JP6454618B2 - Fuel injection control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、燃料噴射弁から燃料が噴射され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 in which fuel is injected from a fuel injection valve.

従来、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。この内燃機関は、気筒内に低オクタン価燃料を噴射する第１燃料噴射弁と、吸気ポートに高オクタン価燃料を噴射する第２燃料噴射弁を備えている。また、燃料噴射制御装置では、上記の第２燃料噴射弁の通電時間が最低噴射時間よりも短いときには、通電時間と噴射量とが比例しなくなり、その噴射量の制御精度が著しく低下することに着目し、第２燃料噴射弁の通電時間が次のようにして設定される。すなわち、第２燃料噴射弁の通電時間の要求値が内燃機関の運転状態に応じて算出されるとともに、算出された要求値が最低噴射時間よりも小さいときには、通電時間が最低噴射時間に設定される。   Conventionally, as a fuel injection control device for this type of internal combustion engine, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known. This internal combustion engine includes a first fuel injection valve that injects low-octane fuel into a cylinder and a second fuel injection valve that injects high-octane fuel into an intake port. Further, in the fuel injection control device, when the energization time of the second fuel injection valve is shorter than the minimum injection time, the energization time and the injection amount are not proportional, and the control accuracy of the injection amount is significantly reduced. Paying attention, the energization time of the second fuel injection valve is set as follows. That is, the required value of the energization time of the second fuel injection valve is calculated according to the operating state of the internal combustion engine, and when the calculated required value is smaller than the minimum injection time, the energization time is set to the minimum injection time. The

特開２０１４−７４３３７号公報JP 2014-74337 A

上述したように、この従来の燃料噴射制御装置では、通電時間の要求値が最少噴射時間よりも小さいときに、高オクタン価燃料を噴射する第２燃料噴射弁の通電時間が、最少噴射時間に設定される。これにより、要求値に相当する量よりも多い高オクタン価燃料が内燃機関に供給される結果、高オクタン価燃料が無駄に消費されてしまう。   As described above, in this conventional fuel injection control device, when the required value of the energization time is smaller than the minimum injection time, the energization time of the second fuel injection valve that injects the high octane fuel is set to the minimum injection time. Is done. As a result, the high octane fuel that is larger than the amount corresponding to the required value is supplied to the internal combustion engine. As a result, the high octane fuel is wasted.

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、燃料噴射弁に要求される噴射量が最少噴射量よりも小さいときに、要求噴射量分の燃料を気筒内に適切に供給できるとともに、燃料の無駄な消費を抑制す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 in order to solve the above-described problems, and when the injection amount required for the fuel injection valve is smaller than the minimum injection amount, fuel corresponding to the required injection amount is appropriately stored in the cylinder. It is an object of the present invention to provide a fuel injection control device for an internal combustion engine that can be supplied to the engine and can suppress wasteful consumption of fuel.

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、気筒３ａに接続された吸気通路４（実施形態における（以下、本項において同じ）吸気ポート４ａ、吸気マニホルド４ｂ）に、燃料噴射弁（ポート噴射弁７）から燃料が噴射される内燃機関３の燃料噴射制御装置１であって、燃料噴射弁は、その噴射量が所定の最少噴射量（最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮ）以上であるときに、噴射量を制御することが可能な噴射特性を有しており、燃料噴射弁に要求される要求噴射量（要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱ）を算出する要求噴射量算出手段（ＥＣＵ２、図３のステップ６）と、算出された要求噴射量に応じて、燃料噴射弁の燃料噴射を制御する制御手段（ＥＣＵ２、図３のステップ１１）と、を備え、制御手段は、要求噴射量が最少噴射量よりも小さいという最少噴射条件が成立しているとき（図３のステップ１０：ＹＥＳ）に、最少噴射用制御と、燃料噴射弁の燃料噴射を休止する噴射休止制御とを、内燃機関３の燃焼サイクルごとに交互に実行し、最少噴射用制御においては、燃料噴射弁の噴射量が最少噴射量以上になるとともに、燃料噴射弁から噴射される燃料の一部が気筒３ａ内に流入し、残りが吸気通路に残留するように、かつ、気筒３ａ内に流入する燃料の量及び吸気通路に残留する燃料の量の少なくとも一方が、要求噴射量以上でかつ最少噴射量よりも小さくなるように、燃料噴射弁の燃料噴射を制御し（図４のステップ２４〜３３、図５、図６）、燃料噴射弁は、高オクタン価燃料（エタノールＥ）を吸気通路に噴射し、内燃機関３には、高オクタン価燃料よりもオクタン価が低い低オクタン価燃料（ガソリンＧ）を噴射する他の燃料噴射弁（筒内噴射弁６）が設けられ、制御手段は、内燃機関３の負荷（要求トルクＴＲＥＱ）が高いほど、内燃機関３のノッキングの発生を抑制するために、気筒３ａ内に供給される高オクタン価燃料の量及び低オクタン価燃料の量の総量に対する高オクタン価燃料の割合（ポート噴射割合ＲＰＩ）がより大きくなるように、燃料噴射弁の燃料噴射を制御し（図３のステップ５、６、１１）、内燃機関３のノッキングを検出するノッキング検出手段（ＥＣＵ２、図５のステップ４６）をさらに備え、制御手段は、内燃機関３の前回の燃焼サイクル中、最少噴射用制御を実行し、内燃機関３のノッキングが検出された場合において（図５のステップ４４：ＮＯ、ステップ４６：ＹＥＳ）、内燃機関３の今回の燃焼サイクル中に、噴射休止制御を実行したとき（ステップ４８）には、内燃機関３の次回の燃焼サイクルにおける最少噴射用制御において、燃料噴射弁の噴射タイミングを早める（ステップ４７、ステップ５７：ＹＥＳ、ステップ５８）ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to injecting fuel into the intake passage 4 (the intake port 4a and the intake manifold 4b in the embodiment (hereinafter the same in this section)) connected to the cylinder 3a. A fuel injection control device 1 for an internal combustion engine 3 in which fuel is injected from a valve (port injection valve 7), and the fuel injection valve has an injection amount equal to or greater than a predetermined minimum injection amount (minimum port injection amount QPIMIN). Sometimes, the required injection amount calculation means (ECU2, FIG. 3) has an injection characteristic capable of controlling the injection amount and calculates a required injection amount (requested port injection amount QPIREQ) required for the fuel injection valve. And a control means (ECU 2, step 11 in FIG. 3) for controlling the fuel injection of the fuel injection valve in accordance with the calculated required injection amount. The control means has the minimum required injection amount. Injection amount When the minimum injection condition of less is satisfied (step 10 in FIG. 3: YES), the minimum injection control and the injection pause control for stopping the fuel injection of the fuel injection valve are performed by the combustion of the internal combustion engine 3. In the minimum injection control, the injection amount of the fuel injection valve becomes equal to or greater than the minimum injection amount, and part of the fuel injected from the fuel injection valve flows into the cylinder 3a and remains. So that at least one of the amount of fuel flowing into the cylinder 3a and the amount of fuel remaining in the intake passage is greater than the required injection amount and smaller than the minimum injection amount. and controlling the fuel injection of the fuel injection valve (step 4 24-33, FIG. 5, FIG. 6), the fuel injection valve, and injected into the intake passage of high octane fuel (ethanol E), the internal combustion engine 3, From high octane fuel Another fuel injection valve (in-cylinder injection valve 6) for injecting low octane fuel (gasoline G) having a low octane number is provided, and the control means increases the load (required torque TREQ) of the internal combustion engine 3 as the internal combustion engine 3 increases. In order to suppress the occurrence of knocking of the fuel, the ratio of the high octane fuel to the total amount of the high octane fuel and the low octane fuel supplied into the cylinder 3a (port injection ratio RPI) is increased. The fuel injection of the injection valve is controlled (steps 5, 6, and 11 in FIG. 3), and knocking detection means (ECU 2, step 46 in FIG. 5) for detecting knocking of the internal combustion engine 3 is further provided. 3, when the control for minimum injection is executed and knocking of the internal combustion engine 3 is detected (step 44 in FIG. 5: NO, step 6: YES) When the injection stop control is executed during the current combustion cycle of the internal combustion engine 3 (step 48), the injection of the fuel injection valve is performed in the minimum injection control in the next combustion cycle of the internal combustion engine 3. The timing is advanced (step 47, step 57: YES, step 58) .

この構成によれば、燃料噴射弁は、その噴射量が所定の最少噴射量以上であるときに、噴射量を制御可能に構成されており、燃料噴射弁に要求される要求噴射量が、要求噴射量算出手段によって算出されるとともに、算出された要求噴射量に応じ、制御手段によって、燃料噴射弁の燃料噴射が制御される。また、算出された要求噴射量が最少噴射量よりも小さいという最少噴射条件が成立しているときには、最少噴射用制御と、燃料噴射弁の燃料噴射を休止する噴射休止制御とが、制御手段によって、内燃機関の燃焼サイクルごとに交互に実行される。この最少噴射用制御において、燃料噴射弁の噴射量を、最少噴射量以上になるように制御するので、精度良く制御することができる。   According to this configuration, the fuel injection valve is configured to be able to control the injection amount when the injection amount is equal to or greater than the predetermined minimum injection amount, and the required injection amount required for the fuel injection valve is the required amount. While being calculated by the injection amount calculating means, the fuel injection of the fuel injection valve is controlled by the control means in accordance with the calculated required injection amount. Further, when the minimum injection condition that the calculated required injection amount is smaller than the minimum injection amount is satisfied, the minimum injection control and the injection stop control for stopping the fuel injection of the fuel injection valve are performed by the control means. This is executed alternately for each combustion cycle of the internal combustion engine. In this minimum injection control, since the injection amount of the fuel injection valve is controlled to be equal to or greater than the minimum injection amount, it can be controlled with high accuracy.

また、最少噴射用制御において、燃料噴射弁から噴射される燃料の一部が気筒内に流入するとともに、残りが吸気通路に残留するように、燃料噴射弁の燃料噴射が制御される。吸気通路に残留した燃料は、次回の燃焼サイクル中であって、噴射休止制御の実行による燃料噴射の休止中に、気筒内に流入する。以上のように、最少噴射条件が成立しているときに、前述した従来の燃料噴射制御装置と異なり、燃料噴射弁の燃料噴射を常に実行せずに、１燃焼サイクルおきに休止するとともに、その休止中に、前回の燃焼サイクル中に残留させた燃料を気筒内に流入させる。また、最少噴射用制御において、気筒内に流入する燃料の量及び吸気通路に残留する燃料の量の少なくとも一方が、要求噴射量以上でかつ最少噴射量よりも小さくなるように、燃料噴射弁の燃料噴射が制御される。以上により、要求噴射量が最少噴射量よりも小さいときに、今回及び／又は次回の燃焼サイクル中に、要求噴射量分の燃料を気筒内に適切に供給できるとともに、燃料の無駄な消費を抑制することができる。   Further, in the minimum injection control, the fuel injection of the fuel injection valve is controlled so that a part of the fuel injected from the fuel injection valve flows into the cylinder and the rest remains in the intake passage. The fuel remaining in the intake passage flows into the cylinder during the next combustion cycle and during the suspension of fuel injection by execution of the injection suspension control. As described above, when the minimum injection condition is satisfied, unlike the above-described conventional fuel injection control device, the fuel injection of the fuel injection valve is not always executed, and every other combustion cycle is stopped. During the pause, the fuel remaining in the previous combustion cycle is caused to flow into the cylinder. In the minimum injection control, the fuel injection valve is controlled so that at least one of the amount of fuel flowing into the cylinder and the amount of fuel remaining in the intake passage is greater than the required injection amount and smaller than the minimum injection amount. Fuel injection is controlled. As described above, when the required injection amount is smaller than the minimum injection amount, fuel for the required injection amount can be appropriately supplied into the cylinder during the current and / or next combustion cycle, and wasteful consumption of fuel is suppressed. can do.

また、この構成によれば、内燃機関では、高オクタン価燃料が燃料噴射弁から吸気通路に噴射されるとともに、低オクタン価燃料が他の燃料噴射弁から気筒内に噴射され、両燃料が併用される。また、内燃機関の負荷が高いほど、内燃機関のノッキングの発生を抑制するために、気筒内に供給される高オクタン価燃料の量及び低オクタン価燃料の量の総和に対する高オクタン価燃料の量の割合がより大きくなるように、燃料噴射弁の燃料噴射が制御される。前述した説明から明らかなように、燃料噴射弁から噴射される燃料である高オクタン価燃料の無駄な消費を抑制できるので、高オクタン価燃料を用いたノッキングの抑制を適切に継続でき、ひいては、ノッキングの抑制のための内燃機関の点火時期の遅角化の実行頻度を低減できることによって、内燃機関の燃費を向上させることができる。 Further , according to this configuration, in the internal combustion engine, high octane number fuel is injected from the fuel injection valve into the intake passage, and low octane number fuel is injected into the cylinder from the other fuel injection valve, and both fuels are used in combination. . In addition, in order to suppress the occurrence of knocking of the internal combustion engine as the load of the internal combustion engine increases, the ratio of the amount of high octane fuel to the sum of the amount of high octane fuel and the amount of low octane fuel supplied into the cylinder increases. The fuel injection of the fuel injection valve is controlled so as to be larger. As is clear from the description described above, it is possible to suppress the wasteful consumption of the high-octane fuel that is a fuel injected from the fuel injection valve, to properly continue the knocking suppression with high-octane fuel, therefore, the knocking By reducing the frequency of execution of retarding the ignition timing of the internal combustion engine for suppressing this, the fuel consumption of the internal combustion engine can be improved.

さらに、この構成によれば、内燃機関の前回の燃焼サイクル中、最少噴射用制御が実行され、内燃機関のノッキングが検出された場合において、内燃機関の今回の燃焼サイクル中に、噴射休止制御が実行されたときには、内燃機関の次回の燃焼サイクルにおける最少噴射用制御において、燃料噴射弁の噴射タイミングが早められる。これにより、前回の最少噴射用制御の実行に伴って内燃機関のノッキングが発生したときに、次回の最少噴射用制御の実行に伴って気筒内に流入する高オクタン価燃料の量を増大できるので、ノッキングを適切に抑制することができる。 Further, according to this configuration, when the minimum injection control is executed during the previous combustion cycle of the internal combustion engine and knocking of the internal combustion engine is detected, the injection pause control is performed during the current combustion cycle of the internal combustion engine. When executed, the injection timing of the fuel injection valve is advanced in the minimum injection control in the next combustion cycle of the internal combustion engine. Thereby, when knocking of the internal combustion engine occurs with the execution of the previous minimum injection control, the amount of high octane fuel flowing into the cylinder with the execution of the next minimum injection control can be increased. Knocking can be appropriately suppressed.

また、上記の目的を達成するために、請求項２に係る発明は、気筒３ａに接続された吸気通路４（実施形態における（以下、本項において同じ）吸気ポート４ａ、吸気マニホルド４ｂ）に、燃料噴射弁（ポート噴射弁７）から燃料が噴射される内燃機関３の燃料噴射制御装置１であって、燃料噴射弁は、その噴射量が所定の最少噴射量（最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮ）以上であるときに、噴射量を制御することが可能な噴射特性を有しており、燃料噴射弁に要求される要求噴射量（要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱ）を算出する要求噴射量算出手段（ＥＣＵ２、図３のステップ６）と、算出された要求噴射量に応じて、燃料噴射弁の燃料噴射を制御する制御手段（ＥＣＵ２、図３のステップ１１）と、を備え、制御手段は、要求噴射量が最少噴射量よりも小さいという最少噴射条件が成立しているとき（図３のステップ１０：ＹＥＳ）に、最少噴射用制御と、燃料噴射弁の燃料噴射を休止する噴射休止制御とを、内燃機関３の燃焼サイクルごとに交互に実行し、最少噴射用制御においては、燃料噴射弁の噴射量が最少噴射量以上になるとともに、燃料噴射弁から噴射される燃料の一部が気筒３ａ内に流入し、残りが吸気通路に残留するように、かつ、気筒３ａ内に流入する燃料の量及び吸気通路に残留する燃料の量の少なくとも一方が、要求噴射量以上でかつ最少噴射量よりも小さくなるように、燃料噴射弁の燃料噴射を制御し（図４のステップ２４〜３３、図５、図６）、燃料噴射弁は、高オクタン価燃料（エタノールＥ）を吸気通路に噴射し、内燃機関３には、高オクタン価燃料よりもオクタン価が低い低オクタン価燃料（ガソリンＧ）を噴射する他の燃料噴射弁（筒内噴射弁６）が設けられ、制御手段は、内燃機関３の負荷（要求トルクＴＲＥＱ）が高いほど、内燃機関３のノッキングの発生を抑制するために、気筒３ａ内に供給される高オクタン価燃料の量及び低オクタン価燃料の量の総量に対する高オクタン価燃料の割合（ポート噴射割合ＲＰＩ）がより大きくなるように、燃料噴射弁の燃料噴射を制御し（図３のステップ５、６、１１）、内燃機関３のノッキングを検出するノッキング検出手段（図６のステップ５４）をさらに備え、制御手段は、内燃機関３の前回の燃焼サイクル中、噴射休止制御を実行し、内燃機関３のノッキングが検出されたとき（図５のステップ４４：ＹＥＳ、図６のステップ５４：ＹＥＳ）には、内燃機関３の今回の燃焼サイクルにおける最少噴射用制御において、燃料噴射弁の噴射タイミングを遅らせる（図６のステップ５６）ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 2 includes an intake passage 4 connected to the cylinder 3a (the intake port 4a and the intake manifold 4b in the embodiment (hereinafter the same in this section)), A fuel injection control device 1 for an internal combustion engine 3 in which fuel is injected from a fuel injection valve (port injection valve 7). The fuel injection valve has an injection amount equal to or greater than a predetermined minimum injection amount (minimum port injection amount QPIMIN). The required injection amount calculating means (ECU2, ECU2) which has an injection characteristic capable of controlling the injection amount when it is, and calculates a required injection amount (requested port injection amount QPIREQ) required for the fuel injection valve. Step 6) in FIG. 3 and control means (ECU 2, step 11 in FIG. 3) for controlling the fuel injection of the fuel injection valve in accordance with the calculated required injection amount. Is minimal When the minimum injection condition of smaller than the injection amount is satisfied (step 10 in FIG. 3: YES), the control for minimum injection and the injection stop control for stopping the fuel injection of the fuel injection valve are performed. In the minimum injection control, the injection amount of the fuel injection valve becomes equal to or greater than the minimum injection amount, and part of the fuel injected from the fuel injection valve flows into the cylinder 3a. The remaining amount remains in the intake passage, and at least one of the amount of fuel flowing into the cylinder 3a and the amount of fuel remaining in the intake passage is greater than the required injection amount and smaller than the minimum injection amount. Next, the fuel injection of the fuel injection valve is controlled (steps 24 to 33 in FIG. 4, FIG. 5 and FIG. 6). The fuel injection valve injects high octane fuel (ethanol E) into the intake passage and High octane fuel There is provided another fuel injection valve (in-cylinder injection valve 6) for injecting low octane fuel (gasoline G) having a lower octane number, and the control means increases the load of the internal combustion engine 3 (requested torque TREQ). In order to suppress the occurrence of knocking in the engine 3, the ratio of the high octane fuel (port injection ratio RPI) to the total amount of the high octane fuel and the low octane fuel supplied into the cylinder 3a is increased. , And further includes knocking detection means (step 54 in FIG. 6 ) for controlling the fuel injection of the fuel injection valve (steps 5, 6, and 11 in FIG. 3) and detecting knocking in the internal combustion engine 3. 3 is executed during the previous combustion cycle, and when knocking of the internal combustion engine 3 is detected (step 44 in FIG. 5: YES, step 54 in FIG. 6: Y) ES) is characterized in that the injection timing of the fuel injection valve is delayed in the minimum injection control in the current combustion cycle of the internal combustion engine 3 (step 56 in FIG. 6).

この構成によれば、内燃機関の前回の燃焼サイクル中、噴射休止制御が実行され、内燃機関のノッキングが検出されたときには、内燃機関の今回の燃焼サイクルにおける最少噴射用制御において、燃料噴射弁の噴射タイミングが遅らせられる。これにより、前回の噴射休止制御の実行に伴って内燃機関のノッキングが発生したときに、今回の最少噴射用制御の実行に伴って吸気通路に残留する高オクタン価燃料の量を増大させることができるので、次回の噴射休止制御の実行に伴って気筒内に流入する高オクタン価燃料の量を増大でき、ひいては、ノッキングを適切に抑制することができる。   According to this configuration, when the injection pause control is executed during the previous combustion cycle of the internal combustion engine and knocking of the internal combustion engine is detected, the control of the fuel injection valve in the minimum injection control in the current combustion cycle of the internal combustion engine is performed. The injection timing is delayed. As a result, when knocking of the internal combustion engine occurs with the execution of the previous injection stop control, the amount of high octane fuel remaining in the intake passage can be increased with the execution of the current minimum injection control. Therefore, the amount of high-octane fuel flowing into the cylinder with the execution of the next injection suspension control can be increased, so that knocking can be appropriately suppressed.

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関３の燃料噴射制御装置１において、制御手段は、最少噴射条件が成立しているとき（図３のステップ１０：ＹＥＳ）に、内燃機関３のノッキングが複数回の燃焼サイクルにおいて連続して検出されたとき（図５のステップ４５：ＹＥＳ）には、噴射休止制御の停止、及び、最少噴射用制御における燃料噴射弁の噴射量の増大補正の少なくとも一方を実行する（図６のステップ５１〜５３）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 first or second aspect , the control means is configured such that the minimum injection condition is satisfied (step 10 in FIG. 3: YES). When knocking of the internal combustion engine 3 is continuously detected in a plurality of combustion cycles (step 45: YES in FIG. 5), the injection pause control is stopped and the fuel injection valve is injected in the minimum injection control. At least one of the amount increase correction is executed (steps 51 to 53 in FIG. 6).

この構成によれば、最少噴射条件が成立しているときに、内燃機関のノッキングが複数回の燃焼サイクルにおいて連続して検出されたときに、噴射休止制御の停止、及び、最少噴射用制御における燃料噴射弁の噴射量の増大補正の少なくとも一方を実行するので、高オクタン価燃料を気筒内に十分に供給でき、ひいては、ノッキングを適切に抑制することができる。   According to this configuration, when the minimum injection condition is satisfied, when knocking of the internal combustion engine is continuously detected in a plurality of combustion cycles, the stop of the injection pause control and the minimum injection control are performed. Since at least one of the increase correction of the injection amount of the fuel injection valve is executed, the high octane fuel can be sufficiently supplied into the cylinder, and knocking can be appropriately suppressed.

本発明の実施形態による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 control device according to an embodiment of the present invention is applied. 制御装置のＥＣＵなどを示すブロック図である。It is a block diagram which shows ECU etc. of a control apparatus. ＥＣＵによって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。It is a flowchart which shows the fuel-injection control process performed by ECU. 図３のステップ１２で実行される最少噴射用制御処理のサブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the subroutine of the control process for the minimum injection performed by step 12 of FIG. 図４の続きを示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a continuation of FIG. 図５の続きを示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a continuation of FIG. 内燃機関のクランク角度位置と、吸入空気流量との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the crank angle position of an internal combustion engine, and an intake air flow rate. 本実施形態における内燃機関の要求トルクとポート噴射によるエタノールの消費量との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the request | required torque of the internal combustion engine in this embodiment, and the consumption of ethanol by port injection. 比較例における内燃機関の要求トルクとポート噴射によるエタノールの消費量との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the request | required torque of the internal combustion engine in a comparative example, and the consumption of ethanol by port injection.

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詳細に説明する。図１は、本実施形態による燃料噴射制御装置１が適用された内燃機関（以下「エンジン」という）３を示している。エンジン３は、車両（図示せず）に搭載されており、低オクタン価燃料としてのガソリンＧと、高オクタン価燃料としてのエタノールＥを併用するものである。ガソリンＧは、１０％程度のエタノール成分を含む市販のものであり、第１燃料タンク１１に貯留されている。エタノールＥは、６０％程度のエタノール成分を含むものであり、ガソリンＧよりもオクタン価が高く、第２燃料タンク１２に貯留されている。第１燃料タンク１１及び第２燃料タンク１２の内部には、低圧ポンプ１１ａ及び１２ａがそれぞれ設けられている。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 3 to which a fuel injection control device 1 according to the present embodiment is applied. The engine 3 is mounted on a vehicle (not shown) and uses gasoline G as a low octane fuel and ethanol E as a high octane fuel. Gasoline G is a commercially available product containing about 10% ethanol component, and is stored in the first fuel tank 11. Ethanol E contains about 60% ethanol component, has an octane number higher than that of gasoline G, and is stored in the second fuel tank 12. Low pressure pumps 11 a and 12 a are provided inside the first fuel tank 11 and the second fuel tank 12, respectively.

本実施形態では、エタノールＥは、分離装置１３によってガソリンＧから生成される。この分離装置１３は、第１燃料タンク１１から通路１３ａを介して供給されたガソリンＧから、エタノール成分を分離することによって、エタノールＥを生成するとともに、生成したエタノールＥを、通路１３ｂを介して第２燃料タンク１２に供給する。分離装置１３の動作は、燃料噴射制御装置１の後述するＥＣＵ２によって制御される（図２参照）。   In the present embodiment, ethanol E is generated from gasoline G by the separation device 13. The separation device 13 generates ethanol E by separating the ethanol component from the gasoline G supplied from the first fuel tank 11 through the passage 13a, and also generates the ethanol E through the passage 13b. Supply to the second fuel tank 12. Operation | movement of the separation apparatus 13 is controlled by ECU2 mentioned later of the fuel-injection control apparatus 1 (refer FIG. 2).

エンジン３は、例えば４つの気筒３ａ（１つのみ図示）を有している。各気筒３ａのピストン３ｂとシリンダヘッド３ｃとの間には、燃焼室３ｄが形成されている。燃焼室３ｄには、吸気ポート４ａ及び吸気マニホルド４ｂを介して、吸気通路４が接続されるとともに、排気ポート５ａ及び排気マニホルド５ｂを介して、排気通路５が接続されている。   The engine 3 has, for example, four cylinders 3a (only one is shown). A combustion chamber 3d is formed between the piston 3b and the cylinder head 3c of each cylinder 3a. An intake passage 4 is connected to the combustion chamber 3d through an intake port 4a and an intake manifold 4b, and an exhaust passage 5 is connected through an exhaust port 5a and an exhaust manifold 5b.

また、シリンダヘッド３ｃの側部には筒内噴射弁６が、吸気マニホルド４ｂにはポート噴射弁７が、気筒３ａごとにそれぞれ設けられている。シリンダヘッド３ｃには、燃焼室３ｄ内の混合気を点火するための点火プラグ８が、気筒３ａごとに設けられている。   A cylinder injection valve 6 is provided on the side of the cylinder head 3c, and a port injection valve 7 is provided for each cylinder 3a on the intake manifold 4b. The cylinder head 3c is provided with a spark plug 8 for igniting the air-fuel mixture in the combustion chamber 3d for each cylinder 3a.

筒内噴射弁６及びポート噴射弁７はいずれも、ソレノイドやニードル弁（いずれも図示せず）などで構成された一般的なものである。筒内噴射弁６は、噴孔（図示せず）を有する先端部が燃焼室３ｄに臨むように配置されており、ガソリン供給通路１４、及びその途中に設けられた高圧ポンプ１５を介して、第１燃料タンク１１に接続されている。また、筒内噴射弁６は、その噴射量（以下「筒内噴射量」という）が値０よりも大きい所定の最少筒内噴射量ＱＤＩＭＩＮ以上で、かつ所定の最大筒内噴射量ＱＤＩＭＡＸ以下であるときに、筒内噴射量を制御することが可能な噴射特性を有しており、それ以外のときには、筒内噴射量の制御精度が著しく低下し、ほぼ制御不能な状態になる。   Each of the in-cylinder injection valve 6 and the port injection valve 7 is a general one constituted by a solenoid, a needle valve (both not shown), or the like. The in-cylinder injection valve 6 is arranged so that a tip portion having an injection hole (not shown) faces the combustion chamber 3d, and through a gasoline supply passage 14 and a high-pressure pump 15 provided in the middle thereof, The first fuel tank 11 is connected. The in-cylinder injection valve 6 has an injection amount (hereinafter referred to as “in-cylinder injection amount”) that is greater than or equal to a predetermined minimum in-cylinder injection amount QDIMIN that is greater than 0 and less than or equal to a predetermined maximum in-cylinder injection amount QDIMAX. In some cases, it has an injection characteristic capable of controlling the in-cylinder injection amount. In other cases, the control accuracy of the in-cylinder injection amount is remarkably lowered, and the control is almost impossible.

さらに、ポート噴射弁７は、噴孔（図示せず）を有する先端部が吸気ポート４ａに臨むように配置されており、エタノール供給通路１６を介して、第２燃料タンク１２に接続されている。また、ポート噴射弁７は、その噴射量（以下「ポート噴射量」という）が値０よりも大きい所定の最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮ以上で、かつ所定の最大ポート噴射量ＱＰＩＭＡＸ以下であるときに、ポート噴射量を制御することが可能な噴射特性を有しており、それ以外のときには、ポート噴射量の制御精度が著しく低下し、ほぼ制御不能な状態になる。   Further, the port injection valve 7 is arranged so that a tip end portion having an injection hole (not shown) faces the intake port 4a, and is connected to the second fuel tank 12 via the ethanol supply passage 16. . The port injection valve 7 has an injection amount (hereinafter referred to as “port injection amount”) that is greater than or equal to a predetermined minimum port injection amount QPIMIN greater than 0 and less than or equal to a predetermined maximum port injection amount QPIMAX. It has an injection characteristic capable of controlling the port injection amount. In other cases, the control accuracy of the port injection amount is remarkably lowered, and the state becomes almost uncontrollable.

エンジン３では、以上の構成により、ガソリンＧは、第１燃料タンク１１からガソリン供給通路１４を介し、高圧ポンプ１５によって昇圧された状態で、筒内噴射弁６に供給され、筒内噴射弁６から燃焼室３ｄに直接、噴射される。筒内噴射弁６に供給されるガソリンＧの圧力は、高圧ポンプ１５の動作をＥＣＵ２で制御することによって、変更される。また、エタノールＥは、第２燃料タンク１２からエタノール供給通路１６を介して、ポート噴射弁７に供給され、ポート噴射弁７から吸気ポート４ａに噴射される。以下、筒内噴射弁６の燃料噴射を「筒内噴射」といい、ポート噴射弁７の燃料噴射を「ポート噴射」という。   In the engine 3, with the above configuration, the gasoline G is supplied from the first fuel tank 11 through the gasoline supply passage 14 to the in-cylinder injection valve 6 while being pressurized by the high-pressure pump 15. To the combustion chamber 3d. The pressure of gasoline G supplied to the in-cylinder injection valve 6 is changed by controlling the operation of the high-pressure pump 15 by the ECU 2. Further, ethanol E is supplied from the second fuel tank 12 through the ethanol supply passage 16 to the port injection valve 7 and injected from the port injection valve 7 to the intake port 4a. Hereinafter, the fuel injection of the in-cylinder injection valve 6 is referred to as “in-cylinder injection”, and the fuel injection of the port injection valve 7 is referred to as “port injection”.

また、エンジン３には、吸気ポート４ａと燃焼室３ｄの接続部分を開閉するための吸気弁９と、吸気弁９を駆動するための動弁機構１０が設けられている。動弁機構１０は、一般的なものであり、吸気弁９を閉弁側に付勢するバルブスプリングと、吸気弁９に接触するロッカアーム（いずれも図示せず）と、このロッカアームを介して吸気弁９を駆動する吸気カム１０ａと、吸気カム１０ａが一体に設けられた吸気カムシャフト１０ｂと、カム位相可変機構（図示せず）を有している。吸気カムシャフト１０ｂは、エンジン３のクランクシャフト（図示せず）に連結されており、クランクシャフトが２回転するごとに１回転する。クランクシャフトが回転するのに伴い、吸気弁９は、吸気カム１０ａ及びロッカアームで駆動されることによって、基本的には、エンジン３の吸気行程中に開弁し、吸気行程以外の行程中に閉弁する。   Further, the engine 3 is provided with an intake valve 9 for opening and closing a connection portion between the intake port 4a and the combustion chamber 3d, and a valve operating mechanism 10 for driving the intake valve 9. The valve operating mechanism 10 is a general one, and includes a valve spring that urges the intake valve 9 toward the valve closing side, a rocker arm (both not shown) that contacts the intake valve 9, and intake air via the rocker arm. It has an intake cam 10a for driving the valve 9, an intake camshaft 10b integrally provided with the intake cam 10a, and a cam phase variable mechanism (not shown). The intake camshaft 10b is connected to a crankshaft (not shown) of the engine 3 and rotates once every two rotations of the crankshaft. As the crankshaft rotates, the intake valve 9 is driven by the intake cam 10a and the rocker arm, so that it basically opens during the intake stroke of the engine 3 and closes during a stroke other than the intake stroke. I speak.

カム位相可変機構は、吸気カムシャフト１０ｂの端部に設けられており、油圧ポンプ（図示せず）から油圧を供給されることによって作動し、クランクシャフトに対する吸気カムシャフト１０ｂの位相（以下「カム位相」という）を無段階に変化させる。これにより、吸気弁９の開閉時期が変化することによって、エンジン３の充填効率が変更される。カム位相可変機構によるカム位相の変更度合は、供給される油圧に応じて変化する。また、カム位相可変機構には、電磁制御弁１０ｃが設けられており、電磁制御弁１０ｃは、ＥＣＵ２からの制御信号で駆動されることによって、カム位相可変機構に供給される油圧を変化させる。   The cam phase variable mechanism is provided at the end of the intake camshaft 10b and operates when hydraulic pressure is supplied from a hydraulic pump (not shown), and the phase of the intake camshaft 10b with respect to the crankshaft (hereinafter referred to as “cam”). The phase is called steplessly. Thereby, the charging efficiency of the engine 3 is changed by changing the opening / closing timing of the intake valve 9. The degree of cam phase change by the cam phase variable mechanism changes in accordance with the supplied hydraulic pressure. The cam phase variable mechanism is provided with an electromagnetic control valve 10c, and the electromagnetic control valve 10c is driven by a control signal from the ECU 2 to change the hydraulic pressure supplied to the cam phase variable mechanism.

また、エンジン３には、クランク角センサ３１、筒内圧センサ３２及び水温センサ３３が設けられ、吸気通路４には、吸気圧センサ３４及び吸気温センサ３５が設けられるとともに、排気通路５には、空燃比センサ３６が設けられている。クランク角センサ３１は、クランクシャフトの回転に伴って、パルス信号であるＣＲＫ信号及びＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する（図２参照）。ＣＲＫ信号は、所定のクランクシャフトの回転角度（以下「クランク角」という。例えば１°）ごとに出力される。ＥＣＵ２は、この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が吸気行程の開始時の上死点付近に位置することを表す信号であり、実施形態のように気筒３ａが４つの場合には、クランク角１８０°ごとに出力される。   The engine 3 is provided with a crank angle sensor 31, an in-cylinder pressure sensor 32, and a water temperature sensor 33, the intake passage 4 is provided with an intake pressure sensor 34 and an intake air temperature sensor 35, and the exhaust passage 5 is provided with An air-fuel ratio sensor 36 is provided. The crank angle sensor 31 outputs a CRK signal and a TDC signal, which are pulse signals, to the ECU 2 as the crankshaft rotates (see FIG. 2). The CRK signal is output at every predetermined crankshaft rotation angle (hereinafter referred to as “crank angle”, for example, 1 °). 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 located near the top dead center at the start of the intake stroke in any of the cylinders 3a. When the number of cylinders 3a is four as in the embodiment, Output at every 180 ° crank angle.

上記の筒内圧センサ３２は、気筒３ａごとに設けられており、気筒３ａ内の圧力（以下「筒内圧」という）ＰＣＹＬを検出するとともに、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。水温センサ３３は、エンジン３の冷却水の温度（以下「エンジン水温」という）ＴＷを検出するとともに、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。吸気圧センサ３４及び吸気温センサ３５は、吸気通路４内の圧力（以下「吸気圧」という）ＰＢＡ及び吸気通路４内の温度（以下「吸気温」という）ＴＡをそれぞれ検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。   The in-cylinder pressure sensor 32 is provided for each cylinder 3a, detects the pressure in the cylinder 3a (hereinafter referred to as “in-cylinder pressure”) PCYL, and outputs a detection signal to the ECU 2. The water temperature sensor 33 detects the temperature of the cooling water of the engine 3 (hereinafter referred to as “engine water temperature”) TW and outputs a detection signal to the ECU 2. The intake pressure sensor 34 and the intake air temperature sensor 35 respectively detect the pressure in the intake passage 4 (hereinafter referred to as “intake pressure”) PBA and the temperature in the intake passage 4 (hereinafter referred to as “intake air temperature”) TA, and detection signals thereof. Is output to the ECU 2.

また、空燃比センサ３６は、燃焼室３ｄ内で燃焼した混合気の空燃比ＬＡＦを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。さらに、エンジン３には、気筒判別センサ（図示せず）が設けられており、この気筒判別センサは、気筒を判別するためのパルス信号である気筒判別信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、この気筒判別信号、上記のＣＲＫ信号及びＴＤＣ信号に基づいて、クランクシャフトの実際の回転角度位置である実クランク角度位置ＣＡＡＣＴを気筒３ａごとに算出する。この場合、実クランク角度位置ＣＡＡＣＴは、各気筒３ａのＴＤＣ信号を基準としたクランクシャフトの回転角度位置（以下「クランク角度位置」という）に算出され、ＴＤＣ信号の発生時には値０に算出される。   The air-fuel ratio sensor 36 detects the air-fuel ratio LAF of the air-fuel mixture burned in the combustion chamber 3d and outputs a detection signal to the ECU 2. Further, the engine 3 is provided with a cylinder discrimination sensor (not shown), and this cylinder discrimination sensor outputs a cylinder discrimination signal, which is a pulse signal for discriminating the cylinder, to the ECU 2. The ECU 2 calculates an actual crank angle position CAACT, which is an actual rotation angle position of the crankshaft, for each cylinder 3a based on the cylinder discrimination signal, the CRK signal, and the TDC signal. In this case, the actual crank angle position CAACT is calculated as the rotation angle position of the crankshaft (hereinafter referred to as “crank angle position”) with reference to the TDC signal of each cylinder 3a, and is calculated as 0 when the TDC signal is generated. .

また、第１及び第２燃料タンク１１、１２には、ガソリン残量センサ３７及びエタノール残量センサ３８がそれぞれ設けられている。ガソリン残量センサ３７は、第１燃料タンク１１に貯留されたガソリンＧの量（以下「ガソリン残量」という）ＱＲＦ１を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する（図２参照）。エタノール残量センサ３８は、第２燃料タンク１２に貯留されたエタノールＥの量（以下「エタノール残量」という）ＱＲＦ２を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。   The first and second fuel tanks 11 and 12 are provided with a gasoline remaining amount sensor 37 and an ethanol remaining amount sensor 38, respectively. The gasoline remaining amount sensor 37 detects the amount of gasoline G stored in the first fuel tank 11 (hereinafter referred to as “gasoline remaining amount”) QRF1, and outputs a detection signal to the ECU 2 (see FIG. 2). The remaining ethanol sensor 38 detects the amount of ethanol E stored in the second fuel tank 12 (hereinafter referred to as “ethanol remaining amount”) QRF2, and outputs a detection signal to the ECU 2.

さらに、第１及び第２燃料タンク１１、１２には、第１濃度センサ３９及び第２濃度センサ４０がそれぞれ設けられている。第１濃度センサ３９は、第１燃料タンク１１に貯留されたガソリンＧに含まれるエタノール成分の濃度（以下「第１エタノール濃度」という）ＥＬ１を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。第２濃度センサ４０は、第２燃料タンク１２に貯留されたエタノールＥに含まれるエタノール成分の濃度（以下「第２エタノール濃度」という）ＥＬ２を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。   Furthermore, the first and second fuel tanks 11 and 12 are provided with a first concentration sensor 39 and a second concentration sensor 40, respectively. The first concentration sensor 39 detects the concentration (hereinafter referred to as “first ethanol concentration”) EL1 of the ethanol component contained in the gasoline G stored in the first fuel tank 11, and outputs the detection signal to the ECU 2. The second concentration sensor 40 detects the concentration (hereinafter referred to as “second ethanol concentration”) EL2 of the ethanol component contained in the ethanol E stored in the second fuel tank 12, and outputs the detection signal to the ECU 2.

さらに、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ４１から、車両のアクセルペダル（図示せず）の操作量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が、車速センサ４２から、車両の車速ＶＰを表す検出信号が、それぞれ出力される。   Further, a detection signal indicating an operation amount (hereinafter referred to as “accelerator opening”) AP of an accelerator pedal (not shown) of the vehicle is transmitted from the accelerator opening sensor 41 to the ECU 2 from the vehicle speed sensor 42. The detection signals representing are respectively output.

ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及びＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）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、前記各種のセンサ３１〜４２からの検出信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従って、筒内噴射弁６及びポート噴射弁７の各々の燃料噴射時間及び噴射タイミングや、点火プラグ８の点火時期を制御するとともに、前述した電磁制御弁１０ｃや、分離装置１３、高圧ポンプ１５の動作を制御する。   The ECU 2 is composed of a microcomputer including a CPU, a RAM, a ROM, an I / O interface (all not shown), and the like. In accordance with the detection signals from the various sensors 31 to 42, the ECU 2 performs the fuel injection time and injection timing of each of the in-cylinder injection valve 6 and the port injection valve 7 according to the control program stored in the ROM, and the spark plug 8 And the operation of the electromagnetic control valve 10c, the separation device 13, and the high-pressure pump 15 are controlled.

次に、図３〜図６を参照しながら、ＥＣＵ２によって実行される燃料噴射制御処理について説明する。本処理は、ＴＤＣ信号の発生に同期して、繰り返し実行される。まず、図３のステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）では、算出されたエンジン回転数ＮＥ及びエンジン３の要求トルクＴＲＥＱに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、目標閉弁時期ＩＶＣＯＢＪを算出する。   Next, the fuel injection control process executed by the ECU 2 will be described with reference to FIGS. This process is repeatedly executed in synchronization with the generation of the TDC signal. First, in step 1 of FIG. 3 (shown as “S1”, the same applies hereinafter), by searching a predetermined map (not shown) according to the calculated engine speed NE and the required torque TREQ of the engine 3, A target valve closing timing IVCOBJ is calculated.

この目標閉弁時期ＩＶＣＯＢＪは、吸気弁９の閉弁時期の目標値であり、クランク角度位置（各気筒３ａのＴＤＣ信号を基準としたクランクシャフトの回転角度位置）として算出される。目標閉弁時期ＩＶＣＯＢＪは、基本的には、エンジン３の吸気行程の終期の所定のタイミングに算出され、エンジン３が所定の負荷領域にあるときには、気筒３ａから吸気ポート４ａへの混合気の吹き戻し（アトキンソンサイクル）によりエンジン３の熱効率を向上させるために、エンジン３の圧縮行程の初期の所定のタイミングに算出される。また、目標閉弁時期ＩＶＣＯＢＪに基づく制御信号が電磁制御弁１０ｃに入力されることによって、吸気弁９の閉弁時期が、目標閉弁時期ＩＶＣＯＢＪになるように制御される。なお、要求トルクＴＲＥＱは、検出された車速ＶＰ及びアクセル開度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。   This target valve closing timing IVCOBJ is a target value of the valve closing timing of the intake valve 9, and is calculated as a crank angle position (a rotation angle position of the crankshaft with reference to the TDC signal of each cylinder 3a). The target valve closing timing IVCOBJ is basically calculated at a predetermined timing at the end of the intake stroke of the engine 3, and when the engine 3 is in a predetermined load region, air-fuel mixture blowing from the cylinder 3a to the intake port 4a is performed. In order to improve the thermal efficiency of the engine 3 by returning (Atkinson cycle), it is calculated at a predetermined timing in the initial stage of the compression stroke of the engine 3. Further, when the control signal based on the target valve closing timing IVCOBJ is input to the electromagnetic control valve 10c, the valve closing timing of the intake valve 9 is controlled to become the target valve closing timing IVCOBJ. The requested torque TREQ is calculated by searching a predetermined map (not shown) according to the detected vehicle speed VP and accelerator opening AP.

上記ステップ１に続くステップ２では、エンジン回転数ＮＥ及びエンジン３の要求トルクＴＲＥＱに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、基本燃料噴射量ＱＩＮＪＢを算出する。次いで、算出された基本燃料噴射量ＱＩＮＪＢに、補正係数ＫＩＮＪを乗算することによって、総燃料噴射量ＱＩＮＪＴを算出する（ステップ３）。この補正係数ＫＩＮＪは、例えば、検出された空燃比ＬＡＦが所定の目標空燃比になるように、所定のフィードバック制御アルゴリズムに従って算出される。また、総燃料噴射量ＱＩＮＪＴは、筒内噴射量（筒内噴射弁６の噴射量）とポート噴射量（ポート噴射弁７の噴射量）の和の目標値である。   In step 2 following step 1, the basic fuel injection amount QINJB is calculated by searching a predetermined map (not shown) according to the engine speed NE and the required torque TREQ of the engine 3. Next, a total fuel injection amount QINJT is calculated by multiplying the calculated basic fuel injection amount QINJB by a correction coefficient KINJ (step 3). For example, the correction coefficient KINJ is calculated according to a predetermined feedback control algorithm so that the detected air-fuel ratio LAF becomes a predetermined target air-fuel ratio. The total fuel injection amount QINJT is a target value of the sum of the in-cylinder injection amount (injection amount of the in-cylinder injection valve 6) and the port injection amount (injection amount of the port injection valve 7).

次に、エンジン回転数ＮＥ及び要求トルクＴＲＥＱに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、要求エタノール濃度ＥＲＥＱを算出する（ステップ４）。この要求エタノール濃度ＥＲＥＱは、燃焼室３ｄ内に供給される燃料のエタノール濃度の要求値であり、上記のマップでは、要求トルクＴＲＥＱが大きいほど、より大きな値に設定されている。   Next, a required ethanol concentration EREQ is calculated by searching a predetermined map (not shown) according to the engine speed NE and the required torque TREQ (step 4). The required ethanol concentration EREQ is a required value of the ethanol concentration of the fuel supplied into the combustion chamber 3d. In the above map, the required ethanol concentration is set to a larger value as the required torque TREQ is larger.

次いで、検出された第１及び第２エタノール濃度ＥＬ１、ＥＬ２、ならびにステップ４で算出された要求エタノール濃度ＥＲＥＱに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、ポート噴射割合ＲＰＩを算出する（ステップ５）。このポート噴射割合ＲＰＩは、筒内噴射量とポート噴射量の和に対するポート噴射量の割合の基本値であり、上記のマップでは、燃焼室３ｄ内に供給される燃料中のエタノール濃度が要求エタノール濃度ＥＲＥＱになるように、設定されている。   Next, the port injection ratio RPI is calculated by searching a predetermined map (not shown) according to the detected first and second ethanol concentrations EL1, EL2 and the required ethanol concentration EREQ calculated in step 4. (Step 5). The port injection ratio RPI is a basic value of the ratio of the port injection amount to the sum of the in-cylinder injection amount and the port injection amount. In the above map, the ethanol concentration in the fuel supplied into the combustion chamber 3d is the required ethanol. The density EREQ is set.

なお、ポート噴射割合ＲＰＩは、エンジン３のノッキングが発生していないときには、エタノールＥの消費量を抑えるために、減少補正され、ノッキングが発生したときに、ノッキングを抑制するために、増大補正される。また、要求トルクＴＲＥＱが所定のしきい値ＴＲＥＦ（後述する図８参照）よりも小さく、エンジン３の負荷が比較的小さいときには、ポート噴射弁７からエタノールＥを噴射しなくても、エンジン３のノッキングが発生する可能性が極めて低いので、ポート噴射割合ＲＰＩは値０に設定される。また、エンジン３のノッキングの発生の有無は、次のようにして判定される。   The port injection ratio RPI is corrected to decrease in order to suppress consumption of ethanol E when knocking of the engine 3 has not occurred, and is corrected to increase in order to suppress knocking when knocking occurs. The Further, when the required torque TREQ is smaller than a predetermined threshold value TREF (see FIG. 8 described later) and the load on the engine 3 is relatively small, the engine 3 can be operated without injecting the ethanol E from the port injector 7. Since the possibility of knocking is very low, the port injection ratio RPI is set to a value of zero. Further, whether or not knocking of the engine 3 has occurred is determined as follows.

すなわち、検出された筒内圧ＰＣＹＬに基づいて、エンジン３のノック強度ＫＮＯＣＫを算出する。その算出手法は、例えば、本出願人による特許第4773888号に開示されたものと同じであるので、その詳細な説明を省略する。そして、算出されたノック強度ＫＮＯＣＫが所定の判定値ＫＪＵＤよりも大きいときに、エンジン３のノッキングが発生したと判定される。なお、ノッキングの発生の有無の判定（検出）は、周知のノックセンサの検出信号に基づいて行ってもよい。このことは、後述する図５のステップ４５、ステップ４６及び図６のステップ５４についても、同様に当てはまる。   That is, the knock magnitude KNOCK of the engine 3 is calculated based on the detected in-cylinder pressure PCYL. The calculation method is the same as that disclosed in, for example, Japanese Patent No. 4773888 by the applicant of the present invention, and thus detailed description thereof is omitted. Then, when the calculated knock magnitude KNOCK is larger than a predetermined determination value KJUD, it is determined that knocking of the engine 3 has occurred. Note that the determination (detection) of the occurrence of knocking may be performed based on the detection signal of a known knock sensor. This also applies to Step 45, Step 46 in FIG. 5 and Step 54 in FIG.

前記ステップ５に続くステップ６では、前記ステップ３で算出された総燃料噴射量ＱＩＮＪＴに、ステップ５で算出されたポート噴射割合ＲＰＩを乗算することによって、ポート噴射量の要求値である要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱを算出する。次いで、算出された要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱを総燃料噴射量ＱＩＮＪＴから減算することによって、筒内噴射量の要求値である要求筒内噴射量ＱＤＩＲＥＱを算出する（ステップ７）。   In step 6 following step 5, the total fuel injection amount QINJT calculated in step 3 is multiplied by the port injection ratio RPI calculated in step 5 to obtain a required port injection amount that is a required value of the port injection amount. The quantity QPIREQ is calculated. Next, by subtracting the calculated required port injection amount QPIREQ from the total fuel injection amount QINJT, a required in-cylinder injection amount QDIREQ that is a required value of the in-cylinder injection amount is calculated (step 7).

なお、前述したように、要求トルクＴＲＥＱがしきい値ＴＲＥＦよりも小さいときには、ポート噴射割合ＲＰＩが値０に設定されることによって、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱは値０に算出されるとともに、要求筒内噴射量ＱＤＩＲＥＱは、総燃料噴射量ＱＩＮＪＴに設定される。   As described above, when the required torque TREQ is smaller than the threshold value TREF, the port injection ratio RPI is set to the value 0, whereby the required port injection amount QPIREQ is calculated to the value 0 and the required cylinder The internal injection amount QDIREQ is set to the total fuel injection amount QINJT.

ステップ７に続くステップ８では、前記ステップ１で算出された目標閉弁時期ＩＶＣＯＢＪに基づいて、吸気弁９の実際の閉弁時期ＩＶＣを算出する。この場合、閉弁時期ＩＶＣは、例えば、目標閉弁時期の前回値ＩＶＣＯＢＪＺと前々回値ＩＶＣＯＢＪＺＺとの加重平均値として算出される。閉弁時期ＩＶＣをこのようにして算出するのは、動弁機構１０のカム位相可変機構が油圧式のものであり、その応答性が比較的低いためである。   In Step 8 following Step 7, the actual valve closing timing IVC of the intake valve 9 is calculated based on the target valve closing timing IVCOBJ calculated in Step 1. In this case, the valve closing timing IVC is calculated as, for example, a weighted average value of the previous value IVCOBJZ and the previous time value IVCOBJZZ of the target valve closing timing. The reason for calculating the valve closing timing IVC in this way is that the cam phase variable mechanism of the valve operating mechanism 10 is of a hydraulic type and its response is relatively low.

次に、上記ステップ８で算出された閉弁時期ＩＶＣが所定のしきい値ＩＶＣＲＥＦよりも小さいか否かを判別する（ステップ９）。この答がＹＥＳ（ＩＶＣ＜ＩＶＣＲＥＦ）のときには、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱが値０よりも大きく、かつ、前述した最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮに所定の係数ＣＯＲを乗算した値（ＱＰＩＭＩＮ・ＣＯＲ）よりも小さいか否かを判別する（ステップ１０）。この係数ＣＯＲは、値１．０よりも小さい正値（０＜ＣＯＲ＜１、例えば０．８）に設定されている。また、最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮは、ポート噴射弁７に供給されるエタノールＥの圧力(以下「燃圧」という）と吸気圧ＰＢＡとの差圧に応じて、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。この場合、燃圧として所定値が用いられる。   Next, it is determined whether or not the valve closing timing IVC calculated in step 8 is smaller than a predetermined threshold IVCREF (step 9). When the answer is YES (IVC <IVCREF), the requested port injection amount QPIREQ is larger than the value 0 and smaller than the value obtained by multiplying the aforementioned minimum port injection amount QPIMIN by a predetermined coefficient COR (QPIMIN · COR). Whether or not (step 10). The coefficient COR is set to a positive value (0 <COR <1, for example, 0.8) smaller than the value 1.0. The minimum port injection amount QPIMIN is searched for a predetermined map (not shown) according to the pressure difference between the pressure of ethanol E (hereinafter referred to as “fuel pressure”) supplied to the port injection valve 7 and the intake pressure PBA. Is calculated. In this case, a predetermined value is used as the fuel pressure.

上記ステップ１０の答がＮＯのとき、すなわち、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱが値０であるとき、又は、（ＱＰＩＭＩＮ・ＣＯＲ）以上であるときには、通常用制御処理を実行し（ステップ１１）、本処理を終了する。   When the answer to step 10 is NO, that is, when the required port injection amount QPIREQ is 0 or more than (QPIMIN · COR), the normal control process is executed (step 11). Exit.

この通常用制御処理では、筒内噴射弁６及びポート噴射弁７のポート噴射が次のようにして制御される。すなわち、まず、前記ステップ７で算出された要求筒内噴射量ＱＤＩＲＥＱに所定のリミット処理を施すことによって、目標筒内噴射量ＱＤＩＯＢＪを算出する。これにより、目標筒内噴射量ＱＤＩＯＢＪは、前記最少筒内噴射量ＱＤＩＭＩＮ以上かつ前記最大筒内噴射量ＱＤＩＭＡＸ以下に制限される。次いで、算出された目標筒内噴射量ＱＤＩＯＢＪをエンジン回転数ＮＥに応じて時間に換算することにより、最終筒内噴射時間ＴＯＵＴＤＩを算出する。次に、エンジン回転数ＮＥ及び算出された最終筒内噴射時間ＴＯＵＴＤＩに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、筒内噴射（筒内噴射弁６の燃料噴射）の開始タイミングの目標値である目標筒内噴射開始タイミングＴＳＴＤＩを算出する。この場合、目標筒内噴射開始タイミングＴＳＴＤＩは、クランク角度位置として算出され、そのタイミングが遅いほど、より大きな値に算出される。   In this normal control process, the port injection of the in-cylinder injection valve 6 and the port injection valve 7 is controlled as follows. That is, first, the target in-cylinder injection amount QDIOBJ is calculated by subjecting the required in-cylinder injection amount QDIREQ calculated in step 7 to a predetermined limit process. As a result, the target in-cylinder injection amount QDIOBJ is limited to the minimum in-cylinder injection amount QDIMIN or more and the maximum in-cylinder injection amount QDIMAX or less. Next, the final in-cylinder injection time TOUTDI is calculated by converting the calculated target in-cylinder injection amount QDIOBJ into time according to the engine speed NE. Next, the start timing of in-cylinder injection (fuel injection of the in-cylinder injection valve 6) is searched by searching a predetermined map (not shown) according to the engine speed NE and the calculated final in-cylinder injection time TOUTDI. The target in-cylinder injection start timing TSTDI that is the target value is calculated. In this case, the target in-cylinder injection start timing TSTDI is calculated as the crank angle position, and is calculated to a larger value as the timing is later.

次いで、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱが前記最大ポート噴射量ＱＰＩＭＡＸよりも大きいときには、目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪを、この最大ポート噴射量ＱＰＩＭＡＸに設定する。一方、ＱＰＩＲＥＱが値０であるとき、及び、ＱＰＩＲＥＱがＱＰＩＭＩＮ・ＣＯＲ以上（ステップ１０参照）でかつ最大ポート噴射量ＱＰＩＭＡＸ以下であるときには、目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪを、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱに設定する。次に、算出された目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪをエンジン回転数ＮＥに応じて時間に換算することにより、最終ポート噴射時間ＴＯＵＴＰＩを算出する。次に、エンジン回転数ＮＥ及び算出された最終ポート噴射時間ＴＯＵＴＰＩに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、ポート噴射の開始タイミングの目標値である目標ポート噴射開始タイミングＴＳＴＰＩを算出する。この場合、目標ポート噴射開始タイミングＴＳＴＰＩは、クランク角度位置として算出され、そのタイミングが遅いほど、より大きな値に算出される。   Next, when the requested port injection amount QPIREQ is larger than the maximum port injection amount QPIMAX, the target port injection amount QPIOBJ is set to the maximum port injection amount QPIMAX. On the other hand, when QPIREQ is 0, and when QPIREQ is not less than QPIMIN · COR (see step 10) and not more than the maximum port injection amount QPIMAX, the target port injection amount QPIOBJ is set to the requested port injection amount QPIREQ. . Next, the final port injection time TOUTPI is calculated by converting the calculated target port injection amount QPIOBJ into time according to the engine speed NE. Next, by searching a predetermined map (not shown) according to the engine speed NE and the calculated final port injection time TOUTPI, the target port injection start timing TSTPI that is the target value of the port injection start timing is obtained. calculate. In this case, the target port injection start timing TSTPI is calculated as a crank angle position, and is calculated to a larger value as the timing is later.

また、通常用制御処理では、算出された実クランク角度位置ＣＡＡＣＴを用いて、筒内噴射の開始タイミングが、算出された目標筒内噴射開始タイミングＴＳＴＤＩになるように制御され、筒内噴射の実行期間すなわち筒内噴射弁６の開弁時間が、算出された最終筒内噴射時間ＴＯＵＴＤＩになるように制御されることによって、筒内噴射量が目標筒内噴射量ＱＤＩＯＢＪになるように制御される。さらに、ポート噴射の開始タイミングが、実クランク角度位置ＣＡＡＣＴを用いて、算出された目標ポート噴射開始タイミングＴＳＴＰＩになるように制御され、ポート噴射の実行期間すなわちポート噴射弁７の開弁時間が、算出された最終ポート噴射時間ＴＯＵＴＰＩになるように制御されることによって、ポート噴射量が目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪになるように制御される。   In the normal control process, the calculated actual crank angle position CAACT is used to control the start timing of in-cylinder injection to be the calculated target in-cylinder injection start timing TSTDI. The in-cylinder injection amount is controlled to become the target in-cylinder injection amount QDIOBJ by controlling the period, that is, the valve opening time of the in-cylinder injection valve 6 to be the calculated final in-cylinder injection time TOUTDI. . Further, the port injection start timing is controlled to be the calculated target port injection start timing TSTPI using the actual crank angle position CAACT, and the port injection execution period, that is, the port injection valve 7 opening time is By controlling to be the calculated final port injection time TOUTPI, the port injection amount is controlled to be the target port injection amount QPIOBJ.

一方、前記ステップ１０の答がＹＥＳで、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱが値０よりも大きく、かつ、最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮに係数ＣＯＲを乗算した値（ＱＰＩＭＩＮ・ＣＯＲ）よりも小さいときには、最少噴射用制御処理を実行し（ステップ１２）、本処理を終了する。その詳細については後述する。   On the other hand, when the answer to step 10 is YES, the required port injection amount QPIREQ is larger than the value 0 and smaller than the value obtained by multiplying the minimum port injection amount QPIMIN by the coefficient COR (QPIMIN · COR), the minimum injection amount A control process is executed (step 12), and this process ends. Details thereof will be described later.

一方、前記ステップ９の答がＮＯで、閉弁時期ＩＶＣがしきい値ＩＶＣＲＥＦ以上であるときには、ステップ１０をスキップし、ステップ１１の実行により通常用制御処理を実行し、本処理を終了する。これは、ＩＶＣ≧ＩＶＣＲＥＦのときには、吸気弁９の閉弁時期ＩＶＣが圧縮行程中の所定のタイミングにあることにより、圧縮行程中に気筒３ａから吸気ポート４ａに吹き戻される混合気の量が多いことによって、気筒３ａ内に流入させるエタノールＥの量を最少噴射用制御処理により適切に制御できないためである。なお、この場合における通常用制御の実行中、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱが値０よりも大きく、かつ、最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮよりも小さいときには、目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪは、最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮに設定される。   On the other hand, if the answer to step 9 is NO and the valve closing timing IVC is greater than or equal to the threshold value IVCREF, step 10 is skipped, the normal control process is executed by executing step 11, and the process ends. This is because when IVC ≧ IVCREF, since the closing timing IVC of the intake valve 9 is at a predetermined timing during the compression stroke, the amount of air-fuel mixture blown back from the cylinder 3a to the intake port 4a during the compression stroke is large. This is because the amount of ethanol E flowing into the cylinder 3a cannot be appropriately controlled by the minimum injection control process. In this case, during the normal control, when the required port injection amount QPIREQ is larger than the value 0 and smaller than the minimum port injection amount QPIMIN, the target port injection amount QPIOBJ is set to the minimum port injection amount QPIMIN. Is done.

図４〜図６は、図３のステップ１２で実行される最少噴射用制御処理を示している。まず、本処理の概要について述べる。最少噴射用制御処理は、上述したように要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱが値０よりも大きく、かつ、最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮに係数ＣＯＲを乗算した値よりも小さいときに実行される（図３のステップ１０：ＹＥＳ）。すなわち、最少噴射用制御処理は、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱが最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮよりも小さいときに、実行される。前述したように、ポート噴射量が最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮよりも小さいときには、ポート噴射量の制御精度が著しく低下する。このため、最少噴射用制御処理では、ポート噴射量の良好な制御精度を確保しながら、エタノールＥの無駄な消費を抑制するために、最少噴射用制御と、ポート噴射弁７のポート噴射を休止するポート噴射休止制御とが、エンジン３の燃焼サイクルごとに交互に実行される。   4 to 6 show the minimum injection control process executed in step 12 of FIG. First, an outline of this process will be described. The minimum injection control process is executed when the required port injection amount QPIREQ is larger than the value 0 and smaller than the value obtained by multiplying the minimum port injection amount QPIMIN by the coefficient COR (step in FIG. 3). 10: YES). That is, the minimum injection control process is executed when the required port injection amount QPIREQ is smaller than the minimum port injection amount QPIMIN. As described above, when the port injection amount is smaller than the minimum port injection amount QPIMIN, the control accuracy of the port injection amount is significantly lowered. Therefore, in the minimum injection control process, the minimum injection control and the port injection of the port injection valve 7 are suspended in order to suppress wasteful consumption of ethanol E while ensuring good control accuracy of the port injection amount. The port injection suspension control is performed alternately for each combustion cycle of the engine 3.

この最少噴射用制御では、最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮ以上のエタノールＥをポート噴射弁７から噴射させるとともに、その一部を気筒３ａ内に流入させ、残りを吸気ポート４ａなどに残留させるように、かつ、気筒３ａ内に流入するエタノールＥの量及び吸気ポート４ａなどに残留するエタノールＥの量が要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱ以上でかつ最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮよりも小さくなるように、ポート噴射が制御される。吸気ポート４ａなどに残留したエタノールＥは、次回の燃焼サイクル中であって上記のポート噴射休止制御によるポート噴射の休止中に、気筒３ａ内に流入する。   In this minimum injection control, ethanol E having a minimum port injection amount QPIMIN or more is injected from the port injection valve 7, a part thereof is caused to flow into the cylinder 3a, and the rest is left in the intake port 4a, etc. The port injection is controlled so that the amount of ethanol E flowing into the cylinder 3a and the amount of ethanol E remaining in the intake port 4a and the like are equal to or larger than the required port injection amount QPIREQ and smaller than the minimum port injection amount QPIMIN. . The ethanol E remaining in the intake port 4a and the like flows into the cylinder 3a during the next combustion cycle and during the pause of the port injection by the port injection pause control.

まず、図４のステップ２１〜２３では、通常用制御処理（図３のステップ１１）の場合と同様にして、目標筒内噴射量ＱＤＩＯＢＪ、最終筒内噴射時間ＴＯＵＴＤＩ及び目標筒内噴射開始タイミングＴＳＴＤＩを算出する。最少噴射用制御処理では、通常用制御処理の場合と同様、筒内噴射弁６の筒内噴射の開始タイミングが、算出された目標筒内噴射開始タイミングＴＳＴＤＩになるように制御される。また、筒内噴射の実行期間が、算出された最終筒内噴射時間ＴＯＵＴＤＩになるように制御されることによって、筒内噴射量が目標筒内噴射量ＱＤＩＯＢＪになるように制御される。このように、最少噴射用制御処理では、筒内噴射は、通常用制御処理の場合と同様に制御される。   First, in steps 21 to 23 in FIG. 4, the target in-cylinder injection amount QDIOBJ, the final in-cylinder injection time TOUTDI, and the target in-cylinder injection start timing TSTDI are the same as in the case of the normal control process (step 11 in FIG. 3). Is calculated. In the minimum injection control process, as in the case of the normal control process, the in-cylinder injection start timing of the in-cylinder injection valve 6 is controlled to be the calculated target in-cylinder injection start timing TSTDI. Further, by controlling the execution period of in-cylinder injection to be the calculated final in-cylinder injection time TOUTDI, the in-cylinder injection amount is controlled to become the target in-cylinder injection amount QDIOBJ. Thus, in the minimum injection control process, the in-cylinder injection is controlled in the same manner as in the normal control process.

ステップ２３に続くステップ２４では、最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮが、値２．０に所定のマージンＣＯＭを加算した値を要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱに乗算した値（ＱＰＩＲＥＱ（２．０＋ＣＯＭ））以上であるか否かを判別する。このマージンＣＯＭは、値１．０よりも小さい正値に設定されている（０＜ＣＯＭ＜１）。また、最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮは、前記燃圧と吸気圧ＰＢＡとの差圧に応じて、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。   In step 24 following step 23, is the minimum port injection amount QPIMIN equal to or greater than the value obtained by adding the predetermined margin COM to the value 2.0 and the required port injection amount QPIREQ (QPIREQ (2.0 + COM))? Determine whether or not. This margin COM is set to a positive value smaller than 1.0 (0 <COM <1). The minimum port injection amount QPIMIN is calculated by searching a predetermined map (not shown) according to the differential pressure between the fuel pressure and the intake pressure PBA.

上記ステップ２４の答がＹＥＳ（ＱＰＩＭＩＮ≧ＱＰＩＲＥＱ（２．０＋ＣＯＭ））のときには、最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮを目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪとして設定する（ステップ２５）。一方、ステップ２４の答がＮＯ（ＱＰＩＭＩＮ＜ＱＰＩＲＥＱ（２．０＋ＣＯＭ））のときには、ＱＰＩＲＥＱ（２．０＋ＣＯＭ）を目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪとして設定する（ステップ２６）。   If the answer to step 24 is YES (QPIMIN ≧ QPIREQ (2.0 + COM)), the minimum port injection amount QPIMIN is set as the target port injection amount QPIOBJ (step 25). On the other hand, when the answer to step 24 is NO (QPIMIN <QPIREQ (2.0 + COM)), QPIREQ (2.0 + COM) is set as the target port injection amount QPIOBJ (step 26).

目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪを上述したようにして設定するのは、次の理由による。すなわち、最少噴射用制御において、ポート噴射弁７のポート噴射を前述したように制御するために、ポート噴射量を、最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮ以上でかつ要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱの２倍以上になるように制御し、それにより、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱ以上のエタノールＥを、気筒３ａ内に流入させるとともに、吸気ポート４ａなどに残留させるためである。この場合、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱに乗算する値として値２．０にマージンＣＯＭを加算した値を用いるのは、ポート噴射されたエタノールＥが吸気ポート４ａの壁面や吸気弁９などに付着することによって、その分、気筒３ａ内に流入するエタノールＥの量（残留し、その後流入するエタノールＥの量を含む）が少なくなるので、これを補償するためである。   The target port injection amount QPIOBJ is set as described above for the following reason. That is, in the minimum injection control, in order to control the port injection of the port injection valve 7 as described above, the port injection amount is not less than the minimum port injection amount QPIMIN and not less than twice the required port injection amount QPIREQ. This is for the purpose of causing the ethanol E equal to or greater than the required port injection amount QPIREQ to flow into the cylinder 3a and to remain in the intake port 4a and the like. In this case, a value obtained by adding the margin COM to the value 2.0 as a value to be multiplied by the required port injection amount QPIREQ is that ethanol E injected into the port adheres to the wall surface of the intake port 4a, the intake valve 9, or the like. Therefore, the amount of ethanol E that flows into the cylinder 3a (including the amount of ethanol E that remains and then flows into the cylinder 3a) decreases accordingly.

前記ステップ２５又は２６に続くステップ２７では、ステップ２５又は２６で算出された目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪをエンジン回転数ＮＥに基づいて時間に換算することにより、最終ポート噴射時間ＴＯＵＴＰＩを算出する。次いで、ステップ２８〜３３において、目標ポート噴射開始タイミングＴＳＴＰＩの暫定値である暫定ポート噴射開始タイミングＴＰＩＴＥＭを算出する。まず、その算出手法の技術的観点について説明する。   In step 27 following step 25 or 26, the final port injection time TOUTPI is calculated by converting the target port injection amount QPIOBJ calculated in step 25 or 26 into time based on the engine speed NE. Next, in steps 28 to 33, a temporary port injection start timing TPITEM, which is a temporary value of the target port injection start timing TSTPI, is calculated. First, a technical viewpoint of the calculation method will be described.

図７は、気筒３ａに流入する混合気の流量（以下「吸入空気流量」という）ＱＩＮ（単位：lit/s）と、クランク角度位置ＣＡ（各気筒３ａのＴＤＣ信号を基準としたクランクシャフトの回転角度位置）との関係の一例を示している。例えば、ポート噴射の開始タイミングを所定クランク角度位置ＣＡＲＥＦに制御したとすると、図７の格子状のハッチングで示す部分の面積αは、今回の吸気行程の開始からポート噴射の開始直前までの間に気筒３ａ内に流入する吸入空気流量ＱＩＮの総量を表し、図７の斜めのハッチングで示す部分の面積βは、ポート噴射の開始以後に気筒３ａ内に流入する吸入空気流量ＱＩＮの総量を表す。また、面積αと面積βの和は、エンジン３の行程容積ＶＤと等しい（ＶＤ＝α＋β）。   FIG. 7 shows the flow rate of the air-fuel mixture flowing into the cylinder 3a (hereinafter referred to as “intake air flow rate”) QIN (unit: lit / s) and the crank angle position CA (the crankshaft of the crankshaft based on the TDC signal of each cylinder 3a). An example of the relationship with the rotation angle position) is shown. For example, if the port injection start timing is controlled to a predetermined crank angle position CAREF, the area α of the portion indicated by the grid-like hatching in FIG. 7 is between the start of the current intake stroke and immediately before the start of the port injection. 7 represents the total amount of intake air flow rate QIN flowing into the cylinder 3a, and the area β of the hatched portion in FIG. 7 represents the total amount of intake air flow rate QIN flowing into the cylinder 3a after the start of port injection. The sum of the area α and the area β is equal to the stroke volume VD of the engine 3 (VD = α + β).

ここで、ポート噴射弁７から吸気弁９までの吸気マニホルド４ｂ及び吸気ポート４ａの容積（以下「インジェクタ−バルブ間容積」という）をＶとすると、インジェクタ−バルブ間容積Ｖ、行程容積ＶＤ、面積α及びβの間に、β＝（ＶＤ−α）＝Ｖが成立するように、ポート噴射の開始タイミングを制御すれば、ポート噴射されたエタノールＥはすべて、気筒３ａ内に流入することになる。また、β＝（ＶＤ−α）＝Ｖ／２が成立するように、ポート噴射の開始タイミングを制御すれば、ポート噴射されたエタノールＥの半分が、気筒３ａ内に流入することになる。実際には、ポート噴射の開始から、ポート噴射されたエタノールＥが吸気弁９に到達するまでの時間遅れによる影響や、吸気ポート４ａの壁面などへのエタノールＥの付着による影響が存在するので、これらの影響をさらに考慮する必要がある。以上の技術的観点に基づいて、暫定ポート噴射開始タイミングＴＰＩＴＥＭが次のようにして算出される。   Here, assuming that the volume of the intake manifold 4b and the intake port 4a from the port injection valve 7 to the intake valve 9 (hereinafter referred to as "injector-valve volume") is V, the injector-valve volume V, the stroke volume VD, the area If the port injection start timing is controlled so that β = (VD−α) = V is established between α and β, all the port-injected ethanol E flows into the cylinder 3a. . If the port injection start timing is controlled so that β = (VD−α) = V / 2, half of the port-injected ethanol E flows into the cylinder 3a. Actually, since there is an influence due to a time delay from the start of port injection until the ethanol E injected by the port reaches the intake valve 9, there is an influence due to the adhesion of ethanol E to the wall surface of the intake port 4a, etc. These effects need to be further considered. Based on the above technical viewpoint, the provisional port injection start timing TPITEM is calculated as follows.

すなわち、まず、ステップ２８では、検出された吸気圧ＰＢＡ、吸気温ＴＡ及びエンジン回転数ＮＥに応じて、ＶＣＡマップをＲＯＭから読み出す。このＶＣＡマップは、クランク角度位置ＣＡと、吸気行程の開始から当該クランク角度位置ＣＡまでの間に気筒３ａ内に流入する吸入空気流量ＱＩＮの総量（以下「吸入総流量」という）ＶＣＡ（単位：lit）との関係を、実験などによって予め求め、マップ化したものである。吸入総流量ＶＣＡは、吸気圧ＰＢＡ、吸気温ＴＡ及びエンジン回転数ＮＥに応じて変化するため、このＶＣＡマップとして、ＲＯＭには、これらのパラメータＰＢＡ、ＴＡ、ＮＥに応じた複数のマップが記憶されている。   That is, first, in step 28, the VCA map is read from the ROM in accordance with the detected intake pressure PBA, intake air temperature TA, and engine speed NE. This VCA map includes a crank angle position CA and a total amount of intake air flow rate QIN flowing into the cylinder 3a between the start of the intake stroke and the crank angle position CA (hereinafter referred to as “total intake flow rate”) VCA (unit: lit) is obtained in advance through experiments or the like and mapped. Since the total suction flow rate VCA changes according to the intake pressure PBA, the intake air temperature TA, and the engine speed NE, a plurality of maps corresponding to these parameters PBA, TA, NE are stored in the ROM as this VCA map. Has been.

次いで、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱ及び目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪに応じ、次式（１）を変形した次式（２）によって、噴射前吸入総流量ＶＩＢＦ（単位：lit）を算出する（ステップ２９）。ここで、ＣＯＭは、前記ステップ２４及び２６で用いたマージンである。
（ＶＤ−ＶＩＢＦ）＝｛［ＱＰＩＲＥＱ（１＋ＣＯＭ／２）］／ＱＰＩＯＢＪ｝Ｖ
……（１）
ＶＩＢＦ＝ＶＤ−｛［ＱＰＩＲＥＱ（１＋ＣＯＭ／２）］／ＱＰＩＯＢＪ｝Ｖ
……（２） Next, the pre-injection total suction flow rate VIBF (unit: lit) is calculated by the following equation (2) obtained by modifying the following equation (1) according to the required port injection amount QPIREQ and the target port injection amount QPIOBJ (step 29). Here, COM is a margin used in steps 24 and 26 described above.
(VD-VIBF) = {[QPIREQ (1 + COM / 2)] / QPIOBJ} V
...... (1)
VIBF = VD − {[QPIREQ (1 + COM / 2)] / QPIOBJ} V
(2)

前述した技術的観点と、これらの式（１）及び（２）と、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱに（１＋ＣＯＭ／２）を乗算していることとから明らかなように、算出された噴射前吸入総流量ＶＩＢＦに対応するクランク角度位置ＣＡを、ＶＣＡマップから読み出すとともに、読み出されたクランク角度位置ＣＡをポート噴射の開始タイミングとして用いれば、ポート噴射された目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪ分のエタノールＥのうち、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱ以上のエタノールＥを、気筒３ａ内に流入させることができる。また、目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪが要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱの２倍以上に設定される（ステップ２４〜２６）ことから明らかなように、ポート噴射された目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪ分のエタノールＥのうち、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱ以上のエタノールＥを、吸気ポート４ａなどに残留させることができる。この場合、ＱＰＩＲＥＱに（１＋ＣＯＭ／２）を乗算しているのは、前記ステップ２４〜２６の説明で述べたように、ポート噴射されたエタノールＥが吸気ポート４ａの壁面などに付着することによって、その分、気筒３ａ内に流入するエタノールＥの量が少なくなるので、これを補償するためである。   As is clear from the technical point of view described above, these equations (1) and (2), and the required port injection amount QPIREQ multiplied by (1 + COM / 2), the calculated pre-injection intake total When the crank angle position CA corresponding to the flow rate VIBF is read from the VCA map and the read crank angle position CA is used as the start timing of the port injection, the target port injection amount QPIOBJ corresponding to the port injection amount of ethanol E Further, ethanol E exceeding the required port injection amount QPIREQ can be caused to flow into the cylinder 3a. Further, as is clear from the fact that the target port injection amount QPIOBJ is set to be twice or more the required port injection amount QPIREQ (steps 24 to 26), among the ethanol E for the target port injection amount QPIOBJ that has been port-injected, Ethanol E exceeding the required port injection amount QPIREQ can be left in the intake port 4a and the like. In this case, QPIREQ is multiplied by (1 + COM / 2) because, as described in the description of Steps 24 to 26, the port-injected ethanol E adheres to the wall surface of the intake port 4a, etc. This is because the amount of ethanol E flowing into the cylinder 3a is reduced accordingly, and this is compensated.

上記ステップ２９に続くステップ３０では、算出された噴射前吸入総流量ＶＩＢＦに基づいて、クランク角度位置ＣＡをＶＣＡマップから検索する。具体的には、噴射前吸入総流量ＶＩＢＦを吸入総流量ＶＣＡとして設定するとともに、設定された吸入総流量ＶＣＡに対応するクランク角度位置ＣＡを、ＶＣＡマップから読み出す。次いで、読み出したクランク角度位置ＣＡを、基本ポート噴射開始タイミングＴＰＩＢＡＳＥとして設定する（ステップ３１）。   In step 30 following step 29, the crank angle position CA is searched from the VCA map based on the calculated pre-injection total suction flow rate VIBF. Specifically, the pre-injection total suction flow rate VIBF is set as the total suction flow rate VCA, and the crank angle position CA corresponding to the set total suction flow rate VCA is read from the VCA map. Next, the read crank angle position CA is set as the basic port injection start timing TPIBASE (step 31).

次に、噴射到達時間ＴＩＲＥＡＣを算出する（ステップ３２）。この噴射到達時間ＴＩＲＥＡＣは、ポート噴射が開始されてからエタノールＥが吸気弁９に到達するまでの到達時間（時間遅れ）であり、クランク角で表される。具体的には、噴射到達時間ＴＩＲＥＡＣは、上記の定義から明らかなように、ポート噴射弁７から吸気弁９までの距離を、ポート噴射されたエタノールＥの速度で除算することで求めることができる。ポート噴射されたエタノールＥの速度は、燃圧と吸気圧ＰＢＡとの差圧、及び、吸気の流速に応じて変化する。ここで、ポート噴射弁７から吸気弁９までの距離は所定の固定値であり、エンジン回転数ＮＥは、吸気の流速と相関を有する。以上から、本実施形態では、噴射到達時間ＴＩＲＥＡＣは、燃圧と吸気圧ＰＢＡとの差圧及びエンジン回転数ＮＥ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。このマップは、これらのパラメータの関係を実験によりあらかじめ求め、マップ化したものである。   Next, the injection arrival time TIREAC is calculated (step 32). This injection arrival time TIREAC is an arrival time (time delay) from the start of port injection until ethanol E reaches the intake valve 9, and is represented by a crank angle. Specifically, the injection arrival time TIREAC can be obtained by dividing the distance from the port injection valve 7 to the intake valve 9 by the speed of the ethanol E injected into the port, as is apparent from the above definition. . The speed of the port-injected ethanol E changes according to the differential pressure between the fuel pressure and the intake pressure PBA and the flow rate of the intake air. Here, the distance from the port injection valve 7 to the intake valve 9 is a predetermined fixed value, and the engine speed NE has a correlation with the flow rate of the intake air. From the above, in the present embodiment, the injection arrival time TIREAC is calculated by searching a predetermined map (not shown) according to the differential pressure between the fuel pressure and the intake pressure PBA and the engine speed NE. In this map, the relationship between these parameters is obtained in advance by experiments and mapped.

ステップ３２に続くステップ３３では、前記ステップ３１で設定された基本ポート噴射開始タイミングＴＰＩＢＡＳＥから、ステップ３２で算出された噴射到達時間ＴＩＲＥＡＣを減算することによって、暫定ポート噴射開始タイミングＴＰＩＴＥＭを算出する。これにより、暫定ポート噴射開始タイミングＴＰＩＴＥＭは、ポート噴射が開始されてからエタノールＥが吸気弁９に到達するまでの時間遅れ（ＴＩＲＥＡＣ）の分、基本ポート噴射開始タイミングＴＰＩＢＡＳＥを進角側に補正した値に、算出される。   In step 33 following step 32, the provisional port injection start timing TPITEM is calculated by subtracting the injection arrival time TIREAC calculated in step 32 from the basic port injection start timing TPIBASE set in step 31. As a result, the provisional port injection start timing TPITEM has corrected the basic port injection start timing TPIBASE to the advance side by the time delay (TIREAC) from the start of port injection until the ethanol E reaches the intake valve 9. Calculated to the value.

上記ステップ３３に続く図５のステップ４１では、２回目フラグＦ＿ＳＥＣＯＮＤが「１」であるか否かを判別する。この２回目フラグＦ＿ＳＥＣＯＮＤは、本処理が２回以上、連続して実行されている（通常用制御処理が間に実行されていない）ことを「１」で表すものである。このステップ４１の答がＮＯ（Ｆ＿ＳＥＣＯＮＤ＝０）で、本処理が２回以上、連続して実行されていないときには、前記最少噴射用制御を実行するために、ステップ４２及び４３を実行し、本処理を終了する。このステップ４２では、ステップ３３で算出された暫定ポート噴射開始タイミングＴＰＩＴＥＭを、目標ポート噴射開始タイミングＴＳＴＰＩとして設定する。続くステップ４３では、ポート噴射を実行するために、ポート噴射休止フラグＦ＿ＳＴＯＰＰＩを「０」に設定する。   In step 41 of FIG. 5 following step 33, it is determined whether or not the second flag F_SECOND is “1”. The second flag F_SECOND indicates that this process is continuously executed at least twice (the normal control process is not executed in the meantime) by “1”. When the answer to step 41 is NO (F_SECOND = 0) and this process is not executed continuously twice or more, steps 42 and 43 are executed to execute the minimum injection control. The process ends. In step 42, the provisional port injection start timing TPITEM calculated in step 33 is set as the target port injection start timing TSTPI. In the following step 43, the port injection suspension flag F_STOPPI is set to “0” in order to execute port injection.

以上により、本処理が２回以上、連続して実行されていないとき、すなわち、エンジン３の始動後の本処理の最初の実行時や、通常用制御の実行後の本処理の１回目の実行時には、最少噴射用制御が実行される。これにより、ポート噴射が実行され、そのポート噴射量が、図４のステップ２５又は２６で設定された目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪになるように、その開始タイミングが、図４のステップ３３で算出された暫定ポート噴射開始タイミングＴＰＩＴＥＭになるように、それぞれ制御される（ステップ４２、４３）。   As described above, when this process is not continuously executed twice or more, that is, at the first execution of this process after the engine 3 is started or when the normal process is executed for the first time. Sometimes, the minimum injection control is executed. Thereby, the port injection is executed, and the start timing is calculated in step 33 of FIG. 4 so that the port injection amount becomes the target port injection amount QPIOBJ set in step 25 or 26 of FIG. The temporary port injection start timing TPITEM is controlled (steps 42 and 43).

一方、ステップ４１の答がＹＥＳ（Ｆ＿ＳＥＣＯＮＤ＝１）で、本処理が２回以上、連続して実行されているときには、ポート噴射休止フラグの前回値Ｆ＿ＳＴＯＰＰＩＺが「１」であるか否かを判別する（ステップ４４）。この答がＮＯ（Ｆ＿ＳＴＯＰＰＩＺ＝０）で、本処理の前回の実行中に、ポート噴射が実行されていたときには、連続ノックフラグＦ＿ＫＮＯＣＫＳが「１」であるか否かを判別する（ステップ４５）。この連続ノックフラグＦ＿ＫＮＯＣＫＳは、エンジン３の前回及び前々回の燃焼サイクルの両方においてノッキングが発生したことを「１」で表すものである。当該ノッキングの発生の有無の判定は、前述したようにノック強度ＫＮＯＣＫに基づいて行われる。   On the other hand, when the answer to step 41 is YES (F_SECOND = 1) and this process is continuously executed twice or more, it is determined whether or not the previous value F_STOPPIZ of the port injection suspension flag is “1”. (Step 44). If the answer is NO (F_STOPPIZ = 0) and the port injection has been executed during the previous execution of this process, it is determined whether or not the continuous knock flag F_KNOCKS is “1” (step 45). The continuous knock flag F_KNOCKS represents “1” that knocking has occurred in both the previous combustion cycle and the previous combustion cycle of the engine 3. The determination as to whether or not knocking has occurred is made based on the knock strength KNOCK as described above.

上記ステップ４５の答がＮＯ（Ｆ＿ＫＮＯＣＫＳ＝０）で、エンジン３の前回及び前々回の燃焼サイクルの少なくとも一方においてノッキングが発生していなかったときには、ノックフラグＦ＿ＫＮＯＣＫが「１」であるか否かを判別する（ステップ４６）。このノックフラグＦ＿ＫＮＯＣＫは、エンジン３の前回の燃焼サイクルにおいてノッキングが発生したことを「１」で表すものである。当該ノッキングの発生の有無の判定も、ノック強度ＫＮＯＣＫに基づいて行われる。   If the answer to step 45 is NO (F_KNOCKS = 0) and knocking has not occurred in at least one of the previous and previous combustion cycles of the engine 3, it is determined whether or not the knock flag F_KNOCK is “1”. (Step 46). The knock flag F_KNOCK indicates that knocking has occurred in the previous combustion cycle of the engine 3 by “1”. Whether or not knocking has occurred is also determined based on the knock strength KNOCK.

上記ステップ４６の答がＹＥＳ（Ｆ＿ＫＮＯＣＫ＝１）で、エンジン３の前回の燃焼サイクル中にノッキングが発生していたときには、エンジン３の次回の燃焼サイクルにおいて実行されるポート噴射の開始タイミングを早めるために、次回進角フラグＦ＿ＮＥＸＡＤを「１」に設定し（ステップ４７）、ステップ４８に進む。   If the answer to step 46 is YES (F_KNOCK = 1) and knocking has occurred during the previous combustion cycle of the engine 3, the start timing of the port injection executed in the next combustion cycle of the engine 3 is advanced. Next, the next advance flag F_NEXAD is set to “1” (step 47), and the process proceeds to step 48.

一方、ステップ４６の答がＮＯ（Ｆ＿ＫＮＯＣＫ＝０）で、エンジン３の前回の燃焼サイクル中にノッキングが発生していなかったときには、エンジン３の次回の燃焼サイクルにおいて実行されるポート噴射の開始タイミングを遅らせるために、次回進角フラグＦ＿ＮＥＸＡＤを「０」に設定し（ステップ４９）、ステップ４８に進む。   On the other hand, if the answer to step 46 is NO (F_KNOCK = 0) and knocking has not occurred during the previous combustion cycle of the engine 3, the start timing of the port injection executed in the next combustion cycle of the engine 3 is set. In order to delay, the next advance flag F_NEXAD is set to “0” (step 49), and the process proceeds to step 48.

このステップ４８では、前記ポート噴射休止制御を実行するために、ポート噴射休止フラグＦ＿ＳＴＯＰＰＩを「１」に設定し（ステップ４８）、本処理を終了する。このステップ４８の実行により、ポート噴射休止制御が実行されることによって、今回のポート噴射が休止される。   In this step 48, in order to execute the port injection suspension control, the port injection suspension flag F_STOPPI is set to “1” (step 48), and this processing is terminated. By executing this step 48, the port injection suspension control is executed, so that the current port injection is suspended.

以上のように、本処理が２回以上、連続して実行されるとともに、前回時にポート噴射が実行され（ステップ４４：ＮＯ）、かつ、エンジン３の前回及び前々回の燃焼サイクルの少なくとも一方においてノッキングが発生していなかったとき（ステップ４５：ＮＯ）には、ポート噴射休止制御が実行されることによって、今回のポート噴射が休止される（ステップ４８）。   As described above, the present process is continuously executed twice or more, and the port injection is executed at the previous time (step 44: NO), and knocking is performed in at least one of the previous and previous combustion cycles of the engine 3. Is not generated (step 45: NO), the port injection stop control is executed to stop the current port injection (step 48).

一方、前記ステップ４５の答がＹＥＳ（Ｆ＿ＫＮＯＣＫＳ＝１）で、エンジン３の前回及び前々回の燃焼サイクルの両方においてノッキングが発生していたときには、当該ノッキングを解消するために、ポート噴射休止制御を停止し、ポート噴射量を増大させるとともに、気筒３ａ内に流入するエタノールＥの量を増大させる。具体的には、図６のステップ５１において、図４のステップ２７で算出された最終ポート噴射時間ＴＯＵＴＰＩに増大補正項ＴＧＡを加算した値を、最終ポート噴射時間ＴＯＵＴＰＩとして設定する。次いで、暫定ポート噴射開始タイミングＴＰＩＴＥＭから所定のノック解消進角補正項ＣＡＤＫを減算することによって、目標ポート噴射開始タイミングＴＳＴＰＩを算出する（ステップ５２）。次に、ポート噴射を実行するために、ポート噴射休止フラグＦ＿ＳＴＯＰＰＩを「０」に設定し（ステップ５３）、本処理を終了する。   On the other hand, if the answer to step 45 is YES (F_KNOCKS = 1) and knocking has occurred in both the previous and previous combustion cycles of the engine 3, the port injection pause control is stopped to eliminate the knocking. Then, the port injection amount is increased, and the amount of ethanol E flowing into the cylinder 3a is increased. Specifically, in step 51 of FIG. 6, a value obtained by adding the increase correction term TGA to the final port injection time TOUTPI calculated in step 27 of FIG. 4 is set as the final port injection time TOUTPI. Next, a target port injection start timing TSTPI is calculated by subtracting a predetermined knock elimination advance correction term CADK from the provisional port injection start timing TPITEM (step 52). Next, in order to execute port injection, the port injection suspension flag F_STOPPI is set to “0” (step 53), and this process is terminated.

このステップ５１の実行によって、ポート噴射量が、図４のステップ２５又は２６で設定された目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪに増大補正項ＴＧＡに相当するエタノールＥの分、加算した値になるように制御されることによって、大きく増大される。また、ステップ５２の実行によって、ポート噴射の開始タイミングが、暫定ポート噴射開始タイミングＴＰＩＴＥＭからノック解消進角補正項ＣＡＤＫの分、早いタイミングになるように制御されることによって、大きく早められる。その結果、ポート噴射により気筒３ａ内に流入するエタノールＥの量は、大きく増大し、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱよりもはるかに大きくなる。   By executing this step 51, the port injection amount is controlled to be a value obtained by adding the amount of ethanol E corresponding to the increase correction term TGA to the target port injection amount QPIOBJ set in step 25 or 26 of FIG. Is greatly increased. Further, by executing step 52, the port injection start timing is controlled so as to be earlier than the provisional port injection start timing TPITEM by the knock elimination advance angle correction term CADK, which is greatly advanced. As a result, the amount of ethanol E flowing into the cylinder 3a by the port injection greatly increases and becomes much larger than the required port injection amount QPIREQ.

一方、図５のステップ４４の答がＹＥＳ（Ｆ＿ＳＴＯＰＰＩＺ＝１）で、本処理の前回の実行中にポート噴射が休止されていたときには、続く図６のステップ５４以降において、最少噴射用制御を実行する。まず、このステップ５４では、ノックフラグＦ＿ＫＮＯＣＫが「１」であるか否かを判別する。この答がＹＥＳ（Ｆ＿ＫＮＯＣＫ＝１）で、エンジン３の前回の燃焼サイクル中にノッキングが発生していたときには、図５のステップ４７又は４９で設定された次回進角フラグＦ＿ＮＥＸＡＤが「０」であるか否かを判別する（ステップ５５）。   On the other hand, if the answer to step 44 in FIG. 5 is YES (F_STOPPIZ = 1) and the port injection has been suspended during the previous execution of this process, the control for minimum injection is executed after step 54 in FIG. To do. First, in step 54, it is determined whether or not a knock flag F_KNOCK is “1”. If the answer is YES (F_KNOCK = 1) and knocking has occurred during the previous combustion cycle of the engine 3, the next advance flag F_NEXAD set in step 47 or 49 in FIG. 5 is “0”. Whether or not (step 55).

このステップ５５の答がＹＥＳ（Ｆ＿ＮＥＸＡＤ＝０）のときには、ポート噴射の開始タイミングを遅らせるために、暫定ポート噴射開始タイミングＴＰＩＴＥＭに所定の遅角補正項ＣＲＥを加算することによって、目標ポート噴射開始タイミングＴＳＴＰＩを算出する（ステップ５６）。次いで、前記ステップ５３を実行し（Ｆ＿ＳＴＯＰＰＩ←０）、本処理を終了する。以上のステップ５６及び５３の実行により、ポート噴射が実行され、そのポート噴射量が図４のステップ２５又は２６で設定された目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪになるように制御されるとともに、その開始タイミングが、図４のステップ３３で算出された暫定ポート噴射開始タイミングＴＰＩＴＥＭよりも上記の遅角補正項ＣＲＥの分、遅いタイミングになるように制御される。   When the answer to step 55 is YES (F_NEXAD = 0), in order to delay the start timing of the port injection, the target port injection start timing is added by adding a predetermined retardation correction term CRE to the temporary port injection start timing TPITEM. TSTPI is calculated (step 56). Next, step 53 is executed (F_STOPPI ← 0), and this process is terminated. By performing the above steps 56 and 53, the port injection is executed, and the port injection amount is controlled to become the target port injection amount QPIOBJ set in step 25 or 26 of FIG. The timing is controlled to be later than the provisional port injection start timing TPITEM calculated in step 33 of FIG. 4 by the delay angle correction term CRE.

一方、ステップ５５の答がＮＯ（Ｆ＿ＮＥＸＡＤ＝１）のときには、図５のステップ４６、４７及び図６のステップ５４の実行内容から明らかなように、エンジン３の前回及び前々回の燃焼サイクルの両方においてノッキングが発生しているため、これを解消するために、前記ステップ５１〜５３を実行し、本処理を終了する。これにより、ポート噴射が実行され、ポート噴射量が増大補正されるとともに、その開始タイミングが前述したように大きく早められることによって、ポート噴射により気筒３ａ内に流入するエタノールＥの量が大きく増大する。   On the other hand, when the answer to step 55 is NO (F_NEXAD = 1), as is apparent from the execution contents of steps 46 and 47 in FIG. 5 and step 54 in FIG. 6, in both the previous and previous combustion cycles of the engine 3. Since knocking has occurred, in order to eliminate this, the steps 51 to 53 are executed, and this processing is terminated. Thereby, the port injection is executed, the port injection amount is increased and corrected, and the start timing thereof is greatly advanced as described above, so that the amount of ethanol E flowing into the cylinder 3a by the port injection greatly increases. .

一方、前記ステップ５４の答がＮＯ（Ｆ＿ＫＮＯＣＫ＝０）で、エンジン３の前回の燃焼サイクル中にノッキングが発生していなかったときには、次回進角フラグＦ＿ＮＥＸＡＤが「１」であるか否かを判別する（ステップ５７）。この答がＹＥＳ（Ｆ＿ＮＥＸＡＤ＝１）のときには、ポート噴射の開始タイミングを早めるために、暫定ポート噴射開始タイミングＴＰＩＴＥＭから所定の進角補正項ＣＡＤを減算することによって、目標ポート噴射開始タイミングＴＳＴＰＩを算出する（ステップ５８）。この進角補正項ＣＡＤは、ノック解消進角補正項ＣＡＤＫよりも小さな値に設定されている。次いで、前記ステップ５３を実行し（Ｆ＿ＳＴＯＰＰＩ←０）、本処理を終了する。   On the other hand, if the answer to step 54 is NO (F_KNOCK = 0) and knocking has not occurred during the previous combustion cycle of the engine 3, it is determined whether or not the next advance flag F_NEXAD is “1”. (Step 57). When the answer is YES (F_NEXAD = 1), the target port injection start timing TSTPI is calculated by subtracting a predetermined advance correction term CAD from the temporary port injection start timing TPITEM in order to advance the port injection start timing. (Step 58). This advance angle correction term CAD is set to a value smaller than the knock elimination advance angle correction term CADK. Next, step 53 is executed (F_STOPPI ← 0), and this process is terminated.

以上のステップ５８及び５３の実行により、ポート噴射が実行され、そのポート噴射量が図４のステップ２５又は２６で設定された目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪになるように制御されるとともに、その開始タイミングが、図４のステップ３３で算出された暫定ポート噴射開始タイミングＴＰＩＴＥＭよりも上記の進角補正項ＣＡＤの分、早いタイミングになるように制御される。   By performing the above steps 58 and 53, the port injection is executed, and the port injection amount is controlled to be the target port injection amount QPIOBJ set in step 25 or 26 of FIG. The timing is controlled to be earlier by the advance correction term CAD than the provisional port injection start timing TPITEM calculated in step 33 of FIG.

一方、上記ステップ５７の答がＮＯ（Ｆ＿ＮＥＸＡＤ＝０）のときには、目標ポート噴射開始タイミングＴＳＴＰＩを暫定ポート噴射開始タイミングＴＰＩＴＥＭに設定する（ステップ５９）とともに、前記ステップ５３を実行し（Ｆ＿ＳＴＯＰＰＩ←０）、本処理を終了する。これにより、ポート噴射が実行され、そのポート噴射量が、図４のステップ２５又は２６で設定された目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪになるように、その開始タイミングが、図４のステップ３３で算出された暫定ポート噴射開始タイミングＴＰＩＴＥＭになるように、それぞれ制御される   On the other hand, when the answer to step 57 is NO (F_NEXAD = 0), the target port injection start timing TSTPI is set to the provisional port injection start timing TPITEM (step 59), and the step 53 is executed (F_STOPPI ← 0). This process is terminated. Thereby, the port injection is executed, and the start timing is calculated in step 33 of FIG. 4 so that the port injection amount becomes the target port injection amount QPIOBJ set in step 25 or 26 of FIG. Control is performed so that the provisional port injection start timing TPITEM is reached.

なお、ステップ５７の答がＮＯのときに、目標ポート噴射開始タイミングＴＳＴＰＩを暫定ポート噴射開始タイミングＴＰＩＴＥＭに設定する（ステップ５９）のは、次の理由による。すなわち、この場合には、エンジン３の前回の燃焼サイクル中で、ポート噴射が休止されていたときに、ノッキングが発生していない（Ｆ＿ＫＮＯＣＫ＝０、ステップ５４：ＮＯ）ため、吸気ポート４ａに残留させるエタノールＥの量が少なくてよいので、基本的には、ポート噴射の開始タイミングを早めるのが好ましい。これに対して、ステップ５７の答がＮＯであるということは、エンジン３の前回の燃焼サイクルにおいて、次回の燃焼サイクルすなわち今回の燃焼サイクル中に実行されるポート噴射の開始タイミングを遅らせるために、次回進角フラグＦ＿ＮＥＸＡＤが「０」に設定されている。以上から、このような場合には、ポート噴射の開始タイミングを、早めることも遅らせることもせずに、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱに応じた暫定ポート噴射開始タイミングＴＰＩＴＥＭになるように制御するためである。   When the answer to step 57 is NO, the target port injection start timing TSTPI is set to the temporary port injection start timing TPITEM (step 59) for the following reason. That is, in this case, when port injection is stopped during the previous combustion cycle of the engine 3, knocking has not occurred (F_KNOCK = 0, step 54: NO), so that it remains in the intake port 4a. Since the amount of ethanol E to be used may be small, it is basically preferable to advance the start timing of port injection. On the other hand, the answer to step 57 is NO in order to delay the start timing of the port injection executed during the next combustion cycle, that is, the current combustion cycle, in the previous combustion cycle of the engine 3. The next advance flag F_NEXAD is set to “0”. As described above, in such a case, the start timing of the port injection is controlled so as to be the temporary port injection start timing TPITEM corresponding to the requested port injection amount QPIREQ without being advanced or delayed.

なお、最少噴射用制御処理では、目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪ及び暫定ポート噴射開始タイミングＴＰＩＴＥＭを算出してから、最少噴射用制御の実行及びポート噴射休止制御の実行を決定している（ステップ４３、４８、５３）が、当該決定をまず行い、目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪ及び暫定ポート噴射開始タイミングＴＰＩＴＥＭを、最少噴射用制御を実行するときにのみ算出するようにしてもよいことは、もちろんである。   In the minimum injection control process, the target port injection amount QPIOBJ and the provisional port injection start timing TPITEM are calculated, and then the execution of the minimum injection control and the execution of the port injection suspension control are determined (steps 43 and 48). 53) may make the determination first and calculate the target port injection amount QPIOBJ and the provisional port injection start timing TPITEM only when the minimum injection control is executed.

また、図８は、本実施形態における要求トルクＴＲＥＱとポート噴射によるエタノールＥの消費量（以下「エタノール消費量」という）ＥＰＩとの関係の一例を示しており、図９は、比較例における要求トルクＴＲＥＱとエタノール消費量ＥＰＩＲとの関係の一例を示している。前述したように、本実施形態では、要求トルクＴＲＥＱがしきい値ＴＲＥＦよりも小さいときには、ポート噴射割合ＲＰＩが値０に設定される（図３のステップ５）ことによって、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱが値０に算出される（ステップ６）とともに、ポート噴射量（＝ＱＰＩＯＢＪ＝ＱＰＩＲＥＱ）が値０に制御される（ステップ１１）。その結果、図８に示すように、ＴＲＥＱ＜ＴＲＥＦのときには、エタノール消費量ＥＰＩが値０になる。   FIG. 8 shows an example of the relationship between the required torque TREQ and the consumption amount of ethanol E by port injection (hereinafter referred to as “ethanol consumption amount”) EPI in this embodiment, and FIG. 9 shows the requirement in the comparative example. An example of the relationship between torque TREQ and ethanol consumption EPIR is shown. As described above, in the present embodiment, when the required torque TREQ is smaller than the threshold value TREF, the port injection ratio RPI is set to the value 0 (step 5 in FIG. 3), so that the required port injection amount QPIREQ is The port injection amount (= QPIOBJ = QPIREQ) is controlled to 0 (step 11) while being calculated to 0 (step 6). As a result, as shown in FIG. 8, when TREQ <TREF, the ethanol consumption amount EPI becomes zero.

また、本実施形態では、ＴＲＥＱ≧ＴＲＥＦで、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱが値０よりも大きく、かつＱＰＩＭＩＮ・ＣＯＲ（＜ＱＰＩＭＩＮ）よりも小さいとき（図３のステップ１０：ＹＥＳ）には、最少噴射用制御処理（ステップ１２、図４〜図６）が実行されることによって、基本的には、ポート噴射の実行／休止が燃焼サイクルごとに交互に繰り返される（ステップ４３、４８、５３）。これにより、ＱＰＩＲＥＱ＜ＱＰＩＭＩＮのときに、エタノール消費量ＥＰＩが、ポート噴射量を最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮよりも小さいしきい値（図８の破線参照）に制限した場合と同等の大きさに、抑えられる。その結果、図８に示すように、ＱＰＩＲＥＱ＜ＱＰＩＭＩＮのときに、エタノール消費量ＥＰＩは最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮよりも小さくなり、その要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱとの差分（同図に縦線のハッチングで図示）が、比較的小さくなる。   Further, in the present embodiment, when TREQ ≧ TREF and the required port injection amount QPIREQ is larger than the value 0 and smaller than QPIMIN · COR (<QPIMIN) (step 10 in FIG. 3: YES), the minimum injection is performed. By executing the control process (step 12, FIGS. 4 to 6), basically, execution / pause of port injection is alternately repeated for each combustion cycle (steps 43, 48, and 53). As a result, when QPIREQ <QPIMIN, the ethanol consumption amount EPI is suppressed to the same size as when the port injection amount is limited to a threshold value smaller than the minimum port injection amount QPIMIN (see the broken line in FIG. 8). It is done. As a result, as shown in FIG. 8, when QPIREQ <QPIMIN, the ethanol consumption amount EPI is smaller than the minimum port injection amount QPIMIN, and the difference from the required port injection amount QPIREQ (indicated by vertical hatching in the figure) Is relatively small.

一方、図９に示す比較例は、本実施形態の場合と異なり、最少噴射用制御処理を実行せずに、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱの大小にかかわらずに、通常用制御処理のみを実行した場合の例である。この比較例では、値０＜ＱＰＩＲＥＱ＜ＱＰＩＭＩＮのときに、ポート噴射が実行されるとともに、ポート噴射量が最低ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮになるように制御される。図９に示すように、値０＜ＱＰＩＲＥＱ＜ＱＰＩＭＩＮのときには、比較例におけるエタノール消費量ＥＰＩＲは、上記のポート噴射の制御によって、最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮとほぼ等しくなり、その要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱとの差分（同図に縦線のハッチングで図示）が、図８に示す本実施形態の場合よりも大きくなる。以上のように、本実施形態によれば、比較例の場合と比較して、エタノールＥの無駄な消費を抑制できることが分かる。   On the other hand, unlike the case of the present embodiment, the comparative example shown in FIG. 9 does not execute the minimum injection control process and executes only the normal control process regardless of the required port injection amount QPIREQ. It is an example. In this comparative example, when the value 0 <QPIREQ <QPIMIN, the port injection is executed and the port injection amount is controlled to be the minimum port injection amount QPIMIN. As shown in FIG. 9, when the value 0 <QPIREQ <QPIMIN, the ethanol consumption amount EPIR in the comparative example becomes substantially equal to the minimum port injection amount QPIMIN by the above-described port injection control, and the required port injection amount QPIREQ is (Indicated by vertical hatching in the figure) is larger than in the present embodiment shown in FIG. As described above, according to the present embodiment, it is understood that wasteful consumption of ethanol E can be suppressed as compared with the comparative example.

また、本実施形態における各種の要素と、本発明における各種の要素との対応関係は、次のとおりである。すなわち、本実施形態における吸気ポート４ａ及び吸気マニホルド４ｂが、本発明における吸気通路に相当し、本実施形態におけるポート噴射弁７及び筒内噴射弁６が、本発明における燃料噴射弁及び他の燃料噴射弁にそれぞれ相当する。また、本実施形態におけるエタノールＥ及びガソリンＧが、本発明における高オクタン価燃料及び低オクタン価燃料にそれぞれ相当するとともに、本実施形態におけるＥＣＵ２が、本発明における要求噴射量算出手段、制御手段及びノッキング検出手段に相当する。   The correspondence between various elements in the present embodiment and various elements in the present invention is as follows. That is, the intake port 4a and the intake manifold 4b in the present embodiment correspond to the intake passage in the present invention, and the port injection valve 7 and the in-cylinder injection valve 6 in the present embodiment are the fuel injection valve and other fuels in the present invention. Each corresponds to an injection valve. Further, the ethanol E and gasoline G in the present embodiment correspond to the high octane fuel and the low octane fuel in the present invention, respectively, and the ECU 2 in the present embodiment performs the required injection amount calculation means, control means, and knocking detection in the present invention. Corresponds to means.

以上のように、本実施形態によれば、ポート噴射弁７は、そのポート噴射量が最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮ以上であるときに、ポート噴射量を制御可能な噴射特性を有しており、ポート噴射量の要求値である要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱが算出されるとともに、算出された要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱに応じて、ポート噴射弁７のポート噴射が制御される（図３）。また、算出された要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱが最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮよりも小さいという最少噴射条件が成立しているとき（図３のステップ１０：ＹＥＳ）には、最少噴射用制御と、ポート噴射を休止するポート噴射休止制御とが、エンジン３の燃焼サイクルごとに交互に実行される（図５のステップ４３、４８、５３）。この最少噴射用制御において、ポート噴射弁７のポート噴射量を、最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮ以上になるように制御する（図４のステップ２５、２６）ので、精度良く制御することができる。   As described above, according to the present embodiment, the port injection valve 7 has an injection characteristic capable of controlling the port injection amount when the port injection amount is equal to or greater than the minimum port injection amount QPIMIN. A required port injection amount QPIREQ, which is a required value of the injection amount, is calculated, and port injection of the port injection valve 7 is controlled according to the calculated required port injection amount QPIREQ (FIG. 3). When the minimum injection condition that the calculated required port injection amount QPIREQ is smaller than the minimum port injection amount QPIMIN is satisfied (step 10 in FIG. 3: YES), the control for minimum injection and the port injection are performed. The port injection stop control for stopping is executed alternately for each combustion cycle of the engine 3 (steps 43, 48, and 53 in FIG. 5). In this minimum injection control, the port injection amount of the port injection valve 7 is controlled to be equal to or greater than the minimum port injection amount QPIMIN (steps 25 and 26 in FIG. 4), so that the control can be performed with high accuracy.

また、最少噴射用制御において、ポート噴射されるエタノールＥの一部が気筒３ａ内に流入するとともに、残りが吸気ポート４ａなどに残留するように、ポート噴射が制御される（図４のステップ２８〜３３）。吸気ポート４ａなどに残留したエタノールＥは、次回の燃焼サイクル中であって、ポート噴射休止制御の実行によるポート噴射の休止中に、気筒３ａ内に流入する。以上のように、最少噴射条件が成立しているときに、前述した従来の燃料噴射制御装置と異なり、ポート噴射を常に実行せずに、１燃焼サイクルおきに休止するとともに、その休止中に、前回の燃焼サイクル中に残留させたエタノールＥを気筒３ａ内に流入させる。   Further, in the minimum injection control, the port injection is controlled so that a part of the ethanol E to be port-injected flows into the cylinder 3a and the rest remains in the intake port 4a or the like (step 28 in FIG. 4). ~ 33). The ethanol E remaining in the intake port 4a and the like flows into the cylinder 3a during the next combustion cycle and during the stop of the port injection by the execution of the port injection stop control. As described above, when the minimum injection condition is satisfied, unlike the above-described conventional fuel injection control device, the port injection is not always executed, and it is paused every other combustion cycle, and during the pause, Ethanol E left in the previous combustion cycle is caused to flow into the cylinder 3a.

また、図４のステップ２４〜３３による目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪ及び目標ポート噴射開始タイミングＴＳＴＰＩ（暫定ポート噴射開始タイミングＴＰＩＴＥＭ）の設定手法から明らかなように、最少噴射用制御において、気筒３ａ内に流入するエタノールＥの量及び吸気ポート４ａなどに残留するエタノールＥの量の両方が、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱ以上でかつ最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮよりも小さくなるように、ポート噴射が制御される。以上により、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱが最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮよりも小さいときに、今回及び次回の燃焼サイクル中に、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱ分のエタノールＥを気筒３ａ内に適切に供給できるとともに、ポート噴射されるエタノールＥの無駄な消費を抑制することができる。   Further, as is apparent from the setting method of the target port injection amount QPIOBJ and the target port injection start timing TSTPI (provisional port injection start timing TPITEM) in steps 24 to 33 in FIG. The port injection is controlled such that both the amount of ethanol E to be performed and the amount of ethanol E remaining in the intake port 4a and the like are equal to or larger than the required port injection amount QPIREQ and smaller than the minimum port injection amount QPIMIN. As described above, when the required port injection amount QPIREQ is smaller than the minimum port injection amount QPIMIN, the ethanol E corresponding to the required port injection amount QPIREQ can be appropriately supplied into the cylinder 3a during the current and next combustion cycles. Wasteful consumption of the injected ethanol E can be suppressed.

さらに、エンジン３では、高オクタン価燃料としてのエタノールＥがポート噴射弁７から吸気ポート４ａに噴射されるとともに、低オクタン価燃料としてのガソリンＧが筒内噴射弁６から気筒３ａ内に噴射される。また、エンジン３の負荷が高いほど、エンジン３のノッキングの発生を抑制するために、気筒３ａ内に供給されるエタノールＥの量及びガソリンＧの量の総和に対するエタノールＥの量の割合に相当するポート噴射割合ＲＰＩがより大きくなるように、ポート噴射が制御される（図３のステップ４〜６、ステップ１１）。前述したように、ポート噴射されるエタノールＥの無駄な消費を抑制できるので、エタノールＥを用いたノッキングの抑制を適切に継続でき、ひいては、ノッキングの抑制のためのエンジン３の点火時期の遅角化の実行頻度を低減し、エンジン３の燃費を向上させることができる。   Further, in the engine 3, ethanol E as a high octane fuel is injected from the port injector 7 into the intake port 4a, and gasoline G as a low octane fuel is injected into the cylinder 3a from the in-cylinder injector 6. Further, the higher the load on the engine 3, the more the ratio of the amount of ethanol E to the total amount of ethanol E and gasoline G supplied into the cylinder 3 a in order to suppress the occurrence of knocking of the engine 3. The port injection is controlled so that the port injection ratio RPI becomes larger (steps 4 to 6 and step 11 in FIG. 3). As described above, wasteful consumption of the ethanol E injected into the port can be suppressed, so that the suppression of knocking using the ethanol E can be appropriately continued. As a result, the ignition timing of the engine 3 for suppressing the knocking is retarded. Therefore, the fuel efficiency of the engine 3 can be improved.

さらに、エンジン３の前回の燃焼サイクル中、最少噴射用制御が実行され、エンジン３のノッキングが検出された場合において（図５のステップ４４：ＮＯ、ステップ４６：ＹＥＳ）、エンジン３の今回の燃焼サイクル中に、ポート噴射休止制御が実行されたとき（ステップ４８）には、エンジン３の次回の燃焼サイクルにおける最少噴射用制御において、ポート噴射弁７の噴射タイミングが早められる（ステップ４７、図６のステップ５７：ＹＥＳ、ステップ５８）。これにより、前回の最少噴射用制御の実行に伴ってエンジン３のノッキングが発生したときに、次回の最少噴射用制御の実行に伴って気筒３ａ内に流入するエタノールＥの量を増大できるので、ノッキングを適切に抑制することができる。   Further, during the previous combustion cycle of the engine 3, when the control for minimum injection is executed and knocking of the engine 3 is detected (step 44: NO, step 46: YES in FIG. 5), the current combustion of the engine 3 is performed. When the port injection stop control is executed during the cycle (step 48), the injection timing of the port injection valve 7 is advanced in the minimum injection control in the next combustion cycle of the engine 3 (step 47, FIG. 6). Step 57: YES, Step 58). Thereby, when knocking of the engine 3 occurs with the execution of the previous minimum injection control, the amount of ethanol E flowing into the cylinder 3a with the execution of the next minimum injection control can be increased. Knocking can be appropriately suppressed.

また、エンジン３の前回の燃焼サイクル中、ポート噴射休止制御が実行され、エンジン３のノッキングが検出されたとき（図５のステップ４４：ＹＥＳ、図６のステップ５４：ＹＥＳ）には、エンジン３の今回の燃焼サイクルにおける最少噴射用制御において、ポート噴射弁７の噴射タイミングが遅らせられる（ステップ５６）。これにより、前回のポート噴射休止制御の実行に伴ってエンジン３のノッキングが発生したときに、今回の最少噴射用制御の実行に伴って吸気ポート４ａなどに残留するエタノールＥの量を増大させることができるので、次回のポート噴射休止制御の実行に伴って気筒３ａ内に流入するエタノールＥの量を増大でき、ひいては、ノッキングを適切に抑制することができる。   Further, during the previous combustion cycle of the engine 3, when the port injection suspension control is executed and knocking of the engine 3 is detected (step 44 in FIG. 5: YES, step 54 in FIG. 6: YES), the engine 3 In the minimum injection control in the current combustion cycle, the injection timing of the port injection valve 7 is delayed (step 56). As a result, when knocking of the engine 3 occurs with the execution of the previous port injection suspension control, the amount of ethanol E remaining in the intake port 4a or the like is increased with the execution of the current minimum injection control. Therefore, the amount of ethanol E flowing into the cylinder 3a can be increased with the execution of the next port injection suspension control, and thus knocking can be appropriately suppressed.

さらに、最少噴射条件が成立しているときに、エンジン３のノッキングが複数回の燃焼サイクルにおいて連続して検出されたとき（図３のステップ１０：ＹＥＳ、図５のステップ４５：ＹＥＳ、図６のステップ５５：ＮＯ）に、ポート噴射休止制御の停止、及び、最少噴射用制御におけるポート噴射量の増大補正の両方を実行する（ステップ５１〜５３）ので、エタノールＥを気筒３ａ内に十分に供給でき、ひいては、ノッキングを適切に抑制することができる。   Further, when knocking of the engine 3 is continuously detected in a plurality of combustion cycles when the minimum injection condition is satisfied (step 10 in FIG. 3: YES, step 45 in FIG. 5: YES, FIG. 6). In step 55: NO), both the stop of the port injection suspension control and the increase correction of the port injection amount in the control for minimum injection are executed (steps 51 to 53), so that the ethanol E is sufficiently contained in the cylinder 3a. Thus, knocking can be appropriately suppressed.

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、気筒３ａ内に流入するエタノールＥの量（以下「流入エタノール量」という）及び吸気ポート４ａなどに残留するエタノールＥの量（以下「残留エタノール量」という）の両方が、要求ポート噴射量ＱＰＩＲＥＱ以上でかつ最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮよりも小さくなるように、ポート噴射弁７のポート噴射を制御しているが、流入エタノール量及び残留エタノール量の一方がＱＰＩＲＥＱ以上でかつＱＰＩＭＩＮよりも小さくなるように、ポート噴射を制御してもよい。流入エタノール量のみがＱＰＩＲＥＱ以上でかつＱＰＩＭＩＮよりも小さくなるように、ポート噴射を制御する場合には、例えば、図４のステップ２４及び２６が省略され、目標ポート噴射量ＱＰＩＯＢＪが最少ポート噴射量ＱＰＩＭＩＮに設定される。また、残留エタノール量のみがＱＰＩＲＥＱ以上でかつＱＰＩＭＩＮよりも小さくなるように、ポート噴射を制御する場合には、噴射前吸入総流量ＶＩＢＦは、次式（３）によって算出される。
ＶＩＢＦ＝ＶＤ−｛［ＱＰＩＯＢＪ−ＱＰＩＲＥＱ（１＋ＣＯＭ／２）］
／ＱＰＩＯＢＪ｝Ｖ ……（３） In addition, this invention can be implemented in various aspects, without being limited to the described embodiment. For example, in the embodiment, both the amount of ethanol E flowing into the cylinder 3a (hereinafter referred to as “inflow ethanol amount”) and the amount of ethanol E remaining in the intake port 4a (hereinafter referred to as “residual ethanol amount”) are The port injection of the port injection valve 7 is controlled so as to be equal to or greater than the required port injection amount QPIREQ and smaller than the minimum port injection amount QPIMIN, but one of the inflow ethanol amount and the residual ethanol amount is equal to or greater than QPIREQ and from QPIMIN. The port injection may be controlled so as to be smaller. When controlling the port injection so that only the inflow ethanol amount is equal to or larger than QPIREQ and smaller than QPIMIN, for example, steps 24 and 26 in FIG. 4 are omitted, and the target port injection amount QPIOBJ is set to the minimum port injection amount QPIMIN. Set to Further, when the port injection is controlled so that only the residual ethanol amount is equal to or higher than QPIREQ and smaller than QPIMIN, the pre-injection intake total flow rate VIBF is calculated by the following equation (3).
VIBF = VD-{[QPIOBJ-QPIREQ (1 + COM / 2)]
/ QPIOBJ} V (3)

また、実施形態では、最少噴射用制御処理の実行中に、エンジン３のノッキングの発生に応じて、ポート噴射の開始タイミングを早める補正（図６のステップ５８）及び遅らせる補正（ステップ５６）の両方を実行しているが、両者の一方のみを実行してもよい。さらに、実施形態では、最少噴射用制御の実行中に、エンジン３のノッキングが複数回の燃焼サイクルにおいて連続して検出されたときに、ポート噴射休止制御の停止、及び、ポート噴射量の増大補正の両方を実行している（図５のステップ４５、図６のステップ５５、５１、５２）が、両者の一方を実行してもよい。この場合、ポート噴射休止制御の停止のみを実行し、ポート噴射量の増大補正を実行しないときには、図６のステップ５１が省略される。その場合には、ステップ５２の実行によるポート噴射開始タイミングの進角側への補正を省略してもよい。また、ポート噴射量の増大補正のみを実行し、ポート噴射休止制御を停止しないときには、図５のステップ４５が省略される。   In the embodiment, both correction (step 58 in FIG. 6) and correction (step 56) that advance the port injection start timing in accordance with the occurrence of knocking of the engine 3 during execution of the minimum injection control process. However, only one of the two may be executed. Furthermore, in the embodiment, when knocking of the engine 3 is continuously detected in a plurality of combustion cycles during the execution of the minimum injection control, the stop of the port injection suspension control and the increase correction of the port injection amount are performed. (Step 45 in FIG. 5 and Steps 55, 51, and 52 in FIG. 6) may be executed. In this case, only the stop of the port injection suspension control is executed, and when the increase correction of the port injection amount is not executed, step 51 in FIG. 6 is omitted. In that case, the correction to the advance side of the port injection start timing by execution of step 52 may be omitted. Further, when only the increase correction of the port injection amount is executed and the port injection suspension control is not stopped, step 45 in FIG. 5 is omitted.

また、実施形態は、筒内噴射弁６及びポート噴射弁７の両方が設けられたエンジン３に、本発明を適用した例であるが、本発明は、ポート噴射弁のみが設けられたエンジンにも適用可能である。さらに、実施形態では、エンジン３は、車両の動力源としての内燃機関であるが、船舶用や航空機用など、産業用の各種の内燃機関でもよい。また、実施形態では、エンジン３のノッキングを、筒内圧センサ３２で検出された筒内圧ＰＣＹＬに基づいて検出（判定）しているが、周知のノックセンサの検出信号に基づいて検出してもよい。さらに、実施形態では、第１及び第２エタノール濃度ＥＬ１、ＥＬ２を、第１及び第２濃度センサ３９、４０でそれぞれ検出しているが、本出願人による特願２０１５−０９５８５９号の段落［０１０５］〜［０１０８］に記載されているように推定してもよい。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。   Moreover, although embodiment is an example which applied this invention to the engine 3 in which both the cylinder injection valve 6 and the port injection valve 7 were provided, this invention is applied to the engine in which only the port injection valve was provided. Is also applicable. Furthermore, in the embodiment, the engine 3 is an internal combustion engine as a power source of the vehicle, but may be various types of industrial internal combustion engines such as for ships and aircraft. In the embodiment, knocking of the engine 3 is detected (determined) based on the in-cylinder pressure PCYL detected by the in-cylinder pressure sensor 32, but may be detected based on a detection signal of a known knock sensor. . Further, in the embodiment, the first and second ethanol concentrations EL1 and EL2 are detected by the first and second concentration sensors 39 and 40, respectively, but the paragraph [0105] of Japanese Patent Application No. 2015-095859 by the present applicant. ] To [0108]. In addition, it is possible to appropriately change the detailed configuration within the scope of the gist of the present invention.

１ 燃料噴射制御装置
２ ＥＣＵ（要求噴射量算出手段、制御手段、ノッキング検出手段）
３ エンジン
３ａ 気筒
４ 吸気通路
４ａ 吸気ポート（吸気通路）
４ｂ 吸気マニホルド（吸気通路）
６ 筒内噴射弁（他の燃料噴射弁）
７ ポート噴射弁（燃料噴射弁）
Ｅ エタノール（高オクタン価燃料）
Ｇ ガソリン（低オクタン価燃料）
ＱＰＩＭＩＮ 最少ポート噴射量（最少噴射量）
ＱＰＩＲＥＱ 要求ポート噴射量（要求噴射量）
ＴＯＵＴＰＩ 最終ポート噴射時間（燃料噴射弁の噴射量）
ＴＲＥＱ 要求トルク（内燃機関の負荷）
ＲＰＩ ポート噴射割合（気筒内に供給される高オクタン価燃料の量及び低オクタ ン価燃料の量の総量に対する高オクタン価燃料の割合）
ＴＳＴＰＩ 目標ポート噴射開始タイミング（燃料噴射弁の噴射タイミング） 1 Fuel injection control device
2 ECU (required injection amount calculation means, control means, knocking detection means)
3 engine 3a cylinder
4 Intake passage 4a Intake port (intake passage)
4b Intake manifold (intake passage)
6 In-cylinder injection valve (other fuel injection valve)
7 Port injection valve (fuel injection valve)
E Ethanol (high octane fuel)
G gasoline (low octane fuel)
QPMIN Minimum port injection amount (minimum injection amount)
QPIREQ Request port injection amount (Request injection amount)
TOUTPI Final port injection time (fuel injection valve injection amount)
TREQ required torque (load of internal combustion engine)
RPI port injection ratio (the ratio of high octane fuel to the total amount of high and low octane fuel supplied to the cylinder)
TSTPI Target port injection start timing (fuel injection valve injection timing)

Claims (3)

気筒に接続された吸気通路に、燃料噴射弁から燃料が噴射される内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
前記燃料噴射弁は、その噴射量が所定の最少噴射量以上であるときに、噴射量を制御することが可能な噴射特性を有しており、
当該燃料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手段と、
当該算出された要求噴射量に応じて、前記燃料噴射弁の燃料噴射を制御する制御手段と、を備え、
当該制御手段は、
前記要求噴射量が前記最少噴射量よりも小さいという最少噴射条件が成立しているときに、最少噴射用制御と、前記燃料噴射弁の燃料噴射を休止する噴射休止制御とを、前記内燃機関の燃焼サイクルごとに交互に実行し、
前記最少噴射用制御においては、前記燃料噴射弁の噴射量が前記最少噴射量以上になるとともに、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の一部が前記気筒内に流入し、残りが前記吸気通路に残留するように、かつ、前記気筒内に流入する燃料の量及び前記吸気通路に残留する燃料の量の少なくとも一方が、前記要求噴射量以上でかつ前記最少噴射量よりも小さくなるように、前記燃料噴射弁の燃料噴射を制御し、
前記燃料噴射弁は、高オクタン価燃料を前記吸気通路に噴射し、
前記内燃機関には、前記高オクタン価燃料よりもオクタン価が低い低オクタン価燃料を噴射する他の燃料噴射弁が設けられ、
前記制御手段は、前記内燃機関の負荷が高いほど、前記内燃機関のノッキングの発生を抑制するために、前記気筒内に供給される前記高オクタン価燃料の量及び前記低オクタン価燃料の量の総量に対する前記高オクタン価燃料の割合がより大きくなるように、前記燃料噴射弁の燃料噴射を制御し、
前記内燃機関のノッキングを検出するノッキング検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記内燃機関の前回の燃焼サイクル中、前記最少噴射用制御を実行し、前記内燃機関のノッキングが検出された場合において、前記内燃機関の今回の燃焼サイクル中に、前記噴射休止制御を実行したときには、前記内燃機関の次回の燃焼サイクルにおける前記最少噴射用制御において、前記燃料噴射弁の噴射タイミングを早めることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 A fuel injection control device for an internal combustion engine in which fuel is injected from a fuel injection valve into an intake passage connected to a cylinder,
The fuel injection valve has an injection characteristic capable of controlling the injection amount when the injection amount is equal to or greater than a predetermined minimum injection amount,
A required injection amount calculating means for calculating a required injection amount required for the fuel injection valve;
Control means for controlling the fuel injection of the fuel injection valve according to the calculated required injection amount,
The control means is
When the minimum injection condition that the required injection amount is smaller than the minimum injection amount is satisfied, the minimum injection control and the injection pause control for stopping the fuel injection of the fuel injection valve are performed by the internal combustion engine. Alternately for each combustion cycle,
In the minimum injection control, the injection amount of the fuel injection valve is equal to or greater than the minimum injection amount, a part of the fuel injected from the fuel injection valve flows into the cylinder, and the rest is the intake passage. And at least one of the amount of fuel flowing into the cylinder and the amount of fuel remaining in the intake passage is equal to or greater than the required injection amount and smaller than the minimum injection amount. Controlling fuel injection of the fuel injection valve ;
The fuel injection valve injects high octane fuel into the intake passage,
The internal combustion engine is provided with another fuel injection valve that injects a low-octane fuel having a lower octane number than the high-octane fuel,
In order to suppress the occurrence of knocking of the internal combustion engine as the load of the internal combustion engine is higher, the control means is configured to reduce the amount of the high octane fuel and the amount of the low octane fuel supplied to the cylinder. Controlling the fuel injection of the fuel injection valve so that the proportion of the high octane fuel is larger,
A knocking detecting means for detecting knocking of the internal combustion engine;
The control means executes the minimum injection control during the previous combustion cycle of the internal combustion engine, and when the knocking of the internal combustion engine is detected, the injection pause is performed during the current combustion cycle of the internal combustion engine. A fuel injection control device for an internal combustion engine, wherein when the control is executed, the injection timing of the fuel injection valve is advanced in the minimum injection control in the next combustion cycle of the internal combustion engine. 気筒に接続された吸気通路に、燃料噴射弁から燃料が噴射される内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
前記燃料噴射弁は、その噴射量が所定の最少噴射量以上であるときに、噴射量を制御することが可能な噴射特性を有しており、
当該燃料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手段と、
当該算出された要求噴射量に応じて、前記燃料噴射弁の燃料噴射を制御する制御手段と、を備え、
当該制御手段は、
前記要求噴射量が前記最少噴射量よりも小さいという最少噴射条件が成立しているときに、最少噴射用制御と、前記燃料噴射弁の燃料噴射を休止する噴射休止制御とを、前記内燃機関の燃焼サイクルごとに交互に実行し、
前記最少噴射用制御においては、前記燃料噴射弁の噴射量が前記最少噴射量以上になるとともに、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の一部が前記気筒内に流入し、残りが前記吸気通路に残留するように、かつ、前記気筒内に流入する燃料の量及び前記吸気通路に残留する燃料の量の少なくとも一方が、前記要求噴射量以上でかつ前記最少噴射量よりも小さくなるように、前記燃料噴射弁の燃料噴射を制御し、
前記燃料噴射弁は、高オクタン価燃料を前記吸気通路に噴射し、
前記内燃機関には、前記高オクタン価燃料よりもオクタン価が低い低オクタン価燃料を噴射する他の燃料噴射弁が設けられ、
前記制御手段は、前記内燃機関の負荷が高いほど、前記内燃機関のノッキングの発生を抑制するために、前記気筒内に供給される前記高オクタン価燃料の量及び前記低オクタン価燃料の量の総量に対する前記高オクタン価燃料の割合がより大きくなるように、前記燃料噴射弁の燃料噴射を制御し、
前記内燃機関のノッキングを検出するノッキング検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記内燃機関の前回の燃焼サイクル中、前記噴射休止制御を実行し、前記内燃機関のノッキングが検出されたときには、前記内燃機関の今回の燃焼サイクルにおける前記最少噴射用制御において、前記燃料噴射弁の噴射タイミングを遅らせることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 A fuel injection control device for an internal combustion engine in which fuel is injected from a fuel injection valve into an intake passage connected to a cylinder,
The fuel injection valve has an injection characteristic capable of controlling the injection amount when the injection amount is equal to or greater than a predetermined minimum injection amount,
A required injection amount calculating means for calculating a required injection amount required for the fuel injection valve;
Control means for controlling the fuel injection of the fuel injection valve according to the calculated required injection amount,
The control means is
When the minimum injection condition that the required injection amount is smaller than the minimum injection amount is satisfied, the minimum injection control and the injection pause control for stopping the fuel injection of the fuel injection valve are performed by the internal combustion engine. Alternately for each combustion cycle,
In the minimum injection control, the injection amount of the fuel injection valve is equal to or greater than the minimum injection amount, a part of the fuel injected from the fuel injection valve flows into the cylinder, and the rest is the intake passage. And at least one of the amount of fuel flowing into the cylinder and the amount of fuel remaining in the intake passage is equal to or greater than the required injection amount and smaller than the minimum injection amount. Controlling fuel injection of the fuel injection valve;
The fuel injection valve injects high octane fuel into the intake passage,
The internal combustion engine is provided with another fuel injection valve that injects a low-octane fuel having a lower octane number than the high-octane fuel,
In order to suppress the occurrence of knocking of the internal combustion engine as the load of the internal combustion engine is higher, the control means is configured to reduce the amount of the high octane fuel and the amount of the low octane fuel supplied to the cylinder. Controlling the fuel injection of the fuel injection valve so that the proportion of the high octane fuel is larger ,
A knocking detecting means for detecting knocking of the internal combustion engine;
The control means executes the injection stop control during the previous combustion cycle of the internal combustion engine, and when knocking of the internal combustion engine is detected, in the control for minimum injection in the current combustion cycle of the internal combustion engine, the fuel injection control device for combustion engine among characterized by delaying the injection timing of the fuel injection valve. 前記制御手段は、前記最少噴射条件が成立しているときに、前記内燃機関のノッキングが複数回の燃焼サイクルにおいて連続して検出されたときには、前記噴射休止制御の停止、及び、前記最少噴射用制御における前記燃料噴射弁の噴射量の増大補正の少なくとも一方を実行することを特徴とする、請求項１又は２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 The control means stops the injection pause control and detects the minimum injection when knocking of the internal combustion engine is continuously detected in a plurality of combustion cycles when the minimum injection condition is satisfied. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2 , wherein at least one of an increase correction of an injection amount of the fuel injection valve in the control is executed .
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