JP4352791B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両に搭載される内燃機関にあっては、機関運転状態に基づき燃料噴射量の要求値が求められ、この要求値が得られるよう燃料噴射弁の燃料噴射量が制御される。
【０００３】
また、内燃機関の運転中には、燃焼室からシリンダ内壁面とピストンリングとの間を介してクランクケースに燃料を含んだブローバイガスが漏れるため、クランクケース内のブローバイガスを同ガス中の燃料とともに吸気通路に戻すことも行われている。
【０００４】
ただし、ブローバイガスの吸気通路への流出時には、燃料噴射弁からの噴射燃料が燃焼室に供給されるだけでなく、同ガス中の燃料も燃焼室に供給された状態になる。このため、ブローバイガス中の燃料の分だけ余分に燃焼室に燃料が供給された状態になって、内燃機関の空燃比が過度にリッチになったり、機関回転速度が過上昇したりするおそれがある。
【０００５】
こうした問題に対処するため、特許文献１に示されるように、ブローバイガス流出時には、要求値が得られるように制御された燃料噴射量を減量することが提案されている。この場合、ブローバイガス中の燃料が燃焼室に余分な燃料として供給されたとしても、燃料噴射弁からの噴射燃料が少なくされるため、空燃比が過度にリッチになったり、機関回転速度が過上昇したりするのを抑制することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１８６６０１公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、燃料噴射弁の燃料噴射量については、燃料噴射弁の開弁時間（燃料噴射時間）が短くなるほど少なくなるが、燃料噴射量が極めて少なくなって燃料噴射弁の開弁時間が過度に短くなると、同弁の構造上の問題から安定した燃料噴射を行えなくなる。即ち、燃料噴射弁の開弁時間の単位時間当たりの変化に対し、燃料噴射量の変化を一定とすることができなくなり、燃料噴射量を目標とする値である要求値に制御することが困難になる。
【０００８】
安定した燃料噴射を行えなくなるときの燃料噴射時間（以下、下限時間という）は、燃料噴射弁の大きさ等によって変わってくる。このため、通常は、燃料噴射量制御が行われるとき、燃料噴射時間が上記下限時間よりも増大側の所定範囲で可変とされるよう燃料噴射弁の大きさ等を予め設定し、上述した問題が生じるのを抑制するようにしている。
【０００９】
しかし、このような設定を行ったとしても、燃料噴射量の要求値が小さくなる機関運転状態のときにブローバイガス中の燃料が多くなると、燃料噴射量が燃料噴射時間を下限時間としたときの値（以下、下限値という）を越えて少なくなるおそれがある。これは、上記の状況のもとでは、要求値が得られるように制御された燃料噴射量が下限値付近の小さい値になる上に、更に当該ガス中の燃料に対応して燃料噴射量が大きく減量されるためである。そして、燃料噴射量が下限値を越えて少なくなると、安定した燃料噴射を行えなくなって燃料噴射量がばらつくため、燃料噴射量の制御性が低下するとともに、不適切な量の燃料で燃焼が行われることによる燃焼悪化が生じる。
【００１０】
なお、上記のように燃料噴射量が下限値を越えて少なくなる状況の具体例としては、内燃機関の冷えた状態での始動・停止が繰り返された後にアイドル運転が行われているという状況があげられる。内燃機関が冷えた状態で運転されると、シリンダ内壁面に付着する燃料が多くなることから、その燃料がブローバイガスとともに燃焼室からシリンダ内壁面とピストンリングとの間を介してクランクケースに漏れ易くなり、当該ガス中の燃料が多くなる。また、アイドル運転時には必要とされる燃料噴射量が少ないために燃料噴射量の要求値が小さくなり、その状態でブローバイガス中の燃料の分だけ燃料噴射量の減量が行われると、燃料噴射量が下限値を越えて少なくなる可能性が高い。
【００１１】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、吸気通路へのブローバイガスの流出に伴い燃料噴射量が減量されるとき、同燃料噴射量が下限値を越えて少なくなり、安定した燃料噴射を行えなくなるのを抑制することのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【００１７】
【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、燃焼室から漏れたブローバイガスが当該ガス中の燃料とともに吸気通路に戻される内燃機関に適用され、機関運転状態に基づき求められる燃料噴射量の要求値が得られるよう燃料噴射弁の燃料噴射量を制御するとともに、前記ブローバイガスの吸気通路への流出時には当該ガス中の燃料に対応する分だけ前記燃料噴射弁の燃料噴射量を減量する内燃機関の制御装置において、内燃機関の冷えた状態からの始動が所定回数繰り返された後のアイドル運転時に、前記要求値が大となる内燃機関の運転制御を行う制御手段を備えたことを要旨としている。
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、前記制御手段は、内燃機関の冷えた状態からの始動がなされ且つこの始動から機関停止までの期間が所定期間よりも短い機関運転を特定運転として、この特定運転が連続して繰り返された回数が前記所定回数に達することに基づいて、前記要求値が大となる内燃機関の運転制御を行うことを要旨としている。
【００１８】
内燃機関の冷えた状態からの始動時には、シリンダ内壁面への燃料付着が多くなり、その燃料がブローバイガスとともに燃焼室からシリンダ内壁面とピストンリングとの間を介して漏れ易くなることから、当該ガスとともに吸気通路に戻される燃料も多くなる。また、アイドル運転は必要とされる燃料噴射量が少ない運転状態であるため、アイドル運転時には燃料噴射量の要求値が小さくなる。従って、内燃機関の冷えた状態からの始動が所定回数繰り返された後のアイドル運転時には、要求値となるよう制御された燃料噴射量からブローバイガスに含まれる燃料に対応した分の燃料を減量することにより、燃料噴射量が下限値を越えて少なくなり易い。しかし、このような状況下では、制御手段による内燃機関の運転制御を通じて上記要求値が大とされるため、上記要求値が得られるように制御された燃料噴射量から上記ブローバイガス中の燃料に対応する分の減量が行われたとき、燃料噴射量が下限値を越えて少なくなるのを抑制することができる。
【００１９】
（３）請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置において、前記制御手段は、前記ブローバイガスの前記吸気通路への流出時に燃料噴射量が前記下限値以上となるよう、前記要求値を大とする内燃機関の運転制御を行うことを要旨としている。
【００２０】
制御手段による内燃機関の運転制御を通じて燃料噴射量の要求値が大とされるとき、それはブローバイガスの吸気通路への流出時に燃料噴射量が下限値を越えて少なくなることのない値に達するまで大とされる。従って、吸気通路へのブローバイガスの流出に伴い燃料噴射量が下限値を越えて少なくなるのを的確に抑制することができる。
【００２１】
（４）請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、前記要求値は、内燃機関の運転に基づき駆動される機器についての同機関の駆動負荷が大となるほど大きくされるものであって、前記制御手段は、前記要求値が大となる内燃機関の運転制御として、前記駆動負荷が大となるよう前記機器を制御するものであることを要旨としている。
【００２２】
制御手段による燃料噴射量の要求値が大となる内燃機関の運転制御として、内燃機関の運転に基づき駆動される機器についての同機関の駆動負荷が大となるよう当該機器が作動される。燃料噴射量の要求値については、同機関の駆動負荷が大となるほど大きくなるものであるため、上記機器の作動に基づき同機関の駆動負荷を大とすることで的確に上記要求値を大とすることができる。
【００２３】
（５）請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の内燃機関の制御装置において、前記機器は、発電機であって、前記制御手段は、前記要求値を大とする内燃機関の運転制御として、前記発電機の発電量を多くして前記駆動負荷を大とするものであることを要旨としている。
【００２４】
制御手段による燃料噴射量の要求値が大となる内燃機関の運転制御として、内燃機関の運転に基づき駆動される発電機についての同機関の駆動負荷が大となるよう同発電機の発電量が多くされる。燃料噴射量の要求値については、同機関の駆動負荷が大となるほど、即ち発電機の発電量が多くなるほど大きくなるものであるため、このように発電機の発電量を大とすることで的確に上記要求値を大とすることができる。
【００２５】
（６）請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の内燃機関の制御装置において、前記機器は、内燃機関で駆動される発電機からの給電に基づき駆動される電気機器であって、前記制御手段は、前記要求値が大となる内燃機関の運転制御として、前記電気機器を作動させて同機関に対する駆動負荷である電気負荷を大とするものであることを要旨としている。
【００２６】
制御手段による燃料噴射量の要求値が大となる内燃機関の運転制御として、内燃機関で駆動される発電機からの給電に基づき作動する電気機器が作動させられ、同機関の電気負荷（駆動負荷）が大となるようにされる。燃料噴射量の要求値については、同機関の電気負荷、即ち駆動負荷が大となるほど大きくなるものであるため、このように電気機器を作動させることで的確に上記要求値を大とすることができる。
【００２７】
（７）請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記機器は、内燃機関に連結される自動変速装置であり、同装置に対しては、ドライブポジションでのアイドル運転中の所定条件成立時にニュートラルポジションに近い状態に制御する負荷低減制御が行われ、前記制御手段は、前記要求値が大となる内燃機関の運転制御として、前記負荷低減制御を停止して前記駆動負荷を大とするものであることを要旨としている。
【００２８】
制御手段による燃料噴射量の要求値が大となる内燃機関の運転制御として、内燃機関に連結される自動変速装置の負荷低減制御の停止が行われ、これにより内燃機関の駆動負荷が大となるようにされる。燃料噴射量の要求値については、同機関の駆動負荷が大となるほど大きくなるものであるため、このように自動変速装置の負荷低減制御の停止を行うことで的確に上記要求値を大とすることができる。
【００２９】
（８）請求項８に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、前記要求値は、アイドル運転時に機関回転速度が目標アイドル回転速度となるように調整されるものであって、前記制御手段は、前記要求値が大となる内燃機関の運転制御として、アイドル運転時に前記目標アイドル回転速度を大きくするものであることを要旨としている。
【００３０】
制御手段による燃料噴射量の要求値が大となる内燃機関の運転制御として、アイドル運転時に機関回転速度の目標アイドル回転速度が大とされ、当該機関回転速度の上昇が図られる。燃料噴射量の要求値については、上記目標アイドル回転速度が大となって同目標アイドル回転速度に機関回転速度を合わせ込むのに必要な燃料噴射量が多くなるほど大きくなるものであるため、同目標アイドル回転速度を大きくすることで的確に上記要求値を大とすることができる。
【００３１】
（９）請求項９に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、前記内燃機関は、複数の気筒を備えるものであって、前記要求値は、アイドル運転時に機関回転速度が目標アイドル回転速度となるように調整されるものであり、前記制御手段は、前記要求値が大となる内燃機関の運転制御として、アイドル運転時に稼働気筒数を低減するものであることを要旨としている。
【００３２】
制御手段による燃料噴射量の要求値が大となる内燃機関の運転制御として、アイドル運転時に稼働気筒の低減が行われる。燃料噴射量の要求値については、稼働気筒の低減時には、少ない気筒の稼働で機関回転速度を目標アイドル回転速度に維持する必要があることから大とされるようになる。このため、稼働気筒を低減することで的確に上記要求値を大とすることができる。
【００３３】
（１０）請求項１０に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、前記要求値は、アイドル運転時に機関回転速度が目標アイドル回転速度となるように調整されるものであって、前記制御手段は、前記要求値が大となる内燃機関の運転制御として、アイドル運転時に内燃機関の運転制御に用いられるパラメータを燃焼効率低下側に変更するものであることを要旨としている。
【００３４】
制御手段による燃料噴射量の要求値が大となる内燃機関の運転制御として、アイドル運転時に内燃機関の運転制御に用いられるパラメータが同機関の燃焼効率を低下させる側に変更される。燃料噴射量の要求値については、上記パラメータの変更時には、燃焼効率を低下させた状態で機関回転速度を目標アイドル回転速度に維持する必要があることから大とされるようになる。このため、上記パラメータの変更によって的確に上記要求値を大とすることができる。
【００３５】
（１１）請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の内燃機関の制御装置において、前記パラメータは点火時期であって、前記制御手段は点火時期を遅角させるものであることを要旨としている。
内燃機関にあっては点火時期を遅角させることにより燃焼効率が低下する。このため、制御手段による燃料噴射量の要求値が大となる内燃機関の運転制御として、アイドル運転時に内燃機関の点火時期の遅角が行われることで同機関の燃焼効率低下が図られる。また、このときにはアイドル運転時の機関回転速度を目標アイドル回転速度に維持すべく燃料噴射量の要求値が大とされる。従って、点火時期の遅角によって的確に上記要求値を大とすることができる。
【００３６】
（１２）請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載の内燃機関の制御装置において、前記内燃機関は燃焼室に直接燃料が噴射供給されるものであり、前記パラメータは燃料噴射時期であって、前記制御手段は燃料噴射時期を燃焼効率低下側に変更するものであることを要旨としている。
【００３７】
燃焼室に直接燃料が噴射供給される内燃機関にあっては、燃料噴射時期の変更によって燃焼効率が変化する。このため、制御手段による燃料噴射量の要求値が大となる内燃機関の運転制御として、アイドル運転時に上記燃料噴射時期の変更を行うことで内燃機関の燃焼効率低下が図られる。また、このときにはアイドル運転時の機関回転速度を目標アイドル回転速度に維持すべく燃料噴射量の要求値が大とされる。従って、上記燃料噴射時期の変更によって的確に上記要求値を大とすることができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を直列六気筒の燃料直接噴射火花点火式の自動車用エンジンに適用した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【００３９】
図１に示されるエンジン１においては、一番〜六番気筒＃１〜＃６（一番気筒＃１のみ図示）の合計六つの気筒を備え、各気筒＃１〜＃６の燃焼室２には吸気通路３及び排気通路４が接続されている。そして、吸気通路３を介して燃焼室２に空気が吸入されるとともに、各気筒＃１〜＃６の燃料噴射弁５から燃焼室２内に燃料が噴射されると、燃焼室２には空気と燃料とからなる混合気が充填される。この混合気が各気筒＃１〜＃６の点火プラグ６による点火に基づき燃焼すると、そのときの燃焼エネルギによってピストン７が往復移動するとともに、エンジン１の出力軸であるクランクシャフト８が回転する。また、燃焼後の混合気は、排気として排気通路４に送り出されるようになる。
【００４０】
なお、エンジン１の圧縮行程や膨張行程においては、燃焼室２に存在するガスの一部がブローバイガスとして燃料とともにピストンリング７ａとシリンダ内壁面９との間からクランクケース１０内に漏れる。このブローバイガスとともにクランクケース１０内に漏れる燃料は、シリンダ内壁面９に付着した燃料のうち、ピストン７の往復移動に伴いピストンリング７ａによってクランクケース１０内に掻き落とされるものである。従って、クランクケース１０内に漏れたブローバイガスには燃料が含まれており、同燃料の量はシリンダ内壁面９に多量の燃料が付着するエンジン低温時ほど多くなる。特に、燃料直接噴射式のエンジン１においては、シリンダ内壁面９に燃料噴射弁５からの噴射燃料が直接当たるため、エンジン低温時に多量の燃料がシリンダ内壁面９に付着し易く、上記ブローバイガス中の燃料も多くなる傾向にある。
【００４１】
また、エンジン１の吸気通路３には、エンジン１の吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ１１が設けられている。この吸気通路３において、スロットルバルブ１１の上流にはクランクケース１０内に吸気通路３の新気を導入するための導入通路１２が接続され、スロットルバルブ１１の下流にはクランクケース１０内のブローバイガスを吸気通路３に戻す還元通路１３が接続されている。従って、燃焼室２内のガスがブローバイガスとして燃料とともにクランクケース１０内に漏れたとしても、そのブローバイガスは燃料を含んだ状態で還元通路１３を介して吸気通路３に戻されるようになる。
【００４２】
エンジン１のクランクシャフト８は、ドライブポジションやニュートラルポジションなど各種シフトポジションの間で切り換えが行われる自動変速装置１４等を介して自動車の車輪に接続されている。そして、自動変速装置１４がドライブポジションにあるときにはクランクシャフト８と車輪との間の回転伝達が可能な状態とされ、同装置１４がニュートラルポジションにあるときにはクランクシャフト８と車輪との間の回転伝達が遮断された状態となる。なお、自動変速装置１４に対しては、ドライブポジションでのアイドル運転中の所定条件成立時にニュートラルポジションに近い状態い制御する負荷低減制御が実行される。この負荷低減制御を行うことにより、エンジン１のアイドル運転時の燃費改善が図られるようになる。
【００４３】
また、クランクシャフト８にはオルタネータ１５も接続されている。このオルタネータ１５は、パワーコントロールユニット１６を介してバッテリ１７に電気接続されるとともに、同ユニット１６を通じて作動制御される。そして、クランクシャフト８の回転に基づきオルタネータ１５による発電が行われ、発電された交流電気はパワーコントロールユニット１６を通じて直流電気に変換されてバッテリ１７に蓄えられる。このときには、パワーコントロールユニット１６を通じて、オルタネータ１５のロータの例示コイルに対する印可電圧を調整することで、発電量が調整されるようになる。
【００４４】
こうしたオルタネータ１５による発電を行うことで、自動車に搭載された各種電気機器への給電が行われる。即ち、自動車の各種電気機器に対しては、パワーコントロールユニット１６を通じてのオルタネータ１５からの給電やバッテリ１７からの給電が行われ、この給電に基づき上記各種電気機器が駆動されることとなる。なお、自動車の各種電気機器としては、自動車に搭載された各電動ファン、例えばラジエータの冷却を行うための電動ファン１８があげられる。
【００４５】
自動車には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力回路、及びバックアップＲＡＭ等を備えた電子制御装置１９が搭載され、同装置１９を通じてエンジン制御、自動変速装置１４に対する負荷低減制御、及び電動ファン１８のオン・オフ制御等の各種電気機器の制御が実行される。電子制御装置１９を通じての上記エンジン制御としては、例えば、燃料噴射弁５の駆動を通じての燃料噴射制御、点火プラグ６の点火時期を調整する点火時期制御、スロットルバルブ１１の駆動を通じてのスロットル開度制御、及び稼働気筒数を変更する稼働気筒数制御等があげられる。
【００４６】
また、電子制御装置１９には、以下に示される各種センサからの検出信号が入力される。
・自動車の運転者によって踏込操作されるアクセルペダル２０の踏み込み量（アクセル踏込量）を検出するアクセルポジションセンサ２１。
【００４７】
・エンジン１の吸気通路３に設けられたスロットルバルブ１１の開度（スロットル開度）を検出するスロットルポジションセンサ２２。
・吸気通路３内におけるスロットルバルブ１１の下流側の圧力を検出するバキュームセンサ２３。
【００４８】
・クランクシャフト８の回転に対応した信号を出力するクランクポジションセンサ２４。
・エンジン１の冷却水温を検出する水温センサ２５。
【００４９】
・排気通路４を流れる排気中の酸素濃度に対応した信号を出力する酸素（Ｏ2 ）センサ２６。
ここで、エンジン１の燃料噴射量制御、及びスロットル開度制御について、各制御毎に以下に説明する。
【００５０】
［燃料噴射量制御］
エンジン１の燃料噴射量制御は、電子制御装置１９による燃料噴射弁５の駆動を通じて実現される。即ち、電子制御装置１９は、エンジン運転状態に基づき噴射量指令値Ｑfin を算出し、この噴射量指令値Ｑfin に基づき燃料噴射弁５を駆動制御することで、実際の燃料噴射量が噴射量指令値Ｑfin となるようにする。なお、この噴射量指令値Ｑfin は、必要とされる燃料噴射量に対応する値、即ち燃料噴射量の要求値に対応する値として、例えば以下の式（１）を用いて算出される。
【００５１】
Ｑfin ＝Ｑbase・ＦＡＦ・Ｘ …（１）
Ｑfin ：噴射量指令値
Ｑbase：基本燃料噴射量
ＦＡＦ：フィードバック補正係数
Ｘ ：その他の補正係数
式（１）において、基本燃料噴射量Ｑbaseは、エンジン回転速度及びエンジン負荷等に基づき算出され、そのエンジン運転状態にあって必要とされる理論上の燃料噴射量を表す値となる。ここで用いられるエンジン回転速度は、クランクポジションセンサ２４からの検出信号に基づき求められる。また、エンジン負荷は、エンジン１の吸入空気量に対応するパラメータと上記エンジン回転速度とから算出される。なお、吸入空気量に対応するパラメータとしては、バキュームセンサ２３からの検出信号に基づき求められるエンジン吸気圧、スロットルポジションセンサ２２からの検出信号に基づき求められるスロットル開度、及びアクセルポジションセンサ２１からの検出信号に基づき求められるアクセル踏込量等があげられる。
【００５２】
また、フィードバック補正係数ＦＡＦは、エンジン１の空燃比を理論空燃比へと近づくようにフィードバック制御すべく燃料噴射量を補正するための値であって、酸素センサ２６からの検出信号が理論空燃比に対応する値よりもリッチ側の値かリーン側の値かに応じて、「１．０」を中心に増減させられる。即ち、フィードバック補正係数ＦＡＦについては、酸素センサ２６からの検出信号が理論空燃比よりもリッチ側の値であるときには燃料噴射量を減量補正すべく小さくされ、リーン側の値であるときには燃料噴射量を増量補正すべく大きくされる。
【００５３】
以上のように算出される噴射量指令値Ｑfin を用いた燃料噴射量制御により、燃料噴射弁５から噴射された燃料と燃焼室２内の空気とによって混合気が形成され、当該混合気を燃焼させることによってエンジン１が駆動されるようになる。また、自動車の走行可能性のない停車時など、エンジン出力を高める必要のない状況のもとでは、エンジン１の燃費改善を図るべく稼働気筒数を低減する稼働気筒制御が行われるが、その際には一番〜六番気筒＃１〜＃６のうちのいくつかの気筒について噴射量指令値Ｑfin が「０」とされる。これにより、当該気筒では燃料噴射が停止されて稼働停止されることから、エンジン１全体の稼働気筒数は低減されるようになる。
【００５４】
ところで、燃料噴射弁５の燃料噴射量を制御する際には同弁５の開弁時間（燃料噴射時間）が調整されるが、燃料噴射量（噴射量指令値Ｑfin ）が極めて少なくなって燃料噴射弁５の開弁時間が過度に短くなると、同弁５の構造上の問題から安定した燃料噴射を行えなくなる。このため、燃料噴射時間の変化に対する実際の燃料噴射量の推移傾向は、例えば図２に実線で示されるような傾向をとるようになる。
【００５５】
同図から分かるように、燃料噴射時間が所定値ａ以上となる燃料噴射量領域Ａでは、燃料噴射時間の変化に対する実際の燃料噴射量の変化がリニアになる。これに対し、燃料噴射時間が所定値ａ未満となる燃料噴射量領域Ｂでは、安定した燃料噴射を行えなくなって、燃料噴射時間の変化に対する実際の燃料噴射量の変化にばらつきが生じる。即ち、燃料噴射量領域Ｂでは、燃料噴射時間の単位時間当たりの変化に対し、実際の燃料噴射量の変化を一定とすることができなくなり、実際の燃料噴射量を噴射量指令値Ｑfin に制御することが困難になる。
【００５６】
上記の安定した燃料噴射を行えなくなるときの燃料噴射時間の最大値（所定値ａ）は、燃料噴射弁５の大きさ等によって変わってくる。このため、燃料噴射弁５については、その大きさが燃料噴射量制御の実行時に燃料噴射時間が所定値ａよりも増大側の所定範囲内で可変とされる大きさに設定されている。これによって、燃料噴射量制御が行われるときの燃料噴射弁５の燃料噴射量（噴射量指令値Ｑfin ）は、燃料噴射時間を所定値ａとしたときの値（以下、下限値Ｑmin という）以上の値をとるようになり、上記安定した燃料噴射を行えなくなるという問題が生じないようにされる。
【００５７】
［スロットル開度制御］
スロットルバルブ１１は、電子制御装置１９を通じて、スロットル開度指令値ＴＡｔに基づき開度制御される。こうしたスロットル開度制御によってエンジン１の吸入空気量が調整されると、式（１）の基本燃料噴射量Ｑbaseが吸入空気量に関係するパラメータの変化に対応して変化することから、噴射量指令値Ｑfin が吸入空気量に対応した値をとるようになる。そして、この噴射量指令値Ｑfin に対応した量の燃料が燃料噴射弁５から噴射されることにより、燃焼室２内に充填される混合気の量が調整されてエンジン出力の調整が行われる。なお、エンジン１のアイドル運転時には、エンジン回転速度が予め定められた目標アイドル回転速度に近づくようスロットルバルブ１１の開度を調整するアイドルスピードコントロール（ＩＳＣ）が実行される。
【００５８】
スロットル開度制御に用いられる上記スロットル開度指令値ＴＡｔは、以下の式（２）に基づき算出される。
ＴＡｔ＝ＴＡbase ＋Ｑcal ・ｋｔ …（２）
ＴＡｔ ：スロットル開度指令値
ＴＡbase：基本スロットル開度
Ｑcal ：ＩＳＣ補正量
ｋｔ ：変換係数
式（２）において、基本スロットル開度ＴＡbaseは、アクセル踏込量及びエンジン回転速度等に基づき算出される値である。この基本スロットル開度ＴＡbaseについては、エンジン１のアイドル運転時には例えば「０」とされる。従って、アイドル運転時のスロットル開度指令値ＴＡｔは、式（１）における「Ｑcal ・ｋｔ」という項によって決定されることになる。この「Ｑcal ・ｋｔ」という項において、ＩＳＣ補正量Ｑcal はアイドル運転時のエンジン回転速度を調整すべく増減する無次元のパラメータであり、変換係数ｋｔは当該ＩＳＣ補正量Ｑcal をスロットル開度というパラメータに変換するためのものである。
【００５９】
アイドルスピードコントロールには上記ＩＳＣ補正量Ｑcal が用いられることとなる。このＩＳＣ補正量Ｑcal は、以下の式（３）に基づき算出される。
Ｑcal ＝ｑｉ＋ｑｔｈｗ＋ｑｏ＋ｑｅ＋Ｙ …（２）
Ｑcal ：ＩＳＣ補正量
ｑｉ ：フィードバック補正項
ｑｔｈｗ：水温補正項
ｑｏ ：オルタネータ負荷補正項
ｑｅ ：電気負荷補正項
Ｙ ：その他の補正項
ここで、式（３）で用いられるフィードバック補正項ｑｉ、水温補正項ｑｔｈｗ、オルタネータ負荷補正項ｑｏ、及び電気負荷補正項ｑｅについて、順に説明する。
【００６０】
フィードバック補正項ｑｉは、アイドル運転時のエンジン回転速度を予め定められた目標アイドル回転速度に近づけるべく増減する値である。即ち、エンジン回転速度が目標アイドル回転速度よりも小さい場合には、フィードバック補正項ｑｉが大きくされてＩＳＣ補正量Ｑcal が大きくされ、これによりスロットル開度指令値ＴＡｔが大となってスロットルバルブ１１が開き側に制御される。その結果、エンジン１の吸入空気量が多くなるとともに、噴射量指令値Ｑfin も大きくなって燃料噴射量が増大され、エンジン回転速度が上昇して目標アイドル回転速度に近づくようになる。また、アイドル運転時のエンジン回転速度が目標アイドル回転速度よりも大きい場合には、フィードバック補正項ｑｉが小さくされてＩＳＣ補正量Ｑcal が小さくされ、これによりスロットル開度指令値ＴＡｔが小となってスロットルバルブ１１が閉じ側に制御される。その結果、エンジン１の吸入空気量が少なくなるとともに、噴射量指令値Ｑfin も小さくなって燃料噴射量が低減され、エンジン回転速度が低下して目標アイドル回転速度に近づくようになる。
【００６１】
水温補正項ｑｔｈｗは、エンジン１の冷却水温に基づいて同水温が低くなるほど大きい値として算出されるものである。これは、エンジン１の冷却水温が低くなるほど、安定したアイドル運転を行う上で、ＩＳＣ補正量Ｑcal を大きくしてスロットル開度を開き気味にし、アイドル運転時に燃焼室２内に充填される混合気の量を多くすることが好ましいためである。
【００６２】
オルタネータ負荷補正項ｑｏは、オルタネータ１５による発電が行われているとき、それに伴いオルタネータ１５についてのエンジン１の駆動抵抗が大きくなったとしても、エンジン回転速度が目標アイドル回転速度に対し過度に低下側にずれないようにするためのものである。このオルタネータ負荷補正項ｑｏは、オルタネータ１５による発電量に基づいて同発電量が多くなるほど大きい値として算出される。従って、オルタネータ１５による発電時には、オルタネータ負荷補正項ｑｏの分だけＩＳＣ補正量Ｑcal が大きくされ、アイドル運転時に燃焼室２内に充填される混合気の量が多くされる。このため、エンジン１にオルタネータ１５の駆動負荷が作用しているとき、エンジン回転速度が目標アイドル回転速度に対し過度に低下側に離れることは抑制される。
【００６３】
電気負荷補正項ｑｅは、自動車の各種電気機器の作動に伴い、それら機器への給電を行うオルタネータ１５の発電量を多くする必要が生じたとき、要求される発電量を得る際のエンジン１の駆動負荷（電気負荷）によって、エンジン回転速度が過度に低下しないようにするためのものである。この電気負荷補正項ｑｅは、各種電気機器の作動時には大きくなり、停止時には小さくなるように算出される。従って、各種電気機器の作動時には、電気負荷補正項ｑｅの分だけＩＳＣ補正量Ｑcal が大きくされ、アイドル運転時に燃焼室２内に充填される混合気の量が多くされる。このため、各種電気機器が作動するとき、上記電気負荷に起因して、エンジン回転速度が目標アイドル回転速度に対し過度に低下側に離れることは抑制される。
【００６４】
以上、説明した燃料噴射量制御、及びスロットル開度制御以外に、エンジン１の運転制御として点火時期制御や燃料噴射時期制御も行われる。これらの制御においても、燃料噴射量制御などと同様に、エンジン回転速度やエンジン負荷といったエンジン運転状態が加味され、そのエンジン運転状態にとって最適な点火時期や燃料噴射時期が得られるように同制御が行われることになる。
【００６５】
次に、吸気通路３へのブローバイガスの流出に伴う燃料噴射量の変化、及び当該変化に起因する不具合に対処するための制御について、図３〜図６を併せ参照して説明する。
【００６６】
吸気通路３へのブローバイガスの流出時には、燃焼室２には燃料噴射弁から噴射された燃料が供給されるだけでなく、同ガス中の燃料も燃焼室２に供給されることになる。その結果、エンジン１の空燃比が理論空燃比よりもリッチになって式（１）のフィードバック補正係数ＦＡＦが小さくされることから、噴射量指令値Ｑfin が小さくなって燃料噴射弁５から噴射される燃料の量が減量される。このように燃料噴射弁５の燃料噴射量が減量されることで、エンジン１の空燃比が過度にリッチになることは抑制される。
【００６７】
ところで、冷えた状態から始動したエンジン１の始動後運転では、シリンダ内壁面９に付着する燃料が多くなることから、その燃料がブローバイガスとともに燃焼室２からクランクケース１０に漏れ易くなる。このため、エンジン１の冷えた状態での始動・停止が繰り返されると、クランクケース１０内に多量の燃料が漏れることになり、その後のエンジン運転時に吸気通路３にブローバイガスを流出させるとき、当該ガス中の燃料が多くなって噴射量指令値Ｑfin が通常よりも大幅に小さい値をとるようになる。
【００６８】
従って、上記のようにエンジン１の始動・停止が繰り返された後、エンジン冷却水温が上昇した状態でアイドル運転が行われると、吸気通路３へのブローバイガスの流出に伴う噴射量指令値Ｑfin の低下により、燃料噴射量が上述した下限値Ｑmin （図２参照）を越えて少なくなる場合がある。
【００６９】
例えば、アイドル運転時にはスロットル開度が極めて小さくなり、冷却水温が上昇した状態にあると式（３）の水温補正項ｑｔｈｗが小さい値をとることから、スロットル開度が一層小さいものとなる。その結果、エンジン１の吸入空気量が少なくなり、吸入空気量に応じて変化する式（１）の基本燃料噴射量Ｑbase が小さい値となって、燃料噴射量の要求値を表す噴射量指令値Ｑfin も小さい値になる。このように、冷却水温が上昇した状態でのアイドル運転にあって、もともと噴射量指令値Ｑfin が小さい状況下で、多くの燃料を含んだブローバイガスの吸気通路３への流出が行われると、それに伴い上記噴射量指令値Ｑfin が更に小さくなり、燃料噴射量が下限値Ｑmin を越えて少なくなってしまう。
【００７０】
このように燃料噴射量が下限値Ｑmin を越えて少なくなると、上述したように安定した燃料噴射を行えなくなって、同燃料噴射量を噴射量指令値Ｑfin に制御することが困難になる。
【００７１】
そこで本実施形態では、上述した状況が生じたとき、燃料噴射量の要求値が大きくなるエンジン１の運転制御（以下、要求値増大制御という）を実行する。この要求値増大制御を実行することにより、燃料噴射量の要求値が大きくなると、その値を表す噴射量指令値Ｑfin が大きくなることから、燃料噴射量が下限値Ｑmin を越えて少なくなることは抑制されるようになる。このため、燃料噴射量が下限値Ｑmin を越えて少なくなることに伴い、燃料噴射量を噴射量指令値Ｑfin に制御する上での制御性が低下するのを抑制することができる。
【００７２】
以下、要求値増大制御を実行すべきか否かを判断するための判定フラグＦ１の設定手順、及び同判定フラグＦ１に基づく要求値増大制御の実行手順について、図３及び図４を参照して説明する。
【００７３】
図３は、判定フラグＦ１を「０（停止）」又は「１（実行）」に設定するための判定フラグ設定ルーチンを示すフローチャートである。この判定フラグ設定ルーチンは、電子制御装置１９を通じて例えば所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【００７４】
判定フラグ設定ルーチンにおいては、運転者によるイグニッションスイッチのオフ操作に基づきエンジン停止指令が有った旨判断されると（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、今回のエンジン運転がエンジン１の冷えた状態での短時間の運転であったか否かを判断するための処理（Ｓ１０２，Ｓ１０３）が実行される。即ち、ステップＳ１０２ではエンジン１の連続運転時間が所定時間（例えば５分）未満であったか否かが判断され、ステップＳ１０３では冷却水温が所定値α以下であるか否かが判断される。これらステップＳ１０２，Ｓ１０３で共に肯定判定であれば、今回のエンジン運転がエンジン１の冷えた状態での短時間の運転であった旨判断され、ステップＳ１０４に進む。
【００７５】
ステップＳ１０４では、エンジン１の冷えた状態での短時間の運転が繰り返された回数を表す回数カウンタＣ１が「１」だけカウントアップされる。そして、この回数カウンタＣ１が所定値Ｘ（例えば「５」）以上になると（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、エンジン１の冷えた状態からの始動が所定値Ｘに対応する回数繰り返された旨判断され、判定フラグＦ１として「１（実行）」が電子制御装置１９のバックアップＲＡＭの所定領域に記憶される（Ｓ１０６）。
【００７６】
なお、エンジン１の冷えた状態からの始動が所定値Ｘに対応する回数繰り返されたときには（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、燃焼室２からクランクケース１０に漏れたブローバイガスに含まれる燃料が所定量以上であると判断することができる。従って、上記ブローバイガス中の燃料が所定量以上であるとき、判定フラグＦ１が「１（実行）」に設定されることとなる。ここでの所定量については、上記所定値Ｘに対応して定まる値である。本実施形態の上記所定量については、燃料噴射量が下限値Ｑmin を越えて少なくなる値を意味するよう、ステップＳ１０５の所定値Ｘが予め設定されている。
【００７７】
一方、判定フラグ設定ルーチンにおいて、ステップＳ１０２とステップＳ１０３とのいずれかで否定判定がなされると、今回のエンジン運転が冷えた状態での短時間の運転ではない旨判断され、回数カウンタＣ１がリセットされて「０」にされる（Ｓ１０７）。更に、判定フラグＦ１として「０（停止）」が電子制御装置１９のバックアップＲＡＭの所定領域に記憶される（Ｓ１０８）。従って、判定フラグＦ１については、エンジン運転によって冷却水温が所定値α以上になったり（Ｓ１０２：ＮＯ）、エンジン１の連続運転時間が所定時間α以上になったりすると（Ｓ１０３：ＮＯ）、「０（停止）」に設定されることとなる。
【００７８】
以上のように、エンジン停止指令が有ってから、判定フラグＦ１が「１（実行）」又は「０（停止）」に設定され、その後にエンジン１が停止される。なお、エンジン停止中、判定フラグＦ１に関するデータはバックアップＲＡＭに保持される。
【００７９】
図４は、判定フラグＦ１に基づき、要求値増大制御を実行するための要求値増大制御ルーチンを示すフローチャートである。この要求値増大制御ルーチンは、電子制御装置１９を通じて例えば所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【００８０】
要求値増大制御ルーチンにおいては、アイドル運転中であるとき（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、要求値増大制御の実行中であるか否かを判断するための実行フラグＦ２が「０（停止中）」であるか否かが判断される（Ｓ２０２）。そして、要求値増大制御の実行中でなければ（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、バックアップＲＡＭの所定領域に記憶された判定フラグＦ１に関するデータに基づき、当該判定フラグＦ１が「１（実行）」であるか否かが判断される（Ｓ２０３）。
【００８１】
ここで、「Ｆ１＝１」であれば（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、エンジン１の冷えた状態での始動・停止が繰り返された後のアイドル運転中であり、言い換えれば吸気通路３に流出するブローバイガス中の燃料が所定量以上になるアイドル運転中であることになる。この状況下では、燃料噴射量が下限値Ｑmin を越えて少なくなる状況である旨判断することができ、続く処理として要求値増大制御で用いられる実行時間カウンタＣ２が所定値ｂにセットされ（Ｓ２０４）、更に上記実行フラグＦ２が「１（実行中）」にされる（Ｓ２０５）。
【００８２】
このように実行フラグＦ２が「１（実行中）」に設定されると、ステップＳ２０２で否定判定がなされ、要求値増大制御が実行されるようになる（Ｓ２０６）。この要求値増大制御の実行により、燃料噴射量の要求値を表す噴射量指令値Ｑfin が大きくされ、燃料噴射量が下限値Ｑmin を越えて少なくなることは抑制される。上記要求値増大制御の具体例としては、以下の［１］〜［７］に示される各制御のうちのいずれか一つの制御、或いは複数を組み合わせた制御が考えられる。
【００８３】
［１］オルタネータ１５の発電量を増大するオルタネータ負荷増大制御。
［２］自動変速装置１４に対しての負荷低減制御の実行を停止する負荷低減停止制御。
【００８４】
［３］目標アイドル回転速度を大きくする目標アイドル回転速度増大制御。
［４］エンジン１の稼働気筒数を低減する稼働気筒数低減制御。
［５］電動ファン１８を駆動する電動ファンオン制御。
【００８５】
［６］点火時期をエンジン１の燃焼効率低下側（遅角側）に変更する点火時期遅角制御。
［７］燃料噴射時期をエンジン１の燃焼効率低下側に変更する燃料噴射時期変更制御。
【００８６】
要求値増大制御の実行中には、実行時間カウンタＣ２が「１」ずつカウントダウンされ（Ｓ２０７）、同カウンタＣ２が「０」になると（Ｓ２０８）、判定フラグＦ１が「０（停止）」に設定され（Ｓ２０９）、更に実行フラグＦ２も「０（停止中）」に設定される（Ｓ２１０）。このように判定フラグＦ１及び実行フラグＦ２が共に「０」になると、ステップＳ２０２で肯定判定がなされ、ステップＳ２０３で否定判定がなされることから、ステップＳ２０６での要求値増大制御がなされることはなくなる。
【００８７】
従って、要求値増大制御は、実行時間カウンタＣ２が所定値ｂから「０」になるまでの間だけ実行されることとなる。なお、上記所定値ｂについては、クランクケース１０から吸気通路３に流出されるブローバイガスに含まれる燃料が所定量未満となるのに必要な時間に対応する値に設定することが好ましい。
【００８８】
次に、要求値増大制御の実行による燃料噴射量の動きについて、図５を参照して説明する。なお、図５において、（ａ）は要求値増大制御が実行されていないときのアイドル運転時の各種パラメータやフラグの状態を表しており、（ｂ）は要求値増大制御が実行されているときのアイドル運転時の各種パラメータやフラグの状態を表している。
【００８９】
エンジン１のアイドル運転時には、アイドルスピードコントロールとして、式（２）のＩＳＣ補正量Ｑcal の調整、正確にはＩＳＣ補正量Ｑcal のフィードバック補正項ｑｉの調整により、エンジン回転速度が目標アイドル回転速度に制御される。即ち、式（３）のフィードバック補正項ｑｉの調整に応じてスロットル開度が調整されて吸入空気量が変化し、当該吸入空気量に対応した量の燃料噴射が行われることにより、エンジン回転速度が目標アイドル回転速度に制御されるのである。
【００９０】
アイドル運転時には、必要とされる燃料噴射量が極めて少ないことから、燃料噴射量の要求値を表す噴射量指令値Ｑfin 、及び実際の燃料噴射量が下限値Ｑmin 付近まで低下することとなる。特に、エンジン１の冷却水温が上昇した状態でのアイドル運転時には、ＩＳＣ補正量Ｑcal の水温補正項ｑｔｈｗが小さくされることから、噴射量指令値Ｑfin 及び実際の燃料噴射が小となる傾向が強く、そらが下限値Ｑmin に極めて近い値となる。
【００９１】
また、アイドル運転時においても、燃料噴射量の補正として、空燃比を理論空燃比に近づけるためのフィードバック補正係数ＦＡＦによる燃料噴射量の増減補正が行われることとなる。
【００９２】
このとき、図５（ａ）に示されるように、判定フラグＦ１が「０（停止）」であれば、吸気通路３に流出するブローバイガス中の燃料は少ない状態にあり、その燃料に起因して空燃比が過度にリッチになることはない。このため、空燃比を理論空燃比に近づけるための上記フィードバック補正係数ＦＡＦによる燃料噴射量（噴射量指令値Ｑfin ）の減量補正が大きなもになることはなく、燃料噴射量が下限値Ｑmin よりも少なくなることはない。
【００９３】
これに対し、判定フラグＦ１が「１（実行）」であれば、吸気通路３に流出するブローバイガス中の燃料が多い状態にあり、その燃料に起因して空燃比が大幅にリッチになる傾向にある。このため、空燃比を理論空燃比に近づけるための上記フィードバック補正係数ＦＡＦによる燃料噴射量（噴射量指令値Ｑfin ）の減量補正が大きなものになり、燃料噴射量が図５（ｂ）に破線Ｌ１で示されるように下限値Ｑmin を越えて少なくなるおそれがある。
【００９４】
しかし、判定フラグＦ１が「１（実行）」であるときには、燃料噴射量の要求値を表す噴射量指令値Ｑfin が大きくなるよう要求値増大制御が実行され、これにより燃料噴射量が下限値Ｑmin を越えて少なくなることは抑制される。なお、要求値増大制御の実行中は、実行フラグＦ２が「１（実行中）」に設定されることとなる。
【００９５】
ここで、要求値増大制御として例示した上記［１］〜［７］の各制御について、図６を併せ参照して個別に詳しく説明する。なお、図６において、（ａ）は要求値増大制御が実行されていないときのアイドル運転時の各種パラメータやフラグの状態を表しており、（ｂ）は要求値増大制御が実行されているときのアイドル運転時の各種パラメータやフラグの状態を表している。
【００９６】
［１］オルタネータ負荷増大制御
この制御では、実行フラグＦ２が「１（実行中）」であるとき、オルタネータ１５の発電量が例えば最大値まで増大され、同オルタネータ１５についてのエンジン１の駆動負荷が最大となるようにされる。オルタネータの発電量が最大にされると、式（３）のオルタネータ負荷補正項ｑｏが最大値とされることからＩＳＣ補正量Ｑcal が大きくなり、スロットル開度が開き側に変化して吸入空気量が多くなる。その結果、吸入空気量に関係するパラメータに基づき算出される式（１）の基本燃料噴射量Ｑbase が大きくなり、燃料噴射量の要求値を表す噴射量指令値Ｑfin 、及び実際の燃料噴射量が大とされるようになる。
【００９７】
［２］負荷低減停止制御
この制御では、実行フラグＦ２が「１（実行中）」であるとき、自動変速装置１４に対して行われる負荷低減制御が停止される。負荷低減制御の実行中においては、自動変速装置１４がニュートラルポジションにある状態に近い状態に制御されるため、同装置１４についてのエンジン１の駆動負荷が比較的小さくなる。このため、エンジン回転速度を目標アイドル回転速度に維持するのに、ＩＳＣ補正量Ｑcal のフィードバック補正項ｑｉを大きくする必要はなくなり、同補正項ｑｉが小さい値をとるようになってＩＳＣ補正量Ｑcal が小さくなる。ＩＳＣ補正量Ｑcal が小さくなると、スロットル開度が閉じ側に変化して吸入空気量が少なくなる。その結果、上記基本燃料噴射量Ｑbaseが小さくなり、燃料噴射量の要求値を表す噴射量指令値Ｑfin 、及び実際の燃料噴射量が小とされるようになる。しかし、負荷低減停止制御が行われると、上記フィードバック補正項ｑｉが大きくなり、ＩＳＣ補正量Ｑcal が大きくされるとともに上記スロットル開度が開き側に変化する。これにより、上記基本燃料噴射量Ｑbaseが大きくなって、燃料噴射量の要求値を表す噴射量指令値Ｑfin 、 及び実際の燃料噴射量が大とされるようになる。
【００９８】
［３］目標アイドル回転速度増大制御
この制御では、実行フラグＦ２が「１（実行中）」であるとき、目標アイドル回転速度が大きくされる。目標アイドル回転速度が大きくされると、それにエンジン回転速度を合わせ込むために、式（３）のフィードバック補正項ｑｉが大きくされる。即ち、フィードバック補正項ｑｉの増大によってＩＳＣ補正量Ｑcal が大きくなると、スロットル開度が開き側に変化して吸入空気量が多くなるとともに、噴射量指令値Ｑfin 及び実際の燃料噴射量が大とされる。その結果、燃焼室２内に充填される混合気の量が増え、エンジン回転速度が上記目標アイドル回転速度に合わせ込まれるようになる。このように、目標アイドル回転速度を大きくすれば、燃料噴射量の要求値を表す噴射量指令値Ｑfin 、及び実際の燃料噴射量を大とすることができる。
【００９９】
［４］稼働気筒数低減制御
この制御では、実行フラグＦ２が「１（実行中）」であるとき、各気筒＃１〜＃６のうちの複数（例えば三つ）の気筒が対応する燃料噴射弁５からの燃料噴射の停止によって休止させられ、エンジン１の稼働気筒数低減が図られる。このときには、稼働気筒の少ない状態でエンジン回転速度を目標アイドル回転速度に維持するために、式（３）のフィードバック補正項ｑｉが大きくされる。フィードバック補正項ｑｉが大きくなることに伴いＩＳＣ補正量Ｑcal が大きくなると、スロットル開度が開き側に変化して吸入空気量が多くなるとともに、噴射量指令値Ｑfin 及び実際の燃料噴射量が大とされる。その結果、燃焼室２内に充填される混合気の量が増え、稼働気筒数低減時にもエンジン回転速度が上記目標アイドル回転速度に合わせ込まれるようになる。従って、稼働起動数を低減することにより、燃料噴射量の要求値を表す噴射量指令値Ｑfin 、及び実際の燃料噴射量を大とすることができる。
【０１００】
［５］電動ファンオン制御
この制御では、実行フラグＦ２が「１（実行中）」であるとき、電動ファン１８が駆動され、同電動ファン１８についてのエンジン１の駆動負荷（電気負荷）が増大させられる。電動ファン１８が駆動されると、式（３）の電気負荷補正項ｑｅが大きくなることからＩＳＣ補正量Ｑcal が大きくなり、スロットル開度が開き側に変化して吸入空気量が多くなる。その結果、上記基本燃料噴射量Ｑbaseが大きくなり、燃料噴射量の要求値を表す噴射量指令値Ｑfin 、及び実際の燃料噴射量が大とされるようになる。
【０１０１】
［６］点火時期遅角制御
この制御では、実行フラグＦ２が「１（実行中）」であるとき、点火時期がエンジン１の燃焼効率低下側である遅角側に所定量だけ変更される。このときには、エンジン１の燃焼効率低下が図れた状態で、エンジン回転速度を目標アイドル回転速度に維持するために、式（３）のフィードバック補正項ｑｉが大きくされる。フィードバック補正項ｑｉが大きくなることに伴いＩＳＣ補正量Ｑcal が大きくなると、スロットル開度が開き側に変化して吸入空気量が多くなるとともに、噴射量指令値Ｑfin 及び実際の燃料噴射量が大とされる。その結果、燃焼室２内に充填される混合気の量が増え、点火時期時期の遅角によるエンジン１の燃焼効率低減時にもエンジン回転速度が上記目標アイドル回転速度に合わせ込まれるようになる。従って、点火時期を遅角することにより、燃料噴射量の要求値を表す噴射量指令値Ｑfin 、及び実際の燃料噴射量を大とすることができる。なお、この制御での点火時期の遅角は、エンジン１の燃費悪化を生じさせない程度に行うことが好ましい。
【０１０２】
［７］燃料噴射時期変更制御
この制御では、実行フラグＦ２が「１（実行中）」であるとき、燃料噴射時期がエンジン１の燃焼効率低下側に所定量だけ変更される。このときには、上記［６］と同様に、エンジン回転速度を目標アイドル回転速度に維持するために、フィードバック補正項ｑｉが大きくされる。このため、ＩＳＣ補正量Ｑcal も大きくなり、スロットル開度が開き側に変化して吸入空気量が多くなるとともに、噴射量指令値Ｑfin 及び実際の燃料噴射量が大とされる。その結果、燃焼室２内に充填される混合気の量が増え、燃料噴射時期の変更によるエンジン１の燃焼効率低減時にもエンジン回転速度が上記目標アイドル回転速度に合わせ込まれるようになる。従って、上記のように燃料噴射時期を変更することにより、燃料噴射量の要求値を表す噴射量指令値Ｑfin 、及び実際の燃料噴射量を大とすることができる。なお、この制御での燃料噴射時期の変更は、エンジン１の燃費悪化を生じさせない程度に行うことが好ましい。
【０１０３】
以上、［１］〜［７］の各制御について説明したが、これらのうちの一つの制御、或いは複数を組み合わせた制御が要求値増大制御として実行される。この要求値増大制御により、ＩＳＣ補正量Ｑcal が図５（ｂ）に破線Ｌ２で示される状態から実線Ｌ３に示される状態へと大きくなり、それに応じてスロットル開度が破線Ｌ４で示される状態から実線Ｌ５で示される状態へと開き側に変化する。そして、このスロットル開度の変化に応じて吸入空気量が多くなることで、燃料噴射量の要求値を表す噴射量指令値Ｑfin が大となり、実際の燃料噴射量が図５（ｂ）に実線Ｌ６で示されるように下限値Ｑmin よりも大とされる。即ち、要求値増大制御により実際の燃料噴射量が下限値Ｑmin よりも大となるよう、要求値増大制御として行われる上記［１］〜［７］の制御の組み合わせや、それら各制御の制御対象パラメータの変更量等が設定される。
【０１０４】
本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）エンジン１の冷えた状態からの始動・停止が繰り返された後のアイドル運転状態にあるときには、吸気通路３へのブローバイガスの流出に伴い燃料噴射量が下限値Ｑmin を越えて少なくなる状況にある旨判断される。このときには、要求値増大制御の実行によって燃料噴射量の要求値を表す値である噴射量指令値Ｑfin が大きくなり、実際の燃料噴射量が下限値Ｑmin よりも大きくされるようになる。燃料噴射量が下限値Ｑmin を越えて少なくなると、燃料噴射量を噴射量指令値Ｑfin に制御する上での制御性が低下し、実際の燃料噴射量の噴射量指令値Ｑfin に対するずれに起因して、不適切な量の燃料が燃焼室２に供給された状態で燃焼が行われ、燃焼悪化が生じるようになる。また、多気筒のエンジン１においては、実際の燃料噴射量の噴射量指令値Ｑfin に対するずれが各気筒＃１〜＃６毎に異なるものとなり、更に当該ずれが一つの気筒での燃焼サイクル毎にも異なるものとなる。このため、各気筒＃１〜＃６毎、及び燃焼サイクル毎に燃焼状態が異なるようになり、エンジン１の回転変動の増大を招く。しかし、以上のような燃料噴射量が下限値Ｑmin を越えて少なくなることに伴う問題については、要求値増大制御の実行により燃料噴射量を下限値Ｑmin よりも大きくすることで抑制することができる。
【０１０５】
（２）要求値増大制御として、上記［１］のオルタネータ負荷増大制御が実行されると、オルタネータ１５の発電量が最大とされて同オルタネータ１５についてのエンジン１の駆動負荷が最大とされるようになる。燃料噴射量の要求値を表す噴射量指令値Ｑfin は、ＩＳＣ補正量Ｑcal の大きさによって変化することとなるが、このＩＳＣ補正量Ｑcal の大きさはオルタネータ１５の発電量が大となるほど大きくなるオルタネータ負荷補正項ｑｏの値によって変化する。従って、オルタネータ負荷増大制御を実行することで、オルタネータ負荷補正項ｑｏが最大とされてＩＳＣ補正量Ｑcal が大きくなるため、上記噴射量指令値Ｑfin を的確に大きくすることができる。また、オルタネータ負荷増大制御の実行に伴う燃料噴射量の増量分は、オルタネータ１５での発電に伴うバッテリ充電によって電気エネルギとして蓄えられるため、上記燃料噴射量の増量分が無駄にされることはない。
【０１０６】
（３）要求値増大制御として、上記［２］の負荷低減停止制御が実行されると、負荷低減制御中に比べて自動変速装置１４についてのエンジン１の駆動負荷が大とされるようになる。このときには、エンジン回転速度を目標アイドル回転速度に維持するため、ＩＳＣ補正量Ｑcal のフィードバック補正項ｑｉが大きくされる。このフィードバック補正項ｑｉが多くなると、ＩＳＣ補正量Ｑcal も大きくなる。従って、ＩＳＣ補正量Ｑcal の大きさによって変化する上記噴射量指令値Ｑfin を、負荷低減停止制御の実行によって負荷低減制御中と比較して的確に大きくすることができる。
【０１０７】
（４）要求値増大制御として、上記［３］の目標アイドル回転速度増大制御が実行されると、大きくされた目標アイドル回転属度にエンジン回転速度を合わせ込むために、ＩＳＣ補正量Ｑcal のフィードバック補正項ｑｉが大きくされる。このフィードバック補正項ｑｉが多くなると、ＩＳＣ補正量Ｑcal も大きくなる。従って、ＩＳＣ補正量Ｑcal の大きさによって変化する上記噴射量指令値Ｑfin を、目標アイドル回転速度増大制御の実行によって的確に大きくすることができる。
【０１０８】
（５）要求値増大制御として、上記［４］の稼働気筒数低減制御が実行されると、稼働気筒数が低減した状態でエンジン回転速度を目標アイドル回転速度に維持するために、ＩＳＣ補正量Ｑcal のフィードバック補正項ｑｉが大きくされる。このフィードバック補正項ｑｉが多くなると、ＩＳＣ補正量Ｑcal も大きくなる。従って、ＩＳＣ補正量Ｑcal の大きさによって変化する上記噴射量指令値Ｑfin を、稼働気筒数低減制御の実行によって的確に大きくすることができる。
【０１０９】
（６）要求値増大制御として、上記［５］の電動ファンオン制御が実行されると、同電動ファン１８についてのエンジン１の駆動負荷（電気負荷）が増大させられる。噴射量指令値Ｑfin の大きさに影響を及ぼすＩＳＣ補正量Ｑcal は、電動ファン１８等の駆動によるエンジン１の電気負荷の増加に応じて大きくなる電気負荷補正項ｑｅの値に応じて変化する。従って、電動ファンオン制御を実行することで、電気負荷補正項ｑｅが大きくされてＩＳＣ補正量Ｑcal が大きくなるため、上記噴射量指令値Ｑfin を的確に大きくすることができる。
【０１１０】
（７）要求値増大制御として、上記［６］の点火時期遅角制御が実行されると、点火時期の遅角に伴いエンジン１の燃焼効率低下が図られることから、エンジン回転速度を目標アイドル回転速度に維持するため、ＩＳＣ補正量Ｑcal のフィードバック補正項ｑｉが大きくされる。このフィードバック補正項ｑｉが多くなると、ＩＳＣ補正量Ｑcal も大きくなる。従って、ＩＳＣ補正量Ｑcal の大きさによって変化する上記噴射量指令値Ｑfin を、点火時期遅角制御の実行によって的確に大きくすることができる。
【０１１１】
（８）要求値増大制御として、上記［７］の燃料噴射時期変更制御が実行されると、燃料噴射時期の変更に伴いエンジン１の燃焼効率低下が図られることから、エンジン回転速度を目標アイドル回転速度に維持するため、ＩＳＣ補正量Ｑcal のフィードバック補正項ｑｉが大きくされる。このフィードバック補正項ｑｉが多くなると、ＩＳＣ補正量Ｑcal も大きくなる。従って、ＩＳＣ補正量Ｑcal の大きさによって変化する上記噴射量指令値Ｑfin を、燃料噴射時期変更制御の実行によって的確に大きくすることができる。
【０１１２】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・エンジン１の燃焼効率を低下させて噴射量指令値Ｑfin を大きくする制御として、点火時期や燃料噴射時期という燃焼効率に関係するパラメータを変更する制御を例示したが、エンジン１の燃焼効率に影響を与える他のパラメータを変更して噴射量指令値Ｑfin を大きくする制御を行ってもよい。
【０１１３】
・エンジン１の電気負荷を増大させて噴射量指令値Ｑfin を大きくする制御として、電動ファン１８を駆動する電動ファンオン制御を例示したが、電動ファン１８以外の他の電気機器を駆動して上記電気負荷を大きくする制御を行ってもよい。
【０１１４】
・エンジン１の冷えた状態からの始動・停止の繰り返し後のアイドル運転であることに基づき、吸気通路３へのブローバイガスの流出に伴う燃料噴射量の減量によって同燃料噴射量が下限値Ｑmin を越えて少なくなる状況である旨判断したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ブローバイガス中の燃料量を検出するセンサを設け、その燃料量がアイドル運転時に所定量以上になるとき、燃料噴射量が下限値Ｑmin を越えて少なくなると判断してもよい。なお、上記所定量は当該判断を正しく行うことの可能な値に設定される。また、ブローバイガスの燃料量を上記のようにセンサによって検出する代わりに、エンジン１の運転状況を表す各種パラメータから推定して求めてもよい。
【０１１５】
・燃料直接噴射式のエンジン１に本発明を適用したが、吸気通路３に燃料を噴射供給するポート噴射式のエンジンに本発明を適用してもよい。
・また、火花点火式のエンジン１ではなく、ディーゼルエンジンなど火花点火式以外のエンジンに本発明を適用してもよい。
【０１１６】
・直列六気筒のエンジン１ではなく、直列四気筒、Ｖ型六気筒、又はＶ型八気筒など他の形式のエンジンに本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御装置が適用されるエンジン全体、及び同エンジンによって駆動される各種機器を示す略図。
【図２】燃料噴射弁の燃料噴射時間と燃料噴射量との関係を示すグラフ。
【図３】判定フラグの設定手順を示すフローチャート。
【図４】要求値増大制御の実行手順を示すフローチャート。
【図５】（ａ）は要求値増大制御が実行されていないときのアイドル運転時の各種パラメータやフラグの状態を表す図。（ｂ）は要求値増大制御が実行されているときのアイドル運転時の各種パラメータやフラグの状態を表す図。
【図６】（ａ）は要求値増大制御が実行されていないときのアイドル運転時の各種パラメータやフラグの状態を表す図。（ｂ）は要求値増大制御が実行されているときのアイドル運転時の各種パラメータやフラグの状態を表す図。
【符号の説明】
１…エンジン、２…燃焼室、３…吸気通路、４…排気通路、５…燃料噴射弁、６…点火プラグ、７…ピストン、７ａ…ピストンリング、８…クランクシャフト、９…シリンダ内壁面、１０…クランクケース、１１…スロットルバルブ、１２…導入通路、１３…還元通路、１４…自動変速装置、１５…オルタネータ（発電機）、１６…パワーコントロールユニット、１７…バッテリ、１８…電動ファン（電気機器）、１９…電子制御装置（制御手段）、２０…アクセルペダル、２１…アクセルポジションセンサ、２２…スロットルポジションセンサ、２３…バキュームセンサ、２４…クランクポジションセンサ、２５…水温センサ、２６…酸素センサ。

Claims (12)

1. 燃焼室から漏れたブローバイガスが当該ガス中の燃料とともに吸気通路に戻される内燃機関に適用され、機関運転状態に基づき求められる燃料噴射量の要求値が得られるよう燃料噴射弁の燃料噴射量を制御するとともに、前記ブローバイガスの吸気通路への流出時には当該ガス中の燃料に対応する分だけ前記燃料噴射弁の燃料噴射量を減量する内燃機関の制御装置において、
   内燃機関の冷えた状態からの始動が所定回数繰り返された後のアイドル運転時に、前記要求値が大となる内燃機関の運転制御を行う制御手段を備える
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記制御手段は、内燃機関の冷えた状態からの始動がなされ且つこの始動から機関停止までの期間が所定期間よりも短い機関運転を特定運転として、この特定運転が連続して繰り返された回数が前記所定回数に達することに基づいて、前記要求値が大となる内燃機関の運転制御を行う
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
3. 請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記制御手段は、前記ブローバイガスの前記吸気通路への流出時に燃料噴射量が前記下限値以上となるよう前記要求値を大とする内燃機関の運転制御を行う
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記要求値は、内燃機関の運転に基づき駆動される機器についての同機関の駆動負荷が大となるほど大きくされるものであり、
   前記制御手段は、前記要求値が大となる内燃機関の運転制御として、前記駆動負荷が大となるよう前記機器を制御するものである
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
5. 請求項４に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記機器は、発電機であり、
   前記制御手段は、前記要求値を大とする内燃機関の運転制御として、前記発電機の発電量を多くして前記駆動負荷を大とするものである
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
6. 請求項４に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記機器は、内燃機関で駆動される発電機からの給電に基づき駆動される電気機器であり、
   前記制御手段は、前記要求値が大となる内燃機関の運転制御として、前記電気機器を作動させて同機関に対する駆動負荷である電気負荷を大とするものである
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
7. 請求項４に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記機器は、内燃機関に連結される自動変速装置であり、
   この変速装置は、ドライブポジションでのアイドル運転中の所定条件成立時にニュートラルポジションに近い状態に制御する負荷低減制御が行われるものであり、
   前記制御手段は、前記要求値が大となる内燃機関の運転制御として、前記負荷低減制御を停止して前記駆動負荷を大とするものである
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
8. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記要求値は、アイドル運転時に機関回転速度が目標アイドル回転速度となるように調整されるものであり、
   前記制御手段は、前記要求値が大となる内燃機関の運転制御として、アイドル運転時に前記目標アイドル回転速度を大きくするものである
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
9. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記内燃機関は、複数の気筒を備えるものであり、
   前記要求値は、アイドル運転時に機関回転速度が目標アイドル回転速度となるように調整されるものであり、
   前記制御手段は、前記要求値が大となる内燃機関の運転制御として、アイドル運転時に稼働気筒数を低減するものである
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
10. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
    前記要求値は、アイドル運転時に機関回転速度が目標アイドル回転速度となるように調整されるものであり、
    前記制御手段は、前記要求値が大となる内燃機関の運転制御として、アイドル運転時に内燃機関の運転制御に用いられるパラメータを燃焼効率低下側に変更するものである
    ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
11. 請求項１０に記載の内燃機関の制御装置において、
    前記パラメータは、点火時期であり、
    前記制御手段は、点火時期を遅角するものである
    ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
12. 請求項１０に記載の内燃機関の制御装置において、
    前記内燃機関は、燃焼室に直接燃料が噴射供給されるものであり、
    前記パラメータは、燃料噴射時期であり、
    前記制御手段は、燃料噴射時期を燃焼効率低下側に変更するものである
    こととを特徴とする内燃機関の制御装置。

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