JP7040358B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関するものである。

特許文献１には、火花点火式の内燃機関が開示されている。この内燃機関は、排気通路に設けられた三元触媒や、三元触媒よりも下流の排気通路に配置されており排気中の粒子状物質を捕集するフィルタを備えている。

この特許文献１では、三元触媒を昇温するための燃料導入処理を実施することで、フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼浄化している。燃料導入処理では、点火プラグの火花放電を停止した状態で燃料噴射を実施することにより、混合気を気筒で燃焼させずに排気通路に導入する。このときに排気通路へ導入された未燃の混合気は、三元触媒に流入して同三元触媒にて燃焼する。その燃焼により生じた熱で三元触媒の温度が高められると、同三元触媒から流出してフィルタに流入するガスの温度も高くなる。そして、高温のガスの熱を受けてフィルタの温度が粒子状物質の発火点以上に上昇すると、同フィルタに堆積した粒子状物質が燃焼して浄化される。なお、この燃料導入処理では、三元触媒に過剰な燃料が供給されて三元触媒が過昇温することを抑制するために、燃料を含む混合気を気筒で燃焼させる場合と比較して、燃料噴射量は少なくされる。

米国特許出願公開第２０１４／４１３６２号明細書

ところで、上記特許文献１に記載の内燃機関では、燃料導入処理の実行中は燃料噴射弁から燃料を噴射して気筒内に燃料を供給するため、燃料タンクに貯留されている燃料が消費される。そのため、燃料導入処理を実行すると燃費が悪化してしまう。

上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、燃料が貯留された燃料タンクと、前記燃料タンク内の燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁が噴射した燃料を含む混合気が導入される気筒と、前記気筒に導入された混合気を火花点火する点火装置と、前記気筒内から排出されたガスが流れる排気通路と、前記気筒に吸気を導入する吸気通路と、前記排気通路に設けられた三元触媒と、前記燃料タンク内で生じた燃料蒸気を捕集するキャニスタと、前記キャニスタに捕集された燃料蒸気を前記吸気通路に導入するパージ通路と、前記パージ通路を流れる燃料蒸気の流量を調整するパージバルブと、を備える内燃機関に適用される。この制御装置は、前記パージバルブの制御を通じて前記キャニスタに捕集された燃料蒸気を前記吸気通路に導入するパージ処理と、前記気筒に供給された燃料を含む混合気を前記気筒で燃焼させずに前記排気通路に導入する燃料導入処理を実施する。そして、この制御装置は、前記燃料導入処理の実行中に前記気筒に燃料を供給する燃料供給処理として前記パージ処理を実行する。

同構成では、燃料導入処理の実行中において気筒に燃料を供給する燃料供給処理としてパージ処理が実行される。このパージ処理による燃料供給では、燃料タンク内で生じた燃料蒸気が吸気通路を介して気筒に導入されるため、燃料タンク内に貯留されている液状の燃料は消費されない。従って、燃料導入処理の実行による燃費の悪化を抑えることができる。

上記制御装置において、前記燃料供給処理は、前記燃料導入処理の実行中に前記気筒に供給する単位時間当たりの燃料の量である燃料導入量を算出する処理と、前記燃料導入量分の燃料を前記気筒に供給するために必要な前記燃料噴射弁の一噴射当たりの噴射量である要求噴射量を算出する処理とを実行する。そして、前記燃料供給処理は、前記要求噴射量が前記燃料噴射弁の最小噴射量未満である場合には、前記パージ処理の実行を通じて前記要求噴射量分の燃料を前記気筒内に供給する処理を実行してもよい。

上述したように、燃料導入処理の実行中に燃料噴射弁から燃料を噴射して気筒内に燃料を供給する場合には、混合気を気筒内で燃焼させる場合と比較して燃料噴射量が少なくされる。そのため、上記要求噴射量が、燃料噴射弁の最小噴射量未満になる場合があり、要求噴射量分の燃料を気筒に供給することが困難になる場合がある。なお、本明細書における燃料噴射弁の最小噴射量とは、設計上、噴射する燃料の量を適切に制御可能な範囲として燃料噴射弁において使用が許容されている噴射量の範囲の下限値である。

この点、同構成では、上記要求噴射量が最小噴射量未満である場合には、パージ処理を実行することによって要求噴射量分の燃料が気筒内に供給されるため、要求噴射量分の燃料を気筒に供給しながら燃料導入処理を実施することができる。

上記制御装置において、前記燃料供給処理は、前記燃料導入処理の実行中に前記気筒に供給する単位時間当たりの燃料の量である燃料導入量を算出する処理と、前記燃料導入量分の燃料を前記気筒に導入するために必要な前記燃料噴射弁の一噴射当たりの噴射量である要求噴射量を算出する処理とを実行する。そして、前記燃料供給処理は、前記要求噴射量が前記燃料噴射弁の最小噴射量以上である場合には、前記最小噴射量以上且つ前記要求噴射量未満の燃料量を前記燃料噴射弁の目標噴射量に設定して同目標噴射量分の燃料を前記燃料噴射弁から噴射させるとともに、前記パージ処理の実行を通じて前記要求噴射量から前記目標噴射量を減じた分の燃料を前記気筒内に供給する処理を実行してもよい。

同構成によれば、上記要求噴射量分の燃料を気筒に供給する際には、一部の燃料が燃料噴射弁から噴射されるとともに、残りの燃料はパージ処理の実行により気筒に供給される燃料蒸気で補われる。従って、要求噴射量分の燃料を全て燃料噴射弁から噴射する場合と比較して、燃料導入処理の実行中に燃料噴射弁から噴射する燃料の量を減らすことが可能になり、これによっても燃料導入処理の実行による燃費の悪化を抑えることができる。

上記制御装置において、前記燃料供給処理は、前記燃料導入処理の実行中に前記気筒に供給する単位時間当たりの燃料の量である燃料導入量を算出する処理と、前記燃料導入量分の燃料を前記気筒に供給するために必要な前記燃料噴射弁の一噴射当たりの噴射量である要求噴射量を算出する処理とを実行する。そして、前記燃料供給処理は、前記要求噴射量が前記燃料噴射弁の最小噴射量未満である場合には、前記パージ処理の実行を通じて前記要求噴射量分の燃料を前記気筒内に供給する処理を実行し、前記要求噴射量が前記最小噴射量以上である場合には、前記最小噴射量以上且つ前記要求噴射量未満の燃料量を前記燃料噴射弁の目標噴射量に設定して同目標噴射量分の燃料を前記燃料噴射弁から噴射させるとともに、前記パージ処理の実行を通じて前記要求噴射量から前記目標噴射量を減じた分の燃料を前記気筒内に供給する処理を実行してもよい。

同構成によれば、上記要求噴射量が最小噴射量未満である場合には、パージ処理を実行することによって要求噴射量分の燃料が気筒内に供給されるため、要求噴射量分の燃料を気筒に供給しながら燃料導入処理を実施することができる。一方、上記要求噴射量が最小噴射量以上である場合には、上記要求噴射量分の燃料を気筒に供給する際、一部の燃料が燃料噴射弁から噴射されるとともに、残りの燃料はパージ処理の実行により気筒に供給される燃料蒸気で補われる。従って、要求噴射量分の燃料を全て燃料噴射弁から噴射する場合と比較して、燃料導入処理の実行中に燃料噴射弁から噴射する燃料の量を減らすことが可能になり、これによっても燃料導入処理の実行による燃費の悪化を抑えることができる。

また、気筒に供給される燃料蒸気の濃度が低いと、三元触媒の昇温に必要な燃料量を確保できないおそれがあるため、前記燃料供給処理は、前記気筒に供給される燃料蒸気の濃度が規定の判定値以上である場合に前記パージ処理を実行することが好ましい。

第１実施形態における内燃機関の制御装置を備えるハイブリッド車両の構成を示す模式図。 同制御装置が実行する触媒昇温制御の処理手順を示すフローチャート。 同実施形態の燃料供給処理の処理手順を示すフローチャート。 第２実施形態の燃料供給処理の処理手順の一部を示すフローチャート。

（第１実施形態）
以下、内燃機関の制御装置を具体化した第１実施形態について、図１～図３を参照して説明する。

図１に示すように、本実施形態の制御装置が適用される火花点火式の内燃機関１０を搭載したハイブリッド車両（以下、車両という）５００は、モータと発電機の双方の機能を兼ね備える２つのモータジェネレータ、すなわち第１モータジェネレータ７１と第２モータジェネレータ７２とを備えている。さらに、車両５００には、バッテリ７７と第１インバータ７５と第２インバータ７６とが設けられている。バッテリ７７は、発電機として機能しているときの第１モータジェネレータ７１及び第２モータジェネレータ７２が発電した電力を蓄える。さらにバッテリ７７は、モータとして機能しているときの第１モータジェネレータ７１及び第２モータジェネレータ７２に、蓄えた電力を供給する。第１インバータ７５は、第１モータジェネレータ７１とバッテリ７７との間の電力の授受量を調整し、第２インバータ７６は、第２モータジェネレータ７２とバッテリ７７との間の電力の授受量を調整する。

車両５００には、第１遊星ギア機構４０が設けられている。第１遊星ギア機構４０は、外歯歯車のサンギア４１と、サンギア４１と同軸配置されている内歯歯車のリングギア４２とを有している。サンギア４１とリングギア４２との間には、サンギア４１及びリングギア４２の双方と噛み合う複数のピニオンギア４３が配置されている。各ピニオンギア４３は、自転及び公転が自在な状態でキャリア４４に支持されている。こうした第１遊星ギア機構４０のキャリア４４には、内燃機関１０の出力軸であるクランク軸１４が連結され、サンギア４１には、第１モータジェネレータ７１が連結されている。また、リングギア４２には、リングギア軸４５が接続されている。そして、リングギア軸４５には、減速機構６０及び差動機構６１を介して駆動輪６２が連結されている。加えてリングギア軸４５には、第２遊星ギア機構５０を介して第２モータジェネレータ７２が連結されている。

第２遊星ギア機構５０は、外歯歯車のサンギア５１と、サンギア５１と同軸配置されている内歯歯車のリングギア５２とを有している。また、サンギア５１とリングギア５２との間には、サンギア５１及びリングギア５２の双方と噛み合う複数のピニオンギア５３が配置されている。各ピニオンギア５３は、自転自在であるものの公転不能になっている。そして、第２遊星ギア機構５０のリングギア５２にはリングギア軸４５が、サンギア５１には第２モータジェネレータ７２がそれぞれ接続されている。

内燃機関１０は、混合気の燃焼を行う複数の気筒１１を有している。また、内燃機関１０には、各気筒１１への空気の導入路となる吸気通路１５が設けられている。吸気通路１５には、吸入空気量を調整するスロットルバルブ１６が設けられている。吸気通路１５におけるスロットルバルブ１６よりも下流側の部分は気筒別に分岐されている。吸気通路１５において気筒別に分岐した部分は、気筒別に設けられた吸気ポート１５ａに接続されている。各吸気ポート１５ａには、燃料タンク９０に貯留された燃料を噴射する燃料噴射弁１７がそれぞれ設けられている。燃料噴射弁１７には、設計上、噴射する燃料の量を適切に制御可能な範囲として、使用が許容されている燃料噴射量の範囲が設定されている。以下では、使用が許容されている燃料噴射量の範囲の下限値を最小噴射量Ｑｍｉｎという。

各気筒１１には、気筒１１内に導入された混合気を火花放電により点火する点火装置１９がそれぞれ設けられている。また、内燃機関１０には、各気筒１１での混合気の燃焼によって生じた排気の排出路となる排気通路２１が設けられている。排気通路２１には、排気を浄化する三元触媒２２が設置されている。さらに、排気通路２１における三元触媒２２よりも下流側には、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタ２３が設けられている。

こうした内燃機関１０の各気筒１１には、燃料噴射弁１７が噴射した燃料を含む混合気が導入される。点火装置１９がこの混合気を点火すると気筒１１内で燃焼が行われる。このときの燃焼により生じた排ガスは、気筒１１内から排気通路２１に排出される。この内燃機関１０では、三元触媒２２が排ガス中のＨＣ及びＣＯの酸化とＮＯｘの還元とを行い、さらにフィルタ２３が排気中の粒子状物質を捕集することで、排ガスを浄化している。

また、内燃機関１０は、燃料タンク９０内で生じた燃料蒸気を吸気通路１５に導入して気筒１１内で処理するための燃料蒸気処理装置を備えている。この燃料蒸気処理装置は、燃料タンク９０内で生じた燃料蒸気を捕集するキャニスタ９１、キャニスタ９１に捕集された燃料蒸気を吸気通路１５におけるスロットルバルブ１６よりも下流側の部位に導入するパージ通路９３、パージ通路９３の途中に設けられて同パージ通路９３を流れる燃料蒸気の流量を調整するパージバルブ９２などを有している。

車両５００には、内燃機関１０の各種制御を実行する制御装置である機関用制御装置１００と、第１モータジェネレータ７１及び第２モータジェネレータ７２の各種制御を実行するモータ用制御装置３００と、それら機関用制御装置１００及びモータ用制御装置３００を統括的に制御する車両用制御装置２００とが搭載されている。また、車両５００には、バッテリ７７の蓄電量ＳＯＣ（State Of Charge）を監視するバッテリ監視装置４００が搭載されている。

バッテリ監視装置４００はバッテリ７７に接続されている。このバッテリ監視装置４００は、中央処理装置（ＣＰＵ）やメモリを備えており、バッテリ７７の電流ＩＢ、電圧ＶＢ、及び温度ＴＢが入力される。そして、バッテリ監視装置４００は、それら電流ＩＢ、電圧ＶＢ、及び温度ＴＢに基づき、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することにより、バッテリ７７の蓄電量ＳＯＣを算出する。

モータ用制御装置３００は、第１インバータ７５及び第２インバータ７６に接続されている。このモータ用制御装置３００は、中央処理装置（ＣＰＵ）やメモリを備えている。そして、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することにより、モータ用制御装置３００は、バッテリ７７から第１モータジェネレータ７１及び第２モータジェネレータ７２に供給する電力量や、第１モータジェネレータ７１及び第２モータジェネレータ７２からバッテリ７７に供給する電力量（つまり充電量）を制御する。

機関用制御装置１００及びモータ用制御装置３００及びバッテリ監視装置４００は、通信ポートを介して車両用制御装置２００に接続されている。この車両用制御装置２００も、中央処理装置（ＣＰＵ）やメモリを備えており、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することにより、各種制御を実行する。

車両用制御装置２００には、バッテリ監視装置４００からバッテリ７７の蓄電量ＳＯＣが入力される。また、車両用制御装置２００には、運転者のアクセルペダルの踏込量（アクセル操作量ＡＣＰ）を検出するアクセルペダルセンサ８６や、車両５００の走行速度である車速ＳＰを検出する車速センサ８７や、パワースイッチ８８が接続されており、それらセンサやスイッチからの出力信号が入力される。なお、パワースイッチ８８は、ハイブリッド車両５００のシステム起動用スイッチであり、車両運転者がこのパワースイッチ８８をオン操作すると車両５００は走行可能な状態になる。

そして、車両用制御装置２００は、アクセル操作量ＡＣＰ及び車速ＳＰに基づいて車両５００の駆動力の要求値である車両要求パワーを演算する。さらに、車両用制御装置２００は、車両要求パワーや蓄電量ＳＯＣ等に基づき、内燃機関１０の出力トルクの要求値である機関要求トルクと、第１モータジェネレータ７１の力行トルクまたは回生トルクの要求値である第１モータ要求トルクと、第２モータジェネレータ７２の力行トルクまたは回生トルクの要求値である第２モータ要求トルクとをそれぞれ演算する。そして、機関用制御装置１００は、機関要求トルクに応じて内燃機関１０の出力制御を行い、モータ用制御装置３００は第１モータ要求トルク及び第２モータ要求トルクに応じて第１モータジェネレータ７１及び第２モータジェネレータ７２のトルク制御を行うことにより、車両５００の走行に必要なトルク制御が行われる。

機関用制御装置１００は、中央処理装置（以下、ＣＰＵという）１１０、制御用のプログラムやデータが記憶されたメモリ１２０を備えている。そして、メモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が実行することにより、各種の機関制御を実行する。

機関用制御装置１００には、質量流量で表される吸入空気量ＧＡを検出する吸入空気量センサであるエアフロメータ８１、内燃機関１０の冷却水の温度である冷却水温ＴＨＷを検出する水温センサ８２、クランク軸１４の回転角を検出するクランク角センサ８５が接続されており、それら各種センサからの出力信号が入力される。また、機関用制御装置１００には、三元触媒２２よりも上流の排気通路２１に設けられており排気の酸素濃度、つまり混合気の空燃比ＡＦを検出する空燃比センサ８３も接続されており、この空燃比センサ８３からの出力信号も入力される。そして、機関用制御装置１００には、三元触媒２２とフィルタ２３との間の排気通路２１に設けられて三元触媒２２を通過した後の排気の温度である触媒出ガス温度ＴＨｅを検出する温度センサ８９も接続されており、このセンサからの出力信号も入力される。

機関用制御装置１００は、クランク角センサ８５の出力信号Ｓｃｒに基づいて機関回転速度ＮＥを演算する。また、機関用制御装置１００は、機関回転速度ＮＥ及び吸入空気量ＧＡに基づいて機関負荷率ＫＬを演算する。機関負荷率ＫＬは、現在の機関回転速度ＮＥにおいてスロットルバルブ１６を全開とした状態で内燃機関１０を定常運転したときのシリンダ流入空気量に対する、現在のシリンダ流入空気量の比率を表している。なお、シリンダ流入空気量は、吸気行程において各気筒１１のそれぞれに流入する空気の量である。

この機関用制御装置１００は、吸気の充填効率や機関回転速度ＮＥなどの各種機関運転状態及び上記触媒出ガス温度ＴＨｅに基づいて三元触媒２２の温度である触媒温度Ｔｓｃやフィルタ２３の温度であるフィルタ温度Ｔｆを算出する。また、機関用制御装置１００は、フィルタ２３における粒子状物質の堆積量であるＰＭ堆積量Ｐｓを、機関回転速度ＮＥ、機関負荷率ＫＬ、及びフィルタ温度Ｔｆ等に基づいて算出する。

また、機関用制御装置１００は、上記空燃比センサ８３の検出値である空燃比ＡＦと目標空燃比ＡＦｔとの偏差が縮小するように空燃比補正値ＦＡＦを算出し、この空燃比補正値ＦＡＦを使って燃料噴射弁１７の燃料噴射量を補正する周知の空燃比フィードバック制御を実施する。

また、機関用制御装置１００は、パージバルブ９２の開度制御を通じてキャニスタ９１に捕集された燃料蒸気を吸気通路１５に導入するパージ処理を実施する。
このパージ処理では、吸気の充填効率や、気筒１１に供給される燃料蒸気の濃度（キャニスタ９１から吸気通路１５に流入する流体に含まれる燃料の質量比率）であるベーパ濃度Ｌｐに基づき、目標パージ率Ｒｐが算出される。ここで、パージ率とは、キャニスタ９１から吸気通路１５に流入する流体の質量流量ＦＶを吸入空気量ＧＡで割った値（ＦＶ／ＧＡ）である。そして、パージ率が目標パージ率Ｒｐになるように吸入空気量ＧＡに基づき、パージバルブ９２の開度指令値が算出されて、その開度指令値に応じた開度となるようにパージバルブ９２が操作される。なお、目標パージ率Ｒｐが同一である場合、吸入空気量ＧＡが少ないほど、パージバルブ９２の開度が小さくなるように開度指令値が算出される。これは、吸入空気量ＧＡが少ないほど、吸気通路１５内の圧力がキャニスタ９１内の圧力よりも低くなるため、キャニスタ９１から吸気通路１５に流体が流動しやすいためである。

また、本実施形態では、目標パージ率Ｒｐが「０」よりも大きい値に設定されている状態でパージ処理が実行されているときにおいて、空燃比ＡＦが目標空燃比ＡＦｔからずれる要因をすべてキャニスタ９１から気筒１１に流入した燃料蒸気によるものとみなしている。従って、パージ処理の実行中に算出される空燃比補正値ＦＡＦにはベーパ濃度Ｌｐが反映される。そこで、機関用制御装置１００は、パージ処理の実行中に算出される空燃比補正値ＦＡＦに基づいてベーパ濃度Ｌｐを算出する。

車両用制御装置２００は、車両５００の停車時や低速走行時には、バッテリ７７の蓄電量ＳＯＣが規定の充電要求値を超過していることを条件に、機関用制御装置１００に対して内燃機関１０の燃焼運転の停止を要求する。機関用制御装置１００は、そうした燃焼運転の停止が要求されると、燃料噴射弁１７の燃料噴射及び点火装置１９の火花放電をともに停止して内燃機関１０の燃焼運転を停止させる。

さて、上述のように、内燃機関１０では、排気通路２１に設けられたフィルタ２３に排ガス中の微粒子物質を捕集している。捕集した微粒子物質がフィルタ２３に堆積していくと、やがてフィルタ２３に目詰まりが生じる虞がある。フィルタ２３に堆積した微粒子物質を燃焼して浄化するには、フィルタ２３の温度を微粒子物質の発火点以上とする必要がある。排気通路２１におけるフィルタ２３よりも上流側の部分に設けられた三元触媒２２の温度（触媒温度）が高くなると、同三元触媒２２から流出してフィルタ２３に流入するガスの温度も高くなる。そして、流入する高温のガスからの受熱によりフィルタ２３の温度も高くなる。そのため、三元触媒２２を昇温することで、フィルタ２３に堆積した微粒子物質の燃焼浄化が可能となる。そこで、本実施形態では、フィルタ２３の微粒子物質の堆積量が多くなったときに、その堆積した微粒子物質を燃焼浄化するために触媒温度を上昇させる制御を、すなわち触媒昇温制御を実行している。

図２に、触媒昇温制御の処理手順を示す。なお、図２に示す一連の処理は、内燃機関１０の燃焼運転が停止され、且つクランク軸１４の回転が停止した状態となったときに開始されるものであり、機関用制御装置１００のメモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が実行することにより実現される。また、以下では、先頭に「Ｓ」が付与された数字によって、ステップ番号を表現する。

本処理を開始すると、ＣＰＵ１１０は、まず、三元触媒２２の昇温要求があるか否かを判定する（Ｓ１００）。本実施形態では、ＰＭ堆積量Ｐｓが予め定めた規定量を超えており、且つ触媒出ガス温度ＴＨｅがフィルタ２３の再生可能温度よりも低い場合に、ＣＰＵ１１０は三元触媒２２の昇温要求があると判定する。なお、再生可能温度には、フィルタ２３の温度を微粒子物質の発火点以上とするために必要な触媒出ガス温度ＴＨｅの下限値が設定されている。

ＣＰＵ１１０は、三元触媒２２の昇温要求がないと判定する場合（Ｓ１００：ＮＯ）、今回の本処理を終了する。
一方、三元触媒２２の昇温要求があると判定する場合には（Ｓ１００：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、モータリング制御を開始する（Ｓ１１０）。このモータリング制御は、燃焼を停止した状態の内燃機関１０のクランク軸１４を第１モータジェネレータ７１の動力で回転させる制御であり、モータリング制御が開始されてクランク軸１４が回転されると、内燃機関１０の各気筒１１の吸排気が行われるようになる。

なお、モータリング制御では、機関回転速度ＮＥが規定の昇温可能回転数γ以上となるように、第１モータジェネレータ７１の回転速度が制御される。昇温可能回転数γには、排気通路２１に排出される空気の流量が触媒昇温に必要な最低流量になるときの機関回転速度がその値として設定されている。

モータリング制御を開始すると、次に、ＣＰＵ１１０は、燃料導入処理を開始する（Ｓ１２０）。燃料導入処理では、点火装置１９の火花放電を停止した状態で、気筒１１への燃料供給が実施される。なお、燃料導入処理の実行中は、気筒１１内の混合気の空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるように気筒１１への燃料供給量が調整される。また、燃料導入処理では、三元触媒２２に過剰な燃料が供給されて同三元触媒２２が過昇温することを抑制するために、燃料を含む混合気を気筒１１で燃焼させる場合と比較して、燃料噴射弁１７の燃料噴射量は少なくされる。

Ｓ１２０にて燃料導入処理が開始されたときには、モータリング制御を通じて各気筒１１では吸排気が行われているため、気筒１１に供給された燃料を含む混合気は未燃のまま排気通路２１に導入される。そして、その未燃の混合気が三元触媒２２に流入し、同三元触媒２２内で燃焼するため、触媒温度が上昇する。

次に、ＣＰＵ１１０は、触媒出ガス温度ＴＨｅが規定の判定温度α以上であるか否かを判定する（Ｓ１３０）。判定温度αには、上述の再生可能温度よりも高い温度が設定されている。

そして、触媒出ガス温度ＴＨｅが規定の判定温度α未満である場合には（Ｓ１３０：ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、上記Ｓ１３０の処理を繰り返し実行する。
一方、触媒出ガス温度ＴＨｅが規定の判定温度α以上である場合には（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、気筒１１内への燃料供給を停止することにより燃料導入処理を停止する（Ｓ１４０）。また、ＣＰＵ１１０は、モータリング制御も停止する（Ｓ１５０）。そして、ＣＰＵ１１０は、今回の本処理を終了する。

図３に、燃料導入処理の実行中に気筒１１に燃料を供給する燃料供給処理の処理手順を示す。なお、図３に示す一連の処理は、燃料導入処理の実行中に繰り返し実行されるものであり、機関用制御装置１００のメモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が実行することにより実現される。

本処理を開始すると、ＣＰＵ１１０は、まず、燃料導入処理の実行中に気筒１１に供給する単位時間当たりの燃料の量である燃料導入量Ｑａｄを吸入空気量ＧＡに基づいて算出する（Ｓ２００）。

燃料導入処理中の三元触媒２２は、内部での燃料の燃焼により生じた熱を受ける一方、通過するガスにより熱を奪われる。このときの三元触媒２２が受ける熱量は燃料導入量Ｑａｄが多いほど大きくなり、奪われる熱量は三元触媒２２を通過するガスの流量が多いほど大きくなる。気筒１１で燃焼が行われない燃料導入処理中には、三元触媒２２を通過するガスの流量は吸入空気量ＧＡとほぼ等しくなる。そのため、燃料導入量Ｑａｄが同じであれば、吸入空気量ＧＡが多いときよりも、同吸入空気量ＧＡが少ないときの方が、触媒温度が上がり易くなる。そこで、本実施形態では、吸入空気量ＧＡが多いときよりも、同吸入空気量ＧＡが少ないときの方が少ない量となるように燃料導入量Ｑａｄを算出している。

次に、ＣＰＵ１１０は、燃料導入量Ｑａｄ及び機関回転速度ＮＥに基づき、燃料導入量Ｑａｄ分の燃料を気筒１１に導入するために必要な燃料噴射弁１７の一噴射当たりの噴射量を要求噴射量Ｑｄとして算出する。すなわち、内燃機関１０の単位時間当たりの燃料噴射の回数を噴射回数Ｎとしてこれを機関回転速度ＮＥから求め、その噴射回数Ｎで燃料導入量Ｑａｄを割った商が要求噴射量Ｑｄの値として算出される（Ｓ２１０）。

次に、ＣＰＵ１１０は、要求噴射量Ｑｄが、燃料噴射弁１７の最小噴射量Ｑｍｉｎ以上であるか否かを判定する（Ｓ２２０）。そして、要求噴射量Ｑｄが最小噴射量Ｑｍｉｎ以上である場合には（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、要求噴射量Ｑｄを燃料噴射弁１７の目標噴射量Ｑｔに設定する（Ｓ２３０）。そして、ＣＰＵ１１０は、目標噴射量Ｑｔ分の燃料が燃料噴射弁１７から噴射されるように燃料噴射を実施して（Ｓ２４０）、本処理を一旦終了する。

一方、Ｓ２２０にて、要求噴射量Ｑｄが最小噴射量Ｑｍｉｎ未満であると判定される場合には（Ｓ２２０：ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、直近において算出された最新のベーパ濃度Ｌｐ（気筒での燃焼が行われている状況下で前回パージ処理が実行されたときに算出されたベーパ濃度）が判定値Ａ以上であるか否かを判定する（Ｓ２５０）。この判定値Ａには、三元触媒２２の昇温に必要な燃料量である上記燃料導入量Ｑａｄを確保するために必要なベーパ濃度Ｌｐの下限値が予め設定されている。

そして、ベーパ濃度Ｌｐが判定値Ａ未満であると判定した場合には（Ｓ２５０：ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、気筒１１への燃料供給を行うことなく、上記Ｓ１５０の処理を実行して、図２に示した触媒昇温制御を終了する。

一方、ベーパ濃度Ｌｐが判定値Ａ以上であると判定した場合には（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、燃料噴射弁１７の目標噴射量Ｑｔに「０」設定することにより（Ｓ２６０）、燃料噴射弁１７から気筒１１に燃料を供給しないようにする。

次に、ＣＰＵ１１０は、パージ処理の実行により要求噴射量Ｑｄ分の燃料が気筒１１内に供給されるように目標パージ率Ｒｐを算出する（Ｓ２７０）。このときの目標パージ率Ｒｐは、以下のようにして算出される。

まず、要求噴射量Ｑｄ、目標パージ率Ｒｐ、ベーパ濃度Ｌｐ、吸入空気量ＧＡ、及び噴射回数Ｎが次式（１）を満たす関係であれば、要求噴射量Ｑｄ分の燃料を燃料蒸気で補うことができる。

Ｑｄ＝（ＧＡ／Ｎ）×Ｒｐ×Ｌｐ …（１）
（ＧＡ／Ｎ）の値は、燃料噴射弁１７の一噴射当たりに気筒１１に吸入される吸気量である。この（ＧＡ／Ｎ）の値に目標パージ率Ｒｐ及びベーパ濃度Ｌｐを乗算した値は、同吸気量に含まれる燃料の量になるため、この燃料の量が要求噴射量Ｑｄと同じになれば、要求噴射量Ｑｄ分の燃料を燃料蒸気で補うことができる。

そこで、上記式（１）を変形した式（２）に基づき、要求噴射量Ｑｄ分の燃料を燃料蒸気で補うために必要な目標パージ率Ｒｐが算出される。
Ｒｐ＝（Ｑｄ×Ｎ）／（ＧＡ・Ｌｐ） …（２）
次に、ＣＰＵ１１０は、Ｓ２７０で算出した目標パージ率Ｒｐに基づいてパージ処理を実施する（２８０）。パージ処理が実施されると、キャニスタ９１に捕集された燃料蒸気はパージ通路９３及び吸気通路１５を介して気筒１１内に供給された後、未燃のまま三元触媒２２に流入して同三元触媒２２で燃焼する。そして、ＣＰＵ１１０は、本処理を一旦終了する。

次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。
（１）要求噴射量Ｑｄが燃料噴射弁１７の最小噴射量Ｑｍｉｎ未満である場合には、燃料導入処理の実行中における気筒１１への燃料供給をパージ処理にて行うようにしている。このパージ処理では、燃料タンク９０内で生じた燃料蒸気が気筒１１に供給されるため、燃料タンク９０内に貯留されている液状の燃料は消費されない。従って、燃料噴射弁１７の燃料噴射により気筒１１への燃料供給を行う場合と異なり、このパージ処理の実施による気筒１１への燃料供給では、燃料導入処理の実行による燃費の悪化を抑えることができるようになる。

（２）上述したように、燃料導入処理の実行中に燃料噴射弁１７から燃料を噴射して気筒１１内に燃料を供給する場合には、混合気を気筒１１内で燃焼させる場合と比較して燃料噴射量が少なくされる。そのため、上記要求噴射量Ｑｄが、燃料噴射弁１７の最小噴射量Ｑｍｉｎ未満になる場合があり、要求噴射量Ｑｄ分の燃料を気筒１１に供給することが困難になる場合がある。こうした場合、例えば燃料噴射を禁止してしまうと燃料導入処理が実施できないため、触媒温度を高めることが困難になる。また、要求噴射量Ｑｄが最小噴射量Ｑｍｉｎ未満であるときに要求噴射量Ｑｄを目標値とした燃料噴射を行うと、実際には最小噴射量Ｑｍｉｎに相当する量の燃料が噴射され、要求噴射量Ｑｄと最小噴射量Ｑｍｉｎとの差に起因する過剰な燃料が三元触媒２２に供給されて同三元触媒２２が過昇温されるおそれがある。

この点、本実施形態では、要求噴射量Ｑｄが最小噴射量Ｑｍｉｎ未満である場合には、パージ処理を実行することによって要求噴射量Ｑｄ分の燃料が気筒１１内に供給されるため、要求噴射量Ｑｄ分の燃料を気筒１１に供給しながら燃料導入処理を実施することができる。

そのため、例えば要求噴射量Ｑｄが最小噴射量Ｑｍｉｎ未満であっても燃料導入処理を実行可能であり、これにより触媒温度を高めることができる。また、要求噴射量Ｑｄが最小噴射量Ｑｍｉｎ未満であっても要求噴射量Ｑｄ分の燃料が気筒１１に供給されるため、過剰な燃料が三元触媒２２に供給されることを抑えることができ、これにより三元触媒２２の過昇温を抑えることができる。

（３）低温環境下では燃料噴射弁１７から噴射した燃料が気化しにくいため、燃料導入処理の実行に際して燃料噴射弁１７から噴射した燃料を三元触媒２２に供給しても触媒温度は十分に上昇しないおそれがある。この点、燃料導入処理の実施に際してパージ処理を実行する場合には、気化した状態の燃料が三元触媒２２に供給される。そのため、低温環境下での燃料導入処理の実行に際してパージ処理を実施する場合には、燃料噴射弁１７から燃料を噴射する場合と比較して三元触媒２２の昇温性が向上するようになる。

（４）気筒１１に供給される燃料蒸気の濃度が低いと、三元触媒２２の昇温に必要な燃料量を確保できないおそれがある。この点、本実施形態では、ベーパ濃度Ｌｐが上記判定値Ａ以上であるときにパージ処理を実施するようにしているため、三元触媒２２の昇温に必要な燃料量を確保できるときにパージ処理を実施することができる。

（第２実施形態）
次に、内燃機関の制御装置を具体化した第２実施形態について、図４を参照して説明する。

上記第１実施形態では、要求噴射量Ｑｄが最小噴射量Ｑｍｉｎ以上である場合、燃料噴射弁１７から要求噴射量Ｑｄ分の燃料を噴射して気筒１１内に燃料を供給するようにした。一方、本実施形態では、燃料噴射弁１７からの燃料噴射とパージ処理による燃料蒸気の導入とを併用して要求噴射量Ｑｄ分の燃料を気筒１１内に供給するようにしており、上述した図３のＳ２２０で肯定判定された以降の処理が第１実施形態と異なっている。そこで、以下では、そうした相異点を中心にして本実施形態を説明する。

図４に、本実施形態の燃料供給処理の処理手順の一部を示す。なお、図４に示す一連の処理も、機関用制御装置１００のメモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が実行することにより実現される。

本処理では、図３に示したＳ２２０の処理にて肯定判定されると、つまり要求噴射量Ｑｄが最小噴射量Ｑｍｉｎ以上であると判定されると、まず、ＣＰＵ１１０は、上記Ｓ２５０の処理と同様の処理、つまり直近において算出された最新のベーパ濃度Ｌｐが上記判定値Ａ以上であるか否かを判定する（Ｓ３００）。

そして、ベーパ濃度Ｌｐが判定値Ａ未満であると判定する場合（Ｓ３００：ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、図３に示したＳ２３０以降の処理を実行することにより、燃料噴射弁１７から要求噴射量Ｑｄ分の燃料を噴射させる。

一方、ベーパ濃度Ｌｐが判定値Ａ以上であると判定する場合（Ｓ３００：ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、最小噴射量Ｑｍｉｎに所定量Ｑαを加算した値を燃料噴射弁１７の目標噴射量Ｑｔに設定する（Ｓ３１０）。本実施形態では、所定量Ｑαとして「０」を設定しており、このＳ３１０では、最小噴射量Ｑｍｉｎが目標噴射量Ｑｔに設定される。

次に、ＣＰＵ１１０は、Ｓ３１０で設定された目標噴射量Ｑｔを要求噴射量Ｑｄから減じた分の燃料が気筒１１内に供給されるようにパージ処理を実行するために、以下のＳ３２０～Ｓ３３０の処理を実行する。

まず、Ｓ３２０の処理では、ＣＰＵ１１０は、要求噴射量Ｑｄから目標噴射量Ｑｔ（＝最小噴射量Ｑｍｉｎ）を減じた値を算出して、その算出した値をパージ要求量Ｐｄとする。

次に、ＣＰＵ１１０は、パージ処理の実行によりパージ要求量Ｐｄ分の燃料が気筒１１内に供給されるように目標パージ率Ｒｐを算出する（Ｓ３３０）。このときの目標パージ率Ｒｐは、例えばパージ要求量Ｐｄ、ベーパ濃度Ｌｐ、吸入空気量ＧＡ、及び噴射回数Ｎに基づき、次式（３）にて算出される。

Ｒｐ＝（Ｐｄ×Ｎ）／（ＧＡ・Ｌｐ） …（３）
次に、ＣＰＵ１１０は、Ｓ３３０で算出した目標パージ率Ｒｐに基づいてパージ処理を実施するとともに、Ｓ３１０で設定した目標噴射量Ｑｔ分の燃料が燃料噴射弁１７から噴射されるように燃料噴射を実施する（Ｓ３４０）。そして、ＣＰＵ１１０は、本処理を一旦終了する。なお、要求噴射量Ｑｄが最小噴射量Ｑｍｉｎと等しい場合には、パージ要求量Ｐｄが「０」になるため、この場合には、燃料噴射弁１７の燃料噴射のみを実施してパージ処理は実施しない。

本実施形態によれば、上記（１）～（４）の作用及び効果に加えて、以下の作用及び効果を得ることができる。
（５）燃料導入処理の実行に際して、燃料噴射弁１７の要求噴射量Ｑｄが最小噴射量Ｑｍｉｎ以上である場合には、最小噴射量Ｑｍｉｎを燃料噴射弁１７の目標噴射量Ｑｔに設定して目標噴射量Ｑｔ分の燃料を燃料噴射弁１７から噴射させる。そして、この燃料噴射と併用して、要求噴射量Ｑｄから目標噴射量Ｑｔを減じた分の燃料が気筒１１内に供給されるようにパージ処理を実行するようにしている。

従って、要求噴射量Ｑｄ分の燃料を気筒１１に供給する際には、一部の燃料が燃料噴射弁１７から噴射されるとともに、残りの燃料はパージ処理の実行により気筒１１に供給される燃料蒸気で補われる。そのため、要求噴射量Ｑｄ分の燃料を全て燃料噴射弁１７から噴射する場合と比較して、燃料導入処理の実行中に燃料噴射弁１７から噴射する燃料の量を減らすことが可能になり、これによっても燃料導入処理の実行による燃費の悪化を抑えることができる。

なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・第２実施形態では、Ｓ３１０の処理にて所定量Ｑαを「０」に設定することにより、最小噴射量Ｑｍｉｎが目標噴射量Ｑｔに設定されるようにした。この他、所定量Ｑαを「０」よりも大きく且つ最小噴射量Ｑｍｉｎと要求噴射量Ｑｄとの差分よりも小さい範囲内の値に設定することにより、最小噴射量Ｑｍｉｎ以上且つ要求噴射量Ｑｄ未満の燃料量が燃料噴射弁１７の目標噴射量Ｑｔとして設定されるようにしてもよい。

この場合でも、要求噴射量Ｑｄ分の燃料を気筒１１に供給する際には、一部の燃料が燃料噴射弁１７から噴射されるとともに、残りの燃料はパージ処理の実行により気筒１１に供給される燃料蒸気で補われる。従って、燃料導入処理の実行による燃費の悪化を抑えることができる。

・第２実施形態において、燃料噴射弁１７の要求噴射量Ｑｄが最小噴射量Ｑｍｉｎ未満である場合には（図３のＳ２２０：ＮＯ）、パージ処理を実施することなく、上記Ｓ１５０の処理を実行して、図２に示した触媒昇温制御を終了させてもよい。

この場合でも、少なくとも燃料噴射弁１７の要求噴射量Ｑｄが最小噴射量Ｑｍｉｎ以上である場合には、燃料噴射弁１７からの燃料噴射とパージ処理による燃料蒸気の導入とを併用して要求噴射量Ｑｄ分の燃料が気筒１１内に供給される。そのため、要求噴射量Ｑｄ分の燃料を全て燃料噴射弁１７から噴射する場合と比較して、燃料導入処理の実行による燃費の悪化を抑えることができる。

・燃料供給処理では、ベーパ濃度Ｌｐが判定値Ａ以上である場合にパージ処理を実行したが、より簡易的にはそうしたベーパ濃度Ｌｐの判定処理を省略してもよい。この場合でも、例えば前回のパージ処理の実施から十分な時間が経過しており、キャニスタ９１に捕集されている燃料蒸気の濃度が三元触媒２２の昇温に必要な濃度にまで高まっている状況下でパージ処理が実行されれば触媒温度を高めることができる。

・燃料導入処理の実行中は、点火装置１９の火花放電を停止するようにした。この他、燃料導入処理の実行中は、気筒１１内で混合気が燃焼しない時期に火花放電を点火装置１９に行わせてもよい。例えば、気筒１１内のピストンが下死点近傍に位置するときに火花放電を行っても、この火花放電が行われた気筒１１内では混合気が燃焼されない。そのため、燃料導入処理の実行中に火花放電を実施しても、気筒１１に供給された燃料を未燃のまま気筒１１内から排気通路２１に導入することができる。

・上記各実施形態では、燃料噴射弁１７による吸気ポート１５ａ内への燃料噴射を通じて燃料導入処理を実施していた。その他、気筒１１内に燃料を噴射する筒内噴射式の燃料噴射弁を備える内燃機関において気筒１１内への燃料噴射を通じて燃料導入処理を行うことも可能である。

・ハイブリッド車両のシステムは、モータの駆動によってクランク軸１４の回転速度を制御することができるのであれば、図１に示したシステムとは異なる別のシステムであってもよい。

・内燃機関の制御装置を、内燃機関以外の他の動力源を備えない車両に搭載される内燃機関を制御対象とする装置に具体化してもよい。このような車両に搭載される内燃機関でも、気筒での混合気の燃焼が停止した状態で車両が走行している状態、つまり車両の惰性走行中であれば駆動輪からの動力伝達によって内燃機関のクランク軸は回転している。そのため、そうした惰性走行中であってクランク軸が回転しているときに上記燃料導入処理を実施することにより、三元触媒の温度を高めることができる。

・機関用制御装置１００はＣＰＵ１１０とメモリ１２０とを備えており、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。例えば、上記各実施形態において実行されるソフトウェア処理の少なくとも一部を処理する専用のハードウェア回路（たとえばＡＳＩＣ等）を備えてもよい。すなわち、機関用制御装置１００は、以下の（ａ）～（ｃ）のいずれかの構成であればよい。（ａ）上記処理の全てをプログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するメモリ等のプログラム格納装置とを備える。（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置及びプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置及びプログラム格納装置を備えたソフトウェア処理回路や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。すなわち、上記処理は、１または複数のソフトウェア処理回路及び１または複数の専用のハードウェア回路の少なくとも一方を備えた処理回路によって実行されればよい。

１０…内燃機関、１１…気筒、１４…クランク軸、１５…吸気通路、１５ａ…吸気ポート、１６…スロットルバルブ、１７…燃料噴射弁、１９…点火装置、２１…排気通路、２２…三元触媒、２３…フィルタ、４０…第１遊星ギア機構、４１…サンギア、４２…リングギア、４３…ピニオンギア、４４…キャリア、４５…リングギア軸、５０…第２遊星ギア機構、５１…サンギア、５２…リングギア、５３…ピニオンギア、６０…減速機構、６１…差動機構、６２…駆動輪、７１…第１モータジェネレータ、７２…第２モータジェネレータ、７５…第１インバータ、７６…第２インバータ、７７…バッテリ、８１…エアフロメータ、８２…水温センサ、８３…空燃比センサ、８５…クランク角センサ、８６…アクセルペダルセンサ、８７…車速センサ、８８…パワースイッチ、８９…温度センサ、９０…燃料タンク、９１…キャニスタ、９２…パージバルブ、９３…パージ通路、１００…機関用制御装置、１１０…中央処理装置（ＣＰＵ）、１２０…メモリ、２００…車両用制御装置、３００…モータ用制御装置、４００…バッテリ監視装置、５００…ハイブリッド車両（車両）。

Claims (4)

1. 燃料が貯留された燃料タンクと、前記燃料タンク内の燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁が噴射した燃料を含む混合気が導入される気筒と、前記気筒に導入された混合気を火花点火する点火装置と、前記気筒内から排出されたガスが流れる排気通路と、前記気筒に吸気を導入する吸気通路と、前記排気通路に設けられた三元触媒と、前記燃料タンク内で生じた燃料蒸気を捕集するキャニスタと、前記キャニスタに捕集された燃料蒸気を前記吸気通路に導入するパージ通路と、前記パージ通路を流れる燃料蒸気の流量を調整するパージバルブと、を備える内燃機関に適用されて、
   前記パージバルブの制御を通じて前記キャニスタに捕集された燃料蒸気を前記吸気通路に導入するパージ処理と、前記気筒に供給された燃料を含む混合気を前記気筒で燃焼させずに前記排気通路に導入する燃料導入処理を実施する制御装置であって、
   前記燃料導入処理の実行中に前記気筒に燃料を供給する燃料供給処理として、前記パージ処理を実行し、
   前記燃料供給処理は、
   前記燃料導入処理の実行中に前記気筒に供給する単位時間当たりの燃料の量である燃料導入量を算出する処理と、
   前記燃料導入量分の燃料を前記気筒に供給するために必要な前記燃料噴射弁の一噴射当たりの噴射量である要求噴射量を算出する処理と、
   前記要求噴射量が前記燃料噴射弁の最小噴射量未満である場合には、前記パージ処理の実行を通じて前記要求噴射量分の燃料を前記気筒内に供給する処理と、を実行する
   内燃機関の制御装置。
2. 燃料が貯留された燃料タンクと、前記燃料タンク内の燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁が噴射した燃料を含む混合気が導入される気筒と、前記気筒に導入された混合気を火花点火する点火装置と、前記気筒内から排出されたガスが流れる排気通路と、前記気筒に吸気を導入する吸気通路と、前記排気通路に設けられた三元触媒と、前記燃料タンク内で生じた燃料蒸気を捕集するキャニスタと、前記キャニスタに捕集された燃料蒸気を前記吸気通路に導入するパージ通路と、前記パージ通路を流れる燃料蒸気の流量を調整するパージバルブと、を備える内燃機関に適用されて、
   前記パージバルブの制御を通じて前記キャニスタに捕集された燃料蒸気を前記吸気通路に導入するパージ処理と、前記気筒に供給された燃料を含む混合気を前記気筒で燃焼させずに前記排気通路に導入する燃料導入処理を実施する制御装置であって、
   前記燃料導入処理の実行中に前記気筒に燃料を供給する燃料供給処理として、前記パージ処理を実行し、
   前記燃料供給処理は、
   前記燃料導入処理の実行中に前記気筒に供給する単位時間当たりの燃料の量である燃料導入量を算出する処理と、
   前記燃料導入量分の燃料を前記気筒に供給するために必要な前記燃料噴射弁の一噴射当たりの噴射量である要求噴射量を算出する処理と、
   前記要求噴射量が前記燃料噴射弁の最小噴射量以上である場合には、前記最小噴射量以上且つ前記要求噴射量未満の燃料量を前記燃料噴射弁の目標噴射量に設定して同目標噴射量分の燃料を前記燃料噴射弁から噴射させるとともに、前記パージ処理の実行を通じて前記要求噴射量から前記目標噴射量を減じた分の燃料を前記気筒内に供給する処理と、を実行する
   内燃機関の制御装置。
3. 燃料が貯留された燃料タンクと、前記燃料タンク内の燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁が噴射した燃料を含む混合気が導入される気筒と、前記気筒に導入された混合気を火花点火する点火装置と、前記気筒内から排出されたガスが流れる排気通路と、前記気筒に吸気を導入する吸気通路と、前記排気通路に設けられた三元触媒と、前記燃料タンク内で生じた燃料蒸気を捕集するキャニスタと、前記キャニスタに捕集された燃料蒸気を前記吸気通路に導入するパージ通路と、前記パージ通路を流れる燃料蒸気の流量を調整するパージバルブと、を備える内燃機関に適用されて、
   前記パージバルブの制御を通じて前記キャニスタに捕集された燃料蒸気を前記吸気通路に導入するパージ処理と、前記気筒に供給された燃料を含む混合気を前記気筒で燃焼させずに前記排気通路に導入する燃料導入処理を実施する制御装置であって、
   前記燃料導入処理の実行中に前記気筒に燃料を供給する燃料供給処理として、前記パージ処理を実行し、
   前記燃料供給処理は、
   前記燃料導入処理の実行中に前記気筒に供給する単位時間当たりの燃料の量である燃料導入量を算出する処理と、
   前記燃料導入量分の燃料を前記気筒に供給するために必要な前記燃料噴射弁の一噴射当たりの噴射量である要求噴射量を算出する処理と、
   前記要求噴射量が前記燃料噴射弁の最小噴射量未満である場合には、前記パージ処理の実行を通じて前記要求噴射量分の燃料を前記気筒内に供給する処理と、
   前記要求噴射量が前記最小噴射量以上である場合には、前記最小噴射量以上且つ前記要求噴射量未満の燃料量を前記燃料噴射弁の目標噴射量に設定して同目標噴射量分の燃料を前記燃料噴射弁から噴射させるとともに、前記パージ処理の実行を通じて前記要求噴射量から前記目標噴射量を減じた分の燃料を前記気筒内に供給する処理と、を実行する
   内燃機関の制御装置。
4. 前記燃料供給処理は、前記気筒に供給される燃料蒸気の濃度が規定の判定値以上である場合に前記パージ処理を実行する
   請求項１～３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。

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