(57)【要約】  本発明の目的は、内燃機関に使用される燃料のアルコール濃度を計測するためのアルコール濃度センサの合理性を正しく且つ容易に診断できるようにすることである。  この目的のため、本発明が提供するアルコール濃度センサの合理性診断装置は、燃料タンク内に配置される燃料残量センサとして静電容量式の燃料残量センサを備える。静電容量式の燃料残量センサは、その出力値が燃料タンク内の燃料の残量と燃料のアルコール濃度とに応じて決まるという出力特性を有している。本合理性診断装置は、燃料残量センサのセンサ出力値からアルコール濃度に依存する成分を排除すべく、燃料残量センサのセンサ出力値をアルコール濃度センサのセンサ出力値によって補正する。そして、燃料残量センサの補正されたセンサ出力値の精度を検証することによって、アルコール濃度センサの合理性が保たれているかどうか判定する。
2012090317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に使用される燃料のアルコール濃度を計測するためのアルコール濃度センサの合理性を診断する装置であって、
燃料タンク内の燃料の残量と燃料のアルコール濃度とに応じて出力値が決まる静電容量式の燃料残量センサと、
前記アルコール濃度センサのセンサ出力値によって前記燃料残量センサのセンサ出力値を補正するセンサ出力値補正手段と、
前記燃料残量センサの補正されたセンサ出力値の精度を検証することによって前記アルコール濃度センサの合理性が保たれているかどうか判定する合理性判定手段と、
を備えることを特徴とするアルコール濃度センサの合理性診断装置。
【請求項２】
前記合理性判定手段は、前記燃料タンクの状態が燃料残量について既に知られている特定の状態になった場合、前記燃料残量センサの補正されたセンサ出力値をもとに計算される燃料残量と、前記特定の状態における既知の燃料残量とを比較することによって、前記燃料残量センサの補正されたセンサ出力値の精度を検証することを特徴とする請求項１に記載のアルコール濃度センサの合理性診断装置。
【請求項３】
前記合理性判定手段は、前記燃料残量センサの補正されたセンサ出力値をもとに計算される燃料残量と、センサ出力値がアルコール濃度に依存しない別の燃料残量センサによって計測された燃料残量とを比較することによって、前記燃料残量センサの補正されたセンサ出力値の精度を検証することを特徴とする請求項１に記載のアルコール濃度センサの合理性診断装置。
【請求項４】
前記合理性判定手段は、前記燃料残量センサの補正されたセンサ出力値をもとに計算される所定期間内での燃料残量の変化量と、インジェクタによる燃料噴射量から計算される前記所定期間内での燃料消費量とを比較することによって、前記燃料残量センサの補正されたセンサ出力値の精度を検証することを特徴とする請求項１に記載のアルコール濃度センサの合理性診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に使用される燃料のアルコール濃度を計測するためのアルコール濃度センサの合理性（ラショナリティ）を診断する合理性診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルコールやアルコールが混合したガソリンを燃料として使用することのできるＦＦＶ（Flexible Fuel Vehicle）が知られている。そのようなＦＦＶ用の内燃機関では、使用されている燃料のアルコール濃度を判別するためにアルコール濃度センサが備えられている。アルコール濃度センサのセンサ出力値は、内燃機関の空燃比制御におけるパラメータとして用いられる。これにより、どのようなエタノール濃度の燃料が用いられている場合であっても、所望のトルクが得られるだけでなく、満足のいくエミッション性能をも担保できるようになる。【０００３】
このように、ＦＦＶ用内燃機関におけるアルコール濃度センサは、内燃機関の性能を担保する上で重要な役割を有している。ところが、他のセンサの場合と同様、アルコール濃度センサが常に正常に機能しているという保証はない。断線や短絡、或いはセンサ素子の劣化等、何らかの異常がアルコール濃度センサに発生する場合がある。そのような場合にアルコール濃度センサのセンサ出力値を用いて内燃機関の制御を行ってしまうと、使用燃料のアルコール濃度にあった適切な運転を行うことができず、エミッション性能や燃費性能といった内燃機関の性能の悪化を招いてしまうことになる。【０００４】
このため、ＦＦＶ用内燃機関では、アルコール濃度センサのセンサ出力値の信頼性について確認するため、アルコール濃度センサの合理性を診断することが求められている。ただし、アルコール濃度センサのセンサ出力値の精度を直接検証することは難しい。アルコール濃度センサ以外の手段でアルコール濃度を正確に計測することは容易ではなく、検証の際に必要な基準となるものを用意することが難しいためである。【０００５】
このような課題に関し、特許第４４７７６４４号公報には、目標空燃比と、目標空燃比に従い燃料噴射量を調整したときに実現される実際の空燃比との差分からアルコール濃度センサの異常の有無を診断する技術が開示されている。アルコール濃度センサのセンサ出力値の信頼性が高ければ、実際の空燃比は目標空燃比に一致するか、或いは、近い値になるはずである。したがって、実際の空燃比の目標空燃比とのずれが大きい場合には、アルコール濃度センサのセンサ出力値の信頼性が低くなっている可能性がある。【０００６】
しかしながら、空燃比の変動要因には燃料噴射量以外にも様々な要因があり且つそれらは複合的である。このため、実際の空燃比と目標空燃比とが近い値だからといって、必ずしもアルコール濃度センサの合理性が保たれているとは言えない。さらに、前記公報に記載の技術では、アルコール濃度センサの異常がセンサ出力値の信頼性を低下させ、その影響により実際の空燃比と目標空燃比とにずれが生じるまでは、アルコール濃度センサの異常を検知することができない。つまり、実際の空燃比と目標空燃比とのずれによって現実にエミッション性能の悪化が起きるまでは、アルコール濃度センサの異常を検知することができない。【０００７】
アルコール濃度センサの合理性を診断するためのその他の方法としては、正常であれば同じ出力を示す２つのアルコール濃度センサを用意しておき、それらのセンサ出力値を比較する方法が考えられる。この方法によれば、燃料のアルコール濃度が変化した場合に双方のセンサ出力値に違いが生じたとき、或いは、その差が閾値を超えて大きくなったとき、アルコール濃度センサの合理性が失われていると判断することができる。【０００８】
しかし、ＦＦＶ用内燃機関において燃料のアルコール濃度が変化する状況としては、現実的には給油が行われた場合に限られる。このため、アルコール濃度センサにセンサ出力値の信頼性を低下させるような異常が生じたとしても、その異常は次回の給油まで検知することができない。しかも、給油時に燃料タンク内の残存燃料と同じアルコール濃度の燃料が給油された場合には、アルコール濃度センサのセンサ出力値には変化は生じないため、依然としてアルコール濃度センサの異常を検知することはできない。【０００９】
以上のように、従来提案されているアルコール濃度センサの合理性診断のための技術は、アルコール濃度センサの合理性を正しく且つ容易に診断するという点において十分とは言えなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第４４７７６４４号公報
【特許文献２】特開２０１０−０７１０８１号公報
【特許文献３】特開平０６−０２７０６３号公報
【特許文献４】特開平０５−０１０９４３号公報
【特許文献５】特開平１０−１８４４７９号公報
【特許文献６】特開２００６−１１４４８７号公報
【特許文献７】特開２００５−１２７７２４号公報
【発明の概要】
【００１１】
本発明は、内燃機関に使用される燃料のアルコール濃度を計測するためのアルコール濃度センサの合理性を正しく且つ容易に診断できるようにすることを課題とする。そして、そのような課題を達成するために、本発明は、次のようなアルコール濃度センサの合理性診断装置を提供する。
【００１２】
本発明が提供するアルコール濃度センサの合理性診断装置は、燃料タンク内に配置される燃料残量センサとして静電容量式の燃料残量センサを備える。静電容量式の燃料残量センサは、その出力値が燃料タンク内の燃料の残量と燃料のアルコール濃度とに応じて決まるという出力特性を有している。本合理性診断装置は、燃料残量センサのセンサ出力値からアルコール濃度に依存する成分を排除すべく、燃料残量センサのセンサ出力値をアルコール濃度センサのセンサ出力値によって補正する。アルコール濃度センサの合理性が保たれているならば、燃料残量センサの補正されたセンサ出力値は、燃料タンク内の燃料残量を適切に表しているはずである。本合理性診断装置は、燃料残量センサの補正されたセンサ出力値の精度を検証することによって、アルコール濃度センサの合理性が保たれているかどうか判定する。
【００１３】
燃料残量センサの補正されたセンサ出力値の精度を検証することは、アルコール濃度センサのセンサ出力値の精度を検証することに比較すれば極めて容易である。燃料残量センサの補正されたセンサ出力値は、公知の様々な手段で計測可能な燃料残量に対応しているため、検証のための基準を用意することに困難性を伴わないからである。したがって、本合理性診断装置によれば、アルコール濃度センサの合理性を容易に診断することができる。また、本合理性診断装置によれば、燃料残量センサのセンサ出力値とアルコール濃度センサのセンサ出力値とがあれば診断を行うことができるので、アルコール濃度センサの合理性を迅速に診断することができる。
【００１４】
なお、燃料残量センサに何らかの異常がある場合は、アルコール濃度センサには異常がなかったとしても、燃料残量センサの補正されたセンサ出力値の精度は悪化する。このため、アルコール濃度センサが正常であるにも関わらず、アルコール濃度センサの合理性が失われていると判断されることはあり得る。しかし、内燃機関のエミッション性能を担保する上で避けたいことは、アルコール濃度センサの異常を見落としてしまうことであるので、前述のような判断がなされることには問題はない。何れにしてもシステムには何らかの異常が生じているのであって、点検や部品交換といった作業は必ず必要になるからである。本合理性診断装置によれば、アルコール濃度センサの異常や故障によってその合理性が失われているにも関わらず、合理性が保たれているとの誤った診断を下してしまうことは確実に避けることができる。
【００１５】
燃料残量センサの補正されたセンサ出力値の精度を検証する具体的な方法としては、例えば次に挙げるような方法を採ることができる。
【００１６】
１つ目の例によれば、燃料タンクの状態が燃料残量について既に知られている特定の状態になった場合に、燃料残量センサの補正されたセンサ出力値をもとに燃料残量を計算する。そして、燃料残量の計算値と前記特定の状態における既知の燃料残量とを比較し、その比較の結果から燃料残量センサの補正されたセンサ出力値の精度を検証する。この方法によれば、燃料残量の計算値が既知の燃料残量と一致する場合、或いは、その差がある閾値以内である場合には、燃料残量センサの補正されたセンサ出力値の精度は合格であると判断することができる。その場合、アルコール濃度センサの合理性は保たれているとの診断が下されることになる。
【００１７】
２つ目の例によれば、燃料残量センサの補正されたセンサ出力値をもとに燃料残量を計算するとともに、センサ出力値がアルコール濃度に依存しない別の燃料残量センサによって燃料残量を計測する。そして、燃料残量の計算値と別の燃料残量センサによる計測値とを比較し、その比較の結果から燃料残量センサの補正されたセンサ出力値の精度を検証する。この方法によれば、燃料残量の計算値が別の燃料残量センサによる計測値と一致する場合、或いは、その差がある閾値以内である場合には、燃料残量センサの補正されたセンサ出力値の精度は合格であると判断することができる。
【００１８】
そして、３つ目の例によれば、燃料残量センサの補正されたセンサ出力値をもとに所定期間内での燃料残量の変化量を計算するとともに、インジェクタによる燃料噴射量から前記所定期間内での燃料消費量を計算する。そして、燃料残量の変化量と燃料消費量の各計算値を比較し、その比較の結果から燃料残量センサの補正されたセンサ出力値の精度を検証する。この方法によれば、燃料残量の変化量の計算値が燃料消費量の計算値と一致する場合、或いは、その差がある閾値以内である場合には、燃料残量センサの補正されたセンサ出力値の精度は合格であると判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１のエタノール濃度センサの合理性診断装置を備える内燃機関の燃料供給システムの構成を示す概略図である。
【図２】静電容量式の燃料残量センサの出力特性を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１においてＥＣＵにより実行されるエタノール濃度センサの合理性判定のためのルーチンを示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２にてＥＣＵにより実行されるエタノール濃度センサの合理性判定のためのルーチンを示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態３においてＥＣＵにより実行されるエタノール濃度センサの合理性判定のためのルーチンを示すフローチャートである。
【図６】燃料供給システムにおけるエタノール濃度センサの搭載位置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１について図を参照して説明する。
【００２１】
本実施の形態の合理性診断装置は、エタノール、ガソリン、及びエタノール混合ガソリンを燃料として使用可能なＦＦＶ用内燃機関のアルコール濃度センサ（以下、エタノール濃度センサ）に適用される。図１は、本実施の形態のエタノール濃度センサの合理性診断装置を備える内燃機関の燃料供給システムの構成を示す概略図である。
【００２２】
図１に示す燃料供給システムは、燃料タンク２の内部にエタノール濃度センサ１６を備えている。ただし、エタノール濃度センサ１６は、燃料タンク２の貯留燃料に直接に浸けられているのではなく、燃料タンク２の内部に用意された燃料容器１８に収容されている。燃料容器１８は上部が開放された容器で、底部には燃料容器１８の内部に溜まった燃料を排出するための燃料排出口１８ａが開けられている。本実施の形態で用いられるエタノール濃度センサ１６は静電容量式センサであり、その電極部１６ａが燃料容器１８の内部に完全に収容されるように配置されている。
【００２３】
燃料容器１８には、リターン流路１２の先端部が接続されている。リターン流路１２は、燃料タンク２内の燃料を吸い上げて加圧する燃料ポンプ４と、各気筒のインジェクタ１０に燃料を分配するデリバリパイプ８とを接続するメイン流路６から分岐した流路である。リターン流路１２の途中にはプレッシャレギュレータ１４が設けられている。プレッシャレギュレータ１４は、メイン流路６の内部の燃料圧力を調整するための弁であり、それが開くことで加圧燃料の一部がリターン流路１２を経由して燃料タンク２へ戻されるようになる。そのときリターン流路１２から排出される燃料が燃料容器１８に注入されることで、エタノール濃度センサ１６の電極部１６ａが燃料に浸かり、エタノール濃度センサ１６によるエタノール濃度の計測が可能になる。なお、燃料容器１８の内部に燃料を貯めることができるように、燃料排出口１８ａの穴径は、そこから排出される燃料の流量がリターン流路１２から注入される燃料の流量を超えることのないように設計されている。
【００２４】
また、燃料タンク２の内部には、燃料残量センサ２２が配置されている。燃料残量センサ２２は静電容量式センサであり、その電極部２２ａが燃料タンク２の天井部から底部に向けて延びている。静電容量式センサである燃料残量センサ２２は、図２に示すように、その出力値が燃料タンク２内の燃料の残量と燃料のエタノール濃度とによって決まるという出力特性を有している。図２では、エタノール濃度が０％の燃料（Ｅ０）における燃料残量とセンサ出力値の関係と、エタノール濃度が８５％の燃料（Ｅ８５）における燃料残量とセンサ出力値の関係とがグラフで示されている。なお、本明細書における燃料残量とは、燃料の質量ではなく燃料の体積を意味する。
【００２５】
エタノール濃度センサ１６と燃料残量センサ２２の各センサ出力値は、内燃機関の制御装置であるＥＣＵ２０に取り込まれる。ＥＣＵ２０は、エタノール濃度センサ１６のセンサ出力値から使用燃料のエタノール濃度を判別する。判別されたエタノール濃度は、空燃比制御において燃料噴射量を決定するためのパラメータとして使用される。また、判別されたエタノール濃度は、燃料残量センサ２２のセンサ出力値から燃料残量を得る過程でも使用される。前述のように、燃料残量センサ２２のセンサ出力値は、燃料残量とエタノール濃度の双方の影響を受けている。このため、燃料残量センサ２２のセンサ出力値を用いて燃料残量を計測するためには、センサ出力値からエタノール濃度に依存する成分を排除する必要がある。ＥＣＵ２０は、燃料残量センサ２２のセンサ出力値をエタノール濃度センサ１６のセンサ出力値で補正し、燃料残量センサ２２の補正されたセンサ出力値をもとに燃料残量を計算している。
【００２６】
また、エタノール濃度センサ１６や燃料残量センサ２２のセンサ出力値以外にも、他の各種センサのセンサ出力値がＥＣＵ２０に取り込まれている。本実施の形態では、各種センサの一つとして、燃料タンク２内の所定高さに配置されて貯留燃料の液面を検出する液面検出スイッチ２４が含まれている。液面検出スイッチ２４は、燃料タンク２内の燃料の液面がスイッチよりも高い位置ではオン信号を出力し、液面がスイッチよりも低くなったらオフ信号を出力する。ＥＣＵ２０は、これら各種センサのセンサ出力値から内燃機関の運転状態や運転条件を知り、それらの知識に基づいて内燃機関の運転に関係する各種のアクチュエータを制御している。
【００２７】
本実施の形態の合理性診断装置は、以上のような燃料供給システムの構成において、ＥＣＵ２０が合理性診断装置の演算処理装置として機能することによって実現される。ＥＣＵ２０がそのような装置として機能する場合、ＥＣＵ２０は、図３のフローチャートに示す合理性判定のためのルーチンを実行する。このルーチンは、内燃機関の運転中に一定の周期で実行される。
【００２８】
図３に示すルーチンによれば、その最初のステップＳ１０２においてエタノール濃度センサ１６のセンサ出力値が取り込まれる。また、ステップＳ１０４において燃料残量センサ２２のセンサ出力値が取り込まれる。そして、ステップＳ１０６においてエタノール濃度センサ１６のセンサ出力値により燃料残量センサ２２のセンサ出力値を補正することが行われる。例えば、エタノール濃度センサ１６のセンサ出力値に応じて補正係数を決定し、その補正係数を燃料残量センサ２２のセンサ出力値に乗算することが行われる。ステップＳ１０８では、燃料残量センサ２２の補正されたセンサ出力値から燃料タンク２の燃料残量が計算される。
【００２９】
ステップＳ１１０では、液面検出スイッチ２４の信号がオンからオフへ、或いはオフからオンへ切り替わったかどうか判定される。信号のオンからオフへの切り替わりは、燃料の消費によって液面が低下したときに生じる。信号のオフからオンへの切り替わりは、給油によって液面が上昇したときに生じる。液面検出スイッチ２４の信号が切り替わるとき、そのときの液面の高さは液面検出スイッチ２４が設置されている高さに一致している。液面検出スイッチ２４の高さにおける燃料残量は既知であり、検証用の既知情報としてＥＣＵ２０に記憶されている。
【００３０】
本ルーチンによれば、液面検出スイッチ２４の信号が切り替わるまでは合理性の判定は行われない。液面検出スイッチ２４の信号が切り替わった場合に、ステップＳ１１２においてエタノール濃度センサ１６の合理性の判定が行われる。本実施の形態では、エタノール濃度センサ１６の合理性を判定する具体的な方法として、ステップＳ１０８で計算された燃料残量の精度を検証する方法が採られている。このため、ステップＳ１１２では、ステップＳ１０８で計算された燃料残量の計算値と、ＥＣＵ２０に記憶されている検証用の燃料残量とが比較される。
【００３１】
ステップＳ１１２の比較の結果、燃料残量の計算値と検証用の燃料残量との差の大きさが所定の閾値以下である場合、燃料残量の計算値は正しいと判定される。燃料残量の計算値が正しければ、その計算に使用されているエタノール濃度センサ１６のセンサ出力値の信頼性には問題がないと判断することができる。したがって、この場合は、ステップＳ１１４においてエタノール濃度センサ１６の合理性は保たれているとの判断がなされる。
【００３２】
一方、燃料残量の計算値と検証用の燃料残量との差の大きさが所定の閾値を越えるのであれば、燃料残量の計算値は正しいとは言えない。燃料残量の計算値が正しくない場合、その原因となっているのはエタノール濃度センサ１６と燃料残量センサ２２の何れかの異常である。しかし、２つのセンサ１６，２２のどちらに異常が発生しているかは、ここでは問題とはならない。内燃機関のエミッション性能を担保する上で避けたいことは、エタノール濃度センサ１６の異常を見落としてしまうことであるので、このような場合にエタノール濃度センサ１６の異常を疑うことに問題はない。また、何れにしてもシステムには何らかの異常が生じているので、エタノール濃度センサ１６に異常がなかったとしても点検や部品交換といった作業は必ず必要になる。したがって、ステップＳ１１２の比較の結果、燃料残量の計算値が正しくないと判定された場合には、ステップＳ１１６においてエタノール濃度センサ１６の合理性は失われているとの判断がなされる。
【００３３】
以上のようなルーチンによる合理性判定の方法によれば、エタノール濃度センサ１６の異常や故障によってその合理性が失われているにも関わらず、合理性が保たれているとの誤った診断を下してしまうことは確実に避けることができる。エタノール濃度センサ１６の合理性が失われているとの診断がなされた場合、ＥＣＵ２０は、ＭＩＬなどの報知手段によってドライバに異常の発生を報知する。
【００３４】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について図を参照して説明する。
【００３５】
本実施の形態の合理性診断装置は、実施の形態１と同様に、図１に示す燃料供給システムを備えた内燃機関のエタノール濃度センサに適用される。ただし、図１に符号２４で示す要素は、実施の形態１では液面検出スイッチであるとしたが、本実施の形態ではフロート式の燃料残量センサであるとする。
【００３６】
本実施の形態と実施の形態１との相違点は、エタノール濃度センサ１６の合理性を判定する方法にある。図４のフローチャートに示すルーチンは、本実施の形態においてＥＣＵ２０により実施されるエタノール濃度センサ１６の合理性判定のためのルーチンである。以下、これについて説明する。
【００３７】
図４に示すルーチンによれば、その最初のステップＳ２０２においてエタノール濃度センサ１６のセンサ出力値が取り込まれる。また、ステップＳ２０４において燃料残量センサ２２のセンサ出力値が取り込まれる。そして、ステップＳ２０６においてエタノール濃度センサ１６のセンサ出力値により燃料残量センサ２２のセンサ出力値を補正することが行われる。ステップＳ２０８では、燃料残量センサ２２の補正されたセンサ出力値から燃料タンク２の燃料残量が計算される。ここまでの処理の内容は、実施の形態１の場合と共通している。
【００３８】
本ルーチンでは、次のステップＳ２１０において、フロート式燃料残量センサのセンサ出力値がＥＣＵ２０に取り込まれる。フロート式燃料残量センサのセンサ出力値は、静電容量式のものとは異なってエタノール濃度の影響を受けない。ＥＣＵ２０は、フロート式燃料残量センサのセンサ出力値から燃料タンク２の燃料残量を計測する。ステップＳ２１０で計測された燃料残量は、ステップＳ２０８で計算された燃料残量の計算値の精度を検証するための情報として使用される。
【００３９】
ステップＳ２１２では、ステップＳ２０８で計算された燃料残量の計算値と、フロート式燃料残量センサにより計測された燃料残量の計測値とが比較される。ステップＳ２１２の判定は、図３に示すルーチンのステップＳ１１２の判定とは異なり、本ルーチンを実施するたびに行うことができる。つまり、本ルーチンによる合理性判定の方法によれば、実施の形態１の合理性判定の方法よりも判定の機会を多くとることができる。
【００４０】
ステップＳ２１２の比較の結果、燃料残量の計算値とフロート式燃料残量センサによる燃料残量の計測値との差の大きさが所定の閾値以下である場合、燃料残量の計算値は正しいと判定される。燃料残量の計算値が正しければ、エタノール濃度センサ１６のセンサ出力値の信頼性には問題がないと判断することができるので、ステップＳ２１４においてエタノール濃度センサ１６の合理性は保たれているとの判断がなされる。
【００４１】
一方、燃料残量の計算値とフロート式燃料残量センサによる燃料残量の計測値との差の大きさが所定の閾値を越えるのであれば、燃料残量の計算値は正しいとは言えない。燃料残量の計算値が正しくない場合には、エタノール濃度センサ１６のセンサ出力値の信頼性に問題がある可能性があるので、ステップＳ２１６においてエタノール濃度センサ１６の合理性は失われているとの判断がなされる。
【００４２】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について図を参照して説明する。
【００４３】
本実施の形態の合理性診断装置は、実施の形態１と同様に、図１に示す燃料供給システムを備えた内燃機関のエタノール濃度センサに適用される。図１に示すセンサ２４に関しては、本実施の形態ではそれがどのような種類のセンサであってもよい。
【００４４】
本実施の形態は、エタノール濃度センサ１６の合理性を判定する方法に特徴がある。図５のフローチャートに示すルーチンは、本実施の形態においてＥＣＵ２０により実施されるエタノール濃度センサ１６の合理性判定のためのルーチンである。以下、これについて説明する。
【００４５】
図５に示すルーチンによれば、その最初のステップＳ３０２においてエタノール濃度センサ１６のセンサ出力値が取り込まれる。また、ステップＳ３０４において燃料残量センサ２２のセンサ出力値が取り込まれる。そして、ステップＳ３０６においてエタノール濃度センサ１６のセンサ出力値により燃料残量センサ２２のセンサ出力値を補正することが行われる。ステップＳ３０８では、燃料残量センサ２２の補正されたセンサ出力値から燃料タンク２の燃料残量が計算される。ここまでの処理の内容は、実施の形態１，２の場合と共通している。
【００４６】
本ルーチンでは、次のステップＳ３１０において、所定期間内における燃料残量の変化量が計算される。前記の所定期間の設定に関しては特に限定は無いが、燃料残量の計算値に明確な変化が生じる程度の時間をとることが望ましい。
【００４７】
続くステップＳ３１２では、同所定期間内にインジェクタ１０により噴射された燃料量から、同所定期間内に消費された燃料タンク２内の燃料量が計算される。インジェクタ１０による燃料噴射量は燃料圧力とインジェクタ１０の駆動時間とから決まるため、ステップＳ３１２で計算される燃料消費量にはエタノール濃度の影響は含まれていない。このため、ステップＳ３１２で計算される燃料消費量は、ステップＳ３１０で計算された燃料残量の変化量の精度を検証するための情報として使用することができる。
【００４８】
ステップＳ３１４では、エタノール濃度センサ１６の合理性を判定する具体的な方法として、ステップＳ３１０で計算された燃料残量の変化量と、ステップＳ３１２で計算された燃料消費量とが比較される。ステップＳ３１４の判定は、前記の所定期間が経過するごとに実施することができる。
【００４９】
ステップＳ３１４の比較の結果、燃料残量の変化量の計算値と燃料消費量の計算値との差の大きさが所定の閾値以下である場合、燃料残量の変化量の計算値は正しいと判定される。燃料残量の変化量の計算値が正しければ、その計算に使用されているエタノール濃度センサ１６のセンサ出力値の信頼性には問題がないと判断することができる。したがって、この場合は、ステップＳ３１６においてエタノール濃度センサ１６の合理性は保たれているとの判断がなされる。
【００５０】
一方、燃料残量の変化量の計算値と燃料消費量の計算値との差の大きさが所定の閾値を越えるのであれば、燃料残量の変化量の計算値は正しいとは言えない。その場合には、エタノール濃度センサ１６のセンサ出力値の信頼性に問題がある可能性があるので、ステップＳ３１６においてエタノール濃度センサ１６の合理性は失われているとの判断がなされる。
【００５１】
その他．
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施の形態ものから種々変形して実施することができる。例えば、図６に示すように、エタノール濃度センサ２６はメイン流路６の途中に搭載することも可能である。また、図６では燃料タンク２の外部にエタノール濃度センサ２６を配置しているが、燃料タンク２の内部にエタノール濃度センサ２６を配置することもできる。
【００５２】
なお、本発明の実施にあたっては、合理性診断の対象となるアルコール濃度センサは静電容量式のものには限定されない。センサ出力値からアルコール濃度を判別できるセンサであるならば、合理性診断の対象となるアルコール濃度センサのセンシングの方法には限定はない。例えば、屈折率、透過率、比重、或いは密度等からアルコール濃度を計測するセンサを用いることができる。
【符号の説明】
【００５３】
２  燃料タンク
４  燃料ポンプ
６  メイン流路
８  デリバリパイプ
１０  インジェクタ
１２  リターン流路
１４  プレッシャレギュレータ
１６  エタノール濃度センサ
１８  燃料容器
２０  ＥＣＵ
２２  燃料残量センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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