内燃機関の制御装置
【課題】空燃比センサが活性温度に達していない場合に、燃料カット運転からの復帰する場合にも、必要な燃料を供給してドライバビリティーの改善及び排気エミッションの改善を図る。
【解決手段】この内燃機関の制御装置は、車両の減速時に、内燃機関への燃料供給を停止して燃料カット運転を行なう。また、燃料カット運転から通常運転への復帰時に空燃比センサが活性状態となっていない場合であって、かつ、その復帰が、加速要求が出されたことを契機とする強制復帰である場合、燃料噴射を吸気行程中に行なう同期噴射とする。一方、空燃比センサが活性状態になっていない場合であって、かつ、その復帰が、機関回転数が所定値以下にまで低下したことを契機とする自然復帰である場合には、燃料噴射を吸気行程前に行なう非同期噴射とする。
【解決手段】この内燃機関の制御装置は、車両の減速時に、内燃機関への燃料供給を停止して燃料カット運転を行なう。また、燃料カット運転から通常運転への復帰時に空燃比センサが活性状態となっていない場合であって、かつ、その復帰が、加速要求が出されたことを契機とする強制復帰である場合、燃料噴射を吸気行程中に行なう同期噴射とする。一方、空燃比センサが活性状態になっていない場合であって、かつ、その復帰が、機関回転数が所定値以下にまで低下したことを契機とする自然復帰である場合には、燃料噴射を吸気行程前に行なう非同期噴射とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の制御装置に関する。更に具体的には、車両の減速時に内燃機関への燃料供給を停止して燃料カット運転を行なう内燃機関の制御装置として好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、内燃機関への燃料供給をカットする燃料カット運転を行なった後、通常運転に復帰する際の燃料フィードバック制御停止中において、燃料カット中に失われた壁面付着燃料分を補償するための燃料カット後付着補正量によって燃料供給量を増量することが開示されている。また、特許文献１において、燃料供給量を増量する制御は空燃比センサの出力に従って実行されることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４６７７８号公報
【特許文献２】特開平６−２９９８８４号公報
【特許文献３】特開平７−１９７８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１によれば、燃料カットからの復帰時に燃料供給量を増量することで、燃料カット中に減少した吸気ポート壁面の燃料付着分を補うことができるため、空燃比を早期に正常化し触媒内部を早期に適正浄化ウィンドウに戻すことができるとしている。しかしながら、例えば、低温での復帰において空燃比センサが活性温度に達していないような場合、このような復帰制御では必要な燃料が供給されない事態を生じ得る。
【０００５】
この発明は、上記課題を解決することを目的として、空燃比センサが活性温度に達していない場合であっても、燃料カット運転からの復帰時において、より確実に必要な燃料を供給してドライバビリティーの改善及び排気エミッションの改善を図るよう改良した内燃機関の制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
車両の減速時に、内燃機関への燃料供給を停止して燃料カット運転を行なう燃料カット運転手段と、
前記燃料カット運転から通常運転への復帰時に、前記内燃機関の排気通路に配置された空燃比センサが活性状態になっているか否かを判別する活性判別手段と、
前記燃料カット運転から通常運転への復帰が、加速要求が出されたことを契機とする強制復帰であるか、あるいは、機関回転数が所定値以下にまで低下したことを契機とする自然復帰であるかを判別する復帰判別手段と、
前記空燃比センサが活性状態になっていないと判別され、かつ前記強制復帰であると判別された場合に、燃料噴射を吸気行程中に行なう同期噴射とし、前記空燃比センサが活性状態になっていないと判別され、かつ前記自然復帰であると判別された場合に、燃料噴射を吸気行程前に行なう非同期噴射とする燃料噴射制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、燃料性状と前記燃料噴射制御手段において決定される燃料噴射時期とに応じて、点火時期を補正する点火時期補正手段を、
更に備えることを特徴とする。
【０００８】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、燃料噴射量を、前記燃料カット運転の継続時間と前記燃料カット運転中の機関回転数の積算値とに応じて設定する燃料噴射量設定手段を、
更に備えることを特徴とする。
【０００９】
第４の発明は、第１から第３のいずれか１の発明において、前記非同期噴射を行なう場合に、燃料噴射を、吸気行程前に行なうメイン噴射と、該メイン噴射の後、吸気弁の開弁中に行なうサブ噴射とに吹き分ける制御を行なう吹き分け制御手段を、
更に備えることを特徴とする。
【００１０】
第５の発明は、第４の発明において、前記吹き分け制御手段は、前記メイン噴射における燃料噴射量と、前記サブ噴射における燃料噴射量との比率を、機関回転数、機関負荷率、吸気弁又は排気弁の開閉タイミング及び燃料性状のうち、少なくとも１つに応じて設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明によれば、空燃比センサが活性状態になっていない場合に燃料カット運転から通常運転へ復帰される場合であって、その復帰が強制復帰である場合には燃料噴射を吸気行程中に行なう同期噴射とし、自然復帰である場合には、燃料噴射を吸気行程前に行なう非同期噴射とすることができる。ここで、自然復帰である場合には、十分な吸気管負圧を確保することができる。従って、非同期噴射とすることで、燃料を吸気通路内で十分に微粒化し気化を促進することができるため、燃料と吸気とを十分に混合して気筒内へ供給することができる。従って、HCの排出を抑制することができる。一方、強制復帰である場合、ドライバの要求が早い。このため吸気管負圧によらず、同期噴射によって必要燃料量が直接気筒内に供給されるようにする。これにより、要求トルクを満たす出力を発揮することができ、ドライバビリティーの向上を図ることができる。
【００１２】
ここで、例えば、自然復帰時の非同期噴射によれば混合気の形成は良好であり、強制復帰時の同期噴射においては、比較的燃料は気化されにくく混合気は形成され難い。また、例えば燃料性状等によっても、燃料の気化率が異なり混合気の形成が異なるものとなる。この点、第２の発明によれば、点火時期を燃料噴射時期と燃料性状とに応じて補正することができる。これにより、より良好な燃焼状態を確保することができる。
【００１３】
また、燃料カット運転中には、吸気管壁面に付着していた付着燃料が徐々に気化して減少する。また、燃料カット運転中はスロットル開度による差が小さいため機関回転数の積算値に応じて付着燃料が減少する。この点、第３の発明によれば、燃料噴射量を、燃料カット運転の継続時間と燃料カット運転中の機関回転数の積算値とに応じて設定することができる。これにより、燃料噴射量を、燃料カット運転中に減少した付着燃料分を補う量に設定することができ、より確実に必要な燃料を供給することができる。
【００１４】
第４又は第５の発明によれば、非同期噴射を行なう場合、燃料噴射は、吸気行程前に行なうメイン噴射と、該メイン噴射の後吸気弁の開弁中に行なうサブ噴射とに吹き分ける制御が行なわれる。これにより、メイン噴射において噴射された燃料の吹き返し流と、サブ噴射において噴射される燃料とを衝突させることができ、燃料をより微粒化して混合気形成を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態における燃料カット時間と壁面付着量及び燃料噴射量との関係について説明するための図である。
【図２】この発明の実施の形態における機関回転数の積算値と壁面付着量及び燃料噴射量との関係について説明するための図である。
【図３】この発明の実施の形態における燃料噴射時期と点火時期補正量との関係について説明するための図である。
【図４】この発明の実施の形態における燃料の重質度又はアルコール濃度と点火時期補正係数との関係を説明するための図である。
【図５】この発明の実施の形態において、自然復帰時の非同期噴射において実行される燃料の吹き分けについて説明するための図である。
【図６】この発明の実施の形態において、燃料の吹き分けを行なう場合の機関回転数と吹き分け率との関係を説明するための図である。
【図７】この発明の実施の形態において、吹き返し量と吹き分け率に対する吹き分け率係数との関係を説明するための図である。
【図８】この発明の実施の形態において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。
【００１７】
実施の形態．
この実施の形態において内燃機関は車両等の移動体に搭載されて用いられる。内燃機関の制御装置は、車両の速度が減速した場合に、内燃機関への燃料供給を停止する燃料カット運転を実行する。この燃料カット運転は、内燃機関の機関回転数が、アイドリング回転数付近の基準回転数よりも低下した場合や、アクセルペダルが踏み込まれて加速要求が認められた場合に終了し、通常運転に復帰する。ここで、機関回転数が基準回転数を下回ったことを契機に復帰する場合を「自然復帰」と称し、加速要求があった場合を契機に復帰する場合を「強制復帰」と称する。
【００１８】
例えば、燃料カット運転中の壁面付着量の減少分を補うため、排気ガス空燃比が所定値よりリーンである場合などに燃料噴射量を増量するなどの制御を行なう場合がある。しかし、このような増量補正の制御の実行は空燃比センサの出力に基づいて行なわれる。従って、空燃比センサが活性状態となっていない場合には適切に制御を実行することが難しい。この実施の形態においては、空燃比センサが活性状態となっていない場合に燃料カット運転から通常運転に復帰する際に、以下に説明する制御を実行する。
【００１９】
まず、燃料カット運転からの復帰が自然復帰である場合には、復帰時に十分な吸気管負圧を確保することができる。この場合には、吸気行程より前に燃料噴射を行なう「非同期噴射」を行なう。非同期噴射を行なうことで、燃料気化量を増加させて混合気形成を促進することができる。これにより、十分な燃料供給を確保しつつ、未燃HCの少ない燃焼が行なわれる。
【００２０】
一方、復帰が強制復帰である場合には、ドライバ要求が早いため吸気管負圧によらず、燃料噴射を吸気行程中に行なう「同期噴射」とする。これにより、噴射された必要量の燃料が気筒内に供給される。これにより必要な量の燃料を筒内に供給することができ、ドライバの要求に応じたトルクを発することができる。
【００２１】
図１は、この発明の実施の形態における燃料カット運転継続時間と壁面付着量及び燃料噴射量との関係について説明するための図である。図１において、横軸は燃料カット時間、縦軸は壁面付着量及び燃料噴射量を示し、実線(a)は壁面付着量、破線(b)は燃料噴射量を表している。
【００２２】
図１の実線(a)に示されるように、燃料カット時間が長くなるにつれて、吸気ポートに壁面に付着していた燃料は次第に気化が進み、指数関数的に減少していく。従って、復帰時の燃料噴射量は、減少した壁面付着量を補うべく、燃料カット時間が長くなる程大きく増加させる必要がある。
【００２３】
図２は、この発明の実施の形態における機関回転数の積算値と壁面付着量及び燃料噴射量との関係について説明するための図である。図２において、横軸は機関回転数積算値、縦軸は壁面付着量及び燃料噴射量を示し、実線(a)は壁面付着量、破線(b)は燃料噴射量を表している。燃料カット中は、空気量が少ない（スロットル開度による空気量差が小さい）。このため、壁面付着量は、図２の実線(a)に示されるように、機関回転数積算値に対して線形的に減少する。従って、復帰時の燃料噴射量は、線形的に減少する壁面付着量を補うべく、機関回転数積算値が大きくなるにつれて増加させる必要がある。
【００２４】
従って、燃料噴射量は、燃料カット運転の継続時間とその間の機関回転数積算値との関係から予測される壁面付着量に応じて、この壁面付着量を補う量となるように決定される。この実施の形態においては、燃料カット時間と機関回転数積算値とに応じた適正な燃料噴射量を、予め実験等により求めて、マップ又は関数として定義し制御装置に記憶している。復帰時の燃料噴射量はこのマップ等に従って求められる。
【００２５】
図３は、この発明の実施の形態における燃料噴射時期と点火時期補正量との関係について説明するための図である。図３において、横軸は燃料噴射時期、縦軸は点火時期補正量（遅角量）を表す。また、図３において曲線(a)、(b)、(c)は、それぞれ、制御水温が-10℃、0℃、25℃の場合を表している。
【００２６】
燃料噴射時期が吸気行程よりも早い非同期噴射の場合、混合気の形成は良好であり、燃料噴射が吸気行程中となる同期噴射の場合、燃料の気化が遅れ混合気の形成は悪化する。従って、この実施の形態においては、図３に示されるように、燃料噴射時期が早い場合程、点火時期補正量（遅角量）が小さくされ、燃料噴射時期が遅くなる程、点火時期補正量（遅角量）が大きくされる。また、温度が低い場合程、全体に点火時期補正量は大きくされる。
【００２７】
図４は、この発明の実施の形態における燃料の重質度又はアルコール濃度と点火時期補正係数との関係を説明するための図である。図４において横軸は燃料の重質度又はアルコール濃度、縦軸は点火時期補正係数を表している。燃料の重質度が大きくなり、あるいはアルコール濃度が高くなる程、燃料は霧化し難くなる。従って、図４に示されるように、点火時期補正係数は燃料の重質度が大きく、又はアルコール濃度が高くなる場合程大きく設定される。また、同様に補正係数は、温度が低い場合（-10℃）程大きく温度が高く、温度が高い場合（40℃）ほど小さく設定される。また、アルコール燃料の補正係数は、40℃以下では他の燃料に比べて大きく、40℃付近を境界にそれ以上では通常燃料と同等の補正係数とされる。
【００２８】
制御装置は、図３に示される関係に従って、制御水温と燃料噴射時期と、点火時期補正量との関係をマップ又は関数として記憶している。また、同様に、制御装置は、燃料性状と制御水温と、点火時期補正係数との関係を、マップ又は関数として記憶している。点火時期補正量は、制御水温と燃料噴射時期とに応じて求められる点火時期補正量に、必要な場合には燃料性状に応じて求められる点火時期補正係数を乗じることで求められる。
【００２９】
図５は、自然復帰時の非同期噴射において実行される燃料の吹き分けについて説明するための図である。この実施の形態においては、自然復帰の非同期噴射の場合に、燃料の霧化を促進するため、吹き分け噴射を行なう。具体的には図５に示すように、メイン噴射が吸気行程前のタイミングで実行され、その後、吸気ＴＤＣ付近でサブ噴射が実行される。図５に示されるように、このサブ噴射のタイミングは、メイン噴射による吹き返し流が増加するタイミングである。この実施の形態においては、サブ噴射により噴射される燃料を、メイン噴射による燃料の吹き返し流に衝突させることで、燃料の更なる微粒化を図っている。これにより混合気形成が向上し、排気エミッションの改善を図ることができる。
【００３０】
図６は、この発明の実施の形態において燃料の吹き分けを行なう場合の機関回転数と吹き分け率との関係を説明するための図である。図６において横軸は機関回転数、縦軸は吹き分け率を示す。また、実線(a)は、重質燃料あるいは高濃度アルコール燃料の場合であり、実線(b)は通常の燃料である。
【００３１】
ここで、燃料噴射量（噴射期間）は、燃料性状によって変化し、機関回転数（ＮＥ）によって制限を受ける。従って、燃料噴射量は機関回転数に合せた噴射期間に設定される。このため、通常燃料の機関回転数が低い場合程、サブ噴射の吹き分け率は大きく設定され、燃料の微粒化が促進される。一方、機関回転数が大きくなると吹き分け率は小さく設定される。つまり機関回転数が小さい場合には、サブ噴射における燃料噴射量（時間）が大きくなり、機関回転数が大きい場合にはサブ噴射の燃料噴射量（時間）が小さくなるように設定される。
【００３２】
図７は、この発明の実施の形態における吹き返し量と吹き分け率に対する吹き分け率係数との関係を表す図である。図７において横軸は吹き返し量、縦軸は吹き分け係数を表している。ここで、燃料の吹き返し量は機関回転数（ＮＥ）と、機関負荷率（ＫＬ）、バルブタイミング（ＶＶＴ）により制御可能であり、これらの関数として定義することができる。即ち、吹き替えし量は、ＮＥ、ＫＬ、ＶＶＴに応じて算出される。
【００３３】
吹き分け率係数は、吹き返し量が多くなる程大きくなり、吹き替えし量が小さくなる程小さくなるように設定される。最終的な吹き分け率は、図６の関係に従って求められる吹き分け率に、吹き返し量に応じて求められる吹き分け率係数を乗じて求められる。この吹き分け率に従って、燃料噴射量がメイン噴射とサブ噴射とに分けられて、吹き分けが行なわれる。
【００３４】
制御装置は、機関回転数と燃料性状と吹き分け率との関係をマップ又は関数として予め記憶している。また、同様に、ＮＥ、ＫＬ、ＶＶＴに応じた吹き返し量の算出法を記憶すると共に、吹き返し量と吹き分け率係数との関係をマップ又は関数として記憶している。制御においては、機関回転数と燃料性状に応じて求められる吹き分け率と、吹き返し量に応じて求められる吹き分け率係数とを乗じることで、サブ噴射の吹き分け率が算出される。
【００３５】
図８は、この発明の実施の形態において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するフローチャートである。図８のルーチンは定期的に繰り返し実行されるルーチンである。図８のルーチンにおいては、まず、空燃比センサ活性状態ではないか否かが判別される（Ｓ２）。空燃比センサが活性状態でないか否かは、例えば空燃比センサのインピーダンス等を検出することで判断することができる。ステップＳ２において、空燃比センサが既に活性温度となっていることが認められた場合には、今回の処理は終了する。
【００３６】
一方、ステップＳ２において、空燃比センサが活性状態でないことが認められると、次に、現在、燃料カット（Ｆ/Ｃ）運転中であるか否かが判別される（Ｓ４）。燃料カット運転中であることが認められない場合には、今回の処理が終了する。
【００３７】
一方、ステップＳ４において燃料カット運転中であることが認められた場合、燃料カット運転から通常運転への復帰の要求が認められるか否かが判別される（Ｓ６）。具体的には、内燃機関の機関回転数が、アイドリング回転数付近の基準回転数よりも低下した場合、又は、アクセルペダルが踏み込まれて加速要求が認められる場合に、復帰の要求が認められたものと判別される。ステップＳ６において、復帰要求が認められない場合、今回の処理が終了する。
【００３８】
一方、ステップＳ６において、復帰要求が認められた場合、次に、燃料カット時間及び燃料カット運転中の機関回転数積算値が検出される（Ｓ８）。次に、燃料噴射量が算出される（Ｓ１０）。燃料噴射量は、予め制御装置に記憶されたマップ等に従って、燃料カット時間と機関回転数積算値とに応じて求められる（図１、２参照）。
【００３９】
次に、復帰が強制復帰であるか否かが判別される（Ｓ１２）。具体的には、今回の復帰が、アクセルペダルが踏み込まれたことを契機とするものか否かが判別される。ステップＳ１２において、強制復帰であることが認められた場合、燃料噴射時期が同期噴射のタイミングに制御されるように設定される（Ｓ１４）。
【００４０】
一方、ステップＳ１２において、強制復帰であることが認められない場合には、燃料噴射時期が非同期噴射のタイミングに制御されるよう設定される（Ｓ１６）。この場合、次に、吹き分け制御ルーチンが実行される（Ｓ２０）。
【００４１】
図９は、吹き分け制御ルーチンについて説明するためのフローチャートである。図９のルーチンにおいては、まず、機関回転数（ＮＥ）、水温、燃料性状、機関負荷率（ＫＬ）、バルブタイミング（ＶＶＴ）などの情報が取得される（Ｓ２０２）。
【００４２】
次に、吹き替えし量が算出される（Ｓ２０４）。吹き替えし量は、予め制御装置に記憶された関数に従って、ＮＥ、ＫＬ、ＶＶＴに応じて算出される。次に、吹き分け率係数が算出される（Ｓ２０６）。吹き分け率係数は、予め制御装置に記憶されたマップ等に従って、吹き替えし量に応じた値として算出される（図７参照）。
【００４３】
次に、燃料性状と機関回転数に応じて吹き分け率が求められる（Ｓ２０８）。吹き分け率は、予め制御装置に記憶われたマップ等に従って、燃料性状に応じた値として算出される（図６参照）。
【００４４】
次に、サブ噴射の最終的な吹き分け率である補正吹き分け率が算出される（Ｓ２１０）。具体的には、ステップＳ２０８において求められた吹き分け率に、ステップＳ２０６において求められた吹き分け率係数を乗ずることで、補正吹き分け率が算出される。
【００４５】
次に、メイン噴射とサブ噴射での燃料噴射量が吹き分け率に応じて設定される（Ｓ２１２）。即ち、ステップＳ１０において算出された燃料噴射量に対し、ステップＳ２１０で求められた補正吹き分け率を乗じた量が、サブ噴射における噴射量とされ、残りの燃料噴射量がメイン噴射における噴射量とされる。
【００４６】
ステップＳ１４において、同期噴射に設定された後、あるいは、ステップＳ２０において、吹き分け制御ルーチンが実行された後、点火時期補正制御ルーチンが実行される（Ｓ３０）。
【００４７】
図１０は、点火時期補正制御ルーチンについて説明するためのフローチャートである。図１０のルーチンにおいて、まず、燃料性状が取得され（Ｓ３０２）、その後、水温及び設定された燃料噴射時期が取得される（Ｓ３０４）。
【００４８】
次に、点火時期補正量が算出される（Ｓ３０６）。点火時期補正量は、予め制御装置に記憶されたマップに従って、燃料噴射のタイミング（同期噴射又は非同期噴射）及び水温に応じて設定される（図３参照）。
【００４９】
次に、燃料が重質燃料又は高濃度アルコール燃料であるか否かが判別される（Ｓ３０８）。ここで、重質燃料又は高濃度アルコール燃料であることが認められない場合には、今回の処理は終了し、ステップＳ３０６において算出された点火時期補正量が、点火時期の補正に用いられる。
【００５０】
一方、ステップＳ３０８において重質燃料又は高濃度アルコール燃料であることが認められた場合には、点火時期補正係数が算出される（Ｓ３１０）。点火時期補正係数は、制御装置に予め記憶されたマップ等に従って、燃料の重質度あるいはアルコール濃度に応じた値として求められる（図４参照）。
【００５１】
次に、点火時期補正量が再演算される（Ｓ３１２）。ここでは、ステップＳ３０６において求められた点火時期補正量に、ステップＳ３１０において求められた点火時期補正係数が乗じられて、新たに点火時期補正量として設定される。その後、今回の処理が終了する。
【００５２】
以上説明したように、この発明においては、空燃比センサの活性前の低温時に、自然復帰であるか強制復帰であるかによって、燃料噴射を同期噴射とするか非同期噴射とするかを設定する。これにより空燃比センサが活性していない場合であっても、排気エミッションを改善し、ドライバビリティーの向上を図ることができる。
【００５３】
なお、実施の形態においては、点火時期を同期噴射であるか非同期噴射であるかに応じて補正する場合について説明した。しかしこの発明はこれに限るものではなく、点火時期は常に通常定められる点火時期とするものであってもよい。
【００５４】
また、この実施の形態においては、燃料噴射量を燃料カット運転時間は、その間の機関回転数積算値に応じて設定する場合について説明したが、この発明は、このように燃料噴射量を燃料カット時間等に応じて設定する機能を有するものに限るものではない。
【００５５】
また、この実施の形態では、非同期噴射の場合に、吹き分け制御を実行する場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、非同期噴射のあるタイミングで全ての燃料量を一度に噴射するものであってもよい。また、この発明は、吹き分け制御を行なう場合であっても、この実施の形態において説明した吹き分け率の算出法に限るものではなく、例えば吹き分け率を定数とするようなものであってもよい。
【００５６】
また、その他の部分においても、この実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造や、方法におけるステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【００５７】
なお、この実施の形態において、ステップＳ２が実行されることにより、この発明の「活性判別手段」が実現し、ステップＳ１２が実行されることにより「復帰判別手段」が実現し、ステップＳ１４及びＳ１６が実行されることにより「燃料噴射制御手段」が実現し、ステップＳ３０が実行されることにより「点火時期補正手段」が実現し、ステップＳ１０が実行されることにより「燃料噴射量設定手段」が実現し、ステップＳ２０を実行されることにより「吹き分け制御手段」が実現する。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の制御装置に関する。更に具体的には、車両の減速時に内燃機関への燃料供給を停止して燃料カット運転を行なう内燃機関の制御装置として好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、内燃機関への燃料供給をカットする燃料カット運転を行なった後、通常運転に復帰する際の燃料フィードバック制御停止中において、燃料カット中に失われた壁面付着燃料分を補償するための燃料カット後付着補正量によって燃料供給量を増量することが開示されている。また、特許文献１において、燃料供給量を増量する制御は空燃比センサの出力に従って実行されることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４６７７８号公報
【特許文献２】特開平６−２９９８８４号公報
【特許文献３】特開平７−１９７８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１によれば、燃料カットからの復帰時に燃料供給量を増量することで、燃料カット中に減少した吸気ポート壁面の燃料付着分を補うことができるため、空燃比を早期に正常化し触媒内部を早期に適正浄化ウィンドウに戻すことができるとしている。しかしながら、例えば、低温での復帰において空燃比センサが活性温度に達していないような場合、このような復帰制御では必要な燃料が供給されない事態を生じ得る。
【０００５】
この発明は、上記課題を解決することを目的として、空燃比センサが活性温度に達していない場合であっても、燃料カット運転からの復帰時において、より確実に必要な燃料を供給してドライバビリティーの改善及び排気エミッションの改善を図るよう改良した内燃機関の制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
車両の減速時に、内燃機関への燃料供給を停止して燃料カット運転を行なう燃料カット運転手段と、
前記燃料カット運転から通常運転への復帰時に、前記内燃機関の排気通路に配置された空燃比センサが活性状態になっているか否かを判別する活性判別手段と、
前記燃料カット運転から通常運転への復帰が、加速要求が出されたことを契機とする強制復帰であるか、あるいは、機関回転数が所定値以下にまで低下したことを契機とする自然復帰であるかを判別する復帰判別手段と、
前記空燃比センサが活性状態になっていないと判別され、かつ前記強制復帰であると判別された場合に、燃料噴射を吸気行程中に行なう同期噴射とし、前記空燃比センサが活性状態になっていないと判別され、かつ前記自然復帰であると判別された場合に、燃料噴射を吸気行程前に行なう非同期噴射とする燃料噴射制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、燃料性状と前記燃料噴射制御手段において決定される燃料噴射時期とに応じて、点火時期を補正する点火時期補正手段を、
更に備えることを特徴とする。
【０００８】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、燃料噴射量を、前記燃料カット運転の継続時間と前記燃料カット運転中の機関回転数の積算値とに応じて設定する燃料噴射量設定手段を、
更に備えることを特徴とする。
【０００９】
第４の発明は、第１から第３のいずれか１の発明において、前記非同期噴射を行なう場合に、燃料噴射を、吸気行程前に行なうメイン噴射と、該メイン噴射の後、吸気弁の開弁中に行なうサブ噴射とに吹き分ける制御を行なう吹き分け制御手段を、
更に備えることを特徴とする。
【００１０】
第５の発明は、第４の発明において、前記吹き分け制御手段は、前記メイン噴射における燃料噴射量と、前記サブ噴射における燃料噴射量との比率を、機関回転数、機関負荷率、吸気弁又は排気弁の開閉タイミング及び燃料性状のうち、少なくとも１つに応じて設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明によれば、空燃比センサが活性状態になっていない場合に燃料カット運転から通常運転へ復帰される場合であって、その復帰が強制復帰である場合には燃料噴射を吸気行程中に行なう同期噴射とし、自然復帰である場合には、燃料噴射を吸気行程前に行なう非同期噴射とすることができる。ここで、自然復帰である場合には、十分な吸気管負圧を確保することができる。従って、非同期噴射とすることで、燃料を吸気通路内で十分に微粒化し気化を促進することができるため、燃料と吸気とを十分に混合して気筒内へ供給することができる。従って、HCの排出を抑制することができる。一方、強制復帰である場合、ドライバの要求が早い。このため吸気管負圧によらず、同期噴射によって必要燃料量が直接気筒内に供給されるようにする。これにより、要求トルクを満たす出力を発揮することができ、ドライバビリティーの向上を図ることができる。
【００１２】
ここで、例えば、自然復帰時の非同期噴射によれば混合気の形成は良好であり、強制復帰時の同期噴射においては、比較的燃料は気化されにくく混合気は形成され難い。また、例えば燃料性状等によっても、燃料の気化率が異なり混合気の形成が異なるものとなる。この点、第２の発明によれば、点火時期を燃料噴射時期と燃料性状とに応じて補正することができる。これにより、より良好な燃焼状態を確保することができる。
【００１３】
また、燃料カット運転中には、吸気管壁面に付着していた付着燃料が徐々に気化して減少する。また、燃料カット運転中はスロットル開度による差が小さいため機関回転数の積算値に応じて付着燃料が減少する。この点、第３の発明によれば、燃料噴射量を、燃料カット運転の継続時間と燃料カット運転中の機関回転数の積算値とに応じて設定することができる。これにより、燃料噴射量を、燃料カット運転中に減少した付着燃料分を補う量に設定することができ、より確実に必要な燃料を供給することができる。
【００１４】
第４又は第５の発明によれば、非同期噴射を行なう場合、燃料噴射は、吸気行程前に行なうメイン噴射と、該メイン噴射の後吸気弁の開弁中に行なうサブ噴射とに吹き分ける制御が行なわれる。これにより、メイン噴射において噴射された燃料の吹き返し流と、サブ噴射において噴射される燃料とを衝突させることができ、燃料をより微粒化して混合気形成を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態における燃料カット時間と壁面付着量及び燃料噴射量との関係について説明するための図である。
【図２】この発明の実施の形態における機関回転数の積算値と壁面付着量及び燃料噴射量との関係について説明するための図である。
【図３】この発明の実施の形態における燃料噴射時期と点火時期補正量との関係について説明するための図である。
【図４】この発明の実施の形態における燃料の重質度又はアルコール濃度と点火時期補正係数との関係を説明するための図である。
【図５】この発明の実施の形態において、自然復帰時の非同期噴射において実行される燃料の吹き分けについて説明するための図である。
【図６】この発明の実施の形態において、燃料の吹き分けを行なう場合の機関回転数と吹き分け率との関係を説明するための図である。
【図７】この発明の実施の形態において、吹き返し量と吹き分け率に対する吹き分け率係数との関係を説明するための図である。
【図８】この発明の実施の形態において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。
【００１７】
実施の形態．
この実施の形態において内燃機関は車両等の移動体に搭載されて用いられる。内燃機関の制御装置は、車両の速度が減速した場合に、内燃機関への燃料供給を停止する燃料カット運転を実行する。この燃料カット運転は、内燃機関の機関回転数が、アイドリング回転数付近の基準回転数よりも低下した場合や、アクセルペダルが踏み込まれて加速要求が認められた場合に終了し、通常運転に復帰する。ここで、機関回転数が基準回転数を下回ったことを契機に復帰する場合を「自然復帰」と称し、加速要求があった場合を契機に復帰する場合を「強制復帰」と称する。
【００１８】
例えば、燃料カット運転中の壁面付着量の減少分を補うため、排気ガス空燃比が所定値よりリーンである場合などに燃料噴射量を増量するなどの制御を行なう場合がある。しかし、このような増量補正の制御の実行は空燃比センサの出力に基づいて行なわれる。従って、空燃比センサが活性状態となっていない場合には適切に制御を実行することが難しい。この実施の形態においては、空燃比センサが活性状態となっていない場合に燃料カット運転から通常運転に復帰する際に、以下に説明する制御を実行する。
【００１９】
まず、燃料カット運転からの復帰が自然復帰である場合には、復帰時に十分な吸気管負圧を確保することができる。この場合には、吸気行程より前に燃料噴射を行なう「非同期噴射」を行なう。非同期噴射を行なうことで、燃料気化量を増加させて混合気形成を促進することができる。これにより、十分な燃料供給を確保しつつ、未燃HCの少ない燃焼が行なわれる。
【００２０】
一方、復帰が強制復帰である場合には、ドライバ要求が早いため吸気管負圧によらず、燃料噴射を吸気行程中に行なう「同期噴射」とする。これにより、噴射された必要量の燃料が気筒内に供給される。これにより必要な量の燃料を筒内に供給することができ、ドライバの要求に応じたトルクを発することができる。
【００２１】
図１は、この発明の実施の形態における燃料カット運転継続時間と壁面付着量及び燃料噴射量との関係について説明するための図である。図１において、横軸は燃料カット時間、縦軸は壁面付着量及び燃料噴射量を示し、実線(a)は壁面付着量、破線(b)は燃料噴射量を表している。
【００２２】
図１の実線(a)に示されるように、燃料カット時間が長くなるにつれて、吸気ポートに壁面に付着していた燃料は次第に気化が進み、指数関数的に減少していく。従って、復帰時の燃料噴射量は、減少した壁面付着量を補うべく、燃料カット時間が長くなる程大きく増加させる必要がある。
【００２３】
図２は、この発明の実施の形態における機関回転数の積算値と壁面付着量及び燃料噴射量との関係について説明するための図である。図２において、横軸は機関回転数積算値、縦軸は壁面付着量及び燃料噴射量を示し、実線(a)は壁面付着量、破線(b)は燃料噴射量を表している。燃料カット中は、空気量が少ない（スロットル開度による空気量差が小さい）。このため、壁面付着量は、図２の実線(a)に示されるように、機関回転数積算値に対して線形的に減少する。従って、復帰時の燃料噴射量は、線形的に減少する壁面付着量を補うべく、機関回転数積算値が大きくなるにつれて増加させる必要がある。
【００２４】
従って、燃料噴射量は、燃料カット運転の継続時間とその間の機関回転数積算値との関係から予測される壁面付着量に応じて、この壁面付着量を補う量となるように決定される。この実施の形態においては、燃料カット時間と機関回転数積算値とに応じた適正な燃料噴射量を、予め実験等により求めて、マップ又は関数として定義し制御装置に記憶している。復帰時の燃料噴射量はこのマップ等に従って求められる。
【００２５】
図３は、この発明の実施の形態における燃料噴射時期と点火時期補正量との関係について説明するための図である。図３において、横軸は燃料噴射時期、縦軸は点火時期補正量（遅角量）を表す。また、図３において曲線(a)、(b)、(c)は、それぞれ、制御水温が-10℃、0℃、25℃の場合を表している。
【００２６】
燃料噴射時期が吸気行程よりも早い非同期噴射の場合、混合気の形成は良好であり、燃料噴射が吸気行程中となる同期噴射の場合、燃料の気化が遅れ混合気の形成は悪化する。従って、この実施の形態においては、図３に示されるように、燃料噴射時期が早い場合程、点火時期補正量（遅角量）が小さくされ、燃料噴射時期が遅くなる程、点火時期補正量（遅角量）が大きくされる。また、温度が低い場合程、全体に点火時期補正量は大きくされる。
【００２７】
図４は、この発明の実施の形態における燃料の重質度又はアルコール濃度と点火時期補正係数との関係を説明するための図である。図４において横軸は燃料の重質度又はアルコール濃度、縦軸は点火時期補正係数を表している。燃料の重質度が大きくなり、あるいはアルコール濃度が高くなる程、燃料は霧化し難くなる。従って、図４に示されるように、点火時期補正係数は燃料の重質度が大きく、又はアルコール濃度が高くなる場合程大きく設定される。また、同様に補正係数は、温度が低い場合（-10℃）程大きく温度が高く、温度が高い場合（40℃）ほど小さく設定される。また、アルコール燃料の補正係数は、40℃以下では他の燃料に比べて大きく、40℃付近を境界にそれ以上では通常燃料と同等の補正係数とされる。
【００２８】
制御装置は、図３に示される関係に従って、制御水温と燃料噴射時期と、点火時期補正量との関係をマップ又は関数として記憶している。また、同様に、制御装置は、燃料性状と制御水温と、点火時期補正係数との関係を、マップ又は関数として記憶している。点火時期補正量は、制御水温と燃料噴射時期とに応じて求められる点火時期補正量に、必要な場合には燃料性状に応じて求められる点火時期補正係数を乗じることで求められる。
【００２９】
図５は、自然復帰時の非同期噴射において実行される燃料の吹き分けについて説明するための図である。この実施の形態においては、自然復帰の非同期噴射の場合に、燃料の霧化を促進するため、吹き分け噴射を行なう。具体的には図５に示すように、メイン噴射が吸気行程前のタイミングで実行され、その後、吸気ＴＤＣ付近でサブ噴射が実行される。図５に示されるように、このサブ噴射のタイミングは、メイン噴射による吹き返し流が増加するタイミングである。この実施の形態においては、サブ噴射により噴射される燃料を、メイン噴射による燃料の吹き返し流に衝突させることで、燃料の更なる微粒化を図っている。これにより混合気形成が向上し、排気エミッションの改善を図ることができる。
【００３０】
図６は、この発明の実施の形態において燃料の吹き分けを行なう場合の機関回転数と吹き分け率との関係を説明するための図である。図６において横軸は機関回転数、縦軸は吹き分け率を示す。また、実線(a)は、重質燃料あるいは高濃度アルコール燃料の場合であり、実線(b)は通常の燃料である。
【００３１】
ここで、燃料噴射量（噴射期間）は、燃料性状によって変化し、機関回転数（ＮＥ）によって制限を受ける。従って、燃料噴射量は機関回転数に合せた噴射期間に設定される。このため、通常燃料の機関回転数が低い場合程、サブ噴射の吹き分け率は大きく設定され、燃料の微粒化が促進される。一方、機関回転数が大きくなると吹き分け率は小さく設定される。つまり機関回転数が小さい場合には、サブ噴射における燃料噴射量（時間）が大きくなり、機関回転数が大きい場合にはサブ噴射の燃料噴射量（時間）が小さくなるように設定される。
【００３２】
図７は、この発明の実施の形態における吹き返し量と吹き分け率に対する吹き分け率係数との関係を表す図である。図７において横軸は吹き返し量、縦軸は吹き分け係数を表している。ここで、燃料の吹き返し量は機関回転数（ＮＥ）と、機関負荷率（ＫＬ）、バルブタイミング（ＶＶＴ）により制御可能であり、これらの関数として定義することができる。即ち、吹き替えし量は、ＮＥ、ＫＬ、ＶＶＴに応じて算出される。
【００３３】
吹き分け率係数は、吹き返し量が多くなる程大きくなり、吹き替えし量が小さくなる程小さくなるように設定される。最終的な吹き分け率は、図６の関係に従って求められる吹き分け率に、吹き返し量に応じて求められる吹き分け率係数を乗じて求められる。この吹き分け率に従って、燃料噴射量がメイン噴射とサブ噴射とに分けられて、吹き分けが行なわれる。
【００３４】
制御装置は、機関回転数と燃料性状と吹き分け率との関係をマップ又は関数として予め記憶している。また、同様に、ＮＥ、ＫＬ、ＶＶＴに応じた吹き返し量の算出法を記憶すると共に、吹き返し量と吹き分け率係数との関係をマップ又は関数として記憶している。制御においては、機関回転数と燃料性状に応じて求められる吹き分け率と、吹き返し量に応じて求められる吹き分け率係数とを乗じることで、サブ噴射の吹き分け率が算出される。
【００３５】
図８は、この発明の実施の形態において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するフローチャートである。図８のルーチンは定期的に繰り返し実行されるルーチンである。図８のルーチンにおいては、まず、空燃比センサ活性状態ではないか否かが判別される（Ｓ２）。空燃比センサが活性状態でないか否かは、例えば空燃比センサのインピーダンス等を検出することで判断することができる。ステップＳ２において、空燃比センサが既に活性温度となっていることが認められた場合には、今回の処理は終了する。
【００３６】
一方、ステップＳ２において、空燃比センサが活性状態でないことが認められると、次に、現在、燃料カット（Ｆ/Ｃ）運転中であるか否かが判別される（Ｓ４）。燃料カット運転中であることが認められない場合には、今回の処理が終了する。
【００３７】
一方、ステップＳ４において燃料カット運転中であることが認められた場合、燃料カット運転から通常運転への復帰の要求が認められるか否かが判別される（Ｓ６）。具体的には、内燃機関の機関回転数が、アイドリング回転数付近の基準回転数よりも低下した場合、又は、アクセルペダルが踏み込まれて加速要求が認められる場合に、復帰の要求が認められたものと判別される。ステップＳ６において、復帰要求が認められない場合、今回の処理が終了する。
【００３８】
一方、ステップＳ６において、復帰要求が認められた場合、次に、燃料カット時間及び燃料カット運転中の機関回転数積算値が検出される（Ｓ８）。次に、燃料噴射量が算出される（Ｓ１０）。燃料噴射量は、予め制御装置に記憶されたマップ等に従って、燃料カット時間と機関回転数積算値とに応じて求められる（図１、２参照）。
【００３９】
次に、復帰が強制復帰であるか否かが判別される（Ｓ１２）。具体的には、今回の復帰が、アクセルペダルが踏み込まれたことを契機とするものか否かが判別される。ステップＳ１２において、強制復帰であることが認められた場合、燃料噴射時期が同期噴射のタイミングに制御されるように設定される（Ｓ１４）。
【００４０】
一方、ステップＳ１２において、強制復帰であることが認められない場合には、燃料噴射時期が非同期噴射のタイミングに制御されるよう設定される（Ｓ１６）。この場合、次に、吹き分け制御ルーチンが実行される（Ｓ２０）。
【００４１】
図９は、吹き分け制御ルーチンについて説明するためのフローチャートである。図９のルーチンにおいては、まず、機関回転数（ＮＥ）、水温、燃料性状、機関負荷率（ＫＬ）、バルブタイミング（ＶＶＴ）などの情報が取得される（Ｓ２０２）。
【００４２】
次に、吹き替えし量が算出される（Ｓ２０４）。吹き替えし量は、予め制御装置に記憶された関数に従って、ＮＥ、ＫＬ、ＶＶＴに応じて算出される。次に、吹き分け率係数が算出される（Ｓ２０６）。吹き分け率係数は、予め制御装置に記憶されたマップ等に従って、吹き替えし量に応じた値として算出される（図７参照）。
【００４３】
次に、燃料性状と機関回転数に応じて吹き分け率が求められる（Ｓ２０８）。吹き分け率は、予め制御装置に記憶われたマップ等に従って、燃料性状に応じた値として算出される（図６参照）。
【００４４】
次に、サブ噴射の最終的な吹き分け率である補正吹き分け率が算出される（Ｓ２１０）。具体的には、ステップＳ２０８において求められた吹き分け率に、ステップＳ２０６において求められた吹き分け率係数を乗ずることで、補正吹き分け率が算出される。
【００４５】
次に、メイン噴射とサブ噴射での燃料噴射量が吹き分け率に応じて設定される（Ｓ２１２）。即ち、ステップＳ１０において算出された燃料噴射量に対し、ステップＳ２１０で求められた補正吹き分け率を乗じた量が、サブ噴射における噴射量とされ、残りの燃料噴射量がメイン噴射における噴射量とされる。
【００４６】
ステップＳ１４において、同期噴射に設定された後、あるいは、ステップＳ２０において、吹き分け制御ルーチンが実行された後、点火時期補正制御ルーチンが実行される（Ｓ３０）。
【００４７】
図１０は、点火時期補正制御ルーチンについて説明するためのフローチャートである。図１０のルーチンにおいて、まず、燃料性状が取得され（Ｓ３０２）、その後、水温及び設定された燃料噴射時期が取得される（Ｓ３０４）。
【００４８】
次に、点火時期補正量が算出される（Ｓ３０６）。点火時期補正量は、予め制御装置に記憶されたマップに従って、燃料噴射のタイミング（同期噴射又は非同期噴射）及び水温に応じて設定される（図３参照）。
【００４９】
次に、燃料が重質燃料又は高濃度アルコール燃料であるか否かが判別される（Ｓ３０８）。ここで、重質燃料又は高濃度アルコール燃料であることが認められない場合には、今回の処理は終了し、ステップＳ３０６において算出された点火時期補正量が、点火時期の補正に用いられる。
【００５０】
一方、ステップＳ３０８において重質燃料又は高濃度アルコール燃料であることが認められた場合には、点火時期補正係数が算出される（Ｓ３１０）。点火時期補正係数は、制御装置に予め記憶されたマップ等に従って、燃料の重質度あるいはアルコール濃度に応じた値として求められる（図４参照）。
【００５１】
次に、点火時期補正量が再演算される（Ｓ３１２）。ここでは、ステップＳ３０６において求められた点火時期補正量に、ステップＳ３１０において求められた点火時期補正係数が乗じられて、新たに点火時期補正量として設定される。その後、今回の処理が終了する。
【００５２】
以上説明したように、この発明においては、空燃比センサの活性前の低温時に、自然復帰であるか強制復帰であるかによって、燃料噴射を同期噴射とするか非同期噴射とするかを設定する。これにより空燃比センサが活性していない場合であっても、排気エミッションを改善し、ドライバビリティーの向上を図ることができる。
【００５３】
なお、実施の形態においては、点火時期を同期噴射であるか非同期噴射であるかに応じて補正する場合について説明した。しかしこの発明はこれに限るものではなく、点火時期は常に通常定められる点火時期とするものであってもよい。
【００５４】
また、この実施の形態においては、燃料噴射量を燃料カット運転時間は、その間の機関回転数積算値に応じて設定する場合について説明したが、この発明は、このように燃料噴射量を燃料カット時間等に応じて設定する機能を有するものに限るものではない。
【００５５】
また、この実施の形態では、非同期噴射の場合に、吹き分け制御を実行する場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、非同期噴射のあるタイミングで全ての燃料量を一度に噴射するものであってもよい。また、この発明は、吹き分け制御を行なう場合であっても、この実施の形態において説明した吹き分け率の算出法に限るものではなく、例えば吹き分け率を定数とするようなものであってもよい。
【００５６】
また、その他の部分においても、この実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造や、方法におけるステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【００５７】
なお、この実施の形態において、ステップＳ２が実行されることにより、この発明の「活性判別手段」が実現し、ステップＳ１２が実行されることにより「復帰判別手段」が実現し、ステップＳ１４及びＳ１６が実行されることにより「燃料噴射制御手段」が実現し、ステップＳ３０が実行されることにより「点火時期補正手段」が実現し、ステップＳ１０が実行されることにより「燃料噴射量設定手段」が実現し、ステップＳ２０を実行されることにより「吹き分け制御手段」が実現する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の減速時に、内燃機関への燃料供給を停止して燃料カット運転を行なう燃料カット運転手段と、
前記燃料カット運転から通常運転への復帰時に、前記内燃機関の排気通路に配置された空燃比センサが活性状態になっているか否かを判別する活性判別手段と、
前記燃料カット運転から通常運転への復帰が、加速要求が出されたことを契機とする強制復帰であるか、あるいは、機関回転数が所定値以下にまで低下したことを契機とする自然復帰であるかを判別する復帰判別手段と、
前記空燃比センサが活性状態になっていないと判別され、かつ前記強制復帰であると判別された場合に、燃料噴射を吸気行程中に行なう同期噴射とし、前記空燃比センサが活性状態になっていないと判別され、かつ前記自然復帰であると判別された場合に、燃料噴射を吸気行程前に行なう非同期噴射とする燃料噴射制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
燃料性状と前記燃料噴射制御手段において決定される燃料噴射時期とに応じて、点火時期を補正する点火時期補正手段を、
更に備えることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
燃料噴射量を、前記燃料カット運転の継続時間と前記燃料カット運転中の機関回転数の積算値とに応じて設定する燃料噴射量設定手段を、
更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記非同期噴射を行なう場合に、燃料噴射を、吸気行程前に行なうメイン噴射と、該メイン噴射の後、吸気弁の開弁中に行なうサブ噴射とに吹き分ける制御を行なう吹き分け制御手段を、
更に備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記吹き分け制御手段は、前記メイン噴射における燃料噴射量と、前記サブ噴射における燃料噴射量との比率を、機関回転数、機関負荷率、吸気弁又は排気弁の開閉タイミング及び燃料性状のうち、少なくとも１つに応じて設定することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１】
車両の減速時に、内燃機関への燃料供給を停止して燃料カット運転を行なう燃料カット運転手段と、
前記燃料カット運転から通常運転への復帰時に、前記内燃機関の排気通路に配置された空燃比センサが活性状態になっているか否かを判別する活性判別手段と、
前記燃料カット運転から通常運転への復帰が、加速要求が出されたことを契機とする強制復帰であるか、あるいは、機関回転数が所定値以下にまで低下したことを契機とする自然復帰であるかを判別する復帰判別手段と、
前記空燃比センサが活性状態になっていないと判別され、かつ前記強制復帰であると判別された場合に、燃料噴射を吸気行程中に行なう同期噴射とし、前記空燃比センサが活性状態になっていないと判別され、かつ前記自然復帰であると判別された場合に、燃料噴射を吸気行程前に行なう非同期噴射とする燃料噴射制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
燃料性状と前記燃料噴射制御手段において決定される燃料噴射時期とに応じて、点火時期を補正する点火時期補正手段を、
更に備えることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
燃料噴射量を、前記燃料カット運転の継続時間と前記燃料カット運転中の機関回転数の積算値とに応じて設定する燃料噴射量設定手段を、
更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記非同期噴射を行なう場合に、燃料噴射を、吸気行程前に行なうメイン噴射と、該メイン噴射の後、吸気弁の開弁中に行なうサブ噴射とに吹き分ける制御を行なう吹き分け制御手段を、
更に備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記吹き分け制御手段は、前記メイン噴射における燃料噴射量と、前記サブ噴射における燃料噴射量との比率を、機関回転数、機関負荷率、吸気弁又は排気弁の開閉タイミング及び燃料性状のうち、少なくとも１つに応じて設定することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−２０３４０４（Ｐ２０１０−２０３４０４Ａ）
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５２２７３（Ｐ２００９−５２２７３）
【出願日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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