JP5516465B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、圧縮着火燃焼と火花点火燃焼とを併用する内燃機関を制御するうえで好適な内燃機関の制御装置に関する。

従来、例えば特許文献１には、軽負荷運転時に予混合火花点火火炎伝播燃焼モードを実行し、高負荷運転時に圧縮自着火拡散燃焼モードを実行する内燃機関が開示されている。この従来の内燃機関では、火花点火火炎伝播燃焼モードと圧縮自着火拡散燃焼モードとの間で燃焼モードを切り替える際に、パイロット噴射燃料に対して点火を行った後にメイン噴射を行うスパークアシスト圧縮自着火拡散燃焼モードを実施するようにしている。

特開２００８−１６９７１４号公報 特開２００９−１４４５７５号公報

上記特許文献１の技術において燃焼モードの切り替えを行う場合、吸入空気量（吸気圧力）の大幅な変化を伴うものと考えられる。その結果、このような燃焼モードの切り替え時には、吸入空気量（吸気圧力）の応答遅れが円滑な燃焼モードの切り替えを行ううえで問題となる。より具体的には、燃焼モードの切り替え時に介在するスパークアシスト圧縮自着火拡散燃焼モードの実施期間が短いと、要求された燃焼モードに適した吸入空気量（吸気圧力）を得られるようにしたうえでの燃焼モードの切り替え完了を満足に行えなくなる。その結果、燃焼不良等の不具合が発生することが懸念される。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、圧縮着火燃焼と火花点火燃焼との間で中間燃焼を介して燃焼方式を切り替える内燃機関において、ドライバビリティの悪化（例えば、加減速感の変化や切替ショックの発生）を招くことなく、かつ、燃焼不良等の不具合を発生させずに燃焼方式の円滑な切り替えを可能とする内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、内燃機関の制御装置であって、
筒内に燃料を供給する燃料噴射弁と、筒内のガスに点火する点火プラグとを備え、運転領域に応じて圧縮着火燃焼と火花点火燃焼との間で燃焼方式を切り替える内燃機関の制御装置であって、
前記圧縮着火燃焼と前記火花点火燃焼との間で燃焼方式を切り替える際に、当該火花点火燃焼と当該圧縮着火燃焼とを同一サイクルにおいて順に実行する中間燃焼を行う中間燃焼実行手段と、
前記圧縮着火燃焼を行う圧縮着火燃焼運転領域と前記火花点火燃焼を行う火花点火燃焼運転領域との間で運転領域を変更させる要求が出された場合において、前記中間燃焼が実行される期間中に、エンジン負荷とエンジン回転数とで規定される目標動作点を等出力線上において前記中間燃焼が実行される期間が長くなるように変更する目標動作点変更手段と、
前記目標動作点変更手段による変更後の目標動作点が得られるように、エンジントルクとエンジン回転数とを制御するエンジン出力制御手段と、
を備えることを特徴とする。

また、第２の発明は、第１の発明において、
前記内燃機関の高負荷側の運転領域が前記圧縮着火燃焼運転領域であり、当該圧縮着火燃焼運転領域よりも低負荷側に前記火花点火燃焼運転領域が設けられている場合であって、
前記目標動作点変更手段は、前記火花点火燃焼運転領域から前記圧縮着火燃焼運転領域に運転領域を変更させる要求が出された場合において、前記中間燃焼が実行される期間中に、前記目標動作点を高回転低負荷側の値に変更することを特徴とする。

また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記内燃機関の高負荷側の運転領域が前記圧縮着火燃焼運転領域であり、当該圧縮着火燃焼運転領域よりも低負荷側に前記火花点火燃焼運転領域が設けられている場合であって、
前記目標動作点変更手段は、前記圧縮着火燃焼運転領域から前記火花点火燃焼運転領域に運転領域を変更させる要求が出された場合において、前記中間燃焼が実行される期間中に、前記目標動作点を低回転高負荷側の値に変更することを特徴とする。

また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記目標動作点変更手段は、運転領域を変更させる前記要求が出された場合において、吸気圧力または吸入空気量の変化率の絶対値が所定値よりも大きい場合には、前記変化率の絶対値を前記所定値以下に制限する吸気圧力または吸入空気量を基礎として、前記目標動作点を等出力線上において変更することを特徴とする。

第１の発明によれば、中間燃焼が実行される期間中に、過渡時の目標動作点を等出力線上において変更することにより、この変更が行われない場合と比べ、過渡時のエンジン動作ラインを迂回させる作用を得ることができる。そして、本発明によれば、目標エンジン出力の値自体は変更されない。このため、運転者に制御の変化を気づかれずに、中間燃焼が実行される期間を長く稼ぐ（延長する）ことができる。これにより、要求された燃焼方式に適した吸入空気量（吸気圧力）を得られるようにしたうえでの燃焼方式の切り替え完了を精度良くかつ確実に行えるようになるので、燃焼方式の切り替え時に、燃焼不良等の不具合が発生するのを防止することができる。このように、本発明によれば、ドライバビリティの悪化（例えば、加減速感の変化や切替ショックの発生）を招くことなく、かつ、燃焼不良等の不具合を発生させずに燃焼方式の円滑な切り替えを可能とすることができる。

第２の発明によれば、低負荷側の火花点火燃焼運転領域から高負荷側の圧縮着火燃焼運転領域に運転領域を変更させる要求が出された場合において、燃焼方式の切り替え時に燃焼を良好に成立させられるように吸気圧力（または吸入空気量）を制限しながら、中間燃焼が実行される期間を長く稼ぐ（延長する）ことができるようになる。

第３の発明によれば、高負荷側の圧縮着火燃焼運転領域から低負荷側の火花点火燃焼運転領域に運転領域を変更させる要求が出された場合において、燃焼方式の切り替え時に燃焼を良好に成立させられるように吸気圧力（または吸入空気量）を制限しながら、中間燃焼が実行される期間を長く稼ぐ（延長する）ことができるようになる。

第４の発明によれば、運転領域を変更させる上記要求が出された場合において、吸気圧力または吸入空気量の変化率の絶対値が所定値よりも大きい場合には、当該変化率の絶対値を上記所定値以下に制限する吸気圧力または吸入空気量を基礎として、目標動作点が等出力線上において変更される。これにより、燃焼方式の切り替え時に燃焼を良好に成立させられるように吸気圧力（または吸入空気量）を制限しながら、中間燃焼が実行される期間を長く稼ぐ（延長する）ことができるようになる。

本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。 内燃機関１０の運転領域（ここでは、燃料噴射量（エンジン負荷）とエンジン回転数とで規定）に応じた燃焼方式の設定を表した図である。 各燃焼方式における燃料噴射および点火の制御を説明するための図である。 本発明の実施の形態１における燃焼方式の切り替えについての全体的な処理の概要を表した制御ルーチンを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１において実行されるＣＩ燃焼制御ルーチンのフローチャートである。 本発明の実施の形態１において実行されるＳＩ燃焼制御ルーチンのフローチャートである。 本発明の実施の形態１において実行される中間（ＣＩ−ＳＩ切替）燃焼制御ルーチンのフローチャートである。 加速時にＳＩ燃焼から中間燃焼を介してＣＩ燃焼に切り替える際に目標動作点制御を実行した際のエンジン動作ラインを概念的に表した図である。 図８中に付した部位Ａを拡大して表した図である。 加速時にＳＩ燃焼から中間燃焼を介してＣＩ燃焼に切り替える際の各種パラメータの変化を表したタイムチャートである。 本発明の実施の形態１において実行される特徴的な制御ルーチンを示すフローチャートである。 車速とアクセル開度との関係でＴ／Ｍ変速比を定めたマップの傾向を表した図である。 車速とアクセル開度との関係でエンジン出力を定めたマップの傾向を表した図である。 Ｔ／Ｍ変速比とエンジン出力との関係でエンジン回転数を定めたマップの傾向を表した図である。 燃料噴射量（エンジン負荷）とエンジン回転数との関係で目標吸気圧力Ｐｂを定めたマップの傾向を表した図である。 減速時にＣＩ燃焼から中間燃焼を介してＳＩ燃焼に切り替える際に目標動作点制御を実行した際のエンジン動作ラインを概念的に表した図である。 図１６中に付した部位Ｂを拡大して表した図である。 減速時にＣＩ燃焼から中間燃焼を介してＳＩ燃焼に切り替える際の各種パラメータの変化を表したタイムチャートである。

実施の形態１．
［システム構成の説明］
図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。図１に示すシステムは、内燃機関１０を備えている。内燃機関１０は、車両に搭載され、その動力源とされる。内燃機関１０の各気筒には、吸気通路１２および排気通路１４がそれぞれ連通している。

吸気通路１２の入口近傍には、エアクリーナ１６が取り付けられている。エアクリーナ１６の下流近傍には、吸気通路１２に吸入される空気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ１８が設けられている。エアフローメータ１８の下流には、可変ノズル型のターボ過給機２０のコンプレッサ２０ａが設置されている。コンプレッサ２０ａは、排気通路１４に配置されたタービン２０ｂと連結軸を介して一体的に連結されている。更に、ターボ過給機２０は、タービン２０ｂに供給される排気ガスの流量を調整するための可変ノズル（ＶＮ）２０ｃを有している。

コンプレッサ２０ａの下流には、圧縮された空気を冷却するインタークーラ２２が設けられている。インタークーラ２２の下流には、スロットルバルブ２４が設けられている。スロットルバルブ２４は、アクセル開度と独立してスロットル開度を制御することのできる電子制御式スロットルバルブである。また、スロットルバルブ２４の下流には、吸気通路１２内の圧力Ｐｂに応じた信号を出力する吸気圧力センサ２６と、吸気通路１２内を流れる空気の温度に応じた信号を出力する吸気温度センサ２８とがそれぞれ配置されている。

排気通路１４におけるタービン２０ｂの下流には、排気ガスを浄化するための触媒３０が配置されている。また、内燃機関１０は、スロットルバルブ２４よりも下流側の吸気通路１２と、タービン２０ｂよりも上流側の排気通路１４とを接続するＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）通路３２を備えている。ＥＧＲ通路３２の途中には、ＥＧＲクーラ３４が設けられている。更に、ＥＧＲ通路３２における吸気通路１２側の接続口付近には、ＥＧＲ通路３２の開閉を担うＥＧＲバルブ３６が設けられている。

また、内燃機関１０は、燃焼室３８内に直接燃料を噴射するための燃料噴射弁４０を備えている。燃料噴射弁４０は、シリンダヘッド４２の中央に配置されている。また、燃料噴射弁４０の近傍には、混合気に点火するための点火プラグ４４が配置されている。燃料噴射弁４０は、燃料供給通路４６を介して燃料タンク４８に接続されている。本実施形態の燃料タンク４８は、性状の異なる複数種類の燃料（例えば、エタノール等のアルコール燃料やガソリン）の給油を受けることが想定されているものとする。

燃料供給通路４６の途中には、燃料タンク４８内の燃料を燃料噴射弁４０に向けて圧送するための高圧ポンプ５０と、高圧ポンプ５０によって加圧された高圧の燃料を貯留したうえで各気筒の燃料噴射弁４０に分配するためのコモンレール５２とが配置されている。また、燃料タンク４８には、燃料タンク４８内の燃料の導電率等を検出する燃料性状センサ５４が取り付けられている。このような燃料性状センサ５４によれば、燃料タンク４８から各気筒の燃料噴射弁４０に供給される燃料の性状（燃料の種類）を推定することができる。

更に、図１に示すシステムは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５６を備えている。ＥＣＵ５６は、図１に示すシステム全体を総合制御する制御装置である。また、ＥＣＵ５６の入力側には、上述した各種センサの他、エンジン回転数を検出するためのクランク角センサ５８、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するためのアクセル開度センサ６０、および、車速を検出するための車速センサ６２がそれぞれ接続されている。また、ＥＣＵ５６の出力側には、上述した各種アクチュエータが接続されている。より具体的には、燃料噴射弁４０は、当該燃料噴射弁４０を駆動するためのインジェクタＥＤＵ（Electrical Driver Unit）６４を介してＥＣＵ５６に接続されている。また、ＥＣＵ５６の出力側には、内燃機関１０と組み合わされ、変速比を無段階かつ連続的に変更可能とする無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）６６が接続されている。

以上のように構成された本実施形態の内燃機関１０は、主に軽油を燃料として圧縮着火拡散燃焼を行うことを想定したハードウェア構成を備えつつ、アルコール燃料（例えば、エタノール）やガソリンといった軽油よりも圧縮着火性に劣る液体燃料を用いた際にも高負荷時に拡散燃焼が成立するようなシステム構成を備える多種燃料対応の内燃機関である。

［運転領域に応じた燃焼方式の切り替え］
図２は、内燃機関１０の運転領域（ここでは、燃料噴射量（エンジン負荷）とエンジン回転数とで規定）に応じた燃焼方式の設定を表した図である。また、図３は、各燃焼方式における燃料噴射および点火の制御を説明するための図である。

本実施形態では、図２に示すように、内燃機関１０の高負荷領域（領域１）では、ディーゼルライク拡散ＣＩ（圧縮着火：Compression Ignition）燃焼（以下、単に「ＣＩ燃焼」と略する）を行うようにしている。ＣＩ燃焼は、ディーゼルエンジンで行われるように、パイロット噴射燃料を火種としてメイン噴射燃料を拡散燃焼させるものである。より具体的には、図３（Ａ）に示すように、圧縮行程中に２回に分けてパイロット噴射（ＰＬ１およびＰＬ２）を行ったうえで、圧縮上死点（圧縮ＴＤＣ）経過後の所定の時期において、メイン噴射を行うようにしている。また、ＣＩ燃焼は、理論空燃比（ストイキ）よりもリーンな空燃比下において、当該ＣＩ燃焼に有利なリーン燃焼とされている。また、ＣＩ燃焼時には、ＥＧＲ制御を付加してもよい。尚、パイロット噴射（ＰＬ１およびＰＬ２）は、熱発生率を下げることによる燃焼音の低下やスモーク抑制などを目的として実施される燃料噴射である。

また、本実施形態では、図２に示すように、冷間時、および上記領域１よりも低負荷側の運転領域（領域３）では、スプレーガイド成層ＳＩ（Spark Ignition）燃焼（以下、単に「ＳＩ燃焼」と略する）を行うようにしている。ＳＩ燃焼は、燃料噴射弁４０を用いて点火プラグ４４の近傍に燃料を噴射して成層化した混合気に点火することにより火花燃焼を生じさせるものである。より具体的には、ＳＩ燃焼は、図３（Ｃ）に示すように、ＣＩ燃焼時と比べて第１パイロット噴射ＰＬ１（この場合のメイン噴射に相当）により噴射される燃料量が増やされたうえで、第１パイロット噴射ＰＬ１の実施直後に点火を行うというものである。また、図３（Ｃ）に示す一例では、第１パイロット噴射ＰＬ１の後にスモーク抑制のために第２パイロット噴射ＰＬ２が行われるようになっている。ＳＩ燃焼時には、上記のように、第１パイロット噴射ＰＬ１がこの場合のメイン噴射に相当するため、ＣＩ燃焼時のように圧縮上死点の後のタイミングでのメイン噴射は実行されない。また、ＳＩ燃焼は、触媒３０での排気ガス浄化のためにストイキ燃焼とされている。また、ＳＩ燃焼時にも、ＥＧＲ制御を付加してもよい。

更に、本実施形態では、図２に示すように、内燃機関１０の中負荷領域には、ＣＩ燃焼を行う領域１とＳＩ燃焼を行う領域３とがオーバーラップする領域２が設けられている。この領域２は、ＣＩ燃焼（リーン燃焼）とＳＩ燃焼（ストイキ燃焼）との間での燃焼方式の切り替えが行われる場合、すなわち、領域１から領域３への運転領域の移行、または領域３から領域１への運転領域の移行が行われる場合に、中間燃焼を行う領域である。この中間燃焼とは、ＣＩ燃焼とＳＩ燃焼とを組み合わせた燃焼のことである。より具体的には、この中間燃焼は、図３（Ｂ）に示すように、同一サイクルにおいて、ＳＩ燃焼時と同様に、第１パイロット噴射ＰＬ１（ＳＩ燃焼時よりは少量）、点火および第２パイロット噴射ＰＬ２を行ったうえで、ＣＩ燃焼時と同様にメイン噴射（ＣＩ燃焼時よりは少量）を行うというものであり、これにより、ストイキ下でＣＩ燃焼が行われるようにしている。

エタノール等のアルコール燃料やガソリンは、上述したように着火性が低いので、本来的にはＣＩ燃焼向きの燃料ではない。このため、冷間時や低負荷時にＣＩ燃焼を行うことが難しいが、上述した燃焼方式を有する本実施形態では、このような冷間時や低負荷時にはＳＩ燃焼とすることで、ＣＩ燃焼を主とするハードウェア構成を備える内燃機関１０において、エタノール等の燃料を燃焼させることが可能なシステムを成立させられるようになる。また、もともと高熱効率となるＣＩ燃焼をベースとしているため、燃費を良くすることができる。また、内燃機関１０は、ＣＩ燃焼のために機械圧縮比が高められているので、冷間時であっても圧縮端温度が良好に高まり、エタノール等の燃料を使用した際に冷間始動性が良くなる。また、高負荷時には、ＣＩリーン燃焼とすることで軽油を利用するディーゼルエンジンに匹敵する熱効率を実現することができる。以上のように、本実施形態のシステムによれば、ストイキ下でのＳＩ燃焼とリーン下でのＣＩ燃焼との両立が可能となるので、アルコール燃料やガソリンを利用したＣＩ燃焼システムを実現することができる。

（実施の形態１における燃焼方式の切り替えのための基本処理）
次に、図４乃至図７を参照して、本実施形態における燃焼方式の切り替えのための基本処理について説明する。
図４は、本実施の形態１における燃焼方式の切り替えについての全体的な処理の概要を表した制御ルーチンを示すフローチャートである。尚、本ルーチンは、所定の制御周期毎に繰り返し実行されるものとする。

図４に示すルーチンでは、先ず、クランク角センサ５８およびアクセル開度センサ６０を用いて、エンジン回転数Ｎｅおよびアクセル開度がそれぞれ取得される（ステップ１００）。次いで、取得されたアクセル開度に基づいて、所定のマップ（図示省略）に従ってエンジン負荷ｑｆｉｎが算出される（ステップ１０２）。次いで、燃料性状センサ５４を用いて、燃料タンク４８から燃料噴射弁４０に供給される燃料の性状が測定される（ステップ１０４）。尚、本ステップ１０４において取得された燃料性状に応じて、以下の図５乃至図７に示すルーチンにて引用する各種の燃料量および燃料噴射時期のマップが変更される。

次に、図２に示すように運転領域との関係で各燃焼方式を定めたマップを参照して、上記ステップ１０２において算出されたエンジン負荷ｑｆｉｎと上記ステップ１００において取得されたエンジン回転数Ｎｅとに基づいて、現在の燃焼領域（運転領域）がＣＩ燃焼を行う上記領域１であるか否かが判定される（ステップ１０６）。その結果、ＣＩ燃焼を行う上記領域１であると判定された場合には、図５に示すＣＩ燃焼制御ルーチンの一連の処理が実行される（ステップ１０８）。

図１１等に示すルーチンを参照して後述するように、現在のアクセル開度に基づいて要求エンジン出力Ｐｅを算出したうえで、この目標エンジン出力Ｐｅを現在の（もしくは目標とする）エンジン回転数Ｎｅにおいて実現するために必要なエンジントルクＴｅを算出することができる。図５に示すＣＩ燃焼制御ルーチンでは、ＣＩ燃焼下においてそのようなエンジントルクＴｅを実現するために必要な吸入空気量、各種燃料噴射量および各種燃料噴射時期が順に算出される。

具体的には、先ず、上記の目的で吸入空気量に調整しつつ、現在の運転条件において要求されるＥＧＲ量を確保できるように、燃料性状に応じて予め設定された各種マップ（図示省略）の関係に従って、スロットル開度およびＥＧＲバルブ開度がそれぞれ算出される（ステップ２００および２０２）。

次に、上記エンジントルクＴｅを得るために必要な燃料噴射を実現するために、第１パイロット噴射ＰＬ１による燃料量および燃料噴射時期、第２パイロット噴射ＰＬ２による燃料量および燃料噴射時期、並びにメイン噴射Ｍａｉｎによる燃料量および燃料噴射時期が、燃料性状に応じて予め設定された各種マップ（図示省略）の関係に従ってそれぞれ算出される（ステップ２０４〜２１４）。ＣＩ燃焼では、点火プラグ４４を使用しないため、次いで、点火プラグ４４による点火の実行の有無を切り替えるために用いる点火許可フラグがＯＦＦとされる（ステップ２１６）。尚、必要に応じて、第３のパイロット噴射ＰＬ３、アフター噴射ａｆｔｅｒ、第１ポスト噴射ｐｏｓｔ１および第２ポスト噴射ｐｏｓｔ２等のマルチ噴射制御を追加してもよい。

また、図４に示すルーチンにおいて、現在の燃焼領域がＣＩ燃焼を行う上記領域１ではないと判定された場合には、次いで、現在の燃焼領域がＳＩ燃焼を行う上記領域３であるか否かが判定される（ステップ１１０）。その結果、ＳＩ燃焼を行う上記領域３であると判定された場合には、図６に示すＳＩ燃焼制御ルーチンの一連の処理が実行される（ステップ１１２）。

図６に示すＳＩ燃焼制御ルーチンでは、ＳＩ燃焼下において現在のアクセル開度およびエンジン回転数Ｎｅとの関係で要求されたエンジントルクＴｅを実現するために必要な吸入空気量、各種燃料噴射量および各種燃料噴射時期、並びに点火時期が順に算出される。

具体的には、先ず、上記エンジントルクＴｅを実現するための吸入空気量に調整しつつ、現在の運転条件において要求されるＥＧＲ量を確保できるように、燃料性状に応じて予め設定された各種マップ（図示省略）の関係に従って、スロットル開度およびＥＧＲバルブ開度がそれぞれ算出される（ステップ３００および３０２）。

次に、上記エンジントルクＴｅを実現するために、上記のように調整された吸入空気量に応じて空燃比をストイキとするために必要な燃料噴射を得るために、第１パイロット噴射ＰＬ１による燃料量および燃料噴射時期、並びに第２パイロット噴射ＰＬ２による燃料量および燃料噴射時期が、燃料性状に応じて予め設定された各種マップ（図示省略）の関係に従ってそれぞれ算出される（ステップ３０４〜３１０）。次いで、点火許可フラグがＯＮとされたうえで（ステップ３１２）、上記エンジントルクＴｅを実現するために必要な点火時期が、燃料性状に応じて予め設定された各種マップ（図示省略）の関係に従って算出される（ステップ３１４）。

また、図４に示すルーチンにおいて、現在の燃焼領域がＳＩ燃焼を行う上記領域３ではないと判定された場合、つまり、現在の燃焼領域がＣＩ燃焼とＳＩ燃焼との間での燃焼方式の切り替えの際に使用される上記領域２であると判断できる場合には、図７に示す中間（ＣＩ−ＳＩ切替）燃焼制御ルーチンの一連の処理が実行される（ステップ１１４）。

図７に示す中間燃焼制御ルーチンでは、中間燃焼下において現在のアクセル開度およびエンジン回転数Ｎｅとの関係で要求されたエンジントルクＴｅを実現するために必要な吸入空気量、各種燃料噴射量および各種燃料噴射時期、並びに点火時期が順に算出される。

具体的には、先ず、上記エンジントルクＴｅを実現するための吸入空気量に調整しつつ、現在の運転条件において要求されるＥＧＲ量を確保できるように、燃料性状に応じて予め設定された各種マップ（図示省略）の関係に従って、スロットル開度およびＥＧＲバルブ開度がそれぞれ算出される（ステップ４００および４０２）。

次に、上記エンジントルクＴｅを実現するために、上記のように調整された吸入空気量に応じて空燃比をストイキとするために必要な燃料噴射を得るために、第１パイロット噴射ＰＬ１による燃料量および燃料噴射時期、第２パイロット噴射ＰＬ２による燃料量および燃料噴射時期、並びにメイン噴射Ｍａｉｎによる燃料量および燃料噴射時期が、燃料性状に応じて予め設定された各種マップ（図示省略）の関係に従ってそれぞれ算出される（ステップ４０４〜４１４）。次いで、点火許可フラグがＯＮとされたうえで（ステップ４１６）、上記エンジントルクＴｅを実現するために必要な点火時期が、燃料性状に応じて予め設定された各種マップ（図示省略）の関係に従って算出される（ステップ４１８）。

次に、図４に示すルーチンでは、上記図５乃至図７に示すルーチンの処理に従って算出された各種燃料噴射量および各種燃料噴射時期、並びに点火時期に従って、燃料噴射実行（ステップ１１６）およびＣＩ燃焼時を除く点火実行（ステップ１１８）がそれぞれ行われる。

［実施の形態１における特徴的な制御］
上述したＣＩ燃焼（リーン燃焼）とＳＩ燃焼（ストイキ燃焼）との間での燃焼方式の切り替えには、吸入空気量（吸気圧力Ｐｂ）の大幅な変化を伴うので、吸入空気量（吸気圧力）の応答遅れが円滑な燃焼方式の切り替えを行ううえで問題となる。より具体的には、燃焼方式の切り替え時に介在する中間燃焼の実施期間が短いと、要求された燃焼方式（ＣＩ燃焼またはＳＩ燃焼）に適した吸入空気量（吸気圧力Ｐｂ）を得られるようにしたうえでの燃焼方式の切り替え完了を満足に行えなくなる。その結果、燃焼不良等の不具合が発生することが懸念される。

そこで、本実施形態では、ＣＩ燃焼とＳＩ燃焼との間で中間燃焼を介した燃焼方式の切り替えが行われる過渡時（加速時または減速時）に、ドライバビリティの悪化（例えば、加減速感の低下や切替ショックの発生）を招くことなく、かつ、燃焼不良等の不具合を発生させずに燃焼方式の円滑な切り替えを可能とするために、次のような制御を行うこととした。すなわち、過渡時に中間燃焼を実行する領域２が使用される期間中に、過渡時の目標動作点を等出力線上において変更する目標動作点制御を行うようにした。また、変更後の目標動作点に向けてのエンジン出力Ｐｅの制御は、ＣＶＴ６６を用いた変速比の調整によるエンジン回転数Ｎｅの制御（内燃機関１０に付与する負荷の大きさの制御）と、吸入空気量および燃料噴射量の調整によるエンジントルクＴｅの制御とにより行うようにした。

（燃焼方式の切り替えを伴う加速時の制御）
先ず、本実施形態の特徴的な制御について、加速時を例に挙げて具体的な説明を行う。
図８は、加速時にＳＩ燃焼から中間燃焼を介してＣＩ燃焼に切り替える際に上記目標動作点制御を実行した際のエンジン動作ラインを概念的に表した図である。また、図９は、図８中に付した部位Ａを拡大して表した図である。尚、図８および図９において実線で示す波形は上記目標動作点制御が行われた場合のものであり、同図中において破線で示す波形は上記目標動作点制御が行われなかった場合のものである。

図８に示すように、加速時に本実施形態の目標動作点制御が行われない場合には、図８中に破線で示すように、加速に伴ってエンジン負荷とエンジン回転数Ｎｅがほぼ直線的に増加するようになる。一方、加速時に上記目標動作点制御が行われる場合には、図８中に実線で示すように、中間燃焼の実行中（領域２の使用中）に、等出力線上において高回転低負荷側の値に目標動作点が変更されるようになる。

図９は、目標動作点制御による目標動作点の変更処理の詳細を表したものである。加速時における本実施形態の目標動作点制御は、図９に示すように、現在の動作点に対する次のステップ（制御周期）における目標エンジン出力Ｐｅの等出力線上において、本制御が行われない場合（破線）の目標動作点に対して、目標動作点を高回転低負荷側の値に変更するというものである。

ここで、加速時に吸気圧力Ｐｂの変化率ΔＰｂが過大となると、中間燃焼を利用してＳＩ燃焼からＣＩ燃焼に切り替える際に、燃焼を継続的に成立させることが難しくなる。そこで、本実施形態では、加速時における中間燃焼の実行中（領域２の使用中）であって、かつ、吸気圧力変化率ΔＰｂ（の絶対値）が所定値（最大ΔＰｂ）よりも大きい場合に、上記のように目標動作点を変更するようにした。

図１０は、加速時にＳＩ燃焼から中間燃焼を介してＣＩ燃焼に切り替える際の各種パラメータの変化を表したタイムチャートである。尚、図１０中に実線で示す波形は、上記目標動作点制御が行われた場合のものであり、図１０中に破線で示す波形は、上記目標動作点制御が行われなかった場合のものである。

領域３から領域２を介した領域１への加速時には、アクセルペダルの操作に応じた目標エンジン出力が得られるようにするために、図１０（Ｈ）に示すスロットルバルブ２４の調整によって図１０（Ｆ）に示すように吸気管圧力（吸入空気量）が高められていくとともに、加速とともに切り替えられる各燃焼方式における燃料噴射量および燃料噴射時期の設定に合わせながら燃料噴射量が増やされていく。また、点火時期は、図１０（Ｌ）に示すように、加速とともに領域３から領域２に移行しながら高負荷側の運転領域に移行するにつれ、遅角されている。また、ＳＩストイキ燃焼からＣＩリーン燃焼への移行であるので、図１０（Ｇ）に示すように、加速とともに空気過剰率が高められている。このような制御によって、図１０（Ｄ）および図１０（Ｅ）に示すように、エンジン回転数ＮｅおよびエンジントルクＴｅが高められていくことにより、図１０（Ｂ）に示すようにエンジン出力Ｐｅが高められていく。更に、エンジン出力Ｐｅの増大とともにＣＶＴ６６を用いて変速比がハイギヤ側に変更されることによって、図１０（Ａ）に示すように、車速が高められていく。尚、図１０に示す制御例では、領域２を経て領域１に向かうにつれ、ＥＧＲ弁開度がより大きくなるように調整されている。

加速時に本実施形態の目標動作点制御による変更後の目標動作点に向けてエンジン出力Ｐｅを制御することにより、領域２の使用中に、目標エンジン出力の値は変更されずに、図１０（Ｅ）に示すようにエンジントルクＴｅが（破線に比して）下げられるとともに、このようなエンジントルクＴｅの調整下において等出力を維持するべく、図１０（Ｃ）に示すようにＣＶＴ６６を用いてエンジン回転数Ｎｅが（破線に比して）高回転側に制御される。図８に示すように、本制御が行われた場合には、図８中に記載した３本の等出力線のうちの中央の等出力線の通過時に動作点が未だ領域２に存在しているのに対し、本制御が行われない場合には、上記中央の等出力線の通過時に動作点が既に領域１に移行している。図８を見て判るように、本制御によれば、本制御を行わない場合と比べ、加速時のエンジン動作ラインを迂回させる作用を得ることができる。そして、本制御では目標エンジン出力自体は変更されない。このため、加速時にエンジン出力Ｐｅ自体の変化を招くことなく（すなわち、運転者に制御の変化を気づかれずに）、領域２を通過する時間を長く稼ぐ（延長する）ことができる。これにより、要求された燃焼方式に適した吸入空気量（吸気圧力）を得られるようにしたうえでの燃焼方式の切り替え完了を精度良くかつ確実に行えるようになるので、燃焼方式の切り替え時に、燃焼不良等の不具合が発生するのを防止することができる。

以上のように、本実施形態の制御によれば、ＳＩ燃焼とＣＩ燃焼との間で中間燃焼を介した燃焼方式の切り替えが行われる加速時に、ドライバビリティの悪化（例えば、加速感の変化や切替ショックの発生）を招くことなく、かつ、燃焼不良等の不具合を発生させずに燃焼方式の円滑な切り替えを可能とすることができる。

（加速時における具体的処理）
図１１は、ＳＩ燃焼から中間燃焼を介したＣＩ燃焼への燃焼方式の切り替えを伴う加速時の制御を実現するために、ＥＣＵ５６が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。尚、本ルーチンは、アクセル開度の変化に基づいて加速時であると判定された場合において、所定の制御周期毎に繰り返し実行されるものとする。

図１１に示すルーチンでは、先ず、アクセル開度センサ６０を用いて現在のアクセル開度が取得される（ステップ５００）。次いで、車速センサ６２を用いて現在の車速が取得される（ステップ５０２）。

次に、上記ステップ５００および５０２において取得されたアクセル開度および車速を用いて、図１２に示す関係を有するマップに従って、ＣＶＴ６６の変速比（Ｔ／Ｍ変速比）α（の目標値）が算出される（ステップ５０４）。ここで、Ｔ／Ｍ変速比は、ＣＶＴ６６の入力回転数（エンジン回転数）をＣＶＴ６６の出力回転数（車軸の回転数）で除して得られる値である。図１２は、車速とアクセル開度との関係でＴ／Ｍ変速比を定めたマップの傾向を表した図である。図１２では、車速が低くなり、かつアクセル開度が大きくなるにつれ、Ｔ／Ｍ変速比が大きくなる（すなわち、ローギヤとなる）ように設定されている。

次に、上記ステップ５００および５０２において取得されたアクセル開度および車速を用いて、図１３に示す関係を有するマップに従って、エンジン出力Ｐｅ（の目標値）が算出される（ステップ５０６）。図１３は、車速とアクセル開度との関係でエンジン出力を定めたマップの傾向を表した図である。図１３では、車速が高くなり、かつアクセル開度が大きくなるにつれ、エンジン出力が高くなるように設定されている。

次に、上記ステップ５０４および５０６において算出されたＴ／Ｍ変速比αおよびエンジン出力Ｐｅを用いて、図１４に示す関係を有するマップに従って、エンジン回転数Ｎｅ（の目標値）が算出される（ステップ５０８）。図１４は、Ｔ／Ｍ変速比とエンジン出力との関係でエンジン回転数を定めたマップの傾向を表した図である。図１４では、Ｔ／Ｍ変速比が小さくなり（すなわち、ハイギヤとなり）、かつエンジン出力が高くなるにつれ、エンジン回転数が高くなるように設定されている。

次に、上記ステップ５０６および５０８において算出されたエンジン出力Ｐｅおよびエンジン回転数Ｎｅを用いて、図１１中に示す関係式に従ってエンジントルクＴｅが算出される（ステップ５１０）。次いで、図１５に示す関係を有するマップに従って、目標吸気圧力Ｐｂが設定される（ステップ５１２）。図１５は、燃料噴射量（エンジン負荷）とエンジン回転数との関係で目標吸気圧力Ｐｂを定めたマップの傾向を表した図である。図１５では、燃料噴射量が多くなり（エンジン負荷が高くなり）、かつエンジン回転数が高くなるにつれ、目標吸気圧力Ｐｂが高くなるように設定されている。エンジン負荷ｑｆｉｎは、既述したようにアクセル開度に基づいて算出することができる。従って、本ステップ５１２では、このように算出されるエンジン負荷ｑｆｉｎとエンジン回転数Ｎｅとに基づいて、目標吸気圧力Ｐｂが設定される。

次に、上記図２に示すように運転領域との関係で各燃焼方式を定めたマップを参照して、現在のエンジン負荷ｑｆｉｎおよびエンジン回転数Ｎｅに基づいて、現在の運転領域（燃焼領域）が上記領域２であるか否かが判定される（ステップ５１４）。その結果、現在の運転領域が上記領域２ではないと判定された場合には、上記ステップ５０４において算出されたＴ／Ｍ変速比αとなるようにＣＶＴ６６を用いて変速比が制御される（ステップ５１６）。次いで、上記ステップ５０８〜５１２において取得されたエンジン回転数Ｎｅ、エンジントルクＴｅおよび目標吸気圧力Ｐｂとなるようにエンジン制御が実行される（ステップ５１８）。より具体的には、上記図５に示すＣＩ燃焼制御ルーチンまたは図６に示すＳＩ燃焼制御ルーチンの中から現在の運転領域（領域３または領域１）に対応した方のルーチンを参照して、上記目標吸気圧力Ｐｂ下において上記エンジントルクＴｅを実現するための吸入空気量並びに燃料噴射量および燃料噴射時期（ＳＩ燃焼時には更に点火時期）が設定されたうえで、エンジン制御が実行される。

一方、上記ステップ５１４において現在の運転領域が上記領域２であると判定された場合には、次いで、吸気圧力Ｐｂの変化率ΔＰｂが算出される（ステップ５２０）。より具体的には、吸気圧力変化率ΔＰｂは、今回のステップ（時刻ｔ＝Ｎ）における目標吸気圧力Ｐｂ（ｔ＝Ｎ）と、１ステップ前の時刻（ｔ＝Ｎ−１）における吸気圧力Ｐｂの実測値Ｐｂ（ｔ＝Ｎ−１）との差である。

次に、上記ステップ５２０において算出された吸気圧力変化率ΔＰｂの絶対値が所定の最大ΔＰｂよりも大きいか否かが判定される（ステップ５２２）。本ステップ５２２における最大ΔＰｂは、加速時における燃焼方式の切り替え時に燃焼を成立させるうえで要求される吸気圧力変化率ΔＰｂの最大値（限界値）として予め設定された値である。

上記ステップ５２２において吸気圧力変化率ΔＰｂの絶対値が上記最大ΔＰｂ以下であると判定された場合、つまり、吸気圧力変化率ΔＰｂが燃焼を良好に成立させられる範囲内の値であると判断できる場合には、現在の運転領域が領域２であっても上記ステップ１５１６および５１８の処理が実行される。一方、上記ステップ５２２において吸気圧力変化率ΔＰｂの絶対値が上記最大ΔＰｂよりも大きいと判定された場合、つまり、吸気圧力変化率ΔＰｂが燃焼を良好に成立させられる範囲内の値を超えていると判断できる場合には、以下のステップ５２４〜５３２の処理が実行される。

ステップ５２４では、今回の吸気圧力変化率ΔＰｂを最大ΔＰｂとするための修正後目標吸気圧力Ｐｂ’が算出される。具体的には、１ステップ前の時刻の吸気圧力実測値Ｐｂ（ｔ＝Ｎ−１）に最大ΔＰｂを加えた値として、修正後目標吸気圧力Ｐｂ’が算出される。次いで、修正後目標吸気圧力Ｐｂ’に対応する修正後目標トルクＴｅ’の算出と、今回の目標エンジン出力Ｐｅを修正後目標トルクＴｅ’の下で実現するために必要な修正後目標エンジン回転数Ｎｅ’の算出とが順に実行される（ステップ５２６）。

次に、上記ステップ５２６において算出された修正後目標エンジン回転数Ｎｅ’に基づいて、修正後目標変速比α’が算出される（ステップ５２８）。具体的には、修正後目標変速比α’は、上記図１２中に示す関係式を利用して、修正後目標エンジン回転数Ｎｅ’（入力回転数）を車速センサ６２を用いて取得される現在の車軸回転数（出力回転数）で除した値として算出される。

次に、上記ステップ５２８において算出された修正後目標変速比α’となるようにＣＶＴ６６を用いて変速比が制御される（ステップ５３０）。次いで、上記ステップ５２４および５２６において取得された修正後目標エンジン回転数Ｎｅ’、修正後目標エンジントルクＴｅ’および修正後目標吸気圧力Ｐｂ’となるようにエンジン制御が実行される（ステップ５３２）。より具体的には、上記図５に示すＣＩ燃焼制御ルーチンまたは図６に示すＳＩ燃焼制御ルーチンの中から現在の運転領域（領域３または領域１）に対応した方のルーチンを参照して、上記修正後目標吸気圧力Ｐｂ’下において上記修正後目標エンジントルクＴｅ’を実現するための吸入空気量並びに燃料噴射量および燃料噴射時期（ＳＩ燃焼時には更に点火時期）が設定されたうえで、エンジン制御が実行される。

以上説明した図１１に示すルーチンによれば、加速時において領域２の使用中に、吸気圧力変化率ΔＰｂの絶対値が最大ΔＰｂよりも大きい場合には、最大ΔＰｂとなるように変化が制限された修正後目標吸気圧力Ｐｂ’が算出される。そして、修正後目標吸気圧力Ｐｂ’に対応する修正後目標トルクＴｅ’と、修正後目標トルクＴｅ’の下で目標エンジン出力Ｐｅを維持するために必要な修正後目標エンジン回転数Ｎｅ’とが算出される。そのうえで、修正後目標トルクＴｅ’および修正後目標エンジン回転数Ｎｅ’を実現するために、修正後変速比α’に向けてのＣＶＴ６６による変速比の制御と内燃機関１０側のトルク制御とが実行される。

上記のように目標吸気圧力Ｐｂが修正後目標圧力Ｐｂ’に制限されることにより、同一のエンジン出力Ｐｅを得るうえで、エンジントルクＴｅは低くされ、エンジン回転数Ｎｅは高められることになる。つまり、このような制御によれば、図８および図９中に実線で示すように、加速時に領域２を通過中のエンジン動作ラインを、等出力線上において高回転低負荷側に移行させる作用が生ずることになる。このため、上記ルーチンの処理を行うことにより、目標吸気圧力Ｐｂの制限によって燃焼方式の切り替え時に良好に燃焼を成立させることができ、そのうえで、本処理を行わない場合と比べ、領域２を通過する時間を長く稼ぐことができるようになる。また、言い換えれば、加速時に領域２を通過する際に、等出力線上において目標動作点を高回転低負荷側の値に変更することにより、燃焼を良好に成立させられるように目標吸気圧力Ｐｂを制限しながら、領域２を通過する時間を長く稼ぐことができるようになる。

（燃焼方式の切り替えを伴う減速時の制御）
次に、本実施形態の特徴的な制御について、減速時を例に挙げて具体的な説明を行う。尚、ここでいう「減速時」は、フューエルカットが行われるケースは対象ではなく、あくまで燃焼方式が切り替わりながら燃焼が継続して行われるケースが対象となる。

図１６は、減速時にＣＩ燃焼から中間燃焼を介してＳＩ燃焼に切り替える際に上記目標動作点制御を実行した際のエンジン動作ラインを概念的に表した図である。また、図１７は、図１６中に付した部位Ｂを拡大して表した図である。尚、図１６および図１７において実線で示す波形は上記目標動作点制御が行われた場合のものであり、同図中において破線で示す波形は上記目標動作点制御が行われなかった場合のものである。

図１６に示すように、減速時に本実施形態の目標動作点制御が行われない場合には、図１６中に破線で示すように、減速に伴ってエンジン負荷とエンジン回転数Ｎｅがほぼ直線的に減少するようになる。一方、減速時に上記目標動作点制御が行われる場合には、図１６中に実線で示すように、中間燃焼の実行中（領域２の使用中）に、等出力線上において低回転高負荷側の値に目標動作点が変更されるようになる。

減速時における目標動作点制御による目標動作点の変更処理の詳細は、図９を参照して加速時について上述したものと同様の考え方に基づくものである。すなわち、減速時における本実施形態の目標動作点制御は、図１７に示すように、現在の動作点に対する次のステップ（制御周期）における目標エンジン出力Ｐｅの等出力線上において、本制御が行われない場合（破線）の目標動作点に対して、目標動作点を低回転高負荷側の値に変更するというものである。

減速時に吸気圧力Ｐｂの変化率ΔＰｂがマイナス側に過大な値となると、中間燃焼を利用してＣＩ燃焼からＳＩ燃焼に切り替える際に、燃焼を継続的に成立させることが難しくなる。そこで、本実施形態では、減速時における中間燃焼の実行中（領域２の使用中）であって、かつ、吸気圧力変化率ΔＰｂの絶対値が所定値（最大ΔＰｂ）よりも大きい場合に、上記のように目標動作点を変更するようにした。

図１８は、減速時にＣＩ燃焼から中間燃焼を介してＳＩ燃焼に切り替える際の各種パラメータの変化を表したタイムチャートである。尚、図１８中に実線で示す波形は、上記目標動作点制御が行われた場合のものであり、図１８中に破線で示す波形は、上記目標動作点制御が行われなかった場合のものである。

領域１から領域２を介した領域３への減速時には、アクセルペダルの操作に応じた目標エンジン出力が得られるようにするために、図１８（Ｈ）に示すスロットルバルブ２４の調整によって図１８（Ｆ）に示すように吸気管圧力（吸入空気量）が下げられていくとともに、減速とともに切り替えられる各燃焼方式における燃料噴射量および燃料噴射時期の設定に合わせながら燃料噴射量が減らされていく。また、点火時期は、図１８（Ｌ）に示すように、減速とともに領域２から領域１に移行しながら低負荷側の運転領域に移行するにつれ、進角されている。また、ＣＩリーン燃焼からＳＩストイキ燃焼への移行であるので、図１８（Ｇ）に示すように、減速とともに空気過剰率が下げられている。このような制御によって、図１８（Ｄ）および図１８（Ｅ）に示すように、エンジン回転数ＮｅおよびエンジントルクＴｅが下げられていくことにより、図１８（Ｂ）に示すようにエンジン出力Ｐｅが下げられていく。更に、エンジン出力Ｐｅの減少とともにＣＶＴ６６を用いて変速比がローギヤ側に変更されることによって、図１８（Ａ）に示すように、車速が下げられていく。尚、図１８に示す制御例では、領域２を経て領域３に向かうにつれ、ＥＧＲ弁開度がより小さくなるように調整されている。

減速時に本実施形態の目標動作点制御による変更後の目標動作点に向けてエンジン出力Ｐｅを制御することにより、領域２の使用中に、目標エンジン出力の値は変更されずに、図１８（Ｅ）に示すようにエンジントルクＴｅが（破線に比して）高められるとともに、このようなエンジントルクＴｅの調整下において等出力を維持するべく、図１８（Ｃ）に示すようにＣＶＴ６６を用いてエンジン回転数Ｎｅが（破線に比して）低回転側に制御される。図１６に示すように、本制御が行われた場合には、図１６中に記載した４本の等出力線のうちの一番左の等出力線の通過時に動作点が未だ領域２に存在しているのに対し、本制御が行われない場合には、上記一番左の等出力線の通過時に動作点が既に領域１に移行している。図１６を見て判るように、本制御によれば、本制御を行わない場合と比べ、減速時のエンジン動作ラインを迂回させる作用を得ることができる。そして、本制御では目標エンジン出力自体は変更されない。このため、減速時にエンジン出力Ｐｅ自体の変化を招くことなく（すなわち、運転者に制御の変化を気づかれずに）、領域２を通過する時間を長く稼ぐ（延長する）ことができる。これにより、要求された燃焼方式に適した吸入空気量（吸気圧力）を得られるようにしたうえでの燃焼方式の切り替え完了を精度良くかつ確実に行えるようになるので、燃焼方式の切り替え時に、燃焼不良等の不具合が発生するのを防止することができる。

以上のように、本実施形態の制御によれば、ＣＩ燃焼とＳＩ燃焼との間で中間燃焼を介した燃焼方式の切り替えが行われる減速時に、ドライバビリティの悪化（例えば、減速感の変化や切替ショックの発生）を招くことなく、かつ、燃焼不良等の不具合を発生させずに燃焼方式の円滑な切り替えを可能とすることができる。

（減速時における具体的処理）
ＣＩ燃焼から中間燃焼を介したＳＩ燃焼への燃焼方式の切り替えを伴う減速時の制御を実現するためにＥＣＵ５６が実行する制御ルーチンは、図１１を参照して既述した加速時のものと基本的には同様である。このため、ここでは、個々のステップについての加速時と重複する具体的な説明については省略するものとする。

減速時において上記図１１に示すルーチンと同様の処理が実行された場合には、吸気圧力変化率ΔＰｂがマイナスの値として算出されることになるが、上記ステップ５２０では、吸気圧力変化率ΔＰｂの絶対値を最大ΔＰｂと比較している。このため、減速時において領域２の使用中に、最大ΔＰｂと比べて吸気圧力Ｐｂの減少が大きい場合には、最大ΔＰｂとなるように変化が制限された修正後目標吸気圧力Ｐｂ’（＞修正前の目標吸気圧力Ｐｂ）が算出される。以後、加速時と同様に、修正後目標吸気圧力Ｐｂ’に対応する修正後目標トルクＴｅ’と、修正後目標トルクＴｅ’の下で目標エンジン出力Ｐｅを維持するために必要な修正後目標エンジン回転数Ｎｅ’とが算出される。そのうえで、修正後目標トルクＴｅ’および修正後目標エンジン回転数Ｎｅ’を実現するために、修正後変速比α’に向けてのＣＶＴ６６による変速比の制御と内燃機関１０側のトルク制御とが実行される。

減速時においては、上記のように目標吸気圧力Ｐｂが修正後目標圧力Ｐｂ’に制限されることにより、同一のエンジン出力Ｐｅを得るうえで、エンジントルクＴｅは高くされ、エンジン回転数Ｎｅは下げられることになる。つまり、このような制御によれば、図１６および図１７中に実線で示すように、減速時に領域２を通過中のエンジン動作ラインを、等出力線上において低回転高負荷側に移行させる作用が生ずることになる。このため、上記ルーチンの処理を行うことにより、目標吸気圧力Ｐｂの制限によって燃焼方式の切り替え時に良好に燃焼を成立させることができ、そのうえで、本処理を行わない場合と比べ、領域２を通過する時間を長く稼ぐことができるようになる。また、言い換えれば、減速時に領域２を通過する際に、等出力線上において目標動作点を低回転高負荷側の値に変更することにより、燃焼を良好に成立させられるように目標吸気圧力Ｐｂを制限しながら、領域２を通過する時間を長く稼ぐことができるようになる。

ところで、上述した実施の形態１においては、内燃機関１０と組み合わされたＣＶＴ６６により変速比を調整することで、内燃機関１０に付与する負荷の大きさを調整している。そして、内燃機関１０側のエンジントルクＴｅの調整との協調によって目標エンジン出力Ｐｅが得られるように、エンジン回転数Ｎｅが調整されている。しかしながら、本発明におけるエンジン出力制御手段は、ＣＶＴ６６による変速比の調整と内燃機関１０側でのエンジントルクＴｅの調整とを用いたものに限定されるものではない。すなわち、例えば、内燃機関とともに動力源としても機能するモータジェネレータを備えるハイブリッド車両において、当該モータジェネレータの作動を調整することで、内燃機関に付与する負荷の大きさを調整し、これにより、内燃機関側のエンジントルクＴｅの調整との協調によって目標エンジン出力Ｐｅが得られるように、エンジン回転数Ｎｅを調整するものであってもよい。

また、上述した実施の形態１においては、燃焼方式の切り替えを伴う過渡時（加速時または減速時）に吸気圧力変化率ΔＰｂの絶対値が所定の最大ΔＰｂよりも大きい場合に、上記目標動作点制御を実行し、変更後の目標動作点が得られるようにエンジントルクとエンジン回転数とを制御するようにしている。しかしながら、本発明は、吸気圧力の変化率に代え、吸入空気量の変化率の絶対値が所定の最大吸入空気量変化率よりも大きい場合に、上記目標動作点制御を実行し、変更後の目標動作点が得られるようにエンジントルクとエンジン回転数とを制御するものであってもよい。

尚、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ５６が、ＣＩ燃焼とＳＩ燃焼との間で燃焼方式を切り替える際に中間燃焼を実行することにより前記第１の発明における「中間燃焼実行手段」が、上記ステップ５１４および５２２の判定が成立した場合に上記ステップ５２４〜５２８の処理を実行することにより前記第１の発明における「目標動作点変更手段」が、上記ステップ５３０および５３２の処理を実行することにより前記第１の発明における「エンジン出力制御手段」が、それぞれ実現されている。

１０ 内燃機関
１２ 吸気通路
１４ 排気通路
１８ エアフローメータ
２０ ターボ過給機
２０ａ コンプレッサ
２０ｂ タービン
２４ スロットルバルブ
２６ 吸気圧力センサ
２８ 吸気温度センサ
３０ 触媒
３２ ＥＧＲ通路
３６ ＥＧＲバルブ
３８ 燃焼室
４０ 燃料噴射弁
４４ 点火プラグ
４６ 燃料供給通路
４８ 燃料タンク
５０ 高圧ポンプ
５２ コモンレール
５４ 燃料性状センサ
５６ ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
５８ クランク角センサ
６０ アクセル開度センサ
６２ 車速センサ
６４ インジェクタＥＤＵ
６６ 無段変速機（ＣＶＴ）

Claims (4)

1. 筒内に燃料を供給する燃料噴射弁と、筒内のガスに点火する点火プラグとを備え、運転領域に応じて圧縮着火燃焼と火花点火燃焼との間で燃焼方式を切り替える内燃機関の制御装置であって、
   前記圧縮着火燃焼と前記火花点火燃焼との間で燃焼方式を切り替える際に、当該火花点火燃焼と当該圧縮着火燃焼とを同一サイクルにおいて順に実行する中間燃焼を行う中間燃焼運転実行手段と、
   前記圧縮着火燃焼を行う圧縮着火燃焼運転領域と前記火花点火燃焼を行う火花点火燃焼運転領域との間で運転領域を変更させる要求が出された場合において、前記中間燃焼が実行される期間中に、エンジン負荷とエンジン回転数とで規定される目標動作点を等出力線上において前記中間燃焼が実行される期間が長くなるように変更する目標動作点変更手段と、
   前記目標動作点変更手段による変更後の目標動作点が得られるように、エンジントルクとエンジン回転数とを制御するエンジン出力制御手段と、
   を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 前記内燃機関の高負荷側の運転領域が前記圧縮着火燃焼運転領域であり、当該圧縮着火燃焼運転領域よりも低負荷側に前記火花点火燃焼運転領域が設けられている場合であって、
   前記目標動作点変更手段は、前記火花点火燃焼運転領域から前記圧縮着火燃焼運転領域に運転領域を変更させる要求が出された場合において、前記中間燃焼が実行される期間中に、前記目標動作点を高回転低負荷側の値に変更することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記内燃機関の高負荷側の運転領域が前記圧縮着火燃焼運転領域であり、当該圧縮着火燃焼運転領域よりも低負荷側に前記火花点火燃焼運転領域が設けられている場合であって、
   前記目標動作点変更手段は、前記圧縮着火燃焼運転領域から前記火花点火燃焼運転領域に運転領域を変更させる要求が出された場合において、前記中間燃焼が実行される期間中に、前記目標動作点を低回転高負荷側の値に変更することを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記目標動作点変更手段は、運転領域を変更させる前記要求が出された場合において、吸気圧力または吸入空気量の変化率の絶対値が所定値よりも大きい場合には、前記変化率の絶対値を前記所定値以下に制限する吸気圧力または吸入空気量を基礎として、前記目標動作点を等出力線上において変更することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の内燃機関の制御装置。

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