JP2008002435A - Control method and control device of engine - Google Patents

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賢午 米倉
Masayoshi Nishizawa
公良 西沢
Kengo Kubo
賢吾 久保
Takeshi Nakamura
健 中村
Hajime Yasuda
肇 安田
Koichi Mori
浩一 森
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control method of an engine maintaining target rotation speed during idling by suppressing variation of residual gas quantity in a combustion chamber giving big influence on stability of combustion. <P>SOLUTION: An engine controller 31 includes a process procedure delaying ignition timing from timing for start to timing for catalyst warming up acceleration in a stepped manner at timing when target rotation speed is reached during idling, a process procedure starting opening a throttle valve before the timing by predetermined period of time to supply intake air quantity necessary for retaining the target rotation speed at the timing to the combustion chamber, a process procedure temporally increasing fuel injection quantity from a fuel injection valve during a period from realization of the target rotation speed until convergence of change of intake pressure or intake air flow speed with setting timing when the throttle valve starts opening as a start point, process procedure estimating combustion fluctuation quantity of the engine, and a process procedure correcting ignition timing for catalyst warming up acceleration based on the estimated combustion fluctuation quantity. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジン(内燃機関)の制御方法及び制御装置、特に冷間始動時の制御に関する。   The present invention relates to an engine (internal combustion engine) control method and control device, and more particularly to control at a cold start.

冷間状態でのクランキングによる完爆後、エンジン回転速度が吹き上がるまでの期間は点火時期を始動用の点火時期とし、エンジン回転速度が吹き上がった後には触媒の活性化を促進させるため、圧縮上死点後の所定クランク角位置まで点火時期をステップ的に遅角させるものがある(特許文献1参照)。
特開平8−232645号公報
After the complete explosion due to the cranking in the cold state, the ignition timing is set as the starting ignition timing until the engine speed increases, and after the engine speed increases, the activation of the catalyst is promoted. There is one that retards the ignition timing stepwise to a predetermined crank angle position after compression top dead center (see Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 8-232645

ところで、特許文献1の技術では、圧縮上死点後の所定クランク角位置まで点火時期をステップ的に遅角させるのに先立ち、ISC開度を大きくするなどして吸入空気量を増加させ、点火時期をステップ的に遅角させるタイミングの後ではさらに吸入空気量を増加させるのが好ましいことを提案し、これによってエンジンの吹き上がりが円滑化ないしは迅速化されるとしている。   By the way, in the technique of Patent Document 1, before the ignition timing is retarded stepwise to a predetermined crank angle position after compression top dead center, the intake air amount is increased by increasing the ISC opening, etc. It is proposed that it is preferable to further increase the intake air amount after the timing of retarding the timing stepwise, and this makes smoothing or speeding up of the engine.

しかしながら、エンジンの吹き上がりを円滑化ないしは迅速化させるためとはいえ、エンジン回転速度をアイドル時の目標回転速度を超えてまで吹き上がらせることは燃料消費の面からみると、却って燃料を無駄に消費させていることになる。従って、燃費向上の観点からは、冷間始動時といえども、完爆後、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度へとオーバーシュートすることなく収束させることのほうが好ましい。   However, although it is intended to smooth or speed up the engine blow-up, it is wasteful to increase the engine rotation speed beyond the target rotation speed during idling in terms of fuel consumption. It will be consumed. Therefore, from the viewpoint of improving fuel efficiency, it is preferable that the engine speed is converged to the target speed at idling without overshooting after the complete explosion, even during cold start.

そこで、クランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで点火時期を始動用の点火時期から触媒暖機促進用の点火時期へとステップ的に遅角すると共に、燃費向上の観点より、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に達したタイミングでエンジン回転速度をアイドル時の目標回転速度に保持させるに必要な吸入空気量が燃焼室に供給されるように、スロットル弁位置から燃焼室までの吸入空気量の応答遅れを考慮して、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達するタイミングよりも所定期間前のタイミングよりスロットル弁を開き始める構成を考えた。   Therefore, at the timing when the engine speed from cranking reaches the target speed at idling, the ignition timing is retarded in steps from the ignition timing for starting to the ignition timing for promoting catalyst warm-up, and fuel efficiency is improved. In view of the above, the throttle valve is set so that the intake air amount required to maintain the engine speed at the target speed at idling is supplied to the combustion chamber at the timing when the engine speed reaches the target speed at idling. Considering the response delay of the intake air amount from the position to the combustion chamber, a configuration is considered in which the throttle valve starts to open at a timing before a predetermined period before the timing at which the engine rotation speed reaches the target rotation speed during idling.

そしてこの構成で実験してみたところ、もくろみ通りにエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達した後に、このアイドル時の目標回転速度を超えてエンジン回転速度度が吹き上がることはなくなったのであるが、実際の空燃比が燃焼安定限界を超えてリーン化し、これに起因して、アイドル時の目標回転速度からの回転落ちが生じたりHCが増加してしまうことが新たに判明した。   And when I experimented with this configuration, after the engine rotation speed reached the target rotation speed during idling as expected, the engine rotation speed did not blow up beyond the target rotation speed during idling. However, it has been newly found that the actual air-fuel ratio leans beyond the combustion stability limit, resulting in a drop in rotation from the target rotation speed during idling or an increase in HC.

そこでクランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで点火時期を始動用の点火時期から触媒暖機促進用の点火時期へとステップ的に遅角し、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングでエンジン回転速度をアイドル時の目標回転速度に保持させるに必要な吸入空気量が燃焼室に供給されるように、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達するタイミングよりも所定期間前にスロットル弁を開き始め、前記スロットル弁を開き始めるタイミングを起点とし、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達した後に吸気圧または吸気ポートの吸気流速の変化が収束するまでのあいだ、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を一時的に増量することで、冷間始動時に触媒の暖機促進を図りながら完爆後のエンジン回転速度をアイドル時の目標回転速度に向かって速やかに収束させると共に、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達した後にも実際の空燃比が燃焼安定限界を超えてリーン化することのないエンジンの制御方法や制御装置とすることが考えられる。   Therefore, when the engine speed from cranking reaches the target speed at idling, the ignition timing is retarded stepwise from the ignition timing for starting to the ignition timing for promoting catalyst warm-up. The target engine speed when the engine is idling so that the intake air amount required to maintain the engine speed at the target engine speed during idling is supplied to the combustion chamber when the target engine speed during idling is reached. The throttle valve starts to open a predetermined time before the timing at which the intake valve reaches, and the timing at which the throttle valve starts to open is used as a starting point, and the intake pressure or intake port intake flow velocity after the engine rotational speed reaches the target rotational speed at idle Until the change converges, the fuel injection amount from the fuel injection valve is temporarily increased to cold start. The engine speed after the complete explosion is quickly converged toward the target speed during idling while promoting warm-up of the catalyst, and the actual speed is also reduced after the engine speed reaches the target speed during idling. It is conceivable to use an engine control method and control device in which the fuel ratio does not exceed the combustion stability limit and does not become lean.

一方、吸気バルブの開閉タイミングを可変に制御し得る可変バルブタイミング・リフト機構を備え、クランキング開始に際して吸気バルブの開期間と排気バルブの開期間のオーバラップが大きくなるように、この可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値を設定しているエンジンがある。このエンジンでは、冷間始動時に可変バルブタイミング・リフト機構を作動させて吸気バルブの開閉タイミングを、初期位置まで進角側に移動させ、吸気バルブの開期間と排気バルブの開期間のオーバーラップを大きくするようにしている。これは、吸気バルブの開期間と排気バルブの開期間のオーバーラップ中の排気ポートより吸気ポートへの高温の排気の吹き返しを利用して冷間始動時における、主に吸気ポート壁の燃料壁流の霧化を促進するためである。   On the other hand, a variable valve timing and lift mechanism that can variably control the opening and closing timing of the intake valve is provided, and this variable valve timing is set so that the overlap between the opening period of the intake valve and the opening period of the exhaust valve becomes large when cranking starts.・ Some engines set the command value to be given to the lift mechanism. In this engine, during the cold start, the variable valve timing and lift mechanism is activated to move the intake valve open / close timing to the advance position to the initial position, thereby overlapping the intake valve open period and the exhaust valve open period. I try to make it bigger. This is mainly due to the fuel wall flow in the intake port wall during cold start using the return of hot exhaust gas from the exhaust port that overlaps the open period of the intake valve and the open period of the exhaust valve to the intake port. This is to promote atomization.

こうした可変バルブタイミング・リフト機構の作動に伴う吸気バルブの開閉タイミングのバラツキや、点火時期、空燃比のバラツキに起因して燃焼室内残留ガス量がバラツキ、この燃焼室内残留ガス量のバラツキにより燃焼変動が生じ、アイドル回転速度に変動が生じる。このようにアイドル回転速度の変動が生じたのでは、エンジン回転速度をアイドル時の目標回転速度に維持することが難しくなる。   Variations in combustion chamber residual gas due to variations in intake valve opening and closing timing, ignition timing, and air-fuel ratio variations due to the operation of the variable valve timing and lift mechanism. Variations in combustion due to variations in the residual gas in the combustion chamber Occurs, and the idle rotation speed fluctuates. Thus, if the fluctuation of the idle rotation speed occurs, it becomes difficult to maintain the engine rotation speed at the target rotation speed at the time of idling.

そこで本発明は、可変バルブタイミング・リフト機構の作動に伴う吸気バルブの開閉タイミングのバラツキや、点火時期、空燃比のバラツキに起因して燃焼室内残留ガス量がバラツクことがあっても、燃焼の安定性に大きな影響を与えると考えられる燃焼室内残留ガス量のバラツキを抑えて、エンジン回転速度をアイドル時の目標回転速度に維持するようにしたエンジンの制御方法や制御装置を提供することを目的とする。   In view of this, the present invention provides a combustion chamber that can be used even if the residual gas amount in the combustion chamber varies due to variations in the opening / closing timing of the intake valve accompanying the operation of the variable valve timing / lift mechanism, as well as variations in the ignition timing and air-fuel ratio. It is an object of the present invention to provide an engine control method and control device that suppresses variations in the amount of residual gas in the combustion chamber, which is thought to have a significant effect on stability, and maintains the engine speed at the target speed during idling. And

本発明は、触媒を排気通路に、燃料を噴射する燃料噴射弁を吸気通路(例えば吸気ポート)にそれぞれ備えるエンジンにおいて、クランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで点火時期を始動用の点火時期から触媒暖機促進用の点火時期へとステップ的に遅角し、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングでエンジン回転速度をアイドル時の目標回転速度に保持させるに必要な吸入空気量が燃焼室に供給されるように、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達するタイミングよりも所定期間前にスロットル弁を開き始め、前記スロットル弁を開き始めるタイミングを起点とし、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達した後に吸気圧または吸気ポートの吸気流速の変化が収束するまでのあいだ、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を一時的に増量するように構成する。さらに本発明は、エンジンの燃焼変動量を推定し、この推定した燃焼変動量に基づいて前記触媒暖機促進用の点火時期を補正するように構成する。   The present invention relates to an engine provided with a catalyst in an exhaust passage and a fuel injection valve for injecting fuel in an intake passage (for example, an intake port), respectively, at the timing when the engine speed from cranking reaches the target speed at idling. The ignition timing is retarded stepwise from the ignition timing for starting to the ignition timing for promoting catalyst warm-up, and the engine speed is set to the target speed at idling when the engine speed reaches the target speed at idling. The throttle valve starts to open a predetermined period before the timing at which the engine speed reaches the target rotational speed during idling so that the amount of intake air necessary to maintain the speed is supplied to the combustion chamber. Starting from the opening timing, the intake pressure or intake air after the engine speed reaches the target speed at idle During up change in inspiratory flow rate of over preparative converges, configured to temporarily increase the fuel injection amount from the fuel injection valve. Furthermore, the present invention is configured to estimate the combustion fluctuation amount of the engine and correct the ignition timing for promoting the catalyst warm-up based on the estimated combustion fluctuation amount.

また、本発明は、触媒を排気通路に、燃料を噴射する燃料噴射弁を吸気通路にそれぞれ備えると共に、吸気バルブの開閉タイミングを可変に制御し得る可変バルブタイミング・リフト機構を備え、クランキング開始に際して吸気バルブの開期間と排気バルブの開期間のオーバラップが大きくなるように、この可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値を設定しているエンジンにおいて、クランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで点火時期を始動用の点火時期から触媒暖機促進用の点火時期へとステップ的に遅角し、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングでエンジン回転速度をアイドル時の目標回転速度に保持させるに必要な吸入空気量が燃焼室に供給されるように、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達するタイミングよりも所定期間前にスロットル弁を開き始め、前記スロットル弁を開き始めるタイミングを起点とし、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達した後に吸気圧または吸気ポートの吸気流速の変化が収束するまでのあいだ、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を一時的に増量し、エンジンの燃焼変動量を推定し、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミング以降で空燃比フィードバック制御開始後にこの推定した燃焼変動量が閾値以上であるときに、吸気バルブの開期間と排気バルブの開期間のオーバーラップが小さくなる側に前記可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値を補正するかまたは前記触媒暖機促進用の点火時期を進角側に補正するように構成する。   In addition, the present invention includes a variable valve timing lift mechanism that can variably control the opening / closing timing of the intake valve, as well as a catalyst in the exhaust passage and a fuel injection valve that injects fuel in the intake passage. In the engine where the command value to be given to this variable valve timing and lift mechanism is set so that the overlap between the opening period of the intake valve and the opening period of the exhaust valve becomes large at the time, the engine speed from cranking is idle The ignition timing is retarded stepwise from the start ignition timing to the catalyst warm-up promotion ignition timing when the target engine speed reaches the target engine speed, and the engine speed reaches the target engine speed at idle. The amount of intake air necessary to maintain the engine speed at the target speed during idling is supplied to the combustion chamber. As described above, the throttle valve starts to open a predetermined period before the timing at which the engine speed reaches the target speed at idling, and the timing at which the throttle valve starts to open is the starting point. After reaching the speed, until the change in intake pressure or intake flow velocity at the intake port converges, the fuel injection amount from the fuel injection valve is temporarily increased, the engine combustion fluctuation amount is estimated, and the engine rotational speed is estimated. When the estimated combustion fluctuation amount is equal to or greater than the threshold after the start of the air-fuel ratio feedback control after the timing when the engine reaches the target rotational speed during idling, the overlap between the intake valve open period and the exhaust valve open period is reduced. Correct the command value given to the variable valve timing and lift mechanism on the side or promote the catalyst warm-up It is configured so as to correct the fire time to the advance side.

本発明によれば、始動からのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで点火時期を始動用の点火時期から触媒暖機促進用の点火時期へとステップ的に遅角し、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングでエンジン回転速度をアイドル時の目標回転速度に保持させるに必要な吸入空気量が燃焼室に供給されるように、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達するタイミングよりも所定期間前にスロットル弁を開き始めるので、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達した後の吹き上がりを抑制しながら早期に排気温度を上昇させることが可能となり、無駄な燃料消費を抑制しつつ触媒活性時間を短くすることができる。   According to the present invention, the ignition timing is retarded stepwise from the ignition timing for starting to the ignition timing for promoting catalyst warm-up at the timing when the engine rotational speed from the start reaches the target rotational speed at the time of idling, When the engine speed is at idle, the intake air amount necessary to maintain the engine speed at the target speed at idling is supplied to the combustion chamber when the engine speed reaches the target speed at idling. Since the throttle valve starts to open a predetermined time before the timing of reaching the target rotational speed of the engine, the exhaust temperature is raised early while suppressing the blow-up after the engine rotational speed reaches the target rotational speed during idling. Thus, the catalyst activation time can be shortened while suppressing wasteful fuel consumption.

この場合に、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達した後も暫くのあいだ吸気圧や吸気ポートの吸気流速がなおも小さくなる側に変化し続けることがあり、この場合には、吸気圧や吸気ポートの吸気流速の変化に伴って吸気ポート壁の燃料壁流量が減少し、その分燃焼室に供給される燃料量が不足し、燃焼室内の混合気の空燃比が燃焼安定限界を超えてリーンとなり、HCの増加やエンジンの回転落ちを招くことになるのであるが、本発明によれば、スロットル弁を開き始めるタイミングを起点とし、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達した後に吸気圧または吸気ポートの吸気流速の変化が収束するまでのあいだ、燃料噴射弁からの燃料噴射量を一時的に増量するので、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達した後に吸気圧や吸気ポートの吸気流速がなおも小さくなる側に変化し続けることがあっても、燃焼室内の混合気の空燃比が燃焼安定限界を超えてリーンとなることを防止できる。この結果、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達した後におけるHCの増加やアイドル時の目標回転速度からの回転落ちを抑制できる。   In this case, the intake pressure and / or the intake port intake flow velocity may continue to change for a while after the engine rotation speed reaches the target rotation speed during idling. As the air pressure and the intake air flow velocity of the intake port change, the fuel wall flow rate at the intake port wall decreases, and the amount of fuel supplied to the combustion chamber is reduced accordingly, and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber reaches the combustion stability limit. However, according to the present invention, the engine rotational speed reaches the target rotational speed at the time of idling, starting from the timing at which the throttle valve starts to open. After that, the fuel injection amount from the fuel injection valve is temporarily increased until the change in the intake pressure or the intake air flow velocity at the intake port converges. Even if the intake pressure or the intake air flow velocity at the intake port continues to change after reaching the rotation speed, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber exceeds the combustion stability limit and becomes lean. Can be prevented. As a result, it is possible to suppress an increase in HC after the engine rotation speed reaches the target rotation speed during idling and a drop in rotation from the target rotation speed during idling.

また、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミング以降の燃焼変動の原因として触媒暖機促進用の点火時期のバラツキに起因する燃焼室内残留ガス量のバラツキが考えられるのであるが、本発明によれば、エンジンの燃焼変動量を推定し、この推定した燃焼変動量に基づいて触媒暖機促進用の点火時期を補正するので、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミング以降の触媒暖機促進用の点火時期のバラツキに起因する燃焼室内残留ガス量のバラツキに伴う燃焼変動を抑制することができる。   In addition, variation in residual gas amount in the combustion chamber due to variation in ignition timing for promoting catalyst warm-up can be considered as a cause of combustion fluctuations after the timing when the engine rotation speed reaches the target rotation speed at idle. According to the present invention, the engine combustion fluctuation amount is estimated, and the ignition timing for promoting catalyst warm-up is corrected based on the estimated combustion fluctuation amount. Therefore, the engine rotation speed has reached the target rotation speed during idling. Combustion fluctuations due to variations in the amount of residual gas in the combustion chamber due to variations in the ignition timing for promoting catalyst warm-up after the timing can be suppressed.

また、空燃比フィードバック制御開始後であれば、空燃比についてはバラツキに起因する燃焼室内残留ガス量のバラツキがあっても空燃比フィードバック制御により解消されていると考えられるため、空燃比フィードバック制御開始後における燃焼変動の原因は、吸気バルブの開期間と排気バルブの開期間のオーバーラップのバラツキ、つまり可変バルブタイミング・リフト機構による吸気バルブの開閉タイミングのバラツキに起因する燃焼室内残留ガス量のバラツキにあるかまたは触媒暖機促進用の点火時期のバラツキに起因する燃焼室内残留ガス量のバラツキにあると考えられる。この場合に、本発明によれば、エンジンの燃焼変動量を推定し、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミング以降で空燃比フィードバック制御開始後にこの推定した燃焼変動量が閾値以上であるときに、吸気バルブの開期間と排気バルブの開期間のオーバーラップが小さくなる側に前記可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値を補正するかまたは前記触媒暖機促進用の点火時期を進角側に補正するので、可変バルブタイミング・リフト機構による吸気バルブの開閉タイミングのバラツキや触媒暖機促進用の点火時期のバラツキに起因する燃焼室内残留ガス量のバラツキに伴う燃焼変動を抑制することができる。   In addition, after the start of air-fuel ratio feedback control, it is considered that even if there is a variation in the residual gas amount in the combustion chamber due to the variation, the air-fuel ratio feedback control is started. The cause of the later combustion fluctuation is the variation in the overlap of the intake valve opening period and the exhaust valve opening period, that is, the variation in the residual gas amount in the combustion chamber due to the variation in the opening and closing timing of the intake valve by the variable valve timing and lift mechanism. Or the variation in the amount of residual gas in the combustion chamber due to the variation in the ignition timing for promoting catalyst warm-up. In this case, according to the present invention, the combustion fluctuation amount of the engine is estimated, and after the start of the air-fuel ratio feedback control after the timing when the engine rotation speed reaches the target rotation speed during idling, the estimated combustion fluctuation amount is equal to or greater than the threshold value. The command value given to the variable valve timing / lift mechanism is corrected so that the overlap between the opening period of the intake valve and the opening period of the exhaust valve becomes smaller, or the ignition timing for promoting the catalyst warm-up is set. Because it is corrected to the advance side, combustion fluctuations due to variations in the amount of residual gas in the combustion chamber due to variations in intake valve opening and closing timing by the variable valve timing and lift mechanism and variations in ignition timing for promoting catalyst warm-up are suppressed. be able to.

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。図1〜図7を用いて説明するところは、実際には本発明の前提となる先行発明(特願2006−101497参照)の技術内容で、本発明はこの先行発明の改良発明として位置づけられる。先行発明に対して本発明により変更した部分については、図8以降の図を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 7 is actually the technical content of the prior invention (see Japanese Patent Application No. 2006-101497) that is the premise of the present invention, and the present invention is positioned as an improved invention of this prior invention. The parts changed by the present invention with respect to the prior invention will be described with reference to FIG.

図1はエンジンの制御方法の実施に直接使用するエンジンの制御装置の概略構成を示している。   FIG. 1 shows a schematic configuration of an engine control apparatus used directly for carrying out an engine control method.

スロットル弁23により調量される空気は、吸気コレクタ2に蓄えられた後、吸気マニホールド3を介して各気筒の燃焼室5に導入される。燃料は各気筒の吸気ポート4に配置された燃料噴射弁21より、所定のタイミングで吸気ポート内に向けて間欠的に噴射供給される。吸気ポート4に噴射された燃料は、空気と混合して混合気を作り、この混合気は吸気バルブ15を閉じることで燃焼室5内に閉じこめられ、ピストン6の上昇によって圧縮され、点火プラグ14により着火されて燃焼する。この燃焼によるガス圧がピストン6を押し下げる仕事を行い、このピストン6の往復運動はクランクシャフト7の回転運動へと変換される。燃焼後のガス(排気)は排気バルブ16が開いたとき排気通路8へと排出される。   The air metered by the throttle valve 23 is stored in the intake collector 2 and then introduced into the combustion chamber 5 of each cylinder via the intake manifold 3. Fuel is intermittently injected and supplied into the intake port at a predetermined timing from a fuel injection valve 21 disposed in the intake port 4 of each cylinder. The fuel injected into the intake port 4 is mixed with air to form an air-fuel mixture. The air-fuel mixture is confined in the combustion chamber 5 by closing the intake valve 15, compressed by the rise of the piston 6, and the spark plug 14. It is ignited and burns. The gas pressure due to the combustion works to push down the piston 6, and the reciprocating motion of the piston 6 is converted into the rotational motion of the crankshaft 7. The combusted gas (exhaust gas) is discharged into the exhaust passage 8 when the exhaust valve 16 is opened.

排気通路8のうちマニホールドの集合部に第1触媒9(スタートアップ触媒)を、また車両の床下位置に第2触媒10を備えている。これら2つの触媒9、10は、例えばいずれも三元触媒で、三元触媒は排気の空燃比が理論空燃比を中心とした狭い範囲にあるとき、排気に含まれるHC、CO及びNOxを同時に効率よく除去できる。このため、エアフローメータ32からの吸入空気量の信号、クランク角センサ(ポジションセンサ33とフェーズセンサ34)からの信号が入力されるエンジンコントローラ31ではこれらの信号に基づいて燃料噴射弁21からの基本燃料噴射量を定めると共に、第1触媒9の上流に設けたO2センサ35からの信号に基づいて空燃比をフィードバック制御する。 A first catalyst 9 (start-up catalyst) is provided in the manifold passage portion of the exhaust passage 8, and a second catalyst 10 is provided at a position below the floor of the vehicle. These two catalysts 9, 10 are, for example, all three-way catalysts, and when the air-fuel ratio of the exhaust is in a narrow range centered on the stoichiometric air-fuel ratio, the three-way catalyst simultaneously converts HC, CO, and NOx contained in the exhaust. It can be removed efficiently. For this reason, the engine controller 31 to which the intake air amount signal from the air flow meter 32 and the signal from the crank angle sensor (the position sensor 33 and the phase sensor 34) are input is based on these signals and the basic from the fuel injection valve 21. The fuel injection amount is determined, and the air-fuel ratio is feedback-controlled based on a signal from an O 2 sensor 35 provided upstream of the first catalyst 9.

一方、冷間始動時には触媒を早期に活性化すると共に、O2センサ35をも早期に活性化して空燃比のフィードバック制御を実行させるため、O2センサ35を始動直後よりヒータ(図示しない)によって加熱し、O2センサ35の信号をみて、O2センサ35が活性化したタイミングで空燃比のフィードバック制御を開始している。 On the other hand, at the time of cold start, the catalyst is activated early, and the O 2 sensor 35 is also activated early to execute air-fuel ratio feedback control. Therefore, the O 2 sensor 35 is immediately started by a heater (not shown). heating, looking at signals from the O 2 sensor 35, O 2 sensor 35 is started feedback control of the air-fuel ratio at the timing of activation.

なお、触媒9、10の構成はこれに限られるものでない。例えば、エンジン暖機完了後の燃費向上のため、低負荷側の運転領域において理論空燃比よりもリーンの空燃比で運転を行うようにしているものでは、リーン運転時に多く発生するNOxを吸収するため、第2触媒10をNOxトラップ触媒で構成し、このNOxトラップ触媒に三元触媒機能を持たせているが、こうした構成のものでもかまわない。   In addition, the structure of the catalysts 9 and 10 is not restricted to this. For example, in order to improve fuel efficiency after completion of engine warm-up, when operating at a leaner air / fuel ratio than the stoichiometric air / fuel ratio in the low-load side operation region, NOx generated frequently during lean operation is absorbed. For this reason, the second catalyst 10 is constituted by a NOx trap catalyst, and this NOx trap catalyst is provided with a three-way catalyst function, but such a constitution may also be used.

上記のスロットル弁23はスロットルモータ24により駆動される。運転者が要求するトルクはアクセルペダル41の踏み込み量(アクセル開度)に現れるので、エンジンコントローラ31ではアクセルセンサ42からの信号に基づいて目標トルクを定め、この目標トルクを実現するための目標空気量を定め、この目標空気量が得られるようにスロットル弁駆動装置(図示しない)ではスロットルモータ24を介してスロットル弁23の開度を制御する。   The throttle valve 23 is driven by a throttle motor 24. Since the torque required by the driver appears in the amount of depression of the accelerator pedal 41 (accelerator opening), the engine controller 31 determines a target torque based on a signal from the accelerator sensor 42, and a target air for realizing this target torque. The throttle valve drive device (not shown) controls the opening degree of the throttle valve 23 via the throttle motor 24 so that the target air amount is obtained.

また、上記吸気バルブ15のバルブリフト量を連続的に可変制御する多節リンク状の機構で構成される可変バルブリフト機構26と、クランクシャフト7と吸気バルブ用カムシャフト25との回転位相差を連続的に可変制御して、吸気バルブ15の開閉タイミングを進遅角する可変バルブタイミング機構27とを備えている。   Further, the rotational phase difference between the variable valve lift mechanism 26 composed of a multi-joint link mechanism for continuously and variably controlling the valve lift amount of the intake valve 15, and the crankshaft 7 and the intake valve camshaft 25. A variable valve timing mechanism 27 is provided for continuously varying and controlling the opening / closing timing of the intake valve 15.

さて、冷間状態でのクランキングからのエンジン回転速度が良好に吹き上がるようにすると共に、排気通路8に設けている特に第1触媒9を早期に暖機するため点火時期を遅角させている。この様子を図2を参照しながら4気筒エンジンの場合で具体的に説明する。   Now, the engine speed from the cranking in the cold state is blown up well, and the ignition timing is retarded in order to warm up the first catalyst 9 provided in the exhaust passage 8 at an early stage. Yes. This situation will be specifically described in the case of a four-cylinder engine with reference to FIG.

まず、現状の制御から説明する。現状では、図2の最上段に一点鎖線で示したように、始動のためスタータスイッチをOFFよりONへと切換えたt0のタイミングより、エンジン回転速度は3つの気筒で初回の爆発に対応して変動し、4番目の気筒の爆発でエンジン回転速度が急激に上昇し、t2のタイミングでアイドル時の目標回転速度NSETを横切って吹き上がっている(一点鎖線参照)。そして、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度NSETに到達したt2のタイミングからは、図2の第5段目に一点鎖線で示したようにアイドル時の目標回転速度NSETを維持できる吸入空気が燃焼室5に導入されるようにスロットル弁開度が所定開度TVO1へとステップ的に開かれている。   First, the current control will be described. At present, as indicated by the one-dot chain line at the top of FIG. 2, the engine speed corresponds to the first explosion in three cylinders from the timing t0 when the starter switch is switched from OFF to ON for starting. It fluctuates, and the engine speed rapidly increases due to the explosion of the fourth cylinder, and blows up across the target speed NSET during idling at the timing of t2 (see the one-dot chain line). From the timing of t2 when the engine speed reaches the target engine speed NSET during idling, the intake air that can maintain the target engine speed NSET during idling is shown in FIG. The throttle valve opening is stepwise opened to a predetermined opening TVO1 so as to be introduced into the combustion chamber 5.

また、燃料噴射量は、冷間始動当初は噴射燃料の全てが燃焼室5に吸入されるのではなく、噴射燃料量の一部が吸気ポート4壁や吸気弁15傘裏部に付着し、吸気ポート壁を液状で流れる、いわゆる燃料壁流の形成に使われるため、燃焼室5への燃料供給遅れが発生する。このため、図2の第4段目に一点鎖線で示したように始動当初で吸気ポート壁の燃料壁流として多くが奪われるあいだは余分に燃料を噴射供給しており、燃料壁流の形成に多くが奪われなくなるタイミングより徐々に燃料噴射量を減少させている。   In addition, the fuel injection amount is that not all of the injected fuel is sucked into the combustion chamber 5 at the beginning of the cold start, but a part of the injected fuel amount adheres to the intake port 4 wall or the back of the intake valve 15 umbrella, Since it is used to form a so-called fuel wall flow that flows in a liquid state on the intake port wall, a fuel supply delay to the combustion chamber 5 occurs. For this reason, as shown by the alternate long and short dash line in the fourth stage of FIG. 2, while much of the fuel wall flow on the intake port wall is deprived at the beginning of the start, extra fuel is injected and supplied, and the fuel wall flow is formed. The fuel injection amount is gradually decreased from the timing when many are not lost.

一方、点火時期は現状では、図2の第2段目に一点鎖線で示したように、t0のタイミングより始動用の点火時期である第1点火時期ADV1に設定され、t2のタイミングからは第1触媒9の暖機促進を図るため大きく遅角させた第2点火時期ADV2へと徐々に切換えられている。   On the other hand, the ignition timing is currently set to the first ignition timing ADV1, which is the ignition timing for starting from the timing of t0, as shown by the one-dot chain line in the second stage of FIG. 2, and from the timing of t2, The 1st catalyst 9 is gradually switched to the second ignition timing ADV2 that is greatly retarded in order to promote warm-up.

ここで、クランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達するt2のタイミングを境にして前と後に分けると、t2の後には、燃費向上の観点からはエンジン回転速度Neが吹き上がることなくアイドル時の目標回転速度NSETへと速やかに落ち着くことが望ましい。これは、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度NSETを超えて吹き上がるとそれだけ燃料消費が増してしまうためである。   Here, if the engine rotation speed from cranking is divided into the front and the rear at the timing t2 when the engine rotation speed reaches the target rotation speed during idling, the engine rotation speed Ne is blown after t2 from the viewpoint of improving fuel efficiency. It is desirable to quickly settle down to the target rotational speed NSET during idling without increasing. This is because fuel consumption increases as the engine speed increases beyond the target rotational speed NSET during idling.

また、t2の後には実際の空燃比は理論空燃比に落ち着くことが望ましい。これは、暖機完了後の第1触媒9は理論空燃比を中心とする狭い範囲にあるときだけ有害三成分(HC、CO、NOx)を同時に浄化できるためである。   It is desirable that the actual air-fuel ratio settles to the stoichiometric air-fuel ratio after t2. This is because the first catalyst 9 after completion of warm-up can simultaneously purify the harmful three components (HC, CO, NOx) only when it is in a narrow range centered on the stoichiometric air-fuel ratio.

そこで、クランキングからのエンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに達したt2のタイミングで、図2の第2段目に実線で示したように点火時期を第1点火時期ADV1から第2点火時期ADV2へとステップ的に遅角すると共に、燃費向上の観点より、エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに到達したt2のタイミングでエンジン回転速度Neをアイドル時の目標回転速度NSETに保持させるに必要な吸入空気量が燃焼室5に供給されるように、スロットル弁位置から燃焼室5までの吸入空気量の応答遅れを考慮して、図2の第5段目に実線で示したようにエンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに到達するt2のタイミングよりも所定期間前のt1のタイミングよりスロットル弁23を開き始める構成を考えた(t1のタイミングは、(実験的手法に基づく)適合によって決めたり、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度NSETより低く設定された所定の回転速度に到達したタイミングとして決めたりすることができる)。   Therefore, at the timing t2 when the engine rotational speed Ne from the cranking reaches the target rotational speed NSET during idling, the ignition timing is changed from the first ignition timing ADV1 to the first ignition timing ADV1 as shown by the solid line in the second stage of FIG. 2 From the viewpoint of improving the fuel efficiency, the ignition timing ADV2 is retarded stepwise, and the engine rotational speed Ne is set to the idling target rotational speed at the timing t2 when the engine rotational speed Ne reaches the idling target rotational speed NSET. In consideration of the response delay of the intake air amount from the throttle valve position to the combustion chamber 5 so that the intake air amount required to be held in NSET is supplied to the combustion chamber 5, a solid line in the fifth stage of FIG. As shown in Fig. 5, the throttle speed is slower than the timing t1 a predetermined period before the timing t2 when the engine speed Ne reaches the target rotational speed NSET during idling. Considering a configuration in which the tor valve 23 starts to open (the timing of t1 is determined by adaptation (based on an experimental method), or the engine rotation speed reaches a predetermined rotation speed set lower than the target rotation speed NSET during idling) Can be decided as the timing.

そしてこの構成で実験してみたところ、もくろみ通りにエンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに到達した後に、このアイドル時の目標回転速度NSETを超えてエンジン回転速度が吹き上がることはなくなったのであるが、図2の第6段目に一点鎖線で示したように、実際の空燃比は、エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに到達するt2のタイミングで理論空燃比(ストイキ)となっているものの、その後に燃焼安定限界ラインを超えてリーンとなり、この過度のリーン化によって、図2の第7段目の一点鎖線に示したようにHCが増加することが新たに判明した。   As a result of experiments with this configuration, after the engine speed Ne has reached the target engine speed NSET during idling, the engine speed does not exceed the target engine speed NSET during idling. However, as indicated by the one-dot chain line in the sixth stage of FIG. 2, the actual air-fuel ratio is the stoichiometric air-fuel ratio (at the timing t2 when the engine speed Ne reaches the target engine speed NSET during idling). However, after that, the combustion stability limit line was exceeded, and the engine became lean, and this excessive leaning newly increased HC as shown by the one-dot chain line in the seventh stage of FIG. found.

この原因は、主に吸気ポート4壁の燃料壁流にあると見当をつけて実験してみたところ、図2の第3段目に示したように、エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに到達するt2のタイミングの後も吸気圧が低下し続けていた。すなわち、吸気ポート壁の燃料壁流量は燃料壁流が流れる部位の圧力(つまり吸気圧)や燃料壁流が流れる部位の吸気流速(吸気ポート4の吸気流速)に依存し、吸気圧が小さくなるほど小さくなる(これは吸気圧が小さくなるほど燃料の気化特性が良くなることによる)特質を、また吸気ポート4の吸気流速が大きくなるほど小さくなる(これは吸気ポート4の吸気流速が大きくなるほど燃料の気化特性が良くなることによる)特質を有するので、吸気圧や吸気ポートの吸気流速が変化している途中にあるt2のタイミングでの燃料壁流量よりも、吸気圧や吸気ポートの吸気流速が所定値に収束する(後に続く通常の変動の様子とほぼ変わらなくなって落ち付いた状態になる)t3のタイミングでの燃料壁流量のほうが小さくなる。燃焼室5に流入する燃料量にはこの燃料壁流量も含まれるので、t2よりt3の期間で燃料壁流量が減り続けることは、燃焼室5に流入する燃料量も、この燃料壁流量の減少に合わせて減り続けることを意味し、従って、t2のタイミングで混合気の空燃比が理論空燃比となっていても、燃料壁流量の減少に合わせて実際の空燃比がリーン側へと向かい、燃焼安定限界を超えてリーン化したものと思われる。   The experiment was conducted by assuming that this is mainly due to the fuel wall flow in the intake port 4 wall. As shown in the third stage of FIG. 2, the engine speed Ne is the target rotation when idling. The intake pressure continued to decrease after the timing t2 when the speed NSET was reached. That is, the fuel wall flow rate of the intake port wall depends on the pressure of the portion where the fuel wall flow flows (that is, the intake pressure) and the intake flow velocity of the portion where the fuel wall flow flows (the intake flow velocity of the intake port 4). The characteristic becomes smaller (this is because the vaporization characteristic of the fuel becomes better as the intake pressure becomes smaller), and becomes smaller as the intake flow velocity of the intake port 4 becomes larger (this means that the vaporization of the fuel becomes larger as the intake flow velocity of the intake port 4 becomes larger). Characteristics (because the characteristics are improved), the intake pressure and the intake port flow velocity at the intake port and the intake port flow velocity at the timing t2 in the middle of the change in the intake pressure and intake port flow velocity are the predetermined values. The fuel wall flow rate at the timing of t3 that becomes converged to (becomes a state of being settled almost unchanged from the normal fluctuation state that follows) becomes smaller. Since the amount of fuel flowing into the combustion chamber 5 includes this fuel wall flow rate, the reduction in the fuel wall flow rate during the period from t2 to t3 means that the amount of fuel flowing into the combustion chamber 5 also decreases this fuel wall flow rate. Therefore, even if the air-fuel ratio of the air-fuel mixture becomes the stoichiometric air-fuel ratio at the timing of t2, the actual air-fuel ratio goes to the lean side as the fuel wall flow rate decreases, It seems to have become leaner than the combustion stability limit.

そこで本発明は、次の3つの操作を実行する。   Therefore, the present invention performs the following three operations.

〔1〕エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに到達するt2のタイミングからは特に第1触媒9の暖機促進を図りながらエンジン回転速度Neのアイドル時の目標回転速度NSETを超えての吹き上がりを抑制するために、図2の第2段目に実線で示したように、点火時期をt2で第1点火時期(始動用の点火時期)ADV1から第2点火時期(触媒暖機促進用の点火時期)ADV2へとステップ的に遅角する。こうした点火時期制御は気筒別に実行する。ここで、アイドル時とは、運転者がアクセルペダル41を踏み込んでいない状態をいう。アイドル時の目標回転速度NSETは適合値である。   [1] From the timing t2 when the engine rotational speed Ne reaches the target rotational speed NSET at the time of idling, the engine rotational speed Ne exceeds the target rotational speed NSET at the time of idling while promoting warm-up of the first catalyst 9 in particular. 2, as indicated by a solid line in the second stage of FIG. 2, the ignition timing is t2, and the first ignition timing (ignition timing for starting) ADV1 to the second ignition timing (catalyst warm-up). The ignition timing for acceleration) is retarded stepwise to ADV2. Such ignition timing control is executed for each cylinder. Here, idling means a state in which the driver does not depress the accelerator pedal 41. The target rotational speed NSET at the time of idling is a conforming value.

〔2〕t2のタイミングよりエンジン回転速度Neをアイドル時の目標回転速度NSETに保持させるには、アイドル時の目標回転速度NSETを保持させるに必要な吸入空気量を燃焼室5に供給することであり、その燃焼室5への空気供給がt2のタイミングで完了している必要がある。この場合に、現状のエンジンで吸入空気量を制御するのは、吸気コレクタ2上流の吸気通路に設けられているスロットル弁23であり、従ってスロットル弁位置から燃焼室5までの吸入空気量の応答遅れを考慮して、図2の第5段目に実線で示したように、t2よりも所定期間前のt1のタイミングよりスロットル弁23を所定値TVO1に向けて開き始め、t2のタイミングで所定値TVO1に落ち着くようにする。   [2] In order to maintain the engine rotational speed Ne at the idling target rotational speed NSET from the timing t2, the intake air amount necessary to maintain the idling target rotational speed NSET is supplied to the combustion chamber 5. Yes, the air supply to the combustion chamber 5 needs to be completed at the timing of t2. In this case, it is the throttle valve 23 provided in the intake passage upstream of the intake collector 2 that controls the intake air amount in the current engine, and therefore, the response of the intake air amount from the throttle valve position to the combustion chamber 5. In consideration of the delay, as indicated by the solid line in the fifth stage of FIG. 2, the throttle valve 23 starts to open toward the predetermined value TVO1 at the timing t1 before the predetermined period before t2, and is predetermined at the timing t2. Try to settle to the value TVO1.

〔3〕t2での点火時期のステップ遅角によりエンジン回転速度Neはアイドル時の目標回転速度NSETに落ち着くものの、その直後の吸気圧や吸気ポートの吸気流速の変化に伴う燃料壁流量の減少により空燃比の過度のリーン化が生じ、HCが増大してしまう(あるいはエンジン回転Neがアイドル時の目標回転速度NSETから却って低下してしまう)ので、このHCの増加を防ぐため、図2の第4段目に実線で示したように、スロットル弁23を開き始めるt1のタイミングを起点とし、吸気圧や吸気ポートの吸気流速の変化が収まるt3までのあいだ、燃焼室5への燃料壁流量の減少分を補うように燃料噴射量を一時的に増量する。   [3] Although the engine rotational speed Ne settles to the target rotational speed NSET during idling due to the step delay of the ignition timing at t2, the fuel wall flow rate decreases due to a change in the intake pressure immediately after that and the intake port intake air flow velocity. Since the air-fuel ratio becomes excessively lean and HC increases (or the engine speed Ne decreases from the target rotational speed NSET during idling), in order to prevent this increase in HC, As shown by the solid line in the fourth stage, the fuel wall flow rate to the combustion chamber 5 starts from the timing t1 when the throttle valve 23 starts to open until t3 when the change in the intake air pressure and the intake air flow velocity of the intake port is settled. The fuel injection amount is temporarily increased to compensate for the decrease.

ここで、現状の燃料噴射制御を前提として、上記〔3〕の操作を実行するため、始動後増量補正係数KASを用いる。これについて図3により詳述すると、図3の最上段は図2の最上段と同じである。また、図3の第2段目には上記〔1〕の操作による点火時期の動きを、第4段目には上記〔2〕の操作によるスロットル弁開度の動きを改めて示している。   Here, on the premise of the current fuel injection control, the post-startup increase correction coefficient KAS is used to execute the operation [3]. This will be described in detail with reference to FIG. 3. The uppermost stage in FIG. 3 is the same as the uppermost stage in FIG. The second stage of FIG. 3 shows the movement of the ignition timing by the operation [1], and the fourth stage shows the movement of the throttle valve opening by the operation [2].

まず現状では、図3の第3段目に一点鎖線で示したように、スタータスイッチ36をOFFよりONに切換えるt0のタイミングより始動後増量補正係数KASとして初期値KAS0(図では0.3)を設定し、その後にエンジン回転速度Neが完爆回転速度N0に到達したt5のタイミングより所定の速度でゼロに向かって減少させている。これに対して本発明では、図3の第3段目に実線で示したように、t2のタイミングまで初期値KAS0を保持させ、t2のタイミングより所定の速度でゼロに向かって減少させる。すなわち、始動後増量補正係数KASを初期値KAS0から減少させるタイミングをt5よりt2まで遅らせる。これによって図3の第3段目にハッチングで示した面積部分が燃料増量分となり、空燃比の燃焼安定限界を超える過度のリーン化を防止できることとなる。   First, at present, as indicated by a one-dot chain line in the third stage of FIG. 3, the initial value KAS0 (0.3 in the figure) is set as the post-startup increase correction coefficient KAS from the timing t0 when the starter switch 36 is switched from OFF to ON. After that, the engine speed Ne is decreased toward zero at a predetermined speed from the timing t5 when the engine speed Ne reaches the complete explosion speed N0. On the other hand, in the present invention, as indicated by a solid line in the third stage of FIG. 3, the initial value KAS0 is held until the timing t2, and is decreased toward zero at a predetermined speed from the timing t2. That is, the timing for decreasing the post-startup increase correction coefficient KAS from the initial value KAS0 is delayed from t5 to t2. As a result, the area indicated by hatching in the third stage of FIG. 3 is the amount of fuel increase, and excessive leaning exceeding the combustion stability limit of the air-fuel ratio can be prevented.

このように、始動後増量補正係数KASを初期値KAS0から減少させるタイミングをt5よりt2まで遅らせた(燃料噴射弁からの燃料噴射量を一時的に増量した)ときに得られる実際の空燃比が、理論空燃比となることを確認している。すなわち、燃料噴射弁21からの燃料噴射量を一時的に増量したときに得られる実際の空燃比が、理論空燃比となるように、始動後増量補正係数KAS(燃料噴射弁21からの燃料噴射量の増量分)を設定している。   As described above, the actual air-fuel ratio obtained when the timing for decreasing the post-startup increase correction coefficient KAS from the initial value KAS0 is delayed from t5 to t2 (the fuel injection amount from the fuel injection valve is temporarily increased). The theoretical air-fuel ratio has been confirmed. That is, the post-startup increase correction coefficient KAS (fuel injection from the fuel injection valve 21) so that the actual air-fuel ratio obtained when the fuel injection amount from the fuel injection valve 21 is temporarily increased becomes the stoichiometric air-fuel ratio. The amount of increase) is set.

ここでは、始動後増量補正係数KASをt5よりt2の間で一定(初期値KAS0)とし、その後に直線的に減少させているが、これに限られるものでない。要は、スロットル弁23を開き始めるt5のタイミングを起点とし、エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに到達したタイミングの後に吸気圧や吸気ポートの吸気流速の変化が収束するt3のタイミングまでのあいだで、燃料噴射弁21からの燃料噴射量が一時的に増量されるように始動後増量補正係数KASを変化させればよい。   Here, the post-startup amount increase correction coefficient KAS is constant (initial value KAS0) between t5 and t2, and thereafter linearly decreases. However, the present invention is not limited to this. The point is that the timing of t3 starts from the timing of t5 at which the throttle valve 23 starts to open, and the timing of t3 when the change of the intake pressure and the intake flow velocity of the intake port converges after the timing when the engine rotational speed Ne reaches the target rotational speed NSET during idling. In the meantime, the post-startup increase correction coefficient KAS may be changed so that the fuel injection amount from the fuel injection valve 21 is temporarily increased.

また、始動後増量補正係数KASを初期値KAS0から減少させるタイミングをt5よりt2まで遅らせることにより、燃料噴射弁からの燃料噴射量を一時的に増量しているが、これに限られるものでない。例えば、始動後増量補正係数KASとは別に新たに増量補正係数を導入し、この増量補正係数によって、スロットル弁23を開き始めるt5のタイミングを起点とし、エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに達したタイミングの後に吸気圧や吸気ポートの吸気流速の変化が収束するt3までのあいだ、燃料噴射弁21からの燃料噴射量を一時的に増量するようにしてもかまわない。   In addition, the fuel injection amount from the fuel injection valve is temporarily increased by delaying the timing at which the post-startup increase correction coefficient KAS is decreased from the initial value KAS0 from t5 to t2. However, the present invention is not limited to this. For example, a new increase correction coefficient is introduced separately from the post-startup increase correction coefficient KAS, and the timing of t5 at which the throttle valve 23 starts to be opened by this increase correction coefficient is the starting point. The fuel injection amount from the fuel injection valve 21 may be temporarily increased until the time t3 when the change of the intake pressure or the intake air flow velocity of the intake port converges after the timing of reaching NSET.

また、図3ではエンジン回転速度Neが完爆回転速度N0に到達したt5のタイミングを、スロットル弁23を開き始めるタイミングとしているが、これに限定されるものでもない。   In FIG. 3, the timing at t5 when the engine rotational speed Ne reaches the complete explosion rotational speed N0 is set as the timing at which the throttle valve 23 starts to be opened, but is not limited to this.

また、上記のように、O2センサ35が活性化したタイミングで空燃比のフィードバック制御を開始するのであるが、空燃比のフィードバック制御を開始するタイミングが、エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに到達したタイミングの後に吸気圧や吸気ポートの吸気流速の変化が収束するt3のタイミングよりも前にくるようであれば、上記〔3〕の操作を中止して現状の操作に戻すことが好ましい。これは、空燃比のフィードバック制御により実際の空燃比が理論空燃比を中心とした所定のウインドウの幅内に収められ、これによって過度のリーン化を防止できるためである。 Also, as described above, the air-fuel ratio feedback control is started at the timing when the O 2 sensor 35 is activated. The timing at which the air-fuel ratio feedback control is started is the target rotation when the engine speed Ne is idle. If the change in the intake pressure or the intake flow velocity at the intake port comes before the timing t3 after the timing when the speed NSET is reached, the operation of [3] above is canceled and the current operation is restored. Is preferred. This is because the actual air-fuel ratio is kept within a predetermined window width centered on the stoichiometric air-fuel ratio by the air-fuel ratio feedback control, thereby preventing excessive leaning.

エンジンコントローラ31により実行されるこの制御を以下のフローチャートにより詳述する。   This control executed by the engine controller 31 will be described in detail with reference to the following flowchart.

図4は完爆フラグと目標回転到達フラグを設定するためのもので、一定時間毎(例えば100ms毎)に実行する。   FIG. 4 is for setting a complete explosion flag and a target rotation arrival flag, and is executed at regular time intervals (for example, every 100 ms).

図4において、ステップ1ではエンジン回転速度Neを読み込む。エンジン回転速度Neはクランク角センサ(33、34)の信号に基づいて算出されている。   In FIG. 4, in step 1, the engine speed Ne is read. The engine speed Ne is calculated based on signals from the crank angle sensors (33, 34).

ステップ2では完爆フラグをみる。この完爆フラグはイグニッションスイッチ(図示しない)のOFFよりONへの切換時にゼロに初期設定されるフラグである。このため、当初は完爆フラグ=0であることよりステップ2からステップ3に進み、エンジン回転速度Neと完爆回転速度N0(例えば1000rpm)を比較する。完爆回転速度N0は適合値である。エンジン回転速度Neが完爆回転速度N0に到達していなければそのまま今回の処理を終了する。   Step 2 looks at the complete explosion flag. This complete explosion flag is a flag that is initially set to zero when an ignition switch (not shown) is switched from OFF to ON. For this reason, since the complete explosion flag = 0 at the beginning, the process proceeds from step 2 to step 3 to compare the engine rotation speed Ne with the complete explosion rotation speed N0 (for example, 1000 rpm). The complete explosion speed N0 is a conforming value. If the engine rotational speed Ne has not reached the complete explosion rotational speed N0, the current process is terminated.

ステップ3でエンジン回転速度Neが完爆回転速度N0に到達したとき(Ne≧N0)にはステップ4に進み、完爆回転速度N0に到達したことを示すため完爆フラグ=1とする。   When the engine speed Ne reaches the complete explosion speed N0 in Step 3 (Ne ≧ N0), the process proceeds to Step 4 to set the complete explosion flag = 1 to indicate that the engine speed Ne has reached the complete explosion speed N0.

ステップ5ではタイマを起動する(タイマ値TIME=0)。このタイマはエンジン回転速度Neが完爆回転速度N0に到達したときからの経過時間を計測するためのものである。   In step 5, a timer is started (timer value TIME = 0). This timer is for measuring the elapsed time from when the engine speed Ne reaches the complete explosion speed N0.

上記の完爆フラグ=1により、次回からはステップ2よりステップ6に進むことになり、ステップ6でタイマ値TIMEと所定値DTを比較する。所定値DTは、エンジン回転速度Neが完爆回転速度N0に到達したタイミングからアイドル時の目標回転速度NSETに到達するタイミングまでの時間間隔で、予め適合しておく(図3参照)。タイマを起動した当初はタイマ値TIMEが所定値DT未満にあるので、ステップ7に進み、タイマ値TIMEを制御周期(100ms)の分だけインクリメントする。   Since the complete explosion flag = 1, the process proceeds from step 2 to step 6 from the next time. In step 6, the timer value TIME is compared with the predetermined value DT. The predetermined value DT is preliminarily adapted at a time interval from the timing when the engine rotational speed Ne reaches the complete explosion rotational speed N0 to the timing when the engine rotational speed Ne reaches the target rotational speed NSET during idling (see FIG. 3). Since the timer value TIME is initially less than the predetermined value DT when the timer is started, the process proceeds to step 7 and the timer value TIME is incremented by the control period (100 ms).

ステップ7でのタイマ値TIMEのインクリメントを何度か繰り返すと、やがてタイマ値TIMEが所定値DT以上となる。このときにはステップ6よりステップ8に進み、アイドル時の目標回転速度NSETに到達したことを示すため目標回転到達フラグ(イグニッションスイッチのOFFよりONへの切換時にゼロに初期設定)=1とする。   If the increment of the timer value TIME in step 7 is repeated several times, the timer value TIME eventually becomes equal to or greater than the predetermined value DT. At this time, the process proceeds from step 6 to step 8 to set the target rotation arrival flag (initially set to zero when the ignition switch is switched from OFF to ON) = 1 to indicate that the target rotation speed NSET during idling has been reached.

図5は点火時期指令値及びスロットル弁目標開度を算出するためのもので、一定時間毎(例えば100ms毎)に、図4のフローに続けて実行する。   FIG. 5 is for calculating the ignition timing command value and the throttle valve target opening, and is executed at regular intervals (for example, every 100 ms) following the flow of FIG.

図5において、ステップ21ではイグニッションスイッチのOFFよりONへの切換時であるか否かをみる。イグニッションスイッチのOFFよりONへの切換時であるときにはステップ22に進み、水温センサ37により検出される冷却水温TWを始動時水温TWINTとして取り込み、この始動時水温TWINTに応じて第1点火時期ADV1を算出し、この算出した第1点火時期ADV1をステップ23で点火時期指令値ADVに移す。第1点火時期ADV1は始動に最適な点火時期で、大きく進角側にある。   In FIG. 5, in step 21, it is determined whether or not the ignition switch is switched from OFF to ON. When the ignition switch is switched from OFF to ON, the routine proceeds to step 22 where the cooling water temperature TW detected by the water temperature sensor 37 is taken in as the starting water temperature TWINT, and the first ignition timing ADV1 is set according to the starting water temperature TWINT. In step 23, the calculated first ignition timing ADV1 is transferred to the ignition timing command value ADV. The first ignition timing ADV1 is the optimal ignition timing for starting and is largely on the advance side.

ステップ24ではスロットル弁目標開度tTVOに初期値(例えばゼロ)を入れる。   In step 24, an initial value (for example, zero) is input to the throttle valve target opening tTVO.

イグニッションスイッチのOFFよりONへの切換時のあと、つまりイグニッションスイッチのON状態になると、ステップ21よりステップ25、26に進む。ステップ25、26では完爆フラグと目標回転到達フラグ(いずれのフラグも図4により設定されている)をみる。完爆フラグ=0であるときにはステップ27に進みイグニッションスイッチのOFFよりONへの切換時に算出した第1点火時期ADV1を維持する。このときもステップ24の操作を実行する。   After the ignition switch is switched from OFF to ON, that is, when the ignition switch is turned ON, the process proceeds from step 21 to steps 25 and 26. In steps 25 and 26, the complete explosion flag and the target rotation arrival flag (both flags are set according to FIG. 4) are observed. When the complete explosion flag = 0, the routine proceeds to step 27, where the first ignition timing ADV1 calculated when the ignition switch is switched from OFF to ON is maintained. Also at this time, the operation of step 24 is executed.

完爆フラグ=1かつ目標回転到達フラグ=0であるときにはステップ26よりステップ28に進み、イグニッションスイッチのOFFよりONへの切換時に算出した第1点火時期ADV1を維持する。   When the complete explosion flag = 1 and the target rotation arrival flag = 0, the routine proceeds from step 26 to step 28, where the first ignition timing ADV1 calculated when the ignition switch is switched from OFF to ON is maintained.

ステップ29ではスロットル弁目標開度tTVOを次式により算出する。   In step 29, the throttle valve target opening tTVO is calculated by the following equation.

tTVO=tTVO(前回)+ΔTVO …(1)
ただし、ΔTVO :一定値、
tTVO(前回):tTVOの前回値、
ここで、(1)式の所定値ΔTVOはスロットル弁目標開度の所定時間当たりの増し分を定める値であり、この値は、エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに到達するタイミングでスロットル弁目標開度tTVOが、後述する所定値TVO1に到達するように予め定めておく。スロットル弁目標開度の前回値である「tTVO(前回)」の初期値にはゼロを入れておく。
tTVO = tTVO (previous) + ΔTVO (1)
Where ΔTVO: constant value,
tTVO (previous): previous value of tTVO,
Here, the predetermined value ΔTVO in the equation (1) is a value that determines an increment of the throttle valve target opening per predetermined time, and this value is a timing at which the engine rotational speed Ne reaches the target rotational speed NSET during idling. Thus, the throttle valve target opening tTVO is determined in advance so as to reach a predetermined value TVO1 described later. The initial value of “tTVO (previous)”, which is the previous value of the throttle valve target opening, is set to zero.

ステップ30ではスロットル弁目標開度tTVOと所定値TVO1を比較する。所定値TVO1は、目標回転速度NSETを維持するトルクを発生させるのに必要な最低の吸入空気量が流れるときのスロットル弁開度である。所定値TVO1は予め適合により求めておく。   In step 30, the throttle valve target opening tTVO is compared with a predetermined value TVO1. The predetermined value TVO1 is the throttle valve opening when the minimum intake air amount necessary to generate the torque for maintaining the target rotational speed NSET flows. The predetermined value TVO1 is obtained in advance by adaptation.

今回のエンジン運転時にステップ29を初めて経験した後ではスロットル弁目標開度tTVOは所定値TVO1未満であるので今回の処理をそのまま終了する。目標回転到達フラグ=1となるまではステップ29の操作を繰り返すことになり、スロットル弁目標開度tTVOが徐々に大きくなる。目標回転到達フラグ=1となる直前でスロットル弁目標開度tTVOが所定値TVO1以上となる。このときにはステップ30よりステップ31に進んでスロットル弁目標開度tTVOを前回と同じ値に維持する。   After experiencing step 29 for the first time during the engine operation this time, the throttle valve target opening tTVO is less than the predetermined value TVO1, and thus the current process is terminated. Until the target rotation arrival flag = 1, the operation in step 29 is repeated, and the throttle valve target opening tTVO gradually increases. Immediately before the target rotation arrival flag = 1, the throttle valve target opening tTVO becomes equal to or greater than the predetermined value TVO1. At this time, the routine proceeds from step 30 to step 31 to maintain the throttle valve target opening tTVO at the same value as the previous time.

目標回転到達フラグ=1となったときにはステップ26よりステップ32に進み、水温センサ37により検出されるそのときの冷却水温TWに応じて第2点火時期ADV2を算出し、これをステップ33で点火時期指令値ADVに移す。   When the target rotation arrival flag = 1, the routine proceeds from step 26 to step 32, where the second ignition timing ADV2 is calculated according to the cooling water temperature TW detected by the water temperature sensor 37, and this is calculated at step 33. Move to command value ADV.

第2点火時期ADV2は、冷間始動時における第1触媒9の暖機促進用の点火時期で、第1触媒9の暖機完了後の点火時期よりも遅角側に設定されている。このため、点火時期は図3の第2段目に示したようにエンジン回転速度Neが目標回転速度NSETに到達するt2のタイミングで第1点火時期ADV1より第2点火時期ADV2へとステップ的に切換わることとなる。   The second ignition timing ADV2 is an ignition timing for promoting warm-up of the first catalyst 9 at the time of cold start, and is set on the retard side with respect to the ignition timing after completion of warm-up of the first catalyst 9. Therefore, the ignition timing is stepwise from the first ignition timing ADV1 to the second ignition timing ADV2 at the timing t2 when the engine rotational speed Ne reaches the target rotational speed NSET as shown in the second stage of FIG. It will be switched.

ステップ34ではスロットル弁目標開度tTVOを前回と同じ値(=TVO1)に維持する。   In step 34, the throttle valve target opening degree tTVO is maintained at the same value (= TVO1) as the previous time.

このようにして算出される点火時期指令値ADVは出力レジスタに移され、実際のクランク角がこの点火時期指令値ADVと一致したタイミングで点火コイルの一次側電流が遮断される。   The ignition timing command value ADV calculated in this way is transferred to the output register, and the primary current of the ignition coil is cut off at a timing when the actual crank angle coincides with the ignition timing command value ADV.

また、スロットル弁目標開度tTVOを受けるスロット弁駆動装置では、実際のスロットル弁開度がこのスロットル弁目標開度tTVOと一致するようにスロットルモータ24を駆動する。   Further, in the slot valve drive device that receives the throttle valve target opening tTVO, the throttle motor 24 is driven so that the actual throttle valve opening coincides with the throttle valve target opening tTVO.

図6は目標当量比TFBYAを算出するためのもので、一定時間毎(例えば100ms毎)に実行する。   FIG. 6 is for calculating the target equivalent ratio TFBYA, and is executed at regular intervals (for example, every 100 ms).

図6において、ステップ41ではイグニッションスイッチのOFFよりONへの切換時であるか否かをみる。イグニッションスイッチのOFFよりONへの切換時であるときにはステップ42に進み、始動後増量補正係数の初期値KAS0を、水温センサ37により検出される始動時水温TWINTに応じて算出し、これをステップ43で始動後増量補正係数KASに移す。始動後増量補正係数の初期値KAS0は始動時水温TWINTが低くなるほど大きくなる値である。   In FIG. 6, in step 41, it is determined whether or not the ignition switch is switched from OFF to ON. When the ignition switch is switched from OFF to ON, the routine proceeds to step 42, where the initial value KAS0 of the post-startup increase correction coefficient is calculated according to the starting water temperature TWINT detected by the water temperature sensor 37, and this is calculated at step 43. To shift to the increase correction coefficient KAS after starting. The initial value KAS0 of the post-startup increase correction coefficient is a value that increases as the starting water temperature TWINT decreases.

イグニッションスイッチのOFFよりONへの切換時のあと、つまりイグニッションスイッチのON状態になると、ステップ41よりステップ44に進む。ステップ44では目標回転到達フラグをみる(図4により設定されている)。目標回転到達フラグ=0であるときにはステップ45に進み始動後増量補正係数KASを前回と同じ値(つまり初期値KAS0)に維持する。   After the ignition switch is switched from OFF to ON, that is, when the ignition switch is turned on, the routine proceeds from step 41 to step 44. In step 44, the target rotation arrival flag is checked (set according to FIG. 4). When the target rotation arrival flag = 0, the routine proceeds to step 45, where the post-startup increase correction coefficient KAS is maintained at the same value as before (that is, the initial value KAS0).

目標回転到達フラグ=1になったときにはステップ44よりステップ46に進み始動後増量補正係数KASとゼロを比較する。目標回転到達フラグ=1になったタイミングでは始動後増量補正係数KASはゼロより大きいため(初期値KAS0が入っているので)、ステップ47に進んで始動後増量補正係数KASを次式により算出する。   When the target rotation arrival flag = 1, the routine proceeds from step 44 to step 46, where the post-startup increase correction coefficient KAS is compared with zero. Since the post-startup increase correction coefficient KAS is greater than zero at the timing when the target rotation arrival flag = 1 (because the initial value KAS0 is entered), the routine proceeds to step 47, where the post-startup increase correction coefficient KAS is calculated by the following equation. .

KAS=KAS(前回)−Δt×KAS(前回) …(2)
ただし、Δt :一定値、
KAS(前回):KASの前回値、
ここで、(2)式の所定値Δtは始動後増量補正係数KASの所定時間当たりの減少分を定める値であり、この値は吸気圧が一定値に収束するt3のタイミングでゼロとなるように、適合により予め定めておく。始動後増量補正係数の前回値である「KAS(前回)」の初期値はKAS0である。
KAS = KAS (previous) −Δt × KAS (previous) (2)
Where Δt is a constant value,
KAS (previous): previous value of KAS,
Here, the predetermined value Δt in the equation (2) is a value that determines a decrease per predetermined time of the post-startup increase correction coefficient KAS, and this value becomes zero at the timing of t3 when the intake pressure converges to a constant value. In addition, it is determined in advance by conformity. The initial value of “KAS (previous)”, which is the previous value of the increase correction coefficient after starting, is KAS0.

目標回転到達フラグ=1である場合に、ステップ47の操作を繰り返すと、始動後増量補正係数KASが徐々に小さくなってゆく。従って、ステップ48で始動後増量補正係数KASとゼロを比較し、始動後増量補正係数KASが負の値になったときにはステップ49に進んで始動後増量補正係数KAS=0とする。   When the target rotation arrival flag = 1, when the operation in step 47 is repeated, the post-startup increase correction coefficient KAS gradually decreases. Accordingly, the post-startup increase correction coefficient KAS is compared with zero at step 48, and when the post-startup increase correction coefficient KAS becomes a negative value, the routine proceeds to step 49 where the post-startup increase correction coefficient KAS = 0.

このようにして、始動後増量補正係数KASは、エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETと一致したタイミングより、徐々に小さくなりやがてゼロとなる値である。   In this way, the post-startup increase correction coefficient KAS is a value that gradually decreases to zero from the timing when the engine rotational speed Ne coincides with the target rotational speed NSET during idling.

現状では、始動後増量補正係数KASはエンジン回転速度Neが完爆回転速度N0に到達したタイミングより徐々に小さくなるのであるが、本発明では、エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETと一致するタイミングまで初期値を維持し、エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETと一致したタイミングより徐々に小さくなる。   At present, the post-start-up increase correction coefficient KAS is gradually smaller than the timing when the engine rotational speed Ne reaches the complete explosion rotational speed N0. However, in the present invention, the engine rotational speed Ne is equal to the target rotational speed NSET during idling. The initial value is maintained until the coincidence timing, and the engine rotation speed Ne becomes gradually smaller than the coincidence with the target rotation speed NSET during idling.

ステップ50、51は現状と同じである。すなわち、ステップ50では水温センサ37により検出されるそのときの冷却水温Twに応じて水温増量補正係数KTWを算出する。水温増量補正係数KTWは冷却水温Twが低くなるほど大きくなる値である。   Steps 50 and 51 are the same as the current situation. That is, in step 50, the water temperature increase correction coefficient KTW is calculated according to the cooling water temperature Tw detected by the water temperature sensor 37 at that time. The water temperature increase correction coefficient KTW is a value that increases as the cooling water temperature Tw decreases.

ステップ51ではこの水温増量補正係数KTWと、上記の始動後増量補正係数KASとを用いて次式により目標当量比TFBYAを算出する。   In step 51, the target equivalent ratio TFBYA is calculated by the following equation using the water temperature increase correction coefficient KTW and the post-startup increase correction coefficient KAS.

TFBYA=1+KTW+KAS …(3)
目標当量比TFBYAは1.0を中心とする値で、エンジンの暖機完了後であれば、TFBYA=1(KTW=0、KAS=0)となり、これによって理論空燃比の混合気が得られる。冷間始動時には、上記の始動後増量補正係数KASが加わるため目標当量比TFBYAは1.0を超える値となるが、これは燃料壁流量を考慮しているからである。すなわち、冷間始動時に目標当量比TFBYAは1.0を超える値になるものの、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度NSETに到達するタイミングより、理論空燃比の混合気が得られることとなる。
TFBYA = 1 + KTW + KAS (3)
The target equivalent ratio TFBYA is a value centering on 1.0, and after the engine warm-up is completed, TFBYA = 1 (KTW = 0, KAS = 0), thereby obtaining a stoichiometric air-fuel mixture. . At the cold start, the post-startup increase correction coefficient KAS is added, so the target equivalent ratio TFBYA exceeds 1.0, because the fuel wall flow rate is taken into consideration. That is, at the time of cold start, the target equivalence ratio TFBYA exceeds 1.0, but the stoichiometric air-fuel mixture is obtained at the timing when the engine speed reaches the target speed NSET during idling. .

図7は燃料噴射パルス幅Tiを算出するためのもので、一定時間毎(例えば100ms毎)に、図6のフロートは独立に実行する。このフローは現状と同じである。   FIG. 7 is for calculating the fuel injection pulse width Ti. The float of FIG. 6 is executed independently at regular time intervals (for example, every 100 ms). This flow is the same as the current situation.

図7において、ステップ61では始動時燃料噴射パルス幅Ti1を次式により算出する。   In FIG. 7, in step 61, the starting fuel injection pulse width Ti1 is calculated by the following equation.

Ti1=TST×KNST×KTST …(4)
ただし、TST :始動時基本噴射パルス幅、
KNST:回転速度補正係数、
KTST:時間補正係数、
これら始動時基本噴射パルス幅TST、回転速度補正係数KNST、時間補正係数KTSTの求め方は周知であるので、詳細な説明は省略する。
Ti1 = TST × KNST × KTST (4)
Where TST: basic injection pulse width at start,
KNST: rotational speed correction coefficient,
KTST: Time correction coefficient,
Since the method of obtaining the basic injection pulse width TST, the rotational speed correction coefficient KNST, and the time correction coefficient KTST at the start is well known, detailed description thereof is omitted.

ステップ62ではエアフローメータ32の出力が入力したか否かをみる。エアフローメータ32の出力が入力していなければステップ63、64を飛ばしてステップ65に進み、この始動時燃料噴射パルス幅Ti1を最終の燃料噴射パルス幅Tiに移す。   In step 62, it is determined whether or not the output of the air flow meter 32 has been input. If the output of the air flow meter 32 is not input, the steps 63 and 64 are skipped and the routine proceeds to a step 65, where the starting fuel injection pulse width Ti1 is moved to the final fuel injection pulse width Ti.

一方、エアフローメータ32の出力が入力しているときにはステップ62よりステップ63に進み、図6により得ている目標当量比TFBYAを用いて次式により通常時の燃料噴射パルス幅Ti2を算出する。   On the other hand, when the output of the air flow meter 32 is input, the process proceeds from step 62 to step 63, and the normal fuel injection pulse width Ti2 is calculated by the following equation using the target equivalent ratio TFBYA obtained from FIG.

Ti2=(Tp×TFBYA+Kathos)×(α+αm−1)×2+Ts
…(5)
ただし、Tp :基本噴射パルス幅、
TFBYA :目標当量比、
Kathos:過渡補正量、
α :空燃比フィードバック補正係数、
αm :空燃比学習値、
Ts :無効噴射パルス幅、
(5)式の基本噴射パルス幅Tp、過渡補正量Kathos、空燃比フィードバック補正係数α、空燃比学習値αm、無効噴射パルス幅Tsの求め方は周知である。例えば、基本噴射パルス幅Tpは次式により算出される。
Ti2 = (Tp × TFBYA + Kathos) × (α + αm−1) × 2 + Ts
... (5)
Where Tp: basic injection pulse width,
TFBYA: target equivalent ratio,
Kathos: Transient correction amount,
α: Air-fuel ratio feedback correction coefficient,
αm: air-fuel ratio learning value,
Ts: Invalid injection pulse width,
The basic injection pulse width Tp, transient correction amount Kathos, air-fuel ratio feedback correction coefficient α, air-fuel ratio learning value αm, and invalid injection pulse width Ts in equation (5) are well known. For example, the basic injection pulse width Tp is calculated by the following equation.

Tp=K×Qa/Ne …(6)
ただし、Qa:エアフローメータ32より算出される吸入空気量、
(6)式の定数Kにより、混合気の空燃比が理論空燃比となるように設定されている。従って、上記の始動後増量補正係数KASがゼロを超える正の値である間は、燃料噴射弁21からの燃料噴射量(燃料噴射パルス幅Ti)が増量補正されることとなる。
Tp = K × Qa / Ne (6)
Where Qa: the intake air amount calculated from the air flow meter 32,
The air / fuel ratio of the air-fuel mixture is set to the stoichiometric air / fuel ratio by the constant K in the equation (6). Therefore, while the post-startup increase correction coefficient KAS is a positive value exceeding zero, the fuel injection amount (fuel injection pulse width Ti) from the fuel injection valve 21 is corrected to be increased.

なお、(5)式の過渡補正量Kathosは吸気ポート壁の燃料壁流量を考慮し、基本的にエンジンの負荷、回転速度及び燃料付着部の温度に基づいて算出される値であるので、始動時にはこの過渡補正量Kathosにより、燃料噴射量のうちから吸気ポート壁の燃料壁流として奪われる分だけ燃料噴射量を増量する側に働くと考えられるが、それでも、実験によれば、上記のように空燃比の過度のリーン化を招いたことになる。これは、過渡補正量Kathosの算出に、吸気圧や吸気ポートの吸気流速の変化までは考慮していないためである。   The transient correction amount Kathos in the equation (5) is a value that is basically calculated based on the engine load, the rotational speed, and the temperature of the fuel adhering portion in consideration of the fuel wall flow rate of the intake port wall. It is considered that sometimes this transient correction amount Kathos works to increase the fuel injection amount by the amount deprived as the fuel wall flow of the intake port wall from the fuel injection amount. As a result, the air-fuel ratio is excessively leaned. This is because the calculation of the transient correction amount Kathos does not take into account changes in the intake pressure or the intake port flow velocity.

ステップ64〜66では始動時燃料噴射パルス幅Ti1と通常時燃料噴射パルス幅Ti2とを比較し、値の大きい方を最終の燃料噴射パルス幅Tiとして選択する。   In steps 64 to 66, the starting fuel injection pulse width Ti1 and the normal fuel injection pulse width Ti2 are compared, and the larger one is selected as the final fuel injection pulse width Ti.

上記の始動後増量補正係数KASが燃料噴射に用いられるのは、通常時燃料噴射パルス幅Ti2が最終の燃料噴射パルス幅Tiとして採用される場合である。すなわち、本発明では、図3においてt5のタイミング直前においては、始動時燃料噴射パルス幅Ti1より通常時燃料噴射パルス幅Ti2のほうが大きくなっていることを前提としている。   The post-startup increase correction coefficient KAS is used for fuel injection when the normal fuel injection pulse width Ti2 is adopted as the final fuel injection pulse width Ti. That is, in the present invention, it is assumed that the normal fuel injection pulse width Ti2 is larger than the starting fuel injection pulse width Ti1 immediately before the timing t5 in FIG.

このようにして算出された燃料噴射パルス幅Tiは出力レジスタに移され、所定の燃料噴射タイミングになると、このパルス幅Tiの間だけ各気筒の燃料噴射弁21がシーケンシャルに開かれる。   The fuel injection pulse width Ti calculated in this way is transferred to the output register, and when the predetermined fuel injection timing is reached, the fuel injection valves 21 of the respective cylinders are opened sequentially only during the pulse width Ti.

以上図1〜図7を用いて説明したところは、実際には本発明の前提となる先行発明(特願2006−101497参照)の技術内容で、本発明はこの先行発明の改良発明として位置づけられるものである。   The above description with reference to FIGS. 1 to 7 is actually the technical content of the prior invention (see Japanese Patent Application No. 2006-101497) that is the premise of the present invention, and the present invention is positioned as an improved invention of this prior invention. Is.

そこで、次には先行発明に対して本発明により変更した部分を説明する。   Then, the part which changed with this invention with respect to the prior invention next is demonstrated.

図9のフローチャートは本発明の第1実施形態で、先行発明の図5と置き換わるものである。   The flowchart of FIG. 9 is the first embodiment of the present invention, and replaces FIG. 5 of the prior invention.

先行発明では可変バルブリフト機構26、可変バルブタイミング機構27のいずれも備えないエンジンを対象として述べたが、本発明の第1実施形態は、可変バルブタイミング機構27を備えるエンジンを対象としている。なお、可変バルブリフト機構26を備えるものは本発明の対象外というのではない。可変バルブタイミング機構27と可変バルブリフト機構26を総称して「可変バルブタイミング・リフト機構」というとすれば、いずれの機構27、26も可変バルブタイミング・リフト機構の一態様である。   Although the prior invention has been described with respect to an engine that does not include both the variable valve lift mechanism 26 and the variable valve timing mechanism 27, the first embodiment of the present invention is directed to an engine that includes the variable valve timing mechanism 27. In addition, the thing provided with the variable valve lift mechanism 26 is not outside the scope of the present invention. When the variable valve timing mechanism 27 and the variable valve lift mechanism 26 are collectively referred to as “variable valve timing / lift mechanism”, both the mechanisms 27 and 26 are one aspect of the variable valve timing / lift mechanism.

さて、可変バルブタイミング機構(以下「VTC機構」という。)27を備えるエンジンでは、冷間始動時にVTC機構27を作動させて吸気バルブ15の開閉タイミングを、デフォルト位置(VTC機構27の非作動時の位置のこと)より初期位置まで進角側に移動させ、吸気バルブ15の開期間と排気バルブ16の開期間のオーバーラップを大きくするようにしている。これは、吸気バルブ15の開期間と排気バルブ16の開期間のオーバーラップ中の排気ポートより吸気ポート4への高温の排気の吹き返しを利用して冷間始動時における、主に吸気ポート4壁の燃料壁流の霧化を促進するためである。   Now, in an engine equipped with a variable valve timing mechanism (hereinafter referred to as “VTC mechanism”) 27, the VTC mechanism 27 is operated during cold start, and the opening / closing timing of the intake valve 15 is set to the default position (when the VTC mechanism 27 is not operated). The position is moved to the advance side from the initial position to increase the overlap between the opening period of the intake valve 15 and the opening period of the exhaust valve 16. This is mainly due to the wall of the intake port 4 at the time of cold start using the blowback of high-temperature exhaust gas from the exhaust port that overlaps the open period of the intake valve 15 and the open period of the exhaust valve 16 to the intake port 4. This is to promote atomization of the fuel wall flow.

しかしながら、吸気バルブ15の開期間と排気バルブ16の開期間のオーバーラップを大きくして燃焼室内残留ガス量を増やしたとき、その燃焼室内残留ガス量のバラツキにより燃焼変動が生じ、アイドル回転速度に変動が生じる。このようにアイドル回転速度の変動が生じたのでは、エンジン回転速度をアイドル時の目標回転速度NSETに維持することが難しくなる。   However, when the overlap between the opening period of the intake valve 15 and the opening period of the exhaust valve 16 is increased to increase the amount of residual gas in the combustion chamber, fluctuations in combustion occur due to variations in the amount of residual gas in the combustion chamber, resulting in an idle rotation speed. Variations occur. When the fluctuation of the idle rotation speed occurs in this way, it becomes difficult to maintain the engine rotation speed at the target rotation speed NSET during idling.

そこで、本発明の第1実施形態では、冷間始動時に吸気バルブ15の開期間と排気バルブ16の開期間のオーバーラップを大きくするエンジンを前提として、エンジンの燃焼変動量を推定し、その推定した燃焼変動量を予め定めている閾値付近に維持させる。ここで、閾値としてはこれ以上、燃焼変動量が大きくなってはならない限界値を予め設定しておく。具体的には、図8に示したように、クランキングからのエンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングt2以降において、トルク変動の分散値σPiを算出し(燃焼変動量を推定し)、その算出したトルク変動の分散値σPiがt6のタイミングで予め定めている閾値を超えるまでは、触媒暖機促進用の点火時期を第2点火時期ADV2より所定の速度で遅角側へと補正し、排気の高温化を図って第1触媒9の一層の暖機を促進させる。この遅角補正により燃焼状態が悪くなってトルク変動の分散値σPiがt6のタイミングで閾値を超えるたときには、今度は触媒暖機促進用の点火時期をt6の直前の値を基準として所定の速度で進角側へと補正することにより燃焼を良好にしてアイドル回転速度を安定させ、トルク変動の分散値σPiが閾値を下回るようにする。そして、この進角補正によりトルク変動の分散値σPiがt7のタイミングで閾値を下回ったらt7の直前の値を基準として再び所定の速度で遅角側に補正し排気の高温化を図って第1触媒9の暖機を促進させる。   Therefore, in the first embodiment of the present invention, the engine combustion fluctuation amount is estimated on the premise of an engine that increases the overlap between the opening period of the intake valve 15 and the opening period of the exhaust valve 16 during cold start, and the estimation is performed. The combustion fluctuation amount is maintained near a predetermined threshold value. Here, as the threshold value, a limit value at which the combustion fluctuation amount should not increase is set in advance. Specifically, as shown in FIG. 8, after the timing t2 when the engine rotational speed Ne from the cranking reaches the target rotational speed at the time of idling, a variance value σPi of torque fluctuation is calculated (the amount of combustion fluctuation is calculated). And the ignition timing for promoting catalyst warm-up is retarded at a predetermined speed from the second ignition timing ADV2 until the calculated torque fluctuation variance σPi exceeds a predetermined threshold at the timing t6. In order to increase the temperature of the exhaust gas, further warm-up of the first catalyst 9 is promoted. When the combustion state becomes worse due to this retardation correction and the variance value σPi of torque fluctuation exceeds the threshold at the timing of t6, this time, the ignition timing for promoting catalyst warm-up is set to a predetermined speed based on the value immediately before t6. By correcting to the advance side, the combustion is improved and the idling rotational speed is stabilized, so that the variance value σPi of torque fluctuation falls below the threshold value. When the torque fluctuation variance σPi falls below the threshold value at the timing of t7 by this advance angle correction, the value immediately before t7 is corrected to the retard side again at a predetermined speed with reference to the value immediately before t7 to increase the temperature of the exhaust gas. The warm-up of the catalyst 9 is promoted.

図9において、先行発明の図5と相違する部分を主に説明すると、先行発明の図5に対してステップ71〜74が新たに追加されている。すなわち、ステップ71ではトルク変動の分散値σPiと閾値を比較する。閾値としてはこれ以上トルク変動の分散値が大きくなってはならない限界値を予め設定しておく。トルク変動の分散値σPiが閾値未満であるときには燃焼が安定していると判断し、ステップ72に進んで点火時期補正量hAD1を次式により算出する。   In FIG. 9, the differences from FIG. 5 of the prior invention will be mainly described. Steps 71 to 74 are newly added to FIG. 5 of the prior invention. That is, at step 71, the variance value σPi of torque fluctuation is compared with the threshold value. As the threshold value, a limit value is set in advance so that the variance value of the torque fluctuation cannot be increased any more. When the torque fluctuation variance σPi is less than the threshold value, it is determined that the combustion is stable, and the routine proceeds to step 72 where the ignition timing correction amount hAD1 is calculated by the following equation.

hAD1=hAD1(前回)−ΔAD1 …(7)
ただし、ΔAD1 :一定値、
hAD1(前回):hAD1の前回値、
ここで、(7)式の所定値ΔAD1は点火時期の所定時間当たりのリタード量を定める値である。点火時期補正量の前回値である「hAD1(前回)」の初期値にはゼロを入れておく。このため、トルク変動の分散値σPiが閾値未満である状態が続けば、つまり閾値までの余裕分だけ点火時期をリタードさせて、一層の触媒暖機促進を図るため、点火時期補正量hAD1は負の値で大きくなってゆく。
hAD1 = hAD1 (previous) −ΔAD1 (7)
Where ΔAD1 is a constant value,
hAD1 (previous): previous value of hAD1
Here, the predetermined value ΔAD1 in the equation (7) is a value for determining the retard amount per predetermined time of the ignition timing. The initial value of “hAD1 (previous)”, which is the previous value of the ignition timing correction amount, is set to zero. For this reason, if the torque fluctuation variance σPi continues to be less than the threshold value, that is, the ignition timing is retarded by the margin up to the threshold value to further promote catalyst warm-up, the ignition timing correction amount hAD1 is negative. It grows with the value of.

一方、トルク変動の分散値σPiが閾値以上であるときには燃焼が不安定であると判断し、ステップ71よりステップ72に進んで、点火時期補正量hAD1を次式により算出する。   On the other hand, when the variance value σPi of torque fluctuation is equal to or greater than the threshold value, it is determined that the combustion is unstable, the process proceeds from step 71 to step 72, and the ignition timing correction amount hAD1 is calculated by the following equation.

hAD1=hAD1(前回)+ΔAD2 …(8)
ただし、ΔAD2 :一定値、
hAD1(前回):hAD1の前回値、
ここで、(8)式の所定値ΔAD2は点火時期の所定時間当たりの進角量を定める値である。点火時期補正量の前回値である「hAD1(前回)」の初期値にはゼロを入れておく。このため、トルク変動の分散値σPiが閾値以上である状態が続けば、つまり閾値を超えて燃焼不安定であれば点火時期を進角させて燃焼状態を安定させるため、点火時期補正量hAD1は正の値で大きくなってゆく。
hAD1 = hAD1 (previous) + ΔAD2 (8)
Where ΔAD2: constant value,
hAD1 (previous): previous value of hAD1
Here, the predetermined value ΔAD2 in the equation (8) is a value that determines the advance amount per predetermined time of the ignition timing. The initial value of “hAD1 (previous)”, which is the previous value of the ignition timing correction amount, is set to zero. For this reason, if the torque fluctuation variance value σPi continues to be equal to or greater than the threshold value, that is, if the combustion value is unstable beyond the threshold value, the ignition timing is advanced to stabilize the combustion state. Increases with positive values.

ステップ73ではこのようにして算出された点火時期補正量hAD1を第2点火時期ADV2に加算した値を点火時期指令値ADVとする。点火時期指令値ADVの単位は圧縮上死点より進角側に計測したクランク角であるため、点火時期補正量hAD1が負の値であればリタード補正量となり、点火時期補正量hAD1が正の値であれば進角補正量となる。すなわち、トルク変動の分散値σPiが閾値未満である状態が続けば点火時期を徐々にリタードさせ、トルク変動の分散値σPiが閾値以上である状態が続けば点火時期を徐々に進角させることとなる。   In step 73, a value obtained by adding the ignition timing correction amount hAD1 calculated in this way to the second ignition timing ADV2 is set as an ignition timing command value ADV. Since the unit of the ignition timing command value ADV is a crank angle measured from the compression top dead center, the retard correction amount is obtained if the ignition timing correction amount hAD1 is a negative value, and the ignition timing correction amount hAD1 is positive. If it is a value, it becomes an advance correction amount. That is, the ignition timing is gradually retarded if the torque fluctuation variance value σPi is less than the threshold value, and the ignition timing is gradually advanced if the torque fluctuation variance value σPi is the threshold value or more. Become.

上記のトルク変動の分散値σPiは失火パラメータMIC(の平均値)との間に相関(比例関係)があるので、図示しない別のフローにおいてこの失火パラメータMICに比例させて求めればよい。失火パラメータMICの求め方については特開平9−68095号公報に詳しいので、ここではその説明を省略する。   Since the torque fluctuation variance value σPi has a correlation (proportional relationship) with the misfire parameter MIC (average value thereof), it may be obtained in proportion to the misfire parameter MIC in another flow (not shown). Since the method for obtaining the misfire parameter MIC is detailed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-68095, the description thereof is omitted here.

ここで、本発明の第1実施形態の作用効果を説明する。   Here, the effect of the first embodiment of the present invention will be described.

まず先行発明と同一の作用効果を先に説明する。   First, the same effect as the prior invention will be described first.

本発明の第1実施形態(請求項1、8に記載の発明)によれば、クランキングからのエンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに到達したタイミングで点火時期を第1点火時期ADV1(始動用の点火時期)から第2点火時期ADV2(触媒暖機促進用の点火時期)へとステップ的に遅角し(図5のステップ26、32参照)、エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに到達したタイミングでエンジン回転速度Neをアイドル時の目標回転速度NSETに保持させるに必要な吸入空気量が燃焼室5に供給されるように、スロットル弁位置から燃焼室5までの吸入空気量の応答遅れを考慮して、エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに到達するタイミングよりも所定期間DT前のタイミングt1よりスロットル弁23を開き始めるので(図5のステップ25、26、29、30、31参照)、エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに到達した後の吹き上がりを抑制しながら早期に排気温度を上昇させることが可能となり(図2最下段の実線参照)、無駄な燃料消費を抑制しつつ触媒活性時間を短くすることができる。   According to the first embodiment of the present invention (the invention described in claims 1 and 8), the ignition timing is set to the first ignition timing at the timing when the engine rotational speed Ne from the cranking reaches the target rotational speed NSET during idling. ADV1 (ignition timing for starting) is retarded stepwise from second ignition timing ADV2 (ignition timing for promoting catalyst warm-up) (see steps 26 and 32 in FIG. 5), and the engine speed Ne is idle. From the throttle valve position to the combustion chamber 5 so that the intake air amount necessary to maintain the engine rotation speed Ne at the target rotation speed NSET during idling is supplied to the combustion chamber 5 at the timing when the target rotation speed NSET is reached. In consideration of the response delay of the intake air amount of the engine, the timing before the predetermined period DT from the timing when the engine speed Ne reaches the target engine speed NSET during idling. Since the throttle valve 23 starts to open from the engine t1 (see steps 25, 26, 29, 30, and 31 in FIG. 5), the engine speed Ne is suppressed from being blown up after reaching the target speed NSET during idling. The exhaust temperature can be raised at an early stage (see the solid line at the bottom of FIG. 2), and the catalyst activation time can be shortened while suppressing wasteful fuel consumption.

この場合に、エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに到達した後も暫くのあいだ吸気圧や吸気ポート4の吸気流速がなおも小さくなる側に変化し続けることがあり、この場合には、吸気圧や吸気ポート4の吸気流速の変化に伴って吸気ポート壁の燃料壁流量が減少し、その分燃焼室5に供給される燃料量が不足し、燃焼室内の混合気の空燃比が燃焼安定限界を超えてリーンとなり、HCの増加やアイドル時の目標回転速度NSETからの回転落ちを招くことになるのであるが、本発明の第1実施形態(請求項1、8に記載の発明)によれば、スロットル弁23を開き始めるタイミングを起点とし、エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに到達した後に吸気圧または吸気ポート4の吸気流速の変化が収束するまでのあいだ、始動後増量補正係数KASを用いて、燃料噴射弁21からの燃料噴射量を一時的に増量するので(図6のステップ44、45、51参照)、エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに到達した後に吸気圧や吸気ポート4の吸気流速がなおも小さくなる側に変化し続けることがあっても、燃焼室内の混合気の空燃比が燃焼安定限界を超えてリーンとなることを防止できる。この結果、エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに到達した後におけるHCの増加やアイドル時の目標回転速度NSETからの回転落ちを抑制できる(図2第7段目の実線参照)。   In this case, the intake pressure and the intake air flow velocity of the intake port 4 may continue to change for a while after the engine rotation speed Ne reaches the target rotation speed NSET during idling. The fuel wall flow rate at the intake port wall decreases with changes in the intake pressure and the intake air flow velocity of the intake port 4, and the amount of fuel supplied to the combustion chamber 5 is insufficient accordingly, and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber Is over the combustion stability limit, resulting in an increase in HC and a drop in rotation from the target rotational speed NSET during idling. The first embodiment of the present invention (described in claims 1 and 8) According to the invention, starting from the timing at which the throttle valve 23 starts to be opened, the intake pressure or the intake flow velocity of the intake port 4 changes after the engine rotational speed Ne reaches the target rotational speed NSET during idling. The fuel injection amount from the fuel injection valve 21 is temporarily increased by using the post-startup increase correction coefficient KAS until the bundle is bundled (see steps 44, 45, and 51 in FIG. 6), so that the engine speed Ne is Even after the target rotational speed NSET at the time of idling is reached, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber exceeds the combustion stability limit even if the intake pressure or the intake air flow velocity of the intake port 4 continues to decrease. Can be prevented. As a result, it is possible to suppress an increase in HC after the engine rotational speed Ne reaches the target rotational speed NSET during idling and a decrease in rotation from the target rotational speed NSET during idling (see the solid line in the seventh stage in FIG. 2).

次に、先行発明を改良した部分の作用効果を説明する。   Next, the effect of the part which improved the prior invention is demonstrated.

エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに到達したタイミング以降の燃焼変動の原因として、触媒暖機促進用の点火時期のバラツキに起因する燃焼室内残留ガス量のバラツキが考えられるのであるが、本発明の第1実施形態(請求項1、8に記載の発明)によれば、エンジンのトルク変動の分散値σPiを算出し(燃焼変動量を推定し)、この算出したトルク変動の分散値σPiに基づき、トルク変動の分散値σPiが閾値以上であるときには触媒暖機促進用の点火時期を進角側に補正するので(図9のステップ26、32、71、74、73参照)、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミング以降の触媒暖機促進用の点火時期のバラツキに起因する燃焼室内残留ガス量のバラツキに伴う燃焼変動を抑制することができる。   As a cause of the combustion fluctuation after the timing when the engine rotational speed Ne reaches the target rotational speed NSET at the time of idling, the variation in the residual gas amount in the combustion chamber due to the variation in the ignition timing for promoting the catalyst warm-up can be considered. According to the first embodiment of the present invention (the invention described in claims 1 and 8), a variance value σPi of the engine torque fluctuation is calculated (a combustion fluctuation amount is estimated), and the calculated torque fluctuation variance is calculated. Based on the value σPi, when the torque fluctuation variance value σPi is equal to or greater than the threshold value, the ignition timing for promoting catalyst warm-up is corrected to the advance side (see steps 26, 32, 71, 74, 73 in FIG. 9). Combustion fluctuations due to variations in the amount of residual gas in the combustion chamber due to variations in the ignition timing for promoting catalyst warm-up after the timing when the engine rotation speed has reached the target rotation speed during idling It can be suppressed.

また、エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに到達したタイミング以降にエンジンのトルク変動の分散値σPiが閾値未満であるときには触媒暖機促進用の点火時期を遅角側に補正するので(図9のステップ26、32、71、72、73参照)、排気を一層高温化することができ、第1触媒9の暖機を促進させることができる。   Further, when the engine torque fluctuation variance value σPi is less than the threshold after the timing when the engine rotation speed Ne reaches the idling target rotation speed NSET, the ignition timing for promoting catalyst warm-up is corrected to the retard side. (Refer to Steps 26, 32, 71, 72, and 73 in FIG. 9) The exhaust gas can be further heated, and warming up of the first catalyst 9 can be promoted.

次に、図12(A)、図12(B)のフローチャートは本発明の第2実施形態の点火時期指令値、スロットル弁目標開度及び目標VTC作動角を算出するためのもので、第1実施形態の図9と置き換わるものである。先行発明の図5、第1実施形態の図9と同一部分には同一のステップ番号を付けている。   Next, the flowcharts of FIGS. 12A and 12B are for calculating the ignition timing command value, the throttle valve target opening, and the target VTC operating angle according to the second embodiment of the present invention. This replaces FIG. 9 of the embodiment. The same step numbers are assigned to the same parts as in FIG. 5 of the prior invention and FIG. 9 of the first embodiment.

さて、空燃比フィードバック制御開始後であれば、空燃比バラツキに起因する燃焼室内残留ガス量のバラツキがあっても空燃比フィードバック制御により解消されていると考えられるため、空燃比フィードバック制御開始後における燃焼変動の原因は、吸気バルブ15の開期間と排気バルブ16の開期間のオーバーラップのバラツキ、つまりVTC機構27による吸気バルブ15の開閉タイミングのバラツキに起因する燃焼室内残留ガス量のバラツキにあるか、または触媒暖機促進用の点火時期のバラツキに起因する燃焼室内残留ガス量のバラツキにあると考えられる。   Now, after the start of the air-fuel ratio feedback control, it is considered that even if there is a variation in the residual gas amount in the combustion chamber due to the air-fuel ratio variation, it is considered that it has been eliminated by the air-fuel ratio feedback control. The cause of the combustion fluctuation is a variation in overlap between the opening period of the intake valve 15 and the opening period of the exhaust valve 16, that is, a variation in the residual gas amount in the combustion chamber due to a variation in the opening / closing timing of the intake valve 15 by the VTC mechanism 27. It is also considered that there is variation in the amount of residual gas in the combustion chamber due to variation in ignition timing for promoting catalyst warm-up.

そこで第2実施形態は、冷間始動時にVTC機構27を作動させて吸気バルブ15の開閉タイミングをデフォルト位置より初期位置まで進角側に移動させ、吸気バルブ15の開期間と排気バルブ16の開期間のオーバーラップを大きくするようにしているものを対象として、次のように制御する。
〈1〉エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミング以降で空燃比フィードバック制御開始後において、トルク変動の分散値σPiが閾値以上であるときに、吸気バルブ15の開期間と排気バルブ16の開期間のオーバーラップが小さくなる側にVTC作動角(VTC機構27に与える指令値)を補正するかまたは触媒暖機促進用の点火時期を進角側に補正する。
〈2〉吸気バルブ15の開期間と排気バルブ16の開期間のオーバーラップが小さくなる側にVTC作動角を補正することによってトルク変動の分散値σPiが閾値未満となったときのVTC作動角を学習値1(第1学習値)として記憶し、次回のクランキング開始時にVTC作動角をこの学習値1に設定する。
〈3〉触媒暖機促進用の点火時期を進角側に補正することによってトルク変動の分散値σPiが閾値未満となったときの触媒暖機促進用の点火時期を学習値2(第2学習値)として記憶し、次回のクランキング開始後にクランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで点火時期を第1点火時期ADV1(始動用の点火時期)からこの学習値2へとステップ的に遅角する。
〈4〉VTC機構27による吸気バルブ15の開閉タイミングのバラツキと、触媒暖機促進用の点火時期のバラツキとを比較すると、VTC機構27による吸気バルブ15の開閉タイミングのほうが部品バラツキ等でばらつき易い。これに対し、触媒暖機促進用の点火時期のバラツキは比較的小さい。そこで、VTC作動角を先に補正し、VTC作動角を限界値まで補正してもトルク変動の分散値σPiが閾値以上であるときに、VTC作動角を限界値に維持したまま、続いて触媒暖機促進用の点火時期を進角側に補正する。
Therefore, in the second embodiment, the VTC mechanism 27 is operated during cold start so that the opening / closing timing of the intake valve 15 is moved from the default position to the initial position, and the intake valve 15 is opened and the exhaust valve 16 is opened. The following control is performed for an object whose period overlap is increased.
<1> After the timing at which the engine rotational speed reaches the target rotational speed during idling and after the start of air-fuel ratio feedback control, when the variance value σPi of torque fluctuation is equal to or greater than the threshold, the opening period of the intake valve 15 and the exhaust valve The VTC operating angle (command value given to the VTC mechanism 27) is corrected to the side where the overlap in the open period of 16 becomes smaller, or the ignition timing for promoting catalyst warm-up is corrected to the advanced side.
<2> By correcting the VTC operating angle so that the overlap between the opening period of the intake valve 15 and the opening period of the exhaust valve 16 becomes smaller, the VTC operating angle when the variance value σPi of torque fluctuation becomes less than the threshold value This is stored as a learning value 1 (first learning value), and the VTC operating angle is set to this learning value 1 at the start of the next cranking.
<3> By correcting the ignition timing for promoting catalyst warm-up to the advance side, the ignition timing for promoting catalyst warm-up when the variance value σPi of torque fluctuation becomes less than the threshold value is learned value 2 (second learning) Value)), and the ignition timing is calculated from the first ignition timing ADV1 (ignition timing for starting) at the timing when the engine rotation speed from the cranking reaches the target rotation speed during idling after the next cranking starts. Step by step to 2.
<4> Comparing the variation in the opening / closing timing of the intake valve 15 by the VTC mechanism 27 and the variation in the ignition timing for promoting catalyst warm-up, the opening / closing timing of the intake valve 15 by the VTC mechanism 27 is more likely to vary due to component variations and the like. . On the other hand, the variation in ignition timing for promoting catalyst warm-up is relatively small. Therefore, even if the VTC operating angle is corrected first and the VTC operating angle is corrected to the limit value, when the variance value σPi of the torque fluctuation is equal to or greater than the threshold value, the VTC operating angle is maintained at the limit value, and then the catalyst The ignition timing for promoting warm-up is corrected to the advance side.

以下では特に上記〈1〉、〈3〉について図10を参照して、また上記〈1〉、〈4〉について図11を参照して詳細に説明する。   In the following, the above <1> and <3> will be described in detail with reference to FIG. 10, and the above <1> and <4> will be described in detail with reference to FIG.

図10に示したように、空燃比フィードバック制御を開始するt11のタイミングで、トルク変動の分散値σPiが閾値を超えていれば(図10第3段目参照)、吸気バルブ15の開期間と排気バルブ16の開期間のオーバーラップが小さくなる側、つまりVTC作動角(VTC機構27に与える指令値)を徐々に小さくして吸気バルブ15の開閉タイミングを遅角する側に補正し(図10第4段目参照)、燃焼室内残留ガス量を減らすことで燃焼が安定する方向に向かわせる。そして、t12のタイミングでトルク変動の分散値σPiが閾値未満に収まったので(図10第3段目参照)、そのときのVTC作動角(=A)に維持すると共に(第4段目参照)、そのときのVTC作動角を学習値1(=A)として記憶し、次回のエンジン始動時に活かす。   As shown in FIG. 10, if the variance value σPi of torque fluctuation exceeds the threshold at the timing t11 when the air-fuel ratio feedback control is started (see the third stage in FIG. 10), the opening period of the intake valve 15 and The side where the overlap of the open period of the exhaust valve 16 becomes smaller, that is, the VTC operating angle (command value given to the VTC mechanism 27) is gradually reduced to correct the opening / closing timing of the intake valve 15 (see FIG. 10). (Refer to the fourth stage) By reducing the amount of residual gas in the combustion chamber, the combustion can be stabilized. Then, since the variance value σPi of the torque fluctuation is less than the threshold value at the timing t12 (see the third stage in FIG. 10), the VTC operating angle (= A) at that time is maintained (see the fourth stage). The VTC operating angle at that time is stored as a learning value 1 (= A), and is used at the next engine start.

図10の上4段はVTC作動角の学習前を示すのに対して、図10の下2段はVTC作動角の学習後を示している。すなわち、VT作動角の学習後にはVTC作動角を学習値1(=A)に設定してクランキングを開始する(図10最下段参照)。これにより、VTC作動角の学習前と同じt11のタイミングで空燃比フィードバック制御が開始されるとすると、VTC作動角の学習後にはt11のタイミングでトルク変動の分散値σPiが閾値以下に収まっている(図10下から第2段目参照)。   The upper four stages of FIG. 10 show before learning of the VTC operating angle, while the lower two stages of FIG. 10 show after learning of the VTC operating angle. That is, after learning the VT operating angle, the VTC operating angle is set to the learning value 1 (= A) and cranking is started (see the bottom row in FIG. 10). As a result, assuming that the air-fuel ratio feedback control is started at the same timing t11 as before the learning of the VTC operating angle, the variance value σPi of the torque fluctuation remains below the threshold at the timing t11 after the learning of the VTC operating angle. (See the second row from the bottom of FIG. 10).

一方、図11には、VTC作動角を限界値(=a)まで小さくしたのにトルク変動の分散値σPiが閾値未満に収まらなかった場合を示している。ここでVTC作動角の限界値は排気要求のために一定のオーバーラップは確保したいという要求から定まり、予め適合しておく。VTC作動角を初期位置(ROM設定初期値)より限界値まで小さくしたt14のタイミングでトルク変動の分散値σPiが閾値未満に収まらなければ(図11第3段目参照)、これ以上はVTC作動角を小さくできないので、限界値までVTC作動角を小さくしたことの情報を保存する。そして、t14のタイミングからはVTC作動角を限界値に維持したまま(図11第4段目参照)、今度は触媒暖機促進用の点火時期を第2点火時期ADV2より徐々に進角補正することで(図11第5段目参照)、燃焼が安定する方向に向かわせる。図ではt15のタイミングでトルク変動の分散値σPiが閾値未満に収まったので(図11第3段目参照)、そのときの触媒暖機促進用の点火時期(=B)を学習値2(=B)として記憶し(図11第5段目参照)、次回のエンジン始動時に活かす。   On the other hand, FIG. 11 shows a case where the variance value σPi of the torque fluctuation does not fall below the threshold even though the VTC operating angle is reduced to the limit value (= a). Here, the limit value of the VTC operating angle is determined from a request to ensure a certain overlap for the exhaust request, and is adapted in advance. If the variance value σPi of torque fluctuation does not fall below the threshold at the timing of t14 when the VTC operating angle is reduced from the initial position (ROM setting initial value) to the limit value (see the third stage in FIG. 11), VTC operation is further performed. Since the angle cannot be reduced, information indicating that the VTC operating angle has been reduced to the limit value is stored. Then, while maintaining the VTC operating angle at the limit value from the timing of t14 (see the fourth stage in FIG. 11), this time, the ignition timing for promoting catalyst warm-up is gradually advanced from the second ignition timing ADV2. (Refer to the fifth stage in FIG. 11), the combustion is directed in a stable direction. In the figure, since the variance value σPi of torque fluctuation falls below the threshold value at the timing t15 (see the third stage in FIG. 11), the ignition timing (= B) for promoting catalyst warm-up at that time is the learning value 2 (= B) (refer to the fifth stage in FIG. 11), and will be used at the next engine start.

図11の上5段は触媒暖機促進用の点火時期の学習前を示すのに対して、図11の下3段は触媒暖機促進用の点火時期の学習後を示している。すなわち、触媒暖機促進用の点火時期の学習後にはVTC作動角を限界値(=a)に設定してクランキングを開始し(図11下から第2段目参照)、かつクランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度NSETに到達するt2のタイミングで点火時期を第1点火時期ADV1より触媒暖機促進用の点火時期である学習値2(=B)に切換える(図11最下段参照)。こうした制御により、燃焼安定度がよくなるため、触媒暖機促進用の点火時期の学習前と同じt11のタイミングで空燃比フィードバック制御が開始されるとすると、触媒暖機促進用の点火時期の学習後にはこのt11のタイミングでトルク変動の分散値σPiが閾値以下に収まっている(図11下から第3段目参照)。   The upper five stages in FIG. 11 show before learning of the ignition timing for promoting catalyst warm-up, while the lower three stages in FIG. 11 show after learning of the ignition timing for promoting catalyst warm-up. That is, after learning the ignition timing for promoting catalyst warm-up, the VTC operating angle is set to the limit value (= a) and cranking is started (see the second stage from the bottom of FIG. 11), and The ignition timing is switched from the first ignition timing ADV1 to the learning value 2 (= B), which is the ignition timing for promoting catalyst warm-up, at the timing t2 when the engine rotation speed reaches the target rotation speed NSET during idling (maximum in FIG. 11). See below). Since the combustion stability is improved by such control, if the air-fuel ratio feedback control is started at the same timing t11 as that before learning the ignition timing for promoting catalyst warm-up, after learning the ignition timing for promoting catalyst warm-up The torque variation variance σPi falls below the threshold at the timing of t11 (see the third row from the bottom of FIG. 11).

図12(A)、図12(B)において、先行発明の図5と相違する部分を主に説明すると、目標到達フラグ=1であるときにはステップ32の操作を行った後、図12(B)に進む。ステップ81〜87については後述する。   In FIG. 12A and FIG. 12B, the part different from FIG. 5 of the prior invention will be mainly described. When the target attainment flag = 1, after the operation of step 32 is performed, FIG. Proceed to Steps 81 to 87 will be described later.

図12(B)においてステップ88では空燃比のフィードバック制御開始後であるか否かをみる。O2センサ35が活性化していなければ空燃比のフィードバック制御開始前にあると判断し、先行発明と同じにステップ33、34の操作を実行する。 In FIG. 12B, in step 88, it is determined whether or not the feedback control of the air-fuel ratio has started. If the O 2 sensor 35 is not activated, it is determined that the air-fuel ratio feedback control is started, and the operations of steps 33 and 34 are executed in the same manner as in the prior invention.

2センサ35が活性化していれば空燃比のフィードバック制御開始後であると判断し、ステップ88よりステップ89に進んでトルク変動の分散値σPiと閾値を比較する。トルク変動の分散値σPiは失火パラメータMIC(の平均値)との間に相関(比例関係)があるので、第1実施形態と同じに別のフローにおいてこの失火パラメータMICに比例させて求めればよい。トルク変動の分散値σPiが閾値以上であるときには燃焼が不安定であると判断し、ステップ90以降に進み、目標VTC作動角tVTCを限界値aまでの範囲で徐々に小さくしてゆく、つまり吸気バルブ15の開期間と排気バルブ16の開期間のオーバーラップを小さくしてゆくことで燃焼が安定する方向に向かわせる。そのためにはまずステップ90でVTC限界フラグ(工場出荷時にゼロに初期設定)=1であるか否か、またステップ91で目標VTC作動角tVTCが限界値aに達しているか否かをみる。今は、VTC限界フラグ=0でありかつ目標VTC作動角tVTCが限界値aより大きくて限界値aに達していないとすると、このときにはステップ92に進み、VTC作動角の減少補正量hVTCを次式により算出し、ステップ93でVTC作動角の初期値からこのVTC作動角の減少補正量hVTCを差し引いた値を目標VTC作動角tVTCとして設定し、ステップ94で第2点火時期ADV2を点火時期指令値ADVに移す。 If the O 2 sensor 35 is activated, it is determined that the feedback control of the air-fuel ratio has started, and the routine proceeds from step 88 to step 89 where the torque fluctuation variance value σPi is compared with the threshold value. Since the variance value σPi of the torque fluctuation has a correlation (proportional relationship) with the misfire parameter MIC (average value thereof), it may be obtained in proportion to the misfire parameter MIC in another flow as in the first embodiment. . When the variance value σPi of the torque fluctuation is equal to or greater than the threshold value, it is determined that the combustion is unstable, and the process proceeds to step 90 and subsequent steps, and the target VTC operating angle tVTC is gradually reduced within the range up to the limit value a. By reducing the overlap between the open period of the valve 15 and the open period of the exhaust valve 16, the combustion is stabilized. For this purpose, first, at step 90, it is checked whether or not the VTC limit flag (initially set to zero at the time of factory shipment) = 1, and at step 91 whether or not the target VTC operating angle tVTC has reached the limit value a. Now, assuming that the VTC limit flag = 0 and the target VTC operating angle tVTC is greater than the limit value a and has not reached the limit value a, the routine proceeds to step 92, where the VTC operating angle decrease correction amount hVTC is set to the next. In step 93, a value obtained by subtracting the VTC operating angle decrease correction amount hVTC from the initial value of the VTC operating angle is set as a target VTC operating angle tVTC. In step 94, the second ignition timing ADV2 is set as an ignition timing command. Move to the value ADV.

hVTC=hVTC(前回)+ΔVTC …(9)
ただし、ΔVTC :一定値、
hVTC(前回):hVTCの前回値、
ここで、(9)式の所定値ΔVTCはVTC作動角の所定時間当たりの減少量を定める値である。VTC作動角の減少補正量の前回値である「hVTC(前回)」の初期値にはゼロを入れておく。このため、トルク変動の分散値σPiが閾値以上である状態が続けば、つまり閾値を超えて燃焼不安定であればVTC作動角を小さくして吸気バルブ15の開期間と排気バルブ16の開期間のオーバーラップを縮小し燃焼状態を安定させるため、VTC作動角の減少補正量hVTCは正の値で大きくなってゆき、これに伴い目標VTC作動角tVTCは小さくなって限界値aへと近づいてゆく。
hVTC = hVTC (previous) + ΔVTC (9)
Where ΔVTC: constant value,
hVTC (previous): previous value of hVTC,
Here, the predetermined value ΔVTC in the equation (9) is a value that determines the amount of decrease in the VTC operating angle per predetermined time. The initial value of “hVTC (previous)”, which is the previous value of the decrease correction amount of the VTC operating angle, is set to zero. Therefore, if the torque fluctuation variance value σPi continues to be equal to or greater than the threshold value, that is, if the combustion value is unstable beyond the threshold value, the VTC operating angle is decreased to open the intake valve 15 and the exhaust valve 16. In order to reduce the overlap and stabilize the combustion state, the VTC operating angle decrease correction amount hVTC increases with a positive value, and the target VTC operating angle tVTC decreases and approaches the limit value a. go.

上記のVTC作動角の初期値はクランキングの開始より吸気バルブ15の開期間と排気バルブ16の開期間のオーバーラップを大きくしておくために予め設定している値である。   The initial value of the VTC operating angle is a value set in advance in order to increase the overlap between the opening period of the intake valve 15 and the opening period of the exhaust valve 16 from the start of cranking.

こうしたVTC作動角の減少補正によりトルク変動の分散値σPiが閾値未満となったときには、ステップ89よりステップ95に進み、VTC限界フラグをみる。ここでは目標VTC作動角tVTCが限界値aに到達する前にトルク変動の分散値σPiが閾値未満に収まっているので、VTC限界フラグ=0である。このため、ステップ95よりステップ96に進み、そのときのVTC作動角の減少補正量hVTCの値(前回にステップ92で得ている値)を減少補正量学習値として所定のメモリに格納し、ステップ97ではVTC作動角の減少補正量の学習済みであることを表すため学習済フラグ1=1とする。この学習済フラグ1の値はエンジン停止後も消失しないようにEEPROMなどに記憶させておく。ステップ98ではVTC作動角の初期値から減少補正量学習値を差し引いた値を目標VTC作動角tVTCとして設定し、ステップ99で第2点火時期ADV2を点火時期指令値ADVに移す。   When the variance value σPi of the torque fluctuation becomes less than the threshold value due to the correction of the decrease in the VTC operating angle, the process proceeds from step 89 to step 95, and the VTC limit flag is checked. Here, before the target VTC operating angle tVTC reaches the limit value a, the variance value σPi of the torque fluctuation is below the threshold value, so that the VTC limit flag = 0. For this reason, the process proceeds from step 95 to step 96, where the value of the VTC operating angle decrease correction amount hVTC (the value obtained in the previous step 92) is stored in a predetermined memory as a decrease correction amount learning value. In 97, a learned flag 1 = 1 is set to indicate that the reduction correction amount of the VTC operating angle has been learned. The value of this learned flag 1 is stored in an EEPROM or the like so as not to disappear even after the engine is stopped. In step 98, a value obtained by subtracting the decrease correction amount learning value from the initial value of the VTC operating angle is set as the target VTC operating angle tVTC. In step 99, the second ignition timing ADV2 is shifted to the ignition timing command value ADV.

一方、トルク変動の分散値σPiが閾値未満に収まらないまま、目標VTC作動角tVTCが限界値a以下となったときにはステップ91よりステップ100に進み、目標VTC作動角tVTCが限界値aにまで小さくなったことを表すためVTC限界フラグ=1とし、ステップ101で目標VTC作動角tVTCを限界値aに設定する。   On the other hand, when the target variation VTC operation angle tVTC is less than or equal to the limit value a while the variance value σPi of torque fluctuation does not fall below the threshold value, the routine proceeds from step 91 to step 100, where the target VTC operation angle tVTC is reduced to the limit value a. In order to represent that the VTC limit flag is set to 1, the target VTC operating angle tVTC is set to the limit value a in step 101.

ステップ102では、点火時期の進角補正量hAD2を次式により算出し、ステップ103でこのようにして算出された点火時期の進角補正量hAD2を第2点火時期ADV2に加算した値を点火時期指令値ADVとする。   In step 102, the ignition timing advance correction amount hAD2 is calculated by the following equation, and the ignition timing advance amount hAD2 thus calculated in step 103 is added to the second ignition timing ADV2 to determine the ignition timing. The command value is ADV.

hAD2=hAD2(前回)+ΔAD2 …(10)
ただし、ΔAD2 :一定値、
hAD2(前回):hAD2の前回値、
ここで、(10)式の所定値ΔAD2は点火時期の所定時間当たりの進角量を定める値である。点火時期の進角補正量の前回値である「hAD2(前回)」の初期値にはゼロを入れておく。このため、トルク変動の分散値σPiが閾値以上である状態が続けば、つまり閾値を超えて燃焼不安定であれば点火時期を進角させて燃焼状態を安定させるため、点火時期の進角補正量hAD1は正の値で大きくなってゆき、触媒暖機促進用の点火時期を第2点火時期ADV2より徐々に進角させることとなる。
hAD2 = hAD2 (previous) + ΔAD2 (10)
Where ΔAD2: constant value,
hAD2 (previous): previous value of hAD2,
Here, the predetermined value ΔAD2 in the equation (10) is a value that determines the advance amount per predetermined time of the ignition timing. The initial value of “hAD2 (previous)”, which is the previous value of the ignition timing advance correction amount, is set to zero. For this reason, if the state where the variance value σPi of the torque fluctuation continues to be equal to or greater than the threshold value, that is, if the combustion value is unstable beyond the threshold value, the ignition timing is advanced to stabilize the combustion state. The amount hAD1 increases with a positive value, and the ignition timing for promoting catalyst warm-up is gradually advanced from the second ignition timing ADV2.

こうした触媒暖機促進用の点火時期の進角補正によりトルク変動の分散値σPiが閾値未満となったときには、ステップ89よりステップ95に進み、VTC限界フラグをみる。ここでは目標VTC作動角tVTCが限界値aに到達した後に、触媒暖機促進用の点火時期の進角補正によりトルク変動の分散値σPiが閾値未満に収まっているので、VTC限界フラグ=1となっている。このため、ステップ95よりステップ104に進み、そのときの触媒暖機促進用の点火時期の進角補正量hADVの値(前回にステップ102で得ている)を進角補正量学習値として所定のメモリに格納し、ステップ105では触媒暖機促進用の点火時期の進角補正量hADVの学習済みであることを表すため学習済フラグ2=1とする。この学習済フラグ2の値についてもエンジン停止後に消失しないようにEEPROMなどに記憶させておく。ステップ106では第2点火時期ADV2に進角補正量学習値を加算した値を点火時期指令値ADVとして設定し、ステップ106で目標VTC作動角tVTCを限界値aに設定する。   When the variance value σPi of the torque fluctuation becomes less than the threshold value due to the advance correction of the ignition timing for promoting the catalyst warm-up, the process proceeds from step 89 to step 95, where the VTC limit flag is checked. Here, after the target VTC operating angle tVTC reaches the limit value a, the variation value σPi of torque fluctuation is less than the threshold value due to the advance correction of the ignition timing for promoting catalyst warm-up, so the VTC limit flag = 1. It has become. For this reason, the routine proceeds from step 95 to step 104, where the value of the advance angle correction amount hADV of the ignition timing for promoting catalyst warm-up at that time (previously obtained in step 102) is used as the advance angle correction amount learning value. In step 105, a learned flag 2 = 1 is set in step 105 to indicate that the advance correction amount hADV of the ignition timing for promoting catalyst warm-up has been learned. The value of the learned flag 2 is also stored in an EEPROM or the like so as not to disappear after the engine is stopped. In step 106, the value obtained by adding the advance correction amount learning value to the second ignition timing ADV2 is set as the ignition timing command value ADV. In step 106, the target VTC operating angle tVTC is set to the limit value a.

次回のエンジン運転時になると、図12(A)を開始することになる。この場合に、イグニッションスイッチのOFFよりONへの切換時にはステップ81、82に進んでくるので、EEPROMなどに記憶されている学習済フラグ1、学習済フラグ2の各値をみる。学習済フラグ1=0かつ学習済フラグ2=0であるときには、ステップ85でVTC作動角の初期値を目標VTC作動角tVTCとして設定する。この操作は第1実施形態の図9には示さなかったが、第1実施形態と同じである。   When the next engine operation is started, FIG. 12A is started. In this case, when the ignition switch is switched from OFF to ON, the process proceeds to Steps 81 and 82. Therefore, each value of the learned flag 1 and the learned flag 2 stored in the EEPROM or the like is checked. When the learned flag 1 = 0 and the learned flag 2 = 0, in step 85, the initial value of the VTC operating angle is set as the target VTC operating angle tVTC. Although this operation is not shown in FIG. 9 of the first embodiment, it is the same as the first embodiment.

一方、学習済フラグ1=1であるときにはステップ81よりステップ83に進み、VTC作動角の初期値から減少補正量学習値を差し引いた値を目標VTC作動角tVTCとして設定する。図10と比較すると、VTC作動角の初期値から減少補正量学習値を差し引いた値が学習値1(=A)に相当する。学習済フラグ1=0かつ学習済フラグ2=1であるときにはステップ81、82よりステップ84に進み、限界値aを目標VTC作動角tVTCとして設定する。   On the other hand, when the learned flag 1 = 1, the routine proceeds from step 81 to step 83, where a value obtained by subtracting the decrease correction amount learning value from the initial value of the VTC operating angle is set as the target VTC operating angle tVTC. Compared with FIG. 10, a value obtained by subtracting the decrease correction amount learning value from the initial value of the VTC operating angle corresponds to the learning value 1 (= A). When the learned flag 1 = 0 and the learned flag 2 = 1, the process proceeds from step 81 or 82 to step 84, where the limit value a is set as the target VTC operating angle tVTC.

その後に目標到達フラグ=1となったときにはステップ26よりステップ86に進んでEEPROMなどに記憶されている学習済フラグ2の値をみる。学習済フラグ2=0であるときにはステップ32の操作を実行した後に図12(B)に進んで前述したところを繰り返す。   Thereafter, when the target achievement flag = 1, the routine proceeds from step 26 to step 86, where the value of the learned flag 2 stored in the EEPROM or the like is examined. When the learned flag 2 = 0, the operation of step 32 is executed and then the process proceeds to FIG.

一方、学習済フラグ2=1であるときにはステップ86よりステップ87に進み、第2点火時期ADV2に進角補正量学習値を加算した値を点火時期指令値ADVとして設定する。図11と比較すると、第2点火時期ADV2に進角補正量学習値を加算した値が学習値2(=B)に相当する。   On the other hand, when the learned flag 2 = 1, the routine proceeds from step 86 to step 87, where the value obtained by adding the advance correction amount learning value to the second ignition timing ADV2 is set as the ignition timing command value ADV. Compared to FIG. 11, the value obtained by adding the advance correction amount learning value to the second ignition timing ADV2 corresponds to the learning value 2 (= B).

ここで、第2実施形態の作用効果を説明する。   Here, the effect of 2nd Embodiment is demonstrated.

空燃比フィードバック制御開始後であれば、空燃比バラツキに起因する燃焼室内残留ガス量のバラツキがあっても空燃比フィードバック制御により解消されていると考えられるため、空燃比フィードバック制御開始後における燃焼変動の原因は、吸気バルブ15の開期間と排気バルブ16の開期間のオーバーラップのバラツキ、つまりVTC機構27による吸気バルブ15の開閉タイミングのバラツキに起因する燃焼室内残留ガス量のバラツキにあるかまたは第2点火時期ADV2(触媒暖機促進用の点火時期)のバラツキに起因する燃焼室内残留ガス量のバラツキにあると考えられる。   After the start of air-fuel ratio feedback control, it is considered that even if there is a variation in the amount of residual gas in the combustion chamber due to the variation in air-fuel ratio, it is considered that it has been eliminated by the air-fuel ratio feedback control. Is caused by the variation in the overlap between the opening period of the intake valve 15 and the opening period of the exhaust valve 16, that is, the variation in the residual gas amount in the combustion chamber due to the variation in the opening / closing timing of the intake valve 15 by the VTC mechanism 27, or It is considered that there is variation in the amount of residual gas in the combustion chamber due to variation in the second ignition timing ADV2 (ignition timing for promoting catalyst warm-up).

この場合に、第2実施形態(請求項2、9に記載の発明)によれば、エンジンのトルク変動の分散値σPiを算出し(燃焼の変動量を推定し)、エンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度NSETに到達したタイミング以降で空燃比フィードバック制御開始後にこの算出したトルク変動の分散値σPiが閾値以上であるときに、吸気バルブ15の開期間と排気バルブ16の開期間のオーバーラップが小さくなる側にVTC作動角(可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値)を補正するかまたは触媒暖機促進用の点火時期を進角側に補正するので(図12(B)のステップ88〜94、100〜103参照)、VTC機構27による吸気バルブ15の開閉タイミングのバラツキや触媒暖機促進用の点火時期のバラツキに起因する燃焼室内残留ガス量のバラツキに伴う燃焼変動を抑制することができる。   In this case, according to the second embodiment (the invention described in claims 2 and 9), the variance value σPi of the engine torque fluctuation is calculated (estimating the fluctuation quantity of combustion), and the engine speed Ne is idle. When the calculated torque fluctuation variance σPi is equal to or greater than the threshold after the start of the air-fuel ratio feedback control after the time when the target rotational speed NSET is reached, the intake valve 15 open period and the exhaust valve 16 open period are over. Since the VTC operating angle (command value given to the variable valve timing / lift mechanism) is corrected to the side where the lap becomes smaller, or the ignition timing for promoting catalyst warm-up is corrected to the advance side (step of FIG. 12B) 88 to 94, 100 to 103), due to variations in the opening / closing timing of the intake valve 15 by the VTC mechanism 27 and variations in the ignition timing for promoting catalyst warm-up. It is possible to suppress fluctuations in combustion associated with variations in the amount of residual gas in the combustion chamber.

また、VTC機構27による吸気バルブ15の開閉タイミングのバラツキと触媒暖機促進用の点火時期のバラツキを比較すると、VTC機構27による吸気バルブ15の開閉タイミングのほうが部品バラツキ等でばらつき易い。これに対し、触媒暖機促進用の点火時期のバラツキは比較的小さい。第2実施形態(請求項5、12に記載の発明)によれば、第1ステップとして、バラツキの大きい方であるVTC作動角(可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値)から先に補正し、バラツキの小さい方である触媒暖機促進用の点火時期の補正を後にするので、より効果的に燃焼の安定を図ることが可能となる。   In addition, when the variation in the opening / closing timing of the intake valve 15 by the VTC mechanism 27 is compared with the variation in the ignition timing for promoting catalyst warm-up, the opening / closing timing of the intake valve 15 by the VTC mechanism 27 is more likely to vary due to component variations. On the other hand, the variation in ignition timing for promoting catalyst warm-up is relatively small. According to the second embodiment (the invention described in claims 5 and 12), as the first step, the VTC operating angle (the command value given to the variable valve timing / lift mechanism), which has the larger variation, is corrected first. Further, since the ignition timing for promoting catalyst warm-up, which has a smaller variation, is corrected later, it is possible to stabilize combustion more effectively.

次に、図15のフローチャートは第3実施形態で、先行発明、第1、第2の実施形態の図7と置き換わるものである。先行発明、第1、第2の実施形態の図7と同一部分には同一のステップ番号を付けている。   Next, the flowchart of FIG. 15 is a third embodiment, which replaces FIG. 7 of the prior invention, the first and second embodiments. The same step numbers are assigned to the same parts as those in FIG. 7 of the prior invention, the first and second embodiments.

第3実施形態は、第2実施形態を前提とするものである。すなわち、第2実施形態により、今回のエンジン運転開始後の制御で、VTC作動角を限界値に維持した状態で触媒暖機促進用の点火時期を進角側に補正することによってトルク変動の分散値σPiが閾値未満になったときの触媒暖機促進用の点火時期についてはその進角補正量を学習済みであるので、次回のクランキング開始時にVTC作動角を限界値に設定すると共に、そのクランキング開始後にクランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで点火時期を第1点火時期ADV1(始動用の点火時期)から第2点火時期ADV2に進角補正量学習値を加算した値(つまり学習値2)へとステップ的に遅角することになる。すると、この後、つまり、点火時期を第1点火時期ADV1(始動用の点火時期)から第2点火時期ADV2に進角補正量学習値を加算した値(つまり学習値2)へとステップ的に遅角した後であってその後の空燃比フィードバック制御開始前に、燃焼変動が再び生じるとすれば、その燃焼変動の原因は空燃比のバラツキにあると特定できることとなる。   The third embodiment is based on the second embodiment. That is, according to the second embodiment, in the control after the start of the engine operation this time, by correcting the ignition timing for promoting catalyst warm-up to the advance side while maintaining the VTC operating angle at the limit value, the dispersion of torque fluctuations Since the advance angle correction amount has already been learned for the ignition timing for promoting catalyst warm-up when the value σPi is less than the threshold value, the VTC operating angle is set to the limit value at the start of the next cranking, and After the cranking is started, the ignition timing is learned from the first ignition timing ADV1 (starting ignition timing) to the second ignition timing ADV2 at the timing when the engine rotation speed from the cranking reaches the target rotation speed during idling. The value is retarded stepwise to the value obtained by adding the values (that is, the learning value 2). Then, after that, that is, the ignition timing is stepped from the first ignition timing ADV1 (starting ignition timing) to the second ignition timing ADV2 plus the advance correction amount learning value (that is, the learning value 2). If combustion fluctuation occurs again after retarding and before starting the subsequent air-fuel ratio feedback control, it can be specified that the cause of the combustion fluctuation is the variation in the air-fuel ratio.

そこで第3実施形態は、今回のエンジン運転開始後に触媒暖機促進用の点火時期を進角側に補正することによってトルク変動の分散値σPiが閾値未満となったときの、触媒暖機促進用の点火時期の進角補正量を進角補正量学習値として記憶し、次回のクランキング開始時にVTC作動角を限界値に設定すると共に、そのクランキング開始後にクランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで点火時期を第1点火時期ADV1(始動用の点火時期)から第2点火時期ADV2に進角補正量学習値を加算した値(つまり学習値2)へとステップ的に遅角した後であってその後の空燃比フィードバック制御開始前に、トルク変動の分散値σPiが閾値以上であるときには空燃比をリッチ側に補正するものである。   Therefore, in the third embodiment, the catalyst warm-up promotion is performed when the variance value σPi of the torque fluctuation becomes less than the threshold value by correcting the ignition timing for promoting the catalyst warm-up to the advance side after the start of the engine operation this time. Is stored as an advance correction amount learning value, and the VTC operating angle is set to the limit value at the start of the next cranking, and the engine speed from the cranking is idle after the start of the cranking. The ignition timing is changed from the first ignition timing ADV1 (starting ignition timing) to the second ignition timing ADV2 by adding the advance correction amount learning value (that is, the learning value 2) at the timing when the target rotational speed is reached. After the retardation in steps and before the start of the subsequent air-fuel ratio feedback control, when the variance value σPi of torque fluctuation is equal to or greater than the threshold value, the air-fuel ratio is corrected to the rich side. is there.

具体的には図13に示したように、次回のクランキング開始時にt0のタイミングでVTC作動角を限界値(=a)に設定してクランキングを開始し、クランキングからのエンジン回転速度Neがアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングt2で触媒暖機促進用の点火時期を第1点火時期ADV1から学習値2(=B)に切換えているにも拘わらず、トルク変動の分散値σPiが閾値を上回っていることから、t2のタイミング以降、空燃比フィードバック制御開始前の期間において、空燃比をリッチ側に補正、つまり燃料噴射パルス幅を増量補正して、燃焼が安定する方向に向かわせる。そして、空燃比フィードバック制御開始前のt17のタイミングでトルク変動の分散値σPiが閾値未満に収まったので(図13第4段目参照)、そのときの燃料噴射パルス幅(例えばC)に維持すると共に、そのときの燃料噴射パルス幅(=C)を学習値3(第3学習値)として記憶し、次回のエンジン始動時に活かす。   Specifically, as shown in FIG. 13, when the next cranking starts, the VTC operating angle is set to the limit value (= a) at the timing of t0 and cranking is started, and the engine speed Ne from the cranking is started. Although the ignition timing for promoting catalyst warm-up is switched from the first ignition timing ADV1 to the learning value 2 (= B) at the timing t2 when the engine reaches the target rotational speed during idling, the torque fluctuation dispersion value σPi Therefore, in the period after the timing t2 and before the start of the air-fuel ratio feedback control, the air-fuel ratio is corrected to the rich side, that is, the fuel injection pulse width is increased and the combustion is stabilized. Dodge. Since the variance value σPi of torque fluctuation falls below the threshold value at the timing t17 before the start of the air-fuel ratio feedback control (see the fourth stage in FIG. 13), the fuel injection pulse width at that time (for example, C) is maintained. At the same time, the fuel injection pulse width (= C) at that time is stored as a learning value 3 (third learning value) and used at the next engine start.

図13が燃料噴射パルス幅の学習前を示すのに対して、図14は燃料噴射パルス幅の学習後つまり前記次回の次の回のクランキング開始からの作用を示している。すなわち、燃料噴射パルス幅の学習後には、クランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達するt2のタイミングで燃料噴射パルス幅を学習値3(=C)に設定する(図14最下段参照)。こうした制御により、空燃比のバラツキがあっても、その空燃比のバラツキに起因する燃焼室内残留ガス量のバラツキに伴う燃焼変動の悪化が抑制されるため、空燃比フィードバック制御を開始する前のt18のタイミングでトルク変動の分散値σPiが閾値以下に収まっている(図14第4段目参照)。   FIG. 13 shows the operation before learning of the fuel injection pulse width, while FIG. 14 shows the operation after learning of the fuel injection pulse width, that is, from the start of the next next cranking. That is, after learning the fuel injection pulse width, the fuel injection pulse width is set to the learning value 3 (= C) at the timing t2 when the engine rotational speed from cranking reaches the target rotational speed during idling (FIG. 14). See bottom row). By such control, even if there is a variation in the air-fuel ratio, deterioration of combustion fluctuation due to the variation in the residual gas amount in the combustion chamber due to the variation in the air-fuel ratio is suppressed, so t18 before starting the air-fuel ratio feedback control At this timing, the variance value σPi of torque fluctuation is below the threshold value (see the fourth row in FIG. 14).

図15において、先行発明、第1、第2の実施形態の図7と相違する部分を主に説明すると、ステップ111では目標到達フラグをみる。目標到達フラグ=0であるときにはそのまま今回の処理を終了する。   In FIG. 15, the part different from FIG. 7 of the prior invention and the first and second embodiments will be mainly described. If the target arrival flag = 0, the current process is terminated.

目標到達フラグ=1であるときにはステップ112に進み学習済フラグ3をみる。この学習済フラグ3は工場よりの出荷時にゼロに初期設定している。ここでは、学習済フラグ3=0であるとすると、ステップ113、114に進み、EEPROMなどに記憶されている学習済フラグ2の値(図12(B)のステップ105で設定され記憶されている)をみると共に、空燃比のフィードバック制御開始前であるか否かを判定する。学習済フラグ2=0であるかまたは空燃比のフィードバック制御開始後であるときにはそのまま今回の処理を終了する。   When the target attainment flag = 1, the routine proceeds to step 112 where the learned flag 3 is viewed. The learned flag 3 is initially set to zero at the time of shipment from the factory. Here, if the learned flag 3 = 0, the process proceeds to steps 113 and 114, and the value of the learned flag 2 stored in the EEPROM or the like (set and stored in step 105 in FIG. 12B). ) And whether or not it is before the start of air-fuel ratio feedback control is determined. When the learned flag 2 = 0 or after the start of air-fuel ratio feedback control, the current process is terminated.

学習済フラグ2=1かつ空燃比のフィードバック制御開始前であるときにはステップ115に進んでトルク変動の分散値σPiと閾値を比較する。トルク変動の分散値σPiが閾値以上であるときには燃焼が不安定でありその原因は空燃比のバラツキにあると判断し、ステップ116に進み、燃料噴射パルス幅の増量補正量hTiを次式により算出し、ステップ117で通常時燃料噴射パルス幅Ti2にこの燃料噴射パルス幅の増量補正量hTiを加算した値を燃料噴射パルス幅Tiとして設定する。   When the learned flag 2 = 1 and before the start of air-fuel ratio feedback control, the routine proceeds to step 115, where the torque fluctuation dispersion value σPi is compared with the threshold value. When the variance value σPi of the torque fluctuation is equal to or greater than the threshold value, it is determined that the combustion is unstable and the cause is the variation in the air-fuel ratio, and the routine proceeds to step 116 where the fuel injection pulse width increase correction amount hTi is calculated by the following equation. In step 117, a value obtained by adding the fuel injection pulse width increase correction amount hTi to the normal fuel injection pulse width Ti2 is set as the fuel injection pulse width Ti.

hTi=hTi(前回)+ΔTi …(11)
ただし、ΔTi :一定値、
hTi(前回):hTiの前回値、
ここで、(11)式の所定値ΔTiは燃料噴射パルス幅の所定時間当たりの増加量を定める値である。燃料噴射パルス幅の増量補正量の前回値である「hTi(前回)」の初期値にはゼロを入れておく。このため、トルク変動の分散値σPiが閾値以上である状態が続けば、つまり閾値を超えて燃焼不安定であれば燃料噴射パルス幅を大きくして燃焼状態を安定させるため、燃料噴射パルス幅の増量補正量hTiは正の値で大きくなってゆく。つまり空燃比をリッチ側に補正することで燃焼が安定する方向に向かわせる。
hTi = hTi (previous) + ΔTi (11)
Where ΔTi is a constant value,
hTi (previous): previous value of hTi,
Here, the predetermined value ΔTi in the equation (11) is a value that determines the amount of increase in the fuel injection pulse width per predetermined time. Zero is set in the initial value of “hTi (previous)” which is the previous value of the increase correction amount of the fuel injection pulse width. For this reason, if the variance value σPi of the torque fluctuation continues to be equal to or greater than the threshold, that is, if the combustion exceeds the threshold and the combustion is unstable, the fuel injection pulse width is increased to stabilize the combustion state. The increase correction amount hTi increases with a positive value. That is, by correcting the air-fuel ratio to the rich side, the combustion is stabilized.

目標到達フラグ=1となって以降のこうした燃料噴射パルス幅の増量補正によりトルク変動の分散値σPiが閾値未満となったときには、ステップ115よりステップ118に進み、燃料噴射パルス幅の増量補正量hTi(前回にステップ116で得られている)を増量補正量学習値として所定のメモリに格納し、ステップ119では燃料噴射パルス幅の増量補正量の学習済みであることを表すため学習済フラグ3=1とする。この学習済フラグ3の値はエンジン停止後も消失しないようにEEPROMなどに記憶させておく。ステップ120では通常時燃料噴射パルス幅Ti2にこの増量補正量学習値を加算した値を燃料噴射パルス幅Tiとして設定する。図13と比較すると、通常時燃料噴射パルス幅Ti2にこの増量補正量学習値を加算した値が学習値3に相当する。   When the variation value σPi of torque fluctuation becomes less than the threshold value due to the increase correction of the fuel injection pulse width after the target arrival flag = 1, the routine proceeds from step 115 to step 118, where the fuel injection pulse width increase correction amount hTi. (Previously obtained in step 116) is stored in a predetermined memory as an increase correction amount learning value, and in step 119, the learned flag 3 = in order to indicate that the increase correction amount of the fuel injection pulse width has been learned. Set to 1. The value of this learned flag 3 is stored in an EEPROM or the like so as not to disappear even after the engine is stopped. In step 120, a value obtained by adding the increase correction amount learning value to the normal fuel injection pulse width Ti2 is set as the fuel injection pulse width Ti. Compared with FIG. 13, a value obtained by adding the increase correction amount learned value to the normal fuel injection pulse width Ti <b> 2 corresponds to the learned value 3.

学習済フラグ3=1により、次回のクランキング開始後にはステップ112よりステップ121に進み通常時燃料噴射パルス幅Ti2に増量補正量学習値を加算した値を燃料噴射パルス幅Tiとして設定する。   With the learned flag 3 = 1, after the next cranking starts, the routine proceeds from step 112 to step 121, where the value obtained by adding the increase correction amount learning value to the normal fuel injection pulse width Ti2 is set as the fuel injection pulse width Ti.

ここで、第3実施形態の作用効果を説明する。   Here, the function and effect of the third embodiment will be described.

第3実施形態(請求項6、13に記載の発明)によれば、触媒暖機促進用の点火時期を進角側に補正することによってトルク変動の分散値σPi(推定した燃焼変動量)が閾値未満となったときの、触媒暖機促進用の点火時期の進角補正量を進角補正量学習値として記憶し、次回のクランキング開始時にVTC作動角を限界値に設定すると共に、そのクランキング開始後にクランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで触媒暖機促進用の点火時期を第1点火時期ADV1(始動用の点火時期)から第2点火時期ADV2に進角補正量学習値を加算した値(つまり学習値2)へとステップ的に遅角した後であってその後の空燃比フィードバック制御開始前に、トルク変動の分散値σPiが閾値以上であるときには燃料噴射パルス幅を増量側に補正する(空燃比をリッチ側に補正する)ので(図15のステップ111〜117参照)、空燃比のバラツキに起因する燃焼室内残留ガス量のバラツキに伴う燃焼変動の悪化も抑制できる。   According to the third embodiment (the inventions described in claims 6 and 13), the variance value σPi (estimated combustion fluctuation amount) of torque fluctuation is obtained by correcting the ignition timing for promoting catalyst warm-up to the advance side. The advance correction amount of the ignition timing for promoting catalyst warm-up when it becomes less than the threshold value is stored as an advance correction amount learning value, and the VTC operating angle is set to a limit value at the start of the next cranking, and the After the cranking starts, the ignition timing for promoting catalyst warm-up is changed from the first ignition timing ADV1 (starting ignition timing) to the second ignition timing ADV2 at the timing when the engine rotation speed from the cranking reaches the target rotation speed during idling. The torque fluctuation variance σPi is greater than or equal to the threshold value after stepwise delaying to a value obtained by adding the advance correction amount learning value to (ie, learning value 2) and before starting the subsequent air-fuel ratio feedback control. Since the fuel injection pulse width is corrected to the increase side (the air-fuel ratio is corrected to the rich side) (see steps 111 to 117 in FIG. 15), it accompanies the variation in the residual gas amount in the combustion chamber due to the variation in the air-fuel ratio. The deterioration of combustion fluctuation can also be suppressed.

第3実施形態(請求項7、14に記載の発明)によれば、前記次回のクランキング開始後に燃料噴射パルス幅を増量側に補正する(空燃比をリッチ側に補正する)ことによってトルク変動の分散値σPiが閾値未満となったときの燃料噴射パルス幅の増量補正量を増量補正量学習値として記憶し、前記次回の次の回のクランキング開始時にVTC作動角を限界値に設定すると共に、そのクランキング開始後にクランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで点火時期を第1点火時期ADV1(始動用の点火時期)から第2点火時期ADV2に進角補正量学習値を加算した値(つまり第2学習値)へとステップ的に遅角した後であってその後の空燃比フィードバック制御開始前に、燃料噴射パルス幅を通常時燃料噴射パルス幅Ti2に増量補正量学習値を加算した値に設定する(つまり空燃比を学習値3に設定する)ので(図15のステップ112、121参照)、前記次回の次の回のクランキング開始時にVTC作動角を限界値に設定すると共に、そのクランキング開始後にクランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで点火時期を第1点火時期ADV1(始動用の点火時期)から第2点火時期ADV2に進角補正量学習値を加算した値(つまり第2学習値)へとステップ的に遅角した後であってその後の空燃比フィードバック制御開始前に、空燃比のバラツキに起因する燃焼室内残留ガス量のバラツキに伴う燃焼変動の悪化を抑制できる。   According to the third embodiment (the invention described in claims 7 and 14), the torque fluctuation is corrected by correcting the fuel injection pulse width to the increase side (correcting the air-fuel ratio to the rich side) after the start of the next cranking. Is stored as an increase correction amount learning value, and the VTC operating angle is set to a limit value at the start of the next next cranking. In addition, after the cranking starts, the ignition timing is advanced from the first ignition timing ADV1 (starting ignition timing) to the second ignition timing ADV2 at a timing when the engine rotation speed from the cranking reaches the target rotation speed at the time of idling. The fuel injection pulse width is set after stepwise retarding to a value obtained by adding the correction amount learning value (that is, the second learning value) and before starting the subsequent air-fuel ratio feedback control. Since the fuel injection pulse width Ti2 is always set to a value obtained by adding the increase correction amount learning value (that is, the air-fuel ratio is set to the learning value 3) (see steps 112 and 121 in FIG. 15), At the start of cranking, the VTC operating angle is set to a limit value, and after the cranking is started, the ignition timing is set to the first ignition timing ADV1 (starting timing) at the timing when the engine rotational speed from the cranking reaches the target rotational speed at the time of idling. Ignition timing) to the second ignition timing ADV2 to which the advance correction amount learning value is added (that is, the second learning value) is retarded in a stepwise manner and before the start of the subsequent air-fuel ratio feedback control. It is possible to suppress the deterioration of combustion fluctuation due to the variation in the amount of residual gas in the combustion chamber due to the variation in the air-fuel ratio.

請求項1に記載の点火時期遅角処理手順は、図5のステップ26、32、33により、吸入空気量供給処理手順は図5のステップ25、26、29、30、31により、燃料噴射量増量処理手順は図6のステップ44、45、51により、燃焼変動量推定処理手順は図9のステップ71により、点火時期補正処理手順は図9のステップ71、74、73によりそれぞれ果たされている。   The ignition timing retardation processing procedure according to claim 1 is performed by steps 26, 32, and 33 in FIG. 5, and the intake air amount supply processing procedure is performed by steps 25, 26, 29, 30, and 31 in FIG. The increase processing procedure is performed by steps 44, 45, and 51 in FIG. 6, the combustion fluctuation amount estimation processing procedure is performed by step 71 in FIG. 9, and the ignition timing correction processing procedure is performed by steps 71, 74, and 73 in FIG. Yes.

請求項2に記載の点火時期遅角処理手順は、図5のステップ26、32、33により、吸入空気量供給処理手順は図5のステップ25、26、29、30、31により、燃料噴射量増量処理手順は図6のステップ44、45、51により、燃焼変動量推定処理手順は図12(B)のステップ89により、指令値・点火時期補正処理手順は図9のステップ89〜94、100〜103によりそれぞれ果たされている。   The ignition timing retarding processing procedure according to claim 2 is performed by steps 26, 32, and 33 in FIG. 5, and the intake air amount supply processing procedure is performed by steps 25, 26, 29, 30, and 31 in FIG. 6 is performed in steps 44, 45, and 51 in FIG. 6, the combustion variation estimation process procedure is performed in step 89 in FIG. 12B, and the command value / ignition timing correction process procedure is performed in steps 89 to 94, 100 in FIG. ˜103, respectively.

請求項8に記載の点火時期遅角手段の機能は、図5のステップ26、32、33により、吸入空気量供給手段の機能は図5のステップ25、26、29、30、31により、燃料噴射量増量手段の機能は図6のステップ44、45、51により、燃焼変動量推定手段の機能は図9のステップ71により、点火時期補正手段の機能は図9のステップ71、74、73によりそれぞれ果たされている。   The function of the ignition timing retarding means according to claim 8 is performed by steps 26, 32, 33 of FIG. 5, and the function of the intake air amount supplying means is performed by steps 25, 26, 29, 30, 31 of FIG. The function of the injection amount increasing means is based on steps 44, 45 and 51 in FIG. 6, the function of the combustion fluctuation amount estimating means is based on step 71 in FIG. 9, and the function of the ignition timing correcting means is based on steps 71, 74 and 73 in FIG. Each has been fulfilled.

請求項9に記載の点火時期遅角手段の機能は、図5のステップ26、32、33により、吸入空気量供給手段の機能は図5のステップ25、26、29、30、31により、燃料噴射量増量手段の機能は図6のステップ44、45、51により、燃焼変動量推定手段の機能は図12(B)のステップ89により、指令値・点火時期補正手段の機能は図9のステップ89〜94、100〜103により
それぞれ果たされている。
The function of the ignition timing retarding means according to claim 9 is performed by steps 26, 32, 33 of FIG. 5, and the function of the intake air amount supplying means is performed by steps 25, 26, 29, 30, 31 of FIG. The function of the injection amount increasing means is in steps 44, 45 and 51 of FIG. 6, the function of the combustion fluctuation amount estimating means is in step 89 of FIG. 12B, and the function of the command value / ignition timing correcting means is in step of FIG. 89 to 94 and 100 to 103, respectively.

先行発明のエンジンの制御装置の概略構成図。The schematic block diagram of the control apparatus of the engine of prior invention. 先行発明の作用を現状の制御と比較して説明するための波形図。The wave form diagram for demonstrating the effect | action of a prior invention compared with the present control. 先行発明の制御方法を説明するための波形図。The wave form diagram for demonstrating the control method of prior invention. 先行発明の2つのフラグの設定を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the setting of two flags of prior invention. 先行発明の点火時期指令値及びスロットル弁目標開度の算出を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating calculation of the ignition timing command value and throttle valve target opening of a prior invention. 先行発明の目標当量比の算出を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating calculation of the target equivalent ratio of a prior invention. 先行発明の燃料噴射パルス幅の算出を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating calculation of the fuel-injection pulse width of a prior invention. 本発明の第1実施形態の作用を説明するための波形図。The wave form diagram for demonstrating the effect | action of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の点火時期指令値及びスロットル弁目標開度の算出を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating calculation of the ignition timing command value and throttle valve target opening of 1st Embodiment of this invention. 第2実施形態の作用を説明するための波形図。The wave form diagram for demonstrating the effect | action of 2nd Embodiment. 第2実施形態の作用を説明するための波形図。The wave form diagram for demonstrating the effect | action of 2nd Embodiment. 第2実施形態の点火時期指令値、スロットル弁目標開度及び目標VTC作動角の算出を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating calculation of the ignition timing command value of 2nd Embodiment, the throttle valve target opening, and the target VTC operating angle. 第2実施形態の点火時期指令値、スロットル弁目標開度及び目標VTC作動角の算出を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating calculation of the ignition timing command value of 2nd Embodiment, the throttle valve target opening, and the target VTC operating angle. 第3実施形態の作用を説明するための波形図。The wave form diagram for demonstrating the effect | action of 3rd Embodiment. 第3実施形態の作用を説明するための波形図。The wave form diagram for demonstrating the effect | action of 3rd Embodiment. 第3実施形態の燃料噴射パルス幅の算出を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating calculation of the fuel-injection pulse width of 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

5 燃焼室
9 第1触媒
14 点火プラグ
21 燃料噴射弁
23 スロットル弁
27 VTC機構(可変バルブタイミング・リフト機構)
31 エンジンコントローラ
33、34 クランク角センサ
36 スタータスイッチ
37 水温センサ
5 Combustion chamber 9 First catalyst 14 Spark plug 21 Fuel injection valve 23 Throttle valve 27 VTC mechanism (variable valve timing / lift mechanism)
31 Engine controller 33, 34 Crank angle sensor 36 Starter switch 37 Water temperature sensor

Claims (14)

触媒を排気通路に、燃料を噴射する燃料噴射弁を吸気通路にそれぞれ備えるエンジンにおいて、
クランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで点火時期を始動用の点火時期から触媒暖機促進用の点火時期へとステップ的に遅角する点火時期遅角処理手順と、
エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングでエンジン回転速度をアイドル時の目標回転速度に保持させるに必要な吸入空気量が燃焼室に供給されるように、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達するタイミングよりも所定期間前にスロットル弁を開き始める吸入空気量供給処理手順と、
前記スロットル弁を開き始めるタイミングを起点とし、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達した後に吸気圧または吸気ポートの吸気流速の変化が収束するまでのあいだ、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を一時的に増量する燃料噴射量増量処理手順と、
エンジンの燃焼変動量を推定する燃焼変動量推定処理手順と、
この推定した燃焼変動量に基づいて前記触媒暖機促進用の点火時期を補正する点火時期補正処理手順と
を含むことを特徴とするエンジンの制御方法。
In an engine provided with a catalyst in the exhaust passage and a fuel injection valve for injecting fuel in the intake passage,
Ignition timing retarding procedure that retards the ignition timing step by step from the ignition timing for starting to the ignition timing for promoting catalyst warm-up when the engine speed from cranking reaches the target rotational speed at idle When,
When the engine speed is at idle, the intake air amount necessary to maintain the engine speed at the target speed at idling is supplied to the combustion chamber when the engine speed reaches the target speed at idling. Intake air amount supply processing procedure for starting to open the throttle valve a predetermined period before the timing of reaching the target rotational speed of
The fuel injection from the fuel injection valve starts from the timing at which the throttle valve begins to open until the change in the intake pressure or the intake air flow velocity at the intake port converges after the engine rotational speed reaches the target rotational speed during idling. A fuel injection amount increase processing procedure for temporarily increasing the amount;
A combustion fluctuation amount estimation processing procedure for estimating the combustion fluctuation amount of the engine;
An ignition timing correction processing procedure that corrects the ignition timing for promoting catalyst warm-up based on the estimated amount of combustion fluctuation.
触媒を排気通路に、燃料を噴射する燃料噴射弁を吸気通路にそれぞれ備えると共に、吸気バルブの開閉タイミングを可変に制御し得る可変バルブタイミング・リフト機構を備え、クランキング開始に際して吸気バルブの開期間と排気バルブの開期間のオーバラップが大きくなるように、この可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値を設定しているエンジンにおいて、
クランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで点火時期を始動用の点火時期から触媒暖機促進用の点火時期へとステップ的に遅角する点火時期遅角処理手順と、
エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングでエンジン回転速度をアイドル時の目標回転速度に保持させるに必要な吸入空気量が燃焼室に供給されるように、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達するタイミングよりも所定期間前にスロットル弁を開き始める吸入空気量供給処理手順と、
前記スロットル弁を開き始めるタイミングを起点とし、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達した後に吸気圧または吸気ポートの吸気流速の変化が収束するまでのあいだ、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を一時的に増量する燃料噴射量増量処理手順と、
エンジンの燃焼変動量を推定する燃焼変動量推定処理手順と、
エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミング以降で空燃比フィードバック制御開始後にこの推定した燃焼変動量が閾値以上であるときに、クランキング開始に際して大きくなるように設定された吸気バルブの開期間と排気バルブの開期間のオーバーラップが小さくなる側に前記可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値を補正するかまたは前記触媒暖機促進用の点火時期を進角側に補正する指令値・点火時期補正処理手順と
を含むことを特徴とするエンジンの制御方法。
In addition to the catalyst in the exhaust passage and the fuel injection valve that injects fuel in the intake passage, it also has a variable valve timing and lift mechanism that can variably control the opening and closing timing of the intake valve. In the engine that sets the command value to be given to this variable valve timing and lift mechanism so that the overlap of the open period of the exhaust valve becomes large,
Ignition timing retarding procedure that retards the ignition timing step by step from the ignition timing for starting to the ignition timing for promoting catalyst warm-up when the engine speed from cranking reaches the target rotational speed at idle When,
When the engine speed is at idle, the intake air amount necessary to maintain the engine speed at the target speed at idling is supplied to the combustion chamber when the engine speed reaches the target speed at idling. Intake air amount supply processing procedure for starting to open the throttle valve a predetermined period before the timing of reaching the target rotational speed of
The fuel injection from the fuel injection valve starts from the timing at which the throttle valve begins to open until the change in the intake pressure or the intake air flow velocity at the intake port converges after the engine rotational speed reaches the target rotational speed during idling. A fuel injection amount increase processing procedure for temporarily increasing the amount;
A combustion fluctuation amount estimation processing procedure for estimating the combustion fluctuation amount of the engine;
After the timing when the engine rotational speed reaches the target rotational speed during idling, the intake valve is set so as to increase when cranking starts when the estimated combustion fluctuation amount is greater than or equal to the threshold value after the start of air-fuel ratio feedback control. A command value for correcting the command value given to the variable valve timing / lift mechanism to the side where the overlap between the open period and the open period of the exhaust valve becomes smaller or to correct the ignition timing for promoting catalyst warm-up to the advance side An engine control method comprising: an ignition timing correction processing procedure.
吸気バルブの開期間と排気バルブの開期間のオーバーラップが小さくなる側に前記可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値を補正することによって前記推定した燃焼変動量が閾値未満となったときの、前記可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値を第1学習値として記憶し、次回のクランキング開始時に前記可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値をこの第1学習値に設定することを特徴とする請求項2に記載のエンジンの制御方法。   By correcting the command value given to the variable valve timing / lift mechanism on the side where the overlap between the opening period of the intake valve and the opening period of the exhaust valve becomes smaller, the estimated combustion fluctuation amount becomes less than a threshold value. A command value to be given to the variable valve timing / lift mechanism is stored as a first learning value, and a command value to be given to the variable valve timing / lift mechanism at the start of the next cranking is set to the first learning value. The engine control method according to claim 2. 前記触媒暖機促進用の点火時期を進角側に補正することによって前記推定した燃焼変動量が閾値未満となったときの、前記触媒暖機促進用の点火時期を第2学習値として記憶し、次回のクランキング開始後にクランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで点火時期を始動用の点火時期からこの第2学習値へとステップ的に遅角することを特徴とする請求項2に記載のエンジンの制御方法。   The ignition timing for promoting catalyst warm-up is stored as a second learning value when the estimated combustion fluctuation amount becomes less than a threshold value by correcting the ignition timing for promoting catalyst warm-up to an advance side. After the next cranking starts, the ignition timing is retarded stepwise from the starting ignition timing to the second learning value at the timing when the engine rotational speed from the cranking reaches the target rotational speed at idling. The engine control method according to claim 2, wherein: 前記可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値を先に補正し、前記可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値を限界値まで補正しても前記推定した燃焼変動量が閾値以上であるときに、前記触媒暖機促進用の点火時期を進角側に補正することを特徴とする請求項2に記載のエンジンの制御方法。   When the command value to be given to the variable valve timing and lift mechanism is corrected first, and the command value to be given to the variable valve timing and lift mechanism is corrected to a limit value, the estimated combustion fluctuation amount is not less than a threshold value. The engine control method according to claim 2, wherein the ignition timing for promoting catalyst warm-up is corrected to an advance side. 前記触媒暖機促進用の点火時期を進角側に補正することによって前記推定した燃焼変動量が閾値未満となったときの、前記触媒暖機促進用の点火時期を第2学習値として記憶し、次回のクランキング開始時に前記可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値を前記限界値に設定すると共に、そのクランキング開始後にクランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで点火時期を始動用の点火時期からこの第2学習値へとステップ的に遅角した後であってその後の空燃比フィードバック制御開始前に、前記推定した燃焼変動量が閾値以上であるときには空燃比をリッチ側に補正することを特徴とする請求項5に記載のエンジンの制御方法。   The ignition timing for promoting catalyst warm-up is stored as a second learning value when the estimated combustion fluctuation amount becomes less than a threshold value by correcting the ignition timing for promoting catalyst warm-up to an advance side. The command value to be given to the variable valve timing / lift mechanism at the start of the next cranking is set to the limit value, and the timing at which the engine speed from the cranking reaches the target speed at the time of idling after the cranking starts. After the ignition timing is retarded stepwise from the starting ignition timing to the second learning value and before the subsequent air-fuel ratio feedback control is started, if the estimated combustion fluctuation amount is greater than or equal to the threshold value, The engine control method according to claim 5, wherein the fuel ratio is corrected to a rich side. 前記空燃比をリッチ側に補正することによって前記推定した燃焼変動量が閾値未満となったときの空燃比を第3学習値として記憶し、前記次回の次の回のクランキング開始時に前記可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値を前記限界値に設定すると共に、そのクランキング開始後にクランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで点火時期を始動用の点火時期から前記第2学習値へとステップ的に遅角した後であってその後の空燃比フィードバック制御開始前に、空燃比を前記第3学習値に設定することを特徴とする請求項6に記載のエンジンの制御方法。   By correcting the air-fuel ratio to the rich side, the air-fuel ratio when the estimated combustion fluctuation amount becomes less than a threshold value is stored as a third learning value, and the variable valve is stored at the next next cranking start time. The command value to be given to the timing / lift mechanism is set to the limit value, and after the cranking starts, the ignition timing is changed from the starting ignition timing at the timing when the engine rotation speed from the cranking reaches the target rotation speed during idling. The engine according to claim 6, wherein the air-fuel ratio is set to the third learning value after stepwise retarding to the second learning value and before starting the subsequent air-fuel ratio feedback control. Control method. 触媒を排気通路に、燃料を噴射する燃料噴射弁を吸気通路にそれぞれ備えるエンジンにおいて、
クランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで点火時期を始動用の点火時期から触媒暖機促進用の点火時期へとステップ的に遅角する点火時期遅角手段と、
エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングでエンジン回転速度をアイドル時の目標回転速度に保持させるに必要な吸入空気量が燃焼室に供給されるように、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達するタイミングよりも所定期間前にスロットル弁を開き始める吸入空気量供給手段と、
前記スロットル弁を開き始めるタイミングを起点とし、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達した後に吸気圧または吸気ポートの吸気流速の変化が収束するまでのあいだ、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を一時的に増量する燃料噴射量増量手段と、
エンジンの燃焼変動量を推定する燃焼変動量推定手段と、
この推定した燃焼変動量に基づいて前記触媒暖機促進用の点火時期を補正する点火時期補正手段と
を含むことを特徴とするエンジンの制御装置。
In an engine provided with a catalyst in the exhaust passage and a fuel injection valve for injecting fuel in the intake passage,
Ignition timing retarding means for retarding the ignition timing step by step from the ignition timing for starting to the ignition timing for promoting catalyst warm-up when the engine speed from cranking reaches the target rotational speed at idle ,
When the engine speed is at idle, the intake air amount necessary to maintain the engine speed at the target speed at idling is supplied to the combustion chamber when the engine speed reaches the target speed at idling. Intake air amount supply means for starting to open the throttle valve a predetermined period before the timing to reach the target rotational speed of
The fuel injection from the fuel injection valve starts from the timing at which the throttle valve begins to open until the change in the intake pressure or the intake air flow velocity at the intake port converges after the engine rotational speed reaches the target rotational speed during idling. Fuel injection amount increasing means for temporarily increasing the amount;
Combustion fluctuation amount estimating means for estimating the engine combustion fluctuation amount;
An engine control device comprising: ignition timing correction means for correcting the ignition timing for promoting catalyst warm-up based on the estimated combustion fluctuation amount.
触媒を排気通路に、燃料を噴射する燃料噴射弁を吸気通路にそれぞれ備えると共に、吸気バルブの開閉タイミングを可変に制御し得る可変バルブタイミング・リフト機構を備え、クランキング開始に際して吸気バルブの開期間と排気バルブの開期間のオーバラップが大きくなるように、この可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値を設定しているエンジンにおいて、
クランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで点火時期を始動用の点火時期から触媒暖機促進用の点火時期へとステップ的に遅角する点火時期遅角手段と、
エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングでエンジン回転速度をアイドル時の目標回転速度に保持させるに必要な吸入空気量が燃焼室に供給されるように、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達するタイミングよりも所定期間前にスロットル弁を開き始める吸入空気量供給手段と、
前記スロットル弁を開き始めるタイミングを起点とし、エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達した後に吸気圧または吸気ポートの吸気流速の変化が収束するまでのあいだ、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を一時的に増量する燃料噴射量増量手段と、
エンジンの燃焼変動量を推定する燃焼変動量推定手段と、
エンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミング以降で空燃比フィードバック制御開始後にこの推定した燃焼変動量が閾値以上であるときに、クランキング開始に際して大きくなるように設定された吸気バルブの開期間と排気バルブの開期間のオーバーラップが小さくなる側に前記可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値を補正するかまたは前記触媒暖機促進用の点火時期を進角側に補正する指令値・点火時期補正手段と
を含むことを特徴とするエンジンの制御装置。
In addition to the catalyst in the exhaust passage and the fuel injection valve that injects fuel in the intake passage, it also has a variable valve timing and lift mechanism that can variably control the opening and closing timing of the intake valve. In the engine that sets the command value to be given to this variable valve timing and lift mechanism so that the overlap of the open period of the exhaust valve becomes large,
Ignition timing retarding means for retarding the ignition timing step by step from the ignition timing for starting to the ignition timing for promoting catalyst warm-up when the engine speed from cranking reaches the target rotational speed at idle ,
When the engine speed is at idle, the intake air amount necessary to maintain the engine speed at the target speed at idling is supplied to the combustion chamber when the engine speed reaches the target speed at idling. Intake air amount supply means for starting to open the throttle valve a predetermined period before the timing to reach the target rotational speed of
The fuel injection from the fuel injection valve starts from the timing at which the throttle valve begins to open until the change in the intake pressure or the intake air flow velocity at the intake port converges after the engine rotational speed reaches the target rotational speed during idling. Fuel injection amount increasing means for temporarily increasing the amount;
Combustion fluctuation amount estimating means for estimating the engine combustion fluctuation amount;
After the timing when the engine rotational speed reaches the target rotational speed during idling, the intake valve is set so as to increase when cranking starts when the estimated combustion fluctuation amount is greater than or equal to the threshold value after the start of air-fuel ratio feedback control. A command value for correcting the command value given to the variable valve timing / lift mechanism to the side where the overlap between the open period and the open period of the exhaust valve becomes smaller or to correct the ignition timing for promoting catalyst warm-up to the advance side An engine control device comprising ignition timing correction means.
吸気バルブの開期間と排気バルブの開期間のオーバーラップが小さくなる側に前記可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値を補正することによって前記推定した燃焼変動量が閾値未満となったときの、前記可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値を第1学習値として記憶し、次回のクランキング開始時に前記可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値をこの第1学習値に設定することを特徴とする請求項9に記載のエンジンの制御装置。   By correcting the command value given to the variable valve timing / lift mechanism on the side where the overlap between the opening period of the intake valve and the opening period of the exhaust valve becomes smaller, the estimated combustion fluctuation amount becomes less than a threshold value. A command value to be given to the variable valve timing / lift mechanism is stored as a first learning value, and a command value to be given to the variable valve timing / lift mechanism at the start of the next cranking is set to the first learning value. The engine control device according to claim 9. 前記触媒暖機促進用の点火時期を進角側に補正することによって前記推定した燃焼変動量が閾値未満となったときの、前記触媒暖機促進用の点火時期を第2学習値として記憶し、次回のクランキング開始後にクランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで点火時期を始動用の点火時期からこの第2学習値へとステップ的に遅角することを特徴とする請求項9に記載のエンジンの制御装置。   The ignition timing for promoting catalyst warm-up is stored as a second learning value when the estimated combustion fluctuation amount becomes less than a threshold value by correcting the ignition timing for promoting catalyst warm-up to an advance side. After the next cranking starts, the ignition timing is retarded stepwise from the starting ignition timing to the second learning value at the timing when the engine rotational speed from the cranking reaches the target rotational speed at idling. The engine control device according to claim 9, wherein: 前記可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値を先に補正し、前記可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値を限界値まで補正しても前記推定した燃焼変動量が閾値以上であるときに、前記触媒暖機促進用の点火時期を進角側に補正することを特徴とする請求項9に記載のエンジンの制御装置。   When the command value to be given to the variable valve timing and lift mechanism is corrected first, and the command value to be given to the variable valve timing and lift mechanism is corrected to a limit value, the estimated combustion fluctuation amount is not less than a threshold value. The engine control device according to claim 9, wherein the ignition timing for promoting catalyst warm-up is corrected to an advance side. 前記触媒暖機促進用の点火時期を進角側に補正することによって前記推定した燃焼変動量が閾値未満となったときの、前記触媒暖機促進用の点火時期を第2学習値として記憶し、次回のクランキング開始時に前記可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値を前記限界値に設定すると共に、そのクランキング開始後にクランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで点火時期を始動用の点火時期からこの第2学習値へとステップ的に遅角した後であってその後の空燃比フィードバック制御開始前に、前記推定した燃焼変動量が閾値以上であるときには空燃比をリッチ側に補正することを特徴とする請求項12に記載のエンジンの制御装置。   The ignition timing for promoting catalyst warm-up is stored as a second learning value when the estimated combustion fluctuation amount becomes less than a threshold value by correcting the ignition timing for promoting catalyst warm-up to an advance side. The command value to be given to the variable valve timing / lift mechanism at the start of the next cranking is set to the limit value, and the timing at which the engine speed from the cranking reaches the target speed at the time of idling after the cranking starts. After the ignition timing is retarded stepwise from the starting ignition timing to the second learning value and before the subsequent air-fuel ratio feedback control is started, if the estimated combustion fluctuation amount is greater than or equal to the threshold value, The engine control device according to claim 12, wherein the fuel ratio is corrected to a rich side. 前記空燃比をリッチ側に補正することによって前記推定した燃焼変動量が閾値未満となったときの空燃比を第3学習値として記憶し、前記次回の次の回のクランキング開始時に前記可変バルブタイミング・リフト機構に与える指令値を前記限界値に設定すると共に、そのクランキング開始後にクランキングからのエンジン回転速度がアイドル時の目標回転速度に到達したタイミングで点火時期を始動用の点火時期から前記第2学習値へとステップ的に遅角した後であってその後の空燃比フィードバック制御開始前に、空燃比を前記第3学習値に設定することを特徴とする請求項13に記載のエンジンの制御装置。   By correcting the air-fuel ratio to the rich side, the air-fuel ratio when the estimated combustion fluctuation amount becomes less than a threshold value is stored as a third learning value, and the variable valve is stored at the next next cranking start time. The command value given to the timing / lift mechanism is set to the above limit value, and the ignition timing is changed from the ignition timing for starting at the timing when the engine speed from cranking reaches the target speed at idling after the cranking starts. The engine according to claim 13, wherein the air-fuel ratio is set to the third learning value after stepwise retarding to the second learning value and before starting the subsequent air-fuel ratio feedback control. Control device.
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