JP2007064067A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 機関始動時において機関回転数がピークとなったと判定されたタイミングに基づいて予め定めた制御を開始するタイミングが決定される内燃機関の制御装置において、上記予め定めた制御をより確実に適切なタイミングで開始する。
【解決手段】 機関始動時において機関回転数がピークとなったか否かを判定する手段を備え、上記機関回転数がピークとなったと判定されたタイミングに基づいて予め定めた制御を開始するタイミングが決定される内燃機関の制御装置において、内燃機関の動力を用いて作動される負荷要素が起動してから予め定めた期間Ｔａｃは上記機関回転数がピークとなったか否かの判定（ステップ２０５）を禁止する、内燃機関の制御装置を提供する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関する。

機関始動時、特に機関の冷間始動時には燃焼の悪化が生じやすく機関回転数が不安定になる場合がある。燃焼の悪化が生じると機関始動性の悪化や機関排気性状の悪化、始動後の回転数不安定による振動、騒音の増大等の問題が生じる。このため、機関始動時に燃焼の悪化を防止して機関回転数を安定させるための制御装置が種々提案されている。

この種の制御装置においては、例えば、機関始動後のアイドル運転時に機関回転数が予め定めた目標回転数に一致するようにスロットル弁開度（機関吸入空気量）、点火時期、燃料噴射量等をフィードバック制御することにより、アイドル回転数を一定に維持するようにしている。

そして、このような制御装置では、機関始動時（本願では、機関始動操作（クランキング）開始から定常アイドル運転までの期間を「機関始動時」と呼ぶことにする）に回転数制御自体を開始するタイミングが重要な意味を持つことになる。すなわち、一般に機関回転数は始動操作開始後、機関の全気筒内で燃焼が開始されると急激に上昇し、始動時ピーク回転数に到達後再度低下して一定の回転数になる。ここで機関始動時の回転数制御は、短時間で機関回転数を所定の目標回転数に収束させることが必要とされるが、機関始動操作開始後に上記のように回転数が変化している状態では、回転数制御を開始するタイミングによって回転数制御開始後の回転数収束までの時間が異なってくるのである。

これに関連し、特許文献１には、機関始動操作開始後に機関回転数が始動時のピーク回転数に到達したことを検出する手段を備え、上記ピーク回転数到達が検出されたときに回転数制御を開始する内燃機関の制御装置が開示されている。そしてここで機関回転数が始動時ピーク回転数に到達した時点から回転数制御を開始するようにしているのは、そのようにすることによって短時間で機関回転数を目標回転数に収束させることができると考えられるからである。

すなわち、上記始動時ピーク回転数は機関始動前にスロットル弁下流側の吸気通路に貯留されていた空気が一挙に機関に吸入されるために生じる。このため、機関回転数が始動時ピーク回転数に到達したということはスロットル弁下流側の吸気通路に貯留されていた空気の全量が機関に吸入され、精度の良い回転数制御が可能になったということを意味している。このため、機関回転数が始動時ピーク回転数に到達した時点から回転数制御を開始することにより、短時間で機関回転数を目標回転数に収束させることが可能になると考えられるのである。

特開２００１−９０５８１号公報 特開２００１−５９４４３号公報

ところで、上述したように機関回転数が始動時ピーク回転数に到達した時点から回転数制御を開始するようにしている場合、機関回転数が始動時ピーク回転数に到達したか否かの判定が重要となるが、この判定は通常、機関始動時において機関回転数がピークとなったか否かを判定することによって行われている。このため、例えば機関始動操作直後の機関回転数の上昇時にエアコンの作動やエアーポンプの作動などの機関負荷に対する外乱が発生した場合等に回転数制御を開始してしまう場合がある。すなわち、上記機関負荷に対する外乱によって機関回転数が一時的に低下し、それによって機関回転数のピークが発生するため、その時点で始動時ピーク回転数に到達したと誤判定して回転数制御を不適切に早期に開始してしまう場合があるのである。

本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、機関始動時において機関回転数がピークとなったと判定されたタイミングに基づいて予め定めた制御を開始するタイミングが決定される内燃機関の制御装置において、上記予め定めた制御をより確実に適切なタイミングで開始させることのできる内燃機関の制御装置を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載された内燃機関の制御装置を提供する。

請求項１に記載の発明は、機関始動時において機関回転数がピークとなったか否かを判定する手段を備え、上記機関回転数がピークとなったと判定されたタイミングに基づいて予め定めた制御を開始するタイミングが決定される内燃機関の制御装置において、内燃機関の動力を用いて作動される負荷要素が起動してから予め定めた期間は上記機関回転数がピークとなったか否かの判定を禁止する、内燃機関の制御装置を提供する。

機関始動時において機関回転数がピークとなったと判定されたタイミングに基づいて予め定めた制御を開始するタイミングを決定するようにしている場合、機関始動操作直後の機関回転数の上昇時に上記内燃機関の動力を用いて作動される負荷要素が起動されると、上記予め定めた制御が不適切なタイミングで開始されてしまう場合がある。すなわち、上記負荷要素が起動されると機関回転数が一時的に低下するため機関回転数のピークが発生し、その時点で機関回転数がピークとなったと判定されてしまう。そしてこのような場合には、所期のタイミングよりも早期に機関回転数がピークとなったと判定されることになるため、この判定のタイミングに基づくと上記予め定めた制御が不適切に早期に開始されてしまう。

これに対し、請求項１に記載の発明では、内燃機関の動力を用いて作動される負荷要素が起動してから予め定めた期間は上記機関回転数がピークとなったか否かの判定を禁止するようになっている。このようにすると、上記予め定めた期間を適切に設定することで、上記負荷要素の起動に伴う機関回転数低下により生ずる機関回転数のピークについて機関回転数がピークとなったと判定することを防止できる。この結果、所期のタイミングよりも早期に機関回転数がピークとなったと判定されることを防ぐことができ、上記予め定めた制御が不適切なタイミングで開始されてしまうのを防ぐことができる。つまり、請求項１に記載の発明によれば、上記予め定めた制御をより確実に適切なタイミングで開始させることができる。

なお、上記負荷要素としては、エアコンやエアポンプ、その他の各種電気機器等のような内燃機関に連結されているコンプレッサーや発電機を介して内燃機関の動力を間接的に利用するものも含まれる。

また請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明において、上記機関回転数がピークとなったと判定されたタイミングが上記予め定めた制御を開始するタイミングとされると共に、上記予め定めた制御が、機関回転数が予め定めた目標回転数になるようにする点火時期のフィードバック制御である内燃機関の制御装置が提供される。

請求項２に記載の発明によれば、機関回転数が予め定めた目標回転数になるようにする点火時期のフィードバック制御をより確実に適切なタイミングで開始することができる。そしてその結果、機関始動時においてより確実に機関回転数を短時間で目標回転数に収束させることが可能となる。

各請求項に記載の発明は、機関始動時において機関回転数がピークとなったと判定されたタイミングに基づいて予め定めた制御を開始するタイミングが決定される内燃機関の制御装置において、上記予め定めた制御をより確実に適切なタイミングで開始するようにできるという共通の効果を奏する。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は本発明の内燃機関の制御装置を車両に搭載された筒内噴射型火花点火式内燃機関に適用した場合の一例を示す概略図である。なお、本発明は別の火花点火式内燃機関に適用してもよい。

図１に示したように、機関本体１はシリンダブロック２と、シリンダブロック２内で往復動するピストン３と、シリンダブロック２上に固定されたシリンダヘッド４とを具備する。ピストン３とシリンダヘッド４との間には燃焼室５が形成される。シリンダヘッド４には気筒毎に吸気弁６と、吸気ポート７と、排気弁８と、排気ポート９とが配置される。

図１に示したようにシリンダブロック２には機関冷却水温度を検出する冷却水温度センサ２７が設けられている。また、シリンダヘッド４の内壁面の中央部には点火プラグ１０が配置され、シリンダヘッド４内壁面周辺部には燃料噴射弁１１が配置される。またピストン３の頂面には燃料噴射弁１１の下方から点火プラグ１０の下方まで延びるキャビティ１２が形成されている。なお、図１中のＦは、燃焼室５内に噴射された燃料を示している。

各気筒の吸気ポート７は下流側の吸気管１３を介してサージタンク１４に連結され、サージタンク１４は上流側の吸気管１５を介してエアクリーナ１６に連結される。上記吸気管１５内にはステップモータ１７によって駆動されるスロットル弁１８が配置される。一方、各気筒の排気ポート９は排気管１９に連結され、この排気管１９は排気浄化装置２０に連結される。

電子制御ユニット（ＥＣＵ）３１は、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）、入力ポート及び出力ポートを双方向性バスで相互に接続した公知の形式のディジタルコンピュータからなる。本実施形態では、スロットル弁１８の開度を検出するためのスロットル開度センサ４３、吸気管１５に吸入される空気の温度（吸気温）を検出するための吸気温センサ４４、吸気管１５に吸入される空気の圧力（吸気圧）を検出するための吸気圧センサ４５が設けられ、これらセンサの出力信号がＥＣＵ３１に入力されるようになっている。また、上述した冷却水温度センサ２７の出力信号もＥＣＵ３１に入力される。

アクセルペダル４６には負荷センサ４７が接続されており、負荷センサ４７の出力信号はＥＣＵ３１に入力されるようになっている。また、クランク角センサ４８は例えばクランクシャフトが１５度回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パルスがＥＣＵ３１に入力される。ＥＣＵ３１ではこのクランク角センサ４８の出力パルスから機関回転数ＮＥが計算されると共に、機関回転数の変化速度ΔＮＥも計算される。また、本実施形態では更に、車両に搭載されているエアコンや各種電気機器、エアーポンプ等、内燃機関の動力を用いて作動される負荷要素の起動が検出され、その信号がＥＣＵ３１に入力されるようになっている。

一方、上述した点火プラグ１０、燃料噴射弁１１及びステップモータ１７等はＥＣＵ３１に接続されており、ＥＣＵ３１からの信号によって制御される。すなわち、ＥＣＵ３１は、上述したような各種センサからの信号に基づいて内燃機関の制御に必要な各種計算を実施すると共に、その結果に基づいて各作動装置を駆動して内燃機関を制御するようになっている。なお、後述する機関始動時における回転数制御に関連する各種の計算及び制御についてもＥＣＵ３１によって行われる。

ところで、一般に機関始動時、特に機関の冷間始動時には燃焼の悪化が生じやすく機関回転数が不安定になる場合がある。燃焼の悪化が生じると機関始動性の悪化や機関排気性状の悪化、始動後の回転数不安定による振動、騒音の増大等の問題が生じるため、機関始動時に燃焼の悪化を防止して機関回転数を安定させることが望まれる。このようなことから、従来より、機関始動時に機関回転数が予め定めた目標回転数に一致するように、スロットル弁開度（機関吸入空気量）、点火時期、燃料噴射量等をフィードバック制御することが提案されている。

そして、このような回転数制御を実施する場合には、その制御自体を開始するタイミングが重要な意味を持つことになる。すなわち、一般に機関回転数は始動操作（クランキング）開始後、機関の全気筒内で燃焼が開始されると急激に上昇し、始動時ピーク回転数に到達後再度低下して一定の回転数になる。ここで機関始動時の回転数制御は、短時間で機関回転数を所定の目標回転数に収束させることが必要とされるが、機関始動操作開始後に上記のように回転数が変化している状態では、回転数制御を開始するタイミングによって回転数制御開始後の回転数収束までの時間が異なってくるのである。

そしてこれに関しては、機関回転数が始動時ピーク回転数に到達した時点から回転数制御を開始するようにすることによって短時間で機関回転数を目標回転数に収束させることができるという考え方がある。すなわち、上記始動時ピーク回転数は機関始動前にスロットル弁下流側の吸気通路に貯留されていた空気が一挙に機関に吸入されるために生じる。このため、機関回転数が始動時ピーク回転数に到達したということはスロットル弁下流側の吸気通路に貯留されていた空気の全量が機関に吸入され、精度の良い回転数制御が可能になったということを意味している。このため、機関回転数が始動時ピーク回転数に到達した時点から回転数制御を開始することにより、短時間で機関回転数を目標回転数に収束させることが可能になると考えられるのである。

そして詳細には後述するが本実施形態では、以上のようなことを踏まえ、ＥＣＵ３１は機関始動時、すなわち機関始動操作（クランキング）開始から機関暖機完了後の安定したアイドル運転が行われるようになるまでの間、機関回転数ＮＥを予め定めた目標回転数（一般的には機関暖機促進のためのファストアイドル回転数）ＮＥｐに維持する始動時回転数制御を行うようになっている。より具体的には、本実施形態では機関始動時において機関回転数ＮＥが上記予め定めた目標回転数ＮＥｐに一致するように点火時期Ｉｔｍをフィードバック制御するようになっている。そしてこの点火時期Ｉｔｍのフィードバック制御は、機関回転数ＮＥが始動時ピーク回転数に到達したときに開始されるようになっている。

ところで、このように機関回転数ＮＥが始動時ピーク回転数に到達した時点から回転数制御を開始するようにしている場合、機関回転数ＮＥが始動時ピーク回転数に到達したか否かの判定が重要となるが、この判定は通常、機関始動時における機関回転数変化に基づいて機関回転数ＮＥがピークとなったか否かを判定することによって行われている。具体的には、例えば本実施形態では、単位時間当たりの機関回転数変化（すなわち機関回転数変化速度）ΔＮＥが予め定めた変化速度ΔＮＥｃ（＞０）未満となってからの継続時間Ｔｋｎが予め定めた継続時間Ｔｋｃ以上であると判定された場合に機関回転数ＮＥがピークとなったと判定するようになっている。

このため、例えば機関始動操作直後の機関回転数ＮＥの上昇時にエアコンの作動やエアーポンプの作動などの機関負荷に対する外乱が発生した場合等には回転数制御を開始してしまう恐れがある。すなわち、上記機関負荷に対する外乱によって機関回転数ＮＥが一時的に低下し、それによって機関回転数ＮＥのピークが発生するため、その時点で始動時ピーク回転数に到達したと誤判定して回転数制御を不適切に早期に開始してしまう恐れがあるのである。

本実施形態のように回転数制御を点火時期Ｉｔｍのフィードバック制御で行っている場合には、このように早期に回転数制御が開始されることで点火時期Ｉｔｍが誤進角される場合があり、その結果、触媒昇温の遅れによるエミッション悪化や過大トルク発生によるオーバーランを生じる恐れがある。

以上のようなことに鑑み、本実施形態では以下で説明するような特別な制御を行って、上記回転数制御がより確実に適切なタイミングで開始できるようにしている。以下、図２及び図３を参照しつつ本実施形態で実施される制御について詳細に説明する。まず、図２は本実施形態において回転数制御の開始を決定するために実施される制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。この制御ルーチンはＥＣＵ３１が起動され始動操作（クランキング）が開始されたのと同時にスタートされる。そしてその後、例えば８ｍｓｅｃ毎に実施される。

本制御ルーチンがスタートすると、まずステップ１０１において回転数制御実施基本条件が成立しているか否かが判定される。本実施形態においてこの回転数制御実施基本条件は、機関冷却水温度が予め定めた温度範囲内にあり、且つ、吸気温が予め定めた温度範囲内にある場合に成立する。すなわちステップ１０１においては、その時の機関冷却水温度が予め定めた温度範囲内にあり、且つ、吸気温が予め定めた温度範囲内にあるか否かが判定される。ステップ１０１において上記回転数制御実施基本条件が成立していないと判定された場合には上記回転数制御が開始されず、本制御ルーチンを終了し、上記回転数制御実施基本条件が成立していると判定された場合にはステップ１０３に進む。

ステップ１０３に進むと、そこではピーク判定フラグＰｊｆがＯＮとなっているか否かが判定される。詳細には後述するが、このピーク判定フラグＰｊｆは簡単に言えば機関回転数ＮＥがピークとなる前はＯＦＦとされていて、機関回転数ＮＥがピークとなった場合にＯＮとされるものである。なお、本実施形態において上記ピーク判定フラグＰｊｆをＯＮとするかＯＦＦとするかについては、実際には後に説明する図３の制御ルーチンで示される制御を実施することによって決定される。つまり、ステップ１０３では、図３の制御ルーチンで示される制御を実施した結果が取込まれ、それに基づいて判定が行われるようになっている。

ステップ１０３において上記ピーク判定フラグＰｊｆがＯＮになっていると判定された場合にはステップ１０５に進む。この場合、ステップ１０５において回転数制御が開始され、本制御ルーチンが終了する。一方、ステップ１０３において上記ピーク判定フラグＰｊｆがＯＮになっていない、すなわちＯＦＦになっていると判定された場合にはステップ１０７に進む。

ステップ１０７に進むと、そこでその時の機関回転数ＮＥが予め定めた目標回転数ＮＥｐ以上であるか否かが判定される。ここで上記目標回転数ＮＥｐは、例えば１２００ｒｐｍとされ得る。そして、ステップ１０７においてその時の機関回転数ＮＥが予め定めた目標回転数ＮＥｐ以上であると判定された場合には、ステップ１０５に進み、回転数制御が開始されて本制御ルーチンが終了する。一方、ステップ１０７においてその時の機関回転数ＮＥが予め定めた目標回転数ＮＥｐ未満であると判定された場合には、ステップ１０９に進む。

ステップ１０９に進むと、そこでは、始動操作（クランキング）開始後の経過時間Ｔｅｓが予め定めた経過時間Ｔｅｃ以上であるか否かが判定される。ここで上記予め定めた経過時間Ｔｅｃは、例えば５秒とされ得る。そして、ステップ１０９において上記経過時間Ｔｅｓが上記予め定めた経過時間Ｔｅｃ以上であると判定された場合には、ステップ１０５に進み、回転数制御が開始されて本制御ルーチンが終了する。一方、ステップ１０９において上記経過時間Ｔｅｓが上記予め定めた経過時間Ｔｅｃ未満であると判定された場合には、回転数制御を開始せずに本制御ルーチンを終了する。

以上の説明から理解されるように、本実施形態では、ピーク判定フラグＰｆｊがＯＮとなった場合の他、機関回転数ＮＥが予め定めた目標回転数ＮＥｐ以上となった場合と、始動操作（クランキング）開始後の経過時間Ｔｅｓが予め定めた経過時間Ｔｅｃ以上となった場合とにも回転数制御が開始されるようになっている。

次に図３について説明する。図３は本実施形態において機関回転数ＮＥがピークとなったか否かを判定するために実施される制御の制御ルーチンを示すフローチャートであり、より詳細にはピーク判定フラグＰｊｆをＯＮとするかＯＦＦとするかを決定するために実施される制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。この制御ルーチンもＥＣＵ３１が起動され始動操作（クランキング）が開始されたのと同時にスタートされる。なお、本制御ルーチンのスタート時には上記ピーク判定フラグＰｊｆはＯＦＦにされるようになっている。

本制御ルーチンがスタートすると、まずステップ２０１において、始動操作の開始後、車両に搭載されているエアコンや各種電気機器、エアーポンプ等、内燃機関の動力を用いて作動される負荷要素の起動が検出されたか否かが判定される。ステップ２０１において上記負荷要素の起動が検出されたと判定された場合にはステップ２０３に進み、上記負荷要素の起動が検出されていないと判定された場合にはステップ２０５に進む。

ステップ２０３に進んだ場合には、そこで上記負荷要素の起動が検出されてからの経過時間Ｔａｓが予め定めた経過時間Ｔａｃ以上であるか否かが判定される。なお、以下の説明から明らかになるが、この予め定めた経過時間Ｔａｃは上記負荷要素の起動によって回転数が影響を受ける期間に対応するものであり、そのような期間は機関回転数ＮＥがピークとなったか否かの判定を禁止して、上述したように上記負荷要素の起動による回転数低下時に始動時ピーク回転数に到達したと誤判定してしまうのを防止するためのものである。上記予め定めた経過時間Ｔａｃは、このような趣旨で予め実験等によって適切に設定され、ここでは例えば１秒とされ得る。

ステップ２０３において上記経過時間Ｔａｓが上記予め定めた経過時間Ｔａｃ以上であると判定された場合には、上記ステップ２０１において上記負荷要素の起動が検出されていないと判定された場合と同様にステップ２０５に進む。一方、ステップ２０３において上記経過時間Ｔａｓが上記予め定めた経過時間Ｔａｃ未満であると判定された場合にはステップ２０７に進む。

ステップ２０５に進んだ場合には、そこで機関回転数ＮＥがピークとなったか否かが判定される。より具体的には、本実施形態ではステップ２０５において、単位時間当たりの機関回転数変化（すなわち、機関回転数変化速度）ΔＮＥが予め定めた変化速度ΔＮＥｃ（＞０）未満となってからの継続時間Ｔｋｎが予め定めた継続時間Ｔｋｃ以上であるか否かが判定されるようになっている。そして、本実施形態では上記継続時間Ｔｋｎが予め定めた継続時間Ｔｋｃ以上であると判定された場合に機関回転数ＮＥがピークとなったと判定するようになっている。

ステップ２０５において上記継続時間Ｔｋｎが予め定めた継続時間Ｔｋｃ以上であると判定された場合、すなわち機関回転数ＮＥがピークとなったと判定された場合にはステップ２０９に進み、ピーク判定フラグＰｊｆがＯＮとされて本制御ルーチンが終了する。一方、ステップ２０５において上記継続時間Ｔｋｎが予め定めた継続時間Ｔｋｃ未満であると判定された場合には、ステップ２１１に進み、ピーク判定フラグＰｊｆをＯＦＦとしたままで本制御ルーチンを終了する。

一方、ステップ２０３において上記経過時間Ｔａｓが上記予め定めた経過時間Ｔａｃ未満であると判定されステップ２０７に進んだ場合には、そこで上記継続時間Ｔｋｎがリセットされる（すなわち、ゼロにされる）。そして、その後ステップ２１１に進み、ピーク判定フラグＰｊｆをＯＦＦとしたままで本制御ルーチンを終了する。

以上の説明から明らかなように、本実施形態では、機関始動時において機関回転数ＮＥがピークとなったと判定されたタイミングに、機関回転数ＮＥが予め定めた目標回転数ＮＥｐになるようにする点火時期Ｉｔｍのフィードバック制御が開始されるようになっている。そして特に本実施形態では、内燃機関の動力を用いて作動される負荷要素が起動してから予め定めた期間Ｔａｃは上記機関回転数ＮＥがピークとなったか否かの判定を禁止するようになっている。

そして、このようにすることによって、上記負荷要素の起動による回転数低下時に始動時ピーク回転数に到達したと誤判定してしまうのを防止することができ、上記点火時期Ｉｔｍのフィードバック制御をより確実に適切なタイミングで開始することができる。そしてその結果、機関始動時においてより確実に機関回転数ＮＥを短時間で目標回転数ＮＥｐに収束させることが可能となる。

図４は、始動時回転数制御が実施された場合の機関回転数ＮＥ、負荷要素起動信号Ｌａｓ、ピーク判定フラグＰｊｆ及び点火時期Ｉｔｍの経時変化の例を示す図である。ここで負荷要素起動信号Ｌａｓは、車両に搭載されているエアコンや各種電気機器、エアーポンプ等、内燃機関の動力を用いて作動される負荷要素の起動が検出されたときにＯＮにされる信号である。

図中、実線で示されているのが上述した図２及び図３の制御ルーチンで示される制御を実施した場合であり、点線で示されているのが従来の制御を実施した場合である。なお、実線と点線の重なる部分は実線のみが示されており、負荷要素起動信号Ｌａｓについては上述した図２及び図３の制御ルーチンで示される制御を実施した場合にのみ関係するため実線のみが示されている。

この図の例では、時刻ｔ０に始動操作（クランキング）が開始され、その後時刻ｔ１に負荷要素が起動されている。そして負荷要素の起動に伴って時刻ｔ１から機関回転数ＮＥの低下が始まり、そこに機関回転数ＮＥのピークが発生している。

従来の制御を実施した場合には点線で示されているように、この時刻ｔ１において始動時ピーク回転数に到達したと誤判定してピーク判定フラグＰｊｆがＯＮとなり、回転数制御、すなわちここでは点火時期Ｉｔｍのフィードバック制御が開始されている。時刻ｔ１においては機関回転数ＮＥが目標回転数ＮＥｐ未満であることから点火時期Ｉｔｍは進角され、それによって機関回転数ＮＥが急上昇している。時刻ｔ３において機関回転数ＮＥが目標回転数ＮＥｐとなったところで点火時期Ｉｔｍは遅角側へと制御されるが、その後もしばらくは機関回転数ＮＥの上昇が続いてしまい、その影響によって点火時期Ｉｔｍのフィードバック制御によって機関回転数ＮＥが目標回転数ＮＥｐに収束するのは時刻ｔ６となっている。

これに対し、上述した図２及び図３の制御ルーチンで示される制御を実施した場合には実線で示されているように、時刻ｔ１において負荷要素起動信号ＬａｓがＯＮとなっており、その後予め定めた経過時間Ｔａｃの間、機関回転数ＮＥがピークとなったか否かの判定が禁止されている。これにより、時刻ｔ１において機関回転数ＮＥがピークとなったと判定されピーク判定フラグＰｊｆがＯＮとされるのが避けられている。

そして、この結果、その後機関回転数ＮＥが始動時ピーク回転数に到達した時刻ｔ４に機関回転数ＮＥがピークとなったと判定されてピーク判定フラグＰｊｆがＯＮとされ、そこから回転数制御、すなわちここでは点火時期Ｉｔｍのフィードバック制御が開始されている。そしてこの場合、点火時期Ｉｔｍが緩やかに遅角され、時刻ｔ６よりも早い時刻ｔ５において機関回転数ＮＥが目標回転数ＮＥｐに収束している。

このように、上述した図２及び図３の制御ルーチンで示される制御を実施した場合には、機関回転数ＮＥが予め定めた目標回転数ＮＥｐになるようにする点火時期Ｉｔｍのフィードバック制御をより確実に適切なタイミングで開始することができ、その結果、機関始動時においてより確実に機関回転数ＮＥを短時間で目標回転数ＮＥｐに収束させることが可能となる。

なお以上では、機関回転数ＮＥが予め定めた目標回転数ＮＥｐになるようにする点火時期Ｉｔｍのフィードバック制御が機関始動時において機関回転数ＮＥがピークとなったと判定された時に開始される場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の制御が機関始動時において機関回転数ＮＥがピークとなったと判定された時に開始される場合やその他の制御が機関始動時において機関回転数ＮＥがピークとなったと判定されたタイミングに基づいて決定される機関回転数ＮＥがピークとなったと判定された時以外のタイミングで開始される場合についても適用することができる。

図１は、本発明の内燃機関の制御装置を車両に搭載された筒内噴射型火花点火式内燃機関に適用した場合の一例を示す概略図である。 図２は、本発明の一実施形態において回転数制御の開始を決定するために実施される制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図３は、本発明の一実施形態において機関回転数がピークとなったか否かを判定するために実施される制御の制御ルーチンを示すフローチャートであり、より詳細にはピーク判定フラグＰｊｆをＯＮとするかＯＦＦとするかを決定するために実施される制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図４は、始動時回転数制御が実施された場合の機関回転数ＮＥ、負荷要素起動信号Ｌａｓ、ピーク判定フラグＰｊｆ及び点火時期Ｉｔｍの経時変化の例を示す図である。

符号の説明

１ 機関本体
５ 燃焼室
６ 吸気弁
７ 吸気ポート
８ 排気弁
９ 排気ポート
１０ 点火プラグ
１１ 燃料噴射弁
１８ スロットル弁
２７ 冷却水温度センサ
３１ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
４４ 吸気温センサ
４８ クランク角センサ

Claims (2)

1. 機関始動時において機関回転数がピークとなったか否かを判定する手段を備え、上記機関回転数がピークとなったと判定されたタイミングに基づいて予め定めた制御を開始するタイミングが決定される内燃機関の制御装置において、内燃機関の動力を用いて作動される負荷要素が起動してから予め定めた期間は上記機関回転数がピークとなったか否かの判定を禁止する、内燃機関の制御装置。
2. 上記機関回転数がピークとなったと判定されたタイミングが上記予め定めた制御を開始するタイミングとされると共に、上記予め定めた制御が、機関回転数が予め定めた目標回転数になるようにする点火時期のフィードバック制御である、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。

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