(57)【要約】    【課題】  吸気通路内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁とを備える内燃機関の燃料噴射制御をより適切に実行し、燃焼室内の混合気の空燃比を正確に制御する内燃機関の燃料噴射制御装置を提供する。    【解決手段】  吸気通路内に燃料を噴射するポート燃料噴射弁のみを使用した場合に対応するポート噴射残留率Ｃｆｗ０と、燃焼室内に燃料を噴射する筒内燃料噴射弁のみを使用した場合に対応する筒内噴射残留率Ｃｆｗ１と、筒内燃料噴射弁による噴射量の比率を示す直噴比率ＲＩＮＪＤとを用いて、吸気通路に吹き戻されずに燃焼室内に残留する燃料の割合を示す残留率Ｃｆｗを算出し、残留率Ｃｆｗを用いて要求燃料量に相当する燃料が点火されるように、燃料噴射量Ｔｏｕｔを算出する。【選択図】  図１８
2011026969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に燃料を噴射する第１燃料噴射弁と、前記機関の燃焼室内へ燃料を噴射する第２燃料噴射弁とを備える内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記機関の運転状態に応じて要求燃料量を算出する要求燃料量算出手段と、
前記燃焼室内から前記吸気通路へ吹き戻される燃料量である吹き戻し燃料量を算出する吹き戻し燃料量算出手段と、
前記要求燃料量及び吹き戻し燃料量を用いて燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段と、
前記燃料噴射量に応じて前記第１燃料噴射弁及び第２燃料噴射弁の少なくとも一方を駆動制御する駆動制御手段とを備え、
前記吹き戻し燃料量算出手段は、前記第１及び第２燃料噴射弁の駆動状態に応じて、前記吹き戻し燃料量を算出することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記第１及び第２燃料噴射弁による燃料噴射量の比率である噴射量比率を算出する噴射量比率算出手段を備え、
前記駆動制御手段は、前記噴射量比率に応じて前記第１燃料噴射弁及び第２燃料噴射弁の少なくとも一方を駆動制御し、
前記吹き戻し燃料量算出手段は、前記第１燃料噴射弁のみによる燃料噴射に対応する第１吹き戻し率と、前記第２燃料噴射弁のみによる燃料噴射に対応する第２吹き戻し率と、前記噴射量比率とを用いて、前記吹き戻し燃料量を算出することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記吹き戻し燃料量算出手段は、前記噴射量比率が変更された場合において、該変更直後の最初の燃料噴射実行時には変更前の噴射量比率に対応する吹き戻し率を用い、前記変更後の２回目以降の燃料噴射実行時からは変更後の噴射量比率に対応する吹き戻し率を用いることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記機関の吸気弁の閉弁時期を変更する吸気弁閉弁時期変更手段をさらに備え、
前記吹き戻し燃料量算出手段は、前記吸気弁の閉弁時期に応じて前記吹き戻し燃料量を算出することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の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、内燃機関の燃料噴射制御装置に関し、特に吸気通路内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁とを備える内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、吸気ポートに燃料を噴射するポートインジェクタと、燃焼室内に燃料を噴射する筒内インジェクタとを備える内燃機関の燃料噴射制御装置が示されている。この装置によれば、前サイクル（k-1）の吸気行程において燃焼室から吸気ポートに吹き返され、現サイクル(k)の吸気行程において再び燃焼室に吸入される吹き返しガス中に含まれる燃料量（吹き返し燃料量）と、排気行程において排出されなかった残留ガス中の燃料とを考慮して、燃料噴射量が算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１９２０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ポートインジェクタによって燃料噴射した場合と、筒内インジェクタによって燃料噴射した場合とでは、燃焼室内での燃料の混合状態が異なるため、同じ量の混合気が吸気通路へ吹き返されたとしても、吹き返される燃料の量は大きく異なる場合がある。燃焼室内の燃料が吸気通路に吹き返される傾向は、吸気弁を遅く閉じる運転を行うときに、特に顕著なものとなり、吹き返される混合気量に応じて、吹き返される燃料量を推定すると、推定燃料量と実際の吹き返し燃料量とに差が生じ、空燃比が所望値からずれて排気特性の悪化を招く。
【０００５】
ところが特許文献１には、吹き返し燃料量は、機関運転状態に応じたマップを用いて算出すると記載されるのみであり、その機関運転状態を示すパラメータやマップの詳細は記載されていない。よって、特許文献１に示された装置では、上記課題を解決することはできない。
【０００６】
本発明はこの点に着目してなされたものであり、吸気通路内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁とを備える内燃機関の燃料噴射制御をより適切に実行し、燃焼室内の混合気の空燃比を正確に制御することができる内燃機関の燃料噴射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】
【０００７】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、内燃機関の吸気通路（２）に燃料を噴射する第１燃料噴射弁（６Ｐ）と、前記機関の燃焼室内へ燃料を噴射する第２燃料噴射弁（６Ｃ）とを備える内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記機関の運転状態に応じて要求燃料量（Ｔｃｙｌｆ）を算出する要求燃料量算出手段と、前記燃焼室内から前記吸気通路へ吹き戻される燃料量である吹き戻し燃料量（Ｆｗｇ）を算出する吹き戻し燃料量算出手段と、前記要求燃料量（Ｔｃｙｌｆ）及び吹き戻し燃料量（Ｆｗｇ）を用いて燃料噴射量（Ｔｏｕｔ）を算出する燃料噴射量算出手段と、前記燃料噴射量（Ｔｏｕｔ）に応じて前記第１燃料噴射弁（６Ｐ）及び第２燃料噴射弁（６Ｃ）の少なくとも一方を駆動制御する駆動制御手段とを備え、前記吹き戻し燃料量算出手段は、前記第１及び第２燃料噴射弁（６Ｐ，６Ｃ）の駆動状態に応じて、前記吹き戻し燃料量（Ｆｗｇ）を算出することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記第１及び第２燃料噴射弁（６Ｐ，６Ｃ）による燃料噴射量の比率である噴射量比率（ＲＩＮＪＤ）を算出する噴射量比率算出手段を備え、前記駆動制御手段は、前記噴射量比率（ＲＩＮＪＤ）に応じて前記第１燃料噴射弁及び第２燃料噴射弁（６Ｐ，６Ｃ）の少なくとも一方を駆動制御し、前記吹き戻し燃料量算出手段は、前記第１燃料噴射弁（６Ｐ）のみによる燃料噴射に対応する第１吹き戻し率（１−Ｃｆｗ０）と、前記第２燃料噴射弁（６Ｃ）のみによる燃料噴射に対応する第２吹き戻し率（１−Ｃｆｗ１）と、前記噴射量比率（ＲＩＮＪＤ）とを用いて、前記吹き戻し燃料量（Ｆｗｇ）を算出することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記吹き戻し燃料量算出手段は、前記噴射量比率（ＲＩＮＪＤ）が変更された場合において、該変更直後の最初の燃料噴射実行時には変更前の噴射量比率（ＲＩＮＪＤＭ）に対応する吹き戻し率を用い、前記変更後の２回目以降の燃料噴射実行時からは変更後の噴射量比率（ＲＩＮＪＤ）に対応する吹き戻し率を用いることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記機関の吸気弁の閉弁時期（ＣＡＩＣ）を変更する吸気弁閉弁時期変更手段をさらに備え、前記吹き戻し燃料量算出手段は、前記吸気弁の閉弁時期（ＣＡＩＣ）に応じて前記吹き戻し燃料量を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、機関運転状態に応じて要求燃料量が算出され、燃料室から吸気通路へ吹き戻される吹き戻し燃料量が算出され、要求燃料量及び吹き戻し燃料量を用いて燃料噴射量が算出される。燃料噴射量に応じて第１燃料噴射弁及び第２燃料噴射弁の少なくとも一方が駆動され、第１及び第２燃料噴射弁の駆動状態に応じて、吹き戻し燃料量が算出される。したがって、例えば第１及び第２燃料噴射弁から噴射される燃料量の比率に応じて、吹き戻し燃料量を算出することにより、吹き戻し燃料量を精度良く算出し、燃焼室内で実際に燃焼に寄与する燃料量を、吹き戻される燃料の量を考慮して正確に制御することができる。その結果、使用する燃料噴射弁に拘わらず、燃焼室内の混合気の空燃比を正確に制御し、良好な排気特性を維持することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、第１及び第２燃料噴射弁による燃料噴射量の比率である噴射量比率が算出され、噴射量比率に応じて第１燃料噴射弁及び第２燃料噴射弁の少なくとも一方が駆動制御され、第１燃料噴射弁のみによる燃料噴射に対応する第１吹き戻し率と、第２燃料噴射弁のみによる燃料噴射に対応する第２吹き戻し率と、噴射量比率とを用いて、吹き戻し燃料量が算出される。したがって、噴射量比率の変更に対応して吹き戻し燃料量を精度良く算出し、燃焼室内で実際に燃焼に寄与する燃料量を、吹き戻される燃料の量を考慮して正確に制御することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、噴射量比率が変更された場合において、該変更直後の最初の燃料噴射実行時には変更前の噴射量比率に対応する吹き戻し率が適用され、変更後の２回目以降の燃料噴射実行時からは変更後の噴射量比率に対応する吹き戻し率が適用される。噴射量比率の変更直後においては、変更前の噴射比率に応じて噴射された燃料が吹き戻されるため、変更直後の最初の燃料噴射実行時には変更前の噴射量比率に対応する吹き戻し率を適用し、２回目以降の燃料噴射実行時から変更後の噴射量比率に対応する吹き戻し率を適用することにより、吹き戻し燃料量を正確に算出することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、吸気弁の閉弁時期に応じて吹き戻し燃料量が算出される。吸気通路へ吹き戻される燃料量は、吸気弁の閉弁時期に依存して変化するので、吸気弁の閉弁時期に応じて吹き戻し燃料量の算出を行うことにより、吹き戻し燃料量を正確に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示す弁作動位相可変機構の動作を説明するための図である。
【図３】燃料輸送遅れモデル（第１の実施形態）を説明するための図である。
【図４】燃料噴射制御を行う処理のフローチャート（第１の実施形態）である。
【図５】図４の処理で実行される残留率算出処理のフローチャートである。
【図６】図５の処理で参照されるテーブルを示す図である。
【図７】図４の処理で実行される燃料噴射量算出処理のフローチャートである。
【図８】燃料輸送遅れモデル（第２の実施形態）を説明するための図である。
【図９】各気筒の行程と燃料噴射制御に用いるステージとの関係を示す図である。
【図１０】燃料噴射制御を行う処理のフローチャート（第２の実施形態）である。
【図１１】図１０の処理で実行される燃料噴射量算出処理のフローチャートである。
【図１２】残留率算出処理（第２の実施形態）のフローチャートである。
【図１３】残留率算出処理（第２の実施形態）のフローチャートである。
【図１４】図１２の処理で実行される燃料噴射ステージ（ＦＩＳＴＧ）算出処理のフローチャートである。
【図１５】図１３の処理で参照されるテーブルを示す図である。
【図１６】図１２及び図１３の処理を説明するためのタイムチャートである。
【図１７】残留率の切換時期制御パラメータ（ＯＦＦＳＥＴ）を説明するための図である。
【図１８】残留率算出処理（第３の実施形態）のフローチャートである。
【図１９】残留率算出処理（第４の実施形態）のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の一実施形態にかかる内燃機関とその制御装置の構成を示す図である。図１において、例えば４気筒を有する内燃機関（以下単に「エンジン」という）１は、吸気弁及び排気弁と、これらを駆動するカムを備えるとともに、弁作動位相可変機構４０を備えている。弁作動位相可変機構４０は、吸気弁を駆動するカムの、クランク軸回転角度を基準とした作動位相を連続的に変更するカム位相可変機構である。弁作動位相可変機構４０により吸気弁を駆動するカムの作動位相が変更され、吸気弁の作動位相が変更される。
【００１７】
エンジン１の吸気通路２の途中にはスロットル弁３が配されている。また、スロットル弁３にはスロットル弁開度（ＴＨ）センサ４が連結されており、当該スロットル弁３の開度に応じた電気信号を出力して電子制御ユニット（以下（ＥＣＵ）という）５に供給する。スロットル弁３には、スロットル弁３を駆動するアクチュエータ７が接続されており、アクチュエータ７は、ＥＣＵ５によりその作動が制御される。吸気通路２のスロットル弁３の上流側には、吸入空気量ＧＡＩＲ［ｇ／ｓｅｃ］を検出する吸入空気量センサ１３が設けられており、その検出信号はＥＣＵ５に供給される。
【００１８】
エンジン１は、各気筒の吸気弁の少し上流側に気筒毎に設けられ、吸気通路２（吸気ポート）内に燃料を噴射するポート燃料噴射弁６Ｐと、各気筒の燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内燃料噴射弁６Ｃとを備えている。各噴射弁６Ｐ，６Ｃは図示しない燃料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接続されて当該ＥＣＵ５からの信号により開弁時期（燃料噴射時期）及び開弁時間（燃料噴射時間）が制御される。エンジン１の各気筒の点火プラグ１５は、ＥＣＵ５に接続されており、ＥＣＵ５は点火プラグ１５に点火信号を供給し、点火時期制御を行う。
【００１９】
スロットル弁３の下流には吸気圧ＰＢＡを検出する吸気圧センサ８及び吸気温ＴＡを検出する吸気温センサ９が取付けられている。またエンジン１の本体には、エンジン冷却水温ＴＷを検出するエンジン冷却水温センサ１０が取り付けられている。これらのセンサの検出信号は、ＥＣＵ５に供給される。
【００２０】
ＥＣＵ５には、エンジン１のクランク軸（図示せず）の回転角度を検出するクランク角度位置センサ１１及び、エンジン１の吸気弁を駆動するカムが固定されたカム軸の回転角度を検出するカム角度位置センサ１２が接続されており、クランク軸の回転角度及びカム軸の回転角度に応じた信号がＥＣＵ５に供給される。クランク角度位置センサ１１は、一定クランク角周期毎（例えば３０度周期）に１パルス（以下「ＣＲＫパルス」という）と、クランク軸の所定角度位置を特定するパルスを発生する。また、カム角度位置センサ１２は、エンジン１の特定の気筒の所定クランク角度位置でパルス（以下「ＣＹＬパルス」という）と、各気筒の吸入行程開始時の上死点（ＴＤＣ）でパルス（以下「ＴＤＣパルス」という）を発生する。これらのパルスは、燃料噴射時期、点火時期等の各種タイミング制御及びエンジン回転数（エンジン回転速度）ＮＥの検出に使用される。なお、カム角度位置センサ１２より出力されるＴＤＣパルスと、クランク角度位置センサ１１より出力されるＣＲＫパルスとの相対関係からカム軸の実際の作動位相ＣＡＩＮが検出される。
【００２１】
ＥＣＵ５には、エンジン１によって駆動される車両のアクセルペダルの踏み込み量（以下「アクセルペダル操作量」という）ＡＰを検出するアクセルセンサ３１、当該車両の走行速度（車速）ＶＰを検出する車速センサ３２、及び大気圧ＰＡを検出する大気圧センサ３３が接続されている。これらのセンサの検出信号は、ＥＣＵ５に供給される。
【００２２】
弁作動位相可変機構４０は、吸気弁の作動位相を連続的に変更するために、その開度が連続的に変更可能な電磁弁を備えており、その電磁弁の開度がＥＣＵ５により制御される。弁作動位相可変機構４０の具体的な構成は、例えば特開２０００−２２７０１３号公報に示されている。図２は吸気弁のリフトカーブを示す図であり（縦軸はリフト量ＬＦＴ）、弁作動位相可変機構４０により、吸気弁は、図２に実線Ｌ３及びＬ４で示す特性を中心として、カムの作動位相ＣＡＩＮ（以下「吸気弁作動位相」という）の変化に伴って破線Ｌ１，Ｌ２で示す最進角位相から、一点鎖線Ｌ５，Ｌ６で示す最遅角位相までの間の位相で駆動される。本実施形態では、吸気弁作動位相ＣＡＩＮは、吸気弁の閉弁時期ＣＡＩＣが圧縮行程の開始後となるように設定され、ミラーサイクル（アトキンソンサイクル）運転が行われる。また本実施形態では、吸気弁作動位相ＣＡＩＮは最遅角位相を「０」として、進角するほど値が増加するように定義されている。
【００２３】
ＥＣＵ５は各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理ユニット（以下「ＣＰＵ」という）、ＣＰＵで実行される演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶回路のほか、アクチュエータ７、燃料噴射弁６Ｐ，６Ｃ、弁作動位相可変機構の電磁弁に駆動信号を供給する出力回路等から構成される。
【００２４】
ＥＣＵ５のＣＰＵは、上記センサの検出信号に応じて、スロットル弁３の開度制御、燃料噴射制御（燃料噴射弁６Ｐ，６Ｃによる燃料噴射時期及び燃料噴射時間の制御）、及び吸気弁弁作動位相の制御を行う。
【００２５】
図３は、燃料噴射制御に適用される燃料輸送遅れモデルを説明するための図である。本実施形態では、圧縮行程開始後において吸気弁が閉弁されることを考慮し、燃焼室から吸気ポートへ吹き戻される燃料の量である吹き戻し燃料量Ｆｗｇを算出し、吹き戻し燃料量Ｆｗｇを用いて燃料噴射量Ｔｏｕｔを算出する。本実施形態では、エンジン運転状態に応じてポート燃料噴射弁６Ｐまたは筒内燃料噴射弁６Ｃの何れか一方が選択され、燃料噴射が行われる。
【００２６】
燃料噴射量Ｔｏｕｔは、燃料噴射弁６Ｐまたは６Ｃによる燃料噴射量（実際には燃料噴射時間であるが、噴射される燃料量は燃料噴射時間にほぼ比例するので燃料噴射量という）である。「Ｆｗ」は、吸気ポート内壁または燃焼室内壁（ピストン頂部を含む）に付着している燃料の量であり、以下「付着燃料量Ｆｗ」という。「Ｔｃｙｌ」は燃焼室内に存在する付着燃料以外の燃料の量であって吸気ポートへの吹き戻し前の燃料量であり、以下「筒内燃料量Ｔｃｙｌ」という。「Ｔｃｙｌｆ」は燃焼に使用される燃料の量であり、以下「燃焼燃料量Ｔｃｙｌｆ」という。また「Ａｆｗ」は、噴射された燃料のうち吸気ポート内壁に付着せずに直接燃焼室に流入する燃料、または燃焼室内壁に付着せず燃焼室内に存在する燃料の割合を示すパラメータであり、以下「直接率Ａｆｗ」という。したがって（１−Ａｆｗ）が付着率に相当する。「Ｂｆｗ」は、吸気ポート内壁に付着している燃料のうち燃焼室内に吸入される燃料、または燃焼室内壁に付着している燃料のうち気化する燃料の割合を示すパラメータであり、以下「持ち去り率Ｂｆｗ」という。「Ｃｆｗ」は、燃焼室内に存在する付着燃料以外の燃料のうち、吸気ポートに吹き戻されずに残留する燃料の割合を示すパラメータであり、以下「残留率Ｃｆｗ」という。したがって、（１−Ｃｆｗ）が、筒内燃料のうち吸気ポートの吹き戻される燃料の割合を示す吹き戻し率に相当する。
【００２７】
図３に示される燃料輸送遅れモデルは、下記式（１）〜（４）で表すことができる。（ｋ）及び（ｋ−１）は燃料噴射量の演算が行われる離散化時刻を示すパラメータであり、それぞれ今回値及び前回値を示す。このモデルを定義する数式では、前回吹き戻された燃料（Ｆｗ(k-1)）は、全量が今回燃焼室に吸入され、残留率Ｃｆｗを乗算した量の燃料が燃焼室内に残留し、燃焼に使用されるという条件が適用されている（式（４）参照）。
【００２８】
Ｆｗ(k)＝（１−Ａｆｗ）×Ｔｏｕｔ(k)
＋（１−Ｂｆｗ）×Ｆｗ(k-1)            （１）
Ｆｗｇ(k)＝（１−Ｃｆｗ）×Ｔｃｙｌ(k)
＋（１−Ｃｆｗ）×Ｆｗｇ(k-1)          （２）
Ｔｃｙｌ(k)＝Ａｆｗ×Ｔｏｕｔ(k)＋Ｂｆｗ×Ｆｗ(k-1)            （３）
Ｔｃｙｌｆ(k)＝Ｃｆｗ×（Ｔｃｙｌ(k)＋Ｆｗｇ(k-1)）            （４）
【００２９】
式（３）を式（２）及び（４）に適用することにより、下記式（５）及び（６）が得られる。
Ｆｗｇ(k)＝（１−Ｃｆｗ）×（Ａｆｗ×Ｔｏｕｔ(k)＋Ｂｆｗ×Ｆｗ(k-1)）
＋（１−Ｃｆｗ）×Ｆｗｇ(k-1)          （５）
Ｔｃｙｌｆ(k)＝Ｃｆｗ×
（Ａｆｗ×Ｔｏｕｔ(k)＋Ｂｆｗ×Ｆｗ(k-1)＋Ｆｗｇ(k-1)）  （６）
【００３０】
式（６）を変形することにより下記式（７）が得られ、式（７）により、燃料の付着及び吹き戻しによる輸送遅れを考慮した燃料噴射量Ｔｏｕｔ(k)を算出することができる。なお、付着燃料量Ｆｗ及び吹き戻し燃料量Ｆｗｇの初期値は「０」である。
【数１】
2011026969.tif 000003
【００３１】
図４は燃料噴射制御処理のフローチャートであり、この処理はＴＤＣパルスの発生に同期してＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。
ステップＳ１１では、エンジン回転数ＮＥ及び吸気圧ＰＢＡに応じてＡｆｗマップ（図示せず）を検索し、直接率Ａｆｗを算出する。ステップＳ１２では、エンジン回転数ＮＥ及び吸気圧ＰＢＡに応じてＢｆｗマップ（図示せず）を検索し、持ち去り率Ｂｆｗを算出する。
【００３２】
ステップＳ１３では、図５に示す残留率算出処理を実行し、残留率Ｃｆｗを算出する。ステップＳ１４では、図６に示す燃料噴射量算出処理を実行し、ステップＳ１１〜Ｓ１３で算出される直接率Ａｆｗ，持ち去り率Ｂｆｗ，及び残留率Ｃｆｗを用いて、燃料噴射量Ｔｏｕｔを算出する。
【００３３】
算出された燃料噴射量Ｔｏｕｔに応じてポート燃料噴射弁６Ｐまたは筒内燃料噴射弁６Ｃを開弁駆動することにより、燃料噴射が実行される。
【００３４】
図５は、図４のステップＳ１３で実行される残留率算出処理のフローチャートである。
ステップＳ２１では直噴、すなわち筒内燃料噴射弁６Ｃが選択されているか否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）であるときは直噴フラグＦＩＮＪを「１」に設定する（ステップＳ２２）一方、ポート燃料噴射弁６Ｐが選択されているときは、直噴フラグＦＩＮＪを「０」に設定する（ステップＳ２３）。
【００３５】
ステップＳ２４では、直噴フラグＦＩＮＪが「１」であるか否かを判別し、その答が否定（ＮＯ）、すなわちポート燃料噴射弁６Ｐが選択されているときは、吸気弁作動位相ＣＡＩＮに応じて図６に実線で示すＣｆｗ０テーブルを検索し、ポート噴射残留率Ｃｆｗ０を算出する（ステップＳ２７）。Ｃｆｗ０テーブルは、吸気弁作動位相ＣＡＩＮが増加（進角）するほど、ポート噴射残留率Ｃｆｗ０が増加するように設定されている。ステップＳ２８では、残留率Ｃｆｗをポート噴射残留率Ｃｆｗ０に設定する。
【００３６】
ステップＳ２４の答が肯定（ＹＥＳ）、すなわち筒内燃料噴射弁６Ｃが選択されているときは、吸気弁作動位相ＣＡＩＮに応じて図６に破線で示すＣｆｗ１テーブルを検索し、筒内噴射残留率Ｃｆｗ１を算出する（ステップＳ２５）。Ｃｆｗ１テーブルは、吸気弁作動位相ＣＡＩＮが増加（進角）するほど、筒内噴射残留率Ｃｆｗ１が増加するように設定されている。ステップＳ２６では、残留率Ｃｆｗを筒内噴射残留率Ｃｆｗ１に設定する。
【００３７】
なお、図６に示すＣｆｗ０テーブル及びＣｆｗ１テーブルにおいて、同一の吸気弁作動位相では、Ｃｆｗ１＞Ｃｆｗ０が成立するが、エンジン運転状態によってはこの関係が逆となることもある。
【００３８】
図７は、図４のステップＳ１４で実行される燃料噴射量算出処理のフローチャートである。
ステップＳ３１では、下記式（５ａ）により、吹き戻し燃料量の前回値Ｆｗｇ(k-1)を算出する。式（５ａ）は、式（５）の「ｋ」を「ｋ−１」に置換したものである。
Ｆｗｇ(k-1)＝（１−Ｃｆｗ）
×（Ａｆｗ×Ｔｏｕｔ(k-1)＋Ｂｆｗ×Ｆｗ(k-2)）
＋（１−Ｃｆｗ）×Ｆｗｇ(k-2)            （５ａ）
【００３９】
ステップＳ３２では、下記式（１ａ）により、付着燃料量の前回値Ｆｗ(k-1)を算出する。式（１ａ）は、式（１）の「ｋ」を「ｋ−１」に置換したものである。
Ｆｗ(k-1)＝（１−Ａｆｗ）×Ｔｏｕｔ(k-1)
＋（１−Ｂｆｗ）×Ｆｗ(k-2)          （１ａ）
【００４０】
ステップＳ３３では、エンジン回転数ＮＥ、吸気圧ＰＢＡ、エンジン冷却水温ＴＷ、吸気温ＴＡなどに応じて、燃焼室内の混合気の空燃比が目標空燃比（通常は理論空燃比）となるように燃焼燃料量（要求燃料量）Ｔｃｙｌｆを算出する。より具体的には、エンジン回転数ＮＥ及び吸気圧ＰＢＡに応じて基本燃料量ＴＩを算出するとともに、エンジン冷却水温ＴＷ、吸気温ＴＡなどに応じて補正係数ＫＣＲを算出し、基本燃料量ＴＩを補正係数ＫＣＲで補正することにより、燃焼燃料量Ｔｃｙｌｆが算出される。
【００４１】
ステップＳ３４では、ステップＳ３１〜Ｓ３３で算出した、吹き戻し燃料量の前回値Ｆｗｇ(k-1)、付着燃料量の前回値Ｆｗ(k-1)及び燃焼燃料量Ｔｃｙｌｆ(k)を前記式（７）に適用し、燃料噴射量Ｔｏｕｔ(k)を算出する。
【００４２】
以上のように本実施形態では、エンジン運転状態に応じて要求燃料量に相当する燃焼燃料量Ｔｃｙｌｆが算出され、燃料室から吸気ポートへ吹き戻される吹き戻し燃料量Ｆｗｇが算出され、燃焼燃料量Ｔｃｙｌｆ及び吹き戻し燃料量Ｆｗｇを用いて燃料噴射量Ｔｏｕｔが算出される。そして、燃料噴射量Ｔｏｕｔに応じてポート燃料噴射弁６Ｐまたは筒内燃料噴射弁６Ｃを駆動することにより、燃料噴射が行われ、使用している燃料噴射弁に対応する残留率Ｃｆｗが算出され、その残留率Ｃｆｗを用いて吹き戻し燃料量Ｆｗｇが算出される。したがって、吹き戻し燃料量Ｆｗｇを精度良く算出し、燃焼室内で実際に燃焼に寄与する燃焼燃料量Ｔｃｙｌｆを、吹き戻し燃料量Ｆｗｇを考慮して正確に制御することができる。その結果、使用する燃料噴射弁に拘わらず、燃焼室内の混合気の空燃比を正確に制御し、良好な排気特性を維持することができる。
【００４３】
本実施形態では、ポート燃料噴射弁６Ｐ及び筒内燃料噴射弁６Ｃがそれぞれ第１燃料噴射弁及び第２燃料噴射弁に相当し、ＥＣＵ５が、要求燃料量算出手段、吹き戻し燃料量算出手段、及び燃料噴射量算出手段を構成する。具体的には、図７のステップＳ３３が要求燃料量算出手段に相当し、ステップＳ３１が吹き戻し燃料量算出手段に相当し、ステップＳ３４が燃料噴射量算出手段に相当する。
【００４４】
［第２の実施形態］
本実施形態は、使用する燃料噴射弁に依存してことなる値をとるインジェクタ依存残留率Ｃｆｗａと、使用する燃料噴射弁に依存しないインジェクタ非依存残留率Ｃｆｗｂと用いて吹き戻し燃料量Ｆｗｇを算出するようにしたものである。吸気ポートに吹き戻された燃料を含む混合気は、空気と燃料とが混合されてから時間が経過していること、及び混合気の流動により空気と燃料との混合状態が均一化していることから、吹き戻された燃料が再度燃焼室内に流入したときの残留率は、使用された燃料噴射弁に依存しないと考えられるからである。
本実施形態は、以下に説明する点以外は第１の実施形態と同一である。
【００４５】
図８は、本実施形態における燃料輸送遅れモデルを説明するための図である。図３に示すモデルと比較すると、筒内燃料量Ｔｃｙｌに適用される残留率がインジェクタ依存残留率Ｃｆｗａに変更され、吹き戻し燃料量Ｆｗｇに適用される残留率がインジェクタ非依存残留率Ｃｆｗｂに変更されている。
【００４６】
図８に示される燃料輸送遅れモデルは、下記式（１１）〜（１４）で表すことができる。式（１１）及び（１３）は第１の実施形態の式（１）及び（３）と同一である。
Ｆｗ(k)＝（１−Ａｆｗ）×Ｔｏｕｔ(k)
＋（１−Ｂｆｗ）×Ｆｗ(k-1)          （１１）
Ｆｗｇ(k)＝（１−Ｃｆｗａ）×Ｔｃｙｌ(k)
＋（１−Ｃｆｗｂ）×Ｆｗｇ(k-1)      （１２）
Ｔｃｙｌ(k)＝Ａｆｗ×Ｔｏｕｔ(k)＋Ｂｆｗ×Ｆｗ(k-1)          （１３）
Ｔｃｙｌｆ(k)＝Ｃｆｗａ×Ｔｃｙｌ(k)
＋Ｃｆｗｂ×Ｆｗｇ(k-1)              （１４）
【００４７】
式（１３）を式（１２）及び（１４）に適用することにより、下記式（１５）及び（１６）が得られる。
Ｆｗｇ(k)＝（１−Ｃｆｗａ）
×（Ａｆｗ×Ｔｏｕｔ(k)＋Ｂｆｗ×Ｆｗ(k-1)）
＋（１−Ｃｆｗｂ）×Ｆｗｇ(k-1)                （１５）
Ｔｃｙｌｆ(k)＝Ｃｆｗａ×（Ａｆｗ×Ｔｏｕｔ(k)＋Ｂｆｗ×Ｆｗ(k-1)）
＋Ｃｆｗｂ×Ｆｗｇ(k-1)）    （１６）
【００４８】
式（１６）を変形することにより下記式（１７）が得られる。本実施形態では、式（１７）により燃料噴射量Ｔｏｕｔ(k)が算出される。
【数２】
2011026969.tif 000004
【００４９】
図９は、＃１気筒〜＃４気筒の行程と、クランク角３０度毎に設定されるステージとの関係を示す図である。本実施形態では、各気筒の燃料噴射時期が燃料噴射ステージＦＩＳＴＧ（＃１）〜ＦＩＳＴＧ（＃４）によって設定され、設定された燃料噴射ステージＦＩＳＴＧ（＃１）〜ＦＩＳＴＧ（＃４）において燃料噴射が実行される。燃料噴射ステージＦＩＳＴＧ（＃１）〜ＦＩＳＴＧ（＃４）は、１燃焼サイクルに対応して「０」から「２３」の値をとる。また巡回ステージＳＴＧが定義されており、後述する演算処理で使用される。巡回ステージＳＴＧは、圧縮行程にある気筒の燃料噴射ステージＦＩＳＴＧに相当する値をとる、すなわちクランク角１８０度周期で「０」から「５」までの値をとる。なお、各ステージは、ＣＲＫパルスの発生時刻に同期して設定され、ステージ「０」の開始時期は、ピストンが上死点に位置する時期より少し遅れるように定義されている。
【００５０】
図１０は本実施形態における燃料噴射制御処理のフローチャートであり、この処理はＴＤＣパルスの発生に同期してＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。この処理は図４に示す処理のステップＳ１３を削除し、ステップＳ１４をステップＳ１４ａに変えたものである。
【００５１】
ステップＳ１４ａでは、図１１に示す燃料噴射量算出処理を実行し、上述したようにインジェクタ依存残留率Ｃｆｗａ及びインジェクタ非依存残留率Ｃｆｗｂを用いて、燃料噴射量Ｔｏｕｔ(k)を算出する。
【００５２】
図１１に示す処理は、図７のステップＳ３１及びＳ３４をそれぞれステップＳ３１ａ及びＳ３４ａに変えたものである。
ステップＳ３１ａでは、下記式（１５ａ）により、吹き戻し燃料量の前回値Ｆｗｇ(k-1)を算出する。式（１５ａ）は、式（１５）の「ｋ」を「ｋ−１」に置換したものである。
Ｆｗｇ(k-1)＝（１−Ｃｆｗａ）
×（Ａｆｗ×Ｔｏｕｔ(k-1)＋Ｂｆｗ×Ｆｗ(k-2)）
＋（１−Ｃｆｗｂ）×Ｆｗｇ(k-2)        （１５ａ）
【００５３】
ステップＳ３４ａでは、上記式（１７）により燃料噴射量Ｔｏｕｔ(k)を算出する。
【００５４】
図１２及び図１３は残留率算出処理のフローチャートである。この処理はＣＲＫパルスの発生に同期してＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。
ステップＳ４１では、直噴、すなわち筒内燃料噴射弁６Ｃが選択されているか否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）であるときは直噴フラグＦＩＮＪを「１」に設定する（ステップＳ４２）一方、ポート燃料噴射弁６Ｐが選択されているときは、直噴フラグＦＩＮＪを「０」に設定する（ステップＳ４３）。
【００５５】
ステップＳ４４では、図１４に示すＦＩＳＴＧ算出処理を実行する。図１４のステップＳ７１では、直噴フラグＦＩＮＪが「１」であるか否かを判別し、その答が否定（ＮＯ）であるときは、エンジン冷却水温ＴＷ及び吸気圧ＰＢＡに応じてＦＩＳＴＧＰＩマップ（図示せず）を検索し、ポート燃料噴射ステージＦＩＳＴＧＰＩを算出する（ステップＳ７４）。ステップＳ７５では、燃料噴射ステージＦＩＳＴＧをポート燃料噴射ステージＦＩＳＴＧＰＩに設定し、ステップＳ７６に進む。
【００５６】
ステップＳ７１の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、エンジン冷却水温ＴＷ及び吸気圧ＰＢＡに応じてＦＩＳＴＧＤＩマップ（図示せず）を検索し、筒内燃料噴射ステージＦＩＳＴＧＤＩを算出する（ステップＳ７２）。ステップＳ７３では、燃料噴射ステージＦＩＳＴＧを筒内燃料噴射ステージＦＩＳＴＧＤＩに設定し、ステップＳ７６に進む。
【００５７】
ステップＳ７６では、下記式（１８）により、ＴＤＣ燃料噴射ステージＦＩＳＴＧｔｄｃを算出する。式（１８）の右辺は、燃料噴射ステージＦＩＳＴＧを「６」で除算した余りを算出する数式である。例えばＦＩＳＴＧが「２２」であるとき、ＴＤＣ燃料噴射ステージＦＩＳＴＧｔｄｃは「４」となる。
ＦＩＳＴＧｔｄｃ＝ｍｏｄ（ＦＩＳＴＧ，６）              （１８）
【００５８】
図１２に戻り、ステップＳ４５では、下記式（１９）によりインジェクタ切換フラグＦＩＳＷを算出する。式（１９）の「ＦＩＮＪＺ」は、直噴フラグＦＩＮＪの前回値である（ステップＳ６４参照）。
ＦＩＳＷ＝｜ＦＩＮＪ−ＦＩＮＪＺ｜                    （１９）
【００５９】
ステップＳ４６ではインジェクタ切換フラグＦＩＳＷが「１」であるか否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）、すなわち使用する燃料噴射弁が切り換えられた直後であるときは、計数パラメータＣＯＵＮＴを「０」に初期化する（ステップＳ４７）。ステップＳ４８では、現在の巡回ステージＳＴＧがＴＤＣ燃料噴射ステージＦＩＳＴＧｔｄｃより小さいか否か、すなわち燃料噴射の直前に燃料噴射弁の切換が行われたか否かを判別する。
【００６０】
ステップＳ４８の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、切換時期制御パラメータＯＦＦＳＥＴを現在の巡回ステージＳＴＧに設定する（ステップＳ４９）。一方、ステップＳ４８の答が否定（ＮＯ）、すなわち燃料噴射ステージにおいてまたは燃料噴射ステージの直後に燃料噴射弁の切換が行われたときは、下記式（２０）により、切換時期制御パラメータＯＦＦＳＥＴを算出する。
ＯＦＦＳＥＴ＝−（６−ＳＴＧ）                          （２０）
【００６１】
ステップＳ４９またはＳ５０実行後は、ステップＳ５２に進む。
ステップＳ４６の答が否定（ＮＯ）、すなわち燃料噴射弁の切換直後でないときは、計数パラメータＣＯＵＮＴを「１」だけインクリメントし（ステップＳ５１）、ステップＳ５２に進む。
【００６２】
ステップＳ５２では、計数パラメータＣＯＵＮＴの値が（２４−ＯＦＦＳＥＴ）より大きいか否かを判別する。この答が否定（ＮＯ）である間は、ステップＳ５３〜Ｓ５７を実行し、切換前の燃料噴射弁に対応する残留率を、インジェクタ依存残留率Ｃｆｗａとして算出する。一方ステップＳ５２の答が肯定（ＹＥＳ）となると、ステップＳ５８〜Ｓ６２を実行し、切換後の燃料噴射弁に対応する残留率を、インジェクタ依存残留率Ｃｆｗａとして算出する。
【００６３】
ステップＳ５３では、直噴フラグＦＩＮＪが「１」であるか否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、切換前のポート燃料噴射弁６Ｐに対応するＣｆｗ０テーブルを吸気弁作動位相ＣＡＩＮに応じて検索し、ポート噴射残留率Ｃｆｗ０を算出する（ステップＳ５４）。ステップＳ５５では、インジェクタ依存残留率ＣｆｗａをステップＳ５４で算出したポート噴射残留率Ｃｆｗ０に設定する。
【００６４】
ステップＳ５３の答が否定（ＮＯ）であるときは、切換前の筒内燃料噴射弁６Ｃに対応するＣｆｗ１テーブルを吸気弁作動位相ＣＡＩＮに応じて検索し、筒内噴射残留率Ｃｆｗ１を算出する（ステップＳ５６）。ステップＳ５７では、インジェクタ依存残留率ＣｆｗａをステップＳ５６で算出した筒内噴射残留率Ｃｆｗ１に設定する。
【００６５】
ステップＳ５８でもステップＳ５３と同様の判別を行い、ステップＳ５８の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、筒内燃料噴射弁６Ｃに対応するＣｆｗ１テーブルを吸気弁作動位相ＣＡＩＮに応じて検索し、筒内噴射残留率Ｃｆｗ１を算出する（ステップＳ５９）。ステップＳ６０では、インジェクタ依存残留率ＣｆｗａをステップＳ５９で算出した筒内噴射残留率Ｃｆｗ１に設定する。
【００６６】
ステップＳ５８の答が否定（ＮＯ）であるときは、ポート燃料噴射弁６Ｐに対応するＣｆｗ０テーブルを吸気弁作動位相ＣＡＩＮに応じて検索し、ポート噴射残留率Ｃｆｗ０を算出する（ステップＳ６１）。ステップＳ６２では、インジェクタ依存残留率ＣｆｗａをステップＳ６１で算出したポート噴射残留率Ｃｆｗ０に設定する。
【００６７】
ステップＳ６３では、吸気弁作動位相ＣＡＩＮに応じて図１５に示すＣｆｗｂテーブルを検索し、インジェクタ非依存残留率Ｃｆｗｂを算出する。Ｃｆｗｂテーブルは、吸気口、吸気ポート、及び吸気弁の形状、吸気弁の最大リフト量などのエンジン諸元に応じて設定されており、吸気弁作動位相ＣＡＩＮが増加するほど、インジェクタ非依存残留率Ｃｆｗｂが増加するように設定されている。
ステップＳ６４では、直噴フラグの前回値ＦＩＮＪＺを今回値に設定する。
【００６８】
図１６は、上述した残留率算出処理を説明するためのタイムチャートである。時刻ｔ１１に直噴フラグＦＩＮＪが「０」から「１」に切り換わると、インジェクタ切換フラグＦＩＳＷが「１」となり、計数パラメータＣＯＵＮＴの値が「０」にリセットされる。このときステップＳ４８〜Ｓ５０により、切換時期制御パラメータＯＦＦＳＥＴが算出される。図１６（ｃ）に示すＣＮＴＴＨは、ステップＳ５２で計数パラメータＣＯＵＮＴの値と比較される（２４−ＯＦＦＳＥＴ）であり、以下「切換閾値」という。切換時期制御パラメータＯＦＦＳＥＴが算出されると、切換閾値ＣＮＴＴＨが決まる。計数パラメータＣＯＵＮＴの値が切換閾値ＣＮＴＴＨに達する時刻ｔ１２までは、インジェクタ依存残留率Ｃｆｗａとして、ポート燃料噴射弁６Ｐに対応するポート噴射残留率Ｃｆｗ０が適用され、時刻ｔ１２以後は、筒内燃料噴射弁６Ｃに対応する筒内噴射残留率Ｃｆｗ１が適用される。
【００６９】
次に時刻ｔ１３に直噴フラグＦＩＮＪが「１」から「０」に切り換わると、インジェクタ切換フラグＦＩＳＷが「１」となり、計数パラメータＣＯＵＮＴの値が「０」にリセットされるとともに、切換時期制御パラメータＯＦＦＳＥＴが算出され、切換閾値ＣＮＴＴＨが決まる。計数パラメータＣＯＵＮＴの値が切換閾値ＣＮＴＴＨに達する時刻ｔ１４までは、インジェクタ依存残留率Ｃｆｗａとして、筒内燃料噴射弁６Ｃに対応する筒内噴射残留率Ｃｆｗ１が適用され、時刻ｔ１４以後は、ポート燃料噴射弁６Ｐに対応するポート噴射残留率Ｃｆｗ０が適用される。
【００７０】
図１７は、切換時期制御パラメータＯＦＦＳＥＴの設定手法を説明するための図であり、ＴＤＣ燃料噴射ステージＦＩＳＴＧｔｄｃが「３」である場合において、燃料噴射弁の切換時期が巡回ステージＳＴＧ＝２であるとき、すなわち図１２のステップＳ４８の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは（図１７（ｂ））、ＯＦＦＳＥＴ＝２となり、上記切換閾値ＣＮＴＴＨは「２２」となる。一方、図１７（ｃ）に示すように燃料噴射弁の切換時期が巡回ステージＳＴＧ＝５であるとき、すなわち図１２のステップＳ４８の答が否定（ＮＯ）であるときは、ＯＦＦＳＥＴ＝−１となり、上記切換閾値ＣＮＴＴＨは「２５」となる。
【００７１】
このように本実施形態では、燃料噴射弁の切換直後の最初の燃料噴射実行時においては、切換前の燃料噴射弁に対応する残留率が適用され、切換後の２回目以降の燃料噴射実行時においては、切換後の燃料噴射弁に対応する残留率が適用される。燃料噴射弁の切換直後においては、切換前の燃料噴射弁により噴射された燃料が吹き戻されるため、切換直後の最初の燃料噴射実行時には切換前の燃料噴射弁に対応する残留率を適用し、２回目以降の燃料噴射実行時から切換後の燃料噴射弁に対応する残留率を適用することにより、吹き戻し燃料量を正確に算出することができる。
【００７２】
また本実施形態では、インジェクタ依存残留率Ｃｆｗａと、インジェクタ非依存残留率Ｃｆｗｂとを別個に算出して、吹き戻し燃料量Ｆｗｇを算出するようにしたので、吹き戻し燃料量Ｆｗｇをより正確に算出することができる。
【００７３】
本実施形態では、図１１のステップＳ３３が要求燃料量算出手段に相当し、ステップＳ３１ａが吹き戻し燃料量算出手段に相当し、ステップＳ３４ａが燃料噴射量算出手段に相当する。
【００７４】
［第３の実施形態］
本実施形態は、第１の実施形態においてポート燃料噴射弁６Ｐと筒内燃料噴射弁６Ｃとを切り換えて使用することに代えて、ポート燃料噴射弁６Ｐ及び筒内燃料噴射弁６Ｃを同時に使用し、２つの燃料噴射弁によるそれぞれの燃料噴射量の比率を変更して燃料噴射を行うようにしたものである。本実施形態は、以下に説明する点以外は第１の実施形態と同一である。
【００７５】
本実施形態では、筒内燃料噴射弁６Ｃによる燃料噴射量の比率である直噴比率ＲＩＮＪＤがエンジン運転状態に応じて「０」から「１」までの値に設定され、算出された燃料噴射量Ｔｏｕｔと直噴比率ＲＩＮＪＤとを用いて、ポート噴射燃料量Ｔｏｕｔｐ及び筒内噴射燃料量Ｔｏｕｔｃが下記式（３１）及び（３２）により算出される。そして、ポート噴射燃料量Ｔｏｕｔｐに応じてポート燃料噴射弁６Ｐの燃料噴射制御が行われ、筒内噴射燃料量Ｔｏｕｔｃに応じて筒内燃料噴射弁６Ｃの燃料噴射制御が行われる。
Ｔｏｕｔｐ＝（１−ＲＩＮＪＤ）×Ｔｏｕｔ              （３１）
Ｔｏｕｔｃ＝ＲＩＮＪＤ×Ｔｏｕｔ                      （３２）
【００７６】
さらに残留率Ｃｆｗは図１８に示す処理により算出される。
ステップＳ８１及びＳ８２は、それぞれ図５のステップＳ２７及びＳ２５と同一の処理であり、吸気弁作動位相ＣＡＩＮに応じて、ポート噴射残留率Ｃｆｗ０及び筒内噴射残留率Ｃｆｗ１が算出される。
【００７７】
ステップＳ８３では、ポート噴射残留率Ｃｆｗ０、筒内噴射残留率Ｃｆｗ１、及び直噴比率ＲＩＮＪＤを下記式（３３）に適用し、残留率Ｃｆｗを算出する。
Ｃｆｗ＝（１−ＲＩＮＪＤ）×Ｃｆｗ０＋ＲＩＮＪＤ×Ｃｆｗ１    （３３）
【００７８】
式（３３）により算出される残留率Ｃｆｗを用いて燃料噴射量Ｔｏｕｔを算出することにより、２つの燃料噴射弁の使用割合（直噴比率ＲＩＮＪＤ）に応じて吹き戻し燃料量Ｆｗｇを精度良く算出することができる。
【００７９】
なお、第１の実施形態は、本実施形態における直噴比率ＲＩＮＪＤを「１」と「０」とに切り換えるように構成したものに相当する。
本実施形態では、ＥＣＵ５が噴射量比率算出手段を構成し、図１８の処理が吹き戻し燃料量算出手段の一部を構成する。
【００８０】
［第４の実施形態］
本実施形態は、第２の実施形態においてポート燃料噴射弁６Ｐと筒内燃料噴射弁６Ｃとを切り換えて使用することに代えて、ポート燃料噴射弁６Ｐ及び筒内燃料噴射弁６Ｃを同時に使用し、２つの燃料噴射弁によるそれぞれの燃料噴射量の比率を変更して燃料噴射を行うようにしたものである。本実施形態は、以下に説明する点以外は第２の実施形態と同一である。
【００８１】
ポート噴射燃料量Ｔｏｕｔｐ及び筒内噴射燃料量Ｔｏｕｔｃは、第３の実施形態と同様に式（３１）及び（３２）により算出される。
また残留率Ｃｆｗａ及びＣｆｗｂは、図１９に示す処理により算出される。ステップＳ９１は、図１２のステップＳ４４と同一の処理であり、ＴＤＣ燃料噴射ステージＦＩＳＴＧｔｄｃが算出される。
【００８２】
ステップＳ９２では、下記式（４１）により、直噴比率変化量ＤＲＩＮＪＤが算出される。式（４１）のＲＩＮＪＤＺは、直噴比率の前回値である（ステップＳ１０６参照）。
ＤＲＩＮＪＤ＝｜ＲＩＮＪＤ−ＲＩＮＪＤＺ｜            （４１）
【００８３】
ステップＳ９３では、直噴比率変化量ＤＲＩＮＪＤが「０」より大きいか否かを判別し、この答が肯定（ＹＥＳ）であるとき、すなわち直噴比率ＲＩＮＪＤが変更されたときは、直噴比率記憶値ＲＩＮＪＤＭを前回値ＲＩＮＪＤＺに設定し（ステップＳ９４）、ステップＳ９５〜Ｓ９８を実行する。
【００８４】
ステップＳ９３の答が否定（ＮＯ）であるときはステップＳ９９を実行する。ステップＳ９５〜Ｓ９９は、図１２のステップＳ４７〜Ｓ５１と同一の処理である。
【００８５】
ステップＳ１００及びＳ１０１は、図１３のステップＳ５４及びＳ５６と同一の処理であり、ステップＳ１０２では図１３のステップＳ５２と同一の判別が行われる。
【００８６】
ステップＳ１０２の答が否定（ＮＯ）である間は、ステップＳ１０３に進み、ポート噴射残留率Ｃｆｗ０、筒内噴射残留率Ｃｆｗ１、及び直噴比率記憶値ＲＩＮＪＤＭを下記式（４２）に適用し、インジェクタ依存残留率Ｃｆｗａを算出する。
Ｃｆｗａ＝（１−ＲＩＮＪＤＭ）×Ｃｆｗ０
＋ＲＩＮＪＤＭ×Ｃｆｗ１      （４２）
【００８７】
ステップＳ１０２の答が肯定（ＹＥＳ）となると、ステップＳ１０４に進み、ポート噴射残留率Ｃｆｗ０、筒内噴射残留率Ｃｆｗ１、及び直噴比率ＲＩＮＪＤを下記式（４３）に適用し、インジェクタ依存残留率Ｃｆｗａを算出する。
Ｃｆｗａ＝（１−ＲＩＮＪＤ）×Ｃｆｗ０
＋ＲＩＮＪＤ×Ｃｆｗ１          （４３）
【００８８】
ステップＳ１０５では、図１３のステップＳ６３と同様にして、インジェクタ非依存残留率Ｃｆｗｂが算出される。ステップＳ１０６では、直噴比率の前回値ＲＩＮＪＤＺが今回値ＲＩＮＪＤに設定される。
【００８９】
このように本実施形態では、直噴比率ＲＩＮＪＤの変更直後の最初の燃料噴射実行時においては、変更前の直噴比率（ＲＩＮＪＤＭ）を用いてインジェクタ依存残留率Ｃｆｗａが算出され、変更後の２回目以降の燃料噴射実行時においては、変更後の直噴比率ＲＩＮＪＤを用いてインジェクタ依存残留率Ｃｆｗａが算出される。直噴比率ＲＩＮＪＤの変更直後においては、変更前の直噴比率ＲＩＮＪＤＭに応じた燃料の吹き戻しが発生するため、変更直後の最初の燃料噴射実行時には変更前の直噴比率ＲＩＮＪＤＭを用いてインジェクタ依存残留率Ｃｆｗａを算出し、２回目以降の燃料噴射実行時から変更後の直噴比率ＲＩＮＪＤを用いてインジェクタ依存残留率Ｃｆｗａを算出することにより、吹き戻し燃料量を正確に算出することができる。
【００９０】
なお、第２の実施形態は、本実施形態における直噴比率ＲＩＮＪＤを「１」と「０」とに切り換えるように構成したものに相当する。
本実施形態、ＥＣＵ５が噴射量比率算出手段を構成し、図１９の処理が吹き戻し燃料量算出手段の一部を構成する。
【００９１】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、吸気弁作動位相ＣＡＩＮに応じて残留率Ｃｆｗ０，Ｃｆｗ１，及びＣｆｗｂを算出するようにしたが、吸気弁作動位相ＣＡＩＮは、吸気弁閉弁時期ＣＡＩＣと一定の関係を有するので、吸気弁閉弁時期ＣＡＩＣに応じて算出することと実質的に同一である。
【００９２】
また上述した実施形態では、エンジンを常にミラーサイクル運転する例を示したが、吸気弁の閉弁時期ＣＡＩＣが、当該気筒の圧縮行程開始時期を含む所定角度範囲で可変される場合には、閉弁時期ＣＡＩＣが、当該気筒の圧縮行程開始時期より後に設定されているときに、上述した吹き戻し燃料量Ｆｗｇを考慮した燃料噴射制御を実行し、閉弁時期ＣＡＩＣが、当該気筒の圧縮行程開始時期より前に設定されているときは、吹き戻し燃料量Ｆｗｇを「０」として（残留率Ｃｆｗを「１」として）燃料噴射制御を実行することが望ましい。
【００９３】
また上述した実施形態では、吸気弁作動位相が変更可能なエンジンの燃料噴射制御に本発明を適用したが、本発明は、吸気弁の閉弁時期が圧縮行程開始後となるように設定され、かつその作動位相に固定されたエンジンの燃料噴射制御にも適用可能である。
【００９４】
また本発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンなどの燃料噴射制御にも適用が可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１  内燃機関
２  吸気通路
５  電子制御ユニット（要求燃料量算出手段、吹き戻し燃料量算出手段、燃料噴射量算出手段、噴射量比率算出手段）
６Ｐ  ポート燃料噴射弁（第１燃料噴射弁）
６Ｃ  筒内燃料噴射弁（第２燃料噴射弁）
【図１】
2011026969.tif 000005
【図２】
2011026969.tif 000006
【図３】
2011026969.tif 000007
【図４】
2011026969.tif 000008
【図５】
2011026969.tif 000009
【図６】
2011026969.tif 000010
【図７】
2011026969.tif 000011
【図８】
2011026969.tif 000012
【図９】
2011026969.tif 000013
【図１０】
2011026969.tif 000014
【図１１】
2011026969.tif 000015
【図１２】
2011026969.tif 000016
【図１３】
2011026969.tif 000017
【図１４】
2011026969.tif 000018
【図１５】
2011026969.tif 000019
【図１６】
2011026969.tif 000020
【図１７】
2011026969.tif 000021
【図１８】
2011026969.tif 000022
【図１９】
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