(57)【要約】【課題】デポジットを低減する。【解決手段】ＥＣＵは、アルコールを含む燃料のフィードバック補正量の学習値がしきい値（Ｃ）以上であるか否かを判断するステップ（Ｓ１００）と、フィードバック補正量の学習値がしきい値（Ｃ）以上であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、エンジンの負荷に応じて定められる量だけ、オーバーラップ量を小さくするようにＶＶＴＬ機構を制御するステップ（Ｓ１１０）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気弁および排気弁のうちの少なくともいずれか一方の開閉タイミングを変更する変更機構を有し、かつアルコールを含む燃料により駆動する内燃機関の制御装置であって、
燃料のアルコール濃度を検出するための手段と、
燃料のアルコール濃度が高い場合は低い場合に比べて前記吸気弁および前記排気弁のオーバーラップ量がより小さくなるように前記変更機構を制御するための制御手段とを含む、内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、燃料のアルコール濃度が高い場合は低い場合に比べて、前記内燃機関の負荷に応じて定められる量だけ前記吸気弁および前記排気弁のオーバーラップ量がより小さくなるように前記変更機構を制御するための手段を含む、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
吸気弁および排気弁のうちの少なくともいずれか一方の開閉タイミングを変更する変更機構を有し、かつアルコールを含む燃料により駆動する内燃機関の制御方法であって、
燃料のアルコール濃度を検出するステップと、
燃料のアルコール濃度が高い場合は低い場合に比べて、前記吸気弁および前記排気弁のオーバーラップ量がより小さくなるように前記変更機構を制御するステップとを含む、内燃機関の制御方法。
【請求項４】
前記変更機構を制御するステップは、燃料のアルコール濃度が高い場合は低い場合に比べて、前記内燃機関の負荷に応じて定められる量だけ前記吸気弁および前記排気弁のオーバーラップ量がより小さくなるように前記変更機構を制御するステップを含む、請求項１に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項５】
請求項３または４に記載の制御方法をコンピュータに実現させるプログラム。
【請求項６】
請求項３または４に記載の制御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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置、制御方法、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、アルコールを含む燃料が用いられる内燃機関を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、ガソリンのみからなる燃料とは異なる燃焼特性を有する。たとえば、アルコール燃料を燃焼した場合、ガソリンを燃焼した場合とは異なる物質が排出される。
【０００３】
特開平５−１５７４号公報（特許文献１）は、アルコール燃料の燃焼に伴なうホルムアルデヒドの排出を抑制するエンジンのバルブタイミング制御装置を開示する。特許文献１に記載のバルブタイミング制御装置は、燃料中のアルコール濃度の増大に応じて燃焼温度を高めるようにバルブタイミングを変更する信号をバルブタイミング可変機構に出力するバルブタイミング制御部を含む。バルブタイミング制御部は、アルコール濃度が高いほど吸排気弁のオーバーラップ期間が長くなるバルブタイミングに変更する。
【０００４】
特許文献１に記載の制御装置によれば、アルコール濃度が高くなった場合には、例えばオーバーラップ期間が長くなるようにバルブタイミングが変更される。これにより、燃焼温度を高めることができる。そのため、アルコールの燃焼に伴って発生するホルムアルデヒドを十分に反応させることができる。その結果、ホルムアルデヒドの排出を低減することができる。
【特許文献１】特開平５−１５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、アルコール燃料は、ガソリンに比べて熱量（エネルギ）が小さい。そのため、ガソリンに比べて多くの燃料を噴射する場合がある。より多くの燃料を噴射することにより、内燃機関の潤滑に用いられるオイルがガソリンのみを燃料として用いる場合に比べて希釈される。そのため、排気とともに内燃機関の燃焼室から吸気ポートなどに吹き返されるオイルが多くなる。その結果、インジェクタなどにデポジットが堆積し易い。しかしながら、特開平５−１５７４号公報においては、このような課題に関する記載は何等ない。
【０００６】
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、デポジットを低減することができる内燃機関の制御装置、制御方法、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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る内燃機関の制御装置は、吸気弁および排気弁のうちの少なくともいずれか一方の開閉タイミングを変更する変更機構を有し、かつアルコールを含む燃料により駆動する内燃機関の制御装置である。この制御装置は、燃料のアルコール濃度を検出するための手段と、燃料のアルコール濃度が高い場合は低い場合に比べて吸気弁および排気弁のオーバーラップ量がより小さくなるように変更機構を制御するための制御手段とを含む。第３の発明に係る内燃機関の制御方法は、第１の発明に係る内燃機関の制御装置と同様の要件を備える。
【０００８】
第１または第３の発明によると、燃料のアルコール濃度が高い場合は低い場合に比べて吸気弁および排気弁のオーバーラップ量がより小さくされる。これにより、内燃機関の吸気ポートなどに吹き返す排気の量を低減することができる。そのため、排気とともに吸気ポートなどに吹き返すオイルの量を低減することができる。その結果、デポジットを低減することができる内燃機関の制御装置もしくは制御方法を提供することができる。
【０００９】
第２の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第１の発明の構成に加え、制御手段は、燃料のアルコール濃度が高い場合は低い場合に比べて、内燃機関の負荷に応じて定められる量だけ吸気弁および排気弁のオーバーラップ量がより小さくなるように変更機構を制御するための手段を含む。第４の発明に係る内燃機関の制御方法は、第２の発明にかかる内燃機関の制御装置と同様の要件を備える。
【００１０】
第２または第３の発明によると、燃料のアルコール濃度が高い場合は低い場合に比べて、内燃機関の負荷に応じて定められる量だけ吸気弁および排気弁のオーバーラップ量がより小さくされる。これにより、内燃機関の運転状態に適したオーバーラップ量を得ることができる。
【００１１】
第５の発明に係るプログラムは、第３または４の発明に係る制御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６の発明に係る記録媒体は、第３または４の発明に係る制御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。
【００１２】
第５または第６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３または４の発明に係る内燃機関の制御方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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り返さない。
【００１４】
＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両のエンジンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、たとえば図１に示すＥＣＵ（Electronic Control Unit）２００のＲＯＭ（Read Only Memory）２０２に記録されたプログラムを実行することにより実現される。なお、ＥＣＵ２００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。また、ＥＣＵ２００は複数のＥＣＵに分割するようにしてもよい。
【００１５】
本実施の形態に係るエンジン１００は、アルコール燃料により駆動する。エンジン１００には、エアクリーナ１０２から空気が吸入される。吸入空気量は、スロットルバルブ１０４により調整される。スロットルバルブ１０４はモータにより駆動される電機制御式スロットルバルブである。
【００１６】
空気は、シリンダ１０６（燃焼室）においてアルコール燃料と混合される。アルコール燃料は、インジェクタ１０８から噴射される。なお、シリンダ１０６にアルコール燃料を直接噴射するようにしてもよい。
【００１７】
シリンダ１０６内の混合気は、点火プラグ１１０により着火され、燃焼する。燃焼後の混合気、すなわち排気は、三元触媒１１２により浄化された後、車外に排出される。混合気の燃焼によりピストン１１４が押し下げられ、クランクシャフト１１６が回転する。
【００１８】
シリンダ１０６の頭頂部には、吸気バルブ１１８および排気バルブ１２０が設けられる。シリンダ１０６に導入される空気の量および時期は吸気バルブ１１８により制御される。シリンダ１０６から排出される排気の量および時期は排気バルブ１２０により制御される。吸気バルブ１１８はカム１２２により駆動される。排気バルブ１２０はカム１２４により駆動される。
【００１９】
吸気バルブ１１８は、ＶＶＴＬ（Variable Valve Timing and Lift）機構１２６により、開閉タイミング、リフト量および作用角が制御される。なお、排気バルブ１２０の開閉タイミング、リフト量および作用角を制御するようにしてもよい。
【００２０】
ここで、ＶＶＴＬ機構１２６とは、開閉タイミングを制御するＶＶＴ（Variable Valve Timing）機構に、リフト量と作用角とを制御するＶＶＬ（Variable Valve Lift）機構を組み合わせたものである。
【００２１】
本実施の形態においては、カム１２２がＶＶＴ機構により回転されることにより、吸気バルブ１１８の開閉タイミングが制御される。なお、開閉タイミングを制御する方法はこれに限らない。また、ＶＶＴ機構には、周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。ＶＶＬ機構については後述する。
【００２２】
ＥＣＵ２００は、エンジン１００が所望の運転状態になるように、スロットル開度、点火時期、燃料噴射時期、燃料噴射量、吸気バルブの動作状態（開閉タイミング、リフト量、作用角等）を制御する。ＥＣＵ２００には、カム角センサ３００、クランク角センサ３０２、ノックセンサ３０４、スロットル開度センサ３０６、エアフローメータ３０８、空燃比センサ３１０などから信号が入力される。
【００２３】
カム角センサ３００は、カムの位置を表す信号を出力する。クランク角センサ３０２は、クランクシャフト１１６の回転数（エンジン回転数）およびクランクシャフト１１６の回転角度を表す信号を出力する。ノックセンサ３０４は、エンジン１００の振動の強度を表す信号を出力する。スロットル開度センサ３０６は、スロットル開度を表す信号を出力する。エアフローメータ３０８は、エンジン１００に吸入される空気量を表わす信号を出力する。空燃比センサ３１０は、排気の空燃比を表わす信号を出力する。
【００２４】
ＥＣＵ２００は、これらのセンサから入力された信号、ＲＯＭ２０２に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、エンジン１００を制御する。
【００２５】
図２を参照して、吸気バルブ１１８のリフト量と作用角とを制御するＶＶＬ機構４００についてさらに説明する。
【００２６】
ＶＶＬ機構４００は、一方向に延びる駆動軸４１０と、駆動軸４１０の外周面を覆う支持パイプ４２０と、支持パイプ４２０の外周面上で駆動軸４１０の軸方向に並んで配置された入力アーム４３０および揺動カム４４０とを備える。駆動軸４１０の先端には、駆動軸４１０を直線運動させるアクチュエータが接続される。
【００２７】
ＶＶＬ機構４００には、各気筒に設けられた１つのカム１２２に対応して、１つの入力アーム４３０が設けられる。入力アーム４３０の両側には、各気筒に設けられた一対の吸気バルブ１１８のそれぞれに対応して、２つの揺動カム４４０が設けられる。
【００２８】
支持パイプ４２０は、中空円筒状に形成されており、カムシャフト１３０に対して平行に配置される。支持パイプ４２０は、軸方向へ移動したり、回転したりしないようにシリンダヘッドに固定される。
【００２９】
支持パイプ４２０の内部には、その軸方向に摺動可能なように駆動軸４１０が挿入される。支持パイプ４２０の外周面上には、駆動軸４１０の軸芯を中心として揺動可能で、かつ、その軸方向には移動しないように、入力アーム４３０および２つの揺動カム４４０が設けられる。
【００３０】
入力アーム４３０は、支持パイプ４２０の外周面から離れる方向に突出するアーム部４３２と、アーム部４３２の先端に回転可能に接続されたローラ部４３４とを有する。入力アーム４３０は、ローラ部４３４がカム１２２に当接可能な位置に配置されるように設けられる。
【００３１】
揺動カム４４０は、支持パイプ４２０の外周面から離れる方向に突出する略三角形状のノーズ部４４２を有する。ノーズ部４４２の一辺（図２中の下方側の辺）には、凹状に湾曲したカム面４４４が形成される。吸気バルブ１１８に設けられたバルブスプリングの付勢力により、ロッカアーム１２８に回転可能に取り付けられたローラがカム面４４４に押し付けられる。
【００３２】
入力アーム４３０および揺動カム４４０は、一体となって駆動軸４１０の軸芯を中心として揺動する。このため、カムシャフト１３０が回転すると、カム１２２に当接された入力アーム４３０が揺動し、この入力アーム４３０の動きに連動して揺動カム４４０も揺動する。この揺動カム４４０の動きが、ロッカアーム１２８を介して吸気バルブ１１８に伝わり、吸気バルブ１１８が開閉される。
【００３３】
ＶＶＬ機構４００は、さらに、支持パイプ４２０の軸芯周りにおいて、入力アーム４３０と揺動カム４４０との相対位相差を変更する機構を備える。相対位相差を変更する機構によって、吸気バルブ１１８のリフト量および作用角が適宜変更される。
【００３４】
つまり、両者の相対位相差を拡大すれば、入力アーム４３０および揺動カム４４０の揺動角に対するロッカアーム１２８の揺動角が拡大され、吸気バルブ１１８のリフト量および作用角が増大される。
【００３５】
また、両者の相対位相差を縮小すれば、入力アーム４３０および揺動カム４４０の揺動角に対するロッカアーム１２８の揺動角が縮小され、吸気バルブ１１８のリフト量および作用角が小さくされる。
【００３６】
図３を参照して、ＶＶＬ機構４００についてさらに詳細に説明する。図３は、図２中のＶＶＬ機構を部分的に示す斜視図である。図３中では、内部構造が明確に把握できるように一部が破断されて表わされる。
【００３７】
入力アーム４３０および２つの揺動カム４４０と、支持パイプ４２０の外周面との間に規定された空間には、支持パイプ４２０に対して、回転可能で、かつ軸方向に摺動可能に支持されたスライダギヤ４５０が収容される。スライダギヤ４５０は、支持パイプ４２０上を軸方向に摺動可能に設けられる。
【００３８】
スライダギヤ４５０には、その軸方向の中央部に位置して、右ねじ螺旋状のヘリカルスプラインが形成されたヘリカルギヤ４５２が設けられる。また、スライダギヤ４５０には、ヘリカルギヤ４５２の両側に位置して、ヘリカルギヤ４５２とは逆に左ねじ螺旋状のヘリカルスプラインが形成されたヘリカルギヤ４５４がそれぞれ設けられる。
【００３９】
一方、スライダギヤ４５０を収容する空間を規定する入力アーム４３０および２つの揺動カム４４０の内周面には、ヘリカルギヤ４５２および４５４に対応したヘリカルスプラインがそれぞれ形成される。つまり、入力アーム４３０には、右ねじ螺旋状のヘリカルスプラインが形成されており、そのヘリカルスプラインがヘリカルギヤ４５２に噛み合っている。また、揺動カム４４０には、左ねじ螺旋状のヘリカルスプラインが形成されており、そのヘリカルスプラインがヘリカルギヤ４５４に噛み合っている。
【００４０】
スライダギヤ４５０には、一方のヘリカルギヤ４５４とヘリカルギヤ４５２との間に位置して、周方向に延びる長穴４５６が形成される。また、図示しないが、支持パイプ４２０には、長穴４５６の一部と重なるように、軸方向に延びる長穴が形成される。支持パイプ４２０の内部に挿通された駆動軸４１０には、これら２つの長穴４５６および４５８の重なった部分を通じて突出する係止ピン４１２が一体に設けられる。
【００４１】
駆動軸４１０がその軸方向に移動すると、スライダギヤ４５０が係止ピン４１２により押され、ヘリカルギヤ４５２および４５４が同時に駆動軸４１０の軸方向に移動する。このようなヘリカルギヤ４５２および４５４の移動に対して、これらにスプライン係合された入力アーム４３０および揺動カム４４０は、軸方向に移動しない。そのため、ヘリカルスプラインの噛み合いを通じて駆動軸４１０の軸芯周りに回動する。
【００４２】
このとき、入力アーム４３０と揺動カム４４０とでは、形成されたヘリカルスプラインの向きが逆である。そのため、回動方向が互いに逆方向となる。これにより、入力アーム４３０と揺動カム４４０との相対位相差が変化し、既に説明したように吸気バルブ１１８のリフト量および作用角が変更される。なお、ＶＶＬ機構は、このような形式のものに限られない。
【００４３】
図４を参照して、ＶＶＬ機構４００の駆動軸４１０を軸方向に直線移動させるアクチュエータ５００について説明する。アクチュエータ５００は、空間５１２を規定するハウジング５１０と、空間５１２に配置され、回転運動を直線運動に変換する差動ローラギヤ６００と、差動ローラギヤ６００に対して回転運動を入力するモータ７００とを備える。ハウジング５１０には、ＶＶＬ機構４００が設けられたシリンダヘッドに向かって開口する開口部５１４が形成される。
【００４４】
差動ローラギヤ６００は、軸８００上に延びるサンシャフト６１０と、サンシャフト６１０の外周面６１２上で軸８００と平行に延び、軸８００を中心とした周方向に並んで配設された複数のプラネタリシャフト６２０と、複数のプラネタリシャフト６２０を取り囲むように設けられ、軸８００を中心に筒状に延びるナット６３０とを含む。
【００４５】
サンシャフト６１０は、軸８００上で駆動軸４１０と並ぶように配置される。サンシャフト６１０は、空間５１２から開口部５１４を通じてハウジング５１０の外側に突出するように設けられる。サンシャフト６１０は、図示しないカップリング等により駆動軸４１０と接続される。
【００４６】
サンシャフト６１０は、スプラインが形成されたスプライン部６１４と、雄ねじが形成されたねじ部６１６とを有する。空間５１２内におけるサンシャフト６１０の端部には、リング状のサンギヤ６４０が嵌め合わされる。サンギヤ６４０の外周面には、軸８００を中心とした周方向に歯が並ぶ平歯ギヤが形成される。
【００４７】
スプライン部６１４を取り囲む位置には、周り止めカラー５１６が固定される。周り止めカラー５１６の内周面には、スプラインが形成される。周り止めカラー５１６とスプライン部６１４とが係合することにより、軸８００を中心とするサンシャフト６１０の回転運動が規制される。
【００４８】
プラネタリシャフト６２０の両側には、軸８００を中心に環状に延びるリテーナ９００および９１０がそれぞれ配設される。プラネタリシャフト６２０の両端は、リテーナ９００および９１０によって回転自在に支持される。リテーナ９００とリテーナ９１０とは、軸８００を中心とした周方向に所定の間隔を空けて設けられ、プラネタリシャフト６２０と平行に延びる支柱によって互いに結合される。
【００４９】
プラネタリシャフト６２０は、ねじ部６２２と、ねじ部６２２の両側にそれぞれ形成されたギヤ部６２４および６２６とを有する。
【００５０】
プラネタリシャフト６２０のねじ部６２２には、サンシャフト６１０のねじ部６１６に形成された雄ねじと、ナット６３０の内周面に形成された雌ねじとに螺合する雄ねじが形成される。プラネタリシャフト６２０のねじ部６２２に形成される雄ねじは、サンシャフト６１０のねじ部６１６に形成された雄ねじとは逆向きであり、ナット６３０の内周面に形成された雌ねじとは同じ向きである。
【００５１】
プラネタリシャフト６２０のギヤ部６２４には、サンギヤ６４０の外周面に形成された平歯ギヤと、後述するリングギヤ６５０の内周面に形成された平歯ギヤとに噛み合う平歯ギヤが形成される。同様に、プラネタリシャフト６２０のギヤ部６２６には、リングギヤ６５０の内周面に形成された平歯ギヤと噛み合う平歯ギヤが形成される。
【００５２】
ナット６３０は、ハウジング５１０に固定されたベアリングによって、軸８００を中心に回転自在に支持される。ナット６３０の内周面には、サンシャフト６１０のねじ部６１６に形成された雄ねじとは逆向きの雌ねじが形成される。
【００５３】
ナット６３０には、雌ねじが形成された内周面の両側に位置して、リングギヤ６５０が固定される。リングギヤ６５０の内周面には、軸８００を中心とした周方向に歯が並ぶ平歯ギヤが形成される。
【００５４】
サンシャフト６１０のねじ部６１６に形成された雄ねじ、プラネタリシャフト６２０のねじ部６２２に形成された雄ねじおよびナット６３０の内周面に形成された雌ねじは、いずれも同一のピッチを有する多条ねじである。サンシャフト６１０の雄ねじ、プラネタリシャフト６２０の雄ねじおよびナット６３０の雌ねじのピッチ円直径を、それぞれ、Ｄｓ、ＤｐおよびＤｎとし、各ねじの条数を、それぞれ、Ｎｓ、ＮｐおよびＮｎとする。本実施の形態では、サンシャフト６１０を軸８００方向にストロークさせるため、たとえば、Ｎｓ：Ｎｐ：Ｎｎ＝（Ｄｓ＋１）：Ｄｐ：Ｄｎの関係を満たすように各ねじの条数が決定される。なお、各ねじのピッチ円直径と条数とは、これ以外の関係も採り得る。
【００５５】
モータ７００は、ロータ７２０とステータ７３０とから構成される。ロータ７２０は、焼嵌め、圧入または接着剤等の手段を用いて、ナット６３０の外周面に固定される。ハウジング５１０には、コイル７４０が巻回されたステータ７３０が同様の手段により固定される。
【００５６】
ステータ７３０は、ロータ７２０の周りを取り囲むように、軸８００を中心に環状に延びて形成される。ロータ７２０は、軸８００を中心とした周方向に沿って、ステータ７３０との間に所定の大きさの隙間を設けるように位置決めされる。ロータ７２０のステータ７３０に向い合う位置には、軸８００を中心として所定の角度ごとに並ぶ永久磁石７５０が配設される。コイル７４０に通電することにより、ロータ７２０とステータ７３０との間に磁界が発生する。これにより、ロータ７２０がナット６３０とともに軸８００を中心に回転する。
【００５７】
ナット６３０が回転すると、その回転運動は、ナット６３０およびプラネタリシャフト６２０に形成されたねじの噛み合いにより、プラネタリシャフト６２０に伝わる。このとき、プラネタリシャフト６２０のギヤ部６２４に形成された平歯ギヤと、サンギヤ６４０の外周面およびリングギヤ６５０の内周面に形成された平歯ギヤとが噛み合っている。また、プラネタリシャフト６２０のギヤ部６２６に形成された平歯ギヤと、リングギヤ６５０の内周面に形成された平歯ギヤとが噛み合っている。
【００５８】
そのため、プラネタリシャフト６２０は、軸８００方向に静止したまま、自転しながら軸８００を中心に公転する。また同時に、プラネタリシャフト６２０は、これら平歯ギヤの噛み合いにより、軸８００と平行な姿勢に保持される。
【００５９】
プラネタリシャフト６２０の回転運動は、プラネタリシャフト６２０およびサンシャフト６１０に形成されたねじの噛み合いにより、サンシャフト６１０に伝わる。サンシャフト６１０の回転運動は周り止めカラー５１６により規制されているので、サンシャフト６１０は、軸８００方向のみに移動する。これにより、駆動軸４１０が直線移動され、上述したように吸気バルブ１１８のリフト量および作用角が変更される。
【００６０】
モータ７００（ロータ７２０）の動作量（回転数もしくは回転角度）はセンサ１０００により検出される。検出結果を表す信号は、ＥＣＵ２００に送信される。本実施の形態において、ＥＣＵ２００は、モータ７００の動作量と吸気バルブ１１８のリフト量や作用角とを関連付けたマップを用いて、モータ７００の動作量から吸気バルブ１１８のリフト量や作用角を間接的に検出する。
【００６１】
図５を参照して、ＥＣＵ２００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。
【００６２】
ＥＣＵ２００は、フィードバック補正量算出部２１０と、学習値算出部２１２と、負荷算出部２１４と、バルブタイミング制御部２１６とを含む。
【００６３】
フィードバック補正量算出部２１０は、空燃比センサ３１０から送信された信号に基づいて、燃料噴射量のフィードバック補正量を算出する。たとえば、空燃比が目標の空燃比（理論空燃比など）よりもリーンである場合、燃料噴射量を増量するようにフィードバック補正量が算出される。一方、空燃比が目標の空燃比よりもリッチである場合、燃料噴射量を減量するように、フィードバック補正量が算出される。
【００６４】
学習値算出部２１２は、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の学習値（燃料噴射量の恒常的なズレ量を表す値）を算出する。たとえば、フィードバック補正量がしきい値（Ａ）より大きくなった場合、もしくはしきい値（Ｂ）より小さくなった場合、学習値が算出される。燃料噴射量の最終的な補正量は、フィードバック補正量と学習値との和である。なお、フィードバック補正量およびその学習値を算出する方法については、周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。
【００６５】
負荷算出部２１４は、エンジン１００の負荷を算出する。エンジン１００の負荷は、たとえばエンジン回転数ＮＥ、エンジン１００に吸入される空気量、アクセル開度などから算出される。なお、エンジン１００の負荷を算出する方法については、周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。
【００６６】
バルブタイミング制御部２１６は、フィードバック補正量の学習値がしきい値（Ｃ）以上である場合は、しきい値（Ｃ）より小さい場合に比べて吸気バルブ１１８および排気バルブ１２０のオーバーラップ量が小さくなるように、ＶＶＴＬ機構１２６を制御する。
【００６７】
すなわち、バルブタイミング制御部２１６は、フィードバック補正量の学習値から間接的に得られる燃料のアルコール濃度が高い場合は低い場合に比べて吸気バルブ１１８および排気バルブ１２０のオーバーラップ量が小さくなるように、ＶＶＴＬ機構１２６を制御する。たとえば、吸気バルブ１１８の開閉タイミングが進角されることにより、オーバーラップ量が小さくされる。
【００６８】
オーバーラップ量が小さくされる量は、エンジン１００の負荷に応じて定められる。したがって、本実施の形態においては、燃料のアルコール濃度が高い場合は低い場合に比べて、エンジン１００の負荷に応じて定められる量だけオーバーラップ量が小さくされる。
【００６９】
図６を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ２００が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰り返し実行される。
【００７０】
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ２００は、フィードバック補正量の学習値がしきい値（Ｃ）以上であるか否かを判断する。フィードバック補正量の学習値がしきい値（Ｃ）以上であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００７１】
Ｓ１１０にて、ＥＣＵ２００は、エンジン１００の負荷に応じて定められる量だけ、オーバーラップ量を小さくするようにＶＶＴＬ機構１２６を制御する。
【００７２】
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制御装置であるＥＣＵ２００の動作について説明する。
【００７３】
燃料のアルコール濃度が高いほど、インジェクタ１０８から噴射されるガソリンの量が少なくなり得る。そのため、空燃比が目標の空燃比に対してリーンになる。この場合、燃料噴射量を増量するようにフィードバック補正量が算出される。
【００７４】
フィードバック補正量がしきい値（Ａ）よりも大きくなるなどの学習条件が成立すると、フィードバック補正量の学習値が算出される。したがって、フィードバック補正量の学習値がしきい値（Ｃ）以上であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、アルコール濃度が高いといえる。
【００７５】
また、フィードバック補正量の学習値がしきい値（Ｃ）以上であると、燃料噴射量が多い状態であるといえる。この場合、エンジン１００の潤滑に用いられるオイルが多くの燃料で希釈される。そのため、排気とともにエンジン１００の燃焼室から吸気ポートなどに吹き返されるオイルが多くなる。その結果、インジェクタ１０８などにデポジットが堆積し得る。
【００７６】
そこで、エンジン１００の負荷に応じて定められる量だけ、オーバーラップ量が小さくなるようにＶＶＴＬ機構１２６が制御される（Ｓ１１０）。これにより、エンジン１００の吸気ポートなどに吹き返す排気の量を低減することができる。そのため、排気とともに吸気ポートなどに吹き返すオイルの量を低減することができる。その結果、デポジットを低減することができる。
【００７７】
以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵによれば、燃料のアルコール濃度が高い場合は低い場合に比べて、吸気バルブと排気バルブとのオーバーラップ量が小さくされる。これにより、エンジンの吸気ポートなどに吹き返す排気の量を低減することができる。そのため、排気とともに吸気ポートなどに吹き返すオイルの量を低減することができる。その結果、デポジットを低減することができる。
【００７８】
なお、本実施の形態においては、ＶＶＴ機構とＶＶＬを機構を組合わせたＶＶＴＬ機構を用いていたが、ＶＶＴＬ機構の代わりにＶＶＴ機構を用いるようにしてもよい。
【００７９】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図７に示すように、アルコール濃度センサ３１２を用いて燃料のアルコール濃度を直接検出する点で、前述の第１の実施の形態と相違する。その他の構造については、前述の第１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００８０】
図８を参照して、ＥＣＵ２００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。
【００８１】
ＥＣＵ２００は、前述した第１の実施の形態における負荷算出部２１４に加えて、アルコール濃度検出部２２０と、バルブタイミング制御部２２２とを含む。アルコール濃度検出部２２０は、アルコール濃度センサ３１２から送信される信号に基づいて、燃料のアルコール濃度を検出する。
【００８２】
バルブタイミング制御部２２２は、燃料のアルコール濃度がしきい値（Ｄ）以上である場合は、しきい値（Ｄ）より小さい場合に比べて吸気バルブ１１８および排気バルブ１２０のオーバーラップ量が小さくなるように、ＶＶＴＬ機構１２６を制御する。前述の第１の実施の形態と同様に、オーバーラップ量が小さくされる量は、エンジン１００の負荷に応じて定められる。
【００８３】
図９を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ２００が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰り返し実行される。
【００８４】
Ｓ２００にて、ＥＣＵ２００は、アルコール濃度がしきい値（Ｄ）以上であるか否かを判断する。アルコール濃度がしきい値（Ｄ）以上であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２１０に移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００８５】
Ｓ２１０にて、ＥＣＵ２００は、エンジン１００の負荷に応じて定められる量だけ、オーバーラップ量が小さくなるようにＶＶＴＬ機構１２６を制御する。このようにしても、前述の第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００８６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両のエンジンを示す概略構成図である。
【図２】ＶＶＬ機構を示す正面図である。
【図３】ＶＶＬ機構を示す斜視図である。
【図４】ＶＶＬ機構のアクチュエータを示す断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵの機能ブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る制御装置である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。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両のエンジンを示す概略構成図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵの機能ブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る制御装置である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】
【００８８】
１００  エンジン、１１８  吸気バルブ、１２０  排気バルブ、１２２，１２４  カム、１２６  ＶＶＴＬ機構、２００  ＥＣＵ、２０２  ＲＯＭ、２１０  フィードバック補正量算出部、２１２  学習値算出部、２１４  負荷算出部、２１６  バルブタイミング制御部、２２０  アルコール濃度検出部、２２２  バルブタイミング制御部、３００  カム角センサ、３０２  クランク角センサ、３０４  ノックセンサ、３０６  スロットル開度センサ、３０８  エアフローメータ、３１０  空燃比センサ、３１２  アルコール濃度センサ、４００  ＶＶＬ機構、５００  アクチュエータ。
【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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