(57)【要約】【課題】濃度センサの異常有無を精度良く診断できる濃度センサ異常診断装置を提供する。【解決手段】内燃機関の燃焼に用いる燃料のアルコール濃度を検出する濃度センサ１６と、燃料の温度を検出する温度センサ１４と、燃料の蒸気圧を検出する蒸気圧センサ１５と、温度センサ１４の検出値及び蒸気圧センサ１５の検出値に基づき、燃料のアルコール濃度を推定する濃度推定手段（ＥＣＵ１０）と、濃度推定手段による推定値と濃度センサ１６による検出値との比較に基づき、濃度センサ１６の出力異常有無を診断する診断手段（ＥＣＵ１０）と、を備える。これによれば、燃料噴射弁２６や点火装置３０等、濃度センサ１６とは別の部品に異常が生じたことに起因して濃度センサ１６の出力異常と誤診断してしまうことを回避できるので、濃度センサ１６の異常有無を精度良く診断できる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼に用いる燃料のアルコール濃度を検出する濃度センサと、
燃料の温度を検出する温度センサと、
燃料の蒸気圧を検出する蒸気圧センサと、
前記温度センサの検出値及び前記蒸気圧センサの検出値に基づき、燃料のアルコール濃度を推定する濃度推定手段と、
前記濃度推定手段による推定値と前記濃度センサによる検出値との比較に基づき、前記濃度センサの異常有無を診断する診断手段と、
を備えることを特徴とする濃度センサ異常診断装置。
【請求項２】
ガソリンにアルコールを混合した燃料を用いることを前提とした内燃機関に適用され、
温度に対する蒸気圧の物性値であって、ガソリンの蒸気圧物性値とアルコールの蒸気圧物性値との差が所定値未満となる温度領域を予め記憶させておき、
前記温度センサの検出値が前記温度領域にある場合には、前記診断手段による診断を禁止することを特徴とする請求項１に記載の濃度センサ異常診断装置。
【請求項３】
燃料タンクへの給油が為されてから所定期間が経過するまでは、前記診断手段による診断を禁止することを特徴とする請求項１又は２に記載の濃度センサ異常診断装置。
【請求項４】
内燃機関の燃焼に用いる燃料の温度を検出する温度センサと、
燃料の蒸気圧を検出する蒸気圧センサと、
前記温度センサの検出値及び前記蒸気圧センサの検出値に基づき、燃料のアルコール濃度を推定する濃度推定手段と、
前記濃度推定手段による推定値に基づき、前記内燃機関の作動を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項５】
ガソリンにアルコールを混合した燃料を用いることを前提とした内燃機関に適用され、
温度に対する蒸気圧の物性値であって、ガソリンの蒸気圧物性値とアルコールの蒸気圧物性値との差が所定値未満となる温度領域を予め記憶させておき、
前記温度センサの検出値が前記温度領域にある場合には、前記推定値に基づいた前記制御手段による制御を禁止することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関制御装置。
【請求項６】
燃料タンクへの給油が為されてから所定期間が経過するまでは、前記推定値に基づいた前記制御手段による制御を禁止することを特徴とする請求項４又は５に記載の内燃機関制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用濃度センサの異常有無を診断する濃度センサ異常診断装置、及び内燃機関制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の燃料噴射量や点火時期を制御する近年の制御装置には、ガソリン等の正規燃料にアルコールを混合させても制御できるよう対応したものがある。例えば特許文献１記載の制御装置では、アルコール濃度毎に最適な点火時期を適合試験してマップを作成しておき、アルコール濃度センサの検出値と前記マップとから最適な点火時期を算出している。また、特許文献２記載の制御装置では、アルコール濃度センサの検出値に基づき燃料噴射量を補正している。
【０００３】
ここで、アルコール濃度を検出するセンサは、例えばセンシングする電極に金属イオンが析出したり異物が付着したりする等により、実際の濃度とは大きく異なる検出値を出力するといった出力異常に陥ることがある。そこで特許文献１，２では、前記出力異常の有無を次のように診断している。
【０００４】
すなわち、特許文献１では、上述の如くアルコール濃度検出値に基づき点火時期を制御しているにも拘わらず、上記マップより算出した点火時期から所定以上遅角させても内燃機関のノッキングが解消されない場合に、濃度センサの出力異常が発生したと診断する。また、特許文献２では、上述の如くアルコール濃度検出値に基づき燃料噴射量を制御しているにも拘わらず、空燃比の学習値が過去の学習値から大きくずれている場合に、濃度センサの出力異常が発生したと診断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平７−１３５０８号公報
【特許文献２】特公平６−９４８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の診断手法では、例えば点火プラグが経年劣化して点火性が悪化している場合等、点火システムの構成部品に異常が生じている場合であっても濃度センサの出力異常と誤診断してしまう。また、上記特許文献２の診断手法では、例えば燃料噴射弁が経年劣化して噴射量特性が変化している場合等、燃料噴射システムの構成部品に異常が生じている場合であっても濃度センサの出力異常と誤診断してしまう。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、濃度センサの異常有無を精度良く診断できる濃度センサ異常診断装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、内燃機関の制御に用いるアルコール濃度の値を、濃度センサを用いることなく推定可能にした内燃機関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】
【０００９】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【００１０】
請求項１記載の発明では、内燃機関の燃焼に用いる燃料のアルコール濃度を検出する濃度センサと、燃料の温度を検出する温度センサと、燃料の蒸気圧を検出する蒸気圧センサと、前記温度センサの検出値及び前記蒸気圧センサの検出値に基づき、燃料のアルコール濃度を推定する濃度推定手段と、前記濃度推定手段による推定値と前記濃度センサによる検出値との比較に基づき、前記濃度センサの異常有無を診断する診断手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明者は、燃料の温度と蒸気圧に基づけばアルコール濃度を推定できることに着目した。すなわち、混合されていない純燃料（例えばアルコール１００％又はガソリン１００％）の各々の蒸気圧は、その純燃料の温度が分かれば特定できる（図２参照）。そして、純燃料の各々の蒸気圧と混合燃料の蒸気圧とが分かれば、「ラウールの法則」に基づき純燃料の混合割合（つまりアルコール濃度）を算出できる。
【００１２】
この点を鑑みた上記発明では、温度センサの検出値（上記「純燃料の温度」に相当）及び蒸気圧センサの検出値（上記「混合燃料の蒸気圧」に相当）に基づき、燃料のアルコール濃度を推定し、その推定値と濃度センサによる検出値との比較に基づき濃度センサの異常有無を診断する。よって、例えばアルコール濃度の推定値と検出値との差が所定以上であれば濃度センサの出力異常であると診断することができ、前記差が所定未満であれば濃度センサは正常であると診断できる。これにより、例えば燃料噴射弁や点火プラグ等、濃度センサとは別の部品に異常が生じたことに起因して濃度センサの出力異常と誤診断してしまうことを回避できるので、濃度センサの異常有無を精度良く診断できる。
【００１３】
請求項２記載の発明では、ガソリンにアルコールを混合した燃料を用いることを前提とした内燃機関に適用され、温度に対する蒸気圧の物性値であって、ガソリンの蒸気圧物性値とアルコールの蒸気圧物性値との差が所定値未満となる温度領域を予め記憶させておき、前記温度センサの検出値が前記温度領域にある場合には、前記診断手段による診断を禁止することを特徴とする。
【００１４】
ここで、ある温度では、ガソリンの蒸気圧とアルコールの蒸気圧とは一致する（図２中の符号Ｐ参照）。この場合、混合燃料の蒸気圧（つまり蒸気圧センサの検出値）は、アルコール濃度に拘わらず前記一致した蒸気圧になるので、温度センサ及び蒸気圧センサの検出値からはアルコール濃度を推定することができなくなる。この点を鑑みた上記発明では、ガソリンの蒸気圧物性値とアルコールの蒸気圧物性値との差が所定値未満となる温度領域を予め記憶させておき、温度センサの検出値が前記温度領域にある場合には診断を禁止するので、誤った診断が為されてしまうことを回避できる。
【００１５】
請求項３記載の発明では、燃料タンクへの給油が為されてから所定期間が経過するまでは、前記診断手段による診断を禁止することを特徴とする。給油が為された直後は燃料の温度も蒸気圧も安定していないので、このような不安定な期間に診断手段による診断を行うと診断精度が悪い。この点を鑑みた上記発明では、給油が為されてから所定期間が経過するまでは診断を禁止するので、精度の悪い診断が為されてしまうことを回避できる。
【００１６】
請求項４記載の発明では、内燃機関の燃焼に用いる燃料の温度を検出する温度センサと、燃料の蒸気圧を検出する蒸気圧センサと、前記温度センサの検出値及び前記蒸気圧センサの検出値に基づき、燃料のアルコール濃度を推定する濃度推定手段と、前記濃度推定手段による推定値に基づき、前記内燃機関の作動を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
先述したように、純燃料の各々の蒸気圧は温度が分かれば特定でき、純燃料の各々の蒸気圧と混合燃料の蒸気圧とが分かれば、「ラウールの法則」に基づき純燃料の混合割合（つまりアルコール濃度）を算出できる。この点を鑑みた上記発明では、温度センサの検出値（上記「純燃料の温度」に相当）及び蒸気圧センサの検出値（上記「混合燃料の蒸気圧」に相当）に基づき、燃料のアルコール濃度を推定する。よって、アルコール濃度に応じて内燃機関の作動を制御する内燃機関制御装置において、濃度センサを不要にできる。
【００１８】
請求項５記載の発明では、ガソリンにアルコールを混合した燃料を用いることを前提とした内燃機関に適用され、温度に対する蒸気圧の物性値であって、ガソリンの蒸気圧物性値とアルコールの蒸気圧物性値との差が所定値未満となる温度領域を予め記憶させておき、前記温度センサの検出値が前記温度領域にある場合には、前記推定値に基づいた前記制御手段による制御を禁止することを特徴とする。
【００１９】
先述したように、ガソリンの蒸気圧とアルコールの蒸気圧とが一致する温度の時には、温度センサ及び蒸気圧センサの検出値からアルコール濃度を推定することができない。この点を鑑みた上記発明では、ガソリンの蒸気圧物性値とアルコールの蒸気圧物性値との差が所定値未満となる温度領域を予め記憶させておき、温度センサの検出値が前記温度領域にある場合には、推定値に基づいた制御手段による制御を禁止するので、誤った推定値に基づき内燃機関が制御されてしまうことを回避できる。
【００２０】
請求項６記載の発明では、燃料タンクへの給油が為されてから所定期間が経過するまでは、前記推定値に基づいた前記制御手段による制御を禁止することを特徴とする。給油が為された直後は燃料の温度も蒸気圧も安定していないので、このような不安定な期間に濃度推定手段による推定を行うと推定精度が悪い。この点を鑑みた上記発明では、給油が為されてから所定期間が経過するまでは、推定値に基づいた制御手段による制御を禁止するので、誤った推定値に基づき内燃機関が制御されてしまうことを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる濃度センサ異常診断装置が適用された、エンジン制御システムの概要を示す構成図。
【図２】ガソリン及びエタノールの各々について、蒸気圧Ｐiと燃料温度との関係（特性）を示す図。
【図３】混合燃料の蒸気圧Ｐtotalとエタノール濃度Ｘiとの関係（特性）を示す図。
【図４】図１に示す診断装置（ＥＣＵ）により実施される、出力異常の診断処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、ここでは一例として、４輪自動車用のレシプロ式エンジン（内燃機関）を対象にしてエンジン制御を行うシステムに組み込まれた場合について説明する。また、本実施形態が対象とするエンジンは正規燃料をガソリンとした点火式エンジンであり、この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用いても対応できるように図られたエンジンである。本実施形態では混合するアルコールとしてエタノールを想定している。
【００２３】
図１は、エンジン制御システムの概要を示す構成図であり、エンジンの作動を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ１０）には、クランク角センサ１１（回転速度センサ）、吸気量センサ１２（吸気センサ）、空燃比センサ１３からの各種検出信号が入力されるとともに、後に詳述する温度センサ１４、蒸気圧センサ１５及び濃度センサ１６からの検出信号が入力される。クランク角センサ１１はエンジン２０のクランク軸２１（出力軸）の回転速度ＮＥを検出する。吸気量センサ１２は、スロットルバルブ２２により調節された吸気量Ｖ（エンジン負荷）を検出する。空燃比センサ１３は、排気中の酸素濃度を検出することで、燃焼室内の混合気の空燃比Ａ／Ｆを検出する。
【００２４】
温度センサ１４、蒸気圧センサ１５及び濃度センサ１６は、燃料タンク２３内に設けられている。そして、温度センサ１４は、燃料タンク２３に貯蔵された混合燃料の温度を検出する。蒸気圧センサ１５は、燃料タンク２３内の圧力（つまり混合燃料の蒸気圧）を検出する。濃度センサ１６は、燃料タンク２３に貯蔵された混合燃料のアルコール濃度を検出する。本実施形態にかかる濃度センサ１６は、燃料中に浸漬された１対の白金電極を有し、アルコール濃度に応じた電極間の抵抗値の変化により、出力電圧が変化するものである。この他、静電容量型のアルコールセンサを用いてもよい。
【００２５】
なお、燃料タンク２３内の燃料は、燃料ポンプ２４により燃料配管２５を通じて燃料噴射弁２６へ供給される。そして、上記温度センサ１４、蒸気圧センサ１５及び濃度センサ１６は、燃料配管２５に設けるようにしてもよい。
【００２６】
マイクロコンピュータ（マイコン）を有して構成されるＥＣＵ１０は、以下に説明する吸気量制御、噴射制御、点火制御を実施することで、エンジン２０の作動を制御する。すなわち、ＥＣＵ１０は、運転者のアクセル操作量等に応じてスロットルバルブ２２の開度を電子制御（吸気量制御）する。
【００２７】
また、ＥＣＵ１０は、各種センサ１１、１２、１３、１６からの検出信号に基づき燃料噴射弁２６の作動を制御することで、燃焼室に流入する燃料の噴射量及び噴射時期を電子制御（噴射制御）する。なお、燃料噴射弁２６は吸気ポート２７に取り付けられており、燃料を吸気ポート２７へ噴射するポート噴射式が本実施形態では採用されている。排気ポート２８のうち空燃比センサ１３の下流側には、排気を浄化する浄化装置２９が取り付けられている。本実施形態の浄化装置２９には、排出ガス中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等を浄化する３元触媒が採用されている。３元触媒は、理論空燃比で燃焼した排ガスに対して効率的な浄化力を発揮するものであるため、理論空燃比で燃焼させるよう燃料噴射量を制御している。
【００２８】
上記噴射制御についてより詳細に説明すると、回転速度ＮＥ及びエンジン負荷に応じた最適な噴射量を予め適合試験により取得しておき、回転速度ＮＥ及びエンジン負荷と関連付けて前記最適な噴射量をマップとして予め記憶させておく。そして、クランク角センサ１１及び吸気量センサ１２の検出値に基づき前記マップを参照して最適噴射量を算出する。
【００２９】
但し、アルコール濃度に応じて理論空燃比は変化するので、上述の如くマップを用いて算出した最適噴射量を、濃度センサ１６の検出値に基づき補正する。すなわち、理論空燃比はアルコール濃度が高いほど低くなる。よって、ガソリンにアルコールが混入されて理論空燃比が低くなっているにも拘わらず上記マップによる最適噴射量で燃料噴射すると噴射量が不足してしまい、空燃比センサ１３で検出される実空燃比がリーンになるとともに浄化装置２９での浄化力が低下してしまう。そこで、濃度センサ１６によるアルコール濃度検出値が高いほど噴射量を増量するよう補正する。これにより、アルコールが混入されても理論空燃比が維持され、浄化装置２９での浄化が適正に為されることとなる。
【００３０】
また、ＥＣＵ１０は、各種センサ１１、１２、１６からの検出信号に基づき点火装置３０の作動を制御することで、点火装置３０を構成する点火プラグへの放電時期（点火時期）を電子制御（点火制御）する。より詳細に説明すると、点火時期はＭＢＴ（Minimum spark advance for Best Torque）に近づけるよう進角させるほど燃料消費率を向上できる反面、過剰に進角させるとエンジンノックが生じる。そこで、ノックが生じない限界まで点火時期を進角させた最適点火時期を、回転速度ＮＥ及びエンジン負荷に応じて予め適合試験により取得しておき、回転速度ＮＥ及びエンジン負荷と関連付けて前記最適な点火時期をマップとして予め記憶させておく。
【００３１】
但し、アルコール濃度に応じて最適点火時期は変化するので、上述の如くマップを用いて算出した最適点火時期を、濃度センサ１６の検出値に基づき補正する。そして、図示しないノックセンサによりノックが検出されると点火時期を遅角させ、ノックが検出されなければ点火時期を進角させるノック制御を行っている。
【００３２】
ところで、濃度センサ１６は、例えば濃度をセンシングする白金電極（図示せず）に金属イオンが析出したり異物が付着したりする等により、実際の濃度とは大きく異なる検出値を出力するといった出力異常に陥ることがある。すると、ＥＣＵ１０（制御手段）が上述した噴射制御及び点火制御等のエンジン制御を実施するにあたり、アルコール濃度検出値に応じた補正が精度良くなされなくなるので、最適な噴射量及び点火時期で制御できなくなる。そこで本実施形態では、濃度センサ１６が上記出力異常になっていないか否かの診断を、エンジン２０の運転中にオンボードでＥＣＵ１０（診断手段）が実施する。そして、出力異常であると診断された場合にはその旨を報知するようダイアグ信号を出力している。
【００３３】
上記濃度センサの出力異常の診断の手法について説明する。
【００３４】
先ず、温度センサ１４により検出された燃料の温度検出値と、蒸気圧センサ１５により検出された燃料の蒸気圧検出値とに基づき、後に詳述するようにアルコール濃度を推定する。次に、その推定値と濃度センサ１６による検出値との差が所定以上であれば濃度センサ１６の出力異常であると診断する。温度を検出するセンサ（温度センサ１４）や圧力を検出するセンサ（蒸気圧センサ１５）は、濃度を検出するセンサ（濃度センサ１６）に比べて出力異常に対する信頼性が高い。よって、上述の如く濃度の推定値と検出値との差が所定以上であれば、３つのセンサ１４，１５，１６のうち濃度センサ１６に出力異常が生じている可能性が高いので、上記診断が可能となる。
【００３５】
次に、アルコール濃度を推定する手法について説明する。
【００３６】
図２に示すように、混合されていない純燃料（例えばアルコール１００％又はガソリン１００％）の蒸気圧と温度の関係は、その純燃料の物性値であり一義的に決まる。よって、温度センサ１４による温度検出値に基づけば、混合燃料に含まれるガソリン及びアルコールの実際の物性値（蒸気圧の分圧）を把握することができる。そして、純燃料の各々の蒸気圧と混合燃料の蒸気圧とが分かれば、「ラウールの法則」に基づき純燃料の混合割合（つまりアルコール濃度）を算出できる。
【００３７】
つまり、蒸気圧センサ１５により検出される混合燃料の蒸気圧Ｐtotalは、以下の式１に示す通り、混合燃料の各成分（ガソリン及びアルコール）の蒸気圧Ｐiと混合燃料中の各成分のモル分率Ｘiの積の総和で表される。
Ｐtotal＝Σ（Ｐi×Ｘi）・・・（式１）
但し、図２中の符号Ｐに示すように、ガソリンの蒸気圧とアルコールの蒸気圧とはある温度で一致点が存在する。この場合、混合燃料の蒸気圧（つまり蒸気圧センサの検出値）は、アルコール濃度に拘わらず一致点での蒸気圧になるので、温度センサ１４及び蒸気圧センサ１５の検出値からはアルコール濃度を推定することができなくなる。そこで本実施形態では、温度センサ１４による検出値が、ガソリンの蒸気圧物性値とアルコールの蒸気圧物性値との差が所定値以上となる温度領域（図２中の符号Ｗに示す領域）であることを条件として、上述した濃度推定を実施しており、領域Ｗより高温側及び低温側の温度領域である場合には上記濃度推定を禁止する。
【００３８】
図２に示す例では、領域Ｗにおけるガソリンの蒸気圧Ｐiはエタノールの蒸気圧Ｐiよりも高くなっているので、アルコール濃度と混合燃料の蒸気圧Ｐtotalとの関係を示す図３中の実線では、アルコール濃度が高いほど混合燃料の蒸気圧Ｐtotalは低くなっている。なお、燃料温度が高いほど蒸気圧Ｐtotal、Ｐiは高くなる。よって、図３に示す特性線は、高温であるほど点線に示すように上側（蒸気圧の高い側）にずれ、低温であるほど一点鎖線に示すように下側（蒸気圧の低い側）にずれる。
【００３９】
次に、ＥＣＵ１０が有するマイクロコンピュータが上記出力異常の診断を実施する処理手順を、図４のフローチャートを用いて説明する。なお、当該処理は、所定周期で繰り返し実行される。
【００４０】
先ず、ステップＳ１０において、温度センサ１４、蒸気圧センサ１５及び濃度センサ１６の各センサに対して、断線及び短絡の異常が生じていないかをチェックする。例えば、各センサ１４，１５，１６に設けられた周知のダイアグ回路から出力される信号に基づき上記チェックを実施する。
【００４１】
断線短絡異常が生じていないと判定されれば（Ｓ１０：ＹＥＳ）、続くステップＳ２０において、燃料タンク２３への給油が為されてから所定期間が経過したか否かを判定する。例えば、給油口のキャップが開閉されたことを検出するセンサや、燃料タンク２３内の残存燃料を検出するセンサ（例えば液面計）の検出信号に基づき、給油が為されたか否かを検出し、給油が為されたことが検出された時点から所定期間が経過したかをタイマで計測して上記判定を実施すればよい。
【００４２】
所定期間が経過したと判定されれば（Ｓ２０：ＹＥＳ）、続くステップＳ３０において、温度センサ１４による温度検出値が、予め設定した領域Ｗ（図２参照）内であるか否かを判定する。前記領域Ｗとは、先述した通り、ガソリンの蒸気圧物性値とアルコールの蒸気圧物性値との差が所定値以上となる温度領域のことである。
【００４３】
このように、各センサ１４，１５，１６に対して断線短絡異常が生じておらず（Ｓ１０：ＹＥＳ）、かつ、給油が為されてから所定期間が経過しており（Ｓ２０：ＹＥＳ）、かつ、燃料温度が所定の温度領域Ｗにあることを条件として、続くステップＳ４０（濃度推定手段）において、上述したように温度検出値及び蒸気圧検出値に基づきアルコール濃度を推定する。例えば、燃料の温度及び蒸気圧から濃度を算出する算出式をマイコンのメモリに予め記憶させておき、当該算出式に温度検出値及び蒸気圧検出値を代入して濃度を算出すればよい。
【００４４】
続くステップＳ５０（診断手段）では、ステップＳ３０で推定した濃度推定値と濃度センサ１６による濃度検出値との差の絶対値が所定値ＴＨを超えて大きくなっているか否かを判定し、所定値ＴＨより大きいと判定されれば（Ｓ５０：ＹＥＳ）、続くステップＳ６０（診断手段）にて濃度センサ１６が出力異常の状態であると診断する。一方、濃度推定値と濃度検出値との差の絶対値が所定値ＴＨ以下であると判定されれば（Ｓ５０：ＮＯ）、続くステップＳ７０（診断手段）にて濃度センサ１６から出力される検出値は正常であると診断する。
【００４５】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００４６】
（１）燃料の温度と蒸気圧に基づけばアルコール濃度を推定できるとの知見に基づき、本実施形態では、燃料の温度検出値及び蒸気圧検出値からアルコール濃度を推定し、その推定値と濃度センサ１６による検出値との比較により濃度センサ１６の出力異常有無を診断する。
【００４７】
よって、例えば燃料噴射弁２６や点火装置３０等、濃度センサ１６とは別の部品に異常が生じたことに起因して噴射制御や点火制御が最適な制御状態から大きく外れたとしても、その原因が濃度センサ１６の出力異常であると誤診断することを回避できる。また、濃度センサ１６の出力異常が原因で噴射制御や点火制御が最適な制御状態から大きく外れたとしても、その原因が燃料噴射弁２６や点火装置３０等の噴射システムや点火システムの構成部品の異常であると誤診断することを回避できる。要するに、本実施形態によれば、噴射システムや点火システムの構成部品の異常と、濃度センサ１６の出力異常とを切り離して診断できる。
【００４８】
（２）燃料温度が所定の温度領域Ｗにあることを条件として、温度検出値及び蒸気圧検出値に基づく濃度推定を実施するので、ガソリンの蒸気圧とアルコールの蒸気圧とが一致している状況下で濃度推定することにより実濃度から大きく外れた値を推定してしまうことを回避できる。よって、濃度センサ１６の誤診断を回避できる。
【００４９】
また、ガソリンの性状ばらつきに起因して、図２に示すガソリンの蒸気圧特性にもばらつきが存在する。この点を鑑みた本実施形態では、濃度推定の条件となる温度領域Ｗを、ガソリンの蒸気圧物性値とアルコールの蒸気圧物性値との差が所定値以上となる領域に設定するので、前記ばらつきを吸収できる程度に温度領域Ｗを設定すればよい。
【００５０】
（３）ところで、給油が為された直後は、燃料タンク２３内における燃料の温度及び蒸気圧は一定の値とはならず不安定になっている。このような不安定な期間にステップＳ４０による推定を行うと推定精度が悪い。この点を鑑みた本実施形態では、給油が為されてから所定期間が経過するまでは濃度推定の実施が禁止されるので、精度の悪い濃度が為されてしまうことを回避でき、ひいては濃度センサ１６に対する誤診断を回避できる。
【００５１】
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
【００５２】
・温度検出値及び蒸気圧検出値を用いればアルコール濃度を推定できるといった知見を、図１及び図４に示す上記実施形態では濃度センサ１６の出力異常診断に用いているが、上記知見に基づき推定した濃度を、濃度センサ１６の廃止に用いるようにしてもよい。
【００５３】
すなわち、図１に示す濃度センサ１６を廃止するとともに、温度検出値及び蒸気圧検出値に基づきステップＳ４０と同様にして濃度推定値を算出し、噴射制御にかかる最適噴射量の補正や点火制御にかかる最適点火時期の補正等、算出した濃度推定値を用いてエンジン制御を実施するようにしてもよい。この場合であっても、図４と同様にして、各センサ１４，１５に対して断線短絡異常が生じておらず、かつ、給油が為されてから所定期間が経過しており、かつ、燃料温度が所定の温度領域Ｗにあることを条件として濃度を推定することが望ましい。
【００５４】
・上記実施形態では、濃度センサ１６を燃料タンク２３に設けているが、燃料タンク２３から燃料噴射弁２６までの燃料流通経路を形成する燃料配管２５に濃度センサ１６を設けるようにしてもよい。
【００５５】
・エンジン２０を始動させてから所定時間が経過するまでは、ステップＳ５０，Ｓ６０，Ｓ７０による診断、又はステップＳ４０による濃度推定を禁止することが望ましい。特に、燃料配管２５に濃度センサ１６を設けた場合には、エンジン始動直後（つまり燃料ポンプ２４の始動直後）には燃料配管２５内における燃料の濃度一定の値とはならず不安定になっている。よって、このような不安定な期間に診断又は推定を禁止する上記制御によれば、濃度センサ１６の誤診断を好適に回避できる。
【００５６】
・上記実施形態では、ガソリンに混入するアルコールとしてエタノールを想定しているが、エタノール以外のアルコールの例としては、メタノール、ブタノール及びプロパノール等が挙げられ、種々のアルコールについて本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１４…温度センサ、１５…蒸気圧センサ、１６…濃度センサ、１０…ＥＣＵ（濃度推定手段、診断手段）、Ｓ４０…濃度推定手段、Ｓ５０，Ｓ６０，Ｓ７０…診断手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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