JP2013174155A - 内燃機関のアイドルアップ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＦＦＶにおいて、耐エンスト性を向上することが可能な内燃機関のアイドルアップ制御装置を提供する。
【解決手段】このエンジン（内燃機関）１のアイドルアップ制御装置は、メイン燃料を蓄えるメイン燃料タンク１０４と、メイン燃料とは性状が異なるサブ燃料を蓄えるサブ燃料タンク１５１と、サブ燃料タンク１５１内のサブ燃料をくみ上げるサブ燃料ポンプ１５５と、サブ燃料ポンプ１５５によりくみ上げられたサブ燃料をエンジン１に供給するサブ燃料噴射弁１５４とを備える。また、アイドルアップ制御装置は、サブ燃料ポンプ１５５またはサブ燃料噴射弁１５４の駆動開始が要求された際に、エンジン１の目標回転数を所定の回転数分アイドルアップした後に、サブ燃料ポンプ１５５またはサブ燃料噴射弁１５４の駆動を開始するように制御する。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関のアイドルアップ制御装置に関し、特に、サブ燃料ポンプによりくみ上げられたサブ燃料をエンジンに供給するサブ燃料噴射弁を備える内燃機関のアイドルアップ制御装置に関する。

近年、ＣＯ（一酸化炭素）やＨＣ（炭化水素）などの排出量が少ないアルコールを内燃機関の燃料として使用することが注目されており、ガソリンはもとより、ガソリンとアルコールとを任意の割合で混合したアルコール含有燃料をも使用可能なフレックス燃料内燃機関が注目されている。こうした内燃機関が搭載された車両は、一般にＦＦＶ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｕｅｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ：フレキシブル燃料車）と呼ばれており、アルコール混合燃料を使用することにより、排気エミッションの改善および化石燃料の消費量削減といった環境性能の向上を図ることが可能である（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、アルコールとガソリンとの混合燃料（アルコール混合燃料）を主燃料（メイン燃料）として蓄えるメインタンクと、ガソリンを補助燃料（サブ燃料）として蓄えるサブタンクとを備えるＦＦＶが開示されている。

アルコール混合燃料であるメイン燃料は、ガソリンに比べて発火点が低いことから、メイン燃料を蓄えるメインタンクとは別に、サブ燃料としてガソリンを蓄えるサブタンクが設けられている。エンジンが低温時（低温環境下）では、メインタンク内に蓄えられたメイン燃料に代えてサブタンク内に蓄えられたサブ燃料（ガソリン）をエンジンの燃焼室内に供給することにより、エンジンの始動を良好にしている。

ＦＦＶに搭載されるエンジンの吸気ポート近傍には、エンジンの燃焼室内にサブ燃料を噴射供給するためのサブ燃料噴射ノズルが設けられている。サブ燃料噴射ノズルへのサブ燃料の供給は、サブタンクに設けられたサブ燃料供給ポンプと、サブ燃料遮断弁と、サブ燃料制御弁とを介して行われる。また、サブ燃料噴射ノズルから噴射されるサブ燃料の噴射量は、ＦＦＶに搭載されたＥＣＵによりサブ燃料制御弁の開度とその駆動時間とにより決定される。

特開２００８−１４２１５号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されたＦＦＶ用のエンジンでは、サブ燃料遮断弁による遮断が十分ではない場合には、サブ燃料供給ポンプやサブ燃料制御弁の駆動を開始した際に、エンジンの燃焼室内に不要なサブ燃料（意図しない量のサブ燃料）が流入するという不都合がある。この場合、燃焼室内の不要なサブ燃料の燃料過多に起因してエンジンの回転数が落ち込んでしまうため、エンジンストール（エンスト）が発生する可能性がある。また、上記特許文献１に開示されたＦＦＶ用のエンジンに関して、たとえば、サブ燃料遮断弁を備えない構成を考慮した場合にも、サブ燃料供給ポンプやサブ燃料制御弁の駆動を開始した際に、エンジンの燃焼室内に不要なサブ燃料（意図しない量のサブ燃料）が流入するという不都合がある。この場合、燃焼室内の不要なサブ燃料の燃料過多に起因してエンジンの回転数が落ち込んでしまうため、エンジンストール（エンスト）が発生する可能性がある。これらの結果、ＦＦＶにおいて、耐エンスト性が低下するという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、ＦＦＶにおいて、耐エンスト性を向上することが可能な内燃機関のアイドルアップ制御装置を提供することである。

上述の課題を解決するための手段として、本発明による内燃機関のアイドルアップ制御装置は、以下のように構成されている。

すなわち、本発明による内燃機関のアイドルアップ制御装置は、メイン燃料を蓄えるメインタンクと、メイン燃料とは性状が異なるサブ燃料を蓄えるサブタンクと、サブタンク内のサブ燃料をくみ上げるサブ燃料ポンプと、サブ燃料ポンプによりくみ上げられたサブ燃料をエンジンに供給するサブ燃料噴射弁とを備える構成を前提としており、サブ燃料ポンプまたはサブ燃料噴射弁の駆動開始が要求された際に、エンジンの目標回転数を所定の回転数分アイドルアップした後に、サブ燃料ポンプまたはサブ燃料噴射弁を駆動させるように制御することを特徴としている。

かかる構成を備える内燃機関のアイドルアップ制御装置によれば、エンジンの目標回転数を所定の回転数分アイドルアップ（かさ上げ）することにより、エンジンの実際の回転数が上昇した後に、サブ燃料ポンプまたはサブ燃料噴射弁の駆動が開始される。これにより、エンジンの燃焼室内に不要なサブ燃料（意図しない量のサブ燃料）が流入するのがエンジンの回転数が上昇した後となる。その結果、エンジンの燃焼室内に不要なサブ燃料（意図しない量のサブ燃料）が流入したとしても、エンジンの回転数を予め上昇させる分、エンジンの回転数の落ち込みを減少させる（カバーする）ことができる。これにより、ＦＦＶにおいて、耐エンスト性を向上することができる。

本発明の具体的な構成として、以下の複数のものが挙げられる。

本発明による内燃機関のアイドルアップ制御装置において、好ましくは、サブ燃料ポンプまたはサブ燃料噴射弁の駆動開始が要求された際に、エンジンの目標回転数を所定の回転数分アイドルアップした後に、サブ燃料ポンプの駆動を開始し、その後サブ燃料噴射弁の駆動を開始するように制御することを特徴とする。このように構成すれば、エンジンの目標回転数を所定の回転数分アイドルアップ（かさ上げ）した後に、サブ燃料ポンプとサブ燃料噴射弁との駆動を同時に開始する場合と比べて、サブ燃料ポンプの駆動が開始してからサブ燃料噴射弁の駆動が開始するまでの時間分、エンジンの回転数を上昇させることができる。これにより、エンジンの燃焼室内に不要なサブ燃料が流入したとしても、エンジンの回転数の落ち込みを確実に減少させることができる。

また、本発明による内燃機関のアイドルアップ制御装置において、好ましくは、サブ燃料ポンプまたはサブ燃料噴射弁の駆動開始が要求された際に、エンジンの目標回転数を所定の回転数分アイドルアップする制御は、エンジンが駆動している状態において行われることを特徴とする。このように構成すれば、駆動中のエンジンの燃焼室内に不要なサブ燃料が流入したとしても、エンジンの目標回転数を所定の回転数分アイドルアップ（かさ上げ）することにより、容易に、駆動中のエンジンの回転数の落ち込みを減少させることができる。

本発明による内燃機関のアイドルアップ制御装置によれば、ＦＦＶにおいて、耐エンスト性を向上することができる。

本発明の一実施形態によるエンジン（フレキシブル燃料用内燃機関）を示す概略構成図である。 本発明の一実施形態によるエンジン（フレキシブル燃料用内燃機関）の制御系の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態によるＥＣＵが実行するサブ燃料供給系の強制駆動時の制御の一例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態によるサブ燃料供給系の強制駆動時の制御の具体例を示すタイムチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、本発明を適用するフレキシブル燃料用内燃機関（以下、エンジンという）について説明する。

−エンジン−
エンジン１は、図１に示すように、ＦＦＶ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｕｅｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ：フレキシブル燃料車）に搭載されるエンジン１のシリンダブロック２内には、上下方向に往復動するピストン３が設けられている。ピストン３は、コネクティングロッド４を介してクランクシャフト５に連結されている。ピストン３の往復運動（動力）は、コネクティングロッド４によって、クランクシャフト５の回転運動（動力）へと変換される。

クランクシャフト５には、シグナルロータ６が取り付けられている。シグナルロータ６の外周面には、複数の歯（突起）６ａが等角度間隔（この例では１０°ＣＡ（クランク角度））で設けられている。また、シグナルロータ６は、歯６ａの２枚分が欠落した欠歯部６ｂを有している。

シグナルロータ６の側方近傍には、クランク角を検出するクランクポジションセンサ３１が配置されている。クランクポジションセンサ３１は、たとえば、電磁ピックアップであって、クランクシャフト５が回転する際にシグナルロータ６の歯６ａに対応するパルス状の信号（電圧パルス）を発生する。

エンジン１のシリンダブロック２には、エンジン冷却水の水温（冷却水温）を検出する水温センサ３２が配置されている。また、シリンダブロック２の上端には、シリンダヘッド７が設けられている。このシリンダヘッド７とピストン３との間には、燃焼室８が形成されている。

エンジン１の燃焼室８には、点火プラグ９が配置されている。点火プラグ９の点火タイミングは、イグナイタ１０によって調整される。イグナイタ１０は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２００によって制御される。

エンジン１のシリンダブロック２の下部には、潤滑油を貯留するオイルパン１１が設けられている。オイルパン１１に貯留された潤滑油は、エンジン１の運転時に、異物を除去するオイルストレーナ（図示せず）を介してオイルポンプ（図示せず）によって汲み上げられる。汲み上げられた潤滑油は、ピストン３、コネクティングロッド４、および、クランクシャフト５などのエンジンの各部に供給され、その各部の潤滑および冷却などに使用される。そして、供給された潤滑油は、エンジン各部の潤滑および冷却などのために使用された後、オイルパン１１に戻され、再びオイルポンプ（図示せず）によって汲み上げられるまでオイルパン１１内に貯留される。

エンジン１の燃焼室８には、吸気通路１２と排気通路１３とが接続されている。吸気通路１２の一部は、吸気ポート１２ａおよび吸気マニホールド１２ｂによって形成されている。吸気通路１２には、サージタンク１２ｃが設けられている。また、排気通路１３の一部は、排気ポート１３ａおよび排気マニホールド１３ｂによって形成されている。

エンジン１の吸気通路１２には、吸気を濾過するエアクリーナ１４、熱線式のエアフロメータ３３、吸気温センサ３４（エアフロメータ３３に内蔵）、および、エンジン１の吸入空気量を調整するためのスロットル弁１５などが配置されている。スロットル弁１５は、サージタンク１２ｃの上流側（吸気流れの上流側）に設けられており、スロットルモータ１６によって駆動される。スロットル弁１５の開度は、スロットル開度センサ３５によって検出される。スロットル弁１５のスロットル開度は、ＥＣＵ２００によって駆動制御される。

エンジン１の排気通路１３には、三元触媒１７が配置されている。三元触媒１７においては、燃焼室８から排気通路１３に排気された排気ガス中のＣＯ、ＨＣの酸化およびＮＯｘの還元が行われ、それらを無害なＣＯ₂、Ｈ₂Ｏ、Ｎ₂とすることで排気ガスの浄化が図られている。

三元触媒１７の上流側（排気流れの上流側）の排気通路１３には、空燃比（Ａ／Ｆ）センサ３７が配置されている。空燃比（Ａ／Ｆ）センサ３７は、空燃比に対してリニアな特性を示すセンサである。また、三元触媒１７の下流側の排気通路１３には、Ｏ₂センサ３８が配置されている。Ｏ₂センサ３８は、排気ガス中の酸素濃度に応じて起電力を発生するものであり、理論空燃比に相当する電圧（比較電圧）よりも出力が高いときはリッチと判定し、逆に比較電圧よりも出力が低いときはリーンと判定する。

吸気通路１２と燃焼室８との間には、吸気弁１８が設けられている。この吸気弁１８を開閉駆動することにより、吸気通路１２と燃焼室８とが連通または遮断される。また、排気通路１３と燃焼室８との間には、排気弁１９が設けられており、この排気弁１９を開閉駆動することにより、排気通路１３と燃焼室８とが連通または遮断される。これら吸気弁１８および排気弁１９の開閉駆動は、クランクシャフト５の回転がタイミングチェーンなどを介して伝達される吸気カムシャフト２０および排気カムシャフト２１の各回転によって行われる。

吸気カムシャフト２０の近傍には、シリンダブロック２内に設けられたピストン３が圧縮上死点（ＴＤＣ）に達したときにパルス状の信号を発生するカムポジションセンサ３９が設けられている。カムポジションセンサ３９は、たとえば、電磁ピックアップであって、吸気カムシャフト２０に一体的に設けられたロータ外周面の１個の歯（図示せず）に対向するように配置されており、吸気カムシャフト２０が回転する際にパルス状の信号（電圧パルス）を出力する。なお、吸気カムシャフト２０（および排気カムシャフト２１）は、クランクシャフト５の１／２の回転速度で回転するので、クランクシャフト５が２回転（７２０°回転）するごとにカムポジションセンサ３９が１つのパルス状の信号を発生する。

吸気通路１２の吸気ポート１２ａには、アルコールとガソリンとを単独でまたは混合した燃料（メイン燃料）を噴射可能なメインインジェクタ（燃料噴射弁）２２が配置されている。このメインインジェクタ２２は、デリバリパイプ１０１に接続されている。デリバリパイプ１０１には、後述するメイン燃料供給系１００のメイン燃料タンク１０４に貯溜されている燃料が供給され、これによってメインインジェクタ２２から吸気ポート１２ａ内にメイン燃料が噴射される。この噴射燃料（たとえば、アルコールとガソリンとの混合燃料）は吸入空気と混合されて混合気となってエンジン１の燃焼室８内に導入される。燃焼室８内に導入された混合気（燃料＋空気）は、点火プラグ９にて点火されて燃焼および爆発する。この混合気の燃焼室８内での燃焼および爆発によって、ピストン３が往復運動してクランクシャフト５が回転する。

メイン燃料供給系１００は、メインインジェクタ２２に接続されたデリバリパイプ１０１、デリバリパイプ１０１に接続された燃料供給管１０２、メイン燃料ポンプ１０３（たとえば、電動ポンプ）、および、メイン燃料タンク１０４などを備えている。そして、メイン燃料ポンプ１０３を駆動することにより、メイン燃料タンク１０４内に貯留されたメイン燃料が燃料供給管１０２を介してデリバリパイプ１０１に供給される。

なお、エンジン１は、メイン燃料としてアルコールとガソリンとを混合して使用可能に構成されている。メイン燃料タンク１０４には、所定のアルコール濃度を有するメイン燃料が貯留されている。このメイン燃料は、メタノールやエタノールなどのアルコールがガソリンに含まれた混合燃料や、アルコール１００％の燃料などである。また、メイン燃料供給系１００の燃料供給管１０２には、燃料のアルコール濃度を検出する静電容量式のアルコール濃度センサ１０５が設けられている。

吸気通路１２の吸気マニホールド１２ｂには、後述するサブ燃料供給系１５０のサブ燃料タンク１５１に貯留されているサブ燃料（たとえば、ガソリン）を噴射可能なサブ燃料噴射ノズル１５２が配置されている。このサブ燃料噴射ノズル１５２は、上記メインインジェクタ２２に加えて、主に低温始動時にサブ燃料を吸気ポート１２ａ内に噴射供給するように構成されている。また、サブ燃料噴射ノズル１５２は、メインインジェクタ２２よりも吸気流れ方向の上流側に配置されている。

サブ燃料供給系１５０は、サブ燃料噴射ノズル１５２に接続されたサブ燃料配管１５３、サブ燃料配管１５３に接続されたサブ燃料噴射弁１５４、サブ燃料ポンプ１５５（たとえば、電動ポンプ）、および、サブ燃料タンク１５１などを備えている。そして、サブ燃料ポンプ１５５を駆動することにより、サブ燃料タンク１５１内に貯留されているサブ燃料がサブ燃料噴射弁１５４およびサブ燃料配管１５３を介してサブ燃料噴射ノズル１５２に供給される。これらサブ燃料供給系１５０は、エンジンルーム内に配置されている。

なお、サブ燃料には、メイン燃料によるエンジン始動が困難な低温環境下において、エンジン始動を保証することのできる最小割合以上のガソリン燃料が含有された燃料が使用される。たとえば、アルコールとガソリンとの混合燃料であって、ガソリンの混合割合が最小割合以上（たとえば５０％以上）である混合燃料が始動用のサブ燃料として使用される。また、ガソリンの混合割合が１００％となっている燃料、すなわちガソリン燃料そのものをサブ燃料として使用することも可能である。

また、本実施形態では、サブ燃料供給系１５０は、メイン燃料によるエンジン始動が困難な低温環境下において駆動するだけではなく、エンジンが駆動中（運転中）の場合に、ＥＣＵ２００がエンジン１の駆動状態に応じてサブ燃料供給系１５０（サブ燃料噴射弁１５４およびサブ燃料ポンプ１５５）を強制駆動制御すること（強制駆動要求）により、サブ燃料をエンジン１の燃焼室８内に供給することが可能に構成されている。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ２００は、図２に示すように、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３およびバックアップＲＡＭ２０４などを備えている。

ＲＯＭ２０２は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップなどが記憶されている。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。また、ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１での演算結果や各センサから入力されたデータなどを一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭ２０４は、エンジン１の停止時にその保存すべきデータなどを記憶する不揮発性のメモリである。

以上のＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３およびバックアップＲＡＭ２０４は、バス２０７を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース２０５および出力インターフェース２０６と接続されている。

入力インターフェース２０５には、クランクポジションセンサ３１、水温センサ３２、エアフロメータ３３、吸気温センサ３４、スロットル開度センサ３５、アクセルペダルの踏み込み量に応じた検出信号を出力するアクセル開度センサ３６、空燃比（Ａ／Ｆ）センサ３７、Ｏ₂センサ３８、カムポジションセンサ３９、および、アルコール濃度センサ１０５などの各種センサ類が接続されている。また、入力インターフェース２０５には、イグニッションスイッチ４０が接続されており、イグニッションスイッチ４０がオン操作されると、スタータモータ（図示せず）によるエンジン１のクランキングが開始される。

出力インターフェース２０６には、メインインジェクタ２２、点火プラグ９のイグナイタ１０、スロットル弁１５のスロットルモータ１６、および、メイン燃料供給系１００のメイン燃料ポンプ１０３などが接続されている。また、出力インターフェース２０６には、サブ燃料供給系１５０のサブ燃料噴射弁１５４、および、サブ燃料ポンプ１５５などが接続されている。

そして、ＥＣＵ２００は、上記した各種センサの検出信号に基づいて、メイン燃料供給系１００のメインインジェクタ２２の駆動制御（燃料噴射制御）、点火プラグ９の点火時期制御（通常時の点火時期制御）、スロットル弁１５（図１参照）のスロットルモータ１６の駆動制御、空燃比フィードバック制御などを含むエンジン１の各種制御を実行する。
また、ＥＣＵ２００により実行されるプログラムによって、エンジン１が駆動中（運転中）の場合に、上記した各種センサの検出信号に基づいて、サブ燃料供給系１５０（サブ燃料噴射弁１５４およびサブ燃料ポンプ１５５）を強制駆動制御すること（強制駆動要求）により、サブ燃料をエンジン１の燃焼室８内に供給する、本発明の「サブ燃料供給系の強制駆動時のアイドルアップ制御」が実現される。以下に、ＥＣＵ２００による「サブ燃料供給系の強制駆動時のアイドルアップ制御」について詳細に説明する。

−サブ燃料供給系の強制駆動時のアイドルアップ制御−
以下、ＥＣＵ２００により実行されるサブ燃料供給系１５０の強制駆動時のアイドルアップ制御について、図３に示すフローチャート、および、図４に示すタイムチャートに基づいて説明する。なお、図４に示すタイムチャートは、縦軸が、エンジン回転数（エンジンの目標回転数（ｒｐｍ）、エンジンの実際の回転数（ｒｐｍ））、サブ燃料供給系１５０の強制駆動要求信号の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）、サブ燃料ポンプの駆動状態（ＯＮ／ＯＦＦ）、サブ燃料噴射弁の駆動状態（ＯＮ／ＯＦＦ）、および、サブ燃料供給系１５０の強制駆動禁止要求信号の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を示しており、横軸が、経過時間を示している。

まず、図３に示すように、ステップＳＴ１において、エンジン１がＯＮ状態であるか否か（駆動中（運転中）であるか否か）を判定し、エンジン１がＯＮ状態ではない場合（否定判定：Ｎｏ）には、エンジン１がＯＮ状態となるまでこの処理を繰り返す。また、ステップＳＴ１において、エンジン１がＯＮ状態であると判定した場合（肯定判定：Ｙｅｓ）には、処理をステップＳＴ２に進める。

次に、ステップＳＴ２において、サブ燃料供給系１５０の強制駆動要求があるか否かを判定する。このステップＳＴ２では、各種センサの検出信号から運転状態を検出して、検出結果からサブ燃料供給系１５０のサブ燃料ポンプ１５５およびサブ燃料噴射弁１５４の強制駆動を行うか否かを判定する。そして、ステップＳＴ２において、サブ燃料供給系１５０のサブ燃料ポンプ１５５およびサブ燃料噴射弁１５４の強制駆動を行わないと判定した場合（否定判定：Ｎｏ）には、強制駆動を行うと判定するまでこの処理を繰り返す。

また、ステップＳＴ２において、各種センサの検出信号から運転状態を検出して、検出結果からサブ燃料供給系１５０のサブ燃料ポンプ１５５およびサブ燃料噴射弁１５４の強制駆動を行うと判定した場合（肯定判定：Ｙｅｓ）には、図４に示すように、時間Ｔ（０）において強制駆動要求信号がＯＮ状態になる。そして、図３に示すように、ステップＳＴ３に処理を進め、サブ燃料供給系１５０のサブ燃料ポンプ１５５およびサブ燃料噴射弁１５４の強制駆動時のアイドルアップ制御が実行される。

ここで、本実施形態では、ステップＳＴ３において、エンジン１の目標回転数（ｒｐｍ）を予め所定の回転数分アイドルアップ（かさ上げ）させる。具体的には、図４に示すように、時間Ｔ（０）において強制駆動要求信号がＯＮ状態になった直後に、時間Ｔ（１）においてエンジン１の目標回転数（ｒｐｍ）を所定の回転数分アイドルアップ（かさ上げ）させる（図４に示すエンジン回転数「高」）。なお、上記アイドルアップ制御は、たとえば、メイン燃料供給系１００のメイン燃料の供給量（噴射量）などが制御されることにより行われる。

図３に示すように、ステップＳＴ４において、サブ燃料ポンプ１５５の駆動を開始する。具体的には、図４に示すように、時間Ｔ（１）において、サブ燃料ポンプ１５５の駆動状態がＯＮ状態になり、サブ燃料タンク１５１内に貯留されたサブ燃料がサブ燃料噴射弁１５４に供給される。なお、サブ燃料ポンプ１５５の駆動を開始するタイミングは、エンジン１の目標回転数のアイドルアップが開始された直後（略同時）に行われる。

図３に示すように、ステップＳＴ５において、サブ燃料噴射弁１５４の駆動を開始する。具体的には、図４に示すように、時間Ｔ（２）において、サブ燃料噴射弁１５４の駆動状態がＯＮ状態になり、サブ燃料噴射弁１５４が開弁することにより、サブ燃料がサブ燃料配管１５３を介して、サブ燃料噴射ノズル１５２に供給される。そして、サブ燃料噴射弁１５４は、時間Ｔ（２）から時間Ｔ（３）までの所定の時間開弁することにより、吸気ポート１２ａ内に噴射供給され、エンジン１の燃焼室８内にサブ燃料が流入する。

ここで、従来では、サブ燃料タンク１５１とサブ燃料噴射ノズル１５２との間にサブ燃料の流れを遮断するような遮断弁が設けられていないため、サブ燃料ポンプ１５５およびサブ燃料噴射弁１５４を駆動する際に、不要なサブ燃料（意図しない量のサブ燃料）がエンジン１の燃焼室８内に流入する場合があった。この場合、本実施形態のようにサブ燃料ポンプ１５５およびサブ燃料噴射弁１５４を駆動する前に、エンジン１の回転数をアイドルアップしない場合には、燃焼室８内のサブ燃料の燃料過多により、エンジン１の回転数が急激に低下し、その後、エンジンストール（エンスト）が発生するという不都合があった。

その一方で、本実施形態では、図４に示すように、時間Ｔ（１）においてエンジン１の回転数をアイドルアップした後に、サブ燃料ポンプ１５５およびサブ燃料噴射弁１５４を駆動させることにより、不要なサブ燃料（意図しない量のサブ燃料）がエンジン１の燃焼室８内に流入したとしても、サブ燃料の燃料過多により、エンジン１の回転数が急激に低下することが抑制される。すなわち、本実施形態では、サブ燃料がエンジン１の燃焼室８内に噴射される前に、エンジン１の回転数をアイドルアップすることにより、効果的にエンジンストール（エンスト）の発生を回避することが可能となるので、耐エンスト性を向上することが可能となる。

図３に示すように、ステップＳＴ６において、サブ燃料供給系１５０の強制駆動禁止要求があるか否かを判定する。このステップＳＴ６では、各種センサの検出信号から運転状態を検出して、検出結果からサブ燃料供給系１５０のサブ燃料ポンプ１５５およびサブ燃料噴射弁１５４の強制駆動を禁止する（終了する）か否かを判定する。そして、サブ燃料供給系１５０のサブ燃料ポンプ１５５およびサブ燃料噴射弁１５４の強制駆動を禁止しない（終了しない）と判定した場合（否定判定：Ｎｏ）には、ステップＳＴ３の処理に戻る。

ステップＳＴ６において、サブ燃料供給系１５０のサブ燃料ポンプ１５５およびサブ燃料噴射弁１５４の強制駆動を禁止する（終了する）と判定した場合には、図４に示すように、時間Ｔ（４）において強制駆動禁止要求信号がＯＮ状態になるとともに、強制駆動要求信号がＯＦＦ状態になる。そして、図３に示すステップＳＴ７に処理を進める。

ステップＳＴ７に進み、エンジン１の目標回転数のアイドルアップ（かさ上げ）を終了する。具体的には、図４に示すように、時間Ｔ（４）において、エンジン１の目標回転数を所定の回転数まで減少させる（図４に示すエンジン回転数「低」）。これにより、時間Ｔ（４）以降では、エンジン１の実際の回転数は、徐々に減少し、所定の回転数に維持される。

図３に示すように、ステップＳＴ８において、サブ燃料ポンプ１５５の駆動を停止する。すなわち、図４に示すように、時間Ｔ（４）において、サブ燃料ポンプ１５５の駆動状態がＯＦＦ状態になる。その後、ステップＳＴ１の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。

以上説明したように、本実施形態におけるサブ燃料供給系１５０の強制駆動時のアイドルアップ制御によれば、サブ燃料ポンプ１５５およびサブ燃料噴射弁１５４の駆動開始が要求された際に、エンジン１の目標回転数（ｒｐｍ）を所定の回転数分アイドルアップ（かさ上げ）した後に、サブ燃料ポンプ１５５およびサブ燃料噴射弁１５４を駆動させるように制御する。これにより、エンジン１の目標回転数（ｒｐｍ）を所定の回転数分アイドルアップ（かさ上げ）することにより、エンジン１の実際の回転数（ｒｐｍ）が上昇した後に、サブ燃料ポンプ１５５およびサブ燃料噴射弁１５４の駆動が開始される。その結果、エンジン１の燃焼室８内に不要なサブ燃料が流入するのがエンジン１の回転数が上昇した後となる。これにより、エンジン１の燃焼室８内に不要なサブ燃料が流入したとしても、エンジン１の回転数（ｒｐｍ）を予め上昇させる分、エンジン１の回転数（ｒｐｍ）の落ち込みを減少させる（カバーする）ことができる。その結果、ＦＦＶにおいて、耐エンスト性を向上することができる。

また、本実施形態では、上記のように、サブ燃料ポンプ１５５およびサブ燃料噴射弁１５４の駆動開始が要求された際に、エンジン１の目標回転数（ｒｐｍ）を所定の回転数分アイドルアップした後に、サブ燃料ポンプ１５５の駆動を開始し、その後サブ燃料噴射弁１５４の駆動を開始するように制御する。これにより、エンジン１の目標回転数（ｒｐｍ）を所定の回転数分アイドルアップ（かさ上げ）した後に、サブ燃料ポンプ１５５とサブ燃料噴射弁１５４との駆動を同時に開始する場合と比べて、サブ燃料ポンプ１５５の駆動が開始してからサブ燃料噴射弁１５４の駆動が開始するまでの時間分、エンジン１の回転数（ｒｐｍ）を上昇させることができる。これにより、エンジン１の燃焼室８内に不要なサブ燃料が流入したとしても、エンジン１の回転数（ｒｐｍ）の落ち込みを確実に減少させることができる。

また、本実施形態では、サブ燃料ポンプ１５５およびサブ燃料噴射弁１５４の駆動開始が要求された際に、エンジン１の目標回転数（ｒｐｍ）を所定の回転数分アイドルアップする制御を、エンジン１が駆動している状態において行う。これにより、駆動中のエンジン１の燃焼室８内に不要なサブ燃料が流入したとしても、エンジン１の目標回転数（ｒｐｍ）を所定の回転数分アイドルアップ（かさ上げ）することにより、容易に、駆動中のエンジン１の回転数（ｒｐｍ）の落ち込みを減少させることができる。

−他の実施形態−
たとえば、上記実施形態では、サブ燃料ポンプの駆動が開始した後に、サブ燃料噴射弁の駆動を開始する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、サブ燃料ポンプの駆動と、サブ燃料噴射弁の駆動とを略同時に開始させてもよい。

また、上記実施形態では、フレキシブル燃料用内燃機関のみを駆動源とする車両の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、フレキシブル燃料用内燃機関と電動機とを駆動源とするハイブリッド車にも本発明を適用可能である。

本発明は、内燃機関のアイドルアップ制御装置に利用可能であり、さらに詳しくは、サブ燃料ポンプによりくみ上げられたサブ燃料をエンジンに供給するサブ燃料噴射弁を備える内燃機関のアイドルアップ制御装置に利用することができる。

１ エンジン
１０４ メイン燃料タンク
１５１ サブ燃料タンク
１５４ サブ燃料噴射弁
１５５ サブ燃料ポンプ

Claims (3)

1. メイン燃料を蓄えるメインタンクと、前記メイン燃料とは性状が異なるサブ燃料を蓄えるサブタンクと、前記サブタンク内の前記サブ燃料をくみ上げるサブ燃料ポンプと、前記サブ燃料ポンプによりくみ上げられた前記サブ燃料をエンジンに供給するサブ燃料噴射弁とを備える内燃機関のアイドルアップ制御装置において、
   前記サブ燃料ポンプまたは前記サブ燃料噴射弁の駆動開始が要求された際に、前記エンジンの目標回転数を所定の回転数分アイドルアップした後に、前記サブ燃料ポンプまたは前記サブ燃料噴射弁の駆動を開始するように制御することを特徴とする内燃機関のアイドルアップ制御装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関のアイドルアップ制御装置において、
   前記サブ燃料ポンプまたは前記サブ燃料噴射弁の駆動開始が要求された際に、前記エンジンの目標回転数を所定の回転数分アイドルアップした後に、前記サブ燃料ポンプの駆動を開始し、その後前記サブ燃料噴射弁の駆動を開始するように制御することを特徴とする内燃機関のアイドルアップ制御装置。
3. 請求項１または２に記載の内燃機関のアイドルアップ制御装置において、
   前記サブ燃料ポンプまたは前記サブ燃料噴射弁の駆動開始が要求された際に、前記エンジンの目標回転数を所定の回転数分アイドルアップする制御は、前記エンジンが駆動している状態において行われることを特徴とする内燃機関のアイドルアップ制御装置。

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