(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼形式を、均質燃焼と、成層燃焼若しくはリーンバーン燃焼とに切り換え可能な内燃機関を備えるとともに、この内燃機関の吸入負圧を倍力源とするブレーキブースタを備えた車両において、
車両の前後方向の傾きを検知、若しくは推定する傾斜検知手段を有し、
冷機始動時の車両停止中における前記内燃機関の燃焼形式が、車両の傾きが閾値よりも小さいときに成層燃焼若しくはリーンバーン燃焼となり、車両の傾きが閾値よりも大きいときに均質燃焼となるように、前記傾斜検知手段が出力する車両の傾きに基づいて決定される車両の制御装置。
【請求項２】
前記内燃機関は、燃焼形式を均質燃焼と成層燃焼とに切り換え可能な筒内直接噴射式の内燃機関であって、前記車両の傾きが前記閾値よりも小さいときは成層燃焼となる請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
車両が現在いる場所の標高を検知する標高検知手段を有し、
前記閾値は、前記標高が高いほど小さな値となるように前記標高に応じて設定される請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記傾斜検知手段は、内燃機関の始動から所定期間の間は、前回内燃機関を停止した際に検知された車両の傾きを現在の車両の傾きとして出力する請求項１、２または４に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記所定期間は、傾斜検知手段への通電が開始されてからその出力が安定するまでの期間である請求項５に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
自動変速機を備え、車両停止中にクリープトルクが発生するレンジ位置とクリープトルクが発生しないレンジ位置とで各々異なる前記閾値を備え、クリープトルクが発生しないレンジ位置での閾値に比べてクリープトルクが発生するレンジ位置での閾値が低い請求項１、２、４〜６のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項８】
冷機始動時の車両停止中における機関回転速度に基づき、クリープトルクが発生するレンジ位置とクリープトルクが発生しないレンジ位置とが識別される請求項７に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷機始動時の車両停止中に、燃焼方式を成層燃焼若しくはリーンバーン燃焼と、均質燃焼と、に切り換え可能な内燃機関を備えた車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の吸入負圧を利用してブレーキペダルの操作力を軽減する倍力装置を備えたブレーキ装置が従来から知られている。【０００３】
また、車両用の内燃機関において、シリンダ内に均質な混合気を形成して均質燃焼を行う場合に対して、点火プラグの周囲に濃い混合気を形成して成層燃焼を行う場合、スロットル弁をより開けて空気を均質燃焼時以上に取り込む必要があるため、成層燃焼時には内燃機関の吸入負圧が低下する（大気圧に近づく）ことになる。【０００４】
例えば、特許文献１においては、倍力装置の倍力源として吸入負圧を確保する必要がある場合に、ブレーキ制動力の要求値が所定値以下である場合には成層燃焼から均質燃焼への切り換えを禁止するようにした技術が開示されている。【０００５】
この特許文献１においては、ブレーキ制動力の大小を車両速度から判断することを前提としており、車速が高いときは大きな制動力が必要と判断されため、登坂路を走行している際には自然に減速する分、登坂路の勾配が大きくなるほど大きなブレーキ制動力が必要ないと判断されることになる。また、この特許文献１においては、ブレーキ制動力の判定レベルを路面の傾斜に応じて変化させてもよい旨開示されている。【０００６】
しかしながら、この特許文献１においては、傾斜路に車両が停車中の場合、ブレーキ制動力の判定レベルを路面の傾斜に応じて変化させたとしても、そもそもブレーキ制動力の大小が車両速度から判断されるため、車両停車中に所期のブレーキ制動力が得られない虞がある。つまり、この特許文献１においては、車両が傾斜路に停車中の場合、成層燃焼と均質燃焼の切り換えが適切に行えない虞がある。【０００７】
そこで、本願発明は、特に、排気通路に設けられた排気浄化用の触媒が活性していない冷機始動時の車両停止中に、ブレーキペダルの操作力を軽減するためのブレーキブースタに導入される負圧確保の観点から必要以上に均質燃焼が行われないように、車両の傾き（傾斜角）に応じて冷機始動時の車両停止中における成層燃焼の運転領域を拡大する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−５０８７５号公報
【発明の概要】
【０００９】
本発明の車両の制御装置は、冷機始動時の車両停止中における内燃機関の燃焼形式を均質燃焼と、成層燃焼若しくはリーンバーン燃焼と、に切り換え可能で、車両の傾きが小さくなるほど、冷機始動時の車両停止中における成層燃焼若しくはリーンバーン燃焼の運転領域が、冷機始動時の車両停止中における均質燃焼の運転領域に対して拡大するよう設定されていることを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、車両の傾きに応じて、冷機始動時の車両停止中における成層燃焼若しくはリーンバーン燃焼の運転領域を拡大するようにすることで、ブレーキ性能上必要な吸入負圧を確保しつつ、成層燃焼若しくはリーンバーン燃焼の運転領域を拡大することができ、冷機始動時の車両停止中におけるＨＣ低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が適用された内燃機関のシステム構成を模式的に示した説明図。
【図２】ブレーキ性能上必要な吸入負圧と車両の傾きとの相関関係を示す説明図。
【図３】本発明に係る車両の制御装置において、冷機始動時の車両停止中における成層燃焼領域と均質燃焼領域を模式的に示した説明図。
【図４】高回転用閾値と低回転用閾値との切り換え方の一例を模式的に示した説明図。
【図５】本発明に係る車両の制御装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図６】本発明に係る車両の制御装置の制御の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明が適用された内燃機関（エンジン）１のシステム構成を模式的に示した説明図である。
【００１３】
内燃機関１は、燃料噴射弁２によって燃焼室３内に直接燃料を噴射する筒内直接噴射式であって、燃焼室３内に噴射された燃料は点火プラグ４によって点火される。また、燃焼室３には、吸気弁５を介して吸気通路６が接続され、排気弁７を介して排気通路８が接続されている。燃料噴射弁２には、高圧燃料ポンプ９により高圧の燃料が供給されている。
【００１４】
この内燃機関１には、ウォータジャケット１１内の冷却水温を検知する水温センサ１２と、エンジンオイルの油温を検知する油温センサ１３と、内燃機関１の機関回転速度を検知するクランクシャフトポジションセンサ１４が設けられている。
【００１５】
また、内燃機関１は、排気タービン１７とコンプレッサ１８とを同軸上に備えた過給機１６を有している。この過給機１６は、図示しないウェストゲートバルブの開度を調整して運転状態に応じた最適な過給圧を提供するよう構成される。
【００１６】
排気タービン１７の下流側の排気通路８には、２つの三元触媒２５、２６が直列に配置されている。三元触媒２５、２６は、理論空燃比を中心とするいわゆるウィンドウに空燃比がある場合に最大の転化効率をもって排気中のＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯを同時に浄化できるものである。三元触媒２５の上流側には、排気空燃比を検知するＡ／Ｆセンサ２７が配置され、三元触媒２５と三元触媒２６の間には、酸素センサ２８が配置されている。また、排気タービン１７の上流側の排気通路８には、排気温度を検知する排気温度センサ２９が配置されている。ここで、Ａ／Ｆセンサ２７は、排気空燃比に応じたほぼリニアな出力特性を有するいわゆる広域型空燃比センサであり、酸素センサ２８は、理論空燃比付近の狭い範囲で出力電圧がＯＮ／ＯＦＦ（リッチ、リーン）的に変化して、空燃比のリッチ、リーンのみを検知するセンサである。
【００１７】
吸気通路６は、エアクリーナ３１を備え、その下流側には吸入空気量を検知するエアフローメータ３２、上述した過給機１６のコンプレッサ１８、過給された高温の空気を冷却するインタークーラ３３、スロットル弁３４、吸気コレクタ３５が設けられている。また、吸気通路６には、コンプレッサ１８をバイパスするようにバイパス通路３６が接続されている。バイパス通路３６には、過給空気のリサーキュレーションを行うリサーキュレーションバルブ３７が設けられている。
【００１８】
なお、図１中の３８は、吸気通路６に設けられ、インタークーラ３３とスロットル弁３４との間の吸気圧力（吸入負圧）を検知する吸気圧センサである。また、エアフローメータ３２は、温度センサを内蔵するものであって、コンプレッサ１８上流側の吸気温度を検知可能となっている。
【００１９】
スロットル弁３４の下流側に位置する吸気コレクタ３５には、吸入負圧を倍力源とするブレーキブースタ４０に負圧を供給する負圧導入通路４１及び燃料タンク４２で発生した蒸発燃料を導入するパージ通路４３が接続されている。また、この吸気コレクタ３５には、インタークーラ３３の下流側における吸気温度を検知する吸気温度センサ４４が設けられている。
【００２０】
ブレーキブースタ４０は、ブレーキペダル４５の踏み込み力を軽減するものであって、吸気コレクタ３５に発生する吸入負圧を利用してブレーキペダル４５の踏み込み力を増幅している。
【００２１】
パージ通路４３には、パージ制御弁４６が介装されていると共に、燃料タンク４２で発生する蒸発燃料ガスを処理すべく設けられたキャニスタ４７が接続されている。パージ制御弁４６は、例えば、蒸発燃料ガスのパージ流量が吸入空気量の増加に応じて増加するように制御される。
【００２２】
そして、パージ通路４３が接続されるキャニスタ４７のパージポートには、このパージポート内の圧力、すなわちパージ通路４３内の圧力を検知する圧力センサ４８が設けられており、本実施形態では、この圧力センサ４８の検出値を用いて大気圧を検知している。そして、本実施形態では、この圧力センサ４８の検出値がＥＣＭ（エンジンコントロールモジュール）５１に入力されており、ＥＣＭ５１は、圧力センサ４８の検出値に基づいて車両が現在いる場所の標高を演算している。なお、本実施形態のように、過給機１６を備えた内燃機関１では大気圧を読み込む必要があり、このバージ通路４３に設けた圧力センサ４８とは別に、大気圧を検知する大気圧センサ（図示せず）を持っているので、この大気圧センサの検出値を用いて標高を推定することも可能である。
【００２３】
ＥＣＭ５１は、マイクロコンピュータを内蔵し、内燃機関１の種々の制御を行うものであって、各種センサからの信号を基に処理を行うようになっている。本実施形態においては、−５−上述の圧力センサ４８のほか、車両の前後方向の傾きを検知可能な加速度センサ５２、車速及び車両の動き出しを検知可能なロータリエンコーダタイプの車速センサ５３からの信号が入力されているほか、上述した水温センサ１２、油温センサ１３、クランクシャフトポジションセンサ１４、エアフローメータ３２、吸気圧センサ３８、吸気温度センサ４４、排気温度センサ２９、Ａ／Ｆセンサ２７、酸素センサ２８等からの信号がＥＣＭ５１に入力されている。なお、車両の前後の方向の傾きは、上記の加速度センサ５２に代えてナビ情報から推定する等してもよい。
【００２４】
そして、ＥＣＭ５１は、運転状態に応じて２つの燃焼形式を切り換えている。２つの燃焼形式は、圧縮行程中に燃料を噴射させることで点火プラグ４の周囲に濃い混合気を形成して点火する成層燃焼と、吸気行程中に燃料を噴射させることで燃料を拡散させ、燃焼室３内に均質な混合気を形成して点火する均質燃焼である。なお、成層燃焼により均質燃焼と等トルクとするために燃料噴射量は略等量噴射し、均質燃焼によりスロットル開度を大きくすることで、全体としてリーンな燃焼となる。均質燃焼に対しては、スロットルを開弁することによりポンプロスが低減するため、この点で燃費上有利な燃焼となっている。
【００２５】
本実施形態においては、吸入負圧を倍力源とするブレーキブースタ４０によりブレーキペダル４５の踏み込み力を増幅しているため、吸入負圧が低下（大気圧に近づく方向へ変化）すると、運転者がブレーキペダル４５の踏み込んだ際に違和感を感じたり、場合によってはより強くブレーキペダル４５を踏み込まないと所望の制動力を得られなくなる虞がある。そのため、吸入負圧は、常にある程度確保しておく必要がある。なお、本明細書においては、吸入負圧が低下するとは、吸入負圧が大気圧に近づく方向へ変化することを意味するものと定義する。
【００２６】
ここで、始動時に車両を停止させるために必要なブレーキ力は、車両が停止している場所によって変わってくる。例えば、坂道に停止している車両の場合、坂道の傾斜が大きくなるほど車両を停止させるために必要なブレーキ力は大きくなる。
【００２７】
また、燃焼室３に成層化した混合気を形成することで大幅な希薄燃焼を行う成層燃焼時においては、燃焼室３に均質な混合気を形成する均質燃焼時に比べて、スロットル弁をより開けて空気をより取り込む必要があるため、吸入負圧が相対的に低下することになる。つまり、成層燃焼時には、均質燃焼時に比べて吸入負圧が低下するため、ブレーキブースタ４０に均質燃焼時ほどの負圧を確保できなくなる。
【００２８】
一方、冷機始動時における排気性能の向上を図る上では、均質燃焼よりも希薄燃焼である成層燃焼を行うことが望ましい。
【００２９】
そこで、本実施形態においては、冷機始動時の車両停止中において、車両の傾き（勾配）に応じて、車両停止中における成層燃焼の運転領域を拡大することで、ブレーキ性能上必要な吸入負圧を確保しつつ、成層燃焼の運転領域を拡大することで、冷機始動時の車両停止中におけるＨＣ低減と三元触媒２５、２６の低温活性化を図ろうとするものである。
【００３０】
車両が停止しているか否かの判定については、本実施形態においては、車速センサ５２の検出信号から車両の動き出し、つまり車両が動いたか動いていないかを判定する。車速センサ５２の検出信号を車速に換算した上で車両が動いているか停止しているかの判定を行うことも可能であるが、この場合に比べて、車速センサ５２の検出信号から車両の動き出しを判定するほうが、計測システムが同じであっても誤差が小さく、車速に基づく判断よりも判定精度が良いためである。
【００３１】
内燃機関１の始動時において、ブレーキ性能上必要な吸入負圧と、車両の傾き（勾配）との相関関係は、図２に示すように、車両の傾きが小さくなるほど、ブレーキ性能上必要な吸入負圧は低下する傾向にある。これは、車両の傾きが大きいほど、すなわち車両が停止している坂道の傾斜が大きくなるほど、車両を坂道に沿って動かそうとする力が大きくなるからである。つまり、車両停止時においては、車両の傾きが大きくなるほど、車両のブレーキ力が必要となるので、ブレーキ性能上必要な吸入負圧は大きくなる。
【００３２】
また、吸入負圧は、停止中の車両がいる外部環境にも影響を受けるものであり、同じスロットル開度や同じ機関回転速度であっても、標高が高くなるほど吸入負圧は低下することになる。
【００３３】
そのため本実施形態では、内燃機関１の冷機始動時においては、車両の傾きが小さくなるほど、冷機始動時の車両停止中における成層燃焼の運転領域を、冷機始動時の車両停止中における均質燃焼の運転領域に対して拡大するよう設定する。
【００３４】
そして、本実施形態においては、冷機始動時の車両停止中において、成層燃焼時の吸入負圧で運転者に違和感を与えることなくブレーキ性能を発揮できる領域（成層燃焼を行っても、運転者がブレーキペダル４５を踏み込んだ際にブレーキが硬いと感じない領域）については成層燃焼を実施し、運転者がブレーキ操作をした際（ブレーキペダル４５を踏み込んだ際）に、成層燃焼時の吸入負圧ではブレーキブースタ４０に十分な負圧が供給されずブレーキが硬いと運転者が感じてしまう領域については均質燃焼を実施するよう設定されている。
【００３５】
詳述すると、図３に示すように、車両の傾きが小さくなるほど、また標高が低くなるほど、冷機始動時の車両停止中における成層燃焼の運転領域を、冷機始動時の車両停止中における均質燃焼の運転領域に対して拡大する。
【００３６】
これによって、常に違和感無くブレーキペダル４５を踏める吸入負圧を確保することができるため、ブレーキペダル４５を操作する運転者は、ブレーキペダル４５を常に一定の踏み方で操作することができ、ブレーキペダル４５を操作する際に違和感を感じることがないようにすることができる。
【００３７】
また、標高が高くなるほど、内燃機関１に発生する吸入負圧が低下するので、標高に応じて冷機始動時の車両停止中における成層燃焼の運転領域を変更することで、標高の高い場所においても、冷機始動時の車両停止中に必要なブレーキ性能を確保するに足りる吸入負圧を得ることができる。
【００３８】
さらに、本実施形態においては、冷機始動時の車両停止中における機関回転速度が予め設定された所定回転速度（例えば９５０ｒｐｍ）以上の場合（図３における特性線Ａ）には、冷機始動時の車両停止中における機関回転速度が予め設定された所定回転速度（例えば９５０ｒｐｍ）よりも小さい場合（図３における特性線Ｂ）に比べて、冷機始動時における成層燃焼の運転領域が、冷機始動時における均質燃焼の運転領域に対して拡大するよう設定されている。つまり、冷機始動時の車両停止中における機関回転速度に応じて、成層燃焼の運転領域が変更されている。換言すれば、機関回転速度が前記所定回転速度以上の場合には、高回転用閾値である前記特性線Ａを用いて成層燃焼の運転領域が決定され、機関回転速度が前記所定回転速度より小さい場合には、低回転用閾値である前記特性線Ｂを用いて成層燃焼の運転領域が決定されている。
【００３９】
前記所定回転速度は、車両に搭載される内燃機関やトランスミッションによって設定される値であって、例えば前記トランスミッションが自動変速機の場合、冷機始動時の車両停止中において機関回転速度が前記所定回転速度以上のときに自動変速機のセレクトレバーがＮレンジやＰレンジとなり、冷機始動時の車両停止中において機関回転速度が前記所定回転速度よりも小さいときに自動変速機のセレクトレバーがＤレンジやＲレンジとなるように前記所定回転速度は設定されている。
【００４０】
自動変速機のセレクトレバーがＤレンジやＲレンジとなっている状態、すなわちクリープトルクが発生している状態では、車両を動かそうとする力が加わっていることになるため、クリープトルクが発生していない車両停止中に確保すべき吸入負圧に比べ、クリープトルクが発生している車両停止中に確保すべき吸入負圧は相対的に大きくなる。
【００４１】
そこで、本実施形態のように、クリープトルクの発生の有無に応じて、冷機始動時の車両停止中における成層燃焼の運転領域を変更できるよう前記所定回転速度が設定することで、冷機始動時の車両停止中に必要なブレーキ性能を確保するに足りる吸入負圧を得ることができる。
【００４２】
なお、高回転用閾値である前記特性線Ａと低回転用閾値である前記特性線Ｂのどちらを用いるかについては、機関回転速度が前記所定回転速度よりも小さくなった際、あるいは機関回転速度が前記所定回転速度以上となった際に直ちに切り換えることも可能であるが、図４に示すように、所定のヒステリシスを設定して、前記特性線Ａと前記特性線Ｂとの切り換えを行うようにしてもよい。すなわち、図４に示すように、前記特性線Ａと前記特性線Ｂとの切り換えに際して、前記特性線Ａが選択された状態で機関回転速度が前記所定回転速度よりも小さくなると前記特性線Ａから前記特性線Ｂに直ちに切り換えられるが、前記特性線Ｂから前記特性線Ａに切り換えられる際には、機関回転速度が前記所定回転速度よりも所定のヒステリシス分（例えば１００ｒｐｍ）大きくなったタイミングで前記特性線Ｂから前記特性線Ａに切り換えられるように設定するようにしてもよい。
【００４３】
そして、本実施形態においては、均質燃焼でなければブレーキ性能上必要な吸入負圧が得られないような標高、換言すれば予め設定された所定の高度よりも高い場所では、車両の傾きや機関回転速度に関わらず冷機始動時における燃焼方式を均質燃焼とする。つまり、現在の標高が予め設定された所定の標高よりも高くなる、図３中に破線で示す直線Ｃよりも図３における右側の領域においては、車両の傾きや機関回転速度に関わらず冷機始動時には均質燃焼するよう設定されている。
【００４４】
図５及び図６は、本実施形態の制御の流れを示すフローチャートであって、始動時における燃焼形式の決定手順を示している。
【００４５】
Ｓ１では、水温センサ１２の検出値に基づいて、内燃機関１が冷機始動であるか否かを判定し、内燃機関１が冷機状態であればＳ２へ進み、内燃機関１が冷機状態でなければＳ８へ進んで内燃機関１の燃焼形式を均質燃焼とする。なお、極低温時は、内燃機関１のフリクションが大きく、成層燃焼が不安定になる虞があるので、内燃機関１が冷機状態であっても成層燃焼が不安定とになるような極低温時には、均質燃焼を行うようにしてもよい。
【００４６】
Ｓ２では、車速センサ５３の検出値に基づいて、車両が停止しているか否かを判定し、車両が停止していればＳ３へ進み、車両が停止していなければＳ８へ進む。
【００４７】
Ｓ３では、圧力センサ４８の検出値に基づいて、現在の標高が予め設定されている所定の標高以下であるか否かを判定し、所定の標高以下であればＳ４へ進み、所定の標高より高い場合にはＳ８へ進む。
【００４８】
Ｓ４では、内燃機関１の始動から１秒以上経過しているか否かを判定し、内燃機関１の始動（例えば、イグニッションスイッチＯＮ）から１秒以上経過している場合にはＳ５へ進み、内燃機関１の始動から１秒以上経過していな場合にはＳ１２へ進む。後述するように、Ｓ４からＳ５へ進んだ場合には、冷機始動時の車両停止中における内燃機関１の燃焼形式を決定する際に、現在の加速度センサ５２の出力から算出される車両の傾きを用いる。そして、Ｓ４からＳ１２へ進んだ場合には、冷機始動時の車両停止中における内燃機関１の燃焼形式を決定する際に、前回エンジンキーをオフしたとき、つまり直前のトリップで内燃機関１を停止した際の加速度センサ５２の出力から算出される車両の傾きを用いる。
【００４９】
Ｓ４で、内燃機関１の始動からの経過時間を見ているのは、車両の傾きを判定する加速度センサ５２の出力が、内燃機関１の始動直後、つまり通電直後では安定せず、車両の傾きを精度よく判定できない虞があるため、加速度センサ５２の出力が安定するまでは、前回エンジンキーをオフしたとき、つまり直前のトリップで内燃機関１を停止した際の加速度センサ５２の検出値を用いることで、車両の傾きを精度よく検知するためである。
【００５０】
Ｓ５では、内燃機関１の機関回転速度が予め設定された所定回転速度以上であるか否かを判定し、内燃機関１の機関回転速度が所定回転速度以上であればＳ６へ進み、内燃機関１の機関回転速度が所定回転速度よりも小さい場合にはＳ７へ進む。つまり、Ｓ５は、冷機始動時の車両停止中において、成層燃焼を行う領域と均質燃焼を行う領域とを分ける閾値として、高回転用閾値である前記特性線Ａと低回転用閾値である前記特性線Ｂのどちらを使用するのかを判定している。
【００５１】
そして、Ｓ６では、Ｓ４及びＳ５の判定結果から、高回転用閾値である前記特性線Ａと、現在の加速度センサ５２の出力から算出される車両の傾きと、現在の標高から、内燃機関１の運転領域が成層燃焼許可領域であるか否かを判定し、成層燃焼領域である場合にはＳ９へ進んで内燃機関１の燃焼形式を成層燃焼とし、そうでない場合はＳ８へ進む。
【００５２】
そして、Ｓ７では、Ｓ４及びＳ５の判定結果から、低回転用閾値である前記特性線Ｂと、現在の加速度センサ５２の出力から算出される車両の傾きと、現在の標高から、内燃機関１の運転領域が成層燃焼許可領域であるか否かを判定し、成層燃焼領域である場合にはＳ１０へ進んで内燃機関１の燃焼形式を成層燃焼とし、そうでない場合はＳ１１へ進んで内燃機関１の燃焼形式を均質燃焼とする。
【００５３】
Ｓ１２では、内燃機関１の機関回転速度が予め設定された所定回転速度以上であるか否かを判定し、内燃機関１の機関回転速度が所定回転速度以上であればＳ１３へ進み、内燃機関１の機関回転速度が所定回転速度よりも小さい場合にはＳ１４へ進む。つまり、Ｓ１２は、冷機始動時の車両停止中において、成層燃焼を行う領域と均質燃焼を行う領域とを分ける閾値として、高回転用閾値である前記特性線Ａと低回転用閾値である前記特性線Ｂのどちらを使用するのかを判定している。
【００５４】
そして、Ｓ１３では、Ｓ４及びＳ１２の判定結果から、高回転用閾値である前記特性線Ａと、直前のトリップで内燃機関１を停止した際の加速度センサ５２の検出値から算出される車両の傾きと、現在の標高から、内燃機関１の運転領域が成層燃焼許可領域であるか否かを判定し、成層燃焼領域である場合にはＳ１５へ進んで内燃機関１の燃焼形式を成層燃焼とし、そうでない場合はＳ１６へ進む。
【００５５】
そして、Ｓ１４では、Ｓ４及びＳ１２の判定結果から、低回転用閾値である前記特性線Ｂと、直前のトリップで内燃機関１を停止した際の加速度センサ５２の検出値から算出される車両の傾きと、現在の標高から、内燃機関１の運転領域が成層燃焼許可領域であるか否かを判定し、成層燃焼領域である場合にはＳ１７へ進んで内燃機関１の燃焼形式を成層燃焼とし、そうでない場合はＳ１８へ進んで内燃機関１の燃焼形式を均質燃焼とする。
【００５６】
なお、本発明は、燃焼形式を均質燃焼とスロットル弁を開弁してリーンで燃焼させるリーンバーン燃焼とに切り換え可能な所謂ポート噴射式の内燃機関へ適用することも可能である。この場合にも、燃焼形式を均質燃焼と成層燃焼とに切り換え可能な上述した実施形態と略同様の作用効果を得ることができる。
【００５７】
燃焼形式を均質燃焼とリーンバーン燃焼とに切り換え可能な内燃機関に適用する場合には、車両の傾きが小さくなるほど、冷機始動時の車両停止中におけるリーンバーン燃焼の運転領域が、冷機始動時の車両停止中における均質燃焼の運転領域に対して拡大するよう設定されることになる。
【００５８】
また、燃焼形式を均質燃焼とリーンバーン燃焼とに切り換え可能な内燃機関に適用する場合には、車両が標高の低い場所にいる場合には、車両が標高の高い場所にいる場合に比べて、冷機始動時の車両停止中におけるリーンバーン燃焼の運転領域が、冷機始動時の車両停止中における均質燃焼の運転領域に対して拡大するよう設定されることになる。
【００５９】
そして、燃焼形式を均質燃焼とリーンバーン燃焼とに切り換え可能な内燃機関に適用する場合には、冷機始動時の車両停止中における機関回転速度に応じて、リーンバーン燃焼の運転領域が変更されることになる。つまり、冷機始動時の車両停止中における機関回転速度が予め設定された所定回転速度（例えば９５０ｒｐｍ）以上の場合には、冷機始動時の車両停止中における機関回転速度が予め設定された所定回転速度（例えば９５０ｒｐｍ）よりも小さい場合に比べて、冷機始動時におけるリーンバーン燃焼の運転領域が、冷機始動時における均質燃焼の運転領域に対して拡大するよう設定されることになる。
【００６０】
ここで、前記所定回転速度は、上述した実施形態と同様、車両に搭載される内燃機関やトランスミッションによって設定される値であって、冷機始動時の車両停止中において機関回転速度が前記所定回転速度以上のときに自動変速機のセレクトレバーがＮレンジやＰレンジとなり、冷機始動時の車両停止中において機関回転速度が前記所定回転速度よりも小さいときに自動変速機のセレクトレバーがＤレンジやＲレンジとなるように前記所定回転速度は設定されている。つまり、車両にクリープトルクが発生していない場合には、車両にクリープトルクが発生している場合に比べて、冷機始動時の車両停止中におけるリーンバーン燃焼の運転領域が、冷機始動時の車両停止中における均質燃焼の運転領域に対して拡大するよう設定されることになる。
【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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