燃料噴射制御装置
【課題】内燃機関の始動性を確保しつつその始動用に用いられる燃料の浪費を防ぐこと。
【解決手段】個別の燃料タンク（第１及び第２の燃料タンク４１Ａ，４１Ｂ）に貯留された揮発性の高い高揮発性燃料ＦＨと当該高揮発性燃料ＦＨよりも揮発性の低い低揮発性燃料ＦＬの燃料噴射比率を可変させる燃料噴射比率設定手段と、その燃料噴射比率で高揮発性燃料ＦＨと低揮発性燃料ＦＬを噴射させる燃料噴射制御手段と、を備えた燃料噴射制御装置（電子制御装置１）において、その燃料噴射比率設定手段は、内燃機関の運転状態が機関冷間時における準安定運転状態にある場合、高揮発性燃料ＦＨの燃料噴射割合を徐々に減少させつつ低揮発性燃料ＦＬの燃料噴射割合を徐々に増加させるよう構成すること。
【解決手段】個別の燃料タンク（第１及び第２の燃料タンク４１Ａ，４１Ｂ）に貯留された揮発性の高い高揮発性燃料ＦＨと当該高揮発性燃料ＦＨよりも揮発性の低い低揮発性燃料ＦＬの燃料噴射比率を可変させる燃料噴射比率設定手段と、その燃料噴射比率で高揮発性燃料ＦＨと低揮発性燃料ＦＬを噴射させる燃料噴射制御手段と、を備えた燃料噴射制御装置（電子制御装置１）において、その燃料噴射比率設定手段は、内燃機関の運転状態が機関冷間時における準安定運転状態にある場合、高揮発性燃料ＦＨの燃料噴射割合を徐々に減少させつつ低揮発性燃料ＦＬの燃料噴射割合を徐々に増加させるよう構成すること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料性状の異なる複数種類の燃料を用いての運転が可能な内燃機関に適用される燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車業界においては、自動車を取り巻く環境の変化に対応させる為に様々な取り組みが行われている。例えば、内燃機関の分野では、異なる燃料性状の燃料を用いても運転を行うことのできる所謂多種燃料内燃機関についての取り組みが為されている。この種の多種燃料内燃機関が搭載された車輌は、一般にフレキシブル燃料車（ＦＦＶ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｕｅｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）と呼ばれており、その一例としては、ガソリン燃料，アルコール燃料又はこれらの混合燃料の何れを利用しても運転を可能にし、埋蔵量の限界が謳われ続けているガソリン燃料等の化石燃料の消費抑制などのような環境性能の向上を図らんとするものが知られている。
【０００３】
ここで、例えば、下記の特許文献１には、アルコール燃料を主燃料とし、内燃機関の温度が所定値以下の場合にガソリン燃料を供給して運転を行う多種燃料内燃機関について開示されている。また、下記の特許文献２には、アルコール混合燃料（アルコール燃料とガソリン燃料の混合燃料）を主燃料とし、そのアルコール混合燃料のアルコール濃度が高くて機関始動時に失火してしまう場合には補助燃料としてのガソリン燃料を供給して運転を行う多種燃料内燃機関について開示されている。これら各特許文献１，２の多種燃料内燃機関は、その夫々の場合にアルコール燃料やアルコール混合燃料よりも揮発性の高いガソリン燃料を供給することで機関始動性の向上を図ったものである。
【０００４】
つまり、低揮発性燃料たるアルコール燃料やアルコール濃度の高いアルコール混合燃料は、高揮発性燃料たるガソリン燃料に比べて気化潜熱が高く、蒸発し難いので、混合気を形成し難い。これが為、内燃機関の筒内温度や冷却水温度等の機関温度が低温のとき（特に冷間始動時）には、アルコール燃料やアルコール濃度の高いアルコール混合燃料は燃焼室内で蒸発することができず、燃焼に要する適切な混合気が形成されないので、かかるアルコール燃料等を着火させることができない又は着火しても失火してしまう可能性が高い。従って、これら各特許文献１，２の多種燃料内燃機関においては、そのようなときに高揮発性燃料たるガソリン燃料の供給によって機関始動を可能にさせる。
【０００５】
【特許文献１】特公昭６１−６０２５８号公報
【特許文献２】特開平２−１６３４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、機関始動に係る内燃機関の運転状態としては、機関冷間時における機関始動動作（つまり、クランキング動作）開始時の運転状態（以下、「始動時運転状態」という。）、その機関冷間時における機関始動動作開始直後に吸入空気量が大きく増加する過渡期の運転状態（以下、「過渡運転状態」という。）、低揮発性燃料のみでの運転が可能な吸入空気量の変化の無い運転状態（以下、「安定運転状態」という。）、その過渡運転状態から安定運転状態に至るまでの間の機関冷間時における準安定運転状態に大別される。ここで、その安定運転状態とは、例えば完爆後の状態のことを指す。また、準安定運転状態とは、低揮発性燃料のみでの運転が可能な安定運転状態と同等とまでは行かないが、殆ど吸入空気量の変化の無い運転状態のことを指す。つまり、この準安定運転状態は、過渡運転状態のときより燃料の揮発度合いを低くしても運転できるが、低揮発性燃料のみのようにその揮発度合いがあまりにも低ければ運転できなくなる運転状態のことである。
【０００７】
ここで、上述した各特許文献１，２の多種燃料内燃機関のように、機関始動を可能にしてその後の失火を防ぐべく、機関始動動作を行う際にガソリン燃料を使用する内燃機関が存在している。そして、このような内燃機関においては、主燃料としてのアルコール燃料やアルコール混合燃料用の低揮発性燃料タンクに対して、ガソリン燃料用の高揮発性燃料タンクの容量が小さくなっていることが多い。これが為、かかる内燃機関においては、始動性に多大な影響を与えるガソリン燃料の使用量を可能な限り抑えることが好ましい。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１の多種燃料内燃機関は、過渡運転状態から準安定運転状態へと移行したにも拘わらず、一様にガソリン燃料のみを使用して運転を行っている。つまり、この従来の多種燃料内燃機関は、低揮発性燃料タンク内のアルコール濃度の高い低揮発性燃料のみでの運転は不可能であったとしても、その低揮発性燃料よりも低めのアルコール濃度の燃料であれば運転できる可能性があるにも拘わらず、ガソリン燃料のみで運転している。これが為、この従来の多種燃料内燃機関においては、貯留量の少ないガソリン燃料（高揮発性燃料）が無駄に消費されてしまっている可能性がある。そして、かかるガソリン燃料（高揮発性燃料）の浪費が続けられた際には、頻繁にガソリン燃料（高揮発性燃料）のみを補給しなければならず利便性に欠け、また、ガソリン燃料（高揮発性燃料）の不足により機関始動させることが不可能になる虞がある。
【０００９】
また、上記特許文献２の多種燃料内燃機関は、ガソリン燃料の経済性を考慮し、主燃料たるアルコール混合燃料のアルコール濃度に応じて、そのアルコール混合燃料のインジェクタに対する補助燃料たるガソリン燃料のインジェクタの駆動率を切り替えている。ここで、その切り替えを準安定運転状態で行ったとする。この場合、その切り替え後には、その切り替え時の燃焼室内における燃料のアルコール濃度よりも低濃度の燃料で運転を行うことも可能になる。つまり、その駆動率の切り替え後には、ガソリン燃料の消費量を更に減らすこともできる。しかしながら、この特許文献２の多種燃料内燃機関は、駆動率の切り替え後に切り替え時の設定値（主燃料と補助燃料の混合比率）のままで運転を行うので、ガソリン燃料の浪費が適切に抑制されない。従って、この多種燃料内燃機関においても、上記特許文献１の多種燃料内燃機関と同様の不都合を生じさせてしまう。
【００１０】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、内燃機関の始動性を確保しつつ内燃機関の始動用に用いられる燃料の浪費を防ぐことが可能な燃料噴射制御装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成する為、請求項１記載の発明では、個別の燃料タンクに貯留された揮発性の高い高揮発性燃料と当該高揮発性燃料よりも揮発性の低い低揮発性燃料の燃料噴射比率を可変させる燃料噴射比率設定手段と、その燃料噴射比率で高揮発性燃料と低揮発性燃料を噴射させる燃料噴射制御手段と、を備えた燃料噴射制御装置において、その燃料噴射比率設定手段は、内燃機関の運転状態が機関冷間時における準安定運転状態にある場合、高揮発性燃料の燃料噴射割合を徐々に減少させつつ低揮発性燃料の燃料噴射割合を徐々に増加させるよう構成している。
【００１２】
これにより、この請求項１記載の燃料噴射制御装置は、内燃機関の始動性を損なうことなく高揮発性燃料の浪費を抑えることができる。
【００１３】
また、上記目的を達成する為、請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の燃料噴射制御装置において、低揮発性燃料の揮発度合いが低いほど高揮発性燃料の燃料噴射割合の減少速度を遅くするように燃料噴射比率設定手段を構成している。
【００１４】
これにより、この請求項２記載の燃料噴射制御装置は、低揮発性燃料の揮発度合いが低く、内燃機関の始動性を悪化させてしまう状況下において、高揮発性燃料の噴射量がゆっくりと減量されるので、高揮発性燃料と低揮発性燃料からなる燃焼室内の燃料の揮発度合いの急激な上昇を抑えることができる。これが為、この請求項２記載の燃料噴射制御装置は、内燃機関の始動性を損なうことがなくなる。
【００１５】
また、上記目的を達成する為、請求項３記載の発明では、上記請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置において、内燃機関の機関温度が低いほど高揮発性燃料の燃料噴射割合の減少速度を遅くするように燃料噴射比率設定手段を構成している。
【００１６】
これにより、この請求項３記載の燃料噴射制御装置は、内燃機関の機関温度が低く、始動性を悪化させてしまう状況下において、高揮発性燃料の噴射量がゆっくりと減量されるので、高揮発性燃料と低揮発性燃料からなる燃焼室内の燃料の揮発度合いの急激な上昇を抑えることができる。これが為、この請求項３記載の燃料噴射制御装置は、内燃機関の始動性を損なうことがなくなる。
【００１７】
また、上記目的を達成する為、請求項４記載の発明では、上記請求項１，２又は３に記載の燃料噴射制御装置において、所定時間内の吸入空気の変化量が所定の運転状態判定値以上ならば内燃機関の運転状態が機関冷間時の過渡運転状態にあると判定させる一方、所定時間内の吸入空気の変化量が運転状態判定値より小さければ準安定運転状態にあると判定させるよう燃料噴射比率設定手段を構成し、更に、その燃料噴射比率設定手段を低揮発性燃料の揮発度合いが低いほど運転状態判定値を小さくするように構成している。
【００１８】
これにより、この請求項４記載の燃料噴射制御装置は、低揮発性燃料の揮発度合いが低いときに準安定運転状態ではなく過渡運転状態であると判定するので、高揮発性燃料の噴射量の減量を止めて、機関始動を実現させる上で十分な量の高揮発性燃料の噴射量を確保することができる。これが為、この請求項４記載の燃料噴射制御装置は、低揮発性燃料の一部の吸気ポートの内壁面への付着を抑えることができ、これによる出力トルクの低下や失火を防ぐことができる。
【００１９】
また、上記目的を達成する為、請求項５記載の発明では、上記請求項１，２，３又は４に記載の燃料噴射制御装置において、内燃機関の機関温度が低いほど運転状態判定値を小さくするように燃料噴射比率設定手段を構成している。
【００２０】
これにより、この請求項５記載の燃料噴射制御装置は、内燃機関の機関温度が低いときに準安定運転状態ではなく過渡運転状態であると判定するので、高揮発性燃料の噴射量の減量を止めて、機関始動を実現させる上で十分な量の高揮発性燃料の噴射量を確保することができる。これが為、この請求項５記載の燃料噴射制御装置は、低揮発性燃料の一部の吸気ポートの内壁面への付着を抑えることができ、これによる出力トルクの低下や失火を防ぐことができる。
【００２１】
ここで、請求項６記載の発明の如く、低揮発性燃料はアルコール燃料又はアルコール燃料を主体とした燃料とし、高揮発性燃料はガソリン燃料とすればよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る燃料噴射制御装置は、内燃機関の始動性を確保しつつその始動用に用いられる高揮発性燃料の浪費を防ぐことができる。従って、本実施例１の燃料噴射制御装置は、内燃機関の始動性を確保しつつ高揮発性燃料の給油回数を減らす、つまり高揮発性燃料の頻繁な補給の回数を減らすことができるので、利用者の利便性を向上させることができる。また、この燃料噴射制御装置は、高揮発性燃料の不足による機関始動不能という事態を回避することができるようにもなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明に係る燃料噴射制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２４】
本発明に係る燃料噴射制御装置の実施例１を図１から図５に基づいて説明する。以下においては、適用対象たる内燃機関の一例を説明しつつその燃料噴射制御装置について詳述する。
【００２５】
ここで例示する内燃機関とは、異なる燃料性状の燃料を用いても運転を行うことのできる所謂フレキシブル燃料車に搭載される多種燃料内燃機関であり、揮発性に高低差のある少なくとも２種類の燃料が個別に供給されるように構成したものである。そして、この内燃機関においては、揮発性の低い低揮発性燃料が主燃料として使用され、その低揮発性燃料よりも揮発性の高い高揮発性燃料が補助燃料として使用される。その補助燃料（高揮発性燃料）とは、前述した始動時運転状態，過渡運転状態及び準安定運転状態で使用される燃料である。ここでは、揮発性の低い低揮発性燃料として、エタノール、メタノールやブタノール等のようなアルコール燃料又はアルコール混合燃料を例示する。また、その低揮発性燃料よりも揮発性の高い高揮発性燃料としては、ガソリン燃料等の炭化水素系燃料を例示する。そのアルコール混合燃料とは、アルコール燃料を主体とした燃料のことであり、アルコール燃料とこれとは燃料性状の異なる少なくとも１種類の燃料との混合燃料である。ここで例示するアルコール混合燃料は、炭化水素系燃料（例えばガソリン燃料）と混合されているものとする。
【００２６】
また、この内燃機関とは、図１に示す電子制御装置（ＥＣＵ）１によって燃焼制御等の各種制御動作が実行されるものである。本実施例１においては、その電子制御装置１の一機能として燃料噴射制御装置が構成されているものとする。尚、その電子制御装置１は、図示しないＣＰＵ（中央演算処理装置），所定の制御プログラム等を予め記憶しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ），そのＣＰＵの演算結果を一時記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ），予め用意された情報等を記憶するバックアップＲＡＭ等で構成されている。
【００２７】
最初に、ここで例示する内燃機関の構成について図１に基づき説明を行う。尚、その図１においては１気筒のみを図示しているが、本発明は、これに限らず、多気筒の多種燃料内燃機関にも適用可能である。本実施例においては、複数の気筒を具備しているものとして説明する。
【００２８】
この内燃機関には、燃焼室ＣＣを形成するシリンダヘッド１１，シリンダブロック１２及びピストン１３が備えられている。ここで、そのシリンダヘッド１１とシリンダブロック１２は図１に示すヘッドガスケット１４を介してボルト等で締結されており、これにより形成されるシリンダヘッド１１の下面の凹部１１ａとシリンダブロック１２のシリンダボア１２ａとの空間内にピストン１３が往復移動可能に配置される。そして、上述した燃焼室ＣＣは、そのシリンダヘッド１１の凹部１１ａの壁面とシリンダボア１２ａの壁面とピストン１３の頂面１３ａとで囲まれた空間によって構成される。
【００２９】
この内燃機関は、機関回転数や機関負荷等の運転条件に従って空気と燃料を燃焼室ＣＣに送り込み、その運転条件に応じた燃焼制御を実行する。その空気については、図１に示す吸気通路２１とシリンダヘッド１１の吸気ポート１１ｂを介して外部から吸入される。一方、その燃料については、図１に示す燃料供給装置５０を用いて供給される。
【００３０】
先ず、空気の供給経路について説明する。
【００３１】
この内燃機関の吸気通路２１上には、外部から導入した空気に含まれる塵埃等の異物を除去するエアクリーナ２２と、外部からの吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段２３と、が設けられている。その吸入空気量検出手段２３としては、吸入空気量を直接検出するエアフロメータ等の空気量検出センサ、吸気通路２１内の圧力（即ち、吸気圧）を検出する吸気管圧センサなどが考えられる。後者の吸気管圧センサを利用する場合、吸入空気量は、その吸気圧と機関回転数から間接的に求める。この内燃機関においては、その吸入空気量検出手段２３の検出信号が電子制御装置１へと送られ、その検出信号に基づいて電子制御装置１が吸入空気量や機関負荷等を算出する。尚、機関回転数については、クランクシャフト１５の回転角度の検出を行うクランク角センサ１６の検出信号から把握させることができる。
【００３２】
また、その吸気通路２１上における吸入空気量検出手段２３よりも下流側には、燃焼室ＣＣ内へ流入させる空気の流量調節が可能なスロットルバルブ２４と、このスロットルバルブ２４を開閉駆動するスロットルバルブアクチュエータ２５と、が設けられている。本実施例１の電子制御装置１には、そのスロットルバルブアクチュエータ２５を運転条件に従って駆動制御し、その運転条件に応じた弁開度となるようにスロットルバルブ２４の開弁角度を調節させるスロットルバルブ制御手段が用意されている。ここでは、そのスロットルバルブアクチュエータ２５とスロットルバルブ制御手段とでスロットルバルブ開度制御手段を構成する。更に、この内燃機関においては、そのスロットルバルブ２４の弁開度を検出し、その検出信号を電子制御装置１に送信するスロットル開度センサ２６が設けられている。
【００３３】
一方、吸気ポート１１ｂはその一端が燃焼室ＣＣに開口しており、その開口部分に当該開口を開閉させる吸気バルブ３１が配設されている。その開口の数量は１つでも複数でもよく、その開口毎に吸気バルブ３１が配備される。従って、この内燃機関においては、その吸気バルブ３１を開弁させることによって吸気ポート１１ｂから燃焼室ＣＣ内に空気が吸入される一方、その吸気バルブ３１を閉弁させることによって燃焼室ＣＣ内への空気の流入が遮断される。
【００３４】
ここで、その吸気バルブ３１としては、例えば、図示しない吸気側カムシャフトの回転と弾性部材（弦巻バネ）の弾発力に伴って開閉駆動されるものがある。この種の吸気バルブ３１においては、その吸気側カムシャフトとクランクシャフト１５の間にチェーンやスプロケット等からなる動力伝達機構を介在させることによってその吸気側カムシャフトをクランクシャフト１５の回転に連動させ、予め設定された開閉時期に開閉駆動させる。ここで例示する内燃機関においては、このようなクランクシャフト１５の回転に同期して開閉駆動される吸気バルブ３１を適用することができる。
【００３５】
但し、この内燃機関は、その吸気バルブ３１の開閉時期やリフト量を変更可能な所謂可変バルブタイミング＆リフト機構等の可変バルブ機構を具備してもよく、これにより、その吸気バルブ３１の開閉時期やリフト量を運転条件に応じた好適なものへと可変させることができるようになる。更にまた、この内燃機関においては、かかる可変バルブ機構と同様の作用効果を得るべく、電磁力を利用して吸気バルブ３１を開閉駆動させる所謂電磁駆動弁を利用してもよい。
【００３６】
続いて、燃料供給装置５０について説明する。
【００３７】
この燃料供給装置５０としては、複数の燃料タンク内に貯留された燃料性状の異なる燃料を個別に吸気ポート１１ｂ又は／及び燃焼室ＣＣ内に噴射するもの，複数の燃料タンク内に貯留された燃料性状の異なる燃料を燃料混合装置等で所望の燃料混合比率に混ぜ合わせて吸気ポート１１ｂ又は／及び燃焼室ＣＣ内に噴射するもの等が考えられる。本実施例１においては、燃料性状の異なる２種類の燃料（第１燃料タンク４１Ａに貯留されている低揮発性燃料ＦＬ又は第２燃料タンク４１Ｂに貯留されている高揮発性燃料ＦＨ）の燃料噴射比率を可変させて各々吸気ポート１１ｂに噴射し、その夫々の燃料を吸入空気と共に燃焼室ＣＣへと導くポート噴射式のものを代表して例示する。ここで、本実施例１においては、第１燃料タンク４１Ａに低揮発性燃料ＦＬとしてアルコール混合燃料（アルコール燃料とガソリン燃料との混合燃料）が貯留され、第２燃料タンク４１Ｂに高揮発性燃料ＦＨとしてガソリン燃料が貯留されているものとする。
【００３８】
具体的に、この燃料供給装置５０は、低揮発性燃料ＦＬと高揮発性燃料ＦＨの燃料噴射比率を設定する電子制御装置１の燃料噴射比率設定手段と、低揮発性燃料ＦＬと高揮発性燃料ＦＨの夫々の目標燃料噴射量を設定する電子制御装置１の目標燃料噴射量設定手段と、低揮発性燃料ＦＬと高揮発性燃料ＦＨを夫々の目標燃料噴射量で噴射させる電子制御装置１の燃料噴射制御手段と、によって制御される。
【００３９】
その燃料噴射比率設定手段は、機関回転数や機関負荷等の運転条件に応じて０対１０から１０対０の間で低揮発性燃料ＦＬと高揮発性燃料ＦＨの燃料噴射比率の設定を行う。また、目標燃料噴射量設定手段は、その燃料噴射比率と燃焼室ＣＣ内の混合気の目標空燃比と吸入空気量（機関負荷）とに基づいて低揮発性燃料ＦＬと高揮発性燃料ＦＨの夫々の目標燃料噴射量の設定を行う。尚、その燃焼室ＣＣ内の混合気の目標空燃比については、運転条件に応じて設定される。
【００４０】
また、この燃料供給装置５０は、低揮発性燃料ＦＬを吸気ポート１１ｂに噴射する第１燃料供給手段と、高揮発性燃料ＦＨを吸気ポート１１ｂに噴射する第２燃料供給手段と、を備えている。従って、本実施例１の燃料噴射比率設定手段は、その第１燃料供給手段に噴射させる低揮発性燃料ＦＬと第２燃料供給手段に噴射させる高揮発性燃料ＦＨの燃料噴射比率を設定するものとなる。
【００４１】
その第１燃料供給手段は、低揮発性燃料ＦＬを第１燃料タンク４１Ａから吸い上げて第１燃料通路５１Ａに送出する第１フィードポンプ５２Ａと、その第１燃料通路５１Ａの低揮発性燃料ＦＬを夫々の気筒に分配する第１燃料デリバリパイプ５３Ａと、この第１燃料デリバリパイプ５３Ａから供給された低揮発性燃料ＦＬを夫々の吸気ポート１１ｂに噴射する各気筒の燃料噴射弁（燃料噴射手段）５４Ａと、を備える。この第１燃料供給手段は、目標燃料噴射量設定手段の設定した目標燃料噴射量と運転条件に応じた燃料噴射時期等の燃料噴射条件に従って低揮発性燃料ＦＬを噴射させるものであり、その燃料噴射条件に基づいて燃料噴射制御手段に第１フィードポンプ５２Ａ及び燃料噴射弁５４Ａを駆動制御させるよう構成する。従って、この第１燃料供給手段においては、第１フィードポンプ５２Ａによって低揮発性燃料ＦＬが第１燃料タンク４１Ａから吸い上げられ、その低揮発性燃料ＦＬが燃料噴射条件で燃料噴射弁５４Ａから噴射される。
【００４２】
また、第２燃料供給手段については、高揮発性燃料ＦＨを第２燃料タンク４１Ｂから吸い上げて第２燃料通路５１Ｂに送出する第２フィードポンプ５２Ｂと、その第２燃料通路５１Ｂの高揮発性燃料ＦＨを夫々の気筒に分配する第２燃料デリバリパイプ５３Ｂと、この第２燃料デリバリパイプ５３Ｂから供給された高揮発性燃料ＦＨを夫々の吸気ポート１１ｂに噴射する各気筒の燃料噴射弁（燃料噴射手段）５４Ｂと、を備える。この第２燃料供給手段は、目標燃料噴射量設定手段の設定した目標燃料噴射量と運転条件に応じた燃料噴射時期等の燃料噴射条件に従って高揮発性燃料ＦＨを噴射させるものであり、その燃料噴射条件に基づいて燃料噴射制御手段に第２フィードポンプ５２Ｂ及び燃料噴射弁５４Ｂを駆動制御させるよう構成する。従って、この第２燃料供給手段においては、第２フィードポンプ５２Ｂによって高揮発性燃料ＦＨが第２燃料タンク４１Ｂから吸い上げられ、その高揮発性燃料ＦＨが燃料噴射条件で燃料噴射弁５４Ｂから噴射される。
【００４３】
このようにして吸気ポート１１ｂに供給された低揮発性燃料ＦＬや高揮発性燃料ＦＨは、その吸気ポート１１ｂ内で上述した空気と混ざり合いながら、吸気バルブ３１の開弁と共に燃焼室ＣＣ内へと供給される。そして、その燃焼室ＣＣ内の混合気は、運転条件に応じた点火時期となった際に点火プラグ６１の着火動作によって燃焼させられる。その燃焼された後の筒内ガス（燃焼ガス）は、燃焼室ＣＣから図１に示す排気ポート１１ｃへと排出され、排気通路８１を介して大気へと放出される。
【００４４】
その排気ポート１１ｃには、燃焼室ＣＣとの間の開口を開閉させる排気バルブ７１が配設されている。その開口の数量は１つでも複数でもよく、その開口毎に上述した排気バルブ７１が配備される。従って、この内燃機関においては、その排気バルブ７１を開弁させることによって燃焼室ＣＣ内から排気ポート１１ｃに燃焼ガスが排出され、その排気バルブ７１を閉弁させることによって燃焼ガスの排気ポート１１ｃへの排出が遮断される。
【００４５】
ここで、その排気バルブ７１としては、上述した吸気バルブ３１と同様に、動力伝達機構を介在させたもの、所謂可変バルブタイミング＆リフト機構等の可変バルブ機構を具備したものや所謂電磁駆動弁を適用することができる。
【００４６】
更に、排気通路８１上には排気浄化装置８２が配設されており、その排気浄化装置８２において排気ガス中の有害物質の浄化が行われる。
【００４７】
ところで、本実施例１の内燃機関は、低揮発性燃料ＦＬを主に安定運転状態における主燃料として使用し、高揮発性燃料ＦＨを始動時運転状態，過渡運転状態及び準安定運転状態における補助燃料として使用する。ここで、例えば、長時間に渡ってアイドリング状態が続いた場合や、内燃機関と電動機を各々駆動源とする所謂ハイブリッド車輌において内燃機関の機関停止状態が続いた場合には、一旦安定運転状態になった後でも、その安定運転状態から準安定運転状態に戻ってしまうことがある。これが為、高揮発性燃料ＦＨは、機関始動に係る始動時運転状態，過渡運転状態及び準安定運転状態だけでなく、安定運転状態から準安定運転状態へと戻った際やハイブリッド車輌における内燃機関の再起動時にも使用する。つまり、その高揮発性燃料ＦＨは、低揮発性燃料ＦＬのみでは運転が不可能なときに噴射される。
【００４８】
このようなことから、その高揮発性燃料ＦＨは、低揮発性燃料ＦＬと比較すると使用頻度が少ない。これが為、その高揮発性燃料ＦＨを貯留する第２燃料タンク４１Ｂの容量は、低揮発性燃料ＦＬを貯留する第１燃料タンク４１Ａよりも小さくしている。従って、その高揮発性燃料ＦＨの浪費は好ましくなく、本実施例１においては、高揮発性燃料ＦＨの浪費を防ぐことができるように燃料噴射制御装置（電子制御装置１）を構成する。
【００４９】
ここで、上述した始動時運転状態や過渡運転状態においては、機関温度の上昇は見受けられるがまだまだ低温なので、高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨのみ又は高揮発性燃料ＦＨを主体とした揮発度合いの高い燃料（即ち、低アルコール濃度のアルコール混合燃料）で運転を行う。その低アルコール濃度のアルコール混合燃料は、低揮発性燃料ＦＬと高揮発性燃料ＦＨの燃料噴射比率を適切な値に設定することによって燃焼室ＣＣ内で実現させるものであり、機関始動とその後の過渡期の運転を可能にするアルコール濃度のものである。本実施例１の内燃機関は、図２に示す如く、始動時運転状態及び過渡運転状態において、その低アルコール濃度のアルコール混合燃料を用いるものとして例示する。
【００５０】
一方、準安定運転状態においては、吸入空気量の変化が殆ど無くなってきているので、燃焼室ＣＣ内の燃料の揮発度合いを低下させていっても内燃機関の運転が可能になる。より具体的には、燃焼室ＣＣ内で生成されたアルコール混合燃料のアルコール濃度を上記の低アルコール濃度のアルコール混合燃料より高濃度にしても内燃機関を運転させることができる。つまり、準安定運転状態においては、図２に示す如く、吸入空気量の変化が少なくなっていくほど高揮発性燃料ＦＨの燃料噴射割合を低くしながら低揮発性燃料ＦＬの燃料噴射割合を高くしていくことによって、その高揮発性燃料ＦＨの消費量を抑えつつ内燃機関の運転を行うことができる。これが為、本実施例１の燃料噴射制御装置（電子制御装置１）の燃料噴射比率設定手段には、その準安定運転状態における燃料噴射比率を高揮発性燃料ＦＨの消費量の抑制と内燃機関の運転実現の両立が可能となる適切な値に設定させる。
【００５１】
具体的に、本実施例１においては、所定の減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔ又は増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔで高揮発性燃料ＦＨの燃料噴射割合の減量と低揮発性燃料ＦＬの燃料噴射割合の増量を行う。その減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔや増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔについては、予め高揮発性燃料ＦＨの消費抑制と内燃機関の運転実現の観点で行った実験やシミュレーションに基づき設定しておいたものを用いる。ここでは、その減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔを固定値とする。図２の例示においては、準安定運転状態の吸入空気量ＫＬに変化が殆ど現れないので、減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔを例えば同じ値にする。
【００５２】
以下、本実施例１の燃料噴射制御装置（電子制御装置１）の演算処理動作について図３のフローチャートに基づき説明する。
【００５３】
先ず、電子制御装置１の燃料噴射比率設定手段は、高揮発性燃料ＦＨの噴射要求（以下、「高揮発性燃料噴射要求」という。）が為されているのか否かの判定を行う（ステップＳＴ５）。かかる判定は、例えば、電子制御装置１の燃料噴射制御手段による第２燃料供給手段の第２フィードポンプ５２Ｂ及び燃料噴射弁５４Ｂに対しての高揮発性燃料ＦＨの噴射指示が為されているのか否かによって行えばよい。
【００５４】
燃料噴射比率設定手段は、このステップＳＴ５で高揮発性燃料噴射要求が為されていないと判定した場合、本演算処理動作を一旦終える。
【００５５】
一方、高揮発性燃料噴射要求が為されていると判定された場合、この燃料噴射比率設定手段は、運転状態判定時間ｔ１内の吸入空気変化量ΔＫＬｔを演算し（ステップＳＴ１０）、この吸入空気変化量ΔＫＬｔが運転状態判定値αよりも小さくなっているのか否かについて判定する（ステップＳＴ１５）。
【００５６】
このステップＳＴ１５の判定は、現状の運転状態が過渡運転状態であるのか準安定運転状態であるのかについて判断する為のものである。つまり、所定時間（運転状態判定時間ｔ１）内の吸入空気量ＫＬの変化を観ることによって過渡運転状態か準安定運転状態かの判断が可能なので、吸入空気変化量ΔＫＬｔが大きい場合には過渡運転状態であると判定させ、吸入空気変化量ΔＫＬｔが小さい場合には準安定運転状態であると判定させる。これが為、運転状態判定値αは、過渡運転状態と準安定運転状態の境界に相当する過渡運転状態側の吸入空気変化量ΔＫＬを予め実験やシミュレーションを行って設定しておけばよい。
【００５７】
このステップＳＴ１５で吸入空気変化量ΔＫＬｔが運転状態判定値α以上であると判定された場合、燃料噴射比率設定手段は、現状の運転状態が過渡運転状態であると判断して、本演算処理動作を一旦終える。
【００５８】
また、このステップＳＴ１５で吸入空気変化量ΔＫＬｔが運転状態判定値αよりも小さくなっていると判定された場合、燃料噴射比率設定手段は、現状の運転状態が準安定運転状態であると判断し、吸入空気量検出手段２３によって得られた現時点での吸入空気量ＫＬ（＝ＫＬ１）を読み込む（ステップＳＴ２０）。
【００５９】
そして、この燃料噴射比率設定手段は、上述した所定の減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔで高揮発性燃料ＦＨの燃料噴射割合を減量させると共に上述した所定の増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔで低揮発性燃料ＦＬの燃料噴射割合を増量させた燃料噴射比率の設定を行う（ステップＳＴ２５）。
【００６０】
ここで、この燃料噴射比率設定手段は、その燃料噴射比率の設定値を電子制御装置１の目標燃料噴射量設定手段に渡し、その目標燃料噴射量設定手段に低揮発性燃料ＦＬの目標燃料噴射量と高揮発性燃料ＦＨの目標燃料噴射量を設定させる。そして、その目標燃料噴射量設定手段から夫々の目標燃料噴射量の設定値を受け取った燃料噴射制御手段は、第１燃料供給手段と第２燃料供給手段を制御して、その夫々の目標燃料噴射量で低揮発性燃料ＦＬと高揮発性燃料ＦＨを噴射させる。これにより、高揮発性燃料ＦＨは、上記の減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔで減量させた高揮発性燃料ＦＨの燃料噴射量（以下、「高揮発性燃料噴射量」という。）ＱＦＨで噴射される一方、低揮発性燃料ＦＬは、上記の所定の増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔで増量させた低揮発性燃料ＦＬの燃料噴射量（以下、「低揮発性燃料噴射量」という。）ＱＦＬで噴射されるようになる。
【００６１】
続いて、燃料噴射比率設定手段は、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨの減量と低揮発性燃料噴射量ＱＦＬの増量を行った時点の吸入空気量ＫＬ（＝ＫＬ２）を読み込む（ステップＳＴ３０）。
【００６２】
そして、この燃料噴射比率設定手段は、そのステップＳＴ３０の時点の吸入空気量ＫＬ２と上記ステップＳＴ２０の時点の吸入空気量ＫＬ１に基づいて、高揮発性燃料ＦＨの減量と低揮発性燃料ＦＬの増量を実行している間の吸入空気変化量ΔＫＬ（＝ＫＬ２−ＫＬ１）を求め（ステップＳＴ３５）、この吸入空気変化量ΔＫＬが運転状態判定値βよりも小さくなっているのか否かを判定する（ステップＳＴ４０）。
【００６３】
このステップＳＴ４０の判定は、高揮発性燃料ＦＨの減量と低揮発性燃料ＦＬの増量を行った際の運転状態が準安定運転状態を維持したままなのか、それとも過渡運転状態と同じように又は過渡運転状態に相当するほど吸入空気量ＫＬが大きく変化したのかについて判断する為のものである。従って、運転状態判定値βは、上記ステップＳＴ１５の運転状態判定値αを用いてもよく、その運転状態判定値αよりも小さな値を設定してもよい。
【００６４】
このステップＳＴ４０で吸入空気変化量ΔＫＬが運転状態判定値β以上であると判定された場合、燃料噴射比率設定手段は、現状の運転状態が過渡運転状態である又はそれに相当するほど吸入空気量ＫＬが大きく変化したと判断して、本演算処理動作を一旦終える。
【００６５】
また、このステップＳＴ４０で吸入空気変化量ΔＫＬが運転状態判定値βよりも小さくなっていると判定された場合、燃料噴射比率設定手段は、現状の運転状態が準安定運転状態のままであると判断し、上記ステップＳＴ５の高揮発性燃料ＦＨの減量制御により当該高揮発性燃料ＦＨの噴射が終わった、つまり高揮発性燃料噴射量ＱＦＨが０になったのか否かを判定する（ステップＳＴ４５）。
【００６６】
ここで、高揮発性燃料ＦＨの噴射が続いている場合、燃料噴射比率設定手段は、上記ステップＳＴ４に戻って今の吸入空気量ＫＬ（＝ＫＬ１）を読み込み、ステップＳＴ２０に進んで、先に減量及び増量させた高揮発性燃料ＦＨと低揮発性燃料ＦＬについて、再び上記の所定の減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと所定の増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔで各々減量及び増量させる。以降、燃料噴射比率設定手段は、ステップＳＴ２０からステップＳＴ４５までの演算処理をステップＳＴ４５で肯定判定（高揮発性燃料ＦＨの噴射終了との判定）が行われるまで繰り返す。これにより、高揮発性燃料ＦＨと低揮発性燃料ＦＬは、図２に示す如く、運転状態判定時間ｔ１経過後の準安定運転状態において、各々所定の減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと所定の増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔで徐々に減量及び増量されていく。
【００６７】
以上示したように、本実施例１の燃料噴射制御装置は、吸入空気量ＫＬの増減変化が殆ど無い準安定運転状態において、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨが所定の減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔで徐々に減量されていく一方、低揮発性燃料噴射量ＱＦＬが所定の増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔで徐々に増量されていく。これが為、この燃料噴射制御装置は、内燃機関の始動性を損なうことなく、少量しか貯留しておくことのできない高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨの浪費を抑えることができる。従って、本実施例１の燃料噴射制御装置は、内燃機関の始動性を確保しつつ高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨの給油回数を減らす、つまり高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨの頻繁な補給の回数を減らすことができるので、利用者の利便性を向上させることができる。また、この燃料噴射制御装置は、高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨの不足による機関始動不能という事態を回避することができるようにもなる。
【００６８】
ここで、上述した例示においては、予め固定値として設定しておいた減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔを利用して高揮発性燃料ＦＨの減量と低揮発性燃料ＦＬの増量を行っている。
【００６９】
しかしながら、厳密に言えば、高揮発性燃料ＦＨと低揮発性燃料ＦＬにより生成された燃焼室ＣＣ内の燃料の揮発度合い（アルコール濃度）は、その高揮発性燃料ＦＨと低揮発性燃料ＦＬの燃料噴射比率のみならず、主燃料たる低揮発性燃料ＦＬの揮発度合い（アルコール濃度）によっても変化する。つまり、その燃焼室ＣＣ内の燃料の揮発度合いは、同じ燃料噴射比率であっても低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低いほど低くなる。換言するならば、その燃焼室ＣＣ内のアルコール混合燃料のアルコール濃度は、同じ燃料噴射比率であっても低揮発性燃料ＦＬが高アルコール濃度であればあるほど高くなる。これが為、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低い（アルコール濃度が高い）ときには、その揮発度合いが高い（アルコール濃度が低い）ときよりも機関冷間時の始動性に劣る。また、その機関冷間時の始動性は、機関温度が低いほど悪くなる。
【００７０】
従って、減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔや増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔについては、第１燃料タンク４１Ａ内の低揮発性燃料ＦＬの揮発度合い（アルコール濃度）や機関温度（例えば、図１に示す水温センサ１７により検出された冷却水温）によって変化させることが好ましい。具体的には、図４に示す如く、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低い（アルコール濃度が高い）ほど、その減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔを遅くする。つまり、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低くなる（アルコール濃度が高くなる）につれて、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨをゆっくりと減量させると共に、低揮発性燃料噴射量ＱＦＬをゆっくりと増量させるようにする。また、同じく図４に示すように、その減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔは、機関温度が低いほど夫々遅くする。つまり、機関温度が低くなるにつれて、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨはゆっくりと減量させ、低揮発性燃料噴射量ＱＦＬはゆっくりと増量させる。
【００７１】
ここで、その図４は、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いのみに応じた減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔ、又は機関温度のみに応じた減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔとなっている。これが為、減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔや増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔについては、その低揮発性燃料ＦＬの揮発度合い又は機関温度の何れかをパラメータとしたマップデータから求めさせればよい。また、その減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔや増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔは、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いと機関温度の双方をパラメータとしたマップデータから求めてもよい。そのマップデータは、予め揮発度合いの異なる低揮発性燃料ＦＬを噴射したり機関温度を変化させたりした実験やシミュレーションの結果に基づいて設定しておく。
【００７２】
この場合の燃料噴射比率設定手段は、図５のフローチャートに示す如く、上述した図３の例示と略同じ演算処理動作を行う。これが為、以下においては、その相違点についての説明を行う。
【００７３】
燃料噴射比率設定手段は、ステップＳＴ５で高揮発性燃料噴射要求が為されていると判定した場合、第１燃料タンク４１Ａ内の低揮発性燃料ＦＬの揮発度合い（アルコール濃度）の情報を取得すると共に（ステップＳＴ６）、機関温度を検出する（ステップＳＴ７）。
【００７４】
そのステップＳＴ６においては、例えば、低揮発性燃料ＦＬのアルコール濃度を例えばＲＡＭ等の記憶手段から読み込む。そのアルコール濃度は、例えば、排気通路８１上の排気センサ８３の検出値（Ｏ２センサによる排気ガス中の酸素濃度やＡ／Ｆセンサによる排気ガスの空燃比）に基づき推定されたものであり、先の機関運転中において第１燃料供給手段のみが駆動されている（つまり、低揮発性燃料ＦＬのみが噴射されている）ときの推定値である。また、そのアルコール濃度は、第１燃料供給手段を構成する第１燃料タンク４１Ａや第１燃料通路５１Ａ等に配設したアルコール濃度センサ５５Ａで検出してもよく、給油情報等から取得してもよい。
【００７５】
そして、燃料噴射比率設定手段は、その低揮発性燃料ＦＬの揮発度合い（アルコール濃度）と機関温度に応じた減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔを上述したマップデータから求めて設定する（ステップＳＴ８）。その減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔや増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔは、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低いほど（アルコール濃度が高いほど）、そして、機関温度が低いほど遅くなる。
【００７６】
この場合の燃料噴射比率設定手段は、そのようにして減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔの設定を行った後、上述したステップＳＴ１０に進んで図３の例示と同様の演算処理を行う。
【００７７】
これにより、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低い（アルコール濃度が高い）ときや機関温度が低いときには、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨがゆっくりと減量されながら、低揮発性燃料噴射量ＱＦＬがゆっくりと増量される。これが為、そのときには、その高揮発性燃料ＦＨと低揮発性燃料ＦＬからなる燃焼室ＣＣ内の燃料の揮発度合い（アルコール混合燃料のアルコール濃度）の急激な上昇を抑えることができるので、内燃機関の始動が可能になり、且つ、始動後の失火を防ぐことができ、その内燃機関の始動性を損なうことがなくなる。
【００７８】
一方、低揮発性燃料ＦＬのアルコール濃度が低いときや機関温度が高いときには、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨが速く減量されながら、低揮発性燃料噴射量ＱＦＬが速く増量される。これが為、そのときには、内燃機関の始動性を確保しつつ、より適切に高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨの消費量を減らすことができる。
【００７９】
以上示したように、この場合の燃料噴射制御装置は、低揮発性燃料ＦＬのアルコール濃度や機関温度に応じた適切な速度で高揮発性燃料噴射量ＱＦＨの減量と低揮発性燃料噴射量ＱＦＬの増量を行うことができる。これが為、この場合の燃料噴射制御装置は、少量しか貯留しておくことのできない高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨの浪費を適切に抑制することができる。従って、この場合の燃料噴射制御装置は、内燃機関の始動性を確保しつつ高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨの給油回数の減少に伴う利用者の利便性の更なる向上が図れ、また、高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨの不足による機関始動不能という事態を適切に回避することができるようにもなる。
【実施例２】
【００８０】
次に、本発明に係る燃料噴射制御装置の実施例２を図６及び図７に基づいて説明する。本実施例２の燃料噴射制御装置は、前述した実施例１と同様に電子制御装置１の一機能として用意されているものとする。また、この燃料噴射制御装置の適用対象たる内燃機関についても実施例１と同様のものを例示する。
【００８１】
ここで、前述した実施例１の燃料噴射制御装置においては、運転状態判定時間ｔ１内の吸入空気変化量ΔＫＬｔと運転状態判定値αの比較判定、高揮発性燃料ＦＨの減量及び低揮発性燃料ＦＬの増量を実行している間の吸入空気変化量ΔＫＬと運転状態判定値βとの比較判定を行い、その吸入空気変化量ΔＫＬｔが運転状態判定値αよりも小さい場合、また、その吸入空気変化量ΔＫＬが運転状態判定値βよりも小さい場合に内燃機関の運転状態が準安定運転状態であると判断させている。そして、その場合に高揮発性燃料ＦＨの噴射が行われているときには、その高揮発性燃料ＦＨの高揮発性燃料噴射量ＱＦＨを減量させながら、低揮発性燃料噴射量ＱＦＬの増量を行っている。つまり、高揮発性燃料ＦＨの噴射が実行されている場合には、吸入空気量ＫＬの増減変化が小さくなってから、その高揮発性燃料ＦＨの高揮発性燃料噴射量ＱＦＨを減量させる。
【００８２】
しかしながら、第１燃料タンク４１Ａ内の低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低い（アルコール濃度が高い）場合や機関温度が低い場合には、その低揮発性燃料ＦＬの噴射によりその一部が吸気ポート１１ｂの内壁面に蒸発することなく付着するので、高揮発性燃料ＦＨと低揮発性燃料ＦＬを合わせた総燃料噴射量が目標値よりも少なくなって出力トルクの低下（換言すれば、機関回転数の上昇のもたつき等の不安定化）や失火を招いてしまう。従って、その場合には、吸入空気量ＫＬの増減変化が小さくなっていたとしても、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨの減量及び低揮発性燃料噴射量ＱＦＬの増量に係る制御を実行させずに、高揮発性燃料ＦＨのみで運転させることが好ましい。
【００８３】
そこで、本実施例２の燃料噴射制御装置は、第１燃料タンク４１Ａ内の低揮発性燃料ＦＬの揮発度合い（アルコール濃度）や機関温度に応じて運転状態判定値α，βを変化させ、高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨの浪費を抑えつつ内燃機関の始動性が損なわれないように構成する。
【００８４】
具体的には、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低くなる（アルコール濃度が高くなる）につれて、また、機関温度が低くなるにつれて運転状態判定値α，βを小さくしていく。これにより、実施例１のステップＳＴ１５やステップＳＴ４０においては、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低くなる（アルコール濃度が高くなる）ほど、また、機関温度が低くなるほど、内燃機関の運転状態が準安定運転状態であると判断され難くなる。つまり、本実施例２においては、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低くなる（アルコール濃度が高くなる）ほどに、また、機関温度が低くなるほどに、吸入空気量ＫＬの増減変化がより小さくなっていかなければ内燃機関の運転状態が準安定運転状態であると判断されなくなる。
【００８５】
その運転状態判定値α，βについては、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合い又は機関温度の何れかをパラメータとしたマップデータから求めさせればよい。また、これとは別に、この運転状態判定値α，βは、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いと機関温度の双方をパラメータとしたマップデータから求めてもよい。そのマップデータは、予め揮発度合いの異なる低揮発性燃料ＦＬを噴射したり機関温度を変化させたりした実験やシミュレーションの結果に基づいて設定しておく。
【００８６】
以下、本実施例２の燃料噴射制御装置（電子制御装置１）の演算処理動作について図６のフローチャートに基づき説明する。
【００８７】
本実施例２の燃料噴射制御装置は、前述した実施例１の図３のフローチャートを基にしてもよく、その実施例１の図５のフローチャートを基にしてもよい。ここでは、図５を基にしたものについて例示する。従って、本実施例２の電子制御装置１の燃料噴射比率設定手段は、その図５の例示と略同じ演算処理動作を行う。これが為、以下においては、主としてその相違点についての説明を行う。
【００８８】
燃料噴射比率設定手段は、高揮発性燃料噴射要求が為されている場合に、ステップＳＴ６で取得した第１燃料タンク４１Ａ内の低揮発性燃料ＦＬの揮発度合い（アルコール濃度）の情報と、ステップＳＴ７で検出した機関温度と、に応じた運転状態判定値α，βを上述したマップデータから求めて設定する（ステップＳＴ９）。その運転状態判定値α，βは、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低いほど（アルコール濃度が高いほど）、そして、機関温度が低いほど小さくなる。例えば、図７に示す如く、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが高い（アルコール濃度が低い）ときや機関温度が高いときに運転状態判定値αal/thが設定されるならば、その低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低い（アルコール濃度が高い）ときや機関温度が低いときには、その運転状態判定値αal/thよりも小さな運転状態判定値αah/tlが設定される。
【００８９】
この場合の燃料噴射比率設定手段は、そのようにして運転状態判定値α，βの設定を行った後、ステップＳＴ１０に進んで図５（図３）の例示と同様の演算処理を行う。
【００９０】
例えば、図７の下図に示す低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが高い（アルコール濃度が低い）ときや機関温度が高いときの運転状態判定値αal/thが変化のない固定値であると仮定する。図７においては、運転状態判定時間ｔ１内の吸入空気変化量ΔＫＬｔがその下図の如くなっている、つまり運転状態判定時間ｔ１の間に吸入空気量ＫＬが増えているものとする。この図７の場合には、「ΔＫＬｔ＜αal/th」となるので、内燃機関の運転状態は上記ステップＳＴ１５で準安定運転状態であると判定され、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨの減量及び低揮発性燃料噴射量ＱＦＬの増量に係る制御が実行される。しかしながら、その際の低揮発性燃料ＦＬが揮発度合いの低い（アルコール濃度の高い）ものであったり、機関温度が低かったりする場合には、上述したように高揮発性燃料噴射量ＱＦＨの減量と低揮発性燃料噴射量ＱＦＬの増量とによって内燃機関の始動性が悪化してしまう。
【００９１】
ここで、本実施例２においては、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低い（アルコール濃度の高い）ときや機関温度が低いときに、その揮発度合いや機関温度に応じた図７の下図に示す運転状態判定値αah/tl（＜αal/th）が上記ステップＳＴ９で設定される。従って、本実施例２においては、図７の下図に示すように「ΔＫＬｔ＞αah/tl」となるので、内燃機関の運転状態は上記ステップＳＴ１５で過渡運転状態であると判定され、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨの減量及び低揮発性燃料噴射量ＱＦＬの増量に係る制御が実行されないようになる。
【００９２】
ここでは、上述したように吸入空気量ＫＬが増加しているので、例えば、その増量に合わせて先の増量速度のままで高揮発性燃料噴射量ＱＦＨと低揮発性燃料噴射量ＱＦＬを増量させている。これが為、間違った値の運転状態判定値αal/thによって判定された場合には高揮発性燃料噴射量ＱＦＨが減量させられるが、本実施例２においては、それとは逆に増量させられる。また、その低揮発性燃料噴射量ＱＦＬは、間違った値の運転状態判定値αal/thによって判定されたときよりも緩やかに増量していく。つまり、本実施例２の燃料噴射制御装置は、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低い（アルコール濃度の高い）ときや機関温度が低いときで、且つ、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨの減量によって内燃機関の始動性が悪化してしまう可能性のあるときに、準安定運転状態ではなく過渡運転状態であると判定されるので、その高揮発性燃料噴射量ＱＦＨの減量を止めて、機関始動を実現させる上で十分な量の高揮発性燃料噴射量ＱＦＨを確保することができる。また、そのときには、低揮発性燃料噴射量ＱＦＬの増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔを低く抑えることができる。従って、そのときには、低揮発性燃料ＦＬの一部の吸気ポート１１ｂの内壁面への付着を抑えることができ、これによる出力トルクの低下や失火を防ぐことができる。
【００９３】
以上示した如く、本実施例２の燃料噴射制御装置は、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合い（アルコール濃度）や機関温度に応じて運転状態判定値α，βを適切な値に変化させるので、実施例１の燃料噴射制御装置の効果に加えて、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨの減量に伴う内燃機関の始動性の悪化を回避することができるようになる。つまり、本実施例２の燃料噴射制御装置は、高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨの給油回数の減少に伴う利用者の利便性を実施例１と同様に確保すると共に、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合い（アルコール濃度）や機関温度に応じた内燃機関の始動性をより的確に確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
以上のように、本発明に係る燃料噴射制御装置は、内燃機関の始動性を確保しつつその内燃機関の始動用に用いられる燃料（高揮発性燃料）の浪費を防ぐ技術に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明に係る燃料噴射制御装置の適用対象となる内燃機関の一例について示す図である。
【図２】高揮発性燃料噴射量の減量及び低揮発性燃料噴射量の増量に係る実施例１の制御の一例を示すタイムチャートである。
【図３】実施例１の燃料噴射制御装置の演算処理動作について説明するフローチャートである。
【図４】高揮発性燃料噴射量の減量及び低揮発性燃料噴射量の増量に係る実施例１の他の制御の一例を示すタイムチャートである。
【図５】実施例１の燃料噴射制御装置の他の演算処理動作について説明するフローチャートである。
【図６】実施例２の燃料噴射制御装置の演算処理動作について説明するフローチャートである。
【図７】低揮発性燃料の揮発度合いや機関温度に応じて運転状態判定値を適切な値に変化させた場合と運転状態判定値が間違った値に設定された場合の状態を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００９６】
１ 電子制御装置（燃料噴射制御装置）
１７ 水温センサ
４１Ａ 第１燃料タンク
４１Ｂ 第２燃料タンク
５０ 燃料供給装置
５１Ａ 第１燃料通路
５１Ｂ 第２燃料通路
５４Ａ，５４Ｂ 燃料噴射弁
５５Ａ アルコール濃度検出センサ
８３ 排気センサ
ＣＣ 燃焼室
ｄＱＦＨ／ｄｔ 減量速度
ｄＱＦＬ／ｄｔ 増量速度
ＦＨ 高揮発性燃料
ＦＬ 低揮発性燃料
ＱＦＨ 高揮発性燃料噴射量
ＱＦＬ 低揮発性燃料噴射量
α，αah/tl，αal/th，β 運転状態判定値
ΔＫＬ，ΔＫＬｔ 吸入空気変化量
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料性状の異なる複数種類の燃料を用いての運転が可能な内燃機関に適用される燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車業界においては、自動車を取り巻く環境の変化に対応させる為に様々な取り組みが行われている。例えば、内燃機関の分野では、異なる燃料性状の燃料を用いても運転を行うことのできる所謂多種燃料内燃機関についての取り組みが為されている。この種の多種燃料内燃機関が搭載された車輌は、一般にフレキシブル燃料車（ＦＦＶ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｕｅｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）と呼ばれており、その一例としては、ガソリン燃料，アルコール燃料又はこれらの混合燃料の何れを利用しても運転を可能にし、埋蔵量の限界が謳われ続けているガソリン燃料等の化石燃料の消費抑制などのような環境性能の向上を図らんとするものが知られている。
【０００３】
ここで、例えば、下記の特許文献１には、アルコール燃料を主燃料とし、内燃機関の温度が所定値以下の場合にガソリン燃料を供給して運転を行う多種燃料内燃機関について開示されている。また、下記の特許文献２には、アルコール混合燃料（アルコール燃料とガソリン燃料の混合燃料）を主燃料とし、そのアルコール混合燃料のアルコール濃度が高くて機関始動時に失火してしまう場合には補助燃料としてのガソリン燃料を供給して運転を行う多種燃料内燃機関について開示されている。これら各特許文献１，２の多種燃料内燃機関は、その夫々の場合にアルコール燃料やアルコール混合燃料よりも揮発性の高いガソリン燃料を供給することで機関始動性の向上を図ったものである。
【０００４】
つまり、低揮発性燃料たるアルコール燃料やアルコール濃度の高いアルコール混合燃料は、高揮発性燃料たるガソリン燃料に比べて気化潜熱が高く、蒸発し難いので、混合気を形成し難い。これが為、内燃機関の筒内温度や冷却水温度等の機関温度が低温のとき（特に冷間始動時）には、アルコール燃料やアルコール濃度の高いアルコール混合燃料は燃焼室内で蒸発することができず、燃焼に要する適切な混合気が形成されないので、かかるアルコール燃料等を着火させることができない又は着火しても失火してしまう可能性が高い。従って、これら各特許文献１，２の多種燃料内燃機関においては、そのようなときに高揮発性燃料たるガソリン燃料の供給によって機関始動を可能にさせる。
【０００５】
【特許文献１】特公昭６１−６０２５８号公報
【特許文献２】特開平２−１６３４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、機関始動に係る内燃機関の運転状態としては、機関冷間時における機関始動動作（つまり、クランキング動作）開始時の運転状態（以下、「始動時運転状態」という。）、その機関冷間時における機関始動動作開始直後に吸入空気量が大きく増加する過渡期の運転状態（以下、「過渡運転状態」という。）、低揮発性燃料のみでの運転が可能な吸入空気量の変化の無い運転状態（以下、「安定運転状態」という。）、その過渡運転状態から安定運転状態に至るまでの間の機関冷間時における準安定運転状態に大別される。ここで、その安定運転状態とは、例えば完爆後の状態のことを指す。また、準安定運転状態とは、低揮発性燃料のみでの運転が可能な安定運転状態と同等とまでは行かないが、殆ど吸入空気量の変化の無い運転状態のことを指す。つまり、この準安定運転状態は、過渡運転状態のときより燃料の揮発度合いを低くしても運転できるが、低揮発性燃料のみのようにその揮発度合いがあまりにも低ければ運転できなくなる運転状態のことである。
【０００７】
ここで、上述した各特許文献１，２の多種燃料内燃機関のように、機関始動を可能にしてその後の失火を防ぐべく、機関始動動作を行う際にガソリン燃料を使用する内燃機関が存在している。そして、このような内燃機関においては、主燃料としてのアルコール燃料やアルコール混合燃料用の低揮発性燃料タンクに対して、ガソリン燃料用の高揮発性燃料タンクの容量が小さくなっていることが多い。これが為、かかる内燃機関においては、始動性に多大な影響を与えるガソリン燃料の使用量を可能な限り抑えることが好ましい。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１の多種燃料内燃機関は、過渡運転状態から準安定運転状態へと移行したにも拘わらず、一様にガソリン燃料のみを使用して運転を行っている。つまり、この従来の多種燃料内燃機関は、低揮発性燃料タンク内のアルコール濃度の高い低揮発性燃料のみでの運転は不可能であったとしても、その低揮発性燃料よりも低めのアルコール濃度の燃料であれば運転できる可能性があるにも拘わらず、ガソリン燃料のみで運転している。これが為、この従来の多種燃料内燃機関においては、貯留量の少ないガソリン燃料（高揮発性燃料）が無駄に消費されてしまっている可能性がある。そして、かかるガソリン燃料（高揮発性燃料）の浪費が続けられた際には、頻繁にガソリン燃料（高揮発性燃料）のみを補給しなければならず利便性に欠け、また、ガソリン燃料（高揮発性燃料）の不足により機関始動させることが不可能になる虞がある。
【０００９】
また、上記特許文献２の多種燃料内燃機関は、ガソリン燃料の経済性を考慮し、主燃料たるアルコール混合燃料のアルコール濃度に応じて、そのアルコール混合燃料のインジェクタに対する補助燃料たるガソリン燃料のインジェクタの駆動率を切り替えている。ここで、その切り替えを準安定運転状態で行ったとする。この場合、その切り替え後には、その切り替え時の燃焼室内における燃料のアルコール濃度よりも低濃度の燃料で運転を行うことも可能になる。つまり、その駆動率の切り替え後には、ガソリン燃料の消費量を更に減らすこともできる。しかしながら、この特許文献２の多種燃料内燃機関は、駆動率の切り替え後に切り替え時の設定値（主燃料と補助燃料の混合比率）のままで運転を行うので、ガソリン燃料の浪費が適切に抑制されない。従って、この多種燃料内燃機関においても、上記特許文献１の多種燃料内燃機関と同様の不都合を生じさせてしまう。
【００１０】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、内燃機関の始動性を確保しつつ内燃機関の始動用に用いられる燃料の浪費を防ぐことが可能な燃料噴射制御装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成する為、請求項１記載の発明では、個別の燃料タンクに貯留された揮発性の高い高揮発性燃料と当該高揮発性燃料よりも揮発性の低い低揮発性燃料の燃料噴射比率を可変させる燃料噴射比率設定手段と、その燃料噴射比率で高揮発性燃料と低揮発性燃料を噴射させる燃料噴射制御手段と、を備えた燃料噴射制御装置において、その燃料噴射比率設定手段は、内燃機関の運転状態が機関冷間時における準安定運転状態にある場合、高揮発性燃料の燃料噴射割合を徐々に減少させつつ低揮発性燃料の燃料噴射割合を徐々に増加させるよう構成している。
【００１２】
これにより、この請求項１記載の燃料噴射制御装置は、内燃機関の始動性を損なうことなく高揮発性燃料の浪費を抑えることができる。
【００１３】
また、上記目的を達成する為、請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の燃料噴射制御装置において、低揮発性燃料の揮発度合いが低いほど高揮発性燃料の燃料噴射割合の減少速度を遅くするように燃料噴射比率設定手段を構成している。
【００１４】
これにより、この請求項２記載の燃料噴射制御装置は、低揮発性燃料の揮発度合いが低く、内燃機関の始動性を悪化させてしまう状況下において、高揮発性燃料の噴射量がゆっくりと減量されるので、高揮発性燃料と低揮発性燃料からなる燃焼室内の燃料の揮発度合いの急激な上昇を抑えることができる。これが為、この請求項２記載の燃料噴射制御装置は、内燃機関の始動性を損なうことがなくなる。
【００１５】
また、上記目的を達成する為、請求項３記載の発明では、上記請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置において、内燃機関の機関温度が低いほど高揮発性燃料の燃料噴射割合の減少速度を遅くするように燃料噴射比率設定手段を構成している。
【００１６】
これにより、この請求項３記載の燃料噴射制御装置は、内燃機関の機関温度が低く、始動性を悪化させてしまう状況下において、高揮発性燃料の噴射量がゆっくりと減量されるので、高揮発性燃料と低揮発性燃料からなる燃焼室内の燃料の揮発度合いの急激な上昇を抑えることができる。これが為、この請求項３記載の燃料噴射制御装置は、内燃機関の始動性を損なうことがなくなる。
【００１７】
また、上記目的を達成する為、請求項４記載の発明では、上記請求項１，２又は３に記載の燃料噴射制御装置において、所定時間内の吸入空気の変化量が所定の運転状態判定値以上ならば内燃機関の運転状態が機関冷間時の過渡運転状態にあると判定させる一方、所定時間内の吸入空気の変化量が運転状態判定値より小さければ準安定運転状態にあると判定させるよう燃料噴射比率設定手段を構成し、更に、その燃料噴射比率設定手段を低揮発性燃料の揮発度合いが低いほど運転状態判定値を小さくするように構成している。
【００１８】
これにより、この請求項４記載の燃料噴射制御装置は、低揮発性燃料の揮発度合いが低いときに準安定運転状態ではなく過渡運転状態であると判定するので、高揮発性燃料の噴射量の減量を止めて、機関始動を実現させる上で十分な量の高揮発性燃料の噴射量を確保することができる。これが為、この請求項４記載の燃料噴射制御装置は、低揮発性燃料の一部の吸気ポートの内壁面への付着を抑えることができ、これによる出力トルクの低下や失火を防ぐことができる。
【００１９】
また、上記目的を達成する為、請求項５記載の発明では、上記請求項１，２，３又は４に記載の燃料噴射制御装置において、内燃機関の機関温度が低いほど運転状態判定値を小さくするように燃料噴射比率設定手段を構成している。
【００２０】
これにより、この請求項５記載の燃料噴射制御装置は、内燃機関の機関温度が低いときに準安定運転状態ではなく過渡運転状態であると判定するので、高揮発性燃料の噴射量の減量を止めて、機関始動を実現させる上で十分な量の高揮発性燃料の噴射量を確保することができる。これが為、この請求項５記載の燃料噴射制御装置は、低揮発性燃料の一部の吸気ポートの内壁面への付着を抑えることができ、これによる出力トルクの低下や失火を防ぐことができる。
【００２１】
ここで、請求項６記載の発明の如く、低揮発性燃料はアルコール燃料又はアルコール燃料を主体とした燃料とし、高揮発性燃料はガソリン燃料とすればよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る燃料噴射制御装置は、内燃機関の始動性を確保しつつその始動用に用いられる高揮発性燃料の浪費を防ぐことができる。従って、本実施例１の燃料噴射制御装置は、内燃機関の始動性を確保しつつ高揮発性燃料の給油回数を減らす、つまり高揮発性燃料の頻繁な補給の回数を減らすことができるので、利用者の利便性を向上させることができる。また、この燃料噴射制御装置は、高揮発性燃料の不足による機関始動不能という事態を回避することができるようにもなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明に係る燃料噴射制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２４】
本発明に係る燃料噴射制御装置の実施例１を図１から図５に基づいて説明する。以下においては、適用対象たる内燃機関の一例を説明しつつその燃料噴射制御装置について詳述する。
【００２５】
ここで例示する内燃機関とは、異なる燃料性状の燃料を用いても運転を行うことのできる所謂フレキシブル燃料車に搭載される多種燃料内燃機関であり、揮発性に高低差のある少なくとも２種類の燃料が個別に供給されるように構成したものである。そして、この内燃機関においては、揮発性の低い低揮発性燃料が主燃料として使用され、その低揮発性燃料よりも揮発性の高い高揮発性燃料が補助燃料として使用される。その補助燃料（高揮発性燃料）とは、前述した始動時運転状態，過渡運転状態及び準安定運転状態で使用される燃料である。ここでは、揮発性の低い低揮発性燃料として、エタノール、メタノールやブタノール等のようなアルコール燃料又はアルコール混合燃料を例示する。また、その低揮発性燃料よりも揮発性の高い高揮発性燃料としては、ガソリン燃料等の炭化水素系燃料を例示する。そのアルコール混合燃料とは、アルコール燃料を主体とした燃料のことであり、アルコール燃料とこれとは燃料性状の異なる少なくとも１種類の燃料との混合燃料である。ここで例示するアルコール混合燃料は、炭化水素系燃料（例えばガソリン燃料）と混合されているものとする。
【００２６】
また、この内燃機関とは、図１に示す電子制御装置（ＥＣＵ）１によって燃焼制御等の各種制御動作が実行されるものである。本実施例１においては、その電子制御装置１の一機能として燃料噴射制御装置が構成されているものとする。尚、その電子制御装置１は、図示しないＣＰＵ（中央演算処理装置），所定の制御プログラム等を予め記憶しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ），そのＣＰＵの演算結果を一時記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ），予め用意された情報等を記憶するバックアップＲＡＭ等で構成されている。
【００２７】
最初に、ここで例示する内燃機関の構成について図１に基づき説明を行う。尚、その図１においては１気筒のみを図示しているが、本発明は、これに限らず、多気筒の多種燃料内燃機関にも適用可能である。本実施例においては、複数の気筒を具備しているものとして説明する。
【００２８】
この内燃機関には、燃焼室ＣＣを形成するシリンダヘッド１１，シリンダブロック１２及びピストン１３が備えられている。ここで、そのシリンダヘッド１１とシリンダブロック１２は図１に示すヘッドガスケット１４を介してボルト等で締結されており、これにより形成されるシリンダヘッド１１の下面の凹部１１ａとシリンダブロック１２のシリンダボア１２ａとの空間内にピストン１３が往復移動可能に配置される。そして、上述した燃焼室ＣＣは、そのシリンダヘッド１１の凹部１１ａの壁面とシリンダボア１２ａの壁面とピストン１３の頂面１３ａとで囲まれた空間によって構成される。
【００２９】
この内燃機関は、機関回転数や機関負荷等の運転条件に従って空気と燃料を燃焼室ＣＣに送り込み、その運転条件に応じた燃焼制御を実行する。その空気については、図１に示す吸気通路２１とシリンダヘッド１１の吸気ポート１１ｂを介して外部から吸入される。一方、その燃料については、図１に示す燃料供給装置５０を用いて供給される。
【００３０】
先ず、空気の供給経路について説明する。
【００３１】
この内燃機関の吸気通路２１上には、外部から導入した空気に含まれる塵埃等の異物を除去するエアクリーナ２２と、外部からの吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段２３と、が設けられている。その吸入空気量検出手段２３としては、吸入空気量を直接検出するエアフロメータ等の空気量検出センサ、吸気通路２１内の圧力（即ち、吸気圧）を検出する吸気管圧センサなどが考えられる。後者の吸気管圧センサを利用する場合、吸入空気量は、その吸気圧と機関回転数から間接的に求める。この内燃機関においては、その吸入空気量検出手段２３の検出信号が電子制御装置１へと送られ、その検出信号に基づいて電子制御装置１が吸入空気量や機関負荷等を算出する。尚、機関回転数については、クランクシャフト１５の回転角度の検出を行うクランク角センサ１６の検出信号から把握させることができる。
【００３２】
また、その吸気通路２１上における吸入空気量検出手段２３よりも下流側には、燃焼室ＣＣ内へ流入させる空気の流量調節が可能なスロットルバルブ２４と、このスロットルバルブ２４を開閉駆動するスロットルバルブアクチュエータ２５と、が設けられている。本実施例１の電子制御装置１には、そのスロットルバルブアクチュエータ２５を運転条件に従って駆動制御し、その運転条件に応じた弁開度となるようにスロットルバルブ２４の開弁角度を調節させるスロットルバルブ制御手段が用意されている。ここでは、そのスロットルバルブアクチュエータ２５とスロットルバルブ制御手段とでスロットルバルブ開度制御手段を構成する。更に、この内燃機関においては、そのスロットルバルブ２４の弁開度を検出し、その検出信号を電子制御装置１に送信するスロットル開度センサ２６が設けられている。
【００３３】
一方、吸気ポート１１ｂはその一端が燃焼室ＣＣに開口しており、その開口部分に当該開口を開閉させる吸気バルブ３１が配設されている。その開口の数量は１つでも複数でもよく、その開口毎に吸気バルブ３１が配備される。従って、この内燃機関においては、その吸気バルブ３１を開弁させることによって吸気ポート１１ｂから燃焼室ＣＣ内に空気が吸入される一方、その吸気バルブ３１を閉弁させることによって燃焼室ＣＣ内への空気の流入が遮断される。
【００３４】
ここで、その吸気バルブ３１としては、例えば、図示しない吸気側カムシャフトの回転と弾性部材（弦巻バネ）の弾発力に伴って開閉駆動されるものがある。この種の吸気バルブ３１においては、その吸気側カムシャフトとクランクシャフト１５の間にチェーンやスプロケット等からなる動力伝達機構を介在させることによってその吸気側カムシャフトをクランクシャフト１５の回転に連動させ、予め設定された開閉時期に開閉駆動させる。ここで例示する内燃機関においては、このようなクランクシャフト１５の回転に同期して開閉駆動される吸気バルブ３１を適用することができる。
【００３５】
但し、この内燃機関は、その吸気バルブ３１の開閉時期やリフト量を変更可能な所謂可変バルブタイミング＆リフト機構等の可変バルブ機構を具備してもよく、これにより、その吸気バルブ３１の開閉時期やリフト量を運転条件に応じた好適なものへと可変させることができるようになる。更にまた、この内燃機関においては、かかる可変バルブ機構と同様の作用効果を得るべく、電磁力を利用して吸気バルブ３１を開閉駆動させる所謂電磁駆動弁を利用してもよい。
【００３６】
続いて、燃料供給装置５０について説明する。
【００３７】
この燃料供給装置５０としては、複数の燃料タンク内に貯留された燃料性状の異なる燃料を個別に吸気ポート１１ｂ又は／及び燃焼室ＣＣ内に噴射するもの，複数の燃料タンク内に貯留された燃料性状の異なる燃料を燃料混合装置等で所望の燃料混合比率に混ぜ合わせて吸気ポート１１ｂ又は／及び燃焼室ＣＣ内に噴射するもの等が考えられる。本実施例１においては、燃料性状の異なる２種類の燃料（第１燃料タンク４１Ａに貯留されている低揮発性燃料ＦＬ又は第２燃料タンク４１Ｂに貯留されている高揮発性燃料ＦＨ）の燃料噴射比率を可変させて各々吸気ポート１１ｂに噴射し、その夫々の燃料を吸入空気と共に燃焼室ＣＣへと導くポート噴射式のものを代表して例示する。ここで、本実施例１においては、第１燃料タンク４１Ａに低揮発性燃料ＦＬとしてアルコール混合燃料（アルコール燃料とガソリン燃料との混合燃料）が貯留され、第２燃料タンク４１Ｂに高揮発性燃料ＦＨとしてガソリン燃料が貯留されているものとする。
【００３８】
具体的に、この燃料供給装置５０は、低揮発性燃料ＦＬと高揮発性燃料ＦＨの燃料噴射比率を設定する電子制御装置１の燃料噴射比率設定手段と、低揮発性燃料ＦＬと高揮発性燃料ＦＨの夫々の目標燃料噴射量を設定する電子制御装置１の目標燃料噴射量設定手段と、低揮発性燃料ＦＬと高揮発性燃料ＦＨを夫々の目標燃料噴射量で噴射させる電子制御装置１の燃料噴射制御手段と、によって制御される。
【００３９】
その燃料噴射比率設定手段は、機関回転数や機関負荷等の運転条件に応じて０対１０から１０対０の間で低揮発性燃料ＦＬと高揮発性燃料ＦＨの燃料噴射比率の設定を行う。また、目標燃料噴射量設定手段は、その燃料噴射比率と燃焼室ＣＣ内の混合気の目標空燃比と吸入空気量（機関負荷）とに基づいて低揮発性燃料ＦＬと高揮発性燃料ＦＨの夫々の目標燃料噴射量の設定を行う。尚、その燃焼室ＣＣ内の混合気の目標空燃比については、運転条件に応じて設定される。
【００４０】
また、この燃料供給装置５０は、低揮発性燃料ＦＬを吸気ポート１１ｂに噴射する第１燃料供給手段と、高揮発性燃料ＦＨを吸気ポート１１ｂに噴射する第２燃料供給手段と、を備えている。従って、本実施例１の燃料噴射比率設定手段は、その第１燃料供給手段に噴射させる低揮発性燃料ＦＬと第２燃料供給手段に噴射させる高揮発性燃料ＦＨの燃料噴射比率を設定するものとなる。
【００４１】
その第１燃料供給手段は、低揮発性燃料ＦＬを第１燃料タンク４１Ａから吸い上げて第１燃料通路５１Ａに送出する第１フィードポンプ５２Ａと、その第１燃料通路５１Ａの低揮発性燃料ＦＬを夫々の気筒に分配する第１燃料デリバリパイプ５３Ａと、この第１燃料デリバリパイプ５３Ａから供給された低揮発性燃料ＦＬを夫々の吸気ポート１１ｂに噴射する各気筒の燃料噴射弁（燃料噴射手段）５４Ａと、を備える。この第１燃料供給手段は、目標燃料噴射量設定手段の設定した目標燃料噴射量と運転条件に応じた燃料噴射時期等の燃料噴射条件に従って低揮発性燃料ＦＬを噴射させるものであり、その燃料噴射条件に基づいて燃料噴射制御手段に第１フィードポンプ５２Ａ及び燃料噴射弁５４Ａを駆動制御させるよう構成する。従って、この第１燃料供給手段においては、第１フィードポンプ５２Ａによって低揮発性燃料ＦＬが第１燃料タンク４１Ａから吸い上げられ、その低揮発性燃料ＦＬが燃料噴射条件で燃料噴射弁５４Ａから噴射される。
【００４２】
また、第２燃料供給手段については、高揮発性燃料ＦＨを第２燃料タンク４１Ｂから吸い上げて第２燃料通路５１Ｂに送出する第２フィードポンプ５２Ｂと、その第２燃料通路５１Ｂの高揮発性燃料ＦＨを夫々の気筒に分配する第２燃料デリバリパイプ５３Ｂと、この第２燃料デリバリパイプ５３Ｂから供給された高揮発性燃料ＦＨを夫々の吸気ポート１１ｂに噴射する各気筒の燃料噴射弁（燃料噴射手段）５４Ｂと、を備える。この第２燃料供給手段は、目標燃料噴射量設定手段の設定した目標燃料噴射量と運転条件に応じた燃料噴射時期等の燃料噴射条件に従って高揮発性燃料ＦＨを噴射させるものであり、その燃料噴射条件に基づいて燃料噴射制御手段に第２フィードポンプ５２Ｂ及び燃料噴射弁５４Ｂを駆動制御させるよう構成する。従って、この第２燃料供給手段においては、第２フィードポンプ５２Ｂによって高揮発性燃料ＦＨが第２燃料タンク４１Ｂから吸い上げられ、その高揮発性燃料ＦＨが燃料噴射条件で燃料噴射弁５４Ｂから噴射される。
【００４３】
このようにして吸気ポート１１ｂに供給された低揮発性燃料ＦＬや高揮発性燃料ＦＨは、その吸気ポート１１ｂ内で上述した空気と混ざり合いながら、吸気バルブ３１の開弁と共に燃焼室ＣＣ内へと供給される。そして、その燃焼室ＣＣ内の混合気は、運転条件に応じた点火時期となった際に点火プラグ６１の着火動作によって燃焼させられる。その燃焼された後の筒内ガス（燃焼ガス）は、燃焼室ＣＣから図１に示す排気ポート１１ｃへと排出され、排気通路８１を介して大気へと放出される。
【００４４】
その排気ポート１１ｃには、燃焼室ＣＣとの間の開口を開閉させる排気バルブ７１が配設されている。その開口の数量は１つでも複数でもよく、その開口毎に上述した排気バルブ７１が配備される。従って、この内燃機関においては、その排気バルブ７１を開弁させることによって燃焼室ＣＣ内から排気ポート１１ｃに燃焼ガスが排出され、その排気バルブ７１を閉弁させることによって燃焼ガスの排気ポート１１ｃへの排出が遮断される。
【００４５】
ここで、その排気バルブ７１としては、上述した吸気バルブ３１と同様に、動力伝達機構を介在させたもの、所謂可変バルブタイミング＆リフト機構等の可変バルブ機構を具備したものや所謂電磁駆動弁を適用することができる。
【００４６】
更に、排気通路８１上には排気浄化装置８２が配設されており、その排気浄化装置８２において排気ガス中の有害物質の浄化が行われる。
【００４７】
ところで、本実施例１の内燃機関は、低揮発性燃料ＦＬを主に安定運転状態における主燃料として使用し、高揮発性燃料ＦＨを始動時運転状態，過渡運転状態及び準安定運転状態における補助燃料として使用する。ここで、例えば、長時間に渡ってアイドリング状態が続いた場合や、内燃機関と電動機を各々駆動源とする所謂ハイブリッド車輌において内燃機関の機関停止状態が続いた場合には、一旦安定運転状態になった後でも、その安定運転状態から準安定運転状態に戻ってしまうことがある。これが為、高揮発性燃料ＦＨは、機関始動に係る始動時運転状態，過渡運転状態及び準安定運転状態だけでなく、安定運転状態から準安定運転状態へと戻った際やハイブリッド車輌における内燃機関の再起動時にも使用する。つまり、その高揮発性燃料ＦＨは、低揮発性燃料ＦＬのみでは運転が不可能なときに噴射される。
【００４８】
このようなことから、その高揮発性燃料ＦＨは、低揮発性燃料ＦＬと比較すると使用頻度が少ない。これが為、その高揮発性燃料ＦＨを貯留する第２燃料タンク４１Ｂの容量は、低揮発性燃料ＦＬを貯留する第１燃料タンク４１Ａよりも小さくしている。従って、その高揮発性燃料ＦＨの浪費は好ましくなく、本実施例１においては、高揮発性燃料ＦＨの浪費を防ぐことができるように燃料噴射制御装置（電子制御装置１）を構成する。
【００４９】
ここで、上述した始動時運転状態や過渡運転状態においては、機関温度の上昇は見受けられるがまだまだ低温なので、高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨのみ又は高揮発性燃料ＦＨを主体とした揮発度合いの高い燃料（即ち、低アルコール濃度のアルコール混合燃料）で運転を行う。その低アルコール濃度のアルコール混合燃料は、低揮発性燃料ＦＬと高揮発性燃料ＦＨの燃料噴射比率を適切な値に設定することによって燃焼室ＣＣ内で実現させるものであり、機関始動とその後の過渡期の運転を可能にするアルコール濃度のものである。本実施例１の内燃機関は、図２に示す如く、始動時運転状態及び過渡運転状態において、その低アルコール濃度のアルコール混合燃料を用いるものとして例示する。
【００５０】
一方、準安定運転状態においては、吸入空気量の変化が殆ど無くなってきているので、燃焼室ＣＣ内の燃料の揮発度合いを低下させていっても内燃機関の運転が可能になる。より具体的には、燃焼室ＣＣ内で生成されたアルコール混合燃料のアルコール濃度を上記の低アルコール濃度のアルコール混合燃料より高濃度にしても内燃機関を運転させることができる。つまり、準安定運転状態においては、図２に示す如く、吸入空気量の変化が少なくなっていくほど高揮発性燃料ＦＨの燃料噴射割合を低くしながら低揮発性燃料ＦＬの燃料噴射割合を高くしていくことによって、その高揮発性燃料ＦＨの消費量を抑えつつ内燃機関の運転を行うことができる。これが為、本実施例１の燃料噴射制御装置（電子制御装置１）の燃料噴射比率設定手段には、その準安定運転状態における燃料噴射比率を高揮発性燃料ＦＨの消費量の抑制と内燃機関の運転実現の両立が可能となる適切な値に設定させる。
【００５１】
具体的に、本実施例１においては、所定の減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔ又は増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔで高揮発性燃料ＦＨの燃料噴射割合の減量と低揮発性燃料ＦＬの燃料噴射割合の増量を行う。その減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔや増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔについては、予め高揮発性燃料ＦＨの消費抑制と内燃機関の運転実現の観点で行った実験やシミュレーションに基づき設定しておいたものを用いる。ここでは、その減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔを固定値とする。図２の例示においては、準安定運転状態の吸入空気量ＫＬに変化が殆ど現れないので、減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔを例えば同じ値にする。
【００５２】
以下、本実施例１の燃料噴射制御装置（電子制御装置１）の演算処理動作について図３のフローチャートに基づき説明する。
【００５３】
先ず、電子制御装置１の燃料噴射比率設定手段は、高揮発性燃料ＦＨの噴射要求（以下、「高揮発性燃料噴射要求」という。）が為されているのか否かの判定を行う（ステップＳＴ５）。かかる判定は、例えば、電子制御装置１の燃料噴射制御手段による第２燃料供給手段の第２フィードポンプ５２Ｂ及び燃料噴射弁５４Ｂに対しての高揮発性燃料ＦＨの噴射指示が為されているのか否かによって行えばよい。
【００５４】
燃料噴射比率設定手段は、このステップＳＴ５で高揮発性燃料噴射要求が為されていないと判定した場合、本演算処理動作を一旦終える。
【００５５】
一方、高揮発性燃料噴射要求が為されていると判定された場合、この燃料噴射比率設定手段は、運転状態判定時間ｔ１内の吸入空気変化量ΔＫＬｔを演算し（ステップＳＴ１０）、この吸入空気変化量ΔＫＬｔが運転状態判定値αよりも小さくなっているのか否かについて判定する（ステップＳＴ１５）。
【００５６】
このステップＳＴ１５の判定は、現状の運転状態が過渡運転状態であるのか準安定運転状態であるのかについて判断する為のものである。つまり、所定時間（運転状態判定時間ｔ１）内の吸入空気量ＫＬの変化を観ることによって過渡運転状態か準安定運転状態かの判断が可能なので、吸入空気変化量ΔＫＬｔが大きい場合には過渡運転状態であると判定させ、吸入空気変化量ΔＫＬｔが小さい場合には準安定運転状態であると判定させる。これが為、運転状態判定値αは、過渡運転状態と準安定運転状態の境界に相当する過渡運転状態側の吸入空気変化量ΔＫＬを予め実験やシミュレーションを行って設定しておけばよい。
【００５７】
このステップＳＴ１５で吸入空気変化量ΔＫＬｔが運転状態判定値α以上であると判定された場合、燃料噴射比率設定手段は、現状の運転状態が過渡運転状態であると判断して、本演算処理動作を一旦終える。
【００５８】
また、このステップＳＴ１５で吸入空気変化量ΔＫＬｔが運転状態判定値αよりも小さくなっていると判定された場合、燃料噴射比率設定手段は、現状の運転状態が準安定運転状態であると判断し、吸入空気量検出手段２３によって得られた現時点での吸入空気量ＫＬ（＝ＫＬ１）を読み込む（ステップＳＴ２０）。
【００５９】
そして、この燃料噴射比率設定手段は、上述した所定の減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔで高揮発性燃料ＦＨの燃料噴射割合を減量させると共に上述した所定の増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔで低揮発性燃料ＦＬの燃料噴射割合を増量させた燃料噴射比率の設定を行う（ステップＳＴ２５）。
【００６０】
ここで、この燃料噴射比率設定手段は、その燃料噴射比率の設定値を電子制御装置１の目標燃料噴射量設定手段に渡し、その目標燃料噴射量設定手段に低揮発性燃料ＦＬの目標燃料噴射量と高揮発性燃料ＦＨの目標燃料噴射量を設定させる。そして、その目標燃料噴射量設定手段から夫々の目標燃料噴射量の設定値を受け取った燃料噴射制御手段は、第１燃料供給手段と第２燃料供給手段を制御して、その夫々の目標燃料噴射量で低揮発性燃料ＦＬと高揮発性燃料ＦＨを噴射させる。これにより、高揮発性燃料ＦＨは、上記の減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔで減量させた高揮発性燃料ＦＨの燃料噴射量（以下、「高揮発性燃料噴射量」という。）ＱＦＨで噴射される一方、低揮発性燃料ＦＬは、上記の所定の増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔで増量させた低揮発性燃料ＦＬの燃料噴射量（以下、「低揮発性燃料噴射量」という。）ＱＦＬで噴射されるようになる。
【００６１】
続いて、燃料噴射比率設定手段は、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨの減量と低揮発性燃料噴射量ＱＦＬの増量を行った時点の吸入空気量ＫＬ（＝ＫＬ２）を読み込む（ステップＳＴ３０）。
【００６２】
そして、この燃料噴射比率設定手段は、そのステップＳＴ３０の時点の吸入空気量ＫＬ２と上記ステップＳＴ２０の時点の吸入空気量ＫＬ１に基づいて、高揮発性燃料ＦＨの減量と低揮発性燃料ＦＬの増量を実行している間の吸入空気変化量ΔＫＬ（＝ＫＬ２−ＫＬ１）を求め（ステップＳＴ３５）、この吸入空気変化量ΔＫＬが運転状態判定値βよりも小さくなっているのか否かを判定する（ステップＳＴ４０）。
【００６３】
このステップＳＴ４０の判定は、高揮発性燃料ＦＨの減量と低揮発性燃料ＦＬの増量を行った際の運転状態が準安定運転状態を維持したままなのか、それとも過渡運転状態と同じように又は過渡運転状態に相当するほど吸入空気量ＫＬが大きく変化したのかについて判断する為のものである。従って、運転状態判定値βは、上記ステップＳＴ１５の運転状態判定値αを用いてもよく、その運転状態判定値αよりも小さな値を設定してもよい。
【００６４】
このステップＳＴ４０で吸入空気変化量ΔＫＬが運転状態判定値β以上であると判定された場合、燃料噴射比率設定手段は、現状の運転状態が過渡運転状態である又はそれに相当するほど吸入空気量ＫＬが大きく変化したと判断して、本演算処理動作を一旦終える。
【００６５】
また、このステップＳＴ４０で吸入空気変化量ΔＫＬが運転状態判定値βよりも小さくなっていると判定された場合、燃料噴射比率設定手段は、現状の運転状態が準安定運転状態のままであると判断し、上記ステップＳＴ５の高揮発性燃料ＦＨの減量制御により当該高揮発性燃料ＦＨの噴射が終わった、つまり高揮発性燃料噴射量ＱＦＨが０になったのか否かを判定する（ステップＳＴ４５）。
【００６６】
ここで、高揮発性燃料ＦＨの噴射が続いている場合、燃料噴射比率設定手段は、上記ステップＳＴ４に戻って今の吸入空気量ＫＬ（＝ＫＬ１）を読み込み、ステップＳＴ２０に進んで、先に減量及び増量させた高揮発性燃料ＦＨと低揮発性燃料ＦＬについて、再び上記の所定の減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと所定の増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔで各々減量及び増量させる。以降、燃料噴射比率設定手段は、ステップＳＴ２０からステップＳＴ４５までの演算処理をステップＳＴ４５で肯定判定（高揮発性燃料ＦＨの噴射終了との判定）が行われるまで繰り返す。これにより、高揮発性燃料ＦＨと低揮発性燃料ＦＬは、図２に示す如く、運転状態判定時間ｔ１経過後の準安定運転状態において、各々所定の減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと所定の増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔで徐々に減量及び増量されていく。
【００６７】
以上示したように、本実施例１の燃料噴射制御装置は、吸入空気量ＫＬの増減変化が殆ど無い準安定運転状態において、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨが所定の減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔで徐々に減量されていく一方、低揮発性燃料噴射量ＱＦＬが所定の増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔで徐々に増量されていく。これが為、この燃料噴射制御装置は、内燃機関の始動性を損なうことなく、少量しか貯留しておくことのできない高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨの浪費を抑えることができる。従って、本実施例１の燃料噴射制御装置は、内燃機関の始動性を確保しつつ高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨの給油回数を減らす、つまり高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨの頻繁な補給の回数を減らすことができるので、利用者の利便性を向上させることができる。また、この燃料噴射制御装置は、高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨの不足による機関始動不能という事態を回避することができるようにもなる。
【００６８】
ここで、上述した例示においては、予め固定値として設定しておいた減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔを利用して高揮発性燃料ＦＨの減量と低揮発性燃料ＦＬの増量を行っている。
【００６９】
しかしながら、厳密に言えば、高揮発性燃料ＦＨと低揮発性燃料ＦＬにより生成された燃焼室ＣＣ内の燃料の揮発度合い（アルコール濃度）は、その高揮発性燃料ＦＨと低揮発性燃料ＦＬの燃料噴射比率のみならず、主燃料たる低揮発性燃料ＦＬの揮発度合い（アルコール濃度）によっても変化する。つまり、その燃焼室ＣＣ内の燃料の揮発度合いは、同じ燃料噴射比率であっても低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低いほど低くなる。換言するならば、その燃焼室ＣＣ内のアルコール混合燃料のアルコール濃度は、同じ燃料噴射比率であっても低揮発性燃料ＦＬが高アルコール濃度であればあるほど高くなる。これが為、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低い（アルコール濃度が高い）ときには、その揮発度合いが高い（アルコール濃度が低い）ときよりも機関冷間時の始動性に劣る。また、その機関冷間時の始動性は、機関温度が低いほど悪くなる。
【００７０】
従って、減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔや増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔについては、第１燃料タンク４１Ａ内の低揮発性燃料ＦＬの揮発度合い（アルコール濃度）や機関温度（例えば、図１に示す水温センサ１７により検出された冷却水温）によって変化させることが好ましい。具体的には、図４に示す如く、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低い（アルコール濃度が高い）ほど、その減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔを遅くする。つまり、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低くなる（アルコール濃度が高くなる）につれて、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨをゆっくりと減量させると共に、低揮発性燃料噴射量ＱＦＬをゆっくりと増量させるようにする。また、同じく図４に示すように、その減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔは、機関温度が低いほど夫々遅くする。つまり、機関温度が低くなるにつれて、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨはゆっくりと減量させ、低揮発性燃料噴射量ＱＦＬはゆっくりと増量させる。
【００７１】
ここで、その図４は、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いのみに応じた減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔ、又は機関温度のみに応じた減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔとなっている。これが為、減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔや増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔについては、その低揮発性燃料ＦＬの揮発度合い又は機関温度の何れかをパラメータとしたマップデータから求めさせればよい。また、その減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔや増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔは、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いと機関温度の双方をパラメータとしたマップデータから求めてもよい。そのマップデータは、予め揮発度合いの異なる低揮発性燃料ＦＬを噴射したり機関温度を変化させたりした実験やシミュレーションの結果に基づいて設定しておく。
【００７２】
この場合の燃料噴射比率設定手段は、図５のフローチャートに示す如く、上述した図３の例示と略同じ演算処理動作を行う。これが為、以下においては、その相違点についての説明を行う。
【００７３】
燃料噴射比率設定手段は、ステップＳＴ５で高揮発性燃料噴射要求が為されていると判定した場合、第１燃料タンク４１Ａ内の低揮発性燃料ＦＬの揮発度合い（アルコール濃度）の情報を取得すると共に（ステップＳＴ６）、機関温度を検出する（ステップＳＴ７）。
【００７４】
そのステップＳＴ６においては、例えば、低揮発性燃料ＦＬのアルコール濃度を例えばＲＡＭ等の記憶手段から読み込む。そのアルコール濃度は、例えば、排気通路８１上の排気センサ８３の検出値（Ｏ２センサによる排気ガス中の酸素濃度やＡ／Ｆセンサによる排気ガスの空燃比）に基づき推定されたものであり、先の機関運転中において第１燃料供給手段のみが駆動されている（つまり、低揮発性燃料ＦＬのみが噴射されている）ときの推定値である。また、そのアルコール濃度は、第１燃料供給手段を構成する第１燃料タンク４１Ａや第１燃料通路５１Ａ等に配設したアルコール濃度センサ５５Ａで検出してもよく、給油情報等から取得してもよい。
【００７５】
そして、燃料噴射比率設定手段は、その低揮発性燃料ＦＬの揮発度合い（アルコール濃度）と機関温度に応じた減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔを上述したマップデータから求めて設定する（ステップＳＴ８）。その減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔや増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔは、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低いほど（アルコール濃度が高いほど）、そして、機関温度が低いほど遅くなる。
【００７６】
この場合の燃料噴射比率設定手段は、そのようにして減量速度ｄＱＦＨ／ｄｔと増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔの設定を行った後、上述したステップＳＴ１０に進んで図３の例示と同様の演算処理を行う。
【００７７】
これにより、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低い（アルコール濃度が高い）ときや機関温度が低いときには、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨがゆっくりと減量されながら、低揮発性燃料噴射量ＱＦＬがゆっくりと増量される。これが為、そのときには、その高揮発性燃料ＦＨと低揮発性燃料ＦＬからなる燃焼室ＣＣ内の燃料の揮発度合い（アルコール混合燃料のアルコール濃度）の急激な上昇を抑えることができるので、内燃機関の始動が可能になり、且つ、始動後の失火を防ぐことができ、その内燃機関の始動性を損なうことがなくなる。
【００７８】
一方、低揮発性燃料ＦＬのアルコール濃度が低いときや機関温度が高いときには、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨが速く減量されながら、低揮発性燃料噴射量ＱＦＬが速く増量される。これが為、そのときには、内燃機関の始動性を確保しつつ、より適切に高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨの消費量を減らすことができる。
【００７９】
以上示したように、この場合の燃料噴射制御装置は、低揮発性燃料ＦＬのアルコール濃度や機関温度に応じた適切な速度で高揮発性燃料噴射量ＱＦＨの減量と低揮発性燃料噴射量ＱＦＬの増量を行うことができる。これが為、この場合の燃料噴射制御装置は、少量しか貯留しておくことのできない高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨの浪費を適切に抑制することができる。従って、この場合の燃料噴射制御装置は、内燃機関の始動性を確保しつつ高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨの給油回数の減少に伴う利用者の利便性の更なる向上が図れ、また、高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨの不足による機関始動不能という事態を適切に回避することができるようにもなる。
【実施例２】
【００８０】
次に、本発明に係る燃料噴射制御装置の実施例２を図６及び図７に基づいて説明する。本実施例２の燃料噴射制御装置は、前述した実施例１と同様に電子制御装置１の一機能として用意されているものとする。また、この燃料噴射制御装置の適用対象たる内燃機関についても実施例１と同様のものを例示する。
【００８１】
ここで、前述した実施例１の燃料噴射制御装置においては、運転状態判定時間ｔ１内の吸入空気変化量ΔＫＬｔと運転状態判定値αの比較判定、高揮発性燃料ＦＨの減量及び低揮発性燃料ＦＬの増量を実行している間の吸入空気変化量ΔＫＬと運転状態判定値βとの比較判定を行い、その吸入空気変化量ΔＫＬｔが運転状態判定値αよりも小さい場合、また、その吸入空気変化量ΔＫＬが運転状態判定値βよりも小さい場合に内燃機関の運転状態が準安定運転状態であると判断させている。そして、その場合に高揮発性燃料ＦＨの噴射が行われているときには、その高揮発性燃料ＦＨの高揮発性燃料噴射量ＱＦＨを減量させながら、低揮発性燃料噴射量ＱＦＬの増量を行っている。つまり、高揮発性燃料ＦＨの噴射が実行されている場合には、吸入空気量ＫＬの増減変化が小さくなってから、その高揮発性燃料ＦＨの高揮発性燃料噴射量ＱＦＨを減量させる。
【００８２】
しかしながら、第１燃料タンク４１Ａ内の低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低い（アルコール濃度が高い）場合や機関温度が低い場合には、その低揮発性燃料ＦＬの噴射によりその一部が吸気ポート１１ｂの内壁面に蒸発することなく付着するので、高揮発性燃料ＦＨと低揮発性燃料ＦＬを合わせた総燃料噴射量が目標値よりも少なくなって出力トルクの低下（換言すれば、機関回転数の上昇のもたつき等の不安定化）や失火を招いてしまう。従って、その場合には、吸入空気量ＫＬの増減変化が小さくなっていたとしても、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨの減量及び低揮発性燃料噴射量ＱＦＬの増量に係る制御を実行させずに、高揮発性燃料ＦＨのみで運転させることが好ましい。
【００８３】
そこで、本実施例２の燃料噴射制御装置は、第１燃料タンク４１Ａ内の低揮発性燃料ＦＬの揮発度合い（アルコール濃度）や機関温度に応じて運転状態判定値α，βを変化させ、高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨの浪費を抑えつつ内燃機関の始動性が損なわれないように構成する。
【００８４】
具体的には、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低くなる（アルコール濃度が高くなる）につれて、また、機関温度が低くなるにつれて運転状態判定値α，βを小さくしていく。これにより、実施例１のステップＳＴ１５やステップＳＴ４０においては、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低くなる（アルコール濃度が高くなる）ほど、また、機関温度が低くなるほど、内燃機関の運転状態が準安定運転状態であると判断され難くなる。つまり、本実施例２においては、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低くなる（アルコール濃度が高くなる）ほどに、また、機関温度が低くなるほどに、吸入空気量ＫＬの増減変化がより小さくなっていかなければ内燃機関の運転状態が準安定運転状態であると判断されなくなる。
【００８５】
その運転状態判定値α，βについては、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合い又は機関温度の何れかをパラメータとしたマップデータから求めさせればよい。また、これとは別に、この運転状態判定値α，βは、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いと機関温度の双方をパラメータとしたマップデータから求めてもよい。そのマップデータは、予め揮発度合いの異なる低揮発性燃料ＦＬを噴射したり機関温度を変化させたりした実験やシミュレーションの結果に基づいて設定しておく。
【００８６】
以下、本実施例２の燃料噴射制御装置（電子制御装置１）の演算処理動作について図６のフローチャートに基づき説明する。
【００８７】
本実施例２の燃料噴射制御装置は、前述した実施例１の図３のフローチャートを基にしてもよく、その実施例１の図５のフローチャートを基にしてもよい。ここでは、図５を基にしたものについて例示する。従って、本実施例２の電子制御装置１の燃料噴射比率設定手段は、その図５の例示と略同じ演算処理動作を行う。これが為、以下においては、主としてその相違点についての説明を行う。
【００８８】
燃料噴射比率設定手段は、高揮発性燃料噴射要求が為されている場合に、ステップＳＴ６で取得した第１燃料タンク４１Ａ内の低揮発性燃料ＦＬの揮発度合い（アルコール濃度）の情報と、ステップＳＴ７で検出した機関温度と、に応じた運転状態判定値α，βを上述したマップデータから求めて設定する（ステップＳＴ９）。その運転状態判定値α，βは、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低いほど（アルコール濃度が高いほど）、そして、機関温度が低いほど小さくなる。例えば、図７に示す如く、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが高い（アルコール濃度が低い）ときや機関温度が高いときに運転状態判定値αal/thが設定されるならば、その低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低い（アルコール濃度が高い）ときや機関温度が低いときには、その運転状態判定値αal/thよりも小さな運転状態判定値αah/tlが設定される。
【００８９】
この場合の燃料噴射比率設定手段は、そのようにして運転状態判定値α，βの設定を行った後、ステップＳＴ１０に進んで図５（図３）の例示と同様の演算処理を行う。
【００９０】
例えば、図７の下図に示す低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが高い（アルコール濃度が低い）ときや機関温度が高いときの運転状態判定値αal/thが変化のない固定値であると仮定する。図７においては、運転状態判定時間ｔ１内の吸入空気変化量ΔＫＬｔがその下図の如くなっている、つまり運転状態判定時間ｔ１の間に吸入空気量ＫＬが増えているものとする。この図７の場合には、「ΔＫＬｔ＜αal/th」となるので、内燃機関の運転状態は上記ステップＳＴ１５で準安定運転状態であると判定され、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨの減量及び低揮発性燃料噴射量ＱＦＬの増量に係る制御が実行される。しかしながら、その際の低揮発性燃料ＦＬが揮発度合いの低い（アルコール濃度の高い）ものであったり、機関温度が低かったりする場合には、上述したように高揮発性燃料噴射量ＱＦＨの減量と低揮発性燃料噴射量ＱＦＬの増量とによって内燃機関の始動性が悪化してしまう。
【００９１】
ここで、本実施例２においては、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低い（アルコール濃度の高い）ときや機関温度が低いときに、その揮発度合いや機関温度に応じた図７の下図に示す運転状態判定値αah/tl（＜αal/th）が上記ステップＳＴ９で設定される。従って、本実施例２においては、図７の下図に示すように「ΔＫＬｔ＞αah/tl」となるので、内燃機関の運転状態は上記ステップＳＴ１５で過渡運転状態であると判定され、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨの減量及び低揮発性燃料噴射量ＱＦＬの増量に係る制御が実行されないようになる。
【００９２】
ここでは、上述したように吸入空気量ＫＬが増加しているので、例えば、その増量に合わせて先の増量速度のままで高揮発性燃料噴射量ＱＦＨと低揮発性燃料噴射量ＱＦＬを増量させている。これが為、間違った値の運転状態判定値αal/thによって判定された場合には高揮発性燃料噴射量ＱＦＨが減量させられるが、本実施例２においては、それとは逆に増量させられる。また、その低揮発性燃料噴射量ＱＦＬは、間違った値の運転状態判定値αal/thによって判定されたときよりも緩やかに増量していく。つまり、本実施例２の燃料噴射制御装置は、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合いが低い（アルコール濃度の高い）ときや機関温度が低いときで、且つ、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨの減量によって内燃機関の始動性が悪化してしまう可能性のあるときに、準安定運転状態ではなく過渡運転状態であると判定されるので、その高揮発性燃料噴射量ＱＦＨの減量を止めて、機関始動を実現させる上で十分な量の高揮発性燃料噴射量ＱＦＨを確保することができる。また、そのときには、低揮発性燃料噴射量ＱＦＬの増量速度ｄＱＦＬ／ｄｔを低く抑えることができる。従って、そのときには、低揮発性燃料ＦＬの一部の吸気ポート１１ｂの内壁面への付着を抑えることができ、これによる出力トルクの低下や失火を防ぐことができる。
【００９３】
以上示した如く、本実施例２の燃料噴射制御装置は、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合い（アルコール濃度）や機関温度に応じて運転状態判定値α，βを適切な値に変化させるので、実施例１の燃料噴射制御装置の効果に加えて、高揮発性燃料噴射量ＱＦＨの減量に伴う内燃機関の始動性の悪化を回避することができるようになる。つまり、本実施例２の燃料噴射制御装置は、高揮発性燃料（ガソリン燃料）ＦＨの給油回数の減少に伴う利用者の利便性を実施例１と同様に確保すると共に、低揮発性燃料ＦＬの揮発度合い（アルコール濃度）や機関温度に応じた内燃機関の始動性をより的確に確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
以上のように、本発明に係る燃料噴射制御装置は、内燃機関の始動性を確保しつつその内燃機関の始動用に用いられる燃料（高揮発性燃料）の浪費を防ぐ技術に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明に係る燃料噴射制御装置の適用対象となる内燃機関の一例について示す図である。
【図２】高揮発性燃料噴射量の減量及び低揮発性燃料噴射量の増量に係る実施例１の制御の一例を示すタイムチャートである。
【図３】実施例１の燃料噴射制御装置の演算処理動作について説明するフローチャートである。
【図４】高揮発性燃料噴射量の減量及び低揮発性燃料噴射量の増量に係る実施例１の他の制御の一例を示すタイムチャートである。
【図５】実施例１の燃料噴射制御装置の他の演算処理動作について説明するフローチャートである。
【図６】実施例２の燃料噴射制御装置の演算処理動作について説明するフローチャートである。
【図７】低揮発性燃料の揮発度合いや機関温度に応じて運転状態判定値を適切な値に変化させた場合と運転状態判定値が間違った値に設定された場合の状態を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００９６】
１ 電子制御装置（燃料噴射制御装置）
１７ 水温センサ
４１Ａ 第１燃料タンク
４１Ｂ 第２燃料タンク
５０ 燃料供給装置
５１Ａ 第１燃料通路
５１Ｂ 第２燃料通路
５４Ａ，５４Ｂ 燃料噴射弁
５５Ａ アルコール濃度検出センサ
８３ 排気センサ
ＣＣ 燃焼室
ｄＱＦＨ／ｄｔ 減量速度
ｄＱＦＬ／ｄｔ 増量速度
ＦＨ 高揮発性燃料
ＦＬ 低揮発性燃料
ＱＦＨ 高揮発性燃料噴射量
ＱＦＬ 低揮発性燃料噴射量
α，αah/tl，αal/th，β 運転状態判定値
ΔＫＬ，ΔＫＬｔ 吸入空気変化量
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個別の燃料タンクに貯留された揮発性の高い高揮発性燃料と当該高揮発性燃料よりも揮発性の低い低揮発性燃料の燃料噴射比率を可変させる燃料噴射比率設定手段と、該燃料噴射比率で前記高揮発性燃料と前記低揮発性燃料を噴射させる燃料噴射制御手段と、を備えた燃料噴射制御装置において、
前記燃料噴射比率設定手段は、前記内燃機関の運転状態が機関冷間時における準安定運転状態にある場合、前記高揮発性燃料の燃料噴射割合を徐々に減少させつつ前記低揮発性燃料の燃料噴射割合を徐々に増加させるよう構成したことを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記燃料噴射比率設定手段は、前記低揮発性燃料の揮発度合いが低いほど前記高揮発性燃料の燃料噴射割合の減少速度を遅くするように構成したことを特徴とする請求項１記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記燃料噴射比率設定手段は、前記内燃機関の機関温度が低いほど前記高揮発性燃料の燃料噴射割合の減少速度を遅くするように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記燃料噴射比率設定手段は、所定時間内の吸入空気の変化量が所定の運転状態判定値以上ならば前記内燃機関の運転状態が機関冷間時の過渡運転状態にあると判定させる一方、前記所定時間内の吸入空気の変化量が前記運転状態判定値より小さければ前記準安定運転状態にあると判定させるよう構成し、更に、前記低揮発性燃料の揮発度合いが低いほど前記運転状態判定値を小さくするように構成したことを特徴とする請求項１，２又は３に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記燃料噴射比率設定手段は、前記内燃機関の機関温度が低いほど前記運転状態判定値を小さくするように構成したことを特徴とする請求項１，２，３又は４に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
前記低揮発性燃料はアルコール燃料又はアルコール燃料を主体とした燃料であり、前記高揮発性燃料はガソリン燃料であることを特徴とした請求項１から５の内の何れか１つに記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１】
個別の燃料タンクに貯留された揮発性の高い高揮発性燃料と当該高揮発性燃料よりも揮発性の低い低揮発性燃料の燃料噴射比率を可変させる燃料噴射比率設定手段と、該燃料噴射比率で前記高揮発性燃料と前記低揮発性燃料を噴射させる燃料噴射制御手段と、を備えた燃料噴射制御装置において、
前記燃料噴射比率設定手段は、前記内燃機関の運転状態が機関冷間時における準安定運転状態にある場合、前記高揮発性燃料の燃料噴射割合を徐々に減少させつつ前記低揮発性燃料の燃料噴射割合を徐々に増加させるよう構成したことを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記燃料噴射比率設定手段は、前記低揮発性燃料の揮発度合いが低いほど前記高揮発性燃料の燃料噴射割合の減少速度を遅くするように構成したことを特徴とする請求項１記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記燃料噴射比率設定手段は、前記内燃機関の機関温度が低いほど前記高揮発性燃料の燃料噴射割合の減少速度を遅くするように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記燃料噴射比率設定手段は、所定時間内の吸入空気の変化量が所定の運転状態判定値以上ならば前記内燃機関の運転状態が機関冷間時の過渡運転状態にあると判定させる一方、前記所定時間内の吸入空気の変化量が前記運転状態判定値より小さければ前記準安定運転状態にあると判定させるよう構成し、更に、前記低揮発性燃料の揮発度合いが低いほど前記運転状態判定値を小さくするように構成したことを特徴とする請求項１，２又は３に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記燃料噴射比率設定手段は、前記内燃機関の機関温度が低いほど前記運転状態判定値を小さくするように構成したことを特徴とする請求項１，２，３又は４に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
前記低揮発性燃料はアルコール燃料又はアルコール燃料を主体とした燃料であり、前記高揮発性燃料はガソリン燃料であることを特徴とした請求項１から５の内の何れか１つに記載の燃料噴射制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１３８５６９（Ｐ２００９−１３８５６９Ａ）
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１３８９２（Ｐ２００７−３１３８９２）
【出願日】平成１９年１２月４日（２００７．１２．４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月４日（２００７．１２．４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]