JPH10299631A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】内燃機関の始動後に浄化装置を早期に活性化し
て所要の浄化性能を確保するための内燃機関の点火時期
や吸入空気量の制御を、簡単な制御手法で内燃機関を安
定して円滑に作動させつつ的確に行うことができる内燃
機関の制御装置を提供する。 【解決手段】内燃機関の始動後、機関温度TW等に応じて
吸入空気量を通常のアイドリング運転時よりも増量させ
るようスロットル弁の開度を制御し、その後、内燃機関
の回転数NEが所定のアイドリング回転数NPBJよりも高い
設定回転数（NOBJ＋NECPIS）に上昇した時から内燃機関
の目標回転数NE/CWUをアイドリング回転数NPBJに向かっ
て変化させつつ設定し、その目標回転数NE/CWUに回転数
NEを収束させるように点火時期IGLOG を遅角側にフィー
ドバック制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガスを浄化装
置を介して放出する内燃機関の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、三元触媒等の触媒装置を備えた
内燃機関では、該触媒装置の温度がある程度上昇して該
触媒装置が活性化していないと、排気ガスの所要な浄化
性能を確保することが難しい。このため、触媒装置の温
度が比較的低温なものとなっている内燃機関の始動直後
における排気ガスの浄化性能の確保が従来より重要な課
題となっている。

【０００３】このような課題を解決するための技術とし
ては、従来、例えば特開平６−１０１４５６号公報に開
示されているものが知られている。

【０００４】同号公報に開示されている技術では、内燃
機関の始動直後のアイドリング運転時等に、内燃機関の
点火時期を通常の点火時期よりも遅角側に補正すること
で、排気温度を上昇させ、これにより、触媒装置の温度
を迅速に上昇させて該触媒装置の所要の浄化性能を早期
に確保するようにしている。また、この技術では、上記
のような点火時期の遅角側への補正と併せて、内燃機関
の吸入空気量を増量させることで、点火時期の遅角側へ
の補正に伴う内燃機関の発生トルクの低下や回転数の変
動を抑制するようにしている。

【０００５】この場合、この技術では、アイドリング運
転時の点火時期の遅角側への補正量を内燃機関の冷却水
温等の運転条件に応じて決定すると共に、その決定した
点火時期の補正量に応じて増量させる吸入空気量を決定
し、それらの決定値に従って、点火時期や吸入空気量を
フィードフォワード的に制御している。

【０００６】しかしながら、このような技術では、内燃
機関の種々様々の冷却水温等に応じた点火時期の遅角側
への補正量の決定の仕方や該点火時期の制御タイミング
と、その点火時期の補正に応じた吸入空気量の決定の仕
方や該吸入空気量の制御タイミングとを互いに綿密に相
関づけて設定しておかなければならない。このため、上
記の制御を行う制御システムが煩雑なものとなると共
に、該制御システムの所要の性能を確保するための上記
の設定（セッティング）が不適切なものとなりやすく、
その結果、浄化装置を早期に活性化して所要の浄化性能
を確保するための内燃機関の点火時期や吸入空気量の制
御を、確実に内燃機関の回転数やトルクの変動等を伴う
ことなく安定して行うことが困難なものとなっていた。

【０００７】また、前記の技術では、点火時期の補正量
に応じて吸入空気量を決定しているため、点火時期の制
御に対する吸入空気量の制御の遅れを考慮しなければな
らず、これが、制御システムの煩雑さやセッティングの
困難さを助長する要因となっていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる背景に
鑑み、内燃機関の始動後に浄化装置を早期に活性化して
所要の浄化性能を確保するための内燃機関の点火時期や
吸入空気量の制御を、簡単な制御手法で内燃機関を安定
して円滑に作動させつつ的確に行うことができ、ひいて
は、内燃機関の浄化性能を良好に確保することができる
内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる目的を達
成するために、排気ガスを浄化装置を介して放出する内
燃機関の制御装置において、内燃機関の始動後のアイド
リング運転時に、内燃機関の吸入空気量を通常のアイド
リング運転時の吸入空気量よりも増量させる吸入空気量
制御手段と、その吸入空気量の増量開始後に内燃機関の
回転数が所定のアイドリング回転数よりも高く定められ
た所定の設定回転数に達した後、内燃機関の目標回転数
を前記設定回転数から前記アイドリング回転数に向かっ
て変化させつつ該目標回転数を設定する目標回転数設定
手段と、該目標回転数に内燃機関の回転数を収束させる
ように該内燃機関の点火時期をフィードバック制御し
て、該点火時期を遅角側に補正する点火時期制御手段と
を備えたことを特徴とする。。

【００１０】かかる本発明によれば、内燃機関の始動
後、まず、前記吸入空気量制御手段によって、通常のア
イドリング運転時（後述の実施形態に示すように内燃機
関の始動後の触媒装置の早期活性化を図るための制御を
行っているアイドリング運転時以外のアイドリング運転
時で、例えば車両の通常走行後のアイドリング運転時
等）よりも吸入空気量を増量させる。このとき、この吸
入空気量の増量によって、内燃機関の回転数が上昇して
いき、その回転数が前記設定回転数に達すると、前記目
標回転数設定手段によって、内燃機関の目標回転数を設
定しつつ、前記点火時期制御手段によって、該目標回転
数に内燃機関の回転数を収束させるように内燃機関の点
火時期をフィードバック制御する。この場合、前記目標
回転数は、前記設定回転数から前記所定のアイドリング
回転数に向かって変化させつつ設定されるので、最終的
には、該アイドリング回転数が目標回転数として設定さ
れる。従って、内燃機関の点火時期は、吸入空気量を通
常のアイドリング運転時よりも増量させた上で、最終的
には内燃機関の回転数がアイドリング回転数になるよう
にフィードバック制御され、その結果、吸入空気量の増
量による内燃機関の回転数の増加を相殺するようにして
該点火時期が遅角側に補正されることとなる。これによ
り、内燃機関の燃焼熱が通常のアイドリング運転時より
も大きくなって、排気ガスの温度が上昇し、ひいては、
その排気ガスにより暖められる前記触媒装置の活性化が
早まって、該触媒装置の所要の排気性能が速やかに確保
され、しかも、上記のような吸入空気量や点火時期の制
御に際しての内燃機関の回転数やトルクの変動が抑制さ
れつつ該内燃機関の運転が円滑且つ安定に行われる。

【００１１】さらに、上記のように内燃機関の吸入空気
量を増量させた上で、前記点火時期をフィードバック制
御するに際しては、その制御の開始時点（内燃機関の回
転数が前記設定回転数に達した時点）からいきなり内燃
機関の目標回転数をアイドリング回転数に設定するので
はなく、該目標回転数を前記設定回転数からアイドリン
グ回転に向かって変化させつつ設定し、また、前記設定
回転数はアイドリング回転数よりも高く定められている
ので、点火時期のフィードバック制御（遅角側への補
正）の開始によって内燃機関の回転数が急激に低下した
り、該回転数がアイドリング回転数に対して大幅に落ち
込んだりして内燃機関の運転が不安定なものとなるよう
な事態が回避される。

【００１２】また、前記吸入空気量制御手段によって、
吸入空気量を先行的に増量させた上で、前記点火時期制
御手段による点火時期のフィードバック制御を行うの
で、吸入空気量の制御の遅れを考慮する必要がない。す
なわち、吸入空気量の制御の遅れは、内燃機関の回転数
（実回転数）に反映されるため、その回転数を前記目標
回転数に収束させるように点火時期をフィードバック制
御することで、この制御による点火時期の遅角側への補
正量は、実際の吸入空気量に見合った最適なものに制御
される。

【００１３】さらに、前記点火時期のフィードバック制
御によって、結果的に、増量した吸入空気量と点火時期
の遅角側への補正量とが的確な相関関係に保たれるた
め、前記吸入空気量制御手段による制御と、前記点火時
期制御手段による制御とは、それぞれ独立的に行うこと
ができ、また、特に点火時期の遅角側への補正は、内燃
機関の回転数のみに着目してフィードバック制御するだ
けで行われるので、吸入空気量の制御と点火時期の制御
とを簡単な制御手法で行うことができる。

【００１４】従って、本発明によれば、内燃機関の始動
後に浄化装置を早期に活性化して所要の浄化性能を確保
するための内燃機関の点火時期や吸入空気量の制御を、
簡単な制御手法で内燃機関を安定して円滑に作動させつ
つ的確に行うことができ、ひいては、内燃機関の浄化性
能を良好に確保することができる。

【００１５】かかる本発明では、前記吸入空気量制御手
段は、前記吸入空気量を前記通常のアイドルリング運転
時の吸入空気量に対して増量する度合いを内燃機関の機
関温度に応じて決定することが好ましい。

【００１６】すなわち、例えば内燃機関の機関温度が比
較的高い状態では、前述の吸入空気量の増量制御や点火
時期のフィードバック制御によって、内燃機関の燃焼熱
を大きくし過ぎると、該内燃機関に負担がかかり、ま
た、該機関温度が比較的高い状態では、触媒装置の温度
も比較的高いものとなっている場合が多い。従って、吸
入空気量を増量させる度合いを内燃機関の機関温度に応
じて決定することで、内燃機関に負担がかかり過ぎた
り、あるいは、不必要に内燃機関の燃焼熱が大きくなる
ような制御が行われるような事態を回避することができ
る。尚、前記点火時期は、前述のフィードバック制御に
よって、内燃機関の機関温度に応じて決定された吸入空
気量の増量の度合いに対応した遅角側への補正がなされ
るため、該点火時期は、結果的に内燃機関の機関温度に
応じたものとなる。

【００１７】また、本発明では、前記吸入空気量制御手
段は、前記吸入空気量の増量制御を開始した直後は、該
吸入空気量を前記通常のアイドリング運転時の吸入空気
量から徐々に増量せしめることが好ましい。すなわち、
内燃機関の始動直後に吸入空気量の増量を急激に行う
と、内燃機関の運転状態が不安定なものとなる虞れがあ
るが、上記のように吸入空気量の増量を徐々に行うこと
で、内燃機関の運転状態が不安定なものとなるような事
態を回避することができる。

【００１８】さらに本発明では、前記吸入空気量制御手
段は、前記吸入空気量の増量制御を開始してから所定時
間が経過した後には該吸入空気量を徐々に減少せしめる
ことが好ましい。すなわち、内燃機関の始動後、ある程
度時間が経過すると、吸入空気量が一定であっても、該
内燃機関の各部のフリクション（摩擦）が低下して、該
内燃機関の回転数が上昇する傾向となるため、上記のよ
うに所定時間の経過後、吸入空気量を徐々に減少せしめ
ることで、フリクションの低下による内燃機関の回転数
の上昇傾向を、点火時期を必要以上に遅角側へ補正する
ことなく補償することができる。

【００１９】また、本発明では、前記吸入空気量制御手
段による吸入空気量の増量制御及び前記点火時期制御手
段による点火時期のフィードバック制御を解除すべき状
態であるか否かの判断を内燃機関の運転状態と前記吸入
空気量制御手段による吸入空気量の増量制御の経過時間
とに基づき行う判断手段を備え、該判断手段により吸入
空気量の増量制御及び点火時期のフィードバック制御を
解除すべき状態であると判断されたときには、前記吸入
空気量増量手段及び点火時期制御手段は、その制御を中
止する。

【００２０】この場合、より具体的には、前記判断手段
は、前記内燃機関の負荷状態、回転数及び機関温度のう
ちの少なくともいずれか一つが所定の条件を満たし、又
は前記吸入空気量の増量制御の経過時間が所定時間を超
えたとき、前記吸入空気量の増量制御及び点火時期のフ
ィードバック制御を解除すべき状態であると判断する。

【００２１】すなわち、例えば、内燃機関によりその負
荷を駆動すべき状況や、何らかの原因で内燃機関の回転
数が高過ぎたり低過ぎたりする状況、あるいは、機関温
度が高過ぎたり低過ぎたりする状況等においては、内燃
機関による負荷の駆動を円滑に行い、あるいは、内燃機
関の負担を軽減するために、前記吸入空気量の増量制御
等を解除することが好ましい。さらに、前記吸入空気量
の増量制御等を行う時間が長過ぎると、内燃機関や浄化
装置が過剰に高温になる虞れがあるので、吸入空気量の
増量制御等を行う時間には制限を設けておくことが好ま
しい。

【００２２】従って、前記のように、内燃機関の負荷状
態や回転数、機関温度等の運転状態と前記吸入空気量制
御手段による吸入空気量の増量制御の経過時間とに基づ
き、前記吸入空気量の増量制御及び点火時期のフィード
バック制御を解除すべき状態であるか否かの判断を前記
判断手段によって行い、吸入空気量の増量制御等を解除
すべき状態である場合には、その制御を中止するように
することで、適正な条件下で、触媒装置の早期活性化を
図るための吸入空気量の増量制御等を行うことができ
る。

【００２３】上記のように吸入空気量の増量制御等を中
止する場合、前記判断手段により前記吸入空気量の増量
制御及び点火時期のフィードバック制御を解除すべき状
態であると判断されたとき、前記吸入空気量制御手段
は、該判断に応じて直ちに前記吸入空気量の増量制御を
中止し、前記点火時期制御手段は、前記フィードバック
制御により遅角側に補正された点火時期を徐々に進角側
に戻すように該点火時期を制御することが好ましい。

【００２４】このようにすることで、吸入空気量の増量
制御の中止後は、速やかに通常通りに内燃機関のスロッ
トル弁の操作によって該内燃機関の所望の運転を行うこ
とができると同時に、この際、点火時期を徐々に進角側
に戻すことで、内燃機関の急激な回転変動を防止するこ
とができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１乃至図
１０を参照して説明する。

【００２６】図１は、本実施形態の内燃機関の制御装置
のシステム構成を示すものであり、１は内燃機関、２は
内燃機関１を制御するコントローラである。

【００２７】内燃機関１は、例えば自動車やハイブリッ
ド車等の車両にその推進源として搭載されたものであ
り、排気ガスを例えば三元触媒から成る触媒装置３を介
して大気中に放出する。

【００２８】本実施形態のシステムでは、この内燃機関
１の動作制御あるいは駆動のための付帯的構成として、
内燃機関１の回転数NEを検出する回転数センサ４、内燃
機関１の機関温度（冷却水温）TWを検出する機関温度セ
ンサ５、内燃機関１の吸気圧PBを検出する吸気圧センサ
６、大気温度TAを検出する大気温度センサ７、図示しな
いアクセルベダルの操作量APを検出するアクセルセンサ
８、車両の速度Ｖを検出する車速センサ９等の各種セン
サが備えられ、また、内燃機関１の混合気に点火する点
火装置１０や、内燃機関１に燃料を供給する燃料供給装
置１１、内燃機関１の図示しないスロットル弁を駆動す
るスロットルアクチュエータ１２等が備えられている。
また、内燃機関１の吸気は、スロットル弁を設けた流路
と該スロットル弁を迂回するバイパス流路との両者を介
して行われるようになっている。

【００２９】尚、図示は省略するが、上記の構成の他、
内燃機関１を始動するためのスタータモータや、各種電
子機器の電源バッテリ、内燃機関１の動力を駆動輪に伝
達する変速機（本実施形態のシステムでは自動変速機）
等の機構等が通常の自動車と同様に備えられていること
はもちろんであり、また、パワーステアリング装置やエ
アコン装置等に付随して内燃機関１により駆動されるポ
ンプ類も内燃機関１の負荷の一部として備えられてい
る。

【００３０】コントローラ２は、マイクロコンピュータ
を用いて構成されたものであり、前述の各種センサ４〜
９の出力（検出値）や所定のプログラム、あらかじめ設
定されたデータ値等に基づき、前記点火装置１０や燃料
供給装置１１、スロットルアクチュエータ１２等を制御
して内燃機関１の所要の運転を行わしめる。

【００３１】そして、このコントローラ２は、本発明に
係わる主要な機能的構成として、内燃機関１の始動後の
アイドリング運転時に内燃機関１の吸入空気量を増量さ
せるよう前記スロットルアクチュエータ１２を制御する
吸入空気量制御手段１３と、その吸入空気量の増量の際
の内燃機関１の目標回転数を設定する目標回転数設定手
段１４と、その目標回転数に基づき前記点火装置１０に
よる内燃機関１の点火時期をフィードバック制御する点
火時期制御手段１５と、吸入空気量制御手段１３や点火
時期制御手段１５による制御を解除（禁止）すべきか否
かの条件判断を行う判断手段１６とが備えられている。
これらの各手段１３〜１６の詳細な機能は後述する。

【００３２】次に、本実施形態のシステムの作動を説明
する。

【００３３】まず、本実施形態のシステムの基本的な動
作の概要を、図２を参照して簡単に説明しておく。図２
は本実施形態のシステムにおける内燃機関１のスロット
ル弁の開度、点火時期、及び回転数の時間的変化の例示
的な形態をそれぞれ上段、中断及び下段に示したもので
ある。

【００３４】同図２を参照して、本実施形態のシステム
では、内燃機関１の停止状態で図示しないスタートスイ
ッチを操作する等して内燃機関１の運転を開始すると、
システムの動作は、まず、該内燃機関１のクランキング
をスタータモータ（図示しない）により行いつつ該内燃
機関１を始動する動作モード（以下、始動モードとい
う）となる。この始動モードでは、スロットル弁の開度
及び点火時期はそれぞれ図示のように制御され、また、
内燃機関１の回転数は図示のように変動する。

【００３５】次いで、この始動モードで内燃機関１の所
謂、完爆が確認されると、システムの動作は、内燃機関
１のアイドリング運転を行いつつ前記触媒装置３の早期
活性化を図るための制御を行う動作モード（以下、ＣＷ
Ｕモードという）に移行する。

【００３６】このＣＷＵモードでは、まず、スロットル
弁の開度THO を図２の上段に示すような形態で内燃機関
１の吸入空気量の増量側（開度＞０）に制御すること
で、該吸入空気量が内燃機関１の通常のアイドリング運
転時よりも増量される。ここで、本実施形態のシステム
では、車両の走行途中の一時的な停車時等における内燃
機関１の通常のアイドリング運転時（ＣＷＵモード以外
のアイドリング運転時）のスロットル開度は「０」で、
この状態では、内燃機関１の吸気は、スロットル弁を迂
回するバイパス路のみを介して行われる。従って、ＣＷ
Ｕモードにおける内燃機関１の吸入空気量は、上記のよ
うなスロットル弁の開度THO の制御によって、通常のア
イドリング運転時よりも増量されることとなる。

【００３７】また、ＣＷＵモードにおける内燃機関１の
回転数NEは、図２の下段に実線で示すような形態で、吸
入空気量の増加（スロットル弁の開度の増加）に伴い上
昇し、その回転数が所定のアイドリング回転数NOBJより
も所定量NECPISだけ高い設定回転数に到達すると、図２
の中段に実線で示すような形態で、内燃機関１の点火時
期IGLOG が遅角側に制御される。

【００３８】この点火時期IGLOG の遅角側への制御で
は、図２の下段に破線で示すような形態で内燃機関１の
目標回転数NE/CWUが設定される。該目標回転数NE/CWU
は、上記設定回転数（NOBJ＋NECPIS）から所定の低下度
合い（傾き）で所要のアイドリング回転数NOBJに向かっ
て低下され、該アイドリング回転数NOBJに到達した後
は、該アイドリング回転数NOBJに維持される。そして、
このように設定される目標回転数NE/CWUに内燃機関１の
回転数NEを収束させるようにフィードバック制御（本実
施形態ではＰＩ制御を採用）により、点火時期の遅角側
への補正量IG/CPID （図２の中段に破線で示す。以下、
遅角補正量IG/CPID という）を求め、その補正量分だ
け、基本となる点火時期IGBASE（図２の中段に一点鎖線
で示す）を補正することで、点火時期IGLOG が決定され
る。

【００３９】次いで、例えば上記のようなＣＷＵモード
の途中で、車両の運転者が車両を発進させるべくアクセ
ルペダルを操作すると、ＣＷＵモードは解除され、シス
テムの動作はアクセルペダルの操作に応じた内燃機関１
の運転を行う動作モード（以下、通常モードという）に
移行する。この通常モードでは、スロットル弁の開度TH
O は、直ちにアクセルペダルの操作量に応じて制御され
る（図２の上段の右側部分を参照）。また、内燃機関１
の点火時期IGLOG は、図２の中段の右側部分に示すよう
に、ＣＷＵモードの解除後、徐々に、本来の進角側の点
火時期IGBASEに戻される。

【００４０】尚、上記ＣＷＵモードは、状況によって
は、省略される場合もあり、また、アクセルペダルの操
作以外の条件下でも、解除される場合がある。

【００４１】以上のことを前提として、本実施形態のシ
ステムの詳細な作動を以下に説明する。

【００４２】内燃機関１の停止状態で本実施形態のシス
テムを起動すると、コントローラ２は、図３のフローチ
ャートに示すメインルーチン処理を所定のサイクルタイ
ム毎に行う。

【００４３】すなわち、コントローラ２は、まず、シス
テムの動作モードが前記始動モードであるか否かを判断
する（ＳＴＥＰ３−１）。この判断は、例えば内燃機関
１の所謂完爆が確認されたか否かにより行われ、該完爆
が確認されるまでの間は動作モードは始動モードであ
る。尚、該完爆の確認は、前記回転数センサ４の出力
（回転数NE）等に基づいて行われる。

【００４４】ＳＴＥＰ３−１の判断で、動作モードが始
動モードである場合には、コントローラ２は、内燃機関
１を始動モードで動作させるための始動モード処理（Ｓ
ＴＥＰ３−２）を行った後、今回の制御サイクルの処理
を終了する。

【００４５】上記始動モード処理においては、コントロ
ーラ２は、内燃機関１への燃料供給量、点火時期及びス
ロットル弁の開度の指令値を、それぞれ前述の各種セン
サ４〜８の検出値や所定のマップ、演算式等に基づいて
決定する。そして、その決定した指令値に従って前記燃
料供給装置１１、点火装置１０及びスロットルアクチュ
エータ１２を作動させつつ、図示しないスタータモータ
による内燃機関１のクランキングを行わしめることで、
内燃機関１を始動させる。

【００４６】また、始動モード処理では、コントローラ
２は、前記ＣＷＵモードの制御処理（詳細は後述する）
を行うためのフラグ等の各種パラメータの初期設定を行
う。ここで、初期設定を行うパラメータは、ＣＷＵモー
ドにおいて、後述の如く算出される点火時期の遅角補正
量IG/CPID(n)（括弧付きのｎは制御サイクルの番数を示
す。以下同様）と、この遅角補正量IG/CPID(n)を比例積
分制御（ＰＩ制御）によって求める際の積分項I/IGCWU
(n)と、ＣＷＵモードの経過時間（始動モードが終了し
てからの経過時間）を計時するカウントアップタイマの
計時値T/CWU （以下、ＣＷＵ経過時間T/CWU という）
と、動作モードがＣＷＵモードであるか否かを示すフラ
グF/CWUON （以下、ＣＷＵ可否フラグF/CWUON という）
と、点火時期の遅角側への補正を行うかもしくは行って
いる状態であるか否かを示すフラグF/NEFB（以下、遅角
補正可否フラグF/NEFBという）とがあり、これらのパラ
メータの値がそれぞれ「０」にセットされる。尚、上記
ＣＷＵ可否フラグF/CWUON の値は、それが「０」である
とき、動作モードが前記通常モードであることを意味
し、「１」であるとき、動作モードがＣＷＵモードであ
ることを意味する。同様に、遅角補正可否フラグF/NEFB
の値は、それが「０」であるとき、点火時期の遅角側へ
の補正を行う状態でないことを意味し、「１」であると
き、点火時期の遅角側への補正を行うか、もしくは行っ
ている状態であることを意味する。

【００４７】一方、ＳＴＥＰ３−１の判断で、動作モー
ドが始動モードでない場合（内燃機関１の完爆が確認さ
れた場合）には、コントローラ２は、内燃機関２への燃
料供給量の指令値を算出し（ＳＴＥＰ３−３）、さら
に、前記判断手段１６によって、ＣＷＵモードの制御を
行うべきか否かの条件判断を行った後（ＳＴＥＰ３−
４）、内燃機関１のスロットル弁の開度指令値THO を前
記吸入空気量制御手段１３によって算出し（ＳＴＥＰ３
−５）、また、内燃機関１の点火時期の指令値IGLOG
を、前記点火時期制御手段１５によって算出する（ＳＴ
ＥＰ３−６）。そして、これらの処理を行った後、今回
の制御サイクルの処理を終了する。

【００４８】前記ＳＴＥＰ３−３における燃料供給量の
指令値の算出処理では、まず、前記回転数センサ４及び
吸気圧センサ６により検出される内燃機関１の回転数NE
及び吸気圧PBからあらかじめ設定されたマップを用いて
基本燃料供給量が求められ、さらにその基本燃料供給量
を前記機関温度センサ５や大気温度センサ７により検出
される機関温度TWや大気温度TA等に応じて補正すること
で、燃料供給量の指令値が算出される。

【００４９】このように算出された燃料供給量の指令値
は、コントローラ２から前記燃料供給装置１１に与えら
れ、該燃料供給装置１１は、その与えられた指令値に従
って内燃機関１への燃料供給を行う。

【００５０】また、前記ＳＴＥＰ３−４における条件判
断は、コントローラ２の判断手段１６によって、図４の
フローチャートに示すように行われる。

【００５１】すなわち、判断手段１６は、まず、今現在
の前記ＣＷＵ経過時間T/CWU があらかじめ定めた所定の
制限時間TCWULMT 内にあるか否か（T/CWU ＜TCWULMT で
あるか否か）を判断し（ＳＴＥＰ４−１）、T/CWU ≧TC
WULMT である場合には、前記ＣＷＵ可否フラグF/CWUON
の値を「０」としてシステムの動作モードを前記通常モ
ードに設定すると共に（ＳＴＥＰ４−１１）、ＣＷＵ経
過時間T/CWU の値を強制的に上記制限時間TCWULMT に設
定する（ＳＴＥＰ４−１２）。尚、上記制限時間TCWULM
T は、その制限時間TCWULMT 内での後述する内燃機関１
の吸入空気量の増量制御や点火時期の遅角側への制御
（ＣＷＵモードの制御）によって、触媒装置３が充分に
活性化する温度に上昇するような時間に設定されてい
る。

【００５２】また、ＳＴＥＰ４−１の条件が満たされて
いる場合には、判断手段１６は、さらに、後述する遅角
補正量の算出処理のフローチャート（図１０）で設定す
る前記遅角補正可否フラグF/NEFBの現在の値を判断し
（ＳＴＥＰ４−２）、F/NEFB＝０である場合には、現在
のＣＷＵ経過時間T/CWU が所定の制限時間TCWUNG（この
制限時間TCWUNGは前記ＳＴＥＰ４−１の判断における制
限時間TCWULMT よりも短い）内にあるか否か（T/CWU ＜
TCWUNGであるか否か）を判断する（ＳＴＥＰ４−３）。
この判断において、T/CWU ≧TCWUNGである場合、すなわ
ち、点火時期の遅角側への補正を行う状態とならないま
ま（F/NEFB＝０）、前記始動モードの終了後の経過時間
（＝ＣＷＵ経過時間T/CWU ）が所定の制限時間TCWUNG以
上となった場合には、前記ＳＴＥＰ４−１１，４−１２
の処理が行われる（通常モードの設定）。

【００５３】前記ＳＴＥＰ４−２の判断でF/NEFB＝１で
ある場合、あるいは、ＳＴＥＰ４−３の判断でT/CWU ＜
TCWUNGである場合には、判断手段１６はさらに、前記車
速センサ９による車速Ｖの検出値が所定値V/CWULよりも
小さく、車両が停車状態であるか否かの判断（ＳＴＥＰ
４−４）と、前記アクセルセンサ８によるアクセルペダ
ルの操作量APの検出値が所定値APCLOSE よりも小さく、
アクセルペダルがほぼ全閉状態にあるか否かの判断（Ｓ
ＴＥＰ４−５）とを順次行う。そして、それらのＳＴＥ
Ｐ４−４，４−５の各条件が満たされない場合（アイド
リング運転状態でない場合）には、前記ＳＴＥＰ４−１
１，４−１２の処理が行われる（通常モードの設定）。

【００５４】また、ＳＴＥＰ４−４，４−５の各条件が
満たされた場合、すなわち、内燃機関１のアイドリング
運転状態である場合には、判断手段１６はさらに、前記
回転数センサ４による内燃機関１の回転数NEの検出値が
所定範囲内にあるか否かの判断（ＳＴＥＰ４−６）と、
前記機関温度センサ５による内燃機関１の機関温度TWが
所定範囲内にあるか否かの判断（ＳＴＥＰ４−７）とを
順次行う。そして、それらのＳＴＥＰ４−６，４−７の
各条件が満たされない場合には、前記ＳＴＥＰ４−１
１，４−１２の処理が行われる（通常モードの設定）。

【００５５】また、ＳＴＥＰ４−６，４−７の各条件が
満たされた場合には、判断手段１６はさらに、図示しな
いエアコン装置（より正確にはエアコン装置に付随する
コンプレッサ）やパワーステアリング装置（より正確に
は油圧パワーステアリング装置に付随する油圧ポンプ）
がＯＦＦ状態であるか否か、すなわちエアコン装置のコ
ンプレッサのクラッチが切断状態もしくはパワーステア
リング装置の油圧ポンプが無負荷状態であるか否か）を
判断し（ＳＴＥＰ４−８，４−９）、エアコン装置ある
いはパワーステアリング装置がＯＦＦ状態でなく、いず
れかが作動している場合には、前記ＳＴＥＰ４−１１，
４−１２の処理を行う（通常モードの設定）。また、Ｓ
ＴＥＰ４−８及び４−９の条件が満たされた場合（この
場合、ＳＴＥＰ４−１〜４−９の全ての条件が満たされ
る）には、前記ＣＷＵ可否フラグF/CWUON の値を「１」
にセットしてシステムの動作モードをＣＷＵモードに設
定する（ＳＴＥＰ４−１０）。

【００５６】以上のような判断手段１６による条件判断
処理によって、内燃機関１の始動後、内燃機関１の負荷
である車両やエアコン装置、パワーステアリング装置の
状態や、内燃機関１の回転数NE、機関温度TW、並びに、
ＣＷＵ経過時間T/CWU が前記ＳＴＥＰ４−１〜４−９の
条件を満たした場合に、ＣＷＵモードが設定される（Ｃ
ＷＵ可否フラグF/CWUON ＝１）。

【００５７】そして、内燃機関１の始動直後から内燃機
関１の負荷である車両やエアコン装置、パワーステアリ
ング装置を駆動すべき状況となっている場合、あるい
は、このような状況がＣＷＵモードが設定されている最
中に発生した場合には、前記ＳＴＥＰ４−４，４−５，
４−８，４−９の条件が満たされないため、システムの
動作モードは始動直後から通常モードが設定されるか、
あるいは、該ＣＷＵモードが途中で解除されて通常モー
ドが設定される（ＣＷＵ可否フラグF/CWUON ＝０）。

【００５８】同様に、内燃機関１の回転数NEや機関温度
TWが高過ぎたり、低過ぎたりする状況では、前記ＳＴＥ
Ｐ４−６，４−７の条件が満たされないため、システム
の動作モードは始動直後から通常モードが設定される
か、あるいは、該ＣＷＵモードが途中で解除されて通常
モードが設定される（ＣＷＵ可否フラグF/CWUON ＝
０）。

【００５９】また、ＣＷＵモードでの内燃機関１の動作
の経過時間（＝ＣＷＵ経過時間T/CWU ）が前記制限時間
TCWULMT 以上となったり（ＳＴＥＰ４−１の条件が成
立）、点火時期の遅角側への補正を行う状態とならない
まま（F/NEFB＝０）、前記ＣＷＵ経過時間T/CWU が所定
の制限時間TCWUNG以上となった場合（ＳＴＥＰ４−３の
条件が成立。このような状態は、ＣＷＵモードにおい
て、例えば燃料性状等の影響により内燃機関１の回転数
NEが後述の設定回転数にいつまでも到達しない場合に生
じる）には、ＣＷＵモードが解除されて通常モードが設
定される（ＣＷＵ可否フラグF/CWUON ＝０）。この処理
により、何らかの原因で内燃機関１の回転数の立ち上が
りが悪い（言い換えれば燃焼状態が悪い）状態において
は、ＣＷＵモードを解除することで、燃焼を安定化させ
ることができる。

【００６０】そして、通常モードが設定された場合に
は、内燃機関１の運転が継続している限り、前記ＣＷＵ
経過時間T/CWU がＳＴＥＰ４−１２で制限時間TCWULMT
に固定されるため、以後は、内燃機関１を再び始動する
までＳＴＥＰ４−１の条件が成立することがなく（ＣＷ
Ｕ経過時間T/CWU は始動モードにおいてのみ初期化され
る）、従って、ＣＷＵモードが車両の走行中、あるいは
車両の一時的な停車中のアイドリング運転時（通常的な
アイドリング運転時）に設定されることはない。

【００６１】つまり、ＣＷＵモードは、内燃機関１の始
動後の最初のアイドリング運転時にのみ、内燃機関１の
負荷状態、回転数NE、機関温度TW等の所定の条件下で、
前記制限時間TCWULMT 内で設定される。

【００６２】尚、本実施形態では、触媒装置３の温度状
態を代用させる意味も含めて機関温度TWをＣＷＵモード
の条件判別に用いたが、触媒装置３の温度を直接検出し
て、これをＣＷＵモードの条件判別に用いてもよい。

【００６３】また、本実施形態では採用していないが、
始動モードの終了後、ある程度の時間が経過するまで
は、システムの動作モードをＣＷＵモードに設定しない
ようにしてもよい。

【００６４】次に、前記図３のＳＴＥＰ３−５における
スロットル弁の開度指令値THO の算出処理は、コントロ
ーラ２の吸入空気量制御手段１３によって、図５及び図
６のフローチャートに示すように行われる。

【００６５】すなわち、図５を参照して、吸入空気量制
御手段１３は、まず、ＣＷＵモードにおけるスロットル
弁の開度指令値THO/CWU を前記機関温度センサ５による
機関温度TWの検出値や前記ＣＷＵ経過時間T/CWU に基づ
き算出する（ＳＴＥＰ５−１）。

【００６６】さらに詳細には、このＳＴＥＰ５−１の算
出処理では、図６に示すように、吸入空気量制御手段１
３は、まず、前記ＣＷＵ可否フラグF/CWUON の値を判断
し（ＳＴＥＰ６−１）、F/CWUON ＝１である場合、すな
わち、前記ＳＴＥＰ３−４の条件判断で、動作モードが
ＣＷＵモードに設定された場合には、ＣＷＵモードにお
いて内燃機関１の吸入空気量を通常のアイドリング運転
時よりも増量させるためのスロットル弁の開度指令値TH
O/CWU の基本値THO/CTBLを、機関温度TWの検出値から図
７に示すようにあらかじめ定められたデータテーブルを
用いて求める（ＳＴＥＰ６−２）。ここで、このデータ
テーブルは、機関温度TWの低中温領域では、開度指令値
THO/CWU の基本値THO/CTBLがほぼ一定値となり、高温側
の領域で、開度指令値THO/CWU の基本値THO/CTBLを小さ
くしていくように設定されている。

【００６７】次いで、吸入空気量制御手段１３は、ＳＴ
ＥＰ６−２で求めた開度指令値THO/CWU の基本値THO/CT
BLを前記ＣＷＵ経過時間T/CWU に応じて補正するための
基本値補正係数KM/CWUを、該ＣＷＵ経過時間T/CWU から
図８に示すようにあらかじめ定められたデータテーブル
を用いて求める（ＳＴＥＰ６−３）。上記基本値補正係
数KM/CWUは、これを基本値THO/CTBLに乗算することで該
基本値THO/CTBLを補正する係数（≦１）であり、図８の
データテーブルでは、基本値補正係数KM/CWUは、ＣＷＵ
経過時間T/CWU の初期段階（時刻０〜ｔ1 ）では、最大
値「１」に向かって時間の経過と共に徐々に増加し、そ
の後、所定時間、最大値「１」に継続的に保たれた後
（時刻ｔ1 〜ｔ2 ）、時間の経過と共に緩やかに減少し
ていくように設定されている。

【００６８】尚、上記のようなデータテーブルは、車両
の図示しない自動変速機のレバーがＮレンジ（ニュート
ラルレンジ）にある場合と、Ｄレンジ（ドライブレン
ジ）にある場合とで、各別に設定しておいてもよい。こ
れは、ＮレンジとＤレンジとでは内燃機関１にかかる負
荷が相違するためであり、負荷に応じたデータテーブル
を設定することで、内燃機関１の燃焼状態をより最適に
制御することが可能となる。

【００６９】次いで、吸入空気量制御手段１３は、ＳＴ
ＥＰ６−２で求めた開度指令値THO/CWU の基本値THO/CT
BLに、ＳＴＥＰ６−３で求めた基本値補正係数KM/CWUを
乗算することで、ＣＷＵモードにおけるスロットル弁の
開度指令値THO/CWU を算出する（ＳＴＥＰ６−４）。

【００７０】尚、吸入空気量制御手段１３は、ＳＴＥＰ
６−４で算出した開度指令値THO/CWU が、あらかじめ定
めた上限値THCWUH及び下限値THCWULの間の範囲内にある
か否かを判断し（ＳＴＥＰ６−５，６−６）、上限値TH
CWUHを超えている場合や下限値THCWULを下回っている場
合には、それぞれ開度指令値THO/CWU を上限値THCWUHや
下限値THCWULに修正する（ＳＴＥＰ６−７，６−８）。
また、前記ＳＴＥＰ６−１の判断で、F/CWUON ＝０であ
る場合、すなわち、前記ＳＴＥＰ３−４の条件判断で、
通常モードが設定された場合には、開度指令値THO/CWU
と基本値補正係数KM/CWUの値とをクリアする（それぞれ
の値を「０」にする。ＳＴＥＰ６−９）。

【００７１】図５に戻って、前述のようにＣＷＵモード
におけるスロットル弁の開度指令値THO/CWU を求めた
後、吸入空気量制御手段１３は、前記ＣＷＵ可否フラグ
F/CWUON の値を判断し（ＳＴＥＰ５−２）、F/CWUON ＝
１である場合（ＣＷＵモードが設定されている場合）に
は、最終的なスロットル弁の開度指令値THO をＳＴＥＰ
５−１で求めた開度指令値THO/CWU に決定する（ＳＴＥ
Ｐ５−３）。また、ＳＴＥＰ５−２の判断で、F/CWUON
＝０である場合（通常モードが設定されている場合）に
は、吸入空気量制御手段１３は、最終的なスロットル弁
の開度指令値THOをアクセルペダルの操作量APの検出値
に応じた値に決定する（ＳＴＥＰ５−４）。この場合、
通常モードにおいてアクセルペダルの操作量APに応じた
スロットル弁の開度指令値THO は、アクセルペダルが操
作されていない通常的なアイドリング運転状態では
「０」で、ＣＷＵモードにおいて前述のように機関温度
TWやＣＷＵ経過時間T/CWU に応じて求められる開度指令
値THO/CWU よりも小さい。

【００７２】以上のようにして、内燃機関１の始動後、
前記ＳＴＥＰ３−４の条件判断で、ＣＷＵモードが設定
された場合には、スロットル弁の開度指令値THO は、機
関温度TWやＣＷＵ経過時間T/CWU に応じたものに決定さ
れ、通常モードが設定された場合には、アクセルペダル
の操作量APに応じたものに決定される。そして、コント
ローラ２は、このようにして決定したスロットル弁の開
度指令値THO を前記スロットルアクチュエータ１２に指
示し、該スロットルアクチュエータ１２は、与えられた
開度指令値THO に従ってスロットル弁を駆動する。これ
により、内燃機関１の吸入空気量がスロットル弁の開度
指令値THO に従って制御されることとなる。

【００７３】この場合、ＣＷＵモードでの内燃機関１の
アイドリング運転時におけるスロットル弁の開度指令値
THO は、車両の一時的な停車中のアイドリング運転時
等、通常モードでの通常的なアイドリング運転時よりも
大きなものに決定されるため、内燃機関１の吸入空気量
が通常的なアイドリング運転時よりも増量されることと
なる。

【００７４】そして、ＣＷＵモードでの開度指令値THO
（＝THO/CWU ）は、前記基本値補正係数KM/CWUの前述し
た特性（図８参照）によって、前記図２の上段に実線で
示したように、ＣＷＵモードの開始直後の初期段階で
は、徐々に前記基本値THO/CTBLに向かって上昇し、その
後、該基本値THO/CTBLに継続的に保たれた後、該基本値
THO/CTBLから緩やかに減少していき、これと同様の形態
で内燃機関１の吸入空気量が通常のアイドリング運転時
よりも増量されることとなる。また、この場合の吸入空
気量の増量の度合いは、これを規定する前記基本値THO/
CTBLが機関温度TWに応じて設定されることで、機関温度
TWに応じたものとなる。

【００７５】次に、前記図３のＳＴＥＰ３−６における
内燃機関１の点火時期の指令値IGLOG の算出処理は、コ
ントローラ２の目標回転数設定手段１４及び点火時期制
御手段１５によって、図９及び図１０のフローチャート
に示すように行われる。

【００７６】すなわち、図９を参照して、点火時期制御
手段１５は、まず、点火時期の基本値IGMAP を求める
（ＳＴＥＰ９−１）。この基本値IGMAP は、例えば内燃
機関１の回転数NEの検出値と吸気圧PBの検出値とからあ
らかじめ定められたマップにより求められる。

【００７７】次いで、点火時期制御手段１５は、上記基
本値IGMAP を、内燃機関１の機関温度TWの検出値や大気
温度TAの検出値に応じて補正するための補正値IGHKをそ
れらの検出値からマップや所定の演算式を用いて求める
（ＳＴＥＰ９−２）。この補正値IGHKは、前記基本値IG
MAP に加算することで該基本値IGMAP を補正するもので
ある。この場合、基本値IGMAP に補正値IGHKを加算して
なる値（IGMAP ＋IGHK）により定まる点火時期は、前記
図２の中段に一点鎖線で示した進角側の点火時期IGBASE
であり（IGBASE＝IGMAP ＋IGHK）、前記通常モードにお
いて内燃機関１を適正に動作させるための進角側の点火
時期に相当するものである。以下、この点火時期IGBASE
を通常点火時期IGBASEと称する。

【００７８】次いで、点火時期制御手段１５は、ＣＷＵ
モードにおいて上記通常点火時期IGBASEを補正するため
の前記遅角補正量IG/CPID を算出する（ＳＴＥＰ９−
３）。

【００７９】さらに詳細には、このＳＴＥＰ９−３の算
出処理では、図１０に示すように、点火時期制御手段１
５は、まず、前記ＣＷＵ可否フラグF/CWUON の値を判断
し（ＳＴＥＰ１０−１）、F/CWUON ＝１である場合、す
なわち、ＣＷＵモードが設定されている場合には、現在
の前記遅角補正可否フラグF/NEFBの値を判断する（ＳＴ
ＥＰ１０−２）。このとき、F/NEFB＝０である場合、す
なわち、点火時期の遅角側への補正がまだ開始していな
い状態では、点火時期の遅角側への補正の開始時点を把
握するためのパラメータT/CPISの値を現在のＣＷＵ経過
時間T/CWU とする（ＳＴＥＰ１０−３）。尚、ＳＴＥＰ
１０−２の判断で、F/NEFB＝１である場合には、ＳＴＥ
Ｐ１０−３の処理は省略される。従って、上記パラメー
タT/CPISの値は、遅角補正可否フラグF/NEFBの値が、
「０」から「１」に変更された時点（点火時期の遅角側
への補正の開始時点）で、その時点（より正確にはその
時点の１制御サイクル前）のＣＷＵ経過時間T/CWU に固
定される。

【００８０】次いで、点火時期制御手段１５は前記目標
回転数設定手段１４に内燃機関１の目標回転数NE/CWUを
算出させる（ＳＴＥＰ１０−４）。この場合、目標回転
数設定手段１４は、目標回転数NE/CWUを次式（１）によ
り算出する。

【００８１】 NE/CWU＝NOBJ＋NECPIS−［K/NERED ・（T/CWU −T/CPIS）］……（１） ここで、式（１）中のNOBJは、前記図２の下段に示した
所定のアイドリング回転数（アイドリング運転時の目標
回転数）であり、（NOBJ＋NECPIS）の項は、アイドリン
グ回転数NOBJに所定量NECPISだけ高い前記設定回転数を
示すものである。また、式（１）の大括弧中の（T/CWU
−T/CPIS）、すなわち、ＣＷＵ経過時間T/CWU と前記パ
ラメータT/CPISの値との偏差は、遅角補正可否フラグF/
NEFBの値が「０」の状態では、前記ＳＴＥＰ１０−３の
処理によって、（T/CWU −T/CPIS）＝０となるが（この
とき、NE/CWU＝NOBJ＋NECPIS＝設定回転数となる）、遅
角補正可否フラグF/NEFBの値が、「０」から「１」変更
された時点以後は、その時点（この時点は後述の如く内
燃機関１の回転数NEが設定回転数（NOBJ＋NECPIS）に達
した時点となる）からの経過時間を示すものとなる。ま
た、大括弧中のK/NERED は、前記図２を参照して前述し
たように目標回転数NE/CWUを設定回転数（NOBJ＋NECPI
S）からアイドリング回転数NOBJに向かって減少させる
場合の低下度合い（傾き）を規定する所定の係数（＞
０）である。

【００８２】尚、式（１）により目標回転数NE/CWUを求
めるに際しては、該目標回転数NE/CWUの下限値を前記ア
イドリング回転数NOBJとし、式（１）の右辺の演算結果
が、アイドリング回転数NOBJよりも小さくなったときに
は、以後、目標回転数NE/CWUをアイドリング回転数NOBJ
に固定する。

【００８３】このようにして目標回転数NE/CWUが目標回
転数設定手段１４によって求められた後、点火時期制御
手段１５は今現在の内燃機関１の回転数NEの検出値と目
標回転数NE/CWUとを比較判断し（ＳＴＥＰ１０−５）、
NE＜NE/CWUである場合には、ＳＴＥＰ１０−７の処理に
移行するが、NE≧NE/CWUである場合には、遅角補正可否
フラグF/NEFBの値を「１」にセットした後（ＳＴＥＰ１
０−６）、ＳＴＥＰ１０−７の処理に移行する。

【００８４】この場合、遅角補正可否フラグF/NEFBの値
が「０」の状態では、前記ＳＴＥＰ１０−４で算出され
る目標回転数NE/CWUは前述のように設定回転数（NOBJ＋
NECPIS）であるので、内燃機関１の回転数NEが設定回転
（NOBJ＋NECPIS）まで上昇した時点で遅角補正可否フラ
グF/NEFBの値が「０」から「１」に変更されることとな
る。そして、この変更以後、すなわち、内燃機関１の回
転数NEが設定回転（NOBJ＋NECPIS）まで上昇した時点以
後は、前記ＳＴＥＰ１０−４で算出される目標回転数NE
/CWUは、前記式（１）に従って、設定回転数（NOBJ＋NE
CPIS）からアイドリング回転数NOBJに向かって所定の低
下度合いで徐々に減少していき、該アイドリング回転数
NOBJまで減少した後は、目標回転数NE/CWUはアイドリン
グ回転数NOBJに保持されることとなる。これが、前記図
２の下段に破線で示した目標回転数NE/CWUの時間的変化
の形態である。

【００８５】次にＳＴＥＰ１０−７では、点火時期制御
手段１５は現在の遅角補正可否フラグF/NEFBの値を判断
し、F/NEFB＝１である場合、すなわち、内燃機関１の回
転数NEが設定回転数（NOBJ＋NECPIS）に到達した時点以
後の状態である場合には、今回の制御サイクルにおける
前記遅角補正量IG/CPID(n)をＰＩ制御により求めるため
の比例項P/IGCWU(n)及び積分項I/IGCWU(n)をそれぞれ、
現在の目標回転数NE/CWUと回転数NEの検出値との偏差
（NE/CWU−NE）に基づき次式（２），（３）により算出
し、 P/IGCWU(n)＝KPIGCWU ・（NE/CWU−NE）……（２） I/IGCWU(n)＝KIIGCWU ・（NE/CWU−NE）＋I/IGCWU(n-1)……（３） さらに、それらの比例項P/IGCWU(n)及び積分項I/IGCWU
(n)を次式（４）のように加算することで今回の制御サ
イクルにおける遅角補正量IG/CPID(n)を算出する（（Ｓ
ＴＥＰ１０−８）。尚、上記式（２），（３）のKPIGCW
U ，KIIGCWU は、それぞれ比例項及び積分項の所定のゲ
イン係数である。

【００８６】 IG/CPID(n)＝P/IGCWU(n)＋I/IGCWU(n)……（４） さらに、点火時期制御手段１５は、ＳＴＥＰ１０−８で
求めた遅角補正量IG/CPID の上限及び下限を制限するリ
ミット処理を行い（ＳＴＥＰ１０−９）、今回の制御サ
イクルにおける遅角補正量IG/CPID の算出処理を終了す
る。

【００８７】また、ＳＴＥＰ１０−７の判断で、F/NEFB
＝０である場合、すなわち、内燃機関１の回転数NEがま
だ設定回転数（NOBJ＋NECPIS）に到達していない状態で
は、今回の制御サイクルにおける遅角補正量IG/CPID(n)
及び前記積分項I/IGCWU(n)の値をそれぞれ「０」として
（ＳＴＥＰ１０−１０）、今回の制御サイクルにおける
遅角補正量IG/CPID の算出処理を終了する。

【００８８】前述のようにしてＳＴＥＰ１０−８で算出
される遅角補正量IG/CPID は、これを前記通常点火時期
IGBASEに加算することで、該点火時期を遅角側に補正す
るもので、該遅角補正量IG/CPID の値は基本的には負の
値となる。すなわち、前記吸入空気量制御手段１３によ
る吸入空気量の増量制御によって、内燃機関１の回転数
NEは前記アイドリング回転数NOBJに対して上昇傾向とな
るため、内燃機関１の回転数NEを目標回転数NE/CWUに収
束させるように、換言すれば、それらの偏差（NE/CWU−
NE）を解消するようにＰＩ制御（フィードバック制御）
によって求められる遅角補正量IG/CPID は、内燃機関１
の回転数NEの上昇を抑えるように前記通常点火時期IGBA
SEを遅角側（点火時期の負側）の補正するものとなる。
これにより、ＣＷＵモードにおいては、前記図２の中段
に破線で示すような形態で、遅角補正量IG/CPID が算出
されることとなる。尚、図２では、ＣＷＵモードの途中
で、図示しない自動変速機のレバーをＮレンジ（ニュー
トラルレンジ）からＤレンジ（ドライブレンジ）に変更
しているため、内燃機関１の負荷が若干増加して、回転
数NEがアイドリング回転数NOBJから多少落ち込み、その
結果、上記変速機のレバーのレンジの変更後の遅角補正
量IG/CPID の大きさ（絶対値）が変更前に較べて小さく
なっている。

【００８９】一方、前記ＳＴＥＰ１０−１の判断で、Ｃ
ＷＵ可否フラグF/CWUON ＝０である場合（通常モードの
場合）には、点火時期制御手段１５は、現在の遅角補正
量IG/CPID が「０」以上であるか否かを判断する（ＳＴ
ＥＰ１０−１１）。この場合、現在の遅角補正量IG/CPI
D が「０」以上でない場合（IG/CPID ＜０）は、システ
ムの動作モードが、前記ＳＴＥＰ１０−８での遅角補正
量のIG/CPID の算出が行われるＣＷＵモードから通常モ
ードに移行した直後の状態であり、この場合には、点火
時期制御手段１５は、今回の制御サイクルにおける遅角
補正量IG/CPID(n)を前回の制御サイクルにおける遅角補
正量IG/CPID(n-1)にあらかじめ定めた所定値DIG/CPI
（＞０）を加算した値とする（ＳＴＥＰ１０−１２）。
すなわち、制御サイクル毎に、遅角補正量IG/CPID を所
定値DIG/CPI づつ進角側に戻していく。尚、このとき、
遅角補正量IG/CPID の上限値は「０」とし、IG/CPID(n-
1)＋DIG/CPI の演算結果が「０」よりも大きくなった場
合には、今回の制御サイクルにおける遅角補正量IG/CPI
D(n)を「０」とする。

【００９０】また、ＳＴＥＰ１０−１１の判断で、IG/C
PID ≧０である場合、すなわち、前記ＳＴＥＰ１０−８
での遅角補正量IG/CPID の算出が行われることなく動作
モードが通常モードとなった場合や、ＣＷＵモードから
通常モードへの移行後、ＳＴＥＰ１０−１２の処理によ
って最終的に遅角補正量IG/CPID が「０」に戻された場
合には、前記積分項I/IGCWU や、遅角補正可否フラグF/
NEFB、パラメータT/CPIS、目標回転数NE/CWUの各値を
「０」にクリアする（ＳＴＥＰ１０−１３）。

【００９１】図９に戻って、前述のように遅角補正量IG
/CPID の算出を行った後、点火時期制御手段１５は、前
記ＳＴＥＰ９−１で求めた点火時期の基本値IGMAP と、
前記ＳＴＥＰ９−２で求めた補正値IGHKと、ＳＴＥＰ９
−３で求めた遅角補正量IG/CPID とを加算する、換言す
れば、前記通常点火時期IGBASE（＝IGMAP ＋IGHK）に遅
角補正量IG/CPID を加算することで、今回の制御サイク
ルにおける点火時期IGLOG を求め（ＳＴＥＰ９−４）、
さらに、この点火時期IGLOG の上限及び下限を制限する
リミット処理を行った上で、最終的な点火時期の指令値
IGLOG を決定し（ＳＴＥＰ９−５）、これにより今回の
制御サイクルにおける点火時期の指令値IGLOG の算出を
終了する。

【００９２】そして、コントローラ２は、前述のように
して点火時期制御手段１５によって、決定された点火時
期の指令値IGLOG を前記点火装置１０に指示し、このと
き該点火装置１０は指示された点火時期IGLOG に従っ
て、内燃機関１の点火を行う。

【００９３】以上のような点火時期の制御によって、Ｃ
ＷＵモードでは、内燃機関１の始動後、回転数NEが設定
回転数（NOBJ＋NECPIS）に到達すると、前述のように設
定される目標回転数NE/CWU（これは最終的にはアイドリ
ング回転数NOBJとなる）に内燃機関１の回転数NEを収束
させるように点火時期の遅角補正量IG/CPID がＰＩ制御
によって求められ、この遅角補正量IG/CPID により補正
してなる点火時期の指令値IGLOG に従って内燃機関１の
点火が行われることとなる。つまり、内燃機関１の点火
時期は内燃機関１の回転数NEが目標回転数NE/CWUに収束
するように（最終的にはアイドリング回転数NOBJに収束
するように) フィードバック制御される。

【００９４】このとき、内燃機関１の吸入空気量は前述
のように通常のアイドリング運転時よりも増量されてお
り、内燃機関１の回転数NEはアイドリング回転数NOBJに
対して上昇傾向をなるため、遅角補正量IG/PIDは結果的
に前記図２の中段に破線で示したように点火時期の遅角
側の補正量（IG/PID＜０）となり、これにより、点火時
期IGLOG は図２の中段に実線で示したように遅角側に制
御されることとなる。

【００９５】また、ＣＷＵモードでの内燃機関１の運転
中に、アクセルペダルが操作される等して、システムの
動作モードがＣＷＵモードから通常モードに移行する際
（ＣＷＵモードの解除の際）には、ＣＷＵモードで求め
られた遅角補正量IG/PIDの大きさ（絶対値）を、図２の
中段の右側部分に示すように徐々に小さくしていき、最
終的には「０」とするので（前記ＳＴＥＰ１０−１２の
処理）、点火時期IGLOG は、ＣＷＵモードの解除後、徐
々に進角側の通常点火時期IGNASEに復帰することとな
る。

【００９６】以上、説明した本実施形態のシステムの作
動によって、内燃機関１の始動後のＣＷＵモードでは内
燃機関１の吸入空気量の増量制御と点火時期の遅角側へ
の制御が行われるため、内燃機関１の発熱量は、通常の
アイドリング運転時よりも大きなものとなり、その結
果、内燃機関１の排気ガスの温度が高くなって、前記触
媒装置３の温度が速やかに上昇し、該触媒装置３が早期
に活性化される。これにより内燃機関１の始動後の触媒
装置３の所要の浄化能力を早期に確保することができ、
排気性能を向上させることができる。

【００９７】この場合、吸入空気量の増量の初期段階で
は、スロットル弁の開度を徐々に増加することで、吸入
空気量を徐々に増量させるので、内燃機関１の始動直後
の回転数NEを円滑に上昇させていくことができる。ま
た、吸入空気量の増量の開始後、ある程度時間が経過す
ると、該吸入空気量を規定するスロットル弁の開度を緩
やかに減少させていくので、内燃機関１の各部の摩擦
（フリクション）の低下によって、回転数NEが上昇傾向
となるのを、点火時期を必要以上に遅角側に補正するこ
となく抑えることができる。さらに、吸入空気量の増量
度合いを規定するスロットル弁の開度の前記基本値THO/
CTBL（図７参照）を機関温度TWに応じて設定し、特に機
関温度TWの高温領域では、該基本値THO/CTBLを小さくし
て、吸入空気量の増量分を低めに抑えるので、発熱量が
増加するＣＷＵモードにおける内燃機関１の負担を軽減
することができる。

【００９８】また、ＣＷＵモードにおいて点火時期を遅
角側に制御するに際しては、内燃機関１の回転数NEの最
終的な目標値であるアイドリング回転数NOBJよりも高い
設定回転数（NOBJ＋NECPIS）まで内燃機関１の回転数NE
が上昇してから点火時期の遅角側への制御開始すると共
に、その開始時点から直ちに目標回転数NE/CWUをアイド
リング回転数NOBJに設定するのではなく、目標回転数NE
/CWUを設定回転数（NOBJ＋NECPIS）からアイドリング回
転数NOBJに徐々に変化させつつ設定するので、点火時期
の遅角側への急変が避けられる。これにより、点火時期
を遅角側に制御の開始初期に内燃機関１の回転数NEが大
きく変動したり、低くなり過ぎたりするような事態を排
除し、内燃機関１の運転を安定に行いつつその回転数NE
を所要のアイドリング回転数NOBJに収束させることがで
き、ひいては浄化装置３による排気ガスの浄化性能も安
定して確保することができる。

【００９９】また、車両の走行や、エアコン装置を作動
させる状況等、内燃機関１により負荷を駆動すべき状
況、あるいは、内燃機関１の回転数NEや機関温度TWが高
過ぎたり、低過ぎたりする状況、さらにはＣＷＵモード
での内燃機関１の運転時間が所定の制限時間TCWULMT を
超えた場合等では、ＣＷＵモードが解除され、あるい
は、ＣＷＵモードでのシステムの動作が行われないた
め、内燃機関１による負荷の所要の駆動性能を確保する
ことができると共に、内燃機関１に過剰な負担がかかる
のを回避するすることができる。

【０１００】そして、この場合、ＣＷＵモードの解除の
際には、内燃機関１の吸入空気量の増量制御を直ちに解
除して、スロットル弁の開度をアクセルペダルの操作量
に応じたものとすると共に、点火時期は徐々に本来の進
角側に戻すので、アクセルペダルの操作に応じた内燃機
関１の円滑な動作で、車両の走行（内燃機関１による負
荷の駆動）を開始することができる。

【０１０１】また、ＣＷＵモードにおける点火時期の遅
角側への制御は、吸入空気量を増量させた上で、その増
量の結果として得られる内燃機関１の回転数NEを目標回
転数NE/CWUを収束させるように該点火時期を補正するこ
とで行われるので、結果的に、該点火時期は、スロット
ル弁の開度の制御による吸入空気量の変化の遅れの影響
を受けることなく、吸入空気量の整合した遅角補正量IG
/PIDで該点火時期が遅角側に制御される。

【０１０２】従って、触媒装置３を早期に活性化するた
めの吸入空気量の増量制御と、点火時期の遅角側への制
御とは、それぞれ独立的に行うことができ、特に、点火
時期の遅角側への制御は、内燃機関１の回転数NEのみに
着目したフィードバック制御により行うことができるの
で、これにより本実施形態のシステムを、必要な制御性
を確保しつつ簡素なものとすることができる。

【０１０３】尚、以上説明した本実施形態では、点火時
期の遅角側の制御の際の目標回転数NE/CWU（回転数NEが
設定回転数（NOBJ＋NECPIS）に達した時点からの目標回
転数）を、設定回転数（NOBJ＋NECPIS）から一定の低下
度合いで直線的にアイドリング回転数NOBJに向かって変
化させるようにしたが、目標回転数NE/CWUを、例えば図
１１に実線ａで示すように曲線的に変化させるようにし
てもよく、あるいは、実線ｂで示すように途中で目標回
転数NE/CWUの低下度合いを変更したりしてもよい。さら
には、図１１に実線ｃで示すように、目標回転数NE/CWU
を一旦上昇させた後に、アイドリング回転数NOBJに向か
って低下させたり、あるいは、実線ｄで示すように、目
標回転数NE/CWUを所定時間設定回転数（NOBJ＋NECPIS）
に維持した後、アイドリング回転数NOBJに向かって低下
させるようにしてもよい。

【０１０４】また、本実施形態では、内燃機関１の回転
数NEを目標回転数NE/CWUに収束させるための点火時期の
前記遅角補正量IG/PIDをＰＩ制御を用いて求めるように
したが、比例項及び積分項のみならず、さらに微分項を
加味したＰＩＤ制御を用いて遅角補正量IG/PIDを求める
ようにしてもよい。

【０１０５】また、本実施形態においては、吸入空気量
の制御をスロットルアクチュエータ１２で行ったが、ス
ロットル弁を通常のアクセルペダルと連動するものとし
て、吸入空気量の制御を、スロットル弁を迂回するバイ
パス流路の流量を制御することで行うようにしてもよ
い。この場合には、バイパス流路の流量を制御する流量
制御弁を、本実施形態で必要な吸入空気量を確保できる
流量特性を備えたものにすればよい。また、流量制御弁
の開度は、本実施形態で説明したスロットル弁の開度TH
O の値と同様に求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の内燃機関の制御装置の一実施形態のシ
ステム構成図。

【図２】図１のシステムの動作の概要を説明するための
線図。

【図３】図１のシステムの制御処理を説明するためのフ
ローチャート。

【図４】図１のシステムの制御処理を説明するためのフ
ローチャート。

【図５】図１のシステムの制御処理を説明するためのフ
ローチャート。

【図６】図１のシステムの制御処理を説明するためのフ
ローチャート。

【図７】図６のフローチャートの制御処理で使用するデ
ータテーブルを示す線図。

【図８】図６のフローチャートの制御処理で使用するデ
ータテーブルを示す線図。

【図９】図１のシステムの制御処理を説明するためのフ
ローチャート。

【図１０】図１のシステムの制御処理を説明するための
フローチャート。

【図１１】内燃機関の目標回転数の他の設定形態を説明
するための線図。

【符号の説明】

１…内燃機関、３…触媒装置、１３…吸入空気量制御手
段、１４…目標回転数設定手段、１５…点火時期制御手
段、１６…判断手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｋ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｅ (72)発明者 佐藤 忠 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】排気ガスを浄化装置を介して放出する内燃
   機関の制御装置において、内燃機関の始動後のアイドリ
   ング運転時に、内燃機関の吸入空気量を通常のアイドリ
   ング運転時の吸入空気量よりも増量させる吸入空気量制
   御手段と、その吸入空気量の増量開始後に内燃機関の回
   転数が所定のアイドリング回転数よりも高く定められた
   所定の設定回転数に達した後、内燃機関の目標回転数を
   前記設定回転数から前記アイドリング回転数に向かって
   変化させつつ該目標回転数を設定する目標回転数設定手
   段と、該目標回転数に内燃機関の回転数を収束させるよ
   うに該内燃機関の点火時期をフィードバック制御して、
   該点火時期を遅角側に補正する点火時期制御手段とを備
   えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 【請求項２】前記吸入空気量制御手段は、前記吸入空気
   量を前記通常のアイドルリング運転時の吸入空気量に対
   して増量する度合いを内燃機関の機関温度に応じて決定
   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. 【請求項３】前記吸入空気量制御手段は、前記吸入空気
   量の増量制御を開始した直後は、該吸入空気量を前記通
   常のアイドリング運転時の吸入空気量から徐々に増量せ
   しめることを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関
   の制御装置。
4. 【請求項４】前記吸入空気量制御手段は、前記吸入空気
   量の増量制御を開始してから所定時間が経過した後には
   該吸入空気量を徐々に減少せしめることを特徴とする請
   求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
5. 【請求項５】前記吸入空気量制御手段による吸入空気量
   の増量制御及び前記点火時期制御手段による点火時期の
   フィードバック制御を解除すべき状態であるか否かの判
   断を内燃機関の運転状態と前記吸入空気量制御手段によ
   る吸入空気量の増量制御の経過時間とに基づき行う判断
   手段を備え、該判断手段により吸入空気量の増量制御及
   び点火時期のフィードバック制御を解除すべき状態であ
   ると判断されたときには、前記吸入空気量増量手段及び
   点火時期制御手段は、その制御を中止することを特徴と
   する請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関の制御
   装置。
6. 【請求項６】前記判断手段は、前記内燃機関の負荷状
   態、回転数及び機関温度のうちの少なくともいずれか一
   つが所定の条件を満たし、又は前記吸入空気量の増量制
   御の経過時間が所定時間を超えたとき、前記吸入空気量
   の増量制御及び点火時期のフィードバック制御を解除す
   べき状態であると判断することを特徴とする請求項５記
   載の内燃機関の制御装置。
7. 【請求項７】前記判断手段により前記吸入空気量の増量
   制御及び点火時期のフィードバック制御を解除すべき状
   態であると判断されたとき、前記吸入空気量制御手段
   は、該判断に応じて直ちに前記吸入空気量の増量制御を
   中止し、前記点火時期制御手段は、前記フィードバック
   制御により遅角側に補正された点火時期を徐々に進角側
   に戻すように該点火時期を制御することを特徴とする請
   求項５又は６記載の内燃機関の制御装置。