JP2007032324A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 燃料によるオイルの希釈度合いが大きい場合に得られた燃料噴射量のフィードバック補正量の学習値を用いることにより、一旦エンジンを停止した後の冷間始動時において噴射される燃料量が不足し、空燃比が目標の空燃比に対してリーンになることを抑制する。
【解決手段】 エンジンＥＣＵは、オイル希釈度合算出処理を実行するステップ（Ｓ１００）と、オイル希釈度が大であるか否かを判断するステップ（Ｓ２００）と、オイル希釈が大である場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）、学習値の記憶を禁止するステップ（Ｓ３００）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に、燃料の噴射量の補正値を算出し、算出された補正値に応じた量の燃料が噴射される内燃機関の制御装置に関する。

従来より、混合気の空燃比を所望の空燃比（たとえば理論空燃比）に維持するため、空燃比センサなどにより排気ガス中の空燃比を検知し、フィードバック制御により燃料噴射量を補正する技術が知られている。

特開昭５８−２５５４０号公報（特許文献１）は、エンジンの排気ガス成分により空燃比を検出する空燃比センサの検出信号をもとに空燃比を制御する空燃比制御方法を開示する。この空燃比制御方法においては、空燃比センサの検出信号をもとに空燃比が比例積分処理され、比例積分処理により得られる比例積分補正量をもとにエンジンの運転状態に対応させて学習値としてのエンジン状態補正量が演算されて記憶され、記憶された学習値としてのエンジン状態補正量を、空燃比センサのリッチ、リーンの変化時点もしくは比例積分補正方向の変化時点での補正量が所定数取り込まれ、所定数取り込まれた補正量の相加平均値をもとに修正され、修正された学習値としてのエンジン状態補正量に従ってエンジンの空燃比が目標空燃比に帰還制御される。

この公報に記載の空燃比制御方法によれば、空燃比の変動周期に影響されることなく、空燃比の中心を明確にできる。したがって、精度のよい補正記憶に基づく精度の高い空燃比制御を行なうことができる。
特開昭５８−２５５４０号公報

ところで、特に、筒内に直接燃料を噴射する筒内噴射用インジェクタが設けられた内燃機関においては、噴射燃料が気筒内周面（シリンダ内周面（ボア））に多量に付着する場合がある。気筒内周面に付着した燃料は、機関ピストンの潤滑のために同気筒内周面に付着している潤滑油と混合されるようになる。その結果、燃料による潤滑油の希釈が発生する。そして、燃料により希釈された気筒内の潤滑油は、機関ピストンが上下動するのに伴ってかき落とされ、オイルパンに戻された後、内燃機関の潤滑に供されるようになる。潤滑油に溶け込んだ燃料は、クランクケース内などにおいて蒸発し、ＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）バルブなどを介して再び筒内に戻される。したがって、空燃比は、インジェクタから噴射された燃料の他、潤滑油を希釈する燃料を加味した空燃比になる。そのため、特開昭５８−２５５４０号公報に記載の空燃比学習方法おける空燃比の学習値は、潤滑油を希釈する燃料の影響を受ける。ところが、潤滑油を希釈する燃料の蒸発量は一定ではなく、温度が低いと少なくなる。したがって、エンジンの冷間始動時において、温間時に得た学習値を用いて燃料量を制御すると、噴射される燃料量が必要以上に減量され得る。そのため、空燃比が目標空燃比よりもリーンになって、不適切になり得る。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、空燃比を適切に制御することができる内燃機関の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る内燃機関の制御装置は、燃料を噴射するための燃料噴射手段を備えた内燃機関を制御する。この制御装置は、内燃機関の空燃比を検知するための検知手段と、検知された空燃比に基づいて燃料噴射量の補正値を算出するための算出手段と、補正値に応じた量の燃料が噴射されるように、燃料噴射手段を制御するための制御手段と、内燃機関の潤滑に用いられる潤滑油が燃料により希釈された度合いを推定するための推定手段と、度合いに応じて、補正値を記憶するための記憶手段とを含む。

第１の発明によると、内燃機関の空燃比に基づいて燃料噴射量の補正値が算出される。内燃機関の空燃比は、燃料噴射手段から噴射された燃料の他、内燃機関の潤滑油を希釈する燃料の影響を受ける。潤滑油から蒸発する燃料量は温度により異なるため、内燃機関の温間時において得られた補正値を用いて、冷間時に燃料を噴射すると、燃料噴射量が必要以上に減量され、空燃比が目標の空燃比に対してリーンになり得る。この傾向は、潤滑油を希釈する燃料量が多いほど顕著になる。このような燃料噴射量の減量補正を抑制するため、潤滑油が燃料により希釈された度合いに応じて、燃料噴射量の補正値が記憶される。たとえば、潤滑油が燃料により希釈された度合いが大きいと推定された場合には補正値の記憶が禁止される。これにより、内燃機関を一旦停止してから再度始動する際において、潤滑油が燃料により希釈された度合いが大きい状態で得られた補正値に応じた量の燃料が噴射されることを抑制することができる。そのため、内燃機関の冷間始動時において、燃料の噴射量が必要以上に減量され、空燃比が目標の空燃比に対してリーンになることを抑制することができる。その結果、空燃比を適切に制御することができる内燃機関の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第１の発明の構成に加え、記憶手段は、度合いが大きいと推定された場合には補正値の記憶を禁止するための手段を含む。

第２の発明によると、潤滑油が燃料により希釈された度合いが大きいと推定された場合には補正値の記憶が禁止される。これにより、内燃機関を一旦停止してから再度始動する際において、潤滑油が燃料により希釈された度合いが大きい状態で得られた補正値に応じた量の燃料が噴射されることを抑制することができる。そのため、内燃機関の冷間始動時において、燃料の噴射量が必要以上に減量され、空燃比が目標の空燃比に対してリーンになることを抑制することができる。その結果、空燃比を適切に制御することができる。

第３の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第１または２の発明の構成に加え、燃料噴射手段は、筒内に燃料を噴射する。

第３の発明によると、筒内に燃料を噴射するため、噴射燃料が気筒内周面に付着し、潤滑油が燃料により希釈されやすい内燃機関において、冷間始動時に燃料の噴射量が必要以上に減量され、空燃比が目標の空燃比に対してリーンになることを抑制して、空燃比を適切に制御することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１に、本発明の制御装置で制御される直噴エンジンの全体構成図を示す。
エンジン本体１０は、シリンダブロック１００の上方にシリンダヘッド１１０が覆着されてなり、シリンダブロック１００に形成されたシリンダ１００Ａ内にピストン１２０が摺動自在に保持されている。シリンダ１００Ａ内におけるピストン１２０の上下往復動がクランク軸１３０の回転運動に変換され、トランスミッション等へと伝達されるようになっている。クランク軸１３０は、エンジン始動時にはフライホイール１４０を介してスタータ３０と接続される。

ピストン１２０の上方にはシリンダブロック１００、シリンダヘッド１１０を室壁として燃焼室１０００が形成され、燃焼室１０００において燃料と空気との混合気の燃焼が行なわれ、その爆発力によりピストン１２０を上下往復動せしめる。混合気への点火はシリンダヘッド１１０を貫通し燃焼室１０００内に突出して設けられた点火プラグ１５０により行なわれる。

混合気を構成する空気の供給は、シリンダヘッド１１０およびこれと接続された吸気管内部に形成された吸気通路１０１０により行なわれる。また、燃焼室１０００からの排気は排気通路１０２０により行なわれる。シリンダヘッド１１０には、吸気通路１０１０と燃焼室１０００との間の連通と遮断とを切り換える吸気バルブ１６０、排気通路１０２０と燃焼室１０００との間の連通と遮断とを切り換える排気バルブ１７０が取り付けられている。

吸気管内にはフラップ状のスロットルバルブ１９０が設けられ、その開度に応じて吸気通路１０１０内の空気流を調整する。

混合気を構成する燃料の供給は、電磁式のインジェクタ２１０により行なわれる。インジェクタ２１０はシリンダヘッド１１０を貫通して設けられ、先端ノズル部から燃焼室１０００内（筒内）に燃料を噴射するようになっている。なお、インジェクタ２１０に加えて、吸気ポート内もしくは吸気通路１０１０内に燃料を噴射するインジェクタを設けるようにしてもよい。

インジェクタ２１０への燃料供給は、燃料タンク２５０から吸い上げた燃料を低圧ポンプ２４０および高圧ポンプ２３０により２段階に昇圧して供給される。高圧ポンプ２３０はエンジン本体１０のクランク軸１３０からベルト等を介して伝達される動力で駆動される。一方、低圧ポンプ２４０は電動駆動のもので、始動時には、インジェクタ２１０も低圧ポンプ２４０から燃料が供給される。

また、点火プラグ１５０、スロットルバルブ１９０、インジェクタ２１０等のエンジン各部を制御するエンジンコントロールコンピュータ（以下、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）と記載する）６０が設けられている。エンジンＥＣＵ６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＲＯＭ(Read Only Memory)等からなる一般的な構成のもので、各種センサからの検知信号等に基づいて、点火プラグ１５０を作動せしめ、スロットルバルブ１９０に制御信号を出力してスロットルバルブ１９０の開度（スロットル開度）を調整し、インジェクタ２１０に、制御信号により通電し所定のタイミングで所定時間、インジェクタ２１０のノズルを開く。

エンジンＥＣＵ６０に入力するセンサには、吸気通路１０１０内を流通する空気流量を測定するエアフローメータ５１０、クランク角センサ５２０、Ａ／Ｆセンサ５３０、エンジン温度を代表するエンジン冷却水温を検出する冷却水温センサ等がある。また、エンジンＥＣＵ６０には、始動時に運転者がキーを操作すると、そのイグニッション（ＩＧ）オン信号およびスタータオン信号が入力し、運転者がアクセルペダル４２０を踏み込むと、その踏み込み量が入力するようになっている。

エンジンＥＣＵ６０は、エアフローメータ５１０等によって検知された吸入空気量に基づいて燃料噴射量を制御する。このとき、エンジンＥＣＵ６０は、各センサからの信号に基づいて、最適な燃焼状態になるように、エンジン回転数およびエンジン負荷に応じた噴射量と噴射時期とを制御する。このエンジン本体１０においては、燃料を筒内に直接噴射するため、噴射時期制御と噴射量制御とを同時に行なう。また、エンジンＥＣＵ６０は、クランク角センサ５２０やカムポジションセンサ等によって検知された信号（ノッキングセンサ等も含む）に基づいて、最適な点火時期になるように点火時期制御が行なわれる。このような制御により、エンジン本体１０の高出力化および低エミッション化の両立を実現している。

本実施の形態におけるＡ／Ｆセンサ５３０は、エンジン本体１０で燃焼された混合気の空燃比に比例した出力電圧を発生する全域Ａ／Ｆセンサ（リニアＡ／Ｆセンサ）である。なお、Ａ／Ｆセンサ５３０としては、エンジン本体１０で燃焼された混合気の空燃比が理論空燃比に対してリッチであるかリーンであるかをオン−オフ的に検出するＯ₂センサを用いてもよい。

本実施の形態において、エンジンＥＣＵ６０は、Ａ／Ｆセンサ５３０の出力電圧に基づいて、燃料の総噴射量のフィードバック補正量を算出する。また、予め定められた学習条件が成立した場合、フィードバック補正量の学習値（燃料噴射量の恒常的なズレ量を表す値）を算出する。算出された学習値は、ＳＲＡＭなどのメモリに記憶される。なお、フィードバック補正量およびその学習値を算出する方法については、一般的に用いられている技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。

エンジン本体１０の潤滑系は、クランクケースの一部として形成されるオイルパンと、潤滑油供給装置を備えて構成される。この潤滑油供給装置は、オイルポンプ、フィルタ、オイルジェット機構等を備えている。オイルパン内の潤滑油は、フィルタを介してオイルポンプにより吸引され、オイルジェット機構に供給される。ピストンと気筒内周面（ボア）との間を潤滑するにあたっては、オイルジェット機構に供給された潤滑油が、この機構から気筒内周面に供給される。その後、潤滑油はピストンが往復動するのに伴って気筒内周面からその下方にかき落とされ、最終的にオイルパンに戻される。そして、このかき落とされた潤滑油はオイルパン内の潤滑油と混合された後、再びエンジン本体１０の潤滑に供される。なお、気筒内周面に供給されてピストンの潤滑に供された潤滑油は、エンジン本体１０の燃焼熱により温度上昇した後、オイルパンに戻される。

図２を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵ６０により実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、図２のフローチャートに示すプログラムは、所定の時間周期Ｔ毎に行なわれる。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、エンジンＥＣＵ６０は、オイル希釈度合算出処理を実行する。なおこのＳ１００における処理は、別のサブルーチンとして設けられ詳しくは図３を用いて説明する。

Ｓ２００にて、エンジンＥＣＵ６０は、オイル希釈度が大であるか否かを判断する。この判断は、後述する燃料希釈発生フラグＸＳがＯＮ状態であるか否かに基づいて行なわれる。オイル希釈が大であることを示す燃料希釈発生フラグＸＳがＯＮ状態であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ３００へ移される。もしそうでない場合（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ４００に移される。

Ｓ３００にて、エンジンＥＣＵ６０は、ＳＲＡＭへの学習値の記憶を禁止する。その後、この処理は終了する。Ｓ４００にて、エンジンＥＣＵ６０は、ＳＲＡＭへの学習値の記憶を許可する。その後、この処理は終了する。

図３を参照して、図２のＳ１００のオイル希釈度合い算出処理のサブルーチンプログラムの制御構造について説明する。

本実施の形態においては、潤滑油全体の燃料希釈度合いについて、その増大速度および低下速度を周期的に算出して、現在推定されている燃料希釈度合いの値をこれら算出される増大速度および低下速度に基づいて更新するとともに、その更新値を新たな燃料希釈度合いの値として学習するようにしている。

エンジンＥＣＵ６０は、図２のフローチャートに示されるプログラムを所定の時間周期Ｔ毎に行なうため、この図３のフローチャートに示されるサブルーチンプログラムも所定の時間周期Ｔ毎に繰り返し実行される。

Ｓ１１０にて、エンジンＥＣＵ６０は、式（１）に基づいて単位時間当たりの燃料希釈量ΔＦＤ、すなわち、時間周期Ｔの間に行なわれる燃料噴射を通じて潤滑油に新たに混入する燃料の量が算出される。また、この燃料希釈量ΔＦＤは、潤滑油全体からの燃料蒸発を考慮しない場合での燃料希釈度合いの増大速度に相当する。

ΔＦＤ←Σｆ（ＱＩＮＪｉ，ＡＩＮＪｉ，ＴＨＷｉ） …（１）
ここで、ｉ＝１，２，３，・・・，ｎ、ｆ（）は、１回の燃料噴射により生じる燃料希釈量を求めるための関数であり、その燃料噴射が実行されるときの、燃料噴射量ＱＩＮＪ、燃料噴射時期ＡＩＮＪ、機関冷却水温ＴＨＷを、パラメータとしている。また、「ｉ」は、その燃料噴射が前回の制御周期から何回目のものに相当するかを示している。たとえば、前回の制御周期から今回の制御周期までの間に３回の燃料噴射が行なわれた場合、式（１）は式（２）のように表わすことができる。

ΔＦＤ←ｆ（ＱＩＮＪ１，ＡＩＮＪ２，ＴＨＷ１）＋ｆ（ＱＩＮＪ２，ＡＩＮＪ２，ＴＨＷ２）＋ｆ（ＱＩＮＪ３，ＡＩＮＪ２，ＴＨＷ３） …（２）
なお、この関数ｆ（）は、実験等により予め求められ、エンジンＥＣＵ６０のＲＯＭに関数マップとして記憶されている。また、その基本的な特性は、１）燃料噴射量ＱＩＮＪが多くなるほど関数ｆ（）の値は大きくなる、２）燃料噴射時期ＡＩＮＪが遅角側にあるほど関数ｆ（）の値は大きくなる、３）機関冷却水温ＴＨＷが低くなるほど関数ｆ（）の値は大きくなる。

なお、関数ｆ（）のパラメータとして、それぞれ燃料噴射量ＱＩＮＪ、燃料噴射時期ＡＩＮＪ、機関冷却水温ＴＨＷを選択するようにした理由は、以下の通りである。燃料噴射により生じる燃料希釈は、気筒内周面に付着した燃料が燃焼に供されることなく残留した場合に発生するため、この気筒内周面の燃料付着量が多くなるほど、潤滑油全体の燃料希釈度合いも大きく増大すると考えられる。この気筒内周面の燃料付着量はこれを直接検出することは通常困難であるが、この気筒内周面の燃料付着量と相関を有するパラメータを適切に選択すれば、これを的確に推定して求めることができるようになる。

燃料噴射量ＱＩＮＪ、燃料噴射時期ＡＩＮＪおよび機関冷却水温ＴＨＷは、いずれも気筒内周面の燃料付着量と相関を有するパラメータの代表例である。たとえば、燃料噴射量ＱＩＮＪが多くなれば、気筒内周面の燃料付着量は当然ながら多くなる。また、気筒内周
面に燃料が付着する場合、単位面積当たりに付着し得る燃料の量、換言すれば気筒内周面上に形成される燃料層の厚さには上限値が存在する。したがって、燃料の付着面積が増大すれば、そうした燃料層の厚さがその上限値に達することも少なくなり、気筒内周面にはより多くの燃料が付着し得るようになる。そして、この燃料付着面積、すなわち燃料噴射時にピストンにより覆われずに燃焼室に露出する気筒内周面の面積は、燃料噴射時期ＡＩＮＪによって決定され、吸気行程噴射を前提とすれば、同燃料噴射時期ＡＩＮＪが遅角側の時期に設定されるときほど大きくなる。したがって、燃料噴射時期ＡＩＮＪがより遅角側の時期に設定されるときほど気筒内周面の燃料付着量は多くなる。

さらに、気筒内周面等の燃料付着は基本的に噴射燃料の霧化が促進されず、その粒径が大きいときに顕著になる。また、この霧化程度は、燃料噴射圧を一定とすると、燃焼室や燃料の温度に大きく依存している。さらに、これら燃焼室や燃料の温度は、機関冷却水温ＴＨＷと相関を有している。したがって、機関冷却水温ＴＨＷが低いときほど燃料の霧化が促進されず、したがって気筒内周面の燃料付着量は多くなる。

本実施の形態においては、これらの点を考慮して、燃料噴射量ＱＩＮＪ、燃料噴射時期ＡＩＮＪ、および機関冷却水温ＴＨＷを、気筒内周面の燃料付着量と相関を有するパラメータとして選択している。

Ｓ１２０にて、エンジンＥＣＵ６０は、式（３）に基づいて、単位時間当たりの燃料蒸発量ΔＦＶ、すなわち、時間周期Ｔの間に潤滑油全体から蒸発する燃料の量を算出する。また、この燃料蒸発量ΔＦＶは、燃料噴射による燃料希釈を考慮しない場合の燃料希釈度合いの低下速度に相当する。

ΔＦＶ←ｇ（ＴＨＷＳＴ，ＱＩＮＪＳＵＭ，ＧＡＳＵＭ） …（３）
ここで、ｇ（）は、時間周期Ｔあたりの燃料蒸発量ΔＦＶを求めるための関数であり、機関始動時水温ＴＨＷＳＴ、機関始動後の燃料噴射量積算値ＱＩＮＪＳＵＭおよび機関始動後の吸入空気量積算値ＧＡＳＵＭを、パラメータとしている。ちなみに、機関始動時水温ＴＨＷＳＴは機関始動時における潤滑油の初期温度を推定するためのものであり、また機関始動後の燃料噴射量積算値ＱＩＮＪＳＵＭおよび吸入空気量積算値ＧＡＳＵＭは、その後の潤滑油の温度上昇量を推定するためのものである。すなわち、関数ｇ（）は、基本的に、潤滑油温度を推定し、その推定結果を燃料の蒸発量に変換するためのものである。この関数ｇ（）は、実験等を通じて予め求められ、エンジンＥＣＵ６０のＲＯＭに関数マップとして記憶されている。また、その基本的な特性は、以下に示す通りである。１）機関始動時水温ＴＨＷＳＴが高くなるほどｇ（）の値は大きくなる、２）機関始動後の燃料噴射量積算値ＱＩＮＪＳＵＭが多くなるほどｇ（）の値は大きくなる、３）機関始動後の吸入空気量積算値ＧＡＳＵＭが多くなるほどｇ（）の値は大きくなる。このようにして単位時間当たり燃料希釈量ΔＦＤおよび燃料蒸発量ΔＦＶが算出される。

Ｓ１３０にて、エンジンＥＣＵ６０は、式（４）に基づいて、燃料希釈度合いＦＤＳＵＭを算出する。

ＦＤＳＵＭ←ＦＤＳＵＭ＋ΔＦＤ−ΔＦＶ …（４）
式（４）に示されるように、ここでは、燃料希釈度合いＦＤＳＵＭの増大速度ΔＦＤおよびその低下速度ΔＦＶに基づいて、現在の燃料希釈度合いＦＤＳＵＭが更新される。そして、その更新値が新たな燃料希釈度合いＦＤＳＵＭとして学習され、エンジンＥＣＵ６０を構成する不揮発性のＲＡＭに記憶される。燃料希釈度合いＦＤＳＵＭを不揮発性のＲＡＭに記憶することにより、補機バッテリの交換時などにおけるＯＢＤ（On Board Diagnosis）の誤検出を防止することができる。

Ｓ１４０にて、エンジンＥＣＵ６０は、燃料希釈度合いＦＤＳＵＭと判定値ＦＤＳＵＭＨとを比較する。燃料希釈度合いＦＤＳＵＭが判定値ＦＤＳＵＭＨ以上であると（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、潤滑油全体の燃料希釈度合いが大きくなっており、これ以上燃料希釈が進行すると潤滑性能の低下等、その悪影響がもはや無視できない程度に大きくなるものと判定され、処理はＳ１５０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１４０にてＮＯ）、処理はＳ１６０へ移される。

Ｓ１５０にて、エンジンＥＣＵ６０は、燃料希釈発生フラグＸＳを「ＯＮ」に設定する。

Ｓ１６０にて、エンジンＥＣＵ６０は、燃料希釈度合いＦＤＳＵＭと判定値ＦＤＳＵＭＬ（＜ＦＤＳＵＭＨ）とを比較する。燃料希釈度合いＦＤＳＵＭが判定値ＦＤＳＵＭＬ以下であると（Ｓ１６０にてＹＥＳ）、潤滑油全体の燃料希釈度合いが小さく、したがって燃料噴射によって燃料希釈が一時的に発生して潤滑油全体の燃料希釈度合いが進行したとしても、これによるエンジン本体１０への悪影響はほぼ無視できる程度のものであると判定され、処理はＳ１７０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１６０にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１７０にて、エンジンＥＣＵ６０は、燃料希釈発生フラグＸＳを「ＯＦＦ」に設定する。

なお、各判定値ＦＤＳＵＭＬ，ＦＤＳＵＭＨについて（ＦＤＳＵＭＬ＜ＦＤＳＵＭＨ）なる大小関係を設定して異ならせることにより、燃料希釈発生フラグＸＳのオン・オフ操作する際の実行条件にいわゆるヒステリシスをもたせている。このように設定すると、たとえば、エンジン本体１０の運転状態が変化していないのにも関わらず、燃料希釈発生フラグＸＳが過度にオン・オフ操作されて燃圧が短時間の間に頻繁に変更される等、こうしたヒステリシスを設定していない場合に懸念される燃料噴射制御の不安定化を回避することができる。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵ６０の動作について説明する。なお、以下の説明では、図３に示す燃料希釈発生フラグＸＳがＯＮ状態にセットされていると想定する。

この状態では、インジェクタ２１０から噴射された燃料によりオイルの希釈度合いが大であると判断される（Ｓ２００にてＹＥＳ）。この場合、オイルから蒸発して、ＰＣＶバルブ等から再び気筒内に戻される燃料が混合気の空燃比に与える影響が大きい。そのため、Ａ／Ｆセンサ５３０により検出される空燃比が目標の空燃比（たとえば理論空燃比）よりもリッチになる。したがって、フィードバック補正量の学習値は、インジェクタ２１０からの燃料噴射量を減量するように算出される。

この学習値をそのままＳＲＡＭに記憶させたとすると、一旦エンジン本体１０を停止した後、再始動する際にも、記憶された学習値に基づいた量の燃料が噴射されることになる。このとき、エンジン本体１０が冷めた状態、すなわち冷間始動時においては、オイルから蒸発する燃料量が温間時に比べて少ないため、温間時であって燃料によるオイルの希釈度合いが大きい場合に得られた学習値を用いると、噴射する燃料量が、目標の空燃比に対して不足する。すなわち、実際の空燃比が目標の空燃比よりもリーンになる。

これを抑制するため、燃料によるオイル希釈度合いが大であると判断された場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）、学習値の記憶が禁止される（Ｓ３００）。これにより、噴射する燃料量が必要以上に減量され、空燃比が目標の空燃比よりもリーンになることを抑制することができる。

一方、燃料によるオイル希釈度合いが小であると判断された場合（Ｓ２００にてＮＯ）、この状態で記憶された学習値に基づいた量の燃料を、エンジン停止後の冷間始動時などにおいて噴射しても、燃料量が不足する度合いが小さい。すなわち、空燃比が必要以上にリーンになることが抑制される。したがって、学習値の記憶が許可される（Ｓ４００）。これにより、学習値により適切に制御された燃料量を得ることができる。そのため、空燃比を目標の空燃比に近づけることができる。

以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵによれば、燃料によるオイル希釈度合いが大であると判断された場合、燃料噴射量のフィードバック補正量の学習値の記憶が禁止される。これにより、温間時であって燃料によるオイルの希釈度合いが大きい場合に得られた学習値を用いることにより、一旦エンジンを停止した後の冷間始動時において噴射される燃料量が不足し、空燃比が目標の空燃比に対してリーンになることを抑制することができる。

なお、本実施の形態においては、単位時間当たりの燃料希釈量ΔＦＤおよび燃料蒸発量ΔＦＶから、燃料希釈度合いＦＤＳＵＭを算出していたが、燃料希釈度合いＦＤＳＵＭの算出方法はこれに限らず、その他、燃料希釈量ΔＦＤおよび燃料蒸発量ΔＦＶを算出せずに、燃料希釈度合いＦＤＳＵＭを算出するようにしてもよい。すなわち、燃料噴射量ＱＩＮＪ、燃料噴射時期ＡＩＮＪ、機関冷却水温ＴＨＷ、機関始動時水温ＴＨＷＳＴ、機関始動後の燃料噴射量積算値ＱＩＮＪＳＵＭおよび機関始動後の吸入空気量積算値ＧＡＳＵＭの少なくともいずれか一つをパラメータとして、燃料希釈度合いＦＤＳＵＭを算出するようにしてもよい。

また、燃料によるオイル希釈度合いが大であると判断された場合に学習値の記憶を禁止する代わりに、フィードバック補正量の算出のみを行ない、学習値の算出自体を禁止するようにしてもよい。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る制御装置で制御されるエンジンの全体構成図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その１）である。 本発明の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その２）である。

符号の説明

１０ エンジン本体、３０ スタータ、６０ エンジンＥＣＵ、１５０ 点火プラグ、１６０ 吸気バルブ、１７０ 排気バルブ、１９０ スロットルバルブ、２１０ インジェクタ、５２０ クランク角センサ、５３０ Ａ／Ｆセンサ、１０００ 燃焼室、１０１０ 吸気通路、１０２０ 排気通路。

Claims (3)

1. 燃料を噴射するための燃料噴射手段を備えた内燃機関の制御装置であって、
   前記内燃機関の空燃比を検知するための検知手段と、
   前記検知された空燃比に基づいて燃料噴射量の補正値を算出するための算出手段と、
   前記補正値に応じた量の燃料が噴射されるように、前記燃料噴射手段を制御するための制御手段と、
   前記内燃機関の潤滑に用いられる潤滑油が燃料により希釈された度合いを推定するための推定手段と、
   前記度合いに応じて、前記補正値を記憶するための記憶手段とを含む、内燃機関の制御装置。
2. 前記記憶手段は、前記度合いが大きいと推定された場合には前記補正値の記憶を禁止するための手段を含む、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記燃料噴射手段は、筒内に燃料を噴射する、請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。

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