JP4534914B2 - Fuel injection control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、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.

吸気弁よりも上流の吸気通路に燃料を噴射する燃料噴射弁（以下、「ポート噴射弁」と称呼する。）を備えた内燃機関（以下、「機関」と称呼することもある。）において、一般に、ポート噴射弁から噴射された燃料の一部は、吸気系（具体的には、吸気管の壁面、吸気弁の傘部等。以下、「吸気通路構成部材」と総称する。）に付着する。このため、例えば、下記特許文献１に記載されている内燃機関の燃料噴射制御装置は、吸気通路構成部材に付着している燃料の量である燃料付着量を推定し、推定した燃料付着量に応じて上記ポート噴射弁から噴射される燃料の量を決定するようになっている。
特開平５−２３１２２１号公報 In an internal combustion engine (hereinafter also referred to as “engine”) provided with a fuel injection valve (hereinafter referred to as “port injection valve”) that injects fuel into an intake passage upstream of the intake valve. In general, a part of the fuel injected from the port injection valve adheres to the intake system (specifically, the wall surface of the intake pipe, the umbrella portion of the intake valve, etc., hereinafter collectively referred to as “intake passage constituent member”). To do. For this reason, for example, a fuel injection control device for an internal combustion engine described in Patent Document 1 below estimates a fuel adhesion amount that is the amount of fuel adhering to the intake passage constituting member, and uses the estimated fuel adhesion amount. Accordingly, the amount of fuel injected from the port injection valve is determined.
JP-A-5-2321221

一方、低燃費化等のために、例えば、アクセルペダル操作量が「０」等を含む所定のフューエルカット実行条件が成立すると、燃焼室内（以下、「筒内」と称呼することもある。）への燃料供給の停止（以下、「フューエルカット」と称呼する。）が実行されるようになっている。   On the other hand, in order to reduce fuel consumption, for example, when a predetermined fuel cut execution condition including an accelerator pedal operation amount including “0” or the like is satisfied, the combustion chamber (hereinafter also referred to as “in-cylinder”) may be used. Is stopped (hereinafter referred to as “fuel cut”).

上記フューエルカットが開始されると、吸気通路から筒内に流入する燃料は、吸気通路構成部材から離脱して筒内に流入する燃料（以下、「付着流入燃料」と称呼する。）のみとなる。以下、付着流入燃料の量を「付着流入燃料量」と称呼する。この付着流入燃料量は失火限界に対応する燃料の量よりも小さくなる。従って、失火が発生し、付着流入燃料量は、未燃燃料として排気通路へ排出されることになる。   When the fuel cut is started, the fuel that flows into the cylinder from the intake passage is only the fuel that separates from the intake passage constituent member and flows into the cylinder (hereinafter referred to as “attached inflow fuel”). . Hereinafter, the amount of attached inflow fuel is referred to as “attached inflow fuel amount”. This amount of adhering inflow fuel is smaller than the amount of fuel corresponding to the misfire limit. Therefore, misfire occurs, and the amount of attached inflow fuel is discharged to the exhaust passage as unburned fuel.

ここで、付着流入燃料量は、上記燃料付着量が大きいほど大きくなる。従って、フューエルカットが開始された時点での燃料付着量が大きいと、比較的多量の未燃燃料が排気通路へ排出されてしまうという問題があった。   Here, the amount of fuel adhering inflow increases as the fuel adhering amount increases. Accordingly, there is a problem that a relatively large amount of unburned fuel is discharged to the exhaust passage when the fuel adhesion amount at the time when the fuel cut is started is large.

ところで、近年、燃焼効率の向上、低燃費化、機関始動時の始動性の確保等のために、上記ポート噴射弁と、筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁（以下、「筒内噴射弁」と称呼する。）とを共に備えた内燃機関が開発されてきている。以下、このように、気筒毎にポート噴射弁と筒内噴射弁との２つの燃料噴射弁を備えたシステムを「デュアルインジェクションシステム」と呼ぶ。   By the way, in recent years, in order to improve combustion efficiency, lower fuel consumption, and ensure startability at the time of engine start, the port injection valve and a fuel injection valve that directly injects fuel into the cylinder (hereinafter referred to as “in-cylinder injection”). Internal combustion engines that have both been called “valves” have been developed. Hereinafter, a system including two fuel injection valves, that is, a port injection valve and an in-cylinder injection valve for each cylinder, is referred to as a “dual injection system”.

係るデュアルインジェクションシステムにおいて、フューエルカット実行条件成立後、ポート噴射弁、及び筒内噴射弁による噴射を同時に停止する場合を考える。この場合、噴射停止直後から筒内に供給される燃料が付着流入燃料のみとなって失火が発生する。従って、上述と同様に、噴射停止開始時点での燃料付着量が大きいと、比較的多量の未燃燃料が排気通路へ排出されてしまうという問題があった。   In this dual injection system, let us consider a case where the injection by the port injection valve and the in-cylinder injection valve is stopped simultaneously after the fuel cut execution condition is established. In this case, the fuel supplied into the cylinder immediately after the stop of injection becomes only the attached inflow fuel, and misfire occurs. Therefore, as described above, there is a problem that a relatively large amount of unburned fuel is discharged to the exhaust passage if the amount of fuel adhering at the start of injection stop is large.

従って、本発明の目的は、デュアルインジェクションシステムに適用される内燃機関の燃料噴射制御装置において、フューエルカットに伴って排気通路へ排出される未燃燃料の量を少なくすることができるものを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a fuel injection control device for an internal combustion engine applied to a dual injection system, which can reduce the amount of unburned fuel that is discharged to an exhaust passage due to fuel cut. There is.

本発明に係る燃料噴射制御装置は、ポート噴射手段から噴射される燃料の量であるポート噴射量と、筒内噴射手段から噴射される燃料の量である筒内噴射量とを決定する噴射量決定手段と、前記燃焼室内への燃料供給を停止するための条件であるフューエルカットの実行条件が成立した場合、前記ポート噴射手段による噴射と前記筒内噴射手段による噴射とを停止するフューエルカット手段とを備える。   The fuel injection control device according to the present invention includes an injection amount that determines a port injection amount that is an amount of fuel injected from the port injection unit and an in-cylinder injection amount that is an amount of fuel injected from the in-cylinder injection unit. And a fuel cut means for stopping the injection by the port injection means and the injection by the in-cylinder injection means when a fuel cut execution condition, which is a condition for stopping the fuel supply to the combustion chamber, is satisfied. With.

本発明に係る燃料噴射制御装置の特徴は、前記フューエルカット手段が、前記フューエルカット実行条件が成立した後、先ず、前記ポート噴射手段による噴射を停止し、前記ポート噴射手段による噴射が停止された時点から所定期間が経過した後に前記筒内噴射手段による噴射を停止するように構成されたことにある。以下、ポート噴射手段による噴射、及び筒内噴射手段による噴射をそれぞれ、「ポート噴射」、及び「筒内噴射」と称呼する。   The fuel injection control device according to the present invention is characterized in that, after the fuel cut execution condition is satisfied, the fuel cut means first stops the injection by the port injection means, and the injection by the port injection means is stopped. The present invention is configured to stop the injection by the in-cylinder injection means after a predetermined period has elapsed from the time. Hereinafter, the injection by the port injection means and the injection by the in-cylinder injection means are referred to as “port injection” and “in-cylinder injection”, respectively.

これによれば、ポート噴射が停止された時点から所定期間の間、筒内噴射が継続される。即ち、筒内には上記付着流入燃料に加えて筒内噴射による燃料も供給される。従って、所定期間の間、燃焼が継続され得るから未燃燃料の排気通路への排出を抑制することができる。   According to this, in-cylinder injection is continued for a predetermined period from the time point when the port injection is stopped. That is, in addition to the attached inflow fuel, fuel by in-cylinder injection is also supplied into the cylinder. Therefore, since combustion can be continued for a predetermined period, discharge of unburned fuel into the exhaust passage can be suppressed.

所定期間が経過して筒内噴射が停止されると、その直後から筒内に供給される燃料が付着流入燃料のみとなって失火が発生する。ここで、ポート噴射が停止された時点以降、上記燃料付着量は上記付着流入燃料分だけ時間経過と共に減少していく。従って、上記所定期間を適切な長さに設定することで筒内噴射が停止された時点での燃料付着量（従って、付着流入燃料量）を小さくすることができる。   When the in-cylinder injection is stopped after a lapse of a predetermined period, the fuel supplied into the cylinder immediately after that becomes only the adhering inflow fuel and misfire occurs. Here, after the time when the port injection is stopped, the fuel adhesion amount decreases with the passage of time by the amount of the adhering inflow fuel. Therefore, by setting the predetermined period to an appropriate length, it is possible to reduce the amount of fuel adhering (accordingly, the amount of adhering inflow fuel) when in-cylinder injection is stopped.

この結果、筒内噴射が停止された時点以降においても未燃燃料の排気通路への排出を抑制することができる。以上のように、上記構成によれば、所定期間を適切な長さに設定することでフューエルカットに伴って排気通路に排出される未燃燃料の量を少なくすることができる。   As a result, it is possible to suppress the discharge of unburned fuel into the exhaust passage even after the time when in-cylinder injection is stopped. As described above, according to the above configuration, it is possible to reduce the amount of unburned fuel discharged to the exhaust passage along with the fuel cut by setting the predetermined period to an appropriate length.

具体的には、上記本発明に係る燃料噴射制御装置は、前記ポート噴射手段による噴射により前記吸気通路を構成する部材に付着している燃料の量である燃料付着量を推定する燃料付着量推定手段を更に備え、前記フューエルカット手段が、前記所定期間として、前記ポート噴射手段による噴射が停止された時点から、前記燃料付着量が第１所定値以下となるまでの期間を使用するように構成される。 Specifically, the fuel injection control device according to the present invention is configured to estimate a fuel adhesion amount that estimates a fuel adhesion amount that is an amount of fuel adhering to a member constituting the intake passage by the injection by the port injection means. further comprising means, the fuel cut means, as the predetermined time period, configuration from the time when injection by the port injection means is stopped, so that the fuel adhesion amount to use time to become less than the first predetermined value Is done .

これによれば、燃料付着量が第１所定値以下となると筒内噴射が停止される。即ち、筒内噴射が停止された時点での付着流入燃料量は、第１所定値に依存して決定され、第１所定値が小さいほど小さくなる。従って、第１所定値を、未燃燃料の排出を抑制するための十分に小さい値に設定すれば、筒内噴射が停止された時点以降における未燃燃料の排出を確実に抑制することができる。換言すれば、所定期間を適切な長さに設定することができる。   According to this, in-cylinder injection is stopped when the fuel adhesion amount is equal to or less than the first predetermined value. That is, the amount of attached inflow fuel at the time when the in-cylinder injection is stopped is determined depending on the first predetermined value, and becomes smaller as the first predetermined value is smaller. Therefore, if the first predetermined value is set to a sufficiently small value for suppressing the discharge of unburned fuel, the discharge of unburned fuel after the point in time when in-cylinder injection is stopped can be reliably suppressed. . In other words, the predetermined period can be set to an appropriate length.

この場合において、機関の排気通路に未燃燃料等を浄化する触媒装置（以下、単に「触媒」と称呼する。）が設けられている場合、前記フューエルカット手段は、前記第１所定値を、前記内燃機関の排気通路に備えられた触媒の温度が高いほどより小さい値に決定することがより好適である。ここにおいて、触媒温度は、触媒温度を検出するセンサにより物理的に検出してもよいし、触媒温度を推定するための公知の関数、モデル等を用いて推定してもよい。   In this case, when a catalyst device for purifying unburned fuel or the like (hereinafter simply referred to as “catalyst”) is provided in the exhaust passage of the engine, the fuel cut means sets the first predetermined value to It is more preferable to determine a smaller value as the temperature of the catalyst provided in the exhaust passage of the internal combustion engine is higher. Here, the catalyst temperature may be physically detected by a sensor that detects the catalyst temperature, or may be estimated using a known function, model, or the like for estimating the catalyst temperature.

未燃燃料は、触媒に流入すると触媒反応により燃焼する。触媒に流入する未燃燃料の量が大きいほど、触媒内で発生する反応熱が大きくなって触媒温度が高くなる。他方、触媒温度が過度に高くなると触媒の劣化が促進されるから、触媒温度が過度に高くなることを抑制する必要がある。従って、触媒に流入する未燃燃料の量は、触媒温度が高いほどより小さくされることが好適である。   When unburned fuel flows into the catalyst, it burns by a catalytic reaction. The greater the amount of unburned fuel that flows into the catalyst, the greater the heat of reaction generated in the catalyst and the higher the catalyst temperature. On the other hand, when the catalyst temperature becomes excessively high, the deterioration of the catalyst is promoted, so that it is necessary to suppress the catalyst temperature from becoming excessively high. Therefore, it is preferable that the amount of unburned fuel flowing into the catalyst is smaller as the catalyst temperature is higher.

上記構成は、係る知見に基づくものである。これによれば、触媒温度が高いほど、筒内噴射が停止された時点での付着流入燃料量がより小さい値になるから触媒に流入する未燃燃料の量をより小さくすることができる。従って、触媒温度が過度に高くなることで触媒の劣化が促進されることが抑制され得る。加えて、触媒温度が低い場合、所定期間（従って、筒内噴射が継続される期間）を短くすることができるから、低燃費化をより一層確実に達成することができる。   The above configuration is based on such knowledge. According to this, the higher the catalyst temperature, the smaller the amount of attached inflow fuel at the time when the in-cylinder injection is stopped, so that the amount of unburned fuel flowing into the catalyst can be further reduced. Accordingly, it is possible to suppress the deterioration of the catalyst from being accelerated by excessively increasing the catalyst temperature. In addition, when the catalyst temperature is low, the predetermined period (thus, the period during which the in-cylinder injection is continued) can be shortened, so that the reduction in fuel consumption can be achieved more reliably.

加えて、上記本発明に係る燃料噴射制御装置機関は、排気通路に酸素吸蔵機能を有する触媒が設けられている内燃機関を対象としていて、前記フューエルカット手段は、前記第１所定値を、前記内燃機関の排気通路に備えられた触媒の酸素吸蔵量が小さいほどより小さい値に決定するように構成される。ここにおいて、触媒の酸素吸蔵量は、触媒の酸素吸蔵量を推定するための公知の関数、モデル等を用いて推定することができる。 In addition, the fuel injection control device engine according to the present invention is directed to an internal combustion engine in which an exhaust passage is provided with a catalyst having an oxygen storage function, and the fuel cut means sets the first predetermined value to configured to determine a smaller value as the oxygen storage amount of the catalyst provided in an exhaust passage of the internal combustion engine is small. Here, the oxygen storage amount of the catalyst can be estimated using a known function, model, or the like for estimating the oxygen storage amount of the catalyst.

触媒の酸素吸蔵量が小さいほど、触媒が浄化（燃焼させることが）できる未燃燃料の量が小さくなる。従って、触媒に流入する未燃燃料の量は、触媒の酸素吸蔵量が小さいほどより小さくされることが好適である。   The smaller the amount of oxygen stored in the catalyst, the smaller the amount of unburned fuel that the catalyst can purify (combust). Therefore, it is preferable that the amount of unburned fuel flowing into the catalyst is made smaller as the oxygen storage amount of the catalyst is smaller.

上記構成は、係る知見に基づくものである。これによれば、触媒の酸素吸蔵量が小さいほど、筒内噴射が停止された時点での付着流入燃料量がより小さい値になるから触媒に流入する未燃燃料の量をより小さくすることができる。従って、触媒の酸素吸蔵量が小さい場合において未燃燃料が触媒からそのまま排出されることが抑制され得る。加えて、触媒の酸素吸蔵量が大きい場合、所定期間（従って、筒内噴射が継続される期間）を短くすることができるから、低燃費化をより一層確実に達成することができる。   The above configuration is based on such knowledge. According to this, the smaller the oxygen storage amount of the catalyst, the smaller the amount of unattached fuel flowing into the catalyst because the amount of attached inflow fuel at the time when the in-cylinder injection is stopped becomes smaller. it can. Therefore, when the oxygen storage amount of the catalyst is small, unburned fuel can be suppressed from being discharged from the catalyst as it is. In addition, when the oxygen storage amount of the catalyst is large, the predetermined period (and hence the period in which the in-cylinder injection is continued) can be shortened, so that fuel consumption can be achieved more reliably.

ところで、デュアルインジェクションシステムに適用される内燃機関は、通常、機関に供給される混合気の空燃比（以下、単に「空燃比」と称呼する。）を目標空燃比に一致させるために筒内で燃焼させるべき燃料の量である要求燃料量を決定する要求燃料量決定手段を備えていて、噴射量決定手段は、筒内に供給される燃料の総量が要求燃料量と一致するようにポート噴射量と筒内噴射量とを決定するようになっている。   By the way, an internal combustion engine applied to a dual injection system usually has an in-cylinder in order to make the air-fuel ratio of an air-fuel mixture supplied to the engine (hereinafter simply referred to as “air-fuel ratio”) coincide with the target air-fuel ratio. A required fuel amount determining means for determining a required fuel amount that is the amount of fuel to be burned is provided, and the injection amount determining means is a port injection so that the total amount of fuel supplied into the cylinder matches the required fuel amount. The amount and the in-cylinder injection amount are determined.

この場合、前記噴射量決定手段は、前記所定期間中において、前記要求燃料量と、前記燃料付着量とに基づいて前記筒内噴射量を決定するように構成されることが好適である。これによれば、要求燃料量に加えて、燃料付着量に基づいて計算される上記付着流入燃料量が考慮されて所定期間中における筒内噴射量が決定され得るから、筒内に供給される燃料の総量を要求燃料量と一致させることができる。   In this case, it is preferable that the injection amount determination means is configured to determine the in-cylinder injection amount based on the required fuel amount and the fuel adhesion amount during the predetermined period. According to this, the in-cylinder injection amount during the predetermined period can be determined in consideration of the attached inflow fuel amount calculated based on the fuel adhering amount in addition to the required fuel amount, and is thus supplied into the cylinder. The total amount of fuel can be matched with the required fuel amount.

具体的には、前記噴射量決定手段を、前記所定期間中において、前記筒内噴射量を、前記要求燃料量から、上記付着流入燃料量を減じた値に決定するように構成すれば、筒内に供給される燃料の総量を要求燃料量と一致させることができ、この結果、所定期間中における空燃比も目標空燃比に一致させることができる。   Specifically, if the injection amount determining means is configured to determine the in-cylinder injection amount to a value obtained by subtracting the attached inflow fuel amount from the required fuel amount during the predetermined period. The total amount of fuel supplied inside can be matched with the required fuel amount, and as a result, the air-fuel ratio during the predetermined period can be matched with the target air-fuel ratio.

ところで、内燃機関は、通常、吸気通路の開口断面積を調整するためのスロットル弁と、スロットル弁の開口断面積（以下、「スロットル弁開度」と称呼する。）を内燃機関の運転状態（具体的には、アクセルペダル操作量等）に応じた値に制御するスロットル弁制御手段とを備えている。   By the way, an internal combustion engine usually has a throttle valve for adjusting an opening cross-sectional area of an intake passage and an opening cross-sectional area of the throttle valve (hereinafter referred to as “throttle valve opening”) as an operating state of the internal combustion engine ( Specifically, a throttle valve control means for controlling to a value corresponding to an accelerator pedal operation amount or the like is provided.

一般に、フューエルカット実行条件は、アクセルペダル操作量が「０」より大きい値から「０」に変更された場合に成立し得る。従って、フューエルカット実行条件は、スロットル弁開度が急激に減少した時点で成立する場合が多い。スロットル弁開度が急激に減少すると、吸気管内の空気圧力が急激に減少することで吸気通路構成部材に付着している燃料が急激に蒸発し、この結果、燃料付着量が急激に減少する。   In general, the fuel cut execution condition can be satisfied when the accelerator pedal operation amount is changed from a value larger than “0” to “0”. Therefore, the fuel cut execution condition is often satisfied when the throttle valve opening is suddenly reduced. When the throttle valve opening decreases rapidly, the air pressure in the intake pipe decreases rapidly, and the fuel adhering to the intake passage constituting member rapidly evaporates. As a result, the fuel adhesion amount decreases rapidly.

ここで、上記燃料付着量の値が急激に変動（減少）すると上記燃料付着量の推定精度が低下する傾向がある。従って、上記付着流入燃料量の推定精度も低下する。更には、燃料付着量（従って、付着流入燃料量）そのものが大きいほど、付着流入燃料量の誤差そのものが大きくなる。よって、燃料付着量が大きい場合においてフューエルカット実行条件が成立した場合、スロットル弁開度を運転状態に応じて直ちに急激に減少させると、上記所定期間中において筒内噴射量を、空燃比を目標空燃比に一致させるための値に精度良く決定することが困難となる。   Here, when the value of the fuel adhesion amount suddenly fluctuates (decreases), the estimation accuracy of the fuel adhesion amount tends to decrease. Therefore, the estimation accuracy of the attached inflow fuel amount is also lowered. Furthermore, the larger the fuel adhering amount (and hence the adhering inflow fuel amount) itself, the larger the error in the adhering inflow fuel amount itself. Therefore, if the fuel cut execution condition is satisfied when the fuel adhesion amount is large, the in-cylinder injection amount and the air-fuel ratio are set as targets during the predetermined period if the throttle valve opening is immediately decreased rapidly according to the operating state. It becomes difficult to accurately determine a value for matching the air-fuel ratio.

以上のことから、内燃機関がスロットル弁とスロットル弁制御手段とを備えている場合において、前記スロットル弁制御手段は、前記フューエルカット実行条件が成立した時点における前記燃料付着量が前記第１所定値よりも大きい第２所定値を超えている場合、前記フューエルカット実行条件が成立した後において前記スロットル弁開度を、前記内燃機関の運転状態に応じた値に代えて同内燃機関の運転状態に応じた値に遅延処理を施した値に制御するように構成されることが好適である。   From the above, when the internal combustion engine includes the throttle valve and the throttle valve control means, the throttle valve control means is configured such that the fuel adhesion amount at the time when the fuel cut execution condition is satisfied is the first predetermined value. When the fuel cut execution condition is satisfied, the throttle valve opening is changed to a value corresponding to the operation state of the internal combustion engine and changed to the operation state of the internal combustion engine. It is preferable to be configured to control to a value obtained by performing delay processing on the corresponding value.

これによれば、フューエルカット実行条件が成立した時点での燃料付着量が大きい場合、スロットル弁開度が直ちに急激に減少させられることが防止され得る。この結果、付着流入燃料量の誤差を小さくすることができ、この結果、上記所定期間中において筒内噴射量を、空燃比を目標空燃比に一致させるための値に精度良く決定することができる。   According to this, when the fuel adhering amount at the time when the fuel cut execution condition is satisfied is large, it is possible to prevent the throttle valve opening from being rapidly decreased. As a result, it is possible to reduce the error of the adhering inflow fuel amount, and as a result, it is possible to accurately determine the in-cylinder injection amount to a value for making the air-fuel ratio coincide with the target air-fuel ratio during the predetermined period. .

上記遅延処理としては、例えば、応答遅れ処理（例えば、一次遅れ処理等）、ディレイ処理等が挙げられる。応答遅れ処理が施される場合、スロットル弁開度の急激な減少（従って、燃料付着量の急激な減少）の発生が回避されるから、燃料付着量の推定精度の低下を抑制でき、この結果、付着流入燃料量の誤差を小さくすることができる。   Examples of the delay processing include response delay processing (for example, first-order delay processing), delay processing, and the like. When response delay processing is performed, since a rapid decrease in the throttle valve opening (and hence a sharp decrease in the amount of fuel adhering) is avoided, a decrease in the estimation accuracy of the amount of fuel adhering can be suppressed. The error of the adhering inflow fuel amount can be reduced.

また、ディレイ処理が施される場合、フューエルカット実行条件が成立した時点からディレイ期間だけ遅れてスロットル弁開度が急激に減少する。しかしながら、スロットル弁開度が急激に減少する時点では燃料付着量は小さくなっている。従って、スロットル弁開度が急激に減少することで発生する付着流入燃料量の誤差を小さくすることができる。   Further, when the delay process is performed, the throttle valve opening rapidly decreases after a delay period from the time when the fuel cut execution condition is satisfied. However, the fuel adhesion amount is small when the throttle valve opening decreases rapidly. Therefore, it is possible to reduce an error in the amount of adhering inflow fuel generated when the throttle valve opening is rapidly decreased.

以下、本発明による内燃機関の燃料噴射制御装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。   Embodiments of an internal combustion engine fuel injection control apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態に係る燃料噴射制御装置をデュアルインジェクションシステムを備えた火花点火式多気筒（４気筒）内燃機関１０に適用したシステムの概略構成を示している。この内燃機関１０は、シリンダブロック、シリンダブロックロワーケース、及びオイルパン等を含むシリンダブロック部２０と、シリンダブロック部２０の上に固定されるシリンダヘッド部３０と、シリンダブロック部２０にガソリン混合気を供給するための吸気系統４０と、シリンダブロック部２０からの排気ガスを外部に放出するための排気系統５０とを含んでいる。   FIG. 1 shows a schematic configuration of a system in which a fuel injection control device according to an embodiment of the present invention is applied to a spark ignition type multi-cylinder (four-cylinder) internal combustion engine 10 having a dual injection system. The internal combustion engine 10 includes a cylinder block unit 20 including a cylinder block, a cylinder block lower case, an oil pan, and the like, a cylinder head unit 30 fixed on the cylinder block unit 20, and a gasoline mixture in the cylinder block unit 20. And an exhaust system 50 for releasing exhaust gas from the cylinder block 20 to the outside.

シリンダブロック部２０は、シリンダ２１、ピストン２２、コンロッド２３、及びクランク軸２４を含んでいる。ピストン２２はシリンダ２１内を往復動し、ピストン２２の往復動がコンロッド２３を介してクランク軸２４に伝達され、これにより同クランク軸２４が回転するようになっている。シリンダ２１とピストン２２のヘッドは、シリンダヘッド部３０とともに燃焼室２５を形成している。   The cylinder block unit 20 includes a cylinder 21, a piston 22, a connecting rod 23, and a crankshaft 24. The piston 22 reciprocates in the cylinder 21, and the reciprocating motion of the piston 22 is transmitted to the crankshaft 24 through the connecting rod 23, whereby the crankshaft 24 rotates. The heads of the cylinder 21 and the piston 22 form a combustion chamber 25 together with the cylinder head portion 30.

シリンダヘッド部３０は、燃焼室２５に連通した吸気ポート３１、吸気ポート３１を開閉する吸気弁３２、吸気弁３２を駆動するインテークカムシャフトを含むとともに同インテークカムシャフトの位相角を連続的に変更する可変吸気タイミング装置３３、可変吸気タイミング装置３３のアクチュエータ３３ａ、燃焼室２５に連通した排気ポート３４、排気ポート３４を開閉する排気弁３５、排気弁３５を駆動するエキゾーストカムシャフト３６、点火プラグ３７、点火プラグ３７に与える高電圧を発生するイグニッションコイルを含むイグナイタ３８、燃料を吸気ポート３１内に噴射するポート噴射弁３９Ｐ、燃料を燃焼室２５内に直接噴射する筒内噴射弁３９Ｃを備えている。   The cylinder head portion 30 includes an intake port 31 communicating with the combustion chamber 25, an intake valve 32 that opens and closes the intake port 31, an intake camshaft that drives the intake valve 32, and continuously changes the phase angle of the intake camshaft. The variable intake timing device 33, the actuator 33 a of the variable intake timing device 33, the exhaust port 34 communicating with the combustion chamber 25, the exhaust valve 35 that opens and closes the exhaust port 34, the exhaust camshaft 36 that drives the exhaust valve 35, and the spark plug 37 , An igniter 38 including an ignition coil that generates a high voltage to be applied to the spark plug 37, a port injection valve 39P for injecting fuel into the intake port 31, and an in-cylinder injection valve 39C for injecting fuel directly into the combustion chamber 25. Yes.

吸気系統４０は、吸気ポート３１に連通し同吸気ポート３１とともに吸気通路を形成するインテークマニホールドを含む吸気管４１、吸気管４１の端部に設けられたエアフィルタ４２、吸気管４１内にあって吸気通路の開口断面積を可変とするスロットル弁４３、及びスロットル弁駆動手段を構成するＤＣモータからなるスロットル弁制御手段としてスロットル弁アクチュエータ４３ａを備えている。以下、スロットル弁４３の開口断面積の値をスロットル弁開度TAと称呼する。   The intake system 40 is provided in an intake pipe 41 including an intake manifold that communicates with the intake port 31 and forms an intake passage together with the intake port 31, an air filter 42 provided at an end of the intake pipe 41, and the intake pipe 41. A throttle valve 43 having a variable opening cross-sectional area of the intake passage and a throttle valve actuator 43a as a throttle valve control means comprising a DC motor constituting the throttle valve driving means are provided. Hereinafter, the value of the opening cross-sectional area of the throttle valve 43 is referred to as a throttle valve opening TA.

スロットル弁アクチュエータ４３ａは、スロットル弁開度TAが、後述するアクセルペダル操作量Accpと、同アクセルペダル操作量Accpと目標スロットル弁開度TAtとの関係を規定するスロットル弁開度決定テーブルMapTAt(Accp)に基づいて求められる目標スロットル弁開度TAtに原則的に一致するように、スロットル弁４３を調整するようになっている。ここで、目標スロットル弁開度TAtは、アクセルペダル操作量Accpが大きくなるほど大きくなるように決定されるようになっている。従って、スロットル弁開度TAも、原則的に、アクセルペダル操作量Accpが大きくなるほど大きくなるように決定されるようになっている。   The throttle valve actuator 43a has a throttle valve opening determination table MapTAt (Accp) in which the throttle valve opening TA defines an accelerator pedal operation amount Accp, which will be described later, and the relationship between the accelerator pedal operation amount Accp and the target throttle valve opening TAt. ), The throttle valve 43 is adjusted so as to coincide with the target throttle valve opening degree TAt obtained in principle. Here, the target throttle valve opening degree TAt is determined so as to increase as the accelerator pedal operation amount Accp increases. Therefore, in principle, the throttle valve opening TA is also determined so as to increase as the accelerator pedal operation amount Accp increases.

排気系統５０は、排気ポート３４に連通したエキゾーストマニホールド５１、エキゾーストマニホールド５１（実際には、各排気ポート３４に連通したそれぞれのエキゾーストマニホールド５１が集合した集合部）に接続されたエキゾーストパイプ（排気管）５２を備えている。排気ポート３４、エキゾーストマニホールド５１、及びエキゾーストパイプ５２は、排気通路を構成している。更に、排気系統５０は、エキゾーストパイプ５２に配設（介装）された酸素吸蔵機能を有する三元触媒５３を備えている。   The exhaust system 50 includes an exhaust manifold 51 that communicates with the exhaust port 34, and an exhaust pipe (exhaust pipe) that is connected to the exhaust manifold 51 (actually, a collection portion of the exhaust manifolds 51 that communicate with each exhaust port 34). ) 52. The exhaust port 34, the exhaust manifold 51, and the exhaust pipe 52 constitute an exhaust passage. Further, the exhaust system 50 includes a three-way catalyst 53 having an oxygen storage function disposed (intervened) in the exhaust pipe 52.

一方、このシステムは、熱線式エアフローメータ６１、カムポジションセンサ６２、クランクポジションセンサ６３、水温センサ６４、三元触媒５３の上流の排気通路（本例では、上記各々のエキゾーストマニホールド５１が集合した集合部）に配設された空燃比センサ６５、触媒温度センサ６６、圧力センサ６７、及びアクセル開度センサ６８を備えている。   On the other hand, this system includes a hot-wire air flow meter 61, a cam position sensor 62, a crank position sensor 63, a water temperature sensor 64, and an exhaust passage upstream of the three-way catalyst 53 (in this example, a set in which the exhaust manifolds 51 are gathered. An air-fuel ratio sensor 65, a catalyst temperature sensor 66, a pressure sensor 67, and an accelerator opening sensor 68.

熱線式エアフローメータ６１は、吸気管４１を流れる吸入空気の単位時間あたりの質量流量に応じた電圧を出力するようになっている。この出力から吸入空気量（流量）Gaが算出される。カムポジションセンサ６２は、インテークカムシャフトが９０°回転する毎に（即ち、クランク軸２４が１８０°回転する毎に）一つのパルスを有する信号（Ｇ２信号）を発生するようになっている。この信号は、吸気弁３２の開閉タイミングVTをも表す。   The hot-wire air flow meter 61 outputs a voltage corresponding to the mass flow rate per unit time of the intake air flowing through the intake pipe 41. An intake air amount (flow rate) Ga is calculated from this output. The cam position sensor 62 generates a signal (G2 signal) having one pulse every time the intake camshaft rotates 90 ° (that is, every time the crankshaft 24 rotates 180 °). This signal also represents the opening / closing timing VT of the intake valve 32.

クランクポジションセンサ６３は、クランク軸２４が１０°回転する毎に幅狭のパルスを有するとともに同クランク軸２４が３６０°回転する毎に幅広のパルスを有する信号を出力するようになっている。この信号は、運転速度NEを表す。水温センサ６４は、内燃機関１０の冷却水の温度を検出し、冷却水温THWを表す信号を出力するようになっている。   The crank position sensor 63 outputs a signal having a narrow pulse every time the crankshaft 24 rotates 10 ° and a wide pulse every time the crankshaft 24 rotates 360 °. This signal represents the operating speed NE. The water temperature sensor 64 detects the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 10 and outputs a signal representing the cooling water temperature THW.

空燃比センサ６５は、排ガスの空燃比に応じた電流を出力し、この電流に応じた電圧vabyfsを出力するようになっている。この出力vabyfsから排ガスの空燃比abyfsが算出される。触媒温度センサ６６は、三元触媒５３の温度を検出し触媒温度Tcを表す信号を出力するようになっている。   The air-fuel ratio sensor 65 outputs a current corresponding to the air-fuel ratio of the exhaust gas, and outputs a voltage vabyfs corresponding to this current. The exhaust gas air-fuel ratio abyfs is calculated from the output vabyfs. The catalyst temperature sensor 66 detects the temperature of the three-way catalyst 53 and outputs a signal indicating the catalyst temperature Tc.

圧力センサ６７は、吸気管４１内の空気（ガス）の圧力を検出し吸気管圧力Pmを表す信号を出力するようになっている。アクセル開度センサ６８は、運転者によって操作されるアクセルペダル８１の操作量を検出し、アクセルペダル８１の操作量Accpを表す信号を出力するようになっている。   The pressure sensor 67 detects the pressure of air (gas) in the intake pipe 41 and outputs a signal representing the intake pipe pressure Pm. The accelerator opening sensor 68 detects the operation amount of the accelerator pedal 81 operated by the driver, and outputs a signal representing the operation amount Accp of the accelerator pedal 81.

電気制御装置７０は、互いにバスで接続されたＣＰＵ７１、ＣＰＵ７１が実行するルーチン（プログラム）、テーブル（ルックアップテーブル、マップ）、及び定数等を予め記憶したＲＯＭ７２、ＣＰＵ７１が必要に応じてデータを一時的に格納するＲＡＭ７３、電源が投入された状態でデータを格納するとともに同格納したデータを電源が遮断されている間も保持するバックアップＲＡＭ７４、並びにＡＤコンバータを含むインターフェース７５等からなるマイクロコンピュータである。   The electric control device 70 includes a CPU 71 connected by a bus, a routine (program) executed by the CPU 71, a table (look-up table, map), a ROM 72 in which constants and the like are stored in advance, and the CPU 71 temporarily stores data as necessary. This is a microcomputer comprising a RAM 73 for storing data, a backup RAM 74 for storing data while the power is turned on and holding the stored data while the power is shut off, an interface 75 including an AD converter, and the like. .

インターフェース７５は、前記センサ６１〜６８に接続され、ＣＰＵ７１にセンサ６１〜６８からの信号を供給するとともに、同ＣＰＵ７１の指令に応じて可変吸気タイミング装置３３のアクチュエータ３３ａ、イグナイタ３８、ポート噴射弁３９Ｐ、筒内噴射弁３９Ｃ、及びスロットル弁アクチュエータ４３ａへ駆動信号を送出するようになっている。これにより、吸気弁３２の開閉タイミングVTが機関の運転状態に応じて変更されるようになっている。   The interface 75 is connected to the sensors 61-68, supplies signals from the sensors 61-68 to the CPU 71, and in response to commands from the CPU 71, the actuator 33a, the igniter 38, and the port injection valve 39P of the variable intake timing device 33. A drive signal is sent to the in-cylinder injection valve 39C and the throttle valve actuator 43a. As a result, the opening / closing timing VT of the intake valve 32 is changed according to the operating state of the engine.

（燃料挙動（付着）モデル）
次に、上記のように構成された燃料噴射制御装置（以下、「本装置」と云うこともある。）による燃料噴射量、即ち、ポート噴射量fip、及び筒内噴射量ficの決定、及び燃料噴射制御（実際の作動）について説明する前に、本装置がポート噴射量fipを決定するために使用する燃料挙動（付着）モデルについて説明する。 (Fuel behavior (adhesion) model)
Next, determination of the fuel injection amount, that is, the port injection amount fip and the in-cylinder injection amount fic by the fuel injection control device (hereinafter also referred to as “this device”) configured as described above, and Before describing fuel injection control (actual operation), a fuel behavior (attachment) model used by the present apparatus to determine the port injection amount fip will be described.

図２に概念的に示したように、燃料が噴射される気筒のポート噴射弁３９Ｐから噴射された燃料は、その一部が吸気管４１の壁面、及び吸気弁３２の傘部等（即ち、吸気通路構成部材）に付着する。   As conceptually shown in FIG. 2, part of the fuel injected from the port injection valve 39P of the cylinder into which the fuel is injected is partly the wall surface of the intake pipe 41, the umbrella portion of the intake valve 32, etc. Adhering to the intake passage component.

より具体的に述べると、ポート噴射される気筒に着目した図３に示したように、fipをポート噴射弁３９Ｐから今回の吸気行程に対してポート噴射される燃料の量であるポート噴射量、fw（fw(k)）を前回のポート噴射後であって、今回のポート噴射直前において吸気通路構成部材に付着している燃料の量（燃料付着量）、Pv（０≦Pv＜１）を燃料付着量fw(k)のうち吸気通路構成部材に付着したまま残留する燃料の量の割合（残留率）、Rv（０≦Rv＜１）を上記ポート噴射量fipのうち吸気通路構成部材に付着する燃料の量の割合（付着率）とすると、燃料付着量fw(k)のうち今回のポート噴射後であって、次回のポート噴射直前において、吸気通路構成部材に残留する燃料の量はPv・fw(k)となり、ポート噴射量fipの燃料のうち吸気通路構成部材に新たに付着する燃料の量はRv・fipとなる。従って、今回のポート噴射後であって、次回のポート噴射直前において吸気通路構成部材に付着している燃料の量である燃料付着量fw(k＋1)について下記(1)式が成立する。漸化式である下記(1)式は、燃料挙動モデルを記述したものである。   More specifically, as shown in FIG. 3 focusing on the port-injected cylinder, fip is the port injection amount that is the amount of fuel that is port-injected from the port injection valve 39P for the current intake stroke, fw (fw (k)) after the previous port injection and immediately before the current port injection, the amount of fuel adhering to the intake passage component (fuel adhering amount), Pv (0 ≦ Pv <1) The ratio (residual rate) of the amount of fuel remaining attached to the intake passage component in the fuel adhesion amount fw (k), Rv (0 ≦ Rv <1), is assigned to the intake passage component of the port injection amount fip. Assuming that the amount of adhering fuel (adhesion rate), the amount of fuel remaining in the intake passage component after the current port injection and immediately before the next port injection in the fuel adhering amount fw (k) is Pv fw (k), which is newly added to the intake passage component of the fuel with the port injection amount fip The amount of fuel that will be Rv · fip. Therefore, the following equation (1) is established for the fuel attachment amount fw (k + 1), which is the amount of fuel attached to the intake passage constituting member immediately after the current port injection and immediately before the next port injection. The following equation (1), which is a recurrence formula, describes the fuel behavior model.

fw(k＋1)＝Pv・fw(k)＋Rv・fip ・・・(1) fw (k + 1) = Pv · fw (k) + Rv · fip (1)

（実際の作動）
次に、本装置（電気制御装置７０）の実際の作動について、図４、及び図５に示した一連のフローチャート、並びに図６のタイムチャートを参照しながら説明する。以下、説明の便宜上、「MapX(a1,a2,…)」は、a1,a2,…を引数とする値Xを求めるためのテーブルを表すものとする。 (Actual operation)
Next, the actual operation of this device (electric control device 70) will be described with reference to the series of flowcharts shown in FIGS. 4 and 5 and the time chart of FIG. Hereinafter, for convenience of explanation, “MapX (a1, a2,...)” Represents a table for obtaining a value X having a1, a2,.

ＣＰＵ７１は、図４、及び図５にフローチャートにより示したポート噴射量fip、筒内噴射量ficの計算、及び燃料噴射の指令を行う一連のルーチンを、各気筒のクランク角が吸気上死点前の所定クランク角度（例えば、ＢＴＤＣ９０°ＣＡ）となる毎に、気筒毎に、繰り返し実行するようになっている。   The CPU 71 performs a series of routines for calculating the port injection amount fip, the in-cylinder injection amount fic, and the fuel injection command shown in the flowcharts of FIGS. 4 and 5, and determining that the crank angle of each cylinder is before the intake top dead center. Each time a predetermined crank angle (for example, BTDC 90 ° CA) is reached, it is repeatedly executed for each cylinder.

図４のルーチンにて使用されるフューエルカット実行フラグＸＦＣは、別途図示しないルーチンにより、フューエルカット実行条件が成立しているとき「１」に設定され、フューエルカット実行条件が成立していないとき「０」に設定されるようになっている。フューエルカット実行条件は、例えば、アクセル操作量Accpが「０」であり、且つ、運転速度NEが所定の低速度以上である場合に成立する。以下、先ず、フューエルカット実行条件が成立していない場合（即ち、ＸＦＣ＝０。図６の時刻ｔ１以前を参照。）について説明する。   The fuel cut execution flag XFC used in the routine of FIG. 4 is set to “1” when the fuel cut execution condition is satisfied by a routine not shown separately, and when the fuel cut execution condition is not satisfied, “ "0" is set. The fuel cut execution condition is satisfied, for example, when the accelerator operation amount Accp is “0” and the operation speed NE is equal to or higher than a predetermined low speed. Hereinafter, first, a case where the fuel cut execution condition is not satisfied (that is, XFC = 0, refer to the time before time t1 in FIG. 6) will be described.

<フューエルカット実行条件が成立していない場合>
任意の気筒のクランク角度が前記所定クランク角度になると、ＣＰＵ７１は図４のステップ４００から処理を開始してステップ４０２に進み、MapMc(NE,Ga)を利用して吸気行程を迎える気筒の吸入空気量である筒内吸入空気量Mcを求める。ここで、吸入空気流量Gaの値としては、エアフローメータ６１により計測される現時点での値が使用され、運転速度NEの値としては、クランクポジションセンサ６３の出力に基づいて得られる現時点での値が使用される。 <When fuel cut execution condition is not satisfied>
When the crank angle of an arbitrary cylinder reaches the predetermined crank angle, the CPU 71 starts the process from step 400 in FIG. 4 and proceeds to step 402, where the intake air of the cylinder that reaches the intake stroke using MapMc (NE, Ga). The in-cylinder intake air amount Mc that is the amount is obtained. Here, the current value measured by the air flow meter 61 is used as the value of the intake air flow rate Ga, and the current value obtained based on the output of the crank position sensor 63 is used as the value of the operating speed NE. Is used.

次に、ＣＰＵ７１はステップ４０４に進み、上記求めた筒内吸入空気流量Mcを現時点での目標空燃比abyfrで除した値に係数αを乗じることで、空燃比を目標空燃比abyfrとするための要求燃料量Fbaseを求める。係数αは、空燃比センサ６５の出力vabyfsに基づく空燃比フィードバック制御等により適宜変更される係数である。このステップ４０４が要求燃料量決定手段に対応する。   Next, the CPU 71 proceeds to step 404, and multiplies the value obtained by dividing the obtained in-cylinder intake air flow rate Mc by the current target air-fuel ratio abyfr by a coefficient α to set the air-fuel ratio to the target air-fuel ratio abyfr. Obtain the required fuel amount Fbase. The coefficient α is a coefficient that is appropriately changed by air-fuel ratio feedback control or the like based on the output vabyfs of the air-fuel ratio sensor 65. This step 404 corresponds to the required fuel amount determining means.

次いで、ＣＰＵ７１はステップ４０６に進み、MapＲ(THW,NE,Mc)を利用してポート噴射割合Ｒ（＝fip/(fip＋fic)）を求めるとともに、続くステップ４０８にて、MapPv(Pm,THW,NE,VT)、及びMapRv(Pm,THW,NE,VT)を利用して残留率Pv、及び付着率Rvをそれぞれ決定する。ここで、吸気管圧力Pm、冷却水温THW、及び吸気弁３２の開閉タイミングVTとしては、圧力センサ６７、水温センサ６４、及びカムポジションセンサ６２の出力からそれぞれ得られる現時点での値が使用される。   Next, the CPU 71 proceeds to step 406 and obtains the port injection ratio R (= fip / (fip + fic)) using MapR (THW, NE, Mc), and at the next step 408, MapPv (Pm, THW, NE) , VT) and MapRv (Pm, THW, NE, VT) are used to determine the residual rate Pv and the adhesion rate Rv, respectively. Here, as the intake pipe pressure Pm, the cooling water temperature THW, and the opening / closing timing VT of the intake valve 32, current values obtained from outputs of the pressure sensor 67, the water temperature sensor 64, and the cam position sensor 62 are used. .

続いて、ＣＰＵ７１はステップ４１０に進んで、フューエルカット実行フラグＸＦＣの値が「１」であるか否かを判定する。現時点では、フューエルカット実行条件が成立していないので、ＣＰＵ７１はステップ４１０にて「Ｎｏ」と判定して図５のステップ４１２に進んで、上記求められた要求燃料量Fbaseと、上記決定されたポート噴射割合Ｒと、ステップ４１２内に記載の式とに基づいて必要ポート流入燃料量Fc（図３を参照）を求める。   Subsequently, the CPU 71 proceeds to step 410 to determine whether or not the value of the fuel cut execution flag XFC is “1”. At this time, since the fuel cut execution condition is not satisfied, the CPU 71 makes a “No” determination at step 410 and proceeds to step 412 in FIG. 5 to determine the required fuel amount Fbase determined above and the above determined amount. A required port inflow fuel amount Fc (see FIG. 3) is obtained based on the port injection ratio R and the formula described in step 412.

次に、ＣＰＵ７１はステップ４１４に進み、ステップ４１２にて求められた必要ポート流入燃料量Fcと、上記ステップ４０８にて決定された残留率Pv及び付着率Rvと、燃料付着量fw(k)と、ステップ４１４内に記載の式とに基づいてポート噴射量fipを求める。ポート噴射量fipが負の値となる場合、ポート噴射量fipは「０」とされる。燃料付着量fw(k)としては、前回の本ルーチン実行時において後述するステップ４２２にて既に更新されている最新値を使用する。   Next, the CPU 71 proceeds to step 414, where the required port inflow fuel amount Fc determined in step 412, the residual rate Pv and the deposition rate Rv determined in step 408, and the fuel deposition amount fw (k) The port injection amount fip is obtained based on the formula described in step 414. When the port injection amount fip is a negative value, the port injection amount fip is set to “0”. As the fuel adhesion amount fw (k), the latest value already updated in step 422, which will be described later, at the time of the previous execution of this routine is used.

ステップ４１４内に記載の式は、上記燃料挙動モデルの逆モデルを表す式である。この燃料挙動モデルの逆モデルは、今回の吸気行程に対してポート噴射された燃料のうち吸気通路構成部材に付着することなく筒内に流入する燃料の量(1-Rv)・fip、及び吸気通路構成部材に付着していた燃料のうち筒内に流入する燃料の量(1-Pv)・fw(k)（即ち、上記付着流入燃料量）を考慮して、ステップ４１２にて算出される必要ポート流入燃料量Fcの燃料を気筒に流入させるために必要とされるポート噴射量fipを算出するモデルである。   The equation described in step 414 is an equation representing an inverse model of the fuel behavior model. The inverse model of this fuel behavior model is the amount of fuel (1-Rv) / fip that flows into the cylinder without adhering to the intake passage components among the fuel injected into the port for the current intake stroke, and the intake air Calculated in step 412 in consideration of the amount (1-Pv) · fw (k) of fuel that flows into the cylinder out of the fuel adhering to the passage component (that is, the adhering inflow fuel amount). This is a model for calculating a port injection amount fip that is required to cause the required port inflow fuel amount Fc to flow into the cylinder.

次いで、ＣＰＵ７１はステップ４１６に進み、上記求められた要求燃料量Fbaseと、上記決定されたポート噴射割合Ｒと、ステップ４１６内に記載の式とに基づいて筒内噴射量ficを求め、続くステップ４１８にて、上記求めたポート噴射量fip、及び筒内噴射量ficの燃料を所定の時期に噴射するための指令を、吸気行程を迎える気筒のポート噴射弁３９Ｐ、及び筒内噴射弁３９Ｃに対してそれぞれ行う。これらのステップ４１４，４１６が、噴射量決定手段に対応する。   Next, the CPU 71 proceeds to step 416, determines the in-cylinder injection amount fic based on the calculated required fuel amount Fbase, the determined port injection ratio R, and the formula described in step 416, and the following step At 418, a command for injecting the fuel of the obtained port injection amount fip and in-cylinder injection amount fic at a predetermined timing is given to the port injection valve 39P and the in-cylinder injection valve 39C of the cylinder that reaches the intake stroke. For each. These steps 414 and 416 correspond to the injection amount determining means.

続いて、ＣＰＵ７１はステップ４２０に進んで、上記ステップ４０８にて決定された残留率Pv、及び付着率Rvと、燃料付着量fw(k)と、上記(1)式とに基づいて燃料付着量fw(k＋1)を更新する。ここで、燃料付着量fw(k)としては、ステップ４１４と同様、前回の本ルーチン実行時において次のステップ４２２にて既に更新されている最新値を使用する。即ち、ＣＰＵ７１はステップ４２２に進むと、fw(k)の値を、今回の本ルーチン実行時において上記ステップ４２０で更新されたfw(k＋1)の値に更新する。このステップ４２０が燃料付着量推定手段に対応する。   Subsequently, the CPU 71 proceeds to step 420, and based on the residual rate Pv and the deposition rate Rv determined in step 408, the fuel deposition amount fw (k), and the above equation (1), Update fw (k + 1). Here, as the fuel adhesion amount fw (k), the latest value already updated in the next step 422 at the time of the previous execution of this routine is used as in step 414. That is, when the CPU 71 proceeds to step 422, it updates the value of fw (k) to the value of fw (k + 1) updated in step 420 when this routine is executed. This step 420 corresponds to the fuel adhesion amount estimation means.

そして、ＣＰＵ７１はステップ５９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。以上により、フューエルカット実行条件が成立していない場合、上記ポート噴射量fip、及び筒内噴射量ficは、筒内にて燃焼する総燃料量（Fc＋fic）が要求燃料量Fbaseと一致するように決定されていく。これにより、空燃比を目標空燃比abyfrに一致させることができる。以降、フューエルカット実行条件が成立しない限りにおいて、ＣＰＵ７１は図４、及び図５に示されたステップ４００〜４１０,４１２〜４２２,５９５を順に繰り返し実行していく。   Then, the CPU 71 proceeds to step 595 and once ends this routine. As described above, when the fuel cut execution condition is not satisfied, the port fuel injection amount fip and the in-cylinder injection amount fic are set so that the total fuel amount combusted in the cylinder (Fc + fic) matches the required fuel amount Fbase. It will be decided. Thereby, the air-fuel ratio can be matched with the target air-fuel ratio abyfr. Thereafter, as long as the fuel cut execution condition is not satisfied, the CPU 71 repeatedly executes steps 400 to 410, 412 to 422, and 595 shown in FIGS. 4 and 5 in order.

<フューエルカット実行条件が成立した場合>
次に、この状態にて、フューエルカット実行条件が成立した場合（図６の時刻ｔ１を参照）について説明する。この場合、フューエルカット実行フラグＸＦＣの値が「０」から「１」に変更される。従って、ＣＰＵ７１はステップ４１０に進んだとき「Ｙｅｓ」と判定してステップ４２４に進み、フューエルカット実行フラグＸＦＣの値が「０」から「１」に変化したか否かを判定する。 <When fuel cut execution conditions are met>
Next, a case where the fuel cut execution condition is satisfied in this state (see time t1 in FIG. 6) will be described. In this case, the value of the fuel cut execution flag XFC is changed from “0” to “1”. Accordingly, when the CPU 71 proceeds to step 410, it determines “Yes”, proceeds to step 424, and determines whether or not the value of the fuel cut execution flag XFC has changed from “0” to “1”.

現時点は、フューエルカット実行フラグＸＦＣの値が「０」から「１」に変更された直後であるから、ＣＰＵ７１はステップ４２４にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４２６に進み、燃料付着量fw(k)の値が第２所定値fwlim2よりも大きいか否かを判定する。ここで、第２所定値fwlim2は、後述する第１所定値fwlim1よりも大きい値である。また、燃料付着量fw(k)としては、ステップ４１４等と同様、前回の本ルーチン実行時においてステップ４２２にて更新されている最新値が使用される。燃料付着量fw(k)の値が第２所定値fwlim2よりも大きい場合については、後述する。   Since the present time is immediately after the value of the fuel cut execution flag XFC is changed from “0” to “1”, the CPU 71 determines “Yes” in Step 424 and proceeds to Step 426 to proceed to Step 426 to determine the fuel adhesion amount fw ( It is determined whether the value of k) is larger than the second predetermined value fwlim2. Here, the second predetermined value fwlim2 is larger than a first predetermined value fwlim1 described later. As the fuel adhesion amount fw (k), the latest value updated in step 422 at the previous execution of this routine is used as in step 414 and the like. A case where the value of the fuel adhesion amount fw (k) is larger than the second predetermined value fwlim2 will be described later.

いま、燃料付着量fw(k)の値が第２所定値fwlim2以下であるものとして説明を続けると、ＣＰＵ７１はステップ４２６にて「Ｎｏ」と判定して図５のステップ４２８に進み、ポート噴射量fipを「０」に設定し、続くステップ４３０にてMapfwlim1(Tc,ＯＳＡ)を利用して次のステップ４３２の判定にて燃料付着量fw(k)と比較される第１所定値（微小値）fwlim1を求める。   Now, assuming that the value of the fuel adhesion amount fw (k) is equal to or smaller than the second predetermined value fwlim2, the CPU 71 makes a “No” determination at step 426 to proceed to step 428 of FIG. The amount fip is set to “0”, and in the next step 430, Mapfwlim1 (Tc, OSA) is used to determine the first predetermined value (small value) to be compared with the fuel adhesion amount fw (k) in the next step 432 determination. Value) Find fwlim1.

これにより、第１所定値fwlim1は、触媒温度Tcが高いほどより小さい値に、触媒５３の酸素吸蔵量ＯＳＡが小さいほどより小さい値に決定される。ここで、触媒温度Tcとしては、触媒温度センサ６６の出力から得られる現時点での値が使用される。また、酸素吸蔵量ＯＳＡとしては、下記(2),(3)式によって計算される現時点での値が使用される。   As a result, the first predetermined value fwlim1 is determined to be smaller as the catalyst temperature Tc is higher, and to be smaller as the oxygen storage amount OSA of the catalyst 53 is smaller. Here, the current value obtained from the output of the catalyst temperature sensor 66 is used as the catalyst temperature Tc. As the oxygen storage amount OSA, the current value calculated by the following equations (2) and (3) is used.

ΔＯＳＡ＝０．２３・Fbase・(abyfs−stoich) ・・・(2) ΔOSA = 0.23 ・ Fbase ・ (abyfs−stoich) (2)

ＯＳＡ＝ΣΔＯＳＡ ・・・(3) OSA = ΣΔOSA (3)

上記(2),(3)式において、ΔＯＳＡは、燃焼サイクル毎に排気通路に排出されるガス（従って、触媒５３に流入するガス）に含まれる酸素の過剰量（以下、「酸素吸蔵量変化量」と称呼する。）である。値「０．２３」は、大気中に含まれる酸素の重量割合である。abyfsは、空燃比センサ６５の出力から得られる排気空燃比であり、stoichは理論空燃比（例えば、１４．７）である。上記(2)式に示したように、燃焼サイクル毎に筒内で燃焼する総燃料量（即ち、要求燃料量Fbase）に、理論空燃比からの偏移（abyfs−stoich）を乗じることで、燃焼サイクル毎に触媒５３に流入する空気の過剰量が求められ、この空気の過剰量に酸素の重量割合である値「０．２３」を乗じることで酸素吸蔵量変化量ΔＯＳＡが求められる。そして、上記(3)式に示したように、ΔＯＳＡを燃焼サイクル毎に積算することで触媒５３の酸素吸蔵量ＯＳＡが計算される。   In the above equations (2) and (3), ΔOSA is an excess amount of oxygen (hereinafter referred to as “oxygen storage amount change”) contained in the gas discharged to the exhaust passage (and hence the gas flowing into the catalyst 53) in each combustion cycle. Referred to as “quantity”). The value “0.23” is the weight ratio of oxygen contained in the atmosphere. abyfs is the exhaust air-fuel ratio obtained from the output of the air-fuel ratio sensor 65, and stoich is the stoichiometric air-fuel ratio (for example, 14.7). As shown in the above equation (2), by multiplying the total amount of fuel combusted in the cylinder for each combustion cycle (that is, the required fuel amount Fbase) by the deviation (abyfs-stoich) from the theoretical air-fuel ratio, The excess amount of air flowing into the catalyst 53 is obtained for each combustion cycle, and the oxygen storage amount change amount ΔOSA is obtained by multiplying the excess amount of air by the value “0.23” which is the weight ratio of oxygen. Then, as shown in the above equation (3), the oxygen storage amount OSA of the catalyst 53 is calculated by accumulating ΔOSA for each combustion cycle.

また、上述のように計算される触媒５３の酸素吸蔵量ＯＳＡの値が、「０」未満となる場合、ＯＳＡ＝０とされ、一方、ＯＳＡの値が、別途図示していないルーチンにより適宜計算されている触媒５３の酸素吸蔵量の最大許容量である最大酸素吸蔵量Cmaxを超える場合、ＯＳＡ＝Cmaxとされる。以上が触媒５３の酸素吸蔵量ＯＳＡの計算方法である。   Further, when the value of the oxygen storage amount OSA of the catalyst 53 calculated as described above is less than “0”, OSA = 0, and on the other hand, the value of OSA is appropriately calculated by a routine not shown separately. If the maximum oxygen storage amount Cmax, which is the maximum allowable oxygen storage amount of the catalyst 53, is exceeded, OSA = Cmax. The above is the calculation method of the oxygen storage amount OSA of the catalyst 53.

第１所定値fwlim1は、ポート噴射停止中（fip＝０）において吸気行程毎に吸気通路構成部材から離脱して筒内に流入する燃料（即ち、上記付着流入燃料）が未燃燃料として排気通路に排出されたとしても、触媒温度Tcの過度の上昇により触媒５３の劣化が促進されること、並びに未燃燃料がそのまま触媒５３から排出されることを十分に抑制できる程度に付着流入燃料量「(1−Pv)・fw(k)」(図３を参照)を小さい値とするための燃料付着量fw(k)の値であり、実験・シミュレーション等を通じて得られる値である。   The first predetermined value fwlim1 is an exhaust passage in which fuel that departs from the intake passage constituting member and flows into the cylinder during each intake stroke when the port injection is stopped (fip = 0) (that is, the attached inflow fuel) is unburned fuel. The amount of fuel adhering to the inflow is such that the deterioration of the catalyst 53 is promoted due to an excessive increase in the catalyst temperature Tc, and that unburned fuel can be sufficiently prevented from being discharged from the catalyst 53 as it is. This is a value of the fuel adhesion amount fw (k) for making (1−Pv) · fw (k) ”(see FIG. 3) a small value, and is a value obtained through experiments and simulations.

続いて、ＣＰＵ７１はステップ４３２に進み、燃料付着量fw(k)の値が上記求めた第１所定値fwlim1以下となっているか否かを判定する。燃料付着量fw(k)としては、前回の本ルーチン実行時においてステップ４２２にて既に更新されている最新値を使用する。いま、「fw(k)＞fwlim1」であるものとして説明を続けると（図６の時刻ｔ１を参照）、ＣＰＵ７１は「Ｎｏ」と判定してステップ４３４に進んで、上記求められた要求燃料量Fbaseと、上記決定された残留率Pvと、燃料付着量fw(k)と、ステップ４３４内に記載の式とに基づいて筒内噴射量ficを求める。即ち、筒内噴射量ficが、要求燃料量Fbaseから付着流入燃料量(1-Pv)・fw(k)を減じた値に設定される。そして、ＣＰＵ７１は、ステップ４１８〜４２２の処理を順に実行した後、ステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。   Subsequently, the CPU 71 proceeds to step 432, and determines whether or not the value of the fuel adhesion amount fw (k) is equal to or less than the first predetermined value fwlim1 obtained above. As the fuel adhesion amount fw (k), the latest value already updated in step 422 at the previous execution of this routine is used. Now, if the description is continued assuming that “fw (k)> fwlim1” (see time t1 in FIG. 6), the CPU 71 determines “No” and proceeds to step 434 to determine the required fuel amount obtained above. The in-cylinder injection amount fic is determined based on Fbase, the determined residual rate Pv, the fuel adhesion amount fw (k), and the formula described in step 434. That is, the in-cylinder injection amount fic is set to a value obtained by subtracting the adhering inflow fuel amount (1-Pv) · fw (k) from the required fuel amount Fbase. Then, the CPU 71 executes the processes of steps 418 to 422 in order, and then proceeds to step 595 to end the present routine tentatively.

これにより、ポート噴射量fipは「０」に設定されているのでポート噴射の停止が開始される（図６の時刻ｔ１以降を参照）。しかしながら、上記求めた筒内噴射量ficの燃料の筒内噴射の継続により失火が発生しない。従って、付着流入燃料が未燃燃料として排気通路へ排出されることが防止され得る。加えて、付着流入燃料量(1−Pv)・fw(k)と筒内噴射量fic(＝Fbase−(1−Pv)・fw(k))の和の量（即ち、要求燃料量Fbase）の燃料が筒内で燃焼することになるから、空燃比を目標空燃比abyfrに一致させることができる。   Thereby, since the port injection amount fip is set to “0”, the stop of the port injection is started (see after time t1 in FIG. 6). However, misfire does not occur due to the continuation of the in-cylinder injection of the fuel of the obtained in-cylinder injection amount fic. Therefore, it is possible to prevent the adhering inflow fuel from being discharged to the exhaust passage as unburned fuel. In addition, the sum of the adhering inflow fuel amount (1−Pv) · fw (k) and the in-cylinder injection amount fic (= Fbase− (1−Pv) · fw (k)) (that is, the required fuel amount Fbase) Since this fuel is combusted in the cylinder, the air-fuel ratio can be matched with the target air-fuel ratio abyfr.

以降、「fw(k)＞fwlim1」である限りにおいて（図６の時刻ｔ１〜ｔ２を参照）、ＣＰＵ７１は図４、及び図５に示されたステップ４００〜４１０,４２４,４２８〜４３２,４３４,４１８〜４２２,５９５を順に繰り返し実行していく。これにより、筒内噴射が継続される。この期間中、ポート噴射量fipが「０」に設定されているから図５のステップ４２０にて更新される燃料付着量fw(k＋1)（fw(k)）が吸気行程毎に小さくなっていく。   Thereafter, as long as “fw (k)> fwlim1” (see times t1 to t2 in FIG. 6), the CPU 71 performs steps 400 to 410, 424, 428 to 432, 434 shown in FIG. 4 and FIG. , 418 to 422, 595 are repeatedly executed in order. Thereby, in-cylinder injection is continued. During this period, since the port injection amount fip is set to “0”, the fuel adhesion amount fw (k + 1) (fw (k)) updated in step 420 in FIG. 5 becomes smaller for each intake stroke. .

その後、吸気行程毎により小さい値に更新されていく燃料付着量fw(k)が、第１所定値fwlim1以下になると（図６の時刻ｔ２を参照）、ＣＰＵ７１は図５のステップ４３２に進んだとき、「Ｙｅｓ」と判定してステップ４３６に進んで、筒内噴射量ficを「０」に設定する。これにより、筒内噴射の停止が開始される。即ち、フューエルカットが開始される。これらのステップ４２８〜４３２,４３６がフューエルカット手段に対応する。   Thereafter, when the fuel adhesion amount fw (k), which is updated to a smaller value for each intake stroke, becomes equal to or smaller than the first predetermined value fwlim1 (see time t2 in FIG. 6), the CPU 71 proceeds to step 432 in FIG. At this time, it is determined as “Yes” and the routine proceeds to step 436 where the in-cylinder injection amount fic is set to “0”. Thereby, the stop of in-cylinder injection is started. That is, fuel cut is started. These steps 428 to 432, 436 correspond to the fuel cut means.

以降、フューエルカット実行条件が成立している限り（ＸＦＣ＝１）において（図６の時刻ｔ２〜ｔ３を参照）、ＣＰＵ７１はステップ４００〜４１０,４２４,４２８〜４３２,４３６,４１８〜４２２,５９５を順に繰り返し実行していく。これにより、フューエルカットが継続される。   Thereafter, as long as the fuel cut execution condition is satisfied (XFC = 1) (see times t2 to t3 in FIG. 6), the CPU 71 performs steps 400 to 410, 424, 428 to 432, 436, 418 to 422,595. Are repeatedly executed in order. Thereby, fuel cut is continued.

このようにフューエルカットが開始された時点以降、筒内に供給される燃料が付着流入燃料のみとなって失火が発生する。換言すれば、付着流入燃料は未燃燃料として排気通路に排出されていく。しかしながら、この時点以降、燃料付着量fwは上述した第１所定値fwlim1以下となる。従って、付着流入燃料量(1−Pv)・fw(k)は十分に小さくなっていて、付着流入燃料が未燃燃料として排気通路に排出されたとしても、触媒温度Tcの過度の上昇により触媒５３の劣化が促進されること、並びに未燃燃料がそのまま触媒５３から排出されることが抑制され得る。   After the fuel cut is started in this way, the fuel supplied into the cylinder becomes only the attached inflow fuel and misfire occurs. In other words, the adhering inflow fuel is discharged into the exhaust passage as unburned fuel. However, after this time, the fuel adhesion amount fw is equal to or less than the first predetermined value fwlim1 described above. Therefore, even if the adhering inflow fuel amount (1-Pv) · fw (k) is sufficiently small and the adhering inflow fuel is discharged to the exhaust passage as unburned fuel, the catalyst temperature Tc is excessively increased. It is possible to suppress the deterioration of 53 and to prevent the unburned fuel from being discharged from the catalyst 53 as it is.

加えて、上述したように、第１所定値fwlim1は、触媒温度Tcが高いほどより小さい値に決定されているから、フューエルカットが開始された時点以降における燃料付着量fw(k)（即ち、付着流入燃料量(1−Pv)・fw(k)）も触媒温度Tcが高いほどより小さい値になる。従って、触媒温度Tcが高いほど触媒５３に流入する未燃燃料の量をより小さくすることができるから、触媒温度Tcが高い場合であっても、触媒５３の温度が過度に高くなることで触媒の劣化が促進されることが抑制され得る。また、第１所定値fwlim1は、触媒５３の酸素吸蔵量ＯＳＡが小さいほどより小さい値に決定される。従って、触媒５３の酸素吸蔵量ＯＳＡが小さい場合であっても、未燃燃料が触媒５３からそのまま排出されることが抑制され得る。   In addition, as described above, since the first predetermined value fwlim1 is determined to be smaller as the catalyst temperature Tc is higher, the fuel adhesion amount fw (k) after the fuel cut is started (that is, The amount of attached inflow fuel (1-Pv) · fw (k)) also becomes smaller as the catalyst temperature Tc is higher. Therefore, the higher the catalyst temperature Tc, the smaller the amount of unburned fuel that flows into the catalyst 53. Therefore, even if the catalyst temperature Tc is high, the catalyst 53 is excessively high, so that the catalyst It can be suppressed that the deterioration of the is accelerated. Further, the first predetermined value fwlim1 is determined to be smaller as the oxygen storage amount OSA of the catalyst 53 is smaller. Therefore, even when the oxygen storage amount OSA of the catalyst 53 is small, the unburned fuel can be suppressed from being discharged from the catalyst 53 as it is.

そして、フューエルカット実行条件が成立しなくなると（図６の時刻ｔ３を参照）、フューエルカット実行フラグＸＦＣの値が「１」から「０」に変更される。従って、ＣＰＵ７１は、これ以降、ステップ４１０に進んだとき「Ｎｏ」と判定して再びステップ４１２〜４１６の処理を実行するようになる。これにより、ステップ４０６にて求められるポート噴射割合Ｒに応じたポート噴射量fip、及び筒内噴射量ficの燃料噴射制御が再開される。   When the fuel cut execution condition is not satisfied (see time t3 in FIG. 6), the value of the fuel cut execution flag XFC is changed from “1” to “0”. Accordingly, the CPU 71 thereafter determines “No” when it proceeds to step 410, and again executes the processing of steps 412 to 416. Thereby, the fuel injection control of the port injection amount fip and the in-cylinder injection amount fic corresponding to the port injection ratio R obtained in step 406 is resumed.

<スロットル弁開度のディレイ処理>
最後に、スロットル弁開度TAのディレイ処理について説明する。上述したように、スロットル弁アクチュエータ４３ａは、スロットル弁開度TAが上記テーブルMapTAt(Accp)を利用して求められる目標スロットル弁開度TAtと原則的に一致するように別途図示しないルーチンにより制御されている。 <Throttle valve opening delay processing>
Finally, the delay process of the throttle valve opening TA will be described. As described above, the throttle valve actuator 43a is controlled by a routine (not shown) so that the throttle valve opening TA basically matches the target throttle valve opening TAt obtained using the table MapTAt (Accp). ing.

いま、燃料付着量fw(k)が上記第２所定値fwlim2よりも大きい状態にてアクセル操作量Accpが「０」よりも大きい値から「０」に急変したことでフューエルカット実行条件が成立した（ＸＦＣの値が「０」から「１」に変化した）ものとする。この場合、ＣＰＵ７１はステップ４１０に進んだとき「Ｙｅｓ」と判定してステップ４２４に進み、「Ｙｅｓ」と判定した後、続くステップ４２６にて燃料付着量fw(k)が第２所定値fwlim2よりも大きいか否かを判定する。   Now, the fuel cut execution condition is satisfied when the accelerator operation amount Accp suddenly changes from a value larger than “0” to “0” in a state where the fuel adhesion amount fw (k) is larger than the second predetermined value fwlim2. (XFC value is changed from “0” to “1”). In this case, when the CPU 71 proceeds to step 410, it determines “Yes” and proceeds to step 424. After determining “Yes”, the fuel adhesion amount fw (k) is determined from the second predetermined value fwlim2 in subsequent step 426. It is also determined whether or not the

現時点では、燃料付着量fw(k)が上記第２所定値fwlim2よりも大きい。従って、ＣＰＵ７１はステップ４２６にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４３８に進み、ＣＰＵ７１は、フューエルカット実行条件が成立している間（ＸＦＣ＝１の間）だけ、スロットル弁開度TAが、上記テーブルMapTAt(Accp)を利用して求められる目標スロットル弁開度TAtに代えて目標スロットル弁開度TAtにディレイ期間T1のディレイ処理を施した値に一致するようにスロットル弁アクチュエータ４３ａに対して指示をした後、図５のステップ４２８以降の処理を実行する。   At present, the fuel adhesion amount fw (k) is larger than the second predetermined value fwlim2. Therefore, the CPU 71 makes a “Yes” determination at step 426 to proceed to step 438, and the CPU 71 determines that the throttle valve opening degree TA is equal to the above only while the fuel cut execution condition is satisfied (during XFC = 1). Instruct the throttle valve actuator 43a to match the target throttle valve opening TAt obtained by performing the delay process of the delay period T1 instead of the target throttle valve opening TAt obtained using the table MapTAt (Accp). Then, the processing after step 428 in FIG. 5 is executed.

これにより、フューエルカット実行条件が成立した時点での燃料付着量fw(k)が大きい場合（fw(k)＞fwlim2）、フューエルカット実行条件が成立した時点からディレイ期間T1だけ遅れてスロットル弁開度TAが急激に減少する。即ち、フューエルカット実行条件成立時点からのディレイ期間T1中においては、スロットル弁開度TAの急激な減少（従って、吸気管圧力Pmの急激な減少）の発生が回避され得るから、燃料付着量fw(k)が急激に蒸発することが回避され得る。即ち、付着流入燃料量(1−Pv)・fw(k)の推定誤差の増大が回避され得る。   As a result, when the fuel adhesion amount fw (k) at the time when the fuel cut execution condition is satisfied is large (fw (k)> fwlim2), the throttle valve opening is delayed by the delay period T1 from the time when the fuel cut execution condition is satisfied. Degree TA decreases rapidly. In other words, during the delay period T1 from the time when the fuel cut execution condition is satisfied, the rapid decrease in the throttle valve opening TA (and hence the rapid decrease in the intake pipe pressure Pm) can be avoided. It can be avoided that (k) evaporates rapidly. That is, an increase in the estimation error of the attached inflow fuel amount (1-Pv) · fw (k) can be avoided.

加えて、ポート噴射量fipが「０」に維持されているから、フューエルカット実行条件成立時点以降図５のステップ４２０にて更新される燃料付着量fw(k＋1)(fw(k))が吸気行程毎に小さくなっていく。従って、フューエルカット実行条件成立時点からディレイ期間T1が経過した時点では燃料付着量fw(k)は十分に小さくなっているから、その時点でスロットル弁開度TAが急激に減少することで発生する付着流入燃料量(1−Pv)・fw(k)の誤差を小さくすることができる。以上により、フューエルカット実行条件成立時点以降の筒内噴射継続中において（図６の時刻ｔ１〜ｔ２を参照）、付着流入燃料量(1−Pv)・fw(k)に基づいて求められる筒内噴射量fic（ステップ４３４を参照）を、空燃比を目標空燃比abyfrに一致させるための値に精度良く決定することが困難となる事態を回避することができる。   In addition, since the port injection amount fip is maintained at “0”, the fuel adhesion amount fw (k + 1) (fw (k)) updated in step 420 in FIG. It gets smaller with each stroke. Therefore, since the fuel adhesion amount fw (k) is sufficiently small at the time when the delay period T1 has elapsed from the time when the fuel cut execution condition is satisfied, it occurs when the throttle valve opening TA rapidly decreases at that time. The error of the adhering inflow fuel amount (1-Pv) · fw (k) can be reduced. As described above, the in-cylinder obtained based on the attached inflow fuel amount (1-Pv) · fw (k) during the in-cylinder injection after the fuel cut execution condition is satisfied (see times t1 to t2 in FIG. 6). It is possible to avoid a situation in which it is difficult to accurately determine the injection amount fic (see step 434) to a value for making the air-fuel ratio coincide with the target air-fuel ratio abyfr.

以上、説明したように、本発明による内燃機関の燃料噴射制御装置の実施形態によれば、フューエルカット実行条件が成立していない場合、ポート噴射量fip、及び筒内噴射量ficは、筒内にて燃焼する総燃料量が要求燃料量Fbaseと一致するようにポート噴射割合Ｒに応じて決定されていく。この結果、空燃比を目標空燃比abyfrに一致させることができる。   As described above, according to the embodiment of the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention, when the fuel cut execution condition is not satisfied, the port injection amount fip and the in-cylinder injection amount fic are Is determined in accordance with the port injection ratio R so that the total amount of fuel combusted in step 1 matches the required fuel amount Fbase. As a result, the air-fuel ratio can be matched with the target air-fuel ratio abyfr.

一方、フューエルカット実行条件が成立した場合、先ず、ポート噴射が停止され、ポート噴射が停止された時点から燃料付着量fw(k)が第１所定値fwlim1以下となるまでの期間中、筒内噴射量ficの燃料の筒内噴射を継続する。これにより、上記期間中、失火が回避され得、付着流入燃料が未燃燃料として排気通路に排出されることが防止され得る。更に、上記期間中、筒内噴射量ficは、要求燃料量Fbaseから付着流入燃料量を減じた量に決定されていく。この結果、空燃比を目標空燃比abyfrに一致させることができる。   On the other hand, when the fuel cut execution condition is satisfied, first, the port injection is stopped, and during the period from when the port injection is stopped until the fuel adhesion amount fw (k) becomes equal to or less than the first predetermined value fwlim1 In-cylinder injection of fuel with an injection amount fic is continued. Thereby, misfire can be avoided during the period, and the adhering inflow fuel can be prevented from being discharged into the exhaust passage as unburned fuel. Further, during the above period, the in-cylinder injection amount fic is determined to be an amount obtained by subtracting the attached inflow fuel amount from the required fuel amount Fbase. As a result, the air-fuel ratio can be matched with the target air-fuel ratio abyfr.

そして、ポート噴射停止後において次第に減少していく燃料付着量fw(k)が第１所定値fwlim1以下となると、筒内噴射も停止される（即ち、フューエルカットが開始される）。従って、これ以降、筒内に供給される燃料が付着流入燃料のみとなって失火が発生して、付着流入燃料が未燃燃料として排気通路に排出されていく。しかしながら、この時点以降における付着流入燃料量(1−Pv)・fw(k)は十分に小さくなっている。従って、付着流入燃料が未燃燃料として排気通路に排出されたとしても、触媒温度Tcの過度の上昇により触媒５３の劣化が促進されること、並びに未燃燃料がそのまま触媒５３から排出されることが抑制され得る。   When the fuel adhesion amount fw (k) that gradually decreases after the port injection stops becomes equal to or less than the first predetermined value fwlim1, the in-cylinder injection is also stopped (that is, the fuel cut is started). Therefore, after that, the fuel supplied into the cylinder becomes only the adhering inflow fuel and misfire occurs, and the adhering inflow fuel is discharged to the exhaust passage as unburned fuel. However, the attached inflow fuel amount (1-Pv) · fw (k) after this point is sufficiently small. Therefore, even if the adhering inflow fuel is discharged to the exhaust passage as unburned fuel, deterioration of the catalyst 53 is promoted due to excessive increase in the catalyst temperature Tc, and unburned fuel is discharged from the catalyst 53 as it is. Can be suppressed.

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態においては、第１所定値fwlim1を触媒温度Tcと、触媒５３の酸素吸蔵量ＯＳＡと、Tc,ＯＳＡを引数とするテーブルMapfwlim1とを用いて求めていたが、第１所定値fwlim1を一定値としてもよい。これにより、第１所定値fwlim1を求めるためのテーブル検索の必要がなくなり、ＣＰＵ７１の計算負荷が軽減され得る。この場合、排気通路へ排出される未燃燃料の量を確実に抑制する上で第１所定値fwlim1の値をテーブルMapfwlim1が採り得る最小値とすることが望ましい。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be employed within the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the first predetermined value fwlim1 is obtained using the catalyst temperature Tc, the oxygen storage amount OSA of the catalyst 53, and the table Mapfwlim1 using Tc and OSA as arguments. fwlim1 may be a constant value. As a result, it is not necessary to perform a table search for obtaining the first predetermined value fwlim1, and the calculation load on the CPU 71 can be reduced. In this case, it is desirable that the value of the first predetermined value fwlim1 be a minimum value that can be taken by the table Mapfwlim1 in order to reliably suppress the amount of unburned fuel discharged to the exhaust passage.

また、上記実施形態においては、スロットル弁開度TAのディレイ処理が行われる場合において、ディレイ期間T1が一定の時間になるように構成されているが、ディレイ期間T1をフューエルカット実行条件成立時点での燃料付着量fw(k)に応じて変更するように構成してもよい。これによれば、ディレイ期間T1が燃料付着量fw(k)が大きいほどより長く設定されることで、フューエルカット実行条件成立時点からディレイ期間T1経過後における燃料付着量fw(k)を確実に小さくできる。換言すれば、上記構成によりディレイ期間T1が適切に設定され得る。   Further, in the above embodiment, when the delay process of the throttle valve opening TA is performed, the delay period T1 is configured to be a constant time, but the delay period T1 is set at the time when the fuel cut execution condition is satisfied. The fuel adhering amount fw (k) may be changed. According to this, the delay period T1 is set longer as the fuel adhesion amount fw (k) is larger, so that the fuel adhesion amount fw (k) after the delay period T1 elapses from the time when the fuel cut execution condition is satisfied. Can be small. In other words, the delay period T1 can be appropriately set by the above configuration.

また、上記実施形態においては、スロットル弁開度TAの遅延処理として、ディレイ処理が行われているが、時定数をT2とする一次遅れ処理を行うように構成してもよい。これによれば、フューエルカット実行条件成立時点以降におけるスロットル弁開度TAの急激な変化（減少）、従って、吸気管圧力Pmの急激な変化の発生を回避できる（即ち、吸気通路構成部材に付着している燃料が急激に蒸発することを回避できる）。従って、付着流入燃料量の誤差の増大を回避することができるから、フューエルカット実行条件成立時点以降の筒内噴射継続中において、筒内噴射量ficを、空燃比を目標空燃比abyfrに一致させるための値に精度良く決定できる。ここで、時定数T2は、一定値であってもよいし、燃料付着量fw(k)に応じて設定されるように構成してもよい。   In the above embodiment, the delay process is performed as the delay process of the throttle valve opening degree TA. However, a first-order lag process with a time constant T2 may be performed. According to this, it is possible to avoid a sudden change (decrease) in the throttle valve opening TA after the fuel cut execution condition is satisfied, and hence a sudden change in the intake pipe pressure Pm can be avoided (that is, adhering to the intake passage constituting member). The fuel that is being used can be prevented from evaporating rapidly). Accordingly, an increase in the error of the adhering inflow fuel amount can be avoided, so that the in-cylinder injection amount fic is matched with the target air-fuel ratio abyfr while the in-cylinder injection is continued after the fuel cut execution condition is satisfied. Can be accurately determined. Here, the time constant T2 may be a constant value, or may be configured to be set according to the fuel adhesion amount fw (k).

また、上記実施形態においては、フューエルカット実行条件成立後、直ちにポート噴射を停止するように構成されているが、フューエルカット実行条件成立後、更に所定時間が経過した時点からポート噴射を停止するように構成してもよい。   In the above embodiment, the port injection is stopped immediately after the fuel cut execution condition is satisfied. However, the port injection is stopped after a predetermined time has elapsed after the fuel cut execution condition is satisfied. You may comprise.

加えて、上記実施形態においては、噴射割合として、ポート噴射割合Ｒ（＝fip/(fip+fic)）を採用するように構成されているが、筒内噴射割合（fic/(fip+fic)）を採用するように構成してもよい。また、噴射割合として、値「fip/fic」、或いは、値「fic/fip」を採用するように構成してもよい。   In addition, in the above embodiment, the port injection ratio R (= fip / (fip + fic)) is adopted as the injection ratio, but the in-cylinder injection ratio (fic / (fip + fic)) ) May be adopted. Further, the value “fip / fic” or the value “fic / fip” may be adopted as the injection ratio.

本発明の実施形態に係る燃料噴射制御装置を火花点火式多気筒内燃機関に適用したシステムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a system in which a fuel injection control device according to an embodiment of the present invention is applied to a spark ignition type multi-cylinder internal combustion engine. ポート噴射弁から噴射された燃料が吸気通路構成部材に付着する様子を概念的に示した図である。It is the figure which showed notionally the mode that the fuel injected from the port injection valve adheres to an intake passage structural member. ポート噴射弁から噴射された燃料の量（ポート噴射量）と、吸気通路構成部材に付着する燃料の量（燃料付着量）と、筒内に流入する燃料の量（必要ポート流入燃料量）との関係を説明するための図である。The amount of fuel injected from the port injection valve (port injection amount), the amount of fuel adhering to the intake passage component (fuel adhering amount), the amount of fuel flowing into the cylinder (necessary port inflow fuel amount), It is a figure for demonstrating the relationship of these. 図１に示したＣＰＵが実行する、ポート噴射量及び筒内噴射量の決定、並びに、ポート噴射及び筒内噴射の実行のためのプログラムの前半部を示したフローチャートである。3 is a flowchart showing a first half of a program for determining a port injection amount and in-cylinder injection amount and for executing port injection and in-cylinder injection, which is executed by the CPU shown in FIG. 1. 図１に示したＣＰＵが実行する、ポート噴射量及び筒内噴射量の決定、並びに、ポート噴射及び筒内噴射の実行のためのプログラムの後半部を示したフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a second half of a program for determining a port injection amount and in-cylinder injection amount, and for executing port injection and in-cylinder injection, which is executed by the CPU shown in FIG. 1. フューエルカット実行フラグの値、ポート噴射量、筒内噴射量、及び燃料付着量の変化の一例を示したタイムチャートである。6 is a time chart showing an example of changes in the value of a fuel cut execution flag, a port injection amount, an in-cylinder injection amount, and a fuel adhesion amount.

符号の説明Explanation of symbols

１０…火花点火式多気筒内燃機関、２５…燃焼室、３９Ｃ…筒内噴射弁、３９Ｐ…ポート噴射弁、４１…吸気管、４３…スロットル弁、５３…触媒、７０…電気制御装置、７１…ＣＰＵ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Spark ignition type multi-cylinder internal combustion engine, 25 ... Combustion chamber, 39C ... In-cylinder injection valve, 39P ... Port injection valve, 41 ... Intake pipe, 43 ... Throttle valve, 53 ... Catalyst, 70 ... Electric control device, 71 ... CPU

Claims (5)

内燃機関の吸気弁よりも上流の吸気通路に燃料を噴射するポート噴射手段と、
燃焼室内に燃料を噴射する筒内噴射手段と、
を備えた内燃機関に適用され、
前記ポート噴射手段から噴射される燃料の量であるポート噴射量と、前記筒内噴射手段から噴射される燃料の量である筒内噴射量とを決定する噴射量決定手段と、
前記燃焼室内への燃料供給を停止するための条件であるフューエルカットの実行条件が成立した場合、前記ポート噴射手段による噴射と前記筒内噴射手段による噴射とを停止するフューエルカット手段と、
を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記ポート噴射手段による噴射により前記吸気通路を構成する部材に付着している燃料の量である燃料付着量を推定する燃料付着量推定手段を更に備え、
前記フューエルカット手段は、
前記フューエルカット実行条件が成立した後、先ず、前記ポート噴射手段による噴射を停止し、前記ポート噴射手段による噴射が停止された時点から所定期間が経過した後に前記筒内噴射手段による噴射を停止するように構成され、
前記フューエルカット手段は、前記所定期間として、
前記ポート噴射手段による噴射が停止された時点から、前記燃料付着量が第１所定値以下となるまでの期間を使用するように構成され、
前記フューエルカット手段は、
前記第１所定値を、前記内燃機関の排気通路に備えられた触媒の酸素吸蔵量が小さいほどより小さい値に決定するように構成された内燃機関の燃料噴射制御装置。 Port injection means for injecting fuel into the intake passage upstream of the intake valve of the internal combustion engine;
In-cylinder injection means for injecting fuel into the combustion chamber;
Applied to an internal combustion engine with
An injection amount determining means for determining a port injection amount that is an amount of fuel injected from the port injection means and an in-cylinder injection amount that is an amount of fuel injected from the in-cylinder injection means;
Fuel cut means for stopping injection by the port injection means and injection by the in-cylinder injection means when a fuel cut execution condition, which is a condition for stopping fuel supply into the combustion chamber, is established;
In a fuel injection control device for an internal combustion engine comprising:
A fuel adhesion amount estimating means for estimating a fuel adhesion amount that is an amount of fuel adhering to a member constituting the intake passage by injection by the port injection means;
The fuel cut means is
After the fuel cut execution condition is satisfied, first, the injection by the port injection unit is stopped, and the injection by the in-cylinder injection unit is stopped after a predetermined period has elapsed since the injection by the port injection unit was stopped. is configured to,
The fuel cut means, as the predetermined period,
It is configured to use a period from when the injection by the port injection means is stopped until the fuel adhesion amount becomes a first predetermined value or less,
The fuel cut means is
A fuel injection control device for an internal combustion engine configured to determine the first predetermined value to be smaller as the oxygen storage amount of the catalyst provided in the exhaust passage of the internal combustion engine is smaller . 請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
前記内燃機関に供給される混合気の空燃比を目標空燃比に一致させるために前記燃焼室内で燃焼させるべき燃料の量である要求燃料量を決定する要求燃料量決定手段を更に備え、
前記噴射量決定手段は、
前記所定期間中において、前記要求燃料量と、前記燃料付着量とに基づいて前記筒内噴射量を決定するように構成された内燃機関の燃料噴射制御装置。 A fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1 ,
A required fuel amount determining means for determining a required fuel amount that is an amount of fuel to be burned in the combustion chamber in order to make the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine coincide with the target air-fuel ratio;
The injection amount determining means includes
A fuel injection control device for an internal combustion engine configured to determine the in-cylinder injection amount based on the required fuel amount and the fuel adhesion amount during the predetermined period. 請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記噴射量決定手段は、
前記所定期間中において、前記筒内噴射量を、前記要求燃料量から、前記燃料付着量に基づいて計算される前記吸気通路を構成する部材から離脱して前記燃焼室内に流入する燃料の量を減じた値に決定するように構成された内燃機関の燃料噴射制御装置。 The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 2 ,
The injection amount determining means includes
During the predetermined period, the in-cylinder injection amount is determined from the required fuel amount, and the amount of fuel flowing out of the member constituting the intake passage calculated based on the fuel adhesion amount and flowing into the combustion chamber is determined. An internal combustion engine fuel injection control device configured to determine a reduced value. 請求項３に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
前記内燃機関は、前記吸気通路の開口断面積を調整するためのスロットル弁を備えていて、
前記スロットル弁の開口断面積を前記内燃機関の運転状態に応じた値に制御するスロットル弁制御手段を更に備え、
前記スロットル弁制御手段は、
前記フューエルカット実行条件が成立した時点における前記燃料付着量が前記第１所定値よりも大きい第２所定値を超えている場合、前記フューエルカット実行条件が成立した後において前記スロットル弁の開口断面積を、前記内燃機関の運転状態に応じた値に代えて同内燃機関の運転状態に応じた値に遅延処理を施した値に制御するように構成された内燃機関の燃料噴射制御装置。 A fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 3 ,
The internal combustion engine includes a throttle valve for adjusting an opening cross-sectional area of the intake passage,
Throttle valve control means for controlling the opening cross-sectional area of the throttle valve to a value according to the operating state of the internal combustion engine,
The throttle valve control means includes
When the fuel adhesion amount at the time when the fuel cut execution condition is satisfied exceeds a second predetermined value that is larger than the first predetermined value, an opening cross-sectional area of the throttle valve after the fuel cut execution condition is satisfied A fuel injection control device for an internal combustion engine configured to control a value obtained by performing a delay process on a value corresponding to the operating state of the internal combustion engine instead of a value corresponding to the operating state of the internal combustion engine. 請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記フューエルカット手段は、
前記第１所定値を、前記内燃機関の排気通路に備えられた触媒の温度が高いほどより小さい値に決定するように構成された内燃機関の燃料噴射制御装置。 The fuel injection control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4 ,
The fuel cut means is
A fuel injection control device for an internal combustion engine configured to determine the first predetermined value to be a smaller value as a temperature of a catalyst provided in an exhaust passage of the internal combustion engine is higher.
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