燃料噴射制御装置
【課題】エンジンの始動性をより向上させることを可能にする。
【解決手段】エンジン停止後における吸気管１１内での気体の逆流量の検出が可能なＭＡＦセンサ１２で検出した逆流量に基づいて、吸気ポート１６ａに付着した燃料の蒸発量である蒸発燃料量の推定値を補正するとともに、エンジン始動時に燃焼室２２に噴射する燃料の噴射量をこの推定値に基づいて減量補正し、この減量補正が行われた噴射量に応じた量の燃料をエンジン始動時に燃料噴射弁１７から燃焼室２２に噴射させるエンジンＥＣＵ１を備えることによって、より正確な空燃比コントロールを行い、エンジンの始動性をより向上させる。
【解決手段】エンジン停止後における吸気管１１内での気体の逆流量の検出が可能なＭＡＦセンサ１２で検出した逆流量に基づいて、吸気ポート１６ａに付着した燃料の蒸発量である蒸発燃料量の推定値を補正するとともに、エンジン始動時に燃焼室２２に噴射する燃料の噴射量をこの推定値に基づいて減量補正し、この減量補正が行われた噴射量に応じた量の燃料をエンジン始動時に燃料噴射弁１７から燃焼室２２に噴射させるエンジンＥＣＵ１を備えることによって、より正確な空燃比コントロールを行い、エンジンの始動性をより向上させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンへ噴射する燃料の量の制御を行う燃料噴射制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子制御式のエンジンでは、エンジンの１行程あたりの吸入空気量に対して最適な空燃比となるように噴射する燃料の量を算出し、それに基づきエンジンの１行程毎に燃料噴射弁から噴射する燃料（以下、噴射燃料と呼ぶ）の噴射量を制御している。
【０００３】
しかしながら、燃料噴射弁から噴射された噴射燃料は、全量が完全にシリンダ内に吸入されるわけではなく実際にはその一部が吸気ポート付近に付着する。そして、この付着した分の燃料（以下、付着燃料と呼ぶ）は、時間とともに蒸発する。よって、エンジン停止後に吸気ポート付近に付着燃料が存在していた場合、その後のエンジン始動時にその付着燃料から蒸発した燃料（以下、蒸発燃料と呼ぶ）が、噴射燃料と一緒にエンジンの燃焼室に取り込まれる。従って、エンジンの燃焼室に取り込まれる燃料量が過多となることによって空燃比がリッチ状態になって混合気の着火性が悪くなり、排ガス浄化性能が悪化する、もしくは、エンジンの始動性が悪化するという問題が発生する。
【０００４】
そこで、この問題を解決する手段として、例えば特許文献１には、吸気通路に付着した燃料の蒸発燃料濃度を推定し、この蒸発燃料濃度分だけ燃料の噴射量を補正する技術が開示されている。詳しくは、特許文献１に開示の技術では、エンジン停止後のソーク時間に対して吸気通路内における蒸発燃料濃度の変化を実験的に確認して定めた模擬濃度データを予め記憶しておく。そして、エンジン始動時に、実際に計時したソーク時間に対する模擬的な蒸発燃料濃度を、模擬濃度データを参照することにより設定し、その設定した模擬的な蒸発燃料濃度に基づいてエンジン始動時の燃料の噴射量を減量補正する。
【特許文献１】特開２００４−２０４７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示の技術では、実験的に確認して定めた模擬濃度データを参照することによってソーク時間に対する蒸発燃料濃度を推定するので、実験的に確認しなかった状況においては、ソーク時間に対する蒸発燃料濃度を精度良く推定することができない。詳しくは、エンジンをアイドリングの状態から停止させたか、数千回転の状態から停止させたかなど、エンジンの停止の仕方の違いによって、ソーク時間は同一であったとしても実際の蒸発燃料濃度には違いが生じるため、実験的に確認しなかった状況においては、ソーク時間に対する蒸発燃料濃度を精度良く推定することができない。よって、この点においても特許文献１に開示の技術では、エンジン始動時の燃料の噴射量の減量補正に誤差が生じる。
【０００６】
従って、特許文献１に開示の技術では、正確な空燃比コントロールを行うことができず、混合気の着火性が悪くなり、エンジンの始動性が悪化するという問題点を有していた。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、排ガス浄化性能およびエンジンの始動性をより向上させることを可能にする燃料噴射制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の燃料噴射制御装置は、上記課題を解決するために、吸気通路に付着した燃料の蒸発量である蒸発燃料量の推定値に基づいて、エンジン始動時にエンジンシリンダ内に噴射する燃料の噴射量を減量補正し、この減量補正が行われた噴射量に応じた量の燃料をエンジン始動時に燃料噴射弁からエンジンシリンダ内に噴射させる燃料噴射制御装置であって、エンジン停止後における前記吸気通路内での気体の逆流量の検出が可能な流量センサで検出した前記逆流量に基づいて前記推定値を補正する推定値補正手段を備えていることを特徴としている。
【０００９】
これによれば、エンジン停止後の排気の逆流にのって吸気系のＨＣ吸着剤に吸着されるような、エンジン停止後のエンジン始動時に、燃料噴射弁から噴射される燃料（以下、噴射燃料と呼ぶ）と一緒にはエンジンシリンダ内に取り込まれない蒸発燃料（以下、吸着蒸発燃料と呼ぶ）の量を計測することが可能になる。詳しくは、エンジン停止後における吸気通路内での気体の逆流量と吸着蒸発燃料の量とが比例関係になるため、流量センサによって上述の逆流量を検出することによって吸着蒸発燃料の量を間接的に計測することが可能になる。そして、この間接的に計測した吸着蒸発燃料の量に基づいて、エンジン始動時にエンジンシリンダ内に噴射する燃料の噴射量を減量補正するための推定値を補正することができるので、この吸着蒸発燃料の量による誤差を上述の推定値から除くことが可能になる。よって、請求項１の構成によれば、より正確な空燃比コントロールを行うことが可能になるので、排ガス浄化性能およびエンジンの始動性をより向上させることが可能になる。
【００１０】
また、請求項１の構成によれば、蒸発燃料量の推定値を、流量センサで上述の逆流量を実際に検出することで間接的に計測した吸着蒸発燃料の量に基づいて補正するので、実験的に確認して定めた模擬濃度データを参照することによって求められた蒸発燃料量の推定値よりも実際の状況に応じた蒸発燃料量の推定値を得ることが可能になる。よって、この点においても請求項１の構成によれば、より正確な空燃比コントロールを行うことが可能になり、排ガス浄化性能およびエンジンの始動性をより向上させることが可能になる。
【００１１】
また、請求項２の燃料噴射制御装置では、前記流量センサは、エンジン停止に先立つ燃料カット後の前記吸気通路内での正流方向への気体の流量である正流量の検出も可能であり、前記推定値補正手段は、前記流量センサで検出した前記逆流量に加え、前記正流量に基づいて、前記推定値を補正することを特徴としている。
【００１２】
吸気通路に付着した燃料から蒸発した蒸発燃料のうち、噴射燃料と一緒にエンジンの燃焼室に取り込まれない一部の蒸発燃料として、前述した吸着蒸発燃料の他にも、エンジン停止に先立つ燃料カット後のエンジン回転によってエンジンシリンダ内に吸われて排気通路に排出される蒸発燃料（以下、排出蒸発燃料と呼ぶ）が存在する。
【００１３】
請求項２の構成によれば、吸着蒸発燃料の量に加え、排出蒸発燃料の量も計測することが可能になる。詳しくは、エンジン停止に先立つ燃料カット後における吸気通路内での気体の正流量と排出蒸発燃料の量とが比例関係になるため、流量センサによって上述の正流量を検出することによって排出蒸発燃料の量を間接的に計測することが可能になる。そして、この間接的に計測した排出蒸発燃料の量および吸着蒸発燃料の量に基づいて、エンジン始動時にエンジンシリンダ内に噴射する燃料の噴射量を減量補正するための推定値を補正することができるので、この排出蒸発燃料の量による誤差および吸着蒸発燃料の量による誤差を上述の推定値から除くことが可能になる。よって、請求項２の構成によれば、さらに正確な空燃比コントロールを行うことが可能になるので、排ガス浄化性能およびエンジンの始動性をさらに向上させることが可能になる。
【００１４】
また、請求項２の構成によれば、蒸発燃料量の推定値を、流量センサで上述の正流量を実際に検出することで間接的に計測した排出蒸発燃料の量にも基づいて補正するので、実験的に確認して定めた模擬濃度データを参照することによって求められた蒸発燃料量の推定値よりもさらに実際の状況に応じた蒸発燃料量の推定値を得ることが可能になる。よって、この点においても請求項２の構成によれば、さらに正確な空燃比コントロールを行うことが可能になり、排ガス浄化性能およびエンジンの始動性をさらに向上させることが可能になる。
【００１５】
また、請求項３の燃料噴射制御装置では、前記流量センサは、ＭＡＦセンサであることを特徴としている。
【００１６】
この請求項３のように、流量センサとしてＭＡＦセンサを用いることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明が適用されたエンジンＥＣＵ１を含む内燃システム１００の概略的な構成を示す模式図である。図１に示す内燃システム１００は、車両に搭載されるものであり、エンジンＥＣＵ１、エンジン１０、吸気管１１、ＭＡＦセンサ１２、スロットルバルブ１３、サージタンク１４、吸気圧力センサ１５、吸気マニホールド１６、吸気ポート１６ａ、燃料噴射弁１７、吸気バルブ１８、排気バルブ１９、シリンダブロック２０、シリンダ内壁面２０ａ、ピストン２１、燃焼室２２、シリンダヘッド２３、排気ポート２４、点火プラグ２５、および冷却水温センサ２６を含んでいる。
【００１８】
内燃機関であるエンジン１０において、吸気管１１の最上流部にはＨＣ吸着剤等を含むエアクリーナ（図示せず）が設けられ、このエアクリーナの下流側には、吸入空気量を検出するためのＭＡＦ（mass air flow）センサ１２が設けられている。
【００１９】
このＭＡＦセンサ１２は、吸入空気量の変化に応じて出力が応答良く変化する高応答・高速起動型のＭＡＦセンサ１２であり、逆流も検出可能となっている。逆流検出時には、ＭＡＦセンサ１２の出力がマイナス値となる。ＭＡＦセンサ１２のボディ部には、吸気管１１を流れる吸入空気の一部を吸気管１１内の吸入空気の流れと同じ方向に流す主流路とこの主流路の中央部付近から直角に分岐したＵ字状のバイパス路とが形成され、主流路の出口側には、該主流路の流路断面積を出口に向かって徐々に小さくする傾斜面が形成され、且つ、バイパス路の出口が吸気管１１の下流側（吸気管１１内の吸入空気の順流方向）に向けて開口し、吸入空気の逆流を該出口からバイパス路内に取り入れやすいバイパス構造となっており、これにより、吸入空気の逆流を検出しやすい構造となっている。バイパス路の入口は、傾斜面によって主流路の出口側に向かって広げられており、当該バイパス路の入口には、吸入空気量を順流と逆流に区別して検出するセンサ素子が設けられている。このセンサ素子は、例えば、半導体基板の表面に、発熱素子と感温素子と（共に図示せず）を熱容量の非常に小さい薄膜抵抗体で形成したものであり、これにより、熱容量の非常に小さい高応答・高速起動型のセンサ素子が構成されている。
【００２０】
ＭＡＦセンサ１２の下流側には、ＤＣモータ等のスロットルアクチュエータによって開度調節されるスロットルバルブ１３が設けられている。なお、スロットルバルブ１３の開度（スロットル開度）は、スロットルアクチュエータに内蔵されたスロットル開度センサにより検出されるようになっている。
【００２１】
スロットルバルブ１３の下流側にはサージタンク１４が設けられ、このサージタンク１４には、吸気管１１内の圧力を検出するための吸気圧力センサ１５が設けられている。また、サージタンク１４には、エンジン１０の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド１６が接続されており、吸気マニホールド１６において各気筒の吸気ポート１６ａ周辺には、燃料を噴射供給する電磁駆動式の燃料噴射弁１７が取り付けられている。そして、エンジン１０の吸気ポート１６ａおよび排気ポート２４にはそれぞれ吸気バルブ１８および排気バルブ１９が設けられている。
【００２２】
シリンダブロック２０には円筒状のシリンダ内壁面２０ａが形成されるとともにその下方にクランクケースが形成されており、シリンダ内壁面２０ａ内にはピストン２１が図中の上下方向に摺動可能に収容されている。また、クランクケースの下部にはエンジンオイルを貯留するためのオイルパンが形成されている。そして、シリンダ内壁面２０ａと、ピストン２１の上端面と、シリンダヘッド２３の内周面により燃焼室２２が区画形成されている。
【００２３】
エンジン１０の運転の開始に際し吸気バルブ１８が開放されると、燃料噴射弁１７による噴射燃料と、吸入空気との混合気が燃焼室２２内に導入され、排気バルブ１９の開動作により燃焼後の排ガスが排気ポート２４に排出される。
【００２４】
エンジン１０のシリンダヘッド２３には気筒毎に点火プラグ２５が取り付けられており、点火プラグ２５には、点火コイル等よりなる点火装置を通じて、目標（所望）とする点火時期において高電圧が印加される。この高電圧の印加により、各点火プラグ２５の対向電極間に火花放電が発生し、燃焼室２２内に導入した混合気が着火され燃焼に供される。また、エンジン１０のシリンダブロック２０には、冷却水温を検出する冷却水温センサ２６が取り付けられている。
【００２５】
上述した各種センサの出力は、エンジン制御装置としてのエンジンＥＣＵ１に入力される。エンジンＥＣＵ１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態（例えば冷却水温など）に応じた燃料噴射量の算出、燃料噴射弁１７の燃料噴射量の制御、点火プラグ２５による点火時期の制御、吸気バルブ１８のバルブタイミングの制御などの各種の処理を実行する。また、エンジンＥＣＵ１は、ＭＡＦセンサ１２から出力されるセンサ信号に基づいてエンジン停止後の次のエンジン始動時に吸気管１１内に残留している蒸発燃料の量（以下、残留蒸発燃料量と呼ぶ）を算出し、算出した残留蒸発燃料量に応じて上述の燃料噴射量の減量補正も行う。よって、エンジンＥＣＵ１は、請求項の燃料噴射制御装置として機能する。
【００２６】
ここで、燃料噴射量の算出、残留蒸発燃料量、および燃料噴射量の減量補正についての説明を行う。まず、燃料噴射量の算出とは、エンジン１０の１行程あたりの吸入空気量に対して最適な空燃比となるように噴射する燃料（以下、噴射燃料と呼ぶ）の量を算出する処理であって、運転条件に応じて行われる周知の処理である。例えばエンジン始動時であれば、運転条件として冷却水温などに応じて、最適な空燃比となるような燃料噴射量を算出することになる。
【００２７】
続いて、残留蒸発燃料量および燃料噴射量の減量補正についての説明を行う。上述したように、エンジン始動時に燃料噴射弁１７によって燃料が噴射され、吸入空気との混合気が燃焼室２２内に導入された後に燃焼に供されるが、燃料噴射弁１７によって噴射された噴射燃料の一部は吸気ポート１６ａ付近に付着して燃焼に供されない。しかしながら、この吸気ポート１６ａ付近に付着した燃料（以下、付着燃料と呼ぶ）は時間とともに蒸発するため、エンジン停止後の次のエンジン始動時には、その付着燃料から蒸発した燃料（以下、蒸発燃料と呼ぶ）のうちエンジン始動時に吸気管１１内に残留している残留蒸発燃料が噴射燃料と一緒に燃焼室２２に取り込まれる。なお、噴射燃料と一緒に蒸発燃料が燃焼室２２に取り込まれると、上述の燃料噴射量の算出の処理で想定していたよりもエンジンの燃焼室２２に取り込まれる燃料量が過多となる。また、エンジンの燃焼室２２に取り込まれる燃料量が過多となると上述の空燃比がリッチ状態になって混合気の着火性が悪くなり、エンジンの始動性が悪化する。従って、上述の燃料噴射量の算出の処理で算出した燃料噴射量から残留蒸発燃料量を減量補正することによって、最適な空燃比となる燃料噴射量に補正する必要がある。
【００２８】
本実施形態のエンジンＥＣＵ１では、燃料噴射量の算出、残留蒸発燃料量の算出、および燃料噴射量の減量補正を行うことによって、エンジン始動時に燃料噴射弁１７によって噴射される燃料の燃料噴射量を最適な空燃比となる燃料噴射量に補正する。なお、残留蒸発燃料量の算出の詳細については後述する。
【００２９】
次に、図２を用いて、エンジンＥＣＵ１における残留蒸発燃料量の算出および記録の処理についての説明を行う。図２は、エンジンＥＣＵ１での残留蒸発燃料量の算出および記録の処理のフローの一例を示すフローチャートである。なお、本フローは、車両のイグニッションスイッチがオンされたときに開始される。
【００３０】
まず、ステップＳ１では、エンジン停止条件が成立したか否かを判定する。例えば、イグニッションスイッチがオフされたことを検出した場合や周知の自動アイドリングストップ機構によりエンジンの停止の指示が行われたことを検出した場合にエンジン停止条件が成立したとエンジンＥＣＵ１で判定するものとする。そして、エンジン停止条件が成立したと判定した場合（ステップＳ１でＹｅｓ）には、ステップＳ２に移る。また、エンジン停止条件が成立したと判定しなかった場合（ステップＳ１でＮｏ）には、ステップＳ１のフローを繰り返す。
【００３１】
ステップＳ２では、燃料噴射弁１７からの燃料噴射を停止させるよう制御を行い、燃料噴射が停止されたか否かを判定する。そして、燃料噴射が停止されたと判定した場合（ステップＳ２でＹｅｓ）には、ステップＳ３に移る。また、燃料噴射が停止されたと判定しなかった場合（ステップＳ２でＮｏ）には、ステップＳ２のフローを繰り返す。
【００３２】
ステップＳ３では、ＭＡＦセンサ１２から出力されるセンサ信号をもとに、エンジン停止に先立つＦ／Ｃ後の吸気管１１内での正流方向への気体の流量中の蒸発燃料である正流方向蒸発燃料積算量（以下、排出蒸発燃料量と呼ぶ）を算出し、ステップＳ４に移る。詳しくは、蒸発燃料の量は、吸気ポート１６ａの温度（本実施形態では冷却水温をとする）、吸気管１１内の圧力（つまり、吸気圧力）、および吸気ポート近辺に付着した付着燃料の量により一義的に決まっている。なお、付着燃料の量は、例えば冷却水温センサ２６とＭＡＰセンサとから得られるセンサ信号に応じて求める周知の方法を用いて得る構成とすればよい（このようにして得た付着燃料の量を、以降では推定付着燃料量と呼ぶ）。よって、例えば冷却水温、吸気圧力、および推定付着燃料量と、正流方向の気体の流量中の排出蒸発燃料量の割合を表す係数との対応関係を示すテーブル（以下、第１対応関係テーブルと呼ぶ）を予めエンジンＥＣＵ１のＲＯＭに格納しておく。そして、冷却水温センサ２６のセンサ信号と吸気圧力センサ１５のセンサ信号と推定付着燃料量とに基づいて第１対応関係テーブルを参照して上述の係数を得て、この係数をもとに１周期毎の正流量について排出蒸発燃料量を求め、１周期毎に求めた排出蒸発燃料量を積算することによって、エンジン停止に先立つＦ／Ｃ後の吸気管１１内での正流方向への気体の流量中の排出蒸発燃料量の総和を求める。
【００３３】
ステップＳ４では、ＭＡＦセンサ１２から出力されるセンサ信号をもとに、エンジン停止後における吸気管１１内での気体の逆流方向への気体の流量中の蒸発燃料である逆流方向蒸発燃料積算量（以下、吸着蒸発燃料と呼ぶ）を算出し、ステップＳ５に移る。詳しくは、蒸発燃料量は、吸気ポート１６ａの温度（本実施形態では冷却水温をとする）、吸気管１１内の圧力（つまり、吸気圧力）、および上述の推定付着燃料量により一義的に決まっている。よって、例えば冷却水温および推定付着燃料量と、逆流方向の気体の流量中の吸着蒸発燃料の量の割合を表す係数との対応関係を示すテーブル（以下、第２対応関係テーブルと呼ぶ）を予めエンジンＥＣＵ１のＲＯＭに格納しておく。なお、エンジン停止後には吸気圧力はほぼ大気圧と同じになり一定となるので、本実施形態では第２対応関係テーブルにおいて対応づけていない。そして、冷却水温センサ２６のセンサ信号と吸気圧力センサ１５のセンサ信号と推定付着燃料量とに基づいて第２対応関係テーブルを参照して上述の係数を得て、この係数をもとに１周期毎の逆流量について吸着蒸発燃料量を求め、１周期毎に求めた吸着蒸発燃料量を積算することによって、エンジン停止後における吸気管１１内での気体の逆流方向への気体の流量中の吸着蒸発燃料量の総和を求める。
【００３４】
ステップＳ５では、エンジン停止に先立つＦ／Ｃ後から次のエンジン始動時までに吸気管１１内で付着燃料から蒸発した分の蒸発燃料の量と、排出蒸発燃料量と、吸着蒸発燃料量とから、残留蒸発燃料量を算出し、ステップＳ６に移る。よって、このステップＳ５の処理が請求項の推定値補正手段に相当する。
【００３５】
なお、残留蒸発燃料量の算出にあたっては、蒸発燃料のうちのエンジン停止に先立つＦ／Ｃ後のエンジン回転によって燃焼室２２に吸われて排気ポート２４に排出される蒸発燃料（排出蒸発燃料）を用いる。なお、次のエンジン始動時に燃料噴射弁１７から噴射される噴射燃料と一緒には排出蒸発燃料は燃焼室２２に取り込まれないこととなる。
【００３６】
また、残留蒸発燃料量の算出にあたっては、蒸発燃料のうちのエンジン停止後の排気の逆流にのって吸気系のＨＣ吸着剤に吸着される蒸発燃料（吸着蒸発燃料量）を用いる。なお、次のエンジン始動時に燃料噴射弁１７から噴射される噴射燃料と一緒には吸着蒸発燃料は燃焼室２２に取り込まれないこととなる。残留蒸発燃料量の算出は、蒸発燃料量の推定値から上述のようにして求めた排出蒸発燃料量および吸着蒸発燃料量に相当する値を減算することによって行う。
【００３７】
ステップＳ６では、ステップＳ５で算出した残留蒸発燃料量をエンジンＥＣＵ１のバックアップＲＡＭに格納し、フローを終了する。
【００３８】
次に、図３を用いて、エンジンＥＣＵ１でのエンジン始動時の燃料噴射量（以下、始動時燃料噴射量と呼ぶ）の減量補正についての説明を行う。図３は、エンジンＥＣＵ１での始動時燃料噴射量の減量補正に関わる動作フローの一例を示すフローチャートである。なお、本フローは、イグニッションスイッチがオフされることによるエンジン停止や自動アイドリングストップ機構によるエンジン停止など、車両のエンジン１０が停止されたときに開始される。
【００３９】
まず、ステップＳ１１では、エンジン１０の始動の要求があったか否かを判定する。例えば、スタータスイッチがオンされたことを検出した場合や周知の自動アイドリングストップ機構によりアイドリングストップ後のエンジンの始動の指示が行われたことを検出した場合にエンジン１０の始動の要求があったとエンジンＥＣＵ１で判定するものとする。そして、エンジン１０の始動の要求があったと判定した場合（ステップＳ１１でＹｅｓ）には、ステップＳ１２に移る。また、エンジン１０の始動の要求があったと判定しなかった場合（ステップＳ１１でＮｏ）には、ステップＳ１１のフローを繰り返す。
【００４０】
ステップＳ１２では、運転条件に応じて始動時燃料噴射量の算出を行い、ステップＳ１３に移る。ステップＳ１３では、上述のステップＳ６でエンジンＥＣＵ１のバックアップＲＡＭに格納された残留蒸発燃料量に応じてステップＳ１２で算出した始動時燃料噴射量の補正を行い、ステップＳ１４に移る。詳しくは、ステップＳ１２で算出した始動時燃料噴射量を、エンジンＥＣＵ１のバックアップＲＡＭに格納された残留蒸発燃料量分だけ減量補正する。ステップＳ１４では、補正された始動時燃料噴射量に従った量の燃料を噴射するように燃料噴射弁１７を制御（つまり、補正を反映させて燃料噴射弁１７を制御）し、フローを終了する。
【００４１】
以上の構成によれば、吸着蒸発燃料量および排出蒸発燃料量を算出し、この算出した吸着蒸発燃料量および排出蒸発燃料量に基づいて、エンジン始動時に燃焼室２２に噴射する燃料の噴射量を減量補正するための蒸発燃料量の推定値を補正することができるので、この吸着蒸発燃料量および排出蒸発燃料量による誤差を上述の推定値から除くことが可能になる。よって、以上の構成によれば、より正確な空燃比コントロールを行うことが可能になるので、エンジンの始動性をより向上させることが可能になる。
【００４２】
また、以上の構成によれば、蒸発燃料量の推定値を、流量センサで上述の逆流量を実際に検出することで間接的に計測した吸着蒸発燃料量および排出蒸発燃料量に基づいて補正するので、実験的に確認して定めたデータを参照することによって求められた蒸発燃料量の推定値よりも実際の状況に応じた蒸発燃料量の推定値を得ることが可能になる。よって、この点においても以上の構成によれば、より正確な空燃比コントロールを行うことが可能になり、エンジンの始動性をより向上させることが可能になる。
【００４３】
なお、本実施形態では、算出した残留蒸発燃料量によってエンジン始動時の燃料噴射量を補正する構成を示したが、必ずしもこれに限らず、算出した残留蒸発燃料量によってエンジン始動時以外の燃料噴射量を補正する構成であってもよい。
【００４４】
また、本実施形態では、正流方向積算量および逆流方向積算量に基づいて残留蒸発燃料量を算出する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、正流方向積算量および逆流方向積算量のうちのいずれか一方に基づいて残留蒸発燃料量を算出する構成であってもよい。この場合であっても、吸着蒸発燃料量および排出蒸発燃料量のうちのいずれかによる誤差を蒸発燃料量の推定値から除くことが可能になるので、上述の誤差を蒸発燃料量の推定値から除かない構成に比べて、より正確な空燃比コントロールを行うことが可能になり、エンジンの始動性をより向上させることが可能になる。
【００４５】
なお、本実施形態では、蒸発燃料量の推定値を冷却水温センサ２６から得られるセンサ信号に応じて求める周知の方法を用いて得る構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、蒸発燃料量の推定値をソーク時間に応じて求める（例えば、特許文献１に開示の模擬ＨＣ濃度マップを用いるなどの）周知の方法を用いて得る構成であってもよい。
【００４６】
また、本実施形態では、ＭＡＦセンサ１２から出力されるセンサ信号をもとに正流方向積算量を求める構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、吸気圧力センサ１５から出力されるセンサ信号とエンジン停止に先立つＦ／Ｃからの経過時間（エンジンＥＣＵ１から得るものとする）とをもとに正流方向積算量を求める構成であってもよい。
【００４７】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】内燃システム１００の概略的な構成を示す模式図である。
【図２】エンジンＥＣＵ１での残留蒸発燃料量の算出および記録の処理のフローの一例を示すフローチャートである。
【図３】エンジンＥＣＵ１での始動時燃料噴射量の減量補正に関わる動作フローの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１ エンジンＥＣＵ（燃料噴射制御装置、推定値補正手段）、１０ エンジン、１１ 吸気管（吸気通路）、１２ ＭＡＦセンサ（流量センサ）、１４ サージタンク、１５ 吸気圧力センサ、１６ 吸気マニホールド（吸気通路）、１６ａ 吸気ポート（吸気通路）、１７ 燃料噴射弁、１８ 吸気バルブ、１９ 排気バルブ、２２ 燃焼室（エンジンシリンダ内）、２４ 排気ポート、２６ 冷却水温センサ、１００ 内燃システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンへ噴射する燃料の量の制御を行う燃料噴射制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子制御式のエンジンでは、エンジンの１行程あたりの吸入空気量に対して最適な空燃比となるように噴射する燃料の量を算出し、それに基づきエンジンの１行程毎に燃料噴射弁から噴射する燃料（以下、噴射燃料と呼ぶ）の噴射量を制御している。
【０００３】
しかしながら、燃料噴射弁から噴射された噴射燃料は、全量が完全にシリンダ内に吸入されるわけではなく実際にはその一部が吸気ポート付近に付着する。そして、この付着した分の燃料（以下、付着燃料と呼ぶ）は、時間とともに蒸発する。よって、エンジン停止後に吸気ポート付近に付着燃料が存在していた場合、その後のエンジン始動時にその付着燃料から蒸発した燃料（以下、蒸発燃料と呼ぶ）が、噴射燃料と一緒にエンジンの燃焼室に取り込まれる。従って、エンジンの燃焼室に取り込まれる燃料量が過多となることによって空燃比がリッチ状態になって混合気の着火性が悪くなり、排ガス浄化性能が悪化する、もしくは、エンジンの始動性が悪化するという問題が発生する。
【０００４】
そこで、この問題を解決する手段として、例えば特許文献１には、吸気通路に付着した燃料の蒸発燃料濃度を推定し、この蒸発燃料濃度分だけ燃料の噴射量を補正する技術が開示されている。詳しくは、特許文献１に開示の技術では、エンジン停止後のソーク時間に対して吸気通路内における蒸発燃料濃度の変化を実験的に確認して定めた模擬濃度データを予め記憶しておく。そして、エンジン始動時に、実際に計時したソーク時間に対する模擬的な蒸発燃料濃度を、模擬濃度データを参照することにより設定し、その設定した模擬的な蒸発燃料濃度に基づいてエンジン始動時の燃料の噴射量を減量補正する。
【特許文献１】特開２００４−２０４７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示の技術では、実験的に確認して定めた模擬濃度データを参照することによってソーク時間に対する蒸発燃料濃度を推定するので、実験的に確認しなかった状況においては、ソーク時間に対する蒸発燃料濃度を精度良く推定することができない。詳しくは、エンジンをアイドリングの状態から停止させたか、数千回転の状態から停止させたかなど、エンジンの停止の仕方の違いによって、ソーク時間は同一であったとしても実際の蒸発燃料濃度には違いが生じるため、実験的に確認しなかった状況においては、ソーク時間に対する蒸発燃料濃度を精度良く推定することができない。よって、この点においても特許文献１に開示の技術では、エンジン始動時の燃料の噴射量の減量補正に誤差が生じる。
【０００６】
従って、特許文献１に開示の技術では、正確な空燃比コントロールを行うことができず、混合気の着火性が悪くなり、エンジンの始動性が悪化するという問題点を有していた。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、排ガス浄化性能およびエンジンの始動性をより向上させることを可能にする燃料噴射制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の燃料噴射制御装置は、上記課題を解決するために、吸気通路に付着した燃料の蒸発量である蒸発燃料量の推定値に基づいて、エンジン始動時にエンジンシリンダ内に噴射する燃料の噴射量を減量補正し、この減量補正が行われた噴射量に応じた量の燃料をエンジン始動時に燃料噴射弁からエンジンシリンダ内に噴射させる燃料噴射制御装置であって、エンジン停止後における前記吸気通路内での気体の逆流量の検出が可能な流量センサで検出した前記逆流量に基づいて前記推定値を補正する推定値補正手段を備えていることを特徴としている。
【０００９】
これによれば、エンジン停止後の排気の逆流にのって吸気系のＨＣ吸着剤に吸着されるような、エンジン停止後のエンジン始動時に、燃料噴射弁から噴射される燃料（以下、噴射燃料と呼ぶ）と一緒にはエンジンシリンダ内に取り込まれない蒸発燃料（以下、吸着蒸発燃料と呼ぶ）の量を計測することが可能になる。詳しくは、エンジン停止後における吸気通路内での気体の逆流量と吸着蒸発燃料の量とが比例関係になるため、流量センサによって上述の逆流量を検出することによって吸着蒸発燃料の量を間接的に計測することが可能になる。そして、この間接的に計測した吸着蒸発燃料の量に基づいて、エンジン始動時にエンジンシリンダ内に噴射する燃料の噴射量を減量補正するための推定値を補正することができるので、この吸着蒸発燃料の量による誤差を上述の推定値から除くことが可能になる。よって、請求項１の構成によれば、より正確な空燃比コントロールを行うことが可能になるので、排ガス浄化性能およびエンジンの始動性をより向上させることが可能になる。
【００１０】
また、請求項１の構成によれば、蒸発燃料量の推定値を、流量センサで上述の逆流量を実際に検出することで間接的に計測した吸着蒸発燃料の量に基づいて補正するので、実験的に確認して定めた模擬濃度データを参照することによって求められた蒸発燃料量の推定値よりも実際の状況に応じた蒸発燃料量の推定値を得ることが可能になる。よって、この点においても請求項１の構成によれば、より正確な空燃比コントロールを行うことが可能になり、排ガス浄化性能およびエンジンの始動性をより向上させることが可能になる。
【００１１】
また、請求項２の燃料噴射制御装置では、前記流量センサは、エンジン停止に先立つ燃料カット後の前記吸気通路内での正流方向への気体の流量である正流量の検出も可能であり、前記推定値補正手段は、前記流量センサで検出した前記逆流量に加え、前記正流量に基づいて、前記推定値を補正することを特徴としている。
【００１２】
吸気通路に付着した燃料から蒸発した蒸発燃料のうち、噴射燃料と一緒にエンジンの燃焼室に取り込まれない一部の蒸発燃料として、前述した吸着蒸発燃料の他にも、エンジン停止に先立つ燃料カット後のエンジン回転によってエンジンシリンダ内に吸われて排気通路に排出される蒸発燃料（以下、排出蒸発燃料と呼ぶ）が存在する。
【００１３】
請求項２の構成によれば、吸着蒸発燃料の量に加え、排出蒸発燃料の量も計測することが可能になる。詳しくは、エンジン停止に先立つ燃料カット後における吸気通路内での気体の正流量と排出蒸発燃料の量とが比例関係になるため、流量センサによって上述の正流量を検出することによって排出蒸発燃料の量を間接的に計測することが可能になる。そして、この間接的に計測した排出蒸発燃料の量および吸着蒸発燃料の量に基づいて、エンジン始動時にエンジンシリンダ内に噴射する燃料の噴射量を減量補正するための推定値を補正することができるので、この排出蒸発燃料の量による誤差および吸着蒸発燃料の量による誤差を上述の推定値から除くことが可能になる。よって、請求項２の構成によれば、さらに正確な空燃比コントロールを行うことが可能になるので、排ガス浄化性能およびエンジンの始動性をさらに向上させることが可能になる。
【００１４】
また、請求項２の構成によれば、蒸発燃料量の推定値を、流量センサで上述の正流量を実際に検出することで間接的に計測した排出蒸発燃料の量にも基づいて補正するので、実験的に確認して定めた模擬濃度データを参照することによって求められた蒸発燃料量の推定値よりもさらに実際の状況に応じた蒸発燃料量の推定値を得ることが可能になる。よって、この点においても請求項２の構成によれば、さらに正確な空燃比コントロールを行うことが可能になり、排ガス浄化性能およびエンジンの始動性をさらに向上させることが可能になる。
【００１５】
また、請求項３の燃料噴射制御装置では、前記流量センサは、ＭＡＦセンサであることを特徴としている。
【００１６】
この請求項３のように、流量センサとしてＭＡＦセンサを用いることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明が適用されたエンジンＥＣＵ１を含む内燃システム１００の概略的な構成を示す模式図である。図１に示す内燃システム１００は、車両に搭載されるものであり、エンジンＥＣＵ１、エンジン１０、吸気管１１、ＭＡＦセンサ１２、スロットルバルブ１３、サージタンク１４、吸気圧力センサ１５、吸気マニホールド１６、吸気ポート１６ａ、燃料噴射弁１７、吸気バルブ１８、排気バルブ１９、シリンダブロック２０、シリンダ内壁面２０ａ、ピストン２１、燃焼室２２、シリンダヘッド２３、排気ポート２４、点火プラグ２５、および冷却水温センサ２６を含んでいる。
【００１８】
内燃機関であるエンジン１０において、吸気管１１の最上流部にはＨＣ吸着剤等を含むエアクリーナ（図示せず）が設けられ、このエアクリーナの下流側には、吸入空気量を検出するためのＭＡＦ（mass air flow）センサ１２が設けられている。
【００１９】
このＭＡＦセンサ１２は、吸入空気量の変化に応じて出力が応答良く変化する高応答・高速起動型のＭＡＦセンサ１２であり、逆流も検出可能となっている。逆流検出時には、ＭＡＦセンサ１２の出力がマイナス値となる。ＭＡＦセンサ１２のボディ部には、吸気管１１を流れる吸入空気の一部を吸気管１１内の吸入空気の流れと同じ方向に流す主流路とこの主流路の中央部付近から直角に分岐したＵ字状のバイパス路とが形成され、主流路の出口側には、該主流路の流路断面積を出口に向かって徐々に小さくする傾斜面が形成され、且つ、バイパス路の出口が吸気管１１の下流側（吸気管１１内の吸入空気の順流方向）に向けて開口し、吸入空気の逆流を該出口からバイパス路内に取り入れやすいバイパス構造となっており、これにより、吸入空気の逆流を検出しやすい構造となっている。バイパス路の入口は、傾斜面によって主流路の出口側に向かって広げられており、当該バイパス路の入口には、吸入空気量を順流と逆流に区別して検出するセンサ素子が設けられている。このセンサ素子は、例えば、半導体基板の表面に、発熱素子と感温素子と（共に図示せず）を熱容量の非常に小さい薄膜抵抗体で形成したものであり、これにより、熱容量の非常に小さい高応答・高速起動型のセンサ素子が構成されている。
【００２０】
ＭＡＦセンサ１２の下流側には、ＤＣモータ等のスロットルアクチュエータによって開度調節されるスロットルバルブ１３が設けられている。なお、スロットルバルブ１３の開度（スロットル開度）は、スロットルアクチュエータに内蔵されたスロットル開度センサにより検出されるようになっている。
【００２１】
スロットルバルブ１３の下流側にはサージタンク１４が設けられ、このサージタンク１４には、吸気管１１内の圧力を検出するための吸気圧力センサ１５が設けられている。また、サージタンク１４には、エンジン１０の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド１６が接続されており、吸気マニホールド１６において各気筒の吸気ポート１６ａ周辺には、燃料を噴射供給する電磁駆動式の燃料噴射弁１７が取り付けられている。そして、エンジン１０の吸気ポート１６ａおよび排気ポート２４にはそれぞれ吸気バルブ１８および排気バルブ１９が設けられている。
【００２２】
シリンダブロック２０には円筒状のシリンダ内壁面２０ａが形成されるとともにその下方にクランクケースが形成されており、シリンダ内壁面２０ａ内にはピストン２１が図中の上下方向に摺動可能に収容されている。また、クランクケースの下部にはエンジンオイルを貯留するためのオイルパンが形成されている。そして、シリンダ内壁面２０ａと、ピストン２１の上端面と、シリンダヘッド２３の内周面により燃焼室２２が区画形成されている。
【００２３】
エンジン１０の運転の開始に際し吸気バルブ１８が開放されると、燃料噴射弁１７による噴射燃料と、吸入空気との混合気が燃焼室２２内に導入され、排気バルブ１９の開動作により燃焼後の排ガスが排気ポート２４に排出される。
【００２４】
エンジン１０のシリンダヘッド２３には気筒毎に点火プラグ２５が取り付けられており、点火プラグ２５には、点火コイル等よりなる点火装置を通じて、目標（所望）とする点火時期において高電圧が印加される。この高電圧の印加により、各点火プラグ２５の対向電極間に火花放電が発生し、燃焼室２２内に導入した混合気が着火され燃焼に供される。また、エンジン１０のシリンダブロック２０には、冷却水温を検出する冷却水温センサ２６が取り付けられている。
【００２５】
上述した各種センサの出力は、エンジン制御装置としてのエンジンＥＣＵ１に入力される。エンジンＥＣＵ１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態（例えば冷却水温など）に応じた燃料噴射量の算出、燃料噴射弁１７の燃料噴射量の制御、点火プラグ２５による点火時期の制御、吸気バルブ１８のバルブタイミングの制御などの各種の処理を実行する。また、エンジンＥＣＵ１は、ＭＡＦセンサ１２から出力されるセンサ信号に基づいてエンジン停止後の次のエンジン始動時に吸気管１１内に残留している蒸発燃料の量（以下、残留蒸発燃料量と呼ぶ）を算出し、算出した残留蒸発燃料量に応じて上述の燃料噴射量の減量補正も行う。よって、エンジンＥＣＵ１は、請求項の燃料噴射制御装置として機能する。
【００２６】
ここで、燃料噴射量の算出、残留蒸発燃料量、および燃料噴射量の減量補正についての説明を行う。まず、燃料噴射量の算出とは、エンジン１０の１行程あたりの吸入空気量に対して最適な空燃比となるように噴射する燃料（以下、噴射燃料と呼ぶ）の量を算出する処理であって、運転条件に応じて行われる周知の処理である。例えばエンジン始動時であれば、運転条件として冷却水温などに応じて、最適な空燃比となるような燃料噴射量を算出することになる。
【００２７】
続いて、残留蒸発燃料量および燃料噴射量の減量補正についての説明を行う。上述したように、エンジン始動時に燃料噴射弁１７によって燃料が噴射され、吸入空気との混合気が燃焼室２２内に導入された後に燃焼に供されるが、燃料噴射弁１７によって噴射された噴射燃料の一部は吸気ポート１６ａ付近に付着して燃焼に供されない。しかしながら、この吸気ポート１６ａ付近に付着した燃料（以下、付着燃料と呼ぶ）は時間とともに蒸発するため、エンジン停止後の次のエンジン始動時には、その付着燃料から蒸発した燃料（以下、蒸発燃料と呼ぶ）のうちエンジン始動時に吸気管１１内に残留している残留蒸発燃料が噴射燃料と一緒に燃焼室２２に取り込まれる。なお、噴射燃料と一緒に蒸発燃料が燃焼室２２に取り込まれると、上述の燃料噴射量の算出の処理で想定していたよりもエンジンの燃焼室２２に取り込まれる燃料量が過多となる。また、エンジンの燃焼室２２に取り込まれる燃料量が過多となると上述の空燃比がリッチ状態になって混合気の着火性が悪くなり、エンジンの始動性が悪化する。従って、上述の燃料噴射量の算出の処理で算出した燃料噴射量から残留蒸発燃料量を減量補正することによって、最適な空燃比となる燃料噴射量に補正する必要がある。
【００２８】
本実施形態のエンジンＥＣＵ１では、燃料噴射量の算出、残留蒸発燃料量の算出、および燃料噴射量の減量補正を行うことによって、エンジン始動時に燃料噴射弁１７によって噴射される燃料の燃料噴射量を最適な空燃比となる燃料噴射量に補正する。なお、残留蒸発燃料量の算出の詳細については後述する。
【００２９】
次に、図２を用いて、エンジンＥＣＵ１における残留蒸発燃料量の算出および記録の処理についての説明を行う。図２は、エンジンＥＣＵ１での残留蒸発燃料量の算出および記録の処理のフローの一例を示すフローチャートである。なお、本フローは、車両のイグニッションスイッチがオンされたときに開始される。
【００３０】
まず、ステップＳ１では、エンジン停止条件が成立したか否かを判定する。例えば、イグニッションスイッチがオフされたことを検出した場合や周知の自動アイドリングストップ機構によりエンジンの停止の指示が行われたことを検出した場合にエンジン停止条件が成立したとエンジンＥＣＵ１で判定するものとする。そして、エンジン停止条件が成立したと判定した場合（ステップＳ１でＹｅｓ）には、ステップＳ２に移る。また、エンジン停止条件が成立したと判定しなかった場合（ステップＳ１でＮｏ）には、ステップＳ１のフローを繰り返す。
【００３１】
ステップＳ２では、燃料噴射弁１７からの燃料噴射を停止させるよう制御を行い、燃料噴射が停止されたか否かを判定する。そして、燃料噴射が停止されたと判定した場合（ステップＳ２でＹｅｓ）には、ステップＳ３に移る。また、燃料噴射が停止されたと判定しなかった場合（ステップＳ２でＮｏ）には、ステップＳ２のフローを繰り返す。
【００３２】
ステップＳ３では、ＭＡＦセンサ１２から出力されるセンサ信号をもとに、エンジン停止に先立つＦ／Ｃ後の吸気管１１内での正流方向への気体の流量中の蒸発燃料である正流方向蒸発燃料積算量（以下、排出蒸発燃料量と呼ぶ）を算出し、ステップＳ４に移る。詳しくは、蒸発燃料の量は、吸気ポート１６ａの温度（本実施形態では冷却水温をとする）、吸気管１１内の圧力（つまり、吸気圧力）、および吸気ポート近辺に付着した付着燃料の量により一義的に決まっている。なお、付着燃料の量は、例えば冷却水温センサ２６とＭＡＰセンサとから得られるセンサ信号に応じて求める周知の方法を用いて得る構成とすればよい（このようにして得た付着燃料の量を、以降では推定付着燃料量と呼ぶ）。よって、例えば冷却水温、吸気圧力、および推定付着燃料量と、正流方向の気体の流量中の排出蒸発燃料量の割合を表す係数との対応関係を示すテーブル（以下、第１対応関係テーブルと呼ぶ）を予めエンジンＥＣＵ１のＲＯＭに格納しておく。そして、冷却水温センサ２６のセンサ信号と吸気圧力センサ１５のセンサ信号と推定付着燃料量とに基づいて第１対応関係テーブルを参照して上述の係数を得て、この係数をもとに１周期毎の正流量について排出蒸発燃料量を求め、１周期毎に求めた排出蒸発燃料量を積算することによって、エンジン停止に先立つＦ／Ｃ後の吸気管１１内での正流方向への気体の流量中の排出蒸発燃料量の総和を求める。
【００３３】
ステップＳ４では、ＭＡＦセンサ１２から出力されるセンサ信号をもとに、エンジン停止後における吸気管１１内での気体の逆流方向への気体の流量中の蒸発燃料である逆流方向蒸発燃料積算量（以下、吸着蒸発燃料と呼ぶ）を算出し、ステップＳ５に移る。詳しくは、蒸発燃料量は、吸気ポート１６ａの温度（本実施形態では冷却水温をとする）、吸気管１１内の圧力（つまり、吸気圧力）、および上述の推定付着燃料量により一義的に決まっている。よって、例えば冷却水温および推定付着燃料量と、逆流方向の気体の流量中の吸着蒸発燃料の量の割合を表す係数との対応関係を示すテーブル（以下、第２対応関係テーブルと呼ぶ）を予めエンジンＥＣＵ１のＲＯＭに格納しておく。なお、エンジン停止後には吸気圧力はほぼ大気圧と同じになり一定となるので、本実施形態では第２対応関係テーブルにおいて対応づけていない。そして、冷却水温センサ２６のセンサ信号と吸気圧力センサ１５のセンサ信号と推定付着燃料量とに基づいて第２対応関係テーブルを参照して上述の係数を得て、この係数をもとに１周期毎の逆流量について吸着蒸発燃料量を求め、１周期毎に求めた吸着蒸発燃料量を積算することによって、エンジン停止後における吸気管１１内での気体の逆流方向への気体の流量中の吸着蒸発燃料量の総和を求める。
【００３４】
ステップＳ５では、エンジン停止に先立つＦ／Ｃ後から次のエンジン始動時までに吸気管１１内で付着燃料から蒸発した分の蒸発燃料の量と、排出蒸発燃料量と、吸着蒸発燃料量とから、残留蒸発燃料量を算出し、ステップＳ６に移る。よって、このステップＳ５の処理が請求項の推定値補正手段に相当する。
【００３５】
なお、残留蒸発燃料量の算出にあたっては、蒸発燃料のうちのエンジン停止に先立つＦ／Ｃ後のエンジン回転によって燃焼室２２に吸われて排気ポート２４に排出される蒸発燃料（排出蒸発燃料）を用いる。なお、次のエンジン始動時に燃料噴射弁１７から噴射される噴射燃料と一緒には排出蒸発燃料は燃焼室２２に取り込まれないこととなる。
【００３６】
また、残留蒸発燃料量の算出にあたっては、蒸発燃料のうちのエンジン停止後の排気の逆流にのって吸気系のＨＣ吸着剤に吸着される蒸発燃料（吸着蒸発燃料量）を用いる。なお、次のエンジン始動時に燃料噴射弁１７から噴射される噴射燃料と一緒には吸着蒸発燃料は燃焼室２２に取り込まれないこととなる。残留蒸発燃料量の算出は、蒸発燃料量の推定値から上述のようにして求めた排出蒸発燃料量および吸着蒸発燃料量に相当する値を減算することによって行う。
【００３７】
ステップＳ６では、ステップＳ５で算出した残留蒸発燃料量をエンジンＥＣＵ１のバックアップＲＡＭに格納し、フローを終了する。
【００３８】
次に、図３を用いて、エンジンＥＣＵ１でのエンジン始動時の燃料噴射量（以下、始動時燃料噴射量と呼ぶ）の減量補正についての説明を行う。図３は、エンジンＥＣＵ１での始動時燃料噴射量の減量補正に関わる動作フローの一例を示すフローチャートである。なお、本フローは、イグニッションスイッチがオフされることによるエンジン停止や自動アイドリングストップ機構によるエンジン停止など、車両のエンジン１０が停止されたときに開始される。
【００３９】
まず、ステップＳ１１では、エンジン１０の始動の要求があったか否かを判定する。例えば、スタータスイッチがオンされたことを検出した場合や周知の自動アイドリングストップ機構によりアイドリングストップ後のエンジンの始動の指示が行われたことを検出した場合にエンジン１０の始動の要求があったとエンジンＥＣＵ１で判定するものとする。そして、エンジン１０の始動の要求があったと判定した場合（ステップＳ１１でＹｅｓ）には、ステップＳ１２に移る。また、エンジン１０の始動の要求があったと判定しなかった場合（ステップＳ１１でＮｏ）には、ステップＳ１１のフローを繰り返す。
【００４０】
ステップＳ１２では、運転条件に応じて始動時燃料噴射量の算出を行い、ステップＳ１３に移る。ステップＳ１３では、上述のステップＳ６でエンジンＥＣＵ１のバックアップＲＡＭに格納された残留蒸発燃料量に応じてステップＳ１２で算出した始動時燃料噴射量の補正を行い、ステップＳ１４に移る。詳しくは、ステップＳ１２で算出した始動時燃料噴射量を、エンジンＥＣＵ１のバックアップＲＡＭに格納された残留蒸発燃料量分だけ減量補正する。ステップＳ１４では、補正された始動時燃料噴射量に従った量の燃料を噴射するように燃料噴射弁１７を制御（つまり、補正を反映させて燃料噴射弁１７を制御）し、フローを終了する。
【００４１】
以上の構成によれば、吸着蒸発燃料量および排出蒸発燃料量を算出し、この算出した吸着蒸発燃料量および排出蒸発燃料量に基づいて、エンジン始動時に燃焼室２２に噴射する燃料の噴射量を減量補正するための蒸発燃料量の推定値を補正することができるので、この吸着蒸発燃料量および排出蒸発燃料量による誤差を上述の推定値から除くことが可能になる。よって、以上の構成によれば、より正確な空燃比コントロールを行うことが可能になるので、エンジンの始動性をより向上させることが可能になる。
【００４２】
また、以上の構成によれば、蒸発燃料量の推定値を、流量センサで上述の逆流量を実際に検出することで間接的に計測した吸着蒸発燃料量および排出蒸発燃料量に基づいて補正するので、実験的に確認して定めたデータを参照することによって求められた蒸発燃料量の推定値よりも実際の状況に応じた蒸発燃料量の推定値を得ることが可能になる。よって、この点においても以上の構成によれば、より正確な空燃比コントロールを行うことが可能になり、エンジンの始動性をより向上させることが可能になる。
【００４３】
なお、本実施形態では、算出した残留蒸発燃料量によってエンジン始動時の燃料噴射量を補正する構成を示したが、必ずしもこれに限らず、算出した残留蒸発燃料量によってエンジン始動時以外の燃料噴射量を補正する構成であってもよい。
【００４４】
また、本実施形態では、正流方向積算量および逆流方向積算量に基づいて残留蒸発燃料量を算出する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、正流方向積算量および逆流方向積算量のうちのいずれか一方に基づいて残留蒸発燃料量を算出する構成であってもよい。この場合であっても、吸着蒸発燃料量および排出蒸発燃料量のうちのいずれかによる誤差を蒸発燃料量の推定値から除くことが可能になるので、上述の誤差を蒸発燃料量の推定値から除かない構成に比べて、より正確な空燃比コントロールを行うことが可能になり、エンジンの始動性をより向上させることが可能になる。
【００４５】
なお、本実施形態では、蒸発燃料量の推定値を冷却水温センサ２６から得られるセンサ信号に応じて求める周知の方法を用いて得る構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、蒸発燃料量の推定値をソーク時間に応じて求める（例えば、特許文献１に開示の模擬ＨＣ濃度マップを用いるなどの）周知の方法を用いて得る構成であってもよい。
【００４６】
また、本実施形態では、ＭＡＦセンサ１２から出力されるセンサ信号をもとに正流方向積算量を求める構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、吸気圧力センサ１５から出力されるセンサ信号とエンジン停止に先立つＦ／Ｃからの経過時間（エンジンＥＣＵ１から得るものとする）とをもとに正流方向積算量を求める構成であってもよい。
【００４７】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】内燃システム１００の概略的な構成を示す模式図である。
【図２】エンジンＥＣＵ１での残留蒸発燃料量の算出および記録の処理のフローの一例を示すフローチャートである。
【図３】エンジンＥＣＵ１での始動時燃料噴射量の減量補正に関わる動作フローの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１ エンジンＥＣＵ（燃料噴射制御装置、推定値補正手段）、１０ エンジン、１１ 吸気管（吸気通路）、１２ ＭＡＦセンサ（流量センサ）、１４ サージタンク、１５ 吸気圧力センサ、１６ 吸気マニホールド（吸気通路）、１６ａ 吸気ポート（吸気通路）、１７ 燃料噴射弁、１８ 吸気バルブ、１９ 排気バルブ、２２ 燃焼室（エンジンシリンダ内）、２４ 排気ポート、２６ 冷却水温センサ、１００ 内燃システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路に付着した燃料の蒸発量である蒸発燃料量の推定値に基づいて、エンジン始動時にエンジンシリンダ内に噴射する燃料の噴射量を減量補正し、この減量補正が行われた噴射量に応じた量の燃料をエンジン始動時に燃料噴射弁からエンジンシリンダ内に噴射させる燃料噴射制御装置であって、
エンジン停止後における前記吸気通路内での気体の逆流量の検出が可能な流量センサで検出した前記逆流量に基づいて前記推定値を補正する推定値補正手段を備えていることを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記流量センサは、エンジン停止に先立つ燃料カット後の前記吸気通路内での正流方向への気体の流量である正流量の検出も可能であり、
前記推定値補正手段は、前記流量センサで検出した前記逆流量に加え、前記正流量に基づいて、前記推定値を補正することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記流量センサは、ＭＡＦセンサであることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１】
吸気通路に付着した燃料の蒸発量である蒸発燃料量の推定値に基づいて、エンジン始動時にエンジンシリンダ内に噴射する燃料の噴射量を減量補正し、この減量補正が行われた噴射量に応じた量の燃料をエンジン始動時に燃料噴射弁からエンジンシリンダ内に噴射させる燃料噴射制御装置であって、
エンジン停止後における前記吸気通路内での気体の逆流量の検出が可能な流量センサで検出した前記逆流量に基づいて前記推定値を補正する推定値補正手段を備えていることを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記流量センサは、エンジン停止に先立つ燃料カット後の前記吸気通路内での正流方向への気体の流量である正流量の検出も可能であり、
前記推定値補正手段は、前記流量センサで検出した前記逆流量に加え、前記正流量に基づいて、前記推定値を補正することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記流量センサは、ＭＡＦセンサであることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−５９９２０（Ｐ２０１０−５９９２０Ａ）
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２８８７８（Ｐ２００８−２２８８７８）
【出願日】平成２０年９月５日（２００８．９．５）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月５日（２００８．９．５）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]