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JPH11280532A - 自動車用エンジンの制御装置 - Google Patents

自動車用エンジンの制御装置

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Publication number
JPH11280532A
JPH11280532A JP10087242A JP8724298A JPH11280532A JP H11280532 A JPH11280532 A JP H11280532A JP 10087242 A JP10087242 A JP 10087242A JP 8724298 A JP8724298 A JP 8724298A JP H11280532 A JPH11280532 A JP H11280532A
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JP
Japan
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engine
fuel
purge
control
combustion
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Application number
JP10087242A
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English (en)
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Inventor
Kiyotaka Mamiya
清孝 間宮
Keiji Araki
啓二 荒木
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of JPH11280532A publication Critical patent/JPH11280532A/ja
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車用エンジンにおいて、パージガスを有
効利用して始動時に着火、燃焼を良好に行わせるように
しつつ、燃焼の時期を調整することでトルク変動を抑制
し、滑らかなエンジンの始動を実現する。 【解決手段】 燃焼室に直接燃料を噴射するインジェク
タ１８と、キャニスタ及びパージバルブ３８等を有する
パージ装置とを備えた自動車用エンジンにおいて、エン
ジン制御用のＥＣＵ６０は、始動判別手段７０と、キャ
ニスタの吸着量を判定する手段７１と、エンジン始動初
期において上記吸着量が多いことが判定されたときにパ
ージガス導入状態とするパージ制御手段７２と、エンジ
ン始動初期においてパージガス導入状態とされていると
きに、圧縮行程後期から膨張行程の範囲内で上記インジ
ェクタから燃料を噴射させ、かつ、点火時期を圧縮上死
点以後とする始動初期燃焼調整制御を行う燃焼制御手段
７３とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼室に直接燃料
を噴射するインジェクタを備えるとともにパージ装置を
備えた自動車エンジンにおいて滑らかなエンジン始動を
行わせるようにパージ及び燃料噴射等を制御する制御装
置に関するものである。
【０００２】に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】従来から、点火プラグにより点火が行わ
れる火花点火式エンジン（ガソリンエンジン）におい
て、燃焼室内に直接燃料を噴射するように先端を燃焼室
に臨ませたインジェクタを設け、低回転低負荷等の特定
運転領域では圧縮行程でインジェクタから燃料を噴射さ
せることにより点火プラグ付近に可燃混合気を偏在させ
て成層燃焼を行なわせ、燃費改善を図るようにした筒内
噴射式エンジンは知られている。
【０００４】また、燃料タンク等で発生する蒸発燃料を
キャニスタに吸着させるとともに、キャニスタから蒸発
燃料をパージバルブを介して吸気通路に導くパージ装置
を備えたエンジンが知られている。このパージ装置を備
えたエンジンでは、エンジンの特定運転時にパージガス
を吸気通路に導入し、燃焼室に供給して燃焼させるよう
にしているが、パージ可能な運転状態となる機会が少な
いエンジンでは、キャニスタの吸着量の増加に対してこ
れを充分にパージすることができない場合がある。
【０００５】例えば、エンジン及びモータを備えて車両
運転中にエンジンが間欠的に稼働されるハイブリッド車
においては、車両の走行中でもエンジンが休止状態とな
ることが多くあって、このエンジン休止期間中にキャニ
スタの吸着量が増加するとともに、これをパージできな
いといった事態が生じる場合がある。
【０００６】このような問題の対策としては、例えば特
開平６−２３３４１０号公報に示されるように、車両の
走行をモータで行うとともに電力供給用の発電機の駆動
をエンジンで行うようにした電気自動車において、キャ
ニスタの重量の検出等に基づいて蒸発燃料量を検出し、
蒸発燃料量が増加したときにエンジンを駆動し、そのエ
ンジン駆動後に蒸発燃料量が減少したときにエンジンを
停止するようにしたものがある。また、特開平８−３０
８０１９号公報に示されるように、車両の走行をモータ
で行うとともに電力供給用の発電機の駆動をエンジンで
行うようにした電気自動車において、バッテリの蓄電量
減少時等に充電のためにエンジンを駆動するほかに、キ
ャニスタの吸着量が多くなったときに、充電のための駆
動よりも小さい負荷でエンジンを駆動するようにしたも
のがある。
【０００７】なお、上記各公報に記載のものはいずれも
エンジンを発電機駆動のために用いているが、ハイブリ
ッド車としてはこのようなタイプのもののほかに、エン
ジンを走行駆動の補助のために用い、例えばモータ駆動
による車両走行時中に出力増大が要求されたときにエン
ジンが始動して出力をアシストするようにしたもの等も
知られており、このようなタイプのハイブリッド車でも
エンジンは間欠的に作動され、エンジン休止中等にキャ
ニスタの吸着量が増加し易くて、その対策が要求され
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記各公報に示されて
いるような従来技術では、キャニスタの吸着量が増加し
たときに単にパージのためにエンジンを作動している
が、蒸発燃料は気化が良好で着火性等にすぐれるという
特質を有することから、できるだけパージの機会を増加
させるとともに運転性能向上等のためにパージガスを有
効利用することが望まれる。
【０００９】ところで、一般に４サイクルエンジンで
は、燃焼室への混合気の供給（例えばインジェクタから
の燃料噴射）が行われた後、圧縮行程の上死点の直前で
点火が行われることにより、上死点の直後に燃焼による
圧力上昇で大きなトルクが生じるが、それより前の圧縮
行程後半には圧縮圧力の上昇に伴って負のトルクが生
じ、この負のトルクと正のトルクとが時間的にずれて作
用することでトルク変動が生じる。とくにエンジン回転
数が極めて低い始動初期のクランキング時には、負のト
ルクと正のトルクとの時間間隔が長くなるとともに回転
慣性が小さいためにトルク変動が増大し、このトルク変
動によってエンジン振動が生じる。
【００１０】このようなエンジン始動時のトルク変動に
よるエンジン振動はフィーリング等の面で好ましくな
い。とくに、エンジンとモータとが使い分けられて車両
運転中にエンジンが間欠的に稼働されるハイブリッド車
では、走行中等に運転者の意志に関係なくエンジンが始
動されることがあり、このような場合のエンジン振動は
運転者に違和感を与え、フィーリングを悪化させる。
【００１１】上記のエンジン始動初期におけるトルク変
動を抑制するには、燃焼時期を遅らせることにより正の
トルクのピークを低くするというような手法が考えられ
る。しかし、単に燃焼時期をずらすように調整するだけ
では着火性が悪くなり、良好に燃焼を行わせることが困
難になる。
【００１２】本発明はこのような事情に鑑み、キャニス
タの吸着量の増加を解消すべくパージの機会を増加する
という要求と、エンジン始動初期のエンジン振動低減の
要求とを満足し、とくに、パージガスを有効利用してエ
ンジン始動時に着火、燃焼を良好に行わせつつトルク変
動を抑制してエンジン振動を低減することができる自動
車用エンジンの始動制御装置を提供することを目的とし
ている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、燃焼室に直接燃料を噴射す
るインジェクタを備えるとともに、キャニスタから蒸発
燃料をパージバルブを介して吸気通路に導くパージ装置
を備えた自動車用エンジンにおいて、エンジン始動時を
判別する始動判別手段と、上記キャニスタの蒸発燃料吸
着量を判定する吸着量判定手段と、上記始動判別手段の
判別及び吸着量判定手段の判定に応じ、エンジン始動初
期において蒸発燃料吸着量が多いことが判定されたとき
に上記パージバルブを開いてパージガス導入状態とする
パージ制御手段と、エンジン始動初期において上記パー
ジ制御手段によりパージガス導入状態とされているとき
に、圧縮行程後期から膨張行程の範囲内で上記インジェ
クタから燃料を噴射させ、かつ、点火時期を圧縮上死点
以後とする始動初期燃焼調整制御を行う燃焼制御手段と
を備えたものである。
【００１４】この装置によると、トルク変動が生じ易い
エンジン始動初期に、点火時期及びインジェクタからの
燃料噴射による混合気の燃焼時期が通常の設定と比べて
遅らせることにより、燃焼によるトルクのピークが低く
なることでトルク変動が抑制される。しかも、気化状態
が良好なパージガスが導入されることにより着火、燃焼
が良好に行われる。
【００１５】この発明において、エンジン始動初期にお
いてクランキング状態にある期間内に上記パージ制御手
段によるパージガス導入制御及び上記燃焼制御手段によ
る始動初期燃焼調整制御を行うとともに、クランキング
後で始動完了に至るまでの回転数上昇中は燃料噴射時期
を圧縮行程後期以前に変更し、かつ点火時期を圧縮上死
点以前に変更するように構成すると（請求項２）、クラ
ンキング中にトルク変動が抑制されるとともに、クラン
キングから始動完了に至るまでの回転数上昇中は始動初
期と比べてトルクが高められる。
【００１６】上記パージ制御手段によるエンジン始動初
期のパージガス導入制御及び上記燃焼制御手段による始
動初期燃焼調整制御はエンジンの温間時に行うようにな
っていること（請求項３）が好ましく、このようにする
と、パージガス導入が確実な状態で、かつ、燃焼安定性
が高い状態でパージガス導入制御が有効に行われる。
【００１７】また、この発明の装置は、エンジン及びモ
ータを備えて車両運転中にエンジンが間欠的に稼働され
るハイブリッド車に適用すると、エンジン休止中等にキ
ャニスタに溜り易い蒸発燃料をエンジン始動初期に有効
利用することができるとともに、走行中等に運転者の意
志に関係なくエンジンが始動されるような場合にも運転
者に与える違和感を少なくすることができて効果的であ
る。この場合、急加速によるエンジン稼働を除くエンジ
ン始動時に上記パージ制御手段によるパージガス導入制
御及び上記燃焼制御手段による始動初期燃焼調整制御を
行うようにすると（請求項４）、急加速時によるエンジ
ン稼働時は急加速のためのトルク確保が優先され、それ
以外のエンジン始動時はトルク変動抑制のための制御が
有効に行われる。
【００１８】また、インジェクタから圧縮行程で燃料が
噴射されたときに点火プラグ回りに混合気を偏在させる
成層手段を備え、特定運転時に圧縮行程で燃料を噴射さ
せて成層燃焼を行わせるようにするとともに、エンジン
始動初期に燃焼制御手段による始動初期燃焼調整制御と
して膨張行程で点火及び燃料噴射を行わせ、かつ、少な
くともクランキング開始から数サイクル分に相当する所
定期間、パージ制御手段によるパージガスの導入制御を
行わせるようにすること（請求項５）が好ましい。
【００１９】このようにすると、クランキング開始から
の所定期間に、点火及び燃料噴射が膨張行程とされるこ
とにより燃焼によるトルクのピークが低くなることでト
ルク変動が抑制される。また、圧縮行程噴射による成層
燃焼時は着火が良好に行われるのに対し、エンジン始動
時には点火時期及び燃料噴射時期が膨張行程にずらされ
ることにより成層度が低下して着火性が悪くなる傾向が
生じるが、着火性の良いパージガスが供給されることで
補われる。
【００２０】請求項６に係る発明は、電気駆動のモータ
とエンジンとを備え、モータ駆動による車両走行中に出
力増大が要求されたときにエンジンが始動して出力をア
シストするハイブリッド車において、燃焼室に直接燃料
を噴射するインジェクタと、このインジェクタから圧縮
行程で燃料が噴射されたときに点火プラグ回りに混合気
を偏在させる成層手段と、キャニスタから蒸発燃料をパ
ージバルブを介して吸気通路に導くパージ装置とを備え
たエンジンを制御する装置であって、エンジン始動時を
判別する始動判別手段と、この始動判別手段の判別に応
じてエンジン始動初期燃焼調整制御として膨張行程で点
火及び燃料噴射を行わせる燃焼制御手段と、少なくとも
クランキング開始から数サイクル分に相当する所定期
間、上記パージバルブを開いてパージガス導入状態とす
るパージ制御手段とを備えたものである。
【００２１】この発明によると、上記ハイブリッド車に
おいて、エンジンが燃焼室に直接燃料を噴射するインジ
ェクタ及び成層手段を備えることにより運転状態によっ
て成層燃焼が可能とされるとともに、エンジン始動時に
は、点火及び燃料噴射が膨張行程とされることによりト
ルク変動が抑制されてエンジン振動が低減され、かつ、
成層度が低下して着火性が悪くなる傾向が、着火性の良
いパージガスが供給されることで補われる。
【００２２】請求項５または６の発明において、エンジ
ンの温間時には、クランキング開始から数サイクル分に
相当する所定期間の経過後に、いったんパージガスの導
入を停止させ、かつ、点火時期よりも前に燃料噴射を開
始させるように燃料噴射時期を変更し、その後のエンジ
ンの始動完了までパージガス導入停止状態を保つように
すること（請求項７）が好ましい。
【００２３】このようにすると、エンジンの温間時に
は、クランキング開始から所定期間が経過すると燃焼室
内温度が高くなることで燃焼性が高められ、このような
状態となった後のクランキング時や始動完了までの回転
数上昇時に、パージガス供給により燃焼性が高められす
ぎて急激なトルク上昇を招くといった事態が防止され
る。
【００２４】また、吸気弁の閉弁タイミングを変更可能
にするバルブタイミング可変手段を備え、エンジン始動
初期においてパージ制御手段によるパージガス導入制御
及び燃焼制御手段による始動初期燃焼調整制御が行われ
ているときに、吸気弁の閉弁タイミングを吸気下死点よ
りも早い時期に設定すること（請求項８）が好ましい。
【００２５】このようにすると、有効圧縮比が低減され
ることにより、圧縮行程で圧縮圧力により生じる負のト
ルクが小さくなり、これによってもクランキング等にお
けるトルク変動が抑制される。
【００２６】また、燃料ポンプにより送給されてインジ
ェクタから噴射される燃料の燃圧を所定高圧とこれより
低い所定低圧とに変更可能で、通常運転中は上記所定高
圧に保つように調整する燃圧調整手段を備えるととも
に、エンジン始動初期においてパージ制御手段によるパ
ージガス導入制御及び燃焼制御手段による始動初期燃焼
調整制御が行われているときに上記燃圧を上記所定低圧
に変更する燃圧変更手段を備えていること（請求項９）
が好ましい。
【００２７】このようにすると、エンジン始動初期にお
けるパージガス導入時には、そのパージガス分だけ燃料
噴射量が少なくされるので高圧噴射ではパルス幅（噴射
時間）が非常に小さくなって燃料噴射量のコントロール
が難しくなるのに対し、低圧噴射とされることで高圧噴
射と比べパルス幅が大きくなること等で燃料噴射量のコ
ントロールに有利となり、その反面、低圧噴射とされる
と高圧噴射と比べて燃料の微粒化が悪くなって着火性に
不利となるが、パージガスにより着火性が確保される。
【００２８】請求項１０に係る発明は、燃焼室に直接燃
料を噴射するインジェクタと、燃料ポンプにより送給さ
れてインジェクタから噴射される燃料の燃圧を所定高圧
とこれより低い所定低圧とに変更可能で、通常運転中は
上記所定高圧に保つように調整する燃圧調整手段と、キ
ャニスタから蒸発燃料をパージバルブを介して吸気通路
に導くパージ装置とを備えた自動車用エンジンにおい
て、エンジン始動時を判別する始動判別手段と、上記キ
ャニスタの蒸発燃料吸着量を判定する吸着量判定手段
と、上記始動判別手段の判別及び吸着量判定手段の判定
に応じ、エンジン始動初期において蒸発燃料吸着量が多
いことが判定されたときに上記パージバルブを開いてパ
ージガス導入状態とするパージ制御手段と、エンジン始
動初期において上記パージ制御手段によりパージガス導
入状態とされているときに、上記インジェクタから噴射
される燃料の燃圧を上記所定低圧に変更する燃圧変更手
段とを備えたものである。
【００２９】このようにすると、エンジン始動初期にお
いてキャニスタの蒸発燃料吸着量が多いときにパージが
行われて、パージガスが始動時の燃焼性向上のために利
用される。そして、パージガスの導入に伴いその分だけ
燃料噴射量が少なくされるが、このときに低圧噴射とさ
れることで高圧噴射と比べパルス幅が大きくなること等
で燃料噴射量のコントロールに有利となり、その反面、
低圧噴射とされると高圧噴射と比べて燃料の微粒化が悪
くなって着火性に不利となる傾向に対しては、パージガ
スにより着火性が確保される。
【００３０】上記パージ制御手段はエンジン始動初期に
おけるパージガス導入制御をエンジンの温間時に行うこ
と（請求項１１）が好ましい。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
【００３２】図１は本発明が適用される筒内噴射式エン
ジンの全体構造を概略的に示したものである。この図に
おいて、エンジン本体１は複数の気筒を有し、例えば４
気筒２ａ〜２ｄを有しており（図２参照）、その各気筒
には、シリンダボアに挿入されたピストン４の上方に燃
焼室５が形成されている。この燃焼室５には吸気ポート
７及び排気ポート８が開口し、これらのポート７，８は
吸気弁９及び排気弁１０によってそれぞれ開閉されるよ
うになっている。
【００３３】上記吸気弁９及び排気弁１０はカムシャフ
ト１１，１２等からなる動弁機構により開閉作動される
ようになっている。また、吸気弁９に対する動弁機構に
は、吸気弁９の開閉タイミングを変更可能とするバルブ
タイミング可変装置１３が設けられている。
【００３４】上記燃焼室５の中央部には点火プラグ１５
が配設され、そのプラグ先端が燃焼室５内に臨んでい
る。この点火プラグ１５は点火コイル１６に接続されて
いる。
【００３５】また、燃焼室５内には側方からインジェク
タ１８の先端部が臨み、このインジェクタ１８から燃焼
室５内に直接燃料が噴射されるようになっている。各気
筒のインジェクタ１８は燃料回路２０のデリバリパイプ
２１に接続されている。燃料回路２０は、上記デリバリ
パイプ２１に接続される燃料供給通路２２及びリターン
通路２３を備え、燃料タンク２４と燃料供給通路２２と
の間にタンク内燃料ポンプ２５、フィルタ２６，２７及
び高圧燃料ポンプ２８が配設される一方、リターン通路
２３と燃料タンク２４との間に高圧側プレッシャレギュ
レータ２９及び低圧側プレッシャレギュレータ３０が配
設され、かつ、高圧側プレッシャレギュレータ２９をバ
イパスする通路（図示せず）とこの通路を開閉するバイ
パスバルブ３１が設けられている。
【００３６】上記バイパスバルブ３１、高圧側プレッシ
ャレギュレータ２９及び低圧側プレッシャレギュレータ
３０により燃圧調整手段が構成され、バイパスバルブ３
１の作動によって燃圧の変更が可能となっている。すな
わち、高圧燃料ポンプ２８が作動している状態で上記バ
イパスバルブ３１が閉じられたときは高圧側プレッシャ
レギュレータ２９の調圧作用で燃圧が所定の高圧に調整
され、上記バイパスバルブ３１が開かれたときは高圧側
プレッシャレギュレータ２９が実質的に機能せず低圧側
プレッシャレギュレータ３０の調圧作用で燃圧が所定の
低圧に調整されるようになっている。
【００３７】上記燃料タンク２４とエンジンの吸気通路
４０との間には、パージ装置３３が設けられている。こ
のパージ装置３３は、蒸発燃料を吸着するキャニスタ３
４と、燃料タンク２４内の蒸発燃料をチェックバルブ３
６を介してキャニスタ３４に導く通路３５と、キャニス
タ３４と吸気通路４０との間に接続されたパージ通路３
７と、このパージ通路に介設されたパージバルブ３８と
からなり、パージバルブ３８が開かれたときにキャニス
タ３４から吸気通路４０にパージガス（蒸発燃料）が導
入されるようになっている。
【００３８】また、エンジン本体１には上記吸気通路４
０と排気通路４１が接続されている。上記吸気通路４０
には、その上流側から順に、エアクリーナ４３、エアフ
ローセンサ４４、モータ４６により駆動されるスロット
ル弁４５及びサージタンク４７が設けられている。上記
スロットル弁４５に対し、その開度を検出するスロット
ル開度センサ４８が設けられている。さらに、スロット
ル弁４５をバイパスするＩＳＣ通路５０が設けられ、こ
のＩＳＣ通路５０にはこの通路の空気流量をコントロー
ルするＩＳＣバルブ５１が設けられている。
【００３９】サージタンク４７の下流には気筒別の独立
吸気通路５３が設けられ、各独立吸気通路５３が各気筒
の吸気ポート７に連通している。各独立吸気通路５３に
はスワール制御弁５４が設けられており、このスワール
制御弁５４はステップモータ等のアクチュエータ５５に
より駆動されて開閉作動し、その開閉作動により吸気ス
ワールがコントロールされるようになっている。上記ス
ワール制御弁５４は、上記インジェクタ１８から圧縮行
程で燃料が噴射されたときに点火プラグ回りに混合気を
偏在させる成層燃焼手段となる。
【００４０】一方、上記排気通路４１には、排気ガス中
の酸素濃度を検出することによって空燃比を検出するＯ
2センサ５７が設けられるとともに、その下流に排気ガ
ス浄化用の触媒５８が設けられている。
【００４１】６０はエンジン制御用のコントロールユニ
ット（ＥＣＵ）である。このＥＣＵ６０には上記エアフ
ローセンサ４４、スロットル開度センサ４８及びＯ2セ
ンサ５７からの各検出信号ａ，ｂ，ｃが入力されるとと
もに、カムシャフト１２に連動するディストリビュータ
６１からエンジン回転数検出等のためのクランク角信号
ｄ及び気筒判別信号ｅが入力され、さらにアクセル開度
（アクセルペダル踏込量）を検出するアクセル開度セン
サ６２、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ６３、
エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ６４等から
の検出信号ｆ，ｇ，ｈも入力されている。
【００４２】また、ＥＣＵ６０からは、インジェクタ１
８に対しインジェクタドライブユニット６６を介して燃
料噴射を制御する信号ｊが出力されるとともに、点火コ
イル１６に対して点火時期を制御する信号ｋが出力さ
れ、またスロットル弁駆動用のモータ４６に対しスロッ
トルドライブユニット６７を介してスロットル開度を制
御する信号ｌが出力され、さらにＩＳＣバルブ５１を制
御する信号ｍ、燃料回路のバイパスバルブ３１を制御す
る信号ｎ、バルブタイミング可変装置１３を制御する信
号ｏ及びパージバルブ３８を制御する信号ｐ等も出力さ
れている。
【００４３】本発明の装置はエンジンとモータとを併用
するハイブリッド車に適用することが効果的であり、そ
のハイブリッドシステムの一例を図２に示す。
【００４４】この図において、エンジン本体１の出力軸
に無段変速機７０の入力側のトルクコンバータ７１が連
結され、一方、無段変速機７０の出力側には終減速装置
７２を介して車軸７３が接続されるとともに、モータ兼
発電機７４が接続されている。また、エンジン本体１の
出力軸前端側にはベルト７５等を介してオルタネータ７
６が接続されている。上記モータ兼発電機７４及びオル
タネータ７６はインバータ７７，７８を介してバッテリ
７９に接続されている。
【００４５】そして、ハイブリッドシステム制御用のコ
ントローラ（図１中のＥＣＵ６０もしくはこれとは別の
図外のコントローラ）により、車両の運転状態に応じ、
車両の走行駆動にエンジンとモータ兼発電機７４とが使
い分けられて、車両運転中にエンジンが間欠的に駆動さ
れる。例えばモータ駆動による車両の走行が行われると
ともに、低速走行時等にはエンジンが停止され、出力増
大が要求されたときにエンジンが始動して出力をアシス
トするように制御される。
【００４６】図３は上記ＥＣＵ６０の機能的構成を示し
ている。この図のようにＥＣＵ６０は、始動判別手段７
０、吸着量判定手段７１、パージ制御手段７２及び燃焼
制御手段７３を機能的に含んでいる。
【００４７】上記始動判別手段７０は、ハイブリッドシ
ステム制御用のコントローラ等からの情報に基づいてエ
ンジン始動時を判別する。また、吸着量判定手段７１
は、上記キャニスタ３４の蒸発燃料吸着量を判定する。
この蒸発燃料吸着量の判定の方法は従来から種々提案さ
れていて、本発明で限定するものではないが、例えば、
エンジン運転中においてＯ2センサ５７の出力に基づく
空燃比のフィードバック制御が行われている状態でパー
ジが行われているときには、空燃比のフィードバック補
正係数の変化に基づきパージガス導入量が求められ、学
習値として制御に加味されるので、その学習値に基づい
て蒸発燃料吸着量が推定される。ただし、エンジンが停
止状態から始動時に行う判定としては、前回エンジン運
転時（停止前のエンジン運転時）においてフィードバッ
ク制御で求められて記憶されている学習値に基づいて蒸
発燃料吸着量を推定すればよい。なお、キャニスタの吸
着量をセンサによって検出するようにしてもよい。
【００４８】上記パージ制御手段７２は、上記始動判別
手段７０の判別及び吸着量判定手段７１の判定に応じ、
エンジン始動初期において蒸発燃料吸着量が多いことが
判定されたときに上記パージバルブ３８を開いてパージ
ガス導入状態とするように制御する。また、燃焼制御手
段７３は、エンジン始動初期において上記パージ制御手
段７２によりパージガス導入状態とされているときに、
圧縮行程後期から膨張行程の範囲内で上記インジェクタ
から燃料を噴射させ、かつ、点火時期を圧縮上死点以後
とするように制御する。
【００４９】なお、このほかに、エンジン始動初期にお
いてパージ制御手段７２によるパージガス導入制御及び
燃焼制御手段７３による始動初期燃焼調整制御が行われ
ているときに、上記燃料回路２０のバイパスバルブ３１
を制御することにより燃圧を上記所定低圧に変更する燃
圧変更手段７４を設けておいてもよい。また、エンジン
始動初期においてパージ制御手段７２によるパージガス
導入制御及び燃焼制御手段７３による始動初期燃焼調整
制御が行われているときに吸気弁９の閉弁タイミングを
吸気下死点より早い時期に設定するように、バルブタイ
ミング可変装置（ＶＶＴ）１３を制御する制御手段７５
を設けておいてもよい。
【００５０】図４は上記ＥＣＵ６０において行われる始
動制御の一例をフローチャートで示している。このフロ
ーチャートに示す処理は、例えば上記ハイブリッド車に
おいて車両の運転中等に所定のエンジン稼働条件が成立
することによってエンジン始動が開始されたときにスタ
ートする。なお、エンジン稼働条件の判別とそれに応じ
たエンジンの稼働、停止の制御、及びモータ稼働条件の
判別とそれに応じたモータの稼働、停止の制御等を含む
ハイブリッドシステムの制御は、図外の別の制御ルーチ
ンによって行われる。
【００５１】エンジンの始動が開始されたときに、先ず
ステップＳ１で、例えば前述のように前回エンジン運転
時の空燃比フィードバック制御におけるパージ学習値に
基づき、キャニスタ３４の吸着量が所定値以上に大きい
か否かが判定される。そして、吸着量が大であれば、ク
ランキング開始から所定期間パージを行わせるべく、ス
テップＳ２でタイマに所定時間ＴＭ１がセットされてか
ら、ステップＳ３に移る。このタイマの値は時間経過と
ともに減少する。なお、吸着量が小のときは、そのまま
ステップＳ３に移る。
【００５２】ステップＳ３では、クランク角信号から求
められるエンジン回転数ｎｅ、アクセル開度センサ６２
によって検出されるアクセル開度accel及び水温センサ
６４によって検出される水温Ｔw が読み込まれる。続い
てステップＳ４で、エンジン回転数ｎｅが第１設定回転
数Ｎ１より高いか否かが判定される。第１設定回転数Ｎ
１は、クランキング回転数より少しだけ高い回転数（例
えば３００ｒｐｍ）とされており、従って、ステップＳ
４の判定がＮＯのときはクランキング状態にあり、この
判定がＹＥＳのときはエンジン回転数がクランキング状
態より上昇していることを意味する。
【００５３】上記ステップＳ４の判定がＮＯ（クランキ
ング状態）のときは、ステップＳ５で上記タイマが０と
なったか否かが判定される。上記タイマが０でないと
き、つまりクランキング開始から所定時間内にあるとき
は、ステップＳ６で、パージ制御手段７２の制御として
パージＯＮ（パージバルブ３４が開）とされる。さら
に、燃料噴射量を決めるパルス幅の算出（ステップＳ
７）と、噴射時期の設定（ステップＳ８）と、点火時期
の設定（ステップＳ９）とが行われる。この場合、噴射
時期及び点火時期は図５中に実線で示すように設定され
る。つまり、点火時期IgA は圧縮上死点（ＴＤＣ）以後
となり、燃料噴射時期injAは点火時期IgA より後の膨張
行程中となるように設定される。
【００５４】上記ステップＳ５でタイマが０となったこ
とが判定されたとき、つまりクランキング開始から所定
時間が経過した後は、ステップＳ１０でパージＯＦＦ
（パージバルブ３４が閉）とされるとともに、後記ステ
ップＳ１２に移り、低回転低負荷域は成層領域なので後
記ステップＳ１３に移って成層モードとされる。
【００５５】上記ステップＳ４でエンジン回転数ｎｅが
第１設定回転数Ｎ１より高いことが判定されたときは、
ステップＳ１１で水温ＴW が設定温度Ｔ１より高い温間
時か否かが判定される。そして、温間時であれば、成層
領域か否かの判定（ステップＳ１２）に基づき、成層領
域であれば成層モードとされ（ステップＳ１３）、成層
領域でなければ均一モードとされる（ステップＳ１
４）。
【００５６】ここで、成層領域とは成層燃焼を行うのに
適当な運転領域を意味し、例えば低回転低負荷側の所定
運転領域が予め成層領域と設定されている。また、成層
モードとは、インジェクタから圧縮行程で燃料を噴射し
て点火プラグ付近に混合気を偏在させた状態で点火を行
わせるように燃料噴射時期及び点火時期を制御するモー
ドであり、均一モードとは、インジェクタから吸気行程
で燃料を噴射して燃焼室全体に燃料を均一に拡散させた
状態で点火を行わせるように燃料噴射時期及び点火時期
を制御するモードである。上記成層モードや均一モード
のとき、点火時期はこの種の一般のエンジンと同様に上
死点以前に設定される。
【００５７】上記ステップＳ１１で水温ＴW が設定温度
Ｔ１以下の冷間時であることが判定されたときには、ス
テップＳ１５でタイマが「０」か否かが判定され、タイ
マが「０」でなければ、さらにステップＳ１６でエンジ
ン回転数ｎｅが第２設定回転数Ｎ２より高いか否かが判
定される。上記第２設定回転数Ｎ２はアイドル回転数に
近い回転数（例えば６００ｒｐｍ程度）である。
【００５８】ステップＳ１６で第２設定回転数Ｎ２以下
であると判定されたときは、ステップＳ１７でパージＯ
Ｎとされるとともに、ステップＳ１３に移って成層モー
ドとされ、第２設定回転数Ｎ２より高いと判定されたと
きはステップＳ１８で均一モードとされる。
【００５９】また、ステップＳ１５でタイマが「０」と
判定されたときはステップＳ１９でパージＯＦＦとされ
るとともに、ステップＳ１８に移って均一モードとされ
る。
【００６０】ステップＳ７〜Ｓ９でのパルス幅、噴射時
期及び点火時期の設定、またはステップＳ１３，Ｓ１
４，Ｓ１８のいずれかでのモード設定の後は、ステップ
Ｓ２０で設定に従って燃料噴射及び点火が実行される。
【００６１】以上のような当実施形態の装置の作用を、
次に説明する。
【００６２】エンジンの始動時において、キャニスタ３
４の吸着量が多い場合に、エンジン回転数が第１設定回
転数Ｎ１より低いクランキング中の始動初期に、パージ
バルブ３８が開かれてパージ導入状態とされるととも
に、図５中に実線で示すように圧縮上死点より後に点火
（IgA ）が行われ、さらにその後の膨張行程途中でイン
ジェクタから燃焼室内に燃料が噴射（injA）される。
【００６３】このような制御状態では、圧縮上死点後に
おける点火時期に燃焼室内のパージガス着火されて燃焼
し、これが火種となって、その後の燃料噴射による混合
気が燃焼される。この場合、上記点火時期が通常運転時
の点火時期（圧縮上死点以前）よりも遅く、さらにその
後の膨張行程途中で燃料噴射が行われて、この燃料噴射
による主混合気の燃焼が通常運転時と比べて大きく遅ら
されることにより、トルクピークが低くなる。このた
め、始動初期におけるトルク変動が低減される。
【００６４】さらに、一部の気筒の膨張行程後期と他の
気筒の圧縮行程とがラップするような多気筒（一般に４
気筒以上）の４サイクルエンジンにおいては、上記のよ
うに膨張行程途中で燃焼が行われるとこれによる正のト
ルクが圧縮行程の気筒で生じる負のトルクを打ち消す作
用も得られる。
【００６５】この作用を具体的に説明すると、例えば４
気筒４サイクルエンジンの場合、図６に示すように、第
１気筒、第３気筒、第４気筒、第２気筒の順にクランク
角で１８０°ずつずれて吸気、圧縮、膨張、排気の各行
程が順次行われることにより、第１気筒の膨張行程での
燃焼による正のトルクはこれとラップする第３気筒の圧
縮行程での負のトルクを打ち消す。同様に第３気筒の膨
張行程と第４気筒の圧縮行程、第４気筒の膨張行程と第
２気筒の圧縮行程、第２気筒の膨張行程と第１気筒の圧
縮行程がそれぞれラップするので、これらの間でも膨張
行程の気筒で与えられるトルクが圧縮行程の気筒の負の
トルクを打ち消すこととなる。
【００６６】これらの作用により、始動初期のトルク変
動及びそれに伴うエンジン振動が低減され、フィーリン
グが向上される。とくに、図２に示すようなハイブリッ
ド車では、走行中等にもモータ稼働状態からエンジン稼
働状態への移行時等に運転者の意志に関係なくエンジン
が始動されるが、このような場合のクランキング中にも
トルク変動によって運転者に違和感を与えるといった事
態が防止される。
【００６７】このように燃焼が調整されることでトルク
変動が抑制され、その一方で点火、燃焼が遅らされると
着火性が悪くなる傾向があるが、点火時期には既に燃焼
室内にパージガスが存在し、このパージガスは良好に気
化されていて着火性が良いため、上記主混合気の燃焼が
遅らされながらも、着火、燃焼が良好に行われる。そし
て、このようにパージガスが始動時の燃焼性向上のため
に有効利用されつつ、このパージによってキャニスタ３
４の吸着量が減少する。
【００６８】パージが所定時間行われるとキャニスタ３
４の吸着量が減少することが予測されるので、パージＯ
ＦＦとされる。そして、クランキング中にパージＯＦＦ
とされたときは、成層燃焼モードに変更され、図５中に
破線で示すように圧縮行程で燃料が噴射（injB）される
とともに、圧縮上死点前に点火（IgB ）が行われる。な
お、クランキング中のパージＯＦＦ時に、上記のように
成層モードとされる替わりに、トルク変動抑制作用を維
持すべく点火時期を圧縮上死点以後としたまま、燃料噴
射の開始時を点火時期より前とするように変更し、ある
いは、点火時期前と点火時期後とに分割して燃料噴射を
行うようにしてもよい。
【００６９】また、エンジン回転数がクランキング回転
数から上昇し始めると、温間時は成層領域で成層モード
とされ、冷間時はタイマが「０」でない場合に第２設定
回転数Ｎ２以下のときパージＯＮとされつつ成層モード
とされる。このように成層モードとされると、空気が過
剰な状態でも燃料噴射量の制御でエンジン出力を調整し
得るので、クランキングからの回転数上昇が急激になり
すぎたりオーバーシュートしたりすることが防止され、
始動完了後の運転状態への移行がスムーズに行われる。
なお、クランキング後で冷間時においてタイマーが
「０」のときは、パージＯＦＦとされるとともに、均一
モードとされることにより、燃料の気化、霧化が改善さ
れる。
【００７０】なお、始動時の制御の具体例は上記の図４
に示す実施形態に限定されず、種々変更可能である。
【００７１】例えば、上記バルブタイミング可変装置１
３により吸気弁９の閉弁タイミングを図７中に実線で示
すような下死点（ＢＤＣ）以後に閉じる通常タイミング
と同図に破線で示すような吸気下死点より早い時期に閉
じる早閉じタイミングとに変更可能とするとともに、エ
ンジン始動時に上記の図４に示す制御に加え、少なくと
もパージガスの導入が行われている始動初期に、吸気弁
９の閉弁タイミングを上記早閉じタイミングとするよう
に制御してもよい。
【００７２】このようにすると、エンジン始動時に吸気
弁の閉弁タイミングが上記早閉じとされることで有効圧
縮比が低減されることにより、圧縮行程で圧縮圧力によ
り生じる負のトルクが小さくなり、これによってもクラ
ンキング等におけるトルク変動が抑制される。なお、吸
気弁閉時期を通常タイミングよりも更に遅くするように
しても圧縮圧力による負のトルクを小さくすることがで
きるが、パージ導入状態で吸気弁閉時期が遅らされると
吸気行程で燃焼室に供給されたパージガスが吹き返され
るので燃焼室内のパージガス量にバラツキが生じ易くな
り、これに対して上記早閉じとすると、パージガスの吹
き返しが避けられる。
【００７３】なお、図７に示す例では、上記早閉じタイ
ミングの開弁開始は上記通常タイミングの開弁開始と同
タイミングに設定されて、全開弁期間を変更（短縮）し
ているが、全開弁期間を同一とし、早閉じタイミングの
開弁開始を通常タイミングの開弁開始より早めてもよ
い。すなわち、エンジン始動時においては、エンジン回
転数が低く、吸気ポート７の圧力は大気圧に近いことか
ら、排気弁１０と吸気弁９の開閉オーバラップの量が多
くても、排気ガスの吸気ポート７への吹き返し量は少な
いことと、排気ガス中の空気割合が多いことから、内部
ＥＧＲ量（燃焼室５内に残留する排気ガス量）は少な
く、燃焼性悪化とはならない。よって、クランク軸とカ
ム軸との間の位相をずらせる回転位相タイプのバルブタ
イミング可変装置も採用できる。
【００７４】また、図８に示すように、急加速によるエ
ンジン稼働時とそれ以外とで始動時の制御を変更するよ
うにしてもよい。すなわち、このフローチャートに示す
例では、ステップＳ１〜Ｓ３の処理（図４中の同一符号
部分の処理と同じ）に続き、アクセル開度変化率が調べ
られる等により急加速状態か否かが判定され（ステップ
Ｓ１０１）、急加速状態であれば上記ステップＳ２でセ
ットされたタイマがクリアされ（ステップＳ１０２）、
急加速状態でなければタイマはクリアされない。それか
ら、ステップＳ４移行の処理が行われる。このステップ
Ｓ４移行の処理は図４と同様であるため図８では記載を
省略している。
【００７５】この実施形態によると、急加速によるエン
ジン稼働時には、クランキング中のトルク変動抑制のた
めにトルクを抑えるような始動時燃焼調整制御（点火時
期及び燃料噴射時期を遅らせる制御）が禁止され、トル
ク確保が優先されて運転者の加速要求が満足される。そ
して、急加速時以外のエンジン始動時には、第１の実施
形態と同様にトルク変動の抑制等によりフィーリングが
向上される。
【００７６】図９は始動制御の別の実施形態をフローチ
ャートで示しており、図４のフローチャート中の処理と
同じ処理を行うステップは同一符号を付している。この
実施形態では、図４に示すような制御に加え、始動時に
おけるパージ導入時に燃圧を低下させる制御を行ってい
る。
【００７７】すなわち、ステップＳ１〜Ｓ３の処理に続
くステップＳ４でエンジン回転数ｎｅが第１設定回転数
以下と判定されるとともにステップＳ５でタイマが０で
ないと判定されたときは、ステップＳ６でパージＯＮと
されるとともに、ステップＳ２０１で、上記燃料回路２
０のバイパスバルブ３１が開かれることにより燃圧が所
定低圧に調整される。そして、ステップＳ７〜ステップ
Ｓ９でパルス幅の演算と噴射時期及び点火時期の設定が
行われるが、上記パルス幅は燃圧が所定低圧のときのパ
ルス幅と燃料噴射量との対応関係に基づいて演算され
る。
【００７８】また、ステップＳ５でタイマが０と判定さ
れたときは、ステップＳ１０でパージＯＦＦとされると
ともに、ステップＳ２０２で、上記燃料回路２０のバイ
パスバルブ３１が閉じられことにより燃圧が所定高圧に
調整される。この場合、パルス幅は燃圧が所定高圧のと
きのパルス幅と燃料噴射量との対応関係に基づいて演算
され、また、噴射時期等がパージＯＮの場合に対して変
更される。
【００７９】ステップＳ１７でパージＯＮとされる場合
もそれに対応して燃圧が所定低圧に調整され（ステップ
Ｓ２０３）、またステップＳ１９でパージＯＦＦとされ
るとそれに対応して燃圧が所定高圧に調整される（ステ
ップＳ２０４）。その他の処理は図４のフローチャート
と同様である。
【００８０】この実施形態によると、エンジン始動初期
においてパージＯＮとされたときの燃料噴射量の制御等
が良好に行われる。つまり、エンジン始動初期において
パージガスが導入されているときは、その分だけ燃料噴
射量を少なくするように調整する必要があるので、燃圧
が高圧であればパルス幅が非常に小さくなって制御が難
しくなるが、燃圧を低圧にすれば高圧の場合よりパルス
幅が大きくなるので噴射量の精度が高められる。また、
エンジン駆動の燃料ポンプを用いる場合に極低回転の始
動初期は燃圧が上昇しにくく、この面からも低圧に調整
する方が制御性にとって有利である。
【００８１】ただし、燃圧を低くすると高圧の場合と比
べて噴射燃料の微粒化が悪くなるため着火性が悪化する
傾向があるが、パージガスが導入されているのでこれに
より着火性が確保され、燃焼が良好に行われることとな
る。
【００８２】図１０は始動制御のさらに別の実施形態を
フローチャートで示しており、図４のフローチャート中
の処理と同じ処理を行うステップは同一符号を付してい
る。
【００８３】このフローチャートにおいては、ステップ
Ｓ１での判定に応じ、キャニスタの吸着量が大のときは
ステップＳ２´でフラッグＦが「１」にセットされる。
また、ステップＳ３の処理に続くステップＳ４でエンジ
ン回転数ｎｅが第１設定回転数以下と判定されたとき
は、ステップＳ３０１でフラッグＦが「１」か否かが判
定され、その判定がＹＥＳ（吸着量大）のときはステッ
プＳ３０２で水温Ｔｗが所定温度Ｔ１より高い温間時か
否かが判定される。
【００８４】そして、温間時であれば、数サイクル分に
相当する所定時間以内か否かの判定（ステップＳ３０
３）に基づき、所定時間だけ、パージＯＮ（ステップＳ
６）とされるとともに、ステップＳ７〜Ｓ８において膨
張行程で点火及び燃料噴射が行われるように設定され
る。所定時間経過後は、パージＯＦＦ（ステップＳ１
０）とされるとともに、ステップＳ７〜Ｓ８において燃
料噴射時期等が変更され、例えば、点火時期は圧縮上死
点以後（膨張行程）に保たれるが燃料噴射は点火時期よ
り前に開始されるように変更され、あるいは点火時期前
と点火時期後とに分割される。
【００８５】ステップＳ３０２で冷間時であると判定さ
れた場合は、所定時間以内かどうかに関係なく、ステッ
プＳ６に移ってパージＯＮとされるとともに、膨張行程
で点火及び燃料噴射が行われるように設定される。ま
た、ステップＳ３０１の判定がＮＯ（吸着量小）の場合
はステップＳ１０に移ってパージＯＦＦとされる。
【００８６】ステップＳ４でエンジン回転数ｎｅが第１
設定回転数Ｎ１以上と判定された場合においてステップ
Ｓ１１で温間時と判定された場合、第２設定回転数Ｎ２
に達するまでの回転数上昇中はパージＯＦＦとされ（ス
テップＳ３０４，Ｓ３０５）、第２設定回転数Ｎ２より
高くなれば成層領域か否かの判定に応じて成層モードま
たは均一モードが選択される（Ｓ１２〜Ｓ１４）。
【００８７】上記ステップＳ１１で冷間時と判定された
場合は、ステップＳ３０６でフラッグＦが「１」か否か
が判定され、その判定がＹＥＳ（吸着量大）のときはス
テップＳ１６に移り、またステップＳ３０６の判定がＮ
Ｏ（吸着量小）のときはステップＳ１９に移る。その他
の処理は図４のフローチャートと同様である。
【００８８】この実施形態によると、エンジン始動初期
のトルク変動が抑制されるとともに、クランキングから
始動完了までの間のトルク調整が適正に行われ、特に温
間時に、トルクやエンジン回転数の急激な変化を適度に
抑制することができる。
【００８９】すなわち、図１１にも示すように、エンジ
ン始動時でキャニスタ３４の吸着量が多い場合における
エンジンの温間時に、クランキング開始から所定時間は
パージガスが導入されるとともに点火及び燃料噴射が膨
張行程で行われることにより、燃焼が良好に行われつつ
トルク変動が抑制される。そして、所定時間が経過後す
ると燃焼室温度が上昇して着火、燃焼が促進され易い状
況となり、このような状況下でパージガス導入が続けら
れるとパージガスの燃焼性が高まることで着火直後のト
ルクピークが大きくなってトルク変動を招く可能性があ
るので、パージガス導入が停止されるとともに、点火時
期前に燃料噴射が開始されることで着火、燃焼が行われ
る。
【００９０】さらに、クランキング後で始動完了まで
（第１設定回転数Ｎ１から第２設定回転数Ｎ２まで）の
回転数上昇期間中は、パージガス導入が行われると燃焼
性が高められることでエンジン回転数が急激に上昇しす
ぎる可能性があり（図１１中の破線参照）、走行中等に
運転者の意志に関係なくエンジンが始動されることがあ
るハイブリッド車ではこのような急激な回転数上昇は運
転者に違和感を与えるので、パージガス導入が停止さ
れ、かつ、成層燃焼状態で燃料噴射量の制御が行われる
ことにより回転数上昇が適度に緩やかにされる。こうし
て、図１１に実線で示すようにクランキングから滑らか
に回転数が変化してスムーズに始動完了状態に移行す
る。
【００９１】一方、燃焼性が悪化し易いエンジンの冷間
時には、クランキング中やクランキング後の回転数上昇
中に、できるだけパージを導入するように制御されるこ
とにより、燃焼性が良好に保たれ、クランキング及びク
ランキング後の回転数上昇が効果的に行われる。
【００９２】なお、本発明はハイブリッド車のエンジン
に適用した場合に特に効果的であるが、ハイブリッド車
以外のエンジンに適用した場合でも始動時に燃焼を良好
に行わせつつトルク変動を抑制してエンジン振動を低減
する作用が得られることに変りはなく、フィーリング向
上等に有効である。
【００９３】
【発明の効果】以上のように本発明は、燃焼室に直接燃
料を噴射するインジェクタとパージ装置を備えた自動車
用エンジンにおいて、エンジン始動初期においてキャニ
スタの蒸発燃料吸着量が多い場合に、パージガスの導入
を行うとともに、圧縮行程後期から膨張行程の範囲内で
インジェクタから燃料を噴射させ、かつ、点火時期を圧
縮上死点以後とするように制御しているため、トルク変
動が生じ易いエンジン始動初期に、点火時期及びインジ
ェクタからの燃料噴射による混合気の燃焼時期を遅らせ
ることでトルク変動を抑制し、かつ、パージガスにより
着火、燃焼を良好に行わせることができる。従って、始
動時の燃焼性を良好に保ちつつ、トルク変動を抑制して
振動を低減することができる。
【００９４】とくに、車両運転中にエンジンが間欠的に
稼働されるハイブリッド車においては、エンジン休止中
にキャニスタに溜り易い蒸発燃料をエンジン始動初期に
速やかにパージすることができ、しかもこのパージガス
を有効利用して始動時の燃焼性を良好に保ちつつ始動時
の振動を抑制することにより、走行中等に運転者の意志
に関係なくエンジンが始動されることがあるハイブリッ
ド車においてエンジン始動時に違和感を少なくし、フィ
ーリングを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の始動制御装置を備えたエンジンの一例
を示す概略図である。
【図２】本発明の適用の一例として示すハイブリッド車
の駆動系の概略図である。
【図３】ＥＣＵの機構的構成を示すブロック図である。
【図４】始動時制御の第１の実施形態を示すフローチャ
ートである。
【図５】点火時期及び燃料噴射時期を示す説明図であ
る。
【図６】４気筒４サイクルエンジンの各行程と燃料噴射
時期及び点火時期を示す説明図である。
【図７】通常時と始動時とにおける吸気弁の開閉タイミ
ングを示す説明図である。
【図８】始動時制御の第２の実施形態を、一部省略して
示すフローチャートである。
【図９】始動時制御の第３の実施形態を示すフローチャ
ートである。
【図１０】始動時制御の第４の実施形態を示すフローチ
ャートである。
【図１１】図１０に示す制御の説明図である。
【符号の説明】
１ エンジン本体 ５ 燃焼室 １３ バルブタイミング可変装置 １５ 点火プラグ １８ インジェクタ ３３ パージ装置 ３４ キャニスタ ３８ パージバルブ ６０ コントロールユニット ６２ アクセル開度センサ ６４ 水温センサ ７０ 始動判別手段 ７１ 吸着量判定手段 ７２ パージ制御手段 ７３ 燃焼制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３３５ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３３５Ｂ 41/34 41/34 Ｆ Ｆ０２Ｍ 25/08 ３０１ Ｆ０２Ｍ 25/08 ３０１Ｌ ３０１Ｕ ３０１Ｈ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｅ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃焼室に直接燃料を噴射するインジェク
    タを備えるとともに、キャニスタから蒸発燃料をパージ
    バルブを介して吸気通路に導くパージ装置を備えた自動
    車用エンジンにおいて、エンジン始動時を判別する始動
    判別手段と、上記キャニスタの蒸発燃料吸着量を判定す
    る吸着量判定手段と、上記始動判別手段の判別及び吸着
    量判定手段の判定に応じ、エンジン始動初期において蒸
    発燃料吸着量が多いことが判定されたときに上記パージ
    バルブを開いてパージガス導入状態とするパージ制御手
    段と、エンジン始動初期において上記パージ制御手段に
    よりパージガス導入状態とされているときに、圧縮行程
    後期から膨張行程の範囲内で上記インジェクタから燃料
    を噴射させ、かつ、点火時期を圧縮上死点以後とする始
    動初期燃焼調整制御を行う燃焼制御手段とを備えたこと
    を特徴とする自動車用エンジンの制御装置。
  2. 【請求項２】 エンジン始動初期においてクランキング
    状態にある期間内に上記パージ制御手段によるパージガ
    ス導入制御及び上記燃焼制御手段による始動初期燃焼調
    整制御を行うとともに、クランキング後で始動完了に至
    るまでの回転数上昇中は燃料噴射時期を圧縮行程後期以
    前に変更し、かつ点火時期を圧縮上死点以前に変更する
    ように構成したことを特徴とする請求項１記載の自動車
    用エンジンの制御装置。
  3. 【請求項３】 上記パージ制御手段はエンジン始動初期
    におけるパージガス導入制御をエンジンの温間時に行う
    ことを特徴とする請求項１または２記載の自動車用エン
    ジンの制御装置。
  4. 【請求項４】 エンジン及びモータを備えて車両運転中
    にエンジンが間欠的に稼働されるハイブリッド車に用い
    られる自動車用エンジンの制御装置であって、急加速に
    よるエンジン稼働を除くエンジン始動時に上記パージ制
    御手段によるパージガス導入制御及び上記燃焼制御手段
    による始動初期燃焼調整制御を行うことを特徴とする請
    求項１乃至３のいずれかに記載の自動車用エンジンの制
    御装置。
  5. 【請求項５】 インジェクタから圧縮行程で燃料が噴射
    されたときに点火プラグ回りに混合気を偏在させる成層
    手段を備え、特定運転時に圧縮行程で燃料を噴射させて
    成層燃焼を行わせるようにするとともに、エンジン始動
    初期に燃焼制御手段による始動初期燃焼調整制御として
    膨張行程で点火及び燃料噴射を行わせ、かつ、少なくと
    もクランキング開始から数サイクル分に相当する所定期
    間、パージ制御手段によるパージガスの導入制御を行わ
    せるようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいず
    れかに記載の自動車用エンジンの制御装置。
  6. 【請求項６】 電気駆動のモータとエンジンとを備え、
    モータ駆動による車両走行中に出力増大が要求されたと
    きにエンジンが始動して出力をアシストするハイブリッ
    ド車において、燃焼室に直接燃料を噴射するインジェク
    タと、このインジェクタから圧縮行程で燃料が噴射され
    たときに点火プラグ回りに混合気を偏在させる成層手段
    と、キャニスタから蒸発燃料をパージバルブを介して吸
    気通路に導くパージ装置とを備えたエンジンを制御する
    装置であって、エンジン始動時を判別する始動判別手段
    と、この始動判別手段の判別に応じてエンジン始動初期
    燃焼調整制御として膨張行程で点火及び燃料噴射を行わ
    せる燃焼制御手段と、少なくともクランキング開始から
    数サイクル分に相当する所定期間、上記パージバルブを
    開いてパージガス導入状態とするパージ制御手段とを備
    えたことを特徴とするエンジンの制御装置。
  7. 【請求項７】 エンジンの温間時には、クランキング開
    始から数サイクル分に相当する所定期間の経過後に、い
    ったんパージガスの導入を停止させ、かつ、点火時期よ
    りも前に燃料噴射を開始させるように燃料噴射時期を変
    更し、その後のエンジンの始動完了までパージガス導入
    停止状態を保つようにしたことを特徴とする請求項５ま
    たは６記載の自動車用エンジンの制御装置。
  8. 【請求項８】 吸気弁の閉弁タイミングを変更可能にす
    るバルブタイミング可変手段を備え、エンジン始動初期
    においてパージ制御手段によるパージガス導入制御及び
    燃焼制御手段による始動初期燃焼調整制御が行われてい
    るときに、吸気弁の閉弁タイミングを吸気下死点よりも
    早い時期に設定したことを特徴とする請求項１乃至７の
    いずれかに記載の自動車用エンジンの制御装置。
  9. 【請求項９】 燃料ポンプにより送給されてインジェク
    タから噴射される燃料の燃圧を所定高圧とこれより低い
    所定低圧とに変更可能で、通常運転中は上記所定高圧に
    保つように調整する燃圧調整手段を備えるとともに、エ
    ンジン始動初期においてパージ制御手段によるパージガ
    ス導入制御及び燃焼制御手段による始動初期燃焼調整制
    御が行われているときに上記燃圧を上記所定低圧に変更
    する燃圧変更手段を備えたことを特徴とする請求項１乃
    至８のいずれかに記載の自動車用エンジンの制御装置。
  10. 【請求項１０】 燃焼室に直接燃料を噴射するインジェ
    クタと、燃料ポンプにより送給されてインジェクタから
    噴射される燃料の燃圧を所定高圧とこれより低い所定低
    圧とに変更可能で、通常運転中は上記所定高圧に保つよ
    うに調整する燃圧調整手段と、キャニスタから蒸発燃料
    をパージバルブを介して吸気通路に導くパージ装置とを
    備えた自動車用エンジンにおいて、エンジン始動時を判
    別する始動判別手段と、上記キャニスタの蒸発燃料吸着
    量を判定する吸着量判定手段と、上記始動判別手段の判
    別及び吸着量判定手段の判定に応じ、エンジン始動初期
    において蒸発燃料吸着量が多いことが判定されたときに
    上記パージバルブを開いてパージガス導入状態とするパ
    ージ制御手段と、エンジン始動初期において上記パージ
    制御手段によりパージガス導入状態とされているとき
    に、上記インジェクタから噴射される燃料の燃圧を上記
    所定低圧に変更する燃圧変更手段とを備えたことを特徴
    とするエンジンの制御装置
  11. 【請求項１１】 上記パージ制御手段はエンジン始動初
    期におけるパージガス導入制御をエンジンの温間時に行
    うことを特徴とする請求項１０記載の自動車用エンジン
    の制御装置。
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