(57)【要約】【課題】燃料噴射量の演算精度を向上させる。【解決手段】ＥＣＵ３０は、燃料噴射弁１２から噴射された燃料の一部が燃焼室壁に付着し、該付着した燃料が蒸発して燃焼に寄与するモデルを用いて、燃料噴射弁１２からの燃料噴射量を演算し、演算された燃料噴射量に基づき燃料噴射弁１２を駆動する。そして、ＥＣＵ３０は、燃料噴射弁１２から噴射された燃料量によって発生すると予測される熱量を表す投入熱量パラメータを演算するとともに、燃料噴射弁１２から燃料が噴射されることによって実際に発生した実熱量を表す実熱量パラメータを演算し、投入熱量パラメータと実熱量パラメータの差に基づき、モデルを修正する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの燃料噴射制御装置であって、
前記エンジンの燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、
前記燃料噴射弁から噴射された燃料の一部が燃焼室壁に付着し、該付着した燃料が蒸発して燃焼に寄与するモデルを用いて、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段と、
前記演算された燃料噴射量に基づき前記燃料噴射弁を駆動する燃料噴射弁駆動手段と、
前記燃料噴射弁から噴射された燃料量によって発生すると予測される熱量を表す投入熱量パラメータを演算する投入熱量パラメータ演算手段と、
前記燃料噴射弁から燃料が噴射されることによって実際に発生した実熱量を表す実熱量パラメータを演算する実熱量パラメータ演算手段と、
前記投入熱量パラメータと前記実熱量パラメータの差に基づき、前記モデルを修正するモデル修正手段と、
を備えたことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンの燃料噴射制御装置であって、
前記モデル修正手段は、前記投入熱量パラメータと前記実熱量パラメータの差が大きいほど、前記燃焼室壁に付着する燃料の量が多くなるように前記モデルを修正する、
ことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のエンジンの燃料噴射制御装置であって、
前記モデル修正手段は、前記投入熱量パラメータと前記実熱量パラメータの差が大きいほど、前記付着した燃料が蒸発して燃焼に寄与する量が多くなるように前記モデルを修正する、
ことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つに記載のエンジンの燃料噴射制御装置であって、
前記燃焼室内の圧力である筒内圧を検出する筒内圧検出手段を備え、
前記モデル修正手段は、
前記投入熱量パラメータとして、前記燃料噴射弁から噴射された燃料量に基づき予測される平均有効圧予測値を用い、
前記実熱量パラメータとして、前記検出された筒内圧に基づき演算される実平均有効圧を用いる、
ことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つに記載のエンジンの燃料噴射制御装置であって、
前記モデル修正手段は、予混合燃焼割合を表すパラメータに基づき、前記モデルを修正する、
ことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載のエンジンの燃料噴射制御装置であって、
前記モデル修正手段は、前記予混合燃焼割合を表すパラメータが大きいほど、前記燃焼室壁面に付着する燃料の量が少なくなるように前記モデルを修正する、
ことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載のエンジンの燃料噴射制御装置であって、
前記モデル修正手段は、前記予混合燃焼割合を表すパラメータが大きいほど、前記付着した燃料が蒸発して燃焼に寄与する量が多くなるように前記モデルを修正する、
ことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項８】
請求項５から７のいずれか一つに記載のエンジンの燃料噴射制御装置であって、
前記燃焼室内の圧力である筒内圧を検出する筒内圧検出手段を備え、
前記モデル修正手段は、前記予混合燃焼割合を表すパラメータとして、前記検出された筒内圧のクランク角に対する変化率を用いる、
ことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項９】
請求項５から７のいずれか一つに記載のエンジンの燃料噴射制御装置であって、
前記モデル修正手段は、前記予混合燃焼割合を表すパラメータとして、熱発生率の最大値を用いる、
ことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一つに記載のエンジンの燃料噴射制御装置であって、
前記燃料噴射量演算手段は、前記エンジンの暖機が完了するまでの間、前記モデルを用いた燃料噴射量の演算を行う、
ことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
筒内噴射式のエンジンにおいて燃料噴射量の演算精度を向上させるには、噴射された燃料のうち燃焼室壁面に付着して燃焼に寄与しない分（以下、「壁面付着燃料」という。）と、この壁面付着燃料が蒸発して燃焼に寄与する分（以下、「蒸発燃料」という。）を考慮する必要がある。これらを考慮しない場合、燃料の過不足が生じ、エンジントルクや空燃比のバラツキの原因となる。
【０００３】
この点に関し、特許文献１に開示される燃料噴射制御装置は、噴射された燃料のうち壁面付着燃料となる割合（壁面付着率）をエンジン温度と燃料噴射量に基づき予め用意されたマップデータを参照することで演算する。また、同装置は、蒸発燃料が燃焼に寄与する度合い（燃焼寄与率）をエンジントルクと燃料噴射量に基づき予め用意されたマップデータを参照することで演算する。そして、同装置では、これら壁面付着率と燃焼寄与率に基づき燃料噴射量を演算することで、エンジントルクのバラツキを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３９４６６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示される燃料噴射制御装置によれば、燃料噴射量の演算精度が向上し、エンジントルクのバラツキ抑制に一定の効果がある。
【０００６】
しかしながら、同装置は、予め用意されたマップデータに基づき壁面付着率と燃焼寄与率を演算する構成のため、燃料噴射量の演算精度をさらに向上させるためには、より一層精度の高いマップデータを用意する必要がある。また、環境バラツキや個体差の影響を考慮することができず、精度向上には限度があった。
【０００７】
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、燃料噴射量の演算精度の更なる向上を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様によれば、エンジンの燃料噴射制御装置であって、前記エンジンの燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁から噴射された燃料の一部が燃焼室壁に付着し、該付着した燃料が蒸発して燃焼に寄与するモデルを用いて、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段と、前記演算された燃料噴射量に基づき前記燃料噴射弁を駆動する燃料噴射弁駆動手段と、前記燃料噴射弁から噴射された燃料量によって発生すると予測される熱量を表す投入熱量パラメータを演算する投入熱量パラメータ演算手段と、前記燃料噴射弁から燃料が噴射されることによって実際に発生した実熱量を表す実熱量パラメータを演算する実熱量パラメータ演算手段と、前記投入熱量パラメータと前記実熱量パラメータの差に基づき、前記モデルを修正するモデル修正手段と、を備えたことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
燃料噴射量を演算するのに用いるマップデータに含まれる誤差の影響、環境バラツキや個体差の影響は、投入熱量パラメータと実熱量パラメータの差に表れる。上記態様によれば、投入熱量パラメータと実熱量パラメータの差に基づきモデルが修正されるので、燃料噴射量の演算精度を向上させ、燃料の過不足を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料噴射制御装置を備えたエンジンの概略構成  図である。
【図２】壁面付着燃料制御と通常の燃料制御を切り換える処理の内容を示したフ  ローチャートである。
【図３】壁面付着燃料制御の内容を示したフローチャートである。
【図４】燃料噴射量演算処理の内容を示したフローチャートである。
【図５】エンジン温度を演算するためのマップである。
【図６】平均有効圧予測値を演算するためのマップである。
【図７】壁面付着率を演算するためのマップである。
【図８】蒸発燃料寄与率を演算するためのマップである。
【図９】基本噴射量を演算するためのマップである。
【図１０】水温補正係数を演算するためのテーブルである。
【図１１】吸気温度補正係数を演算するためのテーブルである。
【図１２】本発明の作用効果を説明するための図である。
【図１３】本発明の作用効果を説明するための図である。
【図１４】熱発生率の最大値を演算するためのテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る燃料噴射制御装置を備えたエンジン１０の概略構成図である。
【００１３】
エンジン１０はコモンレール式のディーゼルエンジンである。燃料タンク（図示せず）から供給される燃料は高圧燃料ポンプ（図示せず）で昇圧された後、コモンレール１１に蓄えられる。
【００１４】
エンジン１０にはシリンダ毎に燃料噴射弁１２が取り付けられている。燃料噴射弁１２が開弁すると、コモンレール１１に蓄えられている高圧の燃料がエンジン１０の燃焼室内に直接噴射される。燃料噴射弁１２は後述するエンジンコントロールユニット（以下、「ＥＣＵ」という。）３０からの駆動信号によって作動する。
【００１５】
エンジン１０にはエアクリーナ（図示せず）によって粉塵を除去されたエアが吸気通路１５を介して供給される。エンジン１０に供給されたエアは、シリンダ内を往復動するピストンによって圧縮される。圧縮されたエアに向けて燃料噴射弁１２から燃料が噴射されると、燃料が自己着火し、燃焼が起こる。燃焼によって生成される排気は、エンジン１０から排気通路１６を介して排気浄化触媒（図示せず）へと送られ、該触媒によって浄化された後、大気へと排出される。
【００１６】
吸気通路１５の途中には、エンジン１０の吸入空気量を検出するエアフローメータ２１、吸気温度ＴＡを検出する吸気温センサ２２が取り付けられている。また、エンジン１０には、燃焼室内の圧力（以下、「筒内圧」という。）Ｐを検出する筒内圧センサ２３、単位クランク角毎または基準クランク角毎に信号を発生させるクランク角センサ２４、エンジン１０の冷却水の温度（以下、「エンジン水温」という。）ＴＷを検出するエンジン水温センサ２５が取り付けられている。
【００１７】
また、車両には、アクセルペダルの開度（以下、「アクセル開度」という。）ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ２６、イグニッションキーの位置を検出するポジションセンサ２７が取り付けられている。各種センサ２１〜２７からの各種信号はＥＣＵ３０に入力される。
【００１８】
ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ３１、ＲＡＭ・ＲＯＭからなる記憶装置３２、入出力インターフェース３３等を含む。記憶装置３２には、後述する処理を実行するためのプログラム、後述する処理で使用されるデータが格納されている。入出力インターフェース３３には、各種センサ２１〜２７からの各種信号が入力される。ＣＰＵ３１は、記憶装置３２に格納されるプログラムを読み出して実行し、入力される各種信号に基づき各種演算処理を行い、燃料噴射弁１２の駆動信号を生成する。燃料噴射弁１２の駆動信号は入出力インターフェース３３を介して燃料噴射弁１２に出力され、これによって燃料噴射弁１２が駆動される。
【００１９】
より具体的には、ＥＣＵ３０は、エンジン１０の運転状態（アクセル開度ＡＰＯ、エンジン１０の回転速度ＮＥ、エンジン水温ＴＷ及び吸気温度ＴＡ）に基づき燃料噴射弁１２から噴射する燃料量を演算し、これに基づき燃料噴射弁１２の駆動信号を生成する。
【００２０】
さらに、エンジン１０の暖機が完了するまでの間は、燃料噴射弁１２から噴射された燃料のうち、燃焼室壁面に付着する分（以下、「壁面付着燃料」という。）、及び、壁面付着燃料が蒸発して燃焼に寄与する分（以下、「蒸発燃料」という。）が多く、これらの影響を無視することができない。このため、ＥＣＵ３０は、エンジン１０の暖機が完了するまでの間、以下に説明する制御を実行する。
【００２１】
図２は、壁面付着燃料制御と通常の燃料制御を切り換える処理の内容を示したフローチャートであり、ＥＣＵ３０において所定時間毎に実行される。
【００２２】
Ｓ１１では、ＥＣＵ３０は、エンジン１０が運転中か判定する。具体的には、ＥＣＵ３０は、イグニッションキーの位置がＯＮ、かつ、エンジン１０の回転速度ＮＥが所定回転速度＃ＮＥよりも大きい場合は、エンジン１０が運転中であると判定し、そうでない場合はエンジン１０が運転していないと判定する。所定回転速度＃ＮＥはエンジン１０の規定アイドル回転速度よりも若干低い値に設定される。エンジン１０が運転していると判定された場合は処理がＳ１２に進み、運転していないと判定された場合は処理が終了する。
【００２３】
Ｓ１２では、ＥＣＵ３０は、エンジン水温ＴＷを読み込む。
【００２４】
Ｓ１３では、ＥＣＵ３０は、エンジン始動後の経過時間が所定時間内か判定する。所定時間はエンジン１０の暖機完了を判定しうる時間に設定される。エンジン始動後の経過時間が所定時間内であると判定された場合は処理がＳ１４に進み、そうでない場合は処理がＳ１５に進む。
【００２５】
Ｓ１４では、ＥＣＵ３０は、燃料の壁面付着を考慮した壁面付着燃料制御を実行する。壁面付着燃料制御の具体的な内容は図３を参照しながら後で説明する。
【００２６】
Ｓ１５では、ＥＣＵ３０は、壁面付着燃料制御を終了し、通常の燃料制御に切り換える。既に通常の燃料制御を実行中の場合は、通常の燃料制御を継続する。
【００２７】
したがって、図２に示す処理によれば、エンジン１０の暖機が完了するまでの間は壁面付着を考慮した壁面付着燃料制御が実行され、エンジン１０の暖機が完了した後は通常の燃料制御に切り換えられる。
【００２８】
図３は、壁面付着燃料制御の内容を示したフローチャートであり、図２において処理がＳ１４に進んだ場合にＥＣＵ３０において実行される。
【００２９】
Ｓ２１では、ＥＣＵ３０は、エンジン水温ＴＷが所定温度＃ＴＷよりも低いか判定する。所定温度＃ＴＷは、エンジン１０の暖機完了を判断しうる値に設定される。エンジン水温ＴＷが所定温度＃ＴＷよりも低い場合は処理がＳ２２に進み、そうでない場合は処理が終了する。
【００３０】
Ｓ２２では、ＥＣＵ３０は、燃料噴射量積算量ＣＵＭＱＦ（ｎ）を演算する。燃料噴射量積算量ＣＵＭＱＦ（ｎ）は、エンジン１０のクランキングが開始されてからのサイクル毎の燃料噴射量ＱＦ（ｎ）の積算値であり、次式により算出される。
【００３１】
ＣＵＭＱＦ（ｎ）＝ＱＦ（ｎ）＋ＣＵＭＱＦ（ｎ−１）・・・（１）
【００３２】
Ｓ２３では、ＥＣＵ３０は、エンジン１０の温度（以下、「エンジン温度」という。）ＴＭＰＥ（ｎ）を演算する。エンジン温度ＴＭＰＥ（ｎ）は、具体的には、図５に示すマップを参照し、該マップからエンジン水温ＴＷ及び燃料噴射量積算量ＣＵＭＱＦ（ｎ）に対応する値を検索することで演算される。図５に示すマップは、エンジン水温ＴＷが高いほど、また、燃料噴射量積算量ＣＵＭＱＦ（ｎ）が多くなるほど、エンジン温度ＴＭＰＥ（ｎ）が高くなるという傾向を有する。
【００３３】
Ｓ２４では、ＥＣＵ３０は、エンジン温度ＴＭＰＥ（ｎ）が所定温度＃ＴＭＰＥよりも低いか判定する。所定温度＃ＴＭＰＥは、エンジン１０の暖機完了を判定しうる値に設定される。エンジン温度ＴＭＰＥ（ｎ）が所定温度＃ＴＭＰＥよりも低い場合は処理がＳ２５に進み、そうでない場合は処理が終了する。
【００３４】
Ｓ２５では、ＥＣＵ３０は、エンジン温度変化量ＤＴＭＰＥを演算する。エンジン温度変化量ＤＴＭＰＥは、図３に示す制御の実行周期毎のエンジン温度ＴＭＰＥ（ｎ）の変化量であり、次式により演算される。
【００３５】
ＤＴＭＰＥ＝ＴＭＰＥ（ｎ）−ＴＭＰＥ（ｎ−１）・・・（２）
【００３６】
Ｓ２６では、ＥＣＵ３０は、エンジン温度変化量ＤＴＭＰＥが所定変化量＃ＤＴＭＰＥよりも大きいか判定する。所定変化量＃ＤＴＭＰＥは、エンジン１０の暖機完了を判定しうる値に設定される。エンジン温度変化量ＤＴＭＰＥが所定変化量＃ＤＴＭＰＥよりも大きい場合、すなわち、エンジン温度ＴＭＰＥ（ｎ）が上昇過程にある場合は、エンジン１０の暖機がまだ完了していないので、処理がＳ２７に進む。そうでない場合、すなわち、エンジン１０の暖機が完了している場合は、処理が終了する。
【００３７】
Ｓ２７では、ＥＣＵ３０は、実平均有効圧ＰＩＡＣＴを次式により演算する。この実平均有効圧ＰＩＡＣＴは燃料噴射弁１２から燃料が噴射されることによって実際に発生した実熱量に対応する実熱量パラメータである。
【００３８】
ＰＩＡＣＴ＝ΣＰ（ｖ）／Ｖ０・・・（３）
【００３９】
Ｐは筒内圧センサ２３によって検出された筒内圧である。Ｖ０は行程容積である。ΣＰ（ｖ）は、筒内圧Ｐの体積積分である。
【００４０】
Ｓ２８では、ＥＣＵ３０は、平均有効圧予測値ＰＩＥＳＴを演算する。この平均有効圧予測値ＰＩＥＳＴは燃料噴射弁１２から噴射された燃料量によって発生すると予測される熱量に対応する投入熱量パラメータである。平均有効圧予測値ＰＩＥＳＴは、具体的には、図６に示すマップを参照し、該マップからエンジン温度ＴＭＰＥ（ｎ）及び燃料噴射量ＱＦ（ｎ）に対応する値を検索することで演算される。図６に示すマップは、エンジン温度ＴＭＰＥ（ｎ）が高くなるほど、また、燃料噴射量ＱＦ（ｎ）が多くなるほど、平均有効圧予測値ＰＩＥＳＴが大きくなるという傾向を有する。
【００４１】
Ｓ２９では、ＥＣＵ３０は、平均有効圧予測値ＰＩＥＳＴ及び実平均有効圧ＰＩＡＣＴに基づき、平均有効圧誤差量ＤＰＩを次式により演算する。
【００４２】
ＤＰＩ＝ＰＩＥＳＴ−ＰＩＡＣＴ・・・（４）
【００４３】
Ｓ３０では、ＥＣＵ３０は、クランク角θに対する筒内圧Ｐの変化率である筒内圧変化率ＤＰを次式により演算する。筒内圧変化率ＤＰは予混合燃焼割合（燃焼室内で行われる燃焼における予混合燃焼と拡散燃焼の割合、以下同じ）を表すパラメータである。
【００４４】
ＤＰ＝Ｐ（θ）−Ｐ（θ−ｎ）・・・（５）
【００４５】
Ｓ３１では、ＥＣＵ３０は、燃料噴射弁１２から噴射された燃料量のうち、燃焼室の壁面に付着する率を表した壁面付着率ＲＱＦＷＡＬと、壁面に付着している燃料が蒸発して燃焼に寄与する度合いを表した蒸発燃料寄与率ＩＮＦＱＦを演算する。
【００４６】
具体的には、壁面付着率ＲＱＦＷＡＬは、図７に示すマップを参照し、該マップから平均有効圧誤差量ＤＰＩ及び筒内圧変化率ＤＰに対応する値を検索することで演算される。図７に示すマップは、平均有効圧誤差量ＤＰＩが大きいほど、また、筒内圧変化率ＤＰが小さいほど、壁面付着率ＲＱＦＷＡＬが大きくなるという傾向を有する。
【００４７】
蒸発燃料寄与率ＩＮＦＱＦは、図８に示すマップを参照し、該マップから平均有効圧誤差量ＤＰＩ及び筒内圧変化率ＤＰに対応する値を検索することで演算される。図８に示すマップは、平均有効圧誤差量ＤＰＩが大きいほど、また、筒内圧変化率ＤＰが大きいほど、壁面付着率ＲＱＦＷＡＬが大きくなるという傾向を有する。
【００４８】
Ｓ３２では、ＥＣＵ３０は、壁面付着率ＲＱＦＷＡＬ及び蒸発燃料寄与率ＩＮＦＱＦに基づき、燃料噴射量ＱＦ（ｎ）を演算する。燃料噴射量ＱＦ（ｎ）の演算処理の具体的な内容は図４を参照しながら後で説明する。
【００４９】
Ｓ３３では、燃料噴射量ＱＦ（ｎ）が噴射されるように燃料噴射弁１２に駆動信号を送る。
【００５０】
したがって、図３に示す処理によれば、エンジン１０の暖機が完了するまでの間は平均有効圧誤差量ＤＰＩ及び筒内圧変化率ＤＰに基づき、壁面付着率ＲＱＦＷＡＬ及び蒸発燃料寄与率ＩＮＦＱＦが演算される。そして、これらを加味して燃料噴射弁１２からの燃料噴射量ＱＦ（ｎ）が演算され、これに基づき燃料噴射弁１２からの燃料噴射が行われる。
【００５１】
図４は、燃料噴射量演算処理の内容を示したフローチャートであり、図３において処理がＳ３１に進んだ場合にＥＣＵ３０において実行される。
【００５２】
Ｓ４１では、ＥＣＵ３０は、エンジン水温ＴＷ、吸気温度ＴＡ及びアクセル開度ＡＰＯを読み込む。
【００５３】
Ｓ４２では、ＥＣＵ３０は、エンジン回転速度ＮＥ及びアクセル開度ＡＰＯに基づき、燃料噴射量の基本値（以下、「基本噴射量」という。）ＱＦＢＡＳＥ（ｎ）を演算する。エンジン回転速度ＮＥはクランク角センサ２４からの信号に基づき演算によって求められる。基本噴射量ＱＦＢＡＳＥ（ｎ）は、具体的には、図９に示すマップを参照し、該マップからエンジン回転速度ＮＥ及びアクセル開度ＡＰＯに対応する値を検索することで演算される。図９に示すマップは、エンジン回転速度ＮＥが低いほど、また、アクセル開度ＡＰＯが大きいほど基本噴射量ＱＦＢＡＳＥ（ｎ）が多くなるという傾向を有する。
【００５４】
Ｓ４３では、ＥＣＵ３０は、水温補正係数ＨＱＦＴＷを演算する。水温補正係数ＨＱＦＴＷは、具体的には、図１０に示すテーブルを参照し、該テーブルからエンジン水温ＴＷに対応する値を検索することで演算される。図１０に示すテーブルは、エンジン水温ＴＷが高いほど水温補正係数ＨＱＦＴＷが小さくなるという傾向を有する。
【００５５】
Ｓ４４では、ＥＣＵ３０は、吸気温度補正係数ＨＱＦＴＡを演算する。吸気温度補正係数ＨＱＦＴＡは、具体的には、図１１に示すテーブルを参照し、該テーブルから吸気温度ＴＡに対応する値を検索することで演算される。図１１に示すテーブルは、吸気温度ＴＡが高いほど吸気温度補正係数ＨＱＦＴＡが小さくなるという傾向を有する。
【００５６】
Ｓ４５では、ＥＣＵ３０は、基本噴射量ＱＦＢＡＳＥ（ｎ）、水温補正係数ＨＱＦＴＷ、吸気温度補正係数ＨＱＦＴＡ、壁面付着率ＲＱＦＷＡＬ及び蒸発燃料寄与率ＩＮＦＱＦに基づき、燃料噴射量ＱＦ（ｎ）を次式により演算する。
【００５７】
ＱＦ（ｎ）＝ＱＦＢＡＳＥ（ｎ）×ＨＱＦＴＷ×ＨＱＦＴＡ÷（１−ＲＱＦＷＡＬ）−ＱＦ（ｎ−１）×ＩＮＦＱＦ・・・（６）
【００５８】
この式は、燃料噴射弁１２から噴射された燃料の一部が燃焼室壁に付着し、該付着した燃料が蒸発して燃焼に寄与するモデルを用いて、燃料噴射弁１２からの燃料噴射量ＱＦ（ｎ）を演算する式である。
【００５９】
具体的には、右辺第１項では、燃料噴射弁１２から噴射された燃料のうち壁面に付着し、燃焼に寄与しない分を考慮し、壁面付着率ＲＱＦＷＡＬに応じて燃料噴射量ＱＦ（ｎ）を増大補正する。また、右辺第２項では、壁面に付着している燃料が蒸発して燃焼に寄与する分を考慮し、蒸発燃料寄与率ＩＮＦＱＦに応じて燃料噴射量ＱＦ（ｎ）を減少補正する。蒸発燃料寄与率ＩＮＦＱＦを前サイクルでの燃料噴射量ＱＦ（ｎ−１）に掛けているのは、前サイクルで噴射されて壁面に付着した燃料が、今回のサイクルで蒸発して燃焼に寄与することに対応させたものである。
【００６０】
したがって、図４に示す処理によれば、壁面付着率ＲＱＦＷＡＬ及び蒸発燃料寄与率ＩＮＦＱＦに基づき、燃料噴射量ＱＦ（ｎ）の補正が行われる。すなわち、壁面付着率ＲＱＦＷＡＬが大きいとき、すなわち、燃料噴射弁１２から噴射された燃料のうち燃焼室壁面に付着する分が多いときは、燃料が不足傾向になるので、燃料噴射量ＱＦ（ｎ）が増大補正される。また、燃焼室壁面に付着する燃料が燃焼に寄与する分が多いときは、燃料が過剰傾向になるので、燃料噴射量ＱＦ（ｎ）が減少補正される。
【００６１】
さらに、壁面付着率ＲＱＦＷＡＬ及び蒸発燃料寄与率ＩＮＦＱＦは、それぞれ平均有効圧誤差量ＤＰＩ及び筒内圧変化率ＤＰに基づき演算される値であることから、上記モデルは平均有効圧誤差量ＤＰＩ及び筒内圧変化率ＤＰに基づき修正されることになる。
【００６２】
続いて上記実施形態の作用効果について説明する。
【００６３】
上記実施形態では、ＥＣＵ３０は、燃料噴射弁１２から噴射された燃料の一部が燃焼室壁に付着し、該付着した燃料が蒸発して燃焼に寄与するモデルを用いて、燃料噴射弁１２からの燃料噴射量ＱＦ（ｎ）を演算し、演算された燃料噴射量ＱＦ（ｎ）に基づき燃料噴射弁１２を駆動する。そして、ＥＣＵ３０は、燃料噴射弁１２から噴射された燃料量によって発生すると予測される熱量を表す投入熱量パラメータ（平均有効圧予測値ＰＩＥＳＴに対応）を演算するとともに、燃料噴射弁１２から燃料が噴射されることによって実際に発生した実熱量を表す実熱量パラメータ（実平均有効圧ＰＩＡＣＴに対応）を演算し、投入熱量パラメータと実熱量パラメータの差（平均有効圧誤差量ＤＰＩに対応）に基づき、モデル（式（６）に対応）を修正する。
【００６４】
より具体的には、投入熱量パラメータと実熱量パラメータの差が大きいほど、燃焼室壁に付着する燃料の量が多くなり、この結果、付着した燃料が蒸発して燃焼に寄与する量も多くなると考えられるので、ＥＣＵ３０は、この傾向が反映されるようにモデルを修正する（壁面付着率ＲＱＦＷＡＬの増大、蒸発燃料寄与率ＩＮＦＱＦの増大、図７、図８）。
【００６５】
燃料噴射量ＱＦ（ｎ）を演算するのに用いるマップデータに含まれる誤差の影響、環境バラツキや個体差の影響は、投入熱量パラメータと実熱量パラメータの差に表れる。上記実施形態によれば、投入熱量パラメータと実熱量パラメータの差に基づきモデルが修正されるので、燃料噴射量ＱＦ（ｎ）の演算精度を向上させ、燃料の過不足を減らすことができる。
【００６６】
図１２、図１３は、上記モデルを用いた燃料噴射量ＱＦ（ｎ）の演算を行わない場合（図１２）と上記モデルを用いて燃料噴射量ＱＦ（ｎ）の演算を行った場合（図１３）の比較結果である。上記モデルを用いて燃料噴射量ＱＦ（ｎ）の演算を行った場合、燃料噴射量ＱＦ（ｎ）に対する実平均有効圧ＰＩＡＣＴのバラツキ、すなわち、エンジントルクのバラツキを抑制できることがわかる。
【００６７】
また、上記実施形態では、ＥＣＵ３０は、予混合燃焼割合を表すパラメータに基づいてもモデルを修正する。より具体的には、予混合燃焼割合を表すパラメータが大きいほど、燃焼室壁に付着する燃料の量が少なくなり、また、付着した燃料の蒸発が促進され、蒸発して燃焼に寄与する燃料の量が多くなると考えられるので、ＥＣＵ３０は、この傾向が反映されるようにモデルを修正する。これにより、燃料噴射量ＱＦ（ｎ）の演算精度をさらに向上させることができる。なお、予混合燃焼割合を表すパラメータとしては、予混合燃焼割合と強い相関がある筒内圧変化率ＤＰや熱発生率の最大値を用いるのが好適である。熱発生率の最大値は筒内圧変化率ＤＰに基づき図１４に示すテーブルを参照することで演算することが可能である。
【００６８】
また、上記モデルを用いた燃料噴射量ＱＦ（ｎ）の演算は、燃焼室壁に燃料が付着しやすいエンジン１０の暖機完了前に実行するのが効果的である。ただし、暖機完了後であっても、燃焼室壁に付着する燃料が完全になくなるわけではないので、壁面付着率ＲＱＦＷＡＬ及び蒸発燃料寄与率ＩＮＦＱＦを修正しながら上記モデルの使用を継続し、暖機完了後の燃料噴射量ＱＦ（ｎ）の演算精度を向上させるようにしてもよい。
【００６９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【００７０】
１０…エンジン
１１…コモンレール
１２…燃料噴射弁
２１…エアフローメータ
２２…吸気温センサ
２３…筒内圧センサ
２４…クランク角センサ
２５…エンジン水温センサ
２６…アクセル開度センサ
２７…ポジションセンサ
３０…エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１３】
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