JP4552959B2 - 潤滑油の希釈率算出装置、希釈率算出方法、その方法を実現させるプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、潤滑油の希釈率算出装置、希釈率算出方法、その方法を実現させるプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体に関し、特に、複数の種類の燃料を混合した燃料を用いて駆動する内燃機関に用いられる潤滑油の希釈率を算出する技術に関する。

従来より、ガソリンにアルコール（エタノール）を混ぜた燃料もしくはアルコールのみからなる燃料（以下、これらをアルコール燃料とも記載する）を用いるＦＦＶ（Flexible Fuel Vehicle）が知られている。アルコール燃料は、ガソリンとは特性が異なる。たとえば、アルコール燃料を用いた場合と、ガソリンのみを用いた場合とでは、吸気ポートまたはシリンダの壁面に付着する燃料の量が異なり得る。したがって、アルコール燃料を用いる場合は、ガソリンのみを燃料として用いる場合とは異なる態様で内燃機関を制御することが好ましい。

特開２００５−１２７３１５号公報（特許文献１）は、異なる性状の少なくとも２種類の燃料を任意の供給割合で機関に供給可能であり、かつ燃料のうち少なくとも１種類の燃料を燃料噴射弁から機関吸気ポートに噴射する内燃機関の制御方法を開示する。この制御方法は、機関運転中に各燃料の供給割合を変更する際に、変更前と変更後の各燃料の供給割合の変化程度に応じて変更直後の所定期間吸気ポートに噴射される各燃料の噴射量を個別に補正するステップを含む。

この公報に記載の制御方法によれば、燃料の供給割合が変更されたときには、供給割合の変化程度に応じて供給割合変更後の所定期間に噴射される燃料の噴射量が個別に補正される。これにより、吸気ポートに噴射される燃料のそれぞれについての特性に応じて、燃料噴射量を補正することができる。
特開２００５−１２７３１５号公報

ところで、シリンダの壁面には、潤滑油が供給される。したがって、シリンダの壁面に付着した燃料の一部は、潤滑油とともにピストンリングによりクランクケース内に落とされる。そのため、潤滑油は、燃料により希釈される。潤滑油に混ざった燃料が蒸発すると、ＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）バルブなどを介してシリンダに戻される。したがって、インジェクタからの燃料噴射量は、燃料による潤滑油の希釈率を考慮して定めることが好ましい。しかしながら、特開２００５−１２７３１５号公報には、複数の種類の燃料を混合した燃料により駆動する内燃機関に用いられる潤滑油の希釈率に関する記載は何等ない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数の種類の燃料を混合した燃料により駆動する内燃機関に用いられる潤滑油の希釈率を精度よく算出することができる希釈率算出装置、希釈率算出方法、その方法を実現させるプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体を提供することである。

第１の発明に係る潤滑油の希釈率算出装置は、第１の燃料および第２の燃料を混合した燃料により駆動する内燃機関に用いられる潤滑油の希釈率算出装置である。この希釈率算出装置は、第２の燃料の沸点よりも低い第１の範囲内に潤滑油の温度がある場合の燃料噴射量の補正量に応じて第１の燃料による潤滑油の希釈率を算出するための手段と、第１の範囲よりも高く、かつ第２の燃料の沸点を含む第２の範囲内に潤滑油の温度がある場合の燃料噴射量の補正量に応じて第２の燃料による潤滑油の希釈率を算出するための手段とを備える。第６の発明に係る希釈率算出方法は、第１の発明に係る希釈率算出装置と同様の要件を備える。

第１または第６の発明によると、第２の燃料の沸点よりも低い第１の範囲内に潤滑油の温度がある場合の燃料噴射量の補正量に応じて第１の燃料による潤滑油の希釈率が算出される。これにより、第２の燃料が蒸発する前であるために第２の燃料が空燃比に与える影響が少ない状態において、第１の燃料による希釈率を算出することができる。そのため、第１の燃料による希釈率を精度よく算出することができる。また、第１の範囲よりも高く、かつ第２の燃料の沸点を含む第２の範囲内に潤滑油の温度がある場合の燃料噴射量の補正量に応じて第２の燃料による潤滑油の希釈率が算出される。これにより、第２の燃料が蒸発するために第２の燃料が空燃比に与える影響が大きい状態において、第２の燃料による希釈率を算出することができる。そのため、第２の燃料による希釈率を精度よく算出することができる。その結果、複数の種類の燃料を混合した燃料により駆動する内燃機関に用いられる潤滑油の希釈率を精度よく算出することができる希釈率算出装置もしくは希釈率算出方法を提供することができる。

第２の発明に係る潤滑油の希釈率算出装置は、第１の発明の構成に加え、第１の燃料および第２の燃料のうちの一方の燃料による希釈率として算出された値を用いて、他方の燃料による希釈率を修正するための修正手段をさらに備える。第７の発明に係る希釈率算出方法は、第２の発明に係る希釈率算出装置と同様の要件を備える。

第２または第７の発明によると、第１の燃料および第２の燃料のうちの一方の燃料による希釈率として算出された値を用いて、他方の燃料による希釈率が修正される。これにより、たとえば誤差が少ないと考えられる希釈率を基準にして、他の希釈率を修正することができる。そのため、希釈率をより精度よく算出することができる。

第３の発明に係る潤滑油の希釈率算出装置においては、第２の発明の構成に加え、修正手段は、第１の燃料による希釈率として算出された値が第２の燃料による希釈率として算出された値よりも大きい場合、第１の燃料による希釈率として算出された値および第２の燃料の濃度の積を第１の燃料の濃度で除した値を、第２の燃料による潤滑油の希釈率として算出することにより、第２の燃料による希釈率を修正するための手段を含む。第８の発明に係る希釈率算出方法は、第３の発明に係る希釈率算出装置と同様の要件を備える。

第３または第８の発明によると、第１の燃料による希釈率として算出された値が第２の燃料による希釈率として算出された値よりも大きい場合、第１の燃料による影響が顕著に現れたといえ、希釈率の誤差が少ないと考えられるため、第１の燃料による希釈率として算出された値を基準にして第２の燃料による希釈率が算出される。これにより、希釈率をより精度よく算出することができる。

第４の発明に係る潤滑油の希釈率算出装置においては、第２の発明の構成に加え、修正手段は、第２の燃料による希釈率として算出された値が第１の燃料による希釈率として算出された値よりも大きい場合、第２の燃料による希釈率として算出された値および第１の燃料の濃度の積を第２の燃料の濃度で除した値を、第１の燃料による潤滑油の希釈率として算出することにより、第１の燃料による希釈率を修正するための手段を含む。第９の発明に係る希釈率算出方法は、第４の発明に係る希釈率算出装置と同様の要件を備える。

第４または第９の発明によると、第２の燃料による希釈率として算出された値が第１の燃料による希釈率として算出された値よりも大きい場合、第２の燃料による影響が顕著に現れたといえ、希釈率の誤差が少ないと考えられるため、第２の燃料による希釈率として算出された値を基準にして第１の燃料による希釈率が算出される。これにより、希釈率をより精度よく算出することができる。

第５の発明に係る潤滑油の希釈率算出装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加え、第１の燃料はガソリンである。第２の燃料はエタノールである。第１０の発明に係る希釈率算出方法は、第５の発明に係る希釈率算出装置と同様の要件を備える。

第５または第１０の発明によると、ガソリンとエタノールとを混合した燃料により駆動する内燃機関に用いられる潤滑油の希釈率を精度よく算出することができる。

第１１の発明に係るプログラムは、第６〜１０のいずれかの発明に係る希釈率算出方法をコンピュータに実現させるプログラムであって、第１２の発明に係る記録媒体は、第６〜１０のいずれかに記載の希釈率算出方法をコンピュータに実現させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

第１１または第１２の発明によると、コンピュータ（汎用でも専用でもよい）を用いて、第６〜１０のいずれかの発明に係る潤滑油の希釈率算出方法を実現することができる。

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、本発明の実施の形態に係る希釈率算出装置であるエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）で制御されるエンジンシステムの概略構成図を示す。なお、図１には、エンジンとして直列４気筒ガソリンエンジンを示すが、本発明はこのようなエンジンに限定されるものではなく、Ｖ型６気筒エンジン、Ｖ型８気筒エンジンなど、種々の形式のエンジンに適用可能である。

エンジン１０は、アルコール（エタノール）を含有するアルコール燃料により駆動する内燃機関である。図１に示すように、エンジン１０は、４つの気筒１１２を備え、各気筒１１２はそれぞれ対応するインテークマニホールド２０を介して共通のサージタンク３０に接続されている。サージタンク３０は、吸気ダクト４０を介してエアクリーナ５０に接続され、吸気ダクト４０内にはエアフローメータ４２が配置されるとともに、電動モータ６０によって駆動されるスロットルバルブ７０が配置されている。このスロットルバルブ７０は、アクセルペダル１００とは独立してエンジンＥＣＵ３００の出力信号に基づいてその開度が制御される。一方、各気筒１１２は共通のエキゾーストマニホールド８０に連結され、このエキゾーストマニホールド８０は三元触媒コンバータ９０に連結されている。

各気筒１１２に対しては、筒内に向けて燃料を噴射するための筒内噴射用インジェクタ１１０が設けられている。気筒内噴射用インジェクタ１１０はエンジンＥＣＵ３００の出力信号に基づいてそれぞれ制御される。

また、各気筒内噴射用インジェクタ１１０は共通の燃料分配管１３０に接続されており、この燃料分配管１３０は燃料分配管１３０に向けて流通可能な逆止弁１４０を介して、機関駆動式の高圧燃料ポンプ１５０に接続されている。

なお、本実施の形態においては、１つのインジェクタが設けられた内燃機関について説明するが、本発明はこのような内燃機関に限定されない。たとえば、気筒内噴射用インジェクタ１１０に加えて、吸気ポートまたは／および吸気通路内に向けて燃料を噴射するための吸気通路噴射用インジェクタを設けるようにしてもよい。さらに、筒内噴射機能と吸気通路噴射機能とを併せ持つような１個のインジェクタを有する内燃機関であってもよい。

図１に示すように、高圧燃料ポンプ１５０の吐出側は電磁スピル弁１５２を介して高圧燃料ポンプ１５０の吸入側に連結されており、この電磁スピル弁１５２の開度が小さいときほど、高圧燃料ポンプ１５０から燃料分配管１３０内に供給される燃料量が増大され、電磁スピル弁１５２が全開にされると、高圧燃料ポンプ１５０から燃料分配管１３０への燃料供給が停止されるように構成されている。なお、電磁スピル弁１５２はエンジンＥＣＵ３００の出力信号に基づいて制御される。

高圧燃料ポンプ１５０は共通の燃料圧レギュレータ１７０を介して、電動モータ駆動式の低圧燃料ポンプ１８０に接続されている。さらに、低圧燃料ポンプ１８０は燃料フィルタ１９０を介して燃料タンク２００に接続されている。燃料圧レギュレータ１７０は低圧燃料ポンプ１８０から吐出された燃料の燃料圧が予め定められた設定燃料圧よりも高くなると、低圧燃料ポンプ１８０から吐出された燃料の一部を燃料タンク２００に戻すように構成されている。

エンジン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。

エンジン１０を潤滑する過程において、潤滑油は、気筒１１２の壁面などに付着した燃料などにより希釈される。すなわち、潤滑油と燃料とが混ぜ合わされる。潤滑油に混ざった燃料が蒸発すると、ＰＣＶバルブ（図示せず）などを介して再び気筒１１２内に戻される。

エンジンＥＣＵ３００は、デジタルコンピュータから構成され、双方向性バス３１０を介して相互に接続されたＲＯＭ(Read Only Memory)３２０、ＲＡＭ(Random Access Memory)３３０、ＣＰＵ(Central Processing Unit)３４０、入力ポート３５０および出力ポート３６０を備えている。

エアフローメータ４２は吸入空気量に比例した出力電圧を発生し、このエアフローメータ４２の出力電圧はＡ／Ｄ変換器３７０を介して入力ポート３５０に入力される。エンジン１０には機関冷却水温に比例した出力電圧を発生する水温センサ３８０が取付けられ、この水温センサ３８０の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器３９０を介して入力ポート３５０に入力される。

本実施の形態においては、たとえば水温を用いて、エンジン１０の潤滑油の温度（油温）が推定される。なお、潤滑油の温度を得る方法はこれに限らず、その他、油温センサを設けて、潤滑油の温度を直接検出するようにしてもよい。

燃料分配管１３０には燃料分配管１３０内の燃料圧に比例した出力電圧を発生する燃料圧センサ４００が取付けられ、この燃料圧センサ４００の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器４１０を介して入力ポート３５０に入力される。三元触媒コンバータ９０上流のエキゾーストマニホールド８０には、排気ガス中の酸素濃度に比例した出力電圧を発生する空燃比センサ４２０が取付けられ、この空燃比センサ４２０の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器４３０を介して入力ポート３５０に入力される。

本実施の形態に係るエンジンシステムにおける空燃比センサ４２０は、エンジン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空燃比センサ（リニア空燃比センサ）である。なお、空燃比センサ４２０としては、エンジン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ＥＣＵ３００は、空燃比センサ４２０の出力電圧に基づいて、燃料の噴射量のフィードバック補正量ＦＡＦ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ＦＡＦの学習値（燃料噴射量の恒常的なズレ量を表す値）ＦＧＡＦを算出する。

本実施の形態においては、空燃比がリーンである場合（理論空燃比よりもリーンである場合）、フィードバック補正量ＦＡＦが増大するように算出される。空燃比がリッチである場合（理論空燃比よりもリッチである場合）、フィードバック補正量ＦＡＦが減少するように算出される。なお、フィードバック補正量ＦＡＦの算出方法については、公知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではさらなる詳細な説明は繰返さない。

学習値ＦＧＡＦは、予め定められた学習条件が満たされた場合に、マップに基づいて決定される更新量を、前回算出された学習値ＦＧＡＦに加算または前回算出された学習値ＦＧＡＦから減算することにより算出される。予め定められた学習条件は、たとえばフィードバック補正量ＦＡＦの平均値（制御中心値）がしきい値（１）よりも小さいという条件やしきい値（２）（しきい値（２）＞しきい値（１））よりも大きいという条件である。

燃料噴射量が過剰であるほど（目標の燃料噴射量よりも実際の燃料噴射量が多いほど）、学習値ＦＧＡＦが小さい値として算出される。一方、燃料噴射量が不足するほど（目標の燃料噴射量よりも実際の燃料噴射量が少ないほど）、学習値ＦＧＡＦが大きい値として算出される。なお、学習値ＦＧＡＦの算出方法については、公知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではさらなる詳細な説明は繰返さない。

燃料噴射量は、フィードバック補正量ＦＡＦおよび学習値ＦＧＡＦに基づいて補正される。すなわち、フィードバック補正量ＦＡＦや学習値ＦＧＡＦが大きいほど、燃料噴射量が増大するように補正され、フィードバック補正量ＦＡＦや学習値ＦＧＡＦが小さいほど、燃料噴射量が減少するように補正される。本実施の形態において、燃料噴射量の補正量は、フィードバック補正量ＦＡＦと学習値ＦＧＡＦとの和として算出される。

アクセルペダル１００は、アクセルペダル１００の踏込み量に比例した出力電圧を発生するアクセル開度センサ４４０に接続され、アクセル開度センサ４４０の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換器４５０を介して入力ポート３５０に入力される。また、入力ポート３５０には、機関回転数を表わす出力パルスを発生する回転数センサ４６０が接続されている。エンジンＥＣＵ３００のＲＯＭ３２０には、上述のアクセル開度センサ４４０および回転数センサ４６０により得られる機関負荷率および機関回転数に基づき、運転状態（吸入空気量等）に対応させて設定されている燃料噴射量の値や機関冷却水温に基づく補正値などが予めマップ化されて記憶されている。

さらに、入力ポート３５０には、燃料タンク２００内のアルコール燃料内に含まれるエタノールの濃度を表わす信号を発生する濃度センサ４７０が接続されている。本実施の形態において、エタノールの濃度は、０〜１の数字で表わされる。したがって、たとえばアルコール燃料中のエタノールの濃度が８５％である場合、エタノールの濃度は０．８５と表わされる。なお、エタノールの濃度を表わす方法はこれに限らない。

なお、濃度センサ４７０を設ける代わりに、フィードバック補正量ＦＡＦおよび学習値ＦＧＡＦに基づいて、エタノールの濃度を算出するようにしてもよい。

図２を参照して、エタノールを混合したアルコール燃料を用いた場合のフィードバック補正量ＦＡＦの特性について説明する。エタノールの沸点は、７８．３２℃であるため、エンジン１０の潤滑油の温度がエタノールの沸点よりも低い場合、潤滑油から蒸発するエタノールはほとんどない。したがって、空燃比の変化、すなわちフィードバック補正量ＦＡＦの変化は、主に、潤滑油に含まれるガソリンの影響によるものである。

一方、エタノールの沸点付近では、エタノールが蒸発し始める。したがって、潤滑油の温度がエタノールの沸点付近である場合、フィードバック補正量ＦＡＦは、ガソリンの他、エタノールの影響により大きく変化する。

このような特性を利用して、本実施の形態においては、エタノールの沸点よりも低い第１範囲内に潤滑油の温度がある場合のフィードバック補正量ＦＡＦおよび学習値ＦＧＡＦに応じて、ガソリンによる潤滑油の希釈率ＲＧが算出される。

また、第１範囲よりも高く、かつエタノールの沸点を含む第２範囲内に潤滑油の温度がある場合のフィードバック補正量ＦＡＦおよび学習値ＦＧＡＦに応じて、エタノールによる潤滑油の希釈率ＲＥが算出される。

図３を参照して、本実施の形態に係る希釈率算出装置であるエンジンＥＣＵ３００の機能について説明する。なお、以下に説明する機能はハードウェアにより実現するようにしてもよく、ソフトウェアにより実現するようにしてもよい。

エンジンＥＣＵ３００は、第１算出部５１０と、第２算出部５２０と、修正部５３０とを含む。第１算出部５１０は、エタノールの沸点よりも低い第１範囲内にエンジン１０の潤滑油の温度がある場合のフィードバック補正量ＦＡＦおよび学習値ＦＧＡＦに応じて、ガソリンによる潤滑油の希釈率ＲＧを算出する。第１範囲は、たとえば６０℃以上７５℃未満の範囲である。ガソリンによる希釈率ＲＧは下記の式（１）に従って算出される。

ＲＧ＝（ＦＡＦ＋ＦＧＡＦ）／定数・・・（１）
第２算出部５２０は、第１範囲よりも高く、かつエタノールの沸点を含む第２範囲内に潤滑油の温度がある場合のフィードバック補正量ＦＡＦおよび学習値ＦＧＡＦに応じて、エタノールによる潤滑油の希釈率ＲＥを算出する。第２範囲はたとえば７５℃以上８０℃未満の範囲である。エタノールによる希釈率ＲＥは下記の式（２）に従って算出される。

ＲＥ＝（ＦＡＦ＋ＦＧＡＦ）／定数−ＲＧ・・・（２）
なお、ガソリンによる希釈率ＲＧおよびエタノールによる希釈率ＲＥを算出する方法はこれらに限らない。また、たとえばＶ型エンジンにおいては、バンク毎に算出された希釈率の平均値を用いるようにしてもよい。

修正部５３０は、ガソリンおよびエタノールのうちの一方の燃料による希釈率として算出された値を用いて、他方の燃料による希釈率を修正する。たとえば、ガソリンによる希釈率ＲＧとして算出された値がエタノールによる希釈率ＲＥとして算出された値よりも大きい場合、下記の式（３）に従ってエタノールによる希釈率ＲＥが修正される。

ＲＥ＝ＲＧ×エタノールの濃度／（１−エタノールの濃度）・・・（３）
なお、エタノールの濃度は０〜１の数字で表わされる。したがって、式（３）における「１−エタノールの濃度」はガソリンの濃度を示す。

エタノールによる希釈率ＲＥとして算出された値がガソリンによる希釈率ＲＧとして算出された値よりも大きい場合、下記の式（４）に従ってガソリンによる希釈率ＲＧが修正される。

ＲＧ＝ＲＥ×（１−エタノールの濃度）／エタノールの濃度・・・（４）
なお、ガソリンによる希釈率ＲＧおよびエタノールによる希釈率ＲＥを修正する方法はこれらに限らない。

図４を参照して、本実施の形態に係る希釈率算出装置であるエンジンＥＣＵ３００が実行するプログラムの制御構造について説明する。以下に説明するプログラムは、たとえばＲＯＭ３２０に記録され、予め定められた周期で繰り返し実行される。なお、エンジンＥＣＵ３００により実行されるプログラムをＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの記録媒体に記録して市場に流通させてもよい。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、エンジンＥＣＵ３００は、潤滑油の温度が、エタノールの沸点よりも低い第１範囲内にあるか否かを判断する。潤滑油の温度が第１範囲内にあると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。Ｓ１０２にて、エンジンＥＣＵ３００は、前述した式（１）に従ってガソリンによる潤滑油の希釈率ＲＧを算出する。

Ｓ１１０にて、エンジンＥＣＵ３００は、潤滑油の温度が、第１範囲よりも高く、かつエタノールの沸点を含む第２範囲内にあるか否かを判断する。潤滑油の温度が第２範囲内にあると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。もしそうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１２０に移される。Ｓ１１２にて、エンジンＥＣＵ３００は、前述した式（２）に従ってエタノールによる潤滑油の希釈率ＲＥを算出する。

Ｓ１２０にて、エンジンＥＣＵ３００は、ガソリンによる希釈率ＲＧおよびエタノールによる希釈率ＲＥの両方を算出したか否かを判断する。ガソリンによる希釈率ＲＧおよびエタノールによる希釈率ＲＥの両方を算出すると（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、処理はＳ１３０に移される。もしそうでないと（Ｓ１２０にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される。

Ｓ１３０にて、エンジンＥＣＵ３００は、ガソリンによる希釈率ＲＧとして算出された値がエタノールによる希釈率ＲＥとして算出された値よりも大きいか否かを判断する。ガソリンによる希釈率ＲＧとして算出された値がエタノールによる希釈率ＲＥとして算出された値よりも大きいと（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１３２に移される。もしそうでないと（Ｓ１３０にてＮＯ）、処理はＳ１４０に移される。

Ｓ１３２にて、エンジンＥＣＵ３００は、前述した式（３）に従って、エタノールによる希釈率ＲＥを修正する。

Ｓ１４０にて、エンジンＥＣＵ３００は、エタノールによる希釈率ＲＥとして算出された値がガソリンによる希釈率ＲＧとして算出された値よりも大きいか否かを判断する。エタノールによる希釈率ＲＥとして算出された値がガソリンによる希釈率ＲＧとして算出された値よりも大きいと（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、処理はＳ１４２に移される。もしそうでないと（Ｓ１４０にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１４２にて、エンジンＥＣＵ３００は、前述した式（４）に従ってガソリンによる希釈率ＲＧを修正する。

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希釈率算出装置であるエンジンＥＣＵ３００の動作について説明する。

潤滑油の温度が、エタノールの沸点よりも低い第１範囲内にあると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、潤滑油に含まれるガソリンを主な要因として燃料噴射量のフィードバック補正量ＦＡＦが変化する。したがって、前述した式（１）に従ってガソリンによる潤滑油の希釈率ＲＧが算出される（Ｓ１０２）。

これにより、エタノールが蒸発する前であるためにエタノールが空燃比に与える影響が少ない状態において、ガソリンによる希釈率ＲＧを算出することができる。そのため、ガソリンによる希釈率ＲＧを精度よく算出することができる。

一方、潤滑油の温度が、第１範囲よりも高く、かつエタノールの沸点を含む第２範囲内にあると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、フィードバック補正量ＦＡＦは、ガソリンの他、エタノールの影響により大きく変化する。したがって、前述した式（２）に従ってエタノールによる潤滑油の希釈率ＲＥが算出される（Ｓ１１２）。

これにより、エタノールが蒸発するためにエタノールが空燃比に与える影響が大きい状態において、エタノールによる希釈率ＲＥを算出することができる。そのため、エタノールによる希釈率ＲＥを精度よく算出することができる。

ガソリンによる希釈率ＲＧおよびエタノールによる希釈率ＲＥの両方が算出されると（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、ガソリンおよびエタノールのうちの一方の燃料による希釈率として算出された値を用いて、他方の燃料による希釈率が修正される。

ガソリンによる希釈率ＲＧとして算出された値がエタノールによる希釈率ＲＥとして算出された値よりも大きいと（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、ガソリンによる影響が顕著に現れたといえ、希釈率ＲＧの誤差が少ないと考えられるため、前述した式（３）に従って、エタノールによる希釈率ＲＥが修正される（Ｓ１３２）。

一方、エタノールによる希釈率ＲＥとして算出された値がガソリンによる希釈率ＲＧとして算出された値よりも大きいと（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、エタノールによる影響が顕著に現れたといえ、希釈率ＲＥの誤差が少ないと考えられるため、前述した式（４）に従ってガソリンによる希釈率ＲＧが修正される（Ｓ１４２）。これにより、希釈率をより精度よく算出することができる。

以上のように、本実施の形態に係る希釈率算出装置であるエンジンＥＣＵによれば、エタノールの沸点よりも低い第１範囲内に潤滑油の温度がある場合のフィードバック補正量ＦＡＦおよび学習値ＦＧＡＦに応じて、ガソリンによる潤滑油の希釈率ＲＧが算出される。これにより、エタノールが蒸発する前であるためにエタノールが空燃比に与える影響が少ない状態において、ガソリンによる希釈率ＲＧを算出することができる。そのため、ガソリンによる希釈率ＲＧを精度よく算出することができる。また、エタノールの沸点を含む第２範囲内に潤滑油の温度がある場合のフィードバック補正量ＦＡＦおよび学習値ＦＧＡＦに応じて、エタノールによる潤滑油の希釈率ＲＥが算出される。これにより、エタノールが蒸発するためにエタノールが空燃比に与える影響が大きい状態において、エタノールによる希釈率ＲＥを算出することができる。そのため、エタノールによる希釈率ＲＥを精度よく算出することができる。

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。

エンジンシステムの概略構成図である。 フィードバック補正量ＦＡＦの特性を示す図である。 エンジンＥＣＵの機能ブロック図である。 本発明の実施の形態に係る希釈率算出装置であるエンジンＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ エンジン、２０ インテークマニホールド、３０ サージタンク、４０ 吸気ダクト、４２ エアフローメータ、５０ エアクリーナ、６０ 電動モータ、７０ スロットルバルブ、８０ エキゾーストマニホールド、９０ 三元触媒コンバータ、１００ アクセルペダル、１１０ 筒内噴射用インジェクタ、１１２ 気筒、１３０ 燃料分配管、１４０ 逆止弁、１５０ 高圧燃料ポンプ、１５２ 電磁スピル弁、１７０ 燃料圧レギュレータ、１８０ 低圧燃料ポンプ、１９０ 燃料フィルタ、２００ 燃料タンク、３００ エンジンＥＣＵ、３１０ 双方向性バス、３２０ ＲＯＭ、３３０ ＲＡＭ、３４０ ＣＰＵ、３５０ 入力ポート、３６０ 出力ポート、３７０，３９０，４１０，４３０，４５０ Ａ／Ｄ変換器、３８０ 水温センサ、４００ 燃料圧センサ、４２０ 空燃比センサ、４４０ アクセル開度センサ、４６０ 回転数センサ、４７０ 濃度センサ、５１０ 算出部、５２０ 算出部、５３０ 修正部。

Claims (12)

1. 第１の燃料および第２の燃料を混合した燃料により駆動し、かつ、燃料噴射量が空燃比に応じて補正される内燃機関に用いられる潤滑油の希釈率算出装置であって、
   前記第２の燃料の沸点よりも低い第１の範囲内に潤滑油の温度がある場合の燃料噴射量の補正量に応じて前記第１の燃料による潤滑油の希釈率を算出するための手段と、
   前記第１の範囲よりも高く、かつ前記第２の燃料の沸点を含む第２の範囲内に潤滑油の温度がある場合の燃料噴射量の補正量に応じて前記第２の燃料による潤滑油の希釈率を算出するための手段とを備える、潤滑油の希釈率算出装置。
2. 前記第１の燃料および前記第２の燃料のうちの一方の燃料による希釈率として算出された値を用いて、他方の燃料による希釈率を修正するための修正手段をさらに備える、請求項１に記載の潤滑油の希釈率算出装置。
3. 前記修正手段は、前記第１の燃料による希釈率として算出された値が前記第２の燃料による希釈率として算出された値よりも大きい場合、前記第１の燃料による希釈率として算出された値および前記第２の燃料の濃度の積を前記第１の燃料の濃度で除した値を、前記第２の燃料による潤滑油の希釈率として算出することにより、前記第２の燃料による希釈率を修正するための手段を含む、請求項２に記載の潤滑油の希釈率算出装置。
4. 前記修正手段は、前記第２の燃料による希釈率として算出された値が前記第１の燃料による希釈率として算出された値よりも大きい場合、前記第２の燃料による希釈率として算出された値および前記第１の燃料の濃度の積を前記第２の燃料の濃度で除した値を、前記第１の燃料による潤滑油の希釈率として算出することにより、前記第１の燃料による希釈率を修正するための手段を含む、請求項２に記載の潤滑油の希釈率算出装置。
5. 前記第１の燃料はガソリンであって、
   前記第２の燃料はエタノールである、請求項１〜４のいずれかに記載の潤滑油の希釈率算出装置。
6. 第１の燃料および第２の燃料を混合した燃料により駆動し、かつ、燃料噴射量が空燃比に応じて補正される内燃機関に用いられる潤滑油の希釈率算出方法であって、
   前記第２の燃料の沸点よりも低い第１の範囲内に潤滑油の温度がある場合の燃料噴射量の補正量に応じて前記第１の燃料による潤滑油の希釈率を算出するステップと、
   前記第１の範囲よりも高く、かつ前記第２の燃料の沸点を含む第２の範囲内に潤滑油の温度がある場合の燃料噴射量の補正量に応じて前記第２の燃料による潤滑油の希釈率を算出するステップとを備える、潤滑油の希釈率算出方法。
7. 前記第１の燃料および前記第２の燃料のうちの一方の燃料による希釈率として算出された値を用いて、他方の燃料による希釈率を修正するステップをさらに備える、請求項６に記載の潤滑油の希釈率算出方法。
8. 前記希釈率を修正するステップは、前記第１の燃料による希釈率として算出された値が前記第２の燃料による希釈率として算出された値よりも大きい場合、前記第１の燃料による希釈率として算出された値および前記第２の燃料の濃度の積を前記第１の燃料の濃度で除した値を、前記第２の燃料による潤滑油の希釈率として算出することにより、前記第２の燃料による希釈率を修正するステップを含む、請求項７に記載の潤滑油の希釈率算出方法。
9. 前記希釈率を修正するステップは、前記第２の燃料による希釈率として算出された値が前記第１の燃料による希釈率として算出された値よりも大きい場合、前記第２の燃料による希釈率として算出された値および前記第１の燃料の濃度の積を前記第２の燃料の濃度で除した値を、前記第１の燃料による潤滑油の希釈率として算出することにより、前記第１の燃料による希釈率を修正するステップを含む、請求項７に記載の潤滑油の希釈率算出方法。
10. 前記第１の燃料はガソリンであって、
    前記第２の燃料はエタノールである、請求項６〜９のいずれかに記載の潤滑油の希釈率算出方法。
11. 請求項６〜１０のいずれかに記載の希釈率算出方法をコンピュータに実現させるプログラム。
12. 請求項６〜１０のいずれかに記載の希釈率算出方法をコンピュータに実現させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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