JP2008138554A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の制御装置において、内燃機関の始動中や始動後の機関回転数を適切に制御する技術を提供する。
【解決手段】内燃機関１が始動中であると判定されたときに、ＶＶＴ１７によって吸気弁７のバルブタイミングを、遅角若しくは進角させ、内燃機関１が始動後であると判定されたときに、吸気絞り弁１１の開度を閉じ側若しくは開き側に制御し、内燃機関１の始動中及び始動後のどちらの場合にも内燃機関１への吸気量を適切に制御し、機関回転数を目標機関回転数に近づけるよう適切に制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関する。

一般に内燃機関の始動中や始動後は、内燃機関の通常制御では問題が生じる場合がある。

例えば、内燃機関の始動中は、吸気絞り弁の開度を閉じ側に制御しても吸気通路内に滞留している空気が気筒内に吸いこまれるので、吸気量を適切に制御することができず、始動中の必要燃料量も増加してしまう問題がある。

上記問題に対して、内燃機関の始動中は、吸気弁の閉弁タイミングを、内燃機関の燃焼サイクルにおける圧縮比が膨張比と同じになる所定タイミングよりも遅いタイミングに設定する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の技術によると、気筒内に一旦吸い込まれた吸気を吸気通路側に吹き戻し、気筒内の有効圧縮堆積を小さくするため、始動中の必要燃料量を低減できる。
特開２００５−２３８６４号公報 特開２０００−１４５４８７号公報 特開２００５−２０１１８５号公報 特開２００３−１９３８９５号公報 特開平９−２５０３７９号公報

ところで、上記特許文献１の技術で解決される問題以外に、内燃機関の始動中や始動後は、機関回転数が過度に上昇したり過度に低下したりするなど、機関回転数が適切に制御できない問題があった。

本発明の目的は、内燃機関の制御装置において、内燃機関の始動中や始動後の機関回転数を適切に制御する技術を提供することにある。

本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、
吸気弁のバルブタイミングを変更する可変バルブタイミング機構と、
内燃機関が始動中か否かを判定する始動中判定手段と、
前記始動中判定手段によって内燃機関が始動中であると判定されたときに、前記可変バルブタイミング機構によって吸気弁のバルブタイミングを変更する第１制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置である。

内燃機関の始動中は、吸気絞り弁の開度を閉じ側に制御しても吸気通路内に滞留している空気が気筒内に吸いこまれるので、吸気量を適切に制御することができず、機関回転数が目標機関回転数に対して過度に上昇する場合がある。また、逆に機関回転数が目標機関回転数に対して過度に低下する場合もある。

そこで、本発明では、内燃機関が始動中の場合には、吸気量を適切に制御するために、可変バルブタイミング機構によって吸気弁のバルブタイミングを変更するようにした。

この構成によると、吸気絞り弁を用いず、吸気弁のバルブタイミングを変更することで、吸気通路内に滞留している空気が気筒内に吸いこまれても、内燃機関への吸気量を適切に制御でき、機関回転数を適切に制御できる。

なお、始動中とは、初爆から機関回転数がファーストアイドル回転数に落ち着くまでの所定期間である。また、初爆とは、機関回転数が所定値を超える瞬間である。

前記始動中判定手段によって内燃機関が始動中であると判定されたときに、初爆からの経過時間を算出する経過時間算出手段と、
前記経過時間算出手段が算出した前記初爆からの経過時間に基づいて、目標機関回転数を導出する第１目標機関回転数導出手段と、
現時点の機関回転数から前記目標機関回転数を差し引いて差分回転数を算出する差分回転数算出手段と、
を備え、
前記第１制御手段は、
前記差分回転数算出手段が算出する前記差分回転数が正の値であると、前記可変バルブタイミング機構によって吸気弁のバルブタイミングを、前記差分回転数に応じて遅角し、
前記差分回転数算出手段が算出する前記差分回転数が負の値であると、前記可変バルブタイミング機構によって吸気弁のバルブタイミングを、前記差分回転数に応じて進角するとよい。

この構成によると、機関回転数が目標機関回転数に対して過度に上昇する場合には、吸気弁のバルブタイミングを前記差分回転数に応じて遅角し、気筒内に一旦吸い込まれた吸気を吸気通路側に吹き戻し、気筒内の有効圧縮堆積を小さくして内燃機関への吸気量を適切に制御する。一方、機関回転数が目標機関回転数に対して過度に低下する場合には、吸気弁のバルブタイミングを前記差分回転数に応じて進角し、気筒内に吸い込まれた吸気を吸気通路側に吹き戻し難くし、気筒内の有効圧縮堆積を大きくして内燃機関への吸気量を適切に制御する。

また、本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、
内燃機関の吸気通路に配置され、外部から吸入する吸気量を制御する吸気絞り弁と、
内燃機関が始動後か否かを判定する始動後判定手段と、
前記始動後判定手段によって内燃機関が始動後であると判定されたときに、前記吸気絞り弁の開度を変更する第２制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置である。

内燃機関の始動後は、予め吸気通路内に滞留している空気が内燃機関の始動中に用い尽くされ吸気は外部から吸入されるものとなるので、吸気絞り弁を用いて吸気量を適切に制御することができる。

そこで、本発明では、内燃機関が始動後の場合には、吸気量を適切に制御するために、吸気絞り弁の開度を変更するようにした。

この構成によると、吸気絞り弁の開度を変更することで、内燃機関への吸気量を適切に制御でき、機関回転数を適切に制御できる。

なお、始動後とは、機関回転数がファーストアイドル回転数に落ち着いてから開始される期間である。

前記始動後判定手段によって内燃機関が始動後であると判定されたときに、前記内燃機
関の排気通路に配置された排気浄化手段の温度を取得する温度取得手段と、
前記温度取得手段が取得した排気浄化手段の温度に基づいて排気浄化手段が不活性状態か否かを判定する不活性状態判定手段と、
前記不活性状態判定手段によって排気浄化手段が不活性状態であると判定されたときに、排気浄化手段が活性状態となる目標温度から現時点の排気浄化手段の温度を差し引いて差分温度を算出する差分温度算出手段と、
前記差分温度算出手段が算出した前記差分温度に基づいて、目標機関回転数を導出する第２目標機関回転数算出手段と、
現時点の機関回転数から前記目標機関回転数を差し引いて差分回転数を算出する差分回転数算出手段と、
を備え、
前記第２制御手段は、
前記差分回転数算出手段が算出する前記差分回転数が正の値であると、前記吸気絞り弁の開度を、前記差分回転数に応じて閉じ側へ制御し、
前記差分回転数算出手段が算出する前記差分回転数が負の値であると、前記吸気絞り弁の開度を、前記差分回転数に応じて開き側へ制御するとよい。

この構成によると、機関回転数が目標機関回転数に対して過度に上昇する場合には、吸気絞り弁の開度を前記差分回転数に応じて閉じ側に制御し、気筒内へ吸い込まれる吸気量を低減させて内燃機関への吸気量を適切に制御する。一方、機関回転数が目標機関回転数に対して過度に低下する場合には、吸気絞り弁の開度を前記差分回転数に応じて開き側に制御し、気筒内に吸い込まれる吸気量を増加させて内燃機関への吸気量を適切に制御する。

さらに、本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、
吸気弁のバルブタイミングを変更する可変バルブタイミング機構と、
内燃機関の吸気通路に配置され、外部から吸入する吸気量を制御する吸気絞り弁と、
を備えた内燃機関の制御装置であって、
内燃機関が始動中か否かを判定する始動中判定手段と、
前記始動中判定手段によって内燃機関が始動中であると判定されたときに、前記可変バルブタイミング機構によって吸気弁のバルブタイミングを変更する第１制御手段と、
内燃機関が始動後か否かを判定する始動後判定手段と、
前記始動後判定手段によって内燃機関が始動後であると判定されたときに、前記吸気絞り弁の開度を変更する第２制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置である。

この構成によると、始動中は吸気弁のバルブタイミングを変更し、始動後は吸気絞り弁の開度を変更することで、始動中及び始動後のどちらの場合にも内燃機関への吸気量を適切に制御でき、機関回転数を適切に制御できる。

さらにまた、本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、
吸気弁のバルブタイミングを変更する可変バルブタイミング機構と、
内燃機関の吸気通路に配置され、外部から吸入する吸気量を制御する吸気絞り弁と、
前記内燃機関の排気通路に配置された排気浄化手段と、
を備えた内燃機関の制御装置であって、
内燃機関が始動中か否かを判定する始動中判定手段と、
前記始動中判定手段によって内燃機関が始動中であると判定されたときに、初爆からの経過時間を算出する経過時間算出手段と、
前記経過時間算出手段が算出した前記初爆からの経過時間に基づいて、目標機関回転数を導出する第１目標機関回転数導出手段と、
現時点の機関回転数から前記第１目標機関回転数導出手段が導出した前記目標機関回転数を差し引いて差分回転数を算出する第１差分回転数算出手段と、
前記第１差分回転数算出手段が算出する前記差分回転数が正の値であると、前記可変バルブタイミング機構によって吸気弁のバルブタイミングを、前記差分回転数に応じて遅角し、前記第１差分回転数算出手段が算出する前記差分回転数が負の値であると、前記可変バルブタイミング機構によって吸気弁のバルブタイミングを、前記差分回転数に応じて進角する第１制御手段と、
内燃機関が始動後か否かを判定する始動後判定手段と、
前記始動後判定手段によって内燃機関が始動後であると判定されたときに、吸気弁のバルブタイミングを固定するバルブタイミング固定手段と、
前記始動後判定手段によって内燃機関が始動後であると判定されたときに、前記内燃機関の排気通路に配置された前記排気浄化手段の温度を取得する温度取得手段と、
前記温度取得手段が取得した前記排気浄化手段の温度に基づいて前記排気浄化手段が不活性状態か否かを判定する不活性状態判定手段と、
前記不活性状態判定手段によって排気浄化手段が不活性状態であると判定されたときに、前記排気浄化手段が活性状態となる目標温度から現時点の前記排気浄化手段の温度を差し引いて差分温度を算出する差分温度算出手段と、
前記差分温度算出手段が算出した前記差分温度に基づいて、目標機関回転数を導出する第２目標機関回転数算出手段と、
現時点の機関回転数から前記第２目標機関回転数導出手段が導出した前記目標機関回転数を差し引いて差分回転数を算出する第２差分回転数算出手段と、
前記第２差分回転数算出手段が算出する前記差分回転数が正の値であると、前記吸気絞り弁の開度を、前記差分回転数に応じて閉じ側へ制御し、前記第２差分回転数算出手段が算出する前記差分回転数が負の値であると、前記吸気絞り弁の開度を、前記差分回転数に応じて開き側へ制御する第２制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置である。

この構成によると、始動中は吸気弁のバルブタイミングを変更し、機関回転数が目標機関回転数に対して過度に上昇する場合には、吸気弁のバルブタイミングを前記差分回転数に応じて遅角し、気筒内に一旦吸い込まれた吸気を吸気通路側に吹き戻し、気筒内の有効圧縮堆積を小さくして内燃機関への吸気量を適切に制御する。一方、機関回転数が目標機関回転数に対して過度に低下する場合には、吸気弁のバルブタイミングを前記差分回転数に応じて進角し、気筒内に吸い込まれた吸気を吸気通路側に吹き戻し難くし、気筒内の有効圧縮堆積を大きくして内燃機関への吸気量を適切に制御する。

また、始動後は吸気絞り弁の開度を変更し、機関回転数が目標機関回転数に対して過度に上昇する場合には、吸気絞り弁の開度を前記差分回転数に応じて閉じ側に制御し、気筒内へ吸い込まれる吸気量を低減させて内燃機関への吸気量を適切に制御する。一方、機関回転数が目標機関回転数に対して過度に低下する場合には、吸気絞り弁の開度を前記差分回転数に応じて開き側に制御し、気筒内に吸い込まれる吸気量を増加させて内燃機関への吸気量を適切に制御する。

このように、内燃機関の始動中及び始動後のどちらの場合にも内燃機関への吸気量を適切に制御でき、機関回転数を適切に制御できる。

本発明によると、内燃機関の制御装置において、内燃機関の始動中や始動後の機関回転数を適切に制御できる。

以下に本発明の具体的な実施例を説明する。

＜実施例１＞

図１は、本実施例に係る内燃機関の制御装置を適用する内燃機関及びその吸気系・排気系の概略構成を示す図である。

図１に示す内燃機関１は、車両駆動用のガソリン機関である。内燃機関１の気筒２内には、ピストン３が摺動自在に設けられている。気筒２内上部の燃焼室には、吸気ポート４及び排気ポート５が接続されている。また、気筒２には、燃焼室に燃料を直接噴射する燃料噴射弁６が設けられている。

吸気ポート４の燃焼室への開口部は吸気弁７によって開閉され、排気ポート５の燃焼室への開口部は排気弁８によって開閉される。吸気ポート４は吸気通路９に接続され、排気ポート５は排気通路１０に接続されている。

吸気通路９には、気筒２に導入される外部からの吸気（以下、新気という）量を調節する吸気絞り弁１１が配置されている。

排気通路１０には、パティキュレートフィルタ（以下、フィルタという）１２が設けられている。このフィルタ１２には、三元触媒が担持されている。フィルタ１２は、排気中の粒子状物質（ＰＭ）を捕集する。本実施例におけるフィルタ１２が、本発明における排気浄化手段に相当する。

また、排気通路１０には、フィルタ１２の直下流に、フィルタ１２の温度を推定するために排気温度を検出する排気温度センサ１３が配置されている。

以上述べたように構成された内燃機関１には、電子制御ユニットであるＥＣＵ１４が併設されている。ＥＣＵ１４には、排気温度センサ１３、アクセル開度センサ１５、及びクランクポジションセンサ１６が電気的に接続されている。アクセル開度センサ１５は内燃機関１を搭載した車両のアクセル開度を検出する。クランクポジションセンサ１６は内燃機関１のクランクシャフトのクランク角を検出する。これらの出力値がＥＣＵ１４に入力される。そして、ＥＣＵ１４はアクセル開度センサ１５の検出値に基づいて内燃機関１の機関負荷を推定し、クランクポジションセンサ１６の検出値に基づいて内燃機関１の機関回転数を算出する。

また、ＥＣＵ１４には、燃料噴射弁６及び吸気絞り弁１１が電気的に接続されている。ＥＣＵ１４によってこれらが制御される。

また、本実施例では、可変バルブタイミング機構（以下、ＶＶＴという）１７を用いている。ＶＶＴ１７は、吸気弁７の開閉動作を行う吸気側カムシャフト１８と、吸気側カムシャフト１８に取り付けられた吸気側プーリ１９と、の相対的な回転位相を変更可能としており、ＥＣＵ１４からの指令に従って吸気側カムシャフト１８と吸気側プーリ１９との相対的な回転位相を制御する。吸気側プーリ１９の回転駆動は、内燃機関１のクランクシャフトの駆動力によって行われる。これにより、吸気側カムシャフト１８が回転駆動されて、吸気弁７の開閉動作が行われる。そして、このＶＶＴ１７を用い、吸気弁７のバルブタイミング（閉弁時期）を遅角することによって、気筒２内に一旦吸い込まれた吸気を吸気通路９側に吹き戻し、気筒２内の有効圧縮堆積を小さくする。また、吸気弁７のバルブタイミング（閉弁時期）を進角することによって、気筒２内に一旦吸い込まれた吸気を吸気通路９側に吹き戻し難くし、気筒２内の有効圧縮堆積を大きくする。

ところで、内燃機関１の始動中は、吸気絞り弁１１の開度を閉じ側に制御しても吸気通路９内に滞留している空気が気筒２内に吸いこまれるので、吸気量を適切に制御することができず、機関回転数が目標機関回転数に対して過度に上昇する場合がある。また逆に機関回転数が目標機関回転数に対して過度に低下する場合もある。

また、内燃機関１の始動後は、予め吸気通路９内に滞留している空気が内燃機関１の始動中に用い尽くされ吸気が外部から吸入されることになるので、吸気絞り弁１１を用いて吸気量を適切に制御することができる。

なお、始動中とは、初爆から機関回転数がファーストアイドル回転数に落ち着くまでの所定期間である。また、初爆とは、機関回転数が例えば３００回転などの所定値を超える瞬間である。さらに、始動後とは、機関回転数がファーストアイドル回転数に落ち着いてから開始される期間である。

そこで、本実施例では、内燃機関１が始動中の場合には、吸気量を適切に制御するために、ＶＶＴ１７によって吸気弁７のバルブタイミングを変更する。また、内燃機関１が始動後の場合には、吸気量を適切に制御するために、吸気絞り弁１１の開度を変更する。

これによると、始動中は吸気弁７のバルブタイミングを変更し、始動後は吸気絞り弁１１の開度を変更することで、始動中及び始動後のどちらの場合にも内燃機関１への吸気量を適切に制御でき、機関回転数を目標機関回転数と一致するよう適切に制御できる。

ここで、本実施例の内燃機関１が始動中及び始動後の場合において内燃機関１を制御する制御ルーチンについて、図２及び図３に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、本ルーチンは、ＥＣＵ１４に予め記憶されており、周期的に実行されるルーチンである。

ステップＳ１０１では、まず、ＥＣＵ１４は、内燃機関１の起動開始時か否かを判断する。具体的には、ＥＣＵ１４の電源スイッチがＯＮとなった時を起動開始時と判断する。

ステップＳ１０１で肯定判定がなされた場合には、ステップＳ１０２へ進み、一方、否定判定がなされた場合には、本ルーチンを一旦終了する。

ステップＳ１０２では、ＥＣＵ１４は、クランクポジションセンサ１６の検出値に基づいて内燃機関１の機関回転数ＮＥを算出する。

ステップＳ１０３では、ＥＣＵ１４は、内燃機関１が始動中か否か判断する。具体的には、図４に示す機関回転数ＮＥが所定値ＮＥｆを超えた初爆時点Ｔｆから機関回転数ＮＥがファーストアイドル回転数に落ち着く時点Ｔ１までの所定期間内であれば始動中と判断する。

また、本ステップでは、内燃機関１が始動中ではない場合は、内燃機関１が始動後であると判断する。具体的には、図４に示す機関回転数ＮＥがファーストアイドル回転数に落ち着いた時点Ｔ１から開始される期間内であれば始動後と判断する。

このように本実施例では本ステップが、内燃機関１が始動中か始動後かを１ステップで判断できるようにしている。このため、本ステップを実行するＥＣＵ１４が本発明の始動中判定手段及び始動後判定手段に相当する。なお、本実施例の形態に限られず、本発明の始動中判定手段及び始動後判定手段を別々のステップで実現してもよい。

ステップＳ１０３で内燃機関１が始動中であると肯定判定がなされた場合には、ステップＳ１０４へ進み、一方、内燃機関１が始動後であると否定判定がなされた場合には、ステップＳ１１０へ進む。

内燃機関１が始動中の場合のステップＳ１０４では、ＥＣＵ１４は、初爆からの経過時間Ｔを算出する。具体的には、初爆からの経過時間Ｔは、内燃機関１の起動開始からの時間ｔから初爆までの時間Ｔｆを差し引いて算出される（Ｔ＝ｔ−Ｔｆ）。なお、本ステップを実行するＥＣＵ１４が本発明の経過時間算出手段に相当する。

ステップＳ１０５では、ＥＣＵ１４は、ステップＳ１０４で算出した初爆からの経過時間Ｔに基づいて、目標機関回転数ＮＥｔ１を導出する。具体的には、初爆からの経過時間Ｔと理想的な内燃機関１の機関回転数挙動（目標機関回転数ともいえる）との相関関係を示す図５のマップを用い、このマップにステップＳ１０４で算出した初爆からの経過時間Ｔを代入することで、目標機関回転数ＮＥｔ１を導出する。なお、本ステップを実行するＥＣＵ１４が本発明の第１目標機関回転数導出手段に相当する。

ステップＳ１０６では、ＥＣＵ１４は、差分回転数ΔＮＥ１を算出する。具体的には、差分回転数ΔＮＥ１は、現時点の機関回転数ＮＥからステップＳ１０５で導出した目標機関回転数ＮＥｔ１を差し引いて算出される（ΔＮＥ１＝ＮＥ−ＮＥｔ１）。なお、本ステップを実行するＥＣＵ１４が本発明の第１差分回転数算出手段に相当する。

ステップＳ１０７では、ＥＣＵ１４は、差分回転数ΔＮＥ１が正の値であるか否かを判断する（ΔＮＥ１＞０？）。

ステップＳ１０７で差分回転数ΔＮＥ１が正の値であると肯定判定がなされた場合には、ステップＳ１０８へ進み、一方、差分回転数ΔＮＥ１が負の値であると否定判定がなされた場合には、ステップＳ１０９へ進む。

ステップＳ１０８では、ＥＣＵ１４は、ＶＶＴ１７によって吸気弁７のバルブタイミングを、差分回転数ΔＮＥ１に応じて遅角する。

差分回転数ΔＮＥ１が正の値である場合には、現時点の機関回転数ＮＥが目標機関回転数ＮＥｔ１に対して過度に上昇している。このため、本ステップで吸気弁７のバルブタイミング、すなわち開閉時期を差分回転数ΔＮＥ１に応じて遅角する。これにより、気筒２内に一旦吸い込まれた吸気を吸気通路９側に吹き戻し、気筒２内の有効圧縮堆積を小さくして内燃機関１への吸気量を適切に制御する。したがって、機関回転数を目標機関回転数に近づけるよう適切に制御できる。

なお、本ステップでの吸気弁７の閉弁バルブタイミングは、当初の吸気弁７の閉弁バルブタイミングＩＶＣに差分回転数ΔＮＥ１に所定の係数ａを乗算した値を加えたタイミング（閉弁バルブタイミング＝ＩＶＣ＋ΔＮＥ１×ａ）である。

ステップＳ１０９では、ＥＣＵ１４は、ＶＶＴ１７によって吸気弁７のバルブタイミングを、差分回転数ΔＮＥ１に応じて進角する。

差分回転数ΔＮＥ１が負の値である場合には、現時点の機関回転数ＮＥが目標機関回転数ＮＥｔ１に対して過度に低下している。このため、本ステップで吸気弁７のバルブタイミング、すなわち開閉時期を差分回転数ΔＮＥ１に応じて進角する。これにより、気筒２内に一旦吸い込まれた吸気を吸気通路９側に吹き戻し難くし、気筒２内の有効圧縮堆積を
大きくして内燃機関１への吸気量を適切に制御する。したがって、機関回転数を目標機関回転数に近づけるよう適切に制御できる。

なお、本ステップでの吸気弁７の閉弁バルブタイミングは、当初の吸気弁７の閉弁バルブタイミングＩＶＣから差分回転数ΔＮＥ１に所定の係数ａを乗算した値を減算したタイミング（閉弁バルブタイミング＝ＩＶＣ−ΔＮＥ１×ａ）である。

なお、ステップＳ１０７〜ステップＳ１０９を実行するＥＣＵ１４が本発明の第１制御手段に相当する。

ステップＳ１０８及びステップＳ１０９の処理が終了すると、本ルーチンを一旦終了する。

一方、内燃機関１が始動後の場合のステップＳ１１０では、ＥＣＵ１４は、吸気弁７のバルブタイミングを固定する。具体的には、ＶＶＴ１７によって吸気弁７のバルブタイミングを排気弁８との開弁状態のバルブオーバーラップが０となるように固定する。なお、本ステップを実行するＥＣＵ１４が本発明のバルブタイミング固定手段に相当する。

ステップＳ１１１では、ＥＣＵ１４は、フィルタ１２の温度Ｔｃａｔを取得する。具体的には、排気温度センサ１３から排気温度を検出してフィルタ１２の温度Ｔｃａｔを推定する。なお、本ステップを実行するＥＣＵ１４が本発明の温度取得手段に相当する。

ステップＳ１１２では、ＥＣＵ１４は、ステップＳ１１１で取得したフィルタ１２の温度Ｔｃａｔに基づいてフィルタ１２が不活性状態か否かを判定する。具体的には、フィルタ１２の温度Ｔｃａｔが、フィルタ１２が活性状態となる目標温度Ｔｔｒｇ１よりも低い場合（Ｔｃａｔ＜Ｔｔｒｇ１）に不活性状態と判断する。なお、本ステップを実行するＥＣＵ１４が本発明の不活性状態判定手段に相当する。

ステップＳ１１２で肯定判定がなされた場合には、ステップＳ１１３へ進み、一方、否定判定がなされた場合には、本ルーチンを一旦終了する。

ステップＳ１１３では、ＥＣＵ１４は、差分温度ΔＴｃａｔを算出する。具体的には、差分温度ΔＴｃａｔは、目標温度Ｔｔｒｇ１から現時点のフィルタ１２の温度Ｔｃａｔを差し引いて算出される（ΔＴｃａｔ＝Ｔｔｒｇ１−Ｔｃａｔ）。なお、本ステップを実行するＥＣＵ１４が本発明の差分温度算出手段に相当する。

ステップＳ１１４では、ＥＣＵ１４は、ステップＳ１１３で算出した差分温度ΔＴｃａｔに基づいて、目標機関回転数ＮＥｔ２を導出する。具体的には、差分温度ΔＴｃａｔと理想的な内燃機関１の機関回転数挙動（目標機関回転数ともいえる）との相関関係を示す図６のマップを用い、このマップにステップＳ１１３で算出した差分温度ΔＴｃａｔを代入することで、目標機関回転数ＮＥｔ２を導出する。なお、本ステップを実行するＥＣＵ１４が本発明の第２目標機関回転数導出手段に相当する。

ステップＳ１１５では、ＥＣＵ１４は、差分回転数ΔＮＥ２を算出する。具体的には、差分回転数ΔＮＥ２は、現時点の機関回転数ＮＥからステップＳ１１４で導出した目標機関回転数ＮＥｔ２を差し引いて算出される（ΔＮＥ２＝ＮＥ−ＮＥｔ２）。なお、本ステップを実行するＥＣＵ１４が本発明の第２差分回転数算出手段に相当する。

ステップＳ１１６では、ＥＣＵ１４は、差分回転数ΔＮＥ２が正の値であるか否かを判断する（ΔＮＥ２＞０？）。

ステップＳ１１６で差分回転数ΔＮＥ２が正の値であると肯定判定がなされた場合には、ステップＳ１１７へ進み、一方、差分回転数ΔＮＥ２が負の値であると否定判定がなされた場合には、ステップＳ１１８へ進む。

ステップＳ１１７では、ＥＣＵ１４は、吸気絞り弁１１の開度を、差分回転数ΔＮＥ２に応じて閉じ側へ制御する。

差分回転数ΔＮＥ２が正の値である場合には、現時点の機関回転数ＮＥが目標機関回転数ＮＥｔ２に対して過度に上昇している。このため、本ステップで吸気絞り弁１１の開度を差分回転数ΔＮＥ２に応じて閉じ側へ制御する。これにより、気筒２内へ吸い込まれる吸気量を低減させて内燃機関１への吸気量を適切に制御する。したがって、機関回転数を目標機関回転数に近づけるよう適切に制御できる。

なお、本ステップで制御される吸気絞り弁１１の開度は、当初の吸気絞り弁１１の開度ＴＡに差分回転数ΔＮＥ２に所定の係数ｂを乗算した値を加えた開度（開度＝ＴＡ＋ΔＮＥ２×ｂ）である。

ステップＳ１１８では、ＥＣＵ１４は、吸気絞り弁１１の開度を、差分回転数ΔＮＥ２に応じて開き側へ制御する。

差分回転数ΔＮＥ２が負の値である場合には、現時点の機関回転数ＮＥが目標機関回転数ＮＥｔ２に対して過度に低下している。このため、本ステップで吸気絞り弁１１の開度を差分回転数ΔＮＥ２に応じて開き側へ制御する。これにより、気筒２内に吸い込まれる吸気量を増加させて内燃機関１への吸気量を適切に制御する。したがって、機関回転数を目標機関回転数に近づけるよう適切に制御できる。

なお、本ステップで制御される吸気絞り弁１１の開度は、当初の吸気絞り弁１１の開度ＴＡから差分回転数ΔＮＥ２に所定の係数ｂを乗算した値を減算した開度（開度＝ＴＡ−ΔＮＥ２×ｂ）である。

なお、ステップＳ１１６〜ステップＳ１１８を実行するＥＣＵ１４が本発明の第２制御手段に相当する。

ステップＳ１１７及びステップＳ１１８の処理が終了すると、本ルーチンを一旦終了する。

以上のように、本ルーチンを実行することで、内燃機関１の始動中及び始動後のどちらの場合にも内燃機関１への吸気量を適切に制御でき、機関回転数を目標機関回転数に近づけるよう適切に制御できる。

本発明に係る内燃機関の制御装置は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもよい。

実施例１に係る内燃機関とその吸気系・排気系を示す図である。 実施例１に係る内燃機関の始動中及び始動後の内燃機関の制御を行う制御ルーチンを示すフローチャートである。 実施例１に係る内燃機関の始動中及び始動後の内燃機関の制御を行う制御ルーチンを示すフローチャートである。 実施例１に係る内燃機関の機関回転数の挙動を示す図である。 実施例１に係る初爆からの経過時間Ｔと目標機関回転数ＮＥｔ１との関係を示す図である。 実施例１に係る差分温度ΔＴｃａｔと目標機関回転数ＮＥｔ２との関係を示す図である。

符号の説明

１ 内燃機関
２ 気筒
３ ピストン
４ 吸気ポート
５ 排気ポート
６ 燃料噴射弁
７ 吸気弁
８ 排気弁
９ 吸気通路
１０ 排気通路
１１ 吸気絞り弁
１２ フィルタ
１３ 排気温度センサ
１４ ＥＣＵ
１５ アクセル開度センサ
１６ クランクポジションセンサ
１７ ＶＶＴ
１８ 吸気側カムシャフト
１９ 吸気側プーリ

Claims (6)

1. 吸気弁のバルブタイミングを変更する可変バルブタイミング機構と、
   内燃機関が始動中か否かを判定する始動中判定手段と、
   前記始動中判定手段によって内燃機関が始動中であると判定されたときに、前記可変バルブタイミング機構によって吸気弁のバルブタイミングを変更する第１制御手段と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 前記始動中判定手段によって内燃機関が始動中であると判定されたときに、初爆からの経過時間を算出する経過時間算出手段と、
   前記経過時間算出手段が算出した前記初爆からの経過時間に基づいて、目標機関回転数を導出する第１目標機関回転数導出手段と、
   現時点の機関回転数から前記目標機関回転数を差し引いて差分回転数を算出する差分回転数算出手段と、
   を備え、
   前記第１制御手段は、
   前記差分回転数算出手段が算出する前記差分回転数が正の値であると、前記可変バルブタイミング機構によって吸気弁のバルブタイミングを、前記差分回転数に応じて遅角し、
   前記差分回転数算出手段が算出する前記差分回転数が負の値であると、前記可変バルブタイミング機構によって吸気弁のバルブタイミングを、前記差分回転数に応じて進角することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 内燃機関の吸気通路に配置され、外部から吸入する吸気量を制御する吸気絞り弁と、
   内燃機関が始動後か否かを判定する始動後判定手段と、
   前記始動後判定手段によって内燃機関が始動後であると判定されたときに、前記吸気絞り弁の開度を変更する第２制御手段と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
4. 前記始動後判定手段によって内燃機関が始動後であると判定されたときに、前記内燃機関の排気通路に配置された排気浄化手段の温度を取得する温度取得手段と、
   前記温度取得手段が取得した排気浄化手段の温度に基づいて排気浄化手段が不活性状態か否かを判定する不活性状態判定手段と、
   前記不活性状態判定手段によって排気浄化手段が不活性状態であると判定されたときに、排気浄化手段が活性状態となる目標温度から現時点の排気浄化手段の温度を差し引いて差分温度を算出する差分温度算出手段と、
   前記差分温度算出手段が算出した前記差分温度に基づいて、目標機関回転数を導出する第２目標機関回転数算出手段と、
   現時点の機関回転数から前記目標機関回転数を差し引いて差分回転数を算出する差分回転数算出手段と、
   を備え、
   前記第２制御手段は、
   前記差分回転数算出手段が算出する前記差分回転数が正の値であると、前記吸気絞り弁の開度を、前記差分回転数に応じて閉じ側へ制御し、
   前記差分回転数算出手段が算出する前記差分回転数が負の値であると、前記吸気絞り弁の開度を、前記差分回転数に応じて開き側へ制御することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
5. 吸気弁のバルブタイミングを変更する可変バルブタイミング機構と、
   内燃機関の吸気通路に配置され、外部から吸入する吸気量を制御する吸気絞り弁と、
   を備えた内燃機関の制御装置であって、
   内燃機関が始動中か否かを判定する始動中判定手段と、
   前記始動中判定手段によって内燃機関が始動中であると判定されたときに、前記可変バルブタイミング機構によって吸気弁のバルブタイミングを変更する第１制御手段と、
   内燃機関が始動後か否かを判定する始動後判定手段と、
   前記始動後判定手段によって内燃機関が始動後であると判定されたときに、前記吸気絞り弁の開度を変更する第２制御手段と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
6. 吸気弁のバルブタイミングを変更する可変バルブタイミング機構と、
   内燃機関の吸気通路に配置され、外部から吸入する吸気量を制御する吸気絞り弁と、
   前記内燃機関の排気通路に配置された排気浄化手段と、
   を備えた内燃機関の制御装置であって、
   内燃機関が始動中か否かを判定する始動中判定手段と、
   前記始動中判定手段によって内燃機関が始動中であると判定されたときに、初爆からの経過時間を算出する経過時間算出手段と、
   前記経過時間算出手段が算出した前記初爆からの経過時間に基づいて、目標機関回転数を導出する第１目標機関回転数導出手段と、
   現時点の機関回転数から前記第１目標機関回転数導出手段が導出した前記目標機関回転数を差し引いて差分回転数を算出する第１差分回転数算出手段と、
   前記第１差分回転数算出手段が算出する前記差分回転数が正の値であると、前記可変バルブタイミング機構によって吸気弁のバルブタイミングを、前記差分回転数に応じて遅角し、前記第１差分回転数算出手段が算出する前記差分回転数が負の値であると、前記可変バルブタイミング機構によって吸気弁のバルブタイミングを、前記差分回転数に応じて進角する第１制御手段と、
   内燃機関が始動後か否かを判定する始動後判定手段と、
   前記始動後判定手段によって内燃機関が始動後であると判定されたときに、吸気弁のバルブタイミングを固定するバルブタイミング固定手段と、
   前記始動後判定手段によって内燃機関が始動後であると判定されたときに、前記内燃機関の排気通路に配置された前記排気浄化手段の温度を取得する温度取得手段と、
   前記温度取得手段が取得した前記排気浄化手段の温度に基づいて前記排気浄化手段が不活性状態か否かを判定する不活性状態判定手段と、
   前記不活性状態判定手段によって排気浄化手段が不活性状態であると判定されたときに、前記排気浄化手段が活性状態となる目標温度から現時点の前記排気浄化手段の温度を差し引いて差分温度を算出する差分温度算出手段と、
   前記差分温度算出手段が算出した前記差分温度に基づいて、目標機関回転数を導出する第２目標機関回転数算出手段と、
   現時点の機関回転数から前記第２目標機関回転数導出手段が導出した前記目標機関回転数を差し引いて差分回転数を算出する第２差分回転数算出手段と、
   前記第２差分回転数算出手段が算出する前記差分回転数が正の値であると、前記吸気絞り弁の開度を、前記差分回転数に応じて閉じ側へ制御し、前記第２差分回転数算出手段が算出する前記差分回転数が負の値であると、前記吸気絞り弁の開度を、前記差分回転数に応じて開き側へ制御する第２制御手段と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。

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