(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから排出される排気の空燃比を検出する排気空燃比検出手段と、
該排気空燃比検出手段によって検出された排気空燃比に基づいたフィードバック制御によりフィードバック補正値を設定するフィードバック補正値設定手段と、
該フィードバック補正値設定手段により設定された該フィードバック補正値に基づいて排気空燃比の学習値を設定する学習制御を実行する学習手段と、
燃料成分量推定条件が成立したか否かを判定する推定条件成立判定手段と、
該推定条件成立判定手段により該燃料成分量推定条件が成立したと判定された場合に、該学習手段による該学習制御の実行を禁止するとともに該禁止直前の該学習値を固定値として保存する学習禁止手段と、
該推定条件成立判定手段により該燃料成分量推定条件が成立したと判定された場合に、該フィードバック補正値設定手段によって設定された該フィードバック補正値と該学習禁止手段によって固定値として保存された該学習固定値とに基づいて排気空燃比の補正量を演算する空燃比補正量演算手段と、
該空燃比補正量演算手段により設定された該排気空燃比補正量の変化率を演算する噴射補正値変化率演算手段と、
該排気空燃比補正量変化率に基づいて該燃料中のアルコール成分量に応じたアルコール成分補正値を演算するアルコール成分補正値演算手段と、
該アルコール成分補正値演算部によって演算された該アルコール成分補正値に基づいて該燃料中のアルコール成分量を推定するアルコール成分量推定手段とを備える
ことを特徴とする、燃料中のアルコール成分量の推定装置。
【請求項２】
該噴射補正値変化率演算手段は、
該学習禁止手段によって設定された該学習固定値に応じて噴射補正基準値を設定し且つ設定した該噴射補正基準値に基づいて該排気空燃比補正量の変化率を演算する
ことを特徴とする、請求項１記載の燃料中のアルコール成分量の推定装置。
【請求項３】
該アルコール成分量推定手段は、
該噴射補正値変化率演算手段によって演算された該排気空燃比補正量変化率の絶対値が第１割合を超えた場合に該アルコール成分量の第１回目の推定を実行するともに、
該アルコール成分量の第１回目の推定が実行された後は、該排気空燃比補正量変化率の絶対値が該第１割合よりも小さい第２割合を超える毎に該アルコール成分量の第２回目以降の推定を実行する
ことを特徴とする、請求項１または２記載のアルコール成分量の推定装置。
【請求項４】
該エンジンに供給される燃料を貯蔵する燃料タンクと、
該燃料タンク内の燃料貯蔵量を検出する燃料貯蔵量検出手段とを備え、
燃料成分量推定条件には、該燃料貯蔵量検出手段により検出された該燃料貯蔵量が増加したという条件が含まれる
ことを特徴とする、請求項１〜３のうちいずれか１項に記載のアルコール成分量の推定装置。
【請求項５】
該燃料タンク内で気化した燃料を蓄えるキャニスタと、
該キャニスタ内の該気化燃料を該エンジン内に放出するキャニスタパージを実行するキャニスタパージ実行手段と、
キャニスタパージ実行手段による該キャニスタパージの実行を禁止するキャニスタパージ禁止手段とを備え、
燃料成分量推定条件には、該キャニスタパージ禁止手段により該キャニスタパージの実行が禁止されているという条件が含まれる
ことを特徴とする、請求項４項に記載のアルコール成分量の推定装置。
【請求項６】
該燃料タンク内で気化した燃料を蓄えるキャニスタと、
該キャニスタ内の該気化燃料を該エンジン内に放出するキャニスタパージを実行するキャニスタパージ実行手段とを備え、
該フィードバック補正値設定手段は、該キャニスタパージ実行手段により該キャニスタパージが実行されていない期間が閾値よりも短い場合に該フィードバック制御のゲインとして通常値とは異なる特別値を用いて該フィードバック補正値を設定する
ことを特徴とする、請求項４項に記載のアルコール成分量の推定装置。
【請求項７】
該空燃比補正量演算手段は、
該排気空燃比補正量として、該エンジンで噴射される燃料の目標噴射量の補正値である推定時噴射補正値を設定する
ことを特徴とする、請求項１〜６のうちのいずれか１項に記載の燃料中のアルコール成分量の推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料中のアルコール成分量の推定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ガソリン成分とアルコール成分とを含む混合燃料を使用可能なエンジンを搭載した車両が開発されている。なお、このような車両はＦＦＶ(Flexible Fuel Vehicle)といった名称で知られているものである。
もっとも、このようなＦＦＶ用のエンジンに供給される混合燃料のガソリン成分とアルコール成分との割合（燃料性状）は常に一定というわけではない。
【０００３】
例えば、アルコールの濃度が８０％の混合燃料がＦＦＶの燃料タンクに蓄えられているとする。その後、当該燃料タンクに、アルコール濃度０％の燃料（即ち、ガソリン濃度１００％の燃料）が給油される場合もあれば、アルコール濃度１００％の燃料（即ち、ガソリン濃度０％の燃料）が給油される場合もある。また、給油量はその時々で異なっている場合が通常である。
【０００４】
そして、このような混合燃料を用いるエンジンにおいては、混合燃料における燃料性状に応じて、その燃料噴射量を適宜調節することが求められている。
換言すれば、ＦＦＶにおいては、混合燃料における燃料性状を直接検出したり、或いは、推定したりすることが必要なのである。なお、混合燃料の燃料性状を推定する技術の一例としては、以下に示す特許文献１が挙げられる。
【特許文献１】特許第３９０３９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術による燃料性状の推定精度では十分ではない場合がある。
例えば、特許文献１の技術では、空燃比補正量と燃料性状分補正量との積である空燃比感度補正総量およびアルコール濃度の相関関係に基づいて、アルコール濃度を推定／更新している。なお、上記の空燃比補正量は、空燃比フィードバック補正係数および空燃比学習補正係数から算出されるようになっている。
【０００６】
このため、エンジンの個体差（いわゆる、性能のばらつき）や経時変化による影響を補償する空燃比学習補正係数が、そのままアルコール濃度の推定に反映されることになり、アルコール濃度推定値の精度が低下してしまう。
一方、特許文献１においては、空燃比学習補正係数を除いて、空燃比フィードバック補正係数および燃料性状分補正量の積からアルコール濃度を推定する技術も開示されている。
【０００７】
しかしながら、この場合であっても、エンジンの個体ばらつき等による燃料噴射量への影響を考慮していないため、やはりアルコール濃度推定値の精度が悪くなってしまう。
他方、燃料タンク内に燃料性状を直接的に検出するセンサを設ける手法も考えられるものの、このようなセンサは高価であり、コストの増大を招いてしまう。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、燃料に含まれるアルコールの成分量を、コストの増大を抑制しながら高い精度で推定することが出来る、燃料中のアルコール成分量の推定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の燃料中のアルコール成分量の推定装置（請求項１）は、エンジンから排出される排気の空燃比を検出する排気空燃比検出手段と、該排気空燃比検出手段によって検出された排気空燃比に基づいたフィードバック制御によりフィードバック補正値を設定するフィードバック補正値設定手段と、該フィードバック補正値設定手段により設定された該フィードバック補正値に基づいて排気空燃比の学習値を設定する学習制御を実行する学習手段と、燃料成分量推定条件が成立したか否かを判定する推定条件成立判定手段と、該推定条件成立判定手段により該燃料成分量推定条件が成立したと判定された場合に、該学習手段による該学習制御の実行を禁止するとともに該禁止直前の該学習値を固定値として保存する学習禁止手段と、該推定条件成立判定手段により該燃料成分量推定条件が成立したと判定された場合に、該フィードバック補正値設定手段によって設定された該フィードバック補正値と該学習禁止手段によって固定値として保存された該学習固定値とに基づいて排気空燃比の補正量を演算する空燃比補正量演算手段と、該空燃比補正量演算手段により設定された該排気空燃比補正量の変化率を演算する噴射補正値変化率演算手段と、該排気空燃比補正量変化率に基づいて該燃料中のアルコール成分量に応じたアルコール成分補正値を演算するアルコール成分補正値演算手段と、該アルコール成分補正値演算部によって演算された該アルコール成分補正値に基づいて該燃料中のアルコール成分量を推定するアルコール成分量推定手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２記載の本発明の燃料中のアルコール成分量の推定装置は、請求項１記載の内容において、該噴射補正値変化率演算手段は、該学習禁止手段によって設定された該学習固定値に応じて噴射補正基準値を設定し且つ設定した該噴射補正基準値に基づいて該排気空燃比補正量の変化率を演算することを特徴としている。
また、請求項３記載の本発明の燃料中のアルコール成分量の推定装置は、請求項１または２記載の内容において、該アルコール成分量推定手段は、該噴射補正値変化率演算手段によって演算された該排気空燃比補正量変化率の絶対値が第１割合を超えた場合に該アルコール成分量の第１回目の推定を実行するとともに、該アルコール成分量の第１回目の推定が実行された後は、該排気空燃比補正量変化率の絶対値が該第１割合よりも小さい第２割合を超える毎に該アルコール成分量の第２回目以降の推定を実行することを特徴としている。
【００１０】
また、請求項４記載の本発明の燃料中のアルコール成分量の推定装置は、請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の内容において、該エンジンに供給される燃料を貯蔵する燃料タンクと、該燃料タンク内の燃料貯蔵量を検出する燃料貯蔵量検出手段とを備え、燃料成分量推定条件には、該燃料貯蔵量検出手段により検出された該燃料貯蔵量が増加したという条件が含まれることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項５記載の本発明の燃料中のアルコール成分量の推定装置は、請求項４に記載の内容において、該燃料タンク内で気化した燃料を蓄えるキャニスタと、該キャニスタ内の該気化燃料を該エンジン内に放出するキャニスタパージを実行するキャニスタパージ実行手段と、キャニスタパージ実行手段による該キャニスタパージの実行を禁止するキャニスタパージ禁止手段とを備え、燃料成分量推定条件には、該キャニスタパージ禁止手段により該キャニスタパージの実行が禁止されているという条件が含まれることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項６記載の本発明の燃料中のアルコール成分量の推定装置は、請求項４に記載の内容において、該燃料タンク内で気化した燃料を蓄えるキャニスタと、該キャニスタ内の該気化燃料を該エンジン内に放出するキャニスタパージを実行するキャニスタパージ実行手段とを備え、該フィードバック補正値設定手段は、該キャニスタパージ実行手段により該キャニスタパージが実行されていない期間が閾値よりも短い場合に該フィードバック制御のゲインとして通常値とは異なる特別値を用いて該フィードバック補正値を設定することを特徴としている。
【００１３】
また、請求項７記載の本発明の燃料中のアルコール成分量の推定装置は、請求項１〜６のうちのいずれか１項に記載の内容において、該空燃比補正量演算手段は、該排気空燃比補正量として、該エンジンで噴射される燃料の目標噴射量の補正値である推定時噴射補正値を設定することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の燃料中のアルコール成分量の推定装置によれば、燃料に含まれるアルコールの成分量を、コストの増大を抑制しながら高い精度で推定することが出来る。（請求項１）
学習固定値に応じて設定した噴射補正基準値に基づいて、適切に排気空燃比補正量の変化率を演算することが出来る。（請求項２）
また、燃料中のアルコール成分量に実質的な変化があるとは認められない状況で、頻繁に推定が行なわれることを防ぎながら、一旦、推定が開始された後は、きめ細かく推定を行なうようにすることが出来る。（請求項３）
また、給油が行なわれることで燃料タンク内の燃料の性状が変化した可能性が高いという場合に、燃料中のアルコール成分量の推定を適切に行なうことが出来る。（請求項４）
また、キャニスタパージの実行によりフィードバック補正値が影響を受ける事態を防ぐことで、アルコール成分量の推定精度をより高めることが出来る。（請求項５）
また、キャニスタパージが実行されていない期間が短い場合（パージカット直後）に、燃料性状の変化がフィードバック補正値に正しく反映されるようにすることで、アルコール成分量の推定精度をより高めることが出来る。（請求項６）
エンジンで噴射される燃料の目標噴射量の補正値である推定時噴射補正値を排気空燃比補正量として設定することで、排気空燃比フィードバック制御において燃料噴射量を調節することが出来る。（請求項７）
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面により、本発明の一実施形態に係る燃料中のアルコール成分量の推定装置について説明すると、図１はその全体構成を示す模式的なブロック図、図２はアルコール濃度補正マップを示す模式図、図３は燃料中のアルコール濃度と理論空燃比との関係を示す模式的なグラフ、図４〜図６はいずれもその制御のメインルーチンを示す模式的なフローチャート、図７はその制御のサブルーチンを示す模式的なフローチャートである。
【００１６】
図１に示すように、ＦＦＶである車両１０に搭載されたエンジン１１には燃料タンク１２から燃料パイプ３７を介してアルコール成分とガソリン成分とを含む混合燃料が供給されるようになっている。この燃料タンク１２内における混合燃料の貯蔵量ＦＳは、燃料残量センサ１３によって検出されるようになっている。
また、車両１０には、燃料タンク１２内で気化した燃料を適切なタイミングで放出できるように、一時的に蓄えるキャニスタ（図示略）が設けられている。
【００１７】
エンジン１１にはエンジン回転数ＮＥを検出するクランク角センサ１４が設けられている。なお、このクランク角センサ１４による検出結果は、後述するエンジンＥＣＵ(Electronic Control Unit)１５によって読み込まれるようになっている。
エンジン１１の吸気通路（図示略）には、エアフローセンサ１６が設けられている。このエアフローセンサ１６は、エンジン１１の吸気流量λを検出するものであって、検出結果はエンジンＥＣＵ１５によって読み込まれるようになっている。
【００１８】
また、この車両１０の車室内には、図示しないアクセルペダルの踏み込み量ＡＣＣを検出するアクセルポジションセンサ１７が設けられている。このアクセルポジションセンサ１７による検出結果も、エンジンＥＣＵ１５によって読み込まれるようになっている。
エンジン１１の排気通路（図示略）には、排気空燃比センサ（排気空燃比検出手段）１８が設けられている。この排気空燃比センサ１８は、エンジン１１から排出された排気の空燃比ＡＦｅｘを検出するものであって、検出結果もエンジンＥＣＵ１５によって読み込まれるようになっている。
【００１９】
また、車両１０には、エンジン１１の冷却水の温度ＷＴを検出する水温センサ１９が設けられている。また、この水温センサ１９による検出結果はエンジンＥＣＵ１５によって読み込まれるようになっている。
さらに、車両１０には、いずれも図示しない、ＣＰＵ，メモリ，インターフェースデバイスを有する電子制御ユニットであるエンジンＥＣＵ１５が備えられている。
【００２０】
このエンジンＥＣＵ１５には、いずれもソフトウェアとして、基本噴射量設定部（基本噴射量設定手段）２１，目標噴射量設定部（目標噴射量設定手段）２２，噴射補正値演算部（通常時噴射補正値設定手段，空燃比補正量演算手段）２３，キャニスタパージ実行部（キャニスタパージ実行手段）２４，キャニスタパージ設定変更部（キャニスタパージ設定変更手段）２５，推定条件成立判定部（推定条件成立判定手段）２６，フィードバック補正値演算部（フィードバック補正値設定部）２７，学習部（学習手段）２８，学習禁止部（学習禁止手段）２９，噴射補正値変化率演算部（噴射補正値変化率演算手段）３１，アルコール成分補正値演算部（アルコール成分補正値演算手段）３２およびアルコール濃度推定部（アルコール成分量推定手段）３３が備えられている。
【００２１】
また、このエンジンＥＣＵ１５の図示しないメモリには、いずれも記憶領域として、アルコール成分補正値記憶部３４と学習値記憶部３５とが設定されている。
さらに、このメモリには、アルコール濃度マップ３６が保存されている。
基本噴射量設定部２１は、アクセルポジションセンサ１７により検出されたアクセルペダルの踏み込み量ＡＣＣと、クランク角センサ１４により検出されたエンジン回転数ＮＥと、エアフローセンサ１６によって検出されたエンジン１１の吸気流量λとに基づいて、基本噴射量ＴＢを設定するものである。この基本噴射量ＴＢは、エンジン１１のインジェクタ（図示略）により噴射される燃料の基本量を示すものである。
【００２２】
目標噴射量設定部２２は、通常噴射補正値ＫＰＲＳＴ１とアルコール成分補正値ＫＡＬＣＨとにより、基本噴射量設定部２１によって設定された基本噴射量ＴＢを補正し、目標噴射量ＴＩＮＪを設定するものである。この目標噴射量ＴＩＮＪは、エンジン１１のインジェクタによって噴射される燃料の目標量を示すものである。なお、通常噴射補正値ＫＰＲＳＴ１は、後述する噴射補正値演算部２３によって演算され、アルコール成分補正値ＫＡＬＣＨは、後述するアルコール成分補正値演算部３２によって演算されるようになっている。
【００２３】
噴射補正値演算部２３は、フィードバック補正値ＫＩの平均値ＫＩＡＶＥと、学習値ＫＬＲＮ１とに基づいて、通常時における噴射補正値ＫＰＲＳＴ１を演算するものである。なお、フィードバック補正平均値ＫＩＡＶＥは、後述するフィードバック補正値設定部２７によって設定され、学習値ＫＬＲＮ１は、後述する学習部２８によって随時設定されるようになっている。
【００２４】
また、この噴射補正値演算部２３は、推定条件成立判定手段２６によりアルコール濃度推定条件が成立したと判定された場合に、以下の式（１）を用いて、燃料タンク１２内に貯蔵されている混合燃料のアルコール濃度（アルコール成分量）ＡＬＣＨを推定する際における噴射補正値（推定時噴射補正値；排気空燃比の補正量）ＫＰＲＳＴ２を設定するものである。
【００２５】
ＫＰＲＳＴ２＝｛ＫＩＡＶＥ＋（ＫＬＲＮ２−１）｝×ＫＡＬＣＨ  ・・・（１）
ここで、フィードバック補正平均値ＫＩＡＶＥはフィードバック補正値演算部２７によって設定された値であり、学習固定値ＫＬＲＮ２は学習禁止部２９によって学習値記憶部３５に固定値として保存された値である。また、ＫＡＬＣＨは後述するアルコール補正値演算部３２によって演算された値である。
【００２６】
フィードバック補正値演算部２７は、排気空燃比センサ１８によって検出された排気空燃比ＡＦｅｘに基づいてフィードバック補正値ＫＩの平均値ＫＩＡＶＥを演算するものである。
また、このフィードバック補正値演算部２７は、後述するキャニスタパージ設定変更部２５によるパージカット時間判定の結果に基づいて、排気空燃比フィードバック制御におけるフィードバックゲインを通常値または特別値に設定するようになっている。
【００２７】
なお、本実施形態において、通常値としてのフィードバックゲインは１であるが、特別値としてのフィードバックゲインは１．５である。これは、キャニスタ内に蓄えられた気化燃料をエンジン１１のサージタンク（図示略）内に放出する制御であるキャニスタパージが禁止された直後は（即ち、パージカット時間ＰＣＴが短い場合）、パージ実行期間中の燃料性状の変化が一気に排気空燃比エラーとなって現れる可能性があり、当該変化に速やかに追従できるようにするための措置である。
【００２８】
学習部２８は、フィードバック補正値演算部２７により設定されるフィードバック補正値ＫＩＡＶＥに基づいて、学習値ＫＬＲＮ１を随時設定する制御（学習制御）を実行するものである。この学習値ＫＬＲＮ１は、エンジン１１のインジェクタの個体ばらつきや経年劣化といった機器的な特性の違い・変化を補償する補正値である。
学習禁止部２９は、推定条件成立判定部２６によりアルコール濃度推定条件が成立したと判定された場合に、学習部２８による学習制御の実行を禁止するとともに、禁止直前の学習値ＫＬＲＮ１を固定値ＫＬＲＮ２として学習値記憶部３５に保存するものである。
【００２９】
キャニスタパージ実行部２４は、キャニスタ内に蓄えられた気化燃料を、エンジン１１の吸気ポート（図示略）内に放出する制御であるキャニスタパージを実行するものである。また、このキャニスタパージ実行部２４は、所定のパージ周期毎にキャニスタパージを実行するようになっている。
キャニスタパージ設定変更部２５は、後述する推定条件成立判定部２６により条件（Ｂ）が満たされたと判定された場合に、キャニスタパージ実行部２４によるキャニスタパージの実行周期（即ち、パージ周期）を、通常周期から特別周期に変更するものである。
【００３０】
この特別周期は通常周期よりも短い時間として設定されている。したがって、パージ周期を特別周期に設定することで、パージ周期が通常周期として設定されている場合よりも、キャニスタパージが実行される頻度を抑制することが出来るようになっている。
さらに、このキャニスタパージ設定変更部２５は、キャニスタパージ実行部２４によるキャニスタパージの実行が行なわれていない期間（即ち、パージカット時間ＰＣＴ）を演算するとともに、このパージカット時間ＰＣＴが閾値時間ＰＣＴＴＨ未満であるか否かの判定するようになっている。なお、この判定をパージカット時間判定といい、この判定結果はフィードバック補正値演算部２７に読み込まれるようになっている。
【００３１】
パージカット時間ＰＣＴが閾値時間ＰＣＴＴＨ未満である場合（即ちパージカット直後）においては、上述のように、パージ実行期間中の燃料性状の変化が一気に排気空燃比エラーとなって現れる可能性があることに鑑みて、キャニスタパージ設定変更部２５によるパージカット時間判定が実行されるようになっているのである。
推定条件成立判定部２６は、燃料残量センサ１３により検出された燃料タンク１２内における混合燃料貯蔵量ＦＳと、水温センサ１９により検出された冷却水温度ＷＴと、フィードバック補正値演算部２７の作動状態と、キャニスタパージ実行部２４の作動状態とに応じて、アルコール濃度推定条件（燃料成分量推定条件）が成立したか否かを判定するものである。
【００３２】
このアルコール濃度推定条件には、具体的には以下の（Ａ）〜（Ｅ）条件が含まれるように設定されている。
条件（Ａ）・・・燃料残量センサ１３により検出された燃料タンク１２内における混合燃料貯蔵量ＦＳが増加したこと。
条件（Ｂ）・・・給油完了後の燃料消費積算量ΣＦＬ（ｋ）が、第１閾値ＦＬＴＨ１以上で且つ第２閾値ＦＬＴＨ２以下であるか〔条件Ｂ１〕、或いは、第２閾値ＦＬＴＨ２を超えて且つ濃度推定実行条件フラグがオフに設定されていること〔条件Ｂ２〕。
【００３３】
条件（Ｃ）・・・冷却水温度ＷＴが閾値水温ＷＴＴＨ以上であること。
条件（Ｄ）・・・フィードバック補正値演算部２７により排気空燃比フィードバック制御が実行されていること。
条件（Ｅ）・・・キャニスタパージ実行部２４によるキャニスタパージが実行されていないこと。
【００３４】
そして、推定条件成立判定部２６は、これらの（Ａ）〜（Ｅ）条件のすべてが満たされた場合に、アルコール濃度推定条件が成立したと判定するようになっている。
条件（Ａ）は、燃料タンク１２内における混合燃料貯蔵量ＦＳが増加したことで、この混合燃料の燃料性状が変化し得るとみなすことが出来ることに鑑みて設定された条件である。
【００３５】
条件（Ｂ）のうち、燃料消費積算量ΣＦＬ（ｋ）は、燃料タンク１２への給油が完了した後における燃料貯蔵量ＦＳの減少量を積算したものであって、以下の式（２）によって演算されるようになっている。
ΣＦＬ（ｋ）＝ΣＦＬ（ｋ−１）＋ＦＬ（ｋ）  ・・・（２）
ここで、ＦＬ（ｋ）はｋ回目における制御ルーチンにおける燃料消費量を示し、ΣＦＬ（ｋ−１）はｋ−１回目までに繰り返された制御ルーチンにおける燃料消費量の積算値である。
【００３６】
また、この条件（Ｂ）は、燃料タンク１２とエンジン１１とを接続する燃料パイプ３７内に残留している燃料（パイプ残留燃料）、即ち、給油前の混合燃料によって給油後の混合燃料のアルコール濃度推定に影響することを避けるために設定されている条件である。
したがって、条件（Ｂ１）は、給油が完了した後、所定量の混合燃料が消費されたか否かを判定するようになっており、より具体的には、以下の式（３）を満たすか否かによって判定されるようになっている。
【００３７】
ＦＬＴＨ１≦ΣＦＬ（ｋ）≦ＦＬＴＨ２  ・・・（３）
なお、第１閾値ＦＬＴＨ１は第２閾値ＦＬＴＨ２よりも小さい値として設定される。
また、条件（Ｂ２）は、給油が完了した後、第２閾値ＦＬＴＨ２よりも多量の燃料が消費されているものの、濃度推定実行条件フラグがオフである場合には一度も濃度推定条件が成立していないため、燃料性状に変化があったとしてもその濃度変化を推定できていないという状況を想定して設定されている。
【００３８】
条件（Ｃ）は、エンジン１１が冷態運転中、即ち、冷却水温ＷＴが閾値水温ＷＴＴＨ（例えば、２０℃）未満である場合、エンジン１１のインジェクタから噴射される燃料量は通常時よりも増大されるようになっていることに鑑みて設定された条件である。
条件（Ｄ）は、本実施形態に係る本発明のアルコール成分量の推定装置において、排気空燃比フィードバック制御が実行されていることを前提としていることに鑑みて設定された条件である。なお、排気空燃比フィードバック制御の実行が禁止される場合の具体例としては、エンジン１１が高負荷・高回転で運転している場合や、エンジン１１が燃料カットモードで運転している場合などが挙げられる。
【００３９】
条件（Ｅ）は、キャニスタパージが実行されると、インジェクタから噴射された燃料に加え、キャニスタからパージされた気化燃料がエンジン１１に供給されることになることに鑑みて設定された条件である。
つまり、キャニスタパージが実行されてしまうと、キャニスタから放出された気化燃料により排気空燃比フィードバック制御に影響が出てしまうということに鑑みて設定されているものである。
【００４０】
噴射補正値変化率演算部３１は、以下の式（４）を用いて噴射補正基準値ＫＢＡＳＥを設定するとともに、以下の式（５）を用いて推定時噴射補正値ＫＰＲＳＴ２の変化率ΔKを演算するものである。
ＫＢＡＳＥ＝｛１＋（ＫＬＲＮ２−１）｝×ＫＡＬＣＨ  ・・・（４）
ΔＫ＝（ＫＰＲＳＴ２−ＫＢＡＳＥ）／ＫＢＡＳＥ  ・・・（５）
アルコール成分補正値演算部３２は、以下の式（６）を用いてアルコール成分補正値ＫＡＬＣＨの更新値ＫＡＬＣＨ（ｎ）を演算する、アルコール成分補正値演算制御を実行するものである。
【００４１】
ＫＡＬＣＨ（ｎ）＝（１＋ΔＫ）×ＫＡＬＣＨ（ｎ−１）  ・・・（６）
ここで、ＫＡＬＣＨ（ｎ−１）は、アルコール成分補正値ＫＡＬＣＨの前回値であって、アルコール成分補正値記憶部３４に保存されている。なお、アルコール成分補正値記憶部３４に前回値ＫＡＬＣＨ（ｎ−１）が保存されていない場合、すなわち、第１回目の更新値ＫＡＬＣＨ（ｎ）の演算を行なう場合、アルコール成分補正値演算部３２は、前回値ＫＡＬＣＨ（ｎ−１）が１であると擬制するようになっている。
【００４２】
もっとも、アルコール成分補正値演算部３２は、上式（６）を用いた計算を常に行なうのではなく、以下の条件（Ｆ）または（Ｇ）が満たされた場合にのみに行なうようになっている。
条件（Ｆ）・・・推定時噴射補正値ＫＰＲＳＴ２の変化率ΔKの絶対値｜ΔＫ｜が第１割合を超えた場合
条件（Ｇ）・・・条件（Ｆ）が満たされたことによってアルコール成分補正値演算制御が開始され、その後、推定時噴射補正値ＫＰＲＳＴ２の変化率ΔKの絶対値｜ΔＫ｜が第２割合を超えた場合
ここで、第２割合は第１割合よりも小さい値として設定される。
【００４３】
アルコール濃度推定部３３は、アルコール成分補正値演算部３２によって算出されたアルコール成分補正値ＫＡＬＣＨ（ｎ）をアルコール濃度マップ３６に適用することで、混合燃料中のアルコール濃度ＡＬＣＨを推定するものである。
図２に示すように、アルコール濃度マップ３６は、アルコール成分補正値ＫＡＬＣＨの増大に応じてアルコール濃度ＡＬＣＨが増大するという関係が規定されたマップである。なお、このアルコール濃度マップ３６は、混合燃料中のアルコール濃度ＡＬＣＨと理論空燃比とは図３に示す関係があるという事実に基づいて設定されている。
【００４４】
つまり、アルコール濃度ＡＬＣＨが高くなると理論空燃比は小さくなる傾向にある。このため、アルコール成分を含む混合燃料を用いながら、理論空燃比を保つようにエンジン１１を運転するためには、アルコール濃度ＡＬＣＨの増大に連れて、目標噴射量ＴＩＮＪを増大させる必要があるのである。
このように、アルコール成分補正値ＫＡＬＣＨは、本来、排気空燃比フィードバック制御を行なっている場合にアルコール濃度ＡＬＣＨの変化に応じて目標噴射量ＴＩＮＪを補正する係数として用いられるものであるが、アルコール濃度マップ３６に示すように、混合燃料中のアルコール濃度ＡＬＣＨを示すものとしても用いることが出来るのである。
【００４５】
次に、燃料中のアルコール成分量の推定方法について、図４〜図７のフローチャートを主に用いて、具体的に説明する。
まず、図４のステップＳ１１において、推定条件成立判定部２６が、給油フラグがオンであるか否かを判定する。なお、この給油フラグは、燃料タンク１２における燃料貯蔵量ＦＳが増大した場合、即ち、給油が行なわれた場合にオンとなるフラグである。また、この給油フラグがオンになる場合およびオフになる場合については後述する。また、この給油フラグの初期設定はオフとして設定されている。
【００４６】
ここで、給油フラグがオフである場合には（ステップＳ１１のＮｏルート）、推定条件成立判定部２６が、燃料残量センサ１３により検出された混合燃料の貯蔵量ＦＳが増加していないか否かを判定する（ステップＳ１２）。
ここで、燃料貯蔵量ＦＳが増加している場合（ステップＳ１２のＮｏルート）、推定条件成立判定部２６は給油フラグをオンに設定するとともに、燃料消費量ΣＦＬ（ｋ）をゼロに設定し（ステップＳ１３）、その後、後述するステップＳ１４へ進む。
【００４７】
一方、燃料貯蔵量ＦＳが変化していない場合、或いは、減少している場合（ステップＳ１２のＹｅｓルート）、推定条件成立判定部２６は給油フラグをオフに設定するとともに、燃料消費量ΣＦＬ（ｋ）をゼロに設定する（ステップＳ２０）。
この場合、学習禁止部２９が学習部２８による学習制御の実行を禁止しないため、学習部２８は学習値ＫＬＲＮ１を随時設定する（ステップＳ１４；学習ステップ）。また、キャニスタパージ実行部２４はパージ周期を通常周期に設定し、この通常周期毎にキャニスタパージを実行する（ステップＳ１４）。
【００４８】
また、アルコール成分補正値演算部３２が濃度変化フラグをオフに設定するとともに、推定条件成立判定部２６が濃度推定実行条件フラグをオフに設定し（ステップＳ１４）、その後、リターンする。
一方、推定条件成立判定部２６は、給油フラグがオンであると判定した場合（ステップＳ１１のＹｅｓルート）、上述した式（２）を用いて燃料消費積算量ΣＦＬ（ｋ）を演算する（ステップＳ１５）。
【００４９】
そして、推定条件成立判定部２６は、ステップＳ１５で算出された燃料消費積算量ΣＦＬ（ｋ）が第２閾値ＦＬＴＨ２以下であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。
ここで、推定条件成立判定部２６は、燃料消費積算量ΣＦＬ（ｋ）が第２閾値ＦＬＴＨ２以下であると判定した場合（ステップＳ１６のＹｅｓルート）、さらに、燃料消費積算量ΣＦＬ（ｋ）が第１閾値ＦＬＴＨ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。
【００５０】
そして、推定条件成立判定部２６により、燃料消費積算量ΣＦＬ（ｋ）が第１閾値ＦＬＴＨ１以上であると判定された場合（ステップＳ１７のＹｅｓルート）、キャニスタパージ設定変更部２５がパージ周期を特別周期モードに設定し、キャニスタパージ実行部２４によるキャニスタパージの実行頻度を抑制する（ステップＳ１８）。また、学習禁止部２９が、学習部２８による学習制御の実行を禁止するとともに（ステップＳ１８；学習禁止ステップ）
一方、推定条件成立判定部２６は、燃料消費積算量ΣＦＬ（ｋ）が第２閾値ＦＬＴＨ２を超えると判定した場合（ステップＳ１６のＮｏルート）、濃度推定実行条件フラグがオンであるか否かを判定する（ステップＳ１９）。
【００５１】
ここで、濃度推定実行条件フラグがオンであった場合（ステップＳ１９のＹｅｓルート）、推定条件成立判定部２６は、給油フラグをオフに設定するとともに、燃料消費積算量ΣＦＬ（ｋ）をゼロに設定して（ステップＳ２０）、上述したステップＳ１４へ進む。
一方、濃度推定実行条件フラグがオフであった場合（ステップＳ１９のＮｏルート）、上述のステップＳ１７へ進む。
【００５２】
一方、ステップＳ１８の制御が実行された後は、図５のステップＳ２１（推定条件成立判定ステップ）において、アルコール成分濃度推定条件が満たされているか否かを判定するサブルーチンが実行される。
このサブルーチンにおいては、まず、図７のステップＳ５１において、推定条件成立判定部２６は、キャニスタパージ実行部２４によりキャニスタパージが実行されていないか否かを判定する。
【００５３】
ここで、キャニスタパージが実行されていないと判定された場合には（ステップＳ５１のＹｅｓルート）、推定条件成立判定部２６が、以下の式（７）を用いてパージカット時間ＰＣＴ（ｋ）を演算する（ステップＳ５２）。
ＰＣＴ（ｋ）＝ＰＣＴ（ｋ−１）＋ＴＣ    ・・・（７）
なお、ここで、ＰＣＴ（ｋ）はｋ回目の制御ルーチンにおけるパージカット時間を示し、ＰＣＴ（ｋ−１）はｋ−１回目の制御ルーチンにおけるパージカット時間を示し、ＴＣは制御サイクル時間を示す。
【００５４】
その後、ステップＳ５２で得られたパージカット時間ＰＣＴ（ｋ）が閾値時間ＰＣＴＴＨ未満であるか否かが判定される（ステップＳ５３）。ここで、閾値時間ＰＣＴＴＨは、上述のとおり、パージカット直後の排気空燃比エラーの抑制という観点から設定された閾値である。
ここで、パージカット時間ＰＣＴ（ｋ）が閾値時間ＰＣＴＴＨ未満である場合には（ステップＳ５３のＹｅｓルート）、パージ実行期間中の燃料性状の変化に速やかに追従するために、フィードバック補正値演算部２７はフィードバックゲインを特別値に設定する（ステップＳ５４；フィードバックゲイン特別設定ステップ）。
【００５５】
他方、パージカット時間ＰＣＴ（ｋ）が閾値時間ＰＣＴＴＨ以上である場合には（ステップＳ５３のＮｏルート）、フィードバック補正値演算部２７はフィードバックゲインを通常値に設定する（ステップＳ５５）。
さらに、推定条件成立判定部２６は、フィードバック補正値演算部２７により排気空燃比フィードバック制御が行なわれているか否かを判定するとともに（ステップＳ５６）、冷却水温度ＷＴが閾値水温ＷＴＴＨ以上であるか否かを判定する（ステップＳ５７）。
【００５６】
そして、推定条件成立判定部２６は、排気空燃比フィードバック制御が行なわれており（ステップＳ５６のＹｅｓルート）、且つ、冷却水温度ＷＴが閾値水温ＷＴＴＨ以上であった場合（ステップＳ５７のＹｅｓルート）、アルコール成分濃度推定条件が満たされている、と判定する（ステップＳ５８）。
一方、推定条件成立判定部２６は、排気空燃比フィードバック制御が行なわれていない場合（ステップＳ５６のＮｏルート）、或いは、冷却水温度ＷＴが閾値水温ＷＴＴＨ未満であった場合（ステップＳ５７のＮｏルート）、アルコール成分濃度推定条件が満たされていない、と判定する（ステップＳ６０）。
【００５７】
また、ステップＳ５１において、推定条件成立判定部２６が、キャニスタパージ実行部２４によるキャニスタパージが実行されていると判定した場合（ステップＳ５１のＮｏルート）、推定条件成立判定部２６は、パージカット時間ＰＣＴ（ｋ）をゼロに設定し（ステップＳ５９）、フィードバック補正値演算部２７はフィードバックゲインを通常値に設定する（ステップＳ６０）。
【００５８】
その後、推定条件成立判定部２６は、アルコール成分濃度推定条件が満たされていない、と判定する（ステップＳ６１）。
そして、図７に示すサブルーチンの実行が終了すると、図５のステップＳ２２に復帰し、アルコール成分濃度推定条件が満たされているか否かの判定が行なわれる（ステップＳ２２）。
【００５９】
つまり、図７のステップＳ６１において、アルコール成分濃度推定条件が満たされていないと判定されていた場合には（ステップＳ２２のＮｏルート）、そのままリターンする。一方、図７のステップＳ５８において、アルコール成分濃度推定条件が満たされていたと判定されていた場合には（ステップＳ２２のＹｅｓルート）、推定条件成立判定部２６が濃度推定実行条件フラグをオンに設定する（ステップＳ２３）。
【００６０】
その後、フィードバック補正値演算部２７が、排気空燃比フィードバック補正平均値ＫＩＡＶＥを算出する（ステップＳ２４）。
また、噴射補正値演算部２３が、上記の式（１）を用いて、推定時噴射補正値ＫＰＲＳＴ２を算出する（ステップＳ２５）。
その後、噴射補正値変化率演算部３１が、上記の式（４）を用いて噴射補正基準値ＫＢＡＳＥを設定するとともに、上記の式（５）を用いて推定時噴射補正値ＫＰＲＳＴ２の変化率ΔKを演算する（ステップＳ２６およびＳ２７）。
【００６１】
その後、図６のステップＳ２８に進み、アルコール成分補正値演算部３２は、濃度変化フラグがオフであるか否かを判定する。なお、このステップＳ２８における判定は、アルコール成分補正値演算部３２が既にアルコール成分補正値演算制御を開始しているか否かを判定しているものである。
ここで、アルコール成分補正値演算部３２がアルコール成分補正値演算制御を未だ開始していない場合には（ステップＳ２８のＹｅｓルート）、アルコール成分補正値演算部３２は変化判定値ΔＴＨを第１割合に設定する。
【００６２】
一方、アルコール成分補正値演算部３２がアルコール成分補正値演算制御を既に開始している場合には（ステップＳ２８のＮｏルート）、アルコール成分補正値演算部３２は変化判定値ΔＴＨを第２割合に設定する。
そして、アルコール成分補正値演算部３２は、ステップＳ２７において算出された推定時噴射補正値ＫＰＲＳＴ２の変化率ΔKの絶対値｜ΔＫ｜が、ステップＳ２９またはＳ３０において設定された変化判定値ΔＴＨを超えた場合には（ステップＳ３１のＹｅｓルート）、濃度変化フラグをオンに設定し（ステップＳ３２）、且つ、上記の式（６）を用いてアルコール成分補正値ＫＡＬＣＨの更新値ＫＡＬＣＨ（ｎ）を演算する（ステップＳ３３）。
【００６３】
つまり、図６に示すステップＳ２８〜Ｓ３３は、アルコール成分補正値演算部３２が、上式（６）を用いた計算を常に行なうのではなく、上記の条件（Ｆ）または（Ｇ）が満たされた場合にのみに行なうようになっていることを示している。
これにより、混合燃料中のアルコール濃度ＡＬＣＨに実質的な変化がないにも関わらず、アルコール濃度推定が頻繁に開始されることを防ぎながら、一旦、アルコール濃度推定が開始された後は、わずかな濃度変化を見逃さず、推定を行なうようにすることが出来る。
【００６４】
その後、アルコール濃度推定部３３が、ステップＳ３３において算出されたアルコール成分補正値ＫＡＬＣＨ（ｎ）をアルコール濃度マップ３６に適用することで、混合燃料中のアルコール濃度ＡＬＣＨを高い精度で推定する（ステップＳ３４）。
このように、本発明の一実施形態に係る燃料中のアルコール成分量の推定装置によれば、安価に高い精度で燃料に含まれるアルコールの成分量を推定することが出来る。
【００６５】
つまり、通常時においては、制御サイクル毎に随時変更される学習値ＫＬＲＮ１が反映された通常時噴射補正値ＫＰＲＳＴ１に基づいてエンジン１１で噴射される燃料の目標噴射量ＴＩＮＪを設定し、一方、燃料成分推定時には、学習制御が禁止される直前に保存された学習値である学習固定値ＫＬＲＮ２が反映された推定時噴射補正値ＫＰＲＳＴ２を演算するようになっている。
【００６６】
そして、この推定時噴射補正値ＫＰＲＳＴ２の変化率ΔＫに基づいて、特別なセンサを設けることなく、安価に高い精度で燃料に含まれるアルコールの濃度ＡＬＣＨ成分量を推定することが出来る。
また、噴射補正値変化率ΔＫの絶対値｜ΔＫ｜が第１割合を超えた場合に第１回目の推定を行ない、その後は、噴射補正値変化率ΔＫの絶対値|ΔＫ|が第２割合を超える毎に第２回目以降の推定を行なうようになっている。
【００６７】
したがって、燃料中のアルコール濃度ＡＬＣＨに実質的な変化がない状況であるにも関わらず、頻繁にアルコール濃度ＡＬＣＨの推定が開始される事態を防ぎながら、一旦、推定が開始された後は、きめ細かく推定を行なうようにすることが出来る。
また、燃料タンク１２内の燃料貯蔵量ＦＳが増加した場合を燃料成分推定条件の１つとして設定することで、適切なタイミングで燃料中のアルコール濃度ＡＬＣＨの推定を行なうことが出来る。給油が行なわれた場合には、燃料タンク１２内の燃料の性状が変化した可能性が高いとみなすことが出来るためである。
【００６８】
また、キャニスタパージの実行によりフィードバック補正平均値ＫＩＡＶＥが影響を受ける事態を防ぐことで、アルコール濃度ＡＬＣＨの推定精度をより高めることが出来る。
また、パージ実行期間中の燃料性状の変化に対して、パージカット直後（パージカット時間ＰＣＴが閾値時間ＰＣＴＴＨ未満である場合）にフィードバックゲインを特別値に設定することによって、燃料性状の変化に速やかに追従できる。
【００６９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが出来る。
上述の実施形態においては、キャニスタパージ設定変更部２５によりパージ周期を特別周期に設定することで、キャニスタパージ実行部２５によるキャニスタパージの実行頻度を抑制させる場合を例にとって説明したが、この場合に限定するものではない。
【００７０】
例えば、このキャニスタパージ実行部２５に代えて、キャニスタパージ実行部２４によるキャニスタパージの実行を強制的に禁止するキャニスタパージ禁止部（キャニスタパージ禁止手段）を設けてもよい。
この場合、推定条件成立判定手段２６によりアルコール濃度推定条件が成立したと判定されると、キャニスタパージ禁止部が、強制的に、キャニスタパージ実行部２４によるキャニスタパージの実行を禁止するように設定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施形態に係るアルコール成分量の推定装置の全体構成を示す模式的なブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るアルコール成分量の推定装置におけるアルコール濃度マップを示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るアルコール成分量の推定装置におけるアルコール濃度マップの根拠となる理論空燃比とアルコール濃度との関係を示す模式的なグラフである。
【図４】本発明の一実施形態に係るアルコール成分量の推定装置のメインルーチンによる制御を示す、模式的なフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係るアルコール成分量の推定装置のメインルーチンによる制御を示す、模式的なフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係るアルコール成分量の推定装置のメインルーチンによる制御を示す、模式的なフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係るアルコール成分量の推定装置のサブルーチンによる制御を示す、模式的なフローチャートである。
【符号の説明】
【００７２】
１０  車両
１１  エンジン
１２  燃料タンク
１３  燃料残量センサ（燃料貯蔵量検出手段）
１８  排気空燃比センサ（排気空燃比検出手段）
２１  基本噴射量設定部（基本噴射量設定手段）
２３  噴射補正値演算部（通常時噴射補正値設定手段，推定時噴射補正値設定手段）
２４  キャニスタパージ実行部（キャニスタパージ実行手段）
２６  推定条件成立判定部（推定条件成立判定手段）
２７  フィードバック補正値設定部（フィードバック補正値設定手段）
２８  学習部（学習手段）
２９  学習禁止部（学習禁止手段）
３１  噴射補正値変化率演算部（噴射補正値変化率演算手段）
３２  アルコール成分補正値演算部（アルコール成分補正値演算手段）
３３  アルコール成分量推定部（アルコール濃度推定手段）
３６  アルコール成分濃度マップ
ＡＬＣＨ  アルコール濃度（アルコール成分量）
ＦＳ  燃料貯蔵量
ＫＢＡＳＥ  噴射補正基準値
ＫＩ  フィードバック補正値
ＫＩＡＶＥ  フィードバック補正平均値
ＫＬＲＮ１  学習値
ＫＬＲＮ２  学習固定値
ＫＰＲＳＴ２  推定時噴射補正値
ＴＩＮＪ  目標噴射量
ＰＣＴ  パージカット期間
ＰＣＴＴＨ  閾値時間
ΔＫ  推定時噴射補正値の変化率
【図１】
0004424417.tif 000002
【図２】
0004424417.tif 000003
【図３】
0004424417.tif 000004
【図４】
0004424417.tif 000005
【図５】
0004424417.tif 000006
【図６】
0004424417.tif 000007
【図７】
0004424417.tif 000008