(57)【要約】      （修正有）【課題】内燃機関のアイドルストップ後の再始動におけるＮＯxの排出を抑止しながら、燃費のより一層の改善を図る。【解決手段】所定の燃料カット条件の成立に伴い燃料噴射を中止する燃料カットを開始し、内燃機関の回転が停止する直前の時期に至るまで燃料噴射を行わず、回転停止直前の時期に燃料を噴射した上で内燃機関の回転を停止させる。その上で、回転停止直前の時期に噴射する燃料の量を、燃料カットの開始から当該時期に至るまでの期間が長いほど多くする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の燃料カット条件の成立に伴い燃料噴射を中止する燃料カットを開始し、その後所定の燃料カット終了条件が成立したならば燃料噴射を再開して内燃機関を再び回転駆動する一方、燃料カット終了条件が成立しなければ燃料噴射を再開せず内燃機関の回転を停止させるものであって、
燃料カット条件の成立から燃料カット終了条件の成立を経ずに内燃機関の回転を停止させる場合において、内燃機関の回転の停止前に燃料を噴射することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
所定の燃料カット条件の成立に伴い燃料噴射を中止する燃料カットを開始し、内燃機関の回転が停止する直前の時期に至るまで燃料噴射を行わず、回転停止直前の時期に燃料を噴射した上で内燃機関の回転を停止させるものであって、
回転停止直前の時期に噴射する燃料の量を、燃料カットの開始から当該時期に至るまでの期間が長いほど多くする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
所定の燃料カット条件の成立に伴い燃料噴射を中止する燃料カットを開始し、燃料カットの開始直後の時期に燃料を噴射した上で内燃機関の回転を停止させる請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
燃料カット終了条件の成立前かつ内燃機関の回転の停止前に燃料を複数回に亘って噴射することとし、
二回目の噴射における噴射量は一回目の噴射量以下とし、三回目の噴射における噴射量は二回目の噴射量以下とする、というように、後の回の噴射量が先の回の噴射量を上回ることがない請求項１、２または３記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される内燃機関では、その運転状況に応じて燃料噴射を中断する燃料カットを行うことが知られている（例えば、下記特許文献１を参照）。通常、アクセルペダルの踏込量が０または０に近い閾値以下となり、かつエンジン回転数が燃料カット許可回転数以上あるときに、燃料カット条件が成立したものとして燃料カットを開始する。そして、アクセルペダルの踏込量が閾値を上回った、エンジン回転数が燃料カット復帰回転数まで低下した等の何れかの燃料カット終了条件が成立したときに、燃料カットを終了、燃料噴射を再開する。
【０００３】
また、近時では、信号待ち等による車両の停車中に、内燃機関のアイドル回転を停止させるアイドルストップを実施することも普遍化している（例えば、下記特許文献２を参照）。既知のアイドリングストップシステムでは、車速が所定以下で、ブレーキペダルが踏み込まれており、冷却水温及びバッテリ電圧が十分高い、といった諸条件が成立したときに、内燃機関を停止させる。アイドルストップ後、運転者がブレーキペダルから足を離す、またはアクセルペダルを踏み込む等の再始動要求があったときには、内燃機関を再始動する。
【０００４】
車両の走行中に運転者がアクセルペダルから足を離し、車両が減速して停止する際には、まず燃料カット条件が成立して燃料カットが開始され、その後アイドルストップへと移行する。だが、燃料カットの開始からアイドルストップまでの間に、全く燃料噴射が行われないわけではない。実際には、車両の車速が１０ｋｍ／ｈ程度まで低下した時点で燃料カット終了条件が成立し、一時的に燃料噴射及び点火燃焼の再開がなされる。そして、９ｋｍ／ｈ程度の車速にてアイドルストップ条件が成立し、再び燃料噴射が打ち切られることで、内燃機関及び車両がさらに減速して、アイドルストップ及び停車に至る。
【０００５】
この一時的な燃料噴射は、排気浄化用の三元触媒に吸蔵された過剰な酸素をパージするための措置である。即ち、燃料カット中には、燃料成分を含まない空気が触媒に流入することから、触媒の酸素吸蔵能力の上限まで酸素が吸蔵され、ＮＯxの還元能力が低下する。そのままの状態で内燃機関の再始動がなされると、ＮＯxの排出量が増加する。そこで、車速が１０ｋｍ／ｈ程度の時点で燃料を噴射して空燃比リッチのガスを触媒に流入させ、触媒の酸素吸蔵量を減少させるのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−０３０４７７号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３７０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この一時的な燃料噴射は、実効燃費を悪化させる要因ともなる。
【０００８】
本発明は、内燃機関のアイドルストップ後の再始動におけるＮＯxの排出を抑止しながら、燃費のより一層の改善を図ることを所期の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するべく、本発明では、所定の燃料カット条件の成立に伴い燃料噴射を中止する燃料カットを開始し、その後所定の燃料カット終了条件が成立したならば燃料噴射を再開して内燃機関を再び回転駆動する一方、燃料カット終了条件が成立しなければ燃料噴射を再開せず内燃機関の回転を停止させるものであって、燃料カット条件の成立から燃料カット終了条件の成立を経ずに内燃機関の回転を停止させる場合において、内燃機関の回転の停止前に燃料を噴射することを特徴とする内燃機関の制御装置を構成した。
【００１０】
所定の燃料カット条件の成立に伴い燃料噴射を中止する燃料カットを開始し、内燃機関の回転が停止する直前の時期に至るまで燃料噴射を行わず、回転停止直前の時期に燃料を噴射した上で内燃機関の回転を停止させるものであれば、回転停止直前の時期に噴射する燃料の量（一回の噴射あたりの噴射量、及び／または、当該時期に実行する噴射の回数）を、燃料カットの開始から当該時期に至るまでの期間が長いほど多くすることが好ましい。
【００１１】
あるいは、所定の燃料カット条件の成立に伴い燃料噴射を中止する燃料カットを開始し、燃料カットの開始直後の時期に燃料を噴射した上で内燃機関の回転を停止させることとしてもよい。
【００１２】
燃料カット終了条件の成立前かつ内燃機関の回転の停止前に燃料を複数回に亘って噴射するに際しては、二回目の噴射における噴射量は一回目の噴射量以下とし、三回目の噴射における噴射量は二回目の噴射量以下とする、というように、後の回の噴射量が先の回の噴射量を上回ることがないものとすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、アイドルストップ後の再始動におけるＮＯxの排出を抑止しつつ、燃費のより一層の改善を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態における内燃機関の概略構成を示す図。
【図２】同実施形態の内燃機関の制御装置が実施する処理の手順例を示すフロー図。
【図３】同実施形態の制御装置が燃料カットの開始後アイドルストップするまでの期間に実施する制御の内容を示すタイミング図。
【図４】同実施形態の制御装置が燃料カットの開始後アイドルストップするまでの期間に実施する制御の内容を示すタイミング図。
【図５】本発明の一実施形態の内燃機関の制御装置が実施する処理の手順例を示すフロー図。
【図６】同実施形態の制御装置が燃料カットの開始後アイドルストップするまでの期間に実施する制御の内容を示すタイミング図。
【図７】同実施形態の制御装置が燃料カットの開始後アイドルストップするまでの期間に実施する制御の内容を示すタイミング図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第一実施形態＞本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に、本実施形態における車両用内燃機関の概要を示す。本実施形態における内燃機関は、火花点火式の４ストロークエンジンであり、複数の気筒１（図１には、そのうち一つを図示している）を具備している。各気筒１の吸気ポート近傍には、燃料を噴射するインジェクタ１１を設けている。また、各気筒１の燃焼室の天井部に、点火プラグ１２を取り付けてある。点火プラグ１２は、点火コイルにて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。
【００１６】
吸気を供給するための吸気通路３は、外部から空気を取り入れて各気筒１の吸気ポートへと導く。吸気通路３上には、エアクリーナ３１、電子スロットルバルブ３２、サージタンク３３、吸気マニホルド３４を、上流からこの順序に配置している。
【００１７】
排気を排出するための排気通路４は、気筒１内で燃料を燃焼させた結果発生した排気を各気筒１の排気ポートから外部へと導く。この排気通路４上には、排気マニホルド４２及び排気浄化用の三元触媒４１を配置している。
【００１８】
本実施形態の制御装置たるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）０は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。
【００１９】
入力インタフェースには、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号ａ、クランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するエンジン回転センサから出力されるクランク角信号ｂ、アクセルペダルの踏込量またはスロットルバルブ３２の開度をアクセル開度（運転者が要求する機関出力、いわば要求負荷）として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号ｃ、ブレーキペダルの踏込量を検出するセンサから出力されるブレーキ踏量信号ｄ、吸気通路３（特に、サージタンク３３）内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号ｅ、内燃機関の温度を示唆する冷却水温を検出する水温センサから出力される冷却水温信号ｆ、吸気カムシャフトまたは排気カムシャフトの複数のカム角にてカム角センサから出力されるカム角信号ｇ、車載バッテリの充電状態を示唆するバッテリ電流及びバッテリ温度を検出するセンサから出力されるバッテリ状態信号ｈ等が入力される。
【００２０】
出力インタフェースからは、点火プラグ１２のイグナイタに対して点火信号ｉ、インジェクタ１１に対して燃料噴射信号ｊ、スロットルバルブ３２に対して開度操作信号ｋ等を出力する。
【００２１】
ＥＣＵ０のプロセッサは、予めメモリに格納されているプログラムを解釈、実行し、運転パラメータを演算して内燃機関の運転を制御する。ＥＣＵ０は、内燃機関の運転制御に必要な各種情報ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒１に充填される吸気量を推算する。そして、それらエンジン回転数及び吸気量等に基づき、要求される燃料噴射量、燃料噴射タイミング（一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む）、燃料噴射圧、点火タイミングといった各種運転パラメータを決定する。ＥＣＵ０は、運転パラメータに対応した各種制御信号ｉ、ｊ、ｋを出力インタフェースを介して印加する。
【００２２】
また、ＥＣＵ０は、内燃機関の始動（冷間始動であることもあれば、アイドリングストップからの復帰であることもある）時において、電動機（スタータモータまたはモータジェネレータ）に制御信号ｏを入力し、電動機によりクランクシャフトを回転させるクランキングを行う。クランキングは、内燃機関が初爆から連爆へと至り、エンジン回転数即ちクランクシャフトの回転速度が冷却水温等に応じて定まる判定値を超えたときに（完爆したものと見なして）終了する。
【００２３】
本実施形態のＥＣＵ０は、運転状況に応じて、気筒１への燃料供給を中断する燃料カットを実行する。並びに、ＥＣＵ０は、信号待ち等による車両の停車の際に、内燃機関のアイドル回転を停止させるアイドルストップをも実施する。
【００２４】
図２に、車両が減速して停止する際にＥＣＵ０が実行する処理の手順例を示す。ＥＣＵ０は、所定の燃料カット条件が成立したときに（ステップＳ１）、燃料カット、即ちインジェクタ１１からの燃料噴射を停止する（ステップＳ２）。ステップＳ１では、少なくとも、アクセルペダルの踏込量が０または０に近い閾値以下となり、かつエンジン回転数が燃料カット許可回転数以上あることを以て、燃料カット条件が成立したものと判断する。
【００２５】
但し、燃料カット条件が成立したとしても、即時に燃料噴射を停止するわけではない。エンジントルクが比較的大きい段階で、急に燃料供給を遮断すると、エンジン回転数や車速がステップ的に急落するトルクショックが発生し、運転者を含む搭乗者に衝撃を感じさせる。このトルクショックを軽減するべく、燃料カット条件が成立した後、遅延時間の経過を待ってから、はじめて燃料噴射を停止する。この遅延時間中には、点火タイミングを遅角補正し、エンジントルクを積極的に低下させる。
【００２６】
燃料カットの最中、点火プラグ１２による火花点火（放電）は停止してもよいし、継続してもよいが、本実施形態では火花点火を継続することとしている。火花点火を停止すれば、電力消費を抑制でき、燃費性能の向上に寄与し得る。他方、火花点火を反復続行すれば、点火プラグ１２の電極及びその周辺の温度を高く保つことができ、燃料噴射の再開（ステップＳ５）時または機関の再始動（ステップＳ１０）時における燃焼不良の予防につながる。
【００２７】
燃料カットの開始後、後述するアイドルストップ条件が成立する前に、所定の燃料カット終了条件が成立したときには（ステップＳ４）、燃料カットを終了することとし、燃料噴射（及び、点火）を再開する（ステップＳ５）。ステップＳ４では、アクセルペダルの踏込量が閾値を上回った、エンジン回転数が燃料カット復帰回転数まで低下した等のうち何れかを以て、燃料カット終了条件が成立したものと判断する。
【００２８】
翻って、燃料カットの開始後、燃料カット終了条件が成立することなく、所定のアイドルストップ条件が成立したならば（ステップＳ６）、燃料カットからアイドルストップへと移行する。ステップＳ６では、車速が所定値以下で、ブレーキペダルが踏み込まれており、冷却水温及びバッテリ電圧が十分高い、といった諸条件が成立したことを以て、アイドルストップ条件が成立したものと判断する。
【００２９】
しかして、ＥＣＵ０は、燃料カットの開始から、エンジン回転数または車速が所定値に低下するまでの期間の長さ（経過時間またはクランクシャフトの回転した回数）を計数する（ステップＳ３）。上記の所定値は、内燃機関の回転が停止する直前であることを示唆する値とする。例えば、エンジン回転数と比較する場合には、上記の所定値を、１００ｒｐｍないし２００ｒｐｍの範囲内の値に設定する。
【００３０】
その上で、エンジン回転数または車速が上記の所定値以下に低下したとき（ステップＳ７）、換言すれば内燃機関の回転が停止する直前の時期に、インジェクタ１１から数回燃料を噴射させる（ステップＳ８）。
【００３１】
ステップＳ８における燃料噴射回数、及び／または、噴射一回あたりの燃料噴射量は、ステップＳ３以降計数した期間の長さに応じて定める。即ち、ＥＣＵ０は、内燃機関の回転が停止直前に至るまでの燃料カット期間が長いほど、ステップＳ８における燃料噴射回数を多く、及び／または、噴射一回あたりの燃料噴射量を多くする。内燃機関の回転が停止直前に至るまでの燃料カット期間が顕著に短い場合には、ステップＳ８における燃料噴射回数及び噴射量を０とする（燃料噴射を実行しない）こともあり得る。
【００３２】
内燃機関の回転停止直前の時期における燃料噴射時、点火プラグ１２による火花点火は停止してもよいし、続行してもよいが、本実施形態では火花点火を停止することとしている。火花点火を停止した場合、ステップＳ８にて噴射された燃料は燃焼せず、未燃燃料成分を含んだガスが触媒４１に流入する。そして、燃料カット中に触媒４１に吸蔵された酸素がこの未燃燃料と反応（未燃燃料が酸化または燃焼）し、触媒４１の酸素吸蔵量が減少する。他方、火花点火を続行する場合には、ステップＳ８にて噴射された燃料が気筒１の燃焼室内で燃料し、その燃焼ガスが触媒４１に流入する。燃焼ガスの空燃比がリッチであれば、燃焼ガスの浄化（酸化還元）の過程で触媒４１に吸蔵された酸素が放出されることとなり、やはり触媒４１の酸素吸蔵量が減少する。
【００３３】
アイドルストップ条件の成立後、所定のアイドルストップ終了条件が成立したときには（ステップＳ９）、内燃機関を再始動する（ステップＳ１０）。ステップＳ９では、運転者がブレーキペダルから足を離した、逆にブレーキペダルがさらに強く踏み込まれた、アクセルペダルが踏み込まれた、アイドルストップ状態で所定時間（例えば、３分）が経過した等のうち何れかを以て、アイドルストップ終了条件が成立したものと判断する。
【００３４】
図３に、ＥＣＵ０による燃料カット及びアイドルストップ制御の内容を例示する。図３中、燃料噴射量について、一点鎖線は従来の制御を表し、実線及び破線は本実施形態の制御を表している。また、実線は燃料カット開始から内燃機関の回転停止の直前の時期までの期間が比較的短い場合を表しており、破線は燃料カット開始から内燃機関の回転停止の直前の時期までの期間が比較的長い場合を表している。
【００３５】
なお、内燃機関の回転の停止前に燃料を複数回に亘って噴射する（ステップＳ８）際には、図４の（ａ）、（ｂ）または（ｃ）に示すように、二回目の噴射における噴射量は一回目の噴射量以下とし、三回目の噴射における噴射量は二回目の噴射量以下とする、というように、後の回の噴射量が先の回の噴射量を上回ることがないものとすることも好ましい。ここで、一回の燃料噴射は、一つの気筒１の一サイクル（吸気行程−圧縮行程−膨張行程−排気行程）に対応している。三気筒エンジンにおける各気筒１がそれぞれ一回ずつ点火燃焼した場合、総計で三回の燃料噴射を実行したことになる。
【００３６】
図４（ａ）は、各回の噴射量を可能な限り多くして噴射回数をできる限り少なくする態様である。図４（ｂ）は、一回目の噴射量を最大とし、噴射回数を重ねる毎に噴射量を徐々に少なくする態様である。並びに、図４（ｃ）は、所定回数の噴射量を可能な限り多くし、その後は噴射回数を重ねる毎に噴射量を徐々に少なくする態様である。何れにせよ、複数回の燃料噴射量の総量は、ステップＳ３以降計数している、内燃機関の回転が停止直前に至るまでの燃料カット期間が長いほど多くする。
【００３７】
触媒４１に到達した未燃燃料と、触媒４１に吸蔵されている酸素との反応は、触媒４１の温度が高いほど促進される。言うまでもなく、触媒４１の温度は、燃料カットの開始直後において最も高く、時間の経過につれて徐々に低下してゆく。故に、燃料を複数回に亘って噴射するのであれば、早い回により多くの燃料を噴射して触媒４１に送り届ける方が、吸蔵酸素の消費にとって有利となる。図４に示したようなパターンで噴射を行うのは、そのためである。
【００３８】
本実施形態では、所定の燃料カット条件の成立に伴い燃料噴射を中止する燃料カットを開始し、その後所定の燃料カット終了条件が成立したならば燃料噴射を再開して内燃機関を再び回転駆動する一方、燃料カット終了条件が成立しなければ燃料噴射を再開せず内燃機関の回転を停止させるものであって、燃料カット条件の成立から燃料カット終了条件の成立を経ずに内燃機関の回転を停止させる場合において、内燃機関の回転の停止前に燃料を噴射することを特徴とする内燃機関の制御装置０を構成した。
【００３９】
特に、本実施形態の制御装置０は、所定の燃料カット条件の成立に伴い燃料噴射を中止する燃料カットを開始し、内燃機関の回転が停止する直前の時期に至るまで燃料噴射を行わず、回転停止直前の時期に燃料を噴射した上で内燃機関の回転を停止させるものであって、回転停止直前の時期に噴射する燃料の量を、燃料カットの開始から当該時期に至るまでの期間が長いほど多くする制御を実施する。
【００４０】
本実施形態によれば、従来の制御のように、燃料カットからアイドルストップへと遷移するにあたって触媒４１に空燃比リッチのガスを流入させるための燃料噴射及び点火燃焼を行うことはなく、燃料カットの開始から内燃機関の回転の停止直前まで一貫して燃料噴射を停止することができる。
【００４１】
そして、内燃機関の回転停止直前の時期に噴射する燃料の量を、当該時期に至るまでの燃料カット期間の長さ、つまりは燃料カット中に触媒４１に吸蔵されたであろう酸素の量の多寡に応じて調整し最適化することができる。燃料カット期間が比較的短く、触媒４１に吸蔵された酸素量が比較的少ない場合には、内燃機関の回転停止直前の時期に噴射する燃料の量を削減することが許される。従って、アイドルストップ後の再始動におけるＮＯxの排出を抑止しながらも、燃費性能をより一層良化することが可能となる。
【００４２】
従来のように、燃料カットからアイドルストップへと遷移する過程で燃料噴射及び点火燃焼を行うことがなく、燃料カットから内燃機関の停止直前まで燃料噴射を停止することができるので、車速の減速度の変化が少なくなり、ドライバビリティの向上につながる。
【００４３】
＜第二実施形態＞本発明の他の実施形態を、図面を参照して説明する。内燃機関、及びその制御装置たるＥＣＵ０の構成は、上記第一実施形態と同様とすることができるので、ここでは省略する。また、燃料カット条件、燃料カット終了条件、アイドルストップ条件及びアイドルストップ終了条件も、第一実施形態と同じである。
【００４４】
本実施形態と第一実施形態との大きな違いとして、触媒４１の吸蔵酸素を消費するための燃料噴射の実行時期が挙げられる。第一実施形態では、内燃機関の回転が停止する時期に燃料を噴射していた。これに対し、本実施形態では、燃料カットの開始直後の時期に、燃料噴射を行う。
【００４５】
既に述べた通り、触媒４１における燃料成分と吸蔵酸素との反応性は、触媒４１が高温であるほど高い。燃料カットからアイドルストップまでが（燃料カット終了条件の成立による燃料噴射及び点火燃焼の再開を経ることなく）一貫して連続する場合において、触媒４１の温度が最も高いのは、燃料カットの開始直後である。そこで、本実施形態では、燃料カット終了直後の時期に燃料を噴射し、未燃燃料成分を含んだガスを触媒４１に流入させて、この未燃燃料を触媒４１に吸蔵されている酸素と反応（未燃燃料が酸化または燃焼）させる。
【００４６】
図５に、車両が減速して停止する際にＥＣＵ０が実行する処理の手順例を示す。ＥＣＵ０は、所定の燃料カット条件が成立したときに（ステップＳ１１）、燃料カット、即ちインジェクタ１１からの燃料噴射を停止する（ステップＳ１２）。実際の燃料カットは、燃料カット条件の成立後、エンジントルクを低下させるための遅延時間の経過を待ってから開始する。燃料カットの最中、点火プラグ１２による火花点火は停止してもよいし、継続してもよいが、少なくとも下記燃料噴射ステップＳ１４を実施する間は火花点火を停止する必要がある。
【００４７】
本実施形態では、燃料カットステップＳ１２の開始直後の時期に、インジェクタ１１から燃料を噴射させる（ステップＳ１４）。火花点火を停止していることにより、ステップＳ１４にて噴射された燃料は燃焼せず、未燃燃料成分を含んだガスが触媒４１に流入する。そして、触媒４１に吸蔵された酸素がこの未燃燃料と反応（未燃燃料が酸化または燃焼）し、触媒４１の酸素吸蔵量が減少する。
【００４８】
触媒４１内の酸素が欠乏した場合には、ステップＳ１４にて噴射され触媒４１に流入する燃料が余剰となる。だが、その余剰燃料成分は触媒４１に吸着され、以後に続く燃料カットの期間中に触媒４１に流入する新たな空気に含まれる酸素と反応することとなるから、燃料カットの終了後またはアイドルストップの終了後（の再始動）におけるＮＯxの排出を好適に抑止できる上、未燃燃料成分が触媒４１から外部に漏洩する問題も回避される。
【００４９】
ステップＳ１４の燃料噴射は、複数回に亘って行う。但し、その複数回の噴射による燃料噴射量の総量が、所要の上限値に到達したならば（ステップＳ１３）、それ以上の燃料噴射を行わないようにする。これにより、燃料カットの終了後またはアイドルストップの終了後におけるＨＣまたはＣＯの排出を抑止し、かつ未燃燃料成分の触媒４１外への漏洩を防止する。上限値は、一定としてもよいし、可変としてもよい。例えば、燃料カットの開始時点で触媒４１に吸蔵されている酸素量が多いほど、上限値を高く設定することが考えられる。
【００５０】
燃料カットの開始後、後述するアイドルストップ条件が成立する前に、所定の燃料カット終了条件が成立したときには（ステップＳ１５）、燃料カットを終了し、燃料噴射（及び、点火）を再開する（ステップＳ１６）。燃料カット終了条件の成立により、触媒４１の吸蔵酸素を消費するための燃料噴射ステップＳ１４も打ち切りとなる。結果的に、燃料カットの開始から燃料カット終了条件の成立までの期間が長いほど、（上記の上限値以下の範囲で）多くの燃料を噴射することになる。
【００５１】
翻って、燃料カットの開始後、燃料カット終了条件が成立することなく、所定のアイドルストップ条件が成立したならば（ステップＳ１７）、燃料カットからアイドルストップへと移行する。
【００５２】
アイドルストップに突入し、内燃機関（のクランクシャフト及び吸排気カムシャフト）の回転がほぼ停止または完全に停止した後は、燃料を噴射するべきではない。内燃機関の停止中に噴射された燃料は、触媒４１に向かわずに吸気マニホルド３４や気筒１の燃焼室内に留まり、燃料カット中に触媒４１に吸蔵された酸素を消費する目的には寄与しない上、内燃機関の再始動時に気筒１に充填される混合気の空燃比を乱れさせ、始動の遅れやＨＣまたはＣＯの排出増を招く懸念があるからである。
【００５３】
アイドルストップ条件の成立後、所定のアイドルストップ終了条件が成立したときには（ステップＳ１８）、内燃機関を再始動する（ステップＳ１９）。
【００５４】
図６に、ＥＣＵ０による燃料カット及びアイドルストップ制御の内容を例示する。図６中、ｔ0は燃料カット開始の時点である。
【００５５】
内燃機関の回転の停止前に燃料を複数回に亘って噴射する（ステップＳ１４）際には、図７の（ａ）、（ｂ）または（ｃ）に示すように、二回目の噴射における噴射量は一回目の噴射量以下とし、三回目の噴射における噴射量は二回目の噴射量以下とする、というように、後の回の噴射量が先の回の噴射量を上回ることがないものとすることが好ましい。一回の燃料噴射は、一つの気筒１の一サイクル（吸気行程−圧縮行程−膨張行程−排気行程）に対応している。
【００５６】
図７（ａ）は、各回の噴射量を可能な限り多くして噴射回数をできる限り少なくする態様である。図７（ｂ）は、一回目の噴射量を最大とし、噴射回数を重ねる毎に噴射量を徐々に少なくする態様である。並びに、図７（ｃ）は、所定回数の噴射量を可能な限り多くし、その後は噴射回数を重ねる毎に噴射量を徐々に少なくする態様である。何れにせよ、複数回の燃料噴射量の総量は、ステップＳ１３において述べた上限値を超えない。
【００５７】
触媒４１に到達した未燃燃料と、触媒４１に吸蔵されている酸素との反応は、触媒４１の温度が高いほど促進される。言うまでもなく、触媒４１の温度は、燃料カットの開始直後において最も高く、時間の経過につれて徐々に低下してゆく。故に、燃料を複数回に亘って噴射するのであれば、早い回により多くの燃料を噴射して触媒４１に送り届ける方が、吸蔵酸素の消費にとって有利となる。図７に示したようなパターンで噴射を行うのは、そのためである。
【００５８】
本実施形態では、所定の燃料カット条件の成立に伴い燃料噴射を中止する燃料カットを開始し、その後所定の燃料カット終了条件が成立したならば燃料噴射を再開して内燃機関を再び回転駆動する一方、燃料カット終了条件が成立しなければ燃料噴射を再開せず内燃機関の回転を停止させるものであって、燃料カット条件の成立から燃料カット終了条件の成立を経ずに内燃機関の回転を停止させる場合において、内燃機関の回転の停止前に燃料を噴射することを特徴とする内燃機関の制御装置０を構成した。
【００５９】
特に、本実施形態の制御装置０は、所定の燃料カット条件の成立に伴い燃料噴射を中止する燃料カットを開始し、燃料カットの開始直後の時期に燃料を噴射した上で内燃機関の回転を停止させる制御を実施する。
【００６０】
本実施形態によれば、従来の制御のように、燃料カットからアイドルストップへと遷移するにあたって触媒４１に空燃比リッチのガスを流入させるための燃料噴射及び点火燃焼を行うことはなく、燃料カットの開始直後の未燃燃料の噴射ステップＳ１４を除き、燃料カットから内燃機関の回転の停止直前まで一貫して燃料噴射を停止することができる。
【００６１】
そして、燃料カットの開始直後の時期に噴射する燃料の量を、燃料カットの開始から燃料カット終了条件の成立までの期間の長さ、つまりは燃料カット中に触媒４１に吸蔵されたであろう酸素の量の多寡に応じて調整し最適化することができる。燃料カットの開始後、短時間で燃料カット終了条件が成立した（そして、アイドルストップに突入しない）場合、即ち燃料カット期間が比較的短く触媒４１に吸蔵された酸素量が比較的少ない場合には、複数回に亘る燃料噴射（ステップＳ１４）を途中で打ち切り、噴射する燃料の量を削減する。従って、アイドルストップ後の再始動におけるＮＯxの排出を抑止しながらも、燃費性能をより一層良化することが可能となる。
【００６２】
従来のように、燃料カットからアイドルストップへと遷移する過程で燃料噴射及び点火燃焼を行うことがなく、燃料カットから内燃機関の停止直前まで燃料噴射を停止することができるので、車速の減速度の変化が少なくなり、ドライバビリティの向上につながる。
【００６３】
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。各部の具体的構成や処理の手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、車両に搭載される内燃機関の制御に適用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
０…制御装置（ＥＣＵ）
１…気筒
１１…インジェクタ
１２…点火プラグ
【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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