車載内燃機関の制御装置
【課題】内燃機関の始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料噴射を停止する燃料カット制御を的確に実行しつつ、車両の発進性が損なわれることを回避することのできる車載内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】電子制御装置２０は、内燃機関１の自動始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料カット制御を実行するようにしている。具体的には、機関回転速度ＮＥが始動判定回転速度ＮＥｓｔｒｔよりも大きい燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔ（＞ＮＥｓｔｒｔ）以上となると燃料カット制御を実行し、機関回転速度ＮＥが燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔよりも低い復帰回転速度ＮＥｒｃｖ以下となると燃料カット制御を停止して燃料噴射を再開するようにしている。また、車両の発進要求が出されているときには、燃料カット制御の実行を禁止するようにしている。
【解決手段】電子制御装置２０は、内燃機関１の自動始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料カット制御を実行するようにしている。具体的には、機関回転速度ＮＥが始動判定回転速度ＮＥｓｔｒｔよりも大きい燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔ（＞ＮＥｓｔｒｔ）以上となると燃料カット制御を実行し、機関回転速度ＮＥが燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔよりも低い復帰回転速度ＮＥｒｃｖ以下となると燃料カット制御を停止して燃料噴射を再開するようにしている。また、車両の発進要求が出されているときには、燃料カット制御の実行を禁止するようにしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料噴射を停止する燃料カット制御を実行する車載内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車載内燃機関の制御装置としては、例えば特許文献１に記載の装置がある。特許文献１に記載の技術も含めて従来一般の車載内燃機関の制御装置では、燃費節減等の目的から、内燃機関の運転中に、例えば、ブレーキペダルが踏み込まれており、且つ車速が所定速度以下の状態が所定期間継続しているといった所定の自動停止条件が成立したときには、内燃機関の自動停止、いわゆるアイドリングストップを行なう。また、内燃機関が自動停止されているときに、例えばブレーキペダルの踏み込まれている状態が解除されること、機関駆動式の補機（例えばコンプレッサ）の駆動要求が出されている、或いはブレーキアシストのための吸気負圧の要求が出されているといった所定の自動始動条件が成立したときには、内燃機関の自動始動を行う。
【０００３】
また、内燃機関の自動始動時には、機関温度が高く、内燃機関の各部におけるフリクションが小さい状態であることから、機関回転速度が過度に上昇する、いわゆる吹き上がりが生じやすい。そこで、従来、内燃機関の自動始動に際して、機関回転速度が始動判定回転速度よりも大きい燃料カット回転速度以上となると燃料噴射を停止する、いわゆる燃料カット制御を実行することにより機関回転速度の吹き上がりを抑制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４―２３２４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来の車載内燃機関の制御装置にあっては、内燃機関の自動始動に際して、機関回転速度が燃料カット回転速度以上となると、上記自動始動条件のうちどの条件が成立したかにかかわらず、燃料カット制御を実行するようにしている。そのため、自動始動が行なわれた直後に運転者が車両を発進させようとする場合には、燃料カット制御の実行の影響により機関回転速度が上昇しにくくなることがあり、車両の発進性が損なわれるといった問題が生じるおそれがある。
【０００６】
尚、こうした問題は、上述した内燃機関の自動始動時に限られるものではなく、キー始動時に機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料カット制御を行なう車載内燃機関の制御装置においても共通して生じ得る。
【０００７】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料噴射を停止する燃料カット制御を的確に実行しつつ、車両の発進性が損なわれることを回避することのできる車載内燃機関の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】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、内燃機関の始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料噴射を停止する燃料カット制御を実行する燃料噴射制御部を備える車載内燃機関の制御装置において、前記燃料噴射制御部は、車両の発進要求が出されているときには、前記燃料カット制御の実行を禁止することをその要旨としている。
【０００９】
同構成によれば、内燃機関の始動に際して、燃料カット制御が実行されることから、機関回転速度の吹き上がりが抑制されるようになる。ここで、車両の発進要求が出されているときには、こうした燃料カット制御の実行が禁止されることから、燃料カット制御の実行に伴い機関回転速度が上昇しにくくなるといった状況が生じることがなくなる。従って、内燃機関の始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料噴射を停止する燃料カット制御を的確に実行しつつ、車両の発進性が損なわれることを回避することができるようになる。
【００１０】
（２）請求項１に記載の発明は、請求項２に記載の発明によるように、内燃機関の運転中に所定の自動停止条件が成立することをもって内燃機関の自動停止を行うとともに、内燃機関が自動停止されているときに所定の自動始動条件が成立することをもって内燃機関の自動始動を行うものであり、前記燃料噴射制御部は、内燃機関の自動始動に際して、前記燃料カット制御を実行するといった態様をもって具体化することができる。
【００１１】
（３）内燃機関の出力が自動変速機を介して車両の駆動輪に伝達されるものにあっては、請求項３に記載の発明によるように、自動変速機の変速段を切り替える変速操作レバーの操作位置が発進位置とされている状態において、車両のブレーキペダルの踏み込みが解除されたことをもって車両の発進要求が出されたと判断するようにすれば、車両の発進要求を的確に把握することができるようになる。
【００１２】
（４）内燃機関の出力がクラッチを介して手動変速機及び車両の駆動輪に伝達されるものにあっては、請求項４に記載の発明によるように、クラッチの係合及び解放を切り替えるクラッチペダルが踏み込まれたことをもって車両の発進要求が出されたと判断するようにすれば、車両の発進要求を的確に把握することができるようになる。
【００１３】
（５）燃料カット制御の実行態様としては、請求項５に記載の発明によるように、燃料噴射制御部は、機関始動に際して、機関回転速度が始動判定回転速度よりも大きい燃料カット回転速度以上となると燃料カット制御を実行するといった態様が望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る車載内燃機関の制御装置の一実施形態について、その概略構成を模式的に示す模式図。
【図２】同実施形態の自動始動時における燃料噴射制御の処理手順を示すフローチャート。
【図３】同実施形態の内燃機関の自動始動時における、（ａ）内燃機関の始動要求の推移、（ｂ）車両の発進要求の推移、（ｃ）機関回転速度の推移、及び（ｄ）燃料カットの実行状態の推移を併せ示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１〜図３を参照して、本発明に係る車載内燃機関の制御装置を、車載ポート噴射式ガソリンエンジン（以下、内燃機関１）の制御装置として具体化した一実施形態について詳細に説明する。尚、本実施形態では、内燃機関１の出力が自動変速機３を介して車両の駆動輪５に伝達される構成となっている。
【００１６】
図１に、内燃機関１及び電子制御装置２０を中心とした概略構成を模式的に示す。
図１に示すように、内燃機関１は、吸気通路１１、燃焼室１４、及び排気通路１６を備えている。
【００１７】
吸気通路１１は燃焼室１４に対して空気を供給する通路である。吸気通路１１には、上流側から順に、スロットルモータ１２ａにより開閉駆動されるスロットルバルブ１２、及び同通路１１の吸気ポートに向けて燃料を噴射する燃料噴射弁１３が設けられている。
【００１８】
燃焼室１４には、ピストン１９及び点火装置１５が設けられている。
スロットルバルブ１２により調量された空気と、燃料噴射弁１３から噴射された燃料とが混合され、こうして混合された混合気が燃焼室１４に供給される。燃焼室１４において、混合気はピストン１９によって圧縮され、こうした圧縮された混合気が点火装置１５により火花点火されることにより燃焼する。燃焼により発生する膨張エネルギがピストンをその軸方向に変位させることに伴い、内燃機関１の出力軸であるクランクシャフト１７が回転されるようになっている。尚、燃焼の際に発生した排気は、排気通路１６を通じて外部に排出されるようになっている。
【００１９】
クランクシャフト１７の回転力は、トルクコンバータ２、自動変速機３、及びディファレンシャルギア４を介して、車両の駆動輪５に伝達されるようになっている。
また、車両には、内燃機関１の始動時にクランキングを行なうためのスタータモータ１８が設けられている。
【００２０】
こうした内燃機関１の各種制御は、電子制御装置２０により行われる。
電子制御装置２０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読込専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び入出力ポート（Ｉ／Ｏ）を備えている。ここでＣＰＵは、内燃機関１の各種制御に係る各種演算処理を実施し、ＲＯＭは各種制御に使用するプログラムやデータを記憶する。また、ＲＡＭは、内燃機関１の各部に設けられた各種センサの検出結果やＣＰＵの演算結果を一時記憶する。また、Ｉ／Ｏは、電子制御装置２０と外部との信号の入出力を媒介する。
【００２１】
こうした電子制御装置２０には、車両及び内燃機関１の各部に設けられたセンサの検出結果やスイッチの作動状態等の情報が入力されている。具体的には、内燃機関１には、クランクシャフト１７の回転速度（以下、機関回転速度ＮＥ）を検出する機関回転速度センサ２１、及び内燃機関１の冷却水の温度（以下、冷却水温ＴＨＷ）を検出する冷却水温センサ２２が設けられている。また、スロットルバルブ１２を通じて燃焼室１４に供給される空気の量（以下、吸気量ＧＡ）を検出する吸気量センサ２３、及びスロットルバルブ１２の開度（以下、スロットル開度ＴＡ）を検出するスロットル開度センサ２４が設けられている。更に、車両には、アクセルペダル３５の踏み込み量（以下、アクセル開度ＡＣＣＰ）を検出するアクセル開度センサ２５、及び自動変速機３の変速段を切り替える変速操作レバー３６の操作位置ＳＨＩＦＴを検出する操作位置センサ２６が設けられている。また、車両の走行速度（以下、車速Ｖ）を検出する車速センサ２７、及び車両のブレーキペダル３８の踏み込み状態Ｂを検出するブレーキスイッチ２８が設けられている。尚、これらセンサ及びスイッチ以外にも補機の駆動状態等を検出するための各種のセンサ及びスイッチが必要に応じて設けられている。
【００２２】
電子制御装置２０は、上記各センサ２１〜２８をはじめとする各種センサの検出結果及びスイッチの作動状態により把握される車両走行状態及び機関運転状態等に基づいて、例えば燃料噴射制御や、スロットルバルブ１２の開度制御（以下、スロットル開度制御）を行なう。また、内燃機関１に対する始動要求が出されたときにはクランキングを行なうべくスタータモータ１８の駆動制御を行なう。
【００２３】
また、電子制御装置２０は、内燃機関１の運転中に、所定の自動停止条件が成立したときには、燃料噴射を停止して内燃機関１の自動停止、いわゆるアイドリングストップを行なう。ここで、所定の自動停止条件としては、例えば、ブレーキペダル３８が踏み込まれており、且つ車速Ｖが所定速度Ｖ１以下の状態が所定期間継続しているときに成立するものとしている。
【００２４】
また、内燃機関１が自動停止されているときに、所定の自動始動条件が成立したときには、内燃機関１に対して始動要求が出されたとして、スタータモータ１８を駆動してクランキングを行ない、内燃機関１を自動的に始動する（自動始動）。ここで、所定の自動始動条件としては、例えば、ブレーキペダル３８の踏み込まれている状態が解除されたといった車両の発進要求が出されたときや、機関駆動式の補機（例えばコンプレッサ）の駆動要求が出されたとき、或いはブレーキアシストのための吸気負圧の要求が出されたときに成立するものとしている。尚、機関始動時において機関回転速度ＮＥが始動判定回転速度ＮＥｓｔｒｔ以上となるとスタータモータ１８の駆動は停止される。
【００２５】
また、内燃機関１の自動始動時には、機関温度が高く、内燃機関１の各部におけるフリクションが小さい状態であることから、機関回転速度が過度に上昇する、いわゆる吹き上がりが生じやすい。そこで、本実施形態では、内燃機関１の自動始動に際して、冷却水温ＴＨＷが所定温度ＴＨＷ１以上であるときには、機関回転速度ＮＥが燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔ以上となると燃料噴射を停止する、いわゆる燃料カット制御を実行することにより機関回転速度の吹き上がりを抑制するようにしている。ここで、燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔは、始動判定回転速度ＮＥｓｔｒｔよりも大きい値に設定されている。
【００２６】
ところが、内燃機関１の自動始動に際して、機関回転速度ＮＥが燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔ以上となると、上記自動始動条件のうちどの条件が成立したかにかかわらず、燃料カット制御を実行することとすると、以下の問題が生じるおそれがある。すなわち、自動始動が行なわれた直後に運転者が車両を発進させようとする場合には、燃料カット制御の実行の影響により機関回転速度が上昇しにくくなることがあり、車両の発進性が損なわれるおそれがある。
【００２７】
そこで、本実施形態では、内燃機関１の自動始動に際して、車両の発進要求が出されているときには、燃料カット制御の実行を禁止するようにしている。これにより、内燃機関１の始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料噴射を停止する燃料カット制御を的確に実行しつつ、車両の発進性が損なわれることを回避するようにしている。
【００２８】
次に、図２及び図３を参照して、本実施形態の自動始動時における燃料噴射制御について詳細に説明する。尚、図２は、自動始動時における燃料噴射制御の処理手順を示すフローチャートである。また、図２に示す一連の処理は、電子制御装置２０を通じて、自動始動時において所定期間毎に繰り返し実行される。
【００２９】
図２に示すように、この一連の処理では、電子制御装置２０は、まず、ステップＳ１として、機関回転速度ＮＥが始動判定回転速度ＮＥｓｔｒｔよりも小さいか否かを判断する。ここで、機関回転速度ＮＥが始動判定回転速度ＮＥｓｔｒｔよりも小さい場合（ステップＳ１：「ＹＥＳ」）には、次に、ステップＳ２に進んで、冷却水温ＴＨＷ及び補機の駆動状態に基づいて目標燃料噴射量Ｑｔｒｇを設定する。すなわち、冷却水温ＴＨＷが低いときほど内燃機関１の始動性が悪化することから、冷却水温ＴＨＷが低いときほど目標燃料噴射量Ｑｔｒｇが大きな値に設定される。また、内燃機関１に対する補機負荷が大きいときほど内燃機関１の始動性が悪化することから、補機負荷が大きいときほど目標燃料噴射量Ｑｔｒｇが大きな値に設定される。尚、冷却水温ＴＨＷ及び補機負荷と目標燃料噴射量Ｑｔｒｇとの関係は所定のマップにより規定されている。
【００３０】
こうして目標燃料噴射量Ｑｔｒｇを設定すると、次に、ステップＳ３に進んで、目標燃料噴射量Ｑｔｒｇに
て燃料噴射弁１３からの燃料噴射を実行する。そして、この一連の処理を一旦終了する。
【００３１】
一方、ステップＳ１において、機関回転速度ＮＥが始動判定回転速度ＮＥｓｔｒｔ以上である場合には（ステップＳ１：「ＮＯ」）、次に、ステップＳ４に進んで、冷却水温ＴＨＷが所定温度ＴＨＷ１よりも低いか否かを判断する。ここで、冷却水温ＴＨＷが所定温度ＴＨＷ１よりも低い場合（ステップＳ４：「ＹＥＳ」）には、燃料噴射の実行による吹き上がりが問題となることはないとして、次に、ステップＳ５に進んで、別途行なわれるスロットル開度制御を通じて設定されるスロットル開度ＴＡに基づいて目標燃料噴射量Ｑｔｒｇを設定する。すなわち、スロットル開度ＴＡが大きいほど目標燃料噴射量Ｑｔｒｇが大きな値に設定される。これにより、機関回転速度ＮＥが目標アイドル回転速度ＮＥｉｄｌｅとなるように制御されることとなる。尚、スロットル開度ＴＡと目標燃料噴射量Ｑｔｒｇとの関係は所定のマップにより規定されている。また、上記所定温度ＴＨＷ１は、実験やシミュレーション等を通じて予め設定されている。こうして目標燃料噴射量Ｑｔｒｇを設定すると、次に、ステップＳ３に進んで、目標燃料噴射量Ｑｔｒｇにて燃料噴射弁１３からの燃料噴射を実行する。そして、この一連の処理を一旦終了する。
【００３２】
一方、ステップＳ４において、冷却水温ＴＨＷが所定温度ＴＨＷ１以上である場合（ステップＳ４：「ＮＯ」）には、次に、ステップＳ６に進んで、車両の発進要求が出されていないか否かを判断する。ここで、本実施形態では、変速操作レバー３６の操作位置ＳＨＩＦＴが発進位置（Ｄレンジ或いはＲレンジ）とされている状態において、車両のブレーキペダル３８の踏み込みが解除されたことをもって車両の発進要求が出されたとしている。その結果、車両の発進要求が出されていない場合（ステップＳ６：「ＹＥＳ」）には、すなわち、当該自動始動要求が、機関駆動式の補機（例えばコンプレッサ）の駆動要求が出されたことによるものである場合や、ブレーキアシストのための吸気負圧の要求が出されたことによるものである場合等には、次に、ステップＳ７に進む。ステップＳ７においては、機関回転速度ＮＥが燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔ（＞ＮＥｓｔｒｔ）以上であるか否かを判断する。また、機関回転速度ＮＥが既に燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔ以上となった後の処理となる場合には、機関回転速度ＮＥが燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔよりも低い復帰回転速度ＮＥｒｃｖ（＜ＮＥｃｕｔ）よりも高いか否かを判断する。ここで、機関回転速度ＮＥが、機関回転速度ＮＥが燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔ以上である場合（ステップＳ７：「ＹＥＳ」）、或いは燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔ以上となった後において未だ復帰回転速度ＮＥｒｃｖよりも高い場合（ステップＳ７：「ＹＥＳ」）には、次に、ステップＳ８に進む。ステップＳ８においては、燃料噴射を停止する、すなわち燃料カットを実行する。そして、この一連の処理を一旦終了する。
【００３３】
また、ステップＳ６において、車両の発進要求が出されている場合（ステップＳ６：「ＮＯ」）には、次に、ステップＳ５、ステップＳ６の順に進んで、燃料噴射を実行する。そして、この一連の処理を一旦終了する。
【００３４】
また、ステップＳ７において、機関回転速度ＮＥが未だ燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔよりも小さい場合や、燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔ以上となった後において復帰回転速度ＮＥｒｃｖ以下となっている場合（ステップＳ７：「ＮＯ」）には、次に、ステップＳ５、ステップＳ６の順に進んで、燃料噴射を実行する。そして、この一連の処理を一旦終了する。
【００３５】
図３は、内燃機関１の自動始動時における、（ａ）内燃機関１の始動要求の推移、（ｂ）車両の発進要求の推移、（ｃ）機関回転速度ＮＥの推移、及び（ｄ）燃料カットの実行状態の推移を併せ示すタイミングチャートである。尚、同図において、車両の発進要求以外の要求によって内燃機関１の始動要求が出されたときの各パラメータの推移を実線にて示すとともに、車両の発進要求によって内燃機関１の始動要求が出されたときの各パラメータの推移を一点鎖線にて示す。
【００３６】
図３に実線及び一点鎖線にて示すように、タイミングｔ１において内燃機関１の始動要求が出されると（ａ）、スタータモータ１８の駆動制御及び燃料噴射制御の実行を通じて、機関回転速度ＮＥは上昇してタイミングｔ２において燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔとなる（ｃ）。このとき、実線にて示すように、車両の発進要求が出されていない場合には（ｂ）、タイミングｔ２において燃料カットが行なわれ（ｄ）、その後、機関回転速度ＮＥは低下するようになり、吹き上がりが抑制されるようになる。また、タイミングｔ３において、機関回転速度ＮＥが復帰回転速度ＮＥｒｃｖ以下となると（ｃ）、燃料カットが停止されて（ｄ）、燃料噴射が再開される。一方、一点鎖線にて示すように、車両の発進要求が出されている場合には（ｂ）、タイミングｔ２において燃料カットが行なわれることはなく（ｄ）、それ以降においては、燃料カットが行なわれる場合に比べて、機関回転速度ＮＥは高い状態のまま推移することとなる（ｃ）。
【００３７】
尚、本実施形態における電子制御装置２０が、本発明に係る燃料噴射制御部に相当する。
以上説明した本実施形態に係る車載内燃機関の制御装置によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
【００３８】
（１）電子制御装置２０は、内燃機関１の運転中に所定の自動停止条件が成立することをもって内燃機関１の自動停止を行うとともに、内燃機関１の停止中に所定の自動始動条件が成立することをもって内燃機関１の自動始動を行うようにしている。また、内燃機関１の自動始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料カット制御を実行するようにしている。具体的には、機関回転速度ＮＥが始動判定回転速度ＮＥｓｔｒｔよりも大きい燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔ（＞ＮＥｓｔｒｔ）以上となると燃料カット制御を実行する。また、車両の発進要求が出されているときには、燃料カット制御の実行を禁止するようにしている。こうした制御構成によれば、内燃機関１の始動に際して、燃料カット制御が実行されることから、機関回転速度の吹き上がりが抑制されるようになる。ただし、車両の発進要求が出されているときには、こうした燃料カット制御の実行が禁止されることから、燃料カット制御の実行に伴い機関回転速度が上昇しにくくなるといった状況が生じることがなくなる。従って、内燃機関の始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料噴射を停止する燃料カット制御を的確に実行しつつ、車両の発進性が損なわれることを回避することができるようになる。
【００３９】
（２）内燃機関１の出力が自動変速機３を介して車両の駆動輪に伝達されるものとした。また、自動変速機３の変速段を切り替える変速操作レバーの操作位置ＳＨＩＦＴが発進位置（Ｄレンジ或いはＲレンジ）とされている状態において、車両のブレーキペダルの踏み込みが解除されたことをもって車両の発進要求が出されたとするようにしている。これにより、車両の発進要求を的確に把握することができるようになる。
【００４０】
尚、本発明にかかる車載内燃機関の制御装置は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【００４１】
・本発明は、ポート噴射式のガソリンエンジン以外にも直接噴射式のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、他の内燃機関に対しても適用することができる。
・上記実施形態では、燃料カット制御を実行する前提条件として、冷却水温ＴＨＷが所定温度ＴＨＷ１以上であると判断されること（図２、ステップＳ４：「ＮＯ」）を挙げているが、こうした判断処理は本発明において必須の構成ではない。すなわち、ステップＳ４の判断処理を割愛することもできる。
【００４２】
・上記実施形態では、スタータモータ１８によるクランキングによって自動始動を行なうものについて例示したが、本発明に係る内燃機関１の自動始動はこれに限られるものではない。他に例えば、直接噴射式の内燃機関にあっては、例えば圧縮行程にて停止している気筒に対して燃料噴射を行なうことによって自動始動を行うものとすることもできる。
【００４３】
・上記実施形態では、復帰回転速度ＮＥｒｃｖを燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔよりも小さく設定しているが、これに代えて、復帰回転速度ＮＥｒｃｖを燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔと同一の値としても良い。すなわち、機関始動に際して、機関回転速度ＮＥが燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔ以上となると燃料カット制御を実行し、機関回転速度が燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔを下回ると燃料カット制御を停止して燃料噴射を再開するようにしてもよい。
【００４４】
・上記実施形態では、変速操作レバー３６の操作位置ＳＨＩＦＴが発進位置（Ｄレンジ或いはＲレンジ）とされている状態において、車両のブレーキペダル３８の踏み込みが解除されたことをもって車両の発進要求が出されたと判断している。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、変速操作レバー３６の操作位置ＳＨＩＦＴがＤレンジとされている場合にのみ車両の発進要求が出されたと判断することとし、変速操作レバー３６の操作位置ＳＨＩＦＴがＲレンジとされている場合には車両の発進要求が出されたと判断しないようにすることもできる。
【００４５】
・上記実施形態では、内燃機関１の出力が自動変速機３を介して車両の駆動輪５に伝達される構成を採用しているが、これに代えて、内燃機関の出力がクラッチを介して手動変速機及び車両の駆動輪に伝達されるものとしてもよい。この場合、クラッチの係合及び解放を切り替えるクラッチペダルが踏み込まれたことをもって車両の発進要求が出されたと判断するようにすればよい。これにより、車両の発進要求を的確に把握することができるようになる。
【００４６】
・上記実施形態では、内燃機関１の自動始動時における燃料噴射制御に対して本発明を適用した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、他に例えば、内燃機関のキー始動時、特に機関温度が高いときの始動時に機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料カット制御を行なう制御装置に対して本発明を適用することもできる。この場合であっても、車両の発進要求が出されているときに、燃料カット制御の実行を禁止するようにすればよい。これにより、内燃機関の始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料噴射を停止する燃料カット制御を的確に実行しつつ、車両の発進性が損なわれることを回避することができるようになる。
【符号の説明】
【００４７】
１…内燃機関、２…トルクコンバータ、３…自動変速機、４…ディファレンシャルギア５…駆動輪、１１…吸気通路１１…スロットルバルブ、１２ａ…スロットルモータ、１３…燃料噴射弁、１４…燃焼室、１５…点火装置、１６…排気通路、１７…クランクシャフト、１８…スタータモータ、１９…ピストン、２０…電子制御装置、２１…機関回転速度センサ、２２…冷却水温センサ、２３…吸気量センサ、２４…スロットル開度センサ、２５…アクセル開度センサ、２６…操作位置センサ、２７…車速センサ、２８…ブレーキスイッチ、３５…アクセルペダル、３６…変速操作レバー、３８…ブレーキペダル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料噴射を停止する燃料カット制御を実行する車載内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車載内燃機関の制御装置としては、例えば特許文献１に記載の装置がある。特許文献１に記載の技術も含めて従来一般の車載内燃機関の制御装置では、燃費節減等の目的から、内燃機関の運転中に、例えば、ブレーキペダルが踏み込まれており、且つ車速が所定速度以下の状態が所定期間継続しているといった所定の自動停止条件が成立したときには、内燃機関の自動停止、いわゆるアイドリングストップを行なう。また、内燃機関が自動停止されているときに、例えばブレーキペダルの踏み込まれている状態が解除されること、機関駆動式の補機（例えばコンプレッサ）の駆動要求が出されている、或いはブレーキアシストのための吸気負圧の要求が出されているといった所定の自動始動条件が成立したときには、内燃機関の自動始動を行う。
【０００３】
また、内燃機関の自動始動時には、機関温度が高く、内燃機関の各部におけるフリクションが小さい状態であることから、機関回転速度が過度に上昇する、いわゆる吹き上がりが生じやすい。そこで、従来、内燃機関の自動始動に際して、機関回転速度が始動判定回転速度よりも大きい燃料カット回転速度以上となると燃料噴射を停止する、いわゆる燃料カット制御を実行することにより機関回転速度の吹き上がりを抑制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４―２３２４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来の車載内燃機関の制御装置にあっては、内燃機関の自動始動に際して、機関回転速度が燃料カット回転速度以上となると、上記自動始動条件のうちどの条件が成立したかにかかわらず、燃料カット制御を実行するようにしている。そのため、自動始動が行なわれた直後に運転者が車両を発進させようとする場合には、燃料カット制御の実行の影響により機関回転速度が上昇しにくくなることがあり、車両の発進性が損なわれるといった問題が生じるおそれがある。
【０００６】
尚、こうした問題は、上述した内燃機関の自動始動時に限られるものではなく、キー始動時に機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料カット制御を行なう車載内燃機関の制御装置においても共通して生じ得る。
【０００７】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料噴射を停止する燃料カット制御を的確に実行しつつ、車両の発進性が損なわれることを回避することのできる車載内燃機関の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】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、内燃機関の始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料噴射を停止する燃料カット制御を実行する燃料噴射制御部を備える車載内燃機関の制御装置において、前記燃料噴射制御部は、車両の発進要求が出されているときには、前記燃料カット制御の実行を禁止することをその要旨としている。
【０００９】
同構成によれば、内燃機関の始動に際して、燃料カット制御が実行されることから、機関回転速度の吹き上がりが抑制されるようになる。ここで、車両の発進要求が出されているときには、こうした燃料カット制御の実行が禁止されることから、燃料カット制御の実行に伴い機関回転速度が上昇しにくくなるといった状況が生じることがなくなる。従って、内燃機関の始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料噴射を停止する燃料カット制御を的確に実行しつつ、車両の発進性が損なわれることを回避することができるようになる。
【００１０】
（２）請求項１に記載の発明は、請求項２に記載の発明によるように、内燃機関の運転中に所定の自動停止条件が成立することをもって内燃機関の自動停止を行うとともに、内燃機関が自動停止されているときに所定の自動始動条件が成立することをもって内燃機関の自動始動を行うものであり、前記燃料噴射制御部は、内燃機関の自動始動に際して、前記燃料カット制御を実行するといった態様をもって具体化することができる。
【００１１】
（３）内燃機関の出力が自動変速機を介して車両の駆動輪に伝達されるものにあっては、請求項３に記載の発明によるように、自動変速機の変速段を切り替える変速操作レバーの操作位置が発進位置とされている状態において、車両のブレーキペダルの踏み込みが解除されたことをもって車両の発進要求が出されたと判断するようにすれば、車両の発進要求を的確に把握することができるようになる。
【００１２】
（４）内燃機関の出力がクラッチを介して手動変速機及び車両の駆動輪に伝達されるものにあっては、請求項４に記載の発明によるように、クラッチの係合及び解放を切り替えるクラッチペダルが踏み込まれたことをもって車両の発進要求が出されたと判断するようにすれば、車両の発進要求を的確に把握することができるようになる。
【００１３】
（５）燃料カット制御の実行態様としては、請求項５に記載の発明によるように、燃料噴射制御部は、機関始動に際して、機関回転速度が始動判定回転速度よりも大きい燃料カット回転速度以上となると燃料カット制御を実行するといった態様が望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る車載内燃機関の制御装置の一実施形態について、その概略構成を模式的に示す模式図。
【図２】同実施形態の自動始動時における燃料噴射制御の処理手順を示すフローチャート。
【図３】同実施形態の内燃機関の自動始動時における、（ａ）内燃機関の始動要求の推移、（ｂ）車両の発進要求の推移、（ｃ）機関回転速度の推移、及び（ｄ）燃料カットの実行状態の推移を併せ示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１〜図３を参照して、本発明に係る車載内燃機関の制御装置を、車載ポート噴射式ガソリンエンジン（以下、内燃機関１）の制御装置として具体化した一実施形態について詳細に説明する。尚、本実施形態では、内燃機関１の出力が自動変速機３を介して車両の駆動輪５に伝達される構成となっている。
【００１６】
図１に、内燃機関１及び電子制御装置２０を中心とした概略構成を模式的に示す。
図１に示すように、内燃機関１は、吸気通路１１、燃焼室１４、及び排気通路１６を備えている。
【００１７】
吸気通路１１は燃焼室１４に対して空気を供給する通路である。吸気通路１１には、上流側から順に、スロットルモータ１２ａにより開閉駆動されるスロットルバルブ１２、及び同通路１１の吸気ポートに向けて燃料を噴射する燃料噴射弁１３が設けられている。
【００１８】
燃焼室１４には、ピストン１９及び点火装置１５が設けられている。
スロットルバルブ１２により調量された空気と、燃料噴射弁１３から噴射された燃料とが混合され、こうして混合された混合気が燃焼室１４に供給される。燃焼室１４において、混合気はピストン１９によって圧縮され、こうした圧縮された混合気が点火装置１５により火花点火されることにより燃焼する。燃焼により発生する膨張エネルギがピストンをその軸方向に変位させることに伴い、内燃機関１の出力軸であるクランクシャフト１７が回転されるようになっている。尚、燃焼の際に発生した排気は、排気通路１６を通じて外部に排出されるようになっている。
【００１９】
クランクシャフト１７の回転力は、トルクコンバータ２、自動変速機３、及びディファレンシャルギア４を介して、車両の駆動輪５に伝達されるようになっている。
また、車両には、内燃機関１の始動時にクランキングを行なうためのスタータモータ１８が設けられている。
【００２０】
こうした内燃機関１の各種制御は、電子制御装置２０により行われる。
電子制御装置２０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読込専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び入出力ポート（Ｉ／Ｏ）を備えている。ここでＣＰＵは、内燃機関１の各種制御に係る各種演算処理を実施し、ＲＯＭは各種制御に使用するプログラムやデータを記憶する。また、ＲＡＭは、内燃機関１の各部に設けられた各種センサの検出結果やＣＰＵの演算結果を一時記憶する。また、Ｉ／Ｏは、電子制御装置２０と外部との信号の入出力を媒介する。
【００２１】
こうした電子制御装置２０には、車両及び内燃機関１の各部に設けられたセンサの検出結果やスイッチの作動状態等の情報が入力されている。具体的には、内燃機関１には、クランクシャフト１７の回転速度（以下、機関回転速度ＮＥ）を検出する機関回転速度センサ２１、及び内燃機関１の冷却水の温度（以下、冷却水温ＴＨＷ）を検出する冷却水温センサ２２が設けられている。また、スロットルバルブ１２を通じて燃焼室１４に供給される空気の量（以下、吸気量ＧＡ）を検出する吸気量センサ２３、及びスロットルバルブ１２の開度（以下、スロットル開度ＴＡ）を検出するスロットル開度センサ２４が設けられている。更に、車両には、アクセルペダル３５の踏み込み量（以下、アクセル開度ＡＣＣＰ）を検出するアクセル開度センサ２５、及び自動変速機３の変速段を切り替える変速操作レバー３６の操作位置ＳＨＩＦＴを検出する操作位置センサ２６が設けられている。また、車両の走行速度（以下、車速Ｖ）を検出する車速センサ２７、及び車両のブレーキペダル３８の踏み込み状態Ｂを検出するブレーキスイッチ２８が設けられている。尚、これらセンサ及びスイッチ以外にも補機の駆動状態等を検出するための各種のセンサ及びスイッチが必要に応じて設けられている。
【００２２】
電子制御装置２０は、上記各センサ２１〜２８をはじめとする各種センサの検出結果及びスイッチの作動状態により把握される車両走行状態及び機関運転状態等に基づいて、例えば燃料噴射制御や、スロットルバルブ１２の開度制御（以下、スロットル開度制御）を行なう。また、内燃機関１に対する始動要求が出されたときにはクランキングを行なうべくスタータモータ１８の駆動制御を行なう。
【００２３】
また、電子制御装置２０は、内燃機関１の運転中に、所定の自動停止条件が成立したときには、燃料噴射を停止して内燃機関１の自動停止、いわゆるアイドリングストップを行なう。ここで、所定の自動停止条件としては、例えば、ブレーキペダル３８が踏み込まれており、且つ車速Ｖが所定速度Ｖ１以下の状態が所定期間継続しているときに成立するものとしている。
【００２４】
また、内燃機関１が自動停止されているときに、所定の自動始動条件が成立したときには、内燃機関１に対して始動要求が出されたとして、スタータモータ１８を駆動してクランキングを行ない、内燃機関１を自動的に始動する（自動始動）。ここで、所定の自動始動条件としては、例えば、ブレーキペダル３８の踏み込まれている状態が解除されたといった車両の発進要求が出されたときや、機関駆動式の補機（例えばコンプレッサ）の駆動要求が出されたとき、或いはブレーキアシストのための吸気負圧の要求が出されたときに成立するものとしている。尚、機関始動時において機関回転速度ＮＥが始動判定回転速度ＮＥｓｔｒｔ以上となるとスタータモータ１８の駆動は停止される。
【００２５】
また、内燃機関１の自動始動時には、機関温度が高く、内燃機関１の各部におけるフリクションが小さい状態であることから、機関回転速度が過度に上昇する、いわゆる吹き上がりが生じやすい。そこで、本実施形態では、内燃機関１の自動始動に際して、冷却水温ＴＨＷが所定温度ＴＨＷ１以上であるときには、機関回転速度ＮＥが燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔ以上となると燃料噴射を停止する、いわゆる燃料カット制御を実行することにより機関回転速度の吹き上がりを抑制するようにしている。ここで、燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔは、始動判定回転速度ＮＥｓｔｒｔよりも大きい値に設定されている。
【００２６】
ところが、内燃機関１の自動始動に際して、機関回転速度ＮＥが燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔ以上となると、上記自動始動条件のうちどの条件が成立したかにかかわらず、燃料カット制御を実行することとすると、以下の問題が生じるおそれがある。すなわち、自動始動が行なわれた直後に運転者が車両を発進させようとする場合には、燃料カット制御の実行の影響により機関回転速度が上昇しにくくなることがあり、車両の発進性が損なわれるおそれがある。
【００２７】
そこで、本実施形態では、内燃機関１の自動始動に際して、車両の発進要求が出されているときには、燃料カット制御の実行を禁止するようにしている。これにより、内燃機関１の始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料噴射を停止する燃料カット制御を的確に実行しつつ、車両の発進性が損なわれることを回避するようにしている。
【００２８】
次に、図２及び図３を参照して、本実施形態の自動始動時における燃料噴射制御について詳細に説明する。尚、図２は、自動始動時における燃料噴射制御の処理手順を示すフローチャートである。また、図２に示す一連の処理は、電子制御装置２０を通じて、自動始動時において所定期間毎に繰り返し実行される。
【００２９】
図２に示すように、この一連の処理では、電子制御装置２０は、まず、ステップＳ１として、機関回転速度ＮＥが始動判定回転速度ＮＥｓｔｒｔよりも小さいか否かを判断する。ここで、機関回転速度ＮＥが始動判定回転速度ＮＥｓｔｒｔよりも小さい場合（ステップＳ１：「ＹＥＳ」）には、次に、ステップＳ２に進んで、冷却水温ＴＨＷ及び補機の駆動状態に基づいて目標燃料噴射量Ｑｔｒｇを設定する。すなわち、冷却水温ＴＨＷが低いときほど内燃機関１の始動性が悪化することから、冷却水温ＴＨＷが低いときほど目標燃料噴射量Ｑｔｒｇが大きな値に設定される。また、内燃機関１に対する補機負荷が大きいときほど内燃機関１の始動性が悪化することから、補機負荷が大きいときほど目標燃料噴射量Ｑｔｒｇが大きな値に設定される。尚、冷却水温ＴＨＷ及び補機負荷と目標燃料噴射量Ｑｔｒｇとの関係は所定のマップにより規定されている。
【００３０】
こうして目標燃料噴射量Ｑｔｒｇを設定すると、次に、ステップＳ３に進んで、目標燃料噴射量Ｑｔｒｇに
て燃料噴射弁１３からの燃料噴射を実行する。そして、この一連の処理を一旦終了する。
【００３１】
一方、ステップＳ１において、機関回転速度ＮＥが始動判定回転速度ＮＥｓｔｒｔ以上である場合には（ステップＳ１：「ＮＯ」）、次に、ステップＳ４に進んで、冷却水温ＴＨＷが所定温度ＴＨＷ１よりも低いか否かを判断する。ここで、冷却水温ＴＨＷが所定温度ＴＨＷ１よりも低い場合（ステップＳ４：「ＹＥＳ」）には、燃料噴射の実行による吹き上がりが問題となることはないとして、次に、ステップＳ５に進んで、別途行なわれるスロットル開度制御を通じて設定されるスロットル開度ＴＡに基づいて目標燃料噴射量Ｑｔｒｇを設定する。すなわち、スロットル開度ＴＡが大きいほど目標燃料噴射量Ｑｔｒｇが大きな値に設定される。これにより、機関回転速度ＮＥが目標アイドル回転速度ＮＥｉｄｌｅとなるように制御されることとなる。尚、スロットル開度ＴＡと目標燃料噴射量Ｑｔｒｇとの関係は所定のマップにより規定されている。また、上記所定温度ＴＨＷ１は、実験やシミュレーション等を通じて予め設定されている。こうして目標燃料噴射量Ｑｔｒｇを設定すると、次に、ステップＳ３に進んで、目標燃料噴射量Ｑｔｒｇにて燃料噴射弁１３からの燃料噴射を実行する。そして、この一連の処理を一旦終了する。
【００３２】
一方、ステップＳ４において、冷却水温ＴＨＷが所定温度ＴＨＷ１以上である場合（ステップＳ４：「ＮＯ」）には、次に、ステップＳ６に進んで、車両の発進要求が出されていないか否かを判断する。ここで、本実施形態では、変速操作レバー３６の操作位置ＳＨＩＦＴが発進位置（Ｄレンジ或いはＲレンジ）とされている状態において、車両のブレーキペダル３８の踏み込みが解除されたことをもって車両の発進要求が出されたとしている。その結果、車両の発進要求が出されていない場合（ステップＳ６：「ＹＥＳ」）には、すなわち、当該自動始動要求が、機関駆動式の補機（例えばコンプレッサ）の駆動要求が出されたことによるものである場合や、ブレーキアシストのための吸気負圧の要求が出されたことによるものである場合等には、次に、ステップＳ７に進む。ステップＳ７においては、機関回転速度ＮＥが燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔ（＞ＮＥｓｔｒｔ）以上であるか否かを判断する。また、機関回転速度ＮＥが既に燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔ以上となった後の処理となる場合には、機関回転速度ＮＥが燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔよりも低い復帰回転速度ＮＥｒｃｖ（＜ＮＥｃｕｔ）よりも高いか否かを判断する。ここで、機関回転速度ＮＥが、機関回転速度ＮＥが燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔ以上である場合（ステップＳ７：「ＹＥＳ」）、或いは燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔ以上となった後において未だ復帰回転速度ＮＥｒｃｖよりも高い場合（ステップＳ７：「ＹＥＳ」）には、次に、ステップＳ８に進む。ステップＳ８においては、燃料噴射を停止する、すなわち燃料カットを実行する。そして、この一連の処理を一旦終了する。
【００３３】
また、ステップＳ６において、車両の発進要求が出されている場合（ステップＳ６：「ＮＯ」）には、次に、ステップＳ５、ステップＳ６の順に進んで、燃料噴射を実行する。そして、この一連の処理を一旦終了する。
【００３４】
また、ステップＳ７において、機関回転速度ＮＥが未だ燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔよりも小さい場合や、燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔ以上となった後において復帰回転速度ＮＥｒｃｖ以下となっている場合（ステップＳ７：「ＮＯ」）には、次に、ステップＳ５、ステップＳ６の順に進んで、燃料噴射を実行する。そして、この一連の処理を一旦終了する。
【００３５】
図３は、内燃機関１の自動始動時における、（ａ）内燃機関１の始動要求の推移、（ｂ）車両の発進要求の推移、（ｃ）機関回転速度ＮＥの推移、及び（ｄ）燃料カットの実行状態の推移を併せ示すタイミングチャートである。尚、同図において、車両の発進要求以外の要求によって内燃機関１の始動要求が出されたときの各パラメータの推移を実線にて示すとともに、車両の発進要求によって内燃機関１の始動要求が出されたときの各パラメータの推移を一点鎖線にて示す。
【００３６】
図３に実線及び一点鎖線にて示すように、タイミングｔ１において内燃機関１の始動要求が出されると（ａ）、スタータモータ１８の駆動制御及び燃料噴射制御の実行を通じて、機関回転速度ＮＥは上昇してタイミングｔ２において燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔとなる（ｃ）。このとき、実線にて示すように、車両の発進要求が出されていない場合には（ｂ）、タイミングｔ２において燃料カットが行なわれ（ｄ）、その後、機関回転速度ＮＥは低下するようになり、吹き上がりが抑制されるようになる。また、タイミングｔ３において、機関回転速度ＮＥが復帰回転速度ＮＥｒｃｖ以下となると（ｃ）、燃料カットが停止されて（ｄ）、燃料噴射が再開される。一方、一点鎖線にて示すように、車両の発進要求が出されている場合には（ｂ）、タイミングｔ２において燃料カットが行なわれることはなく（ｄ）、それ以降においては、燃料カットが行なわれる場合に比べて、機関回転速度ＮＥは高い状態のまま推移することとなる（ｃ）。
【００３７】
尚、本実施形態における電子制御装置２０が、本発明に係る燃料噴射制御部に相当する。
以上説明した本実施形態に係る車載内燃機関の制御装置によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
【００３８】
（１）電子制御装置２０は、内燃機関１の運転中に所定の自動停止条件が成立することをもって内燃機関１の自動停止を行うとともに、内燃機関１の停止中に所定の自動始動条件が成立することをもって内燃機関１の自動始動を行うようにしている。また、内燃機関１の自動始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料カット制御を実行するようにしている。具体的には、機関回転速度ＮＥが始動判定回転速度ＮＥｓｔｒｔよりも大きい燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔ（＞ＮＥｓｔｒｔ）以上となると燃料カット制御を実行する。また、車両の発進要求が出されているときには、燃料カット制御の実行を禁止するようにしている。こうした制御構成によれば、内燃機関１の始動に際して、燃料カット制御が実行されることから、機関回転速度の吹き上がりが抑制されるようになる。ただし、車両の発進要求が出されているときには、こうした燃料カット制御の実行が禁止されることから、燃料カット制御の実行に伴い機関回転速度が上昇しにくくなるといった状況が生じることがなくなる。従って、内燃機関の始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料噴射を停止する燃料カット制御を的確に実行しつつ、車両の発進性が損なわれることを回避することができるようになる。
【００３９】
（２）内燃機関１の出力が自動変速機３を介して車両の駆動輪に伝達されるものとした。また、自動変速機３の変速段を切り替える変速操作レバーの操作位置ＳＨＩＦＴが発進位置（Ｄレンジ或いはＲレンジ）とされている状態において、車両のブレーキペダルの踏み込みが解除されたことをもって車両の発進要求が出されたとするようにしている。これにより、車両の発進要求を的確に把握することができるようになる。
【００４０】
尚、本発明にかかる車載内燃機関の制御装置は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【００４１】
・本発明は、ポート噴射式のガソリンエンジン以外にも直接噴射式のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、他の内燃機関に対しても適用することができる。
・上記実施形態では、燃料カット制御を実行する前提条件として、冷却水温ＴＨＷが所定温度ＴＨＷ１以上であると判断されること（図２、ステップＳ４：「ＮＯ」）を挙げているが、こうした判断処理は本発明において必須の構成ではない。すなわち、ステップＳ４の判断処理を割愛することもできる。
【００４２】
・上記実施形態では、スタータモータ１８によるクランキングによって自動始動を行なうものについて例示したが、本発明に係る内燃機関１の自動始動はこれに限られるものではない。他に例えば、直接噴射式の内燃機関にあっては、例えば圧縮行程にて停止している気筒に対して燃料噴射を行なうことによって自動始動を行うものとすることもできる。
【００４３】
・上記実施形態では、復帰回転速度ＮＥｒｃｖを燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔよりも小さく設定しているが、これに代えて、復帰回転速度ＮＥｒｃｖを燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔと同一の値としても良い。すなわち、機関始動に際して、機関回転速度ＮＥが燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔ以上となると燃料カット制御を実行し、機関回転速度が燃料カット回転速度ＮＥｃｕｔを下回ると燃料カット制御を停止して燃料噴射を再開するようにしてもよい。
【００４４】
・上記実施形態では、変速操作レバー３６の操作位置ＳＨＩＦＴが発進位置（Ｄレンジ或いはＲレンジ）とされている状態において、車両のブレーキペダル３８の踏み込みが解除されたことをもって車両の発進要求が出されたと判断している。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、変速操作レバー３６の操作位置ＳＨＩＦＴがＤレンジとされている場合にのみ車両の発進要求が出されたと判断することとし、変速操作レバー３６の操作位置ＳＨＩＦＴがＲレンジとされている場合には車両の発進要求が出されたと判断しないようにすることもできる。
【００４５】
・上記実施形態では、内燃機関１の出力が自動変速機３を介して車両の駆動輪５に伝達される構成を採用しているが、これに代えて、内燃機関の出力がクラッチを介して手動変速機及び車両の駆動輪に伝達されるものとしてもよい。この場合、クラッチの係合及び解放を切り替えるクラッチペダルが踏み込まれたことをもって車両の発進要求が出されたと判断するようにすればよい。これにより、車両の発進要求を的確に把握することができるようになる。
【００４６】
・上記実施形態では、内燃機関１の自動始動時における燃料噴射制御に対して本発明を適用した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、他に例えば、内燃機関のキー始動時、特に機関温度が高いときの始動時に機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料カット制御を行なう制御装置に対して本発明を適用することもできる。この場合であっても、車両の発進要求が出されているときに、燃料カット制御の実行を禁止するようにすればよい。これにより、内燃機関の始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料噴射を停止する燃料カット制御を的確に実行しつつ、車両の発進性が損なわれることを回避することができるようになる。
【符号の説明】
【００４７】
１…内燃機関、２…トルクコンバータ、３…自動変速機、４…ディファレンシャルギア５…駆動輪、１１…吸気通路１１…スロットルバルブ、１２ａ…スロットルモータ、１３…燃料噴射弁、１４…燃焼室、１５…点火装置、１６…排気通路、１７…クランクシャフト、１８…スタータモータ、１９…ピストン、２０…電子制御装置、２１…機関回転速度センサ、２２…冷却水温センサ、２３…吸気量センサ、２４…スロットル開度センサ、２５…アクセル開度センサ、２６…操作位置センサ、２７…車速センサ、２８…ブレーキスイッチ、３５…アクセルペダル、３６…変速操作レバー、３８…ブレーキペダル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料噴射を停止する燃料カット制御を実行する燃料噴射制御部を備える車載内燃機関の制御装置において、
前記燃料噴射制御部は、車両の発進要求が出されているときには、前記燃料カット制御の実行を禁止する
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載内燃機関の制御装置において、
内燃機関の運転中に所定の自動停止条件が成立することをもって内燃機関の自動停止を行うとともに、内燃機関が自動停止されているときに所定の自動始動条件が成立することをもって内燃機関の自動始動を行うものであり、
前記燃料噴射制御部は、内燃機関の自動始動に際して、前記燃料カット制御を実行する
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車載内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関の出力は自動変速機を介して車両の駆動輪に伝達されるものであり、
前記自動変速機の変速段を切り替える変速操作レバーの操作位置が発進位置とされている状態において、車両のブレーキペダルの踏み込みが解除されたことをもって車両の発進要求が出されたとする
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の車載内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関の出力はクラッチを介して手動変速機及び車両の駆動輪に伝達されるものであり、
前記クラッチの係合及び解放を切り替える車両のクラッチペダルが踏み込まれたことをもって車両の発進要求が出されたとする
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に車載内燃機関の制御装置において、
前記燃料噴射制御部は、機関始動に際して、機関回転速度が始動判定回転速度よりも大きい燃料カット回転速度以上となると前記燃料カット制御を実行する
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。
【請求項１】
内燃機関の始動に際して、機関回転速度の吹き上がりを抑制するために燃料噴射を停止する燃料カット制御を実行する燃料噴射制御部を備える車載内燃機関の制御装置において、
前記燃料噴射制御部は、車両の発進要求が出されているときには、前記燃料カット制御の実行を禁止する
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載内燃機関の制御装置において、
内燃機関の運転中に所定の自動停止条件が成立することをもって内燃機関の自動停止を行うとともに、内燃機関が自動停止されているときに所定の自動始動条件が成立することをもって内燃機関の自動始動を行うものであり、
前記燃料噴射制御部は、内燃機関の自動始動に際して、前記燃料カット制御を実行する
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車載内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関の出力は自動変速機を介して車両の駆動輪に伝達されるものであり、
前記自動変速機の変速段を切り替える変速操作レバーの操作位置が発進位置とされている状態において、車両のブレーキペダルの踏み込みが解除されたことをもって車両の発進要求が出されたとする
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の車載内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関の出力はクラッチを介して手動変速機及び車両の駆動輪に伝達されるものであり、
前記クラッチの係合及び解放を切り替える車両のクラッチペダルが踏み込まれたことをもって車両の発進要求が出されたとする
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に車載内燃機関の制御装置において、
前記燃料噴射制御部は、機関始動に際して、機関回転速度が始動判定回転速度よりも大きい燃料カット回転速度以上となると前記燃料カット制御を実行する
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−２０２５３３（Ｐ２０１１−２０２５３３Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６８３８２（Ｐ２０１０−６８３８２）
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【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２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]