(57)【要約】【課題】  筒内燃料噴射時間およびポート燃料噴射時間を適切に算出でき、それにより、筒内燃料噴射弁およびポート燃料噴射弁から内燃機関に供給される燃料量を、それぞれ精度良く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。【解決手段】  燃料噴射制御装置１は、筒内燃料噴射弁６で噴射すべき筒内燃料噴射量ＧＦＤＩを算出し（ステップ２３）、筒内燃料噴射弁６の開弁時間である筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆを、算出された筒内燃料噴射量ＧＦＤＩと取得された筒内圧ＰＣＹＬｃｅｎｔに応じて算出する（ステップ３１、３７、３８）。また、ポート燃料噴射弁８で噴射すべきポート燃料噴射量ＧＦＰＯを算出し（ステップ２４）、ポート燃料噴射弁８の開弁時間であるポート燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＰＯｆを、算出されたポート燃料噴射量ＧＦＰＯと検出された吸気系内の圧力に応じて算出する（ステップ５１〜５３）。【選択図】  図５
2008163815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒内に燃料を噴射する筒内燃料噴射弁と、吸気ポートを含む吸気系内に燃料を噴射するポート燃料噴射弁とによって燃料が供給される内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
前記筒内燃料噴射弁によって噴射すべき筒内燃料噴射量を算出する筒内燃料噴射量算出手段と、
前記気筒内の圧力である筒内圧を取得する筒内圧取得手段と、
前記筒内燃料噴射弁の開弁時間である筒内燃料噴射時間を、前記算出された筒内燃料噴射量と前記取得された筒内圧に応じて算出する筒内燃料噴射時間算出手段と、
当該算出された筒内燃料噴射時間に基づいて、前記筒内燃料噴射弁を制御する筒内燃料噴射弁制御手段と、
前記ポート燃料噴射弁によって噴射すべきポート燃料噴射量を算出するポート燃料噴射量算出手段と、
前記吸気系内の圧力を検出する吸気系内圧力検出手段と、
前記ポート燃料噴射弁の開弁時間であるポート燃料噴射時間を、前記算出されたポート燃料噴射量と前記検出された吸気系内の圧力に応じて算出するポート燃料噴射時間算出手段と、
当該算出されたポート燃料噴射時間に基づいて、前記ポート燃料噴射弁を制御するポート燃料噴射弁制御手段と、
を備え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】
前記筒内燃料噴射弁による燃料の基本噴射期間を、前記筒内燃料噴射量に応じて設定する基本噴射期間設定手段をさらに備え、
前記筒内燃料噴射時間算出手段は、前記筒内圧として、前記設定された基本噴射期間内において発生する筒内圧を用い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】
前記筒内燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を検出する燃料圧力検出手段をさらに備え、
前記筒内燃料噴射時間算出手段は、前記筒内燃料噴射時間を、前記検出された燃料の圧力にさらに応じて算出することを特徴とする、請求項１または２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関の負荷を表す負荷パラメータを検出する負荷パラメータ検出手段と、
当該検出された負荷パラメータに応じて、全体要求燃料量を算出する全体要求燃料量算出手段と、
前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、をさらに備え、
前記筒内燃料噴射量算出手段は、前記筒内燃料噴射量を、少なくとも前記検出された内燃機関の回転数に応じて算出し、
前記ポート燃料噴射量算出手段は、前記ポート燃料噴射量を、前記算出された全体要求燃料量から前記筒内燃料噴射量を減算することによって算出することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか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、気筒内に燃料を噴射する筒内燃料噴射弁と、吸気ポートを含む吸気系内に燃料を噴射するポート燃料噴射弁とによって燃料が供給される内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の内燃機関の燃料噴射制御装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この燃料噴射制御装置では、次のようにして燃料噴射制御が行われる。すなわち、まず、筒内燃料噴射弁で噴射すべき筒内燃料噴射量と、ポート燃料噴射弁で噴射すべきポート燃料噴射量とのトータルの燃料量を、吸入空気量などに応じて算出する。次に、算出したトータルの燃料量を、筒内燃料噴射量とポート燃料噴射量に分割し、筒内燃料噴射量およびポート燃料噴射量を求める。そして、求めた筒内燃料噴射量分の燃料を筒内燃料噴射弁で噴射するとともに、求めたポート燃料噴射量分の燃料をポート燃料噴射弁で噴射する。
【０００３】
一般に、燃料の噴射は、燃料噴射弁を開弁し、加圧された状態の燃料を燃料噴射弁から噴射することによって行われるので、噴射される燃料量は、燃料噴射弁の開弁時間が同じであっても、燃料の圧力や燃料が噴射される部位（空間）の圧力などに応じて変化する。これに対し、上述したように、従来の燃料噴射制御装置では、筒内燃料噴射量およびポート燃料噴射量を求めるにすぎない。このため、この従来の燃料噴射制御装置では、上述した燃料の圧力や燃料が噴射される部位の圧力などによる影響によって、筒内燃料噴射弁およびポート燃料噴射弁から実際に噴射される燃料量がそれぞれ、筒内燃料噴射量およびポート燃料噴射量からずれてしまい、内燃機関に供給される燃料量を精度良く制御することができない。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、筒内燃料噴射弁およびポート燃料噴射弁の燃料噴射時間を適切に算出でき、それにより、筒内燃料噴射弁およびポート燃料噴射弁から内燃機関に供給される燃料量を、それぞれ精度良く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。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３７８４号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、気筒３ａ内に燃料を噴射する筒内燃料噴射弁６と、吸気ポートを含む吸気系（実施形態における（以下、本項において同じ）吸気管４）内に燃料を噴射するポート燃料噴射弁８とによって燃料が供給される内燃機関３の燃料噴射制御装置１であって、筒内燃料噴射弁６によって噴射すべき筒内燃料噴射量ＧＦＤＩを算出する筒内燃料噴射量算出手段（ＥＣＵ２、ステップ２３）と、気筒３ａ内の圧力である筒内圧を取得する筒内圧取得手段（ＥＣＵ２、ステップ３６）と、筒内燃料噴射弁６の開弁時間である筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆを、算出された筒内燃料噴射量ＧＦＤＩと取得された筒内圧（推定筒内圧ＰＣＹＬｃｅｎｔ）に応じて算出する筒内燃料噴射時間算出手段（ＥＣＵ２、ステップ３１、３７、３８）と、算出された筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆに基づいて、筒内燃料噴射弁６を制御する筒内燃料噴射弁制御手段（ＥＣＵ２）と、ポート燃料噴射弁８によって噴射すべきポート燃料噴射量ＧＦＰＯを算出するポート燃料噴射量算出手段（ＥＣＵ２、ステップ２４）と、吸気系内の圧力（吸気管内圧ＰＢＡ）を検出する吸気系内圧力検出手段（吸気管内圧センサ２３）と、ポート燃料噴射弁８の開弁時間であるポート燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＰＯｆを、算出されたポート燃料噴射量ＧＦＰＯと検出された吸気系内の圧力に応じて算出するポート燃料噴射時間算出手段（ＥＣＵ２、ステップ５１〜５３）と、算出されたポート燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＰＯｆに基づいて、ポート燃料噴射弁８を制御するポート燃料噴射弁制御手段（ＥＣＵ２）と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、筒内燃料噴射弁で噴射すべき筒内燃料噴射量とポート燃料噴射弁で噴射すべきポート燃料噴射量が算出され、算出された筒内燃料噴射量と取得された筒内圧に応じて、筒内燃料噴射時間が算出されるとともに、算出された筒内燃料噴射時間に基づいて、筒内燃料噴射弁が制御される。さらに、算出されたポート燃料噴射量と検出された吸気系内の圧力に応じて、ポート燃料噴射時間が算出されるとともに、算出されたポート燃料噴射時間に基づいて、ポート燃料噴射弁が制御される。
【０００８】
筒内燃料噴射弁から噴射される実際の燃料量（以下「実筒内噴射燃料量」という）は、その開弁時間が同じであっても、燃料が噴射される部位の圧力である筒内圧に応じて変化する。本発明によれば、上述したように、筒内燃料噴射弁の開弁時間である筒内燃料噴射時間を、筒内燃料噴射量のみならず、取得された筒内圧に応じて算出するので、実筒内噴射燃料量への筒内圧の影響を補償しながら適切に算出することができる。さらに、ポート燃料噴射弁から噴射される実際の燃料量（以下「実ポート噴射燃料量」という）は、その開弁時間が同じであっても、燃料が噴射される部位の圧力である吸気系内の圧力に応じて変化する。本発明によれば、上述したように、ポート燃料噴射弁の開弁時間であるポート燃料噴射時間を、ポート燃料噴射量のみならず、検出された吸気系内の圧力に応じて算出するので、実ポート噴射燃料量への吸気系内の圧力の影響を補償しながら適切に算出することができる。以上により、筒内燃料噴射弁およびポート燃料噴射弁から内燃機関に供給される燃料量（以下、それぞれ「筒内供給燃料量」「ポート供給燃料量」という）を、それぞれ精度良く制御することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関３の燃料噴射制御装置１において、筒内燃料噴射弁６による燃料の基本噴射期間（基本筒内噴射開始タイミングθＩＮＪｓｔｔ＿ＤＩ、基本筒内噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄｔ＿ＤＩ）を、筒内燃料噴射量ＧＦＤＩに応じて設定する基本噴射期間設定手段（ＥＣＵ２、ステップ３１、３３、３４）をさらに備え、筒内燃料噴射時間算出手段は、筒内圧として、設定された基本噴射期間内において発生する筒内圧（推定筒内圧ＰＣＹＬｃｅｎｔ）を用いる（ステップ３５〜３８）ことを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、筒内燃料噴射弁による燃料の基本噴射期間が設定されるとともに、設定された基本噴射期間内における筒内圧が、筒内燃料噴射時間の算出に用いられる。筒内圧は、内燃機関の往復動するピストンの位置に応じて変化する。本発明によれば、上述した構成により、筒内燃料噴射時間を、燃料を噴射する際の実際の筒内圧に見合うように適切に算出でき、したがって、筒内供給燃料量をより精度良く制御することができる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の内燃機関３の燃料噴射制御装置１において、筒内燃料噴射弁６に供給される燃料の圧力（筒内燃料圧力ＰＦ）を検出する燃料圧力検出手段（燃料圧センサ２１）をさらに備え、筒内燃料噴射時間算出手段は、筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆを、検出された燃料の圧力にさらに応じて算出する（ステップ３２、３８）ことを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、筒内燃料噴射弁に供給される燃料の圧力（以下、「燃料圧力」という）が検出されるとともに、検出された燃料圧力に応じて、筒内燃料噴射時間が算出される。筒内圧は、ピストンの位置に応じて変化し、それに伴い、燃料圧力と筒内圧との差圧が変化するため、実筒内噴射燃料量は、筒内燃料噴射弁の開弁時間が同じであっても変化する。筒内燃料噴射弁による燃料噴射が内燃機関の圧縮行程中に行われる場合には、高圧状態の気筒内に燃料を噴射するために、燃料圧力が高い値に制御されるため、実際の燃料圧力が実筒内噴射燃料量に及ぼす影響は大きくなる。本発明によれば、検出された実際の燃料圧力に応じた適切な筒内燃料噴射時間が得られるので、筒内供給燃料量をさらに精度良く制御することができる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の内燃機関３の燃料噴射制御装置１において、内燃機関３の負荷を表す負荷パラメータ（要求トルクＰＭＣＭＤ）を検出する負荷パラメータ検出手段（ＥＣＵ２、ステップ１）と、検出された負荷パラメータに応じて、全体要求燃料量ＧＦＴＯＴＡＬを算出する全体要求燃料量算出手段（ＥＣＵ２、ステップ２２）と、内燃機関３の回転数（エンジン回転数ＮＥ）を検出する回転数検出手段（クランク角センサ２２、ＥＣＵ２）と、をさらに備え、筒内燃料噴射量算出手段は、筒内燃料噴射量ＧＦＤＩを、少なくとも検出された内燃機関３の回転数に応じて算出し（ステップ２３）、ポート燃料噴射量算出手段は、ポート燃料噴射量ＧＦＰＯを、算出された全体要求燃料量ＧＦＴＯＴＡＬから筒内燃料噴射量ＧＦＤＩを減算することによって算出する（ステップ２４）ことを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、全体要求燃料量が、検出された負荷パラメータに応じて算出され、筒内燃料噴射量が、少なくとも検出された内燃機関の回転数に応じて算出されるとともに、ポート燃料噴射量が、算出された全体要求燃料量から筒内燃料噴射量を減算することによって算出される。
【００１５】
一般に、筒内燃料噴射弁とポート燃料噴射弁により燃料を供給するタイプの内燃機関では、筒内燃料噴射弁およびポート燃料噴射弁の燃料噴射によって、成層混合気および均質混合気をそれぞれ生成し、成層混合気を火花点火により燃焼させ、燃焼する成層混合気を火種として、均質混合気を自己着火燃焼させる（以下、このような燃焼を「火種自己着火燃焼」という）。本発明によれば、上述したように、火種となる成層混合気を生成するための筒内燃料噴射量を、ポート燃料噴射量よりも優先して算出するので、上記の火種自己着火燃焼を適切に行うことができる。また、均質混合気を自己着火燃焼させるための火種の生成に必要な燃料量は、気筒内の混合気の流動などに応じて変化し、この気筒内の混合気の流動は、内燃機関の回転数と密接な相関関係を有する。本発明によれば、上述したように、内燃機関の回転数に応じて算出した筒内燃料噴射量を用いるので、火種を適切に生成でき、したがって、火種自己着火燃焼をより適切に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。図１は、本実施形態による燃料噴射制御装置１を適用した内燃機関３を概略的に示している。内燃機関（以下「エンジン」という）３は、車両（図示せず）に搭載された、例えば直列４気筒タイプの４サイクルガソリンエンジンである。
【００１７】
エンジン３のシリンダヘッド３ｃには、気筒３ａごとに、吸気管４（吸気系）および排気管５が接続されるとともに、筒内燃料噴射弁６および点火プラグ７（図２参照）が、燃焼室３ｄに臨むように取り付けられている（いずれも１つのみ図示）。この筒内燃料噴射弁６は、気筒３ａ内の点火プラグ７の近傍に、燃料を噴射するように構成されている。また、筒内燃料噴射弁６の開弁時間および開・閉弁タイミングと点火プラグ７の点火時期は、制御装置１の後述するＥＣＵ２によって制御される。
【００１８】
また、筒内燃料噴射弁６は、燃料パイプを介して第１燃料ポンプ（いずれも図示せず）に接続されており、燃料は、燃料タンク（図示せず）から、この第１燃料ポンプで高圧に昇圧された後、筒内燃料噴射弁６に供給される。第１燃料ポンプの動作は、ＥＣＵ２によって制御され、それにより、筒内燃料噴射弁６に供給される燃料の圧力（以下「筒内燃料圧力」という）ＰＦが制御される。筒内燃料圧力ＰＦは、基本的には、所定の基準筒内燃料圧力ＰＦＲＥＦ（例えば１０ＭＰａ）に制御される。また、燃料パイプの筒内燃料噴射弁６付近には、燃料圧センサ２１（図２参照）（燃料圧力検出手段）が取り付けられており、この燃料圧センサ２１は、筒内燃料圧力ＰＦを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００１９】
エンジン３には、クランク角センサ２２（回転数検出手段）が設けられている。クランク角センサ２２は、マグネットロータおよびＭＲＥピックアップ（いずれも図示せず）で構成されており、クランクシャフト３ｅの回転に伴い、いずれもパルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号を、ＥＣＵ２に出力する。
【００２０】
このＣＲＫ信号は、所定のクランク角（例えば３０゜）ごとに出力される。ＥＣＵ２は、ＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを求める。上記のＴＤＣ信号は、気筒３ａのピストン３ｂが吸気行程開始時のＴＤＣ（上死点）付近の所定のクランク角度位置にあることを表す信号であり、４気筒タイプの本例では、クランク角１８０゜ごとに１パルスが出力される。また、エンジン３には、気筒判別センサ（図示せず）が設けられており、この気筒判別センサは、気筒３ａを判別するためのパルス信号である気筒判別信号を、ＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、これらの気筒判別信号、ＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号に応じ、クランク角度位置ＣＡを気筒３ａごとに算出する。
【００２１】
吸気管４の吸気マニホルドには、ポート燃料噴射弁８が、気筒３ａごとに、吸気ポートに臨むように設けられており、このポート燃料噴射弁８は第２燃料ポンプに接続されている。燃料は、前記燃料タンクからこの第２燃料ポンプで高圧に昇圧された後、ポート燃料噴射弁８に供給される。第２燃料ポンプの動作は、ＥＣＵ２により制御され、それにより、ポート燃料噴射弁８に供給される燃料の圧力（以下「ポート燃料圧力」という）が制御される。ポート燃料圧力は、基本的には、前述した基準筒内燃料圧力ＰＦＲＥＦよりも小さな所定の基準ポート燃料圧力（例えば３５０ｋＰａ）に制御される。また、ポート燃料噴射弁８の開弁時間および開・閉弁タイミングは、ＥＣＵ２によって制御される。
【００２２】
また、吸気管４には、スロットル弁機構９が設けられている。スロットル弁機構９は、スロットル弁９ａおよびこれを開閉駆動するＴＨアクチュエータ９ｂを有している。スロットル弁９ａは、吸気管４内に回動自在に設けられており、その回動に伴う開度の変化により吸入空気量ＱＡを変化させる。ＴＨアクチュエータ９ｂは、モータにギヤ機構（いずれも図示せず）を組み合わせたものであり、ＥＣＵ２からの駆動信号で駆動され、それにより、スロットル弁９ａの開度が制御される。
【００２３】
また、吸気管４のスロットル弁９ａよりも下流側には、吸気管内センサ２３（吸気系内圧力検出手段）が設けられている。この吸気管内圧センサ２３は、吸気管４内の圧力（以下「吸気管内圧」という）ＰＢＡを絶対圧として検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００２４】
排気管５には、ＬＡＦセンサ２４が設けられている。ＬＡＦセンサ２４は、理論空燃比よりもリッチな領域から極リーンまでの広範囲な空燃比の領域において、排気管５内を流れる排ガス中の酸素濃度をリニアに検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、このＬＡＦセンサ２４で検出された酸素濃度に基づいて、燃焼室３ｄで燃焼した混合気の実際の空燃比を表す検出空燃比ＫＡＣＴを算出する。この場合、検出空燃比ＫＡＣＴは当量比として算出される。
【００２５】
ＥＣＵ２にはさらに、アクセル開度センサ２５から、アクセルペダルの操作量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が、出力される。
【００２６】
ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。また、ＥＣＵ２は、前述した各種のセンサ２１〜２５からの検出信号に応じ、エンジン３の運転状態を判定するとともに、判定した運転状態に応じて、エンジン３の燃焼モードを決定するとともに、決定された燃焼モードに従って、燃料噴射制御処理を実行する。なお、本実施形態では、ＥＣＵ２は、筒内燃料噴射量算出手段、筒内圧取得手段、筒内燃料噴射時間算出手段、筒内燃料噴射弁制御手段、ポート燃料噴射量算出手段、ポート燃料噴射時間算出手段、ポート燃料噴射弁制御手段、基本噴射期間設定手段、負荷パラメータ検出手段、全体要求燃料量算出手段、および回転数検出手段に相当する。
【００２７】
上記の燃焼モードは、次の成層自己着火燃焼モード、成層火炎伝播燃焼モード、火種自己着火燃焼モード、および均質火炎伝播燃焼モードで構成されている。
【００２８】
成層自己着火燃焼モード：筒内燃料噴射弁６により燃料を圧縮行程中に噴射することにより成層混合気を生成し、これを自己着火燃焼させる燃焼モード
成層火炎伝播燃焼モード：筒内燃料噴射弁６により燃料を圧縮行程中に噴射することにより成層混合気を生成し、これを点火プラグ７による火花点火により火炎伝播燃焼させる燃焼モード
火種自己着火燃焼モード：ポート燃料噴射弁８により燃料を吸気行程中に噴射することにより、均質混合気を生成した後、筒内燃料噴射弁６により燃料を圧縮行程中に極少量噴射することにより、均質混合気と成層混合気の双方を含む混合気を生成する。そして、生成した成層混合気を火花点火により火炎伝播燃焼させることにより、これを火種として均質混合気を自己着火燃焼させる燃焼モード
均質火炎伝播燃焼モード：ポート燃料噴射弁８により燃料を吸気行程中に噴射することにより、均質混合気を生成し、これを火花点火により火炎伝播燃焼させる燃焼モード
【００２９】
上記の燃焼モードの決定は、エンジン回転数ＮＥとエンジン３に要求される要求トルクＰＭＣＭＤ（負荷パラメータ）に応じて行われ、それに応じて、燃焼モードを表す燃焼モードモニタＳＴＳ＿ＢＵＲＮＣＭＤの値が設定される。
【００３０】
詳述すると、エンジン回転数ＮＥが所定の低回転域にあり、かつ要求トルクＰＭＣＭＤが所定の低負荷域にあるとき、すなわち、エンジン３の運転状態が所定の第１運転域にあるときには、成層自己着火燃焼モードに決定され、燃焼モードモニタＳＴＳ＿ＢＵＲＮＣＭＤは、「１」に設定される。また、エンジン回転数ＮＥが低中回転域にあり、かつ要求トルクＰＭＣＭＤが上記第１運転域よりも低負荷側の領域にあるとき、すなわち、エンジン３の運転状態が所定の第２運転域（成層混合気が自己着火燃焼しないような領域）にあるときには、成層火炎伝播燃焼モードに決定され、燃焼モードモニタＳＴＳ＿ＢＵＲＮＣＭＤは、「２」に設定される。
【００３１】
さらに、エンジン回転数ＮＥが低中回転域にあり、かつ要求トルクＰＭＣＭＤが上記第１運転域よりも高負荷側の領域にあるとき、すなわち、エンジン３の運転状態が所定の第３運転域にあるときには、火種自己着火燃焼モードに決定され、燃焼モードモニタＳＴＳ＿ＢＵＲＮＣＭＤは、「３」に設定される。また、エンジン回転数ＮＥおよび要求トルクＰＭＣＭＤで表されるエンジン３の運転状態が、上記の第１〜第３の運転域以外の所定の第４運転域にあるときには、均質火炎伝播燃焼モードに決定され、燃焼モードモニタＳＴＳ＿ＢＵＲＮＣＭＤは、「４」に設定される。
【００３２】
さらに、要求トルクＰＭＣＭＤは、図３のステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）において、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰに応じ、マップ（図示せず）を検索することによって算出される。
【００３３】
次に、図４を参照しながら、燃料噴射制御処理について説明する。本処理は、ＴＤＣ信号の入力に同期して実行される。まず、ステップ１１〜１３においてそれぞれ、燃焼モードモニタＳＴＳ＿ＢＵＲＮＣＭＤが「１」〜「３」であるか否かを判別する。すなわち、現在の燃焼モードを判別する。そして、その判別結果に応じ、ステップ１４〜１７において、各燃焼モード用の燃料噴射制御をそれぞれ実行し、本処理を終了する。
【００３４】
成層自己着火燃焼モード用および成層火炎伝播燃焼モード用の燃料噴射制御（ステップ１４，１５）は、同様にして行われるので、以下、これらを代表して、前者についてのみ説明する。前述したように、この成層自己着火燃焼モードでは、エンジン３への燃料の供給が、筒内燃料噴射弁６のみによって行われる。したがって、本処理では、まず、筒内燃料噴射弁６で噴射すべき筒内燃料噴射量ＧＦＤＩを算出するとともに、算出した筒内燃料噴射量ＧＦＤＩに基づいて、筒内燃料噴射弁６の開弁時間である筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆを算出する。
【００３５】
次いで、算出した筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、筒内燃料噴射弁６による燃料噴射の開始タイミングおよび終了タイミングを算出する。以下、これらの噴射開始および噴射終了タイミングをそれぞれ、「筒内噴射開始タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＤＩ」「筒内噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄ＿ＤＩ」という。これらの筒内噴射開始・終了タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＤＩ，θＩＮＪｅｎｄ＿ＤＩは、圧縮行程中のタイミングとして算出されるとともに、クランク角度位置ＣＡで表される。
【００３６】
また、筒内噴射開始・終了タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＤＩ，θＩＮＪｅｎｄ＿ＤＩに基づく制御信号が、筒内燃料噴射弁６に出力される。これにより、筒内燃料噴射弁６の開・閉弁タイミングが、算出した筒内噴射開始・終了タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＤＩ，θＩＮＪｅｎｄ＿ＤＩに制御されるとともに、筒内燃料噴射弁６から噴射される実際の燃料量（以下「実筒内噴射燃料量」という）が、筒内燃料噴射量ＧＦＤＩに制御される。なお、上記の各種のパラメータの算出手法の具体的な説明については省略する。
【００３７】
また、均質火炎伝播燃焼モード用の燃料噴射制御処理（ステップ１７）は、次のようにして行われる。すなわち、前述したように、この均質火炎伝播燃焼モードでは、エンジン３への燃料の供給が、主にポート燃料噴射弁８のみによって行われる。したがって、本処理では、まず、ポート燃料噴射弁８で噴射すべきポート燃料噴射量ＧＦＰＯを算出するとともに、算出したポート燃料噴射量ＧＦＰＯに基づいて、ポート燃料噴射弁８の開弁時間であるポート燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＰＯを算出する。
【００３８】
次いで、算出したポート燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＰＯおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、ポート燃料噴射弁８による燃料の噴射開始タイミングおよび終了タイミングを算出する。以下、これらの噴射開始および噴射終了タイミングをそれぞれ、「ポート噴射開始タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＰＯ」「ポート噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄ＿ＰＯ」という。これらのポート噴射開始・終了タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＰＯ，θＩＮＪｅｎｄ＿ＰＯは、吸気行程中のタイミングとして算出される。
【００３９】
また、算出したポート噴射開始・終了タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＰＯ，θＩＮＪｅｎｄ＿ＰＯに基づく駆動信号が、ポート燃料噴射弁８に出力される。これにより、ポート燃料噴射弁８の開・閉弁タイミングが、算出したポート噴射開始・終了タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＰＯ，θＩＮＪｅｎｄ＿ＰＯに制御されるとともに、ポート燃料噴射弁８から噴射される実際の燃料量（以下「実ポート噴射燃料量」という）が、ポート燃料噴射量ＧＦＰＯに制御される。なお、上記の各種のパラメータの算出手法の具体的な説明については省略する。
【００４０】
次に、ステップ１６の火種自己着火燃焼モード用の燃料噴射制御処理について、図５を参照しながら説明する。前述したように、この火種自己着火燃焼モードでは、エンジン３への燃料の供給が、他の燃焼モードと異なり、筒内燃料噴射弁６およびポート燃料噴射弁８の双方によって行われる。したがって、本処理では、筒内燃料噴射弁６およびポート燃料噴射弁８を制御するための各種のパラメータの算出が行われる。
【００４１】
具体的には、まず、ステップ２１では、エンジン回転数ＮＥおよび要求トルクＰＭＣＭＤに応じ、マップ（図示せず）を検索することによって目標空燃比ＫＣＭＤを算出する。次いで、算出した目標空燃比ＫＣＭＤや検出空燃比ＫＡＣＴなどを用いて、全体要求燃料量ＧＦＴＯＴＡＬを算出する（ステップ２２）。この全体要求燃料量ＧＦＴＯＴＡＬは、筒内燃料噴射量ＧＦＤＩおよびポート燃料噴射量ＧＦＰＯの総和を表すものである。具体的には、まず、目標空燃比ＫＣＭＤと検出空燃比ＫＡＣＴとの偏差に応じ、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって基本全体要求燃料量を算出する。そして、算出した基本全体要求燃料量を所定の補正項で補正することによって、全体要求燃料量ＧＦＴＯＴＡＬを算出する
【００４２】
次に、エンジン回転数ＮＥおよび要求トルクＰＭＣＭＤに応じ、図６に示すＧＦＤＩマップを検索することによって、筒内燃料噴射量ＧＦＤＩを算出する（ステップ２３）。このＧＦＤＩマップでは、筒内燃料噴射量ＧＦＤＩは、エンジン回転数ＮＥが高いほど、より小さな値に、要求トルクＰＭＣＭＤが大きいほど、より大きな値に設定されている。これは、前述したように、火種自己着火燃焼モードでは、筒内燃料噴射弁６によって噴射される燃料は、均質混合気を自己着火燃焼させるための火種の生成に用いられるためである。また、要求トルクＰＭＣＭＤが大きいほど、より大きなエンジン３のトルクを得るために、より多くの燃料を必要とするためである。
【００４３】
次いで、上記ステップ２２で算出した全体要求燃料量ＧＦＴＯＴＡＬから、ステップ２３で算出した筒内燃料噴射量ＧＦＤＩを減算することによって、ポート燃料噴射量ＧＦＰＯを算出する（ステップ２４）。
【００４４】
次に、筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆを算出する（ステップ２５）。図７は、この筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆを算出する処理を示している。まず、ステップ３１では、上記ステップ２３で算出した筒内燃料噴射量ＧＦＤＩに基づき、ＴＯＵＴ＿ＤＩテーブル（図示せず）を検索することによって基本筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩを算出する。このＴＯＵＴ＿ＤＩテーブルは、筒内燃料圧力ＰＦが前述した基準筒内燃料圧力ＰＦＲＥＦであり、かつ気筒３ａ内の圧力（以下「筒内圧」という）が所定の基準筒内圧ＰＣＹＬＲＥＦ（例えば大気圧相当値）である場合に得られる筒内燃料噴射弁６の開弁時間と実筒内噴射燃料量との関係を、実験により求め、テーブル化したものである。また、ＴＯＵＴ＿ＤＩテーブルでは、基本筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩは、筒内燃料噴射量ＧＦＤＩが大きいほど、より大きな値にリニアに設定されている。
【００４５】
次いで、筒内燃料圧力ＰＦに応じ、図８に示すＫＰＦテーブルを検索することによって燃圧補正係数ＫＰＦを算出する（ステップ３２）。この燃圧補正係数ＫＰＦは、基本筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩを補正し、筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆを算出するためのものである。上記のＫＰＦテーブルでは、燃圧補正係数ＫＰＦは、筒内燃料圧力ＰＦが基準筒内燃料圧力ＰＦＲＥＦでは値１に設定されるとともに、筒内燃料圧力ＰＦが低いほど、より大きな値に設定されている。これは、筒内燃料圧力ＰＦが低いほど、筒内燃料噴射弁６の同じ開弁時間に対して、実筒内噴射燃料量が小さくなることから、基本筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩを増大補正するためである。
【００４６】
次に、上記ステップ３１で算出した基本筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩとエンジン回転数ＮＥに応じ、図９に示すθＩＮＪｅｎｄｔ＿ＤＩマップを検索することによって、基本筒内噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄｔ＿ＤＩを算出する（ステップ３３）。基本筒内噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄｔ＿ＤＩは、前述した筒内噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄ＿ＤＩの暫定値であり、クランク角度位置ＣＡで表される。このθＩＮＪｅｎｄｔ＿ＤＩマップでは、基本筒内噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄｔ＿ＤＩは、圧縮行程中のタイミングに設定されている。
【００４７】
次いで、上記ステップ３３で算出した基本筒内噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄｔ＿ＤＩと、基本筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩと、エンジン回転数ＮＥに応じ、基本筒内噴射開始タイミングθＩＮＪｓｔｔ＿ＤＩを算出する（ステップ３４）。具体的には、エンジン回転数ＮＥに応じ、基本筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩをクランク角度に換算した後、基本筒内噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄｔ＿ＤＩから減算することによって、基本筒内噴射開始タイミングθＩＮＪｓｔｔ＿ＤＩを算出する。この基本筒内噴射開始タイミングθＩＮＪｓｔｔ＿ＤＩは、前述した筒内噴射開始タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＤＩの暫定値であり、クランク角度位置ＣＡで表され、基本筒内噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄｔ＿ＤＩよりも早い圧縮行程中のタイミングとして算出される。なお、本実施形態では、基本筒内噴射開始タイミングθＩＮＪｓｔｔ＿ＤＩおよび基本筒内噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄｔ＿ＤＩで規定される期間が、基本噴射期間に相当する。
【００４８】
次に、ステップ３４で算出した基本筒内噴射開始タイミングθＩＮＪｓｔｔ＿ＤＩと基本筒内噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄｔ＿ＤＩとの和の平均値［（θＩＮＪｓｔｔ＿ＤＩ＋θＩＮＪｅｎｄｔ＿ＤＩ）／２］を、中間タイミングθＩＮＪｃｅｎｔとして算出する（ステップ３５）。この算出手法から明らかなように、この中間タイミングθＩＮＪｃｅｎｔは、基本筒内噴射開始・終了タイミングθＩＮＪｓｔｔ＿ＤＩ，θＩＮＪｅｎｄｔ＿ＤＩで規定される基本噴射期間内の中間のタイミングに相当する。
【００４９】
次いで、算出した中間タイミングθＩＮＪｃｅｎｔと吸気管内圧ＰＢＡに応じ、図１０に示すＰＣＹＬｃｅｎｔマップを検索することによって推定筒内圧ＰＣＹＬｃｅｎｔ（取得された筒内圧）を算出する（ステップ３６）。この推定筒内圧ＰＣＹＬｃｅｎｔは、気筒３内の圧力（以下「筒内圧」という）の推定値である。同図において、ＰＢＡ１〜ＰＢＡ４は、吸気管内圧ＰＢＡの所定値である（ＰＢＡ１＞ＰＢＡ２＞ＰＢＡ３＞ＰＢＡ４）。
【００５０】
このＰＣＹＬｃｅｎｔマップは、エンジン３の圧縮行程の開始時から終了時までの実際の筒内圧と、クランク角度位置ＣＡと、吸気管内圧ＰＢＡとの関係を、実験により求め、マップ化したものである。また、同マップでは、推定筒内圧ＰＣＹＬｃｅｎｔは、中間タイミングθＩＮＪｃｅｎｔが遅角側であるほど、すなわち、圧縮行程の終了時に近いほど、また、吸気管内圧ＰＢＡが高いほど、すなわち、吸入空気量ＱＡが大きいほど、より大きな値に設定されている。
【００５１】
次に、算出した推定筒内圧ＰＣＹＬｃｅｎｔに応じ、図１１に示すＫＰＣＹＬテーブルを検索することによって筒内圧補正係数ＫＰＣＹＬを算出する（ステップ３７）。この筒内圧補正係数ＫＰＣＹＬは、前述した燃圧補正係数ＫＰＦと同様、基本筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩを補正し、筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆを算出するためのものである。このＫＰＣＹＬテーブルでは、筒内圧補正係数ＫＰＣＹＬは、推定筒内圧ＰＣＹＬｃｅｎｔが前述した基準筒内圧ＰＣＹＬＲＥＦでは値１に設定されるとともに、推定筒内圧ＰＣＹＬｃｅｎｔが高いほど、より大きな値に設定されている。これは、筒内圧が高いほど、筒内燃料噴射弁６の同じ開弁時間に対して、実筒内噴射燃料量が小さくなることから、基本筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩを増大補正するためである。
【００５２】
次いで、基本筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩに、燃圧補正係数ＫＰＦおよび筒内圧補正係数ＫＰＣＹＬを乗算することによって、筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆを算出する（ステップ３８）。次に、算出した筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆを用いて、筒内噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄ＿ＤＩを算出する（ステップ３９）とともに、筒内噴射開始タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＤＩを算出し（ステップ４０）、本処理を終了する。
【００５３】
これらの筒内噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄ＿ＤＩおよび筒内噴射開始タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＤＩの算出は、前述した基本筒内噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄｔ＿ＤＩおよび基本筒内噴射開始タイミングθＩＮＪｓｔｔ＿ＤＩの算出とそれぞれ同様にして行われる。すなわち、筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆとエンジン回転数ＮＥに応じ、マップ（図示せず）を検索することによって、筒内噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄ＿ＤＩを算出する。また、エンジン回転数ＮＥに応じ、筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆをクランク角度に換算した後、筒内噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄ＿ＤＩから減算することによって、筒内噴射開始タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＤＩを算出する。これにより、筒内噴射開始・終了タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＤＩ，θＩＮＪｅｎｄ＿ＤＩは、圧縮行程中のタイミングとして算出される。
【００５４】
また、筒内噴射開始・終了タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＤＩ，θＩＮＪｅｎｄ＿ＤＩに基づく駆動信号が、筒内燃料噴射弁６に出力される。これにより、筒内燃料噴射弁６の開・閉弁タイミングが、算出した筒内噴射開始・終了タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＤＩ，θＩＮＪｅｎｄ＿ＤＩに制御され、筒内燃料噴射弁６の開弁時間が筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆに制御されるとともに、実筒内噴射燃料量が筒内燃料噴射量ＧＦＤＩに制御される。
【００５５】
図５に戻り、前記ステップ２５に続くステップ２６では、ポート燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＰＯｆを算出し、本処理を終了する。図１２は、このポート燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＰＯｆを算出する処理を示している。まず、ステップ５１では、前記ステップ２４で算出したポート燃料噴射量ＧＦＰＯに基づき、ＴＯＵＴ＿ＰＯテーブル（図示せず）を検索することによって基本ポート燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＰＯを算出する。このＴＯＵＴ＿ＰＯテーブルは、前述したポート燃料圧力が基準ポート燃料圧力であり、かつ吸気管内圧ＰＢＡが所定の基準吸気管内圧ＰＢＡＲＥＦ（例えば大気圧相当値）である場合に得られるポート燃料噴射弁８の開弁時間と実ポート噴射燃料量との関係を、実験により求め、テーブル化したものである。また、ＴＯＵＴ＿ＰＯテーブルでは、基本ポート燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＰＯは、ポート燃料噴射量ＧＦＰＯが大きいほど、より大きな値にリニアに設定されている。
【００５６】
次いで、吸気管内圧ＰＢＡに応じ、図１３に示すＫＰＢＡテーブルを検索することによって吸気管内圧補正係数ＫＰＢＡを算出する（ステップ５２）。この吸気管内圧補正係数ＫＰＢＡは、基本ポート燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＰＯを補正し、ポート燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＰＯｆを算出するためのものである。このＫＰＢＡテーブルでは、吸気管内圧補正係数ＫＰＢＡは、吸気管内圧ＰＢＡが上述した基準吸気管内圧ＰＢＡＲＥＦでは値１に設定されるとともに、吸気管内圧ＰＢＡが高いほど、より大きな値に設定されている。これは、吸気管内圧ＰＢＡが高いほど、ポート燃料噴射弁８の同じ開弁時間に対して、実ポート噴射燃料量が小さくなることから、基本ポート燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＰＯを増大補正するためである。
【００５７】
次に、ステップ５１で算出した基本ポート燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＰＯに、ステップ５２で算出した吸気管内圧補正係数ＫＰＢＡを乗算することによって、ポート燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＰＯｆを算出する（ステップ５３）。次いで、算出したポート燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＰＯｆを用いて、ポート噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄ＿ＰＯを算出する（ステップ５４）とともに、ポート噴射開始タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＰＯを算出し（ステップ５５）、本処理を終了する。
【００５８】
これらのポート噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄ＿ＰＯおよびポート噴射開始タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＰＯの算出は、前述した筒内噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄ＿ＤＩおよび筒内噴射開始タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＤＩの算出とそれぞれ同様にして行われる。すなわち、ポート燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＰＯｆとエンジン回転数ＮＥに応じ、マップ（図示せず）を検索することによって、ポート噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄ＿ＰＯを算出する。また、エンジン回転数ＮＥに応じ、ポート燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＰＯｆをクランク角度に換算した後、ポート噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄ＿ＰＯから減算することによって、ポート噴射開始タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＰＯを算出する。これにより、ポート噴射開始・終了タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＰＯ，θＩＮＪｅｎｄ＿ＰＯは、吸気行程中のタイミングとして算出される。
【００５９】
さらに、ポート噴射開始・終了タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＰＯ，θＩＮＪｅｎｄ＿ＰＯに基づく駆動信号が、ポート燃料噴射弁８に出力される。これにより、ポート燃料噴射弁８の開・閉弁タイミングが、算出したポート噴射開始・終了タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＰＯ，θＩＮＪｅｎｄ＿ＰＯに制御され、ポート燃料噴射弁８の開弁時間がポート燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＰＩｆに制御されるとともに、実ポート噴射燃料量がポート燃料噴射量ＧＦＰＯに制御される。
【００６０】
以上のように、本実施形態によれば、筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆを、筒内燃料噴射量ＧＦＤＩのみならず、推定筒内圧ＰＣＹＬｃｅｎｔに応じて算出するので、実筒内噴射燃料量への筒内圧の影響を補償しながら適切に算出することができる。また、ポート燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＰＯｆを、ポート燃料噴射量ＧＦＰＯのみならず、吸気管内圧ＰＢＡに応じて算出するので、実ポート噴射燃料量への吸気管内圧ＰＢＡの影響を補償しながら適切に算出することができる。以上により、筒内燃料噴射弁６およびポート燃料噴射弁８からエンジン３に供給される燃料量（以下、それぞれ「筒内供給燃料量」「ポート供給燃料量」という）を、それぞれ精度良く制御することができる。
【００６１】
また、基本噴射期間内において発生する筒内圧である推定筒内圧ＰＣＹＬｃｅｎｔを、筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆの算出に用いるので、筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆを、燃料を噴射する際の実際の筒内圧に見合うように適切に算出でき、したがって、筒内供給燃料量をより精度良く制御することができる。さらに、上記の推定筒内圧ＰＣＹＬｃｅｎｔとして、中間タイミングθＩＮＪｃｅｎｔ、すなわち基本噴射期間内の中間のタイミングにおいて発生する筒内圧を用いるので、筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆを、燃料を噴射する際の実際の平均的な筒内圧に見合うように適切に算出でき、筒内供給燃料量をさらに精度良く制御することができる。また、筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆを、筒内燃料圧力ＰＦに応じて算出するので、実際の筒内燃料圧力ＰＦに応じた適切な筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆを得ることができ、したがって、筒内供給燃料量をより一層、精度良く制御することができる。
【００６２】
さらに、火種自己着火燃焼モード中、火種となる成層混合気を生成するための筒内燃料噴射量ＧＦＤＩを、ポート燃料噴射量ＧＦＰＯよりも優先して算出するので、火種自己着火燃焼モードによる運転を適切に行うことができる。また、エンジン回転数ＮＥに応じて算出した筒内燃料噴射量ＧＦＤＩを用いるので、火種を適切に生成でき、したがって、火種自己着火燃焼モードによる運転をより適切に行うことができる。
【００６３】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、本実施形態では、筒内圧を、推定により求めているが、センサなどで検出してもよく、その場合には、筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆの算出を、例えば次のようにして行う。まず、基本筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩに応じて、筒内噴射開始タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＤＩを算出し、基本筒内噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄｔ＿ＤＩを算出するとともに、筒内噴射開始タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＤＩと基本筒内噴射終了タイミングθＩＮＪｅｎｄｔ＿ＤＩとの中間のタイミングを、中間タイミングθＩＮＪｃｅｎｔとして算出する。次いで、筒内噴射開始タイミングθＩＮＪｓｔ＿ＤＩで燃料の噴射を開始するとともに、その後、クランク角度位置ＣＡが中間タイミングθＩＮＪｃｅｎｔになったときに、そのときに検出された筒内圧に応じて、筒内圧補正係数ＫＰＣＹＬを算出するとともに、筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆを算出する。
【００６４】
また、燃圧補正係数ＫＰＦ、筒内圧補正係数ＫＰＣＹＬ、および吸気管内圧補正係数ＫＰＢＡを、テーブル検索によって算出しているが、演算式によって算出してもよい。さらに、筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩｆを、まず、筒内燃料噴射量ＧＦＤＩに基づいて基本筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩを算出し、算出した基本筒内燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＤＩを各種の補正係数で補正することによって算出しているが、筒内燃料噴射量ＧＦＤＩ、筒内燃料圧力ＰＦおよび推定筒内圧ＰＣＹＬｃｅｎｔから直接、演算式を用いて算出してもよい。このことは、ポート燃料噴射時間ＴＯＵＴ＿ＰＯｆについても同様である。さらに、本実施形態は、本発明を車両用のエンジン３に適用した例であるが、本発明は、これに限らず、クランク軸を鉛直方向に配置した船外機などのような船舶推進機用エンジンや他の産業用の内燃機関に適用してもよい。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本実施形態による燃料噴射制御装置を適用した内燃機関を概略的に示す図である。
【図２】燃料噴射制御装置のブロック図である。
【図３】要求トルク算出処理を示すフローチャートである。
【図４】燃料噴射制御処理を示すフローチャートである。
【図５】図４のステップ１６の火種自己着火燃焼モード用の燃料噴射制御処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図５の処理で用いられるＧＦＤＩマップの一例である。
【図７】図５のステップ２５のＴＯＵＴ＿ＤＩｆ算出処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】図７の処理で用いられるＫＰＦテーブルの一例である。
【図９】図７の処理で用いられるθＩＮＪｅｎｄｔ＿ＤＩマップの一例である。
【図１０】図７の処理で用いられるＰＣＹＬｃｅｎｔマップの一例である。
【図１１】図７の処理で用いられるＫＰＣＹＬテーブルの一例である。
【図１２】図５のステップ２６のＴＯＵＴ＿ＰＯｆ算出処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】図１２の処理で用いられるＫＰＢＡテーブルの一例である。
【符号の説明】
【００６６】
１  燃料噴射制御装置
２  ＥＣＵ（筒内燃料噴射量算出手段、筒内圧取得手段、筒内燃料噴射時間算出手段、
筒内燃料噴射弁制御手段、ポート燃料噴射量算出手段、ポート燃料噴射時
間算出手段、ポート燃料噴射弁制御手段、基本噴射期間設定手段、負荷パ
ラメータ検出手段、全体要求燃料量算出手段、回転数検出手段）
３  エンジン
３ａ  気筒
４  吸気管（吸気系）
６  筒内燃料噴射弁
８  ポート燃料噴射弁
２１  燃圧センサ（燃料圧力検出手段）
２２  クランク角センサ（回転数検出手段）
２３  吸気管内センサ（吸気系内圧力検出手段）
ＧＦＴＯＴＡＬ  全体要求燃料量
ＧＦＤＩ  筒内燃料噴射量
ＴＯＵＴ＿ＤＩｆ  筒内燃料噴射時間
ＧＦＰＯ  ポート燃料噴射量
ＴＯＵＴ＿ＰＯｆ  ポート燃料噴射時間
ＰＣＹＬｃｅｎｔ  推定筒内圧（取得された筒内圧）
ＰＦ  筒内燃料圧力（筒内燃料噴射弁に供給される燃料の圧力）
θＩＮＪｓｔｔ＿ＤＩ  基本筒内噴射開始タイミング（基本噴射期間）
θＩＮＪｅｎｄｔ＿ＤＩ  基本筒内噴射終了タイミング（基本噴射期間）
ＰＭＣＭＤ  要求トルク（負荷パラメータ）
【図１】
2008163815.tif 000003
【図２】
2008163815.tif 000004
【図３】
2008163815.tif 000005
【図４】
2008163815.tif 000006
【図５】
2008163815.tif 000007
【図６】
2008163815.tif 000008
【図７】
2008163815.tif 000009
【図８】
2008163815.tif 000010
【図９】
2008163815.tif 000011
【図１０】
2008163815.tif 000012
【図１１】
2008163815.tif 000013
【図１２】
2008163815.tif 000014
【図１３】
2008163815.tif 000015