JP2017133419A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高圧ポンプに起因して低圧燃料通路に燃圧脈動が生じた場合であっても、ポート噴射弁の燃料噴射量を精度よく制御できる内燃機関の制御装置を提供することを課題とする。【解決手段】内燃機関の制御装置は、任意のクランク角範囲でポート噴射弁が仮に燃料噴射した場合での仮噴射量を算出でき、脈動をモデル化した式を含む式を記憶した記憶部と、開始クランク角及び終了クランク角の一方と式に基づいて、脈動の初期位相に対応した基準クランク角から終了クランク角までの仮噴射量から、基準クランク角から開始クランク角までの仮噴射量を減算した値が、要求噴射量に等しいとみなした場合での、開始クランク角及び終了クランク角の他方を算出する算出部と、を備えている。【選択図】図４

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関する。

筒内噴射弁とポート噴射弁とを備えた内燃機関が知られている。このような内燃機関では、低圧ポンプにより吸い上げられた燃料が低圧燃料通路を介してポート噴射弁に供給され、高圧ポンプにより更に加圧された燃料が高圧燃料通路を介して筒内噴射弁に供給される。このような構成においては、ポート噴射弁に供給される燃料の圧力を検出する燃圧センサの検出値に基づいて、ポート噴射弁の燃料噴射量が制御される。

ここで特許文献１では、ポート噴射弁の燃料噴射量を更に精度よく制御するために、上記の燃圧と吸気通路内の圧力との差圧に基づいて、燃料噴射量を補正することが開示されている。

特開平７−２０８２３６号公報

ここで上記構成においては、主に高圧ポンプの駆動に起因して、低圧燃料通路内で燃圧が脈動する場合がある。このような脈動の発生中では、燃圧が短期間で変動するため、燃圧センサの検出値が取得されてから燃料噴射が実行されるまでの間に実際の燃圧が変化し、また噴射中にも実際の燃圧が変化する可能性がある。特許文献１の技術では、このような脈動は考慮せずに燃料噴射量が補正されるため、脈動が生じた場合には、ポート噴射弁の燃料噴射量を精度よく制御できない可能性がある。

そこで本発明は、高圧ポンプに起因して低圧燃料通路に燃圧脈動が生じた場合であっても、ポート噴射弁の燃料噴射量を精度よく制御できる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。

上記目的は、内燃機関の気筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射弁と、前記内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁と、燃料を加圧する低圧ポンプと、前記低圧ポンプにより加圧された燃料を複数の前記ポート噴射弁に供給する低圧燃料通路と、前記内燃機関に連動して駆動され、前記低圧燃料通路から供給された燃料を更に加圧し、前記低圧燃料通路内に燃圧の脈動を発生させる高圧ポンプと、前記低圧燃料通路から分岐し、前記高圧ポンプにより加圧された燃料を複数の前記筒内噴射弁に供給する高圧燃料通路と、前記内燃機関のクランク角を検出するクランク角センサと、前記内燃機関の状態に基づいて、前記ポート噴射弁に要求される要求噴射量を算出する要求噴射量算出部と、前記ポート噴射弁の燃料噴射の開始予定タイミング及び終了予定タイミングにそれぞれ対応したクランク角である、開始クランク角及び終了クランク角の一方を取得する取得部と、前記脈動をモデル化した式（１）を含み、任意のクランク角範囲で前記ポート噴射弁が仮に燃料噴射した場合での仮噴射量を算出できる式（２）を記憶した記憶部と、取得された前記開始クランク角及び終了クランク角の前記一方と前記式（２）に基づいて、前記脈動の初期位相に対応した基準クランク角から前記終了クランク角までの仮噴射量から、前記基準クランク角から前記開始クランク角までの仮噴射量を減算した値が、前記要求噴射量に等しいとみなした場合での、前記開始クランク角及び終了クランク角の他方を算出する算出部と、前記開始クランク角から前記終了クランク角までのクランク角範囲を目標通電期間に換算する目標通電期間換算部と、前記ポート噴射弁を前記目標通電期間だけ通電することにより燃料噴射を実行する噴射制御部と、を備えた内燃機関の制御装置によって達成できる。

但し、θ［ｄｅｇ］はクランク角、Ｐ（θ）［ｋＰａ］はクランク角θ［ｄｅｇ］に対応した燃圧値、Ａ［ｋＰａ］は前記脈動の振幅、ｃはクランク角３６０度当たりの前記高圧ポンプによる燃料の吐出回数、Ｂ［ｄｅｇ］は前記脈動の初期位相、Ｐ_ｃ［ｋＰａ］は前記脈動の中心燃圧値、Ｑ_ｐ［ｍＬ］は前記仮噴射量、ｋ［ｍＬ・ｍｉｎ^−１・ｋＰａ^−０．５］は定数、Ｎｅ［ｒｐｍ］は前記内燃機関の回転数である。

開始クランク角及び終了クランク角の他方は、脈動をモデル化した式（１）を含む式（２）に基づいて算出されるため、精度よく算出される。これにより、目標通電期間を精度よく算出でき、脈動が生じている場合であっても燃料噴射量を精度よく制御できる。

尚、上記構成は以下のような効果も奏する。開始クランク角及び終了クランク角の他方の算出には、開始クランク角から終了クランク角までの仮噴射量ではなく、基準クランク角から終了クランク角までの仮噴射量と、基準クランク角から開始クランク角までの仮噴射量とが用いられる。ここで、基準クランク角は初期位相に対応したクランク角であるため、基準クランク角での燃圧値は式（１）により簡易に表すことができる。従って、上記の２つの仮噴射量は簡易に表すことができる。これにより、開始クランク角及び終了クランク角の他方を算出するための算出部の処理負荷の増大が抑制される。

上記構成において、前記低圧燃料通路内の燃圧を検出する燃圧センサと、前記燃圧センサの検出値を一定のサンプリング時間間隔で取得する検出値取得部と、前記開始クランク角が、今回取得された検出値の取得された時点でのクランク角と次回の検出値が取得される予定の時点でのクランク角との間にあるか否かを判定する噴射開始判定部と、を備え、前記算出部は、前記噴射開始判定部で肯定判定がなされた場合に、前記他方を算出してもよい。

上記構成において、前記低圧燃料通路内の燃圧を検出する燃圧センサと、前記燃圧センサの検出値を一定のサンプリング時間間隔で取得する検出値取得部と、少なくとも前々回、前回、及び今回取得された前記検出値に基づいて、前記Ｐ_ｃ、前記Ａ、及び前記Ｂを算出するモデル算出部と、前記ｃが記憶されている吐出回数記憶部と、を備えてもよい。

前記モデル算出部は、前回及び今回取得された前記検出値と、前記サンプリング時間間隔に対応するクランク角とに基づいて、前記Ａを算出してもよい。

前記モデル算出部は、前回及び今回取得された前記検出値の一方と、前記一方が取得された時点でのクランク角と、前記ｃと、算出された前記Ａと、算出された前記Ｐ_ｃとに基づいて、前記Ｂを算出してもよい。

上記構成において、前記クランク角センサの出力に基づいて算出される前記内燃機関の回転数が、前記内燃機関の他の回転数域よりも前記脈動が増大する脈動増大域内に属するか否かを判定する脈動判定部を備え、前記算出部は、前記脈動判定部で肯定判定がなされた場合に、前記他方を算出してもよい。

本発明によれば、高圧ポンプに起因して低圧燃料通路に燃圧脈動が生じた場合であっても、ポート噴射弁の燃料噴射量を精度よく制御できる内燃機関の制御装置を提供できる。

図１は、本実施例の制御装置の概略構成図である。 図２は、燃圧の波形図である。 図３は、燃圧脈動の波形とポート噴射弁による噴射期間の一例を示したグラフである。 図４（Ａ）は、ＥＣＵが取得した複数の検出値を示したグラフであり、図４（Ｂ）は、モデル化された燃圧脈動を示したグラフである。 図５は、ポート噴射制御の一例を示すフローチャートである。 図６は、目標通電期間算出処理の一例を示したフローチャートである。 図７（Ａ）〜７（Ｃ）は、燃圧波形と要求噴射量と仮噴射量とを示したグラフである。

以下、本発明の好ましい実施例について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本実施例の制御装置１の概略構成図である。制御装置１は、エンジン１０と、エンジン１０を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）４１とを含む。エンジン１０は、直列に配置された気筒１１１〜１１４を含む気筒群１１、筒内噴射弁群３７、及びポート噴射弁群２７を備えた火花点火式の直列４気筒エンジンである。エンジン１０は内燃機関の一例である。制御装置１は内燃機関の制御装置の一例である。

筒内噴射弁群３７は、気筒１１１〜１１４内にそれぞれ燃料を噴射する筒内噴射弁３７１〜３７４を含む。ポート噴射弁群２７は、気筒１１１〜１１４に連通した吸気ポート１３内にそれぞれ燃料を噴射するポート噴射弁２７１〜２７４を含む。筒内噴射弁群３７及びポート噴射弁群２７のそれぞれは、所定の通電期間で電磁コイルを通電して弁座から弁体を離隔させることにより燃料噴射量が調整される電磁駆動式の開閉弁である。

エンジン１０には、気筒群１１のそれぞれ対応する複数の吸気ポート１３を有する吸気通路１２と、不図示の複数の排気ポートを有する排気通路とが形成されている。気筒群１１のそれぞれでは、不図示のピストンが収納されて燃焼室が画定される。燃焼室は、吸気弁及び排気弁により開閉される。更にエンジン１０には、図示しない点火プラグを備えている。また、エンジン１０は、複数のピストンに連動したクランク軸１４と、クランク軸１４に連動し吸気弁又は排気弁を駆動するカム軸１５とを備えている。また、クランク軸１４の回転角を検出するクランク角センサ１４ａが設けられている。クランク角センサ１４ａによるクランク角検知の分解能は、例えば１度程度の高分解能であることが好ましいが、これに限定されない。

また、制御装置１は、燃料タンク２１、低圧ポンプ２２、プレッシャレギュレータ２３、低圧燃料配管２５、低圧デリバリパイプ２６、及び燃圧センサ２８を含む。

燃料タンク２１には、燃料であるガソリンが貯留されている。低圧ポンプ２２は、燃料を加圧して低圧燃料配管２５内に吐出する。プレッシャレギュレータ２３は、低圧燃料配管２５内に吐出される燃料を予め設定された低圧側の供給圧に調圧する。

低圧燃料配管２５及び低圧デリバリパイプ２６は、低圧ポンプ２２から吐出された燃料をポート噴射弁群２７に供給する低圧燃料通路の一例である。低圧ポンプ２２により所定の圧力レベルまで加圧されプレッシャレギュレータ２３により低圧側の供給圧に調圧された燃料は、低圧燃料配管２５を介して低圧デリバリパイプ２６に導入される。

ポート噴射弁群２７は、低圧デリバリパイプ２６に接続されており、気筒群１１にそれぞれ対応した吸気ポート１３内に燃料を噴射する。燃圧センサ２８は、詳しくは後述するが、低圧デリバリパイプ２６内の燃圧値を検出する。燃圧センサ２８の検出値は、一定のサンプリング時間間隔でＥＣＵ４１に取得される。

また、制御装置１は、高圧ポンプ３１、高圧燃料配管３５、高圧デリバリパイプ３６、及び燃圧センサ３８を含む。

高圧ポンプ３１は、低圧燃料配管２５から分岐した分岐配管２５ａから燃料を吸入して、低圧ポンプ２２からの供給圧レベルより高圧の高圧レベルに加圧する。分岐配管２５ａには、分岐配管２５ａ内の燃圧脈動を抑制するパルセーションダンパ２９が設けられている。

高圧ポンプ３１は、具体的には、ポンプハウジング３１ｈと、ポンプハウジング３１ｈ内を摺動可能なプランジャ３１ｐと、ポンプハウジング３１ｈ及びプランジャ３１ｐ間で画定される加圧室３１ａとを含む。加圧室３１ａの容積は、プランジャ３１ｐの変位に応じて変化する。加圧室３１ａには、後述する電磁弁３２が開いた状態で、低圧ポンプ２２により加圧された燃料が分岐配管２５ａを介して導入される。加圧室３１ａ内の燃料は、プランジャ３１ｐにより高圧に加圧されて高圧燃料配管３５内に吐出される。

エンジン１０のカム軸１５には、プランジャ３１ｐを駆動するカムＣＰが装着されている。カムＣＰの形状は、角が丸められた略正方形である。また、高圧ポンプ３１は、カムＣＰにより昇降されるフォロアリフタ３１ｆと、フォロアリフタ３１ｆをカムＣＰ側に付勢するスプリング３１ｇとを有している。フォロアリフタ３１ｆにプランジャ３１ｐが連動し、フォロアリフタ３１ｆと共にプランジャ３１ｐも昇降する。カム軸１５は、チェーン又はベルトを介してクランク軸１４に連動している。カム軸１５及びカムＣＰは、クランク軸１４の回転速度に対し１／２の回転速度で駆動される。

高圧ポンプ３１の加圧室３１ａの燃料導入口部には、電磁弁３２が設けられている。電磁弁３２は、弁体３２ｖと、弁体３２ｖを駆動するコイル３２ｃと、弁体３２ｖを常に開方向に付勢するスプリング３２ｋとを有している。コイル３２ｃへの通電は、ＥＣＵ４１によりドライバ回路４２を介して制御される。コイル３２ｃが通電されると、弁体３２ｖは、スプリング３２ｋの付勢力に抗して低圧燃料配管２５の分岐配管２５ａと加圧室３１ａとを遮断する。コイル３２ｃが非通電の状態では、弁体３２ｖは、スプリング３２ｋの付勢力により開状態が維持される。

高圧ポンプ３１と筒内噴射弁群３７との間の高圧燃料配管３５には、ばね付の逆止弁３４が設けられている。逆止弁３４は、高圧ポンプ３１内の燃圧が高圧燃料配管３５内の燃圧より所定の分だけ高くなったときに開く。

高圧ポンプ３１の吸入行程では、電磁弁３２が開きプランジャ３１ｐが下降して、燃料が低圧燃料配管２５の分岐配管２５ａから加圧室３１ａに充填される。加圧行程では、電磁弁３２が閉じプランジャ３１ｐの上昇に伴い加圧室３１ａの容積が減少し、加圧室３１ａ内の燃料が昇圧される。吐出行程では、加圧室３１ａ内の燃圧による力が逆止弁３４のばねの付勢力より大きくなったときに逆止弁３４が開き、昇圧された燃料が高圧燃料配管３５及び高圧デリバリパイプ３６へ供給される。上述したようにプランジャ３１ｐの昇降は、カムＣＰの回転により実現され、カムＣＰはカム軸１５を介してクランク軸１４に連動しているため、高圧ポンプ３１はクランク軸１４に連動して駆動される。

尚、ここでは電磁弁３２は非通電で開いた状態となるが、これに限定されない。例えば電磁弁３２は、コイル３２ｃ及びスプリング３２ｋの付勢方向をそれぞれ逆向きにして、非通電で閉じた状態となるものであってもよい。この場合、燃料の吸入行程でコイル３２ｃが通電され、加圧及び吐出行程で非通電になる。

高圧デリバリパイプ３６には、高圧ポンプ３１により加圧された高圧の燃料が高圧燃料配管３５を介して蓄圧されている。高圧燃料配管３５及び高圧デリバリパイプ３６は、高圧ポンプ３１から筒内噴射弁３７１〜３７４に高圧の燃料を供給する高圧燃料通路の一例である。

筒内噴射弁群３７は、高圧デリバリパイプ３６内から気筒１１１〜１１４のそれぞれの内部に所定の順序で高圧燃料を直接に噴射する。燃圧センサ３８は、高圧デリバリパイプ３６内の燃圧を検出し、燃圧センサ３８の検出値は、一定のサンプリング時間間隔でＥＣＵ４１により取得される。

ＥＣＵ４１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。ＥＣＵ４１は、ＲＯＭ内に予め格納された制御プログラムに従って、センサからの情報や予めＲＯＭに格納されている情報等に基づいて、後述するポート噴射制御を実行する。この制御は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭにより機能的に実現される、要求噴射量算出部、取得部、記憶部、算出部、目標通電期間換算部、噴射制御部、検出値取得部、モデル算出部、吐出回数記憶部、脈動判定部、及び噴射開始判定部により実行される。詳しくは後述する。

ＥＣＵ４１は、エンジン１０の運転状態に基づいて、ポート噴射弁群２７へのそれぞれに要求される燃料の要求噴射量を算出する。更にＥＣＵ４１は、要求噴射量に対応するポート噴射弁群２７への各通電期間を算出して、所定のクランク角間隔でポート噴射弁群２７のそれぞれが所定の順に、算出された通電期間だけ通電する。これにより、要求噴射量に対応した噴射量でポート噴射が実現される。筒内噴射弁群３７も同様である。

これらの各燃料噴射弁の開弁期間は、燃料噴射弁の電磁コイルへの通電期間に比例する。従って、ＥＣＵ４１は、燃圧センサ２８の検出値に基づいて、要求噴射量に応じたポート噴射弁群２７の各通電期間を算出する。同様に、ＥＣＵ４１は、燃圧センサ３８の検出値に基づいて、要求噴射量に応じた筒内噴射弁群３７の各通電期間を算出する。ＥＣＵ４１は、算出された通電期間に従って、ドライバ回路４２に指令を出す。ドライバ回路４２は、ＥＣＵ４１からの指令に従って、ポート噴射弁群２７及び筒内噴射弁群３７のそれぞれを算出された通電期間だけ通電する。このようにして、各燃料噴射弁の燃料噴射量が制御されている。

次に、高圧ポンプ３１に起因して発生する燃圧脈動について説明する。図２は、燃圧の波形図である。縦軸は燃圧、横軸はエンジン回転数を示す。図２に示すように、エンジン回転数域には、低圧燃料配管２５及び低圧デリバリパイプ２６内で燃圧脈動の振幅が他の域よりも増大する脈動増大域が含まれる。脈動増大域は、例えばエンジン回転数が８００〜１４００ｒｐｍまでであるが、これに限定されない。

このように燃圧脈動の振幅が増大する理由は以下のようなものが考えられる。エンジン回転数の所定の領域では、筒内噴射弁群３７は用いられずポート噴射弁群２７による燃料噴射が実施される。その間では、筒内噴射弁群３７は用いられないため電磁弁３２が開状態に維持されつつ、プランジャ３１ｐはエンジン１０の動力により昇降を繰り返す。このため、低圧燃料配管２５及び加圧室３１ａ間で燃料の吸入及び吐出が繰り返され、これにより脈動の振幅が増大して、低圧デリバリパイプ２６にまで伝播するからである。また、このような燃圧脈動の振動数とパルセーションダンパ２９の固有振動数とが一致して共振すると、燃圧脈動の振幅が更に増大するからである。

図３は、燃圧脈動の波形とポート噴射弁による通電期間の一例を示したグラフである。縦軸は燃圧、横軸は時間を示す。図３は、エンジン回転数が上述した脈動増大域に属した状態での脈動の波形を示している。ここで燃圧値ＰＡは、通電中、即ち、ポート噴射期間中での実際の燃圧値であり、検出値ＰＳは、ＥＣＵ４１が取得した燃圧センサ２８の検出値である。一般的に、ポート噴射の開始前に取得された検出値ＰＳに基づいて、ポート噴射の通電期間が算出されてポート噴射量が制御される。この理由は、ＥＣＵ４１は、ポート噴射が開始タイミングに至る前に、取得した燃圧センサ２８の検出値に基づいて通電期間の算出を完了しておく必要があるからである。また、ＥＣＵ４１は燃圧センサ２８の検出値を一定のサンプリング時間間隔でしか取得できないからである。しかしながら、エンジン回転数が上述した脈動増大域に属している場合には燃圧が短時間で変動し、また噴射中であっても変動するため、図３に示すように検出値ＰＳと燃圧値ＰＡとの差が大きくなる場合がある。このため、検出値ＰＳに基づいて通電期間を算出すると、精度よくポート噴射量を制御できない可能性がある。

本実施例では、ＥＣＵ４１は、後述するモデル式を含む算出式に基づいて、ポート噴射弁の目標通電期間を算出する。これにより、燃圧脈動が発生している場合であっても、ポート噴射弁群２７の各噴射量を精度よく制御できる。最初にモデル式について説明する。尚、以下の説明において、特段の断りがない限り、「検出値」は、燃圧センサ２８の検出値を意味する。

上述したように、ＥＣＵ４１は、一定のサンプリング時間間隔で検出値を取得する。図４Ａは、ＥＣＵ４１が取得した複数の検出値を示したグラフである。図４Ｂは、複数の検出値に基づいてモデル化された脈動を示したグラフである。図４Ａ及び図４Ｂでは、縦軸は燃圧であり横軸はクランク角である。脈動のモデル式は、以下のように表される。

ここで、θ［ｄｅｇ］はクランク角である。Ｐ（θ）［ｋＰａ］は、クランク角θに対応した燃圧値である。Ａ［ｋＰａ］は、脈動の振幅である。Ｂ［ｄｅｇ］は、脈動の初期位相である。ｃは、クランク角３６０度当たりの高圧ポンプ３１の燃料の吐出回数であり、換言すれば、クランク角３６０度当たりの脈動の振動数である。Ｐ_ｃ［ｋＰａ］は、脈動の中心燃圧値である。中心燃圧値Ｐ_ｃは、振幅Ａの中心値である。初期位相Ｂは、クランク角θがゼロ度に最も近くて振幅Ａが極大値をとる際のクランク角である。尚、クランク角θがゼロ度になる時は、気筒１１１のピストンが圧縮行程の上死点に位置する時である。

このように燃圧脈動を、三角関数を用いた式によりモデル化できる理由は、上述したように脈動は高圧ポンプ３１のカムＣＰの回転に起因して周期的に変化するものだからである。ここで、中心燃圧値Ｐ_ｃ、振幅Ａ、及び初期位相Ｂについては、詳しくは後述するが、燃圧センサ２８の検出値等に基づいてＥＣＵ４１により算出される。

吐出回数ｃについては、ＥＣＵ４１のＲＯＭに予め記憶されている。ここで吐出回数ｃは、高圧ポンプ３１のカムＣＰの形状により定まる。本実施例の場合、カムＣＰの形状は角が丸められた略正方形である。このため、クランク角３６０度当たりにカムＣＰは１８０度回転して２回燃料を吐出する。従って本実施例では、吐出回数ｃは２である。ＥＣＵ４１のＲＯＭは、クランク角３６０度当たりの高圧ポンプＣＰによる燃料の吐出回数ｃが記憶されている吐出回数記憶部の一例である。尚、角が丸められた略正三角形のカムの場合は、クランク角３６０度当たりにカムは１８０度回転し、吐出回数ｃは１．５である。略楕円形のカムの場合は、クランク角３６０度当たりの吐出回数ｃは１である。

次に、ポート噴射制御について説明する。図５は、ポート噴射制御の一例を示すフローチャートである。尚、以降の説明において、「前々回値」、「前回値」、及び「今回値」とは、それぞれ、ＥＣＵ４１が前々回、前回、及び今回それぞれ取得した燃圧センサ２８の検出値を意味する。また、「次回値」とは、ＥＣＵ４１が次回に取得予定の燃圧センサ２８の検出値を意味する。

ＥＣＵ４１は、クランク角センサ１４ａに基づいて算出したエンジン回転数［ｒｐｍ］が所定の閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで閾値は、ポート噴射が要求され得るエンジン回転数の上限に規定されており、上述した脈動増大域でのエンジン回転数よりも大きい値に設定されている。否定判定の場合には、ポート噴射は実行されないとして本制御は終了する。

ステップＳ１で肯定判定の場合、ＥＣＵ４１は所定数の検出値を取得してＲＡＭに記憶させる（ステップＳ２）。ＲＡＭに既に取得された所定数の検出値が記憶されている場合には、新たに取得された検出値から順に更新される。所定数とは、詳しくは後述するが、中心燃圧値Ｐ_ｃの算出に必要となる検出値の数である。また、ステップＳ２の処理は、振幅Ａ及び初期位相Ｂの算出のためにも実行される。ステップＳ２で取得されて記憶される検出値には、少なくとも２つの直近の検出値である前回値及び今回値が含まれる。ステップＳ２の処理は、燃圧センサ２８の検出値を一定のサンプリング時間間隔で取得する取得部が実行する処理の一例である。

次に、ＥＣＵ４１は、ステップＳ２でＲＡＭに記憶された、少なくとも前回値及び今回値に基づいて脈動の中心燃圧値Ｐ_ｃを算出する中心燃圧算出処理を実行する（ステップＳ３）。従って、エンジン回転数が上述した脈動増大域に属さない場合であっても、中心燃圧算出処理が実行される。エンジン回転数が脈動増大域に属した場合に、直ちにモデル式（３）の各項を算出できるようにするためである。ステップＳ３の処理、及び後述するステップＳ１１及び１２の処理は、少なくとも前回及び今回取得された検出値に基づいて、中心燃圧値Ｐ_ｃ、振幅Ａ、及び初期位相Ｂを算出するモデル算出部が実行する処理の一例である。詳しくは後述する。

エンジン１０の運転状態、具体的にはエンジン回転数や、吸入空気量、アクセル開度等に基づいてポート噴射弁群２７のそれぞれに要求される燃料の要求噴射量Ｑ［ｍＬ］を算出する（ステップＳ４）。ステップＳ４の処理は、エンジン１０の状態に基づいて、ポート噴射弁群２７のそれぞれに要求される要求噴射量Ｑを算出する要求噴射量算出部が実行する処理の一例である。

次に、次回噴射予定のポート噴射弁の噴射の開始が予定されている開始クランク角θ_ｓを取得する（ステップＳ５）。開始クランク角θ_ｓは、エンジン１０の運転状態に応じて設定され、ＲＡＭに記憶されている。また、開始クランク角θ_ｓは、ポート噴射弁２７１〜２７４毎に異なっている。

次にＥＣＵ４１は、エンジン回転数が上述した脈動増大域に属するか否かを判定する（ステップＳ６）。脈動増大域は、予め実験により算出されＲＯＭに記憶されている。ステップＳ６の処理は、クランク角センサ１４ａの出力に基づいて算出されるエンジン回転数が、他の回転数域よりも脈動が増大する脈動増大域内に属するか否かを判定する脈動判定部が実行する処理の一例である。

ステップＳ６で否定判定の場合には、燃圧は大きくは変動しないとして、ＥＣＵ４１は、通常ポート噴射処理を実行する（ステップＳ１６）。通常ポート噴射処理は、上述したモデル式（３）は用いずに、式（４）に基づいて目標通電期間が算出されて、算出された目標通電期間だけポート噴射弁が通電されて、ポート噴射が実行される処理である。

ここで、Ｑ［ｍＬ］は、ステップＳ４で算出された要求噴射量である。Ｐ［ｋＰａ］は、燃料噴射の制御の対象となるポート噴射弁の噴射開始の直前に取得された燃圧センサ２８の検出値である。τ［ｍｓ］は、ポート噴射弁の目標通電期間である。ｋ［ｍＬ・ｍｉｎ^−１・ｋＰａ^−０．５］は定数であり、ｋ＝Ｑ_ＩＮＪ／√Ｐ_０が成立する。ここで、Ｑ_ＩＮＪ［ｍＬ・ｍｉｎ^−１］はポート噴射弁の公称流量であり、Ｐ_０［ｋＰａ］は公称流量に対応した検査圧力である。定数ｋは、予め実験により算出されて、ポート噴射弁群２７のそれぞれに対応付けされてＲＯＭに記憶されている。尚、式（４）の右辺では６０及び１０００が乗算されており、これにより式（４）の右辺の値は目標通電期間τと同じ単位であるミリ秒に換算されている。

脈動の振幅が比較的小さい場合には、噴射開始直前の検出値とポート噴射中での燃圧値との差も小さいため、上述したモデル式（３）を用いなくても、ポート噴射量も適切に制御できる。通常ポート噴射処理の実行後は、再度ステップＳ１以降の処理が実行される。

ステップＳ６で肯定判定の場合には、ＥＣＵ４１は、クランク角センサ１４ａからの出力値に基づいて、ステップＳ２で取得された今回値の取得時点でのクランク角をＲＡＭに記憶する（ステップＳ７）。新たな検出値が取得されるたびに、今回値の取得時点でのクランク角が更新される。次にＥＣＵ４１は、算出された直近のエンジン回転数に基づいて、ＲＯＭに予め記憶されているサンプリング時間間隔をクランク角に換算する（ステップＳ８）。エンジン回転数を考慮する理由は、サンプリング時間間隔は一定であるがエンジン回転数は変動するからである。次にＥＣＵ４１は、今回値の取得時点でのクランク角にサンプリング時間間隔に対応するクランク角を加算して、次回値の取得予定の時点でのクランク角として算出する（ステップＳ９）。

次にＥＣＵ４１は、次回値の取得予定の時点でのクランク角に基づいて、ステップＳ５で取得した開始クランク角θ_ｓが、次回値の取得予定時点でのクランク角前にあるか否かを判定する（ステップＳ１０）。ステップＳ７〜Ｓ９の処理は、ステップＳ１０の判定処理を実行するために必要な処理である。ステップＳ７〜１０の処理は、開始クランク角θ_ｓが、今回の検出値が取得された時点でのクランク角と次回の検出値が取得される予定の時点でのクランク角との間にあるか否かを判定する噴射開始判定部が実行する処理の一例である。ステップＳ１０で否定判定の場合には、再度ステップＳ１以降の処理が実行されて、中心燃圧算出処理が継続される。

ステップＳ１０で肯定判定の場合には、ＥＣＵ４１は、ステップＳ２でＲＡＭに記憶された、少なくとも前回値及び今回値に基づいて、脈動の振幅Ａを算出する振幅算出処理を実行する（ステップＳ１１）。次に、ＥＣＵ４１は、ステップＳ２でＲＡＭに記憶された、少なくとも前回値及び今回値の一方に基づいて、初期位相Ｂを算出する位相算出処理を実行する（ステップＳ１２）。振幅算出処理及び位相算出処理については詳しくは後述する。以上のように、ステップＳ３、Ｓ１１、及びＳ１２の処理に基づいて、モデル式（３）の各項が算出される。

次にＥＣＵ４１は、後述する算出式に基づいて、ポート噴射弁の目標通電期間τを算出する目標通電期間算出処理を実行する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３での処理では、上述した式（４）は用いずに、モデル式（３）を含む算出式に基づいて目標通電期間τが算出される。詳しくは後述する。

次にＥＣＵ４１は、クランク角センサ１４ａの検出値に基づいて、現時点でのクランク角が開始クランク角θ_ｓに到達したか否かを判定する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４で否定判定の場合には、再度ステップＳ１４の処理が実行される。ステップＳ１４で肯定判定の場合には、ＥＣＵ４１は、噴射予定のポート噴射弁をステップＳ１３で算出された目標通電期間τだけ通電してポート噴射を実行する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５の処理は、ポート噴射弁を目標通電期間τだけ通電することにより燃料噴射を実行する噴射制御部が実行する処理の一例である。エンジン回転数が脈動増大域内に属する場合には、このようにしてポート噴射制御が実行される。

次に、上述した目標通電期間算出処理について説明する。本制御では、モデル式（３）を含む以下の算出式（５）に基づいて、任意のクランク角範囲でポート噴射弁が仮に燃料を噴射した場合での仮噴射量Ｑ_ｐ［ｍＬ］が算出される。

ここで、Ｎｅ［ｒｐｍ］はエンジン回転数である。単位分当たりの回転数を示すエンジン回転数Ｎｅに３６０を乗算することにより、単位分当たりでのクランク軸１４の回転角度［ｄｅｇ］に換算されている。ｋ［ｍＬ・ｍｉｎ^−１・ｋＰａ^−０．５］は上述した定数である。Ｐ（θ）［ｋＰａ］は、上述したモデル式（３）である。

尚、算出式（５）は、以下のようにして導かれる。上述した式（４）により、単位分当たりの噴射量は、ｋ√Ｐと表すことができる。上述したモデル式（３）とエンジン回転数Ｎｅとを用いると、単位クランク角当たりの噴射量は、｛ｋ／（３６０・Ｎｅ）｝×√Ｐ（θ）と表すことができる。ここで、（３６０・Ｎｅ）は、単位分当たりのクランク軸１４の回転角度［ｄｅｇ］を意味する。従って、単位クランク角当たりの噴射量を示す式を任意のクランク角範囲で積分することにより、そのクランク角範囲での噴射量を算出できる。算出式（５）は、ＥＣＵ４１のＲＯＭに記憶されている。従ってＥＣＵ４１のＲＯＭは、任意のクランク角範囲でポート噴射弁が仮に燃料噴射した場合での仮噴射量を算出でき、脈動をモデル化した式（１）を含む式（２）を記憶した記憶部の一例である。

ここで、ポート噴射弁への要求噴射量Ｑに対応する目標通電期間τを算出するためには、算出式（５）により算出される仮噴射量が要求噴射量Ｑとなる場合での開始クランク角θ_ｓ及び終了クランク角θ_ｅがわかればよい。ここで終了クランク角θ_ｅとは、ポート噴射弁の燃料噴射の終了予定タイミングに対応したクランク角である。本実施例ではステップＳ５で開始クランク角θ_ｓは取得済みであるため、終了クランク角θ_ｅが算出できればよい。従って、以下の式が成立する場合での終了クランク角θ_ｅを算出することが考えられる。

しかしながら、式（６）に基づいて終了クランク角θ_ｅを算出しようとすると、計算が複雑になりＥＣＵ４１の処理負荷が増大する可能性がある。従って、本実施例では以下のようにして終了クランク角θ_ｅが算出されて目標通電期間τが算出される。

図６は、目標通電期間算出処理の一例を示したフローチャートである。ＥＣＵ４１は、上述の算出式（５）に基づいて、基準クランク角θ_Ｂから、ステップＳ５で取得された開始クランク角θ_ｓまでのクランク角範囲で、次回噴射予定のポート噴射弁が仮に燃料を噴射した場合での仮噴射量Ｑｓを算出する（ステップＳ２１）。仮噴射量Ｑｓは以下の積分の式で表すことができる。

ここで、基準クランク角θ_Ｂは、初期位相Ｂに対応したクランク角であり、（θ_Ｂ−Ｂ）＝０となる。このため、式（７）での三角関数の積分値の算出が容易となり、仮噴射量Ｑ_ｓを算出することによるＥＣＵ４１への処理負荷の増大は抑制されている。

次に、ＥＣＵ４１は、基準クランク角θ_Ｂから終了クランク角θ_ｅまでの仮噴射量Ｑ_ｅから、仮噴射量Ｑ_ｓを減算した値が、ステップＳ４で算出された要求噴射量Ｑと等しくなる場合での終了クランク角θ_ｅを算出する（ステップＳ２２）。即ち、以下の式が成立する場合での終了クランク角θ_ｅが算出される。

ここで仮噴射量Ｑ_ｅは以下の積分の式で表すことができる。

上述したように（θ_Ｂ−Ｂ）＝０であるため、式（９）の三角関数の積分値の算出が容易となり、終了クランク角θ_ｅを算出することによるＥＣＵ４１への処理負荷の増大は抑制されている。ステップＳ２１及びＳ２２は、取得された開始クランク角θ_ｓ及び終了クランク角θ_ｅの一方と式（２）に基づいて、脈動の初期位相Ｂに対応した基準クランク角θ_Ｂから終了クランク角θ_ｅまでの仮噴射量Ｑ_ｅから、基準クランク角θ_Ｂから開始クランク角θ_ｓまでの仮噴射量Ｑ_ｓを減算した値が、要求噴射量Ｑに等しいとみなした場合での、開始クランク角θ_ｓ及び終了クランク角θ_ｅの他方を算出する算出部が実行する処理の一例である。

図７（Ａ）〜７（Ｃ）は、燃圧波形と要求噴射量Ｑと仮噴射量Ｑ_ｓ及びＱ_ｅとを示したグラフである。図７（Ａ）〜７（Ｃ）は、これらの関係の理解を容易にするためのグラフである。図７（Ａ）〜７（Ｃ）の横軸はクランク角であり、図７（Ａ）の縦軸は燃圧、図７（Ｂ）及び７（Ｃ）の縦軸は噴射量［ｍＬ］である。図７（Ｂ）では仮噴射量Ｑ_ｅを、図７（Ｃ）では仮噴射量Ｑ_ｓ及び要求噴射量Ｑを、それぞれ面積で示している。図７（Ｂ）及び７（Ｃ）に示した噴射量は、単位クランク角毎の噴射量をクランク角範囲で積算した総噴射量を示している。図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）に示すように、上記の式（７）が成立する場合での終了クランク角θ_ｅは、ポート噴射弁が要求噴射量Ｑだけ噴射する場合での終了クランク角である。尚、図７（Ａ）では、仮噴射量Ｑ_ｓ及びＱ_ｅの算出に用いられる、開始クランク角θ_ｓに最も近いエンジン回転数Ｎｅが算出されるタイミングを例示している。

次にＥＣＵ４１は、算出された終了クランク角θ_ｅから開始クランク角θ_ｓまでのクランク角範囲を、目標通電期間τ［ｍｓ］に換算する（ステップＳ２３）。具体的には、以下の式に基づいて目標通電期間τが算出される。

上述したように、エンジン回転数Ｎｅ［ｒｐｍ］に３６０を乗算することにより、エンジン回転数をクランク軸１４の回転角度［ｄｅｇ］に換算できる。またエンジン回転数Ｎｅ［ｒｐｍ］を６０で除算し更に１０００で除算することにより、単位分当たりのエンジン回転数を単位ミリ秒当たりのエンジン回転数に換算できる。これにより、開始クランク角θ_ｓから終了クランク角θ_ｅまでのクランク角範囲に対応した目標通電期間τ［ｍｓ］を算出できる。尚、ポート噴射は、一般的には、各気筒の吸気行程中に開始して終了するため、開始クランク角θ_ｓから終了クランク角θ_ｅまでのクランク角範囲に、クランク角がゼロ度である上死点が含まれることはない。このため、上記（θ_ｅ−θ_ｓ）は正の値［ｄｅｇ］をとる。ステップＳ２３の処理は、開始クランク角θ_ｓから終了クランク角θ_ｅまでのクランク角範囲を目標通電期間τに換算する目標通電期間換算部が実行する処理の一例である。

このように、燃圧の脈動を考慮したモデル式（３）を含む算出式（５）に基づいて、要求噴射量Ｑに対応する目標通電期間τが算出される。このため、エンジン回転数が脈動増大域内に属する場合であっても、目標通電期間τを精度よく算出でき、これによりポート噴射量を精度よく制御することができる。従って、空燃比を精度よく制御することができる。

また、基準クランク角θ_Ｂを用いて表すことができる２つの仮噴射量Ｑ_ｓ及びＱ_ｅに基づいて終了クランク角θ_ｅが算出されるため、ＥＣＵ４１の処理負荷の増大が抑制されている。

また、上述したように、ステップＳ６及びＳ１０で肯定判定の場合にのみモデル式（３）の各項が算出されて、算出式（５）に基づいて目標通電期間が算出される。このため、必要な場合にのみ算出式（５）に基づいて目標通電期間が算出され、ＥＣＵ４１の処理負荷の増大が抑制されている。

尚、エンジン回転数が上述した脈動増大域内に属さない場合であっても、上述の算出式（５）に基づいて目標通電期間を算出して、ポート噴射を実行してもよい。例えば、低圧ポンプ２２はフィードバック制御されているため、エンジン回転数が脈動増大域内に含まれない場合であっても低圧ポンプ２２に起因して燃圧が僅かに脈動する場合もあるからである。

尚、上記実施例では、ステップＳ５において、開始クランク角θ_ｓはエンジン１０の運転状態に応じて設定されているとしたが、これに限定されない。例えば、エンジン１０の運転状態に応じて仮の終了クランク角が設定され、燃圧センサ２８の検出値に基づいて仮の目標通電期間を算出し、仮の終了クランク角から仮の目標通電期間だけ遡った時点でのクランク角を、開始クランク角θ_ｓとして取得してもよい。

また、上記実施例では、ステップＳ５で開始クランク角θ_ｓが取得されてからステップＳ２２で終了クランク角θ_ｅが算出されるがこれに限定されない。例えば、エンジン状態に応じて先に終了クランク角θ_ｅが取得される場合には、先に取得された終了クランク角θ_ｅに基づいて仮噴射量Ｑ_ｅを算出してから、要求噴射量Ｑ及び仮噴射量Ｑ_ｅに基づいて上述した式（８）が成立する場合での開始クランク角θ_ｓを算出できる。この場合、終了クランク角θ_ｅから、算出され得る通電期間の最大値に対応するクランク角範囲だけ遡ったクランク角に到達する前に、開始クランク角θ_ｓを算出して目標通電期間τの算出を完了しておく必要がある。従って、終了クランク角θ_ｅから、算出され得る通電期間の最大値に対応するクランク角範囲だけ遡ったクランク角を、仮の開始クランク角としてステップＳ１０の処理を実行し、ステップＳ１０で肯定判定の場合に上述の方法により実際の開始クランク角θ_ｓを算出して目標通電期間τを算出してもよい。

次に、中心燃圧算出処理について説明する。ＥＣＵ４１は、ステップＳ２で取得された前々回値、前回値、及び今回値と、サンプリング時間間隔に対応するクランク角とに基づいて、中心燃圧値Ｐ_ｃを算出する。ここで、サンプリング時間間隔に対応するクランク角ｔ［ｄｅｇ］とし、係数ａとすると、前々回値Ｐ_１［ｋＰａ］、前回値Ｐ_２［ｋＰａ］、及び今回値Ｐ_３［ｋＰａ］のそれぞれは以下の式で表される。
Ｐ_１＝Ａｓｉｎ（ａ）＋Ｐ_ｃ
Ｐ_２＝Ａｓｉｎ（ａ＋ｔ）＋Ｐ_ｃ
Ｐ_３＝Ａｓｉｎ（ａ＋２ｔ）＋Ｐ_ｃ
上記の３つの式により、係数ａを前々回値Ｐ_１、前回値Ｐ_２、及び今回値Ｐ_３、及びクランク角ｔにより表し、算出された係数ａを上記の３つの式の何れかに代入することにより、中心燃圧値Ｐ_ｃを算出できる。尚、サンプリング時間間隔に対応するクランク角ｔは、上述したステップＳ８の手法により算出される。

また、検出値のなまし値を中心燃圧値Ｐ_ｃとして算出してもよい。なまし値は、今回値と、前回算出されたなまし値と、なまし係数とにより算出される。前回算出されたなまし値は、前回値に基づいて算出される。このため、今回算出されるなまし値は、今回値及び前回値に基づいて算出される。また、今回初めてなまし値が算出され、前回算出されたなまし値が存在しない場合には、前回算出されたなまし値として前回値を用いる。従って、検出値のなまし値を中心燃圧値Ｐｃとして算出する場合には、ステップＳ２の所定数は２以上であればよい。

また、取得した検出値の平均値を中心燃圧値Ｐ_ｃとして算出してもよい。例えば、算出に用いられる検出値のサンプル数は、脈動の略１周期分の期間に取得される検出値の数に対応するように、エンジン回転数が増大するにつれてサンプル数が減少するマップに基づいて設定してもよい。この場合、ステップＳ２の所定数は少なくとも２以上である。

次に、振幅算出処理について説明する。今回値Ｐ_ｎ及び前回値Ｐ_ｎ−１が取得された時点でのそれぞれのクランク角をθ_ｎ及びθ_ｎ−１とすると、以下の式で表すことができる。

式（１１）及び（１２）が中心燃圧値Ｐ_ｃを含んでいない理由は、中心燃圧値Ｐ_ｃをゼロとみなしても振幅Ａや初期位相Ｂの算出結果には影響がないからである。

ここで、サンプリング時間間隔に対応するクランク角θ_ＡＤ［ｄｅｇ］に関して、θ_ＡＤ＝θ_ｎ−θ_ｎ−１と表すことができる。従って、式（１１）及び（１２）に基づいて、振幅Ａは以下のように表すことができる。

このように振幅Ａは、中心燃圧値Ｐ_ｃを用いずに算出できるため、ＥＣＵ４１の処理負荷の増大が抑制されている。従って、ＥＣＵ４１は、前回値Ｐ_ｎ−１及び今回値Ｐ_ｎと、サンプリング時間間隔に対応するクランク角θ_ＡＤとに基づいて、振幅Ａを算出する。

次に、位相算出処理について説明する。ＥＣＵ４１は、式（１３）と式（１１）とに基づいて算出される以下の式（１４）に基づいて、初期位相Ｂの２つの候補Ｂ^＋及びＢ⁻を算出する。

ここで、Ｂ^＋＝θ_ｎ＋｛ｃｏｓ^−１（Ｐ_ｎ／Ａ）×（１／ｃ）｝、Ｂ⁻＝θ_ｎ−｛ｃｏｓ^−１（Ｐ_ｎ／Ａ）×（１／ｃ）｝とする。尚、式（１４）において、クランク角θ_ｎ及び今回値Ｐ_ｎの代わりに、クランク角θ_ｎ−１及び前回値Ｐ_ｎ−１を用いてもよい。この場合も、理論上は初期位相Ｂの値は同じ値になる。

ここで、初期位相Ｂの真の解は、式（１５）に基づいて判定される。

式（１５）の左辺にある、Ａｃｏｓ｛ｃ（θ_ｎ−１−Ｂ^＋）｝＋Ｐ_ｃは、上述した候補Ｂ^＋に基づいて算出された仮燃圧値を意味する。所定値ε［ｋＰａ］は、初期位相Ｂの真の解が候補Ｂ^＋である場合における、仮燃圧値と前回値Ｐ_ｎ−１との取り得る最大の誤差よりも若干大きい値であり、予め実験により算出されＲＯＭに記憶されている。式（１５）が成立する場合には、ＥＣＵ４１は候補Ｂ^＋が初期位相Ｂとして特定され、不成立の場合には候補Ｂ⁻が初期位相Ｂとして特定される。以上のように、簡易な不等号の式（１５）に基づいて最終的な初期位相Ｂを算出できるため、ＥＣＵ４１の処理負荷の増大が抑制されている。

尚、式（１５）において、不等号の向きを逆にしてもよい。この場合、式（１５）が成立する場合には候補Ｂ⁻が、不成立の場合には候補Ｂ^＋が初期位相Ｂとして特定される。また、式（１５）において、候補Ｂ^＋の代わりに候補Ｂ⁻を用いてもよく、この場合も、式（１５）が成立する場合には候補Ｂ⁻が、不成立の場合には候補Ｂ^＋が初期位相Ｂとして特定される。また、式（１５）においては、前回値Ｐ_ｎ−１及びクランク角θ_ｎ−１の代わりに、今回値Ｐ_ｎ及びクランク角θ_ｎを用いてもよい。従って、ＥＣＵ４１は、前回値Ｐ_ｎ−１及び今回値Ｐ_ｎの一方と、一方が取得された時点でのクランク角と、吐出回数ｃと、算出された振幅Ａと、算出された中心燃圧値Ｐ_ｃとに基づいて、初期位相Ｂを算出する。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１ 制御装置（内燃機関の制御装置）
１０ エンジン（内燃機関）
１１ 気筒群
１１１〜１１４ 気筒
１４ クランク軸
１４ａ クランク角センサ
１５ カム軸
２２ 低圧ポンプ
２５ 低圧燃料配管（低圧燃料通路）
２６ 低圧デリバリパイプ（低圧燃料通路）
２７ ポート噴射弁群
２７１〜２７４ ポート噴射弁
２８ 燃圧センサ
３１ 高圧ポンプ
３５ 高圧燃料配管（高圧燃料通路）
３６ 高圧デリバリパイプ（高圧燃料通路）
３７ 筒内噴射弁群
４１ ＥＣＵ（要求噴射量算出部、取得部、記憶部、算出部、目標通電期間換算部、噴射制御部、検出値取得部、モデル算出部、吐出回数記憶部、脈動判定部、噴射開始判定部）
ＣＰ カム

Claims (6)

1. 内燃機関の気筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射弁と、
   前記内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁と、
   燃料を加圧する低圧ポンプと、
   前記低圧ポンプにより加圧された燃料を複数の前記ポート噴射弁に供給する低圧燃料通路と、
   前記内燃機関に連動して駆動され、前記低圧燃料通路から供給された燃料を更に加圧し、前記低圧燃料通路内に燃圧の脈動を発生させる高圧ポンプと、
   前記低圧燃料通路から分岐し、前記高圧ポンプにより加圧された燃料を複数の前記筒内噴射弁に供給する高圧燃料通路と、
   前記内燃機関のクランク角を検出するクランク角センサと、
   前記内燃機関の状態に基づいて、前記ポート噴射弁に要求される要求噴射量を算出する要求噴射量算出部と、
   前記ポート噴射弁の燃料噴射の開始予定タイミング及び終了予定タイミングにそれぞれ対応したクランク角である、開始クランク角及び終了クランク角の一方を取得する取得部と、
   前記脈動をモデル化した式（１）を含み、任意のクランク角範囲で前記ポート噴射弁が仮に燃料噴射した場合での仮噴射量を算出できる式（２）を記憶した記憶部と、
   取得された前記開始クランク角及び終了クランク角の前記一方と前記式（２）に基づいて、前記脈動の初期位相に対応した基準クランク角から前記終了クランク角までの仮噴射量から、前記基準クランク角から前記開始クランク角までの仮噴射量を減算した値が、前記要求噴射量に等しいとみなした場合での、前記開始クランク角及び終了クランク角の他方を算出する算出部と、
   前記開始クランク角から前記終了クランク角までのクランク角範囲を目標通電期間に換算する目標通電期間換算部と、
   前記ポート噴射弁を前記目標通電期間だけ通電することにより燃料噴射を実行する噴射制御部と、を備えた内燃機関の制御装置。
   

   

   

   但し、θ［ｄｅｇ］はクランク角、Ｐ（θ）［ｋＰａ］はクランク角θ［ｄｅｇ］に対応した燃圧値、Ａ［ｋＰａ］は前記脈動の振幅、ｃはクランク角３６０度当たりの前記高圧ポンプによる燃料の吐出回数、Ｂ［ｄｅｇ］は前記脈動の初期位相、Ｐ_ｃ［ｋＰａ］は前記脈動の中心燃圧値、Ｑ_ｐ［ｍＬ］は前記仮噴射量、ｋ［ｍＬ・ｍｉｎ^−１・ｋＰａ^−０．５］は定数、Ｎｅ［ｒｐｍ］は前記内燃機関の回転数である。
2. 前記低圧燃料通路内の燃圧を検出する燃圧センサと、
   前記燃圧センサの検出値を一定のサンプリング時間間隔で取得する検出値取得部と、
   前記開始クランク角が、今回取得された検出値の取得された時点でのクランク角と次回の検出値が取得される予定の時点でのクランク角との間にあるか否かを判定する噴射開始判定部と、を備え、
   前記算出部は、前記噴射開始判定部で肯定判定がなされた場合に、前記他方を算出する、請求項１の内燃機関の制御装置。
3. 前記低圧燃料通路内の燃圧を検出する燃圧センサと、
   前記燃圧センサの検出値を一定のサンプリング時間間隔で取得する検出値取得部と、
   少なくとも前々回、前回、及び今回取得された前記検出値に基づいて、前記Ｐ_ｃ、前記Ａ、及び前記Ｂを算出するモデル算出部と、
   前記ｃが記憶されている吐出回数記憶部と、を備えた請求項１の内燃機関の制御装置。
4. 前記モデル算出部は、前回及び今回取得された前記検出値と、前記サンプリング時間間隔に対応するクランク角とに基づいて、前記Ａを算出する、請求項３の内燃機関の制御装置。
5. 前記モデル算出部は、前回及び今回取得された前記検出値の一方と、前記一方が取得された時点でのクランク角と、前記ｃと、算出された前記Ａと、算出された前記Ｐ_ｃとに基づいて、前記Ｂを算出する、請求項４の内燃機関の制御装置。
6. 前記クランク角センサの出力に基づいて算出される前記内燃機関の回転数が、前記内燃機関の他の回転数域よりも前記脈動が増大する脈動増大域内に属するか否かを判定する脈動判定部を備え、
   前記算出部は、前記脈動判定部で肯定判定がなされた場合に、前記他方を算出する、請求項１乃至５の何れかの内燃機関の制御装置。

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