(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されて機関運転状態が低回転低負荷域にあるときに燃料を圧縮行程中に噴射する成層燃焼の燃焼方式とし、機関運転状態が高回転高負荷域にあるときに燃料を吸気行程中に噴射する均質燃焼の燃焼方式とする筒内噴射式の車載内燃機関の燃料噴射量制御装置において、
前記車両の発進時であるか否か判断する発進判断手段と、
前記発進判断手段により車両の発進時である旨判断されたとき、燃焼方式が成層燃焼に維持される範囲内で内燃機関の燃料噴射量を増量補正する補正手段と、  を備えることを特徴とする車載内燃機関の燃料噴射量制御装置。
【請求項２】
前記燃料噴射量はアクセル操作量に基づき設定されるものであって、前記補正手段は前記アクセル操作量を補正することで前記燃料噴射量の増量補正を行う
請求項１記載の車載内燃機関の燃料噴射量制御装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記発進判断手段により車両の発進時でない旨判断されたとき、前記燃料噴射量の増量補正量を徐々に小さくする
請求項１又は２記載の車載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、機関運転状態に応じて燃焼方式が切り換えられる車載内燃機関の燃料噴射量制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、燃費向上を意図して機関低負荷時に理論空燃比よりもリーン側の空燃比での燃焼が可能な「成層燃焼」を実行する内燃機関が提案され、実用化されている。こうした「成層燃焼」を実行する内燃機関としては、例えば特開平４−２２８８５６号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
同公報に記載された内燃機関においては、同機関の圧縮行程にて燃焼室内に噴射供給された燃料を点火プラグ周りに集め、その集められた燃料と燃焼室内の空気とからなる混合気に点火プラグにより点火がなされることにより「成層燃焼」が実行される。この「成層燃焼」では、混合気の平均空燃比を大きくすべくスロットルバルブを「均質燃焼」の場合に比べて開き側に制御するため、ポンピングロスが低減される。
【０００４】
上記「成層燃焼」が行われる内燃機関においては、アクセルペダルの踏込量（アクセル開度）に応じた機関出力トルクが得られるように、アクセル開度に基づき燃料噴射量を設定するとともに、その設定される燃料噴射量に対応した量の燃料を燃焼室に噴射供給する。このようにアクセル開度に応じて燃料噴射量を調整することにより、内燃機関の出力トルクが上記アクセル開度に応じた値へと制御される。なお、アクセル開度が大きくなるほど内燃機関に要求される出力トルクが高いため、上記燃料噴射量はアクセル開度が大きくなるほど大きい値に設定される。
【０００５】
しかし、「成層燃焼」においては過度に燃料噴射量が多くなると、点火プラグ回りの混合気の燃料濃度が高くなることから内燃機関のトルク変動が大きくなって運転状態が悪化する。そのため、上記公報に記載の内燃機関では、燃料噴射量が多くなる高回転高負荷時には燃焼方式を「成層燃焼」から「均質燃焼」へと切り換えるようにしている。この「均質燃焼」では、空気に対して燃料が均等に混合された混合気を燃焼させるため、燃料噴射量が多くなっても「成層燃焼」の場合に比べてトルク変動が大きくなることはない。
【０００６】
なお、燃焼方式が「成層燃焼」と「均質燃焼」との間で切り換えられるときの燃料噴射量は、上記トルク変動が許容値を越えることのない最も大きい値となっている。このように燃焼方式の切り換えを行うのは、内燃機関の全運転領域のうちの極力広い範囲で「成層燃焼」を実行し、その内燃機関の燃費を向上させるためである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記内燃機関は自動車等に搭載されるが、同機関において「成層燃焼」を実行する運転領域を拡大すべくアクセル開度に応じて決定される燃料噴射量を少なくすると、上記自動車の発進時における加速性能が低下してしまう。また、アクセル開度に応じて決定される燃料噴射量を多くして上記加速性能を向上させることも考えられるが、この場合には上記トルク変動が許容値を超えないように内燃機関において「成層燃焼」を実行する運転領域を狭くしなければならなくなり、同機関の燃費が悪化することともなる。
【０００８】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、成層燃焼を実行する機関運転領域が狭くなるのを防止しつつ、車両発進時の加速性能向上を図ることのできる車載内燃機関の燃料噴射量制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、車両に搭載されて機関運転状態が低回転低負荷域にあるときに燃料を圧縮行程中に噴射する成層燃焼の燃焼方式とし、機関運転状態が高回転高負荷域にあるときに燃料を吸気行程中に噴射する均質燃焼の燃焼方式とする筒内噴射式の車載内燃機関の燃料噴射量制御装置において、前記車両の発進時である旨判断する発進判断手段と、前記発進判断手段により車両の発進時である旨判断されたとき、燃焼方式が成層燃焼に維持される範囲内で内燃機関の燃料噴射量を増量補正する補正手段とを備えた。
【００１０】
同構成によれば、車両の発進時に燃焼方式が成層燃焼に維持される範囲内で燃料噴射量が増量補正されるため、内燃機関において成層燃焼を実行する運転領域が狭くなるのを防止しつつ、車両発進時の加速性能が向上するようになり、燃費の向上と発進時加速性能向上との両立が図られる。
【００１１】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記燃料噴射量はアクセル操作量に基づき設定されるものであって、前記補正手段は前記アクセル操作量を補正することで前記燃料噴射量の増量補正を行うものとした。
【００１２】
車両の発進時にはアクセル操作量が増加されて燃料噴射量が増加される。従って、そのアクセル操作量を補正して燃料噴射量を増量補正する同構成によれば、車両発進時におけるアクセル操作量に対する機関出力トルクの調整が容易になる。
【００１３】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の発明において、前記補正手段は、前記発進判断手段により車両の発進時でない旨判断されたとき、前記燃料噴射量の増量補正量を徐々に小さくするものとした。
【００１４】
同構成によれば、車両発進直後に燃料噴射量の増量補正量が徐々に小さくされるため、その増量補正量の減少に応じて内燃機関の出力トルクが滑らかに変化するようになり、上記増量補正量の減少時に内燃機関の出力トルクに段差が生じることは防止される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を直列４気筒の自動車用ガソリンエンジンに適用した一実施形態を図１〜図８に従って説明する。
【００１６】
図１に示すように、エンジン１１において、そのシリンダブロック１１ａ内に往復移動可能に設けられたピストン１２は、コンロッド１３を介してエンジン１１の出力軸であるクランクシャフト１４に連結されている。そして、ピストン１２の往復移動は、上記コンロッド１３によってクランクシャフト１４の回転へと変換されるようになっている。また、ピストン１２の頭部には、成層燃焼を実行するのに必要な窪み１２ａが形成されている。
【００１７】
クランクシャフト１４は、トランスミッション２７等を介して自動車の車輪２８に連結されている。この車輪２８の回転に基づき車速センサ２８ａによって、エンジン１１が搭載される自動車の車速ＳＰＤが検出されるようになる。また、トランスミッション２７は、トランスミッションコントロールコンピュータ２９によって駆動制御され、自動車の走行状態及びエンジン１１の運転状態に応じて変速位置が変更される。なお、トランスミッション２７の変速位置は、１速、２速、３速、４速、ニュートラル、及びリバースといった六つの位置の間で切り換えられることとなる。
【００１８】
クランクシャフト１４にはシグナルロータ１４ａが取り付けられている。このシグナルロータ１４ａの外周部には、複数の突起１４ｂがクランクシャフト１４の軸線を中心とする等角度毎に設けられている。また、シグナルロータ１４ａの側方には、クランクポジションセンサ１４ｃが設けられている。そして、クランクシャフト１４が回転して、シグナルロータ１４ａの各突起１４ｂが順次クランクポジションセンサ１４ｃの側方を通過することにより、同センサ１４ｃからはそれら各突起１４ｂの通過に対応したパルス状の検出信号が出力されるようになる。
【００１９】
一方、シリンダブロック１１ａの上端にはシリンダヘッド１５が設けられ、シリンダヘッド１５とピストン１２との間には燃焼室１６が設けられている。この燃焼室１６には、シリンダヘッド１５に設けられた一対の吸気ポート１７ａ，１７ｂと、同じく一対の排気ポート１８ａ，１８ｂとが連通している（図１には一方の吸気ポート１７ｂ及び排気ポート１８ｂのみ図示）。これら吸気及び排気ポート１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂの平断面形状を図２に示す。
【００２０】
同図に示されるように、吸気ポート１７ａは湾曲して延びるヘリカルポートとなっており、吸気ポート１７ｂは直線状に延びるストレートポートとなっている。そして、吸気ポート（ヘリカルポート）１７ａを通過して燃焼室１６に空気が吸入されると、その燃焼室１６内に破線矢印で示す方向へスワールが発生するようになる。こうした吸気ポート１７ａ，１７ｂ及び排気ポート１８ａ，１８ｂには、それぞれ吸気バルブ１９及び排気バルブ２０が設けられている。
【００２１】
また、図１に示すように、シリンダヘッド１５には、上記吸気バルブ１９及び排気バルブ２０を開閉駆動するための吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２が回転可能に支持されている。これら吸気及び排気カムシャフト２１，２２は、タイミングベルト及びギヤ（共に図示せず）等を介してクランクシャフト１４に連結され、同ベルト及びギヤ等によりクランクシャフト１４の回転が伝達されるようになる。そして、吸気カムシャフト２１が回転すると、吸気バルブ１９が開閉駆動されて、吸気ポート１７ａ，１７ｂと燃焼室１６とが連通・遮断される。また、排気カムシャフト２２が回転すると、排気バルブ２０が開閉駆動されて、排気ポート１８ａ，１８ｂと燃焼室１６とが連通・遮断される。
【００２２】
シリンダヘッド１５において、吸気カムシャフト２１の側方には、同シャフト２１の外周面に設けられた突起２１ａを検出して検出信号を出力するカムポジションセンサ２１ｂが設けられている。そして、吸気カムシャフト２１が回転すると、同シャフト２１の突起２１ａがカムポジションセンサ２１ｂの側方を通過する。この状態にあっては、カムポジションセンサ２１ｂから上記突起２１ａの通過に対応して所定間隔毎に検出信号が出力されるようになる。
【００２３】
吸気ポート１７ａ，１７ｂ及び排気ポート１８ａ，１８ｂには、それぞれ吸気管３０及び排気管３１が接続されている。この吸気管３０内及び吸気ポート１７ａ，１７ｂ内は吸気通路３２となっており、排気管３１内及び排気ポート１８ａ，１８ｂ内は排気通路３３となっている。吸気通路３２の上流部分にはスロットルバルブ２３が設けられている。このスロットルバルブ２３は、直流（ＤＣ）モータからなるスロットル用モータ２４の駆動により回動されて開度調節がなされる。そして、スロットルバルブ２３の開度は、スロットルポジションセンサ４４によって検出される。
【００２４】
また、上記スロットル用モータ２４の駆動は、自動車の室内に設けられたアクセルペダル２５の開度（アクセル踏込量）に基づき制御される。即ち、自動車の運転者がアクセルペダル２５を踏込操作すると、アクセル踏込量がアクセルポジションセンサ２６によって検出され、同センサ２６の検出信号に基づきスロットル用モータ２４が駆動制御される。このスロットル用モータ２４の駆動制御に基づくスロットルバルブ２３の開度調節により、吸気通路３２の空気流通面積が変化して燃焼室１６へ吸入される空気の量が調整されるようになる。
【００２５】
吸気通路３２においてスロットルバルブ２３の下流側に位置する部分には、同通路３２内の圧力を検出するバキュームセンサ３６が設けられている。そして、バキュームセンサ３６は検出した吸気通路３２内の圧力に対応した検出信号を出力する。また、吸気通路３２においてバキュームセンサ３６よりも下流側に位置して吸気ポート（ストレートポート）１７ｂに連通する部分には、スワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）３４が設けられている。ＳＣＶ３４は、スワール用モータ３５の駆動により回動されて開度調節がなされる。そして、ＳＣＶ３４の開度が小さくなるほど、図２に示される吸気ポート（ヘリカルポート）１７ａを通過する空気の量が多くなり、燃焼室１６内に生じるスワールが強くなる。
【００２６】
また、図１に示すように、シリンダヘッド１５には、燃焼室１６内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁４０と、燃焼室１６内に充填される燃料と空気とからなる混合気に対して点火を行う点火プラグ４１とが設けられている。この点火プラグ４１による上記混合気への点火時期は、点火プラグ４１の上方に設けられたイグナイタ４１ａによって調整される。そして、燃料噴射弁４０から燃焼室１６内へ燃料が噴射されると、同燃料が吸気通路３２を介して燃焼室１６に吸入された空気と混ぜ合わされ、燃焼室１６内で空気と燃料とからなる混合気が形成される。更に、燃焼室１６内の混合気は点火プラグ４１によって点火がなされて燃焼し、燃焼後の混合気は排気として排気通路３３に送り出される。
【００２７】
次に、本実施形態におけるエンジン１１の燃料噴射量制御装置の電気的構成を図３に基づいて説明する。
この燃料噴射量制御装置は、点火時期制御、スロットル開度制御、及びＳＣＶ開度制御など、エンジン１１の運転状態を制御するための電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）９２を備えている。このＥＣＵ９２は、ＲＯＭ９３、ＣＰＵ９４、ＲＡＭ９５及びバックアップＲＡＭ９６等を備える論理演算回路として構成されている。
【００２８】
ここで、ＲＯＭ９３は各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されたメモリであり、ＣＰＵ９４はＲＯＭ９３に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ９５はＣＰＵ９４での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ９６はエンジン１１の停止時に保存すべきデータを記憶する不揮発性のメモリである。そして、ＲＯＭ９３、ＣＰＵ９４、ＲＡＭ９５及びバックアップＲＡＭ９６は、バス９７を介して互いに接続されるとともに、外部入力回路９８及び外部出力回路９９と接続されている。
【００２９】
外部入力回路９８には、クランクポジションセンサ１４ｃ、カムポジションセンサ２１ｂ、アクセルポジションセンサ２６、車速センサ２８ａ、トランスミッションコントロールコンピュータ２９、バキュームセンサ３６、及びスロットルポジションセンサ４４等が接続されている。一方、外部出力回路９９には、スロットル用モータ２４、スワール用モータ３５、燃料噴射弁４０、及びイグナイタ４１ａ等が接続されている。
【００３０】
このように構成されたＥＣＵ９２は、バキュームセンサ３６からの検出信号に基づき吸気圧ＰＭを求め、アクセルポジションセンサ２６からの検出信号に基づきアクセル踏込量ＡＣＣＰを求める。更に、ＥＣＵ９２は、クランクポジションセンサ１４ｃからの検出信号に基づきエンジン回転数ＮＥを求める。そして、上記のように求められた吸気圧ＰＭとエンジン回転数ＮＥ、若しくはアクセル踏込量ＡＣＣＰとエンジン回転数ＮＥとに基づき、周知のマップを参照して燃料噴射量Ｑをマップ演算する。こうして算出された燃料噴射量Ｑは、エンジン回転数ＮＥが高くなるほど大きい値になるとともに、吸気圧ＰＭ若しくはアクセル踏込量ＡＣＣＰが大きくなるほど大きい値になる。
【００３１】
エンジン１１の機関負荷は、上記燃料噴射量Ｑによって表される。そして、ＥＣＵ９２は、エンジン１１の運転状態が高回転高負荷領域にあるときに同エンジン１１の燃焼方式を「均質燃焼」とし、低回転低負荷領域にあるときに同エンジン１１の燃焼方式を「成層燃焼」とする。このように燃焼方式を変化させるのは、高出力が要求される高回転高負荷時には混合気の空燃比をリッチ側の値にしてエンジン出力を高め、あまり高出力を必要としない低回転低負荷時には空燃比をリーン側の値にして燃費の向上を図るためである。
【００３２】
エンジン１１の燃焼方式を「均質燃焼」とした場合、ＥＣＵ９２は、バキュームセンサ３６からの検出信号に基づき求められる吸気圧ＰＭとエンジン回転数ＮＥとに基づき燃料噴射量Ｑをマップ演算する。ＥＣＵ９２は、燃料噴射弁４０を駆動制御することにより、上記燃料噴射量Ｑに対応した量の燃料をエンジン１１の吸気行程中に燃料噴射弁４０から噴射させる。こうした燃料噴射に基づき燃焼室１６内に形成される混合気においては、その空燃比が理論空燃比若しくは理論空燃比よりも大きい値となる。更に、ＥＣＵ９２は、スロットル開度、点火時期、及びＳＣＶ３４の開度等が「均質燃焼」に適したものとなるよう、スロットル用モータ２４、イグナイタ４１ａ、及びスワール用モータ３５等を駆動制御する。
【００３３】
エンジン１１の燃焼方式を「成層燃焼」とした場合、ＥＣＵ９２は、アクセル踏込量ＡＣＣＰ及びエンジン回転数ＮＥとから燃料噴射量Ｑを算出する。ＥＣＵ９２は、上記燃料噴射量Ｑに基づき燃料をエンジン１１の圧縮行程中に噴射させる。こうした燃料噴射により燃焼室１６内に形成される混合気においては、その空燃比が「均質燃焼」時の空燃比よりもリーン側の値とされる。また、ＥＣＵ９２は、スロットル開度、点火時期、及びＳＣＶ３４の開度等が「成層燃焼」に適したものとなるよう、スロットル用モータ２４、イグナイタ４１ａ、及びスワール用モータ３５等を駆動制御する。
【００３４】
こうした「成層燃焼」時において、エンジン１１の圧縮行程中に燃料噴射弁４０から噴射された燃料は、ピストン１２の頭部に設けられた窪み１２ａ（図１）内に入り込む。更に、上記スワール用モータ３５の駆動制御によるＳＣＶ３４の開度調節に基づきスワールが発生し、そのスワール及びピストン１２の移動により上記燃料が点火プラグ４１の周りに集められる。このように点火プラグ４１の周りに燃料を集めることによって、燃焼室１６内の混合気全体の平均空燃比を「均質燃焼」時より大きくしても、同プラグ４１周りの混合気の空燃比が着火に適したものとされて良好な混合気への着火が行われる。また、燃焼室１６内の混合気全体の平均空燃比を「均質燃焼」時より大きくするためにスロットル開度が開き側に制御されて吸入空気量が多くされるため、「成層燃焼」時にはエンジン１１のポンピングロスが低減されるようになる。
【００３５】
次に、本実施形態の燃料噴射量制御の概要について説明する。
上記エンジン１１では、「成層燃焼」時において、エンジン回転数ＮＥが一定である条件のもとで、図４に示すようにアクセル踏込量ＡＣＣＰが大きくなるほど燃料噴射量Ｑが大きくなるように燃料噴射量制御を行う。こうした燃料噴射量制御により、アクセル踏込量ＡＣＣＰに応じたエンジン１１の出力トルクが得られるようにしている。また、上記エンジン１１では、エンジン回転数ＮＥが一定である条件のもとで燃料噴射量Ｑが所定値ａよりも大きくなると、燃焼方式が「成層燃焼」から「均質燃焼」へと切り換えられる。
【００３６】
その所定値ａは、「成層燃焼」実行時における燃料噴射量Ｑにおいて、燃料過多によりエンジン１１のトルク変動が許容値を超えることのない最も大きい値となっている。そして、上記燃料噴射量Ｑが所定値ａを境に変化するときにエンジン１１の燃焼方式を「成層燃焼」と「均質燃焼」との間で切り換えることにより、エンジン１１に「成層燃焼」時の燃料過多による大きなトルク変動を生じさせず、且つエンジン１１において「成層燃焼」が実行される運転領域を極力広くとって燃費の向上を図ることができる。
【００３７】
ところで、自動車の発進時には、アクセル踏込量ＡＣＣＰが「０」から徐々に大きくなるという運転状況であるため、「成層燃焼」が行われるようになる。しかし、「成層燃焼」時には、燃費向上を意図してアクセル踏込量ＡＣＣＰに応じて決定される燃料噴射量Ｑを極力小さくすると、自動車の発進時における加速性能が低下してしまう。
【００３８】
また、自動車の発進時における加速性能を向上させるために、アクセル踏込量ＡＣＣＰに応じて推移する燃料噴射量Ｑを、図４に破線で示すように通常よりも大きく設定することも考えられる。しかし、この場合には燃料噴射量Ｑが所定値ａに達するときのアクセル踏込量ＡＣＣＰが通常よりも小さくなり、図４において燃焼方式の切り換えられる位置が点Ｐ１から点Ｐ２へと変化する。その結果、エンジン１１において「成層燃焼」が行われる運転領域が狭くなり、そのエンジン１１の燃費が悪化してしまう。
【００３９】
そこで、本実施形態では、自動車の発進時である旨判断されたときアクセル踏込量ＡＣＣＰを増加側へ補正することで燃料噴射量Ｑの増量補正を行う。こうした燃料噴射量Ｑの増量補正によって、自動車の発進時における加速性能を向上させつつ、エンジン１１において「成層燃焼」が実行される運転領域が狭くなって燃費が悪化するのを防止し、それら加速性能向上と燃費悪化防止との両立が図られる。
【００４０】
次に、上記燃料噴射量制御を行うためのアクセル踏込量ＡＣＣＰの補正手順について図５及び図６を参照して説明する。図５及び図６は、上記アクセル踏込量ＡＣＣＰを補正するためのアクセル踏込量補正ルーチンを示すフローチャートである。このアクセル踏込補正ルーチンは、ＥＣＵ９２を通じて例えば所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【００４１】
アクセル踏込量補正ルーチンにおいて、ステップＳ１０１，Ｓ１０２の処理は、アクセル踏込量ＡＣＣＰが「０」から所定値へと変化したか否かを判断するためのものである。ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０１の処理としてアクセル踏込量ＡＣＣＰが「０」以外の値であるか否かを判断し、ステップＳ１０２の処理として前回のアクセル踏込量ＡＣＣＰが「０」であったか否かを判断する。そして、上記各ステップ１０１，Ｓ１０２の処理で共にＹＥＳと判断された場合、即ちアクセル踏込量ＡＣＣＰが「０」から所定値へと変化した状態である場合には、ステップＳ１０３に進む。
【００４２】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０３の処理で、前提条件成立フラグＦとして「１」をＲＡＭ９５の所定領域に記憶する。従って、前提条件成立フラグＦが「１」に設定されているときには、自動車の発進時などアクセル踏込量ＡＣＣＰが「０」から所定値へ変化したことになる。こうして前提条件成立フラグＦの設定を行った後、ステップＳ１０４に進む。また、上記ステップＳ１０１，Ｓ１０２のいずれか一方の処理にてＮＯと判断されると、直接ステップＳ１０４に進む。
【００４３】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０４の処理として前提条件成立フラグＦが「１」に設定されているか否かを判断し、「Ｆ＝１」であればステップＳ１０５に進んでカウンタＣをカウントアップする。このカウンタＣは、「Ｆ＝１」になってからの経過時間、即ちアクセル踏込量ＡＣＣＰが「０」から所定値へ変化した後の経過時間を示すものである。また、上記ステップＳ１０４の処理で「Ｆ＝１」でない旨判断されるとステップＳ１０６に進み、ＥＣＵ９２は、カウンタＣを「０」にリセットする。
【００４４】
こうしてステップＳ１０５，Ｓ１０６のいずれかの処理を実行した後、ステップＳ１０７（図６）に進む。このステップＳ１０７の処理は、自動車の発進時であるか否かを判断するためのものである。ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０７の処理として、以下の（１）〜（５）に示す補正実行条件が全て成立しているか否かを判断する。
【００４５】
（１）前提条件成立フラグＦが「１」であること
（２）トランスミッション２７の変速位置が１速であること
（３）アクセル踏込量ＡＣＣＰが「０」でないこと
（４）自動車の車速ＳＰＤが１０ｋｍ／ｈ以下であること
（５）カウンタＣが所定値（例えば５ｓに対応する値）よりも小さいこと
なお、上記トランスミッション２７の変速位置は、トランスミッション２７を駆動制御するためのトランスミッションコントロールコンピュータ２９から出力される変速位置信号に基づき判断される。また、上記自動車の車速ＳＰＤは、車速センサ２８ａからの検出信号に基づき求められる。
【００４６】
そして、上記各条件が全て成立したときには自動車の発進時である旨判断され、ステップＳ１０８に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０８の処理として、図７に示すマップを参照して現在のアクセル踏込量ＡＣＣＰに基づき、燃料噴射量Ｑを増量補正するためのアクセル補正係数ｅを算出する。ＥＣＵ９２は、続くステップＳ１０９の処理として、現在のアクセル踏込量ＡＣＣＰに上記補正係数ｅを乗算したものを新たなアクセル踏込量ＡＣＣＰとして設定した後、このアクセル踏込量補正ルーチンを一旦終了する。
【００４７】
ＥＣＵ９２は、別のルーチンによってアクセル踏込量ＡＣＣＰ等に基づき燃料噴射量Ｑを算出する。そのアクセル踏込量ＡＣＣＰは、自動車の発進時に増大側に補正されるため、同アクセル踏込量ＡＣＣＰ等に基づき算出される燃料噴射量Ｑも増量補正されることとなる。ＥＣＵ９２は、増量補正された燃料噴射量Ｑに基づき燃料噴射弁４０を駆動制御して燃料噴射を行うことで、自動車の発進時における加速性能を向上させる。
【００４８】
一方、上記ステップＳ１０７の処理において、上記（１）〜（５）に示す補正実行条件のうち、いずれか一つでも不成立ならば自動車の発進時でない旨判断され、ステップＳ１１０に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ１１０の処理で、前提条件成立フラグＦとして「０」をＲＡＭ９５の所定領域に記憶する。こうして「Ｆ＝０」になると、上記ステップＳ１０４（図５）の処理でＮＯと判断されてステップＳ１０６に進み、カウンタＣが「０」にリセットされる。従って、カウンタＣは、自動車の発進時のみ増加するようになり、自動車の発進時以外のときには「０」に戻されるようになる。
【００４９】
ＥＣＵ９２は、続くステップＳ１１１（図６）の処理として、トランスミッション２７の変速位置がリバース（Ｒレンジ）にあるか否かを判断する。そして、変速位置がリバースにあるならばステップＳ１１２に進み、アクセル補正係数ｅを「１．０」に設定した後、ステップＳ１０９の処理を実行する。この場合、アクセル補正係数ｅが「１．０」になるため、アクセル踏込量ＡＣＣＰが増加側に補正されることはなく、そのアクセル踏込量ＡＣＣＰの補正に基づく燃料噴射量Ｑの増量補正も行われることはない。
【００５０】
一方、上記ステップＳ１１１の処理として、トランスミッション２７の変速位置がリバースにない旨判断されると、ステップＳ１１３に進む。ステップＳ１１３〜Ｓ１１５の処理は、自動車の発進時に増量補正された燃料噴射量Ｑを元に戻すべく、アクセル補正係数ｅを徐々に「１．０」へと減少させるためのものである。
【００５１】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ１１３の処理として、現在のアクセル補正係数ｅから「０．０５」を減算した値を新たなアクセル補正係数ｅとして設定する。続いてＥＣＵ９２は、ステップＳ１１４の処理として、アクセル補正係数ｅが「１．０」よりも小さいか否かを判断する。そして、「ｅ＜１．０」ならば続くステップＳ１１５に進んでアクセル補正係数ｅを「１．０」に設定した後にステップＳ１０９に進み、「ｅ＜１．０」でないならば直接ステップＳ１０９に進む。
【００５２】
従って、自動車の発進時でなくなったときにおいて、トランスミッション２７の変速位置がリバースにあればアクセル補正係数ｅが直ちに「１．０」とされ、アクセル踏込量ＡＣＣＰが直ちに同アクセル補正係数ｅに基づく補正の無い状態に戻される。そして、燃料噴射量Ｑも直ちに補正無しの状態に戻される。また、自動車の発進時でなくなったときにおいて、トランスミッション２７の変速位置がリバースになければ、アクセル補正係数ｅが徐々に「１．０」まで小さくされ、アクセル踏込量ＡＣＣＰが徐々にアクセル補正係数ｅに基づく補正の無い状態に戻される。そして、燃料噴射量Ｑも徐々に補正無しの状態に戻される。
【００５３】
最後に、自動車の発進時及び発進後におけるアクセル踏込量ＡＣＣＰ、アクセル補正係数ｅ、燃料噴射量Ｑ、及び車速ＳＰＤの推移を図８のタイムチャートを参照して説明する。
【００５４】
自動車の発進時に、上記ステップＳ１０７の処理によって自動車の発進時である旨判断されると、アクセル補正係数ｅが図８（ｂ）に実線で示すように「１．０」よりも大きい値にされる。その結果、図８（ａ）に実線で示すように、アクセル踏込量ＡＣＣＰは、アクセル補正係数ｅが大きくなった分だけ増加側に補正される。このようにアクセル踏込量ＡＣＣＰが増加側に補正されると、そのアクセル踏込量ＡＣＣＰ等に基づき算出される燃料噴射量Ｑも図８（ｃ）に実線で示すように増量補正されるようになる。この燃料噴射量Ｑの増量補正により、自動車の発進時における加速性能が向上するようになる。
【００５５】
自動車が発進した後、図８（ｄ）に実線で示すように、例えば車速ＳＰＤが１０ｋｍ／ｈよりも大きくなるなるなどして、上記ステップＳ１０７の処理によって自動車の発進時でない旨判断されると、アクセル補正係数ｅが図８（ｂ）に実線で示すように「１．０」まで徐々に小さくされる。その結果、図８（ａ）に実線で示すように、アクセル踏込量ＡＣＣＰは、アクセル補正係数ｅが徐々に小さくなる分だけ徐々に補正無しの状態へと戻される。このようにアクセル踏込量ＡＣＣＰが徐々に補正無しの状態に戻されると、燃料噴射量Ｑの増量補正量が徐々に小さくなって同燃料噴射量Ｑが図８（ｃ）に実線で示すように徐々に補正無しの状態に戻されるようになる。
【００５６】
上記のように自動車の発進時に燃料噴射量Ｑの増量補正を行うことで、エンジン１１において「成層燃焼」を実行する運転領域が狭くなるのを防止しつつ、自動車の発進時における加速性能が向上するようになる。また、自動車の発進後には、燃料噴射量Ｑの増量補正量が徐々に小さくされるため、その増量補正量の減少に応じてエンジン１１の出力トルクが滑らかに変化するようになる。従って、燃料噴射量Ｑの増量補正量を減少させるとき、エンジン１１の出力トルクに段差が生じてドライバビリティが悪化するのを防止することができるようになる。
【００５７】
以上詳述した処理が行われる本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）自動車の発進時に燃料噴射量Ｑを増量補正するようにしたため、エンジン１１において「成層燃焼」を実行する運転領域が狭くなるのを防止しつつ、自動車の発進時における加速性能を向上させることができ、燃費悪化防止と加速性能向上との両立を図ることができる。
【００５８】
（２）自動車の発進時には、アクセル踏込量ＡＣＣＰが「０」から増加されて燃料噴射量Ｑが増加される。従って、そのアクセル踏込量ＡＣＣＰをアクセル補正係数ｅに基づき補正して燃料噴射量Ｑを増量補正することにより、自動車の発進時においてもアクセル踏込量ＡＣＣＰに対するエンジン１１の出力トルクの調整が容易になる。
【００５９】
（３）自動車の発進後に燃料噴射量Ｑの増量補正量が徐々に小さくされるため、その増量補正量の減少に応じてエンジン１１の出力トルクが滑らかに変化し、その出力トルクに段差が生じることに基づきドライバビリティが悪化するのを防止することができる。
【００６０】
なお、本実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・本実施形態では、アクセル踏込量ＡＣＣＰをアクセル補正係数ｅに基づいて補正することで、燃料噴射量Ｑの補正を行うようにしたが、これに代えて燃料噴射量Ｑに所定補正量を加算したり所定補正係数を乗算したりして、同燃料噴射量Ｑの補正を行うようにしてもよい。
【００６１】
・本実施形態では、自動車の発進時における燃料噴射量Ｑの増量補正量を自動車の発進後に徐々に減少させたが、その減少を必ずしも徐々に行う必要はない。・本実施形態では、アクセル補正係数ｅをマップにより算出したが、これに代えて式による算出を行ってもよい。
【００６２】
・上記アクセル補正係数ｅをアクセル踏込量ＡＣＣＰに乗算する代わりに、アクセル踏込量ＡＣＣＰに所定の補正量を加算して燃料噴射量Ｑを増量させるための補正を行ってもよい。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、車両の発進時に燃焼方式が成層燃焼に維持される範囲内で燃料噴射量が増量補正されるため、成層燃焼を実行する内燃機関の運転領域が狭くなるのを防止しつつ、車両発進時の加速性能が向上するようになり、燃費の向上と発進時加速性能向上との両立を図ることができる。
【００６４】
請求項２記載の発明によれば、アクセル操作量を補正して燃料噴射量を増量補正するため、車両発進時におけるアクセル操作量に対する機関出力トルクの調整を容易に行うことができる。
【００６５】
請求項３記載の発明によれば、車両発進直後に燃料噴射量の増量補正量が徐々に小さくされるため、その増量補正量の減少に応じて内燃機関の出力トルクが滑らかに変化するようになり、上記増量補正量の減少時に内燃機関の出力トルクに段差が生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の燃料噴射量制御装置が適用されたエンジン全体を示す断面図。
【図２】同エンジンにおける吸気及び排気ポートの形状を示すシリンダヘッドの断面図。
【図３】上記燃料噴射量制御装置の電気的構成を示すブロック図。
【図４】アクセル踏込量と燃料噴射量との関係を示すグラフ。
【図５】アクセル踏込量補正手順を示すフローチャート。
【図６】アクセル踏込量補正手順を示すフローチャート。
【図７】アクセル補正係数を算出する際に参照されるマップ。
【図８】自動車の発進時におけるアクセル踏込量、アクセル補正係数、燃料噴射量、及び車速の推移を示すタイムチャート。
【符号の説明】
１１…エンジン、１４ｃ…クランクポジションセンサ、２５…アクセルペダル、２６…アクセルポジションセンサ、２７…トランスミッション、２８ａ…車速センサ、２９…トランスミッションコントロールコンピュータ、３６…バキュームセンサ、４０…燃料噴射弁、９２…電子制御ユニット（ＥＣＵ）。
【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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