(57)【要約】【課題】  内燃機関の始動期間において適正な燃料を噴射する。【解決手段】  ＥＣＵ１００は、エンジン２００の始動期間において、基本噴射量Ｔｐを増量するための増量係数ＦＡＳＥを、更新タイミング毎に前回の増量係数ＦＡＳＥに対し係数変化率Ｂを乗じることにより算出している。この係数変化率Ｂは、始動後の経過時間に応じて少なくとも２種類の値を採り、従って、増量係数ＦＡＳＥは、経過時間に対して一時的に増加するような特性とすることが可能である。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の始動期間において燃料の噴射量を制御する噴射量制御装置であって、
前記始動期間内における前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関の負荷状態に応じて基本噴射量を決定する基本噴射量決定手段と、
前記始動期間内における所定のタイミング毎に第１係数を決定する第１係数決定手段と、
前記所定のタイミング毎に、前記回転数及び前記負荷状態を含む前記内燃機関の制御状態、並びに前記内燃機関の始動時刻からの経過時間のうち少なくとも一方に応じて第２係数を決定する第２係数決定手段と、
前記噴射量をＴＡＵ、前記決定された基本噴射量をＴｐ、及び前記決定された第１係数をＦＡＳＥとした場合に、ＴＡＵ＝Ｔｐ×（１＋ＦＡＳＥ）なる関係に基づいて前記噴射量を決定する噴射量決定手段と
を具備し、
前記第１係数決定手段は、前記決定された第２係数と、前回の前記所定のタイミングにおいて決定された前記第１係数の前回値とを乗算することにより前記第１係数を決定する
ことを特徴とする噴射量制御装置。
【請求項２】
前記第１係数決定手段は、予め前記制御状態に対応付けられて複数設定される前記第１係数の初期値の中から、前記内燃機関が始動する際の前記制御状態に対応する一を選択すると共に、該選択された一及び前記第２係数に基づいて前記第１係数を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の噴射量制御装置。
【請求項３】
前記第２係数は、前記制御状態及び前記経過時間のうち少なくとも一方に対応付けられて予め複数設定されてなり、
前記第２係数決定手段は、前記複数設定された第２係数の中から、前記所定のタイミングにおける前記制御状態及び前記経過時間のうち少なくとも一方に対応する一を選択することによって前記第２係数を決定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の噴射量制御装置。
【請求項４】
前記第２係数決定手段は、前記制御状態及び前回の前記所定のタイミングにおいて決定された前記第２係数の前回値に応じて前記第２係数を決定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の噴射量制御装置。
【請求項５】
内燃機関の始動期間において燃料の噴射量を制御する噴射量制御装置であって、
前記始動期間内における前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関の負荷状態に応じて基本噴射量を決定する基本噴射量決定手段と、
第１係数及び前記内燃機関の始動時刻からの経過時間を夫々第１軸及び第２軸に配してなる座標系において予め相互に異なる３点以上の前記経過時間に対応付けられて与えられた夫々少なくとも一つの座標点のうち、少なくとも相互に異なる３点の前記経過時間に対応する座標点を補間することによって取得した増加プロファイルに基づいて前記第１係数を決定する第１係数決定手段と、
前記噴射量をＴＡＵ、前記決定された基本噴射量をＴｐ、及び前記決定された第１係数をＦＡＳＥとした場合に、ＴＡＵ＝Ｔｐ×（１＋ＦＡＳＥ）なる関係に基づいて前記噴射量を決定する噴射量決定手段と
を具備することを特徴とする噴射量制御装置。
【請求項６】
前記第１係数取得手段は、前記座標点間を直線補間することによって前記増加プロファイルを取得する
ことを特徴とする請求項５に記載の噴射量制御装置。
【請求項７】
前記第１係数決定手段は、前記増加プロファイルを規定する座標点のうち少なくとも一部を前記制御状態に応じて決定する
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の噴射量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車のエンジン等に代表される内燃機関において、始動期間に噴射される燃料を最適値に制御するための噴射量制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような噴射量制御装置は、例えば、内燃機関における燃料の気化効率が始動開始時点において低く、時間経過に応じて徐々に上昇する問題を解消すべく設けられている。例えば、始動時刻からの適当な期間において、回転数や負荷に応じて決定される基本噴射量を増量係数によって補正し、噴射されるべき燃料を制御する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に開示されたエンジン始動後の燃料制御方法（以下、「従来の技術」と称する）によれば、増量係数を、初期値に対し１より小さな係数を一定期間毎若しくは周期的に乗じることにより決定している。この制御によれば、エンジン始動直後は比較的補正量が大きく、徐々に補正量が小さくなって噴射量は基本噴射量に近づいていくことになるから、始動直後のラフアイドルが抑制できるとされている。
【０００４】
尚、増量係数を減少させる技術については、この他にも各種提案されている（特許文献２から４参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１―１７０７３６号公報
【特許文献２】特開平４―９１３３５号公報
【特許文献３】特開平５―２１４９８１号公報
【特許文献４】特開昭６０−１３９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、エンジンが始動して定常的な状態に落ち着くまでの始動期間において、エンジンの回転数は一旦上昇し、オーバーシュートした後に下降して一定の回転数を維持した状態（以降、適宜「アイドリング状態」と称する）に移行する。この回転上昇時には基本噴射量を比較的大きく補正する必要があり、逆に回転下降時には基本噴射量を補正する必要が余り生じない。
【０００７】
このような時間的に変化する補正要求に対し、従来の技術では補正量は時間経過と共に減衰するため、回転上昇時に要求される補正量を予め考慮して補正量の減衰特性を決定する必要がある。従って、基本噴射量の補正量は余裕を持って設定されており、始動期間全体としてみれば、噴射される燃料量は余剰となっている。この余剰な燃料は未燃焼のまま排出され、結果としてＨＣ（炭化水素）が余剰に発生しかねない。即ち、従来の技術には、エンジンの始動期間において適正な燃料を噴射することが困難であるという技術的な問題点がある。
【０００８】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、内燃機関の始動期間において適正な燃料を噴射することが可能な噴射量制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するため、本発明に係る噴射量制御装置は、内燃機関の始動期間において燃料の噴射量を制御する噴射量制御装置であって、前記始動期間内における前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関の負荷状態に応じて基本噴射量を決定する基本噴射量決定手段と、前記始動期間内における所定のタイミング毎に第１係数を決定する第１係数決定手段と、前記所定のタイミング毎に、前記回転数及び前記負荷状態を含む前記内燃機関の制御状態、並びに前記内燃機関の始動時刻からの経過時間のうち少なくとも一方に応じて第２係数を決定する第２係数決定手段と、前記噴射量をＴＡＵ、前記決定された基本噴射量をＴｐ、及び前記決定された第１係数をＦＡＳＥとした場合に、ＴＡＵ＝Ｔｐ×（１＋ＦＡＳＥ）なる関係に基づいて前記噴射量を決定する噴射量決定手段とを具備し、前記第１係数決定手段は、前記決定された第２係数と、前回の前記所定のタイミングにおいて決定された前記第１係数の前回値とを乗算することにより前記第１係数を決定することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る「内燃機関」とは、燃料の燃焼によって生じたガスを直接利用して作動する機関を指すが、好適には、自動車などのエンジンを指す。従って、以降の説明において、内燃機関を適宜「エンジン」と表現することとする。また、本発明に係る「始動期間」とは、内燃機関が始動して、定常的な状態に落ち着くまでの期間を意味する。ここに定常的な状態に落ち着くとは、例えば、特に外的な要因を加えない限り前述のアイドリング状態が継続される状態や、アイドリング状態が予め定められた期間以上継続している状態、或いは回転数の変化が一定の範囲内に収束している状態などを指す。
【００１１】
本発明の噴射量制御装置によれば、その動作時には、基本噴射量決定手段により基本噴射量が決定される。ここで、「基本噴射量」とは、内燃機関の回転数及び負荷状態に応じて定まる噴射量であり、理想的な空燃比（Ａ／Ｆ）を実現するための噴射量である。基本噴射量は、例えば、噴射量マップと称される多次元マップ上に予めマッピングされており、基本噴射量決定手段は、この噴射量マップに基づいて、その時点での内燃機関の回転数及び負荷状態に対応する基本噴射量を決定する。
【００１２】
ここで、「内燃機関の負荷状態」とは、基本噴射量を決定することが可能である限りにおいて如何なる指数であってもよいが、好適には負荷率と称される数値を指す。負荷率とは、例えばエンジン１回転など、内燃機関の一周期に対する吸入空気量の割合であり、例えば、加速時には比較的大きく、減速時には比較的小さくなる値である。尚、このような内燃機関の回転数、及び吸入空気量等は、内燃機関の制御状態の一要素であり、例えば、エンジン等においてはクランクポジションセンサや吸気センサなどの出力値から取得することが可能である。
【００１３】
一方、例えば、内燃機関が適当な休止期間を経て始動する場合、吸気管は比較的に冷えた状態であり、噴射された燃料の一部は気化せずに吸気管内壁などに付着し易い。この場合、基本噴射量に相当する燃料が噴射されても、実際に燃焼に供される量は理想的な値よりも少なく、例えば、排出ガスからＯ２センサ或いは空燃比センサ等により検出される空燃比はリーン（希薄）状態となって、ラフアイドルの発生など内燃機関の始動特性が悪化する。このような始動特性の悪化を防止するために、噴射量決定手段は、始動期間においては、基本噴射量よりも大きい値を有するような噴射量を最終的な噴射量として決定している。
【００１４】
この際、噴射量決定手段は、第１係数決定手段によって決定された第１係数をＦＡＳＥ、基本噴射量をＴｐ、最終的な噴射量をＴＡＵとした場合に、ＴＡＵ＝Ｔｐ×（１＋ＦＡＳＥ）なる関係に基づいて噴射量を決定する。
【００１５】
ここで特に、従来の技術の如く、第１係数が、初期値と固定値である減衰係数とによって決定される場合、第１係数は時間と共に常に減衰する単調な減衰特性を有することになる。勿論、初期値及び減衰係数を予め設定しておくことは可能であり、第１係数を急峻に減衰させたり緩やかに減衰させたりすることは可能であるが、経過時間と共に減衰する性質は変わることがない。
【００１６】
例えば、内燃機関は始動期間において一旦オーバーシュートしてからアイドリング状態に移行する。オーバーシュート期間においては回転数が上昇するから、吸気管（吸気ポート）内の吸気圧は高まり、燃料の気化効率が低下するため、燃焼に供される燃料が不足し、燃焼状態はリーンとなり易い。一方、アイドリング状態に以降するための回転下降時には、吸気圧が減少して吸気管内壁に付着していた燃料も気化するから、燃焼に供される燃料は余剰となって燃焼状態はリッチとなり易い。これら経時的に変化する内燃機関の制御状態に適合するように燃料を噴射するためには、第１係数を適宜増減させる必要が生じるが、上述したように従来の技術ではそれは困難であり、燃料不足による失火を防ぐ目的から噴射量には余裕を持たせざるを得ない。
【００１７】
そこで、本発明に係る噴射量制御装置は、第２係数決定手段を備えることにより係る問題を解決している。第２係数決定手段は、内燃機関の回転数及び負荷状態を含んで規定される内燃機関の制御状態、並びに内燃機関の始動時刻からの経過時間のうち少なくとも一方に応じて第２係数を決定する。ここで、本発明に係る「内燃機関の制御状態」とは、内燃機関の物理的、電気的、化学的、及び機械的な状態、並びに内燃機関の設置環境など外部の状態を表す概念であり、例えば、既に述べた内燃機関の回転数及び吸入空気量の他にも、空燃比、冷却水温度、吸気温度、アクセル開度、又はＶＶＴ（Variable Valve Timing）における位相制御値などを含む概念である。
【００１８】
第１係数決定手段は、この決定された第２係数と、前回の所定のタイミングにおいて決定された第１係数の値（第１係数の前回値）とを乗算することによって第１係数を決定する。尚、この場合、１回目の更新時においては初期値が前回値に相当してもよい。この初期値は、予め然るべき記憶手段に記憶されていてもよいし、その都度、第１決定手段により何らかの演算によって決定されてもよい。また、第２係数も、第１係数決定手段によって参照可能な形態で然るべき記憶手段に記憶されていてもよい。或いは、第２係数は、予め経過時間の関数として与えられており、所定のタイミングに対応する値が読み出されることによって決定されてもよい。
【００１９】
第１係数がこのように決定された場合、第１係数は、第２係数が１未満の値を採るなら前回値よりも減少し、１より大きい値を採るなら前回値よりも増加する。従って、第２係数を制御状態及び経過時間のうち少なくとも一方に応じて決定することによって、第１係数の時間特性を容易に制御することが可能となる。従って、内燃機関に対して適正な燃料を噴射することが可能となるのである。また、第２係数を適宜変化させるのみで第１係数を所望の特性に合わせ込むことができるため、処理負荷の面でも有利である。
【００２０】
更に、これに起因して、噴射量が余剰となる割合は低減され、ＨＣを低減することが可能となる。尚、ここで「低減する」とは、このような制御を何ら実行しない場合と比較して、ＨＣの排出量がその大小によらず減少することを表す概念である。
【００２１】
尚、本発明における「所定のタイミング」とは、始動期間内における時刻を指し、例えば、燃料噴射のタイミングと等価なタイミングであってもよいし、予め実験的、経験的、或いはシミュレーションなどによって始動期間とのバランスを考慮して決定された一定又は可変の時間間隔毎に訪れる時刻であってもよい。例えば始動期間が数十秒程度である場合には、数秒に一回の割合で訪れる時刻として規定されていてもよい。
【００２２】
本発明に係る噴射量制御装置の一の態様では、前記第１係数決定手段は、予め前記制御状態に対応付けられて複数設定される前記第１係数の初期値の中から、前記内燃機関が始動する際の前記制御状態に対応する一を選択すると共に、該選択された一及び前記第２係数に基づいて前記第１係数を決定する。
【００２３】
この態様によれば、第１係数決定手段により、始動する際の内燃機関の制御状態に適した初期値が選択され、この選択された初期値と第２係数とに基づいて第１係数が決定される。従って、第１係数を一層好適に制御することが可能となる。
【００２４】
例えば、１回目の更新時に、選択された初期値と第２係数とを乗算することにより第１係数が決定された場合には、第１係数が収束するまでの時間を容易に制御することが可能となる。制御状態の一つとして、例えば冷却水温度が採用された場合、冷却水温度が相対的に低ければ相対的に大きい初期値が、冷却水温度が相対的に高ければ相対的に小さい初期値が夫々選択されてもよい。尚、係る初期値は、予め第１決定手段が参照可能な形で然るべき記憶手段に記憶されていてもよい。
【００２５】
本発明に係る噴射量制御装置の他の態様では、前記第２係数は、前記制御状態及び前記経過時間のうち少なくとも一方に対応付けられて予め複数設定されてなり、前記第２係数決定手段は、前記複数設定された第２係数の中から、前記所定のタイミングにおける前記制御状態及び前記経過時間のうち少なくとも一方に対応する一を選択することによって前記第２係数を決定する。
【００２６】
この態様によれば、第２係数は予め複数設定されている。第２係数決定手段は、この複数の第２係数の中から、所定のタイミングにおける制御状態及び経過時間のうち少なくとも一方に対応する一を選択することによって第２係数を決定する。従って、この態様によれば、第２係数を比較的速やかに決定することができ、処理負荷を軽減し得る。その結果として、始動期間における噴射量の制御を一層好適に行うことが可能となる。
【００２７】
例えば、この態様においては、内燃機関がオーバーシュートする時間領域が、予め実験的、経験的、或いはシミュレーションなどにより判明しているか、又は推測可能であれば、そのような期間についてのみ第２係数が１より大きく設定されていてもよい。
【００２８】
或いは、この態様において、第２係数が内燃機関の回転数又は空燃比など内燃機関の制御状態に応じて決定されている場合には、内燃機関の制御状態を反映した比較的正確な噴射量制御が可能となる。例えば、ストイキメトリな空燃比を含み、上限値及び下限値で規定される一定の空燃比範囲を設定し、上限値を超えた（即ち、空燃比がリーンとなった）場合には第１係数が増加（即ち、第２係数が１より大きい）し、下限値を下回った（即ち、空燃比がリッチとなった）場合には、第１係数が減衰（即ち、第２係数が１より小さい）するような第２係数が設定されていてもよい。尚、この際、第２係数に予め設定される値は、実験的、経験的、或いはシミュレーションなどによって、最適な値を決定し得る場合には、そのような値に設定されていてもよい。
【００２９】
本発明に係る噴射量制御装置の他の態様では、前記第２係数決定手段は、前記制御状態及び前回の前記所定のタイミングにおいて決定された前記第２係数の前回値に応じて前記第２係数を決定する。
【００３０】
この態様によれば、第２係数が、制御状態及び前回決定された第２係数の値（即ち、第２係数の前回値）に応じて決定される。
【００３１】
例えば、制御状態の一として空燃比を挙げた場合、空燃比が下限値を下回った場合には、速やかに第１係数が減衰するのが好ましい。或いは、空燃比が上限値を超えた場合には、速やかに第１係数が増加するのが好ましい。しかしながら、第１係数を減衰させる場合であっても、現時点で第２係数が１より大きいのか、又は既に第２係数が１未満であるのかによって必要とされる第２係数が異なる場合もある。
【００３２】
例えば、第１係数を減衰させる場合、第２係数の前回値が１より大きかったら速やかに１未満の数値にする必要があるが、その場合、予め設定された減衰率を乗じるのみでは速やかに１未満の数値に更新されない場合がある。前回値が１未満であれば、現在設定されている第２係数よりも更に小さくなるような減衰率が設定されていればよい場合もある。この態様によれば、第２係数は、制御状態のみならず第２係数の前回値にも応じて設定されるため、一層好適に噴射量を制御することが可能となっている。
【００３３】
上述した課題を解決するため、本発明に係る噴射量制御装置は、内燃機関の始動期間において燃料の噴射量を制御する噴射量制御装置であって、前記始動期間内における前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関の負荷状態に応じて基本噴射量を決定する基本噴射量決定手段と、第１係数及び前記内燃機関の始動時刻からの経過時間を夫々第１軸及び第２軸に配してなる座標系において予め相互に異なる３点以上の前記経過時間に対応付けられて与えられた夫々少なくとも一つの座標点のうち、少なくとも相互に異なる３点の前記経過時間に対応する座標点を補間することによって取得した増加プロファイルに基づいて前記第１係数を決定する第１係数決定手段と、前記噴射量をＴＡＵ、前記決定された基本噴射量をＴｐ、及び前記決定された第１係数をＦＡＳＥとした場合に、ＴＡＵ＝Ｔｐ×（１＋ＦＡＳＥ）なる関係に基づいて前記噴射量を決定する噴射量決定手段とを具備することを特徴とする。
【００３４】
本発明に係る他の噴射量制御装置の実施形態によれば、第１係数は、第１係数及び経過時間を夫々第１軸（例えば、縦軸）及び第２軸（例えば、横軸）とする２次元座標系上で予め相互に異なる３点以上の経過時間に対応付けられた夫々少なくとも一つの座標点として与えられている（以降、適宜「決定ポイント」と称する）。第１係数決定手段は、この決定ポイント間を補間することによって、一本の直線或いは曲線である増加プロファイルを取得し、第１係数を、この増加プロファイルに基づいて決定する。好適には、第１係数はこの増加プロファイル上の点として決定される。
【００３５】
決定ポイントは、予め３点以上の経過時間において夫々少なくとも一つ設定される。この趣旨に反しない限りにおいて、決定ポイントの全体個数、及び経過時間の点数は何ら限定されない。例えば、３点の経過時間において夫々３個ずつ計９個の決定ポイントが設定されていてもよいし、或いは同様に９個の決定ポイントが、全て相互に異なる経過時間について設定されていてもよい。更に、１本の増加プロファイルは、３点以上の経過時間に対応する座標点（決定ポイント）間が補間されてなる限りにおいて、係る座標系上に設定された全ての座標点によって規定されなくともよい。或いは、少なくとも一部が相互に異なる決定ポイント群によって、相互に異なる複数の増加プロファイルが形成されていてもよい。尚、決定ポイントは、予め実験的、経験的、或いはシミュレーションなどにより、内燃機関の制御状態を反映し得る値に設定されていれば好適である。
【００３６】
このように増加プロファイルに基づいて第１係数が設定される場合、第１係数を経過時間に応じて詳細に設定しておく必要は生じないので、第１係数を決定する際の負荷を比較的軽減することが可能である。また、決定ポイントを３点以上規定することにより、増加プロファイルを予め所望の形状に設定することが簡便にして可能となる。従って、噴射量を好適に制御することが可能となるのである。
【００３７】
尚、決定ポイント間を補間する態様は自由であり、予め実験的、経験的、或いはシミュレーションなどによって、最適な補間方法が決定されていてもよい。
【００３８】
増加プロファイルに基づいて第１係数を決定する本発明に係る噴射量制御装置の一の態様では、前記第１係数取得手段は、前記座標点間を直線補間することによって前記増加プロファイルを取得する。
【００３９】
この態様によれば、増加プロファイルは、決定ポイント間を直線補間することによって取得される。即ち、増加プロファイルを取得するのに要する負荷は最も軽い部類に属する。従って、第１係数を速やかに決定することが可能となり、効率的である。
【００４０】
増加プロファイルに基づいて第１係数を決定する本発明に係る他の噴射量制御装置の他の態様では、前記第１係数決定手段は、前記増加プロファイルを規定する座標点のうち少なくとも一部を前記制御状態に応じて決定する。
【００４１】
この態様によれば、増加プロファイルを規定する座標点（即ち、決定ポイント）は、内燃機関の制御状態に応じて始動期間中において適宜変化する。従って、詳細な噴射量制御が可能である。この際、決定ポイントの値のみならず、予め設定されている経過時間が変更されてもよい。尚、このように制御状態に応じて決定ポイントを変更するタイミングは、始動期間内の如何なるタイミングであってもよい。即ち、制御状態に何らかの変化が生じ、それが検出された場合に、速やかに増加プロファイルに反映させることも簡便にして可能である。
【００４２】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態により明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態に係るエンジンシステム１０について説明する。
【００４４】
＜実施形態の構成＞
始めに、図１を参照して、エンジンシステム１０の構成を、その基本動作と共に説明する。ここに、図１は、エンジンシステム１０の半断面システム系統図である。
【００４５】
図１において、エンジンシステム１０は、ＥＣＵ（Engine Control Unit）１００及びエンジン２００を備える。
【００４６】
ＥＣＵ１００は、不図示のＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備えると共に、エンジン２００の動作全体を制御する制御ユニットであり、本発明に係る「噴射量制御装置」の一例として機能することが可能に構成されている。このＲＯＭには、例えば、ＥＣＵ１００がエンジン２００に対して燃料の噴射量を制御するための制御プログラム、及び後述する基本噴射量を規定する噴射量マップなどが予め格納されている。また、ＲＡＭにはＥＣＵ１００が噴射量制御を実行する過程において生じる各種データ及び後述する各種センサの出力値などが一時的に格納される。
【００４７】
エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例であり、シリンダ２０１内において点火プラグ２０２により混合気を爆発させると共に、爆発力に応じて生じるピストン２０３の往復運動を、コネクションロッド２０４を介してクランクシャフト２０５の回転運動に変換することが可能に構成されている。以下に、エンジン２００の要部構成を動作と共に説明する。
【００４８】
シリンダ２０１内における燃料の燃焼に際し、外部から吸入された空気は吸気管２０６を通過し、インジェクタ２０７から噴射された燃料と混合されて前述の混合気となる。インジェクタ２０７には、燃料タンク２２３からフィルタ２２４を介して供給されており、インジェクタ２０７は、この供給される燃料を、ＥＣＵ１００の制御に従って吸気管２０６内に噴射することが可能に構成されている。尚、燃料タンク２２３には、燃料残量を検出するための燃料センサ２２５が設置されている。
【００４９】
シリンダ２０１内部と吸気管２０６とは、吸気バルブ２０８の開閉によって連通状態が制御されている。シリンダ２０１内部で燃焼した混合気は排気ガスとなり吸気バルブ２０８の開閉に連動して開閉する排気バルブ２０９を通過して排気管２１０を介して排気される。
【００５０】
吸気管２０６上には、クリーナ２１１が配設されており、外部から吸入される空気が浄化される。クリーナ２１１の下流側（シリンダ側）には、エアフローメータ２１２が配設されている。エアフローメータ２１２は、ホットワイヤー式と称される形態を有しており、吸入された空気の質量流量を直接測定することが可能に構成されている。吸気管２０６には更に、吸入空気の温度を検出するための吸気温センサ２１３が設置されている。
【００５１】
吸気管２０６におけるエアフローメータ２１２の下流側には、シリンダ２０１内部への吸入空気量を調節するスロットルバルブ２１４が配設されている。
【００５２】
このスロットルバルブ２１４には駆動用スロットルモータ２１７とスロットルポジションセンサ２１５が配設されている。一方、アクセルペダル３００の踏込み量は、アクセルポジションセンサ２１６を介しＥＣＵ１００に入力されており、ＥＣＵ１００からアクセルポジションセンサ２１６の出力に対応するスロットルバルブ開度がスロットル駆動モータ２１７に出力され、吸入空気量が制御されている。
【００５３】
クランクシャフト２０５近傍には、クランクシャフト２０５の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２１８が設置されている。クランクポジションセンサ２１８は、クランクシャフト２０５の回転状態に基づいて、シリンダ２０１内部におけるピストン２０３の位置、及びエンジン２００の回転数など取得することが可能に構成されている。また、シリンダ２０１を収容するシリンダブロックには、エンジン２００のノック強度を測定可能なノックセンサ２１９が配設されており、係るシリンダブロック内のウォータージャケット内には、エンジン２００の冷却水温度を検出するための水温センサ２２０が配設されている。
【００５４】
排気管２１０には、三元触媒２２２が設置されている。三元触媒２２２は、エンジン２００から排出されるＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、及びＮＯｘ（窒素酸化物）を夫々浄化することが可能な触媒である。排気管２１０における三元触媒２２２の上流側には、空燃比センサ２２１が配設されている。空燃比センサ２２１は、排気管２１０から排出される排気ガスから、エンジン２００の空燃比を検出することが可能に構成されている。
【００５５】
＜実施形態の動作＞
上記構成の下、ＥＣＵ１００は、エンジン２００の始動期間において本発明に係る噴射量の制御を実行する。係る制御は、ＲＯＭに予め格納される噴射量制御プログラムに基づいて実行される。以下に、噴射量制御の詳細な形態について説明する。尚、本実施形態における「始動期間」とは、エンジン２００の始動時刻からアイドリング状態に以降するまでの期間を指す。
【００５６】
＜基本処理＞
始めに、図２を参照して、噴射量制御の基本処理について説明する。ここに、図２は、基本処理のフローチャートである。
【００５７】
図２において、エンジン２００が始動すると、ＥＣＵ１００は最初に、始動期間が継続中であるか否かを判別する（ステップＡ１０）。始動期間が継続しているか否かは、エンジン２００がアイドリング状態に移行したか否かによって判別される。アイドリング状態に移行したか否かを検出する態様は、何ら限定されないが、例えば、始動時刻から予め設定された適当な時間が経過した否かを検出することによって判別されてもよいし、エンジン２００の回転数の変化が一定の範囲内に収束したことを検出することによって判別されてもよい。始動期間が継続中でない場合（ステップＡ１０：ＮＯ）、本実施形態に係る基本処理は終了する。
【００５８】
始動期間中である場合（ステップＡ１０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、エンジン２００の回転数及び負荷率を取得する（ステップＡ１１）。クランクポジションセンサ２１８からは、一定のタイミング毎にクランクシャフト２０５の回転位置を知らせるセンサ信号が出力されている。ＥＣＵ１００は、このセンサ信号に基づいてエンジン２００の回転数を演算し、取得する。一方、負荷率は、エンジン２００の一回転当りの吸入空気量であり、エンジン回転数、及びエアフローメータ２１２によって計測される吸入空気量からＥＣＵ１００により算出される。
【００５９】
エンジン回転数及び負荷率が取得されると、これらの値に基づいて基本噴射量Ｔｐが決定される（ステップＡ１２）。基本噴射量Ｔｐは、予めエンジン回転数及び負荷率に応じて定められており、理想的な空燃比（ストイキメトリな空燃比）を得るための基本的な噴射量である。ＥＣＵ１００は、エンジン回転数及び負荷率と対応付けられた基本噴射量ＴｐのマップをＲＯＭ内に記憶しており、取得されたエンジン回転数及び負荷率に対応する噴射量を選択して、基本噴射量Ｔｐとして決定する。
【００６０】
基本噴射量が決定されると、基本噴射量を増量するための増量係数ＦＡＳＥを決定するための増量係数決定処理が実行される（ステップＡ１３）。尚、増量係数決定処理の態様においては後述する。尚、増量係数ＦＡＳＥは、本発明に係る「第１係数」の一例であり、本実施形態においては、０より大きい値として設定される。
【００６１】
増量係数ＦＡＳＥが決定されると、ＥＣＵ１００は、この増量係数ＦＡＳＥと、既に得られている基本噴射量Ｔｐとに基づいて最終的な噴射量ＴＡＵ（以降、適宜「最終噴射量ＴＡＵ」と称する）を算出する（ステップＡ１４）。本実施形態において、ＥＣＵ１００は、下記（１）式に従って最終噴射量ＴＡＵを決定している。尚、ＥＣＵ１００は、ステップＡ１４において決定された量（即ち、最終噴射量ＴＡＵ）の燃料が噴射されるようにインジェクタ２０７を制御し、係る制御に従ってインジェクタ２０７から燃料が噴射される。
【００６２】
ＴＡＵ＝Ｔｐ（１＋ＦＡＳＥ）・・・・・（１）
従って、始動期間において最終噴射量ＴＡＵは必ず基本噴射量Ｔｐより大きい値を採る。また、このように、最終噴射量ＴＡＵの値は、増量係数ＦＡＳＥの値によって、基本噴射量Ｔｐからの偏差を大きくすることも、小さくすることも容易に可能となっている。
【００６３】
尚、エンジンシステム１０においては、エンジン２００の回転数に併せたタイミングで燃料が噴射される。従って、最終噴射量ＴＡＵが決定されると、次なる噴射タイミングにおける最終噴射量ＴＡＵを決定するべく、ＥＣＵ１００は処理を再びステップＡ１０に戻し、一連の処理を繰り返す。
【００６４】
＜増量係数決定処理＞
次に、図３を参照して、図２のステップＡ１３で行われる増量係数決定処理について説明する。ここに、図３は、増量係数決定処理のフローチャートである。
【００６５】
図３において、始めに、ＥＣＵ１００は、内蔵タイマを使用して今回の噴射量ＴＡＵ決定のタイミングが増量係数ＦＡＳＥを更新するための更新タイミング（即ち、本発明に係る「所定のタイミング」の一例）であるか否かを判別する（ステップＢ１０）。本実施形態において、更新タイミングは、１秒間に数回程度の割合で規定される時刻を指す。
【００６６】
更新タイミングではない場合（ステップＢ１０：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、現時点における増量係数ＦＡＳＥを取得する（ステップＢ１３）。ここで、現時点における増量係数ＦＡＳＥとは、ＲＡＭに格納されている値であり、始動時刻においては即ち増量係数ＦＡＳＥの初期値を指し、後述する増量係数ＦＡＳＥの更新が行われていれば、前回の更新タイミングによって更新された増量係数ＦＡＳＥの値を指す。即ち、増量係数ＦＡＳＥは、予め初期値がＲＡＭに読み込まれており、更新タイミング毎に更新され、更新された最新の増量係数ＦＡＳＥがＲＡＭに格納されている。
【００６７】
更新タイミングである場合（ステップＢ１０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、係数変化率Ｂを取得する（ステップＢ１１）。係数変化率Ｂとは、増量係数ＦＡＳＥの変化特性を規定する、本発明に係る「第２係数」の一例である。尚、本実施形態において係数変化率Ｂは０より大きい値として決定される。ここで、図４を参照して、係数変化率Ｂの詳細について説明する。ここに、図４は、係数変化率Ｂの時間特性を表す模式図である。
【００６８】
図４において、縦軸は係数変化率Ｂであり、横軸は始動からの経過時間である。尚、本明細書中において、「時刻○○」とは、始動時刻からの経過時間が「○○」である時刻を表すものとし、以降の説明において、横軸における位置を説明する言葉として、適宜「時刻○○」を使用することとする。例えば、時刻Ｔ１とは、経過時間がＴ１である時刻を指す。
【００６９】
本実施形態において、係数変化率Ｂは、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の範囲において、Ｂｕｐ（＞１）を採り、それ以外の範囲においてＢｌｏｗ（＜１）を採る。即ち、係数変化率Ｂは経過時間に対応付けられて設定されている。
【００７０】
図３に戻り、係数変化率Ｂが取得されると、増量係数ＦＡＳＥが更新される（ステップＢ１２）。ここで、ＥＣＵ１００は、下記（２）式に基づいて増量係数ＦＡＳＥを更新する。
【００７１】
ＦＡＳＥ（ｔ）＝ＦＡＳＥ（ｔ−１）×Ｂ・・・・・（２）
ここで、ＦＡＳＥ（ｔ−１）とは前回の更新タイミングにおいて更新された増量係数ＦＡＳＥの値（即ち、本発明に係る「前回値」の一例）であり、ＲＡＭに格納されている値である。尚、１回目の更新タイミングにおける前回値とは、即ち初期値である。
【００７２】
ここで、図５を参照して増量係数ＦＡＳＥの詳細について説明する。ここに、図５は増量係数ＦＡＳＥの時間特性を表す模式図である。尚、図５は、各更新タイミングにおいて更新された増量係数ＦＡＳＥの値同士を結んだ曲線である。
【００７３】
図５において、増量係数ＦＡＳＥは、始動時刻において初期値を採り、時刻Ｔ１までは係数変化率Ｂｌｏｗによって規定される減衰特性で減衰する。時刻Ｔ１からＴ２までの間は、係数変化率Ｂｕｐによって規定される増加特性を示し、時刻Ｔ２以降は再び減衰傾向となる。本実施形態における増量係数ＦＡＳＥの決定タイミング（即ち、更新タイミング）の周期は、インジェクタ２０７による燃料噴射タイミングの周期より長く設定されているから、一の更新タイミングと次なる更新タイミングとの間の期間において燃料が噴射される際は、同一の増量係数ＦＡＳＥが使用される。更新された増量係数ＦＡＳＥの値は現時点における最新の値としてＲＡＭに格納される。増量係数ＦＡＳＥが更新されると、増量係数決定処理は終了する。
【００７４】
このように、増量係数ＦＡＳＥの時間特性は、係数変化率Ｂの値により時間経過と共に減衰するのみならず、一時増加させることも可能であるなど比較的自由に設定可能である。従って、本実施形態に係るＥＣＵ１００は、始動期間におけるエンジン２００に対する燃料の噴射量を適切に制御することが可能である。この際、係数変化率Ｂの時間特性を、実験的、経験的、或いはシミュレーションなどによって、最適な値に設定可能であれば、最終噴射量ＴＡＵを一層好適に制御することができる。
【００７５】
＜第１変形例＞
本実施形態においては、係数変化率Ｂが経過時間に対応付けられて設定され、増量係数ＦＡＳＥの時間特性を適切に設定可能となっているが、例えば、増量係数ＦＡＳＥは、経過時間のみならず、エンジン２００の制御状態に応じてその増加又は減衰が制御されてもよい。ここで、図６を参照して、このような本発明の第１変形例について説明する。ここに、図６は、係数変化率Ｂの決定処理に関するフローチャートである。尚、係る処理は、図３のステップＢ１１における係数変化率Ｂの決定際して行われる処理であり、係数変化率Ｂの特性のみが図４と異なるものとする。
【００７６】
図６において、ＥＣＵ１００は、１回目の更新タイミングであるか否かを判別する（ステップＣ１０）。１回目の更新タイミングであった場合には（ステップＣ１０：ＹＥＳ）、係数変化率Ｂを減衰基本値Ｂｄｅｃに設定する（ステップＣ１２）。ここで、減衰基本値Ｂｄｅｃは、１．０未満の数値であれば何であってもよいが、好適には、０．５以上１．０未満の数値範囲の中で決定されている。設定された係数変化率Ｂは、ＥＣＵ１００のＲＡＭに格納される。
【００７７】
一方、１回目の更新タイミングではない場合（ステップＣ１０：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、空燃比センサ２２１の出力値を参照して、空燃比が上限値を超えているか否かを判別する（ステップＣ１１）。ここで、空燃比には、予め上限値及び下限値が設定されているものとする。係る上限値を超えた状態とは、即ち燃焼状態がリーンであり、下限値を下回った状態とは、即ち燃焼状態がリッチであることを意味する。この上限値及び下限値は、夫々、エンジン２００が正常に動作可能である範囲を規定する閾値として予め設定されている。
【００７８】
空燃比が上限値を超えていた場合（ステップＣ１１：ＹＥＳ）、更に、ＥＣＵ１００は、現在の係数変化率Ｂが１．０以上であるか否かを判別する（ステップＣ１３）。係数変化率Ｂが１．０以上であった場合（ステップＣ１３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、現在の係数変化率Ｂに増加率ｎを乗じて係数変化率Ｂを更新する（ステップＣ１４）。ここで、増加率ｎの値は、１．０よりも大きい値であればよいが、例えば１．１程度の値が好適に使用される。また、係数変化率Ｂが１．０未満であった場合（ステップＣ１３：ＮＯ）には、ＥＣＵ１００は係数変化率Ｂを増加基本値Ｂｉｎｃに設定する（ステップＣ１５）。ステップＣ１４又はステップＣ１５が実行されると、更新された係数変化率ＢがＲＡＭに格納されて処理が終了する。
【００７９】
一方、空燃比が上限値を超えていない場合（ステップＣ１１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、空燃比が下限値未満であるか否かを判別する（ステップＣ１６）。空燃比が下限値未満であった場合（ステップＣ１６：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は更に、現在の係数変化率Ｂが１．０未満であるか否かを判別する（ステップＣ１７）。係数変化率Ｂが１．０未満であった場合には（ステップＣ１７：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は係数変化率Ｂに減衰率ｍを乗じて係数変化率Ｂを更新する（ステップＣ１８）。ここで、減衰率ｍの値は、１．０未満であればよいが、例えば、０．８程度の値が好適に使用される。また、係数変化率Ｂが１．０以上であった場合（ステップＣ１７：ＮＯ）ＥＣＵ１００は係数変化率Ｂを減衰基本値Ｂｄｅｃに設定する（ステップＣ１９）。ステップＣ１８又はステップＣ１９が実行されると、更新された係数変化率ＢがＲＡＭに格納されて処理が終了する。
【００８０】
また、空燃比が所定の上限値及び下限値によって規定される範囲内である場合には（ステップＣ１６：ＮＯ）、燃焼状態はストイキメトリであり、係数変化率Ｂの更新は行われず、現在の係数変化率Ｂが維持される。
【００８１】
このように、第１変形例に係る係数変化率決定処理によれば、エンジン２００の制御状態を勘案して係数変化率Ｂを決定することが可能となる。更に、係数変化率Ｂの前回値（現在ＲＡＭに格納されている値）を更新の判断材料とすることによって、係数変化率Ｂを常に最適な値に維持することが容易にして可能となっている。即ち、一層好適に増量係数の変化特性を制御することが可能となって、最終噴射量ＴＡＵを適切に制御することが可能となるのである。
【００８２】
尚、上述した増加基本値Ｂｉｎｃ、減衰基本値Ｂｄｅｃ、増加率ｎ及び減衰率ｍの夫々は、実験的、経験的、或いはシミュレーションなどによって、最適な値に設定されていてもよい。
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、増量係数ＦＡＳＥを更新タイミング毎に係数変化率Ｂに基づいて更新することによって、増量係数ＦＡＳＥの時間特性を決定しているが、増量係数ＦＡＳＥを決定する態様は（即ち、図２におけるステップＡ１３に係る処理の態様は）これに限定されない。ここで、図７を参照して本発明の第２実施形態に係る増量係数決定処理について説明する。ここに、図７は、増量係数ＦＡＳＥの時間特性を規定する座標系の模式図である。尚、図７において、図５と重複する箇所については説明を省略する。
【００８３】
図７において、縦軸は増量係数ＦＡＳＥであり、横軸は経過時間である。
【００８４】
この座標系における時刻Ｔ３、Ｔ４及びＴ５の３点には、夫々の時刻に対応付けられた決定ポイントＰ１、Ｐ２、及びＰ３が与えられている。また、決定ポイントＰ１、Ｐ２、及びＰ３は、夫々３種類設定されており、決定ポイントＰ１を例にとれば、夫々Ｐ１（１）、Ｐ１（２）、及びＰ１（３）の３種類が設定されている。
【００８５】
図７において、増量係数ＦＡＳＥは、これら異なる時刻に対応する決定ポイント間を直線補間した増加プロファイルＰｒ１、Ｐｒ２、及びＰｒ３として表される。例えば、増加プロファイルＰｒ１は、決定ポイントＰ１（１）、Ｐ２（１）、及びＰ３（１）を補間することによって構成されている。
【００８６】
このように、決定ポイントを少なくとも３点以上で設定することにより、増量係数ＦＡＳＥに所望の時間特性を持たせることが容易にして可能となる。尚、決定ポイントを規定する時刻（エンジン２００の始動後経過時間に対応する時刻）が更に多ければ、増加プロファイルにそれだけ複雑な形状を付与することが可能であり、エンジン２００に対し、より効果的に燃料を噴射することが可能である。
【００８７】
ここで、ＥＣＵ１００がこの増加プロファイルに基づいて増量係数ＦＡＳＥを決定する際（即ち、図２におけるステップＡ１３の処理を行う際）、増量係数ＦＡＳＥは第１実施形態とは異なり時間経過と共に絶えず変化するから、燃料噴射のタイミング毎に（即ち、図２におけるステップＡ１３に係る処理毎に）、その時刻に対応する増加プロファイル上の値が増量係数ＦＡＳＥの値として選択される。即ち、この場合、燃料噴射のタイミングが本発明に係る所定のタイミングの他の一例となる。従って、第２実施形態においては増量係数ＦＡＳＥの値を決定する際の処理負荷を比較的軽くすることが可能である。
【００８８】
尚、図７において、増加プロファイルは３種類設定されており、いずれのプロファイルを選択するかを、エンジン２００の制御状態に応じて決定することが可能である。決定ポイントＰ１は、増加プロファイルの初期値に相当しており、従って、ＥＣＵ１００が初期値を選択することにより、増加プロファイルの選択が可能となっている。
【００８９】
ここで、図８を参照して、増加プロファイルの選択処理について説明する。ここに、図８は、増加プロファイル選択処理のフローチャートである。尚、係る処理は、エンジン１００の始動前に実行される処理である。
【００９０】
図８において、ＥＣＵ１００は、水温センサ２２０の出力値から、エンジン２００の冷却水温度ＴＨＷを取得する（ステップＤ１０）。冷却水温度ＴＨＷを取得すると、ＥＣＵ１００は冷却水温度ＴＨＷが予め定められた下限値未満であるか否かを判別する（ステップＤ１１）。冷却水温度ＴＨＷが下限値未満であった場合（ステップＤ１１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、増加プロファイルＰｒ１を選択する（ステップＤ１４）。
【００９１】
冷却水温度ＴＨＷが下限値未満ではない場合（ステップＤ１１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は更に冷却水温度ＴＨＷが予め定められた上限値以下であるか否かを判別する（ステップＤ１２）。上限値以下であった場合（ステップＤ１２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は増加プロファイルＰｒ２を選択する（ステップＤ１５）。
【００９２】
一方、冷却水温度が上限値以下ではなかった場合（ステップＤ１２：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、冷却水温度ＴＨＷが上限値よりも大きいか否かを判別する（ステップＤ１３）。この場合、通常は当然上限値よりも大きいはずであるが、万が一上限値よりも大きくないと判別された場合には（ステップＤ１３：ＮＯ）、ＥＣＵ１００はエラーであるとして再び処理をステップＤ１０に戻す。冷却水温度ＴＨＷが上限値よりも大きいと判別された場合（ステップＤ１３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は増加プロファイルＰｒ３を選択する（ステップＤ１６）。
【００９３】
ステップＤ１４、ステップＤ１５、又はステップＤ１６のいずれかのステップによって増加プロファイルが選択されると、ＥＣＵ１００はエンジンを始動させ（ステップＤ１７）、増加プロファイル選択処理は終了し、選択された増加プロファイルに基づいた噴射量制御が実行される。
【００９４】
このように、比較的長期の休止期間を経てエンジン２００が全体的に冷えている場合には、初期値を大きく、且つ始動後暫くは増量係数が緩やかに減衰するような増加プロファイルＰｒ１が選択される。また、比較的短期の休止期間を経てエンジン２００が全体的に暖まっている場合には、初期値が小さく、始動後暫くは増量係数が急峻に減衰するような増加プロファイルＰｒ３が選択される。更に、冷却水温度が通常の範囲内である場合には、平均的な増加プロファイルが選択される。従って、エンジン２００の制御状態に併せて、常に適切な噴射量制御が実現される。
【００９５】
尚、増加プロファイルは、例えば、増加プロファイルＰｒ１において決定ポイントＰ１（１）の代わりに決定ポイントＰ１（２）を使用して、全体的に山型の増加プロファイル（図中一点鎖線参照）に設定されていてもよい。この場合、このような山型のプロファイルに対応するエンジン２００の制御条件が予め設定されることによって、一層きめ細かい噴射量制御が実現可能である。
＜第２変形例＞
尚、このように増加プロファイルによって増量係数ＦＡＳＥの時間特性を規定する場合、始動期間中に適宜この増加プロファイルに変更を加えつつ、最適な噴射量制御を実行することも可能である。ここで、図９を参照して、このような本発明の第２変形例について説明する。ここに、図９は、エンジン２００の回転数特性、及び本発明の第２変形例に係る増加プロファイルの模式図である。
【００９６】
図９において、上側に配置されたグラフは時間経過に対するエンジン２００の回転数特性を表している。ここでは、エンジン２００は、始動から徐々に回転数が増加し、ピークに達した後は徐々に回転数が下降して、アイドリング状態に落ち着くような特性を有している。
【００９７】
下側に配置された図は、図７と同様経過時間に対する増量係数ＦＡＳＥの特性（即ち、増加プロファイル）を表している。図９において、決定ポイントは時刻Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８、及びＴ９の４点で夫々Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、及びＱ４に設定されている。尚、このうち、決定ポイントＱ２及びＱ３には、夫々３種類の値が用意されており、夫々Ｑ２（１）〜（３）、及びＱ３（１）〜（３）となっている。図９において、初期状態としては、図中実線で描かれる増加プロファイルが選択されている。即ち、初期状態において、決定ポイントはＱ１、Ｑ２（１）、Ｑ３（１）、及びＱ４に設定されている。
【００９８】
ここで、何らかの要因により、エンジン２００の回転数が過度に高く、又は低くなると、エンジン２００の始動特性が悪化するので好ましくない。或いは、現在設定されている増加プロファイルがエンジン２００の現在の状態に整合していない場合には、それが原因となってエンジン２００の回転数が増減し、ラフアイドルが発生することもある。このような場合には、即座に増加プロファイルを変更して、エンジン２００の回転数を安定させる必要がある。そこで、本変形例においては、時刻Ｔ６とＴ７との間にある時刻Ｔａと、時刻Ｔ７とＴ８との間にある時刻Ｔｃにおいて、エンジン回転数に応じて決定ポイントを選択する決定ポイント選択処理を行っている。
【００９９】
図１０は、決定ポイントＱ２に係る決定ポイント選択処理のフローチャートである。
【０１００】
図１０において、ＥＣＵ１００は時刻Ｔａにおいて、エンジン回転数Ｎ１を取得する（ステップＥ１０）。尚、時刻Ｔａは、燃料噴射のタイミングと必ずしも一致しなくてよい。
【０１０１】
エンジン回転数Ｎ１を取得すると、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Ｎ１が予め定められた下限値（図９中□に対応）未満であるか否かを判別する（ステップＥ１１）。エンジン回転数Ｎ１が下限値未満であった場合（ステップＥ１１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は決定ポイントＱ２（２）を選択する（ステップＥ１２）。エンジン回転数Ｎ１が下限値未満ではない場合（ステップＥ１１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Ｎ１が下限値以上であって、予め定められた上限値（図９中■に対応）以下の範囲にあるか否かを判別する（ステップＥ１３）。係る範囲内である場合（ステップＥ１３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、決定ポイントＱ２（１）を選択する（ステップＥ１４）。一方、エンジン回転数Ｎ１が係る範囲内にない場合（ステップＥ１３：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Ｎ１が上限値よりも大きいか否かを判別する（ステップＥ１５）。エンジン回転数Ｎ１が上限値よりも大きい場合（ステップＥ１５：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、決定ポイントＱ２（３）を選択する（ステップＥ１６）。エンジン回転数Ｎ１が上限値よりも大きくないと判別された場合（ステップＥ１５：ＮＯ）は、即ちエラーであり、ＥＣＵ１００は再び処理をステップＥ１０に戻す。ステップＥ１２、ステップＥ１４及びステップＥ１６のいずれかのステップによって決定ポイントＱ２が選択されると、決定ポイントＱ２に係る決定ポイント選択処理は終了する。
【０１０２】
ここで、決定ポイントＱ２（１）が選択された場合には、増加プロファイルには変化が生じないが、例えば、決定ポイントＱ２（２）が選択された場合（図９中□に対応）、増加プロファイルは時刻Ｔａから上昇するように変更される。以後、時刻Ｔ７から時刻Ｔ８までは、決定ポイントＱ３に係る決定ポイント選択処理が実行されるまで決定ポイントＱ２（２）と決定ポイントＱ３（１）とを補間した増加プロファイルが採用される。即ち、初期設定の増加プロファイルに基づいて決定される値よりも増量係数ＦＡＳＥは増加する。従って、エンジン２００の回転数が速やかに安定する。
【０１０３】
また、時刻Ｔａにおいて決定ポイントＱ２（３）が選択された場合（図９中■に対応）、増加プロファイルは時刻Ｔａから下降する側に変更される。以後、時刻Ｔ７から時刻Ｔ８までは、決定ポイントＱ３に係る決定ポイント選択処理が実行されるまで決定ポイントＱ２（３）と決定ポイントＱ３（１）とを補間した増加プロファイルとなる。即ち、初期設定の増加プロファイルに基づいて決定される値よりも増量係数ＦＡＳＥは減衰する。従って、エンジン２００の回転数が速やかに安定する。
【０１０４】
続いて、図１１を参照して、決定ポイントＱ３に係る決定ポイント選択処理について説明する。ここに、図１１は、決定ポイントＱ３に係る決定ポイント選択処理のフローチャートである。
【０１０５】
図１１において、ＥＣＵ１００は、始めにエンジン２００の回転数がピーク回転数に達したか否かを判別する（ステップＦ１０）。ＥＣＵ１００は、クランクポジションセンサ２１８の出力を常に監視しており、従って、常にエンジン２００の回転数を検出可能に構成されている。また、ＥＣＵ１００は、適当な期間について、エンジン２００の回転数の検出値を保持しており、回転数に最大値（即ち、ピーク）が生じた場合には、即座にそれを検出することが可能に構成されている。
【０１０６】
回転数のピークが検出されない場合（ステップＦ１０：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は回転数のピークが検出されるまでステップＦ１０に係る処理を繰り返すと共に、ピークが検出された場合（ステップＦ１０：ＹＥＳ）、係るピークが検出された時刻（図中、時刻Ｔｂ）からの経過時間が予め定められた値であるΔＴｃに達したか否かを判別する（ステップＦ１１）。経過時間がΔＴｃに達しない場合（ステップＦ１１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、係る経過時間に達するまで待つと共に、経過時間がΔＴｃに達した（即ち、時刻Ｔｃとなった）場合（ステップＦ１１：ＹＥＳ）、エンジン回転数Ｎ２を取得する（ステップＦ１２）。尚、経過時間ΔＴｃは、決定ポイントＱ３を選択することによって、エンジン２００の始動特性を改善することが可能な時間である限りにおいて、どのように設定されていてもよく、実験的、経験的、或いはシミュレーションなどにより適切な値が与えられていてもよい。更に、時刻Ｔｃは、燃料の噴射タイミングと必ずしも一致しなくてよい。
【０１０７】
ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Ｎ２が予め定められた下限値（図９中□に対応）未満であるか否かを判別する（ステップＦ１３）。エンジン回転数Ｎ２が下限値未満であった場合（ステップＦ１３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は決定ポイントＱ３（２）を選択する（ステップＦ１４）。エンジン回転数Ｎ２が下限値未満ではない場合（ステップＦ１３：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Ｎ２が下限値以上であって、予め定められた上限値（図９中■に対応）以下の範囲にあるか否かを判別する（ステップＦ１５）。係る範囲内である場合（ステップＦ１５：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、決定ポイントＱ３（１）を選択する（ステップＦ１６）。一方、エンジン回転数Ｎ２が係る範囲内にない場合（ステップＦ１５：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Ｎ２が上限値よりも大きいか否かを判別する（ステップＦ１７）。エンジン回転数Ｎ２が上限値よりも大きい場合（ステップＦ１７：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、決定ポイントＱ３（３）を選択する（ステップＦ１８）。エンジン回転数Ｎ２が上限値よりも大きくないと判別された場合（ステップＦ１７：ＮＯ）は、即ちエラーであり、ＥＣＵ１００は再び処理をステップＦ１２に戻す。ステップＦ１４、ステップＦ１６及びステップＦ１８のいずれかのステップによって決定ポイントＱ３が選択されると、決定ポイントＱ３に係る決定ポイント選択処理は終了する。
【０１０８】
ここで、決定ポイントＱ３（１）が選択された場合には、増加プロファイルには変化が生じないが、例えば、決定ポイントＱ３（２）が選択された場合（図９中□に対応）、増加プロファイルは時刻Ｔｃから上昇するように変更される。以後、時刻Ｔ８から時刻Ｔ９までは、決定ポイントＱ３（２）と決定ポイントＱ４とを補間した増加プロファイルとなる。即ち、初期設定の増加プロファイルに基づいて決定される値よりも増量係数ＦＡＳＥは増加する。従って、エンジン２００の回転数が速やかに安定する。
【０１０９】
また、決定ポイントＱ３（３）が選択された場合（図９中■に対応）、増加プロファイルは時刻Ｔｃから下降するように変更される。以後、時刻Ｔ８から時刻Ｔ９までは、決定ポイントＱ３（３）と決定ポイントＱ４とを補間した増加プロファイルとなる。即ち、初期設定の増加プロファイルに基づいて決定される値よりも増量係数ＦＡＳＥは減衰する。従って、エンジン２００の回転数が速やかに安定する。
【０１１０】
尚、この場合、時刻Ｔ８の値は、時刻Ｔｃにおける決定ポイント選択処理の結果によって変更されてもよい。例えば、エンジン回転数が明らかに上限値又は下限値から乖離している場合などには、時刻Ｔｃと時刻Ｔ８との間の経過時間ΔＴ８の値を小さくし、増量係数ＦＡＳＥの変化率を大きくすることも容易にして可能である。
【０１１１】
このように、本実施形態によれば、経過時間のみならず、エンジン２００の制御状態に併せて適宜増量係数ＦＡＳＥを変更することが可能となっている。従って、燃料を余剰に噴射することなくエンジン２００の始動特性を最適に維持することが可能となるのである。
【０１１２】
尚、上述の第１及び第２実施形態においては、エンジン２００の制御状態として、空燃比、冷却水温度、及びエンジン回転数を挙げたが、上述した如きエンジン２００に対する噴射量制御へのフィードバックが可能である限りにおいて、エンジンの制御状態は限定されず、例えば、吸入空気量、吸気温度、アクセル開度、又はＶＶＴにおける位相制御値などであってもよい。
【０１１３】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う噴射量制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明に係るエンジンシステムの半断面システム系統図である。
【図２】図１のエンジンシステムにおいてＥＣＵが実行する基本処理のフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態に係る増量係数決定処理のフローチャートである。
【図４】図３の増量係数決定処理に係る係数変化率の時間特性の模式図である。
【図５】図３の増量係数決定処理に係る増量係数の時間特性の模式図である。
【図６】本発明の第１変形例に係る係数変化率決定処理のフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る増量係数の時間特性を規定する座標系の模式図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る増加プロファイル選択処理のフローチャートである。
【図９】本発明の第２変形例に係る増加プロファイルの模式図である。
【図１０】図９の増加プロファイルにおける、決定ポイントＱ２に係る決定ポイント選択処理のフローチャートである。
【図１１】図９の増加プロファイルにおける、決定ポイントＱ３に係る決定ポイント選択処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１５】
１０…エンジンシステム、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、２０７…インジェクタ、２１８…クランクポジションセンサ、２２０…水温センサ、２２１…空燃比センサ。
【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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