CN103047037B - 发动机控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发动机控制装置，其在抑制发动机的扭矩冲击的同时，提高燃油消耗率。本发明包括：运算搭载在车辆上的发动机(10)所要求的要求扭矩的要求扭矩运算部(3)、运算对要求扭矩实施了延迟处理的延迟扭矩的延迟扭矩运算部(4)。此外，还包括在要求扭矩再增加时，根据延迟扭矩来控制发动机(10)的点火正时的点火控制部(6)。延迟扭矩运算部(4)在运算延迟扭矩时，使用赋予响应快于发动机(10)的进气响应延迟的时间常数。

Description

发动机控制装置

技术领域

本发明涉及一种发动机控制装置，其在从燃料切断状态和扭矩下降状态起的返回时控制点火时间。

背景技术

以往，已知作为以提高车辆燃油消耗率和净化排气为目的的控制之一、暂时切断对发动机的燃料供给的燃料切断控制。燃料切断控制是指，将车辆减速时的燃料喷射量控制为零或接近零。燃料切断控制是在例如油门踏板未踩下、发动机进行制动时，即驱动轮受发动机的旋转阻力而被制动时实施。另一方面，在燃料切断控制实施中油门踏板被踩下和发动机转速下降至较低转速区域时，燃料切断控制结束。此时，对发动机的燃料供给重新开始，可以确保与怠速转速和油门操作量对应的发动机输出功率。

所述的燃料切断控制在发动机运转中自动实施。此外，所述的燃料切断控制是指，在燃料被切断的发动机怠速转动中结束并自动使发动机输出功率复原的控制。因此，在控制开始前后和结束前后，发动机输出功率会有很大变化，有时会发生扭矩冲击。特别是在刚踩下油门踏板结束燃料切断控制之后，要求大小与该油门操作量对应的发动机输出功率，容易发生扭矩冲击。

对于这种问题，提出有通过适当控制发动机的目标扭矩来抑制扭矩冲击的技术。例如专利文献1中记载的技术是，在为实现目标扭矩而控制吸入空气量、点火正时、燃料喷射量等的所谓的扭矩基准控制中，在从燃料切断控制起的返回时，使用两种扭矩值来设定目标扭矩。即，该技术中，算出对要求扭矩实施了一次延迟过滤处理的扭矩值（第二扭矩值）和对其实施了增益处理的扭矩值（第一扭矩值），根据以从燃料切断控制起的返回时刻为起点的经过时间，设定两种目标扭矩。利用这种控制结构，可发挥一次延迟过滤处理以及增益处理两者的优点，能够无损加速感并抑制扭矩冲击。

【现有技术文献】

【专利文献1】日本专利特开2010-112206号公报

发明内容

【发明要解决的技术问题】

然而，为了缓和从燃料切断控制起的刚返回的扭矩冲击，必须增大一次延迟过滤处理的时间常数。即，如果不具有目标扭矩值呈缓和的曲线地逐渐接近要求扭矩的特性，则很难防止扭矩冲击的发生。另一方面，该时间常数越大，目标扭矩与要求扭矩达到一致所需的时间越长，因此会产生行驶的缓慢感，无法得到良好的驾驶操作感。此处，缓慢感是指，车辆的动作滞后于操作的感觉。又，在根据目标扭矩来控制发动机点火正时的车辆中，目标扭矩与要求扭矩达到一致所需的时间越长，点火延迟期间就越长，燃油消耗率可能恶化。

此外，专利文献1所述的控制中，由于目标扭矩设定值根据以从燃料切断控制起的返回时刻为起点的经过时间来设定，因此也存在难以适当分别使用两种目标扭矩的课题。即，在从燃料切断控制结束至经过规定时间的期间内，强制将第二扭矩值设定为目标扭矩值，经过了所述规定时间后，在规定时间的期间内强制将第一扭矩值设定为目标扭矩值。因而，在目标扭矩值从第二扭矩值切换为第一扭矩值前后有可能会发生扭矩冲击。此外，由于这种切换的时点根据车辆的行驶状态而变化，因此预先设定控制期间的方法难以恰当地抑制扭矩冲击。

如此，在以往的技术中存在用于在抑制扭矩冲击的同时提高扭矩响应性的运算逻辑有改进余地的问题。另外，所述的扭矩冲击也可能在从燃料切断控制起的返回时之外发生。例如，车辆加速和变速等发动机输出功率急剧上升的时候也要求在抑制扭矩冲击的同时提高扭矩响应性。

本发明的目的之一，是作为鉴于所述的问题而提出的首创，提供一种在抑制发动机扭矩冲击的同时提高燃油消耗率的发动机控制装置。另外，不限于此目的，通过后述的用于实施发明的形态所示的各构成所带来的作用效果，产生由以往的技术无法得到的作用效果，这也应该作为本发明的其它目的而占有一定地位。

【解决问题的技术手段】

（1）此处公开的发动机控制装置，包括：运算搭载在车辆上的发动机所要求的要求求扭矩的要求扭矩运算部；运算对所述要求扭矩实施了延迟处理的延迟扭矩的延迟扭矩运算部。此外，还包括在所述要求扭矩下降后再增大所述需求扭矩的要求扭矩再增加时，根据所述延迟扭矩来控制所述发动机点火正时的点火控制部。又，所述延迟扭矩运算部，使用赋予响应快于所述发动机的进气响应延迟的时间常数来运算所述延迟扭矩。

此处的“要求扭矩再增加时”中包含从燃料切断控制起的返回时和伴随变速操作从扭矩下降状态起的返回时等。此外，此处所说的“赋予响应快于所述发动机进气响应延迟的时间常数”是指包括赋予响应较之于模拟了通过节流阀的进气到达气缸为止的延迟的进气模型的时间常数更快的时间常数。进气模型的时间常数，包含例如一次延迟模型的时间常数和二次延迟模型的时间常数等。

另外，本发动机控制装置还包括控制所述发动机的进气量的进气控制部。所述进气控制部中，预先存储有在导入气缸内的导入空气量与通过节气阀的空气量进行换算时所用到的进气响应延迟模型（数式、图等）。将该进气响应模型中进气延迟大小指标的常数称为进气用时间常数。用于延迟扭矩运算的时间常数，具有赋予短于进气用时间常数的延迟的特性（具有快速接近对象的特性）。由此，所述延迟扭矩，较之于由所述发动机的进气响应延迟引起的延迟而快速接近所述要求扭矩。

（2）此外，发动机控制装置最好是，包括对作为所述要求扭矩再增加时的所述发动机输出扭矩的上限值的第二延迟扭矩进行设定的第二延迟扭矩运算部，所述点火控制部根据所述延迟扭矩以及所述第二延迟扭矩而控制所述点火正时。（3）此外，最好是，包括选择所述延迟扭矩和所述第二延迟扭矩中大的一方作为限制扭矩的选择部，所述点火控制部控制所述点火正时，使所述发动机的输出扭矩接近所述选择部选择的所述限制扭矩。

（4）此外，发动机控制装置最好是，所述第二延迟扭矩运算部运算所述延迟扭矩的前次值与规定的增加量的合计值作为所述第二延迟扭矩。（5）此外，最好是，所述第二延迟扭矩运算部根据所述车辆的油门开度来设定所述规定的增加量。（6）此外，最好是，所述第二延迟扭矩运算部根据所述发动机的实际转速来设定所述规定的增加量。

（7）此外，最好是，包括根据所述要求扭矩而设定作为所述发动机输出扭矩目标值即目标扭矩的目标扭矩运算部。此时，最好是，在所述延迟扭矩或所述第二延迟扭矩中至少一方为所述要求扭矩以上时，所述点火控制部对所述点火正时进行控制，使所述发动机的输出扭矩接近所述目标扭矩。

例如，当所述延迟扭矩或所述第二延迟扭矩中至少一方小于所述要求扭矩时，所述点火控制部控制所述点火正时，使所述发动机的输出扭矩接近所述限制扭矩。另一方面，当所述延迟扭矩或所述第二延迟扭矩中至少一方为所述要求扭矩以上时，解除所述延迟扭矩或所述第二延迟扭矩的扭矩限制，实施通常的控制。另外，若使用所述选择部所选择的限制扭矩来体现的话，最好是仅在所述限制扭矩小于所述要求扭矩时实施使用所述限制扭矩的点火正时控制。另外，通常的控制是指，控制所述点火正时，使所述发动机的输出扭矩接近所述目标扭矩。

（8）此外，最好是，在处于所述要求扭矩再增加时且所述车辆的油门开度小于规定值时，所述点火控制部根据所述延迟扭矩来控制所述发动机的点火正时。即，最好是，当所述油门开度大于所述规定值时，设定有不受延迟扭矩影响的通常的目标扭矩，据此控制点火正时。

（9）另外，发动机控制装置最好是，包括在所述发动机运转中实施切断燃料供给的燃料切断控制的燃料切断控制部。此时，所述要求扭矩再增加时最好是从所述燃料切断控制起的返回时。

【发明的效果】

根据公开的发动机控制装置，通过用对要求扭矩实施延迟处理的延迟扭矩来控制要求扭矩再增加时的点火正时，从而可抑制输出扭矩的突变，可缓和扭矩冲击。此外，由于用赋予响应快于发动机进气响应延迟的时间常数来运算延迟扭矩，因此可以缩短延迟扭矩追上要求扭矩的时间。又，由于根据该延迟扭矩来控制要求扭矩再增加时的点火正时，因此可以缩短点火延迟期间，提高燃油消耗率。特别是可提高要求扭矩较小时的延迟扭矩的收敛性，可高效防止点火延迟的长期化，改善燃油消耗率。此外，由于延迟扭矩的收敛性提高，故可提高发动机输出功率的响应性。

附图说明

图1是例示一实施形态的发动机控制装置的方框结构以及该控制装置所适用的发动机结构的示图。

图2是例示本控制装置的要求扭矩运算部的运算内容的方框结构图。

图3是例示本控制装置的限制扭矩运算部的运算内容的方框结构图。

图4是例示本控制装置的目标扭矩运算部的运算内容的方框结构图。

图5是例示本控制装置的点火正时运算部的运算内容的方框结构图。

图6是例示本控制装置的实际充气效率Ec、点火正时以及扭矩的对应关系的的曲线图。

图7是例示本控制装置的点火指标Kpi以及延迟量R的对应关系的曲线图。

图8是用于说明本控制装置从燃料切断控制起的返回时的控制内容的曲线图，（a）表示油门开度的变化、（b）表示燃料切断控制的实施状态、（c）表示目标扭矩的变化。另外，（d）是将（c）的主要部分予以放大显示的曲线图。

图9是用于说明实施与图7的控制不同的油门操作时的控制内容的曲线图，（a）表示油门开度的变化、（b）表示目标扭矩的变化。

【符号说明】

1是发动机控制装置，2是燃料切断控制部（燃料切断控制部），3是要求扭矩运算部（要求扭矩运算部），4是限制扭矩运算部，4a是第一延迟扭矩运算部（延迟扭矩运算部），4b是第二延迟扭矩运算部（第二延迟扭矩运算部），4c是选择部（选择部），4d是限制扭矩设定部，5是目标扭矩运算部（目标扭矩运算部），6是点火正时控制部（点火控制部）。

具体实施方式

参照附图说明发动机控制装置。另外，以下所示的实施形态仅为例示，并不是为了排除以下实施形态未明示的各种变形和技术的适用。本实施形态的各结构可在不脱离它们宗旨的范围内实施各种变形，同时可根据需要选择取舍或适当组合。

[1．装置结构]

[1-1．发动机]

本实施形态的发动机控制装置，适用于图1所示的车载汽油发动机10。此处，显示设在多缸发动机10上的多个气缸中的一个。安装活塞16使其沿形成为中空圆筒状的气缸19内周面自如地往复滑动。活塞16的上表面与气缸19的内周面及顶面所围成的空间起到发动机燃烧室26的功能。活塞16的下部通过连杆而与曲柄臂连接，该曲柄臂的中心轴偏离曲轴17的轴心。由此，活塞16的往复动作被传递至曲柄臂，变换为曲轴17的旋转运动。

气缸19的顶面穿孔形成有：用于将进气供给至燃烧室26内的进气口11、用于排出燃烧室26内燃烧后的废气的排气口12。此外，在进气口11、排气口12的燃烧室26一侧的端部，设置进气门14以及排气门15。这些进气门14、排气门15的各自动作分别由设置于发动机10上部的未图示的动阀机构控制。此外，气缸19的顶部设置火花塞13，呈其前端向燃烧室26一侧突出的状态。火花塞13的点火正时由后述的发动机控制装置1控制。

在气缸19的周围设置内部流通发动机冷却水的水套27。发动机冷却水是用于冷却发动机10的冷媒，在将水套27与散热器之间环状连接的冷却水循环管道内流通。

[1-2．进气系统]

进气口11内设置喷射燃料的喷射器18。喷射器18喷射的燃料量由后述的发动机控制装置1控制。此外，在喷射器18的进气流的上游侧设置进气总管20。对于该进气总管20，设置有用于暂时蓄积流入进气孔11的空气的喘振槽21。喘振槽21下游侧的进气总管20形成为向各气缸19的进气孔11分岐，喘振槽21位于进气总管20的所述分岐点。喘振槽21起到缓和各气缸会发生的进气脉动和进气干扰的功能。

进气总管20的上游侧连接有节气门本体22。节气门本体22的内部设有电子控制式的节气门23，进入进气总管20的空气量根据节气门23的开度（节流开度）调节。该节流开度由发动机控制装置1控制。节气门本体22的再上游侧连接有进气通道24，进气通道24的再上游侧安装有空气过滤器25。由此，经空气过滤器25过滤的新空气通过进气通道24以及进气总管20供给至发动机10的各气缸19。

[1-3．检测系统]

检测油门踏板的踩下量（油门开度APS）的油门开度传感器31设置于车辆的任意位置。油门开度APS，是对应驾驶者的加速要求和前进意愿的参数，换言之，是与发动机10的负荷（对发动机10的输出要求）相关的参数。油门开度传感器31检测到的油门开度APS的信息被传递至发动机控制装置1。

进气通道24内，设置检测进气流量QIN的气流传感器32。进气流量QIN是对应通过节气门23的实际空气流量的参数。由于从节气门23到气缸19的进气流会产生所谓的进气延迟，因此某一时刻导入气缸19的空气流量与该时点通过节气门23的空气流量并不一定一致。另一方面，本实施形态的发动机控制装置1中，实施的进气量控制已考虑了这种进气延迟。气流传感器32检测到的进气流量QIN的信息，被传递至发动机控制装置1。另外，进气延迟是指由流通阻力和进气惯性造成的延迟。

在曲轴17上设置检测其旋转角θCR的发动机转速传感器33。旋转角θCR的单位时间的变化量（角速度ω）与发动机10的实际转速Ne（单位时间的实际转速）成正比例。因此，发动机转速传感器33具有获取发动机10实际转速Ne的功能。此处获取到的实际转速Ne的信息被传递至发动机控制装置1。另外，也可以是根据发动机转速传感器33检测到的旋转角θCR来在发动机控制装置1的内部运算实际转速Ne的结构。

水套27或冷却水循环管道的任意位置上，设置检测发动机冷却水温度（冷却水温WT）的冷却水温传感器34。冷却水温WT在估算发动机10自身机械损失的扭矩时使用。此处检测到的冷却水温WT的信息，被传递至发动机控制装置1。

[1-4．控制系统]

该车辆中，作为电子控制装置，设置发动机控制装置1（Engine Electronic Control Unit，控制装置）。该发动机控制装置1由例如微处理器和ROM、RAM等集成的LSI设备和内装式电子设备构成，与车辆上设置的车载网络的通信线路连接。另外，车载网络上，连接有可相互通信的例如制动控制装置、变速器控制装置、车辆稳定控制装置、空调控制装置、电气安装件控制装置等各种众所周知的电子控制装置。以下将发动机控制装置1以外的电子控制装置称为外部控制系统，由外部控制系统控制的装置称为外部负载装置。

发动机控制装置1，是综合控制与发动机10相关的点火系统、燃料系统、进排气系统以及动阀系统等众多系统的电子控制装置，控制供给于发动机10各气缸19的空气量和燃料喷射量、各气缸19的点火正时。此处实施的是发动机10所要求的扭矩大小为基准的扭矩基准控制。作为发动机控制装置1的具体控制对象，可举出有喷射器18所喷射的燃料量和喷射正时、火花塞13的点火正时、节气门23的开度等。

发动机控制装置1所实施的扭矩基准控制中，同时实施对控制操作的响应性不同的两种控制，即，慢响应扭矩控制和快响应扭矩控制。前者的慢响应扭矩控制，是通过例如节气门23的开度操作所代表的吸入空气量操作来控制扭矩。此外，后者的快响应扭矩控制，是通过例如点火正时操作来控制扭矩。由于这些控制不仅响应性不同，扭矩的调整幅度也不同，因此会根据车辆的行驶状态和发动机10的运转状态而适当实施，或协调调整各控制的操作量。

此外，本实施形态的扭矩基准控制中，作为发动机10所要求的扭矩，估算三种要求扭矩。第一要求扭矩是对应驾驶者的加速要求，第二要求扭矩是对应来自外部负载装置的要求。这些要求扭矩均可称为根据作用于发动机10的负荷而算出的扭矩。另一方面，第三要求扭矩，是用于将发动机10实际转速Ne维持在目标怠速转速的怠速反馈控制（怠速控制），是即使在发动机10无负荷作用的无负荷状态也被考虑的要求扭矩。

发动机控制装置1，分别针对慢响应扭矩控制和快响应扭矩控制，一边根据发动机10的运转条件自动切换所述三种要求扭矩，一边运算发动机10可输出的扭矩目标值即目标扭矩，为获得该目标扭矩而控制燃料量和喷射正时、进气量、点火正时等。又，发动机控制装置1，根据车辆行驶状态来实施自动暂时切断对各气缸19的燃料供给的燃料切断控制。此处所说的燃料切断控制是指，当在发动机10运转中规定的燃料切断条件成立时，将喷射器18喷射的燃料喷射量变为零，当规定的返回条件成立时重新开始燃料供给的控制。燃料切断控制实施中，由于燃料喷射停止，因此发动机输出功率变为零。

以下详述发动机控制装置1实施的扭矩基准控制中在从燃料切断控制起的返回时所实施的快响应扭矩控制的目标扭矩的计算方法。该目标扭矩是用于运算点火正时的目标扭矩。此外，本实施形态中，是用图示平均有效压力Pi来体现扭矩的大小。该图示平均有效压力Pi，是根据发动机10的示功图算出的功除以冲程容积得到的压力值。即，本实施形态中，不仅是发动机10产生的力的力矩，为方便起见，作用于发动机10活塞16顶面的平均有效压力所体现的扭矩相当量也称为“扭矩”。此处，平均有效压力是例如图示平均有效压力Pi和净平均有效压力Pe。此外，扭矩相当量是与扭矩对应的压力。

[2．控制结构]

如图1所示，发动机控制装置1的输入一侧，连接油门开度传感器31、气流传感器32、发动机转速传感器33、冷却水温传感器34。此外，发动机控制装置1的输出一侧，连接作为扭矩基准控制的控制对象的火花塞13、喷射器18、节气门23等。

该发动机控制装置1中，设置燃料切断控制部2、要求扭矩运算部3、限制扭矩运算部4、目标扭矩运算部5以及点火正时控制部6。这些燃料切断控制部2、要求扭矩运算部3、限制扭矩运算部4、目标扭矩运算部5以及点火正时控制部6的各功能，可通过电子回路（硬件）实现，也可以是软件程序设计，或这些功能中的一部分设置为硬件，其他部分为软件。

[2-1．燃料切断控制部]

燃料切断控制部2（燃料切断控制部）实施燃料切断控制。此处，判定燃料切断条件以及返回条件，根据这些条件是否成立来控制喷射器18喷射的燃料量。具体的条件设定可任意，例如，当以下条件1、条件2均成立时开始燃料切断控制。

条件1：发动机实际转速Ne在规定的第一速度Ne1以上。

条件2：油门开度APS为零。

从燃料切断控制起的返回条件，例如为以下条件3或条件4成立、且任一条件成立时，结束燃料切断控制。

条件3：发动机实际转速Ne低于规定的第二速度Ne2。（Ne2＜Ne1）

条件4：油门开度APS不为零。

此外，燃料切断控制部2，为了把握燃料切断控制的实施状态而计测各气缸19的点火次数。此处，计测两种点火次数：燃料切断控制实施中的点火次数与返回后的点火次数。前者的点火次数，例如相当于只要不实施燃料切断控制的话就应点火的点火次数，后者的点火次数相当于实际点火的次数。燃料切断控制是否实施的信息、相当于实施燃料切断控制的期间的点火次数信息，被传递至限制扭矩运算部4以及目标扭矩运算部5。

如所述条件3、4所示，在从燃料切断控制起的返回时，存在油门踏板被踩下的情况和未被踩下的情况。在前者情况下，用于得到维持发动机10怠速运转的程度的发动机输出功率的目标扭矩，由后述的目标扭矩运算部5设定。另一方面，在后者情况下，用于得到与油门开度APS相应大小的发动机输出功率的目标扭矩，由目标扭矩运算部5设定。但是，由于燃料切断控制实施中的发动机输出功率为零，因此若就那样直接设定与油门开度APS相应的的目标扭矩的话，可能会发生扭矩冲击。

因此，在本实施形态中，仅限于在从燃料切断控制起的返回时，运算结构为对快响应扭矩控制的目标扭矩的初期值和其增加梯度实施限制，从而设定目标扭矩。另外，此处，目标扭矩是用于运算点火正时的目标扭矩。此外，此处所说的“从燃料切断控制起的返回时”，包含暂时下降的要求扭矩再次增加的所谓“要求扭矩再增加时”。

[2-2．要求扭矩运算部]

要求扭矩计算部3（要求扭矩运算部），汇集驾驶者要求的扭矩和外部控制系统要求的扭矩，设定给发动机10的要求扭矩。此处，运算四种要求扭矩，即，油门要求扭矩Pi_{_APS}、怠速要求扭矩Pi_{_NeFB}、响应性不同的两种要求扭矩。此处，两种要求扭矩为点火控制用要求扭矩Pi_{_EXT_SA}和进气控制用要求扭矩Pi_{_EXT}。

怠速要求扭矩Pi_{_NeFB}，是将发动机实际转速Ne维持在目标怠速转速所要求的扭矩。此外，油门要求扭矩Pi_{_APS}，是驾驶者要求的扭矩，即，与油门踏板的踩下操作相应的扭矩。此处，根据油门要求扭矩Pi_{_APS}，运算点火控制用要求扭矩Pi_{_EXT_SA}和进气控制用要求扭矩Pi_{_EXT}。

点火控制用要求扭矩Pi_{_EXT_SA}，是火花塞13的点火正时控制所使用的扭矩。点火正时控制，是从实施实际控制起至发动机10产生扭矩为止的延时较短、响应性较快的控制。但是，可由点火正时控制调整的扭矩幅度较小。另一方面，进气控制用要求扭矩Pi_{_EXT}，是节气门23进气量控制所使用的扭矩。进气量控制，是从实施实际控制起至发动机10产生扭矩为止的延时较长、响应性稍差于点火正时控制的控制。但是，可由进气量控制调整的扭矩幅度比点火正时控制的大。

要求扭矩运算部3的运算处理如图2例示。该要求扭矩运算部3，设有油门要求扭矩运算部3a、目标怠速转速设定部3b、怠速要求扭矩运算部3c以及外部要求扭矩运算部3d。油门要求扭矩运算部3a，是运算根据驾驶者的驾驶操作发动机10所要求的扭矩作为油门要求扭矩Pi_{_APS}。此处，首先，根据实际转速Ne和油门开度APS来运算油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}。该油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}是大小与油门踏板的踩下操作瞬即对应的扭矩。

油门要求扭矩运算部3a，根据预先设定的实际转速Ne以及油门开度APS与油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}的对应图、数式、关系式等来运算油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}。此外，运算对油门要求扭矩Pi_{_APS}实施了过滤处理的扭矩作为油门要求扭矩Pi_{_APS}。该过滤处理例如为一次延迟处理和二次延迟处理。另外，也可以是根据外部负载装置的运转状态而变更油门要求扭矩Pi_{_APS}大小的结构。此处运算的油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}以及油门要求扭矩Pi_{_APS}的信息，被传递至外部要求扭矩运算部3d、限制扭矩运算部4以及目标扭矩运算部5。

目标怠速转速设定部3b，将发动机10怠速运转状态时成为目标的转速设定为目标怠速转速NeOBJ（所谓的目标怠速转速）。怠速运转状态，根据例如车辆的行驶速度和油门开度APS、冷却水温WT等进行判定，目标怠速转速NeOBJ的值根据冷却水温WT和其他运转条件等进行设定。另外，也可根据外部负载装置的运转状态来变更目标怠速转速NeOBJ的大小。此处运算的目标怠速转速NeOBJ的信息，被传递至怠速要求扭矩运算部3c。

怠速要求扭矩运算部3c，其作用是，运算目标怠速转速设定部3b设定的目标怠速转速NeOBJ所对应的扭矩（将实际转速Ne维持在目标怠速转速NeOBJ所要求的扭矩）作为怠速要求扭矩Pi_{_NeFB}。此处运算的怠速要求扭矩Pi_{_NeFB}，被传递至目标扭矩运算部5。

外部要求扭矩运算部3d，其作用是，以油门要求扭矩运算部3a运算的油门要求扭矩Pi_{_APS}为基准，运算加入了外部控制系统所传递的外部负载装置的扭矩要求的两种要求扭矩。第一要求扭矩为点火控制用要求扭矩Pi_{_EXT_SA}，第二要求扭矩为进气控制用要求扭矩Pi_{_EXT}。该点火控制用要求扭矩Pi_{_EXT_SA}以及进气控制用要求扭矩Pi_{_EXT}相互独立地在外部要求扭矩运算部3d内运算。前者的要求扭矩为快响应扭矩控制用的要求扭矩，后者的要求扭矩为慢响应扭矩控制用的要求扭矩。此处运算的各要求扭矩，均被传递至目标扭矩运算部5。

[2-3．限制扭矩运算部]

限制扭矩运算部4，运算从燃料切断控制起的返回时的限制扭矩Pi_{_FCR}。限制扭矩Pi_{_FCR}，是用于限制点火正时控制（快响应扭矩控制）的目标扭矩的初期值和其增加梯度的扭矩。但是，对目标扭矩过度施加限制的话，可能无法得到良好的响应性。因此，限制扭矩运算部4，为了在抑制扭矩冲击的同时得到良好的响应性，在运算两种延迟扭矩的基础上，根据它们的延迟扭矩来运算限制扭矩Pi_{_FCR}。

限制扭矩运算部4的运算处理如图3例示。该限制扭矩运算部4，设有第一延迟扭矩运算部4a、第二延迟扭矩运算部4b、选择部4c以及限制扭矩设定部4d。第一延迟扭矩运算部4a（延迟扭矩运算部），运算对要求扭矩运算部3所运算的油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}实施了延迟处理的第一延迟扭矩Pi_{_D1}。此处，使用赋予响应快于发动机10的进气响应延迟的时间常数来运算第一延迟扭矩Pi_{_D1}。该“时间常数”，是赋予响应较之于模拟通过了节气门23的进气到达气缸19为止的延迟（所谓的进气延迟）的进气模型的时间常数更快的时间常数。进气模型的时间常数，包含例如一次延迟模型的时间常数和二次延迟模型的时间常数等。

图3中例示了根据下面的式1来运算第一延迟扭矩Pi_{_D1}。式1中的记号a是后述的限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}的前次值（选择部4c中前次运算周期所选择的扭矩值），记号b是从要求扭矩运算部3传递的本次运算周期的油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}。此外，记号k1是设定在规定范围（例如0＜k1＜1）内的过滤系数，设定为赋予响应快于发动机10进气响应延迟的常数。另外，该过滤系数k1是进气延迟运算所使用的过滤系数k2以下的大小（即k1≤k2），由此可确保适于点火正时控制的响应性。此处运算的第一延迟扭矩Pi_{_D1}的值，被传递至选择部4c。

Pi_{_D1}＝k₁·a+(1-k₁)·b  …（式1）

第二延迟扭矩运算部4b（第二延迟扭矩运算部），运算在从燃料切断控制起的返回时的作为发动机10输出扭矩上限值即第二延迟扭矩Pi_{_D2}。该第二延迟扭矩Pi_{_D2}，是赋予第一延迟扭矩运算部4a所计算的第一延迟扭矩Pi_{_D1}的增加梯度下限值的扭矩。图3中，如下面的式2所示，例示了运算对限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}的前次值加上了增加量X后的数值作为第二延迟扭矩Pi_{_D2}。此处，增加量X相当于第一延迟扭矩Pi_{_D1}的增加梯度的下限值。另外，限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}的前次值是指选择部4c中前次运算周期所选择的扭矩值。

Pi_{_D2}＝a+X  …（式2）

增加量X根据实际转速Ne与油门开度APS而设定。第二延迟扭矩运算部4b，根据预先设定的实际转速Ne以及油门开度APS与增加量X的对应图、数式、关系式等来设定增加量X，运算第二延迟扭矩Pi_{_D2}。例如，既可是油门开度APS越大而越增大增加量X的值，或者也可是实际转速Ne越高而越增大增加量X的值。此处运算的第二延迟扭矩Pi_{_D2}的值被传递至选择部4c。

选择部4c（选择部），选择第一延迟扭矩Pi_{_D1}与第二延迟扭矩Pi_{_D2}中大的一方，以其值为限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}而传递至限制扭矩设定部4d。即，此处，当第一延迟扭矩Pi_{_D1}的前次值至本次值的增加梯度在下限值以上时，第一延迟扭矩Pi_{_D1}的本次值直接成为限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}。另一方面，当第一延迟扭矩Pi_{_D1}的前次值至本次值的增加梯度低于下限值时，以前次值为始点、以下限值的增加梯度使第一延迟扭矩Pi_{_D1}增加时的值为限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}。因此，无论第一延迟扭矩Pi_{_D1}如何变化，限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}至少较之下限值的增加梯度而以急剧梯度增加。

限制扭矩设定部4d，根据从燃料切断控制部2传递的有关燃料切断控制实施状态的信息而选择设定最终的限制扭矩Pi_{_FCR}。此外，此处设定的限制扭矩Pi_{_FCR}，被传递至点火正时运算部6。限制扭矩Pi_{_FCR}的选择方法，根据燃料切断控制的实施期间中的点火次数和返回时起的点火次数而采用不同的方法。首先，燃料切断控制返回时起的点火次数为零时，当燃料切断控制实施期间中的点火次数在预先设定的规定点火次数以上的情况下，选择初期值Pi_{_1}作为限制扭矩Pi_{_FCR}。另一方面，燃料切断控制返回时起的点火次数为零、且燃料切断控制实施期间中的点火次数低于预先设定的规定点火次数时，选择最大值Pi_{_MAX}作为限制扭矩Pi_{_FCR}。

此处所说的初期值Pi_{_1}，是小于要求扭矩运算部3所运算的油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}的最小值的数值，是接近于零的微小值。相反，最大值Pi_{_MAX}，是在要求扭矩运算部3所运算的油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}的最大值以上的数值，是实质上不会限制发动机输出功率的非常大的数值。此外，此处所说的规定点火次数，至少设定为发动机10的气缸数以下的值，在多个气缸同时点火的周期内驱动发动机10时，设定为更小的值。由此，在刚从燃料切断控制返回后有气缸19仍残留有未燃燃料时，不选择初期值Pi_{_1}。

例如，多缸发动机的燃料切断控制在极短时间内结束、实施期间中的点火次数为1时，燃料切断控制开始前喷射的未燃燃料残留在未点火的气缸19内。由于此种情况下难以产生扭矩冲击，因此扭矩限制被解除。

此外，从燃料切断控制返回时起的点火次数在1以上时，以下条件5~条件8全部成立时，选择选择部4c所选择的限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}作为限制扭矩Pi_{_FCR}。另一方面，燃料切断控制返回时起的点火次数在1以上、当以下条件的任意一个不成立时，选择最大值Pi_{_MAX}作为限制扭矩Pi_{_FCR}。

条件5：冷却水温WT在规定的下限值温度以上（WT≥WT0）

条件6：发动机实际转速Ne在规定范围内（Ne3≤Ne＜Ne4）

条件7：油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}低于规定值

条件8：油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}在限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}以上

条件7是仅在油门踏板的踩下操作较缓慢时决定施加扭矩限制的条件。即，驾驶者的加速要求较大时，限制扭矩Pi_{_FCR}变为最大值Pi_{_MAX}，扭矩限制被解除。此外，条件8，是当选择部4c所选择的限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}在油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}以上的时点决定解除扭矩限制的条件。因此，即使持续轻踩油门踏板，当设定有最小梯度的限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}达到油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}时，扭矩限制被解除。

[2-4．目标扭矩运算部]

目标扭矩运算部5（目标扭矩运算部），根据要求扭矩运算部3所运算的各种要求扭矩来运算作为两种控制目标的目标扭矩。此处，运算点火控制用目标扭矩Pi_{_TGT}和进气控制用目标扭矩Pi_{_ETV_STD}。节气门23的节流开度和燃料喷射量，根据此处运算的进气控制用目标扭矩Pi_{_ETV_STD}而被控制。此外，点火控制用目标扭矩Pi_{_TGT}与限制扭矩运算部4运算的限制扭矩Pi_{_FCR}一起被用于点火正时控制。

目标扭矩运算部5的运算过程如图4例示。目标扭矩运算部5中输入要求扭矩运算部3所运算的怠速要求扭矩Pi_{_NeFB}、油门要求扭Pi_{_APS}、点火控制用要求扭矩Pi_{_EXT_SA}以及进气控制用要求扭矩Pi_{_EXT}。该目标扭矩运算部5，设置有第一选择部5a、第二选择部5b、燃料切断部5c以及进气延迟补正部5d。

第一选择部5a，选择点火控制用要求扭矩Pi_{_EXT_SA}、油门要求扭矩Pi_{_APS}以及怠速要求扭矩Pi_{_NeFB}中的任一个作为点火控制用的扭矩目标值。此外，第二选择部5b，选择进气控制用要求扭矩Pi_{_EXT}、油门要求扭矩Pi_{_APS}以及怠速要求扭矩Pi_{_NeFB}中的任一个作为进气控制用的扭矩目标值。该第一选择部5a、第二选择部5b，根据例如有无来自外部控制系统的扭矩要求和是否需要发动机10怠速运转等的信息，选择点火正时控制、进气量控制各自应作为目标的扭矩值。第一选择部5a所选择的扭矩值被传递至燃料切断部5c，第二选择部5b所选择的扭矩值被传递至进气延迟补正部5d。

燃料切断部5c，在燃料切断控制实施中将点火控制用目标扭矩Pi_{_TGT}设定为零。燃料切断控制的实施状态根据所述燃料切断控制部2所传递的信息而判定。此外，燃料切断部5c，在未实施燃料切断控制时将第一选择部5a所选择的扭矩值直接设定为点火控制用目标扭矩Pi_{_TGT}。此处设定的点火控制用目标扭矩Pi_{_TGT}被传递至点火时间控制部6。

进气延迟补正部5d，在运算进气量控制所使用的目标扭矩时进行与节气门23至气缸19的进气延迟相应的补正运算。此处，运算第二选择部5b所选择的扭矩值实施了延迟处理后的数值作为进气控制用目标扭矩Pi_{_EXT_STD}。图4中，例示了根据下面的式3运算进气控制用目标扭矩Pi_{_EXT_STD}。式3中的记号c是进气控制用目标扭矩Pi_{_EXT_STD}的前次值（前次运算周期中进气延迟补正部5d所输出的扭矩值），记号d是第二选择部5b所选择的扭矩值。

此外，记号k2是设定在规定范围内的过滤系数，是赋予与发动机10进气响应延迟相当的响应的大小的常数。规定范围为例如0＜k2＜1。如上所述，过滤系数k2是在限制扭矩Pi_{_FCR}的运算中所使用的过滤系数k1以上的值（k1≤k2）。另外，过滤系数k1、k2的值的大小关系可根据式1和式3的表现方法而变化。

Pi_{_EXT_STD}＝k₂·c+(1-k₂)·d  （式3）

此处运算的进气控制用目标扭矩Pi_{_EXT_STD}的值，被传递至未图示的进气量控制部，据此实施进气量控制。另外，进气量控制部中，运算为了得到进气控制用目标扭矩Pi_{_EXT_STD}而要求的气缸19内的空气量，控制节气门23的开度，将该空气量导入控制对象的气缸19内。

[2-5．点火正时运算部]

点火正时计算部6（点火控制部），根据目标扭矩计算部5所运算的点火控制用目标扭矩Pi_{_TGT}、限制扭矩运算部4所运算的限制扭矩Pi_{_FCR}来控制火花塞13的点火正时。点火正时运算部6的运算过程如图5例示。点火正时运算部6，设置有实际充气效率运算部6a、MBT运算部6b、实际扭矩运算部6c、最小值选择部6d、点火指标运算部6e、延迟量运算部6f以及减法部6g。

实际充气效率运算部6a，根据输入的进气流量QIN来运算控制对象的气缸的实际充气效率作为实际充气效率Ec。此处，针对控制对象的气缸，从最近一次的进气冲程期间气流传感器32所检测的进气流量QIN的合计中，运算实际被控制对象的气缸吸入的空气量，并运算实际充气效率Ec。这一次的进气冲程是指，活塞从上死点移动到下死点为止的一个冲程。此处运算的实际充气效率Ec，被传递至MBT运算部6b以及实际扭矩运算部6c。

MBT运算部6b，根据实际充气效率运算部6a所运算的实际充气效率Ec以及发动机实际转速Ne来运算产生最大扭矩的最少提前角点火正时（所谓的MBT）。以下，作为表示点火正时的记号，使用SA。此外，以SA_{_MBT}表示点火正时SA中最少提前角点火正时。MBT运算部6b例如如图6所示，将实际充气效率Ec、点火正时SA以及以理论空燃比产生的扭矩的对应关系存储为各发动机实际转速Ne的图和数式，用此运算点火正时SA_{_MBT}。此处运算的点火正时SA_{_MBT}被传递至减法部6g。另外，图6的图中，实际充气效率Ec为规定值Ec1时的点火正时SA_{_MBT}是SA1，实际充气效率Ec为规定值Ec2时的点火正时间SA_{_MBT}是SA2。

实际扭矩运算部6c，用实际充气效率运算部6a所运算的实际充气效率Ec，运算控制对象的气缸中可产生的最大扭矩（即，对应实际充气效率Ec将点火正时设定为MBT时产生的扭矩）作为最大实际扭矩Pi_{_ACT_MBT}。此处的最大实际扭矩Pi_{_ACT_MBT}与图6中所示的各实际充气效率Ec的扭矩变动曲线图的最大值对应。实际扭矩运算部6c，例如使用MBT运算部6b所存储的这种图和数式来运算最大实际扭矩Pi_{_ACT_MBT}。图6的曲线图中，实际充气效率Ec为规定值Ec1时的最大实际扭矩Pi_{_ACT_MBT}是Tq1，实际充气效率Ec为规定值Ec2时的最大实际扭矩Pi_{_ACT_MBT}是Tq2。此处运算的最大实际扭矩Pi_{_ACT_MBT}，被传递至点火指标运算部6d。

另外，图6的图是同一燃烧条件中把在一定的实际充气效率Ec下、仅使点火正时SA变化时生成的扭矩大小予以曲线化、同时将不同的实际充气效率Ec下的曲线予以重合表示的示图。燃烧条件是例如发动机转速以及空燃比为一定的条件。一定的实际充气效率Ec下，纵轴的扭矩相对于横轴的点火正时SA的变化为上凸的曲线。与该曲线图的顶点坐标对应的点火正时为MBT，与顶点坐标对应的扭矩为实际扭矩Pi_{_ACT_MBT}。

此外，当实际充气效率Ec增加，导入气缸内的空气量增大，因此扭矩增大的同时燃烧速度上升，MBT向延迟角方向移动。燃烧速度是指气缸内的火焰传播速度。当在实际充气效率Ec为规定值Ec1时从MBT起仅将点火正时SA延迟规定值α时得到的扭矩设为Tq3、在实际充气效率Ec为规定值Ec2时从MBT起仅将点火正时SA延迟规定值α时得到的扭矩设为Tq4的话，这些扭矩间满足(Tq3)/(Tq1)=(Tq4)/(Tq2)的关系。

最小值选择部6d，选择点火控制用目标扭矩Pi_{_TGT}与限制扭矩Pi_{_FCR}中小的一方作为点火正时控制的目标扭矩。此处选择的一个扭矩值，被传递至点火指标运算部6e。因此，只要限制扭矩运算部4所运算的限制扭矩Pi_{_FCR}不大于目标扭矩运算部5所运算的点火控制用目标扭矩Pi_{_TGT}，则限制扭矩Pi_{_FCR}被传递至点火指标运算部6e。

点火指标运算部6e，运算最小值选择部6d所选择的扭矩值与实际扭矩运算部6c所运算的最大实际扭矩Pi_{_ACT_MBT}之比Kpi（点火指标）。此处运算的是，对于实际根据气流传感器32检测到的进气流量QIN可能生成的扭矩大小，以需要占多大比例的点火控制用的扭矩。另外，本实施形态的点火指标运算部6e中，将比值Kpi的值限制在1以下的范围内，使点火正时控制不会产生超过最大实际扭矩Pi_{_ACT_MBT}的过剩扭矩。此处运算的比值Kpi被传递至延迟量运算部6f。

延迟量运算部6f，是以MBT为基准而运算与比值Kpi相应大小的延迟量R（点火正时的延迟角量）。延迟量运算部6f例如如图7所示，将比值Kpi与延迟量R的对应关系存储为各发动机实际转速Ne的图和数式，使用该图和数式来运算延迟量R。另外，此处的延迟量R是以MBT为基准、具有比值Kpi（0≤Kpi≤1）越接近1则延迟量R越接近零的特性。此外，延迟量R例如如图7中的虚线所示，具有发动机实际转速Ne越大而越增大的特性。此处运算的延迟量R，被传递至减法部6g。

另外，延迟量R是表示以MBT为基准的点火正时偏差大小的值。点火正时的偏差，包含时刻的差异量、偏差时间、或与此对应的角度即相位相对于曲轴旋转角的位移量。此外，如图7所示，延迟量R可与比值Kpi的值对应专门设定。因此，比值Kpi也是与以MBT为基准的点火正时的“偏差量（提前角量或延迟角量）”对应的值。

减法部6g，根据延迟量运算部6f所运算的延迟量R来运算实行点火正时SA_{_ACT}。此处，例如从MBT运算部6c运算的点火正时SA_{_MBT}减去延迟量R，运算实行点火正时SA_{_ACT}。此处运算的实行点火正时SA_{_ACT}，是使与最小值选择部6d选择的扭矩值相对应的扭矩产生的点火正时。点火正时运算部6，输出控制信号，使设置于控制对象的气缸内的火花塞13在该实行点火正时SA_{_ACT}点火，实行点火正时控制。

[3．作用]

[3-1．第一控制例]

用图8（a）~（d）说明所述发动机控制装置1进行的从燃料切断控制起的返回时的点火正时控制。当车辆行驶中油门踏板的踩踏缓慢、时刻t0时燃料切断条件（条件1以及2）成立的话，如图8（b）所示，燃料切断控制开始。此时，如图8（a）所示，油门开度APS为零。此外，在燃料切断控制实施中，如图8（c）中的双点划线所示，油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}为规定的最小值（此处为初期值Pi_{_1}）。

在时刻t1油门踏板被轻踩下后，从燃料切断控制的返回条件（条件4）成立，燃料切断控制结束。此时，油门开度APS微增的状态被维持的话，发动机10的实际转速Ne徐徐上升，与此相对应，油门要求扭矩运算部3a所运算的油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}慢慢增加。此外，限制扭矩运算部4根据该油门需要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}而运算第一延迟扭矩Pi_{_D1}以及第二延迟扭矩Pi_{_D2}。

由于第一延迟扭矩Pi_{_D1}是对油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}实施了延迟处理后得到的，因此，如图8（c）中虚线所示，以时刻t1为起点，稍慢地增加以追上双点划线的曲线。另一方面，第二延迟扭矩Pi_{_D2}如图8（d）所示，是将限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}的前次值（当选择第一延迟扭矩Pi_{_D1}时为其第一延迟扭矩Pi_{_D1}）加上增加量X后算出的数值。因此，在第一延迟扭矩Pi_{_D1}与第二延迟扭矩Pi_{_D2}一致的时刻t2，第一延迟扭矩Pi_{_D1}的变化梯度与增加量X以及计算周期所决定的变化梯度大致一致。

此外，限制扭矩运算部4的选择部4c中，选择第一延迟扭矩Pi_{_D1}与第二延迟扭矩Pi_{_D2}中大的一方作为限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}。限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}的变化梯度至少是第二延迟扭矩Pi_{_D}的变化梯度以上。因此，如图8（c）中的粗实线所示，限制扭矩Pi_{_FCR}的曲线，只要限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}直接由限制扭矩设定部4d选择为限制扭矩Pi_{_FCR}，就具有规定的最少梯度以上的增加梯度。

然后，在时刻t3限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}超过油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}的话，限制扭矩设定部4d所选择的限制扭矩Pi_{_FCR}达到最大值Pi_{_MAX}。由此，点火正时运算部6的最小值选择部6d所选择的扭矩目标值，从限制扭矩Pi_{_FCR}变更为油门要求扭矩Pi_{_APS}，扭矩限制被解除。因此，在时刻t3之后，根据油门要求扭矩运算部3a所运算的油门要求扭矩Pi_{_APS}来控制火花塞13的点火正时。如上所述，图8（c）中实施扭矩限制的期间是时刻t1至时刻t3的期间。该期间中，时刻t1~t2间的扭矩限制值由第一延迟扭矩Pi_{_D1}规定，时刻t2~t3间的扭矩限制值由第二延迟扭矩Pi_{_D2}规定。

另外，未实施第二延迟扭矩Pi_{_D2}的扭矩限制时，在时刻t2之后，限制扭矩Pi_{_FCR}也沿着虚线所示的第一延迟扭矩Pi_{_D1}而变化。因此，限制扭矩Pi_{_FCR}追上油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}为止所需的时间变长，产生行驶迟滞感。此外，即使驾驶者为消除此种迟滞感而在时刻t4稍稍增加油门踏板的踏度，在该时点仍未结束扭矩限制。因此，就持续给予小于油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}的限制扭矩Pi_{_FCR}，无法得到充分的加速感。相反，在所述的发动机控制装置1中，由于在时刻t3结束扭矩限制，因此大幅削减了缓慢感。此外，由于根据与其后的油门操作相应的油门要求扭矩Pi_{_APS}来进行点火正时控制，因此可以确保使车辆加速的足够扭矩，提高驾驶操作感。

[3-2．第二控制例]

接着，用图9（a）、（b）说明如所述的从燃料切断控制起的返回时的点火正时控制中在限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}超过油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}前增加油门踏板踏度的情况。至时刻t2为止的控制内容与图8所示相同。

在时刻t5增加油门踏板踏度后，如图9（a）所示，油门开度APS微增。由此，如图9（b）中双点划线所示，油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}增大。此时，限制扭矩运算部4的选择部4c所选择的限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}为第二延迟扭矩Pi_{_D2}，因此第二延迟扭矩运算部4b所运算的第二延迟扭矩Pi_{_D2}以一定的变化梯度持续增加。另一方面，第一延迟扭矩运算部4a所运算的第一延迟扭矩Pi_{_D1}如图9（b）中虚线所示，随增加的油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}而增大。

若在时刻t6第一延迟扭矩Pi_{_D1}超过第二延迟扭矩Pi_{_D2}，则由选择部4c将第一延迟扭矩Pi_{_D1}选择为限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}。由此，时刻t6以后，限制扭矩Pi_{_FCR}再次沿着虚线所示的第一延迟扭矩Pi_{_D1}而变化。此外，若在时刻t7第二延迟扭矩Pi_{_D2}超过第一延迟扭矩Pi_{_D1}，则选择第二延迟扭矩Pi_{_D2}作为限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}，在时刻t8限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}超过油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}的时点，扭矩限制结束。

图9（b）中实施扭矩限制的期间是从时刻t1到时刻t8为止的期间。该期间中，时刻t1~t2间、t6~t7间的扭矩限制值由第一延迟扭矩Pi_{_D1}规定，时刻t2~t6间、t7~t8间的扭矩限制值由第二延迟扭矩Pi_{_D2}规定。从实施扭矩限制的时刻t1至时刻t8为止的整个期间内，由于给予限制扭矩Pi_{_FCR}的最少增加梯度，因此没有产生行驶缓慢感。

另外，未实施第二延迟扭矩Pi_{_D2}的扭矩限制时，图9（b）中虚线所示的第一延迟扭矩Pi_{_D1}的值在时刻t5前后急剧增加，梯度差变大。另一方面，所述的发动机控制装置1中，通过给予限制扭矩Pi_{_FCR}的最少增加梯度，从而此种梯度差变小。即，时刻t6前后的梯度差变小，因此扭矩冲击被抑制。此处，梯度差是从第二延迟扭矩Pi_{_D2}切换为第一延迟扭矩Pi_{_D1}时的扭矩变化量。

[4．效果]

如此，根据本实施形态的发动机控制装置1，可得到以下效果。

（1）所述的发动机控制装置1中，使用对油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}实施一次延迟处理的第一延迟扭矩Pi_{_D1}来控制燃料切断返回时的点火正时。由此，可以抑制由点火延迟造成的发动机输出扭矩的突变，可缓和扭矩冲击。此外，该一次延迟处理所使用的过滤系数k1被设定为进气延迟运算所用的过滤系数k2以下的值，即可给予快于发动机10进气响应延迟的响应性。由此，可以缩短限制扭矩Pi_{_FCR}到达油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}为止的时间。即，可以缩短实施点火延迟的实施时间（即，点火延迟期间），可提高燃油消耗率。又，通过使用具有快于进气响应延迟的响应性的过滤系数k1，从而可改善发动机输出扭矩的响应性，提高驾驶操作感。

（2）此外，所述的发动机控制装置1中，不仅运算依存油门开度APS的第一延迟扭矩Pi_{_D1}，还运算作为发动机10输出扭矩上限值的第二延迟扭矩Pi_{_D2}，并用这两种延迟扭矩来控制点火正时。由此，可恰当地控制发动机输出扭矩的变动性，可在不引起扭矩冲击的范围内缩短点火正时的延迟控制期间。

（3）此外，所述的发动机控制装置1中，在限制扭矩运算部4的选择部4c中实施第一延迟扭矩Pi_{_D1}与第二延迟扭矩Pi_{_D2}的MAX取值（选择最大值）。由此，可以保证限制扭矩Pi_{_FCR}的最小增加梯度，可确切地缩短点火延迟期间。因此，可进一步提高燃油消耗率和扭矩响应性。

（4）此外，所述的发动机控制装置1中，根据第二延迟扭矩Pi_{_D2}给予第一延迟扭矩Pi_{_D1}的增加梯度的下限值。由此，例如如图9（b）所示，可以仅在容许第一延迟扭矩Pi_{_D1}变化、且进行使点火延迟期间延长那样的变化时使用第二延迟扭矩Pi_{_D2}，即赋予与第一延迟扭矩Pi_{_D1}的变动相应的扭矩限制。因此，可在抑制扭矩冲击的同时，缩短点火延迟期间，提高燃油消耗率和扭矩响应性。

（5）此外，所述的发动机控制装置1中，运算选择部4c所选择的限制扭矩选择值Pi_{_FCR0}的前次值与增加量X的合计值作为第二延迟扭矩Pi_{_D2}。由此，例如如图8（c）中的时刻t2和图9（b）中的时刻t2、t7，至少在从第一延迟扭矩Pi_{_D1}切换为第二延迟扭矩Pi_{_D2}时扭矩可光滑连接。由此，可以提高扭矩冲击的抑制效果。此外，运算构成简单，可容易地运算第二延迟扭矩Pi_{_D2}。

（6）另外，所述的发动机控制装置1的第二延迟扭矩运算部4b中，决定限制扭矩Pi_{_FCR}的增加梯度的增加量X根据油门开度APS而设定。由此，限制扭矩Pi_{_FCR}到达油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}为止所需的时间〔例如，图8（c）中的时刻t2至时刻t3为止的时间〕可根据驾驶者的加速要求来调节。由此，可容易地变更扭矩稳定性和扭矩响应性的平衡。

（7）同样地，第二延迟扭矩运算部4b中，决定限制扭矩Pi_{_FCR}增加梯度的增加量X根据发动机实际转速Ne来设定。由于油门要求扭矩瞬时值Pi_APS0根据发动机实际转速Ne而变化，因此通过根据实际转速Ne而设定增加梯度，从而可根据发动机10的运转状态来调节限制扭矩Pi_{_FCR}达到油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}为止所需的时间。由此，可容易地变更扭矩稳定性和扭矩响应性的平衡。

（8）此外，所述的点火正时间控制中，在点火正时运算部6的最小值选择部6d中选择点火控制用目标扭矩Pi_{_TGT}与限制扭矩Pi_{_FCR}中小的一方作为目标扭矩。即，仅在限制扭矩Pi_{_FCR}低于点火控制用目标扭矩Pi_{_TGT}时实施使用限制扭矩Pi_{_FCR}的扭矩限制。该点火控制用目标扭矩Pi_{_TGT}与油门要求扭矩Pi_{_APS}对应，所以换言之，在限制扭矩Pi_{_FCR}达到油门要求扭矩Pi_{_APS}的时点，扭矩限制结束，因此其后可确保大小与加速要求相应的发动机输出扭矩，提高扭矩响应性。

（9）另外，油门开度APS越小，第一延迟扭矩Pi_{_D1}越难以收敛为油门要求扭矩瞬时值Pi_{_APS0}，出现扭矩限制的实施时间变长的趋势。与此相对，所述点火正时控制的扭矩限制如条件7所记载，仅在油门踏板的踩下操作较缓慢的状态下实施。由此，可提高缩短扭矩限制实施时间的效果，可高效改善燃油消耗率。此外，由于油门踏板被重重踩下时扭矩限制被立即解除，因此可提高对于强加速要求的响应性。

（10）此外，点火正时控制中，如从燃料切断控制起的返回时那样，抑制了目标扭矩从零的状态急增的运转状态下的目标扭矩急增，因此可有效抑制发动机输出扭矩的突变，提高扭矩冲击的缓和效果。

[5．变形例]

所述的发动机控制装置10所实施的控制的变形例可有多种多样。例如，所述实施形态记载的燃料切断条件和返回条件、扭矩限制的各条件，也可根据实施的形态而适当变更。

此外，所述的实施形态中，例示了从燃料切断控制起的返回时的与点火延迟量相关的目标扭矩的设定方法，但该控制也可适用于从燃料切断控制起的返回时以外的要求扭矩再增加时。例如，通过在车辆加速和变速操作所产生的扭矩下降时等、发动机输出扭矩下降后急剧上升的驾驶状況下实施所述控制，可有效缓和扭矩冲击，改善燃油消耗率和扭矩响应性。另外，下降的要求扭矩增大时，差值越大或要求扭矩的下降量越大，扭矩冲击的缓和效果可以越高。此处，要求扭矩的下降量较大时是指，包含如燃料切断时要求扭矩暂时设定为零的情况，包含从要求扭矩绝对量大为下降状态下的所有返回时。

此外，所述的实施形态中，例示了控制汽油发动机10工况的发动机控制装置1，但发动机控制装置1的控制对象不限定于此。只要是至少在燃烧室26内包括火花塞13的内燃机的话，无论何种内燃机，均可以是本发动机控制装置1的控制对象。

Claims (8)

1.一种发动机控制装置，其特征在于，包括：

运算搭载在车辆上的发动机所要求的要求扭矩的要求扭矩运算部；

运算对所述要求扭矩实施了延迟处理的延迟扭矩的延迟扭矩运算部；以及

在所述要求扭矩下降后再增大所述要求扭矩的要求扭矩再增加时，根据所述延迟扭矩来控制所述发动机点火正时的点火控制部，

所述延迟扭矩运算部使用赋予响应快于所述发动机的进气响应延迟的响应的时间常数来运算所述延迟扭矩，

还包括：对作为所述要求扭矩再增加时的所述发动机输出扭矩的上限值的第二延迟扭矩进行设定的第二延迟扭矩运算部，

所述点火控制部根据所述延迟扭矩以及所述第二延迟扭矩来控制所述点火正时。

2.根据权利要求1所述的发动机控制装置，其特征在于，包括：选择所述延迟扭矩和所述第二延迟扭矩中大的一方作为限制扭矩的选择部，

所述点火控制部控制所述点火正时，使所述发动机的输出扭矩接近所述选择部选择的所述限制扭矩。

3.根据权利要求2所述的发动机控制装置，其特征在于，所述第二延迟扭矩运算部运算所述延迟扭矩的前次值与规定的增加量的合计值作为所述第二延迟扭矩。

4.根据权利要求3所述的发动机控制装置，其特征在于，所述第二延迟扭矩运算部，根据所述车辆的油门开度设定所述规定的增加量。

5.根据权利要求4所述的发动机控制装置，其特征在于，所述第二延迟扭矩运算部，根据所述发动机的实际转速设定所述规定的增加量。

6.根据权利要求5所述的发动机控制装置，其特征在于，包括：根据所述要求扭矩而设定作为所述发动机输出扭矩目标值的目标扭矩的目标扭矩运算部，

在所述延迟扭矩或所述第二延迟扭矩中至少一方为所述要求扭矩以上时，所述点火控制部对所述点火正时进行控制，以使所述发动机的输出扭矩接近所述目标扭矩。

7.根据权利要求1至6任一项所述的发动机控制装置，其特征在于，在处于所述要求扭矩再增加时且所述车辆的油门开度小于规定值时，所述点火控制部根据所述延迟扭矩控制所述发动机的点火正时。

8.根据权利要求7所述的发动机控制装置，其特征在于，包括：在所述发动机运转中实施切断燃料供给的燃料切断控制的燃料切断控制部，

所述要求扭矩再增加时是指从所述燃料切断控制开始的复原时。