(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排ガスの空燃比を検出する空燃比センサと、
始動から前記空燃比センサが活性化してその検出空燃比が目標空燃比になるまでの総吸入空気量を算出する総吸入空気量算出手段と、
始動から前記空燃比センサが活性化してその検出空燃比が目標空燃比になるまでの総燃料噴射量を算出する総燃料噴射量算出手段と、
前記総吸入空気量と前記総燃料噴射量に基づいて燃料性状を判定する燃料性状判定手段と、
始動後から前記空燃比センサが活性化するまでの期間は排ガスの空燃比が前記空燃比センサ活性化後の目標空燃比となるように空燃比をオープンループ制御し、前記空燃比センサの活性化後は排ガスの空燃比が前記目標空燃比となるように空燃比をフィードバック制御する空燃比制御手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関の燃料性状判定装置。
【請求項２】
前記燃料性状判定手段は、前記総燃料噴射量に前記目標空燃比を乗算した値と前記総吸入空気量との差から燃料性状を判定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料性状判定装置。
【請求項３】
前記燃料性状判定手段は、燃料性状の判定値を冷却水温又はその代用情報に応じて補正する手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の燃料性状判定装置。
【請求項４】
冷間始動時に点火時期を遅角して排ガス浄化用の触媒を早期に暖機させる触媒早期暖機制御手段を備え、
前記触媒早期暖機制御手段は、前記燃料性状判定手段で重質燃料と判定された時に次回の冷間始動時の点火時期の遅角を禁止又は遅角量を少なくする手段を備えてい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内燃機関の燃料性状判定装置。
【請求項５】
前記燃料性状の判定値に基づいて次回の始動時から所定期間内の燃料噴射補正量を算出する燃料噴射補正量算出手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関の燃料性状判定装置。
【請求項６】
前記燃料噴射補正量算出手段は、始動後経過時間に応じて前記燃料噴射補正量を徐々に減少させることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の燃料性状判定装置。
【請求項７】
前記燃料噴射補正量算出手段は、機関回転速度及び吸入空気量又は吸気管圧力に応じて前記燃料噴射補正量を修正することを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の燃料性状判定装置。
【請求項８】
前記燃料噴射補正量算出手段は、始動後の前記燃料噴射補正量の積算値が燃料性状の判定値から決められる所定値に達した後は該燃料噴射補正量を０とすることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の内燃機関の燃料性状判定装置。
【請求項９】
始動後の所定時期に点火時期を一時的に遅角させ、その時の機関回転速度の低下量に基づいて燃料タンク内に性状の異なる燃料が給油されたか否かを判定する給油判定手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の内燃機関の燃料性状判定装置。
【請求項１０】
前記給油判定手段で重質燃料が給油されたと判断された時に燃料噴射量を増量補正する手段を備えていることを特徴とする請求項９に記載の内燃機関の燃料性状判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関に供給する燃料の性状を判定する内燃機関の燃料性状判定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載される一般的なガソリンエンジンは、吸気管に燃料噴射弁を取り付け、燃料（ガソリン）を吸気ポートに噴射するものが多い。この吸気ポート噴射では、燃料噴射弁から噴射した燃料は、一部が、直接、気筒内に吸入されるが、残りは、吸気ポートの内壁面や吸気バルブの表面に付着した後に、徐々に蒸発して気筒内に吸入されることになる。従って、気筒内に吸入される燃料量は、吸気ポートの内壁面等に付着した燃料（ウェット）の蒸発量によって変化する。燃料の蒸発量（蒸発速度）は、燃料性状によって変化するが、燃料性状は、同じ種類の燃料でも一定ではなく、メーカー間で異なったり、同じメーカーの燃料でも、季節や販売地域によって燃料性状が変更される。従って、燃料の蒸発量を考慮して精度の良い空燃比制御（燃料噴射制御）を行うには、燃料性状を精度良く検出する必要がある。
【０００３】
従来の燃料性状の検出方法は、燃料タンク内に燃料性状センサを設けたり、或は、特開平５−６５８３８号公報に示すように、始動時の燃料噴射量を徐々に増加して始動が完了するまでの時間を測定し、その始動時間によって燃料性状を判定するようにしたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、燃料性状センサで燃料性状を直接検出する方法は、新たに燃料性状センサを設ける必要があり、コストアップするという欠点がある。また、始動時間によって燃料性状を判定する方法は、始動時間が燃料性状のみによって変化するのであれば問題ないが、実際には、冷却水温等、燃料性状以外の要因によっても始動時間が変化するため、始動時間から燃料性状を精度良く判定することができない。このため、実際に燃料噴射量をどれだけ増量補正すれば、燃料性状の影響が無くなるかが正確に分からず、燃料性状に応じた燃料噴射補正量を精度良く算出できないという欠点がある。
【０００５】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、燃料性状を精度良く判定することができる内燃機関の燃料性状判定装置を提供することにある。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の内燃機関の燃料性状判定装置は、始動から空燃比センサが活性化してその検出空燃比が目標空燃比になるまでの総吸入空気量と総燃料噴射量を総吸入空気量算出手段と総燃料噴射量算出手段によって算出し、算出した総吸入空気量と総燃料噴射量に基づいて燃料性状を燃料性状判定手段によって判定することを第１の特徴とし、更に、空燃比制御手段によって、始動後から空燃比センサが活性化するまでの期間は、排ガスの空燃比が空燃比センサ活性化後の目標空燃比となるように空燃比をオープンループ制御し、空燃比センサの活性化後は、排ガスの空燃比が前記目標空燃比となるように空燃比をフィードバック制御することを第２の特徴とするものである。つまり、空燃比が目標空燃比になるまでの総吸入空気量と総燃料噴射量とから、燃焼に寄与しなかった燃料量（主としてウエット量）、ひいては燃料の重質性による燃料蒸発性の低下度合いを推定することが可能となり、燃料性状を精度良く判定することができる。
しかも、始動後から空燃比センサが活性化するまでの期間は、排ガスの空燃比が空燃比センサ活性化後の目標空燃比となるように空燃比をオープンループ制御するため、始動後、空燃比センサが活性化する前でも、オープンループ制御によって排ガスの空燃比を触媒の浄化ウインド内（目標空燃比付近）に制御することが可能となり、始動時の排ガス浄化率を向上することができる。
【０００７】
燃料性状を判定する際には、請求項２のように、総燃料噴射量に目標空燃比を乗算した値と総吸入空気量との差ＴＮＥＮから燃料性状を判定しても良い。ここで、総燃料噴射量に目標空燃比を乗算した値は、総燃料噴射量を燃焼させるのに必要な空気量に相当する値となり、この値と総吸入空気量との差ＴＮＥＮは、燃焼に寄与しなかった燃料量（主としてウエット量）、ひいては燃料の重質性による燃料蒸発性の低下度合いに応じて生じる。従って、この差ＴＮＥＮから燃料性状を定量的に判定することができる。尚、総吸入空気量を目標空燃比で割り算した値と総燃料噴射量との差から燃料性状を判定しても良く、この場合も、燃料性状を定量的に判定することができる。
【０００８】
また、請求項３のように、燃料性状の判定値を冷却水温又はその代用情報に応じて補正するようにしても良い。つまり、燃料の蒸発性は、機関温度によっても変化するため、燃料性状の判定値を、機関温度（冷却水温又はその代用情報）に応じて補正すれば、燃料性状の判定値から機関温度の影響を排除することができ、燃料性状の判定精度を向上できる。
【０００９】
また、請求項４のように、冷間始動時に点火時期を遅角して排ガス浄化用の触媒を早期に暖機させる触媒早期暖機制御手段を備えたシステムにおいては、重質燃料と判定された時に次回の冷間始動時の点火時期の遅角を禁止又は遅角量を少なくするようにすると良い。重質燃料は、蒸発性が悪いため、点火時期の遅角量を大きくすると、燃焼性が悪化して始動性が悪くなる。それ故、重質燃料と判定された時に次回の冷間始動時の点火時期の遅角を禁止又は遅角量を少なくすれば、点火時期の遅角による燃焼性悪化を回避することができ、良好な始動性を得ることができる。
【００１０】
また、請求項５のように、燃料性状の判定値に基づいて次回の始動時から所定期間内の燃料噴射補正量を燃料噴射補正量算出手段により算出すると良い。このようにすれば、燃料性状の判定後は、次回の始動時に、ウエット量等の燃焼に寄与しない燃料量（空燃比を目標空燃比にするための燃料不足分）をできるだけ早期に補うように、始動直後から燃料噴射量を増量補正することができ、始動時の燃焼（空燃比）を早期に安定させることができる。
【００１１】
この場合、請求項６のように、始動後経過時間に応じて燃料噴射補正量を徐々に減少させるようにすると良い。これにより、燃料噴射補正量（増量）は、始動直後が最も大きく、時間が経過するに従って徐々に小さくなるため、始動後、空燃比を目標空燃比にするための燃料不足分をできるだけ早期に補うことができ、始動時の燃焼（空燃比）を早期に安定させることができる。しかも、始動後の時間の経過に伴って、機関温度が徐々に上昇して燃料の蒸発性が徐々に良くなるのに合わせて、燃料噴射補正量を徐々に減少させることができ、空燃比がリッチになるのを防止できる。
【００１２】
また、請求項７のように、機関回転速度及び吸入空気量又は吸気管圧力に応じて燃料噴射補正量を修正するようにすると良い。つまり、吸気管圧力に応じて噴射燃料の蒸発性が変化するため、吸気管圧力又はその代用情報である機関回転速度及び吸入空気量に応じて燃料噴射補正量を修正すれば、始動後の運転状態が変動する時でも、始動後の運転状態に応じた適正な燃料噴射補正量を求めることができる。
【００１３】
また、請求項８のように、始動後の燃料噴射補正量の積算値が燃料性状の判定値から決められる所定値に達した後は該燃料噴射補正量を０とすると良い。これにより、ウエット量等の燃焼に寄与しない燃料量（空燃比を目標空燃比にするための燃料不足分）のみを過不足なく補正することができる。
【００１４】
また、請求項９のように、始動後の所定時期に点火時期を一時的に遅角させ、その時の機関回転速度の低下量に基づいて燃料タンク内に性状の異なる燃料が給油されたか否かを給油判定手段によって判定するようにしても良い。これにより、給油による燃料性状の変化も判定することができる。
【００１５】
この場合、請求項１０のように、重質燃料が給油されたと判断された時に燃料噴射量を増量補正すると良い。このようにすれば、重質燃料を新たに給油した場合でも、その給油直後の始動時から燃料噴射量を増量補正することができて、重質燃料のウエット量の影響を少なくすることができ、燃焼（空燃比）を早期に安定させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
［実施形態（１）］
以下、本発明の実施形態（１）を図１乃至図１０に基づいて説明する。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、エアークリーナ（図示せず）が設けられ、その下流側に、吸入空気量を検出するエアーフローメータ１３が設けられている。このエアーフローメータ１３より下流側に、吸気温度を検出する吸気温度センサ１４とが設けられ、その下流側には、スロットルバルブ１５と、このスロットルバルブ１５の開度を検出するスロットル開度センサ１６とが設けられている。また、吸気管１２には、吸入空気の一部がスロットルバルブ１５をバイパスして流れるバイパス空気通路１７が設けられ、このバイパス空気通路１７の途中に、バイパス空気流量を制御するアイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣバルブ）１８が設けられている。
【００２０】
一方、エンジン１１の各気筒の吸気ポート２１には、燃料を噴射する燃料噴射弁２２が取り付けられている。各気筒のシリンダヘッドに取り付けられた点火プラグ２３には、点火時期毎に点火装置２４で発生した高電圧が印加される。
【００２１】
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水温センサ２５が取り付けられている。エンジン１１には、基準位置（特定のカム角）で気筒判別信号を出力するカム角センサ２６と、一定クランク角毎にクランク角信号を出力するクランク角センサ２７が設けられ、このクランク角センサ２６の出力信号の周波数によってエンジン回転速度が検出される。
【００２２】
一方、エンジン１１の排気管２８には、排ガス中の有害成分（ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等）を浄化する三元触媒等の触媒２９が設けられ、この触媒２９の上流側に排ガスの空燃比を検出する空燃比センサ３０が設けられている。
【００２３】
上記した各種のセンサ信号は、エンジン制御の主体となるエンジン制御回路３１に入力される。このエンジン制御回路３１は、ＣＰＵ３２、後述する各プログラム等が記憶されたＲＯＭ３３（記憶媒体）、入力データや演算データ等を一時的に記憶するＲＡＭ３４、車載バッテリでバックアップされたバックアップＲＡＭ３５等を内蔵し、各種のセンサ信号等に基づいてＣＰＵ３２で演算処理して求めた各種制御信号を燃料噴射弁２２、点火装置２４、ＩＳＣバルブ１８等へ出力して、燃料噴射制御、点火制御、アイドル回転速度制御等を行う。
【００２４】
また、エンジン制御回路３１は、図２の空燃比制御プログラムを実行することで、エンジン始動後から空燃比センサ３０が活性化するまでの期間は、排ガスの空燃比が空燃比センサ３０の活性化後の目標空燃比（例えば理論空燃比１４．７）となるようにオープンループ制御し、空燃比センサ３０が活性化した後は、排ガスの空燃比が目標空燃比となるようにフィードバック制御する空燃比制御手段としての役割を果たす。
【００２５】
図２の空燃比制御プログラムは、イグニッションスイッチ（図示せず）のオン後、所定時間毎又は所定クランク角毎に実行される。本プログラムが起動されると、まず、ステップ９１で、クランキング中か否かによってエンジン始動完了前か否かを判定する。ここで、クランキング中（始動完了前）か否かは、例えば、エンジン回転速度が所定回転速度（例えば４００ｒｐｍ）以下であるか否かにより判定する。クランキング中（始動完了前）と判定されれば、ステップ９２に進み、始動時燃料噴射量制御を実行する。
【００２６】
その後、ステップ９１で、クランキング中でない、すなわち、エンジン始動完了後と判定されたときに、ステップ９３に進み、空燃比センサ３０が活性済みであるか否かを判定する。この活性判定は、空燃比センサ３０の素子インピーダンスが素子温度に応じて変化する性質を利用し、素子インピーダンスを検出して、この素子インピーダンスから素子温度を算出し、この素子温度が活性温度に昇温したか否かで活性済みか否かを判定する。
【００２７】
もし、空燃比センサ３０が活性化していなければ、まだ、空燃比センサ３０で排ガスの空燃比を検出できないため、ステップ９４に進み、空燃比センサ３０が活性化するまで、オープンループ制御によって空燃比（燃料噴射量）を制御する。このオープンループ制御では、燃料噴射量ＴＡＵを次式により算出する。
ＴＡＵ＝Ｔｐ＋ＣＯＥＦ＋ＫＴＡＵ
【００２８】
ここで、Ｔｐはマップ又は数式等によって算出される基本燃料噴射量、ＣＯＥＦは水温補正等の運転状態に応じた燃料噴射補正量である。また、ＫＴＡＵは燃料性状に応じた燃料噴射補正量である。この燃料性状に応じた燃料噴射補正量ＫＴＡＵは、後述する図５の燃料噴射補正量算出プログラムで算出され、軽質燃料の場合には、ＫＴＡＵ＝０に設定される。このように、基本燃料噴射量Ｔｐに燃料噴射補正量ＣＯＥＦ，ＫＴＡＵを加算して求めた燃料噴射量は、排ガスの空燃比が空燃比センサ３０の活性化後の目標空燃比となる燃料噴射量となるように設定される。
【００２９】
その後、ステップ９３で、空燃比センサ３０が活性済みと判定されたときには、空燃比センサ３０で排ガスの空燃比を検出できるため、ステップ９５に進み、空燃比フィードバック制御を実行する。この空燃比フィードバック制御では、空燃比センサ３０の検出空燃比が目標空燃比（例えば理論空燃比１４．７）よりリッチであれば、燃料噴射量を減量補正し、空燃比センサ３０の検出空燃比が目標空燃比よりリーンであれば、燃料噴射量を増量補正して、排ガスの空燃比が目標空燃比と一致するように制御する。
【００３０】
更に、エンジン制御回路３１は、図３及び図４の燃料性状判定プログラムを実行することで、始動から空燃比センサ３０が活性化してその検出空燃比が目標空燃比（例えば理論空燃比１４．７）になるまでの吸入空気量積算値（総吸入空気量）ＴＡＦと燃料噴射量積算値（総燃料噴射量）ＴＴＡＵを算出し、それらの算出値ＴＡＦ，ＴＴＡＵに基づいて燃料性状判定値ＴＮＥＮを算出し、この燃料性状判定値ＴＮＥＮから燃料性状を判定する。以下、この燃料性状の判定処理を実行する図３及び図４のプログラムの処理内容を説明する。
【００３１】
図３及び図４の燃料性状判定プログラムは、イグニッションスイッチ（図示せず）のオン直後に起動される。本プログラムが起動されると、まずステップ１０１で、前回の始動時に燃料性状が判定済みであるか否かを、バックアップＲＡＭ３５に記憶されている燃料性状判定済みフラグＦが「１」であるか否かによって判定する。もし、燃料性状が判定済みでなければ、後述するステップ１０６に進むが、燃料性状が判定済み（Ｆ＝１）であれば、ステップ１０２に進み、前回の始動時に重質燃料と判定されたか否かを判定する。尚、燃料性状の判定結果は、バックアップＲＡＭ３５に記憶され、エンジン停止中も記憶保持されている。
【００３２】
もし、前回、軽質燃料と判定されていれば、ステップ１０３に進み、冷間始動であるか否かを、冷却水温ＴＷが所定温度（例えば５０℃）より低いか否かによって判定し、冷間始動であれば、ステップ１０４に進み、触媒早期暖機制御を許可する。この触媒早期暖機制御は、冷間始動時に点火時期を遅角して排ガス温度を上昇させ、触媒２９を早期に暖機（昇温）させる制御である。
【００３３】
一方、ステップ１０２で「Ｙｅｓ」の場合、つまり、重質燃料と判定されている場合は、触媒早期暖機制御が禁止される。つまり、重質燃料は、蒸発性が悪いため、点火時期の遅角すると、燃焼性が悪化して始動性が悪くなるおそれがあるためである。尚、重質燃料の場合に、点火時期の遅角量を燃焼性が悪化しない程度まで少なくして触媒早期暖機制御を実施しても良い。或は、始動後に吸気ポート２１にウエット量が溜まるまでの所定時間だけ触媒早期暖機制御（点火時期の遅角）を禁止して、その時間経過後に触媒早期暖機制御を開始するようにしても良い。
【００３４】
また、ステップ１０３で「Ｎｏ」の場合、つまり冷間始動でない場合も、触媒早期暖機制御が禁止される。冷間始動でなければ、始動当初から触媒２９の温度もある程度高いと判断することができ、触媒２９を暖機する必要がないためである。
【００３５】
以上のようにして燃料性状と冷間／温間始動に応じて触媒早期暖機制御の許可／禁止（又は制限）を決定した後、ステップ１０５に進み、図５の燃料噴射補正量算出プログラムを起動し、燃料性状判定値ＴＮＥＮに応じた燃料噴射補正量ＫＴＡＵを算出する。この燃料噴射補正量算出プログラムの処理内容については、後述する。
【００３６】
この後、ステップ１０６で、図６の給油判定プログラムを起動し、給油の判定を行う。この給油判定プログラムの処理内容についても、後述する。
そして、次のステップ１０７で、空燃比センサ３０が活性済みか否かを判定する。この活性判定は、前述したように、空燃比センサ３０の素子インピーダンスから算出した素子温度に基づいて行えば良い。まだ、空燃比センサ３０が活性状態になっていなければ、ステップ１０９に進み、始動から現在までの吸入空気量の積算値ＴＡＦを次式により算出する。
ＴＡＦ(i) ＝ＴＡＦ(i-1) ＋ＡＦ
【００３７】
ここで、ＴＡＦ(i) は現在までの吸入空気量積算値、ＴＡＦ(i-1) は前回演算時までの吸入空気量積算値、ＡＦはエアーフローメータ１３で検出した現在の吸入空気量である。このステップ１０９の処理が特許請求の範囲でいう総吸入空気量算出手段としての役割を果たす。
【００３８】
更に、次のステップ１１０で、始動から現在までの燃料噴射量（燃料噴射時間）の積算値ＴＴＡＵを次式により算出する。
ＴＴＡＵ(i) ＝ＴＴＡＵ(i-1) ＋ＴＡＵ
ここで、ＴＴＡＵ(i) は現在までの燃料噴射量積算値、ＴＴＡＵ(i-1) は前回演算時までの燃料噴射量積算値、ＴＡＵは現在の燃料噴射量である。このステップ１１０の処理が特許請求の範囲でいう総燃料噴射量算出手段としての役割を果たす。
【００３９】
始動後は、吸入空気量積算値ＴＡＦと燃料噴射量積算値ＴＴＡＵを算出する処理（ステップ１０９，１１０）を所定周期で繰り返し、その都度、吸入空気量積算値ＴＡＦと燃料噴射量積算値ＴＴＡＵを最新の値に更新する。そして、空燃比センサ３０が活性済みになると、空燃比センサ３０で排ガスの空燃比を検出できるようになるため、ステップ１０８に進み、空燃比が目標空燃比である理論空燃比（１４．７）になったか否かを判定し、空燃比が理論空燃比（１４．７）になるまで、吸入空気量積算値ＴＡＦと燃料噴射量積算値ＴＴＡＵを算出する処理（ステップ１０９，１１０）を所定周期で繰り返す。
【００４０】
その後、空燃比が理論空燃比（１４．７）になった時点で、吸入空気量積算値ＴＡＦと燃料噴射量積算値ＴＴＡＵの算出を終了し、図４のステップ１１１に進み、吸入空気量積算値ＴＡＦと燃料噴射量積算値ＴＴＡＵを用いて燃料性状判定値ＴＮＥＮを次式により算出する。
ＴＮＥＮ＝ＴＴＡＵ×１４．７−ＴＡＦ    ……（１）
【００４１】
この（１）式で、燃料噴射量積算値ＴＴＡＵに理論空燃比（１４．７）を乗算した値（ＴＴＡＵ×１４．７）は、燃料噴射量積算値ＴＴＡＵを完全燃焼させるのに必要な空気量に相当する値となり、この値（ＴＴＡＵ×１４．７）と実際の吸入空気量積算値ＴＡＦとの差ＴＮＥＮは、燃焼に寄与しなかった燃料量（主としてウエット量）、ひいては燃料の重質性による燃料蒸発性の低下度合いに応じて生じる。従って、この差ＴＮＥＮは、燃料性状を定量的に表すパラメータとなる。
【００４２】
尚、燃料性状判定値ＴＮＥＮは、次の（２）式により算出しても良い。
ＴＮＥＮ＝ＴＴＡＵ−ＴＡＦ／１４．７    ……（２）
この（２）式で、吸入空気量積算値ＴＡＦを理論空燃比（１４．７）で割り算した値（ＴＡＦ／１４．７）は、吸入空気量積算値ＴＡＦで完全燃焼できる燃料量に相当する値となり、実際の燃料噴射量積算値ＴＴＡＵとこの値（ＴＡＦ／１４．７）との差ＴＮＥＮは、燃焼に寄与しなかった燃料量（主としてウエット量）、ひいては燃料の重質性による燃料蒸発性の低下度合いに応じて生じる。従って、この差ＴＮＥＮは、燃料性状を定量的に表すパラメータとなる。
【００４３】
燃料性状判定値ＴＮＥＮの算出後、ステップ１１２に進み、冷却水温ＴＷと吸入空気量積算値ＴＡＦに応じて燃料性状判定値ＴＮＥＮを次式により補正する。
ＴＮＥＮ＝ＴＮＥＮ×ＫＴＷ×ＫＴＡＦ
ここで、ＫＴＷは冷却水温ＴＷに応じた補正係数であり、図７（ａ）のテーブル又は数式によって算出される。また、ＫＴＡＦは吸入空気量積算値ＴＡＦに応じた補正係数であり、図７（ｂ）のテーブル又は数式によって算出される。
【００４４】
燃料の蒸発性は、燃料性状の他に、エンジン温度によっても変化するため、燃料性状判定値ＴＮＥＮを、エンジン温度（冷却水温ＴＷ又はその代用情報）に応じて補正すれば、燃料性状判定値ＴＮＥＮからエンジン温度の影響を排除することができ、燃料性状の判定精度を向上できる。
【００４５】
また、燃料の蒸発性は、吸気管圧力によっても変化するため、燃料性状判定値ＴＮＥＮを、吸気管圧力の代用情報である吸入空気量積算値ＴＡＦに応じて補正すれば、燃料性状判定値ＴＮＥＮから吸気管圧力の影響を排除することができ、燃料性状の判定精度を向上できる。
【００４６】
燃料性状判定値ＴＮＥＮの補正後、ステップ１１３に進み、燃料性状判定値ＴＮＥＮを所定値Ｊと比較することで、燃料性状が重質であるか軽質であるかを判定する。ここで、所定値Ｊは、予め設定した固定値としても良いが、図８のテーブル又は数式により所定値Ｊを冷却水温ＴＷに応じて変化させても良い。この場合、冷却水温ＴＷが高くなるほど、燃料が蒸発しやすくなるため、冷却水温ＴＷが高くなるほど、所定値Ｊを小さくすれば良い。
【００４７】
尚、所定値Ｊを冷却水温ＴＷに応じて変化させる場合は、ステップ１１２で行う冷却水温ＴＷによる燃料性状判定値ＴＮＥＮの補正を省略しても良い。同様に、吸入空気量積算値ＴＡＦに応じて所定値Ｊを変化させても良く、この場合は、ステップ１１２で行う吸入空気量積算値ＴＡＦによる燃料性状判定値ＴＮＥＮの補正を省略しても良い。
【００４８】
ステップ１１３で、燃料性状判定値ＴＮＥＮが所定値Ｊより大きい場合は、ステップ１１４に進み、重質燃料と判定し、燃料性状判定値ＴＮＥＮが所定値Ｊ以下の場合は、ステップ１１５に進み、軽質燃料と判定する。これらステップ１１１〜１１５の処理が特許請求の範囲でいう燃料性状判定手段としての役割を果たす。
【００４９】
燃料性状の判定後、ステップ１１６に進み、燃料性状判定済みフラグＦを判定済みを意味する「１」にセットして、本プログラムを終了する。尚、燃料性状の判定結果と燃料性状判定済みフラグＦは、バックアップＲＡＭ３５に記憶されてエンジン停止中も記憶保持され、次回の始動時に用いられる。
【００５０】
次に、図３のステップ１０５で起動される図５の燃料噴射補正量算出プログラムの処理内容を説明する。本プログラムが起動されると、まず、ステップ２０１で、前回の始動時に重質燃料と判定されたか否かを判定する。もし、軽質燃料と判定されていれば、ステップ２０７に進み、燃料噴射補正量ＫＴＡＵを０にセットして本プログラムを終了する。従って、軽質燃料の場合は、燃料性状による燃料噴射量の増量補正は行われない。
【００５１】
一方、ステップ２０１で「Ｙｅｓ」の場合、つまり、重質燃料と判定されている場合は、次のようにして燃料性状による燃料噴射量の増量補正を行う。まず、ステップ２０２で、バックアップＲＡＭ３５に記憶されている燃料性状判定値ＴＮＥＮを読み込み、次のステップ２０３で、この燃料性状判定値ＴＮＥＮを始動後経過時間に応じて次式により補正する。
ＴＮＥＮ＝ＴＮＥＮ×ＫＴＩＭ
【００５２】
ここで、ＫＴＩＭは始動後経過時間に応じた補正係数であり、図９のテーブル又は数式によって算出される。この補正係数ＫＴＩＭは、始動直後が最も大きく（増量補正量が最も多く）、時間が経過するに従って、補正係数ＫＴＩＭを徐々に小さく（増量補正量を徐々に小さく）するように設定すると良い。このようにすれば、始動後、空燃比を理論空燃比にするための燃料不足分をできるだけ早期に補うことができ、始動時の燃焼（空燃比）を早期に安定させることができる。しかも、始動後の時間の経過に伴って、エンジン温度が徐々に上昇して燃料の蒸発性が徐々に良くなるのに合わせて、増量補正量を徐々に減少させることができ、空燃比がリッチになるのを防止できる。
【００５３】
燃料性状判定値ＴＮＥＮの補正後、ステップ２０４に進み、燃料性状判定値ＴＮＥＮに応じた燃料噴射補正量ＫＴＡＵをテーブル又は数式により算出する。これらステップ２０３，２０４の処理が特許請求の範囲でいう燃料噴射補正量算出手段としての役割を果たす。
【００５４】
その後、ステップ２０５で、始動から現在までの燃料噴射補正量の積算値ＴＫＴＡＵを次式により算出する。
ＴＫＴＡＵ(i) ＝ＴＫＴＡＵ(i-1) ＋ＫＴＡＵ
ここで、ＴＫＴＡＵ(i) は現在までの燃料噴射補正量積算値、ＴＫＴＡＵ(i-1) は前回演算時までの燃料噴射補正量積算値、ＫＴＡＵは現在の燃料噴射補正量である。
【００５５】
そして、次のステップ２０６で、始動から現在までの燃料噴射補正量積算値ＴＫＴＡＵが、燃料性状判定値ＴＮＥＮから決められる燃料不足分ＴＫ（ＴＮＥＮ）に達したか否かを判定する。ここで、燃料性状判定値ＴＮＥＮから決められる燃料不足分ＴＫ（ＴＮＥＮ）は、燃料性状判定値ＴＮＥＮをパラメータとするマップ又は数式により算出される。
【００５６】
燃料噴射補正量積算値ＴＫＴＡＵが燃料不足分ＴＫ（ＴＮＥＮ）に達するまでは、上述したステップ２０３〜２０６の処理が繰り返し実行され、燃料性状判定値ＴＮＥＮと始動後経過時間に応じた燃料噴射補正量ＫＴＡＵが周期的に算出され、その都度、燃料噴射補正量積算値ＴＫＴＡＵが更新される。
【００５７】
その後、燃料噴射補正量積算値ＴＫＴＡＵが燃料不足分ＴＫ（ＴＮＥＮ）に達した時点で、ステップ２０７に進み、燃料噴射補正量ＫＴＡＵを０にセットして燃料性状による増量補正を終了し、本プログラムを終了する。
【００５８】
次に、図３のステップ１０６で起動される図６の給油判定プログラムの処理内容を説明する。本プログラムは、特許請求の範囲でいう給油判定手段としての役割を果たす。本プログラムが起動されると、まず、ステップ３０１で、給油判定実行条件が成立しているか否かを判定する。ここで、給油判定実行条件は、重質燃料と判定されている時は、始動から所定時間（例えば５秒）経過することであり、軽質燃料と判定されている時は、触媒早期暖機制御開始から所定時間（例えば５秒）経過することである。もし、給油判定実行条件が成立していなければ、給油判定実行条件が成立するまで待機する。
【００５９】
その後、給油判定実行条件が成立した時点で、ステップ３０２に進み、点火時期を所定時間（例えば１秒）だけ現在よりも例えば５℃Ａ遅角させる。そして、次のステップ３０３で、点火時期遅角後の所定時間（例えば１秒）のエンジン回転速度低下量ΔＮＥを算出する。このエンジン回転速度低下量ΔＮＥは、燃料性状が重質になるほど、大きくなる傾向がある。
【００６０】
そして、次のステップ３０４で、エンジン回転速度低下量ΔＮＥを所定値と比較して、前回より重質の燃料が給油されたか否かを判定する。もし、エンジン回転速度低下量ΔＮＥが所定値以下であれば、ステップ３０６に進み、重質燃料の給油無しと判断して、本プログラムを終了する。
【００６１】
一方、ステップ３０４で、エンジン回転速度低下量ΔＮＥが所定値よりも大きければ、ステップ３０５に進み、前回より重質の燃料が給油されたと判断し、次のステップ３０７で、燃料噴射補正量ＫＴＡＵを所定割合（例えば１０％）だけ増量して、本プログラムを終了する。尚、ステップ３０４で、燃料性状の判定に用いる所定値は、固定値としても良いが、テーブル又は数式により所定値を冷却水温（燃料温度）に応じて変化させても良い。この場合、冷却水温（燃料温度）が高くなるほど、燃料が蒸発しやすくなり、点火時期遅角によるエンジン回転速度低下量ΔＮＥが少なくなるため、冷却水温（燃料温度）が高くなるほど、所定値を大きくすれば良い。
【００６２】
以上説明した各プログラムを実行した場合の制御例を図１０のタイムチャートを用いて説明する。図１０の例は、前回の始動時に重質燃料と判定されている場合の制御例である。重質燃料の場合には、始動時の燃料噴射量を、燃料性状判定値ＴＮＥＮに応じた燃料噴射補正量ＫＴＡＵ分だけ増量する。これにより、始動後、空燃比を理論空燃比にするための燃料不足分をできるだけ早期に補うことができ、始動時の燃焼（空燃比）を早期に安定させることができる。
【００６３】
その後、空燃比センサ３０が活性化してその検出空燃比が理論空燃比（１４．７）になった時点で、それまでの吸入空気量積算値ＴＡＦと燃料噴射量積算値ＴＴＡＵに基づいて燃料性状判定値ＴＮＥＮを算出し、この燃料性状判定値ＴＮＥＮから燃料性状を判定する。
【００６４】
以上説明した本実施形態（１）によれば、始動から空燃比センサ３０が活性化してその検出空燃比が理論空燃比になるまでの吸入空気量積算値ＴＡＦと燃料噴射量積算値ＴＴＡＵを算出し、それらの算出値ＴＡＦ，ＴＴＡＵに基づいて燃料性状判定値ＴＮＥＮを算出するようにしたので、燃料性状を定量的に表すパラメータとなる燃料性状判定値ＴＮＥＮを求めることができる。これにより、ウエット量等の燃焼に寄与しない燃料量（空燃比を目標空燃比にするための燃料不足分）をできるだけ早期に補うように、始動直後から燃料噴射量を増量補正することができ、始動時の燃焼（空燃比）を早期に安定させることができる。
【００６５】
しかも、始動後の所定時期に点火時期を一時的に遅角させ、その時のエンジン回転速度の低下量に基づいて燃料タンク内に重質燃料が給油されたか否かを判定するようにしたので、重質燃料を新たに給油した場合でも、その給油直後の始動時から燃料噴射量を増量補正することができて、重質燃料のウエット量の影響を少なくすることができ、燃焼（空燃比）を早期に安定させることができる。
【００６６】
また、本実施形態（１）では、エンジン始動後から空燃比センサ３０が活性化する前までは、排ガスの空燃比を空燃比センサ３０活性後の目標空燃比（例えば理論空燃比）となるようにオープンループ制御し、空燃比センサ３０が活性化した後は、排ガスの空燃比を目標空燃比となるようにフィードバック制御するようにしているので、始動後、排ガスの空燃比を速やかに目標空燃比付近に安定させて触媒２９の浄化ウインド内に制御することができ、始動時の排ガス浄化率を向上することができる。
【００６７】
［実施形態（２）］
次に、図１１及び図１２に基づいて本発明の実施形態（２）を説明する。本実施形態（２）は、燃料性状判定値ＴＮＥＮの補正方法を変更したものであり、それ以外は前記実施形態（１）と同じである。
【００６８】
前記実施形態（１）では、図５のステップ２０３で、燃料性状判定値ＴＮＥＮを始動後経過時間に応じて補正したが、本実施形態（２）では、図１１のステップ２０３ａで、エンジン回転速度ＮＥと吸入空気量ＡＦに応じて燃料性状判定値ＴＮＥＮを次式により補正する。
ＴＮＥＮ＝ＴＮＥＮ×Ｋ（ＮＥ，ＦＡ）
ここで、Ｋ（ＮＥ，ＦＡ）は、エンジン回転速度ＮＥと吸入空気量ＡＦに応じた補正係数であり、図１２のマップ又は数式によって算出される。その他の処理は前記実施形態（１）と同じである。
【００６９】
本実施形態（２）では、吸気管圧力に応じて燃料の蒸発性が変化することを考慮し、吸気管圧力の代用情報であるエンジン回転速度ＮＥと吸入空気量ＡＦに応じて燃料性状判定値ＴＮＥＮを補正することで、燃料噴射補正量ＫＴＡＵを吸気管圧力（エンジン回転速度ＮＥと吸入空気量ＡＦ）に応じて補正するものである。これにより、始動後の運転状態が変動する時でも、始動後の運転状態に応じた適正な燃料噴射補正量ＫＴＡＵを求めることができる。
【００７０】
尚、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサを備えたシステムでは、吸気管圧力に応じて燃料性状判定値ＴＮＥＮを補正するようにしても良い。
また、吸気管圧力（エンジン回転速度ＮＥと吸入空気量ＡＦ）や始動後経過時間に応じて燃料性状判定値ＴＮＥＮを補正する代りに、吸気管圧力（エンジン回転速度ＮＥと吸入空気量ＡＦ）や始動後経過時間に応じて燃料噴射補正量ＫＴＡＵを直接、補正するようにしても良い。
【００７１】
［実施形態（３）］
次に、図１３及び図１４に基づいて本発明に関連する参考例としての実施形態（３）を説明する。本実施形態（３）では、燃料タンク４１を密閉してから所定期間内のタンク内圧力上昇量を測定し、その測定値に基づいて燃料性状を判定するようにしたものである。本実施形態（３）では、図１３に示すように、燃料タンク４１に、連通管４２を介してキャニスタ４３が接続されている。このキャニスタ４３内には、燃料蒸発ガスを吸着する活性炭等の吸着体４４が収容され、このキャニスタ４３の大気連通口４５がキャニスタ閉塞弁４６によって開閉される。このキャニスタ４３と吸気管１２との間には、キャニスタ４３内の燃料蒸発ガスを吸気管１２にパージ（放出）するためのパージ通路４７，４８が設けられ、このパージ通路４７，４８間に、パージ流量を調整するパージ制御弁４９が設けられている。
一方、燃料タンク４１には、タンク内圧力を検出する半導体圧力センサ等の圧力センサ５０が設けられている。その他の構成は、図１と同じである。
【００７２】
次に、エンジン制御回路３１によって実行される図１４の燃料性状判定プログラムの処理内容を説明する。本プログラムは、始動時、又は始動後の所定時期（但し暖機終了前）に実行される。本プログラムが起動されると、燃料タンク４１内の燃料温度が所定温度（例えば５０℃）より低いか否かを判定し、燃料温度が所定温度以上であれば、以降の給油判定処理を行わずに本プログラムを終了する。これは、燃料温度が高くなると、重質燃料でも蒸発しやすくなるため、燃料性状の差による燃料蒸発量の差（タンク内圧力上昇量の差）が少なくなり、正確な給油判定が困難となるためである。
【００７３】
この場合、燃料温度を検出するために、燃料タンク４１に燃料温度センサを取り付けても良いが、始動時の冷却水温や始動後経過時間によって燃料温度を推定しても良い。例えば、始動時の冷却水温が所定温度（例えば３５℃）以下で、且つ始動後経過時間が所定時間以内であれば、燃料温度が所定温度（例えば５０℃）より低いと推定するようにしても良い。
【００７４】
このステップ４０１で、燃料温度が所定温度（例えば５０℃）より低いと判定された場合は、ステップ４０２に進み、パージ制御弁４９とキャニスタ閉塞弁４６を共に閉弁して燃料タンク４１を密閉し、次のステップ４０３で、所定時間内のタンク内圧力上昇量ΔＰ1 を測定する。これらステップ４０２，４０３の処理が特許請求の範囲でいう圧力上昇測定手段としての役割を果たす。
【００７５】
その後、ステップ４０４で、タンク内圧力上昇量ΔＰ1 の測定中の燃料消費量を算出し、次のステップ４０５で、燃料消費に伴う燃料タンク４１内の燃料残量低下によるタンク内圧力低下分ΔＰ2 を算出する。この後、ステップ４０６で、測定したタンク内圧力上昇量ΔＰ1 を燃料残量低下によるタンク内圧力低下分ΔＰ2 で補正して、燃料蒸発によるタンク内圧力上昇量ΔＰを求める。
ΔＰ＝ΔＰ1 ＋ΔＰ2
【００７６】
尚、タンク内圧力上昇量ΔＰ1 の測定中の燃料消費量とタンク内空間容積とから次式を用いて燃料蒸発によるタンク内圧力上昇量ΔＰを算出しても良い。
ΔＰ＝ΔＰ1 ×（タンク内空間容積＋燃料消費量）／タンク内空間容積
ここで、タンク内空間容積は、燃料残量計（図示せず）によって検出した燃料残量から算出すれば良い。
【００７７】
その後、ステップ４０７で、タンク内圧力上昇量ΔＰを所定値Ｈと比較することで、燃料性状が重質であるか軽質であるかを判定する。ここで、所定値Ｈは、予め設定した固定値としても良いが、テーブル又は数式により所定値Ｈを冷却水温（燃料温度）に応じて変化させても良い。この場合、冷却水温（燃料温度）が高くなるほど、燃料が蒸発しやすくり、タンク内圧力上昇量ΔＰが大きくなるため、冷却水温（燃料温度）が高くなるほど、所定値Ｈを大きくすれば良い。
【００７８】
このステップ４０７で、タンク内圧力上昇量ΔＰが所定値Ｈより小さい場合は、ステップ４０８に進み、重質燃料と判定し、タンク内圧力上昇量ΔＰが所定値Ｈ以上の場合は、ステップ４０９に進み、軽質燃料と判定する。これらステップ４０７〜４０９の処理が特許請求の範囲でいう燃料性状判定手段としての役割を果たす。その後、ステップ４１０に進み、燃料性状判定済みフラグＦを判定済みを意味する「１」にセットして、本プログラムを終了する。尚、燃料性状に応じた燃料噴射補正量の算出方法は、前記実施形態（１）又は（２）と同様の方法で行えば良い。
【００７９】
以上説明した本実施形態（３）では、測定したタンク内圧力上昇量ΔＰ1 を、燃料消費量に応じて補正するようにしたので、燃料蒸発によるタンク内圧力上昇量ΔＰを精度良く求めることができ、燃料性状の判定精度を向上できる。
【００８０】
但し、本発明は、測定したタンク内圧力上昇量ΔＰ1 を燃料消費量に応じて補正せず、このタンク内圧力上昇量ΔＰ1 を所定値Ｈと比較して燃料性状を判定するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態（１）を示すエンジン制御システム全体の概略構成図
【図２】空燃比制御プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図３】燃料性状判定プログラムの処理の流れを示すフローチャート（その１）
【図４】燃料性状判定プログラムの処理の流れを示すフローチャート（その２）
【図５】燃料噴射補正量算出プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図６】給油判定プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図７】（ａ）は冷却水温ＴＷに応じた補正係数ＫＴＷのテーブルを概念的に示す図、（ｂ）は吸入空気量積算値ＴＡＦに応じた補正係数ＫＴＡＦのテーブルを概念的に示す図
【図８】冷却水温ＴＷに応じた所定値Ｊのテーブルを概念的に示す図
【図９】始動後経過時間に応じた補正係数のテーブルを概念的に示す図
【図１０】実施形態（１）の制御例を示すタイムチャート
【図１１】実施形態（２）の燃料噴射補正量算出プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図１２】エンジン回転速度ＮＥと吸入空気量ＡＦに応じた補正係数のマップを概念的に示す図
【図１３】実施形態（３）の主要部の概略構成図
【図１４】実施形態（３）の燃料性状判定プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【符号の説明】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１３…エアフローメータ、２２…燃料噴射弁、２８…排気管、３０…空燃比センサ、３１…エンジン制御回路（総吸入空気量算出手段，総燃料噴射量算出手段，燃料性状判定手段，触媒早期暖機制御手段，燃料噴射補正量算出手段，給油判定手段，圧力上昇測定手段，空燃比制御手段）、４１…燃料タンク、４３…キャニスタ、４６…キャニスタ閉塞弁、４７，４８…パージ通路、４９…パージ制御弁、５０…圧力センサ。
【図１】
0004366706.tif 000002
【図２】
0004366706.tif 000003
【図３】
0004366706.tif 000004
【図４】
0004366706.tif 000005
【図５】
0004366706.tif 000006
【図６】
0004366706.tif 000007
【図７】
0004366706.tif 000008
【図８】
0004366706.tif 000009
【図９】
0004366706.tif 000010
【図１０】
0004366706.tif 000011
【図１１】
0004366706.tif 000012
【図１２】
0004366706.tif 000013
【図１３】
0004366706.tif 000014
【図１４】
0004366706.tif 000015