JPH09273437A

JPH09273437A - エンジンの制御方法

Info

Publication number: JPH09273437A
Application number: JP29854096A
Authority: JP
Inventors: Tsunehisa Nakamura; 倫久中村; Noritaka Matsuo; 典孝松尾
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1995-11-10
Filing date: 1996-11-11
Publication date: 1997-10-21

Abstract

(57)【要約】【課題】冷機状態でのエンジン始動時の燃焼を安定させ
ると共に、エンジン起動後排気ガス温度を早く高くし、
触媒を早く活性化し、排気ガス中のＨＣや黒煙量を低減
することが可能である。【解決手段】エンジンの制御方法は、排気通路に排気浄
化のための触媒を配置する一方、コールドスタート時に
おいては、ＨＣ増大や出力ばらつきを抑えつつ、排気温
度を高めることのできる燃焼状態で燃焼後期から終了ま
でのクランク角のうち少なくとも１点のクランク角にお
ける燃焼割合を求めこれを目標値とし、実際の燃焼にお
けるクランク角における燃焼割合を検知してこの検知燃
焼割合が目標燃焼割合となるように検知燃焼割合が目標
値より小なるとき点火時期を進角及び／又は燃料供給を
増量し、検知燃焼割合が大なるとき点火時期を遅角及び
／又は燃料供給を減量する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、２サイクル火花
点火エンジン或いは４サイクル火花点火エンジンの制御
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】２サイクル火花点火エンジン或いは４サ
イクル火花点火エンジンにおいて、例えば冷却水温を検
知し、この温度が低い場合に点火時期を進角補正するも
のがある。また、排気浄化のため触媒を配置しているも
のがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジン性
能を向上させるために、このような従来の温度が低い場
合に点火時期を進角補正するとともに、排気浄化のため
触媒を配置する組み合わせが考えられるが、冷機時点火
時期を進角補正するものでは、起動し易くなり、始動の
アイドリング時には安定性が向上するが、燃焼後期にお
ける燃焼室内の温度が低下し、排出ガスの温度が低下
し、触媒の排気浄化機能が低く、起動時及び暖気中、排
気ガス中のＨＣや黒煙量が増加する問題がある。

【０００４】この発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、冷機状態でのエンジン始動時の燃焼を安定させると
共に、エンジン起動後排気ガス温度を早く高くし、触媒
を早く活性化し、排気ガス中のＨＣや黒煙量を低減する
ことが可能なエンジンの制御方法を提供することを目的
としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、請求項１記載の発明のエンジン
の制御方法は、排気通路に排気浄化のための触媒を配置
する一方、コールドスタート時においては、ＨＣ増大や
出力ばらつきを抑えつつ、排気温度を高めることのでき
る燃焼状態で燃焼後期から終了までのクランク角の内少
なくとも１点のクランク角における燃焼割合を求めこれ
を目標値とし、実際の燃焼における前記クランク角にお
ける燃焼割合を検知してこの検知燃焼割合が目標燃焼割
合となるように検知燃焼割合が目標値より小なるとき点
火時期を進角及び／又は燃料供給を増量し、検知燃焼割
合が大なる時点火時期を遅角及び／又は燃料供給を減量
することを特徴としている。

【０００６】このように、コールドスタート時において
は、ＨＣ増大や出力ばらつきを抑えつつ、排気温度を高
めることのできる燃焼状態と相関の高い燃焼後期から終
了までの所定クランク角における目標燃焼割合になるよ
うに点火時期を進角または遅角及び／又は燃料供給を増
量または減量することで、冷機状態での始動時の燃焼を
安定させると共に、触媒を早く活性化させている。

【０００７】請求項２記載の発明のエンジンの制御方法
は、排気通路に排気浄化のための触媒を配置する一方、
負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも一方に対応し
安定燃焼が得られる燃焼状態を得て、この燃焼状態の時
の１または複数の所定クランク角における１または複数
の燃焼割合値を、負荷或いはエンジン回転数の内少なく
とも一方に対応した１または複数の第１の目標燃焼割合
値のマップデータとしてメモリに保持し、且つエンジン
温度が低温の時の起動状態であるコールドスタート時に
おける１または複数の所定クランク角における１または
複数の燃焼割合値を、負荷或いはエンジン回転数の内少
なくとも一方に対応し、第１の目標燃焼割合値より小さ
な第２の目標燃焼割合値のマップデータとしてメモリに
保持する一方、前記１または複数の所定クランク角まで
の実際の燃焼割合を検知しこの燃焼割合の検知値と、コ
ールドスタート時においては第２の目標燃焼割合との比
較に基づき、その他の時には第１の目標燃焼割合との比
較に基づき、前記検知値の方が小なる時点火時期を進め
及び／又は燃料供給を増し、検知値の方が大なる時点火
時期を遅らせ及び／又は燃料供給を増すように制御する
ようにしたことを特徴としている。

【０００８】このように、触媒により排気浄化を行な
い、１または複数の所定クランク角までの実際の燃焼割
合を検知しこの燃焼割合の検知値と、コールドスタート
時においては第２の目標燃焼割合との比較に基づき、そ
の他の時には第１の目標燃焼割合との比較に基づき、検
知値の方が小なる時点火時期を進め及び／又は燃料供給
を増量し、検知値の方が大なる時点火時期を遅らせ及び
／又は燃料供給を減量するように制御することで、冷機
状態での始動時の燃焼を安定させると共に、エンジン起
動後排気ガス温度を早く高くし、触媒を早く活性化し、
排気ガス中のＨＣや黒煙量を低減させる。

【０００９】請求項３記載の発明のエンジンの制御方法
は、排気通路に排気浄化のための触媒を配置する一方、
負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも一方に対応し
安定燃焼が得られる燃焼状態を得て、この燃焼状態の時
の１または複数の所定クランク角における１または複数
の燃焼割合値を、負荷或いはエンジン回転数の内少なく
とも一方に対応した１または複数の目標燃焼割合値のマ
ップデータとしてメモリに保持し、前記１または複数の
所定クランク角までの実際の燃焼割合を検知しこの燃焼
割合と、目標燃焼割合との比較に基づき、前記検知値の
方が小なる時点火時期を進め及び／又は燃料供給を増量
し、検知値の方が大なる時点火時期を遅らせ及び／又は
燃料供給を減量する期制御において、エンジン温度が低
温の時の起動状態であるコールドスタート時にマップデ
ータに基づき目標燃焼割合値から所定値差し引いた値を
比較用の目標燃焼割合値として前記検知燃焼割合と比較
するようにしたことを特徴としている。

【００１０】このように、触媒により排気浄化を行な
い、１または複数の所定クランク角までの実際の燃焼割
合を検知しこの燃焼割合と、目標燃焼割合との比較に基
づき、検知値の方が小なる時点火時期を進め及び／又は
燃料供給を増量し、検知値の方が大なる時点火時期を遅
らせ及び／又は燃料供給を減量するが、エンジン温度が
低温の時の起動状態であるコールドスタート時には、マ
ップデータに基づき目標燃焼割合値から所定値差し引い
た値を比較用の目標燃焼割合値として検知燃焼割合と比
較しており、冷機状態での始動時の燃焼を安定させると
共に、エンジン起動後排気ガス温度を早く高くし、触媒
を早く活性化し、排気ガス中のＨＣや黒煙量を低減させ
る。

【００１１】請求項４記載の発明のエンジンの制御方法
は、前記所定クランク角までの実際の燃焼割合は、排気
行程の終了後から圧縮行程初期までの間のクランク角
と、圧縮行程開始から点火までのクランク角と、点火開
始から排気行程までの期間の内の２つのクランク角から
なる少なくとも４つのクランク角における燃焼圧力を検
出し、これらの燃焼圧力データに基づき算出するように
したことを特徴としている。

【００１２】このように、所定クランク角までの実際の
燃焼割合は、少なくとも４つのクランク角における燃焼
圧力を検出し、これらの燃焼圧力データに基づき算出
し、点火時期制御が適正に行なわれる。

【００１３】請求項５記載の発明のエンジンの制御方法
は、排気通路に排気浄化のための触媒を配置する一方、
コールドスタート時においては、ＨＣ増大や出力ばらつ
きを抑えつつ、排気温度を高めることのできる燃焼状態
で燃焼後期から終了までの燃焼割合の内少なくとも１点
の燃焼割合におけるクランク角を求めこれを目標値と
し、実際の燃焼における前記燃焼割合におけるクランク
角を検知してこの検知クランク角が目標クランク角とな
るように検知クランク角が目標値より遅れているとき点
火時期を進角及び／又は燃料供給を増量し、検知燃焼割
合が進んでいる時点火時期を遅角及び／又は燃料供給を
減量することを特徴としている。

【００１４】このように、コールドスタート時において
は、ＨＣ増大や出力ばらつきを抑えつつ、排気温度を高
めることのできる燃焼状態と相関の高い燃焼後期から終
了までの所定燃焼割合における目標クランク角になるよ
うに点火時期を進角又は遅角し及び／又は燃料供給を増
量又は減量することで、冷機状態での始動時の燃焼を安
定させると共に、触媒を早く活性化させている。

【００１５】請求項６記載の発明のエンジンの制御方法
は、排気通路に排気浄化のための触媒を配置する一方、
負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも一方に対応し
安定燃焼が得られる燃焼状態を得て、この燃焼状態の時
の１または複数の所定燃焼割合に達する１または複数の
クランク角を、負荷或いはエンジン回転数の内少なくと
も一方に対応した１または複数の第１の目標クランク角
値のマップデータとしてメモリに保持し、且つエンジン
温度が低温の時の起動状態であるコールドスタート時に
おける１または複数の所定燃焼割合に達する１または複
数のクランク角値を、負荷或いはエンジン回転数の内少
なくとも一方に対応し、第１の目標クランク角値より遅
れた第２のクランク角値のマップデータとしてメモリに
保持する一方、前記１または複数の所定燃焼割合に達す
るまでの実際のクランク角を検知しこのクランク角の検
知値と、コールドスタート時においては第２の目標クラ
ンク角との比較に基づき、その他の時には第１のクラン
ク角との比較に基づき、前記検知値の方が遅れている時
点火時期を進め及び／又は燃料供給を増量し、検知値の
方が進んでいる時点火時期を遅らせ及び／又は燃料供給
を減量するように制御するようにしたことを特徴として
いる。

【００１６】このように、触媒により排気浄化を行な
い、１または複数の所定燃焼割合に達するまでの実際の
クランク角を検知しこのクランク角の検知値と、コール
ドスタート時においては第２の目標クランク角との比較
に基づき、その他の時には第１のクランク角との比較に
基づき、検知値の方が遅れている時点火時期を進め及び
／又は燃料供給を増量し、検知値の方が進んでいる時点
火時期を遅らせ及び／又は燃料供給を減量するように制
御することで、冷機状態での始動時の燃焼を安定させる
と共に、エンジン起動後排気ガス温度を早く高くし、触
媒を早く活性化し、排気ガス中のＨＣや黒煙量を低減さ
せる。

【００１７】請求項７記載の発明のエンジンの制御方法
は、排気通路に排気浄化のための触媒を配置する一方、
負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも一方に対応し
安定燃焼が得られる燃焼状態を得て、この燃焼状態の時
の１または複数の所定燃焼割合に達する１または複数の
クランク角値を、負荷或いはエンジン回転数の内少なく
とも一方に対応した１または複数の目標クランク角のマ
ップデータとしてメモリに保持し、前記１または複数の
所定燃焼割合に達するまでの実際のクランク角を検知
し、この検知クランク角と目標クランク角との比較に基
づき、前記検知値の方が遅れている時点火時期を進め及
び／又は燃料供給を増量し、検知値の方が進んでいる時
点火時期を遅らせ及び／又は燃料供給を増量する制御に
おいて、エンジン温度が低温の時の起動状態であるコー
ルドスタート時にマップデータに基づく目標クランク角
値から所定量遅角させた値を比較用の目標クランク角値
として前記検知クランク角と比較するようにしたことを
特徴としている。

【００１８】このように、触媒により排気浄化を行な
い、１または複数の所定燃焼割合に達するまでの実際の
クランク角を検知し、この検知クランク角と目標クラン
ク角との比較に基づき、検知値の方が遅れている時点火
時期を進め及び／又は燃料供給を増量し、検知値の方が
進んでいる時点火時期を遅らせ及び／又は燃料供給を減
量し、エンジン温度が低温の時の起動状態であるコール
ドスタート時にマップデータに基づく目標クランク角値
から所定量遅角させた値を比較用の目標クランク角値と
して検知クランク角と比較し、冷機状態での始動時の燃
焼を安定させると共に、エンジン起動後排気ガス温度を
早く高くし、触媒を早く活性化し、排気ガス中のＨＣや
黒煙量を低減させる。

【００１９】請求項８記載の発明のエンジンの制御方法
は、前記所定燃焼割合に達する実際のクランク角は、排
気行程の終了後から圧縮行程初期までの間のクランク角
と、圧縮行程開始から点火までのクランク角と、点火開
始から排気行程開始までの期間の内の２つのクランク角
からなる少なくとも４つのクランク角における燃焼圧力
を検出し、これらの燃焼圧力データに基づき算出するよ
うにしたことを特徴としている。

【００２０】このように、所定燃焼割合に達する実際の
クランク角は、少なくとも４つのクランク角における燃
焼圧力を検出し、これらの燃焼圧力データに基づき算出
し、点火時期制御が適正に行なわれる。

【００２１】請求項９記載の発明のエンジンの制御方法
は、排気通路に排気浄化のための触媒を配置する一方、
燃焼室に燃料を噴射するとともに、圧縮行程の昇温によ
り自然着火させるようにしたディーゼルエンジンの制御
方法であって、負荷或いはエンジン回転数の内少なくと
も一方に対応し安定燃焼が得られる燃焼状態を得て、こ
の燃焼状態の時の１または複数の所定クランク角におけ
る１または複数の燃焼割合値を、負荷或いはエンジン回
転数の内少なくとも一方に対応した１または複数の第１
の目標燃焼割合値のマップデータとしてメモリに保持
し、且つエンジン温度が低温の時の起動状態であるコー
ルドスタート時における１または複数の所定クランク角
における１または複数の燃焼割合値を、負荷或いはエン
ジン回転数の内少なくとも一方に対応し、１または複数
の第１の目標燃焼割合値より小さな第２の目標燃焼割合
値のマップデータとしてメモリに保持する一方、前記１
または複数の所定クランク角までの実際の燃焼割合を検
知しこの燃焼割合の検知値と、コールドスタート時にお
いては第２の目標燃焼割合との比較に基づき、その他の
時には第１の目標燃焼割合との比較に基づき、前記検知
値の方が小なる時燃料噴射開始時期を進め及び／又は燃
料供給開始時期を早め、検知値の方が大なる時燃料噴射
開始時期を遅らせ及び／又は燃料供給開始時期を遅らせ
るように制御するようにしたことを特徴としている。

【００２２】このように、ディーゼルエンジンの制御
で、触媒により排気浄化を行ない、１または複数の所定
クランク角までの実際の燃焼割合を検知しこの燃焼割合
の検知値と、コールドスタート時においては第２の目標
燃焼割合との比較に基づき、その他の時には第１の目標
燃焼割合との比較に基づき、検知値の方が小なる時燃料
噴射開始時期を進め及び／又は燃料供給開始時期を早
め、検知値の方が大なる時燃料噴射開始時期を遅らせ及
び／又は燃料供給開始時期を遅らせるように制御するこ
とで、冷機状態での始動時の燃焼を安定させると共に、
エンジン起動後排気ガス温度を早く高くし、触媒を早く
活性化し、排気ガス中のＨＣや黒煙量を低減させる。

【００２３】請求項１０記載の発明のエンジンの制御方
法は、排気通路に排気浄化のための触媒を配置する一
方、燃焼室に燃料を噴射するとともに、圧縮行程の昇温
により自然着火させるようにしたディーゼルエンジンの
制御方法であって、負荷或いはエンジン回転数の内少な
くとも一方に対応し安定燃焼が得られる燃焼状態を得
て、この燃焼状態の時の１または複数の所定燃焼割合に
達する１または複数のクランク角を、負荷或いはエンジ
ン回転数の内少なくとも一方に対応した１または複数の
第１の目標クランク角値のマップデータとしてメモリに
保持し、且つエンジン温度が低温の時の起動状態である
コールドスタート時における１または複数の所定燃焼割
合に達する１または複数のクランク角値を、負荷或いは
エンジン回転数の内少なくとも一方に対応し、１または
複数の第１の目標クランク角値より遅れた第２のクラン
ク角値のマップデータとしてメモリに保持する一方、前
記１または複数の所定燃焼割合に達するまでの実際のク
ランク角を検知しこのクランク角の検知値と、コールド
スタート時においては第２の目標クランク角との比較に
基づき、その他の時には第１のクランク角との比較に基
づき、前記検知値の方が遅れている時燃料噴射開始時期
を進め及び／又は燃料供給開始時期を早め、検知値の方
が進んでいる時燃料噴射開始時期を遅らせ及び／又は燃
料供給開始時期を遅らせるように制御するようにしたこ
とを特徴としている。

【００２４】このように、ディーゼルエンジンの制御
で、触媒により排気浄化を行ない、１または複数の所定
燃焼割合に達するまでの実際のクランク角を検知しこの
クランク角の検知値と、コールドスタート時においては
第２の目標クランク角との比較に基づき、その他の時に
は第１のクランク角との比較に基づき、検知値の方が遅
れている時燃料噴射開始時期を進め及び／又は燃料供給
開始時期を早め、検知値の方が進んでいる時燃料噴射開
始時期を遅らせ及び／又は燃料供給開始時期を遅らせる
ように制御することで、冷機状態での始動時の燃焼を安
定させると共に、エンジン起動後排気ガス温度を早く高
くし、触媒を早く活性化し、排気ガス中のＨＣや黒煙量
を低減させる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、この発明のエンジンの制御
方法を図面に基づいて詳細に説明する。

【００２６】図１はこの発明が適用される複数気筒の火
花点火式４サイクルエンジンの構成図である。このエン
ジン１はクランクケース２と、その上部のシリンダ本体
３とシリンダヘッド４とにより構成される。シリンダ本
体３内にはピストン７が連接棒８を介して摺動可能に装
着され、連接棒８はクランク軸９に連結されている。ク
ランク軸９には所定の歯数を有するリングギヤ１０が装
着され、このリングギヤ１０の回転位置を検出してクラ
ンク角及びエンジン回転数を計測するためのエンジン回
転数センサを兼ねるクランク角センサ１１が備えられて
いる。シリンダヘッド４とピストン７との間には燃焼室
１３が形成され、この燃焼室１３に臨むように点火プラ
グ４００が設けられている。

【００２７】また、燃焼室１３内の燃焼圧力を検出する
ための燃焼室圧センサ５がシリンダヘッド４側に設けら
れる。シリンダヘッド４及びシリンダ本体３の適当な位
置に冷却水ジャケット６が形成されている。燃焼室１３
には排気通路１５及び吸気通路１６が連通し、その開口
部に排気弁１７及び吸気弁１８がそれぞれ設けられる。
排気通路１５に接続された排気管２２の途中には排気ガ
ス浄化用三元触媒等の触媒２３が設けられ、端部にはマ
フラ２４が設けられている。排気管２２には酸素濃度セ
ンサ（Ｏ_２センサ）２５及び排気管温度センサ１２０が
設けられ、それぞれ制御装置ｌ２に連結されている。

【００２８】シリンダヘッド４には温度センサ２６が装
着され、燃焼室１３の温度情報が制御装置１２に送られ
る。また、触媒２３には制御装置１２に連結された触媒
温度センサ１５０が設けられる。制御装置１２にはさら
にエンジン１のキルスイッチ４３が接続され、エンジン
駆動制御の停止情報を得る。

【００２９】一方、吸気通路１６には吸気管２０が接続
され、吸気管２０は吸気分配管２８を介して各気筒に連
結される。吸気分配管２８には吸気管圧力センサ３２が
装着され、吸気管圧力情報が制御装置１２に送られる。
吸気分配管２８と排気管２２とを連結してＥＧＲ管１５
２が設けられる。ＥＧＲ管１５２には制御装置１２に連
結されたＥＧＲ調整弁ｌ５１が設けられる。吸気分配管
２８には吸気管３３を介してエアクリーナ３５が接統さ
れる。エアクリーナ３５には吸入空気温度センサ３６が
設けられ、吸入空気温度情報が制御装置１２へ送られ
る。吸気管３３の途中には吸気量調整器３０が設けら
れ、吸気量調整器３０にはスロットル弁２９が装着され
ている。

【００３０】スロットル弁２９にはスロットル開度セン
サ３１が設けられ、このスロットル開度センサ３１は制
御装置１２に連結される。吸気量調整器３０部分の吸気
管３３にはスロットル弁迂回通路３７が設けられ、この
迂回通路３７には迂回通路開度調整弁３８が設けられて
いる。迂回通路開度調整弁３８は制御装置１２に連結さ
れる。吸気管３３内には、熱線式吸入空気量センサ３４
が設けられ、吸入空気量情報が制御装置１２に送られ
る。

【００３１】吸気通路１６の吸気弁１８の上流側には、
各気筒の吸気ポート毎にインジェクタ１０５が設けられ
る。インジェクタ１０５は制御装置１２に連結され、運
転状態に応じて演算された最適噴射量の制御信号が送ら
れる。各インジェクタ１０５には各気筒に連結する燃料
管１０１ａを介して燃料が送られる。燃料管１０１ａは
燃料分配管１０４から分岐し、この燃料分配管１０４に
は燃料タンク１００から燃料供給管１０１を通し、さら
にフィルタ１０２を介して燃料ポンプ１０３により燃料
が送られる。インジェクタ１０５から噴射されなかった
燃料は、燃料戻り管１０７を通して燃料タンク１００に
回収される。燃料戻り管１０７にはレギュレータ１０６
が設けられ、燃料噴射圧力を一定に保つようになってい
る。

【００３２】図２はエンジンの各種運転状態の制御を行
うメインルーチンのフローチャートである。以下各ステ
ップを説明する。

【００３３】ステップＳ１１：イニシャライズが行なわ
れ、各フラグ値及び各変数値に初期値がセットされる。

【００３４】ステップＳ１２：吸入空気温度センサ３６
からの吸入空気温度情報、熱線式吸入空気量センサ３４
からの吸入空気量情報、スロットル開度センサ３１から
のスロットル開度情報、吸気管圧力センサ３２からの吸
気管圧力情報、触媒温度センサ１５０からの触媒温度情
報、クランク角センサ１１からのクランク角情報、温度
センサ２６からの温度情報、排気管温度センサ１２０か
らの排気管温度情報、酸素濃度センサ２５からの酸素濃
度情報及び不図示のオイルセンサからのオイル残量情報
を取り込み、そのデータをメモリＡ（ｉ）に記憶する。
エンジン負荷は、アクセル位置あるいはスロットル開度
として把握できる。このスロットル開度とエンジン回転
数が決れば、定常運転時の場合吸入空気量が決るので吸
入空気量を直接検知してエンジン負荷とみなすことがで
きる。また、吸気管負圧はエンジン回転数が決れば、ス
ロットル開度と一定の関係があるので、吸気管負圧を検
知してエンジン負荷とみなすことができる。

【００３５】ステップＳ１３：キルスイッチ４３のＯ
Ｎ，ＯＦＦ、不図示のメインスイッチのＯＮ，ＯＦＦ及
び不図示のスタータスイッチのＯＮ，ＯＦＦ等のスイッ
チ情報を取り込み、メモリＢ（ｉ）に記憶する。キルス
イッチ４３は緊急停止用のスイッチであり、車両用エン
ジンには備えられないで、例えば小型船舶用エンジンに
備えられる。

【００３６】ステップＳ１４：前記ステップ１２におい
て取り込んだセンサ情報と、前記ステップ１３で取り込
んだスイッチ情報に基づき運転状態の判定し、この運転
状態，，，，，，，，，Ａに対応
してメモリ中の変数Ｃに対応した値を入力する。

【００３７】運転状態・・・スロットル開度が所定値
以上、エンジン回転数が所定値以上かつスロットル開度
の変化率が所定値以下の中高速回転、中高速負荷かつ急
加減速状態でない一定アクセル状態あるいは緩アクセル
操作状態の時、ＭＢＴ（ＭｉｎｉｍｕｍＡｄｖａｎｃ
ｅＩｇｎｉｔｉｏｎｆｏｒＢｅｓｔＴｏｒｑｕ
ｅ）制御状態と判定し、変数Ｃに１をメモリする。

【００３８】運転状態・・・スロットル開度の変化率
が所定値以上の場合には、過渡運転状態と判定し、変数
Ｃに２をメモリする。

【００３９】運転状態・・・スロットル開度が所定値
以下かつエンジン回転数が所定域、例えば１０００ｒｐ
ｍ〜５０００ｒｐｍの間の場合、希薄燃焼制御状態と判
定し、変数Ｃに３をメモリする。

【００４０】運転状態・・・エンジン回転数が所定限
界値以上のオーバレボ、エンジン温度が所定値以上のオ
ーバヒート等のエンジン異常状態の時、異常運転状態と
判定し、変数Ｃに４をメモリする。

【００４１】運転状態・・・エンジン温度が所定値以
下かつスタータスイッチＯＮの時、コールドスタート状
態と判定し、変数Ｃに５をメモリする。

【００４２】運転状態・・・メインスイッチＯＦＦあ
るいはキルスイッチＯＦＦの時、エンジン停止要求状態
と判定し、変数Ｃに６をメモリする。

【００４３】運転状態・・・クラッチ中立の時、また
はエンジン回転数が所定値以下かつアイドルＳＷ（スロ
ットル全閉ＳＷ）がＯＮの時アイドルモードと判定し、
変数Ｃに７をメモリする。

【００４４】運転状態・・・ＥＧＲ制御（排気ガスの
一部を吸気系に再循環させる制御）でスイッチがＯＮの
時ＥＧＲ制御モードと判定し、変数Ｃに８をメモリす
る。

【００４５】運転状態・・・エンジン温度が所定値以
上かつスタータスイッチがＯＮの時通常エンジンスター
ト状態と判定し、変数Ｃに９をメモリする。

【００４６】運転状態Ａ・・・火花点火前の燃焼室内
圧力の異常上昇や燃焼室圧力の推移異常等を燃焼室圧デ
ータから検知した場合、プレイグニッション状態やノッ
キング状態等の異常燃焼状態と判定し、変数Ｃに１０を
メモリする。

【００４７】また、同一の変数Ｃ値で、フラグＰ＝１の
まま何回目のメインルーチンにおけるステップＳ１４か
をチェックし、所定回Ｒを越える場合Ｐ＝０とする。

【００４８】Ｃ＝１のときＲの値はＲｃ＝１Ｃ＝２のときＲの値はＲｃ＝２Ｃ＝３のときＲの値はＲｃ＝３として変更すると、Ｒｃ_＝１＜Ｒｃ_＝２＜Ｒｃ_＝３となる。

【００４９】前回のメインルーチンにおけるＣ値と今回
のＣ値が異なる場合、Ｐ＝０とする。

【００５０】ステップＳ１５：モード運転実行か否かの
判断が行なわれ、変数Ｃが４、６、９のいずれかの場合
には、ステップＳ２０に移行し、それ以外の場合には、
ステップＳ１６に移行する。

【００５１】ステップＳ１６：フラグＰの値に基づき、
Ｐ＝０の場合、メモリ中のマップデータ（図５に相当す
るもの）により、エンジン回転数及び負荷に応じた目標
燃焼割合を求め、その結果をメモリＤに入れる。また、
基本点火時期、基本燃料噴射開始時期、基本燃料噴射量
もメモリ中のそれぞれ図５と同様のマップデータ（エン
ジン回転数と負荷の関数として与えられる値を図示化し
たもの）から求め、それぞれメモリＥ’（１）、Ｅ’
（２）、Ｅ’（３）に入れる。その後、Ｐ＝１にする。
但し、Ｐ＝０でも変数Ｃが５の場合には、コールドスタ
ート用の目標燃焼割合マップに基づき目標燃焼割合を求
め、メモリＤにその値を記憶させる。Ｐ＝１の場合は、
何もせずステップＳ１７へ移行する。

【００５２】燃焼割合とは燃焼１サイクルで燃焼する燃
料に対するあるクランク角度までに燃焼した燃料の割合
をいう。この燃焼割合の計算方法について、１つの方法
は、燃焼１サイクル中の所定の複数点での燃焼室圧力デ
ータを一次近似式により求める方法であり、もう１つは
サンプリングした圧力値から熱発生量を熱力学的な式で
計算して所定のクランク角（例えば上死点）までの燃焼
割合を求める方法である。両方の方法とも真の値に非常
に近い計算結果が得られた。この場合、燃焼室圧力のデ
ータは、排気行程の終了後から圧縮行程の初期までの間
の第１の期間のクランク角における燃焼室圧力を検出し
て求める。この場合、排気行程の終了後から圧縮行程の
初期までの間のクランク角とは、燃焼室内の圧力が最も
低下して大気圧に近づいた状態の範囲内でのクランク角
であり、例えば下死点またはその近傍である。即ち、４
サイクルエンジンでは、図６に示す様に爆発後の下死点
からの排気行程により燃焼室内の燃焼ガスが排出され上
死点に近づくに従って燃焼室内の圧力が低下し大気圧に
近づく。上死点後の吸入行程では新気導入のため大気圧
に近い状態が維持され、吸気行程を経て排気弁１７が閉
じて開始される下死点後の圧縮行程から徐々に圧力が高
められる。このような燃焼室内の圧力が低下して大気圧
に近づいた範囲の内１点での燃焼室内の圧力が検出され
る。図６中クランク角ａ０はＢＤＣに取っているが、圧
縮行程の初期であれば、ＢＤＣの後でも良い。勿論ＢＤ
Ｃの前の吸気工程中のクランク角でも良い。一方、２サ
イクルエンジンでは、図２２に示す様に爆発後ピストン
が下がるとともに圧力が低下し排気口が開くとこれに従
って燃焼室内の圧力がさらに低下し、掃気口が開くとク
ランク室から新気が導入されるため大気圧に近づく。排
気口が開いた状態で下死点からピストンが上昇し掃気口
が閉じ続いて排気口が開じると、圧縮が始り圧力が徐々
に高まる。即ち、排気行程の終了後から圧縮行程の初期
までの間とは、排気口が開いて排気開始後に排気口が開
いた状態で掃気口が開いて吸気が開始されてから、排気
口が閉じて圧縮が開始されるまでの間をいう。図２２中
では、クランク角ａ０をＢＤＣに取っている。

【００５３】圧縮後上死点前或いは後に火花点火が行わ
れる。（図６、図２２中それぞれ矢印とＳで表したクラ
ンク角において火花点火が開始される。）火花点火が開
始されて僅かに遅れて着火し燃焼が開始される。各請求
項で言う点火開始とはこの着火燃焼が開始される瞬間の
ことである。すなわち、圧縮行程開始から着火燃焼開始
までの期間である第２の期間のクランク角（図６、図２
２ともクランク角ａ１）において熔焼室内の圧力が検知
される。この後、点火開始（着火燃焼開始）から爆発燃
焼行程中、排気行程の開始されるまでの期間である第３
の期間の内の２つのクランク角（図６、図２２において
例えば、クランク角ａ２，ａ３、あるいはクランク角ａ
２，ａ４，あるいはクランク角ａ３，ａ４あるいはクラ
ンク角ａ２，ａ５，あるいはクランク角ａ３，ａ５、あ
るいはクランク角ａ４，ａ５）において燃焼室内の圧力
が検知される。この期間の内の２つのクランク角の内一
方のクランク角は最高燃焼圧力となるクランク角より前
であることが望ましい。また、各請求項で言う４つ以上
のクランク角例えば５点以上のクランク角において燃焼
室内の圧力が検知する場合には、第１あるいは第２の期
間の圧力測定クランク角点の数を増加させても良い。ま
た、望ましくは図６、図２２の実施例のように、第３の
期間内において３つ以上のクランク角において圧力検知
しても良い。ディーゼルエンジンでは圧縮後上死点前或
いは上死点後燃焼室内への燃料噴射が開始され、少し遅
れて自然着火により燃焼が始まる。即ち、ディーゼルエ
ンジンでは各請求項に記載する点火開始とはこの自然着
火が開始される瞬間のことを言う。なお燃料噴射開始か
ら自然着火が開始までの着火遅れをエンジン回転数ある
いは及び負荷に基づくデータとして予め求め、これを織
り込んで第２の期間内の圧力測定クランク角及び第３の
期間内の圧力クランク角点をエンジン回転数あるいは及
び負荷に基づくデータとしてメモリ中に記憶しておくよ
うにして燃焼室の圧力測定を行う。

【００５４】このような第１の期間１点、第２の期間１
点、第３の期間２点の合計少なくとも４点のクランク角
度における燃焼室圧力を検出しこれを一次近似式より燃
焼割合を演算する。この近似式は燃焼割合ｑｘ＝ａ＋ｂ１＊（Ｐ１−Ｐ０）＋ｂ２＊（Ｐ
２−Ｐ０）＋・・・＋ｂｎ＊（Ｐｎ−Ｐ０）で表され
る。

【００５５】上式から分かるように、ｑｘは圧力データ
Ｐ１〜Ｐｎに対し、各々基準圧力Ｐ０を引いたものに、
ｂ１〜ｂｎの定数を掛けたものと予め設定された定数ａ
を加えたもので表される。

【００５６】同様Ｐｍｉも圧力データＰ１〜Ｐｎに対し
各々基準圧力Ｐ０を引いたものにＣ１〜Ｃｎの予め設定
された定数を掛けたものと予め設定された定数を加えた
もので表される。

【００５７】ここでＰ０は大気圧レベルの点（前述のよ
うに例えばＢＤＣ近傍のクランク角度）の燃焼室圧力で
あり、センサのドリフト等によるオフセット電圧を補正
するためにＰ１〜Ｐｎの各圧力値から引いてある。また
Ｐ１は、第１の期間のクランク角ａ１における燃焼圧
力、またＰ２は、第２の期間のクランク角ａ２における
燃焼室圧力である。Ｐ３〜Ｐｎは第３の期間のクランク
角ａ３〜ａｎ（この実施例ではｎ＝５）である。

【００５８】このような簡単な一次近似式による演算に
より短時間で着火後の所定のクランク角までの燃焼割合
が正確に実際の値とほぼ同じ値が算出される。従って、
このような燃焼割合を用いてエンジンの点火時期や空燃
比を制御することにより、燃焼によるエネルギーを効率
よく取り出すことができるとともに、応答性が高めら
れ、希薄燃焼制御やＥＧＲ制御を行う場合等に的確に運
転状態に追従して出力変動を抑えることができる。また
燃焼が急激に進行することによるＮＯｘの発生を防止で
きる。２番目のｑｘ算出方法において、２つの圧力測定
点（クランク角度）間に発生した熱量は、両圧力測定点
における差圧を△Ｐ、燃焼室容積差を△Ｖ、２つの測定
点の内の前側の圧力値及び燃焼室容積値をＰ及びＶ、Ａ
は熱等量、Ｋは比熱比、Ｒは平均ガス定数、Ｐ０はＢＤ
Ｃでの圧力値とすると、熱発生量Ｑｘ＝Ａ／（Ｋ−１）
＊（（Ｋ＋１）／２＊△Ｐ＊△Ｖ＋Ｋ＊（Ｐ−Ｐ０）＊
△Ｖ＋Ｖ＊△Ｐ）として求めることができる。

【００５９】また、所定圧力測定点までの燃焼割合は、
燃焼がほぼ終了したときのクランク角を圧力測定点とし
て選定し、点火時に近いクランク角を同様に圧力測定点
として選定し、その間の測定された各圧力測定点の間ご
とに上記熱発生量Ｑｘの演算をしたものを総和したもの
で、最初の圧力測定点から、所定の圧力測定点（所定の
クランク角）までの間について上記Ｑｘの演算をしたも
のを総和したものを割ったものである。

【００６０】即ち、燃焼割合ｑｘ＝任意のクランク角度
までに燃えた熱量／全ての熱量×１００（％）＝（Ｑ１
＋Ｑ２＋・・・＋Ｑｘ）／（Ｑ１＋Ｑ２＋・・・＋Ｑ
ｎ）×１００である。

【００６１】以上のような計算方法により、所定の複数
のクランク角における燃焼室圧力を計測し（図３のステ
ップＳ１１２において）、そのデータに基づいて所定ク
ランク角までの燃焼割合を正確に算出することができる
（図７のステップＳ２９２において）。この燃焼割合を
用いてエンジンを制御することにより、安定した出力及
びエンジン回転が得られる。

【００６２】ステップＳ１７：吸入空気温度情報、吸気
管負圧情報により燃料噴射のための噴射量の補正演算を
行なう。即ち、吸入空気温度が高いと空気密度が低くな
るので、実質的空気流量が減る。このため燃焼室での空
燃比が低くなる。このため燃料噴射量を減らすための補
正量を算出する。

【００６３】ステップＳ１８：エンジン負荷、エンジン
回転数に応じた基本燃料噴射開始、基本燃料噴射量、基
本点火時期はステップＳ１６で求められＥ’（ｉ）に入
れられている。これを基にステップＳ１７で求めた補正
量及びメモリＡ（ｉ）にメモリされたそれらの情報に応
じ、燃料噴射補正量、点火時期補正量を求め、各々基準
値に加えて制御量を求める。この制御量は、点火開始時
期はメモリＥ（１）とし、点火期間はメモリＥ（２）と
し、Ｐ＝１の時は噴射開始時期、噴射終了時期をＦ
（３）、Ｆ（４）、Ｐ＝０の時は、噴射開始時期、噴射
終了時期をＥ（３）、Ｅ（４）に入れる。

【００６４】これを、メモリＥ（ｉ）に入力する。同様
に、メモリＡ（ｉ）にメモリされた情報に応じてサーボ
モータ群、ソレノイドバルブ群の制御量を算出し、メモ
リＧ（ｉ）に入れる。

【００６５】ステップＳ１９：メモリＧ（ｉ）の制御量
に応じ、サーボモータ群、ソレノイドバルブ群等のアク
チュエータを駆動制御する。

【００６６】ステップＳ２０：エンジン停止要求の判断
を行ない、変数Ｃが６の場合にはステップＳ２１に移行
し、それ以外の場合にはステップＳ２２に移行する。

【００６７】ステップＳ２１：メモリＥ（ｉ）ｉ＝１〜
４を０とする停止データのセットを行ない、或は点火プ
ラグ４００を失火させる。

【００６８】ステップＳ２２：変数Ｃが９か否かの判断
を行ない、変数Ｃが９の通常エンジンスタートの場合に
はステップＳ２３に移行し、そうでない場合にはステッ
プＳ２５に移行する。

【００６９】ステップＳ２３：メモリＦ（ｉ）に始動用
の予めメモリに入れてあるデータ、即ち、点火時期を遅
角、燃料噴射量を僅かに増量させるためのデータをセッ
トする。

【００７０】ステップＳ２４：始動モータを駆動する。

【００７１】ステップＳ２５：変数Ｃが４の場合であ
り、メモリＦ（ｉ）に異常内容に対応したデータ、例え
ばオーバレボならば失火、オーバヒートならばスロット
ル開度を絞りつつ燃料噴射量を増量させるデータをセッ
トする。

【００７２】次に、図３の割込みルーチンについて説
明する。この割込みルーチンは、所定角度のクランク
信号が入力されると、メインルーチンに割込みで実行さ
れる。

【００７３】ステップＳ１１１：所定クランク角毎に割
込みルーチンが実行されるように、すなわち次のクラ
ンク角度における割込みが発生するようにタイマーをセ
ットする。

【００７４】ステップＳ１１２：割込みが発生したクラ
ンク角度の圧力データを取り込みメモリに入れる。

【００７５】ステップＳ１１３：全てのクランク角の圧
力データがメモリに取り込まれたらステップＳ１１４に
移行する。

【００７６】ステップＳ１１４〜Ｓ１１５：変数Ｃが１
０か否かをチェックし、Ｃ＝１０の場合異常燃焼として
ステップＳ１１５の異常燃焼防止ルーチンを行ないリタ
ーンする。そうでない時はステップＳ１１６に移る。

【００７７】ステップＳ１１６：Ｃ＝２か否かをチェッ
クして過渡状態かどうかを判定し、そうである時はステ
ップＳ１１６ａで過渡制御ルーチンを実行して点火時期
やＡ／Ｆを補正してリターンする。そうでなければステ
ップＳ１１７に移る。

【００７８】ステップＳ１１７：Ｃ＝５か否かをチェッ
クしてコールドスタートかどうか判定し、そうである時
はステップＳ１１７ａでコールドスタート制御ルーチン
を実行し、点火時期を補正してリターンする。そうでな
ければステップＳ１１８に移る。

【００７９】ステップＳ１１８：Ｃ＝８か否かをチェッ
クしてＥＧＲ制御モードかどうか判定し、そうである時
はステップＳ１１８ａでＥＧＲ制御ルーチンを実行して
ＥＧＲ率や点火時期を補正してリターンする。またそう
でなければステップＳ１１９に移る。

【００８０】ステップＳ１１９：Ｃ＝３か否かをチェッ
クして希薄燃焼モードかどうか判定し、そうである時は
ステップＳ１１９ａで希薄燃焼制御ルーチンを実行し
て、Ａ／Ｆや点火時期を補正してリターンする。またそ
うでなければステップＳ１２０に移る。

【００８１】ステップＳ１２０：Ｃ＝７か否かをチェッ
クしてアイドリングモードかどうか判定し、そうである
時はステップＳ１２０ａでアイドリング制御ルーチンを
実行してＡ／Ｆや点火時期を補正してリターンする。ま
たそうでなければステップＳ１２１でＭＢＴ制御ルーチ
ンを実行して点火時期を補正してリターンする。

【００８２】次に、図４の割込みルーチンについて説
明する。この割込みルーチンは、基準クランク信号が
入力されると、メインルーチンに割込みで実行される。

【００８３】ステップＳ１２１：この割込みルーチン
は、エンジン回転、所定クランク角にて１回実行される
ため、周期を計測する。

【００８４】ステップＳ１２２：エンジン回転数を計算
する。

【００８５】ステップＳ１２３：メモリＦ（ｉ）、ｉ＝
１〜４の制御データに基づきタイマに点火開始時期、点
火終了時期、噴射開始時期、噴射終了時期をセットす
る。タイマは、セットされたタイミングで点火装置、噴
射装置を起動する。

【００８６】次に、図２及び図３で説明した目標燃焼割
合の算出について詳細に説明する。

【００８７】図５はエンジン回転数及び負荷に応じた目
標燃焼割合を求めるためのマップの図である。所定クラ
ンク角、例えば上死点ＴＤＣまでの燃焼割合を希薄燃焼
時の目標燃焼割合としてマップ化したものから求め、制
御装置１２の記憶装置にメモリされている。負荷（Ｌ
ｘ）とエンジン回転数（Ｒｘ）によって目標燃焼割合が
決定される三次元の構成を示している。所定の運転条件
（Ｌｘ，Ｒｘ）における目標燃焼割合はＦＭＢ_０（Ｌｘ
ｉ，Ｒｘｉ）、ｉ＝１〜ｎとして求められる。

【００８８】運転状態に応じて目標燃焼割合データとし
て、複数のクランク角における目標燃焼割合データを持
たせる。例えば燃焼初期の所定クランク角、燃焼後期の
複数の所定クランク角の目標燃焼割合データを持たせ
る。

【００８９】図６は４サイクルエンジンの燃焼１サイク
ルの燃焼室圧力のグラフである。横軸はクランク角度、
縦軸は燃焼圧力を示す。クランク角度が図示したａ０〜
ａ５の６点における燃焼圧力Ｐ０〜Ｐ５を検出してこれ
らの圧力値に基づいて燃焼割合を算出する。ａ０は吸入
から圧縮に移る下死点位置（ＢＤＣ）であり、ほぼ大気
圧に近い状態である。ａ１は圧縮開始後で火花点火前、
ａ２はＳにおいて火花点火後、上死点（ＴＤＣ）に達す
る前のクランク角である。ａ３〜ａ５の４点は上死点後
の爆発行程におけるクランク角である。これら各点の圧
力データに基づいて燃焼割合が算出される。なお、火花
点火の実施されないディーゼルエンジンの場合には、Ｆ
Ｉのように、上死点近傍において燃料が噴射される。噴
射開始後ｄのクランク角に相当する時間遅れて自然着火
する。自然着火のクランク角がＳとなる。点火火花式エ
ンジンにおける点火時期の制御の替わりに本ディーゼル
エンジンにおいては、燃料噴射時期の制御が実測燃焼割
合あるいは実測クランク角をそれぞれ目標燃焼割合ある
いは目標クランク角との差異に基づいて実施される。噴
射開始時期が進角・遅角制御され、かつ噴射終了時期は
所定の噴射量が確保されるように制御される。

【００９０】次に、図２及び図３で説明したコールドス
タート制御について詳細に説明する。図７は目標値マッ
プを持つ場合のコールドスタート制御ルーチンである。

【００９１】スイッチＳ２９１：目標値マップから目標
燃焼割合のロードを行ない、スイッチＳ２９２に移る。

【００９２】スイッチＳ２９２：実際の燃焼割合の算出
を実施して後ロードを行ない、スイッチＳ２９３に移
る。

【００９３】スイッチＳ２９３：点火時期制御ルーチン
を実行し、スイッチＳ２９４に移る。

【００９４】スイッチＳ２９４：点火時期の補正値をス
トアしてリターンする。

【００９５】このコールドスタート制御では、次のよう
な，，，，，，，，，Ａの内のい
ずれかが行なわれる。

【００９６】まず、コールドスタート制御では、排気
通路に排気浄化のための触媒を配置する一方、コールド
スタート時においては、ＨＣ増大や出力ばらつきを抑え
つつ、排気温度を高めることのできる燃焼状態で燃焼後
期から終了までのクランク角の内少なくとも１点のクラ
ンク角における燃焼割合を求めこれを目標値とし、実際
の燃焼における前記クランク角における燃焼割合を検知
してこの検知燃焼割合が目標燃焼割合となるように検知
燃焼割合が目標値より小なるとき点火時期を進角及び／
又は燃料供給を増量し、検知燃焼割合が大なる時点火時
期を遅角及び／又は燃料供給を減量する。

【００９７】次に、コールドスタート制御では、排気
通路に排気浄化のための触媒を配置する一方、負荷或い
はエンジン回転数の内少なくとも一方に対応し安定燃焼
が得られる燃焼状態を得て、この燃焼状態の時の所定ク
ランク角における燃焼割合値を、負荷或いはエンジン回
転数の内少なくとも一方に対応した第１の目標燃焼割合
値のマップデータとしてメモリに保持し、且つエンジン
温度が低温の時の起動状態であるコールドスタート時に
おける所定クランク角における燃焼割合値を、負荷或い
はエンジン回転数の内少なくとも一方に対応し、第１の
目標燃焼割合値より小さな第２の目標燃焼割合値のマッ
プデータとしてメモリに保持する一方、所定クランク角
までの実際の燃焼割合を検知しこの燃焼割合の検知値
と、コールドスタート時においては第２の目標燃焼割合
との比較に基づき、その他の時には第１の目標燃焼割合
との比較に基づき、前記検知値の方が小なる時点火時期
を進め及び／又は燃料供給を増量し、検知値の方が大な
る時点火時期を遅らせ及び／又は燃料供給を減量するよ
うに制御する。

【００９８】コールドスタート制御では、排気通路に
排気浄化のための触媒を配置する一方、負荷或いはエン
ジン回転数の内少なくとも一方に対応し安定燃焼が得ら
れる燃焼状態を得て、この燃焼状態の時の所定クランク
角における燃焼割合値を、負荷或いはエンジン回転数の
内少なくとも一方に対応した目標燃焼割合値のマップデ
ータとしてメモリに保持し、所定クランク角までの実際
の燃焼割合を検知しこの燃焼割合と、目標燃焼割合との
比較に基づき、検知値の方が小なる時点火時期を進め及
び／又は燃料供給を増量し、検知値の方が大なる時点火
時期を遅らせ及び／又は燃料供給を減量する制御におい
て、エンジン温度が低温の時の起動状態であるコールド
スタート時にマップデータに基づき目標燃焼割合値から
所定値差し引いた値を比較用の目標燃焼割合値として検
知燃焼割合と比較する。

【００９９】コールドスタート制御では、コールドス
タート制御，，あるいは下記するのいずれかに
おいて、所定クランク角までの実際の燃焼割合は、排気
行程の終了後から圧縮行程初期までの間のクランク角
と、圧縮行程開始から点火までのクランク角と、点火開
始から排気行程までの期間の内の２つのクランク角から
なる少なくとも４つのクランク角における燃焼圧力を検
出し、これらの燃焼圧力データに基づき算出する。

【０１００】コールドスタート制御では、排気通路に
排気浄化のための触媒を配置する一方、コールドスター
ト時においては、ＨＣ増大や出力ばらつきを抑えつつ、
排気温度を高めることのできる燃焼状態で燃焼後期から
終了までの燃焼割合の内少なくとも１点の燃焼割合にお
けるクランク角を求めこれを目標値とし、実際の燃焼に
おける前記燃焼割合におけるクランク角を検知してこの
検知クランク角が目標クランク角となるように検知クラ
ンク角が目標値より遅れているとき点火時期を進角及び
／又は燃料供給を増量し、検知燃焼割合が進んでいる時
点火時期を遅角及び／又は燃料供給を減量する。

【０１０１】コールドスタート制御では、排気通路に
排気浄化のための触媒を配置する一方、負荷或いはエン
ジン回転数の内少なくとも一方に対応し安定燃焼が得ら
れる燃焼状態を得て、この燃焼状態の時の所定燃焼割合
に達するクランク角を、負荷或いはエンジン回転数の内
少なくとも一方に対応した第１の目標クランク角値のマ
ップデータとしてメモリに保持し、且つエンジン温度が
低温の時の起動状態であるコールドスタート時における
所定燃焼割合に達するクランク角値を、負荷或いはエン
ジン回転数の内少なくとも一方に対応し、第１の目標ク
ランク角値より遅れた第２のクランク角値のマップデー
タとしてメモリに保持する一方、所定燃焼割合に達する
までの実際のクランク角を検知しこのクランク角の検知
値と、コールドスタート時においては第２の目標クラン
ク角との比較に基づき、その他の時には第１のクランク
角との比較に基づき、検知値の方が遅れている時点火時
期を進め及び／又は燃料供給を増量し、検知値の方が進
んでいる時点火時期を遅らせ及び／又は燃料供給を減量
するように制御する。

【０１０２】コールドスタート制御では、排気通路に
排気浄化のための触媒を配置する一方、負荷或いはエン
ジン回転数の内少なくとも一方に対応し安定燃焼が得ら
れる燃焼状態を得て、この燃焼状態の時の所定燃焼割合
に達するクランク角値を、負荷或いはエンジン回転数の
内少なくとも一方に対応した目標クランク角のマップデ
ータとしてメモリに保持し、所定燃焼割合に達するまで
の実際のクランク角を検知し、この検知クランク角と目
標クランク角との比較に基づき、検知値の方が遅れてい
る時点火時期を進め及び／又は燃料供給を増量し、検知
値の方が進んでいる時点火時期を遅らせ及び／又は燃料
供給を増量する制御において、エンジン温度が低温の時
の起動状態であるコールドスタート時にマップデータに
基づく目標クランク角値から所定量遅角させた値を比較
用の目標クランク角値として検知クランク角と比較す
る。

【０１０３】コールドスタート制御では、コールドス
タート制御，，あるいは下記するＡのいずれか
において、所定燃焼割合に達する実際のクランク角は、
排気行程の終了後から圧縮行程初期までの間のクランク
角と、圧縮行程開始から点火までのクランク角と、点火
開始から排気行程開始までの期間の内の２つのクランク
角からなる少なくとも４つのクランク角における燃焼圧
力を検出し、これらの燃焼圧力データに基づき算出す
る。

【０１０４】コールドスタート制御では、排気通路に
排気浄化のための触媒を配置する一方、燃焼室に燃料を
噴射するとともに、圧縮行程の昇温により自然着火させ
るようにしたディーゼルエンジンの制御方法であって、
負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも一方に対応し
安定燃焼が得られる燃焼状態を得て、この燃焼状態の時
の所定クランク角における燃焼割合値を、負荷或いはエ
ンジン回転数の内少なくとも一方に対応した第１の目標
燃焼割合値のマップデータとしてメモリに保持し、且つ
エンジン温度が低温の時の起動状態であるコールドスタ
ート時における所定クランク角における燃焼割合値を、
負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも一方に対応
し、第１の目標燃焼割合値より小さな第２の目標燃焼割
合値のマップデータとしてメモリに保持する一方、所定
クランク角までの実際の燃焼割合を検知しこの燃焼割合
の検知値と、コールドスタート時においては第２の目標
燃焼割合との比較に基づき、その他の時には第１の目標
燃焼割合との比較に基づき、検知値の方が小なる時燃料
噴射開始時期を進め及び／又は燃料供給開始時期を早
め、検知値の方が大なる時燃料噴射開始時期を遅らせ及
び／又は燃料供給開始時期を遅くするように制御する。

【０１０５】コールドスタート制御Ａでは、排気通路
に排気浄化のための触媒を配置する一方、燃焼室に燃料
を噴射するとともに、圧縮行程の昇温により自然着火さ
せるようにしたディーゼルエンジンの制御方法であっ
て、負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも一方に対
応し安定燃焼が得られる燃焼状態を得て、この燃焼状態
の時の所定燃焼割合に達するクランク角を、負荷或いは
エンジン回転数の内少なくとも一方に対応した第１の目
標クランク角値のマップデータとしてメモリに保持し、
且つエンジン温度が低温の時の起動状態であるコールド
スタート時における所定燃焼割合に達するクランク角値
を、負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも一方に対
応し、第１の目標クランク角値より遅れた第２のクラン
ク角値のマップデータとしてメモリに保持する一方、所
定燃焼割合に達するまでの実際のクランク角を検知しこ
のクランク角の検知値と、コールドスタート時において
は第２の目標クランク角との比較に基づき、その他の時
には第１のクランク角との比較に基づき、前記検知値の
方が遅れている時燃料噴射開始時期を進め及び／又は燃
料供給開始時期を早め、検知値の方が進んでいる時燃料
噴射開始時期を遅らせ及び／又は燃料供給開始時期を遅
らせるように制御する。

【０１０６】図８は所定クランク角のときの燃焼割合と
排気温度との関係を示す図である。例えば、クランク角
θｏｂｊがＡＴＤＣ５０度のとき、燃焼割合ＦＭＢｉｊ
が略７０％であり、排気温度が高く、触媒を早く活性化
し、排気ガス中のＨＣや黒煙量を低減することが可能で
ある。

【０１０７】図９はクランク角と筒内ガス温度との関係
を示すグラフである。９Ａは早い点火時期の場合、９Ｂ
は基準点火時期の場合、９Ｃは遅い点火時期の場合であ
る。９Ａの早い点火時期Ｉｇの場合は、９Ｃの遅い点火
時期Ｉｇの場合より燃焼後半における筒内ガス温度が低
くなる。よって、触媒を早く活性化するためには、点火
時期を９Ｂの基準点火時期の場合より遅らせる。即ち、
所定クランク角までの燃焼割合を通常基準の場合より小
さく設定する。

【０１０８】図１０は所定クランク角の時の燃焼割合と
ＨＣ、ＮＯｘ排出量の相関を示すグラフである。また、
図１１は所定クランク角の時の燃焼割合と出力ばらつき
の相関を示すグラフである。例えば、所定クランク角Ａ
ＴＤＣ５０°の時の燃焼割合ＦＭＢｉｊが７０％であ
り、ＨＣ、ＮＯｘ排出量が少なく、出力ばらつきも小さ
い。

【０１０９】図１２は点火時期操作による燃焼割合ＦＭ
Ｂの変化を示す図である。１２Ａは適正点火時期より進
角している場合、１２Ｂは適正点火時期、１２Ｃは適正
点火時期より遅角させた場合を示し、所定クランク角
（例えばＢ）における実測の燃焼割合が、目標燃焼割合
（例えばＡ）より大きいａ１であれば遅角する。また、
目標燃焼割合（例えばＡ）より小さいａ２であれば進角
する。

【０１１０】また、所定燃焼割合（例えばＡ）に達する
実測のクランク角が、目標クランク角（例えばＢ）より
大きいｂ２であれば進角する。目標クランク角（例えば
Ｂ）より小さいｂ１であれば遅角する。

【０１１１】また、目標クランク角は、図１３のマップ
データにより求める。即ち、図１３では横軸に負荷
（Ｌ）と、縦軸に所定燃焼割合に達すべき目標クランク
角ＣＲＡとしており、所定燃焼割合、例えば６０％、７
０％、８０％等に達すべき目標クランク角ＣＲＡ_０（Ｒ
ｘ，Ｌｘ）が実際のエンジン回転数ｒｐｍ（Ｒｘ）と、
実際のエンジン負荷（Ｌｘ）の場合には、マップより求
められる。

【０１１２】図１４は所定燃焼割合のときのクランク角
度と排気温度との関係を示す図である。例えば、燃焼割
合ＦＭＢｏｂｉが略７０％のとき、約クランク角θｏｂ
ｊがＡＴＤＣ５０度であり、排気温度が高く、触媒を早
く活性化し、排気ガス中のＨＣや黒煙量を低減すること
が可能である。

【０１１３】図１５は所定燃焼割合の時のクランク角度
とＨＣ、ＮＯｘ排出量の相関を示すグラフである。図１
６は所定燃焼割合の時のクランク角度と出力ばらつきを
示すグラフである。例えば、所定燃焼割合ＦＭＢｉｊが
７０％の時のクランク角度θｉｊがＡＴＤＣ５０度であ
り、ＨＣ、ＮＯｘ排出量が少なく、出力ばらつきも小さ
い。

【０１１４】図１７は最適な着火時期、燃焼スピ−ドを
点火時期、燃料供給量のフィードバック補正制御にて得
ることにより不安定な燃焼やＨＣの排出量の悪化を招く
ことなく排気温度を高められ、排気ガス浄化触媒の活性
化を促進するコ−ルドスタ−ル−チンのフロ−チャ−ト
を示す。

【０１１５】複数のクランク角における目標燃焼割合を
持ち、このうち早期の燃焼割合を着火時期を制御するた
めの目標値とし、またすくなくとも２つのクランク角の
間の燃焼割合の変化割合を燃焼速度制御のための目標値
とする。着火時期制御は点火時期を、燃焼速度制御は燃
料供給量の操作量とする。この操作量は目標値と検知値
との差分をフィードバックことにより決定する。

【０１１６】ステップＳ５００：希薄燃焼時の目標デー
タとして記憶されているマップから現在のエンジン回転
数、負荷に対応した複数のクランク角における目標燃焼
割合を読み出す。以上を行い、ステップＳ５０１に移
る。

【０１１７】ステップＳ５０１：ステップＳ５００で読
み取った複数の目標割合から目標燃焼速度の計算を行
う。例えば、目標燃焼速度ＢＳＰＤは２つのクランク角
度における燃焼割合の変化分をクランク角度間隔で除し
たもので求められる。

【０１１８】ＢＳＰＤθｌ２＝（ＦＭＢθ２−ＦＭＢθ
ｌ）／（θ２−θｌ）ＦＭＢθ２＞ＦＭＢθ１，θ２＞θ１ステップＳ５００でマッブから読み取る目標値が燃焼ス
ピードして設定されている場合はステップＳ５０１の実
行は不要である。以上を行い、ステップＳ５０２に移
る。

【０１１９】ステップＳ５０２：目標燃焼割合が設定さ
れている複数のクランク角における実際の燃焼割合を計
算する（以降検知値、検知燃焼割合という）。これから
燃焼スピードもステップＳ５０１と同様の式で計算す
る。次にステップＳ５０３に移る。

【０１２０】ステップＳ５０３：目標値と検知値との偏
差を取る。例えば、燃焼割合の偏差△ＦＢＭは、検知燃
焼割合ＦＭＢ（θ１）と目標燃焼割合ＦＭＢθ１の差に
より求められる。

【０１２１】△ＦＭＢ＝ＦＭＢ（θ１）−ＦＭＢθ１同様に燃焼スピ−ドの偏差△ＢＳＰＤは、検知燃焼スピ
−ドＢＳＰＤ（θ１２）と目標燃焼スピ−ドとＢＳＰＤ
θ１２の差により求められる。

【０１２２】 △ＢＳＰＤ＝ＢＳＰＤ（θ１２）−ＢＳＰＤθ１２以上を計算してステップＳ５０４に移る。

【０１２３】ステップＳ５０４：燃料供給量補正制御の
フィードバック禁止フラグを確認する。フィードバック
禁止フラグがＯＮの時はステップＳ５０９に移り燃料供
給量の補正制御を行わない。また、フィ−ドバック禁止
フラグがＯＦＦのときはステップＳ５０５に移り、処理
を続ける。燃焼供給量補正制御のフィ−ドバック禁止フ
ラグはフィードバック補正モード中であってもＯＮされ
る場合がある。例えば、負荷変動やエンジン回転数の変
動が大きい場合はフラグをＯＮし、燃料供給量のフィ−
ドバック補正を禁止する。

【０１２４】ステップＳ５０５：燃料供給量の補正制御
はディレーサイクル中かどうか判断する。ディレーサイ
クルとは補正にインターバルを持たせて実行するための
サイクルである。これにより応答の遅れ、サージ的な変
動を吸収する。補正制御はディレーカウンタがＯとなる
と実行され、ステップＳ５０６に移る。

【０１２５】ステップＳ５０６：ここでは目標値と検知
値の偏差が許容値内かどうか確かめる。この許容値を設
けてエンジンのハンチングを防止する。許容値内ならば
補正制御をせずステップＳ５０８に移る。そうでなけれ
ばステップＳ５０７に移り燃料供給量の補正制御を実行
する。

【０１２６】ステップＳ５０７：図１９の燃料供給量の
補正ルーチンを実行しステップＳ５０８に移る。

【０１２７】ステップＳ５０８：次回から所定回数ディ
レーサイクルとなるようにディレーカウンタに所定値を
セットし、ステップＳ５０９に移る。

【０１２８】ステップＳ５０６ｂ：燃料供給量の補正制
御のディレーカウンタから１減し、ステップＳ５０７ｂ
に移る。

【０１２９】ステップＳ５０７ｂ：偏差の平均化を行
う。また、検知値の変動率を計算し燃焼の安定度を求め
て補正の妥当性を評価することもできる。以上を行い補
正することなくステップＳ５０９に移る。

【０１３０】ステップＳ５０９：点火時期補正制御のデ
ィレーサイクルかどうか判定する。ディレーサイクルと
は補正にインターバルをもたせて実行するためのサイク
ルでありサージ的な変動を吸収する。補正制御はディレ
ーカウンタが０となると実行されステップＳ５１０に移
る。そうでないときはステップＳ５１０ｂに移る。

【０１３１】ステップＳ５１０：ここでは目標値と検知
値の偏差が許容値内かどうか確かめる。この許容値によ
りエンジンのハンチングを防止する。許容値内ならば補
正制御せずステップＳ５１２に移る。そうでなければス
テップＳ５１１に移り点火時期の補正制御を実行する。

【０１３２】ステップＳ５１１：図１８の点火時期の補
正ルーチンを実行しステップＳ５１２に移る。

【０１３３】ステップＳ５１２：次回から所定回数ディ
レーサイクルとなるようにディレーカウンタに所定値を
セットしてリタ−ンする。

【０１３４】ステップＳ５１０ｂ：点火時期補正制御の
ディレーカウンタから１減し、ステップＳ５１Ｏｂに移
る。

【０１３５】ステップＳ５１ｌｂ：偏差の平均値を行
う。また検知値の変動率を計算し期間の安定度を求めて
補正の妥当性を評価することもできる。以上を行い補正
をすることなくリターンする。

【０１３６】次に、補正値を偏差に応じて計算する場合
の点火時期補正ルーチンを、図１８に示す。この点火時
期補正ルーチンの作用を図２０に示す。

【０１３７】ステップＳ１５１：目標燃焼割合ＦＭＢと
実際の値ＦＭＢ（θ）との偏差ΔＦＭＢを取り、ステッ
プＳ１５２に移る。

【０１３８】ステップＳ１５２：偏差ΔＦＭＢに従っ
て、補正変化量ｇｉをマップから読み取り、ステップＳ
１５３に移る。

【０１３９】ステップＳ１５３：前回までの点火時期補
正値ＩＧＴＤに補正変化量ｇｉを加えて点火時期補正値
ＩＧＴＤとし、ステップＳ１５４に移る。

【０１４０】ステップＳ１５４：点火時期補正値ＩＧＴ
Ｄが正ならばステップＳ１５５ａに移る。負又は０なら
ばステップＳ１５５ｂに移る。

【０１４１】ステップＳ１５５ａ〜ステップＳ１５６
ａ：点火時期補正値ＩＧＴＤが進角側のリミットＩＧＴ
ＤＳに入っていなければ、ステップＳ１５６ａを実行し
て制限をかけてリターンする。リミットＩＧＴＤＳに入
っているならばそのままリターンする。

【０１４２】ステップＳ１５５ｂ〜ステップＳ１５６
ｂ：点火時期補正値ＩＧＴＤが遅角側のリミットＩＧＴ
ＤＲに入っていなければ、ステップＳ１５６ｂを実行し
て制限をかけてリターンする。リミットＩＧＴＤＲに入
っているならばそのままリターンする。

【０１４３】次に、補正値を偏差に応じて計算する場合
の燃料供給量補正ルーチンを、図１８に示す。この燃料
供給量補正ルーチンの作用を図２１に示す。

【０１４４】ステップＳ１７１：目標燃焼割合ＦＭＢと
実際の値ＦＭＢ（θ）との偏差ΔＦＭＢをとり、ステッ
プＳ１７２に移る。

【０１４５】ステップＳ１７２：偏差ΔＦＭＢに従って
補正変化量ｇｆをマップから読み取り、ステップＳ１７
３に移る。

【０１４６】ステップＳ１７３：前回までの燃料供給量
の補正値ＦＴＤに補正変化量ｇｆを加えて燃料供給量の
補正値ＦＴＤとし、ステップＳ１７４に移る。

【０１４７】ステップＳ１７４：燃料供給量の補正値Ｆ
ＴＤが正ならばステップＳ１７５ａに移る。負又は０な
らばステップＳ１７５ｂに移る。

【０１４８】ステップＳ１７５ａ〜ステップＳ１７６
ａ：燃料供給量の補正値ＦＴＤが増量側のリミットＦＴ
ＤＭＸに入っていなければ、ステップＳ１７６ａを実行
して制限をかけてリターンする。リミットＦＴＤＭＸに
入っているならばそのままリターンする。

【０１４９】ステップＳ１７５ｂ〜ステップＳ１７６
ｂ：燃料供給量の補正値ＦＴＤが減量側のリミットＦＴ
ＤＭＮに入っていなければ、ステップＳ１７６ｂを実行
して制限をかけてリターンする。リミットＦＴＤＭＮに
入っているならばそのままリターンする。

【０１５０】図２２は前記２サイクルエンジンの燃焼割
合計測のための燃焼圧データ検出点を示すための、前述
の４サイクルエンジンと図６と同様の、燃焼室圧力のグ
ラフである。前述のように、６点のクランク角度におい
て燃焼室圧力データがサンプリングされる。図中Ａの範
囲内は排気ポートが開口しているクランク角領域であ
り、Ｂの範囲内は掃気ポートが開口しているクランク角
領域である。各クランク角度（ａ０〜ａ５）の採り方及
び計算方法は前述の４サイクルエンジンと実質上同じで
あり、図３の割込みルーチンのステップＳ１１３で、
クランク角度が図示したａ０〜ａ５の６点における燃焼
圧力Ｐ０〜Ｐ５を検出してこれらの圧力値に基づいて燃
焼割合を算出する。この発明の各実施例は気化器により
燃焼を供給するものでも採用可能である。

【０１５１】

【発明の効果】前記したように、請求項１記載の発明
は、コールドスタート時において、ＨＣ増大や出力ばら
つきを抑えつつ、排気温度を高めることのできる燃焼状
態と相関の高い燃焼後期から終了までの所定クランク角
における目標燃焼割合になるように点火時期を進角また
は遅角及び／又は燃料供給を増量または減量すること
で、冷機状態での始動時の燃焼を安定させると共に、触
媒を早く活性化させることができる。

【０１５２】請求項２記載の発明は、触媒により排気浄
化を行ない、１または複数の所定クランク角までの実際
の燃焼割合を検知しこの燃焼割合の検知値と、コールド
スタート時においては第２の目標燃焼割合との比較に基
づき、その他の時には第１の目標燃焼割合との比較に基
づき、検知値の方が小なる時点火時期を進め及び／又は
燃料供給を増量し、検知値の方が大なる時点火時期を遅
らせ及び／又は燃料供給を減量するように制御するか
ら、冷機状態での始動時の燃焼を安定させると共に、エ
ンジン起動後排気ガス温度を早く高くし、触媒を早く活
性化し、排気ガス中のＨＣや黒煙量を低減させることが
できる。

【０１５３】請求項３記載の発明は、触媒により排気浄
化を行ない、１または複数の所定クランク角までの実際
の燃焼割合を検知しこの燃焼割合と、目標燃焼割合との
比較に基づき、検知値の方が小なる時点火時期を進め及
び／又は燃料供給を増量し、検知値の方が大なる時点火
時期を遅らせ及び／又は燃料供給を減量するが、エンジ
ン温度が低温の時の起動状態であるコールドスタート時
には、マップデータに基づき目標燃焼割合値から所定値
差し引いた値を比較用の目標燃焼割合値として検知燃焼
割合と比較し、さらに点火時期を適正に制御するから、
冷機状態での始動時の燃焼を安定させると共に、エンジ
ン起動後排気ガス温度を早く高くし、触媒を早く活性化
し、排気ガス中のＨＣや黒煙量を低減させることができ
る。

【０１５４】請求項４記載の発明は、１または複数の所
定クランク角までの実際の燃焼割合は、少なくとも４つ
のクランク角における燃焼圧力を検出し、これらの燃焼
圧力データに基づき算出するから、より点火時期制御を
簡単なデータ算出で且つ適正に行なうことができる。

【０１５５】請求項５記載の発明は、コールドスタート
時において、ＨＣ増大や出力ばらつきを抑えつつ、排気
温度を高めることのできる燃焼状態と相関の高い燃焼後
期から終了までの所定燃焼割合における目標クランク角
になるように点火時期を進角または遅角することで、冷
機状態での始動時の燃焼を安定させると共に、触媒を早
く活性化させることができる。

【０１５６】請求項６記載の発明は、触媒により排気浄
化を行ない、１または複数の所定燃焼割合に達するまで
の実際のクランク角を検知しこのクランク角の検知値
と、コールドスタート時においては第２の目標クランク
角との比較に基づき、その他の時には第１のクランク角
との比較に基づき、検知値の方が遅れている時点火時期
を進め及び／又は燃料供給を増量し、検知値の方が進ん
でいる時点火時期を遅らせ及び／又は燃料供給を減量す
るように制御するから、冷機状態での始動時の燃焼を安
定させると共に、エンジン起動後排気ガス温度を早く高
くし、触媒を早く活性化し、排気ガス中のＨＣや黒煙量
を低減させることができる。

【０１５７】請求項７記載の発明は、触媒により排気浄
化を行ない、１または複数の所定燃焼割合に達するまで
の実際のクランク角を検知し、この検知クランク角と目
標クランク角との比較に基づき、検知値の方が遅れてい
る時点火時期を進め及び／又は燃料供給を増量し、検知
値の方が進んでいる時点火時期を遅らせ及び／又は燃料
供給を増量または減量し、エンジン温度が低温の時の起
動状態であるコールドスタート時にマップデータに基づ
く目標クランク角値から所定量遅角させた値を比較用の
目標クランク角値として検知燃焼割合と比較し、さらに
点火時期を適正に制御するから、冷機状態での始動時の
燃焼を安定させると共に、エンジン起動後排気ガス温度
を早く高くし、触媒を早く活性化し、排気ガス中のＨＣ
や黒煙量を低減させることができる。

【０１５８】請求項８記載の発明は、所定燃焼割合に達
する実際のクランク角は、少なくとも４つのクランク角
における燃焼圧力を検出し、これらの燃焼圧力データに
基づき算出するから、より点火時期制御を簡単なデータ
算出で且つ適正に行なうことができる。

【０１５９】請求項９記載の発明は、ディーゼルエンジ
ンの制御で、触媒により排気浄化を行ない、１または複
数の所定クランク角までの実際の燃焼割合を検知しこの
燃焼割合の検知値と、コールドスタート時においては第
２の目標燃焼割合との比較に基づき、その他の時には第
１の目標燃焼割合との比較に基づき、検知値の方が小な
る時燃料噴射開始時期を進め及び／又は燃料供給開始時
期を早め、検知値の方が大なる時燃料噴射開始時期を遅
らせ及び／又は燃料供給開始時期を遅らせるように制御
するから、冷機状態での始動時の燃焼を安定させると共
に、エンジン起動後排気ガス温度を早く高くし、触媒を
早く活性化し、排気ガス中のＨＣや黒煙量を低減させる
ことができる。

【０１６０】請求項１０記載の発明は、ディーゼルエン
ジンの制御で、触媒により排気浄化を行ない、１または
複数の所定燃焼割合に達するまでの実際のクランク角を
検知しこのクランク角の検知値と、コールドスタート時
においては第２の目標クランク角との比較に基づき、そ
の他の時には第１のクランク角との比較に基づき、検知
値の方が遅れている時燃料噴射開始時期を進め及び／又
は燃料供給開始時期を早め、検知値の方が進んでいる時
燃料噴射開始時期を遅らせ及び／又は燃料供給開始時期
を遅らせるように制御するから、冷機状態での始動時の
燃焼を安定させると共に、エンジン起動後排気ガス温度
を早く高くし、触媒を早く活性化し、排気ガス中のＨＣ
や黒煙量を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明が適用される複数気筒の火花点火式４
サイクルエンジンの構成図である。

【図２】エンジンの各種運転状態の制御を行うメインル
ーチンのフローチャートである。

【図３】割込みルーチンを示す図である。

【図４】割込みルーチンを示す図である。

【図５】エンジン回転数及び負荷に応じた目標燃焼割合
を求めるためのマップの図である。

【図６】４サイクルエンジンの燃焼１サイクルの燃焼室
圧力のグラフである。

【図７】目標値マップを持つ場合のコールドスタート制
御ルーチンである。

【図８】所定クランク角のときの燃焼割合と排気温度と
の関係を示す図である。

【図９】クランク角と筒内ガス温度との関係を示すグラ
フである。

【図１０】所定クランク角の時の燃焼割合とＨＣ、ＮＯ
ｘ排出量の相関を示すグラフである。

【図１１】所定クランク角の時の燃焼割合と出力ばらつ
きの相関を示すグラフである。

【図１２】点火時期操作による燃焼割合ＦＭＢの変化を
示す図である。

【図１３】エンジン回転数及び負荷に応じた目標燃焼割
合を求めるためのマップの図である。

【図１４】所定燃焼割合のときのクランク角度と排気温
度との関係を示す図である。

【図１５】所定燃焼割合の時のクランク角度とＨＣ、Ｎ
Ｏｘ排出量の相関を示すグラフである。

【図１６】所定燃焼割合の時のクランク角度と出力ばら
つきを示すグラフである。

【図１７】コールドスタートルーチンのフローチャート
である。

【図１８】補正値を偏差に応じて計算する場合の点火時
期補正ルーチンである。

【図１９】補正値を偏差に応じて計算する場合の燃料供
給量補正ルーチンである。

【図２０】点火時期操作による燃焼割合ＦＭＢの変化を
示す図である。

【図２１】燃料供給量操作による燃焼割合ＦＭＢの変化
を示す図である。

【図２２】２サイクルエンジンの軸トルク及び燃焼割合
を計測のための燃焼圧データ検出点を示すための、前述
の４サイクルエンジンの図６と同様の、燃焼室圧力のグ
ラフである。

【符号の説明】

１エンジン９クランク軸１０リングギヤ１１クランク角センサ１２制御装置１３燃焼室２５酸素濃度センサ（Ｏ_２センサ）２６温度センサ３１スロットル開度センサ３２吸気管圧力センサ３４熱線式吸入空気量センサ３６吸入空気温度センサ１０５インジェクタ１０６レギュレータ１２０排気管温度センサ１５０触媒温度センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排気通路に排気浄化のための触媒を配置す
る一方、コールドスタート時においては、ＨＣ増大や出
力ばらつきを抑えつつ、排気温度を高めることのできる
燃焼状態で燃焼後期から終了までのクランク角の内少な
くとも１点のクランク角における燃焼割合を求めこれを
目標値とし、実際の燃焼における前記クランク角におけ
る燃焼割合を検知してこの検知燃焼割合が目標燃焼割合
となるように検知燃焼割合が目標値より小なるとき点火
時期を進角及び／又は燃料供給を増量し、検知燃焼割合
が大なる時点火時期を遅角及び／又は燃料供給を減量す
ることを特徴をするエンジン制御方法。
【請求項２】排気通路に排気浄化のための触媒を配置す
る一方、負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも一方
に対応し安定燃焼が得られる燃焼状態を得て、この燃焼
状態の時の１または複数の所定クランク角における１ま
たは複数の燃焼割合値を、負荷或いはエンジン回転数の
内少なくとも一方に対応した１または複数の第１の目標
燃焼割合値のマップデータとしてメモリに保持し、且つ
エンジン温度が低温の時の起動状態であるコールドスタ
ート時における１または複数の所定クランク角における
１または複数の燃焼割合値を、負荷或いはエンジン回転
数の内少なくとも一方に対応し、第１の目標燃焼割合値
より小さな第２の目標燃焼割合値のマップデータとして
メモリに保持する一方、前記１または複数の所定クラン
ク角までの実際の燃焼割合を検知しこの燃焼割合の検知
値と、コールドスタート時においては第２の目標燃焼割
合との比較に基づき、その他の時には第１の目標燃焼割
合との比較に基づき、前記検知値の方が小なる時点火時
期を進め及び／又は燃料供給を増し、検知値の方が大な
る時点火時期を遅らせ及び／又は燃料供給を増すように
制御するようにしたことを特徴とするエンジンの制御方
法。
【請求項３】排気通路に排気浄化のための触媒を配置す
る一方、負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも一方
に対応し安定燃焼が得られる燃焼状態を得て、この燃焼
状態の時の１または複数の所定クランク角における１ま
たは複数の燃焼割合値を、負荷或いはエンジン回転数の
内少なくとも一方に対応した１または複数の目標燃焼割
合値のマップデータとしてメモリに保持し、前記１また
は複数の所定クランク角までの実際の燃焼割合を検知し
この燃焼割合と、目標燃焼割合との比較に基づき、前記
検知値の方が小なる時点火時期を進め及び／又は燃料供
給を増量し、検知値の方が大なる時点火時期を遅らせ及
び／又は燃料供給を減量する期制御において、エンジン
温度が低温の時の起動状態であるコールドスタート時に
マップデータに基づき目標燃焼割合値から所定値差し引
いた値を比較用の目標燃焼割合値として前記検知燃焼割
合と比較するようにしたことを特徴とするエンジンの制
御方法。
【請求項４】前記所定クランク角までの実際の燃焼割合
は、排気行程の終了後から圧縮行程初期までの間のクラ
ンク角と、圧縮行程開始から点火までのクランク角と、
点火開始から排気行程までの期間の内の２つのクランク
角からなる少なくとも４つのクランク角における燃焼圧
力を検出し、これらの燃焼圧力データに基づき算出する
ようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のい
ずれかに記載のエンジンの制御方法。
【請求項５】排気通路に排気浄化のための触媒を配置す
る一方、コールドスタート時においては、ＨＣ増大や出
力ばらつきを抑えつつ、排気温度を高めることのできる
燃焼状態で燃焼後期から終了までの燃焼割合の内少なく
とも１点の燃焼割合におけるクランク角を求めこれを目
標値とし、実際の燃焼における前記燃焼割合におけるク
ランク角を検知してこの検知クランク角が目標クランク
角となるように検知クランク角が目標値より遅れている
とき点火時期を進角及び／又は燃料供給を増量し、検知
燃焼割合が進んでいる時点火時期を遅角及び／又は燃料
供給を減量することを特徴をするエンジン制御方法。
【請求項６】排気通路に排気浄化のための触媒を配置す
る一方、負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも一方
に対応し安定燃焼が得られる燃焼状態を得て、この燃焼
状態の時の１または複数の所定燃焼割合に達する１また
は複数のクランク角を、負荷或いはエンジン回転数の内
少なくとも一方に対応した１または複数の第１の目標ク
ランク角値のマップデータとしてメモリに保持し、且つ
エンジン温度が低温の時の起動状態であるコールドスタ
ート時における１または複数の所定燃焼割合に達する１
または複数のクランク角値を、負荷或いはエンジン回転
数の内少なくとも一方に対応し、第１の目標クランク角
値より遅れた第２のクランク角値のマップデータとして
メモリに保持する一方、前記１または複数の所定燃焼割
合に達するまでの実際のクランク角を検知しこのクラン
ク角の検知値と、コールドスタート時においては第２の
目標クランク角との比較に基づき、その他の時には第１
のクランク角との比較に基づき、前記検知値の方が遅れ
ている時点火時期を進め及び／又は燃料供給を増量し、
検知値の方が進んでいる時点火時期を遅らせ及び／又は
燃料供給を減量するように制御するようにしたことを特
徴とするエンジンの制御方法。
【請求項７】排気通路に排気浄化のための触媒を配置す
る一方、負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも一方
に対応し安定燃焼が得られる燃焼状態を得て、この燃焼
状態の時の１または複数の所定燃焼割合に達する１また
は複数のクランク角値を、負荷或いはエンジン回転数の
内少なくとも一方に対応した１または複数の目標クラン
ク角のマップデータとしてメモリに保持し、前記１また
は複数の所定燃焼割合に達するまでの実際のクランク角
を検知し、この検知クランク角と目標クランク角との比
較に基づき、前記検知値の方が遅れている時点火時期を
進め及び／又は燃料供給を増量し、検知値の方が進んで
いる時点火時期を遅らせ及び／又は燃料供給を増量する
制御において、エンジン温度が低温の時の起動状態であ
るコールドスタート時にマップデータに基づく目標クラ
ンク角値から所定量遅角させた値を比較用の目標クラン
ク角値として前記検知クランク角と比較するようにした
ことを特徴とするエンジンの制御方法。
【請求項８】前記所定燃焼割合に達する実際のクランク
角は、排気行程の終了後から圧縮行程初期までの間のク
ランク角と、圧縮行程開始から点火までのクランク角
と、点火開始から排気行程開始までの期間の内の２つの
クランク角からなる少なくとも４つのクランク角におけ
る燃焼圧力を検出し、これらの燃焼圧力データに基づき
算出するようにしたことを特徴とする請求項５乃至請求
項７のいずれかに記載のエンジンの制御方法。
【請求項９】排気通路に排気浄化のための触媒を配置す
る一方、燃焼室に燃料を噴射するとともに、圧縮行程の
昇温により自然着火させるようにしたディーゼルエンジ
ンの制御方法であって、負荷或いはエンジン回転数の内
少なくとも一方に対応し安定燃焼が得られる燃焼状態を
得て、この燃焼状態の時の１または複数の所定クランク
角における１または複数の燃焼割合値を、負荷或いはエ
ンジン回転数の内少なくとも一方に対応した１または複
数の第１の目標燃焼割合値のマップデータとしてメモリ
に保持し、且つエンジン温度が低温の時の起動状態であ
るコールドスタート時における１または複数の所定クラ
ンク角における１または複数の燃焼割合値を、負荷或い
はエンジン回転数の内少なくとも一方に対応し、１また
は複数の第１の目標燃焼割合値より小さな第２の目標燃
焼割合値のマップデータとしてメモリに保持する一方、
前記１または複数の所定クランク角までの実際の燃焼割
合を検知しこの燃焼割合の検知値と、コールドスタート
時においては第２の目標燃焼割合との比較に基づき、そ
の他の時には第１の目標燃焼割合との比較に基づき、前
記検知値の方が小なる時燃料噴射開始時期を進め及び／
又は燃料供給開始時期を早め、検知値の方が大なる時燃
料噴射開始時期を遅らせ及び／又は燃料供給開始時期を
遅らせるように制御するようにしたことを特徴とするエ
ンジンの制御方法。
【請求項１０】排気通路に排気浄化のための触媒を配置
する一方、燃焼室に燃料を噴射するとともに、圧縮行程
の昇温により自然着火させるようにしたディーゼルエン
ジンの制御方法であって、負荷或いはエンジン回転数の
内少なくとも一方に対応し安定燃焼が得られる燃焼状態
を得て、この燃焼状態の時の１または複数の所定燃焼割
合に達する１または複数のクランク角を、負荷或いはエ
ンジン回転数の内少なくとも一方に対応した１または複
数の第１の目標クランク角値のマップデータとしてメモ
リに保持し、且つエンジン温度が低温の時の起動状態で
あるコールドスタート時における１または複数の所定燃
焼割合に達する１または複数のクランク角値を、負荷或
いはエンジン回転数の内少なくとも一方に対応し、１ま
たは複数の第１の目標クランク角値より遅れた第２のク
ランク角値のマップデータとしてメモリに保持する一
方、前記１または複数の所定燃焼割合に達するまでの実
際のクランク角を検知しこのクランク角の検知値と、コ
ールドスタート時においては第２の目標クランク角との
比較に基づき、その他の時には第１のクランク角との比
較に基づき、前記検知値の方が遅れている時燃料噴射開
始時期を進め及び／又は燃料供給開始時期を早め、検知
値の方が進んでいる時燃料噴射開始時期を遅らせ及び／
又は燃料供給開始時期を遅らせるように制御するように
したことを特徴とするエンジンの制御方法。