(57)【要約】【課題】始動時に気筒に吸入される燃料量を適切に制御可能な内燃機関の始動制御装置を提供する。【解決手段】複数の気筒２を有し、気筒２毎の吸気ポート３ａにインジェクタ１２がそれぞれ設けられた内燃機関１に適用され、内燃機関１の停止時における各気筒２のピストン位置を判別し、その判別結果に基づいて吸気行程でピストン５が停止している吸気行程気筒を特定し、その吸気行程気筒のピストン位置に基づいて内燃機関１の始動前に吸気行程気筒の吸気ポート３ａに供給すべき燃料量を設定する内燃機関の始動制御装置において、内燃機関１の始動前に吸気行程気筒の吸気ポート３ａに燃料が供給された場合、吸気行程気筒のピストン位置に基づいて補正量を設定し、内燃機関１の始動時に吸気行程気筒に供給する燃料量を他の気筒に供給する燃料量よりも前記補正量に応じて減少させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を有し、気筒毎の吸気ポートに燃料噴射弁がそれぞれ設けられた内燃機関に適用され、
前記内燃機関の停止時における各気筒のピストン位置を判別し、その判別結果に基づいて吸気行程でピストンが停止している吸気行程気筒を特定する気筒特定手段と、前記気筒特定手段にて判別された前記吸気行程気筒のピストン位置に基づいて前記内燃機関の始動前に前記吸気行程気筒の吸気ポートに供給すべき燃料量を設定する燃料量設定手段と、を備えた内燃機関の始動制御装置において、
前記内燃機関の始動前に前記吸気行程気筒の吸気ポートに燃料が供給された場合、前記気筒特定手段にて判別された前記吸気行程気筒のピストン位置に基づいて補正量を設定し、前記内燃機関の始動時に前記吸気行程気筒に供給する燃料量を他の気筒に供給する燃料量よりも前記補正量に応じて減少させる減量補正手段を備えていることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項２】
前記内燃機関は、前記内燃機関を始動するためのスタータモータと、前記スタータモータに電力を供給するバッテリと、をさらに備え、
前記燃料量設定手段は、前記内燃機関の停止時における前記バッテリの電圧に基づいて前記内燃機関の始動前に前記吸気行程気筒の吸気ポートに供給すべき燃料量を補正し、
前記減量補正手段は、前記気筒特定手段にて判別された前記吸気行程気筒のピストン位置及び前記内燃機関の停止時における前記バッテリの電圧の両方に基づいて前記補正量を設定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項３】
前記減量補正手段は、前記内燃機関の始動前に前記吸気行程気筒の吸気ポートに燃料が供給された場合、前記気筒特定手段にて判別された前記吸気行程気筒のピストン位置に基づいて前記吸気行程気筒に供給する燃料量を他の気筒に供給する燃料量よりも減少させる減量補正の回数を設定する補正回数設定手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項４】
前記減量補正手段は、前記補正回数設定手段にて減量補正の回数として複数回が設定された場合、後の回ほど前記補正量を小さくする補正量変更手段をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項５】
前記補正量変更手段は、前記補正量を漸次小さくすることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項６】
前記減量補正手段は、前記補正回数設定手段により設定された回数の途中で前記内燃機関の始動が完了しても前記吸気行程気筒に供給する燃料量を他の気筒に供給する燃料量よりも減少させる減量補正を継続して行うことを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項７】
前記減量補正手段は、前記内燃機関の始動完了後の補正量を前記内燃機関の始動中の補正量よりも小さくすることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項８】
前記内燃機関は、所定の停止条件が成立すると内燃機関を停止させ、所定の再始動条件が成立すると内燃機関を再始動させるアイドルストップ制御の適用対象であり、
前記減量補正手段は、アイドルストップ制御による停止状態からの再始動前に前記吸気行程気筒の吸気ポートに燃料が供給された場合、その再始動時に前記吸気行程気筒に供給する燃料量を他の気筒に供給する燃料量よりも減量補正に応じて減少させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の内燃機関の始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の停止時におけるピストン位置に基づいて吸気行程でピストンが停止している気筒に供給する燃料量を設定する内燃機関の始動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の停止時におけるピストン位置を判別し、その判別結果に基づいて吸気行程でピストンが停止している気筒を特定し、その特定された気筒に対して始動時の燃料噴射量を他の気筒に対する燃料噴射量よりも増加させる始動制御装置が知られている（特許文献１参照）。また、内燃機関の停止時に少なくとも膨張行程となる気筒に対して停止直前に燃料を噴射する制御装置において、内燃機関の出力軸を駆動して内燃機関を再始動させる再始動モータに電力を供給するバッテリの残量を検出し、バッテリ残量が少ない場合にはバッテリ残量が多い場合と比べて内燃機関の停止直前に噴射される燃料の噴射量を大きな値に設定する制御装置が知られている（特許文献２参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献３〜８が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２２０１４１号公報
【特許文献２】特開２００５−３０２１８号公報
【特許文献３】特開２００５−３０７８２６号公報
【特許文献４】特開２００５−２１４１２４号公報
【特許文献５】特開２００１−３４２８７４号公報
【特許文献６】特開２００３−２６９２２２号公報
【特許文献７】特開平９−４２０１２号公報
【特許文献８】特開２００４−６８６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
吸気ポートに燃料を噴射する、いわゆるポート噴射式の内燃機関の場合、内燃機関の始動時など吸入空気量が少ないときは噴射された燃料の一部が吸気ポートに付着し、次回以降に吸気ポートに噴射された燃料とともに気筒に吸入されることが知られている。このような内燃機関において特許文献１又は２に記載されているように始動時に噴射すべき燃料を増量すると吸気ポートに付着する燃料も増加する。そのため、吸気ポートに付着した燃料が次回以降に噴射された燃料とともに気筒に吸入されると気筒内に供給される燃料量が過剰になるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、始動時に気筒に吸入される燃料量を適切に制御可能な内燃機関の始動制御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】
本発明の内燃機関の始動制御装置は、複数の気筒を有し、気筒毎の吸気ポートに燃料噴射弁がそれぞれ設けられた内燃機関に適用され、前記内燃機関の停止時における各気筒のピストン位置を判別し、その判別結果に基づいて吸気行程でピストンが停止している吸気行程気筒を特定する気筒特定手段と、前記気筒特定手段にて判別された前記吸気行程気筒のピストン位置に基づいて前記内燃機関の始動前に前記吸気行程気筒の吸気ポートに供給すべき燃料量を設定する燃料量設定手段と、を備えた内燃機関の始動制御装置において、前記内燃機関の始動前に前記吸気行程気筒の吸気ポートに燃料が供給された場合、前記気筒特定手段にて判別された前記吸気行程気筒のピストン位置に基づいて補正量を設定し、前記内燃機関の始動時に前記吸気行程気筒に供給する燃料量を他の気筒に供給する燃料量よりも前記補正量に応じて減少させる減量補正手段を備えていることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００７】
本発明の始動制御装置によれば、内燃機関の始動時に吸気行程気筒に供給する燃料量を減少させるので、始動前に行った燃料噴射によって吸気ポートに燃料が付着し、この燃料が蒸発して始動時に吸気行程気筒に吸入されても吸気行程気筒に供給される燃料が過剰になることを防止できる。そのため、始動時に気筒に吸入される燃料量を適切に制御することができる。これにより、未燃燃料などの排出を抑制できるので排気エミッションを改善することができる。また、内燃機関のトルク変動を抑制できるので、内燃機関の振動及び騒音を抑制することができる。
【０００８】
本発明の始動制御装置の一形態において、前記内燃機関は、前記内燃機関を始動するためのスタータモータと、前記スタータモータに電力を供給するバッテリと、をさらに備え、前記燃料量設定手段は、前記内燃機関の停止時における前記バッテリの電圧に基づいて前記内燃機関の始動前に前記吸気行程気筒の吸気ポートに供給すべき燃料量を補正し、前記減量補正手段は、前記気筒特定手段にて判別された前記吸気行程気筒のピストン位置及び前記内燃機関の停止時における前記バッテリの電圧の両方に基づいて前記補正量を設定してもよい（請求項２）。このように始動前に吸気行程気筒の吸気ポートに供給すべき燃料量がバッテリの電圧に基づいて補正される場合は始動時に吸気行程気筒に供給する燃料量もバッテリの電圧に基づいて補正する。これにより、内燃機関の始動時に吸気行程気筒に吸入される燃料量をさらに適切に制御することができる。
【０００９】
本発明の始動制御装置の一形態において、前記減量補正手段は、前記内燃機関の始動前に前記吸気行程気筒の吸気ポートに燃料が供給された場合、前記気筒特定手段にて判別された前記吸気行程気筒のピストン位置に基づいて前記吸気行程気筒に供給する燃料量を他の気筒に供給する燃料量よりも減少させる減量補正の回数を設定する補正回数設定手段を備えていてもよい（請求項３）。吸気ポートに付着した燃料量が多いほどその付着した燃料量が蒸発するまでに要する時間が長くなる。そのため、吸気ポートに付着した燃料は始動時に吸気行程気筒に対して行われる複数回の燃料噴射に対しても影響を及ぼす。始動前に吸気行程気筒の吸気ポートに供給される燃料量は停止時における吸気行程気筒のピストン位置に基づいて設定されるため、このようにそのピストン位置に基づいて減量補正の回数を設定することにより、最初の燃料噴射によって吸気ポートに付着した燃料を考慮して減量補正の回数を適切に設定できる。これにより、吸気ポートに付着した燃料が吸気行程気筒の燃焼状態に影響を及ぼす期間に対応して始動時に吸気行程気筒に供給する燃料量を適切に補正することができるので、吸気行程気筒に吸入される燃料量をより適切に制御することができる。
【００１０】
この形態において、前記減量補正手段は、前記補正回数設定手段にて減量補正の回数として複数回が設定された場合、後の回ほど前記補正量を小さくする補正量変更手段をさらに備えていてもよい（請求項４）。また、前記補正量変更手段は、前記補正量を漸次小さくしてもよい（請求項５）。吸気ポートから蒸発する燃料量は徐々に減少するため、このように後の回ほど補正量を小さくすることにより吸気ポートから蒸発した燃料量に対応して吸気行程気筒に吸入される燃料量を適切に制御できる。
【００１１】
本発明の始動制御装置の一形態において、前記減量補正手段は、前記補正回数設定手段により設定された回数の途中で前記内燃機関の始動が完了しても前記吸気行程気筒に供給する燃料量を他の気筒に供給する燃料量よりも減少させる減量補正を継続して行ってもよい（請求項６）。このように内燃機関の始動完了後も吸気ポートから蒸発した燃料が吸気行程気筒に吸入されると推定される期間は吸気行程気筒に供給される燃料量を減少させることにより、内燃機関の始動完了後も吸気行程気筒に吸入される燃料量を適切に制御することができる。
【００１２】
この形態において、前記減量補正手段は、前記内燃機関の始動完了後の補正量を前記内燃機関の始動中の補正量よりも小さくしてもよい（請求項７）。一般に内燃機関の始動中は空燃比が理論空燃比よりもリッチ側になるように噴射量が調整され、始動が完了した後は始動中よりも空燃比がリーン側、例えば理論空燃比になるように噴射量が調整される。そのため、始動が完了した後も始動中と同様の減量補正を行うと空燃比がリーン側に過剰に制御されるおそれがある。この形態では、内燃機関の始動完了後は補正量を小さくするので、吸気行程気筒の空燃比を適切に制御することができる。
【００１３】
本発明の始動制御装置の一形態において、前記内燃機関は、所定の停止条件が成立すると内燃機関を停止させ、所定の再始動条件が成立すると内燃機関を再始動させるアイドルストップ制御の適用対象であり、前記減量補正手段は、アイドルストップ制御による停止状態からの再始動前に前記吸気行程気筒の吸気ポートに燃料が供給された場合、その再始動時に前記吸気行程気筒に供給する燃料量を他の気筒に供給する燃料量よりも減量補正に応じて減少させてもよい（請求項８）。このような内燃機関ではアイドルストップ制御の適用対象外の内燃機関よりも内燃機関の停止、始動を行う回数が多い。そのため、本発明を適用することにより、始動時の排気エミッションを適切に改善したり、振動及び騒音を適切に抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
以上に説明したように、本発明の始動制御装置によれば、始動前に吸気行程気筒の吸気ポートに燃料が供給された場合は、このときに吸気ポートに付着した燃料を考慮して始動時に吸気行程気筒に供給する燃料量を減量補正するので、内燃機関の始動時に吸気行程気筒に吸入される燃料量を適切に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の形態）
図１は、本発明の第１の形態に係る始動制御装置が組み込まれた内燃機関を示している。図１の内燃機関（以下、エンジンと称することがある。）１は、車両に走行用動力源として搭載されるものであり、４つの気筒２と、各気筒２に接続される吸気通路３及び排気通路４とを備えている。なお、図１に示したように各気筒にはそれらの並び方向一端から他端側に向かって＃１〜＃４の気筒番号を付して互いに区別する。図２は、＃１の気筒２の断面の概略図を示している。なお、他の気筒２も＃１の気筒２と同様の構造を有している。図２に示したように各気筒２には、ピストン５が往復動可能にそれぞれ挿入され、このピストン５と気筒２の壁面とによって各気筒２に燃焼室６がそれぞれ形成される。各ピストン５はコンロッド７及びクランクアーム８にてクランク軸９とそれぞれ連結されている。各気筒２におけるピストン５の位相はクランク角にして１８０°ずつずらされている。これにより、４つの気筒２のうちいずれか一つの気筒２のピストン５は必ず吸気行程にあり、他の気筒２のピストン３は吸気行程以外の行程に位置する。各気筒２には点火プラグ１５と、吸気通路３の一部を形成する吸気ポート３ａを開閉するための吸気弁１０及び排気通路４の一部を形成する排気ポート４ａを開閉するための排気弁１１とがそれぞれ設けられている。各吸気ポート３ａには、燃料噴射弁としてのインジェクタ１２がそれぞれ設けられている。そのため、エンジン１はポート噴射型エンジンとして構成される。また、エンジン１には、クランク軸９を回転させてエンジン１を始動させるためのスタータモータ１３と、スタータモータ１３に電力を供給するバッテリ１４とが設けられている。なお、これらの構成は周知のエンジンと同様でよい。
【００１６】
エンジン１の運転状態はエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２０によって制御される。ＥＣＵ２０はマイクロプロセッサ、及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺装置を含んだコンピュータとして構成され、ＲＯＭに記録されたプログラムに従ってエンジン１の運転状態を制御するために必要な各種の処理を実行する。例えば、ＥＣＵ２０は、エンジン１の回転数及び吸入空気量を所定のセンサの出力信号から検出して所定の空燃比が得られるようにインジェクタ１２から噴射させる燃料量を制御する。ＥＣＵ２０が参照するセンサとしては、クランク軸９の位相（クランク角）に対応した信号を出力するクランク角センサ２１、吸入空気量に対応した信号を出力するエアフローメータ２２（図１参照）、バッテリ１４の電圧に対応した信号を出力する電圧センサ２３、アクセルペダルの開度に対応した信号を出力するアクセル開度センサ２４、及びブレーキペダルの操作を検出するブレーキセンサ２５等が設けられる。
【００１７】
ＥＣＵ２０は、所定の停止条件が満たされるとエンジン１への燃料噴射を中止してその運転を停止させ、所定の再始動条件が満たされるとエンジン１を再始動させる、いわゆるアイドルストップ制御をエンジン１に対して実行する。停止条件は、例えばブレーキペダルが操作されて車速が０のときに成立する。再始動条件は、例えばオートマチックトランスミッションを搭載した車両であればブレーキペダルがリリースされたことによって成立する。マニュアルトランスミッションを搭載した車両の場合には変速レバーのニュートラル位置から１速へのシフト操作、クラッチペダルの踏込み操作等が行われたことによって再始動条件が成立する。この他、停止条件及び再始動条件はアイドルストップ制御に関する公知の技術と同様に設定してよい。
【００１８】
図３は、停止条件が満たされてエンジン１が停止しているときにエンジン１を再始動させるべくＥＣＵ２０が実行する再始動制御ルーチンを示している。図３の制御ルーチンは、エンジン１が運転中か否かに拘わりなく所定の周期で繰り返し実行される。
【００１９】
図３の制御ルーチンにおいてＥＣＵ２０は、まずステップＳ１１でエンジン１が停止中か否か判断する。エンジン１が停止中と判断した場合はステップＳ１２に進み、ＥＣＵ２０は上述した所定の再始動条件が成立したか否か判断する。再始動条件が不成立と判断した場合は今回の制御ルーチンを終了する。一方、再始動条件が成立したと判断した場合はステップＳ１３に進み、ＥＣＵ２０はクランク角センサ２１の出力信号に基づいて＃１〜＃４のいずれの気筒２のピストン５が吸気行程で停止しているか判別する。以降、エンジン１の停止中にピストン５が吸気行程で停止していた気筒２を吸気行程気筒と称することがある。また、クランク角センサ２１の出力信号に基づいてその判別した気筒２のピストン５の位置を取得する。周知のようにクランク角は＃１〜＃４のいずれかの気筒２のピストン５が所定位置にある状態（例えば＃１の気筒２のピストン５が吸気行程の上死点にある状態）を基準として特定されているため、停止時のクランク角を取得することによって各気筒２のピストン５の位置を判別することができる。このように吸気行程気筒を判別することにより、ＥＣＵ２０が本発明の気筒特定手段として機能する。
【００２０】
次のステップＳ１４においてＥＣＵ２０は、吸気行程気筒のピストン５の位置が上死点後（ＡＴＤＣ）０°すなわち上死点（ＴＤＣ）〜上死点後（ＡＴＤＣ）θ°の範囲内か否か判断する。ピストン５が吸気行程の下死点（ＢＤＣ）に近いと気筒２内に大量の空気が加熱された状態で滞留するため、ここに燃料を供給すると自着火が発生するおそれがある。そこで、θ°としてはこの自着火を防止可能な角度、例えば９０°が設定される。
【００２１】
吸気行程の気筒２のピストン５がＡＴＤＣ０°〜θ°の範囲内で停止していると判断した場合はステップＳ１５に進み、ＥＣＵ２０はエンジン１の停止中に吸気行程気筒の吸気ポート３ａに供給する燃料量である始動前噴射量を算出する。始動前噴射量は、例えば吸気行程気筒のピストン５の停止位置及びバッテリ電圧に基づいて算出される。ピストン５の停止位置が下死点に近いほど、ピストン５の下降時に気筒２内に吸い込まれる空気量が少なくなりその流入速度が低下するため、燃料が気筒２内に吸い込まれ難くなる。また、バッテリ１４の電圧が低いほど、始動時のクランク軸９の回転速度が低下するため、気筒２内への空気の流入速度が低下する。そのため、この場合も燃料が気筒２内に吸い込まれ難くなる。そこで、ピストン５の停止位置が下死点に近いほど、またバッテリ１４の電圧が低いほど始動前噴射量を多くし、吸気行程気筒内に確実に燃料を供給する。具体的には、例えばまず図４に一例を示したピストン停止位置と始動前基本噴射量との関係に基づいて始動前基本噴射量を算出し、次に図５に一例を示したバッテリ電圧と補正噴射量との関係に基づいて補正噴射量を算出する。その後、始動前基本噴射量と補正噴射量とを足すことにより始動前噴射量を算出する。なお、図４及び図５に示した関係は、予め実験又は数値計算等により求めてＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶させておく。この処理を実行することにより、ＥＣＵ２０が本発明の燃料量設定手段として機能する。
【００２２】
次のステップＳ１６においてＥＣＵ２０は、吸気行程気筒に対応するインジェクタ１２から算出した始動前噴射量の燃料が噴射されるようにそのインジェクタ１２の動作を制御する。以下、エンジン１の始動前に吸気行程気筒の吸気ポート３ａに燃料を供給することを始動前噴射と称することがある。続くステップＳ１７においてＥＣＵ２０は、エンジン１の始動前に吸気行程気筒の吸気ポート３ａに燃料を供給したことを示す補正フラグをオンの状態に切り替える。次のステップＳ１８においてＥＣＵ２０は、スタータモータ１３を起動させる。これによりエンジン１の再始動が開始される。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００２３】
ステップＳ１１が否定判断された場合はステップＳ１９に進み、ＥＣＵ２０はエンジン１が始動中か否か判断する。エンジン１が始動中か否かは、例えばエンジン１の回転数に基づいて判定され、エンジン１の回転数が完爆回転数、すなわちエンジン１が燃焼を継続可能な完爆状態を得られたときの回転数未満の場合にエンジン１が始動中と判断する。エンジン１が運転中と判断した場合は今回の制御ルーチンを終了する。
【００２４】
一方、エンジン１が始動中と判断した場合、又はステップＳ１４が否定判断された場合はステップＳ２０に進み、ＥＣＵ２０はエンジン１の始動時に各気筒２に供給する燃料噴射量を算出する。燃料噴射量の算出は、ＥＣＵ２０が図６に示した燃料噴射量算出ルーチンを実行することにより行われる。図６の燃料噴射量算出ルーチンについて説明する。
【００２５】
図６のルーチンにおいてＥＣＵ２０は、まずステップＳ１０１でエンジン１の始動時に各気筒２に供給すべき基本燃料量を算出する。この基本燃料量の算出方法は、エンジン１の冷却水温、バッテリ電圧、及び回転数等に基づいて算出する周知の算出方法でよい。そのため、詳細な説明は省略する。続くステップＳ１０２においてＥＣＵ２０は補正フラグがオンの状態か否か判断する。補正フラグがオフと判断した場合は今回のルーチンを終了する。この場合、ステップＳ１０１で算出された基本噴射量が燃料噴射量に設定される。一方、補正フラグがオンと判断した場合はステップＳ１０３に進み、ＥＣＵ２０は今回算出する燃料噴射量が吸気行程気筒に供給される燃料量か否か判断する。今回算出する燃料噴射量は吸気行程気筒以外の気筒に供給される燃料量と判断した場合は今回のルーチンを終了する。この場合もステップＳ１０１で算出された基本噴射量が燃料噴射量に設定される。
【００２６】
一方、今回算出する燃料噴射量は吸気行程気筒に供給される燃料量であると判断した場合はステップＳ１０４に進み、ＥＣＵ２０は減少補正量を算出する。減少補正量は、例えばまず図７に一例を示したピストン停止位置と第１補正量との関係に基づいて第１補正量を算出し、次に図８に一例を示したバッテリ電圧と第２補正量との関係に基づいて第２補正量を算出し、その後第１補正量と第２補正量とを足すことにより算出する。なお、図７及び図８に示したように第１補正量及び第２補正量はマイナスの値が設定されるため、減少補正量もマイナスの値となる。次のステップＳ１０５においてＥＣＵ２０は、基本噴射量と減少補正量を足すことにより基本噴射量を補正する。これにより、基本噴射量が減量補正される。そして、この場合は補正後の基本噴射量が燃料噴射量として設定される。この処理を実行することにより、ＥＣＵ２０は本発明の減量補正手段として機能する。続くステップＳ１０６においてＥＣＵ２０は、補正フラグをオフの状態に切り替える。その後、今回のルーチンを終了する。
【００２７】
図３に戻って説明を続ける。ステップＳ２０にて燃料噴射量を算出した後はステップＳ２１に進み、ＥＣＵ２０は算出した燃料噴射量に基づいて各インジェクタ１２の動作を制御する。すなわち、吸気行程気筒には、減少補正量にて補正された噴射量の燃料が、それ以外の気筒２には基本噴射量の燃料が供給されるように各インジェクタ１２の動作を制御する。続くステップＳ２２においてＥＣＵ２０はスタータモータ１３を起動する。なお、既にスタータモータ１３が動作中の場合はその状態を維持する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００２８】
始動前噴射が行われた場合は、吸気行程気筒の吸気ポート３ａに燃料が付着するため、この燃料が徐々に蒸発してこの吸気ポート３ａに２回目に噴射された燃料とともに気筒２内に吸い込まれる。第１の形態によれば、始動前噴射が行われた場合は吸気行程気筒に２回目に供給する燃料量を減少させるので、吸気行程気筒に過剰に燃料が吸入されることを防止できる。これにより、未燃燃料などの排出を抑制することができるので、排気エミッションの悪化を防止できる。また、エンジン１のトルク変動を抑制できるので、エンジン１の振動及び騒音を抑制できる。なお、吸気行程気筒に２回目に供給する噴射量を算出する時期は、図６のルーチンを実行した時期に限定されない。この噴射量は、例えば、始動前噴射量を算出した時点で算出し、ＥＣＵ２０のＲＡＭなどに記憶させておいてもよい。
【００２９】
（第２の形態）
図９〜図１３を参照して本発明の第２の形態について説明する。この形態でも、エンジン１については図１及び図２が参照される。図９は、第２の形態における再始動制御ルーチンを示している。なお、図９において図３と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。第２の形態では、エンジン１の始動前に吸気行程気筒の吸気ポート３ａに燃料を供給した場合、吸気行程気筒への燃料噴射量に対して減量補正を行う回数（以下、補正回数と称することがある。）を設定し、吸気行程気筒への燃料噴射量をその回数、減量補正する点が第１の形態と異なる。
【００３０】
図９の制御ルーチンではステップＳ１７まで図３の制御ルーチンと同様に処理を進める。次のステップＳ３１においてＥＣＵ２０は補正回数を設定する。補正回数は、例えば図１０に一例を示したピストン停止位置と補正回数との関係に基づいて設定すればよい。上述したように吸気行程の気筒２に最初に供給される燃料量は、ピストン停止位置が下死点に近いほど多く設定される。そのため、ピストン停止位置が下死点に近いほど最初の燃料供給時に吸気ポート３ａに付着する燃料量が多くなり、その付着した燃料量が空燃比に影響を与える期間は長くなると考えられる。そこで、図１０に示したようにピストン停止位置が下死点に近いほど補正回数に大きい値を設定する。この処理を実行することにより、ＥＣＵ２０が本発明の補正回数設定手段として機能する。続くステップＳ３２においてＥＣＵ２０は吸気行程気筒に対して減量補正を行った回数をカウントするためのカウンタＣに１を代入する。次のステップＳ１８においてＥＣＵ２０はスタータモータ１３を起動した後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００３１】
ステップＳ１１が否定判断され、その後ステップＳ１９が肯定判断された場合はステップＳ３３に進み、ＥＣＵ２０は燃料噴射量を算出する。この形態では図１１の燃料噴射量算出ルーチンにて燃料噴射量が算出される。なお、図１１において図６と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００３２】
図１１のルーチンでは、ステップＳ１０３まで図６と同様に処理が進められる。ステップＳ１０３において今回算出する燃料噴射量は吸気行程気筒に供給される燃料量であると判断した場合はステップＳ１１１に進み、ＥＣＵ２０はカウンタＣが補正回数以下か否か判断する。カウンタＣが補正回数より大きいと判断した場合は今回のルーチンを終了する。一方、カウンタＣが補正回数以下と判断した場合はステップＳ１１２に進み、ＥＣＵ２０はカウンタＣに応じた減少補正量を算出する。吸気行程気筒の吸気ポート３ａから蒸発する燃料量は徐々に減少するため、カウンタＣの値が大きいほど減少補正量を少なくする。
【００３３】
図１２及び図１３を参照して第２の形態における減少補正量の算出方法について具体的に説明する。図１２は、ピストン停止位置と第１補正量との関係の一例を示している。図１２の線Ｌ１〜線Ｌ３はそれぞれ始動中の１回目、２回目、３回目の燃料供給時におけるピストン停止位置と第１補正量との関係を示している。そのため、例えば、エンジン１の始動時に吸気行程気筒に２回目の燃料供給が行われるとき、すなわちカウンタＣが２のときの第１補正量を算出する場合は図１２の線Ｌ２が用いられる。図１２に示したようにカウンタＣの値が大きくなるほど、すなわち始動前噴射から時間が経過するほど第１補正量は漸次少なく算出される。図１３は、バッテリ電圧と第２補正量との関係の一例を示している。図１３の線Ｌ１１〜Ｌ１３はそれぞれ始動中の１回目、２回目、３回目の燃料供給時におけるバッテリ電圧と第２補正量との関係を示している。そのため、例えば、エンジン１の始動時に吸気行程気筒に２回目の燃料供給が行われるとき、すなわちカウンタＣが２のときの第２補正量を算出する場合は図１３の線Ｌ１２が用いられる。第２補正量も第１補正量と同様にカウンタＣの値が大きくなるほど、すなわち始動前噴射から時間が経過するほど第２補正量は漸次少なく算出される。減少補正量は、これら第１補正量と第２補正量とを足すことにより算出する。このように減少補正量を徐々に小さくすることにより、ＥＣＵ２０が本発明の補正量変更手段として機能する。なお、図１２及び図１３の関係はそれぞれ予め実験又は数値計算などにより求めてＥＣＵ２０のＲＯＭにマップとして記憶させておく。なお、図１２では一例として４回目までの関係を示したが、これらピストン停止位置と第１補正量との関係は補正回数の上限値、すなわちＡＴＤＣθ°における補正回数までの個数分がＥＣＵ２０のＲＯＭにマップとして記憶される。図１３も同様に補正回数として設定される上限値までの個数分の関係がＥＣＵ２０のＲＯＭにマップとして記憶される。
【００３４】
次のステップＳ１１３においてＥＣＵ２０は、カウンタＣの値を１繰り上げる。続くステップＳ１０５においてＥＣＵ２０は、算出した減少補正量と基本噴射量を足すことによって基本噴射量を減量補正する。その後、今回のルーチンを終了する。
【００３５】
図９の制御ルーチンの説明に戻る。ステップＳ３３にて燃料噴射量を算出した後はステップＳ２１に進み、ＥＣＵ２０は算出した燃料噴射量に基づいて各インジェクタ１２の動作を制御する。続くステップＳ２２においてＥＣＵ２０はスタータモータ１３を起動する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００３６】
第２の形態では、始動前噴射を行った場合、吸気行程気筒のピストン停止位置に応じて吸気行程気筒に対して減量補正を行う補正回数を設定するので、吸気行程気筒への過剰な燃料の供給をさらに適切に防止できる。また、減量補正に使用される減少補正量は吸気ポート３ａから蒸発する燃料量が漸次減少することを考慮して後の回ほど徐々に少なく設定されるので、過剰な燃料の供給を防止するとともに吸気行程気筒の空燃比を適切に制御できる。そのため、排気エミッションの悪化をより適切に防止したり、エンジン１の振動及び騒音を適切に抑制できる。なお、エンジン１の始動中に吸気行程気筒に供給する燃料量を算出する時期は上述した時期に限定されない。例えば、補正回数を設定した時点で算出し、ＥＣＵ２０のＲＡＭなどに記憶させておいてもよい。
【００３７】
（第３の形態）
図１４〜図１７を参照して本発明の第３の形態を説明する。この形態でも、エンジン１については図１及び図２が参照される。図１４及び図１５は、第３の形態における再始動制御ルーチンを示している。なお、図１５は図１４に続くフローチャートである。図１４及び図１５において図３及び図９と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。第３の形態では、吸気行程気筒に対して始動前噴射を行った場合、その始動前噴射によって吸気ポート３ａに付着した燃料が吸気行程気筒の空燃比に影響を及ぼす期間はエンジン１の始動完了後も吸気行程気筒への燃料噴射量を減量補正する点が他の形態と異なる。
【００３８】
第３の形態における再始動制御制御ルーチンは、図１４に示した部分は図９と同一であり、図１５に示した部分が図９と異なる。そこで、図１４に示した部分の説明は省略し、図１５に示した部分について説明する。図１４の制御ルーチンにおいてステップＳ１１が否定判断され、かつステップＳ１９が否定判断された場合は図１５のステップＳ４１に進み、ＥＣＵ２０は運転時基本噴射量を算出する。運転時基本噴射量の算出は、例えばエンジン１の回転数及び吸入空気量に基づいて算出する周知の算出方法で行われる。次のステップＳ４２においてＥＣＵ２０は補正フラグがオンの状態か否か判断する。補正フラグがオフと判断した場合はステップＳ４３〜Ｓ４７をスキップしてステップＳ４８に進む。一方、補正フラグがオンと判断した場合はステップＳ４３に進み、ＥＣＵ２０は今回算出する燃料噴射量は吸気行程気筒への燃料噴射量か否か判断する。今回算出する燃料噴射量が吸気行程気筒以外の気筒への燃料噴射量であると判断した場合はステップＳ４４〜Ｓ４７をスキップしてステップＳ４８に進む。一方、今回算出する燃料噴射量が吸気行程気筒への燃料噴射量であると判断した場合はステップＳ４４に進み、ＥＣＵ２０はカウンタＣが補正回数以下か否か判断する。カウンタＣが補正回数より大きいと判断した場合はステップＳ４５〜Ｓ４７をスキップしてステップＳ４８に進む。
【００３９】
一方、カウンタＣが補正回数以下と判断した場合はステップＳ４５に進み、ＥＣＵ２０はカウンタＣの値に応じた減少補正量を算出する。減少補正量は、ピストン停止位置及びバッテリ電圧に基づいて算出される。図１６はピストン停止位置と第１補正量との関係の一例を、図１７はバッテリ電圧と第２補正量との関係の一例をそれぞれ示している。図１６の線Ｌ２１〜Ｌ２３はそれぞれ始動中の１回目、２回目、３回目の燃料供給時におけるピストン停止位置と第１補正量との関係を示している。なお、図１６には比較例として図１２で示したエンジン１の始動中における関係を破線Ｌ１〜Ｌ３で示した。これら比較例との比較から明らかなように、エンジン１の始動完了後はエンジン１の始動中よりも第１補正量として０に近い値、すなわち補正量としては小さい値が設定される。図１７の線Ｌ３１〜Ｌ３３はそれぞれ始動中の１回目、２回目、３回目の燃料供給時におけるバッテリ電圧と第２補正量との関係を示している。なお、図１７にも比較例として図１３に示したエンジン１の始動中における関係を破線Ｌ１１〜Ｌ１３で示した。これら比較例との比較から明らかなように、第１補正量と同様にエンジン１の始動完了後はエンジン１の始動中よりも第２補正量として０に近い値、すなわち補正量としては小さい値が設定される。減少補正量は、これら第１補正量と第２補正量とを足すことにより算出する。なお、図１６及び図１７の関係は、それぞれ予め実験又は数値計算などにより求めてＥＣＵ２０のＲＯＭにマップとして記憶させておく。図１６では一例として４回目までの関係を示したが、これらの関係は補正回数として設定される上限値までの個数分がＥＣＵ２０のＲＯＭにマップとして記憶される。図１７も同様に補正回数として設定される上限値までの個数分の関係がＥＣＵ２０のＲＯＭにマップとして記憶される。
【００４０】
次のステップＳ４６においてＥＣＵ２０はカウンタＣを１繰り上げる。続くステップＳ４７においてＥＣＵ２０は運転時基本噴射量に減少補正量を足すことによって運転時基本噴射量を減量補正する。次のステップＳ４８においてＥＣＵ２０は運転時基本噴射量の燃料がその量の燃料を供給すべき気筒２に供給されるように各インジェクタ１２の動作を制御する。これにより、各気筒２への燃料噴射が実行される。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００４１】
第３の形態では、始動前噴射を行った場合はエンジン１の始動が完了した後もカウンタＣが補正回数より大きくなるまで吸気行程気筒に供給する燃料量に対して減量補正を行うので、吸気行程気筒への過剰な燃料の供給をさらに防止することができる。そのため、排気エミッションの悪化を防止したり、エンジン１の振動及び騒音を抑制できる。一般にエンジン１の始動中は各気筒２の空燃比が理論空燃比よりリッチ側に制御され、エンジン１の始動完了後は各気筒２の空燃比が理論空燃比に制御される。そのため、エンジン１の始動完了後もエンジン１の始動中と同じ減量補正を行うと、吸気行程気筒の空燃比が理論空燃比よりもリーン側に制御される。この形態では、エンジン１の始動中と始動完了後とで減少補正量を変更するので、エンジン１の状態に応じて吸気行程気筒の空燃比を適切に制御できる。なお、ＥＣＵ２０が図１４とは別のルーチンでもエンジン１の運転中における燃料噴射量を算出している場合は、いずれのルーチンで算出した燃料噴射量を使用するか予め優先度を設定し、この優先度に従って使用する燃料噴射量を決めればよい。
【００４２】
本発明は、上述した各形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明はアイドルストップ制御による停止状態からの再始動時に限らず、イグニッションスイッチのオンによる始動時にもこれを適用することができる。従って、本発明はアイドルストップ制御の適用対象となるエンジンに限らず、アイドルストップ制御が行われないエンジンに対しても適用することができる。また、本発明は、電動機及び発電機として機能するモータジェネレータとエンジンとを走行用動力源として備えた車両いわゆるハイブリッド車両に搭載されるエンジンに適用してもよい。このような車両ではモータジェネレータにてエンジンを始動するため、モータジェネレータがスタータモータとして機能する。従って、減少補正量はスタータモータに電力を供給するバッテリの電圧に基づいて算出してもよい。上述した各形態ではピストン位置をクランク角によって判別したが、ピストン位置の判別はそのような手段に限らず、各種の手段を利用して行ってよい。また、上述した各形態ではマップを用いて減少補正量を算出したが、マップの他に物理モデル又は数式にて算出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の形態に係る始動制御装置が組み込まれた内燃機関を示す図。
【図２】図１の＃１の気筒２の断面を示す図。
【図３】ＥＣＵが実行する再始動制御ルーチンを示すフローチャート。
【図４】ピストン停止位置と初回基本噴射量との関係の一例を示す図。
【図５】バッテリ電圧と補正噴射量との関係の一例を示す図。
【図６】ＥＣＵが実行する燃料噴射量算出ルーチンを示すフローチャート。
【図７】ピストン停止位置と第１補正量との関係の一例を示す図。
【図８】バッテリ電圧と第２補正量との関係の一例を示す図。
【図９】第２の形態に係る再始動制御ルーチンを示すフローチャート。
【図１０】ピストン停止位置と補正回数との関係の一例を示す図。
【図１１】図９の再始動制御ルーチン内で実行される燃料噴射量算出ルーチンを示すフローチャート。
【図１２】第２の形態に係るピストン停止位置と第１補正量との関係の一例を示す図。
【図１３】第２の形態に係るバッテリ電圧と第２補正量との関係の一例を示す図。
【図１４】第３の形態に係る再始動制御ルーチンを示すフローチャート。
【図１５】図１４に続くフローチャート。
【図１６】第３の形態に係るピストン停止位置と第１補正量との関係の一例を示す図。
【図１７】第３の形態に係るバッテリ電圧と第２補正量との関係の一例を示す図。
【符号の説明】
【００４４】
１  内燃機関
２  気筒
３ａ  吸気ポート
１２  インジェクタ（燃料噴射弁）
１３  スタータモータ
１４  バッテリ
２０  エンジンコントロールユニット（気筒特定手段、燃料量設定手段、減量補正手段、補正回数設定手段、補正量変更手段）
【図１】
2008215192.tif 000003
【図２】
2008215192.tif 000004
【図３】
2008215192.tif 000005
【図４】
2008215192.tif 000006
【図５】
2008215192.tif 000007
【図６】
2008215192.tif 000008
【図７】
2008215192.tif 000009
【図８】
2008215192.tif 000010
【図９】
2008215192.tif 000011
【図１０】
2008215192.tif 000012
【図１１】
2008215192.tif 000013
【図１２】
2008215192.tif 000014
【図１３】
2008215192.tif 000015
【図１４】
2008215192.tif 000016
【図１５】
2008215192.tif 000017
【図１６】
2008215192.tif 000018
【図１７】
2008215192.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成20年2月12日(2008.2.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を有し、気筒毎の吸気ポートに燃料噴射弁がそれぞれ設けられた内燃機関に適用され、
前記内燃機関の停止時における各気筒のピストン停止位置を判別し、その判別結果に基づいて吸気行程でピストンが停止している吸気行程気筒を特定する気筒特定手段と、前記気筒特定手段にて判別された前記吸気行程気筒のピストン停止位置に基づいて前記内燃機関の始動前に前記吸気行程気筒の吸気ポートに供給すべき燃料量を設定する始動前燃料噴射量設定手段と、前記内燃機関の始動時に各気筒に供給する燃料噴射量を算出する基本燃料噴射量算出手段と、を備えた内燃機関の始動制御装置において、
前記内燃機関の始動前に前記吸気行程気筒の吸気ポートに燃料が供給された場合、前記内燃機関の始動時に前記気筒特定手段にて判別された前記吸気行程気筒に供給される燃料噴射量を前記基本燃料噴射量算出手段により算出された燃料噴射量よりも減少させる減量補正手段を備えていることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項２】
前記減量補正手段は、前記気筒特定手段にて判別された前記吸気行程気筒のピストン停止位置に基づいて補正量を設定し、この設定した補正量に応じて前記基本燃料噴射量算出手段により算出された燃料噴射量を減少させることを特徴とする請求項１の記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関は、前記内燃機関を始動するためのスタータモータと、前記スタータモータに電力を供給するバッテリと、をさらに備え、
前記始動前燃料噴射量設定手段は、前記内燃機関の停止時における前記バッテリの電圧に基づいて前記内燃機関の始動前に前記吸気行程気筒の吸気ポートに供給すべき燃料量を補正し、
前記減量補正手段は、前記気筒特定手段にて判別された前記吸気行程気筒のピストン停止位置及び前記内燃機関の停止時における前記バッテリの電圧の両方に基づいて前記補正量を設定することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項４】
前記減量補正手段は、前記内燃機関の始動前に前記吸気行程気筒の吸気ポートに燃料が供給された場合、前記気筒特定手段にて判別された前記吸気行程気筒のピストン停止位置に基づいて前記気筒特定手段にて判別された前記吸気行程気筒に供給される燃料噴射量を前記基本燃料噴射量算出手段により算出された燃料噴射量よりも減少させる減量補正の回数を設定する補正回数設定手段を備えていることを特徴とする請求項２又は３に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項５】
前記減量補正手段は、前記補正回数設定手段にて減量補正の回数として複数回が設定された場合、後の回ほど前記補正量を小さくする補正量変更手段をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項６】
前記補正量変更手段は、前記補正量を漸次小さくすることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項７】
前記減量補正手段は、前記補正回数設定手段により設定された回数の途中で前記内燃機関の始動が完了しても前記吸気行程気筒に供給する燃料噴射量を他の気筒に供給する燃料噴射量よりも減少させる減量補正を継続して行うことを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項８】
前記減量補正手段は、前記内燃機関の始動完了後の補正量を前記内燃機関の始動中の補正量よりも小さくすることを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項９】
前記内燃機関は、所定の停止条件が成立すると内燃機関を停止させ、所定の再始動条件が成立すると内燃機関を再始動させるアイドルストップ制御の適用対象であり、
前記減量補正手段は、アイドルストップ制御による停止状態からの再始動前に前記吸気行程気筒の吸気ポートに燃料が供給された場合、その再始動時に前記吸気行程気筒に供給する燃料噴射量を他の気筒に供給する燃料噴射量よりも前記補正量に応じて減少させることを特徴とする請求項２〜８のいずれか一項に記載の内燃機関の始動制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の停止時におけるピストン位置に基づいて吸気行程でピストンが停止している気筒に供給する燃料量を設定する内燃機関の始動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の停止時におけるピストン位置を判別し、その判別結果に基づいて吸気行程でピストンが停止している気筒を特定し、その特定された気筒に対して始動時の燃料噴射量を他の気筒に対する燃料噴射量よりも増加させる始動制御装置が知られている（特許文献１参照）。また、内燃機関の停止時に少なくとも膨張行程となる気筒に対して停止直前に燃料を噴射する制御装置において、内燃機関の出力軸を駆動して内燃機関を再始動させる再始動モータに電力を供給するバッテリの残量を検出し、バッテリ残量が少ない場合にはバッテリ残量が多い場合と比べて内燃機関の停止直前に噴射される燃料の噴射量を大きな値に設定する制御装置が知られている（特許文献２参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献３〜８が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２２０１４１号公報
【特許文献２】特開２００５−３０２１８号公報
【特許文献３】特開２００５−３０７８２６号公報
【特許文献４】特開２００５−２１４１２４号公報
【特許文献５】特開２００１−３４２８７４号公報
【特許文献６】特開２００３−２６９２２２号公報
【特許文献７】特開平９−４２０１２号公報
【特許文献８】特開２００４−６８６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
吸気ポートに燃料を噴射する、いわゆるポート噴射式の内燃機関の場合、内燃機関の始動時など吸入空気量が少ないときは噴射された燃料の一部が吸気ポートに付着し、次回以降に吸気ポートに噴射された燃料とともに気筒に吸入されることが知られている。このような内燃機関において特許文献１又は２に記載されているように始動時に噴射すべき燃料を増量すると吸気ポートに付着する燃料も増加する。そのため、吸気ポートに付着した燃料が次回以降に噴射された燃料とともに気筒に吸入されると気筒内に供給される燃料量が過剰になるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、始動時に気筒に吸入される燃料量を適切に制御可能な内燃機関の始動制御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】
本発明の内燃機関の始動制御装置は、複数の気筒を有し、気筒毎の吸気ポートに燃料噴射弁がそれぞれ設けられた内燃機関に適用され、前記内燃機関の停止時における各気筒のピストン停止位置を判別し、その判別結果に基づいて吸気行程でピストンが停止している吸気行程気筒を特定する気筒特定手段と、前記気筒特定手段にて判別された前記吸気行程気筒のピストン停止位置に基づいて前記内燃機関の始動前に前記吸気行程気筒の吸気ポートに供給すべき燃料量を設定する始動前燃料噴射量設定手段と、前記内燃機関の始動時に各気筒に供給する燃料噴射量を算出する基本燃料噴射量算出手段と、を備えた内燃機関の始動制御装置において、前記内燃機関の始動前に前記吸気行程気筒の吸気ポートに燃料が供給された場合、前記内燃機関の始動時に前記気筒特定手段にて判別された前記吸気行程気筒に供給される燃料噴射量を前記基本燃料噴射量算出手段により算出された燃料噴射量よりも減少させる減量補正手段を備えていることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００７】
本発明の始動制御装置によれば、内燃機関の始動時に吸気行程気筒に供給する燃料噴射量を減少させるので、始動前に行った燃料噴射によって吸気ポートに燃料が付着し、この燃料が蒸発して始動時に吸気行程気筒に吸入されても吸気行程気筒に供給される燃料が過剰になることを防止できる。そのため、始動時に気筒に吸入される燃料量を適切に制御することができる。これにより、未燃燃料などの排出を抑制できるので排気エミッションを改善することができる。また、内燃機関のトルク変動を抑制できるので、内燃機関の振動及び騒音を抑制することができる。なお、前記減量補正手段は、前記気筒特定手段にて判別された前記吸気行程気筒のピストン停止位置に基づいて補正量を設定し、この設定した補正量に応じて前記基本燃料噴射量算出手段により算出された燃料噴射量を減少させてもよい（請求項２）。
【０００８】
本発明の始動制御装置の一形態において、前記内燃機関は、前記内燃機関を始動するためのスタータモータと、前記スタータモータに電力を供給するバッテリと、をさらに備え、前記始動前燃料噴射量設定手段は、前記内燃機関の停止時における前記バッテリの電圧に基づいて前記内燃機関の始動前に前記吸気行程気筒の吸気ポートに供給すべき燃料量を補正し、前記減量補正手段は、前記気筒特定手段にて判別された前記吸気行程気筒のピストン停止位置及び前記内燃機関の停止時における前記バッテリの電圧の両方に基づいて前記補正量を設定してもよい（請求項３）。このように始動前に吸気行程気筒の吸気ポートに供給すべき燃料量がバッテリの電圧に基づいて補正される場合は始動時に吸気行程気筒に供給する燃料噴射量もバッテリの電圧に基づいて補正する。これにより、内燃機関の始動時に吸気行程気筒に吸入される燃料量をさらに適切に制御することができる。
【０００９】
本発明の始動制御装置の一形態において、前記減量補正手段は、前記内燃機関の始動前に前記吸気行程気筒の吸気ポートに燃料が供給された場合、前記気筒特定手段にて判別された前記吸気行程気筒のピストン停止位置に基づいて前記気筒特定手段にて判別された前記吸気行程気筒に供給される燃料噴射量を前記基本燃料噴射量算出手段により算出された燃料噴射量よりも減少させる減量補正の回数を設定する補正回数設定手段を備えていてもよい（請求項４）。吸気ポートに付着した燃料量が多いほどその付着した燃料量が蒸発するまでに要する時間が長くなる。そのため、吸気ポートに付着した燃料は始動時に吸気行程気筒に対して行われる複数回の燃料噴射に対しても影響を及ぼす。始動前に吸気行程気筒の吸気ポートに供給される燃料量は停止時における吸気行程気筒のピストン停止位置に基づいて設定されるため、このようにそのピストン停止位置に基づいて減量補正の回数を設定することにより、最初の燃料噴射によって吸気ポートに付着した燃料を考慮して減量補正の回数を適切に設定できる。これにより、吸気ポートに付着した燃料が吸気行程気筒の燃焼状態に影響を及ぼす期間に対応して始動時に吸気行程気筒に供給する燃料噴射量を適切に補正することができるので、吸気行程気筒に吸入される燃料量をより適切に制御することができる。
【００１０】
この形態において、前記減量補正手段は、前記補正回数設定手段にて減量補正の回数として複数回が設定された場合、後の回ほど前記補正量を小さくする補正量変更手段をさらに備えていてもよい（請求項５）。また、前記補正量変更手段は、前記補正量を漸次小さくしてもよい（請求項６）。吸気ポートから蒸発する燃料量は徐々に減少するため、このように後の回ほど補正量を小さくすることにより吸気ポートから蒸発した燃料量に対応して吸気行程気筒に吸入される燃料量を適切に制御できる。
【００１１】
本発明の始動制御装置の一形態において、前記減量補正手段は、前記補正回数設定手段により設定された回数の途中で前記内燃機関の始動が完了しても前記吸気行程気筒に供給する燃料噴射量を他の気筒に供給する燃料噴射量よりも減少させる減量補正を継続して行ってもよい（請求項７）。このように内燃機関の始動完了後も吸気ポートから蒸発した燃料が吸気行程気筒に吸入されると推定される期間は吸気行程気筒に供給される燃料噴射量を減少させることにより、内燃機関の始動完了後も吸気行程気筒に吸入される燃料量を適切に制御することができる。
【００１２】
この形態において、前記減量補正手段は、前記内燃機関の始動完了後の補正量を前記内燃機関の始動中の補正量よりも小さくしてもよい（請求項８）。一般に内燃機関の始動中は空燃比が理論空燃比よりもリッチ側になるように噴射量が調整され、始動が完了した後は始動中よりも空燃比がリーン側、例えば理論空燃比になるように噴射量が調整される。そのため、始動が完了した後も始動中と同様の減量補正を行うと空燃比がリーン側に過剰に制御されるおそれがある。この形態では、内燃機関の始動完了後は補正量を小さくするので、吸気行程気筒の空燃比を適切に制御することができる。
【００１３】
本発明の始動制御装置の一形態において、前記内燃機関は、所定の停止条件が成立すると内燃機関を停止させ、所定の再始動条件が成立すると内燃機関を再始動させるアイドルストップ制御の適用対象であり、前記減量補正手段は、アイドルストップ制御による停止状態からの再始動前に前記吸気行程気筒の吸気ポートに燃料が供給された場合、その再始動時に前記吸気行程気筒に供給する燃料噴射量を他の気筒に供給する燃料噴射量よりも前記補正量に応じて減少させてもよい（請求項９）。このような内燃機関ではアイドルストップ制御の適用対象外の内燃機関よりも内燃機関の停止、始動を行う回数が多い。そのため、本発明を適用することにより、始動時の排気エミッションを適切に改善したり、振動及び騒音を適切に抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
以上に説明したように、本発明の始動制御装置によれば、始動前に吸気行程気筒の吸気ポートに燃料が供給された場合は、このときに吸気ポートに付着した燃料を考慮して始動時に吸気行程気筒に供給する燃料噴射量を減量補正するので、内燃機関の始動時に吸気行程気筒に吸入される燃料量を適切に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の形態）
図１は、本発明の第１の形態に係る始動制御装置が組み込まれた内燃機関を示している。図１の内燃機関（以下、エンジンと称することがある。）１は、車両に走行用動力源として搭載されるものであり、４つの気筒２と、各気筒２に接続される吸気通路３及び排気通路４とを備えている。なお、図１に示したように各気筒にはそれらの並び方向一端から他端側に向かって＃１〜＃４の気筒番号を付して互いに区別する。図２は、＃１の気筒２の断面の概略図を示している。なお、他の気筒２も＃１の気筒２と同様の構造を有している。図２に示したように各気筒２には、ピストン５が往復動可能にそれぞれ挿入され、このピストン５と気筒２の壁面とによって各気筒２に燃焼室６がそれぞれ形成される。各ピストン５はコンロッド７及びクランクアーム８にてクランク軸９とそれぞれ連結されている。各気筒２におけるピストン５の位相はクランク角にして１８０°ずつずらされている。これにより、４つの気筒２のうちいずれか一つの気筒２のピストン５は必ず吸気行程にあり、他の気筒２のピストン３は吸気行程以外の行程に位置する。各気筒２には点火プラグ１５と、吸気通路３の一部を形成する吸気ポート３ａを開閉するための吸気弁１０及び排気通路４の一部を形成する排気ポート４ａを開閉するための排気弁１１とがそれぞれ設けられている。各吸気ポート３ａには、燃料噴射弁としてのインジェクタ１２がそれぞれ設けられている。そのため、エンジン１はポート噴射型エンジンとして構成される。また、エンジン１には、クランク軸９を回転させてエンジン１を始動させるためのスタータモータ１３と、スタータモータ１３に電力を供給するバッテリ１４とが設けられている。なお、これらの構成は周知のエンジンと同様でよい。
【００１６】
エンジン１の運転状態はエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２０によって制御される。ＥＣＵ２０はマイクロプロセッサ、及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺装置を含んだコンピュータとして構成され、ＲＯＭに記録されたプログラムに従ってエンジン１の運転状態を制御するために必要な各種の処理を実行する。例えば、ＥＣＵ２０は、エンジン１の回転数及び吸入空気量を所定のセンサの出力信号から検出して所定の空燃比が得られるようにインジェクタ１２から噴射させる燃料量を制御する。ＥＣＵ２０が参照するセンサとしては、クランク軸９の位相（クランク角）に対応した信号を出力するクランク角センサ２１、吸入空気量に対応した信号を出力するエアフローメータ２２（図１参照）、バッテリ１４の電圧に対応した信号を出力する電圧センサ２３、アクセルペダルの開度に対応した信号を出力するアクセル開度センサ２４、及びブレーキペダルの操作を検出するブレーキセンサ２５等が設けられる。
【００１７】
ＥＣＵ２０は、所定の停止条件が満たされるとエンジン１への燃料噴射を中止してその運転を停止させ、所定の再始動条件が満たされるとエンジン１を再始動させる、いわゆるアイドルストップ制御をエンジン１に対して実行する。停止条件は、例えばブレーキペダルが操作されて車速が０のときに成立する。再始動条件は、例えばオートマチックトランスミッションを搭載した車両であればブレーキペダルがリリースされたことによって成立する。マニュアルトランスミッションを搭載した車両の場合には変速レバーのニュートラル位置から１速へのシフト操作、クラッチペダルの踏込み操作等が行われたことによって再始動条件が成立する。この他、停止条件及び再始動条件はアイドルストップ制御に関する公知の技術と同様に設定してよい。
【００１８】
図３は、停止条件が満たされてエンジン１が停止しているときにエンジン１を再始動させるべくＥＣＵ２０が実行する再始動制御ルーチンを示している。図３の制御ルーチンは、エンジン１が運転中か否かに拘わりなく所定の周期で繰り返し実行される。
【００１９】
図３の制御ルーチンにおいてＥＣＵ２０は、まずステップＳ１１でエンジン１が停止中か否か判断する。エンジン１が停止中と判断した場合はステップＳ１２に進み、ＥＣＵ２０は上述した所定の再始動条件が成立したか否か判断する。再始動条件が不成立と判断した場合は今回の制御ルーチンを終了する。一方、再始動条件が成立したと判断した場合はステップＳ１３に進み、ＥＣＵ２０はクランク角センサ２１の出力信号に基づいて＃１〜＃４のいずれの気筒２のピストン５が吸気行程で停止しているか判別する。以降、エンジン１の停止中にピストン５が吸気行程で停止していた気筒２を吸気行程気筒と称することがある。また、クランク角センサ２１の出力信号に基づいてその判別した気筒２のピストン５の位置を取得する。周知のようにクランク角は＃１〜＃４のいずれかの気筒２のピストン５が所定位置にある状態（例えば＃１の気筒２のピストン５が吸気行程の上死点にある状態）を基準として特定されているため、停止時のクランク角を取得することによって各気筒２のピストン５の位置を判別することができる。このように吸気行程気筒を判別することにより、ＥＣＵ２０が本発明の気筒特定手段として機能する。
【００２０】
次のステップＳ１４においてＥＣＵ２０は、吸気行程気筒のピストン５の位置が上死点後（ＡＴＤＣ）０°すなわち上死点（ＴＤＣ）〜上死点後（ＡＴＤＣ）θ°の範囲内か否か判断する。ピストン５が吸気行程の下死点（ＢＤＣ）に近いと気筒２内に大量の空気が加熱された状態で滞留するため、ここに燃料を供給すると自着火が発生するおそれがある。そこで、θ°としてはこの自着火を防止可能な角度、例えば９０°が設定される。
【００２１】
吸気行程の気筒２のピストン５がＡＴＤＣ０°〜θ°の範囲内で停止していると判断した場合はステップＳ１５に進み、ＥＣＵ２０はエンジン１の停止中に吸気行程気筒の吸気ポート３ａに供給する燃料量である始動前噴射量を算出する。始動前噴射量は、例えば吸気行程気筒のピストン５の停止位置及びバッテリ電圧に基づいて算出される。ピストン５の停止位置が下死点に近いほど、ピストン５の下降時に気筒２内に吸い込まれる空気量が少なくなりその流入速度が低下するため、燃料が気筒２内に吸い込まれ難くなる。また、バッテリ１４の電圧が低いほど、始動時のクランク軸９の回転速度が低下するため、気筒２内への空気の流入速度が低下する。そのため、この場合も燃料が気筒２内に吸い込まれ難くなる。そこで、ピストン５の停止位置が下死点に近いほど、またバッテリ１４の電圧が低いほど始動前噴射量を多くし、吸気行程気筒内に確実に燃料を供給する。具体的には、例えばまず図４に一例を示したピストン停止位置と始動前基本噴射量との関係に基づいて始動前基本噴射量を算出し、次に図５に一例を示したバッテリ電圧と補正噴射量との関係に基づいて補正噴射量を算出する。その後、始動前基本噴射量と補正噴射量とを足すことにより始動前噴射量を算出する。なお、図４及び図５に示した関係は、予め実験又は数値計算等により求めてＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶させておく。この処理を実行することにより、ＥＣＵ２０が本発明の始動前燃料噴射量設定手段として機能する。
【００２２】
次のステップＳ１６においてＥＣＵ２０は、吸気行程気筒に対応するインジェクタ１２から算出した始動前噴射量の燃料が噴射されるようにそのインジェクタ１２の動作を制御する。以下、エンジン１の始動前に吸気行程気筒の吸気ポート３ａに燃料を供給することを始動前噴射と称することがある。続くステップＳ１７においてＥＣＵ２０は、エンジン１の始動前に吸気行程気筒の吸気ポート３ａに燃料を供給したことを示す補正フラグをオンの状態に切り替える。次のステップＳ１８においてＥＣＵ２０は、スタータモータ１３を起動させる。これによりエンジン１の再始動が開始される。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００２３】
ステップＳ１１が否定判断された場合はステップＳ１９に進み、ＥＣＵ２０はエンジン１が始動中か否か判断する。エンジン１が始動中か否かは、例えばエンジン１の回転数に基づいて判定され、エンジン１の回転数が完爆回転数、すなわちエンジン１が燃焼を継続可能な完爆状態を得られたときの回転数未満の場合にエンジン１が始動中と判断する。エンジン１が運転中と判断した場合は今回の制御ルーチンを終了する。
【００２４】
一方、エンジン１が始動中と判断した場合、又はステップＳ１４が否定判断された場合はステップＳ２０に進み、ＥＣＵ２０はエンジン１の始動時に各気筒２に供給する燃料噴射量を算出する。燃料噴射量の算出は、ＥＣＵ２０が図６に示した燃料噴射量算出ルーチンを実行することにより行われる。図６の燃料噴射量算出ルーチンについて説明する。
【００２５】
図６のルーチンにおいてＥＣＵ２０は、まずステップＳ１０１でエンジン１の始動時に各気筒２に供給すべき基本燃料量を算出する。この基本燃料量の算出方法は、エンジン１の冷却水温、バッテリ電圧、及び回転数等に基づいて算出する周知の算出方法でよい。そのため、詳細な説明は省略する。この処理を実行することにより、ＥＣＵ２０が本発明の基本燃料噴射量算出手段として機能する。続くステップＳ１０２においてＥＣＵ２０は補正フラグがオンの状態か否か判断する。補正フラグがオフと判断した場合は今回のルーチンを終了する。この場合、ステップＳ１０１で算出された基本噴射量が燃料噴射量に設定される。一方、補正フラグがオンと判断した場合はステップＳ１０３に進み、ＥＣＵ２０は今回算出する燃料噴射量が吸気行程気筒に供給される燃料量か否か判断する。今回算出する燃料噴射量は吸気行程気筒以外の気筒に供給される燃料量と判断した場合は今回のルーチンを終了する。この場合もステップＳ１０１で算出された基本噴射量が燃料噴射量に設定される。
【００２６】
一方、今回算出する燃料噴射量は吸気行程気筒に供給される燃料量であると判断した場合はステップＳ１０４に進み、ＥＣＵ２０は減少補正量を算出する。減少補正量は、例えばまず図７に一例を示したピストン停止位置と第１補正量との関係に基づいて第１補正量を算出し、次に図８に一例を示したバッテリ電圧と第２補正量との関係に基づいて第２補正量を算出し、その後第１補正量と第２補正量とを足すことにより算出する。なお、図７及び図８に示したように第１補正量及び第２補正量はマイナスの値が設定されるため、減少補正量もマイナスの値となる。次のステップＳ１０５においてＥＣＵ２０は、基本噴射量と減少補正量を足すことにより基本噴射量を補正する。これにより、基本噴射量が減量補正される。そして、この場合は補正後の基本噴射量が燃料噴射量として設定される。この処理を実行することにより、ＥＣＵ２０は本発明の減量補正手段として機能する。続くステップＳ１０６においてＥＣＵ２０は、補正フラグをオフの状態に切り替える。その後、今回のルーチンを終了する。
【００２７】
図３に戻って説明を続ける。ステップＳ２０にて燃料噴射量を算出した後はステップＳ２１に進み、ＥＣＵ２０は算出した燃料噴射量に基づいて各インジェクタ１２の動作を制御する。すなわち、吸気行程気筒には、減少補正量にて補正された噴射量の燃料が、それ以外の気筒２には基本噴射量の燃料が供給されるように各インジェクタ１２の動作を制御する。続くステップＳ２２においてＥＣＵ２０はスタータモータ１３を起動する。なお、既にスタータモータ１３が動作中の場合はその状態を維持する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００２８】
始動前噴射が行われた場合は、吸気行程気筒の吸気ポート３ａに燃料が付着するため、この燃料が徐々に蒸発してこの吸気ポート３ａに２回目に噴射された燃料とともに気筒２内に吸い込まれる。第１の形態によれば、始動前噴射が行われた場合は吸気行程気筒に２回目に供給する燃料量を減少させるので、吸気行程気筒に過剰に燃料が吸入されることを防止できる。これにより、未燃燃料などの排出を抑制することができるので、排気エミッションの悪化を防止できる。また、エンジン１のトルク変動を抑制できるので、エンジン１の振動及び騒音を抑制できる。なお、吸気行程気筒に２回目に供給する噴射量を算出する時期は、図６のルーチンを実行した時期に限定されない。この噴射量は、例えば、始動前噴射量を算出した時点で算出し、ＥＣＵ２０のＲＡＭなどに記憶させておいてもよい。
【００２９】
（第２の形態）
図９〜図１３を参照して本発明の第２の形態について説明する。この形態でも、エンジン１については図１及び図２が参照される。図９は、第２の形態における再始動制御ルーチンを示している。なお、図９において図３と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。第２の形態では、エンジン１の始動前に吸気行程気筒の吸気ポート３ａに燃料を供給した場合、吸気行程気筒への燃料噴射量に対して減量補正を行う回数（以下、補正回数と称することがある。）を設定し、吸気行程気筒への燃料噴射量をその回数、減量補正する点が第１の形態と異なる。
【００３０】
図９の制御ルーチンではステップＳ１７まで図３の制御ルーチンと同様に処理を進める。次のステップＳ３１においてＥＣＵ２０は補正回数を設定する。補正回数は、例えば図１０に一例を示したピストン停止位置と補正回数との関係に基づいて設定すればよい。上述したように吸気行程の気筒２に最初に供給される燃料量は、ピストン停止位置が下死点に近いほど多く設定される。そのため、ピストン停止位置が下死点に近いほど最初の燃料供給時に吸気ポート３ａに付着する燃料量が多くなり、その付着した燃料量が空燃比に影響を与える期間は長くなると考えられる。そこで、図１０に示したようにピストン停止位置が下死点に近いほど補正回数に大きい値を設定する。この処理を実行することにより、ＥＣＵ２０が本発明の補正回数設定手段として機能する。続くステップＳ３２においてＥＣＵ２０は吸気行程気筒に対して減量補正を行った回数をカウントするためのカウンタＣに１を代入する。次のステップＳ１８においてＥＣＵ２０はスタータモータ１３を起動した後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００３１】
ステップＳ１１が否定判断され、その後ステップＳ１９が肯定判断された場合はステップＳ３３に進み、ＥＣＵ２０は燃料噴射量を算出する。この形態では図１１の燃料噴射量算出ルーチンにて燃料噴射量が算出される。なお、図１１において図６と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００３２】
図１１のルーチンでは、ステップＳ１０３まで図６と同様に処理が進められる。ステップＳ１０３において今回算出する燃料噴射量は吸気行程気筒に供給される燃料量であると判断した場合はステップＳ１１１に進み、ＥＣＵ２０はカウンタＣが補正回数以下か否か判断する。カウンタＣが補正回数より大きいと判断した場合は今回のルーチンを終了する。一方、カウンタＣが補正回数以下と判断した場合はステップＳ１１２に進み、ＥＣＵ２０はカウンタＣに応じた減少補正量を算出する。吸気行程気筒の吸気ポート３ａから蒸発する燃料量は徐々に減少するため、カウンタＣの値が大きいほど減少補正量を少なくする。
【００３３】
図１２及び図１３を参照して第２の形態における減少補正量の算出方法について具体的に説明する。図１２は、ピストン停止位置と第１補正量との関係の一例を示している。図１２の線Ｌ１〜線Ｌ３はそれぞれ始動中の１回目、２回目、３回目の燃料供給時におけるピストン停止位置と第１補正量との関係を示している。そのため、例えば、エンジン１の始動時に吸気行程気筒に２回目の燃料供給が行われるとき、すなわちカウンタＣが２のときの第１補正量を算出する場合は図１２の線Ｌ２が用いられる。図１２に示したようにカウンタＣの値が大きくなるほど、すなわち始動前噴射から時間が経過するほど第１補正量は漸次少なく算出される。図１３は、バッテリ電圧と第２補正量との関係の一例を示している。図１３の線Ｌ１１〜Ｌ１３はそれぞれ始動中の１回目、２回目、３回目の燃料供給時におけるバッテリ電圧と第２補正量との関係を示している。そのため、例えば、エンジン１の始動時に吸気行程気筒に２回目の燃料供給が行われるとき、すなわちカウンタＣが２のときの第２補正量を算出する場合は図１３の線Ｌ１２が用いられる。第２補正量も第１補正量と同様にカウンタＣの値が大きくなるほど、すなわち始動前噴射から時間が経過するほど第２補正量は漸次少なく算出される。減少補正量は、これら第１補正量と第２補正量とを足すことにより算出する。このように減少補正量を徐々に小さくすることにより、ＥＣＵ２０が本発明の補正量変更手段として機能する。なお、図１２及び図１３の関係はそれぞれ予め実験又は数値計算などにより求めてＥＣＵ２０のＲＯＭにマップとして記憶させておく。なお、図１２では一例として４回目までの関係を示したが、これらピストン停止位置と第１補正量との関係は補正回数の上限値、すなわちＡＴＤＣθ°における補正回数までの個数分がＥＣＵ２０のＲＯＭにマップとして記憶される。図１３も同様に補正回数として設定される上限値までの個数分の関係がＥＣＵ２０のＲＯＭにマップとして記憶される。
【００３４】
次のステップＳ１１３においてＥＣＵ２０は、カウンタＣの値を１繰り上げる。続くステップＳ１０５においてＥＣＵ２０は、算出した減少補正量と基本噴射量を足すことによって基本噴射量を減量補正する。その後、今回のルーチンを終了する。
【００３５】
図９の制御ルーチンの説明に戻る。ステップＳ３３にて燃料噴射量を算出した後はステップＳ２１に進み、ＥＣＵ２０は算出した燃料噴射量に基づいて各インジェクタ１２の動作を制御する。続くステップＳ２２においてＥＣＵ２０はスタータモータ１３を起動する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００３６】
第２の形態では、始動前噴射を行った場合、吸気行程気筒のピストン停止位置に応じて吸気行程気筒に対して減量補正を行う補正回数を設定するので、吸気行程気筒への過剰な燃料の供給をさらに適切に防止できる。また、減量補正に使用される減少補正量は吸気ポート３ａから蒸発する燃料量が漸次減少することを考慮して後の回ほど徐々に少なく設定されるので、過剰な燃料の供給を防止するとともに吸気行程気筒の空燃比を適切に制御できる。そのため、排気エミッションの悪化をより適切に防止したり、エンジン１の振動及び騒音を適切に抑制できる。なお、エンジン１の始動中に吸気行程気筒に供給する燃料量を算出する時期は上述した時期に限定されない。例えば、補正回数を設定した時点で算出し、ＥＣＵ２０のＲＡＭなどに記憶させておいてもよい。
【００３７】
（第３の形態）
図１４〜図１７を参照して本発明の第３の形態を説明する。この形態でも、エンジン１については図１及び図２が参照される。図１４及び図１５は、第３の形態における再始動制御ルーチンを示している。なお、図１５は図１４に続くフローチャートである。図１４及び図１５において図３及び図９と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。第３の形態では、吸気行程気筒に対して始動前噴射を行った場合、その始動前噴射によって吸気ポート３ａに付着した燃料が吸気行程気筒の空燃比に影響を及ぼす期間はエンジン１の始動完了後も吸気行程気筒への燃料噴射量を減量補正する点が他の形態と異なる。
【００３８】
第３の形態における再始動制御制御ルーチンは、図１４に示した部分は図９と同一であり、図１５に示した部分が図９と異なる。そこで、図１４に示した部分の説明は省略し、図１５に示した部分について説明する。図１４の制御ルーチンにおいてステップＳ１１が否定判断され、かつステップＳ１９が否定判断された場合は図１５のステップＳ４１に進み、ＥＣＵ２０は運転時基本噴射量を算出する。運転時基本噴射量の算出は、例えばエンジン１の回転数及び吸入空気量に基づいて算出する周知の算出方法で行われる。次のステップＳ４２においてＥＣＵ２０は補正フラグがオンの状態か否か判断する。補正フラグがオフと判断した場合はステップＳ４３〜Ｓ４７をスキップしてステップＳ４８に進む。一方、補正フラグがオンと判断した場合はステップＳ４３に進み、ＥＣＵ２０は今回算出する燃料噴射量は吸気行程気筒への燃料噴射量か否か判断する。今回算出する燃料噴射量が吸気行程気筒以外の気筒への燃料噴射量であると判断した場合はステップＳ４４〜Ｓ４７をスキップしてステップＳ４８に進む。一方、今回算出する燃料噴射量が吸気行程気筒への燃料噴射量であると判断した場合はステップＳ４４に進み、ＥＣＵ２０はカウンタＣが補正回数以下か否か判断する。カウンタＣが補正回数より大きいと判断した場合はステップＳ４５〜Ｓ４７をスキップしてステップＳ４８に進む。
【００３９】
一方、カウンタＣが補正回数以下と判断した場合はステップＳ４５に進み、ＥＣＵ２０はカウンタＣの値に応じた減少補正量を算出する。減少補正量は、ピストン停止位置及びバッテリ電圧に基づいて算出される。図１６はピストン停止位置と第１補正量との関係の一例を、図１７はバッテリ電圧と第２補正量との関係の一例をそれぞれ示している。図１６の線Ｌ２１〜Ｌ２３はそれぞれ始動中の１回目、２回目、３回目の燃料供給時におけるピストン停止位置と第１補正量との関係を示している。なお、図１６には比較例として図１２で示したエンジン１の始動中における関係を破線Ｌ１〜Ｌ３で示した。これら比較例との比較から明らかなように、エンジン１の始動完了後はエンジン１の始動中よりも第１補正量として０に近い値、すなわち補正量としては小さい値が設定される。図１７の線Ｌ３１〜Ｌ３３はそれぞれ始動中の１回目、２回目、３回目の燃料供給時におけるバッテリ電圧と第２補正量との関係を示している。なお、図１７にも比較例として図１３に示したエンジン１の始動中における関係を破線Ｌ１１〜Ｌ１３で示した。これら比較例との比較から明らかなように、第１補正量と同様にエンジン１の始動完了後はエンジン１の始動中よりも第２補正量として０に近い値、すなわち補正量としては小さい値が設定される。減少補正量は、これら第１補正量と第２補正量とを足すことにより算出する。なお、図１６及び図１７の関係は、それぞれ予め実験又は数値計算などにより求めてＥＣＵ２０のＲＯＭにマップとして記憶させておく。図１６では一例として４回目までの関係を示したが、これらの関係は補正回数として設定される上限値までの個数分がＥＣＵ２０のＲＯＭにマップとして記憶される。図１７も同様に補正回数として設定される上限値までの個数分の関係がＥＣＵ２０のＲＯＭにマップとして記憶される。
【００４０】
次のステップＳ４６においてＥＣＵ２０はカウンタＣを１繰り上げる。続くステップＳ４７においてＥＣＵ２０は運転時基本噴射量に減少補正量を足すことによって運転時基本噴射量を減量補正する。次のステップＳ４８においてＥＣＵ２０は運転時基本噴射量の燃料がその量の燃料を供給すべき気筒２に供給されるように各インジェクタ１２の動作を制御する。これにより、各気筒２への燃料噴射が実行される。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００４１】
第３の形態では、始動前噴射を行った場合はエンジン１の始動が完了した後もカウンタＣが補正回数より大きくなるまで吸気行程気筒に供給する燃料量に対して減量補正を行うので、吸気行程気筒への過剰な燃料の供給をさらに防止することができる。そのため、排気エミッションの悪化を防止したり、エンジン１の振動及び騒音を抑制できる。一般にエンジン１の始動中は各気筒２の空燃比が理論空燃比よりリッチ側に制御され、エンジン１の始動完了後は各気筒２の空燃比が理論空燃比に制御される。そのため、エンジン１の始動完了後もエンジン１の始動中と同じ減量補正を行うと、吸気行程気筒の空燃比が理論空燃比よりもリーン側に制御される。この形態では、エンジン１の始動中と始動完了後とで減少補正量を変更するので、エンジン１の状態に応じて吸気行程気筒の空燃比を適切に制御できる。なお、ＥＣＵ２０が図１４とは別のルーチンでもエンジン１の運転中における燃料噴射量を算出している場合は、いずれのルーチンで算出した燃料噴射量を使用するか予め優先度を設定し、この優先度に従って使用する燃料噴射量を決めればよい。
【００４２】
本発明は、上述した各形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明はアイドルストップ制御による停止状態からの再始動時に限らず、イグニッションスイッチのオンによる始動時にもこれを適用することができる。従って、本発明はアイドルストップ制御の適用対象となるエンジンに限らず、アイドルストップ制御が行われないエンジンに対しても適用することができる。また、本発明は、電動機及び発電機として機能するモータジェネレータとエンジンとを走行用動力源として備えた車両いわゆるハイブリッド車両に搭載されるエンジンに適用してもよい。このような車両ではモータジェネレータにてエンジンを始動するため、モータジェネレータがスタータモータとして機能する。従って、減少補正量はスタータモータに電力を供給するバッテリの電圧に基づいて算出してもよい。上述した各形態ではピストン位置をクランク角によって判別したが、ピストン位置の判別はそのような手段に限らず、各種の手段を利用して行ってよい。また、上述した各形態ではマップを用いて減少補正量を算出したが、マップの他に物理モデル又は数式にて算出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の形態に係る始動制御装置が組み込まれた内燃機関を示す図。
【図２】図１の＃１の気筒２の断面を示す図。
【図３】ＥＣＵが実行する再始動制御ルーチンを示すフローチャート。
【図４】ピストン停止位置と初回基本噴射量との関係の一例を示す図。
【図５】バッテリ電圧と補正噴射量との関係の一例を示す図。
【図６】ＥＣＵが実行する燃料噴射量算出ルーチンを示すフローチャート。
【図７】ピストン停止位置と第１補正量との関係の一例を示す図。
【図８】バッテリ電圧と第２補正量との関係の一例を示す図。
【図９】第２の形態に係る再始動制御ルーチンを示すフローチャート。
【図１０】ピストン停止位置と補正回数との関係の一例を示す図。
【図１１】図９の再始動制御ルーチン内で実行される燃料噴射量算出ルーチンを示すフローチャート。
【図１２】第２の形態に係るピストン停止位置と第１補正量との関係の一例を示す図。
【図１３】第２の形態に係るバッテリ電圧と第２補正量との関係の一例を示す図。
【図１４】第３の形態に係る再始動制御ルーチンを示すフローチャート。
【図１５】図１４に続くフローチャート。
【図１６】第３の形態に係るピストン停止位置と第１補正量との関係の一例を示す図。
【図１７】第３の形態に係るバッテリ電圧と第２補正量との関係の一例を示す図。
【符号の説明】
【００４４】
１  内燃機関
２  気筒
３ａ  吸気ポート
１２  インジェクタ（燃料噴射弁）
１３  スタータモータ
１４  バッテリ
２０  エンジンコントロールユニット（気筒特定手段、始動前燃料噴射量設定手段、減量補正手段、補正回数設定手段、補正量変更手段、基本燃料噴射量算出手段）