(57)【要約】【課題】オイル希釈燃料量を精度良く推定する。【解決手段】オイル希釈燃料推定装置は、エンジン温度、エンジン回転数及びエンジン負荷から、ピストンとシリンダとの隙間から漏れ出してエンジンオイルを希釈するオイル希釈燃料の増加量を算出する増加量算出手段と、増加量算出手段で算出されたオイル希釈燃料増加量を積算して、エンジンオイルを希釈しているオイル希釈燃料量を算出するオイル希釈燃料量算出手段と、を有する。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン温度、エンジン回転数及びエンジン負荷から、ピストンとシリンダとの隙間から漏れ出してエンジンオイルを希釈するオイル希釈燃料の増加量を算出する増加量算出手段と、
増加量算出手段で算出されたオイル希釈燃料増加量を積算して、エンジンオイルを希釈しているオイル希釈燃料量を算出するオイル希釈燃料量算出手段と、を有することを特徴とするオイル希釈燃料推定装置。
【請求項２】
エンジン温度、エンジン回転数及びエンジン負荷から、ピストンとシリンダとの隙間から漏れ出してエンジンオイルを希釈するオイル希釈燃料の増加量を算出する増加量算出手段と、
エンジン温度とエンジン回転数からオイル希釈燃料量の減少量を算出する減少量算出手段と、増加量算出手段で算出されたオイル希釈燃料増加量と減少量算出手段で算出されたオイル希釈燃料減少量とを積算してエンジンオイルを希釈しているオイル希釈燃料量を算出するオイル希釈燃料量算出手段と、を有することを特徴とするオイル希釈燃料推定装置。
【請求項３】
増加量算出手段におけるエンジン温度はシリンダ壁温であることを特徴とする請求項１または２に記載のオイル希釈燃料推定装置。
【請求項４】
減少量算出手段におけるエンジン温度は、エンジンオイルの油温であることを特徴とする請求項２に記載のオイル希釈燃料推定装置。
【請求項５】
ガソリンにアルコールを混入した燃料を使用する際には、オイル希釈燃料量に応じて、アルコール濃度の算出を許可するアルコール濃度算出許可条件が設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のオイル希釈燃料推定装置。
【請求項６】
アルコール濃度算出許可条件により、オイル希釈燃料量が所定値以下、またはオイル希釈燃料量の変化が所定値以下の少なくともどちらか一方の条件が成立したときに、アルコール濃度の算出が許可されることを特徴とする請求項５に記載のオイル希釈燃料推定装置。
【請求項７】
オイル希釈燃料量は、実際にエンジンから噴射される燃料噴射量に応じて補正されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のオイル希釈燃料量推定装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載されたオイル希釈燃料推定装置により算出されたオイル希釈燃料量に応じて、燃料噴射量を補正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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オイル希釈燃料推定装置及びそれを用いた内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関においては、燃料がピストンとシリンダとの隙間から漏れ出してエンジンオイルを希釈するいわゆるオイル希釈が発生することがある。
【０００３】
このようなオイル希釈の発生を抑制するものとしては、筒内噴射型内燃機関にて吸気行程中に燃料噴射を行う場合に、内燃機関への燃料の付着し易さを表すパラメータに基づいて、燃料噴射開始時期を変更するようにしたものが従来より知られている（特許文献１を参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１３４２８号公報（第３−４頁、図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の制御装置においては、ピストンとシリンダとの隙間から漏れ出してエンジンオイルと混じりあいエンジンオイルを希釈しているオイル希釈燃料の量について何ら考慮していないため、エンジンオイルと混じりあった燃料がエンジンオイルから蒸発してブローバイシステム等から吸気系に吸入されると、空燃比が過度に過濃（燃料リッチ）となって運転性や排気性能に悪影響を及ぼす虞がある。
【０００６】
また、内燃機関への燃料の付着し易さを表すパラメータに基づいて、燃料噴射開始時期を変更するようにしても、完全にオイル希釈を防止できるわけではなく、ピストンとシリンダとの隙間から漏れ出す燃料の漏れ出し流量が大きい場合には、燃焼室内で実際に燃焼する燃料量が減少することになり、空燃比が過度に希薄（エアリッチ）となって、運転性や排気性能に悪影響を及ぼす虞がある。
【０００７】
つまり、オイル希釈燃料量を正確に把握し、オイル希釈燃量に応じて内燃機関を制御することが重要となる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明におけるオイル希釈燃料量推定装置は、エンジン温度、エンジン回転数及びエンジン負荷から、ピストンとシリンダとの隙間から漏れ出してエンジンオイルを希釈するオイル希釈燃料の増加量を算出する増加量算出手段と、増加量算出手段で算出されたオイル希釈燃料増加量を積算して、エンジンオイルを希釈しているオイル希釈燃料量を算出するオイル希釈燃料量算出手段と、を有している。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によれば、運転パターンや環境に関わらず、エンジンオイルを希釈しているオイル希釈燃料量を正確に把握することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置の概略構成を示している。エンジン本体１の燃焼室２には、吸気弁３を介して吸気通路４が接続されていると共に、排気弁５を介して排気通路６が接続されている。
【００１２】
吸気通路４には、エアクリーナ７、吸入空気量を検出するエアフローメータ８、吸入空気量を制御するスロットル弁９及び吸気中に燃料を噴射供給する燃料噴射弁１１が配設されている。
【００１３】
燃料噴射弁１１は、エンジンコントロールユニット１２（以下、ＥＣＵと記す）からの噴射指令信号により運転条件に応じて所定の空燃比となるよう吸気中に燃料を噴射供給している。
【００１４】
排気通路６には、排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ１３と、三元触媒１４が配設されている。
【００１５】
三元触媒１４は理論空燃比を中心とするいわゆるウィンドウに空燃比がある場合に最大の転化効率をもって排気中のＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯを同時に浄化できるため、ＥＣＵ１２では、三元触媒１４の上流側に設けた酸素濃度センサ１３からの出力に基づいて排気空燃比が上記のウィンドウの範囲内で一定の周期をもって振れるように空燃比のフィードバック制御を行う。
【００１６】
また、ＥＣＵ１２には、エンジン本体１の冷却水温度を検知する水温センサ１５、エンジン回転数を検出するクランク角センサ１６、外気温を検知する外気温センサ１７及び車両速度を検知する車速センサ１８からの信号が入力されている。
【００１７】
ここで、エンジン運転中において、燃料の一部がシリンダの内壁面に付着し、ピストンとシリンダとの隙間から漏れだしてエンジンオイルを希釈するいわゆるオイル希釈が発生すると、燃焼室２内で燃焼する燃料量が減少することなり、空燃比が過度に希薄（エアリッチ）となって、運転性や排気性能の悪影響を及ぼす虞がある。また、オイル希釈によりエンジンオイルを希釈している燃料が、エンジンオイルから蒸発し、ブローバイシステム等から吸気系に吸入されると、空燃比が過度に過濃（燃料リッチ）となって、運転性や排気性能の悪影響を及ぼす虞がある。
【００１８】
そこで、本発明の第１実施形態におけるオイル希釈燃料推定装置では、オイル希釈によりエンジンオイルに混入したオイル希釈燃料量ＯＦを以下の手順により推定する。
【００１９】
図２に示すフローチャートは、所定時間毎に実行されるものであって、オイル希釈燃料量ＯＦを求める全体のフローチャートを示している。
【００２０】
第１サブルーティン（詳細は後述）からなるステップ１（以下、単にＳと表記する）では、オイル希釈燃料量の増加量Ａを算出する。
【００２１】
第２サブルーティン（詳細は後述）からなるＳ２では、オイル希釈燃料量の減少割合Ｂを算出する。
【００２２】
Ｓ３では、Ｓ１で算出されたオイル希釈燃料量の増加量Ａと、Ｓ２で算出されたオイル希釈燃料量の減少割合Ｂとを用いて、オイル希釈燃料量の変化量ＣＯＦを算出する。ここでＯＦｎ−１は、前回算出されたオイル希釈燃料量である。そして、Ｓ４にて、オイル希釈燃料量ＯＦを算出する。
【００２３】
図３に、上述した第１サブルーティン内の制御の流れを示す。
【００２４】
Ｓ１１では、ＭＯＦＤマップ（後述）を参照し、増加量Ａの増加率である燃料落ち割合Ｃを算出する。図４に、ＭＯＦＤマップの特性例を示す。このＭＯＦＤマップは、エンジン温度としてのシリンダ壁温ＴＣ（詳細は後述する）とエンジン回転数Ｎｅとから、燃料落ち割合Ｃを算出するものであって、エンジン回転数が低いほど燃料落ち割合Ｃは大きくなり、また、シリンダ壁温ＴＣが低いほど燃料落ち割合Ｃは大きくなっている。これは、エンジンが低回転では、ガス流動が小さくなり、燃料の気化微粒化が悪く、壁面に燃料が付着し易くなると考えられるためである。また、シリンダ壁温ＴＣに関しては、燃料の揮発特性による。
【００２５】
Ｓ１２では、負荷補正テーブル（後述）を参照し、負荷補正率Ｄを算出する。図５に、負荷補正テーブルの特性例を示す。負荷補正テーブルは、エンジン負荷としてエアフローメータ８の出力より得られる吸入空気量Ｑａとエンジン回転数Ｎｅとから求まる基本噴射量Ｔｐ（後述）から負荷補正率Ｄを算出するものであって、高負荷ほど燃焼室２での燃料の未燃分割合が多いため、負荷補正率Ｄは大きな値となる。これは圧力により燃料揮発性が変わることが影響すると考えられるためである。
【００２６】
Ｓ１３では、燃料落ち割合Ｃ、負荷補正率Ｄ、エンジン回転数Ｎｅ及びエンジン負荷としてエンジンの運転状態によって決定される燃料噴射量Ｔｅを用いて増加量Ａを算出する。
【００２７】
図６に、上述した第２サブルーティン内の制御の流れを示す。この第２サブルーティンでは、Ｓ２１にて、ＭＯＦＵマップ（後述）を参照して、エンジンオイルからのオイル希釈燃料の蒸発率である減少割合Ｂを算出する。図７に、ＭＯＦＵマップの特性例を示す。このＭＯＦＵマップは、オイル温度ＴＯとエンジン回転数Ｎｅとから減少割合Ｂを算出するものである。減少割合とオイル温度ＴＯとの相関性は、燃料の揮発性により、オイル温度ＴＯが高いほど減少割合Ｂが大きくなる。また、減少割合とエンジン回転数Ｎｅとの相関性は、オイルポンプによるオイルの循環撹拌や、クランクシャフトのカウンターウェイトによるオイル撹拌により、エンジンオイル内の燃料の蒸発が促進されされることから、エンジン回転数Ｎｅが高いほど減少割合Ｂが大きくなる。
【００２８】
次に、増加量Ａを算出する際に用いるシリンダ壁温ＴＣの予測制御フローを図８に示す。
【００２９】
まず、Ｓ３１にて、エンジン始動時もしくはＥＣＵ１２の初回通電時であるか否かを判定し、エンジン始動時もしくはＥＣＵ１２の初回通電時のいずれかの場合には、Ｓ３２に進み、シリンダ壁温ＴＣの初期値ＴＣ０の値をエンジンの冷却水温Ｔｗと同値として、次回の演算での温度上昇に備えることとする。
【００３０】
Ｓ３１にて、エンジン始動時もしくはＥＣＵ１２の初回通電時のいずれかでもないと判定されるとＳ３３に進み、エンジンが燃料カット中であるか否かを判定し、エンジンが燃料カット中であればＳ３４に進み、エンジンが燃料カット中でないならばＳ３５に進む。
【００３１】
エンジンが燃料カット中であれば、シリンダ壁温ＴＣは、エンジン冷却水温Ｔｗに向け収束するので、Ｓ３４にて、エンジン冷却水温Ｔｗからの温度上昇分平衡温度ＴＣＨをゼロとする（ＴＣＨ＝０）。
【００３２】
一方、エンジンが燃料カット中でなければ、Ｓ３５にて、ＭＴＣＨマップ（後述）を参照して、シリンダ壁温ＴＣとエンジン冷却水温Ｔｗとの温度差である温度上昇分平衡温度ＴＣＨを算出する。図９に、ＭＴＣＨマップの特性例を示す。このＭＴＣＨマップは、エンジン回転数Ｎｅと基本噴射量Ｔｐとを用いて温度上昇分平衡温度ＴＣＨを算出するものである。温度上昇分平衡温度ＴＣＨは、燃焼温度と強い相関があるので、エンジン回転数Ｎｅが高く、基本噴射量Ｔｐすなわちエンジン負荷が高いほど高い値となる。
【００３３】
Ｓ３６では、ＫＴＣマップ（後述）を参照して温度の時定数に相当する温度変化割合ＫＴＣを算出する。図１０に、ＫＴＣマップの特性例を示す。このＫＴＣマップは、エンジン回転数Ｎｅと基本噴射量Ｔｐを用いて温度変化割合ＫＴＣを算出するものである。温度変化割合ＫＴＣは、シリンダ壁への伝熱はガス流速が支配的なのでエンジン回転数Ｎｅの影響が大きく、基本噴射量Ｔｐすなわちエンジン負荷に対しても圧力による伝熱の影響で感度を持っている。つまり、温度変化割合ＫＴＣは、エンジン回転数Ｎｅが高く、基本噴射量Ｔｐが高いほど大きな値となる。
【００３４】
尚、本実施例では、温度上昇分平衡温度ＴＣＨと温度変化割合ＫＴＣとを、エンジン回転数Ｎｅと基本噴射量Ｔｐとを割り付けたマップから算出する方式を提示したが、精度要求が低いならエアフローメータからの検出信号である吸入空気量Ｑａを割り付けた算出テーブルをそれぞれ用意し、これら算出テーブルを用いて求めるようにしてもよい。
【００３５】
次に、Ｓ３７にて、温度上昇分平衡温度ＴＣＨと温度変化割合ＫＴＣから時々刻々の予測温度ＤＴＣを求める。この予測温度ＤＴＣは、エンジン冷却水温Ｔｗとの温度差であって、ＤＴＣｎ＝ＤＴＣｎ−１＋（ＴＣＨ−ＤＴＣｎ−１）×ＫＴＣで表される。この式は、一時遅れの式であり、温度上昇分平衡温度ＴＣＨに対して、予測温度ＤＴＣを一時遅れで追従させるものである。一時遅れとしたのは、熱の逃げとのバランスにより理論上も割合一定で変わると思われることからで、発明者らが実測した経験のあるバルブ温度の上昇波形と同じであるとみなした。尚、ＤＴＣｎ−１は前回計算時の予測温度である。
【００３６】
そして、Ｓ３８にて、エンジン冷却水温Ｔｗに、Ｓ３７で算出した予測温度ＤＴＣｎを加えた値をシリンダ壁温ＴＣｎとし、シリンダ壁温ＴＣの予測を終了する。すなわち、温度上昇分平衡温度ＴＣＨ及び予測温度ＤＴＣは、エンジン冷却水温Ｔｗからの温度上昇量であるため、最後にエンジン冷却水温Ｔｗを加算するのである。
【００３７】
尚、本実施形態では、シリンダ壁温ＴＣを予測する例を示したが、これは安い原価でシステムを提供するためであり、温度センサをシリンダに埋め込んで直接シリンダ壁の温度を検出しても差し支えはないし、その方が精度が高いものとなる。
【００３８】
次に、上述した図７のＭＯＦＵマップを用いてオイル減少割合Ｂ（オイル希釈燃料の蒸発率）を算出する際に用いるオイル温度ＴＯの予測制御フローを図１１に示す。
【００３９】
Ｓ４１にて、エンジン始動時もしくはＥＣＵ１２の初回通電時であるか否かを判定し、エンジン始動時もしくはＥＣＵ１２の初回通電時のいずれかの場合には、Ｓ４２に進み、ＴＯ０の値をエンジンの冷却水温Ｔｗと同値とする。
【００４０】
Ｓ４１にて、エンジン始動時もしくはＥＣＵ１２の初回通電時のいずれかでもないと判定されるとＳ４３に進む。
【００４１】
Ｓ４３では、エンジンオイルとエンジン冷却水との熱流分ＴＴＷを、エンジン冷却水温度Ｔｗと、ＴＴＷＳと、前回計算時のオイル温度ＴＯｎ−１と、を用いて算出する。ＴＴＷｎ＝（Ｔｗ−ＴＯｎ−１）×ＴＴＷＳ。つまり、伝熱量は温度差と比例し、流速の関数であるので、エンジン回転数Ｎｅから求めたＴＴＷＳを乗算して求めるものである。
【００４２】
図１２は、ＴＴＷＳの算出テーブルの特性例を示している。ＴＴＷＳは、エンジン回転数Ｎｅに比例して大きな値となる。ここで、ＴＴＷＳを算出する際にエンジン回転数Ｎｅを用いたのは、エンジン冷却水またはエンジン冷却水に接するシリンダブロック、シリンダヘッドと、エンジンオイルとの間に伝熱は、オイルポンプを回すエンジン回転数Ｎｅと比例するからである。また、オイルパンを伝わってくる分もあるが、それは、図１２の特性に適宜下駄を履かせることで対応できる。
【００４３】
Ｓ４４では、燃焼との熱流分ＴＴＣを、エンジン冷却水温度Ｔｗと、ＴＴＣＴ及びＴＴＣＮとを用いて算出する。ＴＴＣｎ＝（ＴＴＣＴ−ＴＯｎ−１）×ＴＴＣＮ。
【００４４】
ここで、図１３はＴＴＣＴの算出テーブルの特性例を示し、図１４はＴＴＣＮの算出テーブルの特性例を示している。ＴＴＣＴは、ピストンシリンダ壁の温度であり、燃焼温度と関係するので燃料噴射量Ｔｅとエンジン回転数Ｎｅとの積を用いて、図１３の算出テーブルから求める。ＴＴＣＮは伝熱のためのエンジンオイル流速で、エンジン回転数Ｎｅを用いて図１４の算出テーブルから求める。
【００４５】
Ｓ４５では、外気への放熱分ＴＴＡを算出する。ＴＴＡｎ＝（ＴＯｎ−１−Ｔａ）×ＴＴＡＶＳＰ。Ｔａは外気温センサ１７の出力信号でる外気温度、ＴＴＡＶＳＰは車速センサ１８の出力信号ＶＳＰ（車速）から求める伝熱のための流速である。図１５はＴＴＡＶＳＰの算出テーブルの特性例を示している。
【００４６】
そして、Ｓ４６にて、オイル温度ＴＯｎを算出する。ＴＯｎ＝ＴＯｎ−１＋ＴＴＷｎ＋ＴＴＣｎ−ＴＴＡｎ。つまり、Ｓ４６に示すオイル温度ＴＯｎを算出する式は、エンジンオイルが、エンジン冷却水と燃焼によりピストンシリンダで暖められ、走行風（とエンジン冷却水）で冷却される現象をモデリングした式である。
【００４７】
このように求めたオイル温度ＴＯを、オイル希釈燃料の蒸発計算に用いる。
【００４８】
尚、本実施形態では、オイル温度ＴＯを予測する例を示したが、これは安い原価でシステムを提供するためであり、エンジンオイルの温度を温度センサで直接検出するようにしても差し支えはないし、その方が精度が高いものとなる。
【００４９】
また、この実施形態においては、オイルパンを冷やすのは外気温度Ｔａとし、ラジエターからの温風は無視したが、ラジエターからの温風が多く当たる車両の場合には、ラジエータからの温風を考慮してＴａを補正して用いれば精度を上げることが可能である。
【００５０】
このようなオイル希釈燃料量推定装置においては、エンジンオイルに混入するオイル希釈燃料量ＯＦを、シリンダ壁温ＴＣ、エンジン回転数Ｎｅ、基本噴射量Ｔｐ、燃料噴射量Ｔｅを基に推定することにより、運転パターンや環境がどのように異なる場合においても、オイル希釈燃料量を精度良く推定することができる。
【００５１】
そして、エンジン回転数Ｎｅ、基本噴射量Ｔｐ及び燃料噴射量Ｔｅは、既存のエンジン制御システムで使用するものであり、シリンダ壁温ＴＣは、エンジン回転数Ｎｅ、燃料噴射量Ｔｅ及びエンジン冷却水温Ｔｗから推定しているため、既存のエンジン制御システムを基に、安価にオイル希釈燃料量ＯＦを算出することができる。
【００５２】
次に本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、空燃比制御を行っているエンジンに、上述した第１実施形態におけるオイル希釈燃料量推定装置を搭載し、オイル希釈燃料量推定装置で算出されたオイル希釈燃料量ＯＦに応じて、エンジンの運転状態によって決定される燃料噴射量Ｔｅを用いて算出される燃料噴射パルス幅Ｔｉの補正を行っている。
【００５３】
図１６は、第２実施形態における具体的な制御の流れを示すフローチャートである。
【００５４】
Ｓ５１では、基本噴射量Ｔｐを算出する。基本噴射量Ｔｐは、エンジン回転数Ｎｅとエアフローメータ８からの出力より得られる吸入空気量Ｑａとを用い、エンジン１回転当たりの吸入空気量（Ｑａ／Ｎｅ）に所定の定数Ｋを掛けることによって算出される。ここで、基本噴射量Ｔｐは、上述した燃料噴射量Ｔｅの算出の基になるものでエンジン負荷の代表値である。
【００５５】
Ｓ５２では、エンジン回転数Ｎｅとスロットルバルブ開度が割付られたマップから空燃比補正係数ＫＭＲを算出する。尚、空燃比補正係数ＫＭＲを算出するマップは、ＥＣＵ１２内に予め記憶させてある。
【００５６】
Ｓ５３では、エンジン冷却水温Ｔｗが割付られたテーブルから水温増量補正係数ＫＴＷを算出する。尚、水温増量補正係数ＫＴＷを算出するテーブルは、ＥＣＵ１２内に予め記憶させてある。
【００５７】
Ｓ５４では、上述したオイル希釈燃料量推定装置で算出されたオイル落ち割合Ｃと負荷補正率Ｄを用いて、目標燃空比相当量ＴＦＢＹＡを算出する。ＴＦＢＹＡ＝１＋ＫＭＲ＋ＫＴＲ＋（Ｃ×Ｄ×ＧＵＢ）。ここで、ＧＵＢは、排気系への排出分をＨ１、オイル希釈燃料分をＨ２とすると、ＧＵＢ＝（Ｈ１＋Ｈ２）／Ｈ２となるように設定されているものであって、例えば１．６程度の値となる。つまり、オイル落ち割合Ｃと負荷補正率Ｄの積にＧＵＢを乗ずるのは、シリンダ壁に付着した燃料には、ピストンに掻き落とされてエンジンオイルを希釈するオイル希釈燃料となるものと、燃焼せずに排気系から捨てられるものとがあるので、その分を見込んで所定の定数ＧＵＢを乗じているのである。
【００５８】
Ｓ５５では、燃料噴射量Ｔｅを算出する。Ｔｅ＝Ｔｐ×ＴＦＢＹＡ×α×αｍ×ＫＴＲ。ここで、αは空燃比フィードバック補正係数であり、本フローチャートとは別のフローチャートによって、酸素濃度センサ１３の出力信号を基に算出される。そして、αｍは上記αに基づいて算出される空燃比学習補正係数、ＫＴＲは壁流燃料の補正量を表す過渡補正係数である。
【００５９】
Ｓ５６で、上述した燃料噴射量Ｔｅを噴射するのに要するパルス幅である燃料噴射パルス幅Ｔｉを算出する。Ｔｉ＝Ｔｅ×ＫＷＪ＋Ｔｓ。ここで、ＫＷＪは噴射量補正係数、Ｔｓは燃料噴射弁１１の通電時間と実際の噴射時間との差の補正量である無効パルス幅である。
【００６０】
そして、Ｓ５７で燃料噴射パルス幅Ｔｉを出力して、燃料噴射弁１１が燃料噴射パルス幅Ｔｉで燃料噴射を行うよう制御する。
【００６１】
このような本発明の第２実施形態においては、未燃燃料分の増量補正を、オイル希釈燃料量推定装置のマップやテーブルを共用して行うことにより、ＥＣＵ１２メモリ削減や適合工数の低減をすることが可能となる。
【００６２】
尚、この第２実施形態においては、オイル希釈燃料量の増加量Ａに着目して燃料噴射パルス幅Ｔｉを補正したものであるが、増加量Ａ及び減少割合Ｂに着目して燃料噴射パルス幅Ｔｉを補正することも可能である。また、ＭＴＣＨマップ（図９）及びＫＴＣマップ（図１０）において、基本噴射量Ｔｐの代わりに燃料噴射量Ｔｅを割り付けるようにすることも可能であり、この場合、オイル希釈燃料量は、実際にエンジンから噴射される燃料噴射量Ｔｅに応じて補正されることになる。
【００６３】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
【００６４】
現在、多くの自動車では、低濃度のアルコールが入ったガソリンを燃焼させるこができる。また、近年、ガソリンの他にアルコールとガソリンの各種組成の混合燃料でも走行可能な、いわゆるフレキシブルフューエルビークル（ＦＦＶ）と言われる自動車も広く知られるところとなっている。
【００６５】
そこで、この第３実施形態では、アルコールを含む燃料を用いる内燃機関に、上述した第１実施形態及び第２実施形態の技術を適用した場合について説明する。
【００６６】
アルコール燃料は、Ｃ（炭素）、Ｈ（水素）、Ｏ（酸素）の原子数からガソリンに比べ、同一の当量比を得るには大きな噴射量が要求されることになる。そこで、酸素濃度センサ１３の検出値を利用して、可及的速やかに、かつ精度良く燃料の内のアルコール濃度を予測する。
【００６７】
図１７は、この第３実施形態におけるアルコール濃度推定の制御の流れを示すフローチャートである。
【００６８】
Ｓ６１で、本フローチャートとは別のフローチャートにより酸素濃度センサ１３の出力信号を基に算出された空燃比フィードバック補正係数αを読み込む。
【００６９】
Ｓ６２では。学習条件が成立しているか否かを判定し、学習条件が成立している場合には、Ｓ６３に進み、各運転領域毎のαｍ算出マップのマップ値の書き換えを行う。学習条件が成立していない場合には、各αｍマップ値のマップ値の書き換えを行わずにＳ６４に進む。
【００７０】
Ｓ６４では、現在の各運転領域毎のαｍマップを参照し、各運転領域毎のαｍを求める。
【００７１】
次に、Ｓ６５では、上述した図２のフローチャートで算出されたオイル希釈燃料量ＯＦが、所定の推定許可希釈量ＬＯＦ♯より少ないかどうかを判定する。
【００７２】
Ｓ６６では、上述した図２のフローチャートで算出された変化量ＣＯＦの絶対値が所定の推定許可希釈変化量ＬＣＯＦ♯より少ないかどうかを判定する。
【００７３】
Ｓ６５及びＳ６６で、オイル希釈燃料量ＯＦ及び変化量ＣＯＦの絶対値がいずれもが目標値（ＬＯＦ♯及びＬＣＯＦ♯）より小さい場合、エンジンオイルからの蒸発燃料の影響が少ないとみなし、アルコール濃度推定を許可するパスに移行するが、アルコール濃度推定では、他にも許可条件（Ｓ６７）が必要であり、本実施形態においては、エンジン冷却水温、エンジン始動後時間、空燃比学習制御の進行状況、給油履歴などの条件が整ったときに、アルコール濃度を推定する（Ｓ６８）。
【００７４】
Ｓ６８では、各運転領域別のαｍのうち代表的な回転負荷領域のαｍの平均値を計算する。すなわち４領域程度のαｍの平均値を算出し、その結果を用い、図１７に示すテーブルからアルコール濃度を算出する。ここで、上述した４領域は、エンジンとしての使用頻度の比較的高い領域で、あまり小さな吸入空気量でない領域を選択しているが、これは学習の頻度を確保し、例えばエンジンオイルから蒸発するオイル希釈燃料の影響を受けにくい比較的大きな空気量領域を選択するものである。
【００７５】
図１８においては、αｍの平均値に対して、アルコール濃度は不感帯を持つ特性となっているが、これは、ガソリンを入れられた場合や、いつも規格品のブレンド燃料（ガソリン−アルコール燃料）を入れられた場合は、安定した制御値（制御定数）を用いるために設定した特性である。ここで、上記制御値とは、点火時期関連、燃料の壁流補正関連、いわゆるλコントコントロールの３元点調整定数、冷機増量関連等が挙げられ、これらが変動するとエミッションの再現性が悪くなるため不感帯としたものである。
【００７６】
このような第３実施形態においては、燃料内のアルコール濃度を速やかに推定することができ、運転性や排気性能のよいフレキシブルフューエルビークルを提供することが可能となる。
【００７７】
上記実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。
【００７８】
（１）　オイル希釈燃料推定装置は、エンジン温度、エンジン回転数及びエンジン負荷から、ピストンとシリンダとの隙間から漏れ出してエンジンオイルを希釈するオイル希釈燃料の増加量を算出する増加量算出手段と、増加量算出手段で算出されたオイル希釈燃料増加量を積算して、エンジンオイルを希釈しているオイル希釈燃料量を算出するオイル希釈燃料量算出手段と、を有する。これによって、精度良くオイル希釈燃料量を推定することができる。
【００７９】
（２）　オイル希釈燃料推定装置は、エンジン温度、エンジン回転数及びエンジン負荷から、ピストンとシリンダとの隙間から漏れ出してエンジンオイルを希釈するオイル希釈燃料の増加量を算出する増加量算出手段と、エンジン温度とエンジン回転数からオイル希釈燃料量の減少量を算出する減少量算出手段と、増加量算出手段で算出されたオイル希釈燃料増加量と減少量算出手段で算出されたオイル希釈燃料減少量とを積算してエンジンオイルを希釈しているオイル希釈燃料量を算出するオイル希釈燃料量算出手段と、を有する。これによって、オイル希釈燃料のエンジンオイルからの蒸発量も考慮されることになり、一層精度良くオイル希釈燃料量を推定することができる。
【００８０】
（３）　前記（１）または（２）に記載のオイル希釈燃料推定装置において、増加量算出手段におけるエンジン温度はシリンダ壁温である。シリンダ壁温は、噴射された燃料が燃焼室内に付着、気化することに大きな影響を及ぼす因子であり、この値を用いることでオイル希釈燃料量推定の精度がより向上する。
【００８１】
（４）　前記（２）に記載のオイル希釈燃料推定装置において、減少量算出手段におけるエンジン温度は、エンジンオイルの油温である。オイル希釈燃料はエンジンオイル内に存在することから、エンジンオイルの油温はオイル希釈燃料のエンジンオイルからの蒸発に大きな影響を及ぼす因子であり、この値を用いることでオイル希釈燃料量推定の精度がより向上する。
【００８２】
（５）　前記（１）〜（４）のいずれかに記載のオイル希釈燃料推定装置において、ガソリンにアルコールを混入した燃料を使用する際には、オイル希釈燃料量に応じて、アルコール濃度の算出を許可するアルコール濃度算出許可条件が設定されている。エンジンオイルへのオイル希釈燃料の流入、エンジンオイルからのオイル希釈燃料の蒸発、が一定となり、正確なアルコール濃度を算出することができる。
【００８３】
（６）　前記（５）に記載のオイル希釈燃料推定装置において、アルコール濃度算出許可条件により、オイル希釈燃料量が所定値以下、またはオイル希釈燃料量の変化が所定値以下の少なくともどちらか一方の条件が成立したときに、アルコール濃度の算出が許可される。
【００８４】
（７）　前記（１）〜（６）のいずれかに記載のオイル希釈燃料推定装置において、オイル希釈燃料量は、実際にエンジンから噴射される燃料噴射量に応じて補正されている。
【００８５】
（８）　内燃機関の制御装置は、前記（１）〜（６）のいずれかに記載のオイル希釈燃料推定装置により算出されたオイル希釈燃料量に応じて、燃料噴射量を補正する。これによって、適正な空燃比を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置の概略構成を示す説明図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る制御の流れを示すフローチャート。
【図３】図２の第１サブルーティンの制御の流れを示すフローチャート。
【図４】ＭＯＦＤマップの特性例を示す説明図。
【図５】負荷補正テーブルの特性例を示す説明図。
【図６】図２の第２サブルーティンの制御の流れを示すフローチャート。
【図７】ＭＯＦＵマップの特性例を示す説明図。
【図８】シリンダ壁温ＴＣの予測制御を示すフローチャート。
【図９】ＭＴＣＨマップの特性例を示す説明図。
【図１０】ＫＴＣマップの特性例を示す説明図。
【図１１】オイル温度ＴＯの予測制御を示すフローチャート。
【図１２】ＴＴＷＳ算出テーブルの特性例を示す説明図。
【図１３】ＴＴＣＴ算出テーブルの特性例を示す説明図。
【図１４】ＴＴＣＮ算出テーブルの特性例を示す説明図。
【図１５】ＴＴＡＶＳＰ算出テーブルの特性例を示す説明図。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る制御の流れを示すフローチャート。
【図１７】本発明の第３実施形態に係る制御の流れを示すフローチャート。
【図１８】アルコール濃度算出テーブルの特性例を示す説明図。
【符号の説明】
１…エンジン本体
２…燃焼室
３…吸気弁
４…吸気通路
５…排気弁
６…排気通路
７…エアクリーナ
８…エアフローメータ
９…スロットル弁
１１…燃料噴射弁
１２…エンジンコントロールユニット
１３…酸素濃度センサ
１４…三元触媒
１５…水温センサ
１６…クランク角センサ
１７…外気温センサ
１８…車速センサ
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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