JP2010133395A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アルコール濃度推定を所定回数実行する前であっても、過度の温度上昇を防止することができる燃料噴射量を適宜設定でき、エンジン本体、エンジンの排気系（特に触媒）などのダメージを抑制する内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】内燃機関の制御装置は、アルコール濃度推定許可期間であるかどうかを判定し、アルコール濃度推定許可期間であれば、所定条件下で燃料中のアルコール濃度推定を実行するアルコール濃度推定手段５２と、このアルコール濃度推定手段により所定回数アルコール濃度推定が実行されるまで、フィードバック制御手段がフィードバック制御を行うフィードバック制御作動領域となるように吸入空気量を制限するために目標有効圧を設定する目標有効圧設定手段５４とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関する。

従来、ガソリンとアルコールの各種組成の混合燃料で走行可能な車両として、いわゆるＦＦＶ(Flexible Fuel Vehicle)が知られている。ＦＦＶでは、混合燃料内のアルコール濃度をアルコール濃度センサで検出し、検出したアルコール濃度に応じてエンジンの燃料噴射量等の運転パラメータを制御する。

ところで、コスト低減等の面から、アルコール濃度センサを設けずにＯ_２センサ等の既存のセンサの検出値からアルコール濃度を推定する燃料性状推定装置を設けたＦＦＶが知られている（特許文献１参照）。
特開２００４−２５１１３５号公報（請求項１、図１等）

上記特許文献１の燃料性状推定装置においては、所定の許可条件が満たされている時間内でのみアルコール濃度を推定する。とすると、所定の許可条件が満たされていなければアルコール濃度推定は実行されないこととなり、その場合は、新たに濃度推定を実行する前に学習された濃度推定値に基づき燃料噴射が行われることとなる。この場合に、例えば実際の燃料中のアルコール濃度が７０％であり、前回学習された濃度推定値が７０％よりも低い値であったとすると、以下に述べるような問題が生じる可能性がある。

すなわち、アルコールはガソリンと比較してエネルギー密度が小さい（約２／３）ため、アルコール混合燃料においてアルコール濃度が高くなればなるほど、より多くの燃料を噴射する必要がある。これに対し、上記燃料性状推定装置のように、実際のアルコール濃度よりも低い濃度に基づいて燃料噴射が実行される可能性があるとすると、目標空燃比となるようにフィードバック制御を実行しても、実際に必要な燃料量よりも少ない量しか噴射されず、燃料量が不足していることとなる。そして、燃料量が不足すると、燃料の気化熱によって排気系の温度を下げる効果が実現されにくくなるため、排気系が過熱状態に至る可能性があり、その結果、排気管が熱劣化したり、触媒が溶損したりする等の問題が生じるおそれがある。

特に、ドライバの要求する車両の走行状態が、排気空燃比のフィードバック制御作動領域から外れると、フィードバック制御を行わない状態、即ち排気空燃比に基づいて適切な燃料噴射量を設定しない状態となる。この排気空燃比に基づいて適切な燃料噴射量を設定しない状態で、実際の燃料性状とは異なるアルコール濃度推定値に基づいて燃料噴射を行ってしまうと、さらに燃料噴射量が少なくなって排気系の過熱の問題が顕著となることが考えられる。

そこで、本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決することにあり、エンジンの排気系などのダメージを抑制できる内燃機関の制御装置を提供しようとするものである。

本発明の内燃機関の制御装置は、内燃機関から排出される排気の状態を示す排気状態検出情報を検出する排気状態検出手段と、この排気状態検出情報に基づいて排気空燃比を目標空燃比に近づけるようにフィードバック制御を行うフィードバック制御手段と、燃料の給油の有無を判定する給油判定手段と、所定条件下で燃料中のアルコール濃度推定を実行するアルコール濃度推定手段と、前記給油判定手段により前記給油が有ったことが判定されてから前記アルコール濃度推定手段により所定回数前記アルコール濃度推定が実行されるまで、前記フィードバック制御手段がフィードバック制御を行うフィードバック制御作動領域となるように前記内燃機関の吸入空気量を制限する吸入空気量制御手段とを備えたことを特徴とする。

従来、燃料のアルコール濃度推定が実行される前は、上述のように実際の燃料性状とは異なるアルコール濃度推定値に基づいて燃料噴射を行ってしまい、場合によっては排気系統にダメージを与える可能性があった。これに対し、本発明においては、燃料のアルコール濃度が所定回数実行されるまでは吸入空気量制御手段で吸入空気量を制限することにより、車両の走行状態をフィードバック制御作動領域に収めて燃料が過小にならない適切な状態の燃料噴射量に設定できる。したがって、排気系が過熱状態に至る可能性を低減できる。

ここで、前記吸入空気量制御手段は、前記給油判定手段により前記給油が有ったことが判定されてから前記アルコール濃度推定手段により所定回数前記アルコール濃度推定が実行されるまで、前記フィードバック制御手段が前記目標空燃比をストイキとするストイキフィードバック制御を行うストイキフィードバック制御作動領域となるように、前記内燃機関の前記吸入空気量を制限することが好ましい。

ストイキフィードバック制御作動領域となるように吸入空気量を制限することで、より適切に燃料噴射量を設定できる。

前記吸入空気量制御手段の好ましい実施形態としては、前記内燃機関の有効圧力値を設定する有効圧力値設定手段を備え、前記吸入空気量制御手段は、この有効圧力値に基づいて前記内燃機関の吸入空気量を制限することが挙げられる。

ここで、有効圧は「図示有効圧」を指す。ストイキのフィードバック領域を規定する条件の「排気系（触媒）温度」は、主にエンジンに吸入された新気重量（＝エンジン出力）と関連があるので、「図示有効圧」をパラメータとすることで、環境条件応じて必要な領域のみに限定した吸入空気量の制限が可能となる。

具体的には、吸入空気量の制限を直接設定すると、筒内への流入空気量は環境条件によらず一定になるが、環境条件により密度が異なるために重量は一定とはならず、高地では排気系温度が低下する。つまり、この場合には吸入空気量の制限が不要になるため、環境条件応じて必要な領域のみに限定した吸入空気量の制限が可能となる。

また、前記吸入空気量制御手段の好ましい実施形態としては、前記吸入空気量制御手段は、前記内燃機関の吸気系に設けられたスロットルバルブの開度を調整して前記内燃機関の前記吸入空気量を制限するバルブ開度制御手段であることが挙げられる。

スロットルバルブの開度を調整することで、簡易に吸入空気量を制御することが可能である。

本発明の内燃機関の制御装置によれば、エンジン本体、エンジンの排気系（特に触媒）などのダメージを抑制するという優れた効果を奏し得る。

本発明の内燃機関の制御装置を、図１を用いて説明する。図１は、内燃機関（エンジン）システムの構成を示す模式図である。

図１に示すガソリンエンジン（以下、単にエンジンという）１１は、吸気管噴射型(Multi Point Injection)のガソリンエンジンである。このエンジン１１は、シリンダヘッド１２とシリンダブロック１３とを有している。シリンダブロック１３の各シリンダ１４内には、ピストン１５が往復移動自在に収容されている。そして、このピストン１５とシリンダ１４とシリンダヘッド１２とで燃焼室１６が形成されている。ピストン１５は、コンロッド１７を介してクランクシャフト１８に接続されている。ピストン１５の往復運動は、コンロッド１７を介してクランクシャフト１８に伝達される。

シリンダヘッド１２には吸気ポート１９が形成されている。この吸気ポート１９には、吸気マニホールド２０が接続されている。吸気マニホールド２０には、吸気管２１が接続されている。吸気ポート１９には、吸気弁２２が設けられている。吸気ポート１９は、この吸気弁２２の開度に応じて開閉されるようになっている。さらに吸気マニホールド２０には、燃料噴射弁２３が設けられている。この燃料噴射弁２３には、燃料配管を介して燃料タンク２４から燃料が供給される。

吸気管２１には、パージ通路２５を介してキャニスタ２６が接続されている。これらのパージ通路２５及びキャニスタ２６は、キャニスタ２６に蓄積された蒸発燃料がパージ通路２５から吸気管２１にパージされるように構成されている。また、パージ通路２５には、パージ通路２５を通過する蒸発燃料量を調整するためのパージソレノイドバルブ２７が介装されている。

シリンダヘッド１２には、さらに排気ポート２８が形成されている。この排気ポート２８には排気マニホールド２９の一端が接続されている。排気マニホールド２９の他端には、排気管３０が接続されている。なお、排気ポート２８には排気弁３１が設けられている。この排気ポート２８は、吸気ポート１９における吸気弁２２と同様、排気弁３１によって開閉されるようになっている。

シリンダヘッド１２には、気筒毎に点火プラグ３２が取り付けられている。各点火プラグ３２には、高電圧を出力する点火コイル３３が接続されている。また、吸気マニホールド２０の上流側の吸気管２１には、吸入空気量を調整するスロットルバルブ３４が設けられている。排気マニホールド２９に接続された排気管３０には、排気浄化用触媒である三元触媒３５が介装されている。

ＥＣＵ（電子コントロールユニット）３６は、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えている。このＥＣＵ３６は、エンジン１１を含めた制御装置１０の総合的な制御を行うものである。

ＥＣＵ３６の入力側には、各種センサ類が接続されている。ＥＣＵ３６には、これらセンサ類からの検出情報が入力される。このようなセンサとしては、燃料タンク２４に設けられた燃料レベルセンサ４０、スロットルバルブ３４の開度を検出するスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）４１、スロットルバルブ３４の上流に設けられ吸気量を計測する吸気量センサ（エアフローセンサ）４２、三元触媒３５の上流側に設けられ排気状態（酸素濃度）を検出するＯ_２センサ４３、エンジン１１の冷却系に設けられた水温センサ４４、エンジン１１に設けられエンジンの回転速度を検出するためのクランク角センサ４５がある。また、アクセルペダル（図示せず）の操作開度を検出するアクセルポジションセンサ４７、車速を検出する車速センサ４８も接続されている。

本実施形態では、ＥＣＵ３６は、燃料が燃料タンク２４に給油された場合、これらの水温センサ４４、Ｏ_２センサ４３、燃料レベルセンサ４０等の各種検出量に基づいて、アルコール濃度を推定するように構成されている。そして、ＥＣＵ３６は、このアルコール濃度に応じて排気空燃比が目標空燃比に近づくように燃料噴射量や噴射時期を設定するように構成されている。

ＥＣＵ３６の出力側には、上述の燃料噴射弁２３、点火コイル３３、スロットルバルブ３４等が接続されている。これらには、各種センサ類からの検出情報に基づきＥＣＵ３６で演算された燃料噴射時間、点火時期、スロットル開度等がそれぞれ出力される。

以下、ＥＣＵ３６での処理について、図２を用いて説明する。図２は、ＥＣＵの構成を説明するための模式的ブロック図である。

ＥＣＵ３６は、触媒通過前の排ガス中の酸素濃度を検出するＯ_２センサ４３で検出された排気空燃比を目標空燃比に近づけるようにフィードバック制御するフィードバック制御手段５１と、各種検出情報に基づいて燃料中のアルコール濃度を推定するアルコール濃度推定手段５２と、エンジン１１の作動を制御するエンジン制御手段５３とを備えている。

フィードバック制御手段５１は、吸入空気量に応じて車両の走行状態がフィードバック制御を行うフィードバック制御作動領域（いわゆるクローズドループ領域）にあるかどうかを判定する。具体的には、吸入空気量としてのエアフローセンサ４２及びスロットルポジションセンサ４１の検出結果と、クランク角センサ４５及び車速センサ４８との検出結果に応じて、車両の走行状態がフィードバック制御作動領域にあるかどうかを判断する。フィードバック制御作動領域にない場合とは、例えば、エンジン１１が高回転・高負荷で運転している場合が挙げられる（いわゆるオープンループ領域）。フィードバック制御作動領域であれば、フィードバック制御手段５１はＯ_２センサ４３により検出された排気空燃比と目標空燃比とのずれを算出し、このずれを基にフィードバック補正量を決定してフィードバック補正量をエンジン制御手段５３に出力している。

アルコール濃度推定手段５２は、給油判定手段としての燃料レベルセンサ４０及び車速センサ４８の検出情報に基づいて給油有判定情報が入力され（燃料置換判定期間の開始）、次いで燃料配管内に残存していた給油前の燃料が給油後の燃料に置換されたかどうかを判定し、全て燃料が置換されていればアルコール濃度推定許可期間が開始されたと判断する。アルコール濃度推定許可期間が開始されると、アルコール濃度推定手段５２は、フィードバック制御手段５１の作動状態及びパージソレノイド駆動信号からパージが停止中であるかどうか（所定条件を満たしているか否か）を判断する。アルコール濃度推定手段５２は、フィードバック制御中でかつパージが停止中である場合、フィードバック制御による排気空燃比を基にしてアルコール濃度推定を実行する。アルコール濃度推定手段５２は、この推定された推定アルコール濃度値をエンジン制御手段５３に出力している。このアルコール濃度推定は、アルコール濃度が正確に推定できるまで１回以上実行される。

エンジン制御手段５３は、アクセルポジションセンサ４７により検出されたアクセルペダルの踏み込み量と、クランク角センサ４５により検出されたエンジン回転速度Ｎｅと、エアフローセンサ４２によって検出されたエンジン１１の吸気流量とに基づいて、基本噴射量を設定する。そして、エンジン制御手段５３は、この基本噴射量を、エンジン制御手段５３に入力された推定アルコール濃度値及びフィードバック補正値に基づいて補正し、目標噴射量を設定する。この目標噴射量は、エンジン１１の燃料噴射弁２３によって噴射される燃料の目標量を示すものである。この目標噴射量に基づいて、燃料噴射弁２３から所望量の燃料が噴射される。

ところで、アルコール濃度推定が所定回数実行されるまでは、例えば、アルコール濃度が高い燃料が給油されたにも関わらず、低いアルコール濃度推定値に基づいて燃料噴射を行うことがある。この場合に、ドライバの要求する車両の走行状態がフィードバック制御作動領域から外れると（例えばエンジンが高負荷状態になる走行が要求されると）、フィードバック制御ができない状態、即ち排気空燃比に基づいて適切な燃料噴射量を設定できない状態となる。この排気空燃比に基づいて適切な燃料噴射量を設定できない状態で、低いアルコール濃度推定値に基づいて燃料噴射を行ってしまうと、実際に必要な燃料量よりも少ない量しか噴射されず、燃料量が不足していることとなる。そして、燃料量が不足すると、燃料の気化熱によって排気系の温度を下げる効果が実現されにくくなる。その結果、エンジン１１本体、エンジン１１の排気系（特に三元触媒３５）が高温となってしまうことがある。これにより、エンジン１１本体、エンジン１１の排気系（特に三元触媒３５）などにダメージが加わるおそれがあるので、これを抑制する必要がある。

そこで、本実施形態のＥＣＵ３６は、エンジン１１の吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段を備える。吸入空気量制御手段は、アルコール濃度推定が所定回数行われるまでの間に、ドライバがフィードバック制御作動領域を外れる走行状態を要求しても、車両の走行状態がフィードバック制御作動領域となるように吸入空気量を制御する。これにより、フィードバック制御を行って排気空燃比に基づいて燃料噴射量を設定できるので、過度の温度上昇を防止できエンジン１１の排気系などのダメージを抑制できる。

本実施形態では、吸入空気量制御手段として、目標有効圧設定手段（有効圧力値設定手段）５４を備えている。目標有効圧設定手段５４は、吸入空気量を制御するためにエンジン１１の有効圧を設定するものである。

目標有効圧設定手段５４は、具体的には、車両の走行状態がフィードバック制御作動領域となるための目標有効圧ＰＩを車両の走行状態から設定するものである。車両の走行状態を検出するためには、車速や吸入空気量等を検出してもよいが、本実施形態では、クランク角センサ４５によりエンジン回転速度Ｎｅを検出し、このエンジン回転速度Ｎｅに基づいて、フィードバック制御作動領域となるように、好ましくは目標空燃比をストイキとするストイキフィードバック制御を行うストイキフィードバック制御作動領域となるように、目標有効圧ＰＩを設定する。

フィードバック領域の判別は、排気系（触媒）温度を基に負荷（充填効率）で行っているが、これは、負荷に対する排気系（触媒）温度は、エンジン回転速度によって異なるためである。

また、本実施形態のＥＣＵ３６は、期間判断手段５５を備える。期間判断手段５５は、目標有効圧を設定する期間であるかどうかを判断するものである。この目標有効圧を設定する期間は、燃料置換判定期間開始後、アルコール濃度推定が所定回数実行されるまでの期間をいうが、このうち少なくともアルコール濃度推定許可期間開始からアルコール濃度推定が所定回数実行されている期間を含んでいればよい。この期間に吸入空気量を制御することで、アルコール濃度推定実行前にドライバの要求する車両の走行状態がフィードバック制御作動領域を外れるものであっても、フィードバック制御作動領域に制限して過度の温度上昇を防止することができる燃料噴射量を適宜設定できる。

具体的には、期間判断手段５５は、燃料置換判定期間が開始されているかどうかを、燃料レベルセンサ４０からの給油有判定情報が入力されているかどうかで判断する。また、期間判断手段５５は、アルコール濃度推定実行回数が所定回数（例えば一回）よりも小さいかどうかを判断する。期間判断手段５５は、これらの二つの期間中である場合、目標有効圧設定期間であると判断する。

上記のように、目標有効圧設定手段５４は、ドライバの要求する要求有効圧ＰＩｄがフィードバック制御作動領域になかったとしても、ドライバが要求するドライバ要求有効圧ＰＩｄを目標有効圧ＰＩに限定し、その結果車両の走行状態がフィードバック制御作動領域となるようにすることを可能としている。そして、これにより車両がフィードバック制御を行って、適宜燃料噴射量を設定することができるので、エンジン本体、エンジンの排気系（特に触媒）などのダメージを抑制することができる。

以下、ドライバの要求する車両の走行状態がフィードバック制御作動領域にない場合における目標有効圧設定手段５４による目標有効圧の設定工程について、図３を用いて説明する。

制御がスタートすると、まず、ステップＳ１では、目標有効圧設定期間を判定するために、燃料置換判定期間開始後かどうかを判断する。燃料置換判定期間開始後でない場合（ＮＯ）は、ステップＳ２へ進む。なお、燃料置換判定期間開始後でない場合とは、燃料置換判定期間開始後にアルコール濃度推定許可期間を終了している場合を意味する。

ステップＳ２では、ドライバ要求有効圧ＰＩｄに合わせて有効圧を急激に上昇させると加速が急激に進んでしまうので、徐々に有効圧を上昇させるために、有効圧ＰＩｖ（ｎ−１）にゲイン値ＰＩｇを加算して有効圧ＰＩｖ（ｎ）を検出する。ステップＳ５へ進む。

ステップＳ１で燃料置換判定期間開始後である場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ３へ進む。ステップＳ３では、所定回数アルコール濃度推定が実行されているかどうかを判断する。所定回数以上アルコール濃度推定が実行されている場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ２へ進む。所定回数アルコール濃度推定が実行されていない場合（ＮＯ）には、ステップＳ４へ進む。

ステップＳ４では、エンジン回転速度Ｎｅに対する有効圧ＰＩｖ（Ｎｅ）とのマップを用いて、エンジン回転速度Ｎｅから有効圧ＰＩｖ（ｎ）を決定する。ステップＳ５へ進む。

ステップＳ５では、ドライバの要求するドライバ要求有効圧ＰＩｄ（ｎ）が検出した有効圧ＰＩｖ（ｎ）よりも大きいかどうかを判定する。ここで、ドライバ要求有効圧ＰＩｄ（ｎ）は、エンジン回転速度、およびアクセルポジションセンサ４７の踏み込み値によって設定される。

ドライバ要求有効圧ＰＩｄ（ｎ）が有効圧ＰＩｖ（ｎ）以下の場合（ＮＯ）には、ステップＳ６に進み、ドライバ要求有効圧ＰＩｄ（ｎ）を目標有効圧ＰＩ（ｎ）として検出する。他方で、ドライバ要求有効圧ＰＩｄ（ｎ）が有効圧ＰＩｖ（ｎ）よりも高い場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ７に進み、有効圧ＰＩｖ（ｎ）を目標有効圧ＰＩ（ｎ）として検出する。このように、ステップＳ４〜Ｓ７により、本実施形態では、目標有効圧ＰＩ（ｎ）がドライバ要求有効圧ＰＩｄ（ｎ）を上回らないように検出する。

このようにして、目標有効圧ＰＩを検出することができる。検出された目標有効圧ＰＩは、エンジン制御手段５３に入力される。この場合に、有効圧が目標有効圧ＰＩに限定されていることから車両の走行状態がフィードバック制御作動領域を保持することができる。これにより、ドライバがフィードバック制御作動領域を外れるような走行状態を要求したとしても、フィードバック制御を行うことができ、適宜燃料噴射量を設定することができるため、エンジン１１本体やエンジン１１の排気系のダメージを抑制する。

上述した実施形態においては、エンジン１１の吸入空気量を限定的に設定する吸入空気量制御手段として機能する目標有効圧設定手段５４を備えているものであった。以下で説明するように、吸入空気量制御手段としては、吸入空気量を制御できるものであれば、例えば、スロットルバルブ３４の開度を制御して吸入量を制御するＥＴＶ開度制御手段でもよい。

ＥＴＶ開度制御手段は、目標ＥＴＶ開度（目標有効圧に相当する）を設定する期間であるかどうかを判断する期間判断手段５５を備える点は目標有効圧設定手段５４と同一であある。ＥＴＶ開度制御手段は、目標有効圧に対して目標ＥＴＶ開度を検出し、この目標ＥＴＶ開度に基づいてＥＴＶの開度を調整するＥＴＶ開度調整手段を備える点が異なっている。ＥＴＶ開度調整手段は、車両の走行状態がフィードバック制御作動領域となるための目標ＥＴＶ開度ＴＰを車両の走行状態から検出するものである。車両の走行状態を検出するためには、車速や吸入空気量等を検出してもよいが、本実施形態では、クランク角センサ４５によりエンジン回転速度Ｎｅを検出し、このエンジン回転速度に基づいて、フィードバック制御作動領域となるように目標ＥＴＶ開度ＴＰを検出する。そして、ＥＴＶ開度調整手段は、目標ＥＴＶ開度ＴＰに基づいてスロットルバルブ３４の開度を調整する。なお、目標ＥＴＶ開度検出手段は、ドライバ要求ＥＴＶ開度ＴＰｄを超えない目標ＥＴＶ開度ＴＰを検出するように構成されている。

図４は、目標ＥＴＶ開度制御手段の制御工程を説明するためのフローチャートである。

初めに、制御がスタートすると、まず、ステップＳ１１では、燃料置換判定期間開始後かどうかを判断する。燃料置換判定期間開始後でない場合（ＮＯ）は、ステップＳ１２へ進む。

ステップＳ１２では、ドライバ要求有効圧ＰＩｄに合わせて有効圧を急激に上昇させると加速が急激に進んでしまうので、徐々に有効圧を上昇させるために、前回検出された有効圧ＰＩｖ（ｎ−１）にゲイン値ＰＩｇを加算して有効圧ＰＩｖ（ｎ）を検出し、ステップＳ１５へ進む。

ステップＳ１１で燃料置換判定期間開始後である場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３では、所定回数アルコール濃度推定が実行されているかどうかを判断する。所定回数以上アルコール濃度推定が実行されている場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ１２へ進む。所定回数アルコール濃度推定が実行されていない場合（ＮＯ）には、ステップＳ１４へ進む。ステップＳ１４では、有効圧ＰＩｖ（ｎ）を設定する。具体的には、以下の式（１）より求める。

ＰＩｖ（ｎ）＝（ＰＩｖ（Ｎｅ）＋Ｋ_ＷＴ）×１／Ｋ_ＡＴ×７６０／Ｐ_ＡＴＭ・・・（１）
ここで、有効圧ＰＩｖ（Ｎｅ）は、エンジン回転速度Ｎｅに対する有効圧ＰＩｖ（ｎ）を示すマップを用いて、エンジン回転速度Ｎｅからを決定されたものである。また、Ｋ_ＷＴ、Ｋ_ＡＴ、Ｐ_ＡＴＭはそれぞれ環境変数であり、Ｋ_ＷＴは、水温センサ４４による水温に応じた値、Ｋ_ＡＴはエンジン１１の吸気系に設けられた吸気温センサ４９による吸気温度に応じた値、Ｐ_ＡＴＭは圧力計による大気圧力に応じた値である。ステップＳ１５へ進む。

ここで、ＥＴＶ開度ＴＰ＝f（エンジン回転速度、有効圧）で設定しており、この特性はある条件（例えば標準状態）で成立する。このため、環境条件が変化した場合には、環境条件に応じて新気重量（＝エンジン出力）を一定にする修正が必要となる。

ステップＳ１５では、得られたＰＩｖ（ｎ）及びエンジン回転速度Ｎｅに対するＥＴＶ開度ＴＰを示すマップから、ＥＴＶ開度ＴＰｖ（ｎ）を決定する。ステップＳ１６へ進む。

ステップＳ１６では、ドライバの要求するドライバ要求開度ＴＰｄ（ｎ）が検出したＥＴＶ開度ＴＰｖ（ｎ）よりも大きいかどうかを判定する。ここで、ドライバ要求開度ＴＰｄ（ｎ）は、アクセルポジションセンサ４７の踏み込み値を元にして踏み込み値に対するＥＴＶ開度を示すマップから設定される。

ドライバ要求開度ＴＰｄ（ｎ）がＥＴＶ開度ＴＰｖ（ｎ）以下の場合（ＮＯ）には、ステップＳ１７に進み、ドライバ要求開度ＴＰｄ（ｎ）を目標ＥＴＶ開度ＴＰ（ｎ）として検出する。他方でドライバ要求開度ＴＰｄ（ｎ）がＥＴＶ開度ＴＰｖ（ｎ）よりも高い場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ１８に進み、ＥＴＶ開度ＴＰｖ（ｎ）を目標ＥＴＶ開度ＴＰ（ｎ）として検出する。その後、検出された目標ＥＴＶ開度ＴＰ（ｎ）に基づいて、スロットルバルブ３４の開度を調整する。このようにして、吸気量を制御して、車両の走行状態をフィードバック制御作動領域に限定する。これにより、エンジン１１及びその排気系のダメージを防止することが可能である。

上記各実施形態においては、排気状態の検出手段としてＯ_２センサを用いたが、ＬＡＦＳ（リニア空燃比センサ）を用いてもよい。

本発明の内燃機関の制御装置によれば、内燃機関の排気系へのダメージを抑制するという優れた効果を奏し得る。従って、例えば自動車製造産業において利用可能である。

本実施形態のエンジンシステムの構成を示す模式図である。 本実施形態のＥＣＵの構成を示す模式図である。 本実施形態の目標有効圧設定工程について説明する模式図である。 本実施形態の目標ＥＴＶ開度設定工程について説明する模式図である。

符号の説明

１０ 制御装置
１１ エンジン
２５ パージ通路
２６ キャニスタ
２７ パージソレノイドバルブ
２８ 排気ポート
２９ 排気マニホールド
３０ 排気管
３１ 排気弁
３２ 点火プラグ
３３ 点火コイル
３４ スロットルバルブ
３５ 三元触媒
４０ 燃料レベルセンサ
４１ スロットルポジションセンサ
４２ エアフローセンサ
４３ センサ
４４ 水温センサ
４５ クランク角センサ
４６ パージバルブ開度センサ
４７ アクセルポジションセンサ
４８ 車速センサ
４９ 吸気温センサ
５１ フィードバック制御手段
５２ アルコール濃度推定手段
５３ エンジン制御手段
５４ 目標有効圧設定手段
５５ 期間判断手段

Claims (4)

1. 内燃機関から排出される排気の状態を示す排気状態検出情報を検出する排気状態検出手段と、
   この排気状態検出情報に基づいて排気空燃比を目標空燃比に近づけるようにフィードバック制御を行うフィードバック制御手段と、
   燃料の給油の有無を判定する給油判定手段と、
   所定条件下で燃料中のアルコール濃度推定を実行するアルコール濃度推定手段と、
   前記給油判定手段により前記給油が有ったことが判定されてから前記アルコール濃度推定手段により所定回数前記アルコール濃度推定が実行されるまで、前記フィードバック制御手段がフィードバック制御を行うフィードバック制御作動領域となるように前記内燃機関の吸入空気量を制限する吸入空気量制御手段と
   を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 前記吸入空気量制御手段は、
   前記給油判定手段により前記給油が有ったことが判定されてから前記アルコール濃度推定手段により所定回数前記アルコール濃度推定が実行されるまで、前記フィードバック制御手段が前記目標空燃比をストイキとするストイキフィードバック制御を行うストイキフィードバック制御作動領域となるように、前記内燃機関の前記吸入空気量を制限する
   ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記内燃機関の有効圧力値を設定する有効圧力値設定手段を備え、
   前記吸入空気量制御手段は、この有効圧力値に基づいて前記内燃機関の吸入空気量を制限することを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記吸入空気量制御手段は、前記内燃機関の吸気系に設けられたスロットルバルブの開度を調整して前記内燃機関の前記吸入空気量を制限するバルブ開度制御手段であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
   

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