WO2010100975A1 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

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combustion engine
engine
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豊原　正裕
実 大久保
威生 三宅
智弘 大久
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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Definitions

  • the present invention relates to a control device for an internal combustion engine (engine), and more particularly, to a control device for an internal combustion engine that prevents the engine speed from overshooting a target engine speed when the engine is started.
  • the engine speed immediately after starting the engine rises greatly exceeding the target idle speed, and converges to the target idle speed after the engine speed reaches its peak. This is because when the engine is started, the intake pipe is at atmospheric pressure, the throttle opening (and the ISC valve opening) is large, and the opening area of the intake passage is sufficiently secured. Because it is done. After the engine speed reaches its peak, it converges to the target idle speed because the throttle opening (or ISC valve opening) is controlled by feedback control of the engine speed.
  • the engine output until the peak of the engine speed is detected after the engine is started As a conventional technique for preventing the engine speed immediately after starting the engine from exceeding the target idle speed as an engine control device, the engine output until the peak of the engine speed is detected after the engine is started.
  • Control parameters that differ from the intake air flow rate for example, the ignition timing is set to the side where the engine output is lower than the normal idle parameter value.
  • the ignition timing control the ignition timing is set to be retarded, and the peak of the engine speed is detected. After that, there is one that performs control to return the control parameter to a normal idling parameter value (for example, Patent Document 1).
  • an engine ignition timing control device there is one that calculates the amount of change in engine speed immediately after the engine is started as an area per unit time and controls the advance amount of the ignition timing according to the value of the area (for example, Patent Document 2). JP 2005-194902 A JP 2000-249032 A
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems related to engine starting, and the object of the present invention is not affected by the combustion state even when the engine is started in various combustion states.
  • Another object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can suppress an excessive increase in engine rotation at the time of engine start with good responsiveness.
  • a control device for an internal combustion engine comprises a reference rotational position detecting means for detecting a reference rotational position of a crankshaft of the internal combustion engine, and a crank angle signal for each unit crank angle of the crankshaft.
  • Unit crank angle detection means for output, reference crank angle cycle calculation means for calculating a reference crank angle period from the reference rotation position detected by the reference rotation position detection means, and a crank angle signal from the unit crank angle detection means during combustion
  • a combustion crank angle cycle calculating means for calculating a crank angle cycle
  • a crank angle cycle ratio calculating means for calculating a crank angle cycle ratio that is a ratio of the crank angle cycle during combustion and the reference crank angle cycle
  • an internal combustion engine start Correction means for correcting the ignition timing or the fuel injection amount in accordance with the crank angle cycle ratio of the hour.
  • the combustion state at the time of starting the engine is quantitatively found with good responsiveness by the crank angle cycle ratio that is the ratio of the crank angle cycle during combustion and the reference crank angle cycle. Since the ignition timing or the fuel injection amount is corrected in accordance with the cycle ratio, the engine speed can be accurately realized without impairing the startability and the combustion state at the time of engine start. It is possible to reduce the exhaust emission amount at the time of starting.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an engine control system to which a control device according to the present invention is applied.
  • the block diagram which shows the internal structure of the control unit of a present Example.
  • the graph which shows the example of a behavior of the engine speed at the time of engine starting.
  • the graph which shows the relationship between a POS signal, a REF signal, and an ignition signal.
  • the graph which shows the relationship between a crank angle period ratio and the combustion state of an engine.
  • the block diagram which shows the Example of the ignition timing correction
  • the graph which shows the relationship between the crank angle period ratio and ignition timing correction value in a present Example.
  • the graph which shows the relationship between the engine speed deviation and ignition timing correction value in a present Example.
  • the graph which shows the relationship between the crank angle period ratio and fuel injection amount correction value in a present Example.
  • FIG. 1 shows the overall configuration of the control system of the internal combustion engine (engine) 507.
  • the engine 507 has a plurality of combustion chambers 507c defined by a plurality of cylinder bores 507e formed in the engine body 507b and pistons 507a provided in the respective cylinder bores 507e.
  • the engine 507 is configured as a four-cylinder engine having four combustion chambers 507c.
  • each combustion chamber 507c The air flowing into each combustion chamber 507c is taken in from the inlet of the air cleaner 502, passes through an air flow meter (air flow sensor) 503, and passes through a throttle body 505 in which an electric throttle valve 505a for controlling the intake air flow rate is accommodated. Enters collector 506. The air sucked into the collector 506 is distributed by the intake pipe 501 connected to each cylinder of the engine 507, and then flows into the combustion chamber 507c.
  • the air flow sensor 503 outputs a signal indicating the intake air flow rate to the control unit (engine control device) 515.
  • the throttle body 505 is provided with a throttle sensor 504 for detecting the opening degree of the electric throttle valve 505a.
  • the throttle sensor 504 outputs a signal indicating the throttle opening to the control unit 515.
  • the fuel such as gasoline is primarily pressurized by the low pressure fuel pump 51 and sucked from the fuel tank 50, adjusted to a constant pressure (for example, 0.3 Mpa) by the fuel pressure regulator 52, and higher by the high pressure fuel pump 1. Secondary pressure is applied to a pressure (for example, 5.0 MPa), and the pressure is supplied to the common rail 53.
  • a fuel injection valve (hereinafter referred to as an injector) 54 is attached to the common rail 53 for each combustion chamber 507c.
  • the injector 54 directly injects the fuel supplied to the common rail 53 into the combustion chamber 507c.
  • a spark plug 508 is attached to the engine body 507b for each combustion chamber 507c. The spark plug 508 is subjected to spark discharge by applying a voltage increased by the ignition coil 522 based on the ignition signal, and ignites the fuel injected into the combustion chamber 507c.
  • the engine 507 is provided with a crank angle sensor (hereinafter referred to as a position sensor 516) for detecting the rotation angle of the crankshaft 507d.
  • a crank angle sensor hereinafter referred to as a position sensor 5166 for detecting the rotation angle of the crankshaft 507d.
  • the position sensor 516 is a unit crank angle detection means, and is a position signal (POS signal) that is a crank angle signal every time the crankshaft 507d rotates by a predetermined angle, for example, 10 degrees (deg), that is, every unit crank angle. Is output to the control unit 515.
  • POS signal position signal
  • deg 10 degrees
  • the engine 507 is provided with a cam angle sensor (hereinafter referred to as a phase sensor 511) for detecting a rotation angle of a cam shaft (not shown) provided with a mechanism for variably setting the opening / closing timing of the exhaust valve 526.
  • the phase sensor 511 is a reference rotational position detection means, and controls a REF signal indicating the reference rotational position of the camshaft (crankshaft 507d) at every predetermined rotation angle of the camshaft, for example, every 180 degrees (deg). Output to unit 515.
  • the cam angle signal (REF signal) output from the phase sensor 511 is also an angle signal indicating the rotational position of the high-pressure fuel pump drive cam 100 that rotates with the rotation of the cam shaft of the exhaust valve 526.
  • the camshaft phase is changed by the variable valve timing control device, and the position of the cam angle signal is also changed according to the amount of change.
  • the control unit 515 is of an electronic control type including a microcomputer, and includes an I / O LSI 601 including an MPU 603, an EP-ROM 602, a RAM 604, and an A / D converter as shown in FIG.
  • the control unit 515 inputs signals from a position sensor 516, a phase sensor 511, a fuel pressure sensor 56, a water temperature sensor 517, a throttle sensor 504, an accelerator sensor 519, an air-fuel ratio sensor 518, an ignition switch 520, and an air flow sensor 503, Arithmetic processing is executed, and various control signals calculated as calculation results are sent to the injector 54, ignition coil 522, high pressure pump solenoid 200, low pressure fuel pump 51, electric throttle valve 505a, and electric relief valve 55 for each cylinder. Output, and execute fuel injection amount control, ignition timing control, and the like.
  • FIG. 3 shows an example of engine speed behavior when the engine is started.
  • the air-fuel mixture in each combustion chamber 507c is ignited so that the air-fuel mixture is combusted and the crankshaft 507d rotates as engine output.
  • NE the rotational speed of the crankshaft 507d
  • FIG. 4 shows the relationship among the position sensor signal (POS signal), the REF signal, and the ignition signal.
  • the POS signal shown in the upper part of the figure is a signal having a crank angle of, for example, 10 degrees (deg), and has a so-called tooth missing portion that does not generate a signal at intervals of 10 degrees (deg).
  • the control unit 515 determines the crank angle of the engine 507 based on this position sensor signal (POS signal).
  • the interval time of the POS signal having an interval of 10 degrees (deg), that is, the POS signal period TPOS indicates the crank angular speed per unit crank angle 10 degrees (deg), and is calculated by the control unit 515 every time the POS signal is generated.
  • the POS signal period TPOSburn in the figure is the POS signal period when the air-fuel mixture in the combustion chamber 507c is combusted. The engine speed increases due to the torque generated by the combustion of the air-fuel mixture, and the POS signal period becomes the shortest. This is the point POS signal period.
  • the POS signal cycle TPOSburn is referred to as a combustion POS signal cycle.
  • the POS signal period TPOSburn at the time of combustion is a POS signal interval representing the time of combustion of the engine 507, a desired crank angle elapse at which combustion appears in the engine speed from the ignition position (time Ts when the ignition coil is energized).
  • the interval between subsequent POS signals may be set.
  • the POS signal cycle TPOS having the shortest cycle in one reference crank angle cycle TREF may be extracted and set as the combustion POS signal cycle TPOSburn.
  • the POS signal that serves as a reference for calculating the POS signal period TPOS burn during combustion is referred to as POS burn.
  • the REF signal shown in the middle part of the figure is a signal at an interval of, for example, 180 degrees (deg) of the crank angle, and is used for ignition timing control and injection timing control as a reference crank angle signal serving as a reference for crank angle correspondence control. Used.
  • the reference crank angle cycle TREF indicates one cycle (time) of the REF signal, that is, the crank angular velocity of the crankshaft 507d every 180 degrees, and is calculated by the control unit 515 every time the REF signal is generated.
  • the lowermost stage in the figure is an energization signal to the ignition coil 522 that controls the ignition timing, and the air-fuel mixture in the combustion chamber 507c is ignited at the time Ts when the energization is completed. Thereby, combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 507c is performed.
  • the engine speed changes due to the engine output generated by the combustion.
  • This ratio R is referred to as a crank angle period ratio R.
  • the POS signal period TPOSburn at the time of combustion is the interval (interval time) of the POS signal at the time of combustion
  • the reference crank angle cycle TREF is the interval (interval time) of the REF signal.
  • TPOSburn ⁇ 18 / TREF that is, the crank angle period ratio R
  • TPOS burn ⁇ 18 differs depending on the interval between the POS signal and the REF signal, and the number of cylinders, and hence is expressed as TPOS burn ⁇ n in the following description.
  • n is the number of POS signals between REF signals.
  • FIG. 5 shows the relationship of the combustion state of the engine with the crank angle period ratio R.
  • crank angle period ratio R The smaller the crank angle period ratio R is, the higher the engine speed increases (faster), and it can be determined that the combustion state of the engine is better. On the other hand, as the crank angle cycle ratio R is larger than the reference value Rs, it is possible to determine that the engine speed increase rate is small (slow) and the engine combustion state is poor.
  • Factors that differ in the value of TPOSburn ⁇ n / TREF with respect to the reference value Rs include various conditions and environments such as the amount of air supplied to the engine 507, fuel properties, atmospheric pressure, and ambient temperature (engine cooling water temperature). .
  • each factor is generally known, and in addition, since the degree of influence is not directly related to the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
  • crank angle cycle ratio R TPOSburn ⁇ n / TREF, it becomes possible to detect the behavior of the engine speed due to the combustion of the engine internal combustion engine 507 in a responsive and accurate manner.
  • the period ratio R is an effective parameter for controlling the rotational speed when the engine is started.
  • This control device is an ignition timing control device, and is realized by the control unit 515 executing a computer program.
  • the ignition timing control device includes a combustion POS signal extraction unit 201, a combustion POS signal cycle calculation unit (combustion crank angle cycle calculation means) 202, a reference crank angle cycle calculation unit 203, and a crank angle cycle ratio calculation unit. 204, a first ignition timing correction value calculation unit 205, a second ignition timing correction value calculation unit 207, and a final ignition timing calculation unit 208.
  • the POS signal extraction unit 201 at the time of combustion inputs the POS signal output from the position sensor 516 and the REF signal output from the phase sensor 511, and a POS signal after the elapse of a desired crank angle at which combustion appears in the engine speed from the ignition position. extract burn.
  • the combustion POS signal cycle calculating unit 202 measures the interval (time) between the POS signal burn extracted by the combustion POS signal extraction unit 201 and the next POS signal, and calculates the combustion POS signal cycle TPOSburn. In addition to this, the combustion POS signal cycle calculation unit 202 may extract the POS signal cycle TPOS having the shortest cycle in one reference crank angle cycle TREF and set it as the combustion POS signal cycle TPOSburn.
  • the reference crank angle cycle calculation unit 203 receives the REF signal output from the phase sensor 511, measures the time of one cycle of the REF signal, and calculates the reference crank angle cycle TREF.
  • the crank angle cycle ratio calculation unit 204 takes in information on the combustion POS signal cycle TPOSburn and the reference crank angle cycle TREF from the combustion POS signal cycle calculation unit 202 and the reference crank angle cycle calculation unit 203, and becomes TPOSburn ⁇ n / TREF. An operation is performed to calculate a crank angle cycle ratio R.
  • the first ignition timing correction value calculation unit 205 takes in the information indicating the crank angle cycle ratio R and the ignition correction permission signal from the crank angle cycle ratio calculation unit 204, and when the ignition correction permission signal is on, that is, ignition correction permission.
  • the actual engine speed N can be calculated from the cycle of the REF signal and the cycle of the POS signal.
  • the ignition timing correction value HOSDEL> 0 is set to advance the ignition timing to improve the engine output.
  • the actual engine speed NE is higher than the target idle speed NETARGET (DELNE is a positive value)
  • the relationship between the deviation DELNE and the ignition timing correction value HOSDEL can be obtained by a data table indicating the relationship obtained by experiments in advance on the relationship between the two (DELNE and HOSDEL).
  • the final ignition timing calculation unit 208 sets the final ignition timing by adding both the ignition timing correction value HOSPI corresponding to the crank angle cycle ratio R and the ignition timing correction value HODEL corresponding to the deviation DELNE to the reference ignition timing, and sets the final ignition timing.
  • a final ignition timing signal is output to 522.
  • the ignition timing correction by the ignition timing correction value HOSPI corresponding to the crank angle cycle ratio R can control the inclination of the engine speed growth, but the control for converging the engine speed after starting the engine to the target speed. Therefore, it cannot be sufficient for controlling the number of revolutions when starting the engine.
  • the ignition timing correction value HOSDEL corresponding to the deviation DELNE by adding the ignition timing correction by the ignition timing correction value HOSDEL corresponding to the deviation DELNE, the engine rotation speed converges to the target rotation speed while controlling the growth of the engine rotation speed when starting the engine. .
  • FIG. 9 is a time chart of the ignition control at the time of starting the engine.
  • FIG. 9 shows the actual engine speed NE when the engine is started.
  • the actual engine speed NE increases due to the combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 507c, and until the next cylinder combustion occurs, the actual engine speed NE decreases due to the friction of the engine 507, etc.
  • the actual engine speed NE reaches the desired target idle speed NETARGET while repeating a cycle in which the actual engine speed NE increases again due to the combustion of the cylinders.
  • the circled portion shown in the figure schematically shows the position where the combustion POS signal cycle TPOS burn is achieved.
  • the crank angle period ratio R TPOSburn ⁇ n / TREF is calculated from the POS signal period TPOSburn at the time of combustion, and the result of calculating the ignition timing correction value HOSPI is shown in the middle part of the figure.
  • the ignition correction by the ignition timing correction value HOSPI corresponding to the crank angle cycle ratio R corrects the gradient of the rotational speed growth at the start of the engine.
  • the lower part of the figure shows the ignition timing correction value HOSDEL corresponding to the deviation DELNE of the actual engine speed NE of the engine 507 with respect to the target idle speed NETARGET.
  • the ignition correction by the ignition timing correction value HOSDEL corresponding to the deviation DELNE is a correction for converging the actual engine speed NE at the start of the engine to the target idle speed.
  • the ignition timing correction values HOSPI and HOSDEL calculated according to the actual engine speed at the start of the internal combustion engine in this way are quickly adjusted to the target idle speed by performing feedback correction to the ignition position of the next combustion cylinder. It is possible to converge.
  • FIG. 10 is a flowchart of ignition timing correction control according to this embodiment.
  • REF signal input processing of the phase sensor 511 is performed (step 901), and then POS signal input processing of the position sensor 516 is performed (step 902).
  • a POS signal input period (POS signal period) TPOS and a combustion POS signal period TPOS burn of the position sensor 516 are calculated (step 903).
  • a reference crank angle cycle TREF that is an input cycle of the REF signal of the phase sensor 511 is calculated (step 904).
  • the engine speed (actual engine speed NE) is calculated from the input period TPOS of the POS signal and the reference crank angle period TREF (step 905).
  • the target idle speed NETARGET and the basic ignition timing are calculated according to the operating state of the engine 507 (steps 906 and 907).
  • step 908 it is determined whether or not to perform ignition timing correction at the time of engine start based on a signal from an ignition correction permission determination unit 1010 described later (step 908).
  • a calculation of a deviation DELNE NETARGET-NE of the actual engine speed NE with respect to the target idle speed NETARGET is performed to calculate an ignition timing correction value HOSDEL corresponding to the deviation DELNE (step 910).
  • the basic ignition timing is corrected by the ignition timing correction values HOSPI and HOSDEL to determine the final ignition timing, and a signal for controlling energization to the ignition coil 522 and energization end timing is output (step 911).
  • This ignition timing correction is performed with a limiter.
  • the ignition timing correction values HOSPI and HOSDEL are added to the basic ignition timing to correct the ignition timing. This ignition timing correction is performed in order to realize the actual engine speed and the target idle speed when the engine is started. As long as an equivalent control function can be realized, correction by multiplication or division may be used.
  • FIG. 11 shows an ignition correction permission determination unit 1010 that performs permission determination for correction of the ignition timing at the start of the engine according to the present embodiment.
  • the ignition correction permission determination unit 1010 performs the ignition correction permission determination under the following conditions.
  • Fire timing correction control at the time of engine start is limited to only one trip (first trip) of the operation of the engine 507, and even when other conditions are satisfied during the same running,
  • the ignition timing correction at the time of starting the engine is not executed again (only when the engine is started). If the ignition timing correction at the start of the engine is unnecessarily executed under normal operating conditions, it will deviate from the MBT of the ignition timing by interfering with other ignition timing controls during normal operation, resulting in poor driving performance and fuel consumption.
  • the application of the condition can avoid the problem.
  • FIG. 12 is a time chart at the time of engine start when the engine start time correction according to this embodiment is not applied
  • FIG. 13 is an engine start when the engine start time correction according to this embodiment is applied. A time chart of the hour is shown.
  • the ignition timing correction at the time of starting the engine according to the present embodiment is applied, as shown in FIG. 13, the growth of the engine speed at the time of starting the engine depends on the advance / retard of the ignition timing.
  • the actual engine speed NE quickly converges to the target idle speed NETARGET, thereby realizing engine start without increasing the exhaust emission (HC) emission amount. it can.
  • the ignition timing is corrected to the advance side or the retard side with respect to the basic ignition timing by the calculated values of the ignition timing correction values HOSPI and HOSDEL. Need to be restricted. The relationship is shown in FIG.
  • FIG. 18 shows the relationship between the engine output and the ignition timing, as described above.
  • the ignition timing has an engine drivability limit or a maximum engine torque point on the advance side, and is advanced from the ignition timing.
  • the drivability is not deteriorated or the expected torque increase is not caused by advancing the ignition timing.
  • the ignition timing limit range on the ignition advance side and retard side is different depending on the engine operating state and engine speed, so the ignition timing range can be changed according to the engine operating state and engine speed. That's fine.
  • This fuel injection amount correction is particularly effective in an in-cylinder direct injection internal combustion engine that directly injects fuel into the combustion chamber because of the good response of fuel supply to the combustion chamber.
  • this fuel injection amount correction can also be applied to a port injection type internal combustion engine that injects fuel into the intake port, and is excellent in versatility without the selectivity of the fuel injection method.
  • control device that performs engine start fuel injection control using the crank angle cycle ratio R will be described with reference to FIG.
  • This control device is also realized by the control unit 515 executing a computer program.
  • the fuel injection control device includes a combustion POS signal extraction unit 301, a combustion POS signal cycle calculation unit (combustion crank angle cycle calculation means) 302, a reference crank angle cycle calculation unit 303, and a crank angle cycle ratio calculation unit 304.
  • the POS signal extraction unit 301 at the time of combustion inputs the POS signal output from the position sensor 516 and the REF signal output from the phase sensor 511, and a POS signal after elapse of a desired crank angle at which combustion appears in the engine speed from the ignition position. extract burn.
  • the combustion POS signal cycle calculating unit 302 measures the interval (time) between the POS signal burn extracted by the combustion POS signal extraction unit 301 and the next POS signal, and calculates the combustion POS signal cycle TPOS burn. In addition to this, the combustion POS signal cycle calculation unit 302 may extract the POS signal cycle TPOS having the shortest cycle in one reference crank angle cycle TREF and set it as the combustion POS signal cycle TPOSburn.
  • the reference crank angle cycle calculation unit 303 receives the REF signal output from the phase sensor 511, measures the time of one cycle of the REF signal, and calculates the reference crank angle cycle TREF.
  • the crank angle cycle ratio calculation unit 304 takes in the information on the combustion POS signal cycle TPOSburn and the reference crank angle cycle TREF from the combustion POS signal cycle calculation unit 302 and the reference crank angle cycle calculation unit 303, and becomes TPOSburn ⁇ n / TREF. An operation is performed to calculate a crank angle cycle ratio R.
  • the value KASDEL is calculated.
  • the fuel injection amount correction value KASDEL> 0 is set to increase the fuel injection amount.
  • the fuel injection amount correction value KASDEL ⁇ 0 is set to decrease the fuel injection amount.
  • the relationship between the deviation DELNE and the fuel injection amount correction value KASDEL can be obtained by a data table indicating the relationship obtained in advance by experimentation of the relationship between the two (DELNE and KASDEL) in addition to the calculation by the arithmetic expression. .
  • the final injection amount calculation unit 308 adds both the fuel injection amount correction value KASPI corresponding to the crank angle cycle ratio R and the fuel injection amount correction value KASDEL corresponding to the deviation DELNE to the reference injection amount, and sets the final injection amount.
  • a final injection amount signal is output to the injector 54.
  • the fuel injection amount correction by the fuel injection amount correction value KASPI corresponding to the crank angle cycle ratio R can control the gradient of the engine speed growth, but controls the engine speed after starting the engine to converge to the target speed. Therefore, it cannot be sufficient as the rotational speed control at the time of starting the engine.
  • the engine speed is set to the target speed while controlling the growth of the engine speed at the start of the engine. Converge.
  • FIG. 17 is a flowchart of the fuel injection amount correction control according to this embodiment.
  • the REF signal input process of the phase sensor 511 is performed (step 1501), and then the POS signal input process of the position sensor 516 is performed (step 1502).
  • the input cycle TPOS of the POS signal of the position sensor 516 and the combustion POS signal cycle TPOSburn are calculated (step 1503).
  • a reference crank angle cycle TREF which is an input cycle of the REF signal of the phase sensor 511, is calculated (step 1504).
  • the engine speed (actual engine speed NE) is calculated from the input period TPOS of the POS signal and the reference crank angle period TREF (step 1505).
  • the target idle speed NETARGET and the basic injection amount are calculated according to the operating state of the engine 507 (steps 1506 and 1507).
  • step 1508 it is determined whether or not to perform fuel injection amount correction at the time of starting the engine based on a signal from an injection correction permission determination unit similar to the ignition correction permission determination unit 1010 shown in FIG. 11 (step 1508). For example, the time when the fuel injection amount correction is executed is measured, and when the predetermined time or more has elapsed, the fuel injection amount correction is terminated or prohibited.
  • a deviation DELNE NETARGET-NE of the actual engine speed NE with respect to the target idle speed NETARGET is calculated, and a fuel injection amount correction value KASDEL corresponding to the deviation DELNE is calculated (step 1510).
  • the basic injection amount is corrected by the fuel injection amount correction values KASPI and KASDEL, the final injection amount is determined, and pulse width control to be output to the injector 54 is performed (step 1511).
  • This fuel injection amount correction is performed with a limiter. Note that the definition of the invalid pulse width and the effective pulse width and the relationship between the output pulse widths based on the pulse widths are known techniques as engine fuel injection control, and therefore will not be described.
  • the fuel injection amount correction values KASPI and KASDEL are added to the basic fuel injection amount to correct the injection amount.
  • This injection amount correction realizes the actual engine speed and the target idle speed at the start of the engine. Therefore, it is only necessary to realize an equivalent control function, and correction by multiplication or division may be used.
  • the fuel injection amount is corrected to be increased or decreased with respect to the basic fuel injection amount based on the calculated values of the fuel injection amount correction values KASPI and KASDEL. However, it is necessary to limit the resulting fuel injection amount (air-fuel ratio). The relationship is shown in FIG.
  • FIG. 19 is an example of the relationship between the engine output and the fuel injection amount, as described above, and the fuel injection amount has an operability limit of the internal combustion engine or a maximum torque point of the internal combustion engine on the increase (rich) side.
  • the fuel injection amount air-fuel ratio
  • the operability deterioration, the exhaust emission deterioration, or the increase in the fuel injection amount does not cause the expected torque increase.
  • the fuel injection amount limit range on the fuel injection increase side and the decrease side differs depending on the engine operating state and the engine speed
  • the fuel injection amount range may be changed according to the engine operating state and the engine speed.
  • the engine control device according to the present invention is not limited to an automobile engine, and can be applied to all industrial engines.
  • the engine control apparatus is characterized in that the time when either the ignition timing correction or the fuel injection amount is executed is measured, and the correction is terminated or prohibited when the time exceeds a predetermined time. .

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Abstract

　様々な燃焼状態によってエンジンが始動された場合においても、燃焼状態の影響を受けることなく、且つ応答性よくエンジン始動時の過剰なエンジン回転数の上昇を抑制すること。　燃焼時クランク角周期と基準クランク角周期との割合であるクランク角周期割合に応じて内燃機関始動時の点火時期（あるいは燃焼噴射量）を補正する。

Description

内燃機関の制御装置
　本発明は、内燃機関（エンジン）の制御装置に係り、特に、エンジン始動時に目標エンジン回転数に対してエンジン回転数がオーバーシュートすることを防止する内燃機関の制御装置に関する。
　エンジンの始動直後のエンジン回転数は、目標アイドル回転数を大きく超えて上昇し、エンジン回転数がピークを迎えた後に、目標アイドル回転数に収束する。これは、エンジン始動時の吸気管内が大気圧の状態にあり、しかもスロットル開度（及びＩＳＣバルブ開度）が大きく、吸気通路の開口面積が充分に確保されている状態で、エンジンの始動が行われるためである。エンジン回転数がピークを迎えた後に、目標アイドル回転数に収束するのは、エンジン回転数のフィードバック制御により、スロットル開度（またはＩＳＣバルブ開度）を制御することによる。
　エンジンの制御装置として、エンジン始動直後のエンジン回転数が目標アイドル回転数よりも大きく超えないようにする従来技術として、エンジンの始動後、エンジン回転数のピークが検出されるまでは、エンジンの出力に係わる吸気流量とは異なる制御パラメータ、例えば点火時期を、通常のアイドル時パラメータ値よりもエンジン出力が低下する側、点火時期制御では点火時期を遅角に設定し、エンジン回転数のピークを検出した後は、制御パラメータを通常のアイドル時パラメータ値に戻す制御を行うものがある（例えば、特許文献１）。
　また、エンジンの点火時期制御装置として、エンジン始動直後のエンジン回転数の変化量を単位時間当たりの面積として算出し、当該面積の値に応じて点火時期の進角量を制御するものがある（例えば、特許文献２）。
特開２００５－１９４９０２号公報 特開２０００－２４９０３２号公報
　しかしながら、特許文献１に示されているようなエンジン制御装置では、エンジン回転数のピークが発生するまでエンジン出力が抑制されるが、エンジンの燃焼状態の影響の判定を行っていないため、エンジンの燃焼状態の如何によっては、始動時間の長期化や、エンジン始動後の回転数ピークが極端に小さくなる場合が考えられ、エンジンの始動性の不具合を生じる可能性がある。
　特許文献２に示されているような点火時期制御装置では、エンジン始動直後のエンジン回転数の変化量の面積により算出することで、エンジン始動の燃焼状態に適した点火時期補正を行うことが可能であるが、しかし、上記面積は所定時間毎に算出されるため、エンジン回転数の影響や点火時期補正への制御遅れが生じ、エンジン始動時のエンジン回転数次第では、制御応答性が遅れる可能性がある。
　本発明は、エンジン始動時に関わる上記の課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、様々な燃焼状態によってエンジンが始動された場合においても、燃焼状態影響を受けることなく、且つ応答性よくエンジン始動時の過剰なエンジン回転上昇を抑制できる内燃機関の制御装置を提供することにある。
　前記目的を達成するために、本発明による内燃機関の制御装置は、内燃機関のクランク軸の基準回転位置を検出する基準回転位置検出手段と、前記クランク軸の単位クランク角毎にクランク角信号を出力する単位クランク角検出手段と、基準回転位置検出手段により検出される基準回転位置より基準クランク角周期を演算する基準クランク角周期演算手段と、前記単位クランク角検出手段のクランク角信号より燃焼時クランク角周期を演算する燃焼時クランク角周期演算手段と、前記燃焼時クランク角周期と前記基準クランク角周期との割合であるクランク角周期割合を演算するクランク角周期割合演算手段と、内燃機関始動時の前記クランク角周期割合に応じて点火時期あるいは燃料噴射量を補正する補正手段を有する。
　本発明による内燃機関の制御装置によれば、燃焼時クランク角周期と基準クランク角周期との割合であるクランク角周期割合によって機関始動時の燃焼状態を応答性よく定量的に見出し、当該クランク角周期割合に応じて点火時期あるいは燃料噴射量を補正するから、機関始動時において、始動性を損なうことなく且つ、始動時の燃焼状態に応じた回転数制御を的確に実現することができ、エンジン始動時の排気エミッション排出量を低減することができる。
　本明細書は、本願の優先権の基礎である日本国特許出願2009-048365号の明細書及び／または図面に記載されている内容を包含する。
本発明による制御装置を適用されるエンジンの制御システムを示す全体構成図。 本実施例のコントロールユニットの内部構成を示すブロック図。 エンジン始動時のエンジン回転数の挙動例を示すグラフ。 ＰＯＳ信号とＲＥＦ信号と点火信号の関係を示すグラフ。 クランク角度周期割合とエンジンの燃焼状態との関係を示すグラフ。 エンジン始動時点火時期補正を行う点火時期補正制御装置の実施例を示すブロック図。 本実施例におけるクランク角周期割合と点火時期補正値との関係を示すグラフ。 本実施例におけるエンジン回転数偏差と点火時期補正値との関係を示すグラフ。 本実施例におけるエンジン始動時のタイムチャート。 本実施例による点火時期補正制御のフローチャート。 本実施例による点火補正許可判定のブロック図。 本実施例の制御を適用していない場合の始動時タイムチャート 本実施例の制御を適用した場合の始動時タイムチャート。 エンジン始動時点火時期補正を行う燃料噴射量補正制御装置の実施例を示すブロック図。 本実施例におけるクランク角周期割合と燃料噴射量補正値との関係を示すグラフ 本実施例におけるエンジン回転数偏差と燃料噴射量補正値との関係を示すグラフ。 本実施例による燃料噴射量補正制御のフローチャート。 エンジン出力と点火時期との関係を示すグラフ。 エンジン出力と燃料噴射量との関係を示すグラフ。
５４　　インジェクタ
２０１　燃焼時ＰＯＳ信号抽出部
２０２　燃焼時ＰＯＳ信号周期演算部
２０３　基準クランク角周期演算部
２０４　クランク角周期割合演算部
２０５　第１点火時期補正値演算部
２０７　第２点火時期補正値演算部
２０８　最終点火時期演算部
３０１　燃焼時ＰＯＳ信号抽出部
３０２　燃焼時ＰＯＳ信号周期演算部
３０３　基準クランク角周期演算部
３０４　クランク角周期割合演算部
３０５　第１噴射量補正値演算部
３０６　第２噴射量補正値演算部
３０８　最終噴射量演算部
５０７　エンジン
５０８　点火プラグ
５１１　フェーズセンサ
５１５　コントロールユニット
５１６　ポジションセンサ
５２２　点火コイル
　以下、本発明の内燃機関における制御装置の一実施形態について図を参照して説明する。
　図１は、内燃機関（エンジン）５０７の制御システム全体構成を示している。エンジン５０７は、エンジン本体５０７ｂに形成された複数個のシリンダボア５０７ｅと各シリンダボア５０７ｅに設けられたピストン５０７ａとにより画定された複数個の燃焼室５０７ｃを有する。本実施形態では、エンジン５０７は、４個の燃焼室５０７ｃを有する４気筒エンジンとして構成されている。
　各燃焼室５０７ｃに流入する空気は、エアクリーナ５０２の入口部から取り入れられ、空気流量計（エアフローセンサ）５０３を通り、吸気流量を制御する電制スロットル弁５０５ａが収容されたスロットルボディ５０５を通ってコレクタ５０６に入る。コレクタ５０６に吸入された空気は、エンジン５０７の各気筒に接続された吸気管５０１によって分配された後、燃焼室５０７ｃ内に流入する。
　エアフローセンサ５０３は吸気空気流量を示す信号をコントロールユニット（エンジン制御装置）５１５に出力する。スロットルボディ５０５には電制スロットル弁５０５ａの開度を検出するスロットルセンサ５０４が取り付けられている。スロットルセンサ５０４はスロットル開度を示す信号をコントロールユニット５１５に出力する。
　ガソリン等の燃料は、低圧燃料ポンプ５１によって燃料タンク５０より吸引された一次加圧され、燃圧レギュレータ５２により一定の圧力（例えば、０.３Ｍｐａ）に調圧され、更に高圧燃料ポンプ１によってより高い圧力（例えば５.０Ｍｐａ）に２次加圧され、コモンレール５３に供給される。
　コモンレール５３には燃焼室５０７ｃ毎に燃料噴射弁（以下、インジェクタと呼ぶ）５４が取り付けられている。インジェクタ５４は、コモンレール５３に供給された燃料を燃焼室５０７ｃ内に直接噴射する。エンジン本体５０７ｂには燃焼室５０７ｃ毎に点火プラグ５０８が取り付けられている。点火プラグ５０８は、点火信号に基づいて点火コイル５２２により高電圧化された電圧を印加されることにより、火花放電を行い、燃焼室５０７ｃ内に噴射された燃料の着火を行う。
　エンジン５０７にはクランク軸５０７ｄの回転角を検出するクランク角センサ(以下、ポジションセンサ５１６と呼ぶ)が設けられている。
　ポジションセンサ５１６は、単位クランク角検出手段であり、クランク軸５０７ｄが、所定角度、例えば、1０度（ｄｅｇ）回転する毎に、つまり単位クランク角毎にクランク角信号であるポジション信号（ＰＯＳ信号）をコントロールユニット５１５に出力する。
　エンジン５０７には排気弁５２６の開閉タイミングを可変設定する機構を備えたカム軸（図示省略）の回転角を検出するカム角センサ(以下、フェーズセンサ５１１)が設けられている。フェーズセンサ５１１は、基準回転位置検出手段であり、カム軸の所定回転角毎、例えば、１８０度（ｄｅｇ）毎に、つまり、カム軸（クランク軸５０７ｄ）の基準回転位置を示すＲＥＦ信号をコントロールユニット５１５に出力する。
　なお、フェーズセンサ５１１が出力するカム角信号（ＲＥＦ信号）は、排気弁５２６のカム軸の回転に伴って回転する高圧燃料ポンプ用駆動カム１００の回転位置を表す角度信号でもある。図には示されていないが、可変バルブタイミング制御装置により、カム軸位相は変化し、該変化量に応じて、カム角信号の位置も変化する。
　コントロールユニット５１５は、マイクロコンピュータを含む電子制御式のものであり、図２に示すように、ＭＰＵ６０３、ＥＰ－ＲＯＭ６０２、ＲＡＭ６０４及びＡ／Ｄ変換器を含むＩ／ＯＬＳＩ６０１等によって構成されている。
　コントロールユニット５１５は、ポジションセンサ５１６、フェーズセンサ５１１、燃圧センサ５６、水温センサ５１７、スロットルセンサ５０４、アクセルセンサ５１９，空燃比センサ５１８，イグニションスイッチ５２０、エアフローセンサ５０３からの信号を入力し、所定の演算処理を実行し、演算結果として算定された各種の制御信号を、各気筒のインジェクタ５４、点火コイル５２２、高圧ポンプソレノイド２００、低圧燃料ポンプ５１、電制スロットル弁５０５ａ、電制リリーフ弁５５へ出力し、燃料噴射量制御、点火時期制御等を実行する。
　図３は、エンジン始動時のエンジン回転数挙動の一例を示している。エンジン始動時は、スタータによりクランキングされた後、各燃焼室５０７ｃ内の混合気の点火が行われることにより、混合気が燃焼し、エンジン出力としてクランク軸５０７ｄが回転する。
　クランク軸５０７ｄの回転数である実エンジン回転数（ＮＥ）は、クランキング直後は低いが、クランキング直後は電制スロットル弁５０５ａが充分に開弁していることから、目標アイドル回転数（ＮＥＴＡＲＧＥＴ）を一旦上回り、その後、エンジン回転数が目標アイドル回転数（ＮＥＴＡＲＧＥＴ）となるように電制スロットル弁５０５ａの開度が制御されることにより、目標アイドル回転数（ＮＥＴＡＲＧＥＴ）に収斂する。
　このように、始動のために必要以上のエンジン出力が発生していることにより、排気エミッションガスの総出量、エンジン回転数が急激に変化し、これに伴い燃料噴射量、点火時期の制御精度が悪化することで、更に空燃比制御精度が保てずに排気エミッションガス濃度の悪化を誘発することになる。
　図４は、ポジションセンサ信号（ＰＯＳ信号）とＲＥＦ信号と点火信号との関係を示している。
　図中の上段に示されているＰＯＳ信号は、クランク角度の例えば１０度（ｄｅｇ）間隔の信号であり、一部、１０度（ｄｅｇ）間隔で信号を発生しない所謂歯欠け部分を有する。コントロールユニット５１５は、このポジションセンサ信号（ＰＯＳ信号）によってエンジン５０７のクランク角度を判定する。
　１０度（ｄｅｇ）間隔のＰＯＳ信号の間隔時間、つまり、ＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳは、単位クランク角１０度（ｄｅｇ）毎のクランク角速度を示し、ＰＯＳ信号が発生する毎に、コントロールユニット５１５によって演算される。図中のＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳｂｕｒｎは、燃焼室５０７ｃ内の混合気が燃焼した時のＰＯＳ信号周期であり、混合気の燃焼により発生するトルクによってエンジン回転数が上昇してＰＯＳ信号周期が最も短くなるポイントのＰＯＳ信号周期である。ＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳｂｕｒｎを燃焼時ＰＯＳ信号周期と云う。
　燃焼時ＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳｂｕｒｎは、エンジン５０７の燃焼時を代表するＰＯＳ信号間隔であるから、点火位置（点火コイルへの通電を終えた時点Ｔｓ）から燃焼がエンジン回転数に現れる所望のクランク角度経過後のＰＯＳ信号の間隔とすればよい。または、一つの基準クランク角周期ＴＲＥＦ中で最も周期が短いＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳを抽出して燃焼時ＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳｂｕｒｎとしてもよい。燃焼時ＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳｂｕｒｎ算出の基準となるＰＯＳ信号をＰＯＳｂｕｒｎと云う。
　図中の中段に示されているＲＥＦ信号は、クランク角度の例えば１８０度（ｄｅｇ）間隔の信号であり、クランク角度対応制御の基準となる基準クランク角信号として、点火時期制御、噴射タイミング制御に用いられる。
　基準クランク角周期ＴＲＥＦは、ＲＥＦ信号の１周期（時間）、つまり、クランク軸５０７ｄの１８０度毎のクランク角速度を示し、ＲＥＦ信号が発生する毎に、コントロールユニット５１５によって演算される。
　図中の最下段は、点火時期を制御する点火コイル５２２への通電信号であり、通電が終了した時点Ｔｓで燃焼室５０７ｃ内の混合気の着火を行う。これにより、燃焼室５０７ｃ内の混合気の燃焼が行われる。
　当該燃焼により発生するエンジン出力によりエンジン回転数の変化が生じる。エンジン出力の状態、換言すると、エンジン５０７の燃焼状態は、燃焼時ＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳｂｕｒｎと基準クランク角周期ＴＲＥＦの割合Ｒ＝ＴＰＯＳｂｕｒｎ／ＴＲＥＦにより、検出することができる。この割合Ｒをクランク角周期割合Ｒと云う。
　前述の通り、燃焼時ＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳｂｕｒｎは燃焼時のＰＯＳ信号の間隔（間隔時間）であり、基準クランク角周期ＴＲＥＦはＲＥＦ信号の間隔（間隔時間）であるため、便宜上、ＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳと基準クランク角周期ＴＲＥＦとを同一区間（同一クランク角）のものとして、クランク角周期割合Ｒを算出すると、当該クランク角周期割合Ｒが扱い易くなる。例えば、ポジションセンサ信号間隔＝１０ｄｅｇ、ＲＥＦ信号間隔＝１８０ｄｅｇの場合には、クランク角周期割合Ｒ＝ＴＰＯＳｂｕｒｎ×１８／ＴＲＥＦとすればよい。
　このクランク角周期割合Ｒの算出処理により、割合Ｒ＝１と算出された場合には、燃焼によるエンジン回転数が一定（エンジン回転を維持）する状態、割合Ｒ＜１の場合には、燃焼によるエンジン回転数が上昇する状態、割合Ｒ＞１の場合には燃焼によるエンジン回転数は下降する状態を各々示すことになる。
　このように、ＴＰＯＳｂｕｒｎ×１８／ＴＲＥＦの値、つまり、クランク角周期割合Ｒを求めることにより、燃焼によるエンジン出力の状態値を求めることが可能となり、エンジン始動時のエンジン回転数挙動を制御することが可能となる。
　上述の割合Ｒ算出のＴＰＯＳｂｕｒｎ×１８は、ＰＯＳ信号、ＲＥＦ信号の間隔、気筒数により異なるから、以下の説明では、ＴＰＯＳｂｕｒｎ×ｎと表記する。ｎはＲＥＦ信号間のＰＯＳ信号数である。
　図５は、クランク角周期割合Ｒのエンジンの燃焼状態の関係を示している。
　クランク角周期割合Ｒが基準値Ｒｓより小さいほど、エンジン回転数の上昇速度が大きい（速い）ことであり、エンジンの燃焼状態が良好であると判定できる。これに対し、クランク角周期割合Ｒが基準値Ｒｓより大きいほど、エンジン回転数の上昇速度が小さく（遅く）、エンジンの燃焼状態が劣悪と判定できる。
　ここで、基準値Ｒｓは、前述した通り、エンジン回転数を維持しているＴＰＯＳｂｕｒｎ×ｎ／ＴＲＥＦ＝１．０とすればよい。当該基準値Ｒｓに対し、ＴＰＯＳｂｕｒｎ×ｎ／ＴＲＥＦの値が異なる要因には、エンジン５０７に供給される空気量、燃料性状、大気圧や雰囲気温度（エンジン冷却水温）の様々な条件や環境がある。ここで、各要因については一般的に知られており、加えてその影響度合いについては、本発明と直接関係を持たない事から、それらについての詳細な説明は割愛する。
　以上説明したように、クランク角周期割合Ｒ＝ＴＰＯＳｂｕｒｎ×ｎ／ＴＲＥＦを算出することで、エンジン内燃機関５０７の燃焼によるエンジン回転数の挙動を応答よく且つ正確に検出することが可能となり、クランク角周期割合Ｒは、エンジン始動時の回転数制御に有効なパラメータとなる。
　クランク角周期割合Ｒを用いたエンジン始動時制御を行う制御装置の実施例を、図６を参照して説明する。この制御装置は点火時期制御装置であり、コントロールユニット５１５がコンピュータプログラムを実行することにより具現化される。
　当該点火時期制御装置は、燃焼時ＰＯＳ信号抽出部２０１と、燃焼時ＰＯＳ信号周期演算部（燃焼時クランク角周期演算手段）２０２と、基準クランク角周期演算部２０３と、クランク角周期割合演算部２０４と、第１点火時期補正値演算部２０５と、第２点火時期補正値演算部２０７と、最終点火時期演算部２０８とを有する。
　燃焼時ＰＯＳ信号抽出部２０１は、ポジションセンサ５１６が出力するＰＯＳ信号とフェーズセンサ５１１が出力するＲＥＦ信号とを入力し、点火位置から燃焼がエンジン回転数に現れる所望のクランク角度経過後のＰＯＳ信号ｂｕｒｎを抽出する。
　燃焼時ＰＯＳ信号周期演算部２０２は、燃焼時ＰＯＳ信号抽出部２０１によって抽出されたＰＯＳ信号ｂｕｒｎと次のＰＯＳ信号との間隔（時間）を計測し、燃焼時ＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳｂｕｒｎを算出する。燃焼時ＰＯＳ信号周期演算部２０２は、これ以外に、一回の基準クランク角周期ＴＲＥＦ中で最も周期が短いＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳを抽出してこれを燃焼時ＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳｂｕｒｎとしてもよい。
　基準クランク角周期演算部２０３は、フェーズセンサ５１１が出力するＲＥＦ信号を入力し、ＲＥＦ信号の１周期の時間を計測し、基準クランク角周期ＴＲＥＦを算出する。
　クランク角周期割合演算部２０４は、燃焼時ＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳｂｕｒｎと基準クランク角周期ＴＲＥＦに関する情報を、燃焼時ＰＯＳ信号周期演算部２０２と基準クランク角周期演算部２０３より取り込み、ＴＰＯＳｂｕｒｎ×ｎ／ＴＲＥＦなる演算を行い、クランク角周期割合Ｒを算出する。
　第１点火時期補正値演算部２０５は、クランク角周期割合演算部２０４よりクランク角周期割合Ｒを示す情報と点火補正許可信号とを取り込み、点火補正許可信号がオンの場合、つまり、点火補正許可時には、クランク角周期割合Ｒに基づく点火時期補正値ＨＯＳＰＩを算出する。点火時期補正値ＨＯＳＰＩは、図７に示されているように、クランク角周期割合Ｒ＝Ｒｓ＝１である場合にはＨＯＳＰＩ＝０で、Ｒ＜１であるほど、点火時期を遅角側に遅らす補正を行い、Ｒ＞１であるほど、点火時期を進角側に進める。
　図１８に示されているように、点火時期を進角側に進めると、エンジン出力（出力トルク）はＭＢＴまで上昇する。これに対し、点火時期を遅角側に遅くすると、エンジン出力は低下していく。
　エンジン出力と点火時期との関係により、クランク角周期割合Ｒが所望の基準値よりも小さい場合には、エンジン５０７の燃焼力が比較的大きいため、点火時期を遅角側に補正を行い、過剰なエンジン回転数の上昇を抑制し、クランク角周期割合Ｒが所望の基準値よりも大きい場合には、エンジン５０７の燃焼力が比較的小さいため、点火時期を進角側に補正を行い、エンジン回転数の上昇を促進させる。このように、ＴＰＯＳｂｕｒｎ×ｎ／ＴＲＥＦ＝Ｒの値に応じてエンジン５０７の点火時期を補正することで、エンジン始動時の回転数の上昇、下降を適切に制御することができる。
　第２点火時期補正値演算部２０７は、偏差演算部２０６より目標アイドル回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴに対する実エンジン回転数ＮＥの偏差ＤＥＬＮＥ＝ＮＥＴＡＲＧＥＴ－ＮＥを示す情報を入力し、偏差ＤＥＬＮＥに応じた点火時期補正値ＨＯＳＤＥＬを算出する。なお、実エンジン回転数Ｎは、ＲＥＦ信号の周期とＰＯＳ信号の周期によって算出することができる。
　偏差ＤＥＬＮＥと点火時期補正値ＨＯＳＤＥＬとの関係は、図８に示されている。ＤＥＬＮＥ＝０（目標アイドル回転数＝実エンジン回転数）は、エンジン５０７の実際の回転数ＮＥと目標アイドル回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴとが合致していることを示し、この場合には、偏差対応の点火時期補正は不必要なため、ＨＯＳＤＥＬ＝０とする。実エンジン回転数ＮＥが目標アイドル回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴよりも低い場合（ＤＥＬＮＥが負の値）には、エンジン出力を向上すべく点火時期を進角側にする点火時期補正値ＨＯＳＤＥＬ＞０とする。これに対し、実エンジン回転数ＮＥが目標アイドル回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴよりも高い場合（ＤＥＬＮＥが正の値）には、エンジン出力を抑制すべく、点火時期を遅角側にする点火時期補正値ＨＯＳＤＥＬ＜０とする。
　なお、偏差ＤＥＬＮＥと点火時期補正値ＨＯＳＤＥＬとの関係は、演算式による算出以外に、予め前記両者（ＤＥＬＮＥとＨＯＳＤＥＬ）の関係を実験で求めた関係を示すデータテーブルにより取得することもできる。
　最終点火時期演算部２０８は、基準点火時期に対してクランク角周期割合Ｒ対応の点火時期補正値ＨＯＳＰＩと偏差ＤＥＬＮＥ対応の点火時期補正値ＨＯＳＤＥＬの双方を加えて最終点火時期を設定し、点火コイル５２２に対して最終点火時期信号を出力する。
　クランク角周期割合Ｒに対応した点火時期補正値ＨＯＳＰＩによる点火時期補正は、エンジン回転数成長の傾きを制御することはできるが、エンジン始動後のエンジン回転数を目標回転数に収束させる制御とはならないため、エンジン始動時の回転数制御としては充分とはなり得ない。このことに対して、偏差ＤＥＬＮＥに対応した点火時期補正値ＨＯＳＤＥＬによる点火時時期補正を加えることにより、エンジン始動時のエンジン回転数の成長を制御しつつ、エンジン回転数が目標回転数に収束する。
　図９は、エンジン始動時の点火時制御のタイムチャートである。
　図９の上段は、エンジン始動時の実エンジン回転数ＮＥを示している。エンジン始動時は、燃焼室５０７ｃでの混合気の燃焼によって実エンジン回転数ＮＥが上昇し、次の気筒の燃焼が発生するまではエンジン５０７のフリクション等により実エンジン回転数ＮＥが下降し、次の気筒が燃焼することで再度、実エンジン回転数ＮＥが上昇するというサイクルを繰り返しながら、実エンジン回転数ＮＥが所望の目標アイドル回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴに到達していく。
　図中に示した○印部分が、燃焼時ＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳｂｕｒｎとなる位置を模擬的に示している。燃焼時ＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳｂｕｒｎにより、クランク角周期割合Ｒ＝ＴＰＯＳｂｕｒｎ×ｎ／ＴＲＥＦを算出し、点火時期補正値ＨＯＳＰＩを算出した結果を、図中の中段に示している。クランク角周期割合Ｒに対応する点火時期補正値ＨＯＳＰＩによる点火補正は、エンジン始動時の回転数成長の傾きを補正するものであることは前述した通りである。
　図中の下段は、目標アイドル回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴに対するエンジン５０７の実エンジン回転数ＮＥの偏差ＤＥＬＮＥに対応した点火時期補正値ＨＯＳＤＥＬを示している。偏差ＤＥＬＮＥに対応する点火時期補正値ＨＯＳＤＥＬによる点火補正は、エンジン始動時の実エンジン回転数ＮＥを目標アイドル回転数に収束させるための補正である。
　このように内燃機関の始動時の実エンジン回転数に応じて算出された前記点火時期補正値ＨＯＳＰＩ及びＨＯＳＤＥＬは、次に燃焼する気筒の点火位置にフィードバック補正することで速やかに目標アイドル回転数に収束させる事が可能となる。
　図１０は、本実施例による点火時期補正制御のフローチャートである。
　まず、フェーズセンサ５１１のＲＥＦ信号の入力処理を行い（ステップ９０１）、次いで、ポジションセンサ５１６のＰＯＳ信号の入力処理を行う（ステップ９０２）。
　次に、ポジションセンサ５１６のＰＯＳ信号の入力周期（ＰＯＳ信号周期）ＴＰＯＳ及び燃焼時ＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳｂｕｒｎを算出する（ステップ９０３）。
　次に、フェーズセンサ５１１のＲＥＦ信号の入力周期である基準クランク角周期ＴＲＥＦを算出する（ステップ９０４）。
　次に、ＰＯＳ信号の入力周期ＴＰＯＳと基準クランク角周期ＴＲＥＦより内燃機関の回転数（実エンジン回転数ＮＥ）を算出する（ステップ９０５）。
　次に、エンジン５０７の運転状態に応じて目標アイドル回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴと、基本点火時期を算出する（ステップ９０６、９０７）。
　次に、後述する点火補正許可判定部１０１０よりの信号によってエンジン始動時の点火時期補正を実行するか否かの決定する（ステップ９０８）。エンジン始動時の点火時期補正条件が成立している場合には、クランク角周期割合Ｒ＝ＴＰＯＳｂｕｒｎ×ｎ／ＴＲＥＦなる演算を行い、クランク角周期割合Ｒに対応した点火時期補正値ＨＯＳＰＩを算出する（ステップ９０９）。また、目標アイドル回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴに対する実エンジン回転数ＮＥの偏差ＤＥＬＮＥ＝ＮＥＴＡＲＧＥＴ－ＮＥの演算を行い、偏差ＤＥＬＮＥに対応した点火時期補正値ＨＯＳＤＥＬを算出する（ステップ９１０）。
　最後に、基本点火時期を、点火時期補正値ＨＯＳＰＩとＨＯＳＤＥＬによって補正して最終点火時期を決定し、点火コイル５２２に対する通電及び通電終了タイミングを制御する信号を出力する（ステップ９１１）。この点火時期補正には、リミッタ付きで行われる。
　本実施例では、点火時期補正値ＨＯＳＰＩとＨＯＳＤＥＬを基本点火時期に加算して点火時期補正を行うが、この点火時期補正は、エンジン始動時の実エンジン回転数と目標アイドル回転数を実現するために同等の制御機能を実現できればよく、乗算や除算による補正であってもよい。
　図１１は、本実施例のエンジン始動時点火時期補正の許可判定を行う点火補正許可判定部１０１０を示している。点火補正許可判定部１０１０は、以下の条件によって点火補正許可判定を行う。
（１）エンジン始動時点火時期補正制御をエンジン５０７の運転の一回のトリップ（初回Ｔｒｉｐ）のみに限定し、同一走行中内に他の条件が成立した場合であっても、エンジン運転中には、本実施例のエンジン始動時の点火時期補正を再度実行させないようにする（エンジン始動時に限定する）。エンジン始動時の点火時期補正が通常の運転状態で不必要に実行された場合には、通常時の他の点火時期制御と干渉することで点火時期のＭＢＴから逸脱し、運転性悪化や燃費悪化を誘発する可能性がある虞があるが、当該条件の適用により、当該不具合を回避することができる。
（２）点火時期補正値ＨＯＳＰＩ、ＨＯＳＤＥＬの大きさによる判定。エンジンの目標アイドル回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴと実エンジン回転数ＮＥとが収束し、安定している状態により、当該点火時期補正値がほぼ０によって実質的な補正制御が行われない状態にある場合には、当該点火時期補正の演算は不必要であり、本実施例のエンジン始動時点火時期補正を禁止することで不必要な補正演算が行われなくなり、コントロールユニット５１５のＭＰＵ６０３の演算負荷を軽減することが可能となる。
（３）実エンジン回転数ＮＥによる判定。実エンジン回転数ＮＥが目標アイドル回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴに収束・安定したと判定された場合には、本実施例のエンジン始動時点火時期補正が不必要である。また、燃焼状態が良好であることによってエンジン回転数の上昇を抑制する方向の点火時期補正制御が行われると、内燃機関の始動商品性悪化を招くことになるから、実エンジン回転数ＮＥがエンジン始動時の目標アイドル回転数よりも充分に低く、且つ前記商品性を損なわないエンジン回転数の閾値（例えば５００ｒ／ｍｉｎ）になるまでは、本実施例のエンジン始動時点火時期補正を実行せず、前記閾値を実エンジン回転数ＮＥが上回った場合に本実施例のエンジン始動時点火時期補正を開始する。
（４）エンジン始動時点火時期補正の実行条件が成立している時間による判定。長期間、例えば１０秒以上、本実施例のエンジン始動時点火時期補正制御が実行されているにも拘らず、当該点火時期補正が他の条件により解除されない場合には、強制的に終了させる。すなわち、点火時期補正が実行された時間を計測し、当該時間が所定以上経過した場合には、点火時期補正を終了または禁止する。これは、例えば、エンジン５０７に燃料が供給されない場合や、エンジン５０７の燃焼またはエンジン回転数を制御するための各種センサまたはアクチュエータに故障が発生した場合には、不必要に本実施例のエンジン始動時点火時期補正を行う必要がなく、経過時間によってその判定を間接的に行うものである。
（５）各センサまたはアクチュエータの自己診断結果による判定。これは、自己診断結果を反映するものであり、自己診断により故障判定された場合には、本実施例のエンジン始動時点火時期補正の実行を禁止する。
（６）スロットル開度、アクセル開度による判定。これは、運転者がアイドル状態にする意志がない場合に、本実施例のエンジン始動時点火時期補正を禁止し、運転者がオフアイドルと意図している場合に、本実施例のエンジン始動時点火時期補正が行われることによって運転性悪化を誘発することになることに防止することを意図としている。
（７）エンジン５０７の冷却水温による判定。エンジン始動が極低温（例えば－３０℃）の環境で行われる場合には、エンジン５０７に供給される燃料は微粒化悪化や燃料の付着によりエンジン始動性が、暖機状態に比べて始動に時間を要することは一般に知られており、当該極低水温時におけるエンジン始動性を確保するために、本実施例のエンジン始動時点火時期補正を禁止するものである。
　図１２は、本実施例によるエンジン始動時点火時期補正を適用していない場合のエンジン始動時のタイムチャートを、図１３は、本実施例によるエンジン始動時点火時期補正を適用した場合のエンジン始動時のタイムチャートを示している。
　図１２に示されているように、本実施例によるエンジン始動時点火時期補正を適用していない場合には、実エンジン回転数ＮＥが目標アイドル回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴを上回る部分（図中のハッチング部分）を経験した後に、点火時期や電制スロットル（図は省略）による回転数フィードバック制御によって、実エンジン回転数ＮＥが目標アイドル回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴになるように制御が行われる。
　実エンジン回転数ＮＥが目標アイドル回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴを上回ることを経験することにより、エンジンから排出される排気エミッション（ＨＣ）の排出量は、多く排出されてしまうことになる。
　このことに対して、本実施例によるエンジン始動時点火時期補正が適用されると、図１３に示されているように、点火時期の進角・遅角によってエンジン始動時のエンジン回転数の成長を加減制御すると共に、実エンジン回転数ＮＥが目標アイドル回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴに速やかに収束するようになり、排出される排気エミッション（ＨＣ）の排出量が多くなることがないエンジン始動を実現することができる。
　次に、点火時期補正値を制限するリミッタについて説明する。前述した通り、エンジン回転数を制御するために、点火時期補正値ＨＯＳＰＩ、ＨＯＳＤＥＬの算出値により点火時期を基本点火時期に対し、進角または遅角側に補正するが、その結果の点火時期には制限を設ける必要がある。その関係を図１８に示す。
　図１８は、前述した通り、エンジン出力と点火時期の関係を示しており、点火時期は進角側にはエンジンの運転性限界またはエンジンのトルク最大点が存在し、当該の点火時期よりも進角側に制御した場合には、運転性悪化もしくは点火時期を進角することにより期待されるトルク上昇は発生しないことになる。
　一方、点火時期の遅角側にも進角側と同様に運転性限界点が存在し、当該点火時期よりも遅角側に制御した場合には、運転性悪化を招くことになる。
　以上を鑑みて、エンジン始動時点火時期補正の補正値を制限する必要があり、前述した点火時期補正パラメータであるクランク角周期割合Ｒ＝ＴＰＯＳｂｕｒｎ×ｎ／ＴＲＥＦまたは偏差ＤＥＬＮＥの算出結果に関係なく、点火時期補正値ＨＯＳＰＩ、ＨＯＳＤＥＬ、あるいは、点火時期補正値ＨＯＳＰＩとＨＯＳＤＥＬとを加算した値、あるいは当該点火時期補正を加えた最終点火時期の値に制限を入れる（図中の点火補正範囲内とする）ことで、運転性悪化を回避することが可能となる。
　点火進角側及び遅角側の点火時期制限範囲は、エンジンの運転状態とエンジン回転数によりその制限範囲は異なるため、エンジンの運転状態とエンジン回転数に応じて、当該点火時期範囲を変更すればよい。
　上述のエンジン始動時点火時期補正の作用は、燃料噴射量補正によっても同等に得られる。この燃料噴射量補正は、燃焼室に対する燃料供給の応答性の良さから、燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内直接噴射方式の内燃機関において、特に有効である。しかし、この燃料噴射量補正は、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射方式の内燃機関にも適用でき、燃料噴射方式の選択性がない汎用性に優れたものである。
　クランク角周期割合Ｒを用いたエンジン始動時燃料噴射制御を行う制御装置の実施例を、図１４を参照して説明する。この制御装置も、コントロールユニット５１５がコンピュータプログラムを実行することにより具現化される。
　燃料噴射制御装置は、燃焼時ＰＯＳ信号抽出部３０１と、燃焼時ＰＯＳ信号周期演算部（燃焼時クランク角周期演算手段）３０２と、基準クランク角周期演算部３０３と、クランク角周期割合演算部３０４と、第１噴射量補正値演算部３０５と、第２噴射量補正値演算部３０７と、最終噴射量演算部３０８とを有する。
　燃焼時ＰＯＳ信号抽出部３０１は、ポジションセンサ５１６が出力するＰＯＳ信号とフェーズセンサ５１１が出力するＲＥＦ信号とを入力し、点火位置から燃焼がエンジン回転数に現れる所望のクランク角度経過後のＰＯＳ信号ｂｕｒｎを抽出する。
　燃焼時ＰＯＳ信号周期演算部３０２は、燃焼時ＰＯＳ信号抽出部３０１によって抽出されたＰＯＳ信号ｂｕｒｎと次のＰＯＳ信号との間隔（時間）を計測し、燃焼時ＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳｂｕｒｎを算出する。燃焼時ＰＯＳ信号周期演算部３０２は、これ以外に、一回の基準クランク角周期ＴＲＥＦ中で最も周期が短いＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳを抽出してこれを燃焼時ＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳｂｕｒｎとしてもよい。
　基準クランク角周期演算部３０３は、フェーズセンサ５１１が出力するＲＥＦ信号を入力し、ＲＥＦ信号の１周期の時間を計測し、基準クランク角周期ＴＲＥＦを算出する。
　クランク角周期割合演算部３０４は、燃焼時ＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳｂｕｒｎと基準クランク角周期ＴＲＥＦに関する情報を、燃焼時ＰＯＳ信号周期演算部３０２と基準クランク角周期演算部３０３より取り込み、ＴＰＯＳｂｕｒｎ×ｎ／ＴＲＥＦなる演算を行い、クランク角周期割合Ｒを算出する。
　第１噴射量補正値演算部３０５は、クランク角周期割合演算部３０４よりクランク角周期割合Ｒを示す情報と噴射量補正許可信号とを取り込み、噴射量補正許可信号がオンの場合、つまり、噴射量許可時には、クランク角周期割合Ｒに基づく燃料噴射量補正値ＫＡＳＰＩを算出する。燃料噴射量補正値ＫＡＳＰＩは、図１５に示されているように、クランク角周期割合Ｒ＝Ｒｓ＝１である場合にはＫＡＳＰＩ＝０で、Ｒ＜１であるほど、燃料噴射量を減量する補正を行い、Ｒ＞１であるほど、燃料噴射量を増量する補正を行う。
　図１９に示されているように、燃料噴射量を増加（リッチ）にすると、エンジン出力（出力トルク）はトルク最大点まで上昇する。これに対し、燃料噴射量を減少（リーン）にすると、エンジン出力は低下していく。本関係は、図１８で説明したエンジン出力と点火時期の関係と等価の関係にあり、燃料噴射量を点火時期補正と同様の補正制御することで、前述の点火時期補正（ＨＯＳＰＩ、ＨＯＳＤＥＬ）と同様のエンジン始動時の回転数制御を行うことができる。
　上述したエンジン出力と燃料噴射量との関係により、クランク角周期割合Ｒが所望の基準値よりも小さい場合には、エンジン５０７の燃焼力が比較的大きいため、燃料噴射量の減量補正を行い、過剰なエンジン回転数の上昇を抑制し、クランク角周期割合Ｒが所望の基準値よりも大きい場合には、エンジン５０７の燃焼力が比較的小さいため、燃料噴射量の増量補正を行い、エンジン回転数の上昇を促進させる。このように、ＴＰＯＳｂｕｒｎ×ｎ／ＴＲＥＦ＝Ｒの値に応じて燃料噴射量を補正することで、エンジン始動時の回転数の上昇、下降を適切に制御することができる。
　第２噴射量補正値演算部３０７は、偏差演算部２０６より目標アイドル回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴに対する実エンジン回転数ＮＥの偏差ＤＥＬＮＥ＝ＮＥＴＡＲＧＥＴ－ＮＥを示す情報を入力し、偏差ＤＥＬＮＥに応じた燃料噴射量補正値ＫＡＳＤＥＬを算出する。
　偏差ＤＥＬＮＥと燃料噴射量補正値ＫＡＳＤＥＬとの関係は、図１６に示されている。ＤＥＬＮＥ＝０（目標アイドル回転数＝実エンジン回転数）は、エンジン５０７の実際の回転数ＮＥと目標アイドル回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴとが合致していることを示し、この場合には、偏差対応の燃料噴射量補正は不必要なため、燃料噴射量補正値ＫＡＳＤＥＬ＝０とする。実エンジン回転数ＮＥが目標アイドル回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴよりも低い場合（ＤＥＬＮＥが負の値）には、燃料噴射量を増量すべく燃料噴射量補正値ＫＡＳＤＥＬ＞０とする。これに対し、実エンジン回転数ＮＥが目標アイドル回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴよりも高い場合（ＤＥＬＮＥが正の値）には、燃料噴射量を減量すべく、燃料噴射量補正値ＫＡＳＤＥＬ＜０とする。
　なお、偏差ＤＥＬＮＥと、燃料噴射量補正値ＫＡＳＤＥＬとの関係は、演算式による算出以外に、予め前記両者（ＤＥＬＮＥとＫＡＳＤＥＬ）の関係を実験で求めた関係を示すデータテーブルにより取得することもできる。
　最終噴射量演算部３０８は、基準噴射量に対してクランク角周期割合Ｒ対応の燃料噴射量補正値ＫＡＳＰＩと偏差ＤＥＬＮＥ対応の燃料噴射量補正値ＫＡＳＤＥＬの双方を加えて最終噴射量を設定し、インジェクタ５４に対して最終噴射量信号を出力する。
　クランク角周期割合Ｒに対応した燃料噴射量補正値ＫＡＳＰＩによる燃料噴射量補正は、エンジン回転数成長の傾きを制御することはできるが、エンジン始動後のエンジン回転数を目標回転数に収束させる制御とはならないため、エンジン始動時の回転数制御としては充分とはなり得ない。このことに対して、偏差ＤＥＬＮＥに対応した料噴射量補正値ＫＡＳＤＥＬによる点燃料噴射量補正を加えることにより、エンジン始動時のエンジン回転数の成長を制御しつつ、エンジン回転数が目標回転数に収束する。
　図１７は、本実施例による燃料噴射量補正制御のフローチャートである。
　まず、フェーズセンサ５１１のＲＥＦ信号の入力処理を行い（ステップ１５０１）、次いで、ポジションセンサ５１６のＰＯＳ信号の入力処理を行う（ステップ１５０２）。
　次に、ポジションセンサ５１６のＰＯＳ信号の入力周期ＴＰＯＳ及び燃焼時ＰＯＳ信号周期ＴＰＯＳｂｕｒｎを算出する（ステップ１５０３）。
　次に、フェーズセンサ５１１のＲＥＦ信号の入力周期である基準クランク角周期ＴＲＥＦを算出する（ステップ１５０４）。
　次に、ＰＯＳ信号の入力周期ＴＰＯＳと基準クランク角周期ＴＲＥＦより内燃機関の回転数（実エンジン回転数ＮＥ）を算出する（ステップ１５０５）。
　次に、エンジン５０７の運転状態に応じて目標アイドル回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴと、基本噴射量を算出する（ステップ１５０６、１５０７）。
　次に、図１１に示されている点火補正許可判定部１０１０と同様の噴射補正許可判定部よりの信号によってエンジン始動時の燃料噴射量補正を実行するか否かの決定する（ステップ１５０８）。例えば、燃料噴射量補正が実行された時間を計測し、当該時間が所定以上経過した場合には、燃料噴射量補正を終了または禁止する。エンジン始動時の燃料噴射量補正条件が成立している場合には、クランク角周期割合Ｒ＝ＴＰＯＳｂｕｒｎ×ｎ／ＴＲＥＦなる演算を行い、クランク角周期割合Ｒに対応した燃料噴射量補正値ＫＡＳＰＩを算出する（ステップ１５０９）。また、目標アイドル回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴに対する実エンジン回転数ＮＥの偏差ＤＥＬＮＥ＝ＮＥＴＡＲＧＥＴ－ＮＥの演算を行い、偏差ＤＥＬＮＥに対応した燃料噴射量補正値ＫＡＳＤＥＬを算出する（ステップ１５１０）。
　最後に、基本噴射量を、燃料噴射量補正値ＫＡＳＰＩとＫＡＳＤＥＬによって補正して最終噴射量を決定し、インジェクタ５４に出力するパルス幅制御を行う（ステップ１５１１）。この燃料噴射量補正は、リミッタ付きで行われる。なお、無効パルス幅及び有効パルス幅についての定義やそのパルス幅に基づいた出力パルス幅の関係については、エンジンの燃料噴射制御として既知の技術であるから、その説明を割愛する。
　本実施例では、燃料噴射量補正値ＫＡＳＰＩとＫＡＳＤＥＬは基本燃料噴射量に加算して噴射量補正を行うが、この噴射量補正は、エンジン始動時の実エンジン回転数と目標アイドル回転数を実現するために同等の制御機能を実現できればよく、乗算や除算による補正であってもよい。
　次に、燃料噴射量補正値を制限するリミッタについて説明する。燃料噴射量補正値ＫＡＳＰＩ、ＫＡＳＤＥＬの算出値により燃料噴射量を基本燃料噴射量に対し、増量または減量補正するが、その結果の燃料噴射量（空燃比）には制限を設ける必要がある。その関係を図１９に示す。
　図１９は、前述した通り、エンジン出力と燃料噴射量の関係の一例であり、燃料噴射量は増量（リッチ）側には内燃機関の運転性限界または内燃機関のトルク最大点が存在し、当該の燃料噴射量（空燃比）よりも増量側に制御した場合には、運転性悪化もしくは排気エミッション悪化もしくは燃料噴射量を増量する事により期待されるトルク上昇は発生しないことになる。
　一方、燃料噴射量の減量（リーン）側にも前記増量側と同様に運転性限界点もしくは排気エミッション悪化が存在し、当該燃料噴射量よりも減量側に制御した場合には、運転性悪化もしくは排気エミッション悪化を招くことになる。
　以上を鑑みて、エンジン始動時燃料噴射量補正の補正値を制限する必要があり、前述した燃料噴射量補正パラメータであるクランク角周期割合Ｒ＝ＴＰＯＳｂｕｒｎ×ｎ／ＴＲＥＦまたは偏差ＤＥＬＮＥの算出結果に関係なく、燃料噴射量補正値ＫＡＳＰＩ、ＨＯＳＤＥＬ、あるいは、燃料噴射量補正値ＫＡＳＰＩとＫＡＳＤＥＬとを加算した値、あるいは当該燃料噴射量補正を加えた最終点火時期の値に制限を入れる（図中の燃料補正範囲内とする）ことで、運転性悪化を回避することが可能となる。
　燃料噴射増量側及び減量側の燃料噴射量制限範囲は、エンジンの運転状態とエンジン回転数により異なるため、エンジンの運転状態とエンジン回転数に応じて、当該燃料噴射量範囲を変更すればよい。
　なお、本発明によるエンジン制御装置は、自動車用エンジンに限定されることはなく、全ての産業用エンジンにも適用できる。
　本発明によるエンジン制御装置は、点火時期補正または燃料噴射量の何れかが実行された時間を計測し、当該時間が所定以上経過した場合には、前記補正を終了または禁止することを特徴としている。

Claims (15)

  1. 　内燃機関のクランク軸の基準回転位置を検出する基準回転位置検出手段と、
    　前記クランク軸の単位クランク角毎にクランク角信号を出力する単位クランク角検出手段と、
    　基準回転位置検出手段により検出される基準回転位置より基準クランク角周期を演算する基準クランク角周期演算手段と、
    　前記単位クランク角検出手段のクランク角信号より燃焼時クランク角周期を演算する燃焼時クランク角周期演算手段と、
    　前記燃焼時クランク角周期と前記基準クランク角周期との割合であるクランク角周期割合を演算するクランク角周期割合演算手段と、
    　内燃機関始動時の前記クランク角周期割合に応じて点火時期あるいは燃料噴射量を補正する補正手段を有することを特徴とする内燃機関の制御装置。
  2. 　前記燃焼時クランク角周期演算手段は、前記基準クランク角周期において前記単位クランク角度の周期が最も短くなる周期を燃焼時クランク角周期とすることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
  3. 　前記燃焼時クランク角周期演算手段は、点火位置から所定クランク角度経過した時の前記単位クランク角度の周期を燃焼時クランク角周期とすることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
  4. 　前記補正手段は、前記クランク角周期割合に応じて点火時期を補正するものであり、前記クランク角周期割合の基準値に対する大小関係によって点火時期の遅角補正と進角補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
  5. 　前記補正手段は、点火時期の遅角補正と進角補正に制限を加えることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
  6. 　前記補正手段は、前記クランク角周期割合に応じて燃料噴射量を補正するものであり、前記クランク角周期割合の基準値に対する大小関係によって燃料噴射量の減量補正と増量補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
  7. 　前記補正手段は、燃料噴射量の減量補正と増量補正に制限を加えることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の制御装置。
  8. 　内燃機関の運転状態または内燃機関の回転数の少なくても何れかをパラメータとして、前記制限の値を変更する請求項６に記載の内燃機関の制御装置。
  9. 　前記内燃機関の回転数と目標アイドル回転数の偏差に応じて点火時期あるいは燃料噴射量を補正するもう一つの補正手段を有することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
  10. 　前記内燃機関の運転が開始された初回の始動時、点火時期あるいは燃料噴射量の補正値、内燃機関のアクセル開度、スロットル開度、冷却水温度、回転数、補正実行時間、各種センサと各種アクチュエータ故障判定の少なくても何れか一つをパラメータとして前記補正手段による内燃機関始動時の点火時期あるいは燃料噴射量の補正を禁止することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
  11. 　前記内燃機関のアクセル開度が所定値以下と判定された場合には前記点火時期あるいは燃料噴射量の補正を許可し、前記アクセル開度が所定値以上と判定された場合には前記補正を終了あるいは禁止することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
  12. 　前記内燃機関のスロットル開度が所定値以下と判定された場合には前記点火時期あるいは燃料噴射量の補正を許可し、前記スロットル開度が所定値以上と判定された場合には前記補正を終了または禁止することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
  13. 　前記内燃機関の冷却水温度が所定値範囲内にある場合には前記点火時期あるいは燃料噴射量の補正を許可し、前記冷却水温度が所定値範囲外にある場合には前記補正を終了または禁止することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
  14. 　前記内燃機関の回転数が所定値以下にある場合には前記点火時期あるいは燃料噴射量の補正を禁止し、前記回転数が所定値以上となった場合に前記補正を許可することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
  15. 　前記内燃機関の運転が開始された初回の始動時のみ前記点火時期あるいは燃料噴射量の補正を許可し、一度前記補正を実行した後は、当該運転中は前記補正を許可しないことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
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