(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１タンクに貯留された第１燃料と、当該第１燃料よりもオクタン価が高く、第２タンクに貯留された第２燃料とが併用される内燃機関の制御装置であって、
前記第１タンクの所定の満タン容量に対する前記第１燃料の残量の比である第１残量比を取得する第１残量比取得手段と、
前記第２タンクの所定の満タン容量に対する前記第２燃料の残量の比である第２残量比を取得する第２残量比取得手段と、
前記内燃機関に供給される燃料に含まれる前記第１燃料の割合である第１燃料割合、及び前記内燃機関に供給される燃料に含まれる前記第２燃料の割合である第２燃料割合を調整するための調整手段と、を備え、
当該調整手段は、前記第１及び第２残量比の一方に対する前記第１及び第２残量比の他方の乖離度合が所定範囲に収まるように、前記第１及び第２燃料割合を調整し、
前記内燃機関の運転状態を表す運転状態パラメータを取得する運転状態パラメータ取得手段と、
前記所定範囲を、前記取得された運転状態パラメータに応じて設定する所定範囲設定手段と、をさらに備え、
前記乖離度合は、前記第１残量比に対する前記第２残量比の比である残量比率で表され、
前記調整手段は、前記残量比率が所定比率よりも小さくならないように、前記第１及び第２燃料割合を調整し、
前記運転状態パラメータには、前記内燃機関のノッキングの発生しやすさの度合を表すノッキング発生度合パラメータが含まれ、
前記所定範囲設定手段は、前記ノッキング発生度合パラメータで表される前記内燃機関のノッキングの発生しやすさの度合が高いほど、前記所定比率をより大きな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】
前記ノッキング発生度合パラメータには、前記内燃機関の冷却水温及び前記内燃機関の潤滑油の温度の少なくとも一方が含まれ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。
【請求項３】
前記ノッキング発生度合パラメータには、前記第２燃料の消費度合を表す第２燃料消費度合パラメータが含まれることを特徴とする、請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記ノッキング発生度合パラメータには、前記第２燃料消費度合パラメータとして、互いに異なるタイミングで得られた複数の前記第２燃料消費度合パラメータの総和の平均値が含まれることを特徴とする、請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
第１タンクに貯留された第１燃料と、当該第１燃料よりもオクタン価が高く、第２タンクに貯留された第２燃料とが併用される内燃機関の制御装置であって、
前記第１タンクの所定の満タン容量に対する前記第１燃料の残量の比である第１残量比を取得する第１残量比取得手段と、
前記第２タンクの所定の満タン容量に対する前記第２燃料の残量の比である第２残量比を取得する第２残量比取得手段と、
前記内燃機関に供給される燃料に含まれる前記第１燃料の割合である第１燃料割合、及び前記内燃機関に供給される燃料に含まれる前記第２燃料の割合である第２燃料割合を調整するための調整手段と、を備え、
当該調整手段は、前記第１及び第２残量比の一方に対する前記第１及び第２残量比の他方の乖離度合が所定範囲に収まるように、前記第１及び第２燃料割合を調整し、
前記内燃機関には、前記第１タンク内の前記第１燃料から、オクタン価成分を分離することによって、前記第２燃料を生成するとともに、当該生成した前記第２燃料を第２タンクに供給する分離装置が設けられており、
前記第１タンク内の前記第１燃料のオクタン価である第１オクタン価を取得する第１オクタン価取得手段と、
前記第２タンク内の前記第２燃料のオクタン価である第２オクタン価を取得する第２オクタン価取得手段と、
前記所定範囲を、前記取得された第１及び第２オクタン価の少なくとも一方に応じて設定する所定範囲設定手段と、をさらに備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記乖離度合は、前記第１残量比に対する前記第２残量比の差である残量差であり、
前記内燃機関のノッキングを検出するノッキング検出手段と、
前記第２燃料以外の操作量を用いて、前記内燃機関のノッキングを抑制するノッキング制御を実行するための制御手段と、をさらに備え、
前記内燃機関のノッキングが検出された場合において、前記残量差が所定値よりも大きいときに、前記制御手段は前記ノッキング制御を実行し、前記調整手段は、前記内燃機関のノッキングを抑制するための前記第２燃料割合の増大を行わないことを特徴とする、請求項５に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記内燃機関には、既燃ガスの一部をＥＧＲガスとして当該内燃機関の気筒内に存在させるＥＧＲ装置が設けられており、
前記制御手段は、前記操作量としてのＥＧＲガスを増大させることによって前記ノッキング制御を実行することを特徴とする、請求項６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、第１タンクに貯留された第１燃料と、第１燃料よりもオクタン価が高く、第２タンクに貯留された第２燃料とが併用される内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の内燃機関の制御装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この制御装置では、低オクタン価燃料及び高オクタン価燃料をバランス良く消費するために、両燃料の消費が次のようにして制御される。すなわち、第１タンク内の低オクタン価燃料の残量が検出されるとともに、第２タンク内の高オクタン価燃料の残量が検出される。また、低オクタン価燃料の残量に対する高オクタン価燃料の残量の割合である燃料残量割合が算出される。
【０００３】
さらに、燃料残量割合が所定の上限値よりも大きい場合において、すなわち、高オクタン価燃料の残量が低オクタン価燃料の残量と比較して多いアンバランスが発生している場合において、内燃機関のノッキングを抑制するための点火時期の遅角化が要求されているときには、点火時期を遅角化する代わりに、内燃機関への高オクタン価燃料の供給割合が増大される。一方、燃料残量割合が所定の下限値よりも小さい場合において、すなわち、高オクタン価燃料の残量が低オクタン価燃料の残量と比較して少ないアンバランスが発生している場合において、内燃機関の良好な燃焼効率を得るための点火時期の進角化が要求されているときには、点火時期を進角化する代わりに、内燃機関への低オクタン価燃料の供給割合が増大される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５５４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
低オクタン価燃料及び高オクタン価燃料が併用される内燃機関では、基本的には、高オクタン価燃料は内燃機関のノッキングの抑制のために併用されるため、内燃機関の始動から停止までの１回の運転サイクル中に必要とされる高オクタン価燃料の必要量は、低オクタン価燃料の必要量と比較して小さくなる傾向にある。これに対して、上述したように、従来の制御装置では、燃料残量割合と所定の上限値及び下限値との比較結果に応じて、低オクタン価燃料及び高オクタン価燃料の消費が制御される。この燃料残量割合は、低オクタン価燃料の残量そのものに対する高オクタン価燃料の残量そのものの比であり、また、上限値及び下限値の設定手法について、特許文献１には何ら開示されていない。このため、従来の制御装置では、低オクタン価燃料及び高オクタン価燃料を適切に消費できず、それにより、両燃料の残量の各々を、上述したような必要量に見合うような所望の大きさに維持できない結果、内燃機関の所望の運転性能を確保することができなくなってしまう。
【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、第１及び第２燃料を適切に消費でき、ひいては、内燃機関の所望の運転性能を確保することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、第１タンク（実施形態における（以下、本項において同じ）第１燃料タンク２１）に貯留された第１燃料（ガソリンＧ）と、第１燃料よりもオクタン価が高く、第２タンク（第２燃料タンク２２）に貯留された第２燃料（エタノールＥ）とが併用される内燃機関３の制御装置１であって、第１タンクの所定の満タン容量に対する第１燃料の残量の比である第１残量比（ガソリン残量割合ＲＱＲＦ１）を取得する第１残量比取得手段（ＥＣＵ２）と、第２タンクの所定の満タン容量に対する第２燃料の残量の比である第２残量比（エタノール残量割合ＲＱＲＦ２）を取得する第２残量比取得手段（ＥＣＵ２）と、内燃機関３に供給される燃料に含まれる第１燃料の割合である第１燃料割合（値１．０−ポート噴射割合ＲＰＩ）、及び内燃機関３に供給される燃料に含まれる第２燃料の割合である第２燃料割合（ポート噴射割合ＲＰＩ）を調整するための調整手段（ＥＣＵ２、図４、図５、図６）と、を備え、調整手段は、第１及び第２残量比の一方に対する第１及び第２残量比の他方の乖離度合が所定範囲に収まるように、第１及び第２燃料割合を調整し（図５のステップ４２、４３、４５、４７、図６のステップ５６〜５９）、内燃機関３の運転状態を表す運転状態パラメータを取得する運転状態パラメータ取得手段（水温センサ３３、潤滑油温センサ３５、ＥＣＵ２）と、所定範囲を、取得された運転状態パラメータ（エンジン水温ＴＷ、潤滑油温ＴＯＩＬ、平均エタノール消費度合ＡＶＥＣＥ）に応じて設定する所定範囲設定手段（ＥＣＵ２、図７のステップ７１〜７４、７７、図８〜図１３）と、をさらに備え、乖離度合は、第１残量比に対する第２残量比の比である残量比率で表され、調整手段は、残量比率が所定比率Ｋよりも小さくならないように、第１及び第２燃料割合を調整し（図５のステップ４２、４３、４５、４７、図６のステップ５６〜５９）、運転状態パラメータには、内燃機関３のノッキングの発生しやすさの度合を表すノッキング発生度合パラメータ（エンジン水温ＴＷ、潤滑油温ＴＯＩＬ、平均エタノール消費度合ＡＶＥＣＥ）が含まれ、所定範囲設定手段は、ノッキング発生度合パラメータで表される内燃機関３のノッキングの発生しやすさの度合が高いほど、所定比率Ｋをより大きな値に設定する（図７のステップ７１〜７４、７７、図８〜図１３）ことを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、第１タンクの満タン容量（第１タンクに貯留可能な第１燃料の量の最大値）に対する第１燃料の残量の比である第１残量比が、第１残量比取得手段によって取得されるとともに、第２タンクの満タン容量（第２タンクに貯留可能な第２燃料の量の最大値）に対する第２燃料の残量の比である第２残量比が、第２残量比取得手段によって取得される。また、内燃機関に供給される燃料に含まれる第１燃料の割合である第１燃料割合、及び内燃機関に供給される燃料に含まれる第２燃料の割合である第２燃料割合が、調整手段によって調整される。
【０００９】
一般に、第１及び第２タンクの満タン容量はそれぞれ、内燃機関で必要とされる第１及び第２燃料の必要量に見合うように、あらかじめ設定されている。本発明によれば、前述した従来の制御装置と異なり、第１残量比（第１燃料の残量と第１タンクの満タン容量との比）及び第２残量比（第２燃料の残量と第２タンクの満タン容量との比）の一方に対する他方の乖離度合が所定範囲に収まるように、第１及び第２燃料割合が調整される。これにより、第１及び第２燃料を適切に消費できることによって、第１及び第２燃料の残量を、上述したような必要量に見合うような所望の大きさに維持でき、ひいては、内燃機関の所望の運転性能を確保することができる。
また、所定範囲が、内燃機関の運転状態を表す運転状態パラメータに応じ、所定範囲設定手段によって設定される。これにより、内燃機関の運転状態に応じて、第１及び第２燃料を適切に消費できることで、第１及び第２燃料の残量を所望の大きさに維持することができる。
【００１７】
また、この構成によれば、第１残量比に対する第２残量比の比である残量比率が所定比率よりも小さくならないように、第１及び第２燃料割合が調整される。また、運転状態パラメータに、内燃機関のノッキングの発生しやすさの度合を表すノッキング発生度合パラメータが含まれており、ノッキング発生度合パラメータで表される内燃機関のノッキングの発生しやすさの度合が高いほど、所定比率がより大きな値に設定される。これにより、ノッキングの発生しやすさの度合が高いほど、第１残量比に対する第２残量比の比が過小にならずにより大きくなるように、第１及び第２燃料割合を調整できるので、第２燃料の消費を抑制でき、ひいては、内燃機関のノッキングの抑制のために第２燃料をより長期に使用することができる。
【００１８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関３の制御装置１において、ノッキング発生度合パラメータには、内燃機関３の冷却水温（エンジン水温ＴＷ）及び内燃機関３の潤滑油の温度（潤滑油温ＴＯＩＬ）の少なくとも一方が含まれることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、ノッキング発生度合パラメータに、内燃機関の冷却水温及び内燃機関の潤滑油の温度の少なくとも一方が含まれており、これらのパラメータはいずれも、内燃機関のノッキングの発生しやすさの度合を適切に表すので、請求項１に係る発明による効果を有効に得ることができる。
【００２０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関３の制御装置１において、ノッキング発生度合パラメータには、第２燃料の消費度合を表す第２燃料消費度合パラメータ（平均エタノール消費度合ＡＶＥＣＥ）が含まれることを特徴とする。
【００２１】
オクタン価が低い第１燃料及びオクタン価が高い第２燃料が併用される内燃機関では、第２燃料は主に、内燃機関のノッキングの抑制のために用いられる。このため、第２燃料の消費度合が高いということは、内燃機関が、運転者によってノッキングの発生しやすい運転状態で運転される度合が高いことを表す。上述した構成によれば、ノッキング発生度合パラメータに、第２燃料の消費度合を表す第２燃料消費度合パラメータが含まれるので、運転者によってノッキングの発生しやすい運転状態で運転される度合が高いほど、第１残量比に対する第２残量比の比が過小にならずにより大きくなるように、第１及び第２燃料割合を調整できるので、第２燃料の消費を抑制でき、ひいては、内燃機関のノッキングの抑制のために第２燃料をより長期に使用することができる。
【００２２】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の内燃機関３の制御装置１において、ノッキング発生度合パラメータには、第２燃料消費度合パラメータとして、互いに異なるタイミングで得られた複数の第２燃料消費度合パラメータの総和の平均値（平均エタノール消費度合ＡＶＥＣＥ）が含まれることを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、そのときどきに得られた単一の第２燃料消費度合パラメータではなく、互いに異なるタイミングで得られた複数の第２燃料消費度合パラメータの総和の平均値が、ノッキング発生度合パラメータとして含まれる。したがって、運転者による一時的な第２燃料の消費傾向ではなく、ある程度の期間における第２燃料の平均的な消費傾向が反映されたノッキング発生度合パラメータに応じて、第１及び第２燃料割合を適切に調整することができる。
【００２４】
また、請求項５に係る発明は、第１タンク（第１燃料タンク２１）に貯留された第１燃料（ガソリンＧ）と、第１燃料よりもオクタン価が高く、第２タンク（第２燃料タンク２２）に貯留された第２燃料（エタノールＥ）とが併用される内燃機関３の制御装置１であって、第１タンクの所定の満タン容量に対する第１燃料の残量の比である第１残量比（ガソリン残量割合ＲＱＲＦ１）を取得する第１残量比取得手段（ＥＣＵ２）と、第２タンクの所定の満タン容量に対する第２燃料の残量の比である第２残量比（エタノール残量割合ＲＱＲＦ２）を取得する第２残量比取得手段（ＥＣＵ２）と、内燃機関３に供給される燃料に含まれる第１燃料の割合である第１燃料割合（値１．０−ポート噴射割合ＲＰＩ）、及び内燃機関３に供給される燃料に含まれる第２燃料の割合である第２燃料割合（ポート噴射割合ＲＰＩ）を調整するための調整手段（ＥＣＵ２、図４、図５、図６）と、を備え、調整手段は、第１及び第２残量比の一方に対する第１及び第２残量比の他方の乖離度合が所定範囲に収まるように、第１及び第２燃料割合を調整し（図５のステップ４２、４３、４５、４７、図６のステップ５６〜５９）、内燃機関３には、第１タンク内の第１燃料から、オクタン価成分を分離することによって、第２燃料を生成するとともに、生成した第２燃料を第２タンクに供給する分離装置２３が設けられており、第１タンク内の第１燃料のオクタン価である第１オクタン価を取得する第１オクタン価取得手段（第１濃度センサ３９）と、第２タンク内の第２燃料のオクタン価である第２オクタン価を取得する第２オクタン価取得手段（第２濃度センサ４０）と、所定範囲を、取得された第１及び第２オクタン価（第１及び第２エタノール濃度ＥＬ１、ＥＬ２）の少なくとも一方に応じて設定する所定範囲設定手段（ＥＣＵ２、図７のステップ７５〜７７、図１４、図１５）と、をさらに備えることを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、分離装置によって、第１タンク内の第１燃料からオクタン価成分を分離することで、第２燃料が生成されるとともに、生成された第２燃料が第２タンクに供給される。これにより、第１及び第２燃料のオクタン価は、常に一定ではなく、時間の経過に伴って変化する。また、第１タンク内の第１燃料のオクタン価である第１オクタン価が、第１オクタン価取得手段によって取得され、第２タンク内の第２燃料のオクタン価である第２オクタン価が、第２オクタン価取得手段によって取得されるとともに、所定範囲が、第１及び第２オクタン価の少なくとも一方に応じて設定される。これにより、時間の経過に伴って変化する第１及び第２オクタン価の少なくとも一方に応じ、第１及び第２燃料を適切に消費できることによって、第１及び第２燃料の残量を所望の大きさに維持することができる。
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の内燃機関３の制御装置１において、乖離度合は、第１残量比に対する第２残量比の差である残量差であり、内燃機関３のノッキングを検出するノッキング検出手段（ノックセンサ３２、ＥＣＵ２、図３のステップ８）と、第２燃料以外の操作量を用いて、内燃機関３のノッキングを抑制するノッキング制御を実行するための制御手段（ＥＣＵ２）と、をさらに備え、内燃機関３のノッキングが検出された場合において、残量差が所定値よりも大きいときに、制御手段はノッキング制御を実行し（図５のステップ４６、４８）、調整手段は、内燃機関３のノッキングを抑制するための第２燃料割合の増大を行わない（図５のステップ４５、４７、図６のステップ５６、５７）ことを特徴とする。
この構成によれば、ノッキング検出手段により内燃機関のノッキングが検出された場合において、第１残量比に対する第２残量比の差である残量差が所定値よりも大きいときに、制御手段により、第２燃料以外の操作量を用いて内燃機関のノッキングを抑制するノッキング制御が実行されるとともに、調整手段による内燃機関のノッキングの抑制のための第２燃料割合の増大が行われなくなる。これにより、第２燃料の第２残量比が比較的小さいときに、第２燃料の消費を抑えながら、内燃機関のノッキングを抑制することができる。
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の内燃機関３の制御装置１において、内燃機関３には、既燃ガスの一部をＥＧＲガスとして内燃機関３の気筒３ａ内に存在させるＥＧＲ装置１０が設けられており、制御手段は、操作量としてのＥＧＲガスを増大させることによってノッキング制御を実行する（図５のステップ４６、４８）ことを特徴とする。
この構成によれば、内燃機関のノッキングを抑制するノッキング制御を、ＥＧＲガスを増大させることによって行うので、ノッキングを適切に抑制することができる。また、ノッキングを抑制するために、内燃機関の点火時期を遅角化するのではなく、ＥＧＲガスを増大させるので、点火時期の遅角化による内燃機関の燃焼効率の悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態による制御装置を適用した内燃機関を概略的に示す図である。
【図２】制御装置のＥＣＵなどを示すブロック図である。
【図３】ＥＣＵによって実行されるエンジン制御処理を示すフローチャートである。
【図４】エンジン制御処理で実行される非ノッキング用制御処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図５】エンジン制御処理で実行されるノッキング用制御処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図５の続きを示すフローチャートである。
【図７】ノッキング用制御処理で実行されるＫ算出処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】平均エタノール消費度合を算出するための処理を示すフローチャートである。
【図９】第１補正係数を算出するためのマップの一例である。
【図１０】第２補正係数を算出するためのマップの一例である。
【図１１】第３補正係数を算出するためのマップの一例である。
【図１２】エタノール消費度合を算出するためのマップの一例である。
【図１３】第４補正係数を算出するためのマップの一例である。
【図１４】第５補正係数を算出するためのマップの一例である。
【図１５】第６補正係数を算出するためのマップの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。図１は、本実施形態による制御装置１が適用された内燃機関（以下「エンジン」という）３を示している。エンジン３は、車両（図示せず）に動力源として搭載されており、低オクタン価燃料としてのガソリンＧと、高オクタン価燃料としてのエタノールＥを併用するものである。ガソリンＧは、１０％程度のエタノール成分を含む市販のものであり、第１燃料タンク２１に貯留されている。エタノールＥは、６０％程度のエタノール成分を含むものであり、ガソリンＧよりもオクタン価が高く、第２燃料タンク２２に貯留されている。第１及び第２燃料タンク２１、２２の内部には、低圧ポンプ２１ａ及び２２ａがそれぞれ設けられている。
【００２８】
本実施形態では、エタノールＥは、分離装置２３によってガソリンＧから生成される。この分離装置２３は、第１燃料タンク２１から通路２３ａを介して供給されたガソリンＧから、エタノール成分を分離することによって、エタノールＥを生成するとともに、生成したエタノールＥを、通路２３ｂを介して第２燃料タンク２２に供給する。分離装置２３による第２燃料タンク２２へのエタノールＥの生成・供給動作は、制御装置１の後述するＥＣＵ２によって制御される（図２参照）。なお、分離装置２３による分離方法として、分離膜による方法や、触媒による方法を適宜、採用可能である。
【００２９】
エンジン３は、例えば４つの気筒３ａ（１つのみ図示）を有している。各気筒３ａのピストン３ｂとシリンダヘッド３ｃとの間には、燃焼室３ｄが形成されている。燃焼室３ｄには、吸気ポート４ａ及び吸気マニホルド４ｂを介して、吸気通路４が接続されるとともに、排気ポート５ａ及び排気マニホルド５ｂを介して、排気通路５が接続されている。
【００３０】
また、シリンダヘッド３ｃには筒内噴射弁６が、吸気マニホルド４ｂにはポート噴射弁７が、気筒３ａごとにそれぞれ設けられている。シリンダヘッド３ｃにはさらに、燃焼室３ｄ内に生成された燃料と空気との混合気を点火するための点火プラグ８が、気筒３ａごとに設けられている。
【００３１】
筒内噴射弁６及びポート噴射弁７はいずれも、ソレノイドやニードル弁（いずれも図示せず）などで構成された一般的なものである。筒内噴射弁６は、噴孔（図示せず）を有する先端部が燃焼室３ｄに臨むように配置されており、ガソリン供給通路２４、及びその途中に設けられた高圧ポンプ２５を介して、第１燃料タンク２１に接続されている。ポート噴射弁７は、噴孔（図示せず）を有する先端部が吸気ポート４ａに臨むように配置されており、エタノール供給通路２６を介して、第２燃料タンク２２に接続されている。
【００３２】
以上の構成により、ガソリンＧは、第１燃料タンク２１からガソリン供給通路２４を介し、高圧ポンプ２５によって昇圧された状態で、筒内噴射弁６に供給され、筒内噴射弁６から燃焼室３ｄに直接、噴射される。筒内噴射弁６に供給されるガソリンＧの圧力は、高圧ポンプ２５の動作をＥＣＵ２で制御することによって、変更される。また、エタノールＥは、第２燃料タンク２２からエタノール供給通路２６を介して、ポート噴射弁７に供給され、ポート噴射弁７から吸気ポート４ａに噴射される。
【００３３】
また、吸気通路４には、スロットル弁９が設けられており、スロットル弁９は、吸気通路４を開閉する弁体９ａと、弁体９ａを駆動するＴＨアクチュエータ９ｂを有している。ＴＨアクチュエータ９ｂは、例えば電動モータで構成されており、ＥＣＵ２に接続されている。スロットル弁９の開度はＥＣＵ２により変更され、それにより、吸気通路４を介して気筒３ａ内に流入する新気の量が制御される。
【００３４】
さらに、エンジン３には、ＥＧＲ装置１０が設けられており、ＥＧＲ装置１０は、ＥＧＲ通路１１及びＥＧＲ制御弁１２を有している。ＥＧＲ通路１１は、吸気通路４のスロットル弁９よりも下流側と、排気通路５に接続されており、エンジン３の排ガスをＥＧＲガスとして吸気通路４に還流させるためのものである。周知のように、当該ＥＧＲガスの還流によって、燃焼室３ｄ内の燃焼温度が低下することによって、排ガス中のＮＯｘが低減される。ＥＧＲ制御弁１２は、ＥＧＲ通路１１に設けられており、ＥＧＲ通路１１を開閉する弁体１２ａと、弁体１２ａを駆動するＥＧＲアクチュエータ１２ｂなどで構成されている。ＥＧＲアクチュエータ１２ｂは、例えば電動モータで構成されており、ＥＣＵ２に接続されている。ＥＧＲ制御弁１２の開度はＥＣＵ２により変更され、それにより、ＥＧＲ通路１１を介して吸気通路４に還流するＥＧＲガスの量が制御される。
【００３５】
また、エンジン３には、クランク角センサ３１、ノックセンサ３２及び水温センサ３３が設けられており、排気通路５には、空燃比センサ３４が設けられている。クランク角センサ３１は、クランクシャフト（図示せず）の回転に伴って、パルス信号であるＣＲＫ信号及びＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する（図２参照）。ＣＲＫ信号は、所定のクランクシャフトの回転角度（以下「クランク角」という。例えば１°）ごとに出力される。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。また、ＴＤＣ信号は、いずれかの気筒３ａにおいて、ピストン３ｂが吸気行程の開始時の上死点付近に位置することを表す信号であり、実施形態のように気筒３ａが４つの場合には、クランク角１８０°ごとに出力される。
【００３６】
上記のノックセンサ３２は、エンジン３のシリンダブロックに設けられており、エンジン３のノッキングを検出するとともに、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。水温センサ３３は、エンジン３の冷却水の温度（以下「エンジン水温」という）ＴＷを検出するとともに、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。空燃比センサ３４は、燃焼室３ｄ内で燃焼した混合気の空燃比ＬＡＦを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００３７】
さらに、エンジン３には、潤滑油温センサ３５、外気温センサ３６及び気筒判別センサ（図示せず）が設けられている。潤滑油温センサ３５は、エンジン３の潤滑油の温度である潤滑油温ＴＯＩＬを検出するとともに、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。外気温センサ３６は、エンジン３の周囲の外気の温度である外気温ＴＡを検出するとともに、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。上記の気筒判別センサは、気筒を判別するためのパルス信号である気筒判別信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、この気筒判別信号、上記のＣＲＫ信号及びＴＤＣ信号によって、クランクシャフトの実際の回転角度位置である実クランク角度位置を気筒３ａごとに算出する。この場合、実クランク角度位置は、各気筒３ａのＴＤＣ信号を基準としたクランクシャフトの回転角度位置に算出され、ＴＤＣ信号の発生時には値０に算出される。
【００３８】
また、第１及び第２燃料タンク２１、２２には、ガソリン残量センサ３７及びエタノール残量センサ３８がそれぞれ設けられている。ガソリン残量センサ３７は、第１燃料タンク２１に貯留されたガソリンＧの量（以下「ガソリン残量」という）ＱＲＦ１を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。エタノール残量センサ３８は、第２燃料タンク２２に貯留されたエタノールＥの量（以下「エタノール残量」という）ＱＲＦ２を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００３９】
ＥＣＵ２は、検出されたガソリン残量ＱＲＦ１を、第１燃料タンク２１の所定の満タン容量（第１燃料タンク２１に貯留可能なガソリンＧの最大値）で除算することによって、ガソリン残量割合ＲＱＲＦ１を算出する。また、検出されたエタノール残量ＱＲＦ２を、第２燃料タンク２２の所定の満タン容量（第２燃料タンク２２に貯留可能なエタノールＥの最大値）で除算することによって、エタノール残量割合ＲＱＲＦ２を算出する。図１から明らかなように、第１燃料タンク２１の満タン容量は、第２燃料タンク２２の満タン容量よりも大きい。
【００４０】
さらに、第１及び第２燃料タンク２１、２２には、第１濃度センサ３９及び第２濃度センサ４０がそれぞれ設けられている。第１濃度センサ３９は、第１燃料タンク２１に貯留されたガソリンＧに含まれるエタノール成分の濃度（以下「第１エタノール濃度」という）ＥＬ１を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。第２濃度センサ４０は、第２燃料タンク２２に貯留されたエタノールＥに含まれるエタノール成分の濃度（以下「第２エタノール濃度」という）ＥＬ２を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００４１】
また、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ４１から、車両のアクセルペダル（図示せず）の操作量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が、車速センサ４２から、車両の車速ＶＰを表す検出信号が、それぞれ出力される。
【００４２】
ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及びＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などから成るマイクロコンピュータで構成されている。ＥＣＵ２は、前記各種のセンサ３１〜４２からの検出信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従って、筒内噴射弁６及びポート噴射弁７の各々の燃料噴射時間及び噴射時期や、点火プラグ８の点火時期を制御するとともに、前述したスロットル弁９や、ＥＧＲ制御弁１２、分離装置２３、高圧ポンプ２５の動作を制御する。
【００４３】
次に、図３〜図５を参照しながら、ＥＣＵ２によって実行されるエンジン制御処理について説明する。本処理は、筒内噴射弁６及びポート噴射弁７の各々の噴射時間及び点火プラグ８の点火時期を気筒３ａごとに制御するとともに、吸気通路４に還流するＥＧＲガスの量を制御するための処理であり、前記ＴＤＣ信号の発生に同期して、繰り返し実行される。まず、図３のステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）では、算出されたエンジン回転数ＮＥとエンジン３の要求トルクＴＲＥＱに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、基本燃料噴射量ＱＩＮＪＢを算出する。この要求トルクＴＲＥＱは、検出された車速ＶＰ及びアクセル開度ＡＰに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、算出される。
【００４４】
次いで、ステップ１で算出された基本燃料噴射量ＱＩＮＪＢに、補正係数ＫＩＮＪを乗算することによって、総燃料噴射量ＱＩＮＪＴを算出する（ステップ２）。この補正係数ＫＩＮＪは、例えば、検出された空燃比ＬＡＦが所定の目標空燃比になるように、所定のフィードバック制御アルゴリズムに従って算出される。また、総燃料噴射量ＱＩＮＪＴは、筒内噴射弁６の噴射量（以下「筒内噴射量」という）とポート噴射弁７の噴射量（以下「ポート噴射量」という）の和の目標値である。
【００４５】
次に、エンジン回転数ＮＥ及び要求トルクＴＲＥＱに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、要求エタノール濃度ＥＲＥＱを算出する（ステップ３）。この要求エタノール濃度ＥＲＥＱは、燃焼室３ｄ内に供給される燃料のエタノール濃度の要求値であり、上記のマップでは、要求トルクＴＲＥＱが大きいほど、より大きな値に設定されている。次いで、検出された第１及び第２エタノール濃度ＥＬ１、ＥＬ２、ならびにステップ３で算出された要求エタノール濃度ＥＲＥＱに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、基本ポート噴射割合ＲＰＩＢを算出する（ステップ４）。この基本ポート噴射割合ＲＰＩＢは、筒内噴射量とポート噴射量の和に対するポート噴射量の割合の基本値であり、上記のマップでは、燃焼室３ｄ内に供給される燃料中のエタノール濃度が要求エタノール濃度ＥＲＥＱになるように、値１．０よりも小さい正値に設定されている。
【００４６】
次に、エンジン回転数ＮＥ及び要求トルクＴＲＥＱに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、暫定ＥＧＲガス量ＥＧＲＴＥＭを算出する（ステップ５）。この暫定ＥＧＲガス量ＥＧＲＴＥＭは、吸気通路４を介して気筒３ａ内に還流するＥＧＲガスの量の目標値の暫定値であり、上記のマップでは、要求トルクＴＲＥＱが大きいほど、より大きな値に設定されている。
【００４７】
次いで、エンジン回転数ＮＥ及び要求トルクＴＲＥＱに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、基本点火時期ＩＧＢを算出する（ステップ６）。次に、算出された基本点火時期ＩＧＢに、補正係数ＫＩＧを乗算することによって、暫定点火時期ＩＧＴＥＭを算出する（ステップ７）。この補正係数ＫＩＧは、検出されたエンジン水温ＴＷなどに基づいて算出される。また、暫定点火時期ＩＧＴＥＭは、点火プラグ８の点火時期の目標値の暫定値であり、上記ステップ６及び７の実行により、エンジン３の効率が最も高くなるような点火プラグ８の最適点火時期に算出される。
【００４８】
次いで、ノックフラグＦ＿ＫＮＯＣＫが「１」であるか否かを判別する（ステップ８）。このノックフラグＦ＿ＫＮＯＣＫは、エンジン３でノッキングが発生していることを「１」で表すものであり、ノッキングの発生の有無は、周知のように、前述したノックセンサ３２の検出信号に基づいて判定される。
【００４９】
上記ステップ８の答がＮＯ（Ｆ＿ＫＮＯＣＫ＝０）で、エンジン３のノッキングが発生していないときには、後述する非ノッキング用制御処理を実行し（ステップ９）、本処理を終了する。一方、ステップ８の答がＹＥＳ（Ｆ＿ＫＮＯＣＫ＝１）で、エンジン３のノッキングが発生しているときには、後述するノッキング用制御処理を実行し（ステップ１０）、本処理を終了する。
【００５０】
図４は、図３のステップ９で実行される非ノッキング用制御処理を示している。まず、図４のステップ２１では、ポート噴射割合補正項の前回値ＣＯＲＰＩＺから、所定の減算項ＣＳＲＰＩを減算することによって、ポート噴射割合ＲＰＩを補正するためのポート噴射割合補正項の今回値ＣＯＲＰＩを算出する。この前回値ＣＯＲＰＩＺは、エンジン３の始動時に所定の上限値に設定される。次いで、図３のステップ４で算出された基本ポート噴射割合ＲＰＩＢに、ステップ２１で算出されたポート噴射割合補正項ＣＯＲＰＩを加算することによって、ポート噴射割合ＲＰＩを算出する（ステップ２２）。
【００５１】
次に、図３のステップ２で算出された総燃料噴射量ＱＩＮＪＴに、ステップ２２で算出されたポート噴射割合ＲＰＩを乗算することによって、目標ポート噴射量ＱＩＮＪＰＩを算出する（ステップ２３）。次いで、算出された目標ポート噴射量ＱＩＮＪＰＩに基づき、ポート噴射弁７の開弁時間の目標値である最終ポート噴射時間ＴＯＵＴＰＩを算出する（ステップ２４）。以上のようにして最終ポート噴射時間ＴＯＵＴＰＩが算出されると、ポート噴射弁７が、図示しない処理で算出されたポート噴射開始時期に開弁されるとともに、その開弁時間が最終ポート噴射時間ＴＯＵＴＰＩになるように制御される。その結果、ポート噴射弁７のポート噴射量は、ステップ２３で算出された目標ポート噴射量ＱＩＮＪＰＩになるように制御される。
【００５２】
上記ステップ２４に続くステップ２５では、総燃料噴射量ＱＩＮＪＴに、値１．０からポート噴射割合ＲＰＩを減算した値である筒内噴射割合を乗算することによって、目標筒内噴射量ＱＩＮＪＤＩを算出する（ＱＩＮＪＤＩ＝ＱＩＮＪＴ（１．０−ＲＰＩ））。次いで、算出された目標筒内噴射量ＱＩＮＪＤＩに基づき、筒内噴射弁６の開弁時間の目標値である最終筒内噴射時間ＴＯＵＴＤＩを算出する（ステップ２６）。以上のようにして最終筒内噴射時間ＴＯＵＴＤＩが算出されると、筒内噴射弁６が、図示しない処理で算出された筒内噴射開始時期に開弁されるとともに、その開弁時間が最終筒内噴射時間ＴＯＵＴＤＩになるように制御される。その結果、筒内噴射弁６の筒内噴射量は、ステップ２５で算出された目標筒内噴射量ＱＩＮＪＤＩになるように制御される。
【００５３】
上記ステップ２６に続くステップ２７では、図３のステップ５で算出された暫定ＥＧＲガス量ＥＧＲＴＥＭを目標ＥＧＲガス量ＥＧＲＯＢＪとして設定する。以上のようにして目標ＥＧＲガス量ＥＧＲＯＢＪが設定されると、設定された目標ＥＧＲガス量ＥＧＲＯＢＪに基づいて、ＥＧＲ制御弁１２の開度が変更されることによって、吸気通路４を介して気筒３ａ内に還流するＥＧＲガスの量が、目標ＥＧＲガス量ＥＧＲＯＢＪになるように制御される。
【００５４】
上記ステップ２７に続くステップ２８では、図３のステップ７で算出された暫定点火時期ＩＧＴＥＭを点火時期ＩＧとして設定する。以上のようにして点火時期ＩＧが算出されると、点火プラグ８の点火時期が、算出された点火時期ＩＧになるように制御される。なお、点火時期ＩＧは、大きいほど、より遅角側になる。
【００５５】
次いで、ステップ２９及び３０において、後述するＥＧＲ補正項ＣＯＥＧＲ及び点火時期補正項ＣＯＩＧを値０にそれぞれリセットし、本処理を終了する。
【００５６】
以上のように、エンジン３のノッキングが発生していないときには、ポート噴射割合ＲＰＩが減少補正される（ステップ２１、２２）。また、目標ＥＧＲガス量ＥＧＲＯＢＪ及び点火時期ＩＧが、暫定ＥＧＲガス量ＥＧＲＴＥＭ及び暫定点火時期ＩＧＴＥＭにそれぞれ設定される（ステップ２７、２８）。
【００５７】
次に、図５及び図６を参照しながら、図３のステップ１０で実行されるノッキング用制御処理について説明する。本処理では、エンジン３のノッキングを抑制するように、ポート噴射割合ＲＰＩや、ＥＧＲガスの量、点火時期が制御される。まず、図５のステップ４１では、所定比率Ｋを算出するためのＫ算出処理を実行する。その詳細については後述する。次いで、前記エタノール残量割合ＲＱＲＦ２が、ガソリン残量割合ＲＱＲＦ１に、上記のＫ算出処理（ステップ４１）で算出された所定比率Ｋを乗算した値よりも小さいか否かを判別する（ステップ４２、ＲＱＲＦ２＜ＲＱＲＦ１・Ｋ？）。
【００５８】
ステップ４２の答がＮＯ（ＲＱＲＦ２≧ＲＱＲＦ１・Ｋ）のときには、エンジン３のノッキングを抑制すべく、気筒３ａに供給される燃料中のエタノールＥの割合を増大させるために、ポート噴射割合ＲＰＩを増大補正する。まず、ステップ４３において、ポート噴射割合補正項の前回値ＣＯＲＰＩＺに、所定の加算項ＣＡＲＰＩを加算することによって、ポート噴射割合補正項の今回値ＣＯＲＰＩを算出する。次いで、ＥＧＲ補正項ＣＯＥＧＲを、その前回値ＣＯＥＧＲＺに設定し（ステップ４４）、後述するステップ４７に進む。エンジン３の始動後、本処理の初回の実行時には、ＥＧＲ補正項の前回値ＣＯＥＧＲＺは、図４のステップ２９の実行によって、値０に設定されている。
【００５９】
一方、上記ステップ４２の答がＹＥＳ（ＲＱＲＦ２＜ＲＱＲＦ１・Ｋ）のときには、エンジン３のノッキングを抑制すべく、気筒３ａ内に還流するＥＧＲガスの量を増大させるために、目標ＥＧＲガス量ＥＧＲＯＢＪを増大補正する。まず、ステップ４５において、ポート噴射割合補正項ＣＯＲＰＩを、その前回値ＣＯＲＰＩＺに設定する。次いで、ＥＧＲ補正項の前回値ＣＯＥＧＲＺに、所定の加算項ＣＡＥＧＲを加算することによって、ＥＧＲ補正項の今回値ＣＯＥＧＲを算出し（ステップ４６）、ステップ４７に進む。
【００６０】
このステップ４７では、図３のステップ４で算出された基本ポート噴射割合ＲＰＩＢに、上記ステップ４３又は４５で設定されたポート噴射割合補正項ＣＯＲＰＩを加算することによって、ポート噴射割合ＲＰＩを算出する。次いで、図３のステップ５で算出された暫定ＥＧＲガス量ＥＧＲＴＥＭに、上記ステップ４４又は４６で設定されたＥＧＲ補正項ＣＯＥＧＲを加算することによって、目標ＥＧＲガス量ＥＧＲＯＢＪを算出する（ステップ４８）。
【００６１】
ステップ４８に続く図６のステップ４９では、上記ステップ４７で算出されたポート噴射割合ＲＰＩが所定の上限値ＲＰＩＬＭＨ（例えば値１．０）よりも大きいか否かを判別する。このステップ４９の答がＹＥＳ（ＲＰＩ＞ＲＰＩＬＭＨ）のときには、ポート噴射割合ＲＰＩを上限値ＲＰＩＬＭＨに設定する（ステップ５０）。次いで、点火時期補正項の前回値ＣＯＩＧＺに、所定の加算項ＣＡＩＧを加算することによって、今回の点火時期補正項ＣＯＩＧを算出する（ステップ５１）。次に、図３のステップ７で算出された暫定点火時期ＩＧＴＥＭに、ステップ５１で算出された点火時期補正項ＣＯＩＧを加算することによって、点火時期ＩＧを算出し（ステップ５２）、後述するステップ５６に進む。
【００６２】
一方、上記ステップ４９の答がＮＯ（ＲＰＩ≦ＲＰＩＬＭＨ）のときには、前記ステップ４８で算出された目標ＥＧＲガス量ＥＧＲＯＢＪが上限値ＥＧＲＬＭＨよりも大きいか否かを判別する（ステップ５３）。この答がＹＥＳ（ＥＧＲＯＢＪ＞ＥＧＲＬＭＨ）のときには、目標ＥＧＲガス量ＥＧＲＯＢＪを上限値ＥＧＲＬＭＨに設定し（ステップ５４）、上記ステップ５１以降を実行する。なお、上限値ＥＧＲＬＭＨは、エンジン回転数ＮＥなどのエンジン３の運転状態に応じて設定される。
【００６３】
一方、上記ステップ５３の答がＮＯ（ＥＧＲＯＢＪ≦ＥＧＲＬＭＨ）のときには、点火時期ＩＧを暫定点火時期ＩＧＴＥＭに設定し（ステップ５５）、ステップ５６に進む。
【００６４】
前記ステップ５２又は５５に続くステップ５６〜５９では、図４のステップ２３〜２６と同様にして目標ポート噴射量ＱＩＮＪＰＩ、最終ポート噴射時間ＴＯＵＴＰＩ、目標筒内噴射量ＱＩＮＪＤＩ及び最終筒内噴射時間ＴＯＵＴＤＩをそれぞれ算出する。すなわち、ステップ５６では、図３のステップ２で算出された総燃料噴射量ＱＩＮＪＴに、上記ステップ４７又は５０で設定（算出）されたポート噴射割合ＲＰＩを乗算することによって、目標ポート噴射量ＱＩＮＪＰＩを算出する。次いで、算出された目標ポート噴射量ＱＩＮＪＰＩに基づいて、最終ポート噴射時間ＴＯＵＴＰＩを算出し（ステップ５７）、総燃料噴射量ＱＩＮＪＴに、値１．０からステップ４７又は５０で設定されたポート噴射割合ＲＰＩを減算した値である筒内噴射割合を乗算することによって、目標筒内噴射量ＱＩＮＪＤＩを算出する（ステップ５８、ＱＩＮＪＤＩ←ＱＩＮＪＴ（１．０−ＲＰＩ））。次に、算出された目標筒内噴射量ＱＩＮＪＤＩに基づいて、最終筒内噴射時間ＴＯＵＴＤＩを算出し（ステップ５９）、本処理を終了する。
【００６５】
また、図７は、図５のステップ４１で実行されるＫ算出処理を示している。図７のステップ７１、７２及び７３では、第１補正係数ＣＯＫ１、第２補正係数ＣＯＫ２及び第３補正係数ＣＯＫ３をそれぞれ算出する。第１補正係数ＣＯＫ１は、検出されたエンジン水温ＴＷに応じ、図９に示すマップを検索することによって算出され、第２補正係数ＣＯＫ２は、検出された潤滑油温ＴＯＩＬに応じ、図１０に示すマップを検索することによって算出されるとともに、第３補正係数ＣＯＫ３は、検出された外気温ＴＡに応じ、図１１に示すマップを検索することによって算出される。
【００６６】
図９に示すマップでは、第１補正係数ＣＯＫ１は、エンジン水温ＴＷが高いほど、より大きな値に設定されており、ＴＷが低〜中の範囲（ＴＷ≦所定値ＴＷＭ）では、値１．０以下の値に設定され、ＴＷが比較的高い範囲（ＴＷ＞所定値ＴＷＭ）では、値１．０よりも大きな値に設定されている。図１０に示すマップでは、潤滑油温ＴＯＩＬに対する第２補正係数ＣＯＫ２は、上述したエンジン水温ＴＷに対する第１補正係数ＣＯＫ１の傾向とほぼ同様に設定されており、このことは、図１１に示すマップにおける外気温ＴＡに対する第３補正係数ＣＯＫ３の傾向についても同様である。
【００６７】
すなわち、第２補正係数ＣＯＫ２は、潤滑油温ＴＯＩＬが高いほど、より大きな値に設定されており、ＴＯＩＬが低〜中の範囲（ＴＯＩＬ≦所定値ＴＯＩＬＭ）では、値１．０以下の値に設定され、ＴＯＩＬが比較的高い範囲（ＴＯＩＬ＞所定値ＴＯＩＬＭ）では、値１．０よりも大きな値に設定されている。また、第３補正係数ＣＯＫ３は、外気温ＴＡが高いほど、より大きな値に設定されており、ＴＡが低〜中の範囲（ＴＡ≦所定値ＴＡＭ）では、値１．０以下の値に設定され、ＴＡが比較的高い範囲（ＴＡ＞所定値ＴＡＭ）では、値１．０よりも大きな値に設定されている。
【００６８】
前記ステップ７３に続くステップ７４では、平均エタノール消費度合ＡＶＥＣＥに応じて、第４補正係数ＣＯＫ４を算出する。この平均エタノール消費度合ＡＶＥＣＥは、図８に示す処理において算出され、本処理は、エンジン３の運転中に、所定周期で繰り返し実行される。図８のステップ８１では、アクセル開度ＡＰに応じ、図１２に示すマップを検索することによって、エタノール消費度合ＣＯＮＳＥを算出する。
【００６９】
このエタノール消費度合ＣＯＮＳＥは、エンジン３におけるそのときどきのエタノールＥの消費度合を表すパラメータであり、図１２に示すマップでは、アクセル開度ＡＰが小〜中の所定の範囲（ＡＰ≦所定値ＡＰＭ）では、非常に小さな一定値に設定されており、ＡＰが比較的大きい範囲（ＡＰ＞所定値ＡＰＭ）では、ＡＰが大きいほど、より大きな値に設定されている。これは、前述したように、要求トルクＴＲＥＱが大きいほど、すなわち、アクセル開度ＡＰが大きいほど、要求エタノール濃度ＥＲＥＱがより大きな値に設定されることによって、ポート噴射割合ＲＰＩがより大きな値に設定されるためである。また、ＡＰが小〜中の所定の範囲では、要求トルクＴＲＥＱが小〜中で、エンジン３のノッキングがほとんど発生しないので、エタノールＥがほとんど消費されないためである。
【００７０】
前記ステップ８１に続くステップ８２では、エンジン３の始動時から今回までの間にステップ８１が繰り返し実行されることで算出された複数のエタノール消費度合ＣＯＮＳＥの総和を平均することによって、平均エタノール消費度合ＡＶＥＣＥを算出し、本処理を終了する。
【００７１】
図７に戻り、前記ステップ７４では、第４補正係数ＣＯＫ４は、上記ステップ８２で算出された平均エタノール消費度合ＡＶＥＣＥに応じ、図１３に示すマップを検索することによって算出される。図１３に示すマップでは、第４補正係数ＣＯＫ４は、平均エタノール消費度合ＡＶＥＣＥが大きいほど、より大きな値に設定されており、ＡＶＥＣＥが比較的小さい範囲（ＡＶＥＣＥ≦所定値ＡＶＥＣＥＬ）では、値１．０以下の値に設定されており、ＡＶＥＣＥが中〜高の範囲（ＡＶＥＣＥ＞所定値ＡＶＥＣＥＬ）では、値１．０よりも大きな値に設定されている。
【００７２】
次いで、第１エタノール濃度ＥＬ１に応じ、図１４に示すマップを検索することによって、第５補正係数ＣＯＫ５を算出する（ステップ７５）とともに、第２エタノール濃度ＥＬ２に応じ、図１５に示すマップを検索することによって、第６補正係数ＣＯＫ６を算出する（ステップ７６）。図１４に示すマップにおける第１エタノール濃度ＥＬ１に対する第５補正係数ＣＯＫ５の傾向、及び、図１５に示すマップにおける第２エタノール濃度ＥＬ２に対する第６補正係数ＣＯＫ６の傾向は、図１３に示すマップにおける平均エタノール消費度合ＡＶＥＣＥに対する第４補正係数ＣＯＫ４の傾向と同様に設定されている。
【００７３】
すなわち、図１４に示すマップでは、第５補正係数ＣＯＫ５は、第１エタノール濃度ＥＬ１が大きいほど、より大きな値に設定されており、ＥＬ１が低〜中の範囲（ＥＬ１≦所定値ＥＬ１Ｍ）では、値１．０以下の値に設定されており、ＥＬ１が比較的高い範囲（ＥＬ１＞所定値ＥＬ１Ｍ）では、値１．０よりも若干、大きな値に設定されている。また、図１５に示すマップでは、第６補正係数ＣＯＫ６は、第２エタノール濃度ＥＬ２が大きいほど、より大きな値に設定されており、ＥＬ２が低〜中の範囲（ＥＬ２≦所定値ＥＬ２Ｍ）では、値１．０以下の値に設定されており、ＥＬ２が比較的高い範囲（ＥＬ２＞所定値ＥＬ２Ｍ）では、値１．０よりも若干、大きな値に設定されている。
【００７４】
前記ステップ７６に続くステップ７７では、所定比率Ｋの基本値ＫＢＡＳＥに、前記ステップ７１〜７６でそれぞれ算出された第１〜第６補正係数ＣＯＫ１〜６を乗算することによって、所定比率Ｋを算出し、本処理を終了する。この基本値ＫＢＡＳＥは、例えば値１．０に設定されている。
【００７５】
以上のように、ノッキング用制御処理では、エタノール残量割合ＲＱＲＦ２がガソリン残量割合ＲＱＲＦ１に所定比率Ｋを乗算した値以上であるときには、エンジン３のノッキングを抑制するために、ポート噴射割合ＲＰＩが増大補正される（ステップ４２：ＮＯ、ステップ４３、４７）。また、ＲＱＲＦ２がＲＱＲＦ１にＫを乗算した値よりも小さいときには、ポート噴射割合ＲＰＩが増大補正されずに、エンジン３のノッキングを抑制するために、目標ＥＧＲガス量ＥＧＲＯＢＪが増大補正される（ステップ４２：ＹＥＳ、ステップ４５〜４８）。当該ポート噴射割合ＲＰＩ及び目標ＥＧＲガス量ＥＧＲＯＢＪの補正量として、ポート噴射割合補正項ＣＯＲＰＩ及びＥＧＲ補正項ＣＯＥＧＲがそれぞれ用いられ、前者ＣＯＲＰＩ及び後者ＣＯＥＧＲは、エンジン３のノッキングが継続するほど、加算項ＣＡＲＰＩ及びＣＡＥＧＲがそれぞれ繰り返し加算されることによって、より大きくなる（ステップ４３、４６）。また、増大補正されたポート噴射割合ＲＰＩ及び目標ＥＧＲガス量ＥＧＲＯＢＪがそれぞれ対応する上限値ＲＰＩＬＭＨ、ＥＧＲＬＭＨ以下であるとき（ステップ４９及び５３：ＮＯ）には、点火時期ＩＧは、暫定点火時期ＩＧＴＥＭに設定される（ステップ５５）。
【００７６】
一方、上記のポート噴射割合ＲＰＩ又は目標ＥＧＲガス量ＥＧＲＯＢＪの増大補正によりエンジン３のノッキングが解消されず、当該増大補正が繰り返されたことによって、ＲＰＩ又はＥＧＲＯＢＪが対応する上限値ＲＰＩＬＭＨ、ＥＧＲＬＭＨよりも大きくなるとき（ステップ４９又は５３：ＹＥＳ）には、ポート噴射割合ＲＰＩ又は目標ＥＧＲガス量ＥＧＲＯＢＪが対応する上限値ＲＰＩＬＭＨ、ＥＧＲＬＭＨに制限される（ステップ５０、５４）。また、この場合、点火時期ＩＧが、暫定点火時期ＩＧＴＥＭに点火時期補正項ＣＯＩＧを加算した値に算出されることによって、遅角側に補正される（ステップ５２）。当該点火時期ＩＧの補正量である点火時期補正項ＣＯＩＧは、エンジン３のノッキングが継続するほど、加算項ＣＡＩＧが繰り返し加算されることによって、より大きくなる（ステップ５１）。
【００７７】
また、本実施形態における各種の要素と、本発明における各種の要素との対応関係は、次のとおりである。すなわち、本実施形態におけるガソリンＧ及びエタノールＥが、本発明における第１及び第２燃料にそれぞれ相当し、本実施形態における第１及び第２燃料タンク２１、２２が、本発明における第１及び第２タンクにそれぞれ相当する。また、本実施形態における水温センサ３３及び潤滑油温センサ３５が、本発明における運転状態パラメータ取得手段に相当するとともに、本実施形態における第１及び第２濃度センサ３９、４０が、本発明における第１及び第２オクタン価取得手段にそれぞれ相当する。さらに、本実施形態におけるノックセンサ３２が、本発明におけるノッキング検出手段に相当するとともに、本実施形態におけるＥＣＵ２が、本発明における第１残量比取得手段、第２残量比取得手段、調整手段、ノッキング検出手段、制御手段、運転状態パラメータ取得手段、及び所定範囲設定手段に相当する。
【００７８】
以上のように、本実施形態によれば、総燃料噴射量ＱＩＮＪＴにポート噴射割合ＲＰＩを乗算することによって、ポート噴射量の目標値である目標ポート噴射量ＱＩＮＪＰＩが算出される（図６のステップ５６）とともに、総燃料噴射量ＱＩＮＪＴに、値１．０からポート噴射割合ＲＰＩを減算した値である筒内噴射割合を乗算することによって、筒内噴射量の目標値である目標筒内噴射量ＱＩＮＪＤＩが算出される（ステップ５８）。また、検出されたガソリン残量ＱＲＦ１を、第１燃料タンク２１の所定の満タン容量で除算することによって、ガソリン残量割合ＲＱＲＦ１が算出されるとともに、検出されたエタノール残量ＱＲＦ２を、第２燃料タンク２２の所定の満タン容量で除算することによって、エタノール残量割合ＲＱＲＦ２が算出される。
【００７９】
さらに、エンジン３のノッキングが発生した場合において（図３のステップ８：ＹＥＳ）、エタノール残量割合ＲＱＲＦ２が、ガソリン残量割合ＲＱＲＦ１に所定比率Ｋを乗算した値以上であるとき（図５のステップ４２：ＮＯ）には、ノッキングを抑制するために、ポート噴射割合ＲＰＩが増大補正される（ステップ４３、４７）。一方、エンジン３のノッキングが発生した場合において、ＲＱＲＦ２がＲＱＲＦ１にＫを乗算した値よりも小さいとき（図５のステップ４２：ＹＥＳ）には、ノッキングの抑制のためのポート噴射割合ＲＰＩの増大補正が行われず（ステップ４５、４７）、ノッキングの抑制のためのＥＧＲガスの増大補正が行われる（ステップ４６）。
【００８０】
このように、ガソリン残量割合ＲＱＲＦ１に対するエタノール残量割合ＲＱＲＦ２の乖離度合を表すＲＱＲＦ１に対するＲＱＲＦ２の比が、所定比率Ｋよりも小さいときには、ＲＱＲＦ１に対してＲＱＲＦ２が比較的小さいため、ノッキング抑制のためのポート噴射割合ＲＰＩの増大補正が行われない。これにより、ＲＱＲＦ１に対するＲＱＲＦ２の比が所定比率Ｋで規定される所定範囲に収まるように、筒内噴射割合（１．０−ＲＰＩ）及びポート噴射割合ＲＰＩが調整されることで、ガソリンＧの消費が増大されるとともに、エタノールＥの消費が抑えられることによって、ガソリン残量ＱＲＦ１及びエタノール残量ＱＲＦ２を所望の大きさに維持でき、ひいては、エンジン３の所望の運転性能を確保することができる。
【００８１】
また、上述したように、エンジン３のノッキングが発生した場合において、ＲＱＲＦ１に対するＲＱＲＦ２の比がＫよりも小さいときに、ノッキングの抑制のためのＥＧＲガスの増大補正を行うので、ノッキングを適切に抑制することができる。さらに、ノッキングを抑制するために、点火時期ＩＧを遅角化するのではなく、ＥＧＲガスを増大させるので、点火時期ＩＧの遅角化によるエンジン３の燃焼効率の悪化を防止することができる。
【００８２】
また、エンジン水温ＴＷ、潤滑油温ＴＯＩＬ及び外気温ＴＡがそれぞれ比較的高い範囲において、ＴＷが高いほど、また、ＴＯＩＬが高いほど、また、外気温ＴＡが高いほど、所定比率Ｋがより大きな値に設定される（図７のステップ７１〜７３、７７、及び図９〜図１１）。エンジン水温ＴＷ、潤滑油温ＴＯＩＬ及び外気温ＴＡはいずれも、エンジン３のノッキングの発生しやすさの度合を適切に表し、ＴＷ、ＴＯＩＬ及びＴＡがそれぞれ比較的高い範囲において、ＴＷが高いほど、また、ＴＯＩＬが高いほど、また、ＴＡが高いほど、ノッキングの発生しやすさの度合はより高くなる。以上により、ノッキングの発生しやすさの度合が高いほど、ガソリン残量割合ＲＱＲＦ１に対するエタノール残量割合ＲＱＲＦ２の比が過小にならずにより大きくなるように、筒内噴射割合及びポート噴射割合ＲＰＩを調整できるので、エタノールＥの消費をより抑制でき、ひいては、エンジン３のノッキングの抑制のためにエタノールＥをより長期に使用することができる。
【００８３】
なお、外気温ＴＡに代えて、気筒３ａに吸入される吸入空気の温度を用いてもよい。
【００８４】
さらに、そのときどきのエタノールＥの消費度合を表すエタノール消費度合ＣＯＮＳＥが算出される（図８のステップ８１）とともに、互いに異なるタイミングでそれぞれ算出された複数のエタノール消費度合ＣＯＮＳＥの総和を平均することによって、平均エタノール消費度合ＡＶＥＣＥが算出される（ステップ８２）。また、平均エタノール消費度合ＡＶＥＣＥが大きいほど、すなわち、ＡＶＥＣＥで表されるエタノールＥの消費度合が高いほど、所定比率Ｋがより大きな値に設定される（図７のステップ７７及び図１３）。
【００８５】
これにより、エタノールＥの消費度合が高いほど、ガソリン残量割合ＲＱＲＦ１に対するエタノール残量割合ＲＱＲＦ２の比が過小にならずにより大きくなるように、ポート噴射割合ＲＰＩを調整できるので、エタノールＥの消費をより抑制でき、ひいては、エンジン３のノッキングの抑制のためにエタノールＥをより長期に使用することができる。この場合、単一のエタノール消費度合ＣＯＮＳＥではなく、平均エタノール消費度合ＡＶＥＣＥを用いて、所定比率Ｋを設定するので、一時的なエタノールＥの消費傾向ではなく、ある程度の期間におけるエタノールＥの平均的な消費傾向に応じて、エタノールＥの消費を適切に抑制することができる。
【００８６】
また、分離装置２３によって、第１燃料タンク２１内のガソリンＧからエタノール成分（オクタン価成分）を分離することで、エタノールＥが生成されるとともに、生成されたエタノールＥが第２燃料タンク２２に供給される。これにより、ガソリンＧ及びエタノール中のエタノール成分の濃度（オクタン価）は、常に一定ではなく、時間の経過に伴って変化する。さらに、検出された第１エタノール濃度ＥＬ１が高いほど、また、検出された第２エタノール濃度ＥＬ２が高いほど、所定比率Ｋが、より大きな値に設定される（図７のステップ７７、図１４及び図１５）。
【００８７】
第１又は第２エタノール濃度ＥＬ１、ＥＬ２が高いときには、気筒３ａ内に供給される燃料のエタノール濃度を要求エタノール濃度ＥＲＥＱに制御するために必要なポート噴射量は少なくなる。上述した第１及び第２エタノール濃度ＥＬ１、ＥＬ２に応じた所定比率Ｋの設定によって、ＥＬ１又はＥＬ２が高いほど、ガソリン残量割合ＲＱＲＦ１に対するエタノール残量割合ＲＱＲＦ２の比が過小にならずにより大きくなるように、ポート噴射割合ＲＰＩを調整できるので、エタノールＥの消費をさらに抑制でき、ひいては、エンジン３のノッキングの抑制のためにエタノールＥをより長期に使用することができる。
【００８８】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、所定比率Ｋを、その基本値ＫＢＡＳＥに、第１〜第６補正係数ＣＯＫ１〜６を乗算することによって算出しているが、エンジン水温ＴＷなどの各種のパラメータに応じたマップ検索によって直接、算出してもよい。また、実施形態では、所定比率Ｋを算出するためのパラメータとして、平均エタノール消費度合ＡＶＥＣＥを用いているが、エタノール消費度合ＣＯＮＳＥを用いてもよい。さらに、実施形態では、所定比率Ｋを算出するためのパラメータとして、エンジン水温ＴＷ、潤滑油温ＴＯＩＬ、外気温ＴＡ、平均エタノール消費度合ＡＶＥＣＥ、第１及び第２エタノール濃度ＥＬ１、ＥＬ２を用いているが、これらの６つのうちの任意の５つのパラメータの少なくとも１つを省略してもよく、あるいは、所定比率Ｋを固定値に設定してもよい。
【００８９】
また、実施形態では、ガソリン残量割合ＲＱＲＦ１に対するエタノール残量割合ＲＱＲＦ２の乖離度合を表すパラメータとして、ＲＱＲＦ１に対するＲＱＲＦ２の比（以下「ガソリン基準残量比率」という）を用いているが、ＲＱＲＦ１に対するＲＱＲＦ２の差（以下「ガソリン基準残量差」という）を用いてもよい。その場合には、ノッキング用制御の実行中、エンジン３のノッキングの抑制のためのポート噴射割合ＲＰＩの増大補正の保留及びＥＧＲガスの増大補正の実行は、ガソリン基準残量差が所定値よりも大きいこと（ＲＱＲＦ１−ＲＱＲＦ２＞所定値）を条件として行われる。また、この所定値を、所定比率Ｋと同様、前述したエンジン水温ＴＷなどの各種のパラメータの少なくとも１つに応じて設定してもよく、あるいは、固定値に設定してもよい。
【００９０】
さらに、実施形態では、ガソリン基準残量比率を所定比率Ｋで規定される所定範囲に収めるための筒内噴射割合及びポート噴射割合ＲＰＩの調整を、ノッキング用制御の実行中、ノッキングの抑制のためのポート噴射割合ＲＰＩの増大補正を保留することによって、行っているが、これに代えて、又はこれととともに、非ノッキング用制御の実行中、ポート噴射割合ＲＰＩを減少補正することによって、行ってもよい。この場合にも、ガソリン残量割合ＲＱＲＦ１に対するエタノール残量割合ＲＱＲＦ２の乖離度合を表すパラメータとして、ガソリン基準残量比率に代えて、ガソリン基準残量差を用いてもよい。
【００９１】
また、実施形態では、ポート噴射割合ＲＰＩ及び筒内噴射割合を、ガソリン基準残量比率で表されるガソリン残量割合ＲＱＲＦ１に対するエタノール残量割合ＲＱＲＦ２の乖離度合が所定比率Ｋで規定される所定範囲に収まるように、調整しているが（エタノール残量割合ＲＱＲＦ２の過小化防止の観点）、これとは逆に、ＲＱＲＦ２に対するＲＱＲＦ１の乖離度合が所定範囲に収まるように、調整してもよい（ガソリン残量割合ＲＱＲＦ１の過小化防止の観点）。この場合にも、エタノール残量割合ＲＱＲＦ２に対するガソリン残量割合ＲＱＲＦ１の乖離度合として、ＲＱＲＦ２に対するＲＱＲＦ１の比及び差のいずれを用いてもよい。また、この場合における筒内噴射割合及びポート噴射割合ＲＰＩの調整は、ノッキング用制御の実行中には、ポート噴射割合ＲＰＩの増大補正量をさらに増加させることによって行われ、非ノッキング用制御の実行中には、ポート噴射割合ＲＰＩを増大補正することによって行われる。
【００９２】
さらに、実施形態では、ＥＧＲ装置１０により、既燃ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路４に還流させることで気筒３ａ内に存在させているが（外部ＥＧＲ）、いわゆる内部ＥＧＲにより既燃ガスの一部を気筒内に存在させてもよい。この場合、ピストンがＴＤＣに達する前に排気弁を閉弁することで既燃ガスの一部をＥＧＲガスとして気筒内に残留させてもよく、あるいは、ピストンがＴＤＣに達する前に吸気弁を開弁することで既燃ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路に一旦、吹き戻し、その後の吸気行程中に気筒内に流入させてもよい。また、実施形態では、エンジン３のノッキングを抑制するために、ＥＧＲガスを増大補正しているが、エンジン３の吸入空気量を減少補正してもよく、あるいは、点火時期を遅角側に補正してもよい。
【００９３】
さらに、実施形態では、オクタン価の低い第１燃料としてのガソリンＧを筒内噴射弁６から噴射するとともに、オクタン価の高い第２燃料としてのエタノールＥをポート噴射弁７から噴射しているが、これとは逆に、第２燃料を筒内噴射弁から噴射するとともに、第１燃料をポート噴射弁から噴射してもよい。あるいは、第１及び第２燃料を、単一の燃料噴射弁から噴射してもよい。
【００９４】
また、実施形態は、分離装置２３により、オクタン価の低い第１燃料としてのガソリンＧからエタノール成分を分離することによって、オクタン価の高い第２燃料としてのエタノールＥが生成されるエンジン３に、本発明を適用した例であるが、本発明は、分離装置が設けられておらず、第１及び第２燃料の両方が外部から補給される内燃機関にも適用可能である。さらに、実施形態では、第１及び第２エタノール濃度ＥＬ１、ＥＬ２を、第１及び第２濃度センサ３９、４０でそれぞれ検出しているが、本出願人による特願２０１５−０９５８５９号の段落［０１０５］〜［０１０８］に記載されているように推定してもよい。また、実施形態では、エンジン３のノッキングをノックセンサ３２の検出信号に基づいて判定（検出）しているが、気筒内の圧力を検出する筒内圧センサの検出信号に基づいて検出してもよい。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１  制御装置
２  ＥＣＵ（第１残量比取得手段、第２残量比取得手段、調整手段、ノッキング            検出手段、制御手段、運転状態パラメータ取得手段、所定範囲設定手段）
３  エンジン
３ａ  気筒
１０  ＥＧＲ装置
２１  第１燃料タンク（第１タンク）
２２  第２燃料タンク（第２タンク）
２３  分離装置
３２  ノックセンサ（ノッキング検出手段）
３３  水温センサ（運転状態パラメータ取得手段）
３５  潤滑油温センサ（運転状態パラメータ取得手段）
３９  第１濃度センサ（第１オクタン価取得手段）
４０  第２濃度センサ（第２オクタン価取得手段）
Ｇ  ガソリン（第１燃料）
Ｅ  エタノール（第２燃料）
ＲＱＲＦ１  ガソリン残量割合（第１残量比）
ＲＱＲＦ２  エタノール残量割合（第２残量比）
ＲＰＩ  ポート噴射割合（第２燃料割合）
Ｋ  所定比率
ＴＷ  エンジン水温（内燃機関の冷却水温、運転状態パラメータ、ノッキング発生            度合パラメータ）
ＴＯＩＬ  潤滑油温（内燃機関の潤滑油の温度、運転状態パラメータ、ノッキング発生            度合パラメータ）
ＣＯＮＳＥ  エタノール消費度合（運転状態パラメータ、ノッキング発生度合パラメータ、            第２燃料消費度合パラメータ）
ＡＶＥＣＥ  平均エタノール消費度合（運転状態パラメータ、ノッキング発生度合パラメ            ータ、第２燃料消費度合パラメータ、複数の第２燃料消費度合パラメータの            総和の平均値）
ＥＬ１  第１エタノール濃度（取得された第１オクタン価）
ＥＬ２  第２エタノール濃度（取得された第２オクタン価）
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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