(57)【要約】【課題】アルコール混合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の応答性劣化を検出できるようにする。【解決手段】給油時に、前回の給油時と異なるアルコール濃度の燃料が燃料タンク３０内に給油されると、燃料タンク３０内の燃料のアルコール濃度が変化する。始動後、燃料タンク３０からアルコール濃度センサ４１の設置位置までの燃料通路内に残っている給油前の燃料が消費されるまでの時間が経過した時点で、センサ応答時間の計測を開始し、アルコール濃度センサ４１の出力が給油後の燃料のアルコール濃度に応じた出力に収束した時点で、センサ応答時間の計測を停止する。そして、このセンサ応答時間が判定値よりも大きいか否かでアルコール濃度センサ４１の応答性劣化の有無を判定する。この際、判定値は、給油前後のアルコール濃度の比（又は差）や燃料流速に基づいて設定すれば良い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルコール混合燃料を使用可能な内燃機関に供給す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の応答性劣化を診断するアルコール濃度センサの応答性劣化診断装置であって、
前記内燃機関に供給する燃料を貯留する燃料タンク内への給油の有無を判定する給油判定手段と、
前記給油判定手段で給油有りと判定した後の前記内燃機関の運転中に前記アルコール濃度センサの出力が給油前の燃料のアルコール濃度から給油後の燃料のアルコール濃度に応じた出力に収束するまでの出力変化速度又はこれに相関する情報（以下これらを「応答速度情報」という）を判定する応答速度情報判定手段と、
前記応答速度情報判定手段で判定した応答速度情報に基づいて前記アルコール濃度センサの応答性劣化を診断する応答性劣化診断手段と
を備えていることを特徴とするアルコール濃度センサの応答性劣化診断装置。
【請求項２】
前記応答速度情報判定手段は、前記給油判定手段で給油有りと判定された後に前記アルコール濃度センサの出力が変化し始めてから給油後の燃料のアルコール濃度に応じた出力に収束するまでの経過時間を計測する手段と、前記アルコール濃度センサの出力が変化し始める前の出力と収束後の出力とに基づいて給油前後のアルコール濃度の差を算出する手段と、前記経過時間と前記給油前後のアルコール濃度の差とに基づいて前記応答速度情報を判定する手段とを備えてい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応答性劣化診断装置。
【請求項３】
前記アルコール濃度センサは、前記燃料タンクから燃料噴射弁までの燃料通路に設置され、
前記応答速度情報判定手段は、前記アルコール濃度センサの出力が給油後の燃料のアルコール濃度に応じた出力に収束するまでの経過時間を計測する際に、前記燃料タンクから前記アルコール濃度センサの設置位置までの燃料通路内に残っている給油前の燃料が消費されるまでの残留燃料消費時間を推定して、当該残留燃料消費時間が経過してから前記アルコール濃度センサの出力が給油後の燃料のアルコール濃度に応じた出力に収束するまでの経過時間を計測することを特徴とする請求項２に記載のアルコール濃度センサの応答性劣化診断装置。
【請求項４】
前記応答性劣化診断手段は、給油により前記アルコール濃度センサの出力が変化し始める前の出力と収束後の出力とに基づいて給油前後のアルコール濃度の比又は差を算出して、当該比又は差に基づいて判定値を設定し、前記応答速度情報を前記判定値と比較して前記アルコール濃度センサの応答性劣化の有無を判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のアルコール濃度センサの応答性劣化診断装置。
【請求項５】
前記応答性劣化診断手段は、前記アルコール濃度センサの設置位置を通過する燃料流速を判定し、前記燃料流速に応じて前記判定値又は前記応答速度情報を補正することを特徴とする請求項４に記載のアルコール濃度センサの応答性劣化診断装置。
【請求項６】
前記応答性劣化診断手段は、給油により前記アルコール濃度センサの出力が変化し始める前の出力と収束後の出力とに基づいて給油前後のアルコール濃度の差を算出し、当該差が所定値以内のときに前記アルコール濃度センサの応答性劣化の診断処理を禁止又は診断結果を無効と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アルコール濃度センサの応答性劣化診断装置。
【請求項７】
前記応答性劣化診断手段は、給油前の前記燃料タンク内の燃料残量が所定値Ａ以下のとき又は給油量が所定値Ｂ以下のときに前記アルコール濃度センサの応答性劣化の診断処理を禁止又は診断結果を無効とすることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のアルコール濃度センサの応答性劣化診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に供給するアルコール混合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の応答性劣化を検出するアルコール濃度センサの応答性劣化診断装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
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、ガソリンにアルコールを混合したアルコール混合燃料を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（実空燃比）を変化させる必要がある。
【０００３】
そこで、内燃機関に供給する燃料のアルコール濃度をアルコール濃度センサで検出し、そのアルコール濃度検出値に応じて燃料噴射量を補正するようにしたものがある。このものでは、アルコール濃度センサが異常になると、アルコール濃度検出値に応じた燃料補正量が異常になるため、理論空燃比からの実空燃比のずれが大きくなって、エミッション増加やエンジン不調に陥ってしまう。従って、アルコール濃度センサの異常が発生したときには、その異常を早期に検出してフェイルセーフ処理や警告等を行う必要がある。
【０００４】
そこで、特許文献１（実公平６−３４５５９号公報）では、アルコール濃度センサで検出したアルコール濃度の変化量が所定値以上のときに、目標空燃比に対する実空燃比のずれ（空燃比フィードバック補正係数）を所定時間監視して、実空燃比のずれが大きい状態が続く場合は、アルコール濃度センサの異常と判定するようにしている。
【０００５】
また、特許文献２（実公平６−６２１８号公報）では、エンジン運転中にアルコール濃度センサの出力が正常値から異常値に変化したときに、その異常を検出するために、エンジン運転中にアルコール濃度センサの出力値を加重平均し、過去に演算した加重平均値とアルコール濃度センサの今回の出力値とを比較し、両者の差分値が正常時のばらつき範囲を越えた時にアルコール濃度センサの異常と判定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実公平６−３４５５９号公報
【特許文献２】実公平６−６２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
給油時に、前回の給油時と異なるアルコール濃度の燃料が燃料タンク内に給油されると、燃料タンク内の燃料のアルコール濃度が変化するため、エンジン始動後に給油後のアルコール濃度を速やかに検出して、給油後のアルコール濃度に応じて燃料噴射量を速やかに補正する必要がある。
【０００８】
しかし、アルコール濃度センサの応答性が劣化すると、アルコール濃度センサの出力が給油後のアルコール濃度に相当する出力に収束するまでに時間がかかり、その間、給油後のアルコール濃度を正しく検出できないため、アルコール濃度センサの出力に応じた燃料補正量が間違った値となってしまい、それによって、空燃比が目標空燃比（理論空燃比）からずれてエミッションが悪化してしまう。
【０００９】
従って、アルコール濃度センサの応答性劣化も異常として検出できるようにすることが望ましいが、上記従来の異常診断技術では、アルコール濃度センサの応答性劣化を検出することができない。
【００１０】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、アルコール濃度センサの応答性劣化を検出できるアルコール濃度センサの応答性劣化診断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、アルコール混合燃料を使用可能な内燃機関に供給す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の応答性劣化を診断するアルコール濃度センサの応答性劣化診断装置であって、前記内燃機関に供給する燃料を貯留する燃料タンク内への給油の有無を判定する給油判定手段と、前記給油判定手段で給油有りと判定した後の前記内燃機関の運転中に前記アルコール濃度センサの出力が給油前の燃料のアルコール濃度から給油後の燃料のアルコール濃度に応じた出力に収束するまでの出力変化速度又はこれに相関する情報（以下これらを「応答速度情報」という）を判定する応答速度情報判定手段と、前記応答速度情報判定手段で判定した応答速度情報に基づいて前記アルコール濃度センサの応答性劣化を診断する応答性劣化診断手段とを備えた構成したものである。このようにすれば、給油後の燃料のアルコール濃度の変化を利用してアルコール濃度センサの応答性劣化を検出できる。
【００１２】
この場合、請求項２のように、前記応答速度情報判定手段は、前記給油判定手段で給油有りと判定された後に前記アルコール濃度センサの出力が変化し始めてから給油後の燃料のアルコール濃度に応じた出力に収束するまでの経過時間を計測する手段と、前記アルコール濃度センサの出力が変化し始める前の出力と収束後の出力とに基づいて給油前後のアルコール濃度の差を算出する手段と、前記経過時間と前記給油前後のアルコール濃度の差とに基づいて前記応答速度情報を判定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、アルコール濃度センサの応答速度情報を精度良く判定することができる。
【００１３】
本発明は、アルコール濃度センサを燃料タンク内に設置して燃料タンク内の燃料のアルコール濃度を検出するようにしても良いし、或は、燃料タンクから燃料噴射弁までの燃料通路にアルコール濃度センサを設置して燃料通路を流れる燃料のアルコール濃度を検出するようにしても良い。
【００１４】
後者の場合、給油後でも、燃料タンクからアルコール濃度センサの設置位置までの燃料通路内に給油前の燃料が残っているため、当該燃料通路内に残っている給油前の燃料が消費されるまでは、アルコール濃度センサで給油前の燃料のアルコール濃度を検出することになる。
【００１５】
この点を考慮して、請求項３のように、燃料タンクから燃料噴射弁までの燃料通路にアルコール濃度センサが設置されている場合は、アルコール濃度センサの出力が給油後の燃料のアルコール濃度に応じた出力に収束するまでの経過時間を計測する際に、燃料タンクからアルコール濃度センサの設置位置までの燃料通路内に残っている給油前の燃料が消費されるまでの残留燃料消費時間を推定して、当該残留燃料消費時間が経過してからアルコール濃度センサの出力が給油後の燃料のアルコール濃度に応じた出力に収束するまでの経過時間を計測するようにすると良い。このようにすれば、残留燃料消費時間を除いて、アルコール濃度センサの出力が給油後の燃料のアルコール濃度に応じた出力に収束するまでの経過時間を精度良く計測することができる。
【００１６】
本発明は、応答速度情報を予め決められた判定値と比較してアルコール濃度センサの応答性劣化の有無を判定するようにしても良いが、給油前後のアルコール濃度の比や差に応じてアルコール濃度センサの応答性が変化することが考えられる。
【００１７】
このような特性を考慮して、請求項４のように、給油によりアルコール濃度センサの出力が変化し始める前の出力と収束後の出力とに基づいて給油前後のアルコール濃度の比又は差を算出して、当該比又は差に基づいて判定値を設定し、前記応答速度情報を前記判定値と比較してアルコール濃度センサの応答性劣化の有無を判定するようにしても良い。このようにすれば、給油前後のアルコール濃度の比又は差に応じて判定値を適正な値に設定することができ、アルコール濃度センサの応答性劣化の有無を精度良く判定することができる。
【００１８】
また、アルコール濃度センサの設置位置を通過する燃料流速に応じてアルコール濃度センサの応答性が変化することが考えられる。
そこで、請求項５のように、アルコール濃度センサの設置位置を通過する燃料流速を判定し、前記燃料流速に応じて判定値又は応答速度情報を補正するようにしても良い。このようにすれば、燃料流速に応じてアルコール濃度センサの応答性が変化することも考慮して、アルコール濃度センサの応答性劣化の有無をより一層精度良く判定することができる。
【００１９】
また、請求項６のように、給油によりアルコール濃度センサの出力が変化し始める前の出力と収束後の出力とに基づいて給油前後のアルコール濃度の差を算出し、当該差が所定値以内のときにアルコール濃度センサの応答性劣化の診断処理を禁止又は診断結果を無効とするようにしても良い。給油前後のアルコール濃度の差が小さい場合は、アルコール濃度センサの応答速度情報の判定精度が低下するため、給油前後のアルコール濃度の差が小さい場合に応答性劣化の診断処理を禁止又は診断結果を無効とするようにすれば、応答性劣化の誤判定を防止することができる。
【００２０】
また、請求項７のように、給油前の燃料タンク内の燃料残量が所定値Ａ以下のとき又は給油量が所定値Ｂ以下のときにアルコール濃度センサの応答性劣化の診断処理を禁止又は診断結果を無効とするようにしても良い。給油前の燃料タンク内の燃料残量が少ないと、給油前の燃料のアルコール濃度を精度良く検出できない可能性がある。また、給油時に、前回の給油時と異なるアルコール濃度の燃料を燃料タンク内に給油しても、給油量が少ないと、燃料タンク内に残った給油前の燃料と混合することで、燃料タンク内の燃料のアルコール濃度の変化量が小さくなり、アルコール濃度センサの応答速度情報の判定精度が低下する。従って、給油前の燃料タンク内の燃料残量が少ないときや給油量が少ないときにアルコール濃度センサの応答性劣化の診断処理を禁止又は診断結果を無効とするようにすれば、応答性劣化の誤判定を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は本発明の一実施例におけるエンジン制御システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２（ａ）はアルコール濃度センサの応答性が正常な場合の給油前後のアルコール濃度センサの出力変化の一例を示すタイムチャート、同図（ｂ）はアルコール濃度センサの応答性が劣化した場合の給油前後のアルコール濃度センサの出力変化の一例を示すタイムチャートである。
【図３】図３はアルコール濃度センサ応答性劣化判定ルーチンの前半部の処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】図４はアルコール濃度センサ応答性劣化判定ルーチンの後半部の処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態を吸気ポート噴射式エンジンに適用して具体化した一実施例を図面を用いて説明する。
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。
【００２３】
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、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１９が設けられている。また、サージタンク１８には、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、各気筒の吸気マニホールド２０の吸気ポート近傍に、それぞれ吸気ポートに向けて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。
【００２４】
一方、エンジン１１の排気管２３には、排出ガスの空燃比又はリッチ／リーンを検出する排出ガスセンサ２４（空燃比センサ、酸素センサ等）が設けられ、この排出ガスセンサ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。
【００２５】
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。
【００２６】
エンジン１１は、燃料として、例えば、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、運転者がこれらのガソリン、アルコール、アルコール混合燃料のいずれかを選択して燃料タンク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。
【００２７】
また、燃料タンク３０から燃料噴射弁２１までの燃料通路（燃料配管３２とデリバリパイプ３３）の所定位置には、エンジン１１に供給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４１が取り付けられている。このアルコール濃度センサ４１は、例えば、静電容量式のアルコール濃度センサ又は光学式のアルコール濃度センサである。静電容量式のアルコール濃度センサは、燃料のアルコール濃度に応じて燃料の比誘電率が変化して、燃料が通過する電極間の静電容量が変化することを利用して、電極間の静電容量を測定することでアルコール濃度を検出する。光学式のアルコール濃度センサは、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。尚、アルコール濃度センサ４１の取付場所は、燃料通路に限定されず、燃料タンク３０内であっても良い。
【００２８】
燃料タンク３０には、該燃料タンク３０内の燃料残量（燃料レベル）を検出する燃料残量計４５が設けられている。その他、燃料タンク３０には、エバポ配管３７を介してキャニスタ３８が接続されている。このキャニスタ３８内には、エバポガス（燃料蒸発ガス）を吸着する活性炭等の吸着体（図示せず）が収容されている。キャニスタ３８とエンジン吸気系（例えばスロットルバルブ１６下流側の吸気管１２又はサージタンク１８又は吸気マニホールド２０）との間には、キャニスタ３８内の吸着体に吸着されているエバポガスをエンジン吸気系にパージ（放出）するためのパージ通路３９が設けられ、このパージ通路３９の途中に、エンジン運転状態に応じてパージ流量を調整するためのパージ制御弁４０が設けられている。
【００２９】
上述した各種センサの出力は、制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）４３に入力される。このＥＣＵ４３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。
【００３０】
その際、ＥＣＵ４３は、エンジン運転中に所定の空燃比フィードバック制御実行条件が成立したときに、排出ガスセンサ２４の検出値に基づいて排出ガスの空燃比を目標空燃比（例えば理論空燃比）に一致させるように空燃比フィードバック補正量を算出し、この空燃比フィードバック補正量を用いて燃料噴射弁２１の燃料噴射量を補正する空燃比フィードバック制御を実行する。
【００３１】
また、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、ＥＣＵ４３は、アルコール濃度センサ４１で検出した燃料のアルコール濃度に応じてアルコール濃度燃料補正量をマップ等により設定して燃料噴射弁２１の燃料噴射量をアルコール濃度燃料補正量で補正する。
【００３２】
給油時に、前回の給油時と異なるアルコール濃度の燃料が燃料タンク３０内に給油されると、燃料タンク３０内の燃料のアルコール濃度が変化するため、エンジン始動後に給油後のアルコール濃度を速やかに検出して、給油後のアルコール濃度に応じて燃料噴射量を速やかに補正する必要がある。
【００３３】
しかし、アルコール濃度センサ４１の応答性が劣化すると、アルコール濃度センサ４１の出力が給油後のアルコール濃度に相当する出力に収束するまでに時間がかかり、その間、給油後のアルコール濃度を正しく検出できないため、アルコール濃度センサ４１の出力に応じたアルコール濃度燃料補正量が間違った値となってしまい、それによって、空燃比が目標空燃比（理論空燃比）からずれてエミッションが悪化してしまう。従って、アルコール濃度センサ４１の応答性劣化も異常として検出できるようにすることが望ましい。
【００３４】
そこで、本実施例では、次のような方法でアルコール濃度センサ４１の応答性劣化の有無を診断する。図２に示す例では、停車中（エンジン停止中）の時刻ｔ1 で、前回の給油時と異なるアルコール濃度の燃料が燃料タンク３０内に給油され、その後、時刻ｔ2 で、エンジン１１が始動される。始動後も、暫くの間は、燃料タンク３０からアルコール濃度センサ４１の設置位置までの燃料通路内には給油前の燃料が残っているため、アルコール濃度センサ４１の出力は、給油前の燃料のアルコール濃度に応じた出力となる。
【００３５】
始動後、燃料タンク３０からアルコール濃度センサ４１の設置位置までの燃料通路内に残っている給油前の燃料が消費されるまでの時間（以下「残留燃料消費時間」という）が経過した時点ｔ3 で、給油後のアルコール濃度の燃料がアルコール濃度センサ４１の設置位置を通過するようになるため、アルコール濃度センサ４１の出力が変化し始める。
【００３６】
その後、アルコール濃度センサ４１の出力が給油後の燃料のアルコール濃度に応じた出力に収束したと判断した時点ｔ4 で、残留燃料消費時間の経過時点ｔ3 から収束時点ｔ4 までの経過時間を“センサ応答時間”として算出する。本実施例では、このセンサ応答時間を特許請求の範囲でいう応答速度情報として用いる。
【００３７】
この後、このセンサ応答時間を判定値と比較してアルコール濃度センサ４１の応答性劣化の有無を判定する。この際、予め決められた判定値を用いても良いが、本実施例では、応答性劣化の診断精度を高めるために、次のようにして判定値を設定する。まず、アルコール濃度センサ４１の出力が変化し始める前の出力である給油前のアルコール濃度検出値に対する収束後の出力である給油後のアルコール濃度検出値の比（又は差）を算出して、この比（又は差）に応じてマップ等により判定値を算出する。更に、アルコール濃度センサ４１の設置位置を通過する燃料流速を算出して、燃料流速に応じた補正量をマップ等により算出し、この補正量で判定値を補正する。
【００３８】
本発明者の実験結果によれば、給油前後のアルコール濃度の比や差に応じてアルコール濃度センサ４１の応答性が変化し、また、アルコール濃度センサ４１の設置位置を通過する燃料流速に応じてアルコール濃度センサの応答性が変化することが判明した。従って、給油前後のアルコール濃度の比（又は差）や燃料流速に応じて判定値を設定すれば、判定値を適正な値に設定することができ、アルコール濃度センサ４１の応答性劣化の有無を精度良く判定することができる。
【００３９】
尚、判定値を予め決められた一定値とする場合は、給油前後のアルコール濃度の比（又は差）や燃料流速に応じてセンサ応答時間（応答速度情報）を補正するようにしても良く、この場合でも、アルコール濃度センサ４１の応答性劣化の有無を精度良く判定することができる。
【００４０】
以上説明した本実施例のアルコール濃度センサ４１の応答性劣化診断処理は、ＥＣＵ４３によって図３及び図４のアルコール濃度センサ応答性劣化診断ルーチンに従って次のようにして実行される。本ルーチンは、ＥＣＵ４３の電源オン期間中（イグニッションスイッチのオン期間中）に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう応答速度情報判定手段及び応答性劣化診断手段としての役割を果たす。
【００４１】
本ルーチンが起動されると、まずステップ１０１で、停車中に給油されたか否かを給油判定手段により判定する。ここで、給油判定手段は、例えば、エンジン始動時（イグニッションスイッチのオン時）に燃料タンク３０内の燃料残量計４５で検出した燃料タンク３０内の燃料残量（燃料レベル）が前回のエンジン停止時（イグニッションスイッチのオフ時）の検出燃料残量よりも増加しているか否かで給油の有無を判定したり、或は、燃料タンク３０の給油口を閉塞する燃料キャップの開閉を検出する燃料キャップ開閉スイッチ（図示せず）により燃料キャップの開閉を監視して給油の有無を判定したり、或は、停車中に燃料タンク３０内の燃料温度を検出する燃料温度センサ（図示せず）の検出値を監視して燃料タンク３０内の燃料温度が急激に低下したときに給油有有りと判定するようにしても良い。
【００４２】
上記ステップ１０１で、停車中に給油されていないと判定されれば、応答性劣化診断実行条件が不成立となり、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００４３】
一方、上記ステップ１０１で、停車中に給油されたと判定されれば、ステップ１０２に進み、給油前の燃料タンク３０内の燃料残量が所定値Ａよりも多いか否かを判定し、給油前の燃料タンク３０内の燃料残量が所定値Ａ以下と判定されれば、応答性劣化診断実行条件が不成立となり、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。給油前の燃料タンク３０内の燃料残量が少ないと、給油前の燃料のアルコール濃度を精度良く検出できない可能性があるためである。
【００４４】
尚、給油前の燃料タンク３０内の燃料残量を検出するために、ＥＣＵ４３の電源オン期間中（イグニッションスイッチのオン期間中）に所定周期で燃料残量計４５の検出値を読み込んでバックアップＲＡＭ等の書き替え可能な不揮発性メモリに更新記憶する処理を繰り返す。また、給油前の燃料残量の検出精度を高めるために、燃料残量計４５の出力信号から燃料ゆれ等のノイズを除去するフィルタを設けるようにしても良い。また、給油前の燃料残量の計測は、停車中（車速＝０）であることを確認して行うようにしても良い。
【００４５】
上記ステップ１０２で、給油前の燃料タンク３０内の燃料残量が所定値Ａよりも多いと判定されれば、ステップ１０３に進み、給油後に燃料残量計４５で検出した燃料タンク３０内の燃料残量の検出値から給油前の燃料タンク３０内の燃料残量の記憶値を差し引いて給油量を求める。
給油量＝給油後の燃料残量−給油前の燃料残量
【００４６】
この後、ステップ１０４に進み、給油量が所定値Ｂよりも多いか否かを判定し、給油量が所定値Ｂ以下と判定されれば、応答性劣化診断実行条件が不成立となり、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。給油時に、前回の給油時と異なるアルコール濃度の燃料を燃料タンク３０内に給油しても、給油量が少ないと、燃料タンク３０内に残った給油前の燃料と混合することで、燃料タンク３０内の燃料のアルコール濃度の変化量が小さくなり、アルコール濃度センサ４１のセンサ応答時間（応答速度情報）の判定精度が低下するためである。
【００４７】
これに対し、ステップ１０４で、給油量が所定値Ｂよりも多いと判定されれば、ステップ１０５に進み、現在（アルコール濃度センサ４１の出力が変化し始める前）のアルコール濃度センサ４１の検出値を給油前のアルコール濃度Ｅ１としてＲＡＭ等のメモリに記憶する。尚、給油前の燃料のアルコール濃度を検出するために、ＥＣＵ４３の電源オン期間中（イグニッションスイッチのオン期間中）に所定周期でアルコール濃度センサ４１の検出値を読み込んでバックアップＲＡＭ等の書き替え可能な不揮発性メモリに更新記憶する処理を繰り返し、給油が検出されたときに、不揮発性メモリの最新のアルコール濃度記憶値を給油前のアルコール濃度Ｅ１とするようにしても良い。
【００４８】
この後、ステップ１０６に進み、燃料タンク３０からアルコール濃度センサ４１の設置位置までの燃料通路内に残っている給油前の燃料が消費されるまでの残留燃料消費時間を算出する。この残留燃料消費時間の算出方法は、始動後の燃料噴射量を積算して燃料噴射量積算値が燃料タンク３０からアルコール濃度センサ４１の設置位置までの燃料通路の容積相当値に達するまでの時間を計測すれば良い。
【００４９】
この後、ステップ１０７に進み、残留燃料消費時間が経過するまで待機し、残留燃料消費時間が経過した時点で、ステップ１０８に進み、タイムカウンタＣｔを作動させてセンサ応答時間の計測を開始する。そして、次のステップ１０９で、アルコール濃度センサ４１の出力が給油後の燃料のアルコール濃度に応じた出力に収束したか否かを判定する。この判定は、例えば、アルコール濃度センサ４１の出力がほぼ一定の状態（変化率が所定値以内の状態）が所定時間継続したか否かで判定すれば良い。
【００５０】
このステップ１０９で、アルコール濃度センサ４１の出力が給油後の燃料のアルコール濃度に応じた出力に収束したと判定されるまで、タイムカウンタＣｔの計時動作を継続し、アルコール濃度センサ４１の出力が収束したと判定された時点で、ステップ１１０に進み、その時点のタイムカウンタＣｔのカウント値をセンサ応答時間としてＲＡＭ等のメモリに記憶する。
【００５１】
この後、図４のステップ１１１に進み、現在（アルコール濃度センサ４１の出力が収束した時）のアルコール濃度センサ４１の検出値を給油後のアルコール濃度Ｅ２としてＲＡＭ等のメモリに記憶する。この後、ステップ１１２に進み、給油前後のアルコール濃度の差｜Ｅ１−Ｅ２｜を算出する。
【００５２】
そして、次のステップ１１３で、給油前後のアルコール濃度の差｜Ｅ１−Ｅ２｜が所定値Ｄよりも大きいか否かを判定し、給油前後のアルコール濃度の差｜Ｅ１−Ｅ２｜が所定値Ｄ以下であれば、以降の応答性劣化診断処理を行わずに、本ルーチンを終了する。給油前後のアルコール濃度の差が小さい場合は、アルコール濃度センサ４１のセンサ応答時間（応答速度情報）の判定精度が低下するため、給油前後のアルコール濃度の差が小さい場合に応答性劣化の診断処理を禁止（又は診断結果を無効）とすることで、応答性劣化の誤判定を防止するものである。
【００５３】
これに対して、上記ステップ１１３で、給油前後のアルコール濃度の差｜Ｅ１−Ｅ２｜が所定値Ｄよりも大きいと判定されれば、ステップ１１４に進み、給油前後のアルコール濃度の比（Ｅ２／Ｅ１）を算出し、次のステップ１１４で、給油前後のアルコール濃度の比（Ｅ２／Ｅ１）に応じてマップ等により判定値を算出する。尚、給油前後のアルコール濃度の差｜Ｅ１−Ｅ２｜に応じてマップ等により判定値を算出するようにしても良い。
【００５４】
この後、ステップ１１６に進み、アルコール濃度センサ４１の設置位置を通過する燃料流速を算出し、次のステップ１１７で、燃料流速に応じた補正量をマップ等により算出し、この補正量で判定値を補正する。
【００５５】
そして、次のステップ１１８で、センサ応答時間を判定値と比較して、センサ応答時間が判定値以下と判定されれば、ステップ１２１に進み、センサ応答時間が正常範囲内であると判定して、本ルーチンを終了する。
【００５６】
これに対して、上記ステップ１１８で、センサ応答時間が判定値よりも大きいと判定されれば、ステップ１１９に進み、アルコール濃度センサ４１の応答性劣化（異常）と判定して、ステップ１２０に進み、警告ランプ（図示せず）を点灯又は点滅したり、運転席のインストルメントパネルの表示部に警告表示したりして運転者に警告して、本ルーチンを終了する。
【００５７】
以上説明した本実施例によれば、給油後のエンジン運転中に、アルコール濃度センサ４１の出力が変化し始めてから、給油後の燃料のアルコール濃度に応じた出力に収束するまでの経過時間を“センサ応答時間”として計測し、このセンサ応答時間を判定値と比較してアルコール濃度センサ４１の応答性劣化の有無を判定するようにしたので、給油後の燃料のアルコール濃度の変化を利用してアルコール濃度センサ４１の応答性劣化を検出できる。
【００５８】
しかも、本実施例では、センサ応答時間を計測する際に、燃料タンク３０からアルコール濃度センサ４１の設置位置までの燃料通路内に残っている給油前の燃料が消費されるまでの残留燃料消費時間を推定して、当該残留燃料消費時間が経過してからセンサ応答時間の計測を開始するようにしたので、残留燃料消費時間を除いて、センサ応答時間を精度良く計測することができる。
【００５９】
更に、本実施例では、給油前後のアルコール濃度の比（又は差）や燃料流速に応じて判定値を設定するようにしたので、判定値を適正な値に設定することができ、アルコール濃度センサ４１の応答性劣化の有無を精度良く判定することができる。
【００６０】
尚、本実施例では、センサ応答時間を計測する際に、残留燃料消費時間が経過してからセンサ応答時間の計測を開始するようにしたが、給油判定後にアルコール濃度センサ４１の出力を監視して、アルコール濃度センサ４１の出力が変化し始めるタイミングを検出して、そのタイミングを検出した時点でセンサ応答時間の計測を開始するようにしても良い。
【００６１】
また、本実施例では、応答速度情報としてセンサ応答時間を用いるようにしたが、給油前後のアルコール濃度の差｜Ｅ１−Ｅ２｜をセンサ応答時間で割り算して、アルコール濃度センサ４１の出力の単位時間当たりの変化量である出力変化速度を応答速度情報として算出し、この出力変化速度を判定値と比較してアルコール濃度センサの応答性劣化を診断するようにしても良い。
【００６２】
また、本実施例では、(1) 給油前の燃料タンク３０内の燃料残量が所定値Ａ以下の場合、(2) 給油量が所定値Ｂ以下の場合、(3) 給油前後のアルコール濃度の差｜Ｅ１−Ｅ２｜が所定値Ｄ以下の場合のいずれかに該当する場合は、応答性劣化診断処理を行わない（禁止する）ようにしたが、診断結果を無効とするようにしても良い。
【００６３】
尚、セルフガソリンスタンドでは、エンジン１１の運転を停止させずに給油が行われることがあることを考慮して、エンジン１１の運転を停止させずに給油が行われた場合は、応答性劣化の診断処理を禁止又は診断結果を無効とするようにしても良い。
【００６４】
但し、本発明は、エンジン１１の運転を停止させずに給油が行われた場合も、応答性劣化診断処理を実行するようにしても良い。
【００６５】
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、吸気ポート噴射と筒内噴射の両方の燃料噴射弁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等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
【符号の説明】
【００６６】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１６…スロットルバルブ、２１…燃料噴射弁、２２…点火プラグ、２３…排気管、２４…排出ガスセンサ、２５…触媒、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、４１…アルコール濃度センサ、４３…ＥＣＵ（応答速度情報判定手段，応答性劣化診断手段，給油判定手段）、４５…燃料残量計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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