(57)【要約】【課題】  複数の燃料噴射弁のそれぞれから燃焼室に供給する燃料量の比率が互いに異なる複数の噴射領域を有する場合であれ、これら各噴射領域における実際の空燃比と目標とする空燃比との定常的なずれを適切に補正する。【解決手段】「ポート＋筒内噴射領域」にあると判断されると（ステップ４３０）、「ポート噴射領域」の学習が完了しているか否かを判断する（ステップ４４０）。そして、「ポート噴射領域」の学習が完了していると判断されると、「ポート＋筒内噴射領域」において目標とする空燃比と実際の空燃比との定常的なずれの検出結果と「ポート噴射領域」における空燃比学習値とに基づき、筒内噴射領域における空燃比学習値を算出する（ステップ４５０）。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の特定の気筒の燃焼室に燃料を供給するための燃料噴射弁を複数備え、これら複数の燃料噴射弁のそれぞれによって前記燃焼室に供給する燃料量の比率が互いに異なる複数の噴射領域を有し、これら各噴射領域において前記内燃機関の実際の空燃比をそれぞれ目標とする空燃比に制御する内燃機関の空燃比制御装置において、
特定の燃料噴射弁を有する２つ以上の燃料噴射弁を用いた噴射領域を少なくとも１つ含む２つ以上の噴射領域のそれぞれにおいて実際の空燃比を目標とする空燃比にフィードバック制御しつつ、前記目標とする空燃比と前記実際の空燃比との定常的なずれを検出し、この検出結果に基づき、前記特定の燃料噴射弁のみを用いて前記燃焼室に燃料を供給する噴射領域において目標とする空燃比と実際の空燃比との定常的なずれを補償するための空燃比学習値を求める算出手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記内燃機関が多気筒内燃機関であって且つその各気筒の燃焼室に燃料を供給する燃料噴射弁として第１の燃料噴射弁及び第２の燃料噴射弁をそれぞれ備え、
前記算出手段は、前記第１の燃料噴射弁のみを用いて前記燃焼室に燃料を供給する噴射領域と、前記第１の燃料噴射弁及び前記第２の燃料噴射弁を用いて前記燃焼室に燃料を供給する噴射領域とのそれぞれにおいて各目標とする空燃比と実際の空燃比との定常的なずれを検出し、これら検出結果に基づき、前記第２の燃料噴射弁のみを用いて前記燃焼室に燃料を供給する噴射領域における空燃比学習値を求める
ことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記第２の燃料噴射弁は、前記第１の燃料噴射弁よりも燃料噴射性能の低下しやすい環境下にある燃料噴射弁であって、且つ
前記第１の燃料噴射弁のみを用いて前記燃焼室に燃料を供給する噴射領域及び前記第２の燃料噴射弁のみを用いて前記燃焼室に燃料を供給する噴射領域のそれぞれにおける空燃比学習値を求めた後、前記第１の燃料噴射弁及び前記第２の燃料噴射弁のそれぞれにより前記燃焼室に燃料を供給する割合を気筒間で異ならせつつ実際の空燃比が目標とする空燃比となるようにフィードバック制御したときの前記実際の空燃比と前記目標とする空燃比との定常的なずれを検出し、この検出結果と前記求めた空燃比学習値とに基づき、所望の気筒に燃料を供給する第２の燃料噴射弁の燃料噴射特性を求める
ことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項４】
請求項３記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記第１の燃料噴射弁及び前記第２の燃料噴射弁のそれぞれにより前記燃焼室に燃料を供給する割合を気筒間で異ならせつつ行うフィードバック制御は、少なくとも前記第２の燃料噴射弁を用いて前記燃焼室に燃料を供給する噴射領域において、前記所望の気筒の前記第２の燃料噴射弁を用いて前記燃焼室に供給する燃料の少なくとも１部を前記第１の燃料噴射弁を用いて供給するように切り替えて行うものである
ことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項５】
前記第１の燃料噴射弁が前記燃焼室に空気を供給する吸気系に燃料を噴射供給する対吸気系噴射弁であり、前記第２の燃料噴射弁が前記燃焼室に燃料を噴射供給する対筒内噴射弁である
請求項２〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項６】
多気筒内燃機関の各気筒毎に、燃焼室に燃料を供給するための複数種の燃料噴射弁をそれぞれ備えて前記内燃機関の実際の空燃比を目標とする空燃比に制御する内燃機関の空燃比制御装置において、
実際の空燃比を目標とする空燃比に制御する際の前記目標とする空燃比と前記実際の空燃比との定常的なずれを補償するための空燃比学習値を、前記複数種の燃料噴射弁のうちの２種類の燃料噴射弁の一方を用いて前記燃焼室に燃料を供給する噴射領域及び同２種類の燃料噴射弁の他方を用いて前記燃焼室に燃料を供給する噴射領域のそれぞれについて求めた後、前記２種類の燃料噴射弁による前記燃焼室への燃料の供給割合を気筒間で異ならせ、実際の空燃比が目標とする空燃比となるようにフィードバック制御したときの前記実際の空燃比と前記目標とする空燃比との定常的なずれを検出し、この検出結果と前記求めた空燃比学習値とに基づき、所望の気筒において前記２種類の燃料噴射弁のうちの燃料噴射性能の低下しやすい環境下にある燃料噴射弁である前記一方の燃料噴射弁の燃料噴射特性を求める
ことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項７】
請求項６記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記２種類の燃料噴射弁による前記燃焼室への燃料の供給割合を気筒間で異ならせつつ行うフィードバック制御は、少なくとも前記一方の燃料噴射弁を用いて前記燃焼室に燃料を供給する噴射領域において、前記所望の気筒の前記一方の燃料噴射弁を用いて前記燃焼室に供給する燃料の少なくとも１部を前記他方の燃料噴射弁を用いて供給するように切り替えて行うものである
ことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項８】
前記一方の燃料噴射弁が前記燃焼室に燃料を噴射供給する対筒内噴射弁であり、前記他方の燃料噴射弁が前記燃焼室に空気を供給する吸気系に燃料を噴射供給する対吸気系噴射弁である
請求項６又は７記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実際の空燃比を目標とする空燃比に制御する内燃機関の空燃比制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば下記特許文献１に見られるように、燃焼室に燃料を噴射する対筒内噴射弁と、吸気ポートに燃料を噴射する対吸気系噴射弁とを備える内燃機関の燃料噴射制御装置が周知である。この燃料噴射制御装置にあっては、その運転状態に応じて、対筒内噴射弁のみを用いて燃焼室に燃料を供給する噴射領域と、対筒内噴射弁及び対吸気系噴射弁の双方を用いて燃焼室に燃料を供給する噴射領域とを有している。
【０００３】
更に、この燃料噴射制御装置には、上記内燃機関の実際の空燃比を理論空燃比に制御すべくフィードバック制御する際、理論空燃比に対する実際の空燃比の定常的なずれを補償するための空燃比学習値の学習を行っている。詳しくは、対筒内噴射弁のみを用いて燃焼室に燃料を供給する噴射領域と、対筒内噴射弁及び対吸気系噴射弁の双方を用いて燃焼室に燃料を供給する噴射領域とで各別に空燃比学習値を学習するようにしている。
【０００４】
更に、上記特許文献１には、対吸気系噴射弁のみを用いて燃焼室に燃料を供給する噴射領域を設けた場合には、この噴射領域についても個別に空燃比学習値の学習を行うようにする旨の提案もなされている。
【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】
【０００５】
ところで、上記対筒内噴射弁及び対吸気系噴射弁の双方を用いて燃焼室に燃料を供給する噴射領域における空燃比学習値は、同噴射領域における理論空燃比に対する実際の空燃比の定常的なずれがこれら２つの燃料噴射弁のいずれに起因するものかについて考慮されたものではない。このため、この空燃比学習値によっては、実際の空燃比を理論空燃比に制御するに際して生じる実際の空燃比と理論空燃比との間の定常的なずれを適切に補償することは困難なものとなっている。これは、この空燃比学習値によっては、これら２つの燃料噴射弁が上記定常的なずれに及ぼす影響の度合いを的確に把握した上での燃料噴射量の補正を行うことができないことによる。
【０００６】
ちなみに、上述したように対吸気系噴射弁のみを用いて燃焼室に燃料を供給する噴射領域を新たに設けた場合、この噴射領域において空燃比学習値の学習を行うことが提案されてはいる。しかし、この学習を行うためには、同噴射領域においても実際の空燃比を目標とする空燃比にフィードバック制御する必要がある。ただし、この場合、内燃機関の運転状態が対吸気系噴射弁のみを用いて燃焼室に燃料を供給する噴射領域と対応する運転状態となる頻度が低い状況も生じうる。こうした場合、実際の空燃比を目標とする空燃比にフィードバック制御することで空燃比学習値を学習することは困難なものとなる。
【０００７】
なお、上記態様の燃料噴射制御に限らず、複数の燃料噴射弁のそれぞれから燃焼室に供給する燃料量の比率が互いに異なる複数の噴射領域を有する場合には、実際の空燃比と目標とする空燃比との定常的なずれを適切に補正することが困難なこうした実情も概ね共通したものとなっている。
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の燃料噴射弁のそれぞれから燃焼室に供給する燃料量の比率が互いに異なる複数の噴射領域を有する場合であれ、これら各噴射領域における実際の空燃比と目標とする空燃比との定常的なずれを適切に補正することのできる内燃機関の空燃比制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１記載の発明は、内燃機関の特定の気筒の燃焼室に燃料を供給するための燃料噴射弁を複数備え、これら複数の燃料噴射弁のそれぞれによって前記燃焼室に供給する燃料量の比率が互いに異なる複数の噴射領域を有し、これら各噴射領域において前記内燃機関の実際の空燃比をそれぞれ目標とする空燃比に制御する内燃機関の空燃比制御装置において、特定の燃料噴射弁を有する２つ以上の燃料噴射弁を用いた噴射領域を少なくとも１つ含む２つ以上の噴射領域のそれぞれにおいて実際の空燃比を目標とする空燃比にフィードバック制御しつつ、前記目標とする空燃比と前記実際の空燃比との定常的なずれを検出し、この検出結果に基づき、前記特定の燃料噴射弁のみを用いて前記燃焼室に燃料を供給する噴射領域において目標とする空燃比と実際の空燃比との定常的なずれを補償するための空燃比学習値を求める算出手段を備えることをその要旨とする。
【００１０】
上記特定の燃料噴射弁を有する２つ以上の燃料噴射弁を用いて燃焼室に燃料を供給する噴射領域における上記定常的なずれの検出結果には、特定の燃料噴射弁のみを用いて燃焼室に燃料を供給する噴射領域における空燃比学習値についての情報が含まれている。
【００１１】
この点、上記構成では、（ア）特定の燃料噴射弁を有する２つ以上の燃料噴射弁を用いて燃焼室に燃料を供給する噴射領域のいくつかについてそれぞれの上記定常的なずれを検出する。又は（イ）特定の燃料噴射弁を有する２つ以上の燃料噴射弁を用いて燃焼室に燃料を供給する噴射領域のいくつかについてのそれぞれの上記定常的なずれに加えて特定の燃料噴射弁を用いないで燃焼室に燃料を供給する噴射領域のいくつかについてのそれぞれの上記定常的なずれを検出する。
【００１２】
これら定常的なずれを検出する各噴射領域間では、各燃料噴射弁から燃焼室に供給される燃料量に対する特定の燃料噴射弁によって燃焼室に供給される燃料量の割合が互いに異なる。このため、この相違により、これら各噴射領域における上記検出される定常的なずれに対する特定の燃料噴射弁の影響の度合いを把握することができるようになる。このため、特定の燃料噴射弁のみを用いて燃焼室に燃料を供給する噴射領域における空燃比学習値については、これを上記２つ以上の噴射領域における上記検出結果を用いて求めることができるようになる。これにより、特定の燃料噴射弁のみを用いて燃焼室に燃料を供給する噴射領域における空燃比フィードバック制御を行わずとも、同噴射領域の空燃比学習値を求めることができる。すなわち、特に当該機関の運転状態がこの噴射領域に対応する運転状態となる頻度が低い場合であれ、同噴射領域の空燃比学習値を求めることができる。したがって、上記構成では、複数の燃料噴射弁のそれぞれから燃焼室に供給する燃料量の比率が互いに異なる複数の噴射領域を有する場合であれ、これら各噴射領域における実際の空燃比と目標とする空燃比との定常的なずれを適切に補正することができるようになる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記内燃機関が多気筒内燃機関であって且つその各気筒の燃焼室に燃料を供給する燃料噴射弁として第１の燃料噴射弁及び第２の燃料噴射弁をそれぞれ備え、前記算出手段は、（ア）［前記第１の燃料噴射弁のみを用いて前記燃焼室に燃料を供給する噴射領域］と、（イ）［前記第１の燃料噴射弁及び前記第２の燃料噴射弁を用いて前記燃焼室に燃料を供給する噴射領域］とのそれぞれにおいて各目標とする空燃比と実際の空燃比との定常的なずれを検出し、これら検出結果に基づき、（ウ）［前記第２の燃料噴射弁のみを用いて前記燃焼室に燃料を供給する噴射領域］における空燃比学習値を求めることをその要旨とする。
【００１４】
上記構成において、上記（ア）における上記定常的なずれの検出結果と、上記（イ）における上記定常的なずれの検出結果との差異は、上記（ウ）における上記定常的なずれの検出結果を反映するものとなっている。このため、上記（ア）における上記定常的なずれの検出結果と上記（イ）における上記定常的なずれの検出結果とを用いて上記（ウ）における空燃比学習値を求めることができる。すなわち、当該機関の運転状態が上記（ウ）に入る頻度が低い場合であれ、同（ウ）における空燃比学習値を求めることができる。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記第２の燃料噴射弁は、前記第１の燃料噴射弁よりも燃料噴射性能の低下しやすい環境下にある燃料噴射弁であって、且つ前記第１の燃料噴射弁のみを用いて前記燃焼室に燃料を供給する噴射領域及び前記第２の燃料噴射弁のみを用いて前記燃焼室に燃料を供給する噴射領域のそれぞれにおける空燃比学習値を求めた後、前記第１の燃料噴射弁及び前記第２の燃料噴射弁のそれぞれにより前記燃焼室に燃料を供給する割合を気筒間で異ならせつつ実際の空燃比が目標とする空燃比となるようにフィードバック制御したときの前記実際の空燃比と前記目標とする空燃比との定常的なずれを検出し、この検出結果と前記求めた空燃比学習値とに基づき、所望の気筒に燃料を供給する第２の燃料噴射弁の燃料噴射特性を求めることをその要旨とする。
【００１６】
燃料噴射弁によっては、例えばその噴孔部にカーボン等の燃焼生成物が付着されやすい環境下におかれることによって噴霧形状の変化や燃料噴射量の減少等を招く等、燃料噴射性能が低下しやすい環境下におかれるものがある。こうした燃料噴射弁を用いて燃焼室に燃料を供給する噴射領域において、特定の気筒の燃料噴射弁の燃料噴射性能が低下すると、他の気筒の燃料噴射弁の燃料噴射性能が正常であっても、同噴射領域の空燃比学習値は上記特定の気筒の燃料噴射弁の燃料噴射性能に大きく左右される。
【００１７】
ここで、上記構成では、第２の燃料噴射弁を上記燃料噴射性能が低下しやすい環境下におかれている燃料噴射弁であるとしている。そして、第１の燃料噴射弁及び第２の燃料噴射弁のそれぞれにより燃焼室に燃料を供給する割合を気筒間で異ならせつつ上記フィードバック制御を行う際に、実際の空燃比と目標とする空燃比との定常的なずれを検出する。ここで、この検出されるずれに対する各気筒の第２の燃料噴射弁の影響の度合いは、少なくとも所望の気筒とその他の気筒との間で異なるようにすることができる。このため、こうした定常的なずれの検出結果と上記求めた空燃比学習値とに基づき、上記定常的なずれに対する所望の気筒の第２の燃料噴射弁の影響の度合いを求めることができる。そして、この所望の気筒の第２の燃料噴射弁の影響の度合いに基づき、同第２の燃料噴射弁の燃料噴射特性を求めることができる。
【００１８】
ちなみに、この影響の度合いを求める際に、上記求めた空燃比学習値を用いるのは、上記検出結果から、全ての気筒で第１の燃料噴射弁を用いた場合の影響の度合いや全ての気筒で第２の燃料噴射弁を用いた場合の影響の度合いを除去するためである。こうした除去処理は、上記フィードバック制御を、上記求めた空燃比学習値を用いて行う処理としてもよい。
【００１９】
なお、上記「所望の気筒に燃料を供給する第２の燃料噴射弁の燃料噴射特性」を、この第２の燃料噴射弁の空燃比学習値として求めてもよい。また、「所望の気筒に燃料を供給する第２の燃料噴射弁の燃料噴射特性」に基づき、同第２の燃料噴射弁からの燃料の噴射制御を中止するか否かを決定するようにしてもよい。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記第１の燃料噴射弁及び前記第２の燃料噴射弁のそれぞれにより前記燃焼室に燃料を供給する割合を気筒間で異ならせつつ行うフィードバック制御は、少なくとも前記第２の燃料噴射弁を用いて前記燃焼室に燃料を供給する噴射領域において、前記所望の気筒の前記第２の燃料噴射弁を用いて前記燃焼室に供給する燃料の少なくとも１部を前記第１の燃料噴射弁を用いて供給するように切り替えて行うものであることをその要旨とする。
【００２１】
上記構成では、少なくとも第２の燃料噴射弁を用いて燃焼室に燃料を供給する噴射領域において、所望の気筒の第２の燃料噴射弁を用いて燃焼室に供給する燃料の少なくとも１部を第１の燃料噴射弁を用いて供給するように切り替える。このため、このときの実際の空燃比と目標とする空燃比との定常的なずれと、上記第１の燃料噴射弁及び第２の燃料噴射弁のそれぞれを用いて燃焼室に燃料を供給する噴射領域における上記定常的なずれとの間に生じる差は、所望の気筒の第２の燃料噴射弁の燃料噴射性能を反映したものとなっている。そして、上記第１の燃料噴射弁及び第２の燃料噴射弁のそれぞれを用いて燃焼室に燃料を供給する噴射領域における上記定常的なずれは、上記求めた空燃比学習値によって把握することができる。したがって、上記構成によれば、所望の気筒の第２の燃料噴射弁の燃料噴射性能を簡易に把握することができるようになる。
【００２２】
なお、上記各請求項２〜４のいずれか１項に記載の発明は、請求項５記載の発明によるように、前記第１の燃料噴射弁が前記燃焼室に空気を供給する吸気系に燃料を噴射供給する対吸気系噴射弁であり、前記第２の燃料噴射弁が前記燃焼室に燃料を噴射供給する対筒内噴射弁であるようにしてもよい。
【００２３】
請求項６記載の発明は、多気筒内燃機関の各気筒毎に、燃焼室に燃料を供給するための複数種の燃料噴射弁をそれぞれ備えて前記内燃機関の実際の空燃比を目標とする空燃比に制御する内燃機関の空燃比制御装置において、実際の空燃比を目標とする空燃比に制御する際の前記目標とする空燃比と前記実際の空燃比との定常的なずれを補償するための空燃比学習値を、前記複数種の燃料噴射弁のうちの２種類の燃料噴射弁の一方を用いて前記燃焼室に燃料を供給する噴射領域及び同２種類の燃料噴射弁の他方を用いて前記燃焼室に燃料を供給する噴射領域のそれぞれについて求めた後、前記２種類の燃料噴射弁による前記燃焼室への燃料の供給割合を気筒間で異ならせ、実際の空燃比が目標とする空燃比となるようにフィードバック制御したときの前記実際の空燃比と前記目標とする空燃比との定常的なずれを検出し、この検出結果と前記求めた空燃比学習値とに基づき、所望の気筒において前記２種類の燃料噴射弁のうちの燃料噴射性能の低下しやすい環境下にある燃料噴射弁である前記一方の燃料噴射弁の燃料噴射特性を求めることをその要旨とする。
【００２４】
燃料噴射弁によっては、例えばその噴孔部にカーボン等の燃焼生成物が付着されやすい環境下におかれることによって噴霧形状の変化や燃料噴射量の減少等を招く等、燃料噴射性能が低下しやすい環境下におかれるものがある。こうした燃料噴射弁を用いて燃焼室に燃料を供給する噴射領域において、特定の気筒の燃料噴射弁の燃料噴射性能が低下すると、他の気筒の燃料噴射弁の燃料噴射性能が正常であっても、同噴射領域の空燃比学習値は上記特定の気筒の燃料噴射弁の燃料噴射性能に大きく左右される。
【００２５】
ここで、上記構成では、２種類の燃料噴射弁による燃焼室への燃料の供給割合を気筒間で異ならせつつ上記フィードバック制御を行う際に、実際の空燃比と目標とする空燃比との定常的なずれを検出する。この検出結果に対する各気筒の燃料噴射弁の影響の度合いは、少なくとも所望の気筒とその他の気筒との間で異なるようにすることができる。このため、こうした定常的なずれと上記求めた空燃比学習値とから、所望の気筒における燃料噴射弁が上記定常的なずれに及ぼす影響の度合いを求めることができる。そして、この影響の度合いから、所望の気筒における２種類の燃料噴射弁のうちの上記一方についての燃料噴射特性を求めることができる。
【００２６】
ちなみに、この影響の度合いを求める際に、上記求めた空燃比学習値を用いるのは、上記検出結果から、全ての気筒で一方の燃料噴射弁を用いた場合の影響の度合いや全ての気筒で他方の燃料噴射弁を用いた場合の影響の度合いを除去するためである。こうした除去処理は、上記フィードバック制御を、上記求めた空燃比学習値を用いて行う処理としてもよい。
【００２７】
なお、上記「（所望の気筒における）一方の燃料噴射弁の燃料噴射特性」を、この燃料噴射弁の空燃比学習値として求めてもよい。また、「（所望の気筒における）一方の燃料噴射弁の燃料噴射特性」に基づき、この燃料噴射弁からの燃料の噴射制御を中止するか否かを決定するようにしてもよい。
【００２８】
請求項７記載の発明は、前記２種類の燃料噴射弁による前記燃焼室への燃料の供給割合を気筒間で異ならせつつ行うフィードバック制御は、少なくとも前記一方の燃料噴射弁を用いて前記燃焼室に燃料を供給する噴射領域において、前記所望の気筒の前記一方の燃料噴射弁を用いて前記燃焼室に供給する燃料の少なくとも１部を前記他方の燃料噴射弁を用いて供給するように切り替えて行うものであることをその要旨とする。
【００２９】
上記構成では、少なくとも上記一方の燃料噴射弁を用いて燃焼室に燃料を噴射する噴射領域において同一方の燃料噴射弁を用いて燃焼室に供給する燃料の少なくとも１部を他方の燃料噴射弁を用いて供給するように切り替える。このため、このときの実際の空燃比と目標とする空燃比との定常的なずれと、一方及び他方のそれぞれの燃料噴射弁を用いて燃焼室に燃料を供給する各噴射領域における上記定常的なずれとの間に生じる差は、特定の気筒における一方の燃料噴射弁の燃料噴射性能を反映したものとなっている。そして、一方及び他方のそれぞれの燃料噴射弁を用いて燃焼室に燃料を供給する各噴射領域における上記定常的なずれは、上記求めた空燃比学習値によって把握することができる。したがって、上記構成によれば、特定の気筒の一方の燃料噴射弁の燃料噴射性能を簡易に把握することができるようになっている。
【００３０】
なお、上記各請求項６又は７記載の発明は、請求項８記載の発明によるように、前記一方の燃料噴射弁が前記燃焼室に燃料を噴射供給する対筒内噴射弁であり、前記他方の燃料噴射弁が前記燃焼室に空気を供給する吸気系に燃料を噴射供給する対吸気系噴射弁であるようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（第１実施形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の空燃比制御装置をＶ型６気筒エンジンの空燃比制御装置に適用した第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３２】
図１において、Ｖ型６気筒エンジンとしての内燃機関１０は、第１〜第６の各気筒＃１〜＃６を備えている。そして、これら各気筒＃１〜＃６の各燃焼室１１には、吸気通路２０及び吸気ポート１２を介して空気が供給される。また、各気筒＃１〜＃６の各吸気ポート１２には、これら吸気ポート１２に燃料を噴射する対吸気系噴射弁１３がそれぞれ備えられている。また、各気筒＃１〜＃６には、これらの燃焼室１１に燃料を直接噴射する対筒内噴射弁１４が備えられている。このように、上記内燃機関１０は、各気筒＃１〜＃６の各燃焼室１１に燃料を供給するための燃料噴射弁として、対吸気系噴射弁１３及び対筒内噴射弁１４の２つの噴射弁をそれぞれ備えている。
【００３３】
そして、上記対吸気系噴射弁１３及び対筒内噴射弁１４の少なくとも一方を用いて燃焼室１１に供給される燃料と同燃焼室１１に供給される空気との混合気は、点火プラグによる点火により燃焼する。そして、この燃焼後の混合気（排気ガス）は、排気通路３０へと排出される。この排気通路３０には、三元触媒を備える触媒コンバータ３１が設けられており、これにより排気ガスが浄化される。また、排気通路３０のうち触媒コンバータ３１の上流側には、空燃比センサ３２が備えられており、これにより混合気の空燃比が検出される。ちなみに、この空燃比センサ３２は、内燃機関の空燃比に比例した略線形な値の信号を出力するリニア空燃比センサである。
【００３４】
こうした構成を有する内燃機関１０は、電子制御装置４０によって制御される。この電子制御装置４０には、上記空燃比センサ３２をはじめ、機関出力軸の回転速度を検出するクランク角センサ、吸気通路２０内の吸入空気の流量を検出するエアフローメータ、内燃機関１０の冷却水の温度を検出する水温センサ等、内燃機関１０の運転状態を検出する各種センサの検出信号が入力される。そして、電子制御装置４０では、こうした各種センサの検出信号に基づき、上記対吸気系噴射弁１３や上記対筒内噴射弁１４等、内燃機関１０の各箇所を制御する。
【００３５】
ここで、この電子制御装置４０による内燃機関１０の燃料噴射制御について説明する。
図２に、本実施形態にかかる燃料噴射制御態様を示す。同図２に示すように、本実施形態では、内燃機関１０の回転速度及び負荷によって対吸気系噴射弁１３を用いるか、対筒内噴射弁１４を用いるか、あるいはこれら双方を用いるかが設定される。なお、ここで内燃機関１０の負荷とは、例えば同内燃機関１０の１回転あたりの吸入空気量等によって定義される量である。
【００３６】
同図２に示すように、本実施形態では、内燃機関１０の各回転速度において、スロットルバルブを全開〜略全開としたときの負荷である最大の負荷（最大の吸入空気量）の領域で、上記対筒内噴射弁１４を用いて燃焼室１１に燃料を供給する。また、スロットルバルブの開度が全閉から中間の開度となるときの負荷である低負荷から中負荷の内燃機関１０の運転領域においては、上記対吸気系噴射弁１３を用いて燃焼室１１に燃料を供給する。そして、これらの間の領域においては、上記対筒内噴射弁１４及び上記対吸気系噴射弁１３の双方を用いて燃焼室１１に燃料を供給する。
【００３７】
上記各運転領域における空燃比制御は、次のようになっている。すなわち、対吸気系噴射弁１３を用いて燃焼室１１に燃料を供給する「ポート噴射領域」や、同対吸気系噴射弁１３及び対筒内噴射弁１４の双方を用いて燃焼室１１に燃料を供給する「ポート＋筒内噴射領域」にあっては、理論空燃比にて燃焼を行う。一方、対筒内噴射弁１４を用いて燃焼室１１に燃料を供給する「筒内噴射領域」にあっては、内燃機関１０のトルクが最大となるときの空燃比である出力空燃比にて燃焼を行う。
【００３８】
そして、本実施形態では、均質性の確保と高負荷領域での内燃機関１０の出力性能との両立を図っている。すなわち、対吸気系噴射弁１３を用いると対筒内噴射弁１４を用いる場合と比較して混合気の均質性を促進しやすい。このため、低負荷から中負荷の運転領域においては、対吸気系噴射弁１３を用いることで、混合気の均質性を確保するようにする。一方、対筒内噴射弁１４を用いて燃料噴射を行う場合には対吸気系噴射弁１３を用いて燃料噴射を行う場合と比較して、気化潜熱により混合気の温度を低下させすい。このため、高負荷運転領域においては、対筒内噴射弁１４を用いることで充填効率を増大させ、更に出力空燃比とすることで出力性能の向上を図る。なお、対筒内噴射弁１４を用いた場合より対吸気系噴射弁１３を用いた場合の方が排気ガスの特性を良好に制御しやすいことから、上記態様の燃料噴射制御によれば、高負荷運転時以外において排気ガスの特性をより良好に制御することもできる。
【００３９】
次に、本実施形態にかかる燃料噴射制御の処理手順について、図３を参照して説明する。ちなみに、図３に示す処理は、所定周期で繰り返し実行される処理である。
図３に示す一連の処理においては、まずステップ１００において上記エアフローメータやクランク角センサ等の検出結果に基づき基本噴射量Ｑｂを算出する。ちなみに、ここでは先の図２に示した運転状態に応じて「ポート噴射領域」や「ポート＋筒内噴射領域」では理論空燃比とするための基本となる燃料量を算出する。また、「筒内噴射領域」においては、出力空燃比とするための基本となる燃料量を算出する。
【００４０】
続くステップ１１０においては、上記基本噴射量Ｑｂに基づき、上記対吸気系噴射弁１３による最終噴射量Ｑｐと、上記対筒内噴射弁１４による最終噴射量Ｑｄとをそれぞれ算出する。詳しくは、最終噴射量Ｑｐは「ａ×Ｑｂ｛１＋（ＦＡＦ（１）−１．０）＋（ＫＧ（１，ｋ）−１．０）｝Ｋ１」とし、最終噴射量Ｑｄは「ｂ×Ｑｂ｛１＋（ＦＡＦ（２）−１．０）＋（ＫＧ（２，ｋ）−１．０）｝Ｋ１」とする。ここで、基本噴射量Ｑｂにかかる係数ａ、ｂは、対吸気系噴射弁１３と対筒内噴射弁１４とのそれぞれにより上記燃焼室１１に供給される燃料の比率を定めるものである。すなわち、先の図２に示した「ポート噴射領域」では「ａ＝１、ｂ＝０」となり、「筒内噴射領域」では「ａ＝０、ｂ＝１」となり、「ポート＋筒内噴射領域」では「０＜ａ＜１、０＜ｂ＜１、ａ＋ｂ＝１」となる。また、補正係数Ｋ１は、内燃機関１０の冷却水の温度等に基づいて設定される。
【００４１】
上記フィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）「ｋ＝１、２」は、内燃機関１０の実際の空燃比を目標とする空燃比に追従させるようにフィードバック制御する際に、燃料噴射量を増減させるためのパラメータである。更に、空燃比学習値ＫＧ（ｊ，ｋ）「ｊ＝１、２、ｋ＝１、２」は、空燃比制御に際して目標とする空燃比と実際の空燃比との定常的なずれを補償するためのパラメータである。ここで、空燃比学習値ＫＧ（１，ｋ）は「ポート噴射領域」における学習値を、空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）は「筒内噴射領域」における学習値を、それぞれ示している。また、フィードバック補正値ＦＡＦ（１）と空燃比学習値ＫＧ（ｉ，１）とは、１番気筒＃１、３番気筒＃３、５番気筒＃５についてのものであり、フィードバック補正値ＦＡＦ（２）と空燃比学習値ＫＧ（ｉ，２）とは、２番気筒＃２、４番気筒＃４、６番気筒＃６についてのものである。このように本実施形態では、１番気筒＃１、３番気筒＃３、５番気筒＃５と、２番気筒＃２、４番気筒＃４、６番気筒＃６とについてそれぞれ別に空燃比制御を行うようにしている。
【００４２】
こうしてステップ１１０の処理が終了するとこの一連の処理を一旦終了する。
次に、空燃比フィードバック制御について説明する。上述した燃料噴射制御においては、空燃比フィードバック制御が行われている。すなわち、フィードバック補正値ＦＡＦを適宜設定することで、実際の空燃比を目標とする空燃比とするようにフィードバック制御がなされる。ただし、本実施形態では、目標とする空燃比が理論空燃比である場合には、実際の空燃比を理論空燃比自体に一致させる制御を行う代わりに、理論空燃比近傍でリーン側及びリッチ側に交互に振動する空燃比の目標値に実際の空燃比を一致させるような制御を行う。次にこれについて図４に基づいて説明する。
【００４３】
図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）は、上記空燃比の目標値、実際の空燃比、フィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）のそれぞれの推移例を示す。図４（ａ）に示すように、本実施形態では、空燃比の目標値を図中破線にて示す理論空燃比を中心として所定の周期Ｔでリーン側及びリッチ側に交互に設定する。このように実際の空燃比を目標とする空燃比にフィードバック制御するときに、空燃比の目標値を理論空燃比に対してリーン側及びリッチ側に交互に設定するのは、触媒コンバータ３１での触媒による排気ガスの浄化能力を向上させるためである。こうした空燃比の目標値に図４（ｂ）に示す実際の空燃比を追従させるべく、図４（ｃ）に示すフィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）が逐次設定される。
【００４４】
上述した態様にて内燃機関１０の各運転領域において実際の空燃比を目標とする空燃比とする制御が行われる。ここで、実際の空燃比と目標とする空燃比とが定常的にずれる傾向を有していない場合には、フィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）はその基準値である「１．０」を中心としてその近傍を変動する。一方、例えば対吸気系噴射弁１３や対筒内噴射弁１４の噴射特性の固体差等に起因して実際の空燃比が目標とする空燃比からリッチ側又はリーン側に定常的にずれる傾向がある場合、フィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）は、その基準値である「１．０」とは異なる値を中心としてその近傍を変動するようになる。このため、基準値「１．０」に対するフィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）の定常的なずれは、実際の空燃比と目標とする空燃比との定常的なずれを示す指標となる。そこで、基準値「１．０」に対するフィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）の定常的なずれを補償するように上記空燃比学習値ＫＧ（ｊ，ｋ）を設定することで、実際の空燃比と目標とする空燃比との定常的なずれを補償する。
【００４５】
ここで、本実施形態にかかる空燃比学習制御について更に説明する。
＜ポート噴射領域の場合＞
ここでは、まず先の図２に示した「ポート噴射領域」における空燃比学習値ＫＧ（１，ｋ）「ｋ＝１、２」の学習処理の手順について図５に基づいて説明する。ちなみに、図５に示す処理は、１番気筒＃１、３番気筒＃３、５番気筒＃５と、２番気筒＃２、４番気筒＃４、６番気筒＃６とについてそれぞれ独立に所定周期で繰り返し実行される。
【００４６】
この一連の処理においては、まずステップ２００において空燃比学習処理の実行条件が成立しているか否かを判断する。この実行条件としては、内燃機関１０が上記「ポート噴射領域」にあるという条件に加えて、例えば完全暖機状態にあること等があげられる。そして、ステップ２００において実行条件が成立していると判断されると、ステップ２１０に移行する。このステップ２１０では、上記空燃比の目標値について、今回リッチからリーン（又はリーンからリッチ）へ移行する際のフィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）と前回リーンからリッチ（又はリッチからリーン）へ移行した際のフィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）である前回の値ＦＡＦｂとの平均値ＦＡＦＡＶ（ｋ）が算出される。すなわち、例えば先の図４において、時刻ｔ２における平均値ＦＡＦＡＶ（ｋ）は、時刻ｔ２でのフィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）と時刻ｔ１での前回の値ＦＡＦｂ（ｋ）との平均値となる。
【００４７】
こうして平均値ＦＡＦＡＶ（ｋ）が算出されると、ステップ２２０において、次回の空燃比学習処理のために今回のフィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）を前回の値ＦＡＦｂ（ｋ）として記憶保持する。
【００４８】
続くステップ２３０、２４０では、算出された上記平均値ＦＡＦＡＶ（ｋ）と、所定値α、β（α＜１．０＜β）との大小関係の比較を行う。そして、平均値ＦＡＦＡＶ（ｋ）が所定値α未満である場合（ステップ２３０；ＹＥＳ）には、実際の空燃比が目標とする空燃比（理論空燃比）に対してリッチ側にずれる傾向があると判断して、この傾向を補償すべく空燃比学習値ＫＧ（ｊ，ｋ）がより小さい値になるように学習する。すなわち、ステップ２５０において現在の空燃比学習値ＫＧ（ｊ，ｋ）から所定値γが減算され、その減算値「ＫＧ（ｊ，ｋ）−γ」を新たな空燃比学習値ＫＧ（ｊ，ｋ）として設定する。
【００４９】
一方、上記平均値ＦＡＦＡＶが所定値βより大きい場合（ステップ２４０；ＹＥＳ）には、実際の空燃比が目標とする空燃比（理論空燃比）に対してリーン側にずれる傾向があると判断して、この傾向を補償すべく空燃比学習値ＫＧ（ｊ，ｋ）がより大きな値になるように学習する。すなわち、ステップ２６０において現在の空燃比学習値ＫＧ（ｊ，ｋ）に所定値γが加算され、その加算値「ＫＧ（ｊ，ｋ）＋γ」を新たな空燃比学習値ＫＧ（ｊ，ｋ）として設定する。
【００５０】
これに対して、上記平均値ＦＡＦＡＶ（ｋ）が所定値α以上且つ所定値β以下である場合には、平均値ＦＡＦＡＶ（ｋ）がその基準値「１．０」の近傍で変動しており、実際の空燃比が目標とする空燃比（理論空燃比）からずれる傾向はないと判断される。そして、この場合や、先のステップ２００において実行条件が成立しないと判断された場合には、上記空燃比学習値ＫＧ（ｊ，ｋ）が更新されることなく、この一連の処理を一旦終了する。
【００５１】
＜筒内噴射領域の場合＞
次に、先の図２に示した「筒内噴射領域」における空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）「ｋ＝１、２」の学習処理の手順について図６に基づいて説明する。ちなみに、図６に示す処理は、１番気筒＃１、３番気筒＃３、５番気筒＃５と、２番気筒＃２、４番気筒＃４、６番気筒＃６とについてそれぞれ独立に所定周期で繰り返し実行される。
【００５２】
この一連の処理においては、まずステップ３００において空燃比学習処理の実行条件が成立しているか否かを判断する。この実行条件としては、内燃機関１０が上記「筒内噴射領域」にあるという条件に加えて、例えば完全暖機状態にあること等があげられる。そして、ステップ３００において実行条件が成立していると判断されると、ステップ３１０に移行する。
【００５３】
このステップ３１０では、実際の空燃比が目標とする空燃比となったか否かを判断する。すなわち、目標とする空燃比が理論空燃比ではない場合には実際の空燃比を目標とする空燃比そのものに一致させる制御を行うため、一致したときのフィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）を直接用いて空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）の学習を行う。
【００５４】
すなわち、ステップ３２０、３３０において、上記フィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）と、所定値α、β（α＜１．０＜β）との大小関係の比較を行う。そして、フィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）が所定値α未満である場合（ステップ３２０；ＹＥＳ）には、実際の空燃比が目標とする空燃比（理論空燃比）に対してリッチ側にずれる傾向があると判断して、この傾向を補償すべく空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）がより小さい値になるように学習する。すなわち、ステップ３４０において現在の空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）から所定値γが減算され、その減算値「ＫＧ（２，ｋ）−γ」を新たな空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）として設定する。
【００５５】
一方、上記フィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）が所定値βより大きい場合（ステップ３３０；ＹＥＳ）には、実際の空燃比が目標とする空燃比（理論空燃比）に対してリーン側にずれる傾向があると判断して、この傾向を補償すべく空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）がより大きな値になるように学習する。すなわち、ステップ３５０において現在の空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）に所定値γが加算され、その加算値「ＫＧ（２，ｋ）＋γ」を新たな空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）として設定する。
【００５６】
これに対して、上記フィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）が所定値α以上且つ所定値β以下である場合には、フィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）がその基準値「１．０」の近傍で変動しており、実際の空燃比が目標とする空燃比からずれる傾向はないと判断される。そして、この場合や、先のステップ３００において実行条件が成立しないと判断された場合、ステップ３１０において実際の空燃比が目標とする空燃比と一致しないと判断された場合には、上記空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）が更新されることなく、この一連の処理を一旦終了する。
【００５７】
こうした態様にて、先の図２に示した「ポート噴射領域」における空燃比学習値ＫＧ（１，ｋ）と「筒内噴射領域」における空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）とを学習することができる。そして、この２つの噴射領域における空燃比学習値ＫＧ（ｉ，ｋ）を学習することで、「ポート＋筒内噴射領域」についても先の図３に示した態様にて適切な燃料噴射制御を行うことができる。
【００５８】
ただし、これら噴射領域のうち「筒内噴射領域」については内燃機関１０の運転領域が同領域に入る頻度が低くなる可能性がある。すなわち、例えば内燃機関１０の搭載される車両の運転者によっては、高負荷の運転状態となる走行をほとんどしない可能性がある。このように内燃機関１０の運転領域が「筒内噴射領域」に入る頻度が低い場合、「筒内噴射領域」における空燃比学習値を学習する機会が極めて制限されたものとなるおそれがある。
【００５９】
そこで本実施形態では、「ポート噴射領域」の空燃比学習値ＫＧ（１，ｋ）と、「ポート＋筒内噴射領域」おいて目標とする空燃比と実際の空燃比との定常的なずれの検出結果とに基づき、「筒内噴射領域」における空燃比学習値を算出する。以下、図７を用いてこれについて説明する。
【００６０】
図７に、各噴射領域における空燃比学習値の取得にかかる処理手順を示す。ちなみに図７に示す処理は、所定の周期で繰り返し実行される。
図７に示す一連の処理においては、まずステップ４００において、先の図２に示した「ポート噴射領域」にあるか否かを判断する。そして同領域にあると判断されると、ステップ４１０においてポート噴射領域における空燃比学習処理が完了しているか否かを判断する。すなわち、ここでは先の図５に示した処理によって空燃比学習値ＫＧ（１，ｋ）が学習されているか否かを判断する。ちなみに、この判断は、例えばイグニッションスイッチがオンされたときから現在までに先の図５に示した処理がなされたか否かに基づいて行うようにしてもよい。こうしてステップ４１０において空燃比学習処理がなされたと判断されると、ステップ４２０において「ポート噴射領域」における空燃比学習値の学習が完了した旨のフラグをオンとする。
【００６１】
一方、ステップ４００において「ポート噴射領域」にないと判断されると、ステップ４３０において先の図２に示した「ポート＋筒内噴射領域」にあるか否かを判断する。そして、ステップ４３０において同領域にあると判断されると、ステップ４４０においてポート噴射領域の学習が完了しているか否かを判断する。すなわち、上記ステップ４２０においてフラグがオンのとされたか否かを判断する。そして、ステップ４４０において「ポート噴射領域」の学習が完了していると判断されると、ステップ４５０において、「ポート＋筒内噴射領域」おいて目標とする空燃比と実際の空燃比との定常的なずれの検出結果に基づき、「筒内噴射領域」における空燃比学習値を算出する。この算出にかかる処理は、図8に示す処理となる。
【００６２】
この一連の処理においては、まずステップ４５１において空燃比学習処理の実行条件が成立しているか否かを判断する。この実行条件としては、例えば完全暖機状態にあること等があげられる。そして、ステップ４５１において実行条件が成立していると判断されると、ステップ４５２に移行する。このステップ４５２では、先の図５のステップ２１０同様、上記空燃比の目標値について、今回リッチからリーン（又はリーンからリッチ）へ移行する際のフィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）と前回リーンからリッチ（又はリッチからリーン）へ移行した際のフィードバック補正値である前回の値ＦＡＦｂとの平均値ＦＡＦＡＶ（ｋ）が算出される。
【００６３】
こうして平均値ＦＡＦＡＶ（ｋ）が算出されると、ステップ４５３において、次回の空燃比学習処理のために今回のフィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）を前回の値ＦＡＦｂ（ｋ）として記憶保持する。
【００６４】
更に、ステップ４５４では、「筒内噴射領域」の空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）を、「｛ＦＡＦＡＶ（ｋ）−１．０｝×（ｂ＋ａ）／ｂ」として算出する。ここで、平均値ＦＡＦＡＶ（ｋ）と基準値「１．０」とのずれ量を「（ｂ＋ａ）／ｂ」倍しているのは、このずれ量を、各気筒の燃焼室１１に供給される全ての燃料を対筒内噴射弁１４から噴射した場合に想定されるずれ量に換算するためである。ちなみに、ここでは既に「ポート噴射領域」の空燃比学習値ＫＧ（１，ｋ）の学習が完了しているため、上記ずれ量は、全て対筒内噴射弁１４の噴射に起因するものと想定されている。
【００６５】
こうしてステップ４５４の処理が終了すると、先の図７のステップ４５０に戻る。
なお、ステップ４１０、４３０、４４０の判断が否定であった場合や、ステップ４２０、４５０の処理が終了した場合には、この処理を一旦終了する。
【００６６】
こうした態様にて「筒内噴射領域」における空燃比学習値Ｇ（２，ｋ）を算出することで、同空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）を迅速に取得することができるようになる。そして、この取得した空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）を用いることで、「ポート＋筒内噴射領域」や「筒内噴射領域」における実際の空燃比と目標とする空燃比とのずれを適切に補償することができるようになる。
【００６７】
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）「ポート噴射領域」の空燃比学習値ＫＧ（１，ｋ）と、「ポート＋筒内噴射領域」おいて目標とする空燃比と実際の空燃比との定常的なずれの検出結果とに基づき、「筒内噴射領域」における空燃比学習値Ｇ（２，ｋ）を算出した。これにより、「筒内噴射領域」における空燃比学習値Ｇ（２，ｋ）を迅速に取得することができる。
【００６８】
（第２の実施形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の空燃比制御装置をＶ型６気筒エンジンの空燃比制御装置に適用した第２の実施形態について、上記第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００６９】
上記対筒内噴射弁１４は、燃焼室１１に露出して配置されることなどから、その噴孔部にカーボン等の燃焼生成物が付着しやすい。そして、この噴孔部に燃焼生成物が付着すると、対筒内噴射弁１４から噴射される噴霧形状の変化や燃料噴射量の減少等、燃料噴射性能の低下を招くこととなる。ここで、特定の気筒の対筒内噴射弁１４の燃料噴射性能が低下すると、他の気筒の対筒内噴射弁１４の燃料噴射性能が正常であっても、「筒内噴射領域」の空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）は上記特定の気筒の対筒内噴射弁１４に大きく左右される。
【００７０】
そこで、本実施形態では、「ポート噴射領域」における空燃比学習値ＫＧ（１，ｋ）と「筒内噴射領域」における空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）とを求めた後、各気筒の対筒内噴射弁１４の空燃比学習値を個別に算出する。
【００７１】
ここで、図９を用いて各気筒の対筒内噴射弁１４の空燃比学習値の算出にかかる処理手順を示す。この図９に示す処理は、１番気筒＃１、３番気筒＃３、５番気筒＃５の各空燃比学習値を所定周期で算出する処理手順を示している。なお、２番気筒＃２、４番気筒＃４、６番気筒＃６の各空燃比学習値の算出にかかる処理についても基本的に同様であるため、その説明を割愛する。
【００７２】
図９に示す一連の処理においては、まずステップ５００において、先の図２に示した「「ポート＋筒内噴射領域」又は「筒内噴射領域」であるか否かを判断する。そして、これらいずれかの噴射領域であると判断されると、ステップ５１０において、「ポート噴射領域」における空燃比学習値ＫＧ（１，１）と「筒内噴射領域」における空燃比学習値ＫＧ（２，１）とを既に求めているか否かを判断する。
【００７３】
そして、これら各空燃比学習値ＫＧ（１，１）、ＫＧ（２，１）を求めていると判断されると、ステップ５２０〜５６０の処理において、１番気筒＃１、３番気筒＃３、５番気筒＃５の各空燃比学習値を個別に算出する。ここでは、まずステップ５２０において気筒をカウントするための変数「ｉ」を「１」にセットし、ステップ５３０において「２ｉ−１」番気筒のみ全ての燃料を対吸気系噴射弁１３から噴射するようにする。これは、「２ｉ−１」番気筒についてのみ、先の図３に示した係数ａ、ｂを「ａ＝０、ｂ＝１」と設定することで行うことができる。
【００７４】
続くステップ５４０においては、ステップ５３０の燃料噴射制御状態において、実際の空燃比と目標とする空燃比との定常的なずれを検出することで、「２ｉ−１」番気筒の空燃比学習値を算出する。すなわち、「ポート＋筒内噴射領域」と「筒内噴射領域」とのいずれの噴射領域であるかに応じて、それぞれ以下の処理を行う。
【００７５】
＜筒内噴射領域の場合＞
この場合、実際の空燃比が目標とする空燃比となったときのフィードバック補正値ＦＡＦの基準値「１．０」からのずれは、「２ｉ−１」番気筒についての対筒内噴射弁１４の燃料噴射性能を反映したものとなっている。そして、算出された平均値ＦＡＦＡＶ（１）の基準値「１．０」からのずれ量を「３」倍したものを先の図６にて求めた空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）から減算した値を、「２ｉ−１」番気筒の空燃比学習値とする。
【００７６】
ここで、「３」は、上記ずれ量を、１番気筒＃１、３番気筒＃３、５番気筒＃５の燃焼室１１に供給する全ての燃料を「２ｉ−１」番気筒の対筒内噴射弁１４を用いて供給した場合に想定されるずれ量に換算するための値である。以下、これについて具体的な例に基づいて説明する。
【００７７】
１番気筒＃１、３番気筒＃３、５番気筒＃５の燃焼室１１に供給する全ての燃料を、１番気筒＃１、３番気筒＃３、５番気筒＃５のうちの１つの対筒内噴射弁１４を用いて供給した場合に想定されるフィードバック補正値を、それぞれ仮想補正値ＦＡＦ１〜ＦＡＦ３とする。このとき、「筒内噴射領域」における空燃比学習値ＫＧ（２，１）は既に求められているため、フィードバック補正値ＦＡＦ（１）は、基準値「１．０」と略等しくなると考えられる。したがって、
（ＦＡＦ１＋ＦＡＦ２＋ＦＡＦ３）／３＝ＦＡＦ（１）≒１．０  …（ｃ１）
ここで、例えば１気筒＃１の燃焼室１１に燃料を供給する燃料噴射弁を対吸気系噴射弁１３に切り替えた場合を考える。ここでは、対吸気系噴射弁１３は、対筒内噴射弁１４と比較して燃料噴射特性が低下しやすい環境下におかれていないと考えられるため、１番気筒＃１の対吸気系噴射弁１３についての空燃比学習値と、１番気筒＃１及び３番気筒＃３及び５番気筒＃５の対吸気系噴射弁１３についての空燃比学習値ＫＧ（１，１）とは等しいとする。そして、既にこの空燃比学習値ＫＧ（１，１）は学習されているのであるから、１番気筒＃１、３番気筒＃３、５番気筒＃５の燃焼室１１に供給する全ての燃料を、１番気筒の対吸気系噴射弁１３を用いて供給した場合に想定されるフィードバック補正値は、「１．０」としてよい。したがって、上記切り替えによりフィードバック補正値ＦＡＦ（１）が「１．０」から「１．０＋Δ」にずれたとすると、下式（ｃ２）が成立する。
【００７８】
（１．０＋ＦＡＦ２＋ＦＡＦ３）／３＝ＦＡＦ（１）＝１．０＋Δ  …（ｃ２）
上式（ｃ１）及び（ｃ２）から、仮想補正値ＦＡＦ１は、「１．０−３Δ」と算出される。したがって、対筒内噴射弁１４についての１番気筒＃１の空燃比学習値は、上記空燃比学習値ＫＧ（２，１）からずれ量Δを３倍したものを減算した値となる。
【００７９】
＜ポート＋筒内噴射領域の場合＞
この場合、先の図５のステップ２１０と同様の処理によって、フィードバック補正値ＦＡＦ（１）の平均値ＦＡＦＡＶ（１）を算出する。この算出された平均値ＦＡＦＡＶ（１）の基準値「１．０」からのずれは、「２ｉ−１」番気筒についての対筒内噴射弁１４の燃料噴射性能を反映したものとなっている。そして、算出された平均値ＦＡＦＡＶ（１）の基準値「１．０」からのずれ量を「３（ｂ＋ａ）／ｂ」倍したものを先の図６にて求めた空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）から減算した値を、「２ｉ−１」番気筒の空燃比学習値とする。
【００８０】
ここで、「３（ｂ＋ａ）／ｂ」のうちの「（ｂ＋ａ）／ｂ」は、「ポート＋筒内噴射領域」における上記ずれ量を、全ての燃料を対筒内噴射弁１４を用いて燃焼室１１に供給した場合に想定されるずれ量に換算するための値である。また、「３（ｂ＋ａ）／ｂ」のうちの「３」は、上記ずれ量を、全ての燃料を「２ｉ−１」番気筒の対筒内噴射弁１４を用いて燃焼室１１に供給した場合に想定されるずれ量に換算するための値である。
【００８１】
図９のステップ５４０に示す処理は、ステップ５５０、５６０の処理に基づき、１番気筒＃１、３番気筒＃３、５番気筒＃５の全てにおいて行われる。そして、これら全ての気筒においてステップ５４０の処理が終了するとこの一連の処理を一旦終了する。
【００８２】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
（２）「ポート噴射領域」における空燃比学習値ＫＧ（１，ｋ）と「筒内噴射領域」における空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）との取得後、各気筒の対筒内噴射弁１４の空燃比学習値を個別に算出した。これにより、特定の気筒の対筒内噴射弁１４の燃料噴射特性が悪化している場合であれ、これに適切に対処することができる。
【００８３】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・「ポート＋筒内噴射領域」における「筒内噴射領域」の空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）の算出にかかる処理は、図８に例示したものに限らない。例えば、「ポート噴射領域」の空燃比学習値ＫＧ（１，ｋ）の学習後、これを用いつつ、先の図５に示す処理において、「ポート噴射領域」の空燃比学習値ＫＧ（１，ｋ）の代わりに、「筒内噴射領域」の空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）を学習するようにしてもよい。また、必ずしも「ポート＋筒内噴射領域」において空燃比学習値ＫＧ（１，ｋ）を用いて空燃比フィーバック制御を実行することで上記空燃比学習値ＫＧ（２，ｋ）を算出するものにも限らない。要は、実際の空燃比を目標とする空燃比にフィードバック制御したときの実際の空燃比と目標とする空燃比との定常的なずれの検出結果と、学習された空燃比学習値ＫＧ（１，ｋ）とに基づいて空燃比学習値ＫＧ（１，ｋ）を求めるものであればよい。
【００８４】
・空燃比学習値は、「ポート噴射領域」と、「筒内噴射領域」とで各１つずつ設けるものに限らない。例えば「ポート噴射領域」において、対吸気系噴射弁から噴射される燃料噴射量に応じて複数の空燃比学習値を設けるようにしてもよい。また、例えば「筒内噴射領域」において、対筒内噴射弁から噴射される燃料噴射量に応じて複数の空燃比学習値を設けるようにしてもよい。この場合、「ポート＋筒内噴射領域」において対筒内噴射弁１４から噴射される燃料量の比率に応じて「筒内噴射領域」の各異なる空燃比学習値を求めるようにする。
【００８５】
・第１の燃料噴射弁のみを用いた噴射領域と、第１の燃料噴射弁及び第２の燃料噴射弁を用いた噴射領域とのそれぞれにおける目標とする空燃比と実際の空燃比との定常的なずれの検出結果に基づき、第２の燃料噴射弁のみを用いた噴射領域における空燃比学習値を求める算出手段としては、上記各実施形態で例示したものに限らない。例えば第１の燃料噴射弁を対筒内噴射弁とし、また、第２の燃料噴射弁を対吸気系噴射弁としてもよい。
【００８６】
・内燃機関の特定の気筒の燃焼室に燃料を供給するための燃料噴射弁を複数備え、これら複数の燃料噴射弁のそれぞれによって燃焼室に供給する燃料量の比率が互いに異なる複数の噴射領域を有した内燃機関の空燃比制御装置としては、上記各実施形態に例示したものに限らない。例えば特定の燃焼室の気筒に燃料を供給するための燃料噴射弁を３つ以上備えるとともに、これら各燃料噴射弁によって燃焼室に供給する燃料量の比率が互いに異なる複数の噴射領域を有するようにしてもよい。こうした場合であれ、これらのうちの特定の燃料噴射弁のみを用いた噴射領域の空燃比学習値を、同噴射領域以外の噴射領域のいくつかにおいて実際の空燃比を目標とする空燃比にフィードバック制御する際の、同実際の空燃比と目標とする空燃比との定常的なずれに基づいて求めることができる。
【００８７】
・上記第２の実施形態では、「ポート＋筒内噴射領域」や「筒内噴射領域」において、所望の気筒の対筒内噴射弁から供給される燃料を対吸気系噴射弁を用いて供給するように切り替えつつ、同所望の気筒の対筒内噴射弁の空燃比学習値を算出するようにしたが、これに限らない。例えば、対筒内噴射弁を用いて燃焼室に供給する燃料の少なくとも１部を対吸気系噴射弁を用いて供給するように切り替えつつ、上記空燃比学習値を算出するようにしてもよい。また例えば、対筒内噴射弁を用いて供給される燃料量と対吸気系噴射弁を用いて供給される燃料量との割合を１番気筒＃１、３番気筒＃３、５番気筒＃５間で３通りの仕方で異ならせて上記定常的なずれを検出し、この検出結果に基づいてこれら各気筒の対筒内噴射弁の空燃比学習値を算出するようにしてもよい。
【００８８】
・燃料噴射性能の低下しやすい環境下にある燃料噴射弁としては、対筒内噴射弁に限らない。
・対筒内噴射弁及び対吸気系噴射弁のそれぞれを用いて噴射される燃料噴射量の算出処理は、先の図３に例示したものに限らない。
【００８９】
・目標とする空燃比が理論空燃比であるときの空燃比フィードバック制御態様としては、先の図４に例示したものに限らない。
・目標とする空燃比が理論空燃比であるときの空燃比学習値の学習態様としては、先の図５に例示したものに限らない。例えば実際の空燃比を理論空燃比に一致させた際のフィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）の基準値「１．０」からのずれに基づいて空燃比学習値を学習するようにしてもよい。
【００９０】
・目標とする空燃比が理論空燃比でないときの空燃比学習値の学習態様としては、先の図６に例示したものに限らない。例えば実際の空燃比が目標とする空燃比に一致する毎にフィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）を取得し、取得されたフィードバック補正値ＦＡＦ（ｋ）の平均値に基づいて空燃比学習値を学習するようにしてもよい。
【００９１】
・燃料の噴射に際しての対吸気系噴射弁と対筒内噴射弁との利用態様は、先の図２に例示したものに限らない。例えば対筒内噴射弁を低負荷時において成層燃焼を行うために用いてもよい。
【００９２】
・内燃機関の空燃比を検出する手段としては、上記各実施形態で例示したリニア空燃比センサに限らず、例えば所定の空燃比に対して内燃機関の空燃比がリッチ側にあるかリーン側にあるかの２値的な検出をする酸素センサ等でもよい。
【００９３】
・その他、内燃機関としては、Ｖ型６気筒のものに限らない。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明にかかる空燃比制御装置の第１の実施形態の全体構成を示す図。
【図２】同実施形態における内燃機関の運転状態とそのときの燃料の噴射に用いる噴射弁との関係を示す図。
【図３】同実施形態にかかる燃料噴射量の算出処理の手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態における空燃比フィードバック制御態様を示すタイムチャート。
【図５】同実施形態にかかる空燃比学習処理の手順を示すフローチャート。
【図６】同実施形態にかかる空燃比学習処理の手順を示すフローチャート。
【図７】同実施形態にかかる空燃比学習処理の手順を示すフローチャート。
【図８】同実施形態にかかる空燃比学習値の算出処理の手順を示すフローチャート。
【図９】本発明にかかる空燃比制御装置の第２の実施形態にかかる空燃比学習値の算出処理の手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００９５】
１０…内燃機関、１１…燃焼室、１２…吸気ポート、１３…対吸気系噴射弁、１４…対筒内噴射弁、２０…吸気通路、３０…排気通路、３１…触媒コンバータ、３２…空燃比センサ、４０…電子制御装置。
【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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【図９】
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