JP4858471B2 - 車両の制御装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、気筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射装置および気筒において発生するブローバイガスを吸気通路に還元するブローバイガス還元装置を有する内燃機関が搭載された車両の制御に関し、特に、内燃機関のフューエルカット制御の実行中におけるブローバイガスの還元量の制御に関する。

車両等に搭載される内燃機関においては、気筒内で燃料と空気との混合気を燃焼させ、燃焼によって生じるエネルギーをもとにピストンを往復運動させて動力を得る。通常、この種の内燃機関においては、未燃焼の混合気（ブローバイガス）を大気中に放出することなく、再度吸気通路を経由して内燃機関の気筒内に還元して燃焼させるブローバイガス還元装置が設けられる。

このようなブローバイガス還元装置が設けられるエンジンとして、たとえば、実開平１−１７９１１２号公報（特許文献１）は、減速時に燃料供給を停止した状態からの燃料復帰時におけるオーバーリーン状態の発生を回避するようにしたエンジンの吸気装置を開示する。このエンジンの吸気装置は、吸気通路とエンジン内部とを連通するブローバイガス通路と、吸気通路に燃料を供給する燃料供給手段と、エンジンの減速状態を検出する減速検出手段と、減速検出手段の信号を受け、減速時に燃料の供給を停止する減速燃料カット手段と、ブローバイガス通路を開閉するブローバイガス制御弁と、減速燃料カット手段による減速燃料カットから燃料の供給を復帰するときに、所定期間ブローバイガスの供給を制限するようにブローバイガス制御便の作動を制御するブローバイガス制御手段とを備えたことを特徴とする。

このエンジンの吸気装置によると、減速燃料カット状態からの燃料復帰時に、ブローバイガス制御弁の制御によって所定期間ブローバイガスの供給を制限するようにしたことにより、減速燃料カット状態で吸気通路壁面に付着した燃料がなくなるのに対応する復帰燃料の供給遅れに加え、ブローバイガスの補助流体の供給による空気増量で空燃比がオーバーリーン状態となるのを、この減速燃料カットからの燃料復帰時にはブローバイガスの供給を制限してオーバーリーン状態の発生を、燃料供給量の増量による燃費性能の低下を招くことなく抑制することができる。
実開平１−１７９１１２号公報

ところで、気筒内に直接燃料を噴射する形式の内燃機関においては、冷間時に燃料が霧化しにくくなるため、気筒内の直接噴射された燃料が気筒の壁面に付着する。気筒内の壁面に付着した燃料は、ピストンリングによりクランクケース内にかき落されて、エンジンオイルと混ざり、エンジンオイルにおいて燃料希釈が発生する。また、内燃機関の暖機後においては、エンジンオイルを希釈する燃料が蒸発するとブローバイガスとして吸気通路に還元されることとなる。内燃機関のフューエルカット制御が実行されている場合においては、吸気通路に還元されたブローバイガスは、燃焼室において燃焼されず、排気通路の途中に設けられる触媒においてブローバイガス中の未燃焼ガスが浄化されることとなる。

しかしながら、触媒内部が還元雰囲気である場合や触媒の温度が低い場合には、未燃焼ガスを浄化する能力が低下するという問題がある。そのため、排気性能が悪化する場合がある。上述した公報においては、未燃焼ガスを触媒で燃焼しているに過ぎず、このような問題について何ら考慮されていない。

本発明は、上述した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、内燃機関のフューエルカット制御の実行中に、触媒の状態に応じて適切な時点で適切な還元量のブローバイガスを吸気通路に還元して排気ガスの浄化性能の低下を抑制する車両の制御装置および制御方法を提供することである。

第１の発明に係る車両の制御装置は、内燃機関が搭載された車両の制御装置である。内燃機関は、気筒と、空気を気筒に導入する吸気通路と、気筒において生じるブローバイガスを吸気通路に還元するブローバイガス通路と、ブローバイガス通路に設けられ、吸気通路へのブローバイガスの流量を、内燃機関の状態に応じて制限する制御弁と、気筒から排出される排気ガスを流通する排気通路と、排気通路の途中に設けられ、酸化反応により排気ガスを浄化する触媒とを含む。この制御装置は、触媒の浄化能力の程度を検出するための検出手段と、ブローバイガス通路を流通するブローバイガス中の燃料成分の濃度を検出するための手段と、内燃機関のフューエルカット制御の実行条件となる車両の走行状態を検出するための手段と、少なくとも実行条件を満足しない場合に、内燃機関の状態に応じた制限の程度になるように制御弁を制御するための手段と、検出された燃料濃度が予め定められた濃度よりも大きく、車両の走行状態が実行条件を満足し、かつ、検出された浄化能力の程度が高いと判定された場合に、ブローバイガスの流量の制限を、内燃機関の状態に応じた制限の程度よりも制限を緩和するように制御弁を制御するための制御手段とを含む。第１０の発明に係る車両の制御方法は、第１の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。

第１の発明によると、燃料濃度が予め定められた濃度よりも大きく、内燃機関のフューエルカット制御の実行条件を満足し、かつ、浄化能力の程度が高いと判定された場合に、内燃機関の状態（たとえば、吸入負圧）に応じた制限の程度よりも制限を緩和するように制御弁を制御することにより、ブローバイガスの吸気通路への還元量を通常の還元量よりも増加することができる。触媒において浄化能力の程度が高い状態であるため、ブローバイガスを多量に浄化することができる。その結果、エンジンオイルに希釈した燃料をより多く浄化することができる。また、浄化能力の程度が高いと判定された時点で、ブローバイガスの吸気通路への還元量を増加することにより、適切な時点で適切な還元量のブローバイガスを浄化することができる。したがって、内燃機関のフューエルカット制御の実行中に、触媒の状態に応じて適切な時点で適切な還元量のブローバイガスを吸気通路に還元して排気ガスの浄化性能の低下を抑制する車両の制御装置および制御方法を提供することができる。

第２の発明に係る車両の制御装置は、第１の発明の構成に加えて、検出手段は、触媒を通過した排気ガスの酸素濃度を検出する。制御装置は、検出された酸素濃度が予め定められた濃度よりも大きい場合に、触媒の浄化能力が高いことを判定するための手段をさらに含む。第１１の発明に係る車両の制御方法は、第２の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。

第２の発明によると、検出された酸素濃度が予め定められた濃度よりも大きい場合においては、触媒は酸化雰囲気であるため、ブローバイガス中の炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）を浄化する能力は高い状態である。このような場合に、内燃機関の状態に応じた制限の程度よりも制限を緩和するように制御弁を制御することにより、ブローバイガスの吸気通路への流量が増加するため、ブローバイガスを多量に浄化することができる。

第３の発明に係る車両の制御装置は、第２の発明の構成に加えて、検出された燃料濃度が予め定められた濃度よりも大きく、実行条件を満足し、かつ、検出された酸素濃度が予め定められた濃度以下である場合に、ブローバイガスの流量の制限を、内燃機関の状態に応じた制限の程度よりも制限を強めるように制御弁を制御するための手段をさらに含む。第１２の発明に係る車両の制御方法は、第３の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。

第３の発明によると、検出された酸素濃度が予め定められた濃度以下である場合においては、触媒は還元雰囲気であるため、ブローバイガス中の炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）を浄化する能力は、酸化雰囲気である場合と比較して低い状態である。このような場合に、内燃機関の状態に応じた制限の程度よりも制限を強めるように制御弁を制御することにより、ブローバイガスの吸気通路への還元量を通常の還元量よりも減少することができる。そのため、触媒における浄化能力に対応した還元量のブローバイガスを吸気通路に還元することができるため、ブローバイガスが大気に放出されることを抑制することができる。

第４の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、検出手段は、触媒を通過した排気ガスの酸素濃度を検出するための手段と、触媒の温度に関連する物理量を検出するための手段とを含む。制御装置は、酸素濃度が予め定められた濃度が予め定められた濃度よりも大きく、かつ、検出された物理量に基づく触媒の温度が予め定められた温度以上である場合に、触媒の浄化能力が高いことを判定するための手段をさらに含む。第１３の発明に係る車両の制御方法は、第４の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。

第４の発明によると、検出された酸素濃度が予め定められた濃度よりも大きく、かつ、検出された物理量に基づく触媒の温度が予め定められた温度以上である場合において、触媒は酸化雰囲気でかつ温度が高いため、ブローバイガス中の炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）を浄化する能力は高い状態である。このような場合に、内燃機関の状態に応じた制限の程度よりも制限を緩和するように制御弁を制御することにより、ブローバイガスの吸気通路への還元量を通常の還元量よりも増加することができる。そのため、ブローバイガスを多量に浄化することができる。

第５の発明に係る車両の制御装置は、第４の発明の構成に加えて、検出された燃料濃度が予め定められた濃度よりも大きく、実行条件を満足し、酸素濃度が予め定められた濃度以下であって、かつ、検出された物理量に基づく触媒の温度が予め定められた温度以上であると判定された場合に、ブローバイガスの流量の制限を、内燃機関の状態に応じた制限の程度よりも制限を強めるように制御弁を制御するための手段をさらに含む。第１４の発明に係る車両の制御方法は、第５の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。

第５の発明によると、検出された酸素濃度が予め定められた濃度以下である場合においては、触媒は還元雰囲気であるため、ブローバイガス中の炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）を浄化する能力は、酸化雰囲気である場合と比較して低い状態である。このような場合に、内燃機関の状態に応じた制限の程度よりも制限を強めるように制御弁を制御することにより、ブローバイガスの吸気通路への還元量を通常の還元量よりも減少することができる。そのため、触媒における浄化能力に対応した還元量のブローバイガスを吸気通路に還元することができるため、ブローバイガスが大気に放出されることを抑制することができる。

第６の発明に係る車両の制御装置は、第５の発明の構成に加えて、検出された物理量に基づく触媒の温度が予め定められた温度よりも低い場合に、内燃機関の状態に応じた制限の程度になるように制御弁を制御するための手段をさらに含む。第１５の発明に係る車両の制御方法は、第６の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。

第６の発明によると、触媒の温度が予め定められた温度よりも低い場合に、触媒におけるブローバイガスの浄化能力は、触媒の温度が予め定められた温度以上である場合と比較して低い状態である。このような場合に、内燃機関の状態に応じた制限の程度になるように制御弁を制御することにより、ブローバイガスの吸気通路への還元量を通常の還元量よりも減少することができる。そのため、触媒における浄化能力に対応した還元量のブローバイガスを吸気通路に還元することができるため、ブローバイガスが大気に放出されることを抑制することができる。

第７の発明に係る車両の制御装置は、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、検出された燃料濃度が予め定められた濃度以下である場合に、内燃機関の状態に応じた制限の程度になるように制御弁を制御するための手段をさらに含む。第１６の発明に係る車両の制御方法は、第７の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。

第７の発明によると、検出された燃料濃度が予め定められた濃度以下である場合、ブローバイガスの発生の程度は低い状態である。また、車両の走行状態がフューエルカット制御の実行条件を満足しない場合においては、気筒内において燃焼が行なわれるため、ブローバイガスは、気筒内において浄化される。そのため、このような場合には、内燃機関の状態に応じた制限の程度になる制御弁を制御することにより、ブローバイガスを適切に浄化することができる。

第８の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜７のいずれかの発明の構成に加えて、内燃機関には、少なくとも気筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射装置が設けられる。第１７の発明に係る車両の制御方法は、第８の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。

第８の発明によると、少なくとも気筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射装置が設けられる内燃機関に本発明を適用して、内燃機関のフューエルカット制御の実行中に、触媒の状態に応じて適切な時点かつ適切な還元量でブローバイガスを吸気通路に還元することにより排気ガスの浄化性能の低下を抑制することができる。

第９の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜８のいずれかの発明の構成に加えて、内燃機関は、アルコールおよびガソリンのうちの少なくともいずれか一方を含む燃料により作動する。第１８の発明に係る車両の制御方法は、第９の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。

第９の発明によると、アルコールおよびガソリンのうちの少なくともいずれか一方を含む燃料により作動する内燃機関に本発明を適用することにより、内燃機関のフューエルカット制御の実行中に、触媒の状態に応じて適切な時点かつ適切な還元量でブローバイガスを吸気通路に還元して排気ガスの浄化性能の低下を抑制することができる。

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じである。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。

＜第１の実施の形態＞
図１に示すように、本実施の形態に係る車両の制御装置が搭載された車両は、内燃機関（以下、エンジンと記載する）１５０と、吸気システム１５２と、排気システム１５４と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００とを含む。

エンジン１５０は、シリンダブロック１２４と、シリンダブロック１２４に気筒数に対応した数だけ形成される気筒１６２と、気筒１６２内を摺動可能に設けられるピストン１２８と、一方端がピストン１２８に接続されるピストンロッド１２２と、ピストンロッド１２２の他方端に接続されるクランクシャフト１３０と、クランクシャフト１３０を回転自在に支持するクランクケース１３２と、クランクシャフト１３０の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１５６と、吸気システム１５２から流通する空気を気筒１６２内に導入する吸気ポート１５８と、吸気ポート１５８と気筒１６２との接続部に設けられる吸気バルブ１７２と、気筒１６２内に直接燃料を噴射する燃料噴射装置１２６と、気筒１６２から排出される排気ガスを排気システム１５４に流通する排気ポート１６０と、排気ポート１６０と気筒１６２との接続部に設けられる排気バルブ１７４と、気筒１６２の頂部に設けられる点火プラグ１７６と、ブローバイガス還元装置（後述する）とを含む。

クランクシャフト１３０は、各気筒のピストン１２８に接続されるピストンロッド１２２の他方端のそれぞれにクランク機構を介在して接続される。各気筒内の燃焼により作用するピストン１２８への力はクランク機構によりクランクシャフト１３０の回転方向の力に変換される。

吸気バルブ１７２は、クランクシャフト１３０の回転に連動して作動し、吸気ポート１５８と気筒１６２とを遮断したり連通したりする。排気バルブ１７４は、クランクシャフト１３０の回転に連動して作動し、排気ポート１６０と気筒１６２とを遮断したり連通したりする。

クランクポジションセンサ１５６は、検出されたクランクシャフト１３０の回転位置を示す信号をＥＣＵ１００に送信する。ＥＣＵ１００は、受信したクランクシャフト１３０の回転位置を示す信号に基づいてクランクシャフト１３０の回転位置および回転数（すなわち、エンジン回転数）を算出する。

燃料噴射装置１２６は、ＥＣＵ１００から受信する制御信号に基づいて気筒１６２内に直接燃料を噴射する。なお、本実施の形態において、エンジン１５０は、少なくとも燃料を気筒内に直接噴射する燃料噴射装置が設けられたエンジンであればよい。エンジン１５０は、たとえば、気筒１６２内に燃料を直接噴射する燃料噴射装置１２６に加えて、吸気ポート１５８に燃料を噴射するポートインジェクタを搭載するエンジンであってもよい。また、エンジン１５０は、ガソリンおよびアルコールのうちの少なくともいずれか一方を含む燃料により作動するエンジンであればよい。

また、ＥＣＵ１００は、フューエルカット制御の実行条件となる車両の走行状態を検出して、フューエルカット制御の実行条件を満足するとフューエルカット制御を実行する。すなわち、ＥＣＵ１００は、予め定められたフューエルカット制御の実行条件を満足すると、燃料の噴射を停止するように燃料噴射装置１２６を制御する。

なお、本実施の形態において、フューエルカット制御の実行条件は、車両が減速中であるという条件（たとえば、スロットル弁１１２の開度が略ゼロという条件）と、エンジン１５０の回転数が予め定められた回転数以上であるという条件とを含む。なお、フューエルカット制御の実行条件は、車両の速度の条件と、冷却水温の条件とをさらに含むようにしてもよい。

吸気システム１５２は、吸気ポート１５８に接続される吸気管１１０と、吸気管１１０の途中に設けられるエアクリーナ１１８と、吸気管１１０の途中であって、エアクリーナ１１８と吸気ポート１５８との間の位置に設けられるスロットル弁１１２と、スロットル弁１１２を作動するスロットルモータ１１４と、スロットル弁１１２の開度を検出するスロットルポジションセンサ１１６と、吸気管１１０の途中であって、エアクリーナ１１８およびスロットル弁１１２の間の位置に設けられる吸気温度センサ１０４と、吸気管１１０の途中であって、スロットル弁１１２および吸気ポート１５８の間に設けられるサージタンク１４８と、吸気管１１０内の圧力を検出するバキュームセンサ１９０とを含む。「吸気通路」は、吸気ポート１５８および吸気管１１０を含む。

スロットルポジションセンサ１１６は、検出したスロットル弁１１２の開度を示す信号をＥＣＵ１００に送信する。また、吸気温度センサ１０４は、検出した吸気温度を示す信号をＥＣＵ１００に送信する。バキュームセンサ１８０は、検出した吸気管１１０内の圧力を示す信号をＥＣＵ１００に送信する。

排気システム１５４は、排気ポート１６０に接続される排気管（１）１０８と、排気管（１）１０８の途中に設けられる三元触媒１２０と、排気管（１）１０８の途中であって、三元触媒１２０よりも排気ポート１６０側の位置に設けられる空燃比センサ２００と、排気管（１）１０８に連結される排気管（２）１６４と、排気管（１）１０８の途中であって、三元触媒１２０よりも排気管（２）１６４側の位置に設けられるＯ_２センサ１０２と、排気管（２）１６４の途中に設けられる三元触媒１６６とを含む。「排気通路」は、排気ポート１６０、排気管（１）１０８および排気管（２）１６４を含む。

空燃比センサ２００は、三元触媒１２０よりも排気ポート１６０側の排気ガス中の酸素濃度を検出する。空燃比センサ２００は、検出された排気ガス中の酸素濃度を示す信号をＥＣＵ１００に送信する。具体的には、空燃比センサ２００は、酸素濃度に対して線形に変化する出力電圧信号をＥＣＵ１００に出力する。ＥＣＵ１００は、空燃比センサ２００から受信した出力電圧信号に基づいて空燃比を算出する。

Ｏ_２センサ１０２は、三元触媒１２０よりも排気管（２）１６４側の排気ガス中の酸素濃度を検出する。Ｏ_２センサ１０２は、検出された排気ガス中の酸素濃度を示す信号をＥＣＵ１００に送信する。具体的には、Ｏ_２センサ１０２は、酸素濃度に対して理論空燃比の前後で出力電圧の程度を大きく変化する出力電圧信号をＥＣＵ１００に出力する。ＥＣＵ１００は、Ｏ_２センサ１０２から受信した出力電圧信号に基づいて空燃比が理論空燃比に対してリッチ側の空燃比であるかリーン側の空燃比であるかを判定する。なお、Ｏ_２センサ１０２に代えて空燃比センサを用いるようにしてもよい。

エンジン１５０が作動すると吸気管１１０に空気が吸入される。吸気管１１０に吸入された空気は、エアクリーナ１１８を経由して吸気ポート１５８に向けて流通する。吸気ポート１５８に流通する空気の流量は、スロットル弁１１２の開度に応じて制限される。

吸気ポート１５８から気筒１６２内に流通した空気は、燃料噴射装置１２６から噴射された燃料と混合される。燃料と空気とが混合された混合気は、吸気バルブ１７２および排気バルブ１７４が閉じられた上で、ピストン１２８が上死点に到達する前後で点火プラグ１７６が混合気を点火することにより燃焼する。燃焼が生じると燃焼圧によりピストン１２８が下死点側へと押し下げられる。ピストン１２８の上死点と下死点との間における直線運動は、クランク機構によりクランクシャフト１３０の回転運動に変換され、エンジン１５０において動力が生じる。

気筒１６２内の混合気の燃焼により生じる排気ガスは、排気ポート１６０から排気管（１）１０８に流通して、三元触媒１２０に流入する。流入した排気ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）は、三元触媒１２０において、還元される。また、流入した排気ガス中に含まれるＨＣ、ＣＯまたはは、三元触媒１２０において酸化される。なお、本実施の形態において、三元触媒１２０は、ＮＯｘの還元とＨＣおよびＣＯの酸化とを行なう触媒であるが、少なくとも酸化反応により排気ガスを浄化する触媒であればよい。

エンジン１５０の作動時においては、気筒１６２内においてピストン１２８により圧縮された混合気がピストンリングと気筒１６２の壁面との空隙から漏出するなどしてクランクケース１３２に未燃焼ガスが流れ込む。

また、エンジン１５０の始動直後等の冷間時において、燃料噴射装置１２６により気筒１６２内に直接燃料が噴射されると、霧化しくくなる。そのため、噴射された燃料は、気筒１６２の壁面に付着する。壁面に付着した燃料は、ピストン１２８の往復運動時にピストン１２８に設けられるピストンリング（図示せず）によりクランクケース１３２にかき落される。クランクケース１３２に漏出した燃料がクランクケース１３２あるいはオイルパン（図示せず）内のエンジンオイルに混ざり、エンジンオイルが燃料により希釈する燃料希釈が生じる。

エンジン１５０の水温が上昇して暖機が完了した状態になると、エンジンオイルの温度も上昇するため、エンジンオイルを希釈する燃料は、蒸発して気化する。このようにして発生する気体はブローバイガスと呼ばれ、ブローバイガス還元装置により吸気システム１５２に還元されることにより、ブローバイガス中の燃料成分が燃焼して浄化されて、大気への放出が防止される。

図２に示すように、ブローバイガス還元装置１７０は、電子ＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）バルブ１６８と、ＰＣＶ管（１）１４２と、ＰＣＶ管（２）１４６とを含む。

ＰＣＶ管（１）１４２は、シリンダヘッドカバー１３６の内部とスロットル弁１１２よりもエアクリーナ１１８側の位置で吸気管１１０の内部とを連通する。ＰＣＶ管（２）１４６は、ＰＣＶバルブ１６８を介在してシリンダヘッドカバー１３６の内部とサージタンク１４８の内部とを連通する。

電子ＰＣＶバルブ１６８は、ＥＣＵ１００からの制御デューティ信号により、その開度が制御される電磁制御弁であって、電子ＰＣＶバルブ１６８の開度に応じて、ＰＣＶ管（２）１４６を流通するブローバイガスの流量が制限される。すなわち、電子ＰＣＶバルブ１６８の開度は、ＰＣＶ管（２）１４６を流通するブローバイガスの流量の制限の程度を示す。

ＥＣＵ１００は、たとえば、エンジン１５０の吸入負圧に関連する物理量に基づいて電子ＰＣＶバルブ１６８の開度を制御する。たとえば、ＥＣＵ１００は、スロットル弁１１２の開度に基づいて電子ＰＣＶバルブ１６８の開度を制御するようにしてもよいし、バキュームセンサ１９０により検出された吸入負圧に基づいて電子ＰＣＶバルブ１６８の開度を制御するようにしてもよい。あるいは、ＥＣＵ１００は、エンジン１５０の吸入負圧とシリンダヘッドカバー１３６の内部の圧力との差圧に基づいて電子ＰＣＶバルブ１６８の開度を制御するようにしてもよい。あるいは、ＥＣＵ１００は、スロットル弁の開度と吸入空気量とに基づいて電子ＰＣＶバルブ１６８の開度を制御するようにしてもよい。

ＥＣＵ１００は、エンジン１５０の吸入負圧に基づいてブローバイガスの逆流を防止したり、吸気システム１５２への還元量が過剰にならないように、吸入負圧に対応して予め定められた流量になるように電子ＰＣＶバルブ１６８における流量の制限の程度を制御する。たとえば、ＥＣＵ１００は、エンジン１５０の吸入負圧およびマップ等に基づいて設定される流量になるように電子ＰＣＶバルブ１６８を制御する。

ブローバイガスは、吸気マニホールドの負圧を利用して、エンジン１５０の軽負荷時においてはＰＣＶ管（２）１４６を流通し、エンジン１５０の高負荷時においては、ＰＣＶ管（１）１４２を流通して、強制的に吸気システム１５２に戻されることとなる。

エンジン１５０の軽負荷時においては、スロットル弁１１２は、開度が小さくなるように制御される。そのため、スロットル弁１１２の下流側の負圧が大きくなっている。スロットル弁１１２の上流側のフレッシュエアは、ＰＣＶ管（１）１４２を流通してシリンダヘッドカバー１３６に導入される。シリンダヘッドカバー１３６においてフレッシュエアとブローバイガスとが混合されて、ＰＣＶ管（２）１４６を流通してサージタンク１４８に還元される。サージタンク１４８に還元されたブローバイガスは、吸気管１１０および吸気ポート１５８を流通して燃焼室内において燃焼する。

一方、エンジン１５０の高負荷時においては、スロットル弁１１２は、開度が大きくなるように制御される。このとき、吸気管１１０における負圧の大きさが高まるので、シリンダヘッドカバー１３６のブローバイガスは、ＰＣＶ管（１）１４２およびＰＣＶ管（２）１４６を流通してスロットル弁１１２の上流側に還元される。スロットル弁１１２の上流側に還元されたブローバイガスは、エアクリーナ１１８から流入するフレッシュエアと混合されて吸気管１１０および吸気ポート１５８を流通して気筒１６２内において燃焼する。

本実施の形態に係る車両の制御装置は、ブローバイガス中の燃料成分の濃度を検出する燃料濃度センサ１６３をさらに含む。本実施の形態において、燃料濃度センサ１６３は、ＰＣＶ管（２）１４６の途中に設けられる。なお、燃料濃度センサ１６３は、特にＰＣＶ管（２）１４６の途中に設けられることに限定されるものではなく、たとえば、シリンダヘッドカバー１３６内に設けられるようにしてもよいし、スロットル弁１１２よりも気筒１６２側の吸気通路に設けられるようにしてもよい。燃料濃度センサ１６３は、ＰＣＶ管（２）１４６を流通するブローバイガス中の燃料成分の濃度を示す信号をＥＣＵ１００に送信する。

エンジン１５０の内部のブローバイガスは、オイルパン１３８、クランクケース１３２、シリンダブロック１２４、シリンダヘッド１３４またはタイミングチェーンカバー１４０を流通してシリンダヘッドカバー１３６に到達する。

以上のような構成において、本発明は、ＥＣＵ１００が、検出された燃料濃度が予め定められた濃度よりも大きく、車両の走行状態がエンジン１５０のフューエルカット制御の実行条件を満足し、かつ、検出された浄化能力の程度が高いと判定された場合に、ブローバイガスの流量の制限を、エンジン１５０の状態に応じた制限の程度よりも制限を緩和するように電子ＰＣＶバルブ１６８を制御する点に特徴を有する。

本実施の形態においては、ＥＣＵ１００は、三元触媒１２０が酸化雰囲気である場合、すなわち、検出された酸素濃度が予め定められた濃度よりも大きく、空燃比がリーン側の空燃比である場合に、三元触媒１２０の浄化能力が高いことを判定する。すなわち、ＥＣＵ１００は、検出された燃料濃度が予め定められた濃度よりも大きく、検出された走行状態がフューエルカット制御の実行条件を満足し、かつ、空燃比がリーン側の空燃比であると判定された場合に、ブローバイガスの流量の制限を、エンジン１５０の状態に応じた開度よりも大きい開度になるように電子ＰＣＶバルブ１６８を制御する。

また、ＥＣＵ１００は、少なくともフューエルカット制御の実行条件を満足しない場合に、エンジン１５０の状態（すなわち、吸入負圧）に応じた開度になるように電子ＰＣＶバルブ１６８を制御する。

図３に、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ１００の機能ブロック図を示す。

ＥＣＵ１００は、入力インターフェース（以下、入力Ｉ／Ｆと記載する）３００と、演算処理部４００と、記憶部５００と、出力インターフェース（以下、出力Ｉ／Ｆと記載する）６００とを含む。

入力Ｉ／Ｆ３００は、Ｏ_２センサ１０２からの酸素濃度信号と、スロットルポジションセンサ１１６からのスロットル開度信号と、クランクポジションセンサ１５６からのクランクポジション信号と、燃料濃度センサ１６３からの燃料濃度信号とを受信して、演算処理部４００に送信する。

演算処理部４００は、燃料濃度検出部４０２と、濃度判定部４０４と、フューエルカット判定部４０６と、リーン判定部４０８と、ＰＣＶ制御部４１０とを含む。

燃料濃度検出部４０２は、入力Ｉ／Ｆ３００から受信する燃料濃度信号に基づいて、ＰＣＶ管（２）１４６内を流通するブローバイガス中の燃料成分の濃度を検出する。濃度判定部４０４は、燃料濃度検出部４０２において検出された燃料成分の濃度が予め定められた濃度よりも大きいか否かを判定する。「予め定められた濃度」は、実験的に適合すればよく特に限定されるものではない。なお、濃度判定部４０４は、たとえば、ＰＣＶ管（２）１４６を流通するブローバイガス中の燃料成分の濃度が予め定められた濃度よりも大きいと、濃度判定フラグをオンするようにしてもよい。

フューエルカット判定部４０６は、エンジン１５０のフューエルカット制御の実行条件を満足するか否かを判定する。すなわち、フューエルカット判定部４０６は、エンジン１５０のフューエルカット制御が実行中であるか否かを判定する。

たとえば、フューエルカット判定部４０６は、車両が減速中であって、エンジン１５０の回転数が予め定められた回転数以上である場合に、フューエルカット制御の実行条件を満足することを判定する。

なお、フューエルカット判定部４０６は、たとえば、濃度判定フラグがオンされると、フューエルカット制御の実行条件を満足するか否かを判定し、フューエルカット制御の実行条件を満足することを判定すると、フューエルカット実行判定フラグをオンするようにしてもよい。

リーン判定部４０８は、フューエルカット判定部４０６においてエンジン１５０のフューエルカット制御の実行条件が満足することが判定されると、Ｏ_２センサ１０２から受信する酸素濃度信号に基づいて、エンジン１５０の空燃比がリーン側の空燃比であるか否かを判定する。リーン判定部４０８は、Ｏ２センサ１０２により検出される酸素濃度が予め定められた濃度より大きい場合に、エンジン１５０の空燃比がリーン側の空燃比であることを判定する。なお、リーン判定部４０８は、たとえば、フューエルカット実行判定フラグがオンされると、エンジン１５０の空燃比がリーン側の空燃比であるか否かを判定し、リーン側の空燃比であることが判定されると、リーン判定フラグをオンするようにしてもよい。

ＰＣＶ制御部４１０は、ＰＣＶ管（２）１４６内を流通するブローバイガス中の燃料成分の濃度が予め定められた濃度よりも大きい状態であって、フューエルカット制御の実行条件を満足し、かつ、空燃比がリーン側の空燃比である場合に（すなわち、酸素濃度が予め定められた濃度より大きい場合に）、ブローバイガスの流量の制限を、吸入負圧に応じた開度よりも大きい開度になるように電子ＰＣＶバルブ１６８を制御する。

上述したように、電子ＰＣＶバルブ１６８は、吸入負圧およびマップに基づいて開度が設定される。ＰＣＶ制御部４１０は、ＰＣＶ管（２）１４６内を流通するブローバイガス中の燃料成分の濃度が予め定められた濃度よりも大きい状態であって、フューエルカット制御の実行条件を満足し、かつ、空燃比がリーン側の空燃比である場合に、吸入負圧およびマップにより設定される流量よりも増量するように、すなわち、開度が大きくなるように電子ＰＣＶバルブ１６８を制御する。ＰＣＶ制御部４１０は、たとえば、吸入負圧およびマップにより設定される開度よりも予め定められた値だけ大きくすることにより、エンジン１５０の状態に応じた流量の制限の程度よりも制限を緩和するように電子ＰＣＶバルブ１６８を制御する。なお、予め定められた値は、たとえば、空燃比がリーン側になるほど大きくするようにしてもよい。ＰＣＶ制御部４１０は、電子ＰＣＶバルブ１６８の制御信号を生成して、生成した制御信号を出力Ｉ／Ｆ６００を経由して電子ＰＣＶバルブ１６８に送信する。

さらに、ＰＣＶ制御部４１０は、ＰＣＶ管（２）１４６内を流通するブローバイガス中の燃料成分の濃度が予め定められた濃度よりも大きく、フューエルカット制御の実行条件を満足し、かつ、空燃比がリッチ側の空燃比である場合に（すなわち、酸素濃度が予め定められた濃度以下である場合に）、ブローバイガスの流量の制限を、エンジン１５０の状態に応じた制限の程度よりも制限を強めるように電子ＰＣＶバルブ１６８を制御する。

ＰＣＶ制御部４１０は、ＰＣＶ管（２）１４６内を流通するブローバイガス中の燃料成分の濃度が予め定められた濃度よりも大きい状態であって、フューエルカット制御の実行条件を満足し、かつ、空燃比がリーン側の空燃比である場合に、吸入負圧およびマップにより設定される流量よりも減量するように、すなわち、吸入負圧に応じた開度よりも開度が小さくなるように電子ＰＣＶバルブ１６８を制御する。ＰＣＶ制御部４１０は、たとえば、吸入負圧およびマップにより設定される開度よりも予め定められた値だけ小さくすることにより、エンジン１５０の状態に応じた流量の制限の程度よりも制限を強めるように電子ＰＣＶバルブ１６８を制御する。なお、予め定められた値は、たとえば、空燃比がリッチ側になるほど大きくするようにしてもよい。

さらに、ＰＣＶ制御部４１０は、ＰＣＶ管（２）１４６内を流通するブローバイガス中の燃料成分の濃度が予め定められた濃度以下であるか、または、フューエルカット制御の実行条件を満足しない場合に、エンジン１５０の状態に応じた制限の程度になるように電子ＰＣＶバルブ１６８を制御する。すなわち、ＰＣＶ制御部４１０は、たとえば、吸入負圧およびマップにより設定される開度になるように電子ＰＣＶバルブ１６８を制御する。

なお、本実施の形態において、燃料濃度検出部４０２、濃度判定部４０４、フューエルカット判定部４０６、リーン判定部４０８およびＰＣＶ制御部４１０は、いずれも演算処理部４００であるＣＰＵ（Central Processing Unit）が記憶部５００に記憶されたプログラムを実行することにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記録媒体に記録されて車両に搭載される。

記憶部５００は、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部４００により読み出される。

以下、図４を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ１００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ１００は、ＰＣＶ管（２）１４６内を流通するブローバイガス中の燃料成分の濃度を検出する。

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ１００は、検出された濃度が予め定められた濃度よりも大きいか否かを判定する。検出された濃度が予め定められた濃度よりも大きいと（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。

Ｓ１０４にて、ＥＣＵ１００は、フューエルカット制御の実行条件を満足するか否かを判定する。フューエルカット制御の実行条件を満足すると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。もしそうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。

Ｓ１０６にて、ＥＣＵ１００は、Ｏ_２センサ１０２により検出される酸素濃度に基づいて空燃比がリーン側の空燃比であるか否かを判定する。空燃比がリーン側の空燃比であると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでないと（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。

Ｓ１０８にて、ＥＣＵ１００は、吸入負圧およびマップに基づいて設定される開度に予め定められた値だけ大きくした開度になるように電子ＰＣＶバルブ１６８を制御する（以下このような制御を流量増量制御という）。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１００は、吸入負圧およびマップに基づいて設定される開度から予め定められた値だけ小さくした開度になるように電子ＰＣＶバルブ１６８を制御する（以下このような制御を流量減量制御という）。

Ｓ１１２にて、ＥＣＵ１００は、吸入負圧およびマップに基づいて電子ＰＣＶバルブ１６８を制御する（以下このような制御を通常流量制御という）。

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車両の制御装置であるＥＣＵ１００の動作について図５を用いて説明する。なお、図５において、本発明の説明の便宜上、吸入負圧およびマップに基づいて設定される電子ＰＣＶバルブ１６８の開度が一定である場合を一例としてＥＣＵ１００の動作について説明する。

図５に示すように、たとえば、エンジン回転数が一定の状態を維持しており、ブローバイガス中の燃料成分の濃度が予め定められた濃度よりも小さく、フューエルカット制御の実行条件を満足していない状態を想定する。

時間Ｔ（０）にて、燃料濃度センサ１６３によりＰＣＶ管（２）１４６内を流通するブローバイガス中の燃料成分の濃度が検出され（Ｓ１００）、検出された濃度が予め定められた濃度よりも大きいと（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、フューエルカット制御の実行条件を満足するか否かが判定される（Ｓ１０４）。

フューエルカット制御の実行条件を満足しないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、電子ＰＣＶバルブ１６８の通常流量制御が実施される（Ｓ１１２）。

時間Ｔ（１）にて、たとえば、運転者がアクセルペダルの踏み込みを解除して、車両が減速状態になり、かつ、エンジン回転数（クランクシャフト１３０の回転数）が予め定められた回転数ＮＥ（０）以上であると、フューエルカット制御の実行条件を満足して（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、フューエルカット制御が実行される。

Ｏ_２センサ１０２により検出される酸素濃度に基づく空燃比がリッチ側の空燃比である場合には（Ｓ１０６にてＮＯ）、電子ＰＣＶバルブ１６８の流量減量制御が実施される（Ｓ１１０）。

なお、フューエルカット制御の実行条件を満足してから、最初に空燃比がリーン側の空燃比であることが判定されるまでは、流量減量制御の実施を禁止して、吸入負圧およびマップに基づいて設定される開度になるように電子ＰＣＶバルブ１６８を制御するようにしてもよい。

時間Ｔ（２）にて、ＰＣＶ管（２）１４６内を流通するブローバイガス中の燃料成分の濃度が予め定められた濃度よりも大きく（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、フューエルカット制御の実行条件を満足し（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、かつ、Ｏ_２センサ１０２により検出される酸素濃度に基づく空燃比がリーン側の空燃比になる場合は（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、電子ＰＣＶバルブ１６８の流量増量制御が実施される（Ｓ１０８）。

時間Ｔ（３）にて、Ｏ_２センサ１０２により検出される酸素濃度に基づく空燃比が再びリッチ側の空燃比になると（Ｓ１０６にてＮＯ）、電子ＰＣＶバルブ１６８の流量減量制御が実施される（Ｓ１１０）。

さらに、時間Ｔ（４）にて、Ｏ_２センサ１０２により検出される酸素濃度に基づく空燃比が再びリーン側の空燃比になると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、電子ＰＣＶバルブ１６８の流量増量制御が実施される（Ｓ１０８）。

そして、時間Ｔ（５）にて、エンジン回転数が予め定められた回転数ＮＥ（０）よりも低下するとフューエルカット制御の実行条件を満たさなくなるため（Ｓ１０４にてＮＯ）、電子ＰＣＶバルブ１６８の通常流量制御が実施される（Ｓ１１２）。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、燃料濃度が予め定められた濃度よりも大きく、フューエルカット制御の実行条件を満足し、かつ、三元触媒の浄化能力の程度が高いと判定された場合に、エンジンの状態に応じた制限の程度よりも制限を緩和するように電子ＰＣＶバルブを制御することにより、ブローバイガスの吸気システムへの還元量を通常の還元量よりも増加することができる。三元触媒において浄化能力の程度が高い状態であるため、ブローバイガス中のＨＣまたはＣＯを多量に浄化することができる。その結果、エンジンオイルに希釈した燃料をより多く浄化することができる。また、浄化能力の程度が高いと判定された時点で、ブローバイガスの吸気システムへの還元量を増加することにより、適切な時点で適切な還元量のブローバイガスを浄化することができる。したがって、内燃機関のフューエルカット制御の実行中に、触媒の状態に応じて適切な時点で適切な還元量のブローバイガスを吸気通路に還元して排気ガスの浄化性能の低下を抑制する車両の制御装置および制御方法を提供することができる。

特に、アルコールを含む燃料により作動するエンジンおいては、ガソリンにより作動するエンジンよりも燃料噴射の時間が長いため、燃料希釈の程度が大きい傾向にある。そのため、このようなエンジンに本発明を適用することにより希釈された燃料により発生するブローバイガスを多量に浄化することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態に係る車両の制御装置について説明する。本実施の形態に係る車両の制御装置は、上述の第１の実施の形態に係る車両の制御装置が搭載される車両の構成と比較して、ＥＣＵ１００で実行されるプログラムの制御構造が異なる。それ以外の構成は、上述の第１の実施の形態に係る車両の制御装置が搭載される車両の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それら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。

本実施の形態において、ＥＣＵ１００は、三元触媒１２０の温度の推定値を算出し、算出された三元触媒１２０の温度の推定値が予め定められた温度以上であって、Ｏ_２センサ１０２により検出される酸素濃度に基づく空燃比がリーン側の空燃比である場合に、三元触媒１２０の浄化能力が高いことを判定する。

ＥＣＵ１００は、三元触媒１２０の温度に関連する物理量に基づいて三元触媒１２０の温度の推定値を算出する。たとえば、ＥＣＵ１００は、エンジン１５０の負荷（バキュームセンサ１９０により検出される吸入負圧に基づく吸入空気量）の履歴に基づいて三元触媒１２０の温度の推定値を算出するようにしてもよい。あるいは、ＥＣＵ１００は、三元触媒１２０の温度の推定値の算出に代えて、三元触媒１２０に設けられた温度センサからの温度信号を受信して、直接的に三元触媒１２０の温度を検出するようにしてもよい。

ＥＣＵ１００は、ＰＣＶ管（２）１４６を流通するブローバイガス中の燃料成分の濃度が予め定められた濃度よりも大きく、フューエルカット制御の実行条件を満足し、酸素濃度が予め定められた濃度よりも大きく、かつ、触媒の温度が予め定められた温度以上である場合に、ブローバイガスの流量の制限を、エンジン１５０の状態（たとえば、吸入負圧）に応じた制限の程度よりも制限を緩和するように電子ＰＣＶバルブ１６８を制御する。

図６に、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ１００の機能ブロック図を示す。なお、上述の第１の実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ１００の機能ブロックと同一の機能を有する構成には、同一の符号を付してあり、その詳細な説明は繰り返さない。

触媒温度算出部４１２は、エンジン１５０の負荷の履歴に基づいて三元触媒１２０の温度の推定値を算出する。触媒温度判定部４１４は、算出された三元触媒１２０の温度の推定値が予め定められた温度以上であるか否かを判定する。「予め定められた温度」は、実験等により適合されればよく、特に限定されるものではない。

なお、触媒温度判定部４１４は、たとえば、フューエルカット判定部４０６においてフューエルカット制御の実行条件を満足すると判定する場合に、三元触媒１２０の温度の推定値が予め定められた温度以上であるか否かを判定して、三元触媒１２０の温度の推定値が予め定められた温度以上であると触媒温度判定フラグをオンするようにしてもよい。

ＰＣＶ制御部４１０は、ＰＣＶ管（２）１４６内を流通するブローバイガス中の燃料成分の濃度が予め定められた濃度よりも大きい状態であって、フューエルカット制御の実行条件を満足し、かつ、三元触媒１２０の温度が予め定められた温度以上であって、かつ、空燃比がリーン側の空燃比である場合に、吸入負圧およびマップにより設定される開度よりも予め定められた値だけ大きくすることにより、通常の流量の制限の程度よりも制限を緩和するように電子ＰＣＶバルブ１６８を制御する。

さらに、ＰＣＶ制御部４１０は、ＰＣＶ管（２）１４６内を流通するブローバイガス中の燃料成分の濃度が予め定められた濃度よりも大きい状態であって、フューエルカット制御の実行条件を満足し、かつ、三元触媒１２０の温度が予め定められた温度以上であって、かつ、空燃比がリッチ側の空燃比である場合に、吸入負圧およびマップにより設定される開度が小さくなるように電子ＰＣＶバルブ１６８を制御する。

さらに、ＰＣＶ制御部４１０は、ＰＣＶ管（２）１４６内を流通するブローバイガス中の燃料成分の濃度が予め定められた濃度以下であったり、フューエルカット制御の実行条件を満足しなかったり、あるいは、三元触媒１２０の温度の推定値が予め定められた温度よりも低かったりする場合には、吸入負圧およびマップにより設定される開度になるように電子ＰＣＶバルブ１６８を制御する。

なお、本実施の形態において、燃料濃度検出部４０２、濃度判定部４０４、フューエルカット判定部４０６、リーン判定部４０８、ＰＣＶ制御部４１０、触媒温度算出部４１２および触媒温度判定部４１４は、いずれも演算処理部４００であるＣＰＵ（Central Processing Unit）が記憶部５００に記憶されたプログラムを実行することにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記録媒体に記録されて車両に搭載される。

以下、図７を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ１００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

なお、図７に示したフローチャートの中で、前述の図４に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。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。

フューエルカット制御の実行条件を満足すると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、Ｓ２００にて、ＥＣＵ１００は、三元触媒１２０の温度の推定値を算出する。Ｓ２０２にて、ＥＣＵ１００は、算出された三元触媒１２０の温度の推定値が予め定められた値以上であるか否かを判定する。三元触媒１２０の温度の推定値が予め定められた値以上であると（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。もしそうでないと（Ｓ２０２にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。

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車両の制御装置であるＥＣＵ１００の動作について図８を用いて説明する。

図８に示すように、たとえば、エンジン回転数が一定の状態を維持しており、ブローバイガス中の燃料成分の濃度が予め定められた濃度よりも小さく、フューエルカット制御の実行条件を満足していない状態を想定する。

時間Ｔ’（０）にて、燃料濃度センサ１６３によりＰＣＶ管（２）１４６内を流通するブローバイガス中の燃料成分の濃度が検出され（Ｓ１００）、検出された濃度が予め定められた濃度よりも大きいと（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、フューエルカット制御の実行条件を満足するか否かが判定される（Ｓ１０４）。

フューエルカット制御の実行条件を満足しないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、電子ＰＣＶバルブ１６８の通常流量制御が実施される（Ｓ１１２）。

時間Ｔ’（１）にて、たとえば、運転者がアクセルペダルの踏み込みを解除して、車両が減速状態になり、かつ、エンジン回転数が予め定められた回転数ＮＥ（０）以上であると、フューエルカット制御の実行条件を満足して（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、フューエルカット制御が実行される。

燃料濃度が予め定められた濃度よりも大きく（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、フューエルカット制御の実行条件を満足しても（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、算出された三元触媒１２０の温度の推定値が予め定められた温度よりも低い場合は（Ｓ２００，Ｓ２０２にてＮＯ）、エンジン１５０の状態およびマップを用いて設定される流量になるように電子ＰＣＶバルブ１６８が制御される（Ｓ１１２）。

時間Ｔ’（２）にて、ＰＣＶ管（２）１４６内を流通するブローバイガス中の燃料成分の濃度が予め定められた濃度よりも大きく（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、フューエルカット制御の実行条件を満足し（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、算出された三元触媒１２０の温度の推定値が予め定められた値以上であって（Ｓ２００，Ｓ２００にてＹＥＳ）、かつ、Ｏ_２センサ１０２により検出される酸素濃度に基づく空燃比がリーン側の空燃比になる場合は（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、電子ＰＣＶバルブ１６８の流量増量制御が実施される（Ｓ１０８）。

時間Ｔ’（３）にて、Ｏ_２センサ１０２により検出される酸素濃度に基づく空燃比がリッチ側の空燃比になると（Ｓ１０６にてＮＯ）、電子ＰＣＶバルブ１６８の流量減量制御が実施される（Ｓ１１０）。

さらに、時間Ｔ’（４）にて、Ｏ_２センサ１０２により検出される酸素濃度に基づく空燃比が再びリーン側の空燃比になると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、電子ＰＣＶバルブ１６８の流量増量制御が実施される（Ｓ１０８）。

そして、時間Ｔ’（５）にて、エンジン回転数が予め定められた回転数ＮＥ（０）よりも低下するとフューエルカット制御の実行条件を満たさなくなるため（Ｓ１０４にてＮＯ）、通常流量制御が実施される（Ｓ１１２）。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、第１の実施の形態に係る車両の制御装置により発現する効果と同様の効果に加えて、三元触媒の温度が予め定められた温度よりも低い場合においては、三元触媒においてブローバイガスを浄化する能力は、三元触媒の温度が予め定められた温度以上である場合と比較して低い状態である。このような場合に、エンジンの状態に応じた制限の程度になるように電子ＰＣＶバルブを制御することにより、吸気システムに還元されるブローバイガスを適切に浄化することができる。

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。

車両に搭載されるエンジンの構成を示す図である。 ブローバイガス還元装置の概略構成を示す図である。 第１の実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵの機能ブロック図である。 第１の実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 第１の実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。 第２の実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵの機能ブロック図である。 第２の実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１０２ Ｏ_２センサ、１０４ 吸気温度センサ、１１０ 吸気管、１１２ スロットル弁、１１４ スロットルモータ、１１６ スロットルポジションセンサ、１１８ エアクリーナ、１２０ 三元触媒、１２２ ピストンロッド、１２４ シリンダブロック、１２６ 燃料噴射装置、１２８ ピストン、１３０ クランクシャフト、１３２ クランクケース、１３６ シリンダヘッドカバー、１３８ オイルパン、１４０ タイミングチェーンカバー、１４８ サージタンク、１５０ エンジン、１５２ 吸気システム、１５４ 排気システム、１５６ クランクポジションセンサ、１５８ 吸気ポート、１６０ 排気ポート、１６２ 気筒、１６３ 燃料濃度センサ、１６６ 三元触媒、１６８ 電子ＰＣＶバルブ、１７０ ブローバイガス還元装置、１７２ 吸気バルブ、１７４ 排気バルブ、１７６ 点火プラグ、１９０ バキュームセンサ、２００ 空燃比センサ、３００ 入力Ｉ／Ｆ、４００ 演算処理部、４０２ 燃料濃度検出部、４０４ 濃度判定部、４０６ フューエルカット判定部、４０８ リーン判定部、４１０ ＰＣＶ制御部、４１２ 触媒温度算出部、４１４ 触媒温度判定部、５００ 記憶部、６００ 出力Ｉ／Ｆ。

Claims (18)

1. 内燃機関が搭載された車両の制御装置であって、前記内燃機関は、気筒と、空気を前記気筒に導入する吸気通路と、前記気筒において生じるブローバイガスを前記吸気通路に還元するブローバイガス通路と、前記ブローバイガス通路に設けられ、前記吸気通路への前記ブローバイガスの流量を、前記内燃機関の状態に応じて制限する制御弁と、前記気筒から排出される排気ガスを流通する排気通路と、前記排気通路の途中に設けられ、酸化反応により前記排気ガスを浄化する触媒とを含み、
   前記触媒の浄化能力の程度を検出するための検出手段と、
   前記ブローバイガス通路を流通するブローバイガス中の燃料成分の濃度を検出するための手段と、
   前記内燃機関のフューエルカット制御の実行条件となる前記車両の走行状態を検出するための手段と、
   少なくとも前記実行条件を満足しない場合に、前記内燃機関の状態に応じた制限の程度になるように前記制御弁を制御するための手段と、
   前記検出された燃料濃度が予め定められた濃度よりも大きく、前記車両の走行状態が前記実行条件を満足し、かつ、前記検出された浄化能力の程度が高いと判定された場合に、前記ブローバイガスの流量の制限を、前記内燃機関の状態に応じた制限の程度よりも制限を緩和するように前記制御弁を制御するための制御手段とを含む、車両の制御装置。
2. 前記検出手段は、前記触媒を通過した排気ガスの酸素濃度を検出し、
   前記制御装置は、前記検出された酸素濃度が予め定められた濃度よりも大きい場合に、前記触媒の浄化能力が高いことを判定するための手段をさらに含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記制御装置は、前記検出された燃料濃度が予め定められた濃度よりも大きく、前記実行条件を満足し、かつ、前記検出された酸素濃度が予め定められた濃度以下である場合に、前記ブローバイガスの流量の制限を、前記内燃機関の状態に応じた制限の程度よりも制限を強めるように前記制御弁を制御するための手段をさらに含む、請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 前記検出手段は、
   前記触媒を通過した排気ガスの酸素濃度を検出するための手段と、
   前記触媒の温度に関連する物理量を検出するための手段とを含み、
   前記制御装置は、前記酸素濃度が予め定められた濃度が予め定められた濃度よりも大きく、かつ、前記検出された物理量に基づく前記触媒の温度が予め定められた温度以上である場合に、前記触媒の浄化能力が高いことを判定するための手段をさらに含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
5. 前記制御装置は、前記検出された燃料濃度が予め定められた濃度よりも大きく、前記実行条件を満足し、前記酸素濃度が予め定められた濃度以下であって、かつ、前記検出された物理量に基づく前記触媒の温度が予め定められた温度以上であると判定された場合に、前記ブローバイガスの流量の制限を、前記内燃機関の状態に応じた制限の程度よりも制限を強めるように前記制御弁を制御するための手段をさらに含む、請求項４に記載の車両の制御装置。
6. 前記制御装置は、前記検出された物理量に基づく前記触媒の温度が前記予め定められた温度よりも低い場合に、前記内燃機関の状態に応じた制限の程度になるように前記制御弁を制御するための手段をさらに含む、請求項５に記載の車両の制御装置。
7. 前記制御装置は、前記検出された燃料濃度が前記予め定められた濃度以下である場合に、前記内燃機関の状態に応じた制限の程度になるように前記制御弁を制御するための手段をさらに含む、請求項１〜６のいずれかに記載の車両の制御装置。
8. 前記内燃機関には、少なくとも前記気筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射装置が設けられる、請求項１〜７のいずれかに記載の車両の制御装置。
9. 前記内燃機関は、アルコールおよびガソリンのうちの少なくともいずれか一方を含む燃料により作動する、請求項１〜８のいずれかに記載の車両の制御装置。
10. 内燃機関が搭載された車両の制御方法であって、前記内燃機関は、気筒と、空気を前記気筒に導入する吸気通路と、前記気筒において生じるブローバイガスを前記吸気通路に還元するブローバイガス通路と、前記ブローバイガス通路に設けられ、前記吸気通路への前記ブローバイガスの流量を、前記内燃機関の状態に応じて制限する制御弁と、前記気筒から排出される排気ガスを流通する排気通路と、前記排気通路の途中に設けられ、酸化反応により前記排気ガスを浄化する触媒とを含み、
    前記触媒の浄化能力の程度を検出する検出ステップと、
    前記ブローバイガス通路を流通するブローバイガス中の燃料成分の濃度を検出するステップと、
    前記内燃機関のフューエルカット制御の実行条件となる前記車両の走行状態を検出するステップと、
    少なくとも前記実行条件を満足しない場合に、前記内燃機関の状態に応じた制限の程度になるように前記制御弁を制御するステップと、
    前記検出された燃料濃度が予め定められた濃度よりも大きく、前記車両の走行状態が前記実行条件を満足し、かつ、前記検出された浄化能力の程度が高いと判定された場合に、前記ブローバイガスの流量の制限を、前記内燃機関の状態に応じた制限の程度よりも制限を緩和するように前記制御弁を制御する制御ステップとを含む、車両の制御方法。
11. 前記検出ステップは、前記触媒を通過した排気ガスの酸素濃度を検出し、
    前記制御方法は、前記検出された酸素濃度が予め定められた濃度よりも大きい場合に、前記触媒の浄化能力が高いことを判定するステップをさらに含む、請求項１０に記載の車両の制御方法。
12. 前記制御方法は、前記検出された燃料濃度が予め定められた濃度よりも大きく、前記実行条件を満足し、かつ、前記検出された酸素濃度が予め定められた濃度以下である場合に、前記ブローバイガスの流量の制限を、前記内燃機関の状態に応じた制限の程度よりも制限を強めるように前記制御弁を制御するステップをさらに含む、請求項１１に記載の車両の制御方法。
13. 前記検出ステップは、
    前記触媒を通過した排気ガスの酸素濃度を検出するステップと、
    前記触媒の温度に関連する物理量を検出するステップとを含み、
    前記制御方法は、前記酸素濃度が予め定められた濃度が予め定められた濃度よりも大きく、かつ、前記検出された物理量に基づく前記触媒の温度が予め定められた温度以上である場合に、前記触媒の浄化能力が高いことを判定するステップをさらに含む、請求項１０に記載の車両の制御方法。
14. 前記制御方法は、前記検出された燃料濃度が予め定められた濃度よりも大きく、前記実行条件を満足し、前記酸素濃度が予め定められた濃度以下であって、かつ、前記検出された物理量に基づく前記触媒の温度が予め定められた温度以上であると判定された場合に、前記ブローバイガスの流量の制限を、前記内燃機関の状態に応じた制限の程度よりも制限を強めるように前記制御弁を制御するステップをさらに含む、請求項１３に記載の車両の制御方法。
15. 前記制御方法は、前記検出された物理量に基づく前記触媒の温度が前記予め定められた温度よりも低い場合に、前記内燃機関の状態に応じた制限の程度になるように前記制御弁を制御するステップをさらに含む、請求項１４に記載の車両の制御方法。
16. 前記制御方法は、前記検出された燃料濃度が前記予め定められた濃度以下である場合に、前記内燃機関の状態に応じた制限の程度になるように前記制御弁を制御するステップをさらに含む、請求項１０〜１５のいずれかに記載の車両の制御方法。
17. 前記内燃機関には、少なくとも前記気筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射装置が設けられる、請求項１０〜１６のいずれかに記載の車両の制御方法。
18. 前記内燃機関は、アルコールおよびガソリンのうちの少なくともいずれか一方を含む燃料により作動する、請求項１０〜１７のいずれかに記載の車両の制御方法。

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