JP6330616B2

JP6330616B2 - 制御装置

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Publication number: JP6330616B2
Application number: JP2014214402A
Authority: JP
Inventors: 健介水井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2014-10-21
Publication date: 2018-05-30
Anticipated expiration: 2034-10-21
Also published as: JP2016079937A; DE102015220263B4; DE102015220263A1

Description

本発明は、気筒内に燃料を噴射する筒内インジェクタと吸気ポート内に燃料を噴射するポートインジェクタとを有する内燃機関の制御装置に関する。

近年、排出ガス規制が強化されており、インジェクタによる燃料の最小噴射量の低減が求められている。最小噴射量を低減するために、インジェクタの弁体を完全に開く領域（以下、「フルリフト領域」とも称する）の手前の領域（以下、「パーシャルリフト領域」とも称する）を使用する技術が知られている。パーシャルリフト領域では、インジェクタの個体差により噴射特性が変動する影響を受ける。この変動影響を排除して正確な燃料噴射量を確保するため、パーシャルリフト領域の噴射特性を学習し、学習結果を基に噴射指令値を補正することが行われている（下記特許文献１参照）。

ＵＳ２００３／００７１６１３号公報

上記従来の技術では、通常制御の要求噴射量に応じてインジェクタが制御されるため要求噴射量は少ない場合も多い場合もあり、必ずしもパーシャルリフト領域を用いた噴射となるわけではない。そのため、場合によってはパーシャルリフト領域での噴射が長期にわたって行われず、必要な学習が必要なタイミングでできない場合もある。

そこで、例えば、要求噴射量を分割し、パーシャルリフト領域を用いた第１の噴射量と、残余の第２の噴射量とすることで、パーシャルリフト領域での噴射頻度を増やして必要な学習を行うことが考えられる。

しかしながら、このようにパーシャルリフト領域での噴射頻度（学習頻度）を増やしたとしても、パーシャルリフト領域での噴射特性の学習はノミナル品の噴射特性との差分に基づいてなされていたので、使用できるインジェクタはノミナル品が対応しているものである必要があり、その選択自由度には制限があった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、インジェクタをパーシャルリフト領域とフルリフト領域とで駆動する場合において、インジェクタの選択自由度を高めつつ、噴射特性の判断を行って噴***度を高めることができる制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る制御装置は、気筒（２９）内に燃料を噴射する筒内インジェクタ（１９）と吸気ポート（１７）内に燃料を噴射するポートインジェクタ（１８）とを有する内燃機関（１１）の制御装置（２８）であって、筒内インジェクタ及びポートインジェクタの燃料噴射量を制御する噴射制御部（２８１）と、内燃機関の空燃比を検出する空燃比センサ（２３）が検出する空燃比に基づいて筒内インジェクタの噴射特性を判断する特性判断部（２８２）と、を備える。噴射制御部は、燃料の総噴射量以下の燃料噴射量をポートインジェクタからの燃料噴射に割り当て、総噴射量に対する残余の燃料噴射量を筒内インジェクタからの燃料噴射に割り当てた状態から、ポートインジェクタからの燃料噴射量を減少させ、当該減少させた燃料噴射量に応じて筒内インジェクタからの燃料噴射量を増大させる特性制御を実行し、特性判断部は、特性制御の実行に応じて検出される空燃比に基づいて、筒内インジェクタの噴射特性を判断する特性判断を実行するものであって、前記特性判断は、前記筒内インジェクタのパーシャルリフト領域とフルリフト領域との境界噴射量を判断する境界判断を含む。

本発明によれば、ポート内噴射と筒内噴射とを併用し、ポートインジェクタからの燃料噴射量と筒内インジェクタからの燃料噴射量とを調整しながら、空燃比センサが取得する空燃比のデータ変化量に基づいて筒内インジェクタの特性を判断して噴***度を向上させるので、従来のようにノミナル品を設定しなくても噴***度の向上を図ることができる。

本発明によれば、インジェクタをパーシャルリフト領域とフルリフト領域とで駆動する場合において、インジェクタの選択自由度を高めつつ、噴射特性の判断を行って噴***度を高めることができる制御装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係るＥＣＵ（制御装置）を適用したエンジン制御システムの概略構成を示す図である。図１に示すＥＣＵの機能的な構成を示すブロック図である。パーシャルリフト領域で燃料噴射した場合の燃料噴射量の推移を示す図である。フルリフト領域で燃料噴射した場合の燃料噴射量の推移を示す図である。パーシャルリフト領域からフルリフト領域まで推移させた場合の累積噴射量を示す図である。パーシャルリフト領域とフルリフト領域との境界を判定する特性判断フローを示すフローチャートである。図６に示す特性判断フローを実行するにあたって、図２に示す記憶部に格納される情報の一例を示す図である。パーシャルリフト領域における通電時間と燃料噴射量との関係性を補正する特性判断フローを示すフローチャートである。図８に示す特性判断フローを実行するにあたって、図２に示す記憶部に格納される情報の一例を示す図である。図２に示す記憶部に格納される、通電時間と燃料噴射量との関係性マップを示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

図１を参照しながら、本発明の実施形態に係るＥＣＵ（制御装置）を適用したエンジン制御システム１０について説明する。エンジン制御システム１０は、エンジン１１と、ＥＣＵ２８とを備え、エンジン１１の挙動をＥＣＵ２８が制御するように構成されている。

エンジン１１について説明する。エンジン１１は内燃機関であって、吸気管１２と、スロットルバルブ１３と、サージタンク１４と、吸気マニホールド１６と、吸気ポート１７と、排気管２２と、気筒２９と、を備えている。図１では、１つの気筒２９及びそれに繋がる管系のみを図示しているけれども、エンジン１１は、４つの気筒２９を有する直列４気筒エンジンである。

吸気管１２には、モータ（図示せず）によって開度調節されるスロットルバルブ１３が設けられている。スロットルバルブ１３の上流側には、吸入空気量を検出するエアフローメータ（図示せず）が設けられている。スロットルバルブ１３の下流側には、サージタンク１４が設けられている。このサージタンク１４又はサージタンク１４の下流側に、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１５が設けられている。また、サージタンク１４には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド１６が設けられている。

吸気マニホールド１６は、吸気ポート１７に繋がれている。吸気ポート１７には、吸気ポート噴射用のポートインジェクタ１８が取り付けられている。吸気ポート１７は、各気筒２９に繋がれている。吸気ポート１７には、気筒２９の筒内（ピストン２９ａ及びシリンダ２９ｂによって画定される室内、以下同じ）における気流強度（スワール流やタンブル流の強度）を制御する気流制御弁２０が設けられている。

気筒２９は、ピストン２９ａ及びシリンダ２９ｂによって構成されている。筒内インジェクタ１９が、シリンダ２９ｂ上方のシリンダヘッド２９ｃに設けられている。筒内インジェクタ１９は、気筒２９の筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射用の燃料噴射装置である。シリンダヘッド２９ｃには、各気筒２９に対応するように点火プラグ２１が設けられている。点火プラグ２１の火花放電によって、各気筒２９の筒内混合気に着火される。

各気筒２９には、排気管２２が繋がれている。排気管２２には、排出ガスの空燃比を検出するための空燃比センサ２３が設けられている。この空燃比センサ２３の下流側に、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒（図示せず）が設けられている。

各気筒２９を含むシリンダブロックには、冷却水温センサ２４が設けられている。各ピストン２９ａには、クランク軸２５が繋がれている。クランク軸２５は、ピストン２９ａの往復運動を円運動に変換するものである。クランク軸２５の外側には、クランク角センサ２６が設けられている。クランク角センサ２６は、クランク軸２５が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力する。このクランク角センサ２６の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。このエンジン制御システム１０には、アクセルセンサ２７が設けられている。アクセルセンサ２７からの出力信号によってアクセル操作量（アクセルペダルの踏込量）が検出される。

吸気管圧力センサ１５、空燃比センサ２３、冷却水温センサ２４、クランク角センサ２６、及びアクセルセンサ２７からの出力信号は、ＥＣＵ２８に入力される。ＥＣＵ２８は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御用のプログラムを実行する。ＥＣＵ２８は、このプログラムの実行に応じて、スロットルバルブ１３、ポートインジェクタ１８、筒内インジェクタ１９、気流制御弁２０、及び点火プラグ２１に制御信号を出力する。このようにＥＣＵ２８は、エンジン運転状態に応じて、燃料噴射量、点火時期、スロットル開度（吸入空気量）等を制御する。その際、ＥＣＵ２８は、エンジン運転状態（例えばエンジン回転速度と負荷）に応じて、ポートインジェクタ１８、筒内インジェクタ１９の要求噴射量Ｑｐ，Ｑｓや噴射時期等を設定する。

本実施形態では、ＥＣＵ２８は、ポートインジェクタ１８への要求噴射量Ｑｐ及び筒内インジェクタ１９への要求噴射量Ｑｓを調整しながら、空燃比センサ２３からの出力信号に基づいて算出される空燃比の変動に基づいて筒内インジェクタ１９の特性を判断するように構成している。この観点からみたＥＣＵ２８の機能的構成について、図２を参照しながら説明する。

図２に示されるように、ＥＣＵ２８は、噴射制御部２８１と、特性判断部２８２と、記憶部２８３と、を備えている。ＥＣＵ２８には、空燃比センサ２３、クランク角センサ２６、アクセルセンサ２７からの出力信号が入力される。これらの出力信号によって、エンジン１１の駆動状況（アイドリング状態から通常走行状態か等）や空燃比を把握することができる。

エンジン制御システム１０は、上述した構成要素の他に、指示受付部２８４を設けている。指示受付部２８４を使用者やメンテナンス担当者が操作すると、ＥＣＵ２８は、後述するような筒内インジェクタ１９の特性を判断するためのフローを実行する。

噴射制御部２８１は、筒内インジェクタ１９及びポートインジェクタ１８の燃料噴射量を制御する機能部分である。噴射制御部２８１は、ポートインジェクタ１８への要求噴射量Ｑｐ及び筒内インジェクタ１９への要求噴射量Ｑｓを指示する制御信号を出力するととともに、その情報を記憶部２８３に格納する。

特性判断部２８２は、内燃機関の空燃比を検出する空燃比センサ２３が検出する空燃比に基づいて筒内インジェクタ１９の噴射特性を判断する機能部分である。特性判断部２８２は、その判断結果を記憶部２８３に格納する。噴射制御部２８１と特性判断部２８２は互いの動作情報を交換しながら、連動して一連の燃料噴射制御及び特性判断を行っている。

本実施形態では、筒内インジェクタ１９をフルリフト領域（筒内インジェクタ１９のニードルのリフト量がフルリフト量となる領域）とパーシャルリフト領域（筒内インジェクタ１９のニードルのリフト量がフルリフト量となる手前のパーシャルリフト量となる領域）との双方の領域を使っている。

図３に示されるように、噴射パターンＦ３１では、通電時間がｔ３１となるように筒内インジェクタ１９に通電している。この通電時間ｔ３１では、筒内インジェクタ１９はパーシャルリフトとなるため、燃料の噴射量と通電時間ｔ３１との関係は図示のように三角形を成すようになる。通電時間に対して燃料の噴射量は少しずつ増えるため、通電時間が異なると累積噴射量（線図に囲まれた領域の面積に相当する）の差が大きくなる。例えば、噴射パターンＦ３２では、通電時間ｔ３１の半分である通電時間ｔ３２とした例を示しているが、燃料の累積噴射量である三角形の面積は半分よりもかなり少ないものとなる。従って、通電時間のずれは累積噴射量の大きなずれとなってしまう。

一方、図４に示されるように、フルリフト領域を使った燃料噴射では、ニードルの移動プロファイルは、パーシャルリフト領域からフルリフト領域を経てパーシャルリフト領域に戻るものとなる。パーシャルリフト領域における燃料噴射量に対してフルリフト領域での燃料噴射量は相対的に大きく、且つ燃料噴射量の上下動はほとんどなく一定（図中破線で囲んだ領域）であるため、パーシャルリフト領域の通電時間のずれは全体の累積噴射量のおおきなずれには繋がらない。

従って、パーシャルリフト領域のみを用いて燃料噴射を行う場合を的確に把握し（パーシャルリフト領域とフルリフト領域との境界を正確に把握することと同義である）、パーシャルリフト領域の通電時間と燃料噴射量との関係性を的確に把握することが、燃料噴射の精度を高めるために必要なことである。通電時間と累積噴射量との関係を図示すると図５のような関係性になるので、想定ライン（目標値）と実ライン（測定値）では、パーシャルリフト領域での通電時間と燃料噴射量との関係性もずれているので補正が必要であり、パーシャルリフト領域とフルリフト領域との境界（破線で囲んだ変曲点）もずれているので補正が必要である。

ＥＣＵ２８が、筒内インジェクタ１９のパーシャルリフト領域とフルリフト領域との境界を学習するフローについて、図６を参照しながら説明する。この説明にあたっては、適宜図７を参照するものとする。図７は、ポート噴射量（ポートインジェクタ１８から噴射される燃料噴射量）、筒内噴射量（筒内インジェクタ１９から噴射される燃料噴射量）、Ａ／Ｆ目標値（空燃比の目標値）、Ａ／Ｆ今回値（空燃比センサ２３による実測値）、Ａ／Ｆ変化値（Ａ／Ｆ目標値とＡ／Ｆ今回値との差分）の一例を示した表である。

ステップＳ０１では、噴射制御部２８１が、総燃料噴射量の全てがポートインジェクタ１８から噴射され、筒内インジェクタ１９から燃料が噴射されないように制御する。図７に示す表の、「ポート噴射量」が「１００」で「筒内噴射量」が「０」となっている部分に相当する。この時点で、「Ａ／Ｆ目標値」が「１４．６」であるところ、「Ａ／Ｆ今回値」も「１４．６」となっている。

ステップＳ０１に続くステップＳ０２では、噴射制御部２８１が、ポートインジェクタ１８からの燃料噴射量を減らし、筒内インジェクタ１９からの燃料噴射量を増やすように制御する。図７に示す表の、「ポート噴射量」が「９９」で「筒内噴射量」が「１」となっている以降の部分（図中右側の部分）に相当する。噴射制御部２８１は、「ポート噴射量」を１ずつ減じ、「筒内噴射量」を１ずつ増やしていく。

ステップＳ０２に続くステップＳ０３では、特性判断部２８２が、空燃比センサ２３から出力される空燃比データを読み取り、「Ａ／Ｆ目標値」と「Ａ／Ｆ今回値」とを比較し、「Ａ／Ｆ変化値」を算出する。図７に示す例では、「ポート噴射量」が「９９」で「筒内噴射量」が「１」の場合、「Ａ／Ｆ目標値」が「１４．６」で「Ａ／Ｆ今回値」が「１４．５」であるから、「Ａ／Ｆ変化値」は「０．１」となる。このように順次算出していく。

ステップＳ０３に続くステップＳ０４では、特性判断部２８２が、ステップＳ０３で算出した「Ａ／Ｆ変化値」に閾値以上の変化があったかどうかを判断する。図７に示す例では、「ポート噴射量」が「９９」及び「９８」で「筒内噴射量」が「１」及び「２」の場合、いずれも「Ａ／Ｆ目標値」が「１４．６」で「Ａ／Ｆ今回値」が「１４．５」であるから、「Ａ／Ｆ変化値」は「０．１」となる。続いて、「ポート噴射量」が「９７」及び「９６」で「筒内噴射量」が「３」及び「４」の場合、いずれも「Ａ／Ｆ目標値」が「１４．６」で「Ａ／Ｆ今回値」が「１４．４」であるから、「Ａ／Ｆ変化値」は「０．２」となる。続いて、「ポート噴射量」が「９５」以降で「筒内噴射量」が「５」以降の場合、いずれも「Ａ／Ｆ目標値」が「１４．６」で「Ａ／Ｆ今回値」が「１４．１」であるから、「Ａ／Ｆ変化値」は「０．５」となる。本実施形態では、「Ａ／Ｆ変化値」が「０．２」から「０．５」に変化した段階で閾値を超えた大きな変化があったと判断している。「Ａ／Ｆ変化値」に閾値以上の変化があったと判断した場合はステップＳ０５の処理に進み、「Ａ／Ｆ変化値」に閾値以上の変化がなかったと判断した場合はステップＳ０２の処理に戻る。

ステップＳ０５では、特性判断部２８２が、ステップＳ０４にて閾値を超えた大きな変化があったと判断した１つ前の筒内噴射量をパーシャルリフト領域とフルリフト領域との境界として記憶部２８３に格納する。図７に示す例では、「Ａ／Ｆ変化値」が「０．２」から「０．５」に変化した段階で閾値を超えた大きな変化があったと判断したので、「Ａ／Ｆ変化値」が「０．５」となる一つ前の、「ポート噴射量」が「９６」で「筒内噴射量」が「４」の場合、つまり筒内噴射量が「４」の場合を、パーシャルリフト領域とフルリフト領域との境界として記憶部２８３に格納する。

引き続いて、ＥＣＵ２８が、筒内インジェクタ１９のパーシャルリフト領域における通電時間と燃料噴射量との関係性を補正するフローについて、図８を参照しながら説明する。この説明にあたっては、適宜図９を参照するものとする。図９は、ポート噴射量（ポートインジェクタ１８から噴射される燃料噴射量）、筒内噴射量（筒内インジェクタ１９から噴射される燃料噴射量）、Ａ／Ｆ目標値（空燃比の目標値）、Ａ／Ｆ今回値（空燃比センサ２３による実測値）、Ａ／Ｆ変化値（Ａ／Ｆ目標値とＡ／Ｆ今回値との差分）、筒内噴射補正量の一例を示した表である。

ステップＳ２１では、噴射制御部２８１が、総燃料噴射量の全てがポートインジェクタ１８から噴射され、筒内インジェクタ１９から燃料が噴射されないように制御する。図７に示す表の、「ポート噴射量」が「１００」で「筒内噴射量」が「０」となっている部分に相当する。この時点で、「Ａ／Ｆ目標値」が「１４．６」であるところ、「Ａ／Ｆ今回値」も「１４．６」となっている。

ステップＳ２１に続くステップＳ２２では、噴射制御部２８１が、ポートインジェクタ１８からの燃料噴射量を減らし、筒内インジェクタ１９からの燃料噴射量を増やすように制御する。図９に示す表の、「ポート噴射量」が「９９」で「筒内噴射量」が「１」となっている以降の部分（図中右側の部分）に相当する。噴射制御部２８１は、「ポート噴射量」を１ずつ減じ、「筒内噴射量」を１ずつ増やしていく。

ステップＳ２２に続くステップＳ２３では、特性判断部２８２が、空燃比センサ２３から出力される空燃比データを読み取り、「Ａ／Ｆ目標値」と「Ａ／Ｆ今回値」とを比較し、「Ａ／Ｆ変化値」を算出する。図９に示す例では、「ポート噴射量」が「９９」で「筒内噴射量」が「１」の場合、「Ａ／Ｆ目標値」が「１４．６」で「Ａ／Ｆ今回値」が「１４．５」であるから、「Ａ／Ｆ変化値」は「０．１」となる。このように順次算出していく。

ステップＳ２３に続くステップＳ２４では、特性判断部２８２が、ステップＳ２３で算出した「Ａ／Ｆ変化値」に閾値以上の変化があったかどうかを判断する。図７に示す例では、「ポート噴射量」が「１００」で「筒内噴射量」が「０」の場合、「Ａ／Ｆ目標値」が「１４．６」で「Ａ／Ｆ今回値」が「１４．６」であるから、「Ａ／Ｆ変化値」は「０」となる。続いて、「ポート噴射量」が「９９」及び「９８」で「筒内噴射量」が「１」及び「２」の場合、いずれも「Ａ／Ｆ目標値」が「１４．６」で「Ａ／Ｆ今回値」が「１４．５」であるから、「Ａ／Ｆ変化値」は「０．１」となる。続いて、「ポート噴射量」が「９７」及び「９６」で「筒内噴射量」が「３」及び「４」の場合、いずれも「Ａ／Ｆ目標値」が「１４．６」で「Ａ／Ｆ今回値」が「１４．４」であるから、「Ａ／Ｆ変化値」は「０．２」となる。本実施形態では、「Ａ／Ｆ変化値」が「０」から「０．１」に変化した段階で閾値を超えた大きな変化があったと判断している。「Ａ／Ｆ変化値」に閾値以上の変化があったと判断した場合はステップＳ２５の処理に進み、「Ａ／Ｆ変化値」に閾値以上の変化がなかったと判断した場合はステップＳ２６の処理に進む。

ステップＳ２５では、特性判断部２８２が、パーシャルリフト領域における燃料噴射量と通電時間とのマップを補正する。図１０に例示したマップのように、燃料噴射量と通電時間とのマップは、燃圧に応じて異なる線形関係を有している。例えば、図９に示す例では、「ポート噴射量」が「９９」で「筒内噴射量」が「１」の場合、「Ａ／Ｆ目標値」が「１４．６」で「Ａ／Ｆ今回値」が「１４．５」であるから、「Ａ／Ｆ変化値」は「０．１」となっている。この「Ａ／Ｆ変化値」の「０．１」を打ち消すための「筒内噴射補正量」は「−０．１」なので、これを図１０に例示するマップに落とし込み、通電時間に対して燃料噴射量が減ずるように補正する。ステップＳ２５の処理が終了するとステップＳ２３の処理に戻る。

ステップＳ２６では、特性判断部２８２が、パーシャルリフト領域での補正が完了したか否かを判断する。パーシャルリフト領域での補正が完了していなければステップＳ２２の処理に戻り、パーシャルリフト領域での補正が完了していれば処理を終了する。

上述した本実施形態によれば、ポートインジェクタ１８からの燃料噴射量と筒内インジェクタ１９からの燃料噴射量とを調整しながら、空燃比センサ２３が取得する空燃比のデータの変化量に基づいて筒内インジェクタ１９の特性を判断して噴***度を向上させるので、従来のようにノミナル品を設定しなくても噴***度の向上を図ることができる。

本実施形態では、エンジン１１は気筒２９を４つ有しており、４つの気筒２９に対して１つの空燃比センサ２３が設けられている。噴射制御部２８１は、４つの気筒２９それぞれに対して図６及び図８を参照しながら説明した特性制御（図６のステップＳ０１及びステップＳ０２、図８のステップＳ２１及びステップＳ２２）を実行する。特性判断部２８２は、４つの気筒２９それぞれに設けられてなる筒内インジェクタ１９ごとに図６及び図８を参照しながら説明した特性判断（図６のステップＳ０３、ステップＳ０４、及びステップＳ０５、図８のステップＳ２３、ステップＳ２４、ステップＳ２５、及びステップＳ２６）を実行する。

エンジン１１は４気筒エンジンであるけれども、例えばＶ型８気筒エンジンのように多気筒エンジンにも本実施形態は適用可能である。Ｖ型８気筒エンジンの場合、一方のバンクの４つの気筒２９に対して１つの空燃比センサ２３を設け、他方のバンクの４つの気筒２９に対してもう１つの空燃比センサ２３を設ける場合がある。その場合、噴射制御部２８１は、まず一方のバンクの４つの気筒２９それぞれに対して図６及び図８を参照しながら説明した特性制御を実行する。

特性判断部２８２は、一方のバンクの４つの気筒２９それぞれに設けられてなる筒内インジェクタ１９ごとに図６及び図８を参照しながら説明した特性判断を実行する。これと並行して若しくは独立して、噴射制御部２８１は、他方のバンクの４つの気筒２９それぞれに対して図６及び図８を参照しながら説明した特性制御を実行する。特性判断部２８２はこれに呼応して、他方のバンクの４つの気筒２９それぞれに設けられてなる筒内インジェクタ１９ごとに図６及び図８を参照しながら説明した特性判断を実行する。

このように、空燃比センサ２３が複数設けられている場合に、噴射制御部２８１は、１つの空燃比センサ２３が対応する気筒２９ごとに特性制御を並行して実行し、特性判断部２８２は、特性制御が実行された気筒２９に設けられてなる筒内インジェクタ１９ごとに特性判断を実行することが好ましい。もっとも、エンジン１１は、複数の気筒２９を有していることが必須のものではなく、気筒２９が１つの単気筒エンジンであっても、本実施形態の特性制御及び特性判断を実行することが可能である。エンジン１１が単気筒エンジンであれば、空燃比センサ２３が対応する気筒２９は１つとなるので、上述したような気筒の切替を行う必要がなく、１回の特性制御及び特性判断で処理を終了することができる。

図６及び図８を参照しながら説明した特性制御及び特性判断は、エンジン１１がアイドリング状態であるなど安定状態であることが好ましい。燃料噴射量と空燃比との関係が把握しやすいためである。従って、噴射制御部２８１は、エンジン１１の挙動が安定状態であるときに特性制御を実行し、特性判断部２８２は、噴射制御部２８１の特性制御の実行に応じて特性判断を実行することが好ましい。

図６及び図８を参照しながら説明した特性制御及び特性判断は、エンジン１１の駆動状況に応じて行うことも好ましいけれども、メンテンナンス時等は強制的に実行できるようにすることも好ましい。そこで本実施形態では、特性制御及び特性判断の実行指示を受け付ける指示受付部２８４を備えている。指示受付部２８４を使用者やメンテナンス担当者が操作すると実行指示信号がＥＣＵ２８に送信される。噴射制御部２８１は、指示受付部２８４からの実行指示に基づいて特性制御（図６及び図８を参照しながら説明）を実行し、特性判断部２８２は、特性制御の実行に応じて特性判断（図６及び図８を参照しながら説明）を実行する。

図６及び図８を参照しながら説明した特性制御及び特性判断は、ポートインジェクタ１８からの燃料噴射が設定通り行われているか若しくは設定通りとなるように補正されていることが正確性を担保する上で好ましいものである。そこで、噴射制御部２８１は、燃料の総噴射量を全てポートインジェクタ１８からの燃料噴射に割り当てる準備制御を実行し、特性判断部は、準備制御に応じて空燃比センサ２３が検出する空燃比に基づいて、ポートインジェクタ１８の噴射特性を判断し、当該判断の結果を特性判断の補正に用いることが好ましいものである。

図６を参照しながら説明した、筒内インジェクタ１９のパーシャルリフト領域とフルリフト領域との境界噴射量を判断する境界判断は、図６のステップＳ０２における説明のように、噴射制御部２８１が「ポート噴射量」を１ずつ減じ、「筒内噴射量」を１ずつ増やしていき、図７に例示するような関係性一覧を一時に取得できることが好ましいものである。しかしながら、特性制御や特性判断に好適なエンジン１１に駆動状況（例えば、アイドリング状態）が十分には続かない場合もある。

その場合に、噴射制御部２８１及び特性判断部２８２は、既に取得したデータを記憶部２８３に格納し、残りの取得すべきデータはエンジン１１が測定に好適な駆動状況になってから取得することが好ましい態様である。具体的には、記憶部２８３に、既に特性判断の履歴が部分的に記録されている場合に、噴射制御部２８１は、特性制御として、既に部分的に記録されている特性判断に対応するポートインジェクタ１８及び筒内インジェクタ１９の燃料噴射量に続く燃料噴射量から再開し、特性判断部２８２は、その再開した特性制御の実行に応じて特性判断を実行することが好ましい。

上述したように、特性制御や特性判断に好適なエンジン１１に駆動状況（例えば、アイドリング状態）が十分には続かない場合もあることから、特性制御及び特性判断を実行するのに要する時間は短い方が好ましいものである。そこで、パーシャルリフト領域とフルリフト領域との境界噴射量を判断する境界判断が既になされ、その結果が記憶部２８３に格納されている場合は、次回の境界判断は前回判断された境界噴射量の近傍から開始することが好ましいものである。具体的には、噴射制御部２８１は、筒内インジェクタ１９に境界噴射量よりも所定量少ない燃料噴射量を割り当て、ポートインジェクタ１８には残余の燃料噴射量が割り当てられる状態とした後に、ポートインジェクタ１８からの燃料噴射量を減少させ、当該減少した燃料噴射量に応じて筒内インジェクタ１９からの燃料噴射量を増大させるように制御し、特性判断部２８２は、特性制御の実行に応じて特性判断を実行する。

図８を参照しながら説明した、筒内インジェクタ１９のパーシャルリフト領域における噴射量と通電時間との関係性の補正を行う場合も、図９に例示するような関係性を一時に取得できることが好ましいものである。しかしながら、境界判断と同様に、特性制御や特性判断に好適なエンジン１１に駆動状況（例えば、アイドリング状態）が十分には続かない場合がある。

その場合に、噴射制御部２８１及び特性判断部２８２は、既に取得したデータを記憶部２８３に格納し、残りの取得すべきデータはエンジン１１が測定に好適な駆動状況になってから取得することが好ましい態様である。具体的には、記憶部２８３に、既に特性判断の履歴（パーシャルリフト領域における補正値の履歴）が部分的に記録されている場合に、噴射制御部２８１は、特性制御として、既に記録されている特性判断に対応するポートインジェクタ１８及び筒内インジェクタ１９の燃料噴射量に続く燃料噴射量から再開し、特性判断部２８２は、その再開した特性制御の実行に応じて特性判断を実行することが好ましい。

１１：エンジン（内燃機関）
１７：吸気ポート
１８：ポートインジェクタ
１９：筒内インジェクタ
２３：空燃比センサ
２８：ＥＣＵ（制御装置）
２９：気筒
２８１：噴射制御部
２８２：特性判断部
２８３：記憶部
２８４：指示受付部

Claims

気筒（２９）内に燃料を噴射する筒内インジェクタ（１９）と吸気ポート（１７）内に燃料を噴射するポートインジェクタ（１８）とを有する内燃機関（１１）の制御装置（２８）であって、
前記筒内インジェクタ及び前記ポートインジェクタの燃料噴射量を制御する噴射制御部（２８１）と、
前記内燃機関の空燃比を検出する空燃比センサ（２３）が検出する空燃比に基づいて前記筒内インジェクタの噴射特性を判断する特性判断部（２８２）と、を備え、
前記噴射制御部は、燃料の総噴射量以下の燃料噴射量を前記ポートインジェクタからの燃料噴射に割り当て、前記総噴射量に対する残余の燃料噴射量を前記筒内インジェクタからの燃料噴射に割り当てた状態から、前記ポートインジェクタからの燃料噴射量を減少させ、当該減少させた燃料噴射量に応じて前記筒内インジェクタからの燃料噴射量を増大させる特性制御を実行し、
前記特性判断部は、前記特性制御の実行に応じて検出される空燃比に基づいて、前記筒内インジェクタの噴射特性を判断する特性判断を実行するものであって、前記特性判断は、前記筒内インジェクタのパーシャルリフト領域とフルリフト領域との境界噴射量を判断する境界判断を含むことを特徴とする制御装置。
前記空燃比センサが複数設けられている場合に、
前記噴射制御部は、１つの前記空燃比センサが対応する前記気筒ごとに前記特性制御を並行して実行し、
前記特性判断部は、前記特性制御が実行された前記気筒に設けられてなる前記筒内インジェクタごとに前記特性判断を実行することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
前記噴射制御部は前記内燃機関の挙動が安定状態であるときに前記特性制御を実行し、前記特性判断部は当該特性制御の実行に応じて前記特性判断を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
前記特性制御及び前記特性判断の実行指示を受け付ける指示受付部（２８４）を備え、
前記噴射制御部は、前記指示受付部からの実行指示に基づいて前記特性制御を実行し、前記特性判断部は、当該特性制御の実行に応じて前記特性判断を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
前記噴射制御部は、前記総噴射量を全て前記ポートインジェクタからの燃料噴射に割り当てる準備制御を実行し、
前記特性判断部は、前記準備制御の実行に応じて前記空燃比センサが検出する空燃比に基づいて、前記ポートインジェクタの噴射特性を判断し、当該判断の結果を前記特性判断の補正に用いることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置。
前記特性判断の履歴を格納する記憶部（２８３）を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の制御装置。
前記特性判断は、前記筒内インジェクタのパーシャルリフト領域とフルリフト領域との境界噴射量を判断する境界判断を含み、
前記記憶部に、既に前記特性判断の履歴が記録されている場合に、
前記噴射制御部は、前記特性制御として、前記筒内インジェクタに前記境界噴射量よりも所定量少ない燃料噴射量が割り当てられ、前記ポートインジェクタには残余の燃料噴射量が割り当てられる状態とした後に、前記ポートインジェクタからの燃料噴射量を減少させ、当該減少した燃料噴射量に応じて前記筒内インジェクタからの燃料噴射量を増大させるように制御し、
前記特性判断部は、当該特性制御の実行に応じて前記特性判断を実行することを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
前記特性判断は、前記筒内インジェクタのパーシャルリフト領域における噴射量と通電時間との関係性の補正を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置。
前記特性判断の履歴を格納する記憶部を備え、
前記記憶部に、既に前記特性判断の一部に対応する履歴が記録されている場合に、
前記噴射制御部は、前記特性制御として、前記記憶部にその履歴が記録されていない燃料噴射量に対応するように前記ポートインジェクタに燃料噴射量を割り当てた後に、前記ポートインジェクタからの燃料噴射量を減少させ、当該減少した燃料噴射量に応じて前記筒内インジェクタからの燃料噴射量を増大させるように制御し、
前記特性判断部は、当該特性制御の実行に応じて前記特性判断を実行することを特徴とする請求項８に記載の制御装置。