(57)【要約】【課題】アルコールとガソリンとが混合されたアルコール混合燃料を使用可能である内燃機関に適用される制御装置であって、アルコール濃度学習の精度を維持しつつ学習の機会を増加させることのできる制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関はエタノールとガソリンとが混合された混合燃料を使用可能である。内燃機関のクランク室から吸気通路へは、その途中にＰＣＶバルブを備えたＰＣＶ通路が設けられる。内燃機関の排気通路には空燃比センサが設けられている。電子制御装置は、空燃比フィードバック制御と、内燃機関の燃料のアルコール濃度を学習するアルコール濃度学習制御とを行う。電子制御装置は、吸気通路内に吸入される吸気量に対する還流されるブローバイガス量の割合である寄与度Ｐを算出し、寄与度Ｐが判定値ＴＰ以下であることを条件にアルコール濃度学習制御を実行する。【選択図】図４
2010025085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルコールとガソリンとを混合したアルコール混合燃料を使用可能であるとともに、
クランク室から吸気通路へブローバイガスが還流するように設けられるブローバイガス還流通路と、
同ブローバイガス還流通路の途中に設けられるとともに前記吸気通路内と前記クランク室内との差圧に応じて還流させるブローバイガスの流量を調整する流量調整バルブと、
排気通路に設けられるとともに排気の成分に応じて空燃比に対応した値を出力する空燃比センサとを備える内燃機関に適用され、
前記空燃比センサの出力値に基づいて行われる空燃比フィードバック制御と、同空燃比フィードバック制御に基づいて前記機関の燃料のアルコール濃度を学習するアルコール濃度学習制御とを行う制御装置であって、
前記吸気通路内に吸入される吸気量に対する前記還流されるブローバイガスの量の割合である寄与度を算出し、同寄与度が判定値以下であることを条件に前記アルコール濃度学習制御を実行する
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、
前記機関は、前記吸気通路に設けられるスロットル弁の開度を出力するスロットル開度センサをさらに備え、
前記還流されるブローバイガスの量は前記スロットル開度センサの出力値に基づいて推定される
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、
前記機関は、同機関の出力軸の回転速度を出力する機関回転速度センサをさらに備え、
前記還流されるブローバイガスの量は前記機関回転速度センサの出力値に基づいて推定される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記判定値は前記機関における潤滑油の前記燃料による希釈度合いに応じて設定される
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、
前記判定値は前記機関における潤滑油の温度に応じて設定される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記流量調整バルブは前記吸気通路内と前記クランク室内との差圧によって駆動されて機関運転状態に応じた量のブローバイガスを還流させる機械式ＰＣＶバルブである
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】
この発明はアルコール混合燃料を使用可能である内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルコールとガソリンとが混合されたアルコール混合燃料を使用可能である内燃機関が知られている。こうした内燃機関においては、例えば排気通路の途中に空燃比センサを有するとともに、同空燃比センサの出力値に基づいて空燃比フィードバック制御が行われる。そして、空燃比フィードバック制御に基づいて機関の燃料のアルコール濃度を学習するアルコール濃度学習制御が行われ、学習されたアルコール濃度に基づいて機関の各種制御が行われる。
【０００３】
一方、内燃機関に設けられる装置として、シリンダとピストンとの隙間からクランクケース内に漏れ出した未燃燃料や燃焼ガス（ブローバイガス）を吸気通路内に排出して処理するブローバイガス処理装置が知られている。例えば、特許文献１に記載のブローバイガス処理装置においては、クランクケースから吸気通路へ接続される還流通路を介してブローバイバスが還流するようにしている。なお、還流するブローバイガスの量は、還流通路の途中に設けられるＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）バルブによって調整される。このＰＣＶバルブは、クランクケース内と吸気通路内との差圧に応じて吸気通路内に戻すブローバイガスの流量を調整する。
【特許文献１】特開２００４‐２３９２２７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、アルコール混合燃料の使用可能な内燃機関においては、例えば始動直後のような内燃機関が低温であるときに燃料の気化が十分ではなく、未燃燃料が生じるとともに同未燃燃料によりエンジンオイルが希釈されるおそれがある。こうしてエンジンオイル中に流入した未燃燃料は、内燃機関の温度上昇に伴ってクランクケース内で蒸発した後、上述したブローバイガス処理装置によってブローバイガスと共に吸気通路内に還流される。そして、還流された未燃燃料は噴射供給される燃料と共に吸気との混合気をなして燃焼室内へ流入した後、排気として排気通路へ流入する。
【０００５】
ここで、空燃比センサの出力値は、噴射供給された燃料と上記未燃燃料の双方の影響を受けるため、上述のようなアルコール濃度学習が行われると、本来の機関燃料のアルコール濃度からずれた値が学習されるおそれがある。これに対して、クランクケース内で蒸発した未燃燃料がブローバイガス処理装置によって吸気通路内に還流するおそれがあるときは、アルコール濃度学習を禁止することが考えられるが、その場合にはアルコール濃度学習の機会が減少するといった問題がある。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的はアルコールとガソリンとが混合されたアルコール混合燃料を使用可能である内燃機関に適用される制御装置であって、アルコール濃度学習の精度を維持しつつ学習の機会を増加させることのできる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】
【０００７】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、アルコールとガソリンとを混合したアルコール混合燃料を使用可能であるとともに、クランク室から吸気通路へブローバイガスが還流するように設けられるブローバイガス還流通路と、同ブローバイガス還流通路の途中に設けられるとともに前記吸気通路内と前記クランク室内との差圧に応じて還流させるブローバイガスの流量を調整する流量調整バルブと、排気通路に設けられるとともに排気の成分に応じて空燃比に対応した値を出力する空燃比センサとを備える内燃機関に適用され、前記空燃比センサの出力値に基づいて行われる空燃比フィードバック制御と、同空燃比フィードバック制御に基づいて前記機関の燃料のアルコール濃度を学習するアルコール濃度学習制御とを行う制御装置であって、前記吸気通路内に吸入される吸気量に対する前記還流されるブローバイガスの量の割合である寄与度を算出し、同寄与度が判定値以下であることを条件に前記アルコール濃度学習制御を実行することをその要旨とする。
【０００８】
上記構成によれば、吸気通路内に吸入される吸気量に対する還流されるブローバイガスの量の割合である寄与度を算出し、同寄与度が判定値以下であることを条件にアルコール濃度学習制御を実行するため、例えば、上記寄与度が判定値を超える場合は、アルコール濃度学習に及ぼすブローバイガスの影響が大きいと判断して、アルコール濃度学習制御の実行を禁止することができる。一方、例えば還流されるブローバイガス量が多い場合であっても吸気量が多く同寄与度が判定値以下である場合は、アルコール濃度学習に及ぼすブローバイガスの影響が小さいと判断して、アルコール濃度学習制御を実行することができる。したがって、アルコール濃度学習の精度を維持しつつ学習の機会を増加させることが可能となる。
【０００９】
具体的には、請求項２によるように、機関は、吸気通路に設けられるスロットル弁の開度を出力するスロットル開度センサをさらに備え、還流されるブローバイガスの量はスロットル開度センサの出力値に基づいて推定されるといった構成や、請求項３によるように、機関は、同機関の出力軸の回転速度を出力する機関回転速度センサをさらに備え、還流されるブローバイガスの量は機関回転速度センサの出力値に基づいて推定されるといった構成が採用できる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、前記判定値は前記機関における潤滑油の前記燃料による希釈度合いに応じて設定されることをその要旨とする。
【００１１】
未燃燃料による潤滑油の希釈度合いの大小に応じて潤滑油中から蒸発する未燃燃料量も増減し、さらには、吸気通路内に還流されるブローバイガスに含まれる未燃燃料量も増減する。
【００１２】
そこで、上記構成によれば、判定値は機関における潤滑油の燃料による希釈度合いに応じて設定されるようにしている。上記判定値の設定の方法としては、例えば、上記希釈度合いが大きいときは、吸気通路内に還流されるブローバイガス中の燃料量も多いと推定されるため、上記判定値をより小さく設定してアルコール濃度学習の精度を保持するようにする。また、上記希釈度合いが小さいときは、吸気通路内に還流されるブローバイガス中の燃料量も少ないと推定されるため、上記判定値をより大きく設定してアルコール濃度学習の機会を増加させるようにする。このように上記判定値の設定を行うことにより、適切にアルコール濃度学習の精度を維持しつつ学習の機会を増加させることが可能となる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、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、前記判定値は前記機関における潤滑油の温度に応じて設定されることをその要旨とする。
【００１４】
アルコールは、その温度に応じて蒸発する量が増減する。
そこで、上記構成によれば、判定値は機関における潤滑油の温度に応じて設定されるようにしている。上記判定値の設定方法としては、例えば、上記潤滑油の温度が高いときは、吸気通路内に還流されるブローバイガス中の燃料量も多いと推定されるため、上記判定値をより小さく設定してアルコール濃度学習の精度を保持するようにする。また、上記潤滑油の温度が低いときは、吸気通路内に還流されるブローバイガス中の燃料量も少ないと推定されるため、上記判定値をより大きく設定してアルコール濃度学習の機会を増加させるようにする。このように、上記判定値の設定を行うことにより、適切にアルコール濃度学習の精度を維持しつつ学習の機会を増加させることが可能となる。
【００１５】
また、請求項６に記載の構成によるように、請求項１〜５のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置は、吸気通路内とクランク室内との差圧によって駆動されて機関運転状態に応じた量のブローバイガスを還流させる機械式ＰＣＶバルブを流量調整バルブとして備える内燃機関の制御装置に具体化することができる。
【００１６】
こうした構成によれば、アルコール濃度学習を行う際に吸気通路に還流させるブローバイガスの流量を通常より少なくする等、アルコール濃度学習に適するような駆動制御が困難である機械式ＰＣＶバルブであっても、アルコール濃度学習の精度を維持しつつ学習の機会を増加させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
以下、この発明にかかる内燃機関の制御装置をアルコールとガソリンとを混合したアルコール混合燃料を使用可能な内燃機関の電子制御装置に具体化した第１の実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。
【００１８】
図１に、アルコール混合燃料を使用可能な内燃機関（以下、単に内燃機関と称する）の概略構成を示す。
同図１に示されるように、内燃機関１０には、その燃焼室１２内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁１４と、この燃料噴射弁１４により噴射された燃料と空気との混合気に点火する点火プラグ１６とがそれぞれ設けられている。燃料噴射弁１４には、エタノールとガソリンとが混合された混合燃料が燃料タンク（図示なし）から供給される。
【００１９】
燃焼室１２に接続される排気通路１８には、排気に含まれるＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘを浄化する触媒装置２０が設けられている。一方、燃焼室１２に接続される吸気通路２２には、スロットルモータ２４によって開閉駆動されるスロットルバルブ２６が設けられている。また、吸気通路２２においてスロットルバルブ２６の吸気下流側には、サージタンク２８が設けられている。吸気通路２２を通じて燃焼室１２に供給される空気の量はこのスロットルバルブ２６の開度によって調量される。
【００２０】
また、内燃機関１０には、クランク室４０内のブローバイガスを吸気通路２２に還元するためのブローバイガス還元装置３０が設けられている。このブローバイガス還元装置３０は、吸気通路２２におけるスロットルバルブ２６の吸気上流側からクランク室４０内へ空気を導入する導入通路３２と、クランク室４０内から吸気通路２２におけるスロットルバルブ２６の吸気下流側へブローバイガスを還流させるＰＣＶ通路３４と、同ＰＣＶ通路３４の途中に設けられるとともに還流させるブローバイガスの流量を調整するＰＣＶバルブ３６とにより構成されている。なお、ＰＣＶ通路３４はブローバイガス還流通路に、ＰＣＶバルブ３６は流量調整バルブにそれぞれ相当し、ＰＣＶバルブ３６は吸気通路２２内とクランク室４０内との差圧によって駆動されて内燃機関１０の運転状態に応じた量のブローバイガスを還流させる機械式ＰＣＶバルブである。
【００２１】
さらに、内燃機関１０には、その運転状態を検出するための各種センサが設けられている。例えば、内燃機関１０の出力軸に相当するクランクシャフト４２の近傍には、その回転速度（以下、機関回転速度ＮＥと称する）を検出する機関回転速度センサ５１が設けられている。また、アクセルペダル４４の近傍には、その操作量（以下、アクセル操作量ＡＣＣＰと称する）を出力するアクセルセンサ５２が設けられている。スロットルバルブ２６の近傍には、その開度（以下、スロットル開度ＴＡと称する）を出力するスロットル開度センサ５３が設けられている。このスロットルバルブ２６の吸気上流側には、吸気通路２２内に吸入される吸入空気の流量（以下、吸気量ＧＡと称する）を出力するエアフローメータ５４が設けられている。また、スロットルバルブ２６の吸気下流側には、吸気通路２２内の圧力（以下、圧力ＰＭと称する）を出力する圧力センサ５５が設けられている。シリンダブロック１１には、機関冷却水の温度（以下、機関冷却水温ＴＨＷと称する）を出力する水温センサ５６が設けられている。さらに、触媒装置２０の排気上流側には、排気の酸素濃度から同排気の空燃比に対応した値を出力する空燃比センサ５７が設けられている。これら各センサ５１〜５７の検出信号は、内燃機関１０の各種制御を実行する電子制御装置６０に入力される。
【００２２】
電子制御装置６０は、各種制御を実行するためのプログラム及び演算用マップ、ならびに制御の実行に際して算出される各種データ等を記憶するメモリを備えて構成されている。そして、上記各センサ５１〜５７をはじめとする各種センサの出力値により把握される内燃機関１０の運転状態等に基づいて、例えば次の各制御を実行する。すなわち、運転者の要求に応じて吸気量を調整するスロットル制御、吸気量等に応じて燃料噴射量を調整する燃料噴射制御を実行する。また、排気の空燃比に基づいて同空燃比を目標空燃比に維持する空燃比フィードバック制御、同空燃比フィードバック制御に基づいて内燃機関１０の燃料のアルコール濃度を学習するアルコール濃度学習制御を実行する。
【００２３】
ここで、スロットル制御においては、アクセル操作量ＡＣＣＰをはじめとする各種センサの出力値に基づいてスロットルモータ２４の操作が行われることにより、スロットルバルブ２６の開度が制御される。
【００２４】
また、燃料噴射制御においては、吸気量ＧＡをはじめとする各種センサの出力値に基づいて燃料噴射弁１４の開弁期間が制御される。
ここで、電子制御装置６０による上記各制御のうちの空燃比フィードバック制御について、図２に示すフローチャートを参照してその詳細を説明する。なお同図２は、空燃比フィードバック制御の処理手順を示すフローチャートであり、このフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置６０により所定クランク角毎の割り込み処理として繰り返し実行される。
【００２５】
同図２に示されるように、この一連の処理では、まず空燃比フィードバック制御の実行条件が成立しているか否かが判断される（ステップＳ１１０）。空燃比フィードバック制御の実行条件としては、例えば、機関始動時ではない、燃料カットが行われていない、機関冷却水温が所定温度以上である、または空燃比センサ５７が活性化している等々を挙げることができる。
【００２６】
これら各条件のうち少なくとも一つが成立していないときには、空燃比フィードバック制御の実行条件が成立していないと判断され（ステップＳ１１０：ＮＯ）、この一連の処理を一旦終了する。ここで、フィードバック補正値ＦＡＦは、空燃比フィードバック制御において算出される燃料噴射量の補正値であり、目標空燃比に対する実空燃比の一時的な乖離を打ち消すための補正値として設定される。なお、本実施形態における内燃機関１０では、目標空燃比として基本的に理論空燃比が設定される。また、機関運転状態によって理論空燃比よりもリッチ側又はリーン側の空燃比が目標空燃比として設定されることもある。
【００２７】
一方、上記各条件が全て成立しており、空燃比フィードバック制御の実行が許可される場合は（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、次に、ステップＳ１２０〜Ｓ１４０に移行する。
これらステップＳ１２０〜Ｓ１４０では、空燃比センサ５７の出力電圧ＶＡＦと基準電圧ＶＴＲＧとの差（以下、電圧差ΔＶと称する）を減少させるべく、この電圧差ΔＶに基づいて混合気の空燃比をフィードバック制御するための補正値を先のフィードバック補正値ＦＡＦとして算出する。
【００２８】
このフィードバック補正値ＦＡＦの算出に際して、まずは出力電圧ＶＡＦと基準電圧ＶＴＲＧとの大小関係について判断する（ステップＳ１２０）。
ここで図３に示されるように、空燃比センサ５７の出力電圧ＶＡＦは、排気の酸素濃度が高くなるにつれて、すなわち混合気の空燃比の理論空燃比に対するリーン側への乖離量が増大するにつれて大きくなり、排気の酸素濃度が低くなるにつれて、すなわち混合気の空燃比の理論空燃比に対するリッチ側への乖離量が増大するにつれて小さくなる。
【００２９】
先の図２のステップＳ１２０において、出力電圧ＶＡＦが基準電圧ＶＴＲＧを上回っていると判断された場合には（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、すなわち混合気の空燃比が理論空燃比よりもリーンであると判断された場合には、そのときのフィードバック補正値ＦＡＦに対して段階的に所定量ＫＵＰが加算される。そして、これによる演算結果（ＦＡＦ＋ＫＵＰ）を新たなフィードバック補正値ＦＡＦとして設定する（ステップＳ１３０）。
【００３０】
一方、出力電圧ＶＡＦが基準電圧ＶＴＲＧ以下であると判断された場合には（ステップＳ１２０：ＮＯ）、すなわち混合気の空燃比が理論空燃比よりもリッチであると判断された場合には、そのときのフィードバック補正値ＦＡＦから段階的に所定量ＫＤＷＮが減算される。そして、これによる演算結果（ＦＡＦ−ＫＤＷＮ）を新たなフィードバック補正値ＦＡＦとして設定する（ステップＳ１４０）。こうしたステップＳ１３０又はステップＳ１４０のいずれかの行程を経て、本処理は次の行程であるステップＳ１５０に移行する。
【００３１】
つづいて、フィードバック補正値ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶＥを算出する（ステップＳ１５０）。
ここで、混合気の空燃比と目標空燃比との間に定常的に乖離する傾向がない場合には、フィードバック補正値ＦＡＦは基準値である「１．０」を中心としてその近傍で変動するようになる。したがって、フィードバック補正値ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶＥは略「１．０」に等しくなる。一方、例えば燃料噴射弁１４の個体差等に起因して混合気の空燃比が目標空燃比からリッチ側あるいはリーン側に定常的に乖離する傾向がある場合、フィードバック補正値ＦＡＦは基準値である「１．０」とは異なる値を中心としてその近傍で変動するようになる。したがって、フィードバック補正値ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶＥは、その乖離傾向に応じて「１．０」とは異なる値に収束するようになる。このため、フィードバック補正値ＦＡＦの基準値「１．０」とその平均値ＦＡＦＡＶＥとの間の乖離度合いに基づいて混合気の空燃比と目標空燃比との乖離傾向を把握することができる。
【００３２】
そこで、後のステップＳ１６０〜ステップＳ１９０においては、フィードバック補正値ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶＥと所定値ａ及び所定値ｂ（ａ＜１．０＜ｂ）との比較に基づいて空燃比学習値ＦＧの更新を行う。この空燃比学習値ＦＧは、混合気の目標空燃比に対する実空燃比の定常的な乖離を打ち消すための補正値として設定される。
【００３３】
フィードバック補正値ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶＥが所定値ａ未満であると判断されると（ステップＳ１６０：ＹＥＳ）、混合気の空燃比が目標空燃比に対してリッチ側に乖離する傾向があると判断され、この乖離傾向を補償すべく空燃比学習値ＦＧをより小さい値に更新する（ステップＳ１７０）。一方、フィードバック補正値ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶＥが所定値ａ以上であると判断された後（ステップＳ１６０：ＮＯ）、平均値ＦＡＦＡＶＥが所定値ｂを超えていると判断されると（ステップＳ１８０：ＹＥＳ）、混合気の空燃比が目標空燃比に対してリーン側に乖離する傾向があると判断され、この乖離傾向を補償すべく空燃比学習値ＦＧをより大きい値に更新する（ステップＳ１９０）。
【００３４】
これに対して、フィードバック補正値ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶＥが所定値ａ以上かつ所定値ｂ以下（ａ≦ＦＡＦＡＶＥ≦ｂ）の範囲にある場合には（ステップＳ１８０：ＮＯ）、同平均値ＦＡＦＡＶＥがその基準値「１．０」の近傍で変動しており、混合気の空燃比が目標空燃比から乖離する傾向はないと判断する。そしてこの場合には、空燃比学習値ＦＧの更新を行うことなく、そのときの値を保持する。このようにして空燃比学習値ＦＧを設定した後、この一連の処理を一旦終了する。
【００３５】
そして、本実施形態においては、上述の空燃比フィードバック制御において算出される空燃比学習値ＦＧに基づいて内燃機関１０に用いられる燃料のアルコール濃度を学習するアルコール濃度学習制御が行われ、学習されたアルコール濃度に基づいて内燃機関１０の各種制御が行われる。
【００３６】
ところで、本実施形態のように、アルコール混合燃料の使用可能な内燃機関においては、例えば始動直後のような内燃機関が低温であるときに燃料の気化が十分ではなく、未燃燃料が生じるとともに同未燃燃料によりエンジンオイルが希釈されるおそれがある。こうしてエンジンオイル中に流入した未燃燃料は、内燃機関の温度上昇に伴ってクランクケース内で蒸発した後、ブローバイガス処理装置によってブローバイガスと共に吸気通路内に還流される。そして、還流された未燃燃料は噴射供給される燃料と共に吸気との混合気をなして燃焼室内へ流入した後、排気として排気通路へ流入する。
【００３７】
ここで、空燃比センサの出力値は、噴射供給された燃料と上記未燃燃料の双方の影響を受けるため、上述のようなアルコール濃度学習が行われると、本来の機関燃料のアルコール濃度からずれた値が学習されるおそれがある。これに対して、クランクケース内で蒸発した未燃燃料がブローバイガス処理装置によって吸気通路内に還流するおそれがあるときは、アルコール濃度学習を禁止することが考えられるが、その場合にはアルコール濃度学習の機会が減少するといった問題がある。
【００３８】
そこで、本実施形態においては、吸気通路内に吸入される吸気量に対する還流されるブローバイガス量の割合である寄与度を算出するとともに、同寄与度が判定値以下である場合はアルコール学習に及ぼすブローバイガスの影響が小さいと判断してアルコール濃度学習制御を実行するようにしている。詳しくは次に説明する。
【００３９】
図４は、アルコール濃度学習制御に相当するエタノール濃度学習制御の処理手順を示すフローチャートであり、このフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置６０により所定の周期をもって繰り返し実行される。
【００４０】
同図４に示されるように、この一連の処理においてはまず、エタノール濃度学習の実行条件が成立しているか否かが判断される（ステップＳ２１０）。ここで、この実行条件としては、空燃比センサ５７が活性化している、空燃比フィードバック制御によって算出されたフィードバック補正値ＦＡＦの値が「１．０」から所定以上乖離している、といった条件が挙げられる。ここで、上述のエタノール濃度学習の実行条件が成立していないと判断されると（ステップＳ２１０：ＮＯ）、この一連の処理は一旦終了される。
【００４１】
一方、エタノール濃度学習の実行条件が成立していると判断されると（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、図５に示される寄与度算出処理が実行される（ステップＳ２２０）。
同図５に示されるように、本寄与度算出処理はまず、エアフローメータ５４から出力される吸気量ＧＡ及び圧力センサ５５から出力される吸気通路２２内の圧力ＰＭを取得する（ステップＳ３１０）。そして、圧力ＰＭに基づいて還流されるブローバイガス量ＧＢを推定する（ステップＳ３２０）。
【００４２】
具体的には、図６に示されるグラフに基づいて還流されるブローバイガス量ＧＢを推定している。なお、同図６に示される圧力ＰＭと還流されるブローバイガス量ＧＢとの関係については、ＰＣＶバルブ３６の駆動態様に対応している。例えば内燃機関１０がアイドル運転状態にあるときといった、吸気通路２２内の圧力ＰＭが小さいとき、同吸気通路２２内とクランク室４０内との差圧は大きくなる。すると、その差圧によって駆動されるＰＣＶバルブ３６のバルブ開度は小さくなり、同図の左方に示されるように吸気通路２２内に還流されるブローバイガス量ＧＢも小さくなる。また、例えば内燃機関１０が高負荷運転状態にあるときといった、吸気通路２２内の圧力ＰＭが大きいとき、吸気通路２２内とクランク室４０内との差圧は小さくなる。すると、その差圧によって駆動されるＰＣＶバルブ３６のバルブ開度は小さくなり、同図の右方に示されるように吸気通路２２内に還流されるブローバイガス量ＧＢも小さくなる。すなわち、ブローバイガス量ＧＢの増減の態様としては、上記アイドル運転状態から圧力ＰＭの増加に伴ってＰＣＶバルブ３６の開度が大きくなってブローバイガス量が増加した後、上記高負荷運転状態へと圧力ＰＭの増加に伴ってＰＣＶバルブの開度が小さくなってブローバイガス量ＧＢが減少する。上記の特性となるように、吸気通路２２内とクランク室４０内との差圧と、機械式のＰＣＶバルブ３６の開度との関係が設定されている。
【００４３】
こうした図６に示されるグラフにて圧力ＰＭに基づいて推定されるブローバイガス量ＧＢを用いて、先の図５に示されるように、吸気通路２２内に吸入される吸気量ＧＡに対する還流されるブローバイガス量ＧＢの割合（ＧＢ／ＧＡ）が算出され、算出された値が寄与度Ｐとして入力される（ステップＳ３３０）。そして、先の図４に示される処理のステップＳ２３０の行程へ移される。
【００４４】
つぎに、同図４に示されるように、上述のように算出された寄与度Ｐが判定値ＴＰ以下であるか否かが判断される（ステップＳ２３０）。ここで、判定値ＴＰとは、寄与度Ｐが判定値ＴＰを超える場合に、アルコール濃度学習制御に及ぼすブローバイガスの影響が大きいと判断される値である。具体的には、ブローバイガス中の燃料蒸気の割合に関わらず、アルコール濃度学習制御に及ぼすブローバイガスの影響が大きいか否か判断することのできる値として例えば「０．１」が設定される。そして、寄与度Ｐが判定値ＴＰを超えていると判断されると（ステップＳ２３０：ＮＯ）、この一連の処理は一旦終了される。
【００４５】
一方、寄与度Ｐが判定値ＴＰ以下であると判断されると（ステップＳ２３０：ＹＥＳ）、先の図２に示された空燃比フィードバック制御においてフィードバック補正値ＦＡＦから算出された空燃比学習値ＦＧに基づいて内燃機関１０の混合燃料のエタノール濃度ＡＬＣを学習する（ステップＳ２４０）。
【００４６】
具体的には、混合燃料のエタノール濃度が高くなるほど、混合気の空燃比が目標空燃比に対してリーン側に定常的に乖離する傾向があることから、この定常的な乖離傾向を打ち消すように空燃比学習値ＦＧがより大きな値に更新される。したがって、直前に更新された空燃比学習値ＦＧが、所定期間における空燃比学習値ＦＧの平均値に対して大きい側に乖離している場合には、その乖離度合いが大きいときほど混合燃料のエタノール濃度を大きく学習する。対して、直前に更新された空燃比学習値ＦＧが、所定期間における空燃比学習値ＦＧの平均値に対して小さい側に乖離している場合には、その乖離度合いが大きいときほど混合燃料のエタノール濃度を小さく学習する。
【００４７】
こうして内燃機関１０の混合燃料のエタノール濃度ＡＬＣが学習されると、一連の処理は終了される。
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００４８】
（１）吸気通路２２内に吸入される吸気量ＧＡに対する還流されるブローバイガス量ＧＢの割合である寄与度Ｐを算出し、同寄与度Ｐが判定値ＴＰ以下であることを条件にエタノール濃度学習制御を実行するため、例えば、寄与度Ｐが判定値ＴＰを超える場合は、エタノール濃度学習に及ぼすブローバイガスの影響が大きいと判断して、エタノール濃度学習制御の実行を禁止することができる。一方、例えば還流されるブローバイガス量ＧＢが多い場合であっても吸気量ＧＡが多く寄与度Ｐが判定値ＴＰ以下である場合は、エタノール濃度学習に及ぼすブローバイガスの影響が小さいと判断して、エタノール濃度学習制御を実行することができる。したがって、アルコール濃度学習の精度を維持しつつ学習の機会を増加させることが可能となる。
【００４９】
（２）エタノール濃度学習を行う際に吸気通路２２に還流させるブローバイガス量ＧＢを通常より少なくする等、エタノール濃度学習に適するような駆動制御が困難である機械式のＰＣＶバルブ３６が内燃機関１０に搭載されていても、ＰＣＶバルブの駆動態様に関わる吸気通路内の圧力に基づいて還流されるブローバイガス量を推定しているため、ＰＣＶバルブのバルブ開度に応じてエタノール濃度学習制御の実行が可能となり、アルコール濃度学習の精度を維持しつつ学習の機会を増加させることが可能となる。
【００５０】
（第２の実施形態）
以下、この発明にかかる内燃機関の制御装置をアルコールとガソリンとを混合したアルコール混合燃料を使用可能な内燃機関の電子制御装置に具体化した第２の実施形態について、図７及び図８を参照して説明する。なお、本実施形態における内燃機関１０、その周辺部材、電子制御装置６０の構成、そして同電子制御装置６０にて実行される空燃比フィードバック制御は、図１及び図２に示される第１の実施形態と同様である。
【００５１】
本実施形態における内燃機関１０の電子制御装置６０においては、上述の第１の実施形態と同様、吸気通路２２内に吸入される吸気量ＧＡに対するクランク室４０から吸気通路２２へ還流されるブローバイガス量ＧＢの割合である寄与度Ｐを算出して、同寄与度Ｐが判定値ＴＰ以下であることを条件にアルコール濃度学習制御を実行するようにしている。ここで、上述の第１の実施形態においては、吸気通路内の圧力ＰＭに基づいて上記還流されるブローバイガス量ＧＢを推定するようにしている。また、判定値ＴＰは予め設定された値を用いるようにしている。
【００５２】
対して、本実施形態においては、スロットルバルブ２６の開度であるスロットル開度ＴＡと、クランクシャフト４２の回転速度である機関回転速度ＮＥとに基づいて吸気通路２２内の圧力を推定し、推定される吸気通路２２内の圧力に基づいて上記還流されるブローバイガス量ＧＢを推定するようにしている。また、判定値ＴＰについては、内燃機関１０の潤滑油であるエンジンオイルの燃料希釈度合いに応じて判定値ＴＰを設定するようにしている。こうした第１の実施形態から相違する部分を中心に、次に詳しく説明する。
【００５３】
図７は、アルコール濃度学習制御に相当するエタノール濃度学習制御の処理手順を示すフローチャートであり、このフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置６０により所定の周期をもって繰り返し実行される。
【００５４】
同図７に示されるように、この一連の処理においてはまず、上述の第１の実施形態と同様に、エタノール濃度学習の実行条件が成立しているか否かが判断され（ステップＳ４１０）、同エタノール濃度学習の実行条件が成立していないと判断されると（ステップＳ４１０：ＮＯ）、この一連の処理は一旦終了される。一方、同エタノール濃度学習の実行条件が成立していると判断されると（ステップＳ４１０：ＹＥＳ）、図８に示される寄与度算出処理が実行される（ステップＳ４２０）。なお、この実行条件についても上述の第１の実施形態と同様である。
【００５５】
同図８に示されるように、本寄与度算出処理はまず、エアフローメータ５４（図１）から出力される吸気量ＧＡ、スロットル開度センサ５３から出力されるスロットル開度ＴＡ、そして機関回転速度センサ５１から出力される機関回転速度ＮＥを取得する（ステップＳ５１０）。そして、スロットル開度ＴＡ及び機関回転速度ＮＥに基づいて還流されるブローバイガス量ＧＢを推定する（ステップＳ５２０）。
【００５６】
ここで、スロットル開度ＴＡについては、同スロットル開度ＴＡが大きくなるほど吸気通路２２内に流入する空気量が増えるため、吸気通路２２内の圧力が大きくなる。また、機関回転速度ＮＥについては、同機関回転速度ＮＥが上昇するほど吸気通路２２内から燃焼室１２内に流入する空気量が増えるため、吸気通路２２内の圧力が小さくなる。したがって、スロットル開度ＴＡ及び機関回転速度ＮＥに基づいて吸気通路２２内の圧力を推定することができる。
【００５７】
そして、ステップＳ５２０においては、スロットル開度ＴＡ及び機関回転速度ＮＥに基づいて推定された吸気通路２２内の圧力を先の図６のグラフにおける「圧力ＰＭ」として用いて、同図６から上記還流されるブローバイガス量ＧＢを推定する。
【００５８】
こうした図６に示されるグラフにて圧力ＰＭに基づいて推定されるブローバイガス量ＧＢを用いて、図８に示されるように、吸気通路２２内に吸入される吸気量ＧＡに対する還流されるブローバイガス量ＧＢの割合（ＧＢ／ＧＡ）が算出され、算出された値が寄与度Ｐとして入力される（ステップＳ５３０）。そして、先の図７に示される処理のステップＳ４３０の行程へ移される。
【００５９】
つぎに、同図７に示されるように、潤滑油であるエンジンオイルの燃料希釈度合いに応じて判定値ＴＰを設定する（ステップＳ４３０）。
未燃燃料によるエンジンオイルの希釈度合いの大小に応じてエンジンオイル中から蒸発する未燃燃料量も増減し、さらには、吸気通路２２内に還流されるブローバイガスに含まれる未燃燃料量も増減する。
【００６０】
そこで、本実施形態においては、判定値ＴＰの設定の方法として、上記希釈度合いが大きいときは、吸気通路２２内に還流されるブローバイガス中の燃料量も多いと推定されるため、判定値ＴＰをより小さく設定するようにしている。具体的には、判定値ＴＰの最小値として例えば「０．１」が設定される。また、上記希釈度合いが小さいときは、吸気通路２２内に還流されるブローバイガス中の燃料量も少ないと推定されるため、判定値ＴＰをより大きく設定するようにしている。具体的には、判定値ＴＰの最大値として例えば「０．２」が設定される。こうして判定値ＴＰが設定されることによって、同寄与度Ｐが判定値ＴＰを超える場合にアルコール濃度学習制御に及ぼすブローバイガスの影響が大きいと判断される。
【００６１】
なお、上記希釈度合いの大小の判断方法については、内燃機関１０の停止ごとに、前回の機関運転がエンジンオイルの燃料による希釈が生じるものであったか否か、すなわち低温状態での短期間の機関運転であったか否かを判断し、肯定であれば希釈度合いカウンタを「１」だけ増加させるようにしている。一方、内燃機関１０の運転中に機関冷却水温ＴＨＷがある程度高くなると、エンジンオイルに混入した燃料が蒸発して同エンジンオイルの燃料による希釈が低減されることから、機関運転中には所定タイミングごとに機関冷却水温ＴＨＷがある程度高くなっているか否かを判断し、肯定であれば希釈度合いカウンタを「１」だけ減少させるようにしている。こうした希釈度合いカウンタが、内燃機関１０におけるエンジンオイルの燃料による希釈度合いを示す値となる。
【００６２】
そして、図７に示されるように、先の寄与度算出処理（図８）において算出された寄与度Ｐが上述のように設定された判定値ＴＰ以下であるか否かが判断され（ステップＳ４４０）、寄与度Ｐが判定値ＴＰを超えていると判断されると（ステップＳ４４０：ＮＯ）、この一連の処理は一旦終了される。
【００６３】
一方、寄与度Ｐが判定値ＴＰ以下であると判断されると（ステップＳ４４０：ＹＥＳ）、上述の第１の実施形態と同様に、空燃比フィードバック制御（図２）においてフィードバック補正値ＦＡＦから算出された空燃比学習値ＦＧに基づいて内燃機関１０の混合燃料のエタノール濃度ＡＬＣを学習する（ステップＳ４５０）。
【００６４】
こうして内燃機関１０の混合燃料のエタノール濃度ＡＬＣが学習されると、一連の処理は終了される。
以上説明した本実施形態によれば、上述の第１の実施形態における（１）及び（２）の効果に加えて、以下の効果が得られるようになる。
【００６５】
（３）内燃機関１０における潤滑油であるエンジンオイルの燃料による希釈度合いが大きいときは、吸気通路内に還流されるブローバイガス中の燃料量も多いと推定されるため、判定値ＴＰをより小さく設定してアルコール濃度学習の精度を保持することを可能にしている。また、上記希釈度合いが小さいときは、吸気通路２２内に還流されるブローバイガス中の燃料量も少ないと推定されるため、判定値ＴＰをより大きく設定してアルコール濃度学習の機会を更に増加させることを可能にしている。このように判定値ＴＰの設定を行うことにより、適切にアルコール濃度学習の精度を維持しつつ学習の機会を増加させることができる。
【００６６】
尚、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記第２の実施形態においては、図７のステップＳ４３０にて内燃機関１０の潤滑油であるエンジンオイルの燃料希釈度合いに応じて寄与度Ｐに関する判定値ＴＰを設定するようにしていたが、それに代えて或いはそれに加えてエンジンオイルの温度に応じて判定値ＴＰを設定するようにしてもよい。判定値ＴＰの設定方法としては、例えば、エンジンオイルの温度が高いときは、吸気通路内に還流されるブローバイガス中の燃料量も多いと推定されるため、判定値ＴＰをより小さく設定してアルコール濃度学習の精度を保持するようにする。また、エンジンオイルの温度が低いときは、吸気通路内に還流されるブローバイガス中の燃料量も少ないと推定されるため、判定値ＴＰをより大きく設定してアルコール濃度学習の機会を更に増加させるようにする。具体的には、判定値ＴＰとして例えば「０．１〜０．２」の範囲を設定することができる。このように、上記判定値の設定を行うことにより、適切にアルコール濃度学習の精度を維持しつつ学習の機会を増加させることが可能となる。なお、上記第１及び第２の実施形態において、水温センサ５６から検出される機関冷却水温ＴＨＷはエンジンオイルの温度と相関があるため、本形態においては機関冷却水温ＴＨＷをエンジンオイルの温度の代替値として用いるようにしてもよいし、クランク室におけるオイルパンに別途センサを設けて同センサにてエンジンオイルの温度を直接検出するようにしてもよい。
【００６７】
・上記第１及び第２の実施形態においては、図６に示されるようなグラフに基づいて吸気通路２２に還流されるブローバイガス量ＧＢを推定するようにしていたが、図６に示されるような態様のグラフに限らず、吸気通路内の圧力に相当する値と還流されるブローバイガス量に相当する値とにより作成されたグラフに基づいて還流されるブローバイガス量を推定するようにしてもよい。
【００６８】
・上記第１及び第２の実施形態においては、空燃比フィードバック制御においてフィードバック補正値ＦＡＦを算出するとともに、同フィードバック補正値ＦＡＦから算出された空燃比学習値ＦＧに基づいて内燃機関１０における燃料のエタノール濃度ＡＬＣを学習するようにしていたが、フィードバック補正値ＦＡＦから算出される空燃比学習値ＦＧ以外の値に基づいてエタノール濃度ＡＬＣを学習するようにしてもよいし、直接フィードバック補正値ＦＡＦに基づいてエタノール濃度ＡＬＣを学習するようにしてもよい。また、理論空燃比を境界として出力値が大きく変化する酸素濃度センサの出力値に基づいて理論空燃比となるように空燃比フィードバック制御を行うとともに、燃料噴射量と吸入空気量とに基づいて空燃比を算出してエタノール濃度ＡＬＣを学習するようにしてもよい。
【００６９】
・上記第１及び第２の実施形態における内燃機関１０はエタノールが混合された混合燃料を用いるようにしていたが、その他に例えばメタノールやイソプロピルアルコールといったアルコールが混合された混合燃料を用いるようにしてもよい。
【００７０】
・上記第１及び第２の実施形態における内燃機関１０は、クランク室４０から吸気通路２２へ還流させるブローバイガスの流量を調整する流量調整バルブとして、クランク室４０と吸気通路２２との差圧によって駆動されて内燃機関１０の運転状態に応じた量のブローバイガスを還流させる機械式のＰＣＶバルブ３６を備えるようにしていたが、本発明にかかる流量調整バルブはこれに限られるものではなく、クランク室と吸気通路との差圧に応じてそのバルブ開度が調整されるものであれば、電子制御式のＰＣＶバルブ等を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる内燃機関の制御装置について、その概略構成を示す構成図。
【図２】同実施形態における空燃比フィードバック制御の処理手順を示すフローチャート。
【図３】空燃比センサの出力特性を示すグラフ。
【図４】同実施形態におけるエタノール濃度学習制御の処理手順を示すフローチャート。
【図５】同実施形態における寄与度算出処理の処理手順を示すフローチャート。
【図６】同実施形態における吸気通路内の圧力と吸気通路に還流されるブローバイガス量との関係を示すグラフ。
【図７】第２の実施形態におけるエタノール濃度学習制御の処理手順を示すフローチャート。
【図８】同実施形態における寄与度算出処理の処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７２】
１０…内燃機関、１１…シリンダブロック、１２…燃焼室、１４…燃料噴射弁、１６…点火プラグ、１８…排気通路、２０…触媒装置、２２…吸気通路、２４…スロットルモータ、２６…スロットルバルブ、２８…サージタンク、３０…ブローバイガス還元装置、３２…導入通路、３４…ＰＣＶ通路、３６…ＰＣＶバルブ、４０…クランク室、４２…クランクシャフト、４４…アクセルペダル、５１…機関回転速度センサ、５２…アクセルセンサ、５３…スロットル開度センサ、５４…エアフローメータ、５５…圧力センサ、５６…水温センサ、５７…空燃比センサ、６０…電子制御装置。
【図１】
2010025085.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010025085.tif 000007
【図６】
2010025085.tif 000008
【図７】
2010025085.tif 000009
【図８】
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