(57)【要約】【課題】燃料のアルコール濃度がどの様なアルコール濃度であっても、燃料レベル検出器の異常診断を精度良く行うことができるようにする。【解決手段】燃料タンク３０又は燃料配管３２又はデリバリパイプ３３に、燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサ３７を取り付け、異常診断期間中の吸入空気量積算値から推定した燃料消費量と燃料レベル検出器３９の出力変化量との関係に基づいて燃料レベル検出器３９の異常診断を実行する。この際、アルコール濃度センサ３７で検出した燃料のアルコール濃度に基づいて診断条件（閾値又は診断指標）を変更又は補正する。【選択図】図１
2010071081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内の燃料レベルを検出する燃料レベル検出器と、
吸入空気量を積算してその積算値から燃料消費量を推定する燃料消費量推定手段と、
前記燃料消費量推定手段で推定した燃料消費量と前記燃料レベル検出器の出力変化量との関係に基づいて前記燃料レベル検出器の異常診断を行う異常診断手段と
を備えた燃料レベル検出器の異常診断装置において、
燃料のアルコール濃度を検出又は推定するアルコール濃度判定手段と、
前記アルコール濃度判定手段で検出又は推定したアルコール濃度に基づいて前記異常診断手段による診断条件を変更又は補正する診断条件変更手段と
を備えていることを特徴とする燃料レベル検出器の異常診断装置。
【請求項２】
前記燃料消費量推定手段は、吸入空気量積算値が所定値に達するまでの期間の燃料消費量を推定し、
前記異常診断手段は、前記吸入空気量積算値が所定値に達するまでの期間に検出した前記燃料レベル検出器の出力変化量に基づいて閾値を設定し、前記燃料消費量推定手段で推定した燃料消費量を診断指標として用いて、これを前記閾値と比較して前記燃料レベル検出器の異常診断を行うことを特徴とする請求項１に記載の燃料レベル検出器の異常診断装置。
【請求項３】
前記燃料消費量推定手段は、所定期間中に吸入空気量を積算してその積算値と空燃比とに基づいて当該異常診断期間中の燃料消費量（以下「第１の燃料消費量推定値」という）を推定し、
前記異常診断手段は、前記所定期間中の前記燃料レベル検出器の出力変化量に基づいて当該異常診断期間中の燃料消費量（以下「第２の燃料消費量推定値」という）を推定し、前記第１の燃料消費量値と前記第２の燃料消費量推定値とを比較し、その比較結果を診断指標として用いて、これを閾値と比較して前記燃料レベル検出器の異常診断を行うことを特徴とする請求項１に記載の燃料レベル検出器の異常診断装置。
【請求項４】
前記診断条件変更手段は、前記アルコール濃度判定手段で検出又は推定したアルコール濃度に基づいて前記閾値を変更又は補正することで前記診断条件を変更又は補正することを特徴とする請求項２又は３に記載の燃料レベル検出器の異常診断装置。
【請求項５】
前記診断条件変更手段は、前記アルコール濃度判定手段で検出又は推定したアルコール濃度に基づいて前記診断指標を変更又は補正することで前記診断条件を変更又は補正することを特徴とする請求項２又は３に記載の燃料レベル検出器の異常診断装置。
【請求項６】
前記アルコール濃度判定手段の異常診断を行う手段と、前記アルコール濃度判定手段の異常が検出されたときに前記燃料レベル検出器の異常診断を禁止する手段とを備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の燃料レベル検出器の異常診断装置。
【請求項７】
前記アルコール濃度判定手段の異常診断を行う手段を備え、
前記診断条件変更手段は、前記アルコール濃度判定手段の異常が検出されたときに前記診断条件を正常判定範囲を広げるように変更又は補正することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の燃料レベル検出器の異常診断装置。
【請求項８】
前記診断条件変更手段は、前記アルコール濃度判定手段の異常が検出されたときに、アルコール濃度１００％と仮定して前記診断条件を変更又は補正することを特徴とする請求項７に記載の燃料レベル検出器の異常診断装置。
【請求項９】
前記アルコール濃度判定手段は、燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサと、燃料のアルコール濃度の影響を受けて変動するエンジン制御パラメータに基づいて燃料のアルコール濃度を推定するアルコール濃度推定手段と、前記アルコール濃度センサの異常診断を行う手段とを備え、
前記診断条件変更手段は、前記アルコール濃度センサの異常が検出されていないときには、前記アルコール濃度センサで検出したアルコール濃度に基づいて前記診断条件を変更又は補正し、前記アルコール濃度センサの異常が検出されたときには、前記アルコール濃度推定手段で推定したアルコール濃度に基づいて前記診断条件を変更又は補正することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の燃料レベル検出器の異常診断装置。
【請求項１０】
エンジンの冷却水温を検出する冷却水温検出手段を備え、
前記診断条件変更手段は、前記冷却水温検出手段で検出した冷却水温も考慮して前記診断条件を変更又は補正することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の燃料レベル検出器の異常診断装置。
【請求項１１】
前記アルコール濃度判定手段は、前記所定期間中のアルコール濃度を平均処理した値を最終的なアルコール濃度として求めることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の燃料レベル検出器の異常診断装置。
【請求項１２】
前記アルコール濃度判定手段は、所定期間中の前半のアルコール濃度と後半のアルコール濃度をそれぞれ検出又は推定し、それらの値から最終的なアルコール濃度を求めることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の燃料レベル検出器の異常診断装置。
【請求項１３】
前記アルコール濃度判定手段は、所定期間中のアルコール濃度の最大値及び／又は最小値を検出又は推定し、その値に基づいて最終的なアルコール濃度を求めることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の燃料レベル検出器の異常診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク内の燃料レベル（燃料残量）を検出する燃料レベル検出器の異常診断を行う燃料レベル検出器の異常診断装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来の燃料レベル検出器の異常診断装置としては、例えば下記の特許文献１〜３に記載されているように、所定期間の燃料消費量と燃料レベル検出器の出力変化量との関係に基づいて燃料レベル検出器の異常診断を行うようにしたものがある。
【特許文献１】特開平１０−７３４６８号公報
【特許文献２】特開平１０−１８４４７９号公報
【特許文献３】特開２００７−１０５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１〜３では、いずれも、燃料消費量を、燃料噴射弁からの燃料噴射量を積算して求めるようにしているが、近年、吸入空気量を積算してその積算値から燃料消費量を推定し、推定した燃料消費量と燃料レベル検出器の出力変化量との関係に基づいて燃料レベル検出器の異常診断を行う技術が提案されている。
【０００４】
近年、ＣＯ2 排出量削減、石油代替燃料の活用等の社会的要請から、燃料として、ガソリン、アルコール及び両者の混合燃料をいずれも使用可能なエンジン（内燃機関）を搭載した自動車の需要が増加している。このような自動車では、燃料タンクに前回と異なるアルコール濃度の燃料が給油されると、燃料タンク内の燃料のアルコール濃度が変化する。ガソリンとアルコールとでは理論空燃比が異なるため、燃料のアルコール濃度が変化すると、燃料の理論空燃比も変化することから、燃料のアルコール濃度に応じて燃料噴射量（空燃比）が制御されるようになっている。
【０００５】
従って、吸入空気量積算値と燃料消費量との関係は、燃料のアルコール濃度に応じて空燃比が変化するのに対応して変化するが、上記異常診断技術では、燃料のアルコール濃度による空燃比の変化を考慮せずに、燃料消費量を推定するようにしているため、アルコール混合燃料が燃料タンク内に給油されたときに、燃料のアルコール濃度による空燃比の変化によって燃料消費量の推定精度が悪化し、その結果、燃料レベル検出器の異常の有無を誤診断する可能性がある。
【０００６】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、燃料のアルコール濃度がどの様なアルコール濃度であっても、燃料レベル検出器の異常診断を精度良く行うことができる燃料レベル検出器の異常診断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】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、燃料タンク内の燃料レベルを検出する燃料レベル検出器と、吸入空気量を積算してその積算値から燃料消費量を推定する燃料消費量推定手段と、前記燃料消費量推定手段で推定した燃料消費量と前記燃料レベル検出器の出力変化量との関係に基づいて前記燃料レベル検出器の異常診断を行う異常診断手段とを備えた燃料レベル検出器の異常診断装置において、燃料のアルコール濃度を検出又は推定するアルコール濃度判定手段と、前記アルコール濃度判定手段で検出又は推定したアルコール濃度に基づいて前記異常診断手段による診断条件を変更又は補正する診断条件変更手段とを備えた構成としたものである。
【０００８】
この構成では、アルコール濃度判定手段で検出又は推定したアルコール濃度に応じて診断条件を変更又は補正することができるため、燃料のアルコール濃度がどの様なアルコール濃度であっても、実際のアルコール濃度に合った診断条件を用いて燃料レベル検出器の異常診断を精度良く行うことができる。
【０００９】
具体的には、請求項２のように、前記燃料消費量推定手段は、吸入空気量積算値が所定値に達するまでの期間の燃料消費量を推定し、前記異常診断手段は、前記吸入空気量積算値が所定値に達するまでの期間に検出した前記燃料レベル検出器の出力変化量に基づいて閾値を設定し、前記燃料消費量推定手段で推定した燃料消費量を診断指標として用いて、これを前記閾値と比較して燃料レベル検出器の異常診断を行うようにしても良い。
【００１０】
或は、請求項３のように、前記燃料消費量推定手段によって、所定期間中に吸入空気量を積算してその積算値と空燃比とに基づいて当該異常診断期間中の燃料消費量（以下「第１の燃料消費量推定値」という）を推定し、前記異常診断手段によって、前記所定期間中の前記燃料レベル検出器の出力変化量に基づいて当該異常診断期間中の燃料消費量（以下「第２の燃料消費量推定値」という）を推定し、前記第１の燃料消費量値と前記第２の燃料消費量推定値とを比較し、その比較結果を診断指標として用いて、これを閾値と比較して前記燃料レベル検出器の異常診断を行うようにしても良い。
【００１１】
また、診断条件を変更又は補正する場合は、請求項４のように、アルコール濃度判定手段で検出又は推定したアルコール濃度に基づいて閾値を変更又は補正するようにしても良いし、或は、請求項５のように、アルコール濃度判定手段で検出又は推定したアルコール濃度に基づいて診断指標を変更又は補正するようにしても良い。
【００１２】
また、請求項６のように、アルコール濃度判定手段の異常診断を行う手段と、前記アルコール濃度判定手段の異常が検出されたときに燃料レベル検出器の異常診断を禁止する手段とを備えた構成としても良い。このようにすれば、アルコール濃度判定手段の異常発生時に燃料レベル検出器の正常／異常を誤診断することを未然に防止できて、燃料レベル検出器の異常診断の信頼性を向上できる。
【００１３】
また、請求項７のように、アルコール濃度判定手段の異常診断を行う手段を備え、前記アルコール濃度判定手段の異常が検出されたときに診断条件を正常判定範囲を広げるように変更又は補正するようにしても良い。このようにすれば、アルコール濃度判定手段の異常発生時に、正常な燃料レベル検出器を異常と誤診断することを未然に防止できて、燃料レベル検出器の異常診断の信頼性を向上できる。
【００１４】
具体的には、請求項８のように、アルコール濃度判定手段の異常が検出されたときに、アルコール濃度１００％と仮定して診断条件を変更又は補正するようにしても良い。このようにしても、アルコール濃度判定手段の異常発生時に正常判定範囲を広げることができて、正常な燃料レベル検出器を異常と誤診断することを未然に防止できる。
【００１５】
また、請求項９のように、アルコール濃度判定手段は、燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサと、燃料のアルコール濃度の影響を受けて変動するエンジン制御パラメータ（例えば空燃比フィードバック補正量、その学習値、空燃比ずれ量、始動時の燃圧上昇速度、燃焼安定性、エンジン回転変動等）に基づいて燃料のアルコール濃度を推定するアルコール濃度推定手段と、前記アルコール濃度センサの異常診断を行う手段とを備え、前記アルコール濃度センサの異常が検出されていないときには、前記アルコール濃度センサで検出したアルコール濃度に基づいて前記診断条件を変更又は補正し、前記アルコール濃度センサの異常が検出されたときには、前記アルコール濃度推定手段で推定したアルコール濃度に基づいて前記診断条件を変更又は補正するようにしても良い。このようにすれば、アルコール濃度センサの異常発生時でも、アルコール濃度推定手段で推定したアルコール濃度を用いて診断条件を変更又は補正することができ、アルコール濃度センサの異常発生時でも、アルコール濃度を考慮した診断条件を用いて燃料レベル検出器の異常診断を比較的精度良く行うことができる。
【００１６】
更に、請求項１０のように、エンジンの冷却水温を検出する冷却水温検出手段を備え、前記冷却水温検出手段で検出した冷却水温も考慮して診断条件を変更又は補正するようにしても良い。このように、冷却水温も考慮して診断条件を変更又は補正すれば、冷却水温に応じた燃料噴射量の補正量を診断条件に反映させることができ、異常診断の精度を更に向上させることができる。
【００１７】
また、異常診断期間中にアルコール濃度判定手段で検出又は推定するアルコール濃度が変動する可能性があることを考慮して、請求項１１のように、アルコール濃度判定手段は、所定期間中のアルコール濃度を平均処理した値を最終的なアルコール濃度として求めるようにしたり、或は、請求項１２のように、所定期間中の前半のアルコール濃度と後半のアルコール濃度をそれぞれ検出又は推定し、それらの値から最終的なアルコール濃度を求めるようにしても良い。或は、請求項１３のように、所定期間中のアルコール濃度の最大値及び／又は最小値を検出又は推定し、その値に基づいて最終的なアルコール濃度を求めるようにしても良い。いずれの場合でも、アルコール濃度判定手段で検出又は推定するアルコール濃度の精度・信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。
【実施例１】
【００１９】
本発明の実施例１を図１乃至図３に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。
内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設けられている。このエアフローメータ１４の下流側には、モータ１５によって開度調節されるスロットルバルブ１６と、このスロットルバルブ１６の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ１７とが設けられている。
【００２０】
更に、スロットルバルブ１６の下流側には、サージタンク１８が設けられ、このサージタンク１８に、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド２０が設けられている。各気筒の吸気マニホールド２０の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁２１が取り付けられている。また、エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ２２が取り付けられ、各気筒の点火プラグ２２の火花放電によって筒内の混合気に着火される。
【００２１】
一方、エンジン１１の排気管２３には、排出ガスの空燃比を検出する空燃比センサ２４が設けられ、この空燃比センサ２４の下流側に、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒２５が設けられている。
【００２２】
また、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ２６（冷却水温検出手段）や、ノッキングを検出するノックセンサ２９が取り付けられている。また、クランク軸２７の外周側には、クランク軸２７が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ２８が取り付けられ、このクランク角センサ２８の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
【００２３】
エンジン１１は、燃料として、ガソリン、エタノールやメタノール等のアルコール、ガソリンにアルコールを混合したアルコール混合燃料をいずれも使用可能であり、これらのガソリン、アルコール、アルコール混合燃料のいずれかを燃料タンク３０内に給油するようになっている。燃料タンク３０内には、燃料を汲み上げる燃料ポンプ３１が設けられている。この燃料ポンプ３１から吐出される燃料は、燃料配管３２を通してデリバリパイプ３３に送られ、このデリバリパイプ３３から各気筒の燃料噴射弁２１に分配される。燃料配管３２のうちの燃料ポンプ３１付近には、燃料フィルタ３４とプレッシャレギュレータ３５が接続され、このプレッシャレギュレータ３５によって燃料ポンプ３１の吐出圧が所定圧力に調圧され、その圧力を越える燃料の余剰分が燃料戻し管３６により燃料タンク３０内に戻されるようになっている。
【００２４】
また、燃料タンク３０内の適宜の箇所（例えば燃料ポンプ３１）には、該燃料タンク３０内に貯留されている燃料（燃料ポンプ３１から吐出される燃料）のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサ３７（アルコール濃度判定手段）が取り付けられている。このように、燃料タンク３０内にアルコール濃度センサ３７を設置すれば、アルコール濃度センサ３７の故障時に該アルコール濃度センサ３７から燃料が漏れても、その燃料を燃料タンク３０内に回収することができ、外部への燃料漏れを防止できる利点がある。
【００２５】
但し、アルコール濃度センサ３７の取付場所は、燃料タンク３０内に限定されず、燃料配管３２又はデリバリパイプ３３にアルコール濃度センサ３７を取り付けても良い。尚、アルコール濃度センサ３７は、どの様な構成のアルコール濃度センサを用いても良く、例えば、燃料の誘電率に応じた静電容量を測定してアルコール濃度を検出する静電容量式のアルコール濃度センサ、或は、燃料の透過光量（透過率）を測定してアルコール濃度を検出する光学式（透過式）のアルコール濃度センサを用いても良い。
【００２６】
燃料タンク３０には、該燃料タンク３０内の燃料レベル（燃料残量）を検出する燃料レベル検出器３９が設けられている。この燃料レベル検出器３９の出力や前記各種センサの出力は、制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）３８に入力される。このＥＣＵ３８は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁２１の燃料噴射量や点火プラグ２２の点火時期を制御する。
【００２７】
その際、燃料のアルコール濃度が高くなるほど、燃料の理論空燃比が小さくなり、実空燃比を理論空燃比に制御するのに必要な燃料噴射量が増加するという関係があることを考慮して、ＥＣＵ３８は、燃料噴射制御プログラム（図示せず）を実行することで、アルコール濃度センサ３７で検出した燃料のアルコール濃度が高くなるほど、燃料噴射量が多くなるように、燃料のアルコール濃度に応じて燃料噴射量を増量補正し又は目標空燃比を変更・補正する。
【００２８】
また、ＥＣＵ３８は、後述する図２の燃料レベル検出器異常診断プログラムを実行することで、アルコール濃度センサ３７で検出した燃料のアルコール濃度に基づいて診断条件を変更又は補正して、吸入空気量積算値から推定した燃料消費量と燃料レベル検出器３９の出力変化量との関係に基づいて燃料レベル検出器３９の異常診断を実行する。
【００２９】
本実施例１では、燃料レベル検出器３９の異常診断を次のようにして行う。
まず、吸入空気量を積算してその積算値が所定値に達するまでの期間の燃料消費量を吸入空気量積算値（＝所定値）と空燃比に基づいて算出する。
燃料消費量＝吸入空気量積算値÷空燃比
ここで、空燃比は、例えば、空燃比フィードバック制御の目標空燃比、又は、空燃比センサ２４で検出した空燃比を用いれば良い。
【００３０】
更に、吸入空気量積算値が所定値に達するまでの期間に検出した燃料レベル検出器３９の出力変化量とアルコール濃度センサ３７で検出した燃料のアルコール濃度とに基づいて閾値を算出する。この際、燃料レベル検出器３９の出力変化量から燃料消費量を算出し、この燃料消費量をアルコール濃度に応じて補正した値を閾値としたり、或は、燃料レベル検出器３９の出力変化量とアルコール濃度とをパラメータとする二次元マップを用いて閾値を算出するようにしても良い。
【００３１】
そして、吸入空気量積算値から算出した燃料消費量を「診断指標」として用い、これを上記閾値と比較して燃料レベル検出器３９の異常診断を行う。
以上説明した本実施例１の燃料レベル検出器３９の異常診断は、ＥＣＵ３８によって図２の燃料レベル検出器異常診断プログラムに従って次のように実行される。
【００３２】
図２の燃料レベル検出器異常診断プログラムは、エンジン運転中に所定時間毎に繰り返し実行される。本プログラムが起動されると、まずステップ１０１で、異常診断実行条件が成立しているか否かを、例えば始動から所定時間が経過したか否かで判定する。ここで、始動から所定時間が経過したことを異常診断実行条件とする理由は、燃料タンク３０内の残留燃料と新たに給油した燃料が均一に混ざり合うまでに暫く時間がかかるためであり、また、給油後の最初の始動直後は、燃料配管３２やデリバリパイプ３３内に残留する燃料（つまりアルコール濃度センサ３７でアルコール濃度が検出されない燃料）が噴射されるため、アルコール濃度センサ３７で検出するアルコール濃度（燃料タンク３０内の燃料のアルコール濃度）と燃料噴射弁２１から噴射する燃料のアルコール濃度とが異なる可能性があるためである。
【００３３】
上記ステップ１０１で、異常診断実行条件が成立していないと判定されれば、以降の処理を行うことなく、本プログラムを終了する。
【００３４】
これに対し、上記ステップ１０１で、異常診断実行条件が成立していると判定されれば、ステップ１０２に進み、エアフローメータ１４で検出した吸入空気量を積算して吸入空気量積算値（空気消費量）を求める。この後、ステップ１０３に進み、吸入空気量積算値（空気消費量）が所定値に達するまでの期間の燃料消費量を、吸入空気量積算値（＝所定値）と空燃比に基づいて算出し、この燃料消費量を診断指標とする。
診断指標＝燃料消費量＝吸入空気量積算値÷空燃比
【００３５】
ここで、空燃比は、例えば、空燃比フィードバック制御の目標空燃比、又は、空燃比センサ２４で検出した空燃比を用いれば良い。このステップ１０２の処理が特許請求の範囲でいう燃料消費量推定手段としての役割を果たす。
【００３６】
この後、ステップ１０４に進み、車両に搭載した自己診断機能（図示せず）の診断結果に基づいてアルコール濃度センサ３７が正常であるか否かを判定する。自己診断機能によりアルコール濃度センサ３７の断線、ショート等の故障が検出されていれば、ステップ１０９に進み、燃料レベル検出器３９の異常診断を禁止して、正常／異常の誤判定を防止する。
【００３７】
一方、上記ステップ１０４で、アルコール濃度センサ３７が正常であると判定されれば、ステップ１０５に進み、吸入空気量積算値が所定値に達するまでの期間に検出した燃料レベル検出器３９の出力変化量とアルコール濃度センサ３７で検出したアルコール濃度とに基づいて閾値を算出する。この際、燃料レベル検出器３９の出力変化量から燃料消費量を算出し、この燃料消費量をアルコール濃度に応じて補正した値を閾値としたり、或は、燃料レベル検出器３９の出力変化量とアルコール濃度とをパラメータとする二次元マップを用いて閾値を算出するようにしても良い。更に、図３に示すように、冷却水温センサ２６で検出した冷却水温に応じて閾値を変更又は補正するようにしても良い。このようにすれば、冷却水温に応じた燃料噴射量の補正量を閾値（診断条件）に反映させることができ、燃料レベル検出器３９の異常診断の精度を向上させることができる。このステップ１０５の処理が特許請求の範囲でいう診断条件変更手段としての役割を果たす。
【００３８】
このステップ１０５で、異常診断期間中のアルコール濃度センサ３７の検出値を平均処理した値を用いるようにしても良いし、異常診断期間中の前半のアルコール濃度と後半のアルコール濃度をそれぞれ検出して、アルコール濃度の高い方（又は低い方）を選択したり、或は、両者の平均値を最終的なアルコール濃度検出値としても良い。或は、異常診断期間中のアルコール濃度の最大値及び／又は最小値を検出し、その値に基づいて最終的なアルコール濃度を求めるようにしても良い。
【００３９】
この後、ステップ１０６に進み、上記ステップ１０３で算出した診断指標（燃料消費量）を閾値と比較して、診断指標が閾値よりも小さいと判定されれば、ステップ１０７に進み、燃料レベル検出器３９が正常であると判定する。
【００４０】
一方、上記ステップ１０６で、診断指標が閾値以上と判定されれば、ステップ１０８に進み、燃料レベル検出器３９が異常であると判定する。異常と判定された場合は、例えば、運転席のインストルメントパネルに設けられた警告ランプ（図示せず）を点灯したり、或は、運転席のインストルメントパネルの警告表示部（図示せず）に警告表示して運転者に警告すると共に、その異常情報（異常コード等）をＥＣＵ３８のバックアップＲＡＭ（図示せず）等の書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＣＵ３８の電源オフ中でも記憶データを保持する書き換え可能なメモリ）に記憶する。これらステップ１０６〜１０８の処理が特許請求の範囲でいう異常診断手段としての役割を果たす。
【００４１】
以上説明した本実施例１によれば、アルコール濃度センサ３７で検出したアルコール濃度に応じて閾値（診断条件）を変更又は補正することができるため、燃料のアルコール濃度がどの様なアルコール濃度であっても、実際のアルコール濃度に合った閾値（診断条件）を用いて燃料レベル検出器３９の異常診断を精度良く行うことができる。
【００４２】
しかも、本実施例１では、アルコール濃度センサ３７の異常を検出したときに、燃料レベル検出器３９の異常診断を禁止するようにしたので、アルコール濃度センサ３７の異常発生時に燃料レベル検出器３９の正常／異常を誤診断することを未然に防止できて、燃料レベル検出器３９の異常診断の信頼性を向上できる。
【実施例２】
【００４３】
本発明の実施例２では、図４の燃料レベル検出器異常診断プログラムを実行することで、所定の異常診断期間中の燃料レベル検出器３９の出力変化量に基づいて当該異常診断期間中の燃料消費量（以下「燃料消費量推定値Ａ」という）を推定すると共に、当該異常診断期間中に吸入空気量を積算してその積算値と空燃比とに基づいて当該異常診断期間中の燃料消費量（以下「燃料消費量推定値Ｂ」という）を推定し、前者の燃料消費量推定値Ａと後者の燃料消費量推定値Ｂとを比較し、その比較結果を診断指標として用いて、これを、アルコール濃度センサ３７で検出したアルコール濃度に応じて設定した閾値と比較して、燃料レベル検出器３９の異常診断を行うようにしている。その他のシステム構成は、前記実施例１と同じである。
【００４４】
図４の燃料レベル検出器異常診断プログラムは、エンジン運転中に所定時間毎に繰り返し実行される。本プログラムが起動されると、まずステップ２０１で、異常診断実行条件が成立しているか否かを、例えば始動から所定時間が経過したか否かで判定し、異常診断実行条件が成立していないと判定されれば、以降の処理を行うことなく、本プログラムを終了する。
【００４５】
これに対し、上記ステップ２０１で、異常診断実行条件が成立していると判定されれば、ステップ２０２に進み、所定の異常診断期間中の燃料レベル検出器３９の出力変化量に基づいて当該異常診断期間中の燃料消費量推定値Ａを算出する。この後、ステップ２０３に進み、異常診断期間中にエアフローメータ１４で検出した吸入空気量を積算してその積算値と空燃比とに基づいて当該異常診断期間中の燃料消費量推定値Ｂを算出する。
燃料消費量推定値Ｂ＝吸入空気量積算値÷空燃比
ここで、空燃比は、例えば、空燃比フィードバック制御の目標空燃比、又は、空燃比センサ２４で検出した空燃比を用いれば良い。
【００４６】
この後、ステップ２０４に進み、燃料レベル検出器３９の出力変化量から算出された燃料消費量推定値Ａと吸入空気量積算値から算出された燃料消費量推定値Ｂとの差分の絶対値｜Ａ−Ｂ｜を算出し、これを診断指標とする。
診断指標＝｜Ａ−Ｂ｜
【００４７】
この後、ステップ２０５に進み、燃料のアルコール濃度の影響で変化する空燃比フィードバック制御の制御パラメータ（例えば空燃比フィードバック補正量、その学習値、空燃比ずれ量、目標空燃比と実空燃比との比率等）に基づいて燃料のアルコール濃度推定値を算出する。尚、燃料のアルコール濃度の推定方法は、空燃比フィードバック制御の制御パラメータの他に、始動時の燃圧上昇速度、燃焼安定性（エンジン回転変動）、エンジントルク等のいずれかに基づいて燃料のアルコール濃度を推定するようにしても良く、要は、燃料のアルコール濃度の影響で変化するエンジン制御パラメータに基づいて燃料のアルコール濃度推定値を算出するようにすれば良い。
【００４８】
この後、ステップ２０６に進み、アルコール濃度センサ３７で検出したアルコール濃度と上記ステップ２０５で算出したアルコール濃度推定値との差分の絶対値が所定の判定閾値よりも小さいか否かで、アルコール濃度センサ３７が正常であるか否かを判定する。この際、車両に搭載した自己診断機能（図示せず）によりアルコール濃度センサ３７の断線、ショート等の故障が検出されていないことを確認した上で、アルコール濃度の検出値と推定値との差分の絶対値に基づいてアルコール濃度センサ３７の正常／異常を判定するようにしても良い。
【００４９】
このステップ２０６で、アルコール濃度センサ３７が異常であると判定されれば、ステップ２１１に進み、燃料レベル検出器３９の異常診断を禁止する。
【００５０】
一方、上記ステップ２０６で、アルコール濃度センサ３７が正常であると判定されれば、ステップ２０７に進み、アルコール濃度センサ３７で検出した燃料のアルコール濃度に基づいて閾値を算出する。この際、冷却水温センサ２６で検出した冷却水温に応じて閾値を変更又は補正するようにしても良い。具体的には、燃料のアルコール濃度と冷却水温をパラメータとして閾値を算出する二次元マップ（図３参照）を用いて、現在のアルコール濃度と冷却水温に応じた閾値を算出したり、或は、アルコール濃度に応じてマップ等により設定した閾値を冷却水温に応じて補正しても良い。
【００５１】
この後、ステップ２０８に進み、上記ステップ２０４で算出した診断指標｜Ａ−Ｂ｜を閾値と比較して、診断指標｜Ａ−Ｂ｜が閾値よりも小さいと判定されれば、ステップ２０９に進み、燃料レベル検出器３９が正常であると判定する。一方、上記ステップ２０８で、診断指標｜Ａ−Ｂ｜が閾値以上と判定されれば、ステップ２１０に進み、燃料レベル検出器３９が異常であると判定する。
【００５２】
以上説明した本実施例２においても、前記実施例１と同様の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００５３】
上記実施例１，２では、アルコール濃度センサ３７の異常を検出したときに、燃料レベル検出器３９の異常診断を禁止するようにしたが、本発明の実施例３では、図５の燃料レベル検出器異常診断プログラムを実行することで、アルコール濃度センサ３７の異常を検出したときには、燃料のアルコール濃度の影響で変化するエンジン制御パラメータに基づいて推定したアルコール濃度に応じて閾値を算出するようにしている。
図５の燃料レベル検出器異常診断プログラムは、図４の燃料レベル検出器異常診断プログラムのステップ２１１の処理をステップ２１２の処理に変更しただけである。
【００５４】
図５の燃料レベル検出器異常診断プログラムでは、ステップ２０６で、アルコール濃度センサ３７の異常が検出されると、ステップ２１２に進み、ステップ２０５で燃料のアルコール濃度の影響で変化するエンジン制御パラメータに基づいて算出したアルコール濃度推定値に応じた閾値をマップ等により算出する。この際、冷却水温センサ２６で検出した冷却水温に応じて閾値を変更又は補正するようにしても良い。これ以外の各ステップの処理は前記図４の各ステップの処理と同じである。
【００５５】
本実施例３では、アルコール濃度センサ３７の異常を検出したときに、燃料のアルコール濃度の影響で変化するエンジン制御パラメータに基づいて算出したアルコール濃度推定値に応じた閾値を算出するようにしたので、アルコール濃度センサ３７の異常発生時でも、アルコール濃度推定値に応じた閾値を用いて燃料レベル検出器３９の異常診断を比較的精度良く行うことができる。
【実施例４】
【００５６】
上記実施例３では、アルコール濃度センサ３７の異常を検出したときに、アルコール濃度推定値に応じて閾値を算出するようにしたが、本発明の実施例４では、図６の燃料レベル検出器異常診断プログラムを実行することで、ステップ２０６で、アルコール濃度センサ３７の異常を検出したときに、ステップ２１３に進み、アルコール濃度検出値を正常判定範囲を広げるように所定濃度に設定する。ここで、所定濃度は、例えばアルコール濃度１００％であっても良いし、それよりも低い濃度であっても良く、要は、正常判定範囲を広げるように設定すれば良い。この後、ステップ２０７に進み、アルコール濃度センサ３７で検出したアルコール濃度又は上記ステップ２１３で設定した所定濃度に基づいて閾値を算出する。これ以外の各ステップの処理は前記図４の各ステップの処理と同じである。      
【００５７】
本実施例４では、アルコール濃度センサ３７の異常を検出したときに、アルコール濃度検出値を正常判定範囲を広げるように所定濃度に設定するようにしたので、アルコール濃度センサ３７の異常発生時に、正常な燃料レベル検出器３９を異常と誤診断することを未然に防止できて、燃料レベル検出器３９の異常診断の信頼性を向上できる。
【実施例５】
【００５８】
上記実施例１〜４では、いずれも、アルコール濃度センサ３７で検出したアルコール濃度に応じて閾値を変更又は補正するようにしたが、本発明の実施例５では、図７の燃料レベル検出器異常診断プログラムを実行することで、ステップ２０６で、アルコール濃度センサ３７が正常であると判定されたときに、ステップ２０７ａに進み、ステップ２０４で算出した診断指標｜Ａ−Ｂ｜を、アルコール濃度センサ３７で検出したアルコール濃度に応じて補正する。この際、冷却水温センサ２６で検出した冷却水温も考慮して、診断指標｜Ａ−Ｂ｜を補正するようにしても良い。
【００５９】
この後、ステップ２０８に進み、上記ステップ２０７ａで補正した診断指標｜Ａ−Ｂ｜を、予め設定した閾値と比較する。この閾値は、予め決められた基準アルコール濃度（例えば０％、５０％、１００％等）に応じた閾値に設定すれば良い。
【００６０】
このステップ２０８で、診断指標｜Ａ−Ｂ｜が閾値よりも小さいと判定されれば、ステップ２０９に進み、燃料レベル検出器３９が正常であると判定する。一方、上記ステップ２０８で、診断指標｜Ａ−Ｂ｜が閾値以上と判定されれば、ステップ２１０に進み、燃料レベル検出器３９が異常であると判定する。これ以外の各ステップの処理は前記図４の各ステップの処理と同じである。
【００６１】
以上説明した本実施例５においても、前記実施例２と同様の効果を得ることができる。  尚、本実施例５では、ステップ２０６で、アルコール濃度センサ３７の異常が検出されたときに、ステップ２１１に進み、燃料レベル検出器３９の異常診断を禁止するようにしたが、アルコール濃度センサ３７の異常検出時に、ステップ２０５で算出したアルコール濃度推定値に応じて診断指標｜Ａ−Ｂ｜を補正したり、或は、アルコール濃度センサ３７の異常検出時に、アルコール濃度検出値を正常判定範囲を広げるように所定濃度（例えば１００％）に設定して、この所定濃度に応じて診断指標｜Ａ−Ｂ｜を補正するようにしても良い。
【００６２】
［その他の実施例］
前記実施例１〜５では、いずれも、アルコール濃度センサ３７で検出したアルコール濃度に応じて診断条件（閾値又は診断指標）を変更又は補正するようにしたが、アルコール濃度センサ３７を搭載しない車両に本発明を適用する場合は、燃料のアルコール濃度の影響を受けて変動するエンジン制御パラメータ（例えば空燃比フィードバック補正量、その学習値、空燃比ずれ量、始動時の燃圧上昇速度、燃焼安定性、エンジン回転変動等）に基づいて燃料のアルコール濃度を推定し、推定したアルコール濃度に応じて診断条件（閾値又は診断指標）を変更又は補正するようにしても良い。
【００６３】
また、前記実施例２〜５では、いずれも、燃料レベル検出器３９の出力変化量から算出した燃料消費量推定値Ａと吸入空気量積算値から算出した燃料消費量推定値Ｂとの差分の絶対値｜Ａ−Ｂ｜を算出し、これを診断指標としたが、前者の燃料消費量推定値Ａと後者の燃料消費量推定値Ｂとの比（Ａ／Ｂ）を診断指標とし、これを閾値と比較して燃料レベル検出器３９の異常診断を行うようにしても良い。
【００６４】
或は、異常診断期間中の吸入空気量積算値から算出した燃料消費量推定値Ｂに基づいて燃料レベル検出器３９の出力変化量を推定し（或は異常診断期間中の吸入空気量積算値からマップ又は数式等により燃料レベル検出器３９の出力変化量を推定し）、この燃料レベル検出器３９の出力変化量推定値と実際の出力変化量との差分値又は比を診断指標とし、これを閾値と比較して燃料レベル検出器３９の異常診断を行うようにしても良い。
【００６５】
また、燃料レベル検出器３９の出力変化量と燃料消費量推定値との関係が燃料タンク３０内の燃料レベルによって変化する場合（つまり燃料タンク３０の周側面形状が高さ位置によって変化する場合）には、燃料レベル検出器３９で検出した燃料レベルに応じて、燃料レベル検出器３９の出力変化量と燃料消費量推定値との関係（マップ又は数式等）を補正するようにしても良い。
【００６６】
その他、本発明は、図１に示すような吸気ポート噴射式エンジンに限定されず、筒内噴射式エンジンや、吸気ポート噴射用の燃料噴射弁と筒内噴射用の燃料噴射弁の両方を備えたデュアル噴射式のエンジンにも適用して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施例１〜５に共通するエンジン制御システム全体の概略構成図である。
【図２】実施例１の燃料レベル検出器異常診断プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】燃料のアルコール濃度と冷却水温と閾値との関係を説明する図である。
【図４】実施例２の燃料レベル検出器異常診断プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施例３の燃料レベル検出器異常診断プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施例４の燃料レベル検出器異常診断プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施例５の燃料レベル検出器異常診断プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１４…エアフローメータ、１５…モータ、１６…スロットルバルブ、１７…スロットル開度センサ、２１…燃料噴射弁、２２…点火プラグ、２３…排気管、２４…空燃比センサ、２５…触媒、２６…冷却水温センサ（冷却水温検出手段）、２８…クランク角センサ、３０…燃料タンク、３１…燃料ポンプ、３２…燃料配管、３３…デリバリパイプ、３４…燃料フィルタ、３５…プレッシャレギュレータ、３７…アルコール濃度センサ（アルコール濃度判定手段）、３８…ＥＣＵ（異常診断手段，診断条件変更手段）、３９…燃料レベル検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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