(57)【要約】      （修正有）【課題】  フューエルカットからの復帰時において適切な非同期噴射を実行する。【解決手段】  ＥＣＵは、Ｆ／Ｃフラグがセットされると、フューエルカットを実行してフューエルカットから復帰するまで、吸入空気量Ｑおよびエンジン回転数ＮＥを検知して、ＱとＮＥとに基づいて充填効率を算出して、充填効率に基づいて基本噴射量ＴＡＵ＿Ｂを算出するステップと、Ｆ／Ｃフラグがリセットされると、エミッション要求に基づいて非同期噴射要求量ＴＡＵ＿ＲＥＱを算出するステップと、ＴＡＵ＿Ｂに基づいて上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸを算出するステップと、ＴＡＵ＿ＲＥＱがＡＳＹ＿ＭＡＸよりも大きいと、非同期噴射量ＴＡＵ＿ＡＳＹにＡＳＹ＿ＭＡＸを代入するステップと、ＴＡＵ＿ＲＥＱがＡＳＹ＿ＭＡＸ以下であると、非同期噴射量ＴＡＵ＿ＡＳＹにＴＡＵ＿ＲＥＱを代入するステップとを含む、プログラムを実行する。【選択図】        図３
2007077913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の状態が予め定められた条件を満足すると、内燃機関への燃料供給を停止するフューエルカットが実行される内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
前記フューエルカットの実行が中止されると、非同期噴射を実行するように、前記内燃機関を制御するための手段と、
前記非同期噴射時の燃料噴射量の上限値を設定するための設定手段と、
前記内燃機関に設けられた排気浄化装置の機能を向上させるための、非同期噴射時の要求噴射量を算出するための手段と、
前記要求噴射量が前記上限値よりも大きいと、前記非同期噴射時の燃料噴射量を前記上限値に規制するための手段とを含む、内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記設定手段は、同期噴射による基本噴射量に基づいて前記上限値を設定するための手段を含む、請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記設定手段は、前記基本噴射量が大きい領域では小さい領域に対して、前記上限値が相対的に大きくなるように設定するための手段を含む、請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記フューエルカットは、レーシング後に実行される、請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関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、内燃機関の燃料噴射制御に関し、特に、フューエルカットからの復帰時における非同期噴射制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、火花点火式エンジンが定常運転状態から加速運転状態に移行するときには、エンジン回転毎の燃料噴射（以下、同期噴射という）とは別に、燃料増量のためにエンジン回転に同期しない燃料噴射（以下、非同期噴射という）が行なわれる。すなわち、たとえば、車両に搭載された多気筒エンジンの場合、定常運転状態では各気筒毎に排気行程の後期から吸気行程にかけて、インジェクタにより吸気ポート内に燃料が同期噴射されるが、この車両の運転者によりスロットルバルブが開くように作動されたときには、直ちに全気筒について非同期噴射が行なわれる。これにより、吸入空気量の増大に対して遅れなくすべての気筒への燃料供給量を増加させ、混合気の希薄化を回避して、車両の加速レスポンスの悪化を回避し、ドライバビリティを高めることができる。
【０００３】
このような非同期噴射では、加速運転状態の検知によりクランク角とは無関係に一定量の燃料を噴射して加速レスポンスの悪化を回避するが、同期噴射のように理想空燃比を考慮していないので、非同期噴射の回数が多くなると理想空燃比からずれるおそれがあるという問題点がある。特開平８−１５８９２０号公報（特許文献１）は、このような非同期噴射においても、理想空燃比を維持することができる、電子式燃料噴射の過渡時の補正制御装置を開示する。この補正制御装置は、全気筒に一斉に燃料噴射を行なう場合に、吸気管内の過去の圧力変化を基に、計算時から各気筒が燃料を吸入する平均タイミングまでの先よみクランク角の吸気管圧力を予測して、この予測圧力を基に理想空燃比を考慮して１サイクル分の燃料噴射を行なう同期噴射と、急加速時に同期噴射で不足する燃料の噴射を行なう非同期燃料噴射とからなる電子式燃料噴射の過渡時の補正制御装置であって、非同期燃料噴射の燃料噴射量は、同期噴射と同様に吸気管圧力を予測して理想空燃比を考慮して求められることを特徴とし、同期噴射および非同期噴射において、１サイクルについて噴射すべき燃料量の最大値を制限する。
【０００４】
この補正制御装置によると、非同期燃料噴射の燃料噴射量は、同期噴射と同様に吸気管圧力を予測して理想空燃比を考慮して求められることにより、非同期燃料噴射量が大きくなっても理想空燃比からのずれを抑制できる。さらに、同期噴射および非同期噴射において、１サイクルについて噴射すべき燃料量の最大値を制限することにより、過補正を抑えることができる。
【特許文献１】特開平８−１５８９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的にエンジンの排気系には、排気ガス中の特定成分を浄化するための触媒コンバータが設けられている。この触媒コンバータとして、三元触媒コンバータが広く使用されており、これは排気ガス中の特定の三成分である一酸化炭素（ＣＯ）および未燃焼の炭化水素（ＨＣ）を酸化するとともに酸化窒素（ＮＯｘ）を還元して、二酸化炭素（ＣＯ2）、水蒸気（Ｈ2Ｏ）、および窒素（Ｎ2）に変換させるものである。
【０００６】
この三元触媒コンバータによる浄化特性は、燃焼室内に形成される混合気の空燃比に依存し、それが理論空燃比近傍である時に三元触媒コンバータは最も有効に機能する。これは、空燃比がリーンであり排気ガス中の酸素量が多いと、酸化作用が活発となるが還元作用が不活発となり、また空燃比がリッチであり排気ガス中の酸素量が少ないと、逆に還元作用が活発となるが酸化作用が不活発となり、前述の三成分をすべて良好に浄化させることができないためである。したがって、三元触媒コンバータを有するエンジンには、その排気通路に出力リニア型酸素センサが設けられ、それにより測定される酸素濃度を使用して燃焼室内の混合気を理論空燃比にフィードバック制御されている。すなわち、空燃比がリーンであり排気ガス中の酸素量が多いと還元作用が不活発になり、酸化窒素（ＮＯｘ）を還元する作用が低下して、ＮＯｘ浄化機能が低下する。
【０００７】
また、車両には、燃費を向上させるために減速中に燃料の供給を停止する制御、いわゆるフューエルカット制御が適用される。このフューエルカット制御は、走行性能や乗心地を損なわない範囲でエンジンに対する燃料の供給を可及的に少なくして燃費を向上させる制御である。一般には、エンジンがアイドリング状態にある減速中にエンジン回転数が予め定められた範囲に入る（フューエルカット回転数以上）ことにより、燃料の供給を停止している。具体的には、走行中にスロットルバルブが閉じられてエンジン回転数がフューエルカット回転数以上であると燃料の供給を停止する。また、エンジン回転数が低下してその範囲の下限を規定している復帰回転数（フューエルカット復帰回転数）に達すると燃料の供給を再開する。
【０００８】
フューエルカット制御中には、燃料の噴射が停止されるのであるので、空燃比がリーンになり、ＮＯｘ浄化機能が低下している。この状態でフューエルカットから復帰して燃料が噴射されると、三元触媒コンバータにおけるＮＯｘ浄化作用が低下しているので、十分にＮＯｘを浄化できない。このため、上述したエミッション要求に基づく非同期噴射が実行される。
【０００９】
この非同期噴射時の燃料噴射量が多過ぎるとオーバーリッチになりアフターファイヤの原因となり、少な過ぎると三元触媒コンバータ内を十分にリッチ雰囲気にすることができないでＮＯｘ浄化作用を向上させることができないという問題点がある。
【００１０】
しかしながら、このような問題を特許文献１においては認識していない。この特許文献１に開示された制御装置では、過補正を抑えることを目的として１サイクルあたりの燃料噴射量を制限しているが、上記した問題点に基づくものではない。
【００１１】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、フューエルカットからの復帰時において適切な非同期噴射を実行することができる、内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明に係る制御装置は、車両の状態が予め定められた条件を満足すると、内燃機関への燃料供給を停止するフューエルカットが実行される内燃機関の燃料噴射を制御する。この制御装置は、フューエルカットの実行が中止されると、非同期噴射を実行するように、内燃機関を制御するための手段と、非同期噴射時の燃料噴射量の上限値を設定するための設定手段と、内燃機関に設けられた排気浄化装置の機能を向上させるための、非同期噴射時の要求噴射量を算出するための手段と、要求噴射量が上限値よりも大きいと、非同期噴射時の燃料噴射量を上限値に規制するための手段とを含む。
【００１３】
第１の発明によると、フューエルカット中においては、三元触媒コンバータ内の雰囲気がリーンであって、フューエルカットの実行が中止（フューエルカットから復帰）されると、複数の気筒のすべてに一斉に燃料を噴射する非同期噴射が行なわれる。三元触媒コンバータ内の雰囲気をできるだけリッチにしてＮＯｘの浄化機能を向上させるためには、非同期噴射における燃料噴射量は多い方が好ましい。ところが、多過ぎると、アフターファイアを発生させてしまい触媒を溶損させるおそれがある。このため、要求噴射量が上限値よりも大きいと、非同期噴射時の燃料噴射量を上限値に規制する。このようにすると、フューエルカットからの復帰時において、エミッション要求に基づく非同期噴射を、アフターファイア等の問題を回避しつつ、かつ、三元触媒コンバータのＮＯｘ浄化機能を向上させるように、行なうことができる。その結果、フューエルカットからの復帰時において適切な非同期噴射を実行することができる、内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することができる。
【００１４】
第２の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、設定手段は、同期噴射による基本噴射量に基づいて上限値を設定するための手段を含む。
【００１５】
第２の発明によると、フューエルカット中の基本噴射量を算出しておいて、その基本噴射量に対応させて、非同期噴射における上限値を設定する。このため、内燃機関の運転状態に応じて上限値を設定でき、上限値を不必要に設定することを回避できる。
【００１６】
第３の発明に係る制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、設定手段は、基本噴射量が大きい領域では小さい領域に対して、上限値が相対的に大きくなるように設定するための手段を含む。
【００１７】
第３の発明によると、基本噴射量が大きいと充填効率が高いという領域であるので、このような領域では、アフターファイアの問題よりも三元触媒コンバータのＮＯｘ浄化機能を向上させる。このため、十分に非同期噴射できるように、上限値を相対的に大きく設定しておく。
【００１８】
第４の発明に係る制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、フューエルカットは、レーシング後に実行されるものである。
【００１９】
第４の発明によると、レーシング後にフューエルカットが実行され、このようなフューエルカットからの復帰時において、特に顕著なアフターファイアの問題を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態に係る内燃機関の燃料噴射制御装置が搭載された車両は、エンジン１５０と、吸気系１５２と、排気系１５４と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００とを含む。
【００２２】
吸気系１５２は、吸気通路１１０と、エアクリーナ１１８と、エアーフローメータ１０４と、スロットルモータ１１４と、スロットルバルブ１１２と、スロットルポジションセンサ１１６とを含む。
【００２３】
エアクリーナ１１８から吸気された空気は、吸気通路１１０を通り、エンジン１５０に流通する。吸気通路１１０の途中には、スロットルバルブ１１２が設けられる。スロットルバルブ１１２は、スロットルモータ１１４が作動することにより開閉される。このとき、スロットルバルブ１１２の開度は、スロットルポジションセンサ１１６により検知することが可能となる。エアクリーナ１１８とスロットルバルブ１１２との間における吸気通路には、エアーフローメータ１０４が設けられており、吸気された空気量を検知する。エアーフローメータ１０４には、吸入空気量Ｑを表わす吸気量信号をＥＣＵ１００に送信する。
【００２４】
エンジン１５０は、冷却水通路１２２と、シリンダブロック１２４と、インジェクタ１２６と、ピストン１２８と、クランクシャフト１３０と、水温センサ１０６と、クランクポジションセンサ１３２とを含む。
【００２５】
シリンダブロック１２４の気筒数に対応した数のシリンダ内には、それぞれピストン１２８が設けられる。ピストン１２８上部の燃焼室に吸気通路１１０を通って、インジェクタ１２６から噴射された燃料と吸気された空気との混合気が導入されて、点火プラグ（図示せず）の点火により燃焼する。燃焼が生じると、ピストン１２８が押し下げられる。このとき、ピストン１２８の上下運動は、クランク機構を介して、クランクシャフト１３０の回転運動に変換される。なお、エンジン１５０の回転数ＮＥは、クランクポジションセンサ１３２により検知された信号に基づいてＥＣＵ１００が検知する。
【００２６】
シリンダブロック１２４内には、冷却水通路１２２が設けられており、ウォータポンプ（図示せず）の作動により、冷却水が循環する。この冷却水通路１２２内の冷却水は、冷却水通路１２２に接続されたラジエータ（図示せず）へと流通して冷却ファン（図示せず）により放熱される。冷却水通路１２２の通路上には水温センサ１０６が設けられており、冷却水通路１２２内の冷却水の温度を検知する。水温センサ１０６は、検知した水温を、水温信号としてＥＣＵ１００に送信する。
【００２７】
排気系１５４は、排気通路１０８と、第１の空燃比センサ１０２Ａと、第２の空燃比センサ１０２Ｂと、第１の三元触媒コンバータ１２０Ａと、第２の三元触媒コンバータ１２０Ｂとを含む。第１の三元触媒コンバータ１２０Ａの上流側に第１の空燃比センサ１０２Ａが設けられ、第１の三元触媒コンバータ１２０Ａの下流側（第２の三元触媒コンバータ１２０Ｂの上流側）に第２の空燃比センサ１０２Ｂが設けられる。なお、三元触媒コンバータは１個でもよい。
【００２８】
エンジン１５０の排気側に接続された排気通路１０８は、第１の三元触媒コンバータ１２０Ａおよび第２の三元触媒コンバータ１２０Ｂに接続される。すなわち、エンジン１５０において燃焼室内の混合気の燃焼により生じる排気ガスは、まず、第１の三元触媒コンバータ１２０Ａに流入する。第１の三元触媒コンバータ１２０Ａに流入した排気ガス中に含まれるＨＣ、ＣＯは、第１の三元触媒コンバータ１２０Ａにおいて酸化される。また、第１の三元触媒コンバータ１２０Ａに流入した排気ガス中に含まれるＮＯｘは、第１の三元触媒コンバータ１２０Ａにおいて、還元される。この第１の三元触媒コンバータ１２０Ａは、エンジン１５０の近くに設置され、エンジン１５０の冷間始動時においても速やかに昇温されて触媒機能を発現する。
【００２９】
さらに、排気ガスは、ＮＯｘの浄化を目的として、第１の三元触媒コンバータ１２０Ａから第２の三元触媒コンバータ１２０Ｂに送られる。この第１の三元触媒コンバータ１２０Ａと第２の三元触媒コンバータ１２０Ｂとは、基本的には同じ構造および機能を有するものである。
【００３０】
第１の三元触媒コンバータ１２０Ａの上流側に設けられた第１の酸素センサ１０２Ａ、第１の三元触媒コンバータ１２０Ａの下流側であって第２の三元触媒コンバータ１２０Ｂの上流側に設けられた第２の酸素センサ１０２Ｂは、三元触媒コンバータ１２０Ａまたは三元触媒コンバータ１２０Ｂを通過した排気ガス中に含まれる酸素の濃度を検知する。酸素の濃度を検知することにより、排気ガス中に含まれる燃料と空気との比、いわゆる空燃比を検知することができる。
【００３１】
第１の空燃比センサ１０２Ａおよび第２の空燃比センサ１０２Ｂは、排気ガス中の酸素濃度に応じた電流を発生させる。この電流は、たとえば電圧に変換されてＥＣＵ１００に入力される。したがって、第１の空燃比センサ１０２Ａの出力信号から第１の三元触媒コンバータ１２０Ａの上流における排気ガスの空燃比を検知することができ、第２の空燃比センサ１０２Ｂの出力信号から第２の三元触媒コンバータ１２０Ｂの上流における排気ガスの空燃比を検知することができる。これらの第１の空燃比センサ１０２Ａおよび第２の空燃比センサ１０２Ｂは、空燃比がリーンのときには、たとえば０．１Ｖ程度の電圧を発生し、空燃比がリッチのときには０．９Ｖ程度の電圧を発生するものである。これらの値に基づいて空燃比に換算した値と、空燃比のしきい値とを比較して、ＥＣＵ１００による空燃比制御が行なわれる。
【００３２】
第１の三元触媒コンバータ１２０Ａおよび第２の三元触媒コンバータ１２０Ｂは、空燃比がほぼ理論空燃比のときにＨＣ，ＣＯを酸化しつつＮＯｘを還元する機能、すなわちＨＣ，ＣＯおよびＮＯｘを同時に浄化する機能を有する。これらの第１の三元触媒コンバータ１２０Ａおよび第２の三元触媒コンバータ１２０Ｂは、空燃比がリーンであり排気ガス中の酸素量が多いと、酸化作用が活発となるが還元作用が不活発となり、また空燃比がリッチであり排気ガス中の酸素量が少ないと、逆に還元作用が活発となるが酸化作用が不活発となり、前述の三成分をすべて良好に浄化させることができない。空燃比がリーンであり排気ガス中の酸素量が多いと還元作用が不活発になり、酸化窒素（ＮＯｘ）を還元する作用が低下して、ＮＯｘ浄化機能が低下する。
【００３３】
このエンジン１５０には、燃費を向上させるために減速中に燃料の供給を停止する制御、いわゆるフューエルカット制御が適用される。たとえば、エンジン１５０がアイドリング状態にある減速中にエンジン回転数が予め定められた範囲に入る（フューエルカット回転数以上）ことにより、燃料の供給を停止する。具体的には、走行中にスロットルバルブ１１２が閉じられてエンジン回転数がフューエルカット回転数以上であると燃料の供給を停止する。また、エンジン回転数が低下してその範囲の下限を規定している復帰回転数（フューエルカット復帰回転数）に達すると燃料の供給を再開する。なお、この復帰回転数はエンジンストールを生じさせず、またエンジン１５０の安定した回転を維持する回転数に設定されている。なお、水温センサ１０６により検知されたエンジン冷却水の温度が低いと、フューエルカット回転数およびフューエルカット復帰回転数は、高く設定される。
【００３４】
本実施の形態に係る内燃機関の燃料噴射制御装置であるＥＣＵ１００は、フューエルカットからの復帰時において、非同期噴射（全気筒のインジェクタ１２６に噴射指令信号を出力）を実行して、三元触媒コンバータ１２０Ａおよび三元触媒コンバータ１２０Ｂにおける雰囲気をリッチ雰囲気にする。これにより、三元触媒コンバータ１２０Ａおよび三元触媒コンバータ１２０Ｂにおける雰囲気は、フューエルカット時にはリーンであったが、復帰時にリッチにすることができ、ＮＯｘを浄化することができる。一方で、この非同期噴射における燃料噴射量が多過ぎると、アフターファイアが発生して、触媒を溶損させる可能性がある。このため、ＥＣＵ１００は、非同期噴射における燃料噴射量に、エミッション要求による要求量に上限ガードを設けて、このようなアフターファイアの発生を抑制している。
【００３５】
図２を参照して、このフューエルカットからの復帰時の非同期噴射における上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）について説明する。この図２は、インジェクタ１２６からの基本噴射量ＴＡＵ＿Ｂ（μｓｅｃ）に対する上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）の関係を示している。関数ｆを用いると、ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）＝ｆ（ＴＡＵ＿Ｂ）で表わされる。
【００３６】
図２に示すように、基本噴射量ＴＡＵ＿Ｂ（μｓｅｃ）が小さいときには上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）も小さく、基本噴射量ＴＡＵ＿Ｂ（μｓｅｃ）が一定値を越えると上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）は一定値になる。
【００３７】
同期噴射時の燃料噴射量である基本噴射量ＴＡＵ＿Ｂ（μｓｅｃ）は、エンジン１５０の充填効率（シリンダに実際に吸入された空気量と理論上吸入されるべき空気量との比であって、エンジン回転数ＮＥと吸入空気量Ｑとで算出される）と関係がある。充填効率が低いときには、基本噴射量ＴＡＵ＿Ｂ（μｓｅｃ）は低く、充填効率が低いときには、基本噴射量ＴＡＵ＿Ｂ（μｓｅｃ）は高くなる。エンジン１５０が、通常運転状態にあるといには、スロットルバルブ１１２の開度が大きいと充填効率は高く、スロットルバルブ１１２の開度が小さいと充填効率は低い。
【００３８】
これらのことから、図２に示す基本噴射量ＴＡＵ＿Ｂ（μｓｅｃ）が低い領域は充填効率の低い領域であって、このような領域においては、アフターファイアによる触媒の溶損を防止し、ある程度のＮＯｘ浄化機能を発現せしめる。一方、図２に示す基本噴射量ＴＡＵ＿Ｂ（μｓｅｃ）が高い領域は充填効率の高い領域であって、このような領域においては、三元触媒コンバータ１２０Ａおよび三元触媒コンバータ１２０ＢによるＮＯｘ浄化機能を十分に発現せしめる。このようなことを実現するために、基本噴射量ＴＡＵ＿Ｂ（μｓｅｃ）が低い領域における上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）が小さく（大幅にガードする）、基本噴射量ＴＡＵ＿Ｂ（μｓｅｃ）が高い領域における上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）が大きい（大幅にガードしない）。
【００３９】
なお、図２に示す、基本噴射量ＴＡＵ＿Ｂ（μｓｅｃ）と上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）との関係は一例であって、本発明はこの図２に示す関係に限定されない。
【００４０】
図３を参照して、本実施の形態に係る燃料噴射制御装置であるＥＣＵ１００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。このプログラムは、所定のサイクルタイム（たとえば８ｍｓｅｃ）で繰り返し実行される。
【００４１】
ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＵ１００は、Ｆ／Ｃ（フューエルカット）フラグがセットされているか否かを判断する。このＦ／Ｃフラグは、ＥＣＵ１００で実行される別のプログラムでフューエルカットの開始条件が満足されるとセットされ、満足されないとリセットされる。Ｆ／Ｃフラグがセットされていると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００４２】
Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１００は、吸入空気量Ｑをエアーフローメータ１０４からの信号に基づいて検知する。Ｓ１２０にて、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数ＮＥをクランクポジションセンサ１３２からの信号に基づいて検知する。
【００４３】
Ｓ１３０にて、ＥＣＵ１００は、吸入空気量Ｑとエンジン回転数ＮＥとに基づいて、充填効率を算出する。Ｓ１４０にて、ＥＣＵ１００は、充填効率に基づいて、基本噴射量ＴＡＵ＿Ｂ（μｓｅｃ）を算出する。
【００４４】
Ｓ１５０にて、ＥＣＵ１００は、Ｆ／Ｃフラグがリセットされているか否かを判断する。Ｆ／Ｃフラグがリセットされていると（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、処理はＳ１６０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１５０にてＮＯ）、処理はＳ１１０へ戻される。
【００４５】
Ｓ１６０にて、ＥＣＵ１００は、エミッション要求に基づいて、非同期噴射要求量ＴＡＵ＿ＲＥＱ（μｓｅｃ）を算出する。これは、三元触媒コンバータ１２０Ａおよび三元触媒コンバータ１２０Ｂが、十分なＮＯｘ浄化機能を発現できるリッチ雰囲気にするために必要な燃料量である。
【００４６】
Ｓ１７０にて、ＥＣＵ１００は、基本噴射量ＴＡＵ＿Ｂ（μｓｅｃ）に基づいて、上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）を算出する。このとき、たとえば、図２に示すような関係を表わす関数ｆを用いて、上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）が算出される。
【００４７】
Ｓ１８０にて、ＥＣＵ１００は、非同期噴射要求量ＴＡＵ＿ＲＥＱ（μｓｅｃ）が、上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）よりも大きいか否かを判断する。非同期噴射要求量ＴＡＵ＿ＲＥＱ（μｓｅｃ）が、上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）よりも大きいと（Ｓ１８０にてＹＥＳ）、処理はＳ１９０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１８０にてＮＯ）、処理はＳ２００へ移される。
【００４８】
Ｓ１９０にて、ＥＣＵ１００は、非同期噴射量ＴＡＵ＿ＡＳＹ（μｓｅｃ）に上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）を代入する。Ｓ２００にて、ＥＣＵ１００は、非同期噴射量ＴＡＵ＿ＡＳＹ（μｓｅｃ）に非同期噴射要求量ＴＡＵ＿ＲＥＱ（μｓｅｃ）を代入する。
【００４９】
Ｓ２１０にて、ＥＣＵ１００は、インジェクタ１２６へ非同期噴射指令信号（噴射量ＴＡＵ＿ＡＳＹ）を出力する。
【００５０】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る燃料噴射制御装置を実現するＥＣＵ１００の動作について、図４を参照して説明する。
【００５１】
＜フューエルカット中＞
エンジン１５０が運転を開始して、フューエルカット条件が満足されると、Ｆ／Ｃフラグがセットされ、フューエルカットが開始される（Ｓ１００にてＹＥＳ）。これが、図４の時刻ｔ（１）である。
【００５２】
フューエルカット中においては、実際の燃料噴射は実行されないが、インジェクタ１２６からの基本噴射量ＴＡＵ＿Ｂ（μｓｅｃ）が算出される。すなわち、エンジン１５０への吸入空気量Ｑが検知され（Ｓ１１０）、エンジン回転数ＮＥが検知され（Ｓ１２０）、吸入空気量Ｑおよびエンジン回転数ＮＥに基づいて充填効率が算出される（Ｓ１３０）。充填効率に基づいて基本噴射量ＴＡＵ＿Ｂ（μｓｅｃ）が算出される（Ｓ１４０）。
【００５３】
このような動作が、フューエルカット中繰り返される。これが、図４の時刻ｔ（１）からの状態であって、基本噴射量ＴＡＵ＿Ｂ（μｓｅｃ）が点線で示されている。
【００５４】
フューエルカット条件が満足されなくなって（またはフューエルカット復帰条件が満足されると）、Ｆ／Ｃフラグがリセットされ、フューエルカットから復帰される（Ｓ１５０にてＹＥＳ）。これが、図４の時刻ｔ（２）である。
【００５５】
時刻ｔ（２）において、エミッション要求に基づいて非同期噴射要求量ＴＡＵ＿ＲＥＱ（μｓｅｃ）が算出される（Ｓ１６０）。さらに、基本噴射量ＴＡＵ＿Ｂ（μｓｅｃ）と図２に示す関係とに基づいて、上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）が算出される（Ｓ１７０）。
【００５６】
＜上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸにより規制される場合＞
フューエルカットからの復帰時における非同期噴射要求量ＴＡＵ＿ＲＥＱ（μｓｅｃ）が大きくて、上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）よりも大きいと（Ｓ１８０にてＹＥＳ）、非同期噴射量ＴＡＵ＿ＡＳＹ（μｓｅｃ）に上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）が代入される（Ｓ１９０）。
【００５７】
このときの状態が図４の（Ａ）で示される状態であって、非同期噴射要求量ＴＡＵ＿ＲＥＱ（μｓｅｃ）が上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）により規制されて、上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）まで下げられる場合である。
【００５８】
このように、上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）まで下げると、非同期噴射要求量ＴＡＵ＿ＲＥＱ（μｓｅｃ）分の燃料を非同期噴射した場合のアフターファイアにより触媒が溶損する可能性を回避することができる。また、少なくとも上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）だけは、フューエルカットからの復帰時において非同期噴射されるので、三元触媒コンバータ１２０Ａおよび三元触媒コンバータ１２０Ｂの雰囲気をリッチにすることができるので、ＮＯｘ浄化機能を向上させることもできる。
【００５９】
＜上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸにより規制されない場合＞
フューエルカットからの復帰時における非同期噴射要求量ＴＡＵ＿ＲＥＱ（μｓｅｃ）が大きくなくて、上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）以下であると（Ｓ１８０にてＮＯ）、非同期噴射量ＴＡＵ＿ＡＳＹ（μｓｅｃ）に非同期噴射要求量ＴＡＵ＿ＲＥＱ（μｓｅｃ）が代入される（Ｓ２００）。
【００６０】
このときの状態が図４の（Ｂ）で示される状態であって、非同期噴射要求量ＴＡＵ＿ＲＥＱ（μｓｅｃ）が上限ガード噴射量ＡＳＹ＿ＭＡＸ（μｓｅｃ）により規制されないで、非同期噴射要求量ＴＡＵ＿ＲＥＱ（μｓｅｃ）だけフューエルカットからの復帰時に不動機噴射される。
【００６１】
このように、非同期噴射要求量ＴＡＵ＿ＲＥＱ（μｓｅｃ）だけ燃料を非同期噴射した場合であっても、このような場合には充填効率が高い領域であって、エミッション要求を満足されることができて、三元触媒コンバータ１２０Ａおよび三元触媒コンバータ１２０Ｂの雰囲気を十分にリッチにすることができるので、ＮＯｘ浄化機能を向上させることができる。
【００６２】
以上のようにして、本実施の形態に係る内燃機関の燃料噴射制御装置によると、フューエルカットからの復帰時において、エミッション要求に基づく非同期噴射を、アフターファイア等の問題を回避しつつ、かつ、三元触媒コンバータのＮＯｘ浄化機能を向上させるように、行なうことができる。
【００６３】
なお、フューエルカットの開始前のアイドル状態において、レーシング（空吹かし）した後において、フューエルカットからの復帰時に行なわれたエミッション要求に基づく非同期噴射により、特にアフターファイア等の問題が大きい。このため、本実施の形態における非同期噴射制御を、アイドルレーシング後に行なうと、特に顕著な効果を得ることができる。
【００６４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態に係る燃料噴射制御装置が搭載される車両のエンジンの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る燃料噴射制御装置であるエンジンＥＣＵで記憶される基本噴射量と上限ガード噴射量との関係を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵにより制御された場合のエンジンの状態を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１００  ＥＣＵ、１０２Ａ  第１の空燃比センサ、１０２Ｂ  第２の空燃比センサ、１０４  エアーフローメータ、１０６  水温センサ、１０８  排気通路、１１０  吸気通路、１１２  スロットル弁、１１４  スロットルモータ、１１６  スロットルポジションセンサ、１１８  エアクリーナ、１２０Ａ  第１の三元触媒コンバータ、１２０Ｂ  第２の三元触媒コンバータ、１２２  冷却水通路、１２４  シリンダブロック、１２６  インジェクタ、１２８  ピストン、１３０  クランクシャフト、１５０  エンジン、１５２  吸気系、１５４  排気系。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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