JP2004027995A - エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】気筒停止からの燃料供給再開時の燃料壁流補正量を最適にする。
【解決手段】燃料を吸気通路に噴射燃料を供給する装置（４）を備え、この装置からの燃料の一部であってシリンダの上流側の吸気通路壁または吸気弁壁に付着する燃料のシリンダへの供給遅れに関する燃料壁流補正を伴うエンジンの空燃比制御装置（１１）において、気筒停止条件で吸気弁稼働停止機構を用いて、少なくとも１の気筒について気筒停止を開始させる手段（１１）と、気筒停止を行っている気筒について気筒停止中の燃料付着部温度を推定する手段（１１）と、気筒停止条件を外れたときそれまで気筒停止を行っていた気筒の気筒停止を解除すると共に、それまで気筒停止を行っていた気筒に対して、燃料供給を再開する手段（１１）と、この燃料供給の再開時に燃料供給を再開する気筒に対して気筒停止中の燃料付着部温度の推定値Ｔｗｆに基づく燃料壁流補正を行う手段（１１）とを備える。
【選択図】 図１
【解決手段】燃料を吸気通路に噴射燃料を供給する装置（４）を備え、この装置からの燃料の一部であってシリンダの上流側の吸気通路壁または吸気弁壁に付着する燃料のシリンダへの供給遅れに関する燃料壁流補正を伴うエンジンの空燃比制御装置（１１）において、気筒停止条件で吸気弁稼働停止機構を用いて、少なくとも１の気筒について気筒停止を開始させる手段（１１）と、気筒停止を行っている気筒について気筒停止中の燃料付着部温度を推定する手段（１１）と、気筒停止条件を外れたときそれまで気筒停止を行っていた気筒の気筒停止を解除すると共に、それまで気筒停止を行っていた気筒に対して、燃料供給を再開する手段（１１）と、この燃料供給の再開時に燃料供給を再開する気筒に対して気筒停止中の燃料付着部温度の推定値Ｔｗｆに基づく燃料壁流補正を行う手段（１１）とを備える。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はエンジンの空燃比制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料壁流補正を行うものが提案されている（特開平１０−２５９７４８号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、燃費向上の観点から、吸気弁の働きを停止させることが可能な吸気弁稼働停止機構（例えば吸気弁そのものを電磁駆動弁としたものや吸気弁の停止を可能とするカム駆動弁を設けたものなど）を設けておき、低負荷低回転速度域などの所定の運転域になると、この機構を働かせて吸気弁の作動を停止する、いわゆる気筒停止エンジンが提案されている。これは、吸気弁の作動を停止することでポンプロスを低減し（電磁駆動弁では消費電力の低減にも寄与する）その分燃費を向上させようとするものである。
【０００４】
ここでは、「気筒停止」を次のように定義する。すなわち、
１）吸気ポートを含めてこれより上流側の吸気通路ヘの燃料供給を行う燃料供給装置を備えているエンジンを前提として、
２）少なくとも１の気筒を対象として、
３）その１の気筒の全ての吸気弁を全閉位置に固定し、かつ
４）その１の気筒への燃料供給を停止すること
を気筒停止であると定義する。
【０００５】
上記１）よりシリンダに臨ませた燃料噴射弁よりシリンダ内に燃料を直接に噴射するものは本発明の対象外である。従って、本発明の対象となるのは、例えば吸気ポートに臨ませて燃料噴射弁を設けているＭＰＩ（マルチポイントインジェクション）方式の燃料供給装置や吸気コレクタ部に全気筒分の燃料供給を賄う燃料噴射弁を設けているＳＰＩ（シングルポイントインジェクション）方式の燃料供給装置が対象となる。気筒停止における燃料供給の停止と共に必要に応じて点火・通電の停止をも行なうとなお望ましい。
【０００６】
上記３）より吸気弁を全閉位置以外の例えば全開位置に固定するものは本発明では対象外である。これは、後述するように吸気弁の全閉位置への固定によって吸気弁の上流側に残留する燃料壁流を扱うためである。
【０００７】
上記３）より排気弁については規定していないので、排気弁の作動については停止させてもよいし稼働させたままでもかまわない。
【０００８】
気筒停止を行う運転域は、今のところアイドルを含めた低負荷低回転速度域を考えている。従って、気筒停止運転域を外れたときには、気筒停止を解除して燃料供給を再開する。
【０００９】
また、気筒停止を行うエンジンでも従来よりある燃料カットを行う。本発明の対象とするエンジンでは「燃料カット」を次のように定義する。すなわち、
５）少なくとも１の気筒を対象として
６）その１の気筒の吸気弁、排気弁の作動は稼働状態のままとする、かつ
７）その１の気筒への燃料供給を停止すること
を、燃料カットであると定義する。
【００１０】
このため、１の気筒が燃料カット気筒であれば、その１の気筒では吸気弁が稼働される。そして、その同じ１の気筒で全ての吸気弁を全閉位置に固定すると、その１の気筒は気筒停止の状態となる。
【００１１】
燃料カットの方法は従来通りである。すなわち、所定の回転速度以上にあってアクセルペダルがアイドル位置にあれば燃料カットを開始し、その状態からアクセルペダルを踏み込んだり、回転低下して所定の回転速度（リカバー回転速度）以下になれば燃料カットを停止して燃料供給を再開する。
【００１２】
多気筒エンジンでの気筒停止の方法や気筒停止からの燃料供給の再開方法には次のように様々な態様が考えられるが、いずれも本発明の対象である。
【００１３】
▲１▼気筒別に気筒停止を行い、気筒別に燃料供給を再開する。
【００１４】
▲２▼所定のグループ毎に気筒停止を行い、所定のグループ毎に燃料供給を再開する。
【００１５】
▲３▼全気筒で気筒停止を行い、全気筒で燃料供給を再開する。
【００１６】
▲４▼例えば４気筒エンジンの場合、まず２気筒で気筒停止を行った後で全気筒の気筒停止を行う。まず２気筒の気筒停止を解除して燃料供給を再開し次に残り２気筒の気筒停止を解除して燃料供給を再開する。
【００１７】
燃料カットについても同様であり、多気筒エンジンでの燃料カットの方法や燃料カットからの燃料供給の再開方法には次のように様々な態様が考えられ、いずれも本発明の対象である。
【００１８】
▲５▼気筒別に燃料カットを行い、気筒別に燃料カットを停止して燃料供給を再開する。
【００１９】
▲６▼所定のグループ毎に燃料カットを行い、所定のグループ毎に燃料カットを停止して燃料供給を再開する。
【００２０】
▲７▼全気筒で燃料カットを行い、全気筒で燃料カットを停止して燃料供給を再開する。
【００２１】
▲８▼例えば４気筒エンジンの場合、まず２気筒で燃料カットを行った後で全気筒の燃料カットを行う。まず２気筒の燃料カットを停止して燃料供給を再開し次に残り２気筒の燃料カットを停止して燃料供給を再開する。
【００２２】
さて、従来の燃料壁流補正を伴う空燃比制御技術では、本発明で定義した気筒停止を行う場合については考慮されていないので、次のような問題が生じる。
【００２３】
多気筒エンジンのうち今仮に、Ｎｏ．１気筒を燃料カットを行う気筒として具体的に考える。燃料カット中には、吸気弁の傘裏部や吸気ポートに付着して壁流燃料を形成し、この燃料壁流が吸気と共にシリンダへと流れ込んでいくため、燃料カット時間が経過すれば壁流燃料は減少していき、最後には壁流燃料がなくなる。そのため、上記の従来技術では燃料カットを行う気筒について燃料カット中になると、燃料カットを行う気筒についての壁流燃料量の予測変数である付着量Ｍｆを徐々に減少させることにより、燃料リカバー時（燃料カットからの復帰時）の燃料壁流補正量が不足することがないように工夫している。
【００２４】
しかしながら、同じＮｏ．１気筒が本発明の対象とする気筒停止を行う気筒になると、Ｎｏ．１気筒の吸気弁が全て全閉位置に固定され、全閉位置の吸気弁によりシリンダへの吸気及び壁流燃料の移動が堰き止められてしまうため、吸気弁上流に残留する壁流燃料はシリンダへと流れ込むことができず、従ってＮｏ．１気筒についての壁流燃料は気筒停止時間の経過に関係なく減少しない。
【００２５】
このため、Ｎｏ．１気筒については、気筒停止時にも燃料供給を行わないからといって燃料カット時と同じにＮｏ．１気筒についての付着量Ｍｆを徐々に減少させたのでは、実際には減少していないＮｏ．１気筒についての付着量Ｍｆを計算上は徐々に減少させる演算を行うことになるため、消失しない壁流燃料分だけＮｏ．１気筒についての燃料リカバー時に燃料壁流補正量が過多となり、Ｎｏ．１気筒についての燃料供給再開時の空燃比が目標値を外れてリッチとなってしまう。
【００２６】
この場合、壁流燃料量は特に噴射燃料の一部が付着する部位（これを以下「燃料付着部」という。）の温度に大きく依存する。そして、この燃料付着部の温度は、燃料カット時と気筒停止時とで異なることが実験により判明している。
【００２７】
そこで本発明は、気筒停止を行う気筒について気筒停止時の燃料付着部温度を独立に推定し、燃料カット時と異なる燃料付着部温度を与えることにより、気筒停止を行う気筒についての気筒停止から燃料供給を再開する際の燃料壁流補正量を最適にすることを目的とする。
【００２８】
一方、特開平３−１３４２３７号公報には、燃料カット時の燃料付着部温度を推定する技術が開示されている。しかしながら、気筒停止については一切記載が無い。このため、気筒停止が行われる気筒でも、燃料カットが行われる気筒と同じに燃料カット時の燃料付着部温度を推定したのでは、気筒停止状態と燃料カット状態との燃料付着部の温度状態の違いの分だけ温度推定値に誤差が生じ、その温度誤差の分だけ燃料壁流補正量に過不足が生じ、気筒停止の行われる気筒について気筒停止からの燃料供給再開時に空燃比が目標値から外れてしまう。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、吸気通路に噴射燃料を供給する燃料供給装置を備え、この燃料供給装置からの燃料の一部であってシリンダの上流側の吸気通路壁または吸気弁壁に付着する燃料のシリンダへの供給遅れに関する燃料壁流補正を伴うエンジンの空燃比制御装置において、吸気弁の働きを停止させることが可能な吸気弁稼働停止機構と、気筒停止条件でこの吸気弁稼働停止機構を用いて、少なくとも１の気筒について気筒停止を開始させる気筒停止開始手段と、気筒停止を行っている気筒について気筒停止中の燃料付着部温度を推定する燃料付着部温度推定手段と、気筒停止条件を外れたときそれまで気筒停止を行っていた気筒の気筒停止を解除すると共に、それまで気筒停止を行っていた気筒に対して、燃料供給を再開する燃料供給再開手段と、この燃料供給の再開時に燃料供給を再開する気筒に対して気筒停止中の燃料付着部温度の推定値Ｔｗｆに基づく燃料壁流補正を行う燃料壁流補正手段とを備える。
【００３０】
【発明の効果】
気筒停止を行う１の気筒を考える。この気筒で気筒停止を行っていない状態では、燃料付着部温度はほぼ冷却水温に等しいのであるが、気筒停止を行うと、燃焼を伴わないため高温の燃焼ガスから燃料付着部への伝熱がなくなって（圧縮熱分のみ）、燃料付着部温度が低下してゆき、この温度低下と共に実際の壁流燃料量は増加してゆく。請求項１に記載の発明によれば、気筒停止を行う気筒について、気筒停止中に低下してゆくこの燃料付着部温度を推定し、その後に気筒停止条件を外れたときにはそれまで気筒停止を行っていた気筒に対して、前記推定した燃料付着部温度に基づく燃料壁流補正を伴った燃料供給を再開するので、気筒停止を行っていた気筒に対しての、気筒停止からの燃料供給の再開時における燃料壁流補正量が最適となり、これにより気筒停止を行っていた気筒についての気筒停止からの燃料供給の再開時における空燃比を目標値へと適切に制御することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１において、１はエンジン本体で、その吸気通路２には吸気絞り弁３下流に位置して気筒別に燃料噴射弁４が設けられ、エンジンコントローラ１１からの噴射信号により運転条件に応じて所定の空燃比となるように、吸気ポート５に向けて燃料を噴射供給する。詳細には、ＰＯＳセンサ（ポジションセンサ）１２、ＰＨＡＳＥセンサ（フェーズセンサ）１３からの信号、エアフローメータ１４からの吸入空気流量の信号、水温センサ１５からのエンジン冷却水温の信号等が主にマイコンからなるエンジンコントローラ１１に入力され、エンジンコントローラ１１ではこれらに基づいて基本空燃比（例えば理論空燃比）の混合気が得られる基本噴射パルス幅Ｔｐを算出し、これに水温増量などの各種の補正を行って燃料噴射パルス幅Ｔｉを求め、所定のタイミングでこのＴｉに対応する期間だけ燃料噴射弁４を開く。
【００３２】
上記の燃料噴射弁４より吸気ポート５に向けて噴射された燃料の一部は、シリンダへの入口に相当する吸気ポート５の壁面や吸気ポート５をせき止めるように吸気中に横たわる吸気弁７の傘裏部に付着して液状のまま流れる。このうち吸気ポート５の壁面を伝って流れる燃料はそのままシリンダ６へと流れ込む。また、吸気弁７の傘裏部に付着した燃料も吸気弁７の傘裏部を液状のまま流れてエッジに達した後、エッジからしたたり落ちて、液状のままシリンダ６へと流れ込む。これらの、いわゆる壁流燃料には吸気中を浮遊して吸気共にシリンダ６内に流入する燃料と相違して、シリンダ６への供給遅れが生じるものの、定常状態においては、壁流燃料量の多少に拘わらず空燃比は一定の値に維持される。従って、定常時には、燃料壁流補正は必要ない。
【００３３】
しかしながら、エンジンの加減速時になると、壁流燃料の量的変化に起因して、空燃比の目標値（理論空燃比）からのずれが一時的に生じる。例えば低負荷状態よりアクセルペダルを踏み込む加速時を考えると、加速後の状態（高負荷状態）のほうが低負荷状態より壁流燃料量が多くなる。このため、加速初期には加速後の平衡状態に対して壁流燃料が不足するため、噴射燃料の一部がこの壁流燃料の増加に奪われてシリンダ６に流入する燃料が不足し、空燃比が目標値よりリーン側に傾く。そして、壁流燃料が加速後の平衡状態量に落ち着くと、空燃比は目標値に戻る。
【００３４】
この場合、壁流燃料の平衡状態量は燃料付着部（ここでは主に吸気弁７）の温度とエンジンの負荷、回転速度により演算することが可能であり、実際の壁流燃料はこの平常状態量に対して一次遅れで応答することが経験的に知られている。また、この実際の壁流燃料の応答の時定数も燃料付着部の温度とエンジンの負荷、回転速度により演算することが可能である。
【００３５】
従って、実際の壁流燃料を推定できれば、加速時には平衡状態量と実際の壁流燃料の差が壁流燃料量の不足分となるので、この差分に応じた値を燃料壁流補正量として与えてやればよい。
【００３６】
このため、エンジンコントローラ１１には、平衡状態での壁流燃料量を表す全気筒分の平衡付着量Ｍｆｈと、実際の壁流燃料の応答の時定数に相当する分量割合Ｋｍｆとの２つの値を、エンジン負荷、エンジン回転速度Ｎおよび冷却水温Ｔｗに基づいて予め定めており、エンジン負荷、エンジン回転速度Ｎおよび燃料付着部の温度推定値としての壁流補正用温度Ｔｗｆに基づいて平衡付着量Ｍｆｈと分量割合Ｋｍｆを演算し、これらとその時点の予測変数である全気筒分の付着量Ｍｆとを用いて後述する（９）式により全気筒分の付着量Ｍｆの１制御周期当たり（例えば気筒毎の１の噴射からから次の噴射まで）の変化量を表す付着速度Ｖｍｆを算出し、この付着速度Ｖｍｆを燃料壁流補正量である１気筒当たりの過渡補正量Ｋａｔｈｏｓとして上記のＴｐに加算することによって燃料壁流補正を行う。
【００３７】
その一方で、Ｖｍｆは壁流燃料量の増加に寄与する値であるため、気筒毎の燃料噴射に同期して今回噴射時の付着速度Ｖｍｆを今回噴射前の全気筒分の付着量Ｍｆに加算することにより全気筒分の付着量Ｍｆを更新する。
【００３８】
燃費向上の観点より気筒別の燃料カットを行う。すなわち、エンジンコントローラ１１では、所定の回転速度以上にあってアクセルペダルがアイドル位置にあれば全気筒（４気筒）のうちまず２気筒について燃料噴射弁４からの燃料カットを開始し、その後に残り２気筒についても燃料噴射弁４からの燃料カットを行う（このとき全気筒燃料カット）。この状態からアクセルペダルを踏み込んだり、回転低下して所定の回転速度（リカバー回転速度）以下になればまず２気筒について燃料カットを停止して燃料供給を再開し、その後に残り２気筒についても燃料カットを停止して燃料供給を再開する。
【００３９】
このとき、燃料カットの行われる気筒では、燃料カットにより壁流燃料量の維持や増加に寄与する燃料が供給されなくなり、その一方で壁流燃料が吸気と共にシリンダ６へと流れ込んでいくため、燃料カット時間が経過すれば燃料カットの行われる気筒についての壁流燃料は減少していき、最後には壁流燃料がなくなる。そのため、エンジンコントローラ１１では、燃料カットの行われる気筒について、燃料カット中になると、燃料カットの行われる気筒についての付着量であるＭｆｎを徐々に減少させ、燃料カットの行われる気筒についての燃料リカバー時（燃料カットからの復帰時）の燃料壁流補正量であるＫａｔｈｏｓが不足することがないようにしている。
【００４０】
燃費をさらに向上させるため、図示しないが吸気弁７の働きを停止させることが可能な吸気弁稼働停止機構を設けており、エンジンコントローラ１１では低負荷低回転速度域などの所定の運転域になると、この吸気弁稼働停止機構を働かせて、少なくとも１の気筒について気筒停止を行い、低負荷低回転速度域から高負荷時に移行したときには、気筒停止を行っている気筒についての気筒停止を解除して吸気弁７を再び稼働状態とすると共に燃料噴射弁４からの燃料供給を再開する。
【００４１】
ここで、吸気弁稼働停止機構には、例えば吸気弁７そのものを電磁駆動弁としたものや吸気弁７の停止を可能とするカム駆動弁を設けたものなどがあり、これらは周知であるので説明は省略する。
【００４２】
本発明では、このような少なくとも１の気筒について気筒停止を行うと共に、上記のように燃料壁流補正を伴う空燃比制御を行うエンジンを前提として、気筒停止を行っている気筒についての気筒停止からの燃料供給再開時にも、燃料カットからの燃料リカバー時と同様に、気筒停止を行っている気筒についての気筒停止からの燃料供給再開時の壁流補正量に過不足がないようにする。
【００４３】
エンジンコントローラ１１で実行されるこの制御内容を、以下のフローチャートにしたがって説明する。
【００４４】
図２は燃料付着部温度の推定値である壁流補正用温度Ｔｗｆを演算するためのもので、タイマ同期により例えば１ｓｅｃ毎に一度実行する。
【００４５】
なお、図２は簡単のため気筒を区別していない場合で記載しているが、気筒別の燃料カットや気筒別の気筒停止を行う場合には、気筒判別を行い、気筒別に図２のフローを走らせる必要がある。
【００４６】
ステップ１ではファイアリング時であるかどうかをみる。ここで、ファイアリング時とは次の５つの場合以外の場合のことである。
【００４７】
ア）イニシャライズ時、
イ）スタータスイッチＯＮ時、
ウ）エンジン非回転時（エンスト時、始動前）、
エ）燃料カット時、
オ）気筒停止時、
ファイアリング時でないときには上記のア）〜オ）のいずれかにある場合であると判断し、ステップ２、３に進みイグニッションスイッチ１７からの信号、スタータスイッチ１８からの信号、クランク角センサ１２、１３により検出されるエンジン回転速度Ｎの信号に基づいて、上記のア）〜オ）のいずれかにあるかをみる。
【００４８】
ウ）のエンジン非回転時またはイ）のスタータスイッチＯＮ時にはステップ５に進んで水温センサ１５により検出される現在の冷却水温Ｔｗから図３を内容とするテーブルを検索することにより、壁流補正用温度の初期値Ｉｎｗｆｔを演算する。図３に示したように温度初期値Ｉｎｗｆｔは冷却水温Ｔｗが高くなるほど高くなる値である。
【００４９】
ステップ６ではこの壁流補正用温度初期値Ｉｎｗｆｔを用いて、
Ｔｗｆ＝Ｉｎｗｆｔ×ＥＮＳＴＳＰ＃
＋Ｔｗｆ−１ｓｅｃ×（１−ＥＮＳＴＳＰ＃）…（１）
ただし、ＥＮＳＴＳＰ＃：エンジン非回転時の加重平均係数（一定値）、
Ｔｗｆ−１ｓｅｃ ：１ｓｅｃ前のＴｗｆ、
の式により壁流補正用温度Ｔｗｆを算出し、図２のフローを終了する。
【００５０】
（１）式のＴｗｆは一次遅れで初期値Ｉｎｗｆｔに向かって収束する値である。
【００５１】
これに対してエンジンが回転しておりかつスタータスイッチがＯＮにないときには、上記エ）またはオ）のいずれかにあると判断し、ステップ４で気筒停止条件であるかどうかをみる。気筒停止条件は例えば次の条件をすべて満たす場合である。
【００５２】
（ａ）エンジンの負荷と回転速度から定まる運転点が気筒停止運転域にあること。例えば所定の低負荷低回転域を気筒停止運転域として予め定めておく。
【００５３】
（ｂ）アクセルペダルが踏み込まれていないこと。
【００５４】
従って、（ａ）、（ｂ）のいずれかの条件が満たされていないときには燃料カット時であると判断し、ステップ７、８に進んで、
Ｔｗｆ＝（Ｉｎｗｆｔ＋ＯＦＳＴ１）×ＦＣＴＳＰ１＃
＋Ｔｗｆ−１ｓｅｃ×（１−ＦＣＴＳＰ１＃）…（２）
ただし、ＯＦＳＴ１ ：第２オフセット量（正の一定値）、
ＦＣＴＳＰ１＃：燃料カット時の加重平均係数（一定値）、
Ｔｗｆ−１ｓｅｃ ：１ｓｅｃ前のＴｗｆ、
の式により壁流補正用温度Ｔｗｆを、また（ａ）、（ｂ）を全て満たすときには（気筒停止条件の成立時）ステップ９、１０に進み、
Ｔｗｆ＝（Ｉｎｗｆｔ＋ＯＦＳＴ２）×ＦＣＴＳＰ２＃
＋Ｔｗｆ−１ｓｅｃ×（１−ＦＣＴＳＰ２＃）…（３）
ただし、ＯＦＳＴ２ ：第１オフセット量（正の一定値）
ＦＣＴＳＰ２＃：気筒停止時の加重平均係数（一定値）、
Ｔｗｆ−１ｓｅｃ ：１ｓｅｃ前のＴｗｆ、
の式により壁流補正用温度Ｔｗｆを算出し、図２のフローを終了する。
【００５５】
なお、ステップ７、９の操作はステップ５の操作と同じである。すなわち、ステップ７、９でも水温センサ１５により検出される現在の冷却水温Ｔｗから図３を内容とするテーブルを検索することにより、壁流補正用温度の初期値Ｉｎｗｆｔを演算する。
【００５６】
図３において１点鎖線がＩｎｗｆｔ＝Ｔｗのラインであるため、冷却水温Ｔｗに応じた初期値Ｉｎｗｆｔはそのときの冷却水温Ｔｗより必ず低くなっている。また、エンジンの暖機完了後のファイアリング時にはＴｗｆはＴｗに等しい。
また、燃料カットの行われる気筒では燃料カットにより燃料カットの行われる気筒についての燃料付着部温度は低下してゆき、長く燃料カットが継続した後には平衡状態温度に落ち着く。（２）式右辺の目標値（Ｉｎｗｆｔ＋ＯＦＳＴ１）はこの燃料カットの行われる気筒についての燃料付着部の、長く燃料カットが継続した後の平衡状態温度である。すなわち、吸気弁７に主に向けて燃料を噴射する場合には、吸気弁７傘裏部に燃料が付着するので、燃料付着部は吸気弁７であり、燃料カットの行われる気筒について長く燃料カットが継続した後には燃料カットの行われる気筒についての吸気弁７の平衡状態温度が、冷却水温Ｔｗよりも一定値だけ低い値へと落ち着く。従って、燃料カットの行われる気筒について燃料カット時には、冷却水温Ｔｗに応じた初期値Ｉｎｗｆｔにオフセット量ＯＦＳＴ１を加算した値を目標値として構成し、この目標値が燃料カット開始時の冷却水温より低くなるようにしているのである。従って、（２）式のＴｗｆは燃料カット開始時の冷却水温Ｔｗを起点として、そのＴｗより低い値の目標値（Ｉｎｗｆｔ＋ＯＦＳＴ１）に向かって、また気筒停止時にも燃料供給を停止する点では同じであるので、（３）式のＴｗｆも気筒停止開始時の冷却水温Ｔｗを起点として、そのＴｗより低い値の目標値（Ｉｎｗｆｔ＋ＯＦＳＴ２）に向かってそれぞれ一次遅れで収束する値である。
【００５７】
ここで、（２）式の目標値（Ｉｎｗｆｔ＋ＯＦＳＴ１）は請求項３に記載の発明でいう第２目標値、（３）の目標値（Ｉｎｗｆｔ＋ＯＦＳＴ２）は請求項２、３に記載の発明でいう第１目標値である。
【００５８】
ただし、（３）式右辺の第１オフセット量ＯＦＳＴ２は（２）式右辺の第２オフセット量ＯＦＳＴ１より大きくする（請求項３に記載の発明）。これは、気筒停止状態では吸気流速がなく燃料カット時と比較して、吸気流速がない分だけ燃料付着部温度が低下しにくいので、長く気筒停止が継続した後の吸気弁７の平衡状態温度は、長く燃料カットが継続した後の吸気弁７の平衡状態温度よりも高くなると思われるためである。最終的にはオフセット量ＯＦＳＴ２はマッチングにより定める。
【００５９】
一方、ステップ１でファイアリング時であると判断したときにはステップ１１、１２に進み、吸入空気流量Ｑから図４を内容とするテーブルを参照してファイアリング時の加重平均係数Ｆｌｔｓｐを求め、現在の冷却水温Ｔｗを用いてファイアリング時の壁流補正用温度Ｔｗｆを、
Ｔｗｆ＝Ｔｗ×Ｆｌｔｓｐ＋Ｔｗｆ−１ｓｅｃ×（１−Ｆｌｔｓｐ）…（４）
Ｔｗｆ−１ｓｅｃ：１ｓｅｃ前のＴｗｆ、
の式により算出して図２のフローを終了する。
【００６０】
図４において吸入空気流量Ｑａが増すほど加重平均係数Ｆｌｔｓｐの値を大きくしているのは、Ｑａが大きくなるほど単位時間当たりの燃焼発生熱が大きくなり、燃料付着部への伝熱の速度が早くなるからである。
【００６１】
図５はイニシャライズ（壁流補正用温度の初期化）のためのもので、イグニッションスイッチ１７のＯＦＦからＯＮへの切換時に一度だけ実行する。
【００６２】
ステップ２１では水温センサ１５により検出される現在の冷却水温Ｔｗから図３を内容とするテーブルを検索することにより、スタータスイッチＯＮ時やエンジン非回転時と同様の壁流補正用温度の初期値Ｉｎｗｆｔを求め、ステップ２２でこのＩｎｗｆｔをＴｗｆに入れる。
【００６３】
初期値Ｉｎｗｆｔは冷却水温Ｔｗよりも低いので、始動直後のＴｗｆは初期値Ｉｎｗｆｔから始まって一次遅れで冷却水温Ｔｗに収束する値となる。エンジンの暖機が完了した時点ではＴｗｆはＴｗに一致する。
【００６４】
次に、このようにして演算した壁流補正用温度Ｔｗｆを用いての燃料壁流補正量の演算方法を以下のフローチャートに従って説明する。
【００６５】
燃料壁流補正量の演算方法には各種の装置が提案されているので、ここでは特開平１０−２５９７４８号公報に開示されている技術に適用した場合で述べる。
【００６６】
特開平１０−２５９７４８号公報の技術は大きな出力が必要とされない所定の運転域で理論空燃比よりもリーン側の空燃比での運転を行わせ、高負荷時など大きな出力が必要とされる運転域になると理論空燃比での運転に切換えると共に、低周波分に対する１気筒当たりの過渡補正量Ｋａｔｈｏｓと高周波成分に対するステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓｎ１とを演算している。ここで、壁流燃料には比較的ゆっくりと応答する低周波成分と比較的素早く応答する高周波成分とがあり、低周波分に対する壁流補正量がＫａｔｈｏｓ、これに対して高周波成分に対する壁流補正量がＣｈｏｓｎ１である。ただし、本発明は、これら２つの補正量を共に演算するものに限定されるわけではない。
【００６７】
図６は気筒別に燃料噴射パルス幅を算出して出力する制御動作を示すもので、まずステップ３１では目標当量比Ｔｆｂｙａを算出する。
【００６８】
ここで、Ｔｆｂｙａは理論空燃比での運転時には１．０となり、理論空燃比よりもリーン側の空燃比での運転時には１．０よりも小さくなる値であり、空燃比の切換はこのＴｆｂｙａにより行われる。また、エンジンの暖機のための水温増量補正の機能もこのＴｆｂｙａに付与されている。
【００６９】
ステップ３２でエアフローメータ１４の出力をＡ／Ｄ変換し、リニアライズして吸入空気流量Ｑを算出する。そしてステップ３３でこの吸入空気流量Ｑとクランク角センサ１２、１３により検出されるエンジン回転速度Ｎとから、ほぼ理論空燃比の得られる基本噴射パルス幅Ｔｐを、Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎとして求める。なおＫは定数である。
【００７０】
ステップ３４では、この基本噴射パルス幅Ｔｐに対して、
Ａｖｔｐ＝Ｔｐ×Ｆｌｏａｄ＋Ａｖｔｐ−１×（１−Ｆｌｏａｄ）…（５）
ただし、Ｆｌｏａｄ：加重平均係数、
Ａｖｔｐ−１：前回のＡｖｔｐ、
の式により噴射弁部空気量相当パルス幅Ａｖｔｐを求める。（５）式の加重平均係数Ｆｌｏａｄは、回転速度Ｎおよびシリンダ容積Ｖとの積Ｎ・Ｖと吸気管の総流路面積Ａａから所定のマップを検索することにより求めている。
【００７１】
ステップ３５では１気筒当たりの過渡補正量Ｋａｔｈｏｓを計算する。この過渡補正量Ｋａｔｈｏｓの計算については図７（図６のステップ３５のサブルーチン）により説明する。
【００７２】
なお、過渡補正量Ｋａｔｈｏｓの計算は各気筒を区別せずに行うため、４気筒エンジンＭＰＩ（マルチポイントインジェクション）かつシーケンシャル噴射の場合で具体的に説明すると、過渡補正量Ｋａｔｈｏｓ、付着速度Ｖｍｆ、付着量Ｍｆは１サイクル毎（１Ｒｅｆ信号の入力毎）の値である。これに対して、Ｃｈｏｓｎ１は気筒別の値であるため各気筒１サイクル毎（４Ｒｅｆ信号の入力毎）の値となる。Ｍｆｈ、Ｍｆは全気筒分の値である。
【００７３】
まず、ステップ５１では噴射弁部空気量相当パルス幅Ａｖｔｐ、目標当量比Ｔｆｂｙａ（図６のステップ３１、３４で得ている）を読み込み、ステップ５２で
Ｍｆｈ＝Ａｖｔｐ×Ｍｆｈｔｖｏ×Ｔｆｂｙａ×ＣＹＬＮＤＲ＃…（６）
ただし、Ｍｆｈｔｖｏ ：付着倍率、
ＣＹＬＮＤＲ＃：シリンダ数（＝４）、
の式により全気筒トータルでの平衡付着量Ｍｆｈを計算する（図１８右側上段の全気筒分のＭｆｈ参照）。
【００７４】
（６）式の付着倍率Ｍｆｈｔｖｏを求めるためのデータ（後述する基準付着倍率負荷項Ｍｆｈｑｉのマップデータと基準付着倍率回転項Ｍｆｈｎｉのテーブルデータ）は、目標当量比Ｔｆｂｙａ＝１．０に対するマッチングデータであるため、このマッチングデータを用いて得られる平衡付着量はＴｆｂｙａ＝１．０に対しては適切であっても、目標燃空比相当量Ｔｆｂｙａが１．０以外の値であるときにはその差の分だけ平衡付着量Ｍｆｈの演算に誤差が生じること、また図８に示すように、平衡付着量ＭｆｈはＴｆｂｙａにほぼ比例することから、（６）式に示したように、Ｔｆｂｙａ＝１．０に対する値（Ａｖｔｐ×Ｍｆｈｔｖｏ×ＣＹＬＮＤＲ＃）をＴｆｂｙａ倍することによって、そのときのＴｆｂｙａに対応して過不足なく平衡付着量Ｍｆｈを与えている。この結果、エンジン暖機完了後の高負荷時に目標当量比Ｔｆｂｙａが１．２になったときにはこのときの平衡付着量Ｍｆｈが１．２倍され、またリーン運転領域で目標当量比Ｔｆｂｙａが０．６６になったときにはこのときの平衡付着量Ｍｆｈが０．６６倍される。
【００７５】
（６）式の付着倍率Ｍｆｈｔｖｏは従来（特開平３−１１１６４２号公報参照）と同様にして求める。Ｍｆｈｔｖｏは単位噴射弁部流量相当パルス幅当たり、かつ１シリンダ当たりの平衡付着量のことであり、これは負荷（Ａｖｔｐ）と回転速度Ｎと燃料付着部温度の推定値である壁流補正用温度Ｔｗｆを用いて求める。このＴｗｆの演算については図２により前述したところである。
【００７６】
具体的には、壁流補正用温度Ｔｗｆの上下各基準温度ＴｗｆｉとＴｗｆｉ＋１（ｉは１から４（あるいは５）までの整数）に対する基準付着倍率データＭｆｈｔｗｆｉとＭｆｈｔｗｆｉ＋１を用い、Ｔｗｆ、Ｔｗｆｉ、Ｔｗｆｉ＋１による補間計算で求める。たとえば、Ｍｆｈｔｗｆ１、Ｍｆｈｔｗｆ２と、基準温度Ｔｗｆ１、Ｔｗｆ２、現在の温度Ｔｗｆを用いて
Ｍｆｈｔｖｏ＝Ｍｆｈｔｗｆ１＋（Ｍｆｈｔｗｆ２−Ｍｆｈｔｗｆ１）
×（Ｔｗｆ１−Ｔｗｆ）／（Ｔｗｆ１−Ｔｗｆ２）…（７）
の式（直線補間計算式）によりＭｆｈｔｖｏを計算する。
【００７７】
上記の基準付着倍率データＭｆｈｔｗｆｉは、
Ｍｆｈｔｗｆｉ＝Ｍｆｈｑｉ×Ｍｆｈｎｉ…（８）
ただし、Ｍｆｈｑｉ：基準付着倍率負荷項、
Ｍｆｈｎｉ：基準付着倍率回転項、
の式により計算する。
【００７８】
ここで、Ｍｆｈｑｉはα−Ｎ流量Ｑｈ０と壁流補正用温度Ｔｗｆを用い補間計算付きで所定のマップを検索することにより求める。なお、Ｑｈ０は絞り弁開度ＴＶＯと回転速度Ｎから求められる絞り弁部の空気流量で、既に公知のものである。Ｍｆｈｎｉは回転速度Ｎから補間計算付きで所定のテーブルを検索することにより求める。Ｍｆｈｑｉのマップ（図９参照）とＭｆｈｎｉのテーブル（図１０参照）は、後述するＫｍｆａｔのマップとＫｍｆｎのテーブルとともに、理論空燃比のときにマッチングしたデータが格納されている。また、図９と後述する図１１の各マップは本来、冷却水温Ｔｗに対してマッチングしたものであるが、このマップを検索する際に、冷却水温Ｔｗに代えて壁流補正用温度Ｔｗｆを用いるわけである。
【００７９】
このようにして求めた全気筒分の平衡付着量Ｍｆｈに対して、現時点での全気筒分の付着量（予測変数）Ｍｆ（図１８右側上段の全気筒分のＭｆ参照）が単位周期当たり（４気筒エンジンＭＰＩかつシーケンシャル噴射の場合はクランク軸半回転毎）にどの程度の割合で接近するかの割合を表す係数（つまり分量割合）Ｋｍｆを、ステップ５３において基本分量割合Ｋｍｆａｔと分量割合回転補正率Ｋｍｆｎの積から演算する。
【００８０】
ここで、Ｋｍｆａｔは壁流補正用温度Ｔｗｆを用いて求める。たとえば、α−Ｎ流量Ｑｈ０と壁流補正用温度Ｔｗｆとを用い、補間計算付きで所定のマップ（図１１参照）を検索する。Ｋｍｆｎは回転速度Ｎから補間計算付きで所定のテーブル（図１２参照）を検索する。
【００８１】
なお、基準付着倍率回転項Ｍｆｈｎｉと分量割合回転補正率Ｋｍｆｎに添付されたｎは、紛らわしいが気筒番号としてのｎ（後述する）ではなく、回転速度Ｎを意味させている。
【００８２】
ところで、図７では運転条件を区分していないので、気筒停止時にも図７のフローが一定時間毎に実行される。このため、気筒停止を行う気筒については、気筒停止中の燃料付着部温度の推定値であるＴｗｆが低下するが、その温度低下につれて平衡付着量Ｍｆｈが増加する側に算出されることになる。同様にして、気筒停止を行う気筒について気筒停止中の燃料付着部温度の推定値であるＴｗｆが低下するにつれて壁流燃料の応答が遅くなる側に分量割合Ｋｍｆが算出される。
【００８３】
このようにして求めた分量割合Ｋｍｆをステップ５４においてＭｆｈと現時点での全気筒分の付着量Ｍｆとの差に乗じる演算により、つまり
Ｖｍｆ＝（Ｍｆｈ−Ｍｆ）×Ｋｍｆ…（９）
の式により全気筒分の付着量Ｍｆの１制御周期当たり（例えば気筒毎の１の噴射からから次の噴射まで）の変化量を表す付着速度Ｖｍｆを算出する。
【００８４】
Ｍｆはその時点での全気筒分の付着量の予測変数であり、したがって（Ｍｆｈ−Ｍｆ）の付着量は現サイクルにおける平衡付着量からの過不足量を示し、この値（Ｍｆｈ−Ｍｆ）が分量割合Ｋｍｆにてさらに補正されるのである。
【００８５】
このようにして付着速度Ｖｍｆを求めた後、ステップ５５では減速補正率Ｇｈｆを計算したあとステップ５５で、
Ｋａｔｈｏｓ＝Ｖｍｆ×Ｇｈｆ…（１０）
の式により１気筒当たりの過渡補正量Ｋａｔｈｏｓを計算する。ここで、減速補正率Ｇｈｆは減速時にのみ必要となる値（１．０を越える値）で、加速時には１．０となる。このため、燃料カットや気筒停止を解除しての燃料供給の再開時には減速補正率Ｇｈｆは考える必要がない（Ｇｈｆ＝１．０）。
【００８６】
このようにして１気筒当たりの過渡補正量Ｋａｔｈｏｓの計算を終了したら図６に戻り、ステップ３６で、
Ｔｉｎ＝（Ａｖｔｐ×Ｔｆｂｙａ＋Ｋａｔｈｏｓ）×α×２＋Ｔｓ
＋Ｃｈｏｓｎ１…（１１）
ただし、α：空燃比フィードバック補正係数、
Ｔｓ：無効噴射パルス幅、
Ｃｈｏｓｎ１：ステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量、
の式により燃料噴射弁４に与える燃料噴射パルス幅Ｔｉｎを気筒別に計算する。
【００８７】
（１１）式の空燃比フィードバック補正係数αは制御空燃比が理論空燃比を中心とするいわゆるウィンドウに収まるようにＯ２センサ１６の出力に基づいて演算される値、無効噴射パルス幅Ｔｓは燃料噴射弁４が噴射信号を受けてから実際に開弁するまでの作動遅れを補償するための値である。
【００８８】
また、（１１）式はシーケンシャル噴射（４気筒ではエンジン２回転毎に１回、各気筒の点火順序に合わせて噴射）の場合の式であるため、数字の２が入っている。
【００８９】
ステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓｎ１については後述する。これは気筒別の値（つまりｎは気筒番号を表す）であるため、Ｔｉも気筒別の値とする必要があることから、ｎをつけている。
【００９０】
次にステップ３７で燃料カットの判定を行い、ステップ３９、４０で燃料カット条件ならば無効噴射パルス幅Ｔｓを、そうでなければＴｉｎを出力レジスタにストアすることで、クランク角センサ１２、１３の出力にしたがって所定の噴射タイミングでの噴射に備える。
【００９１】
図１３はステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓｎ１を算出するためのもので、１０ｍｓ毎に実行する。
【００９２】
ここでは、Ｃｈｏｓｎ１を後述する（１４）式により算出すると共に、（１４）式の１／Ａ（ただし、Ａは低周波成分の１サイクル目の応答ゲイン）は（１３ａ）、（１３ｂ）式を用いて算出するのであるが、これらの式の導出は特開平１０−２５９７４８号公報に詳しく記載されている。本発明はこれらの導出には直接関係しないので、その説明は省略する。
【００９３】
ステップ６１では水温センサ１５により検出される冷却水温Ｔｗを読み込む。なお、Ｃｈｏｓｎ１の算出には、Ｔｗ以外に付着倍率Ｍｆｈｔｖｏ、分量割合Ｋｍｆ、過渡補正量Ｋａｔｈｏｓ、Ｋａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆが必要となるが、このうちＭｆｈｔｖｏ、Ｋｍｆ、Ｋａｔｈｏｓは図７のフローにより得られている。また、Ｋａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆは、後述する図１６のステップ８７に示したように、噴射タイミングでＫａｔｈｏｓの値をシフトすることによって得られる。
【００９４】
図１３のステップ６２では、
ΔＫａｔｈｏｓ＝Ｋａｔｈｏｓ−Ｋａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆ…（１２）
ただし、Ｋａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆ：各気筒１サイクル前（４Ｒｅｆ信号前） のＫａｔｈｏｓ、
の式により前回噴射からのＫａｔｈｏｓ変化量であるΔＫａｔｈｏｓを計算し、このΔＫａｔｈｏｓとゼロを比較する。
【００９５】
ΔＫａｔｈｏｓ＞０（加速時）であれば、ステップ６３に進んで増量ゲインＧｚｔｗｐを演算し、このＧｚｔｗｐをステップ６４において水温補正ゲインＧｚｔｗｃに入れる。同様にして、ΔＫａｔｈｏｓ＜０（減速時）であるときは、ステップ６５に進んで減量ゲインＧｚｔｗｍを演算し、このＧｚｔｗｍをステップ６６においてＧｚｔｗｃに入れる。ゲインＧｚｔｗｐとＧｚｔｗｍは水温補正を行うためのもので、冷却水温Ｔｗを用い補間計算付きで図１４、図１５を内容とするテーブルをそれぞれ検索することにより演算する。
【００９６】
ステップ６７では付着倍率Ｍｆｈｔｖｏと分量割合Ｋｍｆを読み込み、これらを用いて、Ａ／（１−Ａ）の値を、
Ａ／（１−Ａ）＝Ｍｆｈｔｖｏ×Ｋｍｆ…（１３ａ）
ただし、Ａ：低周波成分の１サイクル目の応答ゲイン、
の式により計算し、このＡ／（１−Ａ）の値を、ステップ６８において
１／Ａ＝１／｛Ａ／（１−Ａ）｝＋１…（１３ｂ）
の式の右辺に代入することにより（１３ｂ）式左辺の１／Ａの値を計算する。
【００９７】
ステップ６９では燃料カット中かどうかをみる。ここでは図６のステップ３７、３８と相違して、燃料噴射弁４による燃料供給が停止されているかどうか（つまりＴｓが出力レジスタに出力されているかどうか）だけをみている。
【００９８】
燃料カット中でなければステップ７０に進みＫａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆ（図１６のステップ８７で得ている）を読み込み、このＫａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆ、１／Ａ、Ｇｚｔｗｃ及びＫａｔｈｏｓ（図７のステップ５６で得ている）の値を用い、ステップ７４において、
Ｃｈｏｓｎ１＝（Ｋａｔｈｏｓ−Ｋａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆ）
×（Ｇｚｔｗｃ−１）／Ａ …（１４）
ただし、Ｋａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆ：各気筒１サイクル前（４Ｒｅｆ信号前）のＫａｔｈｏｓ、
の式によりステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓｎ１を計算する。
【００９９】
一方、燃料カット中のときはステップ６９よりステップ７１に進みさらに気筒停止中かどうかをみる。気筒停止中でないときにはステップ７２に進み、Ｍｆｎ（図１６のステップ９３で得ている）と、Ｍｆ（図１６のステップ８９で得ている）、Ｋｍｆ（図７のステップ５３で得ている）を用いて（Ｍｆ−Ｍｆｎ）×Ｋｍｆの値を計算し、これをＫａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆに入れたあと、ステップ７４でＣｈｏｓｎ１を計算する。つまり、燃料カット中（気筒停止中を除く）はＣｈｏｓｎ１が、
Ｃｈｏｓｎ１＝｛Ｋａｔｈｏｓ−（Ｍｆ−Ｍｆｎ）×Ｋｍｆ｝
×（Ｇｚｔｗｃ−１）／Ａ…（１５）
の式により計算され、このＣｈｏｓｎ１が燃料カット解除直後の燃料供給再開時の値になる。
【０１００】
同様にして、気筒停止中のときにはステップ７１よりステップ７３に進み、Ｍｆｎ（図１６のステップ９７で得ている）と、Ｍｆ（図１６のステップ８９で得ている）、Ｋｍｆ（図７のステップ５３で得ている）を用いて（Ｍｆ−Ｍｆｎ）×Ｋｍｆの値を計算し、これをＫａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆに入れたあと、ステップ７４でＣｈｏｓｎ１を計算する。つまり、気筒停止中はＣｈｏｓｎ１が、
Ｃｈｏｓｎ１＝｛Ｋａｔｈｏｓ−（Ｍｆ−Ｍｆｎ）×Ｋｍｆ｝
×（Ｇｚｔｗｃ−１）／Ａ…（１６）
の式により計算され、このＣｈｏｓｎ１が気筒停止解除直後の燃料供給再開の値になる。
【０１０１】
ステップ７５では全気筒分が終了したかどうかをみて、終了してなければ、ステップ６２に戻って、ステップ７４までを繰り返す。なお、Ｃｈｏｓｎ１の全気筒分の演算に要する時間は図１３の演算間隔である１０ｍｓに比べて十分に短く、全気筒分の演算が終了する前に次の１０ｍｓの演算タイミングが訪れるような事態が生じることはない。
【０１０２】
図１６は噴射タイミングに同期（具体的には各気筒のＲｅｆ信号に同期）させて、全気筒分のＭｆなどの要求値を得るためのものである。なお、噴射タイミングと各気筒のＲｅｆ信号の入力タイミングとは必ずしも一致するものでないが、説明の便宜上、各気筒のＲｅｆ信号の入力毎としている。
【０１０３】
図１６においてステップ８１ではクランク角センサ１２、１３からの信号に基づいて気筒判別を行い、この判別した気筒についてさらにステップ８２で燃料カット中かどうかをみる。ここでも図６のステップ３７、３８と相違して、燃料噴射弁４による燃料供給が停止されているかどうか（つまりＴｓが出力レジスタに出力されているかどうか）だけをみている。
【０１０４】
ここでの気筒別の燃料カットの一例は例えば図１７に示したような場合である。同図において燃料カット条件が成立すると、一部気筒（Ｎｏ．１気筒とＮｏ．４気筒）について燃料カット条件成立直後に訪れる気筒より燃料カットが行われ、所定期間後に全気筒が燃料カットされている（この反対に燃料リカバー条件が成立すると、Ｎｏ．２気筒とＮｏ．３気筒について燃料リカバー条件成立直後に訪れる気筒より燃料リカバーが行われ、所定期間後に全気筒が燃料リカバーされる）。このように、燃料カットの途中で燃料カットされる気筒とされない気筒とが生ずるものが気筒別の燃料カットである。
【０１０５】
燃料カット中でなければ、ステップ８３において気筒判別した気筒の燃料噴射弁４による噴射を実行したあと、ステップ８４で上記の（９）式で得た付着速度Ｖｍｆを用いて次回の処理時に用いる全気筒分の付着量Ｍｆを、
Ｍｆ＝Ｍｆ−１Ｒｅｆ＋Ｖｍｆ…（１７）
ただし、Ｍｆ−１Ｒｅｆ：１噴射前（１サイクル前）のＭｆ、
の式により更新し（図１８右側上段の全気筒分のＭｆ参照）、このＭｆを次回処理のため、ステップ８５においてＭｆ−１Ｒｅｆに移しておく。
【０１０６】
（１７）式中の右辺のＭｆ−１Ｒｅｆは前回噴射終了時（４気筒エンジンＭＰＩかつシーケンシャル噴射の場合はエンジン半回転前）の全気筒分の付着量であり、これに今回の噴射時に加えられる付着速度Ｖｍｆを加算した値が今回の噴射終了時点での全気筒分の付着量Ｍｆ（左辺のＭｆ）となる。この付着量Ｍｆの値が次回のＶｍｆの演算時に用いられる。（１７）式右辺のＭｆ−１Ｒｅｆが付着速度Ｖｍｆの演算直前の値であるのに対して（１７）式左辺のＭｆは付着速度Ｖｍｆの演算直後の値である。したがって、内容的には（９）式のＭｆの値を（１７）式右辺のＭｆ−１Ｒｅｆに入れて（１７）式左辺のＭｆを計算することになる。（１７）式で左辺と右辺に付着量が出てくるのは、付着量を各気筒を区別することなく噴射タイミング毎にサイクリックに更新していく構成であるからである。
【０１０７】
なお、図１８の左側は気筒別のＭｆｈとＭｆのステップ応答を、また図１８右側上段は全気筒でまとめたときのＭｆｈとＭｆのステップ応答を、図１８右側下段は気筒別のＫａｔｈｏｓの変化をそれぞれ示している。
【０１０８】
ステップ８６ではＣｈｏｓｎ１に０を入れる。これは、Ｃｈｏｓｎ１は燃料カットや気筒停止からの燃料供給再開の際に最初の噴射時に一度だけ追加される値であるため、２度目からの噴射時には付与しないようにするためである。
【０１０９】
ステップ８７では次回処理のためＫａｔｈｏｓの値をシフトする（メモリＫａｔｈｏｓ−３Ｒｅｆの値をメモリＫａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆに、メモリＫａｔｈｏｓ−２Ｒｅｆの値をメモリＫａｔｈｏｓ−３Ｒｅｆに、メモリＫａｔｈｏｓ−１Ｒｅｆ−の値をメモリＫａｔｈｏｓ−２Ｒｅｆに、Ｋａｔｈｏｓの値をメモリＫａｔｈｏｓ−１Ｒｅｆに移す）。
【０１１０】
ステップ８８ではＭｆの値をそのときに噴射タイミングになっている気筒のＭｆｎ−４Ｒｅｆに移す。Ｍｆｎは燃料カット中の気筒別の付着量で、燃料カット直前のＭｆをＭｆｎの初期値（Ｍｆｎ−４Ｒｅｆ）として格納するため、ステップ８８が必要となっている。たとえば、燃料噴射中であれば、すべての気筒のＭｆｎ−４ＲｅｆにＭｆが順次格納される。
【０１１１】
これに対して、燃料カット中であればステップ８２よりステップ８９以降に進む。燃料カット中も燃料カット中でないときと同じにステップ８９、９０、９１の操作を行った後、ステップ９２で気筒停止中であるかどうかみる。気筒停止中でないとき（燃料カット中）には、従来と同様にステップ９３で
Ｍｆｎ＝Ｍｆｎ−４Ｒｅｆ×ＦＣＫＭＦ＃…（１９）
ただし、Ｍｆｎ：燃料カット中の気筒別付着量、
Ｍｆｎ−４Ｒｅｆ：各気筒１サイクル前（４Ｒｅｆ信号前）のＭｆｎ
ＦＣＫＭＦ＃：減量割合、
の式により、燃料カット中に減量していく付着量を気筒別に計算する。つまり、Ｍｆｎは燃料カット時に初期値（Ｍｆｎ−４Ｒｅｆ）から気筒別の噴射タイミング毎（４Ｒｅｆ信号毎）に減少する値である（図１９、図２０参照）。ただし、Ｍｆｎが減少するからといって負の値になることはないので、ステップ９４でＭｆｎとゼロを比較し、Ｍｆｎが負の値のときはステップ９５でＭｆｎをゼロに制限している。
【０１１２】
ステップ９６では次回演算のためＭｆｎの値をメモリＭｆｎ−４Ｒｅｆに移して、今回の噴射タイミングでの演算を終了する。
【０１１３】
一方、気筒停止中であるときには、ステップ９２よりステップ９７に進み、気筒停止条件が成立したときのＭｆをＭｆｎとして保持する。これは、次の理由による。すなわち、燃料カットの行われる気筒では、吸気弁７が稼働状態を保つため壁流燃料が吸気流動に促されてシリンダ６へと流入するので、燃料カットの行われる気筒では気筒別の付着量であるＭｆｎを燃料カット中には（１９）式のように減少させる必要がある。しかしながら、気筒停止の行われる気筒では、吸気弁７が全て全閉位置に固定されるため、気筒停止開始時の壁流燃料量がそれ以上減少することなくそのまま吸気弁７の上流側に残存する。従って、気筒停止の行われる気筒に対して、吸気弁７が稼働状態を保ちつつ燃料カットの行われる気筒と同じに、気筒別の付着量であるＭｆｎを（１９）式により減少させたのでは、気筒停止の行われる気筒について、気筒停止からの燃料供給再開時に付与するＣｈｏｓｎ１の値が過剰となり、気筒停止からの燃料供給再開時の空燃比が目標値よりリッチ側に傾いてしまう。そこで、気筒停止が行われる気筒では、その気筒の壁流燃料状態に対応して気筒停止が成立した時点でのＭｆをＭｆｎとして保持するようにしている。
【０１１４】
ここで、本実施形態の作用を図２１、図２２を参照しながら説明する。
【０１１５】
今、Ｎｏ．１気筒を燃料カットを行う気筒として考える。図２１はｔ１のタイミングで燃料カットを開始し、ｔ２のタイミングでアクセルペダルが踏み込まれたために燃料カットを停止して燃料供給を再開する場合の変化をモデルで示している。すなわち、燃料カット時にＮｏ．１気筒では、燃焼を伴わないため高温の燃焼ガスから燃料付着部（Ｎｏ．１気筒の吸気弁）への伝熱がなくなり（圧縮熱分のみ）、燃料付着部温度は燃料カット時間の経過と共にｔ１より徐々に低下する。この場合に、長く燃料カットが継続した後の燃料付着部の平衡状態温度は、冷却水温Ｔｗよりも低くなることに着目し、冷却水温Ｔｗに応じた初期値Ｉｎｗｆｔにオフセット量ＯＦＳＴ１を加えた値を目標値（Ｉｎｗｆｔ＋ＯＦＳＴ１）として構成し、この目標値を燃料カット開始時の冷却水温Ｔｗより低く設定し、燃料付着部温度の推定値であるＴｗｆがこの目標値に収束していくものとして上記（２）式により推定している。従って、燃料付着部温度の推定値であるＴｗｆはｔ１より加重平均係数に従った一次遅れで減少している。
【０１１６】
そして、ｔ２のタイミングで燃料カットが停止され燃料供給を再開することから、ｔ２のタイミングでのＴｗｆに基づいて燃料壁流補正量（１気筒当たりの過渡補正量Ｋａｔｈｏｓとステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓｎ１）が算出され、ｔ２のタイミングより定常時の燃料噴射パルス幅Ａｖｔｐに対して燃料壁流補正量Ｋａｔｈｏｓ、Ｃｈｏｓｎ１を加えた値に対応する燃料量が噴射弁４より供給される。この場合、１気筒当たりの過渡補正量Ｋａｔｈｏｓはｔ２のタイミングよりステップ的に大きくなりその後は徐々に小さくなって最終的にゼロとなる値（徐々に小さくなるのは低周波分に対する値であるため）、またＣｈｏｓｎ１はｔ２のタイミング直後の初めての噴射タイミングでだけ追加されるものである。
【０１１７】
これら燃料壁流補正量Ｋａｔｈｏｓ、Ｃｈｏｓｎ１に対応して供給される燃料量は、燃料壁流として奪われるものであり、この燃料壁流として奪われる燃料を気筒停止からの燃料供給の再開時に余分に供給することで、燃料供給が再開されるｔ２のタイミング直後からも気筒停止の行われていた気筒についての空燃比を理論空燃比付近に収めることができる。
【０１１８】
一方、同じＮｏ．１気筒で気筒停止が行われるときには、Ｎｏ．１気筒の吸気弁を全閉位置に固定することにより、吸気がＮｏ．１気筒のシリンダに導入されず吸気流速がほとんどなくなるため、Ｎｏ．１気筒の燃料付着部温度は燃料カット時の燃料付着部温度と異なってくる。つまり、Ｎｏ．１気筒で気筒停止が行われるときには、吸気流速により燃料付着部が冷却されることがなく、吸気流速により壁流が蒸発する際に奪われる気化潜熱も少なくなるため、定性的には気筒停止時の燃料付着部温度は、燃料カット時と比較して高くなるものと考えられる。
【０１１９】
このため、Ｎｏ．１気筒について気筒停止が行われるときにも、燃料カットが行われるときと同じに気筒停止からの燃料付着部温度を推定したのでは、図２２中段の実線で示したように、燃料付着部温度の推定値であるＴｗｆが低過ぎることになってしまう。従って、図２２においてｔ４でファイアリング時に復帰した際に、ｔ４でのＴｗｆに基づいて燃料壁流補正量（ＫａｔｈｏｓとＣｈｏｓｎ１）を算出すると、燃料付着部温度を実際より低く見積もった分だけ燃料壁流補正量が多くなり（図２２下段の実線参照）、ｔ４からの燃料供給の再開直後の空燃比がリッチ側に傾いてしまう。
【０１２０】
これに対して本実施形態（請求項３に記載の発明）では、気筒停止状態では吸気流速がなく燃料カット時と比較して燃料付着部温度が低下しにくいので、長く気筒停止が継続した後の吸気弁７の平衡状態温度は、長く燃料カットが継続した後の吸気弁７の平衡状態温度よりも高くなると思われることに対応して、気筒停止時に用いる第１オフセット量ＯＦＳＴ２を燃料カット時に用いる第２オフセット量ＯＦＳＴ１より大きく設定し、このオフセット量ＯＦＳＴ２を水温Ｔｗに応じた初期値Ｉｎｗｆｔに加算した値（Ｉｎｗｆｔ＋ＯＦＳＴ２）を目標値として、気筒停止タイミングであるｔ３からの燃料付着部温度を推定するようにしたので、燃料付着部温度の推定値であるＴｗｆの温度低下が燃料カット時より緩やかとなり、気筒停止時においても、実際の燃料付着部温度を最適にトレースできることになった（図２２中段の破線参照）。従って、図２２においてｔ４でファイアリング時に復帰した際に、ｔ４でのＴｗｆに基づいて燃料壁流補正量（ＫａｔｈｏｓとＣｈｏｓｎ１）を算出すると、燃料付着部温度が実際の値に近づいた分だけ燃料カット時より燃料壁流補正量が少なくなり（図２２下段の破線参照）、ｔ４からの燃料供給の再開直後の空燃比を理論空燃比付近へと収束させることができる。
【０１２１】
また、本実施形態（請求項９に記載の発明）によれば、気筒停止を行う気筒について気筒停止中の燃料付着部温度の推定値であるＴｗｆが低下するにつれて壁流燃料量の平衡状態量を表す平衡付着量Ｍｆｈを増加する側に算出するので、気筒停止中の燃料付着部温度に応じた平衡付着量Ｍｆｈを精度良く求めることができる。
【０１２２】
本実施形態（請求項９に記載の発明）によれば、気筒停止を行う気筒について気筒停止中の燃料付着部温度の推定値であるＴｗｆが低下するにつれて壁流燃料の応答が遅くなる側に分量割合Ｋｍｆを算出するので、気筒停止中の燃料付着部温度に応じた分量割合ＫＭＦを精度良く求めることができる。
【０１２３】
気筒停止の行われる気筒では、吸気弁７が全て全閉位置に固定されるため、気筒停止開始時の壁流燃料量が減少することなくそのまま残存する。従って、気筒停止の行われる気筒で、吸気弁７が稼働状態を保ちつつ燃料カットの行われる気筒と同じに、気筒停止の行われる気筒についての気筒停止中の付着量Ｍｆｎを減少させたのでは、気筒停止の行われる気筒について、気筒停止からの燃料供給の再開時に付与するステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓｎ１の値が過剰となり、気筒停止の行われる気筒についての、気筒停止からの燃料供給の再開時の空燃比が目標値を外れてリッチ側に傾いてしまうのであるが、本実施形態（請求項１０に記載の発明）によれば、気筒停止の行われる気筒では気筒停止中は気筒停止開始時の全気筒分の付着量Ｍｆを気筒停止の行われる気筒についての付着量Ｍｆｎとして保持させておくので（図１６のステップ９７参照）、気筒停止の行われる気筒についての、気筒停止からの燃料供給再開時に与えるステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓｎ１が実際の燃料壁流状態に則して与えられることになり、気筒停止の行われる気筒についての、気筒停止からの燃料供給再開時にも、ステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓｎ１を精度良く算出することができる。
【０１２４】
実施形態では、気筒停止中の壁流補正用温度Ｔｗｆを上記（３）式で示したように離散値系で算出する場合で説明したが、これに限らず、特開平８−１７７５５６号公報に記載されているように、連続値系で算出するようにしてもかまわない。上記（３）式を連続値系で表現した式を次に示す。
【０１２５】
Ｔｗｆ＝Ｔｗｆ初期値−｛Ｔｗｆ初期値−（Ｉｎｗｆｔ＋ＯＦＳＴ２）｝
×｛１−ｅｘｐ（−ｔ／Ｔ）｝…（２０）
ただし、Ｔｗｆ初期値：気筒停止開始時の冷却水温、
ｔ：時間、
Ｔ：低周波成分の壁流燃料の応答の時定数、
ここで、（２０）式右辺の「ｅｘｐ」は指数ｅを表し、「ｅｘｐ」のすぐ右の値（−ｔ／Ｔ）は指数ｅの右肩につく値である。
【０１２６】
実施形態では、高周波成分に対する壁流補正量がＣｈｏｓｎ１である場合で説明したが、これに限られるものでなく、特開平３−１１１６３９号の各公報の装置に開示されている高周波成分に対する壁流補正量Ｃｈｏｓｎに対しても本発明を適用可能である（請求項８に記載の発明）。
【０１２７】
実施形態では、燃料付着部温度の推定値が壁流補正用温度Ｔｗｆである場合で説明したが、特開平３−１３４２３７号公報に記載されている吸気弁予測温度Ｔｆに対しても、本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の制御システム図。
【図２】壁流補正用温度の計算を説明するためのフローチャート。
【図３】壁流補正用温度の初期値の特性図。
【図４】ファイアリング時の加重平均係数の特性図。
【図５】イニシャライズを説明するためのフローチャート。
【図６】気筒別の燃料噴射パルス幅の演算と出力を説明するためのフローチャート。
【図７】１気筒当たりの過渡補正量の演算を説明するためのフローチャート。
【図８】目標当量比に対する平衡付着量の特性図。
【図９】基準付着倍率負荷項の特性図。
【図１０】基準付着倍率回転項の特性図。
【図１１】基本分量割合の特性図。
【図１２】分量割合回転補正率の特性図。
【図１３】ステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量の算出を説明するためのフローチャート。
【図１４】増量ゲインの特性図。
【図１５】減量ゲインの特性図。
【図１６】噴射タイミングに同期して要求値を得るためのフローチャート。
【図１７】気筒別の燃料カットを説明するための特性図。
【図１８】気筒毎の平衡付着量及び付着量の変化と、全気筒分の平衡付着量及び付着量の変化とを対比して示す波形図。
【図１９】燃料カットが行われる気筒についての燃料カット中の付着量Ｍｆｎと全気筒分の付着量Ｍｆとの関係を示す波形図。
【図２０】燃料カットが行われる気筒についての付着量Ｍｆｎの変化を示す波形図。
【図２１】燃料カットを行う気筒について燃料カットを行った直後に加速を行ったときの第１実施形態の作用を説明するための波形図。
【図２２】気筒停止を行う気筒について気筒停止を解除して燃料供給を再開したときの第１実施形態の作用を説明するための波形図。
【符号の説明】
１ エンジン本体
４ 燃料噴射弁
５ 吸気ポート
６ シリンダ
７ 吸気弁
１１ エンジンコントローラ
１２、１３ クランク角センサ
１４ エアフローメータ
１７ イグニッションスイッチ
１８ スタータスイッチ
【発明の属する技術分野】
この発明はエンジンの空燃比制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料壁流補正を行うものが提案されている（特開平１０−２５９７４８号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、燃費向上の観点から、吸気弁の働きを停止させることが可能な吸気弁稼働停止機構（例えば吸気弁そのものを電磁駆動弁としたものや吸気弁の停止を可能とするカム駆動弁を設けたものなど）を設けておき、低負荷低回転速度域などの所定の運転域になると、この機構を働かせて吸気弁の作動を停止する、いわゆる気筒停止エンジンが提案されている。これは、吸気弁の作動を停止することでポンプロスを低減し（電磁駆動弁では消費電力の低減にも寄与する）その分燃費を向上させようとするものである。
【０００４】
ここでは、「気筒停止」を次のように定義する。すなわち、
１）吸気ポートを含めてこれより上流側の吸気通路ヘの燃料供給を行う燃料供給装置を備えているエンジンを前提として、
２）少なくとも１の気筒を対象として、
３）その１の気筒の全ての吸気弁を全閉位置に固定し、かつ
４）その１の気筒への燃料供給を停止すること
を気筒停止であると定義する。
【０００５】
上記１）よりシリンダに臨ませた燃料噴射弁よりシリンダ内に燃料を直接に噴射するものは本発明の対象外である。従って、本発明の対象となるのは、例えば吸気ポートに臨ませて燃料噴射弁を設けているＭＰＩ（マルチポイントインジェクション）方式の燃料供給装置や吸気コレクタ部に全気筒分の燃料供給を賄う燃料噴射弁を設けているＳＰＩ（シングルポイントインジェクション）方式の燃料供給装置が対象となる。気筒停止における燃料供給の停止と共に必要に応じて点火・通電の停止をも行なうとなお望ましい。
【０００６】
上記３）より吸気弁を全閉位置以外の例えば全開位置に固定するものは本発明では対象外である。これは、後述するように吸気弁の全閉位置への固定によって吸気弁の上流側に残留する燃料壁流を扱うためである。
【０００７】
上記３）より排気弁については規定していないので、排気弁の作動については停止させてもよいし稼働させたままでもかまわない。
【０００８】
気筒停止を行う運転域は、今のところアイドルを含めた低負荷低回転速度域を考えている。従って、気筒停止運転域を外れたときには、気筒停止を解除して燃料供給を再開する。
【０００９】
また、気筒停止を行うエンジンでも従来よりある燃料カットを行う。本発明の対象とするエンジンでは「燃料カット」を次のように定義する。すなわち、
５）少なくとも１の気筒を対象として
６）その１の気筒の吸気弁、排気弁の作動は稼働状態のままとする、かつ
７）その１の気筒への燃料供給を停止すること
を、燃料カットであると定義する。
【００１０】
このため、１の気筒が燃料カット気筒であれば、その１の気筒では吸気弁が稼働される。そして、その同じ１の気筒で全ての吸気弁を全閉位置に固定すると、その１の気筒は気筒停止の状態となる。
【００１１】
燃料カットの方法は従来通りである。すなわち、所定の回転速度以上にあってアクセルペダルがアイドル位置にあれば燃料カットを開始し、その状態からアクセルペダルを踏み込んだり、回転低下して所定の回転速度（リカバー回転速度）以下になれば燃料カットを停止して燃料供給を再開する。
【００１２】
多気筒エンジンでの気筒停止の方法や気筒停止からの燃料供給の再開方法には次のように様々な態様が考えられるが、いずれも本発明の対象である。
【００１３】
▲１▼気筒別に気筒停止を行い、気筒別に燃料供給を再開する。
【００１４】
▲２▼所定のグループ毎に気筒停止を行い、所定のグループ毎に燃料供給を再開する。
【００１５】
▲３▼全気筒で気筒停止を行い、全気筒で燃料供給を再開する。
【００１６】
▲４▼例えば４気筒エンジンの場合、まず２気筒で気筒停止を行った後で全気筒の気筒停止を行う。まず２気筒の気筒停止を解除して燃料供給を再開し次に残り２気筒の気筒停止を解除して燃料供給を再開する。
【００１７】
燃料カットについても同様であり、多気筒エンジンでの燃料カットの方法や燃料カットからの燃料供給の再開方法には次のように様々な態様が考えられ、いずれも本発明の対象である。
【００１８】
▲５▼気筒別に燃料カットを行い、気筒別に燃料カットを停止して燃料供給を再開する。
【００１９】
▲６▼所定のグループ毎に燃料カットを行い、所定のグループ毎に燃料カットを停止して燃料供給を再開する。
【００２０】
▲７▼全気筒で燃料カットを行い、全気筒で燃料カットを停止して燃料供給を再開する。
【００２１】
▲８▼例えば４気筒エンジンの場合、まず２気筒で燃料カットを行った後で全気筒の燃料カットを行う。まず２気筒の燃料カットを停止して燃料供給を再開し次に残り２気筒の燃料カットを停止して燃料供給を再開する。
【００２２】
さて、従来の燃料壁流補正を伴う空燃比制御技術では、本発明で定義した気筒停止を行う場合については考慮されていないので、次のような問題が生じる。
【００２３】
多気筒エンジンのうち今仮に、Ｎｏ．１気筒を燃料カットを行う気筒として具体的に考える。燃料カット中には、吸気弁の傘裏部や吸気ポートに付着して壁流燃料を形成し、この燃料壁流が吸気と共にシリンダへと流れ込んでいくため、燃料カット時間が経過すれば壁流燃料は減少していき、最後には壁流燃料がなくなる。そのため、上記の従来技術では燃料カットを行う気筒について燃料カット中になると、燃料カットを行う気筒についての壁流燃料量の予測変数である付着量Ｍｆを徐々に減少させることにより、燃料リカバー時（燃料カットからの復帰時）の燃料壁流補正量が不足することがないように工夫している。
【００２４】
しかしながら、同じＮｏ．１気筒が本発明の対象とする気筒停止を行う気筒になると、Ｎｏ．１気筒の吸気弁が全て全閉位置に固定され、全閉位置の吸気弁によりシリンダへの吸気及び壁流燃料の移動が堰き止められてしまうため、吸気弁上流に残留する壁流燃料はシリンダへと流れ込むことができず、従ってＮｏ．１気筒についての壁流燃料は気筒停止時間の経過に関係なく減少しない。
【００２５】
このため、Ｎｏ．１気筒については、気筒停止時にも燃料供給を行わないからといって燃料カット時と同じにＮｏ．１気筒についての付着量Ｍｆを徐々に減少させたのでは、実際には減少していないＮｏ．１気筒についての付着量Ｍｆを計算上は徐々に減少させる演算を行うことになるため、消失しない壁流燃料分だけＮｏ．１気筒についての燃料リカバー時に燃料壁流補正量が過多となり、Ｎｏ．１気筒についての燃料供給再開時の空燃比が目標値を外れてリッチとなってしまう。
【００２６】
この場合、壁流燃料量は特に噴射燃料の一部が付着する部位（これを以下「燃料付着部」という。）の温度に大きく依存する。そして、この燃料付着部の温度は、燃料カット時と気筒停止時とで異なることが実験により判明している。
【００２７】
そこで本発明は、気筒停止を行う気筒について気筒停止時の燃料付着部温度を独立に推定し、燃料カット時と異なる燃料付着部温度を与えることにより、気筒停止を行う気筒についての気筒停止から燃料供給を再開する際の燃料壁流補正量を最適にすることを目的とする。
【００２８】
一方、特開平３−１３４２３７号公報には、燃料カット時の燃料付着部温度を推定する技術が開示されている。しかしながら、気筒停止については一切記載が無い。このため、気筒停止が行われる気筒でも、燃料カットが行われる気筒と同じに燃料カット時の燃料付着部温度を推定したのでは、気筒停止状態と燃料カット状態との燃料付着部の温度状態の違いの分だけ温度推定値に誤差が生じ、その温度誤差の分だけ燃料壁流補正量に過不足が生じ、気筒停止の行われる気筒について気筒停止からの燃料供給再開時に空燃比が目標値から外れてしまう。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、吸気通路に噴射燃料を供給する燃料供給装置を備え、この燃料供給装置からの燃料の一部であってシリンダの上流側の吸気通路壁または吸気弁壁に付着する燃料のシリンダへの供給遅れに関する燃料壁流補正を伴うエンジンの空燃比制御装置において、吸気弁の働きを停止させることが可能な吸気弁稼働停止機構と、気筒停止条件でこの吸気弁稼働停止機構を用いて、少なくとも１の気筒について気筒停止を開始させる気筒停止開始手段と、気筒停止を行っている気筒について気筒停止中の燃料付着部温度を推定する燃料付着部温度推定手段と、気筒停止条件を外れたときそれまで気筒停止を行っていた気筒の気筒停止を解除すると共に、それまで気筒停止を行っていた気筒に対して、燃料供給を再開する燃料供給再開手段と、この燃料供給の再開時に燃料供給を再開する気筒に対して気筒停止中の燃料付着部温度の推定値Ｔｗｆに基づく燃料壁流補正を行う燃料壁流補正手段とを備える。
【００３０】
【発明の効果】
気筒停止を行う１の気筒を考える。この気筒で気筒停止を行っていない状態では、燃料付着部温度はほぼ冷却水温に等しいのであるが、気筒停止を行うと、燃焼を伴わないため高温の燃焼ガスから燃料付着部への伝熱がなくなって（圧縮熱分のみ）、燃料付着部温度が低下してゆき、この温度低下と共に実際の壁流燃料量は増加してゆく。請求項１に記載の発明によれば、気筒停止を行う気筒について、気筒停止中に低下してゆくこの燃料付着部温度を推定し、その後に気筒停止条件を外れたときにはそれまで気筒停止を行っていた気筒に対して、前記推定した燃料付着部温度に基づく燃料壁流補正を伴った燃料供給を再開するので、気筒停止を行っていた気筒に対しての、気筒停止からの燃料供給の再開時における燃料壁流補正量が最適となり、これにより気筒停止を行っていた気筒についての気筒停止からの燃料供給の再開時における空燃比を目標値へと適切に制御することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１において、１はエンジン本体で、その吸気通路２には吸気絞り弁３下流に位置して気筒別に燃料噴射弁４が設けられ、エンジンコントローラ１１からの噴射信号により運転条件に応じて所定の空燃比となるように、吸気ポート５に向けて燃料を噴射供給する。詳細には、ＰＯＳセンサ（ポジションセンサ）１２、ＰＨＡＳＥセンサ（フェーズセンサ）１３からの信号、エアフローメータ１４からの吸入空気流量の信号、水温センサ１５からのエンジン冷却水温の信号等が主にマイコンからなるエンジンコントローラ１１に入力され、エンジンコントローラ１１ではこれらに基づいて基本空燃比（例えば理論空燃比）の混合気が得られる基本噴射パルス幅Ｔｐを算出し、これに水温増量などの各種の補正を行って燃料噴射パルス幅Ｔｉを求め、所定のタイミングでこのＴｉに対応する期間だけ燃料噴射弁４を開く。
【００３２】
上記の燃料噴射弁４より吸気ポート５に向けて噴射された燃料の一部は、シリンダへの入口に相当する吸気ポート５の壁面や吸気ポート５をせき止めるように吸気中に横たわる吸気弁７の傘裏部に付着して液状のまま流れる。このうち吸気ポート５の壁面を伝って流れる燃料はそのままシリンダ６へと流れ込む。また、吸気弁７の傘裏部に付着した燃料も吸気弁７の傘裏部を液状のまま流れてエッジに達した後、エッジからしたたり落ちて、液状のままシリンダ６へと流れ込む。これらの、いわゆる壁流燃料には吸気中を浮遊して吸気共にシリンダ６内に流入する燃料と相違して、シリンダ６への供給遅れが生じるものの、定常状態においては、壁流燃料量の多少に拘わらず空燃比は一定の値に維持される。従って、定常時には、燃料壁流補正は必要ない。
【００３３】
しかしながら、エンジンの加減速時になると、壁流燃料の量的変化に起因して、空燃比の目標値（理論空燃比）からのずれが一時的に生じる。例えば低負荷状態よりアクセルペダルを踏み込む加速時を考えると、加速後の状態（高負荷状態）のほうが低負荷状態より壁流燃料量が多くなる。このため、加速初期には加速後の平衡状態に対して壁流燃料が不足するため、噴射燃料の一部がこの壁流燃料の増加に奪われてシリンダ６に流入する燃料が不足し、空燃比が目標値よりリーン側に傾く。そして、壁流燃料が加速後の平衡状態量に落ち着くと、空燃比は目標値に戻る。
【００３４】
この場合、壁流燃料の平衡状態量は燃料付着部（ここでは主に吸気弁７）の温度とエンジンの負荷、回転速度により演算することが可能であり、実際の壁流燃料はこの平常状態量に対して一次遅れで応答することが経験的に知られている。また、この実際の壁流燃料の応答の時定数も燃料付着部の温度とエンジンの負荷、回転速度により演算することが可能である。
【００３５】
従って、実際の壁流燃料を推定できれば、加速時には平衡状態量と実際の壁流燃料の差が壁流燃料量の不足分となるので、この差分に応じた値を燃料壁流補正量として与えてやればよい。
【００３６】
このため、エンジンコントローラ１１には、平衡状態での壁流燃料量を表す全気筒分の平衡付着量Ｍｆｈと、実際の壁流燃料の応答の時定数に相当する分量割合Ｋｍｆとの２つの値を、エンジン負荷、エンジン回転速度Ｎおよび冷却水温Ｔｗに基づいて予め定めており、エンジン負荷、エンジン回転速度Ｎおよび燃料付着部の温度推定値としての壁流補正用温度Ｔｗｆに基づいて平衡付着量Ｍｆｈと分量割合Ｋｍｆを演算し、これらとその時点の予測変数である全気筒分の付着量Ｍｆとを用いて後述する（９）式により全気筒分の付着量Ｍｆの１制御周期当たり（例えば気筒毎の１の噴射からから次の噴射まで）の変化量を表す付着速度Ｖｍｆを算出し、この付着速度Ｖｍｆを燃料壁流補正量である１気筒当たりの過渡補正量Ｋａｔｈｏｓとして上記のＴｐに加算することによって燃料壁流補正を行う。
【００３７】
その一方で、Ｖｍｆは壁流燃料量の増加に寄与する値であるため、気筒毎の燃料噴射に同期して今回噴射時の付着速度Ｖｍｆを今回噴射前の全気筒分の付着量Ｍｆに加算することにより全気筒分の付着量Ｍｆを更新する。
【００３８】
燃費向上の観点より気筒別の燃料カットを行う。すなわち、エンジンコントローラ１１では、所定の回転速度以上にあってアクセルペダルがアイドル位置にあれば全気筒（４気筒）のうちまず２気筒について燃料噴射弁４からの燃料カットを開始し、その後に残り２気筒についても燃料噴射弁４からの燃料カットを行う（このとき全気筒燃料カット）。この状態からアクセルペダルを踏み込んだり、回転低下して所定の回転速度（リカバー回転速度）以下になればまず２気筒について燃料カットを停止して燃料供給を再開し、その後に残り２気筒についても燃料カットを停止して燃料供給を再開する。
【００３９】
このとき、燃料カットの行われる気筒では、燃料カットにより壁流燃料量の維持や増加に寄与する燃料が供給されなくなり、その一方で壁流燃料が吸気と共にシリンダ６へと流れ込んでいくため、燃料カット時間が経過すれば燃料カットの行われる気筒についての壁流燃料は減少していき、最後には壁流燃料がなくなる。そのため、エンジンコントローラ１１では、燃料カットの行われる気筒について、燃料カット中になると、燃料カットの行われる気筒についての付着量であるＭｆｎを徐々に減少させ、燃料カットの行われる気筒についての燃料リカバー時（燃料カットからの復帰時）の燃料壁流補正量であるＫａｔｈｏｓが不足することがないようにしている。
【００４０】
燃費をさらに向上させるため、図示しないが吸気弁７の働きを停止させることが可能な吸気弁稼働停止機構を設けており、エンジンコントローラ１１では低負荷低回転速度域などの所定の運転域になると、この吸気弁稼働停止機構を働かせて、少なくとも１の気筒について気筒停止を行い、低負荷低回転速度域から高負荷時に移行したときには、気筒停止を行っている気筒についての気筒停止を解除して吸気弁７を再び稼働状態とすると共に燃料噴射弁４からの燃料供給を再開する。
【００４１】
ここで、吸気弁稼働停止機構には、例えば吸気弁７そのものを電磁駆動弁としたものや吸気弁７の停止を可能とするカム駆動弁を設けたものなどがあり、これらは周知であるので説明は省略する。
【００４２】
本発明では、このような少なくとも１の気筒について気筒停止を行うと共に、上記のように燃料壁流補正を伴う空燃比制御を行うエンジンを前提として、気筒停止を行っている気筒についての気筒停止からの燃料供給再開時にも、燃料カットからの燃料リカバー時と同様に、気筒停止を行っている気筒についての気筒停止からの燃料供給再開時の壁流補正量に過不足がないようにする。
【００４３】
エンジンコントローラ１１で実行されるこの制御内容を、以下のフローチャートにしたがって説明する。
【００４４】
図２は燃料付着部温度の推定値である壁流補正用温度Ｔｗｆを演算するためのもので、タイマ同期により例えば１ｓｅｃ毎に一度実行する。
【００４５】
なお、図２は簡単のため気筒を区別していない場合で記載しているが、気筒別の燃料カットや気筒別の気筒停止を行う場合には、気筒判別を行い、気筒別に図２のフローを走らせる必要がある。
【００４６】
ステップ１ではファイアリング時であるかどうかをみる。ここで、ファイアリング時とは次の５つの場合以外の場合のことである。
【００４７】
ア）イニシャライズ時、
イ）スタータスイッチＯＮ時、
ウ）エンジン非回転時（エンスト時、始動前）、
エ）燃料カット時、
オ）気筒停止時、
ファイアリング時でないときには上記のア）〜オ）のいずれかにある場合であると判断し、ステップ２、３に進みイグニッションスイッチ１７からの信号、スタータスイッチ１８からの信号、クランク角センサ１２、１３により検出されるエンジン回転速度Ｎの信号に基づいて、上記のア）〜オ）のいずれかにあるかをみる。
【００４８】
ウ）のエンジン非回転時またはイ）のスタータスイッチＯＮ時にはステップ５に進んで水温センサ１５により検出される現在の冷却水温Ｔｗから図３を内容とするテーブルを検索することにより、壁流補正用温度の初期値Ｉｎｗｆｔを演算する。図３に示したように温度初期値Ｉｎｗｆｔは冷却水温Ｔｗが高くなるほど高くなる値である。
【００４９】
ステップ６ではこの壁流補正用温度初期値Ｉｎｗｆｔを用いて、
Ｔｗｆ＝Ｉｎｗｆｔ×ＥＮＳＴＳＰ＃
＋Ｔｗｆ−１ｓｅｃ×（１−ＥＮＳＴＳＰ＃）…（１）
ただし、ＥＮＳＴＳＰ＃：エンジン非回転時の加重平均係数（一定値）、
Ｔｗｆ−１ｓｅｃ ：１ｓｅｃ前のＴｗｆ、
の式により壁流補正用温度Ｔｗｆを算出し、図２のフローを終了する。
【００５０】
（１）式のＴｗｆは一次遅れで初期値Ｉｎｗｆｔに向かって収束する値である。
【００５１】
これに対してエンジンが回転しておりかつスタータスイッチがＯＮにないときには、上記エ）またはオ）のいずれかにあると判断し、ステップ４で気筒停止条件であるかどうかをみる。気筒停止条件は例えば次の条件をすべて満たす場合である。
【００５２】
（ａ）エンジンの負荷と回転速度から定まる運転点が気筒停止運転域にあること。例えば所定の低負荷低回転域を気筒停止運転域として予め定めておく。
【００５３】
（ｂ）アクセルペダルが踏み込まれていないこと。
【００５４】
従って、（ａ）、（ｂ）のいずれかの条件が満たされていないときには燃料カット時であると判断し、ステップ７、８に進んで、
Ｔｗｆ＝（Ｉｎｗｆｔ＋ＯＦＳＴ１）×ＦＣＴＳＰ１＃
＋Ｔｗｆ−１ｓｅｃ×（１−ＦＣＴＳＰ１＃）…（２）
ただし、ＯＦＳＴ１ ：第２オフセット量（正の一定値）、
ＦＣＴＳＰ１＃：燃料カット時の加重平均係数（一定値）、
Ｔｗｆ−１ｓｅｃ ：１ｓｅｃ前のＴｗｆ、
の式により壁流補正用温度Ｔｗｆを、また（ａ）、（ｂ）を全て満たすときには（気筒停止条件の成立時）ステップ９、１０に進み、
Ｔｗｆ＝（Ｉｎｗｆｔ＋ＯＦＳＴ２）×ＦＣＴＳＰ２＃
＋Ｔｗｆ−１ｓｅｃ×（１−ＦＣＴＳＰ２＃）…（３）
ただし、ＯＦＳＴ２ ：第１オフセット量（正の一定値）
ＦＣＴＳＰ２＃：気筒停止時の加重平均係数（一定値）、
Ｔｗｆ−１ｓｅｃ ：１ｓｅｃ前のＴｗｆ、
の式により壁流補正用温度Ｔｗｆを算出し、図２のフローを終了する。
【００５５】
なお、ステップ７、９の操作はステップ５の操作と同じである。すなわち、ステップ７、９でも水温センサ１５により検出される現在の冷却水温Ｔｗから図３を内容とするテーブルを検索することにより、壁流補正用温度の初期値Ｉｎｗｆｔを演算する。
【００５６】
図３において１点鎖線がＩｎｗｆｔ＝Ｔｗのラインであるため、冷却水温Ｔｗに応じた初期値Ｉｎｗｆｔはそのときの冷却水温Ｔｗより必ず低くなっている。また、エンジンの暖機完了後のファイアリング時にはＴｗｆはＴｗに等しい。
また、燃料カットの行われる気筒では燃料カットにより燃料カットの行われる気筒についての燃料付着部温度は低下してゆき、長く燃料カットが継続した後には平衡状態温度に落ち着く。（２）式右辺の目標値（Ｉｎｗｆｔ＋ＯＦＳＴ１）はこの燃料カットの行われる気筒についての燃料付着部の、長く燃料カットが継続した後の平衡状態温度である。すなわち、吸気弁７に主に向けて燃料を噴射する場合には、吸気弁７傘裏部に燃料が付着するので、燃料付着部は吸気弁７であり、燃料カットの行われる気筒について長く燃料カットが継続した後には燃料カットの行われる気筒についての吸気弁７の平衡状態温度が、冷却水温Ｔｗよりも一定値だけ低い値へと落ち着く。従って、燃料カットの行われる気筒について燃料カット時には、冷却水温Ｔｗに応じた初期値Ｉｎｗｆｔにオフセット量ＯＦＳＴ１を加算した値を目標値として構成し、この目標値が燃料カット開始時の冷却水温より低くなるようにしているのである。従って、（２）式のＴｗｆは燃料カット開始時の冷却水温Ｔｗを起点として、そのＴｗより低い値の目標値（Ｉｎｗｆｔ＋ＯＦＳＴ１）に向かって、また気筒停止時にも燃料供給を停止する点では同じであるので、（３）式のＴｗｆも気筒停止開始時の冷却水温Ｔｗを起点として、そのＴｗより低い値の目標値（Ｉｎｗｆｔ＋ＯＦＳＴ２）に向かってそれぞれ一次遅れで収束する値である。
【００５７】
ここで、（２）式の目標値（Ｉｎｗｆｔ＋ＯＦＳＴ１）は請求項３に記載の発明でいう第２目標値、（３）の目標値（Ｉｎｗｆｔ＋ＯＦＳＴ２）は請求項２、３に記載の発明でいう第１目標値である。
【００５８】
ただし、（３）式右辺の第１オフセット量ＯＦＳＴ２は（２）式右辺の第２オフセット量ＯＦＳＴ１より大きくする（請求項３に記載の発明）。これは、気筒停止状態では吸気流速がなく燃料カット時と比較して、吸気流速がない分だけ燃料付着部温度が低下しにくいので、長く気筒停止が継続した後の吸気弁７の平衡状態温度は、長く燃料カットが継続した後の吸気弁７の平衡状態温度よりも高くなると思われるためである。最終的にはオフセット量ＯＦＳＴ２はマッチングにより定める。
【００５９】
一方、ステップ１でファイアリング時であると判断したときにはステップ１１、１２に進み、吸入空気流量Ｑから図４を内容とするテーブルを参照してファイアリング時の加重平均係数Ｆｌｔｓｐを求め、現在の冷却水温Ｔｗを用いてファイアリング時の壁流補正用温度Ｔｗｆを、
Ｔｗｆ＝Ｔｗ×Ｆｌｔｓｐ＋Ｔｗｆ−１ｓｅｃ×（１−Ｆｌｔｓｐ）…（４）
Ｔｗｆ−１ｓｅｃ：１ｓｅｃ前のＴｗｆ、
の式により算出して図２のフローを終了する。
【００６０】
図４において吸入空気流量Ｑａが増すほど加重平均係数Ｆｌｔｓｐの値を大きくしているのは、Ｑａが大きくなるほど単位時間当たりの燃焼発生熱が大きくなり、燃料付着部への伝熱の速度が早くなるからである。
【００６１】
図５はイニシャライズ（壁流補正用温度の初期化）のためのもので、イグニッションスイッチ１７のＯＦＦからＯＮへの切換時に一度だけ実行する。
【００６２】
ステップ２１では水温センサ１５により検出される現在の冷却水温Ｔｗから図３を内容とするテーブルを検索することにより、スタータスイッチＯＮ時やエンジン非回転時と同様の壁流補正用温度の初期値Ｉｎｗｆｔを求め、ステップ２２でこのＩｎｗｆｔをＴｗｆに入れる。
【００６３】
初期値Ｉｎｗｆｔは冷却水温Ｔｗよりも低いので、始動直後のＴｗｆは初期値Ｉｎｗｆｔから始まって一次遅れで冷却水温Ｔｗに収束する値となる。エンジンの暖機が完了した時点ではＴｗｆはＴｗに一致する。
【００６４】
次に、このようにして演算した壁流補正用温度Ｔｗｆを用いての燃料壁流補正量の演算方法を以下のフローチャートに従って説明する。
【００６５】
燃料壁流補正量の演算方法には各種の装置が提案されているので、ここでは特開平１０−２５９７４８号公報に開示されている技術に適用した場合で述べる。
【００６６】
特開平１０−２５９７４８号公報の技術は大きな出力が必要とされない所定の運転域で理論空燃比よりもリーン側の空燃比での運転を行わせ、高負荷時など大きな出力が必要とされる運転域になると理論空燃比での運転に切換えると共に、低周波分に対する１気筒当たりの過渡補正量Ｋａｔｈｏｓと高周波成分に対するステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓｎ１とを演算している。ここで、壁流燃料には比較的ゆっくりと応答する低周波成分と比較的素早く応答する高周波成分とがあり、低周波分に対する壁流補正量がＫａｔｈｏｓ、これに対して高周波成分に対する壁流補正量がＣｈｏｓｎ１である。ただし、本発明は、これら２つの補正量を共に演算するものに限定されるわけではない。
【００６７】
図６は気筒別に燃料噴射パルス幅を算出して出力する制御動作を示すもので、まずステップ３１では目標当量比Ｔｆｂｙａを算出する。
【００６８】
ここで、Ｔｆｂｙａは理論空燃比での運転時には１．０となり、理論空燃比よりもリーン側の空燃比での運転時には１．０よりも小さくなる値であり、空燃比の切換はこのＴｆｂｙａにより行われる。また、エンジンの暖機のための水温増量補正の機能もこのＴｆｂｙａに付与されている。
【００６９】
ステップ３２でエアフローメータ１４の出力をＡ／Ｄ変換し、リニアライズして吸入空気流量Ｑを算出する。そしてステップ３３でこの吸入空気流量Ｑとクランク角センサ１２、１３により検出されるエンジン回転速度Ｎとから、ほぼ理論空燃比の得られる基本噴射パルス幅Ｔｐを、Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎとして求める。なおＫは定数である。
【００７０】
ステップ３４では、この基本噴射パルス幅Ｔｐに対して、
Ａｖｔｐ＝Ｔｐ×Ｆｌｏａｄ＋Ａｖｔｐ−１×（１−Ｆｌｏａｄ）…（５）
ただし、Ｆｌｏａｄ：加重平均係数、
Ａｖｔｐ−１：前回のＡｖｔｐ、
の式により噴射弁部空気量相当パルス幅Ａｖｔｐを求める。（５）式の加重平均係数Ｆｌｏａｄは、回転速度Ｎおよびシリンダ容積Ｖとの積Ｎ・Ｖと吸気管の総流路面積Ａａから所定のマップを検索することにより求めている。
【００７１】
ステップ３５では１気筒当たりの過渡補正量Ｋａｔｈｏｓを計算する。この過渡補正量Ｋａｔｈｏｓの計算については図７（図６のステップ３５のサブルーチン）により説明する。
【００７２】
なお、過渡補正量Ｋａｔｈｏｓの計算は各気筒を区別せずに行うため、４気筒エンジンＭＰＩ（マルチポイントインジェクション）かつシーケンシャル噴射の場合で具体的に説明すると、過渡補正量Ｋａｔｈｏｓ、付着速度Ｖｍｆ、付着量Ｍｆは１サイクル毎（１Ｒｅｆ信号の入力毎）の値である。これに対して、Ｃｈｏｓｎ１は気筒別の値であるため各気筒１サイクル毎（４Ｒｅｆ信号の入力毎）の値となる。Ｍｆｈ、Ｍｆは全気筒分の値である。
【００７３】
まず、ステップ５１では噴射弁部空気量相当パルス幅Ａｖｔｐ、目標当量比Ｔｆｂｙａ（図６のステップ３１、３４で得ている）を読み込み、ステップ５２で
Ｍｆｈ＝Ａｖｔｐ×Ｍｆｈｔｖｏ×Ｔｆｂｙａ×ＣＹＬＮＤＲ＃…（６）
ただし、Ｍｆｈｔｖｏ ：付着倍率、
ＣＹＬＮＤＲ＃：シリンダ数（＝４）、
の式により全気筒トータルでの平衡付着量Ｍｆｈを計算する（図１８右側上段の全気筒分のＭｆｈ参照）。
【００７４】
（６）式の付着倍率Ｍｆｈｔｖｏを求めるためのデータ（後述する基準付着倍率負荷項Ｍｆｈｑｉのマップデータと基準付着倍率回転項Ｍｆｈｎｉのテーブルデータ）は、目標当量比Ｔｆｂｙａ＝１．０に対するマッチングデータであるため、このマッチングデータを用いて得られる平衡付着量はＴｆｂｙａ＝１．０に対しては適切であっても、目標燃空比相当量Ｔｆｂｙａが１．０以外の値であるときにはその差の分だけ平衡付着量Ｍｆｈの演算に誤差が生じること、また図８に示すように、平衡付着量ＭｆｈはＴｆｂｙａにほぼ比例することから、（６）式に示したように、Ｔｆｂｙａ＝１．０に対する値（Ａｖｔｐ×Ｍｆｈｔｖｏ×ＣＹＬＮＤＲ＃）をＴｆｂｙａ倍することによって、そのときのＴｆｂｙａに対応して過不足なく平衡付着量Ｍｆｈを与えている。この結果、エンジン暖機完了後の高負荷時に目標当量比Ｔｆｂｙａが１．２になったときにはこのときの平衡付着量Ｍｆｈが１．２倍され、またリーン運転領域で目標当量比Ｔｆｂｙａが０．６６になったときにはこのときの平衡付着量Ｍｆｈが０．６６倍される。
【００７５】
（６）式の付着倍率Ｍｆｈｔｖｏは従来（特開平３−１１１６４２号公報参照）と同様にして求める。Ｍｆｈｔｖｏは単位噴射弁部流量相当パルス幅当たり、かつ１シリンダ当たりの平衡付着量のことであり、これは負荷（Ａｖｔｐ）と回転速度Ｎと燃料付着部温度の推定値である壁流補正用温度Ｔｗｆを用いて求める。このＴｗｆの演算については図２により前述したところである。
【００７６】
具体的には、壁流補正用温度Ｔｗｆの上下各基準温度ＴｗｆｉとＴｗｆｉ＋１（ｉは１から４（あるいは５）までの整数）に対する基準付着倍率データＭｆｈｔｗｆｉとＭｆｈｔｗｆｉ＋１を用い、Ｔｗｆ、Ｔｗｆｉ、Ｔｗｆｉ＋１による補間計算で求める。たとえば、Ｍｆｈｔｗｆ１、Ｍｆｈｔｗｆ２と、基準温度Ｔｗｆ１、Ｔｗｆ２、現在の温度Ｔｗｆを用いて
Ｍｆｈｔｖｏ＝Ｍｆｈｔｗｆ１＋（Ｍｆｈｔｗｆ２−Ｍｆｈｔｗｆ１）
×（Ｔｗｆ１−Ｔｗｆ）／（Ｔｗｆ１−Ｔｗｆ２）…（７）
の式（直線補間計算式）によりＭｆｈｔｖｏを計算する。
【００７７】
上記の基準付着倍率データＭｆｈｔｗｆｉは、
Ｍｆｈｔｗｆｉ＝Ｍｆｈｑｉ×Ｍｆｈｎｉ…（８）
ただし、Ｍｆｈｑｉ：基準付着倍率負荷項、
Ｍｆｈｎｉ：基準付着倍率回転項、
の式により計算する。
【００７８】
ここで、Ｍｆｈｑｉはα−Ｎ流量Ｑｈ０と壁流補正用温度Ｔｗｆを用い補間計算付きで所定のマップを検索することにより求める。なお、Ｑｈ０は絞り弁開度ＴＶＯと回転速度Ｎから求められる絞り弁部の空気流量で、既に公知のものである。Ｍｆｈｎｉは回転速度Ｎから補間計算付きで所定のテーブルを検索することにより求める。Ｍｆｈｑｉのマップ（図９参照）とＭｆｈｎｉのテーブル（図１０参照）は、後述するＫｍｆａｔのマップとＫｍｆｎのテーブルとともに、理論空燃比のときにマッチングしたデータが格納されている。また、図９と後述する図１１の各マップは本来、冷却水温Ｔｗに対してマッチングしたものであるが、このマップを検索する際に、冷却水温Ｔｗに代えて壁流補正用温度Ｔｗｆを用いるわけである。
【００７９】
このようにして求めた全気筒分の平衡付着量Ｍｆｈに対して、現時点での全気筒分の付着量（予測変数）Ｍｆ（図１８右側上段の全気筒分のＭｆ参照）が単位周期当たり（４気筒エンジンＭＰＩかつシーケンシャル噴射の場合はクランク軸半回転毎）にどの程度の割合で接近するかの割合を表す係数（つまり分量割合）Ｋｍｆを、ステップ５３において基本分量割合Ｋｍｆａｔと分量割合回転補正率Ｋｍｆｎの積から演算する。
【００８０】
ここで、Ｋｍｆａｔは壁流補正用温度Ｔｗｆを用いて求める。たとえば、α−Ｎ流量Ｑｈ０と壁流補正用温度Ｔｗｆとを用い、補間計算付きで所定のマップ（図１１参照）を検索する。Ｋｍｆｎは回転速度Ｎから補間計算付きで所定のテーブル（図１２参照）を検索する。
【００８１】
なお、基準付着倍率回転項Ｍｆｈｎｉと分量割合回転補正率Ｋｍｆｎに添付されたｎは、紛らわしいが気筒番号としてのｎ（後述する）ではなく、回転速度Ｎを意味させている。
【００８２】
ところで、図７では運転条件を区分していないので、気筒停止時にも図７のフローが一定時間毎に実行される。このため、気筒停止を行う気筒については、気筒停止中の燃料付着部温度の推定値であるＴｗｆが低下するが、その温度低下につれて平衡付着量Ｍｆｈが増加する側に算出されることになる。同様にして、気筒停止を行う気筒について気筒停止中の燃料付着部温度の推定値であるＴｗｆが低下するにつれて壁流燃料の応答が遅くなる側に分量割合Ｋｍｆが算出される。
【００８３】
このようにして求めた分量割合Ｋｍｆをステップ５４においてＭｆｈと現時点での全気筒分の付着量Ｍｆとの差に乗じる演算により、つまり
Ｖｍｆ＝（Ｍｆｈ−Ｍｆ）×Ｋｍｆ…（９）
の式により全気筒分の付着量Ｍｆの１制御周期当たり（例えば気筒毎の１の噴射からから次の噴射まで）の変化量を表す付着速度Ｖｍｆを算出する。
【００８４】
Ｍｆはその時点での全気筒分の付着量の予測変数であり、したがって（Ｍｆｈ−Ｍｆ）の付着量は現サイクルにおける平衡付着量からの過不足量を示し、この値（Ｍｆｈ−Ｍｆ）が分量割合Ｋｍｆにてさらに補正されるのである。
【００８５】
このようにして付着速度Ｖｍｆを求めた後、ステップ５５では減速補正率Ｇｈｆを計算したあとステップ５５で、
Ｋａｔｈｏｓ＝Ｖｍｆ×Ｇｈｆ…（１０）
の式により１気筒当たりの過渡補正量Ｋａｔｈｏｓを計算する。ここで、減速補正率Ｇｈｆは減速時にのみ必要となる値（１．０を越える値）で、加速時には１．０となる。このため、燃料カットや気筒停止を解除しての燃料供給の再開時には減速補正率Ｇｈｆは考える必要がない（Ｇｈｆ＝１．０）。
【００８６】
このようにして１気筒当たりの過渡補正量Ｋａｔｈｏｓの計算を終了したら図６に戻り、ステップ３６で、
Ｔｉｎ＝（Ａｖｔｐ×Ｔｆｂｙａ＋Ｋａｔｈｏｓ）×α×２＋Ｔｓ
＋Ｃｈｏｓｎ１…（１１）
ただし、α：空燃比フィードバック補正係数、
Ｔｓ：無効噴射パルス幅、
Ｃｈｏｓｎ１：ステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量、
の式により燃料噴射弁４に与える燃料噴射パルス幅Ｔｉｎを気筒別に計算する。
【００８７】
（１１）式の空燃比フィードバック補正係数αは制御空燃比が理論空燃比を中心とするいわゆるウィンドウに収まるようにＯ２センサ１６の出力に基づいて演算される値、無効噴射パルス幅Ｔｓは燃料噴射弁４が噴射信号を受けてから実際に開弁するまでの作動遅れを補償するための値である。
【００８８】
また、（１１）式はシーケンシャル噴射（４気筒ではエンジン２回転毎に１回、各気筒の点火順序に合わせて噴射）の場合の式であるため、数字の２が入っている。
【００８９】
ステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓｎ１については後述する。これは気筒別の値（つまりｎは気筒番号を表す）であるため、Ｔｉも気筒別の値とする必要があることから、ｎをつけている。
【００９０】
次にステップ３７で燃料カットの判定を行い、ステップ３９、４０で燃料カット条件ならば無効噴射パルス幅Ｔｓを、そうでなければＴｉｎを出力レジスタにストアすることで、クランク角センサ１２、１３の出力にしたがって所定の噴射タイミングでの噴射に備える。
【００９１】
図１３はステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓｎ１を算出するためのもので、１０ｍｓ毎に実行する。
【００９２】
ここでは、Ｃｈｏｓｎ１を後述する（１４）式により算出すると共に、（１４）式の１／Ａ（ただし、Ａは低周波成分の１サイクル目の応答ゲイン）は（１３ａ）、（１３ｂ）式を用いて算出するのであるが、これらの式の導出は特開平１０−２５９７４８号公報に詳しく記載されている。本発明はこれらの導出には直接関係しないので、その説明は省略する。
【００９３】
ステップ６１では水温センサ１５により検出される冷却水温Ｔｗを読み込む。なお、Ｃｈｏｓｎ１の算出には、Ｔｗ以外に付着倍率Ｍｆｈｔｖｏ、分量割合Ｋｍｆ、過渡補正量Ｋａｔｈｏｓ、Ｋａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆが必要となるが、このうちＭｆｈｔｖｏ、Ｋｍｆ、Ｋａｔｈｏｓは図７のフローにより得られている。また、Ｋａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆは、後述する図１６のステップ８７に示したように、噴射タイミングでＫａｔｈｏｓの値をシフトすることによって得られる。
【００９４】
図１３のステップ６２では、
ΔＫａｔｈｏｓ＝Ｋａｔｈｏｓ−Ｋａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆ…（１２）
ただし、Ｋａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆ：各気筒１サイクル前（４Ｒｅｆ信号前） のＫａｔｈｏｓ、
の式により前回噴射からのＫａｔｈｏｓ変化量であるΔＫａｔｈｏｓを計算し、このΔＫａｔｈｏｓとゼロを比較する。
【００９５】
ΔＫａｔｈｏｓ＞０（加速時）であれば、ステップ６３に進んで増量ゲインＧｚｔｗｐを演算し、このＧｚｔｗｐをステップ６４において水温補正ゲインＧｚｔｗｃに入れる。同様にして、ΔＫａｔｈｏｓ＜０（減速時）であるときは、ステップ６５に進んで減量ゲインＧｚｔｗｍを演算し、このＧｚｔｗｍをステップ６６においてＧｚｔｗｃに入れる。ゲインＧｚｔｗｐとＧｚｔｗｍは水温補正を行うためのもので、冷却水温Ｔｗを用い補間計算付きで図１４、図１５を内容とするテーブルをそれぞれ検索することにより演算する。
【００９６】
ステップ６７では付着倍率Ｍｆｈｔｖｏと分量割合Ｋｍｆを読み込み、これらを用いて、Ａ／（１−Ａ）の値を、
Ａ／（１−Ａ）＝Ｍｆｈｔｖｏ×Ｋｍｆ…（１３ａ）
ただし、Ａ：低周波成分の１サイクル目の応答ゲイン、
の式により計算し、このＡ／（１−Ａ）の値を、ステップ６８において
１／Ａ＝１／｛Ａ／（１−Ａ）｝＋１…（１３ｂ）
の式の右辺に代入することにより（１３ｂ）式左辺の１／Ａの値を計算する。
【００９７】
ステップ６９では燃料カット中かどうかをみる。ここでは図６のステップ３７、３８と相違して、燃料噴射弁４による燃料供給が停止されているかどうか（つまりＴｓが出力レジスタに出力されているかどうか）だけをみている。
【００９８】
燃料カット中でなければステップ７０に進みＫａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆ（図１６のステップ８７で得ている）を読み込み、このＫａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆ、１／Ａ、Ｇｚｔｗｃ及びＫａｔｈｏｓ（図７のステップ５６で得ている）の値を用い、ステップ７４において、
Ｃｈｏｓｎ１＝（Ｋａｔｈｏｓ−Ｋａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆ）
×（Ｇｚｔｗｃ−１）／Ａ …（１４）
ただし、Ｋａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆ：各気筒１サイクル前（４Ｒｅｆ信号前）のＫａｔｈｏｓ、
の式によりステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓｎ１を計算する。
【００９９】
一方、燃料カット中のときはステップ６９よりステップ７１に進みさらに気筒停止中かどうかをみる。気筒停止中でないときにはステップ７２に進み、Ｍｆｎ（図１６のステップ９３で得ている）と、Ｍｆ（図１６のステップ８９で得ている）、Ｋｍｆ（図７のステップ５３で得ている）を用いて（Ｍｆ−Ｍｆｎ）×Ｋｍｆの値を計算し、これをＫａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆに入れたあと、ステップ７４でＣｈｏｓｎ１を計算する。つまり、燃料カット中（気筒停止中を除く）はＣｈｏｓｎ１が、
Ｃｈｏｓｎ１＝｛Ｋａｔｈｏｓ−（Ｍｆ−Ｍｆｎ）×Ｋｍｆ｝
×（Ｇｚｔｗｃ−１）／Ａ…（１５）
の式により計算され、このＣｈｏｓｎ１が燃料カット解除直後の燃料供給再開時の値になる。
【０１００】
同様にして、気筒停止中のときにはステップ７１よりステップ７３に進み、Ｍｆｎ（図１６のステップ９７で得ている）と、Ｍｆ（図１６のステップ８９で得ている）、Ｋｍｆ（図７のステップ５３で得ている）を用いて（Ｍｆ−Ｍｆｎ）×Ｋｍｆの値を計算し、これをＫａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆに入れたあと、ステップ７４でＣｈｏｓｎ１を計算する。つまり、気筒停止中はＣｈｏｓｎ１が、
Ｃｈｏｓｎ１＝｛Ｋａｔｈｏｓ−（Ｍｆ−Ｍｆｎ）×Ｋｍｆ｝
×（Ｇｚｔｗｃ−１）／Ａ…（１６）
の式により計算され、このＣｈｏｓｎ１が気筒停止解除直後の燃料供給再開の値になる。
【０１０１】
ステップ７５では全気筒分が終了したかどうかをみて、終了してなければ、ステップ６２に戻って、ステップ７４までを繰り返す。なお、Ｃｈｏｓｎ１の全気筒分の演算に要する時間は図１３の演算間隔である１０ｍｓに比べて十分に短く、全気筒分の演算が終了する前に次の１０ｍｓの演算タイミングが訪れるような事態が生じることはない。
【０１０２】
図１６は噴射タイミングに同期（具体的には各気筒のＲｅｆ信号に同期）させて、全気筒分のＭｆなどの要求値を得るためのものである。なお、噴射タイミングと各気筒のＲｅｆ信号の入力タイミングとは必ずしも一致するものでないが、説明の便宜上、各気筒のＲｅｆ信号の入力毎としている。
【０１０３】
図１６においてステップ８１ではクランク角センサ１２、１３からの信号に基づいて気筒判別を行い、この判別した気筒についてさらにステップ８２で燃料カット中かどうかをみる。ここでも図６のステップ３７、３８と相違して、燃料噴射弁４による燃料供給が停止されているかどうか（つまりＴｓが出力レジスタに出力されているかどうか）だけをみている。
【０１０４】
ここでの気筒別の燃料カットの一例は例えば図１７に示したような場合である。同図において燃料カット条件が成立すると、一部気筒（Ｎｏ．１気筒とＮｏ．４気筒）について燃料カット条件成立直後に訪れる気筒より燃料カットが行われ、所定期間後に全気筒が燃料カットされている（この反対に燃料リカバー条件が成立すると、Ｎｏ．２気筒とＮｏ．３気筒について燃料リカバー条件成立直後に訪れる気筒より燃料リカバーが行われ、所定期間後に全気筒が燃料リカバーされる）。このように、燃料カットの途中で燃料カットされる気筒とされない気筒とが生ずるものが気筒別の燃料カットである。
【０１０５】
燃料カット中でなければ、ステップ８３において気筒判別した気筒の燃料噴射弁４による噴射を実行したあと、ステップ８４で上記の（９）式で得た付着速度Ｖｍｆを用いて次回の処理時に用いる全気筒分の付着量Ｍｆを、
Ｍｆ＝Ｍｆ−１Ｒｅｆ＋Ｖｍｆ…（１７）
ただし、Ｍｆ−１Ｒｅｆ：１噴射前（１サイクル前）のＭｆ、
の式により更新し（図１８右側上段の全気筒分のＭｆ参照）、このＭｆを次回処理のため、ステップ８５においてＭｆ−１Ｒｅｆに移しておく。
【０１０６】
（１７）式中の右辺のＭｆ−１Ｒｅｆは前回噴射終了時（４気筒エンジンＭＰＩかつシーケンシャル噴射の場合はエンジン半回転前）の全気筒分の付着量であり、これに今回の噴射時に加えられる付着速度Ｖｍｆを加算した値が今回の噴射終了時点での全気筒分の付着量Ｍｆ（左辺のＭｆ）となる。この付着量Ｍｆの値が次回のＶｍｆの演算時に用いられる。（１７）式右辺のＭｆ−１Ｒｅｆが付着速度Ｖｍｆの演算直前の値であるのに対して（１７）式左辺のＭｆは付着速度Ｖｍｆの演算直後の値である。したがって、内容的には（９）式のＭｆの値を（１７）式右辺のＭｆ−１Ｒｅｆに入れて（１７）式左辺のＭｆを計算することになる。（１７）式で左辺と右辺に付着量が出てくるのは、付着量を各気筒を区別することなく噴射タイミング毎にサイクリックに更新していく構成であるからである。
【０１０７】
なお、図１８の左側は気筒別のＭｆｈとＭｆのステップ応答を、また図１８右側上段は全気筒でまとめたときのＭｆｈとＭｆのステップ応答を、図１８右側下段は気筒別のＫａｔｈｏｓの変化をそれぞれ示している。
【０１０８】
ステップ８６ではＣｈｏｓｎ１に０を入れる。これは、Ｃｈｏｓｎ１は燃料カットや気筒停止からの燃料供給再開の際に最初の噴射時に一度だけ追加される値であるため、２度目からの噴射時には付与しないようにするためである。
【０１０９】
ステップ８７では次回処理のためＫａｔｈｏｓの値をシフトする（メモリＫａｔｈｏｓ−３Ｒｅｆの値をメモリＫａｔｈｏｓ−４Ｒｅｆに、メモリＫａｔｈｏｓ−２Ｒｅｆの値をメモリＫａｔｈｏｓ−３Ｒｅｆに、メモリＫａｔｈｏｓ−１Ｒｅｆ−の値をメモリＫａｔｈｏｓ−２Ｒｅｆに、Ｋａｔｈｏｓの値をメモリＫａｔｈｏｓ−１Ｒｅｆに移す）。
【０１１０】
ステップ８８ではＭｆの値をそのときに噴射タイミングになっている気筒のＭｆｎ−４Ｒｅｆに移す。Ｍｆｎは燃料カット中の気筒別の付着量で、燃料カット直前のＭｆをＭｆｎの初期値（Ｍｆｎ−４Ｒｅｆ）として格納するため、ステップ８８が必要となっている。たとえば、燃料噴射中であれば、すべての気筒のＭｆｎ−４ＲｅｆにＭｆが順次格納される。
【０１１１】
これに対して、燃料カット中であればステップ８２よりステップ８９以降に進む。燃料カット中も燃料カット中でないときと同じにステップ８９、９０、９１の操作を行った後、ステップ９２で気筒停止中であるかどうかみる。気筒停止中でないとき（燃料カット中）には、従来と同様にステップ９３で
Ｍｆｎ＝Ｍｆｎ−４Ｒｅｆ×ＦＣＫＭＦ＃…（１９）
ただし、Ｍｆｎ：燃料カット中の気筒別付着量、
Ｍｆｎ−４Ｒｅｆ：各気筒１サイクル前（４Ｒｅｆ信号前）のＭｆｎ
ＦＣＫＭＦ＃：減量割合、
の式により、燃料カット中に減量していく付着量を気筒別に計算する。つまり、Ｍｆｎは燃料カット時に初期値（Ｍｆｎ−４Ｒｅｆ）から気筒別の噴射タイミング毎（４Ｒｅｆ信号毎）に減少する値である（図１９、図２０参照）。ただし、Ｍｆｎが減少するからといって負の値になることはないので、ステップ９４でＭｆｎとゼロを比較し、Ｍｆｎが負の値のときはステップ９５でＭｆｎをゼロに制限している。
【０１１２】
ステップ９６では次回演算のためＭｆｎの値をメモリＭｆｎ−４Ｒｅｆに移して、今回の噴射タイミングでの演算を終了する。
【０１１３】
一方、気筒停止中であるときには、ステップ９２よりステップ９７に進み、気筒停止条件が成立したときのＭｆをＭｆｎとして保持する。これは、次の理由による。すなわち、燃料カットの行われる気筒では、吸気弁７が稼働状態を保つため壁流燃料が吸気流動に促されてシリンダ６へと流入するので、燃料カットの行われる気筒では気筒別の付着量であるＭｆｎを燃料カット中には（１９）式のように減少させる必要がある。しかしながら、気筒停止の行われる気筒では、吸気弁７が全て全閉位置に固定されるため、気筒停止開始時の壁流燃料量がそれ以上減少することなくそのまま吸気弁７の上流側に残存する。従って、気筒停止の行われる気筒に対して、吸気弁７が稼働状態を保ちつつ燃料カットの行われる気筒と同じに、気筒別の付着量であるＭｆｎを（１９）式により減少させたのでは、気筒停止の行われる気筒について、気筒停止からの燃料供給再開時に付与するＣｈｏｓｎ１の値が過剰となり、気筒停止からの燃料供給再開時の空燃比が目標値よりリッチ側に傾いてしまう。そこで、気筒停止が行われる気筒では、その気筒の壁流燃料状態に対応して気筒停止が成立した時点でのＭｆをＭｆｎとして保持するようにしている。
【０１１４】
ここで、本実施形態の作用を図２１、図２２を参照しながら説明する。
【０１１５】
今、Ｎｏ．１気筒を燃料カットを行う気筒として考える。図２１はｔ１のタイミングで燃料カットを開始し、ｔ２のタイミングでアクセルペダルが踏み込まれたために燃料カットを停止して燃料供給を再開する場合の変化をモデルで示している。すなわち、燃料カット時にＮｏ．１気筒では、燃焼を伴わないため高温の燃焼ガスから燃料付着部（Ｎｏ．１気筒の吸気弁）への伝熱がなくなり（圧縮熱分のみ）、燃料付着部温度は燃料カット時間の経過と共にｔ１より徐々に低下する。この場合に、長く燃料カットが継続した後の燃料付着部の平衡状態温度は、冷却水温Ｔｗよりも低くなることに着目し、冷却水温Ｔｗに応じた初期値Ｉｎｗｆｔにオフセット量ＯＦＳＴ１を加えた値を目標値（Ｉｎｗｆｔ＋ＯＦＳＴ１）として構成し、この目標値を燃料カット開始時の冷却水温Ｔｗより低く設定し、燃料付着部温度の推定値であるＴｗｆがこの目標値に収束していくものとして上記（２）式により推定している。従って、燃料付着部温度の推定値であるＴｗｆはｔ１より加重平均係数に従った一次遅れで減少している。
【０１１６】
そして、ｔ２のタイミングで燃料カットが停止され燃料供給を再開することから、ｔ２のタイミングでのＴｗｆに基づいて燃料壁流補正量（１気筒当たりの過渡補正量Ｋａｔｈｏｓとステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓｎ１）が算出され、ｔ２のタイミングより定常時の燃料噴射パルス幅Ａｖｔｐに対して燃料壁流補正量Ｋａｔｈｏｓ、Ｃｈｏｓｎ１を加えた値に対応する燃料量が噴射弁４より供給される。この場合、１気筒当たりの過渡補正量Ｋａｔｈｏｓはｔ２のタイミングよりステップ的に大きくなりその後は徐々に小さくなって最終的にゼロとなる値（徐々に小さくなるのは低周波分に対する値であるため）、またＣｈｏｓｎ１はｔ２のタイミング直後の初めての噴射タイミングでだけ追加されるものである。
【０１１７】
これら燃料壁流補正量Ｋａｔｈｏｓ、Ｃｈｏｓｎ１に対応して供給される燃料量は、燃料壁流として奪われるものであり、この燃料壁流として奪われる燃料を気筒停止からの燃料供給の再開時に余分に供給することで、燃料供給が再開されるｔ２のタイミング直後からも気筒停止の行われていた気筒についての空燃比を理論空燃比付近に収めることができる。
【０１１８】
一方、同じＮｏ．１気筒で気筒停止が行われるときには、Ｎｏ．１気筒の吸気弁を全閉位置に固定することにより、吸気がＮｏ．１気筒のシリンダに導入されず吸気流速がほとんどなくなるため、Ｎｏ．１気筒の燃料付着部温度は燃料カット時の燃料付着部温度と異なってくる。つまり、Ｎｏ．１気筒で気筒停止が行われるときには、吸気流速により燃料付着部が冷却されることがなく、吸気流速により壁流が蒸発する際に奪われる気化潜熱も少なくなるため、定性的には気筒停止時の燃料付着部温度は、燃料カット時と比較して高くなるものと考えられる。
【０１１９】
このため、Ｎｏ．１気筒について気筒停止が行われるときにも、燃料カットが行われるときと同じに気筒停止からの燃料付着部温度を推定したのでは、図２２中段の実線で示したように、燃料付着部温度の推定値であるＴｗｆが低過ぎることになってしまう。従って、図２２においてｔ４でファイアリング時に復帰した際に、ｔ４でのＴｗｆに基づいて燃料壁流補正量（ＫａｔｈｏｓとＣｈｏｓｎ１）を算出すると、燃料付着部温度を実際より低く見積もった分だけ燃料壁流補正量が多くなり（図２２下段の実線参照）、ｔ４からの燃料供給の再開直後の空燃比がリッチ側に傾いてしまう。
【０１２０】
これに対して本実施形態（請求項３に記載の発明）では、気筒停止状態では吸気流速がなく燃料カット時と比較して燃料付着部温度が低下しにくいので、長く気筒停止が継続した後の吸気弁７の平衡状態温度は、長く燃料カットが継続した後の吸気弁７の平衡状態温度よりも高くなると思われることに対応して、気筒停止時に用いる第１オフセット量ＯＦＳＴ２を燃料カット時に用いる第２オフセット量ＯＦＳＴ１より大きく設定し、このオフセット量ＯＦＳＴ２を水温Ｔｗに応じた初期値Ｉｎｗｆｔに加算した値（Ｉｎｗｆｔ＋ＯＦＳＴ２）を目標値として、気筒停止タイミングであるｔ３からの燃料付着部温度を推定するようにしたので、燃料付着部温度の推定値であるＴｗｆの温度低下が燃料カット時より緩やかとなり、気筒停止時においても、実際の燃料付着部温度を最適にトレースできることになった（図２２中段の破線参照）。従って、図２２においてｔ４でファイアリング時に復帰した際に、ｔ４でのＴｗｆに基づいて燃料壁流補正量（ＫａｔｈｏｓとＣｈｏｓｎ１）を算出すると、燃料付着部温度が実際の値に近づいた分だけ燃料カット時より燃料壁流補正量が少なくなり（図２２下段の破線参照）、ｔ４からの燃料供給の再開直後の空燃比を理論空燃比付近へと収束させることができる。
【０１２１】
また、本実施形態（請求項９に記載の発明）によれば、気筒停止を行う気筒について気筒停止中の燃料付着部温度の推定値であるＴｗｆが低下するにつれて壁流燃料量の平衡状態量を表す平衡付着量Ｍｆｈを増加する側に算出するので、気筒停止中の燃料付着部温度に応じた平衡付着量Ｍｆｈを精度良く求めることができる。
【０１２２】
本実施形態（請求項９に記載の発明）によれば、気筒停止を行う気筒について気筒停止中の燃料付着部温度の推定値であるＴｗｆが低下するにつれて壁流燃料の応答が遅くなる側に分量割合Ｋｍｆを算出するので、気筒停止中の燃料付着部温度に応じた分量割合ＫＭＦを精度良く求めることができる。
【０１２３】
気筒停止の行われる気筒では、吸気弁７が全て全閉位置に固定されるため、気筒停止開始時の壁流燃料量が減少することなくそのまま残存する。従って、気筒停止の行われる気筒で、吸気弁７が稼働状態を保ちつつ燃料カットの行われる気筒と同じに、気筒停止の行われる気筒についての気筒停止中の付着量Ｍｆｎを減少させたのでは、気筒停止の行われる気筒について、気筒停止からの燃料供給の再開時に付与するステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓｎ１の値が過剰となり、気筒停止の行われる気筒についての、気筒停止からの燃料供給の再開時の空燃比が目標値を外れてリッチ側に傾いてしまうのであるが、本実施形態（請求項１０に記載の発明）によれば、気筒停止の行われる気筒では気筒停止中は気筒停止開始時の全気筒分の付着量Ｍｆを気筒停止の行われる気筒についての付着量Ｍｆｎとして保持させておくので（図１６のステップ９７参照）、気筒停止の行われる気筒についての、気筒停止からの燃料供給再開時に与えるステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓｎ１が実際の燃料壁流状態に則して与えられることになり、気筒停止の行われる気筒についての、気筒停止からの燃料供給再開時にも、ステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓｎ１を精度良く算出することができる。
【０１２４】
実施形態では、気筒停止中の壁流補正用温度Ｔｗｆを上記（３）式で示したように離散値系で算出する場合で説明したが、これに限らず、特開平８−１７７５５６号公報に記載されているように、連続値系で算出するようにしてもかまわない。上記（３）式を連続値系で表現した式を次に示す。
【０１２５】
Ｔｗｆ＝Ｔｗｆ初期値−｛Ｔｗｆ初期値−（Ｉｎｗｆｔ＋ＯＦＳＴ２）｝
×｛１−ｅｘｐ（−ｔ／Ｔ）｝…（２０）
ただし、Ｔｗｆ初期値：気筒停止開始時の冷却水温、
ｔ：時間、
Ｔ：低周波成分の壁流燃料の応答の時定数、
ここで、（２０）式右辺の「ｅｘｐ」は指数ｅを表し、「ｅｘｐ」のすぐ右の値（−ｔ／Ｔ）は指数ｅの右肩につく値である。
【０１２６】
実施形態では、高周波成分に対する壁流補正量がＣｈｏｓｎ１である場合で説明したが、これに限られるものでなく、特開平３−１１１６３９号の各公報の装置に開示されている高周波成分に対する壁流補正量Ｃｈｏｓｎに対しても本発明を適用可能である（請求項８に記載の発明）。
【０１２７】
実施形態では、燃料付着部温度の推定値が壁流補正用温度Ｔｗｆである場合で説明したが、特開平３−１３４２３７号公報に記載されている吸気弁予測温度Ｔｆに対しても、本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の制御システム図。
【図２】壁流補正用温度の計算を説明するためのフローチャート。
【図３】壁流補正用温度の初期値の特性図。
【図４】ファイアリング時の加重平均係数の特性図。
【図５】イニシャライズを説明するためのフローチャート。
【図６】気筒別の燃料噴射パルス幅の演算と出力を説明するためのフローチャート。
【図７】１気筒当たりの過渡補正量の演算を説明するためのフローチャート。
【図８】目標当量比に対する平衡付着量の特性図。
【図９】基準付着倍率負荷項の特性図。
【図１０】基準付着倍率回転項の特性図。
【図１１】基本分量割合の特性図。
【図１２】分量割合回転補正率の特性図。
【図１３】ステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量の算出を説明するためのフローチャート。
【図１４】増量ゲインの特性図。
【図１５】減量ゲインの特性図。
【図１６】噴射タイミングに同期して要求値を得るためのフローチャート。
【図１７】気筒別の燃料カットを説明するための特性図。
【図１８】気筒毎の平衡付着量及び付着量の変化と、全気筒分の平衡付着量及び付着量の変化とを対比して示す波形図。
【図１９】燃料カットが行われる気筒についての燃料カット中の付着量Ｍｆｎと全気筒分の付着量Ｍｆとの関係を示す波形図。
【図２０】燃料カットが行われる気筒についての付着量Ｍｆｎの変化を示す波形図。
【図２１】燃料カットを行う気筒について燃料カットを行った直後に加速を行ったときの第１実施形態の作用を説明するための波形図。
【図２２】気筒停止を行う気筒について気筒停止を解除して燃料供給を再開したときの第１実施形態の作用を説明するための波形図。
【符号の説明】
１ エンジン本体
４ 燃料噴射弁
５ 吸気ポート
６ シリンダ
７ 吸気弁
１１ エンジンコントローラ
１２、１３ クランク角センサ
１４ エアフローメータ
１７ イグニッションスイッチ
１８ スタータスイッチ
Claims (11)
- 燃料を吸気通路に噴射燃料を供給する燃料供給装置を備え、
この燃料供給装置からの燃料の一部であってシリンダの上流側の吸気通路壁または吸気弁壁に付着する燃料のシリンダへの供給遅れに関する燃料壁流補正を伴うエンジンの空燃比制御装置において、
吸気弁の働きを停止させることが可能な吸気弁稼働停止機構と、
気筒停止条件でこの吸気弁稼働停止機構を用いて、少なくとも１の気筒について気筒停止を開始させる気筒停止開始手段と、
気筒停止を行っている気筒について気筒停止中の燃料付着部温度を推定する燃料付着部温度推定手段と、
気筒停止条件を外れたときそれまで気筒停止を行っていた気筒の気筒停止を解除すると共に、それまで気筒停止を行っていた気筒に対して、燃料供給を再開する燃料供給再開手段と、
この燃料供給の再開時に燃料供給を再開する気筒に対して気筒停止中の燃料付着部温度の推定値に基づく燃料壁流補正を行う燃料壁流補正手段と
を備えることを特徴とするエンジンの空燃比制御装置。 - 燃料付着部が主に吸気弁である場合に、気筒停止を行っている気筒についての燃料付着部温度の推定値は、気筒停止開始時の冷却水温より所定値だけ低い値を第１目標値として、気筒停止開始時の冷却水温よりこの第１目標値に対して一次遅れで収束する値であることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの空燃比制御装置。
- 燃料カットを行っている気筒についての燃料付着部温度の推定値を、燃料カット開始時の冷却水温より所定値だけ低い値を第２目標値として、燃料カット開始時の冷却水温よりこの第２目標値に対して一次遅れで収束する値である場合に、前記第１目標値はこの第２目標値より高い値であることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの空燃比制御装置。
- 第１目標値は冷却水温に応じて定めた初期値に第１オフセット量を加算した値、第２目標値は冷却水温に応じて定めた初期値に第２オフセット量を加算した値であることを特徴とする請求項３に記載のエンジンの空燃比制御装置。
- 冷却水温に応じて定めた初期値はそのときの冷却水温より低い値であることを特徴とする請求項４に記載のエンジンの空燃比制御装置。
- 気筒停止中の燃料付着部温度の推定値に基づく燃料壁流補正を行う際の燃料壁流補正量は、低周波成分に対する１気筒当たりの過渡補正量であることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの空燃比制御装置。
- 気筒停止中の燃料付着部温度の推定値に基づく燃料壁流補正を行う際の燃料壁流補正量は、高周波成分に対するステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量であることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの空燃比制御装置。
- 気筒停止中の燃料付着部温度の推定値に基づく燃料壁流補正を行う際の燃料壁流補正量は、高周波成分に対する気筒別壁流補正量であることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの空燃比制御装置。
- 低周波成分に対する１気筒当たりの過渡補正量を算出する手段が、
壁流燃料量の平衡状態量を表す全気筒分の平衡付着量を算出する平衡付着量算出手段と、
壁流燃料の応答の時定数に相当する分量割合を算出する分量割合算出手段と、
平衡付着量とその時点での予測変数である全気筒分の付着量との差を算出する差算出手段と、
この付着量差と前記分量割合とに基づいて全気筒分の付着量の１制御周期当たりの変化量を表す付着速度を算出する付着速度算出手段と、
この付着速度に基づいて１気筒当たりの過渡補正量を算出する過渡補正量算出手段と、
気筒毎の燃料噴射に同期して今回噴射時の前記付着速度を今回噴射前の前記全気筒分の付着量に加算することにより全気筒分の付着量を更新する手段と
からなる場合に、
前記平衡付着量または分量割を気筒停止中の燃料付着部温度の推定値に基づいて算出することを特徴とする請求項６に記載のエンジンの空燃比制御装置。 - 高周波成分に対するステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量を算出する手段は、
壁流燃料量の平衡状態量を表す全気筒分の平衡付着量を算出する平衡付着量算出手段と、
壁流燃料の応答の時定数に相当する分量割合を算出する分量割合算出手段と、
平衡付着量とその時点での予測変数である全気筒分の付着量との差を算出する差算出手段と、
この付着量差と前記分量割合とに基づいて全気筒分の付着量の１制御周期当たりの変化量を表す付着速度を算出する付着速度算出手段と、
この付着速度に基づいて低周波成分に対する１気筒当たりの過渡補正量を算出する過渡補正量算出手段と、
気筒毎の燃料噴射に同期して今回噴射時の前記付着速度を今回噴射前の前記全気筒分の付着量に加算することにより全気筒分の付着量を更新する付着量更新手段と、
気筒停止の行われる気筒について気筒停止中に気筒停止開始時の前記全気筒分の付着量をこの気筒停止の行われる気筒についての付着量として保持する付着量保持手段と、
同じく気筒停止の行われる気筒について気筒停止中に前記全気筒分の付着量と前記付着量保持手段により保持される気筒停止の行われる気筒についての付着量との差に前記分量割合を乗じた値を、気筒停止の行われる気筒についての前記過渡補正量の１サイクル前の値として設定する過渡補正量１サイクル前値設定手段と、
気筒停止の行われている気筒について気筒停止条件を外れたときの燃料供給の再開時に、気筒停止条件を外れたときの前記過渡補正量と過渡補正量の前記１サイクル前の値との差と、低周波成分の応答ゲインとに基づいて、気筒停止の行われていた気筒に対しての、ステップ変化１サイクル目の気筒別壁流補正量を算出する気筒別壁流補正量算出手段と
からなることを特徴とする請求項７に記載のエンジンの空燃比制御装置。 - 全気筒分の平衡付着量を理論空燃比に対する平衡付着倍率に基づいて算出する場合に、前記低周波成分の応答ゲインがこの平衡付着倍率と前記分量割合の積であることを特徴とする請求項１０に記載のエンジンの空燃比制御装置。
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