(57)【要約】【課題】  筒内噴射型内燃機関の回転低下に対して迅速に対処することによりエンジンストール防止効果を高める。【解決手段】  機関回転低下が判定されると（S202）、要求燃料噴射量eqinj［i］を機関温度補正後噴射増量係数ekrichxtにて増量補正することにより仮要求燃料噴射量eqinjaを算出する（S204〜S208）。そして仮要求燃料噴射量eqinjaと予め駆動制御回路に設定されている要求燃料噴射量eqinj［j］との差により不足燃料噴射量eqinjH［j］を算出する（S210）。そして不足燃料噴射量eqinjH［j］分の燃料を最終燃料噴射タイミングで燃料噴射弁から燃焼室内に再噴射させている（S212〜S216）。このことにより燃料噴射量設定タイミングのみで全燃料噴射量が駆動制御回路に設定される場合に比較して、補償計算期間分早期にエンジンの出力トルクに反映できるようになり、課題が達成される。【選択図】      図４
2006002638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火タイミングの前に余裕期間を挟んで設定した燃料噴射量設定タイミングまでに筒内噴射型内燃機関の運転状態に基づいて要求燃料噴射量を算出し、該要求燃料噴射量を前記燃料噴射量設定タイミングで燃料噴射制御機構に設定することで、該燃料噴射制御機構により前記要求燃料噴射量に対応した燃料量を前記余裕期間内に設定された燃料噴射タイミングで燃料噴射弁から燃焼室内に噴射させる内燃機関燃料噴射制御装置であって、
前記燃料噴射量設定タイミングから前記余裕期間内における最終燃料噴射タイミングまでの期間を補償計算期間として該補償計算期間における前記筒内噴射型内燃機関の回転状態に基づいて、前記筒内噴射型内燃機関の回転低下を防止するためには前記要求燃料噴射量では不足する燃料噴射量を算出する不足燃料噴射量算出手段と、
前記不足燃料噴射量算出手段にて算出された燃料噴射量を、前記最終燃料噴射タイミングまでのタイミングにて燃料噴射弁から燃焼室内に噴射させる再噴射手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関燃料噴射制御装置。
【請求項２】
請求項１において、前記不足燃料噴射量算出手段は、前記補償計算期間において、前記要求燃料噴射量と同等な仮要求燃料噴射量を算出するとともに、該仮要求燃料噴射量と、前記燃料噴射量設定タイミングにて予め燃料噴射制御機構に設定されている要求燃料噴射量との差により不足する燃料噴射量を算出することを特徴とする内燃機関燃料噴射制御装置。
【請求項３】
請求項１において、前記不足燃料噴射量算出手段は、前記補償計算期間において、前記筒内噴射型内燃機関の回転状態に基づいて機関回転低下が判定されると、前記要求燃料噴射量を増量補正することにより機関回転低下を防止するために必要な仮要求燃料噴射量を算出するとともに、該仮要求燃料噴射量と、前記燃料噴射量設定タイミングにて予め燃料噴射制御機構に設定されている要求燃料噴射量との差により不足する燃料噴射量を算出することを特徴とする内燃機関燃料噴射制御装置。
【請求項４】
請求項３において、前記不足燃料噴射量算出手段は、機関温度に応じて求めた増量値に基づいて前記要求燃料噴射量を増量補正することにより仮要求燃料噴射量を算出することを特徴とする内燃機関燃料噴射制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、前記不足燃料噴射量算出手段は、前記補償計算期間が終了するまで、前記不足する燃料噴射量の算出を繰り返すとともに、
前記再噴射手段は、前記補償計算期間において前記不足燃料噴射量算出手段が最後に算出した不足する燃料噴射量を、前記最終燃料噴射タイミングで燃料噴射弁から燃焼室内に噴射させることを特徴とする内燃機関燃料噴射制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、筒内噴射型内燃機関は自動変速機を備えるとともに、
前記筒内噴射型内燃機関の始動後の無負荷アイドル時に燃料噴射時期を圧縮行程にすると共に点火時期を遅角させる触媒暖機制御を実行し、前記自動変速機が中立レンジから走行レンジにシフト変化した場合には前記触媒暖機制御を停止して燃料噴射時期を吸気行程にすると共に、燃料噴射量の一時的減量処理と点火時期徐変復帰処理との少なくとも一方を実行する触媒暖機制御手段と、
前記触媒暖機制御手段にて燃料噴射量の一時的減量処理と点火時期徐変復帰処理との少なくとも一方を実行している時に、前記筒内噴射型内燃機関の回転低下が生じた場合には、前記一時的減量処理及び前記点火時期徐変復帰処理のいずれも停止して燃料噴射量及び点火時期を触媒暖機制御状態から直ちに復帰させる復帰手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関燃料噴射制御装置。
【請求項７】
請求項６において、前記中立レンジとはＮレンジ又はＰレンジであり、前記走行レンジとはＤレンジ、Ｌレンジ又はＲレンジであることを特徴とする内燃機関燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点火タイミングの前に余裕期間を挟んで予め要求燃料噴射量を燃料噴射制御機構に設定することで、要求燃料噴射量に対応した燃料量を、その後の燃料噴射タイミングで燃料噴射弁から燃焼室内に噴射させる内燃機関燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
筒内噴射型内燃機関の負荷増加が大きい場合には圧縮行程噴射にて行われる圧縮リーン（層状燃焼）から、吸気行程噴射にて行われるストイキオ運転（予混合燃焼）に切り替えて十分な出力トルクを確保するアイドル回転数制御が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−６８３５０号公報（第６−７頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし圧縮リーンからストイキオ運転に切り替えるためには比較的長期間を必要とする。例えば７２０°ＣＡ（ＣＡ：クランク角）以上の回転を要する場合があり、この後に燃料噴射量が増加されて出力トルクが上昇したのでは、この間に回転数の大きな低下が生じてエンジンストールを生じるおそれがある。
【０００４】
又、圧縮リーンあるいはストイキオ運転においても、通常、圧縮上死点（ＴＤＣ）前に十分な余裕期間（例えば４５０°ＣＡ）を設けてこの余裕期間前に燃料噴射量を計算し、この燃料噴射量を燃料噴射制御機構に対して要求燃料噴射量として設定している。
【０００５】
このため或る気筒の余裕期間において回転低下が生じ始めた場合には、該当する気筒の燃料噴射量では対処することができず、最短でも次に燃料噴射が行われる気筒にて対処しなくてはならず、６気筒内燃機関ならば４５０°〜５７０°の機関回転を待たなければならない。このため燃焼モードを切り替えない場合においても回転数の大きな低下が生じてエンジンストールを生じるおそれがある。
【０００６】
本発明は、筒内噴射型内燃機関の回転低下に対して迅速に対処することによりエンジンストール防止効果を高めることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の内燃機関燃料噴射制御装置は、点火タイミングの前に余裕期間を挟んで設定した燃料噴射量設定タイミングまでに筒内噴射型内燃機関の運転状態に基づいて要求燃料噴射量を算出し、該要求燃料噴射量を前記燃料噴射量設定タイミングで燃料噴射制御機構に設定することで、該燃料噴射制御機構により前記要求燃料噴射量に対応した燃料量を前記余裕期間内に設定された燃料噴射タイミングで燃料噴射弁から燃焼室内に噴射させる内燃機関燃料噴射制御装置であって、前記燃料噴射量設定タイミングから前記余裕期間内における最終燃料噴射タイミングまでの期間を補償計算期間として該補償計算期間における前記筒内噴射型内燃機関の回転状態に基づいて、前記筒内噴射型内燃機関の回転低下を防止するためには前記要求燃料噴射量では不足する燃料噴射量を算出する不足燃料噴射量算出手段と、前記不足燃料噴射量算出手段にて算出された燃料噴射量を、前記最終燃料噴射タイミングまでのタイミングにて燃料噴射弁から燃焼室内に噴射させる再噴射手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
不足燃料噴射量算出手段が補償計算期間における筒内噴射型内燃機関の回転状態に基づいて、機関回転低下を防止するためには要求燃料噴射量では不足する燃料噴射量を算出している。したがって再噴射手段が、この要求燃料噴射量では不足する燃料噴射量を用いて、最終燃料噴射タイミングまでのタイミングにて燃料噴射弁から燃焼室内に噴射させることにより、補償計算期間内であれば回転低下直後に燃料噴射がなされる気筒から対処することができるようになる。たとえ最終燃料噴射タイミングに間に合わなかったとしても次の気筒の補償計算期間にて対処できることになる。すなわち燃料噴射量設定タイミングで全燃料噴射量が設定される場合に比較して、補償計算期間分早期に筒内噴射型内燃機関の出力トルクに反映できるようになり、機関回転低下に対して迅速に対処することができ、エンジンストール防止効果を高めることができる。
【０００９】
請求項２に記載の内燃機関燃料噴射制御装置では、請求項１において、前記不足燃料噴射量算出手段は、前記補償計算期間において、前記要求燃料噴射量と同等な仮要求燃料噴射量を算出するとともに、該仮要求燃料噴射量と、前記燃料噴射量設定タイミングにて予め燃料噴射制御機構に設定されている要求燃料噴射量との差により不足する燃料噴射量を算出することを特徴とする。
【００１０】
不足燃料噴射量算出手段は、補償計算期間では要求燃料噴射量と同等な仮要求燃料噴射量を算出させても良い。この仮要求燃料噴射量が実際に機関回転低下に対処するために必要な燃料噴射量となるが、既に計算されている要求燃料噴射量が噴射されるように燃料噴射制御機構への設定が完了しているので、仮要求燃料噴射量と要求燃料噴射量との差により不足する燃料噴射量を算出することになる。
【００１１】
このことにより既に要求燃料噴射量が設定されている気筒に対する噴射量全体として仮要求燃料噴射量分の燃料が噴射されることになるので、機関回転低下に対して迅速に対処することができると共に、エンジンストール防止効果を高めることができる。
【００１２】
請求項３に記載の内燃機関燃料噴射制御装置では、請求項１において、前記不足燃料噴射量算出手段は、前記補償計算期間において、前記筒内噴射型内燃機関の回転状態に基づいて機関回転低下が判定されると、前記要求燃料噴射量を増量補正することにより機関回転低下を防止するために必要な仮要求燃料噴射量を算出するとともに、該仮要求燃料噴射量と、前記燃料噴射量設定タイミングにて予め燃料噴射制御機構に設定されている要求燃料噴射量との差により不足する燃料噴射量を算出することを特徴とする。
【００１３】
不足燃料噴射量算出手段は、補償計算期間では機関回転低下が判定された場合に要求燃料噴射量を増量補正することにより仮要求燃料噴射量を算出させても良い。この仮要求燃料噴射量が実際に機関回転低下に対処するために必要な燃料噴射量となるが、既に要求燃料噴射量が噴射されるように燃料噴射制御機構への設定が完了しているので、仮要求燃料噴射量と要求燃料噴射量との差により不足する燃料噴射量を算出することになる。
【００１４】
このことにより既に要求燃料噴射量が設定されている気筒に対する噴射量全体として仮要求燃料噴射量分の燃料が噴射されることになるので、機関回転低下に対して迅速に対処することができると共に、エンジンストール防止効果を高めることができる。更に、既に算出されている要求燃料噴射量、例えぱ全気筒において最新の要求燃料噴射量に対する補正によって仮要求燃料噴射量が算出されているので、仮要求燃料噴射量を求めるための計算上の負荷が低下し、処理が迅速となる。
【００１５】
請求項４に記載の内燃機関燃料噴射制御装置では、請求項３において、前記不足燃料噴射量算出手段は、機関温度に応じて求めた増量値に基づいて前記要求燃料噴射量を増量補正することにより仮要求燃料噴射量を算出することを特徴とする。
【００１６】
機関温度により燃料の霧化率が変化するので、増量値も機関温度に応じて求めることが好ましい。このことにより機関回転低下に対して迅速にかつより適切に対処することができ、エンジンストール防止効果を高めることができる。
【００１７】
請求項５に記載の内燃機関燃料噴射制御装置では、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記不足燃料噴射量算出手段は、前記補償計算期間が終了するまで、前記不足する燃料噴射量の算出を繰り返すとともに、前記再噴射手段は、前記補償計算期間において前記不足燃料噴射量算出手段が最後に算出した不足する燃料噴射量を、前記最終燃料噴射タイミングで燃料噴射弁から燃焼室内に噴射させることを特徴とする。
【００１８】
このように補償計算期間の終了まで不足燃料噴射量算出手段が不足する燃料噴射量の算出を繰り返すことで、常に最新の不足する燃料噴射量が得られる。そして補償計算期間が終了した場合には、最後に算出した燃料噴射量は最も適切な不足分を表していることになる。したがって再噴射手段はこの燃料噴射量を最終燃料噴射タイミングで燃料噴射弁から燃焼室内に噴射させることで、機関回転低下に対して一層迅速にかつ適切に対処することができ、エンジンストール防止効果を高めることができる。
【００１９】
請求項６に記載の内燃機関燃料噴射制御装置では、請求項１〜５のいずれかにおいて、筒内噴射型内燃機関は自動変速機を備えるとともに、前記筒内噴射型内燃機関の始動後の無負荷アイドル時に燃料噴射時期を圧縮行程にすると共に点火時期を遅角させる触媒暖機制御を実行し、前記自動変速機が中立レンジから走行レンジにシフト変化した場合には前記触媒暖機制御を停止して燃料噴射時期を吸気行程にすると共に、燃料噴射量の一時的減量処理と点火時期徐変復帰処理との少なくとも一方を実行する触媒暖機制御手段と、前記触媒暖機制御手段にて燃料噴射量の一時的減量処理と点火時期徐変復帰処理との少なくとも一方を実行している時に、前記筒内噴射型内燃機関の回転低下が生じた場合には、前記一時的減量処理及び前記点火時期徐変復帰処理のいずれも停止して燃料噴射量及び点火時期を触媒暖機制御状態から直ちに復帰させる復帰手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
自動変速機が中立レンジから走行レンジにシフト変化したことにより、機関回転が低下して不足燃料噴射量算出手段及び再噴射手段が前述したごとくに機能した場合、この時には触媒暖機制御手段では燃料噴射量の一時的減量処理と点火時期徐変復帰処理との少なくとも一方を実行している。
【００２１】
このような触媒暖機制御手段の過渡的な処理は、前述した不足燃料噴射量算出手段及び再噴射手段の機能に対してはマイナスに作用し、その効果を低減させるものである。したがって復帰手段は、機関回転低下が生じた場合には、一時的減量処理及び点火時期徐変復帰処理のいずれも停止して燃料噴射量及び点火時期を触媒暖機制御状態から直ちに復帰させている。
【００２２】
このことにより不足燃料噴射量算出手段及び再噴射手段を十分に機能させて、エンジンストール防止効果を十分に発揮させることができる。
請求項７に記載の内燃機関燃料噴射制御装置では、請求項６において、前記中立レンジとはＮレンジ又はＰレンジであり、前記走行レンジとはＤレンジ、Ｌレンジ又はＲレンジであることを特徴とする。
【００２３】
より具体的には、Ｎレンジ又はＰレンジから、Ｄレンジ、Ｌレンジ又はＲレンジへのシフト変化を挙げることができ、発進操作時におけるエンジンストール防止効果を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
［実施の形態１］
図１は、車両に搭載された直列６気筒の筒内噴射型ガソリンエンジン（以下「エンジン」と略す）２及びその電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」と称す）４の概略構成を示している。ただし図１では１つの気筒の構成を中心として示している。ここでエンジン２の出力は自動変速機６を介して最終的に車輪に走行駆動力として伝達される。尚、気筒配列及び気筒数は直列６気筒以外でも良く、例えばＶ型６気筒やその他の配列及び気筒数のエンジンでも良い。
【００２５】
エンジン２には、燃焼室１０内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁１２と、噴射された燃料に点火する点火プラグ１４とがそれぞれ設けられている。燃焼室１０に接続している吸気ポート１６は吸気バルブ１８の駆動により開閉される。吸気ポート１６に接続された吸気通路２０の途中にはサージタンク２２が設けられ、サージタンク２２の上流側にはスロットルモータ２４によって開度が調節されるスロットルバルブ２６が設けられている。このスロットルバルブ２６の開度（スロットル開度ＴＡ）により吸入空気量が調節される。スロットル開度ＴＡはスロットル開度センサ２８により検出され、エンジン２への吸入空気量ＧＡは、吸気通路２０においてスロットルバルブ２６の上流に設けられた吸入空気量センサ３０により検出されて、ＥＣＵ４に読み込まれている。
【００２６】
燃焼室１０に接続している排気ポート３２は排気バルブ３４の駆動により開閉される。排気ポート３２に接続された排気通路３６の途中には上流側にエンジン始動時に多量に放出されるＨＣやＣＯ成分を除去するためのＯ２ストレージ機能を有する三元触媒であるスタートキャタリスト３８が設けられ、下流にはＮＯｘ吸蔵還元触媒（三元触媒の場合もある）４０が設けられている。
【００２７】
ここで吸気バルブ１８は吸気カム５０によりリフト駆動され、排気バルブ３４は排気カム５２によりリフト駆動されることで、開閉動作する。吸気カムシャフト５０ａ及び排気カムシャフト５２ａが、エンジン２のクランク軸５４の回転に対して１／２の回転数で連動することにより吸気バルブ１８及び排気バルブ３４がエンジンの各行程に対応して開閉駆動される。
【００２８】
ＥＣＵ４はデジタルコンピュータを中心として構成されているエンジン制御回路である。このＥＣＵ４は、スロットル開度センサ２８及び吸入空気量センサ３０以外に、アクセルペダル５６ａの踏み込み量（アクセル開度ＡＣＣＰ）を検出するアクセル開度センサ５６からの信号を入力している。更にＥＣＵ４は、クランク軸５４の回転からエンジン回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサ５８、吸気カムシャフト５０ａの回転から基準クランク角Ｇ２を決定する基準クランク角センサ６０、エンジン冷却水温ＴＨＷを検出する冷却水温センサ６２からそれぞれ信号を入力している。更にＥＣＵ４は、スタートキャタリスト３８の上流側に設けられて排気成分から空燃比を検出する空燃比センサ６４、スタートキャタリスト３８とＮＯｘ吸蔵還元触媒４０との間とＮＯｘ吸蔵還元触媒４０の下流に設けられて排気成分中の酸素を検出する２つのＯ２センサ６６，６８からそれぞれ信号を入力している。この他にＥＣＵ４は、自動変速機６のレンジや変速段を検出するスイッチ群６９、車速センサ７０などのエンジン制御に必要なセンサから信号を入力している。
【００２９】
ＥＣＵ４は、上述した各種センサからの検出内容に基づいて、エンジン２の燃料噴射時期、燃料噴射量、点火時期及びスロットル開度ＴＡ等を適宜制御する。このことにより、燃焼モードについては成層燃焼と均質燃焼との間で切り替えがなされるようにしても良い。例えば、冷間時などの状態を除いた通常運転時においては、図２に示すごとくエンジン回転数ＮＥと負荷率ｅｋｌｑとのマップに基づいて、燃焼モードが決定されている。ここで負荷率ｅｋｌｑは、最大機関負荷に対する現在の負荷の割合を示すものとして、例えばアクセル開度ＡＣＣＰとエンジン回転数ＮＥとをパラメータとするマップから求められる値である。
【００３０】
燃焼モードが成層燃焼に設定された場合には、スロットルバルブ２６は可成り開いた状態となり、吸気量に対して理論空燃比よりも可成り少ない量の燃料が、圧縮行程、特に圧縮行程後期に噴射されるように制御される。この結果、点火時期においては点火プラグ１４近傍に層状に存在する点火可能な濃い混合気に点火がなされて成層燃焼が行われる。
【００３１】
一方、燃焼モードが均質燃焼に設定された場合には、アクセル開度ＡＣＣＰの程度に応じてスロットルバルブ２６の開度が調節され、理論空燃比となる量（場合により理論空燃比よりも濃くなる量）の燃料が吸気行程中に噴射されるように制御される。この結果、点火時期においては燃焼室１０内全体を占める理論空燃比（場合により理論空燃比より濃厚）でかつ均質な混合気に点火がなされて均質燃焼が行われる。
【００３２】
尚、このような成層燃焼と均質燃焼との間で燃焼モードを切り替えなくても良く、通常は吸気行程噴射により均質燃焼を実行するエンジン制御であっても良い。
更に、本実施の形態では、ＥＣＵ４は冷間時においては始動直後の無負荷アイドル時に、スタートキャタリスト３８やＮＯｘ吸蔵還元触媒４０に対して触媒暖機を実行するために、圧縮行程噴射と点火時期遅角とを実行することにより触媒床温の上昇を行う触媒暖機制御を実行している。
【００３３】
次に本実施の形態において、ＥＣＵ４により実行される制御の内、燃料噴射量制御処理について説明する。図３に燃料噴射量制御処理のフローチャートを示す。本処理は各気筒の圧縮上死点ＴＤＣに対するＢＴＤＣ４５０°において割り込み実行される処理である。ここでエンジン２は６気筒エンジンであるので、燃料噴射量制御処理（図３）は、１２０°ＣＡ間隔で１サイクル（７２０°ＣＡ）に６回実行される処理である。尚、個々の処理内容に対応するフローチャート中のステップを「Ｓ〜」で表す。
【００３４】
本処理が開始されると、まず今回、ＢＴＤＣ４５０°となった第ｉ番目の気筒（以下、「＃ｉ」で表す）について、現在検出されているエンジン運転状態に基づいて要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［ｉ］が算出される（Ｓ１０２）。ここではエンジン運転状態として、エンジン回転数ＮＥ及びアクセル開度ＡＣＣＰに基づいて負荷率マップから前述した負荷率ｅｋｌｑを算出し、この負荷率ｅｋｌｑに基づき燃料噴射量マップから要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［ｉ］を算出する。尚、燃料噴射量マップから求められた値に対して、後述する再噴射処理（図４）以外の各種の補正を加えたものを要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［ｉ］として設定しても良い。
【００３５】
次に、ＥＣＵ４に設けられている燃料噴射弁１２の駆動制御回路に対して、＃ｉの燃料噴射弁１２から要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［ｉ］分の燃料が前述した燃焼モード及びエンジン運転状態に対応した燃料噴射タイミングにて噴射されるように、制御データが設定される（Ｓ１０４）。尚、要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［ｉ］分の噴射を１回で行っても良いが、複数回、例えば２回に分けて噴射するように設定しても良い。
【００３６】
こうして一旦本処理を終了する。以後、次の気筒のＢＴＤＣ４５０°にて上述した処理が実行されて、次の気筒の燃料噴射弁１２から燃料噴射タイミングに噴射されるように制御データが駆動制御回路に設定される処理が繰り返えされる。ここでは直列６気筒エンジンであるので、例えば、＃１→＃５→＃３→＃６→＃２→＃４の順で１２０°ＣＡ回転毎に要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［ｉ］が算出され、駆動制御回路に設定される。尚、Ｖ型６気筒エンジンである場合は、＃１→＃２→＃３→＃４→＃５→＃６の順で１２０°ＣＡ回転毎に要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［ｉ］が算出され、駆動制御回路に設定されることになる。
【００３７】
図４のフローチャートに示した再噴射処理について説明する。本処理は、３０°ＣＡ回転毎に繰り返し割り込み実行される処理である。
本処理が開始されると、まず回転低下判定フラグｅｘｉｎｊｃｈｇ＝ＯＮか否かが判定される（Ｓ２０２）。回転低下判定フラグｅｘｉｎｊｃｈｇは図５に示す回転低下判定処理により、一定時間（ここでは１６ｍｓ）毎に繰り返し設定されるフラグである。尚、回転低下判定処理は一定クランク角（例えば３０°ＣＡ）回転毎に実行するものであっても良い。
【００３８】
回転低下判定フラグ設定処理（図５）では３つの条件が判定される。第１条件は、アイドル時か否かである（Ｓ３０２）。第２条件は、エンジン回転数ＮＥ（ｒｐｍ）が低下判定回転数ＮＥＬ未満であるか否かである（Ｓ３０４）。そして第３条件は、一定時間（例えば１６ｍｓ）回転あるいは一定クランク角（例えば３０°ＣＡ）回転する間の単位時間当たりのエンジン回転数ＮＥの低下量である低下速度ｄＮＥが判定低下量ＤＮＥｘ以上であるか否かである（Ｓ３０６）。
【００３９】
これらの条件（Ｓ３０２，Ｓ３０４，Ｓ３０６）の全てが満足された場合には、回転低下判定フラグｅｘｉｎｊｃｈｇにＯＮが設定される（Ｓ３０８）。いずれか１つでもＮＯであれば回転低下判定フラグｅｘｉｎｊｃｈｇにＯＦＦが設定される（Ｓ３１０）。
【００４０】
尚、低下判定回転数ＮＥＬはエンジンストールが生じる可能性があるエンジン回転数であり、予め実験にて求めても良い。この値は固定値でも良く、又、アイドル時の目標回転数に応じて目標回転数よりも下限幅分低い回転数に設定したものでも良い。また判定低下量ＤＮＥｘについても予め実験にて求めても良く、固定値でも良く、又、アイドル時の目標回転数に応じて設定したものでも良い。
【００４１】
このようにして回転低下判定フラグｅｘｉｎｊｃｈｇは、１６ｍｓ毎（３０°ＣＡ回転毎割り込みなら３０°ＣＡ回転毎）に最新のエンジン回転状態に基づいて設定されている。
【００４２】
再噴射処理（図４）の説明に戻り、ｅｘｉｎｊｃｈｇ＝ＯＦＦである場合には（Ｓ２０２でＮＯ）、再噴射処理（図４）では実質的な処理は行わずに一旦終了する。
ｅｘｉｎｊｃｈｇ＝ＯＮであった場合には（Ｓ２０２でＹＥＳ）、次に冷却水温補正値Δｒｉｃｈが算出される（Ｓ２０４）。冷却水温補正値Δｒｉｃｈは機関温度としてのエンジン冷却水温ＴＨＷに基づいて算出される補正値である。機関温度により噴射燃料の霧化率が変化するので、例えば図６のマップに示すごとく、エンジン冷却水温ＴＨＷに対応して冷却水温補正値Δｒｉｃｈが設定される。
【００４３】
次に式１により機関温度補正後噴射増量係数ｅｋｒｉｃｈｘｔが算出される（Ｓ２０６）。
［式１］  ｅｋｒｉｃｈｘｔ  ←  ｅｋｒｉｃｈｘ  ＋  Δｒｉｃｈ
ここで右辺の噴射増量係数ｅｋｒｉｃｈｘは、エンジンストールに至るような回転低下を防止するための基本噴射増量係数であり、固定値でも良く、目標回転数などに基づいて設定しても良い。
【００４４】
次に式２により燃料噴射量制御処理（図３）にて算出されている最新の要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［ｉ］を、機関温度補正後噴射増量係数ｅｋｒｉｃｈｘｔにより補正して仮要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊａを算出する（Ｓ２０８）。
【００４５】
［式２］  ｅｑｉｎｊａ  ←  ｅｑｉｎｊ［ｉ］  ×  ｅｋｒｉｃｈｘｔ
次に燃料噴射量制御処理（図３）にて燃料噴射量が設定された気筒において再噴射が未完了である全ての気筒（＃ｊ）について、式３により、不足燃料噴射量ｅｑｉｎｊＨ［ｊ］が算出される（Ｓ２１０）。
【００４６】
［式３］  ｅｑｉｎｊＨ［ｊ］  ←  ｅｑｉｎｊａ  −  ｅｑｉｎｊ［ｊ］
ここで要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［ｊ］は、＃ｊについてＢＴＤＣ４５０°にて既に算出されて＃ｊ用の燃料噴射量として駆動制御回路に設定されている値である。
【００４７】
次に上記再噴射が未完了の気筒（＃ｊ）の内で、今回、ＢＴＤＣ９０°となった気筒（＃ｋ）が有るか否かが判定される（Ｓ２１２）。このような気筒（＃ｋ）が存在しなければ（Ｓ２１２でＮＯ）、このまま一旦本処理を終了する。
【００４８】
今回、ＢＴＤＣ９０°となった気筒（＃ｋ）が有った場合は（Ｓ２１２でＹＥＳ）、該当する＃ｋの不足燃料噴射量ｅｑｉｎｊＨ［ｋ］がプラスか否かが判定される（Ｓ２１４）。ｅｑｉｎｊＨ［ｋ］≦０（ｇ）であれば（Ｓ２１４でＮＯ）、再噴射は不要であることから、このまま一旦本処理を終了する。この場合には、＃ｋについては再噴射はないが＃ｋの再噴射は完了したことになる。
【００４９】
ｅｑｉｎｊＨ［ｋ］＞０（ｇ）であれば（Ｓ２１４でＹＥＳ）、＃ｋがＢＴＤＣ９０°である現在のタイミングで、不足燃料噴射量ｅｑｉｎｊＨ［ｋ］分の燃料噴射が燃料噴射弁１２から実行される（Ｓ２１６）。すなわち再噴射がなされる。こうして一旦本処理を終了する。
【００５０】
以後、各気筒においてＢＴＤＣ９０°となる毎に、ｅｑｉｎｊＨ［ｋ］＞０（ｇ）であれば、不足燃料噴射量ｅｑｉｎｊＨ［ｋ］分の燃料が燃焼室１０内に再噴射される。
本実施の形態における制御の一例を図７に示す。ここで白丸はＢＴＤＣ４５０°での燃料噴射量設定タイミングを、黒丸は設定された燃料噴射が行われる通常の燃料噴射タイミングを、黒三角は再噴射が行われるタイミングを表している。
【００５１】
＃６を例に挙げると、白丸で示す６３０°ＣＡ（燃料噴射量設定タイミング）にて要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［６］が、黒丸で示す燃料噴射タイミング（ここでは１２０°ＣＡ）にて噴射されるように設定される。そして６３０°ＣＡから不足燃料噴射量ｅｑｉｎｊＨ［６］が３０°ＣＡ回転毎に計算が繰り返されて、２７０°ＣＡ（最終燃料噴射タイミング）にて、最後に算出されている不足燃料噴射量ｅｑｉｎｊＨ［６］分の燃料が燃料噴射弁１２から噴射される。すなわち６３０°ＣＡ（燃料噴射量設定タイミング）から２７０°ＣＡ（最終燃料噴射タイミング）までの期間が、機関回転低下を防止するために要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［６］では不足する燃料噴射量（不足燃料噴射量ｅｑｉｎｊＨ［６］）を補うための補償計算期間である。
【００５２】
尚、不足燃料噴射量ｅｑｉｎｊＨ［６］が繰り返し計算されている補償計算期間においても、途中の３０°ＣＡから＃２の不足燃料噴射量ｅｑｉｎｊＨ［２］の計算が開始され、１５０°ＣＡから＃４の不足燃料噴射量ｅｑｉｎｊＨ［４］の計算が開始されている。そして、これら＃２，＃４に対して算出された要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［２］，ｅｑｉｎｊ［４］が最新の要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［ｉ］として、仮要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊａの計算（式２）に用いられ、不足燃料噴射量ｅｑｉｎｊＨ［６］に反映される。
【００５３】
上述した構成において、請求項との関係は、再噴射処理（図４）のステップＳ２０２〜Ｓ２１０が不足燃料噴射量算出手段としての処理に、ステップＳ２１２〜Ｓ２１６が再噴射手段としての処理に相当する。ＥＣＵ４に備えられている燃料噴射弁１２の駆動制御回路が燃料噴射制御機構に相当する。
【００５４】
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［ｊ］が設定された燃料噴射量設定タイミング以後の補償計算期間において、機関回転低下を防止するために、機関回転状態に基づいて要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［ｊ］では不足する燃料噴射量（不足燃料噴射量ｅｑｉｎｊＨ［ｊ］）を算出している（Ｓ２０４〜Ｓ２１０）。
【００５５】
すなわち、機関回転低下が判定されると（Ｓ２０２）、要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［ｉ］を機関温度補正後噴射増量係数ｅｋｒｉｃｈｘｔにて増量補正することにより仮要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊａを算出する（Ｓ２０４〜Ｓ２０８）。そしてこの仮要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊａと、燃料噴射量設定タイミングにて予め駆動制御回路に設定されている要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［ｊ］との差により不足燃料噴射量ｅｑｉｎｊＨ［ｊ］を算出する（Ｓ２１０）。そして不足燃料噴射量ｅｑｉｎｊＨ［ｊ］分の燃料を最終燃料噴射タイミングで燃料噴射弁１２から燃焼室１０内に再噴射させている（Ｓ２１２〜Ｓ２１６）。
【００５６】
したがって補償計算期間内であれば機関回転低下の直後に燃料噴射がなされる気筒から対処することができるようになる。たとえ補償計算期間を経過して最終燃料噴射タイミングに間に合わなかったとしても次の気筒の補償計算期間にて対処できることになる。すなわち燃料噴射量設定タイミングのみで全燃料噴射量が駆動制御回路に設定される場合に比較して、補償計算期間分早期にエンジン２の出力トルクに反映できるようになり、機関回転低下に対して迅速に対処することができ、エンジンストール防止効果を高めることができる。
【００５７】
（ロ）．不足燃料噴射量ｅｑｉｎｊＨ［ｊ］の算出処理を補償計算期間が終了するまで繰り返すとともに、補償計算期間において最後に算出された不足燃料噴射量ｅｑｉｎｊＨ［ｊ］を最終燃料噴射タイミングで燃料噴射弁１２から該当する気筒の燃焼室１０内に噴射させている。したがって機関回転低下に対して一層迅速にかつ適切に対処することができ、エンジンストール防止効果を高めることができる。
【００５８】
（ハ）．機関温度が低いと噴射燃料の霧化率が悪化するので、増量値である冷却水温補正値Δｒｉｃｈを機関温度（ここではエンジン冷却水温ＴＨＷ）に応じて求め、機関温度補正後噴射増量係数ｅｋｒｉｃｈｘｔに反映させている。そして機関温度補正後噴射増量係数ｅｋｒｉｃｈｘｔと既に算出されている要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［ｉ］（ここでは最新の要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［ｉ］）との積により仮要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊａを算出している。このように燃料霧化状態を考慮することにより、機関回転低下に対して、より適切に対処することができ、エンジンストール防止効果を高めることができる。
【００５９】
更に、既に算出されている要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［ｉ］に対する補正によって仮要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊａが算出されているので、仮要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊａを求めるための計算上の負荷が低下し、処理が迅速となる。
【００６０】
［実施の形態２］
本実施の形態では、燃焼モード設定処理として図８に示す処理が実行される点が前記実施の形態１とは異なる。他の構成は前記実施の形態１と同じであるので、図１，３〜７も参照して説明する。
【００６１】
燃焼モード設定処理（図８）について説明する。本処理は一定時間周期で実行される処理である。処理が開始されると、まずアイドル時か否かが判定される（Ｓ４０２）。アイドル時でない場合には（Ｓ４０２でＮＯ）、エンジン２の運転状態に応じて燃焼モードが設定される（Ｓ４２２）。この燃焼モードは、通常は吸気行程噴射により均質燃焼を実行するものとする。
【００６２】
アイドル時である場合には（Ｓ４０２でＹＥＳ）、次に過渡徐変処理実行フラグＦｄがＯＦＦか否かが判定される（Ｓ４０４）。この過渡徐変処理実行フラグＦｄは、触媒暖機制御中に自動変速機６が中立レンジ（Ｎ，Ｐレンジ）から走行レンジ（Ｄ，Ｌ，Ｒレンジ）にシフト切替がなされた場合に一時的に設定されるフラグである。
【００６３】
すなわち触媒暖機条件（始動後の無負荷アイドル時等の条件）が成立した場合にはＥＣＵ４により、圧縮行程噴射と点火時期遅角とによる触媒暖機制御が実行される。この触媒暖機制御中に中立レンジから走行レンジにシフト切替がなされると車両の走行開始であるとして、触媒暖機が停止されて通常の燃焼モードと点火タイミングとに戻すことになる。この時の切り替え時のショックを防止するために、燃料噴射量の一時的な減量処理と、点火タイミングを遅角状態から通常タイミングに徐々に戻すための点火時期遅角減衰処理との一方又は両方の過渡徐変処理が行われる。過渡徐変処理実行フラグＦｄは、この過渡徐変処理中であることを示すフラグである。
【００６４】
ここで過渡徐変処理実行フラグＦｄ＝ＯＦＦであれば（Ｓ４０４でＹＥＳ）、次に触媒暖機中か否かが判定される（Ｓ４０６）。現在、触媒暖機中でなければ（Ｓ４０６でＮＯ）、エンジン２の運転状態に応じて燃焼モードが設定される（Ｓ４２２）。
【００６５】
現在、触媒暖機中であれば（Ｓ４０６でＹＥＳ）、スイッチ群６９の信号に基づいて自動変速機６が中立レンジから走行レンジへの切替が有ったか否かが判定される（Ｓ４０８）。すなわち前回の制御周期では中立レンジであったものが今回の制御周期では走行レンジとなった場合に中立レンジから走行レンジへの切替が有ったものとする。
【００６６】
ここで中立レンジから走行レンジへの切替が生じていない場合には（Ｓ４０８でＮＯ）、触媒暖機制御による圧縮行程噴射と点火時期遅角とが実行されていることから、このまま一旦本処理を終了する。
【００６７】
触媒暖機制御中に中立レンジから走行レンジへの切替が有った場合には（Ｓ４０８でＹＥＳ）、過渡徐変処理実行フラグＦｄにＯＮが設定される（Ｓ４１０）。そして吸気行程噴射に戻されて（Ｓ４１１）、回転低下判定フラグｅｘｉｎｊｃｈｇがＯＦＦか否かが判定される（Ｓ４１２）。ここで未だ回転低下が生じておらず、ｅｘｉｎｊｃｈｇ＝ＯＦＦであれば（Ｓ４１２でＹＥＳ）、過渡徐変処理が実行される（Ｓ４１４）。
【００６８】
すなわち中立レンジから走行レンジへの切替に伴って、触媒暖機制御を停止し、吸気行程噴射にて通常の点火タイミングにてエンジン運転する時のショックを防止する。このために、過渡徐変処理として、燃料噴射量の一時的な減量処理と、点火タイミングを遅角状態から徐々に通常タイミング（場合により通常より進角させる）に戻す点火時期遅角減衰処理との一方又は両方の処理が行われる。本実施の形態では燃料噴射量の一時的な減量処理と点火時期遅角減衰処理との両方を実行するものとする。
【００６９】
次に過渡徐変処理が未完了であるか否かが判定される（Ｓ４１６）。最初は過渡徐変処理は未完了であるので（Ｓ４１６でＹＥＳ）、このまま本処理を一旦終了する。
次の制御周期ではアイドル時が継続しているとすると（Ｓ４０２でＹＥＳ）、次にＦｄ＝ＯＦＦか否かが判定されるが（Ｓ４０４）、直前の制御周期にてＦｄ＝ＯＮにされていることから（Ｓ４０４でＮＯ）、直ちにｅｘｉｎｊｃｈｇ＝ＯＦＦか否かが判定される（Ｓ４１２）。ここでもｅｘｉｎｊｃｈｇ＝ＯＦＦであれば（Ｓ４１２でＹＥＳ）、過渡徐変処理が更に継続される（Ｓ４１４）。そして過渡徐変処理が未完了であれば（Ｓ４１６でＹＥＳ）、このまま本処理を一旦終了する。
【００７０】
以後も、アイドル時であり、Ｆｄ＝ＯＮであり、ｅｘｉｎｊｃｈｇ＝ＯＦＦである限りは、過渡徐変処理（Ｓ４１４）は継続することになる。そして過渡徐変処理が完了すれば（Ｓ４１６でＮＯ）、過渡徐変処理実行フラグＦｄにＯＦＦが設定されて（Ｓ４２０）、本処理を一旦終了する。
【００７１】
次の制御周期では、アイドル時であっても（Ｓ４０２でＹＥＳ）、Ｆｄ＝ＯＦＦであるので（Ｓ４０４でＹＥＳ）、触媒暖機中か否かが判定されるが（Ｓ４０６）、触媒暖機制御は終了しているので（Ｓ４０６でＮＯ）、エンジン２の運転状態に応じて燃焼モードが設定されるようになる（Ｓ４２２）。
【００７２】
過渡徐変処理継続中に、中立レンジから走行レンジへのシフト切替等によってエンジン２の回転低下が生じ、ｅｘｉｎｊｃｈｇ＝ＯＮとなった場合には（Ｓ４１２でＮＯ）、復帰処理が行われる（Ｓ４１８）。この復帰処理は、過渡徐変処理による燃料噴射量の一時的減量処理と点火時期遅角減衰処理との両方を停止して、直ちにエンジン運転状態に対応させた通常の燃料噴射量と点火タイミングに復帰させる処理である。
【００７３】
そして過渡徐変処理実行フラグＦｄにＯＦＦを設定して（Ｓ４２０）、一旦本処理を終了する。このことにより次の制御周期では、アイドル時であれば（Ｓ４０２でＹＥＳ）、Ｆｄ＝ＯＦＦか否かが判定され（Ｓ４０４）、Ｆｄ＝ＯＦＦであることから（Ｓ４０４でＹＥＳ）、触媒暖機中か否かが判定される（Ｓ４０６）。触媒暖機制御は停止しているので（Ｓ４０６でＮＯ）、エンジン２の運転状態に応じて燃焼モードが設定されるようになる（Ｓ４２２）。
【００７４】
本実施の形態における処理の一例を図９，１０に示す。図９は中立レンジから走行レンジへのシフト切替後（ｔ０〜）も、ｅｘｉｎｊｃｈｇ＝ＯＦＦが継続した場合を示している。したがって過渡徐変処理は最後までなされる（ｔ０〜ｔ１）。
【００７５】
図１０は過渡徐変処理（ｔ１０〜）中にｅｘｉｎｊｃｈｇ＝ＯＮとなった場合を示している。このためｅｘｉｎｊｃｈｇ＝ＯＮとなったタイミング（ｔ１１）で過渡徐変処理は中止され、通常の燃料噴射量と点火タイミングに復帰している。
【００７６】
上述した構成において、請求項との関係は、ＥＣＵ４が実行する触媒暖機制御及び燃焼モード設定処理（図８）のステップＳ４０４〜Ｓ４１１，Ｓ４１４，Ｓ４１６，Ｓ４２０が触媒暖機制御手段としての処理に、ステップＳ４１２，Ｓ４１８，Ｓ４２０が復帰手段としての処理に相当する。
【００７７】
以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１の（イ）〜（ハ）の効果を生じる。
（ロ）．自動変速機６が中立レンジから走行レンジに変化した後に、機関回転が低下すると、復帰処理（Ｓ４１８）により、過渡徐変処理による燃料噴射量の一時的減量処理と点火時期遅角減衰処理との両方を停止し、直ちにエンジン運転状態に対応させた通常の燃料噴射量と点火タイミングに復帰させている。
【００７８】
したがって再噴射処理（図４）による機関回転低下時の燃料再噴射による効果が低減することがなく、確実に再噴射がエンジン２の出力トルクに反映できるようになり、エンジンストール防止効果を十分に発揮させることができる。
【００７９】
特に、重質燃料使用時に低温始動した場合には中立レンジから走行レンジにシフト変化するとエンジンストールが生じやすいが、このような場合（ｅｘｉｎｊｃｈｇ＝ＯＮ）に迅速かつ的確に対応できる。重質燃料が使用されていない場合には、中立レンジから走行レンジにシフト変化してもｅｘｉｎｊｃｈｇ＝ＯＮが生じにくいので、燃料噴射量の一時的減量処理が継続でき、燃料が節約できる。
【００８０】
［その他の実施の形態］
（ａ）．前記各実施の形態において、再噴射処理のステップＳ２０８では前記式２により、最新の要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［ｉ］を、機関温度補正後噴射増量係数ｅｋｒｉｃｈｘｔにより補正して仮要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊａを算出している。この最新の要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［ｉ］の代わりに、別途、要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊ［ｉ］を求めるのと同等な計算により直接、仮要求燃料噴射量を３０°ＣＡ回転毎に求めて、前記仮要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊａとして用いても良い。更に前記式２のごとく補正して仮要求燃料噴射量ｅｑｉｎｊａとしても良い。
【００８１】
（ｂ）．前記実施の形態２では過渡徐変処理は、燃料噴射量の一時的減量処理と点火時期遅角減衰処理との両方を実行したが、燃料噴射量の一時的減量処理のみ実行しても良く、又、点火時期遅角減衰処理のみ実行しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】実施の形態１のエンジン及びＥＣＵの概略構成図。
【図２】実施の形態１の燃焼モードを決定するためのマップの構成説明図。
【図３】実施の形態１の燃料噴射量制御処理のフローチャート。
【図４】実施の形態１の再噴射処理のフローチャート。
【図５】実施の形態１の回転低下判定フラグ設定処理のフローチャート。
【図６】実施の形態１の冷却水温補正値Δｒｉｃｈを設定するためのマップの構成説明図。
【図７】実施の形態１における制御の一例を示す行程図。
【図８】実施の形態２の燃焼モード設定処理のフローチャート。
【図９】実施の形態２における制御の一例を示すタイミングチャート。
【図１０】実施の形態２における制御の一例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【００８３】
２…エンジン、４…ＥＣＵ、６…自動変速機、１０…燃焼室、１２…燃料噴射弁、１４…点火プラグ、１６…吸気ポート、１８…吸気バルブ、２０…吸気通路、２２…サージタンク、２４…スロットルモータ、２６…スロットルバルブ、２８…スロットル開度センサ、３０…吸入空気量センサ、３２…排気ポート、３４…排気バルブ、３６…排気通路、３８…スタートキャタリスト、４０…ＮＯｘ吸蔵還元触媒、５０…吸気カム、５０ａ…吸気カムシャフト、５２…排気カム、５２ａ…排気カムシャフト、５４…クランク軸、５６…アクセル開度センサ、５６ａ…アクセルペダル、５８…エンジン回転数センサ、６０…基準クランク角センサ、６２…冷却水温センサ、６４…空燃比センサ、６６，６８…Ｏ２センサ、６９…スイッチ群、７０…車速センサ。
【図１】
2006002638.tif 000003
【図２】
2006002638.tif 000004
【図３】
2006002638.tif 000005
【図４】
2006002638.tif 000006
【図５】
2006002638.tif 000007
【図６】
2006002638.tif 000008
【図７】
2006002638.tif 000009
【図８】
2006002638.tif 000010
【図９】
2006002638.tif 000011
【図１０】
2006002638.tif 000012