JP5047011B2 - Fuel injection control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、気筒内に燃料を噴射する筒内燃料噴射弁と、吸気ポートに燃料を噴射するポート燃料噴射弁を有する内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。   The present invention relates to a fuel injection control device for an internal combustion engine having an in-cylinder fuel injection valve for injecting fuel into a cylinder and a port fuel injection valve for injecting fuel into an intake port.

従来のこの種の内燃機関の燃料噴射制御装置として、例えば特許文献1に開示されたものが知られている。この内燃機関では、高回転高負荷時に筒内燃料噴射弁による筒内噴射が行われ、それ以外のときにポート燃料噴射弁によるポート噴射が行われる。筒内燃料噴射弁およびポート燃料噴射弁から噴射すべき燃料の噴射量は、吸入空気量および内燃機関の回転数に応じて算出される。また、この燃料噴射制御装置では、ポート噴射から筒内噴射に噴射モードを切り替える際、ポート燃料噴射弁によるポート噴射量を漸減させながら、筒内燃料噴射弁による筒内噴射量を漸増させ、それにより、噴射モードの切替時におけるトルクの変動を抑制するようにしている。   As a conventional fuel injection control device for this type of internal combustion engine, for example, the one disclosed in Patent Document 1 is known. In this internal combustion engine, in-cylinder injection is performed by the in-cylinder fuel injection valve at high rotation and high load, and port injection by the port fuel injection valve is performed at other times. The amount of fuel to be injected from the in-cylinder fuel injection valve and the port fuel injection valve is calculated according to the intake air amount and the rotational speed of the internal combustion engine. In this fuel injection control device, when the injection mode is switched from port injection to in-cylinder injection, the in-cylinder injection amount by the in-cylinder fuel injection valve is gradually increased while gradually decreasing the port injection amount by the port fuel injection valve. As a result, torque fluctuations during switching of the injection mode are suppressed.

しかし、ポート噴射および筒内噴射の実行中には、噴射された燃料が、吸気ポートや気筒内の壁面に付着した後、次回以降の燃焼サイクルでの燃焼に用いられる、いわゆる燃料の輸送遅れが生じる。これに対して、従来の燃料噴射制御装置では、筒内噴射量およびポート噴射量を、吸入空気量および内燃機関の回転数に応じて算出するにすぎず、燃料の輸送遅れが反映されないため、気筒内で燃焼に実際に用いられる燃料量を適切に制御できない。このような問題は、噴射モードをポート噴射から筒内噴射に切り替えた際に、特に顕著になる。すなわち、筒内噴射への切替直後には、それまでにポート燃料噴射弁から噴射され、吸気ポートの壁面に付着していた燃料が気筒内にもっぱら持ち去られる状態になるなどのため、持去り率は高くなる。これに対して、従来の燃料噴射制御装置では、ポート噴射による噴射量を漸減させながら、筒内噴射による噴射量を漸増させるだけなので、気筒内に供給される燃料量が過剰になることで、空燃比がリッチ側に大きく変動し、それにより、トルクの変動も大きくなってしまう。   However, during the execution of the port injection and the in-cylinder injection, after the injected fuel adheres to the intake port or the wall surface in the cylinder, there is a so-called fuel transportation delay used for combustion in the next and subsequent combustion cycles. Arise. On the other hand, in the conventional fuel injection control device, the in-cylinder injection amount and the port injection amount are merely calculated according to the intake air amount and the rotation speed of the internal combustion engine, and the fuel transportation delay is not reflected. The amount of fuel actually used for combustion in the cylinder cannot be properly controlled. Such a problem becomes particularly prominent when the injection mode is switched from port injection to in-cylinder injection. That is, immediately after switching to in-cylinder injection, the fuel that has been injected from the port fuel injection valve and has adhered to the wall surface of the intake port is now taken away into the cylinder. Becomes higher. On the other hand, in the conventional fuel injection control device, since the injection amount by in-cylinder injection is only gradually increased while gradually reducing the injection amount by port injection, the amount of fuel supplied into the cylinder becomes excessive, The air-fuel ratio greatly fluctuates to the rich side, and thus the torque fluctuation also increases.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、噴射モードを筒内噴射モードに切り替えた際、燃料の挙動を良好に反映させながら、気筒内に供給される燃料量を適切に制御でき、それにより、空燃比の安定化やトルクの変動の抑制を図ることができる内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and when the injection mode is switched to the in-cylinder injection mode, the amount of fuel supplied into the cylinder can be reduced while favorably reflecting the behavior of the fuel. It is an object of the present invention to provide a fuel injection control device for an internal combustion engine that can be controlled appropriately and thereby can stabilize the air-fuel ratio and suppress fluctuations in torque.

特開2005−220887号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-220887

上記の目的を達成するため、請求項1に係る発明は、気筒3a内に燃料を噴射する筒内燃料噴射弁6と、吸気ポート3fに燃料を噴射するポート燃料噴射弁8を有し、噴射モードを、筒内燃料噴射弁6から燃料を噴射する筒内噴射モードと、ポート燃料噴射弁8から燃料を噴射するポート噴射モードに切り替えて運転される内燃機関3の燃料噴射制御装置1であって、噴射モードをポート噴射モードから筒内噴射モードに切り替えた際、当該切替の直後に、気筒3a内の壁面に付着した筒内付着燃料量(実施形態における(以下、本項において同じ)付着燃料量GWP)を一旦、0にリセットするとともに、その後に筒内燃料噴射弁6から噴射され、気筒3a内の壁面に付着した燃料量を、筒内付着燃料量として算出する筒内付着燃料量算出手段(ECU2、図11のステップ74、図9のステップ53、54)と、算出された筒内付着燃料量のうちの、次回の燃焼サイクルにおいて持ち去られる筒内持去り燃料量(DI持去り燃料量GWPCADI)を算出する筒内持去り燃料量算出手段(ECU2、図8のステップ43)と、筒内噴射モードに切り替えた際、当該切替の直前に吸気ポート3fの壁面に付着していたポート付着燃料量GWPPのうちの、次回の燃焼サイクルにおいて気筒3a内に持ち去られるポート持去り燃料量(切替持去り燃料量GWPCAP)を算出するポート持去り燃料量算出手段(ECU2、図8のステップ44)と、内燃機関3の運転状態(エンジン回転数NE、要求トルクPMCMD)を検出する運転状態検出手段(クランク角センサ21、アクセル開度センサ24)と、検出された内燃機関3の運転状態に応じて、内燃機関3に供給すべき要求燃料量GCYLを算出する要求燃料量算出手段(ECU2、図3のステップ1)と、筒内噴射モードに切り替えた際、算出された要求燃料量GCYLに基づき、算出された筒内持去り燃料量およびポート持去り燃料量に応じて、筒内燃料噴射弁6から噴射すべき筒内正味噴射量(DI正味噴射量GCYLNEDI)を決定する筒内正味噴射量決定手段(ECU2、図3のステップ6)と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes an in-cylinder fuel injection valve 6 for injecting fuel into the cylinder 3a and a port fuel injection valve 8 for injecting fuel into the intake port 3f. The fuel injection control device 1 of the internal combustion engine 3 is operated by switching the mode between an in-cylinder injection mode in which fuel is injected from the in-cylinder fuel injection valve 6 and a port injection mode in which fuel is injected from the port fuel injection valve 8. Thus, when the injection mode is switched from the port injection mode to the in-cylinder injection mode, the in-cylinder attached fuel amount adhering to the wall surface in the cylinder 3a immediately after the switching (in the following embodiment, the same applies hereinafter) fuel quantity GWP) temporarily, is reset to 0, injected from in-cylinder fuel injection valve 6 after the, the fuel amount adhering to the wall surface of the cylinder 3a, the cylinder adhering fuel amount calculated as cylinder adherent fuel amount Calculation Stage (ECU 2, step 74 in FIG. 11, step 53 and 54 in FIG. 9) and, among the calculated cylinder adherent fuel amount, cylinder lifting away the amount of fuel carried off in the next combustion cycle (DI lifting left fuel In-cylinder carry fuel amount calculating means (ECU 2, step 43 in FIG. 8) for calculating the amount GWPCADI) and the port attached to the wall surface of the intake port 3f immediately before the switching when switching to the in-cylinder injection mode Of the attached fuel amount GWPP, a port carry fuel amount calculating means (ECU 2, step 44 in FIG. 8) for calculating a port carry fuel amount (switched carry fuel amount GWPCAP) taken into the cylinder 3a in the next combustion cycle. ) And operating state detecting means (a crank angle sensor 21, an accelerator) for detecting the operating state (engine speed NE, required torque PMCMD) of the internal combustion engine 3. An opening sensor 24), a required fuel amount calculating means (ECU 2, step 1 in FIG. 3) for calculating a required fuel amount GCYL to be supplied to the internal combustion engine 3 according to the detected operating state of the internal combustion engine 3. When switching to the in-cylinder injection mode, the in-cylinder to be injected from the in-cylinder fuel injection valve 6 according to the calculated in-cylinder carry-off fuel amount and the port carry-out fuel amount based on the calculated required fuel amount GCYL In-cylinder net injection amount determination means (ECU 2, step 6 in FIG. 3) for determining a net injection amount (DI net injection amount GCYLNEDI).

この内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、噴射モードが、筒内燃料噴射弁から気筒内に燃料を噴射する筒内噴射モードと、ポート燃料噴射弁から吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射モードに切り替えられる。噴射モードがポート噴射モードから筒内噴射モードに切り替えられた際には、当該切替の直後に、気筒内の壁面に付着した筒内付着燃料量を一旦、0にリセットするとともに、その後に筒内燃料噴射弁から噴射され、気筒内の壁面に付着した燃料量を、筒内付着燃料量として算出する。そして、算出された筒内付着燃料量のうちの、次回の燃焼サイクルにおいて持ち去られる筒内持去り燃料量を算出するとともに、当該切替の直前に吸気ポートの壁面に付着していたポート付着燃料量のうちの、次回の燃焼サイクルにおいて気筒内に持ち去られるポート持去り燃料量を算出する。
According to the fuel injection control device for an internal combustion engine, the injection mode includes an in-cylinder injection mode for injecting fuel from the in-cylinder fuel injection valve into the cylinder, and a port injection mode for injecting fuel from the port fuel injection valve to the intake port. Can be switched to. When the injection mode is switched from the port injection mode to the in-cylinder injection mode, immediately after the switching, once the cylinder adherent fuel amount adhering to the wall surface of the cylinder, is reset to 0, cylinder after its The amount of fuel injected from the fuel injection valve and attached to the wall surface in the cylinder is calculated as the in- cylinder attached fuel amount . Then, of the calculated in-cylinder attached fuel amount , the in-cylinder carried fuel amount to be taken away in the next combustion cycle is calculated, and the attached port fuel amount adhering to the wall surface of the intake port immediately before the switching is calculated. Of these, the amount of fuel carried away in the port in the next combustion cycle is calculated.

以上のように、噴射モードを筒内噴射モードに切り替えた際に、筒内持去り燃料量とポート持去り燃料量を別個に算出するのは、以下の理由からである。すなわち、ポート噴射モードから筒内噴射モードに切り替えられた直後には、吸気ポートの壁面に付着した燃料の持去り率が大きくなることが判明した。その理由は、筒内噴射モードへの切替直後には、それまでにポート燃料噴射弁から噴射され、吸気ポートの壁面に付着していた燃料が気筒内にもっぱら持ち去られる状態になるためである。また、ポート燃料噴射弁から噴射された燃料には、直接、気筒内に流入するものと吸気ポートの壁面に付着するもの以外に、吸気ポートの壁面でバウンドし、それに付着せずに残留するものがあり、そのように残留した燃料が気筒内に遅れて流入することで、見掛けの持去り量が増大するためである。このような観点から、筒内噴射モードへ切り替えた際に、筒内持去り燃料量とポート持去り燃料量を互いに独立して算出することによって、切替直後における持去り率の相違に見合った筒内持去り燃料量およびポート持去り燃料量を適切に算出することができる。 As described above, when the injection mode is switched to the in-cylinder injection mode, the in-cylinder fuel removal amount and the port removal fuel amount are calculated separately for the following reason. That is, it has been found that immediately after switching from the port injection mode to the in-cylinder injection mode, the removal rate of the fuel adhering to the wall surface of the intake port increases. The reason is that immediately after switching to the in-cylinder injection mode, the fuel that has been injected from the port fuel injection valve so far and has adhered to the wall surface of the intake port is brought into the cylinder exclusively. The fuel injected from the port fuel injection valve bounces on the wall surface of the intake port and remains without adhering to it other than the fuel that flows directly into the cylinder and the fuel that adheres to the wall surface of the intake port. This is because the fuel that remains in this way flows into the cylinder with a delay, so that the apparent removal amount increases. From this point of view, when switching to the in-cylinder injection mode, by calculating the in-cylinder carry fuel amount and the port carry fuel amount independently of each other, the cylinder corresponding to the difference in the take-off rate immediately after switching It is possible to appropriately calculate the amount of fuel carried away internally and the amount of fuel carried away by port.

また、本発明によれば、噴射モードを筒内噴射モードに切り替えた際には、内燃機関の運転状態に応じて算出された要求燃料量に基づき、上述したようにして算出した筒内持去り燃料量およびポート持去り燃料量を用いて、筒内燃料噴射弁から噴射すべき筒内正味噴射量を決定するので、燃料の挙動を良好に反映させながら、気筒内に供給される燃料量を適切に制御することができる。その結果、空燃比の安定化やトルクの変動の抑制を図ることができる。   Further, according to the present invention, when the injection mode is switched to the in-cylinder injection mode, the in-cylinder removal calculated as described above based on the required fuel amount calculated according to the operating state of the internal combustion engine. The amount of fuel supplied into the cylinder can be determined while well reflecting the behavior of the fuel because the amount of fuel to be injected from the in-cylinder fuel injection valve is determined using the amount of fuel and the amount of fuel taken away from the port. It can be controlled appropriately. As a result, it is possible to stabilize the air-fuel ratio and suppress torque fluctuations.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載の内燃機関3の燃料噴射制御装置1において、筒内持去り燃料量算出手段は、筒内付着燃料量と筒内持去り率(持去り率B)との積に基づいて筒内持去り燃料量を算出し、ポート持去り燃料量算出手段は、ポート付着燃料量と筒内持去り率と異なるポート持去り率(モード切替時用持去り率BP)との積に基づいて、ポート持去り燃料量を算出することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the fuel injection control apparatus 1 for the internal combustion engine 3 according to the first aspect, the in-cylinder carry-off fuel amount calculating means includes the in-cylinder attached fuel amount and the in-cylinder carry-out rate B) The in-cylinder carry fuel amount is calculated based on the product of B), and the port carry fuel amount calculation means calculates the port carry-out rate (port removal at mode switching) which is different from the port-attached fuel amount and the in-cylinder carry-out rate. The port removal fuel amount is calculated based on the product of the rate BP).

この構成によれば、筒内持去り燃料量およびポート持去り燃料量の算出にそれぞれ用いられる筒内持去り率およびポート持去り率が互いに異なる値に設定されるので、筒内持去り率およびポート持去り率を、燃料の付着部位の相違に応じたそれぞれの輸送遅れの度合いを反映した適切な値に設定することができる。これにより、それらを用いた筒内持去り燃料量およびポート持去り燃料量の算出精度を向上させることができ、筒内正味噴射量をより適切に制御することができる。   According to this configuration, the in-cylinder removal rate and the port removal rate respectively used for calculating the in-cylinder removal fuel amount and the port removal fuel amount are set to different values. The port carry-out rate can be set to an appropriate value reflecting the degree of transportation delay according to the difference in the fuel attachment site. Thereby, the calculation accuracy of the in-cylinder carry fuel amount and the port carry-off fuel amount using them can be improved, and the in-cylinder net injection amount can be controlled more appropriately.

請求項3に係る発明は、請求項2に記載の内燃機関3の燃料噴射制御装置1において、噴射モードが筒内噴射モードへの切替時以外のときに、気筒3a内および吸気ポート3fの壁面に付着した全体付着燃料量(付着燃料量GWP)と全体持去り率(持去り率B)との積に基づいて、全体持去り燃料量(持去り燃料量GWPCA)を算出する全体持去り燃料量算出手段(ECU2、図8のステップ42)と、筒内噴射モードへの切替時以外のときに、要求燃料量GCYLに基づき、算出された全体持去り燃料量に応じて、筒内燃料噴射弁6またはポート燃料噴射弁8から噴射すべき全体正味噴射量(正味噴射量GCYLNE)を算出する全体正味噴射量算出手段(ECU2、図3のステップ6)と、をさらに備え、ポート持去り率は、全体持去り率よりも大きな値に設定されていることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the fuel injection control device 1 for the internal combustion engine 3 according to the second aspect, when the injection mode is other than when switching to the in-cylinder injection mode, the inside of the cylinder 3a and the wall surface of the intake port 3f Total carry-off fuel for calculating the total carry-off fuel amount (take-off fuel amount GWPCA) based on the product of the total stick-on fuel amount (attachment fuel amount GWP) adhering to the fuel and the total carry-out rate (take-off rate B) In-cylinder fuel injection in accordance with the calculated total carried-off fuel amount based on the required fuel amount GCYL at a time other than when the amount calculating means (ECU 2, step 42 in FIG. 8) and switching to the in-cylinder injection mode A total net injection amount calculating means (ECU 2, step 6 in FIG. 3) for calculating a total net injection amount (net injection amount GCYLNE) to be injected from the valve 6 or the port fuel injection valve 8, and a port carry-out rate Has a whole Wherein the Ri rate than is set to a large value.

この構成によれば、ポート持去り率は、全体持去り率よりも大きな値に設定されている。この全体持去り率は、気筒内および吸気ポートの壁面に付着した全体付着燃料量のうちの、次回の燃焼サイクルにおいて持ち去られる燃料の割合を表す。このように、ポート持去り率を全体持去り率よりも大きな値に設定することによって、ポート持去り燃料量がより大きな値に算出されるので、ポート持去り燃料量は、吸気ポートの壁面に付着している燃料に加え、吸気ポートに残留している燃料をも加味した値になり、ポート持去り燃料量の算出精度をさらに向上させることができる。   According to this configuration, the port removal rate is set to a value larger than the overall removal rate. This total removal rate represents the ratio of the fuel removed in the next combustion cycle out of the total amount of fuel attached to the cylinder and the wall surface of the intake port. In this way, by setting the port removal rate to a value larger than the overall removal rate, the port removal fuel amount is calculated to be a larger value, so the port removal fuel amount is placed on the wall surface of the intake port. In addition to the fuel adhering to the fuel, the fuel remaining in the intake port is taken into consideration, and the accuracy of calculating the amount of fuel taken away from the port can be further improved.

請求項4に係る発明は、請求項2または3に記載の内燃機関3の燃料噴射制御装置1において、内燃機関3の温度(エンジン水温TW)を検出する機関温度検出手段(エンジン水温センサ23)と、検出された機関温度に応じて、ポート持去り率を算出するポート持去り率算出手段(ECU2、図6のステップ32)と、をさらに備えることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the invention, in the fuel injection control device 1 for the internal combustion engine 3 according to the second or third aspect, the engine temperature detecting means (engine water temperature sensor 23) for detecting the temperature of the internal combustion engine 3 (engine water temperature TW). And a port removal rate calculating means (ECU 2, step 32 in FIG. 6) for calculating a port removal rate according to the detected engine temperature.

一般に、吸気ポートの壁面に付着した燃料が持ち去られる度合いは、内燃機関の温度に応じて変化し、その温度が高いほど、燃料の温度も高く、その流動性が高くなるため、より高くなる。したがって、本発明によれば、ポート持去り率を、内燃機関の温度に応じて適切に算出でき、このポート持去り率を用いて、筒内正味噴射量を最適に制御することができる。   In general, the degree to which the fuel adhering to the wall surface of the intake port is removed varies depending on the temperature of the internal combustion engine. The higher the temperature, the higher the temperature of the fuel and the higher the fluidity thereof, and thus the higher the temperature. Therefore, according to the present invention, the port removal rate can be appropriately calculated according to the temperature of the internal combustion engine, and the in-cylinder net injection amount can be optimally controlled using this port removal rate.

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。図1は、本実施形態による燃料噴射制御装置1を適用した内燃機関3を概略的に示している。内燃機関(以下「エンジン」という)3は、車両(図示せず)に搭載された、例えば直列4気筒の4サイクルガソリンエンジンである。エンジン3の各気筒3aには、一対の吸気弁10,10および一対の排気弁11,11(ともに1つのみ図示)が設けられている。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows an internal combustion engine 3 to which a fuel injection control device 1 according to the present embodiment is applied. The internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 3 is, for example, an in-line four-cylinder four-cycle gasoline engine mounted on a vehicle (not shown). Each cylinder 3a of the engine 3 is provided with a pair of intake valves 10 and 10 and a pair of exhaust valves 11 and 11 (only one is shown).

エンジン3のシリンダヘッド3cには、吸気管4および排気管5が接続されるとともに、気筒3aごとに、筒内燃料噴射弁6および点火プラグ7(図2参照)が、燃焼室3dに臨むように取り付けられている(いずれも1つのみ図示)。この筒内燃料噴射弁6は、第1燃料ポンプ(図示せず)で高圧に昇圧された燃料を、燃焼室3d内の点火プラグ7の付近に噴射する。また、筒内燃料噴射弁6の開弁時間および開弁時期と点火プラグ7の点火時期は、燃料噴射制御装置1の後述するECU2によって制御される。   An intake pipe 4 and an exhaust pipe 5 are connected to a cylinder head 3c of the engine 3, and an in-cylinder fuel injection valve 6 and a spark plug 7 (see FIG. 2) face the combustion chamber 3d for each cylinder 3a. (Only one is shown). The in-cylinder fuel injection valve 6 injects fuel, which has been pressurized to a high pressure by a first fuel pump (not shown), in the vicinity of the spark plug 7 in the combustion chamber 3d. Further, the valve opening time and valve opening timing of the in-cylinder fuel injection valve 6 and the ignition timing of the spark plug 7 are controlled by an ECU 2 described later of the fuel injection control device 1.

エンジン3には、クランク角センサ21が設けられている。クランク角センサ21は、マグネットロータおよびMREピックアップ(いずれも図示せず)で構成されており、クランクシャフト3eの回転に伴い、パルス信号であるCRK信号およびTDC信号をECU2に出力する。   The engine 3 is provided with a crank angle sensor 21. The crank angle sensor 21 includes a magnet rotor and an MRE pickup (both not shown), and outputs a CRK signal and a TDC signal, which are pulse signals, to the ECU 2 as the crankshaft 3e rotates.

CRK信号は、所定のクランク角(例えば30゜)ごとに出力される。ECU2は、CRK信号に基づき、エンジン3の回転数(以下「エンジン回転数」という)NEを算出する。また、TDC信号は、いずれかの気筒3aにおいて、ピストン3bが吸気行程開始時のTDC(上死点)付近の所定のクランク角度位置にあることを表す信号であり、本実施形態のように4気筒の場合には、クランク角180゜ごとに出力される。   The CRK signal is output every predetermined crank angle (for example, 30 °). The ECU 2 calculates the engine speed (hereinafter referred to as “engine speed”) NE of the engine 3 based on the CRK signal. The TDC signal is a signal indicating that the piston 3b is in a predetermined crank angle position near the TDC (top dead center) at the start of the intake stroke in any of the cylinders 3a. In the case of a cylinder, it is output every 180 ° crank angle.

また、CRK信号およびTDC信号には、所定のクランク角度位置に、気筒3aを判別するためのパルス信号である気筒判別信号が含まれている。ECU2は、これらの3つの信号に基づいて、燃料噴射制御用のクランク角ステージFISTGを気筒3aごとに算出する。このクランク角ステージFISTGは、各気筒3aにおいて、所定のクランク角(例えばTDC信号の発生クランク角)を基準として、1燃焼サイクルに相当する720°のクランク角度を30゜ごとに区分し、順にステージ番号0〜23を割り当てたものである。   Further, the CRK signal and the TDC signal include a cylinder discrimination signal that is a pulse signal for discriminating the cylinder 3a at a predetermined crank angle position. Based on these three signals, the ECU 2 calculates a crank angle stage FISTG for fuel injection control for each cylinder 3a. This crank angle stage FISTG classifies the 720 ° crank angle corresponding to one combustion cycle every 30 ° with respect to a predetermined crank angle (for example, a crank angle generating a TDC signal) in each cylinder 3a, and sequentially stages the cylinder 3a. Numbers 0 to 23 are assigned.

吸気管4の吸気マニホルドには、ポート燃料噴射弁8が、気筒3aごとに、吸気ポート3fに臨むように設けられている。ポート燃料噴射弁8は、第2燃料ポンプ(図示せず)で昇圧された燃料を吸気ポート3fに噴射する。ポート燃料噴射弁8の開弁時間および開弁時期は、ECU2によって制御される。   A port fuel injection valve 8 is provided in the intake manifold of the intake pipe 4 so as to face the intake port 3f for each cylinder 3a. The port fuel injection valve 8 injects fuel boosted by a second fuel pump (not shown) into the intake port 3f. The valve opening time and timing of the port fuel injection valve 8 are controlled by the ECU 2.

また、吸気管4には、スロットル弁機構9が設けられている。スロットル弁機構9は、吸気管4内に配置された回動自在のスロットル弁9aと、これを駆動するTHアクチュエータ9bを有している。THアクチュエータ9bは、モータとギヤ機構(いずれも図示せず)を組み合わせたものであり、ECU2からの制御信号で駆動され、それにより、スロットル弁9aの開度が変化することで、吸気量が制御される。   The intake pipe 4 is provided with a throttle valve mechanism 9. The throttle valve mechanism 9 has a rotatable throttle valve 9a disposed in the intake pipe 4 and a TH actuator 9b for driving the throttle valve 9a. The TH actuator 9b is a combination of a motor and a gear mechanism (both not shown), and is driven by a control signal from the ECU 2, whereby the opening amount of the throttle valve 9a is changed, whereby the intake air amount is reduced. Be controlled.

さらに、吸気管4には、スロットル弁機構9よりも上流側に、エアフローメータ22が設けられている。エアフローメータ22は、吸気量QAを表す検出信号をECU2に出力する。   Further, the intake pipe 4 is provided with an air flow meter 22 on the upstream side of the throttle valve mechanism 9. The air flow meter 22 outputs a detection signal representing the intake air amount QA to the ECU 2.

ECU2には、エンジン水温センサ23から、エンジン3の本体内を循環する冷却水の温度(以下「エンジン水温」という)TWを表す検出信号が、アクセル開度センサ24から、アクセルペダルの操作量(以下「アクセル開度」という)APを表す検出信号が、それぞれ出力される。   A detection signal indicating the temperature TW (hereinafter referred to as “engine water temperature”) TW of the coolant circulating in the main body of the engine 3 is sent from the accelerator opening sensor 24 to the ECU 2 from the engine water temperature sensor 23. Detection signals representing AP (hereinafter referred to as “accelerator opening”) are output.

ECU2は、I/Oインターフェース、CPU、RAMおよびROMなどから成るマイクロコンピュータで構成されている。ECU2は、前述した各種のセンサ21〜24からの検出信号に応じて、エンジン3の運転状態を判別し、噴射モードを決定するとともに、筒内燃料噴射弁6およびポート燃料噴射弁8を制御する燃料噴射制御や、スロットル弁機構9を制御する吸入空気量制御などを実行する。上記の噴射モードは、吸気行程中に筒内燃料噴射弁6から気筒3a内に燃料を噴射する第1筒内噴射モード(以下「第1DIモード」という)、圧縮行程中に筒内燃料噴射弁6から燃料を噴射する第2筒内噴射モード(以下「第2DIモード」という)、およびポート燃料噴射弁8から吸気ポート3fに燃料を噴射するポート噴射モード(以下「PIモード」という)で構成され、これらのいずれか1に決定される。なお、以下の説明では、第1DIモードおよび第2DIモードを適宜、総称して「DIモード」という。   The ECU 2 is composed of a microcomputer including an I / O interface, CPU, RAM, ROM, and the like. The ECU 2 determines the operation state of the engine 3 according to the detection signals from the various sensors 21 to 24 described above, determines the injection mode, and controls the in-cylinder fuel injection valve 6 and the port fuel injection valve 8. Fuel injection control, intake air amount control for controlling the throttle valve mechanism 9 and the like are executed. The injection mode includes a first in-cylinder injection mode (hereinafter referred to as “first DI mode”) in which fuel is injected into the cylinder 3a from the in-cylinder fuel injection valve 6 during the intake stroke, and a in-cylinder fuel injection valve during the compression stroke. 6 includes a second in-cylinder injection mode for injecting fuel (hereinafter referred to as “second DI mode”) and a port injection mode for injecting fuel from the port fuel injection valve 8 to the intake port 3 f (hereinafter referred to as “PI mode”). And any one of these is determined. In the following description, the first DI mode and the second DI mode are collectively referred to as “DI mode” as appropriate.

なお、本実施形態では、ECU2が、筒内持去り燃料量算出手段、ポート持去り燃料量算出手段、要求燃料量算出手段、筒内正味噴射量決定手段、全体持去り燃料量算出手段、全体正味噴射量算出手段およびポート持去り率算出手段に相当する。   In the present embodiment, the ECU 2 includes an in-cylinder carry fuel amount calculation unit, a port carry fuel amount calculation unit, a required fuel amount calculation unit, an in-cylinder net injection amount determination unit, an overall carry fuel amount calculation unit, It corresponds to a net injection amount calculating means and a port removal rate calculating means.

図3は、ECU2で実行される燃料噴射制御処理を示すフローチャートである。本処理は、TDC信号の発生に同期して実行される。また、この燃料噴射制御処理は、気筒判別信号に基づいて気筒3aごとに同じ処理が行われるため、以下では、説明の便宜上、1つの気筒3aについて説明を行うものとする。まず、ステップ1(「S1」と図示。以下同じ)において、エンジン回転数NEおよび要求トルクPMCMDに応じ、所定のマップ(図示せず)を検索することによって、エンジン3の各気筒3aに要求される要求燃料量GCYLを算出する。なお、要求トルクPMCMDは、エンジン回転数NEおよびアクセル開度APに応じ、所定のマップ(図示せず)を検索することによって算出される。   FIG. 3 is a flowchart showing a fuel injection control process executed by the ECU 2. This process is executed in synchronization with the generation of the TDC signal. Further, since this fuel injection control process is performed for each cylinder 3a based on the cylinder discrimination signal, the following description will be made for one cylinder 3a for convenience of explanation. First, in step 1 (illustrated as “S1”, the same applies hereinafter), a predetermined map (not shown) is searched according to the engine speed NE and the required torque PMCMD, so that each cylinder 3a of the engine 3 is requested. The required fuel amount GCYL is calculated. The required torque PMCMD is calculated by searching a predetermined map (not shown) according to the engine speed NE and the accelerator pedal opening AP.

次に、ステップ2において、直接率Aを算出する。この直接率Aは、今回の燃焼サイクルにおいて筒内燃料噴射弁6またはポート燃料噴射弁8から噴射された燃料量に対する、その燃料量のうちの今回の燃焼サイクルにおいて燃焼室3dで燃焼される燃料量の割合を表す。   Next, in step 2, the direct rate A is calculated. This direct rate A is the amount of fuel injected from the in-cylinder fuel injection valve 6 or the port fuel injection valve 8 in the current combustion cycle, and the fuel burned in the combustion chamber 3d in the current combustion cycle of the fuel amount. Represents the proportion of quantity.

図4は、この直接率Aの算出処理のサブルーチンである。本処理では、まず、ステップ11において、始動フラグF_STMODが「1」であるか否かを判別する。この始動フラグF_STMODは、エンジン3がクランキング中のときに「1」にセットされるものである。この判別結果がYESのときには、エンジン水温TWに応じ、所定のマップ(図示せず)を検索することによって、クランキング時用の直接率(以下「クランキング時用直接率」という)ACRを算出し(ステップ12)、ステップ13に進む。一方、ステップ11の判別結果がNOで、エンジン3がクランキング中でなく、通常の運転中には、ステップ13にそのまま進む。   FIG. 4 is a subroutine for calculating the direct rate A. In this process, first, in step 11, it is determined whether or not the start flag F_STMOD is “1”. The start flag F_STMOD is set to “1” when the engine 3 is cranking. When this determination result is YES, a direct map for cranking (hereinafter referred to as “direct ratio for cranking”) ACR is calculated by searching a predetermined map (not shown) according to the engine water temperature TW. (Step 12), then go to Step 13. On the other hand, if the determination result in step 11 is NO and the engine 3 is not cranking but is in normal operation, the process proceeds to step 13 as it is.

このステップ13では、エンジン水温TWに応じ、所定のマップ(図示せず)を検索することによって、PIモード時用の直接率(以下「PI直接率」という)APIを算出する。   In step 13, a direct map for PI mode (hereinafter referred to as “PI direct rate”) API is calculated by searching a predetermined map (not shown) according to the engine coolant temperature TW.

次に、エンジン水温TWに応じ、それぞれの所定のマップ(図示せず)を検索することによって、第1DIモード時用の直接率(以下「第1DI直接率」という)ADI1、および第2DIモード時用の直接率(以下「第2DI直接率」という)ADI2を算出する(ステップ14,15)。   Next, by searching respective predetermined maps (not shown) according to the engine coolant temperature TW, the direct rate for the first DI mode (hereinafter referred to as “first DI direct rate”) ADI1 and the second DI mode ADI2 (hereinafter referred to as “second DI direct rate”) ADI2 is calculated (steps 14 and 15).

次いで、これらのPI直接率API、第1DI直接率ADI1および第2DI直接率ADI2を用い、次式(1)に従って、直接率の基本値ABASEを算出する(ステップ16)。
ABASE=KP×API+KD1×ADI1+KD2×ADI2 ・・・(1)
ここで、KP、KD1およびKD2は係数であり、現在の噴射モードに応じて設定される。具体的には、噴射モードがPIモードのときには、KP=1に、KD1=KD2=0に設定される。また、第1DIモードのときには、KD1=1に、KP=KD2=0に設定される。さらに、第2DIモードのときには、KD2=1に、KP=KD1=0に設定される。以上により、算出された基本値ABASEは、現在、設定されている噴射モードに対応する直接率に相当する。
Next, using these PI direct rate API, the first DI direct rate ADI1, and the second DI direct rate ADI2, the basic value ABASE of the direct rate is calculated according to the following equation (1) (step 16).
ABASE = KP × API + KD1 × ADI1 + KD2 × ADI2 (1)
Here, KP, KD1, and KD2 are coefficients, and are set according to the current injection mode. Specifically, when the injection mode is the PI mode, KP = 1 and KD1 = KD2 = 0 are set. In the first DI mode, KD1 = 1 and KP = KD2 = 0 are set. Further, in the second DI mode, KD2 = 1 and KP = KD1 = 0 are set. As described above, the calculated basic value ABASE corresponds to a direct rate corresponding to the currently set injection mode.

次に、この基本値ABASEと前記ステップ12で算出したクランキング時用直接率ACRを用い、次式(2)に従って、直接率Aを算出する(ステップ17)。
A=K1×ACR+(1−K1)×ABASE ・・・(2)
ここで、K1は、所定のなまし係数(0≦K1≦1.0)であり、エンジン3のクランキングの開始直後に最大値(例えば1.0)に設定され、その後、最小値(例えば0)まで漸減するように設定される。
Next, the direct rate A is calculated according to the following equation (2) using the basic value ABASE and the direct rate for cranking ACR calculated in step 12 (step 17).
A = K1 * ACR + (1-K1) * ABASE (2)
Here, K1 is a predetermined smoothing coefficient (0 ≦ K1 ≦ 1.0), which is set to a maximum value (for example, 1.0) immediately after the start of cranking of the engine 3, and thereafter a minimum value (for example, 0).

次に、ステップ17で算出した直接率Aに対してリミット処理を行った(ステップ18)後、本処理を終了する。具体的には、算出した直接率Aが、所定の上限値を上回っているときに、直接率Aを上限値に設定し、所定の下限値を下回っているときに、直接率Aを下限値に設定する。   Next, limit processing is performed on the direct rate A calculated in step 17 (step 18), and then this processing is terminated. Specifically, when the calculated direct rate A exceeds the predetermined upper limit value, the direct rate A is set to the upper limit value, and when the calculated direct rate A is lower than the predetermined lower limit value, the direct rate A is set to the lower limit value. Set to.

図3に戻り、前記ステップ2に続くステップ3では、持去り率Bを算出する。この持去り率Bは、噴射モードがDIモードまたはPIモードのときに、前回の燃焼サイクル終了時の気筒3a内の壁面や吸気ポート3fの壁面に付着していた付着燃料量GWPに対する、その付着燃料量GWPのうちの今回の燃焼サイクルにおいて持ち去られる燃料量の割合を表す。なお、気筒3a内の壁面には、気筒3aの内壁面の他にピストン3bの頂面が含まれる。   Returning to FIG. 3, in step 3 following step 2, the carry-out rate B is calculated. This removal rate B is attached to the attached fuel amount GWP attached to the wall surface in the cylinder 3a and the wall surface of the intake port 3f at the end of the previous combustion cycle when the injection mode is the DI mode or the PI mode. This represents the ratio of the amount of fuel taken away in the current combustion cycle in the fuel amount GWP. The wall surface in the cylinder 3a includes the top surface of the piston 3b in addition to the inner wall surface of the cylinder 3a.

図5は、この持去り率Bの算出処理のサブルーチンである。本処理では、まず、ステップ21において、始動フラグF_STMODが「1」であるか否かを判別する。この判別結果がYESのときには、エンジン水温TWに応じ、所定のマップ(図示せず)を検索することによって、クランキング時用の持去り率(以下「クランキング時用持去り率」という)BCRを算出し(ステップ22)、ステップ23に進み、判別結果がNOのときには、そのままステップ23に進む。なお、クランキング時用持去り率BCRは、エンジン水温TWが高いほど、より大きな値に設定されるとともに、エンジン水温TWの全領域において、後述するPI持去り率BPI、第1DI持去り率BDI1および第2DI持去り率BDI2よりも小さな値に設定されている。これは、エンジン水温TWが同じでも、クランキングの開始直後は、通常運転時よりも気筒3a、吸気弁10や排気弁11の温度が低い場合が多く、その場合、噴射された燃料の熱がそれらによって奪われることにより、燃料の流動性が低くなるためである。   FIG. 5 is a subroutine for calculating the removal rate B. In this process, first, in step 21, it is determined whether or not the start flag F_STMOD is “1”. When the determination result is YES, by searching a predetermined map (not shown) according to the engine coolant temperature TW, a removal rate for cranking (hereinafter referred to as “cranking time removal rate”) BCR (Step 22), the process proceeds to step 23. If the determination result is NO, the process proceeds to step 23 as it is. The cranking removal rate BCR is set to a larger value as the engine water temperature TW is higher, and a PI removal rate BPI, a first DI removal rate BDI1, which will be described later, in all regions of the engine water temperature TW. The second DI removal rate BDI2 is set to a smaller value. This is because even if the engine water temperature TW is the same, the temperature of the cylinder 3a, the intake valve 10 and the exhaust valve 11 is often lower immediately after the start of cranking than in the normal operation. This is because the fluidity of the fuel is lowered by being deprived by them.

このステップ23では、エンジン水温TWに応じ、図7に示すマップを検索することによって、PIモード時用の持去り率(以下「PI持去り率」という)BPIを算出する。このマップでは、PI持去り率BPIは、エンジン水温TWが高いほど、より大きな値に設定されている。これは、エンジン水温TWが高いほど、吸気ポート3fの壁面に付着した燃料の温度も高く、その流動性が高くなることにより、持ち去られる燃料量が多くなるためである。   In this step 23, the PI mode take-off rate (hereinafter referred to as “PI carry-out rate”) BPI is calculated by searching the map shown in FIG. 7 according to the engine coolant temperature TW. In this map, the PI removal rate BPI is set to a larger value as the engine coolant temperature TW is higher. This is because the higher the engine water temperature TW, the higher the temperature of the fuel adhering to the wall surface of the intake port 3f, and the higher the fluidity thereof, the more fuel is carried away.

次に、エンジン水温TWに応じ、それぞれの所定のマップ(図示せず)を検索することによって、第1DIモード時用の持去り率(以下「第1DI持去り率」という)BDI1、および第2DIモード時用の持去り率(以下「第2DI持去り率」という)BDI2を算出する(ステップ24,25)。これらのマップにおいても、第1DI持去り率BDI1および第2DI持去り率BDI2は、PI持去り率BPIで述べた場合と同じ理由から、エンジン水温TWが高いほど、より大きな値に設定されるとともに、エンジン水温TWの全領域において、PI持去り率BPIよりも小さな値に設定されている。これは、PIモードでは、噴射された燃料が吸気ポート3fの壁面に付着するのに対し、DIモードでは、噴射された燃料が気筒3a内の壁面に付着するため、PIモードの方が、付着した燃料が持ち去られる度合いが高くなるからである。   Next, by searching respective predetermined maps (not shown) according to the engine coolant temperature TW, the carry-out rate for the first DI mode (hereinafter referred to as “first DI carry-out rate”) BDI1, and the second DI The mode removal rate (hereinafter referred to as “second DI removal rate”) BDI2 is calculated (steps 24 and 25). In these maps, the first DI removal rate BDI1 and the second DI removal rate BDI2 are set to larger values as the engine water temperature TW is higher for the same reason as described in the PI removal rate BPI. In all regions of the engine water temperature TW, the PI removal rate BPI is set to a smaller value. This is because the injected fuel adheres to the wall surface of the intake port 3f in the PI mode, whereas the injected fuel adheres to the wall surface in the cylinder 3a in the DI mode. This is because the degree to which the spent fuel is taken away increases.

次いで、これらのPI持去り率BPI、第1DI持去り率BDI1および第2DI持去り率BDI2と、前述した係数KP、KD1およびKD2を用い、次式(3)に従って、持去り率の基本値BBASEを算出する(ステップ26)。
BBASE=KP×BPI+KD1×BDI1+KD2×BDI2 ・・・(3)
以上のように、算出された基本値BBASEは、式(1)で算出された直接率の基本値ABASEと同様、現在、設定されている噴射モードに対応する持去り率に相当する。
Next, using these PI removal rate BPI, first DI removal rate BDI1 and second DI removal rate BDI2, and the aforementioned coefficients KP, KD1 and KD2, the basic value BBASE of the removal rate according to the following equation (3): Is calculated (step 26).
BBASE = KP × BPI + KD1 × BDI1 + KD2 × BDI2 (3)
As described above, the calculated basic value BBASE is equivalent to the take-off rate corresponding to the currently set injection mode, like the direct rate basic value ABASE calculated by the equation (1).

次に、この基本値BBASEと前記ステップ22で算出したクランキング時用持去り率BCRを用い、次式(4)に従って、持去り率Bを算出し(ステップ27)、本処理を終了する。
B=K2×BCR+(1−K2)×BBASE ・・・(4)
ここで、K2は、所定のなまし係数(0≦K2≦1.0)であり、エンジン3のクランキングの開始直後に最大値(例えば1.0)に設定され、その後、最小値(例えば0)まで漸減するように設定される。このため、クランキング時用持去り率BCRの重みを決定するなまし係数K2を上述したようにして設定することによって、クランキング時における輸送遅れの影響を、持去り率Bに、クランキングの開始直後に最大限に反映させるとともに、その後は、徐々に小さな度合いで反映させることができ、持去り率Bを、クランキング時用持去り率BCRから基本値BBASEに円滑にかつ適切に移行させることができる。
Next, using this basic value BBASE and the cranking time removal rate BCR calculated in step 22 above, the removal rate B is calculated according to the following equation (4) (step 27), and this process ends.
B = K2 × BCR + (1-K2) × BBASE (4)
Here, K2 is a predetermined smoothing coefficient (0 ≦ K2 ≦ 1.0), and is set to a maximum value (for example, 1.0) immediately after the start of cranking of the engine 3, and then a minimum value (for example, for example) 0). For this reason, by setting the smoothing coefficient K2 for determining the weight of the take-off rate BCR for cranking as described above, the influence of the transport delay at the time of cranking is changed to the take-off rate B. It can be reflected to the maximum immediately after the start and thereafter can be gradually reflected, and the removal rate B is smoothly and appropriately transferred from the cranking removal rate BCR to the basic value BBASE. be able to.

図3に戻り、前記ステップ3に続くステップ4では、モード切替時用持去り率BPを算出する。このモード切替時用持去り率BPは、噴射モードをPIモードからDIモードに切り替えた際、それまでにポート燃料噴射弁8から噴射され、吸気ポート3fの壁面に付着していたポート付着燃料量GWPPに対する、そのポート付着燃料量GWPPのうちの今回の燃焼サイクルにおいて気筒3a内に流入し、持ち去られる燃料量の割合を表す。   Returning to FIG. 3, in step 4 following step 3, a mode switching removal rate BP is calculated. This mode switching removal rate BP is the amount of fuel adhering to the port that has been injected from the port fuel injection valve 8 and adhered to the wall surface of the intake port 3f so far when the injection mode is switched from the PI mode to the DI mode. The ratio of the amount of fuel that flows into the cylinder 3a and is carried away in the current combustion cycle of the port-attached fuel amount GWPP with respect to the GWPP.

図6は、このモード切替時用持去り率BPの算出処理のサブルーチンを示している。本処理では、ステップ31において、切替中フラグF_PIDIが「1」であるか否かを判別する。この切替中フラグF_PIDIは、PIモードからDIモードへの切替中に「1」にセットされるものであり、その詳細は後述する。この判別結果がNOのときには、そのまま本処理を終了する。   FIG. 6 shows a subroutine for calculating the mode switching removal rate BP. In this process, in step 31, it is determined whether or not the switching flag F_PIDI is “1”. The switching flag F_PIDI is set to “1” during switching from the PI mode to the DI mode, and details thereof will be described later. When this determination result is NO, this process is terminated as it is.

一方、ステップ31の判別結果がYESで、DIモードへの切替中のときには、エンジン水温TWに応じ、図7に示すマップを検索することによって、モード切替時用持去り率BPを算出し(ステップ32)、本処理を終了する。このモード切替時用持去り率BPもまた、PI持去り率BPIで述べた場合と同じ理由から、エンジン水温TWが高いほど、より大きな値に設定されている。また、モード切替時用持去り率BPは、エンジン水温TWの全領域において、PI持去り率BPIよりも大きな値に設定されている。これは、DIモードへの切替直後には、それまでにポート燃料噴射弁8から噴射され、吸気ポート3fの壁面に付着していた燃料がもっぱら気筒3a内に持ち去られる状態になることや、噴射された燃料が、吸気ポート3fの壁面でバウンドした後、それに付着することなく残留し、気筒3a内に遅れて流入するために、見掛けの持去り量が増大することから、燃料が持ち去られる度合いが高くなるためである。   On the other hand, if the determination result in step 31 is YES and switching to the DI mode is in progress, the mode switching removal rate BP is calculated by searching the map shown in FIG. 32) The process is terminated. This mode switching removal rate BP is also set to a larger value as the engine water temperature TW is higher for the same reason as described in the PI removal rate BPI. Further, the mode switching removal rate BP is set to a value larger than the PI removal rate BPI in the entire region of the engine coolant temperature TW. This is because immediately after switching to the DI mode, the fuel that has been injected from the port fuel injection valve 8 and has adhered to the wall surface of the intake port 3f is brought into the cylinder 3a exclusively. Since the fuel that has been bounced at the wall surface of the intake port 3f remains without adhering to the wall and flows into the cylinder 3a with a delay, the apparent carry-out amount increases, and the degree to which the fuel is taken away This is because of the increase.

図3に戻り、前記ステップ4に続くステップ5では、持去り燃料量GWPCAを算出する。この持去り燃料量GWPCAは、前回までの燃焼サイクルで気筒3a内および吸気ポート3fの壁面に付着した燃料量のうちの、今回の燃焼サイクルにおいて燃焼される燃料量である。   Returning to FIG. 3, in step 5 following step 4, the carry-off fuel amount GWPCA is calculated. This carried-off fuel amount GWPCA is the amount of fuel burned in the current combustion cycle out of the fuel amount adhering to the cylinder 3a and the wall surface of the intake port 3f in the previous combustion cycle.

図8は、この持去り燃料量GWPCAの算出処理のサブルーチンである。本処理では、まず、ステップ41において、切替中フラグF_PIDIが「1」であるか否かを判別する。この判別結果がNOで、DIモードへの切替中でないときには、前回までの燃焼サイクルにおいて気筒3a内や吸気ポート3fの壁面に付着した付着燃料量GWPに前記ステップ27で算出した持去り率Bを乗算する(=B×GWP)ことによって、持去り燃料量GWPCAを算出し(ステップ42)、本処理を終了する。   FIG. 8 is a subroutine for the calculation process of the carried-off fuel amount GWPCA. In this process, first, in step 41, it is determined whether or not the switching flag F_PIDI is “1”. If this determination result is NO and switching to the DI mode is not being performed, the carry-off rate B calculated in step 27 is set to the attached fuel amount GWP adhered to the cylinder 3a or the wall surface of the intake port 3f in the previous combustion cycle. By multiplying (= B × GWP), a carry-off fuel amount GWPCA is calculated (step 42), and this process is terminated.

一方、ステップ41の判別結果がYESで、DIモードへの切替中には、DIモードにより気筒3a内の壁面に付着した付着燃料量GWPに持去り率Bを乗算する(=GWP×B)ことによって、DI持去り燃料量GWPCADIを算出する(ステップ43)。次に、ポート付着燃料量GWPPに前記ステップ32で算出したモード切替時用持去り率BPを乗算する(=GWPP×BP)ことによって、切替持去り燃料量GWPCAPを算出する(ステップ44)。そして、DI持去り燃料量GWPCADIと切替持去り燃料量GWPCAPとの和(=GWPCADI+GWPCAP)によって、持去り燃料量GWPCAを算出し(ステップ45)、本処理を終了する。   On the other hand, when the determination result in step 41 is YES and the mode is switched to the DI mode, the fuel removal amount GWP adhered to the wall surface in the cylinder 3a by the DI mode is multiplied by the carry-off rate B (= GWP × B). To calculate the DI carry fuel amount GWPCADI (step 43). Next, the port removal fuel amount GWPP is calculated by multiplying the port attached fuel amount GWPP by the mode switching removal rate BP calculated in step 32 (= GWPP × BP) (step 44). Then, the carry-off fuel amount GWPCA is calculated from the sum of the DI carry-off fuel amount GWPCADI and the switching carry-off fuel amount GWPCAP (= GWPCADI + GWPCAP) (step 45), and this process is terminated.

図9は、上述した付着燃料量GWPおよびポート付着燃料量GWPPの算出処理のサブルーチンである。本処理では、まず、ステップ51において、フューエルカットフラグF_FCが「1」であるか否かを判別する。この判別結果がYESで、筒内燃料噴射弁6およびポート燃料噴射弁8による燃料の供給を停止するフューエルカットの実行中のときには、噴射付着燃料量GFWを値0にセットする(ステップ52)。   FIG. 9 is a subroutine for the calculation processing of the attached fuel amount GWP and the port attached fuel amount GWPP described above. In this process, first, in step 51, it is determined whether or not the fuel cut flag F_FC is “1”. When the determination result is YES and fuel cut for stopping the supply of fuel by the in-cylinder fuel injection valve 6 and the port fuel injection valve 8 is being executed, the injection adhered fuel amount GFW is set to 0 (step 52).

一方、ステップ51の判別結果がNOのときには、前記ステップ17で算出した直接率Aを用い、次式(5)に従って、噴射付着燃料量GFWを算出する(ステップ53)。
GFW=(1−A)×GCYLNEZ ・・・(5)
この噴射付着燃料量GFWは、今回の燃焼サイクルにおいて筒内燃料噴射弁6またはポート燃料噴射弁8から噴射された燃料量のうちの、気筒3a内の壁面などに付着した燃料量である。また、式(5)中のGCYLNEZは、正味噴射量の前回値である。
On the other hand, when the determination result in step 51 is NO, the injection adhered fuel amount GFW is calculated according to the following equation (5) using the direct rate A calculated in step 17 (step 53).
GFW = (1-A) × GCYLNEZ (5)
This injected attached fuel amount GFW is the amount of fuel attached to the wall surface in the cylinder 3a among the amount of fuel injected from the in-cylinder fuel injection valve 6 or the port fuel injection valve 8 in the current combustion cycle. Moreover, GCYLNEZ in the formula (5) is the previous value of the net injection amount.

次に、算出した噴射付着燃料量GFW、および前記ステップ27で算出した持去り率Bを用い、次式(6)に従って、付着燃料量GWPを算出する(ステップ54)。
GWP=GFW+(1−B)×GWPZ ・・・(6)
ここで、第2項のGWPZは、付着燃料量GWPの前回値であり、したがって、第2項全体は、前回の燃焼サイクルの終了時に気筒3a内の壁面などに付着している燃料量である。このため、式(6)によって得られた付着燃料量GWPは、今回の燃焼サイクルの終了時に気筒3a内の壁面などに付着している燃料量の総和を表す。
Next, the attached fuel amount GWP is calculated according to the following equation (6) using the calculated injected attached fuel amount GFW and the carry-out rate B calculated in step 27 (step 54).
GWP = GFW + (1-B) × GWPZ (6)
Here, GWPZ in the second term is the previous value of the adhered fuel amount GWP, and therefore the entire second term is the amount of fuel adhering to the wall surface in the cylinder 3a at the end of the previous combustion cycle. . For this reason, the attached fuel amount GWP obtained by the equation (6) represents the total amount of fuel attached to the wall surface in the cylinder 3a at the end of the current combustion cycle.

次いで、切替中フラグF_PIDIが「1」であるか否かを判別する(ステップ55)。この判別結果がNOで、DIモードへの切替中でないときには、ポート付着燃料量GWPPを値0にセットし(ステップ56)、本処理を終了する。   Next, it is determined whether or not the switching flag F_PIDI is “1” (step 55). If the determination result is NO and switching to the DI mode is not in progress, the port attached fuel amount GWPP is set to the value 0 (step 56), and this process is terminated.

一方、ステップ55の判別結果がYESで、DIモードへの切替中には、前記ステップ32で算出したモード切替時用持去り率BPを用い、次式(7)に従って、ポート付着燃料量GWPPを算出し(ステップ57)、本処理を終了する。
GWPP=(1−BP)×GWPPZ ・・・(7)
ここで、GWPPZは、ポート付着燃料量GWPPの前回値である。
On the other hand, when the determination result in step 55 is YES and the mode is switched to the DI mode, the port removal fuel amount GWPP is calculated according to the following equation (7) using the mode switching removal rate BP calculated in step 32. Calculation is made (step 57), and this process is terminated.
GWPP = (1-BP) × GWPPZ (7)
Here, GWPPZ is the previous value of the port attached fuel amount GWPP.

図3に戻り、前記ステップ5に続くステップ6では、以上のようにして算出した直接率Aおよび持去り燃料量GWPCAに応じ、筒内燃料噴射弁6またはポート燃料噴射弁8から噴射すべき燃料量である正味噴射量GCYLNEを算出し、本処理を終了する。   Returning to FIG. 3, in step 6 following step 5, the fuel to be injected from the in-cylinder fuel injection valve 6 or the port fuel injection valve 8 according to the direct ratio A and the carried-off fuel amount GWPCA calculated as described above. The net injection amount GCYLNE, which is the amount, is calculated, and this process ends.

図10は、この正味噴射量GCYLNEの算出処理のサブルーチンである。本処理では、まず、ステップ61において、フューエルカットフラグF_FCが「1」であるか否かを判別する。この判別結果がYESで、フューエルカットの実行中のときには、正味噴射量GCYLNEを値0に設定した(ステップ62)後、本処理を終了する。   FIG. 10 is a subroutine for the calculation process of the net injection amount GCYLNE. In this process, first, in step 61, it is determined whether or not the fuel cut flag F_FC is “1”. If the determination result is YES and the fuel cut is being executed, the net injection amount GCYLNE is set to 0 (step 62), and then the present process is terminated.

一方、ステップ61の判別結果がNOのときには、前記ステップ1,2および5で算出した要求燃料量GCYL、直接率Aおよび持去り燃料量GWPCAを用い、次式(8)に従って、正味噴射量の基本値GCYLNEBを算出する(ステップ63)。
GCYLNEB=(GCYL−GWPCA)/A ・・・(8)
On the other hand, when the determination result in step 61 is NO, the required fuel amount GCYL, the direct rate A and the carry-off fuel amount GWPCA calculated in steps 1, 2, and 5 are used, and the net injection amount is calculated according to the following equation (8). A basic value GCYLNEB is calculated (step 63).
GCYLNEB = (GCYL-GWPCA) / A (8)

次に、基本値GCYLNEBに応じ、噴射モードごとに設定された所定のマップ(いずれも図示せず)を検索することによって、正味噴射量GCYLNEを算出し(ステップ64)、本処理を終了する。具体的には、噴射モードがPIモードのときには、PIモード用のマップからPIモード用の正味噴射量(PI正味噴射量)GCYLNEPIを算出し、第1DIモードのときには第1DIモード用のマップから第1DI正味噴射量GCYLNEDI1を算出し、第2DIモードのときには第2DIモード用のマップから第2DI正味噴射量GCYLNEDI2を算出する。以下、第1DI正味噴射量GCYLNEDI1および第2DI正味噴射量GCYLNEDI2を適宜、総称してDI正味噴射量GCYLNEDIという。   Next, a net injection amount GCYLNE is calculated by searching a predetermined map (not shown) set for each injection mode in accordance with the basic value GCYLNEB (step 64), and the present process is terminated. Specifically, when the injection mode is the PI mode, the PI mode net injection amount (PI net injection amount) GCYLNEPI is calculated from the PI mode map. When the injection mode is the first DI mode, the first DI mode map is used. The 1DI net injection amount GCYLNEDI1 is calculated, and the second DI net injection amount GCYLNEDI2 is calculated from the map for the second DI mode in the second DI mode. Hereinafter, the first DI net injection amount GCYLNEDI1 and the second DI net injection amount GCYLNEDI2 will be collectively referred to as DI net injection amount GCYLNEDI as appropriate.

図11は、DIモードへの切替中であるか否かを判定する切替判定処理を示すフローチャートである。本処理は、CRK信号の発生に同期して気筒3aごとに実行される。本処理では、まず、ステップ71において、気筒3aのクランク角ステージFISTGが、所定の下限値PISETSGL(例えば6)以上で、かつ所定の上限値PISETSGH(例えば11)以下であるか否かを判別する。これらの下限値PISETSGLと上限値PISETSGHで規定されるクランク角度区間は、圧縮行程の始期から終期に相当する。この判別結果がNOのときは、そのまま本処理を終了する。   FIG. 11 is a flowchart showing a switching determination process for determining whether or not switching to the DI mode is in progress. This process is executed for each cylinder 3a in synchronization with the generation of the CRK signal. In this process, first, in step 71, it is determined whether or not the crank angle stage FISTG of the cylinder 3a is not less than a predetermined lower limit value PISETSGL (for example, 6) and not more than a predetermined upper limit value PISETSGH (for example, 11). . The crank angle section defined by these lower limit value PISETSGL and upper limit value PISETSGH corresponds to the start to end of the compression stroke. When this determination result is NO, this process is terminated as it is.

一方、ステップ71の判別結果がYESで、気筒3aが圧縮行程にあるときには、DIモードフラグF_DIOKが前回と今回の間で「0」から「1」に変化したか否かを判別する(ステップ72)。このDIモードフラグF_DIOKは、DIモードの実行中に、「1」にセットされるものである。   On the other hand, if the determination result in step 71 is YES and the cylinder 3a is in the compression stroke, it is determined whether or not the DI mode flag F_DIOK has changed from “0” to “1” between the previous time and this time (step 72). ). The DI mode flag F_DIOK is set to “1” during execution of the DI mode.

この判別結果がYESで、DIモードへの切替直後のときには、前記ステップ54で算出した付着燃料量GWPをポート付着燃料量GWPPとして設定する(ステップ73)。これにより、ポート付着燃料量GWPPが、DIモードへの切替直前に吸気ポート3fの壁面に付着していた燃料の総量にセットされる。   If the determination result is YES and immediately after switching to the DI mode, the attached fuel amount GWP calculated in step 54 is set as the port attached fuel amount GWPP (step 73). Thereby, the port attached fuel amount GWPP is set to the total amount of fuel attached to the wall surface of the intake port 3f immediately before switching to the DI mode.

次に、付着燃料量GWPを値0にリセットする(ステップ74)。以上により、次回以降のループにおいて前記ステップ54で算出される付着燃料量GWPには、吸気ポート3fの壁面に付着した燃料は含まれず、DIモードにより気筒3a内の壁面に付着した燃料のみが含まれる。そして、DIモードへの切替中であることを表すために、切替中フラグF_PIDIを「1」にセットし(ステップ75)、本処理を終了する。   Next, the attached fuel amount GWP is reset to 0 (step 74). As described above, the attached fuel amount GWP calculated in step 54 in the subsequent loop does not include the fuel attached to the wall surface of the intake port 3f, but includes only the fuel attached to the wall surface in the cylinder 3a in the DI mode. It is. Then, in order to indicate that switching to the DI mode is in progress, the switching flag F_PIDI is set to “1” (step 75), and this processing is terminated.

ステップ72の判別結果がNOのときには、このステップ75の実行により、前記ステップ76の判別結果がYESになり、その場合には、前記ステップ57で算出したポート付着燃料量GWPPが所定のしきい値GREF(例えば1.0×10-4g)よりも小さいか否かを判別する(ステップ77)。この判別結果がNOのときには、そのまま本処理を終了する。 When the determination result of step 72 is NO, the determination result of step 76 becomes YES by executing this step 75. In this case, the port attached fuel amount GWPP calculated in step 57 is a predetermined threshold value. It is determined whether or not it is smaller than GREF (for example, 1.0 × 10 −4 g) (step 77). When this determination result is NO, this process is terminated as it is.

一方、ステップ77の判別結果がYESで、ポート付着燃料量GWPPがしきい値GREFを下回ったときには、吸気ポート3fの壁面に付着した燃料がもはやほとんど残留しておらず、DIモードへの切替が終了したと判定し、切替中フラグF_PIDIを「0」にリセットした(ステップ78)後、本処理を終了する。   On the other hand, when the determination result in step 77 is YES and the port-attached fuel amount GWPP falls below the threshold value GREF, the fuel adhering to the wall surface of the intake port 3f almost no longer remains, and switching to the DI mode is performed. After determining that the process has been completed and resetting the switching flag F_PIDI to “0” (step 78), the present process is terminated.

以下、図12を参照しながら、上述した燃料噴射制御によって得られる動作をとりまとめて説明する。この例では、タイミングt1以前では、噴射モードがPIモードに設定されており、それに伴い、DIモードフラグF_DIOKおよび切替中フラグF_PIDIはともに「0」にセットされている。これにより、図8のステップ41の判別結果がNOになることで、持去り燃料量GWPCAとして、ステップ54で算出された付着燃料量GWPと、ステップ27で算出された持去り率Bとの積が用いられる(ステップ42)。そして、この持去り燃料量GWPCAを用い、ポート燃料噴射弁8から噴射されるPI正味噴射量GCYLNEPIが算出される。   Hereinafter, the operations obtained by the above-described fuel injection control will be collectively described with reference to FIG. In this example, before the timing t1, the injection mode is set to the PI mode, and accordingly, the DI mode flag F_DIOK and the switching flag F_PIDI are both set to “0”. As a result, when the determination result in step 41 in FIG. 8 is NO, the product of the adhered fuel amount GWP calculated in step 54 and the removal rate B calculated in step 27 as the removed fuel amount GWPCA. Is used (step 42). Then, using this carry-off fuel amount GWPCA, a PI net injection amount GCYLNEPI injected from the port fuel injection valve 8 is calculated.

この状態から、DIモードの実行条件が成立すると、DIモードフラグF_DIOKが「1」にセットされ、DIモードに切り替えられる(t1)。これにより、図11のステップ72の判別結果がYESになることで、それまでの付着燃料量GWPがポート付着燃料量GWPPとして設定される(ステップ73)。また、このとき、付着燃料量GWPは値0にリセットされることにより、次回以降のループにおいて算出される付着燃料量GWPは、筒内燃料噴射弁6から噴射され、気筒3a内の壁面に付着した燃料量の総和になる。さらに、DIモードフラグF_DIOKの「1」への切替に伴い、切替中フラグF_PIDIが「0」から「1」に切り替えられ、ステップ41の判別結果がYESになることによって、持去り燃料量GWPCAとして、付着燃料量GWPと持去り率Bとの積であるDI持去り燃料量GWPCADIと、ポート付着燃料量GWPPとモード切替時用持去り率BPとの積である切替持去り燃料量GWPCAPとの和が用いられる(ステップ43〜45)。そして、この持去り燃料量GWPCAを用い、筒内燃料噴射弁6から噴射されるDI正味噴射量GCYLNEDIが算出される。   When the execution condition of the DI mode is satisfied from this state, the DI mode flag F_DIOK is set to “1”, and the mode is switched to the DI mode (t1). As a result, the determination result in step 72 of FIG. 11 is YES, so that the attached fuel amount GWP so far is set as the port attached fuel amount GWPP (step 73). At this time, the attached fuel amount GWP is reset to the value 0, so that the attached fuel amount GWP calculated in the subsequent loops is injected from the in-cylinder fuel injection valve 6 and adheres to the wall surface in the cylinder 3a. It becomes the sum total of the amount of fuel that was done. Further, as the DI mode flag F_DIOK is switched to “1”, the switching flag F_PIDI is switched from “0” to “1”, and the determination result in step 41 becomes YES, whereby the carried-off fuel amount GWPCA is obtained. , DI removal fuel amount GWPCADI, which is the product of adhesion fuel amount GWP and removal rate B, and switching removal fuel amount GWPCAP, which is the product of port attachment fuel amount GWPP and mode change removal rate BP The sum is used (steps 43-45). Then, the DI net injection amount GCYLNEDI injected from the in-cylinder fuel injection valve 6 is calculated using the carry-off fuel amount GWPCA.

その後、ステップ57によって算出されたポート付着燃料量GWPPがしきい値GREFを下回ると(t2)、DIモードへの切替直前に吸気ポート3fの壁面に付着していた燃料がもはやほとんど残留していないとして、DIモードへの切替が終了したと判定され、切替中フラグF_PIDIが「0」にセットされる。これにより、ステップ41の判別結果が再びNOになることで、持去り燃料量GWPCAは、ポート付着燃料量GWPPによらず、付着燃料量GWPに応じて算出される。   Thereafter, when the port-attached fuel amount GWPP calculated in step 57 falls below the threshold value GREF (t2), almost no fuel has adhered to the wall surface of the intake port 3f immediately before switching to the DI mode. As a result, it is determined that the switching to the DI mode has been completed, and the switching flag F_PIDI is set to “0”. As a result, when the determination result in step 41 becomes NO again, the carried fuel amount GWPCA is calculated according to the adhered fuel amount GWP, not the port attached fuel amount GWPP.

以上のように、本実施形態によれば、噴射モードをPIモードからDIモードへ切り替えた際には、DI持去り燃料量GWPCADIと切替持去り燃料量GWPCAPを互いに独立して算出するので、持去り率Bおよびモード切替時用持去り率BPの相違に見合ったDI持去り燃料量GWPCADIおよび切替持去り燃料量GWPCAPを適切に算出することができる。また、これらのDI持去り燃料量GWPCADIおよび切替持去り燃料量GWPCAPを用いて、DI正味噴射量GCYLNEDIを算出するので、燃料の挙動を良好に反映させながら、気筒3a内に供給される燃料量を適切に制御することができ、その結果、空燃比の安定化やトルクの変動の抑制を図ることができる。   As described above, according to the present embodiment, when the injection mode is switched from the PI mode to the DI mode, the DI removed fuel amount GWPCADI and the switched removed fuel amount GWPCAP are calculated independently of each other. The DI removal fuel amount GWPCADI and the switching removal fuel amount GWPCAP commensurate with the difference between the leaving rate B and the mode switching removal rate BP can be calculated appropriately. Further, since the DI net injection amount GCYLNEDI is calculated using the DI carry-off fuel amount GWPCADI and the switching carry-off fuel amount GWPCAP, the fuel amount supplied into the cylinder 3a while favorably reflecting the behavior of the fuel. As a result, the air-fuel ratio can be stabilized and torque fluctuations can be suppressed.

さらに、持去り率Bとモード切替時用持去り率BPが互いに異なる値に設定されているので、持去り率Bおよびモード切替時用持去り率BPを、燃料の付着部位の相違に応じたそれぞれの輸送遅れの度合いを反映した適切な値に設定することができる。   Furthermore, since the removal rate B and the mode switching removal rate BP are set to different values from each other, the removal rate B and the mode switching removal rate BP are set in accordance with the difference in the fuel adhesion site. It can be set to an appropriate value reflecting the degree of each transport delay.

また、モード切替時用持去り率BPは、PI持去り率BPIよりも大きな値に設定されているので、切替持去り燃料量GWPCAPは、吸気ポート3fの壁面に付着している燃料に加え、吸気ポート3fに残留している燃料をも加味した値になり、切替持去り燃料量GWPCAPの算出精度をさらに向上させることができる。   Further, since the mode switching removal rate BP is set to a value larger than the PI removal rate BPI, the switching removal fuel amount GWPCAP is added to the fuel adhering to the wall surface of the intake port 3f, The value also takes into account the fuel remaining in the intake port 3f, and the calculation accuracy of the switched carry-off fuel amount GWPCAP can be further improved.

さらに、持去り率Bおよびモード切替時用持去り率BPを、エンジン水温TWに応じて適切に算出するので、それらを用いて、正味噴射量GCYLNEを最適に制御することができる。   Furthermore, since the take-off rate B and the mode-switching take-off rate BP are appropriately calculated according to the engine water temperature TW, the net injection amount GCYLNE can be optimally controlled using them.

なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、モード切替時用持去り率BPを、エンジン水温TWに応じて算出しているが、これに代えて、またはこれとともに、エンジン3の温度を表す他の適当なパラメータ、例えばエンジン回転数NEや吸気量QAに応じて算出してもよい。このことは、持去り率Bおよび直接率Aについても同様である。   In addition, this invention can be implemented in various aspects, without being limited to the described embodiment. For example, in the embodiment, the mode switching time removal rate BP is calculated according to the engine water temperature TW, but instead of or together with this, other appropriate parameters representing the temperature of the engine 3, for example, It may be calculated according to the engine speed NE or the intake air amount QA. The same applies to the carry-out rate B and the direct rate A.

さらに、本実施形態は、本発明を車両用のエンジンに適用した例であるが、本発明は、これに限らず、クランク軸を鉛直方向に配置した船外機などのような船舶推進機用エンジンや他の産業用の内燃機関に適用してもよい。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。   Further, the present embodiment is an example in which the present invention is applied to an engine for a vehicle. However, the present invention is not limited to this, and is used for a marine propulsion device such as an outboard motor having a crankshaft arranged in a vertical direction. The present invention may be applied to engines and other industrial internal combustion engines. In addition, it is possible to appropriately change the detailed configuration within the scope of the gist of the present invention.

本実施形態による燃料噴射制御装置を適用した内燃機関を概略的に示す図である。1 is a diagram schematically showing an internal combustion engine to which a fuel injection control device according to an embodiment is applied. 燃料噴射制御装置のブロック図である。It is a block diagram of a fuel injection control device. 燃料噴射制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a fuel-injection control process. 直接率の算出処理を示すサブルーチンである。It is a subroutine which shows the calculation process of a direct rate. 持去り率の算出処理を示すサブルーチンである。It is a subroutine which shows the calculation process of a removal rate. モード切替時用持去り率の算出処理を示すサブルーチンである。It is a subroutine which shows the calculation process of the removal rate for mode switching. 図5および図6の処理で用いられるマップである。7 is a map used in the processing of FIGS. 5 and 6. 持去り燃料量の算出処理を示すサブルーチンである。It is a subroutine which shows the calculation process of the amount of fuel to take away. 付着燃料量およびポート付着燃料量の算出処理を示すサブルーチンである。It is a subroutine which shows the calculation process of the adhesion fuel amount and the port adhesion fuel amount. 正味噴射量の算出処理を示すサブルーチンである。It is a subroutine which shows the calculation process of net injection amount. DIモードへの切替中であるか否かを判定する切替判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the switching determination process which determines whether it is switching to DI mode. 図3の処理によって得られる動作例のタイミングチャートである。It is a timing chart of the operation example obtained by the process of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 燃料噴射制御装置
2 ECU(筒内持去り燃料量算出手段、ポート持去り燃料量算出手段、要求燃料量算
出手段、筒内正味噴射量決定手段、全体持去り燃料量算出手段、全体正味
噴射量算出手段およびポート持去り率算出手段)
3 エンジン
3a 気筒
3f 吸気ポート
6 筒内燃料噴射弁
8 ポート燃料噴射弁
21 クランク角センサ(運転状態検出手段)
23 エンジン水温センサ(機関温度検出手段)
24 アクセル開度センサ(運転状態検出手段)
GCYL 要求燃料量
GCYLNEDI DI正味噴射量(筒内正味噴射量)
GCYLNE 正味噴射量(全体正味噴射量)
GWP 付着燃料量(筒内付着燃料量、全体付着燃料量)
GWPCADI DI持去り燃料量(筒内持去り燃料量)
GWPCAP 切替持去り燃料量(ポート持去り燃料量)
GWPCA 持去り燃料量(全体持去り燃料量)
GWPP ポート付着燃料量
B 持去り率(筒内持去り率、全体持去り率)
BP モード切替時用持去り率(ポート持去り率)
NE エンジン回転数(内燃機関の運転状態)
PMCMD 要求トルク(内燃機関の運転状態)
TW エンジン水温(内燃機関の温度)
1 Fuel injection control device 2 ECU (cylinder carry fuel amount calculation means, port carry fuel amount calculation means, required fuel amount calculation
Exit means, in-cylinder net injection amount determination means, total carried-off fuel amount calculation means, overall net
Injection amount calculating means and port removal rate calculating means)
3 Engine 3a Cylinder 3f Intake port 6 In-cylinder fuel injection valve 8 Port fuel injection valve 21 Crank angle sensor (operating state detection means)
23 Engine water temperature sensor (Engine temperature detection means)
24 Accelerator opening sensor (operating state detection means)
GCYL Required fuel amount GCYLNEDI DI Net injection amount (in-cylinder net injection amount)
GCYLNE Net injection amount (overall net injection amount)
GWP Adhered fuel amount (In-cylinder adhering fuel amount, Total adhering fuel amount)
GWPCADI DI carried fuel amount (cylinder carried fuel amount)
GWPCAP changeover carry fuel amount (port carry fuel amount)
GWPCA Amount of fuel removed (total amount of fuel removed)
GWPP port attached fuel amount
B carry-out rate (in-cylinder carry-out rate, overall carry-out rate)
BP mode switching removal rate (port removal rate)
NE engine speed (operating condition of internal combustion engine)
PMCMD required torque (operating condition of internal combustion engine)
TW engine water temperature (temperature of internal combustion engine)

Claims (4)

気筒内に燃料を噴射する筒内燃料噴射弁と、吸気ポートに燃料を噴射するポート燃料噴射弁を有し、噴射モードを、前記筒内燃料噴射弁から燃料を噴射する筒内噴射モードと、前記ポート燃料噴射弁から燃料を噴射するポート噴射モードに切り替えて運転される内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
前記噴射モードを前記ポート噴射モードから前記筒内噴射モードに切り替えた際、当該切替の直後に、前記気筒内の壁面に付着した筒内付着燃料量を一旦、0にリセットするとともに、その後に前記筒内燃料噴射弁から噴射され、前記気筒内の壁面に付着した燃料量を、前記筒内付着燃料量として算出する筒内付着燃料量算出手段と、
当該算出された筒内付着燃料量のうちの、次回の燃焼サイクルにおいて持ち去られる筒内持去り燃料量を算出する筒内持去り燃料量算出手段と、
前記筒内噴射モードに切り替えた際、当該切替の直前に前記吸気ポートの壁面に付着していたポート付着燃料量のうちの、次回の燃焼サイクルにおいて前記気筒内に持ち去られるポート持去り燃料量を算出するポート持去り燃料量算出手段と、
前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
当該検出された内燃機関の運転状態に応じて、当該内燃機関に供給すべき要求燃料量を算出する要求燃料量算出手段と、
前記筒内噴射モードに切り替えた際、前記算出された要求燃料量に基づき、前記算出された筒内持去り燃料量およびポート持去り燃料量に応じて、前記筒内燃料噴射弁から噴射すべき筒内正味噴射量を決定する筒内正味噴射量決定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
An in-cylinder fuel injection valve for injecting fuel into the cylinder; a port fuel injection valve for injecting fuel into the intake port; and an injection mode, an in-cylinder injection mode for injecting fuel from the in-cylinder fuel injection valve; A fuel injection control device for an internal combustion engine operated by switching to a port injection mode for injecting fuel from the port fuel injection valve,
When switching the injection mode to the in-cylinder injection mode from the port injection mode, immediately after the switching, once the cylinder adherent fuel amount adhering to the wall surface in the cylinder, is reset to zero, the after that injected from in-cylinder fuel injection valve, a fuel amount adhering to the wall surface in the cylinder, a cylinder attached fuel amount calculating means for calculating as the cylinder adhesion fuel amount,
Of the calculated in-cylinder attached fuel amount , in-cylinder carried fuel amount calculating means for calculating the in-cylinder removed fuel amount to be carried out in the next combustion cycle;
Of the amount of fuel attached to the wall of the intake port immediately before the switching to the in-cylinder injection mode, the amount of fuel removed from the port that is taken into the cylinder in the next combustion cycle. A port removal fuel amount calculating means for calculating;
An operating state detecting means for detecting an operating state of the internal combustion engine;
A required fuel amount calculating means for calculating a required fuel amount to be supplied to the internal combustion engine in accordance with the detected operating state of the internal combustion engine;
When switching to the in-cylinder injection mode, injection should be made from the in-cylinder fuel injection valve in accordance with the calculated in-cylinder carry fuel amount and port carry fuel amount based on the calculated required fuel amount. In-cylinder net injection amount determining means for determining the in-cylinder net injection amount;
A fuel injection control device for an internal combustion engine, comprising:
前記筒内持去り燃料量算出手段は、前記筒内付着燃料量と筒内持去り率との積に基づいて前記筒内持去り燃料量を算出し、
前記ポート持去り燃料量算出手段は、前記ポート付着燃料量と前記筒内持去り率と異なるポート持去り率との積に基づいて、前記ポート持去り燃料量を算出することを特徴とする、請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
The in-cylinder carry fuel amount calculating means calculates the in-cylinder carry fuel amount based on the product of the in-cylinder attached fuel amount and the in-cylinder carry-off rate,
The port removal fuel amount calculating means calculates the port removal fuel amount based on a product of the port attachment fuel amount and a port removal rate different from the in-cylinder removal rate. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1.
前記噴射モードが前記筒内噴射モードへの切替時以外のときに、前記気筒内および前記吸気ポートの壁面に付着した全体付着燃料量と全体持去り率との積に基づいて、全体持去り燃料量を算出する全体持去り燃料量算出手段と、
前記筒内噴射モードへの切替時以外のときに、前記要求燃料量に基づき、前記算出された全体持去り燃料量に応じて、前記筒内燃料噴射弁または前記ポート燃料噴射弁から噴射すべき全体正味噴射量を算出する全体正味噴射量算出手段と、をさらに備え、
前記ポート持去り率は、前記全体持去り率よりも大きな値に設定されていることを特徴とする、請求項2に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
When the injection mode is other than when switching to the in-cylinder injection mode, based on the product of the total amount of fuel adhering to the inside of the cylinder and the wall surface of the intake port and the total removal rate, the total removed fuel An overall carried fuel amount calculating means for calculating the amount;
When not switching to the in-cylinder injection mode, injection should be performed from the in-cylinder fuel injection valve or the port fuel injection valve according to the calculated total removed fuel amount based on the required fuel amount A total net injection amount calculating means for calculating a total net injection amount;
The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the port removal rate is set to a value larger than the overall removal rate.
前記内燃機関の温度を検出する機関温度検出手段と、
当該検出された機関温度に応じて、前記ポート持去り率を算出するポート持去り率算出手段と、をさらに備えることを特徴とする、請求項2または3に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
Engine temperature detecting means for detecting the temperature of the internal combustion engine;
The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 2 or 3, further comprising: a port removal rate calculating unit that calculates the port removal rate according to the detected engine temperature. .
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