(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両走行用として車両に搭載され、理論空燃比よりも燃料割合の少ない混合気による希薄燃焼を可能とする火花点火式内燃機関において、アイドル時に内燃機関の回転数をアイドル目標回転数に維持するためのアイドル制御量を算出し、アイドル時に前記希薄燃焼が行われる場合には、前記アイドル制御量に基づいて燃料供給量を調整する内燃機関の燃料供給量制御装置であって、
前記アイドル制御量を減少補正した制御量を、走行時の希薄燃焼におけるアクセル開度に応じて算出される燃料供給量に反映させる走行時燃料供給量補正手段を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料供給量制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の構成において、走行時燃料供給量補正手段は、前記アイドル制御量を車両の走行速度に応じて減少補正した制御量を、走行時の希薄燃焼におけるアクセル開度に応じて算出される燃料供給量に反映させることを特徴とする内燃機関の燃料供給量制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の構成において、走行時燃料供給量補正手段は、前記アイドル制御量を内燃機関の回転数に応じて減少補正した制御量を、走行時の希薄燃焼におけるアクセル開度に応じて算出される燃料供給量に反映させることを特徴とする内燃機関の燃料供給量制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか記載の構成において、流体により入力軸と出力軸との間の動力を伝達するとともに必要に応じて入力軸と出力軸とを直結するロックアップ状態となる流体動力伝達機構を有する変速機構が搭載されるとともに、
走行時燃料供給量補正手段は、流体動力伝達機構がロックアップ状態にある場合には前記アイドル制御量を減少補正した制御量を走行時の希薄燃焼におけるアクセル開度に応じて算出される燃料供給量に反映させ、流体動力伝達機構が非ロックアップ状態にある場合には前記アイドル制御量を減少補正せずに設定した制御量あるいはロックアップ状態にある場合よりも程度の小さい減少補正を行った制御量を走行時の希薄燃焼におけるアクセル開度に応じて算出される燃料供給量に反映させることを特徴とする内燃機関の燃料供給量制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか記載の構成において、前記希薄燃焼は、吸気に対して理論空燃比よりも割合の少ない燃料を用いて燃料の高濃度層を形成し、該高濃度層に点火させる成層燃焼であることを特徴とする内燃機関の燃料供給量制御装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか記載の構成において、前記希薄燃焼は、吸気に対して理論空燃比よりも割合の少ない燃料を均質に混合して点火させる均質希薄燃焼であることを特徴とする内燃機関の燃料供給量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両走行用として車両に搭載され、理論空燃比よりも燃料割合の少ない混合気による希薄燃焼を可能とする火花点火式内燃機関において、アイドル時にアイドル目標回転数を維持するためのアイドル制御量を算出し、アイドル時に前記希薄燃焼が行われる場合には、前記アイドル制御量に基づいて燃料供給量を調整する内燃機関の燃料供給量制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
火花点火式内燃機関のポンプ損失や熱損失を小さくして理論熱効率を向上させることで燃費を改良する筒内噴射型内燃機関やリーンバーンエンジンが知られている。特に筒内噴射型内燃機関では、吸気に対して理論空燃比よりも割合の少ない燃料を成層状態にして点火させる成層燃焼を行うことにより非常に希薄な混合気での燃焼を可能としている。このためにアイドル時のような低負荷低回転時においてもスロットルバルブを大きく開放して大量の吸気量を吸入することができ、ポンプ損失や熱損失を十分に小さくできる。
【０００３】
また、リーンバーンエンジンについても、吸気に対して理論空燃比よりも割合の少ない燃料を均質に混合して点火させる均質希薄燃焼を行っているが、この場合も、アイドル時のような低負荷低回転時においてスロットルバルブを大きく開放して大量の吸気量を吸入することができ、ポンプ損失や熱損失を小さくできる。
【０００４】
そして、筒内噴射式内燃機関やリーンバーンエンジンにおいても、アイドル時に、エンジン回転数をアイドル目標回転数とするためのフィードバック制御を通じてエンジン回転数をアイドル目標回転数に維持するためのアイドル制御量を算出している。また、走行時には、アイドル制御量を加味して燃料噴射量制御を行い、要求に応じて燃料噴射量を増加するようにしている（特開平１０−１６９４９０号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように筒内噴射型内燃機関やリーンバーンエンジンではポンプ損失や熱損失を少なくすることが可能であるが、アイドル時に大きくスロットルバルブが開放されると、内燃機関の吸気通路における負圧、いわゆる吸気負圧が十分に得られなくなる。
【０００６】
このようにアイドル時に吸気負圧が十分でなくなると、例えば、吸気負圧をブレーキブースタに利用している場合には、アイドル時に十分にブレーキ踏力を増幅することができなくなるおそれがある。その他、あまりに吸気量が多すぎると燃焼速度が速まり過ぎてアイドル時の燃焼騒音などの問題を生じるおそれがある。このため、アイドル時には、スロットルバルブの開度を、ある程度小さくして、必要な吸気負圧を発生させている。
【０００７】
このように必要な吸気負圧を発生させているアイドル状態から走行を開始すると、ブレーキブースタ機能や燃焼騒音低減などのために特にスロットルバルブを絞る必要がなくなる。しかも、低速走行であることから車両の走行抵抗も小さく、走行抵抗０であるアイドル状態との差はほとんどない。
【０００８】
したがって、低速走行を始めた際には、走行のために必要な燃料量がアイドル時とは明確な差が存在せず、アイドル時とほとんど同じ燃料量となる。
このため、従来のごとくアイドル時にアイドル制御量を算出し、走行時にアイドル制御量を加味した燃料噴射量制御を行っている場合には、要求に応じて燃料噴射量を増加させると、低速での内燃機関の出力トルクが過剰となり、安定した低速走行が困難となるおそれが生じる。
【０００９】
本発明は、成層燃焼などの希薄燃焼を実行する火花点火式内燃機関を搭載した車両において、安定した低速走行を実現することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段およびその作用効果について記載する。
請求項１記載の内燃機関の燃料供給量制御装置は、車両走行用として車両に搭載され、理論空燃比よりも燃料割合の少ない混合気による希薄燃焼を可能とする火花点火式内燃機関において、アイドル時に内燃機関の回転数をアイドル目標回転数に維持するためのアイドル制御量を算出し、アイドル時に前記希薄燃焼が行われる場合には、前記アイドル制御量に基づいて燃料供給量を調整する内燃機関の燃料供給量制御装置であって、前記アイドル制御量を減少補正した制御量を、走行時の希薄燃焼におけるアクセル開度に応じて算出される燃料供給量に反映させる走行時燃料供給量補正手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
走行時燃料供給量補正手段は、アイドル制御量を減少補正した制御量を、走行時の希薄燃焼におけるアクセル開度に応じて算出される燃料供給量に反映させている。このように、走行時燃料供給量補正手段は、内燃機関の回転数をアイドル目標回転数に維持するためのアイドル制御量を、そのまま、走行時の希薄燃焼におけるアクセル開度に応じて算出される燃料供給量に反映させているのではなく、減少補正して反映させている。
【００１２】
このため、走行開始時の希薄燃焼において、要求に応じて燃料噴射量を増加させても、低速での内燃機関の出力トルクが過剰となることがなく、低速走行が安定化し、運転性を良好に維持できる。
【００１３】
また、余計な燃料噴射が行われないので、燃費も更に向上する。
請求項２記載の内燃機関の燃料供給量制御装置は、請求項１記載の構成において、走行時燃料供給量補正手段は、前記アイドル制御量を車両の走行速度に応じて減少補正した制御量を、走行時の希薄燃焼におけるアクセル開度に応じて算出される燃料供給量に反映させることを特徴とする。
【００１４】
車両の走行抵抗は車両の走行速度により変化する。このため、車両の走行速度に応じてアイドル制御量を減少補正して得られた制御量を、走行時の希薄燃焼におけるアクセル開度に応じて算出される燃料供給量に反映させることで、車両の走行抵抗に対応して適切な燃料供給量を得ることができる。したがって、内燃機関の出力トルクの制御性が向上し、一層低速走行が安定化し、運転性をより良好に維持できる。
【００１５】
請求項３記載の内燃機関の燃料供給量制御装置は、請求項１または２記載の構成において、走行時燃料供給量補正手段は、前記アイドル制御量を内燃機関の回転数に応じて減少補正した制御量を、走行時の希薄燃焼におけるアクセル開度に応じて算出される燃料供給量に反映させることを特徴とする。
【００１６】
内燃機関の効率は、内燃機関の回転数に応じて変化することから、内燃機関の回転数に応じてアイドル制御量を減少補正して得られた制御量を、走行時の希薄燃焼におけるアクセル開度に応じて算出される燃料供給量に反映させることで、内燃機関の効率に対応して適切な燃料供給量を得ることができる。したがって、内燃機関の出力トルクの制御性が向上し、一層低速走行が安定化し、運転性をより良好に維持できる。
【００１７】
請求項４記載の内燃機関の燃料供給量制御装置は、請求項１〜３のいずれか記載の構成において、流体により入力軸と出力軸との間の動力を伝達するとともに必要に応じて入力軸と出力軸とを直結するロックアップ状態となる流体動力伝達機構を有する変速機構が搭載されるとともに、走行時燃料供給量補正手段は、流体動力伝達機構がロックアップ状態にある場合には前記アイドル制御量を減少補正した制御量を走行時の希薄燃焼におけるアクセル開度に応じて算出される燃料供給量に反映させ、流体動力伝達機構が非ロックアップ状態にある場合には前記アイドル制御量を減少補正せずに設定した制御量あるいはロックアップ状態にある場合よりも程度の小さい減少補正を行った制御量を走行時の希薄燃焼におけるアクセル開度に応じて算出される燃料供給量に反映させることを特徴とする。
【００１８】
上述したロックアップ状態となる流体動力伝達機構を有する変速機構が車両に搭載されている場合には、非ロックアップ状態では内燃機関の出力トルクの伝達効率が低く、内燃機関の出力トルクが過剰となっても走行状態への影響は少なくなる。そして、ロックアップ状態になると内燃機関の出力トルクの伝達効率が向上することにより、内燃機関の過剰出力トルクによる問題点も顕著に現れる。
【００１９】
したがって、非ロックアップ状態での走行では希薄燃焼状態の内燃機関に対して過剰の燃料供給を実行しても低速走行は安定化したままであるとともに、燃料の増量効果により内燃機関の回転を安定化させて低速走行時での耐エンジンストール性を向上させることができる。そして、ロックアップ状態での走行では、ある程度走行速度が高くなっているので、燃料供給量を低下させても耐エンジンストール性は維持でき、かつ内燃機関の出力トルクの制御性が向上するので、低速走行は安定状態を継続し、運転性をより良好に維持できる。
【００２０】
請求項５記載の内燃機関の燃料供給量制御装置は、請求項１〜４のいずれか記載の構成において、前記希薄燃焼は、吸気に対して理論空燃比よりも割合の少ない燃料を用いて燃料の高濃度層を形成し、該高濃度層に点火させる成層燃焼であることを特徴とする。
【００２１】
希薄燃焼として、吸気に対して理論空燃比よりも割合の少ない燃料を高濃度の成層状態にして点火させる成層燃焼を挙げることができる。このような成層燃焼では、アイドル時と低速走行時とで必要な燃料供給量の差がほとんどないので、前述した作用効果が顕著である。
【００２２】
請求項６記載の内燃機関の燃料供給量制御装置は、請求項１〜４のいずれか記載の構成において、前記希薄燃焼は、吸気に対して理論空燃比よりも割合の少ない燃料を均質に混合して点火させる均質希薄燃焼であることを特徴とする。
【００２３】
希薄燃焼として、吸気に対して理論空燃比よりも割合の少ない燃料を均質に混合して点火させる均質希薄燃焼、いわゆるリーンバーンを挙げることができる。このような均質希薄燃焼では、アイドル時と低速走行時とで必要な燃料供給量の差がほとんどないので、前述した作用効果が顕著である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は、上述した発明が適用された自動車用車両の駆動系統および制御系統の概略ブロック図である。
【００２５】
動力源としてのエンジン２は、変速機構３に連結され、この変速機構３の出力軸３ａがディファレンシャル４を介して左右の駆動輪５に連結されている。
図２にエンジン２の概略構成を表す。エンジン２は、筒内噴射型ガソリンエンジンであり、車両駆動用として自動車車両に搭載されている。このエンジン２は６つのシリンダ２ａを有している。図３〜図６にも示すごとく、各シリンダ２ａには、シリンダブロック６、シリンダブロック６内で往復動するピストン７、およびシリンダブロック６上に取り付けられたシリンダヘッド８にて区画された燃焼室１０がそれぞれ形成されている。
【００２６】
そして各燃焼室１０には、それぞれ第１吸気弁１２ａ、第２吸気弁１２ｂおよび一対の排気弁１６が設けられている。この内、第１吸気弁１２ａは第１吸気ポート１４ａに接続され、第２吸気弁１２ｂは第２吸気ポート１４ｂに接続され、一対の排気弁１６は一対の排気ポート１８にそれぞれ接続されている。
【００２７】
図３は１シリンダ分のシリンダヘッド８の水平方向断面図であって、図示されるように第１吸気ポート１４ａおよび第２吸気ポート１４ｂは略直線状に延びるストレート型吸気ポートである。また、シリンダヘッド８の内壁面の中央部には点火プラグ２０が配置されている。更に、第１吸気弁１２ａおよび第２吸気弁１２ｂ近傍のシリンダヘッド８の内壁面周辺部には、燃焼室１０内に直接燃料を噴射できるように燃料噴射弁２２が配置されている。
【００２８】
なお、図４はピストン７の頂面の平面図、図５は図３におけるＸ−Ｘ断面図、図６は図３におけるＹ−Ｙ断面図である。図示されるように略山形に形成されたピストン７の頂面には燃料噴射弁２２の下方から点火プラグ２０の下方まで延びるドーム形の輪郭形状を有する凹部２４が形成されている。
【００２９】
図２に示したごとく、各シリンダ２ａの第１吸気ポート１４ａは吸気マニホールド３０内に形成された第１吸気通路３０ａを介してサージタンク３２に接続されている。また、第２吸気ポート１４ｂは第２吸気通路３０ｂを介してサージタンク３２に連結されている。この内、各第２吸気通路３０ｂ内にはそれぞれ気流制御弁３４が配置されている。これらの気流制御弁３４は、共通のシャフト３６を介して接続されていると共に、このシャフト３６を介して吸気負圧を利用した負圧式アクチュエータ３７により開閉駆動される。なお、気流制御弁３４が閉状態とされた場合には、第１吸気ポート１４ａのみから吸入される吸気により燃焼室１０内には強い旋回流Ｓ（図３）が生じる。
【００３０】
サージタンク３２は吸気ダクト４０を介してエアクリーナ４２に連結されている。吸気ダクト４０内にはモータ４４（ＤＣモータまたはステップモータ）によって駆動されるスロットルバルブ４６が配置されている。このスロットルバルブ４６の開度（スロットル開度ＴＡ）および全閉状態（全閉信号ＩＤＬ）はスロットル開度センサ４６ａにより検出されるとともに、スロットルバルブ４６は運転状態に応じて開度制御される。また、各シリンダ２ａの各排気ポート１８は排気マニホルド４８に連結されている。排気マニホルド４８は触媒コンバータ４９を介して排気を浄化して外部に排出している。
【００３１】
図１の説明に戻り、上述したエンジン２はマイクロコンピュータを主体とするエンジン制御用電子制御装置（以下、「Ｅ−ＥＣＵ」と称する）６０により電気的に制御されている。後述するごとく、Ｅ−ＥＣＵ６０には、エンジン２を制御するために、エンジン回転数ＮＥやアクセル開度ＡＣＣＰ等に対応する信号や検出値が入力されている。
【００３２】
また、変速機構３は、流体動力伝達機構６２および無段変速機（以下「ＣＶＴ」と称する）６４を備えた構成をなしている。この内、流体動力伝達機構６２はオイルなどの流体を介して入力軸側と出力軸側との間でトルクを伝達する機構であり、ここではトルクコンバータを用いている。この流体動力伝達機構６２は、ロックアップ機構６２ａを備えている。このロックアップ機構６２ａは入力軸６２ｃ側と出力軸６２ｄ側とを摩擦板などの機械的手段で直接連結するクラッチ機構であり、緩衝を行うためのコイルスプリングなどの弾性体からなるダンパー６２ｂを備えている。
【００３３】
この流体動力伝達機構６２の入力軸６２ｃがエンジン２のクランク軸に連結され、出力軸６２ｄがＣＶＴ６４の入力軸６４ａに連結されている。ＣＶＴ６４は入力軸６４ａの回転数と出力軸６４ｂの回転数との比率、すなわち変速比を無段階（連続的）に変化させることのできる変速機構であり、ここではベルト式無段変速機が用いられている。なお、ＣＶＴ６４には、内部に後進機能を設けるための歯車変速機構が組み込まれ、更に、変速比の幅を拡大するための歯車変速機構が必要に応じて組み込まれている。
【００３４】
変速機構３におけるロックアップ機構６２ａの係合（ロックアップ状態）と、非係合（非ロックアップ状態）との切り替え制御、更にＣＶＴ６４における変速比の制御は、変速機構制御用電子制御装置（以下「Ｔ−ＥＣＵ」と称する）６６により車両の走行状態に応じてなされる。
【００３５】
このＴ−ＥＣＵ６６は、前述したＥ−ＥＣＵ６０とはデータ通信可能に接続されるとともに、制御のためのデータとして、ロックアップ機構６２ａを駆動するための油圧やＣＶＴ６４内のプーリの回転数ＮＰ，ＮＳ等に対応する信号や検出値が入力されている。更に、ＣＶＴ６４を停止状態（パーキング：Ｐ）、後進状態（リバース：Ｒ）、中立状態（ニュートラル：Ｎ）、車両の走行状態に応じて変速比を自動的に設定する自動前進状態すなわち自動変速モード（ドライブ：Ｄ）、変速状態を手動操作で設定する手動状態すなわち手動変速モード（マニュアル：Ｍ）の各状態を選択するシフト信号ＳＨＦＴが入力されている。
【００３６】
Ｅ−ＥＣＵ６０の構成を図７のブロック図に示す。Ｅ−ＥＣＵ６０は、スロットル開度制御、燃料噴射量制御、点火時期制御およびアイドル回転数制御など、エンジン２を制御するための制御装置である。このＥ−ＥＣＵ６０は、ＣＰＵ６０ａ、ＲＯＭ６０ｂ、ＲＡＭ６０ｃおよびバックアップＲＡＭ６０ｄ等を備えた論理演算回路として構成されている。ここで、ＲＯＭ６０ｂは各種制御プログラムや、これらの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のデータが記憶されたメモリであり、ＣＰＵ６０ａはＲＯＭ６０ｂに記憶された各種制御プログラムやデータに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ６０ｃはＣＰＵ６０ａでの演算結果や各センサの出力から得ら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ＲＡＭ６０ｄはエンジン２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、ＣＰＵ６０ａ、ＲＯＭ６０ｂ、ＲＡＭ６０ｃおよびバックアップＲＡＭ６０ｄは、バス６０ｅを介して互いに接続されるとともに、外部入力回路６０ｆおよび外部出力回路６０ｇと接続されている。この外部入力回路６０ｆには、車両の走行速度（以下、「車速」と略す）Ｖを検出する車速センサ６８、エンジン回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサ７０、前述したスロットル開度センサ４６ａ、アクセルペダル７２の踏み込み量であるアクセル開度ＡＣＣＰを検出するアクセル開度センサ７４、サージタンク３２内の吸気圧ＰＭを検出する吸気圧センサ７６、排気成分から空燃比Ａ／Ｆを検出する空燃比センサ７８、エンジン２の冷却水温ＴＨＷを検出する水温センサ８０およびブレーキペダル８２（図２）が踏み込まれたか否かを検出するストップランプスイッチ８４等が接続されている。また、外部出力回路６０ｇには、スロットルバルブ駆動用モータ４４、エンジン２の各気筒の燃料噴射弁２２、負圧式アクチュエータ３７、イグナイタ（図示略）、その他のアクチュエータが接続され、必要に応じて駆動される。なお、図２に示したごとく、ブレーキペダル８２は、サージタンク３２内の吸気負圧を利用したブレーキブースタ８６により踏力が増幅される構成である。
【００３７】
Ｔ−ＥＣＵ６６の構成を図８のブロック図に示す。Ｔ−ＥＣＵ６６は、ロックアップ機構６２ａおよびＣＶＴ６４の制御を行うことにより自動変速処理を行う制御装置である。このＴ−ＥＣＵ６６は、ＣＰＵ６６ａ、ＲＯＭ６６ｂ、ＲＡＭ６６ｃ、バックアップＲＡＭ６６ｄ、バス６６ｅ、外部入力回路６６ｆおよび外部出力回路６６ｇ等を備えた論理演算回路として構成されている。これらの各部分６６ａ〜６６ｇについては基本的にはＥ−ＥＣＵ６０の場合と同様な機能を果たしている。この内、外部入力回路６６ｆには、前述したシフト信号ＳＨＦＴを出力するシフト装置８８、ＣＶＴ６４内部のプライマリープーリの回転数ＮＰを検出するプライマリープーリ回転センサ８９ａ、ＣＶＴ６４内部のセカンダリープーリの回転数ＮＳを検出するセカンダリープーリ回転センサ８９ｂ、ロックアップ機構６２ａを駆動するための油圧を検出する油圧センサ９０およびその他のセンサ類が接続されている。また、外部出力回路６６ｇには、ＣＶＴ６４内のプライマリープーリとセカンダリプーリとを駆動して変速比を変更する変速用アクチュエータ９２、流体動力伝達機構６２のロックアップ機構６２ａを切り替えるロックアップ用アクチュエータ９４およびその他のアクチュエータ類が接続されている。なお、Ｅ−ＥＣＵ６０に対して相互に交信できるように外部入力回路６６ｆおよび外部出力回路６６ｇを介してＥ−ＥＣＵ６０側と信号的に接続されている。
【００３８】
このように構成されたＥ−ＥＣＵ６０とＴ−ＥＣＵ６６とは、アクセルペダル７２等を介して行われる運転者による駆動力の要求に応じて駆動輪５に適切な駆動力が生じるように協調制御を実行する。すなわち、Ｅ−ＥＣＵ６０は要求駆動力を達成するために必要なエンジン出力トルクおよび燃費が得られるようにエンジン２における吸気量、燃料噴射量および燃焼形態のいくつかを調整し、一方、Ｔ−ＥＣＵ６６は、要求駆動力を達成するために必要なエンジン回転数ＮＥとなるように変速比を調整する。
【００３９】
なお、燃焼形態としては、本実施の形態１では、燃焼室１０内に燃料噴射弁２２から圧縮行程末期に燃料を噴射することにより、燃料濃度の高い層状の混合気を形成して点火する成層燃焼、燃焼室１０内に燃料噴射弁２２から吸気行程時に燃料を噴射することにより均質な混合気を形成して点火する均質燃焼、および吸気行程時と圧縮行程末期との両方で燃料を噴射することにより均質な希薄な混合気中に形成した層状の混合気に点火する弱成層燃焼が、要求駆動力と燃費との関係から選択される。
【００４０】
成層燃焼において行われる圧縮行程末期での噴射による噴射燃料は、燃料噴射弁２２からピストン７の凹部２４内に進行した後、凹部２４の周壁面２６（図４，５）に衝突する。周壁面２６に衝突した燃料は気化せしめられつつ移動して点火プラグ２０近傍の凹部２４内に可燃混合気層を形成する。そしてこの層状の可燃混合気に点火プラグ２０によって点火がなされる。このことにより、成層燃焼が行われ、燃料に対して極めて過剰な吸入空気が存在する燃焼室１０内において安定した燃焼を行わせることができる。
【００４１】
また、均質燃焼においては、理論空燃比基本燃料噴射量ＱＢＳに基づいて各種の補正を行った燃料量を吸気行程にて噴射する。この噴射燃料は吸入空気の流入とともに燃焼室１０内に流入して点火まで流動する。このことにより燃焼室１０内全体に均質な理論空燃比（増量補正により理論空燃比より燃料濃度が濃いリッチ空燃比に制御される場合もある）の均質混合気が形成され、この結果、均質燃焼が行われる。
【００４２】
また、弱成層燃焼において行われる第１回目の噴射燃料は、吸入空気と共に燃焼室１０内に流入し、この噴射燃料によって燃焼室１０内全体に均質な希薄混合気が形成される。また、圧縮行程末期に第２回目の燃料噴射が行われる結果、前述したごとく点火プラグ２０近傍の凹部２４内には可燃混合気層が形成される。そしてこの層状の可燃混合気に点火プラグ２０によって点火がなされ、またこの点火火炎によって燃焼室１０内全体を占める希薄混合気が燃焼される。このことにより、成層度の弱い成層燃焼が行われ、成層燃焼と均質燃焼とをつなぐ中間領域で滑らかなトルク変化を実現させることができる。
【００４３】
次に、協調制御の詳細について図９の制御ブロック図に基づいて説明する。説明の中で括弧内のＢ１〜Ｂ７は、図９における各ブロックを示す。なお、ブロックＢ３，Ｂ４がＴ−ＥＣＵ６６による処理であり、他のブロックはＥ−ＥＣＵ６０による処理である。
【００４４】
まず、アクセル開度ＡＣＣＰと車速Ｖとに基づいて目標駆動力Ｆが設定される（Ｂ１）。なお、車速Ｖは、これと対応する関係にある他の適宜の回転部材の回転数で代用しても良い。
【００４５】
これらアクセル開度ＡＣＣＰと車速Ｖとに基づく目標駆動力Ｆの設定は、予めＲＯＭ６０ｂ内に格納されているマップに基づいて行う。具体的には、アクセル開度ＡＣＣＰをパラメータとして車速Ｖと目標駆動力Ｆとの関係をマップとして設定しておき、このマップを用いる。このマップの設定においては、対象とする車両やエンジン２の特性を反映するように目標駆動力Ｆを定める。
【００４６】
次に、求められた目標駆動力Ｆと車速Ｖもしくはこれに相当する検出値とに基づいて目標出力Ｐが算出される（Ｂ２）。具体的には、この目標出力Ｐは、次式１に示すごとく、目標駆動力Ｆと車速Ｖとの積として算出することができる。
【００４７】
【数１】
Ｐ  ←  Ｆ  ×  Ｖ      …  ［式１］
こうして算出された目標出力Ｐは、エンジン２の目標出力回転数ＮＥｔの算出に用いられる（Ｂ３）。すなわち、ある出力に対して燃費が最小となるエンジン回転数ＮＥはエンジン２毎に予め求めることができ、これをマップとして用意することができる。したがって、ブロックＢ３では目標出力Ｐから、目標出力回転数ＮＥｔの１次元マップに基づいて、目標出力回転数ＮＥｔが算出される。
【００４８】
そして、この目標出力回転数ＮＥｔにその時の実エンジン回転数ＮＥが一致するようにＣＶＴ６４の変速制御がなされる（Ｂ４）。
これとは別の流れにより、ブロックＢ２で算出された目標出力Ｐに基づいて、目標エンジントルクＴ０が算出される（Ｂ５）。具体的には、目標出力Ｐをその時の実エンジン回転数ＮＥで、次式２に示すごとく除算することにより目標エンジントルクＴ０が算出される。
【００４９】
【数２】
Ｔ０  ←  ３０Ｐ／（π・ＮＥ）    …  ［式２］
このようにして算出された目標エンジントルクＴ０となるように、エンジントルク制御がなされる（Ｂ６）。具体的には、目標エンジントルクＴ０となる燃料噴射量や吸気量に調整される。なお、燃焼形態が前述した成層燃焼あるいは弱成層燃焼である場合には、燃料噴射量によりエンジントルクが調整され、均質燃焼である場合には、吸気量、すなわちスロットルバルブ４６の開度（スロットル開度ＴＡ）によりエンジントルクが調整される。
【００５０】
なお、エンジントルクを調整するための燃料噴射量や目標スロットル開度ＴＡＴに対しては、アイドル制御量算出処理（Ｂ７）によりアイドル時に学習したアイドル制御量ＱＩＳＣが加算される。ここで、アイドル制御量ＱＩＳＣは、エンジン回転数ＮＥをアイドル目標回転数ＮＴに維持するための制御量である。これは、ブロックＢ６にて算出される燃料噴射量や目標スロットル開度ＴＡＴが、アイドル時から走行状態に移行した場合における車速Ｖの増速分あるいはエンジン回転数ＮＥの増加分を算出しているものであるため、アイドル回転数分を表すアイドル制御量ＱＩＳＣを加算する必要があるためである。
【００５１】
このアイドル制御量ＱＩＳＣ算出処理（Ｂ７）を図１０のフローチャートに示す。本処理は一定の時間周期で繰り返し実行される処理である。なお個々の処理内容に対応するフローチャート中のステップを「Ｓ〜」で表す。
【００５２】
アイドル制御量ＱＩＳＣ算出処理が開始されると、まずアイドル状態か否かが判定される（Ｓ１１０）。アイドル状態であれば（Ｓ１１０で「ＹＥＳ」）、アイドル目標回転数ＮＴと実エンジン回転数ＮＥとの差ΔＮＥを次式３に示すごとく算出する（Ｓ１２０）。
【００５３】
【数３】
ΔＮＥ  ←  ＮＴ  −  ＮＥ      …  ［式３］
次に、燃焼形態に対応したアイドル制御量Ｑａを、前記差ΔＮＥに応じて算出する（Ｓ１３０）。すなわち、前記差ΔＮＥに応じ、この差ΔＮＥを所定範囲内に収めるための、言い換えれば、エンジン回転数ＮＥをアイドル目標回転数ＮＴとするためのフィードバック制御を通じてアイドル制御量Ｑａを求める。そして、燃焼形態として、成層燃焼あるいは弱成層燃焼が行われていれば、アイドル制御量Ｑａには燃料噴射量に該当する値が設定される。また、均質燃焼が行われていれば、アイドル制御量Ｑａにはスロットル開度ＴＡに該当する値が設定される。なお、このアイドル制御量Ｑａは、燃焼形態毎に別の値として、ＲＡＭ６０ｃおよびバックアップＲＡＭ６０ｄに記憶される。
【００５４】
次に、アイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣに「０」を設定する（Ｓ１４０）。そして次に、次式４に示すごとく、アイドル制御量Ｑａからアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣを減算して、新たなアイドル制御量ＱＩＳＣを算出し（Ｓ１５０）、一旦本処理を終了する。
【００５５】
【数４】
ＱＩＳＣ  ←  Ｑａ  −  ＫＱＩＳＣ        …  ［式４］
なお、アイドル状態では（Ｓ１１０で「ＹＥＳ」）、ＫＱＩＳＣ＝０（Ｓ１４０）とされていることから、「ＱＩＳＣ＝Ｑａ」である。
【００５６】
こうして算出されたアイドル制御量ＱＩＳＣは、図９に示したごとく、ブロックＢ６にて算出されたエンジントルクを調整するための燃料噴射量や目標スロットル開度ＴＡＴに加算されて用いられる。
【００５７】
一方、アイドル状態でない場合には（Ｓ１１０で「ＮＯ」）、次に均質燃焼状態か否かが判定される（Ｓ１６０）。均質燃焼状態であれば（Ｓ１６０で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１４０，Ｓ１５０が実行されて、一旦本処理を終了する。
【００５８】
したがって走行状態での均質燃焼時においては、アクセル開度ＡＣＣＰおよび車速Ｖによる目標エンジントルクＴ０に対応した制御量と、均質燃焼のアイドル時に得られているアイドル制御量ＱＩＳＣ（＝Ｑａ）とに基づいて、エンジントルクが調整される。
【００５９】
走行時（Ｓ１１０で「ＮＯ」）に、均質燃焼でない場合（Ｓ１６０で「ＮＯ」）、すなわち、成層燃焼あるいは弱成層燃焼の場合には、次に流体動力伝達機構６２のロックアップ機構６２ａがロックアップ状態か否かが判定される（Ｓ１７０）。ロックアップ状態でなければ（Ｓ１７０で「ＮＯ」）、ステップＳ１４０，Ｓ１５０が実行されて、一旦本処理を終了する。
【００６０】
したがって走行状態（Ｓ１１０で「ＮＯ」）での成層燃焼あるいは弱成層燃焼（Ｓ１６０で「ＮＯ」）においても、ロックアップ状態でなければ（Ｓ１７０で「ＮＯ」）、アクセル開度ＡＣＣＰおよび車速Ｖによる目標エンジントルクＴ０に対応した制御量と、成層燃焼あるいは弱成層燃焼のアイドル時に得られているアイドル制御量ＱＩＳＣ（＝Ｑａ）とに基づいて、エンジントルクが調整される。
【００６１】
走行状態（Ｓ１１０で「ＮＯ」）での成層燃焼あるいは弱成層燃焼（Ｓ１６０で「ＮＯ」）において、ロックアップ状態であれば（Ｓ１７０で「ＹＥＳ」）、次に、車速Ｖに応じてアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣが算出される（Ｓ１８０）。
【００６２】
ここで、アイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣは、車速Ｖに基づいて、図１１に示す傾向に設定されている１次元マップから算出される。ここで、図１１にて示されるアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣは、本実施の形態１で用いているエンジン２の効率や車両の走行抵抗などに起因するエンジン２の特質に依存したものである。すなわち、エンジン２においては、図１２に白丸で示すごとく、アイドル時の成層燃焼あるいは弱成層燃焼でシフト位置がＤレンジにある時の燃料量と、低速走行時に一定走行を維持するために必要な燃料量、いわゆるロードロード燃料噴射量とが、ほとんど差がない。このことに起因して、アイドル制御量ＱＩＳＣを減少補正するために設けられた値である。
【００６３】
このようにアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣが算出されると、ステップＳ１５０が実行されて、前記式４に示したごとく、成層燃焼あるいは弱成層燃焼のアイドル時に得られているアイドル制御量Ｑａからアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣを減算して、新たなアイドル制御量ＱＩＳＣを算出し、一旦本処理を終了する。
【００６４】
このように走行状態（Ｓ１１０で「ＮＯ」）での成層燃焼あるいは弱成層燃焼（Ｓ１６０で「ＮＯ」）において、ロックアップ状態であれば（Ｓ１７０で「ＹＥＳ」）、実質的にアイドル制御量Ｑａはアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣ分が減少補正されて、アイドル制御量ＱＩＳＣとして設定されることになる（Ｓ１５０）。
【００６５】
次に、Ｔ−ＥＣＵ６６が実行するロックアップ制御処理について説明する。
このロックアップ制御処理を図１３のフローチャートに示す。本処理は一定の時間周期で繰り返し実行される処理である。ここでは非ロックアップ状態から車速Ｖが増加して「１８ｋｍ／ｈ」を越えた場合にはロックアップ機構６２ａをロックアップ状態とし、ロックアップ状態から車速Ｖが減少して「１２ｋｍ／ｈ」以下となった場合にはロックアップ機構６２ａを非ロックアップ状態としている。
【００６６】
本ロックアップ制御処理が開始されると、まずＲＡＭ６６ｃ内部のフラグやロックアップ用アクチュエータ９４の駆動状態から判断して、現状がロックアップ状態か否かが判定される（Ｓ２１０）。
【００６７】
ロックアップ状態でなければ（Ｓ２１０で「ＮＯ」）、次に車速Ｖが１８ｋｍ／ｈを越えているか否かが判定される（Ｓ２２０）。Ｖ≦１８ｋｍ／ｈであれば（Ｓ２２０で「ＮＯ」）、このまま一旦本処理を終了する。Ｖ＞１８ｋｍ／ｈであれば（Ｓ２２０で「ＹＥＳ」）、ロックアップ用アクチュエータ９４を駆動してロックアップ機構６２ａをロックアップ状態（ロックアップＯＮ）とする（Ｓ２３０）。こうして一旦本処理を終了する。
【００６８】
一方、ステップＳ２１０の判定にてロックアップ状態であれば（Ｓ２１０で「ＹＥＳ」）、次に車速Ｖが１２ｋｍ／ｈ以下か否かが判定される（Ｓ２４０）。Ｖ＞１２ｋｍ／ｈであれば（Ｓ２４０で「ＮＯ」）、このまま一旦本処理を終了する。Ｖ≦１２ｋｍ／ｈであれば（Ｓ２４０で「ＹＥＳ」）、ロックアップ用アクチュエータ９４を駆動してロックアップ機構６２ａを非ロックアップ状態（ロックアップＯＦＦ）とする（Ｓ２５０）。こうして一旦本処理を終了する。
【００６９】
上述した構成において、アイドル制御量ＱＩＳＣ算出処理（図１０）のステップＳ１５０〜Ｓ１８０が走行時燃料供給量補正手段としての処理に相当する。
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
【００７０】
（イ）．ステップＳ１８０，Ｓ１５０の処理により、アイドル制御量Ｑａをアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣにて減少補正したアイドル制御量ＱＩＳＣを、走行時の希薄燃焼における燃料噴射量（燃料供給量に相当する）に反映させている。
【００７１】
このように、アイドル回転数制御時にエンジン回転数ＮＥをアイドル目標回転数ＮＴに維持するために算出されているアイドル制御量Ｑａを、そのまま、走行時の希薄燃焼における燃料噴射量に反映させているのではなく、アイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣにて減少補正して反映させている。
【００７２】
このため、希薄燃焼では図１２に白丸で示したごとくＤレンジでのアイドル状態時と低速走行時とでロードロード燃料噴射量にほとんど差がなくなる本エンジン２において、希薄燃焼の低速走行時に燃料噴射量を要求に応じて増加させても、エンジン２の出力トルクが過剰となることがなく、低速走行が安定化し、運転性を良好に維持できる。
【００７３】
（ロ）．トルク制御を不安定にする原因となる余計な燃料噴射が行われないので、燃費も更に向上する。
（ハ）．車両の走行抵抗は、車速Ｖに応じて変化する。本実施の形態１では、車両の走行抵抗に対応している車速Ｖに応じてアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣを求め、アイドル制御量Ｑａを減少補正している。したがって、エンジン２の出力トルクの制御性が向上し、一層低速走行が安定化し、運転性をより良好に維持できる。
【００７４】
（ニ）．本実施の形態１では、ロックアップ状態となる流体動力伝達機構６２を有する変速機構３が搭載されている。このため、流体動力伝達機構６２が非ロックアップ状態ではエンジン２の出力トルクの伝達効率が低く、エンジン２の出力トルクが過剰となっても走行状態への影響は少なくなる。
【００７５】
したがって、ステップＳ１７０の判定処理により、非ロックアップ状態（Ｓ１７０で「ＮＯ」）での走行では希薄燃焼状態のエンジン２に対してアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣによる減少補正は実行しない。このことにより過剰の燃料噴射を実行しても非ロックアップ状態であることから低速走行は安定化状態が維持されるとともに、燃料の増量効果により低速走行時での耐エンジンストール性を向上させることができる。
【００７６】
そして、ロックアップ状態での走行（Ｓ１７０で「ＹＥＳ」）では、ある程度走行速度が高くなっているので、燃料噴射量を低下させても耐エンジンストール性は維持でき、かつエンジン２の出力トルクの制御性が向上するので、低速走行は安定状態を継続し、運転性をより良好に維持できる。
【００７７】
［実施の形態２］
図１４は、実施の形態２としての自動車用車両の駆動系統および制御系統の概略ブロック図である。ここで、前記実施の形態１と異なる構成は、変速機構１０３が、ＣＶＴ６４の代わりに、ギヤの切り替えにより変速段を変更する自動変速機（以下、「ＡＴ」と称する）１６４が設けられ、このＡＴ１６４制御用のＴ−ＥＣＵ１６６が設けられている点である。これ以外の構成は、基本的には前記実施の形態１と同じである。なお、特に説明する構成を除いて、前記実施の形態１における構成に付されている符号と同一の符号が付されている構成は、前記実施の形態１における該当する構成と同一の機能や性質を示すものである。以下、Ｅ−ＥＣＵ６０のハード構成やエンジン２の構成については前記実施の形態１の符号を用いて説明する。
【００７８】
Ｔ−ＥＣＵ１６６の構成を図１５のブロック図に示す。Ｔ−ＥＣＵ１６６は、ロックアップ機構６２ａおよびＡＴ１６４の制御を行うことにより自動変速処理を行う制御装置である。このＴ−ＥＣＵ１６６は、ＣＰＵ１６６ａ、ＲＯＭ１６６ｂ、ＲＡＭ１６６ｃ、バックアップＲＡＭ１６６ｄ、バス１６６ｅ、外部入力回路１６６ｆおよび外部出力回路１６６ｇ等を備えた論理演算回路として構成されている。これらの各部分１６６ａ〜１６６ｇについては基本的には前記実施の形態１のＴ−ＥＣＵ６６の場合と同様な機能を果たしている。この内、外部入力回路１６６ｆには、シフト信号ＳＨＦＴを出力するシフト装置８８、ＡＴ１６４の変速段を検出するシフトポジションセンサ１８９、ロックアップ機構６２ａを駆動するための油圧を検出する油圧センサ９０およびその他のセンサ類が接続されている。また、外部出力回路１６６ｇには、ＡＴ１６４内のギヤの切り替えを行って変速段を変更する変速用アクチュエータ１９２、流体動力伝達機構６２のロックアップ機構６２ａを切り替えるロックアップ用アクチュエータ９４およびその他のアクチュエータ類が接続されている。なお、Ｅ−ＥＣＵ６０とも交信できるように外部入力回路１６６ｆおよび外部出力回路１６６ｇを介してＥ−ＥＣＵ６０側と信号的に接続されている。
【００７９】
また、Ｔ−ＥＣＵ１６６は、流体動力伝達機構６２のロックアップ機構６２ａに対して、車速Ｖに応じてロックアップ状態と非ロックアップ状態とを切り替えるロックアップ制御処理を行っている。このロックアップ制御処理は、前記実施の形態１の図１３で述べたロックアップ制御処理と同じ処理である。
【００８０】
次に、Ｅ−ＥＣＵ６０が実行する処理について説明する。図１６のフローチャートは、燃料噴射制御に必要な運転領域を設定するための運転領域設定処理を示している。本処理は予め設定されているクランク角毎に周期的に実行される処理である。
【００８１】
まず、エンジン回転数センサ７０の信号から得られているエンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度センサ７４の信号から得られているアクセル開度ＡＣＣＰがＲＡＭ６０ｃの作業領域に読み込まれる（Ｓ３１０）。
【００８２】
次に、エンジン回転数ＮＥとアクセル開度ＡＣＣＰとに基づいて、リーン燃料噴射量ＱＬを算出する（Ｓ３２０）。このリーン燃料噴射量ＱＬは、成層燃焼を行う際にエンジン２の出力トルクを要求トルクとするのに最適な燃料噴射量を表している。リーン燃料噴射量ＱＬは予め実験により求められて、図１７に示すごとく、アクセル開度ＡＣＣＰとエンジン回転数ＮＥとをパラメータとするマップとしてＲＯＭ６０ｂ内に記憶されている。ステップＳ３２０ではこのマップに基づいてリーン燃料噴射量ＱＬが算出される。なお、マップでは離散的に数値が配置されているので、パラメータとして一致する値が存在しない場合には、補間計算により求めることになる。このような補間によるマップからの算出は、ここで述べたマップ以外のマップから必要な数値を求める場合にも同様に行われる。
【００８３】
次に、リーン燃料噴射量ＱＬとエンジン回転数ＮＥとに基づいて、図１８のマップに示されるような３つの領域Ｒｌ，Ｒ２，Ｒ３のいずれかが運転領域として設定される（Ｓ３３０）。こうして一旦、本処理を終了する。なお、図１８のマップは、予め実験により適切な燃料噴射形態をリーン燃料噴射量ＱＬとエンジン回転数ＮＥとに応じて設定したものであり、リーン燃料噴射量ＱＬとエンジン回転数ＮＥとをパラメータとするマップとしてＲＯＭ６０ｂ内に記憶されている。
【００８４】
このように運転領域が設定されると、設定された運転領域Ｒｌ〜Ｒ３に応じて燃料噴射形態が制御される。すなわち、図１８に示したごとくリーン燃料噴射量ＱＬおよびエンジン回転数ＮＥが境界線ＱＱ１よりも小さい運転領域Ｒ１では、リーン燃料噴射量ＱＬに応じた量の燃料を圧縮行程末期に噴射することで成層燃焼が行われる。
【００８５】
また、リーン燃料噴射量ＱＬおよびエンジン回転数ＮＥが境界線ＱＱ１と境界線ＱＱ２との間である運転領域Ｒ２では、リーン燃料噴射量ＱＬに応じた量の燃料を吸気行程と圧縮行程末期とに２回に分けて噴射することで弱成層燃焼が行われる。
【００８６】
また、リーン燃料噴射量ＱＬおよびエンジン回転数ＮＥが境界線ＱＱ２よりも大きい場合の運転領域Ｒ３では、理論空燃比基本燃料噴射量ＱＢＳに基づいて各種の補正を行った燃料量を吸気行程にて噴射することで均質燃焼が行われる。
【００８７】
上述した運転領域設定処理により設定された運転領域に基づいてＥ−ＥＣＵ６０が実行する燃料噴射量制御処理のフローチャートを図１９および図２０に示す。本処理は予め設定されているクランク角毎に周期的に実行される処理である。
【００８８】
燃料噴射量制御処理が開始されると、まず、アクセル開度センサ７４の信号から得られているアクセル開度ＡＣＣＰ、エンジン回転数センサ７０の信号から得られているエンジン回転数ＮＥ、吸気圧センサ７６の信号から得られている吸気圧ＰＭ、および空燃比センサ７８の信号から得られている空燃比検出値ＶｏｘをＲＡＭ６０ｃの作業領域に読み込む（Ｓ４１０）。
【００８９】
次に、前述した運転領域設定処理にて（図１６）、現在、運転領域Ｒ３が設定されているか否かが判定される（Ｓ４２０）。運転領域Ｒ３が設定されていると判定された場合には（Ｓ４２０で「ＹＥＳ」）、予めＲＯＭ６０ｂに設定されている図２１のマップを用いて、吸気圧ＰＭとエンジン回転数ＮＥとから、理論空燃比基本燃料噴射量ＱＢＳが算出される（Ｓ４３０）。
【００９０】
次に、高負荷増量ＯＴＰ算出処理（Ｓ４４０）が行われる。この高負荷増量ＯＴＰ算出処理について図２２のフローチャートに基づいて説明する。高負荷増量ＯＴＰ算出処理では、まず、アクセル開度ＡＣＣＰが高負荷増量判定値ＫＯＴＰＡＣを越えているか否かが判定される（Ｓ４４１）。ＡＣＣＰ≦ＫＯＴＰＡＣであれば（Ｓ４４１で「ＮＯ」）、高負荷増量ＯＴＰには値「０」が設定される（Ｓ４４２）。すなわち燃料の増量補正は行われない。こうして、高負荷増量ＯＴＰ算出処理を一旦出る。
【００９１】
一方、ＡＣＣＰ＞ＫＯＴＰＡＣであれば（Ｓ４４１で「ＹＥＳ」）、高負荷増量ＯＴＰには値Ｍ（例えば、１＞Ｍ＞０）が設定される（Ｓ４４４）。すなわち燃料の増量補正の実行が設定される。この増量補正は、高負荷時に触媒コンバータ４９が過熱するのを防止するためになされる。
【００９２】
図１９に戻り、ステップＳ４４０にて高負荷増量ＯＴＰが算出された後に、空燃比フィードバック条件が成立しているか否かが判定される（Ｓ４５０）。例えば、「（１）始動時でない。（２）暖機完了している。（例えば冷却水温度ＴＨＷ≧４０℃）（３）空燃比センサ７８は活性化が完了している。（４）高負荷増量ＯＴＰの値が０である。」の条件がすべて成立しているか否かが判定される。
【００９３】
空燃比フィードバック条件が成立していれば（Ｓ４５０で「ＹＥＳ」）、空燃比フィードバック係数ＦＡＦとその学習値ＫＧの算出が行われる（Ｓ４６０）。空燃比フィードバック係数ＦＡＦは空燃比センサ７８の出力に基づいて算出される。また、学習値ＫＧは空燃比フィードバック係数ＦＡＦにおける、中心値１．０からのずれ量を記憶するものである。これらの値を用いた空燃比フィードバック制御技術は特開平６−１０７３６号公報などに示されているごとく種々の手法が知られている。
【００９４】
一方、空燃比フィードバック条件が成立していなければ（Ｓ４５０で「ＮＯ」）、空燃比フィードバック係数ＦＡＦには１．０が設定される（Ｓ４７０）。
ステップＳ４６０またはＳ４７０の次に、燃料噴射量Ｑが次式５のごとく求められる（Ｓ４８０）。
【００９５】
【数５】
Ｑ  ←  ＱＢＳ{ 1 + ＯＴＰ + (ＦＡＦ-１.０) + (ＫＧ-１.０)}α + β…  ［式５］
ここで、α，βはエンジン２の種類や制御の内容に応じて適宜設定される補正係数である。
【００９６】
こうして一旦燃料噴射量制御処理を終了する。
一方、ステップＳ４２０にて、運転領域Ｒ３以外の領域、すなわち運転領域Ｒ１，Ｒ２（成層燃焼，弱成層燃焼）のいずれかの場合は（Ｓ４２０で「ＮＯ」）、図２０に示す運転領域Ｒ１，Ｒ２用燃料噴射量制御処理（Ｓ５００）が行われる。
【００９７】
まず、エンジン２が非アイドル状態か否かが判定される（Ｓ５１０）。アイドル状態である場合（Ｓ５１０で「ＮＯ」）には、エンジン２の運転状態（冷却水温度ＴＨＷ、エアコンなどの補機類の負荷の有無等）に基づいて、運転領域Ｒ１，Ｒ２用のアイドル目標回転数ＮＴが設定される（Ｓ５２０）。次にアイドル目標回転数ＮＴと実エンジン回転数ＮＥとの差ΔＮＥが算出される（Ｓ５３０）。そしてこの差ΔＮＥに応じ、前記実施の形態１と同様にして、エンジン回転数ＮＥをアイドル目標回転数ＮＴに維持するためのアイドル制御量Ｑａが算出される（Ｓ５４０）。なお、このアイドル制御量Ｑａは、ＲＡＭ６０ｃおよびバックアップＲＡＭ６０ｄに記憶される。
【００９８】
次に、アイドル制御量ＱＩＳＣにアイドル制御量Ｑａが設定される（Ｓ５５０）。そして次に、次式６に示すごとく、運転領域設定処理（図１６）のステップＳ３２０にて求められているリーン燃料噴射量ＱＬにアイドル制御量ＱＩＳＣが加算され、燃料噴射量Ｑが設定される（Ｓ５６０）。そして、一旦燃料噴射量制御処理を終了する。
【００９９】
【数６】
Ｑ  ←  ＱＬ  ＋  ＱＩＳＣ      …  ［式６］
一方、非アイドル状態、すなわち走行状態の場合（Ｓ５１０で「ＹＥＳ」）には、Ｔ−ＥＣＵ１６６との交信データに基づいてロックアップ機構６２ａがロックアップ状態にされているか否かが判定される（Ｓ５７０）。非ロックアップ状態であれば（Ｓ５７０で「ＮＯ」）、ステップＳ５５０，Ｓ５６０が実行されて、アイドル制御量ＱＩＳＣを、そのまま、走行時の燃料噴射量Ｑに反映させる。こうして一旦燃料噴射量制御処理を終了する。
【０１００】
一方、ロックアップ状態である場合（Ｓ５７０で「ＹＥＳ」）には、アイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣが算出される（Ｓ５８０）。ここで、アイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣは、車速Ｖに基づいて、前記実施の形態１の図１１に示した１次元マップから算出される。
【０１０１】
ここで、図１１にて示されるアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣについては、前記実施の形態１にて説明したごとくであり、本実施の形態２で用いているエンジン２の効率や車両の走行抵抗などに起因するエンジン２の特質に依存したものである。すなわち、エンジン２においては、図１２に白丸で示すごとく、アイドル時に運転領域Ｒ１，Ｒ２でＤレンジにある時の燃料量と、低速走行時に一定走行を維持するために必要な燃料量、いわゆるロードロード燃料噴射量とがほとんど差がない。このことに起因してアイドル制御量ＱＩＳＣを減少補正するために設けられた値である。
【０１０２】
次に、次式７に示すごとく、アイドル時にステップＳ５４０にて記憶されているアイドル制御量Ｑａから、ステップＳ５８０にて求められたアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣが減算され、新たなアイドル制御量ＱＩＳＣが算出される（Ｓ５９０）。
【０１０３】
【数７】
ＱＩＳＣ  ←  Ｑａ  −  ＫＱＩＳＣ      …  ［式７］
次に、燃料噴射量Ｑが、ステップＳ５９０にて減少補正されたアイドル制御量ＱＩＳＣにて、前記式６に示したごとく設定される（Ｓ５６０）。このことにより、減少補正されたアイドル制御量ＱＩＳＣを走行時の燃料噴射量Ｑに反映させる。こうして一旦燃料噴射量制御処理を終了する。
【０１０４】
なお、運転領域Ｒ３（均質燃焼）でのアイドル回転数制御は、特に図示しないが、スロットルバルブ駆動用モータ４４によりスロットル開度ＴＡを制御することで行われる。そして、均質燃焼のアイドル時にスロットル開度ＴＡとして得られたアイドル制御量ＱＩＳＣを、均質燃焼の走行時において、スロットル開度ＴＡに反映させている。
【０１０５】
上述した構成において、ステップＳ５７０〜Ｓ５９０が走行時燃料供給量補正手段としての処理に相当する。
以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
【０１０６】
（イ）．前記実施の形態１で述べた（イ）〜（ニ）と同じ効果を生じる。
［その他の実施の形態］
・前記実施の形態１，２では、アイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣが車速Ｖに基づいて図１１に示す１次元マップから算出されていた。このように車速Ｖをパラメータとしてアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣを設定する以外に、図２３に示すごとく、エンジン回転数ＮＥに応じてアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣを設定しても良い。また、車速Ｖにエンジン回転数ＮＥを組み合わせてアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣを設定しても良い。
【０１０７】
車両走行中のエンジン２の効率はエンジン回転数ＮＥにより変化する。このため、車両走行中のエンジン回転数ＮＥに応じてアイドル制御量ＱＩＳＣを減少補正して得られた制御量を、走行時の希薄燃焼における燃料噴射量Ｑに反映させることで、走行中のエンジン２の効率に対応して適切な燃料噴射量Ｑを得ることができる。したがって、走行中のエンジン２の出力トルクの制御性が向上し、一層低速走行が安定化し、運転性をより良好に維持できる。
【０１０８】
・前記実施の形態１，２では流体動力伝達機構６２としてトルクコンバータを挙げて説明したが、これ以外の流体動力伝達機構、例えばロックアップ機構を備えた流体クラッチでも同様に本発明を適用でき、同様な効果を生じさせることができる。
【０１０９】
・前記実施の形態１においては、ＣＶＴ６４はベルト式無段変速機であったが、これ以外にトロイダル式無段変速機を用いても良い。
・前記実施の形態１，２においては、希薄燃焼は成層燃焼あるいは弱成層燃焼により行われていた。これ以外の希薄燃焼として、吸気に対して理論空燃比よりも割合の少ない燃料を均質に混合して点火させる均質希薄燃焼、いわゆるリーンバーンでも良い。このような均質希薄燃焼でも、アイドル時と低速走行時とで必要な燃料供給量の差がほとんどないので、前記実施の形態１，２と同様な構成にすることにより、同様な作用効果が生じる。
【０１１０】
・前記実施の形態１のステップＳ１５０では、前記式４に示したごとく、アイドル制御量Ｑａからアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣを減算して、新たなアイドル制御量ＱＩＳＣを算出しているが、これ以外に、アイドル制御量Ｑａにアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣをかけ算することにより、新たなアイドル制御量ＱＩＳＣを算出しても良い。この場合には、ステップＳ１８０で求められるアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣは０＜ＫＱＩＳＣ＜１であり、ステップＳ１４０では、アイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣに「１」を設定する。また、図１１のマップは、車速Ｖが増加するほどアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣが大きくなる関係に設定する。
【０１１１】
・同様に前記実施の形態２のステップＳ５９０では、前記式７に示したごとく、アイドル制御量Ｑａからアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣを減算して、新たなアイドル制御量ＱＩＳＣを算出しているが、これ以外に、アイドル制御量Ｑａにアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣをかけ算することにより、新たなアイドル制御量ＱＩＳＣを算出しても良い。この場合には、ステップＳ５８０で求められるアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣは０＜ＫＱＩＳＣ＜１であり、図１１のマップは、車速Ｖが増加するほどアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣが大きくなる関係に設定する。
【０１１２】
・前記図１１あるいは図２３に示したごとく、車速Ｖまたはエンジン回転数ＮＥに応じてアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣが変化したが、車速Ｖまたはエンジン回転数ＮＥによらずアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣを一定にして、処理の簡素化とメモリの節約とを行っても良い。
【０１１３】
・前記実施の形態１，２では、均質燃焼のアイドル時にはスロットル開度ＴＡにより目標アイドル回転数に制御していたが、これ以外に、スロットルバルブ４６をバイパスするアイドルスピードコントロールバルブを有する場合には、このアイドルスピードコントロールバルブの開度を均質燃焼のアイドル時に調整するものであっても良い。
【０１１４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施の形態には、次のような形態を含むものであることを付記しておく。
（１）．請求項１〜３のいずれか記載の構成において、流体により入力軸と出力軸との間の動力を伝達するとともに車両の走行速度が基準速度よりも高くなると入力軸と出力軸とを直結するロックアップ状態となる流体動力伝達機構を有する変速機構が搭載されるとともに、
走行時燃料供給量補正手段は、流体動力伝達機構がロックアップ状態にある場合には前記アイドル制御量を減少補正した制御量を走行時の燃料供給量に反映させ、流体動力伝達機構が非ロックアップ状態にある場合には前記アイドル制御量を減少補正せずに設定した制御量あるいはロックアップ状態よりも程度の小さい減少補正を行った制御量を走行時の燃料供給量に反映させることを特徴とする内燃機関の燃料供給量制御装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の自動車用車両の駆動系統および制御系統の概略ブロック図。
【図２】実施の形態１のエンジンの概略構成図。
【図３】実施の形態１のエンジンにおけるシリンダヘッドの水平方向断面図。
【図４】実施の形態１のエンジンにおけるピストン頂面の平面図。
【図５】図３におけるＸ−Ｘ断面図。
【図６】図３におけるＹ−Ｙ断面図。
【図７】実施の形態１のＥ−ＥＣＵの構成を示すブロック図。
【図８】実施の形態１のＴ−ＥＣＵの構成を示すブロック図。
【図９】実施の形態１の協調制御部分の制御ブロック図。
【図１０】実施の形態１のＥ−ＥＣＵが実行するアイドル制御量ＱＩＳＣ算出処理のフローチャート。
【図１１】実施の形態１のアイドル制御量ＱＩＳＣ算出処理にてアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣを算出するために用いられる１次元マップの構成説明図。
【図１２】実施の形態１のエンジンにおけるロードロード燃料噴射量の傾向を説明するためのグラフ。
【図１３】実施の形態１のＴ−ＥＣＵが実行するロックアップ制御処理のフローチャート。
【図１４】実施の形態２の自動車用車両の駆動系統および制御系統の概略ブロック図。
【図１５】実施の形態２のＴ−ＥＣＵの構成を示すブロック図。
【図１６】実施の形態２のＥ−ＥＣＵが実行する運転領域設定処理のフローチャート。
【図１７】実施の形態２の運転領域設定処理にてリーン燃料噴射量ＱＬを算出するために用いられる２次元マップの構成説明図。
【図１８】実施の形態２の運転領域設定処理にて運転領域を設定するために用いられる２次元マップの構成説明図。
【図１９】実施の形態２のＥ−ＥＣＵが実行する燃料噴射量制御処理のフローチャート。
【図２０】実施の形態２のＥ−ＥＣＵが実行する運転領域Ｒ１，Ｒ２用燃料噴射量制御処理のフローチャート。
【図２１】実施の形態２の燃料噴射量制御処理にて理論空燃比基本燃料噴射量ＱＢＳを算出するために用いられる２次元マップの構成説明図。
【図２２】実施の形態２のＥ−ＥＣＵが実行する高負荷増量ＯＴＰ算出処理のフローチャート。
【図２３】実施の形態１，２にてアイドル制御量補正値ＫＱＩＳＣを算出するために用いられる１次元マップの変形例の構成説明図。
【符号の説明】
２…エンジン、２ａ…シリンダ、３…変速機構、３ａ…出力軸、４…ディファレンシャル、５…駆動輪、６…シリンダブロック、７…ピストン、８…シリンダヘッド、１０…燃焼室、１２ａ…第１吸気弁、１２ｂ…第２吸気弁、１４ａ…第１吸気ポート、１４ｂ…第２吸気ポート、１６…排気弁、１８…排気ポート、２０…点火プラグ、２２…燃料噴射弁、２４…凹部、２６…周壁面、３０…吸気マニホールド、３０ａ…第１吸気通路、３０ｂ…第２吸気通路、３２…サージタンク、３４…気流制御弁、３６…シャフト、３７…負圧式アクチュエータ、４０…吸気ダクト、４２…エアクリーナ、４４…スロットルバルブ駆動用モータ、４６…スロットルバルブ、４６ａ…スロットル開度センサ、４８… 排気マニホルド、４９…触媒コンバータ、６０…Ｅ−ＥＣＵ、６０ａ…ＣＰＵ、６０ｂ…ＲＯＭ、６０ｃ…ＲＡＭ、６０ｄ…バックアップＲＡＭ、６０ｅ…バス、６０ｆ…外部入力回路、６０ｇ…外部出力回路、６２…流体動力伝達機構、６２ａ…ロックアップ機構、６２ｂ…ダンパー、６２ｃ…入力軸、６２ｄ…出力軸、６４…ＣＶＴ、６４ａ…入力軸、６４ｂ…出力軸、６６…Ｔ−ＥＣＵ、６６ａ…ＣＰＵ、６６ｂ…ＲＯＭ、６６ｃ…ＲＡＭ、６６ｄ…バックアップＲＡＭ、６６ｅ…バス、６６ｆ…外部入力回路、６６ｇ…外部出力回路、６８…車速センサ、７０…エンジン回転数センサ、７２…アクセルペダル、７４…アクセル開度センサ、７６…吸気圧センサ、７８…空燃比センサ、８０…水温センサ、８２…ブレーキペダル、８４…ストップランプスイッチ、８６…ブレーキブースタ、８８…シフト装置、８９ａ… プライマリープーリ回転センサ、８９ｂ…セカンダリープーリ回転センサ、９０…油圧センサ、９２…変速用アクチュエータ、９４…ロックアップ用アクチュエータ、１０３…変速機構、１６４…ＡＴ、１６６…Ｔ−ＥＣＵ、１６６ａ…ＣＰＵ、１６６ｂ…ＲＯＭ、１６６ｃ…ＲＡＭ、１６６ｄ…バックアップＲＡＭ、１６６ｅ…バス、１６６ｆ…外部入力回路、１６６ｇ…外部出力回路、１８９…シフトポジションセンサ、１９２…変速用アクチュエータ。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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