくはリーン状
態でもＮＯｘを浄化する機能を有するものが用いられ
る。

【００４７】前記エンジン１には、電磁ピックアップ等
からなるクランク角センサ３０が設けられている。この
クランク角センサ３０は、図示しないクランク軸の端部
に設けた被検出用プレート３１の外周に対応する箇所に
配置され、該被検出用プレート３１がクランク角の回転
とともに回転されたとき、その外周部に突設された突起
部３１ａ，３１ａ，…の通過に応じてパルス信号を出力
するようになっている。また、前記エンジン１のウォー
タジャケット（図示せず）に臨んで、冷却水温を検出す
る水温センサ３２が設けられている。

【００４８】３５はマイクロコンピュータ等により構成
されたエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）であ
る。このＥＣＵ３５には、図２にも示すように、エアフ
ローセンサ１３、吸気温センサー１７、アイドルスイッ
チ２２、スロットル開度センサ２３、Ｏ2センサ２６、
クランク角センサ３０、水温センサ３２等からの各出力
信号が入力されるようになっている。一方、前記ＥＣＵ
３５からは、インジェクタ１６に対して燃料噴射を制御
する信号（パルス信号）が出力されるとともに、点火回
路８に対して点火時期を制御する信号が出力され、さら
に、ＩＳＣバルブ２１のアクチュエータ２１ａ及びスワ
ール弁１８のアクチュエータ１８ａ等にも制御信号が出
力されるようになっている。

【００４９】前記ＥＣＵ３５は、エンンジ１の冷間始動
後に混合気の空燃比が略理論空燃比（Ａ／Ｆ＝１４．
７）になるように燃料の噴射量を制御するとともに、点
火時期の遅角側への制御により、エンジン１の燃焼安定
性を確保しつつ触媒の早期昇温を図り、さらに、前記エ
ンジン１がアイドル状態にある間、吸入空気量の増量に
よって回転安定性の向上と触媒の一層の昇温とを図るも
のである。

【００５０】具体的には、前記ＥＣＵ３５は、エンジン
１の冷却水温（エンジン水温）及び始動からの経過時間
に基づいて触媒の未暖機状態を判定する触媒暖機判定部
３６と、該触媒暖機判定部３６により触媒の未暖機状態
が判定されたとき、点火時期を遅角（リタード）させる
ことで、触媒の昇温を促進する点火時期遅角制御手段と
しての点火時期制御部３７とを備えている。また、クラ
ンク角速度の変動状態（回転変動状態）を検出するラフ
ネス検出部３８と、該ラフネス検出部３８により検出さ
れるクランク角速度変動に応じて、前記点火時期制御部
３７により設定される点火時期を補正する点火時期補正
制御部３９とを備えている。

【００５１】さらに、前記ＥＣＵ３５は、前記点火時期
制御部３７により点火時期の遅角制御が実行されると
き、インジェクタ１６の燃料噴射量の調整により混合気
の空燃比を理論空燃比に制御する空燃比制御手段として
の燃料噴射制御部４０と、前記点火時期補正制御部３９
による点火時期の補正によってもクランク角速度変動が
大きすぎるときに、空燃比をリッチ側に補正する目標値
補正制御手段としてのリッチ化補正部４１と、ＩＳＣバ
ルブ２１の開度を制御してアイドル状態のエンジン１へ
の吸入空気量を増大させる吸入空気量制御部としてのＩ
ＳＣ制御部４２とを備えている。このＩＳＣ制御部４２
及び前記点火時期補正制御部３９により燃焼安定化制御
手段が構成されている。

【００５２】尚、前記ＥＣＵ３５は、点火時期の調整に
よりエンジン回転数が所定のアイドル回転数（設定アイ
ドル回転数）になるようにフィードバック制御するアイ
ドルフィードバック点火時期制御部４４（図３参照）を
備えている。

【００５３】（点火時期の制御）前記ＥＣＵ３５による
エンジン１の点火時期の具体的な制御手順を、図３に示
すフローチャート図に基づいて説明する。

【００５４】同図におけるステップＳＡ１では、クラン
ク角センサ出力、エンジン回転数、エアフローセンサ出
力、エンジン水温、アイドルスイッチ出力、スタータ出
力等を読み込み、続くステップＳＡ２でエンジン１が始
動中か否かを判定する。すなわち、スタ−タモータがオ
フ状態であるか又はエンジン回転数が所定回転数よりも
大きければ、始動中でないと判定して後述のステップＳ
Ａ５に進む一方、スタータモータがオン状態でかつエン
ジン回転数が所定回転数以下であれば、始動中であると
判定してステップＳＡ３に進む。

【００５５】そして、ステップＳＡ３でエンジン始動時
の所定の点火時期ＩＧＳＴを点火時期ＩＧＴ（ｎ）とし
て算出し、ステップＳＡ４で、エンジン始動中であるこ
とを示すフラグＦSTA の値を１とした後、後述のステッ
プＳＡ１５及びステップＳＡ１６に進んで各気筒毎に点
火プラグ７により点火実行する。これにより、エンジン
１が吹け上がって運転状態になる。ここで、前記点火時
期ＩＧＳＴは、各気筒毎に、エンジン１の良好な始動性
が確保される上死点前の所定の時期に設定されている。
また、ｎは１〜４の整数で、それぞれエンジン１の４つ
の気筒に対応するものである。すなわち、例えばｎ＝１
が第１気筒に対応しているとすれば、ｎ＝２は第３気筒
に、ｎ＝３は第４気筒に、またｎ＝４は第２気筒にそれ
ぞれ対応している。

【００５６】一方、前記ステップＳＡ２で始動中でない
と判定された場合、ステップＳＡ５に進んで、運転状態
のエンジン水温が所定温度（例えば６０°Ｃ）以下であ
るか否かを判定する。そして、前記所定温度よりも高け
れば、触媒が暖機状態にあると判定して後述のステップ
ＳＡ１７に進む一方、所定温度以下であればステップＳ
Ａ６に進む。このステップＳＡ６ではフラグＦSTA の値
が１であるか否かを判定して、ＦSTA ＝１であれば、そ
の値をステップＳＡ７で０としてクリアした後、ステッ
プＳＡ８で、設定時間後にオフになる昇温促進時間設定
用タイマをオンして、ステップＳＡ１０に進む。一方、
前記ステップＳＡ６でＦSTA ＝０であれば、ステップＳ
Ａ９に進んで前記タイマがオンかオフかの判定を行い、
タイマがオフであれば後述のステップＳＡ１９に進む一
方、タイマがオンであればステップＳＡ１０に進む。つ
まり、エンジン１が冷間時に始動されて吹け上ってから
設定時間が経過するまでの間、触媒が未暖機状態にある
と判定して以下のステップＳＡ１０〜ＳＡ１６の制御を
実行する。

【００５７】ステップＳＡ１０では、点火時期の遅角に
よる触媒の昇温促進制御を実行中であることを示すフラ
グＦRTD の値を１とし、続くステップＳＡ１１で、アイ
ドル回転数を一定に保持するための点火時期のフィード
バック制御量θIDFBの値を０にする。つまり、点火時期
の調整によるエンジン回転のアイドルフィードバック制
御を禁止して、点火時期制御部３７による制御との干渉
に起因する不安定化を防止する。ステップＳＡ１２で
は、触媒の昇温のために設定する点火時期の遅角側への
昇温促進制御量θRTD を、予め設定されたマップから読
出す。このマップは、エンジン負荷に対応するエンジン
の吸気充填効率及びエンジン回転数に基づいて、前記昇
温促進制御量θRTD を種々設定したものである。尚、吸
気充填効率は、エアフローセンサ出力から求めた吸入空
気量をエンジン回転数で除算してから所定の定数を乗算
して算出する。

【００５８】そして、ステップＳＡ１３で、クランク角
速度の変動（エンジンの回転変動状態）がエンジンの燃
焼安定限界内に収まるように点火時期を補正するための
ラフネス制御量θrough （ｎ）を各気筒毎に演算し、ス
テップＳＡ１４では、前記各ステップでそれぞれ演算し
た点火時期のフィードバック制御量θIDFB、昇温促進制
御量θRTD 、ラフネス制御量θrough （ｎ）に基づいて
点火時期ＩＧＴ（ｎ）を各気筒毎に算出する。すなわ
ち、ＩＧＴ（ｎ）＝ θBASE−θIDFB−θRTD ＋θro
ugh （ｎ）となる。ここで、θBASEは点火時期の基本設
定値であって、通常は、各気筒毎にエンジン１が最大ト
ルクを出力する所定の点火時期（例えば上死点前１０
度）よりも遅角側に、エンジン回転数及び吸気充填効率
に対応付けて設定されている。尚、前記ステップＳＡ１
３におけるラフネス制御量θrough （ｎ）の演算につい
ては後述する。

【００５９】ステップＳＡ１５では、クランク角センサ
３０から入力される信号に基づいて、前記ステップＳＡ
３又はステップＳＡ１４で演算された点火時期ＩＧＴ
（ｎ）になったことの判定を行い、点火時期になればス
テップＳＡ１６で点火プラグ７に通電して各気筒毎に点
火実行し、その後リターンする。

【００６０】つまり、エンジン１の冷間始動から設定時
間が経過するまでの間、該エンジン１の点火時期を遅角
させて（ステップＳＡ１２）排気ガス温度を高めること
で触媒の昇温を促進するとともに、クランク軸の角速度
変動に応じて点火時期を補正することで（ステップＳＡ
１３）、エンジンの燃焼状態を安定寄りに制御するよう
にしている。

【００６１】一方、前記ステップＳＡ５でエンジン水温
に基づいて触媒が暖機状態にあると判定したときには、
ステップＳＡ１７及びステップＳＡ１８でそれぞれフラ
グＦSTA 及びフラグＦRTD をクリアして、ステップＳＡ
１９に進む。このステップＳＡ１９では、アイドルスイ
ッチ２１からの信号に基づいてスロットル弁１４が全閉
状態にあるか否かを判定し、全閉状態であればアイドル
状態であるからステップＳＡ２０に進んで、現在のエン
ジン回転数と設定されているアイドル回転数との偏差に
基づいて、予め設定されたマップから点火時期のフィー
ドバック制御量θIDFBを読込む。

【００６２】一方、スロットル弁１４が全閉状態でなけ
ればアイドル状態でないから、ステップＳＡ２１に進ん
でフィードバック制御量θIDFBの値を０とする。続くス
テップＳＡ２２では昇温促進制御量θRTD の値を０と
し、ステップＳＡ２３ではラフネス制御量θrough
（ｎ）の値を０として上述のステップＳＡ１４に進み、
点火時期ＩＧＴ（ｎ）を算出する。

【００６３】つまり、冷却水温が所定温度以上であるか
（ステップＳＡ５）、又はエンジン始動から設定時間が
経過しており（ステップＳＡ９）、触媒が既に暖機状態
になったと判定したときには、該触媒の昇温を促進する
ための制御を終了（ステップＳＡ２２，ＳＡ２３）して
通常の制御に移行する。そして、スロットル弁１４が全
閉状態になっていればエンジン１をアイドル回転数に保
持するように点火時期を調整するアイドルフィードバッ
ク点火時期制御を行う（ステップＳＡ１９，ＳＡ２
０）。このように点火時期の調整によりエンジン１を制
御することで、エンジン回転数を応答性良くアイドル回
転数にフィードバック制御することができる。

【００６４】前記のフローチャート図において、ステッ
プＳＡ２，ＳＡ５〜ＳＡ９が触媒暖機判定部３６に対応
しており、また、ステップＳＡ１２，ＳＡ１４〜ＳＡ１
６が点火時期制御部３７に、ステップＳＡ３が始動時点
火時期制御手段に、それぞれ対応している。さらに、ス
テップＳＡ１３，ＳＡ１４が点火時期補正制御部３９
に、また、ステップＳＡ１９，ＳＡ２０がアイドルフィ
ードバック点火時期制御部４４にそれぞれ対応してい
る。

【００６５】（ラフネス制御量の演算）次に、図３のス
テップＳＡ１３におけるラフネス制御量θrough （ｎ）
の演算手順を図４及び図５に示すフローチャート図に基
づいて説明する。

【００６６】まず、図４のステップＳＢ１において、初
期値１の制御サイクルｉをインクリメントする（ｉ＝ｉ
＋１）。続くステップＳＢ２ではクランク角センサ３０
からの信号の時間間隔Ｔ（ｉ）を計測し、ステップＳＢ
３では前記計測値Ｔ（ｉ）に基づいて所定クランク角期
間におけるクランク角速度ω（ｉ）を算出する。

【００６７】ここで、前記クランク角速度ω（ｉ）の検
出を行う所定クランク角期間の好ましい設定について図
６〜図８に基づいて説明する。

【００６８】図６は直列４気筒４サイクルエンジンにつ
いて、クランク角を横軸に、またトルク及び角速度を縦
軸に示したものである。すなわち、各気筒における慣性
トルク（同図に破線で示す）とガス圧トルク（同図に一
点鎖線で示す）との合成トルクは、同図に太い実線で示
すように正常燃焼時は１８０度間隔で周期的に変化し、
この合成トルクによって回転されるクランク軸の角速度
（実線Ａで示す）も周期的に変化する。一方、例えば第
１気筒において燃焼状態が不安定になって失火に近い状
態が生じた場合、エンジンの合成トルクは同図に二点鎖
線で示すように極めて低くなってしまう。この結果、ク
ランク角速度は前記第１気筒の膨脹行程半ばから顕著に
低下して（破線Ｂで示す）正常燃焼時との差が大きくな
る。また、次の気筒（第３気筒）では、前気筒の影響が
残る膨脹行程の前半では角速度が低くなるが、行程が進
むに連れて次第に正常時の値に近付く。

【００６９】また、図７は燃焼圧と角速度変動（回転変
動状態）との相関関係を示すものであり、横軸には１つ
の気筒についての圧縮上死点（ＴＤＣ）後のクランク角
（ＡＴＤＣ，ＣＡ）を、また、縦軸には当該気筒の燃焼
状態（ガス圧）が角速度に及ぼす影響の度合いを示す相
関係数をそれぞれ表したものである。すなわち、相関係
数が正であれば当該気筒の燃焼圧の変動と角速度の変動
との相関が高い一方、負であれば当該気筒よりもその前
気筒の燃焼圧変動の影響が大きいことを意味する。

【００７０】そして、前記図６及び図７から明らかなよ
うに、燃焼が略終了するクランク角（ＡＴＤＣ４０°Ｃ
Ａ程度）から次気筒の燃焼開始時期付近のクランク角
（ＡＴＤＣ２００°ＣＡ程度）までの範囲で燃焼圧と角
速度変動との相関性が高く、特にガス圧トルクが低下し
てからトルク変曲点（ＡＴＤＣ９０°ＣＡ程度）を経た
後の、慣性トルクが大きくなる期間Ｘ（ＡＴＤＣ１００
°ＣＡ〜ＡＴＤＣ２００°ＣＡ）において、前記相関関
係が高くなる。従って、例えばＡＴＤＣ１００°ＣＡ〜
ＡＴＤＣ２００°ＣＡの範囲内で角速度を検出するよう
にすれば、この角速度の変動（回転変動状態）に基づい
て当該気筒の燃焼状態を精度良く判定することができ
る。また、角速度検出時間を十分に確保するために、角
速度検出のためのクランク角期間は６０°ＣＡ以上とす
ることが好ましい。

【００７１】そこで、例えば図８に示すように、各気筒
のＡＴＤＣ１０４°ＣＡとＡＴＤＣ１７４°ＣＡとが検
出されるように、被検出プレート３１の各突起部３１
ａ，３１，…を設け、各気筒におけるＡＴＤＣ１０４°
ＣＡ〜１７４°ＣＡの７０度の期間の角速度を検出する
ようにしている。このため、図４のステップＳＢ３にお
いては、クランク角速度ω（ｉ）を、 ω（ｉ）＝７０×１０-6／Ｔ（ｉ）のように演算する。

【００７２】前記ステップＳＢ３に続くステップＳＢ４
では、図示しないカムシャフトの回転角を検出するセン
サからの信号に基づいて気筒識別を行い、以下のステッ
プＳＢ５，ＳＢ６において、気筒毎に、燃焼状態の判別
にとってノイズとなる要素を除去しつつ角速度ω（ｉ）
の変動を求める。すなわち、燃焼状態の変動以外で角速
度変動を生じる要素としては、爆発を加振源とした共振
の影響による角速度変動、車輪や駆動系のアンバランス
に起因する車輪回転に伴う角速度変動、路面からタイヤ
に作用する振動の影響による角速度変動等があり、図９
に示すように、前記共振の影響による爆発回転次数成分
のノイズはエンジン回転の０．５次及びその整数倍の周
波数で生じ、前記アンバランスに起因する車輪回転に伴
うノイズや路面の影響によるノイズはエンジン回転の
０．５次よりも低い低周波数域内で生じる。

【００７３】そこで、図４のステップＳＢ５では、エン
ジン回転の０．５次及びその整数倍の周波数成分を除去
しつつ角速度変動ｄω（ｉ）を求める。すなわち、同一
気筒における角速度の今回値ω（ｉ）と前回値ω（ｉ−
４）との偏差を求めることで、図１０に示すようにコム
フィルタによりエンジン回転の０．５次及びその整数倍
の周波数成分を除いた角速度変動ｄω（ｉ）のデータが
得られたことになる。また、ステップＳＢ６では、エン
ジン回転の０．５次よりも低い周波数成分のノイズを除
くために、前記ステップＳＢ５で得られた角速度変動ｄ
ω（ｉ）の８サイクル前までのデータに基づいて次式の
ようになまし処理を行う。

【００７４】すなわち、ｄωｆ（ｉ）＝ａ・ｄω（ｉ）＋ｂ・ｄω（ｉ−
１）＋ｃ・ｄω（ｉ−２）＋ｄ・ｄω（ｉ−３）＋ｅ・
ｄω（ｉ−４）＋ｄ・ｄω（ｉ−５）＋ｃ・ｄω（ｉ−
６）＋ｂ・ｄω（ｉ−７）＋ａ・ｄω（ｉ−８）（但し、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅはなまし係数）これにより、図１１に示すようにハイパスフィルタによ
りエンジン回転の０．５次よりも低い周波数成分が十分
に減衰されて除かれたことになる。このようにして、各
気筒毎に燃焼状態を高精度に反映した角速度変動データ
ｄωｆ（ｉ）を得ることができる。

【００７５】前記ステップＳＢ６に続くステップＳＢ７
では、エンジン１の燃焼安定の許容限界に相当する角速
度変動データｄωｆ（ｉ）の上限値ｄωｆmax を、エン
ジン回転数及びエンジン１の吸気充填効率に基づいて予
め設定されたマップから読取り、ステップＳＢ８では同
様のマップから角速度変動データｄωｆ（ｉ）の下限値
ｄωｆmin を読み取る。そして、ステップＳＢ９では、
前記ステップＳＢ６で求められた角速度変動データｄω
ｆ（ｉ）を上限値ｄωｆmax と比較し、該角速度変動デ
ータｄωｆ（ｉ）の方が大きければステップＳＢ１０に
進んで、ラフネス制御量θrough （ｎ）を増大させる場
合の所定の制御ゲインθKA（θKA＞０）を読出す。続く
ステップＳＢ１１では燃料の重質度合いに応じて前記制
御ゲインθKAの値を変更し、この変更後の値をステップ
ＳＢ１２でラフネス制御ゲインθK として算出する。

【００７６】一方、前記ＳＢ９で角速度変動データｄω
ｆ（ｉ）が上限値ｄωｆmax 以下の値であれば、ステッ
プＳＢ１３に進んで該角速度変動データｄωｆ（ｉ）を
下限値ｄωｆmin と比較し、角速度変動データｄωｆ
（ｉ）の方が小さければステップＳＢ１４に進む。そし
て、ラフネス制御量θrough （ｎ）を減少させる場合の
所定の制御ゲインθKR（θKR＞０）を読み出し、ステッ
プＳＢ１５に進んでラフネス制御ゲインθK を、θK ＝
−θKRとして算出する。また、前記ステップＳＢ１３に
おいて、角速度変動データｄωｆ（ｉ）がその下限値ｄ
ωｆmin 以上の値であれば、ステップＳＢ１６に進んで
ラフネス制御ゲインθK を、θK ＝０として算出する。

【００７７】図４のステップＳＢ１２、ステップＳＢ１
５及びステップＳＢ１６に続く図５のステップＳＢ１７
では、ｉ≦８であるか否かを判定し、ｉ≦８であればス
テップＳＢ１８に進んでラフネス制御量θrough （ｎ）
＝０とする一方、ｉ＞８であればステップＳＢ１９に進
んで９≦ｉ＜１３であるか否かを判定する。そして、９
≦ｉ＜１３であればステップＳＢ２０に進んで、ラフネ
ス制御ゲインθK をラフネス制御量θrough （ｎ）とし
て算出する一方、ｉ＞１３であればステップＳＢ２１に
進んで、同一気筒におけるラフネス制御量θrough
（ｎ）の前回値に前記ラフネス制御ゲインθK を加算し
て、ラフネス制御量θrough （ｎ）の今回値を算出す
る。

【００７８】つまり、制御サイクルの進行とともに、各
気筒毎にラフネス制御ゲインθK を積算して適切なラフ
ネス制御量θrough （ｎ）を演算するようにしている。
その際、角速度変動データｄωｆ（ｉ）がその上限値ｄ
ωｆmax よりも大きければ（ステップＳＢ９）、ラフネ
ス制御ゲインθK の値が正値とされ（ＳＢ１０〜ＳＢ１
２）、ラフネス制御量θrough （ｎ）が増大されて（Ｓ
Ｂ２０，ＳＢ２１）、点火時期ＩＧＴ（ｎ）がより進角
側に補正されるようになる。一方、角速度変動データｄ
ωｆ（ｉ）がその下限値ｄωｆmin よりも小さければ
（ステップＳＢ１３）、ラフネス制御ゲインθK の値が
負値とされ（ＳＢ１４，ＳＢ１５）、ラフネス制御量θ
rough （ｎ）が減少されて（ＳＢ２０，ＳＢ２１）、点
火時期ＩＧＴ（ｎ）がより遅角側に補正されるようにな
る。

【００７９】前記ステップＳＢ１８、ステップＳＢ２０
及びステップＳＢ２１に続くステップＳＢ２２では、そ
れらの各ステップで演算されたラフネス制御量θrough
（ｎ）と、点火時期ＩＧＴ（ｎ）の進角側への補正を制
限するために予め設定された進角補正制限値θRMINとを
比較する。そして、ラフネス制御量θrough （ｎ）が前
記進角補正制限値θRMIN以上であれば、ステップＳＢ２
３に進んで、前記進角補正制限値θRminをラフネス制御
量θrough （ｎ）として算出した後、ステップＳＢ２４
で、点火時期ＩＧＴ（ｎ）の進角側への補正によっても
クランク角速度変動が十分に抑制しきれないことを表す
フラグＦRMINの値を１とし、その後リターンする。一
方、前記ステップＳＢ２２で、前記ラフネス制御量θro
ugh （ｎ）が進角補正制限値θRMINよりも小さければ、
ステップＳＢ２５に進んで前記フラグＦRMINをクリア
し、その後リターンする。つまり、クランク角速度変動
を抑制するためのラフネス制御量に制限を設けて点火時
期ＩＧＴ（ｎ）の進角側への補正を制限することで、点
火時期の遅角制御による触媒の昇温促進効果を残すよう
にしている。

【００８０】ここで、前記ステップＳＢ１１における制
御ゲインθKAの変更について説明すると、図１２に示す
フローチャート図のステップＳＣ１では、各気筒毎に角
速度変動データｄωｆ（ｉ）がその上限値ｄωｆmax よ
りも初めて大きくなったか否かを判定する。そして、初
めてでなければリターンする一方、初めてであればステ
ップＳＣ２に進んで、所定の制御ゲインθKAに予め設定
された設定量θJA（θJA＞０）を加算してリターンす
る。このことで、各気筒におけるラフネス制御量θroug
h （ｎ）は、図１３に示すようにシフトされて急増する
ので、点火時期ＩＧＴ（ｎ）は速やかに進角側に補正さ
れる尚、前記ステップＳＣ２において、角速度変動データｄ
ωｆ（ｉ）に対応づけて設定量θJAの値を、燃料の重質
度合いに応じて予め種々設定しておき、前記角速度変動
データｄω（ｉ）の値が大きいほど、小さいときよりも
制御ゲインθKAの値をより大値側に変更するようにして
もよい。このようにすれば、角速度変動の大きさ即ち燃
料の重質度合いに応じて、点火時期ＩＧＴ（ｎ）を適切
かつ速やかに補正することができる。

【００８１】図４及び図５に示す前記フローチャート図
において、ステップＳＢ１〜ＳＢ６がラフネス検出部３
８に、ステップＳＢ７〜ＳＢ２５が点火時期補正制御部
３９にそれぞれ対応している。

【００８２】（ＩＳＣ制御）次に、ＩＳＣ制御部４２に
よる具体的な制御内容を図１４に示すフローチャート図
に基づいて説明する。

【００８３】同図のステップＳＤ１では、エンジン回転
数、エアフローセンサ出力、エンジン水温、アイドルス
イッチ出力、スタータ出力等を読込む。続くステップＳ
Ｄ２では、前記アイドルスイッチ出力に基づいてスロッ
トル弁１４が全閉状態にあるか否かを判定し、全閉状態
でなければアイドル状態でないから後述のステップＳＤ
１５に進む一方、全閉状態であればアイドル状態である
からステップＳＤ３に進んで、エアフローセンサ出力及
びエンジン回転数に基づいてエンジン１の現在の吸気充
填効率を演算する。

【００８４】続いて、ステップＳＤ４では、アイドル状
態であるか否かを示すフラグから前サイクルでアイドル
状態であったか否かを判定し、前サイクルでアイドル状
態であれば後述のステップＳＤ１３に進む一方、前サイ
クルでアイドル状態でなければステップＳＤ５に進む。
このステップＳＤ５では、昇温促進制御を実行中である
か否かをフラグＦRTD の値から判定する。すなわち、Ｆ
RTD ＝１であればステップＳＤ６に進んで、昇温促進制
御によりエンジン１の点火時期が遅角側に設定されてい
る場合について、現在のエンジン水温に対応するエンジ
ンの目標回転数をマップから読出す。一方、ＦRTD ＝１
でなければステップＳＤ８に進んで、昇温促進制御が行
われていない通常の場合について前記マップから目標回
転数（設定アイドル回転数）を読出す。このマップは、
図１５に示すようにエンジン水温を横軸に、また、目標
回転数を縦軸にそれぞれ設定したものであり、エンジン
水温が低いエンジン冷機状態ではエンジン回転数を高め
にして、該エンジン１の回転安定性を高めるようにして
いる。また、昇温促進制御が行われている場合の目標回
転数が通常時よりも高めに設定されているのは、昇温促
進制御により点火時期が遅角側に設定されている場合
に、エンジン回転数を通常のアイドル回転数よりも高め
て、エンジン１の回転安定化を図るとともに、排気熱量
の増大によって触媒の昇温を促進するためである。

【００８５】前記ステップＳＤ６に続くステップＳＤ
７、及び前記ステップ８に続くステップＳＤ９において
は、それぞれ、エンジン１の目標回転数に対応する目標
充填効率を予め設定したマップから読出す。すなわち、
前記ステップＳＤ７では昇温促進制御が行われている場
合について、また、ステップＳＤ９では昇温促進制御が
行われていない通常の場合について、それぞれ、図１６
及び図１７に示すマップから目標充填効率を読出す。こ
のマップは、それぞれエンジン１の目標回転数を横軸
に、また、目標充填効率を縦軸にそれぞれ種々実験結果
に基づいて予め設定したものであり、昇温促進制御が行
われている場合の目標充填効率は目標回転数が同一であ
っても通常時よりも大きめに設定されている。

【００８６】すなわち、昇温促進制御により点火時期が
遅角側に設定されている場合には、エンジン１の燃焼に
よる熱エネルギのクランク軸出力への変換割合が低くな
ってエンジン１の出力が低下するため、この低下分を補
うためにエンジン１の同一の目標回転数に対する吸気充
填効率を増大させるようにしている。このことによって
もエンジン１の燃焼安定性が高められる。

【００８７】前記ステップＳＤ７及びステップＳＤ９に
続くステップＳＤ１０では、それらの各ステップで求め
た目標充填効率になるようにＩＳＣバルブ２１の開度を
制御するためのＩＳＣ基本制御量ＤNBASE を、前記目標
充填効率に基づいて予め設定したマップから読み出し、
続くステップＳＤ１１で前記ＩＳＣ基本制御量ＤNBASE
をそのままＩＳＣ制御量ＤN として算出する。そして、
ステップＳＤ１２でアクチュエータ２１ａに制御信号を
出力して、ＩＳＣバルブ２１のデューティ制御を行って
リターンする。

【００８８】一方、前記ステップＳＤ４において、前サ
イクルでアイドル状態であったと判定された場合、ステ
ップＳＤ１３に進んで、現在の吸気充填効率と目標充填
効率との偏差に対応するＩＳＣ補正制御量ＤNEをマップ
から読出す。このマップは、図１８に示すように前記現
在の吸気充填効率と目標充填効率との偏差を横軸に、ま
た、ＩＳＣ補正制御量ＤNEを縦軸にそれぞれ設定したも
のであり、偏差が比較的小さい間は、該偏差の増大に応
じてＩＳＣ補正制御量ＤNEの増大即ち吸気量の増大によ
り、吸気充填効率を目標充填効率に収束させるように設
定されている。そして、ステップＳＤ１４に進んで、前
記ＩＳＣ補正制御量ＤNEをＩＳＣ基本制御量ＤNBASE に
加算してＩＳＣ制御量ＤN を算出し、その後上述のステ
ップＳＤ１２に進んでＩＳＣバルブ２１のデューティ制
御を実行する。

【００８９】また、前記ステップＳＤ２において、スロ
ットル弁１４が全閉状態でないことからアイドル状態で
ないと判定された場合にも、前記ステップＳＤ３〜１４
と同様、ＩＳＣバルブ２１のデューティ制御を行う。す
なわち、ステップＳＤ１５において、昇温促進制御を実
行中であるか否かを表すフラグＦRTD の値が１であるか
否かを判定し、該フラグＦRTD の値が１であれば、ステ
ップＳＤ１６に進んで、昇温促進制御によりエンジン１
の点火時期が遅角側に設定されている場合についての所
定のＩＳＣ基本制御量ＤBASER を読み出し、このＩＳＣ
基本制御量ＤBASER をステップＳＤ１７でＩＳＣ制御量
ＤN として算出した後、上述のステップＳＤ１２に進
む。

【００９０】一方、前記ステップＳＤ１５でフラグＦRT
D の値が１でなければ、ステップＳＤ１８に進んで、昇
温促進制御が行われていない通常の場合についてのＩＳ
Ｃ基本制御量ＤBASEを読み出し、このＩＳＣ基本制御量
ＤBASEをステップＳＤ１９でＩＳＣ制御量ＤN として算
出した後、上述のステップＳＤ１２に進む。

【００９１】（燃料噴射量の制御）次に、燃料噴射制御
部４０による燃料噴射量の具体的な制御手順を、図１９
に示すフローチャート図に基づいて説明する。

【００９２】同図におけるステップＳＥ１では、Ｏ2セ
ンサ出力、エンジン回転数、エアフローセンサ出力、ス
タータ出力等を読込み、続くステップＳＥ２でエンジン
１が始動中か否かを判定する。すなわち、スタータモー
タがオン状態でかつエンジン回転数が所定回転数以下で
あれば、始動中であると判定してステップＳＥ３に進
み、エンジン始動時の所定の噴射パルス幅ＴSTA を噴射
パルス幅Ｔａ（ｎ）として算出して、後述のステップＳ
Ｅ１４に進む。前記噴射パルス幅ＴSTA は、混合気の空
燃比が十分にリッチ側になってエンジンの良好な始動性
が確保されるような値に設定されている。また、点火時
期の制御（図３参照）と同様、ｎは１〜４の整数で、そ
れぞれエンジン１の４つの気筒に対応するものである。

【００９３】一方、前記ステップＳＥ２でスタ−タモー
タがオフ状態であるか又はエンジン回転数が所定回転数
よりも大きければ、始動中でないと判定してステップＳ
Ｅ４に進み、点火時期の遅角による昇温促進制御を実行
中であるか否かを、フラグＦRTD の値から判定する。す
なわち、ＦRTD ＝１でなければ、前記昇温促進制御を行
っていないと判定して後述のステップＳＥ９に進む一
方、ＦRTD ＝１であれば、前記昇温促進制御を実行中で
あると判定してステップＳＥ５に進む。

【００９４】ステップＳＥ５では、点火時期補正制御部
３９による点火時期の補正制御によってクランク角速度
変動が抑制されているか否かを、フラグＦRMINの値から
判定する。そして、ＦRMIN＝１であればステップＳＥ６
に進んで、各気筒毎に、燃料噴射量を増量補正するため
のリッチ化補正値ＣRMIN（ｎ）を、該ＣRMIN（ｎ）の前
回値に制御ゲインＣRRを加算することで算出する。一
方、ＦRMIN＝１でなければステップＳＥ７に進んで、各
気筒毎に、前記リッチ化補正値ＣRMIN（ｎ）を、該ＣRM
IN（ｎ）の前回値からに制御ゲインＣRLを減算すること
で算出する。つまり、前記点火時期補正制御部３９によ
る点火時期の補正制御によっても、クランク角速度変動
が抑制されない場合には、リッチ化補正値ＣRMIN（ｎ）
を増大させて空燃比をリッチ側に補正することで、エン
ジン１の燃焼状態が安定限界を超えてしまうことを防止
するようにしている。

【００９５】続くステップＳＥ８では、演算したリッチ
化補正値ＣRMIN（ｎ）の値が０以下であるか否かを判定
し、０よりも大きければ後述のステップＳＥ１２に進む
一方、０以下であればステップＳＥ９に進んで、該リッ
チ化補正値ＣRMIN（ｎ）の値を０とする。そして、ステ
ップＳＥ１０に進んでＯ2センサ２６が活性化している
か否かを判定し、活性化していなければ後述のステップ
ＳＥ１２に進む一方、活性化していればステップＳＥ１
１に進む。このステップＳＥ１１では、Ｏ2センサ２６
からの出力信号に基づいて混合気の空燃比を理論空燃比
にフィードバック制御するための空燃比フィードバック
補正値Ｃfbを演算し、続くステップＳＥ１３において、
各気筒毎にインジェクタ１６に出力する噴射パルス幅Ｔ
ａ（ｎ）を演算する。すなわち、Ｔａ（ｎ）＝ KGKF×｛１＋Ｃfb＋ＣRMIN（ｎ）｝×
Ｃｅとなる。但し、KGKFはインジェクタ流量係数であり、Ｃ
ｅは吸気充填効率である。

【００９６】一方、前記ステップＳＥ８又はステップＳ
Ｅ１０からステップＳＥ１２に進んだ場合には、空燃比
フィードバック補正値Ｃfbの値を０として前記ステップ
ＳＥ１３に進む。

【００９７】つまり、前記ステップＳＥ８でリッチ化補
正値ＣRMIN（ｎ）が正値と判定されれば、Ｏ2センサ２
６からの信号に基づく空燃比のフィードバック制御を行
わずに（ステップＳＥ１２）、噴射パルス幅Ｔａ（ｎ）
を前記リッチ化補正値ＣRMIN（ｎ）により増大させて空
燃比のリッチ側への補正を実行する（ステップＳＥ１
３）。一方、前記リッチ化補正値ＣRMIN（ｎ）が正値で
ないと判定されれば（ステップＳＥ８）、前記Ｏ2セン
サ２６の活性化を確認した上で（ステップＳＥ１０）、
前記Ｏ2センサ２６からの信号に基づく空燃比の理論空
燃比へのフィードバック制御に移行する（ステップＳＥ
９〜ＳＥ１３）。

【００９８】要するに、エンジン１への混合気の空燃比
を理論空燃比になるようにフィードバック制御する一
方、エンジン１の燃焼安定性が損なわれる虞れがあると
きだけは、理論空燃比よりもややリッチ側に補正するよ
うにしている。

【００９９】そして、前記ステップＳＥ１３に続くステ
ップＳＥ１４では、クランク角センサ３０からの信号に
基づいて各気筒毎に燃料噴射タイミングになったことの
判定を行い、噴射タイミングになれば、ステップＳＥ１
５でインジェクタ１６の作動により燃料噴射を実行し、
その後リターンする。

【０１００】前記のフローチャート図において、ステッ
プＳＥ５〜ＳＥ１１がリッチ化補正部４１に対応してい
る。

【０１０１】（フィードバック補正値の演算）ここで、
前記ステップＳＥ１１における空燃比フィードバック補
正値Ｃfbの演算について、図２０〜図２２に基づいて説
明する。

【０１０２】まず、Ｏ2センサ２６の出力特性を説明す
ると、図２０に示すように、前記Ｏ2センサ２６の出力
（起電力）は、排気ガス中の酸素濃度が混合気の理論空
燃比に対応する量であるときに基準値Ｅ1になるが、そ
れよりも濃い場合（リッチ側）には急増する一方、それ
よりも薄い場合（リーン側）には急減するようになって
いる。つまり、前記Ｏ2センサ２６の出力は、混合気の
空燃比が理論空燃比であるときを境に反転する。

【０１０３】そこで、図２１に示すフローチャート図に
おいて、ステップＳＦ１では、Ｏ2センサ２６からの出
力Ｅを理論空燃比に対応する基準値Ｅ1と比較して、Ｅ
＞Ｅ1でなければステップＳＦ５に進む一方、Ｅ＞Ｅ1で
あればステップＳＦ２に進む。このステップＳＦ２で
は、前サイクルでＯ2センサ２６の出力Ｅが基準値Ｅ1以
下であったか否かの判定を行い、Ｅ≦Ｅ1であったので
あればステップＳＦ３に進んで、空燃比フィードバック
補正値Ｃfbの前回値から相対的に大値の制御ゲインＣp
を減算して、今回値を算出する一方、Ｅ≦Ｅ1でなかっ
たのであればステップＳＦ４に進んで、空燃比フィード
バック補正値Ｃfbの前回値から相対的に小値の制御ゲイ
ンＣIを減算して、今回値を算出する。

【０１０４】つまり、図２２に示すように、Ｏ2センサ
出力Ｅが基準値Ｅ1よりも大きい間は、制御サイクル毎
に空燃比フィードバック補正値Ｃfbから制御ゲインＣ
p，ＣIを減算するする。このことで、噴射パルス幅Ｔａ
（ｎ）が小さくなって燃料噴射量が減少し、混合気の空
燃比がリーン側へ補正されて、その結果、前記Ｏ2セン
サ２６の出力Ｅが低下して基準値Ｅ1に近付くようにな
る。

【０１０５】また、混合気の空燃比が理論空燃比以下の
値から理論空燃比よりも大きい値に変化したり、反対に
理論空燃比よりも大きな値から理論空燃比以下の値に変
化して、Ｏ2センサ２６の出力Ｅが基準値Ｅ1を挟んで反
転したときには、相対的に大値の制御ゲインＣpにより
空燃比フィードバック補正値Ｃfbの値を急速に変化させ
る。一方、前記起電力値Ｅが反転しないときには、前記
空燃比フィードバック補正値Ｃfbの値を相対的に小値の
制御ゲインＣIにより緩やかに変化させるようにしてい
る。

【０１０６】一方、前記ステップＳＦ２でＥ＞Ｅ1 でな
ければステップＳＦ５に進んで、前記ステップＳＦ２〜
ＳＦ４と同様に、空燃比フィードバック補正値Ｃfbを算
出する。すなわち、前記ステップＳＦ５では、前サイク
ルで起電力Ｅが基準値Ｅ1よりも大きかったか否かの判
定を行い、Ｅ＞Ｅ1だったのであればステップＳＦ６に
進み、空燃比フィードバック補正値Ｃfbの前回値に制御
ゲインＣpを加算して、今回値を算出する一方、Ｅ＞Ｅ1
でなかったのであればステップＳＦ７に進んで、前記空
燃比フィードバック補正値Ｃfbの前回値に制御ゲインＣ
Iを加算して、今回値を算出する。

【０１０７】つまり、Ｏ2センサ出力Ｅが基準値Ｅ1より
も小さい場合には、制御ゲインＣp，ＣIを加算して空燃
比フィードバック補正値Ｃfbを増大させる。このこと
で、混合気の空燃比がリッチ側へ補正される結果、Ｏ2
センサ２６の出力Ｅが増大して基準値Ｅ1に近付くので
ある。また、前記Ｏ2センサ２６の出力Ｅが基準値Ｅ1を
挟んで反転したときには、空燃比フィードバック補正値
Ｃfbの値を急速に変化させる一方、前記出力値Ｅが反転
しないときには、前記空燃比フィードバック補正値Ｃfb
の値を緩やかに変化させるようにする。

【０１０８】このように、Ｏ2センサ２６からの出力信
号に基づいてインジェクタ１６の燃料噴射量をフィード
バック制御することで、混合気の空燃比は理論空燃比を
挟んでリッチ側及びリーン側の両側に周期的に反転し、
そのことによって、触媒の浄化性能が有効に引き出され
る。

【０１０９】次に、前記実施形態に係るエンジンの制御
装置Ａの作用・効果について説明する。

【０１１０】この実施形態では、エンジン１の冷却水温
及び始動からの経過時間に基づいて触媒暖機判定部３６
により触媒の未暖機状態を判定したとき（図３のＳＡ
５，ＳＡ９）、点火時期制御部３７により前記エンジン
１の点火時期ＩＧＴ（ｎ）を遅角側に制御することで
（ＳＡ１２，ＳＡ１４）、排気ガス温度を高めて触媒の
昇温を促進するようにしている。

【０１１１】すなわち、図２３に実線で示すように、エ
ンジン１の点火時期を大幅に遅角させて例えば上死点後
２０度（ＡＴＤＣ２０°ＣＡ）に設定したときには、膨
脹行程の中期以降で気筒内圧力がかなり低下した後に混
合気の燃焼がピークに達するようになり（いわゆる後燃
え）、このため、燃焼熱エネルギのクランク軸出力への
変換率が非常に小さくなるので、排気損失が大幅に増え
て排気ガス温度が極めて高くなるのである。尚、前記図
２３は理論空燃比における吸気下死点後のクランク角
（ＡＢＤＣ，ＣＡ）と気筒内圧力との関係を示したもの
で、比較のため、点火時期を上死点（ＴＤＣ）とした場
合の気筒内圧力の変化の様子を一点鎖線で示す。

【０１１２】そして、図２４に実線で示すように、点火
時期ＩＧＴ（ｎ）を大きく遅角させるほど排気ガス温度
を高めることができ、触媒の早期昇温を図れるのである
が、同時に、同図に一点鎖線で示すように、平均有効圧
力Ｐｉの変動率すなわちトルク変動率も上昇してしま
い、エンジ１ンの燃焼安定性が損なわれ易くなる。特
に、同図に二点鎖線で示すように、供給される燃料が重
質度合いの高いいわゆる重質燃料である場合には、重質
度合いの低い通常の燃料に比べてＰｉ変動率が大きくな
って、エンジン１の燃焼安定性が損なわれる可能性が高
くなる。

【０１１３】そこで、この実施形態では、ラフネス検出
部３８によりクランク角速度の角速度変動データｄωｆ
（ｉ）を検出し（図４のＳＢ１〜ＳＢ６）、その検出結
果に基づいて点火時期補正制御手段３９により点火時期
ＩＧＴ（ｎ）の進角補正を行うようにした（図３のＳＡ
１３，ＳＡ１４）。このことで、角速度変動データｄω
ｆ（ｉ）に基づいてエンジン１の実際の燃焼状態を高精
度に判定することができるため、燃焼安定限界を越えな
いようにエンジン１の運転制御を行うことができ、冷間
始動時における燃焼安定性を確保しつつ触媒の昇温促進
効果を高めることができる。また、供給される燃料の質
が変化して着火性や燃焼性が変化しても、その燃料の質
なりに前記の作用効果を得ることができる。

【０１１４】しかも、エンジン１がアイドル状態にある
ときには、ＩＳＣ制御部４２による吸入空気量の増大制
御（図１４のＳＤ６，ＳＤ７）によって、吸気充填効率
を増大させるとともに、エンジン回転数をアイドル回転
数よりも高めに制御するようにしており、このことで、
エンジン１の燃焼安定性が高められるとともに、排気熱
量の増大による触媒の昇温促進が図られる。

【０１１５】また、この実施形態では、点火時期制御部
３７によって点火時期ＩＧＴ（ｎ）を遅角させる昇温促
進制御の実行時に（図１９のＳＥ４）、燃料噴射制御部
４０による燃料噴射量の制御によって、エンジン１への
混合気の空燃比が理論空燃比になるようにフィードバッ
ク制御するようにしている（同図のＳＥ１１，ＳＥ１
３）。このことで、図２５に示すように、ＨＣ及びＣＯ
の排出濃度を極めて低くさせ、また、ＮＯｘの排出濃
度も比較的低くさせることができる。しかも、前記Ｈ
Ｃ、ＣＯ及びＮＯｘについての触媒の浄化率は、図２
６に示すように、混合気の空燃比が理論空燃比の近傍に
あるときに極めて高くなっており、このため、触媒の昇
温に伴い排気有害成分の排出を一層低減させることがで
きる。その上、混合気の空燃比が理論空燃比であれば排
気ガス温度が比較的高くなるので（図２７参照）、触媒
の昇温促進にも有利である。

【０１１６】さらに、この実施形態では、前記燃料噴射
制御部４０により混合気の空燃比が理論空燃比になるよ
うにフィードバック制御する一方、上述の点火時期補正
制御部３９やＩＳＣ制御部４２による制御によってもク
ランク角速度の変動が十分に抑制できない場合に（図１
９のＳＥ５）、エンジン１への混合気の空燃比をリッチ
側に補正することで（同図のＳＥ６，ＳＥ７，ＳＥ１
３）燃焼安定化を図るようにした。すなわち、図２７に
示すように、空燃比をリッチ側に変更することでＰｉ変
動率が減少してエンジン１の燃焼安定化が図られ、例え
ば重質燃料が供給されて燃料の着火性や燃焼性が極めて
悪いような場合でも、エンジン１の燃焼状態が安定限界
を越えてしまうことを防止して、振動増大や排気有害成
分の急増を防止することができる。

【０１１７】加えて、この実施形態では、エンジン１の
角速度変動の検出、点火時期の補正及び燃料噴射量の制
御を各気筒毎に行うようにしているので、各気筒毎の燃
料噴射量、燃焼温度、吸気流動等にばらつきがあって
も、それぞれの気筒における制御を高精度に行うことが
できる。よって、触媒の昇温促進及び排気有害成分の低
減の効果を一層高めることができる。

【０１１８】（実施形態２）図２８〜図３０は、本発明
の実施形態２に係るエンジンの制御装置Ａによる具体的
な制御手順を示す。この実施形態２に係るエンジンの制
御装置Ａの構成は実施形態１の場合と同様なので、実施
形態１と同一の構成要素については同一符号を付して、
その説明は省略する。

【０１１９】そして、この実施形態２の制御装置Ａで
は、エンジン１の冷機状態における始動直後から、排気
通路２５のＯ2センサ２６が排気ガスにより暖められ
て、正常作動可能な活性化状態になるまでの間、空燃比
をリッチ側に制御してエンジン１の燃焼安定化を図るよ
うにしたものである。

【０１２０】（燃料噴射制御）具体的に、前記図２８に
示す燃料噴射制御のフローチャート図において、ステッ
プＳＦ１〜ＳＦ１０の各ステップは、実施形態１の燃料
噴射制御（図１９参照）におけるステップＳＥ１〜ＳＥ
１０の各ステップと同じであり、ステップＳＦ１０で
は、Ｏ2センサ２６からの出力に基づいて該センサが活
性化したか否かを判定する。そして、ステップＳＦ１１
において、Ｏ2センサ２６が活性化していると判定され
れば、ステップＳＦ１１に進む一方、活性化していない
と判定されればステップＳＦ１３に進んで、燃料噴射量
のフィードフォワード制御（オープン制御）における増
量補正値（オープン時リッチ化補正値）Ｃを読み込む。

【０１２１】続いて、ステップＳＦ１４では、空燃比フ
ィードバック補正値Ｃfb＝０として、ステップＳＦ１７
に進み、各気筒毎に噴射パルス幅Ｔａ（ｎ）を演算す
る。すなわち、Ｔａ（ｎ）＝ KGKF×｛１＋Ｃfb＋ＣRMIN（ｎ）＋Ｃ
OPENR（ｎ）｝×Ｃｅとなる。そして、以下のステップＳＦ１８、ＳＦ１９に
おいて、実施形態１のステップＳＥ１４、ＳＥ１５と同
様に各気筒毎に燃料噴射タイミングになれば燃料噴射を
実行して、その後、リターンする。

【０１２２】一方、前記ステップＳＦ１０で、Ｏ2セン
サ２６が活性化していると判定されて進んだステップＳ
Ｆ１１では、オープン時リッチ化補正値ＣOPENR＝０と
し、続いて、実施形態１と同様に、ステップＳＦ１２で
空燃比フィードバック補正値Ｃfbの値を演算した後に前
記ステップＳＦ１７〜ＳＦ１９に進む。

【０１２３】つまり、Ｏ2センサ２６が活性化するまで
の間は、混合気の空燃比がＡ/Ｆ＜１４．７のリッチ側
の値になるように燃料噴射量のフィードフォワード制御
（オープン制御）を行うことで、燃料の気化霧化の悪化
を補ってエンジンの燃焼安定化を図る。一方、Ｏ2セン
サ２６が活性化すれば、前記実施形態１と同様に混合気
の空燃比を理論空燃比にフィードバック制御するように
している。尚、フィードフォワード制御を行う間、空燃
比の制御によってエンジン１の燃焼安定化が図られるの
で、その分、点火時期を大幅に遅角させて、触媒の早期
昇温を最優先するようにしてもよい。

【０１２４】（ＩＳＣ制御）この実施形態におけるＩＳ
Ｃ制御は、実施形態１のＩＳＣ制御（図１４参照）と概
ね同様に行われるが、点火時期の遅角制御を実行すると
きでもアイドル状態のエンジン回転数を高めることな
く、通常のアイドル回転数に維持するようにしている。

【０１２５】具体的には、異なる部分だけを図２９に示
すように、前記実施形態１のＩＳＣ制御フローにおける
ステップＳＤ４で、前サイクルではアイドル状態でなか
ったと判定されて進んだステップＳＤ５′では、エンジ
ン水温に対応づけて予め設定されたマップから、現在の
エンジン水温に対応する目標回転数（設定アイドル回転
数）を読み出し、ステップＳＤ６′に進んで、昇温促進
制御を実行中であるか否かをフラグＦRTDの値から判定
する。

【０１２６】そして、ＦRTD＝１であればステップＳＤ
７′に進んで、昇温促進制御によりエンジン１の点火時
期が遅角側に設定されている場合について、前記ステッ
プＳＤ５Ｓ′で求めたエンジン１の目標回転数に対応す
る目標充填効率をマップから読出す。一方、ＦRTD＝１
でなければステップＳＤ８′に進んで、昇温促進制御が
行われていない通常の場合について前記マップから目標
充填効率を読出す。このマップは、例えば図３０に示す
ように、点火時期が遅角制御されている場合の目標充填
効率を通常時よりも大きめに設定したもので、点火時期
の遅角制御に伴うエンジン出力の低下を補完して、エン
ジン回転数を目標回転数に保てるように設定したもので
ある。

【０１２７】前記ステップＳＤ７′又はステップＳＤ
８′に続いては、前記実施形態１のＩＳＣ制御フローに
おけるステップＳＤ１０に進み、前記ステップＳＤ
７′，ＳＤ８′で求めた目標充填効率に対応するＩＳＣ
基本制御量ＤNBASE を実施形態１と同様のマップ（図１
８参照）から読み込んで、以下、前記実施形態１と同様
の制御を行う。

【０１２８】（スワール弁の制御）さらに、この実施形
態では、ＥＣＵ３５に吸気流動制御部としてのスワール
弁制御部５０を設け、エンジン冷機状態では、アクチュ
エータ１８ａの作動によりスワール弁１８を閉状態にさ
せて、燃焼室６における吸気流動を強化するようにして
いる。具体的には、図３１のフローチャート図に示すよ
うに、まず、ステップＳＬ１において、アイドル状態に
なっているか否かを判定する。すなわち、スロットル弁
１４が全閉になっていて、かつ車両が停止中（車速＝
０）であれば、アイドル状態でＹＥＳと判定してステッ
プＳＬ２に進む一方、アイドル状態でないＮＯならばス
テップＳＬ５に進む。前記ステップＳＬ１でアイドル状
態と判定されて進んだステップＳＬ２では、エンジン水
温が所定以下（例えば６０°Ｃ以下）であるか否かを判
定し、エンジン水温が所定以下のエンジン冷機状態でＹ
ＥＳであればステップＳＬ３に進んで、アクチュエータ
１８ａの作動によりスワール弁１８を閉状態にさせる。
一方、エンジン冷機状態でないＮＯならばステップＳＬ
４に進み、スワール弁１８を開状態にさせる。

【０１２９】このことで、エンジン水温が所定以下のエ
ンジン冷機状態では、スワール弁１８が閉状態とされ、
エンジン１の各気筒毎の燃焼室６でスワールが生成維持
されて、燃料と吸気との混合が促進される。このことに
より、エンジン冷機状態におけるに燃料の気化霧化の悪
化を補って、着火性を良好に維持できる。

【０１３０】一方、前記ステップＳＬ１でアイドル状態
でないＮＯと判定されて進んだステップＳＬ５では、例
えば図３２に示すようなスワール弁作動マップをサーチ
する。このマップは、エンジン水温、エンジン回転数、
及び吸気充填効率に基づいて、スワール弁１８の開閉作
動を予め規定したもので、スワール弁１８は、相対的に
低水温側、低回転側、及び低負荷側（吸気充填効率の低
い側）で閉状態にされるようになっている。具体的に、
前記ステップＳＬ５では現在のエンジン水温及びエンジ
ン回転数に基づいてマップをサーチし、対応する吸気充
填効率をしきい値として読み込んで、ステップＳＬ６に
進む。

【０１３１】ステップＳＬ６では、エンジン１の現在の
吸気充填効率を前記ステップＳＬ５で読み込んだしきい
値と大小比較して、現在の吸気充填効率がしきい値より
も小さいＹＥＳならば、前記ステップＳＬ３に進んで、
スワール弁１８を閉状態にさせる一方、現在の吸気充填
効率がしきい値以上でＮＯならば、ステップＳＬ７に進
んで、スワール弁１８を開状態にさせる。

【０１３２】すなわち、アイドル状態以外では、エンジ
ン水温、エンジン回転数及びエンジン１の負荷状態に基
づいてスワール弁１８の開閉制御をしており、エンジン
冷機状態では燃料の気化霧化の悪化を補うために、スワ
ール弁１８を閉じてスワールを生成維持することで、燃
料及び吸気の混合を促進する。一方、高回転域では吸気
量を十分に確保するために、また、高負荷域ではエンジ
ン１の出力を十分に確保するために、それぞれスワール
弁１８を開状態にするようにしている。

【０１３３】したがって、この実施形態によれば、実施
形態１と同様の点火時期の制御によって、触媒が未暖機
状態になっているときに、エンジンの燃焼安定性を確保
しつつ触媒の昇温促進効果を高めることができる。ま
た、供給される燃料の質が変化して着火性や燃焼性が変
化しても、その燃料の質なりに前記の効果を得ることが
できる。

【０１３４】その際、図３３に示すように、エンジン１
の始動（ｔ＝ｔ1 ）からＯ2センサ２６が活性化するま
での間（ｔ1 〜ｔ2 ）は、混合気の空燃比をリッチ側に
フィードフォワード制御（オープン制御）することで、
燃料の気化霧化の悪化を補ってエンジン１の燃焼状態を
安定化できる。そのため、エンジン１の点火時期は大幅
に遅角させることができ、そのようにすれば、触媒の昇
温促進を最優先して、極めて短時間で触媒を半暖機状態
にさせることができる。尚、図２５に示すように、空燃
比をリッチ側に制御することでＮＯｘの排出濃度を小さ
くでき、また、理論空燃比（Ａ/Ｆ＝１４．７）からそ
れほど大きく離れない値とすれば、ＣＯ，ＨＣの排出濃
度もあまり大きくはならない。

【０１３５】そして、Ｏ2センサ２６が活性化すれば、
実施形態１と同様に混合気の空燃比を理論空燃比になる
ようにフィードバック制御し、半暖機状態になっている
触媒の浄化機能を有効に活用して（図２６参照）、排気
有害成分の排出低減を実現できる。つまり、触媒の早期
昇温とその間の排気有害成分の低減とを高次元で両立で
きる。

【０１３６】さらに、この実施形態では、点火時期の遅
角制御を行うときであっても、ＩＳＣ制御により吸気充
填効率を高めて、エンジン回転数を設定されているアイ
ドル回転数に維持できるので、車両の乗員の自然なフィ
ーリングを損なわない。

【０１３７】（実施形態３）図３５は、本発明の実施形
態３に係るエンジンの制御装置Ａによる具体的な制御手
順を示す。この実施形態３に係るエンジンの制御装置Ａ
の構成は実施形態２の場合と同様なので、それらと同一
の構成要素については同一符号を付して、その説明は省
略する。

【０１３８】そして、この実施形態の制御装置Ａは、実
施形態２の制御装置Ａと同様に、Ｏ2センサ２６が活性
化状態になるまでの間、空燃比のフィードフォワード制
御を行うようにしたものであるが、前記実施形態２とは
異なり、フィードフォワード制御における空燃比の目標
値を理論空燃比以上のリーン側の値にしたものである。

【０１３９】（燃料噴射制御）具体的に、前記図３５に
示す燃料噴射制御のフローチャート図において、ステッ
プＳＧ１〜ＳＧ１９の各ステップは、実施形態２の燃料
噴射制御（図２８参照）におけるステップＳＦ１〜ＳＦ
１９の各ステップと概ね同じであるが、ステップＳＧ１
０においてＯ2センサ２６が活性化していないと判定し
た場合には、ステップＳＧ１３で、オープン時リッチ化
補正値ＣOPENRではなく、燃料噴射量を減量補正するた
めのオープン時リーン化補正値ＣOPENL（ＣOPENL＞０）
を読み込むようにしており、これに伴い、ステップＳＧ
１７における噴射パルス幅Ｔａ（ｎ）の演算内容は、Ｔａ（ｎ）＝ KGKF×｛１＋Ｃfb＋ＣRMIN（ｎ）−Ｃ
OPENL（ｎ）｝×Ｃｅとなる。尚、ステップＳＧ１１やステップＳＧ１５もそ
れぞれＣOPENR＝０に代わって、ＣOPENL＝０となる。

【０１４０】すなわち、この実施形態では、未暖機状態
では触媒の浄化能力が十分でないことを考慮して、Ｏ2
センサ２６が活性化するまでの間、混合気の空燃比がＡ
/Ｆ＝１４．７〜１７のリーン側の値になるように燃料
噴射量をフィードフォワード制御することで、図２５に
示すように、エンジン１からのＣＯ、ＨＣの排出濃度そ
のものを極めて少なくさせることができるのである。

【０１４１】したがって、この実施形態に係るエンジン
の制御装置Ａによれば、実施形態１及び２と同様の点火
時期の制御によって、触媒が未暖機状態になっていると
きに、エンジンの燃焼安定性を確保しつつ触媒の昇温促
進効果を高めることができ、また、供給される燃料の質
が変化して着火性や燃焼性が変化しても、その燃料の質
なりに前記の効果を得ることができる。

【０１４２】しかも、一般に、混合気の空燃比が理論空
燃比近傍でリーン側の値（Ａ/Ｆ＝１４．７〜１７．０
程度）になっているとき、排気ガス温度が最も高くなる
ことから、そのことによっても触媒の昇温を促進でき
る。また、ＣＯ、ＨＣの排出濃度を極めて小さくできる
ので、触媒の浄化性能が低い間の排気有害成分の排出量
低減が図られる。

【０１４３】（他の実施形態）尚、本発明は前記実施形
態１、２又は３に限定されるものではなく、その他種々
の実施形態を包含するものである。すなわち、前記各実
施形態ではクランク角センサ３０からの出力信号に基づ
いてエンジン１の回転変動状態を検出し、この検出結果
に応じて燃焼状態を安定化させるようにしているが、こ
れに限らず、ラフネス状態として、例えば、燃焼室６に
おける燃焼圧の変動状態を圧力センサにより検出しても
よく、或いは点火プラグ７のプラグギャップ間を流れる
イオン電流の変動に基づいて、燃焼室６における燃焼状
態の変動を検出することもできる。

【０１４４】また、前記各実施形態では、ラフネス制御
量θrough （ｎ）に進角補正制限値θRMINを設けて点火
時期の進角側への補正を制限するようにしているが（図
５のＳＢ２２，ＳＢ２３）、前記制限を設けなくてもよ
い。

【０１４５】また、前記各実施形態では、空燃比の目標
値である理論空燃比を、点火時期の進角側への補正によ
ってもクランク角速度変動が十分に抑制できないとき
に、リッチ側に補正するようにしているが、この補正を
行わず空燃比は常に理論空燃比に制御するようにしても
よい。さらに、空燃比制御の目標値を理論空燃比とはせ
ずに、例えば図２５においてＮＯｘの排出濃度がさらに
低くなるような理論空燃比よりもリッチ側の値としても
よく、あるいは、図２６においてＨＣ及びＣＯの浄化率
が十分に高くなる範囲で理論空燃比よりもリッチ側の値
にしてもよい。

【０１４６】また、前記実施形態２においては、エンジ
ン始動からＯ2センサ２６が活性化するまでの間、混合
気の空燃比をリッチ側に制御するようにしているが、こ
れに限らず、エンジンの始動直後から所定時間が経過す
るまでの始動後初期の期間、混合気の空燃比をリッチ側
に制御するとともに、ラフネス制御による点火時期の進
角側への補正を制限するようにしてもよい。

【０１４７】そのようにすれば、前記始動初期の期間、
触媒の早期昇温のために点火時期の遅角制御を最優先
し、併せて、空燃比はリッチ側に制御して、エンジンの
燃焼安定性を確保することができる。

【０１４８】さらに、前記実施形態では、触媒の未暖機
状態をエンジン１の冷却水温に基づいて判定するように
しているが、これに限らず、例えば、触媒コンバータ２
７の近傍の排気通路２５に温度センサを設けて、直接、
判定するようにしてもよい。

【０１４９】また、前記実施形態では、クランク角速度
変動の検出及び点火時期の制御を、各気筒毎に行うよう
にしているが、これに限らず、全気筒をまとめて制御す
るようにしてもよい。

【０１５０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明におけるエンジンの制御装置によれば、触媒が未暖機
状態になっているとき、排気ガス温度を高めて触媒の昇
温を促進するとともに、ラフネス検出手段によりエンジ
ンのラフネス状態を検出して、該ラフネス状態が燃焼安
定限界内に収まるように、燃焼安定化制御手段によりエ
ンジンの燃焼状態を制御するようにした。このことで、
供給される燃料の質（重質度合い）にかかわらず、冷間
始動時における燃焼安定性を確保しつつ触媒の昇温促進
効果を高めることができる。

【０１５１】しかも、前記混合気の空燃比を空燃比制御
手段により理論空燃比近傍に制御するようにしたので、
排気有害成分の排出濃度を低減させることが可能にな
り、よって、触媒の早期昇温とその間の排気有害成分の
排出量の低減化との両立を図ることができる。

【０１５２】請求項３記載の発明によれば、触媒の未暖
機状態を容易に判定することができる。

【０１５３】請求項４記載の発明によれば、少なくとも
点火時期の制御によりエンジンの燃焼状態の安定化が図
られる。

【０１５４】請求項５記載の発明によれば、エンジンの
点火時期の遅角制御により触媒の昇温を促進できるとと
もに、エンジンのラフネス状態に応じて点火時期を進角
側へ補正することで、エンジンの燃焼安定性を確保でき
る。

【０１５５】請求項６記載の発明によれば、吸気充填効
率の向上によりエンジンの燃焼安定性が高められ、ま
た、アイドル回転数を高めてエンジンの回転安定性を高
めることも可能になる。

【０１５６】請求項７記載の発明によれば、エンジン回
転数をアイドル回転数に保って、車両の乗員の自然なフ
ィーリングを損なわないようにすることができる。

【０１５７】請求項８記載の発明によれば、燃焼室の吸
気流動状態を強化することで低温時における燃料の気化
霧化の悪化を補って、着火性を良好に維持できる。

【０１５８】請求項９記載の発明によれば、エンジンの
始動直後からＨＣやＣＯ等の排気有害成分の排出低減が
図られる。

【０１５９】請求項１０記載の発明によれば、空燃比セ
ンサの検出値に基づいてフィードバック制御すること
で、空燃比制御の精度を高めて、排気有害成分の排出濃
度を十分に低減できる。

【０１６０】請求項１２記載の発明では、エンジン冷機
状態で空燃比センサが活性化するまでの間、混合気の空
燃比を理論空燃比よりもリッチ側に制御することで、エ
ンジンの燃焼安定化が図られる。

【０１６１】請求項１３記載の発明では、エンジン冷機
状態で空燃比センサが活性化するまでの間、混合気の空
燃比を理論空燃比よりもリーン側に制御することで、触
媒の昇温を促進しつつ、ＣＯ、ＨＣの排出濃度を極めて
小さくできる。

【０１６２】請求項１４記載の発明では、空燃比制御の
目標値を理論空燃比とすることで、排気有害成分の排出
低減が実現できるとともに、空燃比のフィードバック制
御が容易に行える。

【０１６３】請求項１５記載の発明によれば、例えばい
わゆる重質燃料を供給されて着火性や燃焼性が極めて悪
いような場合には、空燃比の目標値をリッチ側に補正す
ることで、エンジンの燃焼状態の不安定化を防止でき
る。

【０１６４】請求項１６記載の発明によれば、エンジン
始動直後に触媒の昇温を最優先する期間を設けたので、
触媒の早期昇温とその間の排気有害成分の低減とを高次
元で両立させることができる。

【０１６５】請求項１７記載の発明によれば、始動直後
の触媒の早期昇温を一層促進することができる上、請求
項６記載の発明同様にエンジンの燃焼安定性を高めるこ
とができる。

【０１６６】請求項１８記載の発明によれば、請求項１
４記載の発明と同様の効果が得られる。

【０１６７】請求項１９記載の発明によればエンジンの
良好な始動性を確保することができる。

【０１６８】請求項２０記載の発明によれば、各気筒に
おける制御の精度を向上させて、触媒の昇温促進及び排
気有害成分の低減の効果を一層高めることができる。

【０１６９】請求項２１記載の発明によれば、排気系の
設計上の自由度が高まり、エンジンの出力向上と触媒の
早期暖機との両立が図られる。

【０１７０】請求項２２記載の発明によれば、エンジン
の回転変動状態に基づいて、ラフネス状態を高精度に検
出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの制御装置を
示す全体構成図である。

【図２】前記実施形態のＥＣＵの機能ブロック図であ
る。

【図３】点火時期の制御手順を示すフローチャート図で
ある。

【図４】ラフネス制御量の演算における、角速度変動の
検出とラフネス制御ゲインの設定を示すフローチャート
図である。

【図５】ラフネス制御量の演算手順を示すフローチャー
ト図である。

【図６】４気筒４サイクルエンジンの各気筒の行程と、
クランク角の変化に対するトルク及び角速度の変化を示
す説明図である。

【図７】燃焼圧と角速度変動との相関関係を示す説明図
である。

【図８】クランク角検出のための、被検出プレート及び
クランク角センサの概略構成を示す図である。

【図９】ノイズ的要素による角速度変動を示す図であ
る。

【図１０】検出した角速度のデータからエンジン回転の
０．５次及びその整数倍の成分を除去する処理を行った
後のデータを示す図である。

【図１１】前記データからエンジン回転の０．５次より
低い周波数成分を除去するハイパスフィルタとしての処
理を行った後のデータを示す図である。

【図１２】燃料の重質度合いに対応してラフネス制御ゲ
インを変更する手順を示すフローチャート図である。

【図１３】前記ラフネス制御ゲインの変更によるラフネ
ス制御量のシフトを示す説明図である。

【図１４】ＩＳＣ制御の制御手順を示すフローチャート
図である。

【図１５】エンジン水温に対応する目標回転数を、通常
運転時と昇温促進制御時とのそれぞれについて設定した
マップの例を示す説明図である。

【図１６】昇温促進制御時について、目標回転数に対応
する目標充填効率を設定したマップの例を示す説明図で
ある。

【図１７】通常時についての例を示す図１６相当図であ
る。

【図１８】吸気充填効率の偏差に応じて吸入空気量を変
更するためのＩＳＣバルブの制御量を設定したマップの
例を示す説明図である

【図１９】燃料噴射制御の制御手順を示すフローチャー
ト図である。

【図２０】Ｏ2センサの出力特性を示す説明図である。

【図２１】空燃比フィードバック補正値の演算手順を示
すフローチャート図である。

【図２２】空燃比フィードバック補正値の変更とＯ2セ
ンサ出力との対応関係を示した説明図である。

【図２３】点火時期を大幅に遅角させたときの、気筒内
圧力のクランク角に対する変化特性を表したグラフであ
る。

【図２４】排気ガス温度及びＰｉ変動率の、点火時期に
対する変化特性を表したグラフである。

【図２５】ＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘの排出濃度の、空燃
比に対する変化特性を表したグラフである。

【図２６】三元触媒によるＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘの浄
化率の、空燃比に対する変化特性を表したグラフであ
る。

【図２７】排気ガス温度及びＰｉ変動率の空燃比に対す
る変化特性を表したグラフである。

【図２８】本発明の実施形態２に係る図１９相当図であ
る。

【図２９】ＩＳＣ制御の実施形態１とは異なる部分の制
御手順を示すフローチャート図である。

【図３０】目標回転数に対応する目標充填効率を、通常
運転時と昇温促進制御時とのそれぞれについて設定した
マップの例を示す説明図である。

【図３１】スワール弁の開閉制御の手順を示すフローチ
ャート図である。

【図３２】スワール弁作動マップの一例を示す説明図で
ある。

【図３３】実施形態２における点火時期、エンジン回転
数及び空燃比の制御を表したタイミングチャート図であ
る。

【図３４】本発明の実施形態３における図３相当図であ
る。

【符号の説明】

Ａエンジンの制御装置１エンジン６気筒１４スロットル弁１８スワール弁（吸気流動調整手段）１８ａアクチュエータ（吸気流動調整手
段）２０バイパス通路（吸入空気量可変手
段）２１ＩＳＣバルブ（吸入空気量可変手
段）２２アイドルスイッチ（アイドル状態検
出手段）２５排気通路２６Ｏ2センサ（空燃比センサ）２７触媒コンバータ３６触媒暖機判定部（触媒暖機判定手
段）３７点火時期制御部（点火時期遅角制御
手段）３７ａ始動時点火時期制御手段３８ラフネス検出部（ラフネス検出手
段）３９点火時期補正制御部（燃焼安定化制
御手段）４０燃料噴射制御部（空燃比制御手段）４１ＩＳＣ制御部（吸入空気量制御部）４２リッチ化補正部（目標値補正制御手
段）５０スワール弁制御部（吸気流動制御
部）ｄωｆ（ｉ）角速度変動データ（エンジンの回転
状態の変動）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ０２Ｄ 41/14 ３１０Ｆ０２Ｄ 41/14 ３１０Ｍ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｂ３０１ＥＦ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｅ (72)発明者西村栄持広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排気通路に配設された排気ガス浄化用触
媒コンバータの触媒が未暖機状態になっているとき、少
なくとも吸気の空燃比を含む複数の制御パラメータに基
づいて、排気ガス温度が高まるようにエンジンの燃焼状
態を制御するようにしたエンジンの制御装置において、エンジンのラフネス状態を検出するラフネス検出手段
と、上記触媒が未暖機状態のとき、吸気の空燃比を理論空燃
比近傍の所定の目標値になるように制御する空燃比制御
手段と、上記触媒が未暖機状態のとき、上記ラフネス検出手段に
より検出されるラフネス状態が燃焼安定限界内に収まる
ように、上記空燃比以外の他の制御パラメータを制御す
る燃焼安定化制御手段とを備えていることを特徴とする
エンジンの制御装置。
【請求項２】請求項１において、混合気の空燃比は、Ａ/Ｆ＝１３〜１７の範囲の値にな
ることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項３】請求項１において、エンジン水温が所定以下のエンジン冷機状態で、エンジ
ン始動から設定時間が経過するまでの間、触媒が未暖機
状態になっていることを判定する触媒暖機判定手段が設
けられていることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項４】請求項１において、空燃比以外の他の制御パラメータは少なくとも点火時期
を含んでいることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項５】請求項４において、触媒が未暖機状態のとき、排気ガス温度が高まるように
点火時期を遅角させる点火時期遅角制御手段を備え、燃焼安定化制御手段には、ラフネス検出手段により検出
されるエンジンのラフネス状態が燃焼安定限界内に収ま
るように、点火時期を進角側に補正制御する点火時期補
正制御部が設けられていることを特徴とするエンジンの
制御装置。
【請求項６】請求項１において、スロットル弁をバイパスしてエンジンへの吸入空気量を
増減させる吸入空気量可変手段と、エンジンのアイドル状態を検出するアイドル状態検出手
段とを備え、燃焼安定化制御手段には、前記アイドル状態検出手段に
よりエンジンのアイドル状態が検出されたとき、前記吸
入空気量可変手段の作動により吸入空気量を増量させる
吸入空気量制御部が設けられていることを特徴とするエ
ンジンの制御装置。
【請求項７】請求項６において、吸入空気量制御部は、エンジン回転数が設定アイドル回
転数になるように、吸入空気量可変手段をフィードバッ
ク制御するものであることを特徴とするエンジンの制御
装置。
【請求項８】請求項１において、エンジンの燃焼室の吸気流動状態を調整する吸気流動調
整手段を備え、燃焼安定化制御手段には、エンジン水温が所定以下のエ
ンジン冷機状態で、燃焼室の吸気流動状態が強まるよう
に前記吸気流動調整手段を作動させる吸気流動制御部が
設けられていることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項９】請求項１において、空燃比制御手段はエンジンの始動直後から空燃比制御を
実行するものであることを特徴とするエンジンの制御装
置。
【請求項１０】請求項９において、エンジンが始動された後に正常作動可能な活性化状態に
なって、排気中の酸素濃度に基づいて混合気の空燃比を
検出する空燃比センサを備え、空燃比制御手段は、前記空燃比センサが活性化状態にな
るまではフィードフォワード制御を行う一方、前記空燃
比センサが活性化状態になった後、該空燃比センサによ
る検出値に基づいてフィードバック制御を行うように構
成されていることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項１１】請求項１０において、空燃比制御手段のフィードフォワード制御における目標
値は、Ａ/Ｆ＝１３〜１７の範囲の値であることを特徴
とするエンジンの制御装置。
【請求項１２】請求項１０において、空燃比制御手段のフィードフォワード制御における目標
値は、理論空燃比よりも小さいリッチ側の値であること
を特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項１３】請求項１０において、空燃比制御手段のフィードフォワード制御における空燃
比の目標値は、理論空燃比以上のリーン側の値であるこ
とを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項１４】請求項１０において、空燃比制御手段のフィードバック制御における目標値は
理論空燃比であることを特徴とするエンジンの制御装
置。
【請求項１５】請求項９において、ラフネス検出手段による検出結果に基づいて、空燃比制
御手段における空燃比の目標値を補正する目標値補正制
御手段が設けられていることを特徴とするエンジンの制
御装置。
【請求項１６】請求項５において、触媒が未暖機状態であって、かつエンジンの始動直後か
ら所定時間が経過するまでの始動後初期の期間、点火時
期補正制御部による点火時期の進角側への補正制御を制
限する制限制御手段を備え、空燃比制御手段は、前記始動後初期の期間、空燃比を目
標値よりも小さいリッチ側の値に制御し、その後、空燃
比を前記目標値に制御するように構成されていることを
特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項１７】請求項１において、スロットル弁をバイパスしてエンジンへの吸入空気量を
増減させる吸入空気量可変手段と、前記エンジンのアイドル状態を検出するアイドル状態検
出手段と、始動後初期の期間に前記アイドル状態検出手段によりエ
ンジンのアイドル状態が検出されたとき、前記吸入空気
量可変手段の作動により吸入空気量を増量させて、エン
ジン回転数を設定アイドル回転数よりも高めるアイドル
アップ制御手段とが設けられていることを特徴とするエ
ンジンの制御装置。
【請求項１８】請求項１６において、空燃比制御手段における空燃比の目標値は理論空燃比で
あることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項１９】請求項９又は１６において、エンジンがクランキングから完爆状態になるまでの始動
時に、点火時期を上死点前の所定の点火時期に制御する
始動時点火時期制御手段を備え、空燃比制御手段は、前記始動時に空燃比を目標値よりも
小さいリッチ側の値に制御するように構成されているこ
とを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２０】請求項１において、ラフネス検出手段はラフネス状態を気筒毎に検出するよ
うに構成され、空燃比制御手段及び燃焼安定化制御手段は、それぞれ前
記気筒毎に制御を行うように構成されていることを特徴
とするエンジンの制御装置。
【請求項２１】請求項１において、触媒コンバータは、排気マニホルドよりも下流側の排気
通路に配設されており、前記触媒コンバータと排気マニホルドとの間には接続用
の排気管が介在されていることを特徴とするエンジンの
制御装置。
【請求項２２】請求項１において、ラフネス検出手段は、エンジンの回転変動状態を検出す
るように構成されていることを特徴とするエンジンの制
御装置。