(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの運転条件に応じた燃料供給量を演算する手段と、
この供給量の燃料をエンジンに供給する手段と、
エンジンの排気空燃比を検出する手段と、
過渡時に前記燃料供給量を入力、前記排気空燃比を出力として現在の使用燃料での前記燃料供給量に対する排気空燃比の応答波形のデータをサンプリングする手段と、
これら入出力データに基づいて、予め構築したプラントモデルのパラメータを規範モデルとの予測誤差が小さくなるように調整することにより、前記使用燃料に対するプラントモデルを同定する手段と、
この同定されたプラントモデルのカットオフ周波数を演算する手段と、
このプラントモデルのカットオフ周波数と規範モデルのカットオフ周波数とを比較して前記使用燃料の燃料性状を推定する手段と、
この燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が次の状態１から状態１５までのいずれか一つの状態であるかどうかを判定する手段と、
状態１：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の 活性炭に吸着させておき、パージＯＮの条件でパージ弁を開き、絞り弁下流 に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新気を 利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入する 装置を備える場合に、パージ中である
状態２：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の 活性炭に吸着させておき、所定の運転条件になるとパージ弁を開き、絞り弁 下流に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新 気を利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入 する装置を備える場合に、パージ禁止中かつパージを禁止してよりディレイ 期間が経過していない状態である
状態３：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブ レーキスイッチのＯＮ時である
状態４：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブ レーキスイッチのＯＦＦ時かつブレーキスイッチがＯＦＦとなってよりディ レイ期間が経過していない状態である
状態５：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めて いる場合に、この気筒分配不安定域である
状態６：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めて いる場合に、この気筒分配安定域でありかつ気筒分配安定域になってよりデ ィレイ期間が経過していない状態である
状態７：失火判定機能を備える場合に、失火判定時である
状態８：失火判定機能を備える場合に、非失火判定時かつ失火判定が解除されてより ディレイ期間が経過していない状態である
状態９：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ中である
状態１０：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ禁止中かつＥＧＲを禁止してよりディ レイ期間が経過していない状態である
状態１１：スワールコントロールバルブを備える場合に、スワールコントロールバル ブを閉状態または開状態にしてよりディレイ期間が経過していない状態で ある
状態１２：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、非ロックアップ中で ある
状態１３：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、ロックアップ中かつ ロックアップしてよりディレイ期間が経過していない状態である
状態１４：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中である
状態１５：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中でなくかつ燃料カットリカ バーよりディレイ期間が経過していない状態である
この判定結果より燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が前記状態１から状態１５までのいずれか一つの状態である場合に前記入出力データのサンプリングを禁止する手段と
を設けたことを特徴とする燃料性状検出装置。
【請求項２】
エンジンの運転条件に応じた燃料供給量を演算する手段と、
この供給量の燃料をエンジンに供給する手段と、
エンジンの排気空燃比を検出する手段と、
過渡時に前記燃料供給量を入力、前記排気空燃比を出力として現在の使用燃料での前記燃料供給量に対する排気空燃比の応答波形のデータをサンプリングする手段と、
これら入出力データに基づいて、予め構築したプラントモデルのパラメータを規範モデルとの予測誤差が小さくなるように調整することにより、前記使用燃料に対するプラントモデルを同定する手段と、
この同定されたプラントモデルのカットオフ周波数を演算する手段と、
このプラントモデルのカットオフ周波数と規範モデルのカットオフ周波数の差と許容範囲とを比較して前記使用燃料の燃料性状を推定する手段と、
この燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が次の状態１から状態１５までのいずれか一つの状態であるかどうかを判定する手段と、
状態１：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の 活性炭に吸着させておき、パージＯＮの条件でパージ弁を開き、絞り弁下流 に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新気を 利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入する 装置を備える場合に、パージ中である
状態２：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の 活性炭に吸着させておき、所定の運転条件になるとパージ弁を開き、絞り弁 下流に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新 気を利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入 する装置を備える場合に、パージ禁止中かつパージを禁止してよりディレイ 期間が経過していない状態である
状態３：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブ レーキスイッチのＯＮ時である
状態４：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブ レーキスイッチのＯＦＦ時かつブレーキスイッチがＯＦＦとなってよりディ レイ期間が経過していない状態である
状態５：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めて いる場合に、この気筒分配不安定域である
状態６：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めて いる場合に、この気筒分配安定域でありかつ気筒分配安定域になってよりデ ィレイ期間が経過していない状態である
状態７：失火判定機能を備える場合に、失火判定時である
状態８：失火判定機能を備える場合に、非失火判定時かつ失火判定が解除されてより ディレイ期間が経過していない状態である
状態９：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ中である
状態１０：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ禁止中かつＥＧＲを禁止してよりディ レイ期間が経過していない状態である
状態１１：スワールコントロールバルブを備える場合に、スワールコントロールバル ブを閉状態または開状態にしてよりディレイ期間が経過していない状態で ある
状態１２：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、非ロックアップ中で ある
状態１３：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、ロックアップ中かつ ロックアップしてよりディレイ期間が経過していない状態である
状態１４：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中である
状態１５：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中でなくかつ燃料カットリカ バーよりディレイ期間が経過していない状態である
この判定結果より燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が前記状態１から状態１５までのいずれか一つの状態である場合に前記入出力データのサンプリングを禁止する手段と
を設けたことを特徴とする燃料性状検出装置。
【請求項３】
エンジンの運転条件に応じた燃料供給量を演算する手段と、
この供給量の燃料をエンジンに供給する手段と、
エンジンの排気空燃比を検出する手段と、
過渡時に前記燃料供給量を入力、前記排気空燃比を出力として現在の使用燃料での前記燃料供給量に対する排気空燃比の応答波形のデータをサンプリングする手段と、
これら入出力データに基づいて、予め構築したプラントモデルのパラメータを規範モデルとの予測誤差が小さくなるように調整することにより、前記使用燃料に対するプラントモデルを同定する手段と、
この同定されたプラントモデルのカットオフ周波数を演算する手段と、
カットオフ周波数に対する燃料性状推定値の特性を予め設定する手段と、
前記演算されたカットオフ周波数からこの特性を検索することにより燃料性状推定値を演算する手段と、
この燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が次の状態１から状態１５までのいずれか一つの状態であるかどうかを判定する手段と、
状態１：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の 活性炭に吸着させておき、パージＯＮの条件でパージ弁を開き、絞り弁下流 に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新気を 利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入する 装置を備える場合に、パージ中である
状態２：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の 活性炭に吸着させておき、所定の運転条件になるとパージ弁を開き、絞り弁 下流に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新 気を利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入 する装置を備える場合に、パージ禁止中かつパージを禁止してよりディレイ 期間が経過していない状態である
状態３：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブ レーキスイッチのＯＮ時である
状態４：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブ レーキスイッチのＯＦＦ時かつブレーキスイッチがＯＦＦとなってよりディ レイ期間が経過していない状態である
状態５：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めて いる場合に、この気筒分配不安定域である
状態６：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めて いる場合に、この気筒分配安定域でありかつ気筒分配安定域になってよりデ ィレイ期間が経過していない状態である
状態７：失火判定機能を備える場合に、失火判定時である
状態８：失火判定機能を備える場合に、非失火判定時かつ失火判定が解除されてより ディレイ期間が経過していない状態である
状態９：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ中である
状態１０：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ禁止中かつＥＧＲを禁止してよりディ レイ期間が経過していない状態である
状態１１：スワールコントロールバルブを備える場合に、スワールコントロールバル ブを閉状態または開状態にしてよりディレイ期間が経過していない状態で ある
状態１２：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、非ロックアップ中で ある
状態１３：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、ロックアップ中かつ ロックアップしてよりディレイ期間が経過していない状態である
状態１４：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中である
状態１５：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中でなくかつ燃料カットリカ バーよりディレイ期間が経過していない状態である
この判定結果より燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が前記状態１から状態１５までのいずれか一つの状態である場合に前記入出力データのサンプリングを禁止する手段と
を設けたことを特徴とする燃料性状検出装置。
【請求項４】
前記燃料性状の推定結果を不揮発性メモリに記憶させておくことを特徴とする請求項１または２に記載の燃料性状検出装置。
【請求項５】
前記燃料性状推定値を不揮発性メモリに記憶させておくことを特徴とする請求項３に記載の燃料性状検出装置。
【請求項６】
前記燃料性状の推定は、前記規範モデルを基準燃料に対してマッチングした場合に、前記同定したプラントモデルのカットオフ周波数が規範モデルのカットオフ周波数より高いとき、前記基準燃料よりも軽質であると推定することであることを特徴とする請求項１に記載の燃料性状検出装置。
【請求項７】
前記燃料性状の推定は、前記規範モデルを基準燃料に対してマッチングした場合に、前記同定したプラントモデルのカットオフ周波数と規範モデルのカットオフ周波数の差が許容範囲外であり、かつプラントモデルのカットオフ周波数が規範モデルのカットオフ周波数よりも大きいとき、前記基準燃料よりも軽質であると推定することであることを特徴とする請求項２に記載の燃料性状検出装置。
【請求項８】
前記予測誤差が小さくなるように調整することは、予測誤差が最小となるように調整することであることを特徴とする請求項１、２、３、５、６、７のいずれか一つに記載の燃料性状検出装置。
【請求項９】
エンジンの運転条件に応じた燃料供給量をエンジンに供給する手段と、
エンジンの排気空燃比を検出する手段と、
過渡時に前記燃料供給量を入力、前記排気空燃比を出力として現在の使用燃料での前記燃料供給量に対する排気空燃比の応答波形のデータをサンプリングする手段と、
これら入出力データに基づいて、予め構築したプラントモデルのパラメータを規範モデルとの予測誤差が小さくなるように調整することにより、前記使用燃料に対するプラントモデルを同定する手段と、
この同定されたプラントモデルのカットオフ周波数を演算する手段と、
このプラントモデルのカットオフ周波数と規範モデルのカットオフ周波数とを比較して前記使用燃料の燃料性状を推定する手段と、
この燃料性状の推定結果に基づいて前記燃料供給噴を演算する手段と、
前記燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が次の状態１から状態１５までのいずれか一つの状態であるかどうかを判定する手段と、
状態１：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の 活性炭に吸着させておき、パージＯＮの条件でパージ弁を開き、絞り弁下流 に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新気を 利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入する 装置を備える場合に、パージ中である
状態２：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の 活性炭に吸着させておき、所定の運転条件になるとパージ弁を開き、絞り弁 下流に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新 気を利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入 する装置を備える場合に、パージ禁止中かつパージを禁止してよりディレイ 期間が経過していない状態である
状態３：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブ レーキスイッチのＯＮ時である
状態４：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブ レーキスイッチのＯＦＦ時かつブレーキスイッチがＯＦＦとなってよりディ レイ期間が経過していない状態である
状態５：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めて いる場合に、この気筒分配不安定域である
状態６：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めて いる場合に、この気筒分配安定域でありかつ気筒分配安定域になってよりデ ィレイ期間が経過していない状態である
状態７：失火判定機能を備える場合に、失火判定時である
状態８：失火判定機能を備える場合に、非失火判定時かつ失火判定が解除されてより ディレイ期間が経過していない状態である
状態９：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ中である
状態１０：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ禁止中かつＥＧＲを禁止してよりディ レイ期間が経過していない状態である
状態１１：スワールコントロールバルブを備える場合に、スワールコントロールバル ブを閉状態または開状態にしてよりディレイ期間が経過していない状態で ある
状態１２：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、非ロックアップ中で ある
状態１３：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、ロックアップ中かつ ロックアップしてよりディレイ期間が経過していない状態である
状態１４：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中である
状態１５：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中でなくかつ燃料カットリカ バーよりディレイ期間が経過していない状態である
この判定結果より燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が前記状態１から状態１５までのいずれか一つの状態である場合に前記入出力データのサンプリングを禁止する手段と
を設けたことを特徴とするエンジンの燃料供給制御装置。
【請求項１０】
エンジンの運転条件に応じた燃料供給量をエンジンに供給する手段と、
エンジンの排気空燃比を検出する手段と、
過渡時に前記燃料供給量を入力、前記排気空燃比を出力として現在の使用燃料での前記燃料供給量に対する排気空燃比の応答波形のデータをサンプリングする手段と、
これら入出力データに基づいて、予め構築したプラントモデルのパラメータを規範モデルとの予測誤差が小さくなるように調整することにより、前記使用燃料に対するプラントモデルを同定する手段と、
この同定されたプラントモデルのカットオフ周波数を演算する手段と、
このプラントモデルのカットオフ周波数と規範モデルのカットオフ周波数の差と許容範囲とを比較して前記使用燃料の燃料性状を推定する手段と、
この燃料性状の推定結果に基づいて前記燃料供給量を演算する手段と、
前記燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が次の状態１から状態１５までのいずれか一つの状態であるかどうかを判定する手段と、
状態１：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の 活性炭に吸着させておき、パージＯＮの条件でパージ弁を開き、絞り弁下流 に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新気を 利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入する 装置を備える場合に、パージ中である
状態２：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の 活性炭に吸着させておき、所定の運転条件になるとパージ弁を開き、絞り弁 下流に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新 気を利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入 する装置を備える場合に、パージ禁止中かつパージを禁止してよりディレイ 期間が経過していない状態である
状態３：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブ レーキスイッチのＯＮ時である
状態４：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブ レーキスイッチのＯＦＦ時かつブレーキスイッチがＯＦＦとなってよりディ レイ期間が経過していない状態である
状態５：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めて いる場合に、この気筒分配不安定域である
状態６：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めて いる場合に、この気筒分配安定域でありかつ気筒分配安定域になってよりデ ィレイ期間が経過していない状態である
状態７：失火判定機能を備える場合に、失火判定時である
状態８：失火判定機能を備える場合に、非失火判定時かつ失火判定が解除されてより ディレイ期間が経過していない状態である
状態９：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ中である
状態１０：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ禁止中かつＥＧＲを禁止してよりディ レイ期間が経過していない状態である
状態１１：スワールコントロールバルブを備える場合に、スワールコントロールバル ブを閉状態または開状態にしてよりディレイ期間が経過していない状態で ある
状態１２：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、非ロックアップ中で ある
状態１３：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、ロックアップ中かつ ロックアップしてよりディレイ期間が経過していない状態である
状態１４：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中である
状態１５：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中でなくかつ燃料カットリカ バーよりディレイ期間が経過していない状態である
この判定結果より燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が前記状態１から状態１５までのいずれか一つの状態である場合に前記入出力データのサンプリングを禁止する手段と
を設けたことを特徴とするエンジンの燃料供給制御装置。
【請求項１１】
エンジンの運転条件に応じた燃料供給量をエンジンに供給する手段と、
エンジンの排気空燃比を検出する手段と、
過渡時に前記燃料供給量を入力、前記排気空燃比を出力として現在の使用燃料での前記燃料供給量に対する排気空燃比の応答波形のデータをサンプリングする手段と、
これら入出力データに基づいて、予め構築したプラントモデルのパラメータを規範モデルとの予測誤差が小さくなるように調整することにより、前記使用燃料に対するプラントモデルを同定する手段と、
この同定されたプラントモデルのカットオフ周波数を演算する手段と、
カットオフ周波数に対する燃料性状推定値の特性を予め設定する手段と、
前記演算されたカットオフ周波数からこの特性を検索することにより燃料性状推定値を演算する手段と、
この燃料性状推定値に基づいて前記燃料供給量を演算する手段と、
前記燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が次の状態１から状態１５までのいずれか一つの状態であるかどうかを判定する手段と、
状態１：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の 活性炭に吸着させておき、パージＯＮの条件でパージ弁を開き、絞り弁下流 に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新気を 利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入する 装置を備える場合に、パージ中である
状態２：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の 活性炭に吸着させておき、所定の運転条件になるとパージ弁を開き、絞り弁 下流に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新 気を利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入 する装置を備える場合に、パージ禁止中かつパージを禁止してよりディレイ 期間が経過していない状態である
状態３：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブ レーキスイッチのＯＮ時である
状態４：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブ レーキスイッチのＯＦＦ時かつブレーキスイッチがＯＦＦとなってよりディ レイ期間が経過していない状態である
状態５：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めて いる場合に、この気筒分配不安定域である
状態６：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めて いる場合に、この気筒分配安定域でありかつ気筒分配安定域になってよりデ ィレイ期間が経過していない状態である
状態７：失火判定機能を備える場合に、失火判定時である
状態８：失火判定機能を備える場合に、非失火判定時かつ失火判定が解除されてより ディレイ期間が経過していない状態である
状態９：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ中である
状態１０：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ禁止中かつＥＧＲを禁止してよりディ レイ期間が経過していない状態である
状態１１：スワールコントロールバルブを備える場合に、スワールコントロールバル ブを閉状態または開状態にしてよりディレイ期間が経過していない状態で ある
状態１２：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、非ロックアップ中で ある
状態１３：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、ロックアップ中かつ ロックアップしてよりディレイ期間が経過していない状態である
状態１４：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中である
状態１５：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中でなくかつ燃料カットリカ バーよりディレイ期間が経過していない状態である
この判定結果より燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が前記状態１から状態１５までのいずれか一つの状態である場合に前記入出力データのサンプリングを禁止する手段と
を設けたことを特徴とするエンジンの燃料供給制御装置。
【請求項１２】
前記燃料性状の推定結果を不揮発性メモリに記憶させておくことを特徴とする請求項９または１０に記載のエンジンの燃料供給制御装置。
【請求項１３】
前記燃料性状推定値を不揮発性メモリに記憶させておくことを特徴とする請求項１１に記載のエンジンの燃料供給制御装置。
【請求項１４】
前記燃料性状の推定は、前記規範モデルを基準燃料に対してマッチングした場合に、前記同定したプラントモデルのカットオフ周波数が規範モデルのカットオフ周波数より高いとき、前記基準燃料よりも軽質であると推定することであることを特徴とする請求項９に記載のエンジンの燃料供給制御装置。
【請求項１５】
前記燃料性状の推定は、前記規範モデルを基準燃料に対してマッチングした場合に、前記同定したプラントモデルのカットオフ周波数と規範モデルのカットオフ周波数の差が許容範囲外であり、かつプラントモデルのカットオフ周波数が規範モデルのカットオフ周波数よりも大きいとき、前記基準燃料よりも軽質であると推定することであることを特徴とする請求項１０に記載のエンジンの燃料供給制御装置。
【請求項１６】
前記予測誤差が小さくなるように調整することは、予測誤差が最小となるように調整することであることを特徴とする請求項９、１０、１１、１３、１４、１５のいずれか一つに記載のエンジンの燃料供給制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は燃料性状を検出する装置およびその検出結果を用いるエンジンの燃料供給制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンが不安定となる冷間始動時に、始動後増量補正係数により燃料増量を行い、空燃比を理論空燃比よりもリッチ側の値とすることによってエンジンを安定させるようにしたものがある（特開平６−１０５１２９号公報参照。）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の噴射量補正が必要となる理由は次の通りである。吸気ポートに臨んで設けられている燃料噴射弁で具体的に述べると、噴射弁からの噴射燃料は、その全てが噴霧のまま気流に乗ってシリンダに導入されるのではなく、吸気弁傘裏部や吸気ポート壁に付着して液状となる。この吸気ポート壁に付着した燃料は、液状のままポート壁をゆっくりと伝いつつシリンダに到達する。つまり、この分の燃料（壁流燃料）だけは燃料供給遅れが生じてしまうのである。
【０００４】
この場合、この壁流燃料量はさらに燃料の性状（特に揮発性）にも依存し、揮発性が悪い燃料ほど壁流燃料量が多くなる。こうした燃料の揮発性の違いによる燃料壁流量差を考慮し、従来の各種噴射量補正では、市販されている燃料のうち最も揮発性の悪い燃料（最重質ガソリン）が使用される場合でも、冷間時のエンジン回転が不安定とならないようにマッチングされている。上記の始動後増量補正係数であれば、始動後増量補正係数を演算する際に用いるデータを最重質ガソリンに対してマッチングする。
【０００５】
しかしながら、最重質ガソリンよりも揮発性の良い燃料が使用されるときは、各種噴射量補正量が大きくなり過ぎ、これによって最重質ガソリン使用時よりも空燃比がリッチ側に傾くため、排気エミッション（特にＣＯ、ＨＣ）が悪くなる。
【０００６】
そこで、過渡時に燃料噴射量に対する排気空燃比の応答波形をサンプリングし、これら過渡時データに基づいて、使用燃料の燃料性状の推定を可能とすることが考えられる。たとえば、予めＥＣＭ（エレクトロニックコントロールモジュール）上に構築したプラントモデルのパラメータを、基準燃料に対するプラントモデルである規範モデルとの予測誤差が最小となるように上記の過渡時データに基づいて調整することにより、使用燃料に対するプラントモデルを同定し、この同定したプラントモデルのカットオフ周波数と規範モデルに対するカットオフ周波数とを比較することにより、使用燃料の燃料性状の推定を可能とするようにしたものを本出願とほぼ同時期に提案している（特願平１１−９８７０９号参照）。
【０００７】
この場合、排気空燃比は燃料性状以外の要因（外乱）でも大きく変化する。たとえば、燃料性状以外の要因には、パージガス、ハイドロマスタやマスターバックといったブレーキ倍力装置の作動に伴う吸入負圧の変動、気筒分配、失火、ＥＧＲ、スワールコントロールバルブの作動状態、ロックアップ、燃料カット、ブローバイガス等がある。このため、過渡時でありながらこの燃料性状以外の要因で排気空燃比が変化する場合にも入出力データをサンプリングしたのではデータが不正確となり、燃料性状の推定精度が落ちてしまうのである。
【０００８】
そこで本発明は、燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域であるかどうかを判定し、燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域になると、入出力データのサンプリングを禁止することにより、サンプリングデータが不正確になることを防止して燃料性状の推定精度の低下を回避することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、図４２に示すように、エンジンの運転条件に応じた燃料供給量を演算する手段５１と、この供給量の燃料をエンジンに供給する手段５２と、エンジンの排気空燃比を検出する手段５３と、過渡時に前記燃料供給量を入力、前記排気空燃比を出力として現在の使用燃料での前記燃料供給量に対する排気空燃比の応答波形のデータをサンプリングする手段５４と、これら入出力データに基づいて、予め構築したプラントモデルのパラメータを規範モデルとの予測誤差が小さくなるように調整することにより、前記使用燃料に対するプラントモデルを同定する手段６１と、この同定されたプラントモデルのカットオフ周波数ｆｃRealを演算する手段６２と、このプラントモデルのカットオフ周波数ｆｃRealと規範モデルのカットオフ周波数ｆｃRefとを比較して前記使用燃料の燃料性状を推定する手段６３と、この燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が次の状態１から状態１５までのいずれか一つの状態であるかどうかを判定する手段５６と、この判定結果より燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が次の状態１から状態１５までのいずれか一つの状態である場合に前記入出力データのサンプリングを禁止する手段５７とを設けた。
状態１：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の活性炭に吸着させておき、パージＯＮの条件でパージ弁を開き、絞り弁下流に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新気を利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入する装置を備える場合に、パージ中（パージ弁の開時）である。
状態２：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の活性炭に吸着させておき、所定の運転条件になるとパージ弁を開き、絞り弁下流に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新気を利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入する装置を備える場合に、パージ禁止中（パージ弁の全閉時）かつパージを禁止してよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態３：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブレーキスイッチのＯＮ時である。
状態４：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブレーキスイッチのＯＦＦ時かつブレーキスイッチがＯＦＦとなってよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態５：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めている場合に、この気筒分配不安定域である。
状態６：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めている場合に、この気筒分配安定域でありかつ気筒分配安定域になってよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態７：失火判定機能を備える場合に、失火判定時である。
状態８：失火判定機能を備える場合に、非失火判定時かつ失火判定が解除されてよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態９：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ中である。
状態１０：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ禁止中かつＥＧＲを禁止してよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態１１：スワールコントロールバルブを備える場合に、スワールコントロールバルブを閉状態または開状態にしてよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態１２：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、非ロックアップ中である。
状態１３：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、ロックアップ中かつロックアップしてよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態１４：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中である。
状態１５：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中でなくかつ燃料カットリカバーよりディレイ期間が経過していない状態である。
【００１１】
第２の発明は、図４３に示すように、エンジンの運転条件に応じた燃料供給量を演算する手段５１と、この供給量の燃料をエンジンに供給する手段５２と、エンジンの排気空燃比を検出する手段５３と、過渡時に前記燃料供給量を入力、前記排気空燃比を出力として現在の使用燃料での前記燃料供給量に対する排気空燃比の応答波形のデータをサンプリングする手段５４と、これら入出力データに基づいて、予め構築したプラントモデルのパラメータを規範モデルとの予測誤差が小さくなるように調整することにより、前記使用燃料に対するプラントモデルを同定する手段６１と、この同定されたプラントモデルのカットオフ周波数ｆｃRealを演算する手段６２と、このプラントモデルのカットオフ周波数ｆｃRealと規範モデルのカットオフ周波数ｆｃRefの差と許容範囲とを比較して前記使用燃料の燃料性状を推定する手段７１と、この燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が次の状態１から状態１５までのいずれか一つの状態であるかどうかを判定する手段５６と、この判定結果より燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が次の状態１から状態１５までのいずれか一つの状態である場合に前記入出力データのサンプリングを禁止する手段５７とを設けた。
状態１：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の活性炭に吸着させておき、パージＯＮの条件でパージ弁を開き、絞り弁下流に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新気を利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入する装置を備える場合に、パージ中（パージ弁の開時）である。
状態２：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の活性炭に吸着させておき、所定の運転条件になるとパージ弁を開き、絞り弁下流に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新気を利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入する装置を備える場合に、パージ禁止中（パージ弁の全閉時）かつパージを禁止してよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態３：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブレーキスイッチのＯＮ時である。
状態４：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブレーキスイッチのＯＦＦ時かつブレーキスイッチがＯＦＦとなってよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態５：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めている場合に、この気筒分配不安定域である。
状態６：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めている場合に、この気筒分配安定域でありかつ気筒分配安定域になってよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態７：失火判定機能を備える場合に、失火判定時である。
状態８：失火判定機能を備える場合に、非失火判定時かつ失火判定が解除されてよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態９：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ中である。
状態１０：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ禁止中かつＥＧＲを禁止してよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態１１：スワールコントロールバルブを備える場合に、スワールコントロールバルブを閉状態または開状態にしてよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態１２：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、非ロックアップ中である。
状態１３：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、ロックアップ中かつロックアップしてよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態１４：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中である。
状態１５：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中でなくかつ燃料カットリカバーよりディレイ期間が経過していない状態である。
【００１２】
第３の発明は、図４４に示すように、エンジンの運転条件に応じた燃料供給量を演算する手段５１と、この供給量の燃料をエンジンに供給する手段５２と、エンジンの排気空燃比を検出する手段５３と、過渡時に前記燃料供給量を入力、前記排気空燃比を出力として現在の使用燃料での前記燃料供給量に対する排気空燃比の応答波形のデータをサンプリングする手段５４と、これら入出力データに基づいて、予め構築したプラントモデルのパラメータを規範モデルとの予測誤差が小さくなるように調整することにより、前記使用燃料に対するプラントモデルを同定する手段６１と、この同定されたプラントモデルのカットオフ周波数ｆｃRealを演算する手段６２と、カットオフ周波数に対する燃料性状推定値の特性を予め設定する手段８１と、前記演算されたカットオフ周波数ｆｃRealからこの特性を検索することにより燃料性状推定値を演算する手段８２と、この燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が次の状態１から状態１５までのいずれか一つの状態であるかどうかを判定する手段５６と、この判定結果より燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が次の状態１から状態１５までのいずれか一つの状態である場合に前記入出力データのサンプリングを禁止する手段５７とを設けた。
状態１：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の活性炭に吸着させておき、パージＯＮの条件でパージ弁を開き、絞り弁下流に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新気を利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入する装置を備える場合に、パージ中（パージ弁の開時）である。
状態２：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の活性炭に吸着させておき、所定の運転条件になるとパージ弁を開き、絞り弁下流に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新気を利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入する装置を備える場合に、パージ禁止中（パージ弁の全閉時）かつパージを禁止してよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態３：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブレーキスイッチのＯＮ時である。
状態４：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブレーキスイッチのＯＦＦ時かつブレーキスイッチがＯＦＦとなってよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態５：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めている場合に、この気筒分配不安定域である。
状態６：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めている場合に、この気筒分配安定域でありかつ気筒分配安定域になってよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態７：失火判定機能を備える場合に、失火判定時である。
状態８：失火判定機能を備える場合に、非失火判定時かつ失火判定が解除されてよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態９：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ中である。
状態１０：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ禁止中かつＥＧＲを禁止してよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態１１：スワールコントロールバルブを備える場合に、スワールコントロールバルブを閉状態または開状態にしてよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態１２：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、非ロックアップ中である。
状態１３：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、ロックアップ中かつロックアップしてよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態１４：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中である。
状態１５：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中でなくかつ燃料カットリカバーよりディレイ期間が経過していない状態である。
【００１３】
第４の発明では、第１または第２の発明において前記燃料性状の推定結果を不揮発性メモリ（たとえばＥＥＰＲＯＭ）に記憶させておく。
【００１４】
第５の発明では、第３の発明において前記燃料性状推定値を不揮発性メモリ（たとえばＥＥＰＲＯＭ）に記憶させておく。
【００１５】
第６の発明では、第１の発明において前記燃料性状の推定が、前記規範モデルを基準燃料に対してマッチングした場合に、前記同定したプラントモデルのカットオフ周波数が規範モデルのカットオフ周波数より高いとき、前記基準燃料よりも軽質であると推定することである。
【００１６】
第７の発明では、第２の発明において前記燃料性状の推定が、前記規範モデルを基準燃料に対してマッチングした場合に、前記同定したプラントモデルのカットオフ周波数と規範モデルのカットオフ周波数の差が許容範囲外であり、かつプラントモデルのカットオフ周波数が規範モデルのカットオフ周波数よりも大きいとき、前記基準燃料よりも軽質であると推定することである。
【００３２】
第８の発明では、第１、２、３、５、６、７のいずれか一つの発明において前記予測誤差が小さくなるように調整することが、予測誤差が最小となるように調整することである。
【００３４】
第９の発明は、図４５に示すように、エンジンの運転条件に応じた燃料供給量をエンジンに供給する手段９１と、エンジンの排気空燃比を検出する手段５３と、過渡時に前記燃料供給量を入力、前記排気空燃比を出力として現在の使用燃料での前記燃料供給量に対する排気空燃比の応答波形のデータをサンプリングする手段５４と、これら入出力データに基づいて、予め構築したプラントモデルのパラメータを規範モデルとの予測誤差が小さくなるように調整することにより、前記使用燃料に対するプラントモデルを同定する手段６１と、この同定されたプラントモデルのカットオフ周波数ｆｃRealを演算する手段６２と、このプラントモデルのカットオフ周波数ｆｃRealと規範モデルのカットオフ周波数ｆｃRefとを比較して前記使用燃料の燃料性状を推定する手段６３と、この燃料性状の推定結果に基づいて前記燃料供給噴を演算する手段６４と、前記燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が次の状態１から状態１５までのいずれか一つの状態であるかどうかを判定する手段５６と、この判定結果より燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が次の状態１から状態１５までのいずれか一つの状態である場合に前記入出力データのサンプリングを禁止する手段５７とを設けた。
状態１：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の活性炭に吸着させておき、パージＯＮの条件でパージ弁を開き、絞り弁下流に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新気を利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入する装置を備える場合に、パージ中（パージ弁の開時）である。
状態２：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の活性炭に吸着させておき、所定の運転条件になるとパージ弁を開き、絞り弁下流に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新気を利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入する装置を備える場合に、パージ禁止中（パージ弁の全閉時）かつパージを禁止してよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態３：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブレーキスイッチのＯＮ時である。
状態４：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブレーキスイッチのＯＦＦ時かつブレーキスイッチがＯＦＦとなってよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態５：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めている場合に、この気筒分配不安定域である。
状態６：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めている場合に、この気筒分配安定域でありかつ気筒分配安定域になってよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態７：失火判定機能を備える場合に、失火判定時である。
状態８：失火判定機能を備える場合に、非失火判定時かつ失火判定が解除されてよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態９：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ中である。
状態１０：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ禁止中かつＥＧＲを禁止してよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態１１：スワールコントロールバルブを備える場合に、スワールコントロールバルブを閉状態または開状態にしてよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態１２：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、非ロックアップ中である。
状態１３：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、ロックアップ中かつロックアップしてよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態１４：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中である。
状態１５：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中でなくかつ燃料カットリカバーよりディレイ期間が経過していない状態である。
【００３５】
第１０の発明は、図４６に示すように、エンジンの運転条件に応じた燃料供給量をエンジンに供給する手段９１と、エンジンの排気空燃比を検出する手段５３と、過渡時に前記燃料供給量を入力、前記排気空燃比を出力として現在の使用燃料での前記燃料供給量に対する排気空燃比の応答波形のデータをサンプリングする手段５４と、これら入出力データに基づいて、予め構築したプラントモデルのパラメータを規範モデルとの予測誤差が小さくなるように調整することにより、前記使用燃料に対するプラントモデルを同定する手段６１と、この同定されたプラントモデルのカットオフ周波数ｆｃRealを演算する手段６２と、このプラントモデルのカットオフ周波数ｆｃRealと規範モデルのカットオフ周波数ｆｃRefの差と許容範囲とを比較して前記使用燃料の燃料性状を推定する手段７１と、この燃料性状の推定結果に基づいて前記燃料供給量を演算する手段７２と、前記燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が次の状態１から状態１５までのいずれか一つの状態であるかどうかを判定する手段５６と、この判定結果より燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が次の状態１から状態１５までのいずれか一つの状態である場合に前記入出力データのサンプリングを禁止する手段５７とを設けた。
状態１：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の活性炭に吸着させておき、パージＯＮの条件でパージ弁を開き、絞り弁下流に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新気を利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入する装置を備える場合に、パージ中（パージ弁の開時）である。
状態２：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の活性炭に吸着させておき、所定の運転条件になるとパージ弁を開き、絞り弁下流に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新気を利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入する装置を備える場合に、パージ禁止中（パージ弁の全閉時）かつパージを禁止してよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態３：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブレーキスイッチのＯＮ時である。
状態４：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブレーキスイッチのＯＦＦ時かつブレーキスイッチがＯＦＦとなってよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態５：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めている場合に、この気筒分配不安定域である。
状態６：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めている場合に、この気筒分配安定域でありかつ気筒分配安定域になってよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態７：失火判定機能を備える場合に、失火判定時である。
状態８：失火判定機能を備える場合に、非失火判定時かつ失火判定が解除されてよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態９：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ中である。
状態１０：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ禁止中かつＥＧＲを禁止してよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態１１：スワールコントロールバルブを備える場合に、スワールコントロールバルブを閉状態または開状態にしてよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態１２：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、非ロックアップ中である。
状態１３：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、ロックアップ中かつロックアップしてよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態１４：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中である。
状態１５：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中でなく。かつ燃料カットリカバーよりディレイ期間が経過していない状態である。
【００３６】
第１１の発明は、図４７に示すように、エンジンの運転条件に応じた燃料供給量をエンジンに供給する手段９１と、エンジンの排気空燃比を検出する手段５３と、過渡時に前記燃料供給量を入力、前記排気空燃比を出力として現在の使用燃料での前記燃料供給量に対する排気空燃比の応答波形のデータをサンプリングする手段５４と、これら入出力データに基づいて、予め構築したプラントモデルのパラメータを規範モデルとの予測誤差が小さくなるように調整することにより、前記使用燃料に対するプラントモデルを同定する手段６１と、この同定されたプラントモデルのカットオフ周波数ｆｃRealを演算する手段６２と、カットオフ周波数に対する燃料性状推定値の特性を予め設定する手段８１と、前記演算されたカットオフ周波数ｆｃRealからこの特性を検索することにより燃料性状推定値を演算する手段８２と、この燃料性状推定値に基づいて前記燃料供給量を演算する手段８３と、前記燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が次の状態１から状態１５までのいずれか一つの状態であるかどうかを判定する手段５６と、この判定結果より燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域が次の状態１から状態１５までのいずれか一つの状態である場合に前記入出力データのサンプリングを禁止する手段５７とを設けた。
状態１：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の活性炭に吸着させておき、パージＯＮの条件でパージ弁を開き、絞り弁下流に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新気を利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入する装置を備える場合に、パージ中（パージ弁の開時）である。
状態２：燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の活性炭に吸着させておき、所定の運転条件になるとパージ弁を開き、絞り弁下流に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新気を利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入する装置を備える場合に、パージ禁止中（パージ弁の全閉時）かつパージを禁止してよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態３：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブレーキスイッチのＯＮ時である。
状態４：絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える場合に、ブレーキスイッチのＯＦＦ時かつブレーキスイッチがＯＦＦとなってよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態５：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めている場合に、この気筒分配不安定域である。
状態６：気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めている場合に、この気筒分配安定域でありかつ気筒分配安定域になってよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態７：失火判定機能を備える場合に、失火判定時である。
状態８：失火判定機能を備える場合に、非失火判定時かつ失火判定が解除されてよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態９：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ中である。
状態１０：ＥＧＲ装置を備える場合に、ＥＧＲ禁止中かつＥＧＲを禁止してよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態１１：スワールコントロールバルブを備える場合に、スワールコントロールバルブを閉状態または開状態にしてよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態１２：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、非ロックアップ中である。
状態１３：ロックアップ機構付きの自動変速機を備える場合に、ロックアップ中かつロックアップしてよりディレイ期間が経過していない状態である。
状態１４：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中である。
状態１５：燃料カット機能を備える場合に、燃料カット中でなくかつ燃料カットリカバーよりディレイ期間が経過していない状態である。
【００３７】
第１２の発明では、第９または第１０の発明において前記燃料性状の推定結果を不揮発性メモリ（たとえばＥＥＰＲＯＭ）に記憶させておく。
【００３８】
第１３の発明では、第１１の発明において前記燃料性状推定値を不揮発性メモリ（たとえばＥＥＰＲＯＭ）に記憶させておく。
【００３９】
第１４の発明では、第９の発明において前記燃料性状の推定が、前記規範モデルを基準燃料に対してマッチングした場合に、前記同定したプラントモデルのカットオフ周波数が規範モデルのカットオフ周波数より高いとき、前記基準燃料よりも軽質であると推定することである。
【００４０】
第１５の発明では、第１０の発明において前記燃料性状の推定が、前記規範モデルを基準燃料に対してマッチングした場合に、前記同定したプラントモデルのカットオフ周波数と規範モデルのカットオフ周波数の差が許容範囲外であり、かつプラントモデルのカットオフ周波数が規範モデルのカットオフ周波数よりも大きいとき、前記基準燃料よりも軽質であると推定することである。
【００５６】
第１６の発明では、第９、第１０、第１１、第１３、第１４、第１５のいずれか一つの発明において前記予測誤差が小さくなるように調整することが、予測誤差が最小となるように調整することである。
【００５７】
【発明の効果】
第１の発明によれば、プラントモデルのパラメータを規範モデルとの予測誤差が小さくなるように、また第８、第１６の発明によれば、プラントモデルのパラメータを規範モデルとの予測誤差が最小となるように調整することで、プラントモデルが同定される。このときのパラメータよりプラントモデルの伝達関数がわかり、これよりプラントモデルのカットオフ周波数が定まる。
【００５８】
ここで、規範モデルを基準燃料に対してマッチングしてある場合に、使用燃料が基準燃料よりも軽質であるときは、プラントモデルのカットオフ周波数のほうが基準燃料に対するよりも高くなる（この逆に、使用燃料が基準燃料よりも重質であるときは、プラントモデルのカットオフ周波数のほうが基準燃料に対するよりも低くなる）。これは、基準燃料よりも軽質の燃料のほうが基準燃料よりも燃料輸送遅れが小さくなるため、その燃料応答性が高くなり、基準燃料と比べ、高周波域まで応答ゲインを維持できるためである。
【００５９】
したがって、第１、第９の発明によれば、プラントモデルのカットオフ周波数と規範モデルのカットオフ周波数とを比較することで、使用燃料の燃料性状を推定することが可能となる。たとえば、第６、第１４の発明のように規範モデルを基準燃料に対してマッチングしてある場合に、同定したプラントモデルのカットオフ周波数が規範モデルのカットオフ周波数より高いとき、また第７、第１５の発明のように規範モデルを基準燃料に対してマッチングしてある場合に、同定したプラントモデルのカットオフ周波数と規範モデルのカットオフ周波数の差が許容範囲外であり、かつプラントモデルのカットオフ周波数が規範モデルのカットオフ周波数よりも大きいとき、使用燃料は基準燃料よりも軽質であると推定すればよい。このようにして、燃料性状を推定することが可能となると、これを燃料供給量の演算に活かすようにした第１５の発明によれば、使用燃料の燃料性状に応じた燃料供給量を過不足なく与えることができる。
【００６０】
一方、燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する場合にも排気空燃比を出力データとしてサンプリングしたのでは、不正確なデータとなり、この不正確なデータに基づいて燃料性状を推定すると、推定精度が低下するのであるが、第１、第９、第６、第１４、第７、第１５、第８、第１６の発明によれば、このような場合に入出力データのサンプリングを禁止することで、燃料性状の推定精度の低下を回避できる。
【００６１】
第２、第１０の発明によれば、基準燃料に対するカットオフ周波数がバラツクことがあっても、燃料性状の推定を安定して行うことができる。
【００６２】
第３、第１１の発明によれば、燃料供給量の演算精度を高めることができる。
【００６３】
第４、第５、第１１、第１２の発明によれば、次回の運転時に始動当初より燃料性状の推定結果や燃料性状推定値を利用できる。
【００６４】
第１、第２、第３、第９、第１０、第１１の発明によれば、いわゆる蒸発燃料処理装置を備えるエンジンにおいても燃料性状の推定精度が低下することがない。
【００６５】
第１、第２、第３、第９、第１０、第１１の発明によれば、絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置を備える車両においても燃料性状の推定精度が低下することがない。
【００６６】
第１、第２、第３、第９、第１０、第１１の発明によれば、気筒分配不安定域をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めているエンジンにおいても燃料性状の推定精度が低下することがない。
【００６７】
第１、第２、第３、第９、第１０、第１１の発明によれば、失火判定機能を備えるエンジンにおいても燃料性状の推定精度が低下することがない。
【００６８】
第１、第２、第３、第９、第１０、第１１の発明によれば、ＥＧＲ装置を備えるエンジンにおいても燃料性状の推定精度が低下することがない。
【００６９】
第１、第２、第３、第９、第１０、第１１の発明によれば、スワールコントロールバルブを備えるエンジンにおいても燃料性状の推定精度が低下することがない。
【００７０】
第１、第２、第３、第９、第１０、第１１の発明によれば、ロックアップ機構付きの自動変速機を備える車両においても燃料性状の推定精度が低下することがない。
【００７１】
第１、第２、第３、第９、第１０、第１１の発明によれば、燃料カット機能を備えるエンジンにおいても燃料性状の推定精度が低下することがない。
【００７２】
【発明の実施の形態】
図１において、１はエンジン本体で、吸入空気はエアクリーナから吸気管８を通ってシリンダに供給される。燃料は、運転条件に応じて所定の空燃比となるようにＥＣＭ２よりの噴射信号に基づき燃料噴射弁７からエンジン１の吸気ポートに向けて噴射される。
【００７３】
ＥＣＭ２にはクランク角センサ４からのＲＥＦ信号（４気筒では１８０°ごと、６気筒では１２０°ごとに発生する気筒を識別するための信号）と１°信号、エアフローメータ６からの吸入空気量信号、三元触媒１０の上流側（排気マニフォールド集合部）に設置した広域空燃比センサ（以下単に「Ａ／Ｆセンサ」という）３からの空燃比信号、水温センサ１１からの冷却水温信号、スロットルセンサ１２からの絞り弁５開度信号等が入力され、これらに基づいてＥＣＭ２では、吸入空気量Ｑａとエンジン回転数Ｎｅとから基本噴射パルス幅Ｔｐを演算するとともに、加減速時にはこのＴｐに過渡補正量Ｋａｔｈｏｓを加算することによって壁流燃料に関する補正を行う。過渡補正量Ｋａｔｈｏｓは、加減速時に限らず、壁流燃料が大きく変化する始動時や燃料リカバー時、さらには後述する目標当量比Ｔｆｂｙａの切換時にも働く。
【００７４】
ＥＣＭ２ではまた、冷間始動時のエンジン安定性をよくしたり高負荷時の要求出力に応えるため目標当量比Ｔｆｂｙａを用いて燃料補正を行うほか、トランスミッションのギヤ位置センサ１３からのギヤ位置信号、車速センサ（図示しない）からの車速信号等に基づいて運転状態を判断しながら条件に応じてリーン空燃比と理論空燃比との制御を行う。排気管９には三元触媒１０が設置され、理論空燃比の運転時に最大の転換効率をもって、排気中のＮＯｘの還元とＨＣ、ＣＯの酸化を行う。この三元触媒１０はリーン空燃比のときはＨＣ、ＣＯは酸化するが、ＮＯｘの還元効率は低い。しかしながら、空燃比がリーン側に移行すればするほどＮＯｘの発生量は少なくなり、所定の空燃比以上では三元触媒１０で浄化するのと同じ程度にまで下げることができ、同時に、リーン空燃比になるほど燃費が改善される。したがって、負荷のそれほど大きくない所定の運転領域においては目標当量比Ｔｆｂｙａを１．０より小さな値とすることによってリーン空燃比による運転を行い、それ以外の運転領域ではＴｆｂｙａを１．０とすることにより空燃比を理論空燃比に制御するのである。
【００７５】
このように目標当量比Ｔｆｂｙａは運転条件の変化に応じて切換わるのであるが、上記の過渡補正量ＫａｔｈｏｓをＴｆｂｙａ＝１．０（つまり理論空燃比）に対する値として計算しているのでは、出力空燃比域（このときＴｆｂｙａは１．０より大きい）からの減速時などＴｆｂｙａの切換時に過渡補正量Ｋａｔｈｏｓに不足を生じて空燃比が一時的にオーバーリッチやオーバーリーンになり、制御空燃比の追従性が悪くなるので、これに対処するためＥＣＭ２では、平衡付着量Ｍｆｈを目標当量比Ｔｆｂｙａをもパラメータとして演算している。これを演算式で表すと、
Ｍｆｈ＝Ａｖｔｐ×Ｍｆｈｔｖｏ×Ｔｆｂｙａ×ＣＹＬＤＲＮ＃
ただし、Ｍｆｈ        ：全気筒トータルでの平衡付着量、
Ａｖｔｐ      ：噴射弁部空気量相当パルス幅、
Ｍｆｈｔｖｏ  ：付着倍率、
ＣＹＬＤＲＮ＃：シリンダ数、
である（特開平１０−１８８８２号公報参照）。そして、この平衡付着量（壁流燃料の平衡値のこと）Ｍｆｈと現時点での付着量Ｍｆとの差に分量割合Ｋｍｆを乗じる演算により、つまり
Ｖｍｆ＝（Ｍｆｈ−Ｍｆ）×Ｋｍｆ
の式により付着速度（単位周期当たりの付着量のこと）Ｖｍｆ（１サイクル毎の値）を計算し、平衡付着量Ｍｆｈが増加する場合（たとえば加速時）にはこれを過渡補正量Ｋａｔｈｏｓとし、
ＣＴＩｎ＝（Ａｖｔｐ×Ｔｆｂｙａ＋Ｋａｔｈｏｓ）×α×２＋Ｔｓ＋Ｃｈｏｓｎ1
ただし、Ｋａｔｈｏｓ：過渡補正量（１サイクル毎の値）、
α          ：空燃比フィードバック補正係数、
Ｔｓ        ：無効噴射パルス幅、
Ｃｈｏｓｎ1 ：気筒別壁流補正量（各気筒１サイクル毎の値）、
の式により、シーケンシャル噴射（４気筒ではエンジン２回転毎に１回、各気筒の点火順序に合わせて噴射）時に燃料噴射弁に与える実噴射パルス幅ＣＴＩｎを気筒別に計算する。なお、「１サイクル毎の値」とは、１ＲＥＦ信号の入力毎の値、「各気筒１サイクル毎の値」とは４ＲＥＦ信号（４気筒の場合）の入力毎の値である。ＣＴＩｎとＣｈｏｓｎ1の「ｎ」は気筒番号を表す。
【００７６】
ここで、上記の気筒別壁流補正量Ｃｈｏｓｎについて説明すると、壁流燃料には直接にシリンダに流入される分が少なく比較的応答の遅いもの（低周波成分という）と、直接にシリンダに流入される分が主で応答の速いもの（高周波成分という）とがあり、上記のＶｍｆが低周波成分を対象とする壁流補正量であるのに対して、Ｃｈｏｓｎは高周波成分を対象とする補正量である。つまり、Ｖｍｆだけでは高周波成分に対して対処不可能なため、高周波成分に対する補正量であるＣｈｏｓｎを導入する必要があるわけである。具体的には、前回噴射からの噴射弁部空気量相当パルス幅Ａｖｔｐの変化量であるΔＡｖｔｐｎを用いて、Ａｖｔｐが増えているとき（加速時）であれば、
Ｃｈｏｓｎ＝ΔＡｖｔｐｎ×Ｇｚｔｗｐ
ただし、Ｇｚｔｗｐ：増量ゲイン、
の式により、またＡｖｔｐが減少しているとき（減速時）は
Ｃｈｏｓｎ＝ΔＡｖｔｐｎ×Ｇｚｔｗｍ
ただし、Ｇｚｔｗｍ：減量ゲイン、
の式により計算し、これを気筒別に同期噴射の燃料噴射パルス幅に加算することによって、高周波成分に対する壁流補正を行っている。なお、上記の増量ゲインＧｚｔｗｐ、減量ゲインＧｚｔｗｍは水温補正を行うためのものである。また、ΔＡｖｔｐｎの最後に添付されているｎは、ＣＴＩｎの場合と同じに気筒番号を表す。
【００７７】
このように低周波成分に対する壁流補正量に加えて高周波成分に対する壁流補正量を導入しているものにおいても、Ｃｈｏｓｎの演算にＴｆｂｙａが考慮されていないのでは、特に出力空燃比域からの減速時などＴｆｂｙａの切換時にＣｈｏｓｎに不足を生じて一時的にオーバーリッチやオーバーリーンが生じるので、これに対処するためＥＣＭ２では、高周波成分に対する壁流補正量であるＣｈｏｓｎについてもＴｆｂｙａに応じた値としている（特開平１０−１８８８２号公報参照）。これを演算式で表すと、
Ｃｈｏｓｎ1＝（Ｋａｔｈｏｓ−Ｋａｔｈｏｓ-4Ref）×（Ｇｚｔｗｃ−１）／Ａ
ただし、Ｃｈｏｓｎ1     ：１サイクル目のＣｈｏｓｎ、
Ｋａｔｈｏｓ-4Ref：各気筒１サイクル前（４ＲＥＦ信号前）のＫａｔｈｏｓ、
Ｇｚｔｗｃ      ：増量ゲインＧｚｔｗｐまたは減量ゲインＧｚｔｗｍ、
Ａ              ：低周波成分の１サイクル目の応答ゲイン、
である。
【００７８】
なお、燃料カット（燃料カットを気筒別に行う場合と全気筒同時に行う場合とがある）を考慮して燃料リカバー時の壁流補正量（Ｃｈｏｓｎ1 、Ｖｍｆ）を計算することにより、目標当量比Ｔｆｂｙａの切換を伴う燃料リカバー時にも、最適な壁流補正量を与えるようにしてもかまわない（特開平１０−１８８８２号公報参照）。
【００７９】
一方、エンジンが不安定となる冷間始動時には、始動後増量補正係数ＫＡＳにより燃料増量を行い、空燃比を理論空燃比よりもリッチ側の値とすることによってエンジンを安定させている（特開平６−１０１５２９号参照）。たとえば、後述する３６式によりＫＡＳを計算しており、このときのＫＡＳは、概略、スタータスイッチのＯＮ時の値を初期値としてスタータスイッチのＯＦＦタイミングより急な勾配で直線的に減少し、途中からはより緩やかな勾配となって減少し、最後に０になる値である。
【００８０】
そして、この始動後増量補正係数ＫＡＳは、上記の目標当量比Ｔｆｂｙａの一部であり、たとえば、
Ｔｆｂｙａ＝Ｋｍｌ＋ＫＡＳ
ただし、Ｄｍｌ：燃空比補正係数、
の式により目標当量比Ｔｆｂｙａを算出している。
【００８１】
ここで、Ｋｍｌは、運転条件に応じた目標空燃比を定めるもので、エンジンの回転数と負荷をパラメータとするマップを検索することにより求められる。なお、目標空燃比の切換時にＫｍｌのマップ値を検索した上で所定のダンパ操作を行わせるものもある。
【００８２】
また、始動時には特別な燃料噴射パルス幅ＴＩＳＴを設定している（特開平７−６３０８２号公報参照）。急加速時のように特に大きなトルクが要求されるときは、加速時割り込み噴射パルス幅ＩＪＳＥＴｎが演算され、同期噴射の途中でも割り込み噴射が行われることがある。
【００８３】
さて、上記のＫＡＳなど各種噴射量補正が必要となる理由は、壁流燃料の分だけの燃料供給遅れが生じてしまうからであるが、この壁流燃料量はさらに燃料性状（特に揮発性）にも依存し、揮発性が悪い燃料ほど壁流燃料量が多くなる。こうした燃料の揮発性の違いによる壁流燃料量差を考慮し、従来の各種噴射量補正（たとえば従来の始動後増量補正）では、最重質ガソリンが使用される場合でも、冷間時のエンジン回転が不安定とならないようにＫＡＳの演算に用いるデータがマッチングされている。
【００８４】
しかしながら、最重質ガソリンよりも揮発性の良い燃料が使用されるときは、各種噴射量補正量が大きくなり過ぎ、これによって最重質ガソリンの使用時に期待される空燃比目標値よりも実際の空燃比がリッチ側に傾くため、排気エミッション（特にＣＯ、ＨＣ）が悪くなる。
【００８５】
そこで、壁流燃料量が多い領域での過渡時に、燃料噴射量に対する排気空燃比の応答波形をサンプリングし、これら過渡時データに基づいて予めＥＣＭ２上に構築したプラントモデルのパラメータを、規範モデルとの推定誤差が最小となるように調整することによりプラントモデルを同定し、前記調整されたパラメータに基づいてプラントモデルのカットオフ周波数を求め、これと基準燃料（Ｒｅｆ燃料）に対するプラントモデルである規範モデルのカットオフ周波数とを比較することにより、燃料性状を推定し、この推定した燃料性状に応じて各種噴射量補正量を演算する。
【００８６】
その一方で、過渡時でありながら燃料性状以外の要因で排気空燃比が変化する場合にも入出力データをサンプリングしたのではデータが不正確となり、燃料性状の推定精度が落ちてしまうため、燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する領域になると、入出力データのサンプリングを禁止する。
【００８７】
ＥＣＭ２で実行されるこの最適化制御を次に説明する。
【００８８】
図２は最適化制御の制御システムのブロック図である。
【００８９】
本制御システムは大きく分けて、プラント同定部２１、燃料性状推定部２２、トリガリング機能２３、コントローラ２４から構成されている。
【００９０】
図２を用いて制御の概要を説明し、その後にプラント同定について詳述する。
【００９１】
まず、プラント同定部２１の主な構成要素は、プラントモデル３１、誤差検出手段３２、最適化計算手段３３、入力（実噴射パルス幅）のバッファリング手段３４、出力（排気空燃比）のバッファリング手段３５からなっており、エンジンパラメータより判定されたトリガより、実噴射パルス幅ＣＴＩnおよびＡ／Ｆセンサ３出力電圧をサンプリングし、それぞれをプラントモデル３１の入出力信号としてその領域においてのプラントモデル３１の同定を行う。モデルの形式（次数）は予め物理モデルから設定してあり、実際の入出力信号に対して最適となるようにモデルパラメータを調整している。
【００９２】
ここで、プラントモデル３１は、燃料挙動特性を分母２次、分子２次の２次遅れ系モデル、排気動特性を分母１次の１次遅れ系モデルとした離散系カスケード結合のモデル（分母３次、分子３次の物理モデル）である。同定手法は最も一般的であるＡＲＸモデルを用いた一括処理最小２乗法としている。
【００９３】
燃料性状推定部２２は、基準燃料（Ｒｅｆ燃料）に対するプラントモデルである規範モデル３７、カットオフ周波数比較手段３８からなり、プラント同定部２１により同定されたプラントモデル３１のカットオフ周波数ｆｃRealと規範モデル３７のカットオフ周波数ｆｃRefとを比較手段３８において比較することにより燃料性状を判定する。
【００９４】
ここでは、説明の簡単化のため、使用燃料が２種類しかない場合（揮発性の悪い方の燃料を重質ガソリン、揮発性の良いほうの燃料を軽質ガソリンとする）で説明すると、重質ガソリンに対してマッチングした規範モデルを用いた場合、同定したプラントモデル３１のカットオフ周波数が規範モデルのカットオフ周波数より高いとき、軽質ガソリンが使用されていると判定できる。これは、軽質ガソリンのほうが重質ガソリンより燃料輸送遅れが小さくなるため、軽質ガソリンのほうが燃料応答性が高くなり、重質ガソリンと比べ、高周波域まで応答ゲインを維持できるためである。なお、燃料性状の推定前には、燃料性状の判定値を重質ガソリンに初期設定しておく。
【００９５】
本制御では１トリップ（エンジンの運転の開始から停止まで）の間にたとえば１回、燃料性状を推定し、その推定結果を不揮発性メモリ（本実施形態においてはＥＥＰＲＯＭ１４、図１参照）に記憶させておき、コントローラ２４により次回始動時の燃料制御に反映させる。
【００９６】
トリガリング機能２３は、プラント同定に必要な入出力信号をサンプリングするとともに、プラント同定を開始するトリガを発生させる条件を判定するものである。
【００９７】
ここで、一般的にシステムを同定するためには、広い帯域の周波数を含んだ入力が必要である。エンジンにおいては、Ｍ系列等の入力を生成するのは現実的でないので、入力がステップ的に変化する点をサンプリングトリガとする。また、ＥＧＲ（排気還流）やスワールコントロール等、燃料挙動に大きく影響を及ぼす条件も排除する必要がある。上記のような条件が、同定するときのモード中に存在するかまたは同定用入力信号を生成する必要がある。
【００９８】
コントローラ２４は、具体的には始動後増量補正係数調整手段で、１トリップ中に推定された燃料性状に応じて、次回の始動直後の始動後増量補正量ＫＡＳを適切な値とする。調整する項目はＫＡＳの初期値と減衰割合である。
【００９９】
ここでは、前述のように制御の簡略化のため、重質ガソリン用か軽質ガソリン用かの２値切換で説明するが（したがって、始動後増量補正係数調整手段は始動後増量補正係数切換手段４０となる）、燃料性状の分離性能とエンジンの要求から燃料性状の切換の段数を決定すればよい。
【０１００】
燃料噴射量演算手段１５は、前述したＶｍｆ、ＣＴＩｎ、Ｃｈｏｓｎ1を演算するものである。
【０１０１】
次に、プラントモデル３１の同定について、項を分けて詳述する。
【０１０２】
１．プラントモデル
燃料性状を推定するためには、エンジンのダイナミクスから燃料挙動のダイナミクスだけを抽出する必要がある。４サイクルエンジン（プラント）は、図３に示すような要素から構成されると考えられる。観測できる入出力は吸入空気量Ｑａに基づいて基本噴射パルス幅Ｔｐを演算し、これに各種補正を行って求めた実噴射パルス幅ＣＴＩｎ（ただし、始動時は始動時噴射パルス幅ＴＩＳＴ、加速時割り込み噴射時はＩＪＳＥＴｎ）と、Ａ／Ｄ変換された排気マニフォールド集合部のＡ／Ｆセンサ出力値である。この入出力より得られるプラントモデルは、
１．１：燃料挙動モデル（無駄時間＋遅れ系）、
１．２：排気モデル（無駄時間＋遅れ系）および
１．３：各種演算および燃焼サイクルに依存する無駄時間
の３つより構成される。
【０１０３】
１．１燃料挙動モデル
燃料噴射弁から噴射される燃料の挙動は、図４のようにモデル化でき、その数学モデルは次のように表される。
【０１０４】
【数１】
Ｆfc＝(１−ｋWW)・Ｆfi＋Ｆfe
Ｆfe＝ｅ-t/TWW・ｋWW・Ｆfi／ＴWW
ＧWW(ｓ)＝(１−ｋWW)＋ｋWW／(ｓＴWW＋１)
ただし、ＧWW：燃料挙動の伝達関数、
Ｆfi：燃料噴射分、
Ｆfe：燃料蒸発分、
Ｆfc：シリンダ吸入燃料、
ｋWW：付着率、
ＴWW：蒸発の時定数、
この数学モデルは、一つの時定数（ＴWW）および一つのゲイン（ｋWW）で表されているが、燃料の振る舞いには、一般的に燃料の付着、蒸発による時定数と、シリンダ吸入遅れによる時定数とがあり、前述の表現でいえば、応答が遅いほうが低周波成分、応答が速いほうが高周波成分である。
【０１０５】
そこで、応答の異なる２種燃料の挙動に対しては、数１式の数学モデルを並列結合すればよい。このときの数学モデルは次のように表せる。
【０１０６】
【数２】
0003697934.tif 000002
ただし、Ｔsample：サンプル周期（空燃比をサンプリングする周期）、
Ｔ1     ：低周波成分の時定数、
Ｔ2     ：高周波成分の時定数、
ｋ1     ：低周波成分のゲイン、
ｋ2     ：高周波成分のゲイン、
Ａ1     ：ｅ-Tsample/T1、
Ａ2     ：ｅ-Tsample/T2、
Ｂ1     ：ｋ1、
Ｂ2     ：ｋ2、
数２式において、１番目の式（連続値系）を離散値系に変換したものが２番目の式、この２番目の式にｚ＝ｅsTsampleを代入して整理したものが３番目の式である。また、３番目の式をブロック図で示したのが図５である。
【０１０７】
なお、燃料挙動に伴う無駄時間については燃料挙動の数学モデルに取り込まず、出力信号を時系列的にオフセットさせることで、モデル次数の上昇を抑える（詳細は１．３で後述する）。
【０１０８】
１．２排気モデル
排気モデルは、図６のように各気筒毎の排気ダイナミクス、排気マニフォールド集合部におけるガス混合ダイナミクス、センサ特性の３要素から構成されると考える。これらを総合すると、「無駄時間＋遅れ系」の物理モデルで表すことができる。遅れ系としては、排気ガス輸送遅れ＋ガス混合遅れ＋センサ応答遅れが考えられ、それぞれが１次遅れ以上のモデルである。ただし、今回はオンボードで（ＥＣＭ２上で）プラントモデルを同定することを考えると、なるべく高次となることを避ける必要があり、排気モデルとして１つの時定数で代表し、次のように１次遅れ系の数学モデルで記述する。
【０１０９】
【数３】
Ｇex(ｓ)＝１／(ｓＴex＋１)
Ｇex(ｚ)＝(１−ｅ-Tsample/Tex)／(ｚ−ｅ-Tsample/Tex)
Ｇex(ｚ)＝(１−Ａ3)／(ｚ−Ａ3)
ただし、Ｇex      ：排気動特性の伝達関数、
Ｔex        ：蒸発時定数、
Ｔsample：サンプル周期、
Ａ3         ：ｅ-Tsample/Tex、
数３式においても、１番目の式を離散値系に変換したものが２番目の式、２番目の式にｚ＝ｅsTsampleを代入して整理したものが３番目の式である。
【０１１０】
また、無駄時間については、燃料挙動モデルと同様に時系列的にオフセットさせることとし、排気モデルに取り込まない（１．３で後述する）。
【０１１１】
１．３無駄時間モデル
本プラントモデル３１は、入力に実噴射パルス幅ＣＴＩｎ、出力にＡ／Ｆセンサ３出力電圧読み込み値とおいているため、図３に示したように、実噴射パルス幅ＣＴＩｎを演算してからＡ／Ｆセンサ出力値をＥＣＭ２が読み込むまでにはいくつかの無駄時間（図では「Delay」で表示）が存在する。そこで、改めて入出力間の無駄時間を図７に詳細に示す。
【０１１２】
ここで、各無駄時間を説明する。
【０１１３】
１）Delay１：噴射量演算から実噴射タイミングまでのディレイ、
実噴射パルス幅ＣＴＩｎは１０ｍｓ毎に演算しており、実際に燃料を噴射するタイミングまでは必ずしも毎サイクル同一ではない。そこで演算された噴射タイミング（燃料噴き始め）角度とそのときの回転数より、パルス幅演算タイミングからの時間を算出することにより無駄時間Delay１を求める。
【０１１４】
２）Delay２：実噴射タイミングからＩＶＯ（吸気弁開）までのディレイ、
これは、燃料を噴射し、吸気弁が開いて燃料がシリンダに吸入されるまでの時間である。本ディレイは燃料挙動特性により決まり、各運転条件および燃料性状によって設定する。たとえば市販されている燃料のうち揮発性がほぼ中間の燃料を用いて、各運転条件（たとえば、エンジン回転数と負荷）毎に燃料をステップ的に変化させて実際に応答時間を計測しながら適切な値を設定する。
【０１１５】
３）Delay３：ＩＶＯからＥＶＯ（排気弁開）まで（吸入→圧縮→燃焼→排気）のディレイ、
これは、燃料が吸気弁よりシリンダ内に吸入され、燃焼ガスが排気弁から排出されるまでの時間である。このディレイは回転数およびカムプロフィールから求めることができ、設計仕様より求められる。
【０１１６】
４）Delay４：燃焼ガスが排気弁を出てからＡ／Ｆセンサに到達するまでのディレイ、
これは、シリンダ内の燃焼ガスが排気弁より排出されてから排気管を通りＡ／Ｆセンサ部に到達するまでの時間である。排気の流速（回転数、負荷等に依存）と排気長さ、Ａ／Ｆセンサ取り付け位置等によって設定する。なお、計算が複雑になるが、運転条件およびハードスペックから求めてもよい。
【０１１７】
５）Delay５：センサ応答ディレイ、
これは、Ａ／Ｆセンサ部にガスが到達してからＡ／Ｆセンサが電圧を出力するまでの時間である。Ａ／Ｆセンサ自体は酸素量が変動すると、数ｍｓで反応するが、センサカバーによるガス混合遅れが支配的であり、その時間はセンサカバーの形状により大きく異なる。このため、本ディレイはDelay４と同様にして適切な値を設定する。
【０１１８】
６）Delay６：センサ出力値をＡ／Ｄ変換しＥＣＭ２に取り込むまでのディレイ、
これは、Ａ／Ｆセンサが出力する電圧をＥＣＭ２に取り込むためにＡ／Ｄ変換を行うことによるディレイである。現在のハード構成ではＡ／Ｆセンサ３のＡ／Ｄ変換は２ｍｓ毎に行っており、最大無駄時間は２ｍｓである。
【０１１９】
７）Delay７：センサ出力値をメモリにバッファリングするまでのディレイ、
Ａ／Ｆセンサ出力値を１０ｍｓでサンプリングする場合に、サンプリングタイミングによっては最大１０ｍｓの無駄時間が生じるおそれがある。このため２ｍｓでＡ／Ｄ変換した値より算出した応答開始からサンプリングタイミングまでの無駄時間をDelay７として算出する。
【０１２０】
８）Delay８：バラツキ分、
これは、Delay１〜７より求めた無駄時間以外に生じるバラツキ分である。機種間バラツキや適合のバラツキ等が考えられ、運転毎にも不確定であるため、Delay１〜７経過後の空燃比信号の立ち上がりを判定し決定する。
【０１２１】
これで、各無駄時間の説明を終える。
【０１２２】
上記のDelay１〜８を分析すると、無駄時間は
▲１▼運転条件により決定する項、
▲２▼演算タイミングより決定する事項、
▲３▼燃料性状等により変動する項
に分類することができる（図８参照）。よって、実際の無駄時間は、次の式で表すことができる。
【０１２３】
無駄時間
＝適合項（運転条件により決定、テーブルやマップの検索）
＋演算項（演算タイミングより決定、タイミング信号を等を用いて演算）
＋判定項（燃料性状等のバラツキ等により変動するため、随時判定する）
２．プラントモデルの同定
２．１同定するモデルの作成
実際のエンジンは強い非線形性を有するが、本制御では、ある動作点近傍では線形でありかつ時不変である、いわゆる線形時不変システム（ＬＴＩ：Linear Time-Invariant System）であると仮定する。
【０１２４】
また、離散時間系ＬＴＩシステムを、Ｚ領域ではなく時間領域で入出力を記述するため、シフトオペレータｑ-1を以下のように定義する。
【０１２５】
【数４】
ｑ-1ｘ(ｋ)＝ｘ(ｋ−１)
ただし、離散時間＝ｋＴ（Ｔ：サンプリング周期、ｋ＝０，１，２，・・・）である。
【０１２６】
これを用いて、離散値系の入力ｕ(ｔ)、出力ｙ(ｔ)のシステム伝達関数を記述すると、
【０１２７】
【数５】
ｙ(ｋ)＝Ｇ(ｑ，θ)・ｕ(ｋ)
となる。θはモデルを記述するパラメータにより構成される。しかし、これは理想的な入出力であり、外部からの雑音を考慮すると、
【０１２８】
【数６】
ｙ(ｋ)＝Ｇ(ｑ，θ)・ｕ(ｋ)＋Ｈ(ｑ，θ)・ｗ(ｋ)
と記述できる。ここで、Ｈ(ｑ，θ)は雑音モデルであり、一般的な離散時間系ＬＴＩシステムは、数６式で表すことができる。同システムのブロック図は図９である。
【０１２９】
ここで、同システムの伝達関数Ｇ(ｑ)は、数２式の３番目の式と数３式の３番目の式の積であり、さらにＺ-1で記述されたものをシフトオペレータｑ-1で記述したものとなって、
【０１３０】
【数７】
0003697934.tif 000003
と表せる。このシステムの伝達関数Ｇ(ｑ)を、
【０１３１】
【数８】
Ｇ(ｑ，θ)＝Ｂ(ｑ，θ)／Ａ(ｑ，θ)
の式で定義すると、システムの出力値ｙ(ｋ)は、
【０１３２】
【数９】
ｙ(ｋ，θ)＝｛Ｂ(ｑ，θ)／Ａ(ｑ，θ)｝・ｕ(ｋ)＋Ｈ(ｑ，θ)・ｗ(ｋ)
と表すことができる。このように、同定するモデルとしては、プラントモデルであるＧ(ｑ)と、雑音モデルであるＨ(ｑ)を適切な形としたものとを組み合わせたものを採用する。
【０１３３】
２．２同定手法
数６式で定義した離散時間系ＬＴＩシステムにおいて、時刻(ｋ−１)までに測定された入出力データに基づいた出力ｙ(ｋ)の一段先予測値ｙ(ｋ｜θ)は、
【０１３４】
【数１０】
ｙ(ｋ｜θ)＝［１−Ｈ-1(ｑ，θ)］ｙ(ｋ)＋Ｈ-1(ｑ，θ)Ｇ(ｑ，θ)ｕ(ｋ)
の式で表される。これにより、時刻ｋにおける出力を(ｋ−１)までに取得したデータで記述することができる。
【０１３５】
予測誤差ε(ｋ｜θ)は
【０１３６】
【数１１】
ε(ｋ｜θ)＝ｙ(ｋ)−ｙ(ｋ｜θ)
の式で表すことができる。
【０１３７】
さて、パラメータ推定のための評価規範ＪN(θ)として、
【０１３８】
【数１２】
0003697934.tif 000004
を設定する。ここで、関数ｌ(ｋ，θ，ε(ｋ，θ))は予測誤差ε(ｋ，θ)の大きさを測る任意のスカラ値関数であり、どのようなノルムを選択するかは、同定結果の利用目的に依存する（２乗ノルムや対数尤度など）。このような評価規範を定義することによって、未知パラメータθの推定値（θ(Ｎ)とする）が決定される。つまり、
【０１３９】
【数１３】
0003697934.tif 000005
となるθを求めることである。
【０１４０】
一般的に同定手法には様々な手法が提案されているが、エンジンのようなものは間欠的なイベント（燃焼サイクル等）であり、非常に非線形性が強い制御対象である。しかしながら、本制御ではアルゴリズムの簡略化のため、動作点周りでは線形時不変（ＬＴＩ）システムであると仮定している。
【０１４１】
今回は演算量の少なさ、同定精度、対外乱性能を考慮し、線形モデルの同定手法の代表的なものである「パラメトリックモデル同定であるＡＲＸモデルを用いた一括同定手法」を採用する。
【０１４２】
２．３ＡＲＸモデルの同定手法
ＡＲＸモデルは式誤差モデルと呼ばれ、次のように差分方程式の右辺に外乱項ｅ(ｋ)（ＡＲＸモデルでは白色雑音として仮定しており、ｗ(ｋ)とする）が入っている。
【０１４３】
【数１４】
0003697934.tif 000006
モデルを記述するパラメータベクトルθは、
【０１４４】
【数１５】
θ＝［ａ1，・・・，ａna，ｂ1，・・・，ｂnb］T
となる。データベクトル（回帰ベクトル）ψ(ｋ)を、
【０１４５】
【数１６】
ψ(ｋ)＝［−ｙ(ｋ−１)，・・・，−ｙ(ｋ−ｎａ)，ｕ(ｋ−１)，・・・，ｕ(ｋ−ｎｂ)］T
と定義すると、出力ｙ(ｋ)は次式のように表現できる。
【０１４６】
【数１７】
ｙ(ｋ)＝θTψ(ｋ)＋ｗ(ｋ)
ＡＲＸモデルの一段先予測値ｙ(ｋ｜θ)は、数１０式より求めると、θに関して線形であり、
【０１４７】
【数１８】
ｙ(ｋ｜θ)＝θTψ(ｋ)
と表される。このときの予測誤差ε(ｋ，θ)は、
【０１４８】
【数１９】
ε(ｋ，θ)＝ｙ(ｋ)−θTψ(ｋ)
と表わすことができる。この線形回帰モデルに対して最小２乗法を適用すると、スカラ値関数ｌ(ｋ，θ，ε(ｋ，θ))は、
【０１４９】
【数２０】
ｌ(ｋ，θ，ε(ｋ，θ))＝ε2(ｋ，θ)
となり、パラメータ推定の評価規範ＪN(θ)は、
【０１５０】
【数２１】
0003697934.tif 000007
となる。数２１式をさらに計算すると、
【０１５１】
【数２２】
0003697934.tif 000008
【０１５２】
【数２３】
ＪN(θ)＝ｃ(Ｎ)−２θTｆ(Ｎ)＋θTＲ(Ｎ)θ
とおくことができる。
【０１５３】
ただし、数２３式のｃ(Ｎ)、ｆ(Ｎ)、Ｒ(Ｎ)は次の通りである。
【０１５４】
【数２４】
0003697934.tif 000009
【０１５５】
【数２５】
0003697934.tif 000010
【０１５６】
【数２６】
0003697934.tif 000011
評価規範ＪN(θ)が最小となるのは、ＪN(θ)がθに関する二次関数であるため、最高次の係数が正であれば、ＪN(θ)の微分値がゼロとなるところである。数２３式の微分値＝０とすると、次の正規方程式（θに関する連立一次方程式）が得られる。
【０１５７】
【数２７】
0003697934.tif 000012
これより、Ｒ(Ｎ)が正定値行列であれば、ＪN(θ)は微分値がゼロのとき最小となり（ＪN(θ)は下に凸の関数、図１０参照）、
【０１５８】
【数２８】
0003697934.tif 000013
の式によりパラメータθ(Ｎ)を推定することができる。以上の同定手順を図１１に示す。
【０１５９】
なお、上記の正定値行列の条件には次の３つがある。
【０１６０】
１）同定対象がｎ次の場合は、入力信号ｕ(ｋ)はｎ個以上の正弦波を含んでいなければならない（ステップ入力信号に十分な周波数成分を含ませる）。
【０１６１】
２）同定対象は安定である（エンジンは定常では安定系と考えて差し支えない）。
【０１６２】
３）同定対象は可観測である。すなわち、Ａ(ｑ，θ)とＢ(ｑ，θ)は共通因子を持たない（本モデルは離散系であるためＢ(ｑ，θ)のほうが次数が高いが問題なし）。
【０１６３】
２．４実際のＡＲＸモデルの同定
本モデルは、数７式より分母３次、分子３次の離散系モデルであり、
【０１６４】
【数２９】
Ａ(ｑ)＝１＋ａ1・ｑ-1＋ａ2・ｑ-2＋ａ3・ｑ-3
【０１６５】
【数３０】
Ｂ(ｑ)＝ｂ1・ｑ-1＋ｂ2・ｑ-2＋ｂ3・ｑ-3
と表すことができる。よってパラメータベクトルθおよびデータベクトルψ(ｋ)は、以下のように表すことができる。
【０１６６】
【数３１】
θ＝［ａ1，ａ2，ａ3，ｂ1，ｂ2，ｂ3］T
【０１６７】
【数３２】
ψ(ｋ)＝［−ｙ(ｋ−１)，−ｙ(ｋ−２)，−ｙ(ｋ−３)，ｕ(ｋ−１)，ｕ(ｋ−２)，ｕ(ｋ−３)］T
エンジン回転数が1200rpm時のサンプリング総数ＮをＮ＝128（1280ｍｓ）とすると、数２４式〜数２６式は、
【０１６８】
【数３３】
0003697934.tif 000014
【０１６９】
【数３４】
0003697934.tif 000015
【０１７０】
【数３５】
0003697934.tif 000016
と表すことができる。
【０１７１】
２．５プラントモデル同定に必要な入力信号
システムの同定を行うためには、入力信号が、対象のもつ全てのモードを励起している必要がある。つまり、入力信号が多数の周波数成分を含んでいる必要がある。システムの同定においては、理想的には白色性入力が望ましいが、実際には疑似白色２値信号（Ｍ系列）が用いられる。しかし、エンジンの壁流応答のようなものでは、有効な周波数帯域は非常に低いところであり（応答が遅い）、Ｍ系列のような入力を加えてもほとんど応答波形を得ることができない。そこで、ステップ入力を与えることにより得られる波形（図１２参照）をもとに、システムを同定する。なお、ステップ入力のラプラス変換は１／ｓであるので、周波数ゲインは周波数に対して反比例で減少するため、パワースペクトルより有効な周波数域を決めておく必要がある。
【０１７２】
２．６実験結果
このようにして求めたパラメータθを用いれば、システムの伝達関数Ｇ(ｑ，θ)が定まるので、同定結果と実データを重ねたボード線図を図１３に示す（燃料性状が軽質であるほどカットオフ周波数が高くなる傾向がある）。実験結果によれば、吸気ポートに設けたスワールコントロールバルブが開状態、エンジン回転数が1200rpm近傍、冷却水温が４０℃近傍かつ低負荷域において±３σで燃料性状の異なる２つのガソリンを分離することができた。
【０１７３】
これで、項分け説明を終える。
【０１７４】
次に、ＥＣＭ２で実行される制御内容を、フローチャートにしたがって説明する。
【０１７５】
図１４は燃料性状を推定するためのもので、一定時間毎（１０ｍｓ毎）に実行する。ここでは、図１４をメインルーチン、図１５、図１６を図１４のサブルーチンとして構成しており、したがって、以下ではメインルーチンの説明途中でサブルーチンのあるステップになると、サブルーチンを説明する。
【０１７６】
図１４においてステップ１では燃料性状判定済みフラグをみる。まだ燃料性状を判定していないときは、ステップ２以降に進む。
【０１７７】
ステップ２〜６は排気空燃比（出力データ）をサンプリングする部分である。ステップ２では、Ａ／Ｆセンサ３で検出される空燃比を読み込み、ステップ３でこの空燃比の読み込み数（サンプリング数）Ｓ１とサンプリング総数Ｎ（たとえば128）を比較する。Ｓ１≦Ｎであるときは、ステップ４に進んで、空燃比をバッファリングして今回の処理を終了する。Ｓ１＞Ｎとなる前はステップ２、４の処理を繰り返す。
【０１７８】
Ｓ１＞Ｎとなったタイミングでステップ３よりステップ５に進む。このとき、バッファにはＮ個の出力データが格納されている。たとえば、今回値をｙ(１)に、前回値をｙ(２)に、２回前の値をｙ(３)に、・・・、Ｎ−１回前の値をｙ(Ｎ)にというようにして、合計でＮ個の出力データが格納されている。
【０１７９】
ステップ５、６ではＮ回前の出力データをバッファから捨て、今回読み込んだ空燃比をバッファリングする。つまり、今回値をｙ(１)に格納する。なお、過去の出力データは１回ずつ古い側にシフトして格納されることはいうまでもない。
【０１８０】
図示しないが、ステップ応答時の実噴射パルス幅ＣＴＩｎ（入力データ）も、今回値をｕ(１)に、前回値をｕ(２)に、２回前の値をｕ(３)に、・・・、Ｎ−１回前の値をｕ(Ｎ)にというようにして合計でＮ個の入力データが格納されており、これらの入力データと上記の出力データとは前述した遅れ時間を考慮して対応付けられる。
【０１８１】
ステップ７は燃料性状の推定を許可するかどうかを判定する部分である。このための具体的な内容は図４０、図４１に示す。燃料性状推定の許可判定は図４０、図４１のステップ１２１〜１３５の内容を一つずつチェックすることにより行い、各項目のすべてが満たされたときに燃料性状の推定を許可し、一つでも反するときは燃料性状の推定を禁止する。すなわち、
Ａ）パージ禁止中かつパージ禁止よりディレイ期間DELAY1#が経過している  （ステップ１２１、１２２）、
Ｂ）ブレーキスイッチがＯＦＦ状態でありかつブレーキスイッチがＯＦＦ状態となってよりディレイ期間DELAY2#が経過している（ステップ１２３、１  ２４）、
Ｃ）気筒分配安定域かつ気筒分配安定域になってよりディレイ期間DELAY3#   が経過している（ステップ１２５、１２６）、
Ｄ）失火判定されておらずかつ失火判定が解除されてよりディレイ期間DELA    Y4#が経過している（ステップ１２７、１２８）、
Ｅ）ＥＧＲ（排気再循環）の禁止中かつＥＧＲ禁止よりディレイ期間DELAY5    #が経過している（ステップ１２９、１３０）、
Ｆ）スワールコントロールバルブを閉状態または開状態に切換えてよりディレイ期間DELAY6#が経過している（ステップ１３１）、
Ｇ）ロックアップ中かつロックアップしてよりディレイ期間DELAY7#が経過  している（ステップ１３２、１３３）、
Ｈ）燃料カット中でなくかつ燃料カットリカバーしてよりディレイ期間DELA    Y8#が経過している（ステップ１３４、１３５）、
ときに、ステップ１３６で燃料性状の推定を許可し（推定許可フラグ＝１）、そうでなければステップ１３７に移行して燃料性状の推定を禁止する（推定許可フラグ＝０）。
【０１８２】
なお、上記のＡ）〜Ｈ）の各条件は様々な仕様のエンジンや車両があることを考慮して単に羅列したものである。したがって、エンジンや車両の機種によっては不要なものがあるので、そのときにはその不要な条件を削ればよい。たとえば、車両がマニュアル仕様のときは、上記のＧ）は不要である。簡単にはいずれか一つの条件だけで構成することもできる。
【０１８３】
ここで、ａ）パージ中、ｂ）ブレーキスイッチのＯＮ時、ｃ）気筒分配不安定域、ｄ）失火判定時、ｅ）ＥＧＲ中、ｆ）スワールコントロールバルブの切換直後、ｇ）非ロックアップ中、ｈ）燃料カット中の各場合に燃料性状の推定を禁止するのは、これらの場合に燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動するため、これらの場合にまで排気空燃比を出力データとしてサンプリングしたのでは、データが不正確となり、この不正確なデータに基づいて燃料性状を推定すると推定精度が低下するからである。
【０１８４】
以下、上記ａ）〜ｇ）の各場合毎に排気空燃比への影響を詳述する。
【０１８５】
ａ）燃料タンク内で蒸発する燃料蒸気をキャニスターに導いてキャニスター内の活性炭に吸着させておき、所定の運転条件（パージＯＮの条件）になると、パージ弁を開き、絞り弁下流に発達する吸入負圧と、キャニスターに設けられる大気導入路からの新気を利用して、活性炭に吸着している燃料蒸気を離脱させて吸気管内に導入するようにした、いわゆる蒸発燃料処理装置を備えるエンジンがある。、このエンジンでは、運転前にかなりの期間放置されていると、運転に入って最初のパージ中（パージ弁の開時）にはパージ禁止中（パージ弁の全閉時）よりも排気空燃比がリッチになる。
【０１８６】
ｂ）制動能力を補助するためブレーキペダルを踏み込んでいない状態では、パワーシリンダ内でパワーピストンによって区画された両室に絞り弁下流に発達する負圧を導入しておき、ブレーキペダルを踏み込んだとき、バルブの切換によりパワーシリンダ内の一方の室にのみ大気を切換導入して２つの室に圧力差（負圧と大気圧の差）を生じさせ、この圧力差によりパワーピストンを作動させてパワーピストンのプッシュロッド先端についているハイドロリックピストンを動かすことにより、マスターシリンダからきた油圧を増大させて各ホイールシリンダに送り込むようにした、いわゆるハイドロバックがある。また、倍力の原理はハイドロバックと全く同じでマスターシリンダの手前においてマスターシリンダのピストンを押す力を倍力するマスターバックがある。これらは、絞り弁下流に発達する負圧を利用するブレーキ倍力装置である。このブレーキ倍力装置を備える車両では、ブレーキペダルを踏み込んだ場合に、ブレーキ倍力装置の作動により吸入負圧が変動するので、その影響を受けて壁流燃料量が変化し、排気空燃比がブレーキ倍力装置の非作動時よりリーンになる。この場合に、ブレーキ倍力装置が作動したかどうかは、ブレーキスイッチをみればわかる。つまり、ブレーキスイッチのＯＮ時をブレーキ倍力装置の作動時であると、またブレーキスイッチのＯＦＦ時をブレーキ倍力装置の非作動時であるとみなせばよい。
【０１８７】
ｃ）気筒分配不安定域（気筒分配の影響を受けて空燃比が不安定になる領域）をエンジンの負荷と回転数をパラメータとして予め定めているエンジンがある。このエンジンでは気筒分配不安定域になると、気筒分配安定域よりも排気空燃比がリーンになったりリッチになったりする。ここで、「気筒分配」とは、気筒間の燃料分配を縮めていったものである。
【０１８８】
ｄ）診断に活かすため失火判定を行っているエンジンでは、失火判定時に非失火時より排気空燃比がリーンになったりリッチになったりする（失火にはリッチ失火とリーン失火があるので）。
【０１８９】
ｅ）ＮＯｘの排出低減のためＥＧＲを行うエンジンがある。ＥＧＲガスには未燃分と不活性ガスとを含むので、ＥＧＲ中は排気空燃比が不安定となり、ＥＧＲ禁止中よりも空燃比がリーンになったりリッチになったりする。
【０１９０】
ｆ）低負荷時の燃焼を改善するため吸気ポートにスワールコントロールバルブを備えるエンジンがある。このエンジンでは、スワールコントロールバルブが閉状態になると壁流燃料量が変化する（吸気流速が大きくなり壁流燃料量が減小する）ため、排気空燃比に影響する。
【０１９１】
ｇ）トルクコンバータの入力軸と出力軸を直結状態とする、いわゆるロックアップ機構付きの自動変速機を備える車両がある。この車両では、ロックアップ時より非ロックアップ時のほうがエンジン回転の吹き上がりが早く、逆に回転の落ちも早い。つまり、非ロックアップ時には排気空燃比が不安定になりやすく、これによってロックアップ時よりも排気空燃比がリーンになったりリッチになったりする。
【０１９２】
ｈ）省燃費のため減速時などに燃料供給を停止する、いわゆる燃料カットを行うエンジンがある。このエンジンでは、燃料カット中や燃料カットからのリカバー直後は壁流燃料量が変化するので、排気空燃比に影響する。
【０１９３】
次に、ステップ１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３１、１３３、１３５でディレイ期間（たとえば時間）が経過していることをも条件としているのは、パージを禁止した直後、ブレーキスイッチがＯＦＦになった直後、気筒分配安定域に移った直後、失火判定の解除直後、ＥＧＲを禁止した直後、スワールコントロールバルブを切換えた直後、ロックアップした直後、燃料カットリカバー直後よりしばらくの間、いずれも排気空燃比が安定しないので、この期間も燃料性状の推定を禁止するようにしたものである。なお、各ディレイ期間は、マッチングにより最適値を定めればよい。
【０１９４】
なお、パージ禁止中であるかどうかはパージ弁への出力信号により、ＥＧＲ禁止中であるかどうかはＥＧＲ弁への出力信号により、スワールコントロールバルブの作動状態はスワールコントロールバルブへの出力信号により、ロックアップ中かどうかはロックアップクラッチを断接するためのソレノイドへの出力信号により、気筒分配安定域であるかどうかはエンジンの負荷と回転数により定まる運転点が気筒分配不安定域にあるかどうかにより、失火判定されているかどうかは失火判定のフローより、燃料カット中かどうかや燃料カットリカバーされたかどうかは燃料噴射制御のフローより知ることができる。
【０１９５】
このように、燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する場合にも、排気空燃比を出力データとしてサンプリングしたのでは不正確なデータとなり、この不正確なデータに基づいて燃料性状を推定すると、推定精度が低下するのであるが、本実施形態では、このような場合にデータサンプリング（したがって燃料性状の推定）を禁止することで、推定精度の低下を防止できる。
【０１９６】
さて、このようにして燃料性状の推定許可の判定が終了したら、図１４に戻り、ステップ８で推定許可判定フラグをみる。推定許可判定フラグ＝０（推定禁止条件）のときはステップ９、１０に移行し、排気空燃比の読み込み数（サンプリング数）ｓ１に０を入れるとともに、全ての排気空燃比データ（図示しないが、入力データである実噴射パルス幅のデータも）を消去する。
【０１９７】
ステップ９、１０でサンプリング数を０に初期化するとともに全ての排気空燃比データを消去するようにしたのは次の理由からである。排気空燃比の応答波形の解析（ステップ１２で後述する）のためには、過渡の初期から終期にわたる一連のデータが必要になるところ、過渡の途中で燃料性状以外の要因で排気空燃比が変動する場合にも、排気空燃比を出力データとしてサンプリングしたのでは、不正確なデータが混じって排気空燃比の応答波形の解析を精度良く行うことができなくなるので、このときには１からサンプリングをやり直すためである。
【０１９８】
一方、推定許可判定フラグ＝１（推定許可条件）のときはステップ８よりステップ１１、１２に進み、上記のＮ個ずつの入出力データを用いて実噴射パルス幅がステップ変化したときの排気空燃比の応答波形を解析し、その解析結果から使用燃料の燃料性状を推定する。
【０１９９】
ここで、「排気空燃比の応答波形の解析」とは、前述の表現によれば、入出力データに基づいてＡＲＸモデル（プラントモデル）のパラメータθを規範モデルとの予測誤差が最小となるように調整してＡＲＸモデルを同定することである。そこでＡＲＸモデルの同定を図１５のサブルーチンにより、また燃料性状の推定について図１６のサブルーチンにより説明する。
【０２００】
まず図１５において、ステップ２１では、バッファにある入出力データ（入力についてｕ(１)〜ｕ(128)、出力について−ｙ(１)〜−ｙ(128)）より数３２式を用いてデータベクトルψ(ｋ)を作成する。
【０２０１】
ステップ２２ではこのデータベクトルψ(ｋ)から上記の数３３式を用いてＲ(Ｎ)を、またステップ２３では出力データｙ(ｋ)とこのデータベクトルψ(ｋ)から上記の数３４式を用いてｆ(Ｎ)を演算し、これらＲ(Ｎ)、ｆ(Ｎ)からステップ２４において上記の数２８式を用いてモデルパラメータθを演算する。
【０２０２】
次に、図１６に移り、このようにして求めたモデルパラメータθからステップ３１において離散時間系ＬＴＩシステムの伝達関数Ｇ(ｑ，θ)を演算する（θから上記の数２９式、数３０式を用いてＡ(ｑ)、Ｂ(ｑ)を作成し、この２つよりＧ(ｑ，θ)（＝Ｂ(ｑ)／Ａ(ｑ)）を算出する）。
【０２０３】
このシステム伝達関数Ｇ(ｑ，θ)からステップ３２においてＡＲＸモデルのカットオフ周波数ｆｃRealを演算する。ステップ３３ではこのカットオフ周波数ｆｃRealと規範モデルのカットオフ周波数ｆｃRefを比較する。
【０２０４】
ここで、基準燃料に重質ガソリンを用いているので、軽質ガソリンが使用されていればｆｃReal＞ｆｃRefとなり、重質ガソリンが使用されているときはｆｃReal≦ｆｃRefとなる。したがって、ｆｃReal＞ｆｃRefのとき（軽質ガソリンの使用時）はステップ３４に進んで燃料性状切換フラグ＝１とし、これに対して、ｆｃReal≦ｆｃRefのとき（重質ガソリンの使用時）は、ステップ３３よりステップ３５に進んで燃料性状切換フラグ＝０とする。
【０２０５】
このようにしていずれの燃料が使用されているのかの判定が終了したら、図１４のステップ１３に進み、燃料性状切換フラグの値（燃料性状の判定結果）をＥＥＰＲＯＭに格納したあと、ステップ１４において燃料性状判定済みフラグ＝１とする。この燃料性状判定済みフラグ＝１の処理により、次回以降は、図１４のステップ２以降に進むことができない（燃料性状の判定回数が１回だけとなる）。
【０２０６】
このようにして燃料性状の判定が可能になると、燃料噴射量の各種の補正量や始動時燃料噴射量を燃料性状の違いに応じて与えることができる。これを具体的にＫＡＳの場合で説明する。
【０２０７】
図１７は、始動後増量補正係数ＫＡＳを演算するためのもので、一定時間毎（たとえば１０ｍｓ毎）に実行する。
【０２０８】
ステップ４１でＥＥＰＲＯＭに格納されている燃料性状切換フラグを読み込む。ステップ４２ではスタータスイッチをみてこれがＯＮのときは、ステップ４３に進み、冷却水温ＴＷと回転数Ｎｅを読み込む。このうち冷却水温ＴＷと燃料性状切換フラグの値から、ステップ４４、４５においてそれぞれ図１８、図１９を内容とするテーブルを検索することにより始動後増量水温補正値ＴＫＡＳ、第２始動後増量補正係数ＫＡＳＳを、また回転数Ｎｅと燃料性状切換フラグの値からステップ４６において図２０を内容とするテーブルを検索することにより始動後増量回転補正値ＴＮＫＡＳを演算し、これらの値を用いステップ４７において
【０２０９】
【数３６】
ＫＡＳ＝ＴＫＡＳ×ＴＮＫＡＳ＋ＫＡＳＳ
の式により始動後増量補正係数ＫＡＳを算出する。
【０２１０】
ステップ４８では、スタータスイッチがＯＦＦになってからの処理に備えるため、ＴＫＡＳの値をＴＫＡＳn-1に、ＫＡＳＳの値をＫＡＳＳn-1に移して今回の処理を終了する。ＴＫＡＳn-1、ＫＡＳＳn-1は前回値を保持するためのメモリである。
【０２１１】
やがてスタータスイッチがＯＦＦになると（始動完爆）、ステップ４２よりステップ４９以降の減衰操作に進む。
【０２１２】
ステップ４９では、燃料性状切換フラグの値と始動後時間ｔとから図２１を内容とするテーブルを検索することにより始動後増量減少時間割合ＴＭＫＡＳを演算し、ステップ５０でこの値だけ前回値を減少させた値を今回のＴＫＡＳ（＝ＴＫＡＳn-1−ＴＭＫＡＳ）として算出する。スタータスイッチがＯＦＦになった直後はＴＫＡＳ＞０であるので、そのままステップ５３に進む。
【０２１３】
ステップ５３〜５６はステップ４９〜５２と同様である。ステップ５３で燃料性状判定フラグの値と始動後時間ｔから図２２を内容とするテーブルを検索することにより第２始動後増量減少時間割合ＴＭＫＡＳＳを演算し、ステップ５４でこの値だけ前回値を減少させた値を今回のＫＡＳＳ（＝ＫＡＳＳn-1−ＴＭＫＡＳＳ）として算出する。このときも、ＫＡＳＳ＞０であるので、そのままステップ４６に進んでステップ３６以降の処理を実行する。
【０２１４】
次回以降はステップ４９、５０、５３、５４を繰り返すことになるので、やがてＴＫＡＳやＫＡＳＳが０以下となり、このときはステップ５２やステップ５６に進んでＴＫＡＳやＫＡＳＳを０に制限する。
【０２１５】
この結果、ＴＫＡＳ、ＫＡＳＳとも、スタータスイッチのＯＦＦ時の値を初期値として、スタータスイッチのＯＦＦ後に一定の割合で減衰して０になる（ただし、ＴＮＫＡＳが一定のとき）。ただし、ＴＫＡＳの初期値のほうがＫＡＳＳの初期値より大きく、かつＴＫＡＳの減少時間割合のほうがＫＡＳＳの減少時間割合より大きい。したがって、ＴＫＡＳとＫＡＳＳを加算した値であるＫＡＳは、スタータスイッチＯＦＦ時のＴＫＡＳの値とＫＡＳＳの値の合計を初期値として、スタータスイッチＯＦＦ後にまず急激な勾配で小さくなり、ＴＫＡＳが０になったタイミングからは緩やかな勾配に切換わって減少していく。
【０２１６】
この場合に、軽質ガソリンの使用時のほうが重質ガソリンの使用時よりもＴＫＡＳ、ＫＡＳＳの各初期値（図１８、図１９のテーブル値）を小さく、かつＴＫＡＳ、ＫＡＳＳの各減少時間割合（図２１、図２２のテーブル値）を大きくしているので、軽質ガソリン使用時のＫＡＳは、重質ガソリン使用時のＫＡＳより小さくなる（図２３参照）。つまり、燃料性状の判定を行っていないものでは、軽質ガソリンの使用時にも、重質ガソリンに対してマッチングしたテーブル値を用いることによる空燃比のリッチ化を招くのであるが、このように、軽質ガソリンの使用であることを判定したときは、次回の始動時のＫＡＳの演算に際して、軽質ガソリン用のＫＡＳを演算することで、軽質ガソリンの使用時にも空燃比がリッチ側に偏ることがなくなるのである。
【０２１７】
図２４のフローチャートは第２実施形態で、第１実施形態の図１６に対応する。図１６と同一部分には同一のステップ番号を付している。
【０２１８】
基準燃料に重質ガソリンを用いた第１実施形態に対して、第２実施形態は、市販されている燃料のうち揮発性が悪くもなく良くもないほぼ中間の燃料を基準燃料として、またこの基準燃料よりも揮発性の良い燃料を軽質ガソリン、この逆に基準燃料よりも揮発性の悪い燃料を重質ガソリンとして設定しておき、プラントモデルのカットオフ周波数と規範モデルのカットオフ周波数（つまり基準燃料に対するカットオフ周波数）の差を演算し、この周波数差と許容範囲とを比較して使用されている燃料の燃料性状を判定するようにしたもので、これによって、基準燃料に対するカットオフ周波数がバラツクことがあっても、燃料性状の推定を安定して行うことができる。
【０２１９】
図２４において、図１６と相違する部分を主に述べると、ステップ６１で
【０２２０】
【数３７】
Δｆｃ＝ｆｃReal−ｆｃRef
の式により基準燃料とのカットオフ周波数差Δｆｃを計算し、この周波数差Δｆｃの絶対値と許容範囲を定める所定値ａ（＞０）、あるいはΔｆｃとａをステップ６２、６３において比較する。｜Δｆｃ｜≦ａ（つまり基準燃料が使用されている）であれば、ステップ６２よりステップ６４に進んで燃料性状切換２フラグ＝０とし、｜Δｆｃ｜＞ａかつΔｆｃ＞ａ（つまり軽質ガソリンが使用されている）であるときはステップ６３よりステップ６５に進んで燃料性状切換２フラグ＝１とし、それ以外（つまり重質ガソリンが使用されている）のときはステップ６３よりステップ６６に進んで燃料性状切換２フラグ＝２とする。
【０２２１】
このように第２実施形態では、使用されている燃料が、基準燃料、軽質ガソリン、重質ガソリンのいずれであるかが判定された。
【０２２２】
ただし、第２実施形態のように、燃料性状判定値が３つの値になると、始動後増量補正係数ＫＡＳを演算するに際し、図１８〜図２２に対応して３種類のテーブル値を用意する必要がある。
【０２２３】
次に、図２５、図２６、図２８のフローチャートは第３実施形態で、それぞれ第１実施形態の図１４、図１６、図１７に対応する。図２５において図１４と同一部分に、図２６において図１６と同一部分に、また図２８において図１７と同一部分にそれぞれ同一のステップ番号を付している。
【０２２４】
前述の２つの実施形態が燃料性状判定値（つまり燃料性状切換フラグや燃料性状切換２フラグの値）が２値あるいは３値であったのに対して、第３実施形態は、連続値としての燃料性状推定値を演算し、これをＥＥＰＲＯＭに格納するとともに（図２５のステップ７１、７２）、次回の始動時よりこの燃料性状推定値を用いて始動後増量補正係数ＫＡＳを演算するようにしたものである。
【０２２５】
燃料性状推定値の演算について具体的に図２６により説明すると、ステッ３１、３２で第１実施形態と同じにプラントモデルのカットオフ周波数を演算し、その演算したカットオフ周波数からステップ８１において図２７を内容とするテーブルを検索することにより燃料性状推定値を演算する。プラントモデルのカットオフ周波数と燃料性状推定値との関係は図２７のようになるので、同特性を予めマッチングにより定めておけば、プラントモデルのカットオフ周波数から使用燃料の燃料性状を推定できるのである。
【０２２６】
次に、図２８において、図１７と異なる部分を主に説明すると、ステップ９１で燃料性状推定値ＦＣを読み込み、スタータスイッチのＯＮ時はこの値ＦＣと冷却水温ＴＷ、回転数Ｎeからステップ９２、９３、９４において図２９、図３０、図３１を内容とするマップを検索することにより、始動後増量水温補正値ＴＫＡＳ、第２始動後増量補正係数ＫＡＳＳ、始動後増量回転補正値ＴＮＫＡＳを、またスタータスイッチのＯＦＦ時には燃料性状推定値ＦＣと冷却水温ＴＷからステップ９５、９６において図３２、図３３を内容とするマップを検索することにより、始動後増量減少時間割合ＴＭＫＡＳ、第２始動後増量減少時間割合ＴＭＫＡＳＳをそれぞれ演算する。
【０２２７】
ここで、ＴＫＡＳ、ＫＡＳＳは、図２９、図３０に示したように同一のＦＣであれば冷却水温ＴＷが低いほど、またＴＷが同じであるとき燃料性状が重質になるほど大きくなる値、ＴＭＫＡＳ、ＴＭＫＡＳＳは、図３２、図３３のように同一のＦＣであれば冷却水温ＴＷが高くなるほど、またＴＷが同じであるとき燃料性状が軽質になるほど大きくなる値である。
【０２２８】
なお、燃料性状推定値とＴＷが同一であれば、ＴＫＡＳのほうがＫＡＳＳより大きく、かつＴＭＫＡＳのほうがＴＭＫＡＳＳより大きくなることはいうまでもない。
【０２２９】
この第３実施形態によれば、連続値としての燃料性状推定値ＦＣに応じて始動後増量補正係数ＫＡＳの演算に用いるデータ（マップ値）を割り付けているので、先の２つの実施形態よりも、始動後増量補正係数ＫＡＳの演算精度が向上する。
【０２３０】
図３４のフローチャートは第４実施形態で、第３実施形態の図２８と置き換わるものである。なお、図２８と同一部分には同一のステップ番号を付している。
【０２３１】
さて、ＫＡＳを演算するのに用いるデータを、図２９〜図３３のようにマップ値で与えるのでは、マッチングの工数が莫大なものとなってしまう。そこでこの第４実施形態は、燃料性状推定値ＦＣに応じた燃料性状補正値ＫＦＣを導入してこの補正値ＫＦＣで最重質ガソリンに対してマッチングしたデータ（テーブル値）を補正し、この補正したデータに基づいて始動後増量補正係数ＫＡＳを演算することにより、マッチングの工数を減らすようにしたものである。
【０２３２】
具体的に説明すると、図２８の場合と異なるのは、ステップ１０１、１０２〜１１５である。まずステップ１０１で燃料性状推定値ＦＣから図３５を内容とするテーブルを検索することにより、燃料性状補正値ＫＦＣを演算する。図３５に示したように、ＫＦＣは、最重質ガソリン（燃料性状が最重質）のときを最大の１．０として燃料性状が軽質になるほど小さくなる値である。
【０２３３】
ステップ１０２、１０３では冷却水温ＴＷから図３６、図３７を内容とするテーブルを検索することにより、ＴＫＡＳ、ＴＭＫＡＳ（いずれも最重質ガソリンに対してマッチングした値である）を演算し、これらと上記のＫＦＣとを用いステップ１０４において、
【０２３４】
【数３８】
ＴＫＡＳＦ＝ＴＫＡＳ×ＫＦＣ
ＴＭＫＡＳＦ＝ＴＭＫＡＳ×ＫＦＣ
の式により、燃料性状対応の始動後増量水温補正値ＴＫＡＳＦと燃料性状対応の始動後増量減少時間割合ＴＭＫＡＳＦを計算する。ステップ１０５、１０６、１０７ではステップ１０２、１０３、１０４と同様にして、冷却水温ＴＷから図３８、図３９を内容とするテーブルを検索することにより、ＫＡＳＳ、ＴＭＫＡＳＳ（これらも最重質ガソリンに対してマッチングした値である）を演算し、
【０２３５】
【数３９】
ＫＡＳＳＦ＝ＫＡＳＳ×ＫＦＣ
ＴＭＫＡＳＳＦ＝ＴＭＫＡＳＳ×ＫＦＣ
の式により、燃料性状対応の第２始動後増量補正係数ＫＡＳＳＦと燃料性状対応の第２始動後増量減少時間割合ＴＭＫＡＳＳＦを計算する。そして、これらの値を用いて、上記の数３６式と同様の式である、
【０２３６】
【数４０】
ＫＡＳ＝ＴＫＡＳＦ×ＴＮＫＡＳ＋ＫＡＳＳＦ
の式により始動後増量補正係数ＫＡＳを算出する（ステップ１０８）。
【０２３７】
そしてステップ１０９ではスタータスイッチがＯＦＦになってからの処理に備えるため、ＴＫＡＳＦの値をＴＫＡＳＦn-1に、ＫＡＳＳＦの値をＫＡＳＳＦn-1に移して今回の処理を終了する。ステップ１１０〜１１５は、スタータスイッチのＯＦＦ後にＴＫＡＳＦ、ＫＡＳＳＦについて図１７のステップ４９〜５６と同様に減衰操作を行う部分である。
【０２３８】
たとえば、最重質ガソリンよりも燃料性状が軽質側のガソリンが使用されるときには、ＫＦＣが１．０より小さな値となるため、ＴＫＡＳＦ＜ＴＫＡＳ、ＴＭＫＡＳＦ＜ＴＭＫＡＳ、ＫＡＳＳＦ＜ＫＡＳＳ、ＴＭＫＡＳＳＦ＜ＴＭＫＡＳＳとなることから、最重質ガソリンに対するＫＡＳよりも小さなＫＡＳが算出され、これによって、図２８の場合と同様に、最重質ガソリンよりも燃料性状が軽質側のガソリンに対しても最適な始動後増量補正係数が与えられるのである。なお、最重質ガソリンの使用時は、ＫＦＣ＝１．０より、ＴＫＡＳＦ＝ＴＫＡＳ、ＴＭＫＡＳＦ＝ＴＭＫＡＳ、ＫＡＳＳＦ＝ＫＡＳＳ、ＴＭＫＡＳＳＦ＝ＴＭＫＡＳＳとなり、従来装置と変わらない。
【０２３９】
この場合に、ＫＡＳの演算に用いるデータを得るに際しては、図３６〜図３９に示す特性を最重質ガソリンに対してマッチングするだけで済むので、第４実施形態によれば、第３実施形態の場合よりマッチングの工数を低減できるのである。
【０２４０】
前述の第１、第３、第４の各実施形態では噴射量補正量としての始動後増量補正係数ＫＡＳを対象として、（Ａ）燃料性状切換フラグを用いる場合、（Ｂ）燃料性状推定値ＦＣを用いる場合、（Ｃ）燃料性状補正値ＫＦＣを用いる場合で説明したが、これに限られるものでない。たとえば、次の（１）〜（４）の噴射量補正量や（５）、（６）の燃料噴射量を対象として、上記（Ａ）〜（Ｃ）の３つの場合とも適用できる。
【０２４１】
（１）低周波成分（壁流燃料）。
【０２４２】
（２）高周波成分（壁流燃料）。
【０２４３】
（３）水温増量補正量。
【０２４４】
（４）未燃分増量補正量。
【０２４５】
（５）始動時燃料噴射量。
【０２４６】
（６）加速時割り込み噴射量。
【０２４７】
ここで、（１）、（２）については特願平８−１７３８０２号により、（３）、（４）については特願平８−１７３８０３号により、（５）については特開昭７−６３０８２号公報により、（６）については特開昭６４−３２４５号公報により公知であるので、詳細は説明しない。
【０２４８】
実施形態では、過渡時に燃料噴射量に対する排気空燃比の応答波形をサンプリングし、これら過渡時データに基づいて、予めＥＣＭ上に構築したプラントモデルのパラメータを、基準燃料に対するプラントモデルである規範モデルとの予測誤差が最小となるように調整することにより、使用燃料に対するプラントモデルを同定する場合で説明したが、これに限られるものでなく、燃料噴射量に代えて燃料供給量を用いることもできる。また、予測誤差が最小となるように調整するほか、予測誤差が小さくなるように調整することでもかまわない。
【０２４９】
また、使用燃料の燃料性状の推定方法は、実施形態のものに限られない。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジン制御の制御システム図。
【図２】燃料性状の推定に関係する制御システム図。
【図３】エンジンプラントモデルのブロック図。
【図４】燃料挙動のモデル図。
【図５】燃料挙動のパラレルパスブロック図。
【図６】排気モデル図。
【図７】入出力間の無駄時間を表す波形図。
【図８】無駄時間を分類した表図。
【図９】ＬＴＩシステムの一般的なブロック図。
【図１０】評価関数（評価規範）の特性図。
【図１１】ＡＲＸモデルの同定手法を示すフローチャート。
【図１２】モデル同定に必要な入力信号とその応答を示す波形図。
【図１３】同定結果と実データを重ねて示すボード線図。
【図１４】燃料性状の推定を説明するためのフローチャート。
【図１５】ＡＲＸモデルの同定を説明するためのフローチャート。
【図１６】燃料性状の切換判定を説明するためのフローチャート。
【図１７】始動後増量補正係数ＫＡＳの演算を説明するためのフローチャート。
【図１８】始動後増量水温補正値（初期値）の特性図。
【図１９】第２始動後増量補正係数（初期値）の特性図。
【図２０】始動後増量回転補正値の特性図。
【図２１】始動後増量減少時間割合の特性図。
【図２２】第２始動後増量減少時間割合の特性図。
【図２３】始動後増量補正係数ＫＡＳの時系列イメージを示す波形図。
【図２４】第２実施形態の燃料性状の切換判定を説明するためのフローチャート。
【図２５】第３実施形態の燃料性状の推定を説明するためのフローチャート。
【図２６】第３実施形態の燃料性状推定値の演算を説明するためのフローチャート。
【図２７】カットオフ周波数に対する燃料性状推定値の特性図。
【図２８】第３実施形態の始動後増量補正係数ＫＡＳの演算を説明するためのフローチャート。
【図２９】第３実施形態の始動後増量水温補正値（初期値）の特性図。
【図３０】第３実施形態の第２始動後増量補正係数（初期値）の特性図。
【図３１】第３実施形態の始動後増量回転補正値の特性図。
【図３２】第３実施形態の始動後増量減少時間割合の特性図。
【図３３】第３実施形態の第２始動後増量減少時間割合の特性図。
【図３４】第３実施形態の始動後増量補正係数ＫＡＳの演算を説明するためのフローチャート。
【図３５】第３実施形態の燃料性状補正値の特性図。
【図３６】第３実施形態の始動後増量水温補正値（初期値）の特性図。
【図３７】第３実施形態の始動後増量減少時間割合の特性図。
【図３８】第３実施形態の第２始動後増量補正係数（初期値）の特性図。
【図３９】第３実施形態の第２始動後増量減少時間割合の特性図。
【図４０】燃料性状の推定許可判定を説明するためのフローチャート。
【図４１】燃料性状の推定許可判定を説明するためのフローチャート。
【図４２】第１の発明のクレーム対応図。
【図４３】第２の発明のクレーム対応図。
【図４４】第３の発明のクレーム対応図。
【図４５】第９の発明のクレーム対応図。
【図４６】第１０の発明のクレーム対応図。
【図４７】第１１の発明のクレーム対応図。
【符号の説明】
２  ＥＣＭ
３  Ａ／Ｆセンサ
７  燃料噴射弁
１４  ＥＥＰＲＯＭ
２１  プラント同定部
２２  燃料性状推定部
２３  トリガリング機能
２４  コントローラ
３１  プラントモデル
３７  規範モデル
３８  比較手段
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
0003697934.tif 000045
【図３０】
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【図３１】
0003697934.tif 000047
【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
0003697934.tif 000051
【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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