(57)【要約】【課題】  吸気通路への今回の燃料噴射により吸気通路構成部材に付着した燃料を、今回の吸気行程における燃焼室への流入の対象となるもの、ならないものに分けて扱う燃料挙動モデルを利用して今回の燃料噴射量を決定する内燃機関の燃料噴射量決定装置の提供。【解決手段】  上記部材に付着した燃料のうち残留するものの割合P、噴射燃料のうち同部材に付着するものの割合R、同部材に付着した燃料のうち燃焼室流入対象とならないものの割合αを導入して、今回の燃料噴射量Fi(k)のうち付着する燃料、付着した燃料のうち吸気弁３２の閉弁前に付着し燃焼室流入対象となる燃料、及び閉弁後に付着し燃焼室流入対象とならない燃料が、「Fi(k)・R」,「Fi(k)・R・(1-α)」,「Fi(k)・R・α」とされ、今回の燃焼室への流入燃料の量が、Fi(k)・(1-R)+Fi(k)・R・(1-α)・（1-P）+Fw(k-1)・(1-P)であるとして(Fw(k-1):前回の燃料付着量)今回の燃料噴射量Fi(k)が決定される。【選択図】  図２
2009030460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室（２５）に向けて、前記内燃機関の吸気弁（３２）よりも上流の吸気通路に燃料を噴射する燃料噴射手段（３９）を備えた内燃機関に適用され、
前記内燃機関の運転状態に基づいて前記吸気通路における燃料の挙動を表すパラメータ（P,R,α）を決定するパラメータ決定手段（７１，４２０，４２５，４３０）と、
前記決定されたパラメータを使用して、前記吸気通路を構成する部材である吸気通路構成部材（３２,４１）に付着している燃料の量である燃料付着量（Fw）を所定の期間ごとに更新する燃料付着量更新手段（７１，４４５）と、
前記燃料付着量に基づいて、前記燃料噴射手段から噴射される燃料の量である燃料噴射量（Fi）を決定する燃料噴射量決定手段（７１，４３５）と、
を備えた内燃機関の燃料噴射量決定装置において、
前記パラメータ決定手段は、
前記吸気通路における燃料の挙動を表すパラメータとして、
前記燃料噴射手段から噴射される燃料のうち前記吸気通路構成部材へ付着する燃料の割合を表す第１パラメータ（R）と、
前記燃料噴射手段による燃料の噴射により前記吸気通路構成部材に付着した、今回の前記燃料噴射量（Fi(k)）に前記第１パラメータを乗じて得られる量（Fi(k)・R）の燃料である第１付着燃料のうち、今回の吸気行程における前記燃焼室への流入の対象とならない前記吸気通路構成部材に付着したまま残留する燃料の割合を表す第２パラメータ（α）と、
前記吸気通路構成部材に付着していて今回の吸気行程において前記燃焼室への流入の対象となる、前記第１付着燃料の量に「１」から前記第２パラメータを減じた値を乗じて得られる量（Fi(k)・R・（1-α））に前回の前記燃料付着量（Fw(k-1)）を加えた量（Fi(k)・R・（1-α）+Fw(k-1)）の燃料である第２付着燃料のうち、前記吸気通路構成部材に付着したまま残留する燃料の割合を表す第３パラメータ（P）とを使用し、
前記燃料付着量更新手段は、
今回の前記燃料付着量（Fw(k)）を、前記第２付着燃料の量に前記第３パラメータを乗じて得られる量に前記第１付着燃料の量に前記第２パラメータを乗じて得られる量を加えた量（（Fi(k)・R・（1-α）+Fw(k-1)）・P+Fi(k)・R・α）に更新し、
前記燃料噴射量決定手段は、
今回の前記燃料噴射量（Fi(k)）に「１」から前記第１パラメータを減じた値を乗じて得られる量（Fi(k)・(1-R)）と、前記第２付着燃料の量に「１」から前記第３パラメータを減じた値を乗じて得られる量（（Fi(k)・R・（1-α）+Fw(k-1)）・(1-P)）とに基づいて、今回の前記燃料噴射量（Fi(k)）を決定するように構成された内燃機関の燃料噴射量決定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射量決定装置において、
前記内燃機関は、
前記吸気弁の閉弁時期（ＩＶＣ）、及び／又は前記燃料噴射手段による燃料の噴射時期（CAinj）を前記内燃機関の運転状態に応じて変更可能に構成され、
前記パラメータ決定手段は、
今回の吸気行程における前記吸気弁の閉弁時期からの今回の前記燃料の噴射時期の進角側への偏移の程度（δCA）が小さいほど、前記第２パラメータ（α）をより大きい値に決定するよう構成された内燃機関の燃料噴射量決定装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射量決定装置において、
前記パラメータ決定手段は、
前記第１、第２、第３パラメータとして、
前記吸気弁の傘部における前記第１、第２、第３パラメータである第１、第２、第３吸気弁パラメータ（Rv,αv,Pv）、及び前記内燃機関の吸気管（４１）の壁面部における前記第１、第２、第３パラメータである第１、第２、第３吸気管パラメータ（Rp,αp,Pp）を使用し、
前記燃料付着量更新手段は、
前記第１、第２、第３吸気弁パラメータを使用して前記吸気弁の傘部における前記燃料付着量（Fwv）を更新し、前記第１、第２、第３吸気管パラメータを使用して前記吸気管の壁面部における前記燃料付着量（Fwp）を更新し、
前記燃料噴射量決定手段は、
今回の前記燃料噴射量（Fi(k)）に「１」から前記第１吸気管パラメータと前記第１吸気弁パラメータとを減じた値を乗じて得られる量（Fi(k)・(1-Rv-Rp)）と、前記吸気弁の傘部における前記第２付着燃料の量に「１」から前記第３吸気弁パラメータを減じた値を乗じて得られる量(（Fi(k)・Rv・（1-αv）+Fwv(k-1)）・(1-Pv))と、前記吸気管の壁面部における前記第２付着燃料の量に「１」から前記第３吸気管パラメータを減じた値を乗じて得られる量(（Fi(k)・Rp・（1-αp）+Fwp(k-1)）・(1-Pp))とに基づいて、今回の前記燃料噴射量（Fi(k)）を決定するように構成された内燃機関の燃料噴射量決定装置。
【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量決定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関（以下、「機関」と称呼することもある。）の吸気弁よりも上流の吸気通路に備えられた燃料噴射弁から吸気ポートに噴射された燃料は、その一部が吸気系（具体的には、吸気管の壁面部、吸気弁の傘部等。以下、「吸気通路構成部材」と総称する。）に付着する。
【０００３】
従って、機関に供給される混合気の空燃比を目標空燃比に一致させるためには、係る吸気通路における燃料の付着挙動を推定し、同燃料の付着を考慮しながら吸気ポートに噴射すべき燃料の量である燃料噴射量を決定する必要がある。
【０００４】
このため、例えば、下記特許文献１に記載されている内燃機関の制御装置は、吸気通路における燃料の挙動を表すパラメータを用いた燃料挙動シミュレーションモデル（燃料挙動モデル）を利用して吸気通路構成部材に付着している燃料の量である燃料付着量を、燃料の噴射タイミングごとに更新（推定）し、燃料付着量に応じて上記燃料噴射量が決定されるようになっている。
【特許文献１】特開２００５−００９４６７号公報
【０００５】
図６は、上記燃料挙動モデルにおける、噴射された燃料の吸気通路構成部材における付着挙動を概念的に示した図である。このモデルでは、Fi(k)を今回の燃料噴射量、Fw(k-1）を前回の燃料付着量、Rを燃料噴射量Fi(k)のうち吸気通路構成部材へ付着する燃料の量の割合（付着率）、Pを燃料付着量Fw(k-1)のうち吸気通路構成部材に付着したまま残留する燃料の量の割合（残留率）として、（Ａ）に示したように、今回の吸気行程において噴射弁から噴射された燃料の一部は「Fi(k)・(1-R)」の量をもって直接的に燃焼室内に流入するものとして扱われる。
【０００６】
一方、上記噴射された燃料の他の部分（以下、「噴射付着燃料」と称呼する。）は、（Ｂ）に示したように、「Fi(k)・R」の量をもって今回の吸気行程における吸気弁の閉弁後にて吸気通路構成部材に付着して残留するものとして扱われる。即ち、上記噴射付着燃料は、今回の吸気行程における燃焼室への流入の対象（以下、「燃焼室流入対象」と称呼する。）とならないものとして扱われる。
【０００７】
このため、今回の燃料噴射量Fi(k)は、上記量「Fi(k)・(1-R)」と、前回の燃料付着量Fw(k-1)から蒸発して今回の吸気行程において燃焼室内へ流入する量「Fw(k-1)・(1-P)」とに基づいて決定される（（Ａ）の破線を参照）。
【０００８】
ところで、実際の吸気通路における燃料の付着挙動においては、上記噴射付着燃料のうちでも、吸気弁の閉弁前にて吸気通路構成部材に付着して上記燃焼室流入対象となる燃料、及び閉弁後にて同部材に付着して上記燃焼室流入対象とならない燃料が存在すると考えることもできる。即ち、上記噴射付着燃料が、上記燃焼室流入対象となるもの、及び上記燃焼室流入対象とならないものに分けて扱われることが考えられる。
【発明の開示】
【０００９】
従って、本発明の目的は、燃焼室に向けて吸気弁よりも上流の吸気通路に燃料を噴射する燃料噴射手段を備えた内燃機関に適用される燃料噴射量決定装置において、燃料噴射手段による燃料の噴射により吸気通路構成部材に付着した燃料が、上記燃焼室流入対象となるもの、及び上記燃焼室流入対象とならないものに分けて扱われる燃料挙動モデルを利用して今回の燃料噴射量を決定することができるものを提供することにある。
【００１０】
本発明に係る燃料噴射量決定装置は、前記吸気通路における燃料の挙動を表すパラメータ（P,R,α）を決定するパラメータ決定手段（７１，４２０，４２５，４３０）と、前記決定されたパラメータを使用して前記燃料付着量（Fw）を所定の期間ごとに更新する燃料付着量更新手段（７１，４４５）と、前記燃料付着量に基づいて前記燃料噴射量（Fi）を決定する燃料噴射量決定手段（７１，４３５）とを備える。
【００１１】
本発明に係る燃料噴射量決定装置の特徴は、前記パラメータ決定手段が、前記吸気通路における燃料の挙動を表すパラメータとして、（今回の燃料噴射量Fi(k)の燃料が噴射されると仮定した場合において）前記燃料噴射手段から噴射される燃料のうち前記吸気通路構成部材へ付着する燃料の割合を表す第１パラメータ（R）と、（今回の燃料噴射量Fi(k)の燃料が噴射されると仮定した場合において）前記燃料噴射手段による燃料の噴射により前記吸気通路構成部材に付着した、今回の前記燃料噴射量（Fi(k)）に前記第１パラメータを乗じて得られる量（Fi(k)・R）の燃料である第１付着燃料のうち上記燃焼室流入対象とならない前記吸気通路構成部材に付着したまま残留する燃料の割合を表す第２パラメータ（α）と、（今回の燃料噴射量Fi(k)の燃料が噴射されると仮定した場合において）前記吸気通路構成部材に付着していて上記燃焼室流入対象となる前記第１付着燃料の量に「１」から前記第２パラメータを減じた値を乗じて得られる量（Fi(k)・R・（1-α））に前回の前記燃料付着量（Fw(k-1)）を加えた量（Fi(k)・R・（1-α）+Fw(k-1)）の燃料である第２付着燃料のうち前記吸気通路構成部材に付着したまま残留する燃料の割合を表す第３パラメータ（P）とを使用し、前記燃料付着量更新手段が、今回の前記燃料付着量（Fw(k)）を前記第２付着燃料の量に前記第３パラメータを乗じて得られる量に前記第１付着燃料の量に前記第２パラメータを乗じて得られる量を加えた量（（Fi(k)・R・（1-α）+Fw(k-1)）・P+Fi(k)・R・α）に更新し、前記燃料噴射量決定手段が、（今回の燃料噴射量Fi(k)の燃料が噴射されると仮定した場合において）今回の前記燃料噴射量（Fi(k)）に「１」から前記第１パラメータを減じた値を乗じて得られる量（Fi(k)・(1-R)）と、前記第２付着燃料の量に「１」から前記第３パラメータを減じた値を乗じて得られる量（（Fi(k)・R・（1-α）+Fw(k-1)）・(1-P)）とに基づいて今回の前記燃料噴射量（Fi(k)）を決定するように構成されたことにある。
【００１２】
前記第１付着燃料の量（上記噴射付着燃料の量（＝Fi(k)・R）に相当）に上記「「１」から前記第２パラメータを減じた値」を乗じて得られる量の燃料は、前回の燃料付着量の燃料とともに、今回の吸気行程において前記第３パラメータに応じた分だけ燃焼室に流入するものとして扱われる。即ち、前記第１付着燃料の一部が、上記燃焼流入対象となるものとして扱われる。
【００１３】
一方、前記第１付着燃料の量に前記第２パラメータを乗じて得られる量の燃料は、今回の吸気行程において燃焼室に流入することなく、吸気通路構成部材に付着したまま残留するものとして扱われる。従って、上記構成によれば、前記第１付着燃料が上記燃焼室流入対象となるもの、及び上記燃焼室流入対象とならないものに分けて扱われる燃料挙動モデルが利用されて、今回の燃料噴射量が決定され得る。
【００１４】
ここで、前記燃料付着量は、例えば、前記燃料噴射手段に燃料の噴射が指示されるタイミングごとに更新されてもよいし、この他のタイミングごとに更新されてもよい。
【００１５】
また、前記燃料噴射量決定手段は、例えば、「今回の前記燃料噴射量に「１」から前記第１パラメータを減じた値を乗じて得られる量」と、「前記第２付着燃料の量に「１」から前記第３パラメータを減じた値を乗じて得られる量」との和が、「機関に供給される混合気の空燃比を目標空燃比に一致させるために燃焼内で燃焼させるべき燃料の量（以下、「基本燃料燃焼量」と称呼する。）」と等しいとして、今回の燃料噴射量を決定してもよい。
【００１６】
上記本発明に係る燃料噴射量決定装置は、前記内燃機関が、前記吸気弁の閉弁時期（ＩＶＣ）及び／又は前記燃料噴射手段による燃料の噴射時期（CAinj）を前記内燃機関の運転状態に応じて変更可能にし、前記パラメータ決定手段が、今回の吸気行程における前記吸気弁の閉弁時期からの今回の前記燃料の噴射時期の進角側への偏移の程度（δCA）が小さいほど前記第２パラメータ（α）をより大きい値に決定するよう構成されることが好適である。
【００１７】
ここにおいて、「今回の吸気行程における前記吸気弁の閉弁時期からの今回の前記燃料の噴射時期の進角側への偏移の程度」は、例えば、今回の吸気行程における前記吸気弁の閉弁時期と、今回の前記燃料の噴射時期との時間差、これらの時期に対応するそれぞれのクランク角度の差等であり、これらに限定されない。
【００１８】
一般に、上記「進角側への偏移の程度」が小さいほど、上記噴射付着燃料が、上記燃焼室流入対象となるものとして、吸気通路構成部材に付着する機会がより小さくなる傾向がある。換言すれば、上記「進角側への偏移の程度」が小さいほど、前記第１付着燃料のうち上記燃焼室流入対象とならない吸気通路構成部材に付着したまま残留する燃料の割合がより大きくなる。
【００１９】
従って、前記第１付着燃料が上記燃焼室流入対象となるもの、及び上記燃焼室流入対象とならないものに分けて扱われる燃料挙動モデルにおいて、上記傾向を考慮して燃料の付着挙動を正確に表すためには、前記第２パラメータが上記「進角側への偏移の程度」が小さいほどより大きい値に決定されればよい。
【００２０】
上記構成は係る知見に基づくものである。これによれば、吸気弁の閉弁時期や燃料の噴射時期が変更される場合、例えば、吸気弁の開弁時期後において燃料の噴射が実行される場合（即ち、上記「進角側への偏移の程度」が小さい場合）等であっても、前記第２パラメータが適切に設定され得る。
【００２１】
また、上記本発明に係る燃料噴射量決定装置は、前記パラメータ決定手段が、前記第１、第２、第３パラメータとして、前記吸気弁の傘部における前記第１、第２、第３パラメータである第１、第２、第３吸気弁パラメータ（Rv,αv,Pv）、及び前記内燃機関の吸気管（４１）の壁面部における前記第１、第２、第３パラメータである第１、第２、第３吸気管パラメータ（Rp,αp,Pp）を使用し、前記燃料付着量更新手段が、前記第１、第２、第３吸気弁パラメータを使用して前記吸気弁の傘部における前記燃料付着量（Fwv）を更新し、前記第１、第２、第３吸気管パラメータを使用して前記吸気管の壁面部における前記燃料付着量（Fwp）を更新し、前記燃料噴射量決定手段が、今回の前記燃料噴射量（Fi(k)）に「１」から前記第１吸気管パラメータと前記第１吸気弁パラメータとを減じた値を乗じて得られる量（Fi(k)・(1-Rv-Rp)）と、前記吸気弁の傘部における前記第２付着燃料の量に「１」から前記第３吸気弁パラメータを減じた値を乗じて得られる量(（Fi(k)・Rv・（1-αv）+Fwv(k-1)）・(1-Pv))と、前記吸気管の壁面部における前記第２付着燃料の量に「１」から前記第３吸気管パラメータを減じた値を乗じて得られる量(（Fi(k)・Rp・（1-αp）+Fwp(k-1)）・(1-Pp))とに基づいて今回の前記燃料噴射量（Fi(k)）を決定するように構成されることが好適である。
【００２２】
これによれば、吸気弁の傘部、及び吸気管の壁面部についてのそれぞれ独立した上述したモデルが利用される。即ち、燃料付着量が、吸気弁の傘部における燃料付着量と、吸気管の壁面部おける燃料付着量とに分けて更新される。従って、吸気弁の傘部、及び吸気管の壁面部それぞれにおける燃料の付着挙動の相違が考慮されて、吸気通路構成部材における全体の燃料の付着挙動がより一層精度良く推定され得る。この結果、吸気通路構成部材における燃料付着量全体での推定精度をより一層向上させることができる。換言すれば、今回の燃料噴射量Fi(k)を、燃焼室に流入する燃料の量を燃焼室内で燃焼させるべき量とするための噴射量により一層精度よく一致させることができる。
【００２３】
この場合、前記燃料噴射量決定手段は、例えば、「今回の前記燃料噴射量に「１」から前記第１吸気管パラメータと前記第１吸気弁パラメータとを減じた値を乗じて得られる量」と、「前記吸気管の壁面部における前記第２付着燃料の量に「１」から前記第３吸気管パラメータを減じた値を乗じて得られる量」と、「前記吸気弁の傘部における前記第２付着燃料の量に「１」から前記第３吸気弁パラメータを減じた値を乗じて得られる量」との和が、上記基本燃料燃焼量と等しいとして、今回の燃料噴射量を決定してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明による内燃機関の燃料噴射量決定装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態に係る燃料噴射量決定装置を備えた火花点火式多気筒（４気筒）内燃機関１０に適用したシステムの概略構成を示している。
【００２６】
この内燃機関１０は、シリンダブロック、シリンダブロックロワーケース、及びオイルパン等を含むシリンダブロック部２０と、シリンダブロック部２０の上に固定されるシリンダヘッド部３０と、シリンダブロック部２０にガソリン混合気を供給するための吸気系統４０と、シリンダブロック部２０からの排気ガスを外部に放出するための排気系統５０とを含んでいる。
【００２７】
シリンダブロック部２０は、シリンダ２１、ピストン２２、コンロッド２３、及びクランク軸２４を含んでいる。ピストン２２はシリンダ２１内を往復動し、ピストン２２の往復動がコンロッド２３を介してクランク軸２４に伝達され、これにより同クランク軸２４が回転するようになっている。シリンダ２１とピストン２２のヘッドは、シリンダヘッド部３０とともに燃焼室２５を形成している。
【００２８】
シリンダヘッド部３０は、燃焼室２５に連通した吸気ポート３１、吸気ポート３１を開閉する吸気弁３２、吸気弁３２を駆動するインテークカムシャフトを含むとともに同インテークカムシャフトの位相角を連続的に変更する可変吸気タイミング装置３３、可変吸気タイミング装置３３のアクチュエータ３３ａ、燃焼室２５に連通した排気ポート３４、排気ポート３４を開閉する排気弁３５、排気弁３５を駆動するエキゾーストカムシャフト３６、点火プラグ３７、点火プラグ３７に与える高電圧を発生するイグニッションコイルを含むイグナイタ３８、及び燃料を吸気ポート３１内に噴射するポート噴射弁３９（燃料噴射手段）を備えている。
【００２９】
吸気系統４０は、吸気ポート３１に連通し同吸気ポート３１とともに吸気通路を形成するインテークマニホールドを含む吸気管４１、吸気管４１の端部に設けられたエアフィルタ４２、吸気管４１内にあって吸気通路の開口断面積を可変とするスロットル弁４３、及びスロットル弁駆動手段を構成するＤＣモータからなるスロットル弁アクチュエータ４３ａを備えている。
【００３０】
排気系統５０は、排気ポート３４に連通したエキゾーストマニホールド５１、エキゾーストマニホールド５１（実際には、各排気ポート３４に連通したそれぞれのエキゾーストマニホールド５１が集合した集合部）に接続されたエキゾーストパイプ（排気管）５２、エキゾーストパイプ５２に配設（介装）された三元触媒５３を備えている。排気ポート３４、エキゾーストマニホールド５１、及びエキゾーストパイプ５２は、排気通路を構成している。
【００３１】
一方、このシステムは、熱線式エアフローメータ６１、カムポジションセンサ６２、クランクポジションセンサ６３、水温センサ６４、三元触媒５３の上流の排気通路（本例では、上記各々のエキゾーストマニホールド５１が集合した集合部）に配設された空燃比センサ６５、及び吸気通路に配設された圧力センサ６６を備えている。
【００３２】
熱線式エアフローメータ６１は、吸気管４１を流れる吸入空気の単位時間あたりの質量流量に応じた電圧を出力するようになっている。この出力から吸入空気量（流量）Gaが算出される。カムポジションセンサ６２は、インテークカムシャフトが９０°回転する毎に（即ち、クランク軸２４が１８０°回転する毎に）一つのパルスを有する信号（Ｇ２信号）を発生するようになっている。この信号は、吸気弁３２の開閉タイミングを表す。クランクポジションセンサ６３は、クランク軸２４が１０°回転する毎に幅狭のパルスを有するとともに同クランク軸２４が３６０°回転する毎に幅広のパルスを有する信号を出力するようになっている。この信号から、エンジン回転速度NEが計算される。水温センサ６４は、内燃機関１０の冷却水の温度を検出し、冷却水温THWを表す信号を出力するようになっている。空燃比センサ６５は、排ガスの空燃比に応じた電流を出力し、この電流に応じた電圧を出力するようになっている。この出力から排ガスの空燃比が算出される。圧力センサ６６は、スロットル弁４３よりも下流で吸気弁３２よりも上流の吸気管４１内のガスの圧力を検出し吸気管圧力Pmを表す信号を出力するようになっている。
【００３３】
電気制御装置７０は、互いにバスで接続されたＣＰＵ７１、ＣＰＵ７１が実行するルーチン（プログラム）、テーブル（ルックアップテーブル、マップ）、及び定数等を予め記憶したＲＯＭ７２、ＣＰＵ７１が必要に応じてデータを一時的に格納するＲＡＭ７３、電源が投入された状態でデータを格納するとともに同格納したデータを電源が遮断されている間も保持するバックアップＲＡＭ７４、並びにＡＤコンバータを含むインターフェース７５等からなるマイクロコンピュータである。
【００３４】
インターフェース７５は、前記センサ６１〜６６に接続され、ＣＰＵ７１にセンサ６１〜６６からの信号を供給するとともに、同ＣＰＵ７１の指示に応じて可変吸気タイミング装置３３のアクチュエータ３３ａ、イグナイタ３８、ポート噴射弁３９、及びスロットル弁アクチュエータ４３ａへ駆動信号を送出するようになっている。
【００３５】
（燃料挙動（付着）モデル）
次に、上記のように構成された燃料噴射量決定装置（以下、「本装置」と云うこともある。）による、ポート噴射弁３９により噴射される燃料の量（以下、「燃料噴射量Fi」と称呼する。）の決定（実際の作動）について説明する前に、燃料噴射量Fiを決定するために利用する燃料挙動（付着）モデルについて説明する。
【００３６】
燃料噴射される気筒に着目した図２に概念的に示したように、燃料が噴射される気筒のポート噴射弁３９から噴射された燃料は、その一部が吸気管４１の壁面部、及び吸気弁３２の傘部等からなる吸気通路構成部材に付着する。
【００３７】
本装置が利用する燃料挙動モデルでは、今回の燃料の噴射により吸気通路構成部材に付着した燃料が、今回の吸気行程における吸気弁３２の閉弁前にて吸気通路構成部材に付着して今回の吸気行程における燃焼室への流入の対象（以下、「燃焼室流入対象」と称呼する。）となるもの、及び今回の吸気行程における吸気弁３２の閉弁後にて吸気通路構成部材に付着して上記燃焼室流入対象とならないものに分けて扱われる。以下、添え字kは、今回の吸気行程に対する値を示し、k-1は、前回の吸気行程に対する値を示すものとする。
【００３８】
より具体的に述べると、Fi(k)をポート噴射弁３９から今回の吸気行程に対して燃料噴射される燃料の量である燃料噴射量、R（０≦R＜１）を今回の燃料噴射量Fi(k)の燃料が噴射されると仮定した場合における、今回の燃料噴射量Fi(k)のうち吸気通路構成部材に付着する燃料の量の割合である第１パラメータとすると、今回の燃料噴射量Fi(k)のうち吸気通路構成部材に付着せず今回の吸気行程において直接的に燃焼室２５に流入する燃料の量、及び今回の燃料噴射量Fi(k)のうち吸気通路構成部材に付着する燃料の量は、それぞれ「Fi(k)・（1-R）」、及び「Fi(k)・R」となる。
【００３９】
α（０≦α＜１）を今回の燃料噴射量Fi(k)の燃料が噴射されると仮定した場合における、今回の燃料噴射量Fi(k)の燃料の噴射により吸気通路構成部材に付着した燃料（前記第１付着燃料に対応）の量のうち、上記燃焼室流入対象とならない吸気通路構成部材に付着したまま残留する燃料の量の割合である第２パラメータとすると、（Ａ），（Ｃ）に示すように、上記量「Fi(k)・R」のうち吸気弁３２の閉弁前にて吸気通路構成部材に付着して上記燃焼室流入対象となる燃料の量、及び吸気弁３２の閉弁後にて吸気通路構成部材に付着して上記燃焼室流入対象とならない燃料の量は、それぞれ「Fi(k)・R・（1-α）」、及び「Fi(k)・R・α」となる。
【００４０】
従って、Fw(k-1)を前回の吸気行程における吸気弁３２の閉弁後にて吸気通路構成部材に付着したまま残留していた燃料の量である燃料付着量とすると、今回の吸気行程における吸気弁３２の閉弁前にて吸気通路構成部材に付着している燃料の量（前記第２付着燃料に対応）は、「Fi(k)・R・（1-α）+Fw（k-1）」となる（（Ａ）を参照）。この量の燃料は上記燃焼室流入対象となる。
【００４１】
なお、上記量「Fi(k)・R・α」の燃料は、今回の燃料噴射量Fi(k)の燃料が噴射されてから吸気弁３２が閉弁するまでの間、液滴の状態で吸気通路を浮遊して、吸気通路構成部材に付着せず、且つ、蒸発することがないものとして扱われる（（Ａ），（Ｂ）を参照）。
【００４２】
P（０≦P＜１）を今回の燃料噴射量Fi(k)の燃料が噴射されると仮定した場合における、上記量「Fi(k)・R・（1-α）+Fw（k-1）」の燃料の量のうち吸気通路構成部材に付着したまま残留する燃料の量の割合である第３パラメータとすると、（Ｂ）に示したように、今回の吸気行程における吸気弁３２の閉弁前にて吸気通路構成部材に付着している燃料のうち今回の吸気行程において間接的に燃焼室２５に流入する燃料の量、及び吸気通路構成部材に付着したまま残留する燃料の量は、それぞれ「Fi(k)・R・（1-α）・（1-P）+Fw（k-1）・（1-P）」、及び「Fi(k)・R・（1-α）・P+Fw（k-1）・P」となる。
【００４３】
従って、今回の吸気行程における吸気弁３２の閉弁後にて吸気通路構成部材に付着したまま残留する燃料の量である燃料付着量Fw(k)については、下記(1)式が成立する。漸化式である下記(1)式は、吸気通路構成部材における燃料挙動モデルを記述したものである（（Ｃ）を参照）。
Fw（k）＝（Fi(k)・R・（1-α）+Fw（k-1））・P+Fi(k)・R・α  ・・・(1)
【００４４】
一方、今回の吸気行程において燃焼室２５に流入する総量は、上記直接的に燃焼室２５に流入する量と、上記間接的に燃焼室２５に流入する量との和（Fi(k)・（1-R）+Fi(k)・R・（1-α）・（1-P）+Fw（k-1）・（1-P））となる（（Ｂ）の破線を参照）。この量が、機関に供給される混合気の空燃比を目標空燃比abyfrに一致させるために燃焼室２５内で燃焼させるべき燃料の量（以下、「基本燃料燃焼量Fc」と称呼する。）と一致するように、下記(2)式で表される上記燃料挙動モデルの逆モデルを利用して燃料噴射量Fi(k)が求められる。
Fi(k)＝(Fc-Fw(k-1)・(1-P))/((1-R)+R・(1-α)・(1-P))  ・・・(2)
【００４５】
ところで、吸気通路構成部材に付着する燃料の挙動のうち、吸気弁３２の傘部、及び吸気管４１の壁面部に付着する燃料の挙動は互いに大きく相違する。これは、燃料が付着する部分の温度、形状等が相違することに起因するものと考えられる。即ち、燃料挙動モデルで使用される各パラメータは、吸気弁３２の傘部に対するものと、吸気管４１の壁面に対するものとでそれぞれ大きく異なる場合がある。
【００４６】
従って、燃料挙動モデルを吸気弁３２の傘部についてのモデルと、吸気管４１の壁面部についてのモデルとで独立させて、燃料挙動モデルのパラメータをそれぞれの部分に対して設定することが好適である。これにより、吸気通路構成部材における燃料付着量Fw(k)全体での推定精度をより一層向上することができる。換言すれば、燃料挙動モデルの逆モデルを利用して求められる燃料噴射量Fi(k)の精度もより一層向上することができる。
【００４７】
係る知見に基づき、本装置は、吸気弁３２の傘部、及び吸気管４１の壁面部それぞれについての上記第１、第２、第３パラメータR,α,Pである、第１、第２、第３吸気弁パラメータRv,αv,Pv、及び第１、第２、第３吸気管パラメータRp,αp,Ppを設定する。そして、図３に示したように、これらのパラメータ及び上記(1)式に相当する式を利用して、吸気通路構成部材に付着する燃料である燃料付着量Fwを、吸気弁燃料付着量Fwvと、吸気管燃料付着量Fwpとに分けて求める。
【００４８】
また、本装置は、今回の燃料噴射量Fi(k)のうち吸気通路構成部材に付着せず、今回の吸気行程において直接的に燃焼室２５に流入する燃料の量「Fi(k)・(1-Rv-Rp)」と、吸気弁３２の傘部、及び吸気管４１の壁面部それぞれから、今回の吸気行程において間接的に燃焼室２５に流入する燃料の量「(Fi(k)・Rv・（1-αv）+Fwv（k-1）)・（1-Pv）」、「(Fi(k)・Rp・（1-αp）+Fwp（k-1）)・（1-Pp）」とを考慮して今回の燃料噴射量Fi(k)を決定する。即ち、上記パラメータ及び後述する上記(2)式に相当する式を利用して、今回の燃料噴射量Fi(k)を決定する。
【００４９】
（実際の作動）
次に、本装置の実際の作動について、図４に示したフローチャートを参照しながら説明する。以下、説明の便宜上、「MapX(a1,a2,…)」は、a1,a2,…を引数とする値Xを決定するためのテーブルを表すものとする。また、引数の値がセンサの検出値である場合、現在値が使用される。
【００５０】
ＣＰＵ７１は、図４にフローチャートにより示した燃料噴射量Fiの決定及び燃料噴射量Fiの燃料噴射指令を行う一連のルーチンを、各気筒のクランク角が吸気上死点前の所定クランク角度（例えば、ＢＴＤＣ９０°ＣＡ）となる毎に、気筒毎に、繰り返し実行するようになっている。任意の気筒のクランク角度が上記所定クランク角度になると、ＣＰＵ７１は図４のステップ４００から処理を開始してステップ４０５に進み、テーブルMapMc(NE,Ga)に基づいて吸気行程を迎える気筒の吸入新気量である筒内吸入新気量Mcを決定する。
【００５１】
次に、ＣＰＵ７１はステップ４１０に進んで、上記決定された筒内吸入新気量Mcを現時点での目標空燃比abyfrで除した値に係数Kを乗じることで、上記基本燃料燃焼量Fcを求める。ここで、係数Kは、空燃比センサ６５の出力に基づく空燃比フィードバック制御等により適宜変更される係数である。
【００５２】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ４１５に進んで、機関の運転状態に基づいて、目標吸気弁開閉タイミングVT、燃料噴射時期CAinj、及びクランク角度差δCAを決定する。即ち、吸気行程を迎える気筒の吸気弁３２の開弁時期、及び閉弁時期（に対応するクランク角度）であるＩＶＯ、及びＩＶＣもそれぞれ決定される。これにより、今回の吸気行程における閉弁時期ＩＶＣから今回の燃料噴射時期CAinjを減じたクランク角度差δCAが決定されるようになっている。このクランク角度差δCAは、今回の吸気行程における前記吸気弁３２の閉弁時期ＩＶＣからの今回の前記燃料噴射時期CAinjの進角側への偏移の程度を表す。
【００５３】
なお、上記燃料噴射時期CAinjは、本例では、エンジン回転速度NE、冷却水温THW、吸入空気量Ga等に基づいて決定される。より具体的には、冷却水温THWが低いほど、また、吸入空気量Gaが大きいほど、燃料噴射時期CAinjがより遅角側のものに決定される（即ち、上記クランク角度差δCAがより小さい値に決定される）ようになっている。
【００５４】
一般に、内燃機関１０の始動直後等において冷却水温THWが低い場合であって、吸入空気量Gaが大きい（即ち、燃料噴射量Fiが大きい）場合、噴射された燃料が吸気通路構成部材に付着・残留し易い。この場合、吸気通路構成部材における燃料付着量Fwを小さくするために、燃料噴射時期CAinjを遅角側（例えば、上記吸気弁３２の開弁時期より遅角側）のものに設定することで、噴射された燃料が吸気通路構成部材に付着する機会を小さくすることが考えられる。上記燃料噴射時期CAinjの決定方法は、係る知見に基づくものである。
【００５５】
上記目標吸気弁開閉タイミングVTの決定を受けて、ＣＰＵ７１による図示しないルーチンの実行により、可変吸気タイミング装置３３のアクチュエータ３３ａが制御されることで、実際の吸気弁３２の開閉タイミングが、目標吸気弁開閉タイミングVTに一致するようにフィードバック制御されるようになっている。
【００５６】
続いて、ＣＰＵ７１はステップ４２０に進んで、テーブルMapPv(NE,Pm,Fwv(k-1),THA,THV,VT,CAinj)、及びテーブルMapPp(NE,Pm,Fwp(k-1),THA,THP,VT,CAinj)に基づいて、上記第３吸気弁パラメータPv、及び第３吸気管パラメータPpをそれぞれ決定する。ここで、上記テーブルの引数であるTHA,THV、及びTHPは、それぞれ吸気通路におけるガスの温度、吸気弁３２の温度、及び吸気管４１の温度である。これらの値としては、図示しないルーチンの実行により推定される値の最新値を使用する。また、吸気弁燃料付着量Fwv(k-1)、及び吸気管燃料付着量Fwp(k-1)としては、前回の本ルーチン実行時において後述するステップ４５０にて既に更新されている最新値を使用する。
【００５７】
次に、ＣＰＵ７１はステップ４２５に進んで、テーブルMapRv(NE,Pm,Fwv(k-1),THA,THV,VT,CAinj)、及びテーブルMapRp(NE,Pm,Fwp(k-1),THA,THP,VT,CAinj)に基づいて、上記第１吸気弁パラメータRv、及び第１吸気管パラメータRpをそれぞれ決定する。
【００５８】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ４３０に進み、テーブルMapαv(NE,Pm,Fwv(k-1),THA,THV,δCA)、及びテーブルMapαp(NE,Pm,Fwp(k-1),THA,THP,δCA)に基づいて、上記第２吸気弁パラメータRv、及び第２吸気管パラメータRpをそれぞれ決定する。このように、本例では、第１、第２、第３パラメータR,α,Pが、吸気弁３２の傘部と、吸気管４１の壁面部とで分けて設定される。これらのステップ４２０，４２５，４３０が前記パラメータ決定手段の一部に対応する。
【００５９】
図５は、上記テーブルMapαv(NE,Pm,Fwv(k-1),THA,THV,δCA)、及びテーブルMapαp(NE,Pm,Fwp(k-1),THA,THP,δCA)の引数のうち、上記クランク角度差δCA以外の引数の組み合わせが一定である場合における、上記クランク角度差δCAと、第２吸気弁パラメータαv及び第２吸気管パラメータαpとの関係を示したグラフを表している。
【００６０】
図５に示すように、上記ステップ４１５にて決定された燃料噴射時期CAinjが今回の吸気行程における吸気弁３２の開弁時期ＩＶＯより遅角側、又は同開弁時期ＩＶＯと同じである場合（即ち、今回の吸気行程において燃料の噴射が実行される場合）、上記クランク角度差δCA（＝ＩＶＣ−CAinj）が小さいほど（即ち、今回の吸気行程における吸気弁３２の閉弁時期ＩＶＣからの今回の燃料噴射時期CAinjの進角側への偏移の程度が小さいほど）、第２吸気弁パラメータαv及び第２吸気管パラメータαpはより大きい値にそれぞれ決定される。
【００６１】
この場合、クランク角度差δCAが小さいほど、今回噴射された燃料が今回の吸気行程における吸気弁３２の閉弁前にて吸気通路構成部材に付着する機会がより小さくなる傾向がある。即ち、第２吸気弁パラメータαv及び第２吸気管パラメータαpを上述のように決定することは、クランク角度差δCAが小さいほど、今回噴射された燃料のうち上記燃焼室流入対象とならないものの割合が大きくなる傾向があることに基づく。なお、本例では、クランク角度差δCAの減少に対する第２吸気弁パラメータαvの増加の程度、及び第２吸気管パラメータαpの増加の程度は同一である。
【００６２】
一方、上記ステップ４１５にて決定された燃料噴射時期CAinjが今回の吸気行程における吸気弁３２の開弁時期ＩＶＯより進角側である場合（即ち、前回の排気行程において燃料の噴射が実行される場合）、第２吸気弁パラメータαv及び第２吸気管パラメータαpは「０」に決定される。これは、今回噴射された燃料のうちほぼ全ての燃料が、吸気弁３２の閉弁前にて吸気通路構成部材に付着して上記燃焼室流入対象となる傾向があることに基づく。
【００６３】
続いて、ＣＰＵ７１はステップ４３５に進んで、上記(2)式に対応するステップ４３５内に記載の式に基づいて今回の燃料噴射量Fi(k)を求める。ここで、吸気弁燃料付着量Fwv(k-1)、及び吸気管燃料付着量Fwp(k-1)としては、上記ステップ４２０，４２５，４３０と同様、前回の本ルーチン実行時において後述するステップ４５０にて既に更新されている最新値を使用する。
【００６４】
ステップ４３５内に記載の式は、燃料挙動モデルを吸気弁３２の傘部についてのモデルと、吸気管４１の壁面部についてのモデルとで独立させた場合における燃料挙動モデルの逆モデルを表す式である（上記(2)式を参照）。この燃料挙動モデルの逆モデルは、今回の燃料噴射量Fi(k)の燃料が噴射されると仮定した場合において、今回の燃料噴射量Fi(k)の燃料噴射により今回の吸気行程において直接的に燃焼室２５に流入する燃料の量Fi(k)・(1-Rv-Rp)と、吸気弁３２の傘部及び吸気管４１の壁面部から今回の吸気行程において間接的に燃焼室２５に流入する燃料の量(Fi(k)・Rv・(1-αv)+Fwv(k-1))・(1-Pv)及び(Fi(k)・Rp・(1-αp)+Fwp(k-1))・(1-Pp)との和が、ステップ４１０にて求められる基本燃料燃焼量Fcと等しい量であるとして、今回の燃料噴射量Fi(k)を算出するモデルである（図３を参照）。このステップ４３５が前記燃料噴射量決定手段の一部に対応する。
【００６５】
次に、ＣＰＵ７１はステップ４４０に進んで、上記求めた今回の燃料噴射量Fi(k)の燃料を、上記ステップ４１５で決定された燃料噴射時期CAinjにて噴射するための指令を、吸気行程を迎える気筒のポート噴射弁３９に対して行う。
【００６６】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ４４５に進んで、上記(1)式に対応するステップ４４５内に記載の式に基づいて上記吸気弁燃料付着量Fwv(k)、及び上記吸気管燃料付着量Fwp(k)をそれぞれ更新する。このように、本例では、燃料の噴射が指示されるタイミングごとに吸気弁燃料付着量Fwv(k)、及び吸気管燃料付着量Fwp(k)が更新されるようになっている。このステップ４４５が前記燃料付着量更新手段の一部に対応する。
【００６７】
ここで、吸気弁燃料付着量Fwv(k-1)、及び吸気管燃料付着量Fwp(k-1)としては、上記ステップ４２０，４２５，４３０，４３５と同様、前回の本ルーチン実行時において後述するステップ４５０にて既に更新されている最新値を使用する。即ち、ＣＰＵ７１はステップ４５０に進むと、Fwv(k-1)，Fwp(k-1)の値を、今回の本ルーチン実行時において上記ステップ４４５で更新されたFwv(k)，Fwp(k)の値に更新する。そして、ＣＰＵ７１はステップ４９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。
【００６８】
以上、説明したように、本発明による内燃機関の燃料噴射量決定装置の実施形態によれば、今回の吸気行程に対してポート噴射弁３９から噴射される燃料のうち一部は吸気通路構成部材へ付着することなく、今回の吸気行程において直接的に燃焼室２５に流入するものとして扱われる（上記量「Fi(k)・(1-Rv-Rp)」を参照）。一方、上記噴射される燃料のうち吸気通路構成部材へ付着した燃料である噴射付着燃料（上記量「Fi(k)・Rv」,「Fi(k)・Rp」を参照）のうち一部は、吸気弁３２の閉弁前にて吸気通路構成部材に付着して今回の吸気行程における燃焼室への流入の対象（燃焼室流入対象）となるものとして扱われる（上記量「Fi(k)・Rv・(1-αv)」,「Fi(k)・Rp・(1-αp)」を参照）。一方、上記噴射付着燃料の他の部分は、吸気弁３２の閉弁後にて吸気通路構成部材に付着し燃焼室流入対象とならないものとして扱われる（上記量「Fi(k)・Rv・αv」,「Fi(k)・Rp・αp」を参照）。
【００６９】
また、上記噴射付着燃料のうち上記燃焼室流入対象となるものとして扱われる燃料のうちの一部は、前回の燃料付着量Fwv(k-1),Fwp(k-1)のうち今回の吸気行程において燃焼室２５に流入する燃料とともに、今回の吸気行程において間接的に燃焼室２５に流入するものとして扱われる（上記量「(Fi(k)・Rv・(1-αv)+Fwv(k-1)）・(1-Pv)」,「(Fi(k)・Rp・(1-αp)+Fvp(k-1))・(1-Pp)」を参照）。
【００７０】
ここで、第２吸気弁パラメータαv及び第２吸気管パラメータαpは、上記クランク角度差δCAが小さいほどより大きい値にそれぞれ決定される。これにより、吸気弁３２の閉弁時期ＩＶＣ、吸気弁３２の開弁時期ＩＶＯ、及び燃料噴射時期CAinjの変更に応じて変化する、燃料の付着挙動が精度良く推定され得る。即ち、第２吸気弁パラメータαv及び第２吸気管パラメータαpが適切に設定され得る。
【００７１】
そして、上述のような燃料挙動モデルにおいて今回の吸気行程において直接的に、及び間接的に燃焼室２５に流入するものとして扱われる燃料の量の総量（「Fi(k)・(1-Rv-Rp)」と、「(Fi(k)・Rv・(1-αv)+Fwv(k-1)）・(1-Pv)」と、「(Fi(k)・Rp・(1-αp)+Fvp(k-1))・(1-Pp)」との和）が、燃焼室２５内で燃焼させるべき燃料の量（上記基本燃料燃焼量Fc）と等しいとされて今回の燃料噴射量Fi(k)が決定される（図３、及び上記(2)式を参照）。
【００７２】
本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態においては、燃料噴射時期CAinjが吸気弁３２の開弁時期ＩＶＯより遅角側、又は同開弁時期ＩＶＯと同じである場合、上記クランク角度差δCA（＝ＩＶＣ−CAinj）が小さいほど、第２吸気弁パラメータαv及び第２吸気管パラメータαpがより大きい値にそれぞれ決定されていた。また、燃料噴射時期CAinjが吸気弁３２の開弁時期ＩＶＯより進角側である場合、第２吸気弁パラメータαv及び第２吸気管パラメータαpは「０」にそれぞれ決定されていた。これに代えて、燃料噴射時期CAinjが吸気弁３２の開弁時期ＩＶＯより遅角側であるか否か、また進角側であるか否かにかかわらず、クランク角度差δCAが小さいほど、第２吸気弁パラメータαv及び第２吸気管パラメータαpがより大きい値にそれぞれ決定されてもよい。
【００７３】
また、上記実施形態においては、第２吸気弁パラメータαv及び第２吸気管パラメータαpが、テーブルMapαv(NE,Pm,Fwv(k-1),THA,THV,δCA)及びテーブルMapαp(NE,Pm,Fwp(k-1),THA,THP,δCA)に基づいてそれぞれ決定されていたが、これに代えて、上記テーブルMapαv、及びテーブルMapαpの引数のうちクランク角度差δCAを燃料噴射時期CAinjに代え、更に上記目標吸気弁開閉タイミングVTを引数として追加したテーブルに基づいて、第２吸気弁パラメータαv及び第２吸気管パラメータαpが決定されてもよい。この場合、目標吸気弁開閉タイミングVTが進角側であるほど、また、燃料噴射時期CAinjが遅角側であるほど、第２吸気弁パラメータαv及び第２吸気管パラメータαpがより大きい値に決定されると好適である。
【００７４】
また、上記実施形態においては、上記クランク角度差δCAの減少に対する第２吸気弁パラメータαvの増加の程度、及び第２吸気管パラメータαpの増加の程度が同一となるように適合・作成されたテーブルMapαv、及びテーブルMapαpが使用されていたが（図５を参照）、これに代えて、上記クランク角度差δCAの減少に対する第２吸気弁パラメータαvの増加の程度、及び第２吸気管パラメータαpの増加の程度がそれぞれ異なるように適合・作成された第２吸気弁パラメータαvとクランク角度差δCA等との関係を規定するテーブル、及び第２吸気管パラメータαpとクランク角度差δCA等との関係を規定するテーブルが使用されてもよい。
【００７５】
また、上記実施形態においては、燃料挙動モデルを吸気弁３２の傘部と、吸気管４１の壁面部とで独立させて燃料噴射量Fi(k)を決定していたが、これに代えて、吸気弁３２の傘部と、吸気管４１の壁面部とで独立させない燃料挙動モデルを利用して今回の燃料噴射量Fi(k)を決定してもよい。この場合、上記第１、第２、第３パラメータR,α,Pは、上記ステップ４２５，４３０，４２０に記載のテーブルに代えて、テーブルMapR(NE,Pm,Fw(k-1),THA,THW,VT,CAinj)、テーブルMapα(NE,Pm,Fw(k-1),THA,THW,δCA)、テーブルMapP(NE,Pm,Fw(k-1),THA,THW,VT,CAinj)に基づいてそれぞれ決定される。また、今回の燃料付着量Fi(k)は、上記ステップ４３５に記載の式に代えて、上記(2)式を使用して決定され、今回の燃料付着量Fw(k)は、上記ステップ４４５に記載の式に代えて、上記(1)式を使用して決定される。
【００７６】
加えて、上記実施形態においては、今回の燃料噴射量Fi(k)の燃料噴射により吸気弁３２の傘部に付着した燃料のうち上記燃焼室流入対象となる燃料の量「Fi(k)・Rv・(1-αv)」と、前回の吸気弁燃料付着量Fwv(k-1)との和の量「Fi(k)・Rv・(1-αv)+Fwv(k-1)」に、上記第３吸気弁パラメータPv（及び値（1-Pv））が乗じられる燃料挙動モデルが利用されているが（即ち、上記量「Fi(k)・Rv・(1-αv)」、及び「Fwv(k-1)」に乗じられるパラメータがそれぞれ同一であるが）、これに代えて、上記量「Fi(k)・Rv・(1-αv)」、及び前回の吸気弁燃料付着量Fwv(k-1)に乗じられる上記第３吸気弁パラメータPv（及び値（1-Pv））に対応するパラメータを、それぞれパラメータPv1（及び値（1-Pv1））、及びパラメータPv2（及び値（1-Pv2））とした（即ち、上記量「Fi(k)・Rv・(1-αv)」、及び「Fwv(k-1)」に乗じられるパラメータがそれぞれ異なる）燃料挙動モデルが利用されてもよい。
【００７７】
この場合、上記パラメータPv1は、上記クランク角度差δCA（＝ＩＶＣ−CAinj）が小さいほどより大きい値に決定されると好適である。これは、上記クランク角度差δCAが小さいほど、上記量「Fi(k)・Rv・(1-αv)」の燃料が蒸発する期間が短くなることで、上記量「Fi(k)・Rv・(1-αv)」のうち吸気弁３２の傘部に付着したまま残留する燃料の量の割合が大きくなることに基づく。一方、上記パラメータPv2は、上記クランク角度差δCAや、上記燃料噴射時期CAinjにより影響されない値に決定されると好適である。これは、吸気弁燃料付着量Fwv(k-1)の燃料が蒸発する期間が、燃料噴射時期CAinjにより影響されないことに基づく。
【００７８】
更に、吸気管４１の壁面部における燃料挙動モデルでも、上記第３吸気管パラメータPpに代えて、上記パラメータPv1,Pv2に対応するパラメータPp1,Pp2が導入されてもよい。
【００７９】
このように、上記パラメータPv1,Pv2,Pp1、及びPp2が導入される場合、今回の吸気弁燃料付着量Fwv(k)、今回の吸気管付着量Fwp(k)、及び今回の燃料噴射量Fi(k)は下記(3),(4),(5)式により求められる。
Fwv(k)＝Fi(k)・Rv・(1-αv)・Pv1+Fwv(k-1)・Pv2+Fi(k)・Rv・αv  ・・・(3)
Fwp(k)＝Fi(k)・Rp・(1-αp)・Pp1+Fwp(k-1)・Pp2+Fi(k)・Rp・αp  ・・・(4)
Fi(k)＝(Fc-Fwv(k-1)・(1-Pv2)-Fwp(k-1)・(1-Pp2))/((1-Rv-Rp)+Rv・(1-αv)・(1-Pv1)+Rp・(1-αp)・(1-Pp1))  ・・・(5)
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料噴射量決定装置を火花点火式多気筒内燃機関に適用したシステムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る燃料噴射量決定装置が利用する燃料挙動モデルにおける、ポート噴射弁から噴射された燃料の吸気通路構成部材における付着挙動を概念的に示した図である。
【図３】ポート噴射弁から噴射された燃料の量と、吸気弁の傘部における燃料付着量（吸気弁燃料付着量）及び吸気管の壁面部における燃料付着量（吸気管燃料付着量）と、吸気通路を経て燃焼室に流入する燃料の量との関係を説明するための図である。
【図４】図１に示したＣＰＵが実行する、燃料噴射量の決定、並びに、燃料噴射の実行のためのプログラムを示したフローチャートである。
【図５】第２吸気弁パラメータ及び第２吸気管パラメータを決定するためのテーブルの引数のうち、吸気弁の閉弁時期と燃料噴射時期とのクランク角度差以外のものの組み合わせが一定である場合における、上記クランク角度差と、第２吸気弁パラメータ及び第２吸気管パラメータとの関係を示したグラフである。
【図６】特許文献１に記載の装置が利用する燃料挙動モデルにおける、燃料噴射弁から噴射された燃料の吸気通路構成部材における付着挙動を概念的に示した図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０…火花点火式多気筒内燃機関、３２…吸気弁、３９…ポート噴射弁、４１…吸気管、７０…電気制御装置、７１…ＣＰＵ
【図１】
2009030460.tif 000003
【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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