JP2015182671A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アルコール燃料を使用可能な内燃機関において、その停止後のモータリング時間を最適に定める。【課題手段】アルコール燃料を使用可能な内燃機関１の制御装置は、燃料のアルコール濃度を取得する取得ユニット２０，３４と、内燃機関を駆動する電動機と、内燃機関および電動機を制御するように構成された制御ユニット２０とを備える。制御ユニットは、内燃機関の低温始動時から停止時までの運転時間もしくは運転時間の増大につれ増大するパラメータが所定値以下であるとき、内燃機関の停止後、電動機により内燃機関をモータリングさせ、モータリングのモータリング時間を、取得ユニットによって取得された燃料のアルコール濃度が相対的に高い場合に相対的に低い場合に比べて短くする。【選択図】図２

Description

本発明は内燃機関の制御装置に係り、特に、アルコール燃料を使用可能な内燃機関の制御装置に関する。

車両もしくは自動車用内燃機関として、代替燃料としてのアルコール燃料を使用可能なバイフューエル方式の内燃機関が知られており、このような内燃機関を搭載した車両をＦＦＶ（Flexible Fuel Vehicle）と称する。かかる内燃機関においては、メタノールやエタノール等のアルコール燃料と、ガソリン等の炭化水素系燃料とをそれぞれ単独で、もしくは混合して使用可能である。

特許文献１には、バイフューエル方式の内燃機関を搭載したハイブリッド車両において、内燃機関の停止後、モータ／ジェネレータにより内燃機関をクランキングし、排気管内の残留水分を掃気により除去することが開示されている。これは、内燃機関を停止後に再始動したときに残留水分が触媒暖機性能を悪化させるため、その悪影響を排除するためである。

なお特許文献２には、バイフューエル方式でない通常の内燃機関を搭載したハイブリッド車両において、減速フューエルカット時にモータ兼発電機によりエンジンを駆動し、吸気管から触媒に至るまでの残留排気ガスを掃気により除去することが開示されている。

特開２００９−４７０７１号公報 特開２００２−２５６９１９号公報

ところで一般に、内燃機関の低温始動後に比較的短時間の運転、すなわちショートトリップを行うと、当該運転の停止後に排気中の水分が結露し、排気通路内壁に多量の水滴が付着する。特に、バイフューエル方式の内燃機関の場合だと、アルコール燃料が燃焼時にガソリン等の炭化水素系燃料に比べより多くの水分を発生させるため、上記の傾向が顕著である。

すると、その排気通路内壁に付着した水滴が流れ落ち、排気弁とバルブシートの間の比較的小さな隙間に溜まり、氷結することがある。この氷結によって出来た氷が、その後の内燃機関の再始動後にも、排気弁とバルブシートの少なくとも一方に付着し続け、排気弁の閉弁不良を生じさせる問題がある。

この問題の解決策として、特許文献１に開示されているように、内燃機関の停止後に内燃機関を別のモータによりクランキング、すなわちモータリングし、排気通路内壁に付着した水滴を掃気により除去することが考えられる。

しかし、その一方で、モータリングには電力消費が伴うことから、モータリングのモータリング時間は必要最小限の時間に最適に定める必要がある。

これについて、特許文献１には、燃料のアルコール濃度が高いほど排気管内の残留水分が多くなるという観点から、燃料のアルコール濃度が高いほどクランキング期間を長く設定することが開示されている。

しかし、この特許文献１の技術は、上述したような本願発明に特有の課題、すなわち内燃機関の低温始動後に比較的短時間の運転を行った場合の氷結、ひいてはこれに起因する再始動後の排気弁閉弁不良に向けられたものではない。従って特許文献１の技術を適用しても、内燃機関停止後のモータリング時間を最適に定めることはできない。

そこで本発明は、上記事情に鑑みて創案され、その目的は、アルコール燃料を使用可能な内燃機関において、その停止後のモータリング時間を最適に定めることができる内燃機関の制御装置を提供することにある。

本発明の一の態様によれば、

アルコール燃料を使用可能な内燃機関の制御装置であって、
燃料のアルコール濃度を取得する取得ユニットと、
前記内燃機関を駆動する電動機と、
前記内燃機関および前記電動機を制御するように構成された制御ユニットと、
を備え、
前記制御ユニットは、前記内燃機関の低温始動時から停止時までの運転時間、もしくは当該運転時間の増大につれ増大するパラメータが所定値以下であるとき、前記内燃機関の停止後、前記電動機により前記内燃機関をモータリングさせ、該モータリングのモータリング時間を、前記取得ユニットによって取得された燃料のアルコール濃度が相対的に高い場合に相対的に低い場合に比べて短くする
ことを特徴とする内燃機関の制御装置が提供される。

好ましくは、前記制御ユニットは、前記モータリング時間を、前記運転時間もしくはパラメータが相対的に小さい場合に相対的に大きい場合に比べて短くする。

好ましくは、前記制御ユニットは、前記モータリング時間を、外気温が相対的に高い場合に相対的に低い場合に比べて短くする。

好ましくは、前記制御ユニットは、前記モータリング中に、吸気抵抗、圧縮抵抗および排気抵抗の少なくとも１つを低減するための抵抗低減制御を実行する。

好ましくは、前記パラメータが、前記内燃機関の低温始動時から停止時までの間に算出された積算吸入空気量である。

好ましくは、前記パラメータについての前記所定値が、外気温が相対的に低い場合に相対的に高い場合に比べて大きい値である。

好ましくは、前記内燃機関がハイブリッド車両に搭載され、前記内燃機関が前記ハイブリッド車両の歯車機構に動力伝達可能に常時連結されている。

本発明によれば、アルコール燃料を使用可能な内燃機関において、その停止後のモータリング時間を最適に定めることができるという、優れた効果が発揮される。

本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の概略図である。 内燃機関とその制御装置の構成を示す概略図である。 結露水の氷結を説明するための断面図である。 エタノール水溶液の表面張力特性を示すグラフである。 エタノール水溶液の凝固点特性を示すグラフである。 第１実施形態の制御の概要を説明するためのタイムチャートである。 内燃機関の始動時における速度線図を示す。 抵抗低減制御に関する吸気弁のバルブタイミングを示す図である。 第１実施形態の制御の要部に関するフローチャートである。 積算吸入空気量のしきい値を算出するためのマップを示す。 基本モータリング時間を算出するためのマップを示す。 アルコール濃度に基づく補正係数を算出するためのマップを示す。 第２実施形態に係るハイブリッド車両の概略図である。 第３実施形態に係るハイブリッド車両の概略図である。 第４実施形態に係る車両の概略図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。

［第１実施形態］
図１に、第１実施形態に係るハイブリッド車両５０の構成を概略的に示す。ハイブリッド車両５０は、内燃機関すなわちエンジン１と、エンジン１の出力軸としてのクランクシャフト１ａに接続された３軸式の動力分配機構５１と、動力分配機構５１に接続された発電可能な第１電動機すなわち第１モータジェネレータ（以下第１モータと略称）ＭＧ１と、動力分配機構５１の出力軸であるリングギヤ軸５１ａに同軸に接続された減速ギヤ機構５２と、減速ギヤ機構５２に接続された発電可能な第２電動機すなわち第２モータジェネレータ（以下第２モータと略称）ＭＧ２と、車両全体を制御する制御ユニットとしての電子制御ユニット（以下ＥＣＵと称す）２０とを備える。

エンジン１が走行用の第１の動力源をなし、第２モータＭＧ２が走行用の第２の動力源をなす。つまりハイブリッド車両５０は、走行用の動力源として、エンジン１と第２モータＭＧ２との２つの動力源を備えている。第１モータＭＧ１は、主にバッテリ５３に充電するための発電機として機能するが、エンジン１を駆動もしくは始動するための電動機としても機能する。

ＥＣＵ２０は、エンジン１を制御するエンジンＥＣＵ、モータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ、およびバッテリ５３を管理するバッテリＥＣＵを含めて構成することができる。

エンジン１は、アルコール燃料を使用可能なバイフューエル方式の内燃機関である。すなわちエンジン１の燃料として、メタノールやエタノール等のアルコール燃料と、ガソリン等の炭化水素系燃料とをそれぞれ単独で、もしくは混合して使用可能である。従って本実施形態に係るハイブリッド車両５０はＦＦＶとしても構成されている。本実施形態のエンジン１は、ガソリンを基準燃料とする火花点火式内燃機関であり、このガソリンに対し０〜１００％の混合比率でアルコール燃料を混合可能である。

動力分配機構５１は、遊星歯車機構から構成され、中心部に配置されたサンギヤ５４と、外周部に配置されたリングギヤ５５と、これらサンギヤ５４およびリングギヤ５５の間に配置された複数のピニオンギヤ５６と、これらピニオンギヤ５６を自転可能かつ公転可能に保持するキャリア５７とを備える。

キャリア５７にはエンジン１のクランクシャフト１ａが連結され、サンギヤ５４には第１モータＭＧ１が連結され、リングギヤ５５にはリングギヤ軸５１ａを介して減速ギヤ機構５２が連結されている。

減速ギヤ機構５２も、動力分配機構５１と同軸に配置された遊星歯車機構から構成され、中心部に配置されたサンギヤ６７と、外周部に配置されたリングギヤ６８と、これらサンギヤ６７およびリングギヤ６８の間に配置された複数のピニオンギヤ６９と、これらピニオンギヤ６９を自転可能だが公転不能に保持するキャリア７０とを備える。サンギヤ６７に第２モータＭＧ２が連結され、リングギヤ６８のリングギヤ軸６８ａが動力分配機構５１のリングギヤ軸５１ａに同軸に連結されている。リングギヤ軸５１ａ，６８ａにはカウンタードライブギヤ７１が設けられている。

カウンタードライブギヤ７１は、複数のカウンターギヤを備えるギヤ機構５８に連結されている。エンジン１と第２モータＭＧ２により車両を走行させるときには、エンジン１からの動力がリングギヤ軸５１ａに伝達され、第２モータＭＧ２からの動力がリングギヤ軸６８ａに伝達される。そしてこれら動力は統合されてギヤ機構５８およびデファレンシャルギヤ５９を順次伝達され、最終的に車両の車輪すなわち駆動輪６０ａ，６０ｂに伝達される。

上記の説明から理解されるように、エンジン１および第１モータＭＧ１は動力分配機構５１に動力伝達可能に常時連結されている。またエンジン１、第１モータＭＧ１および第２モータＭＧ２は、動力分配機構５１、減速ギヤ機構５２、ギヤ機構５８およびデファレンシャルギヤ５９を含む歯車機構を介して、車輪側に動力伝達可能に常時連結されている。エンジン１と動力分配機構５１ひいては歯車機構との間には、両者を断接するクラッチが備えられていない。動力分配機構５１ひいては歯車機構の内部にも、動力の断接を行うクラッチは備えられていない。

第１モータＭＧ１および第２モータＭＧ２は、いずれも電動機と発電機の両方の機能を兼ね備える周知の同期発電電動機として構成されており、それぞれ第１インバータ６１および第２インバータ６２を介してバッテリ５３と電力のやりとりを行なう。

ＥＣＵ２０は、第１インバータ６１および第２インバータ６２を介して第１モータＭＧ１および第２モータＭＧ２における供給電力および発電電力を制御すると共に、バッテリ５３における充放電量を制御する。

ＥＣＵ２０は、いずれも図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート等を備えて構成される。ＥＣＵ２０には、上記２つの動力源を作動可能な状態（オン）または停止状態（オフ）にするためのパワースイッチ６５、プレーキペダルの踏み込みに応じてオンオフするブレーキスイッチ６４等が電気的に接続されている。そしてＥＣＵ２０は、車両５０をエンジン１および第２モータＭＧ２の両方で駆動させるための制御モードであるハイブリッドモードと、車両５０をエンジン１のみで駆動させるための制御モードであるエンジンモードと、車両５０を第２モータＭＧ２のみで駆動させるための制御モードであるモータモードとを実行可能である。

次に、図２を用いて、ハイブリッド車両５０に搭載されたエンジン１とその制御装置の構成を説明する。エンジン１は、シリンダブロック２に形成された燃焼室３の内部で燃料および空気の混合気を燃焼させ、燃焼室３内でピストンを往復移動させることにより動力を発生する。本実施形態のエンジン１は直列４気筒バイフューエル方式の火花点火式内燃機関であり、＃１〜＃４気筒を備える。但しエンジンの気筒数、シリンダ配置形式（直列、Ｖ型、水平対向等）、着火方式等は特に限定されない。

図示しないが、エンジン１のシリンダヘッドには吸気ポートを開閉する吸気弁と、排気ポートを開閉する排気弁とが気筒ごとに配設されており、各吸気弁および各排気弁は、カムシャフトを含む動弁機構によって開閉駆動される。シリンダヘッドの頂部には、燃焼室３内の混合気に点火するための点火プラグ７が気筒ごとに取り付けられている。

特に、吸気弁の開弁特性を変更するための可変バルブ機構が設けられている。可変バルブ機構は具体的には可変バルブタイミング機構（以下ＶＶＴという）２１からなる。ＶＶＴ２１は、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を変更することにより、全気筒の吸気弁の開閉タイミングを一律に変更する。

各気筒の吸気ポートは気筒毎の枝管４を介して吸気集合室であるサージタンク８に接続されている。サージタンク８の上流側には吸気管１３が接続されており、吸気管１３の上流端にはエアクリーナ９が設けられている。そして吸気管１３には、上流側から順に、吸入空気量を検出するためのエアフローメータ５と、電子制御式のスロットルバルブ１０とが組み込まれている。吸気ポート、枝管、サージタンク８及び吸気管１３により吸気通路が形成される。

吸気通路、特に吸気ポート内に燃料を噴射するインジェクタ（燃料噴射弁）１２が気筒ごとに配設されている。インジェクタ１２から噴射された燃料は吸入空気と混合されて混合気をなし、この混合気が吸気弁の開弁時に燃焼室３に吸入され、ピストンで圧縮され、点火プラグ７で点火燃焼させられる。

一方、各気筒の排気ポートは排気マニフォールド１４に接続される。排気マニフォールド１４は、その上流部をなす気筒毎の枝管１４ａと、その下流部をなす排気集合部１４ｂとからなる。排気集合部１４ｂの下流側には排気管６が接続されている。排気ポート、排気マニフォールド１４及び排気管６により排気通路が形成される。

排気管６には三元触媒からなる触媒１１が取り付けられている。触媒１１の上流側及び下流側にそれぞれ排気ガスの空燃比を検出するための第１及び第２の空燃比センサ、即ち触媒前センサ１７及び触媒後センサ１８が設置されている。

各気筒のインジェクタ１２に燃料を供給する共通のデリバリパイプ３０は、燃料配管３１を介して燃料タンク３２に接続されている。燃料配管３１には、デリバリパイプ３０に燃料タンク３２内の燃料を供給するための燃料ポンプ３３と、燃料のアルコール濃度を検出するためのアルコール濃度センサ３４とが設けられている。燃料タンク３２には、燃料タンク３２内の燃料残量を検知するための燃料残量センサ３５（例えばセンダーゲージ）が設けられている。アルコール濃度センサ３４と燃料残量センサ３５はＥＣＵ２０に接続されている。

アルコール濃度センサ３４としては、燃料の誘電率に基づいてアルコール濃度を検出する静電容量式のもの、あるいは燃料中の光の屈折率に基づいてアルコール濃度を検出する光学式のものなどが使用可能である。本実施形態ではアルコール濃度センサ３４が燃料配管３１に設けられているが、燃料タンク３２やデリバリパイプ３０等、燃料経路中のあらゆる部位に設置することが可能である。

なお、ここでは燃料のアルコール濃度をアルコール濃度センサ３４とＥＣＵ２０により直接検出するが、これをＥＣＵ２０で推定するようにしてもよい。当該推定方法は任意であり、公知の方法も採用可能である。これら検出と推定を合わせて取得という。アルコール濃度を検出する場合、アルコール濃度センサ３４とＥＣＵ２０が、燃料のアルコール濃度を取得する取得ユニットを構成し、アルコール濃度を推定する場合、ＥＣＵ２０が当該取得ユニットを構成する。

なお、燃料供給系の構成は上記の例に限定されない。例えば、基準燃料としてのガソリン用の燃料タンクとアルコール用の燃料タンクとをそれぞれ別々に設けてもよい。そしてこれらタンク内の燃料をデリバリパイプ３０に送り、デリバリパイプ３０内で混合させるようにしてもよい。この場合、アルコール濃度センサ３４はデリバリパイプ３０に設けるのが好ましい。

上述の点火プラグ７、スロットルバルブ１０、インジェクタ１２、エアフローメータ５、触媒前センサ１７、触媒後センサ１８はＥＣＵ２０に接続されている。またＥＣＵ２０には、上述の各種センサの他、エンジン１のクランク角を検出するクランク角センサ１６、アクセルペダルの操作量すなわちアクセル開度を検出するアクセル開度センサ１５、エンジン１の冷却水温度を検出するための水温センサ２２、外気温を検出するための外気温センサ２３、その他の各種センサが電気的に接続されている。ＥＣＵ２０は、各種センサの検出値等に基づいて、所望のエンジン出力が得られるように、点火プラグ７、スロットルバルブ１０、インジェクタ１２、ＶＶＴ２１等を制御し、点火時期、燃料噴射量、燃料噴射時期、スロットル開度、吸気弁のバルブタイミング等を制御する。

ＥＣＵ２０は、クランク角センサ１６からのクランクパルス信号に基づき、クランク角自体を検出すると共にエンジン１の回転数（ｒｐｍ）を検出する。ここで「回転数」とは単位時間当たりの回転数のことをいい、回転速度と同義である。

ＥＣＵ２０は、エアフローメータ５からの信号に基づき、単位時間当たりの吸入空気の量である吸入空気量すなわち吸気流量を検出する。そしてＥＣＵ２０は、検出したアクセル開度、スロットル開度および吸入空気量の少なくとも一つに基づき、エンジン１の負荷を検出する。

ＥＣＵ２０は、通常、アクセル開度に応じて定まる目標スロットル開度に、実際のスロットル開度が一致するよう、スロットル開度をフィードバック制御する。但し後述するように、ＥＣＵ２０は、エンジン始動時の特定条件下では、予め定められたプログラムに従ってスロットル開度をフィードフォワード制御する。

ＥＣＵ２０は、通常、触媒１１に流入する排気ガスの空燃比がストイキ近傍に制御されるように、触媒前センサ１７および触媒後センサ１８の出力信号に基づいて空燃比（特に燃料噴射量）をフィードバック制御する。

さて、前述したように、一般に内燃機関においては、低温始動後に比較的短時間の運転、すなわちショートトリップを行うと、当該運転の停止後に排気中の水分が結露し、排気通路内壁に比較的多量の結露水もしくは水滴が付着する。特に、本実施形態のようなバイフューエル方式の内燃機関の場合だと、アルコール燃料が燃焼時にガソリン等の炭化水素系燃料に比べより多くの水分を発生させるため、上記の傾向が顕著である。

ここで、「内燃機関が運転」とは、内燃機関への燃料供給と点火が実行されており、燃料の燃焼によりクランクシャフトが回転駆動され、内燃機関が動力を発生している状態をいう。逆に、「内燃機関が停止」とは、内燃機関への燃料供給と点火が停止されており、燃料の燃焼によってはクランクシャフトが回転駆動されておらず、内燃機関が動力を発生していない状態をいう。クランクシャフトが回転しているかどうかとは無関係である。また後述する「モータリング」とは、内燃機関の停止状態においてクランクシャフトが内燃機関以外の動力源により回転駆動されている状態をいう。

上記のように排気通路内壁に水滴が付着すると、その水滴が流れ落ち、排気弁とバルブシートの間の比較的小さな隙間に溜まり、氷結することがある。この氷結によって出来た氷が、その後の内燃機関の再始動後にも、排気弁とバルブシートの少なくとも一方に付着し続け、排気弁の閉弁不良を生じさせる問題がある。

この点を図３を参照してより詳細に説明する。図は排気弁４０、バルブシート４１および排気ポート４２を示す。エンジンが停止されクランクシャフトの回転も停止されたとき、ある特定気筒において、図示の如く、排気弁４０とバルブシート４１の隙間４３（すなわち排気弁リフト量）が小さい（１〜３ｍｍ程度）状態でエンジンが放置（ソーク）されるときがある。そしてエンジンの停止直後、排気ポート４２内に残留する排気ガスの水蒸気に起因して、排気ポート４２の内壁４２ａに結露による水滴Ｍが多数発生する。そしてこの水滴Ｍが、ときには集合して、排気ポート内壁４２ａに沿って流れ落ち、排気弁４０とバルブシート４１の隙間４３に溜まる。水はその表面張力により排気弁４０とバルブシート４１の両者に付着し、両者の間に跨るようにして水柱Ｍｐを形成する。

エンジンが低温始動後、短時間で停止させられた場合、停止直後には各部材の温度が０℃を超えており上記挙動が可能であるが、やがて０℃以下の外気により冷やされて各部材の温度は比較的早急に０℃以下に低下する。すると水柱Ｍｐが氷結し、排気弁４０とバルブシート４１の両者に強固に付着する。

その後、エンジンが再始動されると、排気弁４０の開弁時に排気弁４０が下方に押されることから、凍った水柱Ｍｐが強制的かつ機械的に分断される。しかし、水柱Ｍｐの破片Ｍｐ’がまだ排気弁４０とバルブシート４１の少なくとも一方に付着していることがある（ａ部参照）。するとこの破片Ｍｐ’が排気弁４０の閉弁時に排気弁４０とバルブシート４１の間に挟まって、排気弁４０が完全に閉じない閉弁不良が発生する。この閉弁不良は、排気ガス等の熱により破片Ｍｐ’が解凍されるまで、もしくは排気弁４０の繰り返しの開閉により破片Ｍｐ’が粉砕されるまで、解消されない。

排気弁４０の閉弁不良が発生すると、その閉弁不良が発生した気筒において、混合気の圧縮漏れが生じ、失火が発生することがある。すると、全気筒中の閉弁不良発生気筒だけが連続的もしくは間欠的に失火するため、クランクシャフトの回転変動が生じ、これが動力分配機構５１や減速ギヤ機構５２等に伝わって歯打ち音と振動を発生させる。

特に、本実施形態のようなハイブリッド車両５０の場合だと、エンジン１がハイブリッド車両５０の動力分配機構５１に動力伝達可能に常時連結されている。エンジン１からの動力を切り離すクラッチが存在しない。このため、クランクシャフトの回転変動が必然的に動力分配機構５１ひいては減速ギヤ機構５２等の各ギヤに伝わってしまい、一方のギヤ歯が、正回転方向および逆回転方向に隣接する他方のギヤ歯に繰り返し衝突し、歯打ち音と振動を生じさせる。また、エンジン１は歯車機構を介して車輪側にも動力伝達可能に常時連結されている。このためクランクシャフトの回転変動が駆動輪６０ａ，６０ｂにも伝わってしまい、特に車両停止時、車両全体が揺さぶられる等の不具合が発生することもある。

この問題の解決策として、特許文献１に開示されているように、エンジンの停止後にエンジンをモータリングし、排気通路内壁に付着した水滴を掃気により除去することが考えられる。

しかし、その一方で、モータリングには電力消費が伴うことから、モータリングのモータリング時間は必要最小限の時間に最適に定める必要がある。

これについて、特許文献１には、燃料のアルコール濃度が高いほど排気管内の残留水分が多くなるという観点から、燃料のアルコール濃度が高いほどモータリング時間を長く設定することが開示されている。

しかし、この特許文献１の技術は、上述したような本願発明に特有の課題、すなわちエンジンの低温始動後に短時間の運転を行った場合の氷結、ひいてはこれに起因する再始動後の排気弁閉弁不良に向けられたものではない。従って特許文献１の技術を適用しても、エンジン停止後のモータリング時間を最適に定めることはできない。

一方、本発明者は、鋭意研究の結果、特許文献１に記載された知見とは異なる新たな知見を得るに至った。その知見とは、燃料のアルコール濃度が高いほど、排気通路内壁に最終的に付着している液滴の量が減少するというものである。

この点を図３を参照して説明する。ガソリンとアルコールの混合燃料を用いてエンジンを低温始動し、その後短時間運転して停止した場合、その停止直後、排気ポート内壁４２ａには前記水滴Ｍの他、アルコール自体またはアルコール水溶液からなるアルコール滴Ｚも多数付着する。これら水滴Ｍおよびアルコール滴Ｚを含めて液滴という。アルコール滴Ｚは水滴Ｍに比べ表面張力が小さく、その形状は図示の如く水滴Ｍよりも平坦な形となる。また一般的にアルコール燃料として使用されるメタノールやエタノールは、組成式上Ｃの数が少ないため親水性が高く、水と容易に混ざり合い、アルコール水溶液化する。

アルコール水溶液の表面張力はアルコール濃度が高いほど低下する傾向にある。図４に一例としてエタノール水溶液の表面張力特性を示す。図示するように、エタノール濃度が高くなるほど表面張力は低下する。なおエタノール濃度が０％とは水のみの場合を意味する。

また、アルコール水溶液の凝固点はアルコール濃度が高いほど低下する傾向にある。図５に一例としてエタノール水溶液の凝固点特性を示す。図示するように、エタノール濃度が高くなるほど凝固点は低下する。なおエタノール濃度が１００％とはエタノールのみの場合を意味する。

図３に示すように、アルコール滴Ｚは、水滴Ｍに比べ表面張力が小さいことから、排気ポート内壁４２ａに沿って流れ落ち易い。またアルコール滴Ｚは通常、排気ポート内壁４２ａに沿って流れ落ちる過程で水滴Ｍと合体し、水滴Ｍを巻き込みながら、依然としてアルコール水溶液の形で流れ落ちる。なおアルコール滴Ｚは単独で流れ落ちることもあるが、便宜上、この場合も総称して「合体後のアルコール滴Ｚ」という。合体後のアルコール滴Ｚの表面張力が水滴Ｍより低いことから、合体後のアルコール滴Ｚは排気ポート内壁４２ａからより多く流れ落ちる傾向にあり、合体後のアルコール滴Ｚはよりスムーズに、しかもより平坦な形状を保ったまま流れ落ちる。すると、合体後のアルコール滴Ｚが排気弁４０とバルブシート４１の隙間４３に入ったとしても、それが排気弁４０とバルブシート４１の両者に付着して水柱Ｍｐの如き液柱を形成する確率は低くなる。むしろ、合体後のアルコール滴Ｚは隙間４３を素通りして燃焼室上面３ａに沿って流れる（矢印ｂ参照）。もしくは、隙間４３内で排気弁４０とバルブシート４１に一旦付着した合体後のアルコール滴Ｚは、その後液柱を形成することなく、排気弁４０とバルブシート４１の表面および燃焼室上面３ａに沿って広がる。

燃料のアルコール濃度が高いほど、排気ポート内壁４２ａに付着した液滴全体のアルコール濃度が高くなることから、その表面張力が低下し、上記傾向が強くなる。つまり、排気ポート内壁４２ａに最終的に付着する液滴の量は減少し、また液柱も発生し難くなる。

また、凝固点の観点から見ると、たとえ液柱が発生したとしても、それが次回のエンジン再始動時までに凍結する確率は、燃料のアルコール濃度が高いほど低くなる。燃料のアルコール濃度が高いほど液柱のアルコール濃度も高くなり、液柱の凝固点が低下するからである。

これらの理由により、燃料のアルコール濃度が高いほど、次回のエンジン再始動時までに凍結した液柱が形成される確率は低くなり、排気弁閉弁不良の発生確率も低くなり、水滴Ｍおよびアルコール滴Ｚを掃気により除去するモータリングの時間も短縮できると考えられる。

従って本実施形態では、特許文献１の技術とは逆に、モータリング時間を、燃料のアルコール濃度が相対的に高い場合に相対的に低い場合に比べて短くする。これによりモータリング時間を必要最小限の最適な時間に定めることができ、モータリングによる電力消費を最小限に止めることが可能である。

なお、本明細書において２つのパラメータＸ，Ｙの関係に関し「Ｘが相対的に大きい場合に相対的に小さい場合に比べてＹが小さい」といった表現、およびこれに類似する表現の意味するところは次の通りである。異なる２つのＸすなわちＸ１，Ｘ２（Ｘ１＜Ｘ２）を仮定したとき、Ｘ２はＸ１に比べ相対的に大きく、Ｘ１はＸ２に比べ相対的に小さい。Ｘが相対的に大きい場合とはＸ＝Ｘ２の場合を意味し、Ｘが相対的に小さい場合とはＸ＝Ｘ１の場合を意味する。Ｘ１，Ｘ２に対応するＹ１，Ｙ２の間でＹ１＞Ｙ２の関係が成立するとき、あるいはそのような（Ｘ１，Ｙ１）および（Ｘ２，Ｙ２）の組み合わせが抽出可能であるとき、「Ｘが相対的に大きい場合に相対的に小さい場合に比べてＹが小さい」という。

以下、本実施形態の制御の概要を図６に示した例を用いて説明する。この制御は主にＥＣＵ２０によって実行されるものである。

図には（Ａ）エンジン回転数、（Ｂ）スロットルバルブ１０の開度（スロットル開度）、（Ｃ）冷却水の水温、（Ｄ）排気ポート内の排気ガス温度、（Ｅ）排気ポート内壁の温度（排気ポート壁温）の時間的推移が示されている。まず時刻ｔ１でユーザーによりパワースイッチ６５がオンされる。すると、装置全体を起動させるためのシステムオン信号が発生し、ＥＣＵ２０がこれを受け、装置全体を起動させる。このときＥＣＵ２０は、任意ではあるが、外気温センサ２３により検出された外気温（検出外気温）に応じた目標スロットル開度に、実際のスロットル開度を制御する（（Ｂ）参照）。その後のファーストアイドル回転数に見合った目標スロットル開度に実際のスロットル開度を大凡合わせるためである。

次いで時刻ｔ２で、ユーザーにより、ブレーキペダルが踏まれた状態でパワースイッチ６５がオンされる。するとブレーキスイッチオンかつパワースイッチオンとなり、エンジン始動要求信号が発生し、ＥＣＵ２０がこれを受けてエンジン１を始動する。なお実際には、任意ではあるが、エンジン始動要求信号が発生したと同時に触媒前センサ１７と触媒後センサ１８の内蔵ヒータがオンされ、その数秒後（１〜２秒後）の時刻ｔ２’にエンジン始動が開始される。エミッション上の要求のためである。但し実用上は時刻ｔ２と時刻ｔ２’を同一とみなして差し支えない。

ここでは外気温が０℃より低い氷点下のときにエンジンが始動された場合、すなわち低温始動の場合を示している。水温および排気ポート壁温も外気温にほぼ等しい温度である（（Ｃ），（Ｅ）参照）。従ってエンジンおよび触媒を早急に暖機すべく、エンジンが始動される。

図１に示すように、エンジン始動時、第１モータＭＧ１がオンされ、エンジン１のクランクシャフト１ａが動力分配機構５１を介して第１モータＭＧ１により回転駆動もしくはクランキングされる。このときの駆動力の流れを図１に矢印で示し、速度線図を図７に示す。このとき当然に燃料噴射と点火も実行される。

図６（Ｂ）に示すように、クランキング中は、スロットル開度が、エンジン暖機後の基準目標アイドル回転数（例えば１０００ｒｐｍ）相当のスロットル開度よりもさらに小さい所定開度になるように制御される。吸入空気量を可能な限り減らして振動を低減するためである。

エンジン始動後、図示例ではエンジンがファーストアイドル運転されている。すなわち、水温センサ２２により検出された水温（検出水温）に応じた目標ファーストアイドル回転数に実際のエンジン回転数が等しくなるよう、スロットル開度ひいてはエンジン回転数が制御されている。このときの目標ファーストアイドル回転数は当然に基準目標アイドル回転数より高い。

エンジンが運転されるのに伴い、排気ガス温度が次第に上昇し（（Ｄ）参照）、これに追従するような形で排気ポート壁温も次第に上昇する（（Ｅ）参照）。特に、排気ポート壁温は、エンジン始動前の０℃未満の温度から上昇する。但し排気ポート壁温の上昇速度は、排気ガス温度の上昇速度に比べて遅い。

エンジンの運転中、ＥＣＵ２０は、エアフローメータ５により検出された吸入空気量（検出吸入空気量）を所定の演算周期（数ｍｓｅｃ程度）毎に逐次的に積算する。エンジンの運転時間を実質的に測定するためである。この点については後に詳述する。

次いで、時刻ｔ３で、ユーザーによりパワースイッチ６５がオフされる。するとエンジン停止要求信号が発生し、ＥＣＵ２０がこれを受けてエンジン１を停止する。すなわちＥＣＵ２０は、この時点で燃料噴射と点火を停止する。

この時刻ｔ３で、ＥＣＵ２０は、外気温センサ２３により検出された外気温（検出外気温）Ｔａが所定温度α以下か否かを判断すると共に、現時点の検出吸入空気量の積算値である積算吸入空気量ΣＧａが所定値すなわち所定のしきい値β以下か否かを判断する。外気温Ｔａについての所定温度αは、好ましくは、エンジン停止後に結露による液滴の付着量が比較的多くなる温度の最大値（例えば５℃）であり、より好ましくは、エンジン停止後に液滴ひいては液柱の氷結が生じる可能性が高い温度の最大値（例えば０℃）である。検出外気温Ｔａが所定温度α以下で且つ積算吸入空気量ΣＧａがしきい値β以下である場合、ＥＣＵ２０は、エンジンが低温始動後、極短時間である所定値以下の時間しか運転されてない（すなわち低温始動後のショートトリップが実行された）と判断して、エンジン停止後のモータリングもしくはモータリング制御を実行する。

すなわち、この場合は上述したように、このまま車両を放置すると排気通路内に発生した結露液が凍って排気弁の閉弁不良を生じさせる虞がある。よってこれを抑制すべく、エンジン停止直後にモータリングを実施して排気通路内を掃気もしくは換気し、排気通路内の水分を予め除去することが行われる。このモータリング制御は掃気制御もしくは換気制御と称することもできる。

モータリングを行うか否かの判断基準となるエンジン運転時間についての所定値は、排気弁の閉弁不良を生じさせる程の結露液がエンジン停止直後に排気ポート内壁に付着するような時間の最大値に相当する。このような最大値は、エンジン停止前の運転中におけるエンジン運転状態のほか、外気温、排気ガス温度、排気ポート壁温、排気ポート内湿度等の種々のパラメータによって変化し得る。

エンジン運転時間が所定値以下か否かの判断は、単純に、それぞれ時間単位のエンジン運転時間（ｔ２’からｔ３までの時間）が所定のしきい値（例えば１２０秒以下の所定値）以下か否かを判断することによって行うことができる。しかし、エンジン運転中に負荷の大きさが変化し、これに伴って排気ガス温度および排気ポート壁温の上昇の仕方も変わるため、単に時間単位の比較ではこうした負荷変化を考慮するのが困難である。従って本実施形態では、エンジン負荷の大きさに応じて変化する吸入空気量の積算値すなわち積算吸入空気量ΣＧａを用い、これをしきい値βと比較して、エンジン運転時間が所定値以下か否かを間接的に判断する。これにより、エンジン運転中の負荷変化を考慮し、モータリングを実行するか否かを最適に決定することができる。

積算吸入空気量ΣＧａは、エンジン運転中のエンジン負荷の大きさによって変化するほか、エンジン運転時間の長さによっても変化する。エンジン運転時間が長いほど積算時間が長くなり、積算吸入空気量ΣＧａが増大するからである。従って、積算吸入空気量ΣＧａは、エンジン運転時間の増大につれ増大するパラメータである。本実施形態ではこのようなパラメータに基づいてモータリングを実行するか否かを決定する。かかるパラメータとしては他に、積算燃料噴射量や積算筒内圧等を用いることも可能である。

図６（Ａ）に示すように、時刻ｔ３でエンジンが停止された直後、モータリングが引き続いて連続的に実行される。このとき、エンジン始動時と同様、第１モータＭＧ１がオンされ、エンジン１のクランクシャフト１ａが動力分配機構５１を介して第１モータＭＧ１により回転駆動もしくはクランキングされる。このとき燃料噴射と点火は実行されない。エンジン回転数が高い状態から低い状態に移行するようにモータリングに移行されるので、消費電力削減に有利である。

第１モータＭＧ１における消費電力を極力少なくするため、モータリング時のエンジン回転数はできるだけ低いのが好ましい。本実施形態ではモータリング時の目標エンジン回転数は、その前のファーストアイドル運転時の目標ファーストアイドル回転数よりも低く設定される。従ってモータリング中、エンジンは、ファーストアイドル回転数よりも低い回転数で回転駆動されることになる（（Ａ）参照）。もっともモータリング時の目標エンジン回転数は任意に定めることができ、例えば基準目標アイドル回転数より低く設定することも可能である。

また、時刻ｔ３またはその直後において、モータリングの実行時間すなわちモータリング時間ｔｍが、アルコール濃度センサ３４により検出されたアルコール濃度（検出アルコール濃度）に基づき算出もしくは設定される。この算出されるモータリング時間ｔｍは、前述したように、アルコール濃度が相対的に高い場合に相対的に低い場合に比べて短い時間である。

またモータリング中に、吸気抵抗、圧縮抵抗および排気抵抗の少なくとも１つを低減するための抵抗低減制御が併せて実行される。これにより第１モータＭＧ１に対する負荷を低減し、消費電力を低減することができる。図示例では、吸気抵抗を低減すべく、スロットル開度が増大させられている（（Ｂ）参照）。特にスロットル開度は、エンジン停止時ｔ３におけるスロットル開度に対し所定量増大させられている。これにより吸気抵抗を低減できるほか、新気導入量を増やして掃気もしくは換気を促進できる。

また他の抵抗低減制御として、圧縮抵抗を低減すべく、実圧縮比（動的圧縮比、有効圧縮比等とも称される）を低減する制御も併せて実行される。これは、吸気側ＶＶＴ２１により吸気弁のバルブタイミングを変更することで実現される。図８に示すように、吸気側ＶＶＴ２１により、吸気弁のバルブタイミングは、最大遅角タイミングａと最大進角タイミングｂとの間で可変である。抵抗低減制御の実行中には、吸気弁のバルブタイミングが最大遅角タイミングａとなるように吸気側ＶＶＴ２１が作動される。これにより吸気弁は下死点ＢＤＣ後の最も遅いタイミングで閉じるようになり、実圧縮比を最小化し、圧縮抵抗を最小化することができる。

さて、時刻ｔ３から、上記の如く算出されたモータリング時間ｔｍが経過して、時刻ｔ４に達すると、モータリングが停止もしくは終了され、第１モータＭＧ１がオフされる。これによりエンジン回転数が次第に低下し、やがてゼロになる（（Ａ）参照）。また時刻ｔ４で抵抗低減制御も停止もしくは終了され、スロットル開度が所定開度に戻されると共に（（Ｂ）参照）、吸気側ＶＶＴ２１も所定位置に戻される。

エンジン回転数がゼロになった時刻ｔ５で、装置全体を停止させるためのシステムオフ信号が発生し、ＥＣＵ２０がこれを受け、装置全体を停止させる。

次に、上記制御の要部に関する制御の一例を図９のフローチャートを用いて説明する。

まずステップＳ１０１において、エンジン１が始動されたか否かが判断される。具体的には、エンジン停止状態でブレーキスイッチ６４がオンされ、かつパワースイッチ６５がオンされ、エンジン始動要求信号が発生したか否かが判断される。前述したように、このエンジン始動要求信号発生時に第１モータＭＧ１がオンされ、エンジンが始動される。始動されてなければ待機状態となり、始動されたならばステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２では、今回の演算時期もしくは現時点における検出吸入空気量Ｇａの値が積算され、積算吸入空気量ΣＧａが算出される。

ステップＳ１０３では、エンジン１が停止されたか否か、具体的にはパワースイッチ６５がオフされたか否かが判断される。停止されてなければステップＳ１０２に戻り、積算吸入空気量ΣＧａの算出が逐次的に繰り返し実行される。停止されたならばステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では、エンジン停止時の検出外気温Ｔａが前述の所定温度α以下であるか否かが判断される。イエスの場合、先になされたエンジン始動は低温始動であると判断され、ステップＳ１０５に進む。すなわちここではエンジン始動から短時間でエンジンが停止されるショートトリップの場合を想定しているので、エンジン停止時の外気温が所定温度α以下の場合、エンジン始動時の外気温も所定温度α以下であるとみなして、低温始動であると判断する。他方、ノーの場合には処理が終了される。

ステップＳ１０５では、エンジン停止時の積算吸入空気量ΣＧａが所定のしきい値β以下であるか否かが判断される。イエスの場合、エンジンの低温始動時から停止時までの運転時間が所定値以下であると実質的に判断され、ステップＳ１０６に進む。この場合、低温始動後に極短時間の運転がなされた場合に該当するので、前述したような結露液の氷結による排気弁閉弁不良が生じる可能性がある。他方、ノーの場合には処理が終了される。

ここで、しきい値βは、エンジン停止時の検出外気温Ｔａに基づき、図１０に示したようなマップ（関数でもよい。以下同様）から求められる。これによれば、外気温Ｔａが相対的に低い場合に相対的に高い場合に比べて大きなしきい値βが設定される。特に、外気温Ｔａが低いほど大きなしきい値βが設定される。これは、外気温Ｔａが相対的に低い場合、相対的に高い場合に比べて、エンジン始動時における排気ポート壁温の初期値が低くなり、結露水発生量が多くなり、結露水を抑制できる温度まで排気ポート壁温を上昇させるのに必要な熱エネルギが増加するからである。このようにしきい値βを設定することにより、実際の結露水発生状況に合わせてしきい値βを最適に定めることが可能である。

なお、例えばしきい値βは、外気温Ｔａが−１０℃のときに約１００秒程度のファーストアイドル運転時間に対応する積算吸入空気量ΣＧａの値に等しく設定される。

ステップＳ１０６では、モータリングにおける基本モータリング時間ｔｍｂが、エンジン停止時の検出外気温Ｔａと積算吸入空気量ΣＧａとに基づき、図１１に示したようなマップから求められる。これによれば、外気温Ｔａが相対的に高い場合に相対的に低い場合に比べて、短い基本モータリング時間ｔｍｂが算出される。特に、外気温Ｔａが高いほど短い基本モータリング時間ｔｍｂが算出される。これは、外気温Ｔａが相対的に高い場合に相対的に低い場合に比べて、結露水発生量が少なくなるからである。また、積算吸入空気量ΣＧａが相対的に小さい場合に相対的に大きい場合に比べて、短い基本モータリング時間ｔｍｂが算出される。特に、積算吸入空気量ΣＧａが小さいほど短い基本モータリング時間ｔｍｂが算出される。これは、積算吸入空気量ΣＧａが相対的に小さい場合に相対的に大きい場合に比べて、結露水発生量が少なくなるからである。このように基本モータリング時間ｔｍｂを定めることにより、実際の結露水発生状況に合わせて最終的なモータリング時間ｔｍ（後述のステップＳ１０８で算出）を最適に定めることが可能である。

この説明から分かるように、最終的なモータリング時間ｔｍは、エンジンの低温始動後の運転時間が相対的に短い場合に相対的に長い場合に比べて、短くされ、また外気温が相対的に高い場合に相対的に低い場合に比べて、短くされる。特に、最終的なモータリング時間ｔｍは、エンジンの低温始動後の運転時間が短いほど、また外気温が高いほど、短くされる。なお、図１１中の線ａ，ｂ，ｃ，ｄは、例えば、それぞれ１０秒、３０秒、６０秒、９０秒のファーストアイドル運転に対応する積算吸入空気量ΣＧａのときの特性を示す。もっともこれら時間はあくまで例示であり、必要に応じてより長い時間の特性を設定することも可能である。

ステップＳ１０７では、基本モータリング時間ｔｍｂを燃料のアルコール濃度に応じて補正するための補正量が算出される。具体的には、基本モータリング時間ｔｍｂに乗算されるための補正係数Ｋが、検出アルコール濃度ＡＬに基づき、例えば図１２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）のいずれかに示したようなマップから求められる。

そしてステップＳ１０８では、最終的なモータリング時間ｔｍが、基本モータリング時間ｔｍｂに補正係数Ｋを乗じることにより算出される（ｔｍ＝Ｋ×ｔｍｂ）。なおここでは基本モータリング時間ｔｍｂに補正係数Ｋを乗じて基本モータリング時間ｔｍｂを補正したが、補正方法は任意であり、加算、減算、除算等により補正することも可能である。

図１２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示したいずれのマップでも、検出アルコール濃度ＡＬが相対的に高い場合に相対的に低い場合に比べ、小さい補正係数Ｋが算出される。これは、図４および図５を参照して既に説明したように、アルコール濃度ＡＬが相対的に高い場合には相対的に低い場合に比べて、結露液による排気弁閉弁不良が発生し難くなるからである。これによりモータリング時間ｔｍは、アルコール濃度ＡＬが相対的に高い場合に相対的に低い場合に比べて短くされる。従ってモータリング時間ｔｍを必要最小限の最適な時間に定め、モータリングによる電力消費を最小限に止めることが可能である。

図１２（Ａ）に示すマップにおいては、アルコール濃度ＡＬが高いほど補正係数Ｋが小さくされ、特にアルコール濃度ＡＬが高いほど補正係数Ｋが徐々に連続的に（もしくは比例的に）小さくされる。よって最終的なモータリング時間ｔｍも、検出アルコール濃度ＡＬが高いほど短くされ、特に検出アルコール濃度ＡＬが高いほど徐々に連続的に（もしくは比例的に）短くされる。これによれば、検出アルコール濃度ＡＬに応じてモータリング時間ｔｍを緻密に設定することができる。

図１２（Ｂ）に示すマップにおいては、補正係数Ｋがアルコール濃度ＡＬに応じて段階的に設定される。すなわち、アルコール濃度ＡＬの領域が低濃度領域Ｒ１と高濃度領域Ｒ２との２つに区分され、各領域でそれぞれ一定値の補正係数Ｋ１，Ｋ２（但しＫ１＞Ｋ２）が設定されている。よって最終的なモータリング時間ｔｍは、検出アルコール濃度ＡＬが高まるにつれ２段階で変化され、低濃度領域Ｒ１と高濃度領域Ｒ２との境目で段階的に短くされる。そして検出アルコール濃度ＡＬが高濃度領域Ｒ２にあるときのモータリング時間ｔｍは、検出アルコール濃度ＡＬが低濃度領域Ｒ１にあるときのモータリング時間ｔｍより短くされる。これによれば、図１２（Ａ）に示すマップを使用した場合に比べ、補正係数Ｋおよびモータリング時間ｔｍの算出処理を簡略化できる。

図１２（Ｃ）に示すマップは、図１２（Ｂ）に示すマップをより多段化したものである。図１２（Ｃ）に示すマップにおいては、アルコール濃度ＡＬの領域が４つの領域Ｒ１〜Ｒ４に区分され、各領域でそれぞれ一定値の補正係数Ｋ１〜Ｋ４（但しＫ１＞Ｋ２＞Ｋ３＞Ｋ４）が設定されている。アルコール濃度ＡＬが高まるにつれ補正係数Ｋは段階的に小さくされる。よって最終的なモータリング時間ｔｍは、検出アルコール濃度ＡＬが高まるにつれ４段階で変化され、各領域同士の境目で段階的に短くされる。これによれば、モータリング時間ｔｍの緻密な設定と算出処理の簡略化とを好適にバランスさせることができる。

図１２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示したマップ以外のマップを用いることも当然に可能である。例えば、図１２（Ａ）に示した連続特性のマップの曲線を直線もしくは他の曲線に変更してもよい。

なお、同様の考え方で、図１０および図１１に示したマップも段階的特性を有するよう変更することができる。

図９に戻って、ステップＳ１０９では、モータリングが実行される。このとき前述したように、第１モータＭＧ１がオンされ、エンジン１が第１モータＭＧ１により回転駆動される。

またステップＳ１１０では、モータリングと併せて前述の抵抗低減制御が実行される。

ステップＳ１１１では、モータリング開始時からモータリング時間ｔｍが経過したか否かが判断される。経過してなければステップＳ１０９に戻り、モータリングと抵抗低減制御が継続して実行される。

モータリング時間ｔｍが経過したならば、ステップＳ１１２に進んで、モータリングと抵抗低減制御が終了もしくは停止される。

以上、本実施形態の基本実施例を説明したが、本実施形態は次のような変形例も可能である。

（１）上記基本実施例においては、エンジンが低温始動されたか否かの判断をエンジン停止時の外気温に基づいて行った。しかしながら、これに限らず、例えば当該判断をエンジン停止時の外気温、エンジン停止時の水温、エンジン始動時の外気温、およびエンジン始動時の水温の少なくとも一つに基づいて行ってもよい。そしてこれら温度の少なくとも一つが、上述した結露液の氷結による排気弁閉弁不良を生じさせるような温度、特に上記所定温度α以下のときに、エンジンが低温始動されたと判断してもよい。

（２）抵抗低減制御について、上記基本実施例においては吸気側ＶＶＴ２１を用いたが、代替的にもしくは付加的に排気側ＶＶＴを設け、これを用いてもよい。また圧縮抵抗を低減する代わりに、吸排気抵抗を減少するよう、例えば吸排気弁のオーバーラップ量を制御することも可能である。また吸排気弁のバルブタイミングのみならず、バルブリフトをも可変にする可変バルブ機構を用いてもよい。

また、ターボチャージャを備えたエンジンの場合、タービンをバイパスするバイパス通路にこれを開閉するバイパス弁が設けられるが、抵抗低減制御の実行時に排気抵抗を低減すべく、バイパス弁を開弁してもよい。また、エンジンが排気通路に排気絞り弁を有する場合、抵抗低減制御の実行時に排気抵抗を低減すべく、排気絞り弁を開弁してもよい。

抵抗低減制御をなす上記の各制御（吸気側ＶＶＴ２１の制御、スロットルバルブ１０の制御等）は、それぞれ単独で、もしくは組み合わせて実行可能である。

（３）上記基本実施例においては、基本モータリング時間ｔｍｂを外気温Ｔａと積算吸入空気量ΣＧａの両者に基づき決定した（ステップＳ１０６）。しかしながら、これらのうちの一方に基づき基本モータリング時間ｔｍｂを決定してもよい。

（４）エンジンは圧縮着火式内燃機関すなわちディーゼルエンジンであってもよく、基準燃料は軽油であってもよい。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。なお前記第１実施形態と同様の部分については説明を省略し、以下相違点を中心に説明する。

図１３に示すように、本実施形態の車両はハイブリッド車両８０であるが、第１実施形態のハイブリッド車両５０と異なる。本実施形態のハイブリッド車両８０は、エンジン１のクランクシャフト１ａに直接的に設けられてエンジン１の動力をアシストするモータジェネレータ８１を有する。このモータジェネレータ８１が、上記モータリングの際にエンジン１を駆動する電動機として機能する。モータジェネレータ８１の下流側において、クランクシャフト１ａはトルクコンバータ８２と自動変速機８３を介して、車輪側に連結されている。つまり本実施形態のハイブリッド車両８０はオートマチック車である。

この構成の場合、エンジン１は、少なくとも歯車機構を介して車輪側に動力伝達可能に常時連結されているものではない。それらの間には、エンジン１からの動力を吸収可能なトルクコンバータ８２、および動力切断可能なニュートラルまたはパーキングポジションを有する自動変速機８３が存在するからである。従って、排気弁閉弁不良に基づく失火により、直ちに車両が揺さ振られるという不具合が発生するものではない。しかし、排気弁閉弁不良に基づく失火が起きれば、異常排気音、異常振動、エンジン効率低下、エミッション悪化等の不具合が発生するのは明らかである。よってこれら不具合を抑制する上で本実施形態は効果的である。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を説明する。図１４に示すように、本実施形態のハイブリッド車両８４も前記実施形態のハイブリッド車両と異なる。本実施形態のハイブリッド車両８４は、主に発電機として機能し、補助的に電動機として機能するモータジェネレータ８５を有する。モータジェネレータ８５は、エンジン１の動力をアシストする際に比較的小さな動力を発生する。このモータジェネレータ８５が、上記モータリングの際にエンジン１を駆動する電動機として機能する。モータジェネレータ８５は動力伝達機構、例えばベルト・プーリ機構８６を介してクランクシャフト１ａに連結される。モータジェネレータ８５の下流側の構成は第２実施形態と同様である。

この構成の場合も、エンジン１は歯車機構を介して車輪側に動力伝達可能に常時連結されているものではないが、上述したのと同様の理由により本実施形態は効果的である。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態を説明する。図１５に示すように、本実施形態の車両８７はハイブリッド車両ではなく、通常の車両であり、唯一の動力源としてエンジン１を備える。このように本発明はハイブリッド車両以外の車両にも適用可能である。エンジン１には始動用のスタータモータ８８が備えられ、このスタータモータ８８が、上記モータリングの際にエンジン１を駆動する電動機として機能する。なお周知のように、クランクシャフト１ａに取り付けられたフライホイール８９と、スタータモータ８８の回転軸とにはギヤ９０，９１が設けられ、スタータモータ８８はエンジンの始動時およびモータリング時に、これらギヤ９０，９１同士が噛み合うよう、フライホイール８９に接近される。フライホイール８９の下流側の構成は第２実施形態と同様である。

この構成の場合も、エンジン１は歯車機構を介して車輪側に動力伝達可能に常時連結されているものではないが、上述したのと同様の理由により本実施形態は効果的である。

以上、本発明の好適な実施形態を詳細に述べたが、本発明の実施形態は他にも様々なものが考えられる。上記の数値はあくまで例示であり、適宜変更が可能である。本発明はマニュアル車にも適用可能である。

本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。

１ 内燃機関（エンジン）
５ エアフローメータ
２０ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
２３ 外気温センサ
３４ アルコール濃度センサ
５０ ハイブリッド車両
５１ 動力分配機構
５２ 減速ギヤ機構
５８ ギヤ機構
５９ デファレンシャルギヤ
６０ａ，６０ｂ 駆動輪
ＭＧ１ 第１モータジェネレータ（第１モータ）

Claims (7)

1. アルコール燃料を使用可能な内燃機関の制御装置であって、
   燃料のアルコール濃度を取得する取得ユニットと、
   前記内燃機関を駆動する電動機と、
   前記内燃機関および前記電動機を制御するように構成された制御ユニットと、
   を備え、
   前記制御ユニットは、前記内燃機関の低温始動時から停止時までの運転時間、もしくは当該運転時間の増大につれ増大するパラメータが所定値以下であるとき、前記内燃機関の停止後、前記電動機により前記内燃機関をモータリングさせ、該モータリングのモータリング時間を、前記取得ユニットによって取得された燃料のアルコール濃度が相対的に高い場合に相対的に低い場合に比べて短くする
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 前記制御ユニットは、前記モータリング時間を、前記運転時間もしくはパラメータが相対的に小さい場合に相対的に大きい場合に比べて短くする
   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. 前記制御ユニットは、前記モータリング時間を、外気温が相対的に高い場合に相対的に低い場合に比べて短くする
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記制御ユニットは、前記モータリング中に、吸気抵抗、圧縮抵抗および排気抵抗の少なくとも１つを低減するための抵抗低減制御を実行する
   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。
5. 前記パラメータが、前記内燃機関の低温始動時から停止時までの間に算出された積算吸入空気量である
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
6. 前記パラメータについての前記所定値が、外気温が相対的に低い場合に相対的に高い場合に比べて大きい値である
   ことを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の制御装置。
7. 前記内燃機関がハイブリッド車両に搭載され、前記内燃機関が前記ハイブリッド車両の歯車機構に動力伝達可能に常時連結されている
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。

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