CN106103954B - 用于内燃发动机的燃料喷射控制装置 - Google Patents

用于内燃发动机的燃料喷射控制装置 Download PDF

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Abstract

当执行单喷射控制时，在处于30°的曲柄角度间隔曲柄角度当中的在每次燃料喷射的启动紧之前的曲柄角度下执行用于启动全部喷射的处理。当执行多喷射控制时，在处于10°的曲柄角度间隔的曲柄角度当中的在每次燃料喷射的启动紧之前的曲柄角度下执行用于启动燃料喷射的处理。

Description

用于内燃发动机的燃料喷射控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于内燃发动机的燃料喷射控制装置。
背景技术
日本专利申请公报No.2001-59441(JP2001-59441A)公开了一种用于内燃发动机的燃料喷射控制装置(下文中的“常规装置”)。该常规装置通过利用影响进气量的发动机速度(参数值)来计算用于实现目标空燃比的燃料喷射量(下文中的“目标喷射量”)。
更具体地，当发动机速度相对较低时，需要较长的时间来使曲柄角行进预定的角度。因此，发动机速度可以在曲柄角度行进预定的角度的同时显著地改变。当发动机速度显著地改变时，正如所描述的，这种变化对进气量具有显著的影响。因此，在发动机速度相对较低时以相对较长的间隔(例如，180°的曲柄角度间隔)采集发动机速度的情况下，发动机速度的显著变化可能不能映射至目标喷射量的计算。因此，可能不能实现目标空燃比。
为此，在常规装置中，当发动机速度等于预定的速度或低于预定的速度时，以10°的曲柄角度间隔采集发动机速度。
另一方面，当发动机速度相对高时，需要短时间使曲柄角度行进180°。因此，发动机速度在曲柄角度行进180°的同时几乎没有改变。即使当发动机速度改变时，这种变化也几乎不影响进气量。因此，在发动机速度相对高时以相对短的间隔(例如，10°的曲柄角度间隔)采集发动机速度的情况下，发动机速度的几乎不影响进气量的变化可以映射至目标喷射量的计算。因此，可能不能实现目标空燃比。
为此，在常规装置中，当发动机速度高于预定的速度时，以180°的曲柄角度间隔采集发动机速度。
正如所述的，在常规装置中，采集发动机速度的间隔根据发动机速度来切换。同时，在常规装置中，无论发动机速度如何，目标喷射量的计算间隔都是恒定的间隔(4ms)。
附带地，当执行燃料在短时间周期内被持续喷射多次的多喷射控制时，被用于计算关于燃料喷射的控制值(例如，燃料喷射的启动正时以及燃料喷射时间周期)的参数值(例如，发动机速度、发动机负载、燃料压力和缸内压力)可能在燃料喷射的多次执行期间由于每次燃料喷射等的影响而被改变。因此，为了在每次燃料喷射中实现适当的燃料喷射，优选地在尽可能最接近每次燃料喷射的启动正时的正时计算控制值，使得参数值的变化被映射至控制值的计算。然而，在常规装置中，作为控制值中的一个控制值的目标喷射量的计算间隔是恒定的。因此，当计算间隔中的每个间隔被设定为长的间隔时，参数值的变化可能不会被映射至关于每次燃料喷射的控制值的计算。因此，可能不能实现适当的燃料喷射。
此外，在执行燃料在短时间周期内仅被喷射一次的单喷射控制的情况下，即使当参数值由于燃料喷射等的影响而被改变时，也不存在这样的燃料喷射：这些变化应当被立即映射至该燃料喷射。因此，即使当控制值的计算间隔比多喷射控制中控制值的计算间隔长时，适当的燃料喷射也得以充分地实现。另外，如果控制值的计算间隔被减小，则即使在这种情况下，关于计算的处理负载也被过度地增大。因此，这种缩短不是优选的。同时，如上所述，在常规装置中，目标喷射量的计算间隔是恒定的。因此，当这些计算间隔中的每个间隔被设定为短的间隔时，关于计算的处理负载可能会被过度地增大。
发明内容
本公开提供了一种燃料喷射控制装置，该燃料喷射控制装置执行：单喷射控制，在该单喷射控制中，燃料在短时间周期内被喷射仅一次；以及多喷射控制，在该多喷射控制中，燃料在该端时间周期内被喷射多次，并且该燃料喷射控制装置防止用于实现每次燃料喷射的处理负载过度增大，以实现适当的燃料喷射。
本发明涉及一种燃料喷射控制装置，该燃料喷射控制装置应用于包括燃料喷射阀的内燃发动机。燃料喷射控制装置具有控制部分(电子控制单元)：以预定的采集间隔采集关于发动机的操作状态的参数值(例如，发动机速度、发动机负载、燃料压力和缸内压力)；基于所采集的参数值当中的最新值，以预定的间隔重复地计算关于来自燃料喷射阀的燃料喷射的控制值(例如，喷射曲柄角度、燃料喷射时间周期、以及从当前时间点至燃料喷射的启动所需的时间周期)；并且基于所计算的控制值，控制燃料喷射。
预定的间隔包括例如恒定的时间周期、任意的时间周期、恒定的曲柄角度和任意的曲柄角度。当预定的间隔是例如任意的时间周期时，在控制部分能够计算控制值时的时间点计算控制值。此外，当预定的间隔是例如任意的曲柄角度时，在控制部分能够计算控制值的曲柄角度下计算控制值。
控制部分配置成在第一处理模式和第二处理模式中的任一者下执行用于启动每次燃料喷射的处理。在第一计算模式下，基于在处于第一曲柄角度间隔(例如，30°的曲柄角度间隔)的曲柄角度当中的在每次燃料喷射的启动紧之前的曲柄角度下的最新的可用控制值执行用于启动每次燃料喷射的处理。在第二处理模式下，基于在处于第二曲柄角度间隔(例如，10°的曲柄角度间隔)的曲柄角度当中的在每次燃料喷射启动紧之前的曲柄角度下的最新的可用控制值执行用于启动每次燃料喷射的处理，第二曲柄角度间隔比第一曲柄角度间隔短。
此外，控制部分配置成：当执行燃料喷射在与第一曲柄角度间隔对应的时间周期内被启动仅一次的单喷射控制时，在第一处理模式下执行用于启动单喷射控制的燃料喷射的处理。
同时，控制部分配置成：当执行燃料喷射在与第一曲柄角度间隔对应的时间周期内被启动多次的多喷射控制时，在第二处理模式下执行用于启动多喷射控制的每次燃料喷射的处理。
根据本发明，当执行多喷射控制时，在处于第二曲柄角度间隔的曲柄角度当中的在每次燃料喷射紧之前的曲柄角度下执行用于启动多喷射控制的每次燃料喷射的处理(在下文中，用于启动燃料喷射的处理也被称为“喷射启动处理”)，第二曲柄角度间隔比第一曲柄角度间隔短。喷射启动处理至少包括“每次燃料喷射的启动时间的设定”和/或“每次燃料喷射的燃料喷射时间周期的确定”。因此，基于在最接近多喷射控制的燃料喷射被启动的时间点的时间点所计算的控制值，执行燃料喷射处理。为此，即使当参数值在多喷射控制的燃料喷射的多次执行期间由于每次燃料喷射等的影响而被改变时，也很可能基于下述控制值来执行喷射启动处理：这种变化被映射至该控制值。因此，所述变化很可能被映射至每次燃料喷射。因此，在多喷射控制中实现了另一适当的燃料喷射。
应当指出的是，就本发明的参数值而言，最新值是例如通过AD转换获取的参数值当中的能够被用于计算关于每次燃料喷射的控制值的最新参数值(例如，发动机负载、燃料压力和缸内压力)。替代性地，最新值是例如通过计算获取的参数值当前中的能够被用于计算关于每次燃料喷射的控制值的最新参数值(例如，发动机速度)。
此外，在内燃发动机是多缸内燃发动机并且在每个气缸的一个发动机循环中执行单喷射控制和多喷射控制两者的情况下，在一个气缸中执行单喷射控制控制紧之后，在另一气缸中可以执行多喷射控制。替代性地，在一个气缸中执行多喷射控制控制紧之后，在另一气缸中可以执行单喷射控制。换句话说，可以以极短的时间间隔交替地执行单喷射控制和多喷射控制。在这种情况下，如果控制部分在第一处理模式下执行用于单喷射控制的燃料喷射的喷射启动处理并且在第二处理模式下执行用于多喷射控制的每次燃料喷射的喷射启动处理，则控制部分需要在执行喷射启动处理的同时频繁地切换处理模式。这使关于喷射启动处理的处理负载过度地增大并且使关于喷射启动处理的处理程序过度地复杂化。
鉴于以上，优选的是，内燃发动机是多缸内燃发动机，并且优选的是，控制部分配置成：当在每个气缸的一个发动机循环中执行单喷射控制和多喷射控制时，在第二处理模式下执行用于启动单喷射控制和多喷射控制的每次燃料喷射的处理(喷射启动处理)。
此外，控制部分可以配置成在第一计算模式和第二计算模式中的任一者下计算控制值。在第一计算模式下，至少在处于第一曲柄角度间隔的曲柄角度当中的在每次燃料喷射的启动紧之前的曲柄角度下计算控制值。在第二计算模式下，至少在处于第二曲柄角度间隔的曲柄角度当中的在每次燃料喷射的启动紧之前的曲柄角度下计算控制值。在这种情况下，优选的是，当执行单喷射控制时，控制部分配置成在第一计算模式下计算控制值，并且当执行多喷射控制时，控制部分配置成在第二计算模式下计算控制值。
根据以上，当执行多喷射控制时，在最接近多喷射控制的每次燃料喷射被启动的时间点的时间点所计算的控制值被用在喷射启动处理中。为此，即使当参数值在多喷射控制的燃料喷射的多次执行期间由于每次燃料喷射等的影响而被改变时，所述变化很可能被映射至用在喷射启动处理中的控制值。因此，所述变化很可能被映射至每次燃料喷射。因此，在多喷射控制中实现另一适当的燃料喷射。
在这种情况下，在第一计算模式下，控制部分可仅在曲柄角度当中的在每次燃料喷射的启动紧之前的曲柄角度下以第一曲柄角度间隔计算控制值。
此外，例如，当“喷射曲柄角度、燃料喷射时间周期、以及从当前时间点至燃料喷射的启动所需的时间周期”被计算作为“控制值”时，在每次燃料喷射紧之前的曲柄角度下计算这些控制值中的至少一个控制值。
此外，控制部分可以配置成在第一计算模式和第二计算模式中的任一者下计算控制值。在第一计算模式下，以第一曲柄角度间隔计算控制值。在第二计算模式下，以第二曲柄角度间隔计算控制值。在这种情况下，优选的是，当执行单喷射控制时，控制部分配置成在第一计算模式下计算控制值，并且当执行多喷射控制时，控制部分配置成在第二计算模式下计算控制值。
据此，当执行多喷射控制时，以比第一曲柄角度间隔短的第二曲柄角度间隔计算控制值。因此，在最接近多喷射控制的每次燃料喷射被启动的时间点的时间点所计算的控制值被用在喷射启动处理中。为此，即使当参数值在多喷射控制的燃料喷射的多次执行期间由于每次燃料喷射等的影响而被改变时，所述变化很可能被映射至用在喷射启动处理中的控制值。因此，所述变化很可能被映射至每次燃料喷射。因此，在多喷射控制中实现另一适当的燃料喷射。
此外，据此，当执行单喷射控制时，以第一曲柄角度间隔计算控制值，第一曲柄角度间隔比第二曲柄角度间隔长。如上所述，在执行单喷射控制的情况下，即使当参数值由于燃料喷射等的影响而被改变时，不存在下述燃料喷射：这种改变应该立即被映射至该燃料喷射。因此，即使当控制值的计算间隔比执行多喷射控制的情况的控制值的计算间隔长时，适当的燃料喷射仍得以充分地实现。另外，减小控制值的计算间隔并非优选的，即使在这种情况下，由于所述减小使关于控制的计算的处理负载过度地增大而仍并非优选的。因此，在单喷射控制中，以第一曲柄角度间隔计算控制值，第一曲柄角度间隔比第二曲柄角度间隔长。因此，防止了关于控制值的计算的处理负载过度地增大。
在这种情况下，例如，当“喷射曲柄角度、燃料喷射时间周期、以及从当前时间点至燃料喷射被启动的时间点所需的时间周期”被计算作为“控制值”时，以第一曲柄角度间隔或第二曲柄角度间隔计算这些控制值中的至少一个控制值。
此外，在内燃发动机是多缸内燃发动机并且在每个气缸的一个发动机循环中执行单喷射控制和多喷射控制两者的情况下，如上所述，可以以极短的时间间隔交替地执行单喷射控制和多喷射控制。在这种情况下，如果控制部分在第一计算模式下计算控制值并且在用于单喷射控制的第一处理模式下执行喷射启动处理，并且如果控制部分在第二计算模式下计算控制值并且在用于多喷射控制的第二处理模式下执行喷射启动处理，则控制部分需要在执行控制值的计算以及喷射启动处理的同时频繁地切换计算模式和处理模式。这使关于控制值的计算以及喷射启动处理的处理负载过度地增大，并且从而使关于所述计算和喷射启动处理的处理程序过度地复杂化。
鉴于以上，在内燃发动机是多缸内燃发动机并且在每个气缸的一个发动机循环中执行单喷射控制和多喷射控制两者的情况下，优选的是，控制部分配置成在第二计算模式下计算控制值并且在第二处理模式下执行用于启动单喷射控制和多喷射控制的每次燃料喷射的处理。
此外，控制部分可以配置成在第一采集模式和第二采集模式中的任一者下采集参数值。在第一采集模式下，以第一采集间隔采集参数值。在第二采集模式下，以第二采集间隔采集参数值，第二采集间隔比第一采集间隔短。在这种情况下，优选的是，当执行单喷射控制时，控制部分配置成在第一采集模式下采集参数值，并且优选的是，当执行多喷射控制时，控制部分配置成在第二采集模式下采集参数值。
据此，当执行多喷射控制时，以第二采集间隔采集参数值，第二采集间隔比第一采集间隔短。因此，在最接近计算用在喷射启动处理中的控制值的时间点的时间点所采集的参数值被用于计算控制值。为此，即使当参数值在多喷射控制的多次执行期间由于每次燃料喷射等的影响而被改变时，所述变化很可能被映射至用在喷射启动处理中的控制值。因此，所述变化很可能被映射至每次燃料喷射。因此，在多喷射控制中实现另一适当的燃料喷射。
此外，据此，当执行单喷射控制时，以第一采集间隔采集参数值，第一采集间隔比第二采集间隔长。如上所述，在执行单喷射控制的情况下，即使当参数值由于燃料喷射等的影响而被改变时，也不存在下述燃料喷射：这种改变应该被立即映射至该燃料喷射。因此，即使当参数值的采集间隔比执行多喷射控制的情况的参数值的采集间隔长时，适当的燃料喷射也得以充分地实现。另外，减小参数值的采集间隔并非优选的，即使在这种情况下，由于所述减小使关于参数的采集的处理负载过度地增大而仍并非优选的。因此，当执行单喷射控制时，以第一采集间隔采集参数值，第一采集间隔比第二采集间隔长。因此，防止了关于参数值的采集的处理负载过度地增大。
此外，第一采集间隔是例如恒定的第一时间间隔。第二采集间隔是例如比第一时间间隔短的恒定的第二时间间隔。
替代性地，第一采集间隔是例如第一曲柄角度间隔。第二采集间隔是例如第二曲柄角度间隔。在这种情况下，例如，当执行单喷射控制时，控制部分配置成在第一采集模式下采集作为参数值中的一个参数值的发动机速度，并且当执行多喷射控制时，控制部分配置成在第二采集模式下采集发动机速度。据此，发动机速度的变化能够被进一步可靠地映射至用在喷射启动处理中的控制值。
此外，在内燃发动机是多缸内燃发动机并且在每个气缸的一个发动机循环中执行单喷射控制和多喷射控制两者的情况下，如上所述，可以以极短的时间间隔交替地执行单喷射控制和多喷射控制。在这种情况下，如果控制部分以第一采集间隔采集参数值、以第一计算间隔计算控制值并且在用于单喷射控制的第一处理模式下执行喷射启动处理，并且如果控制部分以第二采集间隔采集参数值、以第二计算间隔计算控制值并且在用于多喷射控制的第二处理模式下执行喷射启动处理，则控制部分需要在执行参数值的采集、控制值的计算以及喷射启动处理的同时频繁地切换模式。这可能会使关于参数值的这种采集、控制值的计算以及启动处理的处理负载过度地增大并且从而使关于参数值的这种采集、控制值的计算以及喷射启动处理的处理程序过度地复杂化。
鉴于以上，在内燃发动机是多缸内燃发动机并且在每个气缸中的一个发动机循环中执行单喷射控制和多喷射控制两者的情况下，优选的是，控制部分配置成在第二采集模式下采集参数值、在第二计算模式下计算控制值并且在第二处理模式下执行用于启动单喷射控制和多喷射控制的每次燃料喷射的处理。
此外，多喷射控制的每次燃料喷射可以是例如针阀在燃料喷射阀的阀针提升量达到最大提升量之前被关闭的部分喷射。
此外，单喷射控制的燃料喷射可以是例如针阀在燃料喷射阀的阀针提升量达到最大提升量之后被关闭的全部喷射。
根据本发明的将参照附图描述的每个实施方式的描述，将容易地理解本发明的其他目的、其他特性和附带优势。
附图说明
下面将参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优势以及技术和工业意义进行描述，在附图中，相同的附图标记指示相同的元件，并且在附图中：
图1是应用根据本发明的第一实施方式的燃料喷射控制装置的内燃发动机的竖向截面图；
图2A示出了在全部喷射中阀针提升量的变化，并且图2B示出了在部分喷射中阀针提升量的变化；
图3是指示在一个发动机循环中执行单喷射控制和多喷射控制的情况下每个气缸中的燃料喷射的时间图；
图4是指示在一个发动机循环中仅执行单喷射控制的情况下每个气缸中的燃料喷射的时间图；
图5A是指示在执行单喷射控制的情况下燃料喷射阀的激励的时间图，并且图5B是指示在执行单喷射控制的情况下在预定的曲柄角度间隔是30°的曲柄角度间隔时关于全部喷射的控制值(全部喷射的燃料喷射正时CAf和全部喷射的燃料喷射时间周期TAUf)以及发动机速度NE和燃料压力Pf的时间图；
图6A是指示在执行多喷射控制的情况下燃料喷射阀的激励的时间图，并且图6B是指示在执行多喷射控制的情况下在预定的曲柄角度间隔是30°的曲柄角度间隔时关于部分喷射的控制值(部分喷射的燃料喷射正时CAp1至CAp3和部分喷射的燃料喷射时间周期TAUp1至TAUp3)以及发动机速度NE和燃料压力Pf的时间图；
图7A是与图6A相同的图，并且图7B是与图6B类似的图；然而，图7B示出了预定的曲柄角度间隔是10°的曲柄角度间隔的情况；
图8A是在确定(计算)全部喷射的燃料喷射正时CAf时所参考的查找表，并且图8B是在确定(计算)第一部分喷射的燃料喷射正时CAp1时所参考的查找表；
图9A是与图6A相同的图，并且图9B是指示在执行多喷射控制的情况下根据第一实施方式的关于部分喷射的控制值(部分喷射的燃料喷射正时CAp1至CAp3和部分喷射的燃料喷射时间周期TAUp1至TAUp3)以及发动机速度NE和燃料压力Pf的时间图；
图10示出了根据第一实施方式的设定喷射控制模式的流程图；
图11A和图11B示出了根据第一实施方式的设定计算模式、采集模式和处理模式的流程图并执行用于喷射的计算以及喷射启动处理的流程图；
图12示出了根据第一实施方式的设定燃料喷射的终止时间的流程图；
图13A是与图5A相同的图，并且图13B是指示在一个发动机循环中执行单喷射控制和多喷射控制的情况下根据第二实施方式的关于全部喷射的控制值(全部喷射的燃料喷射正时CAf和全部喷射的燃料喷射时间周期TAUf)以及发动机速度NE和燃料压力Pf的时间图；
图14示出了根据第二实施方式的设定喷射控制模式并设定计算模式、采集模式和处理模式的流程图；
图15示出了根据第二实施方式的执行用于喷射的计算以及喷射启动处理的流程图；以及
图16示出了根据本发明各实施方式的控制燃料压力的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图对根据本发明的各实施方式的燃料喷射控制装置进行描述。如图1中所示，内燃发动机10是火花点火且气缸燃料喷射型的四缸汽油发动机。
发动机10具有气缸体12和气缸盖13。气缸体12形成有气缸膛14。在气缸膛14中配装有活塞15。由气缸盖13的壁表面、气缸膛14的内周壁表面和活塞15的冠状表面限定有燃烧室11。尽管未示出，但发动机10具有四个燃烧室(气缸)11。气缸盖13形成有进气口30和排气口40，进气口30和排气口40中的每一者均与燃烧室11连通。此外，在气缸盖13中设置有进气门31和排气门41。进气门31打开或关闭进气口30的在燃烧室11侧的端部开口，并且排气门41打开或关闭排气口40的在燃烧室11侧的端部开口。
发动机10具有进气管32。进气管32连接至气缸盖13，使得进气管32的内部通道与进气口30连通。在进气管32的内部通道中设置有节气门33。此外，发动机10具有排气管42。排气管42连接至气缸盖13，使得排气管42的内部通道与排气口40连通。在排气管42的内部通道中设置有净化排气组分的排气控制催化剂43。排气控制催化剂43在其温度(下文中的“催化剂温度”)至少等于活化温度时发挥其净化排气组分的功能。
针对每个燃烧室11，在气缸盖13中均设置有一个点火***16和一个燃料喷射阀17。点火***16包括点火器、点火线圈和火花塞。喷射阀17设置在气缸盖13中以将燃料直接喷射到气缸中(即，直接喷射到燃烧室11中)。
燃料泵19经由燃料供应管18连接至喷射阀17。燃料泵19由与发动机10的旋转相结合地旋转的凸轮(未示出)驱动。燃料泵19使通过低压燃料泵(未示出)从燃料箱(未示出)供应的燃料的压力增大，并且将高压燃料——该高压燃料的压力被增大——经由燃料供应管18供应至喷射阀17。
燃料泵19在其燃料抽吸部分中包括电磁阀(未示出)。基于来自ECU 80的指令，电磁阀在燃料泵19的抽吸操作被启动时打开，并且在加压操作期间的预定正时关闭。当该电磁阀被关闭时的正时被提早(accelerate)时，燃料泵19的柱塞(未示出)的有效冲程被延长。因此，从燃料泵19排出的燃料的量被增大。因此，供应至喷射阀17的燃料的压力被增大。
在燃料供应管18中设置有用于检测燃料压力(即，燃料供应管18中的燃料的压力)的燃料压力传感器20。在进气管32中的节气门33的上游设置有用于检测流动穿过进气管32的内部通道的空气的流量的空气流量计(进气量传感器)34。在气缸体12中设置有用于检测缸内压力(即，燃烧室11中的压力)的缸内压力传感器21。所述一个缸内压力传感器21可以设置用于每个燃烧室11，或者可以仅设置在燃烧室11中的任一个燃烧室中。此外，在气缸体12中设置有用于检测对发动机10进行冷却用的冷却剂的温度的冷却剂温度传感器22。加速器踏板23附接有用于检测加速器踏板23的下压量的加速器踏板下压量传感器24。此外，在发动机10的曲轴25的附近设置有曲柄角度传感器26。
ECU 80是包括众所周知的微型计算机的电子控制电路(电子控制单元)。微型计算机包括CPU 81、ROM 82、RAM(存储器)83、备份RAM 84、计时器(自由运行的计数器)85、输入/输出界面86、比较寄存器87、驱动电路88、AD转换器89、多路转接器90、边缘检测电路91、波形整形电路92等。
所述一个寄存器87设置用于喷射阀17和点火***16中的每一者。寄存器87能够经由驱动电路88激励及停止激励对应的喷射阀17并且还能够激励及停止激励对应的点火***16。
上述传感器经由多路转接器90连接至AD转换器89。燃料压力传感器20输出与燃料压力对应的电压。缸内压力传感器21输出与缸内压力对应的电压。冷却剂温度传感器22输出与冷却剂温度对应的电压。加速器踏板下压量传感器24输出与加速器踏板23的下压量对应的电压。空气流量计34输出与流动穿过其的空气的流量对应的电压。ECU 80使用这些电压来采集(获取)燃料压力、缸内压力、冷却剂温度、加速器踏板下压量和进气量(即，抽吸到燃烧室11中的空气的量)。应当指出的是，ECU 80根据包括所获取的加速器踏板下压量的参数值来控制节气门33的开度。
每当曲柄25旋转预定角度(在该示例中为10°)时，连同波形整形电路92一起地，曲柄角度传感器26输出脉冲信号(矩形波信号)。更具体地，当曲轴25旋转10°时，脉冲信号的电压从0(V)迅速地增大至预定电压，随后电压被保持，并且在曲轴25进一步地旋转10°时，电压降低至0(V)。如将在下面描述的，ECU 80使用该脉冲信号来采集(获取)发动机速度。应当指出的是，发动机10还包括凸轮位置传感器(未示出)。凸轮位置传感器仅在特定的气缸(例如，第一气缸)处于参考位置(例如，进气上死点)时输出脉冲信号。ECU 80检测该脉冲信号，并且基于该脉冲信号和来自曲柄角度传感器26的脉冲信号计算绝对曲柄角度，所述特定的气缸的参考位置被用作该绝对曲柄角度的参考。
在ECU 80中，当由计时器85指示的时间与预定的时间匹配时，由CPU 81执行中断处理。为了方便起见，这种类型的中断处理也被称为“计时器中断处理”。此外，当边缘检测电路91检测到从曲柄角度传感器26通过波形整形电路92发送的脉冲的前边缘时，也由CPU81执行中断处理。为了方便起见，这种类型的中断处理也被称为“边缘中断处理”。另外，当由计时器85指示的时间与寄存器87中设定的时间匹配时，也由CPU 81执行中断处理。为了方便起见，这种类型的中断处理也被称为“比较寄存器中断处理”。
CPU 81使用AD转换器89来执行由多路转接器90按预定顺序(AD转换计划表(schedule))选定的传感器(除曲柄角度传感器26之外)的输出电压的AD转换。CPU 81由此采集上述各种类型的参数值(燃料压力、缸内压力、冷却剂温度、进气量、加速器踏板下压量等)。这种操作是在计时器中断处理中执行的。
此外，当边缘检测电路91检测到来自曲柄角度传感器26的脉冲信号的前边缘时，CPU 81执行边缘中断处理以从计时器85读取当前时间。另外，CPU 81计算用于使曲柄25从在前边缘的上一次检测期间所读取的时间以及从在前边缘的当前检测期间所读取的时间旋转10°所需的时间周期。随后，CPU 81从该时间周期采集(获取)发动机速度NE10。替代性地，CPU 81计算用于使曲柄25从在前边缘的上一次检测检测期间所读取的时间以及从在执行前三次前边缘的检测期间所读取的时间旋转30°所需的时间周期。随后，CPU 81从该时间周期采集(获取)发动机速度NE30。
<燃料喷射控制装置的致动>在下文中，首先，将对与如上所述地构造的燃料喷射控制装置的致动有关的燃料喷射控制进行描述。
尽管下面将对细节进行描述，但在该实施方式中，在“正常的计算模式”和“缩短的计算模式”中的任一者下执行燃料喷射被启动的曲柄角度(喷射曲柄角度)的计算、喷射阀17被打开以按目标量喷射燃料的时间周期(燃料喷射时间周期)的计算、以及用于使曲柄角度从特定的时间点变为喷射曲柄角度所需的时间周期(直到喷射的启动所需的时间周期)的计算。
正常的计算模式是这样的模式：在该模式中，以正常的曲柄角度间隔(在该示例中，以30°的曲柄角度间隔)计算喷射曲柄角度和燃料喷射时间周期，并且在该模式中，在曲柄角度当中的在处于正常的曲柄角度间隔的燃料喷射的启动紧之前的曲柄角度(在该示例中，0°、30°、60°、...660°、690°、720°(＝0°)中的任一者)下计算所需的时间周期。
同时，缩短的计算模式是这样的模式：在该模式中，以比正常曲柄角度间隔更短的缩短的曲柄角度间隔(在该示例中，以10°的曲柄角度间隔)计算喷射曲柄角度和燃料喷射时间周期，并且在该模式中，在处于缩短的曲柄角度间隔的曲柄角度当中的在燃料喷射的启动紧之前的曲柄角度(在该示例中，0°、10°、20°、...700°、710°、720°(＝0°)中的任一者)下计算所需的时间周期。
此外，在该实施方式中，尽管下面将对细节进行描述，但在正常的处理模式和缩短的处理模式中的任一者下执行燃料喷射的启动时间的在寄存器87中的设定以及燃料喷射时间周期的获取。燃料喷射的启动时间的在寄存器87中的设定以及燃料喷射时间周期的获取总称为喷射启动处理。
正常的处理模式是这样的模式：在该模式中，在处于正常的曲柄角度间隔(以30°的曲柄角度间隔)的曲柄角度当中的在燃料喷射紧之前的曲柄角度(0°、30°、60°、...660°、690°、720°(＝0°)中的任一者)下执行燃料喷射的启动时间的在寄存器87中的设定以及燃料喷射时间周期的获取。
同时，缩短的处理模式是这样的模式：在该模式中，在处于缩短的曲柄角度间隔(以10°的曲柄角度间隔)的曲柄角度当中的在燃料喷射紧之前的曲柄角度(0°、10°、20°、...700°、710°、720°(＝0°)中的任一者)下执行燃料喷射的启动时间的在寄存器87中的设定以及燃料喷射时间周期的获取。
此外，在该实施方式中，能够选择性地执行全部喷射和部分喷射。如图2A中所示，全部喷射是这样的燃料喷射：在该燃料喷射中，阀针提升量(即，喷射阀17的针阀的提升量)达到最大提升量(全部提升量)并且随后针阀开始关闭。如图2B中所示，部分喷射是这样的燃料喷射：在该燃料喷射中，针阀在阀针提升量达到最大提升量之前开始关闭。换句话说，部分喷射是通过在下述时间点将阀针提升量立即减小至零而执行的燃料喷射：在该时间点，阀针提升量从零增大至比最大提升量小的部分提升量。图2B示出了在部分喷射被执行三次时阀针提升量的变化。
在该实施方式中，能够执行单喷射控制和多喷射控制。如图2A中所示，在单喷射控制中，燃料喷射(在该示例中，全部喷射)在与正常的曲柄角度间隔(30°的曲柄角度间隔)对应的时间周期内被启动仅一次。如图2B中所示，在多喷射控制中，燃料喷射(在该示例中，部分喷射)在与正常的曲柄角度间隔对应的时间周期内被启动多次(在该示例中，以连续的方式启动三次)。
在该实施方式中，当冷启动条件或快速催化剂温热条件得到满足时，如图3中所示，气缸#1至#4中的每个气缸的一个发动机循环中，在进气冲程的中间阶段中执行单喷射控制SI，并且在压缩冲程的后期阶段中执行多喷射控制MI。另一方面，当冷启动条件或快速催化剂温热条件都得不到满足时，如图4中所示，在气缸#1至#4中的每个气缸的一个发动机循环中，在进气冲程的中间阶段仅执行单喷射控制SI。
在图3和图4中，#1至#4分别示出了第一气缸、第二气缸、第三气缸和第四气缸。此外，所述一个发动机循环是在一个气缸中顺序地执行进气冲程、压缩冲程、动力冲程和排气冲程的时间周期。在四冲程往复式内燃发动机的情况下，所述一个发动机循环是曲柄角度行进720°的时间周期。
在发动机温度(即，基于冷却剂温度传感器22的输出电压所估算的发动机10的温度)低于在产生发动机启动请求时的预定发动机温度的情况下，冷启动条件得到满足。随后，此后在发动机速度变得至少等于预定速度的情况下(在发动机启动完成的情况下)，冷启动条件得不到满足。冷启动是在发动机温度低于预定的发动机温度的状态下的发动机启动。
此外，在催化剂温度在产生发动机启动请求之后并且在发动机速度变得至少等于预定速度时(在发动机启动完成时)低于活化温度的情况下，快速催化剂温热条件得到满足。在催化剂温度变得至少等于活化温度的情况下，快速催化剂温热条件得不到满足。快速催化剂温热是催化剂温度在发动机启动的完成之后的短时间周期内被增大成至少等于活化温度的催化剂温热。例如，基于冷却剂温度传感器22的输出电压，估算催化剂温度。
将对在冷启动条件或快速催化剂温热条件得到满足时的燃料喷射进行具体地描述。在该实施方式中，如图3中所示，在任意气缸#N(N：1至4)中，当曲柄角度在进气冲程的中间阶段中变为全部喷射曲柄角度(全部喷射应该被启动的曲柄角度)时，气缸中的喷射阀17的激励被启动。随后，该激励在全部喷射时间周期(用于实现全部喷射的燃料喷射时间周期)内持续。以这种方式执行全部喷射(单喷射控制)。如将在下面描述的，基于表示发动机状态的多种类型的所采集的参数值，计算全部喷射时间周期。
此外，如图3中所示，当曲柄角度在压缩冲程的后期阶段中变为第一部分喷射曲柄角度、第二部分喷射曲柄角度和第三部分喷射曲柄角度中的每一者(部分喷射均应该被启动的曲柄角度中的每个曲柄角度)时，气缸中的喷射阀17的激励被启动。随后，该激励在第一部分喷射时间周期至第三部分喷射时间周期中的每个时间周期(用于实现第一部分喷射至第三部分喷射的燃料喷射时间周期)内持续。以这种方式执行第一部分喷射至第三部分喷射(多喷射控制)。如将在下面描述的，基于表示发动机状态的多种类型的所采集的参数值，计算第一部分喷射时间周期至第三部分喷射时间周期。
应当指出的是，实际上，即使当喷射阀17的激励被启动时，喷射阀17也不会立即地打开。在由于喷射阀17的激励被启动而已经过去的特定时间周期之后，开始喷射燃料。如上所述，从喷射阀17的激励的启动至燃料喷射的启动的时间周期被称为“禁止喷射时间周期”。该禁止喷射时间周期包括在燃料喷射时间周期中的每个燃料喷射时间周期中。
另一方面，将对冷启动条件或快速催化剂温热条件都得不到满足时的燃料喷射进行具体地描述。在该实施方式中，如图4中所示，在任意气缸#N(N：1至4)中，当曲柄角度在进气冲程的中间阶段中变为全部喷射曲柄角度(全部喷射应该被启动的曲柄角度)时，气缸中的喷射阀17的激励被启动。随后，该激励在全部喷射时间周期内持续。以这种方式执行全部喷射(单喷射控制)。如将在下面描述的，在这种情况下，也基于表示发动机状态的多种类型的所采集的参数值计算全部喷射时间周期。
<燃料喷射的概述>接下来，将参照图5A至图7B对用于实现上述燃料喷射的ECU 80的致动的概述进行描述。
1.全部喷射的实现
首先，将对下述情况进行描述：在该情况中，为了实现单喷射控制SI的一个全部喷射，如图5A中所示的，每当特定的时间周期T1过去时，在计时器中断处理中按照预定顺序(按AD转换计划表)采集发动机负载KL、燃料压力Pf和缸内压力Pc，并且在该情况中，每当曲柄角度在0°的曲柄角度被设定为起始点的情况下行进30°时，在边缘中断处理中执行发动机速度NE的采样以及用于喷射的计算。
在这种情况下，用于喷射的计算意指：基于各种类型的参数值(在该示例中，发动机速度NE30、发动机负载KL、燃料压力Pf和缸内压力Pc)，计算用于全部喷射所需的控制值(在该示例中，全部喷射曲柄角度和全部喷射时间周期)。
此外，在这种情况下，如上所述，待被采集的发动机速度NE是从用于使曲轴25旋转30°所需的时间周期所计算得的发动机速度NE30。
另外，每当特定的时间周期T1过去时，基于空气流量计34的输出电压，采集进气量Ga。实际上，每当进气量Ga被采集到时，基于所采集的进气空气量Ga以及在以30°的曲柄角度间隔所采集的发动机速度NE30当中的在该时间点的最新发动机速度NE30，计算发动机负载KL，这将在下面进行描述。发动机负载KL的这种计算操作(获取操作)被称为发动机负载KL的采集。
将对用于喷射的计算进行具体地描述。在用于以30°的曲柄角度间隔(即，0°、30°、60°、90°、...660°、690°、720°(＝0°)的曲柄角度)执行喷射的每次计算中，基于该时间点的最新发动机速度NE30和最新发动机负载KL(即，最新的参数值)，ECU 80的CPU81从图8A中示出的查找表确定(计算)全部喷射曲柄角度(全部喷射应该被启动的曲柄角度)CAf。基于在该时间点的最新发动机速度NE30、最新发动机负载KL、最新燃料压力Pf和最新缸内压力Pc(即，最新参数值)，CPU 81还计算全部喷射时间周期(用于实现全部喷射的燃料喷射时间周期)TAUf。
在该示例中，供用于喷射的每次计算使用的最新发动机速度NE30是在用于喷射的每次计算被执行的曲柄角度下所采集的NE30。供用于喷射的每次计算使用的最新发动机负载KL、最新燃料压力Pf和最新缸内压力Pc分别是在时间方面最接近用于喷射的每次计算被执行的时间点的时间点所采集的KL、Pf和Pc。
应该指出的是，全部喷射曲柄角度由来自全部喷射被执行的气缸中的进气上死点的曲柄角度(0°的曲柄角度)表示。
接下来，CPU 81判定曲柄角度在从当前时间点至曲柄角度变为用于喷射的下次计算(基于下次边缘中断处理的用于喷射的计算)被执行的曲柄角度(即，行进了30°的曲柄角度)的时间点的时间周期内是否变为全部喷射曲柄角度CAf。当曲柄角度在从当前时间点至曲柄角度变为用于喷射的下次计算被执行的曲柄角度的时间点的时间周期内没有变为全部喷射曲柄角度CAf时，CPU 81不执行用于喷射的额外计算以及用于启动喷射阀17的激励(全部喷射)的处理(喷射启动处理)。
在这种情况下，用于喷射的额外计算意指：计算用于使曲柄角度从当前时间点变为全部喷射曲柄角度CAf所需的时间周期(直到全部喷射启动所需的时间周期)。此外，喷射启动处理意指在寄存器87中设定曲柄角度变为全部喷射曲柄角度CAf的时间(全部喷射的启动时间)并且意指获取在该时间点的最新全部喷射时间周期TAUf。
在图5B中示出的示例中，曲柄角度变为介于60°与90°之间的全部喷射曲柄角度CAf。因此，在基于在曲柄角度变为60°时执行的边缘中断处理的用于喷射的计算中，CPU 81确定：曲柄角度在从当前时间点至曲柄角度变为用于喷射的下次计算被执行的曲柄角度(即，90°的曲柄角度)的时间点的时间周期内变为全部喷射曲柄角度CAf。接下来，CPU 81执行用于喷射的额外计算，之后接着是喷射启动处理。
在用于喷射的额外计算中，基于在该时间点的最新发动机速度NE30，CPU 81将全部喷射曲柄角度CAf(最新控制值)与60°的曲柄角度之间的差Δθf转换(计算)成用于使曲柄角度从当前时间点(曲柄角度变为60°的时间点)变为全部喷射曲柄角度CAf所需的时间周期(即，直到全部喷射启动所需的时间周期)ΔTf。在该示例中，供该转换使用的最新发动机速度NE30是在曲柄角度是60°时所采集的NE30。
在接着的喷射启动处理中，CPU 81在寄存器87中设定时间(全部喷射的启动时间)Tf，针对该时间Tf，所需的时间周期ΔTf(最新控制值)被加至由计时器85指示的当前时间。寄存器87与全部喷射应该被执行的喷射阀17对应。另外，CPU 81设定寄存器87的喷射启动标记。此外，CPU 81获取在该时间点的最新全部喷射时间周期TAUf(最新控制值)并且将该最新全部喷射时间周期TAUf存储在存储器中。
在该示例中，所获取的最新全部喷射时间周期TAUf是在用于喷射的计算中所计算的TAUf，用于喷射的该计算是基于在曲柄角度变为60°时执行的边缘中断处理。此外，用于计算所获取的最新全部喷射时间周期TAUf的发动机速度NE30是在60°的曲柄角度下所采集的NE30(最新参数值)。另外，供同一计算使用的发动机负载KL、燃料压力Pf和缸内压力Pc分别是在时间方面最接近曲柄角度是60°的时间点的时间点所采集的KL、Pf和Pc(最新参数值)。对于燃料压力而言，在同一计算中所使用的燃料压力是在图5中的时间t1所采集的燃料压力。
因此，当由计时器85指示的时间(计时器时间)与设定在寄存器87中的全部喷射的启动时间Tf相匹配时，如图5B中所示，向喷射阀17发出喷射命令信号。随后，喷射阀17的激励被启动，并且由CPU 81执行比较寄存器中断处理。在该中断处理中，CPU 81在寄存器87中设定时间(全部喷射的终止时间)Te，在该时间Te中，存储在存储器中的全部喷射时间周期TAUf被加至在该时间点的计时器时间。另外，CPU 81设定寄存器87的喷射终止标记。
因此，当计时器时间与设定在寄存器87中的全部喷射的终止时间Te相匹配时(即，当全部喷射时间周期TAUf过去时)，喷射阀17的激励被停止。因此，喷射阀17仅在从曲柄角度被估算成与全部喷射曲柄角度CAf相匹配的时间Tf的全部喷射时间周期TAUf内被激励。以这种的方式执行全部喷射。
2.在以与全部喷射相同的方式实现部分喷射时的问题
接下来，将参照图6A和图6B对在以与全部喷射相同的方式实现以多喷射控制MI进行的三次部分喷射时出现的问题进行描述。
在这种情况下，与执行全部喷射的情况相同，每当特定时间周期T1过去时，CPU 81在计时器中断处理中按预定顺序(AD转换计划表)采集发动机负载KL、燃料压力Pf和缸内压力Pc。每当曲柄角度在0°曲柄角度被设定为起始点的情况下行进30°时，CPU 81还在边缘中断处理中执行发动机速度NE的采集以及用于喷射的计算。
在这种情况下，用于喷射的计算意指：基于各种类型的参数值(在该示例中，发动机速度NE、发动机负载KL、燃料压力Pf和缸内压力Pc)，计算用于部分喷射所需的控制值(在该示例中，第一部分喷射曲柄角度至第三部分喷射曲柄角度以及第一部分喷射时间周期至第三部分喷射时间周期)。
此外，同样在这种情况下，待被采集的发动机速度NE是上述发动机速度NE30。
另外，同样在这种情况下，每当特定时间周期T1过去时，基于空气流量计24的输出电压，采集进气量Ga。随后，每当进气量Ga被采集到时，基于所采集的进气量Ga以及在以30°的曲柄角度间隔所采集的发动机速度NE30当中的在该时间点的最新发动机速度NE30，计算发动机负载KL。
将对在这种情况下的用于喷射的计算进行具体地描述。在以30°的曲柄角度间隔执行的用于喷射的每次计算中，基于在该时间点的最新发动机速度NE30和最新发动机负载KL，CPU 81从图8B中的查找表确定(计算)第一部分喷射曲柄角度(第一部分喷射应该被启动的曲柄角度)CAp1。基于在该时间点的最新发动机速度NE30、最新发动机负载KL、最新燃料压力Pf和最新缸内压力Pc，CPU 81还计算第一部分喷射时间周期(用于实现第一部分喷射的燃料喷射时间周期)TAUp1。
此外，CPU 81通过将预定曲柄角度a°加至所计算的第一部分喷射曲柄角度CAp1来计算第二部分喷射曲柄角度(第二部分喷射应该被启动的曲柄角度)CAp2。CPU 81还通过将预定曲柄角度a°加至该第二部分喷射曲柄角度来计算第三部分喷射曲柄角度(第三部分喷射应该被启动的曲柄角度)CAp3。另外，基于在该时间点的最新发动机速度NE30、最新发动机负载KL、最新燃料压力Pf和最新缸内压力Pc，CPU 81计算第二部分喷射时间周期TAUp2和第三部分喷射时间周期TAUp3(用于分别实现第二部分喷射和第三部分喷射的燃料喷射时间周期)。
另外，在该示例中，供用于喷射的每次计算使用的最新发动机速度NE30是在用于喷射的每次计算被执行的曲柄角度下所采集的NE30。供用于喷射的每次计算使用的最新发动机负载KL、最新燃料压力Pf和最新缸内压力Pc分别是在时间方面最接近用于喷射的每次计算被执行的时间点的时间点所采集的KL、Pf和Pc。
应该指出的是，部分喷射曲柄角度由来自部分喷射被执行的气缸中的进气上死点的曲柄角度(0°的曲柄角度)表示。
接下来，CPU 81判定曲柄角度在从当前时间点至曲柄角度变为用于喷射的下次计算(基于下次边缘中断处理的用于喷射的计算)被执行的曲柄角度(即，行进了30°的曲柄角度)的时间点的时间周期内是否变为部分喷射曲柄角度CAp1至CAp3中的任一部分喷射曲柄角度。如果曲柄角度在从当前时间点至曲柄角度变为用于喷射的下次计算被执行的曲柄角度的时间点的时间周期内没有变为“部分喷射曲柄角度CAp1至CAp3”中的任一部分喷射曲柄角度，则CPU 81不执行用于喷射的额外计算以及用于启动喷射阀17的激励的处理(喷射启动处理)。
在这种情况下，用于喷射的额外计算意指：计算用于使曲柄角度从当前时间点变为目标部分喷射曲柄角度CAp1至CAp3中的任一目标部分喷射曲柄角度(在用于喷射的下次计算被执行的曲柄角度之前的部分喷射曲柄角度)所需的时间周期(直到部分喷射启动所需的时间周期)。
此外，喷射启动处理意指在寄存器87中设定曲柄角度变为目标部分喷射曲柄角度CAp1至CAp3中的任一目标部分喷射曲柄角度(在用于喷射的下次计算被执行的曲柄角度之前的部分喷射曲柄角度)的时间(部分喷射的启动时间)，并且意指获取在该时间点的部分喷射时间周期TAUp1至TAUp3中的最新一个部分喷射时间周期(用于实现喷射应该在目标部分喷射曲柄角度下被启动的部分喷射的燃料喷射周期)。
在图6B中示出的示例中，曲柄角度变为从300°至330°的所有部分喷射曲柄角度CAp1至CAp3。因此，在基于在曲柄角度变为300°时执行的边缘中断处理的用于喷射的计算中，CPU 81确定：曲柄角度从当前时间点至曲柄角度变为用于喷射的下次计算被执行的曲柄角度(即，330°的曲柄角度)的时间点变为所有部分喷射曲柄角度CAp1至CAp3。接下来，CPU 81执行用于喷射的额外计算，之后接着是喷射启动处理。
在用于喷射的额外计算中，基于在该时间点的最新的发动机速度NE30，CPU 81将每个部分喷射曲柄角度CAp1至CAp3(最新的控制值)与300°的曲柄角度之间的每个差Δθp1至Δθp3分别转换(计算)成用于使曲柄角度从当前时间点(曲柄角度变为300°的时间点)变为每个部分喷射曲柄角度CAp1至CAp3所需的每个时间周期ΔTp1至ΔTp3(即，直到第一部分喷射至第三部分喷射启动所需的每个时间周期)。在该示例中，供这种转换使用的最新的发动机速度NE30是在300°的曲柄角度下所采集的NE30。
在接着的喷射启动处理中，CPU 81在与第一部分喷射应该被执行的喷射阀17对应的寄存器87中设定时间(第一部分喷射的启动时间)Tp1，针对该时间Tp1，所需的时间周期ΔTp1(最新的控制值)被加至由计时器85指示的当前时间。另外，CPU 81将每个时间Tp2和Tp3(第二部分喷射和第三部分喷射中的每一者的启动时间)存储在存储器中，针对所述每个时间Tp2和Tp3，每个所需的时间周期ΔTp2和ΔTp3(最新的控制值)被加至当前时间。此外，CPU 81设定寄存器87的喷射启动标记。此外，CPU 81获取在该时间点的第一部分喷射时间周期TAUp1至第三部分喷射时间周期TAUp3中的最新的一者(最新控制值)并且将所述最新的一者存储在存储器中。
在该示例中，所获取的第一部分喷射时间周期TAUp1至第三部分喷射时间周期TAUp3是在基于在曲柄角度变为300°时执行的边缘中断处理的用于喷射的计算中所计算的TAUp1至TAUp3。此外，用于计算所获取的最新的第一部分喷射时间周期TAUp1至第三部分喷射时间周期TAUp3的发动机速度NE30是在300°的曲柄角度下所采集的NE30(最新参数值)。另外，用在同一计算中的发动机负载KL、燃料压力Pf和缸内压力Pc分别是在时间方面最接近曲柄角度是300°的时间点的时间点所采集的KL、Pf、Pc(最新参数值)。对于燃料压力而言，供同一计算使用的燃料压力是在图6中的时间t5所采集的燃料压力。
因此，当由计时器85指示的时间(计时器时间)与设定在寄存器87中的第一部分喷射的启动时间Tp1匹配时，如图6B中所示，向喷射阀17发出喷射命令信号。随后，喷射阀17的激励被启动，并且由CPU 81执行比较寄存器中断处理。在该中断处理中，CPU 81在寄存器87中设定时间(第一部分喷射的终止时间)Te，在该时间Te中，存储在存储器中的第一部分喷射时间周期TAUp1被加至在该时间点的计时器时间。另外，CPU 81设定寄存器87的喷射终止标记。
因此，当计时器时间与设定在寄存器87中的第一部分喷射的终止时间Te相匹配时(即，当第一部分喷射时间周期TAUp1过去时)，喷射阀17的激励被停止。因此，喷射阀17仅在从曲柄角度被估算成与第一部分喷射曲柄角度CAp1相匹配的时间Tp1的第一部分喷射时间周期TAUp1内被激励。以这种方式执行第一部分喷射。
此外，一旦第一部分喷射被终止(即，喷射阀17的激励被停止)，就由CPU 81执行比较寄存器中断处理。在该中断处理中，CPU 81在与喷射阀17对应的寄存器87中设定存储在存储器中的第二部分喷射的启动时间Tp2。另外，CPU 81设定寄存器87的喷射启动标记。
因此，当计时器时间与设定在寄存器87中的第二部分喷射的启动时间Tp2相匹配时，如图6B中所示，向喷射阀17发出喷射命令信号。随后，喷射阀17的激励被启动，并且由CPU 81执行比较寄存器中断处理。在该中断处理中，CPU 81在寄存器87中设定时间(第二部分喷射的终止时间)Te，针对该时间Te，存储在存储器中的第二部分喷射时间周期TAUp2被加至在该时间点的计时器时间。另外，CPU 81设定寄存器87的喷射终止标记。
因此，当计时器时间与设定在寄存器87中的第二部分喷射的终止时间Te相匹配时(即，当第二部分喷射时间周期TAUp2过去时)，喷射阀17的激励被停止。因此，喷射阀17仅在从曲柄角度被估算成与第二部分喷射曲柄角度CAp2相匹配的时间Tp2的第二部分喷射时间周期TAUp2内被激励。以这种方式执行第二部分喷射。
此外，一旦第二部分喷射被终止(即，当喷射阀17的激励被停止时)，就由CPU 81执行比较寄存器中断处理。在该中断处理中，CPU 81在与喷射阀17对应的寄存器87中设定存储在存储器中的第三部分喷射的启动时间Tp3。另外，CPU 81设定寄存器87的喷射启动标记。
因此，当计时器时间与设定在寄存器87中的第三部分喷射的启动时间Tp3相匹配时，如图6B中所示，向喷射阀17发出喷射命令信号。随后，喷射阀17的激励被启动，并且由CPU 81执行比较寄存器中断处理。在该中断处理中，CPU 81在寄存器87中设定时间(第三部分喷射的终止时间)Te，针对该时间Te，存储在存储器中的第三部分喷射时间周期TAUp3被加至在该时间点的计时器时间。另外，CPU 81设定寄存器87的喷射终止标记。
因此，当计时器时间与设定在寄存器87中的第三部分喷射的终止时间Te相匹配时(即，当第三部分喷射时间周期TAUp3过去时)，喷射阀17的激励被停止。因此，喷射阀17仅在从曲柄角度被估算成与第三部分喷射曲柄角度CAp3相匹配的时间Tp3的第三部分喷射时间周期TAUp3内被激励。以这种方式执行第三部分喷射。
如图6B中所示，发动机速度NE和/或燃料压力Pf可以在多喷射控制的执行期间(即，在从第一部分喷射的启动至第三部分喷射的终止的时间周期内)改变。然而，即使在这种情况下，在图6B中示出的示例中，所述变化之前的发动机速度NE和燃料压力Pf(即，在300°的曲柄角度下的发动机速度NE以及在时间t5的燃料压力Pf)供第二部分喷射时间周期TAUp2和第三部分喷射时间周期TAUp3以及直到第二部分喷射所需的时间周期ΔTp2和直到第三部分喷射启动所需的时间周期ΔTp3的计算使用。为此，供该计算使用的发动机速度NE和燃料压力Pf分别与在第二部分喷射的启动时间Tp2和第三部分喷射的启动时间Tp3的发动机速度NE和燃料压力Pf显著地偏离。
毋庸置疑，发动机负载KL和/或缸内压力Pc也可以在多喷射控制的执行期间改变。另外，在这种情况下，所述改变之前的发动机负载KL和缸内压力Pc供第二部分喷射时间周期TAUp2和第三部分喷射时间周期TAUp3的计算使用。在这种情况下，用在该计算中的发动机负载KL和缸内压力Pc也与在第二部分喷射的启动时间Tp2和第三部分喷射的启动时间Tp3的发动机负载KL和缸内压力Pc显著地偏离。
为此，即使当第二部分喷射和第三部分喷射通过利用所计算的TAUp2和TAUp3以及所计算的ΔTp2和ΔTp3来执行时，在每个部分喷射中也可能不会实现适当的燃料喷射。
3.部分喷射在用于喷射的计算的执行间隔被缩短的情况下的实现。
接下来，将参照图7A至图7B对用于喷射的计算的执行间隔被缩短至10°的曲柄角度间隔并且实现多喷射控制的部分喷射的情况进行描述。在这种情况下，每当特定时间周期T1过去时，CPU 81在计时器中断处理中按预定顺序(AD转换计划表)采集各种参数值(也在该示例中，发动机负载KL、燃料压力Pf和缸内压力Pc)。每当曲柄角度行进10°时，CPU 81还在边缘中断处理中执行发动机速度NE的采样以及用于喷射的计算。
另外，在这种情况下，用于喷射的计算意指：基于各种类型的参数值(在该示例中，发动机速度NE、发动机负载KL、燃料压力Pf和缸内压力Pc)，计算用于部分喷射所需的控制值(在该示例中，第一部分喷射曲柄角度至第三部分喷射曲柄角度以及第一部分喷射时间周期至第三部分喷射时间周期)。
此外，在这种情况下，如上所述，待被采集的发动机速度NE是从用于使曲轴25旋转10°所需的时间周期计算得的发动机速度NE10。
另外，每当特定的时间周期T1过去时，基于空气流量计34的输出电压采集进气量Ga。每当进气量Ga被采集到时，基于所采集的进气量Ga以及在以10°的曲柄角度间隔所采集的发动机速度NE10当中的在该时间点的最新发动机速度NE10，计算发动机负载KL。
将对在这种情况下的用于喷射的计算进行具体地描述。在以10°的曲柄角度间隔(即，0°、10°、20°、30°、...、690°、700°、710°、720°(＝0°)的曲柄角度)执行用于喷射的每次计算中，基于在该时间点的最新发动机速度NE10和最新发动机负载KL(即，最新的参数值)，CPU 81从图8B中所示的查找表确定(计算)第一部分喷射曲柄角度CAp1。基于在该时间点的最新发动机速度NE10、最新发动机负载KL、最新燃料压力Pf和最新缸内压力Pc，CPU 81还计算第一部分喷射时间周期TAUp1。
此外，CPU 81通过将预定曲柄角度a°加至所计算的第一部分喷射曲柄角度CAp1来计算第二部分喷射曲柄角度CAp2。CPU 81还通过将预定曲柄角度a°加至该第二部分喷射曲柄角度来计算第三部分喷射曲柄角度CAp3。此外，基于在该时间点的最新发动机速度NE10、最新发动机负载KL、最新燃料压力Pf和最新缸内压力Pc，CPU 81计算第二部分喷射时间周期TAUp2和第三部分喷射时间周期TAUp3中的每一者。
另外，在该示例中，供用于喷射的每次计算使用的最新发动机速度NE10是在用于喷射的每次计算被执行的曲柄角度下所采集的NE10。供用于喷射的每次计算使用的最新发动机负载KL、最新燃料压力Pf和最新缸内压力Pc分别是在时间方面最接近用于喷射的每次计算被执行的时间点的时间点所采集的KL、Pf和Pc。
接下来，CPU 81判定曲柄角度在从当前时间点至曲柄角度变为用于喷射的下次计算(基于下次边缘中断处理的用于喷射的计算)被执行的曲柄角度(即，行进了10°的曲柄角度)的时间点的时间周期内是否变为部分喷射曲柄角度CAp1至CAp3中的任一部分喷射曲柄角度。如果曲柄角度在从当前时间点至曲柄角度变为用于喷射的下次计算被执行的曲柄角度的时间点的时间周期内没有变为部分喷射曲柄角度CAp1至CAp3中的任一部分喷射曲柄角度，则CPU 81不执行用于喷射的额外计算以及用于启动喷射阀17的激励的处理(喷射启动处理)。
在这种情况下，用于喷射的额外计算意指：计算用于使曲柄角度从当前时间点变为目标部分喷射曲柄角度CAp1至CAp3中的任一目标部分喷射角度(在用于喷射的下次计算被执行的曲柄角度之前的部分喷射曲柄角度)所需的时间周期(直到部分喷射启动所需的时间周期)。
此外，喷射启动处理意指在寄存器87中设定曲柄角度变为目标部分喷射曲柄角度CAp1至CAp3中的任一目标部分喷射曲柄角度(在用于喷射的下次计算被执行的曲柄角度之前的部分喷射曲柄角度)的时间(部分喷射的启动时间)并且意指获取在该时间点的最新部分喷射时间周期(用于实现部分喷射应该在目标部分喷射曲柄角度下被启动的部分喷射的燃料喷射周期)。
在图7B中示出的示例中，曲柄角度变为介于300°与310°之间的第一部分喷射曲柄角度CAp1。因此，在基于在曲柄角度变为300°时执行的边缘中断处理的用于喷射的计算中，CPU 81确定：曲柄角度在从当前时间点至曲柄角度变为用于喷射的下次计算被执行的曲柄角度(即，310°的曲柄角度)的时间点的时间周期内变为第一部分喷射曲柄角度CAp1。接下来，CPU 81执行用于喷射的额外计算，之后接着是喷射启动处理。
在用于喷射的额外计算中，基于在该时间点的最新发动机速度NE10，CPU 81将第一部分喷射曲柄角度CAp1(最新的控制值)与300°的曲柄角度之间的差Δθp1转换(计算)成用于使曲柄角度从当前时间点(曲柄角度变为300°的时间点)变为第一部分喷射曲柄角度CAp1所需的时间周期(直到第一部分喷射启动所需的时间周期)ΔTp1。在该示例中，供该转换使用的最新发动机速度NE10是在300°的曲柄角度下所采集的NE10。
在接着的喷射启动处理中，CPU 81在与第一部分喷射应该被执行的喷射阀17对应的寄存器87中设定时间(第一部分喷射的启动时间)TP1，针对该时间TP1，所需的时间周期ΔTp1(最新的控制值)被加至由计时器85指示的当前时间。另外，CPU 81设定寄存器87的喷射启动标记。此外，CPU 81获取在该时间点的最新的第一部分喷射时间周期TAUp1(最新的控制值)并且将该最新的第一部分喷射时间周期TAUp1存储在存储器中。
在该示例中，所获取的最新第一部分喷射时间周期TAUp1是在基于在曲柄角度变为300°时执行的边缘中断处理的用于喷射的计算中所计算的TAUp1。此外，用于计算所获取的最新第一部分喷射时间周期TAUp1的发动机速度NE10是在300°的曲柄角度下所采集的NE10(最新的参数值)。此外，供同一计算使用的发动机负载KL、燃料压力Pf和缸内压力Pc分别是在时间方面最接近曲柄角度变为300°的时间点的时间点所采集的KL、Pf和Pc(最新的参数值)。对于燃料压力而言，供同一计算使用的燃料压力是在图7B中的时间t5所采集的燃料压力。
因此，如果由计时器85指示的时间(计时器时间)与设定在寄存器87中的第一部分喷射的启动时间Tp1相匹配时，如图7B中所示，向喷射阀17发出喷射命令信号。随后，喷射阀17的激励被启动，并且由CPU 81执行比较寄存器中断处理。在该中断处理中，CPU 81在寄存器87中设定时间(第一部分喷射的终止时间)Te，针对该时间Te，存储在存储器中的第一部分喷射时间周期TAUp1被加至该时间点的计时器时间。另外，CPU 81设定寄存器87的喷射终止标记。
因此，当计时器时间与设定在寄存器87中的第一部分喷射的终止时间Te相匹配时(即，当第一部分喷射时间周期TAUp1过去时)，喷射阀17的激励被停止。因此，喷射阀17仅在从曲柄角度被估算成与第一部分喷射曲柄角度CAp1相匹配的时间Tp1的第一部分喷射时间周期TAU p1内被激励。以这种方式执行第一部分喷射。
此外，在图7B中示出的示例中，曲柄角度变为介于310°与320°之间的第二部分喷射曲柄角度CAp2。因此，在基于在曲柄角度变为310°时执行的边缘中断处理的用于喷射的计算中，CPU 81确定：曲柄角度在从当前时间点至曲柄角度变为用于喷射的下次计算被执行的曲柄角度(即，320°的曲柄角度)的时间点的时间周期内变为第二部分喷射曲柄角度CAp2。接下来，CPU 81执行用于喷射的额外计算，之后接着是喷射启动处理。
在用于喷射的额外计算中，基于在该时间点的最新发动机速度NE10，CPU 81将第二部分喷射曲柄角度CAp2(最新的控制值)与310°的曲柄角度之间的差Δθp2转换(计算)成用于使曲柄角度从当前时间点(曲柄角度变为310°的时间点)变为第二部分喷射曲柄角度CAp2所需的时间周期(直到第二部分喷射启动所需的时间周期)ΔTp2。在该示例中，供该转换使用的最新发动机速度NE10是在310°的曲柄角度下所采集的NE10。
在接着的喷射启动处理中，CPU 81在与第二部分喷射应该被执行的喷射阀17对应的寄存器87中设定时间(第二部分喷射的启动时间)Tp2，针对该时间Tp2，所需的时间周期ΔTp2(最新的控制值)被加至当前计时器时间。另外，CPU 81设定寄存器87的喷射启动标记。此外，CPU 81获取在该时间点的最新的第二部分喷射时间周期TAUp2(最新的控制值)并且将该最新的第二部分喷射时间周期TAUp2存储在存储器中。
在该示例中，所获取的最新的第二部分喷射时间周期TAUp2是在基于在曲柄角度变为310°时执行的边缘中断处理的用于喷射的计算中所计算的TAUp2。此外，用于计算所获取的最新的第二部分喷射时间周期TAUp2的发动机速度NE10是在310°的曲柄角度下所采集的NE10(最新的参数值)。此外，供同一计算使用的发动机负载KL、燃料压力Pf和缸内压力Pc分别是在时间方面最接近曲柄角度变为310°的时间点的时间点所采集的KL、Pf、和Pc(最新参数值)。对于燃料压力而言，供同一计算使用的燃料压力是在图7B中的时间t5所采集的燃料压力。
因此，当计时器时间与设定在寄存器87中的第二部分喷射的启动时间Tp2相匹配时，如图7B中所示，向喷射阀17发出喷射命令信号。随后，喷射阀17的激励被启动，并且由CPU 81执行比较寄存器中断处理。在该中断处理中，CPU 81在寄存器87中设定时间(第二部分喷射的终止时间)Te，针对该时间Te，存储在存储器中的第二部分喷射时间周期TAUp2被加至在该时间点的计时器时间。另外，CPU 81设定寄存器87的喷射终止标记。
因此，当计时器时间与设定在寄存器87中的第二部分喷射的终止时间Te相匹配时(即，当第二部分喷射时间周期TAUp2过去时)，喷射阀17的激励被停止。因此，喷射阀17仅在从曲柄角度被估算成与第二部分喷射曲柄角度CAp2相匹配的时间Tp2的第二部分喷射时间周期TAUp2内被激励。以这种方式执行第二部分喷射。
此外，在图7B中所示的示例中，曲柄角度变为介于320°与330°之间的第三部分喷射曲柄角度CAp3。因此，在基于在曲柄角度变为320°时执行的边缘中断处理的用于喷射的计算中，CPU 81确定：曲柄角度在从当前时间点至曲柄角度变为用于喷射的下次计算被执行的曲柄角度(即，330°的曲柄角度)的时间点的时间周期内变为第三部分喷射曲柄角度CAp3。接下来，CPU 81执行用于喷射的额外计算，之后接着是喷射启动处理。
在用于喷射的额外计算中，基于在该时间点的最新的发动机速度NE10，CPU 81将第三部分喷射曲柄角度CAp3(最新的控制值)与320°的曲柄角度之间的差Δθp3转换(计算)成用于使曲柄角度从当前时间点(曲柄角度变为320°的时间点)变为第三部分喷射曲柄角度CAp3所需的时间周期(直到第三部分喷射启动所需的时间周期)ΔTp3。在该示例中，供该转换使用的最新的发动机速度NE10是在320°的曲柄角度下所采集的NE10。
在接着的喷射启动处理中，CPU 81在与第三部分喷射应该被执行的喷射阀17对应的寄存器87中设定时间(第三部分喷射的启动时间)Tp3，针对该时间Tp3，所需的时间周期ΔTp3(最新的控制值)被加至当前计时器时间。另外，CPU 81设定寄存器87的喷射启动标记。此外，CPU 81获取在该时间点的最新的第三部分喷射时间周期TAUp3(最新的控制值)并且将该最新的第三部分喷射时间周期TAUp3存储在存储器中。
在该示例中，所获取的最新的第三部分喷射时间周期TAUp3是在基于在曲柄角度变为320°时执行的边缘中断处理的用于喷射的计算中所计算的TAUp3。此外，用于计算所获取的最新的第三部分喷射时间周期TAUp3的发动机速度NE10是在320°的曲柄角度下所采集的NE10(最新的参数值)。此外，供同一计算使用的发动机负载KL、燃料压力Pf和缸内压力Pc分别是在时间方面最接近曲柄角度变成320°的时间点的时间点所采集的KL、Pf和Pc(最新的参数值)。对于燃料压力而言，供同一计算使用的燃料压力是在图7B中的时间t8所采集的燃料压力。
因此，当计时器时间与设定在寄存器87中的第三部分喷射的启动时间Tp3相匹配时，如图7B中所示，向喷射阀17发出喷射命令信号。随后，喷射阀17的激励被启动，并且由CPU 81执行比较寄存器中断处理。在该中断处理中，CPU 81在寄存器87中设定时间(第三部分喷射的终止时间)Te，针对该时间Te，存储在存储器中的第三部分喷射时间周期TAUp3被加至在该时间点的计时器时间。另外，CPU 81设定寄存器87的喷射终止标记。
因此，当计时器时间与设定在寄存器87中的第三部分喷射的终止时间Te相匹配时(即，当第三部分喷射时间周期TAUp3过去时)，喷射阀17的激励被停止。因此，喷射阀17仅在从曲柄角度被估算成与第三部分喷射曲柄角度CAp3相匹配的时间Tp3的第三部分喷射时间周期TAUp3内被激励。以这种方式执行第三部分喷射。
在用于喷射的计算的执行间隔被缩短至如上所述的10°的曲柄角度间隔的情况下，在最接近每个部分喷射的启动时间的时间点所采集的参数值(NE、KL、Pf和Pc)被用于计算第二部分喷射时间周期TAUp2和第三部分喷射时间周期TAUp3以及直到第二部分喷射启动所需的时间周期ΔTp2和直到第三部分喷射启动所需的时间周期ΔTp3。因此，供该计算使用的参数值与每个部分喷射被启动的时间点的参数值略微地偏离。为此，如果每个部分喷射通过利用这些值TAUp2和TAUp3以及ΔTp2和ΔTp3被控制，则另一适当的燃料控制得以实现。
<根据第一实施方式的燃料喷射>基于上述内容，将对用于实现根据该实施方式的燃料喷射的ECU 80的致动进行具体的描述。
1.单喷射控制
在该实施方式中，用于以在单喷射控制中实现全部喷射的ECU80的致动与以上已经参照图5A和图5B描述ECU 80的致动相同。因此，在下文中，将对该致动进行简要地描述。
在该实施方式中，当执行单喷射控制时，CPU 81设定如下描述的每个间隔：用于采集特定类型的(特定一个)参数值(在该示例中，发动机负载(进气量)、燃料压力和缸内压力中的任意一者)的预定时间间隔：正常的时间间隔(＝正常的采集间隔)；用于采集发动机速度的预定曲柄角度间隔：正常的曲柄角度间隔(＝正常的采样间隔)；用于计算全部喷射曲柄角度和全部喷射时间周期的预定曲柄角度间隔：正常的曲柄角度间隔(＝正常的计算间隔)；用于限定直到全部喷射启动所需的时间周期被计算的曲柄角度的预定曲柄角度间隔：正常的曲柄角度间隔(＝正常的计算间隔)；以及用于限定全部喷射的启动时间的设定以及全部喷射时间周期的获取被执行的曲柄角度的预定曲柄角度间隔：正常的曲柄角度间隔。
在该示例中，正常的时间间隔是特定的时间间隔T1。正常的曲柄角度间隔是30°的曲柄角度间隔。
因此，当执行单喷射控制时，与图5B中所示的示例类似，CPU 81在计时器中断处理中以特定的时间间隔T1采集发动机负载KL、燃料压力Pf和缸内压力Pc。在该示例中，CPU 81在恒定的AD转换周期(在该示例中，0.4ms)中将关于空气流量计34、燃料压力传感器20和缸内压力传感器21的输出电压的模拟信号顺序地转换成数字信号，并且CPU 81将由此获得数字数据作为关于进气量、燃料压力和缸内压力的数据存储在存储器中。此外，每当进气量Ga被采集到时，基于所采集的进气量Ga和在该时间点的最新发动机速度NE30，CPU 81获取(采集)发动机负载KL。
因此，当不存在除进气量、燃料压力和缸内压力以外的应该被采集的参数值时，进气量、燃料压力和缸内压力中的每一者均以每1.2ms(＝0.4ms×3)被采集。该1.2ms与上述正常的时间间隔T1对应。应当指出的是，该1.2ms的周期是比用于使曲柄角度在发动机速度NE是4000rmp时行进30°所需的时间周期短的时间周期。
此外，与图5A和图5B中所示的示例类似，CPU 81在0°的曲柄角度为起始点的情况下在边缘中断处理中以30°的曲柄角度间隔执行发动机速度NE的采样以及用于喷射的计算(全部喷射曲柄角度和全部喷射时间周期的计算)。
此外，当CPU 81确定曲柄角度在从当前时间点至曲柄角度变为基于下次边缘中断处理的用于喷射的计算被执行的曲柄角度(行进了30°的曲柄角度)的时间点的时间周期内变为全部喷射曲柄角度CAf时，与图5A和图5B中所示的示例类似，CPU 81执行直到全部喷射启动所需的时间周期的计算(用于喷射的额外计算)以及全部喷射的启动时间的设定和全部喷射的时间周期的获取(喷射启动处理)。
在下文中，与图5A和图5B中所示的示例类似，全部喷射得以实现。
以这种方式，根据该实施方式，当执行单喷射控制时，在正常的采集模式(第一采集模式)下采集各种类型的参数值，在正常的计算模式(第一计算模式)下执行用于喷射的计算，并且在正常的处理模式(第一处理模式)下执行喷射启动处理。
2.多喷射控制
在该实施方式中，当执行多喷射控制时，CPU 81设定如下的每个间隔：用于采集特定类型的(特定一个)参数值(在该示例中，发动机负载(进气量)、燃料压力和缸内压力中的任意一者)的预定时间间隔：缩短的时间间隔(＝缩短的采集间隔)；用于采集发动机速度的预定曲柄角度间隔：缩短的曲柄角度间隔(＝缩短的采集间隔)；用于计算部分喷射曲柄角度和部分喷射时间周期的预定曲柄角度间隔：缩短的曲柄角度间隔(＝缩短的计算间隔)；用于限定直到部分喷射启动所需的时间周期被计算的曲柄角度的预定曲柄角度间隔：缩短的曲柄角度间隔(＝缩短的计算间隔)；以及用于限定部分喷射的启动时间的设定以及部分喷射时间周期的获取被执行的曲柄角度的预定曲柄角度间隔：缩短的曲柄角度间隔。
在该示例中，缩短的时间间隔是比特定的时间间隔T1短的特定时间间隔T2，并且缩短的曲柄角度间隔是10°的曲柄角度间隔。
因此，当执行多喷射控制时，与图7A和图7B中示出的示例不同，CPU 81在计时器中断处理中以特定的时间间隔T2采集发动机负载KL、燃料压力Pf和缸内压力Pc。在该示例中，CPU 81在比在执行单喷射控制的情况下的以上AD转换周期短的恒定AD转换周期(在该示例中，0.13ms)中将关于空气流量计34、燃料压力传感器20和缸内压力传感器21的输出电压的模拟信号顺序地转换成数字信号，并且CPU 81将由此获取的数字数据作为关于进气量、燃料压力和缸内压力的数据存储在存储器中。此外，每当进气量Ga被采集到时，基于所采集的进气量Ga和在该时间点的最新的发动机速度NE30，CPU 81获取(采集)发动机负载KL。
因此，当不存在除进气量、燃料压力和缸内压力以外的应该被采集的参数值时，进气量、燃料压力和缸内压力中的每一者以每0.39ms(＝0.13ms×3)被采集。该0.39ms与上述缩短的时间间隔T2对应。应当指出的是，该0.39ms的周期是比用于使曲柄角度在发动机速度NE是4000rmp时行进10°所需的时间周期短的时间周期。
此外，与图7A和图7B中所示的示例类似，CPU 81在0°的曲柄角度为起始点的情况下在边缘中断处理中以10°的曲柄角度间隔执行发动机速度NE的采样以及部分喷射曲柄角度和部分喷射时间周期的计算(用于喷射的计算)。在此，供该示例中的部分喷射曲柄角度和部分喷射时间周期的计算使用的发动机负载KL、燃料压力Pf和缸内压力Pc分别是在以特定的时间间隔T2采集的KL、Pf和Pc当中的在用于喷射的每次计算被执行的时间点的最新KL、Pf和Pc。
此外，当CPU 81确定曲柄角度在从当前时间点至曲柄角度变为用于喷射的下次计算(基于下次边缘中断处理的用于喷射的计算)被执行的曲柄角度(即，行进了 10°的曲柄角度)的时间点的时间周期内变为部分喷射曲柄角度CAp1至CAp3中的任一部分喷射曲柄角度时，与图7A和图7B中所示的示例类似，作为用于喷射的额外计算，CPU 81执行与部分喷射(应该在用于喷射的下次计算被执行的曲柄角度之前的部分喷射曲柄角度下被启动的部分喷射)有关的直到部分喷射启动所需的时间周期的计算(从当前时间点至部分喷射启动所需的时间周期)。
此外，与图7A和图7B中所示的示例类似，作为用于喷射启动的计算，CPU 81设定部分喷射的启动时间(部分喷射应该被启动的时间)，并且获取部分喷射时间周期(部分喷射的燃料喷射时间周期)。在此，用于计算所获取的部分喷射时间周期的发动机负载KL、燃料压力Pf和缸内压力Pc分别是在以特定的时间间隔T2采集的KL、Pf和Pc当中的在部分喷射时间周期的计算的时间点的最新KL、Pf和Pc。对于燃料压力Pf而言，在图9A和图9B中示出的示例中，供所获取的部分喷射时间周期的计算使用的燃料压力Pf是下述燃料压力：在曲柄角度变为执行用于喷射的下次计算的曲柄角度之前执行的部分喷射是第一部分喷射的情况下，该燃料压力是在时间t6采集的。在曲柄角度变为用于喷射的下次计算被执行的曲柄角度之前执行的部分喷射是第二部分喷射的情况下，燃料压力Pf是在时间t7采集的。在曲柄角度变为用于喷射的下次计算被执行的曲柄角度之前执行的部分喷射是第三部分喷射的情况下，燃料压力Pf是在时间t8采集的。
此后，与图7A和图7B中所示的示例类似，部分喷射得以实现。
以这种方式，根据该实施方式，当执行多喷射控制时，在缩短的采集模式下采集各种类型的参数值，在缩短的计算模式下执行用于喷射的计算，并且在缩短的处理模式下执行喷射启动处理。
如上所述，在该实施方式中，当执行多喷射控制时，预定曲柄角度间隔和预定时间间隔中的每一者均被设定为相对短的间隔。因此，供部分喷射使用的控制值(部分喷射曲柄角度CAp1至CAp3、部分喷射时间周期TAUp1至TAUp3、以及直到部分喷射启动所需的时间周期ΔTp1至ΔTp3)是通过利用参数值(NE、KL、Pf和Pc)——每个参数值均是在最接近的时间点获取的——在每个部分喷射的启动时间计算的控制值。因此，即使当参数值中的任一参数值在多喷射控制的执行期间波动时，所述变化很可能被映射至供部分喷射使用的控制值的计算。因此，根据该实施方式，在每个部分喷射中实现了另一适当燃料喷射。
此外，当预定的曲柄角度间隔和预定的时间间隔中的每一者均恒定地设定为短间隔时，关于与参数值的采集、关于用于喷射的计算以及关于喷射启动处理有关的处理负载通过一定程度的缩短而增大。另外，通常，除供用于喷射的计算使用的参数值的采集、用于喷射的计算、以及上述的喷射启动处理以外，诸如内燃发动机的CPU之类的计算设备还执行用于除燃料喷射以外的发动机控制所需的控制值的计算以及供计算使用的参数值的采集。为此，当预定的曲柄角度间隔和预定的时间间隔——以该预定曲柄角度间隔和预定时间间隔中的每一者被采集供用于喷射的计算使用的参数值——、用于喷射的计算被执行的预定曲柄角度间隔、以及用于限定喷射启动处理被执行的曲柄角度的预定曲柄角度间隔均设定为恒定的短间隔时，除燃料喷射以外的发动机控制的精度可能未必会被减小。毋庸置疑，正如上所述，能够通过利用高性能的计算设备来避免发动机控制的精度方面的减小。然而，这增大了ECU的成本。
另一方面，如上所述，在执行单喷射控制的情况下，即使当参数值由于在单喷射控制中的燃料喷射的影响等而被改变时，也不存在下述燃料喷射：所述变化应该被立即映射至该燃料喷射。此外，由于通过部分喷射所喷射的燃料的量是非常小的，因此该燃料量被参数值的变化而显著地影响。同时，与通过部分喷射所喷射的燃料的量相比，通过全部喷射所喷射的燃料的量是相对较大的。因此，通过全部喷射所喷射的燃料的量不会被参数值的变化显著地影响。因此，在执行单喷射控制的情况下，即使当预定的曲柄角度间隔和预定的时间间隔中的每一者是相对长的间隔时，适当的燃料喷射也会被充分地实现。
根据上述几点，在该实施方式中，当执行单喷射控制时，预定的曲柄角度间隔和预定的时间间隔中的每一者均被设定为相对长的正常间隔。因此，在单喷射控制中，适当的燃料喷射得以实现，并且除燃料喷射以外的发动机控制的精度方面的减小得以避免。
3.实际致动
接下来，将通过利用图10中的流程对根据该实施方式的喷射控制模式的设定进行进一步的具体描述。图10中的流程是在中断处理中以预定时间间隔被启动的。一旦该流程被启动，首先在步骤S10中，判定冷启动条件是否得到满足。如果冷启动条件得到满足，则流程进行至步骤S11。相反地，如果冷启动条件得不到满足，则流程进行至步骤S12。
在步骤S12中，判定催化剂快速温热条件是否得到满足。如果催化剂快速温热条件得到满足，则流程进行至步骤S11。相反地，如果催化剂快速温热条件得不到满足，则流程进行至步骤S13。
在步骤S11中，用于在一个发动机循环中执行单喷射控制和多喷射控制的模式被设定为喷射控制模式，并且流程被终止。在这种情况下，如图3中所示，在一个发动机循环中，在进气冲程期间执行单喷射控制，并且在压缩冲程期间执行多喷射控制。
在步骤S13中，用于在一个发动机循环中仅执行单喷射控制的模式被设定为喷射控制模式，并且流程被终止。在这种情况下，如图4中所示，在一个发动机循环中，在进气冲程期间执行单喷射控制。
接下来，将通过利用图11A、图11B和图12中的流程对根据该实施方式的采样模式、计算模式和处理模式的设定以及用于喷射的计算和喷射启动处理进行进一步的具体描述。图11A、图11B中的流程是在中断处理中以预定的曲柄角度间隔(在该示例中，10°的曲柄角度间隔)被启动。图12中的流程是在每次燃料喷射被启动时在比较寄存器中断处理中被启动。
一旦图11A和图11B中的流程被启动，首先在步骤S20中判定计算间隔标记XN是否被设定为“1”(XN＝1)。该标记XN是下述标记：该标记在所有气缸中的下次燃料喷射都是全部喷射时——即，在预定的曲柄角度间隔和预定的时间间隔分别被设定为正常的曲柄角度间隔和正常的时间间隔时——设定的，并且该标记在下次燃料喷射是部分喷射时——即，在预定的曲柄角度间隔和预定的时间间隔分别被设定为缩短的曲柄角度间隔和缩短的时间间隔时——重新设定的。在步骤S20中，如果XN＝1，则流程进行至步骤S21。相反地，当XN＝1得不到满足时，流程进行至步骤S33。
在步骤S21中，判定当前曲柄角度CA在0°的曲柄角度为起始点的情况下在30°的曲柄角度间隔(正常的曲柄角度间隔)下是否是曲柄角度30＊n(n是从1至24的整数)(CA＝30*n)。如果CA＝30*n，则流程进行至步骤S22。相反地，如果CA＝30*n得不到满足，则流程终止。换句话说，以30°的曲柄角度间隔执行步骤S22以及后续的步骤(onward)。
在步骤S22中，采集发动机速度NE30。接下来，在步骤S23中，基于最新的发动机速度(在步骤S22中采集的发动机速度)NE30和最新的发动机负载KL，计算每个气缸中的全部喷射曲柄角度CAf(#N)以及第一部分喷射曲柄角度至第三部分喷射曲柄角度CApN(#N)中的每一者。另外，基于最新的发动机速度(在步骤S22中采集的发动机速度)NE30、最新的发动机负载KL、最新的燃料压力Pf和最新的缸内压力Pc，计算每个气缸中的全部喷射时间周期TAUf(#N)和第一部分喷射时间周期至第三部分喷射时间周期TAUpN(#N)。
然而，如果在图10中的步骤S13中设定单喷射控制模式并且仅执行单喷射控制，则在图11A中的步骤23中仅计算每个气缸中的全部喷射时间周期TAUf(#N)。
应该指出的是，#N表示第一气缸至第四气缸，CAf(#N)表示第一气缸至第四气缸中的每一者中的全部喷射曲柄角度，CApN(#N)表示第一气缸至第四气缸中的每一者中的第一部分喷射曲柄角度至第三部分喷射曲柄角度，TAUf(#N)表示第一气缸至第四气缸中的每一者中的全部喷射时间周期，并且TAUpN(#N)表示第一气缸至第四气缸中的每一者中的第一部分喷射时间周期至第三部分喷射时间周期。
接下来，在步骤S24中，判定所有气缸中的下次燃料喷射是否是全部喷射。如果下次燃料喷射是全部喷射，则流程进行至步骤S25。相反地，如果下次燃料喷射不是全部喷射，即如果下次燃料喷射是部分喷射，则流程进行至步骤S36。
在步骤S25中，采集模式、计算模式和处理模式分别被设定为正常的采集模式、正常的计算模式和正常的处理模式。换句话说，预定的曲柄角度间隔和预定的时间间隔分别被设定为正常的曲柄角度间隔(30°的曲柄角度间隔)和正常的时间间隔(T1)。接下来，在步骤S26中，设定计算间隔标记XN(XN←1)。
随后，在步骤S27中，判定所计算的全部喷射曲柄角度CAf(#N)中的任一个全部喷射曲柄角度是否是当前曲柄角度行进30°的曲柄角度CA30之前的曲柄角度(CAf(#N)≤CA30)。如果所述角度CAf(#N)中的任何一个角度都不是角度CA30之前的曲柄角度，则流程终止。相反地，如果所述角度CAf(#N)中的任何一个角度是角度CA30之前的曲柄角度，则流程进行至步骤S28。在下文中，被确定为是角度CA30之前的曲柄角度的全部喷射曲柄角度被称为目标全部喷射曲柄角度，应该在该目标全部喷射曲柄角度下启动的全部喷射被称为目标全部喷射，并且该目标全部喷射应该被启动的气缸被称为目标气缸。
在步骤S28中，基于最新的发动机速度NE，计算用于使曲柄角度从当前时间Tnow变为目标全部喷射曲柄角度CAf(#N)所需的时间周期(直到目标全部喷射启动所需的时间周期)ΔTf(#N)。
随后，在步骤S29中，计算时间(目标全部喷射的启动时间)Tf(#N)，针对该时间Tf(#N)，所需的时间周期ΔTf(#N)被加至当前时间Tnow(Tf(#N)＝Tnow+ΔTf(#N))。该时间Tf(#N)被设定在与目标气缸的喷射阀17对应的寄存器87中。此外，设定寄存器87的喷射启动标记。此外，获取与目标全部喷射对应的最新的全部喷射时间周期(即，在步骤S23中计算的全部喷射时间周期)TAUf(#N)。该TAUf(#N)被存储在存储器中，并且流程被终止。以这种方式，当由计时器85指示的时间与设定在寄存器87中的目标全部喷射的启动时间Tf(#N)相匹配时，由寄存器87执行目标气缸中的喷射阀17的激励。随后，启动在目标气缸中的全部喷射。
随后，当全部喷射被启动时，图12中的流程在比较寄存器中断处理中被启动。在步骤S45中，计算时间(目标全部喷射的终止时间)Te(#N)，针对时间Te(#N)，在图11B中的步骤S29中存储在存储器中的全部喷射时间周期TAUf(#N)被加至目标全部喷射的启动时间Tf(#N)(Te(#N)＝Tf(#N)+TAUf(#N))。该时间Te(#N)被设定在与目标气缸的喷射阀17对应的寄存器87中。此外，设定寄存器87的喷射终止标记，并且流程被终止。随后，当由计时器85指示的时间与设定在寄存器87中的全部喷射的目标终止时间Te(#N)相匹配时，由寄存器87停止喷射阀17的激励。以这种方式，终止目标气缸中的全部喷射。
在步骤S33中，采集发动机速度NE10。接下来，在步骤S34中，基于最新的发动机速度(在步骤33中采集的发动机速度)NE10和最新的发动机负载KL，计算每个气缸中的全部喷射曲柄角度CAf(#N)和第一部分喷射曲柄角度至第三部分喷射曲柄角度CApN(#N)。另外，基于最新的发动机速度(在步骤S33中采集的发动机速度)NE10、最新的发动机负载KL、最新的燃料压力Pf和最新的缸内压力Pc，计算每个气缸中的全部喷射时间周期TAUf(#N)和第一部分喷射时间周期至第三部分喷射时间周期TAUpN(#N)。
然而，如果在图10中的步骤S13中设定单喷射控制模式并且仅执行单喷射控制，则在图11A中的步骤S34中仅计算每个气缸中的全部喷射时间周期TAUf(#N)。
接下来，在步骤S35中，判定所有气缸中的下次燃料喷射是否是全部喷射。如果下次燃料喷射是全部喷射，则流程进行至步骤S30。相反地，如果下次燃料喷射不是全部喷射，即，如果下次喷射是部分喷射，则流程进行至步骤S36。
在步骤S36中，采集模式、计算模式和处理模式分别被设定为缩短的采集模式、缩短的计算模式和缩短的处理模式。换句话说，预定的曲柄角度间隔和预定的时间间隔分别被设定为缩短的曲柄角度间隔(10°的曲柄角度间隔)和缩短的时间间隔(T2)。接下来，在步骤S37中，重新设定计算间隔标记XN(XN←0)。
接下来，在步骤S38中，判定所计算的第一部分喷射曲柄角度至第三部分喷射曲柄角度CApN(#N)中的任一者是否是当前曲柄角度行进10°的曲柄角度CA10之前的曲柄角度(CApN(#N)≤CA10)。如果所述角度CApN(#N)中的任一个角度都不是角度CA10之前的曲柄角度，则流程被终止。相反地，如果所述角度CApN(#N)中的任一个角度是角度CA10之前的曲柄角度，则流程进行至步骤S39。在下文中，被确定为是在角度CA10之前的曲柄角度的部分喷射曲柄角度被称为目标部分喷射曲柄角度，应该在该目标部分喷射曲柄角度下被启动的部分喷射被称为目标部分喷射，并且在其中目标部分喷射应该被启动的气缸被称为目标气缸。
在步骤S39中，基于最新的发动机速度NE，计算用于使曲柄角度从当前时间Tnow变为目标部分喷射曲柄角度CApN(#N)所需的时间周期(直到目标部分喷射启动所需的时间周期)ΔTpN(#N)。
接下来，在步骤S40中，计算时间(目标部分喷射的启动时间)TpN(#N)，针对时间TpN(#N)，所需的时间周期ΔTpN(#N)被加至当前时间Tnow(TpN(#N)＝Tnow+ΔTpN(#N))。该时间TpN(#N)被设定在与目标气缸的喷射阀17对应的寄存器87中。此外，设定寄存器87的喷射启动标记，并且获取与目标部分喷射对应的最新的部分喷射时间周期(即，在步骤S34中计算的部分喷射时间周期)TAUpN(#N)。该TAUpN(#N)被存储在存储器中，并且流程被终止。以这种方式，当由计时器85指示的时间与设定在寄存器87中的目标部分喷射的启动时间TpN(#N)相匹配时，由寄存器87执行目标气缸中的喷射阀17的激励。随后，启动在目标气缸中的部分喷射。
随后，当部分喷射被启动时，图12中的流程在比较寄存器中断处理中被启动。在步骤S45中，计算时间(部分喷射的终止时间)Te(#N)，针对时间Te(#N)，在图11B中的步骤S40中存储在存储器中的部分喷射时间周期TAUpN(#N)被加至目标部分喷射的启动时间TpN(#N)(Te(#N)＝TpN(#N)+TAUpN(#N))。该时间Te(#N)被设定在与目标气缸的喷射阀17对应的寄存器87中。此外，设定寄存器87的喷射终止标记，并且该流程被终止。随后，当由计时器85指示的时间与设定在寄存器87中的部分喷射的目标终止时间Te(#N)相匹配时，由寄存器87停止喷射阀17的激励。以这种方式，终止目标气缸中的部分喷射。
在步骤S30中，采集模式、计算模式和处理模式分别被设定为正常的采集模式、正常的计算模式和正常的处理模式。换句话说，预定的曲柄角度间隔和预定的时间间隔分别被设定为正常的曲柄角度间隔(30°的曲柄角度间隔)和正常的时间间隔(T1)。接下来，在步骤S31中，设定计算间隔标记XN(XN←1)。随后，在步骤S32中，判定当前曲柄角度CA在曲柄角度0°是起始点的情况下在30°的曲柄角度间隔下是否是曲柄角度30*n(n是从1至24的整数)(CA＝30*n)。如果CA＝30*n，则流程进行至步骤S27。相反地，如果CA＝30*n得不到满足，则流程被终止。
<第二实施方式>附带地，如图3中所示，在每个气缸中的一个发动机循环中执行单喷射控制和多喷射控制两者的情况下，在在第一气缸#1中的进气冲程期间执行单喷射控制之后，紧接着是在第二气缸#2中的压缩冲程期间执行多喷射控制。此外，在第二气缸#2中的压缩冲程期间的多喷射控制之后，紧接着是在第四气缸#4中的进气冲程期间执行单喷射控制。此外，在第四气缸#4中的进气冲程期间的单喷射控制之后，紧接着是在第一气缸#1中的压缩冲程期间执行多喷射控制。换句话说，以极短的时间间隔交替地执行单喷射控制和多喷射控制。
在这种情况下，根据第一实施方式，CPU 81需要执行各种类型参数值的采样、各种类型控制值的计算(用于喷射的计算)以及喷射启动处理，同时需要使预定的曲柄角度间隔和预定的时间间隔分别在正常的曲柄角度间隔与正常的时间间隔之间以及在缩短的曲柄角度间隔与缩短的时间间隔之间频繁地切换。然而，这使与参数值的采集、用于喷射的计算以及喷射启动处理有关的处理负载过度地增大，并且还使与参数值的采集、用于喷射的计算以及喷射启动处理有关的处理程序复杂化。鉴于此，在第二实施方式中，CPU 81将每个间隔设定如下。
1.单喷射控制
换句话说，当在一个发动机循环中仅执行单喷射控制时，CPU 81将每个间隔设定如下：用于采集特定类型的(特定一个)参数值(在该示例中，发动机负载(进气量)、燃料压力和缸内压力中的任意一者)的预定时间间隔：正常的时间间隔(＝正常的采集间隔)；用于采集发动机速度的预定曲柄角度间隔：正常的曲柄角度间隔(＝正常的采集间隔)；用于计算全部喷射曲柄角度和全部喷射时间周期的预定曲柄角度间隔：正常的曲柄角度间隔(＝正常的计算间隔)；用于限定直到全部喷射启动所需的时间周期被计算的曲柄角度的预定曲柄角度间隔：正常的曲柄角度间隔(＝正常的计算间隔)；以及用于限定全部喷射的启动时间的设定以及全部喷射时间周期的获取被执行的曲柄角度的预定曲柄角度间隔：正常的曲柄角度间隔。
在这种情况下，与第一实施方式相同，正常的时间间隔是特定的时间间隔T1。正常的曲柄角度间隔是30°的曲柄角度间隔。
换句话说，与在第一实施方式中实现单喷射控制的全部喷射的情况相同，ECU 80实现单喷射控制的全部喷射。
2.多喷射控制
此外，当在一个发动周期中仅执行多喷射控制时，CPU 81将每个间隔设定如下：用于采集特定类型的(特定一个)参数值(在该示例中，发动机负载(进气量)、燃料压力和缸内压力中的任意一者)的预定时间间隔：缩短的时间间隔(＝缩短的采集间隔)；用于采集发动机速度的预定曲柄角度间隔：缩短的曲柄角度间隔(＝缩短的采集间隔)；用于计算部分喷射曲柄角度和部分喷射时间周期的预定曲柄角度间隔：缩短的曲柄角度间隔(＝缩短的计算间隔)；用于限定直到部分喷射启动所需的时间周期被计算的曲柄角度的预定曲柄角度间隔：缩短的曲柄角度间隔(＝缩短的计算间隔)；以及用于限定部分喷射的启动时间的设定以及部分喷射时间周期的获取被执行的曲柄角度的预定曲柄角度间隔：缩短的曲柄角度间隔。
在这种情况下，与第一实施方式相同，缩短的时间间隔是比特定的时间间隔T1短的特定时间间隔T2。缩短的曲柄角度间隔是10°的曲柄角度间隔。
换句话说，与在第一实施方式中实现多喷射控制的每个部分喷射的情况相同，ECU80实现多喷射控制的每个部分喷射。
3.单喷射控制和多喷射控制
另外，当在一个发动机循环中执行单喷射控制和多喷射控制两者时，与在以上2.中的在一个发动机循环中仅执行多喷射控制的情况相同，CPU 81设定每个间隔(预定的时间间隔和预定的曲柄角度间隔)。换句话说，与在第一实施方式中实现多喷射控制的每个部分喷射的情况相同，ECU 80实现单喷射控制的全部喷射以及多喷射控制的每个部分喷射。
接下来，将参照图13A和图13B对根据第二实施方式的在一个发动机循环中执行单喷射控制和多喷射控制两者的情况下的ECU 80的致动进行进一步的具体描述。
在这种情况下，CPU 81在计时器中断处理中以缩短的时间间隔T2采集发动机负载KL、燃料压力Pf和缸内压力Pc。在这种情况下，基于空气流量计34的输出电压，以缩短的时间间隔T2采集进气量Ga。每当进气量Ga被采集到时，基于所采集的进气量Ga以及在10°的曲柄角度间隔下所采集的发动机速度NE10当中的在该时间点的最新的发动机速度NE10，计算发动机负载KL。
此外，CPU 81在曲柄角度0°是起始点的情况下在边缘中断处理中以10°的预定曲柄角度间隔执行发动机速度NE的采集以及用于喷射的计算。在这种情况下，用于喷射的计算意指：基于各种类型的参数值(在该示例中，发动机速度NE10、发动机负载KL、燃料压力Pf和缸内压力Pc)，计算用于全部喷射和部分喷射所需的控制值(在该示例中，全部喷射曲柄角度、全部喷射时间周期、第一部分喷射曲柄角度至第三部分喷射曲柄角度、以及第一部分喷射时间周期至第三部分喷射时间周期)。另外，在这种情况下，如上所述，待被采集的发动机速度NE是由用于使曲轴25旋转10°所需的时间周期所计算的发动机速度NE10。
将对在这种情况下的用于喷射的计算进行具体地描述。在以10°的曲柄角度间隔执行的用于喷射的每次计算中，基于该时间点的最新的发动机速度NE 10和最新的发动机负载KL(即，最新的参数值)，CPU 81从图8A和图8B中所示的查找表确定(计算)全部喷射曲柄角度(全部喷射应该被启动的曲柄角度)CAf和第一部分喷射曲柄角度(第一部分喷射应该被启动的曲柄角度)CAp1。另外，基于在该时间点的最新的发动机速度NE10、最新的发动机负载KL、最新燃料压力Pf和最新的缸内压力Pc(即，最新的参数值)，CPU 81计算全部喷射时间周期(用于实现全部喷射的燃料喷射时间周期)TAUf和第一部分喷射时间周期(用于实现第一部分喷射的燃料喷射时间周期)TAUp1。
此外，CPU 81通过将预定曲柄角度a°加至所计算的第一部分喷射曲柄角度CAp1来计算第二部分喷射曲柄角度(第二部分喷射应该被启动的曲柄角度)CAp2。随后，CPU 81通过将预定曲柄角度a°加至该第二部分喷射曲柄角度来计算第三部分喷射曲柄角度(第三部分喷射应该被启动的曲柄角度)CAp3。另外，基于在该时间点的最新的发动机速度NE10、最新的发动机负载KL、最新的燃料压力Pf和最新的缸内压力Pc，CPU 81计算第二部分喷射时间周期TAUp2和第三部分喷射时间周期TAUp3(用于实现第二部分喷射和第三部分喷射的燃料喷射时间周期)。
在该示例中，供用于喷射的每次计算使用的最新的发动机速度NE10是在用于喷射的每次计算被执行的曲柄角度下所采集的NE10。供用于喷射的每次计算使用的最新的发动机负载KL、最新的燃料压力Pf和最新的缸内压力Pc分别是在时间方面最接近用于喷射的每次计算被执行的时间点的时间点所采集的KL、Pf和Pc。
接下来，CPU 81判定曲柄角度在从当前时间点至曲柄角度变为用于喷射的下次计算(基于下次边缘中断处理的用于喷射的计算)被执行的曲柄角度(即，行进了10°的曲柄角度)的时间点的时间周期内是否变为全部喷射曲柄角度CAf和部分喷射曲柄角度CAp1至CAp3中的任一者。如果曲柄角度在从当前时间点至曲柄角度变为用于喷射的下次计算被执行的曲柄角度的时间点的时间周期内没有变为喷射曲柄角度CAf以及CAp1至CAp3中的任一个喷射曲柄角度，则CPU 81不执行用于喷射的额外计算以及用于启动喷射阀17的激励的处理(喷射启动处理)。
在这种情况下，用于喷射的额外计算意指：计算用于使曲柄角度从当前时间点变为目标喷射曲柄角度CAf以及CAp1至CAp3中的任一个目标喷射曲柄角度(在用于喷射的下次计算被执行的曲柄角度之前的喷射曲柄角度)所需的时间周期(直到喷射启动所需的时间周期)。
此外，喷射启动处理意指在寄存器87中设定曲柄角度变为目标喷射曲柄角度(在用于喷射的下次计算被执行的曲柄角度之前的喷射曲柄角度)的时间(燃料喷射的启动时间)并且意指获取在该时间点的最新的燃料喷射时间周期(用于实现应该在目标喷射曲柄角度下被启动的燃料喷射的燃料喷射时间周期)。
在图13A和图13B中所示的示例中，曲柄角度变为介于70°与80°之间的全部喷射曲柄角度CAf。因此，在基于在曲柄角度变为70°时执行的边缘中断处理的用于喷射的计算中，CPU 81确定：曲柄角度在从当前时间点至曲柄角度变为用于喷射的下次计算被执行的曲柄角度(即，曲柄角度80°)的时间点的时间周期内变为全部喷射曲柄角度CAf。接下来，CPU 81执行用于喷射的额外计算，之后接着是用于喷射启动的计算。
在用于喷射的额外计算中，基于在该时间点的最新的发动机速度NE10，CPU 81将全部喷射曲柄角度CAf(最新的控制值)与70°的曲柄角度之间的差Δθf转换(计算)成用于使曲柄角度从当前时间点(曲柄角度变为70°的时间点)变为全部喷射曲柄角度CAf所需的时间周期(直到全部喷射启动所需的时间周期)ΔTf。在该示例中，供该转换使用的最新的发动机速度NE10是在70°的曲柄角度下所采集的NE10。
在接着的喷射启动处理中，CPU 81在与全部喷射应该被执行的喷射阀17对应的寄存器87中设定时间(全部喷射的启动时间)Tf，针对该时间Tf，所需的时间周期ΔTf(最新的控制值)被加至由计时器85指示的当前时间。另外，CPU 81设定寄存器87的喷射启动标记。此外，CPU 81获取在该时间点的最新的全部喷射时间周期TAUf(最新的控制值)并且将该最新的全部喷射时间周期TAUf存储在存储器中。
在该示例中，所获取的最新的全部喷射时间周期TAUf是在基于在曲柄角度变为70°时执行的边缘中断处理的用于喷射的计算中所计算的TAUf。此外，用于计算所获取的最新的全部喷射时间周期TAUf的发动机速度NE10是在70°的曲柄角度下所采集的NE10(最新的参数值)。另外，供同一计算使用的发动机负载KL、燃料压力Pf和缸内压力Pc分别是在时间方面最接近曲柄角度是70°的时间点的时间点所采集的KL、Pf和Pc(最新的参数值)。对于燃料压力而言，供同一计算使用的燃料压力是在图13B中的时间t3所采集的燃料压力。
因此，当由计时器85指示的时间(计时器时间)与设定在寄存器87中的全部喷射的启动时间Tf相匹配时，如图13B中所示，向喷射阀17发出喷射命令信号。随后，喷射阀17的激励被启动，并且由CPU 81执行比较寄存器中断处理。在该中断处理中，CPU 81在寄存器87中设定时间(全部喷射的终止时间)Te，针对该时间Te，存储在存储器中的全部喷射时间周期TAUf被加至在该时间点的计时器时间。另外，CPU 81设定寄存器87的喷射终止标记。
因此，当计时器时间与设定在寄存器87中的全部喷射的终止时间Te相匹配时(即，当全部喷射时间周期TAUf过去时)，喷射阀17的激励被停止。因此，喷射阀17仅在从曲柄角度被估算成与全部喷射曲柄角度CAf相匹配的时间Tf的全部喷射时间周期TAUf内被激励。以这种方式执行全部喷射。
当曲柄角度在从当前时间点至曲柄角度变为用于喷射的下次计算被执行的曲柄角度的时间点的时间周期内变为部分喷射曲柄角度CAp1至CAp3中的任一部分喷射曲柄角度时，CPU 81执行用于喷射的额外计算以及用于实现应该在部分喷射曲柄角度下被启动的部分喷射的喷射启动处理。这些用于喷射的额外计算以及喷射启动处理与以上参照图9A和图9B描述的根据第一实施方式的用于喷射的额外计算以及用于实现部分喷射的喷射启动处理相同。因此，将不再重复所述这些用于喷射的额外计算以及喷射启动处理的描述。
如上所述，根据第二实施方式，当在一个发动机循环中仅执行单喷射控制时，预定的曲柄角度间隔和预定的时间间隔分别被设定为正常的曲柄角度间隔和正常的时间间隔。相反地，当在一个发动机循环中执行单喷射控制和多喷射控制两者时，预定的曲柄角度间隔和预定的时间间隔分别被设定为缩短的曲柄角度间隔和缩短的时间间隔，同样对于单喷射控制而言也是如此。以这种方式，不仅当执行多喷射控制时，而且当执行单喷射控制时，均以缩短的曲柄角度间隔执行用于喷射的计算以及发动速度的采样。以缩短的时间间隔采集发动机负载、燃料压力和缸内压力。在缩短的曲柄角度间隔的曲柄角度下执行喷射启动处理。
如上所述，在第二实施方式中，在一个发动机循环中执行单喷射控制和多喷射控制两者的情况下，预定的曲柄角度间隔和预定的时间间隔中的每一者均被设定为相对短的时间间隔，同样当执行单喷射控制时也是如此。为此，不会频繁地切换预定的曲柄角度间隔和预定的时间间隔。因此，可以避免与参数值的采集、用于喷射的计算、以及喷射启动处理有关的处理负载的过度增大，并且还可以避免与参数值的采集、用于喷射的计算、以及喷射启动处理有关的处理程序的复杂化。
另外，在第二实施方式中，与在一个发动机循环中仅执行单喷射控制的情况相比，当在一个周期中执行单喷射控制和多喷射控制两者时，在最接近全部喷射的启动时间的时间点的参数值被用于计算关于全部喷射的控制值(全部喷射曲柄角度CAf、全部喷射时间周期TAUf、以及直到全部喷射启动所需的时间周期ΔTf)。因此，在全部喷射中实现另一适当的燃料喷射。
4.实际致动
接下来，将通过利用图14中的流程对根据第二实施方式的喷射控制模式的设定以及采集模式、计算模式和处理模式的设定进行进一步的具体描述。图14中的流程在中断处理中以预定的时间间隔启动。一旦该流程被启动，首先在步骤S50中，判定冷启动条件是否得到满足。如果冷启动条件得到满足，则流程进行至步骤S51。相反地，如果冷启动条件得不到满足，则流程进行至步骤S54。
在步骤S54中，判定是否满足催化剂快速温热条件。如果满足催化剂快速温热条件，则流程进行至步骤S51。相反地，如果不满足催化剂快速温热条件，则流程进行至步骤S55。
在步骤S51中，在一个发动机循环中执行单喷射控制和多喷射控制两者的模式被设定喷射控制模式。在这种情况下，如图3中所示，在进气冲程期间执行单喷射控制，并且在一个发动机循环中的压缩冲程期间执行多喷射控制。接下来，在步骤S52中，采集模式、计算模式和处理模式分别被设定为缩短的采集模式、缩短的计算模式和缩短的处理模式。换句话说，预定的曲柄角度间隔和预定的时间间隔分别被设定为缩短的曲柄角度间隔(10°的曲柄角度间隔)和缩短的时间间隔(T2)。接下来，在步骤S53中，重新设定计算间隔标记XN(XN←0)，并且流程被终止。该标记XN是下述标记：该标记在一个发动机循环中执行单喷射控制和多喷射控制时被重新设定并且在一个发动机循环中仅执行单喷射控制时被设定。
在步骤S55中，在一个发动机循环中仅执行单喷射控制的模式被设定为喷射控制模式。在这种情况下，如图4中所示，在一个发动机循环中的进气冲程期间执行单喷射控制。接下来，在步骤S56中，采集模式、计算模式和处理模式分别被设定为正常的采集模式、正常的计算模式和正常的时间间隔。换句话说预定的曲柄角度间隔和预定的时间间隔分别被设定为正常的曲柄角度间隔(30°的曲柄角度间隔)和正常的时间间隔(T1)。接下来，在步骤S57中，设定计算间隔标记XN(XN←1)，并且流程被终止。
接下来，将通过利用图15和图12中的流程对根据第二实施方式的用于喷射的计算以及喷射启动处理进行进一步的具体描述。图15中的流程在中断处理中以预定的曲柄角度间隔(在该示例中，10°的曲柄角度间隔)被启动。如上所述，图12中的流程在每个燃料喷射被启动时在比较寄存器中断处理中被启动。
一旦图15中的流程被启动，首先，在步骤S60中，判定计算间隔标记XN是否被设定为1(XN＝1)。该标记XN是在图14的步骤S53中重新设定并且在图14中的步骤S57中设定的标记。如果在步骤S60中XN＝1，则流程进行至步骤S61。相反地，如果XN＝1得不到满足，则流程进行至步骤S67。
在步骤S61中，判定当前曲柄角度CA在0°的曲柄角度为起始点的情况下在30°的曲柄角度间隔(正常的曲柄角度间隔)下是否是曲柄角度30*n(n是从1至24的整数)(CA＝30*n)。如果CA＝30*n，则流程进行至步骤S62。相反地，如果CA＝30*n得不到满足，则流程被终止。换句话说，以30°的曲柄角度间隔执行步骤S62及后续的步骤。
在步骤S62中，采集发动机速度NE30。接下来，在步骤S63中，基于最新的发动机速度(在步骤S62中采集的发动机速度)NE30和最新的发动机负载KL，计算每个气缸中的全部喷射曲柄角度CAf(#N)。另外，基于最新的发动机速度(在步骤S62中采集的发动机速度)NE30、最新的发动机负载KL、最新的燃料压力Pf和最新的缸内压力Pc，计算全部喷射时间周期TAUf(#N)。
接下来，在步骤S64中，判定所计算的全部喷射曲柄角度CAf(#N)中的任一全部喷射曲柄角度是否是在当前曲柄角度行进30°的曲柄角度CA30之前的曲柄角度(CAf(#N)≤CA30)。如果所述角度CAf(#N)中的任一个角度都不是角度CA30之前的曲柄角度，则流程被终止。相反地，如果所述角度CAf(#N)中的任一个角度都是角度CA30之前的曲柄角度，则流程进行至步骤S65。在下文中，被确定为是在角度30CA之前的曲柄角度的全部喷射曲柄角度被称为目标全部喷射角度，应该在该目标全部喷射曲柄角度下被启动的全部喷射被称为目标全部喷射，并且该目标全部喷射应该被启动的气缸被称为目标气缸。
在步骤S65中，基于最新的发动机速度NE30，计算用于使曲柄角度从当前时间Tnow变为目标全部喷射曲柄角度CAf(#N)所需的时间周期(直到目标全部喷射启动所需的时间周期)ΔTf(#N)。
随后，在步骤S66中，计算时间(目标全部喷射的启动时间)Tf(#N)，针对该时间Tf(#N)，所需的时间周期ΔTf(#N)被加至当前时间Tnow(Tf(#N)＝Tnow+ΔTf(#N))。该时间Tf(#N)被设定在与目标气缸的喷射阀17对应的寄存器87中。此外，设定寄存器87的喷射启动标记。此外，获取与目标全部喷射对应的最新的全部喷射时间周期(即，在步骤S63中计算的全部喷射时间周期)TAUf(#N)。该TAUf(#N)被存储在存储器中，并且该流程被终止。以这种方式，当由计时器85指示的时间与设定在寄存器87中的目标全部喷射的启动时间Tf(#N)相匹配时，由寄存器87执行目标气缸中的喷射阀17的激励。随后，启动在目标气缸中的全部喷射。
随后，当全部喷射被启动时，图12中的流程在比较寄存器中断处理中被启动。在步骤S45中，计算时间(全部喷射的目标终止时间)Te(#N)，针对该时间Te(#N)，在图15中的步骤S66中存储在存储器中的全部喷射时间周期TAUf(#N)被加至目标全部喷射的启动时间Tf(#N)(Te(#N)＝Tf(#N)+TAUf(#N))。该时间Te(#N)被设定在与目标气缸的喷射阀17对应的寄存器87中。此外，设定寄存器87的喷射终止标记，并且流程被终止。随后，当由计时器85指示的时间与设定在寄存器87中的全部喷射的目标终止时间Te(#N)相匹配时，由寄存器87停止喷射阀17的激励。以这种方式，终止目标气缸中的全部喷射。
在步骤S67中，采集发动机速度NE10。接下来，在步骤S68中，基于最新的发动机速度(在步骤S67中采集的发动机速度)NE10和最新的发动机负载KL，计算每个气缸中的全部喷射曲柄角度CAf(#N)和第一部分喷射曲柄角度至第三部分喷射曲柄角度CApN(#N)。另外，基于最新的发动机速度(在步骤S67中采集的发动机速度)NE10、最新的发动机负载KL、最新的燃料压力Pf和最新的缸内压力Pc，计算每个气缸中的全部喷射时间周期TAUf(#N)和第一部分喷射时间周期至第三部分喷射时间周期TAUpN(#N)。
接下来，在步骤S69中，判定所计算的全部喷射曲柄角度CAf(#N)和第一部分喷射曲柄角度至第三部分喷射曲柄角度CApN(#N)中的任一者是否是在当前曲柄角度行进10°的曲柄角度CA10之前的曲柄角度(CAf(#N)≤CA10)。如果所述角度CAf(#N)和CApN(#N)中的任一个角度都不是在角度CA10之前的曲柄角度，则流程被终止。相反地，如果所述角度CAf(#N)和CApN(#N)中的任一个角度都是在角度CA10之前的曲柄角度，则流程进行至步骤S70。在下文中，被确定为是在角度CA10之前的曲柄角度的喷射曲柄角度被称为目标喷射曲柄角度，应该在该目标喷射曲柄角度下被启动的燃料喷射被称为目标喷射，并且目标喷射应该被启动的气缸被称为目标气缸。
在步骤S70中，基于最新的发动机速度NE10，计算用于使曲柄角度从当前时间Tnow变为目标喷射曲柄角度CAf(#N)或CApN(#N)所需的时间周期(直到目标喷射启动所需的时间周期)ΔTf(#N)或ΔTpN(#N)。
接下来，在步骤S71中，计算时间(目标喷射的启动时间)Tf(#N)或TpN(#N)，针对该时间Tf(#N)或TpN(#N)，所需的时间周期ΔTf(#N)或ΔTpN(#N)被加至当前时间Tnow(Tf(#N)＝Tnow+ΔTf(#N)，TpN(#N)＝Tnow+ΔTpN(#N))。该时间Tf(#N)或TpN(#N)被设定在与目标气缸的喷射阀17对应的寄存器87中。此外，设定寄存器87的喷射启动标记。此外，获取与目标喷射对应的最新的全部喷射时间周期TAUf(#N)或部分喷射时间周期TAUpN(#N)(在步骤S68中计算的全部喷射时间周期或部分喷射时间周期)。该TAUf(#N)或TAUpN(#N)被存储在存储器中，并且该流程被终止。以这种方式，当由计时器85指示的时间与设定在寄存器87中的目标喷射的启动时间Tf(#N)或TpN(#N)相匹配时，由寄存器87执行目标气缸中的喷射阀17的激励，并且启动在目标气缸中的燃料喷射。
随后，当燃料喷射被启动时，图12中的流程在比较寄存器中断处理中被启动。在步骤S45中，计算时间(目标喷射的终止时间)Te(#N)，针对该时间Te(#N)，在图15中的步骤S71中存储在存储器中的全部喷射时间周期TAUf(#N)或部分喷射时间周期TAUpN(#N)被加至目标喷射的启动时间Tf(#N)或TpN(#N)(Te(#N)＝Tf(#N)+TAUf(#N)，Te(#N)＝TpN(#N)+TAUpN(#N))。该时间Te(#N)被设定在与目标气缸的喷射阀17对应的寄存器87中。此外，设定87的喷射终止标记，并且流程被终止。随后，当由计时器85指示的时间与设定在寄存器87中的目标喷射的终止时间Te(#N)相匹配时，由寄存器87停止喷射阀17的激励。以这种方式，终止目标气缸中的喷射。
应该指出的是，在图14的示例中，根据冷启动条件是否得到满足以及快速催化剂温热条件是否得到满足，仅设定单/多喷射控制模式或仅设定单喷射控制模式。然而，当除冷启动条件和快速催化剂温热条件以外的预定条件得到满足时，可以设定在一个发动机循环中仅执行多喷射控制的多喷射控制模式。在这种情况下，图15中的喷射控制标记XN被重新设定(XN←0)。此外，在图15的步骤S60中，确定XN＝1得不到满足，并且执行步骤S67至步骤S71中的进程。然而，这些进程仅针对多喷射控制中的每个部分控制被执行。
<第一实施方式和第二实施方式中的燃料压力控制>在以上实施方式中，燃料泵19的致动被控制，使得燃料压力被保持处于预定的压力下。接下来，将通过利用图16中的流程对根据以上实施方式的燃料压力的控制进行进一步的具体描述。图16中的流程在中断处理中以预定的时间间隔被启动。一旦图16中的流程被启动，首先在步骤S80中，判定燃料压力Pf是否低于目标燃料压力Pft(Pf＜Pft)。如果Pf＜Pft，则在步骤S81中执行改变燃料泵19的致动以使燃料压力增大的压力增大控制，并且流程被终止。相反地，如果Pf＜Pft得不到满足，则在步骤S82中判定燃料压力Pf是否高于目标燃料压力Pft(Pf＞Pft)。如果Pf＞Pft，则在步骤S83中执行改变燃料泵19的致动以使燃料压力降低的压力减小控制，并且流程被终止。相反地，如果Pf＞Pft得不到满足，则燃料压力等于目标燃料压力。因此，流程同样被终止。
<修改示例>在第一实施方式的修改示例中，当除冷启动条件和快速催化剂温热条件以外的条件得到满足时，可以执行多喷射控制。在第二实施方式的修改示例中，当除冷启动条件和快速催化剂温热条件以外的条件得到满足时，可以执行单喷射控制和多喷射控制两者。
在以上实施方式中的每个实施方式的修改示例中，根据发动机状态，可以改变多喷射控制中的部分喷射的数目。
发动机负载、燃料压力和缸内压力(在下文中也被称为“发动机负载等”)可以以预定的曲柄角度间隔采集。发动机速度可以以预定的时间间隔采集。用于喷射的计算可以以预定的时间间隔执行。用于喷射的额外计算可以在预定的时间间隔的时间执行。喷射启动处理可以在预定的时间间隔的时间执行。
缩短的时间间隔和正常的时间间隔分别不限于0.39ms和1.2ms。这些时间周期间隔可以是任何时间周期间隔，只要缩短的时间间隔是比正常的时间间隔短的时间间隔即可。另外，时间周期间隔中的每个时间周期间隔可以不是恒定的时间周期间隔而是任意时间周期间隔，只要缩短的时间间隔比正常的时间间隔短即可。
当AD转换计划表(用以每当恒定的时间周期Δtad过去时确定用于参数的AD转换的顺序的计划表)被改变时，用于采集发动机负载等的时间周期间隔因此被改变。因此，在以上实施方式中，用于采集发动机负载等的时间周期间隔可以通过改变AD转换计划表而被改变。
更具体地，例如，假定需要计算关于全部喷射的控制值并经受AD转换的参数值是A、B和C，经受AD转换的其他参数值是Y和Z，并且在预定的时间间隔是正常的时间间隔时用于采集参数值中的每个参数值的AD转换计划表是按A、Y、Z、B、Y、Z、C、Y和Z的顺序。在该AD转换计划表中，参数值A、B和C中的每个参数值在每个时间9*Δtad经受AD转换。换句话说，正常的时间间隔是9*Δtad。相反地，在参数值中的每个参数值是在预定的时间间隔为缩短的时间间隔时被采集的情况下，AD转换计划表被改变成按A、Y、B、Z、C和Y的顺序。在该AD转换计划表中，参数值A、B和C中的每个参数值均在每个时间6*Δtad经受AD转换。换句话说，缩短的时间间隔是6*Δtad，并且预定的时间间隔比正常的时间间隔9*Δtad短。
缩短的曲柄角度间隔和正常的曲柄角度间隔分别不限于10°的曲柄角度间隔和30°的曲柄角度间隔。这些曲柄角度间隔可以是曲柄角度间隔中的任一个曲柄角度间隔，只要缩短的曲柄角度间隔是比正常的曲柄角度间隔短的间隔即可。另外，曲柄角度间隔中的每个曲柄角度间隔可以不是恒定的曲柄角度间隔而是任意曲柄角度间隔，只要缩短的曲柄角度间隔是比正常的曲柄角度间隔短的间隔即可。
在第一实施方式中执行多喷射控制的情况下，以及在第二实施方式中执行单喷射控制和多喷射控制两者的情况下，用于执行用于喷射的计算的预定曲柄角度间隔、用于限定用于喷射的额外计算被执行的曲柄角度的预定曲柄角度、用于限定喷射启动处理被执行的曲柄角度的预定曲柄角度、用于采集发动机速度的预定曲柄角度间隔、以及用于采集发动机负载等的预定的时间间隔中的仅一者或更多者可以被缩短。
除发动机速度、发动机负载、燃料压力和缸内压力以外的参数值可以用于计算喷射曲柄角度、燃料喷射时间周期、以及直到喷射启动所需的时间周期。除喷射曲柄角度、燃料喷射时间周期、以及直到喷射启动所需的时间周期以外的控制参数可以被计算作为用于控制燃料喷射的控制值。
直到每个燃料喷射启动所需的时间周期可以通过利用正常的曲柄角度间隔或缩短的曲柄角度间隔来计算。另外，以正常的曲柄角度间隔或缩短的曲柄角度间隔计算的控制值可以是全部喷射曲柄角度和部分喷射曲柄角度的组合或全部喷射时间周期和部分喷射时间周期的组合中的仅一者。在这种情况下，仅在喷射启动处理被执行的曲柄角度下计算未计算的控制值。替代性地，可以仅在喷射启动处理被执行的曲柄角度下计算全部喷射曲柄角度和部分喷射曲柄角度的组合以及全部喷射时间周期和部分喷射时间周期组合两者。
以上实施方式中的每个实施方式是这样的实施方式：在该实施方式中，本发明的燃料喷射控制应用于所有四个气缸中的燃料喷射控制。然而，本发明可以仅应用于气缸中的一个气缸中的燃料喷射控制。
在以上实施方式中的每个实施方式的多喷射控制中，部分喷射被执行多次。然而，本发明还可以应用于在多喷射控制中全部喷射被执行多次的情况。此外，在以上实施方式中的每个实施方式中，在单喷射控制中全部喷射被执行仅一次。然而，本发明还可以应用于在单喷射控制中部分喷射被执行仅一次的情况。
在以上实施方式中的每个实施方式中，在一个发动机循环中执行单喷射控制和多喷射控制两者的情况下，在进气冲程的中间阶段执行单喷射控制，并且在压缩冲程的后期阶段中执行多喷射控制。然而，本发明可以应用于在除进气冲程的中间阶段以外的正时执行单喷射控制的情况，并且还可以应用于在除压缩冲程的后期阶段以外的正时执行多喷射控制的情况。
在以上实施方式中的每个实施方式中，当在一个发动机循环中执行多喷射控制时，总是执行单喷射控制。本发明可以应用于在一个发动机循环中仅执行多喷射控制的情况。
如从以上描述理解到，本发明应用于包括燃料喷射阀17的内燃发动机10，并且本发明还涉及燃料喷射控制装置。燃料喷射控制装置具有控制部分(ECU 80)，该控制部分:以预定的采集间隔采集关于发动机的操作状态的参数值(发动机速度NE、发动机负载KL、燃料压力Pf、缸内压力Pc等)；基于所采集的参数值当中的最新值，以预定的间隔重复地计算关于来自燃料喷射阀的燃料喷射的控制值(喷射曲柄角度CAf和/或CAp1至CAp3、燃料喷射时间周期TAUf和/或TAUp1至TAUp3、直到喷射启动所需的时间周期ΔTf和/或ΔTp1至ΔTp3等)；以及基于所计算的控制值，控制燃料喷射。
控制部分配置成在第一处理模式(正常的处理模式)和第二处理模式(缩短的处理模式)中的任一者下执行用于启动每次燃料喷射的处理。在第一处理模式中，基于在处于第一曲柄角度间隔(例如，30°的曲柄角度间隔)的曲柄角度当中的在每次燃料喷射的启动紧之前的曲柄角度下的最新的可用控制值执行用于启动每次燃料喷射的处理(喷射启动处理)。在第二处理模式中，基于在处于第二曲柄角度间隔(例如，10°的曲柄角度间隔)的曲柄角度当中的在每次燃料喷射的启动紧之前的曲柄角度下的最新的可用控制值执行用于启动每次燃料喷射的处理(喷射启动处理)，第二曲柄角度间隔比第一曲柄角度间隔短。
控制部分配置成：当执行单喷射控制——在该单喷射控制中，燃料喷射(全部喷射)在与第一曲柄角度间隔对应的时间周期内被启动仅一次——时，在第一处理模式下执行用于启动单喷射控制的燃料喷射的处理(全部喷射的启动时间Tf的设定以及全部喷射时间周期TAUf的获取)(图11B中的步骤S29和图15中的步骤S66)。
同时，控制部分还配置成：当执行多喷射控制——在该多喷射控制中，燃料喷射(部分喷射)在与第一曲柄角度间隔对应的时间周期内被启动多次——时，在第二处理模式下执行用于启动多喷射控制的每次燃料喷射的处理(部分喷射的启动时间Tp1至Tp3的设定以及部分喷射时间周期TAUp1至TAUp3的获取)(图11B中的步骤S40和图15中的步骤S71)。
此外，控制部分配置成在第一计算模式(正常的计算模式)和第二计算模式(缩短的计算模式)中的任一者下计算控制值。在第一计算模式中，至少在处于第一曲柄角度间隔的曲柄角度当中的在每次燃料喷射的启动的紧之前的曲柄角度下计算控制值(图11B中的步骤S28和图15中的步骤S65)。在第二计算模式中，至少在处于第二曲柄角度间隔的曲柄角度当中的在每次燃料喷射的启动的紧之前的曲柄角度下计算控制值(图11B中的步骤S39和图15中的步骤S70)。
在这种情况下，控制部分配置成：当执行单喷射控制时，在第一计算模式下计算控制值(直到全部喷射启动所需的时间周期ΔTf)。控制部分还配置成：当执行多喷射控制时，在第二计算模式下计算控制值(直到部分喷射启动所需的时间周期ΔTp1至ΔTp3)。
此外，控制部分配置成在第一计算模式(正常的计算模式)和第二计算模式(缩短的计算模式)中的任一者下计算控制值。在第一计算模式中，以第一曲柄角度间隔计算控制值。在第二计算模式中，以第二曲柄角度间隔计算控制值。
在这种情况下，控制部分配置成：当执行单喷射控制时，在第一计算模式下计算控制值(全部喷射曲柄角度CAf和全部喷射时间周期TAUf)。控制部分还配置成：当执行多喷射控制时，在第二计算模式下计算控制值(部分喷射曲柄角度CAp1至CAp3和部分喷射时间周期TAUp1至TAUp3)。

Claims (12)

1.一种用于设置有燃料喷射阀的内燃发动机的燃料喷射控制装置，其特征在于，所述燃料喷射控制装置包括：
电子控制单元，所述电子控制单元配置成：
a)以预定的采集间隔采集关于所述内燃发动机的操作状态的参数值，
b)基于所述参数值当中的最新值，以预定的间隔重复地计算关于来自所述燃料喷射阀的燃料喷射的控制值，
c)基于所述控制值，控制所述燃料喷射，
d)在第一处理模式和第二处理模式中的任一者下执行用以启动燃料喷射的处理，所述第一处理模式是基于在处于第一曲柄角度间隔的曲柄角度当中的在燃料喷射的启动紧之前的曲柄角度下的最新的可用控制值启动燃料喷射的模式，所述第二处理模式是基于在处于第二曲柄角度间隔的曲柄角度当中的在所述燃料喷射紧之前的曲柄角度下的最新的可用控制值启动燃料喷射的模式，并且所述第二曲柄角度间隔比所述第一曲柄角度间隔短，
e)在所述第一处理模式下执行用以启动单喷射控制的燃料喷射的处理，所述单喷射控制是燃料喷射在与所述第一曲柄角度间隔对应的时间周期内被启动仅一次的控制，以及
f)在所述第二处理模式下执行用以启动多喷射控制的燃料喷射的处理，所述多喷射控制是燃料喷射在与所述第一曲柄角度间隔对应的所述时间周期内被启动多于一次的控制。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射控制装置，其特征在于，
所述内燃发动机是多缸内燃发动机，以及
所述电子控制单元配置成：当在每个气缸的一个发动机循环中执行所述单喷射控制和所述多喷射控制时，在所述第二处理模式下执行用以启动所述单喷射控制和所述多喷射控制的燃料喷射的处理。
3.根据权利要求1所述的燃料喷射控制装置，其特征在于，
所述电子控制单元配置成在第一计算模式和第二计算模式中的任一者下计算所述控制值，所述第一计算模式是至少在处于所述第一曲柄角度间隔的所述曲柄角度当中的在燃料喷射紧之前的所述曲柄角度下计算所述控制值的模式，并且所述第二计算模式是至少在处于所述第二曲柄角度间隔的所述曲柄角度当中的在燃料喷射紧之前的所述曲柄角度下计算所述控制值的模式，
所述电子控制单元配置成：当执行所述单喷射控制时，在所述第一计算模式下计算所述控制值，以及
所述电子控制单元配置成：当执行所述多喷射控制时，在所述第二计算模式下计算所述控制值。
4.根据权利要求1所述的燃料喷射控制装置，其特征在于，
所述电子控制单元配置成在第一计算模式和第二计算模式中的任一者下计算所述控制值，所述第一计算模式是以所述第一曲柄角度间隔计算所述控制值的模式，并且所述第二计算模式是以所述第二曲柄角度间隔计算所述控制值的模式，
所述电子控制单元配置成：当执行所述单喷射控制时，在所述第一计算模式下计算所述控制值，以及
所述电子控制单元配置成：当执行所述多喷射控制时，在所述第二计算模式下计算所述控制值。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的燃料喷射控制装置，其特征在于，
所述内燃发动机是多缸内燃发动机，以及
所述电子控制单元配置成：当在每个气缸的一个发动机循环中执行所述单喷射控制和所述多喷射控制时，在所述第二计算模式下计算所述控制值，并且在所述第二处理模式下执行用以启动所述单喷射控制和所述多喷射控制的燃料喷射的处理。
6.根据权利要求3或权利要求4所述的燃料喷射控制装置，其特征在于，
所述电子控制单元配置成在第一采集模式和第二采集模式中的任一者下采集所述参数值，所述第一采集模式是以第一采集间隔采集所述参数值的模式，所述第二采集模式是以第二采集间隔采集所述参数值的模式，所述第二采集间隔比所述第一采集间隔短，
所述电子控制单元配置成：当执行所述单喷射控制时，在所述第一采集模式下采集所述参数值，以及
所述电子控制单元配置成：当执行所述多喷射控制时，在所述第二采集模式下采集所述参数值。
7.根据权利要求6所述的燃料喷射控制装置，其特征在于，
所述第一采集间隔是恒定的第一时间间隔，以及
所述第二采集间隔是比所述第一时间间隔短的恒定的第二时间间隔。
8.根据权利要求6所述的燃料喷射控制装置，其特征在于，
所述第一采集间隔是所述第一曲柄角度间隔，以及
所述第二采集间隔是所述第二曲柄角度间隔。
9.根据权利要求8所述的燃料喷射控制装置，其特征在于，
所述电子控制单元配置成：当执行所述单喷射控制时，在所述第一采集模式下采集作为所述参数值中的一个参数值的发动机速度，以及
所述电子控制单元配置成：当执行所述多喷射控制时，在所述第二采集模式下采集所述发动机速度。
10.根据权利要求6所述的燃料喷射控制装置，其特征在于，
所述内燃发动机是多缸内燃发动机，以及
当在每个气缸的一个发动机循环中执行所述单喷射控制和所述多喷射控制时，所述电子控制单元配置成：
i)在所述第二采集模式下采集所述参数值，
ii)在所述第二计算模式下计算所述控制值，并且
iii)在所述第二处理模式下执行用以启动所述单喷射控制和所述多喷射控制的燃料喷射的处理。
11.根据权利要求1至权利要求4中的任一项所述的燃料喷射控制装置，其特征在于，
所述多喷射控制的燃料喷射是针阀在所述燃料喷射阀的阀针提升量达到最大提升量之前被关闭的部分喷射。
12.根据权利要求1至权利要求4中的任一项所述的燃料喷射控制装置，其特征在于，
所述单喷射控制的燃料喷射是针阀在所述燃料喷射阀的阀针提升量达到最大提升量之后被关闭的全部喷射。
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