(57)【要約】【課題】筒内噴射型内燃機関の冷間時において適切なトルクを発現する。【解決手段】ＥＣＵは、フューエルカット制御からの復帰時であって（Ｓ２００にてＹＥＳ）、冷却水温がＡ（０）以下であって（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、エンジン回転数がＣ（０）以下であって（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、回転数の変化量がＤ（０）以下であって（Ｓ２０６にてＹＥＳ）、かつ、フューエルカット制御からの復帰後の経過時間が予め定められた時間以内である場合に（Ｓ２０８にてＹＥＳ）、スロットル開度がＴＨ（０）以下であると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、増量補正係数を算出するステップ（Ｓ２１２）と、スロットル開度がＴＨ（０）よりも大きいと（Ｓ２１０にてＮＯ）、増量補正係数として１．０を設定するステップ（Ｓ２１４）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関は、少なくとも気筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射装置を含み、
前記内燃機関の温度を検出するための温度検出手段と、
前記内燃機関の吸入空気量を検出するための吸入空気量検出手段と、
前記内燃機関の温度が予め定められた温度以下であるという第１の条件が成立した場合に、前記第１の条件が成立しない場合よりも燃料噴射タイミングを遅らせるように前記燃料噴射装置を制御するための噴射制御手段とを含み、
前記噴射制御手段は、前記第１の条件に加えて、前記内燃機関の状態がフューエルカット制御からの復帰状態であるという第２の条件が成立した場合には、前記燃料噴射タイミングを遅らせることに加えて、前記内燃機関の温度と前記吸入空気量とに基づいて、前記内燃機関の気筒内に噴射される燃料噴射量が前記第２の条件が成立しない場合よりも増量するように前記燃料噴射装置を制御する、内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記温度検出手段は、前記内燃機関の冷却水温を検出し、
前記噴射制御手段は、
前記内燃機関の冷却水温と、前記内燃機関が始動してからの前記吸入空気量の積算値とに基づいて増量係数を決定するための決定手段と、
前記増量係数に基づく燃料噴射量になるように前記燃料噴射装置を制御するための手段とを含む、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記決定手段は、
前記冷却水温が低いほど前記冷却水温が高い場合よりも増量の度合が大きくなるように前記増量係数を決定するための手段と、
前記積算値が小さいほど前記積算値が大きい場合よりも増量の度合が大きくなるように前記増量係数を決定するための手段とを含む、請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記内燃機関の回転数を検出するための回転数検出手段と、
前記内燃機関のスロットル開度を検出するための手段とを含み、
前記噴射制御手段は、前記第１の条件および前記第２条件に加えて、前記検出された回転数が予め定められた回転数以下であるという第３の条件と、前記回転数の変化量が予め定められた変化量以下であるという第４の条件と、前記第２の条件が成立した時点からの経過時間が予め定められた時間以内であるという第５の条件と、前記検出されたスロットル開度が予め定められた開度以下であるという第６の条件とが成立する場合に、前記第１の条件乃至前記第６の条件のうちのいずれかが成立しない場合よりも前記燃料噴射量が増量するように前記燃料噴射装置を制御する、請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記噴射制御手段は、前記第１の条件乃至前記第５の条件のうちのいずれかが不成立である場合に、前記燃料噴射量の増量の度合を時間の経過とともに減少させるように前記燃料噴射装置を制御する、請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記噴射制御手段は、前記第１の条件乃至前記第５の条件のいずれもが成立した場合であって、かつ、前記第６の条件が成立しない場合に、前記燃料の増量を停止するように前記燃料噴射装置を制御する、請求項４または５に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記制御装置は、
前記内燃機関のフューエルカット制御の実行条件となる前記車両の走行状態を検出するための手段と、
前記検出された走行状態に基づいて、前記実行条件が成立した後に、不成立になった場合に、前記第２の条件が成立したことを判定するための手段とをさらに含む、請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記車両には、前記内燃機関の出力軸に連結される自動変速機が搭載される、請求項１〜７のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
車両に搭載された内燃機関の制御方法であって、前記内燃機関は、少なくとも気筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射装置を含み、
前記内燃機関の温度を検出する温度検出ステップと、
前記内燃機関の吸入空気量を検出する吸入空気量検出ステップと、
前記内燃機関の温度が予め定められた温度以下であるという第１の条件が成立した場合に、前記第１の条件が成立しない場合よりも燃料噴射タイミングを遅らせるように前記燃料噴射装置を制御するための噴射制御ステップとを含み、
前記噴射制御ステップは、前記第１の条件に加えて、前記内燃機関の状態がフューエルカット制御からの復帰状態であるという第２の条件が成立した場合には、前記燃料噴射タイミングを遅らせることに加えて、前記内燃機関の温度と前記吸入空気量とに基づいて前記内燃機関の気筒内に噴射される燃料噴射量が前記第２の条件が成立しない場合よりも増量するように前記燃料噴射装置を制御する、内燃機関の制御方法。
【請求項１０】
前記温度検出ステップは、前記内燃機関の冷却水温を検出し、
前記噴射制御ステップは、
前記内燃機関の冷却水温と、前記内燃機関が始動してからの前記吸入空気量の積算値とに基づいて増量係数を決定する決定ステップと、
前記増量係数に基づくの燃料噴射量になるように前記燃料噴射装置を制御するステップとを含む、請求項９に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項１１】
前記決定ステップは、
前記冷却水温が低いほど前記冷却水温が高い場合よりも増量の度合が大きくなるように前記増量係数を決定するステップと、
前記積算値が小さいほど前記積算値が大きい場合よりも増量の度合が大きくなるように前記増量係数を決定するステップとを含む、請求項１０に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項１２】
前記制御方法は、
前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出ステップと、
前記内燃機関のスロットル開度を検出するステップとを含み、
前記噴射制御ステップは、前記第１の条件および前記第２条件に加えて、前記検出された回転数が予め定められた回転数以下であるという第３の条件と、前記回転数の変化量が予め定められた変化量以下であるという第４の条件と、前記第２の条件が成立した時点からの経過時間が予め定められた時間以内であるという第５の条件と、前記検出されたスロットル開度が予め定められた開度以下であるという第６の条件とが成立する場合に、前記第１の条件乃至前記第６の条件のうちのいずれかが成立しない場合よりも前記燃料噴射量が増量するように前記燃料噴射装置を制御する、請求項９〜１１のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。
【請求項１３】
前記噴射制御ステップは、前記第１の条件乃至前記第５の条件のうちのいずれかが不成立である場合に、前記燃料噴射量の増量の度合を時間の経過とともに減少させるように前記燃料噴射装置を制御する、請求項１２に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項１４】
前記噴射制御ステップは、前記第１の条件乃至前記第５の条件のいずれもが成立した場合であって、かつ、前記第６の条件が成立しない場合に、前記燃料の増量を停止するように前記燃料噴射装置を制御する、請求項１２または１３に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項１５】
前記制御方法は、
前記内燃機関のフューエルカット制御の実行条件となる前記車両の走行状態を検出するステップと、
前記検出された走行状態に基づいて、前記実行条件が成立した後に、不成立になった場合に、前記第２の条件が成立したことを判定するステップとをさらに含む、請求項９〜１４のいずれかにに記載の内燃機関の制御方法。
【請求項１６】
前記車両には、前記内燃機関の出力軸に連結される自動変速機が搭載される、請求項９〜１５のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも、筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射装置が搭載された内燃機関の制御に関し、特に内燃機関の冷間時の燃料噴射制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の低温時に噴射時期を遅角する制御が公知である。たとえば、特開２０００−１８６５９７号公報（特許文献１）は、シリンダ壁面等への燃料付着による目標空燃比と実空燃比との差の発生を抑制可能な筒内噴射型内燃機関を開示する。この筒内噴射型内燃機関は、シリンダヘッド下面、シリンダ壁面及びシリンダに嵌挿されるピストン上面により形成される燃焼室内に直接燃料を噴射する噴射弁と、内燃機関の運転状態に応じて噴射弁の噴射時期を制御する噴射時期制御手段と、内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段により検出される機関温度が低いとき噴射弁の噴射終了時期を遅角補正する噴射時期補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００３】
上述した公報に開示された筒内噴射型内燃機関によると、機関温度が低温である場合に、噴射終了時期を遅角側の適切な噴射終了時期に補正することでピストン上面やシリンダ壁面への燃料付着を抑制し、精度のよい空燃比制御を実現して、冷態始動時の排ガス特性の悪化や始動直後の発進時における加速不良を防止できる。
【特許文献１】特開２０００−１８６５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、噴射時期の遅角による燃料付着の抑制には限度があるため、噴射時期のみでは、通常時と同等までトルクを発生させることができない場合がある。特に、噴射時期の遅角によりバルブ等に接触した、霧化した燃料がプラグに付着する可能性がある。そのため、トルクが十分に発生しない可能性がある。
【０００５】
上述した公報に開示された筒内噴射型内燃機関においては、このような問題について何ら考慮されておらず、解決することができない。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、筒内噴射型内燃機関の冷間時において適切なトルクを発現する内燃機関の制御装置および制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る内燃機関の制御装置は、車両に搭載された内燃機関の制御装置である。内燃機関は、少なくとも気筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射装置を含む。この制御装置は、内燃機関の温度を検出するための温度検出手段と、内燃機関の吸入空気量を検出するための吸入空気量検出手段と、内燃機関の温度が予め定められた温度以下であるという第１の条件が成立した場合に、第１の条件が成立しない場合よりも燃料噴射タイミングを遅らせるように燃料噴射装置を制御するための噴射制御手段とを含む。噴射制御手段は、第１の条件に加えて、内燃機関の状態がフューエルカット制御からの復帰状態であるという第２の条件が成立した場合には、燃料噴射タイミングを遅らせることに加えて、内燃機関の温度と吸入空気量とに基づいて、内燃機関の気筒内に噴射される燃料噴射量が第２の条件が成立しない場合よりも増量するように燃料噴射装置を制御する。第９の発明に係る内燃機関の制御方法は、第１の発明に係る内燃機関の制御装置と同様の構成を有する。
【０００８】
第１の発明によると、第１の条件に加えて、内燃機関の状態がフューエルカット制御からの復帰状態になる場合に、燃料噴射タイミングを遅らせることに加えて、内燃機関の温度と吸入空気量とに基づいて燃料噴射量が第２の条件が成立しない場合よりも増量するように燃料噴射装置が制御される。これにより、燃料噴射タイミングを遅らせて燃料付着を抑制することに加えて、燃料噴射量を増量することによりトルクの不足分を補うことができる。また、内燃機関の温度と吸入空気量とに基づいて燃料噴射量を増量することにより、内燃機関の状態に対応した燃料の増量を実施することができる。したがって、筒内噴射型内燃機関の冷間時において適切なトルクを発現する内燃機関の制御装置および制御方法を提供することができる。
【０００９】
第２の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、温度検出手段は、内燃機関の冷却水温を検出する。噴射制御手段は、内燃機関の冷却水温と、内燃機関が始動してからの吸入空気量の積算値とに基づいて増量係数を決定するための決定手段と、増量係数に基づく燃料噴射量になるように燃料噴射装置を制御するための手段とを含む。第１０の発明に係る内燃機関の制御方法は、第２の発明に係る内燃機関の制御装置と同様の構成を有する。
【００１０】
第２の発明によると、内燃機関の冷却水温と、内燃機関が始動してからの、吸入空気量の積算値とに基づいて増量係数を決定して、増量係数に基づく燃料噴射量とすることにより、燃料噴射タイミングを遅らせて燃料付着を抑制することに加えて、燃料噴射量を増量することによりトルクの不足分を補うことができる。また、冷却水温と吸入空気量の積算値とに基づいて増量係数を決定することにより、内燃機関の作動履歴および状態に対応した燃料噴射量の増量を実施することができる。
【００１１】
第３の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、決定手段は、冷却水温が低いほど冷却水温が高い場合よりも増量の度合が大きくなるように増量係数を決定するための手段と、積算値が小さいほど積算値が大きい場合よりも増量の度合が大きくなるように増量係数を決定するための手段とを含む。第１１の発明に係る内燃機関の制御方法は、第３の発明に係る内燃機関の制御装置と同様の構成を有する。
【００１２】
第３の発明によると、冷却水温が低いほど、あるいは、積算値が小さいほど、暖機の度合が低い状態であるため、噴射された燃料が筒内の液面あるいはピストンに付着する度合が大きい。そのため、燃料噴射量を増量することにより、トルクの不足分を補うことができる。
【００１３】
第４の発明に係る内燃機関の制御装置は、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、内燃機関の回転数を検出するための回転数検出手段と、内燃機関のスロットル開度を検出するための手段とを含む。噴射制御手段は、第１の条件および第２条件に加えて、検出された回転数が予め定められた回転数以下であるという第３の条件と、回転数の変化量が予め定められた変化量以下であるという第４の条件と、第２の条件が成立した時点からの経過時間が予め定められた時間以内であるという第５の条件と、検出されたスロットル開度が予め定められた開度以下であるという第６の条件とが成立する場合に、第１の条件乃至第６の条件のうちのいずれかが成立しない場合よりも燃料噴射量が増量するように燃料噴射装置を制御する。第１２の発明に係る内燃機関の制御方法は、第４の発明に係る内燃機関の制御装置と同様の構成を有する。
【００１４】
第４の発明によると、第１の条件乃至第６の条件が成立した場合に、燃料噴射量を増量することにより、内燃機関の冷間時であって、気筒内の壁面あるいはピストンへの燃料付着が生じる状態において、内燃機関において生じるトルクが不足することを抑制することができる。
【００１５】
第５の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第４の発明の構成に加えて、噴射制御手段は、第１の条件乃至第５の条件のうちのいずれかが不成立である場合に、燃料噴射量の増量の度合を時間の経過とともに減少させるように燃料噴射装置を制御する。第１３の発明に係る内燃機関の制御方法は、第５の発明に係る内燃機関の制御装置と同様の構成を有する。
【００１６】
第５の発明によると、第１の条件乃至第５の条件のうちのいずれかが不成立である場合に、燃料噴射量の増量の度合を時間の経過とともに減少させることにより、内燃機関の暖機の進行に対応した燃料の増量を実施することができる。これにより、冷間時の内燃機関に適切なトルクを発生させることができる。
【００１７】
第６の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第４または５の発明の構成に加えて、噴射制御手段は、第１の条件乃至第５の条件のいずれもが成立した場合であって、かつ、第６の条件が成立しない場合に、燃料の増量を停止するように燃料噴射装置を制御する。第１４の発明に係る内燃機関の制御方法は、第６の発明に係る内燃機関の制御装置と同様の構成を有する。
【００１８】
第６の発明によると、第１の条件乃至第６の条件のうち、スロットル開度についての第６の条件のみが成立しない場合に、燃料噴射量の増量を停止することにより、不要な燃料増量を停止してエミッションおよび燃費の悪化を防止することができる。
【００１９】
第７の発明に係る内燃機関の制御装置は、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、内燃機関のフューエルカット制御の実行条件となる車両の走行状態を検出するための手段と、検出された走行状態に基づいて、実行条件が成立した後に、不成立になった場合に、第２の条件が成立したことを判定するための手段とをさらに含む。第１５の発明に係る内燃機関の制御方法は、第７の発明に係る内燃機関の制御装置と同様の構成を有する。
【００２０】
第７の発明によると、フューエルカット制御の実行条件が成立した後に、実行条件が不成立になったことを判定することにより、内燃機関がフューエルカット制御からの復帰状態であることを判定することができる。
【００２１】
第８の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第１〜７のいずれかの発明の構成に加えて、車両には、内燃機関の出力軸に連結される自動変速機が搭載される。第１６の発明に係る内燃機関の制御方法は、第８の発明に係る内燃機関の制御装置と同様の構成を有する。
【００２２】
第８の発明によると、たとえば、自動変速機の状態が動力遮断状態から走行状態に移行する場合においては、自動変速機の保護のためにフューエルカット制御が行なわれる場合がある。このような場合に対して本発明を適用することにより、燃料付着が発生する状態において適切なトルクを発生させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２４】
図１に示すように、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置が搭載された車両は、内燃機関（以下、エンジンと記載する）１５０と、吸気システム１５２と、排気システム１５４と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００とを含む。
【００２５】
エンジン１５０は、シリンダブロック１２４と、シリンダブロック１２４に気筒数に対応した数だけ形成される気筒１６２と、気筒１６２内を摺動可能に設けられるピストン１２８と、一方端がピストン１２８に接続されるピストンロッド１２２と、ピストンロッド１２２の他方端に接続されるクランクシャフト１３０と、クランクシャフト１３０を回転自在に支持するクランクケース１３２と、クランクシャフト１３０の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１５６と、吸気システム１５２から流通する空気を気筒１６２内に導入する吸気ポート１５８と、吸気ポート１５８と気筒１６２との接続部に設けられる吸気バルブ１７２と、気筒１６２内に直接燃料を噴射する燃料噴射装置１２６と、気筒１６２から排出される排気ガスを排気システム１５４に流通する排気ポート１６０と、排気ポート１６０と気筒１６２との接続部に設けられる排気バルブ１７４と、気筒１６２の頂部に設けられる点火プラグ１７６とを含む。
【００２６】
クランクシャフト１３０は、各気筒のピストン１２８に接続されるピストンロッド１２２の他方端のそれぞれにクランク機構を介在して接続される。各気筒内の燃焼により作用するピストン１２８への力はクランク機構によりクランクシャフト１３０の回転方向の力に変換される。
【００２７】
吸気バルブ１７２は、クランクシャフト１３０の回転に連動して作動し、吸気ポート１５８と気筒１６２とを遮断したり連通したりする。排気バルブ１７４は、クランクシャフト１３０の回転に連動して作動し、排気ポート１６０と気筒１６２とを遮断したり連通したりする。
【００２８】
クランクポジションセンサ１５６は、検出されたクランクシャフト１３０の回転速度（以下、エンジン回転数と記載する）ＮＥを示す信号をＥＣＵ１００に送信する。
【００２９】
水温センサ１０６は、エンジン１５０の内部を流通する冷却水の温度（以下、冷却水温Ｔｗと記載する）を検出する。水温センサ１０６は、検出された冷却水温Ｔｗを示す信号をＥＣＵ１００に送信する。
【００３０】
燃料噴射装置１２６は、ＥＣＵ１００から受信する制御信号に基づいて気筒１６２内に直接燃料を噴射する。なお、本実施の形態において、エンジン１５０は、少なくとも燃料を気筒内に直接噴射する燃料噴射装置が設けられたエンジンであればよい。エンジン１５０は、たとえば、気筒１６２内に燃料を直接噴射する燃料噴射装置１２６に加えて、吸気ポート１５８に燃料を噴射するポートインジェクタを搭載するエンジンであってもよい。また、エンジン１５０は、ガソリンおよびアルコールのうちの少なくともいずれか一方を含む燃料により作動するエンジンであればよい。
【００３１】
また、ＥＣＵ１００は、フューエルカット制御の実行条件となる車両の走行状態を検出して、フューエルカット制御の実行条件を満足するとフューエルカット制御を実行する。すなわち、ＥＣＵ１００は、予め定められたフューエルカット制御の実行条件が成立すると、燃料の噴射を停止するように燃料噴射装置１２６を制御する。
【００３２】
なお、本実施の形態において、フューエルカット制御の実行条件は、車両が減速中であるという条件（本実施の形態においては、スロットル弁１１２の開度が予め定められた開度以下であるという条件）と、エンジン１５０の回転数が予め定められた回転数以上であるという条件とを含む。なお、フューエルカット制御の実行条件は、車両の速度についての条件と、冷却水温についての条件とをさらに含むようにしてもよい。
【００３３】
また、本実施の形態において、車両は、自動変速機が搭載された車両である。そのため、フューエルカット制御は、エンジン１５０の回転数が予め定められた回転数以上である場合に、シフトポジションが、ニュートラルポジション（以下、Ｎポジションと記載する）から前進走行ポジション（以下、Ｄポジションと記載する）に変更されるという条件が成立した場合にも実行される。なお、冷却水温についての条件をさらに含むようにしてもよい。
【００３４】
上述のシフトポジションについての条件は、たとえば、自動変速機が搭載された車両の発進時に運転者により誤って選択されたＮポジションがＤポジションに変更される場合に自動変速機の保護を目的として設定される。
【００３５】
運転者が車両の発進時に誤ってＮポジションであるときにアクセルペダルを踏み込むと、エンジン回転数が上昇する。運転者がシフトポジションの誤りに気づき、アクセルペダルを踏み込んだ状態あるいはエンジン回転数が高い状態で、シフトポジションをＮポジションからＤポジションに変更する場合、自動変速機の摩擦係合要素に過大な負荷がかかる可能性がある。そのため、フューエルカット制御を実施してエンジン回転数を速やかに低下させることにより、過大な負荷から自動変速機を保護する。
【００３６】
また、ＥＣＵ１００は、予め定められたフューエルカット制御の実行条件が成立した後に、不成立になる場合には、フューエルカット制御から復帰して、燃料噴射を再開する。
【００３７】
吸気システム１５２は、吸気ポート１５８に接続される吸気管１１０と、吸気管１１０の途中に設けられるエアクリーナ１１８と、吸気管１１０の途中であって、エアクリーナ１１８と吸気ポート１５８との間の位置に設けられるスロットル弁１１２と、スロットル弁１１２を作動するスロットルモータ１１４と、スロットル弁１１２の開度を検出するスロットルポジションセンサ１１６と、吸気管１１０の途中であって、エアクリーナ１１８およびスロットル弁１１２の間の位置に設けられる吸気温度センサ１０４と、吸気管１１０の途中であって、スロットル弁１１２および吸気ポート１５８の間に設けられるサージタンク１４８と、吸入空気量を検出するエアフローメータ１９０とを含む。
【００３８】
スロットルポジションセンサ１１６は、検出したスロットル弁１１２の開度を示す信号をＥＣＵ１００に送信する。また、吸気温度センサ１０４は、検出した吸気温度を示す信号をＥＣＵ１００に送信する。エアフローメータ１９０は、検出した吸入空気量を示す信号をＥＣＵ１００に送信する。なお、ＥＣＵ１００は、吸気管１１０内の負圧の度合を検出するバキュームセンサから受信する信号に基づいて吸入空気量を推定するようにしてもよい。
【００３９】
排気システム１５４は、排気ポート１６０に接続される排気管（１）１０８と、排気管（１）１０８の途中に設けられる三元触媒１２０と、排気管（１）１０８の途中であって、三元触媒１２０よりも排気ポート１６０側の位置に設けられる空燃比センサ２００と、排気管（１）１０８に連結される排気管（２）１６４と、排気管（１）１０８の途中であって、三元触媒１２０よりも排気管（２）１６４側の位置に設けられる酸素センサ１０２と、排気管（２）１６４の途中に設けられる三元触媒１６６とを含む。
【００４０】
空燃比センサ２００は、三元触媒１２０よりも排気ポート１６０側の排気ガス中の酸素濃度を検出する。空燃比センサ２００は、検出された排気ガス中の酸素濃度を示す信号をＥＣＵ１００に送信する。具体的には、空燃比センサ２００は、酸素濃度に対して線形に変化する出力電圧信号をＥＣＵ１００に出力する。ＥＣＵ１００は、空燃比センサ２００から受信した出力電圧信号に基づいて空燃比を算出する。
【００４１】
酸素センサ１０２は、三元触媒１２０よりも排気管（２）１６４側の排気ガス中の酸素濃度を検出する。酸素センサ１０２は、検出された排気ガス中の酸素濃度を示す信号をＥＣＵ１００に送信する。具体的には、酸素センサ１０２は、酸素濃度に対して理論空燃比の前後で出力電圧の程度を大きく変化する出力電圧信号をＥＣＵ１００に出力する。ＥＣＵ１００は、酸素センサ１０２から受信した出力電圧信号に基づいて空燃比が理論空燃比に対してリッチ側の空燃比であるかリーン側の空燃比であるかを判定する。なお、酸素センサ１０２に代えて空燃比センサを用いるようにしてもよい。
【００４２】
エンジン１５０が作動すると吸気管１１０に空気が吸入される。吸気管１１０に吸入された空気は、エアクリーナ１１８を経由して吸気ポート１５８に向けて流通する。吸気ポート１５８に流通する空気の流量は、スロットル弁１１２の開度に応じて制限される。
【００４３】
吸気ポート１５８から気筒１６２内に流通した空気は、燃料噴射装置１２６から噴射された燃料と混合される。燃料と空気とが混合された混合気は、吸気バルブ１７２および排気バルブ１７４が閉じられた上で、ピストン１２８が上死点に到達する前後で点火プラグ１７６が混合気を点火することにより燃焼する。燃焼が生じると燃焼圧によりピストン１２８が下死点側へと押し下げられる。ピストン１２８の上死点と下死点との間における直線運動は、クランク機構によりクランクシャフト１３０の回転運動に変換され、エンジン１５０において動力が生じる。
【００４４】
気筒１６２内の混合気の燃焼により生じる排気ガスは、排気ポート１６０から排気管（１）１０８に流通して、三元触媒１２０に流入する。流入した排気ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）は、三元触媒１２０において、還元される。また、流入した排気ガス中に含まれるＨＣまたはＣＯは、三元触媒１２０において酸化される。なお、本実施の形態において、三元触媒１２０は、ＮＯｘの還元とＨＣおよびＣＯの酸化とを行なう触媒であるが、少なくとも酸化反応により排気ガスを浄化する触媒であればよい。
【００４５】
エンジン１５０の始動直後等の冷間時において、燃料噴射装置１２６により気筒１６２内に直接燃料が噴射される場合、噴射された燃料は霧化しくくなる。そのため、噴射された燃料は、ピストン１２８に付着する場合がある。燃料がピストン１２８に付着すると、空燃比が低下して想定されたトルクが発現する量の燃料が供給されないため、適切なトルクが得られない場合がある。
【００４６】
そのため、ＥＣＵ１００は、エンジン１５０の温度が予め定められた温度以下であるという条件が成立した場合に、エンジン１５０の温度が予め定められた温度よりも大きい場合の燃料噴射タイミングよりも燃料噴射タイミングが遅角するように燃料噴射装置１２６を制御する。
【００４７】
なお、エンジン１５０の温度は、ピストン１２８の温度であって、ＥＣＵ１００は、たとえば、冷却水温に基づいてピストン１２８の温度を推定するようにしてもよいし、エンジン１５０のシリンダブロックあるいはシリンダヘッド等の構成部品の温度に基づいてピストン１２８の温度を推定するようにしてもよい。
【００４８】
燃料噴射タイミングを遅角することにより、ピストン１２８と燃料噴射装置１２６との距離が拡大し、かつ、ピストン１２８がより低い位置で燃料が噴射されることとなる。その結果、ピストン１２８への付着量が減少する分、霧化する燃料量が増加するため、トルクの低下を抑制することができることとなる。
【００４９】
しかしながら、噴射時期の遅角によるピストン１２８への燃料付着の抑制には限度があるため、噴射時期のみでは、冷間時以外の通常時と同等のトルクを発生させることができない場合がある。特に噴射時期の遅角により霧化した燃料がバルブに接触した場合には、プラグに燃料が付着する場合がある。このため、トルクが十分に発生しない可能性がある。
【００５０】
そこで、本発明は、ＥＣＵ１００が、エンジン１５０の温度についての条件（以下、条件（１）と記載する）に加えて、エンジン１５０の状態がフューエルカット制御からの復帰状態であるという条件（以下、条件（２）と記載する）が成立した場合に、燃料噴射タイミングを遅らせることに加えて、検出された冷却水温と検出された吸入空気量とに基づいてエンジン１５０の気筒内に噴射される燃料が条件（２）が成立しない場合よりも増量するように燃料噴射装置１２６を制御する点に特徴を有する。
【００５１】
具体的には、ＥＣＵ１００は、エンジン１５０の冷却水温Ｔｗと、エンジン１５０が始動してから、吸入空気量の積算値Ｑとに基づいて燃料の増量係数（以下、増量補正係数とも記載する）Ｃｆを決定して、決定された増量補正係数Ｃｆに基づく燃料噴射量になるように燃料噴射装置１２６を制御する。
【００５２】
図２に、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置であるＥＣＵ１００の機能ブロック図を示す。
【００５３】
ＥＣＵ１００は、入力インターフェース（以下、入力Ｉ／Ｆと記載する）３００と、演算処理部４００と、記憶部５００と、出力インターフェース（以下、出力Ｉ／Ｆと記載する）６００とを含む。
【００５４】
入力Ｉ／Ｆ３００は、水温センサ１０６からの水温信号と、スロットルポジションセンサ１１６からのスロットル開度信号と、クランクポジションセンサ１５６からのエンジン回転数信号と、エアフローメータ１９０からの吸入空気量信号とを受信して、演算処理部４００に送信する。
【００５５】
演算処理部４００は、水温判定部４０２と、積算値判定部４０４と、噴射時期遅角制御部４０６と、Ｆ／Ｃ復帰判定部４０８と、回転数判定部４１０と、回転変化量判定部４１２と、スロットル開度判定部４１４と、補正係数設定部４１６と、減衰処理部４１８とを含む。
【００５６】
水温判定部４０２は、入力Ｉ／Ｆ３００より受信する水温信号に基づく冷却水温Ｔｗが予め定められた値Ａ（０）よりも低いか否かを判定する。なお、水温判定部（１）４０２は、たとえば、冷却水温Ｔｗが予め定められた値Ａ（０）以下であると、水温判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００５７】
積算値判定部４０４は、エンジン１５０の始動後に計算サイクル毎に積算される吸入空気量の積算値Ｑが予め定められた値Ｂ（０）以下であるか否かを判定する。なお、積算値判定部４０４は、吸入空気量の積算値Ｑが予め定められた値Ｂ（０）以下であると、積算値判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００５８】
噴射時期遅角制御部４０６は、冷却水温Ｔｗが予め定められた値Ａ（０）以下であって、かつ、吸入空気量の積算値Ｑが予め定められた値Ｂ（０）以下であると、噴射時期が通常のマップよりも燃料噴射タイミングが遅いマップ（以下、単に遅角側マップと記載する）を選択し、選択されたマップに基づいて燃料噴射装置１２６を制御する。また、噴射時期遅角制御部４０６は、冷却水温Ｔｗが予め定められた値Ａ（０）よりも大きかったり、あるいは、吸入空気量の積算値Ｑが予め定められた値Ｂ（０）よりも大きかったりすると、通常の噴射時期のマップを選択する。また、噴射時期遅角制御部４０６は、選択されたマップとエンジン１５０の回転数とに基づいて噴射時期を特定して、特定された噴射時期に基づいて燃料噴射装置１２６を制御する。
【００５９】
なお、噴射時期遅角制御部４０６は、たとえば、水温判定フラグおよび積算値判定フラグがいずれもオンであると、遅角側マップを選択するようにしてもよい。
【００６０】
遅角側マップは、通常の噴射時期のマップと比較して、同一エンジン回転数に対して噴射時期が遅角するように予め設定されるマップである。また、噴射時期が遅角側であるマップおよび通常の噴射時期のマップは、実験等により適合される。なお、マップに代えて表あるいは数式に基づいて噴射時期が遅角側であるマップを設定するようにしてもよい。
【００６１】
Ｆ／Ｃ復帰判定部４０８は、エンジン１５０の状態がフューエルカット制御からの復帰状態であるか否かを判定する。Ｆ／Ｃ復帰判定部４０８は、エンジン１５０のフューエルカット制御の実行条件となる車両の走行状態に基づいて、実行条件が成立した後に、不成立になった場合に、エンジン１５０の状態がフューエルカット制御からの復帰状態であることを判定する。
【００６２】
なお、Ｆ／Ｃ復帰判定部４０８は、たとえば、エンジン１５０の状態がフューエルカット制御からの復帰状態であることを判定すると、復帰判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００６３】
回転数判定部４１０は、入力Ｉ／Ｆ３００より受信するエンジン回転数信号に基づくエンジン回転数ＮＥが予め定められた値Ｃ（０）以下であるか否かを判定する。なお、回転数判定部４１０は、たとえば、エンジン回転数ＮＥが予め定められた値Ｃ（０）以下であると、回転数判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００６４】
回転変化量判定部４１２は、エンジン回転数ＮＥの変化量ｄＮＥが予め定められた値Ｄ（０）以下であるか否かを判定する。なお、回転変化量判定部４１２は、たとえば、エンジン回転数ＮＥの変化量ｄＮＥが予め定められた値Ｄ（０）以下であると、回転変化量判定フラグをオンするようにしてもよい。また、変化量ｄＮＥは、時間変化量であってもよいし、１計算サイクル毎の変化量であってもよいし、あるいは、予め定められた計算サイクル毎の変化量であってもよい。
【００６５】
スロットル開度判定部４１４は、入力Ｉ／Ｆ３００より受信するスロットル開度信号に基づくスロットル開度ＴＨが予め定められた値ＴＨ（０）以下であるか否かを判定する。なお、スロットル開度判定部４１４は、たとえば、スロットル開度ＴＨが予め定められた値ＴＨ（０）以下であると、スロットル条件成立フラグをオンするようにしてもよい。
【００６６】
補正係数設定部４１６は、エンジン１５０の状態がフューエルカット制御からの復帰状態であるという条件（１）と、冷却水温Ｔｗが予め定められた値Ａ（０）以下であるという条件（２）と、エンジン回転数ＮＥが予め定められた値Ｃ（０）以下であるという条件（３）と、エンジン回転数ＮＥの変化量ｄＮＥが予め定められた値Ｄ（０）以下であるという条件（４）と、エンジン１５０の状態がフューエルカット制御からの復帰状態であると判定されてから予め定められた時間以内であるという条件（５）と、スロットル開度ＴＨが予め定められた値ＴＨ（０）以下であるという条件（６）とのいずれもが成立する場合に、吸入空気量の積算値Ｑと冷却水温Ｔｗとに基づいて増量補正係数Ｃｆを算出する。
【００６７】
補正係数設定部４１６は、たとえば、図３の表を用いて、冷却水温Ｔｗと吸入空気量とに基づいて増量補正係数Ｃｆを設定する。図３に示すように、同一の吸入空気量の積算値においては、冷却水温Ｔｗが高くなるほど増量補正係数Ｃｆは小さくなるように設定される（すなわち、冷却水温Ｔｗが低くなるほど増量補正係数Ｃｆは大きくなるように設定される。また、同一の冷却水温においては、吸入空気量の積算値Ｑが大きくなるほど増量補正係数Ｃｆは小さくなるように設定される（すなわち、吸入空気量の積算値Ｑが小さくなるほど増量補正係数Ｃｆは大きくなるように設定される）。
【００６８】
なお、図３の表に示されない冷却水温および吸入空気量に対応する増量補正係数Ｃｆは、たとえば、図３の表に示される値を用いて線形補間により算出するようにしてもよい。また、図３の表に代えてマップおよび数式等を用いてもよい。
【００６９】
補正係数設定部４１６は、条件（１）−条件（５）のいずれもが成立する場合であって、条件（６）が成立しない場合には、増量補正係数Ｃｆを１．０に設定して増量を停止するようにしてもよい。なお、本実施の形態において、増量補正係数Ｃｆは、増量を実施する場合は、１．０よりも大きい値とし、エンジン１５０の状態に基づいて算出される燃料噴射量に増量補正係数Ｃｆを乗じて増量された燃料噴射量を算出するとし、増量を停止する場合は、増量補正係数Ｃｆとして１．０を設定するとして説明するが、特にこのような増量の態様に限定されるものではない。
【００７０】
たとえば、増量補正係数Ｃｆは、増量を実施する場合は、０．０よりも大きい値とし、増量補正係数Ｃｆとエンジン１５０の状態に基づいて算出される基本燃料噴射量とを乗じて算出される補正量と基本燃料噴射量との和により増量された燃料噴射量を算出するとし、増量を停止する場合は、増量補正係数Ｃｆとして０．０を設定するようにしてもよい。
【００７１】
また、補正係数設定部４１６は、たとえば、復帰判定フラグ、水温判定フラグ、回転数判定フラグ、回転変化量判定フラグおよびスロットル条件成立フラグのいずれもがオンであって、復帰判定フラグがオンされてからの経過時間が予め定められた時間内である場合に、吸入空気量の積算値Ｑと冷却水温Ｔｗとに基づいて増量補正係数Ｃｆを設定するようにしてもよい。あるいは、補正係数設定部４１６は、たとえば、復帰判定フラグ、水温判定フラグ、回転数判定フラグおよび回転変化量判定フラグのいずれもがオンであって、かつ、スロットル条件成立フラグがオフであると、増量補正係数Ｃｆを１．０に設定して増量を停止するようにしてもよい。
【００７２】
減衰処理部４１８は、条件（１）−条件（５）のうちのいずれかが成立しない場合は、増量補正係数Ｃｆに対して減衰処理を実施する。減衰処理とは、時間とともに増量補正係数Ｃｆを減少させる処理であって、たとえば、予め定められた時間が経過する毎に増量補正係数Ｃｆを予め定められた値だけ減衰させるようにしてもよい。
【００７３】
また、本実施の形態において、水温判定部４０２と、積算値判定部４０４と、噴射時期遅角制御部４０６と、Ｆ／Ｃ復帰判定部４０８と、回転数判定部４１０と、回転変化量判定部４１２と、スロットル開度判定部４１４と、補正係数設定部４１６と、減衰処理部４１８とは、いずれも演算処理部４００であるＣＰＵが記憶部５００に記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【００７４】
記憶部５００には、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部４００によってデータが読み出されたり、格納されたりする。
【００７５】
以下、図４を参照して、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置であるＥＣＵ１００により実行される、エンジン１５０の温度に応じて、噴射時期を遅角するプログラムの制御構造について説明する。
【００７６】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ１００は、エンジン１５０の冷却水温Ｔｗが予め定められた値Ａ（０）以下であるか否かを判定する。冷却水温Ｔｗが予め定められた値Ａ（０）以下であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１０６に移される。
【００７７】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ１００は、吸入空気量の積算値Ｑが予め定められた値Ｂ（０）以下であるか否かを判定する。吸入空気量の積算値Ｑが予め定められた値Ｂ（０）以下であると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１０６に移される。
【００７８】
Ｓ１０４にて、ＥＣＵ１００は、遅角側マップを選択する。Ｓ１０６にて、ＥＣＵ１００は、通常マップを選択する。
【００７９】
次に、図５を参照して、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置であるＥＣＵ１００により実行される、増量補正係数Ｃｆを算出するプログラムの制御構造について説明する。
【００８０】
Ｓ２００にて、ＥＣＵ１００は、エンジン１５０の状態がフューエルカット制御からの復帰状態であるか否かを判定する。エンジン１５０の状態がフューエルカット制御からの復帰状態であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２０２に移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ２１６に移される。
【００８１】
Ｓ２０２にて、ＥＣＵ１００は、冷却水温Ｔｗが予め定められた値Ａ（０）以下であるか否かを判定する。冷却水温Ｔｗが予め定められた値Ａ（０）以下であると（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、処理はＳ２０４に移される。もしそうでないと（Ｓ２０２にてＮＯ）、処理はＳ２１６に移される。
【００８２】
Ｓ２０４にて、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数ＮＥが予め定められた値Ｃ（０）以下であるか否かを判定する。エンジン回転数ＮＥが予め定められた値Ｃ（０）以下であると（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、処理はＳ２０６に移される。もしそうでないと（Ｓ２０４にてＮＯ）、処理はＳ２１６に移される。
【００８３】
Ｓ２０６にて、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数ＮＥの変化量ｄＮＥが予め定められた値Ｄ（０）以下であるか否かを判定する。エンジン回転数ＮＥの変化量ｄＮＥが予め定められた値Ｄ（０）以下であると（Ｓ２０６にてＹＥＳ）、処理はＳ２０８に移される。もしそうでないと（Ｓ２０６にてＮＯ）、処理はＳ２１６に移される。
【００８４】
Ｓ２０８にて、ＥＣＵ１００は、エンジン１５０の状態がフューエルカット制御からの復帰状態であると判定されてから予め定められた時間が経過したか否かを判定する。エンジン１５０の状態がフューエルカット制御からの復帰状態であると判定されてから予め定められた時間が経過すると（Ｓ２０８にてＹＥＳ）、処理はＳ２１６に移される。もしそうでないと（Ｓ２０８にてＮＯ）、処理はＳ２１０に移される。
【００８５】
Ｓ２１０にて、ＥＣＵ１００は、スロットル開度ＴＨが予め定められた値ＴＨ（０）以下であるか否かを判定する。スロットル開度ＴＨが予め定められた値ＴＨ（０）以下であると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、処理はＳ２１２に移される。もしそうでないと（Ｓ２１０にてＮＯ）、処理はＳ２１４に移される。
【００８６】
Ｓ２１２にて、ＥＣＵ１００は、冷却水温Ｔｗおよび吸入空気量の積算値Ｑに基づいて増量補正係数Ｃｆを算出する。Ｓ２１４にて、ＥＣＵ１００は、増量補正係数Ｃｆとして１．０を設定する。Ｓ２１６にて、ＥＣＵ１００は、増量補正係数Ｃｆに対する減衰処理を実施する。
【００８７】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る内燃機関の制御装置であるＥＣＵ１００の動作について図６−図８を参照して説明する。
【００８８】
＜噴射時期遅角制御＞
たとえば、冷間時にエンジン１５０が始動する場合を想定する。エンジン１５０が始動した後において、冷却水温Ｔｗが予め定められた値Ａ（０）以下であって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、吸入空気量の積算値Ｑが予め定められた値Ｂ（０）以下であると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、遅角側マップが選択される（Ｓ１０４）。そのため、噴射時期は、冷間時以外の燃料噴射時期（すなわち、冷却水温Ｔｗが予め定められた値Ａ（０）よりも大きいか、あるいは、吸入空気量の積算値Ｑが予め定められた値Ｂ（０）よりも大きい場合の燃料噴射時期）よりも同一エンジン回転数に対して遅角側にの燃料噴射タイミングになるように設定される。
【００８９】
一方、エンジン１５０の暖機が進行して、冷却水温Ｔｗが予め定められた値Ａ（０）よりも大きかったり（Ｓ１００にてＮＯ）、あるいは、吸入空気量の積算値Ｑが予め定められた値Ｂ（０）よりも大きかったりすると（Ｓ１０２にてＮＯ）、通常マップが選択される（Ｓ１０６）。
【００９０】
＜燃料増量制御：その１＞
図６に示すように、たとえば、車両が停止状態であるときに、エンジン１５０が始動された後であって、車両の発進時に運転者が誤ってＮポジションを選択したときにアクセルペダルを踏み込むことにより、スロットル開度ＴＨがＴＨ（１）となり、エンジン回転数ＮＥがＮＥ（０）になった場合を想定する。
【００９１】
時間Ｔ（０）にて、運転者がシフトポジションをＮポジションからＤポジションに切り換えると、エンジン回転数ＮＥがフューエルカット制御の実行条件を満たす予め定められた回転数以上となる場合に、フューエルカットフラグがオンされて、フューエルカット制御が実施される。
【００９２】
なお、本実施の形態においては、ＮポジションからＤポジションへの移動時のフューエルカット制御から復帰した場合について説明するが、特にＮポジションからＤポジションへの移動時のフューエルカット制御からの復帰時に限定されるものではなく、たとえば、減速時のフューエルカット制御からの復帰時においても同様である。
【００９３】
時間Ｔ（１）にて、運転者がアクセルペダルの踏み込みを緩めると、スロットル開度ＴＨは減少を開始する。スロットル開度ＴＨの減少に伴なって、エンジン回転数ＮＥは減少する。そのため、エンジン回転数ＮＥの変化量ｄＮＥは負方向（回転数の減少方向）に変化していく。
【００９４】
さらに、時間Ｔ（２）にて、スロットル開度ＴＨが予め定められた値ＴＨ（０）以下になると、スロットル条件成立フラグがオンされるとともに、フューエルカットフラグがオフされるため、フューエルカット復帰判定フラグがオンされる（Ｓ２００にてＹＥＳ）。
【００９５】
そして、時間Ｔ（３）にて、冷却水温Ｔｗが予め定められた値Ａ（０）以下であって（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、エンジン回転数ＮＥが予め定められた値Ｃ（０）以下であって（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、エンジン回転数ＮＥの変化量ｄＮＥが予め定められた値Ｄ（０）以下であって（Ｓ２０６にてＹＥＳ）、かつ、エンジン１５０の状態がフューエルカット制御からの復帰状態になってから予め定められた時間が経過しておらず（Ｓ２０８にてＮＯ）、スロットル開度ＴＨが予め定められた値ＴＨ（０）以下になると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、条件（１）−（６）成立フラグがオンされて、冷却水温Ｔｗと吸入空気量の積算値Ｑとに基づいて増量補正係数ＣｆとしてＦ（０）として算出される（Ｓ２１２）。
【００９６】
算出された増量補正係数Ｃｆに基づいて燃料噴射制御により、気筒内に供給される燃料量が増量するため、燃焼室内における混合気の空燃比はリッチになる。そのため、所望のトルクを発生することとなる。
【００９７】
時間Ｔ（３）以降において、エンジン回転数ＮＥの低下の度合が小さくなると、エンジン回転数ＮＥの変化量ｄＮＥはゼロに近づいていくこととなる。
【００９８】
時間Ｔ（４）にて、たとえば、エンジン回転数ＮＥの変化量ｄＮＥが予め定められた値Ｄ（０）よりも大きくなると（Ｓ２０６にてＮＯ）、条件（１）−（６）成立フラグがオフとなり、減衰処理が開始される（Ｓ２１６）。そのため、時間の経過とともに、増量補正係数Ｃｆは減少していくこととなる。すなわち、燃料噴射量の増量の度合が低下していく。
【００９９】
時間Ｔ（２）から予め定められた時間が経過した後の時間Ｔ（５）にて、Ｆ／Ｃ復帰判定フラグがオフされることとなる（Ｓ２００にてＮＯ）。この場合、増量補正係数Ｃｆに対する減衰処理が継続して実施される（Ｓ２１６）。
【０１００】
＜燃料増量制御：その２＞
図７に示すように、たとえば、車両が停止状態であるときに、エンジン１５０が始動された後であって、車両の発進時に運転者が誤ってＮポジションを選択したときにアクセルペダルを踏み込むことにより、スロットル開度ＴＨがＴＨ（１）となり、エンジン回転数ＮＥがＮＥ（０）になった場合を想定する。
【０１０１】
なお、図７における時間Ｔ（０）から時間Ｔ（３）以前のＥＣＵ１００の動作としては、図６における時間Ｔ（０）から時間Ｔ（３）以前のＥＣＵ１００の動作と実質的に同じである。そのため、その詳細な説明は繰返さない。
【０１０２】
時間Ｔ（３）以降において、エンジン回転数ＮＥの低下の度合が小さくなると、エンジン回転数ＮＥの変化量ｄＮＥはゼロに近づいていくこととなる。
【０１０３】
時間Ｔ（６）にて、運転者がアクセルペダルを踏み込み、スロットル開度ＴＨが予め定められた値ＴＨ（０）よりも大きいＴＨ（２）まで上昇すると（Ｓ２１０にてＮＯ）、スロットル条件成立フラグがオフされるため、増量補正係数Ｃｆとして１．０が設定されて、増量が停止される（Ｓ２１４）。
【０１０４】
時間Ｔ（７）にて、スロットル開度ＴＨが予め定められた値ＴＨ（０）以下となっても、フューエルカット復帰フラグがオフされる時間Ｔ（８）になるまでに、条件（１）−条件（６）のうちの全てが成立しないため、燃料噴射量の増量は実施されない。
【０１０５】
＜燃料増量制御：その３＞
たとえば、スロットル開度ＴＨはゼロであって、エンジン回転数は、ＮＥ（１）であるとする。この場合に、運転者がＮポジションからＤポジションにシフトポジションを変更したときにエンジン回転数ＮＥがフューエルカット制御の実行条件を満たす予め定められた回転数以上である場合に、時間Ｔ’（０）にて、フューエルカットフラグがオンされて、フューエルカット制御が実施される。
【０１０６】
時間Ｔ’（１）にて、エンジン回転数ＮＥがフューエルカット制御の実行条件を満たす予め定められた回転数よりも低下した場合、フューエルカットフラグがオフされるとともに、フューエルカット復帰判定フラグがオンされる（Ｓ２００にてＹＥＳ）。
【０１０７】
さらに、冷却水温Ｔｗが予め定められた値Ａ（０）以下であって（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、エンジン回転数ＮＥが予め定められた値Ｃ（０）以下であって（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、エンジン回転数ＮＥの変化量ｄＮＥが予め定められた値Ｄ（０）以下であって（Ｓ２０６にてＹＥＳ）、かつ、エンジン１５０の状態がフューエルカット制御からの復帰状態になってから予め定められた時間が経過しておらず（Ｓ２０８にてＮＯ）、スロットル開度ＴＨが予め定められた値ＴＨ（０）以下になると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、条件（１）−（６）成立フラグがオンされて、冷却水温Ｔｗと吸入空気量の積算値Ｑとに基づいて増量補正係数ＣｆとしてＦ（０）が算出される（Ｓ２１２）。
【０１０８】
時間Ｔ’（２）にて、運転者がアクセルペダルを踏み込むと、スロットル開度ＴＨは、ＴＨ（３）まで上昇する。そのため、スロットル開度ＴＨが予め定められた値ＴＨ（０）よりも大きくなったときに（Ｓ２１０にてＮＯ）、スロットル条件成立フラグがオフされる。そのため、増量補正係数Ｃｆとして１．０が設定されることにより、燃料噴射量の増量が停止される（Ｓ２１４）。
【０１０９】
時間Ｔ’（３）において、運転者がアクセルペダルの踏み込みを緩めて、時間Ｔ’（４）にて、スロットル開度ＴＨが予め定められた値ＴＨ（０）以下になると、スロットル条件成立フラグがオフされる。
【０１１０】
時間Ｔ’（５）にて、再び、条件（１）−条件（６）のいずれもが成立すると、条件（１）−（６）成立フラグがオンされて、冷却水温Ｔｗと吸入空気量の積算値Ｑとに基づいて増量補正係数ＣｆとしてＦ（０）が算出される（Ｓ２１２）。
【０１１１】
時間Ｔ’（６）にて、エンジン１５０の状態がフューエルカット制御からの復帰状態となってから予め定められた時間が経過すると（Ｓ２０８にてＹＥＳ）、条件（１）−（６）成立フラグがオフされるため、減衰処理が実施される（Ｓ２１６）。
【０１１２】
以上のようにして、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置によると、条件（１）−（６）のいずれもが成立する場合に、燃料噴射タイミングを遅らせることに加えて、冷却水温と吸入空気量の積算値とに基づいてエンジン１５０の気筒内に噴射される燃料が条件（１）−（６）の条件が成立しない場合よりも増量するように燃料噴射装置が制御されるため、燃料噴射タイミングを遅らせて燃料付着を抑制してもさらに不足するトルクを燃料の増量により補うことができる。また、冷却水温と吸入空気量とに基づいて燃料を増量することにより、エンジンの状態に対応した燃料の増量を実施することができる。したがって、筒内噴射型内燃機関の冷間時において適切なトルクを発現する内燃機関の制御装置および制御方法を提供することができる。
【０１１３】
また、条件（１）−（５）のうちのいずれかが不成立である場合に、燃料の噴射量の増量分を時間の経過とともに減少させることにより、適切な時点で適切な量の燃料増量を実施することができる。これにより、冷間時においてエンジンに適切なトルクを発現させることができる。
【０１１４】
さらに、条件（１）−（６）のうち、スロットル開度ＴＨについての条件のみが成立しない場合に、燃料の増量を停止することにより、不要な燃料増量を停止してエミッションおよび燃費の悪化を防止することができる。
【０１１５】
また、特に、筒内燃料噴射装置と吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射装置とを搭載するエンジンの場合においては、ＮポジションからＤポジションにシフトポジションを変更した場合のフューエルカット時からの復帰時においては、筒内燃料噴射装置により燃料が気筒内に直接噴射されるため、本発明を適用することにより、エンジンの冷間時における燃料付着が発生する状態において適切なトルクを発生させることができるという効果が得られる。
【０１１６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】車両に搭載されるエンジンの構成を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る内燃機関の制御装置であるＥＣＵの機能ブロック図である。
【図３】冷却水温と吸入空気量の積算値と増量補正係数との関係を示す図である。
【図４】本実施の形態に係る内燃機関の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その１）である。
【図５】本実施の形態に係る内燃機関の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その２）である。
【図６】本実施の形態に係る内燃機関の制御装置であるＥＣＵの動作を示すタイミングチャート（その１）である。
【図７】本実施の形態に係る内燃機関の制御装置であるＥＣＵの動作を示すタイミングチャート（その２）である。
【図８】本実施の形態に係る内燃機関の制御装置であるＥＣＵの動作を示すタイミングチャート（その３）である。
【符号の説明】
【０１１８】
１０２  酸素センサ、１０４  吸気温度センサ、１０６  水温センサ、１１０  吸気管、１１２  スロットル弁、１１４  スロットルモータ、１１６  スロットルポジションセンサ、１１８  エアクリーナ、１２０  三元触媒、１２２  ピストンロッド、１２４  シリンダブロック、１２６  燃料噴射装置、１２８  ピストン、１３０  クランクシャフト、１３２  クランクケース、１４８  サージタンク、１５０  エンジン、１５２  吸気システム、１５４  排気システム、１５６  クランクポジションセンサ、１５８  吸気ポート、１６０  排気ポート、１６２  気筒、１６６  三元触媒、１７２  吸気バルブ、１７４  排気バルブ、１７６  点火プラグ、１９０  エアフローメータ、２００  空燃比センサ、３００  入力Ｉ／Ｆ、４００  演算処理部、４０２  水温判定部、４０４  積算値判定部、４０６  噴射時期遅角制御部、４０８  復帰判定部、４１０  回転数判定部、４１２  回転変化量判定部、４１４  スロットル開度判定部、４１６  補正係数設定部、４１８  減衰処理部、５００  記憶部、６００  出力Ｉ／Ｆ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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