内燃機関の燃料噴射制御装置
【課題】内燃機関で使用される燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた値になることを抑制できるようにする。
【解決手段】エンジン１の減速運転時における燃料噴射量の減量補正に用いられる減量補正値ＤＳに関しては、減速運転中にエンジン１の空燃比が許容レベルよりもリッチになることを抑制し得る値として、燃料中のアルコール濃度の推定値に基づき算出される。このため、上記減速運転時にエンジン１の空燃比が許容レベルよりもリッチ側の範囲である判定範囲内に存在する時間が判定値ＴＨ以上になることに基づき、上記推定値が実際のアルコール濃度よりも薄い値側にずれている旨判断することができる。そして、減速運転時にエンジン１の空燃比が上記判定範囲内に存在する時間が判定値ＴＨ以上になったときには、上記修正値が所定値Ｌ分だけ濃い値側に修正される。
【解決手段】エンジン１の減速運転時における燃料噴射量の減量補正に用いられる減量補正値ＤＳに関しては、減速運転中にエンジン１の空燃比が許容レベルよりもリッチになることを抑制し得る値として、燃料中のアルコール濃度の推定値に基づき算出される。このため、上記減速運転時にエンジン１の空燃比が許容レベルよりもリッチ側の範囲である判定範囲内に存在する時間が判定値ＴＨ以上になることに基づき、上記推定値が実際のアルコール濃度よりも薄い値側にずれている旨判断することができる。そして、減速運転時にエンジン１の空燃比が上記判定範囲内に存在する時間が判定値ＴＨ以上になったときには、上記修正値が所定値Ｌ分だけ濃い値側に修正される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジン等の内燃機関においては、吸気通路に燃料（ガソリン）を噴射供給する燃料噴射弁を備え、機関運転状態に基づき燃料噴射量の指令値が算出され、その指令値に対応した量の燃料が噴射されるよう上記燃料噴射弁を駆動制御することが行われる。また、内燃機関の燃料としては、アルコールを用いることも考えられており、例えばアルコールのみからなる燃料やアルコールとガソリンとを混合した燃料を用いることが考えられている。このようにアルコールの含まれる燃料が使用される場合、アルコールの燃焼特性がガソリンの燃焼特性とは異なることを考慮して、ガソリンのみを燃料として使用した場合を想定して定められる上記指令値を燃料中のアルコール濃度に応じて調整することが、良好な燃料の燃焼を得るうえで好ましい。
【０００３】
ところで、燃料噴射量の指令値を燃料中のアルコール濃度に応じて調整するためには、内燃機関で使用される燃料中のアルコール濃度を推定する必要がある。そして、こうした燃料中のアルコール濃度の推定方法に関しては、特許文献１に示されるように、アルコール濃度センサを設けて同センサからの信号に基づき推定する方法や、内燃機関の排気中の酸素濃度に対応する信号を出力する空燃比センサからの信号に基づき推定する方法を採用することが考えられる。なお、空燃比センサからの信号に基づき燃料中のアルコール濃度を推定することができるのは、アルコールとガソリンとでは理論空燃比が異なる値となり、一定量の燃料を燃料噴射弁から噴射したときの同燃料中のアルコール濃度に応じて排気中の酸素濃度が異なる値となるためである。
【特許文献１】特開２００３−１２０３６３公報（段落［０００４］、［００４０］〜［００４３］、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように燃料中のアルコール濃度を推定することにより、そのアルコール濃度の推定値に基づき燃料噴射量の指令値を調整することができるようにはなる。しかし、上記推定値が燃料中における実際のアルコール濃度に対し薄い値側等にずれた値になると、その推定値に基づき燃料噴射量の指令値を調整したとしても、燃料の燃焼が良好なものにならないおそれがある。
【０００５】
なお、上記推定値が実際のアルコール濃度に対しずれた値になる原因としては、例えば以下の［１］及び［２］に示される原因が考えられる。［１］推定値を求めるためにアルコール濃度センサを用いた場合、そのセンサの耐久性が低い関係から経年劣化等に起因して同センサからの信号が実際のアルコール濃度に正確に対応しなくなる。［２］推定値を求めるために空燃比センサを用いた場合、内燃機関の吸気系や燃料系の個体差によるばらつきの影響が上記推定値に含まれる可能性があり、そのことに起因して同推定値が実際のアルコール濃度に正確に対応しなくなる。
【０００６】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、内燃機関で使用される燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた値になることを抑制できる内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、内燃機関の吸気通路に燃料を噴射供給する燃料噴射弁と、同機関の排気中の酸素濃度に対応した信号を出力するセンサと、前記燃料噴射弁から噴射される燃料中のアルコール濃度の推定値を求めるアルコール濃度推定手段と、機関運転状態及び前記推定値に基づき燃料噴射量の指令値を算出する指令値算出手段と、前記指令値に対応した量の燃料が噴射されるように前記燃料噴射弁を駆動制御する駆動制御手段とを備える内燃機関の燃料噴射制御装置において、内燃機関の減速運転時、前記燃料噴射量の指令値を減量補正値分だけ減量補正する補正手段と、同機関の減速運転時、内燃機関の空燃比が許容レベルよりもリッチになることを抑制し得る値となるよう、前記減量補正に用いられる補正値を前記推定値に基づき算出する補正値算出手段と、同機関の減速運転時、前記センサからの信号に基づき求められる内燃機関の空燃比が前記許容レベルよりもリッチ側の範囲である判定範囲内に存在する時間が判定値以上となったとき、前記アルコール濃度の推定値を濃い側の値に修正する修正手段と、を備えた。
【０００８】
上記構成によれば、内燃機関の減速運転時、内燃機関の空燃比が許容レベルよりもリッチになることを抑制すべく、燃料噴射量の指令値が減量補正値分だけ減量補正される。なお、内燃機関の減速運転時に内燃機関の空燃比がリッチになるのは、その減速運転の開始までに同機関の吸気通路に燃料噴射弁から噴射された燃料が付着して堆積しており、機関減速運転の開始後に吸気通路内の圧力が低下すると、上記堆積した燃料が急速に気化して燃焼室に流れ込むためである。また、機関減速運転時における空燃比のリッチ度合いは、燃料中のアルコール濃度が濃くなるほど大きくなる傾向がある。これは、燃料中のアルコール濃度が濃くなるほど、機関減速運転の開始前に吸気通路に付着して堆積している燃料の量が多くなり、機関減速運転の開始後に上記燃料が気化して燃焼室に流れ込む燃料量が多くなるためである。従って、機関減速運転時における燃料噴射量の指令値の減量補正に用いられる減量補正値に関しては、燃料中のアルコール濃度の推定値に基づき、内燃機関の空燃比が許容レベルよりもリッチになることを抑制し得る値となるよう算出される。
【０００９】
ここで、燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度よりも薄い側の値にずれている場合、機関減速運転時に内燃機関の空燃比が許容レベルよりもリッチ側の値になる。これは、上記推定値に基づき算出される減量補正値が適正値に対し不足した値となり、機関減速運転時に行われる燃料噴射量の指令値の上記減量補正値分の減量補正が不足することになるためである。そして、機関減速運転時、上記センサからの信号に基づき求められる内燃機関の空燃比が、許容レベルよりもリッチ側の範囲である判定範囲内に存在する時間が判定値以上になる場合、アルコール濃度の上記推定値が実際のアルコール濃度よりも薄い値側にずれていると判断することができるため、上記推定値が濃い側の値に修正される。以上により、燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた値となることを抑制できるようになる。
【００１０】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記指令値を空燃比補正値に基づき増減補正するとともに同空燃比補正値を前記センサからの信号に基づき内燃機関の空燃比が理論空燃比となるよう増減させる空燃比制御手段を備え、前記アルコール濃度推定手段は、内燃機関の燃料を蓄える燃料タンクへの燃料供給が行われた後、最初に機関運転が行われたときに前記空燃比制御手段を通じて増減される前記空燃比補正値の変化開始から安定した状態になるまでの変化量に基づき、燃料中のアルコール濃度の推定値を増減して同推定値を求めるものであり、前記修正手段は、前記空燃比制御手段による前記空燃比補正値の増減が行われていないことを条件に、前記センサからの信号に基づき求められる内燃機関の空燃比が前記判定範囲内に存在する時間を計測するものとした。
【００１１】
内燃機関においては、吸気系や燃料系に個体差によるばらつきが生じ、そうしたばらつきによりエンジンの空燃比が理論空燃比に対しずれた状態となり、同ずれの影響が排気中の酸素濃度に表れることとなる。そして、上記センサからの排気中の酸素濃度に対応した信号に基づき空燃比補正値が増減され、その空燃比補正値に基づき燃料噴射量の指令値が補正されることにより、内燃機関の空燃比における理論空燃比に対するずれが抑制される。このように空燃比の理論空燃比に対するずれが抑制されたときの空燃比補正値に関しては、内燃機関の吸気系や排気系に生じる個体差によるばらつきに対応した値となる。
【００１２】
ところで、燃料タンクへの燃料供給（給油）が行われると、その燃料に含まれるアルコールの量に応じて、燃料タンクに蓄えられた燃料中のアルコール濃度が変化する。内燃機関においては、使用される燃料中のアルコール濃度が濃くなるほど理論空燃比がリッチ側の値へと移行してゆくため、燃料噴射量が同一であったとしても燃料中のアルコール濃度が濃くなるほど排気中の酸素濃度が薄くなり、その酸素濃度に対応した信号が上記センサから出力される。給油後における最初のエンジン運転において、同センサからの信号に基づき空燃比補正値が増減される際、同空燃比補正値が変化開始してから安定した状態となるまでの同空燃比補正値の変化量は、給油による燃料中のアルコール濃度の変化に対応した値となる。このため、給油毎に上記空燃比補正値の変化量に基づき燃料中のアルコール濃度の推定値が増減され、それによって同アルコール濃度の推定値を求めることが行われる。
【００１３】
ただし、空燃比補正値が内燃機関の吸気系や燃料系の個体差によるばらつきに対応した値となっていない状態で燃料タンクへの給油が行われると、その給油後に燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側等にずれるおそれがある。この理由に関しては以下の通りである。給油後における最初のエンジン運転では、上記センサからの信号に基づき空燃比補正値が増減され、内燃機関の空燃比における理論空燃比に対応するずれが抑制される。こうした給油後における最初のエンジン運転での上記空燃比補正値の変化開始から安定した状態となるまでの同空燃比補正値の変化量には、給油による燃料中のアルコール濃度の変化による影響分だけでなく、内燃機関の吸気系や燃料系の個体差によるばらつきの影響分も含まれることになる。そして、このばらつきの影響分が上記空燃比補正値の変化量に含まれる分だけ、同空燃比補正値の変化量に基づき増減される燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側等にずれることとなる。
【００１４】
上記構成によれば、燃料中のアルコール濃度の推定値が上述した理由により実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた場合、内燃機関の減速運転時に上記推定値の濃い値側への修正が行われる。すなわち、機関減速運転時、上記センサからの信号に基づき求められる内燃機関の空燃比が、許容レベルよりもリッチ側の範囲である判定範囲内に存在する時間が判定値以上になることに基づき、アルコール濃度の上記推定値が濃い側の値に修正される。これにより、上記推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた値となることを抑制できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を自動車用エンジンの燃料噴射制御装置に具体化した一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
図１に示されるエンジン１においては、その燃焼室２に繋がる吸気通路３にスロットルバルブ１３が開閉可能に設けられており、同バルブ１３の開度調整を通じて吸気通路３から燃焼室２に吸入される空気の量が調節される。また、エンジン１においては、吸気通路３内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁４が設けられており、同燃料噴射弁４から噴射された燃料が空気とともに吸気通路３を介して燃焼室２に供給される。この燃料噴射弁４には燃料タンク９に溜められた燃料がフィードポンプ１０の駆動を通じて送り込まれることとなる。
【００１６】
エンジン１の燃焼室２に上述したように空気と燃料とが吸入されると、それら空気及び燃料からなる混合気が燃焼室２内に形成され、同混合気に対して点火プラグ５による点火が行われる。このように混合気に対し点火が行われると、同混合気が燃焼してピストン６が往復移動し、エンジン１の出力軸であるクランクシャフト７が回転するようになる。また、燃焼室２にて燃焼した後の混合気は、排気として燃焼室２から排気通路８に送り出される。
【００１７】
上記エンジン１を搭載した自動車には、燃料噴射量制御などエンジン１に関する各種制御を実行する電子制御装置２１が設けられている。この電子制御装置２１は、上記制御に係る各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等が一時記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。
【００１８】
電子制御装置２１の入力ポートには、以下に示す各種センサ等が接続されている。
・エンジン１の冷却水温を検出する水温センサ１５。
・排気中の酸素濃度に応じた信号を出力する空燃比センサ１７。
【００１９】
・自動車の運転者によって踏み込み操作されるアクセルペダル２７の踏み込み量（アクセル踏込量）を検出するアクセルポジションセンサ２８。
・吸気通路３に設けられたスロットルバルブ１３の開度（スロットル開度）を検出するスロットルポジションセンサ３０。
【００２０】
・吸気通路３を通じて燃焼室２に吸入される空気の量を検出するエアフローメータ３２。
・クランクシャフト７の回転に対応する信号を出力し、エンジン回転速度の算出等に用いられるクランクポジションセンサ３４。
【００２１】
・燃料タンク９の給油口における蓋の開閉を検出する開閉センサ３５。
一方、電子制御装置２１の出力ポートには、燃料噴射弁４、及びスロットルバルブ１３等の駆動回路等が接続されている。
【００２２】
そして、電子制御装置２１は、上記各種センサから入力した検出信号に基づき、エンジン回転速度やエンジン負荷（エンジン１の１サイクル当たりに燃焼室２に吸入される空気の量）といったエンジン運転状態を把握する。なお、エンジン回転速度はクランクポジションセンサ３４からの検出信号に基づき求められる。また、エンジン負荷は、アクセルポジションセンサ２８、スロットルポジションセンサ３０、及び、エアフローメータ３２等の検出信号に基づき求められるエンジン１の吸入空気量と上記エンジン回転速度とから算出される。電子制御装置２１は、エンジン負荷やエンジン回転速度といったエンジン運転状態に応じて、上記出力ポートに接続された各種駆動回路に指令信号を出力する。こうして燃料噴射量制御やスロットル開度制御などのエンジン１における各種制御が電子制御装置２１を通じて実施される。
【００２３】
エンジン１の燃料噴射量制御は、エンジン回転速度及びエンジン負荷等に基づき、そのときに必要とされる燃料噴射量を指令値Ｑとして算出し、同指令値Ｑに対応する量の燃料が噴射されるよう燃料噴射弁４を駆動することによって実現される。こうした燃料噴射量制御で用いられる指令値Ｑは、基本燃料噴射量Ｑbase、フィードバック補正値ＤＦ、空燃比学習値ＭＧ(i) 、アルコール濃度補正値ＡＬ、及び減量補正値ＤＳに基づき、以下の式（１）を用いて算出される。
【００２４】
Ｑ＝Ｑbase＋ＤＦ＋ＭＧ(i)＋ＡＬ＋ＤＳ …（１）
Ｑ ：指令値
Ｑbase ：基本燃料噴射量
ＤＦ ：フィードバック補正値
ＭＧ(i) ：空燃比学習値
ＡＬ ：アルコール濃度補正値
ＤＳ ：減量補正値（負の値）
ここで、基本燃料噴射量Ｑbaseは、理論空燃比の混合気を得るために必要な理論上の燃料噴射量を表している。そして、この基本燃料噴射量Ｑbaseは、エアフローメータ３２からの検出信号等に基づき求められるエンジン１の吸入空気量ＧＡ、及び、エンジン１の燃料としてガソリンのみを使用ときの理論空燃比「１４．７」に基づき、「Ｑbase＝ＧＡ／１４．７ …（３）」という式を用いて算出される。
【００２５】
フィードバック補正値ＤＦは、燃料噴射量（基本燃料噴射量Ｑbase）を補正するためのものであって、エンジン１の実空燃比が理論空燃比となるよう空燃比センサ１７からの信号（出力ＶＡＦ）に基づき増減されるものである。こうしたフィードバック補正値ＤＦの増減を通じて、エンジン１の実空燃比が理論空燃比となるように指令値Ｑが増減され、これにより実空燃比を理論空燃比とするための空燃比フィードバック制御が実現される。
【００２６】
空燃比学習値ＭＧ(i) は、フィードバック補正値ＤＦと同じく燃料噴射量（基本燃料噴射量Ｑbase）を補正するためのものであって、エンジン１における吸気系や燃料系の個体差等によるばらつきに起因するエンジン１の実空燃比の理論空燃比に対する定常的なずれを補償する値となるよう更新（増減）されるものである。こうした空燃比学習値ＭＧ(i) の更新（増減）は、フィードバック補正値ＤＦに基づいて行われる。そして、それら空燃比学習値ＭＧ(i) 及びフィードバック補正値ＤＦによる燃料噴射量の補正、並びに、空燃比学習値ＭＧ(i) の更新を通じて、当該学習値ＭＧ(i) を上記定常的なずれに対応する値として学習する空燃比学習制御が実現される。
【００２７】
なお、上記フィードバック補正値ＤＦ及び上記空燃比学習値ＭＧ(i) は、指令値Ｑを増減補正するとともに空燃比センサ１７からの信号に基づきエンジン１の実空燃比が理論空燃比となるよう増減する空燃比補正値としての役割を担っている。
【００２８】
アルコール濃度補正値ＡＬは、燃料に含まれるアルコール濃度の推定値に基づき求められ、同推定値に応じて燃料噴射量（基本燃料噴射量Ｑbase）を増量補正するためのものである。このアルコール濃度補正値ＡＬに関しては、上記アルコール濃度の推定値が０％であるときに「０」となり、０％から１００%に向けて上昇するほど「０」から徐々に大きくなってゆく。このようにアルコール濃度補正値ＡＬを変化させるのは、アルコールの燃焼特性がガソリンの燃焼特性とは異なっており、燃料中のアルコール濃度が濃い値になるほど燃料の理論空燃比が「１４．７」に対し大きくリッチ側の値（小さい値）となることが関係している。すなわち、こうした燃料中のアルコール濃度による理論空燃比の変化に合わせてエンジン１の実空燃比を変化させるべく、上述したようにアルコール濃度補正値ＡＬを変化させることが行われる。そして、このように変化するアルコール濃度補正値ＡＬを用いて指令値Ｑを調整することにより、燃料にアルコールが含まれるとしても同燃料の燃焼を良好なものとすることが可能になる。
【００２９】
減量補正値ＤＳは、エンジン１の減速運転時にエンジン１の実空燃比が許容レベルよりもリッチになることを抑制すべく燃料噴射量を減量補正するためのものである。なお、上記減速運転時にエンジン１の実空燃比が許容レベルよりもリッチになるおそれがあるのは、その減速運転の開始までに同エンジン１の吸気通路３に燃料噴射弁４から噴射された燃料が付着して堆積しており、減速運転の開始後に吸気通路３内の圧力が低下すると、上記堆積した燃料が急速に気化して燃焼室２に流れ込むためである。従って、上記減量補正値ＤＳに関しては、エンジン１の減速運転時以外のときには「０」に設定され、減速運転時には同エンジン１の実空燃比が許容レベルよりもリッチになることを抑制し得る値になるように、上記アルコール濃度の推定値が濃い値になるほど「０」に対しより小さい値になるよう算出される。
【００３０】
次に、空燃比フィードバック制御におけるフィードバック補正値ＤＦの算出手順、及び、空燃比学習制御における空燃比学習値ＭＧ(i) の更新手順について個別に説明する。
［フィードバック補正値ＤＦの算出］
フィードバック補正値ＤＦは、燃料量偏差ΔＱ、及び比例ゲインＧｐに基づき、以下の式（４）を用いて算出される。
【００３１】
ＤＦ＝ΔＱ・Ｇｐ …（４）
ＤＦ ：フィードバック補正値
ΔＱ ：燃料量偏差
Ｇｐ ：比例ゲイン（負の値）
式（４）において、右辺の「ΔＱ・Ｇｐ」という項は、実空燃比の理論空燃比からのずれ量に比例した大きさをとる比例項であって、そのずれ量に対応する分だけ燃料噴射量を増加又は減少させて実空燃比を理論空燃比に近づけるためのものである。
【００３２】
この比例項「ΔＱ・Ｇｐ」で用いられる燃料量偏差ΔＱは、実際に燃焼された燃料量から理論空燃比の混合気を得るために必要な理論上の燃料量を差し引いた値であって、吸入空気量ＧＡ、実空燃比ＡＢＦ、及び、基本燃料噴射量Ｑbaseに基づき、「ΔＱ＝（ＧＡ／ＡＢＦ）−Ｑbase …（５）」という式を用いて算出される。なお、上記実空燃比ＡＢＦは、空燃比センサ１７の出力ＶＡＦに基づき、「ＡＢＦ＝ｇ（ＶＡＦ） …（６）」という式を用いて算出される。
【００３３】
空燃比センサ１７の出力ＶＡＦは、図２に示されるように、排気中の酸素濃度が薄くなるほど小さくなり、理論空燃比での混合気の燃焼が行われたときには、そのときの排気中の酸素濃度Ｘに対応して例えば「１．０ｖ」となる。従って、リッチ混合気の燃焼（リッチ燃焼）に起因して排気中の酸素濃度が薄くなるほど、空燃比センサ１７の出力ＶＡＦが「１．０ｖ」よりも小さい値になる。また、リーン混合気の燃焼（リーン燃焼）に起因して排気中の酸素濃度が濃くなるほど、空燃比センサ１７の出力ＶＡＦ「１．０ｖ」よりも大きい値になる。
【００３４】
なお、比例項「ΔＱ・Ｇｐ」で用いられる比例ゲインＧｐは、予め実験等によって求められた定数であって、ここでは負の値として設定されている。
従って、実際に燃焼された燃料量が少な過ぎて実空燃比ＡＢＦが大（リーン）になる場合には、上記式（５）によって算出される燃料量偏差ΔＱが負の方向に変化することから、式（４）によって算出されるフィードバック補正値ＤＦが増大する。これとは逆に、実際に燃焼された燃料量が多すぎて実空燃比ＡＢＦが小（リッチ）になる場合には、燃料量偏差ΔＱが正の方向に変化することから、フィードバック補正値ＤＦが減少する。
【００３５】
以上のように、実空燃比ＡＢＦに基づきフィードバック補正値ＤＦを増減させることで、指令値Ｑが増減し、エンジン１の実空燃比ＡＢＦが理論空燃比となるよう同エンジン１の燃料噴射量が調整される。
【００３６】
［空燃比学習値ＭＧ(i) の更新］
空燃比学習値ＭＧ(i) は、基本燃料噴射量Ｑbaseに対するフィードバック補正値ＤＦの割合であるフィードバック補正率が例えば１％以上であって、且つ、フィードバック補正値ＤＦが安定しているときに更新される。具体的には、「ＭＧ(i) ←最新のＤＦ …（８）」という式に基づき、その時点でのフィードバック補正値ＤＦを空燃比学習値ＭＧ(i) とすることで、当該学習値ＭＧ(i) の更新（増減）が行われる。
【００３７】
従って、フィードバック補正値ＤＦが大である場合には空燃比学習値ＭＧ(i) が増大側に更新され、同学習値ＭＧ(i) による指令値Ｑの増大側への補正を通じてエンジン１の燃料噴射量が増量される。また、フィードバック補正値ＤＦが小である場合には空燃比学習値ＭＧ(i) が減少側に更新され、同学習値ＭＧ(i) による指令値Ｑの減少側への補正を通じてエンジン１の燃料噴射量が減量される。
【００３８】
以上のような空燃比学習値ＭＧ(i) の更新（増減）、及び 同学習値ＭＧ(i) による燃料噴射量の補正を通じて、フィードバック補正値ＤＦが「０」に近づけられるようになる。また、フィードバック補正値ＤＦがある程度「０」に近づいて安定したときの空燃比学習値ＭＧ(i) は、吸気系や燃料噴射系の個体差等によるばらつきに起因するエンジン１の空燃比の理論空燃比に対する定常的なずれに対応する値になる。そして、このときの空燃比学習値ＭＧ(i) が上記定常的なずれに対応する値として学習された値になる。
【００３９】
なお、空燃比学習値ＭＧ(i) はエンジン負荷領域に応じて区分された複数の学習領域ｉ（ｉ＝１、２、３・・・）毎に用意される。そして、エンジン１の運転状態の変化に応じて、その運転状態に対応する学習領域ｉが変化すると、更新される空燃比学習値ＭＧ(i) も上記変化後の学習領域ｉに対応したものへと切り換えられる。こうして学習領域ｉ毎に空燃比学習値ＭＧ(i) の更新が行われるようになる。
【００４０】
次に、アルコール濃度補正値ＡＬ等の算出に用いられる燃料中のアルコール濃度の推定方法について説明する。
燃料中のアルコール濃度の推定方法として、この実施形態では、図１に示される空燃比センサ１７からの信号に基づき上記アルコール濃度を推定する方法が用いられる。このように空燃比センサ１７からの信号に基づき燃料中のアルコール濃度を推定することができるのは、アルコールとガソリンとでは理論空燃比が異なる値となり、一定量の燃料を燃料噴射弁４から噴射したときの同燃料中のアルコール濃度に応じて排気中の酸素濃度が異なる値となるためである。
【００４１】
上記燃料中のアルコール濃度の推定は、燃料タンク９への給油によって同タンク９内に溜まる燃料中のアルコール濃度が変わる可能性のある関係から、燃料タンク９への給油毎に行われる。この実施形態では、燃料中のアルコール濃度の推定値が電子制御装置２１の不揮発性のＲＡＭに記憶されており、上記給油による燃料中の実際のアルコール濃度の変化に応じて上記推定値を増減させることが行われる。このように給油による燃料中のアルコール濃度の変化に応じて上記推定値を増減させることは、給油毎に燃料中のアルコール濃度を推定していることを意味する。なお、上記のように増減される推定値の初期値としては、例えば、ガソリンとアルコールとを混合した燃料における一般的なアルコール濃度（１５％等）が用いられる。
【００４２】
給油毎に行われる燃料中のアルコール濃度の変化に対応した上記推定値の増減は、給油後における最初のエンジン運転での空燃比センサ１７からの信号に基づいて行われる。上記給油後に燃料タンク９内に溜まった燃料中のアルコール濃度が変わると、その給油後における最初のエンジン運転において燃焼室２内での燃料の燃焼特性が変わって排気中の酸素濃度も変わり、空燃比センサ１７から上記酸素濃度に対応した信号が出力されることとなる。
【００４３】
ここで、燃料中のアルコール濃度がそれまでよりも薄い値になると、燃料の理論空燃比がリーン側に変化して燃料噴射量一定の条件下でも排気中の酸素濃度がそれまでよりも濃い値になり、空燃比センサ１７の出力ＶＡＦが増加側に変化する。その結果、上述した空燃比補正値としての役割を担うフィードバック補正値ＤＦ及び空燃比学習値ＭＧ(i) が増大し、それらによる指令値Ｑの増量補正を通じて燃料噴射量が増量され、エンジン１の実空燃比ＡＢＦが給油後の燃料での理論空燃比に近づけられる。一方、給油後に燃料中のアルコール濃度がそれまでよりも濃い値になると、燃料の理論空燃比がリッチ側に変化して燃料噴射量一定の条件下でも排気中の酸素濃度がそれまでよりも薄い値になり、空燃比センサ１７の出力ＶＡＦが減少側に変化する。その結果、フィードバック補正値ＤＦ及び空燃比学習値ＭＧ(i) が増大し、それらによる指令値Ｑの減量補正を通じて燃料噴射量が減量され、エンジン１の実空燃比ＡＢＦが給油後の燃料での理論空燃比に近づけられる。
【００４４】
以上のことから、給油後における最初のエンジン運転時、空燃比学習値ＭＧ(i) （空燃比補正値）が変化開始してから安定した状態となるまでの同学習値ＭＧ(i) の変化量は、給油後における燃料中のアルコール濃度の変化量に対応した値になる。従って、給油後における最初のエンジン運転が行われたときの上記空燃比学習値ＭＧ(i) の変化量に基づき上記不揮発性のＲＡＭに記憶された推定値を増減させることにより、その推定値を燃料中のアルコール濃度に対応した値として求めることができるようになる。なお、上記推定値は、上記空燃比学習値ＭＧ(i) の変化量に基づく増減を行う際に上記ＲＡＭから読み出され、増減後には同ＲＡＭに対し書き込まれることとなる。
【００４５】
ちなみに、この実施形態では上記推定値の増減に用いられる空燃比学習値ＭＧ(i) （空燃比補正値）は、最も低負荷側のエンジン負荷領域に対応する空燃比学習値ＭＧ(i) とされている。このため、給油後における最初のエンジン運転が行われ、上記空燃比学習値ＭＧ(i) が変化開始してからが安定した状態となるまでの同空燃比学習値ＭＧ(i) の変化量に基づき、上記アルコール濃度の推定値の増減が行われることとなる。このように求められたアルコール濃度の推定値に関しては、上記空燃比学習値ＭＧ(i) の増加側への変化量が大きいほど１００％に近い値となり、同学習値ＭＧ(i) の減少側への変化量が大きいほど０％に近い値となる。
【００４６】
図３は、この実施形態における燃料中のアルコール濃度の推定値を求めるためのアルコール濃度推定ルーチンを示すフローチャートである。このアルコール濃度推定ルーチンは、電子制御装置２１を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００４７】
同ルーチンにおいては、まず燃料タンク９への給油後の最初のエンジン運転が行われている最中であるか否かが判断される（Ｓ１０１）。ちなみに、燃料タンク９への給油が行われた旨の判断は、上記開閉センサ３５からの信号に基づき燃料タンク９における給油口の蓋の開閉が行われた旨判断されたときになされる。なお、燃料タンク９への給油が行われた旨の判断に関しては、燃料タンク９内の燃料の液面の上昇を検出する液面センサを設け、同センサからの信号に基づき上記液面の上昇が生じた旨判断されたときになされるようにしてもよい。
【００４８】
ステップＳ１０１で肯定判定がなされると、今回のエンジン運転中にアルコール濃度の推定値を求めることが行われているか否かを判断するためのフラグＦが「０（未推定）」であるか否かの判断が行われる（Ｓ１０２）。ここで肯定判定であれば、最も低負荷側のエンジン負荷領域に対応した空燃比学習値ＭＧ(i) に基づき、燃料中のアルコール濃度の推定値を求めるための処理（Ｓ１０３、Ｓ１０４）が実施される。詳しくは、上記空燃比学習値ＭＧ(i) が安定した状態となり同学習値ＭＧ(i) の学習が完了した状態にあるか否かが判断される（Ｓ１０３）。そして、上記空燃比学習値ＭＧ(i) の学習が完了している旨判断されると、今回のエンジン運転で同空燃比学習値ＭＧ(i) が変化開始してから安定した状態となるまでの同学習値ＭＧ(i) の変化量に基づき上記推定値が増減され、それによって燃料中のアルコール濃度の推定値が求められることとなる（Ｓ１０４）。
【００４９】
上記のようにアルコール濃度の推定値が求められると、フラグＦが「１（推定済）」に設定される（Ｓ１０５）。このようにフラグＦが「１（推定済）」に設定されると、ステップＳ１０２に進んだときに否定判定がなされ、空燃比学習値ＭＧ(i) に基づき燃料中のアルコール濃度の推定値を求めるための処理（Ｓ１０３、Ｓ１０４）がスキップされる。なお、上記フラグＦは、ステップＳ１０１で否定判定がなされたとき、すなわち給油後における最初のエンジン運転以外の状況のときに「０」にリセットされる（Ｓ１０６）。
【００５０】
ところで、上記のように求められる燃料中のアルコール濃度の推定値に関しては、実際のアルコール濃度に対し薄い側等にずれた値になることがある。こうした推定値の実際のアルコール濃度に対するずれが生じる原因としては、上記推定値が空燃比センサ１７を用いて求められていることから、［発明が解決しようとする課題］の欄に記載した上記［２］の原因が考えられる。
【００５１】
エンジン１においては、吸気系や燃料系に個体差によるばらつきが生じ、そうしたばらつきにより実空燃比ＡＢＦが理論空燃比に対しずれた状態となり、同ずれの影響が排気中の酸素濃度に表れることとなる。そして、上記センサからの排気中の酸素濃度に対応した信号に基づきフィードバック補正値ＤＦ及び空燃比学習値ＭＧ(i) といった空燃比補正値が増減され、同空燃比補正値に基づき燃料噴射量の指令値Ｑ（基本燃料噴射量Ｑbase）が補正されることにより、エンジン１の実空燃比ＡＢＦにおける理論空燃比に対するずれが抑制される。このように実空燃比ＡＢＦの理論空燃比に対するずれが抑制されたときの空燃比補正値（この例では空燃比学習値ＭＧ(i) ）に関しては、エンジン１の吸気系や排気系に生じる個体差によるばらつきに対応した値となる。
【００５２】
ただし、最も低負荷側のエンジン負荷領域に対応する空燃比学習値ＭＧ(i) がエンジン１の吸気系や燃料系の個体差によるばらつきに対応した値となっていない状態で燃料タンク９への給油が行われると、その給油後に求められる燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対しずれるおそれがある。この理由に関しては以下のとおりである。
【００５３】
上記給油後における最初のエンジン運転では、空燃比センサ１７からの信号に基づき上記空燃比学習値ＭＧ(i) が増減され、実空燃比ＡＢＦにおける理論空燃比に対応するずれが抑制される。こうした給油後における最初のエンジン運転での上記空燃比学習値ＭＧ(i) が変化開始してから安定した状態となるまでの同学習値ＭＧ(i) の変化量には、給油による燃料中のアルコール濃度の変化による影響分だけでなく、エンジン１の吸気系や燃料系の個体差によるばらつきの影響分も含まれることになる。そして、このばらつきの影響分が上記空燃比学習値ＭＧ(i) の変化量に含まれる分だけ、同空燃比学習値ＭＧ(i) の変化量に基づき増減される燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側等にずれることとなる。
【００５４】
上述したように、燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い側等にずれた値になると、その推定値に基づき求められるアルコール濃度補正値ＡＬを用いて燃料噴射量の指令値Ｑを調整したとしても、燃料の燃焼が良好なものにならないおそれがある。
【００５５】
この実施形態では、上記不具合の発生を抑制するため、燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた値になっているか否かの判断が行われ、上記推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた値になっている旨判断されたとき、上記推定値を濃い値側に修正することが行われる。これにより、燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた値になることが抑制され、ひいては燃料の燃焼が良好なものにならないおそれがあるという上述した不具合の発生も抑制されるようになる。
【００５６】
次に、燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた値となっているか否かを判断し、上記推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた値となっている旨判断されたときに同推定値を濃い値側に修正する処理の概要について、図４のタイムチャートを参照して説明する。同図において、（ａ）〜（ｄ）は、エンジン１の減速運転時におけるスロットル開度、吸気圧、空燃比センサ１７の出力ＶＡＦの平均値ＡＶＥ、及び燃料噴射量の推移を示している。
【００５７】
図４（ａ）のタイミングＴ１で示されるように、スロットル開度が「０（全閉）」とされてエンジン１の減速運転が開始されると（タイミングＴ１）、吸気圧が図４（ｂ）に示されるように低下する。その結果、それまでに吸気通路３に堆積していた燃料が急速に気化して燃焼室２に流れ込み、エンジン１の実空燃比ＡＢＦが許容レベルを越えてリッチになるおそれがある。こうした実空燃比ＡＢＦの許容レベルを越えたリッチ化を抑制するため、エンジン１の減速運転時には指令値Ｑが減量補正値ＤＳ分だけ減量補正される。
【００５８】
より詳しくは、エンジン１の減速運転の開始時（タイミングＴ１）、燃料中のアルコール濃度の推定値に基づき、エンジン１の実空燃比ＡＢＦが許容レベルよりもリッチになることを抑制し得る値となるよう減量補正値ＤＳが算出される。この減量補正値ＤＳは、時間経過とともに徐々に「０」に近づけられ、「０」に至ることとなる。そして、このように推移する減量補正値ＤＳ分だけ指令値Ｑが減量補正され、同減量補正後の指令値Ｑに対応した量の燃料が噴射されるよう燃料噴射弁４が駆動制御される。その結果、エンジン１の減速運転時には、燃料噴射量が上記減量補正を通じて例えば図４（ｄ）に実線で示されるように推移するようになる。その結果、空燃比センサ１７の出力ＶＡＦの平均値ＡＶＥがエンジン１の実空燃比ＡＢＦのリッチ化の許容レベルに対応する値であるリッチ許容限界値よりもリーン側（増大側）の値に抑えられ、例えば図４（ｃ）に実線で示されるように推移するようになる。
【００５９】
しかし、燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれている場合、その推定値に基づき算出される減量補正値ＤＳが適正な値（図４（ｃ）の実線）よりも「０」に近い値（二点鎖線）となる。このため、上記減量補正値ＤＳ（二点鎖線）分だけ減量補正された指令値Ｑに基づき燃料噴射弁４を駆動制御したとき、エンジン１の実空燃比ＡＢＦが許容レベルよりもリッチになることを抑制するための燃料噴射量の減量が少なくなる。その結果、エンジン１の減速運転時に、同エンジン１の実空燃比ＡＢＦが許容レベルを越えてリッチになり、空燃比センサ１７の出力ＶＡＦの平均値ＡＶＥが図４（ｃ）に二点鎖線で示されるようにリッチ許容限界値（実空燃比ＡＢＦのリッチ化の許容レベルに対応する値）よりもリッチ側（減少側）の値となる。
【００６０】
この実施形態では、エンジン１の減速運転時における燃料噴射量の減量補正に用いられる減量補正値ＤＳが燃料中のアルコール濃度の推定値に基づき算出されることに着目し、上記減速運転時に実空燃比ＡＢＦが許容レベルよりもリッチ側の範囲である判定範囲内に存在する時間が判定値ＴＨ以上になったとき、上記推定値を濃い値側の値に修正する。具体的には、上記減速運転時に空燃比センサ１７の出力ＶＡＦの平均値ＡＶＥが上記判定範囲に対応する範囲、例えば「０．６〜０．７」といった範囲内に存在する時間を計測し、その時間が判定値ＴＨ以上になったときに上記推定値を濃い側の値に修正する。なお、ここでの判定値ＴＨとしては、平均値ＡＶＥが出力ＶＡＦの突発的な変動によって上記範囲内に一時的に入り込むという状況を除外できる程度に長い値を採用することが考えられる。
【００６１】
上記のように推定値を濃い値側の値に修正することにより、同推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い側にずれた値となることに起因して上記アルコール濃度補正値ＡＬが不適正な値となり、同アルコール濃度補正値ＡＬを用いて燃料噴射量の指令値Ｑを調整したときに燃料の燃焼が良好なものにならなくなるという不具合が生じることを抑制できる。また、上記のように推定値が濃い値側の値に修正されると、修正後の推定値に基づき算出される減量補正値ＤＳが燃料噴射量を大きく減量補正する値へと変化し、同減量補正後の燃料噴射量が図４（ｄ）に実線で示されるように推移する適正値となる。その結果、空燃比センサ１７の出力ＶＡＦの平均値ＡＶＥがリッチ許容限界値よりもリーン側（増大側）の値に抑えられ、図４（ｃ）に実線で示されるように推移するようになる。
【００６２】
次に、燃料中のアルコール濃度の推定値の詳細な修正手順について、推定値修正ルーチンを示す図５のフローチャートを参照して説明する。この推定値修正ルーチンは、電子制御装置２１を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００６３】
同ルーチンにおいては、まず上記推定値の修正を実行する際の実行条件が成立しているか否かが判断される（Ｓ２０１）。こうした実行条件としては、空燃比フィードバック制御中でないこと（空燃比補正値の増減中でないこと）、エンジン１の冷却水温が減速運転時に吸気通路３に付着した燃料の揮発の生じる値（例えば１０°）以上であること、及びエンジン回転速度が１５００〜２５００ｒｐｍ程度の中回転域にあること、といった各種条件があげられる。そして、これらの各条件すべての成立をもって上記実行条件が成立した旨の判断が行われる。
【００６４】
ステップＳ２０１で肯定判定がなされると、エンジン１の減速運転中であるか否かが判断される（Ｓ２０２）。ここでのエンジン１の減速運転中である旨の判断に関しては、例えば、アクセル踏込量が「０」であること、スロットル開度が「０」であること、及び吸入空気量ＧＡが減少中であること等に基づいて行うことが可能である。
【００６５】
ステップＳ２０２で肯定判定がなされると、上記推定値の修正を行うか否かの判断に用いられる空燃比センサ１７の出力ＶＡＦの平均値ＡＶＥを算出するための処理（Ｓ２０３、Ｓ２０４）が実行される。詳しくは、エンジン１の減速運転が開始されてから所定時間が経過したか否かが判断される（Ｓ２０３）。ここでの所定時間としては、エンジン１の減速運転が開始されてから吸気通路３に堆積した燃料の揮発による影響がエンジン１の排気中の酸素濃度の変化として表れるまでに必要な時間が用いられる。そして、ステップＳ２０３で肯定判定がなされると、空燃比センサ１７の出力ＶＡＦの平均値ＡＶＥを算出する処理が実行される（Ｓ２０４）。平均値ＡＶＥを算出する処理として、具体的には、このルーチンの実行周期毎に上記出力ＶＡＦを複数回（例えば１０回）取得し、取得回数分の出力ＶＡＦを平均化した値を平均値ＡＶＥとして算出することが行われる。
【００６６】
なお、上記平均値ＡＶＥの算出は、図４においては例えばタイミングＴ２以降に行われることとなる。ちなみに、図４（ｃ）の実線及び二点鎖線におけるタイミングＴ２よりも前の部分については、平均値ＡＶＥを算出したと仮定した場合の同平均値ＡＶＥの推移を表している。
【００６７】
ステップＳ２０４の処理を通じて平均値ＡＶＥの算出が開始された後、上記推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれているか否かを判断するための処理（Ｓ２０５〜Ｓ２０８）が実行される。この一連の処理では、まず平均値ＡＶＥの算出開始から所定時間が経過したか否かが判断される（Ｓ２０５）。ここでの所定時間としては、平均値ＡＶＥを算出するための処理を開始してから上記出力ＶＡＦの取得回数が定められた回数（この例では１０回数）となるまでに必要な時間が用いられる。そして、ステップＳ２０５で肯定判定がなされると（例えば図４のタイミングＴ３）、平均値ＡＶＥが上述した「０．６〜０．７」といった範囲内に存在するか否かが判断される（Ｓ２０７）。ここで肯定判定であれば平均値ＡＶＥが上記範囲内に存在する時間を計測するためのカウンタＣが「１」だけカウントアップされ（Ｓ２０７）、同カウンタＣが上記判定値ＴＨに対応した値である判定値Ｋ以上になったとき（Ｓ２０８：ＹＥＳ）、上記推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれている旨判断される。
【００６８】
ステップＳ２０８で肯定判定がなされると、言い換えれば上記推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれている旨判断されると、上記推定値が所定値Ｌ分だけ濃い側の値に修正される（Ｓ２０９）。ここでの所定値Ｌとしては、上記推定値を修正するための値として予め実験等により求められた最適値が採用される。そして、ステップＳ２０９で上記推定値が濃い値側の値に修正されると、カウンタＣが「０」にリセットされる（Ｓ２１０）。なお、エンジン１の減速運転中に加速運転がなされると、ステップＳ２０２で否定判定がなされるとともにステップＳ２１１で肯定判定がなされ、それに基づいて平均値ＡＶＥのリセット（Ｓ２１２）及びカウンタＣの「０」へのリセット（Ｓ２１０）が行われる。ちなみに、上記ステップＳ２１２での加速運転が行われた旨の判断に関しては、アクセル踏込量の増加、スロットル開度の増加、及び吸入空気量の増加等に基づいて行うことが可能である。
【００６９】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）エンジン１の減速運転時における燃料噴射量の減量補正に用いられる減量補正値ＤＳに関しては、減速運転中にエンジン１の空燃比が許容レベルよりもリッチになることを抑制し得る値として、燃料中のアルコール濃度の推定値に基づき算出されるものである。このため、上記減速運転時にエンジン１の空燃比が許容レベルよりもリッチ側の範囲である判定範囲内に存在する時間が判定値ＴＨ以上になることに基づき、上記推定値が実際のアルコール濃度よりも薄い値側にずれている旨判断することができる。そして、減速運転時にエンジン１の空燃比が上記判定範囲内に存在する時間が判定値ＴＨ以上になったとき、言い換えれば上記推定値が実際のアルコール濃度よりも薄い値側にずれている旨判断されたときには、上記修正値が所定値Ｌ分だけ濃い値側に修正される。こうした推定値を修正するための処理を通じて、同修正値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた値となることを抑制できるようになる。また、上記推定値を修正するための処理を繰り返すことにより、同修正値を実際のアルコール濃度に近づけて一致させることができる。
【００７０】
（２）空燃比センサ１７からの信号に基づき増減される空燃比学習値ＭＧ(i) は、その増減を通じてエンジン１の吸気系や燃料系の個体差によるばらつきに対応した値となるよう学習されるものである。こうした学習が完了する前であって空燃比学習値ＭＧ(i) に上記ばらつきの影響分が含まれていない状態で、燃料タンク９への給油後における最初のエンジン運転が行われると、燃料中のアルコール濃度の推定値に関して次にような不具合が生じる。すなわち、上記給油後の最初のエンジン運転で同空燃比学習値ＭＧ(i) が変化開始してから安定した状態となるまで（学習完了するまで）の同空燃比学習値ＭＧ(i) の変化量に、給油による燃料中のアルコール濃度の変化による影響分だけでなく上記ばらつきの影響分も含まれることになる。従って、上記空燃比学習値ＭＧ(i) の変化量に基づき増減される燃料中のアルコール濃度の推定値が上記ばらつきの影響分だけ実際のアルコール濃度に対しずれることは避けられず、例えば同実際のアルコール濃度よりも薄い値となるおそれがある。しかし、このように生じる上記推定値の実際のアルコール濃度に対する薄い値側へのずれを抑制することができる。
【００７１】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・燃料中のアルコール濃度の推定値を求めるための空燃比学習値ＭＧ(i) は、最も低負荷側のエンジン負荷領域に対応したものに限らず、その他のエンジン負荷領域に対応したものを用いることも可能である。
【００７２】
・上記推定値を空燃比センサ１７からの信号に基づき求める代わりに、燃料タンク９に溜められた燃料中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサを設け、同センサからの信号に基づき上記推定値を求めるようにしてもよい。このように推定値を求める場合であっても上記（１）と同等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施形態の燃料噴射制御装置が適用されるエンジン全体を示す略図。
【図２】排気中の酸素濃度の変化に対する空燃比センサの出力変化を示すグラフ。
【図３】燃料中のアルコール濃度の推定手順を示すフローチャート。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、エンジンの減速運転時におけるスロットル開度、吸気圧、空燃比センサの出力の平均値、及び燃料噴射量の推移を示すタイムチャート。
【図５】上記アルコール濃度の推定値の修正手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７４】
１…エンジン、２…燃焼室、３…吸気通路、４…燃料噴射弁、５…点火プラグ、６…ピストン、７…クランクシャフト、８…排気通路、９…燃料タンク、１０…フィードポンプ、１３…スロットルバルブ、１５…水温センサ、１７…空燃比センサ、２１…電子制御装置（アルコール濃度推定手段、指令値算出手段、駆動制御手段、補正手段、補正値算出手段、修正手段、空燃比制御手段）、２７…アクセルペダル、２８…アクセルポジションセンサ、３０…スロットルポジションセンサ、３２…エアフローメータ、３４…クランクポジションセンサ、３５…開閉センサ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジン等の内燃機関においては、吸気通路に燃料（ガソリン）を噴射供給する燃料噴射弁を備え、機関運転状態に基づき燃料噴射量の指令値が算出され、その指令値に対応した量の燃料が噴射されるよう上記燃料噴射弁を駆動制御することが行われる。また、内燃機関の燃料としては、アルコールを用いることも考えられており、例えばアルコールのみからなる燃料やアルコールとガソリンとを混合した燃料を用いることが考えられている。このようにアルコールの含まれる燃料が使用される場合、アルコールの燃焼特性がガソリンの燃焼特性とは異なることを考慮して、ガソリンのみを燃料として使用した場合を想定して定められる上記指令値を燃料中のアルコール濃度に応じて調整することが、良好な燃料の燃焼を得るうえで好ましい。
【０００３】
ところで、燃料噴射量の指令値を燃料中のアルコール濃度に応じて調整するためには、内燃機関で使用される燃料中のアルコール濃度を推定する必要がある。そして、こうした燃料中のアルコール濃度の推定方法に関しては、特許文献１に示されるように、アルコール濃度センサを設けて同センサからの信号に基づき推定する方法や、内燃機関の排気中の酸素濃度に対応する信号を出力する空燃比センサからの信号に基づき推定する方法を採用することが考えられる。なお、空燃比センサからの信号に基づき燃料中のアルコール濃度を推定することができるのは、アルコールとガソリンとでは理論空燃比が異なる値となり、一定量の燃料を燃料噴射弁から噴射したときの同燃料中のアルコール濃度に応じて排気中の酸素濃度が異なる値となるためである。
【特許文献１】特開２００３−１２０３６３公報（段落［０００４］、［００４０］〜［００４３］、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように燃料中のアルコール濃度を推定することにより、そのアルコール濃度の推定値に基づき燃料噴射量の指令値を調整することができるようにはなる。しかし、上記推定値が燃料中における実際のアルコール濃度に対し薄い値側等にずれた値になると、その推定値に基づき燃料噴射量の指令値を調整したとしても、燃料の燃焼が良好なものにならないおそれがある。
【０００５】
なお、上記推定値が実際のアルコール濃度に対しずれた値になる原因としては、例えば以下の［１］及び［２］に示される原因が考えられる。［１］推定値を求めるためにアルコール濃度センサを用いた場合、そのセンサの耐久性が低い関係から経年劣化等に起因して同センサからの信号が実際のアルコール濃度に正確に対応しなくなる。［２］推定値を求めるために空燃比センサを用いた場合、内燃機関の吸気系や燃料系の個体差によるばらつきの影響が上記推定値に含まれる可能性があり、そのことに起因して同推定値が実際のアルコール濃度に正確に対応しなくなる。
【０００６】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、内燃機関で使用される燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた値になることを抑制できる内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、内燃機関の吸気通路に燃料を噴射供給する燃料噴射弁と、同機関の排気中の酸素濃度に対応した信号を出力するセンサと、前記燃料噴射弁から噴射される燃料中のアルコール濃度の推定値を求めるアルコール濃度推定手段と、機関運転状態及び前記推定値に基づき燃料噴射量の指令値を算出する指令値算出手段と、前記指令値に対応した量の燃料が噴射されるように前記燃料噴射弁を駆動制御する駆動制御手段とを備える内燃機関の燃料噴射制御装置において、内燃機関の減速運転時、前記燃料噴射量の指令値を減量補正値分だけ減量補正する補正手段と、同機関の減速運転時、内燃機関の空燃比が許容レベルよりもリッチになることを抑制し得る値となるよう、前記減量補正に用いられる補正値を前記推定値に基づき算出する補正値算出手段と、同機関の減速運転時、前記センサからの信号に基づき求められる内燃機関の空燃比が前記許容レベルよりもリッチ側の範囲である判定範囲内に存在する時間が判定値以上となったとき、前記アルコール濃度の推定値を濃い側の値に修正する修正手段と、を備えた。
【０００８】
上記構成によれば、内燃機関の減速運転時、内燃機関の空燃比が許容レベルよりもリッチになることを抑制すべく、燃料噴射量の指令値が減量補正値分だけ減量補正される。なお、内燃機関の減速運転時に内燃機関の空燃比がリッチになるのは、その減速運転の開始までに同機関の吸気通路に燃料噴射弁から噴射された燃料が付着して堆積しており、機関減速運転の開始後に吸気通路内の圧力が低下すると、上記堆積した燃料が急速に気化して燃焼室に流れ込むためである。また、機関減速運転時における空燃比のリッチ度合いは、燃料中のアルコール濃度が濃くなるほど大きくなる傾向がある。これは、燃料中のアルコール濃度が濃くなるほど、機関減速運転の開始前に吸気通路に付着して堆積している燃料の量が多くなり、機関減速運転の開始後に上記燃料が気化して燃焼室に流れ込む燃料量が多くなるためである。従って、機関減速運転時における燃料噴射量の指令値の減量補正に用いられる減量補正値に関しては、燃料中のアルコール濃度の推定値に基づき、内燃機関の空燃比が許容レベルよりもリッチになることを抑制し得る値となるよう算出される。
【０００９】
ここで、燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度よりも薄い側の値にずれている場合、機関減速運転時に内燃機関の空燃比が許容レベルよりもリッチ側の値になる。これは、上記推定値に基づき算出される減量補正値が適正値に対し不足した値となり、機関減速運転時に行われる燃料噴射量の指令値の上記減量補正値分の減量補正が不足することになるためである。そして、機関減速運転時、上記センサからの信号に基づき求められる内燃機関の空燃比が、許容レベルよりもリッチ側の範囲である判定範囲内に存在する時間が判定値以上になる場合、アルコール濃度の上記推定値が実際のアルコール濃度よりも薄い値側にずれていると判断することができるため、上記推定値が濃い側の値に修正される。以上により、燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた値となることを抑制できるようになる。
【００１０】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記指令値を空燃比補正値に基づき増減補正するとともに同空燃比補正値を前記センサからの信号に基づき内燃機関の空燃比が理論空燃比となるよう増減させる空燃比制御手段を備え、前記アルコール濃度推定手段は、内燃機関の燃料を蓄える燃料タンクへの燃料供給が行われた後、最初に機関運転が行われたときに前記空燃比制御手段を通じて増減される前記空燃比補正値の変化開始から安定した状態になるまでの変化量に基づき、燃料中のアルコール濃度の推定値を増減して同推定値を求めるものであり、前記修正手段は、前記空燃比制御手段による前記空燃比補正値の増減が行われていないことを条件に、前記センサからの信号に基づき求められる内燃機関の空燃比が前記判定範囲内に存在する時間を計測するものとした。
【００１１】
内燃機関においては、吸気系や燃料系に個体差によるばらつきが生じ、そうしたばらつきによりエンジンの空燃比が理論空燃比に対しずれた状態となり、同ずれの影響が排気中の酸素濃度に表れることとなる。そして、上記センサからの排気中の酸素濃度に対応した信号に基づき空燃比補正値が増減され、その空燃比補正値に基づき燃料噴射量の指令値が補正されることにより、内燃機関の空燃比における理論空燃比に対するずれが抑制される。このように空燃比の理論空燃比に対するずれが抑制されたときの空燃比補正値に関しては、内燃機関の吸気系や排気系に生じる個体差によるばらつきに対応した値となる。
【００１２】
ところで、燃料タンクへの燃料供給（給油）が行われると、その燃料に含まれるアルコールの量に応じて、燃料タンクに蓄えられた燃料中のアルコール濃度が変化する。内燃機関においては、使用される燃料中のアルコール濃度が濃くなるほど理論空燃比がリッチ側の値へと移行してゆくため、燃料噴射量が同一であったとしても燃料中のアルコール濃度が濃くなるほど排気中の酸素濃度が薄くなり、その酸素濃度に対応した信号が上記センサから出力される。給油後における最初のエンジン運転において、同センサからの信号に基づき空燃比補正値が増減される際、同空燃比補正値が変化開始してから安定した状態となるまでの同空燃比補正値の変化量は、給油による燃料中のアルコール濃度の変化に対応した値となる。このため、給油毎に上記空燃比補正値の変化量に基づき燃料中のアルコール濃度の推定値が増減され、それによって同アルコール濃度の推定値を求めることが行われる。
【００１３】
ただし、空燃比補正値が内燃機関の吸気系や燃料系の個体差によるばらつきに対応した値となっていない状態で燃料タンクへの給油が行われると、その給油後に燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側等にずれるおそれがある。この理由に関しては以下の通りである。給油後における最初のエンジン運転では、上記センサからの信号に基づき空燃比補正値が増減され、内燃機関の空燃比における理論空燃比に対応するずれが抑制される。こうした給油後における最初のエンジン運転での上記空燃比補正値の変化開始から安定した状態となるまでの同空燃比補正値の変化量には、給油による燃料中のアルコール濃度の変化による影響分だけでなく、内燃機関の吸気系や燃料系の個体差によるばらつきの影響分も含まれることになる。そして、このばらつきの影響分が上記空燃比補正値の変化量に含まれる分だけ、同空燃比補正値の変化量に基づき増減される燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側等にずれることとなる。
【００１４】
上記構成によれば、燃料中のアルコール濃度の推定値が上述した理由により実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた場合、内燃機関の減速運転時に上記推定値の濃い値側への修正が行われる。すなわち、機関減速運転時、上記センサからの信号に基づき求められる内燃機関の空燃比が、許容レベルよりもリッチ側の範囲である判定範囲内に存在する時間が判定値以上になることに基づき、アルコール濃度の上記推定値が濃い側の値に修正される。これにより、上記推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた値となることを抑制できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を自動車用エンジンの燃料噴射制御装置に具体化した一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
図１に示されるエンジン１においては、その燃焼室２に繋がる吸気通路３にスロットルバルブ１３が開閉可能に設けられており、同バルブ１３の開度調整を通じて吸気通路３から燃焼室２に吸入される空気の量が調節される。また、エンジン１においては、吸気通路３内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁４が設けられており、同燃料噴射弁４から噴射された燃料が空気とともに吸気通路３を介して燃焼室２に供給される。この燃料噴射弁４には燃料タンク９に溜められた燃料がフィードポンプ１０の駆動を通じて送り込まれることとなる。
【００１６】
エンジン１の燃焼室２に上述したように空気と燃料とが吸入されると、それら空気及び燃料からなる混合気が燃焼室２内に形成され、同混合気に対して点火プラグ５による点火が行われる。このように混合気に対し点火が行われると、同混合気が燃焼してピストン６が往復移動し、エンジン１の出力軸であるクランクシャフト７が回転するようになる。また、燃焼室２にて燃焼した後の混合気は、排気として燃焼室２から排気通路８に送り出される。
【００１７】
上記エンジン１を搭載した自動車には、燃料噴射量制御などエンジン１に関する各種制御を実行する電子制御装置２１が設けられている。この電子制御装置２１は、上記制御に係る各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等が一時記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。
【００１８】
電子制御装置２１の入力ポートには、以下に示す各種センサ等が接続されている。
・エンジン１の冷却水温を検出する水温センサ１５。
・排気中の酸素濃度に応じた信号を出力する空燃比センサ１７。
【００１９】
・自動車の運転者によって踏み込み操作されるアクセルペダル２７の踏み込み量（アクセル踏込量）を検出するアクセルポジションセンサ２８。
・吸気通路３に設けられたスロットルバルブ１３の開度（スロットル開度）を検出するスロットルポジションセンサ３０。
【００２０】
・吸気通路３を通じて燃焼室２に吸入される空気の量を検出するエアフローメータ３２。
・クランクシャフト７の回転に対応する信号を出力し、エンジン回転速度の算出等に用いられるクランクポジションセンサ３４。
【００２１】
・燃料タンク９の給油口における蓋の開閉を検出する開閉センサ３５。
一方、電子制御装置２１の出力ポートには、燃料噴射弁４、及びスロットルバルブ１３等の駆動回路等が接続されている。
【００２２】
そして、電子制御装置２１は、上記各種センサから入力した検出信号に基づき、エンジン回転速度やエンジン負荷（エンジン１の１サイクル当たりに燃焼室２に吸入される空気の量）といったエンジン運転状態を把握する。なお、エンジン回転速度はクランクポジションセンサ３４からの検出信号に基づき求められる。また、エンジン負荷は、アクセルポジションセンサ２８、スロットルポジションセンサ３０、及び、エアフローメータ３２等の検出信号に基づき求められるエンジン１の吸入空気量と上記エンジン回転速度とから算出される。電子制御装置２１は、エンジン負荷やエンジン回転速度といったエンジン運転状態に応じて、上記出力ポートに接続された各種駆動回路に指令信号を出力する。こうして燃料噴射量制御やスロットル開度制御などのエンジン１における各種制御が電子制御装置２１を通じて実施される。
【００２３】
エンジン１の燃料噴射量制御は、エンジン回転速度及びエンジン負荷等に基づき、そのときに必要とされる燃料噴射量を指令値Ｑとして算出し、同指令値Ｑに対応する量の燃料が噴射されるよう燃料噴射弁４を駆動することによって実現される。こうした燃料噴射量制御で用いられる指令値Ｑは、基本燃料噴射量Ｑbase、フィードバック補正値ＤＦ、空燃比学習値ＭＧ(i) 、アルコール濃度補正値ＡＬ、及び減量補正値ＤＳに基づき、以下の式（１）を用いて算出される。
【００２４】
Ｑ＝Ｑbase＋ＤＦ＋ＭＧ(i)＋ＡＬ＋ＤＳ …（１）
Ｑ ：指令値
Ｑbase ：基本燃料噴射量
ＤＦ ：フィードバック補正値
ＭＧ(i) ：空燃比学習値
ＡＬ ：アルコール濃度補正値
ＤＳ ：減量補正値（負の値）
ここで、基本燃料噴射量Ｑbaseは、理論空燃比の混合気を得るために必要な理論上の燃料噴射量を表している。そして、この基本燃料噴射量Ｑbaseは、エアフローメータ３２からの検出信号等に基づき求められるエンジン１の吸入空気量ＧＡ、及び、エンジン１の燃料としてガソリンのみを使用ときの理論空燃比「１４．７」に基づき、「Ｑbase＝ＧＡ／１４．７ …（３）」という式を用いて算出される。
【００２５】
フィードバック補正値ＤＦは、燃料噴射量（基本燃料噴射量Ｑbase）を補正するためのものであって、エンジン１の実空燃比が理論空燃比となるよう空燃比センサ１７からの信号（出力ＶＡＦ）に基づき増減されるものである。こうしたフィードバック補正値ＤＦの増減を通じて、エンジン１の実空燃比が理論空燃比となるように指令値Ｑが増減され、これにより実空燃比を理論空燃比とするための空燃比フィードバック制御が実現される。
【００２６】
空燃比学習値ＭＧ(i) は、フィードバック補正値ＤＦと同じく燃料噴射量（基本燃料噴射量Ｑbase）を補正するためのものであって、エンジン１における吸気系や燃料系の個体差等によるばらつきに起因するエンジン１の実空燃比の理論空燃比に対する定常的なずれを補償する値となるよう更新（増減）されるものである。こうした空燃比学習値ＭＧ(i) の更新（増減）は、フィードバック補正値ＤＦに基づいて行われる。そして、それら空燃比学習値ＭＧ(i) 及びフィードバック補正値ＤＦによる燃料噴射量の補正、並びに、空燃比学習値ＭＧ(i) の更新を通じて、当該学習値ＭＧ(i) を上記定常的なずれに対応する値として学習する空燃比学習制御が実現される。
【００２７】
なお、上記フィードバック補正値ＤＦ及び上記空燃比学習値ＭＧ(i) は、指令値Ｑを増減補正するとともに空燃比センサ１７からの信号に基づきエンジン１の実空燃比が理論空燃比となるよう増減する空燃比補正値としての役割を担っている。
【００２８】
アルコール濃度補正値ＡＬは、燃料に含まれるアルコール濃度の推定値に基づき求められ、同推定値に応じて燃料噴射量（基本燃料噴射量Ｑbase）を増量補正するためのものである。このアルコール濃度補正値ＡＬに関しては、上記アルコール濃度の推定値が０％であるときに「０」となり、０％から１００%に向けて上昇するほど「０」から徐々に大きくなってゆく。このようにアルコール濃度補正値ＡＬを変化させるのは、アルコールの燃焼特性がガソリンの燃焼特性とは異なっており、燃料中のアルコール濃度が濃い値になるほど燃料の理論空燃比が「１４．７」に対し大きくリッチ側の値（小さい値）となることが関係している。すなわち、こうした燃料中のアルコール濃度による理論空燃比の変化に合わせてエンジン１の実空燃比を変化させるべく、上述したようにアルコール濃度補正値ＡＬを変化させることが行われる。そして、このように変化するアルコール濃度補正値ＡＬを用いて指令値Ｑを調整することにより、燃料にアルコールが含まれるとしても同燃料の燃焼を良好なものとすることが可能になる。
【００２９】
減量補正値ＤＳは、エンジン１の減速運転時にエンジン１の実空燃比が許容レベルよりもリッチになることを抑制すべく燃料噴射量を減量補正するためのものである。なお、上記減速運転時にエンジン１の実空燃比が許容レベルよりもリッチになるおそれがあるのは、その減速運転の開始までに同エンジン１の吸気通路３に燃料噴射弁４から噴射された燃料が付着して堆積しており、減速運転の開始後に吸気通路３内の圧力が低下すると、上記堆積した燃料が急速に気化して燃焼室２に流れ込むためである。従って、上記減量補正値ＤＳに関しては、エンジン１の減速運転時以外のときには「０」に設定され、減速運転時には同エンジン１の実空燃比が許容レベルよりもリッチになることを抑制し得る値になるように、上記アルコール濃度の推定値が濃い値になるほど「０」に対しより小さい値になるよう算出される。
【００３０】
次に、空燃比フィードバック制御におけるフィードバック補正値ＤＦの算出手順、及び、空燃比学習制御における空燃比学習値ＭＧ(i) の更新手順について個別に説明する。
［フィードバック補正値ＤＦの算出］
フィードバック補正値ＤＦは、燃料量偏差ΔＱ、及び比例ゲインＧｐに基づき、以下の式（４）を用いて算出される。
【００３１】
ＤＦ＝ΔＱ・Ｇｐ …（４）
ＤＦ ：フィードバック補正値
ΔＱ ：燃料量偏差
Ｇｐ ：比例ゲイン（負の値）
式（４）において、右辺の「ΔＱ・Ｇｐ」という項は、実空燃比の理論空燃比からのずれ量に比例した大きさをとる比例項であって、そのずれ量に対応する分だけ燃料噴射量を増加又は減少させて実空燃比を理論空燃比に近づけるためのものである。
【００３２】
この比例項「ΔＱ・Ｇｐ」で用いられる燃料量偏差ΔＱは、実際に燃焼された燃料量から理論空燃比の混合気を得るために必要な理論上の燃料量を差し引いた値であって、吸入空気量ＧＡ、実空燃比ＡＢＦ、及び、基本燃料噴射量Ｑbaseに基づき、「ΔＱ＝（ＧＡ／ＡＢＦ）−Ｑbase …（５）」という式を用いて算出される。なお、上記実空燃比ＡＢＦは、空燃比センサ１７の出力ＶＡＦに基づき、「ＡＢＦ＝ｇ（ＶＡＦ） …（６）」という式を用いて算出される。
【００３３】
空燃比センサ１７の出力ＶＡＦは、図２に示されるように、排気中の酸素濃度が薄くなるほど小さくなり、理論空燃比での混合気の燃焼が行われたときには、そのときの排気中の酸素濃度Ｘに対応して例えば「１．０ｖ」となる。従って、リッチ混合気の燃焼（リッチ燃焼）に起因して排気中の酸素濃度が薄くなるほど、空燃比センサ１７の出力ＶＡＦが「１．０ｖ」よりも小さい値になる。また、リーン混合気の燃焼（リーン燃焼）に起因して排気中の酸素濃度が濃くなるほど、空燃比センサ１７の出力ＶＡＦ「１．０ｖ」よりも大きい値になる。
【００３４】
なお、比例項「ΔＱ・Ｇｐ」で用いられる比例ゲインＧｐは、予め実験等によって求められた定数であって、ここでは負の値として設定されている。
従って、実際に燃焼された燃料量が少な過ぎて実空燃比ＡＢＦが大（リーン）になる場合には、上記式（５）によって算出される燃料量偏差ΔＱが負の方向に変化することから、式（４）によって算出されるフィードバック補正値ＤＦが増大する。これとは逆に、実際に燃焼された燃料量が多すぎて実空燃比ＡＢＦが小（リッチ）になる場合には、燃料量偏差ΔＱが正の方向に変化することから、フィードバック補正値ＤＦが減少する。
【００３５】
以上のように、実空燃比ＡＢＦに基づきフィードバック補正値ＤＦを増減させることで、指令値Ｑが増減し、エンジン１の実空燃比ＡＢＦが理論空燃比となるよう同エンジン１の燃料噴射量が調整される。
【００３６】
［空燃比学習値ＭＧ(i) の更新］
空燃比学習値ＭＧ(i) は、基本燃料噴射量Ｑbaseに対するフィードバック補正値ＤＦの割合であるフィードバック補正率が例えば１％以上であって、且つ、フィードバック補正値ＤＦが安定しているときに更新される。具体的には、「ＭＧ(i) ←最新のＤＦ …（８）」という式に基づき、その時点でのフィードバック補正値ＤＦを空燃比学習値ＭＧ(i) とすることで、当該学習値ＭＧ(i) の更新（増減）が行われる。
【００３７】
従って、フィードバック補正値ＤＦが大である場合には空燃比学習値ＭＧ(i) が増大側に更新され、同学習値ＭＧ(i) による指令値Ｑの増大側への補正を通じてエンジン１の燃料噴射量が増量される。また、フィードバック補正値ＤＦが小である場合には空燃比学習値ＭＧ(i) が減少側に更新され、同学習値ＭＧ(i) による指令値Ｑの減少側への補正を通じてエンジン１の燃料噴射量が減量される。
【００３８】
以上のような空燃比学習値ＭＧ(i) の更新（増減）、及び 同学習値ＭＧ(i) による燃料噴射量の補正を通じて、フィードバック補正値ＤＦが「０」に近づけられるようになる。また、フィードバック補正値ＤＦがある程度「０」に近づいて安定したときの空燃比学習値ＭＧ(i) は、吸気系や燃料噴射系の個体差等によるばらつきに起因するエンジン１の空燃比の理論空燃比に対する定常的なずれに対応する値になる。そして、このときの空燃比学習値ＭＧ(i) が上記定常的なずれに対応する値として学習された値になる。
【００３９】
なお、空燃比学習値ＭＧ(i) はエンジン負荷領域に応じて区分された複数の学習領域ｉ（ｉ＝１、２、３・・・）毎に用意される。そして、エンジン１の運転状態の変化に応じて、その運転状態に対応する学習領域ｉが変化すると、更新される空燃比学習値ＭＧ(i) も上記変化後の学習領域ｉに対応したものへと切り換えられる。こうして学習領域ｉ毎に空燃比学習値ＭＧ(i) の更新が行われるようになる。
【００４０】
次に、アルコール濃度補正値ＡＬ等の算出に用いられる燃料中のアルコール濃度の推定方法について説明する。
燃料中のアルコール濃度の推定方法として、この実施形態では、図１に示される空燃比センサ１７からの信号に基づき上記アルコール濃度を推定する方法が用いられる。このように空燃比センサ１７からの信号に基づき燃料中のアルコール濃度を推定することができるのは、アルコールとガソリンとでは理論空燃比が異なる値となり、一定量の燃料を燃料噴射弁４から噴射したときの同燃料中のアルコール濃度に応じて排気中の酸素濃度が異なる値となるためである。
【００４１】
上記燃料中のアルコール濃度の推定は、燃料タンク９への給油によって同タンク９内に溜まる燃料中のアルコール濃度が変わる可能性のある関係から、燃料タンク９への給油毎に行われる。この実施形態では、燃料中のアルコール濃度の推定値が電子制御装置２１の不揮発性のＲＡＭに記憶されており、上記給油による燃料中の実際のアルコール濃度の変化に応じて上記推定値を増減させることが行われる。このように給油による燃料中のアルコール濃度の変化に応じて上記推定値を増減させることは、給油毎に燃料中のアルコール濃度を推定していることを意味する。なお、上記のように増減される推定値の初期値としては、例えば、ガソリンとアルコールとを混合した燃料における一般的なアルコール濃度（１５％等）が用いられる。
【００４２】
給油毎に行われる燃料中のアルコール濃度の変化に対応した上記推定値の増減は、給油後における最初のエンジン運転での空燃比センサ１７からの信号に基づいて行われる。上記給油後に燃料タンク９内に溜まった燃料中のアルコール濃度が変わると、その給油後における最初のエンジン運転において燃焼室２内での燃料の燃焼特性が変わって排気中の酸素濃度も変わり、空燃比センサ１７から上記酸素濃度に対応した信号が出力されることとなる。
【００４３】
ここで、燃料中のアルコール濃度がそれまでよりも薄い値になると、燃料の理論空燃比がリーン側に変化して燃料噴射量一定の条件下でも排気中の酸素濃度がそれまでよりも濃い値になり、空燃比センサ１７の出力ＶＡＦが増加側に変化する。その結果、上述した空燃比補正値としての役割を担うフィードバック補正値ＤＦ及び空燃比学習値ＭＧ(i) が増大し、それらによる指令値Ｑの増量補正を通じて燃料噴射量が増量され、エンジン１の実空燃比ＡＢＦが給油後の燃料での理論空燃比に近づけられる。一方、給油後に燃料中のアルコール濃度がそれまでよりも濃い値になると、燃料の理論空燃比がリッチ側に変化して燃料噴射量一定の条件下でも排気中の酸素濃度がそれまでよりも薄い値になり、空燃比センサ１７の出力ＶＡＦが減少側に変化する。その結果、フィードバック補正値ＤＦ及び空燃比学習値ＭＧ(i) が増大し、それらによる指令値Ｑの減量補正を通じて燃料噴射量が減量され、エンジン１の実空燃比ＡＢＦが給油後の燃料での理論空燃比に近づけられる。
【００４４】
以上のことから、給油後における最初のエンジン運転時、空燃比学習値ＭＧ(i) （空燃比補正値）が変化開始してから安定した状態となるまでの同学習値ＭＧ(i) の変化量は、給油後における燃料中のアルコール濃度の変化量に対応した値になる。従って、給油後における最初のエンジン運転が行われたときの上記空燃比学習値ＭＧ(i) の変化量に基づき上記不揮発性のＲＡＭに記憶された推定値を増減させることにより、その推定値を燃料中のアルコール濃度に対応した値として求めることができるようになる。なお、上記推定値は、上記空燃比学習値ＭＧ(i) の変化量に基づく増減を行う際に上記ＲＡＭから読み出され、増減後には同ＲＡＭに対し書き込まれることとなる。
【００４５】
ちなみに、この実施形態では上記推定値の増減に用いられる空燃比学習値ＭＧ(i) （空燃比補正値）は、最も低負荷側のエンジン負荷領域に対応する空燃比学習値ＭＧ(i) とされている。このため、給油後における最初のエンジン運転が行われ、上記空燃比学習値ＭＧ(i) が変化開始してからが安定した状態となるまでの同空燃比学習値ＭＧ(i) の変化量に基づき、上記アルコール濃度の推定値の増減が行われることとなる。このように求められたアルコール濃度の推定値に関しては、上記空燃比学習値ＭＧ(i) の増加側への変化量が大きいほど１００％に近い値となり、同学習値ＭＧ(i) の減少側への変化量が大きいほど０％に近い値となる。
【００４６】
図３は、この実施形態における燃料中のアルコール濃度の推定値を求めるためのアルコール濃度推定ルーチンを示すフローチャートである。このアルコール濃度推定ルーチンは、電子制御装置２１を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００４７】
同ルーチンにおいては、まず燃料タンク９への給油後の最初のエンジン運転が行われている最中であるか否かが判断される（Ｓ１０１）。ちなみに、燃料タンク９への給油が行われた旨の判断は、上記開閉センサ３５からの信号に基づき燃料タンク９における給油口の蓋の開閉が行われた旨判断されたときになされる。なお、燃料タンク９への給油が行われた旨の判断に関しては、燃料タンク９内の燃料の液面の上昇を検出する液面センサを設け、同センサからの信号に基づき上記液面の上昇が生じた旨判断されたときになされるようにしてもよい。
【００４８】
ステップＳ１０１で肯定判定がなされると、今回のエンジン運転中にアルコール濃度の推定値を求めることが行われているか否かを判断するためのフラグＦが「０（未推定）」であるか否かの判断が行われる（Ｓ１０２）。ここで肯定判定であれば、最も低負荷側のエンジン負荷領域に対応した空燃比学習値ＭＧ(i) に基づき、燃料中のアルコール濃度の推定値を求めるための処理（Ｓ１０３、Ｓ１０４）が実施される。詳しくは、上記空燃比学習値ＭＧ(i) が安定した状態となり同学習値ＭＧ(i) の学習が完了した状態にあるか否かが判断される（Ｓ１０３）。そして、上記空燃比学習値ＭＧ(i) の学習が完了している旨判断されると、今回のエンジン運転で同空燃比学習値ＭＧ(i) が変化開始してから安定した状態となるまでの同学習値ＭＧ(i) の変化量に基づき上記推定値が増減され、それによって燃料中のアルコール濃度の推定値が求められることとなる（Ｓ１０４）。
【００４９】
上記のようにアルコール濃度の推定値が求められると、フラグＦが「１（推定済）」に設定される（Ｓ１０５）。このようにフラグＦが「１（推定済）」に設定されると、ステップＳ１０２に進んだときに否定判定がなされ、空燃比学習値ＭＧ(i) に基づき燃料中のアルコール濃度の推定値を求めるための処理（Ｓ１０３、Ｓ１０４）がスキップされる。なお、上記フラグＦは、ステップＳ１０１で否定判定がなされたとき、すなわち給油後における最初のエンジン運転以外の状況のときに「０」にリセットされる（Ｓ１０６）。
【００５０】
ところで、上記のように求められる燃料中のアルコール濃度の推定値に関しては、実際のアルコール濃度に対し薄い側等にずれた値になることがある。こうした推定値の実際のアルコール濃度に対するずれが生じる原因としては、上記推定値が空燃比センサ１７を用いて求められていることから、［発明が解決しようとする課題］の欄に記載した上記［２］の原因が考えられる。
【００５１】
エンジン１においては、吸気系や燃料系に個体差によるばらつきが生じ、そうしたばらつきにより実空燃比ＡＢＦが理論空燃比に対しずれた状態となり、同ずれの影響が排気中の酸素濃度に表れることとなる。そして、上記センサからの排気中の酸素濃度に対応した信号に基づきフィードバック補正値ＤＦ及び空燃比学習値ＭＧ(i) といった空燃比補正値が増減され、同空燃比補正値に基づき燃料噴射量の指令値Ｑ（基本燃料噴射量Ｑbase）が補正されることにより、エンジン１の実空燃比ＡＢＦにおける理論空燃比に対するずれが抑制される。このように実空燃比ＡＢＦの理論空燃比に対するずれが抑制されたときの空燃比補正値（この例では空燃比学習値ＭＧ(i) ）に関しては、エンジン１の吸気系や排気系に生じる個体差によるばらつきに対応した値となる。
【００５２】
ただし、最も低負荷側のエンジン負荷領域に対応する空燃比学習値ＭＧ(i) がエンジン１の吸気系や燃料系の個体差によるばらつきに対応した値となっていない状態で燃料タンク９への給油が行われると、その給油後に求められる燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対しずれるおそれがある。この理由に関しては以下のとおりである。
【００５３】
上記給油後における最初のエンジン運転では、空燃比センサ１７からの信号に基づき上記空燃比学習値ＭＧ(i) が増減され、実空燃比ＡＢＦにおける理論空燃比に対応するずれが抑制される。こうした給油後における最初のエンジン運転での上記空燃比学習値ＭＧ(i) が変化開始してから安定した状態となるまでの同学習値ＭＧ(i) の変化量には、給油による燃料中のアルコール濃度の変化による影響分だけでなく、エンジン１の吸気系や燃料系の個体差によるばらつきの影響分も含まれることになる。そして、このばらつきの影響分が上記空燃比学習値ＭＧ(i) の変化量に含まれる分だけ、同空燃比学習値ＭＧ(i) の変化量に基づき増減される燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側等にずれることとなる。
【００５４】
上述したように、燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い側等にずれた値になると、その推定値に基づき求められるアルコール濃度補正値ＡＬを用いて燃料噴射量の指令値Ｑを調整したとしても、燃料の燃焼が良好なものにならないおそれがある。
【００５５】
この実施形態では、上記不具合の発生を抑制するため、燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた値になっているか否かの判断が行われ、上記推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた値になっている旨判断されたとき、上記推定値を濃い値側に修正することが行われる。これにより、燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた値になることが抑制され、ひいては燃料の燃焼が良好なものにならないおそれがあるという上述した不具合の発生も抑制されるようになる。
【００５６】
次に、燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた値となっているか否かを判断し、上記推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた値となっている旨判断されたときに同推定値を濃い値側に修正する処理の概要について、図４のタイムチャートを参照して説明する。同図において、（ａ）〜（ｄ）は、エンジン１の減速運転時におけるスロットル開度、吸気圧、空燃比センサ１７の出力ＶＡＦの平均値ＡＶＥ、及び燃料噴射量の推移を示している。
【００５７】
図４（ａ）のタイミングＴ１で示されるように、スロットル開度が「０（全閉）」とされてエンジン１の減速運転が開始されると（タイミングＴ１）、吸気圧が図４（ｂ）に示されるように低下する。その結果、それまでに吸気通路３に堆積していた燃料が急速に気化して燃焼室２に流れ込み、エンジン１の実空燃比ＡＢＦが許容レベルを越えてリッチになるおそれがある。こうした実空燃比ＡＢＦの許容レベルを越えたリッチ化を抑制するため、エンジン１の減速運転時には指令値Ｑが減量補正値ＤＳ分だけ減量補正される。
【００５８】
より詳しくは、エンジン１の減速運転の開始時（タイミングＴ１）、燃料中のアルコール濃度の推定値に基づき、エンジン１の実空燃比ＡＢＦが許容レベルよりもリッチになることを抑制し得る値となるよう減量補正値ＤＳが算出される。この減量補正値ＤＳは、時間経過とともに徐々に「０」に近づけられ、「０」に至ることとなる。そして、このように推移する減量補正値ＤＳ分だけ指令値Ｑが減量補正され、同減量補正後の指令値Ｑに対応した量の燃料が噴射されるよう燃料噴射弁４が駆動制御される。その結果、エンジン１の減速運転時には、燃料噴射量が上記減量補正を通じて例えば図４（ｄ）に実線で示されるように推移するようになる。その結果、空燃比センサ１７の出力ＶＡＦの平均値ＡＶＥがエンジン１の実空燃比ＡＢＦのリッチ化の許容レベルに対応する値であるリッチ許容限界値よりもリーン側（増大側）の値に抑えられ、例えば図４（ｃ）に実線で示されるように推移するようになる。
【００５９】
しかし、燃料中のアルコール濃度の推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれている場合、その推定値に基づき算出される減量補正値ＤＳが適正な値（図４（ｃ）の実線）よりも「０」に近い値（二点鎖線）となる。このため、上記減量補正値ＤＳ（二点鎖線）分だけ減量補正された指令値Ｑに基づき燃料噴射弁４を駆動制御したとき、エンジン１の実空燃比ＡＢＦが許容レベルよりもリッチになることを抑制するための燃料噴射量の減量が少なくなる。その結果、エンジン１の減速運転時に、同エンジン１の実空燃比ＡＢＦが許容レベルを越えてリッチになり、空燃比センサ１７の出力ＶＡＦの平均値ＡＶＥが図４（ｃ）に二点鎖線で示されるようにリッチ許容限界値（実空燃比ＡＢＦのリッチ化の許容レベルに対応する値）よりもリッチ側（減少側）の値となる。
【００６０】
この実施形態では、エンジン１の減速運転時における燃料噴射量の減量補正に用いられる減量補正値ＤＳが燃料中のアルコール濃度の推定値に基づき算出されることに着目し、上記減速運転時に実空燃比ＡＢＦが許容レベルよりもリッチ側の範囲である判定範囲内に存在する時間が判定値ＴＨ以上になったとき、上記推定値を濃い値側の値に修正する。具体的には、上記減速運転時に空燃比センサ１７の出力ＶＡＦの平均値ＡＶＥが上記判定範囲に対応する範囲、例えば「０．６〜０．７」といった範囲内に存在する時間を計測し、その時間が判定値ＴＨ以上になったときに上記推定値を濃い側の値に修正する。なお、ここでの判定値ＴＨとしては、平均値ＡＶＥが出力ＶＡＦの突発的な変動によって上記範囲内に一時的に入り込むという状況を除外できる程度に長い値を採用することが考えられる。
【００６１】
上記のように推定値を濃い値側の値に修正することにより、同推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い側にずれた値となることに起因して上記アルコール濃度補正値ＡＬが不適正な値となり、同アルコール濃度補正値ＡＬを用いて燃料噴射量の指令値Ｑを調整したときに燃料の燃焼が良好なものにならなくなるという不具合が生じることを抑制できる。また、上記のように推定値が濃い値側の値に修正されると、修正後の推定値に基づき算出される減量補正値ＤＳが燃料噴射量を大きく減量補正する値へと変化し、同減量補正後の燃料噴射量が図４（ｄ）に実線で示されるように推移する適正値となる。その結果、空燃比センサ１７の出力ＶＡＦの平均値ＡＶＥがリッチ許容限界値よりもリーン側（増大側）の値に抑えられ、図４（ｃ）に実線で示されるように推移するようになる。
【００６２】
次に、燃料中のアルコール濃度の推定値の詳細な修正手順について、推定値修正ルーチンを示す図５のフローチャートを参照して説明する。この推定値修正ルーチンは、電子制御装置２１を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００６３】
同ルーチンにおいては、まず上記推定値の修正を実行する際の実行条件が成立しているか否かが判断される（Ｓ２０１）。こうした実行条件としては、空燃比フィードバック制御中でないこと（空燃比補正値の増減中でないこと）、エンジン１の冷却水温が減速運転時に吸気通路３に付着した燃料の揮発の生じる値（例えば１０°）以上であること、及びエンジン回転速度が１５００〜２５００ｒｐｍ程度の中回転域にあること、といった各種条件があげられる。そして、これらの各条件すべての成立をもって上記実行条件が成立した旨の判断が行われる。
【００６４】
ステップＳ２０１で肯定判定がなされると、エンジン１の減速運転中であるか否かが判断される（Ｓ２０２）。ここでのエンジン１の減速運転中である旨の判断に関しては、例えば、アクセル踏込量が「０」であること、スロットル開度が「０」であること、及び吸入空気量ＧＡが減少中であること等に基づいて行うことが可能である。
【００６５】
ステップＳ２０２で肯定判定がなされると、上記推定値の修正を行うか否かの判断に用いられる空燃比センサ１７の出力ＶＡＦの平均値ＡＶＥを算出するための処理（Ｓ２０３、Ｓ２０４）が実行される。詳しくは、エンジン１の減速運転が開始されてから所定時間が経過したか否かが判断される（Ｓ２０３）。ここでの所定時間としては、エンジン１の減速運転が開始されてから吸気通路３に堆積した燃料の揮発による影響がエンジン１の排気中の酸素濃度の変化として表れるまでに必要な時間が用いられる。そして、ステップＳ２０３で肯定判定がなされると、空燃比センサ１７の出力ＶＡＦの平均値ＡＶＥを算出する処理が実行される（Ｓ２０４）。平均値ＡＶＥを算出する処理として、具体的には、このルーチンの実行周期毎に上記出力ＶＡＦを複数回（例えば１０回）取得し、取得回数分の出力ＶＡＦを平均化した値を平均値ＡＶＥとして算出することが行われる。
【００６６】
なお、上記平均値ＡＶＥの算出は、図４においては例えばタイミングＴ２以降に行われることとなる。ちなみに、図４（ｃ）の実線及び二点鎖線におけるタイミングＴ２よりも前の部分については、平均値ＡＶＥを算出したと仮定した場合の同平均値ＡＶＥの推移を表している。
【００６７】
ステップＳ２０４の処理を通じて平均値ＡＶＥの算出が開始された後、上記推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれているか否かを判断するための処理（Ｓ２０５〜Ｓ２０８）が実行される。この一連の処理では、まず平均値ＡＶＥの算出開始から所定時間が経過したか否かが判断される（Ｓ２０５）。ここでの所定時間としては、平均値ＡＶＥを算出するための処理を開始してから上記出力ＶＡＦの取得回数が定められた回数（この例では１０回数）となるまでに必要な時間が用いられる。そして、ステップＳ２０５で肯定判定がなされると（例えば図４のタイミングＴ３）、平均値ＡＶＥが上述した「０．６〜０．７」といった範囲内に存在するか否かが判断される（Ｓ２０７）。ここで肯定判定であれば平均値ＡＶＥが上記範囲内に存在する時間を計測するためのカウンタＣが「１」だけカウントアップされ（Ｓ２０７）、同カウンタＣが上記判定値ＴＨに対応した値である判定値Ｋ以上になったとき（Ｓ２０８：ＹＥＳ）、上記推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれている旨判断される。
【００６８】
ステップＳ２０８で肯定判定がなされると、言い換えれば上記推定値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれている旨判断されると、上記推定値が所定値Ｌ分だけ濃い側の値に修正される（Ｓ２０９）。ここでの所定値Ｌとしては、上記推定値を修正するための値として予め実験等により求められた最適値が採用される。そして、ステップＳ２０９で上記推定値が濃い値側の値に修正されると、カウンタＣが「０」にリセットされる（Ｓ２１０）。なお、エンジン１の減速運転中に加速運転がなされると、ステップＳ２０２で否定判定がなされるとともにステップＳ２１１で肯定判定がなされ、それに基づいて平均値ＡＶＥのリセット（Ｓ２１２）及びカウンタＣの「０」へのリセット（Ｓ２１０）が行われる。ちなみに、上記ステップＳ２１２での加速運転が行われた旨の判断に関しては、アクセル踏込量の増加、スロットル開度の増加、及び吸入空気量の増加等に基づいて行うことが可能である。
【００６９】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）エンジン１の減速運転時における燃料噴射量の減量補正に用いられる減量補正値ＤＳに関しては、減速運転中にエンジン１の空燃比が許容レベルよりもリッチになることを抑制し得る値として、燃料中のアルコール濃度の推定値に基づき算出されるものである。このため、上記減速運転時にエンジン１の空燃比が許容レベルよりもリッチ側の範囲である判定範囲内に存在する時間が判定値ＴＨ以上になることに基づき、上記推定値が実際のアルコール濃度よりも薄い値側にずれている旨判断することができる。そして、減速運転時にエンジン１の空燃比が上記判定範囲内に存在する時間が判定値ＴＨ以上になったとき、言い換えれば上記推定値が実際のアルコール濃度よりも薄い値側にずれている旨判断されたときには、上記修正値が所定値Ｌ分だけ濃い値側に修正される。こうした推定値を修正するための処理を通じて、同修正値が実際のアルコール濃度に対し薄い値側にずれた値となることを抑制できるようになる。また、上記推定値を修正するための処理を繰り返すことにより、同修正値を実際のアルコール濃度に近づけて一致させることができる。
【００７０】
（２）空燃比センサ１７からの信号に基づき増減される空燃比学習値ＭＧ(i) は、その増減を通じてエンジン１の吸気系や燃料系の個体差によるばらつきに対応した値となるよう学習されるものである。こうした学習が完了する前であって空燃比学習値ＭＧ(i) に上記ばらつきの影響分が含まれていない状態で、燃料タンク９への給油後における最初のエンジン運転が行われると、燃料中のアルコール濃度の推定値に関して次にような不具合が生じる。すなわち、上記給油後の最初のエンジン運転で同空燃比学習値ＭＧ(i) が変化開始してから安定した状態となるまで（学習完了するまで）の同空燃比学習値ＭＧ(i) の変化量に、給油による燃料中のアルコール濃度の変化による影響分だけでなく上記ばらつきの影響分も含まれることになる。従って、上記空燃比学習値ＭＧ(i) の変化量に基づき増減される燃料中のアルコール濃度の推定値が上記ばらつきの影響分だけ実際のアルコール濃度に対しずれることは避けられず、例えば同実際のアルコール濃度よりも薄い値となるおそれがある。しかし、このように生じる上記推定値の実際のアルコール濃度に対する薄い値側へのずれを抑制することができる。
【００７１】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・燃料中のアルコール濃度の推定値を求めるための空燃比学習値ＭＧ(i) は、最も低負荷側のエンジン負荷領域に対応したものに限らず、その他のエンジン負荷領域に対応したものを用いることも可能である。
【００７２】
・上記推定値を空燃比センサ１７からの信号に基づき求める代わりに、燃料タンク９に溜められた燃料中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサを設け、同センサからの信号に基づき上記推定値を求めるようにしてもよい。このように推定値を求める場合であっても上記（１）と同等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施形態の燃料噴射制御装置が適用されるエンジン全体を示す略図。
【図２】排気中の酸素濃度の変化に対する空燃比センサの出力変化を示すグラフ。
【図３】燃料中のアルコール濃度の推定手順を示すフローチャート。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、エンジンの減速運転時におけるスロットル開度、吸気圧、空燃比センサの出力の平均値、及び燃料噴射量の推移を示すタイムチャート。
【図５】上記アルコール濃度の推定値の修正手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７４】
１…エンジン、２…燃焼室、３…吸気通路、４…燃料噴射弁、５…点火プラグ、６…ピストン、７…クランクシャフト、８…排気通路、９…燃料タンク、１０…フィードポンプ、１３…スロットルバルブ、１５…水温センサ、１７…空燃比センサ、２１…電子制御装置（アルコール濃度推定手段、指令値算出手段、駆動制御手段、補正手段、補正値算出手段、修正手段、空燃比制御手段）、２７…アクセルペダル、２８…アクセルポジションセンサ、３０…スロットルポジションセンサ、３２…エアフローメータ、３４…クランクポジションセンサ、３５…開閉センサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に燃料を噴射供給する燃料噴射弁と、同機関の排気中の酸素濃度に対応した信号を出力するセンサと、前記燃料噴射弁から噴射される燃料中のアルコール濃度の推定値を求めるアルコール濃度推定手段と、機関運転状態及び前記推定値に基づき燃料噴射量の指令値を算出する指令値算出手段と、前記指令値に対応した量の燃料が噴射されるように前記燃料噴射弁を駆動制御する駆動制御手段とを備える内燃機関の燃料噴射制御装置において、
内燃機関の減速運転時、前記燃料噴射量の指令値を減量補正値分だけ減量補正する補正手段と、
同機関の減速運転時、内燃機関の空燃比が許容レベルよりもリッチになることを抑制し得る値となるよう、前記減量補正値を前記推定値に基づき算出する補正値算出手段と、
同機関の減速運転時、前記センサからの信号に基づき求められる内燃機関の空燃比が前記許容レベルよりもリッチ側の範囲である判定範囲内に存在する時間が判定値以上となったとき、前記アルコール濃度の推定値を濃い側の値に修正する修正手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記指令値を空燃比補正値に基づき増減補正するとともに同空燃比補正値を前記センサからの信号に基づき内燃機関の空燃比が理論空燃比となるよう増減させる空燃比制御手段を備え、
前記アルコール濃度推定手段は、内燃機関の燃料を蓄える燃料タンクへの燃料供給が行われた後、最初に機関運転が行われたときに前記空燃比制御手段を通じて増減される前記空燃比補正値の変化開始から安定した状態になるまでの変化量に基づき、燃料中のアルコール濃度の推定値を増減して同推定値を求めるものであり、
前記修正手段は、前記空燃比制御手段による前記空燃比補正値の増減が行われていないことを条件に、前記センサからの信号に基づき求められる内燃機関の空燃比が前記判定範囲内に存在する時間を計測するものである
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に燃料を噴射供給する燃料噴射弁と、同機関の排気中の酸素濃度に対応した信号を出力するセンサと、前記燃料噴射弁から噴射される燃料中のアルコール濃度の推定値を求めるアルコール濃度推定手段と、機関運転状態及び前記推定値に基づき燃料噴射量の指令値を算出する指令値算出手段と、前記指令値に対応した量の燃料が噴射されるように前記燃料噴射弁を駆動制御する駆動制御手段とを備える内燃機関の燃料噴射制御装置において、
内燃機関の減速運転時、前記燃料噴射量の指令値を減量補正値分だけ減量補正する補正手段と、
同機関の減速運転時、内燃機関の空燃比が許容レベルよりもリッチになることを抑制し得る値となるよう、前記減量補正値を前記推定値に基づき算出する補正値算出手段と、
同機関の減速運転時、前記センサからの信号に基づき求められる内燃機関の空燃比が前記許容レベルよりもリッチ側の範囲である判定範囲内に存在する時間が判定値以上となったとき、前記アルコール濃度の推定値を濃い側の値に修正する修正手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記指令値を空燃比補正値に基づき増減補正するとともに同空燃比補正値を前記センサからの信号に基づき内燃機関の空燃比が理論空燃比となるよう増減させる空燃比制御手段を備え、
前記アルコール濃度推定手段は、内燃機関の燃料を蓄える燃料タンクへの燃料供給が行われた後、最初に機関運転が行われたときに前記空燃比制御手段を通じて増減される前記空燃比補正値の変化開始から安定した状態になるまでの変化量に基づき、燃料中のアルコール濃度の推定値を増減して同推定値を求めるものであり、
前記修正手段は、前記空燃比制御手段による前記空燃比補正値の増減が行われていないことを条件に、前記センサからの信号に基づき求められる内燃機関の空燃比が前記判定範囲内に存在する時間を計測するものである
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２５０６２（Ｐ２０１０−２５０６２Ａ）
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９０２５１（Ｐ２００８−１９０２５１）
【出願日】平成２０年７月２３日（２００８．７．２３）
【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２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２３日（２００８．７．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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