(57)【要約】【課題】  燃料噴射量を精度よく補正する。【解決手段】  エンジンＥＣＵは、噴き分け率ｋｐｆｉが０である場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、総噴射量に対する学習値ＥＦＧＡＦを、１００％筒内噴射時の筒内噴射用インジェクタからの燃料噴射量に対する学習値Ｅｒｒ＿ｄｘに設定するステップ（Ｓ１０８）と、燃料の総噴射量のフィードバック補正量ｅｄｆｉｒｔ、その学習値ＥＦＧＡＦ、および筒内噴射用インジェクタの学習値Ｅｒｒ＿ｄｘに基づいて、吸気通路噴射用インジェクタの推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘを算出するステップ（Ｓ１１４）と、異なる噴き分け率ｋｐｆｉにおいて算出された推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘに基づいて、推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘの誤差α×（１−ｋｐｆｉ）／ｋｐｆｉを算出するステップ（Ｓ１２２）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】        図５
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【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た内燃機関の制御装置であって、
第１の噴射領域では前記第１の燃料噴射手段のみから燃料が噴射され、第２の噴射領域では前記第１の燃料噴射手段および前記第２の燃料噴射手段から燃料が噴射されるように、前記燃料噴射手段を制御するための制御手段と、
各前記噴射領域における燃料噴射量の補正値を算出するための手段と、
前記第１の噴射領域における燃料噴射量の補正値に基づいて、前記第１の燃料噴射手段の燃料噴射量の補正値を算出するための手段と、
前記第２の噴射領域における燃料噴射量の補正値および前記第１の燃料噴射手段の燃料噴射量の補正値に基づいて、前記第２の噴射領域の異なる噴き分け率における前記第２の燃料噴射手段の燃料噴射量の補正値を算出するための手段と、
前記異なる噴き分け率における前記第２の燃料噴射手段の燃料噴射量の補正値に基づいて、前記第２の燃料噴射手段の燃料噴射量の補正値の誤差を算出するための手段と、
前記算出された誤差に基づいて、前記第２の燃料噴射手段の燃料噴射量の補正値を修正するための手段とを含む、内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記修正された補正値を、予め定められた値と比較することにより、前記第２の燃料噴射手段の異常を判定するための判定手段をさらに含む、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記修正された補正値が前記予め定められた値よりも大きい場合は、前記第２の燃料噴射手段がリーン異常であると判定するための手段を含む、請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記修正された補正値が前記予め定められた値よりも小さい場合は、前記第２の燃料噴射手段がリッチ異常であると判定するための手段を含む、請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記第１の燃料噴射手段は、筒内噴射用インジェクタであって、
前記第２の燃料噴射手段は、吸気通路用インジェクタである、請求項１〜４のいずれかに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】
本発明は、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）と吸気通路または吸気ポート内に向けて燃料を噴射する第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の制御装置に関し、特に、第１の燃料噴射手段の燃料噴射量の補正値に基づいて、第２の燃料噴射手段の燃料噴射量の補正値を算出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
機関吸気通路内に燃料を噴射するための吸気通路噴射用インジェクタと、機関燃焼室内に常時燃料を噴射するための筒内噴射用インジェクタとを具備し、機関負荷が予め定められた設定負荷よりも低いときには吸気通路噴射用インジェクタからの燃料噴射を停止すると共に機関負荷が設定負荷よりも高いときには吸気通路噴射用インジェクタから燃料を噴射するようにした内燃機関が公知である。
【０００３】
このような内燃機関においても、インジェクタに堆積するデポジットや製造時の個体差により、燃料噴射量が所望の噴射量とならない場合がある。すなわち、空燃比が所望の空燃比（たとえば理論空燃比）からずれる場合がある。この燃料噴射量のずれを補正するため、１気筒に対し１つのインジェクタが設けられた内燃機関と同様に、空燃比のフィードバック制御により、燃料噴射量が補正される。
【０００４】
特開平３−１８５２４２号公報（特許文献１）は、１気筒あたり複数個の燃料噴射弁を備えた内燃機関において、燃料噴射量を精度よく補正する内燃機関の燃料噴射量制御装置を開示する。この燃料噴射量制御装置は、運転状態に応じて複数の燃料噴射弁からの燃料噴射を制御する制御部と、機関の排気系に設けられた酸素センサからの出力信号に基づく値を学習して燃料噴射量を補正する学習部と、複数個の燃料噴射弁の使用状態に対応して複数の学習領域を設定する設定部と、学習領域の夫々において学習した各学習値を使用して各学習領域に対応する運転状態時に、燃料噴射量を補正する補正部とを含む。
【０００５】
この公報に記載の燃料噴射量制御装置によれば、学習領域で使用されている燃料噴射弁と、学習値を用いて燃料噴射量を補正するときの使用噴射弁が一致する。そのため、燃料噴射量の補正精度が向上する。したがって、これに伴い空燃比の追従性が向上し、排気エミッションが改善される。また目標空燃比からの誤差が小さくなるため空燃比をリーン側に設定しても失火の可能性を少なくして燃費を向上することができる。
【特許文献１】特開平３−１８５２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特開平３−１８５２４２号公報に記載の燃料噴射量制御装置では、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の燃料噴射量を個別に補正していない。そのため、燃料噴射量を適切に補正することができないおそれがあるという問題点があった。また、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について、個別に学習値が求められていない。そのため、インジェクタの異常を個別に判断することができないという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、燃料噴射量を精度よく補正することができる内燃機関の制御装置を提供することである。また、本発明の他の目的は、燃料噴射手段の異常を個別に判定することができる内燃機関の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明に係る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た内燃機関を制御する。この制御装置は、第１の噴射領域では第１の燃料噴射手段のみから燃料が噴射され、第２の噴射領域では第１の燃料噴射手段および第２の燃料噴射手段から燃料が噴射されるように、燃料噴射手段を制御するための制御手段と、各噴射領域における燃料噴射量の補正値を算出するための手段と、第１の噴射領域における燃料噴射量の補正値に基づいて、第１の燃料噴射手段の燃料噴射量の補正値を算出するための手段と、第２の噴射領域における燃料噴射量の補正値および第１の燃料噴射手段の燃料噴射量の補正値に基づいて、第２の噴射領域の異なる噴き分け率における第２の燃料噴射手段の燃料噴射量の補正値を算出するための手段と、異なる噴き分け率における第２の燃料噴射手段の燃料噴射量の補正値に基づいて、第２の燃料噴射手段の燃料噴射量の補正値の誤差を算出するための手段と、算出された誤差に基づいて、第２の燃料噴射手段の燃料噴射量の補正値を修正するための手段とを含む。
【０００９】
第１の発明によると、第１の燃料噴射手段（たとえば筒内噴射用インジェクタ）のみから燃料が噴射される第１の領域における燃料噴射量の補正値が算出される。第１の領域における補正値は、第１の燃料噴射手段の補正値とみなすことができるので、第１の領域における補正値に基づいて、第１の燃料噴射手段の燃料噴射量の補正値が算出される。また、第１の燃料噴射手段および第２の燃料噴射手段（たとえば吸気通路噴射用インジェクタ）から燃料が噴射される第２の領域における燃料噴射量の補正値が算出される。第２の領域における補正値は、第１の燃料噴射手段の補正値と第２の燃料噴射手段の補正値との和であると考えられるので、第２の領域の補正値と第１の燃料噴射手段の補正値とに基づいて、第２の燃料噴射手段の燃料噴射量の補正値が算出される。このとき、第２の噴射領域の異なる噴き分け率における第２の燃料噴射手段の補正値が算出される。これらの異なる噴き分け率における第２の燃料噴射手段の補正値に基づいて、第２の燃料噴射手段の補正値の誤差が算出され、この誤差に基づいて、第２の燃料噴射手段の補正値が修正される。これにより、第２の燃料噴射手段からの燃料噴射量を、精度よく補正することができる。第１の燃料噴射手段の補正値は、第１の領域における補正値として算出される。そのため、第１の燃料噴射手段の燃料噴射量と第２の燃料噴射手段の燃料噴射量とを個別に補正することができる。その結果、燃料噴射量を精度よく補正することができる内燃機関の制御装置を提供することができる。
【００１０】
第２の発明に係る内燃機関の制御装置は、第１の発明の構成に加え、修正された補正値を、予め定められた値と比較することにより、第２の燃料噴射手段の異常を判定するための判定手段をさらに含む。
【００１１】
第２の発明によると、第２の燃料噴射手段の異常を個別に判定することができる。これにより、燃料噴射手段の異常を個別に判定することができる内燃機関の制御装置を提供することができる。
【００１２】
第３の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第２の発明の構成に加え、判定手段は、修正された補正値が予め定められた値よりも大きい場合は、第２の燃料噴射手段がリーン異常であると判定するための手段を含む。
【００１３】
第３の発明によると、第２の燃料噴射手段がリーン異常（燃料噴射量が過少である異常）であるか否かを判定することができる。
【００１４】
第４の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第２の発明の構成に加え、判定手段は、修正された補正値が予め定められた値よりも小さい場合は、第２の燃料噴射手段がリッチ異常であると判定するための手段を含む。
【００１５】
第４の発明によると、第２の燃料噴射手段がリッチ異常（燃料噴射量が過多である異常）であるか否かを判定することができる。
【００１６】
第５の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加え、第１の燃料噴射手段は、筒内噴射用インジェクタである。第２の燃料噴射手段は、吸気通路用インジェクタである。
【００１７】
第５の発明によると、第１の燃料噴射手段である筒内噴射用インジェクタと第２の燃料噴射手段である吸気通路噴射用インジェクタとを別個に設けて噴射燃料を分担する内燃機関において、燃料噴射量を精度よく補正したり、インジェクタの異常を個別に判定したりすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１９】
＜第１の実施の形態＞
図１に、本発明の第１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（Electronic Control Unit）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。
【００２０】
図１に示すように、エンジン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。
【００２１】
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。また、各気筒内噴射用インジェクタ１１０は共通の燃料分配管１３０に接続されており、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。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。
【００２２】
図１に示すように、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。
【００２３】
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おり、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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
本実施の形態において、エンジンＥＣＵ３００は、空燃比センサ４２０の出力電圧に基づいて、燃料の総噴射量のフィードバック補正量を算出する。また、予め定められた学習条件が成立した場合、フィードバック補正量の学習値（燃料噴射量の恒常的なズレ量を表す値）を算出する。フィードバック補正量およびその学習値の算出は、予め定められた学習領域内において行なわれる。学習領域については後で詳述する。
【００２９】
なお、フィードバック補正量およびその学習値を算出する方法については、１気筒あたり１つのインジェクタが設けられた内燃機関において一般的に用いられている技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。
【００３０】
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。
【００３１】
図２および図３を参照して、エンジン１０の運転状態に対応させた情報である、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との噴き分け比率（以下、ＤＩ比率（r）とも記載する。）を表わすマップについて説明する。これらのマップは、エンジンＥＣＵ３００のＲＯＭ３２０に記憶される。図２は、エンジン１０の温間用マップであって、図３は、エンジン１０の冷間用マップである。
【００３２】
図２および図３に示すように、これらのマップは、エンジン１０の回転数を横軸にして、負荷率を縦軸にして、筒内噴射用インジェクタ１１０の分担比率がＤＩ比率ｒとして百分率で示されている。
【００３３】
図２および図３に示すように、エンジン１０の回転数と負荷率とに定まる運転領域ごとに、ＤＩ比率ｒが設定されている。「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領域であることを意味し、「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領域であることを意味する。「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領域であることを意味する。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。このような特性の異なる２種類のインジェクタを、エンジン１０の回転数と負荷率とで使い分けることにより、エンジン１０が通常運転状態（たとえば、アイドル時の触媒暖気時が、通常運転状態以外の非通常運転状態の一例であるといえる）である場合には、均質燃焼のみが行なわれるようにしている。
【００３４】
さらに、これらの図２および図３に示すように、温間時のマップと冷間時のマップとに分けて、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のＤＩ分担率ｒを規定した。エンジン１０の温度が異なると、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の制御領域が異なるように設定されたマップを用いて、エンジン１０の温度を検知して、エンジン１０の温度が予め定められた温度しきい値以上であると図２の温間時のマップを選択して、そうではないと図３に示す冷間時のマップを選択する。それぞれ選択されたマップに基づいて、エンジン１０の回転数と負荷率とに基づいて、筒内噴射用インジェクタ１１０および／または吸気通路噴射用インジェクタ１２０を制御する。
【００３５】
本実施の形態においては、燃料の総噴射量が所望の噴射量になるように、ＤＩ比率ｒに基づいて、筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射量および吸気通路噴射用インジェクタ１２０からの燃料噴射量が決定される。
【００３６】
このとき、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からの実際の燃料噴射量は、堆積したデポジットや製造時の個体差などの影響を受けて変化する。そのため、筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射量に対する学習値Ｅｒｒ＿ｄおよび吸気通路噴射用インジェクタ１２０からの燃料噴射量に対する学習値Ｅｒｒ＿ｐが算出される。エンジンＥＣＵ３００は、算出された各学習値に基づいて、各インジェクタからの燃料噴射量を補正する。なお、各学習値の算出方法は後で詳述する。
【００３７】
図２および図３に設定されるエンジン１０の回転数と負荷率について説明する。図２のＮＥ（１）は２５００〜２７００ｒｐｍに設定され、ＫＬ（１）は３０〜５０％、ＫＬ（２）は６０〜９０％に設定されている。また、図３のＮＥ（３）は２９００〜３１００ｒｐｍに設定されている。すなわち、ＮＥ（１）＜ＮＥ（３）である。その他、図２のＮＥ（２）や、図３のＫＬ（３）、ＫＬ（４）も適宜設定されている。
【００３８】
図２および図３を比較すると、図２に示す温間用マップのＮＥ（１）よりも図３に示す冷間用マップのＮＥ（３）の方が高い。これは、エンジン１０の温度が低いほど、吸気通路噴射用インジェクタ１２０の制御領域が高いエンジン回転数の領域まで拡大されるということを示す。すなわち、エンジン１０が冷えている状態であるので、（たとえ、筒内噴射用インジェクタ１１０から燃料を噴射しなくても）筒内噴射用インジェクタ１１０の噴口にデポジットが堆積しにくい。このため、吸気通路噴射用インジェクタ１２０を使って燃料を噴射する領域を拡大するように設定され、均質性を向上させることができる。
【００３９】
図２および図３を比較すると、エンジン１０の回転数が、温間用マップにおいてはＮＥ（１）以上の領域において、冷間用マップにおいてはＮＥ（３）以上の領域において、「ＤＩ比率ｒ＝１００％」である。また、負荷率が、温間用マップにおいてはＫＬ（２）以上の領域において、冷間用マップにおいてはＫＬ（４）以上の領域において、「ＤＩ比率ｒ＝１００％」である。これは、予め定められた高エンジン回転数領域では筒内噴射用インジェクタ１１０のみが使用されること、予め定められた高エンジン負荷領域では筒内噴射用インジェクタ１１０のみが使用されるということを示す。すなわち、高回転領域や高負荷領域においては、筒内噴射用インジェクタ１１０のみで燃料を噴射しても、エンジン１０の回転数や負荷が高く吸気量が多いので筒内噴射用インジェクタ１１０のみでも混合気を均質化しやすいためである。このようにすると、筒内噴射用インジェクタ１１０から噴射された燃料は燃焼室内で気化潜熱を伴い（燃焼室から熱を奪い）気化される。これにより、圧縮端での混合気の温度が下がる。これにより対ノッキング性能が向上する。また、燃焼室の温度が下がるので、吸入効率が向上し高出力が見込める。
【００４０】
図２に示す温間マップでは、負荷率ＫＬ（１）以下では、筒内噴射用インジェクタ１１０のみが用いられる。これは、エンジン１０の温度が高いときであって、予め定められた低負荷領域では筒内噴射用インジェクタ１１０のみが使用されるということを示す。これは、温間時においてはエンジン１０が暖まった状態であるので、筒内噴射用インジェクタ１１０の噴口にデポジットが堆積しやすい。しかしながら、筒内噴射用インジェクタ１１０を使って燃料を噴射することにより噴口温度を低下させることができるので、デポジットの堆積を回避することも考えられ、また、筒内噴射用インジェクタの最小燃料噴射量を確保して、筒内噴射用インジェクタ１１０を閉塞させないことも考えられ、このために、筒内噴射用インジェクタ１１０を用いた領域としている。
【００４１】
図２および図３を比較すると、図３の冷間用マップにのみ「ＤＩ比率ｒ＝０％」の領域が存在する。これは、エンジン１０の温度が低いときであって、予め定められた低負荷領域（ＫＬ（３）以下）では吸気通路噴射用インジェクタ１２０のみが使用されるということを示す。これはエンジン１０が冷えていてエンジン１０の負荷が低く吸気量も低いため燃料が霧化しにくい。このような領域においては筒内噴射用インジェクタ１１０による燃料噴射では良好な燃焼が困難であるため、また、特に低負荷および低回転数の領域では筒内噴射用インジェクタ１１０を用いた高出力を必要としないため、筒内噴射用インジェクタ１１０を用いないで、吸気通路噴射用インジェクタ１２０のみを用いる。
【００４２】
また、通常運転時以外の場合、エンジン１０がアイドル時の触媒暖気時の場合（非通常運転状態であるとき）、成層燃焼を行なうように筒内噴射用インジェクタ１１０が制御される。このような触媒暖気運転中にのみ成層燃焼させることで、触媒暖気を促進させ、排気エミッションの向上を図る。
【００４３】
図４を参照して、フィードバック補正量ｅｄｆｉｒｔおよびその学習値ＥＦＧＡＦが算出される学習領域について説明する。図４において互いに隣接する一点鎖線で示す曲線で挟まれた領域が学習領域である。学習領域は、筒内噴射用インジェクタからのみ燃料噴射が行なわれる領域（「ＤＩ比率ｒ＝１００％」）および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領域（「０％＜ＤＩ比率ｒ＜１００％」）に対して設けられる。
【００４４】
学習領域は、エンジン１０の低負荷領域から中負荷領域にかけて設定される。すなわち、学習領域は、比較的長い間成立する運転条件に対して設定される。これにより、燃料噴射量の学習が行なわれる期間をより長くすることができる。また、複数の学習領域を設定することにより、エンジン１０の運転条件（負荷）に応じて精度よく学習を行なうことができる。なお、図４に示す学習領域は一例である。したがって、学習領域はこれに限らない。
【００４５】
図５を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵ３００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、以下、ＤＩ比率ｒの代わりに、総噴射量に対する吸気通路噴射用インジェクタ１２０からの燃料噴射量の割合を示す噴き分け率ｋｐｆｉ（０≦ｋｐｆｉ≦１）を用いて説明する。すなわち、ｋｐｆｉ＝１−ｒ／１００である。
【００４６】
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、エンジンＥＣＵ３００は、回転数センサ４６０の出力パルスにより検出されたエンジン回転数およびエンジン１０の負荷率に基づいて、フィードバック補正量およびその学習値の学習領域を算出する。なお、負荷率は、エンジン回転数に基づいて算出される。
【００４７】
Ｓ１０２にて、エンジンＥＣＵ３００は、燃料の総噴射量に対する学習を実行する。具体的には、空燃比センサー４２０の出力電圧に基づいて、燃料の総噴射量のフィードバック補正量ｅｄｆｉｒｔを算出し、その学習値ＥＦＧＡＦの算出と更新を行なう。
【００４８】
Ｓ１０４にて、エンジンＥＣＵ３００は、学習が完了したか否かを判別する。学習はエンジンＥＣＵ３００が実行するので、学習が完了したか否かは、エンジンＥＣＵ３００の内部で判別される。学習が完了した場合（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。そうでない場合（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される。
【００４９】
Ｓ１０６にて、エンジンＥＣＵ３００は、ＲＯＭ３２０に記憶されたマップに基づいて噴き分け率ｋｐｆｉが０であるか否かを判別する。噴き分け率ｋｐｆｉが０である場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。そうでない場合（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。
【００５０】
Ｓ１０８にて、エンジンＥＣＵ３００は、総噴射量に対する学習値ＥＦＧＡＦを、１００％筒内噴射時の筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射量に対する学習値Ｅｒｒ＿ｄｘに設定する。その後、処理はＳ１００に戻される。
【００５１】
Ｓ１１０にて、エンジンＥＣＵ３００は、筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射量に対する学習が完了したか否かを判別する。筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射量に対する学習は、エンジンＥＣＵ３００が行なうため、学習が完了したか否かは、エンジンＥＣＵ３００の内部で判別される。学習が完了した場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。そうでない場合（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される。
【００５２】
Ｓ１１２にて、エンジンＥＣＵ３００は、ＲＯＭ３２０に記憶されたマップに基づいて、噴き分け率ｋｐｆｉを判定する。Ｓ１１４にて、エンジンＥＣＵ３００は、吸気通路噴射用インジェクタ１２０からの燃料噴射量に対する推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘを算出する。
【００５３】
ここで、噴き分け領域（０＜ｋｐｆｉ＜１である領域）における筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射量に対する学習値をＥｒｒ＿ｄとし、吸気通路噴射用インジェクタ１２０からの燃料噴射量に対する学習値をＥｒｒ＿ｐとする。
【００５４】
目標噴射量に対する総噴射量の補正量（ｅｄｆｉｒｔ＋ＥＦＧＡＦ）は、筒内噴射用インジェクタ１１０の補正量と吸気通路噴射用インジェクタ１２０の補正量との和である。したがって、ｅｄｆｉｒｔ＋ＥＦＧＡＦ＝（１−ｋｐｆｉ）×Ｅｒｒ＿ｄ＋ｋｐｆｉ×Ｅｒｒ＿ｐとなる。これを解いて、Ｅｒｒ＿ｐ＝Ｅｒｒ＿ｄ＋（ｅｄｆｉｒｔ＋ＥＦＧＡＦ−Ｅｒｒ＿ｄ）／ｋｐｆｉとなる。
【００５５】
この式におけるＥｒｒ＿ｄを、噴き分け率ｋｐｆｉ＝０である場合（１００％筒内噴射時）の筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射量に対する学習値Ｅｒｒ＿ｄｘで代用して、吸気通路噴射用インジェクタ１２０からの燃料噴射量に対する推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘが算出される。したがって、Ｅｒｒ＿ｐｘ＝Ｅｒｒ＿ｄｘ＋（ｅｄｆｉｒｔ＋ＥＦＧＡＦ−Ｅｒｒ＿ｄｘ）／ｋｐｆｉとなる。
【００５６】
Ｓ１１６にて、エンジンＥＣＵ３００は、算出された推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘを、Ｓ１００にて算出した学習領域およびＳ１１２にて判定した噴き分け率ｋｐｆｉに対応させてＲＡＭ３３０に記憶する。
【００５７】
Ｓ１１８にて、エンジンＥＣＵ３００は、同一の学習領域において異なる噴き分け率ｋｐｆｉで推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘが算出されたか否かを判別する。推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘはエンジンＥＣＵ３００が算出しているため、異なる噴き分け率ｋｐｆｉで推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘが算出されたか否かは、エンジンＥＣＵ３００の内部で判別される。異なる噴き分け率ｋｐｆｉで推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘが算出された場合（Ｓ１１８にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０に移される。そうでない場合（Ｓ１１８にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される）。
【００５８】
Ｓ１２０にて、エンジンＥＣＵ３００は、学習値Ｅｒｒ＿ｐに対する推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘの誤差α×（１−ｋｐｆｉ）／ｋｐｆｉを算出する。ここで、学習値Ｅｒｒ＿ｄに対する学習値Ｅｒｒ＿ｄxの誤差をαとおく。すなわち、Ｅｒｒ＿ｄx＝Ｅｒｒ＿ｄ＋αとおく。これを、Ｅｒｒ＿ｐｘ＝Ｅｒｒ＿ｄｘ＋（ｅｄｆｉｒｔ＋ＥＦＧＡＦ−Ｅｒｒ＿ｄｘ）／ｋｐｆｉに代入して、Ｅｒｒ＿ｐｘ＝Ｅｒｒ＿ｄ＋α＋（ｅｄｆｉｒｔ＋ＥＦＧＡＦ−Ｅｒｒ＿ｄ−α）／ｋｐｆｉとなる。
【００５９】
整理して、Ｅｒｒ＿ｐｘ＝Ｅｒｒ＿ｄ＋（ｅｄｆｉｒｔ＋ＥＦＧＡＦ−Ｅｒｒ＿ｄ）／ｋｐｆｉ−α×（１−ｋｐｆｉ）／ｋｐｆｉとなる。ここで、Ｅｒｒ＿ｐ＝Ｅｒｒ＿ｄ＋（ｅｄｆｉｒｔ＋ＥＦＧＡＦ−Ｅｒｒ＿ｄ）／ｋｐｆｉであることから、Ｅｒｒ＿ｐｘ＝Ｅｒｒ＿ｐ−α×（１−ｋｐｆｉ）／ｋｐｆｉとなる。よって、学習値Ｅｒｒ＿ｐに対する推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘの誤差は、α×（１−ｋｐｆｉ）／ｋｐｆｉとなる。
【００６０】
さらに、噴き分け率ｋｐｆｉがｋｐｆｉ（０）である場合およびｋｐｆｉ（１）である場合の推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘをそれぞれＥｒｒ＿ｐｘ（０）、Ｅｒｒ＿ｐｘ（１）とおく。これより、Ｅｒｒ＿ｐｘ（０）＝Ｅｒｒ＿ｐ−α×（１−ｋｐｆｉ（０））／ｋｐｆｉ（０）となる。また、Ｅｒｒ＿ｐｘ（１）＝Ｅｒｒ＿ｐ−α×（１−ｋｐｆｉ（１））／ｋｐｆｉ（１）となる。
【００６１】
両式の連立方程式より、α＝（Ｅｒｒ＿ｐｘ（１）−Ｅｒｒ＿ｐｘ（０））×ｋｐｆｉ（１）×ｋｐｆｉ（０）／（ｋｐｆｉ（１）−ｋｐｆｉ（０））を得る。この式により得られたαを用いて、学習値Ｅｒｒ＿ｐに対する推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘの誤差α×（１−ｋｐｆｉ）／ｋｐｆｉが算出される。
【００６２】
Ｓ１２２にて、エンジンＥＣＵ３００は、Ｓ１２０にて算出された誤差α×（１−ｋｐｆｉ）／ｋｐｆｉおよびαを用いてＥｒｒ＿ｐｘおよびＥｒｒ＿ｄｘを補正し、噴き分け領域（０＜ｋｐｆｉ＜１である領域）における各インジェクタの学習値（Ｅｒｒ＿ｐ，Ｅｒｒ＿ｄ）を算出する。
【００６３】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置であるエンジンＥＣＵ３００の動作について説明する。
【００６４】
エンジン１００の運転中において、回転数センサ４６０の出力パルスにより検出されたエンジン回転数およびエンジン１０の負荷率に基づいて、フィードバック補正量およびその学習値の学習領域が算出される（Ｓ１００）。この学習領域において、燃料の総噴射量に対する学習が実行される（Ｓ１０２）。学習の実行により、燃料の総噴射量のフィードバック補正量ｅｄｆｉｒｔおよび学習値ＥＦＧＡＦの算出と更新とが行なわれる。
【００６５】
学習が完了した場合（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、ＲＯＭ３２０に記憶されたマップに基づいて噴き分け率ｋｐｆｉが０であるか否かが判別される（Ｓ１０６）。噴き分け率ｋｐｆｉが０である場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、総噴射量に対する学習値ＥＦＧＡＦが、１００％筒内噴射時の筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射量に対する学習値Ｅｒｒ＿ｄｘに設定される（Ｓ１０８）。
【００６６】
噴き分け率ｋｐｆｉが０でない場合において（Ｓ１０６にてＮＯ）、筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射量に対する学習が完了している場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、ＲＯＭ３２０に記憶されたマップに基づいて、噴き分け率ｋｐｆｉが判定される（Ｓ１１２）。
【００６７】
ここで、噴き分け率ｋｐｆｉがｋｐｆｉ（０）であると想定する。この場合、噴き分け率ｋｐｆｉ（０）における吸気通路噴射用インジェクタ１２０からの燃料噴射量に対する推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘ（０）が、Ｅｒｒ＿ｐｘ（０）＝Ｅｒｒ＿ｄｘ＋（ｅｄｆｉｒｔ＋ＥＦＧＡＦ−Ｅｒｒ＿ｄｘ）／ｋｐｆｉ（０）と算出される（Ｓ１１４）。すなわち、推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘが、燃料の総噴射量のフィードバック補正量ｅｄｆｉｒｔ、学習値ＥＦＧＡＦ、および筒内噴射用インジェクタ１１０の学習値Ｅｒｒ＿ｄｘに基づいて算出される。算出された推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘ（０）は、噴き分け率ｋｐｆｉ（０）に対応してＲＡＭ３３０に記憶される（Ｓ１１６）。
【００６８】
ここでは、同一の学習領域において、噴き分け率ｋｐｆｉ（０）の他、噴き分け率ｋｐｆｉ（１）における推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘ（１）が算出され（Ｓ１１４）、記憶された（Ｓ１１６）と想定する。
【００６９】
同一の学習領域において異なる噴き分け率ｋｐｆｉで推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘが算出されているため（Ｓ１１８にてＹＥＳ）、学習値Ｅｒｒ＿ｄに対する学習値Ｅｒｒ＿ｄxの誤差αが、α＝（Ｅｒｒ＿ｐｘ（１）−Ｅｒｒ＿ｐｘ（０））×ｋｐｆｉ（１）×ｋｐｆｉ（０）／（ｋｐｆｉ（１）−ｋｐｆｉ（０））と算出される。この誤差αに基づいて、推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘの誤差α×（１−ｋｐｆｉ）／ｋｐｆｉが算出される（Ｓ１２０）。
【００７０】
誤差が算出されると、Ｅｒｒ＿ｄ＝Ｅｒｒ＿ｄx−αとして、学習値Ｅｒｒ＿ｄxが補正され、噴き分け領域における筒内噴射用インジェクタ１１０の学習値Ｅｒｒ＿ｄが算出される（Ｓ１２２）。また、Ｅｒｒ＿ｐ＝Ｅｒｒ＿ｐｘ＋α×（１−ｋｐｆｉ）／ｋｐｆｉとして、推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘが補正され、噴き分け領域における吸気通路噴射用インジェクタ１２０の学習値Ｅｒｒ＿ｐが算出される（Ｓ１２２）。これにより、学習値を制度よく算出することができる。
【００７１】
このようにして算出された各学習値に基づいて、各インジェクタからの燃料噴射量が補正される。そのため、各インジェクタからの燃料噴射量を、個別に精度よく補正することができる。その結果、燃料の総噴射量を精度よく補正することができる。
【００７２】
以上のように、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置のエンジンＥＣＵは、筒内噴射用インジェクタのみから燃料噴射が行なわれる領域における学習値ＥＦＧＡＦを、筒内噴射用インジェクタの学習値Ｅｒｒ＿ｄxに設定する。この筒内噴射用インジェクタの学習値Ｅｒｒ＿ｄx、２つのインジェクタから燃料が噴き分けられる領域におけるフィードバック補正量ｋｐｆｉおよびその学習値ＥＦＧＡＦに基づいて、吸気通路噴射用インジェクタの推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘが算出される。異なる噴き分けｋｐｆｉにおいて算出された吸気通路噴射用インジェクタの推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘに基づいて、学習値Ｅｒｒ＿ｄに対する学習値Ｅｒｒ＿ｄxの誤差αおよび学習値Ｅｒｒ＿ｐに対する推定学習値Ｅｒｒ＿ｐｘの誤差α×（１−ｋｐｆｉ）／ｋｐｆｉが算出される。これらの誤差に基づいて、噴き分け領域における各インジェクタの学習値Ｅｒｒ＿ｄおよびＥｒｒ＿ｐが算出される。これにより、各インジェクタの学習値を精度よく算出することができる。
【００７３】
＜第２の実施の形態＞
図６を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態においては、前述の第１の実施の形態において算出された各インジェクタの学習値に基づいて、各インジェクタの異常を判定する。その他の構造については、前述の第１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。
【００７４】
図６を参照して、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置のエンジンＥＣＵ３００が実行するプログラムの制御構造について説明する。エンジンＥＣＵ３００は、前述の第１の実施の形態のプログラムに加え、以下に説明するプログラムを実行する。
【００７５】
Ｓ２００にて、エンジンＥＣＵ３００は、噴き分け領域における筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射量の補正量（Ｅｒｒ＿ｄ＋（１−ｋｐｆｉ）×ｅｄｆｉｒｔ）が、リーン異常判定値ＦＡＦＧＤＨよりも大きいか否かを判定する。補正量（Ｅｒｒ＿ｄ＋（１−ｋｐｆｉ）×ｅｄｆｉｒｔ）が、リーン異常判定値ＦＡＦＧＤＨよりも大きい場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２０２に移される。そうでない場合（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ２０４に移される。
【００７６】
Ｓ２０２にて、エンジンＥＣＵ３００は、筒内噴射用インジェクタ１１０がリーン異常であると判定する。なお、リーン異常とは、補正量が過多であること、すなわち燃料噴射量が過少であることをいう。
【００７７】
Ｓ２０４にて、エンジンＥＣＵ３００は、噴き分け領域における筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射量の補正量（Ｅｒｒ＿ｄ＋（１−ｋｐｆｉ）×ｅｄｆｉｒｔ）が、リッチ異常判定値ＦＡＦＧＤＬよりも小さいか否かを判定する。補正量（Ｅｒｒ＿ｄ＋（１−ｋｐｆｉ）×ｅｄｆｉｒｔ）が、リッチ異常判定値ＦＡＦＧＤＬよりも小さい場合（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、処理はＳ２０６に移される。そうでない場合（Ｓ２０４にてＮＯ）、処理はＳ２０８に移される。
【００７８】
Ｓ２０６にて、エンジンＥＣＵ３００は、筒内噴射用インジェクタ１１０がリッチ異常であると判定する。なお、リッチ異常とは、補正量が過少であること、すなわち燃料噴射量が過多であることをいう。Ｓ２０８にて、エンジンＥＣＵ３００は、筒内噴射用インジェクタ１１０が正常であると判定する。
【００７９】
Ｓ２１０にて、エンジンＥＣＵ３００は、噴き分け領域における吸気通路噴射用インジェクタ１２０からの燃料噴射量の補正量（Ｅｒｒ＿ｐ＋ｅｄｆｉｒｔ×ｋｐｆｉ）が、リーン異常判定値ＦＡＦＧＤＨよりも大きいか否かを判別する。補正量（Ｅｒｒ＿ｐ＋ｅｄｆｉｒｔ×ｋｐｆｉ）が、リーン異常判定値ＦＡＦＧＤＨよりも大きい場合（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、処理はＳ２１２に移される。そうでない場合（Ｓ２１０にてＮＯ）、処理はＳ２１４に移される。Ｓ２１２にて、エンジンＥＣＵ３００は、吸気通路噴射用インジェクタ１２０がリーン異常であると判定する。その後、この処理は終了する。
【００８０】
Ｓ２１４にて、エンジンＥＣＵ３００は、噴き分け領域における吸気通路噴射用インジェクタ１２０からの燃料噴射量の補正量（Ｅｒｒ＿ｐ＋ｅｄｆｉｒｔ×ｋｐｆｉ）が、リッチ異常判定値ＦＡＦＧＤＬよりも小さいか否かを判別する。補正量（Ｅｒｒ＿ｐ＋ｅｄｆｉｒｔ×ｋｐｆｉ）が、リッチ異常判定値ＦＡＦＧＤＬよりも小さい場合（Ｓ２１４にてＹＥＳ）、処理はＳ２１６に移される。そうでない場合（Ｓ２１４にてＮＯ）、処理ははＳ２１８に移される。
【００８１】
Ｓ２１６にて、エンジンＥＣＵ３００は、吸気通路噴射用インジェクタ１２０がリッチ異常であると判定する。その後、この処理は終了する。Ｓ２１８にて、エンジンＥＣＵ３００は、吸気通路噴射用インジェクタ１２０が正常であると判定する。その後、この処理は終了する。
【００８２】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置のエンジンＥＣＵ３００の動作について説明する。
【００８３】
噴き分け領域における各インジェクタの学習値Ｅｒｒ＿ｄおよびＥｒｒ＿ｐが算出された状態において、噴き分け領域における筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射量の補正量（Ｅｒｒ＿ｄ＋（１−ｋｐｆｉ）×ｅｄｆｉｒｔ）が、リーン異常判定値ＦＡＦＧＤＨよりも大きいか否かが判定される（Ｓ２００）。
【００８４】
補正量（Ｅｒｒ＿ｄ＋（１−ｋｐｆｉ）×ｅｄｆｉｒｔ）が、リーン異常判定値ＦＡＦＧＤＨよりも大きい場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）、補正量が過多であるといえる。この場合、筒内噴射用インジェクタ１１０がリーン異常であると判定される（Ｓ２０２）。
【００８５】
補正量（Ｅｒｒ＿ｄ＋（１−ｋｐｆｉ）×ｅｄｆｉｒｔ）が、リーン異常判定値ＦＡＦＧＤＨよりも小さい場合（Ｓ２００にてＮＯ）、補正量（Ｅｒｒ＿ｄ＋（１−ｋｐｆｉ）×ｅｄｆｉｒｔ）が、リッチ異常判定値ＦＡＦＧＤＬよりも小さいか否かが判定される（Ｓ２０４）。
【００８６】
補正量（Ｅｒｒ＿ｄ＋（１−ｋｐｆｉ）×ｅｄｆｉｒｔ）が、リッチ異常判定値ＦＡＦＧＤＬよりも小さい場合（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、補正量が過少であるといえる。この場合、筒内噴射用インジェクタ１１０がリッチ異常であると判定される（Ｓ２０６）。
【００８７】
リッチ異常判定値ＦＡＦＧＤＬよりも大きい場合（Ｓ２０４にてＮＯ）、補正量（Ｅｒｒ＿ｄ＋（１−ｋｐｆｉ）×ｅｄｆｉｒｔ）が適正値の範囲内にあるといえる。この場合、筒内噴射用インジェクタ１１０が正常であると判定される（Ｓ２０８）。これにより、筒内噴射用インジェクタ１１０が異常であるか否かを個別に判定することができる。
【００８８】
筒内噴射用インジェクタ１１０の異常判定が終了すると、噴き分け領域における吸気通路噴射用インジェクタ１２０からの燃料噴射量の補正量（Ｅｒｒ＿ｐ＋ｅｄｆｉｒｔ×ｋｐｆｉ）が、リーン異常判定値ＦＡＦＧＤＨよりも大きいか否かが判別される（Ｓ２１０）。
【００８９】
補正量（Ｅｒｒ＿ｐ＋ｅｄｆｉｒｔ×ｋｐｆｉ）が、リーン異常判定値ＦＡＦＧＤＨよりも大きい場合（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、補正量が過多であるといえる。この場合、吸気通路噴射用インジェクタ１２０がリーン異常であると判定される（Ｓ２１２）。
【００９０】
補正量（Ｅｒｒ＿ｐ＋ｅｄｆｉｒｔ×ｋｐｆｉ）が、リーン異常判定値ＦＡＦＧＤＨよりも小さい場合（Ｓ２１０にてＮＯ）、補正量（Ｅｒｒ＿ｐ＋ｅｄｆｉｒｔ×ｋｐｆｉ）が、リッチ異常判定値ＦＡＦＧＤＬよりも小さいか否かが判別される（Ｓ２１４）。
【００９１】
補正量（Ｅｒｒ＿ｐ＋ｅｄｆｉｒｔ×ｋｐｆｉ）が、リッチ異常判定値ＦＡＦＧＤＬよりも小さい場合（Ｓ２１４にてＹＥＳ）、補正量が過少であるといえる。この場合、吸気通路噴射用インジェクタ１２０がリッチ異常であると判定される（Ｓ２１６）。
【００９２】
補正量（Ｅｒｒ＿ｐ＋ｅｄｆｉｒｔ×ｋｐｆｉ）が、リッチ異常判定値ＦＡＦＧＤＬよりも大きい場合（Ｓ２１４にてＮＯ）、補正量（Ｅｒｒ＿ｐ＋ｅｄｆｉｒｔ×ｋｐｆｉ）が適正値の範囲内にあるといえる。この場合、吸気通路噴射用インジェクタ１２０が正常であると判定される（Ｓ２１８）。これにより、吸気通路噴射用インジェクタ１２０が異常であるか否かを個別に判定することができる。
【００９３】
以上のように、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置のエンジンＥＣＵは、筒内噴射用インジェクタのからの燃料噴射量の補正量（Ｅｒｒ＿ｄ＋（１−ｋｐｆｉ）×ｅｄｆｉｒｔ）を、リーン異常判定値ＦＡＦＧＤＨおよびリッチ以上判定値ＦＡＦＧＤＨと比較する。これにより、筒内噴射用インジェクタがリッチ異常であるかリーン異常であるかを個別に判定することができる。また、エンジンＥＣＵは、吸気通路噴射用インジェクタからの燃料噴射量の補正量（Ｅｒｒ＿ｐ＋ｅｄｆｉｒｔ×ｋｐｆｉ）を、リーン異常判定値ＦＡＦＧＤＨおよびリッチ異常判定値ＦＡＦＧＤＨと比較する。これにより、吸気通路噴射用インジェクタがリッチ異常であるかリーン異常であるかを個別に判定することができる。
【００９４】
＜第３の実施の形態＞
図７および図８を参照して、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態においては、前述の第１および第２の実施の形態とは異なるマップを用いて、ＤＩ比率ｒ（噴き分け率ｋｐｆｉ）を算出する。
【００９５】
その他の構造、処理フローについては、前述の第１または第２の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。
【００９６】
図７および図８を参照して、エンジン１０の運転状態に対応させた情報である、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との噴き分け比率を表わすマップについて説明する。これらのマップは、エンジンＥＣＵ３００のＲＯＭ３２０に記憶される。図７は、エンジン１０の温間用マップであって、図８は、エンジン１０の冷間用マップである。
【００９７】
図７および図８を比較すると、以下の点で図２および図３と異なる。エンジン１０の回転数が、温間用マップにおいてはＮＥ（１）以上の領域において、冷間用マップにおいてはＮＥ（３）以上の領域において、「ＤＩ比率ｒ＝１００％」である。また、負荷率が、温間用マップにおいては低回転数領域を除くＫＬ（２）以上の領域において、冷間用マップにおいては低回転数領域を除くＫＬ（４）以上の領域において、「ＤＩ比率ｒ＝１００％」である。これは、予め定められた高エンジン回転数領域では筒内噴射用インジェクタ１１０のみが使用されること、予め定められた高エンジン負荷領域では筒内噴射用インジェクタ１１０のみが使用される領域が多いことを示す。しかしながら、低回転数領域の高負荷領域においては、筒内噴射用インジェクタ１１０から噴射された燃料により形成される混合気のミキシングが良好ではなく、燃焼室内の混合気が不均質で燃焼が不安定になる傾向を有する。このため、このような問題が発生しない高回転数領域へ移行するに伴い筒内噴射用インジェクタの噴射比率を増大させるようにしている。また、このような問題が発生する高負荷領域へ移行するに伴い筒内噴射用インジェクタ１１０の噴射比率を減少させるようにしている。これらのＤＩ比率ｒの変化を図７および図８に十字の矢印で示す。このようにすると、燃焼が不安定であることに起因するエンジンの出力トルクの変動を抑制することができる。なお、これらのことは、予め定められた低回転数領域へ移行するに伴い筒内噴射用インジェクタ１１０の噴射比率を減少させることや、予め定められた低負荷領域へ移行するに伴い筒内噴射用インジェクタ１１０の噴射比率を増大させることと、略等価であることを確認的に記載する。また、このような領域（図７および図８で十字の矢印が記載された領域）以外の領域であって筒内噴射用インジェクタ１１０のみで燃料を噴射している領域（高回転側、低負荷側）においては、筒内噴射用インジェクタ１１０のみでも混合気を均質化しやすい。このようにすると、筒内噴射用インジェクタ１１０から噴射された燃料は燃焼室内で気化潜熱を伴い（燃焼室から熱を奪い）気化される。これにより、圧縮端での混合気の温度が下がる。これにより対ノッキング性能が向上する。また、燃焼室の温度が下がるので、吸入効率が向上し高出力が見込める。
【００９８】
なお、第１〜第３の実施の形態において説明したこのエンジン１０においては、均質燃焼は筒内噴射用インジェクタ１１０の燃料噴射タイミングを吸気行程とすることにより、成層燃焼は筒内噴射用インジェクタ１１０の燃料噴射タイミングを圧縮行程とすることにより実現できる。すなわち、筒内噴射用インジェクタ１１０の燃料噴射タイミングを圧縮行程とすることで、点火プラグ周りにリッチ混合気が偏在させることにより燃焼室全体としてはリーンな混合気に着火する成層燃焼を実現することができる。また、筒内噴射用インジェクタ１１０の燃料噴射タイミングを吸気行程としても点火プラグ周りにリッチ混合気を偏在させることができれば、吸気行程噴射であっても成層燃焼を実現できる。
【００９９】
また、ここでいう成層燃焼には、成層燃焼と以下に示す弱成層燃焼の双方を含むものである。弱成層燃焼とは、吸気通路噴射用インジェクタ１２０を吸気行程で燃料噴射して燃焼室全体にリーンで均質な混合気を生成して、さらに筒内噴射用インジェクタ１１０を圧縮行程で燃料噴射して点火プラグ周りにリッチな混合気を生成して、燃焼状態の向上を図るものである。このような弱成層燃焼は触媒暖気時に好ましい。これは、以下の理由による。すなわち、触媒暖気時には高温の燃焼ガスを触媒に到達させるために点火時期を大幅に遅角させ、かつ良好な燃焼状態（アイドル状態）を維持する必要がある。また、ある程度の燃料量を供給する必要がある。これを成層燃焼で行なおうとしても燃料量が少ないという問題があり、これを均質燃焼で行なおうとしても良好な燃焼を維持するために遅角量が成層燃焼に比べて小さいという問題がある。このような観点から、上述した弱成層燃焼を触媒暖気時に用いることが好ましいが、成層燃焼および弱成層燃焼のいずれであっても構わない。
【０１００】
また、第１〜第３の実施の形態において説明したエンジンにおいては、筒内噴射用インジェクタ１１０による燃料噴射のタイミングは、以下のような理由により、圧縮行程で行なうことが好ましい。ただし、上述したエンジン１０は、基本的な大部分の領域には（触媒暖気時にのみに行なわれる、吸気通路噴射用インジェクタ１２０を吸気行程噴射させ、筒内噴射用インジェクタ１１０を圧縮行程噴射させる弱成層燃焼領域以外を基本的な領域という）、筒内噴射用インジェクタ１１０による燃料噴射のタイミングは、吸気行程である。しかしながら、以下に示す理由があるので、燃焼安定化を目的として一時的に筒内噴射用インジェクタ１１０の燃料噴射タイミングを圧縮行程噴射とするようにしてもよい。
【０１０１】
筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射時期を圧縮工程中とすることで、筒内温度がより高い時期において、燃料噴射により混合気が冷却される。冷却効果が高まるので、対ノック性を改善することができる。さらに、筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射時期を圧縮工程中とすると、燃料噴射から点火時期までの時間が短いことから噴霧による気流の強化を実現でき、燃焼速度を上昇させることができる。これらの対ノック性の向上と燃焼速度の上昇とから、燃焼変動を回避して、燃焼安定性を向上させることができる。
【０１０２】
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】
【０１０３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る制御装置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】本発明の第１の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵに記憶される温間時のＤＩ比率マップを表わす図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵに記憶される冷間時のＤＩ比率マップを表わす図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵに記憶される、燃料噴射量の学習領域を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵに記憶される温間時のＤＩ比率マップを表わす図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵに記憶される冷間時のＤＩ比率マップを表わす図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０  エンジン、２０  インテークマニホールド、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  燃料分配管、１４０  逆止弁、１５０  高圧燃料ポンプ、１５２  電磁スピル弁、１６０  燃料分配管（低圧側）、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、３１０  双方向性バス、３２０  ＲＯＭ、３３０  ＲＡＭ、３４０  ＣＰＵ、３５０  入力ポート、３６０  出力ポート、３７０，３９０，４１０，４３０，４５０  Ａ／Ｄ変換器、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。
【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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