(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの冷却水温度に応じてエンジン始動時の燃料噴射量を増加させるエンジン制御装置であって、
エンジン始動時における前記燃料噴射量の増加量を算出する算出手段と、
前記燃料噴射量の増加後の空燃比を判定する判定手段と、を備え、
前記算出手段は、前記エンジンの始動時における前記エンジンの暖気制御のための前記燃料噴射量の増加量と、前記エンジンの排気系に配置される触媒保護のための前記燃料噴射量の増加量とを算出し、
前記算出手段は、前記燃料噴射量の増加後の前記空燃比における燃料比率が所定値より小さくなる場合、前記エンジンの暖気制御のための前記燃料噴射量の増加量を減少させることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
前記算出手段は、前記エンジンの冷却水温度が低いほど、或いは、前記エンジンの吸気量が多いほど、前記燃料噴射量の減少量を大きくすることを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記算出手段は、前記エンジンの始動時からの経過時間に応じて前記燃料噴射量の減少量を小さくすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用の内燃機関として、筒内噴射式のエンジンが実用化されている。そして、このようなエンジンに対し、燃圧の安定化を図ることで、エンジンの始動を適切に実行する燃料噴射制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この燃料噴射制御装置では、燃料のアルコール濃度とエンジン温度に基づいて始動時の燃料噴射量が設定され、その燃料噴射量により燃料噴射が行われる。エンジン始動時におけるエンジン温度だけでなく、アルコール濃度も反映して始動時の燃料噴射量を設定することにより、アルコール濃度に適した燃料噴射制御を実行している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２０２１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の燃料噴射制御においては、（１）暖機を目的として、始動後に筒内に噴射された燃料の気化率変化を補正するため、エンジン温度に応じて基本となる燃料噴射量を増加させる制御（始動後増量制御）と、（２）触媒保護を目的として、排気系の温度が規定値以上になった時に燃料冷却を行うべくリッチ雰囲気を作り出すため、基本となる燃料噴射量を増加させる制御（触媒保護増量制御）とが実施される。
【０００５】
しかしながら、これらの始動後増量制御及び触媒保護増量制御は、並行して実施されるように設定される場合がある。このため、特殊な状況（例えば、極低温の環境下にて始動後、即時に発進する状況）下において、始動後増量制御によって基本となる燃料が増量した状態で、更に触媒保護増量制御が実施されてしまう事態が想定される。この場合、筒内の雰囲気が過剰にリッチ状態となり、燃焼効率の悪化に伴って発進性能が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、極低温環境を含む特殊な状況下においても、発進性能の低下を抑制することができるエンジン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】
【０００７】
本発明に係るエンジン制御装置は、エンジンの冷却水温度に応じてエンジン始動時の燃料噴射量を増加させるエンジン制御装置であって、エンジン始動時における前記燃料噴射量の増加量を算出する算出手段と、前記燃料噴射量の増加後の空燃比を判定する判定手段と、を備え、前記算出手段は、前記エンジンの始動時における前記エンジンの暖気制御のための前記燃料噴射量の増加量と、前記エンジンの排気系に配置される触媒保護のための前記燃料噴射量の増加量とを算出し、前記算出手段は、前記燃料噴射量の増加後の前記空燃比における燃料比率が所定値より小さくなる場合、前記エンジンの暖気制御のための前記燃料噴射量の増加量を減少させる。
【０００８】
この構成によれば、燃料噴射量の増加後の空燃比における燃料比率が所定値より小さくなる場合に燃料噴射量の増加量が減少される。このため、エンジン始動時に燃料噴射量が増加される場合であっても、空燃比が過度にリッチとなる場合には燃料噴射量の増加量が減少される。これにより、エンジン内の雰囲気が過度にリッチ状態となり、燃焼効率の悪化する事態が防止される。この結果、極低温環境を含む特殊な状況下においても、発進性能の低下を抑制することができる。また、暖気制御のための燃料噴射量の増加量の算出方法を変更するだけで、簡単に燃料噴射量の増加量を減少させることができ、エンジン内の雰囲気が過度にリッチ状態となる事態を抑制することができる。
【０００９】
本発明に係るエンジン制御装置において、前記算出手段は、前記エンジンの冷却水温度が低いほど、或いは、前記エンジンの吸気量が多いほど、前記燃料噴射量の減少量を大きくすることが好ましい。この構成によれば、エンジンの温度、或いは、エンジンの吸気量に応じて燃料噴射量の増加量が減少される。これにより、エンジン内の雰囲気が過度にリッチとなり易い状況に応じて燃料噴射量の増加量を減少させることができ、エンジン内の雰囲気が過度にリッチ状態となる事態を効果的に抑制することができる。
【００１０】
また、本発明に係るエンジン制御装置において、前記算出手段は、前記エンジンの始動時からの経過時間に応じて前記燃料噴射量の減少量を小さくすることが好ましい。この構成によれば、エンジンの始動時からの経過時間に応じて燃料噴射量の減量分が小さくされる。これにより、エンジン始動からの経過時間に関わらず、燃料噴射量が継続して減少される事態を防止でき、燃料噴射量の増加分の減量制御によって発進性能が低下する事態を防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、極低温環境を含む特殊な状況下においても、発進性能の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態に係るエンジン制御装置の概略構成の説明図である。
【図２】本実施の形態に係るエンジン制御装置のＥＣＵの機能ブロック図である。
【図３】本実施の形態に係るエンジン制御装置のエンジン始動時における燃料噴射量の増加量の算出処理を説明するためのフロー図である。
【図４】図３に示す過補正防止算出処理を説明するためのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。以下において、本実施の形態に係るエンジン制御装置は、筒内噴射式のエンジンを搭載する自動車などの車両に適用される。特に、本実施の形態に係るエンジン制御装置は、発進性能の低下を抑制するために、エンジンの始動時における燃料噴射量を調整するものである。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係るエンジン制御装置１の概略構成の説明図である。なお、図１においては、説明の便宜上、本発明を説明するために必要な構成要素のみを示している。本実施の形態に係るエンジン制御装置１は、後述するエンジン１１を制御するために必要な構成要素を備えているものとする。なお、図１においては、説明の便宜上、エンジン１１の一部を示している。
【００１６】
図１に示すように、エンジン制御装置１は、ＥＣＵ（Engine  Control  Unit）１０を備えている。ＥＣＵ１０は、車両の所定位置に配備された各種センサで検出された情報に基づいて、エンジン１１における燃料噴射量や噴射時間を制御する。また、ＥＣＵ１０は、これらの燃料噴射量等を制御するために、車両の所定位置に配備された構成部品（後述するインジェクタ２２や燃料ポンプ２５等）を制御する。
【００１７】
各種センサの一例として、ＥＣＵ１０には、吸気量センサ１２、水温センサ１３、燃圧センサ１４、アクセル開度センサ（以下、「開度センサ」という）１５、エンジン回転数センサ（以下、「回転数センサ」という）１６、車速センサ１７及び排気温センサ１８が接続されている。これらのセンサで検出された検出結果は、ＥＣＵ１０に出力され、燃料噴射量等の制御に利用される。
【００１８】
吸気量センサ１２は、エンジン１１内の燃焼室１１１に接続される吸気管１１２に配置される。吸気量センサ１２は、後述するスロットル２６を介して燃焼室１１１に供給される吸気量を検出する。水温センサ１３は、エンジン１１を冷却するための冷却水の流路１１３上に配置される。水温センサ１３は、流路１１３を循環する冷却水の温度を検出することでエンジン１１の温度を検出する。
【００１９】
燃圧センサ１４は、燃料昇圧ポンプ２１と、燃料噴射装置の一例であるインジェクタ２２とを接続する燃料配管２３に配置される。燃料昇圧ポンプ２１は、燃料タンク２４内に配置された燃料ポンプ２５と接続され、この燃料ポンプ２５から汲み上げられた燃料の圧力（燃圧）を上昇させる。燃圧センサ１４は、燃料昇圧ポンプ２１により昇圧された燃圧を検出する。開度センサ１５は、図示しないアクセルペダルに配置されている。開度センサ１５は、運転者からのアクセルペダルに対する踏込量に応じたアクセル開度を検出する。
【００２０】
回転数センサ１６は、例えば、エンジン１１内のカムシャフトやクランクプーリに配置される。回転数センサ１６は、カムシャフト等の回転を検出することでエンジン１１の回転数を検出する。車速センサ１７は、車両が搭載する車輪を支持する軸（車輪軸）に配置されている。車速センサ１７は、車輪軸の回転を検出することで車速を検出する。排気温センサ１８は、燃焼室１１１に接続される排気管１１７に配置される。排気温センサ１８は、燃焼室１１１から排出される排気の温度を検出する。
【００２１】
また、ＥＣＵ１０には、上述した燃料昇圧ポンプ２１、インジェクタ２２及び燃料ポンプ２５、並びに、スロットル２６及び点火プラグ２７が接続されている。ＥＣＵ１０の制御の下、燃料ポンプ２５が燃料タンク２４から燃料を汲み上げ、燃料昇圧ポンプ２１がその燃料を昇圧する。インジェクタ２２は、ＥＣＵ１０の制御の下、燃焼室１１１に対して燃料を噴射する。インジェクタ２２は、後述する過補正防止算出処理を経て決定された最終燃料噴射量を燃焼室１１１内に噴射する。
【００２２】
スロットル２６は、吸気管１１２内に配置される。スロットル２６は、ＥＣＵ１０の制御の下、吸気管１１２を介して燃焼室１１１に供給される吸気量を調整する。点火プラグ２７は、燃焼室１１１内に突出して配置される。点火プラグ２７は、ＥＣＵ１０の制御の下、燃焼室１１１に導入された燃料と空気の混合気がピストン１１４によって圧縮されたタイミングで点火する。燃焼室１１１内に導入された混合気が燃焼することで、シリンダ１１５内でピストン１１４が押し下げられ、これに連結されたクランクシャフト１１６が回転する。
【００２３】
このようなエンジン１１における燃料噴射制御においては、一般に、（１）暖機を目的として、始動後に燃焼室１１１内に噴射された燃料の気化率変化を補正するため、エンジン温度によって基本となる燃料噴射量を増加させる制御（以下、「始動後増量制御」という）と、（２）触媒保護を目的として、排気系の温度が規定値以上になった時に燃料冷却を行うべくリッチ雰囲気を作り出すため、基本となる燃料噴射量を増加させる制御（以下、「触媒保護増量制御」という）とが実施される。
【００２４】
これらの始動後増量制御及び触媒保護増量制御は、並行して実施されるように設定される場合がある。このため、特殊な状況（例えば、極低温の環境下にて始動後に即時に発進する状況）下において、始動後増量制御によって基本となる燃料が増量した状態で、更に触媒保護増量制御が実施されてしまう事態が想定される。この場合、燃焼室１１１内の雰囲気が過度にリッチ状態となり、燃焼効率の悪化に伴って発進性能が低下し得る。
【００２５】
本発明者は、燃焼室１１１内の空燃比状態が過度にリッチ状態となることに関し、始動後増量制御及び触媒保護増量制御がそれぞれエンジン温度及び排気系の温度に応じて個別に実施されることに起因していることに着目した。そして、燃料噴射制御の際、これらの始動後増量制御及び触媒保護増量制御による増量後の空燃比状態を判定し、燃料噴射量の増量を制御することが、極低温環境を含む特殊な状況下において、発進性能の低下を抑制することを見出し、本発明に想到した。
【００２６】
すなわち、本発明の骨子は、エンジン１１の始動時に燃料噴射量を増加させる場合において、燃焼噴射量の増加後における空燃比を判定し、その空燃比における燃料比率が所定値よりも小さくなる場合に燃料噴射量の増加量を減少させるものである。本発明によれば、エンジン始動時に燃料噴射量が増加される場合であっても、空燃比が過度にリッチとなる場合には燃料噴射量の増加量が減少される。これにより、エンジン１１内の雰囲気が過度にリッチ状態となり、燃焼効率の悪化する事態が防止される。この結果、極低温環境を含む特殊な状況下においても、発進性能の低下を抑制することができる。
【００２７】
以下、このような燃料噴射制御を行うＥＣＵ１０の構成について、図２を参照して説明する。図２は、本実施の形態に係るエンジン制御装置１のＥＣＵ１０の機能ブロック図である。図２においては、本発明に係る燃焼噴射制御に関する機能ブロックのみを示している。
【００２８】
図２に示すように、ＥＣＵ１０は、始動判定部１０１、アイドル判定部１０２、判定手段の一例としての空燃比判定部１０３及び算出方法選択部１０４を有する。始動判定部１０１、アイドル判定部１０２及び空燃比判定部１０３は、算出方法選択部１０４に接続される。これらの判定部１０１〜１０３により判定された結果が算出方法選択部１０４に出力され、後述する燃料補正係数の算出方法の選択に利用される。
【００２９】
始動判定部１０１は、回転数センサ１６の検出結果に基づいてエンジン１１の始動を判定する。この場合、始動判定部１０１は、回転数センサ１６で検出されたエンジン回転数Ｎｒが、予め定められた完爆判定エンジン回転数Ｎｐ以上である場合にエンジン１１が始動したことを判定する。始動判定部１０１による判定結果（エンジン１１が始動したか否か）は、算出方法選択部１０４に通知される。
【００３０】
アイドル判定部１０２は、開度センサ１５及び車速センサ１７の検出結果に基づいてエンジン１１におけるアイドル状態の成立を判定する。この場合、アイドル判定部１０２は、開度センサ１５で検出されたアクセル開度が０％であり、車速センサ１７で検出された車速が０ｋｍである場合にアイドル状態の成立を判定する。アイドル判定部１０２によるh判定結果（アイドル状態が成立したか否か）は、算出方法選択部１０４に通知される。
【００３１】
空燃比判定部１０３は、後述する暖気制御部１０５及び触媒保護制御部１０６により増加された後の燃料噴射量に応じて設定される空燃比を判定する。より具体的には、暖気制御部１０５及び触媒保護制御部１０６により増加された後の燃料噴射量に応じて設定される空燃比における燃料比率が所定値より小さくなるかを判定する。この場合、空燃比判定部１０３は、目標とする空燃比（以下、「目標空燃比」という）λｔと、予め定められた触媒保護補正閾値λｍｘとを比較する。
【００３２】
ここで、目標空燃比λｔは、後述する暖気制御部１０５及び触媒保護制御部１０６により補正される燃料噴射量に応じて設定される空燃比である。この目標空燃比λｔが小さくなると、燃焼室１１１内に噴射する燃料が増量され、空燃比状態がリッチ状態となる。触媒保護補正閾値λｍｘは、排気系に組み込まれる触媒を保護するために予め定められる空燃比の閾値である。触媒保護補正閾値λｍｘは、後述する触媒保護燃料補正係数に応じて設定される。空燃比判定部１０３は、目標空燃比λｔが触媒保護補正閾値λｍｘを下回るかを判定する。空燃比判定部１０３による判定結果（目標空燃比λｔが触媒保護補正閾値λｍｘを下回るか否か）は、算出方法選択部１０４に通知される。
【００３３】
算出方法選択部１０４は、始動判定部１０１、アイドル判定部１０２及び空燃比判定部１０３の判定結果に応じて、暖気制御部１０５による燃料噴射量の算出方法を選択する。具体的には、算出方法選択部１０４は、エンジン１１が始動していない場合、アイドル状態が成立している場合、目標空燃比λｔが触媒保護補正閾値λｍｘ以上である場合に通常燃料算出処理を選択する。一方、算出方法選択部１０４は、エンジン１１が始動し、アイドル状態が不成立であり、且つ、目標空燃比λｔが触媒保護補正閾値λｍｘを下回る場合に過補正防止燃料算出処理を選択する。なお、これらの通常燃料算出処理及び過補正防止燃料算出処理については後述する。
【００３４】
また、ＥＣＵ１０は、暖気制御部１０５及び触媒保護制御部１０６を有する。暖気制御部１０５は、算出手段の一例を構成する第１噴射量算出部１０５ａ、始動後補正係数テーブル（Ｔ）１０５ａ、過補正防止係数テーブル（Ｔ）１０５ｂ及び減衰係数テーブル（Ｔ）１０５ｃを有する。触媒保護制御部１０６は、算出手段の一例を構成する第２噴射量算出部１０６ａ、ベース燃料テーブル（Ｔ）１０６ｂ及び触媒保護補正係数テーブル（Ｔ）１０６ｃを有する。
【００３５】
暖気制御部１０５において、第１噴射量算出部１０５ａは、上述した始動後増量制御のための燃料噴射量を算出する。第１噴射量算出部１０５ａには、始動後補正係数テーブル１０５ｂ、過補正防止係数テーブル１０５ｃ及び減衰係数テーブル１０５ｄが接続される。第１噴射量算出部１０５ａは、始動後補正係数テーブル１０５ｂ、過補正防止係数テーブル１０５ｃ及び減衰係数テーブル１０５ｄに保持された各種係数に基づいて燃料噴射量を算出する。
【００３６】
始動後補正係数テーブル１０５ｂには、エンジン１１の温度及び負荷（より具体的には、吸気量）に応じて予め定められる燃料噴射量の補正係数（始動後補正係数）が保持される。ここで、始動後補正係数は、基本となる燃料噴射量を増加させる係数である。始動後補正係数テーブル１０５ｂには、エンジン温度が低いほど燃料噴射量を増加させると共に、エンジン１１の負荷が大きいほど燃料噴射量を増加させる補正係数が保持される。すなわち、始動後補正係数は、エンジン温度が低くなるほど大きい値となると共に、吸気量が多くなるほど大きい値となる。
【００３７】
過補正防止係数テーブル１０５ｃには、現在のエンジン１１の温度及び負荷（より具体的には、吸気量）に応じて予め定められる過補正防止係数が保持される。ここで、過補正防止係数は、上述した始動後補正係数を減少させる係数である。過補正防止係数テーブル１０５ｃには、エンジン温度が低いほど始動後補正係数を減少させる一方、エンジン１１の負荷が大きいほど始動後補正係数を減少させる係数が保持される。すなわち、過補正防止係数は、エンジン温度が低くなるほど大きい値となる一方、吸気量が多くなるほど大きい値となる。
【００３８】
減衰係数テーブル１０５ｄには、エンジン１１の始動開始からの経過時間に応じて予め定められる減衰係数が保持される。ここで、減衰係数は、上述した過補正防止係数を減少させる係数である。減衰係数テーブル１０５ｄには、エンジン１１の始動開始から時間が経過するほど過補正防止係数を減少させる係数（減衰係数）が保持される。
【００３９】
ここでは、減衰係数テーブル１０５ｄに、エンジン１１の始動開始からの経過時間に応じて予め定められる減衰係数が保持される場合について説明している。しかしながら、減衰係数テーブル１０５ｄに保持される減衰係数については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、エンジン１１の始動時からの燃料噴射回数に応じて予め定められる減衰係数を保持するようにしてもよい。この場合、減衰係数テーブル１０５ｄには、エンジン１１の始動開始から燃料噴射回数が多くなるほど過補正防止係数を減少させる係数（減衰係数）が保持される。
【００４０】
触媒保護制御部１０６において、第２噴射量算出部１０６ａは、上述した触媒保護増量制御のための燃料噴射量を算出する。第２噴射量算出部１０６ａには、ベース燃料テーブル１０６ｂ及び触媒保護補正係数テーブル１０６ｃが接続される。第２噴射量算出部１０６ａは、第１噴射量算出部１０５ａで算出された補正係数に対して、予め定められた定数（１．０）を加算した後、ベース燃料テーブル１０６ｂ及び触媒保護補正係数テーブル１０６ｃに保持された各種情報に基づいて最終的な燃料噴射量（最終燃料噴射量）を算出する。
【００４１】
ベース燃料テーブル１０６ｂには、エンジン１１の回転数とエンジン１１の吸気量に応じて予め定められる、基本となる燃料噴射量が保持される。なお、ベース燃料テーブル１０６ｂに保持される基本となる燃料噴射量は、開度センサ１５で検出されるアクセル開度に応じて予め定められるようにしてもよい。
【００４２】
触媒保護補正係数テーブル１０６ｃには、エンジン１１の排気系の温度に応じて予め定められる燃料噴射量の補正係数が保持される。触媒保護補正係数テーブル１０６ｃには、エンジン１１の排気系の温度が高いほど燃料噴射量を増加させる補正係数（触媒保護正係数）が保持される。
【００４３】
次に、以上の構成を有するＥＣＵ１０にて燃料噴射量の増加量を算出する際の処理について、図３及び図４を参照して説明する。図３は、本実施の形態に係るエンジン制御装置のエンジン始動時における燃料噴射量の増加量の算出処理を説明するためのフロー図である。図４は、図３に示す過補正防止燃料算出処理を説明するためのフロー図である。
【００４４】
車両のイグニッションスイッチがオン状態とされ、ＥＣＵ１０に電力が供給されると、車両内に配備された構成部品が電気的に制御可能な状態となる。そして、エンジン１１が始動されると、ＥＣＵ１０は、エンジン１１の温度を検出すると共に、エンジン１１の吸気量を検出する（ステップＳＴ３０１）。このとき、検出されたエンジン１１の温度及び吸気量は、始動時のエンジン温度及びエンジン負荷として保持される。
【００４５】
次に、ＥＣＵ１０は、回転数センサ１６によりクランクシャフト等の回転を検出することで、エンジン１１の回転数を検出する（ステップＳＴ３０２）。このとき、検出されたエンジン１１の回転数は、始動時のエンジン回転数Ｎｒとして保持される。
【００４６】
エンジン回転数Ｎｒを検出すると、ＥＣＵ１０の始動判定部１０１は、このエンジン回転数Ｎｒが完爆判定エンジン回転数Ｎｐ以上であるかを判定する（ステップＳＴ３０３）。ステップＳＴ３０３の判定により、エンジン１１の始動の有無が判定される。ステップＳＴ３０３の判定結果は、エンジン１１の始動の有無に関わらず、算出方法選択部１０４に通知される。
【００４７】
エンジン回転数Ｎｒが完爆判定エンジン回転数Ｎｐ以上である場合（ステップＳＴ３０３：Ｙｅｓ）ＥＣＵ１０のアイドル判定部１０２は、開度センサ１５で検出されたアクセル開度が０％であり、且つ、車速センサ１７で検出された車速が０ｋｍであるか否かを判定する（ステップＳＴ３０４）。このステップＳＴ３０４の判定により、アイドル状態の成立が判定される。ステップＳＴ３０４の判定結果は、アイドル状態の成否に関わらず、算出方法選択部１０４に通知される。
【００４８】
アクセル開度が０％でない場合又は車速が０ｋｍでない場合、或いは、アクセル開度が０％でなく車速が０ｋｍでない場合（ステップＳＴ３０４：Ｎｏ）、ＥＣＵ１０の空燃比判定部１０３は、目標空燃比λｔが触媒保護補正閾値λｍｘより下回っているかを判定する（ステップＳＴ３０５）。このステップＳＴ３０５の判定により、燃焼室１１１内の空燃比状態が過度にリッチ状態となっているかが判定される。ステップＳＴ３０５の判定結果は、目標空燃比λｔ及び触媒保護補正閾値λｍｘの大小に関わらず、算出方法選択部１０４に通知される。
【００４９】
ステップＳＴ３０５にて、目標空燃比λｔが触媒保護補正閾値λｍｘより下回る旨の通知を受けると、算出方法選択部１０４は、燃料噴射量の算出方法として、過補正防止燃料算出処理（以下、「過補正防止算出処理」という）を選択し、その旨を暖気制御部１０５（より具体的には、第１噴射量算出部１０５ａ）に通知する。この通知を受けると、第１噴射量算出部１０５ａは、過補正防止算出処理を実行する（ステップＳＴ３０６）。ここで、図４を参照して過補正防止算出処理について説明する。
【００５０】
過補正防止算出処理において、第１噴射量算出部１０５ａは、まず、始動後補正係数テーブル１０５ｂから、現在のエンジン１１の温度及び負荷（吸気量）に応じた始動後補正係数を取得する（ステップＳＴ４０１）。この場合、エンジン温度及びエンジン負荷として、ステップＳＴ３０１で検出された始動時のエンジン温度及びエンジン負荷が参照される。これにより、現在のエンジン１１の温度及び負荷に応じてベースとなる燃料噴射量を補正（増量）する始動後補正係数が取得される。
【００５１】
次に、第１噴射量算出部１０５ａは、過補正防止係数テーブル１０５ｃから、現在のエンジン１１の温度及び負荷（吸気量）に応じた過補正防止係数を取得する（ステップＳＴ４０２）。この場合、ステップＳＴ４０１と同様に、エンジン温度及びエンジン負荷として、ステップＳＴ３０１で検出された始動時のエンジン温度及びエンジン負荷が参照される。これにより、ステップＳＴ４０１で取得された始動後補正係数を減少させる過補正防止係数が取得される。
【００５２】
さらに、第１噴射量算出部１０５ａは、減衰係数テーブル１０５ｄから、エンジン１１の始動開始からの経過時間に応じた減衰係数を取得する（ステップＳＴ４０３）。この場合、第１噴射量算出部１０５ａは、ステップＳＴ３０１でエンジン１１が始動された時点からの経過時間に応じた減衰係数を取得する。これにより、ステップＳＴ４０２で取得された過補正防止係数を減少させる減衰係数が取得される。
【００５３】
減衰係数を取得した後、第１噴射量算出部１０５ａは、その減衰係数を用いて、ステップＳＴ４０２で取得した過補正防止係数を演算する（ステップＳＴ４０４：過補正防止係数演算）。この過補正防止係数演算では、ステップＳＴ４０２で取得された過補正防止係数に対して、ステップＳＴ４０３で取得された減衰係数が乗算される。これにより、例えば、エンジン１１の始動時からの経過時間が長い場合には、過補正防止係数が大幅に減少される。一方、エンジン１１の始動時から殆ど時間が経過していない場合には、過補正防止係数が減少されることなく維持される。
【００５４】
そして、第１噴射量算出部１０５ａは、演算後の過補正防止係数を用いて、ステップＳＴ４０１で取得した始動後補正係数を演算する（ステップＳＴ４０５：始動後補正係数演算）。この始動後補正係数演算では、ステップＳＴ４０１で取得された始動後補正係数に対して、ステップＳＴ４０４で演算後の過補正防止係数が乗算される。これにより、例えば、現在のエンジン温度が低く、エンジン負荷が大きい場合に始動後補正係数が減少される。
【００５５】
次に、第１噴射量算出部１０５ａは、演算後の始動後補正係数を触媒保護制御部１０６（第２噴射量算出部１０６ａ）に出力する。この演算後の始動後補正係数を受け取ると、第２噴射量算出部１０６ａは、触媒保護補正係数テーブル１０６ｃから触媒保護補正係数を取得する（ステップＳＴ４０６）。この場合、第２噴射量算出部１０６ａは、排気温センサ１８で検出された排気温に応じた触媒保護補正係数を取得する。
【００５６】
第２噴射量算出部１０６ａは、触媒保護補正係数を用いて、第１噴射量算出部１０５ａから受け取った演算後の触媒保護係数を演算する（ステップＳＴ４０７：触媒保護係数演算）。この触媒保護係数演算では、演算後の始動後補正係数に対して、触媒保護補正係数が乗算される。これにより、燃焼室１１１内の空燃比状態に応じて燃料噴射量の増加量が調整される。例えば、燃焼室１１１内の空燃比状態が過度にリッチ状態である場合には、燃料噴射量の増加量が減少される。以上説明したステップＳＴ４０１〜ＳＴ４０７の一連の処理により過補正防止算出処理が終了する。
【００５７】
過補正防止算出処理が終了すると、第２噴射量算出部１０６ａは、ベース燃料テーブル１０６ｂから、開度センサ１５で検出されるアクセル開度に応じた燃料噴射量を取得する。そして、第２噴射量算出部１０６ａは、図３に示すように、その燃料噴射量と、触媒保護係数演算で得た始動後補正係数とに基づいて最終燃料噴射量を算出する（ステップＳＴ３０７）。そして、第２噴射量算出部１０６ａは、最終燃料噴射量をインジェクタ２２に出力すると共に、最終燃料噴射量に基づく燃料噴射を指示する。
【００５８】
一方、ステップＳＴ３０３にて、エンジン１１が始動していない旨の通知を受ける場合、ステップＳＴ３０４にて、アイドル状態が成立した旨の通知を受ける場合、或いは、ステップＳＴ３０５にて、目標空燃比λｔが触媒保護補正閾値λｍｘ以上である旨の通知を受ける場合、算出方法選択部１０４は、燃料噴射量の算出方法として、通常燃料算出処理（以下、「通常算出処理」という）を選択し、その旨を暖気制御部１０５（より具体的には、第１噴射量算出部１０５ａ）に通知する。この通知を受けると、第１噴射量算出部１０５ａは、通常算出処理を実行する（ステップＳＴ３０８）。
【００５９】
通常算出処理においては、図４に示すステップＳＴ４０２〜ＳＴ４０６の処理を省略して燃料噴射量を算出する。具体的には、第１噴射量算出部１０５ａは、まず、始動後補正係数テーブル１０５ｂから、現在のエンジン１１の温度及び負荷（吸気量）に応じた始動後補正係数を取得する（ステップＳＴ４０１）。そして、取得した始動後補正係数を、触媒保護制御部１０６（第２噴射量算出部１０６ａ）に出力する。
【００６０】
第２噴射量算出部１０６ａは、触媒保護補正係数を用いて、第１噴射量算出部１０５ａから受け取った始動後補正係数を演算する（ステップＳＴ４０７：触媒保護係数演算）。この触媒保護係数演算では、始動後補正係数に対して触媒保護補正係数が乗算される。これにより、燃焼室１１１内の空燃比状態に応じて燃料噴射量の増加量が調整される。このステップＳＴ４０１及びステップＳＴ４０７の処理により通常算出処理が終了する。
【００６１】
通常算出処理が終了すると、第２噴射量算出部１０６ａは、ベース燃料テーブル１０６ｂから、開度センサ１５で検出されるアクセル開度に応じた燃料噴射量を取得する。そして、第２噴射量算出部１０６ａは、図３に示すように、その燃料噴射量と、触媒保護係数演算で得た始動後補正係数とに基づいて最終燃料噴射量を算出する（ステップＳＴ３０７）。そして、第２噴射量算出部１０６ａは、最終燃料噴射量をインジェクタ２２に出力すると共に、最終燃料噴射量に基づく燃料噴射を指示する。
【００６２】
以上説明したように、本実施の形態に係るエンジン制御装置１においては、エンジン１１の始動時における燃料噴射量の増加量をＥＣＵ１０（第１噴射量算出部１０５ａ、第２噴射量算出部１０６ａ）にて算出すると共に、ＥＣＵ１０（空燃比判定部１０３）にて燃料噴射量の増加後の空燃比を判定する。そして、ＥＣＵ１０（第１噴射量算出部１０５ａ）は、燃料噴射量の増加後の空燃比における燃料比率が所定値より小さくなる場合、燃料噴射量の増加量を減少させる。このため、エンジン始動時に燃料噴射量が増加される場合であっても、空燃比が過度にリッチとなる場合には燃料噴射量の増加量が減少される。これにより、エンジン１１内の雰囲気が過度にリッチ状態となり、燃焼効率の悪化する事態が防止される。この結果、極低温環境を含む特殊な状況下においても、発進性能の低下を抑制することができる。
【００６３】
また、本実施の形態に係るエンジン制御装置１において、ＥＣＵ１０（第１噴射量算出部１０５ａ）は、過補正防止係数テーブル１０５ｃに保持された過補正防止係数を参照し、エンジン１１の温度が低いほど、或いは、エンジン１１の吸気量が多いほど、燃料噴射量の減少量を大きくしている。これにより、エンジン１１内の雰囲気が過度にリッチとなり易い状況に応じて燃料噴射量の増加量を減少させることができ、エンジン１１内の雰囲気が過度にリッチ状態となる事態を効果的に抑制することができる。
【００６４】
さらに、本実施の形態に係るエンジン制御装置１において、ＥＣＵ１０（第１噴射量算出部１０５ａ）は、減衰係数テーブル１０５ｄに保持された減衰係数を参照し、エンジン１１の始動時からの経過時間に応じて燃料噴射量の減少量を小さくしている。これにより、エンジン始動からの経過時間に関わらず、燃料噴射量が継続して減少される事態を防止でき、燃料噴射量の増加分の減量制御によって発進性能が低下する事態を防止することができる。
【００６５】
さらに、本実施の形態に係るエンジン制御装置１において、ＥＣＵ１０（第１噴射量算出部１０５ａ、第２噴射量算出部１０６ａ）は、始動後増量制御及び触媒保護増量制御のうち、始動後増量制御における燃料噴射量の算出方法を調整する一方、触媒保護増量制御における燃料噴射量の算出方法については維持している。このため、始動後増量制御における燃料噴射量の算出方法を変更するだけで、簡単に燃料噴射量の増加量を減少させることができる。
【００６６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、図２に示す機能ブロック図の構成や、図３、図４に示すフローチャートのステップについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上説明したように、本発明は、極低温環境を含む特殊な状況下においても、発進性能の低下を抑制することができるという効果を有し、特に、エンジン始動時に燃料噴射量を増量する制御を行うエンジン制御装置を備える任意の車両に有用である。
【符号の説明】
【００６８】
１  エンジン制御装置
１０  ＥＣＵ
１０１  始動判定部
１０２  アイドル判定部
１０３  空燃比判定部
１０４  算出方法選択部
１０５  暖機制御部
１０５ａ  第１噴射量算出部
１０５ｂ  始動後補正係数テーブル
１０５ｃ  過補正防止係数テーブル
１０５ｄ  減衰係数テーブル
１０６  触媒保護制御部
１０６ａ  第２噴射量算出部
１０６ｂ  ベース燃料テーブル
１０６ｃ  触媒保護補正係数テーブル
１１  エンジン
１１１  燃焼室
１２  吸気量センサ
１３  水温センサ
１４  燃圧センサ
１５  アクセル開度センサ（開度センサ）
１６  エンジン回転数センサ（回転数センサ）
１７  車速センサ
１８  排気温センサ
２２  インジェクタ
２６  スロットル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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