JPH11210608A - 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に内燃機関の吸入空気
量を通常のアイドリング運転時よりも増量させつつ、内
燃機関の回転数を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場合に、内燃機関の回転数
の制御性や安定性を向上させることができる内燃機関の
制御装置を提供する。 【解決手段】吸入空気量の増量制御中に、内燃機関の回
転数NEを目標回転数NE/CWUに収束させるように生成した
点火時期のフィードバック指令値IGLOG が、遅角側許容
限界値IGLGG よりも若干進角側に設定した閾値IGX より
も遅角側に変移したとき、吸入空気量の増量分（スロッ
トル開度THO ）を減少側に修正する。修正量THO/DEC は
徐々に増加させ、点火時期のフィードバック指令値IGLO
G が閾値IGX まで復帰したとき、修正量THO/DEC を保持
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、排気ガスの所要の浄化
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を、
本願出願人は、特願平９−１０９１９７号にて提案して
おり、これは次のような技術である。

【０００４】すなわち、内燃機関の始動後のアイドリン
グ運転に際して、内燃機関の吸入空気量を通常のアイド
リング運転時（例えば内燃機関を搭載した車両の走行後
のアイドリング運転時）よりも増量させる。また、この
吸入空気量の増量開始後、この増量によって上昇傾向と
なる内燃機関の回転数（実回転数）を内燃機関の始動直
後のアイドリング運転のための所要の目標回転数に収束
させるように内燃機関の点火時期の指令値をフィードバ
ック制御処理により生成する。そして、その生成した点
火時期の指令値に基づき、内燃機関の実際の点火時期を
制御することで、内燃機関の点火時期を通常の場合より
も遅角側に補正制御する。

【０００５】このような内燃機関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を行うことで、内燃機
関の燃焼発熱量が大きくなって、排気ガスの温度が高く
なり、ひいては、該排気ガスによって暖められる触媒装
置が早期に活性化する。その結果、触媒装置の所要の浄
化性能を内燃機関の始動後の早期の段階で確保すること
ができる。

【０００６】また、上記の技術では、内燃機関の吸入空
気量の増量の結果として上昇傾向となる内燃機関の回転
数を目標回転数にフィードバック制御することで、結果
的に点火時期が遅角側に制御されるので、吸入空気量の
増量制御と、点火時期の制御とを互いに独立的に行うこ
とができ、それらの制御システムを簡素なものとするこ
とができる。

【０００７】ところで、内燃機関の点火時期は、ディス
トリビュータ等の点火装置の機械的もしくは電気的特性
や、内燃機関の動作特性等に起因して、該点火時期を実
際に操作し得る許容範囲があり、この許容範囲を逸脱し
た点火時期では、内燃機関の安定した運転を確保するこ
とができない。

【０００８】このため、上記のように点火時期を遅角側
に制御する技術においても、前述のフィードバック制御
処理により生成される点火時期の指令値（これは、フィ
ードバック制御の演算処理上ではどのような値でも採り
得る）が前記許容範囲の遅角側限界値よりも遅角側の値
となったような場合には、内燃機関の実際の点火時期を
強制的にその遅角側限界値に制限するようにしている。

【０００９】一方、内燃機関はその暖機によって各部の
フリクション（摩擦）が低下していくため、内燃機関の
始動後、ある程度時間が経過すると、該内燃機関の回転
数は、吸入空気量が一定であると、目標回転数に対して
上昇傾向となる。このため、前述のフィードバック制御
処理により生成される点火時期の指令値は、前記遅角側
限界値よりも遅角側のものとなってしまいやすくなる。

【００１０】ところが、このようにフィードバック制御
によって生成される点火時期の指令値が遅角側限界値を
超えるような状態では、前述の如く、内燃機関の実際の
点火時期を該遅角側限界値に制限するため、その実際の
点火時期は、内燃機関の回転数を目標回転数に収束させ
るように生成される点火時期の指令値よりも進角側のも
のとなる。この結果、内燃機関の回転数が目標回転数に
対して上昇傾向となるのを抑えることができなくなっ
て、該内燃機関の回転数が目標回転数よりも高い回転数
に実際に上昇してしまう。

【００１１】このため、前記特願平９−１０９１９７号
にて本願出願人が提案している技術では、内燃機関の始
動後のフリクションの低下を考慮し、内燃機関の始動
後、ある程度時間が経過したら、あらかじめ定めたタイ
ムテーブルに従って内燃機関の吸入空気量の増量分を徐
々に減少させていき、これにより、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抑えるようにして
いる。そして、このように内燃機関の回転数の上昇傾向
を抑えることで、前述のフィードバック制御処理により
生成される点火時期の指令値が、遅角側限界値を超えて
しまうような事態を回避するようにしている。

【００１２】しかしながら、内燃機関のフリクションの
低下の形態は、燃料性状や、潤滑油の種類、潤滑油量、
潤滑油温、冷却水温等、種々様々の要因の影響を受け、
該フリクションが通常の場合よりも大きく、あるいは早
期に低下しやすいものとなる場合が多々あることが本願
発明者等のさらなる検討により判明した。

【００１３】そしてこのような場合には、上記のように
内燃機関の始動後、ある時間が経過した時から吸入空気
量の増量分を徐々に減少させていっても、前述のフィー
ドバック制御処理によって生成される点火時期の指令値
が、遅角側限界値を超えてしまう場合が多々あり、その
結果、内燃機関の実際の点火時期が該遅角側限界値に制
限されて、内燃機関の回転数が目標回転数に対して上昇
傾向となるのを抑えることができなくなることがあると
いう不都合があった。

【００１４】また、前記特願平９−１０９１９７号にて
本願出願人が提案している技術では、内燃機関の回転数
に基づく点火時期のフィードバック制御手法として例え
ば比例積分制御（ＰＩ制御）を採用している。この比例
積分制御では、内燃機関の回転数（実回転数）と目標回
転数との偏差に比例させた比例項と、該偏差の制御サイ
クル毎の積算値（偏差の積分値）に応じた積分項とを制
御サイクル毎に求めて加算することで、点火時期の補正
量を求め、その補正量により基本となる点火時期を補正
することで、内燃機関の回転数を目標回転数に収束させ
るための点火時期の指令値を算出するようにしている。

【００１５】この場合、このようにして生成される点火
時期の指令値が前述のように遅角側限界値を超え、実際
の点火時期が該遅角側限界値に継続的に保持されるよう
な状態では、ＰＩ制御の積分項の値は、点火時期の遅角
側で増大していく。このため、実際の点火時期が遅角側
限界値に保たれた状態では、内燃機関の負荷の増加等に
より内燃機関の回転数が目標回転数に対して下降傾向に
転じた場合に、ＰＩ制御の積分項の値が、内燃機関の回
転数の下降傾向を抑え得るような値にまで進角側に変化
するのに要する時間が長くなりやすいものとなってい
た。そして、この結果、内燃機関の回転数の下降傾向を
迅速に抑えることができず、該回転数が目標回転数に対
して大きく落ち込んでしまう虞れがあった。

【００１６】尚、上記のような不都合は、ＰＩ制御に、
さらに微分項を加味したＰＩＤ制御を採用した場合でも
同様に生じる不都合である。

【００１７】

【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、触媒装置の早期活性化のために、内燃機関の始動
後に内燃機関の吸入空気量を通常のアイドリング運転時
よりも増量させつつ、該内燃機関の回転数を所要の目標
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
御する内燃機関の制御装置において、内燃機関の回転数
の制御性や安定性を向上させ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。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の内燃機関の制御
装置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所定の増量分、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
機関の回転数を所定の目標回転数に収束させるように該
内燃機関の点火時期の指令値をフィードバック制御処理
により生成し、その生成した点火時期の指令値に基づき
内燃機関の点火時期を制御することにより、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内燃機
関の制御装置において、前記点火時期制御手段が前記フ
ィードバック制御処理により生成した点火時期の指令値
が、内燃機関の正常動作が可能な点火時期の所定の許容
範囲内で該点火時期の遅角側に設定した所定の閾値より
も遅角側の値になったとき、前記吸入空気量の増量分を
該吸入空気量の減少側に修正する手段を前記吸入空気量
制御手段に具備したことを特徴とする。

【００１９】かかる本発明によれば、前記吸入空気量制
御手段による内燃機関の吸入空気量の増量制御と前記点
火時期制御手段による内燃機関の点火時期の制御を行っ
ている際に、内燃機関の各部のフリクションの低下等に
よって該内燃機関の回転数が前記目標回転数に対して上
昇傾向となると、前記点火時期制御手段が該内燃機関の
回転数に基づくフィードバック制御処理によって生成す
る内燃機関の点火時期の指令値が、点火時期の遅角側に
変移していく。そして、この変移が進行すると、前記点
火時期の指令値は、前記閾値よりも遅角側の値となり、
このような状態になると、前記吸入空気量制御手段は、
吸入空気量の増量分を該吸入空気量の減少側に修正す
る。このため、内燃機関の回転数の上昇傾向が抑えら
れ、前記点火時期の指令値がさらに遅角側に変移してい
くのも抑制される。そして、このとき、前記閾値は、点
火時期の許容範囲内にあるので、前記点火時期の指令値
は、該許容範囲内に納まりやすくなる。言い換えれば、
内燃機関の回転数の上昇傾向で、前記点火時期の指令値
が前記許容範囲から遅角側に逸脱しやすい状況になる
と、吸入空気量の増量分を減少側に修正して、内燃機関
の回転数の上昇傾向を抑えることで、前記点火時期の指
令値が実際に前記許容範囲から遅角側に継続的に逸脱し
てしまうような状態が生じにくくなる。その結果、内燃
機関のフリクションの低下等により内燃機関の回転数が
目標回転数に対して上昇傾向となる状況で、前記許容範
囲から遅角側に逸脱するような点火時期の指令値の生成
を回避しつつ、内燃機関の回転数を目標回転数に収束さ
せるように生成される該点火時期の指令値に従って内燃
機関の点火時期を制御し得るようになる。そして、この
ような制御によって、内燃機関の回転数の目標回転数へ
の収束の安定性が高まる。

【００２０】よって、本発明によれば、触媒装置の早期
活性化のための内燃機関の吸入空気量及び点火時期の制
御に際して、内燃機関の回転数の制御性や安定性を向上
させることができる。

【００２１】かかる本発明では、前記吸入空気量制御手
段は、前記点火時期制御手段が前記フィードバック制御
処理により生成した点火時期の指令値が前記所定の閾値
よりも遅角側の値である状態において前記吸入空気量の
増量分の減少側への修正量を徐々に増加させることが好
ましい。

【００２２】このように前記点火時期の指令値が前記所
定の閾値よりも遅角側の値である状態において前記吸入
空気量の増量分の減少側への修正量を徐々に増加させる
ことで、内燃機関のフリクションの比較的大きな低下等
によって、内燃機関の回転数の上昇傾向が比較的強いよ
うな状況でも、生成される点火時期の指令値が前記許容
範囲から遅角側に逸脱するような状況を回避することが
可能となると同時に、内燃機関の回転数や点火時期の急
変を避けることができ、内燃機関の運転状態あるいは燃
焼状態の安定性を確保することができる。

【００２３】この場合、上記のように前記吸入空気量の
増量分の減少側への修正量を徐々に増加させるとき、該
修正量を、前記内燃機関の暖機状態に応じて設定した所
定量づつ、所定の制御サイクル毎に増加させることが特
に好ましい。

【００２４】すなわち、内燃機関のフリクションの低下
の時間的変化の形態は、基本的には内燃機関の暖機状態
（例えば機関温度）に応じたものとなるので、前記吸入
空気量の増量分の減少側への修正量を、内燃機関の暖機
状態に応じて設定した所定量づつ、所定の制御サイクル
毎に増加させることで、吸入空気量の増量分を、内燃機
関のフリクションの低下の時間的変化の形態に合わせて
減少させていくことができる。従って、前記点火時期の
指令値が前記許容範囲から遅角側に逸脱しやすいものと
なる、内燃機関の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的確に抑えることができる。

【００２５】また、上記のように前記吸入空気量の増量
分の減少側への修正量を徐々に増加させる場合におい
て、前記吸入空気量の増量分の減少側への修正を行って
いる際に、前記点火時期制御手段が前記フィードバック
制御処理により生成した点火時期の指令値が前記閾値よ
りも進角側に変化したとき、前記吸入空気量の増量分の
減少側への修正量を現状の修正量に保持することが好ま
しい。すなわち、吸入空気量の増量分の減少側への修正
中に点火時期の指令値が前記閾値よりも進角側に変化す
るということは、吸入空気量の増量分をさらに減少側に
修正せずとも、内燃機関の回転数の上昇傾向が抑制され
たということであるので、前記増量分の修正量を現状に
保持することで、前記吸入空気量の増量分を過剰に減少
させて内燃機関の発熱量が少なくなり過ぎるような事態
を回避することができ、ひいては、触媒装置の早期活性
化を確保することができる。

【００２６】また、本発明では、前記閾値は、例えば前
記許容範囲の遅角側限界値に設定することも可能である
が、前記点火時期の許容範囲の遅角側限界値よりも進角
側に設定されていることが好ましい。このように前記閾
値を前記遅角側限界値よりも進角側に設定しておくこと
で、内燃機関の回転数の上昇傾向で、前記点火時期の指
令値が前記遅角側限界値に達する前に、前記吸入空気量
の増量分の減少側への修正によって内燃機関の回転数の
上昇傾向が抑えられるため、前記点火時期の指令値は、
前記許容範囲内により確実に納まりやすくなる。このた
め、該点火時期の指令値に従った内燃機関の点火時期の
制御をより確実に行うことができ、内燃機関の回転数の
制御性や安定性をより高めることができる。

【００２７】また、本発明では、前記点火時期制御手段
は、前記フィードバック制御処理として、比例積分制御
（ＰＩ制御）を用いて前記内燃機関の点火時期の指令値
を逐次生成し、その生成した点火時期の指令値が前記点
火時期の許容範囲の遅角側限界値以上に遅角側の値とな
ったとき、前記内燃機関の点火時期を前記遅角側限界値
に制限すると共に、前記比例積分制御における積分項の
値を現状の値に保持する。

【００２８】これによれば、内燃機関の負荷の急減等に
よって、前記吸入空気量の増量分の減少側への修正によ
っても、直ちには内燃機関の回転数の上昇傾向を抑えら
れず、前記点火時期の指令値が前記点火時期の許容範囲
の遅角側限界値以上に遅角側の値となった場合には、前
記内燃機関の点火時期を前記点火時期の指令値よりも進
角側の前記遅角側限界値に制限することで、内燃機関の
回転数の上昇を生じる。しかるに、このとき、前記点火
時期の指令値を生成するための前記比例積分制御の積分
項の値は現状の値に保持されるので、その後、吸入空気
量の増量分のさらなる減少や内燃機関の負荷の急増等に
よって、内燃機関の回転数が目標回転数に対して下降傾
向に転じた場合には、前記比例積分制御に生成される点
火時期の指令値は、速やかに遅角側限界値よりも進角側
に転じる。このため、該点火時期の指令値に従った内燃
機関の点火時期の制御を速やかに行い得るようになり、
内燃機関の回転数の下降傾向を速やかに抑えて、該回転
数の目標回転数への収束性を確保することができる。

【００２９】尚、本発明において、前記比例積分制御
は、比例項及び積分項の他、さらに微分項を加味した比
例積分微分制御（ＰＩＤ制御）を含むものである。

【００３０】また、本発明では、前記吸入空気量制御手
段による前記吸入空気量の増量制御の開始後に前記内燃
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に、前記目標回転
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
って変化させつつ設定する目標回転数設定手段を備え
る。

【００３１】このように内燃機関の始動後のアイドリン
グ運転時における吸入空気量の増量開始後、最終的な目
標回転数である前記所定のアイドリング回転数よりも高
い前記設定回転数に内燃機関の回転数が達した後に、前
記点火時期のフィードバック制御を行うための前記目標
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
向かって変化させることで、点火時期のフィードバック
制御の開始によって内燃機関の回転数が急激に低下した
り、該回転数が最終的な目標回転数であるアイドリング
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。

【００３２】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分の非修正状態における該
増量分を前記内燃機関の機関温度に応じて設定する。

【００３３】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、内燃機関の発熱量
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
入空気量の増量分を内燃機関の機関温度に応じて設定す
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。

【００３４】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分の非修正状態における該
増量分を、内燃機関の始動直後は、徐々に増加させるよ
うに制御する。すなわち、内燃機関の始動直後に吸入空
気量の増量をステップ的に行うと、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。

【００３５】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分の非修正状態における該
増量分を、該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あらかじめ定めた形態で時間の経
過と共に徐々に減少させるように制御する。このように
吸入空気量の増量分の非修正状態においても、吸入空気
量の増量分を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徐々に減少させるようすること
で、前述の如く、点火時期の指令値が前記閾値よりも遅
角側の値になったときに吸入空気量の増量分を減少側に
修正することと併せて、内燃機関のフリクションの低下
による該内燃機関の回転数の上昇傾向を的確に抑えるこ
とができる。

【００３６】

【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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】本実施形態のシステムでは、この内燃機関
１の動作制御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
ている。さらに、該内燃機関１の駆動のための付帯的構
成として、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、図示
は省略するが、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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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とを備えている。これ
らの各手段１３〜１６の詳細な機能は後述する。

【００４３】次に、本実施形態のシステムの作動を説明
する。

【００４４】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、中段及び下段に示したもので
ある。

【００４５】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システムを起動すると、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。

【００４６】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。

【００４７】このＣＷＵモードでは、まず、内燃機関１
の吸入空気量を規定するスロットル弁の開度THO （以
下、スロットル開度THO という）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（THO ＞
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THO 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、ＣＷＵ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開度THO の制御
によって、該スロットル開度THO と同じような形態で通
常のアイドリング運転時よりも増量されることとなる
（スロットル開度THO が、吸入空気量の通常のアイドリ
ング運転時に対する増量分を含めたスロットル開度に相
当する）。

【００４８】尚、スロットル開度THO の変化の形態、す
なわち、吸入空気量の増量分の変化の形態は、所要の条
件下で、該増量分を減少させる側に適宜修正される。

【００４９】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（スロットル開度THO 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。

【００５０】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。尚、アイ
ドリング回転数NOBJは、通常のアイドリング運転時の回
転数よりも高い回転数に設定されている。

【００５１】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
ードバック制御処理（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 （より正確には点火時期の指令値）が決定
される。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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制御サイクル
で行う。尚、上記制御サイクルは、本実施形態ではクラ
ンク角周期（＝ＴＤＣ）である。

【００５６】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（ＳＴ
ＥＰ３−１）。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。

【００５７】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。

【００５８】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
ロットル開度THO 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。

【００５９】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。

【００６０】ここで、初期設定を行うパラメータは、Ｃ
ＷＵ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、ＣＷＵモードで
後述の如く求められる点火時期の指令値IGLOG が所定の
閾値よりも遅角側にあってスロットル開度THO （吸入空
気量の増量分）を減少側に修正していくべき状態である
か否かを示すフラグF/THODEC（以下、増量修正フラグF/
THODECという）と、この吸入空気量の増量分の修正に際
してのスロットル開度THO の修正量THO/DEC （これは吸
入空気量の増量分の修正量に相当する。以下、スロット
ル修正量THO/DEC 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。

【００６１】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。また、増量修正フラグF/THODECの値は、それが
「０」であるとき、スロットル開度THO を減少側に修正
していくべき状態でないことを意味し、「１」であると
き、スロットル開度THO を減少側に修正していくべき状
態であることを意味する。

【００６２】また、始動モード処理では、内燃機関１の
始動時の機関温度TWが前記機関温度センサ５により検出
されて、図示しないメモリに記憶保持される。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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）。

【００６９】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）。
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ＳＴＥＰ４−１１，４−１２の
処理が行われる（通常モードの設定）。

【００７０】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）。

【００７１】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）。

【００７２】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）。

【００７３】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）。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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
開度の指令値THO/CWU を、前記始動モード処理（ＳＴＥ
Ｐ３−２）で前記機関温度センサ５により検出された機
関温度TWや前記ＣＷＵ経過時間T/CWU に基づき算出する
（ＳＴＥＰ５−１）。

【００８１】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開度の指令値THO/
CWU の基本値THO/CTBLを、始動モード処理の際に得られ
た機関温度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、スロットル開度の指令値THO/CWU の基
本値THO/CTBLがほぼ一定値となり、高温側の領域で、ス
ロットル開度の指令値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。

【００８２】次いで、吸入空気量制御手段１３は、後述
する点火時期IGLOG の指令値のリミット処理のフローチ
ャート（図１１）で設定する前記増量修正フラグF/THOD
ECの現在の値を判断し（ＳＴＥＰ６−３）、F/THODEC＝
０である場合（スロットル開度THO を減少側に修正して
いくべき状態でない場合）には、ＳＴＥＰ６−６の処理
を行う。

【００８３】また、F/THODEC＝１である場合（スロット
ル開度THO を減少側に修正していくべき状態である場
合）には、吸入空気量制御手段１３は、スロットル開度
THO の制御サイクル毎の単位修正値d/THODEC（＞０）
を、始動モード処理の際に得られた機関温度TWの検出値
（これは内燃機関１の始動時の暖機状態を表す）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（ＳＴＥＰ６−４）。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、単位修正値
d/THODECが比較的小さな値となり、高温側の領域で、単
位修正値d/THODECが大きくなるように設定されている。
そして、吸入空気量制御手段１３は、この求めた単位修
正値d/THODECを現在の前記スロットル修正量THO/DEC
（これは始動モード処理で「０」に初期化されている）
に加算することで、該スロットル修正量THO/DEC を更新
した後（ＳＴＥＰ６−５）、ＳＴＥＰ６−６の処理を行
う。

【００８４】次いでＳＴＥＰ６−６では、吸入空気量制
御手段１３は、ＳＴＥＰ６−２で求めたスロットル開度
の指令値THO/CWU の基本値THO/CTBL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９に示すようにあら
かじめ定められたデータテーブル（タイムテーブル）を
用いて求める。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９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。

【００８５】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。

【００８６】また、図９のデータテーブルにおいて、内
燃機関１の始動後の特性によっては、ＣＷＵ経過時間T/
CWU の初期段階（時刻０〜ｔ1 ）で、基本値補正係数KM
/CWUを例えば図９に点線で示すような形態で徐々に増加
させるようにしてもよい。

【００８７】次いで、吸入空気量制御手段１３は、ＳＴ
ＥＰ６−２で求めたスロットル開度の指令値THO/CWU の
基本値THO/CTBLに、ＳＴＥＰ６−６で求めた基本値補正
係数KM/CWUを乗算し、さらに、その乗算結果から、現在
の前記スロットル修正量THO/DEC （ＳＴＥＰ６−３でF/
THODEC＝０の場合）、もしくはＳＴＥＰ６−５で更新さ
れたスロットル修正量THO/DEC （ＳＴＥＰ６−３でF/TH
ODEC＝１の場合）を減算することで、ＣＷＵモードにお
けるスロットル開度の指令値THO/CWU を算出する（ＳＴ
ＥＰ６−７）。

【００８８】尚、吸入空気量制御手段１３は、ＳＴＥＰ
６−７で算出したスロットル開度の指令値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（ＳＴＥＰ６−８，６−
９）、上限値THCWUHを超えている場合や下限値THCWULを
下回っている場合には、それぞれスロットル開度の指令
値THO/CWU を上限値THCWUHや下限値THCWULに制限する
（ＳＴＥＰ６−１０，６−１１）。

【００８９】また、前記ＳＴＥＰ６−１の判断で、F/CW
UON ＝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、スロッ
トル開度の指令値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。ＳＴＥ
Ｐ６−１２）。

【００９０】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開度の指令値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/CW
UON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開度の指令値THO をＳＴＥＰ５−１
で求めた指令値THO/CWU に決定する（ＳＴＥＰ５−
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開度の指
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
ル開度の指令値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、ＣＷ
Ｕ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。

【００９１】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、スロットル開度の指令値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開度の
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、与えられたス
ロットル開度の指令値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
ル開度の指令値THO に従って制御されることとなる。

【００９２】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開度の指令値TH
O 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。

【００９３】そして、ＣＷＵモードでのスロットル開度
の指令値THO （＝THO/CWU ）は、前記スロットル修正量
THO/DEC が「０」であるとした場合（吸入空気量の増量
分の非修正状態）には、前記基本値補正係数KM/CWUのタ
イムテーブルの前述した特性（図９参照）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、時間の経過と共に該基本値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。つまり、前記基本値THO/CTBLに前記基本値
補正係数KM/CWUを乗算してなる値が、本実施形態におい
て吸入空気量制御手段１３による吸入空気量の増量分の
基本的な形態を規定するものである。また、この場合の
吸入空気量の増量分は、前記基本値THO/CTBLが内燃機関
１の始動時の機関温度TWに応じて設定されることで、該
機関温度TWに応じたものとなる。

【００９４】また、前記スロットル修正量THO/DEC が
「０」でない場合には（THO/DEC ＞０）、そのスロット
ル修正量THO/DEC だけ、スロットル開度THO が前記基本
値THO/CTBL及び基本値補正係数KM/CWUにより定まる基本
のスロットル開度に対して減少されことで（ＳＴＥＰ６
−７を参照）、該スロットル修正量THO/DEC に相当する
分だけ、吸入空気量の増量分が、基本の増量分に対して
減少側に修正されることとなる。そして、この場合、前
記増量修正フラグF/THODECが「１」である場合（これは
後述の如くフィードバック制御処理（ＰＩ制御）を用い
て求められる点火時期の指令値IGLOG が所定の閾値より
も遅角側の値となっている場合である）には、スロット
ル修正量THO/DEC は、ＳＴＥＰ６−５の処理によって制
御サイクル毎に、前記単位修正値d/THODECづつ増加され
ので、吸入空気量の増量分の減少側への修正量は、単位
修正値d/THODECに相当する分づつ、制御サイクル毎に増
加されることとなる。

【００９５】尚、このようにスロットル修正量THO/DEC
が単位修正値d/THODECづつ増加される途中で、増量修正
フラグF/THODECが「１」から「０」に変化した場合（詳
細は後述する）には、ＳＴＥＰ６−５の処理が行われな
いため、スロットル修正量THO/DEC は更新されなくな
り、現状の値に維持されることとなる。

【００９６】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１０及び図１１のフローチャー
トに示すように行われる。

【００９７】すなわち、図１０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
（ＳＴＥＰ１０−１）。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。

【００９８】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
（ＳＴＥＰ１０−２）。この補正値IGHKは、前記基本値
IGMAP 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IGBA
SE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IGBA
SEを通常点火時期IGBASEと称する。

【００９９】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（ＳＴＥＰ１０−
３）。

【０１００】さらに詳細には、このＳＴＥＰ１０−３の
算出処理では、図１１に示すように、点火時期制御手段
１５は、まず、前記ＣＷＵ可否フラグF/CWUON の値を判
断し（ＳＴＥＰ１１−１）、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（Ｓ
ＴＥＰ１１−２）。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（ＳＴＥＰ１１−３）。尚、ＳＴＥ
Ｐ１１−２の判断で、F/NEFB＝１である場合には、ＳＴ
ＥＰ１１−３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。

【０１０１】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（ＳＴＥＰ１１−４）。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。

【０１０２】 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よりも所定量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ＳＴＥＰ１１−
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＋NE
CPIS）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（NO
BJ＋NECPIS）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。

【０１０３】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。

【０１０４】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（ＳＴＥＰ１１−５）、
NE＜NE/CWUである場合には、ＳＴＥＰ１１−７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
１−６）、ＳＴＥＰ１１−７の処理に移行する。

【０１０５】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ＳＴＥＰ１１−４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ＳＴＥＰ１１−４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。

【０１０６】次にＳＴＥＰ１１−７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、前回の制御サイクルにおいて
前記遅角補正量IG/CPID(n)をＰＩ制御により求めた際に
算出した積分項I/IGCWU(n-1)の値をパラメータI/IGX の
値として記憶しておく（ＳＴＥＰ１１−８）。さらに、
点火時期制御手段１５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 との偏差
（NE/CWU−NE）に基づき次式（２），（３）により算出
し、 P/IGCWU(n)＝ IGCWU ・（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
ＴＥＰ１１−９）。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。

【０１０７】 IG/CPID(n)＝P/IGCWU(n)＋I/IGCWU(n)……（４） さらに、点火時期制御手段１５は、ＳＴＥＰ１１−９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（ＳＴＥＰ１１−１０）、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。

【０１０８】また、ＳＴＥＰ１１−７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
（ＳＴＥＰ１１−１１）、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。

【０１０９】前述のようにしてＳＴＥＰ１１−９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。

【０１１０】一方、前記ＳＴＥＰ１１−１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
ＥＰ１１−１２）。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ＳＴＥＰ１１−９での遅角補正
量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/CPID(n)
を「０」とする。

【０１１１】また、ＳＴＥＰ１１−１２の判断で、IG/C
PID ≧０である場合、すなわち、前記ＳＴＥＰ１１−９
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、ＳＴＥＰ１１−１３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）。

【０１１２】図１０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ＳＴＥＰ１０−１で求めた点火時期の基本値IGMAP
と、前記ＳＴＥＰ１０−２で求めた補正値IGHKと、ＳＴ
ＥＰ１０−３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の指令値IGLOG を求める
（ＳＴＥＰ１０−４）。このようにして求められた点火
時期の指令値IGLOG （より正確には、遅角補正可否フラ
グF/NEFBが「１」に設定されている状態で求められた点
火時期の指令値IGLOG ）は、ＰＩ制御（フィードバック
制御）によって内燃機関１の回転数NEを目標回転数NE/C
WUに収束させるように決定されたものである。

【０１１３】次いで、点火時期制御手段１５は、点火時
期の指令値IGLOG を内燃機関１（点火装置１０を含む）
を正常に動作させ得る許容範囲内に制限するためのリミ
ット処理や前記増量修正フラグF/THODECを設定する処理
を次のように行って最終的な点火時期の指令値を決定す
る（ＳＴＥＰ１０−５）。

【０１１４】すなわち、図１２のフローチャートを参照
して、点火時期制御手段１５は、まず、点火時期の許容
範囲の遅角側の限界値である遅角側許容限界値IGLGG を
現在の機関温度TW等に応じてデータテーブルを用いて決
定する（ＳＴＥＰ１２−１）。次いで、点火時期制御手
段１５は、この遅角側許容限界値IGLGG に対して所定量
だけ進角側に定めた所定の閾値IGX （図１３参照）と、
前記ＳＴＥＰ１０−４で決定された点火時期の指令値IG
LOG とを比較する（ＳＴＥＰ１２−２）。このとき、IG
LOG ≧IGX で、該指令値IGLOG が閾値IGX よりも進角側
である場合（IGLOG ＝IGX の場合を含む）には、前記Ｓ
ＴＥＰ６−３（図６参照）の判断処理で使用する前記増
量修正フラグF/THODECの値を「０」にセットし（ＳＴＥ
Ｐ１２−３）、IGLOG ＜IGX で該指令値IGLOG が閾値IG
X よりも遅角側である場合には、前記増量修正フラグF/
THODECの値を「１」にセットする（ＳＴＥＰ１２−
４）。

【０１１５】これにより、今回の制御サイクルにおい
て、ＳＴＥＰ１０−４で決定された点火時期の指令値IG
LOG が、閾値IGX よりも進角側である場合には、次回の
制御サイクルにおいてＣＷＵモードでのスロットル開度
の指令値THO/CWU を求めるための図６の処理で、前記ス
ロットル修正量THO/DEC が前回値に保持される。また、
ＳＴＥＰ１０−４で決定された点火時期の指令値IGLOG
が、閾値IGX よりも遅角側である場合には、次回の制御
サイクルにおける図６の処理で、前記スロットル修正量
THO/DEC が前記単位修正値d/THODECづつスロットル開度
の減少側に修正されることとなる。

【０１１６】このように増量修正フラグF/THODECの値を
設定した後、点火時期制御手段１５は、ＳＴＥＰ１０−
４で決定された点火時期の指令値IGLOG をＳＴＥＰ１２
−１で決定した遅角側許容限界値IGLGG と比較し（ＳＴ
ＥＰ１２−５）、指令値IGLOG が遅角側許容限界値IGLG
G よりも進角側である場合（IGLOG ≧IGLGG の場合）、
すなわち、指令値IGLOG が点火時期の許容範囲内にある
場合には、図１０の処理を終了する（最終的な点火時期
の指令値IGLOG をＳＴＥＰ１０−４で決定された値とす
る）。一方、指令値IGLOG が遅角側許容限界値IGLGG よ
りも遅角側で、許容範囲を逸脱している場合（IGLOG ＜
IGLGG の場合）には、最終的な点火時期の指令値IGLOG
を強制的に遅角側許容限界値IGLGG に制限し（ＳＴＥＰ
１２−６）、さらに前記ＰＩ制御における積分項の今回
値I/IGCWU(n)を、前記ＳＴＥＰ１１−８でパラメータI/
IGX の値として記憶しておいた前回値I/IGCWU(n-1)に強
制的に設定する（ＳＴＥＰ１２−７）。これによりＰＩ
制御における積分項I/IGCWU の値は、ＳＴＥＰ１０−４
で決定された点火時期の指令値IGLOG が遅角側許容限界
値IGLGG よりも遅角側となった場合には、現状の値（前
回の制御サイクルにおける値）に保持される。

【０１１７】尚、以上のようにして最終的な点火時期の
指令値IGLOG を点火時期制御手段１５により決定したコ
ントローラ２は、その決定された点火時期の指令値IGLO
G を前記点火装置１０に指示し、このとき該点火装置１
０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。

【０１１８】以上説明した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、基本的にはこの遅角補正量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。

【０１１９】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
対して上昇傾向となるため、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。

【０１２０】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。

【０１２１】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。

【０１２２】この場合、吸入空気量の増量の初期段階で
は、スロットル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
（図９の時刻ｔ2 ）、該吸入空気量の基本の増量分を規
定するスロットル開度（より詳しくは、前記基本値THO/
CWU 及び基本値補正係数KM/CWUにより定まる基本のスロ
ットル開度（＝THO/CWU ・KM/CWU））を、図９のタイム
テーブルに示す形態で時間の経過と共に緩やかに減少さ
せていくので、基本的には、内燃機関１の各部のフリク
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。

【０１２３】そして、この場合、スロットル開度の前記
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。

【０１２４】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。特に、本実施形態では、
前述の如くＰＩ制御によって内燃機関１の回転数NEを目
標回転数NE/CWUに収束させるように点火時期をフィード
バック制御している際には（前記遅角補正可否フラグF/
NEFBが「１」に設定されている状態）、ＳＴＥＰ１０−
４で求められる点火時期の指令値IGLOG が前記閾値IGX
よりも遅角側の値である場合に、スロットル開度THO
を、前記基本値THO/CWU 及び基本値補正係数KM/CWUによ
り定まる基本のスロットル開度（＝THO/CWU ・KM/CWU）
から減少側に修正して、吸入空気量の増量分を減少側に
修正するため、次に図１３を参照して説明するような効
果がある。尚、以下の説明において、遅角補正可否フラ
グF/NEFBが「１」に設定されている状態でＳＴＥＰ１０
−４で求められる点火時期の指令値IGLOG をフィードバ
ック指令値IGLOG と称する。また、図１３は、内燃機関
１の回転数NE（実回転数）、スロットル開度THO 、点火
時期のフィードバック指令値IGLOG の時間的変化の様子
をそれぞれ上段図、中段図、下段図に実線で示したもの
である。

【０１２５】すなわち、内燃機関１の暖機の進行に伴う
内燃機関１の各部のフリクションの低下の仕方は、機関
温度TWだけでなく、潤滑油量や潤滑油温等、種々の要因
の影響を受け、前述の如く図９のタイムテーブルに示す
形態で吸入空気量の増量分に相当するスロットル開度TH
O の減少を開始するタイミング（図９の時刻ｔ2 ）より
も早いタイミングでフリクションの低下が生じたり、あ
るいは、通常の場合よりも、フリクションが大きく低下
していく場合もある。このような場合、スロットル開度
THO を、前記基本値THO/CWU 及び基本値補正係数KM/CWU
により定まる基本のスロットル開度（＝THO/CWU ・KM/C
WU）によって制御しただけでは、例えば図１３の上段図
のＡ部分に示すように内燃機関１の回転数NEが目標回転
数NE/CWUに対して上昇傾向となる。また、これに伴い、
前記点火時期のフィードバック指令値IGLOG は、図１３
の下段図のＢ部分に示すように前記遅角側許容限界値IG
LGG に近づいていき、回転数NEの上昇傾向が継続すれば
（図１３の上段図の仮想線ａを参照）、最終的には、遅
角側許容限界値IGLGG よりも遅角側の値に変移していっ
てしまう（図１３の下段図の仮想線ｂを参照）。そし
て、このように、点火時期のフィードバック指令値IGLO
G 、すなわち内燃機関１の回転数NEを目標回転数NE/CWU
に収束させるように決定される点火時期の指令値IGLOG
が、遅角側許容限界値IGLGG よりも遅角側の値になる
と、内燃機関１の正常な運転を確保するために、コント
ローラ２が実際に点火装置１０に指示する点火時期は前
述の如く遅角側許容限界値IGLGG に制限されるのである
が、このような状態では、回転数NEの上昇傾向を抑えら
れず、回転数NEは、図１３の上段図の仮想線ａに示すよ
うに目標回転数NE/CWUに対して大きく上昇していってし
まう。

【０１２６】しかるに本実施形態では、点火時期のフィ
ードバック指令値IGLOG が、遅角側許容限界値IGLGG よ
り若干進角側に設定された前記閾値IGX よりも遅角側に
なると、その状態が継続する限り、スロットル開度THO
を、制御サイクル毎に、前記基本値THO/CWU 及び基本値
補正係数KM/CWUにより定まる基本のスロットル開度（＝
THO/CWU ・KM/CWU）よりも前記単位修正値d/THODECづ
つ、減少させる（図１３の中段図のＣ部分を参照）。換
言すれば、前記基本値THO/CWU 及び基本値補正係数KM/C
WUにより規定される吸入空気量の基本の増量分を、前記
スロットル開度の単位修正値d/THODECに相当する量づ
つ、減少側に修正する。また、この場合、スロットル開
度の単位修正値d/THODECは、内燃機関１の始動時の機関
温度TW（内燃機関１の暖機状態）に応じて設定するた
め、内燃機関１のフリクションの低下に合わせた形態
で、吸入空気量の増量分を、減少側に修正させていくこ
とができる。

【０１２７】このため、このような吸入空気量の増量分
の減少側への修正によって、回転数NEの上昇傾向が抑え
られる。この結果、点火時期のフィードバック指令値IG
LOGは、閾値IGX よりも遅角側に変化した以後は、さら
なる遅角側への変化が抑制され、基本的には、図１３の
下段図のＤ部分で示すように遅角側許容限界値IGLGGま
で遅角側に変化していくことなく、進角側に戻っていく
ようになる。そして、この場合、吸入空気量の増量分を
規定するスロットル開度THO は、前記基本値THO/CWU 及
び基本値補正係数KM/CWUにより定まる基本のスロットル
開度（＝THO/CWU ・KM/CWU）に対して単位修正値d/THOD
ECづつ徐々に減少されるため、吸入空気量の増量分の減
少側への修正も徐々に行われる。このため、回転数NEを
目標回転数NE/CWUに収束させるように決定される点火時
期の指令値IGLOG が急激に変化するようなこともない。

【０１２８】従って、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決定される点火時期のフィ
ードバック指令値IGLOG は、基本的には、遅角側許容限
界値IGLGG よりも進角側に納まると共に、急激な変化を
生じることもなく、該フィードバック指令値IGLOG に従
って支障なく点火装置１０を動作させ、内燃機関１の回
転数NEを安定して目標回転数NE/CWUに収束させることが
できる。

【０１２９】また、本実施形態では、点火時期のフィー
ドバック指令値IGLOG が上記のように閾値IGX よりも遅
角側の値から進角側に戻っていく過程で、該閾値IGX に
達すると、前記スロットル修正量THO/DEC （これは点火
時期のフィードバック指令値が閾値IGX よりも遅角側に
変移した時から該閾値IGX まで復帰するまでの間で制御
サイクル毎に前記単位修正値d/THODECを積算してなる値
である）は、現状の値（前回の制御サイクルで決定され
た値）に保持される。このため、点火時期の指令値IGLO
G が進角側に戻っていく過程で、閾値IGX に達した後
は、再び点火時期の指令値IGLOG が閾値IGX よりも遅角
側に変移しない限り、基本のスロットル開度（＝THO/CW
U ・KM/CWU）に対するスロットル修正量THO/DEC は、さ
らに増加されることなく、一定に保持される（図１３の
中段図のＥ部分を参照）。

【０１３０】これにより、不必要に吸入空気量の増量分
を減少させて内燃機関１の発熱量が低下させ、触媒装置
３の活性化を遅らせてしまうような事態を回避すること
ができる。

【０１３１】さらに、本実施形態では、内燃機関１の負
荷の急減等により、点火時期のフィードバック指令値IG
LOG が前記遅角側許容限界値IGLGG を超えて遅角側に変
化してしまった場合に、ＰＩ制御における前記積分項I/
IGCWU の値を保持することで、次に図１４を参照して説
明するような効果がある。尚、図１４は、内燃機関１の
回転数NE（実回転数）、スロットル開度THO 、点火時期
のフィードバック指令値IGLOG の時間的変化の様子をそ
れぞれ上段図、中段図、下段図に実線で示したものであ
る。

【０１３２】すなわち、例えば内燃機関１のフリクショ
ンが比較的大きく低下した状態で内燃機関１に連結され
た自動変速機がＤレンジからＮレンジに変更された場合
等、内燃機関１の負荷が急減して、回転数NEの上昇傾向
が強く現れ（図１４の上段図のＦ部分を参照）、前述の
ような吸入空気量の増量分の減少側への修正では、即座
には、回転数NEの上昇傾向を抑えきれず、点火時期のフ
ィードバック指令値IGLOG が前記遅角側許容限界値IGLG
G を超える遅角側に急激に変化してしまう場合もある
（図１４の下段図のＧ部分を参照）。

【０１３３】このような場合に、仮に、フィードバック
指令値IGLOG が前記遅角側許容限界値IGLGG を遅角側に
超えた以後もＰＩ制御における前記積分項I/IGCWU の算
出・更新を継続していくと、該積分項I/IGCWU は、回転
数NEと目標回転数NE/CWUとの偏差（NE−NE/CWU）を時間
的に積分したものであるため、その値が増大していき、
従って、この積分項I/IGCWU の値を用いて求められるフ
ィードバック指令値IGLOG は、図１４の下段図に仮想線
ｃで示すように遅角側許容限界値IGLGG よりも遅角側に
大きな値となっていく。このため、その後、前述のよう
なスロットル開度THO の減少側への修正の進行によって
（図１４の中段図を参照）、回転数NEの上昇傾向が抑え
られて、該回転数NEが下降傾向に転じるようになっても
（図１４の上段図のＨ部分を参照）、フィードバック指
令値IGLOG は、図１４の下段図に仮想線ｃで示すように
遅角側許容限界値IGLGG 以上に進角側に戻るようになる
まで時間を要する。その結果、回転数NEの下降傾向を迅
速に抑えきれずに、該回転数NEは、図１４の上段図の仮
想線ｄで示すように目標回転数NE/CWUに対して大きな落
ち込みを生じてしまいやすくなる。

【０１３４】しかるに、本実施形態では、フィードバッ
ク指令値IGLOG が前記遅角側許容限界値IGLGG を遅角側
に超えると、図１４の下段図の一点鎖線のＩ部分で示す
ように、積分項I/IGCWU は、その時点の値に保持される
ため、フィードバック指令値IGLOG は、制御サイクル毎
の回転数NEと目標回転数NE/CWUとの偏差（NE−NE/CWU）
に比例した前記比例項P/IGCWU （図１４の下段図の破線
を参照）のみによって図１４の下段図のＪ部分で示すよ
うに変化するようになる（このＪ部分では、内燃機関１
の実際の点火時期は遅角側許容限界値IGLGG に制限され
る）。従って、該フィードバック指令値IGLOG は、遅角
側許容限界値IGLGG から大きく遅角側に変化してしまう
ようなことがない。このため、その後、前述のようなス
ロットル開度THO の減少側への修正の進行によって（図
１４の中段図を参照）、回転数NEの上昇傾向が抑えられ
て、該回転数NEが下降傾向に転じるようになると、（図
１４の上段図のＨ部分を参照）、フィードバック指令値
IGLOG は、図１４の下段図のＪ部分で示すように、速や
かに遅角側許容限界値以上の進角側に戻る。この結果、
内燃機関１の実際の点火時期も、速やかに遅角側許容限
界値以上に進角側のフィードバック指令値IGLOG に従っ
て制御することができるようになり、回転数NEの下降傾
向を速やかに抑制して、図１４の上段図のＫ部分で示す
ように目標回転数NE/CWUに収束させることができるよう
になる。

【０１３５】以上のように、本実施形態のシステムで
は、内燃機関１の回転数NEを目標回転数NE/CWUに収束さ
せるように点火時期をフィードバック制御するに際して
は、種々様々の条件下で、その制御の収束性や安定性を
的確に確保することができる。

【０１３６】また、本実施形態のシステムでは、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。

【０１３７】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。

【０１３８】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。

【０１３９】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。

【０１４０】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、設定回転
数（NOBJ＋NECPIS）から、アイドリング回転数NOBJに向
かって曲線的に変化させる等、他の形態で変化させるよ
うにしてもよい。

【０１４１】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。

【０１４２】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】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１２】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１３】図１のシステムの制御処理による作用を説明
するための線図。

【図１４】図１のシステムの制御処理による作用を説明
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。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３１０ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３１０Ａ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｋ (72)発明者 岩城 喜久 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 (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 (10)

【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
   所定の増量分、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を所定の目
   標回転数に収束させるように該内燃機関の点火時期の指
   令値をフィードバック制御処理により生成し、その生成
   した点火時期の指令値に基づき内燃機関の点火時期を制
   御することにより、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内燃機関の制御装置において、 前記点火時期制御手段が前記フィードバック制御処理に
   より生成した点火時期の指令値が、内燃機関の正常動作
   が可能な点火時期の所定の許容範囲内で該点火時期の遅
   角側に設定した所定の閾値よりも遅角側の値になったと
   き、前記吸入空気量の増量分を該吸入空気量の減少側に
   修正する手段を前記吸入空気量制御手段に具備したこと
   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、前記点火時期
   制御手段が前記フィードバック制御処理により生成した
   点火時期の指令値が前記所定の閾値よりも遅角側の値で
   ある状態において前記吸入空気量の増量分の減少側への
   修正量を徐々に増加させ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
   量の増量分の減少側への修正量を徐々に増加させると
   き、該修正量を、前記内燃機関の暖機状態に応じて設定
   した所定量づつ、所定の制御サイクル毎に増加させるこ
   とを特徴とする請求項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
   量の増量分の減少側への修正を行っている際に、前記点
   火時期制御手段が前記フィードバック制御処理により生
   成した点火時期の指令値が前記閾値よりも進角側に変化
   したとき、前記吸入空気量の増量分の減少側への修正量
   を現状の修正量に保持することを特徴とする請求項２又
   は３記載の内燃機関の制御装置。
5. 【請求項５】前記閾値は、前記点火時期の許容範囲の遅
   角側限界値よりも進角側に設定されていることを特徴と
   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】前記点火時期制御手段は、前記フィードバ
   ック制御処理として、比例積分制御を用いて前記内燃機
   関の点火時期の指令値を逐次生成し、その生成した点火
   時期の指令値が前記点火時期の許容範囲の遅角側限界値
   以上に遅角側の値となったとき、前記内燃機関の点火時
   期を前記遅角側限界値で制御すると共に、前記比例積分
   制御における積分項の値を現状の値に保持することを特
   徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の内燃機関の
   制御装置。
7. 【請求項７】前記吸入空気量制御手段による前記吸入空
   気量の増量制御の開始後に前記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
   回転数に達した後に、前記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設
   定する目標回転数設定手段を備えたことを特徴とする請
   求項１乃至６のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
8. 【請求項８】前記吸入空気量制御手段は、前記吸入空気
   量の増量分の非修正状態における該増量分を前記内燃機
   関の機関温度に応じて設定することを特徴とする請求項
   １乃至７のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
9. 【請求項９】前記吸入空気量制御手段は、前記吸入空気
   量の増量分の非修正状態における該増量分を、内燃機関
   の始動直後は、徐々に増加させるように制御することを
   特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の内燃機関
   の制御装置。
10. 【請求項１０】前記吸入空気量制御手段は、前記吸入空
    気量の増量分の非修正状態における該増量分を、該吸入
    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
    にはあらかじめ定めた形態で時間の経過と共に徐々に減
    少させるように制御することを特徴とする請求項１乃至
    ９のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。