(57)【要約】【課題】始動時燃料噴射量を、噴射される燃料の性状に応じて適正に設定することができ、良好な始動性能を得ることができるようにする。【解決手段】エンジン始動初期における燃料噴射回数毎に設定された目標エンジン回転数netgtとエンジン回転数neとの差分から基本燃焼状態判定値flvlbseを設定し(S43)、エンジン回転数neと前回のエンジン回転数neoldとの差分から燃焼状態判定補正値flvlcoefを設定する(S44)。次いで基本燃焼状態判定値flvlbseを燃焼状態判定補正値flvlcoefで補正して燃焼状態判定値flvltgtを設定する(S45)。そしてこの燃焼状態判定値flvltgtに基づき燃料噴射量指標flvlを設定し(S51)、この燃料噴射量指標flvlに基づいてエンジン始動初期の基本燃料噴射量taustを設定する(S56)。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン始動初期の燃焼状態を検出する燃焼状態検出手段と、
前記燃焼状態検出手段で検出した燃焼状態に基づきエンジン始動初期の燃焼状態判定値を設定する燃焼状態判定値設定手段と、
前記燃焼状態判定値設定手段で設定した燃焼状態判定値に基づき、燃料性状を表す燃料噴射量指標を設定する燃料噴射量指標設定手段と、
前記燃料噴射量指標設定手段で設定した前記燃料噴射量指標に基づいてエンジン始動初期の燃料噴射量を設定する燃料噴射量設定手段と
を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
前記燃焼状態検出手段はエンジン始動初期のエンジン回転数の変動に基づいて前記燃焼状態を検出する
ことを特徴とする請求項１記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記燃焼状態判定値設定手段で設定する前記燃焼状態判定値は数値化されて設定される
ことを特徴とする請求項１或いは２記載のエンジンの制御装置。
【請求項４】
前記エンジン始動初期はイグニッションスイッチオン後の燃料噴射回数に基づいて判定する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のエンジンの制御装置。
【請求項５】
前記燃料噴射量指標設定手段は、前記燃焼状態判定値設定手段で設定した前記燃焼状態判定値を、前記燃料噴射量指標の収束対象である目標燃料噴射量指標として設定する
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のエンジンの制御装置。
【請求項６】
前記燃料噴射量指標設定手段で設定する燃料噴射量指標は、前記燃料噴射回数が設定回数以下のときは、イグニッションスイッチをオンした際に設定される初期値にて設定され、又前記燃料噴射回数が前記設定回数を超えたときは前回の演算時に設定した前記燃料噴射量指標と前記燃焼状態判定値とに基づいて設定される
ことを特徴とする請求項５記載のエンジンの制御装置。
【請求項７】
前記燃料噴射回数の前記初期値は、初回の燃料噴射が燃焼に寄与するまでの噴射回数に設定されている
ことを特徴とする請求項４〜６の何れか１項に記載のエンジンの制御装置。
【請求項８】
前記燃料噴射量指標設定手段で設定される前記燃料噴射量指標は、前回の演算時に求めた前記燃料噴射量指標と前記燃焼状態判定値設定手段で設定した前記燃焼状態判定値とを、エンジン回転数と前記燃料噴射回数とに基づいて設定した反映率に基づき、なまし処理して設定する
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のエンジンの制御装置。
【請求項９】
前記反映率は、前記エンジン回転数と前記目標エンジン回転数との差分の絶対値が設定範囲内にある場合、０に設定される
ことを特徴とする請求項８記載のエンジンの制御装置。
【請求項１０】
前記燃料噴射量指標設定手段で設定する前記燃料噴射量指標の初期値は、重質燃料に相当する燃料性状を表す燃料噴射量指標に設定されている
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか1項に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１１】
前記燃焼状態判定値設定手段は、少なくとも前記エンジン回転数が予め設定したファーストアイドル回転数まで上昇していない領域で前記燃焼状態判定値を設定する
ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１２】
前記エンジン始動初期に噴射された燃料噴射量を積算して燃料噴射量積算値を算出する燃料噴射量積算手段と、
前記燃料噴射量積算値に基づいて燃料性状判定値を設定する燃料性状判定値設定手段と
を備えることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１３】
前記燃料性状判定値設定手段で設定した前記燃料性状判定値に基づいて、始動後の燃料噴射量を補正する始動後燃料増量補正を設定する始動後燃料増量補正値設定手段
を備えることを特徴とする請求項１２に記載のエンジンの制御装置。
【請求項１４】
前記始動後燃料増量補正値設定手段は、前記燃料性状判定値設定手段で設定した前記燃料性状判定値を用いて前記始動後燃料増量補正値の減衰量を設定し、前回の演算時に求めた始動後燃料増量補正から前記減衰量を減算して前記始動後燃料増量補正を求める
ことを特徴とする請求項１３に記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン始動時の燃料噴射量を燃料性状に応じて制御するエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ガソリンエンジンにおいては、吸気ポート噴射が多く採用されている。この吸気ポート噴射は、各気筒の吸気ポートにインジェクタを配設し、このインジェクタから吸気ポートに向けて所定タイミングで燃料（ガソリン）を噴射する。暖機完了後の通常運転では、吸気ポートに配設されている吸気弁及びその周辺の壁面の温度（以下「ポート温度」と称する）が高いため、この吸気ポート及びその周辺に付着された燃料は、気化して燃焼室へ新気と共に供給される。
【０００３】
しかし、冷態始動時は、ポート温度が低いため、吸気弁及びその周辺の壁面に付着した燃料の蒸発率が低く、燃焼に寄与しない燃料分だけ空燃比がリーン化してしまう。従って、始動時においては、燃焼に寄与しない燃料分を増量した燃料量を噴射させて良好な始動性を得るようにしている。
【０００４】
ところで、燃料の蒸発率は、使用する燃料（ガソリン）の性状によって相違する。軽質燃料の蒸発率に基づいて重質燃料の始動時噴射量を設定した場合、気化成分不足により空燃比リーンとなり、良好な始動性を得ることができない。一方、重質燃料の蒸発率に基づいて軽質燃料の始動時噴射量を設定した場合、空燃比リッチとなり燃費及び排気エミッションの悪化を招いてしまう。
【０００５】
この対策として、例えば特許文献１（特開２００４−３２４４９１号公報）には、エンジン始動直後の所定行程間における燃料増量補正値の積算値、或いは所定工程間における差回転の積算値を算出し、この積算値が所定しきい値を超えた場合、燃料が重質性状であると判定し、重質燃料に応じた補正量で燃料噴射量を増量補正して、空燃比をフィードフォワード制御する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−３２４４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、エンジン始動初期のエンジン回転数上昇に伴う過渡時においては、スロットル弁下流に発生する負圧が次第に大きくなり燃料気化が促進されるため、増量補正量の値も徐々に小さくすることができる。
【０００７】
しかし、上述した文献に開示されている始動時のフィードフォワード制御では、重質燃料を使用した際のエンストを防止し、良好な始動性を得るために増量補正量を必要以上に大きな値に設定する必要があり、燃費及び排気エミッションのより一層の改善を図るには限界がある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、始動時燃料噴射量を、噴射される燃料の性状に応じて適正に設定することができ、良好な始動性能を得ることができるばかりでなく、排気エミッションの低減を図ることのできるエンジンの制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため本発明によるエンジンの制御装置は、エンジン始動初期の燃焼状態を検出する燃焼状態検出手段と、前記燃焼状態検出手段で検出した燃焼状態に基づきエンジン始動初期の燃焼状態判定値を設定する燃焼状態判定値設定手段と、前記燃焼状態判定値設定手段で設定した燃焼状態判定値に基づき、燃料性状を表す燃料噴射量指標を設定する燃料噴射量指標設定手段と、前記燃料噴射量指標設定手段で設定した前記燃料噴射量指標に基づいてエンジン始動初期の燃料噴射量を設定する燃料噴射量設定手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、始動時燃料噴射量を、噴射される燃料の性状に応じて適正に設定することができるので、良好な始動性能を得ることができるばかりでなく、排気エミッションの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１にエンジンの全体構成図を示す。
【００１２】
図中の符号１は４気筒エンジンであり、シリンダブロック２に４気筒分のシリンダ３が形成されている。このシリンダ３にピストン４が往復動可能に挿通され、このピストン４の頂面とシリンダ３とシリンダヘッド５とで形成される閉空間に燃焼室６が形成される。
【００１３】
シリンダヘッド５には、各気筒の燃焼室６に開口する吸気ポート７及び排気ポート８が形成され、この吸気ポート７の上流側が吸気通路９に連通され、又、排気ポート８の下流側が排気通路１０に連通されている。又、各気筒の吸気ポート７と排気ポート８とに、この吸気ポート７、排気ポート８を燃焼室６に対して開閉する吸気弁１１、排気弁１２がそれぞれ配設されている。
【００１４】
吸気通路９は、その上流側に形成されている空気吸い込み口にエアフィルタ（図示せず）が介装され、その下流にスロットル弁１３が介装され、更に、その下流にコレクタ１４が設けられ、このコレクタ１４の下流に吸気マニホルド１５の集合部が接続されて、構成されている。更に、この吸気マニホルド１５の下流側が分岐されて各気筒の吸気ポート７に連通されている。
【００１５】
又、排気通路１０は、その上流に各気筒の排気ポート８に分岐接続する排気マニホルド１６が設けられ、この排気マニホルド１６の下流側集合部に排気管が連通されて構成されており、この排気マニホルド１６の集合部に触媒コンバータ（図示せず）が配設され、更に排気管の下流側にマフラ（図示せず）が介装されている。触媒コンバータには未燃成分であるHC(炭化水素)及びCO(一酸化炭素)の酸化と、空気中の窒素と燃え残りの酸素とが反応して生成されるNox(窒素酸化物)の還元とを同時に促進する三元触媒が収容されている。
【００１６】
本実施形態では、電子制御スロットルを採用しており、スロットル弁１３はアクセルペダル（図示せず）と機械的に接続されておらず、併設するスロットルアクチュエータ１７の動作によりスロットル開度が制御される。尚、スロットルアクチュエータ１７は、後述するエンジン制御装置（ＥＣＵ）２１からの制御信号により動作される。
【００１７】
又、吸気マニホルド１５の下流に、噴孔が吸気弁１１及び吸気ポート７方向へ指向されているインジェクタ１８が取り付けられ、又、シリンダヘッド５に、発火部が燃焼室６に臨まされている点火プラグ１９が取付けられている。この点火プラグ１９は所定タイミングで点火され、点火時は点火コイル２０に内蔵されているイグナイタにより１次電流の通電を遮断し、その２次電流を点火プラグ１９に供給して、発火部を放電させる。
【００１８】
次に、エンジン１の運転状態を検出するセンサ・スイッチ類の構成について説明する。シリンダブロック２に形成されている冷却水通路２aに、エンジン水温をエンジン水温から検出する水温センサ２２が臨まされている。又、吸気通路９のエアフィルタ（図示せず）の直下流に吸入空気量を検出する吸入空気量センサ２３が臨まされている。又、コレクタ１４に吸入空気の温度を検出する吸気温センサ２４とスロットル弁１３下流の圧力を絶対圧で検出する吸気圧センサ２６とが取り付けられている。更に、スロットル弁１３にスロットル開度を検出するスロットル開度センサ２５と、スロットル弁１３の全閉状態を検出するアイドルスイッチ（図示せず）とが連設されている。
【００１９】
更に、排気マニホルド１６の下流で、触媒コンバータの直上流に排ガス中の酸素濃度(或いは、未燃ガスである一酸化炭素の濃度)に比例して広域で且つリニアな空燃比信号を出力する空燃比(A/F)センサ２７が臨まされている。更に、ピストン４の往復運動を回転運動に変換するクランク軸（図示せず）にクランクロータ３１が軸着されており、このクランクロータ３１に、このクランクロータ３１の回転からエンジン回転数を非接触式に検出する、燃焼状態検出手段としてのクランク角センサ２８が対設されている。
【００２０】
これら各センサ・スイッチ類で検出した信号は、エンジン制御装置（ＥＣＵ）２１に出力される。ＥＣＵ２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、及びＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性記憶手段などを備えている周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。又、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムに従い、各種センサ・スイッチ類からの信号を入力し、燃料噴射制御、点火時期制御、吸入空気量制御等のエンジン運転に係わる各種制御を実行する。尚、バックアップＲＡＭは、バッテリ（図示せず）からバックアップ電源が常時給電されており、イグニッションスイッチをＯＦＦした際にも記憶内容が保持されている。
【００２１】
この中で、点火時期制御は、各種センサ、スイッチの信号に基づき、点火対象気筒を判別すると共に、最適な点火時期を演算し、この点火時期に対応する点火コイル通電期間をクランク角タイミングに換算する。そして、このクランク角タイミングに基づいて、点火対象気筒の１次側点火コイルに通電信号を送り、所定点火時期に達したときイグナイタにて１次側コイルに対する通電を遮断し、点火プラグ１９を点火させる。
【００２２】
又、始動時、始動後の暖機運転、及び暖機完了後のアイドル運転時における吸入空気量制御は、各種センサ、スイッチの信号、及び水温センサ２２で検出したエンジン水温twに基づいてアイドル目標回転数を設定し、このアイドル目標回転数を維持することの出来る吸入空気量を演算する。そして、この吸入空気量を実現するスロットル弁１３のスロットル開度を求め、対応する駆動信号をスロットルアクチュエータ１７へ出力する。尚、冷態始動時は触媒コンバータを早期活性させるために、暖機完了後のアイドル目標回転数よりも高いファーストアイドル回転数がアイドル目標回転数として設定される。
【００２３】
又、燃料噴射制御は、各種センサ、スイッチの信号に基づき燃料噴射量（噴射時間）を演算し、この燃料噴射量（噴射時間）を実現するインジェクタ駆動期間をクランク角タイミングに換算する。その後、このクランク角タイミングに基づいて、インジェクタ１８へ噴射信号を出力する。又、燃料噴射制御では、排気通路１０に設けられているA/Fセンサ２７で検出した排ガス中の実際の空燃比(A/F)を読込み、この空燃比が目標空燃比となるように、上述した燃料噴射量をフィードバック制御する。
【００２４】
上述したＥＣＵ２１で処理される始動時の燃料噴射制御は、具体的には、図２〜図８に示すフローチャートに従って実行される。イグニッションスイッチをＯＮすると、先ず、図２に示すイニシャル処理ルーチンが１回のみ実行される。
【００２５】
このルーチンでは、ステップＳ１で、各種パラメータを初期設定する。すなわち、このステップＳ１では、水温センサ２２で検出したエンジン水温tw[℃]を読込み、これを始動時水温twst[℃]として設定する（twst←tw）。又、燃料噴射回数カウンタでカウントするイグニッションスイッチをＯＮした後からの燃料噴射回数cntinj、始動時燃料噴射フィードバック制御実施許可フラグxflvlexe、燃料噴射量積算値taustsumをそれぞれリセットする（cntinj←０，xflvlexe←０，taustsum←０）。又、燃料噴射量指標flvlを初期値（3.8）で初期設定し（flvl←3.8）、更に、始動時水温twstに基づいて始動時燃料噴射量フィードバック補正開始燃料噴射回数テーブルtFINJCNT(twst)を参照して、始動時燃料噴射量フィードバック補正開始燃料噴射回数ftinjcntを初期設定する（ftinjcnt←tFINJCNT(twst)）。
【００２６】
燃料噴射量指標flvlは燃料性状を表す指標であり、本実施形態では１〜５の範囲内に設定されている。すなわち、１が最小燃料噴射量（軽質燃料）を表す指標、５が最大燃料噴射量（重質燃料）を表す指標である。尚、通常使用されている燃料（ガソリン）は、flvl＝１〜４の範囲であり、flvl＝５は極めて重質な燃料を想定している。エンジン始動時、始動時燃料噴射量フィードバック補正開始燃料噴射回数ftinjcntに達しても、エンジンが起動しない（初爆に至らない）場合、始動時燃料噴射量フィードバック制御は開始されず、燃料噴射量はフィードフォワード制御により予め決められた噴射量に固定される。従って、燃料性状が未だ判別されていない初爆前の状態では、始動性能の確保を考慮し、燃料噴射量指標flvlを、一般に使用されている重質燃料の最大値（flvl＝４）よりもやや軽い値（本実施形態では、3.8）に初期設定するようにしている。
【００２７】
又、始動時燃料噴射量フィードバック補正開始燃料噴射回数ftinjcntは、初回の燃料噴射から何回目の燃料噴射によりエンジンが起動するかを予め実験などから求めて設定したものである。下表に、本実施形態で採用する始動時燃料噴射量フィードバック補正開始燃料噴射回数テーブルtFINJCNT(twst)を示す。
【表１】
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【００２８】
始動時燃料噴射量フィードバック補正開始燃料噴射回数テーブルtFINJCNT(twst)は、始動時水温twstを、例えば１０[℃]毎に区分し、区分された各領域に最初の噴射から初爆に至るまでの燃料噴射回数を予め実験などから求めて格納されている。尚、本実施形態では、始動時水温twstに関係なく、始動時のシーケンシャル噴射が一巡し、２巡目を開始する際の気筒からフィードバック補正を開始するように設定されている。そのため、本実施形態は４気筒エンジンの１サイクルにおける燃焼回数である４［回］で始動時燃料噴射量フィードバック補正開始燃料噴射回数ftinjcntが設定される。従って、６気筒エンジンでは、ftinjcnt＝６、８気筒エンジンではftinjcnt＝８となる。
【００２９】
次いで、ステップＳ２へ進み、燃料性状によって燃料噴射に顕著な差が生じる温度帯か否かを、始動時水温twstが、判定下限水温kTWSTLと判定上限水温kTWSTHとの間にあるか否かで調べる。燃料（ガソリン）の蒸留点は、燃料性状によって異なり、しかも同一性状の燃料であっても燃料温度によって蒸留点が相違する。判定下限水温kTWSTLと判定上限水温kTWSTHとは、燃料性状によって燃料噴射に顕著な差が生じる温度帯の領域を予め実験などに基づいて設定したもので、本実施形態では、kTWSTL＝２０[℃]、kTWSTH＝３０[℃]に設定されている。
【００３０】
そして、kTWSTL≦twst≦kTWSTHのときは、燃料が燃料性状によって燃料噴射に顕著な差が生じる温度帯にあると判定してステップＳ３へ進む。又、twst＞kTWSTL、或いはkTWSTH＜twstのときは、燃料が燃料性状の影響をほとんど受けない温度帯にある、すなわち、始動時燃料噴射量フードバック制御を実行しても、燃費及び排気エミッションが大きく変化することはないと判定し、そのままルーチンを終了する。又、ステップＳ３へ進むと、始動時燃料噴射フィードバック制御実施許可フラグxflvlexeをセットして（xflvlexe←１）、ルーチンを終了する。
【００３１】
図３に示す燃料噴射回数算出ルーチンは、ＥＣＵ２１からインジェクタ１８に対して噴射信号が出力される都度に起動される。そして、ステップＳ１１で、燃料噴射回数カウンタでカウントした燃料噴射回数cntinjをインクリメントして（cntinj←cntinj＋１）、ルーチンを抜ける。
【００３２】
又、図４に示す燃料噴射制御ルーチンが各気筒の圧縮上死点（ＴＤＣ）毎、すなわち、７２０[deg-CA]／気筒数毎に実行される。尚、本実施形態は４気筒エンジンであるため、この燃料噴射制御ルーチンは１８０［deg-CA］毎に実行される。具体的には、クランクロータ３１に設けられている上死点（ＴＤＣ）を示すマークを検出したクランク角センサ２８からの信号をトリガとしてルーチンが起動される。
【００３３】
そして、先ず、ステップＳ２１で、前回のルーチン起動時から今回のルーチン起動時までの所要時間を計測し、この所要時間とクランク角１８０［deg-CA］）とに基づきエンジン回転数neを算出し、ＲＡＭに一時格納する。又、ステップＳ２２では、水温センサ２２で検出したエンジン水温twを読込み、ＲＡＭに一時格納する。
【００３４】
次いで、ステップＳ２３へ進み、始動時燃料噴射フィードバック制御実施許可フラグxflvlexeの値を参照し、始動時燃料噴射フィードバック制御の実施が許可状態にあるか否かを調べる。そして、xflvlexe＝０の実施不可の場合はステップＳ２４へ進み、又、xflvlexe＝１の実施許可のときはステップＳ２５へ進む。
【００３５】
ステップＳ２４へ進むと、始動時燃料噴射制御用の始動後判定条件を設定してステップＳ２６へ進む。又、ステップＳ２５へ進むと、始動時燃料噴射フィードバック制御用の始動後判定条件を設定してステップＳ２６へ進む。
【００３６】
ステップＳ２４、或いはステップＳ２５で設定する始動後判定条件は始動時水温twstに基づいて設定される。始動後判定条件は始動後判定下限回転数nelと始動後判定上限回転数nehとエンジン始動初期を示す基準燃料噴射回数injcntとに基づいて判定する。
【００３７】
すなわち、下表２に示すように、始動時燃料噴射制御用の始動後判定条件（始動後判定下限回転数nel、始動後判定上限回転数neh、基準燃料噴射回数injcnt）は、始動時水温twstに基づき、始動後判定下限回転数テーブルtNEL、始動後判定上限回転数テーブルtNEH、基準燃料噴射回数テーブルtINJCNTを参照して設定される。尚、本実施形態では、始動時水温twstに関係なく、各テーブルtNEL，tNEH，tINJCNT毎に、同じ値の始動後判定下限回転数nel(＝300[rpm])、始動後判定上限回転数neh(＝500[rpm])、基準燃料噴射回数injcnt(＝４[回])が格納されている。
【表２】
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【００３８】
始動時燃料噴射制御時の燃料噴射量は燃料噴射回数に拘らずほぼ固定の値が設定される。固定されている燃料噴射量は、エンストを防止するために予め増量されており、このような増量された燃料が長時間噴射されると点火プラグがくすぶり、失火の原因となってしまう。そのため、始動後判定上限回転数nehを比較的低い値（表においては５００[rpm]）に設定し、エンジン回転数neの上昇が検出された場合、直ちに始動後燃料噴射制御に切り替える。
【００３９】
又、最も燃料噴射量の多い各気筒初回の燃料噴射が実施される以前に始動後判定が成立する場合がある（例えば、インジェクタ１８の油密漏れによって吸気系上流に可燃空気が充満している場合、エンジン始動の初期動作であるクランキング時に、燃料噴射が実施されていない気筒に対する点火によってエンジン回転数が上昇する状態）。或いは吸気ポート噴射において、インジェクタ１８から噴射された燃料の多くが気化せずに吸気ポートや吸気弁に付着している場合、この壁面付着燃料は、次サイクルの燃焼に寄与するため、一時的にエンジン回転数が上昇し、その後エンストする場合がある（いわゆる、完爆エンスト）。従って、始動時燃料噴射制御では、確実に各気筒初回の燃料噴射を実施させるために、基準燃料噴射回数injcntを気筒数(４気筒エンジンでは４)に設定する。
【００４０】
又、下限回転数nelは、始動後判定が成立した後、エンジン回転数neが下限回転数nelを下回ったときに始動後判定を解除する条件であるため、始動時燃料噴射制御、及び後述する始動時燃料噴射フィードバック制御では、クランキング回転数＋α(100[rpm]）程度（表においては300[rpm]）に設定されている。
【００４１】
又、下表３に示すように、始動時燃料噴射フィードバック制御用の始動後判定条件（始動後判定下限回転数nel、始動後判定上限回転数neh、基準燃料噴射回数injcnt）は、始動時水温twstに基づき、始動後判定下限回転数テーブルtFLVLNEL、始動後判定上限回転数テーブルtFLVLNEH、基準燃料噴射回数テーブルtFLVLINJCNTを参照して設定される。尚、本実施形態では、始動時水温twstに関係なく、各テーブルtFLVLNEL，tFLVLNEH，tINJCNT毎に、同じ値の始動後判定下限回転数nel(300[rpm])、始動後判定上限回転数neh(1400[rpm])、基準燃料噴射回数injcnt(20[回])が格納されている。始動時燃料フィードバック制御が可能な領域では、直ちに始動後燃料噴射制御へ移行させることなく、燃料性状に応じた始動時燃料噴射制御を行うため、始動後判定上限回転数neh、基準燃料噴射回数injcntは、始動時燃料噴射制御用の始動後判定条件のものよりも大きな値に設定されている。
【表３】
2010025060.tif 000005
【００４２】
その後、ステップＳ２６へ進むと、ステップＳ２４、或いはステップＳ２５で設定したパラメータに基づき、始動後判定条件が満足されているか否かを調べる。
【００４３】
すなわち、エンジン回転数neと始動後判定下限回転数nel及び始動後判定上限回転数nehとを比較し、且つ、燃料噴射回数cntinjと基準燃料噴射回数injcntとを比較する。そして、エンジン回転数neが始動後判定下限回転数nel以上（ne≧nel）で、且つ始動後判定上限回転数neh以上（ne≧neh）を経験し、且つ燃料噴射回数cntinjが基準燃料噴射回数(injcnt+1)以上（cntinj＞injcnt）のときは、始動後判定条件成立と判定し、ステップＳ３０へ分岐する。又、エンジン回転数neが始動後判定下限回転数nel未満（ne＜nel）、或いは始動後判定上限回転数neh以上（ne≧neh）の経験がなく、或いは燃料噴射回数cntinjが基準燃料噴射回数injcnt以下（cntinj≦injcnt）のときは、始動後判定条件不成立と判定し、ステップＳ２７へ進む。
【００４４】
始動時燃料噴射フィードバック制御では、燃料噴射量が噴射毎に適正な値に設定されるため、点火プラグがくすぶることは殆ど無い。又、ファーストアイドル回転数以上のエンジン回転数の上昇は必要としないことから、上限回転数nehはファーストアイドル回転数（表においては1400[rpm]）に設定されている。
【００４５】
更に、燃料噴射回数cntinjは、燃料性状に応じた適正な燃料噴射量とした場合におけるファーストアイドル回転数に到達するまでに必要な値（表では２０回）に設定されている。この燃料噴射回数が、後述する始動時燃料噴射フィードバック制御ルーチンで算出される燃料噴射量積算値taustsumの積算回数となる。尚、下限回転数nelについては上述した通りである。
【００４６】
又、ステップＳ２７へ進むと、始動時燃料噴射フィードバック制御実施許可フラグxflvlexeの値を再度調べ、xflvlexe＝０の実施不可の場合はステップＳ２８へ進み、又、xflvlexe＝１の実施許可のときはステップＳ２９へ分岐する。
【００４７】
ステップＳ２８へ進むと、始動時燃料噴射制御処理を実行してルーチンを抜ける。又、ステップＳ２９へ進むと、始動時燃料噴射フィードバック制御処理を実行してルーチンを抜ける。又、ステップＳ３０へ進むと、始動後燃料噴射制御処理を実行してルーチンを抜ける。
【００４８】
ステップＳ２８で処理される始動時燃料噴射制御は、図５に示す始動時燃料噴射制御サブルーチンに従って実行される。このルーチンでは、先ず、ステップＳ３１で、基本燃料噴射量taustを設定した後、この基本燃料噴射量taustとバッテリ電圧に基づいて設定される電圧補正値tvとに基づき最終燃料噴射量tauoutを算出する。  
taust←tTAUST(twst)・mTAUSTNE(ne，twst)
tauout←taust+tv
ここで、tTAUSTは基本値算出テーブル、mTAUSTNEは回転数補正算出マップである。基本値算出テーブルtTAUSTには、中間燃料（軽質燃料と重質燃料との間の燃料性状を有する燃料）に対応する基本燃料噴射量が始動時水温twst毎に格納されている。又、回転数補正算出マップmTAUSTNEには、エンジン回転数neに基づく補正値が始動時水温twst毎に格納されている。
【００４９】
始動時燃料噴射制御を実行する領域は、燃料性状によって燃料噴射量に顕著な差が生じない温度帯である。従って、基本燃料噴射量は、燃料性状を考慮せず、予め設定した燃料性状（本実施形態では中間燃料）に対応する始動時水温twstのみに基づいて設定する。
【００５０】
そして、この最終燃料噴射量tauoutに対応する駆動パルスが、図示しない駆動回路を介して噴射対象気筒のインジェクタ１８へ出力され、このインジェクタ１８から所定タイミングで燃料が噴射される。
【００５１】
次いで、ステップＳ３２へ進み、始動後燃料増量補正fasの初期値を算出し、ルーチンを抜ける。  
fas←tFAS(twst)
ここで、tFASは始動後燃料増量補正テーブル(図示せず)であり、始動後燃料増量補正fasと始動時水温twstとの関係を予め実験等から求めて格納されている。
【００５２】
エンジン回転数neが自力運転可能な回転数まで上昇した後は、当該エンジン回転数neが、エンジン水温twに基づいて設定される目標エンジン回転数netgtを維持するように基本燃料噴射量taustが設定されるが、そのときの始動後燃料増量補正fasは、燃料性状とエンジン水温twによって相違する。しかし、上述したように始動時燃料噴射制御を実行する領域は、燃料性状によって燃料噴射量に顕著な差が生じない温度帯であるため、燃料性状を考慮せず、始動時水温twstのみに基づいて設定する。
【００５３】
又、ステップＳ２９で処理される始動時燃料噴射フィードバック制御は、図６、図７に示す始動時燃料噴射フィードバック制御サブルーチンに従って実行される。このルーチンでは、先ず、ステップＳ４１で、燃料噴射回数cntinjと始動時燃料噴射量フィードバック補正開始燃料噴射回数ftinjcnt（本実施形態では、４気筒エンジンの１サイクル分の噴射回数である４[回]）とを比較し、cntinj≧ftinjcntのときは始動時燃料噴射フィードバック開始条件成立と判定し、ステップＳ４２へ進み、始動時燃料噴射フィードバック制御を開始する。又、cntinj＜ftinjcntのときは始動時燃料噴射フィードバック制御条件不成立と判定し、ステップＳ４６へジャンプする。
【００５４】
ポート噴射タイプのインジェクタ１８は、吸気弁が閉弁している排気行程において燃料が吸気弁に向けて噴射されるため、インジェクタ１８から噴射された燃料が燃焼室６に供給されて燃焼に寄与するまでに、最大７２０［deg-CA］の遅れがある。よって、燃焼状態判定も最大７２０［deg-CA］だけ遅れることになる。その間、４気筒エンジンでは、初回の噴射を含めて４回の燃料噴射が行われるため、本実施形態では、燃料噴射回数cntinj
４気筒エンジンの１サイクル分の噴射回数が経過した後に、始動時燃料噴射フィードバックを開始するようにしている。
【００５５】
ステップＳ４２へ進むと、当該ステップＳ４２〜Ｓ４９で、燃焼状態判定値（目標燃料噴射量指標）flvltgtを設定する。尚、このステップＳ４２〜Ｓ４９での処理が、本発明の燃焼状態判定値設定手段に対応している。
【００５６】
すなわち、先ず、ステップＳ４２では、目標エンジン回転数netgtを、燃料噴射回数cntinjと始動時水温twstとに基づき、目標エンジン回転数マップmNETを補間計算付きで参照して設定する。目標エンジン回転数マップmNETは、予め区分した始動時水温領域（例えば１０[℃]間隔）毎に設定されている。又、設定水温領域別に設定された各目標エンジン回転数マップmNETにそれぞれ格納されている目標エンジン回転数netgtは、適正な燃料量を噴射した場合に得られるエンジン回転数neを、そのエンジン回転数neが検出される際の燃料噴射回数cntinjに対応させて設定されている。図９（ａ）には、始動時水温twstが２０〜３０[℃]の領域にある場合に選択される目標エンジン回転数マップmNETが示されている。同図に示すように、燃料噴射回数cntinjが増加するに従い、目標エンジン回転数netgtは増加された値に設定される。
【００５７】
次いで、ステップＳ４３で、燃料噴射回数cntinj、今回のエンジン回転数neと目標エンジン回転数netgtとの差から求めたエンジン回転数の変動を表す差回転数Δnetgt（Δnetgt←ne−netgt）、及び始動時水温twstに基づき、基本燃焼状態判定値マップmFLVLBSEを補間計算付きで参照して、後述する燃焼状態判定値flvltgtの基本値である基本燃焼状態判定値flvlbseを設定する。
【００５８】
図９（ｂ）に、基本燃焼状態判定値マップmFLVLBSEを示す。同図に示すように、基本燃焼状態判定値flvlbseは、目標エンジン回転数netgtを維持するために必要とする燃料噴射量を中間燃料を基準に設定し（従って、この場合、netgtのラインが０となる）、同様の燃料噴射量で燃料性状を変更した場合に得られる判定ラインを燃料性状ごとに設定している。すなわち、本実施形態では、燃料性状を軽質燃料から重質燃料の間で５段階に区分している。燃料性状を軽質燃料とした場合のエンジン回転数neに基づいて第１基本値nebse1が設定され、又、燃料性状を重質燃料とした場合のエンジン回転数neに基づいて第４基本値nebse4が設定されている。尚、図９（ａ）には、目標エンジン回転数netgtを中心値として各基本値nebse1〜5が記載されている。
【００５９】
更に、燃料性状のバラツキ、機差バラツキ、及び経時変化を想定した第２、第３基本値nebse2,nebse3が、目標エンジン回転数netgtを挟んでほぼ対称な位置に設定されており、この第２、第３基本値nebse2,nebse3で挟まれた領域に不感帯領域が設定されている。更に、最も重質な燃料を使用した場合であってもエンストを回避できるような値のエンジン回転数neが第５基本値nebse5として設定されている。尚、本実施形態では、燃料噴射回数cntinjが８回付近において、第１基本値nebse1が、nebse1＝netgt＋150[rpm]、第２基本値nebse2が、nebse2＝netgt＋50[rpm] 、第３基本値nebse3が、nebse3＝netgt−50[rpm]、第４基本値nebse4が、nebse4＝netgt−150[rpm]、第５基本値nebse5が、nebse5＝netgt−250[rpm]に設定されている。
【００６０】
この各基本値nebse1〜nebse5は、目標エンジン回転数netgtに対して一律に、ある補正値を掛けることで設定することも考えられるが、一律に設定した場合、目標エンジン回転数netgtに対して比例した値が常に算出されてしまう。これに対し、本実施形態のように各基本値nebse1〜nebse5をラインとして予め設定しておくことで、この各基本値nebse1〜nebse5を目標エンジン回転数netgtとは独立に任意に設定することができる。
【００６１】
上述したステップＳ４３では、始動時水温twstに基づいて選択した基本燃焼状態判定値マップmFLVLBSEを参照し、当該基本燃焼状態判定値マップmFLVLBSEに格納されている各基本値nebse1〜nebse5と差回転数Δnetgtとを比較し、燃焼状態（空燃比がストイキオ領域にあるか、リッチ領域にあるか、リーン領域にあるか、或いは超リーン領域にあるか）を判定し、対応する指標値で基本燃焼状態判定値flvlbseを設定する。
【００６２】
すなわち、先ず、始動時水温twstに対応する基本燃焼状態判定値マップmFLVLBSEを選択し、燃料噴射回数cntinjと差回転数Δnetgtとに基づきマップ点を特定し、このマップ点に対応する基本燃焼状態判定値flvlbseを、各基本値nebse1〜nebse5に基づき補間計算により数値化して設定する（flvlbse←mFLVLBSE(cntinj,(ne-netgt),twst)）。
【００６３】
次いで、ステップＳ４４ヘ進み、燃料噴射回数cntinj、今回のエンジン回転数neと前回の上死点（ＴＤＣ）時に算出したエンジン回転数neoldとの差(ne−neold)から算出したエンジン回転数の変動を表すエンジン回転上昇率ｄne/ｄθ（θ＝180[deg]）、及び始動時水温twstに基づき、燃焼状態判定補正値マップmFLVLCOEFを参照して、燃焼状態判定補正値flvlcoefを設定する。
【００６４】
この燃焼状態判定補正値マップmFLVLCOEFは、上述した目標エンジン回転数マップmNETと同様、予め区分した設定始動時水温領域（例えば１０[℃]）毎に設定されている。更に、各燃焼状態判定補正値マップmFLVLCOEFには、燃料性状に応じて、６段階に区分された第１〜第６補正値coef1〜coef6が格納されている。
【００６５】
図１０には始動時水温twstが２０〜３０[℃]の領域にある場合に選択される燃焼状態判定補正値マップmFLVLCOEFが例示されている。同図に示す燃焼状態判定補正値マップmFLVLCOEFを参照して、第１〜第６補正値coef1〜coef6の特性について説明する。
【００６６】
同図には、中間燃料の燃料噴射量を適正に制御して得られるエンジン回転上昇率ｄne/ｄθを、そのエンジン回転上昇率ｄne/ｄθが検出される際の燃料噴射回数cntinjに対応させてプロットされており、そのラインが目標エンジン回転上昇率(ｄne/ｄθ)tgtとして設定されている。尚、この目標エンジン回転上昇率(ｄne/ｄθ)tgtのラインは、燃料噴射回数cntinjが増加するに従い次第に低くなっている。
【００６７】
燃焼状態判定補正値マップmFLVLCOEFには、目標エンジン回転上昇率(ｄne/ｄθ)tgtを中心として、エンジン回転上昇率ｄne/ｄθの高い側に第１〜第３補正値coef1〜coef3のラインが設定され、低い側に第４〜第６補正値coef4〜coef6のラインが設定されている。すなわち、第３、第４補正値coef3，coef4は、燃料性状のバラツキ、機差バラツキ、及び経時変化を想定して、目標エンジン回転上昇率(ｄne/ｄθ)を中心としてほぼ対称な位置にそれぞれ設定されている。そして、この第３、第４補正値coef3，coef4で挟まれた領域に不感帯領域が設定されている。又、第２補正値coef2のラインがリッチ補正上限値を示し、第５補正値coef5のラインがリーン下限値を示し、第１補正値coef1のラインが超リッチ補正上限値を示し、第６補正値coef6のラインが超リーン下限値を示している。
【００６８】
そして、上述したステップＳ４４では、始動時水温twstに対応する燃焼状態判定補正値マップmFLVLCOEFを選択し、燃料噴射回数cntinjとエンジン回転上昇率ｄne/ｄθとに基づき燃焼状態判定補正値マップmFLVLCOEF上のマップ点を特定し、このマップ点に対応する燃焼状態判定補正値flvlcoefを、その上下にある補正値coef1〜coef6に基づき補間計算により設定する（flvlcoef←mFLVLCOEF(cntinj,(ne-neold),twst)）。
【００６９】
一般に、始動時のエンジン回転数neが低い場合は、次回の燃料噴射制御において、燃料噴射量を増量してエンジン回転数を上昇させる制御が行われるが、エンジン回転上昇率ｄne/ｄθが高い場合に、燃料増量すると次回の燃焼時におけるエンジン回転数neは急上昇する可能性がある。これに対し、本実施形態では、エンジン回転数neが低くても、エンジン回転上昇率ｄne/ｄθが高い場合には、燃焼状態判定補正値flvlcoefが１以下に設定されるので、次回の燃焼時におけるエンジン回転数neの急上昇を抑制することができる。
【００７０】
上述した各補正値coef1〜coef6は、実験などに基づいて、燃焼状態が安定する最適な値に設定されている。具体的には、第３、第４補正値coef3，coef4が1.0に設定されており、第１、第２、第５、第６補正値coef1，coef2，coef5，coef6には、0.7，0.85，1.15，1.3が各々設定されている。尚、目標エンジン回転上昇率(ｄne/ｄθ)tgtは基準値であるため、０、或いは０に近い値に設定されている。
【００７１】
その結果、基本燃焼状態判定値flvlbseは、エンジン回転数neが目標エンジン回転数netgtよりも低い場合は、リーンの燃焼状態、高い場合はリッチの燃焼状態とする値が設定され、始動後の急なエンジン回転数の上昇を未然に防止することができる。
【００７２】
その後、ステップＳ４５で、基本燃焼状態判定値flvlbseを燃焼状態判定補正値flvlcoefで補正して、燃焼状態判定値flvltgtを算出する（flvltgt←flvlbse・flvlcoef）。従って、この燃焼状態判定値flvltgtは、エンジン回転数neが目標エンジン回転数netgtよりも低い場合をリーンの燃焼状態、高い場合をリッチの燃焼状態とする基本燃焼状態判定値flvlbse、すなわち、エンジン回転数の変化に基づいて設定された燃料性状を判定する基本値を、エンジン回転上昇率ｄne/ｄθに基づいて将来のエンジン回転数の上昇を予測する燃焼状態判定補正値flvlcoefで補正して設定される。
【００７３】
その後、ステップＳ４６〜Ｓ４９で燃焼状態判定値flvltgtに対して上下限ガード処理を施す。すなわち、ステップＳ４６で燃焼状態判定値flvltgtと焼状態判定下限値kFLVLMINとを比較し、ステップＳ４７で燃焼状態判定値flvltgtと燃焼状態判定上限値kFLVLMAXとを比較する。上述したように、本実施形態では、燃料噴射量指標flvlを１〜５の範囲内に設定しており、従って、燃焼状態判定値flvltgtも１〜５の範囲に収める必要がある。本実施形態では、焼状態判定下限値kFLVLMINが１、燃焼状態判定上限値kFLVLMAXが５に設定されている。
【００７４】
そして、ステップＳ４６で、flvltgt≦kFLVLMINと判定されたときは、ステップＳ４７へ進む。又、flvltgt＞kFLVLMINと判定されたときはステップＳ４８へ進み、燃焼状態判定値flvltgtを焼状態判定下限値kFLVLMINで下限ガード処理を施して（flvltgt←kFLVLMIN）、ステップＳ５０へ進む。
【００７５】
一方、ステップＳ４７へ進むと、燃焼状態判定値flvltgtと燃焼状態判定上限値kFLVLMAXとを比較する。そして、flvltgt≦kFLVLMAXと判定されたときは、燃焼状態判定値flvltgtが焼状態判定下限値kFLVLMINと燃焼状態判定上限値kFLVLMAXとの間にあるため（kFLVLMIN≦flvltgt≦kFLVLMAX）、ステップＳ５０へ進む。又、flvltgt＞kFLVLMAXと判定されたときは、ステップＳ４９へ進み、燃焼状態判定値flvltgtを燃焼状態判定上限値kFLVLMAXで上限ガード処理を施して（flvltgt←kFLVLMAX）、ステップＳ５０へ進む。
【００７６】
ステップＳ５０では、エンジン回転数neと目標エンジン回転数netgtとの差回転数(ne-netgt)に基づき、反映率マッブmFLVLTGTGAINを補間計算付きで参照して、目標燃料噴射量指標である燃焼状態判定値flvltgtの反映率（なまし率）flvltgtgainを設定する。
【００７７】
図１１に示すように、反映率マッブmFLVLTGTGAINは、エンジン回転数neと目標エンジン回転数netgtとの差分の絶対値が設定範囲（本実施形態では、約20〜30[rpm]）内にある場合、flvltgtgain＝０に設定され、そこから、差回転数(ne-netgt)の絶対値が大きくなるに従い、反映率flvltgtgainが次第に大きな値に設定される。すなわち、差回転数(ne-netgt)の絶対値が大きい場合、空燃比がリッチ或いはリーンとなる可能性が高く、一方、差回転数(ne-netgt)が０近傍にある場合は適正な燃焼状態にあると判断できる。従って、現在の燃焼状態を適正な燃焼状態に速やかに移行させるには、差回転数(ne-netgt)の絶対値が大きい場合には、反映率flvltgtgainを大きく設定し、又、差回転数(ne-netgt)が０近傍にある場合は、反映率flvltgtgainを０とする。尚、本形態では、反映率flvltgtgainの最大値が0.5に設定されている。
【００７８】
その後、ステップＳ５１へ進み、前回の演算時に算出した燃料噴射量指標flvl[n-1]と燃焼状態判定値flvltgtと反映率flvltgtgainとに基づき、次式から今回の燃料噴射量指標flvlをなまし演算により算出する。  
flvl←flvl[n-1]・(1-flvltgtgain)＋flvltgt・flvltgtgain
【００７９】
この結果、差回転数(ne-netgt)の絶対値が大きい場合、相対的に燃焼状態判定値flvltgtが大きく反映されるため、エンジン回転数neを目標エンジン回転数netgtに対して早期に収束させることができる。又、差回転数(ne-netgt)が０近傍にある場合は、flvltgtgain＝０であるため、燃料噴射量指標flvlは前回の値（flvl[n-1]）が維持される。従って、エンジン回転数neが目標エンジン回転数netgt近傍で微小変化しても燃料噴射量指標flvl変化せず、制御ハンチングが防止され、エンジン回転数neの挙動を安定させることができる。
【００８０】
又、上述したように、ポート噴射タイプのインジェクタ１８では、排気行程で噴射した噴射が燃焼室６に供給されて燃焼に寄与するまでに、最大７２０［deg-CA］の遅れがある。そのため、燃焼状態判定も最大７２０［deg-CA］だけ遅れが生じる。その間、４気筒エンジンでは、初回の噴射を含めて４回の燃料噴射が行われるため、エンジン回転数neが目標エンジン回転数netgt近傍で変動し易いが、本実施形態では前回の値（flvl[n-1]）が維持されるため、燃料噴射量の過補正を防止することができる。
【００８１】
更に、燃料噴射量指標flvlの初期値は重質燃料の燃料噴射量を表す指標(本実施形態では、3.8)に設定されているが、ステップＳ５１において初回の燃料噴射量指標flvlが算出される際に、燃焼状態判定値flvltgtが適正な燃焼状態を示す場合(本実施形態では、2.3近傍)、燃料噴射量指標flvlを更新せず、前回の値（flvl[n-1]）で維持させ、初期値を維持させることで適正な燃料噴射量を設定することができる。尚、本実施形態では、反映率flvltgtgainが切り替わる際には、制御ハンチングを防止するためにヒステリシスが設けられている。又、このステップＳ５０，Ｓ５１での処理が、本発明の燃料噴射量指標設定手段に対応している。
【００８２】
その後、ステップＳ５２〜Ｓ５５で、燃料噴射量指標flvlに対して上下限ガード処理を施す。すなわち、ステップＳ５２で燃料噴射量指標flvlと焼状態判定下限値kFLVLMINとを比較し、ステップＳ５３で燃料噴射量指標flvlと燃焼状態判定上限値kFLVLMAXとを比較する。尚、上述したように、本実施形態では、kFLVLMIN＝１、kFLVLMAX＝５に設定されている。
【００８３】
そして、ステップＳ５２で、flvl≦kFLVLMINと判定されたときは、ステップＳ５３へ進む。又、flvl＞kFLVLMINと判定されたときはステップＳ５４へ進み、燃料噴射量指標flvlを焼状態判定下限値kFLVLMINで下限ガード処理を施して（flvl←kFLVLMIN）、ステップＳ５６へ進む。
【００８４】
一方、ステップＳ５３へ進むと、燃料噴射量指標flvlと燃焼状態判定上限値kFLVLMAXとを比較する。そして、flvl≦kFLVLMAXと判定されたときは、燃料噴射量指標flvlが焼状態判定下限値kFLVLMINと燃焼状態判定上限値kFLVLMAXとの間にあるため（kFLVLMIN≦flvl≦kFLVLMAX）、ステップＳ５６へ進む。又、flvl＞kFLVLMAXと判定されたときは、ステップＳ５５へ進み、燃料噴射量指標flvlを燃焼状態判定上限値kFLVLMAXで上限ガード処理を施して（flvl←kFLVLMAX）、ステップＳ５６へ進む。
【００８５】
ステップＳ５６へ進むと、先ず、燃料噴射量指標flvl、燃料噴射回数cntinj、始動時水温twstに基づき、燃料噴射量算出マップmFLVLTAUSTを補間計算付きで参照して、始動時の基本燃料噴射量taustを設定した後、この基本燃料噴射量taustとバッテリ電圧に基づいて設定される電圧補正値tvとに基づき最終燃料噴射量tauoutを算出する。  
taust←mFLVLTAUST(cntinj，flvl，twst)
tauout←taust+tv
【００８６】
そして、この最終燃料噴射量tauoutに対応する駆動パルスが、図示しない駆動回路を介して噴射対象気筒のインジェクタ１８へ出力され、このインジェクタ１８から所定タイミングで燃料が噴射される。尚、ステップＳ５６での処理が、本発明の燃料噴射量設定手段に対応している。
【００８７】
図１２に示すように、燃料噴射量算出マップmFLVLTAUSTは所定範囲の始動時水温twst毎に備えられている。この始動時水温毎の燃料噴射量算出マップmFLVLTAUSTには、燃料噴射回数cntinjと基本燃料噴射量taustとに基づき燃料性状別の燃料噴射量指標flvl(＝１〜５)が設定されており、各燃料噴射量指標flvl(＝１〜５)毎に最適な燃料噴射量が設定されている。本実施形態では、flvl＝１を軽質燃料、flvl＝２〜３の領域を中間燃料、flvl＝４を通常の重質燃料、flvl＝５を異常に重い重質燃料に設定されており、目標エンジン回転数netgtを設定する際の基本燃料噴射量taustを、燃料性状（軽質燃料、中間燃料、重質燃料）に応じて設定する。尚、燃料噴射量指標flvlが上述したラインの間にある場合は、補間計算により基本燃料噴射量taustを設定する。
【００８８】
その結果、基本燃料噴射量taustは、噴射される燃料の性状、及びエンジン回転数neの上昇に応じて適正に設定され、良好な始動性能を得ることができる。従って、始動時燃料噴射量が適正化され、排気エミッションの低減、及び燃費改善を実現することができる。
【００８９】
又、本実施形態は、始動時燃料噴射量フィードバック補正開始燃料噴射回数ftinjcntが、４気筒エンジンが１サイクル終了するまでの噴射回数（ftinjcnt＝４）に初期値設定されているため、４噴射が終了するまでは基本燃料噴射量taustが一定の値に固定される。
【００９０】
次いで、ステップＳ５７へ進むと、今回の基本燃料噴射量taustと前回の演算時に算出した燃料噴射量積算値taustsum[n-1]とに基づき、今回の燃料噴射量積算値taustsumを算出する。尚、このステップでの処理が、本発明の燃料噴射量積算手段に対応している。  
taustsum←taustsum[n-1]＋taust
【００９１】
その後、ステップＳ５８へ進み、前述のステップＳ２５で設定した基準燃料噴射回数injcnt分の基本燃料噴射量taustの積算値（燃料噴射量積算値）taustsumと始動時水温twstとに基づき、燃料性状判定マップmFUELを補間計算付きで参照して、燃料性状判定値fuelを設定する。尚、この燃料性状判定値fuelの初期値は1.0である。更に、この燃料性状判定値fuelは、後述する始動後燃料増量補正fasを求める際に読込まれる。又、このステップでの処理が、本発明の燃料性状判定値設定手段に対応している。
【００９２】
エンジン始動時は未だエンジンのフリクションが大きい。一方、始動後はスロットル弁下流に負圧が発生するため、インジェクタ１８から噴射された燃料は霧化しやすく、燃料性状の影響は受けにくい。しかし、エンジン水温twは未だ低いため、燃料噴射量積算値taustsumに基づいて増量割合を設定する。
【００９３】
図１３に燃料性状判定マップmFUELの特性を示す。燃料性状判定マップmFUELは、予め設定した始動時水温twst領域毎に設定されており、図１３には、始動時水温twstが２０〜３０[℃]の領域にある場合に選択される燃料性状判定マップmFUELが例示されている。
【００９４】
燃料噴射量積算値taustsumは、エンジンのフリクションが大きくなるに従い増加されるため、同図に示すように、燃料性状判定値fuelは燃料噴射量積算値taustsumが大きいほど大きな値に設定されている。この燃料噴射量積算値taustsumに基づき、始動後燃料増量補正fasの初期値が設定される。燃料性状判定マップmFUELに設定されている燃料性状判定値fuelは、軽質燃料、中間燃料、重質燃料を用いて始動時燃料噴射フィードバック制御を実施した際の実験値に基づいて設定されている。
【００９５】
そして、ステップＳ５９へ進むと、燃料性状判定値fuelと始動時水温twstに基づき、始動後燃料増量補正マップmFUELFASを補間計算付きで参照して、始動後燃料増量補正fasの初期値を設定し、ルーチンを抜ける。  
fas←mFUELFAS(fuel，twst)
【００９６】
始動後燃料増量補正マップmFUELFASは、予め設定した始動時水温twst領域毎に設定されており、図１４には始動時水温twstが２０〜３０[℃]の領域にある場合に選択される始動後燃料増量補正マップmFUELFASが例示されている。同図に示すように、始動後燃料増量補正fasの初期値は、燃料性状判定値fuelが３までは、fas＝０に設定されており、燃料性状判定値fuelが３以上では、この燃料性状判定値fuelが増加するに従い、増加されている。尚、本実施形態では、始動後燃料増量補正fasの上限が0.3に設定されている。
【００９７】
エンジン回転数neが自力運転可能な回転数まで上昇した後は、当該エンジン回転数neが、エンジン水温twに基づいて設定される目標エンジン回転数netgtを維持するように基本燃料噴射量taustが設定される。この基本燃料噴射量taustは種々の補正項によりフィードフォワード制御されるが、その補正項の1つである始動後燃料増量補正fasは、燃料性状とエンジン水温twによって変化するため、始動後燃料増量補正fasの初期値を燃料性状判定値fuelと始動時水温twstとに基づいて設定する。
【００９８】
又、図４に示すフローチャートのステップＳ３０で実行される始動後燃料噴射制御は、図８に示す始動後燃料噴射制御サブルーチンに従って実行される。このルーチンでは、先ず、ステップＳ６１で、始動時燃料噴射フィードバック制御実施許可フラグxflvlexeの値を参照して、始動時燃料噴射フィードバック制御実施条件が満足されているか否かを調べる。そして、xflvlexe＝０の始動時燃料噴射フィードバック制御実施条件不成立時は、ステップＳ６２へ進み、xflvlexe＝１の始動時燃料噴射フィードバック制御実施条件成立時は、ステップＳ６３へ進む。
【００９９】
ステップＳ６２へ進むと、エンジン水温twに基づき始動後燃料増量補正減衰量テーブルtFASDMP(図示せず)を補間計算付きで参照して、始動後燃料増量補正fasの減衰量fasdmpを設定し、ステップＳ６４へ進む。
【０１００】
始動時燃料噴射フィードバック制御実施許可フラグxflvlexeが、xflvlexe＝０の始動時燃料噴射フィードバック制御実施条件不成立と判定されている領域は、燃料性状によって燃料噴射量に顕著な差が生じない温度帯であるため、燃料性状を考慮せず、エンジン水温twのみに基づいて始動後燃料増量補正fasの減衰量fasdmpを算出する。尚、この減衰量fasdmpは、エンジン水温twが上昇するに従い大きな値に設定されており、本実施形態では、上限が0.0011に設定されている。
【０１０１】
又、ステップＳ６３へ進むと、エンジン水温twと燃料性状判定値fuelとに基づき、始動後燃料増量補正減衰量マップmFUELFASDMPを補間計算付きで参照して、始動後燃料増量補正fasの減衰量fasdmpを設定し、ステップＳ６４へ進む。
【０１０２】
始動後燃料増量補正fasの減衰量fasdmpが、xflvlexe＝１の始動時燃料噴射フィードバック制御実施条件成立と判定されている領域は、燃料性状によっても燃料噴射量に大きな差が生じる。従って、この場合は、エンジン水温twと燃料性状判定値fuelとの双方に基づいて減衰量fasdmpを設定する。図１５には始動時水温twstが２０〜３０[℃]の領域にある場合に選択される始動後燃料増量補正減衰量マップmFUELFASDMPが例示されている。同図に示すように、減衰量fasdmpは、燃料性状判定値fuelがfuel＝１で最大値を示し、fuel＝５で最小値を示す右肩下がりの特性を有している。尚、本実施形態では、最大値が0.0011、最小値が0.0009に設定されている。
【０１０３】
そして、ステップＳ６４へ進むと、前回のルーチン実行時に演算した始動後燃料増量補正fas[n-1]から、ステップＳ６２、或いはステップＳ６３で求めた減衰量fasdmpを減算して、今回の始動後燃料増量補正fasを算出する。  
fas←fas[n-1]−fasdmp
尚、ステップＳ６２〜Ｓ６４での処理が本発明の始動後燃料増量補正値設定手段に対応している。
【０１０４】
その後、ステップＳ６５で始動後燃料増量補正fasが０以上か否かを調べ、fas≧０のときは、ステップＳ６７へ進み、又、fas＜０のときは、ステップＳ６６へ分岐して、始動後燃料増量補正fasを０で下限ガード処理して(fas←０)、ステップＳ６７へ進む。ステップＳ６７へ進むと、次式から最終燃料噴射量tauoutを算出し、ルーチンを抜ける。
【０１０５】
tauout←tp・(ffb+flrn)×(1+fas+ftw+fda+ ・・・ )+tv
ここで、tpは基本噴射量であり、tp←k・Q/neから求める（k:インジェクタ特性補正定数、Q:吸入空気量センサ２３で検出した吸入空気量）。
【０１０６】
又、ffbはA/Fセンサ２７で検出した空燃比A/Fを目標空燃比に収束させるための空燃比フィードバック補正係数、flrnは空燃比補正学習値、ftwは水温増量補正である。
【０１０７】
そして、この最終燃料噴射量tauoutに対応する駆動パルスが、図示しない駆動回路を介して噴射対象気筒のインジェクタ１８へ出力され、このインジェクタ１８から所定タイミングで燃料が噴射される。
【０１０８】
このように、本実施形態によれば、始動時燃料噴射フィードバック制御条件が成立している場合（xflvlexe＝１）、図６、図７に示す始動時燃料噴射フィードバック制御サブルーチンにおいて、初爆後（本実施形態では、最初の噴射から１サイクル終了後）に、燃焼状態判定値flvltgtを設定し、次いで、この燃焼状態判定値flvltgtに基づいて設定した燃料噴射量指標flvlと燃料噴射回数cntinjとに基づいて基本燃料噴射量taustを設定するようにしたので、始動時燃料噴射量を、噴射される燃料の性状に応じて適正に設定することができる。その結果、良好な始動性能を得ることができるばかりでなく、排気エミッションの低減、及び燃費改善を実現することができる。
【０１０９】
図１６に始動時水温twstが２５[℃]の環境で、燃料性状が重質の燃料を使用して始動時燃料噴射フィードバック制御を実施した場合の空気過剰率λ（λ＝(A/F)/(理論A/F)）とエンジン回転数neの変化を示す。同図に示すように、燃料噴射量指標flvlの初期値を、重質燃料に対応する燃料噴射量指標(4.0)よりも噴射量が少ない3.8に設定した場合であっても、完爆時間(クランキング開始からエンジン回転数neが1000[rpm]に達するまでの時間)が１秒以下であり、始動性能が大幅に改善されている。又、空気過剰率λも初爆後直ちに低下しており、排気エミッションが低減されていることが解る。又、図１７に、そのときの燃料性状判定値fuelの変化を示す。燃料性状判定値fuelは、燃料噴射回数cntinj（本実施形態では２０[回]）における燃料噴射量積算値taustsumに基づいて設定され、最終的に重質燃料を示す燃料性状判定値fuel（図においては3.6）で一定となっており、実際の燃料性状とほぼ一致している。
【０１１０】
同様に、図１８に始動時水温twstが２５[℃]の環境で、燃料性状が中間の燃料を使用して始動時燃料噴射フィードバック制御を実施した場合の空気過剰率λとエンジン回転数neの変化を示す。同図に示すように、燃料噴射量指標flvlの初期値を、中間燃料に対応する燃料噴射量指標(3.0)よりも噴射量が多い3.8に設定した場合であっても、空気過剰率λは、初爆後直ちに低下しており、排気エミッションが低減されていることが解る。又、図１９に示すように、燃料性状判定値fuelは、最終的に中間燃料を示す燃料性状判定値fuel（図においては3.0）で一定となっており、実際の燃料性状とほぼ一致している。
【０１１１】
更に、図２０に始動時水温twstが２５[℃]の環境で、中間燃料を使用して始動時燃料噴射制御を実施した場合の空気過剰率λとエンジン回転数neの変化を示す。同図に示すように、始動時燃料噴射制御では、空気過剰率λが直ちにリーン方向へ下降していることから、始動時燃料噴射フィードバック制御と同等の始動性能を得ており、その分、排ガス性能が向上していることが解る。
【０１１２】
尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば燃料性状は５段階である必要はなく、４段階以下であっても、或いは６段階以上であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】エンジンの全体構成図
【図２】イニシャル処理ルーチンを示すフローチャート
【図３】燃料噴射回数算出ルーチンを示すフローチャート
【図４】燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャート
【図５】始動時燃料噴射制御サブルーチンを示すフローチャート
【図６】始動時燃料噴射フィードバック制御サブルーチンを示すフローチャート（その１）
【図７】始動時燃料噴射フィードバック制御サブルーチンを示すフローチャート（その２）
【図８】始動後燃料噴射制御サブルーチンを示すフローチャート
【図９】（ａ）は目標エンジン回転数マップの説明図、（ｂ）は基本燃焼状態判定値を示す説明図
【図１０】燃焼状態判定補正値マップの説明図
【図１１】目標燃料噴射量指標の反映率マッブの説明図
【図１２】燃料噴射量算出マップの説明図
【図１３】燃料性状判定マップの説明図
【図１４】始動後燃料増量補正マップの説明図
【図１５】始動後燃料増量補正減衰量マップの説明図
【図１６】重質燃料使用時の始動時燃料噴射フィードバック制御による空気過剰率とエンジン回転数の変化を示すタイミングチャート
【図１７】重質燃料使用時の始動時燃料噴射フィードバック制御による燃料性状判定値の変化を示すタイミングチャート
【図１８】中間燃料使用時の始動時燃料噴射フィードバック制御による空気過剰率とエンジン回転数の変化を示すタイミングチャート
【図１９】中間燃料使用時の始動時燃料噴射フィードバック制御による燃料性状判定値の変化を示すタイミングチャート
【図２０】中間燃料使用時の始動時燃料噴射制御による空気過剰率とエンジン回転数の変化を示すタイミングチャート
【符号の説明】
【０１１４】
１…エンジン
１８…インジェクタ
２２…水温センサ
２３…吸入空気量センサ
２７…空燃比センサ
２８…クランク角センサ
cntinj…燃料噴射回数
fas…始動後燃料増量補正
fasdmp…減衰量
flvl…燃料噴射量指標
flvlbse…基本燃焼状態判定値
flvlcoef…燃焼状態判定補正値
flvltgt…燃焼状態判定値
flvltgtgain…反映率
ftinjcnt…始動時燃料噴射量フィードバック補正開始燃料噴射回数
fuel…燃料性状判定値
injcnt…基準燃料噴射回数
ne…エンジン回転数
neold…前回のエンジン回転数
netgt…目標エンジン回転数
taust…基本燃料噴射量
taustsum…燃料噴射量積算値
tw…エンジン水温
twst…始動時水温
Δnetgt…差回転数
ｄne/ｄθ…エンジン回転上昇率
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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