(57)【要約】【課題】内燃機関の冷態始動直後においても良好な燃料噴射量制御を行うことの可能な内燃機関の燃料噴射制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関の始動直後に設定される燃料の直送割合初期値ｆ10(WT)と内燃機関の温度変化に応じた直送割合ｆ1(WT)とから加重平均値αを求めるとともに始動直後に設定される蒸発燃料の弁部蒸発割合初期値ｆ40(WT)と内燃機関の温度変化に応じた弁部蒸発割合ｆ4(WT)との加重平均値Ｘを求め(S140)、各加重平均値α、Ｘに基づいて直接輸送量ＴB(n)・α及び弁部蒸発輸送量ＴTRNSX(n)を求め、一方、内燃機関の温度変化に応じたポート壁部蒸発割合Ｙに基づいてポート壁部蒸発輸送量ＴTRNSY(n)を求める(S142,S146)。そして、基本噴射量ＴB(n)と、これら直接輸送量、弁部蒸発輸送量、ポート壁部蒸発輸送量の和である予測輸送量ＴTRNS(n)との偏差△Ｔ(n)から補正量を算出し実噴射量ＴINJ(n)を算出する(S144)。【選択図】      図３
2004204779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関への吸気量に対し目標空燃比を達成するよう燃料の基本噴射量を設定する基本噴射量設定手段と、前記基本噴射量を補正する噴射量補正手段とを備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記噴射量補正手段は、
前記基本噴射量のうち内燃機関の始動直後に燃焼室へ直接輸送される直送割合初期値を内燃機関の温度に応じて設定する直送割合初期値設定手段と、
前記基本噴射量のうち燃焼室へ直接輸送される直送割合を内燃機関の温度変化に応じて逐次設定する直送割合設定手段と、
前記直送割合初期値と前記逐次設定される直送割合との加重平均値を求める直送割合加重平均手段と、
吸気弁に付着した弁部付着燃料量のうち蒸発して燃焼室へ輸送される弁部蒸発割合を内燃機関の温度変化に応じて逐次設定する弁部蒸発割合設定手段と、
吸気ポートの内壁に付着したポート壁部付着燃料量のうち蒸発して燃焼室へ輸送されるポート壁部蒸発割合を内燃機関の温度変化に応じて逐次設定するポート壁部蒸発割合設定手段と、
前記基本噴射量と前記直送割合の加重平均値とに基づき燃料の直接輸送量を求め、前記弁部蒸発割合に基づき弁部蒸発輸送量を求め、前記ポート壁部蒸発割合に基づきポート壁部蒸発輸送量を求め、これら直接輸送量、弁部蒸発輸送量、ポート壁部蒸発輸送量の和に基づき、前記基本噴射量の噴射により実現が予測される予測輸送量を算出する予測輸送量算出手段と、
前記基本噴射量と前記予測輸送量との偏差から前記基本噴射量の燃焼室への輸送を実現すべき補正量を算出し、該補正量を含めた実噴射量を算出する実噴射量算出手段と、
を備えた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】
内燃機関への吸気量に対し目標空燃比を達成するよう燃料の基本噴射量を設定する基本噴射量設定手段と、前記基本噴射量を補正する噴射量補正手段とを備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記噴射量補正手段は、
前記基本噴射量のうち燃焼室へ直接輸送される直送割合を内燃機関の温度変化に応じて逐次設定する直送割合設定手段と、
吸気弁に付着した弁部付着燃料量のうち内燃機関の始動直後に蒸発して燃焼室へ輸送される弁部蒸発割合初期値を内燃機関の温度に応じて設定する弁部蒸発割合初期値設定手段と、
前記弁部付着燃料量のうち蒸発して燃焼室へ輸送される弁部蒸発割合を内燃機関の温度変化に応じて逐次設定する弁部蒸発割合設定手段と、
前記弁部蒸発割合初期値と前記逐次設定される弁部蒸発割合との加重平均値を求める弁部蒸発割合加重平均手段と、
吸気ポートの内壁に付着したポート壁部付着燃料量のうち蒸発して燃焼室へ輸送されるポート壁部蒸発割合を内燃機関の温度変化に応じて逐次設定するポート壁部蒸発割合設定手段と、
前記直送割合に基づき燃料の直接輸送量を求め、前記弁部蒸発割合の加重平均値に基づき弁部蒸発輸送量を求め、前記ポート壁部蒸発割合に基づきポート壁部蒸発輸送量を求め、これら直接輸送量、弁部蒸発輸送量、ポート壁部蒸発輸送量の和に基づき、前記基本噴射量の噴射により実現が予測される予測輸送量を算出する予測輸送量算出手段と、
前記基本噴射量と前記予測輸送量との偏差から前記基本噴射量の燃焼室への輸送を実現すべき補正量を算出し、該補正量を含めた実噴射量を算出する実噴射量算出手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
内燃機関への吸気量に対し目標空燃比を達成するよう燃料の基本噴射量を設定する基本噴射量設定手段と、前記基本噴射量を補正する噴射量補正手段とを備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記噴射量補正手段は、
前記基本噴射量のうち内燃機関の始動直後に燃焼室へ直接輸送される直送割合初期値を内燃機関の温度に応じて設定する直送割合初期値設定手段と、
前記基本噴射量のうち燃焼室へ直接輸送される直送割合を内燃機関の温度変化に応じて逐次設定する直送割合設定手段と、
前記直送割合初期値と前記逐次設定される直送割合との加重平均値を求める直送割合加重平均手段と、
吸気弁に付着した弁部付着燃料量のうち内燃機関の始動直後に蒸発して燃焼室へ輸送される弁部蒸発割合初期値を内燃機関の温度に応じて設定する弁部蒸発割合初期値設定手段と、
前記弁部付着燃料量のうち蒸発して燃焼室へ輸送される弁部蒸発割合を内燃機関の温度変化に応じて逐次設定する弁部蒸発割合設定手段と、
前記弁部蒸発割合初期値と前記逐次設定される弁部蒸発割合との加重平均値を求める弁部蒸発割合加重平均手段と、
吸気ポートの内壁に付着したポート壁部付着燃料量のうち蒸発して燃焼室へ輸送されるポート壁部蒸発割合を内燃機関の温度変化に応じて逐次設定するポート壁部蒸発割合設定手段と、
前記基本噴射量と前記直送割合の加重平均値とに基づき燃料の直接輸送量を求め、前記弁部蒸発割合の加重平均値に基づき弁部蒸発輸送量を求め、前記ポート壁部蒸発割合に基づきポート壁部蒸発輸送量を求め、これら直接輸送量、弁部蒸発輸送量、ポート壁部蒸発輸送量の和に基づき、前記基本噴射量の噴射により実現が予測される予測輸送量を算出する予測輸送量算出手段と、
前記基本噴射量と前記予測輸送量との偏差から前記基本噴射量の燃焼室への輸送を実現すべき補正量を算出し、該補正量を含めた実噴射量を算出する実噴射量算出手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記直送割合加重平均手段は、前記逐次設定される直送割合に対し内燃機関の始動後の経過期間に応じて所定傾向で増加する重み付けを施して前記直送割合の加重平均値を求めることを特徴とする、請求項１または３記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記弁部蒸発割合加重平均手段は、前記逐次設定される弁部蒸発割合に対し内燃機関の始動後の経過期間に応じて所定傾向で増加する重み付けを施して前記弁部蒸発割合の加重平均値を求めることを特徴とする、請求項２または３記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
内燃機関の前記始動後の経過期間は、内燃機関の始動後の燃焼回数であることを特徴とする、請求項４または５記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
前記噴射量補正手段は、前記ポート壁部蒸発割合に関しては初期値を設定せず、該初期値との加重平均値を求めず、内燃機関の温度変化に応じて逐次設定されるポート壁部蒸発割合のみに基づいて前記ポート壁部蒸発輸送量を算出することを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸気管内に燃料を噴射する方式の内燃機関に用いて好適な内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】
近年、高精度の燃料供給量制御を行い易く、適切な空燃比の保持や内燃機関（エンジン）の高出力化に対応し易い吸気管噴射方式の燃料噴射制御装置が多く用いられている。
しかしながら、このような燃料噴射制御装置を備えた内燃機関では、一方において、吸気管内や吸気弁に付着する燃料の存在に起因した過渡的な空燃比変動の問題がある。即ち、吸気管噴射方式の燃料噴射制御装置では、燃料噴射を気筒内へ直接行わず、吸気管内に燃料を噴射するため、噴射した燃料の一部は吸気管内壁や吸気弁に付着し、当該付着した燃料からの蒸発分が筒内に輸送される。このため、吸気量に対応した燃料量の噴射を行っても、加速や減速時等の過渡時においては、気筒内に輸送される燃料に不足もしくは過剰が発生し、失火や空燃比変動、排ガス性能の悪化等を招く可能性がある。
【０００３】
そこで、目標空燃比に対応した燃料の基本噴射量のうち燃焼室内へ直入する燃料量を求めるとともに、吸気管内壁や吸気弁に付着した燃料から蒸発する燃料量を計算し、これにより燃料噴射量を補正して燃料噴射制御を行う技術が開発されており、特に、蒸発燃料量と内燃機関の温度との相関が高いことに基づき、内燃機関の温度に応じて直入燃料量及び吸気管内壁や吸気弁からの蒸発燃料量を求め、燃料噴射量を補正する技術が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１５８４８０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、内燃機関において、吸気弁は、定常運転時には約２００℃程度まで温度上昇するものの、冷態始動時においては低温であり、故に、冷態始動直後には、吸気弁に燃料が付着し易いために燃焼室内への燃料の直送割合が低く、また、吸気弁からの付着燃料の蒸発速度が遅いために吸気弁の燃料蒸発割合が極めて低いという傾向がある。
【０００６】
従って、上記特許文献１に開示されるように、内燃機関の温度に応じて直入燃料量や吸気弁からの蒸発燃料量を一律に求めて燃料噴射量を補正する方法では、内燃機関が定常運転状態であるときには良好な補正が可能であるものの、冷態始動直後においては、吸気管内壁からの蒸発燃料量については問題ない一方で直入燃料量や吸気弁からの蒸発燃料量が実際値と適合せず、燃料の基本噴射量ひいては目標空燃比にずれが生じ、適切な燃料噴射制御を実施できないという問題がある。
【０００７】
本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、その目的とするところは、内燃機関の冷態始動直後においても良好な燃料噴射量制御を行うことの可能な内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項１の内燃機関の燃料噴射制御装置では、内燃機関への吸気量に対し目標空燃比を達成するよう燃料の基本噴射量を設定する基本噴射量設定手段と、前記基本噴射量を補正する噴射量補正手段とを備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記噴射量補正手段は、前記基本噴射量のうち内燃機関の始動直後に燃焼室へ直接輸送される直送割合初期値を内燃機関の温度に応じて設定する直送割合初期値設定手段と、前記基本噴射量のうち燃焼室へ直接輸送される直送割合を内燃機関の温度変化に応じて逐次設定する直送割合設定手段と、前記直送割合初期値と前記逐次設定される直送割合との加重平均値を求める直送割合加重平均手段と、吸気弁に付着した弁部付着燃料量のうち蒸発して燃焼室へ輸送される弁部蒸発割合を内燃機関の温度変化に応じて逐次設定する弁部蒸発割合設定手段と、吸気ポートの内壁に付着したポート壁部付着燃料量のうち蒸発して燃焼室へ輸送されるポート壁部蒸発割合を内燃機関の温度変化に応じて逐次設定するポート壁部蒸発割合設定手段と、前記基本噴射量と前記直送割合の加重平均値とに基づき燃料の直接輸送量を求め、前記弁部蒸発割合に基づき弁部蒸発輸送量を求め、前記ポート壁部蒸発割合に基づきポート壁部蒸発輸送量を求め、これら直接輸送量、弁部蒸発輸送量、ポート壁部蒸発輸送量の和に基づき、前記基本噴射量の噴射により実現が予測される予測輸送量を算出する予測輸送量算出手段と、前記基本噴射量と前記予測輸送量との偏差から前記基本噴射量の燃焼室への輸送を実現すべき補正量を算出し、該補正量を含めた実噴射量を算出する実噴射量算出手段とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
即ち、基本噴射量のうち内燃機関の始動直後に内燃機関の温度に応じて設定される燃料の直送割合初期値と内燃機関の温度変化に応じて逐次設定される直送割合とから加重平均値を求め、この直送割合の加重平均値に基づいて直接輸送量を求め、一方、吸気弁に付着した弁部付着燃料量のうち内燃機関の温度変化に応じて逐次設定される弁部蒸発割合及び吸気ポートの内壁に付着したポート壁部付着燃料量のうち内燃機関の温度変化に応じて逐次設定されるポート壁部蒸発割合に基づいて弁部蒸発輸送量及びポート壁部蒸発輸送量を求める。そして、基本噴射量と、これら直接輸送量、弁部蒸発輸送量、ポート壁部蒸発輸送量の和である予測輸送量との偏差から基本噴射量の燃焼室への輸送を実現すべき補正量を算出し、最終的に当該補正量を含めて実噴射量を算出する。
【００１０】
従って、冷態始動直後においては、吸気弁が低温であるために燃焼室内への燃料の直送割合が低い傾向にあるのであるが、先ず直送割合初期値を設定し、この直送割合初期値とその後の内燃機関の温度変化に応じた直送割合との加重平均値に基づいて直接輸送量を求めることにより、直送割合の適正化を図り、ポート壁部蒸発輸送量、弁部蒸発輸送量とともに直接輸送量を現実に即して適切に求めることが可能となり、燃料噴射量の補正を良好に行うことが可能となる。
【００１１】
これにより、冷態始動直後においても目標空燃比に対応した基本噴射量分の燃料を良好に燃焼室内に供給することが可能となり、燃焼室内の実際の空燃比を目標空燃比通りに制御可能となる。
また、請求項２の燃料噴射制御装置では、噴射量補正手段は、前記基本噴射量のうち燃焼室へ直接輸送される直送割合を内燃機関の温度変化に応じて逐次設定する直送割合設定手段と、吸気弁に付着した弁部付着燃料量のうち内燃機関の始動直後に蒸発して燃焼室へ輸送される弁部蒸発割合初期値を内燃機関の温度に応じて設定する弁部蒸発割合初期値設定手段と、前記弁部付着燃料量のうち蒸発して燃焼室へ輸送される弁部蒸発割合を内燃機関の温度変化に応じて逐次設定する弁部蒸発割合設定手段と、前記弁部蒸発割合初期値と前記逐次設定される弁部蒸発割合との加重平均値を求める弁部蒸発割合加重平均手段と、吸気ポートの内壁に付着したポート壁部付着燃料量のうち蒸発して燃焼室へ輸送されるポート壁部蒸発割合を内燃機関の温度変化に応じて逐次設定するポート壁部蒸発割合設定手段と、前記直送割合に基づき燃料の直接輸送量を求め、前記弁部蒸発割合の加重平均値に基づき弁部蒸発輸送量を求め、前記ポート壁部蒸発割合に基づきポート壁部蒸発輸送量を求め、これら直接輸送量、弁部蒸発輸送量、ポート壁部蒸発輸送量の和に基づき、前記基本噴射量の噴射により実現が予測される予測輸送量を算出する予測輸送量算出手段と、前記基本噴射量と前記予測輸送量との偏差から前記基本噴射量の燃焼室への輸送を実現すべき補正量を算出し、該補正量を含めた実噴射量を算出する実噴射量算出手段とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
即ち、吸気弁に付着した弁部付着燃料量のうち内燃機関の始動直後に内燃機関の温度に応じて設定される蒸発燃料の弁部蒸発割合初期値と内燃機関の温度変化に応じて逐次設定される弁部蒸発割合との加重平均値を求め、この弁部蒸発割合の加重平均値に基づいて弁部蒸発輸送量を求め、一方、基本噴射量のうち内燃機関の温度変化に応じて逐次設定される直送割合及び吸気ポートの内壁に付着したポート壁部付着燃料量のうち内燃機関の温度変化に応じて逐次設定されるポート壁部蒸発割合に基づいて直接輸送量及びポート壁部蒸発輸送量を求める。そして、基本噴射量と、これら直接輸送量、弁部蒸発輸送量、ポート壁部蒸発輸送量の和である予測輸送量との偏差から基本噴射量の燃焼室への輸送を実現すべき補正量を算出し、最終的に当該補正量を含めて実噴射量を算出する。
【００１３】
従って、冷態始動直後においては、吸気弁が低温であって吸気弁からの付着燃料の蒸発速度が遅いために吸気弁の燃料蒸発割合が極めて低い傾向にあるのであるが、先ず弁部蒸発割合初期値を設定し、この弁部蒸発割合初期値とその後の内燃機関の温度変化に応じた弁部蒸発割合との加重平均値に基づいて弁部蒸発輸送量を求めることにより、弁部蒸発割合の適正化を図り、直接輸送量、ポート壁部蒸発輸送量とともに弁部蒸発輸送量を現実に即して適切に求めることが可能となり、燃料噴射量の補正を良好に行うことが可能となる。
【００１４】
これにより、冷態始動直後においても目標空燃比に対応した基本噴射量分の燃料を良好に燃焼室内に供給することが可能となり、燃焼室内の実際の空燃比を目標空燃比通りに制御可能となる。
また、請求項３の燃料噴射制御装置では、噴射量補正手段は、前記基本噴射量のうち内燃機関の始動直後に燃焼室へ直接輸送される直送割合初期値を内燃機関の温度に応じて設定する直送割合初期値設定手段と、前記基本噴射量のうち燃焼室へ直接輸送される直送割合を内燃機関の温度変化に応じて逐次設定する直送割合設定手段と、前記直送割合初期値と前記逐次設定される直送割合との加重平均値を求める直送割合加重平均手段と、吸気弁に付着した弁部付着燃料量のうち内燃機関の始動直後に蒸発して燃焼室へ輸送される弁部蒸発割合初期値を内燃機関の温度に応じて設定する弁部蒸発割合初期値設定手段と、前記弁部付着燃料量のうち蒸発して燃焼室へ輸送される弁部蒸発割合を内燃機関の温度変化に応じて逐次設定する弁部蒸発割合設定手段と、前記弁部蒸発割合初期値と前記逐次設定される弁部蒸発割合との加重平均値を求める弁部蒸発割合加重平均手段と、吸気ポートの内壁に付着したポート壁部付着燃料量のうち蒸発して燃焼室へ輸送されるポート壁部蒸発割合を内燃機関の温度変化に応じて逐次設定するポート壁部蒸発割合設定手段と、前記基本噴射量と前記直送割合の加重平均値とに基づき燃料の直接輸送量を求め、前記弁部蒸発割合の加重平均値に基づき弁部蒸発輸送量を求め、前記ポート壁部蒸発割合に基づきポート壁部蒸発輸送量を求め、これら直接輸送量、弁部蒸発輸送量、ポート壁部蒸発輸送量の和に基づき、前記基本噴射量の噴射により実現が予測される予測輸送量を算出する予測輸送量算出手段と、前記基本噴射量と前記予測輸送量との偏差から前記基本噴射量の燃焼室への輸送を実現すべき補正量を算出し、該補正量を含めた実噴射量を算出する実噴射量算出手段とを備えたことを特徴としている。
【００１５】
即ち、基本噴射量のうち内燃機関の始動直後に内燃機関の温度に応じて設定される燃料の直送割合初期値と内燃機関の温度変化に応じて逐次設定される直送割合とから加重平均値を求め、さらに、吸気弁に付着した弁部付着燃料量のうち内燃機関の始動直後に内燃機関の温度に応じて設定される蒸発燃料の弁部蒸発割合初期値と内燃機関の温度変化に応じて逐次設定される弁部蒸発割合との加重平均値を求め、これら直送割合の加重平均値及び弁部蒸発割合の加重平均値に基づいて直接輸送量及び弁部蒸発輸送量をそれぞれ求め、一方、吸気ポートの内壁に付着したポート壁部付着燃料量のうち内燃機関の温度変化に応じて逐次設定されるポート壁部蒸発割合に基づいてポート壁部蒸発輸送量を求める。そして、基本噴射量と、これら直接輸送量、弁部蒸発輸送量、ポート壁部蒸発輸送量の和である予測輸送量との偏差から基本噴射量の燃焼室への輸送を実現すべき補正量を算出し、最終的に当該補正量を含めて実噴射量を算出する。
【００１６】
従って、冷態始動直後においては、吸気弁が低温であるために燃焼室内への燃料の直送割合が低く、吸気弁からの付着燃料の蒸発速度が遅いために吸気弁の燃料蒸発割合が極めて低い傾向にあるのであるが、先ず直送割合初期値及び弁部蒸発割合初期値を設定し、これら直送割合初期値、弁部蒸発割合初期値とその後の内燃機関の温度変化に応じた直送割合、弁部蒸発割合との加重平均値に基づいて直接輸送量及び弁部蒸発輸送量を求めることにより、直送割合及び弁部蒸発割合の適正化を図り、ポート壁部蒸発輸送量とともに直接輸送量及び弁部蒸発輸送量を現実に即して適切に求めることが可能となり、燃料噴射量の補正を正確に行うことが可能となる。
【００１７】
これにより、冷態始動直後においても目標空燃比に対応した基本噴射量分の燃料を良好に燃焼室内に供給することが可能となり、燃焼室内の実際の空燃比を目標空燃比通りに正確に制御可能となる。
また、請求項４の燃料噴射制御装置では、前記直送割合加重平均手段は、前記逐次設定される直送割合に対し内燃機関の始動後の経過期間に応じて所定傾向で増加する重み付けを施して前記直送割合の加重平均値を求めることを特徴としている。
【００１８】
即ち、実験により、吸気弁の温度上昇は、機関回転速度Ｎeや機関負荷の影響を受けず、専ら内燃機関の始動後の経過期間に影響を受けることが確認されており、故に、始動後の経過期間に応じて所定傾向（例えば、吸気弁の温度上昇カーブ）で増加する重み付けを施して直送割合の加重平均値を求めることにより、直送割合初期値とその後の内燃機関の温度変化に応じた直送割合との加重平均値をより一層適正なものとし、直送割合の最適化を図ることが可能である。
【００１９】
また、請求項５の燃料噴射制御装置では、前記弁部蒸発割合加重平均手段は、前記逐次設定される弁部蒸発割合に対し内燃機関の始動後の経過期間に応じて所定傾向で増加する重み付けを施して前記弁部蒸発割合の加重平均値を求めることを特徴としている。
即ち、上記同様に、始動後の経過期間に応じて所定傾向（例えば、吸気弁の温度上昇カーブ）で増加する重み付けを施して弁部蒸発割合の加重平均値を求めることにより、弁部蒸発割合初期値とその後の内燃機関の温度変化に応じた弁部蒸発割合との加重平均値をより一層適正なものとし、弁部蒸発割合の最適化を図ることが可能である。
【００２０】
また、請求項６の燃料噴射制御装置では、内燃機関の前記始動後の経過期間は、内燃機関の始動後の燃焼回数であることを特徴としている。
つまり、実験により、吸気弁の温度上昇は内燃機関の燃焼回数との相関が高いことが確認されており、内燃機関の始動後の燃焼回数に応じて所定傾向（例えば、吸気弁の温度上昇カーブ）で増加する重み付けを施して直送割合、弁部蒸発割合の加重平均値を求めることにより、直送割合初期値、弁部蒸発割合初期値とその後の内燃機関の温度変化に応じた直送割合、弁部蒸発割合との加重平均値を極めて適正なものとし、弁部蒸発割合のさらなる最適化を図ることが可能である。
【００２１】
また、請求項７の燃料噴射制御装置では、前記噴射量補正手段は、前記ポート壁部蒸発割合に関しては初期値を設定せず、該初期値との加重平均値を求めず、内燃機関の温度変化に応じて逐次設定されるポート壁部蒸発割合のみに基づいて前記ポート壁部蒸発輸送量を算出することを特徴としている。
即ち、実験により、ポート壁部蒸発割合は吸気弁の温度というよりも内燃機関の温度（例えば、冷却水温度）と相関が高いことが確認されており、故に、ポート壁部蒸発割合については、内燃機関の温度変化に応じて逐次設定されるポート壁部蒸発割合のみに基づいてポート壁部蒸発輸送量を算出することにより、ポート壁部蒸発割合の適正化を図り、直接輸送量及び弁部蒸発輸送量とともにポート壁部蒸発輸送量を現実に即して適切に求めることが可能となり、燃料噴射量の補正を正確に行うことが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１を参照すると、車両に搭載された本発明に係る内燃機関の燃料噴射制御装置の概略構成図が示されており、以下、当該排気浄化装置の構成を説明する。
同図に示すように、内燃機関であるエンジン本体（以下、単にエンジンという）１としては、例えば４サイクル４気筒からなる吸気管噴射型（Multi  Point  Injection：ＭＰＩ）ガソリンエンジンが採用される。
【００２３】
エンジン１のシリンダヘッド２には、各気筒毎に点火プラグ４が取り付けられており、点火プラグ４には高電圧を出力する点火コイル８が接続されている。
シリンダヘッド２には、各気筒毎に吸気ポート９が形成されており、各吸気ポート９の燃焼室５側には、エンジン回転に応じて回転するカムシャフト１２のカムに倣って開閉作動し、各吸気ポート９と燃焼室５との連通と遮断とを行う吸気弁１１がそれぞれ設けられている。そして、各吸気ポート９には吸気マニホールド１０の一端がそれぞれ接続されている。吸気マニホールド１０には、電磁式の燃料噴射弁６が取り付けられており、燃料噴射弁６には、燃料パイプ７を介して燃料タンクを擁した燃料供給装置（図示せず）が接続されている。
【００２４】
吸気マニホールド１０の燃料噴射弁６よりも上流側には、吸入空気量を調節する電磁式のスロットル弁１７が設けられており、併せてスロットル弁１７の弁開度を検出するスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）１８が設けられている。さらに、スロットル弁１７よりも上流側には、吸入空気量Ｑaを検出するエアフローセンサ１９が設けられている。
【００２５】
また、シリンダヘッド２には、各気筒毎に略水平方向に排気ポート１３が形成されており、各排気ポート１３の燃焼室５側には、エンジン回転に応じて回転するカムシャフト１６のカムに倣って開閉作動し、各排気ポート１３と燃焼室５との連通と遮断とを行う排気弁１５がそれぞれ設けられている。そして、各排気ポート１３には排気マニホールド１４の一端がそれぞれ接続されている。
【００２６】
なお、当該ＭＰＩエンジンは公知のものであるため、その構成の詳細については説明を省略する。
排気マニホールド１４の他端には排気管２０が接続されており、当該排気管２０には、排気浄化触媒装置として三元触媒コンバータ３０が介装されている。また、排気管２０の三元触媒コンバータ３０よりも上流側には、酸素濃度を検出するＯ2センサ２２が配設されている。
【００２７】
ＥＣＵ（電子コントロールユニット）４０は、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えており、当該ＥＣＵ４０により、エンジン１を含めた燃料噴射制御装置の総合的な制御が行われる。
ＥＣＵ４０の入力側には、上述したＴＰＳ１８、エアフローセンサ１９、Ｏ2センサ２２の他、エンジン１のクランク角を検出するクランク角センサ４２、エンジン１の冷却水温度ＷＴを検出する水温センサ４４、エンジン１を始動するイグニションスイッチ（キースイッチ）４６、燃焼気筒（燃料噴射する気筒）を判別する気筒判別センサ４８、アクセル開度θaccを検出するアクセル開度センサ（ＡＰＳ）５０等の各種センサ類が接続されており、これらセンサ類からの検出情報が入力される。なお、クランク角センサ５２からのクランク角情報に基づいてエンジン回転速度Ｎeが検出される。
【００２８】
一方、ＥＣＵ４０の出力側には、上述の燃料噴射弁６、点火コイル８、スロットル弁１７等の各種出力デバイスが接続されており、これら各種出力デバイスには各種センサ類からの検出情報に基づき演算された燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期等がそれぞれ出力され、これにより、空燃比が適正な目標空燃比に制御されて燃料噴射弁６から適正量の燃料が適正なタイミングで噴射され、点火プラグ４により適正なタイミングで火花点火が実施される。
【００２９】
詳しくは、エンジン１がＭＰＩエンジンであって吸気管内に燃料を噴射するものであり、故に噴射した燃料の一部が吸気ポート９内壁や吸気弁１１に付着し、当該付着した燃料からの蒸発分が筒内に輸送されることになるため、当該燃料噴射制御装置では、吸気ポート９内壁や吸気弁１１に付着する燃料量及び蒸発燃料量を考慮して燃料噴射量を補正し、燃料噴射制御を行うようにしている。
【００３０】
以下、このように構成された本発明に係る燃料噴射制御装置の燃料噴射制御内容について説明する。
図２を参照すると、ＥＣＵ４０の実行する本発明に係る燃料噴射制御装置の燃料噴射制御の制御ルーチンがフローチャートで示されており、以下同フローチャートに沿い説明する。なお、当該制御ルーチンはエンジン１の始動後、各気筒の燃料噴射に合わせて１サイクル毎に演算を実行するよう設定されている。
【００３１】
先ず、ステップＳ１０では、エアフローセンサ１９により吸入空気量Ｑa(n)を検出する。ここに、添字ｎは当該ルーチンの今回実行時のものであることを示し、以下同様である。従って、前回実行時、即ち１サイクル前はｎ−１で示され、２サイクル前はｎ−２、３サイクル前はｎ−３、４サイクル前はｎ−４で示される。
【００３２】
ステップＳ１２では、ＡＰＳ５０からのアクセル開度θacc情報とエンジン回転速度Ｎe情報とに基づき設定された目標空燃比を実現すべく、上記検出された吸入空気量Ｑa(n)に基づき次式(1)より燃料の基本噴射量ＴB(n)を設定する（基本噴射量設定手段）。
ＴB(n)＝ＫINJ・Ｑa(n)  …(1)
ここに、ＫINJは目標空燃比に応じて吸入空気量Ｑaを燃料量に変換する燃料量変換係数である。
【００３３】
ステップＳ１４では、上記のように求められた基本噴射量ＴB(n)に対する補正制御を行う（噴射量補正手段）。
図３を参照すると、噴射量補正制御のサブルーチンがフローチャートで示されており、以下、同フローチャートに沿い本発明に係る噴射量補正制御について説明する。
【００３４】
ステップＳ１４０では、噴射量補正を行うための各種係数の設定を行う。
先ず、直送係数α、即ち基本噴射量ＴB(n)のうち燃焼室５へ直接輸送される燃料の割合を次式(2)から設定する。
α＝｛γ・ｆ1(WT)＋（１−γ）・ｆ10(WT)｝・ｆ2(Ne)   …(2)
つまり、燃料噴射量の一部は吸気ポート９内壁や吸気弁１１に付着するため、これら吸気ポート９内壁や吸気弁１１に付着する分を考慮し、実際に燃焼室５内に直送される燃料の割合を直送係数αとして設定する。
【００３５】
直送係数αは、実験結果に基づき設定されるが、エンジン温度との相関が高いため、基本的には冷却水温度ＷＴの関数としてｆ1(WT)で示される（直送割合）。つまり、エンジン温度が高くなるほど吸気ポート９内壁や吸気弁１１に付着する燃料量が減少し、直送係数αは増加する。実際にはｆ1(WT)は冷却水温度ＷＴの関数として表１のように予めマップ化されており、当該マップより読み取られる（直送割合設定手段）。
【００３６】
【表１】
2004204779.tif 000003
【００３７】
ｆ10(WT)は、エンジン１の始動時において冷却水温度ＷＴの関数として設定される直送係数αの初期値である（直送割合初期値）。実際にはｆ10(WT)についても冷却水温度ＷＴの関数として表２のようにマップ化されており、当該マップより読み取られる（直送割合初期値設定手段）。
【００３８】
【表２】
2004204779.tif 000004
【００３９】
即ち、直送係数αは、エンジン１の始動時における初期値ｆ10(WT)と始動後において冷却水温度ＷＴの上昇に応じて時々刻々と変化するｆ1(WT)との荷重平均値として求められる（直送割合加重平均手段）。
そして、γは、初期値ｆ10(WT)とｆ1(WT)との荷重平均を求めるための重み係数、即ち初期値ｆ10(WT)とｆ1(WT)間の補間割合である。
【００４０】
このように、重み係数γとする初期値ｆ10(WT)とｆ1(WT)との荷重平均から直送係数αを求めるようにするのは、直送係数α、即ち燃料の直送割合が吸気弁１１の温度に依存するとともに、この吸気弁１１の温度が燃焼ガスで加熱されて一次遅れ応答で上昇することに起因している。
即ち、吸気弁１１は、冷態始動直後においては低温であるために吸気弁１１に燃料が付着し易く、燃焼室５内への燃料の直送割合は低い一方、吸気弁１１が燃焼ガスで急速に昇温すると、吸気弁１１に付着した燃料が蒸発し易くなり、直送割合も増大することになるのであるが、この直送割合の増大の仕方が上記一次遅れ応答を示す吸気弁１１の温度上昇に略一致しているのである。
【００４１】
また、ここでは、重み係数γは、初期値０からエンジン１の燃焼回数Ｎ（経過期間）に応じて増大し、燃焼回数Ｎが例えば所定回数Ｎx（例えば、６０００回）に達したところで上限値１．０となるように設定されている。これは、エンジン１の始動後の吸気弁１１の温度上昇が、定常時温度（約２００℃程度）に達するまでの期間、他の運転条件（エンジン回転速度Ｎeやエンジン負荷）に拘わらず、略エンジン１の燃焼回数Ｎだけをパラメータとして増大していることに基づいている。
【００４２】
つまり、図４を参照すると、エンジン回転速度Ｎeを高速（実線）、中速（破線）、低速（一点鎖線）とし、さらにエンジン負荷を大（○印）、小（△印）とした場合のエンジン１の始動後燃焼回数Ｎと吸気弁１１の温度上昇度合い（（現在温度−始動時温度）／（定常時温度−始動時温度））との関係が実験結果として示されているが、同図に示すように、エンジン１の始動後、吸気弁１１の温度が定常時温度に達するまでの期間は、吸気弁１１の温度上昇はエンジン回転速度Ｎeやエンジン負荷に依らず略エンジン１の燃焼回数Ｎにのみ依存しているのである。
【００４３】
そして、重み係数γは、エンジン１の燃焼回数Ｎに応じ、吸気弁１１の温度上昇度合い（所定傾向）に一致して変化するように設定されている。つまり、図４において燃焼回数Ｎと吸気弁１１の温度上昇度合いとの近似曲線が例えば所定回数Ｎxを上限として求まり（図示せず）、吸気弁１１の温度上昇度合い（縦軸）をそのまま重み係数γに置き換えることで、当該近似曲線から重み係数γが設定される。実際には、燃焼回数Ｎと重み係数γとが表３のように予めマップ化されており、当該マップより読み取られる。
【００４４】
【表３】
2004204779.tif 000005
【００４５】
なお、ここでは、エンジン１の燃焼回数Ｎに応じて重み係数γを設定するようにしたが、燃焼回数Ｎと相関のある始動後経過時間（経過期間）に応じて重み係数γを設定するようにしてもよい。
また、ｆ2(Ne)は、エンジン回転速度Ｎeが速くなると燃料噴射タイミングが吸気行程とオーバラップし、気筒内への直接飛び込みが増加する現象を考慮して設けられた項であり、エンジン回転速度Ｎeの関数で与えられる。
【００４６】
これにより、冷態始動直後から、直送係数α、即ち燃料の直送割合の適正化が図られる。
次に、配分係数β、即ち噴射された燃料のうち吸気ポート９の内壁に付着する燃料量と吸気弁１１に付着する燃料量との配分比率、つまり吸気弁１１の配分比率を次式(3)から算出する。
β＝ｆ3(WT)  …(3)
【００４７】
配分係数βは、燃料噴霧の付着面積の比率を基準に設定されるが、付着面積の比率が冷却水温度ＷＴに対応して変化するため、冷却水温度ＷＴの関数として設定される。
そして、弁部蒸発係数Ｘ、即ち吸気弁１１に付着した燃料のうち吸気弁１１から蒸発して燃焼室５内に輸送される燃料の割合を次式(4)から設定する。
Ｘ＝γ・ｆ4(WT)＋（１−γ）・ｆ40(WT)  …(4)
【００４８】
即ち、吸気弁１１に付着した燃料の一部は蒸発して燃焼室５へ輸送されるため、実際に燃焼室５内に輸送される吸気弁１１からの蒸発燃料の割合を弁部蒸発係数Ｘとして設定する。
直送係数αと同様、弁部蒸発係数Ｘは、実験結果に基づき設定されるが、エンジン温度との相関が高いため、基本的には冷却水温度ＷＴの関数としてｆ4(WT)で示される（弁部蒸発割合）。つまり、エンジン温度が高くなるほど吸気弁１１から蒸発する燃料量が増大し、弁部蒸発係数Ｘは増加する。実際にはｆ4(WT)は冷却水温度ＷＴの関数として表４のように予めマップ化されており、当該マップより読み取られる（弁部蒸発割合設定手段）。
【００４９】
【表４】
2004204779.tif 000006
【００５０】
ｆ40(WT)は、エンジン１の始動時において冷却水温度ＷＴの関数として設定される弁部蒸発係数Ｘの初期値である（弁部蒸発割合初期値）。実際にはｆ40(WT)についても冷却水温度ＷＴの関数として表５のようにマップ化されており、当該マップより読み取られる（弁部蒸発割合初期値設定手段）。
【００５１】
【表５】
2004204779.tif 000007
【００５２】
即ち、弁部蒸発係数Ｘは、エンジン１の始動時における初期値ｆ40(WT)と始動後において冷却水温度ＷＴの上昇に応じて時々刻々と変化するｆ4(WT)との荷重平均値として求められる（弁部蒸発割合加重平均手段）。
そして、γは、初期値ｆ40(WT)とｆ4(WT)との荷重平均を求めるための重み係数、即ち初期値ｆ40(WT)とｆ4(WT)間の補間割合である。
【００５３】
このように、重み係数γとする初期値ｆ40(WT)とｆ4(WT)との荷重平均から弁部蒸発係数Ｘを求めるようにするのは、上記直送係数αの場合と同様に、弁部蒸発係数Ｘ、即ち弁部蒸発割合が吸気弁１１の温度に大きく依存するとともに、この吸気弁１１の温度が燃焼ガスで加熱されて一次遅れ応答で上昇することに起因している。
【００５４】
つまり、吸気弁１１は、冷態始動直後においては低温であるために吸気弁１１に付着した燃料が蒸発し難く、弁部蒸発割合は低い一方、吸気弁１１が燃焼ガスで急速に昇温すると、吸気弁１１に付着した燃料は蒸発し易くなり、弁部蒸発割合も増大することになるのであるが、この弁部蒸発割合の増大の仕方が、上記直送割合と同様、上記一次遅れ応答を示す吸気弁１１の温度上昇に略一致しているのである。
【００５５】
重み係数γは、上記直送割合の設定に使用した値と同一値であり、上記同様に、初期値０からエンジン１の燃焼回数Ｎに応じて増大し、燃焼回数Ｎが例えば所定回数Ｎxで上限値１．０となるように設定されており、実際には表３のマップから読み出される。重み係数γの設定手法については上述した通りであり、ここでは説明を省略する。
【００５６】
これにより、冷態始動直後から、弁部蒸発係数Ｘ、即ち弁部蒸発割合の適正化が図られる。
さらに、ポート壁部蒸発係数Ｙ、即ち吸気ポート９の内壁に付着した燃料のうち蒸発して燃焼室５内に輸送される燃料の割合を次式(5)から設定する（ポート壁部蒸発割合設定手段）。
Ｙ＝ｆ5(WT)  …(5)
【００５７】
つまり、吸気ポート９の内壁に付着した燃料の一部は蒸発して燃焼室５へ輸送されるため、実際に燃焼室５内に輸送される吸気ポート９の内壁からの蒸発燃料の割合をポート壁部蒸発係数Ｙとして設定する。
ポート壁部蒸発係数Ｙは、実験結果に基づき設定されるが、エンジン温度との相関が高いため、冷却水温度ＷＴの関数としてｆ5(WT)で示される（ポート壁部蒸発割合）。つまり、エンジン温度が高くなるほど吸気ポート９の内壁から蒸発する燃料量が増大し、ポート壁部蒸発係数Ｙは増加する。実際にはｆ5(WT)は冷却水温度ＷＴの関数として表６のように予めマップ化されており、当該マップより読み取られる。
【００５８】
【表６】
2004204779.tif 000008
【００５９】
吸気ポート９は吸気弁１１よりも上流側であることから、ポート壁部蒸発係数Ｙ、即ちポート壁部蒸発割合は、吸気弁１１の温度には依存しない。従って、ポート壁部蒸発係数Ｙについては、特にエンジン温度との相関が高く、上記直送係数αや弁部蒸発係数Ｘのように初期値を設定したり荷重平均を求めたりしなくても、エンジン１の冷却水温度ＷＴのみに基づいて良好に設定される。
【００６０】
これにより、ポート壁部蒸発係数Ｙ、即ちポート壁部蒸発割合についても、冷態始動直後から適正化が図られる。
ステップＳ１４２では、上記のように設定した基本噴射量ＴB(n)で燃料噴射をする場合に、実際に燃焼室５内に輸送される燃料、即ち予測輸送量ＴTRNS(n)を次式(6)から算出する（予測輸送量算出手段）。
ＴTRNS(n)＝ＴB(n)・α＋ＴTRNSX(n-4)＋ＴTRNSY(n-4)  …(6)
【００６１】
ここに、ＴB(n)・αは、基本噴射量ＴB(n)に対し直送係数αに基づき求められる直接輸送量であり、ＴTRNSX(n-4)、ＴTRNSY(n-4)は、それぞれ弁部蒸発輸送量、ポート壁部蒸発輸送量であって、４サイクル前（ｎ−４）、即ち４サイクル４気筒からなるエンジン１では同一気筒での前回の燃料噴射時に、後述のステップＳ１４６においてそれぞれ弁部蒸発係数Ｘ、ポート壁部蒸発係数Ｙに基づき求められる弁部蒸発輸送量、ポート壁部蒸発輸送量である。このように弁部蒸発輸送量、ポート壁部蒸発輸送量について前回値を用いるのは、吸気ポート９や吸気弁１１から蒸発する燃料は主として前回噴射された燃料に依るものだからである。
【００６２】
このようにして、予測輸送量ＴTRNS(n)は、直接輸送量ＴB(n)・αと前回の噴射に基づく弁部蒸発輸送量ＴTRNSX(n-4)とポート壁部蒸発輸送量ＴTRNSY(n-4)とから良好に算出される。
エンジン１の始動直後においては、ＴTRNSX(n-4)やＴTRNSY(n-4)は算出されていないので、この場合には、ＴTRNSX(n-4)及びＴTRNSY(n-4)は例えば値０であり、予測輸送量ＴTRNS(n)はＴB(n)・αである。
【００６３】
ステップＳ１４４では、基本噴射量ＴB(n)と上記予測輸送量ＴTRNS(n)とに基づき実燃料噴射量ＴINJ(n)を決定する。
ここでは、先ず、基本噴射量ＴB(n)と予測輸送量ＴTRNS(n)とに基づき次式(7)から偏差△Ｔ(n)を求める。
△Ｔ(n)＝ＴB(n)−ＴTRNS(n)  …(7)
つまり、燃焼室５内において基本噴射量ＴB(n)を確保しようとしたときに不足する燃料量を算出する。
【００６４】
そして、当該偏差△Ｔ(n)に基づき次式(8)から実際に噴射すべき実燃料噴射量ＴINJ(n)を求める（実噴射量算出手段）。
ＴINJ(n)＝ＴB(n)＋１／α・△Ｔ(n)  …(8)
つまり、基本噴射量ＴB(n)に対し不足する燃料分を補正量として加えるようにする。
【００６５】
ここで、補正量として偏差△Ｔ(n)に直送係数αの逆数１／αを乗算した値を用いるようにしているのは、補正量として噴射する燃料についても直送係数αに対応する量のみが気筒内に供給されることを考慮したためである。つまり、直送係数αを乗じた場合に筒内において不足する偏差△Ｔ(n)の量となるよう補正量を設定する。
【００６６】
ステップＳ１４６では、上述したように弁部蒸発輸送量ＴTRNSX(n)及びポート壁部蒸発輸送量ＴTRNSY(n)を次式(9)、(10)から算出する。詳しくは、今回の燃料噴射によって付着する燃料の蒸発量、即ち同一気筒での次回の燃料噴射時に使用される弁部蒸発輸送量及びポート壁部蒸発輸送量を算出する。
ＴTRNSX(n)＝(１−Ｘ)・ＴTRNSX(n-4)＋Ｘ・(１−α)・β・ＴINJ(n)…(9)
ＴTRNSY(n)＝(１−Ｙ)・ＴTRNSY (n-4)＋Ｙ・(１−α)・(１−β)・ＴINJ(n)…(10)
【００６７】
即ち、弁部蒸発輸送量ＴTRNSX(n)及びポート壁部蒸発輸送量ＴTRNSY(n)は、それぞれ弁部蒸発係数Ｘ、ポート壁部蒸発係数Ｙを重み係数として、前回値であるＴTRNSX(n-4)、ＴTRNSY (n-4)と今回の燃料噴射により吸気ポート９や吸気弁１１にそれぞれ付着する燃料量(１−α)・β・ＴINJ(n)、(１−α)・(１−β)・ＴINJ(n)との荷重平均値として求められる。なお、βは上記配分係数、即ち吸気弁１１の配分比率であり、１−βは吸気ポート９の配分比率である。
【００６８】
つまり、弁部蒸発係数Ｘやポート壁部蒸発係数Ｙは、上述したように冷却水温度ＷＴの関数であってエンジン温度が高くなるほど増加するため、弁部蒸発輸送量ＴTRNSX(n)及びポート壁部蒸発輸送量ＴTRNSY(n)は、エンジン温度の上昇に伴って徐々に増大することになる。
このように弁部蒸発輸送量ＴTRNSX(n)及びポート壁部蒸発輸送量ＴTRNSY(n)について荷重平均を用いるのは、定常運転時において吸気ポート９や吸気弁１１からの燃料の蒸発分がそれぞれ一次遅れ応答による輸送遅れを伴って供給されるためである。なお、この手法については上記特許文献１（特開平７−１５８４８０号公報）等において公知であり、詳細についてはここでは説明を省略する。
【００６９】
このように弁部蒸発輸送量ＴTRNSX(n)及びポート壁部蒸発輸送量ＴTRNSY(n)が算出されると、これらＴTRNSX(n)及びＴTRNSY(n)は、次回の噴射に対する上記ステップＳ１４２での演算時において、上式(6)中のＴTRNSX(n-4)、ＴTRNSY(n-4)として用いられる。
以上のようにして燃料の噴射量補正が行われると、当該噴射量補正制御のサブルーチンを抜け、ステップＳ１６において、実燃料噴射量ＴINJ(n)に基づいて燃料噴射指令を出力することとなる。
【００７０】
これにより、燃焼室５内には基本噴射量ＴB(n)に相当する燃料が良好に供給され、エンジン１の始動直後、加減速時においても空燃比変動を抑えて筒内の空燃比が目標空燃比に維持されることになり、エンジン１の運転状態の安定化が図られる。
特に、本発明の燃料噴射制御装置では、吸気弁１１の温度に依存しないポート壁部蒸発係数Ｙについては、冷却水温度ＷＴのみの関数とし、一方、吸気弁１１の温度に依存する直送係数αと弁部蒸発係数Ｘについては、エンジン１の始動後、吸気弁１１の温度が定常時温度に達するまでの間、吸気弁１１の温度上昇に略一致して変化する重み係数γを用い、エンジン１の始動時の直送割合初期値ｆ10(WT)、弁部蒸発割合初期値ｆ40(WT)と冷却水温度ＷＴの上昇に応じて時々刻々と変化する直送割合ｆ1(WT)、弁部蒸発割合ｆ4(WT)との荷重平均値として求めるようにしている。
【００７１】
従って、冷却水温度ＷＴの低いエンジン１の冷態始動直後であっても、ポート壁部蒸発係数Ｙとともに直送係数α及び弁部蒸発係数Ｘの適正化を図ることができ、ポート壁部蒸発輸送量ＴTRNSY(n)のみならず直接輸送量ＴB(n)・α及び弁部蒸発輸送量ＴTRNSX(n)を現実に即して適切に求め、燃料噴射量の補正を常に正確に実施することが可能である。
【００７２】
これにより、エンジン温度の低い冷態始動直後から、目標空燃比に対応した基本噴射量ＴB(n)分の適正量の燃料を燃焼室５内に良好に供給することが可能となり、燃料噴射制御の制御精度を向上させることができ、冷態始動直後におけるエンジン１の出力性能の悪化や排ガス性能の悪化等を確実に防止することができる。
【００７３】
以上で本発明に係る燃料噴射制御装置の実施形態についての説明を終えるが、上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では、直送係数αと弁部蒸発係数Ｘの双方について重み係数γを用いた荷重平均値を適用するようにしたが、他の実施形態として、吸気弁１１の温度に特に大きく依存する弁部蒸発係数Ｘについてのみ重み係数γを用いた荷重平均値を適用するようにしてもよいし、また、直送係数αについてのみ重み係数γを用いた荷重平均値を適用するようにしてもよい。
これにより、燃料噴射量の補正を良好に行うことができ、やはり燃料噴射制御の制御精度を向上させることができる。
【００７４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の請求項１の内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、基本噴射量のうち内燃機関の始動直後に内燃機関の温度に応じて設定される燃料の直送割合初期値と内燃機関の温度変化に応じて逐次設定される直送割合とから加重平均値を求め、この直送割合の加重平均値に基づいて直接輸送量を求め、一方、吸気弁に付着した弁部付着燃料量のうち内燃機関の温度変化に応じて逐次設定される弁部蒸発割合及び吸気ポートの内壁に付着したポート壁部付着燃料量のうち内燃機関の温度変化に応じて逐次設定されるポート壁部蒸発割合に基づいて弁部蒸発輸送量及びポート壁部蒸発輸送量を求め、基本噴射量と、これら直接輸送量、弁部蒸発輸送量、ポート壁部蒸発輸送量の和である予測輸送量との偏差から基本噴射量の燃焼室への輸送を実現すべき補正量を算出し実噴射量を算出するようにしたので、直送割合の適正化を図り、ポート壁部蒸発輸送量、弁部蒸発輸送量とともに直接輸送量を現実に即して適切に求めることができ、燃料噴射量の補正を良好に行うことができる。
【００７５】
これにより、冷態始動直後においても目標空燃比に対応した基本噴射量分の燃料を良好に燃焼室内に供給することができ、燃焼室内の実際の空燃比を目標空燃比通りに制御することができる。
また、請求項２の燃料噴射制御装置によれば、吸気弁に付着した弁部付着燃料量のうち内燃機関の始動直後に内燃機関の温度に応じて設定される蒸発燃料の弁部蒸発割合初期値と内燃機関の温度変化に応じて逐次設定される弁部蒸発割合との加重平均値を求め、この弁部蒸発割合の加重平均値に基づいて弁部蒸発輸送量を求め、一方、基本噴射量のうち内燃機関の温度変化に応じて逐次設定される直送割合及び吸気ポートの内壁に付着したポート壁部付着燃料量のうち内燃機関の温度変化に応じて逐次設定されるポート壁部蒸発割合に基づいて直接輸送量及びポート壁部蒸発輸送量を求め、基本噴射量と、これら直接輸送量、弁部蒸発輸送量、ポート壁部蒸発輸送量の和である予測輸送量との偏差から基本噴射量の燃焼室への輸送を実現すべき補正量を算出し実噴射量を算出するようにしたので、弁部蒸発割合の適正化を図り、直接輸送量、ポート壁部蒸発輸送量とともに弁部蒸発輸送量を現実に即して適切に求めることができ、燃料噴射量の補正を良好に行うことができる。
【００７６】
これにより、冷態始動直後においても目標空燃比に対応した基本噴射量分の燃料を良好に燃焼室内に供給することができ、燃焼室内の実際の空燃比を目標空燃比通りに制御することができる。
また、請求項３の燃料噴射制御装置によれば、基本噴射量のうち内燃機関の始動直後に内燃機関の温度に応じて設定される燃料の直送割合初期値と内燃機関の温度変化に応じて逐次設定される直送割合とから加重平均値を求め、さらに、吸気弁に付着した弁部付着燃料量のうち内燃機関の始動直後に内燃機関の温度に応じて設定される蒸発燃料の弁部蒸発割合初期値と内燃機関の温度変化に応じて逐次設定される弁部蒸発割合との加重平均値を求め、これら直送割合の加重平均値及び弁部蒸発割合の加重平均値に基づいて直接輸送量及び弁部蒸発輸送量をそれぞれ求め、一方、吸気ポートの内壁に付着したポート壁部付着燃料量のうち内燃機関の温度変化に応じて逐次設定されるポート壁部蒸発割合に基づいてポート壁部蒸発輸送量を求め、基本噴射量と、これら直接輸送量、弁部蒸発輸送量、ポート壁部蒸発輸送量の和である予測輸送量との偏差から基本噴射量の燃焼室への輸送を実現すべき補正量を算出し実噴射量を算出するようにしたので、直送割合及び弁部蒸発割合の適正化を図り、ポート壁部蒸発輸送量とともに直接輸送量及び弁部蒸発輸送量を現実に即して適切に求めることができ、燃料噴射量の補正を正確に行うことができる。
【００７７】
これにより、冷態始動直後においても目標空燃比に対応した基本噴射量分の燃料を良好に燃焼室内に供給することができ、燃焼室内の実際の空燃比を目標空燃比通りに正確に制御することができる。
また、請求項４の燃料噴射制御装置によれば、内燃機関の始動後の経過期間に応じて所定傾向（例えば、吸気弁の温度上昇カーブ）で増加する重み付けを施して直送割合の加重平均値を求めることにより、直送割合初期値とその後の内燃機関の温度変化に応じた直送割合との加重平均値をより一層適正なものとし、直送割合の最適化を図ることができる。
【００７８】
また、請求項５の燃料噴射制御装置によれば、内燃機関の始動後の経過期間に応じて所定傾向（例えば、吸気弁の温度上昇カーブ）で増加する重み付けを施して弁部蒸発割合の加重平均値を求めることにより、弁部蒸発割合初期値とその後の内燃機関の温度変化に応じた弁部蒸発割合との加重平均値をより一層適正なものとし、弁部蒸発割合の最適化を図ることができる。
【００７９】
また、請求項６の燃料噴射制御装置によれば、内燃機関の始動後の燃焼回数に応じて所定傾向（例えば、吸気弁の温度上昇カーブ）で増加する重み付けを施して直送割合、弁部蒸発割合の加重平均値を求めることにより、加重平均値を極めて適正なものとし、弁部蒸発割合のさらなる最適化を図ることができる。
また、請求項７の燃料噴射制御装置によれば、ポート壁部蒸発割合については、内燃機関の温度変化に応じて逐次設定されるポート壁部蒸発割合のみに基づいてポート壁部蒸発輸送量を算出することにより、ポート壁部蒸発割合の適正化を図り、直接輸送量及び弁部蒸発輸送量とともにポート壁部蒸発輸送量を現実に即して適切に求めることができ、燃料噴射量の補正を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る内燃機関の燃料噴射制御装置の概略構成図である。
【図２】本発明に係る燃料噴射制御装置の燃料噴射制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】噴射量補正制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図４】エンジンの始動後燃焼回数Ｎと吸気弁の温度上昇度合い（（現在温度−始動時温度）／（定常時温度−始動時温度））との関係を示す図である。
【符号の説明】
１  エンジン
５  燃焼室
６  燃料噴射弁
９  吸気ポート
１０  吸気マニホールド
１１  吸気弁
４０  ＥＣＵ（電子コントロールユニット）
４４  水温センサ
４６  イグニションスイッチ
【図１】
2004204779.tif 000009
【図２】
2004204779.tif 000010
【図３】
2004204779.tif 000011
【図４】
2004204779.tif 000012