JP4706292B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、内燃機関の制御装置に関し、より特定的には、筒内に向けて燃料を噴射する第１の燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）と吸気通路および／または吸気ポート内に向けて燃料噴射する第２の燃料噴射手段（吸気通路噴射用インジェクタ）とを備えた内燃機関における故障診断テストに関する。

燃焼室内に直接燃料噴射する筒内噴射用インジェクタと各気筒の吸気ポートに燃料噴射する吸気ポート噴射用インジェクタとを有する構成の内燃機関では、吸気ポート噴射用インジェクタからの燃料噴射のみで燃焼を行なうと、筒内噴射用インジェクタが常に高温の燃焼ガスにさらされるとともに、噴射燃料の気化による冷却もなされないため、その先端部が高温に維持されて、噴孔部にデポジットが堆積されやすくなってしまう。

このため、均質燃焼運転時には、吸気ポート噴射用インジェクタを開弁駆動して吸気ポートに燃料を噴射することに加えて、筒内噴射用インジェクタを開弁駆動して燃焼室で燃料噴射を併せて行なうことにより、筒内噴射用インジェクタの先端部が高温に維持されることを抑制する制御装置が提案されている（たとえば特許文献１）。

このような内燃機関では、筒内噴射用インジェクタの噴孔部にデポジットが堆積されにくくなるため、インジェクタによる噴霧形状が変化したり、燃料噴射量が減少するなどの燃焼悪化に繋がる不都合を回避して、内燃機関の出力特性を安定化することが可能となる。
特開２００２−３６４４０９号公報

このように、通常の燃焼運転時には、エンジンの運転条件等を考慮して筒内噴射用インジェクタおよび吸気通路噴射用インジェクタの間での燃料噴射分担比率が決定される。しかしながら、このように設定された燃料噴射分担比率に従えば、各インジェクタの故障診断等を行なう際に所望の燃料噴射条件を作り出すことが困難であるため、故障診断に代表される各種テストを効率的かつ容易に行なうことが困難である。

この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、筒内に向けて燃料噴射する第１の燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）と吸気通路および／または吸気ポート内に向けて燃料噴射する第２の燃料噴射手段（吸気通路噴射用インジェクタ）とを備えた内燃機関において、故障診断に代表される、第１の燃料噴射手段および第２の燃料噴射手段からの燃料噴射に関するテストを効率的かつ容易に行なうことが可能な制御装置を提供することである。

本発明による内燃機関の制御装置は、筒内に燃料を噴射するための第１の燃料噴射手段と、吸気通路内に燃料を噴射するための第２の燃料噴射手段とを備える内燃機関の制御装置であって、第１の分担比率制御手段と、第２の分担比率制御手段とを備える。第１の分担比率制御手段は、内燃機関の条件に基づいて、内燃機関における全燃料噴射量に対する第１の燃料噴射手段および第２の燃料噴射手段の間での燃料噴射量の分担比率を制御する。第２の分担比率制御手段は、制御装置の外部からのテスト入力がある場合に、第１の分担比率制御手段に代わって分担比率をテスト入力に従って設定する。

上記内燃機関の制御装置では、通常の運転時にはエンジン条件に応じて適切な運転状況が得られるように第１の燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）および第２の燃料噴射手段（吸気通路噴射用インジェクタ）の燃料噴射分担比率（ＤＩ比率）を決定するとともに、外部からのテスト入力によって上記分担比率を任意の値に設定することができる。この結果、第１の燃料噴射手段および第２の燃料噴射手段からの燃料噴射に関するテストを効率的かつ容易に行なうことが可能となる。特に、通常の運転時での分担比率に従えば、第１の燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）での詰まり発生が懸念されるようエンジン条件時には、少なくとも一部の燃料が第１の燃料噴射手段から噴射されるように上記分担比率が設定されることが好ましい。

好ましくは、本発明の内燃機関の制御装置は、許可条件判定手段と、テスト入力無効化手段とをさらに備える。許可条件判定手段は、テスト入力が全燃料噴射量を第２の燃料噴射手段から噴射するような分担比率を指示する場合に、第２の燃料噴射手段からのみの燃料噴射を許可できる所定条件が成立しているか否かを判定する。テスト入力無効化手段は、許可条件判定手段によって許可条件が不成立と判定されたときにテスト入力を無効にする。

上記内燃機関の制御装置では、第２の燃料噴射手段（吸気通路噴射用インジェクタ）からのみの燃料噴射を行なうようなテスト入力があった場合には、所定条件の成立時にのみテスト入力に従った分担比率（ＤＩ比率）設定を行ない、所定条件の不成立時には、テスト入力を無効として通常の分担比率（ＤＩ比率）設定を行なうことができる。この結果、第２の燃料噴射手段（吸気通路噴射用インジェクタ）からのみの燃料噴射により不具合（代表的には、第１の燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）の過高温による詰まり発生）を自動的に抑制した上で、第１の燃料噴射手段および第２の燃料噴射手段からの燃料噴射に関するテストを効率的かつ容易に行なうことが可能となる。

さらに好ましくは、本発明の内燃機関の制御装置では、許可条件判定手段は、テスト入力が与えられた時点より所定期間前までの期間中に第１の燃料噴射手段からの燃料噴射が継続されていなかったときに、許可条件を不成立と判定する。

上記内燃機関の制御装置では、テスト入力の時点までに第１の燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）により燃料噴射が所定期間（時間または点火回数等）継続して行なわれており、第１の燃料噴射手段の温度上昇が比較的抑制されていると判断されているときに、テスト入力に従った第２の燃料噴射手段（吸気通路噴射用インジェクタ）からのみの燃料噴射を許可する。この結果、テスト入力に従った燃料噴射によって、第１の燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）に過高温による詰まりが発生することを防止できる。

あるいはさらに好ましくは、本発明の内燃機関の制御装置では、許可条件判定手段は、第２の燃料噴射手段からのみの燃料噴射が許可期間を超えて継続するときに、許可条件を不成立と判定する。

上記内燃機関の制御装置では、第２の燃料噴射手段からのみの燃料噴射が許可期間（時間または点火回数等）を超えて継続するときには、テスト入力に従った第２の燃料噴射手段（吸気通路噴射用インジェクタ）からのみの燃料噴射を許可しない。この結果、第１の燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）からの燃料噴射が許可期間を超えて強制的に停止されるのを回避できるので、テスト入力に従った燃料噴射によって、第１の燃料噴射手段に過高温による詰まりが発生することを防止できる。

また好ましくは、本発明の内燃機関の制御装置は、暖機判定手段と、テスト入力無効化手段とをさらに備える。暖機判定手段は、内燃機関の暖機が終了しているかどうかを判定する。テスト入力無効化手段は、暖機判定手段の判定結果に基づいて、暖機が終了するまでの間テスト入力を無効にする。

上記内燃機関の制御装置では、エンジンでの燃焼状態が不安定となり易い暖機未終了時には、テスト入力を無効として、通常の分担比率（ＤＩ比率）設定を行なうことができる。したがって、暖機未終了時を自動的に避けて、テスト入力に従った第１の燃料噴射手段および第２の燃料噴射手段からの燃料噴射に関するテストを安定的に行なうことが可能となる。

あるいは好ましくは、本発明の内燃機関の制御装置では、テスト入力は、故障診断装置より与えられる。特にこのような構成では、テスト入力は、第１の燃料噴射手段からのみの燃料噴射および第２の燃料噴射手段からのみの燃料噴射の一方を選択するような分担比率を指示する。

上記内燃機関の制御装置では、分担比率（ＤＩ比率）を任意に設定可能なテスト入力により、第１の燃料噴射手段および第２の燃料噴射手段に関する故障診断を効率的かつ容易に行なうことができる。特に、第１の燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）からのみの燃料噴射または第２の燃料噴射手段（吸気通路噴射用インジェクタ）からのみの燃料噴射を強制的に行なわせることができるので、各燃料噴射手段単独での故障検出を容易に行なえる。

本発明の内燃機関の制御装置によれば、筒内に向けて燃料噴射する第１の燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）と吸気通路および／または吸気ポート内に向けて燃料噴射する第２の燃料噴射手段（吸気通路噴射用インジェクタ）とを備えた内燃機関において、故障診断に代表される、第１の燃料噴射手段および第２の燃料噴射手段からの燃料噴射に関するテストを効率的かつ容易に行なうことができる。

以下において、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中における同一または相当する部分には同一符号を付してその詳細な説明は原則的に繰返さないものとする。

［実施の形態１］
図１に、本発明の実施の形態に係る内燃機関の制御装置であるエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）で制御されるエンジンシステムの概略構成図を示す。なお、図１には、エンジンとして直列４気筒ガソリンエンジンを示すが、本発明はこのようなエンジンに限定されるものではない。

図１に示すように、エンジン（内燃機関）１０は、４つの気筒１１２を備え、各気筒１１２はそれぞれ対応するインテークマニホールド２０を介して共通のサージタンク３０に接続されている。サージタンク３０は、吸気ダクト４０を介してエアクリーナ５０に接続され、吸気ダクト４０内にはエアフローメータ４２が配置されるとともに、電動モータ６０によって駆動されるスロットルバルブ７０が配置されている。このスロットルバルブ７０は、アクセルペダル１００とは独立してエンジンＥＣＵ３００の出力信号に基づいてその開度が制御される。一方、各気筒１１２は共通のエキゾーストマニホールド８０に連結され、このエキゾーストマニホールド８０は三元触媒コンバータ９０に連結されている。

各気筒１１２に対しては、筒内に向けて燃料を噴射するための筒内噴射用インジェクタ１１０と、吸気ポートまたは／および吸気通路内に向けて燃料を噴射するための吸気通路噴射用インジェクタ１２０とがそれぞれ設けられている。これらインジェクタ１１０、１２０はエンジンＥＣＵ３００の出力信号に基づいてそれぞれ制御される。

なお、本実施の形態においては、２つのインジェクタが別個に設けられた内燃機関について説明するが、本発明はこのような内燃機関に限定されない。たとえば、筒内噴射機能と吸気通路噴射機能とを併せ持つような１個のインジェクタを有する内燃機関であってもよい。

図１に示すように、各筒内噴射用インジェクタ１１０は共通の燃料分配管１３０に接続されている。この燃料分配管１３０は、燃料分配管１３０に向けて流通可能な逆止弁１４０を介して、機関駆動式の高圧燃料ポンプ１５０に接続されている。高圧燃料ポンプ１５０の吐出側は電磁スピル弁１５２を介して高圧燃料ポンプ１５０の吸入側に連結されており、この電磁スピル弁１５２の開度が小さいときほど、高圧燃料ポンプ１５０から燃料分配管１３０内に供給される燃料量が増大され、電磁スピル弁１５２が全開にされると、高圧燃料ポンプ１５０から燃料分配管１３０への燃料供給が停止されるように構成されている。なお、電磁スピル弁１５２はエンジンＥＣＵ３００の出力信号に基づいて制御される。

一方、各吸気通路噴射用インジェクタ１２０は、共通する低圧側の燃料分配管１６０に接続されており、燃料分配管１６０および高圧燃料ポンプ１５０は共通の燃料圧レギュレータ１７０を介して、電動モータ駆動式の低圧燃料ポンプ１８０に接続されている。さらに、低圧燃料ポンプ１８０は燃料フィルタ１９０を介して燃料タンク２００に接続されている。燃料圧レギュレータ１７０は低圧燃料ポンプ１８０から吐出された燃料の燃料圧が予め定められた設定燃料圧よりも高くなると、低圧燃料ポンプ１８０から吐出された燃料の一部を燃料タンク２００に戻すように構成されている。したがって吸気通路噴射用インジェクタ１２０に供給されている燃料圧および高圧燃料ポンプ１５０に供給されている燃料圧が上記設定燃料圧よりも高くなるのを阻止している。

エンジンＥＣＵ３００は、デジタルコンピュータから構成され、双方向性バス３１０を介して相互に接続されたＲＯＭ（Read Only Memory）３２０、ＲＡＭ（Random Access Memory）３３０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３４０、入力ポート３５０および出力ポート３６０を備えている。

エアフローメータ４２は吸入空気量に比例した出力電圧を発生し、このエアフローメータ４２の出力電圧はＡ／Ｄ変換器３７０を介して入力ポート３５０に入力される。エンジン１０には機関冷却水温に比例した出力電圧を発生する水温センサ３８０が取付けられ、この水温センサ３８０の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器３９０を介して入力ポート３５０に入力される。

燃料分配管１３０には燃料分配管１３０内の燃料圧に比例した出力電圧を発生する燃料圧センサ４００が取付けられ、この燃料圧センサ４００の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器４１０を介して入力ポート３５０に入力される。三元触媒コンバータ９０上流のエキゾーストマニホールド８０には、排気ガス中の酸素濃度に比例した出力電圧を発生する空燃比センサ４２０が取付けられ、この空燃比センサ４２０の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器４３０を介して入力ポート３５０に入力される。

本実施の形態に係るエンジンシステムにおける空燃比センサ４２０は、エンジン１０で燃焼された混合気の空燃比に比例した出力電圧を発生する全域空燃比センサ（リニア空燃比センサ）である。なお、空燃比センサ４２０としては、エンジン１０で燃焼された混合気の空燃比が理論空燃比に対してリッチであるかリーンであるかをオン−オフ的に検出するＯ₂センサを用いてもよい。

アクセルペダル１００は、アクセルペダル１００の踏込み量に比例した出力電圧を発生するアクセル開度センサ４４０に接続され、アクセル開度センサ４４０の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器４５０を介して入力ポート３５０に入力される。また、入力ポート３５０には、機関回転数を表わす出力パルスを発生する回転数センサ４６０が接続されている。エンジンＥＣＵ３００のＲＯＭ３２０には、上述のアクセル開度センサ４４０および回転数センサ４６０により得られる機関負荷率および機関回転数に基づき、運転状態に対応させて設定されている燃料噴射量の値や機関冷却水温に基づく補正値などが予めマップ化されて記憶されている。

エンジンＥＣＵ３００は、所定プログラムの実行により各センサからの信号に基づいて、エンジンシステムの全体動作を制御するための各種制御信号を生成する。これらの制御信号は、出力ポート３６０および駆動回路４７０を介して、エンジンシステムを構成する機器・回路群へ送出される。

本発明の実施の形態に係るエンジン１０では、各気筒１１２に筒内噴射用インジェクタ１１０および吸気通路噴射用インジェクタ１２０の両方が設けられているため、上記のように算出された必要な全燃料噴射量について、筒内噴射用インジェクタ１１０および吸気通路噴射用インジェクタ１２０の間での燃料噴射分担制御を行なう必要がある。

以下では、両インジェクタ間での燃料噴射分担比率を、全燃料噴射量に対する筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射量の比率である、ＤＩ比率ｒで示すこととする。すなわち、「ＤＩ比率ｒ＝１００％」とは、筒内噴射用インジェクタ１１０からのみ燃料噴射が行なわれることを意味し、「ＤＩ比率ｒ＝０％」とは、吸気通路噴射用インジェクタ１２０からのみ燃料噴射が行なわれることを意味する。「ＤＩ比率ｒ≠０％」、「ＤＩ比率ｒ≠１００％」および「０％＜ＤＩ比率ｒ＜１００％」とは、筒内噴射用インジェクタ１１０と吸気通路噴射用インジェクタ１２０とで燃料噴射が分担して行なわれることを意味する。なお、概略的には、筒内噴射用インジェクタ１１０は、出力性能の上昇に寄与し、吸気通路噴射用インジェクタ１２０は、混合気の均一性に寄与する。

さらに、エンジンＥＣＵ３００に対しては、コネクタ４１０を介して、故障診断装置４００からＤＩ比率テスト値ｒｔを入力可能である。コネクタ４１０は、たとえば運転席の下部等に、通常時には電気的入力が与えられないように配置される。コネクタ４１０に入力されたＤＩ比率テスト値ｒｔは、入力ポート３５０に入力される。

この発明の実施の形態に従う内燃機関の制御装置では、このＤＩ比率テスト値ｒｔの有無に従って、以下に説明するようなＤＩ比率設定制御を行なう。

図２を参照して、本発明の実施の形態１に従うＤＩ比率設定制御では、エンジンＥＣＵ３００に対する、テスト入力、すなわちＤＩ比率テスト値ｒｔの入力の有無が判定される（ステップＳ１００）。

テスト入力が無い場合、すなわちＤＩ比率テスト値ｒｔがコネクタ４１０から入力されていない場合（ステップＳ１００におけるＮＯ判定時）には、上記のようにエンジン条件（温度、回転数、負荷率等）に応じて、ＤＩ比率が設定される（ステップＳ１１０）。なお、ステップＳ１１０による通常のＤＩ比率設定では、エンジン温度等に基づいて、筒内噴射用インジェクタ１１０での詰まり発生が懸念されるようエンジン条件時には、少なくとも一部の燃料が筒内噴射用インジェクタ１１０から噴射されるように、ＤＩ比率ｒ＞０％に設定される。

これに対して、テスト入力がある場合（ステップＳ１００におけるＹＥＳ判定時）には、通常運転時に用いられるＤＩ比率設定（ステップＳ１１０）に代えて、任意のＤＩ比率テスト値ｒｔに従ったＤＩ比率設定が行なわれる（ステップＳ１５０）。

たとえば、ＤＩ比率テスト値ｒｔ＝０％または１００％とすることによって、吸気通路噴射用インジェクタ１２０のみでの燃料噴射あるいは筒内噴射用インジェクタ１１０のみでの燃料噴射が実現されるので、各インジェクタからの燃料噴射が良好であるかどうかの確認に適したＤＩ比率設定を実現することができる。

この結果、通常の運転時には、エンジン条件に応じて適切な運転状況が得られるようなＤＩ比率設定を行なう一方で、故障診断時に代表されるテスト時にはＤＩ比率テスト値ｒｔに従って、各インジェクタ１１０，１２０からの燃料噴射に関するテストを効率的かつ容易に行なうことができる。

［実施の形態２］
実施の形態１に従うＤＩ比率設定制御によれば、故障診断に有用なＤＩ比率設定が可能である一方で、一定のガードを設けなければ故障診断テストによって却って筒内噴射用インジェクタ１１０にデポジット堆積による詰まりを発生してしまうようなケースも考えられる。

このため、実施の形態２では、以下に説明するような制約条件を設けた上でＤＩ比率テスト値ｒｔに従う強制的なＤＩ比率設定を許可することにより、筒内噴射用インジェクタ１１０での詰まり発生を防止しつつ、効率的なテスト（故障診断）を行なうことが可能なＤＩ比率設定制御を説明する。

図３を参照して、本発明の実施の形態２に従うＤＩ比率設定制御によれば、テスト入力、すなわちＤＩ比率テスト値ｒｔの入力があった場合（ステップＳ１００におけるＹＥＳ判定時）には、ＤＩ比率テスト値ｒｔ＝０％であるかどうかが確認される（ステップＳ１３０）。

ｒｔ≠０％、すなわち筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射が確保されている場合（ステップＳ１３０におけるＮＯ判定時）には、ステップＳ１５０が実行されて、テスト入力されたＤＩ比率ｒｔに従ったＤＩ比率設定が行なわれる。

これに対して、ＤＩ比率テスト値ｒｔ＝０％である場合（ステップＳ１３０におけるＹＥＳ判定時）には、所定のポート噴射１００％許可条件、すなわち筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射停止の許可条件が成立するかどうかが判定される（ステップＳ１４０）。

図４に示すように、ｒｔ＝０％のテスト入力があった時刻ｔ１以前に、所定期間Ｔｄｉ以上筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射が継続されていたこと（筒内噴射有）がポート噴射１００％許可条件とされる。時刻ｔ１以前の所定期間Ｔｄｉにおいて筒内噴射が継続されていない場合には、筒内噴射用インジェクタ１１０の先端温度が上昇しており、燃料噴射を停止すればデポジット堆積による詰まりが発生する危険性があるため、ポート噴射１００％許可条件は成立しない。なお、所定期間Ｔｄｉは、燃料噴射停止時での筒内噴射用インジェクタ１１０の温度上昇特性を考慮して、経過時間あるいは点火回数（サイクル数）等により決定すればよい。

再び図３を参照して、ポート噴射１００％許可条件の不成立時（ステップＳ１４０におけるＮＯ判定時）には、テスト入力は無効化され、すなわちＤＩ比率テスト値ｒｔが無視されて（ステップＳ１４５）、ステップＳ１１０によるエンジン条件に応じた通常のＤＩ比率設定が行なわれる。

一方、時刻ｔ１以前に、所定期間Ｔｄｉ以上筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射が継続されていた場合（ステップＳ１４０におけるＹＥＳ判定時）には、ポート噴射１００％許可条件が成立する。この場合には、ポート噴射期間Ｔｐｆｉを積算した上で（ステップＳ１４７）、ｒｔ＝０％に従って筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射が停止され、吸気通路噴射用インジェクタ１２０からのみ燃料が噴射される（ステップＳ１５０）。

図４に示されるように、ＤＩ比率テスト値ｒｔ＝０％に従ったポート噴射１００％（筒内噴射無）の実行は、ポート噴射期間Ｔｐｆｉが所定の許可期間Ｔｐｌを超えない範囲で許可される。したがって、時刻ｔ１においてポート噴射１００％許可条件が成立して、ＤＩ比率テスト値ｒｔ＝０％に従った燃料噴射が開始されても、時刻ｔ１から許可期間Ｔｐｌが経過した時刻ｔ２において、筒内噴射用インジェクタ１１０からの燃料噴射停止継続による先端温度上昇を考慮して、ポート噴射１００％許可条件は不成立となる（ステップＳ１４０におけるＮＯ判定）。

このとき、テスト入力は無効化され、すなわちＤＩ比率テスト値ｒｔが無視されて（ステップＳ１４５）、ステップＳ１１０によるエンジン条件に応じた通常のＤＩ比率設定が再び行なわれる。なお、許可期間Ｔｐｌについても、燃料噴射停止時での筒内噴射用インジェクタ１１０の温度上昇特性を考慮して、経過時間あるいは点火回数（サイクル数）等により決定すればよい。

実施の形態２に従うＤＩ比率設定制御によれば、任意のテスト入力（ＤＩ比率テスト値ｒｔ）に従った故障診断に有用なＤＩ比率設定を可能にした上で、筒内噴射用インジェクタ１１０の詰まり発生防止を自動的に抑制することができる。

［実施の形態３］
一般に、暖機終了まではエンジンでの燃焼状態が不安定となり易いので、このような場合に任意のＤＩ比率設定によるテスト（故障診断）を行なうことは好ましくない。実施の形態３では、このような状況でのテスト（故障診断）の実行を自動的に回避可能なＤＩ比率設定制御について説明する。

図５を参照して、本発明の実施の形態３に従うＤＩ比率設定制御によれば、テスト入力、すなわちＤＩ比率テスト値ｒｔの入力があった場合（ステップＳ１００におけるＹＥＳ判定時）には、エンジン１０の暖機が既に終了しているか否かが判定される（ステップＳ１６０）。暖機終了の判定は、たとえば、エンジン温度（冷却水温）が基準温度Ｔｔｓｔ以上であるかどうかによって行なわれる。

暖機が終了している場合（ステップＳ１６０におけるＹＥＳ判定時）には、ステップＳ１５０が実行されて、テスト入力されたＤＩ比率ｒｔに従ったＤＩ比率設定が行なわれる。これに対して、暖機が終了していない場合（ステップＳ１６０におけるＮＯ判定時）には、テスト入力は無効化され、すなわちＤＩ比率テスト値ｒｔが無視されて（ステップＳ１４５）、ステップＳ１１０によるエンジン条件に応じた通常のＤＩ比率設定が行なわれる。

実施の形態３によるＤＩ比率設定制御によれば、エンジンでの燃焼状態が不安定となり易い暖機未終了時を自動的に避けた上で、強制的なテスト入力（ＤＩ比率テスト値ｒｔ）に従った故障診断テストを行なうことができる。

このように、本発明の実施の形態による内燃機関の制御装置によれば、基本的にはエンジン条件に応じた最適なＤＩ比率設定を行なった上で、所望のＤＩ比率を外部から強制的に指示することによる効率的に故障診断テスト試験を実現できる。さらに、このような強制的なＤＩ比率設定により、内燃機関の状態が不安定となることを自動的に回避できる。

なお、図２、図３および図５に示したフローチャートと本発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１１０が本発明における「第１の分担比率制御手段」に対応し、ステップＳ１５０が本発明における「第２の分担比率制御手段」に対応する。また、ステップＳ１４０が本発明の「許可条件判定手段」に対応し、ステップＳ１４５が本発明の「テスト入力無効化手段」に対応し、ステップＳ１６０は本発明の「暖機終了判定手段」に対応する。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る内燃機関の制御装置で制御されるエンジンシステムの概略構成図である。 本発明の実施の形態１に従うＤＩ比率設定制御を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態２に従うＤＩ比率設定制御を説明するフローチャートである。 ポート噴射１００％許可条件の例を説明する概念図である。 本発明の実施の形態３に従うＤＩ比率設定制御を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０ エンジン、２０ インテークマニホールド（吸気ポート）、３０ サージタンク、４０ 吸気ダクト、４２ エアフローメータ、５０ エアクリーナ、６０ 電動モータ、７０ スロットルバルブ、８０ エキゾーストマニホールド、９０ 三元触媒コンバータ、１００ アクセルペダル、１１０ 筒内噴射用インジェクタ、１１２ 気筒、１２０ 吸気通路噴射用インジェクタ、１３０，１６０ 燃料分配管、１４０ 逆止弁、１５０ 高圧燃料ポンプ、１５２ 電磁スピル弁、１７０ 燃料圧レギュレータ、１８０ 低圧燃料ポンプ、１９０ 燃料フィルタ、２００ 燃料タンク、３００ エンジンＥＣＵ、３８０ 水温センサ、４００ 燃料圧センサ、４２０ 空燃比センサ、４４０ アクセル開度センサ、４６０ 回転数センサ、５００ 故障診断装置、５１０ コネクタ、ｒ ＤＩ比率、ｒｔ ＤＩ比率テスト値（テスト入力）、Ｔｄｉ 所定期間、Ｔｐｆｉ ポート噴射期間、Ｔｐｌ 許可期間。

Claims (5)

1. 筒内に燃料を噴射するための第１の燃料噴射手段と、吸気通路内に燃料を噴射するための第２の燃料噴射手段とを備える内燃機関の制御装置であって、
   前記内燃機関の条件に基づいて、前記内燃機関における全燃料噴射量に対する前記第１の燃料噴射手段および前記第２の燃料噴射手段の間での燃料噴射量の分担比率を制御する第１の分担比率制御手段と、
   前記制御装置の外部からのテスト入力がある場合に、前記第１の分担比率制御手段に代わって、前記内燃機関の条件とは無関係に、前記テスト入力に従って前記分担比率を設定するための第２の分担比率制御手段とを備え、
   前記テスト入力は、前記第１の燃料噴射手段からのみの燃料噴射および前記第２の燃料噴射手段からのみの燃料噴射の一方を選択するような前記分担比率を指示する、内燃機関の制御装置。
2. 前記テスト入力が前記全燃料噴射量を前記第２の燃料噴射手段から噴射するような前記分担比率を指示する場合に、前記第２の燃料噴射手段からのみの燃料噴射を許可できる所定の許可条件が成立しているか否かを判定する許可条件判定手段と、
   前記許可条件判定手段によって前記許可条件が不成立と判定されたときに、前記テスト入力を無効にするテスト入力無効化手段とをさらに備え、
   前記許可条件判定手段は、前記テスト入力が与えられた時点より所定期間前までの期間中に前記第１の燃料噴射手段からの燃料噴射が継続されていなかったときに、前記許可条件を不成立と判定する、請求項１記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記テスト入力が前記全燃料噴射量を前記第２の燃料噴射手段から噴射するような前記分担比率を指示する場合に、前記第２の燃料噴射手段からのみの燃料噴射を許可できる所定の許可条件が成立しているか否かを判定する許可条件判定手段と、
   前記許可条件判定手段によって前記許可条件が不成立と判定されたときに、前記テスト入力を無効にするテスト入力無効化手段とをさらに備え、
   前記許可条件判定手段は、前記第２の燃料噴射手段からのみの燃料噴射が許可期間を超えて継続するときに、前記許可条件を不成立と判定する、請求項１記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記内燃機関の暖機が終了しているかどうかを判定する暖機判定手段と、
   前記暖機判定手段の判定結果に基づいて、前記暖機が終了するまでの間前記テスト入力を無効にするテスト入力無効化手段とをさらに備える、請求項１記載の内燃機関の制御装置。
5. 前記テスト入力は、故障診断装置より与えられる、請求項１から４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。

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