具体实施方式

以下，参照图1～图4对将内燃机的控制装置具体化了的一实施方式进行说明。

如图1所示，内燃机1具备气缸体2和气缸盖3，向该内燃机1的内部供给润滑油以减小滑动阻力。在气缸体2设置有气缸21。活塞22以能够往复运动的方式收纳于气缸21内。该活塞22的往复运动经由连杆24向曲轴25传递，从该曲轴25取出内燃机1的输出。利用内燃机1的输出进行驱动的各种辅机26以可驱动的方式连结于曲轴25。作为辅机26，例如可例举出空气调节器的压缩机、动力转向用泵、液压泵、交流发电机。

在气缸21内形成有被气缸21的内周面、活塞22的顶面以及气缸盖3围成的燃烧室23。

在气缸盖3设置有进气口31和排气口32。在进气口31连接有进气管33，在排气口32连接有排气管34。进气口31与燃烧室23的连通及隔断通过进气门35的开闭动作来进行，排气口32与燃烧室23的连通及隔断通过排气门36的开闭动作来进行。另外，在进气口31设置有朝向该进气口31内喷射燃料的燃料喷射阀39。

在气缸盖3中形成燃烧室23的顶部的部位配置有利用火花使燃料与空气的混合体即混合气着火的火花塞37。

在进气管33的中途设置有稳压罐40，在比该稳压罐40靠进气上游处设置有对在进气管33内流通的空气的流量进行调整的节气门38。

内燃机1的各种控制通过控制装置100来进行。控制装置100具备中央处理装置(以下称为CPU)110、和存储有例如控制用的程序及数据的存储器120等电子部件。并且，控制装置100通过CPU110执行存储于存储器120的程序来执行与各种控制相关的处理。

在控制装置100连接有对内燃机1的吸入空气量GA进行检测的空气流量计91、对内燃机1的冷却水的温度即冷却水温度THW进行检测的水温传感器92、对曲轴25的曲轴角进行检测的曲轴角传感器93、对节气门38的开度即节气门开度TA进行检测的气节门传感器94、对加速器踏板的操作量即加速器操作量ACCP进行检测的加速器位置传感器95等各种传感器。并且，来自各种传感器的信号向控制装置100输入。此外，控制装置100基于曲轴角传感器93的输出信号算出内燃机转速NE。另外，构成为基于内燃机转速NE和吸入空气量GA算出内燃机负荷率KL。

并且，控制装置100构成为，基于上述各种传感器的检测信号掌握内燃机运转状态，根据所掌握的内燃机运转状态实施节气门38的开度控制、燃料喷射阀39的燃料喷射控制、火花塞37的点火正时控制等各种内燃机控制。

控制装置100构成为，进行将内燃机的怠速转速控制为目标怠速转速的怠速转速控制作为内燃机控制之一。该怠速转速控制是包括通过基于实际的怠速转速与目标怠速转速的偏差算出的反馈值来调整内燃机1的输出转矩的PI控制、或PID控制的反馈控制。怠速转速控制假定使用上述的高粘度润滑油来进行适用，如以下那样实施。

即，控制装置100例如根据辅机26的工作状态来算出目标怠速转速。然后，控制装置100算出能够得到该目标怠速转速的内燃机转矩即ISC要求转矩TQI，以能够得到所算出的ISC要求转矩TQI的方式实施节气门38的开度控制和火花塞37的点火正时控制。此外，在该怠速转速控制中以要求的输出转矩越大，则使得吸入空气量越多的方式控制节气门38的开度，并且以要求的输出转矩越大，则使得火花塞37的点火正时成为越靠提前侧的正时的方式进行控制。

上述ISC要求转矩TQI通过对基本转矩TQIb加上修正值H来算出(TQI＝TQIb+H)。基本转矩TQIb例如是基于目标怠速转速算出的ISC要求转矩TQI的基本值。另外，修正值H是为了补偿根据基本转矩TQIb得到的实际的内燃机转速与目标怠速转速的偏离所需要的转矩值，是学习值ETQG与反馈值ETQF之和(H＝ETQG+ETQF)。

上述反馈值ETQF是通过PI控制、或PID控制算出的值，是根据从目标怠速转速减去实际的怠速转速而得的值，也就是目标怠速转速与实际的怠速转速的偏差ΔNE而求得的转矩值。在实际的怠速转速比目标怠速转速低而上述偏差ΔNE为正值的情况下，反馈值ETQF为正值且被设定为偏差ΔNE的绝对值越大则反馈值ETQF的绝对值越大。由此，实际的怠速转速朝向目标怠速转速上升。与此相对，在实际的怠速转速比目标怠速转速高而上述偏差ΔNE为负值的情况下，反馈值ETQF为负值且被设定为偏差ΔNE的绝对值越大则反馈值ETQF的绝对值越大。由此，实际的怠速转速朝向目标怠速转速降低。

关于该反馈值ETQF，通过根据后述的反馈保护值算出处理算出的反馈上限保护值FBmx和反馈下限保护值FBmn进行保护处理来规定该反馈值ETQF的上限和下限。也就是说，在基于偏差ΔNE算出的反馈值ETQF为比反馈上限保护值FBmx大的值的情况下，将反馈上限保护值FBmx的值设定为反馈值ETQF的值。与此相对，在基于偏差ΔNE算出的反馈值ETQF为比反馈下限保护值FBmn小的值的情况下，将反馈下限保护值FBmn的值设定为反馈值ETQF的值。通过这样的保护处理，在将反馈上限保护值FBmx与反馈下限保护值FBmn之间的范围设为了反馈范围FBR时，在该反馈范围FBR内进行基于反馈控制的输出转矩的增减。

另外，上述反馈值ETQF由空气量反馈值ETQA和点火正时反馈值ETQT构成(ETQF＝ETQA+ETQT)。空气量反馈值ETQA是反馈值ETQF中的，与通过吸入空气量的调整、也就是说节气门38的开度调整实现的转矩调整量相当的转矩值。另外，点火正时反馈值ETQT是反馈值ETQF中的，与通过点火正时的调整、也就是说点火正时的提前量的调整实现的转矩调整量相当的转矩值。将从反馈值ETQF减去空气量反馈值ETQA而得到的值设定为点火正时反馈值ETQT。此外，这样的空气量反馈值ETQA和点火正时反馈值ETQT的设定能够适当地进行。例如能够基于下式(1)和下式(2)算出空气量反馈值ETQA和点火正时反馈值ETQT。

ETQA＝反馈值ETQF×分配系数K…(1)

ETQT＝反馈值ETQF×(1-分配系数K)…(2)

上述分配系数K是在大于“0”且“1”以下的范围内设定的值，是基于内燃机运转状态可变地设定的值。

上述学习值ETQG是对根据基本转矩TQIb得到的实际的内燃机转速与目标怠速转速的稳定的偏离进行补偿的值，例如是基于上述反馈值ETQF更新的值。例如，当反馈值ETQF为正值且绝对值比规定值大的状态(ETQF＞规定值)持续时，通过对学习值ETQG加上作为正值的一定值A来更新该学习值ETQG。另外，当更新学习值ETQG时，从反馈值ETQF减去在该更新时所加上的一定值A，由此，在学习值ETQG的更新前后修正值H被维持为相同的值。与此相对，当反馈值ETQF为负值且绝对值比规定值大的状态(ETQF＜规定值)持续时，通过对学习值ETQG加上作为负值的一定值B来更新该学习值ETQG。另外，当这样更新学习值ETQG时，从反馈值ETQF减去在该更新时所加上的一定值B，由此，在该情况下在学习值ETQG的更新前后修正值H也被维持为相同的值。更新后的学习值ETQG的值在内燃机停止后也保持于上述存储器120。

该学习值ETQG通过上限学习值Gmx和下限学习值Gmn进行保护处理。上限学习值Gmx和下限学习值Gmn例如是基于适用试验的结果预先设定的固定值，上限学习值Gmx被设定为正值，下限学习值Gmn被设定为负值。并且，当学习值ETQG成为比上限学习值Gmx大的值时，通过保护处理，将上限学习值Gmx的值设定为学习值ETQG的值。与此相对，当学习值ETQG成为比下限学习值Gmn小的值时，通过保护处理，将下限学习值Gmn的值设定为学习值ETQG的值。

接着，参照图2～图4，对算出上述的反馈上限保护值FBmx和反馈下限保护值FBmn的处理进行说明。

图2针对算出反馈上限保护值FBmx和反馈下限保护值FBmn的反馈保护值算出处理示出其处理步骤。此外，图2所示的处理是通过CPU110执行存储于控制装置100的存储器120的程序来实现的处理，控制装置100从开始内燃机起动到进行内燃机停止为止反复执行该处理。另外，以下，利用在开头标注有“S”的数字来表示各处理所示的步骤的步骤编号。

当开始该处理时，控制装置100取得当前的冷却水温度THW作为与内燃机温度相关的指标值并且取得上述学习值ETQG(S100)。

接着，控制装置100基于上述的上限学习值Gmx和下限学习值Gmn、在S100中所取得的学习值ETQG，根据下式(3)和下式(4)算出第1上限保护值A1mx和第1下限保护值A1mn(S110)。

A1mx＝Gmx-ETQG…(3)

A1mn＝Gmn-ETQG…(4)

第1上限保护值A1mx是规定反馈值ETQF的上限的保护值之一，从图3和式(3)可知，学习值ETQG越大则第1上限保护值A1mx的值越小。另外，从图3和式(3)可知，对学习值ETQG加上第1上限保护值A1mx而得的值与上限学习值Gmx相等，所以，该上限学习值Gmx也成为与对学习值ETQG加上反馈值ETQF而得的值相等的上述修正值H的上限保护值。因此，例如在学习值ETQG达到上限学习值Gmx的情况下，将上限学习值Gmx的值设定为修正值H的值。

第1下限保护值A1mn是规定反馈值ETQF的下限的保护值之一，从图3和式(4)可知，学习值ETQG越大则第1下限保护值A1mn的值越小。也就是说，学习值ETQG越大，则第1下限保护值A1mn的值在负的那侧绝对值越大。另外，从图3和式(4)可知，对学习值ETQG加上第1下限保护值A1mn而得的值与下限学习值Gmn相等，所以，该下限学习值Gmn也成为与对学习值ETQG加上反馈值ETQF而得的值相等的上述修正值H的下限保护值。因此，例如在学习值ETQG达到下限学习值Gmn的情况下，将下限学习值Gmn的值设定为修正值H的值。

接着，控制装置100基于在S100中所取得的冷却水温度THW算出第2上限保护值A2mx和第2下限保护值A2mn(S120)。此外，该S120的处理是以在内燃机温度低时与内燃机温度高时相比使上述反馈范围FBR变广的方式进行变更的变更处理。

第2上限保护值A2mx是规定反馈值ETQF的上限的保护值之一，为正值且基于冷却水温度THW来设定。另外，第2下限保护值A2mn是规定反馈值ETQF的可变的保护值之一，为负值且基于冷却水温度THW来设定。

图4示出基于冷却水温度THW的第2上限保护值A2mx和第2下限保护值A2mn的设定方式。

如该图4所示，在冷却水温度THW为规定的第1水温THWa以下的情况下，第2上限保护值A2mx固定为预先设定的值T1。此外，优选的是，例如将内燃机1的冷机时的水温区域中的最高温度设定为第1水温THWa。另外，优选的是，例如将上述上限学习值Gmx以下的值设定为值T1。

并且，在冷却水温度THW为比上述第1水温THWa高的规定的第2水温THWb以上的情况下，第2上限保护值A2mx固定为预先设定的、比上述值T1小的值T2。此外，优选的是，例如将与因润滑油的种类的不同造成的粘度的差异变得充分小的内燃机温度的最低值对应的冷却水温度设定为第2水温THWb。另外，在本实施方式中，在冷却水温度THW达到第2水温THWb的情况下，内燃机1为暖机状态。

并且，在冷却水温度THW比上述第1水温THWa高且低于上述第2水温THWb的情况下，第2上限保护值A2mx被设定为处于上述值T1与上述值T2之间、且冷却水温度THW越低则第2上限保护值A2mx越大的值。

另外，在冷却水温度THW为上述第1水温THWa以下的情况下，第2下限保护值A2mn固定为预先设定的值T4。此外，优选的是，例如将上述下限学习值Gmn以上的值设定为该值T4。

并且，在冷却水温度THW为上述第2水温THWb以上的情况下，第2下限保护值A2mn固定为预先设定的、比上述值T4大的值T3。

并且，在冷却水温度THW比上述第1水温THWa高且低于上述第2水温THWb的情况下，第2下限保护值A2mn被设定为处于上述值T4与上述值T3之间、且冷却水温度THW越低则第2下限保护值A2mn越小的值。

接着，控制装置100算出上述反馈上限保护值FBmx和上述反馈下限保护值FBmn(S130)。在该步骤S130中，控制装置100将在步骤S110中所算出的第1上限保护值A1mx和在S120中所算出的第2上限保护值A2mx中的值较小的一方(绝对值较小的一方)设定为反馈上限保护值FBmx。另外，在该步骤S130中，控制装置100将在步骤S110中所算出的第1下限保护值A1mn和在S120中所算出的第2下限保护值A2mn中的值较大的一方(绝对值较小的一方)设定为反馈下限保护值FBmn。然后，控制装置100暂时结束本处理。

此外，在本实施方式中，上述反馈上限保护值FBmx被设定为规定上述空气量反馈值ETQA的上限的保护值。并且，从该反馈上限保护值FBmx减去空气量反馈值ETQA而得的值被设定为规定点火正时反馈值ETQT的上限的保护值。同样地，上述反馈下限保护值FBmn被设定为规定上述空气量反馈值ETQA的下限的保护值。并且，从该反馈下限保护值FBmn减去空气量反馈值ETQA而得的值被设定为规定点火正时反馈值ETQT的下限的保护值。

除此之外，例如也可以基于下式(5)和下式(6)算出规定空气量反馈值ETQA的上限的保护值G1、和规定点火正时反馈值ETQT的上限的保护值G2。另外，例如也可以基于下式(7)和下式(8)算出规定空气量反馈值ETQA的下限的保护值G3、和规定点火正时反馈值ETQT的下限的保护值G4。

G1＝分配系数KG×反馈上限保护值FBmx…(5)

G2＝(1-分配系数KG)×反馈上限保护值FBmx…(6)

G3＝分配系数KG×反馈下限保护值FBmn…(5)

G4＝(1-分配系数KG)×反馈下限保护值FBmn…(6)

上述分配系数KG是在大于“0”且“1”以下的范围内设定的值，是基于内燃机运转状态可变地设定的值。

以下，对本实施方式的作用和效果进行说明。

(1)如图4所示，作为规定怠速转速控制中的反馈值ETQF的上限的保护值的第2上限保护值A2mx基于冷却水温度THW来设定。更详细而言，在冷却水温度THW低时，与冷却水温度THW高时相比，将第2上限保护值A2mx设定为大的值。另外，作为规定反馈值ETQF的下限的保护值的第2下限保护值A2mn也基于冷却水温度THW来设定。更详细而言，在冷却水温度THW低时，与冷却水温度THW高时相比，将第2下限保护值A2mn设定为小的值。像这样根据冷却水温度THW来设定第2上限保护值A2mx和第2下限保护值A2mn。

因此，在第2上限保护值A2mx被设定为反馈上限保护值FBmx，并且第2下限保护值A2mn被设定为反馈下限保护值FBmn的情况下，图3所示的上述反馈范围FBR在冷却水温度THW低时比冷却水温度THW高时变广。因此，在容易产生因润滑油的不同造成的粘度的差异的内燃机1的低温时，与高温时相比，反馈范围FBR变广。

若像这样使反馈范围FBR变广，则基于反馈值ETQF的输出转矩的调整幅度变广。因此，即使因使用低粘度润滑油而在内燃机1的低温时发生了上述那样的内燃机转速的大幅变动，该变动也会通过输出转矩的调整而收敛。因此，基于怠速转速控制的内燃机转速的控制性提高。

(2)在冷却水温度THW低时，与冷却水温度THW高时相比，将第2上限保护值A2mx设定为大的值。因此，在冷却水温度THW低时，与在冷却水温度THW高时相比，基于反馈值ETQF的向输出转矩增大的方向的调整幅度变广。因此，即使在内燃机1的低温时实际的怠速转速相对于目标怠速转速大幅降低了的情况下，也能够使输出转矩充分地增大，所以能够使实际的怠速转速增大并收敛于目标怠速转速。

(3)在冷却水温度THW低时，与冷却水温度THW高时相比，将第2下限保护值A2mn设定为小的值。因此，在冷却水温度THW低时，与冷却水温度THW高时相比，基于反馈值ETQF的向输出转矩减小的方向的调整幅度增大。因此，即使在内燃机1的低温时实际的怠速转速大幅超出了目标怠速转速的情况下，也能够使输出转矩充分地降低，所以能够使实际的怠速转速降低并收敛于目标怠速转速。

(4)在内燃机的低温时，从燃料喷射阀39喷射出的燃料容易附着于气缸内的壁面，所以从燃料喷射阀39喷射出的燃料中的用于燃烧的燃料的量减少。因此，若考虑低温时的这样的附着于壁面的燃料附着量来适用燃料喷射量，则怠速转速会变得稳定。另外，在内燃机的低温时，混合气的燃烧缓慢，所以若以使得内燃机的低温时的火花塞37的点火正时成为比内燃机1的高温时的点火正时靠提前侧而燃烧室内的燃烧压力适当地提高的正时的方式进行适用，则怠速转速会变得稳定。然而，即使从低温状态起动内燃机，随着时间经过内燃机的温度也会逐渐上升，所以难以将运转中的内燃机维持在低温状态。因此，与低温时相匹配地适用燃料喷射量和点火正时实际上是困难的。

关于这一点，在本实施方式中，在冷却水温度THW低时，与冷却水温度THW高时相比，使反馈范围FBR变广，由此，基于怠速转速控制的内燃机转速的控制性提高。因此，即使在难以与低温时相匹配地周密地适用上述的燃料喷射量和点火正时的情况下，也能够使怠速转速稳定。

此外，本实施方式能够如以下那样变更而实施。本实施方式及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内互相组合而实施。

·使第2上限保护值A2mx和第2下限保护值A2mn均基于冷却水温度THW来设定，由此，在冷却水温度THW低时，与冷却水温度THW高时相比，反馈范围FBR变广。

除此之外，也可以将第2下限保护值A2mn设为固定值，通过基于冷却水温度THW设定第2上限保护值A2mx，从而在冷却水温度THW低时，与冷却水温度THW高时相比，反馈范围FBR变广。另外，也可以将第2上限保护值A2mx设为固定值，通过基于冷却水温度THW设定第2下限保护值A2mn，从而在冷却水温度THW低时，与冷却水温度THW高时相比，反馈范围FBR变广。

·图4所示的第2上限保护值A2mx和第2下限保护值A2mn的设定方式是一例，也可以通过其他方式设定第2上限保护值A2mx和第2下限保护值A2mn。

例如，如图5所示，在冷却水温度THW为上述第2水温THWb以上的情况下，使第2上限保护值A2mx固定为上述值T2并且使第2下限保护值A2mn固定为上述值T3。并且，可以是，在冷却水温度THW比上述第2水温THWb低的情况下，将第2上限保护值A2mx设定为处于上述值T1与上述值T2之间、且冷却水温度THW越低则第2上限保护值A2mx越大的值，并且，将第2下限保护值A2mn设定为处于上述值T3与上述值T4之间、且冷却水温度THW越低则第2下限保护值A2mn越小的值。

另外，如图6所示，在冷却水温度THW为上述第1水温THWa以下的情况下，使第2上限保护值A2mx固定为上述值T1并且使第2下限保护值A2mn固定为上述值T4。并且，可以是，在冷却水温度THW比上述第1水温THWa高的情况下，将第2上限保护值A2mx设定为处于上述值T1与上述值T2之间、且冷却水温度THW越低则第2上限保护值A2mx越大的值，并且，将第2下限保护值A2mn设定为处于上述值T3与上述值T4之间、且冷却水温度THW越低则第2下限保护值A2mn越小的值。

另外，如图7所示，在冷却水温度THW为上述第1水温THWa以下的情况下，使第2上限保护值A2mx固定为上述值T1并且使第2下限保护值A2mn固定为上述值T4。并且，可以是，在冷却水温度THW比上述第1水温THWa高的情况下，使第2上限保护值A2mx固定为上述值T2并且使第2下限保护值A2mn固定为上述值T3。

另外，如图8所示，在冷却水温度THW为上述第2水温THWb以上的情况下，使第2上限保护值A2mx固定为上述值T2并且使第2下限保护值A2mn固定为上述值T3。并且，可以是，在冷却水温度THW比上述第2水温THWb低的情况下，使第2上限保护值A2mx固定为上述值T1并且使第2下限保护值A2mn固定为上述值T4。

另外，如图9所示，也可以不设置使第2上限保护值A2mx和第2下限保护值A2mn成为固定值的水温区域，在假定的冷却水温度THW的整个区域中，将第2上限保护值A2mx设定为冷却水温度THW越低则第2上限保护值A2mx越大的值，并且将第2下限保护值A2mn设定为冷却水温度THW越低则第2下限保护值A2mn越小的值。

·虽然使用了冷却水温度THW作为内燃机温度的指标值，但也可以将其他值作为内燃机温度的指标值。例如，也可以将内燃机1的润滑油的温度、和内燃机起动后的经过时间等与内燃机温度相关的参数作为内燃机温度的指标值。

·控制装置100不限于具备CPU和存储器并执行软件处理的装置。例如，也可以具备对在上述各实施方式中执行的软件处理的至少一部分进行处理的专用的硬件电路(例如ASIC等)。即，控制装置100是以下的(a)～(c)中的任一构成即可。(a)具备按照程序执行上述处理的全部的处理装置和存储程序的存储器等程序存储装置。(b)具备按照程序执行上述处理的一部分的处理装置及程序存储装置、和执行剩余的处理的专用的硬件电路。(c)具备执行上述处理的全部的专用的硬件电路。在此，具备处理装置及程序存储装置的软件处理电路、专用的硬件电路也可以是多个。即，上述处理由具备1个或多个软件处理电路和1个或多个专用的硬件电路中的至少一方的处理电路来执行即可。