(57)【要約】【課題】  アイドル状態および非アイドル状態に対応して燃料噴射制御の制御モードが切換えられる内燃機関において、エンジン出力の変動を防止する。【解決手段】  スロットル開度に基づいて、内燃機関がアイドル状態時および非アイドル状態時のいずれであるか判定される。筒内噴射およびポート噴射の分担割合（ＤＩ比率）を制御するＤＩ比率制御は、アイドル状態時および非アイドル状態時にそれぞれ対応して、異なる制御モード♯１および♯２に従って制御される。ＤＩ比率制御のモードは、基本的にはアイドル状態時および非アイドル状態時間の遷移に応答して遷移するが、空燃比制御の外乱となる燃料付着が発生し易い機関冷間時には、非アイドル状態からアイドル状態への遷移時に遷移猶予期間ΔＴが設けられる。遷移猶予期間中には、非アイドル状態およびアイドル状態間の遷移に関わらず制御モードを固定することにより、ＤＩ比率の断続的な変化を防止する。【選択図】        図３
2006214373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒内に燃料を噴射するための第１の燃料噴射手段と、吸気通路内に燃料を噴射するための第２の燃料噴射手段とを備える内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関がアイドル状態および非アイドル状態のいずれであるかを判定する状態判定手段と、
前記アイドル状態に対応して、前記内燃機関の条件に基づいて前記内燃機関における全燃料噴射量に対する前記第１の燃料噴射手段および第２の燃料噴射手段の間での燃料噴射量の分担比率を制御する第１の分担比率制御手段と、
前記非アイドル状態に対応して、前記内燃機関の条件に基づいて前記分担比率を制御する第２の分担比率制御手段と、
機関冷間時での前記非アイドル状態から前記アイドル状態への遷移後の所定期間において、前記第２の分担比率制御手段を選択して前記分担比率を設定する第１の選択手段と、
前記所定期間以外において、前記状態判定手段の判定結果に応じて第１および第２の分担比率制御手段のいずれか一方を選択して前記分担比率を設定する第２の選択手段とを備える、内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記第１の分担比率制御手段は、前記機関冷間時には前記全燃料噴射量が前記第２の燃料噴射手段から噴射されるように前記分担比率を設定する、請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記所定期間の長さは、前記アイドル状態から前記非アイドル状態への遷移時点での前記吸気通路における付着燃料予測量に基づいて可変設定される、請求項１または２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記付着燃料予測量は、前記遷移時点の直前におけるスロットル開度に少なくとも基づいて算出される、請求項３記載の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関し、より特定的には、筒内に向けて燃料を噴射する第１の燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）と、吸気通路および／または吸気ポート内に向けて燃料噴射する第２の燃料噴射手段（吸気通路噴射用インジェクタ）とを備えた内燃機関における燃料噴射分担比率設定制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
各気筒の燃焼室内に直接燃料噴射する筒内噴射用インジェクタと各気筒の吸気ポートに燃料噴射する吸気通路噴射用インジェクタとの両方を有する構成の内燃機関では、均質燃焼運転時には、両インジェクタ間での燃料噴射分担比率を運転状態に応じて制御する構成が知られている（たとえば特許文献１）。特に、特許文献１では、各インジェクタからの噴射燃料が気筒内に導入されるまでの時間差を考慮して、両インジェクタ内部の燃料噴射分担比率の切換時に空燃比の乱れが発生することを防止する構成が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−１０３１１８号公報
【特許文献２】特許第２５５７６４０号公報
【特許文献３】特開平５−８６９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように、筒内噴射用インジェクタおよび吸気通路噴射用インジェクタを併用する内燃機関では、両インジェクタ間での燃料噴射分担比率を制御する必要があるが、一般的に、エンジン出力要求が極小であるアイドル状態時と、アクセルペダル操作に応じたエンジン出力が要求される非アイドル状態時とでは、好ましい内燃機関の運転状態を得るための燃料噴射分担比率の設定手法が異なってくる。
【０００４】
このため、燃料噴射分担比率制御では、アイドル状態時と非アイドル状態時とで異なる制御方式が必要となる。したがって、アイドル状態および非アイドル状態間の遷移が頻繁に発生すると、これに合わせて燃料噴射分担比率の設定値も頻繁に変化してしまい、空燃比の乱れ等により燃焼性が悪化してエンジン出力を変動させてしまう危険性がある。このような危険性は、空燃比制御の外乱となる燃料付着が発生し易い機関冷間時により顕著となる。
【０００５】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、筒内に燃料噴射するための第１の燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）と、吸気通路内に燃料噴射するための第２の燃料噴射手段（吸気通路噴射用インジェクタ）とを備えた内燃機関において、アイドル状態および非アイドル状態にそれぞれ対応して制御方式が変更される燃料噴射分担制御を安定させて、エンジン出力の変動を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に従う内燃機関の制御装置は、筒内に燃料を噴射するための第１の燃料噴射手段と、吸気通路内に燃料を噴射するための第２の燃料噴射手段とを備える内燃機関の制御装置であって、状態判定手段と、第１の分担比率制御手段と、第２の分担比率制御手段と、第１の選択手段と、第２の選択手段とを備える。状態判定手段は、たとえばスロットル開度に基づき、内燃機関がアイドル状態および非アイドル状態のいずれであるかを判定する。第１の分担比率制御手段は、アイドル状態に対応して、内燃機関の条件（たとえば温度）に基づいて内燃機関における全燃料噴射量に対する第１の燃料噴射手段および第２の燃料噴射手段の間での燃料噴射量の分担比率を制御する。第２の分担比率制御手段は、非アイドル状態に対応して、内燃機関の条件（たとえば、温度、回転数、負荷率、ドライバ要求（アクセル開度）、変速等）に基づいて分担比率を制御する。第１の選択手段は、機関冷間時での非アイドル状態からアイドル状態への遷移後の所定期間（遷移猶予期間）において、第２の分担比率制御手段を固定的に選択して分担比率を設定する。第２の選択手段は、所定期間以外において、状態判定手段の判定結果に応じて第１および第２の分担比率制御手段のいずれか一方を選択して分担比率を設定する。
【０００７】
上記内燃機関の制御装置によれば、アイドル状態時と非アイドル状態時とで異なる制御方式に従って分担比率制御（ＤＩ比率制御）を行なう構成において、空燃比制御の外乱となる燃料付着が発生し易い機関冷間時に、アイドル状態および非アイドル状態間での遷移に伴って上記制御方式も頻繁に切換えられることにより、分担比率が短時間で間欠的かつ非連続に変化することが防止できる。したがって、機関冷間時に分担比率（ＤＩ比率）設定が断続的に変化することによって壁面への燃料付着状況が変化して、空燃比の良好な制御が困難となることを防止できる。この結果、空燃比の制御性悪化を防止してエンジン出力の変動を防止できる。
【０００８】
好ましくは、本発明に従う内燃機関の制御装置では、第１の分担比率制御手段は、機関冷間時には全燃料噴射量が第２の燃料噴射手段から噴射されるように分担比率を設定する。
【０００９】
上記内燃機関の制御装置によれば、気筒内における燃料の霧化が促進され難い機関冷間時に第１の燃料噴射手段からの筒内噴射を非実行とできるので、筒内（燃焼室内）への付着燃料による排気性状悪化および潤滑性能低下を避けることができる。
【００１０】
さらに好ましくは、本発明に従う内燃機関の制御装置では、所定期間の長さは、アイドル状態から非アイドル状態への遷移時点での吸気通路における付着燃料予測量に基づいて可変設定される。特にこのような構成では、付着燃料予測量は、遷移時点の直前におけるスロットル開度に少なくとも基づいて算出される。
【００１１】
上記内燃機関の制御装置によれば、上記遷移時点での付着燃料量が多いほど空燃比の乱れが発生し易い点を考慮して、アイドル状態から非アイドル状態へ遷移しても分担比率（ＤＩ比率）制御方式を固定する所定期間（繊維猶予期間）の長さを設定できる。この結果、分担比率（ＤＩ比率）設定の断続的な変化をさらに確実に防止して、空燃比の制御性悪化すなわち、エンジン出力変動を防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、筒内に燃料噴射するための第１の燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）と、吸気通路内に燃料噴射するための第２の燃料噴射手段（吸気通路噴射用インジェクタ）とを備えた内燃機関において、アイドル状態および非アイドル状態に対応して制御方式が変更される燃料噴射分担制御を特に機関冷間時に安定させて、エンジン出力の変動を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下において、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中における同一または相当部分には同一符号を付してその詳細な説明は原則的に繰返さないものとする。
【００１４】
図１に、本発明の実施の形態に係る内燃機関の制御装置であるエンジンＥＣＵで制御されるエンジンシステムの概略構成図を示す。なお、図１には、エンジンとして直列４気筒ガソリンエンジンを示すが、本発明はこのようなエンジンに限定されるものではない。
【００１５】
図１に示すように、エンジン（内燃機関）１０は、４つの気筒１１２を備え、各気筒１１２はそれぞれ対応するインテークマニホールド２０を介して共通のサージタンク３０に接続されている。サージタンク３０は、吸気ダクト４０を介してエアクリーナ５０に接続され、吸気ダクト４０内にはエアフローメータ４２が配置されるとともに、電動モータ６０によって駆動されるスロットルバルブ７０が配置されている。このスロットルバルブ７０は、アクセルペダル１００とは独立してエンジンＥＣＵ３００の出力信号に基づいてその開度が制御される。一方、各気筒１１２は共通のエキゾーストマニホールド８０に連結され、このエキゾーストマニホールド８０は三元触媒コンバータ９０に連結されている。
【００１６】
各気筒１１２に対しては、筒内に向けて燃料を噴射するための筒内噴射用インジェクタ１１０と、吸気ポートまたは／および吸気通路内に向けて燃料を噴射するための吸気通路噴射用インジェクタ１２０とがそれぞれ設けられている。これらインジェクタ１１０、１２０はエンジンＥＣＵ３００の出力信号に基づいてそれぞれ制御される。
【００１７】
なお、本実施の形態においては、２つのインジェクタが別個に設けられた内燃機関について説明するが、本発明はこのような内燃機関に限定されない。たとえば、筒内噴射機能と吸気通路噴射機能とを併せ持つような１個のインジェクタを有する内燃機関であってもよい。
【００１８】
図１に示すように、各筒内噴射用インジェクタ１１０は共通の燃料分配管１３０に接続されている。この燃料分配管１３０は、燃料分配管１３０に向けて流通可能な逆止弁１４０を介して、機関駆動式の高圧燃料ポンプ１５０に接続されている。高圧燃料ポンプ１５０の吐出側は電磁スピル弁１５２を介して高圧燃料ポンプ１５０の吸入側に連結されており、この電磁スピル弁１５２の開度が小さいときほど、高圧燃料ポンプ１５０から燃料分配管１３０内に供給される燃料量が増大され、電磁スピル弁１５２が全開にされると、高圧燃料ポンプ１５０から燃料分配管１３０への燃料供給が停止されるように構成されている。なお、電磁スピル弁１５２はエンジンＥＣＵ３００の出力信号に基づいて制御される。
【００１９】
一方、各吸気通路噴射用インジェクタ１２０は、共通する低圧側の燃料分配管１６０に接続されており、燃料分配管１６０および高圧燃料ポンプ１５０は共通の燃料圧レギュレータ１７０を介して、電動モータ駆動式の低圧燃料ポンプ１８０に接続されている。さらに、低圧燃料ポンプ１８０は燃料フィルタ１９０を介して燃料タンク２００に接続されている。燃料圧レギュレータ１７０は低圧燃料ポンプ１８０から吐出された燃料の燃料圧が予め定められた設定燃料圧よりも高くなると、低圧燃料ポンプ１８０から吐出された燃料の一部を燃料タンク２００に戻すように構成されている。したがって吸気通路噴射用インジェクタ１２０に供給されている燃料圧および高圧燃料ポンプ１５０に供給されている燃料圧が上記設定燃料圧よりも高くなるのを阻止している。
【００２０】
エンジンＥＣＵ３００は、デジタルコンピュータから構成され、双方向性バス３１０を介して相互に接続されたＲＯＭ（Read Only Memory）３２０、ＲＡＭ（Random Access Memory）３３０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３４０、入力ポート３５０および出力ポート３６０を備えている。
【００２１】
エアフローメータ４２は吸入空気量に比例した出力電圧を発生し、このエアフローメータ４２の出力電圧はＡ／Ｄ変換器３７０を介して入力ポート３５０に入力される。エンジン１０には機関冷却水温に比例した出力電圧を発生する水温センサ３８０が取付けられ、この水温センサ３８０の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器３９０を介して入力ポート３５０に入力される。
【００２２】
燃料分配管１３０には燃料分配管１３０内の燃料圧に比例した出力電圧を発生する燃料圧センサ４００が取付けられ、この燃料圧センサ４００の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器４１０を介して入力ポート３５０に入力される。三元触媒コンバータ９０上流のエキゾーストマニホールド８０には、排気ガス中の酸素濃度に比例した出力電圧を発生する空燃比センサ４２０が取付けられ、この空燃比センサ４２０の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器４３０を介して入力ポート３５０に入力される。
【００２３】
本実施の形態に係るエンジンシステムにおける空燃比センサ４２０は、エンジン１０で燃焼された混合気の空燃比に比例した出力電圧を発生する全域空燃比センサ（リニア空燃比センサ）である。なお、空燃比センサ４２０としては、エンジン１０で燃焼された混合気の空燃比が理論空燃比に対してリッチであるかリーンであるかをオン−オフ的に検出するＯ2センサを用いてもよい。
【００２４】
アクセルペダル１００は、アクセルペダル１００の踏込み量に比例した出力電圧を発生するアクセル開度センサ４４０に接続され、アクセル開度センサ４４０の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器４５０を介して入力ポート３５０に入力される。また、入力ポート３５０には、機関回転数を表わす出力パルスを発生する回転数センサ４６０が接続されている。エンジンＥＣＵ３００のＲＯＭ３２０には、上述のアクセル開度センサ４４０および回転数センサ４６０により得られる機関負荷率および機関回転数に基づき、運転状態に対応させて設定されている燃料噴射量の値や機関冷却水温に基づく補正値などが予めマップ化されて記憶されている。
【００２５】
エンジンＥＣＵ３００は、所定プログラムの実行により各センサからの信号に基づいて、エンジンシステムの全体動作を制御するための各種制御信号を生成する。これらの制御信号は、出力ポート３６０および駆動回路４７０を介して、エンジンシステムを構成する機器・回路群へ送出される。
【００２６】
本発明の実施の形態に係るエンジン１０では、各気筒１１２に筒内噴射用インジェクタ１１０および吸気通路噴射用インジェクタ１２０の両方が設けられているため、上記のように算出された必要な全燃料噴射量について、筒内噴射用インジェクタ１１０および吸気通路噴射用インジェクタ１２０の間での燃料噴射分担制御を行なう必要がある。
【００２７】
以下では、両インジェクタ間での燃料噴射分担比率を、全燃料噴射量に対する筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射量の比率である、ＤＩ比率ｒで示すこととする。すなわち、「ＤＩ比率ｒ＝１００％」とは、筒内噴射用インジェクタ１１０からのみ燃料噴射が行なわれることを意味し、「ＤＩ比率ｒ＝０％」とは、吸気通路噴射用インジェクタ１２０からのみ燃料噴射が行なわれることを意味する。「ＤＩ比率ｒ≠０％」、「ＤＩ比率ｒ≠１００％」および「０％＜ＤＩ比率ｒ＜１００％」とは、筒内噴射用インジェクタ１１０と吸気通路噴射用インジェクタ１２０とで燃料噴射が分担して行なわれることを意味する。なお、概略的には、筒内噴射用インジェクタ１１０は、出力性能の上昇に寄与し、吸気通路噴射用インジェクタ１２０は、混合気の均一性に寄与する。
【００２８】
図２は、本発明の実施の形態に従うＤＩ比率制御を説明する概念図である。
【００２９】
図２を参照して、本発明による内燃機関の制御装置では、ＤＩ比率制御は、アイドル状態に対応するモード♯１と、非アイドル状態に対応するモード♯２との２つのモードに分類される。すなわち、モード♯１およびモード♯２では異なる制御方式によって、ＤＩ比率制御、すなわち燃料噴射分担制御が行なわれる。
【００３０】
アイドル状態に対応するモード♯１では、エンジン出力は殆ど要求されないため、エンジン温度条件に基づいて好ましいＤＩ比率が設定される。
【００３１】
具体的には、機関冷間時には気筒内における燃料の霧化が促進され難いために、筒内噴射用インジェクタからの噴射燃料が機関ピストンの頂面（ピストン頂面）や気筒内周面（シリンダ内周面）に多量に付着してしまう傾向がある。ピストン頂面への付着燃料は、その後の機関燃焼時に徐々に霧化されて不完全燃焼されることにより、黒鉛の発生や未燃成分の増大等の排気性状の悪化を招いてしまう。また、シリンダ内周面への付着燃料は、機関ピストンの潤滑油と混合されて潤滑油の付着を発生させ、潤滑性能の低下を招く可能性がある。したがって、機関冷間時には筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射は避けることが好ましい。
【００３２】
一方、機関温間時には、吸気ポート噴射用インジェクタからの燃料噴射のみで燃焼を行なうと、筒内噴射用インジェクタが常に高温の燃焼ガスにさらされるとともに、噴射燃料の気化による冷却効果も得られないため、その先端部が高温にされて噴孔部にデポジットが堆積されやすくなってしまう。このため、機関温間時には、筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射を行なうことが好ましい
このため、モード♯１では、水温センサ３８０によって測定される機関冷却水温に応じて、機関温間時にはＤＩ比率ｒ＝１００％に設定されて筒内噴射のみが行なわれる一方で、機関冷間時には、ＤＩ比率ｒ＝０％に設定されて吸気通路噴射（ポート噴射）のみが実行される。
【００３３】
これに対して、非アイドル状態に対するモード♯２では、エンジン温度に加えて、エンジン条件（回転率・負荷率等）をさらに反映して予め定められたマップに従って、良好な燃焼状態が得られるようにＤＩ比率ｒが設定される。
【００３４】
ここで、アイドル状態および非アイドル状態は、スロットルバルブ７０の開度（スロットル開度）と基準開度との比較に基づいて判定される。この基準開度は、アクセル開度＝０の状態で目標アイドル回転数を維持するのに必要なスロットル開度に相当する「アイドル開度」に所定値を加えた値に設定される。目標アイドル回転数は、冷却水温やエアコン負荷、電気負荷等により異なる値に設定されるため、上記アイドル開度についても状況に応じて変化する。
【００３５】
このように、本発明の実施の形態に従うＤＩ比率制御は、アイドル状態時と非アイドル状態時とでは異なる制御方式に従って行なわれるため、モード♯１およびモード♯２間の遷移時にはＤＩ比率設定値が基本的に不連続となる。したがって、モード♯１およびモード♯２間の遷移が短時間に頻繁に発生すると、ＤＩ比率設定値が断続的に変化することになる。
【００３６】
機関冷間時には、筒内および吸気通路内とも、各インジェクタ１１０，１２０からの噴射燃料の壁面への付着が発生し易くなるため、ＤＩ比率設定値が断続的に変化すると、壁面への燃料付着状況が変化して空燃比が変動し易くなる。すなわち、モード♯１（アイドル状態時）にはポート噴射のみが実行される機関冷間時において、ＤＩ比率ｒ＞０％にも設定され得るモード♯２（非アイドル状態時）とモード♯１との間の遷移が短時間に頻発すれば、吸気通路への付着燃料変化によって空燃比の良好な制御が困難となる。このため、本実施の形態においては、以下に説明するように、機関冷間時において、ＤＩ比率制御のモード設定に遷移猶予期間を設ける構成とする。
【００３７】
図３には、機関冷間時における、本発明の実施の形態に従うＤＩ比率制御のモード切換例が示される。
【００３８】
図３を参照して、時刻ｔ０においてスロットル開度が基準開度以上となることにより、エンジン１０はアイドル状態から非アイドル状態に遷移する。これに応答して、ＤＩ比率制御は、アイドル状態に対応したモード♯１からモード♯２に変化する。これにより、モード♯１である時刻ｔ０以前ではポート噴射のみが行なわれるのに対して、時刻ｔ０以降では筒内噴射およびポート噴射の両方が実行可能となる。
【００３９】
時刻ｔ１において、スロットル開度が基準開度を下回り、エンジン１０が非アイドル状態から再びアイドル状態に遷移する。しかし、機関冷間時においては、非アイドル状態からアイドル状態に遷移しても直ちにＤＩ比率設定のモードを遷移させず、この遷移後の所定期間、すなわち時刻ｔ１から所定の遷移猶予期間ΔＴが経過する時刻ｔ２までの間、ＤＩ比率設定のモード遷移が非実行とされ、ＤＩ比率制御はモード♯２に固定される。
【００４０】
遷移猶予期間ΔＴが経過した時刻ｔ２において、その時点でのスロットル開度に基づいて、エンジン１０がアイドル状態および非アイドル状態のいずれであるかが再度判定される。この時点でスロットル開度が基準開度未満（アイドル状態）である場合には、再びＤＩ比率制御はモード♯１となる。
【００４１】
これに対して、時刻ｔ１〜ｔ２の間にスロットル開度が再び基準開度以上（非アイドル状態）となって時刻ｔ２の時点でも非アイドル状態が維持された場合（図３における点線時）には、時刻ｔ２以降においてもＤＩ比率制御はモード♯２に設定される。
【００４２】
このようなＤＩ比率制御とすることにより、機関冷間時に、アイドル状態および非アイドル状態間での遷移が頻繁に繰返された場合に、これに伴ってＤＩ比率制御のモードも頻繁に切換えられて、ＤＩ比率ｒが短時間で間欠的かつ非連続に変化することが防止できる。これにより、空燃比の制御性悪化を防止してエンジン出力の変動を防止できる。
【００４３】
なお、機関温間時には燃料付着が発生し難くなり、かつ、アイドル運転時には筒内噴射用インジェクタ１１０の詰まり防止のため積極的に筒内噴射を行なう必要がある。したがって、機関温間時にはこのようなモード遷移猶予期間を設けずに、アイドル状態および非アイドル状態の遷移に直接対応させて、ＤＩ比率制御のモード設定を行なう。
【００４４】
図４は、本発明に従う内燃機関の制御装置によるＤＩ比率制御（モード選択）を説明するフローチャートである。エンジンＥＣＵ３００に予め組込まれたプログラムの起動により、図４のフローチャートに従うＤＩ比率設定のモード選択が実行される。
【００４５】
図４を参照して、本実施の形態に従うＤＩ比率制御によれば、スロットル開度に基づき、具体的にはスロットル開度と基準開度との比較により、エンジン１０がアイドル状態および非アイドル状態のいずれであるかが判定される（ステップＳ１００）。さらに、水温センサ３８０により測定された機関冷却水温（エンジン冷却水温）に基づいて、機関冷間時であるかどうかが判定される（ステップＳ１１０）。
【００４６】
機関温間時（ステップＳ１１０におけるＮＯ判定時）には、ステップＳ１００で判定された状態に従って、ＤＩ比率制御のモードが選択される。すなわち、アイドル状態時にはモード♯１に従いＤＩ比率が設定され、非アイドル状態時にはモード♯２に従ってＤＩ比率が選択されて（ステップＳ２００）、ＤＩ比率制御のモード設定が終了する。
【００４７】
一方、機関冷間時（ステップＳ１１０におけるＹＥＳ判定時）には、図３に示した遷移猶予期間ΔＴ中であるかどうかが判定される（ステップＳ１２０）。
【００４８】
遷移猶予期間ΔＴ中でない場合（ステップＳ１２０におけるＮＯ判定時）には、ステップＳ１００での判定に基づいて、アイドル状態から非アイドル状態への遷移があったかどうかが判定される（ステップＳ１３０）。すなわち、図３おける時刻ｔ１でのスロットル開度変化が発生したかどうかが判定される。
【００４９】
非アイドル状態からアイドル状態の遷移がない場合（ステップＳ１３０におけるＮＯ判定時）には、ステップＳ２００により、ステップＳ１００で判定された状態に従ってＤＩ比率制御のモードが選択されて、ＤＩ比率制御のモード設定が終了する。
【００５０】
これに対して、非アイドル状態からアイドル状態への遷移があった場合（ステップＳ１３０におけるＹＥＳ判定時）には、遷移猶予期間ΔＴが開始され、ΔＴの経過を検知するためのカウント値が初期化（カウント値＝０）される（ステップＳ１４０）。この際には、ＤＩ比率制御は、アイドル状態に遷移しているものの、非アイドル状態に対応するモード♯２が固定的に選択されて（ステップＳ２１０）、ＤＩ比率制御のモード設定が終了する。
【００５１】
遷移猶予期間が開始されると、ステップＳ１２０における判定がＹＥＳとなり、カウント値を都度増加させて（ステップＳ１５０）、カウント値を所定値と比較することによって、遷移猶予期間ΔＴの経過が判定される（ステップＳ１６０）。なお。カウント値としては、時間の他にエンジン点火回数等を用いることもできる。
【００５２】
したがって、遷移猶予期間の開始から所定期間ΔＴの経過まで（ステップＳ１６０におけるＮＯ判定時）は、ステップＳ２１０が実行されて、ＤＩ比率設定は非アイドル状態に対応するモード♯２に固定されて、ＤＩ比率制御のモード設定が終了する。
【００５３】
一方、遷移猶予期間の開始から所定期間ΔＴが経過すると（ステップＳ１６０におけるＹＥＳ判定時）、遷移猶予期間が終了され（ステップＳ１７０）、さらにステップＳ２００が実行される。これにより、ステップＳ１００での判定に従って、すなわち、その時点におけるスロットル開度に基づき、ＤＩ比率制御は、アイドル状態時にはモード♯１、非アイドル状態時にはモード♯２に設定されてＤＩ比率が設定されて、ＤＩ比率制御のモード設定が終了する。
【００５４】
上記のようなフローチャートに従うＤＩ比率制御のモード選択により、図２および図３に示したＤＩ比率設定モードの選択が実現される。この結果、本発明の実施の形態に従う内燃機関では、機関冷間時に、アイドル状態および非アイドル状態間での遷移に伴ってＤＩ比率制御のモードが頻繁に切換えられて、ＤＩ比率ｒが短時間で間欠的かつ非連続に変化することを防止できる。これにより、空燃比の制御性悪化を防止してエンジン出力の変動を防止できる。
【００５５】
なお、遷移猶予期間ΔＴについては、所定の固定値とする他に、エンジン条件に応じて
可変設定することも可能である。たとえば、遷移猶予期間開始時における吸気通路への付着燃料量が多いほど空燃比の乱れが発生し易い点を考慮して、当該時点における、吸入空気量（スロットル開度）、エンジン負荷、燃料噴射量、あるいはエンジン冷却水温等を付着燃料量予測のパラメータとし、これらの予測パラメータに応じて遷移猶予期間の長さを決定する構成としてもよい。この場合には、たとえば、これらの予測パラメータに対する遷移猶予期間長（ΔＴ）決定テーブルを予め作成しておき、図４のフローチャート中のステップＳ１４０と同様のタイミングで、遷移猶予期間長を決定すればよい。
【００５６】
以上説明した実施の形態での構成と本発明の構成との対応関係を説明すると、筒内噴射用インジェクタ１１０が本発明の「第１の燃料噴射手段」に対応し、吸気通路噴射用インジェクタ１２０が本発明の「第２の燃料噴射手段」に対応し、ＤＩ比率制御のモード♯１（図２）が本発明の「第１の分担比率制御手段」に対応し、ＤＩ比率制御のモード♯２（図２）が本発明の「第２の分担比率制御手段」に対応する。
【００５７】
さらに、図４に示したフローチャートでは、ステップＳ１００が本発明における「状態判定手段」に対応し、ステップＳ２１０が本発明の「第１の選択手段」に対応し、ステップＳ２２０が本発明の「第２の選択手段」に対応する。
【００５８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態に係る内燃機関の制御装置であるエンジンＥＣＵで制御されるエンジンシステムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に従う内燃機関の制御装置によるＤＩ比率制御を説明する概念図である。
【図３】機関冷間時における、本発明の実施の形態に従うＤＩ比率制御のモード切換例を示す波形図である。
【図４】本発明の実施の形態に従う内燃機関の制御装置によるＤＩ比率制御（モード選択）を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１０  エンジン、２０  インテークマニホールド（吸気通路）、３０  サージタンク、４０  吸気ダクト、４２  エアフローメータ、５０  エアクリーナ、６０  電動モータ、７０  スロットルバルブ、８０  エキゾーストマニホールド、９０  三元触媒コンバータ、１００  アクセルペダル、１１０  筒内噴射用インジェクタ、１１２  気筒、１２０  吸気通路噴射用インジェクタ、１３０，１６０  燃料分配管、１４０  逆止弁、１５０  高圧燃料ポンプ、１５２  電磁スピル弁、１７０  燃料圧レギュレータ、１８０  低圧燃料ポンプ、１９０  燃料フィルタ、２００  燃料タンク、３００  エンジンＥＣＵ、３８０  水温センサ、４００  燃料圧センサ、４２０  空燃比センサ、４４０  アクセル開度センサ、４６０  回転数センサ、ｒ  ＤＩ比率（燃料噴射分担比率）、ΔＴ  遷移猶予期間（所定期間）。
【図１】
2006214373.tif 000003
【図２】
2006214373.tif 000004
【図３】
2006214373.tif 000005
【図４】
2006214373.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成18年1月16日(2006.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記所定期間の長さは、前記非アイドル状態から前記アイドル状態への遷移時点での前記吸気通路における付着燃料予測量に基づいて可変設定される、請求項１または２記載の内燃機関の制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
さらに好ましくは、本発明に従う内燃機関の制御装置では、所定期間の長さは、非アイドル状態からアイドル状態への遷移時点での吸気通路における付着燃料予測量に基づいて可変設定される。特にこのような構成では、付着燃料予測量は、遷移時点の直前におけるスロットル開度に少なくとも基づいて算出される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記内燃機関の制御装置によれば、上記遷移時点での付着燃料量が多いほど空燃比の乱れが発生し易い点を考慮して、非アイドル状態からアイドル状態へ遷移しても分担比率（ＤＩ比率）制御方式を固定する所定期間（遷移猶予期間）の長さを設定できる。この結果、分担比率（ＤＩ比率）設定の断続的な変化をさらに確実に防止して、空燃比の制御性悪化すなわち、エンジン出力変動を防止できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
具体的には、機関冷間時には気筒内における燃料の霧化が促進され難いために、筒内噴射用インジェクタからの噴射燃料が機関ピストンの頂面（ピストン頂面）や気筒内周面（シリンダ内周面）に多量に付着してしまう傾向がある。ピストン頂面への付着燃料は、その後の機関燃焼時に徐々に霧化されて不完全燃焼されることにより、黒鉛の発生や未燃成分の増大等の排気性状の悪化を招いてしまう。また、シリンダ内周面への付着燃料は、機関ピストンの潤滑油と混合されて潤滑油の希釈を発生させ、潤滑性能の低下を招く可能性がある。したがって、機関冷間時には筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射は避けることが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
遷移猶予期間ΔＴ中でない場合（ステップＳ１２０におけるＮＯ判定時）には、ステップＳ１００での判定に基づいて、非アイドル状態からアイドル状態への遷移があったかどうかが判定される（ステップＳ１３０）。すなわち、図３おける時刻ｔ１でのスロットル開度変化が発生したかどうかが判定される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
さらに、図４に示したフローチャートでは、ステップＳ１００が本発明における「状態判定手段」に対応し、ステップＳ２１０が本発明の「第１の選択手段」に対応し、ステップＳ２００が本発明の「第２の選択手段」に対応する。