JP2009030460A - 内燃機関の燃料噴射量決定装置 - Google Patents
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Abstract
【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
【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
Description
本発明は、内燃機関の燃料噴射量決定装置に関する。
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。
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。
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。
特開2005−009467号公報
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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)
Fw(k)=(Fi(k)・R・(1-α)+Fw(k-1))・P+Fi(k)・R・α ・・・(1)
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)
Fi(k)=(Fc-Fw(k-1)・(1-P))/((1-R)+R・(1-α)・(1-P)) ・・・(2)
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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)。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
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)
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
Claims (3)
- 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。
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JP2012225183A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
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