JPH08312433A - 筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料噴射量や点火時期等の、筒内の燃焼状態
に影響を与えるパラメータ値を設定する設定マップを、
エンジンの設計変更毎に時間や労力を費やして設定し直
す必要のない筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの制御
装置を提供する。 【構成】 少なくともエンジン回転数と負荷情報を検出
する運転状態検出手段(17,29,31)の検出結果に基づいて
目標平均有効圧情報を算出し(70c,70r) 、算出した目標
平均有効圧情報に応じて、燃焼室内の燃焼状態に影響を
与えるパラメータ値を設定し(70j,70m,70n,70p) 、設定
したパラメータ値に基づいて内燃エンジンを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等に搭載される
筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの出力等を制御する
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車等に搭載される燃料噴射火
花点火式内燃エンジンから排出される有害ガス成分の低
減や同エンジンの燃費の向上等を図るため、内燃エンジ
ンに燃料を供給する方法として、旧来の吸気管噴射型に
代えて燃焼室に直接燃料を噴射する筒内噴射型のものを
採用したエンジン（以下、筒内噴射ガソリンエンジン）
が種々提案されている。

【０００３】筒内噴射ガソリンエンジンは、点火プラグ
の周囲やピストンに設けたキャビティ内に局所的に理論
空燃比に近い空燃比の混合気を層状に供給することによ
り、全体として燃料希薄（リーン）な空燃比でも着火が
可能となり、ＣＯやＨＣの排出量が減少すると共に、ア
イドル運転時や定常走行時の燃費を大幅に向上させるこ
とができるという長所を有している。更に、筒内噴射ガ
ソリンエンジンは、燃料噴射量を増減させる際に、吸気
管による移送遅れがないため、加減速レスポンスも非常
によくなるという利点を有している。しかしながら、高
負荷には燃料噴射量が増えて点火プラグ近傍が燃料過濃
（リッチ）になり、全体空燃比（平均空燃比ともいう）
を理論空燃比側に近づけると所謂リッチ失火が生じ、安
定した作動領域が狭いという欠点を有している。これ
は、燃料噴射弁の単位時間当たりの噴射量や噴射方向を
可変にすることが難しいために、点火プラグ近傍の局所
的空燃比をエンジン作動域の全域に亘って最適値に保つ
ことが困難である、等に起因する。

【０００４】このような欠点を解決するために、負荷に
応じて適切なタイミングで燃料噴射を行うと共に、燃焼
室の形状をこれに合わせて設計したものもが、例えば、
特開平５−７９３７０号公報に提案されている。より詳
しくは、負荷に応じ、圧縮行程時に燃料を噴射させる後
期噴射モードと、吸気行程時に燃料噴射を行う前期噴射
モードとに切り換える方法が提案されている。この従来
提案の筒内噴射ガソリンエンジンは、低中負荷運転時に
は、圧縮行程末期や吸気行程の初期にキャビティ内に燃
料を噴射し、点火プラグの周囲やキャビティ内に局所的
に理論空燃比に近い空燃比の混合気を形成させる。これ
により、全体としてリーンな空燃比でも着火が可能とな
り、ＣＯやＨＣの排出量が減少すると共に、アイドル運
転時や定常走行時の燃費が大幅に向上する。また、高負
荷運転時には、吸気行程中にキャビティ外に燃料を噴射
し、燃焼室内に均一な空燃比の混合気を形成させる。こ
れにより、吸気管噴射型のものと同等量の燃料を燃焼さ
せることが可能となり、発進・加速時に要求される出力
が確保される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の提案の筒内噴射
ガソリンエンジンを用いると、後期噴射モードと前期噴
射モードとを切り換えることによって、後期噴射モード
では、全体空燃比を極めて大きい値、例えば２５〜４０
に設定することも可能であり、スロットル弁をバイパス
する通路から大量の新気を供給したり、排気ガスを大量
に再循環させること（以下、ＥＧＲという）によって、
アイドル等の低負荷運転時におけるリーン燃焼を可能に
し、有害排気ガス成分の排出量の低減と燃費向上を図る
ことが可能になる。また、新気吸入空気量やＥＧＲ量が
一定であっても、失火が生じない範囲内で燃料噴射量を
調節することにより、全体空燃比を適宜な値に設定する
ことができるし、燃料噴射量は同じであっても新気吸入
空気量やＥＧＲ量を変化させても全体空燃比を適宜な値
に設定することができ、吸入空気量の変化に関わらず出
力調整を行うことも可能になる。

【０００６】吸気管噴射型のエンジンにおいては、空燃
比を理論空燃比より希薄側のリーン混合気で運転される
場合があるが、このような希薄燃焼運転であっても空燃
比がせいぜい２０〜２４程度であって、エンジン要求出
力とエンジンに供給される吸入空気量とは略相関関係を
保つので、吸入空気量に関連する、例えばスロットル弁
下流の吸気通路内圧力やエアフローセンサで得られる空
気流量から燃料供給量を決定することができた。

【０００７】一方、筒内噴射型エンジンの上述した後期
噴射モードにおける出力制御は、空燃比が２０〜４０
と、極めて燃料リーンである混合気を燃焼させるため
に、ディーゼルエンジンのそれと類似するところがあ
り、吸入空気量とは独立して負荷を決定しなければなら
ないという問題がある。例えば必要な燃料噴射量を設定
する場合、パラメータ値として、エアフローセンサで測
定される吸入空気量やスロットル弁下流の吸気通路内圧
力を用いても、それらの制御パラメータは運転者が要求
している負荷や運転意図と必ずしも対応しておらず、必
要とする燃料噴射量を設定する制御パラメータとしては
適切ではない。

【０００８】一方、スロットル弁開度は運転者のスロッ
トルペタルの踏込み量と連動して変化するので、運転者
が要求している負荷や運転意図を反映し、スロットル弁
開度とエンジン回転数とに応じて燃料量設定マップから
燃料噴射量の基本値を設定することが考えられる。しか
しながら、スロットル弁開度は運転者の運転意図を反映
するものの、空気流量を間接的に対応しているに過ぎな
いので、例えばスロットルボディ等の設計を変更する度
に、その都度燃料量設定マップを設定し直す必要があ
る。

【０００９】しかも、上述した燃料量設定マップは、後
期噴射モードや前期噴射モードに応じ、また、後期噴射
モードであれば、ＥＧＲを行う運転モードとそうでない
モードもあり、自動変速装置の変速モードに応じて燃料
量設定マップも切り換えなければならない。また、前期
噴射モードであれば、リーン燃焼モードもあれば、理論
空燃比フィードバックモード、オープンループモード、
ＥＧＲ（排気ガス再循環）を行う運転モードとそうでな
いモード等々、エンジンの運転モードに応じて燃料量設
定マップを多数準備する必要がある。加えて、エンジン
の制御には燃料噴射量の他に、点火時期の基本値やＥＧ
Ｒ量を設定するために数多くのマップがエンジン運転モ
ード毎に必要になる。このような多数枚の燃料量設定マ
ップ、点火時期設定マップ、ＥＧＲ量設定マップ等を、
スロットルボディ等の設計毎に実験的に設定し直すので
あれば、その労力とコストは莫大なものになる。

【００１０】筒内噴射型のエンジンにおいては、切り換
えなければならないモードが吸気管噴射型のエンジンに
比べ多く、しかも上述した通り負荷と直接関連ある吸気
通路内圧力や吸入空気量をパラメータとして使用できな
いので、特に重要な問題となる。本発明は上述の問題に
鑑みなされたもので、燃料噴射量や点火時期等の、筒内
の燃焼状態に影響を与えるパラメータ値を設定する設定
マップを、エンジンの設計変更毎に時間や労力を費やし
て設定し直す必要のない筒内噴射型火花点火式内燃エン
ジンの制御装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の請求項
１では、燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射型火花
点火式内燃エンジンの制御装置において、少なくともエ
ンジン回転数と負荷情報を検出する運転状態検出手段
と、該運転状態検出手段の検出結果に基づいて目標平均
有効圧情報を算出する算出手段と、該算出手段によって
算出した目標平均有効圧情報に応じて、燃焼室内の燃焼
状態に影響を与えるパラメータ値を設定する燃焼パラメ
ータ設定手段とを備え、燃焼パラメータ設定手段が設定
したパラメータ値に基づいて内燃エンジンを制御するこ
とを特徴とする、筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの
制御装置が提供される。

【００１２】ここで、平均有効圧（MPa)は、エンジン出
力性能を表す指標の一つであり、一般には、動力計から
得られる吸収トルクＴとすると、 平均有効圧Ｐｅ＝４πＴ／Ｖｅ（４サイクルエンジンの
場合） で求められる。ここに、Ｖｅは行程容積である。また、
指圧線図から求められるエンジンの正の仕事から摩擦損
失分を引いた有効仕事Ｗe をエンジンの行程容積Ｖe で
割ったもの（＝Ｗe ／Ｖe ）であったもよく、これを図
示平均有効圧力という。目標平均有効圧情報には、この
図示平均有効圧力や、さらに機械損失や熱損失を差し引
いた正味平均有効圧力や正味出力等が含まれる。

【００１３】燃焼状態に影響を与えるパラメータ値とし
ては、燃料噴射量、燃料噴射終了時期、点火時期、排気
ガスを吸気側に還流する排気ガス還流量等であってもよ
い。請求項３の発明では、運転状態検出手段の検出結果
に応じて、主として吸入行程で燃料噴射を行う前期噴射
モードと、主として圧縮行程で燃料噴射を行う後期噴射
モードとに切り換える切換手段が備えられ、請求項４の
発明では、算出手段は、前期噴射モードに切り換えられ
た時に使用され、目標平均有効圧情報を算出するための
第１算出マップと、後期噴射モードに切り換えられた時
に使用され、目標平均有効圧情報を算出するための第２
算出マップとを有している。

【００１４】第２算出マップから算出される目標平均有
効圧情報は、少なくともエンジン回転数とスロットル弁
開度に応じて算出してもよい（請求項５）。一方、第１
算出マップから算出される目標平均有効圧情報は、少な
くともエンジン回転数とスロットル弁下流の吸気通路内
圧力に応じて算出してもよいし（請求項７）、少なくと
もエンジン回転数と新気吸入空気量に応じて算出しても
よい（請求項８）。また、第１算出マップから算出され
る目標平均有効圧情報は、少なくともエンジン回転数と
体積効率に応じて算出してもよく（請求項９）、この場
合、体積効率は、新気吸入空気量及びスロットル弁下流
の吸気通路内圧力の何れかに基づいて演算される（請求
項１０）。

【００１５】請求項６の発明は、切換手段によって前期
噴射モードから後期噴射モードに切り換えられたとき、
算出手段は、切換と同時に第２算出マップを使用して目
標平均有効圧情報を算出するように構成され、請求項１
１の発明は、切換手段によって後期噴射モードから前期
噴射モードに切り換えられたとき、算出手段は、切換時
から所定期間の経過後に第１算出マップを使用して目標
平均有効圧情報を算出するように構成される。

【００１６】

【作用】請求項１の内燃エンジンの制御装置では、少な
くともエンジン回転数と負荷情報とに基づいて目標平均
有効圧情報が算出され、この算出された目標平均有効圧
情報に応じて、燃料噴射量、点火時期、排気ガス還流量
（請求項２）等の、燃焼室内の燃焼状態に影響を与える
パラメータ値が設定される。従って、平均有効圧情報と
燃焼パラメータ値とを予め関連付けておけば、例えばス
ロットルボディの通路面積等が変更されることがあって
も、スロットル弁開度と平均有効圧情報との関係だけを
関連付ければよいことになる。

【００１７】また、請求項３では、エンジンの制御を前
期噴射モードと後期噴射モードに切り換える切換手段を
有しており、そのようなエンジンにおいても目標平均有
効圧情報を、切り換えられたモードに応じて算出するこ
とにより、燃焼パラメータ設定手段は算出された目標平
均有効圧情報に応じて燃焼パラメータ値を設定するだけ
でよいことになる。

【００１８】そして、算出手段によって設定される目標
平均有効圧情報は、モード毎に予め準備された第１及び
第２算出マップを使用することによりコンピュータ制御
に好適になる（請求項４）。そして、後期噴射モード
は、アイドル運転等の低負荷運転時に切り換えられ、こ
の後期噴射モード時に使用される第２算出マップから
は、運転者の運転意図を表すスロットル弁開度とエンジ
ン回転数とに応じて目標平均有効圧情報が算出される
（請求項５）。一方、通常ではスロットル弁が開弁され
る運転時には前期噴射モードに切り換えられ、この前期
噴射モード時に使用される第１算出マップからは、吸気
通路内圧力（請求項７）や新気吸入空気量（請求項８）
と、エンジン回転数とに応じて目標平均有効圧情報が算
出される。

【００１９】スロットル弁が開弁されて後期噴射モード
から前期噴射モードに切り換えられる場合、吸気通路内
圧力や新気吸入空気量がスロットル弁開度に対応する値
に到達するには応答遅れが生じ、その応答遅れ期間に対
応する期間の経過を待って目標平均有効圧情報を算出す
る算出マップが切り換えられる（請求項１１）。一方、
前期噴射モードから後期噴射モードに切り換えられる場
合には、フロットル弁開度そのものが運転者の運転意図
を表すので、時間遅れなく目標平均有効圧情報を算出す
る算出マップに切り換えられる（請求項６）。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例を
詳細に説明する。図１は本発明を適用したエンジン制御
システムの一実施例を示す概略構成図であり、図２は実
施例に係る筒内噴射ガソリンエンジンの縦断面図であ
る。これらの図において、１は自動車用の筒内噴射型直
列４気筒ガソリンエンジン（以下、単にエンジンと記
す）であり、燃焼室を始め吸気装置やＥＧＲ装置等が筒
内噴射専用に設計されている。

【００２１】本実施例の場合、エンジン１のシリンダヘ
ッド２には、各気筒毎に点火プラグ３と共に電磁式の燃
料噴射弁４も取り付けられており、燃焼室５内に直接燃
料が噴射されるようになっている。また、シリンダ６内
を摺動して往復動するピストン７の頂面には、上死点近
傍で燃料噴射弁４からの燃料噴霧が到達する位置に、半
球状のキャビティ８が形成されている（図２）。また、
このエンジン１の理論圧縮比は、吸気管噴射型のものに
比べ、高く（本実施例では、１２程度）設定されてい
る。動弁機構としてはＤＯＨＣ４弁式が採用されてお
り、シリンダヘッド２の上部には、吸排気弁９，１０を
それぞれ駆動するべく、吸気側カムシャフト１１と排気
側カムシャフト１２とが回転自在に保持されている。

【００２２】シリンダヘッド２には、両カムシャフト１
１，１２の間を抜けるようにして、略直立方向に吸気ポ
ート１３が形成されており、この吸気ポート１３を通過
した吸気流が燃焼室５内で後述する逆タンブル流を発生
させるようになっている。一方、排気ポート１４につい
ては、通常のエンジンと同様に略水平方向に形成されて
いるが、斜めに大径のＥＧＲポート１５（図２には図示
せず）が分岐している。図中、１６は冷却水温ＴW を検
出する水温センサであり、１７は各気筒の所定のクラン
ク位置（本実施例では、５°BTDCおよび７５°BTDC）で
クランク角信号ＳＧＴを出力するクランク角センサであ
り、１９は点火プラグ３に高電圧を出力する点火コイル
である。尚、クランクシャフトの半分の回転数で回転す
るカムシャフト等には、気筒判別信号ＳＧＣを出力する
気筒判別センサ（図示せず）が取り付けられ、クランク
角信号ＳＧＴがどの気筒のものか判別される。

【００２３】図２に示したように、吸気ポート１３に
は、サージタンク２０を有する吸気マニホールド２１を
介して、エアクリーナ２２，スロットルボディ２３，ス
テッパモータ式のＩＳＣＶ（アイドルスピードコントロ
ールバルブ）２４を具えた吸気管２５が接続している。
更に、吸気管２５には、スロットルボディ２３を迂回し
て吸気マニホールド２１に吸入気を導入する、大径のエ
アバイパスパイプ２６が併設されており、その管路には
リニアソレノイド式で大型のＡＢＶ（エアバイパスバル
ブ）２７が設けられている。尚、エアバイパスパイプ２
６は、吸気管２５に準ずる流路面積を有しており、ＡＢ
Ｖ２７の全開時にはエンジン１の低中速域で要求される
量の吸入気が流通可能となっている。一方、ＩＳＣＶ２
４は、ＡＢＶ２７より小さい流路面積を有しており、吸
入空気量を精度よく調整する場合にはＩＳＣＶ２４を使
用する。

【００２４】スロットルボディ２３には、流路を開閉す
るバタフライ式のスロットルバルブ２８と共に、スロッ
トルバルブ２８の開度θTHを検出するスロットルセンサ
２９と、全閉状態を検出するアイドルスイッチ３０とが
備えられている。図中、３１は吸気管圧力Ｐb を検出す
るブースト圧（ＭＡＰ：Manifold Absolute Pressure）
センサであり、サージタンク２０に接続している。

【００２５】一方、排気ポート１４には、Ｏ₂ センサ４
０が取付けられた排気マニホールド４１を介して、三元
触媒４２や図示しないマフラー等を具えた排気管４３が
接続している。また、ＥＧＲポート１５は、大径のＥＧ
Ｒパイプ４４を介して、スロットルバルブ２８の下流、
且つ、吸気マニホールド２１の上流に接続されており、
その管路にはステッパモータ式のＥＧＲバルブ４５が設
けられている。

【００２６】燃料タンク５０は、図示しない車体後部に
設置されている。そして、燃料タンク５０に貯留された
燃料は、電動式の低圧燃料ポンプ５１に吸い上げられ、
低圧フィードパイプ５２を介して、エンジン１側に送給
される。低圧フィードパイプ５２内の燃圧は、リターン
パイプ５３の管路に介装された第１燃圧レギュレータ５
４により、比較的低圧（本実施例では、3.0kg/mm² 。以
下、低燃圧と記す）に調圧される。エンジン１側に送給
された燃料は、シリンダヘッド２に取り付けられた高圧
燃料ポンプ５５により、高圧フィードパイプ５６とデリ
バリパイプ５７とを介して、各燃料噴射弁４に送給され
る。本実施例の場合、高圧燃料ポンプ５５は斜板アキシ
ャルピストン式であり、排気側カムシャフト１２により
駆動され、エンジン１のアイドル運転時にも50 kg/mm²
以上の吐出圧を発生する。デリバリパイプ５７内の燃圧
は、リターンパイプ５８の管路に介装された第２燃圧レ
ギュレータ５９により、比較的高圧（本実施例では、50
kg/mm² 。以下、高燃圧と記す）に調圧される。図中、
６０は第２燃圧レギュレータ５９に取付けられた電磁式
の燃圧切換弁であり、オン状態で燃料をリリーフして、
デリバリパイプ５７内の燃圧を所定値（例えば、3.0kg/
mm² ）に低下させる。また、６１は高圧燃料ポンプ５５
の潤滑や冷却等を行った燃料を燃料タンク５０に還流さ
せるリターンパイプである。

【００２７】車室内には、ＥＣＵ（電子制御ユニット）
７０が設置されており、このＥＣＵ７０には図示しない
入出力装置，制御プログラムや制御マップ等の記憶に供
される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ，不揮発性ＲＡＭ
等），中央処理装置（ＣＰＵ），タイマカウンタ等が具
えられ、エンジン１の総合的な制御を行っている。ＥＣ
Ｕ７０の入力側には、作動時にエンジン１の負荷となる
エアコン装置、パワーステアリング装置、自動変速装置
等の作動状況を検出するスイッチ類、すなわち、エアコ
ンスイッチ（Ａ／Ｃ・ＳＷ）３３、パワーステアリング
スイッチ（Ｐ／Ｓ・ＳＷ）３４、インヒビタスイッチ
（ＩＮＨ・ＳＷ）３５等が夫々接続され（図６参照）、
各検出信号をＥＣＵ７０に供給している。尚、ＥＣＵ７
０には、上述した各種のセンサ類やスイッチ類の他に、
図示しない多数のスイッチやセンサ類が入力側に接続さ
れており、出力側にも各種警告灯や機器類等が接続され
ている。

【００２８】ＥＣＵ７０は、上述した各種センサ類及び
スイッチ類からの入力信号に基づき、燃料噴射モードや
燃料噴射量を始めとして、点火時期やＥＧＲガスの導入
量等を決定し、燃料噴射弁４、点火コイル１９，ＥＧＲ
バルブ４５等を駆動制御する。次に、エンジン制御の基
本的な流れを簡単に説明する。

【００２９】冷機時において、運転者がイグニッション
キーをオン操作すると、ＥＣＵ７０は、低圧燃料ポンプ
５１と燃圧切換弁６０をオンにして、燃料噴射弁４に低
燃圧の燃料を供給する。これは、エンジン１の停止時や
クランキング時には、高圧燃料ポンプ５５が全く、ある
いは不完全にしか作動しないため、低圧燃料ポンプ５１
の吐出圧と燃料噴射弁４の開弁時間とに基づいて燃料噴
射量を決定せざるを得ないためである。次に、運転者が
イグニッションキーをスタート操作すると、図示しない
セルモータによりエンジン１がクランキングされ、同時
にＥＣＵ７０による燃料噴射制御が開始される。この時
点では、ＥＣＵ７０は、前期噴射モードを選択し、比較
的リッチな空燃比となるように燃料を噴射する。これ
は、冷機時には燃料の気化率が低いため、後期噴射モー
ド（すなわち、圧縮行程）で噴射を行った場合、失火や
未燃燃料（ＨＣ）の排出が避けられないためである。ま
た、ＥＣＵ７０は、始動時にはＡＢＶ２７を閉鎖するた
め、燃焼室５への吸入空気はスロットルバルブ２８の隙
間やＩＳＣＶ２４から供給される。尚、ＩＳＣＶ２４と
ＡＢＶ２７とはＥＣＵ７０により一元管理されており、
スロットルバルブ２８を迂回する吸入空気（バイパスエ
ア）の必要導入量に応じてそれぞれの開弁量が決定され
る。

【００３０】始動が完了してエンジン１がアイドル運転
を開始すると、高圧燃料ポンプ５５が定格の吐出作動を
始めるため、ＥＣＵ７０は、燃圧切換弁６０をオフにし
て燃料噴射弁４に高燃圧の燃料を供給する。この際に
は、当然のことながら、高燃圧と燃料噴射弁４の開弁時
間とに基づいて燃料噴射量が決定される。そして、冷却
水温ＴW が所定値に上昇するまでは、ＥＣＵ７０は、始
動時と同様に前期噴射モードを選択して燃料を噴射する
と共に、ＡＢＶ２７も継続して閉鎖する。また、エアコ
ン等の補機類の負荷の増減に応じたアイドル回転数の制
御は、吸気管噴射型と同様にＩＳＣＶ２４（必要に応じ
てＡＢＶ２７も開弁される）によって行われる。更に、
所定サイクルが経過してＯ₂ センサ４０が活性温度に達
すると、ＥＣＵ７０は、Ｏ₂ センサ４０の出力電圧に応
じて空燃比フィードバック制御を開始し、有害排出ガス
成分を三元触媒４２により浄化させる。このように、冷
機時においては、吸気管噴射型と略同様の燃料噴射制御
が行われるが、吸気管１３の壁面への燃料滴の付着等が
ないため、制御の応答性や精度は高くなる。

【００３１】エンジン１の暖機が終了すると、ＥＣＵ７
０は、吸気管圧力Ｐb やスロットル開度θTH等から得た
筒内有効圧（目標平均有効圧）Ｐe とエンジン回転速度
Ｎeとに基づき、図３の燃料噴射制御マップから現在の
燃料噴射制御領域を検索し、燃料噴射モードと燃料噴射
量とを決定して燃料噴射弁４を駆動する他、ＡＢＶ２７
やＥＧＲバルブ４５の開弁制御等も行う。

【００３２】例えば、アイドル運転時等の低負荷・低回
転運転時には図３中の後期噴射リーン域となるため、Ｅ
ＣＵ７０は、後期噴射モード（これを後期リーンモード
ともいう）を選択すると共にＡＢＶ２７及びＥＧＲバル
ブ４０を運転状態に応じて開弁し、リーンな空燃比（本
実施例では、20〜40程度）となるように燃料を噴射す
る。この時点では燃料の気化率が上昇すると共に、図４
に示したように吸気ポート１３から流入した吸気流が矢
印で示す逆タンブル流８０を形成するため、燃料噴霧８
１がピストン７のキャビティ８内に保存される。その結
果、点火時点において点火プラグ３の周囲には理論空燃
比近傍の混合気が形成されることになり、全体として極
めてリーンな空燃比（例えば、全体空燃比で40程度）で
も着火が可能となる。これにより、ＣＯやＨＣの排出が
極く少量になると共に、排気ガスの還流によってＮＯｘ
の排出量も低く抑えられる。そして、ＡＢＶ２７及びＥ
ＧＲバルブ４０を開弁することによるポンピングロスの
低減も相俟って燃費が大幅に向上する。そして、負荷の
増減に応じたアイドル回転数の制御は、燃料噴射量を増
減させることにより行うため、制御応答性も非常に高く
なる。

【００３３】尚、後期噴射モードにおいては、噴射弁４
から噴射された燃料噴霧が前述した逆タンブル流に乗っ
て、点火プラグ３に到達しなければならないし、到達し
て点火時点までに燃料が蒸発して点火容易な混合気が形
成されていなければならない。平均空燃比が20以下にな
ると点火プラグ３近傍において局所的にオーバリッチな
混合気が生成されて所謂リッチ失火が生じる一方、40以
上になると希薄限界を超えてやはり失火（所謂リーン失
火）が生じる。このため、燃料噴射開始及び終了のタイ
ミングが正確に制御されると共に、平均空燃比が20〜40
の範囲になるように設定され、この範囲を超える場合に
は、後述する前期噴射モード等に切り換えられる。

【００３４】また、低中速走行時は、その負荷状態やエ
ンジン回転速度Ｎe に応じて、図３中の前期噴射リーン
域あるいはストイキオフィードバック域（理論空燃比フ
ィードバック制御域、これをＳ−Ｆ／Ｂ域ともいう）と
なるため、ＥＣＵ７０は、前期リーンモード又はＳ−Ｆ
／Ｂモード（この２つのモード及び後述するオープンル
ープ制御モードを総称して前期噴射モードという）を選
択すると共に、所定の空燃比となるように燃料を噴射す
る。

【００３５】すなわち、前期リーンモードでは、比較的
リーンな空燃比（本実施例では、20〜23程度）となるよ
うにＡＢＶ２７の開弁量と燃料噴射量とを制御し、Ｓ−
Ｆ／Ｂモードでは、ＡＢＶ２７とＥＧＲバルブ４５とを
開閉制御すると共に、Ｏ₂ センサ４０の出力電圧に応じ
て空燃比フィードバック制御を行う。この場合も、図５
に示したように吸気ポート１３から流入した吸気流が逆
タンブル流８０を形成するため、燃料噴射開示時期又は
終了時期を調整することにより前期噴射リーン域におい
ても、逆タンブルによる乱れの効果でリーンな空燃比で
も着火が可能となる。尚、ＥＣＵ７０は、この制御領域
でもＥＧＲバルブ４５を開弁し、燃焼室５内に適量のＥ
ＧＲガスを導入することにより、リーンな空燃比におい
て発生するＮＯ_X が大幅に低減する。また、Ｓ−Ｆ／Ｂ
域では、比較的高い圧縮比により大きな出力が得られる
と共に、有害排出ガス成分が三元触媒４２により浄化さ
れる。

【００３６】そして、急加速時や高速走行時は図３中の
オープンループ制御域となるため、ＥＣＵ７０は、前期
噴射モードを選択すると共にＡＢＶ２７を閉鎖し、スロ
ットル開度θTHやエンジン回転速度Ｎe 等に応じて、比
較的リッチな空燃比となるように燃料を噴射する。この
際には、圧縮比が高いことや吸気流が逆タンブル流８０
を形成することの他、吸気ポート１３が燃焼室５に対し
て略直立しているため、慣性効果によっても高い出力が
得られる。

【００３７】更に、中高速走行中の惰行運転時は図３中
の燃料カット域となるため、ＥＣＵ７０は、燃料噴射を
完全に停止する。これにより、燃費が向上すると同時
に、有害排出ガス成分の排出量も低減される。尚、燃料
カットは、エンジン回転速度Ｎe が復帰回転速度より低
下した場合や、運転者がアクセルペダルを踏み込んだ場
合には即座に中止される。

【００３８】次に、本発明に係わり、目標平均有効圧情
報によって設定されるエンジン燃焼室内の燃焼状態に影
響を与えるパラメータ値、すなわち、燃料噴射弁４の開
弁時間Ｔinj 、点火時期Ｔig、ＥＧＲバルブ４５の開弁
量Ｌegr 等の設定手順を説明すると共に、後期リーンモ
ードとＳ−Ｆ／Ｂモード間、前期リーンモードとＳ−Ｆ
／Ｂモード間、および前期リーンモードと後期リーンモ
ード間のモード切換を例に、それらのモード切換時の制
御手順について説明する。

【００３９】図６は、目標平均有効圧Ｐｅが算出され、
この目標平均有効圧Ｐｅに応じて目標Ａ／Ｆ、噴射終了
時期Ｔend 、基本点火時期θB 、ＥＧＲバルブ４５の弁
開度Ｌegr 等が演算される手順を示すブロック図であ
り、図１４ないし図２５は、エンジン制御モードを判別
してそのモードへ移行するための制御手順、およびその
モードでの制御手順を示すフローチャートである。そこ
で、このフローチャートを追って本発明のエンジン制御
手順を順次説明する。なお、図１４ないし図２２に示す
燃焼パラメータ設定ルーチンは、ＥＣＵ７０によって各
気筒の所定クランク角位置を検出する毎に実行される。

【００４０】先ず、ＥＣＵ７０は、図１４に示すステッ
プＳ１ないしステップＳ８において、制御モードの判定
と設定を行う。実行すべき制御モードでの制御内容につ
いては図３を参照してその概略を説明したのでその詳細
説明は省略するが、各種センサやスイッチ類からの検出
情報に基づいて実行すべき制御モードが判別される。そ
して、例えば、ステップＳ１において後期リーンモード
が判別されると（ステップＳ１の判別結果が肯定（Ｙｅ
ｓ）の場合）、ステップＳ２において後期リーンモード
による制御を実行すべく各種制御フラグや制御変数が設
定される。また、ステップＳ５において前期リーンモー
ドが判別されると（ステップＳ５の判別結果が肯定の場
合）、ステップＳ６において前期リーンモードによる制
御を実行すべく各種制御フラグや制御変数が設定され
る。

【００４１】しかしながら、上述のようにステップＳ２
およびステップＳ６においてそれぞれ後期リーンモード
および前期リーンモードの制御フラグ等が設定されてた
としても、ＥＣＵ７０はステップＳ４を実行してエンジ
ン１が加速中であるか否かを判別する。エンジン１が加
速中であるか否かは、スロットルセンサ２９が検出する
スロットル弁開度θthの前回値と今回値との偏差（時間
変化割合）Δθ、及びクランク角センサ１７が検出する
エンジン回転数Ｎｅの前回値と今回値との偏差（エンジ
ン回転数の時間変化割合）ΔＮによって判別され、偏差
ΔθまたはΔＮがそれぞれの所定の判別値（α，β）を
超えると加速と判定し、一旦加速と判定された後、偏差
ΔθまたはΔＮがそれぞれの所定の判別値（α−Δα，
β−Δβ）を下回ったら加速終了と判定する。ここに、
（Δα，Δβ）は制御を安定させるためにヒステリシス
特性を与えるための微小値であり、これらの値は何れも
０を含む適宜値に設定することもできる。

【００４２】ステップＳ４において判別結果が肯定であ
り、エンジン１が加速中であると判別されると、ステッ
プＳ８に進み、Ｓ−Ｆ／Ｂモードにより加速制御を強制
的に実行すべく、設定していた各種制御フラグや制御変
数をＳ−Ｆ／Ｂモードによるものに変更される。そし
て、上述の加速条件が成立している限りは、繰り返しこ
のステップＳ８が実行されて加速制御が行われる。この
Ｓ−Ｆ／Ｂモードによる加速制御方法については、特に
限定されず従来の加速制御方法を用いることができる。
なお、加速が一旦判別されると、所定の期間はＳ−Ｆ／
Ｂモードによる制御を実行し、所定期間中に加速解除の
条件が成立してもＳ−Ｆ／Ｂモード制御を継続させるこ
ともできる。このようにすると制御が安定し、ドライバ
ビリティも向上する。

【００４３】ステップＳ４の判別結果が否定（Ｎｏ）の
場合、すなわちエンジン１の加速状態が検出されない
か、加速終了と判別された場合、ステップＳ２またはス
テップＳ６で設定された制御フラグ等は変更されること
なく、判別された通りのモードで制御が行われる。後期
リーンモードでもなく前期リーンモードでもない場合
（ステップＳ１およびステップＳ５がいずれもＮｏの場
合には前期Ｓ−Ｆ／Ｂモードと判定し、前述のステップ
Ｓ８に進んで、Ｓ−Ｆ／Ｂモードの各種制御フラグや制
御変数を設定する。

【００４４】なお、ステップＳ２，Ｓ６，およびＳ８に
おいて後述するテーリング係数Ｋ１，Ｋ２，ＫＳ，ＫＬ
がそれぞれ設定されるが、それらの設定値は図２６に示
すように、モードの移行が判別された時点でモード移行
の態様に対応するテーリング係数を値０に設定し、それ
以外の場合には各係数値は変更されない。例えば、Ｓ−
Ｆ／Ｂモードから後期リーンモードへの移行を初めて判
別した時点で、テーリング係数Ｋ１が値０にリセットさ
れる。また、前期リーンモードからＳ−Ｆ／Ｂモードへ
の移行を初めて判別した時点で、テーリング係数ＫＬが
値０にリセットされる。

【００４５】このような各種制御フラグ等の設定が終わ
ると、ＥＣＵ７０は図１５のステップＳ１０以下のステ
ップに進み、各モードの移行制御やそのモードでの制御
を実行するが、これらの制御手順を図２７ないし図２９
の各種制御パラメータ値の時間変化を示すタイミングチ
ャートを参照して説明する。先ず、説明の都合上、後期
リーンモードが実行されている場合（テーリング係数値
Ｋ１が値1.0 に設定されていると仮定する）から説明す
ると（図２７のt0時点以前）、ＥＣＵ７０は、ステップ
Ｓ１０に進み、制御すべきモードが後期モードか前期モ
ードかを判別する。後期モードは後期リーンモードを意
味し、前期モードは、前期リーンモードとＳ−Ｆ／Ｂモ
ードが含まれる。現在のエンジン１の運転モードが上述
した通り後期リーンモードであるから、ステップＳ１２
に進み、エンジン制御に必要な各種パラメータ値Ｐe ，
Ｋaf，Ｔig，Ｔend ，Ｌegr ，Ｅv 等を演算する。これ
らのパラメータ値の演算方法について、図６のブロック
図を参照して以下に説明する。なお、ＥＣＵ７０が、エ
ンジン１が後期リーンモード制御を実行すべき運転状態
にあると判別していると、図６に示す切換スイッチ（切
換手段）７０ａおよび７０ｂは後期モード側に切り換え
られている。

【００４６】先ず、燃料噴射弁４の開弁時間Ｔinj に関
連する各種変数値の演算の説明から始めると、ＥＣＵ７
０は、前述した記憶装置に予め記憶されている目標平均
有効圧マップ（算出手段の第１算出マップ）７０ｃか
ら、スロットルセンサ２９及びクランク角センサ１７に
よって検出されるスロットル弁開度θthとエンジン回転
数Ｎｅとに応じた目標平均有効圧Ｐｅを算出する。図７
は、目標平均有効圧マップの詳細を示し、スロットル弁
開度θthとエンジン回転数Ｎｅとに応じた、運転者が要
求する出力に対応する目標平均有効圧Ｐeij がマッピン
グされてＥＣＵ７０の記憶装置に記憶されている。これ
らの各データは、目標平均有効圧情報としてエンジンの
台上試験でデータが収集し易い、例えば正味平均有効圧
を用いて、実験的に設定された値である。ＥＣＵ７０は
このマップから例えば公知の４点補間法等により、検出
されたスロットル弁開度θthとエンジン回転数Ｎｅとに
応じた最適の目標平均有効圧Ｐｅを算出する。

【００４７】なお、この実施例では、目標平均有効圧情
報として正味平均有効圧Ｐｅを用いたが、エンジンの台
上試験でのデータの収集に特に差し障りがなければ種々
のものを用いることができ、図示平均有効圧力や正味出
力等であってもよい。ＥＣＵ７０の記憶装置には、作動
時にエンジン１の機械的、電気的な負荷となる種々負荷
装置、例えばエアコン装置、パワーステアリング装置、
変速装置等のための出力補正マップ７０ｄ〜７０ｆを備
えており、これらの負荷装置の作動を検出するスイッチ
３３〜３５からのオン信号によりエンジン回転数Ｎｅに
応じた目標平均有効圧補正値が出力される。これらの補
正値は加算器７０ｇによってマップ７０ｃから得られた
目標平均有効圧Ｐｅに加算されてその値を修正する。

【００４８】このようにして算出された目標平均有効圧
Ｐｅは、一次遅れフィルタ７０ｈによってフィルタリン
グされ、燃焼パラメータ設定手段である目標空燃比補正
係数値Ｋaf算出マップ７０ｊ等に送られる。一次遅れ要
素（フィルタ）７０ｈを設ける理由は、筒内燃料噴射を
行う場合、噴射量の変化は直ちに出力等の変化となって
出現することになる。一方、燃料噴射量を決定するスロ
ットル弁開度θthは、吸入空気量等の検出と比較して遅
れなく検出できる検出情報であり、検出した弁開度θth
に応じた燃料噴射量を直ちにエンジン１に供給すると、
ドライバビリティを損なう虞がある。なお、一次遅れ要
素７０ｈは、制御の応答性を優先させる場合等、場合に
よってはこれを設けなくてもよい。

【００４９】目標空燃比補正係数値算出マップ７０ｊの
詳細は図１１に示され、各モード毎に、またＥＧＲの有
無等に対応して複数枚のマップが準備されており、各マ
ップの詳細は図７に示したものと同様に、目標平均有効
圧Ｐｅとエンジン回転数Ｎｅとに応じて、予め実験的に
設定され、前述した記憶装置に記憶されている。ＥＣＵ
７０は目標空燃比補正係数値算出マップ７０ｊから、算
出マップ７０ｊに入力された目標平均有効圧Ｐｅとエン
ジン回転数Ｎｅとに応じた目標空燃比補正係数値Ｋafを
算出して、後述する開弁時間の演算に使用する。

【００５０】一方、体積効率算出手段７０ｋでは、上述
のようにして一次遅れフィルタリングされた目標平均有
効圧Ｐｅとエンジン回転数Ｎｅとに応じて体積効率Ｅｖ
値が算出される。図９は、後期リーンモード制御時に使
用される体積効率マップを示し、このマップに示す体積
効率マップ値も、図７に示すものと同様に、目標平均有
効圧Ｐｅとエンジン回転数Ｎｅとに応じて予め実験的に
設定され、前述した記憶装置に記憶されている。

【００５１】上述のようにして求めた目標空燃比補正係
数値Ｋaf及び体積効率Ｅｖは、次式(F1)に適用され、後
述するようなタイミングで燃料噴射弁４の開弁時間Ｔin
j が演算される。 Ｔinj ＝Ｋ* Ｐb*Ｅｖ* Ｋaf*(Ｋwt* Ｋat*...)*Ｋg ＋ＴDEC ...(F1) ここに、Ｐb は、ブースト圧センサ３１によって検出さ
れる吸気管圧力（吸気通路内圧力）であり、Ｋwt、Ｋa
t... 等はエンジン水温Ｔw 、大気温度Ｔat、大気圧力
Ｔap等に応じて設定される各種補正係数である。Ｋg
は、噴射弁４のゲイン補正係数、ＴDEC は、無効時間補
正値であり、目標平均有効圧Ｐｅとエンジン回転数Ｎｅ
とに応じて設定される。Ｋは、燃料量を開弁時間に変換
する変換係数であり、定数である。

【００５２】Ｋafは、エンジン運転状態に応じて設定さ
れる。尚、式(F1)は、後期リーンモード制御時に関わら
ず他のモードにおいても適用され、上述した種々の補正
係数の内、空燃比補正係数値Ｋafは、後述する後期リー
ンモードとＳ−Ｆ／Ｂモード間等のモード移行時には後
述する方法により設定され、Ｓ−Ｆ／Ｂモード制御時に
は、Ｏ₂ センサ４０の出力電圧に応じて設定され、他の
モードにおいてもそのモードに最適な値に設定される。
また、体積効率Ｅv は、各モードにおいて設定される値
が使用されることは勿論のことである。

【００５３】なお、上式(F1)において開弁時間Ｔinj の
演算に使用される体積効率Ｅｖは、各燃焼室５に供給さ
れ、単位吸気行程当たり（一気筒当たり）の、燃焼に関
わることのできる酸素量に関連した指標であり、類似の
指標としては充填効率、吸気効率等があり、体積効率Ｅ
ｖに代えてこれらの指標を使用することもできる。ま
た、体積効率Ｅｖと吸気管圧Ｐｂとで求められる値は、
単位吸気行程当たり吸入空気量に関連しており、体積効
率Ｅｖや吸気管圧Ｐｂを使用する代わりに、エアフロー
センサで検出される空気流量とエンジン回転数とで直接
求められる単位吸気行程当たり吸入空気量（Ａ／Ｎ）を
用いることができる。これら、体積効率、充填効率、単
位吸気行程当たり吸入空気量（Ａ／Ｎ）等を総称して有
効吸気パラメータという。

【００５４】このように算出した開弁時間Ｔinj は、所
定のタイミングで燃料噴射弁４を駆動するインジェクタ
駆動回路（図示せず）に送られる。次に、噴射終了時期
Ｔend の設定について説明すると、ＥＣＵ７０は、図６
に示す噴射終了時期設定手段（燃焼パラメータ設定手
段）７０ｍにおいて、目標平均有効圧Ｐｅとエンジン回
転数Ｎｅとに応じ、当該制御モードに好適な噴射終了時
期Ｔend を設定している。後期リーンモードにおける燃
料噴射の噴射終了時期を遅らせると、噴射された燃料噴
霧が十分に蒸発するための期間が確保されず、黒煙の発
生を招く。逆に早や過ぎると噴射された燃料が筒壁に衝
突する等により最適混合気が形成されず失火を招く虞が
ある。この噴射終了時期Ｔend は、制御モード毎に、あ
るいはＥＧＲ等の有無に応じてそれぞれ予め実験的に最
適値に設定されてマッピングされている。目標平均有効
圧Ｐｅ等に応じて設定された噴射終了時期Ｔend は、更
にエンジン水温等による補正が行われて前述のインジェ
クタ駆動回路に供給される。インジェクタ駆動回路で
は、供給された噴射終了時期Ｔend と開弁時間Ｔinj と
に基づいて噴射開始時期を演算し、演算した噴射開始時
期になると噴射すべき気筒の燃料噴射弁４に開弁時間Ｔ
inj に応じた期間に亘って駆動信号を出力する。

【００５５】点火時期Ｔigは、ＥＣＵ７０によって次式
(F2)に基づいて演算される。 Ｔig＝θB ＋（各種リタード補正量） ... (F2) 上式の基本点火時期θB は、図６の点火時期設定手段
（燃焼パラメータ設定手段）７０ｎにおいて算出され
る。図１２は、点火時期設定手段７０ｎの構成の概略を
示し、各モード毎に、また、ＥＧＲの有無等の運転状態
毎に複数枚の基本点火時期設定マップを有している。後
期リーンモード制御時においては、前述した目標平均有
効圧マップ７０ｃでスロットル弁開度θthに応じて設定
された目標平均有効圧Ｐｅが点火時期設定手段７０ｎに
供給され、この目標平均有効圧Ｐｅとエンジン回転数Ｎ
ｅとに応じた基本点火時期θB が、後期リーンモード用
マップから算出される。

【００５６】各種リタード量には、エンジン水温補正値
等の通常の補正値の他に、後期リーンモードとＳ−Ｆ／
Ｂモード間の移行時には後述する移行時リタード補正値
Ｒ1(K), Ｒ2(K)が含まれている。移行時リタード補正値
Ｒ1(K), Ｒ2(K)は、移行時以外においては値０に設定さ
れている。後期リーンモード制御時の点火時期は、最適
混合気が点火プラグ３に到達する時点に設定され、この
設定時期が最適点火時期になる。

【００５７】上述のように設定された点火時期Ｔigは点
火コイル駆動回路（図示せず）供給されて、設定された
点火時期Ｔigに対応する時点で、点火すべき気筒の点火
プラグ３に高電圧を印加して点火させる。ＥＧＲバルブ
４５の弁開度Ｌegr は、図６のＥＧＲ量設定手段（燃焼
パラメータ設定手段）７０ｐにおいて算出される。図１
３は、ＥＧＲ量設定手段７０ｐの構成の概略を示し、排
気ガスを再循環させるべき運転モード毎に、また、変速
装置の選択位置（ＤレンジかＮレンジ）等に応じて複数
枚のＥＧＲ弁開度マップを有している。弁開度Ｌegr の
算出においては、前述した目標平均有効圧マップ７０ｃ
でスロットル弁開度θthに応じて設定された目標平均有
効圧Ｐｅに一次遅れフィルタリング処理をせず、設定さ
れた目標平均有効圧Ｐｅを単にローパスフィルタ７０q
を介してＥＧＲ量設定手段７０ｐに供給し、この目標平
均有効圧Ｐｅとエンジン回転数Ｎｅとに応じた弁開度Ｌ
egr が、後期リーンモード用マップから算出される。

【００５８】排気ガスがＥＧＲバルブ４５を介してエン
ジン１に供給されるとき、変更された弁開度に見合うＥ
ＧＲ量がエンジン１に供給されるには大きなタイムラグ
が生じる。このようなタイムラグを考慮すると逸早く運
転状態に最適なＥＧＲ量を演算した方がよいので、目標
平均有効圧マップ７０ｃで設定した目標平均有効圧Ｐｅ
を遅れなくＥＧＲ量設定手段７０ｐに供給される。

【００５９】上述のようにして算出された弁開度Ｌegr
は、エンジン水温補正等の補正を行った後、ＥＧＲ駆動
回路（図示せず）に供給され、弁開度Ｌegr に対応する
弁駆動信号をＥＧＲバルブ４５に出力するように構成さ
れている。図１５のステップＳ１２に戻り、上述のよう
に各種燃焼パラメータ値等の算出が終わると、図１６の
ステップＳ２０に進む。このステップでは、テーリング
係数Ｋ１が値1.0 であるか否かを判別する。このテーリ
ング係数Ｋ１は、前述した通り、後期リーンモードへの
移行が完了し、そのモードで制御されている場合には値
1.0 である。現在のエンジン運転状態は完全移行後の後
期リーンモードによる制御が行われているので、テーリ
ング係数Ｋ１は値1.0 に設定されており、ステップＳ２
１に進んで後期モードから前期モードへの移行のための
準備をおこなう。移行の準備としては、移行のための制
御変数の初期値の設定、及び前記ステップＳ１２で算出
され、現在の後期リーンモード制御で使用する各種補正
係数値Ｋafや燃焼パラメータ値Ｔig、Ｔend 、ＥV 、目
標平均有効圧Ｐｅ等を記憶しておく。移行のための制御
変数としては、無効期間カウンタＴd2とブースト圧遅れ
カウンタＣＮＴ２があり、前者のカウンタＴd2には初期
値として目標平均有効圧Ｐｅとエンジン回転数Ｎｅとに
応じて設定される値ｆ２（Ｎｅ，Ｐｅ）が、後者のカウ
ンタＣＮＴ２には値ＸＮ２がそれぞれ設定される。な
お、上述の制御変数値の初期化や補正係数値Ｋaf等の記
憶値は、このステップＳ２１が実行される毎に新しい値
に更新される。

【００６０】ステップＳ２１での制御変数等の初期値の
設定が終わると、ステップＳ２２に進み、後期噴射セッ
トルーチンを実行し、前述した燃料噴射制御、点火時期
制御、ＥＧＲ量制御等の各種制御を行う。次に、エンジ
ン１の運転状態が変化し、後期リーンモードからＳ−Ｆ
／Ｂモードに移行したと判断された場合を想定すると、
前述した図１４のステップＳ８においてテーリング係数
Ｋ２が、図２６に示されるように値０に設定される（図
２７のt0時点）。このような場合、ＥＣＵ７０は図１５
のステップＳ１０で前期モードを判定した後、ステップ
Ｓ１４を実行し、前述したステップＳ１２と同じように
して各種燃焼パラメータ値Ｐe ，Ｋaf，Ｔig，Ｔend ，
Ｌegr ，Ｅv 等を演算する。

【００６１】この場合、図６に示す切換スイッチ７０
ａ，７０ｂは、後述するタイミングで前期モードに切り
換えられ、目標平均有効圧Ｐｅは第２算出マップである
目標平均有効圧マップ７０ｒによって算出される。前期
リーンモードやＳ−Ｆ／Ｂモードでは通常の吸気管噴射
型と同様に、運転者が要求するエンジン負荷は吸気管圧
Ｐｂに略対応しており、検出される吸気管圧Ｐｂ自体に
一次遅れ要素を有している。従って、スロットル弁開度
θthで目標平均有効圧Ｐｅを設定する場合のように一次
遅れ処理を必要としないので、この吸気管圧Ｐｂが目標
平均有効圧Ｐｅの設定に使用される。ブーストセンサ３
１によって検出された吸気管圧Ｐｂは、目標平均有効圧
マップ７０ｒに供給され、この吸気管圧Ｐｂとエンジン
回転数Ｎｅとに応じた目標平均有効圧Ｐｅが演算され
る。目標平均有効圧Ｐｅの演算の仕方は、目標平均有効
圧マップ７０ｃの場合と同様であり、このマップ７０ｒ
には図８に示すような、図７に示すものと類似のマップ
が、ＥＧＲの有無等のエンジン運転状態に応じて必要な
枚数だけ準備されている。

【００６２】なお、このような前期モードでは、吸気管
圧Ｐｂに代えて、エアフローセンサで検出した新気吸入
空気量等を用いるようにしてもよい。また、エンジン１
が吸入する空気量の体積効率Ｅv を吸気管圧Ｐｂ又はエ
アフローセンサで検出した新気吸入空気量等に基づいて
求め、求めた体積効率Ｅv とエンジン回転数Ｎｅとに応
じて目標平均有効圧Ｐｅを算出することもできる。

【００６３】目標平均有効圧Ｐｅが算出されると、この
目標平均有効圧Ｐｅは目標空燃比補正係数値算出マップ
７０ｊ、噴射終了時期設定手段７０ｍ、点火時期設定手
段７０ｎ、ＥＧＲ量設定手段７０ｐにそれぞれ供給さ
れ、運転状態に応じたマップを使用して目標Ａ／Ｆ，Ｔ
end ，Ｌegr が演算される。また、体積効率算出手段７
０ｋにもブーストセンサ３１が検出した吸気管圧Ｐｂが
供給され、体積効率Ｅｖも図１０に示す、図７に示すも
のと類似のマップを使用して、吸気管圧検出Ｐｂとエン
ジン回転数Ｎｅとに応じた体積効率Ｅｖが演算される。
この場合にも、体積効率Ｅv の算出には、吸気管圧Ｐｂ
に代えて、エアフローセンサで検出した新気吸入空気量
等を用いるようにしてもよい。

【００６４】そして、上述のようにして求めた目標Ａ／
Ｆと体積効率Ｅｖを前式(F1)に適用して、後期リーンモ
ードで求めたと同様にして燃料噴射弁４の開弁時間Ｔin
j が演算される。図１５のステップＳ１４に戻り、上述
のように各種の燃焼パラメータ値等の算出が終わると、
図１９のステップＳ５０に進む。このステップでは、テ
ーリング係数Ｋ２が値1.0 であるか否かを判別する。こ
のテーリング係数Ｋ２は、前述した通り、後期リーンモ
ードへの移行直後であるから、値０に設定されており、
従って、ステップＳ５０の判別結果はＮｏであり、ステ
ップＳ５１以降のステップを実行して後期リーンモード
からＳ−Ｆ／Ｂモードへの移行処理を行う。なお、テー
リング係数Ｋ２は、移行処理が完了すると値1.0 になる
が、それまでは、後述する図２３および図２４に示すタ
イマルーチンにより、値1.0 より小さい微小値ΔＫ２が
順次加算され、テーリング係数値Ｋ２が値1.0 になる迄
の間、その係数値Ｋ２に応じた移行処理が行われる。

【００６５】図２３，図２４は、ＥＣＵ７０の内蔵クロ
ックが発生させる所定周期のクロックパルスによって実
行されるタイマルーチンのフローチャートを示し、各種
テーリング係数値Ｋ１，Ｋ２，ＫＬ，ＫＳがクロックパ
ルスによってカウントダウンされる手順を示している。
先ず、ステップＳ１１０ないしステップＳ１１３ではテ
ーリング係数Ｋ１のカウントダウンを行う。係数値Ｋ１
に値1.0 より小さい所定微小値ΔＫ１が加算され（ステ
ップＳ１１０）、この係数値Ｋ１が値1.0 と比較され
（ステップＳ１１２）、値1.0 より大であれば値1.0 に
設定しなおし（ステップＳ１１３）、値1.0 以下であれ
ば次ステップＳ１１４に進む。このように、テーリング
係数値が一旦値０にリセットされると、このルーチンが
実行される毎に微小値ΔＫ１が加算され、加算された値
が値1.0 に到達すればその値に保持されるようになって
いる。

【００６６】他のテーリング係数値についても同様であ
り、テーリング係数値Ｋ２についてはステップＳ１１４
ないしステップＳ１１７においてカウントダウンされ、
係数値ＫＬ，ＫＳについては、同様にステップＳ１１８
ないしステップＳ１２０、ステップＳ１２２ないしステ
ップＳ１２５でそれぞれカウントダウンされる。なお、
各係数値に加算する微小値ΔＫ１，ΔＫ２等は、モード
移行制御期間の必要な長さを決定するものであり、各テ
ーリング係数毎に異なる値に設定されるが、同じ値に設
定することもできる。

【００６７】ステップＳ５１では、無効期間カウンタＴ
d2が値０であるか否か、すなわち、カウンタＴd2の初期
値ｆ２（Ｎｅ，Ｐｅ）に対応する無効期間が経過したか
否かを判別する。カウンタＴd2の初期値ｆ２（Ｎｅ，Ｐ
ｅ）は、前述した図１６のステップＳ２１の実行によっ
て設定されており、モード移行直後にこのステップＳ５
１が実行された時点でのカウンタ値Ｔd2は、この初期値
ｆ２（Ｎｅ，Ｐｅ）に等しい。従って、ステップＳ５１
の判別結果は否定になり、ステップＳ５２に進んでカウ
ンタ値Ｔd2から所定値ΔＴd2を減算し、ステップＳ５３
においてテーリング係数値Ｋ２を値０に設定し直す。そ
して、これらのステップＳ５２，５３は上記無効期間が
経過するまで繰り返し実行され、その間、テーリング係
数値Ｋ２は値０に保持されることになる。ここにテーリ
ング係数Ｋ２および無効期間カウンタＴd2はいずれもモ
ード移行時の急激な筒内燃焼状況の変化を回避してドラ
イバビリティの向上を図るものである。

【００６８】次いで、ＥＣＵ７０はステップＳ５５およ
びステップＳ５７を実行して、仮目標空燃比補正係数値
Ｋaft および体積効率Ｅｖを下式(F3)，(F4)によりそれ
ぞれ演算する。 Ｋaft ＝（１−Ｋ２）＊Ｋaf' ＋Ｋ２＊Ｋaf ...(F3) Ｅｖ ＝（１−Ｋ２）＊Ｅｖ' ＋Ｋ２＊Ｅｖ ...(F4) ここに、Ｋaf' およびＥｖ' は、後期リーンモード制御
時に最後に演算した目標空燃比補正係数値および体積効
率であり、前述した図１６のステップＳ２１を最後に実
行したときにＫaf' 値およびＥｖ' 値として記憶したも
のである。各式の右辺最終項のＫafおよびＥｖは今回Ｓ
−Ｆ／Ｂモード制御の実行時にそれぞれ設定され、Ｋaf
値はＯ₂ センサ４０の出力値に応じて設定された値（Ｓ
−Ｆ／Ｂモードにより算出された値）である。

【００６９】従って、係数値Ｋ２が値０である期間（図
２７に示すt0時点からt1時点の無効期間）は、仮目標空
燃比補正係数値Ｋaft および体積効率値Ｅｖは前回値、
すなわち後期リーンモード制御時に最後に設定した値に
保持されるが、係数値Ｋ２の値が0 から1.0 に向かって
増加すると係数値Ｋ２に応じた重み付けで設定される値
に、係数値Ｋ２が値1.0 に到達すると、Ｓ−Ｆ／Ｂモー
ドにより算出された値にそれぞれ設定されることにな
る。テーリング係数値Ｋ２の上述のような変化により、
モード移行時の目標空燃比補正係数値Ｋafは、後述する
ように、体積効率Ｅｖは、図２７(g) に示すように、t1
時点からt4時点までは線形的に徐々にその値を変化さ
せ、t4時点以降はＳ−Ｆ／Ｂモードによって算出される
値に保持されることになる。

【００７０】次に、ＥＣＵ７０は、図２０のステップＳ
６０に進み、ブースト圧遅れカウンタＣＮＴ２が値０ま
でカンウトダウンしたか否かを判別する。ブースト圧遅
れカウンタ値ＣＮＴ２が未だ値０にカンウトダウンされ
ていない場合（判別結果が否定）には、ステップＳ６１
を実行して目標平均有効圧Ｐｅを値Ｐｅ’に書換え、後
期リーン制御時に最後に設定された値を所定期間（カウ
ンタの初期値ＸＮ２に対応する期間であり、図２７(b)
に示すt0時点からt2時点までの期間）に亘って保持す
る。初期値ＸＮ２に対応する期間は、スロットル弁２８
が開弁されてもブースト圧の立ち上がりが遅れるので、
この遅れに関連して設定されているもので、初期値ＸＮ
２はエンジン１の所定の行程数分に設定される。このブ
ースト圧遅れカウンタ値ＣＮＴ２によって、目標平均有
効圧Ｐｅを算出するマップの切り換えを遅らせる。

【００７１】なお、カウンタＣＮＴ２のカウント値は、
図２５に示す、各気筒の所定クランク角位置を検出する
毎に実行されるクランク割込ルーチンで、値１宛カウン
トダウンされる。このルーチンではカウンタＣＮＴ２以
外にも、カウンタＣＮＴ１，ＣＮＴ３も同様にそれらの
カウント値が１宛カウントダウンされる。ステップＳ６
０の判別結果が肯定の場合（ブースト圧遅れ期間が経過
した場合）、以後のＳ−Ｆ／Ｂモード制御において図６
の目標平均有効圧マップ７０ｒから算出した値が使用さ
れることになる（図２７のt2時点以降）。

【００７２】次いで、ステップＳ６２に進み、上式(F3)
で演算した仮目標空燃比補正係数値Ｋaft が値Ｘafより
小であるか否かを判別する。この判別値Ｘafは、この値
の目標空燃比補正係数値Ｋafを使用して後期リーンモー
ドでエンジン制御した場合、エンジン燃焼室５内でリッ
チ失火の虞が生じる値で、全体空燃比で言えば略２０
（理論空燃比１４．７）に相当する。すなわち、目標空
燃比補正係数値Ｋafが値Ｘafより小であれば、後期リー
ンモードにより燃料噴射量を調節することによってエン
ジン出力の制御が可能であることを意味し、仮目標空燃
比補正係数値Ｋaft が値Ｘafに到達するまで（図２７
(c) に示すt3時点まで）、目標空燃比補正係数値Ｋafを
テーリング係数Ｋ２に応じた値、すなわち仮目標空燃比
補正係数値Ｋaft に設定される（ステップＳ６３）。そ
して、後期リーンモード制御を引き続き実行するため
に、点火時期Ｔigを後期リーンモードで設定した最後の
値Ｔig'に保持し（ステップＳ６４）、燃料噴射終了期
間Ｔend も、後期リーンモードで設定した最後の値Ｔen
d'に保持される（ステップＳ６５）。

【００７３】Ｋaf ＝Ｋaft Ｔig ＝Ｔig' Ｔend ＝Ｔend' このように各燃焼パラメータ値を設定し直した後、前述
した図１６のステップＳ２２が実行され、後期リーンモ
ードでのエンジン制御が行われる。

【００７４】テーリング係数値Ｋ２が増加して、仮目標
空燃比補正係数値Ｋaft が判別値Ｘafを超えると、ステ
ップＳ６２の判別結果が否定となり、前述したステップ
Ｓ６３ないしステップＳ６５を実行することなく、ステ
ップＳ６６に進む。この結果、目標空燃比補正係数値Ｋ
afおよび燃料噴射終了期間Ｔend は、最早仮目標空燃比
補正係数値Ｋaft および後期リーンモードにより算出し
た最後の値Ｔend'にそれぞれ書き換えられることはな
く、Ｓ−Ｆ／Ｂモードによって算出した値がそのまま使
用される。この場合、図２７(c) のt3時点に示す補正係
数値の変化から判るように、目標空燃比補正係数値Ｋaf
は、Ｓ−Ｆ／Ｂモードにおいて理論空燃比近傍の値に対
応する好適な値にステップ状に一気に変化しており、こ
の時点でＳ−Ｆ／Ｂモードに移行する。すなわち、後期
リーンモード制御で空燃比がリッチ失火限界のＸaf値に
対応する値（略２０）に到達すると、空燃比はその値２
０と理論空燃比との間の中間値を徐々に変化していくの
ではなく、Ｓ−Ｆ／Ｂモードによる理論空燃比近傍に急
変させられることになる。これに伴って、燃料噴射終了
期間Ｔend もＳ−Ｆ／Ｂモード制御に好適な値に変化さ
せている（図２７(d)のt3時点）。

【００７５】ステップＳ６６では、前期モードが前期リ
ーンモードであるかＳ−Ｆ／Ｂモードであるかが判別さ
れ、判別結果に応じて異なる制御が行われる。今回ルー
プではＳ−Ｆ／Ｂモードが判別されているので（ステッ
プＳ６６の判別結果が否定）、ステップＳ６７が実行さ
れ、点火時期Ｔigは次式(F5)によって演算される値に置
き換えられる。

【００７６】 Ｔig ＝（１−Ｋ２）＊Ｔig' ＋Ｋ２＊Ｔig＋Ｒ2(K2) ...(F5) ここで、Ｒ2(K2) は、モード移行に伴う出力の急変を防
止するために設定されたリタード量で、その値は、図２
７(f) のt3時点からt4時点間の変化で示すようにテーリ
ング係数値Ｋ２の関数として一時的に負の値を取り、そ
の後その値から徐々に変化してt4時点（Ｋ２＝1.0 ）で
値０に設定される。その結果、点火時期Ｔigは、図２７
(e) のt3時点からt4時点間に示されるように変化する。
点火時期Ｔigをこのように制御することによってＳ−Ｆ
／Ｂモード制御の開始による出力の急増が防止される。

【００７７】このように各燃焼パラメータ値を設定した
後、図１８のステップＳ４８が実行され、前期噴射モー
ドによりエンジン制御が行われる。テーリング係数値Ｋ
２が除々に増加して値1.0 に到達すると、図１９のステ
ップＳ５０における判別結果が肯定（Ｙｅｓ）となり、
ステップＳ５８が実行される。この判別は、前期モード
制御が前期リーンモードであるか、Ｓ−Ｆ／Ｂモードで
あるかを判別するもので、その結果に応じて異なる制御
が実行される。引き続いてＳ−Ｆ／Ｂモードが判別され
ていると、ＥＣＵ７０は図２１のステップＳ７０に進
み、後期リーンモード制御移行または前期リーンモード
制御移行のための準備を行う。移行の準備としては、移
行のための制御変数の初期値の設定、及び現在制御モー
ドで算出された各種補正係数値Ｋafや燃焼パラメータ値
Ｔig、Ｔend 、ＥV 、目標平均有効圧Ｐｅ等を記憶して
おく。移行のための制御変数としては、無効期間カウン
タＴd1とＥＧＲ遅延カウンタＣＮＴ１があり、前者のカ
ウンタＴd1には初期値として目標平均有効圧Ｐｅとエン
ジン回転数Ｎｅとに応じて設定される値ｆ２（Ｎｅ，Ｐ
ｅ）が、後者のカンウタＣＮＴ１には値ＸＮ１がそれぞ
れ設定される。これらの移行制御変数等は、Ｓ−Ｆ／Ｂ
モードによる制御が繰り返され、ステップＳ７０が繰り
返し実行されると、その都度新しい値に更新される。

【００７８】ステップＳ７０での制御変数等の初期値の
設定が終わると、ステップＳ７２に進み、前期リーンモ
ードからＳ−Ｆ／Ｂモードモードへの移行制御時に使用
するテーリング係数値ＫＬが値1.0 であるか否かを判別
する。現在はＳ−Ｆ／Ｂモードへの移行が完了し、その
モードの制御が行われているので、係数値ＫＬは値1.0
であり、ステップＳ７３を飛び越してステップＳ７４に
進む。ステップＳ７４では、後述するＥＧＲ遅延カウン
タＣＮＴ３のカウント値を判別するが、このカウンタＣ
ＮＴ３は初期値に設定されても、前述した図２５に示す
クランク割込ルーチンで常にカンウトダウンを実行して
いるので、後述する前期リーンモードからＳ−Ｆ／Ｂモ
ードへの移行制御中以外は値０にカウントダウンされて
いる筈である。結局、モード移行完了後のＳ−Ｆ／Ｂモ
ードが実行されている限り、ステップＳ７４の判別結果
も否定となり、ステップＳ７５を飛び越して前述した図
１８のステップＳ４８に進み、前期噴射モードによる制
御が実行される。なお、ステップＳ７３，Ｓ７５につい
ては、後述する前期リーンモードからＳ−Ｆ／Ｂモード
への移行制御において説明する。

【００７９】次に、現在のＳ−Ｆ／Ｂモードから再び後
期リーンモードに移行する場合の移行制御について説明
する。図１４のステップＳ１においてＳ−Ｆ／Ｂモード
制御中に後期リーンモードが判別されると（図２７(a)
のt6時点）、ステップＳ２においてテーリング係数Ｋ１
に値０が設定される。そして、図１５のステップＳ１０
で後期モードを判別し、前述したステップＳ１２で各種
燃焼パラメータ値等の演算を行った後、図１６のステッ
プＳ２０が実行され、Ｋ１が値1.0 に等しいか否かが判
別される。後期リーンモードが判別された直後ではテー
リング係数値Ｋ１が前述した通り値０であるので、ステ
ップＳ２０の判別結果は否定となり、ステップＳ２４以
降のステップを実行してＳ−Ｆ／Ｂモードから後期リー
ンモードへの移行処理を行う。なお、テーリング係数Ｋ
１は、移行処理が完了すると値1.0 になるが、それまで
は、前述した図２３および図２４に示すタイマルーチン
により、値1.0 より小さい微小値ΔＫ１が順次加算さ
れ、テーリング係数値Ｋ１が値1.0 になる迄の間、その
係数値Ｋ１に応じた移行処理が行われる。

【００８０】ステップＳ２４では、無効期間カウンタＴ
d1が値０であるか否か、すなわち、カウンタＴd1の初期
値ｆ１（Ｎｅ，Ｐｅ）に対応する無効期間が経過したか
否かを判別する。カウンタＴd1の初期値ｆ１（Ｎｅ，Ｐ
ｅ）は、移行直前のＳ−Ｆ／Ｂモード制御時に前述した
図２１のステップＳ７０の実行によって設定されてお
り、モード移行直後にこのステップＳ２４が実行された
時点でのカウンタ値Ｔd1は、この初期値ｆ１（Ｎｅ，Ｐ
ｅ）に等しい。従って、ステップＳ２４の判別結果は否
定になり、ステップＳ２５に進んでカウンタ値Ｔd1から
所定値ΔＴd1を減算し、ステップＳ２６においてテーリ
ング係数値Ｋ１を値０に設定し直す。そして、これらの
ステップＳ２５，２６は上記無効期間が経過するまで
（図２７(c)のt6時点からt7時点まで）繰り返し実行さ
れ、その間、テーリング係数値Ｋ１は値０に保持される
ことになる。

【００８１】次いで、ＥＣＵ７０はステップＳ２８およ
び図１７のステップＳ３０を実行して、仮目標空燃比補
正係数値Ｋaft および体積効率Ｅｖを下式(F6)，(F7)に
よりそれぞれ演算する。 Ｋaft ＝（１−Ｋ１）＊Ｋaf' ＋Ｋ１＊Ｋaf ...(F6) Ｅｖ ＝（１−Ｋ１）＊Ｅｖ' ＋Ｋ１＊Ｅｖ ...(F7) 上式(F6)，(F7)は、前述した式(F3),(F4) にそれぞれ類
似しており、Ｋaf' およびＥｖ' は、Ｓ−Ｆ／Ｂモード
制御時に最後に演算した目標空燃比補正係数値および体
積効率であり、前述した図２１のステップＳ７０を最後
に実行したときにＫaf' 値およびＥｖ' 値として記憶し
たものである。各式の右辺最終項のＫafおよびＥｖは今
回後期リーンモードによりそれぞれ算出した値である。

【００８２】従って、係数値Ｋ１が値０である期間（図
２７に示すt6時点からt7時点の無効期間）は、仮目標空
燃比補正係数値Ｋaft および体積効率値Ｅｖは前回値、
すなわちＳ−Ｆ／Ｂモード制御時に最後に設定した値に
保持されるが、係数値Ｋ１の値が0 から1.0 に向かって
増加するとＫ１値に応じた重み付けで設定される値に、
係数値Ｋ１が値1.0 に到達すると、後期リーンモードに
よって算出される値にそれぞれ設定されることになる。
テーリング係数値Ｋ１の上述のような変化により、モー
ド移行時の目標空燃比補正係数値Ｋafは、後述するよう
に、体積効率Ｅｖは、図２７(g) のt7時点からt10 時点
間に示すように線形的に徐々にその値を変化させ、t10
時点以降は後期リーンモードによって算出される値に保
持されることになる。

【００８３】次に、ＥＣＵ７０は、図１７のステップＳ
３１に進み、ＥＧＲ遅延カウンタＣＮＴ１が値０までカ
ンウトダウンしたか否かを判別する。このカウンタＣＮ
Ｔ１は、後期リーンモードにおけるＥＧＲ制御を遅らせ
る目的で設けられたもので、Ｓ−Ｆ／Ｂモードから大量
のＥＧＲを導入する後期リーンモードへの移行制御中の
ＥＧＲ過多状態を防ぐ。ＥＧＲ遅延カウンタ値ＣＮＴ１
が未だ値０にカンウトダウンされていない場合には、ス
テップＳ３２を実行してＥＧＲバルブ４５の弁開度Ｌeg
r を値Ｌegr'に書換え、Ｓ−Ｆ／Ｂモード制御時に最後
に設定した値を所定期間（カウンタの初期値ＸＮ１に対
応する期間であり、図２７(h) に示すt6時点からt9時点
までの期間）に亘って保持する。初期値ＸＮ１に対応す
る期間は、ＥＧＲ量を後期リーンモードに適合する値に
移行させるのを遅らせることを考慮して設定されてい
る。

【００８４】ステップＳ３１の判別結果が肯定の場合
（ＥＧＲ遅延期間が経過した場合）、前述のステップＳ
３２はスキップされ、以後の後期リーンモード制御には
図６のＥＧＲ量設定手段７０ｐにより算出した値が使用
されることになる（図２７のt9時点以降）。次いで、ス
テップＳ３４に進み、上式(F6)で演算した仮目標空燃比
補正係数値Ｋaft が値Ｘafより小であるか否かを判別す
る。この判別値Ｘafは、図２０のステップＳ６２で説明
した通り、後期リーンモードで燃料リッチにすれば失火
が生じる値、空燃比で言えば略２０（理論空燃比１４．
７）に相当する値に設定されているが、場合によっては
ステップＳ６２で設定した値と同じ値に設定する必要は
ない。目標空燃比補正係数値Ｋafが値Ｘafより小であれ
ば、後期リーンモードにより燃料噴射量を調節すること
によってエンジン出力の制御が可能であることを意味
し、ステップＳ３４の判別によって、後期リーンモード
を開始してもよいか否かを判別するものである。目標空
燃比補正係数値Ｋafが値Ｘaf以上であればＳ−Ｆ／Ｂモ
ード制御が引続き実行される。

【００８５】ＥＣＵ７０は，ステップＳ３４の判別結果
が否定である期間、すなわち仮目標空燃比補正係数値Ｋ
aft が値Ｘafに到達するまで（図２７(c) に示すt7時点
からt8時点まで）、図１８のステップＳ４０に進み、噴
射終了期間Ｔend をＳ−Ｆ／Ｂモードにより算出した最
後の値Ｔend'に書換え、この値に保持する。そして、移
行判別前の制御モードが前期リーンモードであったか、
Ｓ−Ｆ／Ｂモードであったかを判別するために、移行判
別直前に設定し記憶した補正係数値Ｋaf' が値1.0 より
小であるか否かを判別する。前期リーンモード制御が実
行される場合には、補正係数Ｋafは値1.0 より小に必ず
設定される。

【００８６】ステップＳ４２の判別結果が否定である場
合、すなわち、移行判別前の制御モードがＳ−Ｆ／Ｂモ
ードであった場合、ステップＳ４６において、目標空燃
比補正係数値Ｋafを移行判別が行われた直前の値Ｋaf'
に保持される。そして、引き続いてＳ−Ｆ／Ｂモード制
御を実行することによるエンジン出力の調整は点火時期
で制御することとし、ステップＳ４７に進んで、点火時
期Ｔigを次式(F5)によって演算される値に置き換える。

【００８７】 Ｔig ＝（１−Ｋ１）＊Ｔig' ＋Ｋ１＊Ｔig＋Ｒ1(K1) ...(F8) ここで、Ｒ1(K1) は、モード移行に伴う出力の急変を防
止するために設定されたリタード量で、その値は、図２
７(f) のt7時点からt8時点間の変化で示すようにテーリ
ング係数値Ｋ１の関数として徐々にリタード量が大きく
なるような値に設定され、t8時点で最大リタード量に設
定される。そして、後期リーンモードに移行を完了する
と（図２７(f) のt8時点以降）、Ｒ1(K1) はリタード量
０に設定される。このように、後期リーンモードに移行
させるタイミング（図２７(f) のt8時点）に近づくに従
って、点火時期のリタード量を大にして出力の調整を図
り、後期リーンモード制御の開始による出力の急変が防
止される。

【００８８】このように各燃焼パラメータ値を設定した
後、ステップＳ４８が実行され、前期噴射モードにより
エンジン制御が行われる。なお、図１８のステップＳ４
２の判別が前期リーンモードと判別される場合（判別結
果が肯定の場合）、ＥＣＵ７０はステップＳ４３，４４
を実行するが、この実行は、前期リーンモードから後期
リーンモードへの移行時に実行されるものであって、そ
の詳細は後述する。

【００８９】テーリング係数値Ｋ１が増加して、仮目標
空燃比補正係数値Ｋaft が判別値Ｘafを下回ると、図１
７のステップＳ３４の判別結果が肯定となり、前述した
ステップＳ４０，Ｓ４６，およびＳ４７を実行すること
なく、ステップＳ３６に進む。この結果、目標空燃比補
正係数値Ｋafは最早Ｓ−Ｆ／Ｂモード制御時の値に保持
されることはなく、仮目標空燃比補正係数値Ｋaft に設
定され（Ｋaf＝Ｋaft）、これに伴って、燃料噴射終了
期間Ｔend および点火時期Ｔigは、後期リーンモードで
算出した値がそのまま使用される。この場合、図２７
(c) のt8時点に示す補正係数値の変化から判るように、
目標空燃比補正係数値Ｋafは、Ｓ−Ｆ／Ｂモードにおい
て理論空燃比近傍の値に対応するそのモードに好適な値
から後期リーンモードの、リッチ失火の虞がない値にス
テップ状に一気に変化しており、この時点で制御が後期
リーンモードに移行する。すなわち、モード移行制御中
のエンジン出力を点火時期で除々に調整し、後期リーン
モード制御でリッチ失火限界の空燃比略２０で得られる
出力と略同じになると、その空燃比に一気に急変させる
ことになる。これに伴って、噴射終了期間Ｔend および
点火時期Ｔigも後期リーンモード制御に好適な値に変化
させている（図２７(d),(e) のt8時点）。

【００９０】このように各燃焼パラメータ値を設定した
後、図１６のステップＳ２２が実行され、後期リーンモ
ードによりエンジン制御が行われる。テーリング係数値
Ｋ１が除々に増加して値1.0 に到達すると、後期リーン
モードへの移行が完了したことになり、以後前述した図
１６のステップＳ２０における判別結果が肯定（Ｙｅ
ｓ）となり、ステップＳ２１において前期モード制御移
行のための準備を実行した後、ステップＳ２２の後期リ
ーンモードによりエンジン制御が行われ、ステップＳ２
１，Ｓ２２が繰り返し実行されることになる。

【００９１】次に、後期リーンモードから前期リーンモ
ードへの移行制御について説明すると、前述した図１４
のステップＳ６においてテーリング係数Ｋ２が、図２６
に示されるように値０に設定される（図２８(a) のt20
時点）。このような場合、ＥＣＵ７０は図１５のステッ
プＳ１０で前期モードを判定した後、ステップＳ１４を
実行し、前述したＳ−Ｆ／Ｂモード制御移行時と同じよ
うにして各種燃焼パラメータ値Ｐe ，Ｋaf，Ｔig，Ｔen
d ，Ｌegr ，Ｅv 等を演算する。

【００９２】なお、前期リーンモード制御には、前述の
Ｓ−Ｆ／Ｂモード制御時と同様に図６に示す切換スイッ
チ７０ａ，７０ｂは、後述する所定のタンミングで前期
モードに切り換えられ、目標平均有効圧Ｐｅは第２算出
マップである目標平均有効圧マップ７０ｒに基づき、吸
気管圧Ｐｂとエンジン回転数Ｎｅとに応じて演算され
る。また、目標平均有効圧Ｐｅが算出されると、この目
標平均有効圧Ｐｅは目標空燃比算出マップ７０ｊ、噴射
終了時期設定手段７０ｍ、点火時期設定手段７０ｎ、Ｅ
ＧＲ量設定手段７０ｐにそれぞれ供給され、前期リーン
モードの運転状態に応じたマップを使用して目標Ａ／
Ｆ，Ｔend ，Ｔig, Ｌegr ，Ｅv 等が演算される。

【００９３】上述のように各種の燃焼パラメータ値等の
算出が終わると、図１９のステップＳ５０に進み、テー
リング係数Ｋ２が値1.0 であるか否かを判別する。この
テーリング係数Ｋ２は、前述した通り、前期リーンモー
ドへの移行直後であるから、値０に設定されており、従
って、ステップＳ５０の判別結果はＮｏであり、ステッ
プＳ５１以降のステップを実行して後期リーンモードか
ら前期リーンモードへの移行処理を行う。

【００９４】ステップＳ５１では、後期リーンモードか
らＳ−Ｆ／Ｂモードへの移行制御と同様にして無効期間
カウンタＴd2が値０であるか否か、すなわち、カウンタ
Ｔd2の初期値ｆ２（Ｎｅ，Ｐｅ）に対応する無効期間が
経過したか否かを判別する。カウンタＴd2の初期値ｆ２
（Ｎｅ，Ｐｅ）は、前述した図１６のステップＳ２１の
実行によって設定されており、モード移行直後には初期
値ｆ２（Ｎｅ，Ｐｅ）に等しい。従って、ステップＳ５
１の判別結果は否定になり、ステップＳ５２に進んでカ
ウンタ値Ｔd2から所定値ΔＴd2を減算し、ステップＳ５
３においてテーリング係数値Ｋ２を値０に設定し直す。
そして、これらのステップＳ５２，５３は上記無効期間
（図２８(c) に示すt20 時点からt21 時点までの期間）
が経過するまで繰り返し実行され、その間、テーリング
係数値Ｋ２は値０に保持されることになる。

【００９５】次いで、ＥＣＵ７０はステップＳ５５およ
びステップＳ５７を実行して、仮目標空燃比補正係数値
Ｋaft および体積効率Ｅｖを前述した式(F3)，(F4)によ
りそれぞれ演算する。係数値Ｋ２が値０である期間（図
２８に示すt20 時点からt21時点の無効期間）は、仮目
標空燃比補正係数値Ｋaft および体積効率値Ｅｖは前回
値、すなわち後期リーンモードにより最後に算出した値
に保持され、係数値Ｋ２の値が増加するとＫ２値に応じ
た重み付けで設定される値に、係数値Ｋ２が値1.0 に到
達すると、前期リーンモードにより算出される値にそれ
ぞれ設定されることになる。テーリング係数値Ｋ２の上
述のような変化により、モード移行時の目標空燃比補正
係数値Ｋafおよび体積効率Ｅｖは、図２８に示すよう
に、t21 時点からt24 時点までは線形的に徐々にその値
を変化させ、t24 時点以降は前期リーンモードによって
算出される値に保持されることになる。

【００９６】次に、ＥＣＵ７０は、図２０の前述したス
テップＳ６０に進み、ブースト圧遅れカウンタ値ＣＮＴ
２を判別して、ブースト圧遅れカウンタ値ＣＮＴ２が未
だ値０にカンウトダウンされていない場合（判別結果が
否定）には、ステップＳ６１を実行して目標平均有効圧
Ｐｅを値Ｐｅ’に書換え、後期リーンモードによって最
後に算出された値を所定期間（図２８(b) に示すt20 時
点からt22 時点までの期間）に亘って保持する。このブ
ースト圧遅れカウンタ値ＣＮＴ２によって、目標平均有
効圧Ｐｅを算出するマップの切り換えを遅らせる。な
お、初期値ＸＮ２に対応する期間は、エンジンによって
は前述したＳ−Ｆ／Ｂモードでの設定値と異なる値に設
定してもよい。

【００９７】ステップＳ６０の判別結果が肯定の場合
（ブースト圧遅れ期間が経過した場合）、以後の前期リ
ーンモード制御には図６の目標平均有効圧マップ７０ｒ
から算出した値が使用されることになる（図２７のt22
時点以降）。次いで、ステップＳ６２に進み、上式(F3)
で演算した仮目標空燃比補正係数値Ｋaft が値Ｘafより
小であるか否かを判別し、目標空燃比補正係数値Ｋafが
値Ｘafより小であれば、仮目標空燃比補正係数値Ｋaft
が値Ｘafに到達するまで（図２８(c) に示すt23 時点ま
で）、目標空燃比補正係数値Ｋafをテーリング係数Ｋ２
に応じた値、すなわち仮目標空燃比補正係数値Ｋaft に
設定する（ステップＳ６３）。そして、後期リーンモー
ド制御を実行するために、点火時期Ｔigを後期リーンモ
ードによって算出した最後の値Ｔig' に保持し（ステッ
プＳ６４）、噴射終了期間Ｔend も、後期リーンモード
によって算出した最後の値Ｔend'に保持される（ステッ
プＳ６５）。

【００９８】このように各燃焼パラメータ値を設定し直
した後、前述した図１６のステップＳ２２が実行され、
後期噴射モードでのエンジン制御が行われる。ここまで
は後期リーンモードからＳ−Ｆ／Ｂモードへの移行制御
と同じであるが、テーリング係数値Ｋ２が増加して、仮
目標空燃比補正係数値Ｋaft が判別値Ｘafを超えると、
Ｓ−Ｆ／Ｂモードへの移行制御と異なる制御が以下のよ
うにして実行される。

【００９９】すなわち、前期リーンモードでは空燃比を
理論空燃比よりリーン側に設定することができるので、
空燃比を調整することによってエンジン出力の制御を行
うことができ、移行時の出力の急変を防止することがで
きる。そこで、仮目標空燃比補正係数値Ｋaft が判別値
Ｘafを超え、ステップＳ６２の判別結果が否定になる
と、ステップＳ６６に進んで、前期リーンモードである
ことを判別した後、ステップＳ６８およびステップＳ６
９が実行され、目標空燃比補正係数値Ｋafおよび点火時
期Ｔigが算出される。目標空燃比補正係数値Ｋafは、前
述した仮目標空燃比補正係数値Ｋaft に書き換えられ、
点火時期Ｔigは次式(F9)によって演算される値に置き換
えられる。従って、目標空燃比補正係数値Ｋafは、仮目
標空燃比補正係数値Ｋaft が前述の判別値Ｘafを超えて
も、テーリング係数値Ｋ２に応じた値に設定され、図２
８(c) に示すように引続き漸増し、Ｋ２値が値1.0 に到
達した時点で前期リーンモードによって算出した値に移
行することになる。

【０１００】 Ｔig ＝（１−Ｋ２）＊Ｔig' ＋Ｋ２＊Ｔig ...(F9) 一方、前期リーンモードへの移行制御では、Ｓ−Ｆ／Ｂ
モードへの移行制御に用いたリタード量Ｒ2(K2) の設定
はなく、点火時期Ｔigはテーリング係数値Ｋ２に応じた
値に設定される。前期リーンモードへの移行制御ではＳ
−Ｆ／Ｂモードへの移行制御時の場合とは異なり、出力
の急変が空燃比の調整で防止できるからである。従っ
て、点火時期Ｔigは、図２８(e) に示されるように、t2
3 時点で急変し、以後除々に前期リーンモード制御に好
適な値に向かって変化し、t24 時点およびそれ以降の前
期リーンモードへの移行完了状態では前期リーンモード
で算出した値に完全に移行する。

【０１０１】また、仮目標空燃比補正係数値Ｋaft が判
別値Ｘafを超えると、前述のステップＳ６５が実行され
ないために、噴射終了期間Ｔend は、前期リーンモード
により算出した値がそのまま使用される。以上の結果、
前期リーンモードの移行制御では、仮目標空燃比補正係
数値Ｋaft が判別値Ｘafを超えた時点で、前期リーンモ
ード制御が実行され、その時点で噴射終了期間Ｔend
は、前期リーンモードで算出した値に直ちに移行し（図
２８(c) のt23 時点以降）、点火時期Ｔigは、テーリン
グ係数値Ｋ２に従って徐々に増加することになる（図２
８(e) のt23 時点からt24 時点間）。

【０１０２】このように各燃焼パラメータ値を設定した
後、図１８のステップＳ４８が実行され、前期噴射モー
ドによりエンジン制御が行われる。テーリング係数値Ｋ
２が除々に増加して値1.0 に到達すると、図１９のステ
ップＳ５０における判別結果が肯定（Ｙｅｓ）となり、
ステップＳ５８が実行される。この判別では前期リーン
モードであると判別されるために、ＥＣＵ７０は図２２
のステップＳ８０に進み、後期リーンモード制御移行ま
たはＳ−Ｆ／Ｂモード制御移行のための準備を行う。移
行の準備としては、移行のための制御変数の初期値の設
定、及び現在制御モードで算出された各種補正係数値Ｋ
afや燃焼パラメータ値Ｔig、Ｔend 、ＥV 、目標平均有
効圧Ｐｅ等を記憶しておく。移行のための制御変数とし
ては、無効期間カウンタＴd1と後述するＥＧＲ遅延カウ
ンタＣＮＴ３があり、前者のカウンタＴd1には初期値と
して目標平均有効圧Ｐｅとエンジン回転数Ｎｅとに応じ
て設定される値ｆ１（Ｎｅ，Ｐｅ）が、後者のカンウタ
ＣＮＴ３には値ＸＮ３がそれぞれ設定される。これらの
移行制御変数等は、前期リーンモードによる制御が繰り
返され、ステップＳ８０が繰り返し実行されると、その
都度新しい値に更新される。なお、このステップＳ８０
では、前述したＳ−Ｆ／Ｂモードから後期リーンモード
への移行制御時に使用したＥＧＲ遅延カウンタＣＮＴ１
の初期値の設定は行われない。

【０１０３】ステップＳ８０での制御変数等の初期値の
設定が終わると、ステップＳ８２に進み、Ｓ−Ｆ／Ｂモ
ードから前期リーンモードへの移行制御時に使用するテ
ーリング係数値ＫＳが値1.0 であるか否かを判別する。
現在は前期リーンモードへの移行が完了し、そのモード
の制御が行われているので、係数値ＫＳは値1.0 であ
り、ステップＳ８４およびＳ８６を飛び越して前述した
図１８のステップＳ４８に進み、前期噴射モードによる
制御が実行される。なお、飛び越したステップＳ８４お
よびＳ８６は、Ｓ−Ｆ／Ｂモードから前期リーンモード
への移行制御時に実行されるものでその詳細については
後述する。

【０１０４】次に、前期リーンモードから後期リーンモ
ードへ移行する場合の移行制御について説明する。図１
４のステップＳ１において前期リーンモード制御中に後
期リーンモードが判別されると（図２８(a) のt25 時
点）、ステップＳ２においてテーリング係数Ｋ１に値０
が設定される。そして、図１５のステップＳ１０で後期
モードを判別し、前述したステップＳ１２で各種燃焼パ
ラメータ値等の演算を行った後、図１６のステップＳ２
０が実行され、Ｋ１が値1.0 に等しいか否かが判別され
る。後期リーンモードが判別された直後ではテーリング
係数値Ｋ１が値０であるので、ステップＳ２０の判別結
果は否定となり、ステップＳ２４以降のステップを実行
して前期リーンモードから後期リーンモードへの移行処
理を行う。

【０１０５】ステップＳ２４では、無効期間カウンタＴ
d1が値０であるか否か、すなわち、カウンタＴd1の初期
値ｆ１（Ｎｅ，Ｐｅ）に対応する無効期間が経過したか
否かを判別する。カウンタＴd1の初期値ｆ１（Ｎｅ，Ｐ
ｅ）は、移行直前の前期リーンモード制御時に前述した
図２２のステップＳ８０の実行によって設定されてお
り、モード移行直後にこのステップＳ２４が実行された
時点でのカウンタ値Ｔd1は、この初期値ｆ１（Ｎｅ，Ｐ
ｅ）に等しい。従って、ステップＳ２４の判別結果は否
定になり、ステップＳ２５に進んでカウンタ値Ｔd1から
所定値ΔＴd1を減算し、ステップＳ２６においてテーリ
ング係数値Ｋ１を値０に設定し直す。そして、これらの
ステップＳ２５，２６は上記無効期間が経過するまで
（図２８(c)のt26 時点まで）繰り返し実行され、その
間、テーリング係数値Ｋ１は値０に保持されることにな
る。

【０１０６】次いで、ＥＣＵ７０はステップＳ２８およ
び図１７のステップＳ３０を実行して、仮目標空燃比補
正係数値Ｋaft および体積効率Ｅｖを、前述したＳ−Ｆ
／Ｂモードから後期リーンモードへの移行制御時と同様
に前式(F6)，(F7)によりそれぞれ演算する。この場合、
前式(F6)，(F7)中のＫaf' およびＥｖ' は、それぞれ前
期リーンモードにより最後に算出した目標空燃比補正係
数値および体積効率であり、前述した図２２のステップ
Ｓ８０を最後に実行したときにＫaf' 値およびＥｖ' 値
として記憶したものである。

【０１０７】従って、係数値Ｋ１が値０である期間（図
２８(c),(f) に示すt25 時点からt26 時点の無効期間）
は、仮目標空燃比補正係数値Ｋaft および体積効率値Ｅ
ｖは前回値、すなわち前期リーンモードにより最後に算
出した値に保持されるが、係数値Ｋ１の値が増加すると
Ｋ１値に応じた重み付けで設定される値に、係数値Ｋ１
が値1.0 に到達すると、後期リーンモード制御時に設定
される値にそれぞれ設定されることになる。テーリング
係数値Ｋ１の上述のような変化により、モード移行時の
目標空燃比補正係数値Ｋafおよび体積効率Ｅｖは、図２
８(c) および(f) のt26 時点からt28 時点間に示すよう
に線形的に徐々にその値を変化させ、t28 時点以降は後
期リーンモード制御によって設定される値に保持される
ことになる。

【０１０８】次に、ＥＣＵ７０は、図１７のステップＳ
３１に進み、ＥＧＲ遅延カウンタＣＮＴ１が値０までカ
ンウトダウンしたか否かを判別する。このカウンタＣＮ
Ｔ１は、後期リーンモードにおけるＥＧＲ制御を遅らせ
る目的で設けられたものであるが、前期リーンモードか
ら後期リーンモードへの移行制御時には、前述の図２２
のステップＳ８０において説明した通り、カウンタＣＮ
Ｔ１の初期値は設定されていない（ＣＮＴ１＝０）。す
なわち、今回の移行制御時には、ＥＧＲ制御の遅延を行
わせず、ＥＧＲバルブ４５の弁開度Ｌegr はモードの移
行が判別された時点（図２８(a) のt25 時点）で、ステ
ップＳ３１の判別結果は肯定となり、ステップＳ３２を
実行することなく、直ちに後期リーンモードにより算出
された値（図６のＥＧＲ量設定手段７０ｐにより算出し
た値）に設定され、この値でＥＧＲバルブ４５の弁開度
が制御されることになる（図２８(g) のt25 時点以
降）。前期リーンモードから後期リーンモードに移行す
る場合、ＥＧＲ量を移行判別と同時に直ちに後期リーン
モード制御による算出値に移行させるのは、両モード間
で算出されるＥＧＥ量の大きさの差が大きく、移行判定
と同時にＥＧＲバルブ４５を開弁しても、実際にＥＧＥ
量が変化するにはタイムラグがあることによる。

【０１０９】次いで、ステップＳ３４に進み、前式(F6)
で演算した仮目標空燃比補正係数値Ｋaft が値Ｘafより
小であるか否かを判別して、後期リーンモードを開始し
てもよいか否かを判別する。ステップＳ３４の判別結果
が否定で、目標空燃比補正係数値Ｋafが値Ｘaf以上であ
れば前期リーンモード制御が引続き実行される。すなわ
ち、ＥＣＵ７０は，ステップＳ３４の判別結果が否定で
ある期間、すなわち仮目標空燃比補正係数値Ｋaft が値
Ｘafに到達するまで（図２８(c) に示すt26 時点からt2
7 時点まで）、図１８のステップＳ４０に進み、噴射終
了期間Ｔend を前期リーンモードによって算出した最後
の値Ｔend'に書換え、この値に保持する（図２８(d) に
示すt26 時点からt27 時点までの期間）。そして、移行
判別前の制御モードが前期リーンモードであったか、Ｓ
−Ｆ／Ｂモードであったかを判別するために、移行判別
直前に設定し記憶した補正補正係数値Ｋaf' が値1.0 よ
り小であるか否かを判別する。

【０１１０】前期リーンモードからの移行制御中である
から、ステップＳ４２の今回の判別結果は肯定となり、
ステップＳ４３において、目標空燃比補正係数値Ｋafは
仮目標空燃比補正係数値Ｋaft に書き換えられる。そし
て、点火時期Ｔigは、テーリング係数値に応じ、次式(F
10) によって演算される値に置き換える。この結果、目
標空燃比補正係数値Ｋafおよび点火時期Ｔigは、図２８
(c) および(e) のt26時点からt27 時点に示すように、
テーリング係数値Ｋ１に応じて徐々に変化する。

【０１１１】 Ｔig ＝（１−Ｋ１）＊Ｔig' ＋Ｋ１＊Ｔig ...(F10) なお、Ｓ−Ｆ／Ｂモードから後期リーンモードへの移行
時にはリタード量Ｒ1(K1) を設けて、移行時に伴う出力
の急変を防止したが、上式(F10) には、リタード量Ｒ1
(K1) が含まれていない。前期リーンモードから後期リ
ーンモードへの移行の場合には、空燃比の調整によって
出力制御が行われており、従ってリタード量Ｒ1(K1) に
よる補正は必要がなく、点火時期Ｔigはテーリング係数
値Ｋ１に応じた値に設定される。

【０１１２】このように各燃焼パラメータ値を設定した
後、ステップＳ４８が実行され、前期噴射モードにより
エンジン制御が行われる。テーリング係数値Ｋ１が増加
して、仮目標空燃比補正係数値Ｋaft が判別値Ｘafを下
回ると、図１７のステップＳ３４の判別結果が肯定とな
り、前述したステップＳ４０およびＳ４４が実行される
ことなく、ステップＳ３６に進む。この結果、目標空燃
比補正係数値Ｋafは仮目標空燃比補正係数値Ｋaft に設
定され（Ｋaf＝Ｋaft ）、これに伴って、燃料噴射終了
期間Ｔend および点火時期Ｔigは、後期リーンモードに
より算出した値がそのまま使用される。この場合、噴射
終了期間Ｔend および点火時期Ｔigは、図２８(d) およ
び(e) のt27 時点に示す変化から判るように、後期リー
ンモード制御に好適な値にステップ状に変化している。

【０１１３】このように各燃焼パラメータ値を設定した
後、図１６のステップＳ２２が実行され、後期噴射モー
ドによりエンジン制御が行われる。テーリング係数値Ｋ
１が除々に増加して値1.0 に到達すると、後期リーンモ
ードへの移行が完了したことになり、以後前述した図１
６のステップＳ２０における判別結果が肯定（Ｙｅｓ）
となり、ステップＳ２１において前期モード制御移行の
ための準備を実行した後、ステップＳ２２の後期噴射モ
ードによりエンジン制御が行われ、以後、ステップＳ２
１，Ｓ２２が繰り返し実行される。

【０１１４】次に、前期リーンモードからＳ−Ｆ／Ｂモ
ードに移行する場合の移行制御について説明すると、前
述した図１４のステップＳ８においてテーリング係数Ｋ
Ｌが、図２６に示されるように値０に設定される（図２
９のt30 時点）。このような場合、ＥＣＵ７０は、図１
５のステップＳ１０において前期モードを判別した後、
ステップＳ１４に進み、前述した各種燃焼パラメータ値
Ｐe ，Ｋaf，Ｔig，Ｔend ，Ｌegr ，Ｅv 等を演算す
る。

【０１１５】各種の燃焼パラメータ値等の算出が終わる
と、図１９のステップＳ５０に進み、テーリング係数Ｋ
２が値1.0 であるか否かを判別する。このテーリング係
数値Ｋ２は、今回ループが前期リーンモードからＳ−Ｆ
／Ｂモードへの移行直後のループであるから、値1.0 で
ある筈であり、ステップＳ５０の判別結果は肯定となっ
てステップＳ５８に進む。次にステップＳ５８において
Ｓ−Ｆ／Ｂモードであることを判別した後、ＥＣＵ７０
は図２１のステップＳ７０に進み、前述した後期リーン
モード制御移行または前期リーンモード制御移行のため
の準備を行う。そして、移行の準備を終えた後、ステッ
プＳ７２に進む。

【０１１６】Ｓ−Ｆ／Ｂモードへの移行判別を行った直
後においては、テーリング係数値ＫＬは値０に設定され
たばかりであるから、ステップＳ７２の判別結果は否定
であり、ステップＳ７３において体積効率Ｅｖを、次式
(F11) に基づき演算する。 Ｅｖ ＝（１−ＫＬ）＊Ｅｖ' ＋ＫＬ＊Ｅｖ ...(F11) 上式(F11) は、前述した式(F4)に類似しており、Ｅｖ'
は、前期リーンモードにより最後に算出した体積効率で
あり、前述した図２２のステップＳ８０を最後に実行し
たときにＥｖ' 値として記憶したものである。上式の右
辺最終項のＥｖは今回Ｓ−Ｆ／Ｂモードにより算出され
た値である。

【０１１７】従って、体積効率値Ｅｖは、係数値ＫＬの
値が増加するとＫＬ値に応じた重み付けで設定される値
に、係数値ＫＬが値1.0 に到達すると、Ｓ−Ｆ／Ｂモー
ドにより算出される値にそれぞれ設定されることにな
る。テーリング係数値ＫＬの上述のような変化により、
モード移行時の体積効率Ｅｖは、図２９(f) のt30 時点
からt32 時点間に示すように線形的に徐々にその値を変
化させ、t32 時点以降はＳ−Ｆ／Ｂモードによって算出
される値に保持されることになる。

【０１１８】次に、ＥＣＵ７０は、図２１のステップＳ
７４に進み、ＥＧＲ遅延カウンタＣＮＴ３が値０までカ
ンウトダウンしたか否かを判別する。このカウンタＣＮ
Ｔ３は、Ｓ−Ｆ／ＢモードにおけるＥＧＲ制御を遅らせ
る目的で設けられたもので、これによってモード移行時
の制御の安定化が図られる。なお、カウンタ値ＣＮＴ３
は、前期リーンモード制御が繰り返し実行されると、前
述した図２２のステップＳ８０においてその都度、初期
値ＸＮ３に設定し直され、また、クランク角センサ１７
が所定のクランク角位置を検出する毎に、図２５に示す
クランク割り込みのルーチンが実行されてカウントダウ
ンされている。

【０１１９】ステップＳ７４の判別結果が否定、すなわ
ち、ＥＧＲ遅延期間（図２９(g) のt30 時点からt31 時
点間で示す、初期値ＸＮ３に対応する期間）が経過して
いなければＥＧＲバルブ４５の弁開度Ｌegr は前回値、
すなわち、Ｓ−Ｆ／Ｂモードへの移行判別の直前に実施
した前期リーンモード制御時の値Ｌegr'に設定される。
この値Ｌegr'は、前述した図２２のステップＳ８０の実
行の都度記憶し更新したものである。ステップＳ７４の
判別結果が肯定、すなわち初期値ＸＮ３に対応する期間
が経過すると（図２９(g) のt31 時点以降）、弁開度Ｌ
egr は、Ｓ−Ｆ／Ｂモードによって算出される値に設定
され、設定された弁開度Ｌegr に基づいてＥＧＲバルブ
４５の弁開度が制御される。

【０１２０】なお、前期リーンモードからＳ−Ｆ／Ｂモ
ードへの移行は、同じ前期噴射モードでの移行であり、
目標平均有効圧Ｐｅを算出するマップは同じマップが使
用される（図２９(b) 参照）。また、アクセルペタルの
踏込みにより運転者の出力要求が想定されるので、目標
空燃比補正係数値Ｋaf、燃料噴射終了期間Ｔend 、およ
び点火時期Ｔigは、モードの移行が判定されたt30 時点
で直ちに、Ｓ−Ｆ／Ｂモードによって算出されたそれぞ
れの値に切り換えられる（図２９(c),(d),(e)参照）。

【０１２１】このように各種燃焼パラメータ値を演算し
た後、前述した図１８のステップＳ４８に進み、前期噴
射モードによる制御が実行される。最後に、Ｓ−Ｆ／Ｂ
モードから前期リーンモードに移行する場合の移行制御
について説明する。この場合、ＥＣＵ７０は、図１４の
ステップＳ６の実行によってテーリング係数値ＫＳを、
図２６に示す制御ルールに従って値０に設定する。そし
て、図１５のステップＳ１０において前期モードを判別
した後、ステップＳ１４において各種燃焼パラメータ値
等を演算し、図１９のステップＳ５０に進む。ステップ
Ｓ５０ではテーリング係数値Ｋ２が値1.0 であるか否か
を判別するが、今回ループは、Ｓ−Ｆ／Ｂモードから前
期リーンモードへの移行を判別した直後であるから、係
数値Ｋ２は値1.0 である筈であり、判別結果は肯定とな
ってステップＳ５８に進む。このステップでは前期リー
ンモードが判別され、図２２のステップＳ８０が実行さ
れる。ステップＳ８０では、前述した通り、後期リーン
モード制御移行またはＳ−Ｆ／Ｂモード制御移行の準備
のために、移行のための制御変数の初期値の設定、及び
現在制御モードで算出された各種補正係数値Ｋafや燃焼
パラメータ値Ｔig、Ｔend 、ＥV 、目標平均有効圧Ｐｅ
等を記憶しておく。

【０１２２】ステップＳ８０での制御変数等の初期値の
設定が終わると、ステップＳ８２に進み、Ｓ−Ｆ／Ｂモ
ードから前期リーンモードへの移行制御時に使用するテ
ーリング係数値ＫＳが値1.0 であるか否かを判別する。
今回ループは、前期リーンモードへの移行判別を行った
直後であり、テーリング係数値ＫＳは値０に設定された
ばかりであるから、ステップＳ８２の判別結果は否定に
なる。ＥＣＵ７０は、ステップＳ８２の判別結果が否定
である場合、ステップＳ８４およびステップＳ８６を繰
り返し実行し、ステップＳ８４では体積効率Ｅｖを、次
式(F12) に基づき演算する。

【０１２３】 Ｅｖ ＝（１−ＫＳ）＊Ｅｖ' ＋ＫＳ＊Ｅｖ ...(F12) 上式(F12) は、前述した式(F11) や式(F4)に類似してお
り、Ｅｖ' は、Ｓ−Ｆ／Ｂモードによって最後に算出し
た体積効率であり、前述した図２１のステップＳ７０を
最後に実行したときにＥｖ' 値として記憶したものであ
る。上式の右辺最終項のＥｖは今回前期リーンモードに
よって算出した値である。

【０１２４】従って、体積効率値Ｅｖは、係数値ＫＳの
値が増加するとＫＳ値に応じた重み付けで設定される値
に、係数値ＫＳが値1.0 に到達すると、前期リーンモー
ドによって算出される値にそれぞれ設定されることにな
る。テーリング係数値ＫＳの上述のような変化により、
モード移行時の体積効率Ｅｖは、テーリング係数値ＫＳ
が値０から値1.0 に変化する期間に亘り、図２９(f) の
t34 時点からt35 時点間に示すように線形的に徐々にそ
の値を変化させ、t35 時点以降は前期リーンモードによ
って算出される値に保持されることになる。

【０１２５】次に、ステップＳ８６では目標空燃比補正
係数値Ｋaf、点火時期Ｔig、および噴射終了期間Ｔend
がそれぞれＳ−Ｆ／Ｂモードにより最後に算出した値Ｋ
af'、値Ｔig' 、および値Ｔend'に設定され、テーリン
グ係数値ＫＳが値1.0 になるまで、それらの値が保持さ
れる（図２９(c),(d),(e) のt34 時点からt35 時点
間）。

【０１２６】Ｋaf ＝Ｋaf' Ｔig ＝Ｔig' Ｔend ＝Ｔend' このように、Ｓ−Ｆ／Ｂモードから前期リーンモードへ
の移行時には、テーリング係数値ＫＳが値０から値1.0
になるまでの期間、引き続きＳ−Ｆ／Ｂモードでエンジ
ン制御が行われ、テーリング係数値ＫＳが値1.0 になっ
た時点で、目標空燃比補正係数値Ｋaf、点火時期Ｔigお
よび燃料噴射終了時期Ｔend が前期リーンモードへ切り
換えられ、その時点で前期リーンモード制御への移行が
完了することになる。Ｓ−Ｆ／Ｂモードから前期リーン
モードへの移行制御には、切換ショックの防止という観
点からは、これら燃焼パラメータ値をテーリング係数値
に応じて徐々に変化させてもよいが、徐々に変化させる
と切換時に排ガス特性（特にＮＯｘ排出量）を悪化させ
る虞があるので、この発明では、体積効率Ｅｖを徐々に
変化させることによって切換ショックを防止することに
し、体積効率Ｅｖが前期リーンモードに適合する値に到
達した時点（テーリング係数値ＫＳが値1.0に到達した
時点）で、目標空燃比補正係数値Ｋaf、点火時期Ｔigお
よび燃料噴射終了時期Ｔend が一気にＳ−Ｆ／Ｂモード
に適合する値から前期リーンモードに適合する値に切り
換えるようにして、ＮＯｘ等の発生を最少限に抑える。

【０１２７】なお、このＳ−Ｆ／Ｂモードから前期リー
ンモードへの移行制御時には、ＥＧＲバルブ４５の弁開
度Ｌegr は、モード移行判定と同時に、前期リーンモー
ドによる算出値に設定されている（図２９(g) のt34 時
点参照）。空燃比を理論空燃比近傍に制御するＳ−Ｆ／
Ｂモード制御時には図１に示す三元触媒４２によって窒
素酸化物ＮＯｘの排出が抑制されるが、空燃比が理論空
燃比より希薄側のリーン空燃比（例えば空燃比２２）で
リーン燃焼させる場合には、排気ガスを早い時期に大量
にエンジン１に導入させた方がよく、従って、ＥＧＲバ
ルブ４５の弁開度Ｌegr の変更は、モード移行判定と同
時に行われる。

【０１２８】このようにして各種燃焼パラメータ値等の
設定が終わると、ＥＣＵ７０は図１８のステップＳ４８
に進み、前期噴射モードによるエンジン制御を実行す
る。上述の実施例では、図２７ないし図２９に示すタイ
ミングチャートの比較から明らかなように、目標平均有
効圧Ｐｅを算出するマップを切り換える際に、後期リー
ンモードから前期噴射モードに切り換える場合には、無
効期間（ＸＮ２に対応する期間）を設け、吸気管圧Ｐb
の応答遅れを待って切り換えたが、前期噴射モード（Ｓ
−Ｆ／Ｂモードまたは前期リーンモード）から後期リー
ンモードへの移行時にはモードの移行を判別した時点で
直ちに切り換えを行っている。後期リーンモード制御時
にはＥＧＲバルブ４５やＡＢＶ２７を開弁して大量の排
気ガスおよびバイパス空気がエンジン１に供給され、全
体空燃比を極めて大きい値（例えば３０〜３５）に設定
される。そして、ＥＧＲ量や新気吸入空気量に関係なく
燃料噴射量を調整することによりエンジン１の出力制御
がおこなわれるので、検出遅れのある吸気管圧Ｐb 等の
パラメータとは異なり、スロットルバルブ２８の弁開度
θthを検出することによって遅れなく運転者の運転意図
が制御に反映され、応答性のよいエンジン制御を行うこ
とができる。

【０１２９】

【発明の効果】本発明の請求項１の筒内噴射型火花点火
式内燃エンジンの制御装置では、少なくともエンジン回
転数と負荷情報とに基づいて目標平均有効圧情報が算出
され、この算出された目標平均有効圧情報に応じて、燃
料噴射量、点火時期、排気ガス還流量（請求項２）等
の、燃焼室内の燃焼状態に影響を与えるパラメータ値が
設定されるので、平均有効圧情報と燃焼パラメータ値と
を予め関連付けておけば、例えばスロットルボディの通
路面積等が変更されることがあっても、スロットル弁開
度と平均有効圧情報との関係だけを関連付ければよいこ
とになり、エンジンの設計変更を行う毎に時間や労力を
費やして、燃焼パラメータ値を算出するマップ等を設定
し直す必要がなくなるという効果がある。

【０１３０】また、請求項３の制御装置では、エンジン
の制御を前期噴射モードと後期噴射モードに切り換える
切換手段を有しており、そのようなエンジンにおいても
目標平均有効圧情報を、切り換えられたモードに応じて
算出することにより、燃焼パラメータ設定手段は算出さ
れた目標平均有効圧情報に応じて燃焼パラメータ値を設
定するだけでよいことになり、制御モード間で統一の取
れた設計思想で設計を行うことができる。

【０１３１】そして、請求項４の制御装置によれば、算
出手段によって設定される目標平均有効圧情報は、モー
ド毎に予め準備された第１及び第２算出マップを使用す
るので、コンピュータ制御に好適になる。請求項５の制
御装置によれば、後期噴射モードは、アイドル運転等の
低負荷運転時に切り換えられ、この後期噴射モード時に
使用される第２算出マップからは、運転者の運転意図を
表すスロットル弁開度とエンジン回転数とに応じて目標
平均有効圧情報を算出するようにしているので、さら
に、請求項６の制御装置に依れば、前期噴射モードから
後期噴射モードに切り換えられる場合には、モードの切
換と同時に第２算出マップを使用して目標平均有効圧情
報を算出するようにしているので、筒内に直接燃料を噴
射することと相まって、応答性の極めて優れたエンジン
制御を行うことができる。

【０１３２】一方、請求項７ないし１０の制御装置によ
れば、通常ではスロットル弁が開弁される運転時には前
期噴射モードに切り換えられ、この前期噴射モード時に
使用される第１算出マップからは、吸気通路内圧力（請
求項７）や新気吸入空気量（請求項８）あるは体積効率
（請求項９，１０）と、エンジン回転数とに応じて目標
平均有効圧情報が算出され、従来の吸気管噴射型のエン
ジンと同様に、出力特性と相関性が高い吸入空気量情報
を用いて精度を高いエンジン制御を行うことができる。

【０１３３】請求項１１の制御装置に依れば、スロット
ル弁が開弁されて後期噴射モードから前期噴射モードに
切り換えられる場合、モード切換時から所定期間の経過
を待って第１算出マップを使用して目標平均有効圧情報
を算出するようにしたので、吸気通路内圧力や新気吸入
空気量がスロットル弁開度に対応する値に到達するまで
の応答遅れに起因するエンジン制御誤差を回避すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエンジン制御装置の一実施例を示
す概略構成図である。

【図２】実施例に係る筒内噴射ガソリンエンジンの縦断
面図である。

【図３】エンジン筒内平均有効圧Ｐｅとエンジン回転数
Ｎｅとに応じて規定され、後期噴射リーン運転域、前期
噴射リーン運転域、前期噴射ストイキオフィードバック
運転域等を示す、実施例に係る燃料噴射制御マップであ
る。

【図４】実施例における後期噴射モード時の燃料噴射形
態を示す説明図である。

【図５】実施例における前期噴射モード時の燃料噴射形
態を示す説明図である。

【図６】目標平均有効圧Ｐｅ、目標空燃比補正係数値Ｋ
af，燃料噴射終了期間Ｔend ，基本点火時期θB 、ＥＧ
Ｒバルブ４５の弁開度Ｌegr 等を算出する手順を示すブ
ロック図である。

【図７】図６の目標平均有効圧算出マップ７０ｃの概略
構成を示し、スロットルバルブ２８の弁開度θthとエン
ジン回転数Ｎｅとに応じて算出される目標平均有効圧Ｐ
ｅを説明するための図である。

【図８】図６の目標平均有効圧算出マップ７０ｒの概略
構成を示し、吸気管圧Ｐｂとエンジン回転数Ｎｅとに応
じて算出される目標平均有効圧Ｐｅを説明するための図
である。

【図９】後期リーンモード制御時に使用され、目標平均
有効圧Ｐｅとエンジン回転数Ｎｅとに応じて体積効率Ｅ
ｖを算出するためのマップの構成を示す図である。

【図１０】前期噴射モード制御時に使用され、吸気管圧
Ｐｂとエンジン回転数Ｎｅとに応じて体積効率Ｅｖを算
出するためのマップの構成を示す図である。

【図１１】図６の目標空燃比補正係数値算出マップ７０
ｊの概略構成を示し、目標平均有効圧Ｐｅとエンジン回
転数Ｎｅとに応じて演算される目標空燃比補正係数Ｋaf
を説明するための図である。

【図１２】図６の点火時期設定手段７０ｎの概略構成を
示し、目標平均有効圧Ｐｅとエンジン回転数Ｎｅとに応
じて演算される基本点火時期θigを説明するための図で
ある。

【図１３】図６のＥＧＲ設定手段７０ｐの概略構成を示
し、目標平均有効圧Ｐｅとエンジン回転数Ｎｅとに応じ
て演算されるＥＧＲバルブ４５の弁開度Ｌegr を説明す
るための図である。

【図１４】各種燃焼パラメータ値を設定するための燃焼
パラメータ設定ルーチンのフローチャートの一部であ
る。

【図１５】図１４のフローチャートに続く、燃焼パラメ
ータ設定ルーチンのフローチャートの他の一部である。

【図１６】図１５のフローチャートに続く、燃焼パラメ
ータ設定ルーチンのフローチャートの他の一部である。

【図１７】図１６のフローチャートに続く、燃焼パラメ
ータ設定ルーチンのフローチャートの他の一部である。

【図１８】図１７のフローチャートに続く、燃焼パラメ
ータ設定ルーチンのフローチャートの他の一部である。

【図１９】図１５のフローチャートに続く、燃焼パラメ
ータ設定ルーチンのフローチャートの他の一部である。

【図２０】図１９のフローチャートに続く、燃焼パラメ
ータ設定ルーチンのフローチャートの他の一部である。

【図２１】図１９のフローチャートに続く、燃焼パラメ
ータ設定ルーチンのフローチャートの他の一部である。

【図２２】図１９のフローチャートに続く、燃焼パラメ
ータ設定ルーチンのフローチャートの残部である。

【図２３】所定周期のクロックパルスが発生する毎にＥ
ＣＵ７０によって実行される、タイマルーチンのフロー
チャートの一部である。

【図２４】図２３のフローチャートに続く、タイマルー
チンのフローチャートの残部である。

【図２５】エンジン１の所定クランク角位置を検出する
毎にＥＣＵ７０によって実行される、クランク割込ルー
チンのフローチャートである。

【図２６】モード移行制御時に使用され、制御モードの
移行態様に応じて設定される各種テーリング係数値を説
明するための図である。

【図２７】後期リーンモードとＳ−Ｆ／Ｂモード間のモ
ード移行制御時の各種制御変数、燃焼パラメータ値の時
間変化を示すタイミングチャートである。

【図２８】後期リーンモードと前期リーンモード間のモ
ード移行制御時の各種制御変数、燃焼パラメータ値の時
間変化を示すタイミングチャートである。

【図２９】前期リーンモードとＳ−Ｆ／Ｂモード間のモ
ード移行制御時の各種制御変数、燃焼パラメータ値の時
間変化を示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１ エンジン ４ 燃料噴射弁 ５ 燃焼室 １７ クランク角センサ（運転状態検出手段） ２４ ＩＳＣＶ ２５ 吸気管 ２６ エアバイパスパイプ ２７ ＡＢＶ ２８ スロットルバルブ ２９ スロットルセンサ（運転状態検出手段） ３１ ブースト圧センサ（運転状態検出手段） ７０ ＥＣＵ ７０ａ 切換スイッチ（切換手段） ７０ｂ 切換スイッチ（切換手段） ７０ｃ 目標平均有効圧マップ（算出手段・第１算出マ
ップ） ７０ｊ 目標空燃比補正係数値算出マップ（燃焼パラメ
ータ設定手段） ７０ｍ 噴射終了時期設定手段（燃焼パラメータ設定手
段） ７０ｎ 点火時期設定手段（燃焼パラメータ設定手段） ７０ｐ ＥＧＲ量設定手段（燃焼パラメータ設定手段） ７０ｒ 目標平均有効圧マップ（算出手段・第２算出マ
ップ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６４ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６４Ｚ (72)発明者 安東 弘光 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射
   型火花点火式内燃エンジンの制御装置において、 少なくともエンジン回転数と負荷情報を検出する運転状
   態検出手段と、 該運転状態検出手段の検出結果に基づいて目標平均有効
   圧情報を算出する算出手段と、 該算出手段によって算出した目標平均有効圧情報に応じ
   て、前記燃焼室内の燃焼状態に影響を与えるパラメータ
   値を設定する燃焼パラメータ設定手段とを備え、 前記燃焼パラメータ設定手段が設定したパラメータ値に
   基づいて前記内燃エンジンを制御することを特徴とす
   る、筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装置。
2. 【請求項２】 前記燃焼状態に影響を与えるパラメータ
   値は、燃料噴射量、燃料噴射終了時期、点火時期、およ
   び排気ガスを吸気側に還流する排気ガス還流量の少なく
   とも一つであることを特徴とする、請求項１記載の筒内
   噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装置。
3. 【請求項３】 前記運転状態検出手段の検出結果に応じ
   て、主として吸入行程で燃料噴射を行う前期噴射モード
   と、主として圧縮行程で燃料噴射を行う後期噴射モード
   とに切り換える切換手段を備え、前記算出手段は、切換
   手段によって切り換えられたモードに応じて前記目標平
   均有効圧情報を算出することを特徴とする、請求項１ま
   たは２に記載の筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの制
   御装置。
4. 【請求項４】 前記算出手段は、前記前期噴射モードに
   切り換えられた時に使用され、前記目標平均有効圧情報
   を算出するための第１算出マップと、前記後期噴射モー
   ドに切り換えられた時に使用され、前記目標平均有効圧
   情報を算出するための第２算出マップとを有することを
   特徴とする、請求項３記載の筒内噴射型火花点火式内燃
   エンジンの制御装置。
5. 【請求項５】 前記運転状態検出手段が検出する負荷情
   報はスロットル弁開度であり、前記算出手段は、少なく
   ともエンジン回転数とスロットル弁開度とに応じて前記
   第２算出マップから前記目標平均有効圧情報を算出する
   ことを特徴とする、請求項４記載の筒内噴射型火花点火
   式内燃エンジンの制御装置。
6. 【請求項６】 前記切換手段によって前記前期噴射モー
   ドから前記後期噴射モードに切り換えられたとき、前記
   算出手段は、切換と同時に前記第２算出マップを使用し
   て前記目標平均有効圧情報を算出することを特徴とす
   る、請求項５記載の筒内噴射型火花点火式内燃エンジン
   の制御装置。
7. 【請求項７】 前記運転状態検出手段が検出する負荷情
   報はスロットル弁下流の吸気通路内圧力であり、前記算
   出手段は、少なくともエンジン回転数と前記吸気通路内
   圧力に応じて前記第１算出マップから前記目標平均有効
   圧情報を算出することを特徴とする、請求項４記載の筒
   内噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装置。
8. 【請求項８】 前記運転状態検出手段が検出する負荷情
   報は新気吸入空気量であり、前記算出手段は、少なくと
   もエンジン回転数と新気吸入空気量に応じて前記第１算
   出マップから前記目標平均有効圧情報を算出することを
   特徴とする、請求項４記載の筒内噴射型火花点火式内燃
   エンジンの制御装置。
9. 【請求項９】 前記算出手段は、少なくともエンジン回
   転数と体積効率に応じて前記第１算出マップから前記目
   標平均有効圧情報を算出することを特徴とする、請求項
   ４記載の筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装
   置。
10. 【請求項１０】 前記体積効率は、新気吸入空気量及び
    スロットル弁下流の吸気通路内圧力の何れか一方に基づ
    いて演算されることを特徴とする、請求項９記載の筒内
    噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装置。
11. 【請求項１１】 前記切換手段によって前記後期噴射モ
    ードから前記前期噴射モードに切り換えられたとき、前
    記算出手段は、切換時から所定期間の経過後に前記第１
    算出マップを使用して前記目標平均有効圧情報を算出す
    ることを特徴とする、請求項４ないし１０の何れかに記
    載の筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装置。