(57)【要約】【課題】  均質燃焼を通じて稼働する筒内噴射エンジンとロックアップ機構付の自動変速機とを搭載した車両において、ドライバビリティの悪化を抑制するとともに燃費の向上を図ることのできる筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置を提供する。【解決手段】  この燃料噴射制御装置では、ロックアップ機構３３がロックアップ状態にあることを条件にエンジン１の燃焼状態が不安定となることを検出したとき、インジェクタによる燃料の噴射開始時期を圧縮行程に設定する。一方で、エンジン１の燃焼状態が不安定となることを検出した場合であっても、ロックアップ機構３３が解除状態にあるときにはインジェクタによる燃料の噴射開始時期を吸気行程に設定する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インジェクタを通じて燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射エンジンと、ロックアップ機構を有する自動変速機とを搭載した車両に適用されて、前記筒内噴射エンジンの均質燃焼を実現すべくインジェクタの燃料噴射量を設定して該インジェクタによる燃料噴射を実行する筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置において、
前記ロックアップ機構を通じて前記筒内噴射エンジンの出力軸と前記自動変速機の入力軸とが直結されていることを条件に、前記筒内噴射エンジンの運転状態に基づいて、前記筒内噴射エンジンの燃焼状態が不安定となることを検出したとき、前記インジェクタによる燃料の噴射開始時期を圧縮行程に設定する一方、
前記筒内噴射エンジンの出力軸と前記自動変速機の入力軸とが直結されていないことを条件に、前記筒内噴射エンジンの運転状態に基づいて、前記筒内噴射エンジンの燃焼状態が不安定となることを検出したとき、前記インジェクタによる燃料の噴射開始時期を吸気行程に設定する制御手段を備えた
ことを特徴とする筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置において、
前記制御手段は、前記筒内噴射エンジンの冷却水の温度が所定の温度未満であることに基づいて、前記筒内噴射エンジンの燃焼状態が不安定となる旨判定する
ことを特徴とする筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置において、
前記制御手段は、前記筒内噴射エンジンの負荷が所定の負荷未満であることに基づいて、前記筒内噴射エンジンの燃焼状態が不安定となる旨判定する
ことを特徴とする筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インジェクタを通じて燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射エンジンと、ロックアップ機構を有する自動変速機とを搭載した車両に適用されて、筒内噴射エンジンの燃料噴射態様を制御する筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
筒内噴射エンジンとしては、一般に、均質燃焼及び成層燃焼のいずれかをエンジン運転状態等に応じて適宜選択するものが知られている（特許文献１参照）。上記各燃焼形態の特徴を以下に示す。
【０００３】
［均質燃焼］
この燃焼形態では、インジェクタを通じて吸気行程中（あるいは排気行程の後半）に燃料の噴射が開始される。そして、噴射燃料が燃焼室内において吸入空気と略均等に混合された状態で燃焼される。また、インジェクタの燃料噴射量は、空燃比が理論空燃比と一致するように設定される。
【０００４】
［成層燃焼］
この燃焼形態では、インジェクタを通じて圧縮行程の後半に燃料の噴射が開始される。そして、噴射燃料がイグニッションプラグの近傍に偏在した状態で燃焼される。また、インジェクタの燃料噴射量は、空燃比がリーンとなるように設定される。
【０００５】
ところで、近年にあっては、エミッション性能の向上を図るために成層燃焼を廃止した筒内噴射エンジンが提案されている。即ち、同エンジンにおいては、空燃比が理論空燃比と一致すに燃料噴射量を設定するとともに吸気行程中に燃料噴射を開始する均質燃焼のみを通じてエンジンを稼働する構成を採用している。
【０００６】
一方、車両の自動変速機として、エンジンと変速機とを機械的に直結するロックアップ機構を備えた自動変速機が知られている。
こうした自動変速機においては、ロックアップクラッチを通じてエンジンと変速機とを直結したロックアップ状態とすることにより、トルクコンバータ内のオイルのすべりによる伝達効率の低下を抑制することが可能となっている。
【特許文献１】特開平１１−２２５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ロックアップ機構付の自動変速機を搭載した車両に上記成層燃焼を不採用とした筒内噴射エンジンを適用した場合には、次のようなことが懸念される。
即ち、自動変速機がロックアップ状態にあるときにエンジンの燃焼状態が不安定となった場合、エンジンの出力トルクの変動が直接的に自動変速機等を含む車両の駆動系に伝達されるため、ドライバビリティの悪化をまねくようになる。
【０００８】
そこで、上記車両においては、市場価値を高めるために、こうしたロックアップ状態にともなうドライバビリティの悪化を抑制することが要求される。
一方で、上記エンジンにおいては、成層燃焼が採用されていないことにより従来の筒内噴射エンジンに比べて燃費の低下が余儀なくされているため、ドライバビリティの悪化の抑制を実現する際にはあわせて燃費の向上を図ることが望まれる。
【０００９】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、均質燃焼を通じて稼働する筒内噴射エンジンとロックアップ機構付の自動変速機とを搭載した車両において、ドライバビリティの悪化を抑制するとともに燃費の向上を図ることのできる筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、インジェクタを通じて燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射エンジンと、ロックアップ機構を有する自動変速機とを搭載した車両に適用されて、前記筒内噴射エンジンの均質燃焼を実現すべくインジェクタの燃料噴射量を設定して該インジェクタによる燃料噴射を実行する筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置において、前記ロックアップ機構を通じて前記筒内噴射エンジンの出力軸と前記自動変速機の入力軸とが直結されていることを条件に、前記筒内噴射エンジンの運転状態に基づいて、前記筒内噴射エンジンの燃焼状態が不安定となることを検出したとき、前記インジェクタによる燃料の噴射開始時期を圧縮行程に設定する一方、前記筒内噴射エンジンの出力軸と前記自動変速機の入力軸とが直結されていないことを条件に、前記筒内噴射エンジンの運転状態に基づいて、前記筒内噴射エンジンの燃焼状態が不安定となることを検出したとき、前記インジェクタによる燃料の噴射開始時期を吸気行程に設定する制御手段を備えたことを要旨としている。
【００１１】
上記構成によれば、ロックアップ機構を通じて筒内噴射エンジンの出力軸と自動変速機の入力軸とが直結されていること（ロックアップ状態）を条件に、筒内噴射エンジンの運転状態に基づいて、筒内噴射エンジンの燃焼状態が不安定となることが検出されたとき、インジェクタによる燃料の噴射開始時期が圧縮行程に設定される。一方、筒内噴射エンジンの出力軸と自動変速機の入力軸とが直結されていないこと（解除状態）を条件に、筒内噴射エンジンの運転状態に基づいて、筒内噴射エンジンの燃焼状態が不安定となることが検出されたとき、インジェクタによる燃料の噴射開始時期が吸気行程に設定される。ちなみに、燃料の噴射開始時期を圧縮行程に設定して燃料噴射を行う場合には、イグニッションプラグの周囲に燃料を偏在させることが可能となるため、安定した燃焼状態が得られるようになる。また、燃料の噴射開始時期を吸気行程に設定して燃料噴射を行う場合には、噴射燃料が吸入空気と略均等に混合するため、燃料の噴射開始時期を圧縮行程に設定した場合よりも燃費の向上が図られるようになる。従って、上記請求項１に記載の発明の採用により、次のような作用効果が奏せられるようになる。同発明では、ロックアップ状態において燃焼状態が不安定となることが検出されたとき、即ち、ドライバビリティの悪化をまねくおそれがあるとき、燃料の噴射開始時期を圧縮行程に設定するようにしているため、燃焼状態の安定化を通じてドライバビリティの悪化を好適に抑制することができるようになる。また、燃焼状態が不安定となることが検出された場合であってもロックアップ機構が解除状態のとき、即ち、ドライバビリティの悪化をまねくおそれがないとき、燃料の噴射開始時期を吸気行程に設定するようにしているため、燃費の向上を図ることができるようになる。なお、請求項１に記載の発明において、ロックアップ機構が解除状態にあることを条件に筒内噴射エンジンの燃焼状態が不安定となることが検出されたとき、インジェクタによる燃料の噴射開始時期を排気行程の後半に設定することもできる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置において、前記制御手段は、前記筒内噴射エンジンの冷却水の温度が所定の温度未満であることに基づいて、前記筒内噴射エンジンの燃焼状態が不安定となる旨判定することを要旨としている。
【００１３】
上記構成によれば、筒内噴射エンジンの燃焼状態が不安定となるおそれがあることを的確に検出することができるようになる。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置において、前記制御手段は、前記筒内噴射エンジンの負荷が所定の負荷未満であることに基づいて、前記筒内噴射エンジンの燃焼状態が不安定となる旨判定することを要旨としている。
【００１４】
上記構成によれば、筒内噴射エンジンの燃焼状態が不安定となるおそれがあることを的確に検出することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。
＜車両の構成＞
図１に本発明にかかる燃料噴射制御装置を適用した車両Ｖの構成を示す。
【００１６】
車両Ｖは、大きくは以下の［ａ］〜［ｄ］の各構成要素を備えて構成される。
［ａ］混合気の燃焼を通じて駆動力を発生するエンジン１（筒内噴射エンジン）。
［ｂ］エンジン１から入力された回転の速度を変速する自動変速機３（オートマチックトランスミッション）。
［ｃ］自動変速機３から入力された回転を通じて車両Ｖを走行させる駆動系５。
［ｄ］車両Ｖを統括的に制御する電子制御装置（ＥＣＵ）７。
【００１７】
自動変速機３は、エンジン１のクランクシャフトＡ１と連結されたトルクコンバータ３１を備えている。
トルクコンバータ３１は、流体を媒介してクランクシャフトＡ１の回転をインプットシャフトＡ２へ伝達する。
【００１８】
インプットシャフトＡ２は、トルクコンバータ３１により伝達された回転をプラネタリーギアユニット３２へ入力する。
プラネタリーギアユニット３２は、トルクコンバータ３１から入力された回転を内蔵されたギアの組み合わせを通じて変速し、アウトプットシャフトＡ３へ伝達する。
【００１９】
アウトプットシャフトＡ３は、プラネタリーギアユニット３２により伝達された回転を駆動系５へ出力する。
駆動系５において、アウトプットシャフトＡ３からディファレンシャルギア５１へ伝達された回転は、ドライブシャフト５２を介して駆動輪５３へ伝達される。
【００２０】
自動変速機３において、トルクコンバータ３１は、エンジン１と自動変速機３とを機械的に連結するロックアップ機構３３を備えている。
ロックアップ機構３３は、クランクシャフトＡ１とインプットシャフトＡ２との連結／非連結を切り換えるロックアップクラッチ３４と、トルクコンバータ３１内の油圧の制御を通じてロックアップクラッチ３４の係合状態を変更するロックアップリレーバルブ３５とを有する。
【００２１】
ロックアップ機構３３は、ロックアップリレーバルブ３５による油圧制御を通じてロックアップクラッチ３４の係合状態を変更することにより、クランクシャフトＡ１とインプットシャフトＡ２とを直結した状態（ロックアップ状態）と、クランクシャフトＡ１とインプットシャフトＡ２との直結を解除した状態（解除状態）とのいずれかの状態に切り換えることができる。
【００２２】
ロックアップクラッチ３４は、ロックアップ状態と解除状態との中間に位置する状態、即ち、クランクシャフトＡ１とインプットシャフトＡ２との機械的な連結を維持しつつこれら各シャフト間のすべりを許容した（スリップ状態）に維持することもできる。なお、以降では、同スリップ状態もロックアップ状態に含まれるものとする。
【００２３】
ＥＣＵ７は、エンジン１、プラネタリーギアユニット３２、及びロックアップ機構３３をはじめとして車両Ｖを統括的に制御する。
＜エンジンの構成＞
図２にエンジン１の構成を示す。
【００２４】
エンジン１は、大きくは以下の［ａ］及び［ｂ］の各要素を備えて構成される。
［ａ］シリンダ１１等を有するエンジン本体１Ａ。
［ｂ］エンジン本体１Ａの上部に組み付けられたシリンダヘッド１Ｈ。
【００２５】
シリンダ１１は、その内部にピストン１２を往復動可能に収容している。また、シリンダ１１は、その周囲にウォータジャケット１１Ｗを有する。
コネクティングロッド１３は、ピストン１２とクランクシャフトＡ１と連結している。
【００２６】
エンジン１は、シリンダ１１の内周面、ピストン１２の頂面、及びシリンダヘッド１Ｈにより囲まれた領域に燃焼室１４を形成している。
インジェクタ１５は、燃焼室１４内へ燃料を噴射する。
【００２７】
イグニッションプラグ１６は、火花放電により燃焼室１４内の混合気に点火する。
シリンダヘッド１Ｈは、吸入空気を燃焼室１４内へ流入させるための吸気ポート１ＨＩと、排気を燃焼室１４内から流出させるための排気ポート１ＨＥとを有する。
【００２８】
吸気管１ＰＩは、エンジン１外部から吸気ポート１ＨＩへ吸入空気を流通させる。
排気管１ＰＥは、排気ポート１ＨＥからエンジン１外部へ排気を流通させる。
スロットルバルブ１７は、車両Ｖのアクセルペダルの操作量に応じて開閉駆動し、吸気管１ＰＩ内における吸入空気の流量を調整する。
【００２９】
ＥＣＵ７は、インジェクタ１５、イグニッションプラグ１６、及びスロットルバルブ１７の駆動態様を検出系９から入力されたデータ等に基づいて制御する。
検出系９を構成する各センサについて説明する。
【００３０】
エンジン水温センサ９１は、エンジン１の冷却水の温度（エンジン水温）を検出する。エンジン水温センサ９１の検出値は、エンジン水温ＴＨｗとしてＥＣＵ７へ入力される。
クランク角センサ９２は、クランクシャフトＡ１の回転角度（クランク角）を検出する。クランク角センサ９２の検出値は、クランク角ＣＡとしてＥＣＵ７へ入力される。
【００３１】
エンジン回転速度センサ９３は、クランクシャフトＡ１の回転速度（エンジン回転速度）を検出する。エンジン回転速度センサ９３の検出値は、エンジン回転速度ＮｅとしてＥＣＵ７へ入力される。
【００３２】
エアフロメータ９４は、エンジン１内に吸入された空気量（吸入空気量）を検出する。エアフロメータ９４の検出値は、吸入空気量ＧＡとしてＥＣＵ７へ入力される。
車速センサ９５は、駆動輪５３の回転速度（車速）を検出する。車速センサ９５の検出値は、車速ＳｐとしてＥＣＵ７へ入力される。
【００３３】
アクセルセンサ９６は、車両Ｖのアクセルペダルの操作量（アクセル操作量）を検出する。アクセルセンサ９６の検出値は、アクセル操作量ＡｃｃｐとしてＥＣＵ７へ入力される。
【００３４】
＜燃料噴射態様＞
本実施形態のエンジン１においては、インジェクタ１５による燃料噴射方式として、空燃比（吸入空気量ＧＡと燃料噴射量Ｑｉ（インジェクタ１５に対して要求される燃料の噴射量）との比）が理論空燃比と一致するように燃料噴射量Ｑｉを設定する均質燃焼のみを採用している。
【００３５】
＜車両及びエンジンの制御態様＞
本実施形態においては、ＥＣＵ７を通じて次の各処理が行われる。なお、制御手段は、ＥＣＵ７を備えて構成される。
〔１〕ロックアップ機構駆動処理：ロックアップ機構３３の制御を通じて、ロックアップ状態／解除状態を適宜切り換えるための処理。
〔２〕燃料噴射処理：インジェクタ１５の制御を通じて、エンジン１の運転状態等に適合した燃料噴射態様を実現するための処理。
【００３６】
＜ロックアップ機構駆動処理＞
図３を参照して、「ロックアップ機構駆動処理」について説明する。
本処理は、エンジン１の運転中、定時割り込み処理として周期的に実行される。
【００３７】
［ステップＳ１０１］ロックアップ機構３３がロックアップ状態にあるか否かを判定する。
ロックアップ機構３３がロックアップ状態にあるとき、ステップＳ１０２の処理へ移行する。
【００３８】
ロックアップ機構３３が解除状態にあるとき、ステップＳ１０４の処理へ移行する。
［ステップＳ１０２］ロックアップ機構３３をロックアップ状態から解除状態へ切り換えるための条件が満たされているか否かを判定する。同条件としては、例えば「車速Ｓｐが第１の所定判定値未満である」といった条件を採用することができる。
【００３９】
ロックアップ状態から解除状態へ切り換えるための条件が満たされているとき、ステップＳ１０３の処理へ移行する。
ロックアップ状態から解除状態へ切り換えるための条件が満たされていないとき、本処理を一旦終了する。
【００４０】
［ステップＳ１０３］ロックアップクラッチ３４の係合を解除することにより、ロックアップ機構３３を解除状態へ切り換える。
［ステップＳ１０４］ロックアップ機構３３を解除状態からロックアップ状態へ切り換えるための条件が満たされているか否かを判定する。なお、同条件としては、例えば「車速Ｓｐが第２の所定判定値（第１の所定判定値よりも大きく設定された値）以上である」といった条件を採用することができる。
【００４１】
解除状態からロックアップ状態へ切り換えるための条件が満たされているとき、ステップＳ１０５の処理へ移行する。
解除状態からロックアップ状態へ切り換えるための条件が満たされていないとき、本処理を一旦終了する。
【００４２】
［ステップＳ１０５］ロックアップクラッチ３４を係合することにより、ロックアップ機構３３をロックアップ状態へ切り換える。
本実施形態では、こうしたロックアップ機構３３の駆動制御を行う一方で均質燃焼のみを通じて稼働する筒内噴射エンジンを搭載した車両において、ドライバビリティの悪化の抑制と燃費の向上との両立を実現するため、以下の態様をもって燃料噴射処理を行うようにしている。
【００４３】
＜燃料噴射処理＞
図４及び図５を参照して、「燃料噴射処理」について説明する。
本処理は、エンジン１の運転中、所定クランク角毎の定角割り込み処理として周期的に実行される。
【００４４】
［ステップＳ２０１］以下の各処理を通じてインジェクタ１５の燃料噴射量Ｑｉを設定する。
［ａ］エンジン回転速度Ｎｅ及びアクセル操作量Ａｃｃｐをはじめとしたエンジン１の運転状態を示すパラメータに基づいて、基本燃料噴射量Ｑｉｂａｓｅを設定する。
［ｂ］本処理とは別途に実行されている空燃比制御のフィードバック補正項（空燃比を理論空燃比に一致させるべく基本燃料噴射量Ｑｉｂａｓｅに対して設定される補正係数）を通じて、インジェクタ１５に対する最終的な燃料噴射量の指令値（燃料噴射量Ｑｉ）を算出する。
【００４５】
［ステップＳ２０２］インジェクタ１５による燃料の噴射開始時期を設定するための「噴射開始時期設定処理」（図５）へ移行する。
［ステップＴ１０１］エンジン水温ＴＨｗが所定水温ＴＨｗＸ未満か否かを判定する。即ち、下記条件
ＴＨｗ＜ＴＨｗＸ
が満たされているか否かを判定する。
【００４６】
エンジン水温ＴＨｗが所定水温ＴＨｗＸ未満のとき、ステップＴ１０２の処理へ移行する。
エンジン水温ＴＨｗが所定水温ＴＨｗＸ以上のとき、ステップＴ１０５の処理へ移行する。
【００４７】
所定水温ＴＨｗＸは、エンジン１において安定した燃焼状態を的確に得ることのできる下限のエンジン水温に相当する。即ち、エンジン水温ＴＨｗが所定水温ＴＨｗＸ未満のとき、エンジン１の燃焼状態は不安定となるおそれがある。なお、所定水温ＴＨｗＸは、試験等を通じて予め設定される。
【００４８】
［ステップＴ１０２］エンジン１の負荷（エンジン負荷Ｌｅ）が所定負荷ＬｅＸ未満か否かを判定する。なお、エンジン負荷Ｌｅは、エンジン回転速度Ｎｅ及びアクセル操作量Ａｃｃｐに基づいて算出される。
【００４９】
エンジン負荷Ｌｅが所定負荷ＬｅＸ未満のとき、ステップＴ１０３の処理へ移行する。
エンジン負荷Ｌｅが所定負荷ＬｅＸ以上のとき、ステップＴ１０５の処理へ移行する。
所定負荷ＬｅＸは、エンジン１において安定した燃焼状態を的確に得ることのできる下限のエンジン負荷に相当する。即ち、エンジン負荷Ｌｅが所定負荷ＬｅＸ未満のとき、エンジン１の燃焼状態は不安定となるおそれがある。なお、所定負荷ＬｅＸは、試験等を通じて予め設定される。
【００５０】
［ステップＴ１０３］ロックアップ機構３３がロックアップ状態にあるか否かを判定する。
ロックアップ機構３３がロックアップ状態にあるとき、ステップＴ１０４の処理へ移行する。
【００５１】
ロックアップ機構３３が解除状態にあるとき、ステップＴ１０５の処理へ移行する。
［ステップＴ１０４］インジェクタ１５による燃料の噴射を開始する時期（噴射開始時期Ｓｉ）を圧縮行程に設定する。
【００５２】
［ステップＴ１０５］インジェクタ１５による燃料の噴射を開始する時期（噴射開始時期Ｓｉ）を吸気行程に設定する。
ステップＴ１０４あるいはＴ１０５を通じて、噴射開始時期Ｓｉを設定した後、「燃料噴射処理」（図４）のステップＳ２０３の処理へ移行する。
【００５３】
［ステップＳ２０３］燃料噴射量Ｑｉ及びエンジン回転速度Ｎｅに基づいて、インジェクタ１５を通じて燃料噴射量Ｑｉの燃料を噴射するために必要となるインジェクタ１５の開弁期間（燃料噴射期間Ｔｉ）を算出する。
【００５４】
［ステップＳ２０４］噴射開始時期Ｓｉ及び燃料噴射期間Ｔｉに基づいて、インジェクタ１５を駆動するための指令信号を気筒毎に設定し、同指令信号をインジェクタ１５へ出力することによりエンジン１への燃料噴射を実行する。
【００５５】
「噴射開始時期設定処理」の制御態様の要約を以下に示す。
［ａ］「エンジン水温ＴＨｗが所定水温ＴＨｗＸ以上」、「エンジン負荷Ｌｅが所定負荷ＬｅＸ以上」、且つ「ロックアップ機構３３が解除状態」のとき、インジェクタ１５の噴射開始時期Ｓｉを圧縮行程に設定する。
［ｂ］「エンジン水温ＴＨｗが所定水温ＴＨｗＸ以上」、「エンジン負荷Ｌｅが所定負荷ＬｅＸ以上」、あるいは「ロックアップ機構３３が解除状態」のとき、インジェクタ１５の噴射開始時期Ｓｉを吸気行程に設定する。
【００５６】
なお、本実施形態のエンジン１（筒内噴射エンジン）は、均質燃焼を採用しているものの、噴射開始時期Ｓｉを吸気行程及び圧縮行程のいずれかに設定する点において、通常の筒内噴射エンジンの均質燃焼とは燃料の噴射態様が異なる。
【００５７】
＜制御態様の一例＞
図６を参照して、本実施形態の各処理による制御態様の一例を説明する。
時刻ｔ６１において、
〔ａ〕「エンジン水温ＴＨｗが所定水温ＴＨｗＸ未満」
〔ｂ〕「エンジン負荷Ｌｅが所定負荷ＬｅＸ未満」
〔ｃ〕「ロックアップ機構３３がロックアップ状態」
上記各条件が満たされていることが検出されたとする。
【００５８】
このとき、インジェクタ１５の噴射開始時期Ｓｉが吸気行程から圧縮行程に変更されてインジェクタ１５による燃料噴射が行われる。
時刻ｔ６２において、
〔ａ〕「エンジン水温ＴＨｗが所定水温ＴＨｗＸ未満」
〔ｂ〕「エンジン負荷Ｌｅが所定負荷ＬｅＸ以上」
〔ｃ〕「ロックアップ機構３３がロックアップ状態」
上記条件が満たされていることが検出されたとする。
【００５９】
このとき、インジェクタ１５の噴射開始時期Ｓｉが圧縮行程から吸気行程に変更されてインジェクタ１５による燃料噴射が行われる。
時刻ｔ６３において、
〔ａ〕「エンジン水温ＴＨｗが所定水温ＴＨｗＸ未満」
〔ｂ〕「エンジン負荷Ｌｅが所定負荷ＬｅＸ未満」
〔ｃ〕「ロックアップ機構３３がロックアップ状態」
上記条件が満たされていることが検出されたとする。
【００６０】
このとき、インジェクタ１５の噴射開始時期Ｓｉが吸気行程から圧縮行程に変更されてインジェクタ１５による燃料噴射が行われる。
時刻ｔ６４において、
〔ａ〕「エンジン水温ＴＨｗが所定水温ＴＨｗＸ以上」
〔ｂ〕「エンジン負荷Ｌｅが所定負荷ＬｅＸ未満」
〔ｃ〕「ロックアップ機構３３がロックアップ状態」
上記条件が満たされていることが検出されたとする。
【００６１】
このとき、インジェクタ１５の噴射開始時期Ｓｉが圧縮行程から吸気行程に変更されてインジェクタ１５による燃料噴射が行われる。
＜作用効果＞
本実施形態の「燃料噴射処理」（図４及び図５）を通じて奏せられる作用効果について説明する。
【００６２】
本実施形態の「燃料噴射処理」では、ロックアップ機構３３がロックアップ状態にあることを条件に、「エンジン水温ＴＨｗが所定水温ＴＨｗＸ未満」且つ「エンジン負荷Ｌｅが所定負荷ＬｅＸ未満」のとき、インジェクタ１５の噴射開始時期Ｓｉを圧縮行程に設定するようにしている。即ち、クランクシャフトＡ１とインプットシャフトＡ２とが直結した状態のときにエンジン１の燃焼状態が不安定となるおそれがある場合、噴射開始時期Ｓｉを圧縮行程に設定するようにしている。
【００６３】
ちなみに、燃料の噴射開始時期を圧縮行程に設定して燃料噴射を行う場合には、イグニッションプラグの周囲に燃料を偏在させることが可能となるため、安定した燃焼状態が得られるようになる。
【００６４】
従って、本実施形態の「燃料噴射処理」によれば、ロックアップ状態において燃焼状態が不安定となるおそれがあるとき、即ち、ドライバビリティの悪化が懸念されるとき、燃焼状態の安定化を通じてドライバビリティの悪化を好適に抑制することができるようになる。
【００６５】
また、本実施形態の「燃料噴射処理」では、「エンジン水温ＴＨｗが所定水温ＴＨｗＸ未満」且つ「エンジン負荷Ｌｅが所定負荷ＬｅＸ未満」の場合であっても、ロックアップ機構３３が解除状態にあるときはインジェクタ１５の噴射開始時期Ｓｉを吸気行程に設定するようにしている。即ち、エンジン１の燃焼状態が不安定となることが懸念される場合であっても、エンジン１のトルク変動がトルクコンバータ３１を通じて吸収されることにより駆動系５に伝達されるショックが緩和される場合には、噴射開始時期Ｓｉを吸気行程に設定している。換言すると、エンジン１の不安定な燃焼状態が車両のドライバビリティに及ぼす影響が十分に小さいと予測される場合には、噴射開始時期Ｓｉとして吸気行程を選択するようにしている。
【００６６】
ちなみに、燃料の噴射開始時期を吸気行程に設定して燃料噴射を行う場合には、噴射燃料が吸入空気と略均等に混合するため、燃料の噴射開始時期を圧縮行程に設定した場合よりも燃費の向上が図られるようになる。
【００６７】
従って、本実施形態の「燃料噴射処理」によれば、ロックアップ機構３３が解除状態にあるとき、即ち燃焼状態が不安定になったとしてもドライバビリティの悪化のおそれがないときには、吸気行程における燃料の噴射開始を通じて燃費の向上を図ることができるようになる。
【００６８】
このように、当該「燃料噴射処理」を採用することにより、均質燃焼のみを通じて稼働する筒内噴射エンジン（エンジン１）とロックアップ機構３３付の自動変速機３とを搭載した車両Ｖにおいて、ドライバビリティの悪化の抑制と燃費の向上との両立を実現することができるようになる。
【００６９】
＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、この第１実施形態にかかる筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置によれば、以下に列記するような優れた効果が得られるようになる。
【００７０】
（１）本実施形態によれば、燃焼状態の安定化を通じてドライバビリティの悪化を好適に抑制することができるようになる。
（２）本実施形態によれば、吸気行程における燃料の噴射開始を通じて燃費の向上を図ることができるようになる。
【００７１】
（３）本実施形態によれば、ドライバビリティの悪化の抑制と燃費の向上との両立を実現することができるようになる。
＜変更例＞
なお、上記第１実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
【００７２】
・上記第１実施形態では、「噴射開始時期設定処理」（図５）のステップＴ１０２においてエンジン水温ＴＨｗが所定水温ＴＨｗＸ未満か否かを判定する構成としたが、例えば次のように変更することも可能である。即ち、同ステップＴ１０２の処理を省略することもできる。
【００７３】
・上記第１実施形態では、「噴射開始時期設定処理」（図５）のステップＴ１０３においてエンジン負荷Ｌｅが所定負荷ＬｅＸ未満か否かを判定する構成としたが、例えば次のように変更することも可能である。即ち、同ステップＴ１０３の処理を省略することもできる。
【００７４】
・上記第１実施形態では、エンジン水温ＴＨｗ及びエンジン負荷Ｌｅに基づいて、エンジン１の燃焼状態が不安定となるか否かについて判定する構成としたが、エンジン１の燃焼状態に影響するその他のパラメータに基づいて燃焼状態にかかる判定を行うこともできる。
【００７５】
・上記第１実施形態では、エンジン回転速度Ｎｅ及びアクセル操作量Ａｃｃｐに基づいてエンジン負荷Ｌｅを算出する構成としたが、燃料噴射量Ｑｉあるいはアクセル操作量Ａｃｃｐをエンジン負荷Ｌｅとして採用することもできる。
【００７６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について、図７及び図８を参照して説明する。
本実施形態では、基本的には前記第１実施形態と同様の構成を採用しているが、「噴射開始時期設定処理」（図５）を以下の「噴射開始時期設定処理［２］」に変更して「燃料噴射処理」（図４）を実行するようにしている。
【００７７】
＜噴射開始時期設定処理＞
図７及び図８を参照して、「噴射開始時期設定処理［２］」について説明する。なお、本処理も前記第１実施形態の「噴射開始時期設定処理」と同様に、「燃料噴射処理」（図４）の一環としてＥＣＵ７により実行される。
【００７８】
［ステップＴ２０１］エンジン水温ＴＨｗ及びエンジン負荷Ｌｅを噴射開始時期設定マップ（図８）に適用し、インジェクタ１５の噴射開始時期Ｓｉを暫定的に吸気行程及び圧縮行程のいずれかに設定する。
【００７９】
なお、噴射開始時期設定マップにおいては、エンジン１の燃焼状態の悪化をまねくおそれがある領域に噴射開始時期Ｓｉとして圧縮行程を、エンジン１の安定した燃焼状態を得ることのできる領域に噴射開始時期Ｓｉとして吸気行程を設定している。
【００８０】
［ステップＴ２０２］ステップＴ２０１を通じて設定された暫定的な噴射開始時期Ｓｉが圧縮行程か否かを判定する。
暫定的な噴射開始時期Ｓｉが圧縮行程のとき、ステップＴ２０３の処理へ移行する。
【００８１】
暫定的な噴射開始時期Ｓｉが吸気行程のとき、ステップＴ２０５の処理へ移行する。
［ステップＴ２０３］ロックアップ機構３３がロックアップ状態にあるか否かを判定する。
【００８２】
ロックアップ機構３３がロックアップ状態にあるとき、ステップＴ２０４の処理へ移行する。
ロックアップ機構３３が解除状態にあるとき、ステップＴ２０５の処理へ移行する。
【００８３】
［ステップＴ２０４］インジェクタ１５の噴射開始時期Ｓｉを圧縮行程に設定する。
［ステップＴ２０５］インジェクタ１５の噴射開始時期Ｓｉを吸気行程に設定する。
ステップＴ２０４あるいはＴ２０５を通じて、噴射開始時期Ｓｉを設定した後、「燃料噴射処理」（図４）のステップＳ２０３の処理へ移行する。
【００８４】
＜作用効果＞
本実施形態の「噴射開始時期設定処理［２］」（図７）を通じて奏せられる作用効果について説明する。
【００８５】
本実施形態の「噴射開始時期設定処理［２］」では、噴射開始時期Ｓｉを吸気行程及び圧縮行程のいずれかに設定する際のエンジン負荷Ｌｅの閾値をエンジン水温ＴＨｗに応じて可変とするようにしている。即ち、エンジン水温ＴＨｗが高くなるほどエンジン負荷Ｌｅの閾値を小さくするようにしている。
【００８６】
これにより、噴射開始時期Ｓｉがエンジン１の燃焼状態に応じて的確に吸気行程及び圧縮行程のいずれかに設定されるため、ドライバビリティの悪化の抑制と燃費の向上との両立をより好適に実現することができるようになる。
【００８７】
＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、この第２実施形態にかかる筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置によれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（３）の効果に加え、さらに以下に示すような効果が得られるようになる。
【００８８】
（４）本実施形態によれば、ドライバビリティの悪化の抑制と燃費の向上との両立をより好適に実現することができるようになる。
＜変更例＞
なお、上記第２実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
【００８９】
・上記第２実施形態において、噴射開始時期設定マップにおける吸気行程の領域及び圧縮行程の領域は、例示した領域に限られず適宜変更することができる。
（その他の実施形態）
その他、上記各実施形態に共通して変更することができる要素を以下に列挙する。
【００９０】
・上記各実施形態では、「エンジン水温ＴＨｗが所定水温ＴＨｗＸ以上」、「エンジン負荷Ｌｅが所定負荷ＬｅＸ以上」、あるいは「ロックアップ機構３３が解除状態」のとき、インジェクタ１５の噴射開始時期Ｓｉを吸気行程に設定する構成としたが、同噴射開始時期Ｓｉを排気行程の後半に設定することもできる。
【００９１】
・上記各実施形態では、自動変速機３（オートマチックトランスミッション）を搭載した車両Ｖを想定したが、ロックアップ機構付の無段自動変速機を搭載した車両に対して本発明を適用することも可能である。要するに、自動変速機としてはロックアップ機構を有するものであれば、適宜の構成の自動変速機を採用することができる。
【００９２】
・上記各実施形態では、図２に例示した構成の筒内噴射エンジンを想定したが、本発明の適用対象となる筒内噴射エンジンの構成は、各実施形態にて例示した構成に限られない。要するに、均質燃焼のみを通じてインジェクタを駆動する筒内噴射エンジンであれば、適宜の構成の筒内噴射エンジンを採用することができる。なお、筒内噴射用インジェクタとポート噴射用インジェクタとをあわせ備えたエンジンについても本発明の適用は可能である。
【００９３】
・上記各実施形態では、図１に例示した構成の車両を想定したが、本発明の適用対象となる車両の構成は、各実施形態にて例示した構成に限られない。要するに、筒内噴射エンジンと、ロックアップ機構を有する自動変速機とを搭載した車両であれば、いずれの車両に対しても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明にかかる筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置を具体化した第１実施形態について、車両の全体構成を示す構成概略図。
【図２】同実施形態のエンジンの構成を示す構成図。
【図３】同実施形態において、電子制御装置を通じて実行される「ロックアップ機構駆動処理」を示すフローチャート。
【図４】同実施形態において、電子制御装置を通じて実行される「燃料噴射処理」を示すフローチャート。
【図５】同実施形態において、電子制御装置を通じて「燃料噴射処理」の一環として実行される「噴射開始時期設定処理」を示すフローチャート。
【図６】同実施形態の「燃料噴射処理」によるインジェクタの制御態様の一例を示すタイミングチャート。
【図７】本発明にかかる筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置を具体化した第２実施形態について、電子制御装置を通じて「燃料噴射処理」の一環として実行される「噴射開始時期設定処理［２］」を示すフローチャート。
【図８】同実施形態において、「噴射開始時期設定処理［２］」に用いられる噴射開始時期設定マップを示す図。
【符号の説明】
【００９５】
Ｖ…車両、１…エンジン、１Ａ…エンジン本体、１１…シリンダ、１１Ｗ…ウォータジャケット、１２…ピストン、１３…コネクティングロッド、１４…燃焼室、１５…インジェクタ、１６…イグニッションプラグ、１７…スロットルバルブ、１Ｈ…シリンダヘッド、１ＨＩ…吸気ポート、１ＨＥ…排気ポート、１ＰＩ…吸気管、１ＰＥ…排気管、３…自動変速機、３１…トルクコンバータ、３２…プラネタリーギアユニット、３３…ロックアップ機構、３４…ロックアップクラッチ、３５…ロックアップリレーバルブ、Ａ１…クランクシャフト、Ａ２…インプットシャフト、Ａ３…アウトプットシャフト、５…駆動系、５１…ディファレンシャルギア、５２…ドライブシャフト、５３…駆動輪、７…電子制御装置（ＥＣＵ）、９…検出系、９１…エンジン水温センサ、９２…クランク角センサ、９３…エンジン回転速度センサ、９４…エアフロメータ、９５…車速センサ、９６…アクセルセンサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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