(57)【要約】【課題】アルコールを含む燃料を使用可能な内燃機関において、燃料のアルコール濃度に変化があった場合の始動性の悪化を抑制し、迅速な始動を可能にする。【解決手段】燃料タンク又は燃料タンクから内燃機関に至る燃料通路にアルコール濃度センサを取り付けておく。また、内燃機関の運転中に内燃機関で使用されている燃料のアルコール濃度を学習し、その学習値を記憶しておく。そして、内燃機関の始動時には、今回の始動がエンスト後の再始動かどうか判定し、通常の始動であれば、記憶されているアルコール濃度の学習値に基づいて燃料噴射量を決定する。一方、今回の始動がエンスト後の再始動の場合には、記憶されているアルコール濃度の学習値とアルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度との比較に基づいて燃料噴射量を決定する。【選択図】図２
2011220176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルコールを含む燃料を使用可能な内燃機関の制御装置において、
燃料タンク又は前記燃料タンクから前記内燃機関に至る燃料通路に取り付けられたアルコール濃度センサと、
前記内燃機関の運転中に前記内燃機関で使用されている燃料のアルコール濃度を学習する学習手段と、
学習されたアルコール濃度を記憶する記憶手段と、
前記内燃機関の始動がエンスト後の再始動かどうか判定する判定手段と、
前記内燃機関の始動が通常の始動の場合に、記憶されているアルコール濃度の学習値に基づいて燃料噴射量を決定する通常噴射量決定手段と、
前記内燃機関の始動がエンスト後の再始動の場合に、記憶されているアルコール濃度の学習値と前記アルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度との比較に基づいて燃料噴射量を決定する再始動時噴射量決定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記再始動時噴射量決定手段は、記憶されているアルコール濃度の学習値が前記アルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度よりも高い場合、前記通常噴射量決定手段で決定される燃料噴射量よりも燃料噴射量を少なく設定することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記再始動時噴射量決定手段は、記憶されているアルコール濃度の学習値が前記アルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度よりも低い場合、前記通常噴射量決定手段で決定される燃料噴射量よりも燃料噴射量を多く設定することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
アルコールを含む燃料を使用可能な内燃機関の制御装置において、
燃料タンク又は前記燃料タンクから前記内燃機関に至る燃料通路に取り付けられたアルコール濃度センサと、
前記内燃機関の運転中に前記内燃機関で使用されている燃料のアルコール濃度を学習する学習手段と、
学習されたアルコール濃度を記憶する記憶手段と、
前記内燃機関の始動時、記憶されているアルコール濃度の学習値に基づいて燃料噴射量を決定する燃料噴射量決定手段と、
失火を検出する失火検出手段と、
前記内燃機関の始動時に失火が検出された場合、記憶されているアルコール濃度の学習値と前記アルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度との比較に基づいて燃料噴射量を再決定する燃料噴射量再決定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記燃料噴射量再決定手段は、記憶されているアルコール濃度の学習値が前記アルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度よりも高い場合、燃料噴射量を減量することを特徴とする請求項４記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記燃料噴射量再決定手段は、記憶されているアルコール濃度の学習値が前記アルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度よりも低い場合、燃料噴射量を増量することを特徴とする請求項４記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
アルコールを含む燃料を使用可能な内燃機関の制御装置において、
燃料タンク又は前記燃料タンクから前記内燃機関に至る燃料通路に取り付けられたアルコール濃度センサと、
前記内燃機関の運転中に前記内燃機関で使用されている燃料のアルコール濃度を学習する学習手段と、
学習されたアルコール濃度を記憶する記憶手段と、
前記内燃機関の始動がエンスト後の再始動かどうか判定する判定手段と、
前記内燃機関の始動が通常の始動の場合に、記憶されているアルコール濃度の学習値に基づいて燃料噴射量を決定する通常噴射量決定手段と、
前記内燃機関の始動がエンスト後の再始動の場合に、前記アルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度に基づいて燃料噴射量を決定する再始動時噴射量決定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項８】
アルコールを含む燃料を使用可能な内燃機関の制御装置において、
燃料タンク又は前記燃料タンクから前記内燃機関に至る燃料通路に取り付けられたアルコール濃度センサと、
前記内燃機関の運転中に前記内燃機関で使用されている燃料のアルコール濃度を学習する学習手段と、
学習されたアルコール濃度を記憶する記憶手段と、
前記内燃機関の始動時、記憶されているアルコール濃度の学習値に基づいて燃料噴射量を決定する燃料噴射量決定手段と、
失火を検出する失火検出手段と、
前記内燃機関の始動時に失火が検出された場合、前記アルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度に基づいて燃料噴射量を再決定する燃料噴射量再決定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルコールを含む燃料を使用可能な内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるＦＦＶ（Flexible Fuel Vehicle）には、エタノール等のアルコールを含む燃料（アルコール燃料）を使用可能な内燃機関が搭載されている。アルコール燃料を使用する場合、必要となるのがアルコール濃度に応じた燃料噴射量の制御である。ただし、使用されるアルコール燃料のアルコール濃度は必ずしも既知ではなく、また、常に一定のアルコール濃度であるとは限らない。例えばエタノール混合ガソリンの場合、市販されているエタノール混合ガソリンにはエタノール濃度の異なるものが複数種類あるため、燃料タンク内の燃料とは異なるエタノール濃度の燃料が給油により足される場合もある。このため、ＦＦＶ用内燃機関を適切に制御するためには、使用されているアルコール燃料のアルコール濃度に関する情報が必要とされる。
【０００３】
従来、アルコール燃料のアルコール濃度を知るための手段としては、アルコール濃度センサが用いられている。燃料タンクから内燃機関に至る燃料通路にアルコール濃度センサが配置され、それによりあるアルコール濃度の計測が行われている。しかし、アルコール濃度センサの出力信号から特定できるのは、あくまでも燃料通路内にある燃料のアルコール濃度であって、インジェクタから噴射される燃料のアルコール濃度ではない。このため、アルコール濃度の異なる燃料が給油された場合、給油後の内燃機関の始動時には、アルコール濃度センサによって特定されるアルコール濃度と、実際にインジェクタから噴射される燃料のアルコール濃度との間にずれが生じることになる。
【０００４】
一方、特開２００９−１８０１３０号公報で提案されている方法は、空燃比フィードバック補正量に基づいてインジェクタから噴射された燃料のアルコール濃度を推定し、それをアルコール濃度の学習値として用いる方法である。この公報には、内燃機関の停止時に給油が行われた場合には、インジェクタなどに残存している給油前の燃料を考慮して、給油前に学習したアルコール濃度に基づいて内燃機関の始動制御を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１８０１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特開２００９−１８０１３０号公報に開示された技術は、内燃機関の始動時に噴射される燃料のアルコール濃度と給油前に学習したアルコール濃度とが一致しているという前提に立っている。ところが、アルコール濃度が異なる燃料が給油された場合、給油から始動までの間に、濃度拡散によって給油前の燃料と給油後の燃料とが混合してしまう可能性がある。また、前記公報に開示された技術は、空燃比フィードバック補正量に基づいてアルコール濃度を学習しているため、内燃機関が始動してから空燃比センサが活性するまでの間は学習値を更新することができない。このため、空燃比センサが活性する前に給油前の燃料が消費されることで、アルコール濃度の学習値と噴射燃料のアルコール濃度との間にずれが生じる可能性もある。特に、内燃機関が始動してすぐに停止したような場合には、次回の始動直後から噴射燃料のアルコール濃度とアルコール濃度の学習値との間にはずれが生じることになる。
【０００７】
つまり、アルコール濃度の異なる燃料が給油される可能性のある内燃機関では、始動時に噴射される燃料のアルコール濃度と、運転中に得られたアルコール濃度の学習値とは必ずしも一致するとは限らない。このため、前記公報に記載された技術のようにアルコール濃度の学習値に依存して内燃機関の始動制御を行うものでは、推定したアルコール濃度と実際の噴射燃料のアルコール濃度とのずれによって燃料噴射量に過不足が生じてしまうおそれがある。燃料噴射の過不足は内燃機関の始動性を悪化させ、迅速な始動を妨げてしまう。
【０００８】
本発明は上述のような課題に鑑みなされたもので、アルコールを含む燃料を使用可能な内燃機関において、燃料のアルコール濃度に変化があった場合の始動性の悪化を抑制し、迅速な始動を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、第１の発明の内燃機関の制御装置は、アルコールを含む燃料を使用可能な内燃機関の制御装置において、
燃料タンク又は前記燃料タンクから前記内燃機関に至る燃料通路に取り付けられたアルコール濃度センサと、
前記内燃機関の運転中に前記内燃機関で使用されている燃料のアルコール濃度を学習する学習手段と、
学習されたアルコール濃度を記憶する記憶手段と、
前記内燃機関の始動がエンスト後の再始動かどうか判定する判定手段と、
前記内燃機関の始動が通常の始動の場合に、記憶されているアルコール濃度の学習値に基づいて燃料噴射量を決定する通常噴射量決定手段と、
前記内燃機関の始動がエンスト後の再始動の場合に、記憶されているアルコール濃度の学習値と前記アルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度との比較に基づいて燃料噴射量を決定する再始動時噴射量決定手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１０】
第２の発明の内燃機関の制御装置は、第１の発明の内燃機関の制御装置において、
前記再始動時噴射量決定手段は、記憶されているアルコール濃度の学習値が前記アルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度よりも高い場合、前記通常噴射量決定手段で決定される燃料噴射量よりも燃料噴射量を少なく設定することを特徴としている。
【００１１】
第３の発明の内燃機関の制御装置は、第１の発明の内燃機関の制御装置において、
前記再始動時噴射量決定手段は、記憶されているアルコール濃度の学習値が前記アルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度よりも低い場合、前記通常噴射量決定手段で決定される燃料噴射量よりも燃料噴射量を多く設定することを特徴としている。
【００１２】
また、第４の発明の内燃機関の制御装置は、アルコールを含む燃料を使用可能な内燃機関の制御装置において、
燃料タンク又は前記燃料タンクから前記内燃機関に至る燃料通路に取り付けられたアルコール濃度センサと、
前記内燃機関の運転中に前記内燃機関で使用されている燃料のアルコール濃度を学習する学習手段と、
学習されたアルコール濃度を記憶する記憶手段と、
前記内燃機関の始動時、記憶されているアルコール濃度の学習値に基づいて燃料噴射量を決定する燃料噴射量決定手段と、
失火を検出する失火検出手段と、
前記内燃機関の始動時に失火が検出された場合、記憶されているアルコール濃度の学習値と前記アルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度との比較に基づいて燃料噴射量を再決定する燃料噴射量再決定手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１３】
第５の発明の内燃機関の制御装置は、第４の発明の内燃機関の制御装置において、
前記燃料噴射量再決定手段は、記憶されているアルコール濃度の学習値が前記アルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度よりも高い場合、燃料噴射量を減量することを特徴としている。
【００１４】
第６の発明の内燃機関の制御装置は、第４の発明の内燃機関の制御装置において、
前記燃料噴射量再決定手段は、記憶されているアルコール濃度の学習値が前記アルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度よりも低い場合、燃料噴射量を増量することを特徴としている。
【００１５】
また、第７の発明の内燃機関の制御装置は、アルコールを含む燃料を使用可能な内燃機関の制御装置において、
燃料タンク又は前記燃料タンクから前記内燃機関に至る燃料通路に取り付けられたアルコール濃度センサと、
前記内燃機関の運転中に前記内燃機関で使用されている燃料のアルコール濃度を学習する学習手段と、
学習されたアルコール濃度を記憶する記憶手段と、
前記内燃機関の始動がエンスト後の再始動かどうか判定する判定手段と、
前記内燃機関の始動が通常の始動の場合に、記憶されているアルコール濃度の学習値に基づいて燃料噴射量を決定する通常噴射量決定手段と、
前記内燃機関の始動がエンスト後の再始動の場合に、前記アルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度に基づいて燃料噴射量を決定する再始動時噴射量決定手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１６】
また、第８の発明の内燃機関の制御装置は、アルコールを含む燃料を使用可能な内燃機関の制御装置において、
燃料タンク又は前記燃料タンクから前記内燃機関に至る燃料通路に取り付けられたアルコール濃度センサと、
前記内燃機関の運転中に前記内燃機関で使用されている燃料のアルコール濃度を学習する学習手段と、
学習されたアルコール濃度を記憶する記憶手段と、
前記内燃機関の始動時、記憶されているアルコール濃度の学習値に基づいて燃料噴射量を決定する燃料噴射量決定手段と、
失火を検出する失火検出手段と、
前記内燃機関の始動時に失火が検出された場合、前記アルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度に基づいて燃料噴射量を再決定する燃料噴射量再決定手段と、
を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
第１の発明の内燃機関の制御装置によれば、アルコール濃度の学習値に基づいて決定した燃料噴射量によってエンストが起きた場合は、アルコール濃度の学習値とアルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度との比較に基づいて決定された燃料噴射量によって再始動が行われる。これにより、燃料噴射量をより適切な量に近づけてエンストが繰り返される事態を防止することができる。
【００１８】
第２の発明の内燃機関の制御装置によれば、アルコール濃度の学習値よりも実際の噴射燃料のアルコール濃度のほうが低い可能性がある状況において、燃料噴射量を通常よりも少なくすることで始動時噴射量の過剰によってエンストが繰り返される事態を防止することができる。
【００１９】
第３の発明の内燃機関の制御装置によれば、アルコール濃度の学習値よりも実際の噴射燃料のアルコール濃度のほうが高い可能性がある状況において、燃料噴射量を通常よりも多くすることで始動時噴射量の不足によってエンストが繰り返される事態を防止することができる。
【００２０】
第４の発明の内燃機関の制御装置によれば、アルコール濃度の学習値に基づいて決定した燃料噴射量によって失火が検出された場合は、アルコール濃度の学習値とアルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度との比較に基づいて再決定された燃料噴射量が次回の燃焼行程で用いられる。これにより、燃料噴射量をより適切な量に近づけて失火の繰り返しを回避し、エンストに至ること無く内燃機関を迅速に始動させることができる。
【００２１】
第５の発明の内燃機関の制御装置によれば、アルコール濃度の学習値よりも実際の噴射燃料のアルコール濃度のほうが低い可能性がある状況において、燃料噴射量を失火の検出時よりも減量することで始動時噴射量の過剰による始動性の悪化を抑制することができる。これにより、エンストに至ること無く内燃機関を迅速に始動させることができる。
【００２２】
第６の発明の内燃機関の制御装置によれば、アルコール濃度の学習値よりも実際の噴射燃料のアルコール濃度のほうが高い可能性がある状況において、燃料噴射量を失火の検出時よりも増量することで始動時噴射量の不足による始動性の悪化を抑制することができる。これにより、エンストに至ること無く内燃機関を迅速に始動させることができる。
【００２３】
第７の発明の内燃機関の制御装置によれば、アルコール濃度の学習値に基づいて決定した燃料噴射量によってエンストが起きた場合は、アルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度に基づいて決定された燃料噴射量によって再始動が行われる。この場合、アルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度のほうが実際の噴射燃料のアルコール濃度に近い可能性が高いため、燃料噴射量をより適切な量に近づけてエンストが繰り返される事態を防止することが期待できる。
【００２４】
第８の発明の内燃機関の制御装置によれば、アルコール濃度の学習値に基づいて決定した燃料噴射量によって失火が検出された場合は、アルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度に基づいて再決定された燃料噴射量が次回の燃焼行程で用いられる。この場合、アルコール濃度センサの出力信号から特定されるアルコール濃度のほうが実際の噴射燃料のアルコール濃度に近い可能性が高いため、燃料噴射量をより適切な量に近づけて失火の繰り返しを回避し、エンストに至ること無く内燃機関を迅速に始動させることが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１の制御装置が適用された内燃機関の燃料供給システムの構成を示す概略図である。
【図２】始動時に要求される燃料噴射量とエタノール濃度及び水温との関係を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１にて実行される始動時噴射量制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２にて実行される始動時噴射量制御の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１の始動時噴射量制御の変形例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２の始動時噴射量制御の変形例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】
【００２６】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１について図１乃至図３の各図を参照して説明する。
【００２７】
本実施の形態の制御装置は、アルコール燃料の一種であるエタノール混合ガソリンを使用可能なＦＦＶ用の火花点火式内燃機関に適用される。図１は本実施の形態の内燃機関２に用いられる燃料供給システムの構成を示す概略図である。
【００２８】
図１に示す燃料供給システムは、内燃機関２のデリバリパイプ４と燃料タンク６とを燃料通路１０によって接続している。燃料通路１０の燃料タンク６側の端部には、燃料ポンプ８が取り付けられている。燃料ポンプ８は燃料タンク６から燃料を吸い上げて内燃機関２へ圧送する。燃料通路１０の途中には、エタノール濃度センサ１２が取り付けられている。エタノール濃度センサ１２の出力信号はＥＣＵ２０に入力される。
【００２９】
ＥＣＵ２０には、エタノール濃度センサ１２及びその他のセンサとともに本実施の形態の制御装置を構成している。その他のセンサには、クランク角センサ１６と内燃機関２の排気通路に配置された空燃比センサ１４とが含まれる。ＥＣＵ２０は、エタノール濃度センサ１２の出力信号から燃料通路１０内のエタノール濃度を特定する機能を有している。また、ＥＣＵ２０は、空燃比センサ１４の出力信号を用いて空燃比フィードバック制御を行い、空燃比フィードバック補正量から噴射燃料のエタノール濃度を学習する機能を有している。さらに、ＥＣＵ２０は、クランク角センサ１６の出力信号から失火の発生を検出する機能と、同信号からエンストの発生を検出する機能とを有してもいる。これらの機能は、ＥＣＵ２０が有する種々の機能のうちの一部であって、それぞれ専用のハードウェアで実現されていてもよいし、ハードウェアは共有してソフトウェアによって実現されるものでもよい。
【００３０】
内燃機関２の運転はＥＣＵ２０によって制御される。本実施の形態の内燃機関２のようなＦＦＶ用内燃機関では、噴射燃料のエタノール濃度に応じた燃料噴射量制御が必要となる。図２は、始動時に要求される燃料噴射量とエタノール濃度及び水温との関係を示す図である。エタノール濃度が高いほど必要な始動時要求噴射量は多くなる。また、エタノール濃度が同一であれば水温が低いほど必要な始動時要求噴射量は多くなる。
【００３１】
内燃機関２の運転中は、エタノール濃度の学習値を用いて燃料噴射量が計算される。エタノール濃度の学習値はＥＣＵ２０のメモリに記憶され、記憶された学習値は内燃機関２の運転停止後も保持される。次回の始動時には、ＥＣＵ２０は、内燃機関２の始動後しばらくの間は、前回運転時に学習したエタノール濃度を用いて燃料噴射量を計算する。空燃比センサ１４が活性して空燃比フィードバック制御が可能となり、学習値の更新が可能となるまでにはある程度の時間を要するためである。
【００３２】
ところが、内燃機関２の停止中には給油が行われている可能性がある。市販のエタノール混合ガソリンには様々な種類があるため、必ずしも燃料タンク６内に残存している燃料と同じエタノール濃度の燃料が給油されるとは限らない。仮に、異なるエタノール濃度の燃料が給油された場合には、燃料タンク６内の燃料のエタノール濃度と、デリバリパイプ４やインジェクタ内に残存している燃料のエタノール濃度との間には差が生じることになる。その場合、次回の内燃機関２の始動時には、内燃機関２に供給される燃料のエタノール濃度は途中で切り替わることになり、ＥＣＵ２０が記憶しているエタノール濃度の学習値と、インジェクタ内の燃料のエタノール濃度との間にずれが生じてしまう。
【００３３】
前述のように、始動時の燃料噴射量は前回運転時に学習したエタノール濃度から算出される。このため、インジェクタ内の燃料のエタノール濃度が学習値と異なる場合には、実際の燃料噴射量と始動時に要求される燃料噴射量との間にずれが生じることになる。実際噴射量の要求噴射量に対する過不足が大きい場合には、燃焼が不安定になって失火が発生する可能性があり、失火が連続した場合にはエンストに至る可能性もある。
【００３４】
エンストが起きた場合、運転者は内燃機関２を再始動させようとする。ＥＣＵ２０は、イグニッションスイッチの出力信号で代表される始動要求を受け取り、所定の制御プログラムに従って内燃機関２を始動させる。ただし、その場合、つまり、今回の始動がエンスト後の再始動である場合には、前回始動時と同様の燃料噴射量制御を行うべきではない。エタノール濃度の学習値とインジェクタ内のエタノール濃度とのずれは依然として生じており、同様の燃料噴射量制御を行ったのでは失火の発生によりエンストが繰り返される可能性が高いためである。
【００３５】
ＥＣＵ２０による始動時の燃料噴射量制御には、エンストの繰り返しを回避して迅速な始動を可能にするための処理が組み込まれている。図３は、内燃機関２の始動時、ＥＣＵ２０により実行される燃料噴射量制御の流れを示すフローチャートである。以下、このフローチャートに従って本実施の形態の始動時噴射量制御の内容について説明する。
【００３６】
ＥＣＵ２０は、運転者からの始動要求が検出された場合、今回の始動がエンスト後の再始動かどうか判定する（ステップＳ１０２）。エンスト後の再始動かどうかは、エンストが起きたときに立てられるフラグの有無によって判断することができる。ただし、ここでいうエンストとは、始動直後の所定時間内に起きるエンスト（以下、始動時エンスト）であり、所定時間経過後に起きたエンストは除外される。前記の所定時間としては、空燃比フィードバック制御の開始によりエタノール濃度の学習値の更新が可能になるまでの時間を設定することができる。
【００３７】
今回の始動が始動時エンスト後の再始動ではない場合、つまり通常の始動である場合、内燃機関２の停止中に給油が行われたかどうかは分からない。ましてや、燃料タンク６内の燃料とはエタノール濃度の異なる燃料が給油されたかどうかは分からない。この場合、ＥＣＵ２０は、通常の燃料噴射量の決定方法に従い、前回運転時に学習したエタノール濃度（以下、前回学習濃度という）から燃料噴射量を算出する（ステップＳ１０４）。
【００３８】
一方、前回の始動でエンストが起きた場合は、燃料タンク６内の燃料とはエタノール濃度の異なる燃料が給油されたことがその原因である可能性が高い。したがって、今回の始動が始動時エンスト後の再始動の場合には、給油によりエタノール濃度が変化した燃料がインジェクタに到達している可能性が高い。ただし、エタノール濃度の濃淡による拡散があるため、インジェクタ内とエタノール濃度センサ１２の取り付け位置とでエタノール濃度が必ずしも一致するとは限らない。そこで、本実施の形態では、再始動時の燃料噴射量の決定を次のように行う。
【００３９】
まず、ＥＣＵ２０は、前回学習濃度とエタノール濃度センサ１２の出力信号から特定されるエタノール濃度（以下、センサ出力濃度という）とを比較する（ステップＳ１０６）。
【００４０】
前記の比較の結果、前回学習濃度のほうがセンサ出力濃度よりも高い場合には、実際噴射量が要求噴射量に対して過剰なことが原因でエンストが起きたものと推測することができる（ステップＳ１０８）。この場合、ＥＣＵ２０は、センサ出力濃度から燃料噴射量を算出する（ステップＳ１１０）。前回学習濃度よりも低いセンサ出力濃度を燃料噴射量の計算に用いることで、実際噴射量が要求噴射量に対して過剰になるのを防ぐことができる。なお、実際の噴射燃料のエタノール濃度はセンサ出力濃度ほど低くはない可能性はある。しかし、前回の始動の際、エンストに伴って吸気ポートや筒内には多量の未燃燃料が付着しているので、再始動時にはその付着燃料からの気化分が加わることになる。このため、センサ出力濃度よりも実際の噴射燃料のエタノール濃度のほうが高かったとしても、センサ出力濃度から計算した燃料噴射量によって燃料不足が生じる可能性はあまりない。
【００４１】
一方、センサ出力濃度のほうが前回学習濃度よりも大きい場合には、実際噴射量が要求噴射量に対して不足していることが原因でエンストが起きたものと推測することができる（ステップＳ１１２）。この場合、ＥＣＵ２０は、前回学習濃度とセンサ出力濃度との中間値から燃料噴射量を算出する（ステップＳ１１４）。前回学習濃度と前回学習濃度よりも高いセンサ出力濃度との中間値を燃料噴射量の計算に用いることで、実際噴射量の要求噴射量に対する不足を低減することができる。なお、実際の噴射燃料のエタノール濃度は前記中間値よりもむしろセンサ出力濃度に近い可能性はある。しかし、前述の通り、始動時エンスト後の再始動時には、エンストに伴い生じた多量の付着燃料からの気化分が加わることになる。このため、前記中間値よりも実際の噴射燃料のエタノール濃度のほうが高かったとしても、前記中間値から計算した燃料噴射量によって燃料不足が生じる可能性はあまりない。
【００４２】
以上説明した本実施の形態の始動時噴射量制御によれば、始動時エンスト後の再始動時には、エタノール濃度の学習値よりも実際の噴射燃料のエタノール濃度のほうが低い可能性がある状況において、燃料噴射量を通常よりも適度に少なくすることができる。これにより、始動時噴射量の過剰によって失火が発生し、エンストが繰り返される事態を防止することができる。また、エタノール濃度の学習値よりも実際の噴射燃料のエタノール濃度のほうが高い可能性がある状況においては、燃料噴射量を通常よりも適度に多くすることができる。これにより、始動時噴射量の不足によって失火が発生し、エンストが繰り返される事態を防止することができる。
【００４３】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について図４を参照して説明する。
【００４４】
本実施の形態の制御装置は、実施の形態１と同様に、図１に示す燃料供給システムを備えた内燃機関に適用される。したがって、以下の説明では、実施の形態１と同じく図１に示すシステムを前提にして説明を行うものとする。
【００４５】
本実施の形態と実施の形態１との相違点は、ＥＣＵ２０が実行する始動時噴射量制御の内容にある。本実施の形態の始動時噴射量制御には、エンストの発生そのものを回避して迅速な始動を可能にするための処理が組み込まれている。図４は、内燃機関２の始動時、ＥＣＵ２０により実行される燃料噴射量制御の流れを示すフローチャートである。以下、このフローチャートに従って本実施の形態の始動時噴射量制御の内容について説明する。
【００４６】
ＥＣＵ２０は、運転者からの始動要求が検出された場合、通常の燃料噴射量の決定方法に従い、前回学習濃度から燃料噴射量を算出する（ステップＳ２０２）。
【００４７】
ＥＣＵ２０は、前回学習濃度から算出した燃料噴射量に従って内燃機関２を運転しながら、何れかの気筒において失火が発生したかどうか判定する（ステップＳ２０４）。ＦＦＶ用の内燃機関２において始動時に発生する失火は、内燃機関２の停止中に行われた給油がその原因である可能性が高い。すなわち、燃料タンク６内の燃料とは異なるエタノール濃度の燃料が給油されたことに伴い、噴射燃料のエタノール濃度が変化したことが原因である可能性が高い。このときの噴射燃料のエタノール濃度はセンサ出力濃度に近い可能性が高いものの、エタノール濃度の濃淡による拡散があるために両者が必ずしも一致するとは限らない。そこで、本実施の形態では、失火の発生が検出された後の燃料噴射量の再計算を次のように行う。
【００４８】
まず、ＥＣＵ２０は、前回学習濃度とセンサ出力濃度とを比較する（ステップＳ２０６）。
【００４９】
前記の比較の結果、前回学習濃度のほうがセンサ出力濃度よりも高い場合には、実際噴射量が要求噴射量に対して過剰なことが原因でエンストが起きたものと推測することができる（ステップＳ２０８）。この場合、ＥＣＵ２０は、センサ出力濃度を用いて燃料噴射量を再計算する（ステップＳ２１０）。前回学習濃度よりも低いセンサ出力濃度を燃料噴射量の計算に用いることで、実際噴射量が要求噴射量に対して過剰になるのを防ぐことができる。また、失火の発生時には吸気ポートや筒内に多量の未燃燃料が付着し、失火後の燃焼時にはその付着燃料からの気化分が加わることになる。このため、センサ出力濃度よりも実際の噴射燃料のエタノール濃度のほうが高かったとしても、センサ出力濃度から計算した燃料噴射量によって燃料不足が生じる可能性はあまりない。
【００５０】
一方、センサ出力濃度のほうが前回学習濃度よりも大きい場合には、実際噴射量が要求噴射量に対して不足していることが原因でエンストが起きたものと推測することができる（ステップＳ２１２）。この場合、ＥＣＵ２０は、前回学習濃度とセンサ出力濃度との中間値から燃料噴射量を算出する（ステップＳ２１４）。前回学習濃度よりも高い前記中間値を燃料噴射量の計算に用いることで、実際噴射量の要求噴射量に対する不足を低減することができる。また、失火に伴い生じた多量の付着燃料からの気化分が加わることから、実際の噴射燃料のエタノール濃度のほうが前記中間値より高かったとしても、前記中間値から計算した燃料噴射量によって燃料不足が生じる可能性はあまりない。
【００５１】
以上説明した本実施の形態の始動時噴射量制御によれば、失火が検出されたときには、エタノール濃度の学習値よりも実際の噴射燃料のエタノール濃度のほうが低い可能性がある状況において、燃料噴射量を失火の検出時よりも適度に減量することができる。これにより、始動時噴射量の過剰による始動性の悪化を抑制し、エンストに至ること無く内燃機関２を迅速に始動させることができる。また、エタノール濃度の学習値よりも実際の噴射燃料のエタノール濃度のほうが高い可能性がある状況においては、燃料噴射量を失火の検出時よりも適度に増量することができる。これにより、始動時噴射量の不足による始動性の悪化を抑制し、エンストに至ること無く内燃機関２を迅速に始動させることができる。
【００５２】
その他．
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施の形態ものから種々変形して実施することができる。例えば、上述の実施の形態を次のように変形して実施してもよい。
【００５３】
上述の実施の形態では、前回学習濃度とセンサ出力濃度とを比較し、その比較結果に応じて燃料噴射量の計算方法を変えている。つまり、内燃機関の始動性の悪化の原因が燃料噴射量の不足か過剰かによって計算方法を変えている。しかし、燃料噴射量の過不足に関係なく、同じ方法で燃料噴射量を計算してもよい。
【００５４】
例えば、実施の形態１の始動時噴射量制御は、図５のフローチャートに示すように変形して実施することもできる。すなわち、今回の始動がエンスト後の再始動かどうか判定し（ステップＳ１０２）、今回の始動が始動時エンスト後の再始動でなければ、前回学習濃度から燃料噴射量を算出する（ステップＳ１０４）。そして、今回の始動が始動時エンスト後の再始動の場合には、センサ出力濃度から燃料噴射量を算出する（ステップＳ１１０）。別の変形例としては、今回の始動が始動時エンスト後の再始動の場合、前回学習濃度とセンサ出力濃度との中間値から燃料噴射量を算出するのでもよい。
【００５５】
また、実施の形態２の始動時噴射量制御は、図６のフローチャートに示すように変形して実施することもできる。すなわち、内燃機関の始動時には、まず、前回学習濃度から燃料噴射量を算出する（ステップＳ２０２）。そして、その燃料噴射量のもとで失火が発生したかどうか判定し（ステップＳ２０４）、失火が発生した場合には、センサ出力濃度を用いて燃料噴射量を再計算する（ステップＳ２１０）。別の変形例としては、失火が発生した場合に、前回学習濃度とセンサ出力濃度との中間値を用いて燃料噴射量を再計算するのでもよい。
【００５６】
また、上述の実施の形態では空燃比フィードバック補正量から噴射燃料のエタノール濃度を学習しているが、エタノール濃度の学習方法はこれには限定されない。例えば、各気筒の燃料消費量から燃料通路内の燃料の移動量を計算することにより、エタノール濃度センサの出力信号から噴射燃料のエタノール濃度を推定することもできる。その推定値をエタノール濃度の学習値として記憶し、燃料噴射量の計算に用いてもよい。
【００５７】
また、上述の実施の形態では燃料通路の途中にエタノール濃度センサが取り付けられているが、エタノール濃度センサは燃料タンク内に取り付けられていてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
２  内燃機関
４  デリバリパイプ
６  燃料タンク
８  燃料ポンプ
１０  燃料通路
１２  エタノール濃度センサ（アルコール濃度センサ）
１４  空燃比センサ
１６  クランク角センサ
２０  ＥＣＵ
【図１】
2011220176.tif 000003
【図２】
2011220176.tif 000004
【図３】
2011220176.tif 000005
【図４】
2011220176.tif 000006
【図５】
2011220176.tif 000007
【図６】
2011220176.tif 000008