(57)【要約】【課題】直噴とポート噴射との噴射量比率を最適化するのに好適なエンジン制御装置の提供。【解決手段】気筒内に燃料を直接噴射する筒内用噴射弁と、吸気通路に燃料を噴射するポート用噴射弁とを、併せ持つエンジンに適用されるエンジン制御装置は、気筒のピストン位置が、筒内用噴射弁からの燃料噴射が許可される噴射許可範囲内となるクランク角度の範囲である噴射許可区間において、筒内用噴射弁から噴射可能な最大の燃料量を、直噴上限噴射量として算出する直噴上限噴射量算出部３２ａと、気筒に供給する燃料量である要求噴射量を、算出された直噴上限噴射量に基づいて、筒内用噴射弁からの直噴噴射量と、ポート用噴射弁からのポート噴射量とに分割する分割処理部３２ｂ，３２ｃと、を備える。そして、分割処理部３２ｂ，３２ｃは、直噴上限噴射量を直噴噴射量の上限値として、要求噴射量を直噴噴射量とポート噴射量とに分割する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒（３）内に燃料を直接噴射する筒内用噴射弁（５）と、吸気通路（６）に燃料を噴射するポート用噴射弁（７）とを、併せ持つエンジン（１）に適用されて、前記気筒への燃料噴射を制御するエンジン制御装置（２１）において、
前記気筒のピストン位置が、前記筒内用噴射弁からの燃料噴射が許可される噴射許可範囲（４３，４６）内となるクランク角度の範囲である噴射許可区間（５３，５６）において、前記筒内用噴射弁から噴射可能な最大の燃料量を、直噴上限噴射量として算出する上限算出手段（３２ａ，Ｓ１３０）と、
前記気筒に供給する燃料量である要求噴射量を、前記算出された直噴上限噴射量に基づいて、前記筒内用噴射弁からの燃料噴射量である直噴噴射量と、前記ポート用噴射弁からの燃料噴射量であるポート噴射量とに分割する分割手段（３２ｂ，３２ｃ，Ｓ１４０，Ｓ１５０）と、を備え、
前記分割手段は、前記直噴上限噴射量を前記直噴噴射量の上限値として、前記要求噴射量を前記直噴噴射量と前記ポート噴射量とに分割すること、
を特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジン制御装置において、
前記噴射許可区間を可変設定する設定手段（Ｓ１２０）を備えること、
を特徴とするエンジン制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のエンジン制御装置において、
前記設定手段（Ｓ１２０）は、前記噴射許可区間を、前記エンジンの運転状態に応じて可変設定すること、
を特徴とするエンジン制御装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載のエンジン制御装置において、
前記設定手段（Ｓ１２０）は、前記噴射許可区間を、前記筒内用噴射弁に供給される燃料の圧力に応じて可変設定すること、
を特徴とするエンジン制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載のエンジン制御装置において、
前記分割手段（３２ｂ，３２ｃ，Ｓ１４０，Ｓ１５０）は、
前記要求噴射量が前記直噴上限噴射量以下であれば、前記直噴噴射量を前記要求噴射量にすると共に、前記ポート噴射量を０にし、
前記要求噴射量が前記直噴上限噴射量よりも大きければ、前記直噴噴射量を前記直噴上限噴射量にすると共に、前記ポート噴射量を、前記要求噴射量から前記直噴上限噴射量を引いた値にすること、
を特徴とするエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気筒内に燃料を直接噴射する筒内用噴射弁と、吸気通路に燃料を噴射するポート用噴射弁とを、併せ持つエンジンに適用されるエンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
気筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射方式のガソリンエンジン（以下、直噴エンジンという）は、気筒内での燃料の気化に伴う冷却効果により、充填効率の向上やノッキングの抑制など様々なメリットを有する。
【０００３】
一方、直噴エンジンにおいて、気筒内での燃料の気化が不十分となる場合には、均質な混合気の形成ができずに、排気ガスの悪化や出力の低下（延いては燃費の悪化）などを招く。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１では、気筒内に燃料を直接噴射する筒内用噴射弁に加えて、吸気通路に燃料を噴射するポート用噴射弁を設け、筒内用噴射弁とポート用噴射弁との燃料噴射量の分担率を可変にしている。その分担率は、詳しくは、筒内用噴射弁からの燃料噴射量と、ポート用噴射弁からの燃料噴射量との、比率であり、以下、「直噴とポート噴射との噴射量比率」というか、あるいは単に「噴射量比率」という。「直噴」とは、気筒内に燃料を直接噴射することの略であり、「ポート噴射」とは、吸気通路に燃料を噴射することの略である。
【０００５】
特許文献１では、具体的には、目標空燃比がストイキよりもリッチの場合に、全噴射量に対する筒内用噴射弁の噴射量である直噴分担率を小さくすることにより、排気中の排気微粒子（ＰＭ）を低減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−２１８９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の技術は、排気ガスが悪化すると考えられる特定の条件が成立した場合にだけ噴射量比率を変更する、というものである。このため、噴射量比率を常に最適化するのは困難である。
【０００８】
そこで、本発明は、直噴とポート噴射との噴射量比率を最適化するのに好適なエンジン制御装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明のエンジン制御装置は、気筒内に燃料を直接噴射する筒内用噴射弁と、吸気通路に燃料を噴射するポート用噴射弁とを、併せ持つエンジンに適用されて、気筒への燃料噴射を制御する。そして、このエンジン制御装置は、上限算出手段と、分割手段とを備える。
【００１０】
上限算出手段は、噴射許可区間において筒内用噴射弁から噴射可能な最大の燃料量を、直噴上限噴射量として算出する。噴射許可区間は、気筒のピストン位置が、筒内用噴射弁からの燃料噴射が許可される噴射許可範囲内となるクランク角度の範囲である。クランク
角度とは、エンジンのクランク軸の回転角度である。
【００１１】
分割手段は、気筒に供給する燃料量である要求噴射量を、前記算出された直噴上限噴射量に基づいて、筒内用噴射弁からの燃料噴射量である直噴噴射量と、ポート用噴射弁からの燃料噴射量であるポート噴射量とに分割する。特に、分割手段は、算出された直噴上限噴射量を直噴噴射量の上限値として、要求噴射量を直噴噴射量とポート噴射量とに分割する。
【００１２】
このエンジン制御装置によれば、筒内用噴射弁からの噴射燃料と気筒内の空気との均質な混合が見込まれるピストン位置の範囲を、噴射許可範囲とし、その噴射許可範囲に対応するクランク角度の範囲を、噴射許可区間とすれば良い。そのようにすれば、均質な混合気の形成が可能な（換言すれば、良好な燃焼を実現可能な）直噴噴射量の上限値（最大値）を、直噴上限噴射量として算出することができる。そして、分割手段により、その直噴上限噴射量を直噴噴射量の上限値として、要求噴射量が直噴噴射量とポート噴射量とに分割されるため、様々な運転状況において直噴噴射量を燃焼が悪化しない範囲で最大にすることができる。つまり、直噴とポート噴射との噴射量比率を常に最適化することができる。よって、直噴エンジンのメリットを生かしつつ、排気ガスの悪化や出力の低下を防ぐことができる。
【００１３】
なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態のエンジン及びエンジン制御装置（ＥＣＵ）の構成を表す構成図である。
【図２】実施形態のソフトウェアの構成を表す構成図である。
【図３】噴射許可区間を説明する説明図である。
【図４】噴射制御処理を表すフローチャートである。
【図５】噴射制御処理の作用を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明が適用された実施形態のエンジン制御装置について説明する。以下では、エンジン制御装置のことを、ＥＣＵという。ＥＣＵは、「Electronic Control Unit」の略である。
【００１６】
図１に示すエンジン１は、複数の（例えば４つの）気筒３を備える直噴エンジンである。尚、図１では、１つの気筒３を図示している。また、以下では、１つの気筒３への燃料噴射について説明するが、他の気筒３についても同様である。
【００１７】
図１に示すように、エンジン１は、気筒３内に燃料を直接噴射する筒内用噴射弁としての直噴インジェクタ５を備える。また、エンジン１の吸気ポート６（吸気通路に相当）には、その吸気ポート６に燃料を噴射するポート用噴射弁としてのポート噴射インジェクタ７が設けられている。吸気ポート６に噴射された燃料は、気筒３の吸気弁８が開くことにより気筒３内に吸入される。
【００１８】
更に、エンジン１には、燃料タンク（図示省略）から供給される低圧の燃料を高圧にして直噴インジェクタ５に供給する高圧ポンプ９が設けられている。高圧ポンプ９は、エンジン１のカム軸１１によって駆動されると共に、内蔵の圧力調整弁が制御されることにより、燃料の吐出量が調整されるものである。高圧ポンプ９からの燃料吐出量が調整される
ことで、直噴インジェクタ５に供給される燃料の圧力（以下単に、燃圧という）が調整される。そして、高圧ポンプ９から直噴インジェクタ５に高圧の燃料を供給する燃料経路１３には、燃圧を検出する燃圧センサ１５が設けられている。
【００１９】
尚、ポート噴射インジェクタ７には、例えば高圧ポンプ９からの燃料よりも低圧の燃料が供給されるが、高圧ポンプ９からの燃料が供給されるようになっていても良い。また、図１において、符号「１８」が付されているのは、気筒３の排気弁であり、符号「１９」が付されているのは、気筒３のピストンである。
【００２０】
エンジン１を制御するＥＣＵ２１は、当該ＥＣＵ２１の動作を司るマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）２３を備えている。そして、マイコン２３は、ＣＰＵ２５、ＲＯＭ２６、ＲＡＭ２７等を備えている。
【００２１】
ＥＣＵ２１には、エンジン１を制御するための情報の信号として、燃圧センサ１５からの信号や、他の様々な信号が入力される。他の信号としては、例えば、クランク角センサからの信号や、カム角センサからの信号や、水温センサからの信号や、吸気量センサからの信号などがある。
【００２２】
そして、ＥＣＵ２１は、燃圧センサ１５からの信号に基づいて、実際の燃圧が目標燃圧となるように、高圧ポンプ９の圧力調整弁を制御する。更に、ＥＣＵ２１は、直噴インジェクタ５とポート噴射インジェクタ７とを駆動することにより、気筒３への燃料噴射を制御する。また、ＥＣＵ２１は、図示しない点火装置を駆動することにより、気筒３内での点火も制御する。
【００２３】
次に、ＥＣＵ２１におけるソフトウェアの構成について、図２を用い説明する。ＥＣＵ２１におけるソフトウェアとは、マイコン２３が実行するソフトウェアのことであり、詳しくは、マイコン２３のＣＰＵ２５が実行するＲＯＭ２６内のプログラムである。
【００２４】
図２に示すように、本実施形態のソフトウェアは、要求噴射量算出部３１と、噴射量分割部３２と、直噴インジェクタ制御部３３と、ポート噴射インジェクタ制御部３４と、を備える。尚、以下に説明する各部３１〜３４の動作は、マイコン２３（詳しくはＣＰＵ２５）がソフトウェアとしての各部３１〜３４を実行することで実現される動作である。以下では、便宜上、各部３１〜３４を、それ自体が処理動作を行うものとして説明する。
【００２５】
要求噴射量算出部３１は、気筒３に供給する燃料量である要求噴射量を算出する。例えば、要求噴射量算出部３１は、吸気量（気筒３に吸入される空気量）と目標空燃比とに基づいて、気筒３に供給すべき燃料の量を要求噴射量として算出する。
【００２６】
噴射量分割部３２は、要求噴射量算出部３１で算出された要求噴射量を、直噴噴射量とポート噴射量とに分割する。直噴噴射量は、直噴インジェクタ５からの燃料噴射量であり、ポート噴射量は、ポート噴射インジェクタ７からの燃料噴射量である。
【００２７】
直噴インジェクタ制御部３３は、直噴インジェクタ５の駆動信号である直噴駆動信号として、噴射量分割部３２により決定された直噴噴射量を実現するための直噴駆動信号を生成する。そして、その生成した直噴駆動信号を直噴インジェクタ５に出力する。
【００２８】
ポート噴射インジェクタ制御部３４は、ポート噴射インジェクタ７の駆動信号であるポート噴射駆動信号として、噴射量分割部３２により決定されたポート噴射量を実現するためのポート噴射駆動信号を生成する。そして、その生成したポート噴射駆動信号を、ポート噴射インジェクタ７に出力する。
【００２９】
噴射量分割部３２は、要求噴射量を分割するための処理部として、直噴上限噴射量算出部３２ａと、第１分割処理部３２ｂと、第２分割処理部３２ｃと、を備える。
直噴上限噴射量算出部３２ａは、直噴インジェクタ５の搭載位置と、ピストン位置（気筒３内におけるピストン１９の位置）との関係から、良好な燃焼を実現するための直噴上限噴射量を算出する。直噴上限噴射量については後で詳しく説明する。
【００３０】
第１分割処理部３２ｂは、要求噴射量と直噴上限噴射量とを比較して、要求噴射量と直噴上限噴射量とのうち、小さい方を、直噴噴射量として決定する。第２分割処理部３２ｃは、要求噴射量から、第１分割処理部３２ｂで決定された直噴噴射量を引いた値を、ポート噴射量として決定する。
【００３１】
このため、要求噴射量が直噴上限噴射量以下であれば、要求噴射量が直噴噴射量として決定され、ポート噴射量は０となる。また、要求噴射量が直噴上限噴射量よりも大きければ、直噴上限噴射量が直噴噴射量として決定され、要求噴射量から直噴上限噴射量を引いた値が、ポート噴射量として決定される。
【００３２】
噴射量分割部３２は、上記各部３２ａ〜３２ｃにより、直噴上限噴射量を直噴噴射量の上限値として、要求噴射量を直噴噴射量とポート噴射量とに分割する。特に、要求噴射量のうち、直噴上限噴射量以下の分は、全て直噴噴射量とし、要求噴射量のうち、直噴上限噴射量を超える分を、ポート噴射量にしている。
【００３３】
次に、直噴上限噴射量について説明する。
直噴インジェクタ５による燃料噴射（直噴）において、良好な燃焼を実現するためには、気筒３内の空気と燃料との均質な混合が重要となる。
【００３４】
しかし、例えば図３の左側に示すように、ピストン１９が上死点付近にある場合に直噴インジェクタ５から燃料を噴射したとすると、噴射燃料のうち、ピストン１９の上面に付着する燃料が多くなるため、均質な混合気の形成が妨げられる。また、例えば図３の中央に示すように、ピストン１９が下死点付近にある場合に直噴インジェクタ５から噴射したとすると、噴射燃料のうち、シリンダ壁面（気筒３の内壁面）に付着する燃料が多くなるため、やはり均質な混合気の形成が妨げられる。そして、均質な混合気が形成されないと、良好な燃焼が実現されないため、排気ガスの悪化やエンジン出力の低下といった不具合が生じる。
【００３５】
即ち、気筒３内の空気と燃料との均質な混合を実現するためには、ピストン位置が上死点付近や下死点付近とならないクランク角度の範囲で燃料を噴射する必要がある。
このため、本実施形態では、図３の右側に示すように、気筒３内の空気と燃料との均質な混合が見込めるピストン位置の範囲を、直噴インジェクタ５からの燃料噴射を許可する噴射許可範囲としている。
【００３６】
具体的には、吸気行程におけるピストン位置の範囲としては、上死点位置から下死点側へ所定長さだけ進んだ位置までの範囲４１と、下死点位置から上死点側へ所定長さだけ戻った位置までの範囲４２とが、噴射禁止範囲４１，４２となっている。そして、吸気行程におけるピストン位置の範囲のうち、その２つの噴射禁止範囲４１、４２を除く範囲４３が、噴射許可範囲４３となっている。同様に、圧縮行程におけるピストン位置の範囲としては、下死点位置から上死点側へ所定長さだけ進んだ位置までの範囲４４と、上死点位置から下死点側へ所定長さだけ戻った位置までの範囲４５とが、噴射禁止範囲４４，４５となっている。そして、圧縮行程におけるピストン位置の範囲のうち、その２つの噴射禁止範囲４４、４５を除く範囲４６が、噴射許可範囲４６となっている。尚、ここで言う「ピ
ストン位置」とは、ピストン１９の上端（上死点側の端）の位置である。
【００３７】
そして、本実施形態では、ピストン位置が噴射許可範囲４３，４６内となるクランク角度の範囲を、噴射許可区間としている。このような噴射許可区間（換言すれば、噴射許可範囲４３，４６）は、理論計算や実験によって定めることができる。
【００３８】
尚、図３の右側において（）内に符号を示しているように、以下の説明では、噴射許可区間の符号として、「５３」，「５６」を用いる。噴射許可区間５３は、噴射許可範囲４３に対応するクランク角度の範囲であり、噴射許可区間５６は、噴射許可範囲４６に対応するクランク角度の範囲である。また、図３の右側において〈〉内に符号を示しているように、以下の説明では、噴射禁止範囲４１，４２，４４，４５の各々に対応するクランク角度の各範囲を、噴射禁止区間５１，５２，５４，５４という。また、図３の右側において、ＢＴＤＣ（Before Top Dead Center）で始まるクランク角度の表記（ＢＴＤＣ０°，ＢＴＤＣ１８０°，ＢＴＤＣ３６０°）は、圧縮行程の上死点を基準にして、それよりも何度前のクランク角度であるかを表している。
【００３９】
そして、直噴上限噴射量算出部３２ａは、噴射許可区間５３，５６において直噴インジェクタ５から噴射可能な最大の燃料量を、直噴上限噴射量として算出するようになっている。
【００４０】
具体的には、直噴上限噴射量算出部３２ａは、エンジン回転数（エンジン１の回転速度）と、直噴インジェクタ５の噴射特性とに基づいて、直噴上限噴射量を算出する。
噴射許可区間５３，５６の合計のクランク角度（単位は「°ＣＡ」）を「Ａ」とし、エンジン１の回転速度（単位は例えば「°ＣＡ／ｍｓ」）を「Ｂ」とする。そして、直噴インジェクタ５の噴射特性として、単位時間当たりの噴射量（単位は例えば「ｍｇ／ｍｓ」）を「Ｃ」とすると、直噴上限噴射量算出部３２ａは、下記の式１から、直噴上限噴射量を算出する。
【００４１】
直噴上限噴射量＝（Ａ／Ｂ）×Ｃ  …式１
式１における（Ａ／Ｂ）は、エンジン回転数に応じた噴射許可区間５３，５６の合計時間（単位は「ｍｓ」）であり、燃料噴射が許可される噴射許可時間である。そして、その噴射許可時間で噴射可能な燃料量が、直噴上限噴射量として算出される。また、直噴インジェクタ５の噴射特性（この例では単位時間当たりの噴射量）は、少なくとも燃圧に基づいて算出すれば良い。傾向としては、燃圧が大きい場合ほど、単位時間当たりの噴射量は大きくなる。また、直噴インジェクタ５の噴射特性を算出するパラメータとしては、例えば、更にバッテリ電圧を用いても良い。傾向としては、バッテリ電圧が大きいほど、直噴インジェクタ５の開弁応答性が速くなるため、単位時間当たりの噴射量は大きくなる。
【００４２】
そして、本実施形態では、直噴インジェクタ５からの噴射量（直噴噴射量）を、直噴上限噴射量以下とし、要求噴射量のうち、直噴上限噴射量を超える分は、ポート噴射インジェクタ７から噴射して補うことで、排気ガスの悪化やエンジン出力の低下を防いでいる。
【００４３】
一方、噴射許可区間は、固定値でも良いが、例えばエンジン１の運転状態や燃圧に応じて可変にすれば、一層最適な燃焼を実現可能な直噴上限噴射量を算出することが可能となる。噴射許可区間を可変にするのに用いるエンジン１の運転状態としては、例えば、エンジン１の水温（冷却水の温度）や、吸気量や、エンジン回転数や、可変バルブタイミング機構によって制御される吸排気バルブタイミングなどが考えられる。
【００４４】
次に、ＥＣＵ２１のマイコン２３が実行する噴射制御処理について、図４を用い説明する。尚、マイコン２３の処理動作は、ＣＰＵ２５がＲＯＭ２６内のプログラムを実行する
ことで実現される。また、図４の噴射制御処理は、例えばポート噴射の実施予定タイミングよりも前において定期的に実行される。
【００４５】
図４に示すように、マイコン２３は、噴射制御処理を開始すると、Ｓ１１０にて、例えば吸気量と目標空燃比とに基づき気筒３についての要求噴射量を算出する。つまり、マイコン２３は、Ｓ１１０では、前述の要求噴射量算出部３１として機能する。
【００４６】
そして、マイコン２３は、次のＳ１２０にて、前述の噴射許可区間５３，５６を設定する。具体的には、マイコン２３は、ＲＯＭ２６に予め記憶されている噴射許可区間５３，５６をＲＡＭ２７に読み出すことで、その噴射許可区間５３，５６を次のＳ１３０で使用できるように設定する。尚、ここでは、噴射許可区間５３，５６が固定値であるとして説明する。また、噴射許可区間５３，５６を可変にすることの具体例については後で説明する。
【００４７】
マイコン２３は、次のＳ１３０では、Ｓ１２０で設定した噴射許可区間５３，５６において直噴インジェクタ５から噴射可能な最大の燃料量を、直噴上限噴射量として算出する。つまり、マイコン２３は、Ｓ１３０では、前述の直噴上限噴射量算出部３２ａとして機能し、前述の式１により直噴上限噴射量を算出する。
【００４８】
マイコン２３は、次のＳ１４０では、Ｓ１１０で算出した要求噴射量と、Ｓ１３０で算出した直噴上限噴射量とから、直噴噴射量を算出する。つまり、マイコン２３は、Ｓ１４０では、前述の第１分割処理部３２ｂとして機能し、要求噴射量と直噴上限噴射量とのうち、小さい方を、直噴噴射量として算出する。
【００４９】
マイコン２３は、次のＳ１５０では、Ｓ１１０で算出した要求噴射量と、Ｓ１４０で算出した直噴噴射量とから、ポート噴射量を算出する。つまり、マイコン２３は、Ｓ１５０では、前述の第２分割処理部３２ｃとして機能し、要求噴射量から直噴噴射量を引いた値を、ポート噴射量として算出する。
【００５０】
マイコン２３は、次のＳ１６０では、前述のポート噴射インジェクタ制御部３４として機能する。つまり、Ｓ１５０で算出したポート噴射量を実現するためのポート噴射駆動信号を、生成する処理を行う。具体的には、ポート噴射インジェクタ７に駆動信号（ポート噴射駆動信号）を出力するためのタイマ部に対して、ポート噴射駆動信号の出力開始タイミングと出力継続時間とをセットする。ポート噴射駆動信号の出力継続時間は、ポート噴射インジェクタ７からの噴射量が、Ｓ１５０で算出したポート噴射量と同じになる時間に設定される。
【００５１】
尚、Ｓ１５０で算出されたポート噴射量が０の場合には、Ｓ１６０では、ポート噴射駆動信号を生成する処理を行わないか、あるいは、ポート噴射駆動信号を生成する処理を行っても、ポート噴射駆動信号の出力継続時間が０になるため、ポート噴射駆動信号は出力されない。
【００５２】
マイコン２３は、次のＳ１７０では、前述の直噴インジェクタ制御部３３として機能する。つまり、Ｓ１４０で算出した直噴噴射量を実現するための直噴駆動信号を、生成する処理を行う。具体的には、直噴インジェクタ５に駆動信号（直噴駆動信号）を出力するためのタイマ部に対して、直噴駆動信号の出力開始タイミングと出力継続時間とをセットする。直噴駆動信号は、吸気行程での噴射許可区間５３と、圧縮行程での噴射許可区間５６との各々において、直噴インジェクタ５に出力される。そして、その２つの噴射許可区間５３，５６における直噴駆動信号の合計の出力継続時間は、直噴インジェクタ５からの噴射量が、Ｓ１４０で算出した直噴噴射量と同じになる時間に設定される。
【００５３】
そして、マイコン２３は、Ｓ１７０の処理を終えると、当該噴射制御処理を終了する。
次に、噴射制御処理（図４）の作用について、図５を用い説明する。
図５における（ａ）〜（ｃ）に示すように、噴射許可区間５３，５６において直噴インジェクタ５から噴射可能な最大の燃料量が、直噴上限噴射量として算出される（Ｓ１３０）。
【００５４】
そして、図５における（ｄ）に示すように、「要求噴射量≦直噴上限噴射量」の場合には、ポート噴射インジェクタ７が駆動されず、直噴インジェクタ５へは、「直噴噴射量＝要求噴射量」となるように駆動信号が出力される（Ｓ１４０〜１７０）。
【００５５】
また、図５における（ｅ）に示すように、「要求噴射量＞直噴上限噴射量」の場合には、ポート噴射インジェクタ７へ、「ポート噴射量＝（要求噴射量−直噴上限噴射量）」となるように、駆動信号が出力される。そして、直噴インジェクタ５へは、「直噴噴射量＝直噴上限噴射量」となるように駆動信号が出力される（Ｓ１４０〜１７０）。
【００５６】
尚、図５において、「ＡＴＤＣ（After Top Dead Center）１８０°」は、圧縮行程の上死点を基準にして、それよりも１８０°後のクランク角度であることを表している。
次に、噴射許可区間５３，５６を可変にすることの具体例について説明する。
【００５７】
マイコン２３は、噴射制御処理（図３）のＳ１２０では、噴射許可区間５３，５６を、例えば下記《１》〜《４》のように可変設定するようになっていても良い。
《１》噴射許可区間５３，５６を、エンジン１の水温に応じて設定する。
【００５８】
具体的には、水温が低い場合ほど、燃料が気化し難くなると考えられるため、噴射許可区間５３，５６を狭くすることが好ましい。特に、シリンダブロックには冷却水が通っているため、シリンダ壁面は、ピストン１９と比べると低温になりやすい。このため、水温が低い場合、直噴インジェクタ５からの噴射燃料は、ピストン１９の上面に付着するよりも、シリンダ壁面に付着する方が、気化し難くなると考えられる。よって、水温が低いほど、下死点側の噴射禁止区間５２，５４（図３参照）を広く（大きく）することで、噴射許可区間５３，５６を狭くすることが好ましい。
【００５９】
《２》噴射許可区間５３，５６を、吸気量とエンジン回転数との両方又は一方に応じて設定する。
具体的には、吸気量が少ないほど、また、エンジン回転数が低いほど、気筒３内における空気の流速が小さくなり、燃料が空気と混合し難くなるため、噴射許可区間５３，５６を狭くすることが好ましい。特に、空気の流速が大きい領域を噴射許可区間５３，５６とするのが好ましいため、十分な流速が発生していない吸気行程上死点側の噴射禁止区間５１（図３参照）を広くすることにより、噴射許可区間５３を狭くすることが好ましい。
【００６０】
《３》噴射許可区間５３，５６を、可変バルブタイミング機構によって制御される吸排気バルブタイミングに応じて設定する。
例えば、可変バルブタイミング機構によって、吸気弁８と排気弁１８とが同時に開いている状態（いわゆるバルブオーバーラップ）が発生する場合には、気筒３内への噴射燃料が、排気弁１８から排気通路へ出てしまう可能性がある。このため、バルブオーバーラップが発生する場合には、吸気行程上死点側の噴射禁止区間５１（図３参照）を広くすることにより、噴射燃料が排気通路へ出てしまうのを防ぐことが好ましい。
【００６１】
《４》噴射許可区間５３，５６を、燃圧に応じて設定する。
具体的には、燃圧が高いほど、噴射許可区間５３，５６を狭くすることが好ましい。特
に、吸気行程上死点寄りの区間では、気筒３内の空気量がまだ少ないため、多量の燃料を噴射しても、その燃料は十分に気化し難い。このため、短時間で多量の燃料を噴射することになる高燃圧時には、吸気行程上死点側の噴射禁止区間５１（図３参照）を広くして、噴射許可区間５３を狭くすることが好ましい。また、燃圧が高いと、噴射燃料がシリンダ壁面に付着し易くなるため、下死点側の噴射禁止区間５２，５４（図３参照）を広くすることで、噴射許可区間５３，５６を狭くするようにしても良い。
【００６２】
以上のようなＥＣＵ２１では、直噴インジェクタ５からの噴射燃料と気筒３内の空気との均質な混合が見込まれるピストン位置の範囲を、噴射許可範囲４３，４６とし、その噴射許可範囲４３，４６に対応するクランク角度の範囲を、噴射許可区間５３，５６としている。そして、噴射許可区間５３，５６において直噴インジェクタ５から噴射可能な最大の燃料量を、直噴上限噴射量として算出している。このため、均質な混合気の形成が可能な（換言すれば、良好な燃焼を実現可能な）直噴噴射量の上限値が、直噴上限噴射量として算出される。
【００６３】
そして、算出した直噴上限噴射量を直噴噴射量の上限値として、要求噴射量を直噴噴射量とポート噴射量とに分割している。このため、様々な運転状況において、直噴噴射量を燃焼が悪化しない範囲で最大にすることができる。つまり、直噴とポート噴射との噴射量比率を常に最適化することができる。よって、直噴エンジン１のメリットを生かしつつ、排気ガスの悪化や出力の低下を防ぐことができる。
【００６４】
また、噴射許可区間５３，５６は固定値でも良いが、上記《１》〜《３》で述べたように、噴射許可区間５３，５６をエンジン１の運転状態に応じて可変設定することで、一層最適な燃焼を実現可能な直噴上限噴射量を算出することがきる。よって、排気ガスの悪化や出力の低下を防ぐ効果を高めることができる。
【００６５】
また、上記《４》で述べたように、噴射許可区間５３，５６を燃圧に応じて可変設定することによっても、一層最適な燃焼を実現可能な直噴上限噴射量を算出することがきる。よって、排気ガスの悪化や出力の低下を防ぐ効果を高めることができる。
【００６６】
また、第１分割処理部３２ｂと第２分割処理部３２ｃとによる分割処理（Ｓ１４０，Ｓ１５０）では、要求噴射量が直噴上限噴射量以下であれば、直噴噴射量を要求噴射量にして、ポート噴射量を０にしている。そして、要求噴射量が直噴上限噴射量よりも大きければ、直噴噴射量を直噴上限噴射量にすると共に、ポート噴射量を、要求噴射量から直噴上限噴射量を引いた値にしている。このため、直噴噴射量を燃焼が悪化しない範囲で最大にすることを、確実に実施することができる。よって、直噴による気筒３内の冷却効果（延いては、充填効率向上及びノッキング抑制の効果）を最大限にすることができる。
【００６７】
また、直噴上限噴射量算出部３２ａとしての処理（Ｓ１３０）では、エンジン回転数と、直噴インジェクタ５の噴射特性（単位時間当たりの噴射量）とに基づいて、直噴上限噴射量を算出するため、直噴上限噴射量の算出精度が高い。
【００６８】
また、直噴上限噴射量の算出に用いる直噴インジェクタ５の噴射特性を、燃圧やバッテリ電圧に基づいて算出することで、直噴上限噴射量の算出精度を一層高めることができる。
【００６９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。また、前述の数値も一例であり他の値でも良い。
例えば、上記実施形態の構成及び処理は、ディーゼルエンジンに対しても同様に適用することができる。また、上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成
要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言によって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。また、上述したＥＣＵ２１の他、当該ＥＣＵ２１を構成要素とするシステム、当該ＥＣＵ２１としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、燃料噴射制御方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。
【符号の説明】
【００７０】
１…エンジン、３…気筒、５…直噴インジェクタ（筒内用噴射弁）、６…吸気ポート（吸気通路）、７…ポート噴射インジェクタ（ポート用噴射弁）、２１…ＥＣＵ（エンジン制御装置）、３２ａ…直噴上限噴射量算出部、３２ｂ…第１分割処理部、３２ｃ…第２分割処理部、４３，４６…噴射許可範囲、５３，５６…噴射許可区間
【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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