(57)【要約】【課題】吸気通路に燃料噴射弁から噴射された燃料の壁面付着量を考慮して燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御において、吸気通路への外部ＥＧＲガスの導入により不活性ガスの占有量が増加しても、Ａ／Ｆの制御性が悪化することを抑制する。【解決手段】外部ＥＧＲガスの導入により不活性ガスの占有量が増加して蒸発部位のガス濃度が変化すると、燃料の蒸発速度が変化する点を考慮して、燃料噴射量の演算に用いる付着率（壁面への燃料の付着率）及び残留率（壁面に付着した液膜燃料の残留率）の少なくとも一方（付着率）を算出する際にＥＲＧガス濃度を反映させて燃料噴射量を補正する（ステップＳＴ６〜ＳＴ８）。このように燃料噴射量の補正にＥＧＲガス濃度を反映させることにより、ＥＧＲガスの導入によるガス濃度の変化に起因する蒸発特性の影響を軽減することができ、Ａ／Ｆを精度良く制御することができる。【選択図】図３
2007162557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に排出された排気ガスの一部を吸気通路に還流する排気ガス還流手段を備えた内燃機関において、前記内燃機関の吸気通路に燃料噴射弁から噴射された燃料の壁面付着量を考慮して燃料噴射量を算出して燃料噴射制御を行う燃料噴射制御装置であって、
前記内燃機関の吸気通路に還流する還流排気ガスの当該吸気通路に流れるガス全体に対する濃度に基づいて燃料噴射量を補正する燃料噴射制御手段を備えてい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】
請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記燃料噴射制御手段は、壁面への燃料の付着率及びその付着した液膜燃料の残留率に基づいて燃料噴射量を算出する際に、前記付着率または残留率に、前記還流排気ガスの前記吸気通路に流れるガス全体に対する濃度を反映させて燃料噴射量を補正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３】
請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記燃料噴射制御手段は、壁面への燃料の付着率及びその付着した液膜燃料の残留率に基づいて燃料噴射量を算出する際に、前記付着率及び残留率に、前記還流排気ガスの前記吸気通路に流れるガス全体に対する濃度を反映させて燃料噴射量を補正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４】
請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記燃料噴射制御手段は、過渡時の燃料の壁面付着量の変動を数学的に分配して即時補正項及びテーリング補正項を求め、それら即時補正項及びテーリング補正項に基づいて燃料噴射量を制御する際に、前記即時補正項及びテーリング補正項に、前記還流排気ガスの前記吸気通路に流れるガス全体に対する濃度を反映させて燃料噴射量を補正することを特徴とする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、さらに詳しくは、吸気通路に燃料噴射弁から噴射された燃料の壁面付着量を考慮して燃料噴射制御を行う内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポート噴射型の内燃機関（エンジンともいう）においては、吸気通路に配置された燃料噴射弁（インジェクタ）によって、吸気ポート内に燃料が噴射される。このようにして吸気ポート内に噴射された燃料は、吸気バルブが開弁したときに、吸入空気と共に燃焼室に吸入される。吸気ポート内に噴射された燃料の一部は、吸気ポート内壁面等の壁面に付着する。定常状態ではその壁面への燃料付着量が一定となり、燃焼室内に吸入される燃料の量は、燃料噴射弁から噴射される燃料の量と等しくなる。
【０００３】
しかし、エンジンの過渡運転時には、吸入空気量や燃料噴射量が変化するため、燃料の付着量にも変動（増減）が生ずる。そして、このような燃料付着量の増減が発生している間は、燃焼室に吸入される燃料の量と噴射される燃料の量との間にずれが生ずる。このため、過渡運転時に必要量の燃料を燃焼室内に吸入させるには、上記燃料付着量の増減が相殺されるように燃料噴射量を補正することが必要である。
【０００４】
このような点を考慮し、燃料噴射制御装置を備えたエンジンにおいては、例えば、吸気通路等の壁面への燃料の付着率及びその付着した液膜燃料の残留率を、燃料挙動シミュレーションモデル（燃料付着モデル）に基づいて推定し、その推定した燃料付着量に応じて噴射すべき燃料の量を決定している。また、このような燃料噴射制御装置においては、燃料挙動シミュレーションモデルで使用する壁面への燃料の付着率と壁面に付着した液膜燃料の残留率とを、エンジンの負荷変化に応じて補正して燃料噴射量を算出している。
【０００５】
一方、エンジンにおいては、吸気時の気筒内ガス温度上昇による燃料の気化促進効果、燃焼温度の低下による窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生量低減効果、及び、ポンプ損失の低減による燃費向上効果などを目的として、排気ガスの還流（ＥＧＲ）を行っている。ＥＧＲを行う方法としては、排気通路内の排気ガスの一部を燃焼室内に戻す内部ＥＧＲ方式と、排気通路から吸気通路へ排気ガスを還流するＥＧＲ通路を設けて、外部ＥＧＲガスを新気（吸入空気）と共に燃焼室内に導入する外部ＥＧＲ方式とがある。
【０００６】
ここで、外部ＥＧＲガスをエンジンの吸気通路に導入した場合、通常の吸入空気（もしくは吸入空気＋内部ＥＧＲ）のみの場合と比較して、燃料の蒸発速度が変化するので、Ａ／Ｆ（空燃比）の制御性が悪化する。このため燃料噴射量を補正する必要がある。
【０００７】
外部ＥＧＲガスの導入を考慮して燃料噴射量を補正する方法として、下記の特許文献１〜３がある。特許文献１及び２に記載の技術では、燃料の蒸発部位の温度として吸気温度と残留ガス（外部ＥＧＲガスや内部ＥＧＲガス）との重み付け平均値を用いることで、燃料噴射量の算出に用いる燃料挙動パラメータ（例えば壁流燃料の蒸発量または蒸発率）の算出精度を高めている。
【０００８】
また、特許文献３に記載の技術では、排気ガスの還流が行われている場合と、排気ガスの還流が行われていない場合とで燃料の直流率（付着率）・持ち去り率の推定特性を変更することによって、排気ガスの還流に起因する吸気ポート壁の温度上昇による燃料の挙動変化を補償して空燃比（Ａ／Ｆ）のずれの発生を防止している。
【特許文献１】特開２００５−０６９０８０号公報
【特許文献２】特開２００５−０６９０８１号公報
【特許文献３】特開平０６−２６４７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、燃料の蒸発速度は温度と流速の関数であるが、ガス側の濃度にも依存する。この点について説明する。
【００１０】
まず、一般的な対流拡散蒸発の式は、
ｄＭｖ＝Ｎｕ／Ｓｃ＊μ／Ｄｉａｍｅｔｅｒ＊ｌｎ（１＋Ｂ）＊ｄｔ  ・・（１）
である。ただし、ｄＭｖ：蒸発量、Ｎｕ：ヌセルト数、Ｓｃ：シュミット数、μ：ガスの粘性、Ｄｉａｍｅｔｅｒ：吸気ポートの直径、Ｂ：質量輸送係数である。
【００１１】
ここで、Ｎｕ＝ｆ（Ｔｇ，Ｕ）であって（ただし、Ｔｇ：ガス側の温度、Ｕ：ガス流速）、上記した特許文献１，２に記載の方法等により、ガス側の温度Ｔｇを補正することによって燃料蒸発量を補正することは可能である。しかし、上記した対流拡散蒸発の式（１）の中には濃度拡散項があり、その係数となる質量輸送係数Ｂは以下の式（２）で表される。
【００１２】
Ｂ＝（Ｙｓ−Ｙｇ）／（１−Ｙｓ）  ・・（２）
ただし、Ｙｓ：液膜表層の濃度、Ｙｇ：ガス側の濃度である。
【００１３】
このような質量輸送係数Ｂにおいて、吸入空気（新気）のみの場合、ガス側の濃度Ｙｇ≒０であるので問題はないが、吸気通路に外部ＥＧＲガスを導入すると、ガス側の濃度Ｙｇが大きく変化する。さらに、質量輸送係数Ｂだけでなく、拡散係数の無次元数Ｓｔ（シュミット数）も濃度変化の影響を受けるため、最終的に温度Ｔｇ（Ｎｕ数）とは別に、蒸発量ｄＭｖが大きく変化する。
【００１４】
このように、吸気通路への外部ＥＧＲガスの導入により、不活性ガスの占有量が増加して蒸発部位の周囲のガス濃度が変化すると、燃料の蒸発速度が変化するため、蒸発部位の周囲濃度を考慮する必要がある。
【００１５】
しかしながら、上記した特許文献１，２に記載の技術では、平均吸気温度を算出しているのと等価であるため、ガス温度差による蒸発特性の差を補正することは可能であるが、ガス濃度差による蒸発特性への影響を軽減することはできない。
【００１６】
また、特許文献３に記載の技術においても、排気ガスの還流に起因する吸気ポート壁の温度上昇による燃料の挙動変化のみを考慮して燃料噴射量を設定しているので、ガス濃度差による蒸発特性への影響を軽減することはできない。
【００１７】
さらに、これら特許文献１〜３に記載の技術のように、蒸発部位の温度のみを着目した補正では、例えばＥＧＲクーラにて温度制御されたクールＥＧＲガスを吸気通路に導入するシステムにおいて、吸入空気温度（外気温度）とＥＧＲガス温度との差が無くなる状況となる場合にはＡ／Ｆを精度良く制御することができない。
【００１８】
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、吸気通路に燃料噴射弁から噴射された燃料の壁面付着量を考慮して燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御において、吸入通路への外部ＥＧＲガスの導入により不活性ガスの占有量が増加しても、Ａ／Ｆを精度良く制御することが可能な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】
【００１９】
−発明の概要−
本発明は、排気通路に排出された排気ガスの一部を吸気通路に還流するＥＧＲ手段を備えた内燃機関において、吸気通路への外部ＥＧＲガスの導入により不活性ガスの占有量が増加して蒸発部位のガス濃度が変化すると、燃料の蒸発速度が変化する点を考慮して、燃料噴射量の補正にＥＧＲガスの濃度を反映させる点に特徴がある。
【００２０】
−解決手段−
具体的に、本発明は、内燃機関の排気通路に排出された排気ガスの一部を吸気通路に還流する排気ガス還流手段を備えた内燃機関において、前記内燃機関の吸気通路に燃料噴射弁から噴射された燃料の壁面付着量を考慮して燃料噴射量を算出して燃料噴射制御を行う燃料噴射制御装置であって、前記内燃機関の吸気通路に還流する還流排気ガス（以下、ＥＧＲガスという）の当該吸気通路に流れるガス全体に対する濃度（以下、ＥＧＲガス濃度という）に基づいて燃料噴射量を補正する燃料噴射制御手段を備えていることを特徴としている。
【００２１】
この特定事項により、燃料の壁面付着量を考慮して燃料噴射量を算出するにあたり、ＥＧＲガス濃度を反映させることができるので、吸気通路へのＥＧＲガスの導入によるガス濃度の変化に起因する蒸発特性の影響を軽減することができ、Ａ／Ｆを精度良く制御することができる。
【００２２】
以下、本発明の具体的な構成を説明する。
【００２３】
本発明において、壁面への燃料の付着率及びその付着した液膜燃料の残留率に基づいて燃料噴射量を算出する方法を採用する場合、壁面への燃料の付着率または壁面に付着した液膜の残留率のいずれか一方の算出にＥＧＲガス濃度を反映させて燃料噴射量を補正してもよいし、それら付着率及び残留率の双方の算出にＥＧＲガス濃度を反映させて燃料噴射量を補正するようにしてもよい。
【００２４】
本発明において、燃料噴射量を算出するに際に、燃料の蒸発部位の周囲のガス温度とＥＧＲガス濃度とを反映させて燃料噴射量を補正するようにしてもよい。
【００２５】
また、ＥＧＲガスをＥＧＲクーラ等にて冷却して、ＥＧＲガス温度を吸入空気温度（外気温度）と同等な温度に制御することが可能であれば、前記した周囲のガス温度による補正を省略して、ＥＧＲガス濃度のみを反映した補正を行うようにしてもよい。このようにＥＧＲガス濃度のみを反映した補正でも、Ａ／Ｆを精度良く制御することは可能である。
【００２６】
本発明において、過渡時の燃料の壁面付着量の変動を数学的に分配して即時補正項及びテーリング補正項を求め、それら即時補正項及びテーリング補正項に基づいて燃料噴射量を制御するという方法を採用する場合、即時補正項及びテーリング補正項にＥＧＲガス濃度を反映させて燃料噴射量を補正するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、排気通路に排出された排気ガスの一部を吸気通路に還流するＥＧＲ手段を備えた内燃機関において、そのＥＧＲガス濃度を反映して燃料噴射量を補正するので、ＥＧＲガスの導入によるガス濃度の変化に起因する蒸発特性の影響を軽減することができ、Ａ／Ｆを精度良く制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
図１は本発明を適用するエンジンの一例を示す概略構成図である。
【００３０】
この例のエンジン１は、多気筒ガソリンエンジンであって、燃焼室１ａを形成するピストン１ｂ及び出力軸であるクランクシャフト１５を備えている。ピストン１ｂはコネクティングロッド１６を介してクランクシャフト１５に連結されており、ピストン１ｂの往復運動がコネクティングロッド１６によってクランクシャフト１５の回転へと変換される。
【００３１】
クランクシャフト１５には、外周面に複数の突起（歯）１７ａ・・１７ａを有するシグナルロータ１７が取り付けられている。シグナルロータ１７の側方近傍にはクランクポジションセンサ（エンジン回転数センサ）３６が配置されている。クランクポジションセンサ３６は、例えば電磁ピックアップであって、クランクシャフト１５が回転する際にシグナルロータ１７の突起１７ａに対応するパルス状の信号（出力パルス）を発生する。
【００３２】
エンジン１の燃焼室１ａには点火プラグ３が配置されている。点火プラグ３の点火タイミングはイグナイタ４によって調整される。イグナイタ４は、後述するＥＣＵ（電子制御ユニット）１００によって制御される。エンジン１のシリンダブロック１ｃには、エンジン水温（冷却水温）を検出する水温センサ３１が配置されている。
【００３３】
エンジン１の燃焼室１ａには吸気通路１１と排気通路１２が接続されている。吸気通路１１と燃焼室１ａとの間に吸気バルブ１３が設けられており、この吸気バルブ１３を開閉駆動することにより、吸気通路１１と燃焼室１ａとが連通または遮断される。また、排気通路１２と燃焼室１ａとの間に排気バルブ１４が設けられており、この排気バルブ１４を開閉駆動することにより、排気通路１２と燃焼室１ａとが連通または遮断される。これら吸気バルブ１３及び排気バルブ１４の開閉駆動は、クランクシャフト１５の回転が伝達される吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの各回転によって行われる。
【００３４】
吸気通路１１には、エアクリーナ７、吸入空気量を検出する熱線式のエアフローメータ３２、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ３３（エアフローメータ３２に内蔵）、及び、燃焼室１ａ内への吸入空気量を調整するための電子制御式のスロットルバルブ５などが配置されている。スロットルバルブ５はスロットルモータ６によって駆動される。スロットルバルブ５の開度はスロットルポジションセンサ３７によって検出される。エンジン１の排気通路１２には、排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ2センサ３５、及び、排気通路１２に排出された排気ガスを浄化する三元触媒８などが配置されている。
【００３５】
さらに、エンジン１には、吸気通路１１と排気通路１２とを接続するＥＧＲ通路（排気ガス還流通路）２１が設けられている。ＥＧＲ通路２１は、排気通路１２に排出された排気ガスの一部を吸気通路１１に還流させて燃焼室１ａへ再度供給することにより燃焼温度を低下させ、これによってＮＯｘ発生量を低減させるものである。ＥＧＲ通路２１には、ＥＧＲ通路２１を通過するＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ２２、排気通路１２から吸気通路１１に導入されるＥＧＲガス量を調整するＥＧＲバルブ２３、及び、ＥＧＲガスの温度を検出するＥＧＲガス温度センサ２４が設けられている。なお、ＥＧＲバルブ２３の開度はＥＣＵ１００によって制御される。
【００３６】
そして、吸気通路１１には、当該吸気通路１１と燃焼室１ａとの連通部分つまり吸気ポート１１ａに燃料を噴射するインジェクタ（燃料噴射弁）２が取り付けられている。インジェクタ２には、燃料タンクから燃料ポンプによって所定圧力の燃料が供給され、吸気通路１１に燃料が噴射される。この噴射燃料は吸入空気と混合されて混合気となってエンジン１の燃焼室１ａに導入される。燃焼室１ａに導入された混合気（燃料＋空気）は点火プラグ３にて点火されて燃焼・爆発する。この混合気の燃焼室１ａ内での燃焼・爆発によりピストン１ｂが往復運動してクランクシャフト１５が回転する。以上のエンジン１の運転状態はＥＣＵ１００によって制御される。
【００３７】
−ＥＣＵ−
ＥＣＵ１００は、図２に示すように、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、及び、バックアップＲＡＭ１０４を備えている。
【００３８】
ＲＯＭ１０２は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ１０４は、エンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。これらＲＯＭ１０２、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０３、バックアップＲＡＭ１０４はバス１０７を介して互いに接続されるとともに、外部入力回路１０５及び外部出力回路１０６と接続されている。
【００３９】
ＥＣＵ１００の外部入力回路１０５には、水温センサ３１、エアフローメータ３２、吸気温センサ３３、吸気圧センサ３４、Ｏ2センサ３５、クランクポジションセンサ３６、スロットルポジションセンサ３７、ＥＧＲガス温度センサ２４、及び、インジェクタ２に供給する燃料の燃圧を検出する燃圧センサ３８などの各種センサが接続されている。外部出力回路１０６には、インジェクタ２、点火プラグ３のイグナイタ４、スロットルバルブ５のスロットルモータ６、及び、ＥＧＲバルブ２３などが接続されている。
【００４０】
そして、ＥＣＵ１００は、上記した各種センサの出力に基づいて、インジェクタ２の駆動制御（燃料噴射制御）、点火プラグ３の点火時期制御、スロットルバルブ５のスロットルモータ６の駆動制御などを含むエンジン１の各種制御を実行する。さらに、ＥＣＵ１００は、下記の燃料噴射量算出処理を実行する。
【００４１】
−燃料噴射量算出処理−
ＥＣＵ１００が実行する燃料噴射量算出処理を図３のフローチャートを参照しながら説明する。この図３に示す燃料噴射量算出ルーチンは所定のクランク角ごとに実行される。
【００４２】
まず、ステップＳＴ１においてエアフローメータ３２の出力から吸入空気量を採取し、ステップＳＴ２において吸気温センサ３３の出力から吸入空気温度を採取する。
【００４３】
次に、ステップＳＴ３においてＥＧＲガス温度センサ２４の出力からＥＧＲガス温度を採取する。さらに、ステップＳＴ４においてＥＧＲ率（ＥＧＲガス濃度）を算出する。具体的には、ＥＧＲバルブ２３の開度等に基づいてＥＧＲガス量を求め、そのＥＧＲガス量とステップＳＴ１にて採取した吸入空気量とを用いて、演算式［ＥＧＲガス量／（吸入空気量＋ＥＧＲガス量）］からＥＧＲ率（ＥＧＲガス濃度）を算出する。このステップＳＴ４で算出したＥＧＲ率、つまり、吸気ポート１１ａの内部で燃料蒸発部位の周囲に存在するガスのＥＧＲガス濃度は、後述するステップＳＴ６で算出する付着率の補正に用いられる。
【００４４】
次に、ステップＳＴ５において、吸気ポート１１ａの内部で燃料蒸発部位の周囲のガス温度を求める。具体的には、ステップＳＴ２で採取した吸入空気温度とステップＳＴ３で採取したＥＧＲガス温度、及び、ステップＳＴ４にて算出したＥＧＲ率を用い、それら吸入空気温度とＥＧＲガス温度との２つの温度の重み付け平均値をＥＧＲ率に基づいて算出して周囲のガス温度を求める。
【００４５】
ステップＳＴ６では、吸気ポート１１ａなどの壁面への燃料の付着率を算出する。具体的には、ステップＳＴ５で算出した周囲のガス温度、インジェクタ２から噴射する燃料温度（燃圧センサ３８にて検出される燃温）、吸気圧センサ３４の出力から採取した吸気管負圧、及び、インジェクタ２から噴射する燃料の流速などのパラメータに基づいて予め設定されたマップを参照して付着率を算出する。
【００４６】
ここで、上述した対流拡散蒸発の式（１）から明らかなように、燃料の蒸発速度は、温度と流速の関数であるが、ガス側の濃度にも依存する。このため、吸入通路への外部ＥＧＲガスの導入により、不活性ガスの占有量が増加して蒸発部位のガス濃度が変化すると、燃料の蒸発速度が変化するので、燃料噴射量の算出に周囲濃度を考慮する必要がある。そこで、この例では、ＥＧＲガス濃度に起因する蒸発速度の変化を反映した付着率補正マップを用いて、上記したパラメータ（周囲のガス温度、燃温、吸気管負圧、燃料流速）とステップＳＴ４にて算出したＥＧＲガス濃度とに基づいて、周囲のガス温度の影響に加えてＥＧＲガス濃度の影響を反映した付着率Ｒを算出する。
【００４７】
なお、付着率補正マップは、燃料蒸発部位のＥＧＲガス濃度が増大すると、燃料が蒸発し難くなる点を考慮し、燃料蒸発部位の周囲のガス温度、インジェクタ２から噴射する燃料温度、吸気管負圧、インジェクタ２から噴射する燃料の流速、及び、ＥＧＲガス濃度などをパラメータとして、予め実験・計算等によって経験的に取得した値をマップ化することにより作成して、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１０２内に記憶しておく。
【００４８】
次に、ステップＳＴ７において、吸気ポート１１ａなどの壁面に付着した液膜燃料の残留率を算出する。具体的には、ステップＳＴ５で算出した周囲のガス温度、水温センサ３１の出力から採取した冷却水温、吸気圧センサ３４の出力から採取した吸気管負圧、及び、吸気ポート１１ａのガスの通過流速（エアフローメータ３２の出力から得られるガスの流速）などのパラメータに基づいて、予め設定された残留率算出マップを参照して残留率Ｐを算出する。なお、残留率算出マップは、周囲のガス温度、エンジン１の冷却水温、吸気管負圧、及び、吸気ポート１１ａのガスの通過流速などをパラメータとして、予め実験・計算等によって経験的に取得した値をマップ化することにより作成して、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１０２内に記憶しておく。
【００４９】
そして、ステップＳＴ６及びＳＴ７で求めた付着率Ｒと残留率Ｐを用いて目標燃料噴射量を算出する（ステップＳＴ８）。その後にこのルーチンを一旦終了する。
【００５０】
目標燃料噴射量の算出方法としては、例えば、図４に示す壁面付着量マップを参照してエンジン１の運転状態（負荷）に基づいて、燃料の壁面付着量ＱＭＷを算出し、その算出した壁面付着量ＱＭＷ、ステップＳＴ６及びＳＴ７で求めた付着率Ｒと残留率Ｐ、及び、目標空燃比Ｆｃを用いて、下記の式（３）に基づいて目標燃料噴射量Ｆｉを算出するという方法を挙げることができる。
【００５１】
Ｆｉ＝［Ｆｃ−（１−Ｐ）＊ＱＭＷ］／（１−Ｒ）  ・・（３）
なお、上記の燃料噴射量Ｆｉを求める式（３）は、燃料挙動シミュレーションモデル等において一般に用いられている演算式である。また、燃料噴射量Ｆｉの算出に用いる壁面付着量マップ（図４）は、エンジン１の負荷が高くなる従って壁面付着量ＱＭＷが高くなる点を考慮して、エンジン１の負荷をパラメータとして予め実験・計算等により経験的に取得した値をマップ化することにより作成して、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１０２内に記憶しておく。
【００５２】
以上の燃料噴射量算出処理によれば、壁面への燃料の付着率Ｒの算出に、燃料蒸発部位の周囲のガス温度に加えてＥＧＲガス濃度を反映させて燃焼噴射量を補正しているので、ガス温度の変化に起因する影響のみならず、ＥＧＲガスの導入によるガス濃度の変化に起因する蒸発特性の影響を軽減することができ、Ａ／Ｆをより精度良く制御することができる。
【００５３】
−他の実施形態−
以上の例では、壁面への燃料の付着率の算出にＥＧＲガス濃度を反映させて燃料噴射量を補正しているが、壁面に付着した液膜燃料からの蒸発についても同じことが言えるので、壁面に付着した液膜燃料の残留率の算出にＥＧＲガス濃度を反映させて燃料噴射量を補正するようにしてもよい。さらに、それら燃料の付着率及び残留率の算出にＥＧＲガス濃度を反映させて燃料噴射量を補正するようにしてもよい。
【００５４】
以上の例において、ＥＧＲクーラ２２によるＥＧＲガスの冷却により、ＥＧＲガス温度を吸入空気温度（外気温度）と同等な温度に制御することが可能である場合、前記した周囲のガス温度による補正を省略して、付着率または残留率（もしくは付着率及び残留率）の算出にＥＧＲガス濃度のみを反映させて燃料噴射量を補正するようにしてもよい。
【００５５】
本発明の燃料噴射制御装置において、過渡時の輸送遅れ（壁面付着量の変動）を数学的に分配して燃料噴射量を補正するロジックを採用する場合、その数学的な分配率にＥＧＲガス濃度を反映させて燃料噴射量を補正するようにしてもよい。この点について以下に説明する。
【００５６】
まず、燃料の壁面付着量は低負荷よりも高負荷の方が多いため、エンジン１の運転条件が低負荷から高負荷に過渡的に変化したときには、輸送遅れを考慮して燃料噴射量を増量する必要がある。例えば図５に示すように、過渡時においてスロットル開度（負荷）がＡからＢに変化した場合、輸送遅れ分を予測して燃料噴射量を多くする必要がある。
【００５７】
このような輸送遅れ分は、例えば、予め計算等により作成した壁面付着量マップを参照して算出するという方法が採られている。具体的には、図６に示す壁面付着量マップにおいて、エンジン１の負荷がＡからＢに変化したときの壁面付着量ＱＭＷの総量（図６のハッチングで示す領域の面積）から算出することができる。
【００５８】
次に、壁面付着量ＱＭＷの総量を基に数学的な分配率ＫＭＷを決定して、図７に示す逐時の遅れ補正量を求める。具体的には、エンジン１の運転条件（例えばエンジン回転数ＮＥ）に基づいて、図８に示すマップを参照して即時補正項ｋｍｗ１を求め、次いでテーリング補正項ｋｍｗ２・・ｋｍｗ２を求める。テーリング補正項ｋｍｗ２・・ｋｍｗ２は、壁面付着量ＱＭＷの総量から即時補正項ｋｍｗ１を差し引いた残りの値を、運転条件に応じた減衰率（例えば０．０５）で順次減じるという方法で求める。なお、テーリング補正項ｋｍｗ２は、［ｋｍｗ１＋Σｋｍｗ２］が壁面付着量ＱＭＷの総量となるように演算する。
【００５９】
そして、以上のロジックにおいて、数学的な分配率で算出した即時補正項ｋｍｗ１及びテーリング補正項ｋｍｗ２・・ｋｍｗ２に、ＥＧＲガス濃度を反映させて燃料噴射量を補正することにより、Ａ／Ｆをより精度良く制御することができる。例えば、ＥＧＲガス濃度が高くなる場合、燃料噴射量を多くする必要があるので、図７に示す曲線Ｃｘに沿って即時補正項ｋｍｗ１及びテーリング補正項ｋｍｗ２・・ｋｍｗ２の各値を大きくするという補正や、テーリング補正項ｋｍｗ２・・ｋｍｗ２による補正期間を長く設定するという補正を行えばよい。
【００６０】
なお、図７に示す数学的な補正曲線Ｃ０を、エンジン１の運転条件、壁面付着量などをパラメータとして、燃料挙動シミュレーションモデル等に基づいて予め計算等により求めてマップ化しておき、そのマップから得られる数学的な補正曲線Ｃ０をＥＧＲガス濃度に応じて補正するという方法を採用してもよい。
【００６１】
以上の例では、ＥＧＲバルブ２３とＥＧＲガス温度センサ２４とを個別に配置しているが、これに替えて、ＥＧＲガス温度センサ付ＥＧＲバルブ（例えばバルブ本体のＥＧＲガス出口通路にＥＧＲガス温度センサを取り付けたもの）を配置してもよい。また、このようなＥＧＲガス温度センサを配置せずに、ＥＧＲガス温度をエンジン１の運転条件等に基づいて推定するようにしてもよい。さらに、ＥＧＲガス濃度（ＥＧＲ率）及び吸入空気量などの燃料噴射量の算出するのに必要な他の物理量についても、エンジン１の運転条件等に基づいて推定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明を適用するエンジンの一例を示す概略構成図である。
【図２】ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】ＥＣＵが実行する燃料噴射量算出処理の内容を示すフローチャートである。
【図４】図３の燃料噴射量算出処理で用いる壁面付着量マップを示す図である。
【図５】エンジンの運転条件が低負荷から高負荷に変化する過渡時の燃料輸送遅れの説明図である。
【図６】壁面付着量マップを示す図である。
【図７】壁面付着量ＱＭＷの数学的な分配率ＫＭＷの説明図である。
【図８】図７の数学的な分配率ＫＭＷの即時補正項の算出用マップを示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  エンジン
１１  吸気通路
１１ａ  吸気ポート
１２  排気通路
２  インジェクタ（燃料噴射弁）
２１  ＥＧＲ通路
２２  ＥＧＲクーラ
２３  ＥＧＲバルブ
２４  ＥＧＲガス温度センサ
３１  水温センサ
３２  エアフローメータ
３３  吸気温センサ
３４  吸気圧センサ
３８  燃圧センサ
１００  ＥＣＵ
【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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