(57)【要約】【課題】ガソリンエンジンの再始動時またはその直後に安定して運転させることができるガソリンエンジンの始動制御装置を提供する。【解決手段】循環バルブの開度を制御するコントローラを備え、コントローラは、循環バルブの入力側の排気の組成を推定し（ステップＳ２）、推定された排気の組成に基づいてシリンダに対するガソリンの供給を再開した以降におけるシリンダ内の混合気の組成が予め定められた組成となるように、循環バルブの開度を推定された排気の組成に基づいて制御する（ステップＳ４，Ｓ６）ように構成されている。【選択図】図２
2018003698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気とガソリンとが供給されるシリンダと、
前記シリンダに向けて前記吸気が流動する吸気流路と、
前記シリンダ内で前記吸気と前記ガソリンとを混合した混合気が燃焼することにより発生する排気が流動する排気流路と、
前記排気流路と前記吸気流路とに連通し、前記排気のうちの一部の排気が前記吸気流路に向けて流動する循環流路と、
前記吸気流路内に取り込む空気の流量を制御するスロットルバルブと、
前記循環流路を流動する前記排気の流量を制御する循環バルブと、
前記循環バルブの開度を制御するコントローラと
を備え、
前記シリンダへの前記ガソリンの供給を一時的に停止した後に、前記シリンダに対する前記ガソリンの供給を再開し、前記シリンダ内の前記混合気を燃焼するように構成されたガソリンエンジンの始動制御装置において、
前記循環バルブは、前記排気流路を流動する排気のうちの一部の排気が流入する吸気ポートと、前記吸気ポートから流入した排気を前記吸気流路側に向けて排出する排気ポートとを備え、
前記コントローラは、
前記吸気ポートの入力側の排気の組成を推定し、
前記シリンダに対する前記ガソリンの供給を再開した以降における前記シリンダ内の混合気の組成が予め定められた組成となるように、前記循環バルブの開度を前記推定された前記排気の組成に基づいて制御する
ように構成されていることを特徴とするガソリンエンジンの始動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のガソリンエンジンの始動制御装置において、
前記推定された排気の組成は、前記排気中の酸素濃度を含み、
前記コントローラは、
前記シリンダに対する前記ガソリンの供給を再開したことによる前記シリンダ内の混合気の組成が予め定められた組成となるように、前記推定された前記酸素濃度が、予め定められた濃度以上の場合に、前記酸素濃度が前記予め定められた濃度未満の場合と比較して、前記循環バルブの開度を大きくする
ように構成されていることを特徴とするガソリンエンジンの始動制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のガソリンエンジンの始動制御装置において、
前記コントローラは、
前記推定された酸素濃度が高いほど、前記循環バルブの開度を大きくする
ように構成されていることを特徴とするガソリンエンジンの始動制御装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載のガソリンエンジンの始動制御装置において、
前記コントローラは、
前記ガソリンエンジンの回転が停止している時間が短いほど、前記排気中の酸素濃度が高いと推定する
ように構成されていることを特徴とするガソリンエンジンの始動制御装置。
【請求項５】
請求項２または３に記載のガソリンエンジンの始動制御装置において、
前記コントローラは、
予め定められた所定の条件が成立した場合に、前記ガソリンエンジンが回転している状態で前記シリンダへの前記ガソリンの供給を停止するフューエルカット制御を実行可能に構成され、
前記フューエルカット制御を実行している継続時間が長いほど、前記排気中の酸素濃度が高いと推定する
ように構成されている
ことを特徴とするガソリンエンジンの始動制御装置。
【請求項６】
請求項２または３に記載のガソリンエンジンの始動制御装置において、
前記排気流路内の排気に含まれる酸素量を検出する第１センサを備え、
前記コントローラは、
前記第１センサにより検出された酸素量が多いほど、前記吸気ポートの入力側の排気の酸素濃度が高いと推定する
ように構成されていることを特徴とするガソリンエンジンの始動制御装置。
【請求項７】
請求項２または３に記載のガソリンエンジンの始動制御装置において、
前記排気流路内に排気の空燃比を検出する第２センサを備え、
前記コントローラは、
前記第２センサにより検出された空燃比が高いほど、前記吸気ポートの入力側の排気の酸素濃度が高いと推定する
ように構成されていることを特徴とするガソリンエンジンの始動制御装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載のガソリンエンジンの始動制御装置において、
前記コントローラは、
前記シリンダに対する前記ガソリンの供給を再開してから前記シリンダから排出される排気によって、前記シリンダに対する前記ガソリンの供給を再開する以前における前記排気流路および前記循環流路内の排気が置換されたことに基づいて前記ガソリンエンジンの始動時における前記循環バルブの制御を終了する
ように構成されていることを特徴とするガソリンエンジンの始動制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載のガソリンエンジンの始動制御装置において、
前記コントローラは、
前記シリンダに対する前記ガソリンの供給を再開して前記ガソリンエンジンが回転し始めてから予め定められた所定時間が経過したことと、前記循環流路を流動する前記排気の流量の積算値が予め定められた所定値以上となったこととの少なくともいずれか一方の条件が成立したことにより、前記ガソリンエンジンの始動時における前記循環バルブの制御を終了する
ように構成されていることを特徴とするガソリンエンジンの始動制御装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載のガソリンエンジンの始動制御装置において、
前記コントローラは、
前記シリンダに対する前記ガソリンの供給を再開してから前記排気の置換が完了するまでの間の始動過渡期に前記シリンダに供給される吸気の二酸化炭素濃度を推定し、
前記推定された二酸化炭素濃度が予め定められた濃度以下の場合に、前記推定された二酸化炭素濃度が前記予め定められた濃度よりも高い場合と比較して、前記循環バルブの開度を大きくする
ように構成されていることを特徴とするガソリンエンジンの始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ガソリンエンジンを再始動させる制御装置に関し、特にガソリンエンジンを再始動させる際における排気の還流を制御する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、従来知られているフューエルカット制御を実行した時点における減速度を得るとともに、再加速時に失火などが生じることを抑制する内燃機関の制御装置が記載されている。この制御装置は、フューエルカット制御を実行する条件が成立した場合に、シリンダへ供給する空気量を調整するためのスロットルバルブと、還流させるＥＧＲガスの流量を調整するためのＥＧＲバルブとを全閉にして、内燃機関内に残留するＥＧＲガスの濃度が、予め定められた許容ＥＧＲガス濃度とほぼ一致した時点で、一時的にスロットルバルブを全開にして、残留したＥＧＲガス濃度を許容ＥＧＲガス濃度以下に保つように構成されている。なお、内燃機関内に残留したＥＧＲガス濃度は、各バルブを閉じる直前のＥＧＲガス量、各バルブを閉じてからの内燃機関の総回転数などから特定または算出することが記載されている。
【０００３】
特許文献２には、車両が停止している状態から内燃機関を始動する際に、その始動時点におけるＮＯｘの排出量を抑制するように構成された内燃機関の始動制御装置が記載されている。この始動制御装置は、車両が停止している状態では、シリンダに供給される吸気の酸素濃度が、空気（外気）と同等であることを前提としている。なお、空気と同等の酸素濃度の吸気をシリンダに供給して燃料を燃焼するとＮＯｘが多く排出される可能性が高い。そのため、この始動制御装置では、内燃機関を始動させる条件が成立した場合に、ＥＧＲバルブを全開にし、かつスロットルバルブを全閉にして、シリンダに供給されるガスの酸素濃度を低下させつつ内燃機関が始動される。また、ＥＧＲガスが混合された吸気の酸素濃度を推定し、その推定された酸素濃度が予め定められた第１閾値以下になった場合に、シリンダへの燃料の供給量を増大させるとともに、推定された酸素濃度が第１閾値よりも小さい第２閾値になるようにＥＧＲバルブとスロットルバルブとを制御するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８５７５７号公報
【特許文献２】特開２０１４−４０８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された制御装置は、フューエルカット制御中における内燃機関内に残留するＥＧＲガス濃度を、各バルブを閉じる直前のＥＧＲガス量、各バルブを閉じてからの内燃機関の総回転数などから特定している。また、特許文献２に記載された制御装置は、内燃機関を始動する直前における吸気流路内の酸素濃度と空気とが同等であることを前提として、内燃機関の始動過渡期における吸気の酸素濃度を推定している。
【０００６】
しかしながら、従来知られているアイドリングストップ制御やストップアンドスタート制御などでは、内燃機関を継続して運転した後に一時的に内燃機関を停止させ、その後、内燃機関を再始動することとなり、その内燃機関を一時的に停止する以前の内燃機関の運転状態や内燃機関の停止期間に応じて、排気の組成が変化する可能性がある。また、内燃機関とモータとを駆動力源として備えたハイブリッド車両の場合には、内燃機関の駆動力で走行するＨＶモードから内燃機関を停止した状態でモータの駆動力で走行するＥＶモードに切り替えた後に、再度、ＨＶモードに切り替える場合も上記のアイドリングストップ制御やストップアンドスタート制御などと同様に、内燃機関の停止期間などに応じて排気の組成が変化する可能性がある。
【０００７】
一方、ガソリンエンジンの場合には、シリンダに供給された混合気が圧縮されている過程で混合気が過度に昇温すると意図せずに自己着火してノッキングが生じ、また圧縮された時点での混合気の温度が意図した温度まで昇温していないと着火後における火炎伝播が充分に生じないことにより失火し、または混合気が不完全燃焼となる可能性がある。
【０００８】
したがって、上記のようにガソリンエンジンを再始動する際に排気の組成が変化すると、ガソリンエンジンを適切に始動することができず、または始動直後に安定して運転させることができなくなる可能性がある。
【０００９】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、ガソリンエンジンの再始動時またはその直後に安定して運転させることができるガソリンエンジンの始動制御装置を提供す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】
【００１０】
上記の目的を達成するために、この発明は、吸気とガソリンとが供給されるシリンダと、前記シリンダに向けて前記吸気が流動する吸気流路と、前記シリンダ内で前記吸気と前記ガソリンとを混合した混合気が燃焼することにより発生する排気が流動する排気流路と、前記排気流路と前記吸気流路とに連通し、前記排気のうちの一部の排気が前記吸気流路に向けて流動する循環流路と、前記吸気流路内に取り込む空気の流量を制御するスロットルバルブと、前記循環流路を流動する前記排気の流量を制御する循環バルブと、前記循環バルブの開度を制御するコントローラとを備え、前記シリンダへの前記ガソリンの供給を一時的に停止した後に、前記シリンダに対する前記ガソリンの供給を再開し、前記シリンダ内の前記混合気を燃焼するように構成されたガソリンエンジンの始動制御装置において、前記循環バルブは、前記排気流路を流動する排気のうちの一部の排気が流入する吸気ポートと、前記吸気ポートから流入した排気を前記吸気流路側に向けて排出する排気ポートとを備え、前記コントローラは、前記吸気ポートの入力側の排気の組成を推定し、前記シリンダに対する前記ガソリンの供給を再開した以降における前記シリンダ内の混合気の組成が予め定められた組成となるように、前記循環バルブの開度を前記推定された前記排気の組成に基づいて制御するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、この発明では、前記推定された排気の組成は、前記排気中の酸素濃度を含み、前記コントローラは、前記シリンダに対する前記ガソリンの供給を再開したことによる前記シリンダ内の混合気の組成が予め定められた組成となるように、前記推定された前記酸素濃度が、予め定められた濃度以上の場合に、前記酸素濃度が前記予め定められた濃度未満の場合と比較して、前記循環バルブの開度を大きくするように構成してよい。
【００１２】
また、この発明では、前記コントローラは、前記推定された酸素濃度が高いほど、前記循環バルブの開度を大きくするように構成してよい。
【００１３】
また、この発明では、前記コントローラは、前記ガソリンエンジンの回転が停止している時間が短いほど、前記排気中の酸素濃度が高いと推定するように構成してよい。
【００１４】
また、この発明では、前記コントローラは、予め定められた所定の条件が成立した場合に、前記ガソリンエンジンが回転している状態で前記シリンダへの前記ガソリンの供給を停止するフューエルカット制御を実行可能に構成され、前記フューエルカット制御を実行している継続時間が長いほど、前記排気中の酸素濃度が高いと推定するように構成してよい。
【００１５】
また、この発明では、前記排気流路内の排気に含まれる酸素量を検出する第１センサを備え、前記コントローラは、前記第１センサにより検出された酸素量が多いほど、前記吸気ポートの入力側の排気の酸素濃度が高いと推定するように構成してよい。
【００１６】
また、この発明では、前記排気流路内に排気の空燃比を検出する第２センサを備え、前記コントローラは、前記第２センサにより検出された空燃比が高いほど、前記吸気ポートの入力側の排気の酸素濃度が高いと推定するように構成してよい。
【００１７】
また、この発明では、前記コントローラは、前記シリンダに対する前記ガソリンの供給を再開してから前記シリンダから排出される排気によって、前記シリンダに対する前記ガソリンの供給を再開する以前における前記排気流路および前記循環流路内の排気が置換されたことに基づいて前記ガソリンエンジンの始動時における前記循環バルブの制御を終了するように構成してよい。
【００１８】
また、この発明では、前記コントローラは、前記シリンダに対する前記ガソリンの供給を再開して前記ガソリンエンジンが回転し始めてから予め定められた所定時間が経過したことと、前記循環流路を流動する前記排気の流量の積算値が予め定められた所定値以上となったこととの少なくともいずれか一方の条件が成立したことにより、前記ガソリンエンジンの始動時における前記循環バルブの制御を終了するように構成してよい。
【００１９】
そして、この発明では、前記コントローラは、前記シリンダに対する前記ガソリンの供給を再開してから前記排気の置換が完了するまでの間の始動過渡期に前記シリンダに供給される吸気の二酸化炭素濃度を推定し、前記推定された二酸化炭素濃度が予め定められた濃度以下の場合に、前記推定された二酸化炭素濃度が前記予め定められた濃度よりも高い場合と比較して、前記循環バルブの開度を大きくするように構成してよい。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、シリンダに対するガソリンの供給を再開した以降におけるシリンダ内の混合気の組成が予め定められた組成となるように、吸気流路に排気を循環させる流量を制御するための循環バルブの開度が、循環バルブにおける吸気ポート側の排気の推定された組成に基づいて制御される。したがって、ガソリンエンジンの再始動時における吸気の酸素濃度を適切に調整することができるので、ガソリンエンジンの再始動時やその直後におけるガソリンエンジンの運転を安定させることができる。また、間欠始動時または間欠始動直後に吸気流路に循環する排気を適切な量に制御することができるので、失火が生じることを抑制するためにガソリンを過度に供給することや循環バルブの開度を小さくするなどの必要がなく、間欠始動開始時から比較的多くの排気を吸気に混合させることができる。すなわち、総走行中における循環バルブの作動時間を長くすることができるので、排気を循環させる時間を長くすることができる。その結果、燃費を向上させることができる。さらに、混合気は適切な排気が含まれていることにより、ＮＯｘなどの汚染物質の発生を抑制することができる。
【００２１】
また、ガソリンエンジンを再始動してから循環流路内の排気が置換されるまでの始動過渡期に、循環バルブの開度を、循環流路内の排気の組成に応じて制御している。したがって、始動過渡期に、シリンダに供給される吸気の酸素濃度や二酸化炭素濃度を適切な濃度に調整することができる。そのため、始動過渡期にガソリンエンジンを安定させて運転することができる。そのため、燃費を向上させることができ、また始動過渡期のガソリンエンジンの運転による汚染物質の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明で対象とすることができるガソリンエンジンの一例を説明するための模式図である。
【図２】この発明の実施形態におけるガソリンエンジンの始動制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図３】ＥＧＲ流路内の排気の組成が、Ｆ／Ｃ制御の継続時間に基づいて変化する理由を説明するためのタイムチャートである。
【図４】Ｆ／Ｃ制御の継続時間や停止時間に応じたＥＧＲ流路内の排気の組成の変化を説明するためのタイムチャートである。
【図５】ＥＧＲ流路内の排気の組成が、ガソリンエンジンの停止時間に基づいて変化する理由を説明するためのタイムチャートである。
【図６】ガソリンエンジンの始動からＥＧＲ流路内の排気の置換が完了するまでのＥＧＲバルブ、燃料噴射量、点火時期の制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図７】ＥＧＲ流路内の排気の組成情報を確定する制御例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
この発明で対象とすることができるガソリンエンジンの一例を図１に示している。このガソリンエンジン（以下、単にエンジンと記す。）１は、駆動力源としてそのエンジン１のみを備えた車両や、エンジン１に加えて図示しないモータを駆動力源として備えたハイブリッド車両に設けることができ、従来知られているガソリンエンジンと同様に構成されている。具体的には、シリンダブロックと、そのシリンダブロックに形成されたシリンダ２の内部を長手方向に往復動するピストン３と、一方の端部がピストン３に連結されており、ピストン３の直線運動を回転運動に変換して図示しないクランクシャフトを回転させるコンロッド４とを備えている。このシリンダ２の上部には、吸気が流入する吸気ポート５と、排気が流出する排気ポート６とが形成されており、それら吸気ポート５と排気ポート６との間に点火プラグ７が設けられている。また、ピストン３やコンロッド４の動作に連動して吸気ポート５を開閉するように構成された吸気バルブ８と、同様にピストン３やコンロッド４の動作に連動して排気ポート６を開閉するように構成された排気バルブ９とが設けられている。なお、シリンダ２に供給される吸気とは、空気、または空気と後述するＥＧＲガスとを混合した気体とである。
【００２４】
上記の吸気ポート５には、吸気がシリンダ２に向けて流動する吸気流路１０が連結されている。この吸気流路１０は、外部から取り込まれた外気（空気）がシリンダ２に向けて流動する流路であって、その空気の取り込み量を調整するためのスロットルバルブ１１が、吸気流路１０の上流側に設けられている。このスロットルバルブ１１は、運転者の要求駆動力に応じて開度を定めるように構成されており、その開度は電気的に制御される。そのスロットルバルブ１１よりも下流側には、吸気流路１０内を流動する吸気の脈動を低減するためのサージタンク１２が設けられており、その更に下流側には、シリンダ２内に向けてガソリンを噴出するための燃料噴射装置１３が設けられている。なお、スロットルバルブ１１よりも上流側には、吸気流路１０に取り込まれる空気の流量を検出するためのエアフロメータ１４が設けられている。
【００２５】
また、排気ポート６には、排気流路１５が連結されており、シリンダ２内でガソリンが燃焼して生じた排気が、排気流路１５を流動するように構成されている。その排気流路１５の下流側には、排気中における窒化酸化物（ＮＯｘ）、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、微粒子（ＰＭ）などを浄化するための浄化装置１６が設けられている。なお、排気流路１５には、空気質量と燃料質量との比である空燃比を検出するＡ／Ｆセンサ１７と、排気中の酸素量（または酸素濃度）を検出するＯ２センサ１８が設けられている。上記Ｏ２センサ１８が、この発明の実施形態における「第１センサ」に相当し、Ａ／Ｆセンサ１７が、この発明の実施形態における「第２センサ」に相当する。
【００２６】
なお、この発明の実施形態におけるエンジン１は、上記のように構成されたシリンダ２が複数設けられており、そのシリンダ２の個数は特に限定されない。また、互いに隣接したシリンダ２にそれぞれ連通した吸気流路１０同士がいずれかの箇所で連通しており、また互いに隣接したシリンダ２のそれぞれに連通した吸気流路１５同士も同様にいずれかの箇所で連通している。
【００２７】
上述したエンジン１は、従来知られているガソリンエンジンと同様に、吸気およびガソリンをシリンダ２に供給する第１工程と、その吸気およびガソリンが混合された混合気を圧縮して昇温させる第２工程と、圧縮された混合気に点火プラグ７により点火する第３工程と、燃焼した排気をシリンダ２から排出する第４工程とを繰り返し実行するように構成されている。
【００２８】
第２工程ではピストン３の上下動に応じて混合気が圧縮される。そのピストン３が最も下方側に移動している際におけるシリンダ２の容積と、第３工程により混合気を点火する時点でのシリンダ２の容積との比である圧縮比が目標となる圧縮比になったときに、効率よく、または安定してガソリンを燃焼させることができる温度まで混合気を昇温するように、第１工程でシリンダ２に供給する吸気の組成を定めている。すなわち、混合気の比熱を調整する。具体的には、排気を吸気流路１０に循環させて、スロットルバルブ１１を介して吸気流路１０に供給された新気（外気）に混合する。そのように排気流路１５内の排気のうちの一部の排気を吸気流路１０に循環させる排気再循環（ＥＧＲ）システムは、排気流路１５における浄化装置１６よりも上流側に、分岐流路（以下、ＥＧＲ流路と記す）１９の一方の端部を連通し、そのＥＧＲ流路１９における他方の端部を、上記サージタンク１２、または吸気流路１０におけるサージタンク１２よりも上流側の部分に連通して構成されている。なお、ＥＧＲ流路１９が、この発明の実施形態における「循環流路」に相当する。
【００２９】
そのＥＧＲ流路１９には、ＥＧＲ流路１９内の排気を冷却するためのＥＧＲクーラー２０が設けられている。また、吸気流路１０に流動する排気の流量を制御するためのＥＧＲバルブ２１が、ＥＧＲクーラー２０よりも吸気流路側１０の部分に設けられている。すなわち、ＥＧＲバルブ２１に排気が流入する吸気ポート２１ａが排気流路１５に連通し、ＥＧＲバルブ２１から排気が流出する排気ポート２１ｂが吸気流路１０に連通している。このＥＧＲバルブ２１は、この発明の実施形態における「循環バルブ」に相当するものであって、その開度は、スロットルバルブ１１と同様に電気的に制御するように構成されている。さらに、吸気流路１０に再循環される排気の流量を検出するための流量センサ２２が、ＥＧＲバルブ２１の上流側に設けられている。なお、以下の説明では、ＥＧＲ流路１９を流動して吸気流路１０に循環した排気を、「ＥＧＲガス」と記す。
【００３０】
上述した各センサ１７，１８，２２、アクセル開度を検出するセンサ、車速を検出するセンサなどから信号が入力され、その入力された信号に基づいて各バルブ１１，２１の開度や点火プラグ７の点火タイミングなどを制御するための電子制御装置（以下、ＥＣＵと記す）２３が設けられている。このＥＣＵ２３は、マイクロコンピュータを主体に構成されたものであって、上述したように入力された信号を一時的に記憶するＲＡＭや、演算式やマップなどを予め記憶したＲＯＭ、入力された信号やＲＡＭあるいはＲＯＭに記憶された情報を用いて、上記各バルブ１１，２１や点火プラグ７に出力する信号を演算するＣＰＵなどを備えている。そして、上記のように演算などにより定められた信号を、各バルブ１１，２１や点火プラグ７に出力するように構成されている。なお、ＥＣＵ２３が、この発明の実施形態における「コントローラ」に相当する。
【００３１】
このＥＣＵ２３は、従来知られているフューエルカット制御（以下、Ｆ／Ｃ制御と記す）を実行することができるように構成されている。このＦ／Ｃ制御は、運転者によるアクセルペダルの操作量に基づいた駆動力の要求量が所定値未満の場合などに、内燃機関が回転している状態でスロットルバルブ１１を閉じ、かつ燃料噴射装置１３からのガソリンの噴射を停止する制御である。なお、Ｆ／Ｃ制御中は、上記のようにガソリンの噴射を停止するから排気が生じることがなく、また燃費などを考慮して排気を循環させる必要がない。そのため、Ｆ／Ｃ制御中は、ＥＧＲバルブ２１が閉じられる。
【００３２】
また、このエンジン１のみを駆動力源として備えた車両の場合には、ＥＣＵ２３は、従来知られているストップアンドスタート制御（エコランやスマートストップ制御と称される場合もある）を実行することができるように構成されている。このストップアンドスタート制御（以下、Ｓ＆Ｓ制御と記す）は、所定の車速以上での惰性走行時や、低速での惰性走行であってブレーキペダルが踏み込まれている場合、あるいはブレーキペダルが踏まれて停車している場合など種々の条件に応じて一時的にエンジン１を停止させる制御である。このＳ＆Ｓ制御におけるエンジン１の停止とは、エンジン１へのガソリンの供給を停止するとともに、エンジン１を連れ回すなどによるエンジンブレーキを積極的に駆動輪に作用させないものであり、また原則としてエンジン１の回転数を停止させ、またエンジン１の回転数を停止した状態に維持する。すなわち、制動力を駆動輪に作用させるか否かの点で、Ｆ／Ｃ制御とは異なる。
【００３３】
さらに、エンジン１に加えて図示しないモータを駆動力源として備えた車両の場合には、ＥＣＵ２３は、エンジン１から駆動力を出力して走行するＨＶモードと、エンジン１へのガソリンの供給を停止して、モータの駆動力のみで走行するＥＶモードを切り替えることができるように構成されている。ＥＣＵ２３によりＨＶモードとＥＶモードとを切り替える条件の一例としては、要求駆動力が予め定められた駆動力よりも大きい場合にＨＶモードを選択し、要求駆動力が予め定められた駆動力よりも小さい場合にＥＶモードを選択する。したがって、ＨＶモードが選択されている状態で、要求駆動力が予め定められた駆動力よりも小さくなると、エンジン１を停止してモータで走行し、ＥＶモードが選択されている状態で、要求駆動力が予め定められた駆動力よりも大きくなると、エンジン１を再始動するように構成されている。すなわち、要求駆動力の変化に応じてエンジン１が一時的に停止させられる。なお、ＨＶモードからＥＶモードに切り替える場合も、上記Ｓ＆Ｓ制御と同様に、エンジン１へのガソリンの供給を停止するとともに、エンジン１を連れ回すなどによるエンジンブレーキを積極的に駆動輪に作用させず、また原則としてエンジン１の回転数を停止させ、またエンジン１の回転数を停止した状態に維持する。
【００３４】
上記のようなＳ＆Ｓ制御を実行する条件が成立し、またはＨＶモードからＥＶモードへ切り替える条件が成立した時点、あるいはそれらの条件が成立する以前に、まず、Ｆ／Ｃ制御を実行し、その後、Ｓ＆Ｓ制御により、あるいはＨＶモードからＥＶモードへの切り替えのためにエンジン１が停止させられる。そのようにＦ／Ｃ制御を実行している過程で、あるいはエンジン１を停止する過程で、もしくはエンジン１が停止した状態で、エンジン１の駆動力を出力する要求がある場合には、エンジン１へのガソリンの供給を停止した状態から、エンジン１へのガソリンの供給を再開し、またはエンジン１を再始動する。このようにエンジン１へのガソリンの供給を一時的に停止し、その後にエンジン１へのガソリンの供給を再開し、またはエンジン１を再始動することを、以下の説明では「間欠始動」と記す。
【００３５】
上記のＥＣＵ２３は、間欠始動時や間欠始動直後にエンジン１を安定して運転させるために、間欠始動時にシリンダ２に流入する吸気の組成を適切な組成に調整することができるように構成されている。具体的には、スロットルバルブ１１とＥＧＲバルブ２１とを制御することにより、吸気の組成を調整するように構成されている。図２は、その制御の一例を説明するためのフローチャートである。図２に示す例では、まず、間欠始動を開始する要求があるか否かを判断する（ステップＳ１）。エンジン１が駆動している場合、エンジン１を一時的に停止した後であってエンジン１を始動する要求がない場合、車両の電源をオフした後にエンジン１を始動する要求がある場合などには、ステップＳ１で否定的に判断される。このように間欠始動を開始する要求がなくステップＳ１で否定的に判断された場合には、間欠始動を開始する要求があるまでステップＳ１を繰り返し実行する。
【００３６】
それとは反対に、車両の電源が入っており、かつ上記Ｓ＆Ｓ制御を実行して一時的にエンジン１を停止している状態でアクセルペダルが踏み込まれるなどにより、エンジン１を再始動する要求がある場合、またはＥＶモードからＨＶモードに切り替える要求がある場合などには、ステップＳ１で肯定的に判断される。ステップＳ１で肯定的に判断された場合には、ＥＧＲ流路１９内の排気の組成、より具体的にはＥＧＲバルブ２１の吸気ポート２１ａの入力側の排気の組成を推定する（ステップＳ２）。これは、エンジン１を一時的に停止する直前でのＦ／Ｃ制御の継続時間や、エンジン１の停止時間などに応じてＥＧＲ流路１９内の排気の組成が異なるためである。なお、ここでの吸気や排気の組成には、酸素量（酸素濃度）や二酸化炭素量（二酸化炭素濃度）などが含まれる。
【００３７】
ここで、エンジン１を一時的に停止する直前のＦ／Ｃ制御の継続時間に応じてＥＧＲ流路１９内の排気に含まれる酸素濃度が変化する理由について、図３および図４を参照して説明する。図３には、アクセルペダルがある程度操作されているものの、走行抵抗などにより僅かに減速している状態から、アクセルペダルが操作されなくなってＦ／Ｃ制御が開始されて惰性走行し、その後に、ブレーキ操作されて車両の減速度が大きくなった後に停車した場合におけるエンジン１の回転数、吸気流路１０に取り込まれる空気量、ガソリンの噴射量の変化を示している。
【００３８】
図３におけるｔ０時点では、運転者がアクセル操作しており、スロットルバルブ１１がそのアクセル操作量に応じた所定の開度で開いている。したがって、吸気流路１０には、ある程度の空気が取り込まれている。また、スロットルバルブ１１の開度や、そのスロットルバルブ１１を介して吸気流路１０に流入する空気量に応じたガソリンが燃料噴射装置１３から噴射されている。さらに、エンジン１は車速に応じた回転数で回転している。このように空気を取り込み、かつガソリンを噴射している場合には、ガソリンの燃焼により空気内の酸素が消費されるため、排気の酸素濃度は、エンジン１の通常の運転状態と同等の酸素濃度となり、空気の酸素濃度よりも低い値になる。
【００３９】
その状態からアクセル操作量が低下することにより、スロットルバルブ１１が次第に閉じられて吸気流路１０に取り込まれる空気量が次第に低下し、かつガソリンの噴射量が低下する。そして、Ｆ／Ｃ制御を実行する条件が成立すると（ｔ１時点）、そのｔ１時点で、スロットルバルブ１１が全閉状態となり、かつガソリンが噴射されなくなる。一方、スロットルバルブ１１が全閉状態となったとしても、吸気流路１０を完全に密閉することはできない。また、エンジン１は、車速に応じて回転しているため、クランクシャフトの回転に応じてピストン３が動作する。その結果、シリンダ２内の圧力の変化に伴って吸気流路１０には空気が取り込まれる。なお、そのように吸気流路１０に取り込まれた空気は、ピストン３の動作に応じて排気流路１５やＥＧＲ流路１９に流れる。
【００４０】
そして、ブレーキ操作されて車両の減速度が大きくなると（ｔ２時点）、それに伴ってエンジン１の回転数は比較的大きな変化率で低下する。したがって、エンジン１の回転数の低下に伴って吸気流路１０に取り込まれる空気量が低下する。
【００４１】
上記のような工程を経て停車する場合には、ｔ１時点以降に吸気流路１０に取り込まれた空気はガソリンの燃焼に使用されることなく、排気流路１５やＥＧＲ流路１９に流れ込む。すなわち、図３にハッチングを付した量（積算値）の空気が吸気流路１０に取り込まれる。そのため、Ｆ／Ｃ制御を開始してから停車するまでの時間、言い換えると、Ｆ／Ｃ制御を行っている継続時間が長いほど、排気流路１５やＥＧＲ流路１９に混入する空気量が増大する。図４には、Ｆ／Ｃ制御を長時間実行した後にエンジン１を始動させる際におけるＥＧＲ流路１９内の酸素濃度を実線で示し、Ｆ／Ｃ制御を短時間実行した後にエンジン１を始動させる際におけるＥＧＲ流路１９内の酸素濃度を破線で示している。
【００４２】
上記のような理由によりＦ／Ｃ制御の継続時間が長いほど、ＥＧＲ流路１９内の酸素濃度が高くなる。したがって、Ｆ／Ｃ制御の継続時間とＥＧＲ流路１９の酸素濃度との関係を予めマップとしてＥＣＵ２３に記憶しておき、そのマップに基づいてステップＳ２におけるＥＧＲ流路１９内の排気の組成を推定することができる。なお、図４に示すように間欠始動後には、ガソリンの燃焼により生じた排気が排気流路１５やＥＧＲ流路１９に流れ込むため、酸素濃度が次第に低下する。
【００４３】
つぎに、エンジン１の停止時間に応じてＥＧＲ流路１９内の排気に含まれる酸素濃度が変化する理由について、図５を参照して説明する。図５には、エンジン１の停止時間に応じた空燃比の変化を示している。なお、図５における空燃比は、理論空燃比を基準として示し、また図５には、エンジン１の回転数を併せて示し、さらにエンジン１を停止する時点での空燃比は同一として示している。
【００４４】
図５に示すようにエンジン１が回転している定常運転では、要求される駆動力に応じてスロットルバルブ１１の開度が制御されてスロットルバルブ１１の開度に応じた外気が吸気流路１０に供給される。また、そのスロットルバルブ１１の開度に予め定められた比を積算した開度にＥＧＲバルブ２１の開度が制御されて、ＥＧＲ流路１９から吸気流路１０に排気が混合される。これは、ＥＧＲ流路１９内の排気がほぼ同一の組成に安定していることを前提として、吸気流路１０に取り込まれる空気と排気との混合比を一定に保つためである。そして、その空気の流量と目標空燃比とに基づいて燃料噴射量が制御される。したがって、定常運転している状態では、実空燃比が目標空燃比（理論空燃比）にほぼ一致している。なお、以下の説明では、スロットルバルブ１１の開度とＥＧＲバルブ２１の開度とを、定常運転と同様に予め定められた一定の比率で制御することを、定常制御と記す。
【００４５】
定常運転している状態でエンジン１の回転数が低下し始め、所定の条件が成立することによりＦ／Ｃ制御が実行される。すなわち、エンジン１へのガソリンの供給は停止させられる。一方、Ｆ／Ｃ制御中であって、スロットルバルブ１１を閉じたとしても、シリンダ２の上下動に伴う吸気流路１０内の圧力の変動により、空気が少なからずシリンダ２内に流入するとともに、その空気がそのまま排気流路１５に排出される。その結果、Ｆ／Ｃ制御中にＡ／Ｆセンサ１７により検出される空燃比は理論空燃比よりも大きくなる。すなわち、リーン状態となる。
【００４６】
そして、エンジン１が停止すると、エンジン１の停止時間の経過に伴って実空燃比が低下する。これは、浄化装置１６内での炭化水素の酸化により排気流路１５やＥＧＲ流路１９の酸素が使用されるためである。一方、エンジン１を停止している場合には、Ｆ／Ｃ制御中のようなピストン３の動作に伴う圧力の変動がないため、スロットルバルブ１１を介した空気の取り込みがない。そのため、図５に示すように実空燃比が、エンジン１の停止時間に応じて低下する。
【００４７】
上記のようにエンジン１を停止した状態でエンジン１を始動する要求があると、各シリンダ２のうちの第３工程または第４工程に相当する位置となっているピストン３内の空気が排気流路１５に排出されることに伴って、一時的に実空燃比が大きくなる。その後、ガソリンが供給されたシリンダ２から排出される排気が排気流路１５に排出される。図５に示す例では、エンジン１の始動直後の失火を抑制するために、エンジン１の始動時に比較的多くのガソリンをシリンダ２に供給していることに伴って、一時的に実空燃比が理論空燃比よりも小さくなっている。その後、通常の運転状態となることで、実空燃比が理論空燃比にほぼ一致する。なお、図５における実線は、比較的早い時点で間欠始動した場合におけるエンジン１の回転数および空燃比の変化を示しており、破線は、比較的遅い時点で間欠始動した場合におけるエンジン１の回転数および空燃比の変化を示している。
【００４８】
上述したようにエンジン１を停止した時間が長いほど、排気流路１５やＥＧＲ流路１９の酸素が、炭化水素の酸化により使用されて低下する。したがって、エンジン１を停止してから早い時点で間欠始動した場合におけるＥＧＲ流路１９内の酸素濃度は、図４における実線のように比較的高く、エンジン１を停止してから遅い時点で間欠始動した場合におけるＥＧＲ流路１９内の酸素濃度は、図４における破線のように比較的低くなる。
【００４９】
上記のような理由によりエンジン１の停止時間が長いほど、ＥＧＲ流路１９内の酸素濃度が低くなる。したがって、エンジン１の停止時間とＥＧＲ流路１９の酸素濃度との関係を予めマップとしてＥＣＵ２３に記憶しておき、そのマップに基づいてステップＳ２におけるＥＧＲ流路１９内の排気の組成を推定することができる。
【００５０】
なお、ステップＳ２では、Ｏ２センサ１８により排気流路１５内の排気に含まれる酸素量を検出し、その検出された酸素量が多いほど、ＥＧＲ流路１９内の排気の酸素濃度が高いと推定してもよい。または、Ａ／Ｆセンサ１７により排気流路内の排気の空燃比を検出し、その検出された空燃比が高いほど、ＥＧＲ流路１９内の排気の酸素濃度が高いと推定してもよい。また、ステップＳ２は、ＥＧＲ流路１９内の排気の組成を推定するものであって、酸素濃度に限らず二酸化炭素濃度も併せて推定してもよい。その場合には、Ｆ／Ｃ制御の継続時間が長いほど、ＥＧＲ流路１９内の排気に含まれる二酸化炭素濃度を低いと推定し、またエンジン１の停止時間が長いほど、ＥＧＲ流路１９内の排気に含まれる二酸化炭素濃度が高いと推定してもよい。さらに、Ａ／Ｆセンサ１７により検出された値に基づいて、より具体的には、Ａ／Ｆセンサ１７により検出された空燃比と理論空燃比との偏差に基づいてＥＧＲ流路１９内の二酸化炭素濃度を推定してもよい。その場合には、空燃比が理論空燃比よりも大きいリーン状態であれば、二酸化炭素濃度が低いと推定すればよい。
【００５１】
上述したようにＥＧＲ流路１９内の排気の組成を推定した後に、ＥＧＲ流路１９内の酸素濃度が予め定められた所定の閾値α１以上か否かを判断する（ステップＳ３）。このステップＳ３は、吸気にＥＧＲガスを混合させる量を定める上で、ＥＧＲガスの酸素濃度を適切に判断することにより、ＥＧＲガスが混合された吸気の酸素濃度を適切に調整するためである。すなわち、定常運転時における排気の酸素濃度を予めＥＣＵ２３に記憶しておき、その酸素濃度を上記所定の閾値α１として定めることができる。
【００５２】
ＥＧＲ流路１９内の酸素濃度が予め定められた所定の閾値α１以上でありステップＳ３で肯定的に判断された場合には、ＥＧＲバルブ２１の開度を、定常制御におけるＥＧＲバルブ２１の開度よりも大きくして（ステップＳ４）、エンジン１を始動する（ステップＳ５）。すなわち、シリンダ２に供給される混合気の組成が、予め定められた組成となるように、スロットルバルブ１１に対するＥＧＲバルブ２１の開度を大きくする。
【００５３】
それとは反対に、ＥＧＲ流路１９内の酸素濃度が予め定められた所定の閾値α１未満でありステップＳ３で否定的に判断された場合には、ＥＧＲバルブ２１の開度を、定常制御におけるＥＧＲバルブ２１の開度よりも小さくし、またはＥＧＲバルブ２１を閉じて（ステップＳ６）、エンジン１を始動する。すなわち、シリンダ２に供給される混合気の組成が、予め定められた組成となるように、スロットルバルブ１１に対するＥＧＲバルブ２１の開度を小さくする。
【００５４】
したがって、ＥＧＲ流路１９内の酸素濃度が閾値α１以上である場合には、閾値α１未満の場合よりも、ＥＧＲバルブ２１の開度が大きくなる。このステップＳ６におけるエンジン１の始動は、図示しないスタータモータなどによりクランクシャフトを所定の回転数まで増大させた後に、シリンダ２内に吸気とガソリンとを供給して燃焼させることであって、スロットルバルブ１１や燃料噴射装置１３、あるいは点火プラグ７の制御は、従来知られている制御と同様であってもよい。
【００５５】
なお、ＥＧＲバルブ２１の開度が変化してからＥＧＲバルブ２１を流動する排気の流量が変化するまでには、不可避的な遅れがある。そのため、実際にＥＧＲガスが供給されるべきタイミングで、ＥＧＲバルブ２１を流動する排気の流量が、ＥＧＲバルブ２１の開度に応じた流量となるように、ステップＳ４では、ＥＧＲバルブ２１への指示信号を早めて出力してもよい。
【００５６】
ステップＳ３ないしステップＳ６は、空気に対して酸素濃度が低いＥＧＲガスを、空気に混合することにより吸気の酸素濃度を適切な酸素濃度とするためのステップである。一方、ＥＧＲガスの酸素濃度が過度に低い場合には、ＥＧＲガスの混入量を多くすると、吸気の酸素濃度が過度に低くなって失火の原因となる可能性がある。そのため、ＥＧＲ流路１９内の酸素濃度が低い場合には、ＥＧＲバルブ２１の開度を小さくしている。
【００５７】
なお、ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ６に代えて、吸気流路１０にスロットルバルブ１１を介して流入する空気に含まれる酸素量と、吸気流路１０に流入するＥＧＲガスに含まれる酸素量との合算値が、シリンダ２に供給するべき酸素量となるように、ＥＧＲ流路１９内の酸素濃度に基づいてＥＧＲバルブ２１の開度を制御してもよい。すなわち、ＥＧＲ流路１９内の酸素濃度が低いほどＥＧＲバルブ２１の開度を小さくするように構成してもよい。また、ＥＧＲ流路１９内の酸素濃度に代えて、ＥＧＲ流路１９内の二酸化炭素濃度に応じてＥＧＲバルブ２１の開度を制御するように構成してもよい。その場合には、ＥＧＲ流路１９内の二酸化炭素濃度が高いほど、ＥＧＲバルブ２１の開度が小さくなるように制御すればよい。
【００５８】
ステップＳ５によりエンジン１を始動した後に、ＥＧＲ流路１９内の排気の置換が完了したか否かを判断する（ステップＳ７）。このステップＳ７におけるＥＧＲ流路１９内の排気の置換とは、エンジン１の停止時にＥＧＲ流路１９内に貯留した排気がＥＧＲバルブ２１を介して循環され、それに代えてエンジン１の始動後におけるガソリンの燃焼により生じた排気がＥＧＲ流路１９を満たしたことを意味している。したがって、ステップＳ７では、エンジン１を始動（回転）してからの経過時間や、ＥＧＲバルブ２１を流動した排気の流量の積算値などに基づいて判断することができる。なお、ステップＳ７では、上記の経過時間と排気の流量の積算値とのいずれか一方に基づいて判断してもよく、双方に基づいて判断してもよい。
【００５９】
ＥＧＲ流路１９内の排気の置換が未だ完了しておらず、ステップＳ７で否定的に判断された場合には、ＥＧＲバルブ２１の開度を維持して（ステップＳ８）、ＥＧＲ流路１９内の排気の置換が完了するまでステップＳ７を繰り返す。それとは反対に、ＥＧＲ流路１９内の排気の置換が完了しており、ステップＳ７で肯定的に判断された場合には、このルーチンを一旦終了する。すなわち、間欠始動の制御を終了して、定常制御に移行する。
【００６０】
上述したように間欠始動時におけるＥＧＲバルブ２１の開度を、ＥＧＲ流路１９内の排気の組成に基づいて制御することにより、間欠始動時または間欠始動直後における吸気の酸素濃度を適切に調整することができる。したがって、間欠始動時または間欠始動直後におけるガソリンの燃焼時の失火や自己着火が生じることを抑制することができる。すなわち、間欠始動時または間欠始動直後のエンジン１の運転を安定させることができる。また、間欠始動時または間欠始動直後におけるＥＧＲガス量を適切な量に制御することができるので、失火が生じることを抑制するためにガソリンを過度に供給することやＥＧＲバルブ２１の開度を小さくするなどの必要がなく、間欠始動開始時から比較的多くのＥＧＲガスを吸気に混合させることができる。すなわち、総走行中におけるＥＧＲバルブ２１の作動時間を長くすることができるので、ＥＧＲガスを循環させる時間を長くすることができる。その結果、燃費を向上させることができる。さらに、混合気は適切なＥＧＲガスが含まれていることにより、ＮＯｘなどの汚染物質の発生を抑制することができる。
【００６１】
特に、ハイブリッド車両におけるエンジン１の間欠始動時には、エンジン１から比較的大きな駆動力を出力することが要求される。そのような場合にも、間欠始動直後から適切な量のＥＧＲガスを吸気に混合すること、すなわち吸気の組成を定常運転時と同等の組成に迅速に制御することができるので、失火や自着火を抑制しつつ、更にＮＯｘなどの汚染物質の発生を抑制しつつ迅速に定常運転と同等の駆動力を出力することができる。
【００６２】
また、エンジン１の始動直後には、ＥＧＲ流路１９内に未だエンジン１の停止時に貯留していた排気の置換が完了していない可能性がある。そのため、エンジン１の始動直後におけるエンジン１の運転を安定させるためにＥＧＲバルブ２１の開度を制御してもよい。図６には、エンジン１の始動直後からＥＧＲ流路１９内の排気の置換が完了するまでのＥＧＲバルブ２１の制御例を説明するためのフローチャートを示している。なお、図６には、図２におけるエンジン１の始動を開始した後のステップ（ステップＳ５以降）を記載している。
【００６３】
図６に示す例では、エンジン１の始動を開始した後に、スロットルバルブ１１を介して流入された空気量と、ＥＧＲガスの流量と、ＥＧＲガスの二酸化炭素濃度とを算出する（ステップＳ９）。このステップＳ９における空気量とＥＧＲガスの流量とは、エンジン１の回転数と、エンジン１を始動中のスロットルバルブ１１の開度と、定常制御を行った場合におけるＥＧＲバルブ２１の開度とに基づいて算出することができる。具体的には、エンジン１の回転数に基づいて、ピストン３の動作に応じたシリンダ２の内圧（吸気圧）が算出され、その内圧に基づいてシリンダ２に供給される吸気の流量を算出することができる。そして、スロットルバルブ１１の開度とＥＧＲバルブ２１の開度とから、吸気に含まれる空気とＥＧＲガスとの比率が求まる。そして、その比率と吸気の流量とから、空気量と、ＥＧＲガスの流量とを求めることができる。なお、ＥＧＲガスの二酸化炭素の濃度は、Ａ／Ｆセンサ１７により検出された空燃比や、Ｏ２センサ１８により検出された酸素濃度などから算出することができる。
【００６４】
上記ステップＳ９により算出された空気量と、ＥＧＲガスの流量と、ＥＧＲガスの二酸化炭素濃度とに基づいて、シリンダ２内の二酸化炭素（ＣＯ２）濃度を推定する（ステップＳ１０）。具体的には、空気量とＥＧＲガスの流量とから、シリンダ２に流入する吸気の総容量を求め、上記ＥＧＲガスの流量とＥＧＲガスの二酸化炭素濃度との積に基づいて吸気に含まれる二酸化炭素量を求め、その二酸化炭素量を上記総容量で除算してシリンダ２内の二酸化炭素濃度を推定する。
【００６５】
ついで、ステップＳ１０により推定されたシリンダ２内の二酸化炭素濃度が、予め定められた所定の閾値α２以下であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。このステップＳ１０における閾値α２は、失火限界となることを抑制することができる程度の値に定められている。
【００６６】
シリンダ２内の二酸化炭素濃度が、予め定められた所定の閾値α２以下であり、ステップＳ１０で肯定的に判断された場合には、吸気にＥＧＲガスを多く混合することができるため、ＥＧＲバルブ２１の開度を、定常制御時のＥＧＲバルブ２１の開度と比較して大きくする（ステップＳ１２）。それとは反対に、シリンダ２内の二酸化炭素濃度が、予め定められた所定の閾値α２よりも大きく、ステップＳ１１で否定的に判断された場合には、吸気にＥＧＲガスを多く混合すると失火する可能性があるため、ＥＧＲバルブ２１の開度を、定常制御時のＥＧＲバルブ２１の開度と比較して小さく、またはＥＧＲバルブ２１を閉じる（ステップＳ１３）。すなわち、シリンダ２内の推定された二酸化炭素濃度が、予め定められた所定の閾値α２以下の場合に、予め定められた所定の閾値α２よりも高い場合と比較して、ＥＧＲバルブ２２１の開度を大きくする。なお、上記ステップＳ１２およびステップＳ１３におけるＥＧＲバルブ２１の開度は、推定されたシリンダ２内の二酸化炭素濃度に応じて変動するように構成してもよい。すなわち、推定されたシリンダ２内の二酸化炭素濃度が高いほど、ＥＧＲバルブ２１の開度を定常制御時のＥＧＲバルブ２１の開度と比較して小さくし、推定されたシリンダ２内の二酸化炭素濃度が低いほど、ＥＧＲバルブ２１の開度を定常制御時のＥＧＲバルブ２１の開度と比較して大きくするように構成してもよい。
【００６７】
そして、ステップＳ１２およびステップＳ１３により設定されたＥＧＲバルブ２１の開度に基づいてシリンダ２内に供給される吸気の組成を推定することができるため、その吸気の組成に応じたガソリンの噴射量と点火時期とを算出する（ステップＳ１４）。具体的には、スロットルバルブ１１を介して供給される空気量（空気に含まされる酸素量）に、ＥＧＲ流路１９内における酸素濃度とＥＧＲガス量との積により求められる酸素量を加算して、ガソリンの噴射量を算出する。そのようにガソリンの噴射量を算出した場合には、ＥＧＲバルブ２１の開度が大きいほど、吸気の酸素濃度が低くなるため、ガソリンの噴射量が少なくなる。また、ＥＧＲバルブ２１の開度が大きいほど、吸気の二酸化炭素濃度が高くなるため、点火時期を進角側に変更する（早める）。
【００６８】
ステップＳ１４についで、ＥＧＲ流路１９内の排気の置換が完了したか否かを、図２におけるステップＳ８と同様に判断する（ステップＳ８）。エンジン１を始動した直後である場合には、ＥＧＲ流路１９内の排気の置換が未だ完了していないため、ステップＳ８では否定的に判断され、ステップＳ９に戻る。このようにＥＧＲ流路１９内の排気の置換が完了するまでの間は、ステップＳ９からステップＳ８までのルーチンが繰り返し実行されて、ＥＧＲ流路１９内の排気の置換が進行する。その結果、ＥＧＲ流路１９内の排気の置換が完了してステップＳ８で肯定的に判断された場合には、このルーチンを一旦終了する。すなわち、間欠始動の制御を終了して、定常制御に移行する。
【００６９】
上述したようにエンジン１を始動させてからＥＧＲ流路１９内の排気が置換されるまでの過渡期に、ＥＧＲバルブ２１の開度を、ＥＧＲ流路１９内の排気の組成に応じて制御することにより、その過渡期に、シリンダ２に供給される吸気の酸素濃度や二酸化炭素濃度を適切な濃度に調整することができる。したがって、上記過渡期にエンジン１を安定させて運転することができる。そのため、燃費を向上させることができ、また過渡期のエンジン１の運転による汚染物質の発生を抑制することができる。
【００７０】
なお、上記ステップＳ２におけるＥＧＲ流路１９内の排気の組成を、間欠始動を開始する要求がある以前に常時推定し、間欠始動を開始する要求があった場合に、その直前に推定された組成が、ＥＧＲ流路１９内の排気の組成であると確定するように構成されていてもよい。図７には、その制御の一例を模式的に示している。図７に示す例では、まず、ＥＧＲ流路１９内の排気の組成情報を更新する（ステップＳ２１）。具体的には、上記ステップＳ２と同様にＥＧＲ流路１９内の排気の組成を推定し、その推定された組成の情報を、ＥＣＵ２３に一時的に保存する。
【００７１】
ついで、間欠始動を開始する要求があるか否かを判断する（ステップＳ２２）。このステップＳ２２は、上記ステップＳ１と同様である。そして、間欠始動を開始する要求がなくステップＳ２２で否定的に判断された場合には、ステップＳ２１に戻る。すなわち、再度、ＥＧＲ流路１９内の排気の組成を推定し、既に記憶されている組成の情報を、再度推定された組成の情報に書き換える。それとは反対に、間欠始動を開始する要求がありステップＳ２２で肯定的に判断された場合には、ＥＧＲ流路１９内の排気の組成を確定する（ステップＳ２３）。すなわち、ステップＳ２２で肯定的に判断される直前に推定された排気の組成を、上記ステップＳ３以降で用いる情報として確定させる。その後は、図２におけるステップＳ３に移行して同様の制御を行う。
【００７２】
なお、ディーゼルエンジンは、燃料の燃料の仕方や循環させるＥＧＲガスの流量制御の精度が、ガソリンエンジンとは異なるものの、上述した間欠始動制御と同様の制御を行うことにより、ＮＯｘの発生を抑制するなどの効果を少なからず奏することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１…ガソリンエンジン、  ２…シリンダ、  １０…吸気流路、  １１…スロットルバルブ、  １５…排気流路、  １９…ＥＧＲ流路、  ２１…ＥＧＲバルブ、  ２３…電子制御装置（ＥＣＵ）。
【図１】
2018003698.tif 000003
【図２】
2018003698.tif 000004
【図３】
2018003698.tif 000005
【図４】
2018003698.tif 000006
【図５】
2018003698.tif 000007
【図６】
2018003698.tif 000008
【図７】
2018003698.tif 000009