(57)【要約】【課題】エンジンの稼働状態に基づいてより円滑な始動を実現する。【解決手段】エンジンの始動時にそのエンジンがイグニッション操作に基づいて停止した状態であるかアイドルストップ機能に基づいて停止した状態であるかを検出する稼働状態検知手段２１と、稼働状態検知手段２１が検出したエンジンの稼働状態に基づいて始動時における吸気バルブ６の開閉時期を制御するバルブ制御手段２２と、稼働状態検知手段２１が検出した稼働状態に基づいて始動時における直噴弁１０による燃料の噴射量とポート噴射弁９による燃料の噴射量との比率及び噴射の時期を決定する燃料噴射決定手段２３と、その比率及び噴射の時期に基づいて燃料噴射を実行させる燃料噴射実行手段２４とを備えるエンジンの制御装置とした。また、エンジンの冷却水の温度を検出する水温検知手段２５を備え、バルブ制御手段２２は、アイドルストップ状態でない場合に水温に基づいて吸気バルブ６の開閉時期を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒内に燃料を直接噴射する直噴弁と、
気筒へ通じる吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射弁と、
前記吸気ポートを開閉する吸気バルブと、
エンジンの始動時においてそのエンジンがイグニッション操作に基づいて停止したイグニッション停止状態であるかアイドルストップ機能に基づいて自動的に停止したアイドルストップ状態であるかの稼働状態を検出する稼働状態検知手段と、
前記稼働状態検知手段が検出したエンジンの稼働状態に基づいて始動時における前記吸気バルブの開閉時期を制御するバルブ制御手段と、
前記稼働状態検知手段が検出した稼働状態に基づいて始動時における前記直噴弁による燃料の噴射量と前記ポート噴射弁による燃料の噴射量との比率及び噴射の時期を決定する燃料噴射決定手段と、
前記燃料噴射決定手段で決定された比率及び噴射の時期に基づいて燃料噴射を実行させる燃料噴射実行手段と、
を備えるエンジンの制御装置。
【請求項２】
エンジンの冷却水の温度を検出する水温検知手段を備え、
前記バルブ制御手段は、前記稼働状態がアイドルストップ状態でない場合に、前記水温検知手段が検出した水温に基づいて始動時における前記吸気バルブの開閉時期を制御する請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記燃料噴射決定手段は、前記稼働状態がアイドルストップ状態でない場合に、前記水温検知手段が検出した水温に基づいて始動時における前記直噴弁による燃料の噴射量と前記ポート噴射弁による燃料の噴射量との比率及び噴射の時期を決定することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの制御装置。
【請求項４】
前記アイドルストップ機能は、停車時に自動的にエンジンを停止させる停車時アイドルストップ機能と、減速又は惰行時に自動的にエンジンを停止させるコーストストップ機能とからなり、
前記稼働状態検知手段は、前記稼働状態がアイドルストップ状態である場合に、エンジンが停車時アイドルストップ機能による停止状態かコーストストップ機能による停止状態かを検出する機能を備え、
前記バルブ制御手段は、前記稼働状態検知手段によって検出された停止状態が、停車時アイドルストップ機能による停止状態であるかコーストストップ機能による停止状態であるかに基づいて、始動時における前記吸気バルブの開閉時期を制御する請求項１から３のいずれか１項に記載のエンジンの制御装置。
【請求項５】
前記燃料噴射決定手段は、前記稼働状態検知手段によって検出された停止状態が、停車時アイドルストップ機能による停止状態であるかコーストストップ機能による停止状態であるかに基づいて、始動時における前記直噴弁による燃料の噴射量と前記ポート噴射弁による燃料の噴射量との比率及び噴射の時期を決定することを特徴とする請求項４に記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、筒内噴射弁とポート噴射弁を備えたエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、気筒内に直接燃料を噴射する筒内噴射弁（以下、筒内噴射を「直噴」、筒内噴射弁を「直噴弁」と称する。）と、吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射弁とを備えたエンジンが知られている。
【０００３】
この種のエンジンでは、ポート噴射弁のみによる燃料噴射、直噴弁のみによる燃料噴射、あるいは、両方を用いた燃料噴射というように、運転状況に応じて、直噴弁とポート噴射弁とを選択的に又は組み合わせて用いる制御装置及び制御方法を採用している。
【０００４】
直噴弁を用いれば、点火プラグの周囲等に、局所的に理論空燃比に近い空燃比の混合気を形成することにより、シリンダ室内全体として希薄な空燃比であっても着火が可能となる。これにより、ＣＯやＨＣの排出量を減少させ、定常走行時等の低負荷時における燃費を向上させることができる。また、シリンダ室内に供給される燃料噴射量の増減にタイムラグがなく、燃料の制御性がよいことから、加減速のレスポンスがよいという利点がある。
【０００５】
しかし、冷間時においてエンジンを始動させる際に、燃圧の不足や燃料の気化が不充分な状態が生じると、直噴弁による燃料噴射のみではスムーズにエンジンを始動できない場合がある。
【０００６】
そこで、特許文献１では、始動時のエンジンの冷却水の水温に基づいて、温間時は直噴弁のみによる燃料噴射を行い、冷間時にはポート噴射弁のみによる燃料噴射を行うことにより、直噴弁の利点を生かしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２５８０１７号公報（第５−６頁、段落００２８−００３２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の技術では、始動時において、エンジンの冷却水の水温に基づいて、その水温が所定の閾値を超えるか否かで、直噴弁による燃料噴射と、ポート噴射弁による燃料噴射とを切り替えている。
【０００９】
ところで、近年、信号等での停車中に自動的にエンジンを停止させる停車時アイドルストップ機能や、減速時や惰行時に所定の速度を下回ると車両が停車する前に自動的にエンジンを停止させるコーストストップ機能を備えた車両が増えている。
【００１０】
この種の機能を備えた車両では、エンジンを始動、再始動させる際に、その直前までの運転状況や、実際にエンジンを始動させる際の運転状況やエンジンの状態によって、円滑な始動に必要な燃料供給の条件が異なるものと考えられる。
【００１１】
このため、特許文献１のように、エンジンの冷却水の温度のみで、始動時の燃料噴射の形態を決定するだけでなく、さらに、きめ細かな燃料供給の制御が求められる。
【００１２】
そこで、この発明の課題は、エンジンの始動時における燃料の供給を、運転状況やエンジンの状態に基づいてよりきめ細かく制御し、円滑な始動を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、この発明は、気筒内に燃料を直接噴射する直噴弁と、気筒へ通じる吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射弁と、前記吸気ポートを開閉する吸気バルブと、エンジンの始動時においてそのエンジンがイグニッション操作に基づいて停止したイグニッション停止状態であるかアイドルストップ機能に基づいて自動的に停止したアイドルストップ状態であるかの稼働状態を検出する稼働状態検知手段と、前記稼働状態検知手段が検出したエンジンの稼働状態に基づいて始動時における前記吸気バルブの開閉時期を制御するバルブ制御手段と、前記稼働状態検知手段が検出した稼働状態に基づいて始動時における前記直噴弁による燃料の噴射量と前記ポート噴射弁による燃料の噴射量との比率及び噴射の時期を決定する燃料噴射決定手段と、前記燃料噴射決定手段で決定された比率及び噴射の時期に基づいて燃料噴射を実行させる燃料噴射実行手段と、を備えるエンジンの制御装置とした。
【００１４】
このとき、エンジンの冷却水の温度を検出する水温検知手段を備え、前記バルブ制御手段は、前記稼働状態がアイドルストップ状態でない場合に、前記水温検知手段が検出した水温に基づいて始動時における前記吸気バルブの開閉時期を制御する構成を採用することができる。
【００１５】
また、前記燃料噴射決定手段は、前記稼働状態がアイドルストップ状態でない場合に、前記水温検知手段が検出した水温に基づいて始動時における前記直噴弁による燃料の噴射量と前記ポート噴射弁による燃料の噴射量との比率及び噴射の時期を決定する構成を採用することができる。
【００１６】
これらの各態様において、前記アイドルストップ機能は、停車時に自動的にエンジンを停止させる停車時アイドルストップ機能と、減速又は惰行時に自動的にエンジンを停止させるコーストストップ機能とからなり、前記稼働状態検知手段は、前記稼働状態がアイドルストップ状態である場合に、エンジンが停車時アイドルストップ機能による停止状態かコーストストップ機能による停止状態かを検出する機能を備え、前記バルブ制御手段は、前記稼働状態検知手段によって検出された停止状態が、停車時アイドルストップ機能による停止状態であるかコーストストップ機能による停止状態であるかに基づいて、始動時における前記吸気バルブの開閉時期を制御する構成を採用することができる。
【００１７】
このとき、前記燃料噴射決定手段は、前記稼働状態検知手段によって検出された停止状態が、停車時アイドルストップ機能による停止状態であるかコーストストップ機能による停止状態であるかに基づいて、始動時における前記直噴弁による燃料の噴射量と前記ポート噴射弁による燃料の噴射量との比率及び噴射の時期を決定する構成を採用することができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、エンジンの始動時に、そのエンジンがアイドルストップ機能によって停止しているのか、あるいは、イグニッション操作に基づいて停止しているのかを判別し、その判別した運転状況、エンジンの状態に基づいて、直噴弁による燃料の噴射量とポート噴射弁による燃料の噴射量との比率及び噴射の時期を決定するので、より円滑な始動を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の一実施形態のエンジンの制御装置による制御のフローチャートである。
【図２】この発明のエンジンの制御装置の構成を示す模式図である。
【図３】エンジンの吸気バルブの開閉時期、燃料噴射の開始時期等の例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、この実施形態のエンジンの制御装置による制御のフローチャートを、図２は、エンジンの制御装置を概念的に示す模式図である。
【００２１】
エンジンの構成は、図２に示すように、シリンダ１の気筒上部に、燃焼室３内の燃料に点火するための点火プラグ４が設けられている。また、気筒上部のやや側方には、燃焼室３内に燃料を直接噴射する筒内噴射弁（直噴弁）１０が設けられている。この実施形態では複数の気筒を備えた多気筒エンジンを想定し、図２は、そのうち一つの気筒を示しているが、単気筒のエンジンにもこの発明を適用可能である。
【００２２】
点火プラグ４の側方には、気筒上部へ通じる吸気ポート５が設けられている。吸気ポート５には、燃料を噴射するポート噴射弁９と、燃焼室３側の出口を開閉する吸気バルブ６とが設けられている。また、吸気ポート５の対側には、同じく気筒上部へ通じる排気ポート７が設けられている。排気ポート７には、燃焼室３側の出口を開閉する排気バルブ８が設けられている。
【００２３】
ポート噴射弁９と直噴弁１０への燃料の送り込みは、燃料タンク１１に設けられたポンプ９ａを用いて行われる。ポンプ９ａは、燃料タンク１１内の燃料をポート噴射弁９及び直噴弁１０へ向かって送り出す。ここで、直噴弁１０はポート噴射弁９より燃料噴射圧が高いため、直噴弁１０に至る供給ルートの途中に、高圧の直噴用ポンプ１０ａが用いられている。
【００２４】
ポート噴射弁９と直噴弁１０からの燃料の噴射は、ポート噴射弁９と直噴弁１０のそれぞれが備える電磁弁が開閉することにより、燃料の噴射、噴射の停止が切り替えられ、また、噴射量の増減の調整が行われる。
【００２５】
また、このエンジンを搭載する車両は、エンジンを制御するための電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）２０を備える。電子制御ユニット２０は、エンジンの稼働状態を判断する稼働状態検知手段２１を備える。
【００２６】
稼働状態検知手段２１は、車両が加速しているのか、減速しているのか、惰行しているのか、あるいは、停車しているのかといった種々の運転状況や、エンジンが稼働しているのか停止しているのか、また、どのような要因で停止しているのかといったエンジンの状態を含む、エンジンの稼働状態全般を把握することができる。
【００２７】
稼働状態検知手段２１は、エンジンから冷却水の温度の情報や、エンジンの回転数やエンジンの負荷の情報等を取得し、その情報をエンジンの制御に活用している。稼働状態検知手段２１は、クランク角センサ等からの情報に基づいて、エンジンの回転数の情報を取得する。また、アクセルペダルに連動するスロットルバルブの開度や、燃料噴射量、エンジンの回転数、車速等の情報に基づいて、エンジンへの負荷の情報を取得する。
【００２８】
なお、前述の吸気バルブ６や排気バルブ８、点火プラグ４、燃料噴射装置としてのポート噴射弁９、直噴弁１０、燃料配管９ｂ,１０ｂを通じて燃料噴射装置へ燃料を送る燃料ポンプ９ａや直噴弁１０に燃料を送る高圧燃料ポンプ１０ａ、その他エンジンの動作に必要な機器は、それぞれケーブルを通じて、電子制御ユニット２０に備えられた制御手段によって制御される。この実施形態では、電子制御ユニット２０のコンピュータの一部を制御手段として用いている。
【００２９】
また、稼働状態検知手段２１は、エンジンの始動時において、そのエンジンが、運転者が行うイグニッション操作に基づいて停止したイグニッション停止状態であるか、あるいは、アイドルストップ機能に基づいて自動的に停止したアイドルストップ状態であるかを検出する機能を有する。
【００３０】
イグニッション操作では、運転者が、イグニッションキーをＯＦＦからＯＮを経てＳＴＡＲＴまで回すことによって、あるいは、イグニッションスタートボタンを押すことによって、エンジンに必要な燃料と空気を供給し、所定のタイミングで吸排気バルブ６，８や点火プラグ４を作動させることにより、エンジンを始動させることができる。また、イグニッションキーをＯＮからＯＦＦへと回すことによって、あるいは、イグニッションスタートボタンを押すことによって、エンジンを停止させることができる。イグニッション操作に基づくエンジンの始動及び停止は、車両の停車中に行われる。
【００３１】
また、この実施形態では、アイドルストップ機能は、停車時に自動的にエンジンを停止させる停車時アイドルストップ機能と、減速又は惰行時に自動的にエンジンを停止させるコーストアイドルストップ機能（以下、コーストストップ機能と称する。）とからなる。
【００３２】
稼働状態検知手段２１は、エンジンの稼働状態がアイドルストップ状態である場合に、エンジンが停車時アイドルストップ機能による停止状態か、あるいは、コーストストップ機能による停止状態かを検出する機能を備える。
【００３３】
停車時アイドルストップ機能は、車両が信号の設置場所や交差点等で一時停車した場合に、自動的にエンジンを停止させるものである。すなわち、停車時アイドルストップ機能に基づくエンジンの停止は、車両の停車中に行われる。稼働状態検知手段２１は、電子制御ユニット２０が備える制御手段からの情報により、エンジンが、停車時アイドルストップ機能により停止していることを検出することができる。このとき、車速情報等を併用して判断してもよい。
【００３４】
コーストストップ機能は、車両が減速又は惰行している場合に、車速が予め決定された所定値を下回った場合に、自動的にエンジンを停止させるものである。この車速は、例えば、５ｋｍ／ｈ以下、１０ｋｍ／ｈ以下といったように設定される。すなわち、コーストストップ機能に基づくエンジンの停止は、車両の走行中に行われる。稼働状態検知手段２１は、電子制御ユニット２０が備える制御手段からの情報や車速情報等により、エンジンが、コーストストップ機能により停止していることを検出することができる。
【００３５】
また、稼働状態検知手段２１は、運転者が行うイグニッション操作によりエンジンが停止している場合には、エンジンがイグニッション操作により停止していることを、電子制御ユニット２０が備える制御手段からの情報や車速情報等により検出することができる。
【００３６】
電子制御ユニット２０は、図２に示すように、稼働状態検知手段２１が検出したエンジンの稼働状態に基づいて、始動時における吸気バルブ６及び排気バルブ８の開閉時期を制御するバルブ制御手段２２を備える。
【００３７】
また、電子制御ユニット２０は、稼働状態検知手段２１が検出したエンジンの稼働状態に基づいて、始動時における直噴弁１０による燃料の噴射量とポート噴射弁９による燃料の噴射量との比率、及び、その噴射の時期を決定する燃料噴射決定手段２３を備える。
【００３８】
さらに、電子制御ユニット２０は、燃料噴射決定手段２３で決定された直噴弁１０による燃料の噴射量とポート噴射弁９による燃料の噴射量との比率、及び、各噴射弁からの燃料噴射の時期に基づいて燃料噴射を実行させる燃料噴射実行手段２４を備える。
【００３９】
電子制御ユニット２０は、エンジンの冷却水の温度を検出する水温検知手段２５を備える。温度センサーが冷却水の流路のいずれかに設けられ、その温度センサーにより取得された温度情報が、電気信号により水温検知手段２５に伝達される。稼働状態検知手段２１は、冷却水の温度の情報を水温検知手段２５から取得する。
【００４０】
バルブ制御手段２２は、エンジンの稼働状態がアイドルストップ状態でない場合に、水温検知手段２５が検出した水温に基づいて、エンジンの始動時における吸気バルブ６及び排気バルブ８の開弁時期、閉弁時期を制御する。
【００４１】
このエンジンでは、可変バルブタイミング機構を採用しており、バルブ制御手段２２の制御によって、吸気バルブ６及び排気バルブ８の開弁時期、閉弁時期を任意に設定可能である。なお、可変バルブタイミング機構の動作は、電動機あるいは電動オイルポンプ等により行うことが望ましい。これにより、エンジンの油圧によらない作動が可能である。
【００４２】
さらに、バルブ制御手段２２は、稼働状態検知手段２１によって検出されたエンジンの稼働状態がアイドルストップ状態である場合に、それが、停車時アイドルストップ機能による停止状態であるか、あるいは、コーストストップ機能による停止状態であるかに基づいて、始動時における吸気バルブ６及び排気バルブ８の開弁時期、閉弁時期を制御する。
【００４３】
このとき、燃料噴射決定手段２３は、稼働状態検知手段２１によって検出された停止状態（アイドルストップ状態）が、停車時アイドルストップ機能による停止状態であるか、あるいは、コーストストップ機能による停止状態であるかに基づいて、始動時における直噴弁１０による燃料の噴射量とポート噴射弁９による燃料の噴射量との比率、及び、その噴射の時期を決定する。燃料噴射決定手段２３は、直噴弁１０とポート噴射弁９の両方を用いることを前提としてそれらの噴射量の比率を決定する場合もあるし、直噴弁１０のみによる燃料の噴射、ポート噴射弁９のみによる燃料の噴射を決定する場合もある。
【００４４】
燃料噴射実行手段２４は、これらの決定に基づき、直噴弁１０やポート噴射弁９による燃料噴射を指令し、実行させる機能を有する。
【００４５】
また、電子制御ユニット２０は、気筒毎に点火時期を設定する点火時期調整手段を備えている。点火時期調整手段は、各気筒に供給される燃料の噴射時期、噴射量、ノック検出手段によるノッキング発生の有無の情報に基づいて、気筒毎に最適な点火時期を決定し、点火プラグ４に対して点火の指令を行うことができる。
【００４６】
このエンジンの制御装置の作用、及び、その制御方法を、図１のフローチャート等に基づいて説明する。
【００４７】
ステップＳ１において、エンジンの始動に伴う始動燃料制御を開始する。この開始は、運転者が行うイグニッション操作によって電子制御ユニット２０が発するエンジン始動の信号に基づいて、あるいは、アイドルストップ機能によって電子制御ユニット２０が発するエンジン始動の信号に基づいて行われる。
【００４８】
ステップＳ２において、エンジンの稼働状態（停止状態）が、アイドルストップ状態であるか、それとも、イグニッション停止状態であるかが判別される。
このステップＳ２では、エンジンがアイドルストップ状態である場合に、それが停車時アイドルストップ機能による停止状態か、あるいは、コーストストップ機能による停止状態かは、まだ判別されていない。
【００４９】
エンジンの稼働状態が、イグニッション停止状態である場合には、ステップＳ３へ移行する。ここで、エンジンの冷却水の温度が、予め決められた所定値以上であるか未満であるかが判別される。
【００５０】
ステップＳ３において、水温が予め決められた所定値以上である場合には、高水温状態、すなわち温間時であると判断され、ステップＳ４へ移行する。
【００５１】
ステップＳ４では、エンジンの温態始動に対応して、吸気バルブ６の開弁時期及び閉弁時期を遅角させる。この実施形態では、吸気バルブ６の開弁時期は、上死点のすぐ後に設定している。このとき、吸気バルブ６の閉弁時期については、下死点又は下死点から圧縮行程へ入り込んだタイミングでよい。ただし、この実施形態では、通常の閉弁時期（後述の中間位置）よりも遅角させている（図３（ａ）参照）。なお、排気バルブ８の開弁時期、閉弁時期については、燃焼行程、排気行程を通じて適宜のタイミングで決定される。
【００５２】
図３において、符号ａは吸気行程を、符号ｂは圧縮行程を、符号ｅは排気行程を示している。また、符号ｃは吸気バルブ６が開弁している期間を、符号ｄは直噴弁１０による燃料噴射の開始時期を、符号ｐはポート噴射弁９による燃料噴射の開始時期を示している。
【００５３】
つぎに、ステップＳ５へ移行する。ステップＳ５では、エンジンの稼働状態に基づいて決定された燃料の噴射量の比率、及び、燃料噴射の時期に基づいて燃料噴射が実行される。ここでは、温態始動であるので、直噴弁１０のみによる燃料噴射が実行される。直噴弁１０による燃料噴射量とポート噴射弁９による燃料噴射量の比率は、１００：０である。燃料噴射の開始時期は、上死点の少し後、吸気工程前半の時期である（排気行程から吸気工程に入った後の時期である）。なお、燃料噴射の終了時期は、燃料噴射量によって変化する。
【００５４】
直噴弁１０による燃料噴射は、燃料噴射の制御性がよく、点火までのインターバルが短いので、温間時のエンジン始動には有利である。燃料と空気との混合度合いはポート噴射より劣るが、温態始動であれば始動性に問題はない。なお、冷間時における直噴弁１０による燃料噴射は、燃焼室３の内壁への燃料付着を増加させる傾向がある。
【００５５】
また、吸気バルブ６の開弁時期及び閉弁時期を遅角させることにより、実圧縮比を減少させることができる。これにより、振動やノイズを低減できる。
【００５６】
このように、温態始動では、エンジンが充分に暖まっており始動性がよいことから、直噴弁１０のみによる燃料噴射を行い早期に着火させるとともに、吸気バルブ６の遅角により、振動やノイズを抑えた始動を実現する。また、直噴弁１０による燃料噴射を採用し、混合気を理論空燃比に近い状態とすることにより、排気ガスの悪化を防ぎ、燃費を向上させる。
【００５７】
また、ステップＳ３において、水温が予め決定された所定値未満である場合には、低水温状態、すなわち冷間時であると判断され、ステップＳ６へ移行する。
【００５８】
ステップＳ６では、エンジンの冷態始動に対応して、吸気バルブ６の開弁時期を進角させる。この実施形態において、吸気バルブ６の開弁時期は上死点の少し前（以下、中間位置と称する。）である。このとき、吸気バルブ６の閉弁時期については、下死点又は下死点から圧縮行程へ入り込んだタイミングでよい。ただし、この実施形態では、開弁時期と同様に中間位置で閉弁、すなわち、前述の温態始動の場合よりもやや早く閉弁させている（図３（ｂ）参照）。なお、排気バルブ８の開弁時期、閉弁時期については、温態始動の場合と同様とし得る。この中間位置では、遅角と進角の中間の効果が期待でき、すなわち、振動やノイズの発生と燃料気化効果をバランスよく期待できる。
【００５９】
つぎに、ステップＳ７へ移行する。ステップＳ７では、エンジンの稼働状態に基づいて決定された燃料の噴射量の比率、及び、燃料噴射の時期に基づいて燃料噴射が実行される。ここでは、冷態始動であるので、ポート噴射弁９のみによる燃料噴射が実行される。直噴弁１０による燃料噴射量とポート噴射弁９による燃料噴射量の比率は、０：１００である。燃料噴射の開始時期は、排気行程に入った後すぐの時期である。
【００６０】
ポート噴射弁９による燃料噴射は、点火までのインターバルが長いので、燃料と空気との混合度合いは良好である。このため、冷態始動に有利である。ポート噴射弁による燃料噴射では、燃料がポート内面に付着しやすいことや、燃料噴射の制御性が直噴よりも劣ること、及び、燃料性状のばらつき等を考慮すると、始動性を確保するためには始動燃料をリッチにすることが望ましい。
【００６１】
また、吸気バルブ６の開弁時期及び閉弁時期を進角させることにより、吸気量が増え始動トルクが増大する。これにより、振動やノイズはやや大きくなるもののドライバビリティを向上できる。また、排気バルブ８の開弁期間とのオーバーラップ期間を拡大することにより、燃焼ガスの吸気側への吹き返しにより、ポート噴射の燃料気化促進効果が期待できる。
【００６２】
このように、冷態始動では、エンジンが冷えた状態であり始動性を確保したいことから、振動やノイズの増加を最小限に抑えつつ、ポート噴射弁９による安定した燃料供給と吸気バルブ６の進角によりスムーズな始動を実現する。また、安定した燃焼により、燃費や排ガスへの悪化を抑制する。
【００６３】
つぎに、前述のステップＳ２において、エンジンの稼働状態（停止状態）が、アイドルストップ状態である場合は、ステップＳ８に移行する。
【００６４】
ステップＳ８では、エンジンのアイドルストップ状態が、コーストストップ機能による停止状態（コーストストップ状態）であるか、あるいは、停車時アイドルストップ機能による停止状態（停車時アイドルストップ状態）であるかが判別される。
【００６５】
コーストストップ状態である場合は、ステップＳ９へ移行する。ここで、コーストストップ状態からの再始動、すなわち、車両がまだ停車しておらず、惰性で走行中の再始動の場合は、ステップＳ１０へ移行する。
【００６６】
ステップＳ１０では、吸気バルブ６の開弁時期をさらに進角させる。この実施形態において、吸気バルブ６の開弁時期は上死点の少し前の中間位置よりもさらに排気行程側である。このとき、吸気バルブ６の閉弁時期については、下死点又は下死点から圧縮行程へ入り込んだタイミングでよいが、この実施形態では、開弁時期と同様に中間位置よりも早く閉弁させている（図３（ｃ）参照）。排気バルブ８の開弁時期、閉弁時期については、前述の場合と同様とし得る。
【００６７】
つぎに、ステップＳ１１へ移行する。ステップＳ１１では、エンジンの稼働状態に基づいて決定された燃料の噴射量の比率、及び、燃料噴射の時期に基づいて燃料噴射が実行される。ここでは、コーストストップ状態からの再始動であり、温態始動に該当することから、直噴弁１０のみによる燃料噴射が実行される。直噴弁１０による燃料噴射量とポート噴射弁９による燃料噴射量の比率は、１００：０である。燃料噴射の開始時期は、排気行程から吸気工程に入った後すぐの時期、すなわち吸気行程前半の時期である。
【００６８】
上記コーストストップ状態からの再始動の場合、車両がまだ走行しているので、車両をすぐに加速させる必要がある。このため、レスポンスを重視した対応としている。
【００６９】
一方、ステップＳ８において、エンジンのアイドルストップ状態が、停車時アイドルストップ状態である場合には、ステップＳ１２へ移行する。
【００７０】
なお、ステップＳ９において、コーストストップ機能による停止状態であるものの、車両が既に停車している状態からの再始動である場合も、停車時アイドルストップ状態に準じてステップＳ１２へ移行する。
【００７１】
ステップＳ１２では、吸気バルブ６の開弁時期を遅角させる。この実施形態において、吸気バルブ６の開弁時期は上死点よりも吸気行程側である。このとき、吸気バルブ６の閉弁時期については、下死点又は下死点から圧縮行程で入り込んだタイミングでよい。ただし、この実施形態では、前述の図３（ｂ）に示す中間位置よりも遅く閉弁させている（図３（ｄ）参照）。排気バルブ８の開弁時期、閉弁時期については、前述の場合と同様とし得る。
【００７２】
つぎに、ステップＳ１３へ移行する。ステップＳ１３では、エンジンの稼働状態に基づいて決定された燃料の噴射量の比率、及び、燃料噴射の時期に基づいて燃料噴射が実行される。ここでは、停車時アイドルストップ状態からの再始動であり、温態始動に該当することから、直噴弁１０のみによる燃料噴射が実行される。直噴弁１０による燃料噴射量とポート噴射弁９による燃料噴射量の比率は、１００：０である。燃料噴射の開始時期は、上死点の少し手前、圧縮行程後半である。
【００７３】
停車時アイドルストップ状態からの再始動の場合、実際に車両が発進するまでにやや時間があるので、振動やノイズの低減を重視した制御としている。
【００７４】
エンジンが始動、再始動した後は、通常のエンジンの稼働状態に移行する。電子制御ユニット２０の制御手段が、運転状況に応じて、通常の燃料制御、バルブ制御、点火時期制御等を行う。
【００７５】
以上のように、この発明によれば、エンジンの始動時に、そのエンジンがアイドルストップ機能によって停止しているのか、あるいは、イグニッション操作に基づいて停止しているのかを判別し、その判別したエンジンの稼働状態に基づいて、直噴弁１０による燃料の噴射量とポート噴射弁９による燃料の噴射量との比率及び噴射の時期を決定するので、より円滑な始動を実現することができる。
【００７６】
高水温状態での始動の際はフリクションが小さいので、バルブタイミングを遅角させることにより実圧縮比を下げ、ノイズや振動の発生を抑制することができる。また、燃料制御性のよい直噴弁１０による燃料噴射を採用し、混合気を理論空燃比に近い状態とすることにより、排気ガスや燃費を向上させることができる。
【００７７】
また、低水温状態での始動の際は、バルブタイミングを進角させることにより、トルクを確保し、燃料気化を促進するとともに、ポート噴射弁９による安定した燃料噴射により、排気ガスを良化させることができる。
【００７８】
上記の実施形態では、アイドルストップ機能は、停車時に自動的にエンジンを停止させる停車時アイドルストップ機能と、減速又は惰行時に自動的にエンジンを停止させるコーストストップ機能とからなるものとしたが、車両やエンジンの仕様によっては、コーストストップ機能を省略したものを採用することもできる。この場合、図１のフローチャートにおいて、ステップＳ８〜ステップＳ１１を省略し、ステップＳ２で「Ｎ」の判断が成された場合は、ステップＳ１２へ移行させるとよい。
【００７９】
また、上記の実施形態では、エンジンの稼働状態に応じて、直噴弁１０による燃料噴射量とポート噴射弁９による燃料噴射量の比率を、それぞれ１００：０又は０：１００に設定したが、この実施形態には限定されない。
【００８０】
例えば、直噴主体の図３（ａ）（ｃ）（ｄ）の制御において、直噴弁１０による燃料噴射量とポート噴射弁９による燃料噴射量の比率１００：０に代えて、その比率を９０：１０や８０：２０となるように燃料噴射決定手段２３の機能を設定してもよい。このとき、直噴弁１０による燃料噴射量が相対的に多いことが望ましい。
【００８１】
また、例えば、ポート噴射主体の図３（ｂ）の制御において、直噴弁１０による燃料噴射量とポート噴射弁９による燃料噴射量の比率０：１００に代えて、その比率を１０：９０や２０：８０となるように燃料噴射決定手段２３の機能を設定してもよい。このとき、ポート噴射弁９による燃料噴射量が相対的に多いことが望ましい。
【００８２】
上記の各実施形態では、自動車用の４サイクルガソリンエンジンを例に説明したが、この実施形態には限定されず、この発明は、例えば、２サイクルガソリンエンジンにも適用できる。また、自動車以外の各種輸送機器、産業機械に用いられるレシプロエンジンにも、この発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１  シリンダ
２  ピストン
３  燃焼室
４  点火プラグ
５  吸気ポート
６  吸気バルブ
７  排気ポート
８  排気バルブ
９  ポート噴射弁
９ａ  燃料ポンプ
９ｂ  燃料配管
１０  直噴弁
１０ａ  高圧燃料ポンプ
１０ｂ  燃料配管
１１    燃料タンク
２０  電子制御ユニット
２１  稼働状態検知手段
２２  バルブ制御手段
２３  燃料噴射決定手段
２４  燃料噴射実行手段
２５  水温検知手段
【図１】
2015206297.tif 000003
【図２】
2015206297.tif 000004
【図３】
2015206297.tif 000005