JP2002098033A - 内燃機関の点火時期制御装置 - Google Patents

内燃機関の点火時期制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 カム位相可変機構を有する直噴式の内燃機関
において、均一燃焼モードおよび成層燃焼モードで、点
火時期をカム位相の変化に伴う吸気特性の変化に応じた
最適値に収束性良く設定できる内燃機関の点火時期制御
装置を提供する。 【解決手段】 機関回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰ
に基づいて内燃機関３が出力すべき要求トルクＰＭＣＭ
Ｄを決定する要求トルク決定手段２と、気筒内への燃料
噴射時期ＩＪＬＯＧＤを決定する燃料噴射時期決定手段
２と、燃焼モードが均一燃焼モードのときに機関回転数
ＮＥおよび要求トルクＰＭＣＭＤに基づいて、成層燃焼
モードのときに機関回転数ＮＥおよび燃料噴射時期に基
づいて、基本点火時期を決定する基本点火時期決定手段
２と、実カム位相ＶＴＣＡＣＴと目標カム位相ＶＴＣＣ
ＭＤとのカム位相偏差ＤＶＴＣに応じて、基本点火時期
を補正する基本点火時期補正手段２と、を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料噴射を吸気行
程中に行う均一燃焼モードと圧縮行程中に行う成層燃焼
モードとに燃焼モードを切り換えて運転されるととも
に、吸気バルブおよび排気バルブをそれぞれ開閉する吸
気カムおよび排気カムの少なくとも一方のカム位相を目
標カム位相になるように変更するカム位相可変機構を備
えた内燃機関の点火時期制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の内燃機関の点火時期制御
装置として、例えば特開平９−２０９８９５号公報に記
載されたものが知られている。この内燃機関は、クラン
クシャフトに対する吸気カムの位相（以下「カム位相」
という）を変更可能なカム位相可変機構を備えており、
このカム位相を目標カム位相を目標値として制御するこ
とにより、吸気バルブのバルブタイミング、すなわち吸
気バルブと排気バルブとのバルブオーバーラップなどが
変化することによって、充填効率を代表とする吸気特性
や内部ＥＧＲ量が制御される。目標カム位相は、エンジ
ン回転数と負荷（エンジン１回転当たりの吸入空気質
量）に基づいて決定される。また、この制御装置では、
エンジン回転数と上記負荷に基づいて基本点火時期が決
定されるとともに、目標カム位相と実際のカム位相（実
カム位相）とのずれ量であるカム位相偏差を算出し、エ
ンジン回転数、負荷およびカム位相偏差に基づいて、上
記基本点火時期の補正量が決定される。
【０００３】また、最近の内燃機関として、燃費の向上
などを図るために、気筒内に燃料を直接、噴射するとと
もに、均一燃焼モードと行う成層燃焼モードとに燃焼モ
ードを切り換えて運転される直噴式のものが知られてい
る（例えば特開平１１−２２５０８号公報）。この内燃
機関では、成層燃焼モードは、アイドル運転などの極低
負荷運転時に実行され、燃料噴射を吸気行程中に行うと
ともに、スロットル弁をほぼ全開にして、多量の吸入空
気を気筒内に供給した状態で、理論空燃比よりも極リー
ンな空燃比で、燃焼が行われる。一方、均一燃焼モード
は、極低負荷運転以外の運転時に実行され、燃料噴射を
圧縮行程中に行うとともに、エンジン回転数や負荷に応
じてスロットル弁開度を制御し、吸入空気量を制御する
ことで、成層燃焼モードよりもリッチな空燃比で、燃焼
が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
の点火時期制御装置では、エンジン１回転当たりの吸入
空気質量を負荷として代表させ、この負荷をパラメータ
として基本点火時期を決定している。一方、この負荷
は、カム位相可変機構の実カム位相が変化するのに伴
い、充填効率などが変化し、吸入空気量が変化すること
によって、変動する。その結果、この点火時期制御装置
では、実カム位相の変化に伴って基本点火時期が絶えず
変動するため、最適値への点火時期の収束が遅れてしま
い、エンジンの運転状態に応じた最適な点火時期を随
時、設定することが困難になる。
【０００５】この問題は、この点火時期制御装置を前述
した直噴式内燃機関に採用した場合において、燃焼モー
ドが成層燃焼モードのときに特に顕著になる。すなわ
ち、前述したように、この成層燃焼モードでは、極リー
ンな空燃比で燃焼が行われるため、均一燃焼モードのと
きよりも燃料が本来的に燃えにくい。このため、成層燃
焼モードでは特に、最適値への点火時期の収束が遅れる
と、燃焼状態が悪化しやすく、ひいては運転性や排気ガ
ス特性の低下を招いてしまう。
【０００６】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、カム位相可変機構を有する直噴
式の内燃機関において、均一燃焼モードおよび成層燃焼
モードのいずれの燃焼モードにおいても、点火時期をカ
ム位相の変化に伴う吸気特性の変化に応じた最適値に収
束性良く設定することができる内燃機関の点火時期制御
装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係る発明は、気筒内への燃料噴
射を吸気行程中に行う均一燃焼モードと圧縮行程中に行
う成層燃焼モードとに燃焼モードを切り換えて運転され
るとともに、吸気バルブ８および排気バルブ９をそれぞ
れ開閉する吸気カム６ａおよび排気カム７ａの少なくと
も一方の、クランクシャフト３ｅに対するカム位相ＶＴ
ＣＡＣＴを目標カム位相ＶＴＣＣＭＤになるように変更
するカム位相可変機構１０を備えた内燃機関の点火時期
制御装置であって、内燃機関３の回転数ＮＥを検出する
機関回転数検出手段（ＥＣＵ２、クランク角センサ２
２）と、アクセルペダルの開度ＡＰを検出するアクセル
開度検出手段（アクセル開度センサ３０）と、検出され
た機関回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰに基づいて内
燃機関３が出力すべき要求トルクＰＭＣＭＤを決定する
要求トルク決定手段（ＥＣＵ２）と、気筒内への燃料噴
射時期（噴射終了タイミングＩＪＬＯＧＤ）を決定する
燃料噴射時期決定手段（ＥＣＵ２）と、燃焼モードが均
一燃焼モードのときに、機関回転数ＮＥおよび決定され
た要求トルクＰＭＣＭＤに基づいて基本点火時期（基本
マップ値ＩＧＭＡＰｍ）を決定するとともに、燃焼モー
ドが成層燃焼モードのときに、機関回転数ＮＥおよび決
定された燃料噴射時期に基づいて基本点火時期を決定す
る基本点火時期決定手段（ＥＣＵ２、図２のステップ１
７、１８、２３、２４、図３のステップ２６、２７、図
４のステップ２９、３０）と、実際のカム位相ＶＴＣＡ
ＣＴを検出する実カム位相検出手段（ＥＣＵ２、カム角
センサ２１）と、検出された実カム位相ＶＴＣＡＣＴと
目標カム位相ＶＴＣＣＭＤとの偏差であるカム位相偏差
ＤＶＴＣに応じて、基本点火時期を補正する基本点火時
期補正手段（ＥＣＵ２、図５のステップ３５、３６、図
６、ＶＴＣ補正値ＩＧＶＴＣ）と、を備えていることを
特徴とする。
【０００８】この内燃機関では、気筒内に燃料が噴射さ
れるとともに、燃料噴射を吸気行程中に行う均一燃焼モ
ードと圧縮行程中に行う成層燃焼モードとに燃焼モード
を切り換えて運転される。また、この点火時期制御装置
によれば、基本点火時期は、均一燃焼モード時には、機
関回転数および要求トルクに基づいて決定される。この
要求トルクは、内燃機関が出力すべきトルクとして、機
関回転数とアクセル開度とに基づいて決定されるので、
負荷を反映するとともに、カム位相可変機構のカム位相
の変化に伴って充填効率などの吸気特性が変化しても、
その直接的な影響は受けず、それによる要求トルクの変
動量は非常に小さい。したがって、均一燃焼モードにお
いて、基本点火時期を、要求トルクすなわち負荷に応じ
て適切に設定できるとともに、カム位相の変化に伴う吸
気特性の変化による影響が非常に小さい状態で、安定し
て設定することができる。
【０００９】一方、成層燃焼モード時には、基本点火時
期は、機関回転数および燃料噴射時期に基づいて決定さ
れる。成層燃焼モードでは、燃料が圧縮行程中に噴射さ
れる関係上、点火時期を、例えば混合気が点火プラグの
近傍にある時に合わせて精度良く設定することが必要で
ある。したがって、基本点火時期を、実際の燃料噴射時
期に基づいて決定することによって、これを適切に設定
することができる。また、この燃料噴射時期も、カム位
相の変化に伴う吸気特性の変化による影響を直接的には
受けないので、成層燃焼モード時において、基本点火時
期を安定して適切に設定することができる。
【００１０】また、上記のように決定された基本点火時
期を、実カム位相と目標カム位相とのカム位相偏差に応
じて補正するので、実際の吸気特性に対応した最適な点
火時期を得ることができる。以上のように、本発明の点
火時期制御装置によれば、均一燃焼モードおよび成層燃
焼モードの双方において、基本点火時期を、カム位相の
変化に伴う吸気特性の変化による影響が非常に小さい状
態で、安定して適切に設定するとともに、この基本点火
時期をカム位相偏差に応じて補正することによって、点
火時期をカム位相の変化に伴う吸気特性の変化に応じた
最適値に収束性良く設定することができる。
【００１１】請求項２に係る発明は、請求項１の点火時
期制御装置において、基本点火時期補正手段は、カム位
相偏差ＤＶＴＣが上限所定値ＤＶＴＣＬＭＴＨよりも大
きいときに基本点火時期を進角方向に補正する進角方向
補正手段（ＥＣＵ２、図５のステップ３２、３４、３
５、図６）を有することを特徴とする。
【００１２】この構成によれば、カム位相偏差が上限所
定値よりも大きいとき、すなわち実カム位相が目標カム
位相に対して進角側にずれたときに、基本点火時期を進
角方向に補正するので、点火時期をカム位相の実際のず
れの方向に合わせてより適切に設定することができる。
また、カム位相偏差が上限所定値よりも大きいときの
み、すなわち実際のカム位相のずれ量が大きいときの
み、基本点火時期を補正するので、点火時期の安定性を
維持することができる。
【００１３】請求項３に係る発明は、請求項１の点火時
期制御装置において、基本点火時期補正手段は、カム位
相偏差ＤＶＴＣが下限所定値ＤＶＴＣＬＭＴＬよりも小
さいときに基本点火時期を遅角方向に補正する遅角方向
補正手段（ＥＣＵ２、図５のステップ３３〜３５、図
６）を有することを特徴とする。
【００１４】この構成によれば、カム位相偏差が下限所
定値よりも小さいとき、実カム位相が目標カム位相に対
して遅角側にずれたときに、基本点火時期を遅角方向に
補正するので、上記請求項２における進角方向の制御の
場合と同様、点火時期をカム位相の実際のずれの方向に
合わせてより適切に設定できるとともに、点火時期の安
定性を維持することができる。
【００１５】また、請求項４に係る発明は、請求項１な
いし３のいずれかの点火時期制御装置において、基本点
火時期補正手段は、燃焼モードが均一燃焼モードのとき
と成層燃焼モードのときとで、基本点火時期を互いに異
なる補正量（図６、図７のＩＧＶＴＳ・ＩＧＶＴＵＬテ
ーブル）で補正することを特徴とする。
【００１６】一般に、均一燃焼モードでは、カム位相の
変化に伴う内部ＥＧＲ量や実効圧縮比の変化による点火
時期への影響が大きいのに対し、成層燃焼モードでは、
点火時期へのカム位相の影響は小さく、むしろ燃料噴射
時期の影響が大きいという特性がある。したがって、本
発明の構成によれば、均一燃焼モードおよび成層燃焼モ
ードにおいて、そのようなそれぞれの特性に合致した補
正量で基本点火時期を補正することによって、点火時期
をより適切に設定することができる。
【００１７】さらに、請求項５に係る発明は、請求項１
ないし４のいずれかの点火時期制御装置において、燃料
噴射を行う燃料噴射弁４が、気筒の燃焼室３ｃの天壁中
央部に配置され、燃料をピストン３ａに形成された凹部
３ｄに下方に向かって噴射するように構成されているこ
とを特徴とする。
【００１８】この構成によれば、前述した請求項１〜４
の発明による作用を最適に得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の一実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御
装置について説明する。図１は、本実施形態によるバル
ブタイミング制御装置およびこれを適用した内燃機関の
概略構成を示している。
【００２０】この内燃機関（以下「エンジン」という）
３は、図示しない車両に搭載された直列４気筒（１つの
み図示）ＤＯＨＣ型のガソリンエンジンである。各気筒
のピストン３ａとシリンダヘッド３ｂとの間には、燃焼
室３ｃが形成され、ピストン３ａの上面の中央部には、
凹部３ｄが形成されている。また、燃焼室３ｃには、燃
料噴射弁（以下「インジェクタ」という）４および点火
プラグ５が設けられており、インジェクタ４は上記凹部
３ｄに向けられている。すなわち、このエンジン３は、
燃料を燃焼室３ｃ内に直接、噴射する直噴式のものであ
る。
【００２１】インジェクタ４は、燃焼室３ｃの天壁中央
部に配置されており、燃料は、燃料パイプ４ａを介して
燃料ポンプ４ｂで昇圧された後、レギュレータ（図示せ
ず）で所定の圧力に調圧された状態で、インジェクタ４
に供給される。以上の構成により、燃料が、インジェク
タ４からピストン３ａの凹部３ｄ側に向かって噴射さ
れ、凹部３ｄに衝突することによって燃料噴流が形成さ
れ、もしくは燃焼室３ｃ内に拡散される。インジェクタ
４の燃料噴射時間Ｔｏｕｔおよび燃料噴射時期（噴射開
始タイミングおよび噴射終了タイミングＩＪＬＯＧＤ）
は、後述するＥＣＵ２からの駆動信号によって制御され
る。
【００２２】また、点火プラグ５は、ＥＣＵ２からの駆
動信号により点火時期ＩＧに応じたタイミングで高電圧
が加えられ、次に遮断されることによって放電し、それ
により、燃焼室３ｃ内の混合気が燃焼される。
【００２３】さらに、エンジン３の吸気カムシャフト６
および排気カムシャフト７には、吸気バルブ８および排
気バルブ９をそれぞれ開閉駆動する複数の吸気カム６ａ
および排気カム７ａ（ともに１個のみ図示）が、一体に
設けられている。吸気カムシャフト６および排気カムシ
ャフト７は、それぞれの従動スプロケットおよびタイミ
ングチェーン（ともに図示せず）を介して、クランクシ
ャフト３ｅに連結されており、クランクシャフト３ｅに
より、その２回転あたり１回転の割合で回転駆動され
る。また、吸気カムシャフト６は、その従動スプロケッ
トに所定角度の範囲で回転可能に連結されており、この
従動スプロケットに対する相対的角度を変更することに
より、クランクシャフト３ｅに対する吸気カム６ａの位
相（以下、単に「カム位相」という）ＶＴＣＡＣＴが変
更される。
【００２４】吸気カムシャフト６の一端部には、このカ
ム位相ＶＴＣＡＣＴを制御するためのカム位相可変機構
（以下「ＶＴＣ」という）１０およびＶＴＣ電磁制御弁
１０ａが設けられている。このＶＴＣ１０は、カム位相
ＶＴＣＡＣＴを無段階に進角または遅角させることによ
り、吸気バルブ８の開閉タイミングを早めまたは遅らせ
るものである。これにより、吸気バルブ８と排気バルブ
９のバルブオーバーラップが増減することで、内部ＥＧ
Ｒ量が増減するとともに、充填効率に代表される吸気特
性が変化する。また、ＶＴＣ１０の動作は、このＶＴＣ
電磁制御弁１０ａのスプール弁（図示せず）の位置をＥ
ＣＵ２からの駆動信号のデューティ比ＤｂＶＴＣによっ
て制御し、それによりＶＴＣ１０に供給される油圧を変
化させることによって、制御される。なお、カム位相Ｖ
ＴＣＡＣＴは、このデューティ比ＤｂＶＴＣが大きいほ
ど、より進角側に制御されるとともに、ＶＴＣ１０の停
止時には、デューティ比ＤｂＶＴＣが値０に設定される
ことにより最遅角位置に保持される。
【００２５】また、吸気カムシャフト６のカム位相可変
機構８と反対側の端部には、カム角センサ２１（実カム
位相検出手段）が設けられている。このカム角センサ２
１は、例えばマグネットロータおよびＭＲＥピックアッ
プで構成されており、吸気カムシャフト６の回転に伴
い、パルス信号であるＣＡＭ信号を所定のカム角（例え
ば１゜）ごとにＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、この
ＣＡＭ信号と後述するＣＲＫ信号とにより、実際のカム
位相ＶＴＣＡＣＴを算出する。
【００２６】さらに、図示しないが、吸気カム６ａおよ
び排気カム７ａの各々は、低速カムと、低速カムよりも
高いカムプロフィールを有する高速カムとで構成されて
いる。これらの低速カムおよび高速カムは、各カムプロ
フィール切換機構（以下「ＶＴＥＣ（登録商標）」とい
う）１１によって切り換えられ、それにより、吸気バル
ブ８および排気バルブ９のバルブタイミングが、低速バ
ルブタイミング（以下「ＬＯ．ＶＴ」という）と高速バ
ルブタイミング（以下「ＨＩ．ＶＴ」という）に切り換
えられる。ＨＩ．ＶＴのときには、ＬＯ．ＶＴのときよ
りも、吸気バルブ８および排気バルブ９の開弁期間、お
よび両者８、９のバルブオーバーラップが長くなるとと
もに、バルブリフト量も大きくなることにより、充填効
率が高められる。このＶＴＥＣ１１の動作もまた、ＶＴ
Ｃ１０と同様、ＥＣＵ２からの駆動信号によりＶＴＥＣ
電磁制御弁１１ａを制御し、ＶＴＥＣ１１に供給される
油圧を変化させることによって、制御される。
【００２７】また、吸気バルブ８および排気バルブ９の
バルブタイミングは、後述する均一燃焼のうちのリーン
燃焼、成層燃焼および２回噴射燃焼のときにはＬＯ．Ｖ
Ｔに設定され、均一燃焼のうちのストイキ燃焼およびリ
ッチ燃焼のときには、ＬＯ．ＶＴまたはＨＩ．ＶＴに切
り換えられる。
【００２８】一方、クランクシャフト３ｅには、マグネ
ットロータ２２ａが取り付けられている。このマグネッ
トロータ２２ａは、ＭＲＥピックアップ２２ｂととも
に、クランク角センサ２２を構成している。クランク角
センサ２２（機関回転数検出手段）は、クランクシャフ
ト３ｅの回転に伴い、パルス信号であるＣＲＫ信号およ
びＴＤＣ信号を出力する。
【００２９】ＣＲＫ信号は、所定のクランク角（例えば
３０゜）ごとに１パルスが出力される。ＥＣＵ２は、こ
のＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の機関回転数（以下
「エンジン回転数」という）ＮＥを求める。ＴＤＣ信号
は、各気筒のピストン３ａが吸気行程開始時のＴＤＣ
（上死点）付近の所定クランク角度位置にあることを表
す信号であり、４気筒タイプの本例では、クランク角１
８０゜ごとに１パルスが出力される。また、エンジン３
には、図示しない気筒判別センサが設けられており、こ
の気筒判別センサは、気筒を判別するためのパルス信号
である気筒判別信号をＥＣＵ２に送る。ＥＣＵ２は、こ
れらの気筒判別信号、ＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号によ
って、気筒ごとのクランク角度位置を判別する。
【００３０】また、エンジン３の本体には、エンジン水
温センサ２３が取り付けられている。エンジン水温セン
サ２３は、サーミスタで構成されており、エンジン３の
本体内を循環する冷却水の温度であるエンジン水温ＴＷ
を検出して、その検出信号をＥＣＵ２に送る。
【００３１】一方、エンジン３の吸気管１２には、スロ
ットル弁１３が設けられている。このスロットル弁１３
は、これに連結された電動モータ１３ａにより駆動され
ることによって、その開度（スロットル弁開度）ＴＨが
制御される。このスロットル開度ＴＨは、スロットル弁
開度センサ３２によって検出され、その検出信号はＥＣ
Ｕ２に送られる。ＥＣＵ２は、エンジン３の運転状態に
応じ、電動モータ１３ａを介してスロットル弁開度ＴＨ
を制御することにより、エンジン３の吸入空気量を制御
する。
【００３２】また、吸気管１２のスロットル弁１３より
も下流側には、吸気管内絶対圧センサ２４が配置されて
いる。この吸気管内絶対圧センサ２４は、半導体圧力セ
ンサなどで構成されており、吸気管１２内の絶対圧であ
る吸気管内絶対圧ＰＢＡを検出して、その検出信号をＥ
ＣＵ２に送る。さらに、吸気管１２には、サーミスタな
どで構成された吸気温センサ２５が取り付けられてお
り、この吸気温センサ２５は、吸気管１２内の吸気温Ｔ
Ａを検出して、その検出信号をＥＣＵ２に送る。
【００３３】また、吸気管１２のスロットル弁１３より
も下流側と、排気管１４の三元触媒２０よりも上流側と
の間には、ＥＧＲ用のＥＧＲ管１５が接続されており、
このＥＧＲ管１５には、ＥＧＲ制御弁１６が取り付けら
れている。ＥＧＲ制御弁１６は、リニア電磁弁で構成さ
れており、そのバルブリフト量ＬＡＣＴがＥＣＵ２から
の駆動信号によってリニアに変化することで、ＥＧＲ量
が制御される。このバルブリフト量ＬＡＣＴは、バルブ
リフト量センサ２６によって検出され、その検出信号は
ＥＣＵ２に送られる。
【００３４】ＥＣＵ２にはさらに、大気圧センサ２８か
ら大気圧ＰＡを表す検出信号が、車速センサ２９から車
両の速度（車速）Ｖを表す検出信号が、アクセル開度セ
ンサ３０（アクセル開度検出手段）から、アクセルペダ
ル（図示せず）の操作量であるアクセル開度ＡＰを表す
検出信号が、ギヤ段センサ３１からエンジン３の自動変
速機（図示せず）のギヤ段ＮＧＡＲを表す検出信号が、
それぞれ送られる。
【００３５】ＥＣＵ２は、本実施形態において、機関回
転数検出手段、要求トルク決定手段、燃料噴射時期決定
手段、基本点火時期決定手段、実カム位相検出手段、基
本点火時期補正手段、進角方向補正手段および遅角方向
補正手段を構成するものであり、ＣＰＵ２ａ、ＲＡＭ２
ｂ、ＲＯＭ２ｃおよび入出力インターフェース（図示せ
ず）などからなるマイクロコンピュータで構成されてい
る。前述したセンサ２０〜３２の検出信号はそれぞれ、
入力インターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた
後、ＣＰＵ２ａに入力される。ＣＰＵ２ａは、これらの
入力信号に応じ、ＲＯＭ２ｃに記憶された制御プログラ
ム、後述する各種のテーブルおよびマップ、ならびにＲ
ＡＭ２ｂに一時的に記憶された後述するフラグ値などに
基づいて、各種の演算処理を実行する。
【００３６】具体的には、上記各種の検出信号からエン
ジン３の運転状態を判別するとともに、エンジン回転数
ＮＥおよびアクセル開度ＡＰに基づいて、エンジン３が
出力すべき要求トルクＰＭＣＭＤを決定する。また、決
定した要求トルクＰＭＣＭＤおよびエンジン回転数ＮＥ
などに応じて、ＶＴＣ１０およびＶＴＥＣ１１を制御す
るとともに、エンジン３の燃焼モードを、アイドル運転
時などの極低負荷運転時には成層燃焼モードに、極低負
荷運転時以外の運転時には均一燃焼モードにそれぞれ決
定し、両燃焼モード間の移行の際には２回噴射燃焼モー
ドを実行する。また、決定した燃焼モードごとに、最適
な燃料噴射時間Ｔｏｕｔを算出し、このＴｏｕｔ値およ
びエンジン回転数ＮＥに基づいて燃料噴射時期の噴射終
了タイミングＩＪＬＯＧＤを決定するとともに、点火時
期ＩＧなどを制御する。
【００３７】上記燃焼モードのうち、この成層燃焼モー
ドでは、スロットル弁１３がほぼ全開状態に制御される
とともに、燃料が圧縮行程中にインジェクタ４から燃焼
室３ｃ内に噴射され、その大部分が凹部３ｄに衝突する
ことによって、燃料噴流が形成される。この燃料噴流
と、吸気管１２からの吸入空気の流動とによって混合気
が生成されるとともに、ピストン３ａが圧縮行程の上死
点に近い位置にあることで、混合気を点火プラグ５の付
近に偏在させながら、理論空燃比よりも極リーンな空燃
比Ａ／Ｆ（例えば２７〜６０）で、燃焼が行われる。
【００３８】また、均一燃焼モードでは、スロットル弁
開度ＴＨが要求トルクＰＭＣＭＤやエンジン回転数ＮＥ
などに応じた開度に制御されるとともに、燃料が吸気行
程中に燃焼室３ｃ内に噴射される。これにより、燃料噴
流と空気の流動とによって生成された混合気が燃焼室３
ｃ内に均一に分散した状態で、成層燃焼モードよりもリ
ッチな空燃比Ａ／Ｆ（例えば１２〜２２）によって、燃
焼が行われる。
【００３９】さらに、２回噴射燃焼モードでは、１燃焼
サイクル中の吸気行程と圧縮行程に燃料がそれぞれ噴射
され、過渡的な空燃比Ａ／Ｆ（例えば１４．７〜３０）
の状態で、燃焼が行われる。
【００４０】図２〜５は、点火時期ＩＧの基本点火時期
ＩＧＭＡＰの算出処理を示すフローチャートである。こ
の処理は、ＴＤＣ信号の発生に同期して実行される。な
お、この基本点火時期ＩＧＭＡＰは点火時期ＩＧの基本
値であり、詳細は省略するが、実際には、算出した基本
点火時期ＩＧＭＡＰを、エンジン水温ＴＷなどをパラメ
ータとする各種補正項で補正することによって、点火時
期ＩＧが最終的に求められる。
【００４１】この処理ではまず、ステップ１１（「Ｓ１
１」と図示。以下同じ）において、２回噴射燃焼モード
フラグＦ＿ＣＭＯＤが「１」であるか否かを判別する。
この答がＹＥＳ、すなわちエンジン３が２回噴射燃焼モ
ードにあるときには、２回噴射燃焼モード用のＩＧＭ＿
ＤＢマップ（図示せず）を検索することにより、エンジ
ン回転数ＮＥおよび噴射終了タイミングＩＪＬＯＧＤに
応じて、基本マップ値ＩＧＭＡＰｍを求める（ステップ
１２）。次いで、この基本マップ値ＩＧＭＡＰｍを基本
点火時期ＩＧＭＡＰとして設定し（ステップ１３）、本
プログラムを終了する。
【００４２】前記ステップ１１の答がＮＯのときには、
燃焼形態モニタＳ＿ＥＭＯＤの値を判別する（ステップ
１４）。この燃焼形態モニタＳ＿ＥＭＯＤは、エンジン
３が、均一燃焼モードのうちのストイキ燃焼モードにあ
るときに「０」に、均一燃焼モードのうちのリーン燃焼
モードにあるときに「１」に、成層燃焼モードにあると
きに「２」に、それぞれセットされるものである。ステ
ップ１４の判別結果により、Ｓ＿ＥＭＯＤ＝０すなわち
ストイキ燃焼モードのときには、ＶＴＥＣフラグＦ＿Ｖ
ＴＥＣが「１」であるか否かを判別し（ステップ１
５）、その答がＹＥＳのときにはさらに、ＥＧＲフラグ
Ｆ＿ＥＧＲが「１」であるか否かを判別する（ステップ
１６）。この答がＮＯ、すなわちバルブタイミングがＨ
Ｉ．ＶＴに設定され且つＥＧＲが停止されているときに
は、ＨＩ．ＶＴ・ＥＧＲ停止時用のＩＧＭ＿ＳＴＨマッ
プ（図示せず）を検索することにより、エンジン回転数
ＮＥおよび要求トルクＰＭＣＭＤに応じて、基本マップ
値ＩＧＭＡＰｍを求めた（ステップ１７）後、後述する
ステップ３１に進む。
【００４３】前記ステップ１６の答がＹＥＳのときに
は、上記ＩＧＭ＿ＳＴＨマップとは別個に設定されたＨ
Ｉ．ＶＴ・ＥＧＲ実行時用のＩＧＭ＿ＳＯＨマップ（図
示せず）を検索することで、ＮＥ値およびＰＭＣＭＤ値
に応じて、基本マップ値ＩＧＭＡＰｍを求め（ステップ
１８）、後述するステップ３１に進む。
【００４４】一方、前記ステップ１５の答がＮＯ、すな
わちバルブタイミングがＬＯ．ＶＴに設定されていると
きには、アイドルフラグＦ＿ＩＤＬＥが「１」であるか
否かを判別する（ステップ１９）。この答がＹＥＳ、す
なわちエンジン３がアイドル運転中のときには、アイド
ル運転時用のＩＧＩＤＬＴテーブル（図示せず）を検索
することで、目標アイドル回転数ＮＯＢＪに応じて、テ
ーブル値ＩＧＩＤＬＴｎを求める（ステップ２０）とと
もに、このテーブル値ＩＧＩＤＬＴｎを基本マップ値Ｉ
ＧＭＡＰｍとして設定する（ステップ２１）。
【００４５】前記ステップ１９の答がＮＯ、すなわちエ
ンジン３がアイドル運転中でないときには、ＥＧＲフラ
グＦ＿ＥＧＲが「１」であるか否かを判別する（ステッ
プ２２）。この答がＹＥＳのときには、前記ステップ１
７で用いたＩＧＭ＿ＳＴＨマップを検索することで、エ
ンジン回転数ＮＥおよび要求トルクＰＭＣＭＤに応じ
て、ＬＯ．ＶＴ・ＥＧＲ実行時用の基本マップ値ＩＧＭ
ＡＰｍを求める（ステップ２３）。また、前記ステップ
２２の答がＹＥＳのときには、前記ＩＧＭ＿ＳＴＨマッ
プおよび前記ＩＧＭ＿ＳＯＨマップとは別個に設定され
たＬＯ．ＶＴ・ＥＧＲ停止時用のＩＧＭ＿ＳＯＬマップ
（図示せず）を検索することで、ＮＥ値およびＰＭＣＭ
Ｄ値に応じて、基本マップ値ＩＧＭＡＰｍを求める（ス
テップ２４）。
【００４６】一方、前記ステップ１４の判別結果によ
り、燃焼形態モニタＳ＿ＥＭＯＤ＝１のとき、すなわち
エンジン３が均一燃焼モードのうちのリーン燃焼モード
にあるときには、図３のステップ２５に進み、ＥＧＲフ
ラグＦ＿ＥＧＲが「１」であるか否かを判別する。この
答がＹＥＳのときには、リーン燃焼・ＥＧＲ実行時用の
ＩＧＭ＿ＬＴマップ（図示せず）を検索することで、エ
ンジン回転数ＮＥおよび要求トルクＰＭＣＭＤに応じ
て、基本マップ値ＩＧＭＡＰｍを求める（ステップ２
６）一方、ＮＯのときには、上記ＩＧＭ＿ＬＴマップと
は別個のリーン燃焼・ＥＧＲ停止時用のＩＧＭ＿ＬＯマ
ップ（図示せず）を検索することで、ＮＥ値およびＰＭ
ＣＭＤ値に応じて、基本マップ値ＩＧＭＡＰｍを求める
（ステップ２７）。
【００４７】さらに、前記ステップ１４の判別結果によ
り、燃焼形態モニタＳ＿ＥＭＯＤ＝２のとき、すなわち
エンジン３が成層燃焼モードにあるときには、図４のス
テップ２８に進み、ＥＧＲフラグＦ＿ＥＧＲが「１」で
あるか否かを判別する。この答がＹＥＳのときには、成
層燃焼・ＥＧＲ実行時用のＩＧＭ＿ＵＬＴマップ（図示
せず）を検索することで、エンジン回転数ＮＥおよび噴
射終了タイミングＩＪＬＯＧＤに応じて、基本マップ値
ＩＧＭＡＰｍを求める（ステップ２９）一方、ＮＯのと
きには、上記ＩＧＭ＿ＵＬＴマップとは別個の成層燃焼
・ＥＧＲ停止時用のＩＧＭ＿ＵＬＯマップ（図示せず）
を検索することで、ＮＥ値およびＩＪＬＯＧＤ値に応じ
て、基本マップ値ＩＧＭＡＰｍを求める（ステップ３
０）。
【００４８】以上のように、基本マップ値ＩＧＭＡＰｍ
は、エンジン３が均一燃焼モード（ストイキ燃焼モード
およびリーン燃焼モード）のときには、アイドル運転時
を除き、エンジン回転数ＮＥおよび要求トルクＰＭＣＭ
Ｄをパラメータとして設定される一方、成層燃焼モード
では、エンジン回転数ＮＥおよび噴射終了タイミングＩ
ＪＬＯＧＤをパラメータとして設定される。
【００４９】以上のように基本マップ値ＩＧＭＡＰｍを
設定した後、ステップ３１においては、ＥＧＲ補正値Ｉ
ＧＫＥＧＲを算出する。このＥＧＲ補正値ＩＧＫＥＧＲ
は、詳細な説明は省略するが、ＥＧＲ量の変化による吸
入空気量の変化を補償するためのものである。
【００５０】次いで、検出された実際のカム位相（以下
「実カム位相」という）ＶＴＣＡＣＴと目標カム位相Ｖ
ＴＣＣＭＤとの差であるカム位相偏差ＤＶＴＣ（＝ＶＴ
ＣＡＣＴ−ＶＴＣＣＭＤ）が、その上限所定値ＤＶＴＣ
ＬＭＴＨ（正値）よりも大きいか否か、および下限所定
値ＤＶＴＣＬＭＴＬ（負値）よりも小さいか否かをそれ
ぞれ判別する（ステップ３２、３３）。これらの答の一
方がＹＥＳ、すなわちカム位相偏差ＤＶＴＣ＞上限所定
値ＤＶＴＣＬＭＴＨ、またはＤＶＴＣ＜下限所定値ＤＶ
ＴＣＬＭＴＬが成立し、実カム位相ＶＴＣＡＣＴと目標
カム位相ＶＴＣＣＭＤとの差が大きいときには、ステッ
プ３４に進み、ＶＴＣ補正値ＩＧＶＴＣを後述するよう
にして算出する。次いで、前述したようにして求めた基
本マップ値ＩＧＭＡＰｍに、前記ステップ３１、３４で
それぞれ算出したＥＧＲ補正値ＩＧＫＥＧＲおよびＶＴ
Ｃ補正値ＩＧＶＴＣを加算することによって、基本点火
時期ＩＧＭＡＰを算出し（ステップ３５）、本プログラ
ムを終了する。
【００５１】一方、前記ステップ３２および３３の答が
いずれもＮＯ、すなわちＤＶＴＣＬＭＴＬ≦ＤＶＴＣ≦
ＤＶＴＣＬＭＴＨが成立し、カム位相偏差ＤＶＴＣが所
定範囲内にあるときには、ＶＴＣ補正値ＩＧＶＴＣを値
０に設定した（ステップ３６）後、前記ステップ３５を
実行し、本プログラムを終了する。すなわち、実カム位
相ＶＴＣＡＣＴと目標カム位相ＶＴＣＣＭＤとの差が小
さいときには、カム位相偏差ＤＶＴＣに応じた補正は行
われない。
【００５２】図６は、図５のステップ３４で実行される
ＶＴＣ補正値ＩＧＶＴＣの算出処理のサブルーチンを示
す。この処理ではまず、ステップ４１において、燃焼形
態モニタＳ＿ＥＭＯＤが「２」であるか否かを判定す
る。この答がＮＯ、すなわちエンジン３が均一燃焼モー
ド（ストイキ燃焼モードまたはリーン燃焼モード）のと
きには、目標カム位相ＶＣＴＣＭＤを検索用カム位相値
ＶＴＣＭＰとして設定する（ステップ４２）とともに、
この検索用カム位相値ＶＴＣＭＰに応じ、均一燃焼モー
ド用のＩＧＶＴＣＳテーブルを検索することによって、
ＶＴＣ補正値ＩＧＶＴＣを求める（ステップ４３）。
【００５３】図７には、この均一燃焼モード用のＩＧＶ
ＴＣＳテーブルの一例が示されており、ＶＴＣ補正値Ｉ
ＧＶＴＣは、検索用カム位相値ＶＴＣＭＰが大きいほ
ど、より大きな値に設定されている。これは、カム位相
が大きいほど、点火時期ＩＧに及ぼす影響が大きいの
で、これを補償するためである。次に、検索したＶＴＣ
補正値ＩＧＶＴＣを、目標カム位相ＶＴＣＣＭＤに対応
する目標カム位相補正項ＩＧＶＴＣｃとして設定する
（ステップ４４）。
【００５４】次いで、実カム位相ＶＣＴＡＣＴを検索用
カム位相値ＶＴＣＭＰとして設定する（ステップ４５）
とともに、上記ステップ４３と同様、この検索用カム位
相値ＶＴＣＭＰに応じ、ＩＧＶＴＣＳテーブルを検索し
て、ＶＴＣ補正値ＩＧＶＴＣを求める（ステップ４
６）。次に、検索したＶＴＣ補正値ＩＧＶＴＣを、実カ
ム位相ＶＴＣＡＣＴに対応する実カム位相補正項ＩＧＶ
ＴＣｎとして設定する（ステップ４７）。最後に、この
実カム位相補正項ＩＧＶＴＣｎから前記ステップ４４で
求めた目標カム位相補正項ＩＧＶＴＣｃを差し引いた値
（ＩＧＶＴＣｎ−ＩＧＶＴＣｃ）を、ＶＴＣ補正値ＩＧ
ＶＴＣとして算出し（ステップ４８）、本プログラムを
終了する。
【００５５】以上のように、ＶＴＣ補正値ＩＧＶＴＣ
は、実カム位相ＶＴＣＡＣＴに対応する実カム位相補正
項ＩＧＶＴＣｎと、目標カム位相ＶＴＣＡＣＴに対応す
る目標カム位相補正項ＩＧＶＴＣｃとの差として設定さ
れる。また、前述したように、ＶＴＣ補正値ＩＧＶＴＣ
は、前記ステップ３５で基本点火時期ＩＧＭＡＰを算出
する際に加算項として用いられる。したがって、基本点
火時期ＩＧＭＡＰは、実カム位相ＶＴＣＡＣＴが目標カ
ム位相ＶＴＣＡＣＴよりも大きいとき（進角側にあると
き）には、進角側に補正される一方、小さいとき（遅角
側にあるとき）には、遅角側に補正される。また、その
補正の度合は、実カム位相ＶＴＣＡＣＴと目標カム位相
ＶＴＣＡＣＴとの差（カム位相偏差ＤＶＴＣ）の大きさ
に応じる。
【００５６】一方、前記ステップ４１の答がＹＥＳ、す
なわちエンジン３が成層燃焼モードにあるときには、ス
テップ４９以降において、前記ＩＧＶＴＣＳテーブルと
は別個に設定された成層燃焼モード用のＩＧＶＴＣＵＬ
テーブルを用い、前記ステップ４２〜４８と同様にして
ＶＴＣ補正値ＩＧＶＴＣを算出する。すなわち、まず目
標カム位相ＶＣＴＣＭＤを検索用カム位相値ＶＴＣＭＰ
として設定する（ステップ４９）とともに、検索用カム
位相値ＶＴＣＭＰに応じ、成層燃焼モード用のＩＧＶＴ
ＣＵＬテーブルを検索して、ＶＴＣ補正値ＩＧＶＴＣを
求め（ステップ５０）、検索したＶＴＣ補正値ＩＧＶＴ
Ｃを目標カム位相補正項ＩＧＶＴＣｃとして設定する
（ステップ５１）。
【００５７】図７には、この成層燃焼モード用のＩＧＶ
ＴＣＵＬテーブルの一例が併記されており、この場合の
ＶＴＣ補正値ＩＧＶＴＣは、均一燃焼モードの場合と同
様、検索用カム位相値ＶＴＣＭＰが大きいほど、より大
きな値に設定されているとともに、均一燃焼モードの場
合よりも小さな値に設定されている。これは、前述した
ように、均一燃焼モードでは、カム位相ＶＴＣＡＣＴの
変化に伴う内部ＥＧＲ量や実効圧縮比の変化による点火
時期ＩＧへの影響が大きいのに対し、成層燃焼モードで
は、点火時期ＩＧへのカム位相ＶＴＣＡＣＴの影響は小
さく、むしろ燃料噴射時期の影響が大きいという特性が
あることから、そのようなそれぞれの特性に合致した補
正量で基本点火時期ＩＧＭＡＰを補正するためである。
【００５８】次に、実カム位相ＶＣＴＡＣＴを検索用カ
ム位相値ＶＴＣＭＰとして設定する（ステップ５２）と
ともに、この検索用カム位相値ＶＴＣＭＰに応じ、ＩＧ
ＶＴＣＵＬテーブルを検索して、ＶＴＣ補正値ＩＧＶＴ
Ｃを求める（ステップ５３）。次いで、前記ステップ４
７および４８に進み、均一燃焼モードの場合と同様、こ
のＶＴＣ補正値ＩＧＶＴＣを実カム位相補正項ＩＧＶＴ
Ｃｎとして設定し、実カム位相補正項ＩＧＶＴＣｎと前
記ステップ５１で求めた目標カム位相補正項ＩＧＶＴＣ
ｃとの差を、ＶＴＣ補正値ＩＧＶＴＣとして算出し、本
プログラムを終了する。
【００５９】以上のように、本実施形態によれば、基本
点火時期ＩＧＭＡＰの基本マップ値ＩＧＭＡＰｍを、均
一燃焼モード時には、エンジン回転数ＮＥおよび要求ト
ルクＰＭＣＭＤに基づいて決定するとともに、成層燃焼
モード時には、エンジン回転数ＮＥおよび噴射終了タイ
ミングＩＪＬＯＧＤに基づいて決定するので、それぞれ
の燃焼モードにおいて、基本マップ値ＩＧＭＡＰｍを、
カム位相ＶＣＴＡＣＴの変化に伴う吸気特性の変化によ
る影響が非常に小さい状態で、安定して適切に設定する
ことができる。また、そのように決定された基本マップ
値ＩＧＭＡＰｍを、実カム位相ＶＣＴＡＣＴと目標カム
位相ＶＣＴＣＭＤとのカム位相偏差ＤＶＴＣに応じて補
正するので、点火時期ＩＧを、カム位相ＶＣＴＡＣＴの
変化に伴う実際の吸気特性に対応した最適値に収束性良
く設定することができる。
【００６０】また、カム位相偏差ＤＶＴＣが上限所定値
ＤＶＴＣＬＭＴＨよりも大きいとき、および下限所定値
ＤＶＴＣＬＭＴＬよりも小さいときに、基本マップ値Ｉ
ＧＭＡＰｍを、実カム位相ＶＴＣＡＣＴが目標カム位相
ＶＴＣＣＭＤに対してずれた方向と合致する方向に、か
つカム位相偏差ＤＶＴＣの大きさに応じて、補正するの
で、点火時期ＩＧを、カム位相ＶＴＣＡＣＴの実際のず
れの方向と度合に合わせて、より適切に設定することが
できる。また、カム位相偏差ＤＶＴＣが上下限所定値Ｄ
ＶＴＣＬＭＴＨ、ＤＶＴＣＬＭＴＬの間の範囲にあっ
て、実カム位相ＶＴＣＡＣＴのずれ量が小さいときに
は、カム位相偏差ＤＶＴＣに応じた補正は行わないの
で、点火時期ＩＧの安定性を維持することができる。
【００６１】さらに、燃焼モードが均一燃焼モードのと
きには、ＩＧＶＴＣＳテーブルから検索した補正量で、
基本マップ値ＩＧＭＡＰｍを補正するのに対し、成層燃
焼モードのときには、別個のＩＧＶＴＣＳテーブルから
検索したより小さな補正量で、基本マップ値ＩＧＭＡＰ
ｍを補正するので、均一燃焼モードおよび成層燃焼モー
ドの双方において、カム位相ＶＴＣＡＣＴが点火時期Ｉ
Ｇに及ぼす影響の大きさに対応して、点火時期ＩＧをよ
り適切に設定することができる。
【００６２】
【発明の効果】以上のように、本発明の内燃機関の点火
時期制御装置は、カム位相可変機構を有する直噴式の内
燃機関において、均一燃焼モードおよび成層燃焼モード
のいずれの燃焼モードにおいても、点火時期をカム位相
の変化に伴う吸気特性の変化に応じた最適値に収束性良
く設定することができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による内燃機関の点火時期
制御装置の概略構成図である。
【図２】図１の制御装置により実行される基本点火時期
の算出処理を示すフローチャートである。
【図３】図２の算出処理の一部を示すフローチャートで
ある。
【図４】図２の算出処理の他の一部を示すフローチャー
トである。
【図５】図２の算出処理の残りの部分を示すフローチャ
ートである。
【図６】図２の算出処理で実行されるＶＴＣ補正値の算
出サブルーチンのフローチャート３である。
【図７】図６の算出サブルーチンで用いられるＩＧＶＴ
ＣＳテーブルおよびＩＧＶＴＵＬテーブルの一例であ
る。
【符号の説明】 １ 点火時期制御装置 ２ ＥＣＵ（機関回転数検出手段、要求トルク決定手
段、燃料噴射時期決定手段、基本点火時期決定手段、実
カム位相検出手段、基本点火時期補正手段、進角方向補
正手段、遅角方向補正手段） ３ エンジン（内燃機関） ３ａ ピストン ３ｃ 燃焼室 ３ｄ 凹部 ３ｅ クランクシャフト ４ 燃料噴射弁 ６ａ 吸気カム ７ａ 排気カム ８ 吸気バルブ ９ 排気バルブ １０ カム位相可変機構 ２１ カム角センサ（実カム位相検出手段） ２２ クランク角センサ（エンジン回転数検出手段） ３０ アクセル開度センサ（アクセル開度検出手段） ＰＭＣＭＤ 要求トルク ＩＪＬＯＧＤ 噴射終了タイミング（燃料噴射時期） ＶＴＣＡＣＴ カム位相 ＶＴＣＣＭＤ 目標カム位相 ＤＶＴＣ カム位相偏差 ＤＶＴＣＬＭＴＨ 上限所定値 ＤＶＴＣＬＭＴＬ 下限所定値 ＩＧＭＡＰｍ 基本点火時期の基本マップ値（基本点火
時期） ＩＧＶＴＣ ＶＴＣ補正値（基本点火時期） ＩＧＭＡＰ 基本点火時期 ＩＧ 点火時期 ＮＥ エンジン回転数（機関回転数） ＡＰ アクセル開度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/34 Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｂ 43/00 ３０１ ３０１Ｚ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｂ (72)発明者 田上 裕 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3G022 AA00 AA07 AA10 DA01 DA02 FA04 GA00 GA01 GA05 GA07 GA08 GA09 GA11 GA19 GA20 3G023 AA01 AA03 AB01 AC05 AD02 AD07 AG01 AG02 AG03 3G084 BA15 BA17 BA20 BA23 DA04 DA10 DA11 FA01 FA02 FA05 FA10 FA11 FA33 FA37 FA38 3G092 AA01 AA06 AA11 AA17 BB06 DA09 DC03 HA04Z HA05Z HA06Z HA13X HA13Z HD07Z HE01Z HE03Z HE08Z HF08Z HF12Z HF21Z HG08Z 3G301 HA01 HA04 HA13 HA19 JA03 JA21 LA00 LA03 MA18 ND01 PA07Z PA09Z PA10Z PA11Z PD15Z PE01Z PE03Z PE08Z PE10A PE10Z PF01Z PF03Z PF07Z

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 気筒内への燃料噴射を吸気行程中に行う
    均一燃焼モードと圧縮行程中に行う成層燃焼モードとに
    燃焼モードを切り換えて運転されるとともに、吸気バル
    ブおよび排気バルブをそれぞれ開閉する吸気カムおよび
    排気カムの少なくとも一方の、クランクシャフトに対す
    るカム位相を目標カム位相になるように変更するカム位
    相可変機構を備えた内燃機関の点火時期制御装置であっ
    て、 当該内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段
    と、 アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度検出手段
    と、 当該検出された機関回転数およびアクセル開度に基づい
    て当該内燃機関が出力すべき要求トルクを決定する要求
    トルク決定手段と、 前記気筒内への燃料噴射時期を決定する燃料噴射時期決
    定手段と、 燃焼モードが前記均一燃焼モードのときに、前記機関回
    転数および前記決定された要求トルクに基づいて基本点
    火時期を決定するとともに、燃焼モードが前記成層燃焼
    モードのときに、前記機関回転数および前記決定された
    燃料噴射時期に基づいて基本点火時期を決定する基本点
    火時期決定手段と、 実際の前記カム位相を検出する実カム位相検出手段と、 当該検出された実カム位相と前記目標カム位相との偏差
    であるカム位相偏差に応じて、前記基本点火時期を補正
    する基本点火時期補正手段と、 を備えていることを特徴とする内燃機関の点火時期制御
    装置。
  2. 【請求項２】 前記基本点火時期補正手段は、前記カム
    位相偏差が上限所定値よりも大きいときに前記基本点火
    時期を進角方向に補正する進角方向補正手段を有するこ
    とを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関の点火時期
    制御装置。
  3. 【請求項３】 前記基本点火時期補正手段は、前記カム
    位相偏差が下限所定値よりも小さいときに前記基本点火
    時期を遅角方向に補正する遅角方向補正手段を有するこ
    とを特徴とする、請求項１または２に記載の内燃機関の
    点火時期制御装置。
  4. 【請求項４】 前記基本点火時期補正手段は、燃焼モー
    ドが前記均一燃焼モードのときと前記成層燃焼モードの
    ときとで、前記基本点火時期を互いに異なる補正量で補
    正することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか
    に記載の内燃機関の点火時期制御装置。
  5. 【請求項５】 前記燃料噴射を行う燃料噴射弁が、前記
    気筒の燃焼室の天壁中央部に配置され、燃料をピストン
    に形成された凹部に向かって噴射するように構成されて
    いることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに
    記載の内燃機関の点火時期制御装置。
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