(57)【要約】【課題】この発明は、内燃機関の制御装置に関し、始動初期から燃料モデルに基づく制御を実現しうる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】内燃機関の筒内燃焼要求量ｆｃを取得する。前記筒内燃焼要求量ｆｃを実現するための燃料噴射量ｆｉを、吸気ポート内に付着する燃料の付着率Ｒ及び残留率Ｐをパラメータとして有する燃料モデルから算出する。前記燃料モデルから、前記燃料噴射量ｆｉを噴射した結果生じる推定燃料付着量ｆｗを算出する。前記推定燃料付着量ｆｗが前記燃料モデルの成立下限値よりも小さい場合は、前記吸気ポート内の圧力を増大させる。【選択図】図２
2010007544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の筒内要求燃料量を取得する要求量取得手段と、
前記筒内要求燃料量を実現するための燃料噴射量を、吸気ポート内に付着する燃料の付着率及び残留率をパラメータとして有する燃料モデルから算出する噴射量算出手段と、
前記燃料噴射量を前記吸気ポート内に噴射する燃料噴射弁と、
前記燃料モデルから、前記燃料噴射量を噴射した結果生じる推定燃料付着量を算出する付着量算出手段と、
前記推定燃料付着量が前記燃料モデルの成立下限値よりも小さい場合は、前記吸気ポート内の圧力を増大させる増圧手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
内燃機関の筒内要求燃料量を取得する要求量取得手段と、
前記筒内要求燃料量を実現するための燃料噴射量を、吸気ポート内に付着する燃料の付着率及び残留率をパラメータとして有する燃料モデルから算出する噴射量算出手段と、
前記燃料モデルから、前記燃料噴射量を噴射した結果生じる推定燃料付着量を算出する付着量算出手段と、
前記推定燃料付着量が前記燃料モデルの成立下限値よりも小さい場合は、前記燃料噴射量を増大補正する噴射量増大手段と、
前記燃料噴射量を前記吸気ポート内に噴射する燃料噴射弁と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記増圧手段は、点火時期を遅角することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射弁と、
吸気ポート内から前記筒内に燃料をポート噴射するポート噴射弁と、
前記吸気ポートから前記気筒内に流入させる燃料の要求量であるポート側要求燃料量を取得するポート側要求量取得手段と、
前記直接噴射と前記ポート噴射により気筒内に流入させる燃料の総要求量に対する前記ポート側要求燃料量の要求割合を取得する割合取得手段と、
前記ポート側要求燃料量を実現するためのポート側燃料噴射量を、前記吸気ポート内に付着する燃料の付着率及び残留率をパラメータとして有する燃料モデルから算出するポート噴射量算出手段と、
前記燃料モデルから、前記ポート側燃料噴射量を噴射した結果生じる推定燃料付着量を算出するポート付着量算出手段と、
前記推定燃料付着量が前記燃料モデルの成立下限値よりも小さい場合は、前記要求割合を増大補正する要求割合増大手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、車両に搭載される内燃機関の制御を実行するのに好適な内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に開示されるように、吸気系における燃料挙動を記述する数式モデル（以下、燃料モデルという）に、運転条件に基づいたパラメータ設定をして燃料噴射量を算出し、燃料噴射装置を制御することが知られている。また、本公報には、始動直後において燃料モデルに基づく燃料噴射量の補正値が所定値以下になった場合は、燃料モデルに基づく制御の禁止を解除する技術が開示されている。このような技術によれば、燃料モデルが想定する様々な仮定が崩れる始動初期において燃料モデルに基づく制御を禁止しつつ、その後、燃料モデルが成立しうる状態を待って燃料モデルに基づく制御を開始することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２２７６８６号公報
【特許文献２】特開２００６−１１８４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の内燃機関においては、始動初期において燃料モデルによる制御を禁止する。そのため、始動初期においては事前に実験等で定めた設定値に従い制御を実施することとなる。しかしながら、始動初期においては壁面への燃料付着が形成過程に有り、その付着・蒸発過程は不安定な状況にある。不安定な状況にあるため、定めた設定値による制御では空燃比制御性の向上が望めず、排気エミッションの低減等に十分に対応できるものではなかった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、始動初期から燃料モデルに基づく制御を実現しうる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の筒内要求燃料量を取得する要求量取得手段と、
前記筒内要求燃料量を実現するための燃料噴射量を、吸気ポート内に付着する燃料の付着率及び残留率をパラメータとして有する燃料モデルから算出する噴射量算出手段と、
前記燃料噴射量を前記吸気ポート内に噴射する燃料噴射弁と、
前記燃料モデルから、前記燃料噴射量を噴射した結果生じる推定燃料付着量を算出する付着量算出手段と、
前記推定燃料付着量が前記燃料モデルの成立下限値よりも小さい場合は、前記吸気ポート内の圧力を増大させる増圧手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の筒内要求燃料量を取得する要求量取得手段と、
前記筒内要求燃料量を実現するための燃料噴射量を、吸気ポート内に付着する燃料の付着率及び残留率をパラメータとして有する燃料モデルから算出する噴射量算出手段と、
前記燃料モデルから、前記燃料噴射量を噴射した結果生じる推定燃料付着量を算出する付着量算出手段と、
前記推定燃料付着量が前記燃料モデルの成立下限値よりも小さい場合は、前記燃料噴射量を増大補正する噴射量増大手段と、
前記燃料噴射量を前記吸気ポート内に噴射する燃料噴射弁と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第３の発明は、第１の発明において、前記増圧手段は点火時期を遅角することを特徴とする。
【０００９】
また、第４の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射弁と、
吸気ポート内から前記筒内に燃料をポート噴射するポート噴射弁と、
前記吸気ポートから前記気筒内に流入させる燃料の要求量であるポート側要求燃料量を取得するポート側要求量取得手段と、
前記直接噴射と前記ポート噴射により気筒内に流入させる燃料の総要求量に対する前記ポート側要求燃料量の要求割合を取得する割合取得手段と、
前記ポート側要求燃料量を実現するためのポート側燃料噴射量を、前記吸気ポート内に付着する燃料の付着率及び残留率をパラメータとして有する燃料モデルから算出するポート噴射量算出手段と、
前記燃料モデルから、前記ポート側燃料噴射量を噴射した結果生じる推定燃料付着量を算出するポート付着量算出手段と、
前記推定燃料付着量が前記燃料モデルの成立下限値よりも小さい場合は、前記要求割合を増大補正する要求割合増大手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明によれば、燃料を噴射した結果吸気ポート内に付着する燃料付着量が燃料モデルの成立下限値よりも小さいと判定された場合に、吸気ポート内の圧力を高めることができる。吸気ポート内の圧力を高めることで燃料の沸点は上昇し、吸気ポート内の付着燃料は気化し難くなる。このため、本発明によれば、吸気ポート内の付着燃料を適度に残留させて、燃料モデルに基づく好適な制御を維持することができる。
【００１１】
第２の発明によれば、燃料を噴射した結果吸気ポート内に付着する燃料付着量が燃料モデルの成立下限値よりも小さいと判定された場合に、燃料噴射量を増大補正することができる。燃料噴射量を増大補正することで、吸気ポート内の付着燃料を増大させることができる。このため、本発明によれば、吸気ポート内に適量の燃料を付着させて、燃料モデルに基づく好適な制御を維持することができる。
【００１２】
第３の発明によれば、点火時期を遅角させることができる。点火時期を遅角させることで制御性良くトルクを低下させて機関回転数を下げることができる。機関回転数を下げることで吸気ポート内の圧力が高まり燃料の気化を抑制することができる。
【００１３】
第４の発明によれば、燃料を噴射した結果吸気ポート内に付着する燃料付着量が燃料モデルの成立下限値よりも小さいと判定された場合に、ポート噴射の割合を増大することができる。ポート噴射の割合を増大することで、吸気ポート内に適量の燃料を付着させて、燃料モデルに基づく好適な制御を維持することができる。また、第４の発明によれば、ポート噴射の割合を増大する分、筒内への直接噴射の割合を減少することができる。このため、最終的に筒内に供給される燃料の増減を０とすることができる。よって、本発明によれば、燃料モデルに基づく好適な制御を維持しつつ、排気エミッションの悪化等を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態１．
［実施の形態１のシステム構成］
図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。図１に示すシステムは内燃機関１０を備えている。内燃機関１０は複数の気筒を有している。各気筒には点火プラグ１２が設けられている。また、内燃機関１０には吸気通路１４および排気通路１６が連通している。
【００１５】
吸気通路１４にはスロットルバルブ１８が設けられている。スロットルバルブ１８の下流には吸気管圧センサ２０が配置されている。吸気管圧センサ２０の下流には各気筒に接続する吸気ポート２２が設けられている。吸気ポート２２の近傍には吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射弁２４が設けられている。また、吸気ポート２２の下流端には吸気バルブ２６が設けられている。
【００１６】
本実施形態のシステムはＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０を備えている。ＥＣＵ５０の出力側には、前述の点火プラグ１２、スロットルバルブ１８、ポート噴射弁２４等が接続されている。ＥＣＵ５０の入力側には、前述の吸気管圧センサ２０の他、機関回転数を検出するクランク角センサ５２、冷却水の温度を検出する水温センサ５４等が接続されている。
【００１７】
［実施の形態１における特徴的制御］
本実施形態のシステムにおいて実施する特徴的制御を説明する前に、本実施形態のシステムで用いられる燃料モデルについて図２を参照して説明する。図２は、ポート噴射弁２４近傍における燃料モデルを示す模式図である。以下の説明では、ＥＣＵ５０による数値化処理を考慮して時刻を示すサイクルカウンタを「ｋ」で表す。
【００１８】
図２において、ｆｉ（ｋ）は時刻ｋにおいてポート噴射弁２４から噴射される燃料噴射量を、ｆｗ（ｋ）は時刻ｋにおいて吸気ポート２２の壁面や吸気バルブ２６の吸気ポート２２側表面（以下、吸気ポート２２の壁面等と記す）に付着している燃料の壁面付着量を、ｆｃ（ｋ）は時刻ｋにおいて気筒内へ流入する燃料の筒内要求燃料量をそれぞれ示している。ここで、時刻ｋにおける燃料噴射量ｆｉ（ｋ）のうち吸気ポート２２の壁面等に付着する割合を付着率Ｒ（ｋ）とし、時刻ｋにおける壁面付着量ｆｗ（ｋ）のうち気化せずに吸気ポート２２の壁面等に残留する割合を残留率Ｐ（ｋ）とすると、次の（１）式と（２）式が成り立つ。
【００１９】
【数１】
2010007544.tif 000003
【００２０】
さらに、（１）式と（２）式を連立してｆｉ（ｋ）について解くと、次の（３）式を導くことができる。（３）式から筒内要求燃料量ｆｃ（ｋ）を満足する燃料噴射量ｆｉ（ｋ）を算出することができる。
【数２】
2010007544.tif 000004
【００２１】
図３は、上述の燃料モデルにおいて、壁面付着量ｆｗと残留率Ｐとの関係を示した図である。図３に示すとおり、壁面付着量ｆｗが臨界量よりも少ない領域Ａにおいては、壁面への燃料付着が形成過程に有るため燃料の付着・蒸発過程は不安定なものとなり、残留率Ｐの上昇過程は不安定・不確かなものとなる。そのため、壁面付着量ｆｗが過少である領域Ａにおいては、燃料モデルで想定している様々な仮定が成り立たなくなり燃料モデルに基づく制御が困難となる。なお、壁面付着量ｆｗが臨界量よりも少ない領域Ａとは、燃料を噴射した結果生じる付着燃料が壁面の一部に偏って付着したり細かく分散して付着したりする等、付着燃料の形成が安定しない領域である。このような領域は冷間始動時だけでなく高温再始動時や定常状態にも生じうる。
【００２２】
ところで、燃料は気圧が高いほど沸点が高くなり気化し難い。よって、吸気ポート２２内の圧力を高めれば、付着燃料の気化を抑制することができる。付着燃料の気化を抑制することで燃料噴射量ｆｉ（ｋ）を噴射した結果生じる上記（１）式で示す壁面付着量ｆｗ（ｋ＋１）の増大を促進させることができる。これによれば、壁面付着量ｆｗを臨界量よりも多い状態とすることができ燃料モデルの成立状態を維持しうる。そこで、本発明においては、燃料を噴射した結果生じる壁面付着量ｆｗが臨界量を下回ると判断した場合には、吸気ポート２２内の圧力を高める制御を実施することとした。
【００２３】
図４は、上述の動作を実現するためにＥＣＵ５０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。図４に示すルーチンでは、まずＥＣＵ５０は、上述の筒内要求燃料量ｆｃ（ｋ）を取得する（ステップ１１０）。具体的にはＥＣＵ５０は、運転状況に応じた筒内要求燃料量ｆｃ（ｋ）を定めたマップを記憶している。例えば、エアコン作動要求等がある場合には要求トルクが大きくなるため、筒内要求燃料量ｆｃ（ｋ）は通常時よりも大きな値となる。
【００２４】
次にＥＣＵ５０は、上記（３）式のパラメータを設定し燃料噴射量ｆｉ（ｋ）を算出する（ステップ１２０）。具体的なパラメータ設定方法として、まずＥＣＵ５０は、上記（３）式の付着率Ｒ（ｋ）と残留率Ｐ（ｋ）について、吸気管圧センサ２０や水温センサ５４等から吸気管圧や機関温度等の機関情報を取得し、機関情報に応じて予め実験等で定められた付着率Ｒ（ｋ）及び残留率Ｐ（ｋ）を選択する。そしてＥＣＵ５０は、これらの付着率Ｒ（ｋ）と残留率Ｐ（ｋ）と、ステップ１１０で取得した筒内燃焼要求量ｆｃ（ｋ）とを（３）式に代入して、時刻ｋにおける燃料噴射量ｆｉ（ｋ）を算出する。
【００２５】
ＥＣＵ５０は、上記（１）式から燃料噴射量ｆｉ（ｋ）を噴射した結果生じると想定される想定壁面付着量ｆｗ（ｋ＋１）を算出する（ステップ１３０）。その後、想定壁面付着量ｆｗ（ｋ＋１）が臨界量ＦＷ（ｋ＋１）よりも小さいか否かを判断する（ステップ１４０）。この臨界量ＦＷ（ｋ＋１）とは、燃料を噴射した結果生じる付着燃料が壁面の一部に偏って付着したり分散して付着したりする等、付着燃料の形成過程が安定しなくなる壁面付着量を定めた限界値である。冷間始動初期においては初期付着燃料が少ないため、上記ステップ１４０の判断条件は成立しやすい。なお、臨界量ＦＷ（ｋ＋１）は予めシミュレーションや実験等により求めた値であり、機関温度が高く燃料の性状が軽質であるほど大きな値とすることもできる。
【００２６】
想定壁面付着量ｆｗ（ｋ＋１）が臨界量ＦＷ（ｋ＋１）以上の場合には、ＥＣＵ５０は、燃料モデルが成立する状況であると判断し本ルーチンを終了する。一方、想定壁面付着量ｆｗ（ｋ＋１）が臨界量ＦＷ（ｋ＋１）より小さい場合には、ＥＣＵ５０は、次の（４）式から下限吸気管圧ＰＭ（ｋ）を算出する（ステップ１５０）。（４）式は、残留率Ｐ（ｋ）と付着率Ｒ（ｋ）それぞれを吸気管圧に関する一次式（ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２は事前に実験等で設定した値）として表現し、これらを上記（１）式に代入するとともに、想定壁面付着量ｆｗ（ｋ＋１）を臨界量ＦＷ（ｋ＋１）に置き換えることで導くことができる。（４）式から算出される下限吸気管圧ＰＭ（ｋ）は、付着燃料が臨界量ＦＷ（ｋ＋１）を下回らないための吸気管圧の下限値である。
【数３】
2010007544.tif 000005
【００２７】
ＥＣＵ５０は、吸気管圧センサ２０から現状の吸気管圧を取得する。そして、上記ステップ１３０で算出した下限吸気管圧ＰＭ（ｋ）から現状の吸気管圧を引いて、加圧要求値ΔＰｍ（ｋ）を算出する（ステップ１６０）。その後ＥＣＵ５０は、加圧要求値ΔＰｍ（ｋ）分の吸気管圧を増大させるため点火時期の遅角量を設定する（ステップ１７０）。この遅角量は加圧要求値ΔＰｍ（ｋ）が大きいほど大きくなる。
【００２８】
以上説明したように、図４に示すルーチンによれば、燃料噴射量ｆｉ（ｋ）を噴射した結果生じると想定される想定壁面付着量ｆｗ（ｋ＋１）が臨界量ＦＷ（ｋ＋１）よりも小さいか否かを判断することができる。そして、想定壁面付着量ｆｗ（ｋ＋１）が臨界量ＦＷ（ｋ＋１）よりも小さい場合には、吸気ポート内の圧力を下限吸気管圧ＰＭ（ｋ）よりも高めるように点火時期の遅角量を設定することができる。その後、他のルーチンにおいて点火時期の遅角を実施することができる。点火時期を遅角することにより、制御性良くトルクを下げて機関回転数を低下させることができる。機関回転数を低下させることにより、吸気ポート２２内の圧力高めることができる。吸気ポート２２内の圧力高めることで燃料の気化が抑制され、燃料モデルが成立しうる壁面付着量を残留させることができる。このように、本実施形態のシステムによれば、燃料モデルの成立を維持した好適な制御ができるため、空燃比制御性が高くドライバビリティや燃費の向上や排気エミッションの低減を図ることができる。
【００２９】
ところで、上述した実施の形態１のシステムにおいては、吸気ポート２２内に付着する燃料を、吸気ポート２２内の圧力を上昇させることにより増大させることとしているが、この増大方法はこれに限定されるものではない。例えば、燃料噴射量を増大補正することで付着燃料を増大させることとしても良い。
【００３０】
また、上述した実施の形態１のシステムにおいては、吸気ポート２２内の圧力を、点火時期を遅角することにより増大させることとしているが、この増大方法はこれに限定されるものではない。例えば、吸気バルブ２６のリフト量を変化させるアクチュエータを備えて、リフト量を増大補正することとしてもよい。また、スロットルバルブ１８の開度を増大補正することとしてもよい。
【００３１】
また、上述した実施の形態１のシステムにおいては、壁面付着量ｆｗ（ｋ＋１）が臨界量ＦＷ（ｋ＋１）よりも小さくなり易い場合として、冷間始動初期を挙げているが、その他、フューエルカット回復初期やＨＶエコラン再始動初期であっても条件が成立し易い。
【００３２】
尚、上述した実施の形態１においては、ポート噴射弁２４が前記第１の発明における「燃料噴射弁」に相当している。また、ここでは、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１１０の処理を実行することにより前記第１の発明における「要求量取得手段」が、上記ステップ１２０の処理を実行することにより前記第１の発明における「噴射量算出手段」が、上記ステップ１３０の処理を実行することにより前記第１の発明における「付着量算出手段」が、上記ステップ１４０〜１７０の処理を実行することにより前記第１又は第３の発明における「増圧手段」が、それぞれ実現されている。
更に、実施の形態１においては、（１）式（２）式で示される関係式が前記第１の発明における「燃料モデル」に、臨界量ＦＷが前記第１の発明における「燃料モデルの成立下限値」にそれぞれ対応している。
【００３３】
実施の形態２．
［実施の形態２のシステム構成］
次に、図５を参照して本発明の実施の形態２について説明する。本実施形態のシステムは図１に示す構成に加えて、各気筒には燃焼室内に直接燃料を噴射するための図示しない筒内噴射弁が設けられている。筒内噴射弁はＥＣＵ５０の出力側に接続されている。そして、上述の図２に示す燃料モデルを用い、ＥＣＵ５０に後述する図５のルーチンを実施させることで実施の形態２のシステムを実現することができる。
【００３４】
［実施の形態２における特徴的制御］
実施の形態１の中でも説明した通り、吸気ポート２２内の圧力増大の他、ポート噴射量の増大補正によっても適度な付着燃料を生じさせて、燃料モデルに基づく制御を維持することができる。しかし、ポート噴射量を増大補正することで筒内に供給される燃料噴射量の総量も増えるため、排気エミッションの悪化等が生じる場合がある。
【００３５】
ところで、筒内噴射弁とポート噴射弁とを備えたデュアルインジェクションシステムにおいては、燃料噴射量の総量に対し、筒内噴射側とポート噴射側とで噴射量の割合を定めて吹き分けることができる。これによれば、燃料モデルの成立に対し付着燃料が過少である場合には、ポート噴射量の割合を増やす一方、筒内噴射量の割合を減らすことで、筒内に供給される燃料の総量を一定に保つことができる。そのため、排気エミッションの悪化等が生じることなく、好適に燃料モデルに基づく制御を維持することができる。そこで、本実施の形態のシステムでは、デュアルインジェクションシステムを備え、吸気ポート２２の壁面等の付着燃料が燃料モデルの成立下限値を下回る場合には、ポート噴射量の割合を増やす一方、筒内噴射量の割合を減らすこととした。
【００３６】
図５は、上述の動作を実現するためにＥＣＵ５０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。まずＥＣＵ５０は、ポート側吹き分け率ａ_d（ｋ）とポート噴射側の筒内要求燃料量ｆｃ_p（ｋ）を取得する（ステップ２１０）。ポート吹き分け率ａ_d（ｋ）は、筒内に要求される最終的な燃料総量に対して、ポート噴射側の筒内要求燃料量ｆｃ_p（ｋ）が占める割合である。なおＥＣＵ５０は、運転状況に応じたポート側吹き分け率ａ_d（ｋ）と筒内要求燃料量ｆｃ（ｋ）を定めたマップを記憶している。
【００３７】
次にＥＣＵ５０は、上記（３）式のパラメータを設定してポート噴射側の暫定燃料噴射量ｆｉ_t（ｋ）を算出する（ステップ２２０）。具体的なパラメータ設定方法として、まずＥＣＵ５０は、上記（３）式の付着率Ｒ（ｋ）と残留率Ｐ（ｋ）について、吸気管圧センサ２０や水温センサ５４等から吸気管圧や機関温度等の機関情報を取得し、機関情報に応じて予め実験等で定められた付着率Ｒ（ｋ）及び残留率Ｐ（ｋ）を選択する。そしてＥＣＵ５０は、これらの付着率Ｒ（ｋ）と残留率Ｐ（ｋ）と、ステップ２１０で取得したポート噴射側の筒内燃焼要求量ｆｃ_p（ｋ）とを（３）式に代入した次の（５）式から時刻ｋにおける暫定燃料噴射量ｆｉ_t（ｋ）を算出する。
【数４】
2010007544.tif 000006
【００３８】
次にＥＣＵ５０は、上記（１）式の燃料噴射量ｆｉ（ｋ）にポート噴射側の暫定燃料噴射量ｆｉ_t（ｋ）を代入した次の（６）式から、吸気ポート２２の壁面等に付着する想定壁面付着量ｆｗ_t（ｋ＋１）を算出する（ステップ２３０）。その後、想定壁面付着量ｆｗ_t（ｋ＋１）が臨界量ＦＷ（ｋ＋１）よりも小さいか否かを判断する（ステップ２４０）。この臨界量ＦＷ（ｋ＋１）とは、燃料を噴射した結果生じる付着燃料が壁面の一部に偏って付着したり分散して付着したりする等、付着燃料の形成過程が安定しなくなる壁面付着量を定めた限界値である。冷間始動初期においては初期付着燃料が少ないため、上記ステップ２４０の判断条件は成立しやすい。なお、臨界量ＦＷ（ｋ＋１）は予めシミュレーションや実験等により求めた値であり、機関温度が高く燃料の性状が軽質であるほど大きな値とすることもできる。
【数５】
2010007544.tif 000007
【００３９】
想定壁面付着量ｆｗ_t（ｋ＋１）が臨界量ＦＷ（ｋ＋１）以上の場合には、ＥＣＵ５０は、燃料モデルの成立に際し付着燃料が十分であると判断し本ルーチンを終了する。一方、想定壁面付着量ｆｗ_t（ｋ＋１）が臨界量ＦＷ（ｋ＋１）より小さい場合には、ＥＣＵ５０は、次の（７）式から、燃料モデルの成立を維持するために必要な下限ポート噴射量ｆｉ（ｋ）を算出する（ステップ２５０）。（７）式は、上記（６）式の想定壁面付着量ｆｗ_t（ｋ＋１）を臨界量ＦＷ（ｋ＋１）に置き換えることで導くことができる。（７）式から算出される下限ポート噴射量ｆｉ（ｋ）は、付着燃料が臨界量ＦＷ（ｋ＋１）を下回らないために必要なポート噴射側の燃料噴射量の下限値である。
【数６】
2010007544.tif 000008
【００４０】
次にＥＣＵ５０は、次の（８）式から下限ポート噴射量ｆｉ（ｋ）を満たすポート噴射側の下限筒内要求燃料量ｆｃ（ｋ）を算出する（ステップ２６０）。（８）式は、上述の（２）式と同様である。さらに、次の（９）式から下限筒内要求燃料量ｆｃ（ｋ）を満たすポート側吹き分け率ａ（ｋ）を算出する。
【数７】
2010007544.tif 000009
【００４１】
そして、ＥＣＵ５０は筒内噴射弁とポート噴射弁による燃料の吹き分けを決定する。ポート噴射弁からは（７）式で算出された燃料噴射量ｆｉ(k)を噴射するように設定する。一方、筒内噴射弁からは筒内側吹き分け率（１−ａ（ｋ））に相当する燃料噴射量（ｆｃ（ｋ）／ａ（ｋ）−ｆｃ（ｋ））を噴射するように設定する。
【００４２】
以上説明したように、図５に示すルーチンによれば、想定壁面付着量ｆｗ（ｋ＋１）が臨界量ＦＷ（ｋ＋１）よりも小さいと判断された場合には、臨界量ＦＷ（ｋ＋１）を満たすようにポート噴射側の燃料噴射量を増大補正することができる。その後、他のルーチンにおいて増大補正した燃料噴射量を噴射することで、吸気ポート２２内の付着燃料を増大させることができる。また、図５に示すルーチンによれば、ポート噴射側の燃料噴射量を増大補正させた分、筒内へ直接噴射される筒内噴射量を減少させることができる。このため、最終的に筒内に供給される燃料の増減を０とすることができる。このように、本実施形態のシステムによれば、燃料モデルの成立を維持した好適な制御ができるため、空燃比制御性が高くドライバビリティや燃費の向上や排気エミッションの低減を図ることができる。
【００４３】
ところで、上述した実施の形態２のシステムにおいては、想定壁面付着量ｆｗ_t（ｋ＋１）が臨界量ＦＷ（ｋ＋１）よりも小さくなり易い場合として、冷間始動初期を挙げているが、その他、フューエルカット回復初期やＨＶエコラン再始動初期であっても条件が成立し易い。
【００４４】
尚、上述した実施の形態２においては、筒内噴射弁が前記第４の発明における「筒内噴射弁」に、ポート噴射弁２４が前記第２の発明における「燃料噴射弁」と前記第４の発明における「ポート噴射弁」に、それぞれ相当している。また、ここでは、ＥＣＵ５０が、上記ステップ２１０の処理を実行することにより前記第２の発明における「要求量取得手段」と前記第４の発明における「ポート側要求量取得手段」と「割合取得手段」が、上記ステップ２２０の処理を実行することにより前記第２又は第４の発明における「噴射量算出手段」が、上記ステップ２３０の処理を実行することにより前記第２又は第４の発明における「付着量算出手段」が、上記ステップ２４０〜２６０の処理を実行することにより前記第２の発明における「噴射量増大手段」及び第４の発明における「要求割合増大手段」が、それぞれ実現されている。
更に、実施の形態１においては、（１）式（２）式で示される関係式が前記第２の発明における「燃料モデル」に、臨界量ＦＷが前記第２の発明における「燃料モデルの成立下限値」にそれぞれ対応している。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。
【図２】燃料モデルを示す模式図である。
【図３】始動初期における付着燃料と残留率との関係を示す関係図である。
【図４】本発明の実施の形態１のシステムにおいて実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２のシステムにおいて実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１２  点火プラグ
２０  吸気管圧センサ
２２  吸気ポート
２４  ポート噴射弁
５０  ＥＣＵ（Electronic Control Unit）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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