(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、該シリンダと連通した吸気ポートと、該吸気ポートと該シリンダとを開閉する吸気バルブと、該吸気ポートへ燃料を噴射する燃料噴射装置と、該吸気ポートを通じて該シリンダ内へ流入する吸気量を制御する吸気量制御装置とを備えたエンジンの燃料噴射制御装置であって、
該エンジンが冷態始動したことを検出する冷態始動検出手段と、
目標吸気量を検出する目標吸気量検出手段と、
該目標吸気量検出手段によって検出された該目標吸気量に即応して該吸気量制御装置を作動させる制御である通常制御を実行する吸気量制御手段と、
該目標吸気量検出手段によって検出された該目標吸気量に応じて該燃料噴射装置から１サイクル中に噴射されるべき目標燃料噴射量を決定する燃料噴射量決定手段と、
該冷態始動検出手段により該エンジンが冷態始動したことを検出した場合、該燃料噴射量決定手段によって決定された該目標燃料噴射量の燃料を、該吸気バルブの閉弁直後から開始される初回の燃料噴射を含む複数回に分けて１サイクル中に噴射するように該燃料噴射装置を作動させる制御である分割噴射制御を実行する分割噴射手段と、
該分割噴射手段による該分割噴射制御において該目標燃料噴射量の燃料の分割噴射中に該目標吸気量が減少した場合、該目標燃料噴射量の燃料の分割噴射が完了するまでは該吸気量制御手段による該通常制御を規制する制御である規制制御を実行する規制制御実行手段とをそなえる
ことを特徴とする、エンジンの燃料噴射制御装置。 
【請求項２】
該分割噴射手段は、
該分割噴射制御において、該目標吸気量の減少が検出された後に噴射される燃料量を低減する
ことを特徴とする、請求項１記載のエンジンの燃料噴射制御装置。 
【請求項３】
該分割噴射手段は、
該分割噴射制御において、該目標吸気量の減少が検出された後に噴射される燃料量を、実吸気量に応じて低減する
ことを特徴とする、請求項２記載のエンジンの燃料噴射制御装置。 
【請求項４】
該規制制御実行手段は、
該規制制御として、該吸気量を徐々に低減する
ことを特徴とする、請求項１〜３いずれか１項記載のエンジンの燃料噴射制御装置。 
【請求項５】
該規制制御実行手段は、
該規制制御として、該吸気量を該分割噴射の実行が完了するまで維持した後に低減する
ことを特徴とする、請求項１記載のエンジンの燃料噴射制御装置。 
【請求項６】
該分割噴射手段は、
２回に分けて燃料噴射を実行し２回目の燃料噴射を排気行程で実行する
ことを特徴とする、請求項１〜５いずれか１項記載の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、車両に用いて好適な、エンジンの燃料噴射制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンから排出される排ガスに含まれる炭化水素（ＨＣ）などの未燃成分量を低減するための技術が種々研究されて実用化が進んでいる。
特に、排ガスに含まれるＨＣ成分は、冷えた状態のエンジンが始動した場合、（即ち、冷態始動時）に多く含まれることが知られており、このような冷態始動時におけるエンジンから排出されるＨＣ量を低減させるための手法が種々開発されている。
【０００３】
これらの手法の一例を図７のタイムチャートに示して説明すると、従来、燃料噴射は、符号ＩＪaに示すように、吸気行程の直前から行なうように設定されていた。この場合、燃料が気化するための時間は最長で図中符号ｔaで示す時間となる。しかしながら、冷態始動したエンジンの温度は低く、気化時間ｔaでは十分に燃料を気化させることができず、排ガス中に含まれるＨＣ成分量が増大してしまっていた。
【０００４】
そこで、この手法においては、図７中符号ＩＪbで示すように、吸気バルブが閉じられるのと同時に燃料噴射を開始することで、従来の気化時間ｔaよりも長い気化時間ｔbを得ることができるようになっている。
しかしながら、この図７に示す手法では、気化時間ｔbを長く設定することはできるものの、燃料を噴射した後でエンジンへの出力要求が変化した場合、この出力要求の変化に対応できないという課題がある。
【０００５】
この点、具体例を挙げて説明すると、図７中、符号Ｔ101で示す時点で燃料が噴射された後、ドライバがアクセルペダル１７を大きく踏込んだと仮定する。この場合、図示しないスロットルバルブ開度が増大し、これに伴い、燃料噴射量も増大される必要があるが、既に燃料噴射量の設定が完了してしまっているため、ドライバによるアクセルペダル１７の踏込み、即ち、エンジンに対する出力増大要求に対して対応することができないのである。なお、この場合、次のサイクルにおける燃料噴射時期が到来すれば、アクセルペダル１７踏み増しに対応する量の燃料が噴射されることになるものの、アクセルペダル１７踏み込み量の増大後、実際に燃料噴射量が増大するまでの間にタイムラグが生じることとなる。
【０００６】
このような課題を解決すべく、図８（Ａ）〜（Ｃ）に示す手法が存在する。これらの図８（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ燃料噴射を１サイクル中で２回行なうようにした場合を示すタイムチャートであって、このうち、図８（Ａ）は、吸気量（即ち、スロットルバルブ開度）が一定である場合、また、図８（Ｂ）は、スロットルバルブ開度が増大した場合、そして、図８（Ｃ）は、スロットルバルブ開度が減少した場合をそれぞれ示している。
【０００７】
まず、図８（Ａ）に示す場合について説明すると、吸気バルブが閉じられた直後に１回目の燃料噴射が行なわれ、その後、排気行程の開始とともに２回目の燃料噴射が行なわれるようになっている。なお、これらの１回目および２回目の燃料噴射において噴射されるべき燃料量（目標燃料噴射量）は、１回目の噴射が行なわれる前に設定されるようになっている。そして、この図８（Ａ）に示す例においては、１回目の燃料噴射において目標燃料噴射量の５０％が噴射され、２回目の燃料噴射において残り（目標燃料噴射量の５０％）が噴射されている。
【０００８】
一方、図８（Ｂ）に示す場合においては、スロットルバルブ開度が１回目の燃料噴射後に増大しているため、２回目の燃料噴射において、設定された目標燃料噴射量ＦQ-Tの５０％に加え、スロットルバルブ開度の増加量に応じた量の燃料を加えた燃料（８０％）が噴射されている。
他方、図８（Ｃ）に示す場合においては、スロットルバルブ開度が、１回目の燃料噴射後に減少しているため、２回目の燃料噴射が行なわれない（０％）。
【０００９】
なお、上述した図８（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明した手法と同様の手法示す文献として、以下の特許文献１が挙げられる。
【特許文献１】特開平１１−２４７６８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述の図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、燃料噴射を２回を行ない、且つ、２回目の燃料噴射量は、スロットルバルブ開度の変化に応じて変更することにより、燃料が気化する時間をできる限り長くしながら、スロットルバルブ開度の増大に対する応答性を向上させることができる場合はあるものの、エンジンに対する出力要求が大幅に減少した場合には、２回目の燃料噴射量を減少させることにより、出力要求減少に応じて速やかに燃料噴射量を制御したとしても、既に噴射された燃料を回収することはできないため、空燃比の過剰なリッチ化（即ち、オーバーリッチ）を招き、排ガスに含まれるＨＣ量を低減させることができないという課題がある。
【００１１】
この点、もう少し詳しく説明すると、図８（Ｂ）に示すように、１回目の燃料噴射後にスロットルバルブ開度が増大した場合には、このスロットルバルブ開度の増大に応じて、２回目の燃料噴射量を増大すればよいのであるが、図８（Ｃ）に示すように、１回目の燃料噴射後にスロットルバルブ開度が大きく減少した場合には、２回目の燃料噴射を行なわない（即ち、２回目の燃料噴射量を０％にした）場合であっても、１回目の燃料噴射において、目標燃料噴射量の５０％については既に噴射されてしまっているため、スロットルバルブ開度の大幅な減少に追従したエンジンの出力制御を行なうことはできないのである。そして、この場合、空燃比はオーバーリッチの状態となるため、排ガスに含まれるＨＣ量の増大を招くこととなる。
【００１２】
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、空燃比を適正化することで、エンジンから排出される排ガスの性能を向上させるようにした、エンジンの燃料噴射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】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明のエンジンの燃料噴射制御装置（請求項１）は、シリンダと、該シリンダと連通した吸気ポートと、該吸気ポートと該シリンダとを開閉する吸気バルブと、該吸気ポートへ燃料を噴射する燃料噴射装置と、該吸気ポートを通じて該シリンダ内へ流入する吸気量を制御する吸気量制御装置とを備えたエンジンの燃料噴射制御装置であって、該エンジンが冷態始動したことを検出する冷態始動検出手段と、目標吸気量を検出する目標吸気量検出手段と、該目標吸気量検出手段によって検出された該目標吸気量に即応して該吸気量制御装置を作動させる制御である通常制御を実行する吸気量制御手段と、該目標吸気量検出手段によって検出された該目標吸気量に応じて該燃料噴射装置から１サイクル中に噴射されるべき目標燃料噴射量を決定する燃料噴射量決定手段と、該冷態始動検出手段により該エンジンが冷態始動したことを検出した場合、該燃料噴射量決定手段によって決定された該目標燃料噴射量の燃料を、該吸気バルブの閉弁直後から開始される初回の燃料噴射を含む複数回に分けて１サイクル中に噴射するように該燃料噴射装置を作動させる制御である分割噴射制御を実行する分割噴射手段と、該分割噴射手段による該分割噴射制御において該目標燃料噴射量の燃料の分割噴射中に該目標吸気量が減少した場合、該目標燃料噴射量の燃料の分割噴射が完了するまでは該吸気量制御手段による該通常制御を規制する制御である規制制御を実行する規制制御実行手段とをそなえることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項２記載の本発明のエンジンの燃料噴射制御装置は、請求項１記載の内容において、該分割噴射手段は、該分割噴射制御において、該目標吸気量の減少が検出された後に噴射される燃料量を低減することを特徴としている。 
また、請求項３記載の本発明のエンジンの燃料噴射制御装置は、請求項２記載の内容において、該分割噴射手段は、該分割噴射制御において、該目標吸気量の減少が検出された後に噴射される燃料量を、実吸気量に応じて低減する該規制制御実行手段の規制量に応じて低減することを特徴としている。
【００１５】
また、請求項４記載の本発明のエンジンの燃料噴射制御装置は、請求項１〜３いずれか１項記載の内容において、該規制制御実行手段は、該規制制御として、該吸気量を徐々に低減することを特徴としている。 
また、請求項５記載の本発明のエンジンの燃料噴射制御装置は、請求項１記載の内容において、該規制制御実行手段は、該規制制御として、該吸気量を該分割噴射の実行が完了するまで維持した後に低減することを特徴としている。 
【００１６】
また、請求項６記載の本発明のエンジンの燃料噴射制御装置は、請求項１〜５いずれか１項記載の内容において、該分割噴射手段は、２回に分けて燃料噴射を実行し２回目の燃料噴射を排気行程で実行することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のエンジンの燃料噴射制御装置によれば、空燃比を適正化することで、エンジンから排出される排ガスの性能を向上させることができる。（請求項１）
目標吸気量の減少が検出された後で分割噴射される燃料量を低減することで、空燃比がオーバーリッチになることを防ぐことができる。（請求項２）
また、目標吸気量の減少が検出された後で分割噴射される燃料量を、吸気量に応じて低減することで、空燃比の適正化の精度を高めることができる。（請求項３）
また、分割噴射制御の実行中に目標吸気量が減少した場合には、吸気量を徐々に低減させることで、分割噴射制御によって既に分割噴射された燃料により空燃比がオーバーリッチになることを回避することができる。（請求項４）
また、分割噴射制御の実行中に目標吸気量が減少した場合には、吸気量を所定期間維持した後で低減させることで、分割噴射制御によって既に分割噴射された燃料により空燃比がオーバーリッチになることを回避することができる。（請求項５）
また、燃料噴射装置から噴射された燃料がシリンダ内へ流れ込む前までの時間を長くすることで、分割噴射された燃料を十分に気化させ、排ガスに未燃燃料成分が残留することを防ぐことができる。（請求項６）
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面により、本発明の一実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置について説明すると、図１はその構成を示す模式図，図２および図４はその作用を示す模式的なフローチャート，図３（Ａ）および（Ｂ）はその作用を示す模式的なタイムチャートである。
図１に示すように、エンジン１０は車両用のエンジンであって、吸気系１１および排気系１２が接続されている。このうち、吸気系１１には、エンジン１０の吸気ポート１３に接続された吸気マニホールド１４が設けられるとともに、吸気マニホールド１４から吸気ポート１３を通じてシリンダ２１内の燃焼室３３内へ実際に流れる吸気量（実吸気量）を計測するエアフローセンサ（実吸気量計測手段）１５が設けられている。
【００１９】
さらに、この吸気系１１には、吸気マニホールド１４と吸気ポート１３との間にスロットルバルブ（吸気量制御装置）１６が設けられている。このスロットルバルブ１６は、電子制御式のスロットルバルブ（Electric Throttle Valve；ＥＴＶ）であって、アクセルペダル１７と電気的に接続されている。そして、アクセルポジションセンサ（目標吸気量検出手段）１８によって検出されたアクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCに応じて、スロットルバルブ１６の開度が変更されるようになっている。なお、このアクセルポジションセンサ１８によって検出されたアクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCは、後述するＥＣＵ４０によって必要に応じて読込まれ、吸気量の目標値である目標吸気量ＡQ-Tとして取り扱われるようになっている。
【００２０】
また、吸気ポート１３には、インジェクタ１９が設けられ、このインジェクタ１９から吸気ポート１３内に燃料が噴射されるようになっている。また、このエンジン１０には、シリンダ２１内を往復運動するピストン２０と、このピストン２０とコネクティングロッド２２を介して接続されたクランクシャフト（図示略）と、吸気ポート１３を開閉する吸気バルブ２３と、排気通路２４に接続された排気ポート２５を開閉する排気バルブ２６とが設けられている。
【００２１】
また、このエンジン１０には、クランクシャフトと接続されて吸気バルブ２３を開閉駆動する吸気側カムシャフト２７と、クランクシャフトと接続されて排気バルブ２６を駆動させる排気側カムシャフト２８と、吸気側カムシャフト２７と共に回転する吸気側カム２９と、排気側カムシャフト２８と共に回転する排気側カム３１とが備えられている。
そして、このエンジン１０には、吸気側カムシャフト２７と吸気側カム２９との相対位置、および、排気側カムシャフト２８と排気側カム３１との相対位置をそれぞれ変更する可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ機構）３０がそなえられている。なお、このＶＶＴ機構３０としてはさまざまな種類のものを適用でき、また、このＶＶＴ機構３０自体は既に公知の技術であるので、その構造等についての詳しい説明は省略するが、吸気バルブ２３と排気バルブ２６とのそれぞれの開弁および閉弁時期を連続的に変更できるタイプに限らず、例えば、複数の開弁および閉弁時期をあらかじめ設定しておき、この中から適当な時期を選択するようなタイプのものであってもよい。
【００２２】
また、このエンジン１０には、ピストン２０の上面と、シリンダ２１と、シリンダヘッド下面３２とによって囲まれて形成される燃焼室３３に、イグニッションプラグ３４の電極が突出するように設けられている。さらに、このエンジン１０には、いずれも図示しないクランク角センサ，エンジン回転数センサ，水温センサが備えられている。
なお、この図１においては、説明の都合上、１つのシリンダ２１のみを示しているが、このエンジン１０は４気筒エンジンであって、シリンダ２１が４つ設けられるとともに、シリンダ２１毎に吸気ポート１３が形成されている。また、インジェクタ１９も４つの吸気ポート１３毎にそれぞれ設けられている。
【００２３】
そして、このエンジン１０には、いずれも図示しない入出力ユニット、中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）、制御プログラムを記憶する記憶ユニットなど有するコントローラ（ＥＣＵ）４０が備えられている。
このＥＣＵ４０は、ＶＶＴ機構３０による吸気バルブ２３および排気バルブ２６の開閉弁時期，イグニッションプラグ３４の点火時期，ＥＴＶ１６の開度θTHをそれぞれ制御するようになっている。
【００２４】
また、制御プログラムとして、吸気量制御部（吸気量制御手段）４１，燃料噴射量決定部（燃料噴射量決定手段）４２，分割噴射部（分割噴射手段）４３，規制制御実行部（規制制御実行手段）４４，点火制御部（点火制御手段）４５および冷態始動検出部（冷態始動検出手段）４６が備えられ、図示しない記憶ユニットに保存されている。また、この記憶ユニットには、分割噴射部４３によって読込まれる分割噴射燃料マップ４３ａも保存されている。
【００２５】
これらのうち、吸気量制御部４１は、アクセルポジションセンサ１８によって検出されたアクセルペダル踏み込み量ＡCCに即応してＥＴＶ１６を制御する制御、即ち、「通常制御」を実行するものである。
この通常制御においては、ＥＣＵ４０の吸気量制御部４１が、アクセルペダル踏み込み量ＡCCをアクセルポジションセンサ１８から読込み、この読込んだアクセルペダル踏み込み量ＡCCを目標吸気量ＡQ-Tとして取り扱う。そして、この目標吸気量ＡQ-Tに即応してＥＴＶ１６に対してスロットルバルブ開度θthを即座に変更するようになっている。
【００２６】
また、燃料噴射量決定部４２は、アクセルポジションセンサ１８によって検出されたアクセルペダル踏み込み量ＡCCを目標吸気量ＡQ-Tとして取り扱い、この目標吸気量ＡQ-Tに応じて、インジェクタ１９によって１サイクル中に噴射されるべき目標燃料噴射量ＦQ-Tを決定するものである。
分割噴射部４３は、燃料噴射量決定部４２によって決定された目標燃料噴射量ＦQ-Tを２回に分割し、分割された量の燃料をインジェクタ１９によって１サイクル中に個別に噴射させる制御、即ち、「分割噴射制御」を実行するものである。なお、この分割噴射制御における燃料噴射を分割噴射という。
【００２７】
また、分割噴射部４３は、分割噴射制御において、目標吸気量ＦQ-Tの減少が検出された後に分割噴射される燃料量を、エアフローセンサ１５によって計測された実吸気量ＡQ-Aに応じて低減するようになっている。なお、この分割噴射制御の内容については、図３（Ａ）および（Ｂ）を用いて後述する。また、１回目の分割噴射における燃料量（第１回目燃料噴射量）の割合である第１噴射割合Ｒinj-1および２回目の分割噴射における燃料量（第２回目燃料噴射量）の割合である第２噴射割合Ｒinj-2は、それぞれ、分割噴射制御マップ４３ａを参照することで得られるようになっている。
【００２８】
より具体的には、この分割噴射制御マップ４３ａは、エンジン回転数Ｎｅに応じて第１噴射割合Ｒinj-1を規定するマップであって、エンジン回転数Ｎｅが高くなるに連れて第１噴射割合Ｒinj-1が小さくなるように規定されている。
なお、これらの第１噴射割合Ｒinj-1と第２噴射割合Ｒinj-2とは、下式（１）の関係を満たすようになっている。
【００２９】
Ｒinj-1[％]＋Ｒinj-2[％]＝１００[％]  ・・・（１）
したがって、第１噴射割合Ｒinj-1が得られれば、この式（１）により、第２噴射割合Ｒinj-2が得られるようになっている。
また、この分割噴射部４３は、冷態始動検出部４６によって、エンジン１０が冷態始動したことが検出された場合にのみ、分割噴射制御を実行するようになっている。
【００３０】
また、上述のように、エンジン１０は４気筒エンジンであって、４つのシリンダ２１毎に形成された各吸気ポート１３にインジェクタ１９がそれぞれ備えられている。そして、この分割噴射部４３は、分割噴射制御において、１回目の燃料噴射が吸気バルブ２３の閉弁直後から開始されるように、インジェクタ１９をそれぞれ制御するようになっている。
規制制御実行部４４は、分割噴射部４３による分割噴射制御の実行中に、アクセルポジションセンサ１８によって検出されたアクセルペダル踏み込み量ＡCC（目標吸気量ＡQ-T）が減少した場合、分割噴射制御の実行が完了するまでは吸気量制御部４１による通常制御を規制する制御、即ち、「規制制御」を実行するものである。なお、この規制制御実行部４４は、冷態始動検出部４６によって、エンジン１０が冷態始動したことが検出された場合にのみ、規制制御を実行するようになっている。
【００３１】
本実施形態における規制制御は、実吸気量ＡQ-Aを徐々に低減するようになっているが、この規制制御の詳しい内容については、図３（Ｂ）を用いて後述する。なお、規制制御として、実吸気量ＡQ-Aを所定期間維持した後に低減するようにしてもよいが、この場合については、図６（Ｂ）等を用いて、第２実施形態として後述する。
冷態始動検出部４６は、エンジン１０が始動した際に、水温センサ（図示略）によって計測されたエンジン１０の冷却水温Ｔwを検出し、この冷却水温Ｔwが基準水温Ｔw0未満であるか否かを判定し、検出された冷却水温Ｔwが基準水温Ｔw0未満である場合には、エンジン１０の始動が冷態始動であると判定するものである。
【００３２】
本発明の第１実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
図２のフローチャートに示すように、エンジン１０が始動すると、冷態始動検出部４６が、水温センサによって計測されたエンジン１０の冷却水温Ｔwを検出し、基準水温Ｔw0未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００３３】
そして、検出された冷却水温Ｔwが基準水温Ｔw0未満である場合には、冷態始動検出部４６が、エンジン１０の始動が冷態始動であると判定し（ステップＳ１１のＹｅｓルート）、その後、燃料噴射量決定部４２が、アクセルポジションセンサ１８によって検出されたアクセルペダル踏み込み量ＡCCに対応する目標吸気量ＡQ-Tに応じて目標燃料噴射量ＦQ-Tを決定する（ステップＳ１２）。
【００３４】
その後、分割噴射部４３が、エンジン回転数センサによって計測されたエンジン回転数Ｎｅを分割噴射制御マップ４３ａのマップに適用し、燃料噴射量決定部４２によって決定された目標燃料噴射量ＦQ-Tのうち、第１回目の噴射において噴射される割合である第１噴射割合Ｒinj-1を得るともに、第２回目の噴射において噴射される割合である第２噴射割合Ｒinj-2を得る（ステップＳ１３）。
【００３５】
そして、分割噴射部４３は、インジェクタ１９に対して、得られた第１噴射割合Ｒinj-1に応じた量の燃料を、吸気バルブ２３が閉じられた直後の圧縮行程中に噴射するように指令することで、第１回目の分割噴射が行なわれる。
ここで、この分割噴射部４３による制御、即ち、分割噴射制御について、図３に示すタイムチャートを用いて改めて説明すると、図３（Ａ）中、時点ｔ1として示すように、吸気バルブ２３が閉じられた直後に、分割噴射部４３はインジェクタ１９に対して燃料噴射指令を出力する。なお、この図３（Ａ）に示す例においては、分割噴射部４３が設定した第１噴射割合Ｒinj-1は８０％であって、目標燃料噴射量ＦQ-Tのうち８０％が第１回目に噴射されている。従来であれば、第１回目の燃料噴射後の目標吸気量の変化に対応するため、第１回目の燃料噴射量の割合を大きく設定できなかったが（５０％）、本発明では目標吸気量の変化を吸気量制御手段の通常制御を規制する規制制御で補償するため、第１回目の噴射量の割合を大きく設定できるようになる。
【００３６】
より具体的に説明すれば、インジェクタ１９は、分割噴射部４３から燃料噴射指令を受けている期間にわたって燃料を噴射するようになっているため、分割噴射部４３は、目標燃料噴射量ＦQ-Tを噴射するのに要する期間を目標噴射期間Ｔ-Tとして取り扱う。したがって、第１噴射割合Ｒinj-1が８０％である本例においては、目標噴射期間Ｔ-Tの８０％に相当する第１噴射期間Ｔ1にわたって、分割噴射部４３がインジェクタ１９に対して燃料噴射指令を出力している。
【００３７】
再び図２のフローチャートを用いて説明を続ける。図２のステップＳ１４において、分割噴射部４３が、第１回目の燃料噴射を行なった後、ステップＳ１５において、吸気量制御部４１が、アクセルポジションセンサ１８によって計測されたアクセルペダル踏み込み量ＡCCを読込み、ここで読込んだアクセルペダル踏み込み量ＡCCを目標吸気量ＡQ-Tとして取り扱う。なお、図２に示すフローチャートには示さないが、吸気量制御部４１は、この目標吸気量ＡQ-Tに即応してＥＴＶ１６を制御する制御である「通常制御」を実行している。つまり、原則的には、ドライバによって踏み込まれたアクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCが大きくなればＥＴＶ１６の開度θthを即座に大きくしてエンジン１０から出力されるトルクを増大させ、逆に、ドライバによって踏み込まれたアクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCが小さくなればＥＴＶ１６の開度θthを即座に小さくしてエンジン１０から出力されるトルクを減少させる。
【００３８】
ここで、アクセルペダル踏み込み量ＡCCが減少した場合（ステップＳ１５のＹｅｓルート）、つまり、１サイクル中で第１回目の燃料噴射が行なわれた後であって、且つ、同サイクル中で第２回目の燃料噴射が行なわれる前に、アクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCが減少した場合には、ステップＳ１６において、規制制御実行部４４が、吸気量制御部４１による通常制御を規制する制御、即ち、「規制制御」を実行する。
【００３９】
この規制制御において、規制制御実行部４４は、図３（Ｂ）中、“通常制御”として示した破線のように、減少したアクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCに対してＥＴＶ１６の開度θthを即座に追従させる制御（通常制御）を規制する。そして、規制した通常制御の代わりに、減少した踏み込み量ＡCCに対してＥＴＶ１６の開度θthの変化度合いを制限し、ＥＴＶ１６の開度θthを徐々にアクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCに対して追従させることで、実吸気量ＡQ-Aを徐々に減少させる。
【００４０】
その後、図４に示すステップＳ１７において、分割噴射部４３が、エアフローセンサ１５によって計測された実吸気量ＡQ-Aを読込む。なお、上述のステップＳ１５において、アクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCが減少していない場合には、ステップＳ１６をスキップすることで規制制御実行部４４による規制制御を実行せず、このステップＳ１７に至る。
【００４１】
そして、読込まれた実吸気量ＡQ-Aの減少量ＡQ-Dが基準量ＡQ0未満である場合には（ステップＳ１８のＮｏルート）、分割噴射部４３が、ステップＳ１３において得られた第２回目における噴射割合である第２噴射割合Ｒinj-2を補正することなく（ステップＳ１９をスキップ）、第２噴射割合Ｒinj-2に応じた量の燃料を噴射する（ステップＳ２０）。
このステップＳ１８のＮｏルートからステップＳ２０に至る場合とは、図３（Ａ）に示すような場合である。つまり、図３（Ａ）に示すように、実吸気量ＡQ-Aが変化していないため、図２におけるステップＳ１８において、分割噴射部４３がアクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCの減少量ＡQ-Dが基準量ＡQ0未満であると判定する（Ｎｏルート）。
【００４２】
これにより、分割噴射部４３は、図３（Ａ）に示すように、後述するステップＳ１９における第２噴射割合Ｒinj-2（＝２０％）を補正することなく、そのまま、第２噴射割合Ｒinj-2に相当する期間ｔ2にわたってインジェクタ３４に対して燃料噴射指令を出力する。
他方、読込まれた実吸気量ＡQ-Aの減少量ＡQ-Dが基準量ＡQ0以上である場合には（ステップＳ１８のＹｅｓルート）、分割噴射部４３が、ステップＳ１３において得られた第２回目における噴射割合である第２噴射割合Ｒinj-2を補正する（ステップＳ１９）。」
つまり、このステップＳ１８のＹｅｓルートからステップＳ１９を経由してステップＳ２０に至る場合とは、図３（Ｂ）に示すような場合である。つまり、図３（Ｂ）に示す例においては、１回目の分割噴射後に実吸気量ＡQ-Aが大幅に減少しており、このため、図４におけるステップＳ１８において、分割噴射部４３が実吸気量ＡQ-Aの減少量ＡQ-Dが基準量ＡQ0以上であると判定する（Ｙｅｓルート）。
【００４３】
これにより、分割噴射部４３は、図３（Ｂ）に示すように、ステップＳ１３において既に得られていた第２噴射割合Ｒinj-2（＝２０％）を、減少した実吸気量ＡQ-Aに応じて補正する。なお、この図３（Ｂ）に示す例においては、この第２噴射割合Ｒinj-2を２０％から０％へ補正している。
そして、ステップＳ２０においては、ステップＳ１９で補正された第２噴射割合Ｒinj-2に応じた量の燃料を噴射する。なお、この図３（Ｂ）に示す例においては、この第２噴射割合Ｒinj-2が０％になっているので、第２回目の燃料噴射は行なわれない。
【００４４】
このように、本発明の第１実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置によれば、分割噴射部４３による分割噴射制御において、初回の燃料噴射後にアクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCが減少することで目標吸気量ＡQ-Tが減少した場合、規制制御実行部４４が、分割噴射制御の実行が完了するまでは吸気量制御部４１による通常制御（即ち、目標吸気量ＡQ-Tの変化に即応してＥＴＶ１６の開度を制御する制御）を規制する制御である「規制制御」を実行するので、空燃比を適正化すること可能となり、これにより、エンジンから排出される排ガスの性能を向上させることができる。
【００４５】
より具体的には、分割噴射制御の実行中に目標吸気量ＡQ-Tが減少した場合、実吸気量ＡQ-Aを徐々に低減させることで、分割噴射制御によって既に噴射された燃料により空燃比がオーバーリッチになることを回避することができる。
つまり、図３（Ｂ）において、分割噴射部４３により分割噴射制御が実行された後、吸気バルブ２３が開いた時点ｔ3において、通常制御実行時における実吸気量ＡQ-Aと、規制制御実行時における実吸気量ＡQ-Aとを比較すると、符号ＤQA-1で示す分、空燃比がオーバーリッチになることを防ぐことができる。
【００４６】
また、目標吸気量ＡQ-Tの減少が検出された後で分割噴射される燃料量を低減することで、空燃比がオーバーリッチになることを防ぐことができる。
また、目標吸気量ＡQ-Tの減少が検出された後で分割噴射される燃料量を、エアフローセンサ１５によって計測された実吸気量ＡQ-Aに応じて低減することで、空燃比の適正化の精度を高めることができる。
【００４７】
また、分割噴射部４３は、分割噴射制御において、インジェクタ１９による１回目の燃料噴射が吸気バルブ２３の閉弁直後から開始することで、インジェクタ１９から噴射された燃料が燃焼室３３内へ流れ込む前までの時間をできる限り長くし、噴射された燃料を十分に気化させ、排ガスに未燃燃料成分が残留することを防ぐことができる。
また、シリンダ２１を複数そなえるとともに、シリンダ２１毎に設けられた吸気ポート１３毎にインジェクタ１９をそなえたエンジン１０から排出される排ガスの性能を向上させることができる。
【００４８】
また、エンジン１０が冷態始動した場合には、排ガス性能が低下しやすいが、このような場合に限って排ガス性能の向上を図ることで、ＥＣＵ４０の制御負荷が増大することを抑制することができる。
次に、図面により、本発明の第２実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置について説明すると、図５はその構成を示す模式図，図６（Ａ）および（Ｂ）はその作用を示す模式的なタイムチャートである。
【００４９】
なお、上述の第１実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略し、ここでは第１実施形態との相違点に重点を置いて説明する。また、上述の第１実施形態を説明するのに用いた図を用いる場合もある。
図５に示すように、本実施形態におけるエンジン５０は、原則的には図１に示す第１実施形態に係るエンジン１０と同様の構成であるが、エンジン１０において設けられていたＥＣＵ４０に換えて、ＥＣＵ５１が設けられている点で異なっている。
【００５０】
また、本実施形態におけるＥＣＵ５１と、第１実施形態におけるＥＣＵ４０との間で異なっているのは、ＥＣＵ４０における規制制御実行部４４に換えて、ＥＣＵ５０においては規制制御実行部（規制制御実行手段）５２が設けられている点である。
本実施形態における規制制御実行部５２は、制御プログラムとして、図示しない記憶ユニットに保存され、また、分割噴射部４３による分割噴射制御の実行中に、アクセルポジションセンサ１８によって検出されたアクセルペダル踏み込み量ＡCC（目標吸気量ＡQ-T）が減少した場合、分割噴射制御の実行が完了するまでは吸気量制御部４１による通常制御を規制する制御、即ち、「規制制御」を実行する。この点は第１実施形態における規制制御実行部４４と同様である。
【００５１】
また、本実施形態における規制制御実行部５２は、冷態始動検出部４６によって、エンジン１０が冷態始動したことが検出された場合にのみ、規制制御を実行するようになっている点でも第１実施形態における規制制御実行部４４と変わりはない。
しかしながら、本実施形態における吸気量制御部５２が実行する「規制制御」は、第１実施形態における規制制御部４４が実行する規制制御と、その内容が異なっている。なお、この違いについては、図６を用いて後述する。
【００５２】
本発明の第２実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
図６（Ａ）のタイムチャートに示すように、吸気バルブ２３が閉じられるのと同時に、分割噴射部４３はインジェクタ１９に対して燃料噴射指令を出力する。なお、この図６（Ａ）に示す例においては、第１実施形態の説明において用いた図３（Ａ）と同様であるので、詳しい説明は省略するが、分割噴射部４３が設定した第１噴射割合Ｒinj-1は８０％であって、目標燃料噴射量ＦQ-Tのうち８０％が第１回目に噴射されている。
【００５３】
そして、図６（Ｂ）に示すのは、第１回目の分割噴射が行なわれた後で、且つ、第２回目の燃料噴射が行なわれる前に、アクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCが減少した場合に、規制制御実行部５２が実行する「規制制御」を実行した場合である。
この規制制御において、規制制御実行部５２は、図６（Ｂ）中、“通常制御”として示した破線のように、減少したアクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCに対してＥＴＶ１６の開度θthを即座に追従させる制御（通常制御）を規制する。そして、規制した通常制御の代わりに、減少した踏み込み量ＡCCに対してＥＴＶ１６の開度θthを所定期間ｔ-dの間維持し、その後、速やかにアクセルペダル踏み込み量ＡCCにＥＴＶ１６の開度θthを追従させる。
【００５４】
なお、本実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置の動作は、第１実施形態の説明において用いた図２および図４に示すフローチャートに示す通りであるので、ここではその詳しい説明を省略する。
このように、本発明の第２実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置によれば、分割噴射部４３による分割噴射制御において、初回の燃料噴射後にアクセルペダル１７の踏み込み量ＡCCが減少することで目標吸気量ＡQ-Tが減少した場合、規制制御実行部４４が、分割噴射制御の実行が完了するまでは吸気量制御部４１による通常制御を規制する制御である「規制制御」を実行するので、空燃比を適正化すること可能となり、これにより、エンジンから排出される排ガスの性能を向上させることができる。
【００５５】
より具体的には、分割噴射制御の実行中に目標吸気量ＡQ-Tが減少した場合、実吸気量ＡQ-Aをそのまま所定期間ｔ-dの間維持することで、分割噴射制御によって既に噴射された燃料により空燃比がオーバーリッチになることを回避することができる。
つまり、図６（Ｂ）に示すように、分割噴射部４３により分割噴射制御が実行された後、次のサイクルにおいて、吸気バルブ２３が開いた時点ｔ3での、通常制御実行時における実吸気量ＡQ-Aと、規制制御実行時における実吸気量ＡQ-Aとを比較すると、符号ＤQA-2で示すように、空燃比がオーバーリッチになることを防ぐことができるのである。
【００５６】
また、目標吸気量ＡQ-Tの減少が検出された後で分割噴射される燃料量を低減することで、空燃比がオーバーリッチになることを防ぐことができる。
また、目標吸気量ＡQ-Tの減少が検出された後で分割噴射される燃料量を、エアフローセンサ１５によって計測された実吸気量ＡQ-Aに応じて低減することで、空燃比の適正化の精度を高めることができる。
【００５７】
また、分割噴射部４３は、分割噴射制御において、インジェクタ１９による１回目の燃料噴射が吸気バルブ２３の閉弁直後から開始することで、インジェクタ１９から噴射された燃料が燃焼室３３内へ流れ込む前までの時間をできる限り長くし、噴射された燃料を十分に気化させ、排ガスに未燃燃料成分が残留することを防ぐことができる。
また、エンジン５０がシリンダ２１を複数そなえるとともに、シリンダ２１毎に設けられた吸気ポート１３毎にインジェクタ１９をそなえている場合であっても、このエンジン５０から排出される排ガスの性能を確実に向上させることができる。
【００５８】
また、エンジン５０が冷態始動した場合には、排ガス性能が低下しやすいが、このような場合に限って排ガス性能の向上を図ることで、ＥＣＵ５１の制御負荷が増大することを抑制することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００５９】
上述の実施形態においては、分割噴射部４３が、燃料噴射を２回に分割して実行する場合について説明したが、このような構成に限定するものではない。例えば、燃料噴射の分割数を３回以上としても良く、また、分割数に応じて分割噴射燃料マップを個別に設け、各燃料噴射における噴射量を個別に得るようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置の動作を示す模式的なフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置の動作を示す模式的なタイムチャートである。
【図４】本発明の第１実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置の動作を示す模式的なフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置の全体構成を示す模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御装置の動作を示す模式的なタイムチャートである。
【図７】従来の燃料噴射を示す模式的なタイムチャートである。
【図８】従来の燃料噴射を示す模式的なタイムチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
１０，５０  エンジン
１３  吸気ポート
１５  エアフローセンサ（実吸気量計測手段）
１６  ＥＴＶ（電子制御式スロットルバルブ；吸気量制御装置）
１８  アクセルポジションセンサ（目標吸気量検出手段）
１９  インジェクタ
２０  シリンダ
２３  吸気バルブ
４１  吸気量制御部（吸気量制御手段）
４２  燃料噴射量決定部（燃料噴射量決定手段）
４３  分割噴射部（分割噴射手段）
４４，５２  規制制御実行部（規制制御実行手段）
４６  冷態始動検出部（冷態始動検出手段）
ＡQ-T  目標吸気量
ＡQ-A  実吸気量
ＦQ-T  目標燃料噴射量
ｔ-d  所定期間
【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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