(57)【要約】【課題】走行に必要な機器へ電源が投入される前のブレーキ操作によって、混合気がリーンとなるのを防止する。【解決手段】ドアが開くと、電源制御回路５０はＥＣＵ４０に電源５０Ａを給電する。すると、ＥＣＵ４０が起動して、ブレーキスイッチ１４の検出信号１４Ａの基づいてブレーキの操作状態を監視する。そして、キーポジションがスタートオンとなり、クランキングが開始すると、ＥＣＵ４０はブレーキの操作回数に応じて燃料の噴射量を補正する。さらに、エンジン１が始動した後の所定期間において、ＥＣＵ４０はブレーキの操作回数に応じて燃料の噴射量を補正する。【選択図】　　　図１
2004092465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路と連通されブレーキの操作力を補助するブレーキブースタを備え、前記内燃機関の始動手順を前記内燃機関の運転に必要な機器に電源を投入する第１段階とクランキング動作を開始させる第２段階とに分けて実行する車両に適用される内燃機関の制御装置において、
前記ブレーキの操作状態に対応する検出信号を出力する検出手段と、
前記第１段階前から前記検出信号を監視するとともに、前記内燃機関の始動期に監視結果を考慮して燃料の噴射を制御する燃料噴射制御手段と
を備えた内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記燃料噴射制御手段は、前記内燃機関の始動期に続く所定期間において、前記監視結果を考慮して燃料の噴射を制御することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記燃料噴射手段は、前記検出信号に基づいて前記ブレーキの操作回数を監視し、前記ブレーキの操作回数を考慮して燃料の噴射を制御する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記燃料噴射手段は、前記検出信号に基づいて前記ブレーキの操作時間を監視し、前記ブレーキの操作時間を考慮して燃料の噴射を制御することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記燃料噴射手段は、前記検出信号に基づいて前記ブレーキの操作力を監視し、前記ブレーキの操作力を考慮して燃料の噴射を制御する
ことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
運転者の車両への乗り込みを検知する検知手段を備え、
前記燃料噴射制御手段は、前記検知手段によって前記運転者の乗り込みが検知されると、前記検出信号の監視を開始することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記検知手段は、前記車両のドアが開いたことを検出するセンサを含み、当該センサの検出結果を考慮して前記運手者の乗り込みを検知することを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記検知手段は、前記車両の施錠装置が開錠状態となったことを検知するセンサを含み、当該センサの検出結果を考慮して前記運手者の乗り込みを検知することを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記検知手段は、運転席への着座を検知するセンサを含み、当該センサの検出結果を考慮して前記運手者の乗り込みを検知することを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
前記燃料噴射制御手段は、吸気負圧が定常状態になるまで、記監視結果を考慮した燃料の噴射制御を継続することを特徴とする請求項１乃至９に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１１】
内燃機関の吸気通路と連通されブレーキの操作力を補助するブレーキブースタを備える車両に適用される内燃機関の制御装置において、
前記ブレーキの操作状態に対応する検出信号を出力する検出手段と、
運転者の前記車両への乗り込みを検知して前記検出信号の監視を開始するとともに、前記内燃機関の始動期に監視結果を考慮して燃料の噴射を制御する燃料噴射制御手段と
を備えた内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
内燃機関の吸気管圧力（負圧）を利用してブレーキの操作力を増幅させるためのブレーキブースタが設けられた車両に適用される内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の内燃機関は、吸気通路の下流に設けられたサージタンクを介して空気を取り込み、空気と燃料とを混合した混合気を燃焼室に導き、そこで燃料を燃焼した後、排気通路を介して排気する。エンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵと称する）は、燃料の燃焼を制御する中枢として機能し、空気と燃料との混合比である空燃比を目標値と一致させるように燃料の噴射量を決定する。
【０００３】
より具体的には、ＥＣＵは、吸気通路に設けられたエアフロメータによって計測された空気量に基づいて、燃焼室に流入する空気量を推定し、推定した空気量に応じて燃料の噴射量を決定している。
【０００４】
また、車両においては、ブレーキの操作力を補助するためにブレーキブースタを設けるのが一般的である。ブレーキブースタは、負圧通路を介してサージタンクと連通されており、内燃機関の吸気負圧と大気圧との差を利用して作動するようになっている。
【０００５】
このようなブレーキブースタを備えた車両では、ドライバーがブレーキを操作すると、ブレーキブースタから負圧通路を介してサージタンクに空気が流入する。したがって、ドライバーがブレーキを操作すると、燃焼室に流入する空気量が増加する。
【０００６】
しかし、エアフロメータは吸気通路に設けられているので、ＥＣＵはブレーキブースタから流入する空気量を考慮して、燃料の噴射量を決定することができない。この結果、ドライバーがブレーキを操作すると、内燃機関においてそれまで適切な値（理論空燃比）に調整されていた混合気の空燃比が、ブレーキブースタからの空気が加わることによって、一時的に目標値よりも希薄（リーン）になる。
【０００７】
そこで、このような不具合を解消するための技術が種々提案されている。例えば、実開平２−４９４４には、ブレーキが作動状態にされたときに燃料噴射量を増加させる技術が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両に搭載されるシリンダー錠のキーポジションには、オフ、ＡＣＣオン、メインオン、及びスタートといった４段階があるのが一般的である。シリンダー錠に車両のキーを挿入した状態がオフの状態であり、そのキーポジションからキーを時計回りに１段階回転させると、ＡＣＣオンの状態となる。この状態では、カーステレオやエアコンといった付属機器の電源が投入される。ＡＣＣオンのキーポジションからキーを時計回りに１段階回転させると、メインオンの状態となる。この状態では、ＥＣＵが起動されるとともに走行に必要な機器に電源が投入される。さらに、メインオンのキーポジションからキーを時計回りに１段階回転させると、スタートの状態となり、セルモータが起動され、クランキング動作を経て内燃機関が始動される。したがって、ＥＣＵが起動して、そこに接続される各種のセンサからの信号が監視可能となるのは、キーポジションがメインオンとなった後である。
【０００９】
しかし、車両に乗り込んだドライバーが、キーをシリンダー錠に差し込む前にブレーキを操作することもある。例えば、ドライバーは、始めての車両に乗り込む場合、ブレーキやアクセルを楽に操作できるように座席位置を調整する。この際、ドライバーは座席位置をずらしながらブレーキを実際に踏み込んでみて、楽に操作ができる位置を探すことが多い。
【００１０】
このようなブレーキが繰り返し操作されると、ブレーキブースタ内の負圧が次第に大気圧に近づくことになる。そして、そのような状態で内燃機関を始動させると、ブレーキブースタからサージタンクに空気が流入し、燃焼室の空気量が増加し空燃比がリーンとなる。
【００１１】
ＥＣＵは燃料の噴射量を決定するが、上述したようにＥＣＵが起動するのはキーポジションがメインオンの状態となった後であるから、それ以前にブレーキが操作されても、そのことを考慮して燃料の噴射量を制御することができない。
【００１２】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、内燃機関の運転に必要な機器に電源が投入される前からブレーキの状態を監視して、内燃機関の始動期における燃料の噴射量を制御する装置を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の吸気通路と連通されブレーキの操作力を補助するブレーキブースタを備え、前記内燃機関の始動手順を前記内燃機関の運転に必要な機器に電源を投入する第１段階とクランキング動作を開始させる第２段階とに分けて実行する車両に適用されるものであって、前記ブレーキの操作状態に対応する検出信号を出力する検出手段と、前記第１段階前から前記検出信号を監視するとともに、前記内燃機関の始動期に監視結果を考慮して燃料の噴射を制御する燃料噴射制御手段とを備える（請求項１）。
【００１４】
この発明によれば、内燃機関の運転に必要な機器に電源を投入する前からブレーキの操作状態を監視し、監視結果を考慮して燃料噴射を制御することができる。従って、第１段階より前にブレーキが操作され、始動期に空気がブレーキブースタから吸気通路に流入して吸気負圧が変動したとしても、ブレーキの操作状態に応じて変動分を補正することが可能となるので、空燃比を目標値と一致させることが可能となる。この結果、始動期において燃料を理想的に燃焼させ、有害なエミションを大幅に削減することができる。
【００１５】
内燃機関の運転は、燃料と空気とを混合した混合気を燃焼室で点火することにより行われる。この運転には、点火に用いる高電圧を生成したり、あるいは、燃焼制御に必要なセンサに電源を供給する等、内燃機関の運転準備が必要となる。このため、内燃機関の運転に必要な機器には、内燃機関の始動前に予め電源が供給され、これによって、始動に向けた準備が開始される。内燃機関の運転に必要な機器は、例えば、イグナイタ等の点火に必要な機器、あるいは、酸素センサやエアフロメータ等の各種のセンサが該当する。
【００１６】
また、前記燃料噴射制御手段は、前記内燃機関の始動期に続く所定期間において、前記監視結果を考慮して燃料の噴射を制御することが好ましい（請求項２）。内燃機関の始動前にブレーキが操作されると、始動期にブレーキブースタから吸気通路へ空気が流入するが、これは、ブレーキブースタの内圧が大気圧に近づくためである。そして、ブレーキブースタの内圧は、内燃機関が始動して吸気と排気を繰り返すことにより、徐々に定常状態に戻る。したがって、内燃機関の始動期に続く所定期間において、ブレーキの操作状態を考慮した燃料の噴射制御を実行することにより、始動後においても空燃比を目標値と一致させることでき、燃料を理想的に燃焼させ、有害なエミションを大幅に削減することができる。
【００１７】
ここで、前記燃料噴射手段は、前記検出信号に基づいて前記ブレーキの操作回数を監視し、前記ブレーキの操作回数を考慮して燃料の噴射を制御することが好ましい（請求項３）。
【００１８】
また、前記燃料噴射手段は、前記検出信号に基づいて前記ブレーキの操作時間を監視し、前記ブレーキの操作時間を考慮して燃料の噴射を制御してもよい（請求項４）。
【００１９】
さらに、前記燃料噴射手段は、前記検出信号に基づいて前記ブレーキの操作力を監視し、前記ブレーキの操作力を考慮して燃料の噴射を制御してもよい（請求項５）。この場合の検出手段としては、例えば、ブレーキブースタに配設された圧力センサが該当する。
【００２０】
次に、上述した内燃機関の制御装置は、運転者の車両への乗り込みを検知する検知手段を備え、前記燃料噴射制御手段は、前記検知手段によって前記運転者の乗り込みが検知されると、前記検出信号の監視を開始することが好ましい（請求項６）。この発明によれば、運転者が車両に乗り込むと、ブレーキの操作状態の監視が開始されるので、ブレーキブースタから内燃機関に流入する空気量を正確に推定し、始動期及び始動後において燃料の噴射を的確に制御することが可能となる。
【００２１】
より具体的には、前記検知手段は、前記車両のドアが開いたことを検出するセンサを含み、当該センサの検出結果を考慮して前記運手者の乗り込みを検知することが好ましい（請求項７）。また、前記検知手段は、前記車両の施錠装置が開錠状態となったことを検知するセンサを含み、当該センサの検出結果を考慮して前記運手者の乗り込みを検知してもよい（請求項８）。さらに、前記検知手段は、運転席への着座を検知するセンサを含み、当該センサの検出結果を考慮して前記運手者の乗り込みを検知してもよい（請求項９）。
【００２２】
また、上述した内燃機関の制御装置において、前記燃料噴射制御手段は、吸気負圧が定常状態になるまで、前記監視結果を考慮した燃料の噴射制御を継続することが好ましい（請求項１０）。ブレーキの操作状態を考慮した燃料の噴射制御は、定常状態からずれた吸気負圧に起因して、空気と燃料の混合比がリーンになるのを防止することを目的とするところ、吸気負圧が定常状態となるまでは、監視結果を考慮した燃料の噴射制御を継続することが好ましいからである。
【００２３】
本発明に係る他の内燃機関の制御装置は、内燃機関の吸気通路と連通されブレーキの操作力を補助するブレーキブースタを備える車両に適用されるものであって、前記ブレーキの操作状態に対応する検出信号を出力する検出手段と、運転者の前記車両への乗り込みを検知して前記検出信号の監視を開始するとともに、前記内燃機関の始動期に監視結果を考慮して燃料の噴射を制御する燃料噴射制御手段とを備える（請求項１１）。この発明によれば、燃料噴射制御手段は、運転者が車両へ乗り込むとブレーキの操作状態の監視を開始する。ブレーキは運転者が車両に乗り込んだ後に操作されるから、内燃機関の始動前におけるブレーキの操作状態を、始動期の燃料噴射制御に反映させることが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１に、燃料噴射制御装置の概略構成を示す。同図に示すように、車両には内燃機関としての多気筒のガソリンエンジン（以下、単にエンジンと称する）１が搭載されている。エンジン１の主要部を構成するエンジン本体１０は、気筒毎に燃焼室（図示しない）を備えており、これらの燃焼室に吸気通路２及び排気通路３が連通している。
【００２５】
吸気通路２には、上流側からエンジン本体１０へ向けて、エアクリーナ４、スロットルバルブ５、サージタンク６及び吸気マニホルド７が順に配設されている。外気はこれら各要素４〜７を介して燃焼室に取り込まれる。スロットルバルブ５はアクセルペダル（図示しない）の踏み込み操作に連動して駆動され、その駆動により吸気通路２を流通する吸入空気の量が調整される。また、サージタンク６により吸入空気の脈動が平滑化される。
【００２６】
吸気マニホルド７には、各気筒の燃焼室に燃料を噴射するための燃料噴射弁８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄが取付けられている。そして、各燃料噴射弁８Ａ〜８Ｄから噴射される燃料と吸気通路２内へ導入された外気とからなる混合気は、各燃焼室内へ導入される。各燃焼室に導入された混合気に着火するために、点火プラグ（図示せず）がエンジン本体１０に取付けられている。各点火プラグはディストリビュータ（図示せず）にて分配された点火信号に基づいて駆動される。ディストリビュータは、イグナイタ（図示せず）から出力される高電圧を、エンジン本体１０のクランク軸の回転角に同期して点火プラグに分配する。そして、燃焼室内へ導入された混合気が点火プラグの点火によって燃焼される。この燃焼によりエンジン１の駆動力が発生する。このように燃焼室で生成した燃焼ガスは排気通路３を経て外部へ排出される。
【００２７】
エンジン１には、エアフロメータ１１、水温センサ１２、及びスロットルセンサ１３等が設けられている。エアフロメータ１１はエアクリーナ４の下流に設けられており、吸気通路２を流れる空気の量（吸入空気量）を検出する。このエアフロメータ１１としては、例えばベーン式、熱線式、カルマン式のものを用いることができる。
【００２８】
水温センサ１２は、エンジン１の冷却水の水温を検出するセンサであってエンジン本体１０に配設されている。スロットルセンサ１３はスロットルバルブ５の近傍に設けられ、その開度を検出する。
【００２９】
車両には、走行中の車両を停止させたり、減速させたり、あるいは停止している車両が走行するのを阻止したりするために、油圧式のフートブレーキ（図示しない）が設けられている。このブレーキは、ドライバーによるブレーキペダル２０の踏み込み操作に応じて、マスタシリンダ２１内のブレーキ液に圧力を加え、ブレーキシュー等を作動させて制動力を発生させるものである。ブレーキペダル２０の近傍には、ブレーキスイッチ１４が設けられている。このブレーキスイッチ１４は、通常オフ状態になっており、ドライバーによってブレーキペダル２０が所定量以上踏み込まれたときにのみハイレベル（アクティブ）となる検出信号１４Ａを出力する。
【００３０】
また、ブレーキペダル２０が踏み込まれるときの操作力を軽減するために、マスタシリンダ２１とブレーキペダル２０との間にブレーキブースタ３０が設けられている。ブレーキブースタ３０は、パワーピストン３１によって定圧室３２と変圧室３３とに仕切られている。定圧室３２とサージタンク６とは負圧通路３４によって連結されており、エンジン１の運転にともない発生するサージタンク６内の吸気管圧力（負圧）が、負圧通路３４を介して定圧室３２内に作用するようになっている。なお、負圧通路３４の途中にはチェックバルブ３５が設けられている。このチェックバルブ３５は、負圧通路３４内での空気の流れの方向を規制するためのもので、定圧室３２側からサージタンク６側への空気の流れのみを許容する。
【００３１】
また、変圧室３３からは大気通路３６が延びており、その末端は大気開放となっている。そして、大気が大気通路３６を介して変圧室３３内へ導入可能となっている。さらに、パワーピストン３１には、定圧室３２と変圧室３３とを相互に連通させる連通路（図示せず）が設けられている。
【００３２】
ブレーキブースタ３０には、ブレーキペダル２０の踏み込み操作に応じて、定圧室３２と変圧室３３との間の連通状態、及び変圧室３３の内部と外部との連通状態をそれぞれ切換える切換機構（図示せず）が設けられている。この切換機構は、ブレーキペダル２０の非踏み込み時には、定圧室３２及び変圧室３３間の連通を許容するとともに変圧室３３への大気導入を遮断する。この状態では、サージタンク６内の吸気管圧力が定圧室３２及び変圧室３３に作用して、両室３２，３３内が同程度の負圧となる。
【００３３】
また、切換機構は、ブレーキペダル２０の踏み込み時には、定圧室３２及び変圧室３３間の連通を遮断するとともに変圧室３３への大気導入を許容する。この状態では、定圧室３２に負圧が作用し、変圧室３３に大気圧が作用する。その結果、パワーピストン３１の両側に圧力差が生じ、この圧力差に基づく力が、ブレーキペダル２０に加えられた踏み込み力に付加されてマスタシリンダ２１に伝達される。この付加により、ブレーキペダル２０の踏み込み力が軽減される。
【００３４】
上述したブレーキブースタ３０の構成において、ブレーキペダル２０が踏み込まれたときに変圧室３３内へ流入した空気は、そのブレーキペダル２０が戻されたときに、変圧室３３から定圧室３２へ流入する。この点は、エンジン１の停止状態でブレーキペダル２０が踏み込まれた場合も同様である。したがって、エンジン１が停止した状態で、ブレーキペダル２０を繰り返し踏み込むと、定圧室３２の圧力は、次第に大気圧に近づくことになる。つまり、ブレーキペダル２０の操作状態に応じて、定圧室３２の圧力が変化する。そして、定圧室３２の圧力によって、エンジン１の始動期及び始動後において、ブレーキブースタ３０から負圧通路を介してサージタンク６に流入する空気量が定まる。すなわち、ブレーキペダル２０の操作状態を監視すれば、流入する空気量を見積もることが可能となる。
【００３５】
エンジン１の停止状態でブレーキペダル２０を監視するためには、そのような状態においてＥＣＵ４０が動作している必要がある。そこで、本実施形態においては、人の車両への乗り込みを各種のセンサによって検出し、検出結果に基づいてＥＣＵ４０を起動している。
【００３６】
電源制御回路５０は、車両の各種機器へ電源を供給するタイミングを制御する。電源制御回路５０には、ドアセンサ５１及びキーセンサ５２等が接続されている。ドアセンサ５１はドアが閉じた状態になるとローレベルとなる一方、ドアが開いた状態になるとハイレベルとなる検出信号５１Ａを生成する。
【００３７】
さらに、キーセンサ５２は、シリンダー錠のキーポジションに応じて論理レベルが変化する第１、第２及び第３検出信号５２Ａ，５２Ｂ，及び５２Ｃを出力する。キーポジションには、オフ、ＡＣＣオン、メインオン、及びスタートオンの４段階がある。まず、キーポジションがオフのとき第１〜第３検出信号５２Ａ〜５２Ｃはローレベルとなる。次に、キーポジションがＡＣＣオンのとき第１検出信号５２Ａはハイレベルとなる一方、第２及び第３検出信号５２Ｂ及び５２Ｃはローレベルとなる。キーポジションがメインオンのとき第１及び第２検出信号５２Ａ及び５２Ｂはハイレベルとなる一方、第３検出信号５２Ｃはローレベルとなる。さらに、キーポジションがスタートオンのとき第１〜第３検出信号５２Ａ〜５２Ｃはハイレベルとなる。
【００３８】
この例の電源制御回路５０は、第１検出信号５２Ａがハイレベルの期間、カーステレオやエアコン等の機器へ電源を供給し、第２検出信号５２Ｂがハイレベルの期間、イグナイタ等の点火に必要な機器、あるいは、酸素センサやエアフロメータ１１等のエンジン１の運転に必要な機器へ電源を供給し、さらに、第３検出信号５２Ｃがハイレベルの期間、セルモータへ電源を供給する。
【００３９】
また、電源制御回路５０は、ドアセンサ５１の検出信号５１Ａがハイレベルになってから第２検出信号５２Ｂがハイレベルからローレベルへ遷移するまでの期間、ＥＣＵ４０へ電源５０Ａを供給する。ＥＣＵ４０は電源５０Ａの給電によって、起動されるようになっている。これにより、ＥＣＵ４０は、エンジン１の運転に必要な機器へ電源を供給する前から起動され、ブレーキの状態を監視することが可能となる。
【００４０】
次に、ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、及び入出力インターフェース等を備える。ＲＯＭには、ＣＰＵで演算処理を実行するために必要な制御プログラムや初期データを予め記憶されている。ＲＡＭは、ＣＰＵの作業領域として機能し、演算結果を一時記憶する。バックアップＲＡＭ、電源が切られた後にも各種データを保持するように、リチウム電池等によってバックアップされている。
【００４１】
図２は、ＥＣＵ４０の動作を示すフローチャートである。ドアが開いた状態になると、電源制御回路５０からＥＣＵ４０へ電源５０Ａが供給され、ＥＣＵ４０が起動する。ＥＣＵ４０は起動直後からブレーキ状態の監視処理を開始する（ステップＳ１）。監視処理では、ドライバーのブレーキ操作回数Ｎを計数する（ステップＳ２）。より具体的には、ＥＣＵ４０のＣＰＵは、ブレーキスイッチ１４の検出信号１４がローレベルからハイレベルに立ち上がる回数を計数し、計数値をブレーキ操作回数ＮとしてＲＡＭに記憶する。
【００４２】
次に、ＥＣＵ４０は、クランキングが開始されたか否かを判定し（ステップＳ３）、クランキングが開始されるまで、ステップＳ２及びＳ３の処理を繰り返す。具体的には、キーセンサ５２から出力される第３検出信号５２Ｃが、ローレベルからハイレベルに遷移すると、クランキングが開始されたと判定する。この場合、シリンダー錠のキーポジションは、スタートオンの状態となり、セルモータが始動する。
【００４３】
クランキングが開始されると、ＥＣＵ４０は、始動期の燃料噴射制御を開始する（ステップＳ４）。始動期の燃料噴射制御では、ＥＣＵ４０は、ブレーキ操作回数Ｎを考慮して噴射量を決定する。
【００４４】
始動期噴射量をｅｔａｕｓｔ、始動期基本噴射値をｅｔａｕｓｔｂ、エンジン回転数の補正係数をｅｋｎｅｓｔ、バッテリ電圧の補正係数をｅｋｂｓｔ、ブレーキの操作状態に応じた補正噴射量をｅｋｂｒｋｓｔとすれば、始動期噴射量ｅｔａｕｓｔは、以下に示す式１で与えられる。なお、始動期噴射量ｅｔａｕｓｔ、始動期基本噴射値ｅｔａｕｓｔｂ、及び補正噴射量ｅｋｂｒｋｓｔは、燃料噴射弁８Ａ〜８Ｄから燃料が噴射される時間として与えられる。
ｅｔａｕｓｔ＝ｅｔａｕｓｔｂ＊ｅｋｎｅｓｔ＊ｅｋｂｓｔ＋ｅｋｂｒｋｓｔ……式１
【００４５】
ここで、始動期基本噴射値ｅｔａｕｓｔｂは、エンジン水温値と始動期基本噴射値ｅｔａｕｓｔｂとを関連付けて記憶した噴射量マップを参照することによって得られる。この噴射量マップはＲＯＭに格納されている。ＣＰＵは水温センサ１２の出力信号をＡ／Ｄ変換して得たエンジン水温値に基づいて、噴射量マップにアクセスし、始動期基本噴射値ｅｔａｕｓｔｂを生成する。
【００４６】
また、補正噴射量ｅｋｂｒｋｓｔは、ブレーキ操作回数と補正噴射量ｅｋｂｒｋｓｔと関連付けて記憶した始動期補正量マップを参照することによって得られる。図３に、始動期補正量マップの記憶内容の一例を示す。この例では、ブレーキ操作回数Ｎが増加する程、補正噴射量ｅｋｂｒｋｓｔが大きくなっている。
【００４７】
エンジン１の始動前においてブレーキを操作する回数が増えると、ブレーキブースタ３０からサージタンク６へ流入する空気量が増加するから、始動期の混合気はリーンとなる。本実施形態にあっては、エンジン１の運転に必要な機器へ電源を投入する前から、ＥＣＵ４０を起動してブレーキの操作状態を監視して、ブレーキの操作状態を考慮した始動期噴射量ｅｔａｕｓｔとすることができるので、エンジン１の始動期において、空燃比を目標値に近づけることが可能となる。
【００４８】
次に、ＥＣＵ４０はエンジン１の始動が完了したか否かを判定する（ステップＳ５）。エンジンの始動完了はエンジンの回転数が所定回転数（好適には４００ｒｐｍ）に達することにより判断し、所定回転数に達するまで始動期の燃料噴射制御を行なう。ＥＣＵ４０はエンジン１の始動完了を検知すると、始動後の燃料噴射制御を行う（ステップＳ６）。始動後の燃料噴射制御においても、エンジン１の始動前におけるブレーキの操作状態を考慮した制御を行う。その理由は、サージタンク６の吸気負圧は、エンジン１が始動して吸気と排気とを繰り返すことにより、次第に定常状態の負圧に収束するからである。つまり、エンジン１が始動すれば直ちに定常状態の負圧になるのではなく、エンジン１の始動前の圧力から徐々に定常状態の負圧へと変化する。そして、吸気負圧が定常状態へと変化する過程でブレーキブースタ３０から空気がサージタンク６へ流入する。そこで、始動期に続く所定期間においても、始動前のブレーキの操作状態を考慮した燃料噴射制御を行うことにしたのである。
【００４９】
始動後の燃料噴射制御では、以下に示す式２及び式３に従って、ＥＣＵ４０は、燃料の噴射量を決定する。
ｅｔａｕｏｕｔ＝ｅｔａｕｂ＊ｅｋｒｉｃｈｘ　……式２
ｅｋｒｉｃｈｘ＝１＋ｅｆａｓｅ１＋ｅｆａｓｅ２＋ｅｆｗｌ＋ｅｆｂｒｋ　……式３
ｅｆｂｒｋ＝ｅｆｂｒｋｂ＋ｅｆｂｒｋｄｅｃ　……式４
（減衰は６５ｍｓ毎）
【００５０】
但し、始動後噴射量をｅｔａｕｏｕｔ、始動後基本噴射値をｅｔａｕｂ、噴射量補正係数をｅｋｒｉｃｈｋ、始動後増量１（緩減衰）をｅｆａｓｅ１、始動後増量２（急減衰）をｅｆａｓｅ２、基本暖機増量係数をｅｆｗｌ、ブレーキ補正係数をｅｆｂｒｋとする。
【００５１】
ここで、始動後基本噴射値ｅｔａｕｂは吸入空気量に基づいて算出される。また、ブレーキ補正係数ｅｆｂｒｋは、ブレーキ操作回数Ｎと基本係数ｅｆｂｒｋｂ及び減衰係数ｅｆｂｒｋｄｅｃとを関連付けて記憶した始動後補正係数マップを参照することによって得られる。図４に、始動後補正係数マップの記憶内容の一例を示す。この始動後補正係数マップはＲＯＭに格納されている。ＣＰＵはブレーキ操作回数に基づいて、始動後補正係数マップにアクセスし、基本係数ｅｆｂｒｋｂ及び減衰係数ｅｆｂｒｋｄｅｃを読み出して、ブレーキ補正係数ｅｆｂｒｋを算出する。
【００５２】
次に、ＥＣＵ４０は終了条件を充足したか否かを判定する（ステップＳ７）。終了条件はエンジン１の始動前におけるブレーキ操作が噴射量に影響しなくなる時点を判別できるように定められている。換言すれば、終了条件は、吸気負圧が定常状態の圧力となる時点を判別できるように定められている。具体的には、始動後の経過時間、あるいは始動後の積算空気量を終了条件とすればよい。
【００５３】
終了条件が充足されている場合は、ＥＣＵ４０は、空燃比フィードバック制御を開始する（ステップＳ８）。空燃比フィードバック制御では、ブレーキ操作回数Ｎに基づく噴射量の補正は行われず、吸気量と噴射量とがフィードバック制御される。
【００５４】
この後、ＥＣＵ４０は、電力の給電が停止したか否かを判定し、給電停止となるまで空燃比フィードバック制御を継続する（ステップＳ９）。
【００５５】
次に、図５に示すタイミングチャートを参照して、ＥＣＵ４０の動作を具体的に説明する。時刻ｔ１において、ドライバーがドアを開錠すると、ドアセンサ５１の検出信号５１Ａがハイレベルとなる。すると、電源制御回路５０は、検出信号５１Ａの立ち上がりエッジに同期して電源５０Ａの供給を開始する。すなわち、ドアの開錠によってドライバーが車両に乗り込むことが検知され、乗り込み時点から、ＥＣＵ４０は、ブレーキの操作状態の監視を開始する。
【００５６】
そして、時刻ｔ２、時刻ｔ３、時刻ｔ４において、ドライバーがブレーキペダル２０を踏み込むと、ブレーキスイッチ１４の検出信号１４Ａが踏み込みに応じた期間だけハイレベルになる。ＥＣＵ４０は、検出信号１４Ａの立ち上がりエッジを計数してブレーキ操作回数Ｎを生成する。したがって、図示するようにブレーキ操作回数は、Ｎ＝０→Ｎ＝１（時刻ｔ２）→Ｎ＝２（時刻ｔ３）→Ｎ＝３（時刻ｔ４）といったように変化する。
【００５７】
次に、時刻ｔ５において、ドライバーがキーを操作してキーポジションをＡＣＣオンにすると、第１検出信号５２Ａがローレベルからハイレベルへ遷移するとともに、カーステレオ等の付属機器に電源が供給される。さらに、時刻ｔ６において、キーポジションがメインオンになると、第２検出信号５２Ｂがローレベルからハイレベルへ遷移するとともに、エンジン１の運転に必要な機器に電源が供給され、エンジン１の始動準備が開始される。
【００５８】
次に、時刻ｔ７において、キーポジションがスタートオンになると、セルモータが駆動されるとともに、ＥＣＵ４０は、始動期の燃料噴射制御を実行する。この際、図３に示す始動期補正量マップが参照される。この例では、ブレーキ操作回数Ｎが「３」であるから補正噴射量ｅｋｂｒｋｓｔとして５ｍｓが得られる。これにより、空燃比が適正な値となるように噴射量が補正される。
【００５９】
そして、時刻ｔ８において、クランキングが終了してエンジン１が始動すると、キーポジションはメインオンに戻される。このとき、第３検出信号５２Ｃは、ハイレベルからローレベルへ遷移する。ＥＣＵ４０は、始動期の燃料噴射制御を終了し始動後の燃料噴射制御を開始する。この際、図４に示す始動後補正係数マップが参照される。この例では、ブレーキ操作回数Ｎが「３」であるから基本係数ｅｆｂｒｋｂとして０．５、減衰係数ｅｆｂｒｋｄｅｃとして０．９９が得られる。これにより、空燃比が適正な値となるように噴射量が補正される。
【００６０】
ここで、ブレーキ操作回数Ｎに基づく噴射量補正の終了条件を、エンジン１の始動後からの経過時間がＴｘに達したこととすれば、時刻ｔ８から時間Ｔｘが経過した時刻ｔ９において、ＥＣＵ４０は、始動後の燃料噴射制御を終了して、空燃比フィードバック制御を開始する。
【００６１】
さらに、時刻ｔ１０において、キーポジションがＡＣＣオンに戻されると、第２検出信号５２Ｂがハイレベルからローレベルへ遷移する。すると、電源制御回路５０は、ＥＣＵ４０へ供給する電源５０Ａを停止する。これにより、ＥＣＵ４０は動作を停止する。
【００６２】
以上、説明したように本実施形態によれば、ドアセンサ５１によってドライバーが車両に乗り込んだことを検知して、ＥＣＵ４０を起動するとともに、ブレーキスイッチ１４を用いて、エンジン１の始動前におけるブレーキの状態を検出し、その検出結果に基づいて燃料噴射量を決定したので、ブレーキ操作によって吸気負圧が変化してもこれを補正することが可能となる。この結果、始動期及び始動後の空燃比を目標値と一致させることができ、有害なエミションを低減することが可能となる。
【００６３】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下の変形が可能である。
【００６４】
上述した実施形態においては、ドアセンサ５１を用いて、ドライバーが車両に乗り込んだことを検知して、ＥＣＵ４０を起動したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ドアの開錠を検知するリモコンドアスイッチやドアキー、スマートキー、あるいは、運転席に設けられドライバーの着座を検知する着座センサや振動を検出する振動センサ等を用いて、ドライバーが車両に乗り込んだことを検知してもよい。
【００６５】
さらに、ＥＣＵ４０の起動は、ドライバーがエンジン１を始動する前にブレーキを操作する可能性があるタイミングから開始すればよい。この点、ドライバーがキーを操作してキーポジションをメインオンにすると、走行のために必要な機器に電源が投入され始動準備が開始されるので、それより前にＥＣＵ４０を起動してブレーキの操作状態を監視することが好ましい。
【００６６】
また、上述した実施形態においては、ブレーキ操作回数Ｎを計数して、ブレーキの状態を検知したが、ブレーキ操作の積算時間、あるいは、ブレーキ操作の強さを考慮して、始動期及び始動後の燃料噴射量を制御するようにしてもよい。ブレーキ操作の積算時間は、ブレーキスイッチ１４の検出信号１４Ａがハイレベルとなる時間を積算すればよい。積算時間が長くなると、ブレーキブースタ３０の内圧は大気圧に近づくので、ＥＣＵ４０は積算時間が長くなる程、噴射量が大きくなるように燃料噴射を制御すればよい。ブレーキ操作の強さは、ブレーキブースタ３０の内部に圧力センサを配設し、その出力信号に基づいて検出すればよい。この場合、ＥＣＵ４０は、内圧が高くなる程、噴射量が大きくなるように燃料噴射を制御すればよい。さらに、ブレーキ操作回数Ｎ、ブレーキ操作の積算時間、及びブレーキ操作の強さを適宜組み合わせてブレーキブースタ３０からサージタンク６へ流入する空気量を推定し、推定した空気量に応じた噴射量となるように燃料の噴射を制御してもよい。
【００６７】
また、上述した実施形態においては、ＥＣＵ４０へ電源５０Ａを供給することによってＥＣＵ４０全体を起動したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＥＣＵ４０のうちブレーキ状態の監視に必要な構成のみを、エンジン１の運転に必要な機器への電源投入前に起動し、キーポジションがメインオンとなった時点でＥＣＵ４０全体を起動してもよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る内燃機関の制御装置によれば、内燃機関の運転に必要な機器へ電源が供給される前からブレーキの状態を監視し、監視結果を考慮して燃料の噴射を制御するので、内燃機関が停止した状態でブレーキが操作され、ブレーキブースタの内圧が変動しても、この変動分を加味して燃料噴射を制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料噴射量制御装置のブロック図である。
【図２】同装置に用いるＥＣＵの動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】始動期の燃料噴射制御に用いる始動期補正量マップの記憶内容を示す説明図である。
【図４】始動後の燃料噴射制御に用いる始動後補正係数マップの記憶内容を示す説明図である。
【図５】ＥＣＵ４０の動作を具体的に説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１　エンジン
６　サージタンク
７　吸気マニホルド
１４　ブレーキスイッチ
３０　ブレーキブースタ
３４　負圧通路
４０　ＥＣＵ
５１　ドアセンサ
【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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