(57)【要約】【課題】バルブオーバーラップ量可変機構の故障によりバルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量が第１の所定値を超えて過大となる場合があっても、排気エミッションの悪化や運転性の不良を防止し得る装置を提供する。【解決手段】エンジンの始動直後にバルブオーバラップ角度を前記基準の状態より拡大するようにバルブオーバーラップ量可変機構（２６）を作動させるバルブオーバーラップ量可変機構作動手段（３１）と、このバルブオーバーラップ量可変機構の作動時にバルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量が第１の所定値以下のとき基本燃料増量値を減量側に補正し、バルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量が前記第１の所定値を超えると基本燃料増量値を増量側に補正する基本燃料増量値補正手段（３１）と備える。【選択図】図１
2008121532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路に燃料を噴射する燃料噴射装置と、
吸気バルブと排気バルブのバルブオーバーラップ量が基準の状態であるときに吸気通路内に付着する付着燃料量に対応した燃料増量値を基本燃料増量値として算出する基本燃料増量値算出手段と、
エンジン始動直後にこの基本燃料増量値の分だけ前記燃料噴射装置からの燃料噴射量を増量する燃料噴射量増量手段と
を備えるエンジンの燃料噴射制御装置において、
指令値に応じて前記バルブオーバーラップ量を前記基準の状態より拡大可能なバルブオーバーラップ量可変機構と、
エンジンの始動直後に前記バルブオーバラップ量を前記基準の状態より拡大するように前記バルブオーバーラップ量可変機構を作動させるバルブオーバーラップ量可変機構作動手段と、
このバルブオーバーラップ量可変機構の作動時にバルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量が第１の所定値以下のとき前記基本燃料増量値を減量側に補正し、バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量が前記第１の所定値を超えると前記基本燃料増量値を増量側に補正する基本燃料増量値補正手段と
を備えることを特徴とするエンジンの燃料噴射量制御装置。
【請求項２】
前記基本燃料増量値補正手段は、前記バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量が前記ゼロのとき１であり、前記バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量が大きくなるほど１より小さくなり、前記バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量が第２の所定値のときに最小となった後には前記バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量が大きくなるほど最小値より大きくなって前記第１の所定値のときに１に戻り、その後は前記バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量が大きくなるほど１より大きくなる値である燃料増量値補正係数を設定する燃料増量値補正係数設定手段と、
この設定される燃料増量値補正係数を前記基本燃料増量値に乗算する乗算手段とからなることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの燃料噴射量制御装置。
【請求項３】
前記燃料増量値補正係数を前記バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量に加えて、エンジン回転数に応じても設定することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの燃料噴射量制御装置。
【請求項４】
前記バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量が前記第２の所定値以下の領域と、前記バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量が前記第２の所定値を超える領域とのいずれでも前記バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量が同じときエンジン回転速度が高いほど前記燃料増量値補正係数が小さくなるように設定することを特徴とする請求項３に記載のエンジンの燃料噴射量制御装置。
【請求項５】
前記燃料増量値補正係数を前記バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量に加えて、エンジン負荷に応じても設定することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの燃料噴射量制御装置。
【請求項６】
前記バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量が前記第２の所定値以下の領域で前記バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量が同じときエンジン負荷が高いほど前記燃料増量値補正係数が大きくなるように設定し、前記バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量が前記第２の所定値を超える領域になると前記バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量が同じときエンジン負荷が高いほど前記燃料増量値補正係数が小さくなるように設定することを特徴とする請求項５に記載のエンジンの燃料噴射量制御装置。
【請求項７】
前記燃料増量値補正係数を前記バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量に加えて、大気圧に応じても設定することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの燃料噴射量制御装置。
【請求項８】
前記バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量が前記第２の所定値を超える領域で前記バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量が同じとき大気圧が低いほど前記燃料増量値補正係数が小さくなるように設定することを特徴とする請求項７に記載のエンジンの燃料噴射量制御装置。
【請求項９】
前記バルブオーバーラップ量可変機構は、吸気バルブのバルブタイミングを進角し得る可変バルブタイミング機構であり、
前記指令値は前記バルブタイミングの進角量であり、
前記バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量は前記バルブタイミングの実際の進角量であることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの燃料噴射量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジン（内燃機関）の燃料噴射量制御装置、特に始動直後の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸気通路に燃料を噴射する燃料噴射装置と、吸気バルブと排気バルブのバルブオーバーラップ量が基準の状態であるときに吸気通路内に付着する付着燃料量に対応した燃料増量値を基本燃料増量値として算出する基本燃料増量値算出手段と、エンジン始動直後にこの基本燃料増量値の分だけ前記燃料噴射装置からの燃料噴射量を増量する燃料噴射量増量手段と、指令値に応じて前記バルブオーバラップ角度を前記基準の状態より拡大可能なバルブオーバーラップ量可変機構とを備え、エンジンの始動直後に前記バルブオーバラップ角度を前記基準の状態より拡大するように前記バルブオーバーラップ量可変機構を作動させ、バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの拡大量が大きくなるほど前記基本燃料増量値を減量側に補正するものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
エンジンの冷間始動時に非作動状態つまり基準の状態にあるバルブオーバーラップ量可変機構をエンジンの冷間始動直後に作動させ、バブルオーバーラップ量を基準の状態より拡大すると、燃焼室内に残留する高温の燃焼ガス（いわゆる残留ガス）のうち吸気通路に逆流する吹き戻し量が増大する。燃焼室からの残留ガスの吹き戻し量が増大すると、吸気通路内温度が上昇して、吸気通路壁面や吸気バルブ壁面の付着燃料量が減少する。残留ガスの吹き戻しによる温度上昇分だけ付着燃料量が少なくなることは、その少なくなった分が燃焼室に流入することを意味する。つまり、冷間始動直後にバルブオーバーラップ量可変機構を作動させてバブルオーバーラップ量を基準の状態から拡大すると、付着燃料量が減少する分だけ燃焼室に供給される燃料量が多くなり、これによって燃焼室内での空燃比が却ってリッチな状態となり、ＨＣ排出量が増大し排気エミッションが悪くなる。そこで従来装置では、バルブオーバーラップ量の基準の状態からの拡大量が大きくなるほど付着燃料量が減少するとして、燃料増量値を減量側に補正することで無駄な燃料消費を抑制し、かつ燃焼室からの残留ガスの吹き戻しによる温度上昇分だけ付着燃料量が少なくなっても、燃焼室内での実際の空燃比が過度にリッチになることがないようにして排気エミッションを向上させているのである。
【特許文献１】特開２００５−１８８２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、フェールセーフのため、バルブオーバーラップ量可変機構が故障した場合の対処を予め考えておく必要がある。例えば、バルブオーバーラップ量可変機構の故障でバルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量が過大となる場合である。この場合について実験して得られたところを説明すると、バルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量が所定値を超えて大きくなるほど、燃焼室内での燃焼安定度が急激に悪化することが判明している。この原因は、バルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量が所定値を超えて大きくなる領域では、燃焼室の残留ガス量（残留ガス率）が大きくなり、燃焼室内での燃焼状態が却って悪化するためであると考えられる。言い替えると、上記特許文献1の技術では、バルブオーバーラップ量可変機構の故障やバルブオーバーラップ量の過渡的なオーバーシュートによりバルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量が所定値を超えて過大となることまでは考慮していないのである。
【０００５】
そこで本発明は、バルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量が第１の所定値以下のときにはバルブオーバーラップ量可変機構を活用して無駄な燃料消費を抑制しつつ排気エミッションを向上する一方、バルブオーバーラップ量可変機構の故障やバルブオーバーラップ量の過渡的なオーバーシュートによりバルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量が所定値を超えて過大となる場合があっても、排気エミッションの悪化や運転性の不良を防止し得る装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、吸気通路に燃料を噴射する燃料噴射装置と、吸気バルブと排気バルブのバルブオーバーラップ量が基準の状態であるときに吸気通路内に付着する付着燃料量に対応した燃料増量値を基本燃料増量値（例えば基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂ）として算出する基本燃料増量値算出手段と、エンジン始動直後にこの基本燃料増量値の分だけ前記燃料噴射装置からの燃料噴射量を増量する燃料噴射量増量手段と、指令値に応じて前記バルブオーバラップ角度を前記基準の状態より拡大可能なバルブオーバーラップ量可変機構とを備え、エンジンの始動直後に前記バルブオーバラップ角度を前記基準の状態より拡大するように前記バルブオーバーラップ量可変機構を作動させ、このバルブオーバーラップ量可変機構の作動時にバルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量が第１の所定値（ｄ）以下のとき前記基本燃料増量値を減量側に補正し、バルブオーバーラップ量の前記基準の状態からの実際の拡大量が前記第１の所定値（ｄ）を超えると前記基本燃料増量値を増量側に補正するように構成する。
【発明の効果】
【０００７】
エンジンの始動直後にバルブオーバーラップ量を基準の状態より拡大すると、その分だけ吸気通路内の付着燃料の気化が促進され吸気通路内に付着する付着燃料量が減るため、バルブオーバーラップ量が基準の状態のときの空燃比より燃焼室での空燃比がリッチとなり、ＨＣが増加して排気エミッションが悪くなる。このとき、つまりバルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量が第１の所定値以下のとき、本発明によれば、基本燃料増量値を減量側に補正するので、無駄な燃料供給を削減し、ＨＣの増加を抑制して排気エミッションを向上できる。
【０００８】
一方、バルブオーバーラップ量可変機構の故障等によりバルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量が第１の所定値を超えるときには燃焼室の残留ガス率が無視できないほど大きくなり、燃焼室での燃焼が不良となって燃焼安定度が悪化し、失火の事態を招いたりすることが考えられるのであるが、このとき本発明によれば、基本燃料増量値を増量側に補正するので、バルブオーバーラップ量が基準の状態にあるときの空燃比よりリッチとなり、燃焼不良により排気エミッションが悪化したり運転性が不良となったりすることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。図１はガソリン噴射エンジンに適用した本発明の第１実施形態のシステムを説明するための概略図である。
【００１０】
吸気絞り弁２３により調量される空気は、吸気コレクタ２に蓄えられた後、吸気マニホールド３を介して各気筒の燃焼室５に導入される。燃料は各気筒の吸気ポート４に配置された燃料噴射弁２１（燃料噴射装置）より、所定のタイミング（例えば始動時より常時排気行程）で吸気ポート４内に、より具体的には吸気ポート４に遮るように存在する吸気バルブ１５（傘裏部）に向けて間欠的に噴射供給される。ここで、燃料噴射弁２１に与える燃料噴射量は、エンジンコントローラ３１がエアフローメータ３２により検出される吸入空気流量と、クランク角センサ（３３、３４）からの信号に基づいて演算されるエンジン回転速度とに応じて算出している。
【００１１】
吸気バルブ１５に向けて噴射された燃料は吸気と混合して混合気を作り、この混合気は吸気バルブ１５を閉じることで燃焼室５内に閉じこめられ、ピストン６の上昇によって圧縮され、点火プラグ１４により着火されて燃焼する。この燃焼によるガス圧がピストン６を押し下げる仕事を行い、このピストン６の往復運動はクランクシャフト７の回転運動へと変換される。燃焼後のガス（排気）は排気バルブ１６が開いたとき排気通路８へと排出される。
【００１２】
排気通路８には三元触媒９、１０を備える。三元触媒９、１０は排気の空燃比が理論空燃比を中心とした狭い範囲にあるとき、排気に含まれるＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘを同時に効率よく除去できる。このため、エンジンコントローラ３１では運転条件に応じて燃料噴射弁２１からの基本燃料噴射量を定めると共に、三元触媒９の上流に設けたＯ2センサ３５からの信号に基づいて空燃比をフィードバック制御する。
【００１３】
上記の吸気絞り弁２３はスロットルモータ２４により駆動される。運転者が要求するトルクはアクセルペダル４１の踏み込み量（アクセル開度）に現れるので、エンジンコントローラ３１ではアクセルセンサ４２からの信号に基づいて目標トルクを定め、この目標トルクを実現するための目標空気量を定め、この目標空気量が得られるようにスロットルモータ２４を介して吸気絞り弁２３の開度を制御する。
【００１４】
上記吸気バルブ１５のバルブリフト量及び作動角を連続的に可変制御する多節リンク状の機構で構成される可変バルブ機構（以下、「ＶＥＬ機構」という。）２６と、クランクシャフト７と吸気バルブ用カムシャフト２５との回転位相差を連続的に可変制御して、吸気バルブ１５のバルブタイミングを進遅角する可変バルブタイミング機構（以下「ＶＴＣ機構」という。）２７とを備える。これらの具体的な構成は特開２００３−３８７２号公報により公知であるのでその詳しい説明は省略する。例えば、ＶＥＬ機構２６とＶＴＣ機構２７の両方に指令値を与えてないときには吸気バルブ１５のバルブリフトは、図２においてＡに示した実線特性であり、排気バルブ１６とほぼ同等のバルブリフト量と作動角とを有している。これに対して、ＶＥＬ機構２６に対してのみ指令値を与えると、バルブリフトが最大となるクランク角位置を変えずにバルブリフト量と作動角とが共に変化する（図示しない）。
【００１５】
また、ＶＴＣ機構２７に対して指令値を与えていないときには回転位相が最遅角位置にありＶＴＣ機構２７に対してのみ指令値を与えたときバルブリフト量、作動角を変更することなく回転位相のみが図２においてＢに示した破線特性へと進角側に移動する。
【００１６】
上記の燃料噴射弁２１から噴射した燃料は、その一部が気化してガスとなりあるいは噴霧のまま漂って燃焼室５内に直接流入するものの、残りは、吸気ポート４壁面や吸気バルブ１５壁面に付着する。吸気ポート４壁面や吸気バルブ１５壁面に付着した燃料はそれぞれ壁流燃料を形成し、吸気ポート４壁面や吸気バルブ１５壁面を伝って燃焼室５へとゆっくり移動し、燃焼室５に流入する。この壁流燃料を形成する付着燃料の分だけ燃焼室５への燃料供給が遅れる。この付着燃料による燃焼室５への燃料供給遅れのために理論空燃比の混合気が得られるように燃料噴射弁２１から燃料噴射量を供給していても、燃焼室５内での実際の空燃比は理論空燃比よりリーン側へと外れる。特に、始動時のエンジン水温が低いときほど付着燃料量が多くなり、燃焼室５内での実際の空燃比がリーン側へと外れる程度が大きくなる。そこで、冷間始動時には、従来より始動後増量補正係数ＫＡＳ（燃料増量値）を導入し、この始動後増量補正係数ＫＡＳにより付着燃料量として奪われる分だけ多く燃料噴射量を増量側に補正するようにしている。
【００１７】
このように、もともと燃焼の不安定な条件にあるエンジン冷間始動直後に、上記のＶＴＣ機構２７を作動させて吸気バルブ１５のバルブタイミング（回転位相）を進角して吸気バルブ１５と排気バルブ１６のバルブオーバーラップ量を拡大すると共に、燃料増量値を減量補正するようにした従来装置がある。エンジンの冷間始動時に非作動状態つまり基準の状態にあるＶＴＣ機構２７を冷間始動直後に作動させバブルオーバーラップ量を基準の状態より拡大すると、燃焼室５内に残留する高温の燃焼ガス（いわゆる残留ガス）のうち吸気ポート４に逆流する吹き戻し量が増大する。燃焼室からの残留ガスの吹き戻し量が増大すると、吸気ポート４内温度が上昇して、吸気ポート４壁面や吸気バルブ１５壁面の付着燃料量が減少する。残留ガスの吹き戻しによる温度上昇分だけ付着燃料量が少なくなることは、その少なくなった分が燃焼室５に流入することを意味する。つまり、冷間始動直後にＶＴＣ機構２７を作動させてバブルオーバーラップ量を基準の状態から拡大すると、吸気ポート４壁面や吸気バルブ１６壁面の付着燃料量が減少する分だけ燃焼室５に供給される燃料量が多くなり、これによって燃焼室内での空燃比が却ってリッチな状態となり、ＨＣ排出量が増大し排気エミッションが悪くなる。そこで従来装置では、バルブオーバーラップ量の基準の状態からの拡大量が大きくなるほど吸気通路内の付着燃料量が減少するとして、燃料増量値を減量側に補正することで無駄な燃料消費を抑制し、かつ燃焼室５から残留ガスの吹き戻しによる温度上昇分だけ付着燃料量が少なくなっても、燃焼室５内での実際の空燃比が過度にリッチになることがないようにして排気エミッションを向上させているのである。
【００１８】
この場合、従来装置でいう燃料増量値は本実施形態の始動後増量補正係数ＫＡＳに相当する。従って、従来装置の技術を本実施形態に適用すると、従来装置は次式により始動後増量補正係数を算出するものに相当する。
【００１９】
始動後増量補正係数＝始動後増量補正係数ＫＡＳ×燃料増量値補正係数
…（１）
ここで、（１）式右辺の始動後増量補正係数ＫＡＳが公知の始動後増量補正係数で、（１）式左辺の始動後増量補正係数は、燃料増量値補正係数によって補正後の始動後増量補正係数である。しかしながら、２つの始動後増量補正係数が出てきて紛らわしいので、右辺の始動後増量補正係数ＫＡＳを改めて基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂとし、左辺の始動後増量補正係数を第２始動後増量補正係数ＫＡＳｈとして区別する。つまり、（１）式を次のように書き換える。
【００２０】
ＫＡＳｈ＝ＫＡＳｂ×燃料増量値補正係数                  …（２）
ただし、ＫＡＳｂ：基本始動後増量補正係数、
ＫＡＳｈ：第２始動後増量補正係数、
一方、フェールセーフのため、ＶＴＣ機構２７が故障した場合の対処を予め考えておく必要がある。例えば、ＶＴＣ機構２７の故障でバルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量が過大となる場合である。この場合について実験した結果を図３に示す。
【００２１】
ここで、ＶＴＣ機構２７に与える指令値はバルブタイミングの進角量であるが、ＶＴＣ機構２７がバルブオーバーラップ量可変機構として機能するときには、バルブオーバーラップ量の基準の状態からの拡大量は、バルブタイミングの進角量（単位はクランク角）に等しい。この場合に、過渡時やＶＴＣ機構２７の故障時には、ＶＴＣ機構２７に与える指令値から期待されるバルブタイミングの進角量（バルブオーバーラップ量の基準の状態からの拡大量）と、バルブタイミングの実際の進角量（バルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量）とが一致しなくなるので、両者を区別するときにはＶＴＣ機構２７に与える指令値から期待されるバルブタイミングの進角量を「指令ＶＴＣ変換角」、バルブタイミングの実際の進角量を「実ＶＴＣ変換角」という。なお、ＶＴＣ機構２７の故障時や過渡時を除けば、「指令ＶＴＣ変換角」と「実ＶＴＣ変換角」とは一致しているとみなすことができるので、単に「ＶＴＣ変換角」ともいう。図３横軸は実ＶＴＣ変換角で、実ＶＴＣ変換角が大きくなるほどバルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量が大きくなることを意味する。また、実ＶＴＣ角度がゼロのとき、バルブオーバーラップ量が基準の状態（つまりＶＴＣ機構２７の非作動状態）にある。
【００２２】
図３において、最下段の破線は、燃料増量値補正係数を導入していないときの実ＶＴＣ変換角に対する空燃比の特性である。最下段の破線で示したように、実ＶＴＣ変換角が大きくなるほど（バルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量が大きくなるほど）吸気通路内の付着燃料量が減ってゆくため、実ＶＴＣ変換角がゼロのときの空燃比よりリッチ側にずれていく。そこで、従来装置では実ＶＴＣ変換角がゼロのときの空燃比を冷間始動直後にも維持するため、図３第３段目に示したように、実ＶＴＣ変換角がゼロのときに１であり、実ＶＴＣ変換角が大きくなるほど１より小さくなる特性の燃料増量値補正係数を導入することで、図３最下段の実線で示したように、実ＶＴＣ変換角がゼロのときの空燃比を実ＶＴＣ変換角に関係なく維持するようにしている。
【００２３】
しかしながら、従来装置によれば、図３第２段目の実線に示したように、実ＶＴＣ変換角が所定値ｃを超えて大きくなると、燃焼安定度が急激に悪化していくことを示している。この原因は、実ＶＴＣ変換角（バルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量）が所定値ｃを超えて大きくなる領域では、無視できないほど残留ガス量（残留ガス率）が大きくなり、燃焼室５内での燃焼状態が却って悪化するためであると考えられる。言い替えると、従来装置では、ＶＴＣ機構２７の故障や過渡的な実ＶＴＣ変換角のオーバーシュートにより実ＶＴＣ変換角が所定値ｃを超えて過大となることがあることまでは考慮していないのである。
【００２４】
この場合に、図３最下段の一点鎖線で示したように、実ＶＴＣ変換角が所定値ｃ以下の領域で実ＶＴＣ変換角がゼロのときの空燃比を保ち、実ＶＴＣ変換角が所定値ｃ以上の領域になると実ＶＴＣ変換角が大きくなるほど空燃比をリッチ側にシフトさせると、実ＶＴＣ変換角が所定値ｃ以上の領域におけるこの空燃比のリッチ側へのシフトにより燃焼室５での燃焼状態が安定するため、図３第２段目の一点鎖線で示したように燃焼安定度の特性を、実ＶＴＣ変換角が所定値ｃ以上の領域においても、実ＶＴＣ変換角が所定値ｃ以下の領域と同じにできる。
【００２５】
そこで本実施形態（本発明）では、図３最下段の一点鎖線で示した空燃比の特性が得られるように、新たな燃料増量値補正係数Ｋｏｌを導入する。すなわち、図３最上段に示したように、実ＶＴＣ変換角がゼロのとき１であり、実変換角が大きくなるほど徐々に小さくなり、所定値ｃ（第２の所定値）のときに最小となったあとは実ＶＴＣ変換角が大きくなるほど徐々に大きくなり所定値ｄ（第１の所定値）のときに１になり、その後は実ＶＴＣ変換角が大きくなるほど徐々に大きくなる値の燃料増量値補正係数Ｋｏｌを導入する。この結果、新たな燃料増量値補正係数Ｋｏｌの特性は下に凸の曲線となる。そして、この下に凸の曲線特性の燃料増量値補正係数Ｋｏｌによって、実ＶＴＣ変換角が所定値ｄ以下の領域で基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂ（燃料増量値）を減量側に補正し、実ＶＴＣ変換角が所定値ｄを超える領域になると、今度は基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂ（燃料増量値）を増量側に補正する。
【００２６】
ここで、基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂ（燃料増量値）を減量側に補正するのか、それとも増量側に補正するのかを切換えるための所定値ｄ（第１の所定値）や燃料増量値補正係数Ｋｏｌが最小となるときの実ＶＴＣ変換角である所定値ｃ（第２の所定値）は、エンジン仕様により図３において左右に変化する値であるので、適合値である。言い替えると、所定値ｃや所定値ｄは燃焼室５の残留ガス率に関係している。
【００２７】
エンジンコントローラ３１で実行されるこの制御を図４のフローチャートに従って詳述する。図４は目標当量比ＴＦＢＹＡを算出するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。
【００２８】
ステップ１では実ＶＴＣ変換角θｖｔｃ、基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂを読み込む。ここで、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃは、ＶＴＣ変換角センサ３８により検出すればよい。基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂの算出については図５のフローにより説明する。
【００２９】
図５のフローは図４のフローよりも先に一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。図５において、ステップ１１ではスタータスイッチ３６がＯＮであるか否かをみる。スタータスイッチ３６がＯＮであるときにはステップ１２に進み、基本始動後増量補正係数の初期値ＫＡＳ０を、水温センサ３７により検出される始動時水温ＴＷＩＮＴに応じて算出し、これをステップ１３で基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂに移す。基本始動後増量補正係数の初期値ＫＡＳ０は始動時水温ＴＷＩＮＴが低くなるほど大きくなる値である。
【００３０】
スタータスイッチ３６のＯＮよりＯＦＦへの切換前であるとき、すなわちスタータスイッチのＯＮ状態であるときにはステップ１１での判定後、ステップ１２に進み、初期値ＫＡＳ０を維持する。
【００３１】
スタータスイッチ３６のＯＮよりＯＦＦへの切換のあと、つまりスタータスイッチ３６がＯＦＦ状態になると、ステップ１１よりステップ１４に進み基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂとゼロを比較する。初期値ＫＡＳ０を算出した後では基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂはゼロより大きいため（初期値ＫＡＳ０が入っているので）、ステップ１５に進んで基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂを次式により算出する。
【００３２】
ＫＡＳｂ＝ＫＡＳｂ（前回）−Δｔ×ＫＡＳｂ（前回）    …（３）
ただし、Δｔ          ：一定値、
ＫＡＳｂ（前回）：ＫＡＳｂの前回値、
ここで、（３）式の所定値Δｔは基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂの所定時間（１０ｍｓ）当たりの減少分を定める値であり、この値は適合により予め定めておく。基本始動後増量補正係数の前回値である「ＫＡＳｂ（前回）」の初期値はＫＡＳ０である。
【００３３】
ステップ１５の操作を繰り返すと、基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂが徐々に小さくなってゆく。従って、ステップ１６で基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂとゼロを比較し、基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂが負の値になったときにはステップ１７に進んで基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂ＝０とする。
【００３４】
このように基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂは、初期値ＫＡＳ０より徐々に小さくなりやがてゼロとなる値である。
【００３５】
図４に戻り、ステップ２ではＶＴＣ変換角センサ３８により検出される実ＶＴＣ変換角θｖｔｃから図６を内容とするテーブルを検索することにより、燃料増量値補正係数Ｋｏｌを算出し、ステップ３において、ステップ１で読み込んだ基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂにこの燃料増量値補正係数Ｋｏｌを乗算した値を、第２始動後増量補正係数ＫＡＳｈとして算出する。図６の特性は図３最上段の特性と同じである。すなわち、燃料増量値補正係数Ｋｏｌは、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃがゼロのとき１であり、実変換角θｖｔｃが大きくなるほど１より徐々に小さくなり、所定値ｃのときに最小となったあとは実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが大きくなるほど最小値Ｋｃより徐々に大きくなり所定値ｄのときに１に戻り、その後は実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが大きくなるほど１より徐々に大きくなる値である。ここで、ＶＴＣ機構２７の故障時や過渡的な実ＶＴＣ変換角のオーバーシュートにより実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが所定値ｃを超える事態が生じる。
【００３６】
ステップ４、５は現状と同じである。すなわち、ステップ４では水温センサ３７により検出されるそのときの冷却水温Ｔｗに応じて水温増量補正係数ＫＴＷを算出する。水温増量補正係数ＫＴＷは冷却水温Ｔｗが低くなるほど大きくなる値である。
【００３７】
ステップ５ではこの水温増量補正係数ＫＴＷと、上記の第２始動後増量補正係数ＫＡＳｈとを用いて次式により目標当量比ＴＦＢＹＡを算出する。
【００３８】
ＴＦＢＹＡ＝１＋ＫＴＷ＋ＫＡＳｈ                      …（４）
図示しないフローでは図４により得ている目標当量比ＴＦＢＹＡを用いて次式により通常時の燃料噴射パルス幅Ｔｉを算出する。
【００３９】
Ｔｉ＝（Ｔｐ×ＴＦＢＹＡ）×（α＋αｍ−１）＋Ｔｓ
…（５）
ただし、Ｔｐ        ：基本噴射パルス幅、
ＴＦＢＹＡ  ：目標当量比、
α          ：空燃比フィードバック補正係数、
αｍ        ：空燃比学習値、
Ｔｓ        ：無効噴射パルス幅、
（５）式の基本噴射パルス幅Ｔｐ、空燃比フィードバック補正係数α、空燃比学習値αｍ、無効噴射パルス幅Ｔｓの求め方は周知である。例えば、基本噴射パルス幅Ｔｐは次式により算出される。
【００４０】
Ｔｐ＝Ｋ×Ｑａ／Ｎｅ                                  …（６）
ただし、Ｑａ：エアフローメータ３２より算出される吸入空気量、
（６）式の定数Ｋにより、混合気の空燃比が理論空燃比となるように設定されている。従って、エンジンの始動直後に上記の第２始動後増量補正係数ＫＡＳｈがゼロを超える正の値である間は、燃料噴射弁２１からの燃料噴射量（燃料噴射パルス幅Ｔｉ）が増量補正されることとなる。
【００４１】
ここで、本実施形態の作用効果を図７を参照しながら説明する。
【００４２】
図７は冷間始動からのエンジン回転速度、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃ、始動後増量補正係数（燃料増量値）の変化を示している。
【００４３】
まず、ｔ０でクランキングを開始すると、図５のフローにより基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂが算出される。一方、ｔ０からのクランキング開始後もしばらくは実ＶＴＣ変換角θｖｔｃがゼロのままであるため、燃料増量値補正係数Ｋｏｌは１のままである。従って、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃがゼロのままである間は第２始動後増量補正係数ＫＡＳｈは基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂに等しく、冷間始動直後の所定の燃料噴射時期にこの第２始動後増量補正係数ＫＡＳｈを含んだ通常時燃料噴射パルス幅Ｔｉの間、燃料噴射弁２１が開かれ、吸気ポート４に向けて燃料噴射が行われる。この始動直後の燃料増量によりエンジン回転速度Ｎｅは図７最上段に示したように、ｔ１のタイミング付近でアイドル時の目標回転速度ＮＳＥＴへと上昇しそのアイドル時の目標回転速度ＮＳＥＴを維持する。
【００４４】
ここで、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが増加するのがｔ２まで遅れているのは、図示しないがＶＴＣ機構２７を作動するためのアクチュエータが油圧アクチュエータであり、この油圧アクチュエータへの作動油をエンジン駆動のオイルポンプで供給する構成としているためである。すなわち、エンジン始動から始動直後にかけては油圧が低いために油圧アクチュエータを駆動することができず、ｔ２で油圧アクチュエータの作動を補償する油圧になったために油圧アクチュエータが駆動され実ＶＴＣ変換角が立ち上がっている。なお、上記の油圧アクチュエータの構成は、例えば特開２００２−３０９９７４号公報等により公知である。
【００４５】
図７第２段目にはＶＴＣ機構２７が正常である場合の実ＶＴＣ変換角θｖｔｃの動きを実線で、これに対してＶＴＣ機構２７に故障が生じている場合の実ＶＴＣ変換角θｖｔｃの動きを破線で示している。まずＶＴＣ機構２７が正常である場合から説明すると、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃはｔ２までゼロの位置（例えば最遅角位置）にありｔ２のタイミングから徐々に大きくなりｔ３で所定値ｃに落ち着いている。所定値ｃは適合値である。このように、冷間始動直後に所定値ｃの指令ＶＴＣ変換角をＶＴＣ機構２７に与えてバルブオーバーラップ量を基準の状態から拡大するのは、前述のように、吸気ポート４に逆流する残留ガスの吹き戻し量を増大させ、吸気ポート４内温度を上昇させて、吸気ポート４壁面や吸気弁１５壁面の付着燃料量を減少させるためである。
【００４６】
このｔ２からの実ＶＴＣ変換角θｖｔｃの増加に合わせて、図６のテーブルより燃料増量値補正係数Ｋｏｌが算出（設定）され、このときの燃料増量値補正係数Ｋｏｌは１より最小値Ｋｃへと小さくなるため、第２始動後増量補正係数ＫＡＳｈは、図７最下段に実線で示したように、一点鎖線で示す基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂよりも小さくなり、ｔ３のタイミング以降は基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂよりも下側を徐々に小さくなってゆく。ｔ２からのバルブオーバーラップ量の基準の状態からの拡大によって吸気通路内の付着燃料量が減少する分だけ燃焼室５内に供給される燃料量が増加して排気エミッションが悪化するところを、燃料増量値補正係数Ｋｏｌによって基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂを補正する第２始動後増量補正係数ＫＡＳｈを導入することで、バルブオーバーラップ量が基準の状態にあるときの空燃比がバルブオーバーラップ量の拡大後もそのまま維持されることとなる。バルブオーバーラップ量を拡大する前、つまりバルブオーバーラップ量が基準の状態にあるときの要求空燃比としては、燃焼が悪化しない範囲で始動時のＨＣ、ＮＯｘが減少するように定めているのであり、従って、バルブオーバーラップ量を拡大した後にも、ＨＣ、ＮＯｘが増大することはないのである。
【００４７】
次に、ＶＴＣ機構２７に対して所定値ｃの指令ＶＴＣ変換角を与えているのに、ＶＴＣ機構２７の故障で実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが所定値ｃを超えて所定値ｅまで大きくなりｔ５のタイミングから所定値ｅに維持された場合について説明する。実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが所定値ｅまで大きくなることは、バルブオーバーラップ量が過度に拡大されたために燃焼室５の残留ガス率が大きくなっていることを意味し、この残留ガス率の増大の影響を受けて燃焼室５での燃焼状態が悪化し燃焼安定度が悪くなる。
【００４８】
これに対して、本実施形態によれば、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが所定値ｃより所定値ｅへと変化するとき、この変化する実ＶＴＣ変換角θｖｔｃに応じ、図６のテーブルより燃料増量値補正係数Ｋｏｌが最小値Ｋｃから、１よりも大きな所定値Ｋｅへと増加する。この結果、第２始動後増量補正係数ＫＡＳｈは、図７最下段の破線で示したように、ｔ３から一点鎖線で示される基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂをｔ４のタイミングで横切って大きくなり、ｔ５のタイミング以降は、基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂよりも上側を徐々に小さくなってゆく。すなわち、ＶＴＣ機構２７の故障で実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが所定値ｃを超えて所定値ｅまで大きくなりｔ５のタイミングより所定値ｅに維持された場合には、ｔ４以降で燃料増量値補正係数Ｋｏｌにより基本始動後増量補正係数ＫＡＳｂが増量補正されることになり、空燃比がリッチ側に向かい、この空燃比のリッチ化で燃焼室５内の残留ガス率が大きくても燃焼室５内での燃焼を安定させることができるのである。
【００４９】
まとめると、エンジンの始動直後にバルブオーバーラップ量を基準の状態より拡大したとき、その分だけ吸気通路内の付着燃料の気化が促進され吸気通路内に付着する付着燃料量が減るため、バルブオーバーラップ量が基準の状態のときの空燃比よりより燃焼室５での空燃比がリッチとなり、ＨＣが増加して排気エミッションが悪くなるのであるが、このとき、つまり実ＶＴＣ変換角θｖｔｃ（バルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量）が所定値ｄ（第１の所定値）以下のとき本実施形態（請求項１に記載の発明）によれば、基本始動後増量係数ＫＡＳｂ（基本燃料増量値）を減量側に補正するので（図４のステップ２、図６参照）、無駄な燃料供給を削減しつつバルブオーバラップ角度が基準の状態のときと同等の空燃比を得ることができ、ＨＣの増加を抑制して排気エミッションを向上できる。
【００５０】
一方、ＶＴＣ機構２７（バルブオーバーラップ量可変機構）の故障等により実ＶＴＣ変換角θｖｔｃ（バルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量）が所定値ｄ（第１の所定値）を超えるときには燃焼室５の残留ガス率が無視できないほど大きくなり、燃焼室５での燃焼が不良となって燃焼安定度が悪化し、失火の事態を招いたりすることが考えられるのであるが、このとき本実施形態（請求項１に記載の発明）によれば、基本始動後増量係数ＫＡＳｂ（基本燃料増量値）を増量側に補正するので（図４のステップ２、図６参照）、バルブオーバーラップ量が基準の状態にあるときの空燃比よりリッチとなり、この燃焼不良により排気エミッションが悪化したり運転性が不良となったりすることを防止できる。
【００５１】
次に、図８は第２実施形態の実ＶＴＣ変換角に対する燃料増量値補正係数の特性図、図１０は第３実施形態の実ＶＴＣ変換角に対する燃料増量値補正係数の特性図、図１２は第４実施形態の実ＶＴＣ変換角に対する燃料増量値補正係数の特性図で、第１実施形態の図６と置き換わるものである。
【００５２】
さて、図７に示す波形図は、冷間始動から冷間始動直後にかけてアイドル運転状態を維持したときのものであった。ここで、第１実施形態の図６の特性を適合したときのエンジン回転速度、エンジン負荷、大気圧をそれぞれ適合回転速度、適合負荷、適合大気圧とすれば、これらの値は図７に示す運転に対して適合しているので、適合回転速度はアイドル回転速度、適合負荷はアイドル負荷、適合大気圧は低地での大気圧である。
【００５３】
しかしながら、実際には、低地であっても冷間始動直後にアクセルペダルを踏み込んで高回転速度での運転や高負荷での運転を行ったり（冷間始動直後の回転速度がアイドル回転速度やアイドル負荷で無かったり）、図７に示す運転と同じ運転を高地で行ったりする事態が起こり得る。図７に示す運転とは異なるこうした運転のときにも、図７に示す運転に対して適合している燃料増量値補正係数（図６の特性）を用いるのでは、燃料増量値補正係数が図７に示す運転とは異なる運転のときに、もはや最適な値を与えることができない。
【００５４】
ここで、環境条件が同じでの運転条件の違いは回転速度とエンジン負荷の違いに、また運転条件が同じで環境条件の違いは大気圧に現れる。
【００５５】
そこで、図７に示す運転とは回転速度やエンジン負荷が異なる運転が行われたり、図７に示す運転が図７に示す運転とは異なる環境で行われることがあることを考慮し、第２実施形態は実ＶＴＣ変換角θｖｔｃに加えてエンジン回転速度に応じても燃料増量値補正係数Ｋｏｌ２を算出（設定）するようにしたもの、第３実施形態は実ＶＴＣ変換角θｖｔｃに加えてエンジン負荷に応じても燃料増量値補正係数Ｋｏｌ３を算出（設定）するようにしたもの、第４実施形態は実ＶＴＣ変換角θｖｔｃに加えて実際の大気圧に応じても燃料増量値補正係数Ｋｏｌ４を算出（設定）するようにしたものである。詳細には図８、図１０、図１２において実線は、第１実施形態の図６と同じもの、つまり適合回転速度、適合負荷及び適合大気圧のときの特性である。
【００５６】
まず、第２実施形態から詳述すると、図８において、破線は適合回転速度よりも高いときの、また一点鎖線は適合回転速度よりも低いときの特性である。すなわち、第２実施形態では、燃料増量値補正係数Ｋｏｌ２は、図８のように、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが所定値ｃ以下の領域と所定値ｃを超える領域のいずれの領域においても、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが同じであれば、エンジン回転速度が高くなるほどが小さくなる特性である。なお、第２実施形態において適合負荷と適合大気圧は図６と同じである。
【００５７】
実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが所定値ｃ以下の領域で適合回転速度よりもエンジン回転速度が高い場合に、適合回転速度のときの燃料増量値補正係数より小さくしているのは、適合回転速度よりもエンジン回転速度が高い場合のほうが吸気ポート４の吸気流速が大きくなり、その分だけ吸気通路内の付着燃料量が少なくなるためである。この逆に、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが所定値ｃ以下の領域で適合回転速度よりもエンジン回転速度が低い場合に、適合回転速度のときの燃料増量値補正係数より大きくしているのは、適合回転速度よりもエンジン回転速度が低い場合のほうが吸気ポート４の吸気流速が小さくなり、その分だけ吸気通路内の付着燃料量が多くなるためである。
【００５８】
また、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが所定値ｃを超える領域でエンジン回転速度が適合回転速度より高くなると燃料増量値補正係数Ｋｏｌ２が最小となるときの実ＶＴＣ変換角がｃよりｃ’へと適合回転速度のときより大きくなる側にずれるのは次の理由による。すなわち、等オーバーラップ量でもエンジン回転速度が適合回転速度より高くなるとバルブオーバーラップ量に要する時間が適合回転速度のときより短くなり、燃焼室５の残留ガス率が実質的に小さくなる。このことは、図９に示したように、等残留ガス率でみると、エンジン回転速度が適合回転速度より高くなると実ＶＴＣ変換角を適合回転速度のときより大きくできることを意味する。この結果、第２実施形態で燃料増量値補正係数Ｋｏｌ２が最小となるときの実ＶＴＣ変換角はエンジン回転速度が適合回転速度より高くなるとｃよりｃ’へと実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが大きくなる側にずれるのである。
【００５９】
このように、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃ（バルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量）が所定値ｃ（第２の所定値）以下の領域では、エンジン回転速度が高いと吸気ポート４（吸気通路）の吸気流速が大きくなり吸気通路内の付着燃料の気化が促進されることに対応して、第２実施形態（請求項４に記載の発明）によれば、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが同じときエンジン回転速度が高いほど燃料増量値補正係数Ｋｏｌ２が小さくなるように設定するので（図８参照）、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃ（バルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量）が所定値ｃ（第２の所定値）以下の領域でエンジン回転速度が相違しても、燃料増量値補正係数Ｋｏｌ２を過不足無く与えることができる。
【００６０】
また、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが所定値ｃ（第２の所定値）を超える領域になると、等バルブオーバラップ角度のときエンジン回転速度が高いほど燃焼室５の残留ガス率が実質的に小さくなることに対応して、第２実施形態（請求項４に記載の発明）によれば、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが同じときエンジン回転速度が高いほど燃料増量値補正係数Ｋｏｌ２が小さくなるように設定するので（図８参照）、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃ（バルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量）が所定値ｃ（第２の所定値）を超える領域でエンジン回転速度が相違しても、つまり低地において図７に示す運転とは異なり冷間始動直後に高回転速度運転を行ったとしても、ＶＴＣ機構２７（可変バルブタイミング機構）の故障時の排気エミッション悪化を抑制できる。
【００６１】
次に、第３実施形態に移ると、燃料増量値補正係数Ｋｏｌ３は、図１０のように、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが所定値ｃ以下の領域で実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが同じときエンジン負荷が適合負荷より高くなると大きくなり、これに対して実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが所定値ｃを超える領域になると実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが同じときエンジン負荷が適合負荷より高くなると小さくなる特性である。なお、第３実施形態において適合回転速度と適合大気圧は図６と同じである。ここでのエンジン負荷としては、例えば上記の基本噴射パルス幅Ｔｐを用いればよい。
【００６２】
実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが所定値ｃ以下の領域で実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが同じときエンジン負荷が適合負荷より高くなると燃料増量値補正係数Ｋｏｌ３を適合負荷のときより大きくしている理由は、エンジン負荷が適合負荷より高くなるとその分だけ吸気圧が高くなり吸気通路内の付着燃料の気化が促進されず吸気通路内の付着燃料量が大きくなるためである。
【００６３】
また、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが所定値ｃを超える領域でエンジン負荷が適合負荷より高くなると燃料増量値補正係数Ｋｏｌ３が最小となるときの実ＶＴＣ変換角がｃよりｃ’へと適合負荷のときより大きくなる側にずれるのは次の理由による。すなわち、エンジン負荷が適合負荷より高くなると吸気圧が高くなるため吸気ポート４側に燃焼室５からの残留ガスが吹き返しにくくなる。このことは、図１１に示したように、等残留ガス率でみると、エンジン負荷が適合負荷より高くなると実ＶＴＣ変換角を適合負荷のときより大きくできることを意味する。この結果、第３実施形態で燃料増量値補正係数Ｋｏｌ３が最小となるときの実ＶＴＣ変換角がｃよりｃ’へと大きくなる側にずれるのである。
【００６４】
このように、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃ（バルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量）が所定値ｃ（第２の所定値）以下の領域では、エンジン負荷が高いと吸気圧が高くなり吸気通路内の付着燃料の気化が促進されないことに対応して、第３実施形態（請求項６に記載の発明）によれば、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが同じときエンジン負荷が高いほど燃料増量値補正係数Ｋｏｌ３が大きくなるように設定するので（図１０参照）、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが所定値ｃ（第２の所定値）以下の領域でエンジン負荷が相違しても、燃料増量値補正係数Ｋｏｌ３を過不足無く与えることができる。
【００６５】
また、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが所定値ｃ（第２の所定値）を超える領域になると、等オーバーラップ量のときエンジン負荷が高いほど燃焼室５の残留ガス率が小さくなることに対応して、第３実施形態（請求項６に記載の発明）によれば、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが同じときエンジン負荷が高いほど燃料増量値補正係数Ｋｏｌ３が小さくなるように設定するので（図１０参照）、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃ（バルブオーバーラップ量の基準の状態からの拡大量）が所定値ｃ（第２の所定値）を超える領域でエンジン負荷が相違しても、つまり低地において図７に示す運転とは異なり冷間始動直後に高負荷運転を行ったとしても、ＶＴＣ機構２７（可変バルブタイミング機構）の故障時の排気エミッション悪化を抑制できる。
【００６６】
次に、第４実施形態に移ると、燃料増量値補正係数Ｋｏｌ４は、図１２のように、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが所定値ｃを超える領域で実ＶＴＣ変換角ｖｔｃが同じとき実際の大気圧が適合大気圧より低くなるほど小さくなる特性である。なお、第４実施形態において適合回転速度と適合負荷は図６と同じである。ここで、実際の大気圧は、大気圧センサにより検出すればよい。
【００６７】
実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが所定値ｃを超える領域で実際の大気圧が適合大気圧より低くなるほど燃料増量値補正係数Ｋｏｌ４が最小となるときの実ＶＴＣ変換角がｃよりｃ’へ、ｃ’よりｃ”へと適合回転速度のときより大きくなる側にずれていくのは次の理由による。すなわち、実際の大気圧が、低地での大気圧である適合大気圧より低くなるほど排気圧が低地より低くなるため、排気圧と吸気圧の差が小さくなり吸気ポート４側に残留ガスが吹き返しにくくなる。このことは、図１３に示したように、等残留ガス率でみると、実際の大気圧が低地より低くなるほど実ＶＴＣ変換角を大きくできることを意味する。この結果、第４実施形態で燃料増量値補正係数Ｋｏｌ４が最小となるときの実ＶＴＣ変換角は実際の大気圧が低地より低くなるほど大きくなる側にずれていくのである。
【００６８】
このように、実ＶＴＣ変換角θｖｏｌ（バルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量）が所定値ｃ（第２の所定値）を超える領域になると、等バルブオーバラップ角度のとき実際の大気圧が低地より低くなるほど燃焼室５の残留ガス率が小さくなることに対応して、第４実施形態（請求項８に記載の発明）によれば、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃが同じとき実際の大気圧が低地より低くなるほど燃料増量値補正係数Ｋｏｌ４が小さくなるように設定するので（図１２参照）、実ＶＴＣ変換角θｖｔｃ（バルブオーバーラップ量の基準の状態からの実際の拡大量）が所定値ｃ（第２の所定値）を超える領域で実際の大気圧が低地と相違しても、つまり図７に示す運転と同じ運転を高地で行ったとしても、ＶＴＣ機構２７（可変バルブタイミング機構）の故障時の排気エミッション悪化を抑制できる。
【００６９】
実施形態では、主にＶＴＣ機構２７を備えるもので説明したが、ＶＥＬ機構がバルブオーバーラップ量可変機構として用いられるときには、ＶＥＬ機構を備えるものにも本発明の適用がある。
【００７０】
請求項１に記載の基本燃料増量値算出手段の機能は図５のフローにより、燃料噴射量増量手段の機能は、図４のステップ３、５により、バルブオーバーラップ量可変機構作動手段の機能は図１のエンジンコントローラ３１により、基本燃料増量値補正手段の機能は図４のステップ３により果たされている。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１実施形態の概略構成図。
【図２】ＶＴＣ機構の非作動状態と作動状態の各バルブリフトの特性図。
【図３】実ＶＴＣ変換角に対する燃料増量値補正係数、燃焼安定度、空燃比の各特性図。
【図４】目標当量比の算出を説明するためのフローチャート。
【図５】基本始動後増量補正係数の算出を説明するためのタイミングチャート。
【図６】実ＶＴＣ変換角に対する燃料増量値補正係数の特性図。
【図７】本実施形態の冷間始動からの作用を説明するための波形図。
【図８】第２実施形態の燃料増量値補正係数の特性図。
【図９】エンジン回転速度の相違が燃焼室の残留ガス率に及ぼす影響を説明するための特性図。
【図１０】第３実施形態の燃料増量値補正係数の特性図。
【図１１】エンジン負荷の相違が燃焼室の残留ガス率に及ぼす影響を説明するための特性図。
【図１２】第４実施形態の燃料増量値補正係数の特性図。
【図１３】大気圧の相違が燃焼室の残留ガス率に及ぼす影響を説明するための特性図。
【符号の説明】
【００７２】
２１  燃料噴射弁（燃料噴射装置）
１５  吸気バルブ
２７  ＶＴＣ機構（バルブオーバーラップ量可変機構）
３１  エンジンコントローラ
３８  ＶＴＣ変換角センサ
【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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【図１２】
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【図１３】
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