JP2013209894A - 混合燃料使用エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空冷エンジンにおける高負荷運転および低負荷運転の繰り返しによる冷熱サイクルの発生を防止し、エンジンのシリンダに集中する熱応力を低減させる。
【解決手段】エンジン回転数Ｎｅが回転数高温閾値ＮｅＨ以上であって、スロットル開度Ｔｈがスロットル高温閾値ＴｈＨ以上である高温領域を決定する高温判定部５８と、エンジン回転数Ｎｅが回転数高温閾値ＮｅＨ以下に設定される回転数低温閾値ＮｅＬ以下であり、スロットル開度Ｔｈがスロットル高温閾値ＴｈＨ未満である低温領域を決定する低温判定部５９とを有する。エンジン回転数Ｎｅおよびスロットル開度Ｔｈに基づき、高温領域および低温領域が交互に繰り返されたときに冷熱サイクルが生じていると判断する冷熱サイクル判定部６０を有する。冷熱サイクルが生じていると判断された場合に、燃料噴射量の増量および点火時期の遅角調整を実行する調整部６１を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、混合燃料を使用するエンジンの制御装置に関し、特に、空冷エンジンにおける冷熱サイクルによる熱応力の集中を防止するのに好適な混合燃料使用エンジンの制御装置に関する。

エンジン温度が予め設定した温度以上に上昇したときにエンジンの運転状態を変化させてエンジンを冷却するようにした制御装置が知られる。例えば、特許文献１には、水温センサを使ってエンジンの冷却水温を検知し、エンジン高負荷状態で冷却水温に応じて燃料噴射量を増量して排気温度を低下させるものにおいて、暖機後、遅延時間をおいて燃料増量を開始するとともに、遅延時間が経過するまでは点火時期を遅角させてノッキングを防止するようにしたエンジン制御装置が提案されている。

特開昭６１−５３４３１号公報

しかしながら、エンジンにかかる負担は、高負荷状態が続いたときよりも、高負荷および低負荷の繰り返しが短時間のうちに発生する冷熱サイクルによる影響の方が大きくなり、そのような状態を検知した後に、上記特許文献１に記載されているように、燃料の噴射増量や点火時期を遅角させることが考えられるが、燃料としてエタノールとガソリンの混合燃料を用いる場合には、ユーザは、給油の際に混合比の異なる燃料を任意に給油できるため、車両側では、給油後あるいはエンジン始動開始直後においては混合比の検出精度が低い場合があり、一時的には燃料噴射用の混合比マップのずれが発生する可能性がある。そのような場合に、上述のような冷熱サイクルが繰り返されると、特に高負荷でガソリンが薄い側にマップずれがあるとエンジンの耐久性に影響を及ぼしてしまう。

上記課題に鑑み、本発明は、エタノールとガソリンの混合燃料を用いた自動二輪車であっても、エンジンにかかる負担が大きいときにその負担を軽減することができる混合燃料使用エンジンの制御装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するための本発明は、ガソリンとガソリン以外の燃料との混合燃料を燃焼するエンジンと、混合燃料の配合比を算定する混合比検出手段の検出結果に基づいて前記エンジンの燃料噴射量または点火時期を制御するエンジン制御手段を備える混合燃料使用エンジンの制御装置において、前記エンジン制御手段は、エンジンの燃焼状態において低負荷状態と高負荷状態からなる冷熱サイクルの回数を判別する冷熱サイクル判別手段とを備え、前記冷熱サイクル判別手段が、所定の冷熱サイクル数を判別した後にエンジンが高負荷状態になった場合には、前記エンジン制御手段は、前記燃料噴射量を増量または点火時期を遅角制御することによりエンジン出力を低減させる制御を行う点に第１の特徴がある。

また、本発明は、前記冷熱サイクル判別手段は、エンジン回転数（Ｎｅ）が予定の回転数高温閾値（ＮｅＨ）以上であって、かつスロットル開度（Ｔｈ）が予定のスロットル高温閾値（ＴｈＨ）以上であるエンジンの高温領域と、エンジン回転数（Ｎｅ）が前記回転数高温閾値（ＮｅＨ）以下に設定される回転数低温閾値（ＮｅＬ）以下であって、かつスロットル開度（Ｔｈ）が前記スロットル高温閾値（ＴｈＨ）未満であるエンジンの低温領域とが交互に繰り返されたときに冷熱サイクルが生じていると判断する点に第２の特徴がある。

また、本発明は、前記冷熱サイクル判定手段（６０）が、前記高温領域および前記低温領域が予定回数以上交互に繰り返され、かつ該繰り返しの後に、前記低温領域から前記高温領域への変化が引き続き検出された際に、前記制御手段（６１）に指示をして燃料噴射量の増量および点火時期の遅角調整を実行するように構成されている第３の特徴がある。

また、本発明は、前記冷熱サイクル判定手段（６０）が、予定時間毎に前記エンジン回転数（Ｎｅ）および前記スロットル開度（Ｔｈ）に基づく温度領域の判定を行うように構成される点に第４の特徴がある。

また、本発明は、前記エンジン（２）が、ガソリンとエタノールとを含む混合燃料を使用するエンジンであり、前記調整手段（６１）が、前記混合燃料中のエタノールの濃度に応じて、増量される燃料噴射量の補正を行うように構成されている点に第５の特徴がある。

また、本発明は、前記調整手段が、前記混合燃料中のエタノール濃度が低いほど、基本噴射量に対する燃料噴射量の増量程度を小さくするように基本噴射量の補正値を設定する点に第６の特徴がある。

また、本発明は、前記冷熱サイクル判定手段（６０）は、スロットル開度（Ｔｈ）が所定値以上であり、かつエンジン回転数（Ｎｅ）が所定値以上になった時にタイマカウントを始動し、そのタイマカウントによる計数終了まで前記スロットル開度（Ｔｈ）が所定値以上かつエンジン回転数（Ｎｅ）が所定値以上である状態が維持されていた場合に、高温領域と判断する点に第７の特徴がある。

また、本発明は、前記冷熱サイクル判定手段（６０）は、スロットル開度（Ｔｈ）が所定値以下であり、かつエンジン回転数（Ｎｅ）が所定値以下になった時にタイマカウントを始動し、そのタイマカウントによる計数終了まで前記スロットル開度（Ｔｈ）が所定値以下かつエンジン回転数（Ｎｅ）が所定値以下である状態が維持されていた場合に、低温領域と判断する点に第８の特徴がある。

第１、２の特徴を有する本発明によれば、混合燃料におけるエンジン制御装置であって、その冷熱サイクルが所定数発生した後に、高負荷状態になった時に燃料噴射用の濃度マップずれが発生していても、燃料噴射量増大や点火時期の遅角によってエンジンへの過負荷を防止することができるので、エンジンの耐久性を落としてしまうことを防止することができる。

第３の特徴を有する本発明によれば、冷熱サイクルが続いた場合には、熱応力によってエンジンシリンダに応力が集中すると判定して冷却のための燃料増量および点火時期の遅角を実行することができる。第４の特徴を有する本発明によれば、エンジンの負荷状態を把握しやすくなる。第５の特徴を有する本発明によれば、エタノールの含有割合によって異なる燃焼時の発熱度合とエミッションとの兼ね合いのバランスをとることができる。

第６の特徴を有する本発明によれば、エタノール濃度が低くなるほどガソリンの燃焼の割合が大きくなって発熱量が大きくなることに鑑み、エタノールとガソリンとの混合燃料におけるエタノール濃度が低いほど燃料噴射量の増量補正量を小さくして燃料噴射量を小さくするので、高負荷状態時にエタノール濃度に応じて適切に発熱量を低下させることができるとともに、燃料噴射増量分を必要最小限にすることができるので、燃費の改善を図ることができる。

また、第７の特徴を有する本発明によれば、タイマカウントを用いることにより、本の一瞬だけスロットルグリップが開操作されたような場合を除外できるので、高温領域の判断精度を向上させることができる。

また、第８の特徴を有する本発明によれば、タイマカウントを用いることにより、本の一瞬だけスロットルグリップが閉操作されたような場合を除外できるので、低温領域の判断精度を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係るメータ装置を備えた自動二輪車の左側面図である。 シリンダヘッドの温度をエンジン回転数Ｎｅとスロットル開度Ｔｈとの関係で示した図である。 ＥＣＵを含むエンジン制御装置のシステム構成図である。 エンジン冷却のための保護実施判断に関するＥＣＵ４２の動作を示すフローチャートである。 図４に示した処理のタイミングチャートである。 ＥＣＵの要部機能を示すブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係るエンジン制御装置を備えた自動二輪車の左側面図である。以下の説明において、特に断らないかぎり、前方、後方、右、左は、自動二輪車を基準とする方向である。

自動二輪車１は、車体フレーム３に懸架される単気筒４サイクルエンジン２を駆動源とし、エンジン２は、複数種類の燃料からなる混合燃料を使用することができるフレキシブル・フューエル・モータサイクル（ＦＦＭ）である。ここでは、ガソリンとエタノールの混合燃料を使用する例を説明する。

車体フレーム３は、その前端部に位置するヘッドパイプ４と、ヘッドパイプ４に先端が接合されて後端が下方に延びているメインフレーム５と、メインフレーム５から車体幅方向左右にそれぞれ分岐して車体後方寄りに延びている一対のシートフレーム６と、メインフレーム５およびシートフレーム６に上端部が接合される左右一対のハンガブラケット７と、メインフレーム５より下方でヘッドパイプ４に先端が接合され、下後方に延びてハンガブラケット７の下部に接合されるアンダフレーム８と、シートフレーム６およびハンガブラケット７間を接続するサブフレーム９とからなる。

エンジン２は、メインフレーム５、ハンガブラケット７、およびアンダフレーム８によって囲まれた空間に配置される。エンジン２のシリンダヘッド１０の後壁には吸気管１１が接続され、吸気管１１より後方には、前部に燃料噴射装置（図示せず）を有するスロットルボディ１２が設けられる。シリンダヘッド１０の前壁には排気管１３が接続され、排気管１３の後端にはマフラ１４が連結される。エンジン２の下方にはクランク室１５が設けられ、クランク室１５の後方には変速機１６が設けられる。

ハンガブラケット７に設けられ、車幅方向左右に延在する枢軸１７によってスイングアーム１８が上下方向に揺動自在に支承される。ハンガブラケット７の上部にはリヤクッション１９の上部が支持され、リヤクッション１９の下部はリンク機構を介してスイングアーム１８の前後方向中間部に接合されるリブ１８ａに連結される。

スイングアーム１８の後端には、後輪軸２０によって後輪ＷＲが回転自在に軸支される。変速機１６の出力軸には駆動側スプロケット２１が結合され、後輪軸２０には従動側スプロケット２２が結合され、駆動側スプロケット２１および従動側スプロケット２２の間には駆動チェーン２３が架け渡される。

ヘッドパイプ４は、その内周に、図示しないステアリングステムを操向自在に支承する。ステアリングステムの上部には車体左右方向に延在するトップブリッジ２４が結合され、下部にはボトムブリッジ２５が結合させる。トップブリッジ２４およびボトムブリッジ２５によって支持され、下方に延在するフロントフォーク２６の下端には、前輪軸２７によって前輪ＷＦが回転自在に軸支される。前輪ＷＦはフロントフォーク２６に支持されるフロントフェンダ２８によって上部が覆われる。

トップブリッジ２４の上部には、ステアリングハンドル２９が連結される。ステアリングハンドル２９には、左右端にグリップ３０が取り付けられるとともに、グリップ３０に隣接して一対のミラー３１が取り付けられる。ヘッドパイプ４の前方にはフロントカバー３２が設けられ、フロントカバー３２内に、ヘッドライト３３とヘッドライト３３の上方に位置するメータ装置３４とが収容される。さらに、フロントカバー３２から左右に突出してウィンカランプ３５が設けられる。

車体左側のアンダフレーム８にはサイドスタンド３６が枢支され、ハンガブラケット７の下部にはサイドスタンド３６より後方に位置するメインスタンド３７が枢支される。メインフレーム５の上部には燃料タンク３８が搭載され、シートフレーム６の上部にはシート３９が搭載される。シートフレーム６の後端にはテールライトユニット４０およびテールライトユニット４０より下方に位置して、後輪ＷＲの上後方を覆う位置にリヤフェンダ４１が取り付けられる。

シート３９の下方にはエンジン２を制御するためのＥＣＵ（エンジン制御ユニット）４２が設けられ、ＥＣＵ４２の前方にはＥＣＵ４２や自動二輪車１の各種電装装置の電源となるバッテリ４３が配置される。ＥＣＵ４２やバッテリ４３はシート６で上部を覆われる格納部に格納される。マフラ１４内において触媒の上流（排気管１３側）にはＯ２センサ（酸素濃度センサ）が設けられる。なお、触媒およびＯ２センサは図示されていない。

図２はエンジン２のシリンダヘッド１０の温度をエンジン回転数Ｎｅとスロットル開度Ｔｈとの関係で示した図であり、本発明者が測定をした実験結果である。図２に示すように、エンジン回転数Ｎｅおよびスロットル開度Ｔｈの双方が大きい場合、シリンダヘッド１０の温度は、約２８０℃の高温領域となっている。また、スロットル開度Ｔｈが小さい場合は、エンジン回転数Ｎｅにはあまり依存せずシリンダヘッド１０の温度は約２１０℃以下の低温領域となっている。

本実施形態において、図２に示したスロットル開度Ｔｈおよびエンジン回転数Ｎｅに関する温度領域に鑑み、高温領域と低温領域とが短時間で繰り返される冷熱サイクルが生じている状態を、エンジン回転数Ｎｅとスロットル開度Ｔｈとに基づいて判断し、エンジン制御装置で、冷熱サイクルが生じていると判断した際に、燃料噴射量を増大させるとともに点火時期の進角量を遅角させてエンジン２の冷却を図る。

図３はＥＣＵ４２を含むエンジン制御装置のシステム構成図である。図３において、マイクロコンピュータを含むＥＣＵ４２の入力側には、エンジン回転数センサ４５、車速センサ４６、スロットル開度センサ４７、およびＯ２センサ４８が接続される。エンジン回転数センサ４５は、変速機１６の出力軸または出力軸に隣接する回転部の回転数を検知することができるように配置され、車速センサ４６は前輪軸２７の回転数を検知できるように配置される。スロットル開度センサ４７はスロットルボディ１２に設けられ、Ｏ２センサ４８はマフラ１４に設けられる。なお、これら各センサは周知であり、その配置位置は周知技術に従って設定できる。ＥＣＵ４２の出力側には、燃料噴射装置５０および点火装置５１が接続される。また、ＥＣＵ４２の入力側には、吸気管内の負圧を感知するＰＢセンサ６４、エンジン冷却オイルの温度を感知する油温センサ６５、および吸気管に吸入される空気の温度を感知する吸気温センサ６６を接続することができる。

ＥＣＵ４２には、さらに記憶手段として燃料噴射量マップ５２および補正係数マップ５３が接続される。燃料噴射量マップ５２はエンジン回転数Ｎｅとスロットル開度Ｔｈとの関数で基本燃料噴射量つまり燃料噴射デューティ（燃料噴射装置の開弁時間／（開弁時間＋閉弁時間））が設定される。補正係数マップ５３には、冷熱サイクルが生じたときに行う燃料噴射量増量のための補正値が設定される。補正値はスロットル開度Ｔｈとエンジン回転数Ｎｅとの関数で設定され、混合燃料中のエタノール濃度毎に設定される。混合燃料のエタノール濃度は、Ｏ２センサ４８で検知された排気中の酸素濃度に基づく燃料噴射デューティのフィードバック量によって推定できる。つまり、燃料噴射量マップ５２を使用してエンジン回転数Ｎｅとスロットル開度Ｔｈとによって決定された燃料噴射デューティを、Ｏ２センサ４８の検知信号に基づいて補正して空燃比を理論空燃比にするためのＯ２フィードバック制御を行うので、このときのフィードバック量によって混合燃料のエタノール濃度を推定することができる。

図４はエンジン冷却のための保護実施判断に関するＥＣＵ４２の動作を示すフローチャートである。図４において、ステップＳ１ではエンジン回転数センサ４５、車速センサ４６、スロットル開度センサ４７、およびＯ２センサ４８等、各センサが正常に機能しているかどうか、つまりセンサフェールの有無を判断する。センサフェールの有無を判断する手段は周知である。センサフェールが生じていないと判断された場合は、ステップＳ２に進み、エンジン回転数Ｎｅとスロットル開度Ｔｈとによって基本燃料噴射量を決定する。ステップＳ３では、Ｏ２センサ４８の出力をフィードバックして空燃比を理論空燃比に設定するためＯ２フィードバック補正量を算出する。ステップＳ４ではＯ２フィードバック制御におけるフィードバック量に基づいて混合燃料のエタノール濃度を推定する。

ステップＳ５では、スロットル開度Ｔｈが高温閾値（スロットル高温閾値ＴｈＨ）以上であり、かつエンジン回転数Ｎｅが高温閾値（回転数高温閾値ＮｅＨ）以上に予定時間維持されていたか否かによってシリンダヘッド１０が高温領域にあるかどうかの判断を行う。これらの閾値は、例えば、図２に示したような実測値をもとに予め設定する。シリンダヘッド１０が高温領域にある場合は、ステップＳ６に進み、保護実施フラグＦ３がセット（＝１）されているか否かの判断を行う。ステップＳ６が否定ならば、ステップＳ７で高温フラグＦ１をセットする。

ステップＳ８ではシリンダヘッド１０が急冷却されたか否かを判断する。急冷却の判断は、エンジン回転数Ｎｅが回転数高温閾値ＮｅＨから低温領域に対応する値（回転数低温閾値ＮｅＬ）へ、予定の時間以内の短時間で下がったか否かを判断する。ステップＳ９ではエンジン回転数Ｎｅが回転数低温閾値ＮｅＬ以下に予定時間維持されていたか否かによってシリンダヘッド１０が低温領域にあるかどうかの判断を行う。つまり、急冷却と判断され、かつ回転数低温閾値ＮｅＬ以下で予定時間維持された場合にシリンダヘッド１０が低温領域にあると判断され、ステップＳ１０に進んで低温フラグＦ２をセットする。

急冷却でも予定の低温域でもない場合は、処理は最初に戻る。処理が最初に戻るとフラグＦ１、Ｆ２およびＦ３およびカウンタ値Ｃ１やタイマ値はリセットされる。

ステップＳ１１では、冷熱サイクル判断のためのカウンタ値Ｃ１をインクリメントする。カウンタ値Ｃ１がインクリメントされるとフラグＦ１、Ｆ２はリセット（＝０）される。ステップＳ１２では、カウンタ値Ｃ１が冷熱サイクル判断のための予定値（例えば、「２」）になったか否かを判断する。ステップＳ１２が肯定ならば、ステップＳ１３に進んで冷却時処理実施許可フラグＦ３をセットする。

ステップＳ１３に続いてステップＳ５に進み、ステップＳ５で高温判断がなされると、次のステップＳ６の判断は、ステップＳ１３でフラグＦ３がセットされているので、肯定となり、ステップＳ４でエンジン保護として燃料噴射量を予定量増量する。ここで増量される燃料噴射量は、補正マップ５３を使用してエタノール濃度に応じて補正することができる。また、燃料噴射量の増量とともに、点火進角を予定量遅角させることもできる。この燃料噴射量増量と点火タイミングの遅角によって燃焼温度を低下させることができる。このフローチャートにおける高温および低温の判断は、予定のポーリング間隔で行われ、この予定時間を超えて低温領域から高温領域へ移行しない場合、冷却処理実施許可フラグＦ３はリセットされる。なお、ステップＳ１でセンサがフェールと判断された場合は、ステップＳ１５に進んでセンサフェール表示を行う。ステップＳ１２が否定ならば、ステップＳ１に戻る。

図５はフローチャート図４に示した処理のタイミングチャートである。図５において、横軸は時間軸であり、縦軸はエンジン回転数Ｎｅおよびスロットル開度Ｔｈならびに高温判断タイマＴＨおよび低温判断タイマＴＬの変化を示す。

タイミングｔ１では、スロットル開度Ｔｈがスロットル高温閾値ＴｈＨを超え、タイミングｔ２ではエンジン回転数Ｎｅも回転数高温閾値ＮｅＨを超えている。ここで、高温判断タイマＴＨが起動され、さらに、タイミングｔ３で、高温判断タイマＴＨがタイムアウトすると高温フラグＦ１がセットされる。タイミングｔ４でスロットル開度Ｔｈがスロットル高温閾値ＴｈＨ以下に低減し、タイミングｔ５でエンジン回転数Ｎｅが回転数低温閾値ＮｅＬ以下に下がると、低温判断タイマＴＬが起動される。より詳細には、タイミングｔ４からｔ５の期間においては、スロットル開度Ｔｈがスロットル高温閾値ＴｈＨ以下であり、かつエンジン回転数Ｎｅが回転数高温閾値ＮｅＨよりも高い状態から、回転数低温閾値ＮｅＬよりも低い状態に遷移している状態であり、このときに、低温に移行している可能性があると判断し、タイマ始動の準備が行われる。タイミングｔ６では低温判断タイマＴＬがタイムアウトし、ここで、冷熱サイクル判断のためのカウンタ値Ｃ１がインクリメントされ、フラグＦ１、Ｆ２はリセットされる。

タイミングｔ７で再びスロットル開度Ｔｈがスロットル高温閾値ＴｈＨを超え、タイミングｔ８ではエンジン回転数Ｎｅも回転数高温閾値ＮｅＨを超えている。したがって、ここで高温判断タイマＴＨが起動され、さらに、タイミングｔ９で、高温判断タイマＴＨがタイムアウトすると高温フラグＦ１がセットされる。タイミングｔ１０でスロットル開度Ｔｈがスロットル高温閾値ＴｈＨ以下に低減し、タイミングｔ１１でエンジン回転数Ｎｅが回転数低温閾値ＮｅＬ以下に下がると、低温判断タイマＴＬが起動される。

タイミングｔ１２で低温判断タイマＴＬがタイムアウトするとカウンタ値Ｃ１はさらにインクリメントされる。冷熱サイクル判断のためのカウンタ値Ｃ１が「２」になった時点で、冷熱サイクルが生じたと判断して、冷熱時処理実施許可フラグＦ３がセットされ、その後、エンジン回転数Ｎｅおよびスロットル開度Ｔｈの双方が回転数高温閾値ＮｅＨおよびスロットル高温閾値ＴｈＨをそれぞれ超えた時点（タイミングｔ１３）で冷熱サイクル時のエンジン保護処理として、燃料噴射量増量および点火時進角の遅角が行われる。

図６はＥＣＵ４２の要部機能を示すブロック図である。図６において、基本燃料噴射量算出部５５は、エンジン回転数検知手段としてのエンジン回転数センサ４５で検知されるエンジン回転数Ｎｅと、スロットル開度検知手段としてのスロットル開度センサ４６で検知されるスロットル開度Ｔｈとに基づいて基本燃料噴射量Ｔｉを算出する。Ｏ２フィードバック補正部５６は、酸素濃度センサ（Ｏ２センサ）４７の出力に基づいて空燃比が理論空燃比となるように補正量ＫＯ２を決定し、Ｏ２センサ４７がリッチ側かリーン側かによって基本燃料噴射量Ｔｉに補正量ＫＯ２を加算補正する。補正量ＫＯ２で補正された基本燃料噴射量Ｔｉは燃料噴射量ＴｉＡとして燃料噴射制御装置５７に入力され、燃料噴射装置５０は、燃料噴射量ＴｉＡに従って動作し燃料を吸気管１１内に噴射する。

本実施形態では、この燃料噴射量ＴｉＡを、冷熱サイクルが発生していると判断されたときに増量する。高温領域判定部５８はエンジン回転数Ｎｅおよびスロットル開度Ｔｈに基づいてエンジン２が高温領域にあること、つまり高負荷状態にあるか否かを判定する。低温領域判定部５９はエンジン回転数Ｎｅおよびスロットル開度Ｔｈに基づいてエンジン２が低温領域にあること、つまり低負荷状態にあるか否かを判定する。高温領域及び低温領域の判定については図４のフローチャートに関して説明した。

冷熱サイクル判定部６０は高温領域判定部５８および低温領域判定部５９の判定に基づき、高温領域および低温領域が予定回数交互に繰り返されたときに冷熱サイクルが生じていると判定する。制御手段としての調整部６１は、冷熱サイクルが生じていると判定され、その後、低温領域から高温領域への移行があった場合に燃料噴射制御装置５７に燃料噴射量ＴｉＡをさらに増量補正する。また、調整部６１は、点火装置５１を付勢する点火制御部６３に点火進角を予定量だけ遅角させるための遅角指令を入力する。

そして、燃料噴射量ＴｉＡの増量補正値は、混合燃料のエタノール濃度（エタノール重量／（エタノール重量＋ガソリン重量））に応じて、エタノール濃度が低くなるほど、燃料噴射量を少なくするように設定される。エタノール濃度推定部６２は、Ｏ２フィードバック補正部５６で決定した補正量ＫＯ２に基づいて、燃料量が増大されるように補正量ＫＯ２が決定されている場合には空燃比がリーン傾向であって、混合燃料中のエタノール濃度が高いと推定できる。そこで、予め設定したエタノール濃度と補正量ＫＯ２との関係に基づいて、エタノール濃度を推定し、エタノール濃度が高いと推定されれば、ガソリン濃度が低く発熱量が低いと推定されるので燃料噴射量を少なくすることができる。また、調整部６１は、エタノール濃度が低くなるほどガソリンの燃焼の割合が大きくなって発熱量が大きくなるので、増量補正値を大きくする。これにより、燃料噴射量を少なくして発熱を低下させ、エミッションの改善を図ることができる。

１…自動二輪車、 ２…エンジン、 ３…車体フレーム、 １０…シリンダヘッド、 １３…排気管、 ４２…ＥＣＵ、 ４５…エンジン回転数センサ、 ４７…スロットル開度センサ、 ５０…燃料噴射装置、 ５１…点火装置、 ５６…Ｏ２フィードバック補正部、 ５９…高温領域判定部、 ６０…冷熱サイクル判定部、 ６１…調整部

Claims (8)

1. ガソリンとガソリン以外の燃料との混合燃料を燃焼するエンジンと、混合燃料の配合比を算定する混合比検出手段の検出結果に基づいて前記エンジンの燃料噴射量または点火時期を制御するエンジン制御手段を備える混合燃料使用エンジンの制御装置において、
   前記エンジン制御手段は、エンジンの燃焼状態において低負荷状態と高負荷状態からなる冷熱サイクルの回数を判別する冷熱サイクル判別手段とを備え、
   前記冷熱サイクル判別手段が所定の冷熱サイクル数を判別した後にエンジンが高負荷状態になった場合には、前記エンジン制御手段は、前記燃料噴射量を増量または点火時期を遅角制御することによりエンジン出力を低減させる制御を行うことを特徴とする混合燃料使用エンジンの制御装置。
2. 前記冷熱サイクル判別手段は、エンジン回転数（Ｎｅ）が予定の回転数高温閾値（ＮｅＨ）以上であって、かつスロットル開度（Ｔｈ）が予定のスロットル高温閾値（ＴｈＨ）以上であるエンジンの高温領域と、エンジン回転数（Ｎｅ）が前記回転数高温閾値（ＮｅＨ）以下に設定される回転数低温閾値（ＮｅＬ）以下であって、かつスロットル開度（Ｔｈ）が前記スロットル高温閾値（ＴｈＨ）未満であるエンジンの低温領域とが交互に繰り返されたときに冷熱サイクルが生じていると判断する請求項１記載の混合燃料使用エンジンの制御装置。
3. 前記冷熱サイクル判定手段（６０）は、前記高温領域および前記低温領域が予定回数以上交互に繰り返され、かつ該繰り返しの後に、前記低温領域から前記高温領域への変化が引き続き検出された際に、前記制御手段（６１）に指示をして燃料噴射量の増量および点火時期の遅角調整を実行するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の混合燃料使用エンジンの制御装置。
4. 前記冷熱サイクル判定手段（６０）は、予定時間毎に前記エンジン回転数（Ｎｅ）および前記スロットル開度（Ｔｈ）に基づく温度領域の判定を行うように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の混合燃料使用エンジンの制御装置。
5. 前記エンジン（２）が、ガソリンとエタノールとを含む混合燃料を使用するエンジンであり、
   前記調整手段（６１）が、前記混合燃料中のエタノールの濃度に応じて、増量される燃料噴射量の補正を行うように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の混合燃料使用エンジンの制御装置。
6. 前記調整手段が、前記混合燃料中のエタノール濃度が低いほど、基本噴射量に対する燃料噴射量の増量程度を小さくするように基本噴射量の補正値を設定することを特徴とする請求項５記載の混合燃料使用エンジンの制御装置。
7. 前記冷熱サイクル判定手段（６０）は、スロットル開度（Ｔｈ）が所定値以上であり、かつエンジン回転数（Ｎｅ）が所定値以上になった時にタイマカウントを始動し、そのタイマカウントによる計数終了まで前記スロットル開度（Ｔｈ）が所定値以上かつエンジン回転数（Ｎｅ）が所定値以上である状態が維持されていた場合に、高温領域と判断することを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の混合燃料使用エンジンの制御装置。
8. 前記冷熱サイクル判定手段（６０）は、スロットル開度（Ｔｈ）が所定値以下であり、かつエンジン回転数（Ｎｅ）が所定値以下になった時にタイマカウントを始動し、そのタイマカウントによる計数終了まで前記スロットル開度（Ｔｈ）が所定値以下かつエンジン回転数（Ｎｅ）が所定値以下である状態が維持されていた場合に、低温領域と判断することを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の混合燃料使用エンジンの制御装置。