(57)【要約】【課題】内燃機関の再始動時における燃料噴射量をより一層適正に決定することができる内燃機関の燃料噴射量制御装置を提供すること。【解決手段】この燃料噴射量制御装置は、内燃機関１０が機関停止条件成立により停止した直後に電動モータＭによる内燃機関のモータリングを実行し、内燃機関の吸気通路内に発生する空気の流れにより吸気通路構成部材に付着している燃料を同吸気通路構成部材から強制的に離脱させて実際の燃料付着量を（略）ゼロにする。その後、機関始動条件成立により再始動用の燃料の噴射を開始する際、再始動後の所定の時点において吸気通路構成部材に実際に付着していると予測される所定量の燃料を予め前記吸気通路に噴射するとともに吸気通路構成部材への燃料付着量推定値の初期値を同所定量に設定した状態にて同燃料付着量の推定を開始する。そして、この推定した燃料付着量に基いて燃料噴射量を決定する。【選択図】　図１
2004144030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室に接続された吸気通路内にて燃料を噴射する燃料噴射手段と、
前記吸気通路を構成する部材への燃料付着量を推定する燃料付着量推定手段と、
前記推定された吸気通路構成部材への燃料付着量に基いて前記燃料噴射手段から噴射される燃料噴射量を決定する燃料噴射量決定手段とを備え、
所定の機関始動条件が成立したとき前記燃料の噴射を開始するとともに所定の機関停止条件が成立したとき同燃料の噴射を停止するように構成された内燃機関の燃料噴射量制御装置であって、
前記所定の機関停止条件が成立した後、前記所定の機関始動条件が成立して前記燃料の噴射が開始される前に、前記吸気通路構成部材への実際の燃料付着量を略ゼロにするための特定処理を実行する特定処理実行手段を備えた内燃機関の燃料噴射量制御装置。
【請求項２】
前記内燃機関の燃料噴射量制御装置が適用される内燃機関は、同内燃機関のモータリングを実行可能なモータリング手段により同モータリングを実行せしめられるように構成されていて、
前記特定処理実行手段は、前記特定処理として前記モータリング手段に前記内燃機関のモータリングを実行させる処理を実行するように構成された請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射量制御装置。
【請求項３】
前記特定処理実行手段は、前記所定の機関停止条件が成立した直後から前記モータリング手段に前記内燃機関のモータリングを実行させるように構成された請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射量制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関の燃料噴射量制御装置が適用される内燃機関は、同内燃機関の排気通路を通過する排気ガスの一部を前記吸気通路内に導入するための導入用通路を備えていて、
前記特定処理実行手段は、前記モータリング手段に前記内燃機関のモータリングを実行させているとき前記導入用通路を介して前記排気ガスの一部を前記吸気通路内に導入するように構成された請求項２又は請求項３に記載の内燃機関の燃料噴射量制御装置。
【請求項５】
前記特定処理実行手段が実行する前記特定処理により前記吸気通路構成部材への実際の燃料付着量が略ゼロになった後、前記所定の機関始動条件が成立して前記燃料の噴射が開始される前に、所定量の燃料を前記燃料噴射手段に噴射させる始動前噴射指示手段を備えた請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃料噴射量制御装置に係り、特に内燃機関の吸気系に付着する燃料付着量を推定し、推定した燃料付着量に応じて燃料噴射量を決定する燃料噴射量制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の制御装置として、例えば下記特許文献１に開示された技術が知られている。この特許文献１に開示された内燃機関の燃料噴射量制御装置は、吸気通路壁面への燃料付着量を燃料挙動シミュレーションモデル（燃料付着モデル）に基づいて推定し、少なくとも推定した燃料付着量に応じて噴射すべき燃料の量を決定するようになっている。
【０００３】
また、この装置は、内燃機関の回転停止後、機関停止中において、吸気通路壁面へ付着している燃料の蒸発速度を推定し、推定された蒸発速度に基いて機関停止中における吸気通路壁面への燃料付着量を推定するとともに、内燃機関の再始動時に、前記機関停止中において推定された吸気通路壁面への燃料付着量を上記燃料挙動シミュレーションモデルにて使用する吸気通路壁面への燃料付着量の初期値として設定するようになっている。これにより、内燃機関の再始動時における吸気通路壁面への燃料付着量が精度良く推定され得る。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１−６３６３５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記装置が開示されている特許文献１においては、上記推定される蒸発速度は吸気通路壁面温度のみの関数となることのみが記載されていて、同蒸発速度を正確に推定するための具体的な方法は開示されていない。また、機関停止中において上記装置により推定される吸気通路壁面への燃料付着量と同機関停止中における吸気通路壁面への実際の燃料付着量は必ずしも一致するとは限らない。
【０００６】
従って、上記装置においては、内燃機関の再始動時における吸気通路壁面への燃料付着量の推定精度が低下する場合がある。この場合、前記再始動時の燃料噴射量が適正な量になるように決定されず、その結果、機関の空燃比を狙いとする空燃比に設定することができないことから再始動時の始動性（始動のしやすさ）が悪化し、また、エミッションの排出量が増大するという問題がある。
【０００７】
よって、本発明の目的は、内燃機関の再始動時における燃料噴射量をより一層適正に決定することができる内燃機関の燃料噴射量制御装置を提供することにある。
【０００８】
【本発明の概要】
本発明の特徴は、内燃機関の燃焼室に接続された吸気通路内にて燃料を噴射する燃料噴射手段と、前記吸気通路を構成する部材への燃料付着量を推定する燃料付着量推定手段と、前記推定された吸気通路構成部材への燃料付着量に基いて前記燃料噴射手段から噴射される燃料噴射量を決定する燃料噴射量決定手段とを備え、所定の機関始動条件が成立したとき前記燃料の噴射を開始するとともに所定の機関停止条件が成立したとき同燃料の噴射を停止するように構成された内燃機関の燃料噴射量制御装置が、前記所定の機関停止条件が成立した後、前記所定の機関始動条件が成立して前記燃料の噴射が開始される前に、前記吸気通路構成部材への実際の燃料付着量を略ゼロにするための特定処理を実行する特定処理実行手段を備えたことにある。
【０００９】
ここにおいて、「吸気通路を構成する部材」は、吸気管（インテークマニホールド）、吸気弁（特に、吸気弁の背面）、吸気通路に設けられるＳＣＶ等の吸気制御弁を含んでよい。また、「略ゼロ」は、ゼロのみならず、吸気通路構成部材への燃料付着量がその値であるものとした場合に前記燃料噴射量決定手段により決定される燃料噴射量と、同燃料付着量がゼロであるものとした場合に同燃料噴射量決定手段により決定される燃料噴射量との差が小さく、その値をゼロであるものとして扱っても実質的に狙いとする空燃比を得ることができる程度に小さい値も含んでいる。
【００１０】
また、「所定の機関始動条件が成立したとき」は、例えば、内燃機関が停止している状態において運転者がイグニッションスイッチをＯＮからＳＴＡＲＴに変更したとき、及び、内燃機関の始動後も車両の走行状態に応じて燃料の噴射を実行又は停止する制御が行われる車両（例えば、動力源として内燃機関と同内燃機関以外の電動機等の他の動力源を備えた所謂ハイブリッド車両、動力源として内燃機関のみを備えるが消費エネルギー削減のため走行状態に応じて燃料の噴射を実行・停止する制御が行われる車両）においては前記燃料の噴射を停止する制御が行われている状態から前記燃料の噴射を実行する制御が行われる状態に移行したとき等である。同様に、「所定の機関停止条件が成立したとき」は、例えば、燃料の噴射が実行されて内燃機関が運転されている状態において運転者がイグニッションスイッチをＯＮからＯＦＦに変更したとき、及び、内燃機関の始動後も車両の走行状態に応じて燃料の噴射を実行又は停止する制御が行われる上記車両においては前記燃料の噴射を実行する制御が行われている状態から前記燃料の噴射を停止する制御が行われる状態に移行したとき等である。
【００１１】
これによれば、所定の機関停止条件が成立した後、所定の機関始動条件が成立して燃料の噴射が開始される前（以下、「機関停止中」と称呼する。）に、吸気通路構成部材への実際の燃料付着量が（略）ゼロになる。従って、所定の機関始動条件が成立して燃料の噴射が開始されるとき（再始動時）、燃料付着量推定手段により推定される吸気通路構成部材への燃料付着量の初期値をゼロ（機関停止中に所定量の燃料を燃料噴射手段により噴射する場合には同所定量）に設定した状態にて同燃料付着量推定手段による同燃料付着量の推定を開始するように構成すれば、内燃機関の再始動時における吸気通路構成部材への燃料付着量の推定値と実際値とを確実に一致させることができる。この結果、内燃機関の再始動時における燃料噴射量を適正な量になるように決定して狙いとする空燃比を得ることができることから、同再始動時の始動性が良好となり、また、エミッションの排出量が抑制される。
【００１２】
前記内燃機関の燃料噴射量制御装置が適用される内燃機関が、同内燃機関のモータリングを実行可能なモータリング手段により同モータリングを実行せしめられるように構成されている場合においては、前記特定処理実行手段は、前記特定処理として前記モータリング手段に前記内燃機関のモータリングを実行させる処理を実行するように構成されることが好適である。さらに、この場合、前記特定処理実行手段は、前記モータリング手段に前記内燃機関のモータリングを実行させている間も前記燃料付着量推定手段に吸気通路を構成する部材への燃料付着量を推定させるとともに、前記推定された吸気通路構成部材への燃料付着量が略ゼロになったときに前記モータリング手段に前記内燃機関のモータリングを停止させるように構成されることが好適である。
【００１３】
内燃機関のモータリングが実行されると、同内燃機関の吸気通路に空気が流入し、この空気の流れを利用して吸気通路構成部材に付着していた燃料が同吸気通路構成部材から離脱してシリンダ内（燃焼室内）に吸入される。この結果、吸気通路構成部材への燃料付着量は時間の経過と共に減少していき、所定の時間が経過すると同燃料付着量は略ゼロになる。
【００１４】
従って、上記のように、内燃機関がモータリング手段によりモータリングを実行せしめられるように構成されている場合においては、機関停止中にモータリング手段に内燃機関のモータリングを実行させるように構成すれば、吸気通路構成部材への実際の燃料付着量を略ゼロにするための（特定処理を実行する）専用の装置を新たに追加することなく簡易な構成にて、内燃機関の再始動前に同実際の燃料付着量を略ゼロにすることができる。
【００１５】
上記のように、特定処理実行手段が前記モータリング手段に内燃機関のモータリングを実行させるように構成されている場合には、同特定処理実行手段は、前記所定の機関停止条件が成立した直後から同モータリング手段に内燃機関のモータリングを実行させるように構成されることが好適である。
【００１６】
一般に、内燃機関の排気通路には排気ガス中の有害成分を浄化するための（三元）触媒が配設される。かかる触媒は暖機された状態にて良好な排気浄化機能を発揮する。また、前記所定の機関停止条件が成立した時点では、内燃機関はその時点まで或る程度継続して運転されていたので暖機されていることが多く、その結果、触媒も暖機されていることが多い。
【００１７】
従って、上記したように、前記所定の機関停止条件が成立した直後からモータリング手段に内燃機関のモータリングを実行させるように構成すれば、触媒が暖機された状態で、モータリングが実行されることになる。よって、モータリング実行中に吸気通路構成部材から離脱した燃料中のＨＣ，ＣＯ等の未燃成分が排気ガスとなって触媒に流入したとき同触媒により同未燃成分が良好に浄化され得るので、モータリング実行中におけるエミッションの排出量を少なくすることができる。
【００１８】
また、上記のように、特定処理実行手段が前記モータリング手段に内燃機関のモータリングを実行させるように構成されている場合であって、同内燃機関の排気通路を通過する排気ガスの一部を前記吸気通路内に導入するための導入用通路が同内燃機関に備えられている場合（所謂ＥＧＲシステムが備えられている場合）においては、前記特定処理実行手段は、前記モータリング手段に前記内燃機関のモータリングを実行させているとき前記導入用通路を介して前記排気ガスの一部を前記吸気通路内に導入するように構成されることが好適である。
【００１９】
モータリング実行中に吸気通路から流入した空気や吸気通路構成部材から離脱した燃料は、既に暖機されているシリンダ，ピストン等により画定される燃料室内（シリンダ内、筒内）に流入することにより同シリンダ，ピストン等の熱により暖められてから排気ガスとなって排気通路を通過する。従って、上記したように、モータリング実行中に前記導入用通路を介して排気ガスの一部を吸気通路内に導入するように構成すれば、吸気通路構成部材に付着している燃料の近傍を通過する吸気（空気と排気ガスとの混合気）の温度が高くなる。
【００２０】
その結果、吸気通路構成部材に付着している燃料の蒸発が促進されるので、モータリング開始から吸気通路構成部材への実際の燃料付着量が略ゼロになるまでの時間を短縮できる。換言すれば、モータリング手段に内燃機関のモータリングを実行させる時間を短縮することができ、モータリングを実行する際にモータリング手段にエネルギーを供給する必要があるときには同モータリング手段の消費エネルギーを少なくすることができる。
【００２１】
また、上記いずれかの内燃機関の燃料噴射量制御装置においては、前記特定処理実行手段が実行する前記特定処理により前記吸気通路構成部材への実際の燃料付着量が略ゼロになった後、前記所定の機関始動条件が成立して前記燃料の噴射が開始される前に、所定量の燃料を前記燃料噴射手段に噴射させる始動前噴射指示手段を備えることが好適である。
【００２２】
所定の機関始動条件が成立して燃料の噴射が開始される時点（再始動時）では、内燃機関はその時点まで或る程度継続して停止されていたので完全に暖機されていないことが多く、この結果、燃料噴射手段（例えば、インジェクタ）から噴射された燃料が霧化（気化）されにくくシリンダ内に流入する燃料のうち液滴の状態となっている燃料の割合が多くなる。かかる液滴の状態となっている燃料は霧化された燃料に比してシリンダ内にて燃焼されにくい。従って、このような場合、排気ガス中のＨＣ，ＣＯ等の未燃成分が多くなり、エミッションの排出量が増大する。従って、上記再始動時においては、燃料噴射手段から噴射される燃料噴射量を少なくすることが好ましい。
【００２３】
一方、上記いずれかの内燃機関の燃料噴射量制御装置においては、燃料噴射量決定手段は、燃料付着量推定手段により推定された吸気通路構成部材への燃料付着量に基いて燃料噴射手段から噴射される燃料噴射量を決定するように構成されている。従って、再始動時において、燃料付着量推定手段により推定される吸気通路構成部材への燃料付着量の初期値をゼロより大きい所定量に設定した状態にて同燃料付着量推定手段による同燃料付着量の推定を開始するように構成すれば、再始動時において吸気通路構成部材に付着している所定量の燃料のうち同吸気通路構成部材から離脱してシリンダ内に吸入される燃料の量だけ燃料噴射手段から噴射される燃料噴射量を少なくすることができる。
【００２４】
以上のことから、上記したように、前記特定処理により吸気通路構成部材への実際の燃料付着量が略ゼロになった後、前記所定の機関始動条件が成立して前記燃料の噴射が開始される前（再始動前）に、（ゼロより大きい）所定量の燃料を実際に噴射するように構成すれば、再始動時において燃料付着量推定手段により推定される吸気通路構成部材への燃料付着量の初期値を前記所定量に設定した状態にて同燃料付着量推定手段による同燃料付着量の推定を開始することにより、内燃機関の再始動時において吸気通路構成部材への燃料付着量の推定値と実際値とを一致させることができ、且つ、燃料噴射手段から噴射される燃料噴射量を少なくすることができる。この結果、内燃機関の再始動時において燃料噴射量を適正な量に決定して狙いとする空燃比を得ることができることに加え、さらにエミッションの排出量を抑制することができる。
【００２５】
また、上記始動前噴射指示手段が前記燃料噴射手段に燃料を噴射させる前記所定量は、前記所定の機関始動条件が成立して前記燃料の噴射が開始された後の所定の時点において前記吸気通路構成部材に実際に付着しているであろうと推定される燃料の量であることが好適である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による内燃機関の燃料噴射量制御装置の実施形態について図面を参照しつつ説明すると、図１は、同燃料噴射量制御装置を適用した火花点火式多気筒（４気筒）内燃機関１０を搭載した車両の動力伝達系についての概略構成を示している。
【００２７】
この車両は、内燃機関１０と電動モータＭの２種類の動力源を備え、走行状態に応じて２つの駆動力のどちらか一方、又は同２つの駆動力を最適に組み合わせた駆動力にて前輪を駆動して走行する前輪駆動型の所謂ハイブリッド車両である（図１において、太い実線は動力伝達経路を示している。）。より具体的には、この車両は、図１に示したように、内燃機関１０と、電動モータＭと、車両の状態に応じて動力の伝達経路（及び方向）を切替可能な動力切替機構Ｐと、動力切替機構Ｐから入力される動力を前輪側の動力伝達系に伝達するトランスミッションＴＭとを備えている。
【００２８】
電動モータＭは、交流同期電動機であって、バッテリーＢから供給される直流電力を所定の交流電力に変換するインバータＩから供給される同交流電力により駆動制御されるようになっている。
【００２９】
動力切替機構Ｐは、電動モータＭの動力のみをトランスミッションＴＭに伝達するモータ走行モード、内燃機関１０の動力のみをトランスミッションＴＭに伝達するエンジン走行モード、及び内燃機関１０の動力と電動モータＭの動力を共にトランスミッションＴＭに伝達するモータアシスト走行モードの３つの走行モードを有していて、これらの各モードのいずれかが選択されているとき、車両の前輪が駆動されるようになっている。
【００３０】
また、動力切替機構Ｐは、電動モータＭの動力を内燃機関１０に伝達することで内燃機関１０のモータリングを実行するモータリングモードを有していて、モータリングモードが選択されているとき、内燃機関１０は燃料の噴射が停止されている状態で電動モータＭの駆動力により回転せしめられるようになっている（モータリングを実行されるようになっている）。従って、電動モータＭ及び動力切替機構Ｐはモータリング手段に相当している。
【００３１】
次に、本発明による内燃機関の燃料噴射量制御装置を上記内燃機関１０に適用したシステムの概略構成について、図２を参照しつつ説明する。
【００３２】
図２に示したように、上記内燃機関１０は、シリンダブロック、シリンダブロックロワーケース、及びオイルパン等を含むシリンダブロック部２０と、シリンダブロック部２０の上に固定されるシリンダヘッド部３０と、シリンダブロック部２０にガソリン混合気を供給するための吸気系統４０と、シリンダブロック部２０からの排ガスを外部に放出するための排気系統５０とを含んでいる。
【００３３】
シリンダブロック部２０は、シリンダ２１、ピストン２２、コンロッド２３、及びクランク軸２４を含んでいる。ピストン２２はシリンダ２１内を往復動し、ピストン２２の往復動がコンロッド２３を介してクランク軸２４に伝達され、これにより同クランク軸２４が回転するようになっている。シリンダ２１とピストン２２のヘッドは、シリンダヘッド部３０とともに燃焼室２５を形成している。
【００３４】
シリンダヘッド部３０は、燃焼室２５に連通した吸気ポート３１、吸気ポート３１を開閉する吸気弁３２、吸気弁３２を駆動するインテークカムシャフトを含むとともに同インテークカムシャフトの位相角を連続的に変更する可変吸気タイミング装置３３、可変吸気タイミング装置３３のアクチュエータ３３ａ、燃焼室２５に連通した排気ポート３４、排気ポート３４を開閉する排気弁３５、排気弁３５を駆動するエキゾーストカムシャフト３６、点火プラグ３７、点火プラグ３７に与える高電圧を発生するイグニッションコイルを含むイグナイタ３８、及び燃料を吸気ポート３１内に噴射するインジェクタ（燃料噴射手段）３９を備えている。
【００３５】
吸気系統４０は、吸気ポート３１に連通し同吸気ポート３１とともに吸気通路を形成するインテークマニホールドを含む吸気管４１、吸気管４１の端部に設けられたエアフィルタ４２、吸気管４１内にあって吸気通路の開口断面積を可変とするスロットルバルブ４３、及びスワールコントロールバルブ（以下、「ＳＣＶ」と称呼する。）４４を備えている。スロットルバルブ４３は、ＤＣモータからなるスロットルバルブアクチュエータ４３ａにより吸気管４１内で回転駆動されるようになっている。ＳＣＶ４４は、前記スロットルバルブ４３よりも下流で前記インジェクタ３９よりも上流の位置にて前記吸気管４１に対し回動可能に支持されるとともに、ＤＣモータからなるＳＣＶアクチュエータ４４ａにより回転駆動されるようになっている。なお、本明細書においては、インテークマニホールドを含む吸気管４１、吸気ポート３１、吸気弁３２、及びＳＣＶ４４等を吸気通路を構成する部材（吸気通路構成部材）と称呼する。
【００３６】
図３は、一つの気筒（特定の気筒）の燃焼室２５、及び同燃焼室２５の近傍部分の概略平面図である。図３に示したように、前記吸気ポート３１は、実際には各気筒に一対ずつ設けられた吸気ポート３１ａ，３１ｂからなっている。吸気ポート３１ａは、燃焼室２５内にスワール（旋回流）を発生させるようにヘリカル状に形成され所謂スワールポートを構成し、吸気ポート３１ｂは所謂ストレートポートを構成している。
【００３７】
吸気管４１のサージタンクから各燃焼室２５に至る部分（即ち、インテークマニホールドの一部）には、吸気管４１の長手方向に沿って伸びる隔壁４１ａが形成されていて、これにより吸気管４１は吸気ポート３１ａに連通する第１インテークマニホールド４５と、吸気ポート３１ｂに連通する第２インテークマニホールド４６とに区画されている。前記ＳＣＶ４４は、第２インテークマニホールド４６内において回動可能に支持され、第２インテークマニホールド４６の開口断面積を変更し得るようになっている。
【００３８】
また、隔壁４１ａの適宜個所には第１，第２インテークマニホールド４５，４６を連通する連通路４１ｂが形成されていて、前記インジェクタ３９は同連通路４１ｂの近傍位置に固定され、吸気ポート３１ａ，３１ｂに向けて燃料を噴射するようになっている。このとき、インジェクタ３９から噴射された燃料は、その一部が前記吸気通路構成部材に付着する。
【００３９】
再び図２を参照すると、排気系統５０は、排気ポート３４に連通したエキゾーストマニホールド５１、エキゾーストマニホールド５１に接続されたエキゾーストパイプ５２、エキゾーストパイプ５２に介装された触媒コンバータ（三元触媒装置）５３、導入用通路５４、及び導入用通路５４の途中に配設されるとともに同導入用通路５４を連通・遮断するＥＧＲバルブ５５を備えている。ここで、排気ポート３４、エキゾーストマニホールド５１、及びエキゾーストパイプ５２は、排気通路を構成している。
【００４０】
導入用通路５４は、排気ポート３４の下流側近傍の排気通路と、スロットルバルブ４３の下流側であってインジェクタ３９の上流側の吸気通路とを連通する連通路である。従って、ＥＧＲバルブ５５が開弁されているとき、排気通路を通過する排気ガスの一部が吸気管４１内の負圧により、吸気通路内に導入されるようになっている。
【００４１】
一方、このシステムは、熱線式エアフローメータ６１、吸気温センサ６２、大気圧センサ（スロットルバルブ上流圧力センサ）６３、スロットルポジションセンサ６４、ＳＣＶ開度センサ６５、カムポジションセンサ６６、クランクポジションセンサ６７、水温センサ６８、空燃比センサ６９、及びアクセル開度センサ８１を備えている。
【００４２】
エアフローメータ６１は、概略斜視図である図４に示したように、吸気管４１内を流れる吸入空気の一部をバイパスさせるバイパス通路と、このバイパス通路にバイパスされた吸入空気の質量流量を計測する熱線計量部６１ａと、計測された質量流量に応じた電圧Ｖｇを出力する信号処理部６１ｂとからなっている。熱線計量部６１ａは、その拡大斜視図である図５に示したように、白金熱線からなる吸気温計測用抵抗（ボビン部）６１ａ１と、同吸気温計測用抵抗６１ａ１を前記信号処理部６１ｂに連結して保持するサポート部６１ａ２と、加熱用抵抗（ヒータ）６１ａ３と、同加熱用抵抗６１ａ３を前記信号処理部６１ｂに連結して保持するサポート部６１ａ４とを備えている。信号処理部６１ｂは、吸気温計測用抵抗６１ａ１と加熱用抵抗６１ａ３とで構成されたブリッジ回路を備え、このブリッジ回路により吸気温計測用抵抗６１ａ１と加熱用抵抗６１ａ３との温度差を常に一定に維持するように同加熱用抵抗６１ａ３に供給する電力を調整するとともに、この供給する電力を前記電圧Ｖｇに変換して出力するようになっている。
【００４３】
吸気温センサ６２は、エアフローメータ６１内に備えられていて、吸入空気の温度を検出し、吸気温度ＴＨＡを表す信号を出力するようになっている。大気圧センサ６３は、スロットルバルブ４３の上流の圧力（即ち、大気圧）を検出し、スロットルバルブ上流圧力Ｐａを表す信号を出力するようになっている。スロットルポジションセンサ６４は、スロットルバルブ４３の開度を検出し、スロットルバルブ開度ＴＡを表す信号を出力するようになっている。ＳＣＶ開度センサ６５は、ＳＣＶ４４の開度を検出し、ＳＣＶ開度θｉｖを表す信号を出力するようになっている。カムポジションセンサ６６は、インテークカムシャフトが９０°回転する毎に（即ち、クランク軸２４が１８０°回転する毎に）一つのパルスを有する信号（Ｇ２信号）を発生するようになっている。クランクポジションセンサ６７は、クランク軸２４が１０°回転する毎に幅狭のパルスを有するとともに同クランク軸２４が３６０°回転する毎に幅広のパルスを有する信号を出力するようになっている。この信号は、エンジン回転速度Ｎｅを表す。水温センサ６８は、内燃機関１０の冷却水の温度を検出し、冷却水温ＴＨＷを表す信号を出力するようになっている。空燃比センサ６９は、触媒コンバータ５３に流入する排ガスの空燃比Ａ／Ｆに応じた電流を出力し、この電流に応じた電圧ｖａｂｙｆｓを出力するようになっている。アクセル開度センサ８１は、運転者によって操作されるアクセルペダル８２の操作量Ａｃｃｐを表す信号を出力するようになっている。
【００４４】
電気制御装置７０は、互いにバスで接続されたＣＰＵ７１、ＣＰＵ７１が実行するプログラム、テーブル（ルックアップテーブル、マップ）、定数等を予め記憶したＲＯＭ７２、ＣＰＵ７１が必要に応じてデータを一時的に格納するＲＡＭ７３、電源が投入された状態でデータを格納するとともに同格納したデータを電源が遮断されている間も保持するバックアップＲＡＭ７４、及びＡＤコンバータを含むインターフェース７５等からなるマイクロコンピュータである。インターフェース７５は、前記センサ６１〜６９，８１、並びに図示しない各種センサと接続され、ＣＰＵ７１にセンサ６１〜６９，８１等からの信号を供給するとともに、同ＣＰＵ７１の指示に応じて可変吸気タイミング装置３３のアクチュエータ３３ａ、イグナイタ３８、インジェクタ３９、スロットルバルブアクチュエータ４３ａ、ＳＣＶアクチュエータ４４ａ、ＥＧＲバルブ５５、図１に示したインバータＩ、及び動力切替機構Ｐに駆動・制御信号を送出するようになっている。
【００４５】
これにより、インバータＩは、バッテリーＢから供給される直流電力を車両の走行状態に応じた所定の交流電力に変換し、電動モータＭは、インバータＩから供給される前記所定の交流電力に基き車両の走行状態に応じて駆動（トルク）制御されるようになっている。また、ＥＧＲバルブ５５は、内燃機関１０の運転状態に応じて、適宜、開閉制御されるようになっている。なお、ＲＡＭ７３内にはＥＧＲバルブ状態フラグＸＥＧＲの値が格納されていて、ＣＰＵ７１は、ＥＧＲバルブ５５が開弁されているときＥＧＲバルブ状態フラグＸＥＧＲの値を「１」に設定するとともに、ＥＧＲバルブ５５が閉弁されているときＥＧＲバルブ状態フラグＸＥＧＲの値を「０」に設定するようになっている。
【００４６】
また、動力切替機構Ｐのモードは、車両の（走行）状態に応じて選択されるようになっている。そして、内燃機関１０は、動力伝達機構Ｐがエンジン走行モード又はモータアシスト走行モードが選択されている状態にあるときには燃料の噴射が実行されて駆動力を発生し、動力伝達機構Ｐがモータ走行モードが選択されている状態にあるときには燃料の噴射が停止されて駆動力を発生しないようになっている。
【００４７】
この結果、内燃機関１０は、燃料の噴射が停止されている状態において、ドライバーが図示しないイグニッションスイッチをＯＮからＳＴＡＲＴに変更したとき、又はイグニッションスイッチがＯＮの状態にあって動力伝達機構Ｐのモードがモータ走行モードからエンジン走行モード及びモータアシスト走行モードのいずれかに切替えられたとき（以下、「機関始動条件が成立したとき」と称呼する。）、図１に示したスタータＳの駆動力により始動され、燃料の噴射が開始されるようになっている。一方、燃料の噴射が実行されて内燃機関１０が運転されている状態において、ドライバーがイグニッションスイッチをＯＮからＯＦＦに変更したとき、又はイグニッションスイッチがＯＮの状態にあって動力伝達機構Ｐのモードがエンジン走行モード及びモータアシスト走行モードのいずれかからモータ走行モードに切替えられたとき（以下、「機関停止条件が成立したとき」と称呼する。）、燃料の噴射が停止されて内燃機関１０は運転を停止するようになっている。
【００４８】
次に、上記のように構成された燃料噴射量制御装置による物理モデルを用いた燃料噴射量の決定方法について説明する。以下に述べる処理は、ＣＰＵ７１がプログラムを実行することによりなされる。
【００４９】
（要求燃料噴射量ｆｃの決定方法の概要）
この燃料噴射量制御装置は、吸気行程にある気筒の吸気弁３２が閉じる前に同気筒に対して燃料を噴射しなければならないので、吸気弁３２が閉じた時点で（即ち、吸気弁閉時に）同気筒内に吸入されているであろう吸入空気量（筒内吸入空気量）を予測する必要がある。一方、吸気弁閉時の吸気管圧力ＰＭＦＷＤは、燃焼室２５に吸入されている空気量と比例関係にある。従って、吸気管圧力ＰＭＦＷＤを予測することができれば、実際の筒内吸入空気量を推定することができる。そこで、本燃料噴射量制御装置は、吸気弁閉時の吸気管圧力ＰＭＦＷＤを予測・推定し、推定した吸気管圧力ＰＭＦＷＤを一気筒の排気量と空気密度の積で除することにより一気筒当たりの吸入空気量に相当する値ＫＬＦＷＤを求め、下記数１に基づいて要求燃料噴射量（基本噴射量）ｆｃを決定する。数１において、Ｋは設定空燃比に応じて変化する係数である。
【００５０】
【数１】
ｆｃ　＝Ｋ・ＫＬＦＷＤ
【００５１】
なお、エアフローメータ６１の出力電圧Ｖｇと吸入空気量ｍｔＡＦＭとの関係を規定した図６に示したＶｇ−ｍｔＡＦＭ変換テーブルと、エアフローメータ６１の実際の出力電圧Ｖｇとに基づいて現時点での吸入空気量ｍｔＡＦＭを求め、下記数２により要求燃料噴射量ｆｃを簡易的に求めてもよい。
【００５２】
【数２】
ｆｃ　＝Ｋ・ｍｔＡＦＭ
【００５３】
上記数１により要求燃料噴射量ｆｃを求める本実施形態の燃料噴射量制御装置は、以下のようにして吸気弁閉時の吸気管圧力ＰＭＦＷＤを予測する。即ち、図７に示したように、吸気弁閉時のスロットルバルブ開度ＴＡＳを予測するとともに、同予測したスロットルバルブ開度ＴＡＳ及びエンジン回転速度Ｎｅ等から吸気弁閉時の吸気管圧力Ｐｍ１を所定のモデルを用いて推定する。また、現時点においてスロットルポジションセンサ６４が検出する実際のスロットルバルブ開度ＴＡＲとエンジン回転速度Ｎｅ等に基づき、エアフローメータ６１が現時点で出力するであろう値を推定し、この推定値に基づいて現時点の吸気管圧力Ｐｍ２を推定する。同時に、現時点においてエアフローメータ６１の実際の出力電圧Ｖｇに基づいて現時点の吸気管圧力Ｐｍ３を推定する。最後に、下記数３にしたがって吸気弁閉時の吸気管圧力ＰＭＦＷＤを求める。これにより、スロットルバルブ開度の予測値ＴＡＳに基づく推定値である吸気管圧力Ｐｍ１に含まれる定常的な誤差を、エアフローメータ６１の実際の出力電圧Ｖｇにより補正し、吸気弁閉時の吸気管圧力ＰＭＦＷＤを精度良く推定する。
【００５４】
【数３】
ＰＭＦＷＤ＝Ｐｍ３＋（Ｐｍ１−Ｐｍ２）
【００５５】
なお、スロットルバルブ開度が一定に維持されていて内燃機関１０が定常状態にある場合、吸気管圧力Ｐｍ１と吸気管圧力Ｐｍ２は等しくなるので、上記数３から理解されるように、吸気管圧力ＰＭＦＷＤは吸気管圧力Ｐｍ３と等しくなる。換言すると、定常運転状態では、実質的にエアフローメータ６１の出力電圧Ｖｇに基づいて吸気弁閉時の吸気管圧力ＰＭＦＷＤが決定されることになる。
【００５６】
以下、各吸気管圧力Ｐｍ１，Ｐｍ２，Ｐｍ３の推定方法について、同推定に使用するモデルとともに説明する。
【００５７】
（Ｐｍ１の求め方）
図８に示したように、吸気管圧力Ｐｍ１は電子制御スロットルモデルＭ１、スロットルモデルＭ２、吸気弁モデルＭ３、及びインテークマニホールドモデルＭ４により推定される。
【００５８】
（１）電子制御スロットルモデルＭ１
電子制御スロットルモデルＭ１は、現時点までのアクセルペダル操作量Ａｃｃｐに基づいて吸気弁閉時のスロットルバルブ開度ＴＡＳを推定するモデルである。本実施形態においては、スロットルバルブ電子制御ロジックＡ１にて、アクセル開度センサ８１により検出されたアクセルペダル操作量Ａｃｃｐと、図９に示したアクセルペダル操作量Ａｃｃｐと目標スロットルバルブ開度θｒとの関係を規定するテーブルとに基づいて暫定的な目標スロットルバルブ開度θｒ１が求められ、この暫定的な目標スロットルバルブ開度θｒ１を所定時間Ｔ（例えば、６４ｍｓｅｃ）だけ遅延させた値が最終的な目標スロットルバルブ開度θｒとして決定される。そして、スロットルバルブ電子制御ロジックＡ１（電気制御装置７０）は、実際のスロットルバルブ開度ＴＡが目標スロットルバルブ開度θｒとなるようにスロットルバルブアクチュエータ４３ａに対して駆動信号を送出する。
【００５９】
このように、目標スロットルバルブ開度θｒは、現時点から所定時間Ｔだけ前の時点におけるアクセルペダル操作量Ａｃｃｐに応じて決定されるから、現時点から吸気弁閉時までの時間をｔとすると、吸気弁閉時の目標スロットルバルブ開度θｒは、現時点から時間（Ｔ−ｔ）前における暫定的な目標スロットルバルブ開度θｒ１と等しい。また、目標スロットルバルブ開度θｒは、スロットルバルブアクチュエータ４３ａの作動遅れ時間を無視すれば、スロットルバルブ開度ＴＡＳと等しい。このような考えに基づき、電子制御スロットルモデルＭ１は、検出されるエンジン回転速度Ｎｅと、内燃機関１０の運転状態に応じて別途定められる吸気弁の開閉タイミング（進角量）ＶＴ（上記信号Ｎｅと上記Ｇ２信号とにより求めた実際の開閉タイミングＶＴでも良い。）と等に基づいて現時点から吸気弁閉時までの時間ｔを求め、同時間ｔと、現時点から所定時間Ｔだけ前の時点から現時点までのアクセルペダル操作量Ａｃｃｐ（又は、暫定的な目標スロットルバルブ開度θｒ１）の変化の経緯とに基づいて吸気弁閉時のスロットルバルブ開度ＴＡＳを推定する。なお、スロットルバルブアクチュエータ４３ａの作動遅れ時間を考慮に加えて、吸気弁閉時のスロットルバルブ開度ＴＡＳを推定してもよい。
【００６０】
（２）スロットルモデルＭ２
スロットルモデルＭ２は、スロットルバルブ４３を通過する空気量（スロットル通過空気量）ｍｔを、エネルギー保存則、運動量保存則、質量保存則、及び状態方程式に基づいて得られた下記数４及び下記数５に基づいて推定するモデルである。下記数４及び下記数５において、μは流量係数、Ａｔはスロットル開口面積、νはスロットルバルブ４３を通過する空気の流速、Ｐａはスロットルバルブ上流圧力、Ｐｍは吸気管圧力、Ｔａは吸気温度、ρｍは吸気密度、Ｒは気体定数、及びκは比熱比（以下、κを一定値として扱う。）である。
【００６１】
【数４】
ｍｔ＝μ・Ａｔ・ν・ρｍ＝μ・Ａｔ・｛Ｐａ／（Ｒ・Ｔａ）１／２｝・Φ（Ｐｍ／Ｐａ）
【００６２】
【数５】
2004144030.tif 000003
【００６３】
ここで、上記数４は、ｋ１を所定の係数（＝μ・Ａｔ・｛Ｐａ／（Ｒ・Ｔａ）１／２｝）、ｍｔｓを吸気弁閉時のスロットル通過空気量とするとき下記数６に書き換えられる。また、数６において、内燃機関１０が定常状態にある場合（スロットルバルブ開度が一定である場合）のスロットル通過空気量をｍｔｓＴＡ、及び吸気管圧力をＰｍＴＡとすると、下記数７が得られるので、数６及び数７から係数ｋ１を消去して下記数８を得ることができる。
【００６４】
【数６】
ｍｔｓ＝ｋ１・Φ（Ｐｍ／Ｐａ）
【００６５】
【数７】
ｍｔｓＴＡ＝ｋ１・Φ（ＰｍＴＡ／Ｐａ）
【００６６】
【数８】
ｍｔｓ＝｛ｍｔｓＴＡ／Φ（ＰｍＴＡ／Ｐａ）｝・Φ（Ｐｍ／Ｐａ）
【００６７】
上記数８の右辺における値｛ｍｔｓＴＡ／Φ（ＰｍＴＡ／Ｐａ）｝は、スロットルバルブ開度ＴＡが一定であるときの吸入空気流量（スロットル通過空気量）に関する値であり、スロットルバルブ開度ＴＡ、エンジン回転速度Ｎｅ、吸気弁の開閉タイミングＶＴ、及びスロットルバルブ上流圧力Ｐａが決定されると、実質的に一意に定まる値である。スロットルモデルＭ２は、スロットルバルブ開度ＴＡ、エンジン回転速度Ｎｅ、吸気弁の開閉タイミングＶＴ、及びスロットルバルブ上流圧力Ｐａと、値｛ｍｔｓＴＡ／Φ（ＰｍＴＡ／Ｐａ）｝との関係を規定したテーブルをＲＯＭ７２内に記憶していて、このテーブルと吸気弁閉時の推定スロットルバルブ開度ＴＡＳ、実際のエンジン回転速度Ｎｅ、実際の吸気弁の開閉タイミングＶＴ、及び実際のスロットルバルブ上流圧力Ｐａとに基づいて値｛ｍｔｓＴＡ／Φ（ＰｍＴＡ／Ｐａ）｝を求める。
【００６８】
また、数８の右辺における値Φ（Ｐｍ／Ｐａ）は、上記数５から理解されるように、比熱比κが一定であるとき、吸気管圧力Ｐｍとスロットルバルブ上流圧力Ｐａにより決定される値である。スロットルモデルＭ２は、吸気管圧力Ｐｍ及びスロットルバルブ上流圧力Ｐａと、値Φ（Ｐｍ／Ｐａ）との関係を規定したテーブルをＲＯＭ７２内に記憶していて、このテーブルと、後述するインテークマニホールドモデルＭ４が現時点で既に演算している最新の吸気管圧力Ｐｍ、及び実際のスロットルバルブ上流圧力Ｐａとに基づいて値Φ（Ｐｍ／Ｐａ）を求める。以上により、吸気弁閉時のスロットル通過空気量ｍｔｓが求められる。
【００６９】
（３）吸気弁モデルＭ３
吸気弁モデルＭ３は、吸気管圧力Ｐｍ、吸気管内温度Ｔｍ、及び吸気温度ＴＨＡ等から筒内吸入空気流量ｍｃを推定するモデルである。吸気弁閉弁時の気筒内圧力は吸気弁３２の上流の圧力、即ち吸気弁閉時の吸気管圧力Ｐｍとみなすことができるので、筒内吸入空気流量ｍｃは吸気弁閉時の吸気管圧力Ｐｍに比例する。そこで、吸気弁モデルＭ３は筒内吸入空気流量ｍｃを、経験則に基づく下記数９にしたがって求める。
【００７０】
【数９】
ｍｃ＝（ＴＨＡ／Ｔｍ）・（ｃ・Ｐｍ−ｄ）
【００７１】
数９において、値ｃは比例係数、値ｄは筒内に残存していた既燃ガス量である。吸気弁モデルＭ３は、エンジン回転速度Ｎｅ、及び吸気弁の開閉タイミングＶＴと、比例係数ｃ、及び既燃ガス量ｄとの関係をそれぞれ規定するテーブルをＲＯＭ７２内に格納していて、前記電子制御スロットルモデルＭ１によって推定された吸気弁閉時のスロットルバルブ開度ＴＡＳと、実際のエンジン回転速度Ｎｅと、実際の吸気弁の開閉タイミングＶＴと前記格納しているテーブルとから比例係数ｃ、及び既燃ガス量ｄを求める。また、吸気弁モデルＭ３は、演算時点において、後述するインテークマニホールドモデルＭ４により既に推定されている直前（最新）の吸気弁閉時の吸気管圧力Ｐｍと直前の吸気管内空気温度Ｔｍとを上記数９に適用し、吸気弁閉時の筒内吸入空気流量ｍｃを推定する。
【００７２】
（４）インテークマニホールドモデルＭ４
インテークマニホールドモデルＭ４は、質量保存則とエネルギー保存則とにそれぞれ基づいた下記数１０及び下記数１１にしたがって、吸気弁閉時の吸気管圧力Ｐｍと、吸気弁閉時の吸気管内温度Ｔｍとを求める。なお、Ｖは吸気管の容積、Ｒは気体定数、ｍｔはスロットル通過空気量、Ｔａはスロットルバルブ通過空気温度（即ち、吸気温度ＴＨＡ）である。
【００７３】
【数１０】
ｄＰｍ／ｄｔ＝κ・（Ｒ／Ｖ）・（ｍｔ・Ｔａ−ｍｃ・Ｔｍ）
【００７４】
【数１１】
ｄ（Ｐｍ／Ｔｍ）／ｄｔ＝（Ｒ／Ｖ）・（ｍｔ−ｍｃ）
【００７５】
図８に示したように、インテークマニホールドモデルＭ４は、スロットルモデルＭ２により推定されたスロットル通過空気量ｍｔｓを上記数１０，数１１におけるスロットル通過空気量ｍｔとして使用し、吸気弁モデルＭ３により推定された吸気弁閉時の筒内吸入空気流量ｍｃを上記数１０，数１１の筒内吸入空気流量ｍｃとして使用する。なお、上記数１０及び上記数１１に基いて求められる吸気弁閉時の吸気管圧力Ｐｍと吸気弁閉時の吸気管内温度Ｔｍは、ＥＧＲバルブ５５が閉弁されているとき（ＥＧＲバルブ状態フラグＸＥＧＲの値が「０」になっているとき）に使用され、ＥＧＲバルブ５５が開弁されているとき（ＥＧＲバルブ状態フラグＸＥＧＲの値が「１」になっているとき）は、インテークマニホールドモデルＭ４は、吸気管４１内に流入してくる排気ガスの影響を考慮するため、上記数１０及び上記数１１に基いて求めた吸気弁閉時の吸気管圧力Ｐｍと吸気弁閉時の吸気管内温度ＴｍとをそれぞれＲＯＭ７２内に格納されている所定のテーブルを用いて補正して、最終的な吸気弁閉時の吸気管圧力Ｐｍと最終的な吸気弁閉時の吸気管内温度Ｔｍを求める。このインテークマニホールドモデルＭ４により推定された吸気管圧力Ｐｍが、前記吸気弁閉時の推定吸気管圧力Ｐｍ１となる。
【００７６】
（Ｐｍ２の求め方）
上記エアフローメータ６１が現時点で出力するであろう値に基づく吸気管圧力Ｐｍ２は、上記スロットルモデルＭ２と同じモデルであるスロットルモデルＭ５、エアフローメータモデルＭ６、上記吸気弁モデルＭ３と同じ吸気弁モデルＭ７、及び上記インテークマニホールドモデルＭ４と同じインテークマニホールドモデルＭ８により求められる。
【００７７】
（５）スロットルモデルＭ５
具体的に述べると、スロットルモデルＭ５は、上記数８を書換えた下記数１２に従って、現時点におけるスロットル通過空気量ｍｔＴＨＲを推定する。
【００７８】
【数１２】
ｍｔＴＨＲ＝｛ｍｔｓＴＡ／Φ（ＰｍＴＡ／Ｐａ）｝・Φ（Ｐｍ／Ｐａ）
【００７９】
スロットルモデルＭ５は、上記数１２の右辺における値｛ｍｔｓＴＡ／Φ（ＰｍＴＡ／Ｐａ）｝を、スロットルバルブ開度ＴＡ、エンジン回転速度Ｎｅ、吸気弁の開閉タイミングＶＴ、及びスロットルバルブ上流圧力Ｐａと、値｛ｍｔｓＴＡ／Φ（ＰｍＴＡ／Ｐａ）｝との関係を規定した前記テーブルと、スロットルポジションセンサ６４が実際に検出したスロットルバルブ開度ＴＡ（以下、「実スロットルバルブ開度ＴＡＲ」と称呼する。）、実際のエンジン回転速度Ｎｅ、実際の又は計算された吸気弁の開閉タイミングＶＴ、及び実際のスロットルバルブ上流圧力Ｐａとに基づいて求める。
【００８０】
また、スロットルモデルＭ５は、数１２の右辺における値Φ（Ｐｍ／Ｐａ）を、吸気管圧力Ｐｍ及びスロットルバルブ上流圧力Ｐａと値Φ（Ｐｍ／Ｐａ）との関係を規定した前記テーブルと、後述するインテークマニホールドモデルＭ８が既に計算している最新の吸気管圧力ＰｍＲ、及び実際のスロットルバルブ上流圧力Ｐａとに基づいて求める。以上により、現時点におけるスロットル通過空気量ｍｔＴＨＲが求められる。
【００８１】
（６）エアフローメータモデルＭ６
エアフローメータモデルＭ６は、スロットル通過空気量が所定の量αである場合に、エアフローメータ６１が出力するであろう値を推定し、この推定値に基づいてスロットル通過空気量ｍｔＲを推定するモデルである。この場合、上記所定の量αは、スロットルモデルＭ５が推定したスロットル通過空気量ｍｔＴＨＲである。
【００８２】
エアフローメータモデルＭ６は、先ず、スロットル通過空気量ｍｔＴＨＲに対する完全放熱量Ｗ１，Ｗ２を、同完全放熱量Ｗ１，Ｗ２とスロットル通過空気量ｍｔとの関係を規定するテーブルと、前記求められたスロットル通過空気量ｍｔＴＨＲとに基づいて求める。完全放熱量Ｗ１、及び完全放熱量Ｗ２は、図５に示した熱線計量部６１ａのボビン部６１ａ１、及び同熱線計量部６１ａのサポート部６１ａ２にそれぞれ対応した放熱遅れを含まない放熱量である。
【００８３】
次に、エアフローメータモデルＭ６は、ボビン部６１ａ１、及びサポート部６１ａ２にそれぞれ対応する放熱量であり、完全放熱量Ｗ１，Ｗ２に対してそれぞれ一次遅れの特性を有する応答遅れを含む放熱量（応答放熱量）ｗ１，ｗ２を下記数１３及び下記数１４にしたがって求める。数１３，数１４における添え字ｉは今回の演算値、添え字ｉ−１は前回の演算値を表し、Δｔは前回の演算値を求めてから今回の演算値を求めるまでの時間である。
【００８４】
【数１３】
ｗ１ｉ＝Δｔ・（Ｗ１ｉ−ｗ１ｉ−１）／τ１＋ｗ１ｉ−１
【００８５】
【数１４】
ｗ２ｉ＝Δｔ・（Ｗ２ｉ−ｗ２ｉ−１）／τ２＋ｗ２ｉ−１
【００８６】
上記数１３，数１４において、τ１、及びτ２は、ボビン部６１ａ１、及びサポート部６１ａ２にそれぞれ対応する上記一次遅れ特性の時定数であり、下記数１５及び下記数１６により求められる。数１５，数１６中の値ｋ１０，ｋ２０、及び値ｍ１，ｍ２は、実験的に求められた値である。また、値ｕはエアフローメータ６１の熱線計量部６１ａにバイパスされた単位断面積当たりの通過空気量であり、図６に示したエアフローメータ６１の出力電圧Ｖｇと実測された吸入空気量ｍｔＡＦＭとの関係を規定するＶｇ−ｍｔＡＦＭ変換テーブルと、エアフローメータ６１の実際の出力電圧Ｖｇとに基づいて求められた吸入空気量ｍｔＡＦＭを、前記熱線計量部６１ａのバイパス流路断面積Ｓで除した値（ｍｔＡＦＭ／Ｓ）である。
【００８７】
【数１５】
τ１＝ｋ１０・ｕｍ１
【００８８】
【数１６】
τ２＝ｋ２０・ｕｍ２
【００８９】
そして、エアフローメータモデルＭ６は、応答放熱量ｗ１，ｗ２の和（ｗ１＋ｗ２）とエアフローメータ６１が出力するであろう値に基づくスロットル通過空気量ｍｔＲとの関係を規定した図１０に示したテーブルと、上記数１３〜数１６により求められた応答放熱量ｗ１，ｗ２の和（ｗ１＋ｗ２）とに基づいて、現時点でエアフローメータ６１が出力するであろう値に基づくスロットル通過空気量ｍｔＲを求める。
【００９０】
（７）吸気弁モデルＭ７
吸気弁モデルＭ７は、上記吸気弁モデルＭ３と同様に、上記数９にしたがって現時点における筒内吸入空気流量ｍｃＲを求める。但し、吸気弁モデルＭ７は、後述するインテークマニホールドモデルＭ８により既に求めらている現時点の吸気管圧力ＰｍＲ、及び現時点の吸気管内温度ＴｍＲを、上記数９における吸気管圧力Ｐｍ、及び吸気管内温度Ｔｍに適用する等、必要なパラメータを全て現時点のものとして数９の計算を行う。
【００９１】
（８）インテークマニホールドモデルＭ８
インテークマニホールドモデルＭ８は、インテークマニホールドモデルＭ４と同様に、上記数１０，数１１を用いて現時点における吸気管圧力Ｐｍと現時点における吸気管内温度Ｔｍとを求める。但し、インテークマニホールドモデルＭ８は、上記エアフローメータモデルＭ６により求められたスロットル通過空気量ｍｔＲ、及び上記吸気弁モデルＭ７により求められた現時点における筒内吸入空気流量ｍｃＲを、それぞれ数１０，数１１におけるスロットル通過空気量ｍｔ、及び筒内吸入空気流量ｍｃとして使用する。また、ＥＧＲバルブ５５が開弁されているとき（ＥＧＲバルブ状態フラグＸＥＧＲの値が「１」になっているとき）は、インテークマニホールドモデルＭ８は、上記数１０及び上記数１１に基いて求めた現時点での吸気管圧力Ｐｍと現時点での吸気管内温度ＴｍとをそれぞれインテークマニホールドモデルＭ４にて使用される上記した所定のテーブルを用いて補正して、最終的な現時点での吸気管圧力Ｐｍと最終的な現時点での吸気管内温度Ｔｍを求める。このインテークマニホールドモデルＭ８により推定されたＰｍが、前記エアフローメータ６１が現時点で出力するであろう値に基づく吸気管圧力Ｐｍ２となる。
【００９２】
（Ｐｍ３の求め方）
上記エアフローメータ６１の現時点における実際の出力電圧Ｖｇに基づく吸気管圧力Ｐｍ３は、上記インテークマニホールドモデルＭ４，Ｍ８と同じモデルであるインテークマニホールドモデルＭ９により求められる。
【００９３】
（９）インテークマニホールドモデルＭ９
具体的に述べると、インテークマニホールドモデルＭ９は、エアフローメータ６１の出力電圧Ｖｇと図６に示したＶｇ−ｍｔＡＦＭ変換テーブルとにより求められる現時点の実測された吸入空気量ｍｔＡＦＭを上記数１０，数１１におけるスロットル通過空気量ｍｔとして使用するとともに、上記吸気弁モデルＭ７により求められた現時点での筒内吸入空気流量ｍｃＲを同数１０，数１１の筒内吸入空気流量ｍｃとして使用し、現時点での吸気管圧力Ｐｍを求める。また、インテークマニホールドモデルＭ９は、ＥＧＲバルブ５５が開弁されているときは、前記吸気管圧力ＰｍをインテークマニホールドモデルＭ４にて使用される上記した所定のテーブルを用いて補正して最終的な現時点での吸気管圧力Ｐｍを求める。このインテークマニホールドモデルＭ９により推定された吸気管圧力Ｐｍが、エアフローメータ６１の現時点における実際の出力電圧Ｖｇに基づく吸気管圧力Ｐｍ３となる。以上により、吸気管圧力Ｐｍ１〜Ｐｍ３が求められ、本燃料噴射量制御装置は、上記数１及び数３にしたがって要求燃料噴射量ｆｃを求める。
【００９４】
（燃料付着量推定、及び燃料噴射量制御の概要）
次に、本燃料噴射量制御装置が行う燃料付着量の推定方法、及び燃料噴射量決定方法の概要について説明する。図１１に概念的に示したように、インジェクタ３９から噴射された燃料は、その一部が吸気管４１の壁面部、及び図１１において図示を省略した吸気弁等からなる吸気通路構成部材に付着する。
【００９５】
より具体的に述べると、特定の気筒に着目した図１２に示したように、ｆｉをインジェクタ３９から同特定気筒の一吸気行程に対して噴射される燃料噴射量、ｆｗを吸気通路構成部材にすでに付着している燃料の量、Ｐを吸気通路構成部材にすでに付着している燃料のうち一吸気行程を経た後に同吸気通路構成部材に付着したまま残留している燃料の割合（残留率Ｐ）、Ｒをインジェクタ３９から噴射された前記燃料のうち吸気通路構成部材へ付着する燃料の割合（付着率Ｒ）とすると、今回噴射された燃料のうち吸気通路構成部材に新たに付着する燃料量はＲ・ｆｉ（ｋ）であり、吸気通路構成部材にすでに付着していた燃料のうち同吸気通路構成部材に残留する燃料量はＰ・ｆｗ（ｋ）であるから、燃料付着量ｆｗ（ｋ＋１）について下記数１７が成立する。下記数１７において、添え字ｋは今回の演算値（今回の吸気行程に対する値）、添え字ｋ＋１は次回の演算値（次回の吸気行程に対する値）をそれぞれ示している。下記数１７は、燃料付着量の燃料付着モデルを記述したものであって、この演算を行う手段が燃料付着量推定手段に相当する。
【００９６】
【数１７】
ｆｗ（ｋ＋１）＝Ｒ・ｆｉ（ｋ）＋Ｐ・ｆｗ（ｋ）
【００９７】
従って、一吸気行程において、今回噴射された燃料のうち吸気通路構成部材に付着せず筒内に直接吸入される燃料量は（１−Ｒ）・ｆｉ（ｋ）となり、吸気通路構成部材に付着していた燃料のうち同吸気通路構成部材から離脱して筒内に吸入される燃料量は（１−Ｐ）・ｆｗ（ｋ）となるから、筒内に吸入される燃料量ｆｃ（ｋ）は下記数１８により表すことができる。
【００９８】
【数１８】
ｆｃ（ｋ）＝（１−Ｒ）・ｆｉ（ｋ）＋（１−Ｐ）・ｆｗ（ｋ）
【００９９】
ここで、上記残留率Ｐ及び上記付着率Ｒは、ＳＣＶ開度センサ６５により検出されるＳＣＶ開度θｉｖ、クランクポジションセンサ６７の出力に基くエンジン回転速度Ｎｅ、水温センサ６８により検出される冷却水温ＴＨＷ、上記数３により計算されている最新の吸気弁閉時の吸気管圧力ＰＭＦＷＤ、ＥＧＲバルブ状態フラグＸＥＧＲの値の関数ｆｐ及び関数ｆｒにそれぞれ基く所定のテーブルにより決定される。
【０１００】
図１３は、前記所定のテーブルにおいてＳＣＶ開度θｉｖ、エンジン回転速度Ｎｅ、及び吸気管圧力ＰＭＦＷＤが所定の一定値であると仮定した場合における、冷却水温ＴＨＷと、残留率Ｐ及び付着率Ｒとの関係をそれぞれ示したグラフである。図１３に示したように、残留率Ｐ及び付着率Ｒは共に、冷却水温ＴＨＷが高くなるほど小さくなる。これは、冷却水温ＴＨＷが高くなるほど吸気管４１の壁面温度が高くなり、その結果、吸気通路構成部材に付着していた燃料の蒸発が促進され、且つ、インジェクタ３９から噴射された燃料の霧化が促進されることに基く。
【０１０１】
また、残留率Ｐ及び付着率Ｒは共に、冷却水温ＴＨＷが同一であるとき、ＥＧＲバルブ５５が開弁されているときの方がＥＧＲバルブ５５が閉弁されているときよりも小さくなる。これは、吸気管４１の壁面温度が同じであっても、ＥＧＲバルブ５５が開弁されているときの方が吸気管４１内に吸入される排気ガスの熱により吸気（空気と排気ガスの混合気）の温度が高くなるので、吸気通路構成部材に付着していた燃料の蒸発がより促進され、且つ、インジェクタ３９から噴射された燃料の霧化がより促進されることに基く。
【０１０２】
そして、上記数１８の計算に必要な燃料付着量ｆｗ（ｋ）は、数１７から順次求めることができるので、同数１８の燃料量ｆｃ（ｋ）を上記数１又は数２により求められる筒内吸入空気量に基づく要求燃料噴射量ｆｃと置くことにより、燃料噴射量ｆｉ（ｋ）を決定することができる。このように、上記数１８を利用して、燃料噴射量ｆｉ（ｋ）を演算する手段が、燃料噴射量決定手段を構成する。
【０１０３】
（モータリングの実行方法の概要）
本燃料噴射量制御装置は、以上のように燃料噴射量ｆｉ（ｋ）を決定し、その量の燃料を、吸気行程を迎える特定気筒に対して同特定気筒に対するインジェクタ３９から噴射することにより内燃機関１０を継続的に運転する。このとき、先に説明した機関停止条件が成立すると、本装置は、インジェクタ３９からの燃料の噴射を停止して内燃機関１０の運転を停止するとともに、同機関停止条件が成立した直後から吸気通路構成部材への実際の燃料付着量を略ゼロにするための特定処理として内燃機関１０のモータリングを開始する。
【０１０４】
具体的には、本装置は、機関停止条件が成立した直後から、動力切替機構Ｐのモードをモータリングモードに切替え、且つ、モータリング用の所定の交流電力が電動モータＭに供給されるようにインバータＩを制御することで、内燃機関１０を所定の回転速度でモータリングする。このようにして電動モータＭに内燃機関１０のモータリングを実行させる手段が、特定処理実行手段を構成する。
【０１０５】
また、本装置は、機関停止条件が成立した時点においてＥＧＲバルブ５５を開弁し（ＥＧＲバルブ状態フラグＸＥＧＲの値が「１」になる）、モータリング実行中に渡りＥＧＲバルブ５５を開弁された状態に維持する。これにより、モータリング実行中においてシリンダ２１、ピストン２２等の熱により暖められた排気ガスが吸気管４１内に流入し、この結果、吸気通路構成部材に付着している燃料の蒸発が促進される。
【０１０６】
さらに、本装置は、上記機関停止条件が成立した時点において上記数１７に基き燃料付着モデルが計算している燃料付着量ｆｗ（ｋ＋１）を初期値として、下記数１９に基いて、同機関停止条件成立時点以降モータリング実行中において時間の経過とともに減少していく吸気通路構成部材への燃料付着量ｆｗ（ｋ）を各気筒について所定時間の経過毎に求める（更新する）。
【０１０７】
【数１９】
ｆｗ（ｋ）＝Ｐ１・ｆｗ（ｋ）
【０１０８】
上記数１９において、Ｐ１は吸気通路構成部材にすでに付着している燃料のうち上記所定時間経過後に同吸気通路構成部材に付着したまま残留している燃料の割合（残留率Ｐ１）であって、上記数１７における残留率Ｐと同様に、ＳＣＶ開度θｉｖ、エンジン回転速度Ｎｅ、冷却水温ＴＨＷ、最新の吸気弁閉時の吸気管圧力ＰＭＦＷＤ、ＥＧＲバルブ状態フラグＸＥＧＲの値の関数ｆｐ１に基く図１３のテーブルと類似した所定のテーブルにより決定される。これにより、残留率Ｐ１は、残留率Ｐと同様、ＥＧＲバルブ５５が開弁されているときの方がＥＧＲバルブ５５が閉弁されているときよりも小さくなる。従って、モータリング実行中は上記のようにＥＧＲバルブ５５は開弁されているので残留率Ｐ１は小さくなり、その結果、燃料付着量ｆｗ（ｋ）が上記所定時間の経過毎に減少していく速度が速くなる。
【０１０９】
そして、本装置は、上記数１９により計算している燃料付着量ｆｗ（ｋ）が全ての気筒についてゼロにほぼ等しい一定値である燃料付着量ゼロ化判定基準量ｆｗｒｅｆ未満になるまでモータリングを継続し、燃料付着量ｆｗ（ｋ）が全ての気筒について燃料付着量ゼロ化判定基準量ｆｗｒｅｆ未満になると、モータリング用の所定の交流電力の電動モータＭへの供給が停止されるようにインバータＩを制御することでモータリングを停止する。これにより、上記機関停止条件が成立した後、吸気通路構成部材への実際の燃料付着量が強制的に（略）ゼロになるまで減少せしめられる。
【０１１０】
（始動前噴射処理の概要）
本燃料噴射量制御装置は、以上のようにして吸気通路構成部材への実際の燃料付着量を（略）ゼロになるまで減少させた後、先に説明した機関始動条件が成立するまで燃料の噴射を停止して内燃機関１０を停止した状態に維持する。このとき、前記機関始動条件が成立すると、本装置は、スタータＳの駆動に先立ち、以下のように決定される始動前噴射量ｆｗ０（所定量）の燃料を全ての気筒に対して噴射する。
【０１１１】
以下、始動前噴射量ｆｗ０の決定方法について説明するにあたり、先ず、図１４を参照しながら内燃機関１０の始動時におけるエンジン回転速度Ｎｅの時間に対する変化、及び一吸気行程あたりのシリンダ内（筒内）吸入空気量Ｑの時間に対する変化について説明する。図１４（ａ）は、内燃機関１０の始動時における一吸気行程あたりの筒内吸入空気量Ｑの時間に対する変化を示したタイムチャートであり、図１４（ｂ）は、同内燃機関１０の始動時におけるエンジン回転速度Ｎｅの時間に対する変化を示したタイムチャートであって、これらの各タイムチャートは、予め実験等により得られたものである。
【０１１２】
図１４（ｂ）に示したように、内燃機関１０が停止している状態において、時刻ｔ０にてイグニッションスイッチがＯＦＦからＯＮに変更され、時刻ｔ１にてイグニッションスイッチがＯＮからＳＴＡＲＴに変更されると、内燃機関１０は、スタータＳの駆動力により所定の回転速度で回転を開始するとともに、所定のタイミング毎にインジェクタ３９からの燃料の噴射及び点火プラグ３７による点火が開始される。この時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間を「始動前」と称呼する。
【０１１３】
時刻ｔ２になると、内燃機関１０はスタータＳの駆動力を付与することなく自発的に回転（運転）を開始するとともに、そのエンジン回転速度Ｎｅが増大を開始する。そして、時刻ｔ３になると、エンジン回転速度Ｎｅが６００ｒｐｍに達する。この時刻ｔ１から時刻ｔ３までの間を「始動中」と称呼する。その後、エンジン回転速度Ｎｅは図１４（ｂ）に示すように変化する。この時刻ｔ３以降を「始動後」と称呼する。
【０１１４】
一方、図１４（ａ）に示すように、内燃機関１０の一吸気行程あたりの筒内吸入空気量Ｑは、上記始動中においては、スロットルバルブ開度ＴＡが最大値（一定値）に維持されることから一定値Ｑ１に維持されるとともに、上記始動後（エンジン回転速度Ｎｅが６００ｒｐｍ以上になったとき）においては、上記したスロットルバルブ電子制御ロジックＡ１により始動直後におけるスロットルバルブ開度ＴＡの制御が開始されることから図１４（ａ）に示すように変化する。
【０１１５】
ここで、内燃機関１０の始動後、エンジン回転速度Ｎｅが８００ｒｐｍに到達する時刻ｔ４における図１４（ａ）に示された吸入空気量Ｑ０に着目すると、この吸入空気量Ｑ０に対して所定の空燃比（例えば、理論空燃比）を得るために必要な要求燃料噴射量（筒内流入燃料量）ｆｃｓｔａｒｔは計算することができ、同要求燃料噴射量ｆｃｓｔａｒｔは予めＲＯＭ７２に格納されている。また、時刻ｔ４では、吸気通路構成部材への燃料付着量ｆｗ（ｋ）が時間に対して変化しない定常状態になっていると仮定すると、上記数１８において、燃料噴射量ｆｉ（ｋ）を要求燃料噴射量ｆｃ（ｋ）と置き、さらに要求燃料噴射量ｆｃ（ｋ）を前記要求燃料噴射量ｆｃｓｔａｒｔと置くことにより、時刻ｔ４において推定される燃料付着量ｆｗ（ｋ）は、下記数２０により表すことができる。
【０１１６】
【数２０】
ｆｗ（ｋ）＝（Ｒ／（１−Ｐ））・ｆｃｓｔａｒｔ
【０１１７】
本装置は、上記数２０を利用して、機関始動条件成立時点（図１４において時刻ｔ１に相当する。）にてスタータＳを駆動開始する直前に、始動後においてエンジン回転速度Ｎｅが８００ｒｐｍに達する時点（図１４において時刻ｔ４に相当する。）における吸気通路構成部材への燃料付着量ｆｗ０を下記数２１に基いて推定（決定）する。
【０１１８】
【数２１】
ｆｗ０＝（Ｒ０／（１−Ｐ０））・ｆｃｓｔａｒｔ
【０１１９】
上記数２１において、Ｐ０及びＲ０は、機関始動条件成立時点において推定されるエンジン回転速度Ｎｅが８００ｒｐｍに達する時点での残留率及び付着率であって、上記した残留率Ｐ及び付着率Ｒを求めるための関数ｆｐ及び関数ｆｒにそれぞれ基く所定のテーブルにおいて、ＳＣＶ開度θｉｖ、エンジン回転速度Ｎｅ、吸気弁閉時の吸気管圧力ＰＭＦＷＤをそれぞれ所定の一定値θｉｖ０、Ｎｅ０（８００ｒｐｍ）、ＰＭＦＷＤ０に設定するとともに、ＥＧＲバルブ状態フラグＸＥＧＲの値を「０」に設定し、冷却水温ＴＨＷを前記機関始動条件成立時点において水温センサ６８により得られる値に設定することにより決定される。換言すれば、上記残留率Ｐ０及び付着率Ｒ０は、機関始動条件成立時点における内燃機関１０の実際の冷却水温ＴＨＷのみに依存して決定される。
【０１２０】
そして、本装置は、上記数２１により計算（推定）した燃料付着量ｆｗ０の燃料を始動前噴射量ｆｗ０として全ての気筒に対して噴射した後（図１４において時刻ｔ１以降）、スタータＳを駆動するとともに、吸気行程を迎える特定気筒に対して所定のタイミング毎にインジェクタ３９から上記数１８により計算される燃料噴射量ｆｉ（ｋ）の燃料を噴射することで内燃機関１０を始動させる。このようにして、始動前噴射量ｆｗ０を全ての気筒に対してインジェクタ３９から噴射させる手段が、始動前噴射指示手段を構成する。
【０１２１】
ここで、上記数１８により計算される燃料噴射量ｆｉ（ｋ）の燃料の噴射が開始する時点（図１４において時刻ｔ１）にて設定される同数１８における燃料付着量ｆｗ（ｋ）の初期値は、上記始動前噴射量ｆｗ０に設定される。従って、この時点において上記数１８により計算される燃料噴射量ｆｉ（ｋ）は、上記数１８から明らかなように、（１−Ｐ）・ｆｗ０に相当する量だけ少なくなるように計算される。
【０１２２】
以上のようにして、本装置は、機関始動条件が成立して燃料の噴射が開始された後（上記始動後）の所定の時点において吸気通路構成部材に実際に付着しているであろうと推定される量の燃料（始動前噴射量ｆｗ０）を同燃料の噴射が開始される前（始動前）に全ての気筒に対して噴射する。
【０１２３】
（実際の作動）
以下、上記内燃機関の燃料噴射制御装置の作動について、ＣＰＵ７１が実行するルーチン（プログラム）をフローチャートにより示した図１５〜図２１を参照しながら説明する。なお、ＣＰＵ７１は運転者がイグニッションスイッチをＯＦＦからＯＮに変更した時点からこれらのルーチンの実行を開始する。
【０１２４】
（燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの設定）
ＣＰＵ７１は、図１５に示した燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの設定ルーチンを所定時間の経過毎に繰返し実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ１５００から処理を開始し、ステップ１５０５に進んでイグニッションスイッチがＯＦＦからＯＮに変更されたか否かをモニタする。
【０１２５】
いま、内燃機関１０が停止している状態から運転者がイグニッションスイッチをＯＦＦからＯＮに変更したものとして説明を続けると、ＣＰＵ７１はステップ１５０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１５１０に進み、燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値を「０」に設定する。燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲは、その値が「１」のとき上記数１８により計算される燃料噴射量ｆｉ（ｋ）の燃料を噴射する制御を実行していることを示し、その値が「０」のとき同数１８により計算される燃料噴射量ｆｉ（ｋ）の燃料を噴射する制御を実行していないことを示す。
【０１２６】
次に、ＣＰＵ７１はステップ１５１５に進んで、ＥＧＲバルブ５５を閉状態にする。これにより、ＥＧＲバルブ状態フラグＸＥＧＲの値は「０」に設定される。次いで、ＣＰＵ７１はステップ１５２０に進んで、上記した機関始動条件が成立したか否かを判定する。現時点ではイグニッションスイッチがＯＦＦからＯＮに変更された直後であるから機関始動条件は成立しておらず、ＣＰＵ７１はステップ１５２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１５３０に進み、上記した機関停止条件が成立したか否かを判定する。現時点では機関停止条件も成立していないので、ＣＰＵ７１はステップ１５３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１２７】
以降、ＣＰＵ７１は機関始動条件が成立するまで、ステップ１５００、１５０５、１５２０、１５３０、１５９５の処理を繰り返し実行するようになる。そして、運転者がイグニッションスイッチをＯＮからＳＴＡＲＴに変更すると、ＣＰＵ７１はステップ１５２０に進んだとき「Ｙｅｓ」と判定してステップ１５２５に進み、燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲを「１」に設定し、ステップ１５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これ以降、ＣＰＵ７１は機関停止条件が成立するまで、ステップ１５００、１５０５、１５２０、１５３０、１５９５の処理を繰り返し実行するようになる。
【０１２８】
（始動前噴射処理の実行）
また、ＣＰＵ７１は、図１６に示した始動前噴射処理を実行するためのルーチンを所定時間の経過毎に繰返し実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ１６００から処理を開始し、ステップ１６０５に進んで燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値が「０」から「１」に変化したか否かをモニタする。ここで、燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値が変化していなければ、ＣＰＵ７１はステップ１６０５からステップ１６９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１２９】
いま、運転者がイグニッションスイッチをＯＮからＳＴＡＲＴに変更した直後（機関始動条件成立直後）であるとすると、図１５のステップ１５２５の処理により燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値が「０」から「１」に変化した直後であるから、ＣＰＵ７１はステップ１６０５に進んだとき「Ｙｅｓ」と判定してステップ１６１０に進み、現時点にて水温センサ６８により得られる冷却水温ＴＨＷと、ステップ１６１０内に記載した関数ｆｐ及び関数ｆｒにそれぞれ基く所定のテーブルとに基いて、上記数２１にて使用される機関始動条件成立時点において推定されるエンジン回転速度Ｎｅが８００ｒｐｍに達する時点での残留率Ｐ０及び付着率Ｒ０をそれぞれ決定する。
【０１３０】
次に、ＣＰＵ７１はステップ１６１５に進んで、ステップ１６１０にて決定した残留率Ｐ０及び付着率Ｒ０と、ＲＯＭ７２に予め格納してある前記要求燃料噴射量ｆｃｓｔａｒｔと、上記数２１の右辺に相当するステップ１６１５内に記載の式とに基き始動前噴射量ｆｗ０を計算する。
【０１３１】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ１６２０に進んで、全ての気筒のインジェクタ３９に対してステップ１６１５にて計算した始動前噴射量ｆｗ０の燃料を噴射するための指示を行い、続くステップ１６２５にて燃料付着量ｆｗ（ｋ）の初期値を前記始動前噴射量ｆｗ０に設定した後、ステップ１６３０に進んでスタータＳを駆動するための指示を行い、本ルーチンを一旦終了する。以降、ＣＰＵ７１はステップ１６０５にて「Ｎｏ」と判定して直ちにステップ１６９５に進み、本ルーチンを一旦終了するようになる。
【０１３２】
上記したステップ１６３０の処理により、スタータＳは運転者がイグニッションスイッチをＳＴＡＲＴに保持している間、駆動され続け、その結果、同スタータＳの駆動力により内燃機関１０のクランク軸２４は所定の回転速度で回転を開始するとともに、所定時間毎に繰り返される図示しないルーチンの実行により、任意の気筒のクランク角度が所定のクランク角度になる毎に同任意の気筒に対して点火プラグ３７による点火が開始される。かかる点火プラグ３７による点火は、機関停止条件が成立するまで継続的に実行される。
【０１３３】
（始動中燃料噴射制御）
また、ＣＰＵ７１は、図１７に示した始動中燃料噴射制御を実行するためのルーチンを、特定気筒のクランク角がその気筒の吸気上死点前の所定クランク角度（例えば、ＢＴＤＣ９０°ＣＡ）になる毎に、繰り返し実行するようになっている。従って、任意の気筒のクランク角が前記所定のクランク角度になると、ＣＰＵ７１はステップ１７００から処理を開始し、ステップ１７０５に進んで燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値が「１」であって、且つ、エンジン回転速度Ｎｅが６００ｒｐｍ未満（即ち、始動中）であるか否かを判定する。ここで、燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値が「０」であるか、又は、燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値が「１」であってもエンジン回転速度Ｎｅが６００ｒｐｍ以上（即ち、始動後）であれば、ＣＰＵ７１はステップ１７０５からステップ１７９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１３４】
いま、図１６のステップ１６３０の処理により、内燃機関１０がスタータＳの駆動力により回転を開始した直後であるとするとエンジン回転速度Ｎｅは６００ｒｐｍ未満であるので、ＣＰＵ７１はステップ１７０５に進んだとき「Ｙｅｓ」と判定してステップ１７１０に進み、現時点でのエンジン回転速度Ｎｅと、冷却水温ＴＨＷと、始動中における（始動用）要求燃料噴射量を求めるためのエンジン回転速度Ｎｅ及び冷却水温ＴＨＷの関数ｇに基くＲＯＭ７２に予め記憶されたテーブルとにより始動中における（始動用）今回の要求燃料噴射量ｆｃ（ｋ）を算出する。
【０１３５】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ１７１５に進んで、ＳＣＶ開度センサ６５が検出するＳＣＶ開度θｉｖ、クランクポジションセンサ６７の出力に基づくエンジン回転速度Ｎｅ、水温センサ６８が検出する冷却水温ＴＨＷ、上記数３により計算される吸気管圧力ＰＭＦＷＤ、及びＥＧＲバルブ状態フラグＸＥＧＲの値（以下、これらの値を「引数パラメータ」と総称する。）と、前記引数パラメータと付着率Ｒとの関係を規定する予めＲＯＭ７２に記憶したテーブルとに基づき現時点での付着率Ｒを決定するとともに、上記引数パラメータと残留率Ｐとの関係を規定する予めＲＯＭ７２に記憶したテーブルと、上記引数パラメータとに基づき現時点での残留率Ｐを決定する。なお、上記吸気管圧力ＰＭＦＷＤは、所定時間毎に繰り返し実行される前述した図８に示したモデルに従う図示しないルーチンにより求められている。
【０１３６】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ１７２０に進み、上記数１８を変形して得た同ステップ１７２０に記載した式、上記ステップ１７１０にて求めた要求燃料噴射量ｆｃ（ｋ）、上記ステップ１７１５にて決定した付着率Ｒ及び残留率Ｐ、及び図１６のステップ１６２５にて設定した燃料付着量ｆｗ（ｋ）の初期値（始動前噴射量ｆｗ０）に基づいて今回の燃料噴射量ｆｉ（ｋ）を算出し、続くステップ１７２５にて上記数１７に従って次回の燃料付着量ｆｗ（ｋ＋１）を求める。
【０１３７】
次に、ＣＰＵ７１はステップ１７３０に進んで、ステップ１７２５にて求めた燃料付着量ｆｗ（ｋ＋１）を次回の演算のために燃料付着量ｆｗ（ｋ）に置き換え、次のステップ１７３５にてステップ１７２０にて決定した今回の燃料噴射量ｆｉ（ｋ）だけ燃料を噴射するように前記特定気筒に対するインジェクタ３９に駆動信号を送出し、ステップ１７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１３８】
以上により、上記特定の気筒に対する始動中における（始動用）燃料噴射量が、燃料付着量及び要求燃料噴射量（筒内流入燃料量）に基づいて決定され、エンジン回転速度Ｎｅが６００ｒｐｍに達するまでの間、始動用燃料噴射量の燃料が同特定気筒に対するインジェクタ３９から噴射される。なお、ＣＰＵ７１は、他の気筒に対しても、図１７のルーチンと同様なルーチンを同様なタイミングで実行する。
【０１３９】
（スロットルバルブ制御）
また、ＣＰＵ７１は、図１８に示したスロットルバルブ制御を実行するためのルーチンを所定時間（２ｍｓｅｃ）の経過毎に繰返し実行するようになっている。従って、所定のタイミングになるとＣＰＵ７１はステップ１８００から開始し、ステップ１８０５に進んで、燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値が「１」であって、且つ、エンジン回転速度Ｎｅが６００ｒｐｍ以上（即ち、始動後）であるか否かを判定する。ここで、燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値が「０」であるか、又は、燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値が「１」であってもエンジン回転速度Ｎｅが６００ｒｐｍ未満（即ち、始動中）であれば、ＣＰＵ７１はステップ１８０５からステップ１８９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１４０】
いま、図１７のルーチンを繰り返し実行することによりエンジン回転速度Ｎｅが増加を開始して６００ｒｐｍ以上（始動後）になっているものとすると、ＣＰＵ７１はステップ１８０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１８１０に進み、アクセルペダル操作量Ａｃｃｐを読み込む。次いで、ＣＰＵ７１はステップ１８１５に進み、同ステップ１８１５にて図９と同じテーブルを用いることにより上記読み込んだアクセルペダル操作量Ａｃｃｐに基づく暫定的な目標スロットルバルブ開度θｒ１を求める。
【０１４１】
次に、ＣＰＵ７１はステップ１８２０に進んで変数Ｉを「６４」に設定し、続くステップ１８２５にて記憶値θｒ（Ｉ）にθｒ（Ｉ−２）の値を格納する。現時点では、変数Ｉは「６４」であるから、記憶値θｒ（６４）に記憶値θｒ（６２）の値が格納される。次いで、ＣＰＵ７１はステップ１８３０に進み、変数Ｉが「２」と等しくなったか否かを判定する。この場合、変数Ｉの値は「６４」であるから、ＣＰＵ７１はステップ１８３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１８３５に進み、同ステップ１８３５にて変数Ｉの値を「２」だけ減少し、その後上記ステップ１８２５に戻る。この結果、ステップ１８２５が実行されると、記憶値θｒ（６２）に記憶値θｒ（６０）の値が格納される。このような処理は、変数Ｉの値が「２」となるまで繰り返し実行される。
【０１４２】
その後、ステップ１８３５の処理が繰り返されて変数Ｉの値が「２」となると、ＣＰＵ７１はステップ１８３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１８４０に進み、同ステップ１８４０にて前記ステップ１８１５にて求めた現時点における暫定的な目標スロットルバルブ開度θｒ１を記憶値θｒ（０）に格納する。以上により、現時点からＩｍｓｅｃ前（０ｍｓｅｃ≦Ｉｍｓｅｃ≦６４ｍｓｅｃ）の暫定的な目標スロットルバルブ開度θｒ（Ｉ）（Ｉ＝６４，６２，・・・，４，２，０）がＲＡＭ７３内に記憶されることになる。
【０１４３】
次に、ＣＰＵ７１はステップ１８４５に進み、同ステップ１８４５にて記憶値θｒ（６４）を最終的な目標スロットルバルブ開度θｒとして設定し、続くステップ１８５０にて実際のスロットルバルブ開度が目標スロットルバルブ開度θｒと等しくなるように、スロットルバルブアクチュエータ４３ａに対し駆動信号を出力し、その後ステップ１８９５にて本ルーチンを一旦終了する。
【０１４４】
以降においても、上記ルーチンの処理は２ｍｓｅｃの経過毎に実行される。この結果、実際のスロットルバルブ開度が、６４ｍｓｅｃ前のアクセルペダル操作量Ａｃｃｐに基づく目標スロットルバルブ開度θｒと等しくなるように制御される。これにより、上記電子制御スロットルモデルＭ１による吸気弁閉時のスロットルバルブ開度ＴＡＳの推定が可能となる。
【０１４５】
（吸気弁開閉タイミング制御、及びＳＣＶ開度制御）
また、ＣＰＵ７１は、図１９に示した吸気弁開閉タイミング制御、及びＳＣＶ開度制御を実行するためのルーチンを所定時間（例えば、２ｍｓｅｃ）の経過毎に繰返し実行するようになっている。従って、所定のタイミングになるとＣＰＵ７１はステップ１９００から開始し、ステップ１９０５に進んで、燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値が「１」であって、且つ、エンジン回転速度Ｎｅが６００ｒｐｍ以上（即ち、始動後）であるか否かを判定する。ここで、燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値が「０」であるか、又は、燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値が「１」であってもエンジン回転速度Ｎｅが６００ｒｐｍ未満（即ち、始動中）であれば、ＣＰＵ７１はステップ１９０５からステップ１９９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１４６】
現時点では、エンジン回転速度Ｎｅが６００ｒｐｍ以上（始動後）になっているので、ＣＰＵ７１はステップ１９０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１９１０に進みクランクポジションセンサ６７の出力に基づくエンジン回転速度Ｎｅを読み込むとともに、ステップ１９１５にて前述した筒内吸入空気量に相当する値ＫＬＦＷＤ（即ち、エンジン負荷）を読込む。なお、筒内吸入空気量に相当する値ＫＬＦＷＤは、所定時間毎に繰り返し実行される前述した要求噴射量の決定方法（図８に示したモデル）に従う図示しないルーチンにより求められている。
【０１４７】
次に、ＣＰＵ７１はステップ１９２０に進み、同ステップ１９２０内に示したテーブルと上記読み込んだエンジン回転速度Ｎｅ及び筒内吸入空気量相当値ＫＬＦＷＤとに基づいて吸気弁の開閉タイミング（進角量）ＶＴを決定し、続くステップ１９２５にて実際の進角量が前記決定した進角量ＶＴとなるように、アクチュエータ３３ａに駆動信号を出力する。なお、ステップ１９２０に示したテーブルにおいては、ＶＴ１，ＶＴ２，ＶＴ３の順に進角量が大きくなるように設定されている。
【０１４８】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ１９３０に進み、同ステップ１９３０内に示したテーブルと上記読み込んだエンジン回転速度Ｎｅ及び筒内吸入空気量相当値ＫＬＦＷＤとに基づいて目標ＳＣＶ開度θｉｖｒを決定し、続くステップ１９３５にて実際のＳＣＶ開度が前記決定した目標ＳＣＶ開度θｉｖｒとなるように、アクチュエータ４４ａに駆動信号を出力する。なお、ステップ１９３０に示したテーブルにおいては、θ１，θ２，θ３の順に進角量が大きくなるように設定されている。
【０１４９】
以降においても、上記処理は２ｍｓｅｃの経過毎に実行される。この結果、実際の吸気弁開閉タイミングの進角量と実際のＳＣＶ開度が、エンジン回転速度Ｎｅと筒内吸入空気量相当値ＫＬＦＷＤに応じた値に変更される。
【０１５０】
（始動後燃料噴射制御）
また、ＣＰＵ７１は、図２０に示した始動後燃料噴射制御を実行するためのルーチンを、特定気筒のクランク角がその気筒の吸気上死点前の所定クランク角度（例えば、ＢＴＤＣ９０°ＣＡ）になる毎に、繰り返し実行するようになっている。従って、任意の気筒のクランク角が前記所定のクランク角度になると、ＣＰＵ７１はステップ２０００から処理を開始し、ステップ２００５に進んで燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値が「１」であって、且つ、エンジン回転速度Ｎｅが６００ｒｐｍ以上（即ち、始動後）であるか否かを判定する。ここで、燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値が「０」であるか、又は、燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値が「１」であってもエンジン回転速度Ｎｅが６００ｒｐｍ未満（即ち、始動中）であれば、ＣＰＵ７１はステップ２００５からステップ２０９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１５１】
現時点では、エンジン回転速度Ｎｅが６００ｒｐｍ以上（始動後）になっているので、ＣＰＵ７１はステップ２００５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ２０１０に進み、図８に示したモデルに従って別途計算されている上記吸気弁閉時の筒内吸入空気量に相当する値ＫＬＦＷＤと、上記数１の右辺に基くステップ２０１０内に記載の式とに基き今回の要求燃料噴射量ｆｃ（ｋ）を算出する。
【０１５２】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ２０１５に進んで、前記引数パラメータと、同引数パラメータと付着率Ｒとの関係を規定する予めＲＯＭ７２に記憶したテーブルとに基づき現時点での付着率Ｒを決定するとともに、上記引数パラメータと残留率Ｐとの関係を規定する予めＲＯＭ７２に記憶したテーブルと、上記引数パラメータとに基づき現時点での残留率Ｐを決定する。
【０１５３】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ２０２０に進み、上記数１８を変形して得た同ステップ２０２０に記載した式、上記ステップ２０１０にて求めた要求燃料噴射量ｆｃ（ｋ）、上記ステップ２０１５にて決定した付着率Ｒ及び残留率Ｐ、及び図１７のステップ１７３０にて更新されていた最新の燃料付着量ｆｗ（ｋ）に基づいて今回の燃料噴射量ｆｉ（ｋ）を算出し、続くステップ２０２５にて上記数１７に従って次回の燃料付着量ｆｗ（ｋ＋１）を求める。
【０１５４】
次に、ＣＰＵ７１はステップ２０３０に進んで、ステップ２０２５にて求めた燃料付着量ｆｗ（ｋ＋１）を次回の演算のために燃料付着量ｆｗ（ｋ）に置き換え、次のステップ２０３５にてステップ２０２０にて決定した今回の燃料噴射量ｆｉ（ｋ）だけ燃料を噴射するように前記特定気筒に対するインジェクタ３９に駆動信号を送出し、ステップ２０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１５５】
以上により、上記特定の気筒に対する始動後における燃料噴射量が、燃料付着量及び要求燃料噴射量（筒内流入燃料量）に基づいて決定され、エンジン回転速度Ｎｅが６００ｒｐｍ以上になっている間、上記始動後における燃料噴射量の燃料が同特定気筒に対するインジェクタ３９から噴射される。なお、ＣＰＵ７１は、他の気筒に対しても、図２０のルーチンと同様なルーチンを同様なタイミングで実行する。
【０１５６】
（モータリングの実行）
また、ＣＰＵ７１は、図２１に示したモータリングを実行するためのルーチンを所定時間（例えば、２ｍｓｅｃ）の経過毎に繰り返し実行するようになっている。従って、所定のタイミングになるとＣＰＵ７１はステップ２１００から開始し、ステップ２１０５に進んで、燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値が「１」から「０」に変化したか否かをモニタする。
【０１５７】
いま、内燃機関１０が運転中である状態にてイグニッションスイッチがＯＮに維持されていて、且つ車両の走行状態に応じてＣＰＵ７１が動力切替機構Ｐのモードをエンジン走行モード又はモータアシスト走行モードからモータ走行モードに変更したものとして説明を続けると、この時点で機関停止条件が成立しているので、ＣＰＵ７１は図１５のステップ１５３０に進んだとき「Ｙｅｓ」と判定してステップ１５３５に進み、燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値を「１」から「０」に変更する。また、これにより、ＣＰＵ７１は図２０のステップ２００５にて「Ｎｏ」と判定してステップ２０９５に直接進むようになる。この結果、インジェクタ３９からの燃料の噴射が停止されるとともに、点火プラグ３７による点火も停止されて、内燃機関１０は駆動運転を停止する。一方、車両は、電動モータＭの駆動力によって前輪が駆動されることにより走行するようになる。
【０１５８】
このとき、ＣＰＵ７１が図２１のステップ２１０５に進むと、燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値が「１」から「０」に変更された直後であるから、同ステップ２１０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ２１１０に進み、モータリング実行中フラグＸＭの値を「１」に設定する。モータリング実行中フラグＸＭは、その値が「１」のとき電動モータＭによるモータリングを実行していることを示し、その値が「０」のとき電動モータＭによるモータリングを実行していないことを示す。
【０１５９】
次に、ＣＰＵ７１はステップ２１１５に進んでＥＧＲバルブ５５を開状態にする（従って、ＥＧＲバルブ状態フラグＸＥＧＲの値が「１」になる）。これにより、後述するモータリング実行中に渡り、既に暖機されているシリンダ２１、ピストン２２等の熱により暖められた排気ガスが吸気管４１内に流入する。次いで、ＣＰＵ７１はステップ２１２０に進んでモータリング実行中フラグＸＭの値が「１」になっているか否かを判定する。現時点では、モータリング実行中フラグＸＭの値は「１」になっているので、ＣＰＵ７１はステップ２１２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ２１２５に進み、電動モータＭに内燃機関１０のモータリングを実行させる。これにより、内燃機関１０は燃料の噴射が停止されている状態で所定の回転速度で回転を開始する。
【０１６０】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ２１３０に進んで、現時点でＳＣＶ開度センサ６５により検出されるＳＣＶ開度θｉｖ、クランクポジションセンサ６７の出力に基くエンジン回転速度Ｎｅ、水温センサ６８により検出される冷却水温ＴＨＷ、上記数３により計算されている最新の吸気弁閉時の吸気管圧力ＰＭＦＷＤ、及びＥＧＲバルブ状態フラグＸＥＧＲの値（この時点では「１」）の関数ｆｐ１に基く図１３のテーブルと類似した所定のテーブルにより、モータリング中の残留率Ｐ１を決定するとともに、続くステップ２１３５にて、現時点まで継続して図２０のステップ２０３０にて計算（更新）されていた（上記機関停止条件成立時点での）吸気通路構成部材への最新の燃料付着量ｆｗ（ｋ）と、ステップ２１３０にて決定した残留率Ｐ１と、上記数１９の右辺に基くステップ２１３５内に記載の式とに基き、モータリング実行中において時間の経過とともに減少していく燃料付着量ｆｗ（ｋ）を各気筒について求める（更新する）。
【０１６１】
次に、ＣＰＵ７１はステップ２１４０に進んで、燃料付着量ｆｗ（ｋ）が全ての気筒について燃料付着量ゼロ化判定基準量ｆｗｒｅｆ未満になっている否かを判定する。現時点では、モータリングを開始した直後であって燃料付着量ｆｗ（ｋ）が全ての気筒について燃料付着量ゼロ化判定基準量ｆｗｒｅｆ未満になっていないので、ＣＰＵ７１はステップ２１４０にて「Ｎｏ」と判定してステップ２１９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。
【０１６２】
以降、ＣＰＵ７１は、燃料付着量ｆｗ（ｋ）が前記所定時間の経過毎に次第に減少していき、全ての気筒について前記燃料付着量ゼロ化判定基準量ｆｗｒｅｆ未満になるまで、ステップ２１００、２１０５、２１２０〜２１４０、２１９５の処理を繰り返し実行するようになる。そして、燃料付着量ｆｗ（ｋ）が全ての気筒について前記燃料付着量ゼロ化判定基準量ｆｗｒｅｆ未満になると、ＣＰＵ７１はステップ２１４０に進んだとき「Ｙｅｓ」と判定してステップ２１４５に進み、モータリング実行中フラグＸＭの値を「０」に設定し、ステップ２１９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１６３】
この時点以降、ＣＰＵ７１はステップ２１２０に進んだとき「Ｎｏ」と判定してステップ２１５０に進むようになる。そして、いま、ステップ２１４５の処理によりモータリング実行中フラグＸＭの値が「１」から「０」に変更された直後であるものとすると、ＣＰＵ７１はステップ２１５０に「Ｙｅｓ」と判定してステップ２１５５に進み、電動モータＭによるモータリングを停止する。
【０１６４】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ２１６０に進み、イグニッションスイッチがＯＮになっている否かを判定する。先に説明したように、現時点では、イグニッションスイッチはＯＮに維持されているのでＣＰＵ７１はステップ２１６０にて「Ｙｅｓ」と判定して本ルーチンを一旦終了する。以降、ＣＰＵ７１は、ステップ２１０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ２１２０に進んだ後、ステップ２１２０、２１５０にて共に「Ｎｏ」と判定してステップ２１９５に進み、本ルーチンを一旦終了するようになる。
【０１６５】
このようにして、本装置は、前記機関停止条件成立後、電動モータＭによるモータリングを実行して各気筒の吸気通路構成部材への燃料付着量を略ゼロにした後、同モータリングを停止するとともに、その後において機関始動条件が成立するまで内燃機関１０を停止状態に維持する。
【０１６６】
次に、イグニッションスイッチがＯＮに維持されていて動力切替機構Ｐのモードがモータ走行モードになっている状態（内燃機関１０は停止していて、車両が電動モータＭの駆動力で走行している状態）において、車両の走行状態に応じてＣＰＵ７１が動力切替機構Ｐのモードを同モータ走行モードからエンジン走行モード又はモータアシスト走行モードに変更したものとして説明を続けると、この時点で機関始動条件が成立しているので、ＣＰＵ７１は図１５のステップ１５２０に進んだとき「Ｙｅｓ」と判定してステップ１５２５に進み、燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値を「０」から「１」に変更する。
【０１６７】
これにより、ＣＰＵ７１は、先に説明したように、図１６のルーチンにより（再）始動前に上記始動前噴射処理を一回のみ実行するとともに、図１７の始動中噴射制御ルーチンにより始動制御を完了した後、（再）始動後において、図１８〜図２０の各ルーチンを繰り返し実行することにより内燃機関１０を再び継続的に運転させる。
【０１６８】
そして、このように内燃機関１０が駆動運転中である状態にてドライバーがイグニッションスイッチをＯＮからＯＦＦに変更したものとすると、この時点で機関停止条件が成立しているので、ＣＰＵ７１は図１５のステップ１５３０に進んだとき「Ｙｅｓ」と判定してステップ１５３５に進み、燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値を「１」から「０」に変更する。また、これにより、ＣＰＵ７１は図２０のステップ２００５にて「Ｎｏ」と判定してステップ２０９５に直接進むようになる。この結果、インジェクタ３９からの燃料の噴射が停止されるとともに、点火プラグ３７による点火も停止されて、内燃機関１０は再び駆動運転を停止する。
【０１６９】
これにより、燃料噴射制御実行中フラグＸＰＷＲの値が「１」から「０」に変更されるので、図２１のモータリング実行ルーチンにより再び電動モータＭによるモータリングが実行されて、全ての気筒の吸気通路構成部材への燃料付着量が略ゼロにされた後、前述したステップ２１５５にて同モータリングが停止される。そして、この時点では、イグニッションスイッチがＯＦＦになっているのでＣＰＵ７１はステップ２１６０に進んだとき、「Ｎｏ」と判定してステップ２１６５に進み、本燃料噴射量制御装置を含んだ内燃機関１０に適用された上記システム全体を停止する。これにより、上述した図１５〜図２１に示した全てのルーチンの実行が停止される。
【０１７０】
以上のようにして、本燃料噴射量制御装置は、機関始動状態が成立する度に、始動前に上記始動前噴射処理を一回のみ実行するとともに、機関停止条件が成立する度に、全ての気筒の吸気通路構成部材への燃料付着量（推定値）が略ゼロになるまで電動モータＭによる内燃機関１０のモータリングを実行する。
【０１７１】
以上説明したように、本発明による内燃機関の燃料噴射量制御装置の実施形態によれば、所定の機関停止条件が成立した直後に電動モータＭによるモータリングを実行して吸気通路内に空気の流れを発生させることで、同空気の流れにより吸気通路構成部材へ付着している燃料を同吸気通路構成部材から強制的に離脱させて同吸気通路構成部材への実際の燃料付着量を全ての気筒に対して（略）ゼロ（燃料付着量ゼロ化判定基準量ｆｗｒｅｆ未満）にする。そして、所定の機関始動条件が成立して上記数１８に基く（再）始動用の燃料の噴射が開始される直前に（始動前に）、同機関始動条件が成立して燃料の噴射が開始された後（始動後）の所定の時点（エンジン回転速度Ｎｅが８００ｒｐｍに達する時点）において吸気通路構成部材に実際に付着しているであろうと推定される量の燃料（始動前噴射量ｆｗ０）を予め全ての気筒に対して噴射した後、（再）始動用の燃料の噴射を開始する。また、そのとき、燃料付着量推定手段により推定される吸気通路構成部材への燃料付着量ｆｗ（ｋ）の初期値を前記始動前噴射量ｆｗ０に設定した状態にて同燃料付着量推定手段による同燃料付着量の推定を開始する。従って、内燃機関１０の再始動時における吸気通路構成部材への燃料付着量の推定値ｆｗ（ｋ）と実際値とを確実に一致させることができる。この結果、内燃機関１０の再始動時における燃料噴射量ｆｉ（ｋ）を適正な量になるように決定して狙いとする空燃比を得ることができることから、同再始動時の始動性が良好となり、また、エミッションの排出量が抑制された。
【０１７２】
また、内燃機関１０のモータリングを実行している間、ＥＧＲバルブ５５を開状態に維持するように構成しているので、モータリング実行中に温度の高い排気ガスの一部が吸気通路内に導入されて、吸気通路構成部材に付着している燃料の近傍を通過する吸気（空気と排気ガスとの混合気）の温度が高くなる。その結果、吸気通路構成部材に付着している燃料の蒸発が促進されるので、モータリング開始から吸気通路構成部材への実際の燃料付着量が略ゼロになるまでの時間を短縮することができる。従って、電動モータＭにモータリングを実行させる時間を短縮することができ、電動モータＭの消費エネルギーを少なくすることができた。
【０１７３】
また、上記のように、上記始動前噴射量ｆｗ０の燃料を予め全ての気筒に対して噴射した後、燃料付着量推定手段により推定される吸気通路構成部材への燃料付着量ｆｗ（ｋ）の初期値を前記始動前噴射量ｆｗ０に設定してから、上記数１８に基く（再）始動用の燃料の噴射を開始する。従って、再始動時において吸気通路構成部材に付着している始動前噴射量ｆｗ０の燃料のうち同吸気通路構成部材から離脱してシリンダ内に吸入される燃料の量（１−Ｐ）・ｆｗ０だけ燃料噴射手段（インジェクタ３９）から噴射される燃料噴射量ｆｉ（ｋ）を少なくすることができる。よって、内燃機関１０の再始動時において吸気通路構成部材への燃料付着量の推定値ｆｗ（ｋ）と実際値とを一致させることができ、且つ、燃料噴射手段から噴射される燃料噴射量ｆｉ（ｋ）を少なくすることができる。この結果、内燃機関１０の再始動時において燃料噴射量ｆｉ（ｋ）を適正な量に決定して狙いとする空燃比を得ることができることに加え、排気ガス中のＨＣ，ＣＯ等の未燃成分の排出量を抑制することができた。
【０１７４】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態においては、機関停止条件成立後、電動モータにより内燃機関１０をモータリングすることにより吸気通路構成部材への燃料付着量を強制的に略ゼロにしているが、機関停止条件成立後、吸気通路構成部材を加熱する加熱手段により同吸気通路構成部材を加熱することで、同吸気通路構成部材に付着している燃料の蒸発を促進させて、同燃料を強制的に略ゼロにするように構成してもよい。
【０１７５】
また、上記実施形態においては、電動モータＭの駆動力により内燃機関１０をモータリングしているが、スタータＳの駆動力により同内燃機関１０をモータリングするように構成してもよい。
【０１７６】
また、上記実施形態においては、機関停止条件成立時点において燃料付着モデルが計算している吸気通路構成部材への燃料付着量ｆｗ（ｋ＋１）を初期値として、同機関停止条件成立時点以降モータリング実行中において時間の経過とともに減少していく吸気通路構成部材への燃料付着量ｆｗ（ｋ）を推定し、同推定した吸気通路構成部材への燃料付着量ｆｗ（ｋ）が略ゼロ（燃料付着量ゼロ化判定基準量ｆｗｒｅｆ未満）になったときに同モータリングを停止させるように構成されているが、同モータリングの継続時間を一定の所定時間Ｔ０に設定してもよい。この場合、所定時間Ｔ０は、機関停止条件成立時点において前記燃料付着量ｆｗ（ｋ）が想定し得る最大値になっているときでも、モータリングにより同燃料付着量ｆｗ（ｋ）を略ゼロにまで減少させるために必要な時間以上に設定すればよい。
【０１７７】
また、上記実施形態においては、モータリング実行中において所定時間の経過毎に減少していく吸気通路構成部材への燃料付着量ｆｗ（ｋ）を、上記数１９に基き残留率Ｐ１を用いて推定しているが、モータリング実行中の燃料付着量ｆｗ（ｋ）を、所定時間の経過毎に所定の減少量Δｆｗだけ減少するものとして推定するように構成してもよい。この場合、モータリング実行中の吸気通路構成部材への燃料付着量ｆｗ（ｋ）がゼロ又は負になった時点で、モータリングを停止するように構成すればよい。
【０１７８】
また、本燃料噴射量制御装置においては、以下のようにして、内燃機関１０を始動させる度に上記数１７及び数１８の計算に使用する残留率Ｐ及び付着率Ｒを同定するように構成してもよい。即ち、本装置は、先ず、機関始動条件成立後、上記数１８に基く燃料噴射量ｆｉ（ｋ）の燃料の噴射が開始された時点から所定の期間内における、数１８の計算に実際に使用した同燃料噴射量ｆｉ（ｋ）の履歴及び燃料付着量ｆｗ（ｋ）の履歴、並びに、図８に示したモデルに従って計算されている吸入空気量相当値ＫＬＦＷＤの履歴、及び空燃比センサ６９の出力電圧ｖａｂｙｆｓに基く空燃比Ａ／Ｆの履歴をそれぞれＲＡＭ７３に記憶する。次に、ＲＡＭ７３に記憶されている吸入空気量相当値ＫＬＦＷＤの履歴及び空燃比Ａ／Ｆの履歴から実際の要求燃料噴射量ｆｃ１（ｋ）（＝（ＫＬＦＷＤ／（Ａ／Ｆ）））の履歴を求め、これをＲＡＭ７３に記憶する。次いで、ＲＡＭ７３に記憶されている燃料噴射量ｆｉ（ｋ）の履歴、及び燃料付着量ｆｗ（ｋ）の履歴を上記数１７に適用するとともに、同燃料噴射量ｆｉ（ｋ）の履歴、同燃料付着量ｆｗ（ｋ）の履歴、及びＲＡＭ７３に記憶されている実際の要求燃料噴射量ｆｃ１（ｋ）の履歴を上記数１８に適用する。これにより、数１７及び数１８の２つの式において、未知数は残留率Ｐ及び付着率Ｒの２つになるので、この結果、本装置は、残留率Ｐ及び付着率Ｒを同定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による内燃機関の燃料噴射量制御装置を適用した火花点火式多気筒内燃機関を搭載した車両の動力伝達系についての概略構成図である。
【図２】本発明による内燃機関の燃料噴射量制御装置を火花点火式多気筒内燃機関に適用したシステムの概略構成図である。
【図３】図２に示した特定の気筒の燃焼室、及び同燃焼室の近傍部分を概念的に示した平面図である。
【図４】図２に示したエアフローメータの概略斜視図である。
【図５】図４に示したエアフローメータの熱線計量部の拡大斜視図である。
【図６】図２に示したＣＰＵが参照するエアフローメータの出力と吸入空気量（吸入空気流量）との関係を規定したテーブルを示したグラフである。
【図７】吸気弁閉時の吸気管圧力を予測する方法を説明するために、スロットルバルブ開度の変化と各種のモデルにより計算される吸気管圧力の変化を示したタイムチャートである。
【図８】図２に示した燃料噴射量制御装置が吸気弁閉時の筒内吸入空気量に相当する値を推定するために採用した各種モデルの接続関係を示す機能ブロック図である。
【図９】図２に示したＣＰＵが参照するアクセルペダル操作量と目標スロットルバルブ開度との関係を規定したテーブルを示したグラフである。
【図１０】図２に示したＣＰＵが参照する応答放熱量の和とエアフローメータが出力するであろう値に基づくスロットル通過空気量との関係を規定したテーブルを示したグラフである。
【図１１】図２に示した燃料噴射量制御装置による燃料付着量の推定方法を説明するために、インジェクタから噴射された燃料が吸気通路に付着する様子を概念的に示した図である。
【図１２】図２に示したインジェクタから噴射された燃料量と、吸気通路を構成する部材への燃料付着量、及び筒内に流入する燃料量の関係を説明するための図である。
【図１３】図２に示したＣＰＵが参照する冷却水温と残留率及び付着率との関係をそれぞれ規定したテーブルを、ＥＧＲバルブが開状態となっている場合とＥＧＲバルブが閉状態となっている場合とで分けて示したグラフである。
【図１４】図１４（ａ）は、内燃機関の始動時における一吸気行程あたりの筒内吸入空気量Ｑの時間に対する変化を示したタイムチャートであり、図１４（ｂ）は、同内燃機関の始動時におけるエンジン回転速度の時間に対する変化を示したタイムチャートである。
【図１５】図２に示したＣＰＵが実行する燃料噴射制御実行中フラグの値を設定するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図１６】図２に示したＣＰＵが実行する始動前噴射処理を行うためのルーチンを示したフローチャートである。
【図１７】図２に示したＣＰＵが実行する始動中噴射制御を行うためのルーチンを示したフローチャートである。
【図１８】図２に示したＣＰＵが実行するスロットルバルブ開度を制御するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図１９】図２に示したＣＰＵが実行する吸気弁開閉タイミング及びＳＣＶ開度を制御するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図２０】図２に示したＣＰＵが実行する始動後噴射制御を行うためのルーチンを示したフローチャートである。
【図２１】図２に示したＣＰＵが実行するモータリングを行うためのルーチンを示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０…火花点火式多気筒内燃機関、２０…シリンダブロック部（エンジン本体部）、２５…燃焼室、３１…吸気ポート、３２…吸気弁、３９…インジェクタ、４１…吸気管、４３…スロットルバルブ、７０…電気制御装置、７１…ＣＰＵ、Ｍ…電動モータ、Ｐ…動力切替機構。
【図１】
2004144030.tif 000004
【図２】
2004144030.tif 000005
【図３】
2004144030.tif 000006
【図４】
2004144030.tif 000007
【図５】
2004144030.tif 000008
【図６】
2004144030.tif 000009
【図７】
2004144030.tif 000010
【図８】
2004144030.tif 000011
【図９】
2004144030.tif 000012
【図１０】
2004144030.tif 000013
【図１１】
2004144030.tif 000014
【図１２】
2004144030.tif 000015
【図１３】
2004144030.tif 000016
【図１４】
2004144030.tif 000017
【図１５】
2004144030.tif 000018
【図１６】
2004144030.tif 000019
【図１７】
2004144030.tif 000020
【図１８】
2004144030.tif 000021
【図１９】
2004144030.tif 000022
【図２０】
2004144030.tif 000023
【図２１】
2004144030.tif 000024