JP5658204B2 - Control device for in-vehicle internal combustion engine - Google Patents

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Description

この発明は車載内燃機関の制御装置に関し、より詳しくはガソリンとアルコール(エタノール)からなる多種燃料を用いると共に、出力を変速機で変速して駆動輪を駆動させる車載内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an in-vehicle internal combustion engine, and more particularly to a control device for an in-vehicle internal combustion engine that uses various fuels composed of gasoline and alcohol (ethanol) and drives the drive wheels by changing the output with a transmission.

近時、多種燃料を用いる内燃機関の制御装置が種々提案されており、その例として下記の特許文献1記載の技術を挙げることができる。特許文献1記載の技術にあっては、ハイブリッド車両において変速機構の有段制御領域と無段制御領域を分ける境界値である判定車速と判定出力トルクをアルコール(エタノール)の混合率が高いほど小さくなるように制御することで、アルコールの混合率に応じた良好な燃費性能を得るように構成している。   Recently, various control devices for an internal combustion engine using various fuels have been proposed, and examples thereof include the technique described in Patent Document 1 below. In the technique described in Patent Document 1, the determination vehicle speed and the determination output torque, which are boundary values for dividing the stepped control region and the continuously variable control region of the speed change mechanism in the hybrid vehicle, become smaller as the mixing ratio of alcohol (ethanol) increases. By controlling so that it becomes, it is comprised so that the favorable fuel consumption performance according to the mixing rate of alcohol may be obtained.

特開2011−6065号公報JP 2011-6065 A

特許文献1記載の技術にあっては上記のように構成することで、供給される燃料の種類が変更されたときも、燃費性能を向上させるように制御しているが、それに止まるものであった。   In the technique described in Patent Document 1, the configuration as described above controls the fuel efficiency to be improved even when the type of fuel to be supplied is changed, but it is not limited to that. It was.

即ち、多種燃料を用いることでノッキングを回避しつつ熱効率の向上を図ると共に、変速比の制御によって燃費性能を向上させることも可能となるが、特許文献1記載の技術はそれについては何等示唆するものではなかった。   That is, it is possible to improve thermal efficiency while avoiding knocking by using various fuels, and to improve fuel efficiency by controlling the gear ratio, but the technique described in Patent Document 1 suggests anything about it. It was not a thing.

それについて説明すると、一般にガソリンを燃料とする内燃機関の燃費性能(熱効率)は全ての回転数において低負荷域に比べて高負荷域の方が高いことが知られている。それは主としてポンプ損失が負荷が下がるほど増加することに起因する。また高負荷域においてはノッキングにより点火時期を遅角させなくてはいけないことから、若干の燃費性能低下が起こることも知られている。   To explain it, it is generally known that the fuel efficiency (thermal efficiency) of an internal combustion engine using gasoline as fuel is higher in a high load range than in a low load range at all revolutions. This is mainly due to the fact that the pump loss increases as the load decreases. It is also known that in the high load range, the ignition timing must be retarded by knocking, so that a slight reduction in fuel efficiency occurs.

高圧縮比の低燃費機関においては、主に低回転域でノッキングが発生するために発生トルクが低下することも知られている。即ち、ノッキングを回避するために点火時期を遅角させて熱効率を下げることでトルクの低い運転をするか、あるいは実効圧縮比を下げて吸入空気量を減らすことでトルクの低い運転をするか選択せざるを得ない。   In a fuel-efficient engine with a high compression ratio, it is also known that the generated torque decreases because knocking occurs mainly in a low rotation range. In other words, to avoid knocking, select whether to operate with low torque by retarding the ignition timing and lowering the thermal efficiency, or to operate with low torque by reducing the effective compression ratio and reducing the amount of intake air I have to.

公知の如く、アルコールを含有したガソリンからなる多種燃料を使用し、それを高オクタン価成分と低オクタン価成分に分離して供給可能な内燃機関において、低回転高負荷域で分離した高いオクタン価成分を利用することでより高いトルクが得ることができる。   As is well-known, a high-octane component separated in a low-rotation and high-load range is used in an internal combustion engine that can supply various fuels consisting of alcohol-containing gasoline separated into a high-octane component and a low-octane component. By doing so, higher torque can be obtained.

一般的に車両の変速機のギヤ比(変速比)は内燃機関の出力性能と車両重量のバランスにより、加速と走行性能が充分になるように設定される。同車速時の回転数はギヤ段が高い(変速比が小さい)ほど低くなる。また車軸上の出力は回転数に負荷(トルク)を乗じたものであるので、ある時点から加速する場合、その要求出力に対して回転数が高いほど負荷は低くて良く、回転数が低いときは負荷が高くなる。   Generally, the gear ratio (transmission ratio) of the transmission of the vehicle is set so that acceleration and running performance are sufficient by the balance between the output performance of the internal combustion engine and the vehicle weight. The rotational speed at the same vehicle speed becomes lower as the gear stage is higher (the transmission ratio is smaller). Since the output on the axle is the number of revolutions multiplied by a load (torque), when accelerating from a certain point, the higher the number of revolutions, the lower the load, and the lower the number of revolutions. The load becomes high.

即ち、加速性能を考慮した場合、内燃機関の最大負荷が高いほど高いギヤ段(小変速比)に設定することが望ましい。また燃費性能を考えた場合、高負荷域を使用した方がポンピングロスなどによる影響が減少するために改善でき、高回転域の高いフリクション(機械損失)を避けることができるので、高ギヤ段(小変速比)設定にする方が有利である。   That is, in consideration of acceleration performance, it is desirable to set a higher gear (small gear ratio) as the maximum load of the internal combustion engine is higher. In addition, when considering fuel efficiency, the use of a high load range can be improved because the effects of pumping loss are reduced, and high friction (mechanical loss) in the high rotation range can be avoided. It is advantageous to use a small transmission ratio) setting.

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、多種燃料を用いてノッキングを回避しつつ熱効率と燃費性能の向上を図ると共に、変速比を制御して燃費性能の一層の向上を図るようにした車載内燃機関の制御装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems, to improve thermal efficiency and fuel efficiency while avoiding knocking using various fuels, and to further improve fuel efficiency by controlling the gear ratio. Another object of the present invention is to provide a control device for an on-vehicle internal combustion engine.

上記の目的を達成するために、請求項1にあっては、吸気バルブの開閉時期を変更可能なバルブ開閉時期可変機構と、点火手段と、ガソリンを主成分とする多種燃料を噴射可能な第1インジェクタと、前記多種燃料よりオクタン価の高いアルコール燃料を噴射可能な第2インジェクタとを備え、前記第1、第2インジェクタの少なくともいずれかから噴射された燃料を吸気と混合させて生成した混合気を燃焼室においてピストンで圧縮し、前記点火手段によって点火・燃焼させて出力を生じると共に、変速機で変速して駆動輪を駆動させる車載内燃機関の制御装置において、前記多種燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出手段と、少なくとも機関回転数と機関出力トルクとからノッキングの発生する確率がしきい値以上か否か判定するノッキング判定手段と、前記ノッキングの発生する確率がしきい値以上と判定されるとき、前記検出されたアルコール濃度に基づいて目標圧縮比を算出する目標圧縮比算出手段と、前記算出された目標圧縮比となるように前記バルブ開閉時期可変機構を動作させて前記吸気バルブの閉じ時期を補正する吸気バルブ閉じ時期補正手段と、機関回転数に対して設定され前記出力の特性に基づいて前記変速機の変速比を制御すると共に、前記アルコール燃料を前記第2インジェクタから噴射させたとき、前記出力の特性に基づいて、前記アルコール燃料を噴射させたことによって発生可能な出力に対して前記機関回転数が低下するような変速比を選択する変速比制御手段とを備える如く構成した。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a valve opening / closing timing variable mechanism capable of changing an opening / closing timing of the intake valve, ignition means, and a fuel capable of injecting various fuels mainly composed of gasoline. An air-fuel mixture generated by mixing fuel injected from at least one of the first and second injectors with intake air, and a second injector capable of injecting alcohol fuel having an octane number higher than that of the various fuels; Is detected by the piston in the combustion chamber, and is ignited and burned by the ignition means to produce an output, and in the control device of the on-vehicle internal combustion engine that drives the drive wheels by shifting with the transmission, the alcohol concentration of the various fuels is detected. Whether or not the probability of occurrence of knocking is greater than or equal to a threshold value based on the alcohol concentration detection means to perform and at least the engine speed and engine output torque Knock determination means for determining, target compression ratio calculation means for calculating a target compression ratio based on the detected alcohol concentration when it is determined that the probability of occurrence of knocking is greater than or equal to a threshold value, and the calculated an intake valve closing timing correction means for correcting the closing timing of the intake valve the operating the valve opening and closing timing changing mechanism so that the target compression ratio, based on the characteristics of the output that will be set for the engine speed controls the gear ratio before Symbol transmission, when the alcohol fuel was injected from the second injector, based on the characteristic of the output with respect to possible occurrence output by obtained by injecting the alcohol fuel Gear ratio control means for selecting a gear ratio that reduces the engine speed is provided.

請求項2に係る車載内燃機関の制御装置にあっては、前記吸気バルブ閉じ時期補正手段によって前記吸気バルブの閉じ時期が補正されたとき、前記内燃機関の出力が目標出力に到達可能か否か判定する出力判定手段と、前記出力判定手段によって前記出力が前記目標出力に到達可能と判定されない場合、前記アルコール濃度が増加可能か否か判定し、増加可能と判定されるとき、前記アルコール濃度を増加させるアルコール濃度増加手段とを備える如く構成した。   In the on-vehicle internal combustion engine control apparatus according to claim 2, whether or not the output of the internal combustion engine can reach a target output when the intake valve closing timing is corrected by the intake valve closing timing correction means. When the output determining means and the output determining means determine that the output cannot reach the target output, it is determined whether or not the alcohol concentration can be increased. An alcohol concentration increasing means for increasing is provided.

請求項3に係る車載内燃機関の制御装置にあっては、前記第1インジェクタが前記燃焼室内に前記多種燃料を直接噴射するインジェクタからなり、前記第2インジェクタが前記燃焼室の手前の吸気ポートに前記アルコールを噴射するインジェクタからなる如く構成した。   In the control apparatus for an on-vehicle internal combustion engine according to claim 3, the first injector includes an injector that directly injects the various fuels into the combustion chamber, and the second injector is provided at an intake port in front of the combustion chamber. It comprised so that it might consist of the injector which injects the said alcohol.

請求項1に係る車載内燃機関の制御装置にあっては、ガソリンを主成分とする多種燃料のアルコール濃度を検出し、少なくとも機関回転数と機関出力トルクとからノッキングの発生する確率がしきい値以上か否か判定し、ノッキングの発生する確率がしきい値以上と判定されるとき、検出されたアルコール濃度に基づいて目標圧縮比を算出すると共に、算出された目標圧縮比となるように、吸気バルブの開閉時期を変更可能なバルブ開閉時期可変機構を動作させて吸気バルブの閉じ時期を補正する如く構成したので、アルコールを燃料に用いることで低燃費かつ高出力の内燃機関を実現することができる。   In the on-vehicle internal combustion engine control apparatus according to claim 1, the alcohol concentration of the various fuels mainly composed of gasoline is detected, and the probability of occurrence of knocking from at least the engine speed and the engine output torque is a threshold value. When it is determined whether or not and the probability of occurrence of knocking is determined to be equal to or higher than a threshold value, the target compression ratio is calculated based on the detected alcohol concentration, and the calculated target compression ratio is obtained. Since the valve opening / closing timing variable mechanism that can change the opening / closing timing of the intake valve is operated to correct the closing timing of the intake valve, it is possible to realize an internal combustion engine with low fuel consumption and high output by using alcohol as fuel. Can do.

即ち、アルコール濃度に応じて目標圧縮比を算出し、算出された目標圧縮比となるように吸気バルブの閉じ時期を補正するように構成したので、アルコールの供給が制約される場合でも、アルコール燃料の供給が制約されることによるノッキングの発生を抑制しつつ、低燃費かつ高出力の内燃機関を実現することができる。   In other words, since the target compression ratio is calculated according to the alcohol concentration and the closing timing of the intake valve is corrected so as to be the calculated target compression ratio, the alcohol fuel can be used even when the supply of alcohol is restricted. An internal combustion engine with low fuel consumption and high output can be realized while suppressing the occurrence of knocking due to the restriction of the supply of the engine.

それについて説明すると、内燃機関の運転において吸気を圧縮する容積比(圧縮比)と膨張比が等しいオットーサイクルでは圧縮比を上げるほど熱効率が上昇するが、通常のガソリン機関では圧縮比を上げ過ぎるとノッキングが発生してしまう。またポンプ損失は負荷が低下するにつれて増大することから、低負荷域での熱効率は高負荷域に比して低い。 To explain that, in an Otto cycle where the expansion ratio is equal to the volume ratio (compression ratio) for compressing intake air in the operation of the internal combustion engine , the thermal efficiency increases as the compression ratio increases. Knocking will occur. Moreover, since the pump loss increases as the load decreases, the thermal efficiency in the low load region is lower than that in the high load region.

その点で、機械圧縮比を上げる一方、吸気バルブ閉じ角度を遅らせて吸気量を減少させ、実効圧縮比をオットーサイクルと同様に抑えることで、ノッキングを回避しつつ、実質的に熱効率を支配する膨張比(機械圧縮比)を高めるようにしたアトキンソンサイクル(「ミラーサイクル」とも呼ばれる)が知られている。   In that respect, while increasing the mechanical compression ratio, the intake valve closing angle is delayed to reduce the intake amount, and the effective compression ratio is suppressed in the same manner as the Otto cycle, so that knocking is avoided and the thermal efficiency is substantially controlled. An Atkinson cycle (also called “Miller cycle”) in which an expansion ratio (mechanical compression ratio) is increased is known.

通常、アトキンソンサイクルは吸気バルブの閉じ角度を遅らせて一旦吸入した空気を排出することで吸気量が低減するように制御されるが(以下これを「遅閉じアトキンソン」という)、吸気バルブの閉じ角度を早めることでも吸気量を制御することができる(以下これを「早閉じアトキンソン」という)。その点に鑑み、この発明においては吸気バルブの閉じ時期を補正、即ち、閉じ時期を遅角させて遅閉じアトキンソンとする、あるいは進角させて早閉じアトキンソンとする如く構成したので、アルコールを燃料に用いることと相俟って、低燃費かつ高出力の内燃機関を実現することができる。   Normally, the Atkinson cycle is controlled so that the intake air amount is reduced by delaying the closing angle of the intake valve and discharging the once sucked air (hereinafter referred to as “slow closing Atkinson”), but the closing angle of the intake valve The intake amount can also be controlled by speeding up (hereinafter referred to as “early closing Atkinson”). In view of this point, in the present invention, the closing timing of the intake valve is corrected, that is, the closing timing is delayed to be delayed closing Atkinson, or the advanced timing is advanced to close Atkinson. In combination with this, it is possible to realize an internal combustion engine with low fuel consumption and high output.

また、機関回転数に対して設定され内燃機関の出力の特性に基づいて変速機の変速比を制御すると共に、アルコール燃料を第2インジェクタから噴射させたとき、内燃機関の出力の特性に基づいて、アルコール燃料を噴射させたことによって発生可能な出力に対して機関回転数が低下するような変速比を選択する如く構成したので、低回転の最大トルクを増加させることができ、高ギヤ段(小変速比)とすることが可能となり、あるいはファイナルギヤ比(最終減速比)を調整して全体的に高ギヤ段を使用することが可能となり、それによって燃費の悪い高回転/低負荷域を使用することなく、より高いギヤ段(より小さい変速比)を選択することができ、燃費性能を一層向上させることができる。 Further, to control the gear ratio of the speed change device based on the characteristics of the output of the internal combustion engine that will be set for the engine speed, when jetted alcohol fuel from the second injector, the characteristics of the output of the internal combustion engine On the basis of this, the speed ratio is selected so that the engine speed decreases with respect to the output that can be generated by injecting the alcohol fuel, so that the maximum torque of the low rotation can be increased, and the high gear It is possible to achieve a step (small gear ratio) or to adjust the final gear ratio (final reduction ratio) to use a high gear as a whole, thereby resulting in high rotation / low load with poor fuel consumption. A higher gear (smaller gear ratio) can be selected without using a region, and fuel efficiency can be further improved.

請求項2に係る車載内燃機関の制御装置にあっては、吸気バルブの閉じ時期が補正されたとき、内燃機関の出力が目標出力に到達可能か否か判定し、目標出力に到達可能と判定されない場合、アルコール濃度が増加可能か否か判定し、増加可能と判定されるとき、アルコール濃度を増加させる如く構成したので、上記した効果に加え、アルコール濃度が増加可能と判定される限り、内燃機関の出力を目標出力に到達させることが可能となる。   In the on-vehicle internal combustion engine control apparatus according to claim 2, when the closing timing of the intake valve is corrected, it is determined whether or not the output of the internal combustion engine can reach the target output, and it is determined that the target output can be reached. If not, it is determined whether or not the alcohol concentration can be increased. When it is determined that the alcohol concentration can be increased, the alcohol concentration is increased. Therefore, as long as it is determined that the alcohol concentration can be increased, the internal combustion engine It becomes possible to make the engine output reach the target output.

請求項3に係る車載内燃機関の制御装置にあっては、第1インジェクタが燃焼室内に多種燃料を直接噴射するインジェクタからなり、第2インジェクタが燃焼室の手前の吸気ポートにアルコールを噴射するインジェクタからなる如く構成したので、上記した効果に加え、第1インジェクタが多種燃料を燃焼室内に直接噴射するインジェクタとすることで噴射された多種燃料の潜熱によって異常燃焼を回避できると共に、第2インジェクタがアルコールを吸気ポートに噴射するインジェクタとすることで加圧ポンプなどの部品の精度やコストを下げることができて構成を簡易にすることができる。   In the control apparatus for an on-vehicle internal combustion engine according to claim 3, the first injector includes an injector that directly injects various fuels into the combustion chamber, and the second injector injects alcohol into an intake port in front of the combustion chamber. In addition to the effects described above, the first injector is an injector that directly injects various fuels into the combustion chamber, so that abnormal combustion can be avoided by the latent heat of the injected various fuels, and the second injector By using an injector that injects alcohol into the intake port, the accuracy and cost of components such as a pressure pump can be reduced, and the configuration can be simplified.

この発明の実施例に係る車載内燃機関の制御装置を全体的に示す概略図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall control apparatus for an onboard internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. 図1に示すECUの動作を機能的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows the operation | movement of ECU shown in FIG. 1 functionally. 図1に示すECUの動作をより具体的に示すフロー・チャートである。Fig. 2 is a flowchart showing more specifically the operation of the ECU shown in Fig. 1. 図3フロー・チャートの処理で言及される、ノッキングの発生確率の算出を示す説明図である。3 is an explanatory diagram showing calculation of the occurrence probability of knocking referred to in the processing of the flow chart of FIG. 図3フロー・チャートの処理で言及される、アルコール濃度に対する実効圧縮比の特性を示す説明図である。3 is an explanatory diagram showing the characteristics of the effective compression ratio with respect to the alcohol concentration mentioned in the processing of the flow chart. 図3フロー・チャートの処理で言及される、吸気バルブ閉じ時期に対する実効圧縮比の特性を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing characteristics of the effective compression ratio with respect to the intake valve closing timing, which is referred to in the processing of the flow chart of FIG. 3. 図3フロー・チャートの処理で言及される、吸気バルブ早閉じアトキンソンサイクルの指圧線図である。FIG. 4 is an acupressure diagram of the Atkinson cycle, which is referred to in the process of the flow chart of FIG. 図3フロー・チャートの処理で言及される、吸気バルブ閉弁タイミンングを示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing intake valve closing timing referred to in the processing of the flow chart of FIG. 3. 図3フロー・チャートの処理の効果を示す説明図である。3 is an explanatory diagram showing the effect of the processing of the flow chart. 図3フロー・チャートの処理と平行して実行される、図1に示す第2ECUの動作を示すブロック図である。3 is a block diagram showing the operation of the second ECU shown in FIG. 1, which is executed in parallel with the processing of the flow chart of FIG. 図10ブロック図の処理で言及される、エンジン回転数と負荷に対するギヤ比(変速比)の特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the characteristic of the gear ratio (speed ratio) with respect to an engine speed and load mentioned by the process of the block diagram of FIG. 同様に図10ブロック図の処理で言及される、エンジン回転数と車速に対するギヤ比(変速比)の特性を示す説明図である。FIG. 11 is also an explanatory diagram showing the characteristics of the gear ratio (transmission ratio) with respect to the engine speed and the vehicle speed, similarly referred to in the processing of the block diagram of FIG. 図1に示す第2ECUの動作をより具体的に示すフロー・チャートである。FIG. 3 is a flowchart showing more specifically the operation of the second ECU shown in FIG. 1. FIG. 同様に図1に示す第2ECUの動作をより具体的に示す、図13の変形例のフロー・チャートである。FIG. 14 is a flow chart of the modified example of FIG. 13 showing the operation of the second ECU shown in FIG. 1 more specifically.

以下、添付図面に即してこの発明に係る車載内燃機関の制御装置を実施するための形態について説明する。DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment for implementing a control device for an on-vehicle internal combustion engine according to the invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1はこの発明の実施例に係る車載内燃機関の制御装置を全体的に示す概略図である FIG. 1 is a schematic view generally showing a control apparatus for an in-vehicle internal combustion engine according to an embodiment of the present invention .

図1において、符号10は、車両(図示せず)に搭載される、4気筒(シリンダ)4サイクルの内燃機関(1気筒のみ図示。以下「エンジン」という)を示す。エンジン10において、エアクリーナ(図示せず)から吸入される吸気は吸気管12を流れ、スロットルバルブ14で流量を調節されて吸気マニホルド16を流れ、2個の吸気バルブ(1個のみ図示)20が開弁(開放)されるとき、燃焼室22に流入する。   In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a four-cylinder (cylinder) four-cycle internal combustion engine (only one cylinder is shown; hereinafter referred to as “engine”) mounted on a vehicle (not shown). In the engine 10, the intake air drawn from an air cleaner (not shown) flows through the intake pipe 12, the flow rate is adjusted by the throttle valve 14, the intake manifold 16, and two intake valves (only one is shown) 20. When the valve is opened (opened), it flows into the combustion chamber 22.

スロットルバルブ14は、車両運転席床面に配置されたアクセルペダル24との機械的な接続を絶たれ、DBW(Drive By Wire)機構26で開閉が制御される。即ち、スロットルバルブ14はアクチュエータ(電動モータ)26aに接続され、アクチュエータ26aで駆動されて開閉する。   The throttle valve 14 is mechanically disconnected from the accelerator pedal 24 disposed on the vehicle driver's seat floor, and the opening and closing of the throttle valve 14 is controlled by a DBW (Drive By Wire) mechanism 26. That is, the throttle valve 14 is connected to an actuator (electric motor) 26a and is opened and closed by being driven by the actuator 26a.

燃焼室22を臨む位置には第1インジェクタ(燃料噴射弁)30が配置されると共に、吸気バルブ20の手前の吸気ポート16aには第2インジェクタ(燃料噴射弁)32が配置される。   A first injector (fuel injection valve) 30 is disposed at a position facing the combustion chamber 22, and a second injector (fuel injection valve) 32 is disposed in the intake port 16 a in front of the intake valve 20.

第1インジェクタ30には、メイン燃料タンク34に貯留される多種燃料がタンク内部に配置されたメイン燃料ポンプ34aで汲み上げられ、燃料供給管36を介して圧送される。第1インジェクタ30は圧送された多種燃料を燃焼室22に直接噴射する。以下、第1インジェクタ30を「直噴インジェクタ」ともいう。   Various fuels stored in the main fuel tank 34 are pumped to the first injector 30 by a main fuel pump 34 a disposed inside the tank, and are pumped through the fuel supply pipe 36. The first injector 30 directly injects the various fuels fed under pressure into the combustion chamber 22. Hereinafter, the first injector 30 is also referred to as a “direct injection injector”.

多種燃料としては、ガソリンとエタノール(エチルアルコール)の混合燃料、具体的にはガソリン90%とエタノール10%の混合燃料(E10)などのアルコール濃度が比較的低い燃料の使用が予定される。   As the multi-fuel, it is planned to use a fuel having a relatively low alcohol concentration, such as a mixed fuel of gasoline and ethanol (ethyl alcohol), specifically, a mixed fuel (E10) of 90% gasoline and 10% ethanol.

他方、メイン燃料タンク34に貯留される多種燃料はサブ燃料ポンプ34bで汲み上げられて管路40を介して気液分離装置42に送られ、そこで加熱・冷却されてアルコール成分とその他の成分に分離・抽出される。   On the other hand, the various fuels stored in the main fuel tank 34 are pumped up by the sub fuel pump 34b and sent to the gas-liquid separator 42 through the pipe 40, where they are heated and cooled to be separated into alcohol components and other components.・ Extracted.

分離されたアルコール成分は一定範囲のアルコール濃度を備えたアルコール燃料としてサブ燃料タンク44に貯留されると共に、その他の成分は管路46を介してメイン燃料タンク34に戻される。サブ燃料タンク44に貯留されるアルコール燃料はタンク内部に配置された燃料ポンプ44aで汲み上げられ、燃料供給管50を介して第2インジェクタ32に圧送される。   The separated alcohol component is stored in the sub fuel tank 44 as alcohol fuel having a certain range of alcohol concentration, and the other components are returned to the main fuel tank 34 via the pipe 46. The alcohol fuel stored in the sub fuel tank 44 is pumped up by a fuel pump 44 a disposed inside the tank, and is pumped to the second injector 32 through the fuel supply pipe 50.

第2インジェクタ32は圧送されたアルコール燃料を吸気ポート16aに噴射する。以下、第2インジェクタ32を「ポートインジェクタ」ともいう。噴射されたアルコール燃料は吸気バルブ20が開弁されたとき、燃焼室22に流入する。   The second injector 32 injects the pumped alcohol fuel into the intake port 16a. Hereinafter, the second injector 32 is also referred to as a “port injector”. The injected alcohol fuel flows into the combustion chamber 22 when the intake valve 20 is opened.

直噴インジェクタ30あるいはポートインジェクタ32は、ドライバ(駆動回路。図2に示す)52を通じてECU(Electronic Control Unit。電子制御ユニット)54に電気的に接続され、ECU54から開弁(開放)時間を示す駆動信号がドライバ52を通じて供給されると開弁し、開弁時間に応じた燃料を燃焼室22あるいは吸気ポート16aに噴射する。噴射された燃料は、流入した空気と混合して混合気を生成する。   The direct injection injector 30 or the port injector 32 is electrically connected to an ECU (Electronic Control Unit) 54 through a driver (drive circuit; shown in FIG. 2) 52 and indicates a valve opening (opening) time from the ECU 54. When the drive signal is supplied through the driver 52, the valve is opened, and fuel corresponding to the valve opening time is injected into the combustion chamber 22 or the intake port 16a. The injected fuel is mixed with the inflowing air to generate an air-fuel mixture.

燃焼室22には点火プラグ56が配置される。点火プラグ56はイグナイタなどからなる点火装置60に接続される。点火装置60はECU54からドライバ52を介して点火信号が供給されると、点火プラグ56の電極間に火花放電を生じさせる。混合気はそれによって着火されて燃焼し、燃焼室22の内部に摺動自在に収容されるピストン62を下方に駆動する。   A spark plug 56 is disposed in the combustion chamber 22. The spark plug 56 is connected to an ignition device 60 such as an igniter. When an ignition signal is supplied from the ECU 54 via the driver 52, the ignition device 60 generates a spark discharge between the electrodes of the spark plug 56. The air-fuel mixture is ignited and combusted thereby, and drives the piston 62 slidably accommodated in the combustion chamber 22 downward.

燃焼室22が形成されるシリンダブロック64の内部には、ピストン62に接続され、ピストン62の上下運動を回転運動に変換するクランクシャフト(図示せず)が収容される。   Inside the cylinder block 64 in which the combustion chamber 22 is formed, a crankshaft (not shown) that is connected to the piston 62 and converts the vertical motion of the piston 62 into rotational motion is accommodated.

燃焼によって生じた排気(排ガス)は、2個の排気バルブ(1個のみ図示)70が開弁するとき、排気ポート72を通って排気マニホルド74から排気管76に流れる。排気管76には触媒装置(図示せず)が配置され、排気は触媒装置でHC,CO,NOxなどの有害成分を除去されてエンジン外の大気に放出される。   Exhaust gas (exhaust gas) generated by the combustion flows from the exhaust manifold 74 to the exhaust pipe 76 through the exhaust port 72 when two exhaust valves (only one is shown) 70 are opened. The exhaust pipe 76 is provided with a catalyst device (not shown). Exhaust gas is discharged to the atmosphere outside the engine after removing harmful components such as HC, CO, and NOx by the catalyst device.

シリンダヘッド64aにはバルブ開閉時期可変機構(以下「VTC」という)80が設けられる。VTC80は油圧を介してカムシャフトを駆動してクランクシャフトに対するカムシャフトの位相角として規定される、吸気バルブの燃焼室を開閉する時期を変更可能な油圧モータからなる。尚、VTC80に加え、吸気カム80bの開閉位相角とリフト量を複数のカム(カム)に従って変更可能な機構を備えても良い。   The cylinder head 64 a is provided with a valve opening / closing timing variable mechanism (hereinafter referred to as “VTC”) 80. The VTC 80 is a hydraulic motor that can change the timing for opening and closing the combustion chamber of the intake valve, which is defined as the phase angle of the camshaft with respect to the crankshaft by driving the camshaft via hydraulic pressure. In addition to the VTC 80, a mechanism capable of changing the opening / closing phase angle and the lift amount of the intake cam 80b according to a plurality of cams (cams) may be provided.

エンジン10のカムシャフトの付近にはパルサと磁気ピックアップとからなるクランク角センサ82が配置され、気筒判別信号と、各気筒のTDC(上死点)あるいはその付近のクランク角度を示すTDC信号と、TDC信号を細分してなるCRK信号を出力する。   A crank angle sensor 82 composed of a pulsar and a magnetic pickup is disposed in the vicinity of the camshaft of the engine 10, and a cylinder discrimination signal and a TDC signal indicating a TDC (top dead center) of each cylinder or a crank angle in the vicinity thereof, A CRK signal obtained by subdividing the TDC signal is output.

エアクリーナの付近には温度検出素子を備えたエアフローメータ84が配置され、エアクリーナから吸入される空気(吸気)量Qと吸気温度TAに応じた信号を出力する。   An air flow meter 84 having a temperature detection element is disposed in the vicinity of the air cleaner, and outputs a signal corresponding to the amount of air (intake air) Q taken from the air cleaner and the intake air temperature TA.

吸気管12においてスロットルバルブ14の下流にはMAPセンサ86が配置され、吸気管内圧力PBAを絶対圧で示す信号を出力すると共に、DBW機構26にはスロットル開度センサ90が配置され、スロットルバルブ14の位置(スロットル開度TH)に応じた信号を出力する。   A MAP sensor 86 is disposed downstream of the throttle valve 14 in the intake pipe 12 to output a signal indicating the intake pipe pressure PBA in absolute pressure, and a throttle opening sensor 90 is disposed in the DBW mechanism 26. A signal corresponding to the position (throttle opening TH) is output.

エンジン10のクランクケース64aに形成された冷却水通路(図示せず)には水温センサ92が配置されてエンジン冷却水温(エンジン温度)TWに応じた信号を出力すると共に、その付近にはノッキングセンサ94が配置され、ノッキングに起因してエンジン10に生じる振動に応じた信号を出力する。   A water temperature sensor 92 is disposed in a cooling water passage (not shown) formed in the crankcase 64a of the engine 10 and outputs a signal corresponding to the engine cooling water temperature (engine temperature) TW. 94 is arranged to output a signal corresponding to vibration generated in the engine 10 due to knocking.

排気系において触媒装置の上流にはA/Fセンサ(広域空燃比センサ)96が配置され、理論空燃比からリッチあるいはリーンに至るまでの広い範囲において排気中の酸素濃度、換言すれば実際の空燃比KACTを示す信号を出力する。   In the exhaust system, an A / F sensor (wide area air-fuel ratio sensor) 96 is arranged upstream of the catalyst device, and in a wide range from the stoichiometric air-fuel ratio to rich or lean, in other words, the actual air concentration. A signal indicating the fuel ratio KACT is output.

メイン燃料タンク34と気液分離装置4を接続する管路40にはアルコールセンサ100が配置されて管路40を流れる多種燃料、より具体的にはメイン燃料タンク34に貯留される多種燃料のアルコール濃度を示す信号を出力すると共に、サブ燃料タンク44にはレベルセンサ102が配置され、サブ燃料タンク44に貯留されるアルコール燃料のレベル(液面高さ)、換言すればアルコール燃料の残量を示す信号を出力する。 Main fuel tank 34 and the gas-liquid separator 4 2 a wide fuel to the conduit 40 through the conduit 40 is disposed alcohol sensor 100 to be connected, a wide fuel stored in the main fuel tank 34 and more specifically In addition to outputting a signal indicating the alcohol concentration, a level sensor 102 is disposed in the sub fuel tank 44, and the level (liquid level height) of the alcohol fuel stored in the sub fuel tank 44, in other words, the remaining amount of alcohol fuel. A signal indicating is output.

アクセルペダル24の付近にはアクセル開度センサ104が設けられ、運転者のアクセルペダル踏み込み量を示すアクセル開度APに応じた信号を出力する。ドライブシャフト(図示せず)の付近には車速センサ106が設けられ、ドライブシャフトの所定角回転当たりにパルス信号を出力する。   An accelerator opening sensor 104 is provided in the vicinity of the accelerator pedal 24, and outputs a signal corresponding to the accelerator opening AP indicating the amount by which the driver depresses the accelerator pedal. A vehicle speed sensor 106 is provided in the vicinity of a drive shaft (not shown), and outputs a pulse signal per predetermined angular rotation of the drive shaft.

上記したセンサ群の出力は、ECU54に入力される。ECU54はマイクロコンピュータからなり、CPU,ROM,RAM,I/Fなどを備える。ECU54は入力信号の内、クランク角センサ82の出力(CRK信号)と車速センサ106の出力の時間間隔を計測してエンジン回転数NEと車速Vを算出(検出)する。   The output of the sensor group described above is input to the ECU 54. The ECU 54 includes a microcomputer and includes a CPU, a ROM, a RAM, an I / F, and the like. The ECU 54 measures (detects) the engine speed NE and the vehicle speed V by measuring the time interval between the output of the crank angle sensor 82 (CRK signal) and the output of the vehicle speed sensor 106 among the input signals.

図2はECU54の動作を機能的に示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram functionally showing the operation of the ECU 54.

ECU54においてCPU54aはI/F54bを介して入力されたセンサ出力に基づき、算出部54a1においてエンジン回転数NEとエンジン負荷から適宜な特性(マップ)を検索してエンジン10に供給すべき燃料噴射量TOUTを算出する。   In the ECU 54, the CPU 54a searches for an appropriate characteristic (map) from the engine speed NE and the engine load in the calculation unit 54a1 based on the sensor output input via the I / F 54b, and the fuel injection amount TOUT to be supplied to the engine 10 Is calculated.

即ち、CPU54aはエンジン回転数NEとエンジン負荷に応じて基本燃料噴射量TIMを算出すると共に、検出された空燃比KACTを目標空燃比KCMDに制御する空燃比フィードバック制御においてそれらの偏差に応じて空燃比補正係数(空燃比フィードバック補正係数)KAFを算出し、さらにアルコール濃度補正係数(アルコール濃度学習値)KREFBSなどのその他の補正係数を算出して基本燃料噴射量を補正することで、燃料噴射量TOUTを算出する。   That is, the CPU 54a calculates the basic fuel injection amount TIM in accordance with the engine speed NE and the engine load, and in the air / fuel ratio feedback control for controlling the detected air / fuel ratio KACT to the target air / fuel ratio KCMD, The fuel injection amount is calculated by calculating the fuel ratio by correcting the basic fuel injection amount by calculating the fuel ratio correction coefficient (air-fuel ratio feedback correction coefficient) KAF and further calculating other correction coefficients such as the alcohol concentration correction coefficient (alcohol concentration learning value) KREFBS. TOUT is calculated.

CPU54aは、算出された燃料噴射量TOUTに基づき、直噴インジェクタ30を駆動する。アルコール濃度補正係数KREFBSは空燃比補正係数KAFを用いて学習され、アルコール濃度が学習される。 The CPU 54a drives the direct injection injector 30 based on the calculated fuel injection amount TOUT. The alcohol concentration correction coefficient KREFBS is learned using the air-fuel ratio correction coefficient KAF, and the alcohol concentration is learned.

尚、この実施例ではアルコールセンサ100が設けられていることから、上記したアルコール濃度補正係数KREFBSなどを用いることなく、アルコールセンサ100の出力から燃料噴射量TOUTを算出するようにしても良い。 Incidentally, since the alcohol sensor 100 is provided in this embodiment, without using any alcohol concentration correction coefficient K REFBS described above, it may be calculated fuel injection amount TOUT from the output of the alcohol sensor 100 .

CPU54aはさらに、目標位相算出部54a2においてVTC80の吸気カム80bの目標位相角、即ち、吸気バルブ20の開閉時期を算出(設定)し、算出された目標位相角となるようにVTC80のアクチュエータを駆動すると共に、点火時期算出部54a3においてエンジン回転数NEとエンジン負荷に応じてエンジン10に供給すべき点火時期IGを算出し、それに基づいて点火装置60を介した点火プラグ56による点火を制御する。   Further, the CPU 54a calculates (sets) the target phase angle of the intake cam 80b of the VTC 80, that is, the opening / closing timing of the intake valve 20 in the target phase calculation unit 54a2, and drives the actuator of the VTC 80 so as to be the calculated target phase angle. At the same time, the ignition timing calculation unit 54a3 calculates the ignition timing IG to be supplied to the engine 10 in accordance with the engine speed NE and the engine load, and controls ignition by the spark plug 56 via the ignition device 60 based on the ignition timing IG.

CPU54aはさらにスロットル開度算出部54a4において目標スロットル開度THDを算出する。CPU54aは先ず要求トルクPCMDを以下のように算出する。
PCMD=k・PSE/NE
上記でk:定数、PSE:アクセル開度APとエンジン回転数NEから予め設定された特性(マップ)を検索して得られるエンジン10の要求出力を示す。
The CPU 54a further calculates the target throttle opening THD in the throttle opening calculation unit 54a4. First, the CPU 54a calculates the required torque PCMD as follows.
PCMD = k · PSE / NE
The required output of the engine 10 obtained by searching a preset characteristic (map) from the above: k: constant, PSE: accelerator opening AP and engine speed NE is shown.

次いでCPU54aは、算出された要求トルクPCMDとなるように目標スロットル開度THDを決定し、決定された目標スロットル開度THDとなるようにDBW機構26のアクチュエータ26aを駆動する。 Next, the CPU 54a determines the target throttle opening THD so as to be the calculated required torque PCMD, and drives the actuator 26a of the DBW mechanism 26 so as to be the determined target throttle opening THD.

図1の説明に戻ると、エンジン10は、トルクコンバータと前後進切換機構(共に図示せず)を介して変速機(無段変速機。Continuously Variable Transmission。以下「CVT」という)120に接続される。   Returning to the description of FIG. 1, the engine 10 is connected to a transmission (continuously variable transmission; hereinafter referred to as “CVT”) 120 via a torque converter and a forward / reverse switching mechanism (both not shown). The

図示は省略するが、CVT120は変速機入力軸に配置されたドライブプーリと、変速機入力軸に平行にも受けられる変速機出力軸に配置されたドリブンプーリと、その間に掛け回される金属製のベルト(無端可撓部材)からなる。   Although not shown, the CVT 120 is made of a drive pulley disposed on the transmission input shaft, a driven pulley disposed on the transmission output shaft that is also received in parallel with the transmission input shaft, and a metal made around the drive pulley. Belt (endless flexible member).

CVT120はドライブ・ドリブンプーリが油圧供給回路から供給される油圧で軸上を移動してベルトを狭圧することでベルトの巻き掛け半径が調整され、それによってエンジン10の出力(回転)を無段階の変速比(ギヤ比)で変速して駆動輪(図示せず)に伝達する。   The CVT 120 adjusts the belt wrapping radius by moving the drive driven pulley on the shaft with the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pressure supply circuit and narrowing the belt, thereby making the output (rotation) of the engine 10 stepless. The speed is changed at a gear ratio (gear ratio) and transmitted to drive wheels (not shown).

駆動輪の回転方向は前後進切換機構によって決定される。尚、CVT120の詳細は例えば本出願人が提出した特開2011−196390号公報などに記載されているので、説明は上記に止める。   The direction of rotation of the drive wheel is determined by a forward / reverse switching mechanism. Note that details of the CVT 120 are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-196390 filed by the present applicant, and the description is thus stopped.

CVT120とトルクコンバータと前後進切換機構と油圧供給回路などの動作は、同様にマイクロコンピュータからなる第2ECU(電子制御ユニット)122によって制御される。第2ECU122はECU54と通信自在に接続される。   Operations of the CVT 120, the torque converter, the forward / reverse switching mechanism, the hydraulic pressure supply circuit, and the like are similarly controlled by a second ECU (electronic control unit) 122 composed of a microcomputer. The second ECU 122 is communicably connected to the ECU 54.

図3は上記したECU54の動作をより具体的に示すフロー・チャートである。   FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the ECU 54 more specifically.

以下説明すると、S10において検出されたエンジン回転数NEと算出された要求トルクPCMDを読み込み、S12に進み、現在使用している(メイン燃料タンク34に貯留されている)多種燃料のアルコール濃度を検出する。即ち、アルコールセンサ100の出力からメイン燃料タンク34に貯留される多種燃料のアルコール濃度を検出する。   In the following, the engine speed NE detected in S10 and the calculated required torque PCMD are read, and the process proceeds to S12 to detect the alcohol concentration of various fuels currently used (stored in the main fuel tank 34). To do. That is, the alcohol concentration of various fuels stored in the main fuel tank 34 is detected from the output of the alcohol sensor 100.

次いでS14に進み、ノッキング発生確率(ノッキングが発生する確率)がしきい値以上か否か判断する。ノッキング発生確率は図4に示す特性(マップ)をエンジン回転数NEとエンジントルクとで検索して得られる値(例えば点a)を意味する。 Next, in S14, it is determined whether or not the occurrence probability of knocking (probability of occurrence of knocking) is greater than or equal to the threshold value b . The knocking occurrence probability means a value (for example, point a) obtained by searching the characteristic (map) shown in FIG. 4 with the engine speed NE and the engine torque.

従ってS14の判断は検索して得られる値(例えば点a)をしきい値bと比較してそれ以上か否かを判断することで行う。S14の判断に際しては、S10で読み込まれた要求トルクPCMDから該当するしきい値bを選択し、それと検索値を比較することで行う。   Therefore, the determination in S14 is made by comparing the value obtained by the search (for example, point a) with the threshold value b and determining whether or not the value is greater. The determination in S14 is performed by selecting the corresponding threshold value b from the required torque PCMD read in S10 and comparing it with the search value.

図3フロー・チャートの説明に戻ると、S14で否定されてノッキング発生確率がしきい値以上ではないと判断されるときはS16に進み、VTC80の吸気カム80bの目標位相角を通常の位相角(換言すればエンジン10が通常の(圧縮比と膨張比が等しい)オットーサイクルの圧縮比で運転されるバルブ開閉時期に対応する位相角)に設定し、その位相角となるようにVTC80を動作させる。   Returning to the explanation of the flow chart of FIG. 3, when the result in S14 is negative and it is determined that the knocking occurrence probability is not equal to or higher than the threshold value, the process proceeds to S16, and the target phase angle of the intake cam 80b of the VTC 80 is changed to the normal phase angle. (In other words, the engine 10 is set to a phase angle corresponding to the valve opening / closing timing at which the engine 10 is operated at the compression ratio of the ordinary Otto cycle (the compression ratio and the expansion ratio are equal)), and the VTC 80 is operated so as to be the phase angle. Let

一方、S14で肯定されてノッキング発生確率がしきい値以上と判断されるときはS18に進み、ノッキングの発生しない圧縮比を選択する。即ち、S12で検出されたアルコール濃度に基づいて図5に示す特性(マップ)を検索して実効圧縮比を選択、換言すれば目標圧縮比として算出する。   On the other hand, when the result in S14 is affirmative and it is determined that the knocking occurrence probability is equal to or higher than the threshold value, the process proceeds to S18, and a compression ratio at which knocking does not occur is selected. That is, the effective compression ratio is selected by searching the characteristic (map) shown in FIG. 5 based on the alcohol concentration detected in S12, in other words, the target compression ratio is calculated.

次いでS20に進み、S18で選択された実効圧縮比(目標圧縮比)となる(下げる)ように図6に示す特性(マップ)に従ってVTC80の吸気カム80bの目標位相角を設定する。即ち、VTC80を動作させて吸気バルブ20の閉弁時期を補正、より具体的には進角させて早閉じアトキンソンのバルブ開閉時期に変更する。 Next, in S20, the target phase angle of the intake cam 80b of the VTC 80 is set according to the characteristic (map) shown in FIG. 6 so that the effective compression ratio (target compression ratio) selected in S18 is reached (lowered). That is, the valve closing timing of the intake valve 20 is corrected by operating the VTC 80, more specifically, the valve timing is advanced and changed to the valve closing timing of the early closing Atkinson.

図7にその早閉じアトキンソンの特性を、オットーサイクル(破線)に対比させて示す。   FIG. 7 shows the characteristics of the early closing Atkinson in comparison with the Otto cycle (broken line).

より具体的には、S18で選択された実効圧縮比に基づいて図6に示す特性を検索して吸気バルブ20の閉じ時期を、ABDC−80度からABDC−20度の間の任意の値に設定する。 More specifically, closing timing of on the basis of the effective compression ratio selected by searching the characteristics shown in FIG. 6 intake valves 20 at S18, any value between ABDC-20 degrees ABDC-80 degrees Set to.

図8に吸気バルブ20(と排気バルブ70の)開閉時期を示す。S20の処理においては吸気バルブ20の閉じ時期を、ABDC−80度(ATDC100度)からABDC−20度(ATDC160度)の間の任意の値に設定し、換言すれば吸気行程の下死点BDCよりも進角するように設定する。   FIG. 8 shows the opening / closing timing of the intake valve 20 (and the exhaust valve 70). In the process of S20, the closing timing of the intake valve 20 is set to an arbitrary value between ABDC-80 degrees (ATDC 100 degrees) and ABDC-20 degrees (ATDC 160 degrees), in other words, the bottom dead center BDC of the intake stroke. Set to advance more.

尚、最初に述べた如く、アトキンソンサイクルには早閉じアトキンソンに加え、吸気バルブの閉じ角度を遅らせて一旦吸入した空気を排出することで吸気量が低減する遅閉じアトキンソンがあり、両者とも同様の効果を得ることができることから、S20の処理においてはVTC80を動作させ、吸気バルブ20の閉弁時期を遅角させて遅閉じアトキンソンとしても良いものである。   As mentioned at the beginning, in addition to the early closing Atkinson, the Atkinson cycle has a late closing Atkinson in which the intake air amount is reduced by discharging the air once sucked by delaying the closing angle of the intake valve. Since an effect can be obtained, in the process of S20, the VTC 80 is operated, and the closing timing of the intake valve 20 is retarded so that the delayed closing Atkinson is possible.

図3フロー・チャートの説明に戻ると、次いでS22に進み、エンジン10の出力が目標出力に到達可能か否か判断し、肯定されるときは以降の処理をスキップする。   Returning to the description of the flow chart of FIG. 3, the process then proceeds to S22, in which it is determined whether the output of the engine 10 can reach the target output.

他方、S22で否定されて目標出力に到達可能と判定されないときはS24に進み、アルコール残量を検出する。即ち、レベルセンサ102の出力からサブ燃料タンク44に貯留されるアルコール燃料の残量を検出する。   On the other hand, when the result in S22 is negative and it is not determined that the target output can be reached, the process proceeds to S24, and the remaining amount of alcohol is detected. That is, the remaining amount of alcohol fuel stored in the sub fuel tank 44 is detected from the output of the level sensor 102.

次いでS26に進み、検出されたアルコール燃料の残量が所定値以上、換言すればエンジン10に供給可能な程度以上か否か判断し、肯定されるときはS28に進み、サブ燃料タンク44に貯留されるアルコール燃料をポートインジェクタ32から吸気ポート16aに噴射させる(換言すればエンジン10に供給される燃料のアルコール濃度を増加させる)。次いでS12に進み、上記した処理を繰り返す。   Next, the process proceeds to S26, in which it is determined whether or not the detected remaining amount of alcohol fuel is greater than a predetermined value, in other words, greater than or equal to the level that can be supplied to the engine 10, and if affirmative, the process proceeds to S28 and stored in the sub fuel tank 44. The alcohol fuel is injected from the port injector 32 to the intake port 16a (in other words, the alcohol concentration of the fuel supplied to the engine 10 is increased). Next, the process proceeds to S12 and the above processing is repeated.

一方、S26で否定されるときはS30に進み、点火時期を調整してノッキングの起こらない条件でエンジン10を運転する。即ち、ノッキングセンサ94の出力に基づいてノッキングが発生しないように点火時期を制御する。   On the other hand, when the result in S26 is negative, the program proceeds to S30, in which the engine 10 is operated under conditions where the ignition timing is adjusted and knocking does not occur. That is, the ignition timing is controlled based on the output of the knocking sensor 94 so that knocking does not occur.

図9は上記した処理の効果を示す説明図である。   FIG. 9 is an explanatory diagram showing the effect of the above processing.

多種燃料としてアルコール濃度が比較的低いE10エタノール燃料を使用したとしても、図3フロー・チャートのS14でノッキングの発生確率がしきい値以上と判断されるときはS18に進み、エンジン10を上記した早閉じアトキンソンで駆動して実効圧縮比を下げることにより、(しきい値以上ではないと判断されてS16に進んで通常のオットーサイクルで運転する場合に比し、)ノッキングを回避しつつ、点火時期を遅角することなく、エンジン10を高い熱効率で燃焼させることが可能となることが、同図から見てとれよう。   Even if E10 ethanol fuel having a relatively low alcohol concentration is used as the multi-fuel, if the occurrence probability of knocking is determined to be greater than or equal to the threshold value in S14 of the flow chart of FIG. Ignition while avoiding knocking (compared to the case where it is judged that it is not above the threshold value and proceeds to S16 and operating in the normal Otto cycle) by driving with early closing Atkinson and lowering the effective compression ratio It can be seen from the figure that the engine 10 can be burned with high thermal efficiency without delaying the timing.

即ち、吸気を圧縮する容積比(圧縮比)と膨張比が等しいオットーサイクルでは圧縮比を上げるほど熱効率が上昇するが、通常のガソリンエンジンでは圧縮比を上げ過ぎるとノッキングが発生してしまう。またポンプ損失は負荷が低下するにつれて増大することから、低負荷域での熱効率は高負荷域に比して低い。   That is, in an Otto cycle in which the volume ratio (compression ratio) for compressing intake air is equal to the expansion ratio, the thermal efficiency increases as the compression ratio is increased. However, in an ordinary gasoline engine, knocking occurs if the compression ratio is increased too much. Moreover, since the pump loss increases as the load decreases, the thermal efficiency in the low load region is lower than that in the high load region.

その点で、機械圧縮比を上げる一方、吸気バルブ閉じ時期を進角(あるいは遅角)させて吸気量を減少させ、実効圧縮比をオットーサイクルと同様に抑え、ノッキングを回避しつつ、実質的に熱効率を支配する膨張比(機械圧縮比)を高めるアトキンソンサイクルを利用することによって低負荷域の熱効率を向上でき、アルコールを燃料に用いることと相俟って低燃費かつ高出力のエンジン10を実現することができる。尚、図9で「負荷率」は全開スロットル開度(WOT)に対する割合を意味する。   In that respect, while increasing the mechanical compression ratio, the intake valve closing timing is advanced (or retarded) to reduce the intake air amount, while suppressing the effective compression ratio in the same manner as the Otto cycle and substantially avoiding knocking. By using the Atkinson cycle that increases the expansion ratio (mechanical compression ratio) that governs the thermal efficiency, the thermal efficiency in the low load range can be improved. Combined with the use of alcohol as the fuel, the low fuel consumption and high output engine 10 can be achieved. Can be realized. In FIG. 9, “load factor” means a ratio to the fully open throttle opening (WOT).

図10は、図3に示すECU54の処理と平行して実行される第2ECU122の動作、より具体的にはそのCPU122aの動作を示すブロック図である。第2ECU122はECU54と通信しつつ、図示の処理を実行する。   FIG. 10 is a block diagram showing the operation of the second ECU 122 executed in parallel with the processing of the ECU 54 shown in FIG. 3, more specifically, the operation of the CPU 122a. The second ECU 122 executes the illustrated process while communicating with the ECU 54.

先に述べた如く、一般にガソリンを燃料とするエンジンの燃費性能(熱効率)は全ての回転数において低負荷域に比べて高負荷域の方が高いことが知られている。また、図11に示す如く、同一の車速時のエンジン回転数NEは高ギヤ段側になるほど(変速比が小さくなる)ほど低くなる。   As described above, it is generally known that the fuel efficiency (thermal efficiency) of an engine using gasoline as fuel is higher in a high load range than in a low load range at all revolutions. Further, as shown in FIG. 11, the engine speed NE at the same vehicle speed becomes lower as the gear position becomes higher (the gear ratio becomes smaller).

即ち、図12に示す如く、加速性能を考慮した場合、エンジン10の最大負荷が高いほど高いギヤ段(小変速比)に設定することが可能となる。また燃費性能を考えた場合、高負荷域を使用した方がポンピングロスなどによる影響が減少するために改善でき、高回転域の高いフリクション(機械損失)を避けることができるので、高ギヤ段設定(変速比を減少させる設定)にする方が有利である。   That is, as shown in FIG. 12, when the acceleration performance is taken into consideration, the higher the maximum load of the engine 10, the higher the gear position (small gear ratio) can be set. In addition, when considering fuel efficiency, the use of a high load range can be improved because the effect of pumping loss is reduced, and high friction in the high rotation range (mechanical loss) can be avoided. It is more advantageous to set it so that the gear ratio is reduced.

従って、この実施例においては多種燃料を用いてノッキングを回避しつつ熱効率と燃費性能の向上を図ると共に、ギヤ比(変速比)を制御して燃費性能の一層の向上を図るようにした。   Therefore, in this embodiment, various fuels are used to avoid knocking and improve thermal efficiency and fuel efficiency, and control the gear ratio (gear ratio) to further improve fuel efficiency.

上記を前提として図10を説明すると、第2ECU122においてCPU122aは、要求出力算出部122a1とギヤ比選択制御部122a2とギヤ比決定部122a3を備え、要求出力算出部122a1においてアクセル開度センサ104と車速センサ106から検出されたアクセル開度APと車速V(換言すれば要求加速力)から予め設定された所定の特性を検索して要求出力をアクセル開度で算出する。   10 will be described based on the above assumption. In the second ECU 122, the CPU 122a includes a request output calculation unit 122a1, a gear ratio selection control unit 122a2, and a gear ratio determination unit 122a3. The request output calculation unit 122a1 includes the accelerator opening sensor 104 and the vehicle speed. A predetermined output set in advance is searched from the accelerator opening AP detected by the sensor 106 and the vehicle speed V (in other words, the required acceleration force), and the required output is calculated as the accelerator opening.

次いでCPU122aはギヤ比選択制御部122a2において格納された図示の特性(a)(b)に従ってギヤ比(変速比)を選択し、ギヤ比決定部122a3において選択されたギヤ比の中で燃費の良い範囲でギヤ比を最終的に決定する。   Next, the CPU 122a selects a gear ratio (transmission ratio) according to the illustrated characteristics (a) and (b) stored in the gear ratio selection control unit 122a2, and the fuel efficiency is good in the gear ratio selected in the gear ratio determination unit 122a3. The gear ratio is finally determined by the range.

即ち、ギヤ比選択制御部122a2に示されるようなエンジン回転数NEに対して設定されたエンジン10のトルク(出力)の特性(b)に基づいてエンジン回転数NEが低下するように変速比を制御、より具体的にはエンジン回転数NEが低下するように変速比が減少する如く制御する。   In other words, the speed ratio is set so that the engine speed NE decreases based on the torque (output) characteristic (b) of the engine 10 set for the engine speed NE as shown in the gear ratio selection control unit 122a2. Control, more specifically, control is performed so that the gear ratio is decreased so that the engine speed NE is decreased.

次いでCPU122aはギヤ比決定部122a3においてギヤ比とエンジン回転数NEとエンジントルクとを決定する。   Next, the CPU 122a determines the gear ratio, the engine speed NE, and the engine torque in the gear ratio determination unit 122a3.

図13は図10の処理をより具体的に示すフロー・チャートである。   FIG. 13 is a flowchart showing the process of FIG. 10 more specifically.

以下説明すると、S100においてアクセル開度APと車速V(要求加速力)から予め設定された所定の特性を検索して要求出力を算出し、S102に進み、ギヤ比(変速比)をとりあえず選択し、S104に進み、運転マップ(図10のギヤ比選択制御部122a2の特性(b))よりエンジン回転数NEとトルク(負荷)を決定する。   In the following description, in S100, a predetermined characteristic set in advance is calculated from the accelerator opening AP and the vehicle speed V (required acceleration force) to calculate a required output, and the process proceeds to S102 to select a gear ratio (transmission ratio) for the time being. In S104, the engine speed NE and torque (load) are determined from the operation map (characteristic (b) of the gear ratio selection control unit 122a2 in FIG. 10).

次いでS106に進み、図3フロー・チャートのS26,S28の処理と同様、サブ燃料タンク44に貯留されるアルコール燃料の残量を検出し、検出されたアルコール燃料の残量が所定値以上、換言すればアルコール燃料がエンジン10に供給可能か否か判断する。   Next, the process proceeds to S106, and the remaining amount of alcohol fuel stored in the sub fuel tank 44 is detected in the same manner as the processing of S26 and S28 in the flow chart of FIG. Then, it is determined whether or not alcohol fuel can be supplied to the engine 10.

S106で肯定されるときはS108に進み、アルコール燃料をポートインジェクタ32から吸気ポート16aに噴射させた場合のアルコール濃度(エタノール割合)で発生可能なトルクを算出する。   When the result in S106 is affirmative, the program proceeds to S108, and a torque that can be generated at the alcohol concentration (ethanol ratio) when alcohol fuel is injected from the port injector 32 to the intake port 16a is calculated.

次いでS102に戻り、図10のギヤ比選択制御部122a2の特性(b)から燃費性能が向上するように可能な限り小さい変速比(高ギヤ段側)を再度選択する。上記した処理を、S106で否定、換言すればエンジン10に供給されるアルコール燃料の増量が不可能と判断されるまで繰り返す。   Next, returning to S102, the smallest possible gear ratio (high gear side) is selected again from the characteristic (b) of the gear ratio selection control unit 122a2 in FIG. The above process is repeated in S106, in other words, until it is determined that it is impossible to increase the amount of alcohol fuel supplied to the engine 10.

他方、S106で否定されるときはS110に進み、選択されたギヤ比に決定し、S112に進み、そのギヤ比でエンジン10とCVT120を運転、即ち、エンジン10とCVT120の動作を制御する。尚、S106,S108の処理を経た場合、増量可能とされたアルコール燃料がポートインジェクタ32から噴射されることはいうまでもない。   On the other hand, when the result in S106 is negative, the program proceeds to S110, where the selected gear ratio is determined, and the program proceeds to S112, in which the engine 10 and the CVT 120 are operated, that is, the operations of the engine 10 and the CVT 120 are controlled. Needless to say, the alcohol fuel whose amount can be increased is injected from the port injector 32 when the processes of S106 and S108 are performed.

図14は図13の処理の変形例を示す、図13と同様のフロー・チャートである。   FIG. 14 is a flow chart similar to FIG. 13, showing a modification of the processing of FIG.

以下説明すると、S200で要求出力を算出し、S202においてギヤ比を仮設定した後、S204に進み、図10のギヤ比選択制御部122a2の特性(b)からさらに高いトルク・低いエンジン回転数NEでの(エンジン10の)出力が可能か否か判断し、肯定されるときはS206に進み、ハイギヤ化、即ち、変速比が減少するようにCVT120の動作を制御する。   In the following, the required output is calculated in S200, the gear ratio is temporarily set in S202, and then the process proceeds to S204, where the higher torque / lower engine speed NE is obtained from the characteristic (b) of the gear ratio selection control unit 122a2 in FIG. It is determined whether or not the output of the engine 10 (in the engine 10) is possible. If the result is affirmative, the process proceeds to S206, and the operation of the CVT 120 is controlled so that the gear ratio is increased, that is, the gear ratio is decreased.

次いでS208に進み、仮設定されたギヤ比に決定し、S210に進み、それに基づいてエンジン10とCVT120を運転する。   Next, the routine proceeds to S208, where the temporarily set gear ratio is determined, and the routine proceeds to S210, where the engine 10 and the CVT 120 are operated.

上記した如く、この実施例にあっては、吸気バルブ20の開閉時期を変更可能なバルブ開弁時期可変機構(VTC)80と点火手段(点火装置60、点火プラグ56)と、ガソリンを主成分とする多種燃料を噴射可能な第1インジェクタ(直噴インジェクタ)30と、前記多種燃料よりオクタン価の高いアルコール燃料を噴射可能な第2インジェクタ(ポートインジェクタ)32とを備え、前記第1、第2インジェクタの少なくともいずれかから噴射された燃料を吸気と混合させて生成した混合気を燃焼室22においてピストン62で圧縮し、前記点火手段によって点火・燃焼させて出力を生じると共に、変速機(CVT)120で変速して駆動輪を駆動させる車載内燃機関(エンジン)10の制御装置において、前記多種燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出手段(アルコールセンサ100,ECU54,S12)と、少なくとも機関回転数(エンジン回転数)NEと機関出力トルク(エンジントルク)とからノッキングの発生する確率がしきい値以上か否か判定するノッキング判定手段(ECU54,S14)と、前記ノッキングの発生する確率がしきい値以上と判定されるとき、前記検出されたアルコール濃度に基づいて目標圧縮比(実効圧縮比)を算出する目標圧縮比算出手段(ECU54,S18)と、前記算出された目標圧縮比となるように前記バルブ開閉時期可変機構を動作させて前記吸気バルブの閉じ時期を補正、より具体的には進角あるいは遅角する吸気バルブ閉じ時期補正手段(ECU54,S20)と、機関回転数に対して設定され前記出力の特性に基づいて前記変速機の変速比を制御すると共に、前記アルコール燃料を前記第2インジェクタから噴射させたとき、前記出力の特性に基づいて、前記アルコール燃料を噴射させたことによって発生可能な出力に対して前記機関回転数が低下するような変速比を選択する変速比制御手段(第2ECU122,S100からS110)とを備える如く構成したので、アルコールを燃料に用いることで低燃費かつ高出力のエンジン10を実現することができる。 As described above, in this embodiment, the valve opening timing variable mechanism (VTC) 80 capable of changing the opening / closing timing of the intake valve 20, ignition means (ignition device 60, ignition plug 56), and gasoline are the main components. A first injector (direct injector) 30 capable of injecting a variety of fuels, and a second injector (port injector) 32 capable of injecting an alcohol fuel having an octane number higher than that of the various fuels. An air-fuel mixture produced by mixing fuel injected from at least one of the injectors with intake air is compressed by the piston 62 in the combustion chamber 22 and ignited and burned by the ignition means to produce an output, and a transmission (CVT) In the control device for an on-vehicle internal combustion engine (engine) 10 that drives the drive wheels by shifting at 120, the multi-fuel alcohol Whether the probability of occurrence of knocking is greater than or equal to a threshold value based on alcohol concentration detection means (alcohol sensor 100, ECU 54, S12) for detecting the degree, and at least engine speed (engine speed) NE and engine output torque (engine torque) Knocking determination means (ECU 54, S14) for determining whether or not, and when it is determined that the probability of occurrence of knocking is equal to or greater than a threshold value, a target compression ratio (effective compression ratio) is calculated based on the detected alcohol concentration Target compression ratio calculating means (ECU 54, S18) for operating the valve opening / closing timing variable mechanism so as to achieve the calculated target compression ratio to correct the closing timing of the intake valve, more specifically, advance angle or a retarded to the intake valve closing timing correction means (ECU54, S20), the exit-Ru is set for the engine speed Controls the gear ratio before Symbol transmission based on the characteristics, when said alcohol fuel is injected from the second injector, based on the characteristics of the output, it can be generated by obtained by injecting the alcohol fuel Since it is configured to include a gear ratio control means (second ECU 122, S100 to S110) for selecting a gear ratio at which the engine speed is reduced with respect to an accurate output , the use of alcohol as fuel reduces fuel consumption and increases fuel efficiency. The output engine 10 can be realized.

即ち、アルコール濃度に応じて目標圧縮比を算出し、算出された目標圧縮比となるように吸気バルブの閉じ時期を補正するように構成したので、アルコールの供給が制約される場合でも、アルコール燃料の供給が制約されることによるノッキングの発生を抑制しつつ、低燃費かつ高出力の内燃機関を実現することができる。   In other words, since the target compression ratio is calculated according to the alcohol concentration and the closing timing of the intake valve is corrected so as to be the calculated target compression ratio, the alcohol fuel can be used even when the supply of alcohol is restricted. An internal combustion engine with low fuel consumption and high output can be realized while suppressing the occurrence of knocking due to the restriction of the supply of the engine.

それについて説明すると、エンジンの運転において吸気を圧縮する容積比(圧縮比)と膨張比が等しいオットーサイクルでは圧縮比を上げるほど熱効率が上昇するが、通常のガソリン機関では圧縮比を上げ過ぎるとノッキングが発生してしまう。またポンプ損失は負荷が低下するにつれて増大することから、低負荷域での熱効率は高負荷域に比して低い。   To explain that, in the Otto cycle where the expansion ratio is equal to the volume ratio (compression ratio) for compressing intake air during engine operation, the thermal efficiency increases as the compression ratio increases, but in ordinary gasoline engines, knocking occurs when the compression ratio is increased too much. Will occur. Moreover, since the pump loss increases as the load decreases, the thermal efficiency in the low load region is lower than that in the high load region.

その点で、機械圧縮比を上げる一方、吸気バルブ閉じ角度を遅らせて吸気量を減少させ、実効圧縮比をオットーサイクルと同様に抑えることで、ノッキングを回避しつつ、実質的に熱効率を支配する膨張比(機械圧縮比)を高めるようにしたアトキンソンサイクルが知られている。   In that respect, while increasing the mechanical compression ratio, the intake valve closing angle is delayed to reduce the intake amount, and the effective compression ratio is suppressed in the same manner as the Otto cycle, so that knocking is avoided and the thermal efficiency is substantially controlled. There is known an Atkinson cycle in which an expansion ratio (mechanical compression ratio) is increased.

通常、アトキンソンサイクルは吸気バルブの閉じ角度を遅らせて一旦吸入した空気を排出することで吸気量が低減するように制御されるが、吸気バルブの閉じ角度を早めることでも吸気量を制御することができる。その点に鑑み、この発明においては吸気バルブの閉じ時期を補正、即ち、閉じ時期を遅角させて遅閉じアトキンソンとする、あるいは進角させて早閉じアトキンソンとする如く構成したので、アルコールを燃料に用いることと相俟って、低燃費かつ高出力の内燃機関を実現することができる。   Normally, the Atkinson cycle is controlled so that the intake air amount is reduced by delaying the closing angle of the intake valve and discharging the once sucked air. However, the intake amount can also be controlled by increasing the closing angle of the intake valve. it can. In view of this point, in the present invention, the closing timing of the intake valve is corrected, that is, the closing timing is delayed to be delayed closing Atkinson, or the advanced timing is advanced to close Atkinson. In combination with this, it is possible to realize an internal combustion engine with low fuel consumption and high output.

また、エンジン回転数NEに対して設定されエンジン10の出力(トルク)の特性(図10のギヤ比選択制御部122a2の特性(b))に基づいてCVT120の変速比(ギヤ比)を制御すると共に、アルコール燃料を第2インジェクタ32から噴射させたとき、エンジン10の出力の特性に基づいて、アルコール燃料を噴射させたことによって発生可能な出力に対してエンジン回転数NEが低下するような変速比を選択する如く構成したので、低回転の最大トルクを増加させることができ、高ギヤ段(小変速比)とすることが可能となり、あるいはファイナルギヤ比(最終減速比)を調整して全体的に高ギヤ段を使用することが可能となり、図12に示す如く、それによって燃費最適ラインから遠い燃費の悪い高回転/低負荷域を使用することなく、より高いギヤ段(より小さい変速比)を選択することができ、燃費性能を一層向上させることができる。 Further, the gear ratio of C VT120 based on (the characteristics of the gear ratio selection control unit 122a2 in FIG. 10 (b)) characteristic of the output of the engine 10 that will be set for the engine speed NE (torque) a (gear ratio) In addition , when the alcohol fuel is injected from the second injector 32, the engine speed NE is reduced with respect to the output that can be generated by the alcohol fuel injection based on the output characteristics of the engine 10. The maximum gear ratio for low rotation can be increased and a high gear (small gear ratio) can be achieved, or the final gear ratio (final reduction gear ratio) can be adjusted. Therefore, it is possible to use a high gear as a whole, and as shown in FIG. Therefore, a higher gear (smaller gear ratio) can be selected, and the fuel efficiency can be further improved.

また、前記吸気バルブ閉じ時期補正手段によって前記吸気バルブ20の閉じ時期が補正されたとき、前記内燃機関の出力が目標出力に到達可能か否か判定する出力判定手段と(ECU54,S22)、前記出力判定手段によって前記出力が前記目標出力に到達可能と判定されない場合、前記アルコール濃度が増加可能か否か判定し、増加可能と判定されるとき、前記アルコール濃度を増加させるアルコール濃度増加手段(ECU54,S26からS30)とを備える如く構成したので、上記した効果に加え、アルコール濃度が増加可能と判定される限り、エンジン10の出力を目標出力に到達させることが可能となる。   An output determining means for determining whether or not the output of the internal combustion engine can reach a target output when the closing timing of the intake valve 20 is corrected by the intake valve closing timing correcting means (ECU 54, S22); If the output determination means does not determine that the output can reach the target output, it is determined whether the alcohol concentration can be increased. If it is determined that the increase is possible, the alcohol concentration increase means (ECU 54) increases the alcohol concentration. , S26 to S30), in addition to the above-described effects, as long as it is determined that the alcohol concentration can be increased, the output of the engine 10 can reach the target output.

また、前記第1インジェクタが前記燃焼室22内に前記多種燃料を直接噴射するインジェクタ30からなり、前記第2インジェクタが前記燃焼室22の手前の吸気ポート16に前記アルコールを噴射するインジェクタ32からなる如く構成したので、上記した効果に加え、第1インジェクタ30がガソリンを主成分とする多種燃料を燃焼室内に直接噴射するインジェクタとすることで噴射された多種燃料のガソリン潜熱によって異常燃焼を回避できると共に、第2インジェクタ32がアルコールを吸気ポート16aに噴射するインジェクタとすることで加圧ポンプなどの部品の精度やコストを下げることができて構成を簡易にすることができる。   The first injector includes an injector 30 that directly injects the various fuels into the combustion chamber 22, and the second injector includes an injector 32 that injects the alcohol into the intake port 16 in front of the combustion chamber 22. In addition to the effects described above, the first injector 30 is an injector that directly injects various fuels mainly composed of gasoline into the combustion chamber, so that abnormal combustion can be avoided by the latent heat of gasoline of the injected various fuels. In addition, since the second injector 32 is an injector that injects alcohol into the intake port 16a, the accuracy and cost of components such as a pressure pump can be reduced, and the configuration can be simplified.

尚、図12においてハイギヤ化する場合、同一負荷(同一BMEP)よりも例えば20%程度高い値にして加速性能を維持させるのが望ましい。   In FIG. 12, in the case of a high gear, it is desirable to maintain acceleration performance at a value, for example, about 20% higher than the same load (same BMEP).

尚、上記において、メイン燃料タンク34にアルコール燃料を含む多種燃料、サブ燃料タンク44にアルコール燃料を貯留するようにしたが、メイン燃料タンク34にガソリン燃料、サブ燃料タンク44にアルコール燃料を貯留するようにしても良い。   In the above description, the main fuel tank 34 stores various fuels including alcohol fuel, and the sub fuel tank 44 stores alcohol fuel. However, the main fuel tank 34 stores gasoline fuel and the sub fuel tank 44 stores alcohol fuel. You may do it.

また、上記においては変速機、より具体的には自動変速機としてCVTを説明したが、図10の制御においてエンジン回転数からトルクを演算するときに図11の特性を利用し、同一負荷よりも大きい最小のギヤ比を選択するように構成すれば、有段の自動変速機にも適用可能である。   In the above description, the CVT is described as a transmission, more specifically, an automatic transmission. However, when calculating the torque from the engine speed in the control of FIG. 10, the characteristics of FIG. If it is configured to select a large minimum gear ratio, it can be applied to a stepped automatic transmission.

10 内燃機関(エンジン)、14 スロットルバルブ、20 吸気バルブ、22 燃焼室、26 DBW機構、30 第1(直噴)インジェクタ、32 第2(ポート)インジェクタ、34 メイン燃料タンク、42 気液分離装置、44 サブ燃料タンク、54 ECU(電子制御ユニット)、56 点火プラグ(点火手段)、60 点火装置(点火手段)、80 VTC(バルブ開弁時期可変機構)、82 クランク角センサ、84 エアフローメータ、86 MAPセンサ、90 スロットル開度センサ、96 A/Fセンサ、100 アルコールセンサ、102 レベルセンサ、104 アクセル開度センサ、120 CVT(変速機)、122 第2ECU   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal combustion engine (engine), 14 Throttle valve, 20 Intake valve, 22 Combustion chamber, 26 DBW mechanism, 30 1st (direct injection) injector, 32 2nd (port) injector, 34 Main fuel tank, 42 Gas-liquid separator 44 Sub fuel tank, 54 ECU (electronic control unit), 56 Spark plug (ignition means), 60 Ignition device (ignition means), 80 VTC (Valve valve opening timing variable mechanism), 82 Crank angle sensor, 84 Air flow meter, 86 MAP sensor, 90 throttle opening sensor, 96 A / F sensor, 100 alcohol sensor, 102 level sensor, 104 accelerator opening sensor, 120 CVT (transmission), 122 second ECU

Claims (3)

吸気バルブの開閉時期を変更可能なバルブ開閉時期可変機構と、点火手段と、ガソリンを主成分とする多種燃料を噴射可能な第1インジェクタと、前記多種燃料よりオクタン価の高いアルコール燃料を噴射可能な第2インジェクタとを備え、前記第1、第2インジェクタの少なくともいずれかから噴射された燃料を吸気と混合させて生成した混合気を燃焼室においてピストンで圧縮し、前記点火手段によって点火・燃焼させて出力を生じると共に、変速機で変速して駆動輪を駆動させる車載内燃機関の制御装置において、前記多種燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出手段と、少なくとも機関回転数と機関出力トルクとからノッキングの発生する確率がしきい値以上か否か判定するノッキング判定手段と、前記ノッキングの発生する確率がしきい値以上と判定されるとき、前記検出されたアルコール濃度に基づいて目標圧縮比を算出する目標圧縮比算出手段と、前記算出された目標圧縮比となるように前記バルブ開閉時期可変機構を動作させて前記吸気バルブの閉じ時期を補正する吸気バルブ閉じ時期補正手段と、機関回転数に対して設定され前記出力の特性に基づいて前記変速機の変速比を制御すると共に、前記アルコール燃料を前記第2インジェクタから噴射させたとき、前記出力の特性に基づいて、前記アルコール燃料を噴射させたことによって発生可能な出力に対して前記機関回転数が低下するような変速比を選択する変速比制御手段とを備えたことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。 A valve opening / closing timing variable mechanism capable of changing the opening / closing timing of the intake valve, ignition means, a first injector capable of injecting various fuels mainly composed of gasoline, and alcohol fuel having an octane number higher than that of the various fuels can be injected. An air-fuel mixture produced by mixing the fuel injected from at least one of the first and second injectors with the intake air, compressed by a piston in a combustion chamber, and ignited and burned by the ignition means. In the on-vehicle internal combustion engine control apparatus that drives the drive wheels by shifting with a transmission, the alcohol concentration detection means for detecting the alcohol concentration of the various fuels, and at least the engine speed and the engine output torque Knocking determination means for determining whether or not the probability of occurrence of knocking is equal to or greater than a threshold value; A target compression ratio calculating means for calculating a target compression ratio based on the detected alcohol concentration, and the valve opening / closing timing so as to be the calculated target compression ratio an intake valve closing timing correction means for correcting the closing timing of the intake valve by operating the variable mechanism controls the transmission ratio of the pre-Symbol transmission based on the output characteristics that will be set for the engine speed A gear ratio such that when the alcohol fuel is injected from the second injector, the engine speed decreases with respect to the output that can be generated by injecting the alcohol fuel, based on the characteristics of the output. A control device for an on-vehicle internal combustion engine, comprising: a transmission ratio control means for selecting 前記吸気バルブ閉じ時期補正手段によって前記吸気バルブの閉じ時期が補正されたとき、前記内燃機関の出力が目標出力に到達可能か否か判定する出力判定手段と、前記出力判定手段によって前記出力が前記目標出力に到達可能と判定されない場合、前記アルコール濃度が増加可能か否か判定し、増加可能と判定されるとき、前記アルコール濃度を増加させるアルコール濃度増加手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の車載内燃機関の制御装置。   When the intake valve closing timing is corrected by the intake valve closing timing correcting means, output determining means for determining whether or not the output of the internal combustion engine can reach a target output, and the output determining means outputs the output by the output determining means. An alcohol concentration increasing means for determining whether or not the alcohol concentration can be increased when it is not determined that the target output can be reached, and for increasing the alcohol concentration when it is determined that the target output can be increased. Item 2. A control device for an on-vehicle internal combustion engine according to Item 1. 前記第1インジェクタが前記燃焼室内に前記多種燃料を直接噴射するインジェクタからなり、前記第2インジェクタが前記燃焼室の手前の吸気ポートに前記アルコールを噴射するインジェクタからなることを特徴とする請求項1または2記載の車載内燃機関の制御装置。   2. The first injector includes an injector that directly injects the various fuels into the combustion chamber, and the second injector includes an injector that injects the alcohol into an intake port in front of the combustion chamber. Or the control apparatus of the vehicle-mounted internal combustion engine of 2.
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