CN109415988B - 燃料喷射装置的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在进气行程中要求了车辆的加速的情况下一方面能够确保运转性能另一方面能够抑制排气性能的劣化的燃料喷射装置的控制装置。为此，在1燃烧循环的进气行程中要求了车辆的加速的情况下，本发明的发动机控制单元(9)根据进气门(3)的升程量来推断1燃烧循环内要求了车辆的加速后吸入至内燃机(1)的燃烧室(19)的空气量的伴随车辆的加速而来的增加量(加速时吸入空气量(Qad))。发动机控制单元(9)以根据加速时吸入空气量(Qad)来增加1燃烧循环内的燃料喷射量的方式控制燃料喷射阀(5)。

Description

燃料喷射装置的控制装置
技术领域
本发明涉及一种燃料喷射装置的控制装置。
背景技术
在能对内燃机的缸内直接喷射燃料的缸内喷射式内燃机中，能在进气行程到压缩行程这一宽广范围内进行燃料喷射，缸内喷射式内燃机的燃料喷射量是根据进气行程的开始时由空气流量计(AFM：Air Flow Meter)检测到的吸入空气量来算出。
但是，在空气流量计(AFM)中的吸入空气量的测量后因加速时等而使得进气行程中的吸入空气量增加的情况下，空燃比会变得稀薄，认为会对排气性能和运转性能产生影响。
作为其解决对策，揭示有如下方法：根据内燃机的运转状态来算出燃料的喷射量，在进气行程中将算出的喷射量喷射至燃烧室内，区别于该燃料喷射量而另行在吸入行程的结束时间测量吸入到内燃机的燃烧室的吸入空气量，根据测量出的吸入空气量来算出燃料的修正量，从进气行程末期通过追加将算出的修正用的燃料喷射至燃烧室内(例如参考专利文献1)。该技术是从进气行程的结束时间通过追加将不足量的燃料喷射至燃烧室内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2000-257476号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述专利文献1揭示的那样的技术中，是在进气行程末期之前检测吸入空气量的测量后因加速等而在进气行程中增加的空气量，从进气行程末期喷射不足量的燃料，因此能够准确地运算燃料喷射量的不足量。但是，由于燃料喷射量的不足量的运算时刻较晚，因此，根据算出的燃料喷射量、发动机转速的不同，有燃料喷射处于压缩行程中、燃料附着于活塞冠面或燃烧室的壁面从而导致排气性能发生劣化之虞。
此外，在像多段喷射控制那样于1循环内在进气行程及压缩行程中实施多次燃料喷射的方式中，基础燃料喷射量的喷射时间是设定好的，因此，无法从进气行程末期喷射因加速等而在进气行程中增加的不足量的燃料而是在压缩行程中喷射。因此，有排气性能进一步劣化之虞。
本发明的目的在于提供一种在进气行程中要求了车辆的加速的情况下一方面能够确保运转性能另一方面能够抑制排气性能的劣化的燃料喷射装置的控制装置。
解决问题的技术手段
为了达成上述目的，本发明具备：推断部，在1燃烧循环的进气行程中要求了车辆的加速的情况下，所述推断部根据进气门的升程量，来推断所述1燃烧循环内要求了所述车辆的加速后吸入至内燃机的燃烧室的空气量的伴随所述车辆的加速而来的增加量；以及控制部，其以根据由所述推断部推断出的所述空气量的增加量来增加所述1燃烧循环内的燃料喷射量的方式控制燃料喷射装置。
发明的效果
根据本发明，在进气行程中要求了车辆的加速的情况下，一方面能够确保运转性能，另一方面能够抑制排气性能的劣化。上述以外的课题、构成及效果将通过以下实施方式的说明来加以明确。
附图说明
图1为本发明的实施方式的火花点火内燃机和控制装置的示意图。
图2为控制单元的内部构成图。
图3为表示加速判定时的进气门升程量和进气行程中的累计空气量的图表。
图4为表示加速判定时的进气门升程量与进气行程中的空气量比率的关系的图表。
图5为表示加速判定时的第1多段喷射方法的时间图。
图6为表示加速判定时的第2多段喷射方法的时间图。
图7为表示加速判定时的燃料喷射修正量的算出方法的流程图。
图8为表示燃料喷射修正量的燃料喷射控制方法的流程图。
图9为表示燃料喷射修正量的燃料喷射控制方法的流程图。
图10为表示加速判定时的第3多段喷射方法的时间图。
具体实施方式
下面，使用附图，对本发明的实施方式的燃料喷射装置的控制装置即发动机控制单元9的构成及动作进行说明。
(基本构成)
图1为本发明的实施方式的内燃机1及其控制装置的基本构成图。在本说明中，以下是使用缸内喷射式内燃机来进行说明，但在进气口喷射式内燃机或者具备缸内喷射和进气口喷射两方的双喷射式内燃机中也能加以运用。
图1中，在内燃机1中配备有活塞2、进气门3、排气门4。进气通过进气流量计18(AFM)而进入至节气门17，从作为分支部的进气歧管14经由进气管10、进气门3而供给至内燃机1的燃烧室19。燃料从燃料喷射阀5(燃料喷射装置)喷射供给至内燃机1的燃烧室19，由点火线圈7、火花塞6加以点火。燃烧后的废气经由排气门4排出至排气管11，在排气管11中配备有废气净化用的三元催化剂12。
内燃机1的曲轴角度传感器15的信号、进气流量计18(AFM)的空气量信号、检测废气中的空燃比的空燃比传感器13的信号、加速踏板开度传感器20的加速踏板开度等信号输入至发动机控制单元9。发动机控制单元9利用加速踏板开度传感器20的信号来进行对内燃机的要求扭矩的算出、怠速状态的判定等，算出内燃机1所需的吸入空气量，将与其相应的开度信号输出至节气门17。此外，对燃料喷射阀5输出燃料喷射信号，对火花塞6输出点火信号。
图2展示了发动机控制单元9的内部构成。
发动机控制单元9由包含输入电路101、A/D转换部102、中央运算部103、ROM 104(Read Only Memory)、RAM 105(Random Access Memory)及输出电路106的微电脑构成。输入电路101用以在输入信号100为模拟信号的情况下(例如来自进气流量计18(AFM)、加速踏板开度传感器20等的信号)从信号中去除噪声分量等而将该信号输出至A/D转换部102。
中央运算部103具备如下功能：导入A/D转换结果，执行ROM 104等介质中存储的燃料喷射控制程序或其他控制程序，由此执行各控制及诊断等。再者，运算结果及所述A/D转换结果暂时保管至RAM 105，而且，运算结果通过输出电路106作为控制信号107加以输出，用于燃料喷射阀5、点火线圈7等的控制。
(比较例)
接着，利用图3，对基于规定的加速判定的、进气行程中的空气量的演变进行说明。在进气行程喷射的情况下，燃料喷射控制根据内燃机的发动机转速和进气行程开始时由进气流量计18(AFM)检测到的吸入空气量来算出燃料喷射量。
此外，在从进气行程开始起到压缩行程结束为止于1循环中实施多次燃料喷射的多段喷射的情况下，考虑根据内燃机的发动机转速和进气行程开始时由进气流量计18(AFM)检测到的吸入空气量来算出燃料喷射量，在压缩行程开始时根据最新的信息来修正燃料喷射量。
在该情况下，成为燃料喷射量算出的基础的吸入空气量是进气行程开始时由进气流量计18(AFM)检测到的吸入空气量，是在进气门3开始开阀的A点之前检测到的值。在未判定加速的情况下(判定未要求车辆的加速的情况下)，每单位时间的吸入空气量是大致固定的，1循环中吸入至内燃机的燃烧室的累计空气量变为图3的加速前那样的行为，进气门3闭阀的C点上的累计空气量为加速前空气量a。
此外，在图中的B点判定了加速的情况下(判定要求了车辆的加速的情况下)，加速判定之后吸入至内燃机的燃烧室的吸入空气量增加，1循环中吸入至内燃机的燃烧室的累计空气量变为图中的加速后那样的行为，进气门3闭阀的C点的累计空气量为加速后空气量b。此时，加速要求所引起的吸入空气量的增加量为加速前空气量a与加速后空气量b的差分，要高精度地检测加速要求所引起的空气量的增加量，较有效为检测进气门3闭阀的C点的吸入空气量(＝加速后空气量b)。
在检测进气行程结束时(C点)的吸入空气量(＝加速后空气量b)而利用加速要求所引起的空气量的增加量(＝b－a)来算出燃料喷射量的情况下，能将与空气量的增加量相对应的燃料供给至内燃机的燃烧室，因此能够抑制燃料不足导致的运转性能、起步性能的劣化。但是，由于燃料喷射开始时间处于压缩行程内，因此担忧因燃料附着于活塞冠面以及内燃机的燃烧室壁面而导致排气性能劣化。
(加速时吸入空气量的算出)
图4中，对作为比较例中提出的问题的解决对策的、加速要求产生时的加速时吸入空气量Qad的算出方法进行说明。加速时吸入空气量Qad意指1燃烧循环内要求了车辆的加速后吸入至内燃机的燃烧室的空气量的伴随车辆的加速而来的增加量。
在本实施方式中，设为如下控制：在判定了加速要求所引起的空气量的增加的情况下(判定要求了车辆的加速的情况下)，根据进气行程结束时吸入至内燃机的燃烧室的吸入空气量来算出燃料喷射量，实时修正进气行程中的燃料喷射。
再者，在本控制中，累计求出每规定时间的进气门3的升程量，算出空气量比率Qr，利用算出的空气量比率Qr来修正吸入空气量。空气量比率Qr表示从进气门的开阀开始时刻(A点)起到闭阀完成时刻(C点)为止吸入至内燃机的燃烧室的空气量与从要求了车辆的加速的时刻(B点)起到闭阀完成时刻(C点)为止吸入至内燃机的燃烧室的空气量的比。再者，开阀开始时刻是进气门3开始开阀的时刻，闭阀完成时刻是进气门3完成闭阀的时刻。
具体而言，成为燃料喷射量算出的基础的吸入空气量为进气行程开始时由进气流量计18(AFM)检测到的吸入空气量Qstd，是在进气门3开始开阀的A点之前检测到的值。另一方面，空气量比率Qr在A点即进气门3的开阀开始时为100％，在C点即闭阀结束时为0％。
再者，在图4的例子中，空气量比率Qr相当于B点到C点的进气门3的升程量L的累计值(时间积分值)(图4的斜线部)相对于A点到C点的进气门3的升程量L的累计值的比。
如图4所示，在图中的B点产生规定的加速要求、这时的空气量比率Qr为70％的情况下，从产生加速要求的B点起到进气门3闭阀的C点为止，吸入进气行程中吸入的全部吸入空气量中的70％。另一方面，从A点起到B点为止，进气行程中吸入的全部吸入空气量中的约30％吸入到内燃机的燃烧室。
因而，通过对成为燃料喷射量算出的基础的吸入空气量Qstd(A点)与加速要求产生时的吸入空气量Qacc(B点)的差分乘以空气量比率Qr(修正系数)，能够算出加速时吸入空气量Qad。再者，在本实施方式中，在A点更新成为燃料喷射量算出的基础的吸入空气量Qstd，提高加速时吸入空气量Qad的精度。
结果，在加速要求产生时算出进气行程结束时因加速要求而增加的吸入进气量(加速时吸入空气量Qad)，因此，能在进气行程中将与空气量的增加量Qad相对应的燃料供给至内燃机的燃烧室，从而能够同时实现燃料不足导致的运转性能、起步性能的劣化的抑制和压缩行程喷射导致的排气性能的劣化的防止。
再者，在进气门3及排气门4采用了可变气门机构的情况下，思路也是一样的，但在发生了排气门4的闭阀时刻与进气门3的开阀时刻相重叠的气门的重叠的情况下，吸入的吸入空气量会因重叠而穿通至排气管11，因此，需要考虑穿通的量来算出吸入空气量。
此外，在本控制中，为了同时实现加速要求产生时的运转性能、起步性能的劣化的抑制和压缩行程喷射导致的排气性能的劣化的防止，结合多段喷射的控制方法来进行变更。
(多段喷射控制)
针对多段喷射的变更方法，一边参考图5、图6的时间图一边对变更内容进行说明。图5设想的是在进气行程中实施2次燃料喷射、在压缩行程中实施1次燃料喷射的多段喷射控制，展示了进气行程第1次燃料喷射后作出加速判定的情况。
在因驾驶员的加速踏板操作而作出加速判定的情况下，如前文所述，对成为燃料喷射量算出的基础的吸入空气量Qstd与加速要求产生时的吸入空气量Qacc的差分乘以空气量比率Qr(修正系数)来算出加速时吸入空气量Qad。与加速时吸入空气量Qad相对应的燃料喷射修正量Tacc可以根据发动机转速和加速时吸入空气量Qad来算出，也可使用存储介质中存储的图谱等来算出。
在压缩行程中的燃料喷射(喷射脉宽Ti3)之后不久或者与压缩行程中的燃料喷射(喷射脉宽Ti3)一并喷射此处算出的修正量Tacc的情况下，压缩行程中的喷射期间变长，从而担忧因燃料附着于活塞冠面以及内燃机的燃烧室壁面而导致排气性能劣化。
作为其应对策略，设为如下控制：在作出加速判定的情况下，为了不实施压缩行程中的燃料喷射，在加速判定后的进气行程第2次燃料喷射(喷射脉宽Ti2)的喷射开始时间加上进气行程第2次燃料喷射(喷射脉宽Ti2)、剩下的燃料喷射即压缩行程中的燃料喷射(喷射脉宽Ti3)以及与加速判定所引起的吸入空气量增加量Qad相对应的燃料喷射修正量Tacc而统一实施燃料喷射。由此，能够不多不少地供给与1循环中吸入至内燃机的燃烧室的吸入空气量相对应的燃料，因此能够同时实现运转性能的确保和排气性能的劣化的抑制。
此外，图6设想的是在进气行程中实施2次燃料喷射、在压缩行程中实施1次燃料喷射的多段喷射控制，展示了在进气行程第1次燃料喷射之前作出加速判定的情况。
在因驾驶员的加速踏板操作而作出加速判定的情况下，以与前文所述的情况同样的方式算出与加速判定所引起的吸入空气量增加量Qad相对应的燃料喷射修正量Tacc。
在图6的例子中，设为如下控制：在作出加速判定的情况下，为了不实施压缩行程中的燃料喷射(喷射脉宽Ti3)，紧接加速判定之后加上进气行程第1次燃料喷射(喷射脉宽Ti1)、进气行程第2次燃料喷射(喷射脉宽Ti2)、剩下的燃料喷射即压缩行程中的燃料喷射(喷射脉宽Ti3)以及与加速判定所引起的吸入空气量增加量Qad相对应的燃料喷射修正量Tacc而统一实施燃料喷射。在该情况下，也能不多不少地供给与1循环中吸入至内燃机的燃烧室的吸入空气量相对应的燃料，因此能够同时实现运转性能的确保和排气性能的劣化的抑制。
(处理流程)
接着，一边参考图7、图8、图9的流程图，一边对加速判定时的燃料喷射控制方法进行说明。图7所示的流程图展示了燃料喷射量的算出与加速判定时算出的燃料喷射修正量的关系。再者，流程图的各处理由发动机控制单元9加以执行。
当启动本例程时，首先，在步骤S101中根据进气流量计18(AFM)的输出来检测成为用以算出燃料喷射量的基准的吸入空气量Qstd。
其后，在步骤S102中，判定是否为燃料喷射量的计算时刻。
在该步骤S102中判定是燃料喷射量的计算时刻的情况下(步骤S102：是)，进入至步骤S103，根据当前的发动机转速和步骤S101中检测到的吸入空气量Qstd来算出燃料喷射量而结束。
另一方面，在所述步骤S102中判定不是燃料喷射量的计算时刻的情况下(步骤S102：否)，在步骤S104中判定规定的加速判定是否成立。在该步骤S104中判定规定的加速判定成立的情况下(步骤S104：是)，在步骤S105中根据进气流量计18(AFM)的输出来检测加速判定成立时的吸入空气量Qacc。
其后，在步骤S106中，根据进气门的升程量来算出将进气门3的开阀开始时设为100％、将闭阀结束时设为0％的吸入空气量比率Qr。此处，发动机控制单元9作为根据进气门的升程量来计算吸入空气量比率Qr、并将吸入空气量比率Qr存储至RAM 105(存储部)的计算部而发挥功能。详细而言，发动机控制单元9(计算部)根据进气门的升程量的累计值来计算吸入空气量比率Qr。
在接下来的步骤S107中，根据所述步骤S105中检测到的加速判定时的吸入空气量Qacc和所述步骤S106中算出的吸入空气量比率Qr(暂时存储在RAM 105中)、利用下式(1)算出加速时吸入空气量Qad。再者，也可将预先计算出的吸入空气量比率Qr存储在存储介质中而使用该值来算出加速时吸入空气量Qad。
[数式1]
Qad＝(Qacc-Qstd)×Qr
此处，在1燃烧循环的进气行程中要求了车辆的加速的情况下，发动机控制单元9作为根据进气门的升程量来推断1燃烧循环内要求了车辆的加速后吸入至内燃机的燃烧室的空气量的伴随车辆的加速而来的增加量(加速时吸入空气量Qad)的推断部而发挥功能。由此，能在进气门3的闭阀完成时刻之前算出1燃烧循环内要求了车辆的加速后吸入至内燃机的燃烧室的空气量的伴随车辆的加速而来的增加量。
其后，在步骤S108中，根据所述步骤S107中算出的加速时吸入空气量Qad和发动机转速来算出燃料喷射修正量Tacc。发动机控制单元9作为以根据加速时吸入空气量Qad来增加1燃烧循环内的燃料喷射量的方式控制燃料喷射装置的控制部而发挥功能。
再者，关于所述步骤S108中算出的燃料喷射修正量Tacc的喷射方法，利用图8、图9的流程图进行详细说明。另一方面，在所述步骤S104中判定规定的加速判定不成立的情况下(步骤S104：否)，不实施任何处理而结束。
图8、图9为表示所述步骤S108中算出的燃料喷射修正量Tacc的燃料喷射控制方法的流程图，从图8的A开始。再者，本流程图中，是以在进气行程中实施2次燃料喷射、在压缩行程中实施1次燃料喷射的多段喷射控制的情况为例来进行说明，但喷射次数、喷射时间等的设定并不限定于所述实施方式。
首先，在步骤S201中，判定所述步骤S108中算出的燃料喷射修正量Tacc的算出时刻是否在进气行程第1次喷射前。在该步骤S201中判定是在进气行程第1次喷射前的情况下(步骤S201：是)，进入至步骤S202，像下式(2)那样取消设定的多段喷射控制而使1循环中设定的全部燃料喷射量相加，算出相加后喷射量Ti。再者，Ti、Ti1～Ti3与表示从燃料喷射阀5喷射燃料的期间的喷射脉宽相对应。
[数式2]
Ti＝Ti1+Ti2+Ti3
其后，在步骤S203中，像下式(3)那样对所述步骤S202中算出的相加后喷射量Ti加上所述步骤S108中算出的燃料喷射修正量Tacc，由此算出加速时燃料修正量Te。
[数式3]
Te＝Ti+Tacc
在接下来的步骤S204中，根据所述步骤S203中求出的加速时燃料修正量Te立即实施燃料喷射而结束。另一方面，在所述步骤S201中判定燃料喷射修正量Tacc的算出时刻不在进气行程第1次喷射前的情况下(步骤S201：否)，进入至步骤S205，判定所述步骤S108中算出的燃料喷射修正量Tacc的算出时刻是否在进气行程第2次喷射前。在该步骤S205中判定是在进气行程第2次喷射前的情况下(步骤S205：是)，进入至步骤S206，像下式(4)那样取消设定的多段喷射控制而使1循环中设定的剩下的全部燃料喷射量相加，算出相加后喷射量Ti。
[数式4]
Ti＝Ti2+Ti3
换句话说，发动机控制单元9(控制部)执行第1控制和第2控制，所述第1控制是根据内燃机的运转状态(发动机转速、冷却水的温度、机油的温度等)使燃料喷射阀5(燃料喷射装置)在1燃烧循环中进行设定次数的燃料喷射，所述第2控制是在第1控制的执行中于进气行程中要求了车辆的加速的情况下，取消第1控制而将1燃烧循环中要求了车辆的加速后的燃料喷射集中到1次来使燃料喷射阀5进行喷射。
其后，在步骤S207中，像所述式(3)那样对所述步骤S206中算出的相加后喷射量Ti加上所述步骤S108中算出的燃料喷射修正量Tacc，由此算出加速时燃料修正量Te。在接下来的步骤S208中，根据所述步骤S207中求出的加速时燃料修正量Te立即实施燃料喷射而结束。另一方面，在所述步骤S205中判定燃料喷射修正量Tacc的算出时刻不在进气行程第2次喷射前的情况下(步骤S205：否)，进入至B而转移至图9的流程图。
图9是在所述步骤S205中判定燃料喷射修正量Tacc的算出时刻不在进气行程第2次喷射前的情况下的流程图，从图9的B开始。
首先，在步骤S301中，判定所述步骤S108中算出的燃料喷射修正量Tacc的算出时刻是否在压缩行程第1次喷射前。在该步骤S301中判定是在压缩行程第1次喷射前的情况下(步骤S301：是)，进入至步骤S302，判定能否在进气行程中开始燃料喷射。
例如，在步骤S302的判定时刻在闭阀完成时刻的规定时间前的情况下，发动机控制单元9可判定能在进气行程中开始燃料喷射。
在该步骤S302中判定能在进气行程中开始燃料喷射的情况下(步骤S302：是)，进入至步骤S303，像下式(5)那样对压缩行程第1次燃料喷射量Ti3加上所述步骤S108中算出的燃料喷射修正量Tacc，由此算出加速时燃料修正量Te。
[数式5]
Te＝Ti3+Tacc
在接下来的步骤S304中，根据所述步骤S303中求出的加速时燃料修正量Te立即实施燃料喷射而结束。另一方面，在所述步骤S301中判定燃料喷射修正量Tacc的算出时刻不在压缩行程第1次喷射前的情况下(步骤S301：否)，进入至步骤S305，判定不实施压缩行程中的加速时燃料修正而在下一汽缸的进气行程喷射中实施修正而结束。
换句话说，内燃机1至少具有第1汽缸和继第1汽缸之后进行点火的第2汽缸，发动机控制单元9(控制部)判定第1汽缸能否在进气行程中开始1燃烧循环的最后的燃料喷射，在第1汽缸无法在进气行程中开始1燃烧循环的最后的燃料喷射的情况下，以根据针对第1汽缸推断出的加速时吸入空气量Qad来增加第2汽缸的1燃烧循环的最后的燃料喷射的燃料喷射期间的方式控制燃料喷射阀5(燃料喷射装置)。
此外，在所述步骤S302中判定无法在进气行程中开始燃料喷射的情况下(步骤S302：否)，也进入至步骤S305，判定不实施压缩行程中的加速时燃料修正而在下一汽缸的进气行程喷射中实施修正而结束。
如以上所说明，根据本实施方式，在进气行程中要求了车辆的加速的情况下，一方面能够确保运转性能，另一方面能够抑制排气性能的劣化。
即，在本实施方式的构成中，在产生了规定的加速要求的情况下，能够根据加速要求前的吸入空气量、产生加速要求时的吸入空气量以及进气门的气门动作来算出因加速要求而在一燃烧循环中增加的加速时吸入空气量，从而立即根据加速时吸入空气量来修正燃料喷射量，因此，进气行程中的吸入空气量增加导致的燃料不足得以消除，能够改善起步、加速等运转性能。
此外，由于在产生了加速要求时会立即修正燃料喷射量，因此，能够实现进气行程内的燃料喷射而不会变为压缩行程内的燃料喷射，避免因压缩行程内的燃料喷射而导致燃料附着于活塞及燃烧室壁面，从而还能抑制排气性能的劣化。
(变形例)
图10为表示在进气行程内进行3次燃料喷射的多段喷射的例子的图。发动机控制单元9(控制部)执行根据内燃机的运转状态使燃料喷射阀5(燃料喷射装置)在1燃烧循环中进行3次(设定次数的)燃料喷射的控制。
在1燃烧循环的进气行程中要求了车辆的加速的情况下，发动机控制单元9以根据加速时吸入空气量Qad来增加1燃烧循环的最后的燃料喷射的燃料喷射期间的方式控制燃料喷射阀5(燃料喷射装置)。
在本变形例中，由于多段喷射仅在进气行程内进行，因此，可不进行取消多段喷射控制而将1燃烧循环中要求了车辆的加速后的燃料喷射集中到1次来使燃料喷射阀5进行喷射的控制。由此，能够获得源于多段喷射的效果(例如颗粒状物质的抑制)。
再者，在本变形例中，发动机控制单元9(控制部)是根据加速时吸入空气量Qad来增加1燃烧循环的最后的燃料喷射的燃料喷射期间，但在能够确保规定的喷射间隔、燃料喷射来得及的情况下，也可增加第1次或第2次中的任一次燃料喷射的燃料喷射期间。
此外，发动机控制单元9也可判定第1汽缸(与图10的#1相对应的汽缸)能否在进气行程中开始1燃烧循环的最后的燃料喷射，在第1汽缸无法在进气行程中开始1燃烧循环的最后的燃料喷射的情况下，以根据针对第1汽缸推断出的加速时吸入空气量Qad来增加第2汽缸(与图10的#3相对应的汽缸)的1燃烧循环的燃料喷射的燃料喷射期间的方式控制燃料喷射阀5(燃料喷射装置)。
再者，本发明包含各种变形例，并不限定于上述实施方式。例如，上述实施方式是为了以易于理解的方式说明本发明所作的详细说明，并非一定限定于具备说明过的所有构成。此外，可以将某一实施方式的构成的一部分替换为其他实施方式的构成，此外，也可以对某一实施方式的构成加入其他实施方式的构成。此外，可以对各实施方式的构成的一部分进行其他构成的追加、删除、替换。
此外，上述的各构成、功能等例如可通过利用集成电路进行设计等而以硬件来实现它们的一部分或全部。此外，上述的各构成、功能等也可通过由处理器解释并执行实现各功能的程序而以软件来实现。实现各功能的程序、表格、文件等信息可放在存储器、硬盘、SSD(Solid State Drive)等记录装置或者IC卡、SD卡、DVD等记录介质中。
再者，本发明的实施方式也可为以下形态。
(1)一种燃料喷射装置的控制装置，其控制对内燃机的汽缸直接进行燃料喷射的燃料喷射装置，该燃料喷射装置的控制装置具备以在1循环中进行设定次数的燃料喷射的方式控制所述燃料喷射装置的控制部，在所述1循环的进气行程中判定要进行加速的情况下，所述控制部以根据该进气行程中的空气吸入量来增加其后的燃料喷射的喷射脉宽的方式进行控制。
(2)一种燃料喷射装置的控制装置，其控制对内燃机的汽缸直接进行燃料喷射的燃料喷射装置，该燃料喷射装置的控制装置具备以在1循环中进行设定次数的燃料喷射的方式控制所述燃料喷射装置的控制部，在所述1循环的进气行程中判定要进行加速的情况下，所述控制部以根据此时的进行所述内燃机的进气侧流路的开闭的进气门的动作来增加其后的燃料喷射的喷射脉宽的方式进行控制。
(3)根据(1)所述的燃料喷射装置的控制装置，在所述1循环的进气行程中判定要进行加速的情况下，所述控制部以根据该进气行程中的空气吸入量来增加所述1循环内的最后的燃料喷射的喷射脉宽的方式进行控制。
(4)根据(2)所述的燃料喷射装置的控制装置，在所述1循环的进气行程中判定要进行加速的情况下，所述控制部以根据此时的进行所述内燃机的进气侧流路的开闭的进气门的动作来增加所述1循环内的最后的燃料喷射的喷射脉宽的方式进行控制。
(5)根据(1)所述的燃料喷射装置的控制装置，在所述1循环的进气行程中判定要进行加速的情况下，所述控制部以根据该进气行程中的空气吸入量、在不落在紧接所述进气行程之后的压缩行程中的范围内增加所述进气行程的最后的燃料喷射的喷射脉宽的方式进行控制。
(6)根据(2)所述的燃料喷射装置的控制装置，在所述1循环的进气行程中判定要进行加速的情况下，所述控制部以根据此时的进行所述内燃机的进气侧流路的开闭的进气门的动作、在不落在紧接所述进气行程之后的压缩行程中的范围内增加所述进气行程的最后的燃料喷射的喷射脉宽的方式进行控制。
(7)根据(2)所述的燃料喷射装置的控制装置，在判定要进行所述加速时，在此时的吸入至所述内燃机的空气量相同的情况下，所述控制部以根据此时的进行所述内燃机的进气侧流路的开闭的进气门的动作、在不落在紧接所述进气行程之后的压缩行程中的范围内增加所述进气行程的最后的燃料喷射的喷射脉宽的方式进行控制。
(8)根据(1)所述的燃料喷射装置的控制装置，在判定要进行所述加速时，在此时的进行所述内燃机的进气侧流路的开闭的进气门的动作相同的情况下，所述控制部以此时的吸入至所述内燃机的空气量越多、在不落在紧接所述进气行程之后的压缩行程中的范围内越是增加所述进气行程的最后的燃料喷射的喷射脉宽的方式进行控制。
(9)根据(1)或(2)所述的燃料喷射装置的控制装置，在判定要进行所述加速时，在此时的吸入至所述内燃机的空气量相同而且进行所述内燃机的进气侧流路的开闭的进气门的动作相同的情况下，所述控制部以所述进气行程中的所述加速判定的时刻越早、在不落在紧接所述进气行程之后的压缩行程中的范围内越是增加所述进气行程的最后的燃料喷射的喷射脉宽的方式进行控制。
(10)根据(1)或(2)所述的燃料喷射装置的控制装置，在判定要进行所述加速时，所述控制部基于此时的吸入至所述内燃机的空气量以及根据进行所述内燃机的进气侧流路的开闭的进气门的动作求出的所述进气行程中的去往所述内燃机的总吸入空气量，来控制所述进气行程的最后的燃料喷射的喷射脉宽。
(11)一种燃料喷射装置的控制装置，所述燃料喷射装置对内燃机的汽缸直接进行燃料喷射，该燃料喷射装置的控制装置具备以在1循环中进行设定次数的燃料喷射的方式控制所述燃料喷射装置的控制部，并且以燃料喷射量比进行所述设定次数的燃料喷射的情况下的总的燃料喷射量多的方式控制所述燃料喷射装置，在第1循环中以进行所述设定次数的燃料喷射的方式对所述燃料喷射装置进行了控制的情况下，在紧接所述第1循环之后的第2循环中作出加速判定时，所述控制部以比所述第1循环内的相同时刻的燃料喷射长的喷射脉冲进行所述第2循环内的其后的燃料喷射，由此控制为所述第2循环内的总的燃料喷射量比所述第1循环内的总的燃料喷射量多。
(12)根据(11)所述的燃料喷射装置的控制装置，在所述第2循环中作出加速判定的情况下，所述控制部以在所述第2循环内进行次数比所述第1循环的所述设定次数少的燃料喷射的方式进行控制。
(13)根据(11)所述的燃料喷射装置的控制装置，所述控制部将所述较长的喷射脉冲以在所述第2循环的进气行程内结束的方式送至燃料喷射装置。
(14)根据(11)所述的燃料喷射装置的控制装置，相对于在所述第2循环的第1段喷射中作出加速判定的情况而言，在所述第2循环的第1段之后的喷射中作出加速判定的情况下，所述控制部以缩短所述较长的喷射脉冲的长度的方式进行控制。
根据上述实施方式(1)～(14)，在多段喷射控制时高精度地算出因加速等而在进气行程中增加的空气量，并根据算出的吸入空气量来运算燃料喷射量，由此，能够同时实现运转性能的确保和排气性能的劣化的抑制。
符号说明
1 内燃机
2 活塞
3 进气门
4 排气门
5 燃料喷射阀
6 火花塞
7 点火线圈
8 爆震传感器
9 ECU(发动机控制单元)
10 进气管
11 排气管
12 三元催化剂
13 空燃比传感器
14 进气歧管
15 曲轴角度传感器
16 信号板
17 节气门
18 进气流量计(AFM)
19 燃烧室
20 加速踏板开度传感器。

Claims (7)

1.一种燃料喷射装置的控制装置，其特征在于，具备：
推断部，在1燃烧循环的进气行程中要求了车辆的加速的情况下，所述推断部根据进气门的升程量，来推断所述1燃烧循环内要求了所述车辆的加速后吸入至内燃机的燃烧室的空气量的伴随所述车辆的加速而来的增加量；
控制部，其以根据由所述推断部推断出的所述空气量的增加量来增加所述1燃烧循环内的燃料喷射量的方式控制燃料喷射装置；以及
存储部，所述存储部存储空气量比率，该空气量比率表示从要求了所述车辆的加速的时刻起到闭阀完成时刻为止吸入至内燃机的燃烧室的空气量相对于从所述进气门的开阀开始时刻起到所述闭阀完成时刻为止吸入至所述内燃机的所述燃烧室的空气量的比，
所述推断部根据开阀开始时刻之前的时刻测定出的吸入空气量与要求了所述车辆的加速的时刻测定出的吸入空气量的差分和所述空气量比率，来推断要求了所述车辆的加速后吸入至内燃机的燃烧室的空气量的伴随所述车辆的加速而来的增加量。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射装置的控制装置，其特征在于，
具备计算部，所述计算部根据所述进气门的升程量来计算所述空气量比率，并将所述空气量比率存储至所述存储部。
3.根据权利要求2所述的燃料喷射装置的控制装置，其特征在于，
所述计算部根据所述进气门的升程量的累计值来计算所述空气量比率。
4.根据权利要求1所述的燃料喷射装置的控制装置，其特征在于，
所述控制部执行第1控制和第2控制，
所述第1控制是根据所述内燃机的运转状态使所述燃料喷射装置在1燃烧循环中进行设定次数的燃料喷射，
所述第2控制是在所述第1控制的执行中于进气行程中要求了所述车辆的加速的情况下取消所述第1控制，将所述1燃烧循环中要求了所述车辆的加速后的燃料喷射集中到1次来使所述燃料喷射装置进行燃料喷射。
5.根据权利要求1所述的燃料喷射装置的控制装置，其特征在于，
所述控制部执行根据所述内燃机的运转状态使所述燃料喷射装置在1燃烧循环中进行设定次数的燃料喷射的控制，
以根据由所述推断部推断出的所述空气量的增加量来增加所述1燃烧循环的任一燃料喷射的燃料喷射期间的方式控制所述燃料喷射装置。
6.根据权利要求5所述的燃料喷射装置的控制装置，其特征在于，
所述控制部以根据由所述推断部推断出的所述空气量的增加量来增加所述1燃烧循环的最后的燃料喷射的燃料喷射期间的方式控制所述燃料喷射装置。
7.根据权利要求6所述的燃料喷射装置的控制装置，其特征在于，
所述内燃机至少具有第1汽缸和继所述第1汽缸之后进行点火的第2汽缸，
所述控制部判定所述第1汽缸能否在进气行程中开始1燃烧循环的最后的燃料喷射，在所述第1汽缸无法在进气行程中开始所述1燃烧循环的最后的燃料喷射的情况下，以根据针对所述第1汽缸由所述推断部推断出的所述空气量的增加量来增加所述第2汽缸的所述1燃烧循环的燃料喷射的燃料喷射期间的方式控制所述燃料喷射装置。
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