JP2003328757A - 筒内噴射エンジンの制御装置 - Google Patents

筒内噴射エンジンの制御装置

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JP2003328757A
JP2003328757A JP2002139036A JP2002139036A JP2003328757A JP 2003328757 A JP2003328757 A JP 2003328757A JP 2002139036 A JP2002139036 A JP 2002139036A JP 2002139036 A JP2002139036 A JP 2002139036A JP 2003328757 A JP2003328757 A JP 2003328757A
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ignition combustion
operation control
fixed point
control
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Mitsuo Matsuki
光夫 松木
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Fuji Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮自着火燃焼によってエンジン負荷装置を
定点運転する際の運転開始時や運転終了時においても良
好な燃焼状態を実現する。 【解決手段】 要求負荷に基づいて圧縮自着火燃焼方式
でエンジン１の定点運転制御を行う際の運転開始時に、
火花点火燃焼方式の運転制御によって暖機及び要求負荷
に応じた運転を行った後で、圧縮自着火燃焼方式の運転
制御へと切り替えることにより、理想的な状態で圧縮自
着火燃焼方式の運転制御を開始する。また、圧縮自着火
燃焼方式によるエンジン１の定点運転制御を終了する際
に、定点にて圧縮自着火燃焼方式から火花点火燃焼方式
へ切り替えてから運転点をアイドルへ移行させた後で、
エンジン１を停止させることにより、理想的な状態で圧
縮自着火燃焼方式の運転制御を終了する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料を筒内に直接
噴射することにより形成した混合気を、少なくとも一部
の運転領域において圧縮して自己着火燃焼させる筒内噴
射エンジンの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えばガソリンエンジンで
は、燃料を筒内に直接噴射することにより形成した混合
気を、所定の運転領域において、圧縮熱によって自己着
火燃焼させる技術が種々検討されている。このような圧
縮自着火運転では、いわば無限数の点火プラグを配設し
たような多点着火燃焼が実現されるため、火花点火によ
る燃焼に比べ、燃焼時間が短くなり、より希薄な空燃比
であっても安定した燃焼を得ることができる。
【０００３】この種の筒内噴射エンジンにおいては、圧
縮自着火燃焼可能な領域を拡大するための技術が種々提
案されており、例えば、特開２００１−２６３０６７号
公報には、タンブル制御や吸排気バルブの開閉タイミン
グ制御によって燃料を筒内排気側に濃く分布させるとと
もに内部ＥＧＲガスを筒内排気側に分布させ、筒内排気
側で成層式の圧縮自着火を行うことで、安定した圧縮自
着火燃焼が可能な領域を拡大し、燃費向上等を図る技術
が開示されている。また、例えば、特開２００１−３２
３８３２号公報には、筒内噴射を２回行うことにより、
筒内に成層混合気を形成し、それらの噴射タイミング・
噴射パルス幅を燃焼の状況指標（圧力上昇率最大値、筒
内圧力最大値、同発生クランク角度）によりフィードバ
ック制御することで、ノッキングや燃焼騒音等を低減し
て高負荷側での圧縮自着火領域の拡大を図る技術が開示
されている。
【０００４】これらの筒内噴射エンジンにおいて、燃費
向上等を効果的に実現するためには、エンジンを、圧縮
自着火燃焼可能な領域に特定化させて定点運転する機関
（エンジン負荷装置）に適用することが望ましい。その
一例として、例えば、筒内噴射エンジンを、シリーズハ
イブリッド車における発電機の駆動用エンジンとして採
用し、予め設定された圧縮自着火可能な領域内のポイン
トで定点運転させることが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に、筒内噴射エンジンをシリーズハイブリッド車の発電
機等のようなエンジン負荷装置に適用し、圧縮自着火燃
焼可能な領域に特定化させて定点運転するに際しては、
エンジンの運転開始時や運転終了時等に特に懸念される
失火等によるエンジンストールやエミッションの悪化等
にも十分に対処してエンジン制御を行う必要がある。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、圧縮自着火燃焼によってエンジン負荷装置を定点運
転する際の運転開始時や運転終了時においても良好な燃
焼状態を実現することのできる筒内噴射エンジンの制御
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】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、少なくとも一部の運転領域
において混合気を圧縮して自己着火燃焼させる筒内噴射
エンジンの制御装置において、要求負荷に基づいて圧縮
自着火燃焼可能な運転領域内に設定した運転設定点で圧
縮自着火燃焼方式によるエンジンの定点運転制御を行う
定点運転制御手段と、上記運転設定点での定点運転制御
開始時に、上記要求負荷に応じた運転制御を火花点火燃
焼方式で行った後で、上記圧縮自着火燃焼方式の運転制
御へと切り替える運転開始制御手段とを備えたことを特
徴とする。
【０００８】また、請求項２記載の発明は、少なくとも
一部の運転領域において混合気を圧縮して自己着火燃焼
させる筒内噴射エンジンの制御装置において、要求負荷
に基づいて圧縮自着火燃焼可能な運転領域内に設定した
運転設定点で圧縮自着火燃焼方式によるエンジンの定点
運転制御を行う定点運転制御手段と、上記運転設定点で
の定点運転制御終了時に、火花点火燃焼方式によるアイ
ドル運転制御を行った後で、エンジンを停止させる運転
終了制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】また、請求項３記載の発明は、少なくとも
一部の運転領域において混合気を圧縮して自己着火燃焼
させる筒内噴射エンジンの制御装置において、要求負荷
に基づいて圧縮自着火燃焼可能な運転領域内に設定した
運転設定点で圧縮自着火燃焼方式によるエンジンの定点
運転制御を行う定点運転制御手段と、エンジン負荷装置
側からの非定常的な負荷増大指令に呼応して上記圧縮自
着火燃焼方式によるエンジンの定点運転制御から成層火
花点火燃焼方式を経て予混合火花点火燃焼方式によるエ
ンジンの運転制御へと切り替える運転方式切替手段とを
備えたことを特徴とする。
【００１０】また、請求項４記載の発明は、少なくとも
一部の運転領域において混合気を圧縮して自己着火燃焼
させる筒内噴射エンジンの制御装置において、要求負荷
に基づいて圧縮自着火燃焼可能な運転領域内に設定した
運転設定点で圧縮自着火燃焼方式によるエンジンの定点
運転制御を行う定点運転制御手段と、エンジン負荷装置
側からの非定常的な負荷増大指令に呼応して上記圧縮自
着火燃焼方式によるエンジンの定点運転制御から予混合
火花点火燃焼方式によるエンジンの運転制御へと切り替
える運転方式切替手段と、上記予混合火花点火燃焼方式
による運転制御時のノッキングの発生に際し、これを回
避するリカバリー手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】また、請求項５記載の発明は、少なくとも
一部の運転領域において混合気を圧縮して自己着火燃焼
させる筒内噴射エンジンの制御装置において、要求負荷
に基づいて圧縮自着火燃焼可能な運転領域内に設定した
運転設定点で圧縮自着火燃焼方式によるエンジンの定点
運転制御を行う定点運転制御手段と、エンジン負荷装置
側からの非定常的な負荷増大指令に呼応して上記圧縮自
着火燃焼方式によるエンジンの定点運転制御から予混合
火花点火燃焼方式によるエンジンの運転制御へと切り替
える運転方式切替手段と、上記予混合火花点火燃焼方式
による運転制御時のノッキングの発生に際し、バルブタ
イミングのリタードに連動して燃料噴射タイミング変更
の要否を判断し、燃料混合新気の吸気系への逆侵入を防
止する逆侵入防止手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】すなわち、請求項１記載の発明では、定点
運転制御手段によって、要求負荷に基づく運転設定点で
の圧縮自着火燃焼方式によるエンジンの定点運転制御を
行う際の開始時に、運転開始制御手段によって、上記要
求負荷に応じた運転制御を火花点火燃焼方式で行った後
で、上記圧縮自着火燃焼方式の運転制御へと切り替え
る。
【００１３】また、請求項２記載の発明では、定点運転
制御手段によって、要求負荷に基づく運転設定点での圧
縮自着火燃焼方式によるエンジンの定点運転制御を行っ
た際の終了時に、運転終了制御手段によるアイドル運転
制御を行った後でエンジンを停止させる。
【００１４】また、請求項３記載の発明では、定点運転
制御手段によって、要求負荷に基づく運転設定点での圧
縮自着火燃焼方式によるエンジンの定点運転制御を行
う。その際、エンジン負荷装置側から非定常的な負荷増
大指令がなされると、運転方式切替手段によって、上記
負荷増大指令に呼応して上記圧縮自着火燃焼方式による
エンジンの定点運転制御から成層火花点火燃焼方式を経
て予混合火花点火燃焼方式によるエンジンの運転制御へ
と切り替える。
【００１５】また、請求項４記載の発明では、定点運転
制御手段によって、要求負荷に基づく運転設定点での圧
縮自着火燃焼方式によるエンジンの定点運転制御を行
う。その際、エンジン負荷装置側から非定常的な負荷増
大指令がなされると、運転方式切替手段によって、上記
負荷増大指令に呼応して上記圧縮自着火燃焼方式による
エンジンの定点運転制御から予混合火花点火燃焼方式に
よるエンジンの運転制御へと切り替える。そして、上記
予混合火花点火燃焼方式による運転制御時にノッキング
が発生すると、リカバリー手段でこれを回避する。
【００１６】また、請求項５記載の発明では、定点運転
制御手段によって、要求負荷に基づく運転設定点での圧
縮自着火燃焼方式によるエンジンの定点運転制御を行
う。その際、エンジン負荷装置側から非定常的な負荷増
大指令がなされると、運転方式切替手段によって、上記
負荷増大指令に呼応して上記圧縮自着火燃焼方式による
エンジンの定点運転制御から予混合火花点火燃焼方式に
よるエンジンの運転制御へと切り替える。そして、上記
予混合火花点火燃焼方式による運転制御時にノッキング
が発生すると、逆侵入防止手段で、バルブタイミングの
リタードに連動して燃料噴射タイミング変更の要否を判
断し、燃料混合新気の吸気系への逆侵入を防止する。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１乃至図１３は本発明の第１の
実施の形態に係わり、図１はエンジンの概略構成図、図
２は運転条件に対して選択される燃焼状態を示すマップ
図、図３は各燃焼状態におけるバルブタイミングと噴射
タイミングとを示す説明図、図４は各燃焼状態における
バルブタイミングを示す説明図、図５は運転開始時のエ
ンジン制御ルーチンを示すフローチャート、図６はエン
ジン始動時における運転状態の移行例を示す説明図、図
７は失火判定ルーチンを示すフローチャート、図８は予
混合均一混合気圧縮自着火燃焼から予混合均一混合気火
花点火燃焼への切換制御ルーチンを示すフローチャー
ト、図９は各スロットル開度での空燃比に対する燃料噴
射パルス幅補正量及びエンジン負荷補正量を示すマップ
図、図１０は運転終了時のエンジン制御ルーチンを示す
フローチャート、図１１はＨＣＳＩ燃焼時のノッキング
回避制御ルーチンを示すフローチャート、図１２はバル
ブタイミングリタードマップ図、図１３はバルブタイミ
ングリタードの説明図である。
【００１８】図１において、符号１はエンジンを示し、
本実施の形態では４気筒水平対向型エンジンが示されて
いる。エンジン１の両バンクにはシリンダヘッド２が冠
設されており、シリンダヘッド２には、各気筒の吸気ポ
ート及び排気ポート（何れも図示せず）が形成されてい
る。
【００１９】各吸気ポートは吸気マニホルド５を介して
エアチャンバ６に集合され、エアチャンバ６の上流が、
図示しないスロットル装置等を介装する吸気通路７に連
通されている。ここで、本実施の形態において、スロッ
トル装置は、スロットル弁（図示せず）とスロットル弁
を駆動するスロットルアクチュエータ８とを備えた電子
制御式のスロットル装置で構成され、スロットルアクチ
ュエータ８は後述する電子制御ユニット（ＥＣＵ）５０
からの信号によって制御される。
【００２０】また、各排気ポートは排気マニホルド１０
を介して排気管１１に連通されている。排気マニホルド
１０の中途には、高温な排気ガスの一部をエアチャンバ
６に還流するための排気ガス還流（ＥＧＲ）通路１２が
設けられ、さらにＥＧＲ通路１２の中途には、ＥＧＲ率
（外部ＥＧＲ率）を制御するためのＥＧＲ制御弁１３が
設けられている。また、排気マニホルド１０の集合部に
は、空燃比に応じてリニアな出力特性を有するリニア空
燃比センサ１４が臨まされている。
【００２１】また、各シリンダヘッド２には、先端の噴
孔が燃焼室の略中央に臨まされた筒内噴射用インジェク
タ１５が各気筒に対応して設けられている。さらに、各
シリンダヘッド２には、先端の放電電極を燃焼室に露呈
する点火プラグ１６が各気筒に対応して取り付けられ、
これらの点火プラグ１６はイグニッションコイル１７を
介してイグナイタ１８に接続されている。また、各シリ
ンダヘッド２内に設けられた動弁機構２０には、ＥＣＵ
５０からの駆動信号によってバルブタイミングを連続的
に変更するための周知のカム可変アクチュエータ２１が
備えられている。
【００２２】ＥＣＵ５０は、マイクロコンピュータを中
心として構成されており、入力側には、センサ類とし
て、リニア空燃比センサ１４、クランク角センサ３０、
カム角センサ３１、水温センサ３２、ノックセンサ３３
等が接続されているとともに、代表気筒に取付けられた
筒内圧センサ３４が増幅器３５を介して接続されてい
る。ここで、クランク角センサ３０は、クランクプーリ
３６に対設される電磁ピックアップ等で構成されてい
る。本実施の形態において、クランクプーリ３６には３
６歯の突起が等間隔で周設されており、クランク角セン
サ３０は、クランク軸が１０度回転する毎に突起を検出
してパルス信号を出力するようになっている。また、カ
ム角センサ３１は、カムプーリ３７に対設された電磁ピ
ックアップ等で構成されている。
【００２３】また、ＥＣＵ５０の出力側には、上述した
スロットルアクチュエータ８、ＥＧＲ制御弁１３、筒内
噴射インジェクタ１５、イグナイタ１８、カム可変アク
チュエータ２１等の各種アクチュエータ類が接続されて
いる。
【００２４】このような構成によるエンジン１では、運
転状態に応じて燃焼形態を、空燃比の超リーンな圧縮自
着火燃焼（例えば、予混合均一混合気圧縮自着火燃焼
（以下、ＨＣＣＩと称す））と、火花点火燃焼（例え
ば、予混合均一混合気火花点火燃焼（以下、ＨＣＳＩと
称す）及び成層火花点火燃焼（以下、ＳＣＳＩと称
す））とに切り替え可能である。本実施の形態におい
て、具体的には、図２に示すように、エンジン回転数Ｎ
が中低回転域であって燃料噴射パルス幅Ｔｉが中低噴射
パルス幅域となる所定領域がＨＣＣＩ領域に設定され、
それ以外の領域であって燃料噴射パルス幅Ｔｉが中高噴
射パルス幅近傍までの領域がＳＣＳＩ領域に、それ以上
の領域がＨＣＳＩ領域に設定されている。
【００２５】この場合、ＨＣＣＩ方式の運転では、ＥＣ
Ｕ５０は、スロットルアクチュエータ８を通じてスロッ
トル弁をワイドオープンスロットル（ＷＯＴ）に制御
し、また、図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、排
気上死点の前後にかけて吸気弁と排気弁とが共に開弁さ
れるよう（すなわち、排気上死点の前後にかけて吸排気
弁が−オーバーラップされるよう）動弁機構２０のバル
ブタイミングをカム可変アクチュエータ２１を介して設
定して内部ＥＧＲ率を制御する。さらに、ＥＧＲ制御弁
１３を通じて外部ＥＧＲ率を制御するとともに、図３
（ａ）に示すように、吸気弁が開弁後の比較的早期なタ
イミングで燃料噴射を行う。ここで、ＨＣＣＩの運転領
域内の低負荷寄りでエンジン１が運転される場合には、
図４（ｄ）に示すように、吸排気弁の−オーバーラップ
状態を維持しつつ、吸気バルブの閉タイミングを進角側
にシフトさせることが望ましい。このように制御するこ
とにより、実圧縮比の低下を抑制しつつ内部ＥＧＲ率を
高めることができ、圧縮自着火燃焼を容易化することが
できる。
【００２６】また、ＨＣＳＩ方式の運転では、ＥＣＵ５
０は、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、排気上
死点よりも遅角側で排気弁が閉弁されると同時に吸気弁
が開弁されるよう（すなわち、排気上死点よりも遅角側
で吸排気弁が０オーバーラップされるよう）、動弁機構
２０のバルブタイミングをカム可変アクチュエータ２１
を介して設定する。このように制御することにより、実
圧縮比が下がり、高負荷運転時のノッキングを回避する
ことができる。さらに、図３（ｂ）に示すように、吸気
弁が開弁後の比較的早期なタイミングで燃料噴射を行う
とともに、イグナイタ１８を通じて点火制御を行う。
【００２７】また、ＳＣＳＩ方式の運転では、ＥＣＵ５
０は、図３（ｃ）及び図４（ｃ）に示すように、排気上
死点の前後にかけて吸気弁と排気弁とが共に開弁される
よう（すなわち、排気上死点の前後にかけて吸排気弁が
＋オーバーラップされるよう）、動弁機構２０のバルブ
タイミングをカム可変アクチュエータ２１を介して設定
する。さらに、図３（ｃ）に示すように、圧縮行程後期
に燃料噴射を行うとともに、イグナイタ１８を通じて点
火制御を行う。
【００２８】次に、上述の筒内噴射エンジン１の燃費向
上を効果的に実現するための一例として、エンジン１を
シリーズハイブリッド車（図示せず）に搭載し、当該ハ
イブリッド車の図示しない発電機をエンジン負荷装置と
して定点駆動する場合について説明する。この場合、Ｅ
ＣＵ５０の入力側には、発電機を制御する発電機制御ユ
ニット（図示せず）が接続され、発電機制御ユニットか
らは発電機を駆動するための要求負荷（すなわち、エン
ジン要求負荷）Ｌ0を表す信号が入力されるようになっ
ている。
【００２９】ＥＣＵ５０は、発電機の駆動時には、要求
負荷Ｌ0に基づいてＨＣＣＩ運転領域内に設定した運転
設定点（燃料噴射パルス幅Ｔｉ＝Ｔi0，エンジン回転数
Ｎ＝Ｎ0）でエンジン１を定点運転する。その始動に際
し、ＥＣＵ５０では、要求負荷に応じた運転制御をＳＣ
ＳＩ方式で行った後、ＨＣＣＩ方式へと切り替える。ま
た、エンジン１の定点運転終了に際し、ＥＣＵ５０で
は、ＨＣＣＩ方式からＳＣＳＩ方式へ切り替えた後、運
転点を定点からでアイドル点へ移行させた後、エンジン
１を停止させる。すなわち、ＥＣＵ５０は、定点運転制
御手段、運転開始制御手段、運転終了制御手段としての
機能を備える。
【００３０】次に、ＥＣＵ５０において実行される運転
開始時のエンジン制御ルーチンについて、図５のフロー
チャートに従って説明する。発電機を負荷Ｌ0近傍で定
点駆動すべく、エンジン１の駆動開始を要求する信号が
発電機制御ユニットから入力されてルーチンがスタート
すると、先ず、ステップＳ１０１では、ＳＣＳＩ方式で
のアイドル制御を行う。すなわち、ステップＳ１０１で
は、発電機制御ユニットを通じて、発電機による負荷
（エンジン負荷）Ｌを”０”に制御する。また、ステッ
プＳ１０１では、スロットル弁をＷＯＴに制御するとと
もに、燃料噴射パルス幅Ｔｉをアイドル時の燃料噴射パ
ルス幅Ｔｉsに設定し、圧縮行程後期において燃料噴射
制御を行う。
【００３１】続くステップＳ１０２では、水温センサ３
２からエンジン１の冷却水温Ｔを読み込み、ステップＳ
１０３で、冷却水温Ｔが判定値Ｔ１よりも高いか否かを
調べる。すなわち、ステップＳ１０３では、冷却水温Ｔ
と判定値Ｔ１との比較によってエンジン１の暖機判定を
行う。そして、ステップＳ１０３において、Ｔ＜Ｔ１で
あり、エンジン１が未だ暖機されていないと判定した場
合には、ステップＳ１０２に戻る。
【００３２】一方、ステップＳ１０３において、Ｔ≧Ｔ
１であり、エンジン１がＴ１まで暖機されたと判定する
と、ステップＳ１０４に進み、ＳＣＳＩ方式を維持した
まま、エンジン１の運転状態を、アイドル運転（Ｔｉ＝
Ｔｉs，Ｎ＝Ｎs）から、発電機要求負荷Ｌ0に応じて設
定される運転設定点（Ｔｉ＝Ｔｉ0，Ｎ＝Ｎ0）での運転
へと移行させるための制御を行う（図６参照）。すなわ
ち、ステップＳ１０４では、発電機制御ユニットを通じ
て、発電機によるエンジン負荷Ｌを要求負荷Ｌ0に制御
する。また、ステップＳ１０４では、要求負荷Ｌ0に応
じて設定される定点運転時の燃料噴射パルス幅Ｔｉ0へ
と、燃料噴射パルス幅を増量補正（Ｔｉ＝Ｔｉs＋ΔＴ
ｉ＝Ｔｉ0）する。
【００３３】続く、ステップＳ１０５では、要求負荷Ｌ
0に応じて設定されるエンジン回転数（目標値）Ｎ0と現
在のエンジン回転数Ｎとの偏差ΔＮ（＝Ｎ0−Ｎ）が所
定値Ｎfix以下か否かを調べ、ステップＳ１０５でΔＮ
＞Ｎfixであると判定された場合には、ステップＳ１０
６に進む。
【００３４】ステップＳ１０６では、水温センサ３２か
らエンジン１の冷却水温Ｔを読み込み、ステップＳ１０
７で、冷却水温Ｔが判定値Ｔ２よりも高いか否かを調べ
る。ここで、判定値Ｔ２は、判定値Ｔ１以上の値であっ
て、暖機後にエンジン１を安定的に制御可能な所定温度
に設定されている。従って、Ｔ≧Ｔ２であるにも拘らず
ΔＮ＞Ｎfixである領域にエンジン回転数Ｎがある場合
には、エンジン１に何らかの異常が発生した可能性が高
いと判断することができる。そこで、ステップＳ１０７
において、Ｔ≧Ｔ２であると判定された場合にはエンジ
ン１を停止する。一方、ステップＳ１０７において、Ｔ
＜Ｔ２であると判定された場合にはステップＳ１０５に
戻る。
【００３５】ステップＳ１０５でΔＮ≦Ｎfixであると
判定されてステップＳ１０８に進むと、エンジン１の運
転方式をＳＣＳＩ方式からＨＣＣＩ方式へと切り替える
べく、カム可変アクチュエータ２１を通じてカム位相を
変更して吸排気弁を排気上死点の前後（或いは、排気上
死点よりも進角側）で−オーバーラップさせ、ＥＧＲ制
御弁１３による外部ＥＧＲ制御を開始し、燃料噴射タイ
ミングを吸気弁開弁後の比較的早期なタイミングに変更
するとともに、点火プラグ１６による火花点火制御を停
止する。
【００３６】続くステップＳ１０９では、燃料噴射パル
ス幅Ｔｉ＝Ｔｉ0の条件下でエンジン回転数がＮ＝Ｎ0と
なるよう、発電機制御ユニットを通じてエンジン負荷Ｌ
を微調整するフィードバック制御を行う。
【００３７】そして、ステップＳ１０９において、エン
ジン回転数ＮがＮ0に収束されると、ステップＳ１１０
に進み、ノッキングに対するリカバリー処理（後述す
る）を行った回数をカウントするための計測カウンタｎ
をリセット（ｎ＝０）した後、ステップＳ１１１に進
む。
【００３８】ステップＳ１１１では、ノックセンサ３３
からの信号に基づいてノッキングが発生しているか否か
を調べ、ノッキングが発生していると判定された場合に
はステップＳ１１２に進む。
【００３９】ステップＳ１１２では、計測カウンタｎ
が”１０”に達したか否かを調べ、計測カウンタｎが未
だ”１０”に達していないと判定された場合にはステッ
プ１１３に進む。
【００４０】ステップＳ１１３では、ノッキングを解消
すべく、燃料噴射パルス幅を所定量だけ減量補正（Ｔｉ
0←Ｔｉ0−ΔＴｉ）して更新するとともに、発電機制御
ユニットを通じてエンジン負荷を所定量だけ減量補正
（Ｌ←Ｌ−ΔＬ）した後、ステップＳ１１４に進む。
【００４１】ステップＳ１１４では、今回更新された燃
料噴射パルス幅Ｔｉ（＝Ｔｉ0）が一定の条件下でエン
ジン回転数がＮ＝Ｎ0となるよう、発電機制御ユニット
を通じてエンジン負荷Ｌを微調整するフィードバック制
御を行う。
【００４２】そして、ステップＳ１１４において、エン
ジン回転数ＮがＮ0に収束されると、ステップＳ１１５
に進み、計測カウンタｎをインクリメント（ｎ←ｎ＋
１）した後、ステップＳ１１１に戻る。
【００４３】一方、ステップＳ１１２において、計測カ
ウンタｎ＝１０であると判定された場合には、ノッキン
グに対するリカバリが困難であると判断してエンジンを
停止する。
【００４４】また、ステップＳ１１１において、ノッキ
ングが発生していないと判定されると、ステップＳ１１
６に進む。ステップＳ１１６では、失火に対するリカバ
リー処理（後述する）を行った回数をカウントするため
の計測カウンタｎをリセット（ｎ＝０）した後、ステッ
プＳ１１７に進む。
【００４５】ステップＳ１１７では、例えば図７に示す
失火判定ルーチンを起動して、現在、失火が発生してい
るか否かを調べる。失火判定ルーチンがスタートする
と、先ず、ステップＳ２０１で、失火が検出されなかっ
た回数を計測するための計測カウンタｎをリセット（ｎ
＝０）する。
【００４６】続くステップＳ２０２では、カム角センサ
３１からのパルス信号に基づいて代表気筒の吸気下死点
を判定するとともに、吸気下死点でクランク角センサ３
０から入力されるパルス信号を基準のクランク角信号θ
0とし、各クランク角信号θiが入力される毎の筒内圧力
Ｐｉを１回転分読み込む。
【００４７】続くステップＳ２０３では、ステップＳ２
０２で読み込んだ各クランク角での筒内圧力Ｐｉの中か
ら最大値Ｐmaxを選定する。
【００４８】続くステップＳ２０４では、選定された筒
内圧力の最大値Ｐmaxが閾値Ｐfix以下であるか否かによ
り、現在、失火が発生しているか否かを判定する。ここ
で、閾値Ｐfixは、Ｐfix＝Ｐｍ＋ΔＰ但し、Ｐｍ；スロ
ットル弁ＷＯＴによるモータリング時のＰmax（実験
値）ΔＰ；所定値（マージン）で設定されるものであ
る。
【００４９】そして、ステップＳ２０４において、Ｐma
x＞Ｐfixであり、失火が検出されていないと判定された
場合にはステップＳ２０５に進み、計測カウンタｎをイ
ンクリメント（ｎ←ｎ＋１）した後、ステップＳ２０６
に進む。
【００５０】ステップＳ２０６では、計測カウンタｎが
例えば”１０”に達したか否かを調べ、計測カウンタｎ
が”１０”に達していないと判定された場合には、未だ
失火の可能性は解消されていないと判断してステップＳ
２０２に戻る。一方、計測カウンタｎが”１０”に達し
ており、１０回継続して失火が検出されなかった場合に
は、失火が発生していない（失火ＮＯ）と判断してルー
チンを抜ける。
【００５１】一方、計測カウンタｎが”１０”に達する
までの間に、ステップＳ２０４において、Ｐmax≦Ｐfix
であると判定された場合には、現在、失火が発生してい
る（失火ＹＥＳ）と判断してルーチンを抜ける。
【００５２】ステップＳ１１７において、失火が発生し
ていると判定されてステップＳ１１８に進むと、計測カ
ウンタｎが”１０”に達したか否かを調べ、計測カウン
タｎが未だ”１０”に達していないと判定された場合に
はステップ１１９に進む。
【００５３】ステップＳ１１９では、失火を解消すべ
く、燃料噴射パルス幅を所定量だけ増量補正（Ｔｉ0←
Ｔｉ0＋ΔＴｉ）して更新するとともに、発電機制御ユ
ニットを通じてエンジン負荷を所定量だけ増量補正（Ｌ
←Ｌ＋ΔＬ）した後、ステップＳ１２０に進む。
【００５４】ステップＳ１２０では、今回更新された燃
料噴射パルス幅Ｔｉ（＝Ｔｉ0）が一定の条件下でエン
ジン回転数がＮ＝Ｎ0となるよう、発電機制御ユニット
を通じてエンジン負荷Ｌを微調整するフィードバック制
御を行う。
【００５５】そして、ステップＳ１２０において、エン
ジン回転数ＮがＮ0に収束されると、ステップＳ１２１
に進み、計測カウンタｎをインクリメント（ｎ←ｎ＋
１）した後、ステップＳ１１７に戻る。
【００５６】一方、ステップＳ１１８において、計測カ
ウンタｎ＝１０であると判定された場合には、失火に対
するリカバリが困難であると判断してエンジンを停止す
る。
【００５７】また、ステップＳ１１７において、失火が
発生していないと判定されると、本ルーチンを抜け、Ｈ
ＣＣＩ方式の運転制御による定常時制御（図示せず）へ
と移行する。すなわち、ＥＣＵ５０は、ＨＣＣＩ方式の
制御によって、要求負荷Ｌ0の近傍でエンジン１を定点
運転する。
【００５８】ここで、本実施の形態において、例えば車
載のメインバッテリに機能障害が発生する等して発電機
制御ユニットから非定常的な発電量増大の要求がなされ
た場合には、ＥＣＵ５０は、燃焼方式をＨＣＣＩ方式か
らＨＣＳＩ方式へと切り替え、高負荷側でエンジン１を
定点運転することで車両の発生エネルギーマネージメン
トを適切に行う。すなわち、ＥＣＵ５０は、運転方式切
替手段としての機能を実現する。このＨＣＣＩ方式から
ＨＣＳＩ方式への切換制御ルーチンについて、図８のフ
ローチャートに従って説明する。
【００５９】このルーチンは、ＨＣＣＩ方式による定点
運転時に、発電機制御ユニットで要求負荷Ｌ0よりも高
負荷な要求負荷ＬHがセットされ、ＥＣＵ５０に要求負
荷ＬHに応じた信号が入力されることによりスタートす
るもので、先ず、ステップＳ３０１では、エンジン１の
運転方式をＨＣＣＩ方式からＳＣＳＩ方式へと切り替え
るべく、カム可変アクチュエータ２１を通じてカム位相
を変更して吸排気弁を排気上死点の前後で＋オーバーラ
ップさせ、ＥＧＲ制御弁１３による外部ＥＧＲ制御を停
止し、燃料噴射タイミングを圧縮行程後期に変更すると
ともに、点火プラグ１６による火花点火制御を開始す
る。
【００６０】続くステップＳ３０２では、燃料噴射パル
ス幅Ｔｉ（＝Ｔｉ0）が一定の条件下でエンジン回転数
がＮ＝Ｎ0となるよう、発電機制御ユニットを通じてエ
ンジン負荷Ｌを微調整するフィードバック制御を行う。
【００６１】そして、ステップＳ３０２において、エン
ジン回転数ＮがＮ0に収束されると、ステップＳ３０３
に進み、要求負荷ＬHに応じてＨＣＳＩ方式による運転
制御を行う際の、スロットル開度目標値及び空燃比目標
値（Ａ／Ｆ）Tを予め設定されたマップ等から読み込
む。
【００６２】続くステップＳ３０４では、スロットル開
度を、ＷＯＴから、上述のスロットル開度目標値に基づ
くパーシャル開度ＴＨ0に制御した後、ステップＳ３０
５に進む。
【００６３】ステップＳ３０５では、エンジン１の運転
方式をＳＣＳＩ方式からＨＣＳＩ方式へと切り替えるべ
く、カム可変アクチュエータ２１を通じてカム位相を変
更して吸排気弁を排気上死点よりも遅角側で０オーバー
ラップさせ、燃料噴射パルス幅Ｔｉ0を増量補正して新
たな燃料噴射パルス幅ＴｉHを設定（ＴｉH＝Ｔｉ0＋Δ
Ｔｉ）し、エンジン負荷Ｌを増量補正（Ｌ＝Ｌ＋ΔＬ）
するとともに、燃料噴射タイミングを吸気弁が開弁後の
比較的早期に変更する。ここで、燃料噴射パルス幅補正
量ΔＴｉ及びエンジン負荷補正量ΔＬは、空燃比目標値
（Ａ／Ｆ）Tに基づいて設定されるもので、例えば図９
に示すマップを参照して設定される。すなわち、ＥＣＵ
５０には、例えば、スロットル開度が５度変化する毎の
各空燃比に適合する燃料噴射パルス幅補正量ΔＴｉ及び
エンジン負荷補正量ΔＬがマップ化されて格納されてお
り、ΔＴｉ及びΔＬは、これらのマップを参照すること
で設定される。
【００６４】続くステップＳ３０６では、燃料噴射パル
ス幅Ｔｉ（＝ＴｉH）が一定の条件下でエンジン回転数
がＮ＝Ｎ0となるよう、発電機制御ユニットを通じてエ
ンジン負荷Ｌを微調整するフィードバック制御を行う。
【００６５】そして、ステップＳ３０６において、エン
ジン回転数ＮがＮ0に収束されると、ステップＳ３０７
に進み、リニア空燃比センサ１４からの出力を読み込ん
で実空燃比（Ａ／Ｆ）を検出する。
【００６６】続くステップＳ３０８では、実空燃比（Ａ
／Ｆ）と空燃比目標値（Ａ／Ｆ）Tとの偏差｜（Ａ／
Ｆ）−（Ａ／Ｆ）T｜が、予め設定した偏差量Ｋ以内で
あるか否かを調べる。
【００６７】そして、ステップＳ３０８において、｜
（Ａ／Ｆ）−（Ａ／Ｆ）T｜＞Ｋであると判定された場
合には、ステップＳ３０９に進み、実空燃比（Ａ／Ｆ）
を空燃比目標値（Ａ／Ｆ）Tに近づけるべく、燃料噴射
パルス幅を所定量だけ増減補正（ＴｉH←ＴｉH±ΔＴ
ｉ）した後、ステップＳ３０７に戻る。
【００６８】一方、ステップＳ３０８において、｜（Ａ
／Ｆ）−（Ａ／Ｆ）T｜≦Ｋであると判定されると、本
ルーチンを抜け、ＨＣＳＩ方式の運転制御による定常時
制御へと移行する。すなわち、ＥＣＵ５０は、ＨＣＳＩ
方式の制御によって、要求負荷ＬHの近傍でエンジン１
を定点運転する。
【００６９】なお、この領域ではノッキングの発生が懸
念される。そこで、ＥＣＵ５０は、その回避手段とそれ
に付随する燃料混合新気の吸気系への逆侵入防止手段と
を有する。これらについて、図１１，１２，１３を用い
て説明する。
【００７０】図１１に示すルーチンは、ＨＣＳＩ燃焼時
に実行されるもので、ルーチンがスタートすると、ステ
ップＳ６０１で、エンジン１のノッキング判定を行う。
【００７１】そして、ステップＳ６０１において、エン
ジン１にノッキングは発生していないと判定されると、
そのままルーチンを抜ける。
【００７２】一方、ステップ６０１において、エンジン
１にノッキングが発生していると判定された場合、ステ
ップＳ６０２に進み、スロットル開度θｔｈ、燃料噴射
パルス幅Ｔｉ、及び、エンジン回転数Ｎを読み取った
後、ステップＳ６０３にて図１２に示すバルブタイミン
グリタードマップからバルブタイミングリタードマップ
値を読み込む。ここで、リタードマップは、Ｔｉ−Ｎマ
ップ上にバルブタイミングリタード値が設定されてお
り、低回転、高負荷側（Ｔｉ値大）ほどリタード量を多
く設定する。また、リタードマップは、スロットル開度
５°毎に作成されており、スロットル開度θｔｈが大き
くなるほどリタード量を多く設定する。
【００７３】続くステップＳ６０４では、カム可変アク
チュエータ２１を通じて、バルブタイミングのリタード
制御を行う。なお、図１３に示すように、リタード制御
は、オーバーラップ０を維持したまま、吸排気カムを同
時にひねることにより実現する。これにより、実圧縮比
が負荷に応じて低下し、ノッキング対処に有効な機能が
実効する。
【００７４】但し、バルブタイミングのリタードにより
燃料混合新気の吸気系への逆侵入が懸念されるので、ス
テップＳ６０５にて、吸気バルブ閉タイミングＶＴINCL
を読みとり、次のステップＳ６０６にて、ＶＴINCLが吸
気下死点後の所定値ＶＴINCLfixよりもリタード側か否
かの判定を行う。
【００７５】そして、ステップＳ６０６において、リタ
ード側であると判定されるとステップＳ６０７に進み、
燃料噴射タイミングを吸気行程初期に変更する制御、或
いは、吸気行程初期噴射量を減量して残り分を吸気バル
ブ閉タイミングＶＴINCLで噴射する制御（２回噴射）を
行う。これにより、燃料混合新気の吸気系への逆侵入を
防止することができる。
【００７６】この後、ステップＳ６０８にて再度ノッキ
ング判定を行い、エンジン１のノッキングが解消されて
いると判定されると、そのままルーチンを抜ける。
【００７７】一方、ステップＳ６０８において、未だエ
ンジン１のノッキングが継続していると判定されると、
ステップＳ６０９に進み、点火時期リタード制御を行
う。この場合の点火時期リタード制御は、スロットル開
度別のＴｉ−Ｎマップ（図示せず）上のリタード値に基
づいて行われる。
【００７８】ステップＳ６０９からステップＳ６１０に
進むと、ステップＳ６１０では、更なるノッキング判定
を行い、エンジン１のノッキングが解消されていると判
定されると、そのままルーチンを抜ける。
【００７９】一方、ステップＳ６１０において、未だエ
ンジン１のノッキングが継続されていると判定される
と、ステップＳ６１１に進み、エンジン１の停止処理を
行う。
【００８０】次に、ＨＣＣＩ方式によって定点運転され
ているエンジン１を停止する際に、ＥＣＵ５０で実行さ
れる運転停止制御ルーチンについて、図１０のフローチ
ャートに従って説明する。このルーチンは、発電機によ
る発電を停止すべく、エンジン１の運転停止を要求する
信号が発電機制御ユニットから入力されることによって
スタートするもので、ルーチンがスタートすると、先ず
ステップＳ４０１では、エンジン１の運転方式をＨＣＣ
Ｉ方式ＳＣＳＩ方式へと切り替えるべく、カム可変アク
チュエータ２１を通じてカム位相を変更して吸排気弁を
排気上死点の前後で＋オーバーラップさせ、ＥＧＲ制御
弁１３による外部ＥＧＲ制御を停止し、燃料噴射タイミ
ングを圧縮行程後期に変更するとともに、点火プラグ１
６による火花点火制御を開始する。
【００８１】続くステップＳ４０２では、発電機制御ユ
ニットを通じて発電機によるエンジン負荷Ｌを”０”に
制御するとともに、燃料噴射パルス幅Ｔｉをアイドル時
の燃料噴射パルス幅Ｔｉsに設定し、エンジン１の運転
状態を、ＳＣＳＩ方式によるアイドル運転へと移行させ
るための制御を行う。
【００８２】そして、ステップＳ４０２においてエンジ
ン１の運転状態がアイドル状態へと移行されると、エン
ジン１を停止させる。
【００８３】このような実施の形態によれば、要求負荷
に基づいて圧縮自着火燃焼方式でエンジン１の定点運転
制御を行う際の始動時に、火花点火燃焼方式の運転制御
によって暖機及び要求負荷に応じた運転を行った後で、
圧縮自着火燃焼方式の運転制御へと切り替えることによ
り、理想的な状態で圧縮自着火燃焼方式の運転制御を開
始することができる。
【００８４】すなわち、圧縮自着火燃焼方式でエンジン
１の定点運転制御を行う際の始動時に、火花点火燃焼方
式の運転制御によって始動制御を行うことにより、安定
的な運転制御を行うことができ、失火等によるエンジン
ストールやエミッション悪化等を防止して理想的な状態
で圧縮自着火燃焼方式での運転制御を開始することがで
きる。
【００８５】この場合、始動制御時の火花点火燃焼方式
を、成層火花点火燃焼方式（ＳＣＳＩ）方式とすること
により、燃費の向上等を効果的に行うことができる。
【００８６】また、圧縮自着火燃焼方式によるエンジン
１の定点運転制御を終了する際に、定点にて圧縮自着火
燃焼方式から火花点火燃焼方式へ切り替えてから運転点
をアイドルへ移行させた後で、エンジン１を停止させる
ことにより、理想的な状態で圧縮自着火燃焼方式の運転
制御を終了することができる。
【００８７】すなわち、圧縮自着火燃焼方式でエンジン
１の定点運転制御を行った際の運転終了時に、定点にて
圧縮自着火燃焼方式から火花点火燃焼方式へ切り替えて
から運転点をアイドルへ移行させることにより、失火等
によるエミッション悪化やバックファイヤー等を防止し
て理想的な状態で圧縮自着火燃焼方式での運転制御を終
了することができる。
【００８８】この場合、終了制御時の火花点火燃焼方式
を、成層火花点火燃焼方式（ＳＣＳＩ）方式とすること
により、燃費の向上等を効果的に行うことができる。
【００８９】また、エンジン負荷装置側からの非定常的
な負荷増大指令に呼応して圧縮自着火燃焼方式を成層火
花点火燃焼方式を経て混合火花点火燃焼方式に切り替え
ることにより、車両の発生エネルギーマネージメントを
適切に行うことができる。従って、例えば、シリーズハ
イブリッド車のメインバッテリに機能障害が発生した場
合なども、エンジン側で発電量を多くして対応すること
ができ、車両トータルでのエネルギーマネージメントが
可能となる。
【００９０】また、予混合火花点火燃焼運転中のノッキ
ング発生に際し、これをリカバリー制御することによ
り、圧縮自着火燃焼を行うエンジンが高圧縮比であるが
故の大きな問題点であるノッキングを回避し、非定常時
の車両トータルでのエネルギーマネージメントへの貢献
ができ、かつ、エンジン破損等のようなこの種のエンジ
ンの一番の懸念を回避することができる。
【００９１】また、予混合火花点火燃焼運転中のノッキ
ング発生に際し、バルブタイミングのリタードに連動し
て燃料噴射タイミングの要否を判断し、燃料混合新気の
吸気系への逆侵入を防止することにより、エバポレーシ
ョンや燃費の悪化を招くことなく予混合火花点火燃焼を
実施することができる。
【００９２】次に、図１４乃至図１６は本発明の第２の
実施の形態に係わり、図１４は運転開始時のエンジン制
御ルーチンを示すフローチャート、図１５はエンジンの
運転開始時における運転状態の移行例を示す説明図、図
１６はエンジンの運転開始時における運転状態の他の移
行例を示す説明図である。なお、本実施の形態は、運転
開始時のエンジン制御において、アイドル運転から運転
設定点（Ｔｉ＝Ｔｉ0，Ｎ＝Ｎ0）での運転への移行を段
階的に行う点が上述の第１の実施の形態と異なる。その
他、同様の点については説明を省略する。
【００９３】次に、ＥＣＵ５０において実行される運転
開始時のエンジン制御ルーチンについて、図１４のフロ
ーチャートに従って説明する。発電機を負荷Ｌ0近傍で
定点駆動すべく、エンジン１の駆動開始を要求する信号
が発電機制御ユニットから入力されてルーチンがスター
トすると、先ず、ステップＳ５０１では、ＳＣＳＩ方式
でのアイドル制御を行う。すなわち、ステップＳ５０１
では、発電機制御ユニットを通じて、発電機によるエン
ジン負荷Ｌを”０”に制御する。また、ステップＳ５０
１では、スロットル弁をＷＯＴに制御するとともに、燃
料噴射パルス幅Ｔｉをアイドル時の燃料噴射パルス幅Ｔ
ｉsに設定し、圧縮行程後期において燃料噴射制御を行
う。
【００９４】続くステップＳ５０２では、水温センサ３
２からエンジン１の冷却水温Ｔを読み込み、ステップＳ
５０３で、冷却水温Ｔが判定値Ｔ１よりも高いか否かを
調べる。すなわち、ステップＳ５０３では、冷却水温Ｔ
と判定値Ｔ１との比較によってエンジン１の暖機判定を
行う。そして、ステップＳ５０３において、Ｔ＜Ｔ１で
あり、エンジン１が未だ暖機されていないと判定した場
合には、ステップＳ５０２に戻る。
【００９５】一方、ステップＳ５０３において、Ｔ≧Ｔ
１であり、エンジン１がＴ１まで暖機されたと判定する
と、ステップＳ５０４に進み、ＳＣＳＩ方式を維持した
まま、エンジン１の運転状態を、Ｔｉ＝Ｔｉs且つＮ＝
Ｎsでのアイドル運転から、所定の中間点（Ｔｉ＝Ｔｉ
1，Ｎ＝Ｎ1）での運転へと移行させるための制御を行う
（図１５参照）。すなわち、ステップＳ５０４では、発
電機制御ユニットを通じて、発電機によるエンジン負荷
Ｌを要求負荷Ｌ0よりも低負荷側の中間負荷Ｌ1に制御す
る。また、ステップＳ５０４では、中間負荷Ｌ1に応じ
て設定される燃料噴射パルス幅Ｔｉ1で燃料噴射制御が
行われるよう、燃料噴射パルス幅を増量補正（Ｔｉ＝Ｔ
ｉs＋ΔＴｉ＝Ｔｉ1）する。
【００９６】続く、ステップＳ５０５では、ターゲット
となるエンジン回転数Ｎ1に対する現在のエンジン回転
数Ｎの偏差ΔＮ（＝Ｎ1−Ｎ）が所定値Ｎfix1以下か否
かを調べ、ステップＳ５０５でΔＮ＞Ｎfix1であると判
定された場合には、ステップＳ５０６に進む。
【００９７】ステップＳ５０６では、水温センサ３２か
らエンジン１の冷却水温Ｔを読み込み、ステップＳ５０
７で、冷却水温Ｔが判定値Ｔ２よりも高いか否かを調べ
る。ここで、判定値Ｔ２は、判定値Ｔ１以上の値であっ
て、暖機後にエンジン１を安定的に制御可能な所定温度
に設定されている。従って、Ｔ≧Ｔ２であるにも拘らず
ΔＮ＞Ｎfix1である領域にエンジン回転数Ｎがある場合
には、エンジン１に何らかの異常が発生した可能性が高
いと判断することができる。そこで、ステップＳ５０７
において、Ｔ≧Ｔ２であると判定された場合にはエンジ
ン１を停止する。一方、ステップＳ５０７において、Ｔ
＜Ｔ２であると判定された場合にはステップＳ５０５に
戻る。
【００９８】ステップＳ５０５でΔＮ≦Ｎfixであると
判定されてステップＳ５０８に進むと、Ｔｉ＝Ｔｉ1且
つＮ＝Ｎ1での運転から、運転設定点（Ｔｉ＝Ｔｉ0，Ｎ
＝Ｎ0）での運転へと移行させるための制御を行う（図
１２参照）。すなわち、ステップＳ５０８では、発電機
制御ユニットを通じて、発電機によるエンジン負荷Ｌ
を”Ｌ0”に制御する。また、ステップＳ５０８では、
要求負荷Ｌ0に応じて設定される燃料噴射パルス幅Ｔｉ0
で燃料噴射制御が行われるよう、燃料噴射パルス幅を増
量補正（Ｔｉ＝Ｔｉs＋ΔＴｉ＝Ｔｉ0）する。
【００９９】続く、ステップＳ５０９では、ターゲット
となるエンジン回転数Ｎ0に対する現在のエンジン回転
数Ｎの偏差ΔＮ（＝Ｎ0−Ｎ）が所定値Ｎfix0以下か否
かを調べ、ステップＳ５０９でΔＮ＞Ｎfix0であると判
定された場合には、ステップＳ５１０に進む。
【０１００】ステップＳ５１０では、水温センサ３２か
らエンジン１の冷却水温Ｔを読み込み、ステップＳ５１
１で、冷却水温Ｔが判定値Ｔ２よりも高いか否かを調べ
る。そして、ステップＳ５１１において、Ｔ≧Ｔ２であ
ると判定された場合にはエンジン１を停止する。一方、
ステップＳ５１１において、Ｔ＜Ｔ２であると判定され
た場合にはステップＳ５０９に戻る。
【０１０１】また、ステップＳ５０９においてΔＮ≦Ｎ
fixであると判定されてステップＳ５１２に進むと、ス
テップＳ５１２処理で、上述の第１の実施の形態におけ
るステップＳ１０８以降の処理と同様の処理を行う。
【０１０２】ここで、本実施の形態において、アイドル
運転から運転設定点（Ｔｉ＝Ｔｉ0，Ｎ＝Ｎ0）での運転
へと段階的に移行させる際の中間点は、上述の１点に限
定されるものではなく、例えば、図１６に示すように２
点設定してもよく、さらに、２点以上設定されるもので
あってもよいことは勿論である。
【０１０３】このような実施の形態によれば、上述の第
１の実施の形態で得られる効果に加え、アイドル運転か
ら運転設定点での運転への移行を段階的に行うことで、
運転開始時の失火等をより効果的に防止することができ
るという効果を奏する。
【０１０４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、圧
縮自着火燃焼によってエンジン負荷装置を定点運転する
際の運転開始時や運転終了時においても良好な燃焼状態
を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わり、エンジン
の概略構成図
【図２】同上、運転条件に対して選択される燃焼状態を
示すマップ図
【図３】同上、各燃焼状態におけるバルブタイミングと
噴射タイミングとを示す説明図
【図４】同上、各燃焼状態におけるバルブタイミングを
示す説明図
【図５】同上、運転開始時のエンジン制御ルーチンを示
すフローチャート
【図６】同上、エンジンの運転開始時における運転状態
の移行例を示す説明図
【図７】同上、失火判定ルーチンを示すフローチャート
【図８】同上、予混合均一混合気圧縮自着火燃焼から予
混合均一混合気火花点火燃焼への移行制御ルーチンを示
すフローチャート
【図９】同上、各スロットル開度での空燃比に対する燃
料噴射パルス幅補正量及びエンジン負荷補正量を示すマ
ップ図
【図１０】同上、運転終了時のエンジン制御ルーチンを
示すフローチャート
【図１１】同上、ＨＣＳＩ燃焼時のノッキング回避制御
ルーチンを示すフローチャート
【図１２】同上、バルブタイミングリタードマップ図
【図１３】同上、バルブタイミングリタードの説明図
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係わり、運転開
始時のエンジン制御ルーチンを示すフローチャート
【図１５】同上、エンジンの運転開始時における運転状
態の移行例を示す説明図
【図１６】同上、エンジンの運転開始時における運転状
態の他の移行例を示す説明図
【符号の説明】
１ … エンジン ５０ … エンジン制御ユニット（定点運転制御手段、
運転開始制御手段、運転終了制御手段）
───────────────────────────────────────────────────── 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 41/02 ３５１ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３５１ ３Ｇ３０１ ３８０ ３８０Ｆ 41/22 ３７０ 41/22 ３７０ ３８０ ３８０Ｂ ３８５ ３８５Ｂ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ａ ３０１Ｈ ３０１Ｊ ３０１Ｚ 45/00 ３０１ 45/00 ３０１Ｈ ３１０ ３１０Ｂ ３１０Ｃ ３１０Ｅ ３１０Ｇ ３１０Ｈ ３４５ ３４５Ｂ ３６８ ３６８Ｂ Ｆ０２Ｐ 5/152 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｄ 5/153 Ｆターム(参考） 3G022 AA07 CA09 DA02 EA02 GA13 3G023 AA06 AB06 AC05 3G084 AA01 BA03 BA06 BA13 BA15 BA16 BA17 BA20 BA23 CA01 CA02 CA03 CA07 DA10 DA34 DA38 EB08 EB22 FA10 FA18 FA20 FA24 FA25 FA26 FA33 3G092 AA01 AA02 AA09 AA11 AA17 AB02 AC02 BA03 BA05 BA06 BA08 BA09 BB01 BB06 CB04 DA01 DA02 DA08 DA12 DC08 EA04 EA11 FA15 FA16 GA01 GA02 GA03 GA04 GA10 HA06Z HA11Z HC05X HC06X HD05Z HE01Z HE08Z 3G093 AA07 AA16 AB01 BA04 BA05 BA20 CA01 CA03 CA04 CA05 CA09 CA12 DA01 DA05 DA06 DA12 DA13 EA05 EA09 EA12 EA13 EA15 FB02 3G301 HA02 JA21 JA22 JA23 JA31 KA01 KA05 KA06 KA07 KA28 LA00 LA01 MA01 MA11 MA18 NC02 NE12 PA11Z PA17Z PD02Z PE01Z PE03Z PE08Z

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも一部の運転領域において混合
    気を圧縮して自己着火燃焼させる筒内噴射エンジンの制
    御装置において、 要求負荷に基づいて圧縮自着火燃焼可能な運転領域内に
    設定した運転設定点で圧縮自着火燃焼方式によるエンジ
    ンの定点運転制御を行う定点運転制御手段と、 上記運転設定点での定点運転制御開始時に、上記要求負
    荷に応じた運転制御を火花点火燃焼方式で行った後で、
    上記圧縮自着火燃焼方式の運転制御へと切り替える運転
    開始制御手段とを備えたことを特徴とする筒内噴射エン
    ジンの制御装置。
  2. 【請求項２】 少なくとも一部の運転領域において混合
    気を圧縮して自己着火燃焼させる筒内噴射エンジンの制
    御装置において、 要求負荷に基づいて圧縮自着火燃焼可能な運転領域内に
    設定した運転設定点で圧縮自着火燃焼方式によるエンジ
    ンの定点運転制御を行う定点運転制御手段と、 上記運転設定点での定点運転制御終了時に、火花点火燃
    焼方式によるアイドル運転制御を行った後で、エンジン
    を停止させる運転終了制御手段とを備えたことを特徴と
    する筒内噴射エンジンの制御装置。
  3. 【請求項３】 少なくとも一部の運転領域において混合
    気を圧縮して自己着火燃焼させる筒内噴射エンジンの制
    御装置において、 要求負荷に基づいて圧縮自着火燃焼可能な運転領域内に
    設定した運転設定点で圧縮自着火燃焼方式によるエンジ
    ンの定点運転制御を行う定点運転制御手段と、 エンジン負荷装置側からの非定常的な負荷増大指令に呼
    応して上記圧縮自着火燃焼方式によるエンジンの定点運
    転制御から成層火花点火燃焼方式を経て予混合火花点火
    燃焼方式によるエンジンの運転制御へと切り替える運転
    方式切替手段とを備えたことを特徴とする筒内噴射エン
    ジンの制御装置。
  4. 【請求項４】 少なくとも一部の運転領域において混合
    気を圧縮して自己着火燃焼させる筒内噴射エンジンの制
    御装置において、 要求負荷に基づいて圧縮自着火燃焼可能な運転領域内に
    設定した運転設定点で圧縮自着火燃焼方式によるエンジ
    ンの定点運転制御を行う定点運転制御手段と、 エンジン負荷装置側からの非定常的な負荷増大指令に呼
    応して上記圧縮自着火燃焼方式によるエンジンの定点運
    転制御から予混合火花点火燃焼方式によるエンジンの運
    転制御へと切り替える運転方式切替手段と、 上記予混合火花点火燃焼方式による運転制御時のノッキ
    ングの発生に際し、これを回避するリカバリー手段とを
    備えたことを特徴とする筒内噴射エンジンの制御装置。
  5. 【請求項５】 少なくとも一部の運転領域において混合
    気を圧縮して自己着火燃焼させる筒内噴射エンジンの制
    御装置において、 要求負荷に基づいて圧縮自着火燃焼可能な運転領域内に
    設定した運転設定点で圧縮自着火燃焼方式によるエンジ
    ンの定点運転制御を行う定点運転制御手段と、 エンジン負荷装置側からの非定常的な負荷増大指令に呼
    応して上記圧縮自着火燃焼方式によるエンジンの定点運
    転制御から予混合火花点火燃焼方式によるエンジンの運
    転制御へと切り替える運転方式切替手段と、 上記予混合火花点火燃焼方式による運転制御時のノッキ
    ングの発生に際し、バルブタイミングのリタードに連動
    して燃料噴射タイミング変更の要否を判断し、燃料混合
    新気の吸気系への逆侵入を防止する逆侵入防止手段とを
    備えたことを特徴とする筒内噴射エンジンの制御装置。
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