(57)【要約】【課題】アルコール混合燃料を使用可能な内燃機関において、燃料噴射弁の要求噴射時間を許容範囲（動作保証された噴射時間の範囲）内に設定できるようにする。【解決手段】空燃比フィードバック制御の制御状態等に基づいて燃料のアルコール濃度を推定し、燃料のアルコール濃度とエンジン運転状態とに基づいて要求噴射時間を設定する。この要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなると判断したときには、点火時期を遅角補正し、この点火時期の遅角補正によるトルク減少分を燃料噴射量の増量補正によるトルク増加分で補うように要求噴射時間を増量補正する。これにより、点火時期の遅角補正によるトルク変動を防止しながら要求噴射時間を許容範囲の下限値以上に増量補正して、噴射精度を確保する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に供給される燃料のアルコール濃度を検出又は推定するアルコール濃度判定手段と、前記燃料のアルコール濃度と内燃機関の運転状態とに基づいて燃料噴射弁の要求噴射時間又は要求噴射量（以下これらを「要求噴射値」と総称する）を設定する要求噴射値設定手段とを備えた内燃機関の制御装置において、
前記要求噴射値が所定の許容範囲の下限値よりも小さくなると判断したときに点火時期を遅角補正する点火時期補正手段と、
前記点火時期の遅角補正によるトルク減少分を補うように前記要求噴射値を増量補正する要求噴射値補正手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
内燃機関に供給される燃料のアルコール濃度を検出又は推定するアルコール濃度判定手段と、前記燃料のアルコール濃度と内燃機関の運転状態とに基づいて燃料噴射弁の要求噴射時間又は要求噴射量（以下これらを「要求噴射値」と総称する）を設定する要求噴射値設定手段と、燃料タンク内の燃料が蒸発して生じたエバポガスを吸気系にパージするパージ流量を制御するパージ制御手段とを備えた内燃機関の制御装置において、
前記要求噴射値が所定の許容範囲の下限値よりも小さくなると判断したときに前記パージ流量を減量補正するパージ流量補正手段と、
前記パージ流量の減量補正による空燃比のリーン方向への変化分を補うように前記要求噴射値を増量補正する要求噴射値補正手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
内燃機関に供給される燃料のアルコール濃度を検出又は推定するアルコール濃度判定手段と、前記燃料のアルコール濃度と内燃機関の運転状態とに基づいて燃料噴射弁の要求噴射時間又は要求噴射量（以下これらを「要求噴射値」と総称する）を設定する要求噴射値設定手段と、内燃機関の運転状態が所定の減速時燃料カット領域のときに燃料噴射を停止する燃料カット制御を実行する燃料カット制御手段とを備えた内燃機関の制御装置において、
前記要求噴射値が所定の許容範囲の下限値よりも小さくなる運転領域で前記燃料カット制御が実行されるように前記燃料のアルコール濃度に応じて前記減速時燃料カット領域を変化させる減速時燃料カット領域補正手段を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記アルコール濃度判定手段は、内燃機関の排気通路に設置した排出ガスセンサの出力に基づいて実行される空燃比フィードバック制御の制御状態に基づいて前記燃料のアルコール濃度を推定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の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、燃料のアルコール濃度と内燃機関の運転状態とに基づいて燃料噴射弁の要求噴射時間又は要求噴射量を設定する内燃機関の制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＯ2 排出量削減、石油代替燃料の活用等の社会的要請から、燃料として、ガソリン、アルコール（エタノールやメタノール等）、ガソリンにアルコールを混合したアルコール混合燃料をいずれも使用可能な内燃機関（エンジン）を搭載した自動車の需要が増加してきている。このような自動車では、燃料タンクに前回と異なるアルコール濃度の燃料が給油されると、燃料タンク内の燃料のアルコール濃度が変化する。ガソリンとアルコールとでは理論空燃比が異なるため、燃料のアルコール濃度が変化すると、燃料の理論空燃比も変化することから、燃料のアルコール濃度に応じて燃料噴射量（実空燃比）を変化させる必要がる。
【０００３】
そこで、特許文献１（特開平３−８５３４７号公報）に記載されているように、燃料のアルコール濃度をアルコール濃度センサで検出して、その検出値に応じて燃料噴射量を補正するようにしたり、或は、特許文献２（特開２００５−４８６２５号公報）、特許文献３（特開２００７−９９０３号公報）、特許文献４（特開２００７−１４６８３１号公報）に記載されているように、排出ガスの空燃比を検出する空燃比センサの出力等に基づいて燃料のアルコール濃度を推定して、その推定値に応じて燃料噴射量を補正するようにしたものがある。
【特許文献１】特開平３−８５３４７号公報
【特許文献２】特開２００５−４８６２５号公報
【特許文献３】特開２００７−９９０３号公報
【特許文献４】特開２００７−１４６８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、アルコールの理論空燃比は、ガソリンの理論空燃比よりも小さいため、燃料のアルコール濃度が高くなるほど、燃料の理論空燃比が小さくなり、燃料噴射量を増加させる必要がある。従って、燃料のアルコール濃度が高くなるほど、燃料噴射弁の要求噴射量が多くなって要求噴射時間が長くなる。
【０００５】
しかし、燃料噴射弁のダイナミックレンジ（動作保証された噴射時間の範囲の上限値と下限値との比）は、燃料噴射弁の流量特性によって決まるため、図２に示すように、燃料のアルコール濃度（例えばエタノール濃度）が高い場合（つまり要求噴射時間が長くなる場合）を基準にして噴射時間の許容範囲（動作保証された噴射時間の範囲）を設定すると、燃料のアルコール濃度が低い場合（つまり要求噴射時間が短くなる場合）に、要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなる領域（図２に斜線で示す領域）が生じてしまい、この領域では燃料噴射弁の噴射精度を確保できず、実噴射量を要求噴射量まで精度良く減少させることができない。
【０００６】
反対に、燃料のアルコール濃度が低い場合（つまり要求噴射時間が短くなる場合）を基準にして噴射時間の許容範囲を設定すると、燃料のアルコール濃度が高い場合（つまり要求噴射時間が長くなる場合）に、要求噴射時間が許容範囲の上限値よりも大きくなる領域ができてしまい、この領域では燃料噴射弁の噴射精度を確保できず、実噴射量を要求噴射量まで精度良く増加させることができない。
【０００７】
これらの対策として、燃料のアルコール濃度が高い場合とアルコール濃度が低い場合の両方に対応できるように、従来よりも噴射時間の許容範囲を拡大した燃料噴射弁に変更することが考えられるが、このようにすると、燃料噴射弁の仕様を大幅に変更する必要があり、近年の重要な技術的課題である低コスト化の要求を満たすことができない。
【０００８】
また、本出願人は、燃料のアルコール濃度が低い場合（つまり要求噴射時間が短くなる場合）を基準にして噴射時間の許容範囲を設定して、燃料のアルコール濃度が高い場合（つまり要求噴射時間が長くなる場合）には、燃料噴射弁に供給する燃圧（燃料圧力）を上昇させることで単位噴射時間当たりの噴射量を増加させることができるシステムを研究しているが、このようなシステムでは、燃料ポンプや燃料配管等の耐圧性能を高める必要があると共に、燃圧調整用のセンサやアクチュエータ等を新たに設ける必要があるため、やはり低コスト化の要求を満たすことができない。
【０００９】
本発明は、これらの事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、低コスト化の要求を満たしながら、燃料噴射弁の要求噴射時間（又は要求噴射量）を所定の許容範囲内に設定す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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関に供給される燃料のアルコール濃度を検出又は推定するアルコール濃度判定手段と、燃料のアルコール濃度と内燃機関の運転状態とに基づいて燃料噴射弁の要求噴射時間又は要求噴射量（以下これらを「要求噴射値」と総称する）を設定する要求噴射値設定手段とを備えた内燃機関の制御装置において、要求噴射値が所定の許容範囲の下限値よりも小さくなると判断したときに、点火時期を点火時期補正手段により遅角補正し、この点火時期の遅角補正によるトルク減少分を補うように要求噴射値を要求噴射値補正手段により増量補正するようにしたものである。
【００１１】
燃料のアルコール濃度が高い場合（つまり要求噴射時間が長くなる場合）を基準にして噴射値の許容範囲（動作保証された噴射値の範囲）を設定すると、燃料のアルコール濃度が低い場合（つまり要求噴射時間が短くなる場合）に、要求噴射値が許容範囲の下限値よりも小さくなる領域が生じるが、本発明のように、要求噴射値が許容範囲の下限値よりも小さくなると判断したときに、点火時期を遅角補正してトルクを低下させ、この点火時期の遅角補正によるトルク減少分を燃料噴射量の増量補正によるトルク増加分で補うように要求噴射値を増量補正すれば、トルク変動を防止しながら要求噴射値を許容範囲の下限値以上に増量補正して、要求噴射値を許容範囲内に設定することができ、噴射精度の悪化を防止することができる。しかも、燃料噴射弁、燃料ポンプ、燃料配管等の燃料供給系の仕様変更を行う必要がなく、近年の重要な技術的課題である低コスト化の要求を満たすことができる。
【００１２】
また、請求項２のように、内燃機関に供給される燃料のアルコール濃度を検出又は推定するアルコール濃度判定手段と、燃料のアルコール濃度と内燃機関の運転状態とに基づいて燃料噴射弁の要求噴射値（要求噴射時間又は要求噴射量）を設定する要求噴射値設定手段と、燃料タンク内の燃料が蒸発して生じたエバポガスを吸気系にパージするパージ流量を制御するパージ制御手段とを備えた内燃機関の制御装置において、要求噴射値が所定の許容範囲の下限値よりも小さくなると判断したときに、パージ流量をパージ流量補正手段により減量補正し、このパージ流量の減量補正による空燃比のリーン方向への変化分を補うように要求噴射値を要求噴射値補正手段により増量補正するようにしても良い。
【００１３】
つまり、要求噴射値が許容範囲の下限値よりも小さくなると判断したときに、パージ流量を減量補正して吸気系にパージするエバポガス量（燃料蒸発ガス量）を減少させ、このパージ流量の減量補正による空燃比のリーン方向への変化分を燃料噴射量の増量補正による空燃比のリッチ方向への変化分で補うように要求噴射値を増量補正すれば、パージ流量の減量補正による空燃比の変動を防止しながら要求噴射値を許容範囲の下限値以上に増量補正して、要求噴射値を許容範囲内に設定することができ、噴射精度の悪化を防止することができる。
【００１４】
更に、請求項３のように、内燃機関に供給される燃料のアルコール濃度を検出又は推定するアルコール濃度判定手段と、燃料のアルコール濃度と内燃機関の運転状態とに基づいて燃料噴射弁の要求噴射値（要求噴射時間又は要求噴射量）を設定する要求噴射値設定手段と、内燃機関の運転状態が所定の減速時燃料カット領域のときに燃料噴射を停止する燃料カット制御を実行する燃料カット制御手段とを備えた内燃機関の制御装置において、要求噴射値が所定の許容範囲の下限値よりも小さくなる運転領域で燃料カット制御が実行されるように燃料のアルコール濃度に応じて減速時燃料カット領域を減速時燃料カット領域補正手段により変化させるようにしても良い。
【００１５】
つまり、燃料のアルコール濃度に応じて要求噴射値が変化して、要求噴射値が許容範囲の下限値よりも小さくなる運転領域が変化するため、燃料のアルコール濃度に応じて減速時燃料カット領域を変化させれば、要求噴射値が許容範囲の下限値よりも小さくなる運転領域で燃料カット制御が実行されるように減速時燃料カット領域を変化させることができる。このように、要求噴射値が許容範囲の下限値よりも小さくなる運転領域で燃料カット制御が実行されるようにすれば、実際に燃料噴射を実行する領域では要求噴射値を許容範囲内に設定することができ、噴射精度の悪化を防止することができる。
【００１６】
尚、請求項１乃至３に係る発明は、燃料のアルコール濃度をアルコール濃度センサで検出するようにしても良いが、請求項４のように、内燃機関の排気通路に設置した排出ガスセンサの出力に基づいて実行される空燃比フィードバック制御の制御状態（例えば、空燃比フィードバック補正量、空燃比ずれ量、目標空燃比と実空燃比との比率等）に基づいて燃料のアルコール濃度を推定するようにしても良い。このようにすれば、アルコール濃度センサを設ける必要がなく、更に低コスト化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。
【実施例１】
【００１８】
本発明の実施例１を図１乃至図６に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。
内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設けられている。このエアフローメータ１４の下流側には、モータ１５によって開度調節されるスロットルバルブ１６と、このスロットルバルブ１６の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ１７とが設けられている。
【００１９】
更に、スロットルバルブ１６の下流側には、サージタンク１８が設けられ、このサージタンク１８に、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１９が設けられている。また、サージタンク１８には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド２０が設けられ、各気筒の吸気マニホールド２０の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁２１が取り付けられている。また、エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ２２が取り付けられ、各点火プラグ２２の火花放電によって筒内の混合気に着火される。
【００２０】
一方、エンジン１１の排気管２３（排気通路）には、排出ガスの空燃比又はリッチ／リーン等を検出する排出ガスセンサ２４（空燃比センサ、酸素センサ等）が設けられ、この排出ガスセンサ２４の下流側に、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒２５が設けられている。
【００２１】
また、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ２６や、ノッキング振動を検出するノックセンサ２９が取り付けられている。また、クランク軸２７の外周側には、クランク軸２７が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ２８が取り付けられ、このクランク角センサ２８の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
【００２２】
エンジン１１は、燃料として、ガソリン、アルコール（エタノールやメタノール等）、ガソリンにアルコールを混合したアルコール混合燃料をいずれも使用可能であり、これらのガソリン、アルコール、アルコール混合燃料のいずれかを燃料タンク３０内に給油してエンジン１１に供給するようになっている。燃料を貯溜する燃料タンク３０内には、燃料を汲み上げる燃料ポンプ３１が設けられている。この燃料ポンプ３１から吐出される燃料は、燃料配管３２を通してデリバリパイプ３３に送られ、このデリバリパイプ３３から各気筒の燃料噴射弁２１に分配される。燃料配管３２のうちの燃料ポンプ３１付近には、燃料フィルタ３４とプレッシャレギュレータ３５が接続され、このプレッシャレギュレータ３５によって燃料ポンプ３１の吐出圧が所定圧力に調圧され、その圧力を越える燃料の余剰分が燃料戻し配管３６により燃料タンク３０内に戻されるようになっている。
【００２３】
また、燃料タンク３０には、エバポ通路３７を介してキャニスタ３８が接続されている。このキャニスタ３８内には、エバポガス（燃料蒸発ガス）を吸着する活性炭等の吸着体（図示せず）が収容されている。キャニスタ３８とエンジン吸気系（例えばスロットルバルブ１６下流側の吸気管１２又はサージタンク１８又は吸気マニホールド２０）との間には、キャニスタ３８内の吸着体に吸着されているエバポガスをエンジン吸気系にパージ（放出）するためのパージ通路３９が設けられ、このパージ通路３９の途中にパージ流量を調整するためのパージ制御弁４０が設けられている。
【００２４】
上述した各種センサの出力は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）４１に入力される。このＥＣＵ４１は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁２１の燃料噴射量や点火プラグ２２の点火時期を制御する。
【００２５】
その際、ＥＣＵ４１は、エンジン運転中に所定の空燃比フィードバック制御実行条件が成立したときに、排出ガスセンサ２４の出力に基づいて排出ガスの実空燃比を目標空燃比（例えば理論空燃比）に一致させるように空燃比フィードバック補正量を算出し、この空燃比フィードバック補正量を用いて燃料噴射弁２１の燃料噴射量を補正する空燃比フィードバック制御を実行する。
【００２６】
また、燃料のアルコール濃度（例えばエタノール濃度）が高くなるほど、燃料の理論空燃比が小さくなり、実空燃比を理論空燃比に制御するのに必要な燃料噴射量が増加するという関係があることを考慮して、ＥＣＵ４１は、燃料のアルコール濃度で変化する空燃比フィードバック制御の制御状態（例えば、空燃比フィードバック補正量、空燃比ずれ量、目標空燃比と実空燃比との比率等）に基づいて燃料のアルコール濃度を推定し、推定した燃料のアルコール濃度に応じて燃料噴射量を増量補正する。このＥＣＵ４１の燃料のアルコール濃度を推定する機能が特許請求の範囲でいうアルコール濃度判定手段としての役割を果たす。
【００２７】
燃料のアルコール濃度に応じて燃料噴射量を増量補正する具体的な方法は、エンジン運転状態（例えば、エンジン回転速度、負荷等）に応じてベース要求噴射時間をマップ等により算出すると共に、燃料のアルコール濃度に応じてアルコール濃度補正係数をマップ等により算出し、このアルコール濃度補正係数を用いてベース要求噴射時間を補正して要求噴射時間を求めることで、燃料のアルコール濃度に応じて要求噴射時間を増量補正する。或は、エンジン運転状態と燃料のアルコール濃度とをパラメータとして要求噴射時間を算出するマップ等を用いて要求噴射時間を算出することで、燃料のアルコール濃度に応じて要求噴射時間を増量補正するようにしても良い。このＥＣＵ４１の要求噴射時間を算出する機能が特許請求の範囲でいう要求噴射値設定手段としての役割を果たす。
【００２８】
ところで、燃料噴射弁２１のダイナミックレンジ（動作保証された噴射時間の範囲の上限値と下限値との比）は、燃料噴射弁２１の流量特性によって決まるため、図２に示すように、燃料のアルコール濃度（例えばエタノール濃度）が高い場合（つまり要求噴射時間が長くなる場合）を基準にして噴射時間の許容範囲（動作保証された噴射時間の範囲）を設定すると、燃料のアルコール濃度が低い場合（つまり要求噴射時間が短くなる場合）に、要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなる領域（図２に斜線で示す領域）ができてしまい、この領域では燃料噴射弁２１の噴射精度を確保できず、実噴射量を要求噴射量まで精度良く減少させることができない。
【００２９】
この対策として、本実施例１では、ＥＣＵ４１によって後述する図３の要求噴射時間補正ルーチンを実行することで、図６のタイムチャートに示すように、燃料のアルコール濃度とエンジン運転状態とに基づいて要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなると判断したときに、点火時期を遅角補正してエンジントルクを低下させ、この点火時期の遅角補正によるトルク減少分を燃料噴射量の増量補正によるトルク増加分で補うように要求噴射時間を増量補正することで、トルク変動を防止しながら要求噴射時間を許容範囲の下限値以上に増量補正する。この際、要求噴射時間を増量補正すると共に吸入空気量を増量補正して空燃比の変動を防止するようにすると良い。
【００３０】
以下、ＥＣＵ４１が実行する図３の要求噴射時間補正ルーチンの処理内容を説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ４１の電源オン中に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、エアフローメータ１４の出力や吸気管圧力センサ１９の出力に基づいて検出した吸入空気量を読み込む。
【００３１】
この後、ステップ１０２に進み、空燃比フィードバック制御の制御状態（例えば、空燃比フィードバック補正量、空燃比ずれ量、目標空燃比と実空燃比との比率等）に基づいて推定した燃料のアルコール濃度を読み込んだ後、ステップ１０３に進み、クランク角センサ２８の出力に基づいて検出したエンジン回転速度を読み込む。
【００３２】
この後、ステップ１０４に進み、図４に示す点火時期の遅角補正量のマップを参照して、燃料のアルコール濃度とエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度）とに応じた点火時期の遅角補正量を算出する。図５に示すように、燃料のアルコール濃度が低い場合にエンジン回転速度が低い領域で、要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなることを考慮して、図４の点火時期の遅角補正量のマップは、燃料のアルコール濃度が低く且つエンジン回転速度が低い領域（つまり要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなる領域）で、燃料のアルコール濃度とエンジン回転速度とに応じた点火時期の遅角補正量が設定され、その他の領域（つまり要求噴射時間が許容範囲の下限値以上になる領域）では、点火時期の遅角補正量が０に設定されている。
【００３３】
この後、ステップ１０５に進み、点火時期を遅角補正量だけ遅角方向に補正する。これらのステップ１０４、１０５の処理により、燃料のアルコール濃度とエンジン運転状態とに基づいて要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなると判断したときに点火時期を遅角補正してエンジントルクを低下させる処理が実行され、特許請求の範囲でいう点火時期補正手段としての役割が果たされる。
【００３４】
この後、ステップ１０６に進み、点火時期の遅角補正量に応じて要求噴射時間を増量補正する。これにより、要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなると判断したときに点火時期の遅角補正によるトルク減少分を燃料噴射量の増量補正によるトルク増加分で補うように要求噴射時間を増量補正して、点火時期の遅角補正によるトルク変動を防止しながら要求噴射時間を許容範囲の下限値以上に増量補正する。このステップ１０６の処理が特許請求の範囲でいう要求噴射値補正手段としての役割を果たす。
尚、点火時期の遅角補正量に応じて要求噴射時間を増量補正する処理は、別ルーチン（燃料噴射制御ルーチン等）で実行するようにしても良い。
【００３５】
以上説明した本実施例１では、燃料のアルコール濃度とエンジン運転状態とに基づいて要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなると判断したときに、点火時期を遅角補正してエンジントルクを低下させ、この点火時期の遅角補正によるトルク減少分を燃料噴射量の増量補正によるトルク増加分で補うように要求噴射時間を増量補正するようにしたので、トルク変動を防止しながら要求噴射時間を許容範囲の下限値以上に増量補正して、要求噴射時間を許容範囲内に設定することができ、噴射精度の悪化を防止することができる。しかも、燃料噴射弁２１、燃料ポンプ３１、燃料配管３２等の燃料供給系の仕様変更を行う必要がなく、近年の重要な技術的課題である低コスト化の要求を満たすことができる。
【００３６】
また、本実施例１では、空燃比フィードバック制御の制御状態（例えば、空燃比フィードバック補正量、空燃比ずれ量、目標空燃比と実空燃比との比率等）に基づいて燃料のアルコール濃度を推定するようにしたので、アルコール濃度センサを設ける必要がなく、更に低コスト化することができる。
【実施例２】
【００３７】
次に、図７乃至図９を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００３８】
ＥＣＵ４１は、エンジン運転中に所定のパージ制御実行条件が成立したときに、パージ制御弁４０を開弁することでエンジン吸気系の負圧を利用してキャニスタ３８内に吸着されているエバポガス（燃料蒸発ガス）をエンジン吸気系にパージすると共にパージ制御弁４０の開度をデューティ制御等により制御してパージ流量を制御する。この機能が特許請求の範囲でいうパージ制御手段としての役割を果たす。
【００３９】
その際、本実施例２では、ＥＣＵ４１によって後述する図７の要求噴射時間補正ルーチンを実行することで、図９のタイムチャートに示すように、燃料のアルコール濃度とエンジン運転状態とに基づいて要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなると判断したときに、パージ流量を減量補正してエンジン吸気系にパージするエバポガス量を減少させ、このパージ流量の減量補正による空燃比のリーン方向への変化分を燃料噴射量の増量補正による空燃比のリッチ方向への変化分で補うように要求噴射時間を増量補正することで、パージ流量の減量補正による空燃比の変動を防止しながら要求噴射時間を許容範囲の下限値以上に増量補正する。
【００４０】
以下、ＥＣＵ４１が実行する図７の要求噴射時間補正ルーチンの処理内容を説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ４１の電源オン中に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、エアフローメータ１４の出力や吸気管圧力センサ１９の出力に基づいて検出した吸入空気量を読み込む。
【００４１】
この後、ステップ２０２に進み、空燃比フィードバック制御の制御状態（例えば、空燃比フィードバック補正量、空燃比ずれ量、目標空燃比と実空燃比との比率等）に基づいて推定した燃料のアルコール濃度を読み込んだ後、ステップ２０３に進み、クランク角センサ２８の出力に基づいて検出したエンジン回転速度を読み込む。
【００４２】
この後、ステップ２０４に進み、図８に示す目標パージ流量のマップを参照して、燃料のアルコール濃度とエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度と吸入空気量）とに応じた目標パージ流量を算出する。図８の目標パージ流量のマップは、燃料のアルコール濃度の領域毎にエンジン回転速度と吸入空気量とに応じて目標パージ流量が設定され、燃料のアルコール濃度が低い場合にはエンジン回転速度が低く且つ吸入空気量が少ない領域（つまり要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなる領域）で、燃料のアルコール濃度が高い場合よりも目標パージ流量が減量補正されるように設定されている。これにより、燃料のアルコール濃度とエンジン運転状態とに基づいて要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなると判断されたときに目標パージ流量が減量補正される。
【００４３】
この後、ステップ２０５に進み、実パージ流量が目標パージ流量となるようにパージ制御弁４０の開度をデューティ制御等により制御する。これらのステップ２０４、２０５の処理により、燃料のアルコール濃度とエンジン運転状態とに基づいて要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなると判断したときにパージ流量を減量補正してエンジン吸気系にパージするエバポガス量を減少させる処理が実行され、特許請求の範囲でいうパージ流量補正手段としての役割が果たされる。
【００４４】
この後、ステップ２０６に進み、パージ流量に応じて要求噴射時間を補正する。この場合、パージ流量が多くなるほど要求噴射時間の減量補正量を大きくするため、パージ流量が減量補正されると、要求噴射時間が増量補正される（要求噴射時間の減量補正量が小さくなる）。これにより、要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなると判断したときにパージ流量の減量補正による空燃比のリーン方向への変化分を燃料噴射量の増量補正による空燃比のリッチ方向への変化分で補うように要求噴射時間を増量補正して、パージ流量の減量補正による空燃比の変動を防止しながら要求噴射時間を許容範囲の下限値以上に増量補正する。このステップ２０６の処理が特許請求の範囲でいう要求噴射値補正手段としての役割を果たす。
尚、パージ流量に応じて要求噴射時間を補正する処理は、別ルーチン（燃料噴射制御ルーチン等）で実行するようにしても良い。
【００４５】
以上説明した本実施例２では、燃料のアルコール濃度とエンジン運転状態とに基づいて要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなると判断したときに、パージ流量を減量補正してエンジン吸気系にパージするエバポガス量を減少させ、このパージ流量の減量補正による空燃比のリーン方向への変化分を燃料噴射量の増量補正による空燃比のリッチ方向への変化分で補うように要求噴射時間を増量補正するようにしたので、パージ流量の減量補正による空燃比の変動を防止しながら要求噴射時間を許容範囲の下限値以上に増量補正して、要求噴射時間を許容範囲内に設定することができ、
尚、上記各実施例１，２では、燃料のアルコール濃度とエンジン運転状態とに基づいてマップにより要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなる補正領域であるか否かを判断するようにしたが、燃料のアルコール濃度とエンジン運転状態とに基づいて算出した要求噴射時間を許容範囲の下限値と比較して、要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなるか否かを判断するようにしても良い。
【実施例３】
【００４６】
次に、図１０及び図１１を用いて本発明の実施例３を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００４７】
ＥＣＵ４１は、エンジン運転状態（例えばエンジン回転速度と負荷率）が所定の減速時燃料カット領域のときに燃料噴射を停止する燃料カット制御を実行する。この機能が特許請求の範囲でいう燃料カット制御手段としての役割を果たす。
【００４８】
その際、本実施例３では、ＥＣＵ４１によって後述する図１０の減速時燃料カット領域補正ルーチンを実行することで、要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなる運転領域で燃料カット制御が実行されるように燃料のアルコール濃度に応じて減速時燃料カット領域を変化させるようにしている。
【００４９】
燃料のアルコール濃度に応じて要求噴射時間が変化して、要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなる運転領域が変化するため、燃料のアルコール濃度に応じて減速時燃料カット領域を変化させれば、要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなる運転領域で燃料カット制御が実行されるように設定できる。
【００５０】
以下、ＥＣＵ４１が実行する図１０の減速時燃料カット領域補正ルーチンの処理内容を説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ４１の電源オン中に所定周期で実行され、特許請求の範囲でいう減速時燃料カット領域補正手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ３０１で、空燃比フィードバック制御の制御状態（例えば、空燃比フィードバック補正量、空燃比ずれ量、目標空燃比と実空燃比との比率等）に基づいて推定した燃料のアルコール濃度を読み込む。
【００５１】
この後、ステップ３０２に進み、燃料のアルコール濃度に応じて減速時燃料カット領域を変化させて、要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなる運転領域で燃料カット制御が実行されるようにする。この場合、燃料のアルコール濃度が低い場合にエンジン回転速度が低い領域で要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなることを考慮して、図１１に示すように、燃料のアルコール濃度が低くなるほど減速時燃料カット領域をエンジン回転速度の低い領域に拡大する。
【００５２】
以上説明した本実施例３では、燃料のアルコール濃度に応じて減速時燃料カット領域を変化させて、要求噴射時間が許容範囲の下限値よりも小さくなる運転領域で燃料カット制御が実行されるようにしたので、実際に燃料噴射を実行する領域では要求噴射時間を許容範囲内に設定することができる。
【００５３】
尚、上記各実施例１〜３では、空燃比フィードバック制御の制御状態に基づいて燃料のアルコール濃度を推定するようにしたが、燃料のアルコール濃度を推定する方法は、これに限定されず、始動時の燃圧上昇速度、燃焼安定性（エンジン回転変動）、エンジントルク等のいずれかに基づいて燃料のアルコール濃度を推定するようにしても良く、要は、燃料のアルコール濃度の影響で変化する内燃機関の制御状態に基づいて燃料のアルコール濃度を推定するようにすれば良い。勿論、燃料のアルコール濃度をアルコール濃度センサで検出するようにしても良い。
【００５４】
また、上記各実施例１〜３では、要求噴射時間を許容範囲内に設定する制御を説明したが、要求噴射量を許容範囲内に設定する制御を実施するようにしても良い。
また、上記各実施例１〜３で説明した技術は、それぞれ単独で実施しても良いが、上記各実施例１〜３で説明した技術のうちの２つ又は３つを組み合わせて実施しても良い。
【００５５】
その他、本発明は、図１に示すような吸気ポート噴射式エンジンに限定されず、筒内噴射式エンジンや、吸気ポート噴射用の燃料噴射弁と筒内噴射用の燃料噴射弁の両方を備えたデュアル噴射式のエンジンにも適用して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施例１におけるエンジン制御システム全体の概略構成図である。
【図２】燃料のアルコール濃度と要求噴射時間の関係を示す図である。
【図３】実施例１の要求噴射時間補正ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施例１の点火時期の遅角補正量のマップの一例を概念的に示す図である。
【図５】燃料のアルコール濃度とエンジン回転速度と要求噴射時間の関係を示す図である。
【図６】実施例１の要求噴射時間補正の実行例を説明するタイムチャートである。
【図７】実施例２の要求噴射時間補正ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】実施例２のパージ流量の減量補正量のマップの一例を概念的に示す図である。
【図９】実施例２の要求噴射時間補正の実行例を説明するタイムチャートである。
【図１０】実施例３の減速時燃料カット領域補正ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】実施例３の減速時燃料カット領域補正を説明する図である。
【符号の説明】
【００５７】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１６…スロットルバルブ、２１…燃料噴射弁、２２…点火プラグ、２３…排気管（排気通路）、２４…排出ガスセンサ、３０…燃料タンク、３１…燃料ポンプ、３１…燃料配管、３７…エバポ通路、３８…キャニスタ、３９…パージ通路、４０…パージ制御弁、４１…ＥＣＵ（アルコール濃度判定手段，要求噴射値設定手段，点火時期補正手段，要求噴射値補正手段，パージ制御手段，パージ流量補正手段，燃料カット制御手段，減速時燃料カット領域補正手段）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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