(57)【要約】【課題】アルコール濃度が高い混合燃料を用いているときに、冷却水温が低い状態でシリンダ内の充填空気量が急増した場合であっても、内燃機関の良好な燃焼を実現する。【解決手段】内燃機関の制御装置は、混合燃料を噴射するインジェクタ１９と、シリンダの吸入空気量を検出するエアフローセンサ３４と、エンジン冷却水温を検出する水温センサ３２と、目標空燃比を設定する目標空燃比設定部４３と、目標空燃比となるようにインジェクタ１９を制御するインジェクタ制御部４２と、を備える。目標空燃比設定部４３は、吸入空気量の増加率が所定値以上かつエンジン冷却水温が所定値以下である燃料増量条件が成立するか否かを判定するとともに、燃料増量条件が成立すると判定すると、燃料増量条件が不成立と判定するときよりも、目標空燃比を小さい値に設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルコールを含む混合燃料と空気との混合気を燃焼室で燃焼させるように構成された内燃機関の制御装置であって、
前記混合燃料を噴射する燃料噴射部と、
前記燃焼室に供給される吸入空気量を検出する空気量検出部と、
前記内燃機関を冷却する冷却水の温度を検出する温度検出部と、
目標空燃比を設定する目標空燃比設定部と、
空燃比が前記目標空燃比設定部により設定された目標空燃比となるように前記燃料噴射部を制御する燃料噴射制御部と、を備え、
前記目標空燃比設定部は、前記空気量検出部により検出された吸入空気量の増加率が所定値以上かつ前記温度検出部により検出された冷却水温が所定値以下である燃料増量条件が成立するか否かを判定するとともに、前記燃料増量条件が成立すると判定すると、前記燃料増量条件が不成立と判定するときよりも、目標空燃比を小さい値に設定することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、
前記混合燃料のアルコール濃度を検出する濃度検出部をさらに備え、
前記目標空燃比設定部は、前記空気量検出部により検出された吸入空気量の増加率が所定値以上かつ前記温度検出部により検出された冷却水温が所定値以下かつ前記濃度検出部により検出されたアルコール濃度が所定値以上のとき、前記燃料増量条件が成立すると判定することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置において、
前記目標空燃比設定部は、前記燃料増量条件が成立すると判定すると、前記燃料噴射部から噴射される燃料量が急増するように前記目標空燃比を設定することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の内燃機関の制御装置において、
前記目標空燃比設定部は、前記燃料増量条件が成立すると判定した後、前記燃料増量条件が不成立と判定すると、前記燃料噴射部から噴射される燃料量が徐々に減少するように前記目標空燃比を設定することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記目標空燃比設定部は、前記燃料増量条件が成立すると判定すると、目標空燃比を理論空燃比よりも小さい値に設定することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルコールを含む混合燃料が用いられる内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、従来、混合燃料中のアルコール濃度をセンサにより検知し、アルコール濃度に応じて吸気弁の閉じ時期を制御するようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１記載の装置では、アルコール濃度が高い場合には、アルコール濃度が低い場合に比して、内燃機関の実圧縮比が低くなるように吸気弁の閉じ時期を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６４１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えばエンジン冷却水温が低く、かつ、アルコール濃度が高い状態で、急加速等の指令によりシリンダ内の充填空気量が急増した場合には、アルコール燃料が気化せずに空燃比がリーン状態になりやすい。そのため、上記特許文献１記載の装置のように単に吸気弁の閉じ時期を制御するだけでは、良好な燃焼を実現することができず、十分な加速性能を得ることが困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、アルコールを含む混合燃料と空気との混合気を燃焼室で燃焼させるように構成された内燃機関の制御装置であって、混合燃料を噴射する燃料噴射部と、燃焼室に供給される吸入空気量を検出する空気量検出部と、内燃機関を冷却する冷却水の温度を検出する温度検出部と、目標空燃比を設定する目標空燃比設定部と、空燃比が目標空燃比設定部により設定された目標空燃比となるように燃料噴射部を制御する燃料噴射制御部と、を備える。目標空燃比設定部は、空気量検出部により検出された吸入空気量の増加率が所定値以上かつ温度検出部により検出された冷却水温が所定値以下である燃料増量条件が成立するか否かを判定するとともに、燃料増量条件が成立すると判定すると、燃料増量条件が不成立と判定するときよりも、目標空燃比を小さい値に設定する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、アルコール濃度が高い混合燃料を用いているときに、冷却水温が低い状態でシリンダ内の充填空気量が急増した場合であっても、内燃機関の良好な燃焼を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用されるエンジンの要部構成を概略的に示す図。
【図２】本発明の実施形態に係る内燃機関の制御装置の要部構成を示すブロック図。
【図３】図２の増量係数設定部の構成を説明する図。
【図４】図２のコントローラで実行される処理の一例を示すフローチャート。
【図５】本発明の実施形態に係る内燃機関の制御装置の動作の一例を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図１〜図５を参照して本発明の一実施形態について説明する。本発明の実施形態に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関として火花点火式のエンジンに適用される。このエンジンは、例えば動作周期（１サイクル）の間に吸気、膨張、圧縮および排気の４つの行程を経る４サイクルエンジンであ。エンジンには、エタノールなどのアルコール燃料とガソリンとを混合した燃料、すなわち所定割合（例えば８５％等）のアルコール燃料を含む混合燃料が用いられる。
【０００９】
図１は、本実施形態に係る制御装置が適用されるエンジン１の要部構成を概略的に示す図である。図１に示すように、エンジン１は、シリンダブロックに形成されたシリンダ２と、シリンダ２の内部に摺動可能に配置されたピストン３と、ピストン３とシリンダヘッドとの間に形成された燃焼室４と、を有する。ピストン３は、コンロッド５を介してクランクシャフト６に連結され、シリンダ２の内壁に沿ってピストン３が往復動することにより、クランクシャフト６が回転する。
【００１０】
シリンダヘッドには、吸気ポート１１と排気ポート１２とが設けられる。燃焼室４には、吸気ポート１１を介して吸気通路１３が連通する一方、排気ポート１２を介して排気通路１４が連通する。吸気ポート１１は吸気バルブ１５により開閉され、排気ポート１２は排気バルブ１６により開閉される。吸気バルブ１５の上流側の吸気通路１３には、スロットルバルブ１７が設けられる。
【００１１】
スロットルバルブ１７は、例えばバタフライ弁により構成され、スロットルバルブ１７により燃焼室４へ流れる吸気量が調整される。なお、スロットルバルブ１７は、電動モータなどのスロットル用アクチュエータにより駆動される。吸気バルブ１５と排気バルブ１６とは、不図示の動弁機構により、クランクシャフト６の回転に同期した所定のタイミングで開閉駆動される。なお、バルブ１５，１６の開閉のタイミングは適宜変更可能である。
【００１２】
シリンダヘッドおよびシリンダブロックのいずれかには、それぞれ燃焼室４に臨むように点火プラグ１８および直噴式のインジェクタ１９が装着される。点火プラグ１８は、吸気ポート１１と排気ポート１２との間に配置され、電気エネルギーにより火花を発生し、燃焼室４内の燃料と空気との混合気を点火する。インジェクタ１９は、シリンダブロックの側方かつ吸気バルブ１５の近傍に配置され、電気エネルギーにより駆動されて、燃焼室４内に燃料を噴射する。すなわち、インジェクタ１９は、筒内噴射型の燃料噴射弁として構成される。なお、インジェクタ１９の配置はこれに限らず、点火プラグ１８の近傍に配置することもできる。インジェクタ１９は、例えばピエゾアクチュエータにより駆動され、高い応答性を有する。
【００１３】
インジェクタ１９には、燃料供給部２０から燃料が供給される。燃料供給部２０は、燃料タンク２１に貯留されたアルコールとガソリンの混合燃料を吸い込む低圧ポンプ２２と、低圧ポンプ２２により吸い込まれた燃料を昇圧する高圧ポンプ２３とを有する。高圧ポンプ２３で目標圧まで昇圧された燃料が各インジェクタ１９に供給される。なお、燃料タンク２１に貯留される混合燃料のアルコール濃度は、アルコールとガソリンとからなる混合燃料の全体積に対するアルコールの占める割合（％）であり、燃料の供給元によって決定される。インジェクタ１９からの燃料噴射量は、空燃比が理論空燃比となるようにエンジン１の吸入空気量に応じて制御される。なお、アルコール濃度が高いときの理論空燃比は、ガソリン燃料の理論空燃比（＝１４．７）よりも低い値（例えば９．０）となる。
【００１４】
このような構成において、例えばエンジン冷却水温が低く、かつ、アルコール濃度が高い状態で、ドライバがアクセルペダルを急操作して急加速等が指令されると、吸入空気量が急増し、それに応じて必要な燃料量も増加する。しかし、低水温かつ高アルコール濃度の状態では、アルコール量が増加しても、アルコールが気化せずにシリンダ２の壁面やピストン３の冠面等に付着しやすい。その結果、空燃比がリーン状態となり、加速不要や失火が生じるおそれがある。この点を考慮して、本実施形態は以下のように内燃機関の制御装置を構成する。
【００１５】
図２は、本発明の実施形態に係る内燃機関の制御装置１００の要部構成を示すブロック図である。図２に示すように、制御装置１００は、エンジン制御用のコントローラ４０を中心として構成され、コントローラ４０に接続された各種のセンサやアクチュエータなどを有する。具体的には、コントローラ４０には、アクセル開度センサ３１と、水温センサ３２と、濃度センサ３３と、エアフローセンサ３４と、空燃比センサ３５と、スロットル用アクチュエータ３６と、インジェクタ１９（厳密にはインジェクタ駆動用アクチュエータ）とが接続される。
【００１６】
アクセル開度センサ３１は、アクセルペダルに設けられ、アクセル開度センサ３１からの信号により、ドライバによるアクセルペダルの操作量（アクセル開度）が検出される。水温センサ３２は、エンジン１の冷却水が循環する循環経路に設けられ、水温センサ３２からの信号により、エンジン冷却水温が検出される。濃度センサ３３は、燃料タンク２１に設けられ、濃度センサ３３からの信号により、混合燃料のアルコール濃度が検出される。エアフローセンサ３４は、吸気通路１３に設けられ、エアフローセンサ３４からの信号により、シリンダ２に吸入される吸気量が検出される。空燃比センサ３５は、排気通路１４に設けられた酸素濃度を検出するセンサにより構成され、空燃比センサ３５からの信号により、実空燃比が検出される。
【００１７】
コントローラ４０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭおよびＩ／Ｏインターフェース等のその他の周辺回路を有するコンピュータを含んで構成される。コントローラ４０のメモリには、予め各種マップや閾値、制御プログラム等が記憶される。コントローラ４０は、センサ３１〜３５からの信号に基づいてスロットル用アクチュエータ３６とインジェクタ１９とに制御信号を出力する。
【００１８】
コントローラ４０は、機能的構成として、スロットル制御部４１と、インジェクタ制御部４２と、目標空燃比設定部４３とを有する。スロットル制御部４１は、アクセル開度センサ３１により検出されたアクセル開度に基づいてスロットル用アクチュエータ３６に制御信号を出力し、スロットル開度を制御する。インジェクタ制御部４２は、空燃比センサ３５により検出された実空燃比が、目標空燃比設定部４３で設定された目標空燃比と一致するようにインジェクタ１９に制御信号を出力し、インジェクタ１９からの燃料噴射量を制御（フィードバック制御）する。
【００１９】
目標空燃比設定部４３は、水温センサ３２と濃度センサ３３とエアフローセンサ３４とからの信号に基づいて目標空燃比を設定する。目標空燃比設定部４３は、機能的構成として、基準燃料量算出部４３１と、増量係数設定部４３２と、目標燃料量算出部４３３とを有する。基準燃料量算出部４３１は、濃度センサ３３により検出されたアルコール濃度ｘに応じた理論空燃比（例えば９．０）を算出するとともに、エアフローセンサ３４により検出された吸気量に応じて、空燃比が理論空燃比となるような燃料量（基準燃料量）を算出する。
【００２０】
増量係数設定部４３２は、インジェクタ１９から噴射される燃料の増量係数αを設定する。増量係数αは、所定の燃料増量条件が成立すると、１より大きい値となり、燃料増量条件が不成立のとき、１になる。目標燃料量算出部４３３は、基準燃料量算出部４３１により算出された基準燃料量に、増量係数設定部４３２により設定された増量係数αを乗算することで、インジェクタ１９から噴射される目標噴射量を算出する。
【００２１】
増量係数設定部４３２により設定された増量係数αが１であるとき、目標燃料量算出部４３３により算出される目標噴射量は、基準燃料量と等しくなる。このとき、目標空燃比設定部４３は、目標空燃比として理論空燃比を設定し、これにより空燃比が理論空燃比に制御される。一方、増量係数αが１より大きい値であるとき、目標噴射量は基準燃料量よりも増大する。このとき、目標空燃比設定部４３は、目標空燃比として理論空燃比よりも小さい値を設定し、これにより空燃比がリッチ側に制御される。
【００２２】
図３は、増量係数設定部４３２の構成を説明する図である。図３に示すように、増量係数設定部４３２は、燃料増量条件判定部４３２ａを有し、燃料増量条件判定部４３２ａは、水温センサ３２と濃度センサ３３とエアフローセンサ３４とからの信号に基づいて燃料増量条件の成否を判定する。具体的には、水温センサ３２により検出されたエンジン冷却水温Ｔｗが所定値Ｔｗ１以下であり、かつ、濃度センサ３３により検出されたアルコール濃度ｘが所定値ｘ１以上であり、かつ、エアフローセンサ３４により検出された吸気量Ｇａの増加率ΔＧａ（単位時間当たりの吸気増加量）が所定値ΔＧａ１以上であるとき、燃料増量条件が成立すると判定する。
【００２３】
さらに、燃料増量条件判定部４３２ａは、燃料増量条件が成立すると判定した後、エンジン冷却水温Ｔｗが所定値Ｔｗ１より高くなり、または、アルコール濃度ｘが所定値ｘ１未満になり、または、吸気増加率ΔＧａが所定値ΔＧａ１未満になると、燃料増量条件が不成立になると判定する。
【００２４】
燃料増量条件判定部４３２ａにより燃料増量条件が成立すると判定されると、増加値算出部４３２ｂは、検出されたエンジン冷却水温Ｔｗとアルコール濃度ｘと吸気増加率ΔＧａとに応じて、増量係数αの増加値α１を算出する。より具体的には、予めメモリに記憶されたエンジン冷却水温Ｔｗとアルコール濃度ｘとの関係から定まる複数のマップのうち、吸気増加率ΔＧａに応じたマップを用いて増加値α１を算出する。例えば、吸気増加率が小のとき、中のとき、大のときに、それぞれ増加値α１が低い値となるマップ、中の値となるマップ、高い値となるマップを用いて、増加値α１を算出する。増加値α１は、エンジン冷却水温Ｔｗが低いほど、アルコール濃度ｘが高いほど、吸気増加率ΔＧａが大きいほど、大きい値となる。
【００２５】
燃料増量条件判定部４３２ａにより燃料増量条件が成立すると判定された後、燃料増量条件が不成立になると判定されると、減少割合算出部４３２ｃは、検出されたエンジン冷却水温Ｔｗとアルコール濃度ｘとに応じて、増量係数αの減少割合Δα（単位時間当たりの減少量）を算出する。より具体的には、予めメモリに記憶されたエンジン冷却水温Ｔｗとアルコール濃度との関係から定まるマップを用いて、増量係数αを増加値α１から１まで減少させる際の減少割合Δαを算出する。減少割合Δαは、エンジン冷却水温Ｔｗが高いほど、アルコール濃度ｘが低いほど、大きい値となる。
【００２６】
目標値算出部４３２ｄは、増加値算出部４３２ｂにより算出された増加値α１と減少割合算出部４３２ｃにより算出された減少割合Δαとを用いて、時間経過に伴う増量係数αの目標値を算出する。目標値算出部４３２ｄにより算出された目標値が、増量係数設定部４３２により設定される増量係数αとなる。例えば、時点ｔａで燃料増量条件判定部４３２ａにより燃料増量条件が成立したと判定されると、目標値算出部４３２ｄは、増加値α１を増量係数αの目標値として算出する。これにより増量係数αが急増するため、燃料噴射量も急増する。このように燃料噴射量を急増させることで、混合燃料に含まれるガソリンの噴射量が増加するため、シリンダ内での良好な燃焼を実現できる。
【００２７】
その後は、燃料増量条件が不成立と判定されるまで、目標値算出部４３２ｄは、目標値を増加値α１に維持する。時点ｔｂで燃料増量条件判定部４３２ａにより燃料増量条件が不成立になったと判定されると、目標値算出部４３２ｄは、増量係数αの目標値を、減少割合算出部４３２ｃにより算出された減少割合Δαに従い徐々に１まで減少させる。これにより燃料噴射量が徐々に減少する。このように燃料噴射量を漸減させることで、エンジントルクの急激な変化（トルク段差）によるショックを低減できる。
【００２８】
図４は、予めメモリに記憶されたプログラムに従いコントローラ４０（ＣＰＵ）で実行される処理の一例、特に増量係数設定部４３２による増量係数αの設定に係る処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えばエンジン１が始動されると開始され、所定周期で繰り返される。
【００２９】
図４に示すように、まず、ステップＳ１で、センサ３１〜３５からの信号を読み込む。次いで、ステップＳ２で、水温センサ３２により検出されたエンジン冷却水温Ｔｗが所定値Ｔｗ１以下であるか否かを判定する。ステップＳ２で否定されるとステップＳ３に進み、増量係数αを１に設定し、処理を終了する。この場合には燃料噴射量は増量されず、インジェクタ１９からは基準燃料量が噴射される。
【００３０】
一方、ステップＳ２で肯定されるとステップＳ４に進み、濃度センサ３３により検出されたアルコール濃度ｘが所定値ｘ１以上であるか否かを判定する。ステップＳ４で肯定されるとステップＳ５に進み、否定されるとステップＳ３に進む。ステップＳ５では、フラグが１であるか否かを判定する。なお、初期状態ではフラグは０にセットされ、燃料噴射量の増量時に１にセットされる。ステップＳ５で否定されるとステップＳ６に進み、ステップＳ１で読み込んだエアフローセンサ３４からの信号に基づく吸気量の増加率（吸気増加率ΔＧａ）が所定値ΔＧａ１以上であるか否かを判定する。
【００３１】
ステップＳ６で肯定されると、燃料増量条件が成立したと判定されてステップＳ７に進み、否定されるとステップＳ３に進む。ステップＳ７では、ステップＳ１で読み込んだエンジン冷却水温Ｔｗとアルコール濃度ｘと吸気増加率ΔＧａとに基づいて、増量係数αの増加値α１を算出する。次いで、ステップＳ８で、増量係数αを増加値α１に設定する。これにより、インジェクタ１９から噴射される燃料量が基準燃料量よりも増量され、空燃比がリッチとなる。次いで、ステップＳ９で、フラグを１にセットし、処理を終了する。
【００３２】
ステップＳ５で肯定されると、すなわちフラグが１にセットされているとき、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０では、ステップＳ１で読み込んだエアフローセンサ３４からの信号に基づく吸気量の増加率（吸気増加率ΔＧａ）が所定値ΔＧａ１以下であるか否か、すなわち燃料増量条件が不成立になったか否かを判定する。ステップＳ１０で肯定されるとステップＳ１１に進み、否定されると処理を終了する。ステップＳ１１では、ステップＳ１で読み込んだエンジン冷却水温Ｔｗとアルコール濃度ｘとに基づいて、増量係数αの減少割合Δαを算出する。なお、減少割合Δαを一旦算出した後は、フラグが０にリセットされるまで、繰り返しのルーチンにおいてステップＳ１１の処理はパスされる。
【００３３】
次いで、ステップＳ１２で、ステップＳ１１で算出した減少割合Δαに応じて増量係数αを徐々に減少させる。次いで、ステップＳ１３で、増量係数αが１まで減少したか否かを判定する。ステップＳ１３で肯定されるとステップＳ１４に進み、否定されると処理を終了する。ステップＳ１４では、フラグを０にリセットし、処理を終了する。これにより、インジェクタ１９から噴射される燃料量が再び基準燃料量となる。
【００３４】
図５は、本実施形態に係る内燃機関の制御装置１００の動作の一例を示すタイムチャートである。すなわち、エンジン冷却水温Ｔｗが所定値Ｔｗ１以下かつアルコール濃度ｘが所定値ｘ１以上の状態における、実空燃比Ｋと、増量係数αと、吸気増加率ΔＧａと、吸気量Ｇａと、スロットル開度Ｔｄと、エンジン回転数Ｎｅのそれぞれ時間経過に伴う変化の一例を示すタイムチャートである。なお、図中の実線は、本実施形態による動作の一例を示し、点線は、増量係数αを一定（＝１）とした本実施形態の比較例による動作の一例を示す。図５では、便宜上、実空燃比そのものではなく、理論空燃比を実空燃比で除算した値である当量比を、実空燃比Ｋとして表す。したがって、実空燃比ｋは、空燃比がリッチであるほど１より大きくなり、リーンであるほど１より小さくなる。
【００３５】
図５の実線に示すように、エンジン冷却水温Ｔｗが所定値Ｔｗ１以下かつアルコール濃度ｘが所定値ｘ１以上の状態において、時点ｔ１で、アクセルペダルの操作により急加速が指令されると、スロットル開度Ｔｄが急増して吸気量Ｇａが急増する。その結果、吸気増加率ΔＧａが所定値ΔＧａ１以上となり、燃料増量条件が成立して増量係数αが所定の増加値α１まで瞬時に上昇する（ステップＳ８）。
【００３６】
吸気量Ｇａが増加すると、仮に増量係数αが１であっても、インジェクタ１９から噴射される燃料量、すなわち基準燃料量は増加するが、増量係数αが１より大きい場合には、燃料量が基準燃料量以上に急増する。このとき、アルコール燃料の噴射量だけでなく、気化しやすいガソリンの噴射量も急増する。このため、空気量の急激な増加があった場合に、実空燃比Ｋはリーンとならずに、燃焼室４内で燃焼が安定的に継続する。これにより、良好な加速性能が得られるとともに、失火が防止され、エンジン回転数Ｎｅが上昇する。
【００３７】
その後、時点ｔ２で、吸気増加率ΔＧａが所定値ΔＧａ１以下になると、燃料増量条件が不成立となって、増量係数αが１にかけて徐々に減少する（ステップＳ１２）。すなわち、この場合には、失火のおそれがないため、燃料噴射量が徐々に基準燃料量に近づけられる。これにより必要以上に燃料を噴射することが防止される。また、エンジントルクの急激な低下が抑えられ、ショックを低減することができる。
【００３８】
これに対し、実空燃比Ｋが理論空燃比のままである場合には、時点ｔ１で吸気量Ｇａが急増したとき、増量係数αが所定の増加値α１まで上昇する場合に比べて、ガソリンの増加量が少ない。このため、図５の点線に示すように、実空燃比がリーンとなり、エンジン回転数が低下して失火のおそれがある。
【００３９】
本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）内燃機関の制御装置１００は、アルコールを含む混合燃料と空気との混合気をエンジン１の燃焼室４で燃焼させるように構成される。この内燃機関の制御装置１００は、混合燃料を噴射するインジェクタ１９と、燃焼室４に供給される吸気量Ｇａを検出するエアフローセンサ３４と、エンジン１を冷却するエンジン冷却水の温度Ｔｗを検出する水温センサ３２と、混合燃料のアルコール濃度ｘを検出する濃度センサ３３と、目標空燃比を設定する目標空燃比設定部４３と、実空燃比が目標空燃比となるようにインジェクタ１９を制御するインジェクタ制御部４２と、を備える（図１，２）。目標空燃比設定部４３は、エアフローセンサ３４により検出された吸気量Ｇａの増加率ΔＧａが所定値ΔＧａ１以上、かつ、水温センサ３２により検出されたエンジン冷却水温Ｔｗが所定値Ｔｗ１以下、かつ、濃度センサ３３により検出されたアルコール濃度ｘが所定値ｘ１以上であるか否か、すなわち、燃料増量条件が成立するか否かを判定するとともに、燃料増量条件が成立すると判定すると、燃料増量条件が不成立と判定するときよりも、目標空燃比を小さい値（リッチ側）に設定する（図４）。
【００４０】
この構成により、エンジン冷却水温Ｔｗが低く、かつ、アルコール濃度ｘが高い状態で、急加速等の指令によりシリンダ内の充填空気量が急増した場合に、空燃比がリーン状態にならずに燃焼が促進され、良好な加速性能を得ることができる。
【００４１】
（２）目標空燃比設定部４３は、燃料増量条件が成立すると判定すると、インジェクタ１９から噴射される燃料量が急増するように、すなわち、増量係数αが瞬時に１から増加値α１まで急増するように目標空燃比を設定する（図３）。これにより、吸気量Ｇａの急増に対して遅れなく良好に対処することができ、エンジン１の失火等を防ぐことができる。
【００４２】
（３）目標空燃比設定部４３は、燃料増量条件が成立すると判定した後、燃料増量条件が不成立と判定すると、インジェクタ１９から噴射される燃料量が徐々に減少するように目標空燃比を設定する（図３）。これにより燃料噴射量の無駄な増量を防ぐことができるとともに、燃料噴射量を急減少させる場合に比べ、ショックを軽減することができる。
【００４３】
（４）目標空燃比設定部４３は、燃料増量条件が成立すると判定すると、目標空燃比を理論空燃比よりも小さい値（リッチ側）に設定する。これにより吸気量の増量時に燃焼が促進され、失火を確実に防ぐことができる。
【００４４】
上記実施形態は種々の形態に変更することができる。以下、変形例について説明する。上記実施形態では、吸気増加率ΔＧａが所定値ΔＧａ１以上かつエンジン冷却水温Ｔｗが所定値Ｔｗ１以下かつアルコール濃度ｘが所定値ｘ１以上の条件が成立するか否かにより、燃料増量条件の成否を判定するようにしたが、燃料増量条件はこれに限らない。例えば、混合燃料の供給元のアルコール濃度ｘが既知であり、アルコール濃度ｘが所定値ｘ１以上である場合には、吸気増加率ΔＧａが所定値ΔＧａ１以上かつエンジン冷却水温Ｔｗが所定値Ｔｗ１以下であるか否かを判定することで、燃料増量条件の成否を判定してもよい。したがって、少なくとも吸入空気量の増加率が所定値以上かつ冷却水温が所定値以下である燃料増量条件が成立するか否かを判定するとともに、燃料増量条件が成立すると判定すると、燃料増量条件が不成立と判定するときよりも、目標空燃比を小さい値に設定するのであれば、目標空燃比設定部４３の構成は上述したものに限らずいかなるものでもよい。この場合、目標空燃比をアルコール濃度に応じた理論空燃比よりも小さい値に設定することが好ましい。
【００４５】
上記実施形態では、エアフローセンサ３４により吸気量Ｇａを検出するようにしたが、空気量検出部の構成は上述したものに限らない。上記実施形態では、水温センサ３２によりエンジン冷却水温を検出するようにしたが、温度検出部の構成は上述したものに限らない。上記実施形態では、濃度センサ３３により混合燃料のアルコール濃度ｘを検出するようにしたが、濃度検出部の構成は上述したものに限らない。アルコール濃度が既知の混合燃料を用いる場合、濃度検出部を省略することもできる。燃料噴射部としてのインジェクタの構成は上述したものに限らない。空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射部を制御するのであれば、燃料噴射制御部（インジェクタ制御部４２）の構成は上述したものに限らない。
【００４６】
上記実施形態では、目標空燃比設定部４３が、燃料増量条件が成立すると判定すると、増量係数αを瞬時に増加値α１まで上昇させ、その後、燃料増量条件が不成立と判定すると、増量係数αを１まで漸減するようにしたが、増量係数αの変化パターンは上述したものに限らない。例えば、燃料増量条件が成立時の増量係数αの増加の割合（増加の程度）が、燃料増量条件が不成立時の増量係数αの減少の割合（減少の程度）よりも大きいのであれば、増量係数αを瞬時に増加させなくてもよい。但し、目標空燃比設定部は、燃料増量条件が成立すると判定すると、燃料噴射部から噴射される燃料量が急増するように目標空燃比を設定し、その後、燃料増量条件が不成立と判定すると、燃料噴射部から噴射される燃料量が徐々に減少するように目標空燃比を設定することが好ましい。本発明は、アルコールのみを燃料とするのではなく、アルコールとガソリン等、アルコールを含む種々の混合燃料を用いる内燃機関の制御装置として用いることができる。
【００４７】
以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態と変形例の１つまたは複数を任意に組み合わせることも可能であり、変形例同士を組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１  エンジン、４  燃焼室、１９  インジェクタ、３２  水温センサ、３３  濃度センサ、３４  エアフローセンサ、４２  インジェクタ制御部、４３  目標空燃比設定部、１００  制御装置、４３２  増量係数設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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