(57)【要約】    【課題】筒内直接噴射式内燃機関において、従来よりも高負荷な成層燃焼運転条件においても、少ない学習誤差で燃料噴射制御ができる手段を提供する。    【解決手段】成層燃焼で１サイクル中に複数回の燃料噴射を行うモードを有し、空燃比検出値に応じて目標空燃比にフィードバック制御しつつ燃料噴射パルス幅を調整し、この燃料噴射パルス幅の調整量に基づいて燃料噴射パルス幅と燃料噴射量の関係を学習して学習補正値を求める学習手段（Ｓ４）を有する筒内直接噴射式火花点火内燃機関において、前記成層燃焼１サイクル中に複数回燃料噴射を行うモード（Ｓ２、Ｓ３）では、複数回の燃料噴射に対し各々独立して学習された異なる学習補正値（Ｓ４）を反映させる。    【選択図】図３
2006170165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成層燃焼で１サイクル中に複数回の燃料噴射を行うモードを有し、空燃比検出値に応じて目標空燃比にフィードバック制御しつつ燃料噴射パルス幅を調整し、この燃料噴射パルス幅の調整量に基づいて燃料噴射パルス幅と燃料噴射量の関係を学習して学習補正値を求める学習手段を有する筒内直接噴射式火花点火内燃機関において、
前記成層燃焼１サイクル中に複数回燃料噴射を行うモードでは、複数回の燃料噴射に対し各々独立して学習された異なる学習補正値を反映させることを特徴とする筒内直接噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記成層燃焼１サイクル中に複数回燃料噴射を行うモードにおいて学習を行い、求めた学習補正値を、１サイクル中の複数回の燃料噴射のうち最もパルス幅の短い噴射に反映させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の筒内直接噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記成層燃焼１サイクル中に複数回燃料噴射を行うモードにおいて学習を行う場合、最もパルス幅の短い燃料噴射を除くパルス幅の噴射には、１サイクル中に１回燃料噴射を行うモードにおいて求めた学習補正値を反映させることを特徴とする請求項２に記載の筒内直接噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記成層燃焼１サイクル中に複数回燃料噴射を行うモードにおける学習は、前記１サイクル中に１回燃料噴射を行うモードにおける学習が完了した後に行うことを特徴とする請求項３に記載の筒内直接噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記学習補正値は、異なる燃料噴射パルス幅毎に設定されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の筒内直接噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
前記学習補正値は、異なる燃料圧力毎に設定されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の筒内直接噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
前記学習補正値は前記内燃機関の各気筒毎に求めることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の筒内直接噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項８】
各気筒の排気通路に各々空燃比検出手段を設け、各手段からの空燃比検出値に応じて対応する各気筒の学習を行うことを特徴とする請求項７に記載の筒内直接噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項９】
各気筒からの排気通路の集合部あるいはその下流に空燃比検出手段を設け、該手段からの空燃比検出値に応じて、気筒毎に学習を行うことを特徴とする請求項７に記載の筒内直接噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項１０】
各気筒からの排気が空燃比検出手段を通過する時期に対応する所定タイミングで空燃比を検出し、その検出値に応じて当該気筒の学習補正値を求めることを特徴とする請求項９に記載の筒内直接噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項１１】
前記成層燃焼１サイクル中に複数回燃料噴射を行うモードにおいて求めた学習補正値に応じて、１サイクル中の複数回の燃料噴射のうち最もパルス幅の短い噴射の開始時期を調節することを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１つに記載の筒内直接噴射式内燃機関。
【請求項１２】
前記成層燃焼１サイクル中に複数回燃料噴射を行うモードにおいて求めた学習補正値に応じて、１サイクル中の複数回の燃料噴射のうち最もパルス幅の短い噴射の開始時期を調節する際、該噴射の終了時期が学習補正前と略同時期となるように調節することを特徴とする請求項１１に記載の筒内直接噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は筒内直接噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の筒内直接噴射式内燃機関として、低負荷運転条件で吸気行程噴射即ち均質燃焼モードにて略理論空燃比にフィードバック制御運転を行う際、燃料噴射を複数回に等分して分割噴射し、分割された噴射１回分の噴射パルス幅と燃料噴射量の対応関係を学習し、この学習補正値を燃費に優れる成層燃焼モードで運転される所定運転領域内における略同等のパルス幅と対応する燃料噴射量に反映させるようにしたものがある（特許文献１）。
上記のように、無負荷（アイドル）或いは低負荷領域で成層運転を行う場合、均質燃焼運転時と比べて必要な燃料噴射量は少なく、このような低負荷領域ではインジェクタの特性上、一般にパルス幅と燃料噴射量の線形性を保つことは難しい。そこで、前記パルス幅を学習補正することにより、アイドル或いは低負荷領域の成層燃焼モードにおいても所望の燃料噴射量を得ている。
【特許文献１】特開平１１−３４３９１１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一方、従来よりも高負荷な運転領域においても成層燃焼運転を行うときは、点火時期直前に点火プラグの近傍に微量の燃料を追加噴射している。このような運転領域においては、従来と比べて大きな成層混合気塊を形成する必要から、一般に従来よりも早期に燃料噴射を開始しており、この際、燃焼安定の観点から、先に噴射された燃料により形成される混合気塊の空燃比分布のばらつきの影響を受けることなく、点火時期に点火プラグ近傍が安定的に可燃混合比となっている必要があるためである。
前記追加噴射される燃料量は点火プラグ近傍を可燃混合比とするのに必要な量のみで足り、主噴射よりも大幅に少なく、一般にはアイドル成層燃焼時に必要な噴射量よりも少ない。
また、燃料噴射を１サイクル中に１回行い、追加噴射を行わない噴射（以下、１回噴射と記す）においては混合気塊形成の要求に応じて燃料圧力を設定することができるが、前記追加噴射時の燃料圧力は、通常は先に行われる主噴射とほぼ同等であり、主噴射による混合気塊形成の要求に応じて決定される。この燃料圧力は、一般的にアイドル成層燃焼時の燃料圧力と同等かそれよりも高い。
以上の燃料噴射量と燃料圧力との関係から、結果的に追加噴射のパルス幅は、アイドル成層燃焼時の燃料噴射パルス幅に比べて短いものとなる。
このため、上記背景技術を使用して前記高負荷運転領域におけるインジェクタ噴射特性の誤差を補正しようとすると、燃料噴射パルス幅が小さいため、アイドル吸気行程において燃料噴射を分割する回数を増やす必要があり、インジェクタ駆動制御が煩雑となる上、駆動間隔が狭まって燃料噴射量特性に影響を及ぼし、燃料噴射特性の学習誤差が生じやすくなるという問題点があった。
また、本技術を適用する比較的高負荷の運転条件と従来技術における学習領域であるアイドル均質燃焼モードかつ理論空燃比での運転条件では、燃料噴射を行う筒内圧力が大きく異なるため、インジェクタの燃料噴射特性も互いに相違し、燃料噴射特性の学習誤差が生じやすくなるという問題点があった。
【０００４】
本発明は、以上のような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、筒内直接噴射式内燃機関において、従来よりも高負荷な成層燃焼運転条件においても、少ない学習誤差で燃料噴射制御ができる手段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】
【０００５】
このため本発明は、成層燃焼で１サイクル中に複数回の燃料噴射を行うモードを有し、空燃比検出値に応じて目標空燃比にフィードバック制御しつつ燃料噴射パルス幅を調整し、この燃料噴射パルス幅の調整量に基づいて燃料噴射パルス幅と燃料噴射量の関係を学習して学習補正値を求める学習手段を有する筒内直接噴射式火花点火内燃機関において、
前記成層燃焼１サイクル中に複数回燃料噴射を行うモードでは、複数回の燃料噴射に対し各々独立して学習された異なる学習補正値を反映させる構成とした。
【発明の効果】
【０００６】
以上の構成により、実際に追加噴射を行う運転領域で追加噴射を実施し、その空燃比検出値に応じて直接追加噴射に対する学習補正値を求めることで、各噴射のパルス幅がそれぞれ異なる場合においても、各噴射に対して適した学習補正を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明の第一実施形態について説明する。
図１に、本実施形態の構成概略を示す。エンジン１へ取り込まれる吸気は、エアクリーナ２、エアフローメータ３、スロットルバルブ４を経てコレクタ５に入り、各気筒の吸気通路６へと導かれる。前記エアフローメータ３は吸気流量を計測し、スロットルバルブ４は吸気流量を調節する。吸気通路６の下流にはシリンダ８が接続されており、吸気弁７が開かれると該シリンダ８内へ吸気が導入される。
シリンダ８の燃焼室上部には、インジェクタ９が燃料噴孔を臨ませて配設されており、エアフローメータ３で計測された空気流量をもとに算出された量の燃料が、該インジェクタ９から噴射される。混合気となった燃料は、シリンダ８内を往復運動するピストン１０にて圧縮され、燃焼室上部にその電極を臨ませて配設された点火プラグ１１によって着火され燃焼する。燃焼後の排気は、排気バルブ１２を開いて排気通路１３を通って排出される。排気通路１３には空燃比センサ１４が設けられており、該空燃比センサ１４によって排気の空燃比が検出される。
図２に本実施形態における空燃比センサ１４の配置を示す。図２に示すように、本実施形態においては各気筒の排気通路１３に空燃比センサ１４が取り付けられ、各気筒の空燃比を検出し、各気筒で別々に学習を行っている。気筒毎に学習補正値を持つため、気筒毎に独立したフィードバック系により各気筒が個別に学習補正を行うことが可能となり、インジェクタ個体特性のばらつき等に起因する各気筒の燃料噴射量差を個別に補正することができる。
尚、図示しないアクセル開度、冷却水温度などの入力に基づくスロットル開度制御、図示しないエンジン回転入力及び吸気流量などに基づく燃料噴射量、噴射時期及び点火時期の計算、並びに空燃比に基づく学習補正値の算出は、エンジンコントロールユニット１５によって行われる。
以下に、本実施形態における燃料噴射学習制御について説明する。
図３及び図４に、本実施形態における燃料噴射学習制御のフローチャートを示す。
まずステップ（以下Ｓ）１において、基本パルス幅ＴＩを計算する。Ｓ１については別途図５を用いて詳述する。
Ｓ２では、追加パルス幅ＴＩ２を参照する。ＴＩ２は成層燃焼モードかつ比較的高負荷運転を行う際、安定した着火を行う目的で燃料を追加噴射するための微小パルス幅で、均質燃焼モード及び成層燃焼モードかつ中低負荷では通常ＴＩ２＝０となる。ＴＩ２は例えばエンジン回転速度Ｎｅ及び目標トルクＴＴＣに割り付けたマップを予めＥＣＵのＲＯＭに格納しておき、これを参照することで求めることができる。
Ｓ３では主パルス幅ＴＩ１を求める。ＴＩ１は基本パルス幅ＴＩと追加パルス幅ＴＩ２の差であり、追加噴射を行わない場合、即ちＴＩ２＝０の場合はＴＩ１＝ＴＩとなる。
Ｓ４では、各気筒の学習補正値ＬＲＴＩ１ｎ、ＬＲＴＩ２ｎを求める。ここでＬＲＴＩ１ｎは主パルス幅ＴＩ１に対応する学習補正値、ＬＲＴＩ２ｎは追加パルス幅ＴＩ２に対応する学習補正値であり、添字のｎは気筒番号（ｎ＝１〜気筒数）である。このように、成層燃焼１サイクル中において複数回の燃料噴射（ここでは主噴射と追加噴射の２回）に対し異なる学習補正値を反映させるため、各噴射のパルス幅が互いに異なる場合においても、それぞれに適した学習補正を行うことが可能となる。
複数回の噴射における噴射量誤差は、最もパルス幅の短い燃料噴射（ここでは追加噴射）の誤差が支配的である。図６にパルス幅と燃料噴射量の関係の例を示す。図６に示すように、比較的長いパルス幅の領域では比例関係にあるが、短いパルス幅の領域では開弁期間に占める弁開閉動作中の期間の割合が大きくなることなどに起因して、上記比例関係に対する誤差が大きくなることがわかる。このため、複数回の噴射のうち最も短いパルス幅の燃料噴射（ここでは追加噴射）にも当該運転状態で求めた学習補正値を反映させ、上記誤差を補正している。
前記学習補正値ＬＲＴＩ１ｎ、ＬＲＴＩ２ｎは、パルス幅に応じて異なる値をとり得る。即ちパルス幅ＴＩ１とＴＩ２が異なる時は、学習補正値ＬＲＴＩ１ｎ、ＬＲＴＩ２ｎも異なったものとなり得る。燃料噴射パルス幅に応じて異なる学習補正値を持つ構成としたため、パルス幅毎に異なる噴射量誤差に対応して学習補正を行うことが可能となる。
また学習補正値ＬＲＴＩ１ｎ、ＬＲＴＩ２ｎは、燃料圧力に応じても異なる値をとり得る。一般に短いパルス幅の領域におけるインジェクタの噴射量誤差は、燃料圧力に応じて異なるが、本構成によりこれに対応して学習補正を行うことが可能となる。
さらに、前述気筒番号の導入とも関連して、本実施形態においては気筒毎に独立して学習が行われるため、学習補正値も気筒毎に異なる値をとり得る。例えばＥＣＵのＲＡＭに燃料圧力Ｐｆとパルス幅ＴＩ１, ＴＩ２に割り付けたマップを気筒数分設け、各気筒に対応したマップの各格子に学習補正値を格納し、ここから学習補正値ＬＲＴＩ１ｎ、ＬＲＴＩ２ｎを参照することができる。各気筒毎に学習補正値を持つため、インジェクタ個体特性のばらつき等に起因する各気筒の燃料噴射量差を、個別に補正することができる。
Ｓ５では、参照する学習マップの格子が前回の学習実行時から変化したか否かを判定する。学習は空燃比フィードバック制御の結果をもとに行うため、フィードバックが安定するための時間を要する。したがって、本実施形態では、同一学習領域において連続運転している場合にのみ学習を継続させるために本ステップが設けられている。
Ｓ５の判定がＹｅｓの場合は、Ｓ６〜Ｓ８に進み、学習カウンタＣＬＲ、空燃比フィードバック係数の総和ＳＡ１ｎ、ＳＡ２ｎ、気筒別空燃比フィードバック係数Ａ１ｎ、Ａ２ｎをリセットし、Ｓ１０に進む。
一方、Ｓ５の判定がＮｏの場合は、Ｓ９に進み学習カウンタＣＬＲをインクリメントしたうえでＳ１０に進む。
Ｓ１０では、各気筒別の燃料噴射パルス幅ＣＴＩ１ｎ、ＣＴＩ２ｎを算出する。ＣＴＩ１ｎ、ＣＴＩ２ｎはそれぞれ、パルス幅ＴＩ１、ＴＩ２各々に気筒別空燃比フィードバック係数Ａ１ｎ、Ａ２ｎ各々と学習補正値ＬＲＴＩ１ｎ、ＬＲＴＩ２ｎ各々の和を乗じ、さらに無効パルス幅Ｔｓを加えたものである。ここで無効パルス幅Ｔｓは、インジェクタ燃料噴孔が開閉駆動するための、燃料が噴射されない無駄時間を意味し、電源電圧などに応じて求めることができる。例えば、予め実験等により求めた値をＥＣＵのＲＯＭに格納しておき、電源電圧に応じて参照することで、無効パルス幅Ｔｓを求めることが可能である。
Ｓ１１では、燃料噴射時期及び点火時期を算出し、Ｓ１０の結果と併せて、各気筒に所望のタイミングで所望量の燃料を噴射し、所望のタイミングにて混合気に点火し燃焼させる。尚、Ｓ１１については別途図７を用いて詳述する。
Ｓ１２では、各気筒の空燃比センサ１４によって、気筒別空燃比ＬＭＤｎを検出する。
Ｓ１３では、追加噴射モード運転中か否かを、ＴＩ２＞０であるか否かで判定する。Ｓ１３の判定がＹｅｓの場合、即ち追加噴射モード運転中の場合は、Ｓ１４〜２１及びＳ２３において追加噴射に対する学習を行い、Ｓ１３の判定がＮｏの場合、即ち１サイクル中に１回噴射モード運転中の場合は、Ｓ２４〜３２において主噴射に対する学習を行う。
この際、１回噴射モードにて学習した後、成層燃焼１サイクル中に複数回燃料噴射を行うモードにおける学習を行うことにより、複数回噴射燃料噴射を行う時の噴射量誤差はパルス幅の最も短い燃料噴射（ここでは追加噴射）の誤差のみとなり、学習補正の精度を向上させることができる。
Ｓ１４では、空燃比センサ１４において検出した気筒別空燃比ＬＭＤｎと目標当量比ＴＦＢＹＡを比較して、気筒別空燃比フィードバック係数Ａ２ｎの値を更新する。Ａ２ｎ＝１であれば無補正であり、目標に対して検出した空燃比がリーンであれば増加させ、リッチであれば減少させることで、各気筒別の追加噴射パルス幅ＣＴＩ２ｎを増減補正させる。
Ｓ１５では、後に気筒別空燃比フィードバック係数Ａ２ｎの補正分の平均値を求めるための空燃比フィードバック係数の総和ＳＡ２ｎに気筒別空燃比フィードバック係数Ａ２ｎを加える。
Ｓ１６では、学習カウンタＣＬＲが所定値Ｔに達したか否かを判定する。ここでＴはフィードバックの安定に要するループ回数を意味し、Ｓ１６の判定がＹｅｓの場合はＳ１７〜２３に進み学習補正値の更新を行う。
Ｓ１７では、空燃比フィードバック係数の総和ＳＡ２ｎからＴ［Ｔ×フィードバック係数基準値（＝１）＝Ｔ］を減じたものをＴで除算することで、気筒別空燃比フィードバック係数Ａ２ｎの補正分の平均値を算出し、これに学習補正値ＬＲＴＩ２ｎを加えたものを新学習補正値ＮＬＲＴＩ２ｎとする。
Ｓ１８では、ＮＬＲＴＩ２ｎを学習マップの所定の格子に格納し、学習マップを更新する。
Ｓ１９では、学習カウンタＣＬＲ、空燃比フィードバック係数の総和ＳＡ２ｎ、気筒別空燃比フィードバック係数Ａ２ｎをリセットする。
Ｓ２０では、学習補正値の収束判定を行う。即ち、前回学習補正値ＮＬＲＴＩ２ｎと今回学習補正値ＬＲＴＩ２ｎとの差が所定値ＬＲＴＳ以内であれば、学習補正値が収束したと判定してＳ２１に進み、収束判定フラグＦＬＲＴＩｎに１を代入し、所定値ＬＲＴＳを超えているときは収束していないと判定してＳ２３に進み、収束判定フラグＦＬＲＴＩｎに０を代入する。
最後にＳ２２において、各気筒に設けられた領域学習収束マップに、当該領域の収束判定フラグを格納する。
なお、１回噴射の場合に行われる主噴射学習に関するルーチンＳ２４〜３２は、追加噴射学習と全く同様に行われ、Ｓ１４〜２１及びＳ２３の各変数の添字２を１に読み替えたものであるので説明を省略する。
【０００８】
前述図３におけるＳ１について、その詳細フローチャートの一例を図５に示す。
まずＳ１−１において、エンジン回転速度Ｎｅ、冷却水温Ｔｗ、アクセル開度Ａｐｓを読み込み、Ｓ１−２でアクセル開度Ａｐｓから目標トルクＴＴＣを求める。目標トルクＴＴＣは例えば予めアクセル開度Ａｐｓに割り付けたテーブルをＥＣＵのＲＯＭに格納しておき、アクセル開度Ａｐｓの値に応じて参照することで求めることができる。
【０００９】
Ｓ１−３では、水温Ｔｗが所定値ＬＴｗ以上であるか否かを判定する。Ｓ１−３の判定がＮｏの場合は機関温度が低いため、希薄燃焼モードでは燃焼が安定せず運転性低下の可能性があると判断し、Ｓ１−７に進み、目標当量比ＴＦＢＹＡを読み込む。尚、ここで読み込まれる目標当量比ＴＦＢＹＡマップの下限は１（理論空燃費）に設定されているため、希薄燃焼は行われない。
【００１０】
一方、Ｓ１−３の判定がＹｅｓの場合は、Ｓ１−４に進み、主噴射の学習が収束しているか否かについて領域学習収束マップを参照して判定し、Ｙｅｓの場合はＳ１−５に、Ｎｏの場合はＳ１−６に進む。
ここでＳ１−５、Ｓ１−６は何れも目標当量比ＴＦＢＹＡを読み込むステップであるが、Ｓ１−６は主噴射の学習が収束していない状態であるため、追加噴射の学習を精度良く行うことができない可能性があり、本来成層燃焼モードかつ追加噴射を用いて運転する領域の目標当量比ＴＦＢＹＡを１としてストイキ運転を行い、この領域での成層運転を禁止している。なお、図示しないが、Ｓ１−６或いはＳ１−７を通ったときは、図３のＳ２においては常に追加パルス幅ＴＩ２＝０として、追加噴射を禁止する。このようにＳ１−４、Ｓ１−６を設けることにより、１回噴射の学習が収束し、精度良く主噴射を行うことが可能になった後に、追加噴射を用いた運転を許可し、高精度の追加噴射の学習を行っている。
すなわち、図６に示したように、複数回噴射のうち最も短いパルス幅の燃料噴射を除く燃料噴射（ここでは主噴射）で用いるパルス幅の領域は、１回噴射のパルス幅領域に含まれている。したがって、複数回の噴射のうち最も短いパルス幅の燃料噴射を除く噴射パルス幅には、１回噴射モードにおいて求めた学習補正値を主噴射学習補正値として反映させることができる。
【００１１】
これに対し、パルス幅と燃料噴射量の比例関係（図６参照）の誤差が主噴射で用いるパルス幅領域であまり大きくない場合は、主噴射の学習が収束していなくても、追加噴射の学習精度にあまり影響しない場合もある。このような場合は、本ステップを省略することによって演算負荷を軽減し、学習速度を向上させるという方法も可能である。
Ｓ１−８では、目標当量比ＴＦＢＹＡと目標トルクＴＴＣから必要な吸入空気量を算出し、これをもとに目標スロットル開度ＴｇＴＶ０を計算する。この結果に基づき、スロットル開度が調節される。
【００１２】
Ｓ１−９では、エアフローメータ３の出力より吸入空気量Ｑａを読み込む。
Ｓ１−１０では、目標燃料圧力Ｐｆを算出し、この結果に基づき、図示しない燃料ポンプによってインジェクタ９に燃料が圧送される。
Ｓ１−１１では、燃料圧力補正値ｋＰｆが算出される。ｋＰｆは異なる燃料圧力においても同質量の燃料を噴射するためのパルス幅補正係数に単位換算用の定数を乗じたものである。
【００１３】
最後にＳ１−１２において、目標当量比ＴＦＢＹＡと燃料圧力補正値ｋＰｆの積に１気筒１サイクルあたりの吸入空気量［Ｑａ／（Ｎｅ・ｎ／２）：ｎは気筒数］を乗じることで、基本パルス幅ＴＩが求められる。
次に、前述図４におけるＳ１１について、その詳細フローチャートの一例を図７に示す。
【００１４】
まずＳ１１−１において、追加噴射モード運転中か否かを、追加パルス幅ＴＩ２＞０であるか否かで判定する。
Ｓ１１−１の判定がＹｅｓ（追加噴射モード）の場合は、Ｓ１１−２に進み、追加噴射モード用の点火時期ＡＤＶを読み込み、Ｓ１１−３において主噴射時期ＩＴ１、Ｓ１１−４において追加噴射時期ＩＴ２を読み込む。これらの値は、例えば基本パルス幅ＴＩとエンジン回転速度Ｎｅとをパラメータとして割り付けたマップにデータを格納しておき、ＴＩ、Ｎｅに応じて参照することで求めることができる。
【００１５】
Ｓ１１−５では、追加噴射の学習補正値ＬＲＴＩ２ｎによるパルス幅変化量ＤＴＭ２ｎを、追加パルス幅ＴＩ２とＬＲＴＩ２ｎの積により求める。尚、パルス幅は空燃比フィードバック係数Ａ２ｎによっても変化するため、計算の際にこれを考慮し、ＤＴＭ２ｎ＝ＴＩ２×（Ａ２ｎ−１＋ＬＲＴＩ２ｎ）とする方法も可能である。
Ｓ１１−６では、追加噴射時期ＩＴ２からパルス幅変化量ＤＴＭ２ｎのクランク角度換算値を減じ、追加噴射開始時期を補正する。微量の燃料を追加噴射しこれに点火する場合、安定した着火性能を得るためには、追加噴射によって点火時に点火位置が可燃混合比となるように混合気塊を形成しなくてはならない。そのためには噴射時期と点火時期の関係が重要であるが、学習補正を行うと噴射パルス幅が変化するため、点火時期に形成される混合気塊の状態が変化する。そこで、学習補正値に応じて複数回の噴射のうち最もパルス幅の短い燃料噴射（ここでは追加噴射）の開始時期を調節することによって、学習補正値を反映しても点火時期に形成される混合気塊の状態を可燃混合比に保ち、安定した着火性能を得ることが可能となる。
また、上記燃料噴射の開始時期を調節する際、学習補正値を反映しても該噴射終了時期が学習補正を行う前と略同等となるように調節するようにしたため、噴射終了から点火までの時間が学習補正値によらず略一定となり、噴射終了時に噴射された燃料により形成される混合気塊の点火時の位置を一定に保つことができ、安定した着火を得ることができる。この方法は、例えば追加噴射によって形成される混合気の終端に点火するような場合に有効である。その他、例えば混合気の中央に点火するような内燃機関において、噴射期間の中心と点火時期との関係が変化しないようにする方法が有効である場合は、この関係を一定に保つような補正を行う構成とすればよい。
【００１６】
一方、Ｓ１１−１の判定がＮｏ（１回噴射モード）の場合は、Ｓ１１−７に進み、１回噴射の点火時期ＡＤＶを読み込み、次のＳ１１−８で主噴射時期ＩＴ１を読み込む。
また、ＥＣＵのハードウェア上の制約から、燃料噴射時期を各気筒別に制御できない場合は、パルス幅変化量ＤＴＭ２ｎの平均値を用いて補正する方法も可能である。この場合であっても前述と同様の安定した着火性能および燃焼安定性向上の効果は、ある程度得られるものと思われる。
【００１７】
一方、追加噴射時の噴射量誤差が比較的小さく、その結果学習補正値の収束値が小さくなり噴射期間への影響が少ないインジェクタを用いた構成に適用する場合は、追加噴射時期の補正を省略して簡素な構成としてもよい。このような構成は図７におけるＳ１１−５、Ｓ１１−６を省略することで実現可能である。
以下に、本発明の第二実施形態について説明する。
【００１８】
図８に、本実施形態の構成概略を示す。第一実施形態との相違は、空燃比検出手段である空燃比センサ１４が排気通路集合部に設けられている点である。その他の構成及び制御方法については前記第一実施形態と同様である。
図４のＳ１２に該当する気筒別空燃比ＬＭＤｎの検出は、例えば特許第３３５７５７２号などに示された方法により、各気筒からの排気が排気集合部（あるいはその下流）に設けた空燃比検出手段を通過するタイミングを求めることによって行うことができる。このタイミングで空燃比を各気筒からの排気の空燃比を検出し、この検出値をもとに気筒毎に学習を行う。本実施形態では、単一のセンサで各気筒の空燃比を検出するため、制御は複雑になるものの、一方で空燃比検出手段が少なくて済み、センサのレイアウト面、コスト面で有利になるばかりでなく、センサの個体差に起因する気筒別ばらつきが生じないという利点が得られる。
【００１９】
その他、図示等はしないが、下記のような実施形態も可能である。下記いずれの実施形態においても、インジェクタ個体特性に応じてこれらの構成の中から最適なものを組み合わせることで、本発明の利点を十分に活かしつつ、演算負荷並びにコストを削減することが可能である。
まず、１回噴射で用いる領域において比較的気筒間にばらつきが少ない場合には、全気筒の平均空燃比を用いて全気筒一律に１回噴射の学習を行うことも可能である。これにより、１回噴射用のマップは１つで足りるという利点が得られる。
【００２０】
また、インジェクタ個体特性のばらつきが小さい場合には、追加噴射の学習についても全気筒の平均値を用いることも可能である。これにより、追加噴射用の学習マップも１つで足りるという利点が得られる。
あるいは、１回噴射と追加噴射では使用するパルス幅の領域が異なるため、同一の学習マップを領域によって使い分け、ＥＣＵのＲＡＭ領域を節約することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一実施形態における構成図
【図２】本発明の第一実施形態における空燃比センサの配置図
【図３】本発明の第一実施形態における燃料噴射制御のフローチャート
【図４】本発明の第一実施形態における燃料噴射制御のフローチャート
【図５】本発明の第一実施形態における燃料噴射の基本パルス幅を算出する                フローチャート
【図６】インジェクタにおけるパルス幅と燃料噴射量との関係の特性図
【図７】本発明の第一実施形態における燃料噴射時期及び点火時期制御の                フローチャート
【図８】本発明の第二実施形態における構成図
【符号の説明】
【００２２】
１３．排気通路
１４．空燃比センサ
【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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