(57)【要約】【課題】アルコールの混合率が変わっても内燃機関に適切な量の燃料を供給することができる燃料噴射制御装置を、構成を過度に複雑化しなくても実現可能とする。【解決手段】自動二輪車のＥＣＵは、Ｏ２センサ５６の検出値に基づいてＯ２フィードバック補正係数を演算する演算部２０１と、Ｏ２フィードバック補正係数に基づいて混合燃料のエタノール混合率を演算する演算部２０２と、混合燃料の理論空燃比を演算する演算部２０３と、反映係数演算部３００とを備えている。反映係数演算部３００は、エタノール混合率およびエンジン温度によって定められる空燃比補正係数の設定値を複数記憶し、これら空燃比補正係数の設定値を用いて、演算部２０２によって演算されたアルコール混合率と温度センサによって検出されたエンジン温度とを反映した空燃比補正係数の値を補間演算する。演算された空燃比補正係数の値に基づいて、理論空燃比から目標空燃比が算出される。【選択図】図３
2009068446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガソリンとアルコールとが混合してなる混合燃料を噴射可能な燃料噴射弁、吸気通路、および排気通路を有する内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
前記吸気通路内の圧力である吸気圧を検出する吸気圧センサと、
前記排気通路に設けられた空燃比センサと、
前記内燃機関の温度を検出する温度センサと、
前記内燃機関の回転数を検出する回転数センサと、
前記燃料噴射弁を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記空燃比センサの検出値に基づいて空燃比フィードバック補正係数を演算する空燃比フィードバック補正係数演算手段と、
前記空燃比フィードバック補正係数に基づいて混合燃料のアルコール混合率を演算する混合率演算手段と、
前記混合率演算手段によって演算されたアルコール混合率における混合燃料の理論空燃比を演算する理論空燃比演算手段と、
アルコール混合率および前記内燃機関の温度によって定められる空燃比補正係数の設定値を複数記憶し、これら空燃比補正係数の設定値を用いて、前記混合率演算手段によって演算されたアルコール混合率と前記温度センサによって検出された前記内燃機関の温度とを反映した空燃比補正係数の値を補間演算する反映係数演算手段と、
前記反映係数演算手段によって演算された空燃比補正係数の値に基づいて前記理論空燃比から目標空燃比を演算する目標空燃比演算手段と、
前記吸気圧センサによって検出された吸気圧と前記回転数センサによって検出された内燃機関の回転数とに基づいて、前記吸気通路内の吸入空気量を演算する吸入空気量演算手段と、
前記吸入空気量と前記目標空燃比とに基づいて前記燃料噴射弁の基本噴射量を演算し、前記空燃比フィードバック補正係数を用いて前記基本噴射量から前記燃料噴射弁の実噴射量を演算する噴射量演算手段と、
を備えている内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記制御装置は、アルコール混合率の変化に伴って変化する混合燃料の分圧を考慮した補正を行う補正手段を備えている、内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記補正手段は、前記温度センサによって検出された内燃機関の温度と、前記混合率演算手段によって演算されたアルコール混合率とに基づいて、前記噴射量演算手段によって演算される実噴射量を補正する噴射量補正手段である、内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記補正手段は、前記吸入空気量演算手段に代わって、前記回転数センサによって検出される前記内燃機関の回転数と、前記吸気圧センサによって検出される吸気圧と、前記混合率演算手段によって演算されるアルコール混合率とに基づいて、前記吸気通路内の吸入空気量を演算する吸入空気量補正手段である、内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記吸入空気量補正手段は、
前記内燃機関の回転数と吸気圧とから吸入空気量を算出するための吸入空気量変換マップであって、第１のアルコール混合率に対して設定された第１吸入空気量変換マップと、第２のアルコール混合率に対して設定された第２吸入空気量変換マップとを少なくとも記憶し、
前記回転数センサによって検出される前記内燃機関の回転数と、前記吸気圧センサによって検出される吸気圧とから、アルコール混合率が第１のアルコール混合率の場合の吸入空気量である第１吸入空気量を前記第１吸入空気量変換マップに基づいて演算するとともに、アルコール混合率が第２のアルコール混合率の場合の吸入空気量である第２吸入空気量を第２吸入空気量変換マップに基づいて演算し、
少なくとも前記第１吸入空気量と前記第２吸入空気量とから、前記混合率演算手段によって演算されたアルコール混合率に応じた吸入空気量の値を補間演算する反映係数演算手段である、内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記反映係数演算手段は、
アルコール混合率が所定の混合率Ａ１のときの空燃比補正係数の値である第１係数値Ｂ１と、アルコール混合率が所定の混合率Ａ２のときの空燃比補正係数の値である第２係数値Ｂ２とを記憶しまたは演算によって取得し、
前記混合率演算手段によって演算されたアルコール混合率がＡ３であった場合に、前記Ａ３に応じた空燃比補正係数の値である第３係数値Ｂ３を、
反映係数Ｒ＝（Ａ３−Ａ１）／（Ａ２−Ａ１）として、
Ｂ３＝Ｂ１×（１−Ｒ）＋Ｂ２×Ｒ
とする、内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記反映係数演算手段は、
アルコール混合率が所定の混合率Ａ１のときの空燃比補正係数の値である第１係数値Ｂ１と、アルコール混合率が所定の混合率Ａ２のときの空燃比補正係数の値である第２係数値Ｂ２とを記憶しまたは演算によって取得し、
前記混合率演算手段によって演算されたアルコール混合率がＡ３であった場合に、前記Ａ３に応じた空燃比補正係数の値である第３係数値Ｂ３を、
Ｒ＝（Ａ３−Ａ１）／（Ａ２−Ａ１）、反映係数ｆ（Ｒ）をＲに関する非線形関数とし、
Ｂ３＝Ｂ１×（１−ｆ（Ｒ））＋Ｂ２×ｆ（Ｒ）
とする、内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項８】
請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記反映係数演算手段は、
前記内燃機関の温度が所定の第１温度Ｃ１のときの空燃比補正係数の値である第１係数値Ｄ１と、前記内燃機関の温度が所定の第２温度Ｃ２のときの空燃比補正係数の値である第２係数値Ｄ２とを記憶しまたは演算によって取得し、
前記温度センサによって検出された前記内燃機関の温度が第３温度Ｃ３であった場合に、前記Ｃ３に応じた空燃比補正係数の値である第３係数値Ｄ３を、
反映係数Ｒ＝（Ｃ３−Ｃ１）／（Ｃ２−Ｃ１）として、
Ｄ３＝Ｄ１×（１−Ｒ）＋Ｄ２×Ｒ
とする、内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項９】
請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記反映係数演算手段は、
前記内燃機関の温度が所定の第１温度Ｃ１のときの空燃比補正係数の値である第１係数値Ｄ１と、前記内燃機関の温度が所定の第２温度Ｃ２のときの空燃比補正係数の値である第２係数値Ｄ２とを記憶しまたは演算によって取得し、
前記温度センサによって検出された前記内燃機関の温度が第３温度Ｃ３であった場合に、前記Ｃ３に応じた空燃比補正係数の値である第３係数値Ｄ３を、
Ｒ＝（Ｃ３−Ｃ１）／（Ｃ２−Ｃ１）、反映係数ｆ（Ｒ）をＲに関する非線形関数とし、
Ｄ３＝Ｄ１×（１−ｆ（Ｒ））＋Ｄ２×ｆ（Ｒ）
とする、内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記噴射量演算手段は、
前記空燃比フィードバック補正係数を用いて前記基本噴射量から前記燃料噴射弁の必要噴射量を算出する基本補正手段と、
前記吸気通路における燃料の付着または前記吸気通路に付着した燃料の持ち去りに関する補正係数であって、アルコール混合率および前記内燃機関の温度によって定められる補正係数の設定値を複数記憶し、これら補正係数の設定値を用いて、前記混合率演算手段によって演算されたアルコール混合率と前記温度センサによって検出された前記内燃機関の温度とを反映した補正係数の値を補間演算する付着・持ち去り反映係数演算手段と、
前記付着・持ち去り反映係数演算手段によって演算された補正係数を用いて、前記基本補正手段によって算出された必要噴射量に対して補正を行う付着・持ち去り演算手段と、
を備えている、内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記噴射量演算手段は、
前記空燃比フィードバック補正係数を用いて前記基本噴射量から前記燃料噴射弁の必要噴射量を算出する基本補正手段と、
前記燃料噴射弁の噴射圧力と噴射時間／噴射質量の特性とに関する補正係数であってアルコール混合率によって定められる補正係数の設定値を複数記憶し、これら補正係数の設定値を用いて、前記混合率演算手段によって演算されたアルコール混合率を反映した補正係数の値を補間演算する噴射時間／噴射質量特性の反映係数演算手段と、
前記噴射時間／噴射質量特性の反映係数演算手段によって演算された補正係数を用いて必要噴射量を補正し、補正後の必要噴射量に基づいて前記燃料噴射弁の噴射時間を演算する噴射時間演算手段と、
を備えている、内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記噴射量演算手段は、
前記空燃比フィードバック補正係数を用いて前記基本噴射量から前記燃料噴射弁の必要噴射量を算出する基本補正手段と、
前記燃料噴射弁の無効噴射時間に関する補正係数であってアルコール混合率によって定められる補正係数の設定値を複数記憶し、これら補正係数の設定値を用いて、前記混合率演算手段によって演算されたアルコール混合率を反映した補正係数の値を補間演算する無効噴射時間の反映係数演算手段と、
前記無効噴射時間の反映係数演算手段によって演算された補正係数を用いて必要噴射量を補正し、補正後の必要噴射量に基づいて前記燃料噴射弁の噴射時間を演算する噴射時間演算手段と、
を備えている、内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一つに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置を備えた鞍乗型車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置およびそれを備えた鞍乗型車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ガソリンとアルコールとを混合してなる混合燃料を利用可能な内燃機関が知られている。この種の混合燃料では、アルコールの混合率が異なると、特性が異なることとなる。そこで、燃料噴射の制御の際に、アルコールの混合率に基づいて補正を行う技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１に開示された内燃機関の燃料噴射量制御装置は、概ね以下のような補正を行う。すなわち、まず、混合燃料に含まれるアルコールの濃度をアルコール濃度センサによって検出する。次に、予め設定したテーブルに基づき、検出したアルコール濃度に応じたアルコール濃度補正係数を決定する。そして、燃料噴射弁の噴射時間の基準値に上記アルコール濃度補正係数を乗じること等により、補正後の燃料噴射時間を算出する。
【特許文献１】特開平０５−１２５９８４号公報（段落００２５〜００２９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記燃料噴射量制御装置による補正方法は、基本的に、燃料噴射弁の噴射時間の基準値にアルコール濃度補正係数を乗じるという方法であり、比較的大雑把な補正方法である。ところが、混合燃料の場合、アルコールの混合率が変わると、混合燃料の理論空燃比も変化する。また、空燃比の好適値は、常に理論空燃比と一致するとは限らず、実際には内燃機関の温度によって変化する。ところが、混合燃料の場合、空燃比の好適値は、内燃機関の温度だけでなく、アルコールの混合率によっても変化する。そのため、燃料噴射弁の噴射時間の基準値に所定の係数を乗じるという方法では、高精度な制御は難しいと考えられる。
【０００５】
なお、上記燃料噴射量制御装置であっても、きめの細かい制御を実現するために、種々の運転条件ごとの多数のマップを予め準備しておき、それら多数のマップに基づいて補正係数を決定することが考えられる。しかし、そのような場合には、予め多数のマップを準備しておかなければならず、制御装置の構成が複雑となる。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、アルコールの混合率が変わっても内燃機関に適切な量の燃料を供給することができる燃料噴射制御装置を、構成を過度に複雑化しなくても実現可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る内燃機関の燃料噴射制御装置は、ガソリンとアルコールとが混合してなる混合燃料を噴射可能な燃料噴射弁、吸気通路、および排気通路を有する内燃機関の燃料噴射制御装置であって、前記吸気通路内の圧力である吸気圧を検出する吸気圧センサと、前記排気通路に設けられた空燃比センサと、前記内燃機関の温度を検出する温度センサと、前記内燃機関の回転数を検出する回転数センサと、前記燃料噴射弁を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記空燃比センサの検出値に基づいて空燃比フィードバック補正係数を演算する空燃比フィードバック補正係数演算手段と、前記空燃比フィードバック補正係数に基づいて混合燃料のアルコール混合率を演算する混合率演算手段と、前記混合率演算手段によって演算されたアルコール混合率における混合燃料の理論空燃比を演算する理論空燃比演算手段と、アルコール混合率および前記内燃機関の温度によって定められる空燃比補正係数の設定値を複数記憶し、これら空燃比補正係数の設定値を用いて、前記混合率演算手段によって演算されたアルコール混合率と前記温度センサによって検出された前記内燃機関の温度とを反映した空燃比補正係数の値を補間演算する反映係数演算手段と、前記反映係数演算手段によって演算された空燃比補正係数の値に基づいて前記理論空燃比から目標空燃比を演算する目標空燃比演算手段と、前記吸気圧センサによって検出された吸気圧と前記回転数センサによって検出された内燃機関の回転数とに基づいて、前記吸気通路内の吸入空気量を演算する吸入空気量演算手段と、前記吸入空気量と前記目標空燃比とに基づいて前記燃料噴射弁の基本噴射量を演算し、前記空燃比フィードバック補正係数を用いて前記基本噴射量から前記燃料噴射弁の実噴射量を演算する噴射量演算手段と、を備えているものである。
【０００８】
上記燃料噴射制御装置によれば、アルコール混合率および内燃機関の温度の影響を反映した空燃比補正係数を演算し、この空燃比補正係数を用いて理論空燃比から目標空燃比を演算する。そのため、アルコール混合率および内燃機関の温度の影響を考慮した高精度な制御が可能となる。また、空燃比補正係数は、多数のマップを用いて取得されるのではなく、補間演算によって算出される。そのため、予め多数のマップを準備しておく必要はなく、制御装置の構成が過度に複雑化するおそれはない。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、アルコールの混合率が変わっても内燃機関に適切な量の燃料を供給することができる燃料噴射制御装置を、構成を過度に複雑化しなくても実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜実施形態１＞
図１に示すように、本発明の実施形態に係る鞍乗型車両は自動二輪車１である。自動二輪車１の形式は何ら限定されず、いわゆるモータサイクルであってもよく、スクータ、モペット、モトクロッサ等であってもよい。また、本発明に係る鞍乗型車両は、ライダーが跨って乗車する車両またはそれに準じる車両であり、自動二輪車だけでなく、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）等であってもよい。
【００１１】
自動二輪車１は、燃料として、ガソリン、エタノール等のアルコール、およびガソリンとアルコールとが混合してなる混合燃料を使用可能である。以下の説明では、アルコールの例として、エタノールを用いる場合について説明する。
【００１２】
《自動二輪車の構成》
図１に示すように、自動二輪車１は、燃料タンク２と、乗車シート３と、エンジン４と、それらを支持する車体フレーム５とを備えている。燃料タンク２には、蓋２ａが設けられている。車体フレーム５の前側にはヘッドパイプ６が設けられ、ヘッドパイプ６にはステアリングシャフト（図示せず）が支持され、ステアリングシャフトの上側にはハンドル１２が設けられている。また、ステアリングシャフトの下側にはフロントフォーク７が設けられている。フロントフォーク７の下端部には、前輪８が回転自在に支持されている。車体フレーム５にはスイングアーム９が揺動自在に支持され、スイングアーム９の後端部には後輪１０が回転自在に支持されている。
【００１３】
図２に示すように、エンジン４は、シリンダ２１と、シリンダ２１内を往復するピストン２２と、クランク軸２３と、ピストン２２とクランク軸２３とを連結するコンロッド２４とを備えている。また、エンジン４は、燃料を噴射する燃料噴射弁３１と、燃焼室２５内の燃料に点火を行う点火装置３０とを備えている。エンジン４には、クランク軸２３の回転数を検出する回転数センサ５１と、エンジン４の温度を検出する温度センサ５２とが設けられている。なお、温度センサ５２は、エンジン４の一部（例えば、シリンダ）の温度を検出するものであってもよく、エンジン４が水冷式の場合には、冷却水の温度を検出するものであってもよい。すなわち、温度センサ５２は、エンジン４の温度を直接検出するものであってもよく、冷却水等を介して間接的に検出するものであってもよい。
【００１４】
エンジン４は、燃焼室２５に空気を導入する吸気通路２６と、吸気通路２６と燃焼室２５との間を開閉する吸気バルブ２８と、燃焼室２５の排ガスを排出する排気通路２７と、燃焼室２５と排気通路２７との間を開閉する排気バルブ２９とを備えている。本実施形態では、燃料噴射弁３１は、吸気通路２６内に燃料を噴射するように配置されている。ただし、燃料噴射弁３１は、燃焼室２５内に燃料を噴射するものであってもよい。
【００１５】
吸気通路２６には、吸入空気の温度を検出する温度センサ５３と、吸気通路２６の内部圧力である吸気圧を検出する圧力センサ５４とが設けられている。吸気通路２６は、スロットルバルブ３２が収容された主通路２６Ａと、スロットルバルブ３２をバイパスするバイパス通路２６Ｂとを有している。スロットルバルブ３２には、スロットルバルブ３２の開度を検出するスロットル位置センサ５５が設けられている。バイパス通路２６Ｂには、流路面積を調整することによってバイパス量を制御する流量調整機構３３が設けられている。
【００１６】
排気通路２７には、触媒３４が設けられている。また、排気通路２７には、空燃比センサとして、排気中に含まれる酸素を検出するＯ２センサ５６が設けられている。空燃比センサは、少なくとも空燃比がリッチ側またはリーン側にあることを検出できるセンサであればよい。本実施形態に係るＯ２センサ５６によれば、空燃比がリッチ側またはリーン側にあることを検出することができる。ただし、空燃比センサとして、空燃比をリニアに出力するもの（リニアＡ／Ｆセンサ）、すなわち空燃比自体を出力するセンサを用いてもよいことは勿論である。
【００１７】
燃料タンク２と燃料噴射弁３１とは、燃料配管３５によって接続されている。燃料タンク２の内部には、燃料配管３５に向かって燃料を供給する燃料ポンプ３６と、燃料タンク２内の燃料量を検出する燃料センサ５７とが設けられている。燃料センサ５７の具体的構成は何ら限定されず、例えば液面センサ等の周知のセンサを好適に用いることができる。なお、自動二輪車１では、燃料タンク２内のエタノール濃度を検出するセンサは設けられていない。
【００１８】
自動二輪車１は、エンジン４の制御を行うＥＣＵ（Electric Control Unit）４０を備えている。ＥＣＵ４０は、後述する各種演算を実行する演算装置４１と、後述する制御を行うための制御プログラムや各種情報を記憶する記憶装置４２とを有している。演算装置４１および記憶装置４２のハードウェア構成は何ら限定されないが、例えば、演算装置４１としてＣＰＵを好適に用いることができ、記憶装置４２としてＲＯＭやＲＡＭなどを好適に利用することができる。ＥＣＵ４０には、前述のセンサが接続され、各センサからＥＣＵ４０に対して検出信号が送信されるようになっている。具体的には、ＥＣＵ４０には、回転数センサ５１、温度センサ５２、温度センサ５３、圧力センサ５４、スロットル位置センサ５５、Ｏ２センサ５６、および燃料センサ５７が接続されている。
【００１９】
《燃料噴射制御》
ＥＣＵ４０は、空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射弁３１を制御する。次に、燃料噴射弁３１の制御（以下、燃料噴射制御という）について説明する。
【００２０】
−燃料噴射制御の概要−
本実施形態に係る燃料噴射制御は、基本的に、Ｏ２センサ５６からの検出信号に基づいて、実際の空燃比と目標空燃比との偏差を求め、その偏差が零となるように燃料噴射弁３１の噴射量を調整する制御である。すなわち、Ｏ２センサ５６の検出信号に基づくフィードバック制御である。ただし、好ましい目標空燃比は、燃料に含まれるエタノールの割合、すなわちエタノール混合率によって変化する。また、好ましい目標空燃比は、エンジン４の温度によっても変化する。そこで、本実施形態では、上記フィードバック制御に対し、エタノール混合率およびエンジン温度を考慮した補正を行う。また、本実施形態では、エタノール混合率をセンサによって直接検出するのではなく、Ｏ２センサ５６の検出信号に基づいて推定する。
【００２１】
−燃料噴射制御の全体の流れ−
図３の制御ブロック図および図４のフローチャートを参照しながら、燃料噴射制御の具体的内容を説明する。
【００２２】
まず、ステップＳ１において、圧力センサ５４によって吸気圧を検出し、回転数センサ５１によってエンジン回転数を検出する。次に、ステップＳ２において、吸入空気量演算部１０１が、予め記憶されている吸入空気量変換マップを参照し、吸気圧およびエンジン回転数から吸入空気量を演算する。なお、本明細書において、「演算」には、目標とする値を数式を用いて算出することだけでなく、マップ等から求めることも含まれる。本実施形態では、上記吸入空気量変換マップとして、エタノール混合率が１００％（つまり、ガソリンを含まないエタノール燃料）の場合の吸入空気量変換マップを用いることとする。ただし、他の吸入空気量変換マップを用いることも可能である。
【００２３】
次に、ステップＳ３に進み、目標空燃比の演算を行う。なお、目標空燃比の演算については、後ほど詳述する。
【００２４】
次に、ステップＳ４に進み、演算部１０２は、吸入空気量と目標空燃比とから基本燃料質量を演算する。ここで、基本燃料質量とは、フィードバック補正を行う前の燃料噴射量のことであり、基本燃料質量＝吸入空気量÷目標空燃比と算出される。
【００２５】
ステップＳ５では、演算部１０３が基本燃料質量に所定の補正係数を乗算することにより、シリンダ必要燃料質量を算出する。具体的には、シリンダ必要燃料質量＝基本燃料質量×各種補正係数×Ｏ２フィードバック補正係数とする。なお、各種補正係数としては、例えば、エンジン４に固有の補正係数等であり、予め実験等によって求められる補正係数である。
【００２６】
次に、ステップＳ６に進み、演算部１０４が付着・持ち去り演算を行う。ここで、「燃料の付着」とは、燃料噴射弁３１から噴射された燃料が吸気通路２６の壁面に留まり、壁面に留まることなく燃焼室２５内に供給された燃料よりも後の吸気サイクルにおいて燃焼室２５内に供給される状態を指す。また、「燃料の持ち去り」とは、吸気通路２６に付着した燃料、すなわち、吸気通路２６の壁面に留まった燃料が、吸気の流れによって吸気通路２６から持ち去られて燃焼室２５内に供給される状態を指す。燃料噴射弁３１から噴射された燃料が吸気通路２６に付着すると、燃焼室２５に供給される燃料の量は、実際に噴射した燃料の量よりも少なくなる。一方、吸気通路２６に付着している燃料が吸気の流れに乗って燃焼室２５内に持ち去られると、燃焼室２５に供給される燃料の量は、実際に噴射した燃料の量よりも多くなる。付着・持ち去り演算は、そのような燃料の付着および持ち去りの影響を考慮した補正のことである。この付着・持ち去り演算によって、必要噴射質量が算出される。なお、必要噴射質量＝シリンダ必要燃料質量×付着補正係数Ｃ×持ち去り補正係数Ｄである。付着補正係数Ｃおよび持ち去り補正係数Ｄの具体的な算出方法については、後ほど詳述する。
【００２７】
ステップＳ６において必要噴射質量が算出されると、次に、ステップＳ７において、演算部１０５は、その必要噴射質量分の燃料を噴射するために必要な燃料噴射弁３１の噴射時間（以下、有効噴射時間という）を算出する。すなわち、燃料噴射弁３１の弁を開いておく時間を算出する。この有効噴射時間が算出されると、ステップＳ８に進み、加算器１０６において有効噴射時間と無効噴射時間とを加算することによって、燃料噴射弁３１の駆動時間を算出する。なお、無効噴射時間とは、燃料噴射弁３１を駆動していても実際には燃料が噴射されていない時間である。
【００２８】
次に、ステップＳ９に進み、上述のようにして算出された駆動時間で燃料噴射弁３１を駆動する。なお、図３における符号１００は、噴射量演算部を示している。
【００２９】
−目標空燃比の演算−
次に、図５のフローチャートを参照しながら、ステップＳ３における目標空燃比の演算について説明する。目標空燃比の演算に際しては、まず、ステップＳ１１において、Ｏ２センサ５６の検出信号に基づいて、Ｏ２フィードバック補正係数（図３等においては、Ｏ２ＦＢ補正係数と表記する）を演算する。なお、前述したように、Ｏ２フィードバック補正係数は、シリンダ必要燃料質量の算出（ステップＳ５参照）の際にも用いられるものである。
【００３０】
Ｏ２フィードバック補正係数は、空燃比がリーン側のときには大きくなり、逆に、空燃比がリッチ側のときには小さくなる。すなわち、Ｏ２フィードバック補正係数は、空燃比が大きいほど大きな値となり、空燃比が小さいほど小さな値となる。
【００３１】
具体的には、Ｏ２フィードバック補正係数ＦＢは、演算部２０１によって以下のようにして求められる。すなわち、演算部２０１は、まず、Ｏ２センサ５６からの検出信号に基づいて、リッチかリーンかを判定する（図６参照）。そして、リッチの場合、前回の検出結果と比較し、リーンからリッチに反転したか否かを判断する。リーンからリッチに反転した場合は、現在の補正係数ＦＢから所定の定数ＲＳ（ＲＳはスキップ量）を引いた値ＦＢ−ＲＳを新たな補正係数ＦＢとする。リーンからリッチへの反転がないと、ＦＢ−ＫＩ（ＫＩは積分量、ＲＳ＞ＫＩ）を新たな補正係数ＦＢとする。一方、上記判定の結果、リーンの場合には、前回の検出結果と比較し、リッチからリーンに反転したか否かを判断する。リッチからリーンに反転した場合は、現在の補正係数ＦＢに定数ＲＳを加えた値ＦＢ＋ＲＳを新たな補正係数ＦＢとする。リッチからリーンへの反転がないと、ＦＢ＋ＫＩを新たな補正係数ＦＢとする。
【００３２】
Ｏ２フィードバック補正係数ＦＢが算出されると、次に、ステップＳ１２に進み、演算部２０２がエタノール混合率の演算を行う。このエタノール混合率の演算は、Ｏ２フィードバック補正係数ＦＢに基づいて燃料中のエタノールの混合率を推定することである。本実施形態では、フィードバックによって推定値を順次更新していくことから、いわゆる学習を行っていると言うこともできる。そこで、以下では、エタノール混合率の推定を学習と称し、混合率の推定値を学習値ということとする。
【００３３】
本実施形態に係る自動二輪車１は、燃料として、ガソリン（つまりエタノール混合率が０％）、エタノール（つまりエタノール混合率が１００％）、およびそれらの混合燃料（つまり、エタノール混合率が０％より大きくかつ１００％未満）を利用可能である。そのため、給油の際に、前回の給油時とはエタノール混合率の異なる燃料が補給される場合がある。そのような場合には、以下の学習によって、給油後のアルコール混合率が推定されることになる。なお、実用上、本自動二輪車１では、燃料のエタノール混合率は２２％以上かつ１００％以下に設定されている。そこで、以下では、エタノール混合率の変化範囲を２２％以上かつ１００％以下と仮定し、説明を行っていく。ただし、エタノール混合率の下限値が必ずしも２２％でなくてもよいことは勿論である。
【００３４】
エタノール混合率の学習は、Ｏ２フィードバック補正係数ＦＢから混合率の増減値ΔＥを算出し、この増減値ΔＥを前回の学習値Ｅに加算することによって行われる。すなわち、混合率の学習値Ｅ＝前回の学習値Ｅ＋ΔＥとする。なお、ΔＥは正負の両方の値をとり得る。図７に示すように、増減値ΔＥは、Ｏ２フィードバック補正係数ＦＢが１よりも大きい場合（つまり、リーンの場合）にはプラスの値となり、Ｏ２フィードバック補正係数ＦＢが１よりも小さい場合（つまり、リッチの場合）にはマイナスの値となる。そのため、リーンの場合には、混合率の学習値Ｅは増加し、リッチの場合には、混合率の学習値Ｅは減少していく。なお、学習を繰り返していくことにより、学習値Ｅは一定の値（つまり、実際のエタノール混合率）に収束する。
【００３５】
次に、ステップＳ１３に進み、演算部２０３がエタノール混合率の学習値Ｅに基づいて、理論空燃比を演算する。ＥＣＵ４０の記憶装置４２には、エタノール混合率と理論空燃比との関係（図８参照）が記憶されている。演算部２０３は、上記関係を参照し、エタノール混合率の学習値Ｅに応じた理論空燃比を算出する。
【００３６】
ところで、理論空燃比を目標空燃比としてもよいが、エンジン温度に応じた補正を行うと、より好ましい制御が可能となる。例えば、冷間時の始動後すぐに発進するような場合、目標空燃比を理論空燃比よりも小さくすることにより（すなわち、リッチにする）、良好な運転性能を得ることができる。そこで、本実施形態では、エタノール混合率およびエンジン温度に応じた補正係数λを導入し、目標空燃比＝理論空燃比×λとする。次に、ステップＳ１４で行う補正係数λの演算方法について説明する。
【００３７】
記憶装置４２には、エタノール混合率が２２％かつエンジン温度が所定温度Ｔ１の場合の補正係数λの値λＥ２２，Ｔ１（図３等では、「目標λ低温(E22)」と表記）と、エタノール混合率が２２％かつエンジン温度が所定温度Ｔ２（ただし、Ｔ２＞Ｔ１）の場合の補正係数λの値λＥ２２，Ｔ２（図３等では、「目標λ高温(E22)」と表記）と、エタノール混合率が１００％かつエンジン温度が所定温度Ｔ１の場合の補正係数λの値λＥ１００，Ｔ１（図３等では、「目標λ低温(E100)」と表記）と、エタノール混合率が１００％かつエンジン温度が所定温度Ｔ２の場合の補正係数λの値λＥ１００，Ｔ２（図３等では、「目標λ高温(E100)」と表記）と、が記憶されている。
【００３８】
そして、反映係数演算部３００は、上記補正係数λＥ２２，Ｔ１、λＥ２２，Ｔ２、λＥ１００，Ｔ１、λＥ１００，Ｔ２に基づいて、学習したエタノール混合率Ｅおよび検出したエンジン温度Ｔに対応する補正係数λＥ，Ｔを補間演算する。
【００３９】
（補間演算の方法）
補正係数λＥ，Ｔの具体的な算出方法を説明する前に、ここで、補間演算の例について説明する。ここでは、補間演算の例として、線形補間演算と、非線形補間演算とについて説明する。
【００４０】
−線形補間演算−
線形補間演算とは、入力パラメータＡから目標パラメータＢを演算するにあたり、入力パラメータＡの値がＡ１のときの目標パラメータＢの値Ｂ１と、入力パラメータＡの値がＡ２のときの目標パラメータＢの値Ｂ２とから、入力パラメータＡの値がＡ３のときの目標パラメータＢの値Ｂ３を、
反映係数Ｒ＝（Ａ３−Ａ１）／（Ａ２−Ａ１）として、
Ｂ３＝Ｂ１×（１−Ｒ）＋Ｂ２×Ｒ
として算出する方法である。
【００４１】
−非線形補間演算−
非線形補間演算とは、入力パラメータＡから目標パラメータＢを演算するにあたり、入力パラメータＡの値がＡ１のときの目標パラメータＢの値Ｂ１と、入力パラメータＡの値がＡ２のときの目標パラメータＢの値Ｂ２とから、入力パラメータＡの値がＡ３のときの目標パラメータＢの値Ｂ３を、
Ｒ＝（Ａ３−Ａ１）／（Ａ２−Ａ１）、反映係数ｆ（Ｒ）をＲに関する非線形関数として、
Ｂ３＝Ｂ１×（１−ｆ（Ｒ））＋Ｂ２×ｆ（Ｒ）
として算出する方法である。
【００４２】
例えば、入力パラメータをエタノール混合率とし、目標パラメータを補正係数とした場合、反映係数ｆ（Ｒ）を適宜に設定することによって、図９に示すように、エタノール混合率がＭ１％以下の場合（ただし、２２＜Ｍ１）には、エタノール混合率が２２％のときの補正係数を用い、エタノール混合率がＭ１％よりも大きくかつＭ２％よりも小さい場合（ただし、Ｍ１＜Ｍ２＜１００）には、エタノール混合率が２２％のときの補正係数と１００％のときの補正係数とから線形補間演算を行い、エタノール混合率がＭ２％以上の場合には、エタノール混合率が１００％のときの補正係数を用いるようにしてもよい。
【００４３】
以上が補間演算の例である。次に、補正係数λＥ，Ｔの算出方法について説明する。本実施形態では、まず、反映係数演算部３００の第１演算部３０１により、λＥ２２，Ｔ１とλＥ２２，Ｔ２とから、エタノール混合率が２２％かつエンジン温度がＴの場合の補正係数λＥ２２，Ｔを算出する。例えば、線形補間演算を行う場合には、エンジン温度を入力パラメータとし、補正係数を目標パラメータとし、反映係数Ｒ＝（Ｔ−Ｔ１）／（Ｔ２−Ｔ１）として、λＥ２２，Ｔ＝λＥ２２，Ｔ１×（１−Ｒ）＋λＥ２２，Ｔ２×Ｒと算出する。
【００４４】
同様に、第２演算部３０２により、λＥ１００，Ｔ１とλＥ１００，Ｔ２とから、エタノール混合率が１００％かつエンジン温度がＴの場合の補正係数λＥ１００，Ｔを算出する。例えば、線形補間演算を行う場合には、エンジン温度を入力パラメータとし、補正係数を目標パラメータとし、反映係数Ｒ＝（Ｔ−Ｔ１）／（Ｔ２−Ｔ１）として、λＥ１００，Ｔ＝λＥ１００，Ｔ１×（１−Ｒ）＋λＥ１００，Ｔ２×Ｒと算出する。
【００４５】
そして、第３演算部３０３により、λＥ２２，ＴとλＥ１００，Ｔとから、補正係数λＥ，Ｔを算出する。例えば、線形補間演算を行う場合には、エタノール混合率を入力パラメータとし、補正係数を目標パラメータとし、反映係数Ｒ＝（Ｅ−Ｅ２２）／（Ｅ１００−Ｅ２２）として、λＥ，Ｔ＝λＥ２２，Ｔ×（１−Ｒ）＋λＥ１００，Ｔ×Ｒと算出する。
【００４６】
なお、本実施形態では上述の通り、エタノール混合率が２２％かつエンジン温度がＴの場合の補正係数λＥ２２，Ｔを補間演算し、エタノール混合率が１００％かつエンジン温度がＴの場合の補正係数λＥ１００，Ｔを補間演算し、それらλＥ２２，ＴおよびλＥ１００，Ｔから補正係数λＥ，Ｔを補間演算することとした。しかし、エタノール混合率がＥかつエンジン温度がＴ１の場合の補正係数λＥ，Ｔ１を補間演算し、エタノール混合率がＥかつエンジン温度がＴ２の場合の補正係数λＥ，Ｔ２を補間演算し、それらλＥ，Ｔ１およびλＥ，Ｔ２から補正係数λＥ，Ｔを補間演算することも可能である。
【００４７】
このようにして補正係数λＥ，Ｔが算出されると、次にステップＳ１５に進み、乗算器２０４によって目標空燃比が演算される。すなわち、目標空燃比＝理論空燃比×補正係数λＥ，Ｔと算出される。
【００４８】
−付着補正係数、持ち去り補正係数の演算方法−
前述したように、ステップＳ６（図４参照）における付着・持ち去り演算の際には、付着補正係数Ｃおよび持ち去り補正係数Ｄが用いられる。ここで、付着補正係数Ｃおよび持ち去り補正係数Ｄの演算方法について説明する。なお、付着補正係数Ｃおよび持ち去り補正係数Ｄの演算方法は、上述の補正係数λＥ，Ｔの演算方法とほぼ同様である。
【００４９】
ＥＣＵ４０の記憶装置４２には、エタノール混合率が２２％かつエンジン温度が所定温度Ｔ１の場合の付着補正係数ＣＥ２２，Ｔ１と、エタノール混合率が２２％かつエンジン温度が所定温度Ｔ２（ただし、Ｔ２＞Ｔ１）の場合の付着補正係数ＣＥ２２，Ｔ２と、エタノール混合率が１００％かつエンジン温度が所定温度Ｔ１の場合の付着補正係数ＣＥ１００，Ｔ１と、エタノール混合率が１００％かつエンジン温度が所定温度Ｔ２の場合の付着補正係数ＣＥ１００，Ｔ２と、が記憶されている。
【００５０】
反映係数演算部４０１は、上記付着補正係数ＣＥ２２，Ｔ１、ＣＥ２２，Ｔ２、ＣＥ１００，Ｔ１、ＣＥ１００，Ｔ２に基づいて、学習したエタノール混合率Ｅおよび検出したエンジン温度Ｔに対応する付着補正係数ＣＥ，Ｔを補間演算する。なお、補間演算の具体的方法は、前述の方法と同様である。すなわち、まず、エタノール混合率が２２％かつエンジン温度がＴの場合の付着補正係数ＣＥ２２，Ｔを、ＣＥ２２，Ｔ１とＣＥ２２，Ｔ２とから補間演算し、次に、エタノール混合率が１００％かつエンジン温度がＴの場合の付着補正係数ＣＥ１００，Ｔを、ＣＥ１００，Ｔ１とＣＥ１００，Ｔ２とから補間演算し、最後に、エタノール混合率がＥ％かつエンジン温度がＴの場合の付着補正係数ＣＥ，Ｔを、上記ＣＥ２２，ＴおよびＣＥ１００，Ｔから補間演算にて算出する。そして、乗算器４０３により、予め設定されている所定の基本付着率と上記付着補正係数ＣＥ，Ｔとが乗算されることによって、最終的な付着補正係数Ｃが算出される。なお、補間演算は、線形補間演算であってもよく、非線形補間演算であってもよい。
【００５１】
また、ＥＣＵ４０の記憶装置４２には、エタノール混合率が２２％かつエンジン温度が所定温度Ｔ１の場合の持ち去り補正係数ＤＥ２２，Ｔ１と、エタノール混合率が２２％かつエンジン温度が所定温度Ｔ２（ただし、Ｔ２＞Ｔ１）の場合の持ち去り補正係数ＤＥ２２，Ｔ２と、エタノール混合率が１００％かつエンジン温度が所定温度Ｔ１の場合の持ち去り補正係数ＤＥ１００，Ｔ１と、エタノール混合率が１００％かつエンジン温度が所定温度Ｔ２の場合の持ち去り補正係数ＤＥ１００，Ｔ２と、が記憶されている。
【００５２】
そして、反映係数演算部４０２は、上記持ち去り補正係数ＤＥ２２，Ｔ１、ＤＥ２２，Ｔ２、ＤＥ１００，Ｔ１、ＤＥ１００，Ｔ２に基づいて、学習したエタノール混合率Ｅおよび検出したエンジン温度Ｔに対応する持ち去り補正係数ＤＥ，Ｔを補間演算する。なお、補間演算の具体的方法は、上述の方法と同様である。そして、乗算器４０４により、予め設定されている所定の基本持ち去り率と上記持ち去り補正係数ＤＥ，Ｔとが乗算されることによって、最終的な持ち去り補正係数Ｄが算出される。
【００５３】
−燃料噴射弁の有効噴射時間の演算−
次に、ステップＳ７（図４参照）における燃料噴射弁３１の有効噴射時間の演算について説明する。ＥＣＵ４０の記憶装置４２には、エタノール混合率が２２％の場合のＱＴ特性と、エタノール混合率が１００％の場合のＱＴ特性とが記憶されている。ここで、ＱＴとは、噴射時間／噴射質量のことである。詳しくは、ＱＴとは、単位質量あたりの燃料を噴射するために必要な燃料噴射弁の有効噴射時間のことである。ＱＴ特性とは、噴射圧力の変化に対するＱＴの変化のことである。図１０は、横軸に噴射圧力、縦軸にＱＴをとった場合のＱＴ特性を表す図（以下、ＱＴ特性図という）の例である。
【００５４】
図３に示す反映係数演算部５０１は、エタノール混合率が２２％の場合のＱＴＥ２２と１００％の場合のＱＴＥ１００とから、学習したエタノール混合率Ｅに対応するＱＴＥを補間演算する。具体的には、まず、図１０に示すＱＴ特性から、燃料噴射弁３１の噴射圧力に応じたＱＴＥ２２とＱＴＥ１００とを算出する。次に、これらＱＴＥ２２およびＱＴＥ１００に基づいて、ＱＴＥを補間演算する。
【００５５】
補間演算として、例えば、図１１に示すような線形補間演算を行ってもよい。この場合、アルコール混合率が入力パラメータとなり、ＱＴが目標パラメータとなり、ＱＴＥ＝［（ＱＴＥ２２−ＱＴＥ１００）／（Ｅ２２−Ｅ１００）］×［Ｅ＋（Ｅ２２×ＱＴＥ１００−Ｅ１００×ＱＴＥ２２）／（ＱＴＥ２２−ＱＴＥ１００）］となる。なお、Ｅ２２、Ｅ１００は、それぞれエタノール混合率を表し、Ｅ２２＝０．２２、Ｅ１００＝１である。
【００５６】
また、補間演算として、例えば、図１２に示すような非線形補間演算を行ってもよい。この場合、
（１）学習値Ｅが２２％以上かつ３５％以下の場合
ＱＴＥ＝ＱＴＥ２２
（２）学習値Ｅが３５％よりも大きくかつ８５％未満の場合
ＱＴＥ＝［（ＱＴＥ２２−ＱＴＥ１００）／（Ｅ３５−Ｅ８５）］×［Ｅ＋（Ｅ３５×ＱＴＥ１００−Ｅ８５×ＱＴＥ２２）／（ＱＴＥ２２−ＱＴＥ１００）］
（３）学習値Ｅが８５％以上かつ１００％以下の場合
ＱＴＥ＝ＱＴＥ１００
とする。ただし、Ｅ３５＝０．３５、Ｅ８５＝０．８５である。なお、前述したように、ここでは、アルコール混合率が２２％未満の燃料は給油されないものとする。
【００５７】
上述のようにしてＱＴＥが算出されると、前述したように、演算部１０５が必要噴射質量にＱＴＥを乗算することによって、燃料噴射弁３１の有効噴射時間が算出される。
【００５８】
−燃料噴射弁の無効噴射時間の演算−
ＥＣＵ４０の記憶装置４２には、エタノール混合率が２２％の場合の無効噴射時間特性と、エタノール混合率が１００％の場合の無効噴射時間特性とが記憶されている。反映係数演算部５０２は、エタノール混合率が２２％の場合の無効噴射時間と、エタノール混合率が１００％の場合の無効噴射時間とから、学習したエタノール混合率Ｅに対応する無効噴射時間を補間演算する。補間演算は、線形補間演算であってもよく、非線形補間演算であってもよい。
【００５９】
そして、エタノール混合率Ｅに対応する無効噴射時間が算出されると、前述したように、加算器１０６が有効噴射時間と無効噴射時間とを加算することによって、燃料噴射弁３１の駆動時間が算出される。
【００６０】
《実施形態１の効果》
以上のように、本実施形態によれば、演算部２０２においてエタノール混合率を学習するので、エタノール濃度を検出するセンサを設けなくても、燃料のエタノール混合率を把握することができる。
【００６１】
また、本実施形態によれば、エタノール混合率とエンジン温度とに基づく補正係数λＥ，Ｔを算出し、理論空燃比に補正係数λＥ，Ｔを乗算することによって目標空燃比を算出することとしたので、エタノール混合率およびエンジン温度に応じた高精度な燃料噴射制御が可能となる。
【００６２】
さらに、本実施形態によれば、予め補正係数λＥ，Ｔのマップを多数記憶しておいたうえで、これらマップから補正係数λＥ，Ｔを直接取得するのではなく、補正係数λＥ，Ｔを補間演算によって算出することとした。そのため、予め多数のマップを準備しておく必要がなく、制御装置の構成が過度に複雑化するおそれがない。したがって、本実施形態によれば、エタノール混合率が変わってもエンジン４に適切な量の燃料を供給することができる燃料噴射制御装置を、構成を過度に複雑化しなくても実現することが可能となる。
【００６３】
また、本実施形態によれば、エタノール混合率を考慮に入れ、燃料の付着補正係数Ｃの演算、持ち去り補正係数Ｄの演算、ＱＴの演算、および、無効噴射時間の演算を行い、燃料噴射量の補正を行うこととした。したがって、エタノール混合率に応じたより高精度な燃料噴射制御を行うことができる。
【００６４】
また、本実施形態によれば、目標空燃比の演算だけでなく、上記各演算においても、補間演算を適宜用いることとした。すなわち、付着補正係数Ｃの演算、持ち去り補正係数Ｄの演算、ＱＴの演算、および、無効噴射時間の演算においても、補間演算を用いることとした。したがって、それらに関する多数のマップを予め準備しておく必要がなく、この点においても、制御装置の構成の複雑化を抑制することができる。
【００６５】
《新たな課題》
ところで、実施形態１によれば前述のような効果を得ることができるが、一方、本願発明者は鋭意研究の結果、燃料噴射制御のより一層の高度化を図ろうとすると、以下のような課題があることを見いだした。
【００６６】
実施形態１は、Ｏ２フィードバック補正係数を用いて燃料噴射量を調整するフィードバック制御を基本とし、エタノール混合率の学習値に基づいて補正を行うものである。そして、そのエタノール混合率の学習においても、Ｏ２フィードバック補正係数を用いるものである。ここで、例えば、エタノール混合率が１００％（以下、Ｅ１００という）の燃料を用いた後に、エタノール混合率が２２％（以下、Ｅ２２という）の燃料を給油した場合を考える。この場合、エタノール混合率の学習値Ｅは、Ｅ１００からＥ２２に徐々に変化していくことになる。
【００６７】
Ｅ２２の燃料はＥ１００の燃料に比べて理論空燃比が大きい。そのため、Ｅ１００の燃料を使用していたときと同量の燃料を噴射すると、空燃比はリッチとなる。そこで、前述の燃料噴射制御によれば、空燃比を適正な値にすべく、Ｏ２フィードバック補正係数を小さくすることになる。
【００６８】
ところが、図１３に示すように、吸気圧（厳密には、吸入空気と燃料との混合気の圧力）に占める燃料の分圧は、Ｅ１００の燃料（＝エタノール燃料）ではＥ０の燃料（＝ガソリン燃料）に比べて、４倍近く高くなる。これは、エタノールがガソリンに比べて、理論空燃比が高いこと、および物質量（モル数）が大きいことによる。それゆえ、ガソリン燃料やＥ２２燃料は、Ｅ１００燃料に比べ、吸気圧に占める燃料の分圧が小さくなる分、吸入空気の分圧が大きくなり、吸入空気の質量が増えることになる。その結果、空燃比はリーン側に若干変化し、前述の燃料噴射制御によれば、Ｏ２フィードバック補正係数は、エタノールの分圧が影響する場合は、エタノールの分圧が影響しない場合に比べて、若干大きくなる。なお、図１３は、全開領域において燃料全てが蒸発した場合の燃料組成による分圧の違いを表す図である。
【００６９】
一方、前述したように、エタノール混合率の学習値Ｅの増減値ΔＥは、Ｏ２フィードバック補正係数に依存する。Ｏ２フィードバック補正係数が大きくなると、エタノール混合率の増減値ΔＥは大きくなる。そのため、Ｏ２フィードバック補正係数が本来の値よりも大きくなると、エタノール混合率の増減値ΔＥは、本来の値よりも大きくなる。そのため、エタノール混合率の学習値Ｅは、実際の混合率に比べて若干大きめの値に収束してしまう。
【００７０】
そこで、本願発明者は、このような新たな課題を克服するため、エタノールの分圧を考慮した補正をさらに行うこととした。以下に説明する実施形態２および実施形態３は、エタノール混合率に伴って変化する混合燃料の分圧を考慮した補正を行うものである。
【００７１】
＜実施形態２＞
図１４に示すように、実施形態２は、演算部１０５による有効噴射時間の演算の前に、演算部６００においてエタノールの分圧を考慮したエタノール物性補正式演算を行い、有効噴射時間の演算の際に、反映係数演算部５０１によって演算されたＱＴＥ（すなわち、噴射時間／噴射質量）にエタノール物性補正係数Ｅｃｏｒｒ．を乗算することとしたものである。すなわち、エタノールの分圧を考慮して、燃料噴射弁３１から噴射する燃料の量を補正することとしたものである。なお、その他の部分は実施形態１と同様であるので、実施形態１と同様の部分に関する説明は省略する。
【００７２】
エタノール物性補正係数Ｅｃｏｒｒ．は、エタノールの混合率Ｅおよびエンジン温度に基づいて算出され、具体的には、Ｅｃｏｒｒ．＝Ａ＋ＣＴ×Ｂ×（１−Ｅ）と演算される。ここで、ＡはＯ２フィードバック制御の系に関わる定数であり、Ｂはエタノール分圧に関する定数であり、ＣＴはエンジン温度に関する定数である。ＥＣＵ４０の記憶装置４２には、上記定数Ａ，Ｂ，ＣＴに関する情報が予め記憶されている。図１５は、エンジン温度と定数ＣＴとの関係の一例を示す特性図である。演算部６００は、エンジン温度に基づいて上記定数Ａ，Ｂ，ＣＴの値を算出し、上記式に基づいてエタノール物性補正係数Ｅｃｏｒｒ．を算出する。なお、演算部６００は、上記式に基づく演算を行ってもよいが、予め記憶装置４２にエンジン温度とエタノール混合率とエタノール物性補正係数Ｅｃｏｒｒ．との関係を規定したマップ（図１６参照）を記憶させておき、そのマップを用いて、エタノール混合率の学習値Ｅと検出したエンジン温度とから、エタノール物性補正係数Ｅｃｏｒｒ．を取得するようにしてもよい。
【００７３】
《実施形態２の効果》
以上のように、本実施形態によれば、エタノールの分圧を考慮した補正を行うこととしたので、エタノール混合率の学習が円滑に進行し、学習値は実際の混合率により近似した値に収束する。したがって、学習の精度を向上させることができる。本実施形態によれば、エタノール混合率の学習の精度が向上するので、燃料噴射制御のより一層の高度化を図ることができる。
【００７４】
本実施形態によれば、上記補正に際して、Ｅｃｏｒｒ．＝Ａ＋ＣＴ×Ｂ×（１−Ｅ）という簡便な式を用いることとしている。したがって、構成を過度に複雑化することなく、燃料噴射制御の高度化を図ることができる。
【００７５】
＜実施形態３＞
図１７に示すように、実施形態３は、演算部７００における吸入空気量の演算の際に、エタノールの分圧を考慮した演算を行うこととしたものである。なお、その他の部分は実施形態１と同様であるので、実施形態１と同様の部分についての説明は省略する。
【００７６】
ＥＣＵ４０の記憶装置４２には、Ｅ１００の場合の吸入空気量変換マップ（図１８（ａ）参照）と、Ｅ２２の場合の吸入空気量変換マップ（図１８（ｂ）参照）とが記憶されている。本実施形態では、圧力センサ５４によって吸気圧を検出し、回転数センサ５１によってエンジン回転数を検出した後、吸入空気量演算部７０１および７０２により、上記両吸入空気量変換マップから、検出した吸気圧およびエンジン回転数に対応するＥ１００の場合の吸入空気量ＡＥ１００とＥ２２の場合の吸入空気量ＡＥ２２とが演算される。本実施形態では、これら２つの吸入空気量変換マップを用いることにより、エタノールの分圧が十分に考慮されることになる。次に、反映係数演算部７０３が、これら吸入空気量ＡＥ１００および吸入空気量ＡＥ２２から、学習したエタノール混合率Ｅに対応する吸入空気量ＡＥを補間演算する。その後は、このように算出した吸入空気量ＡＥを用い、噴射量演算部１００が実施形態１と同様の処理を行う。
【００７７】
《実施形態３の効果》
以上のように、本実施形態においても、エタノールの分圧を考慮した補正を行うこととしたので、エタノール混合率の学習が円滑に進行し、学習値は実際の混合率により近似した値に収束する。したがって、学習の精度を向上させることができる。本実施形態においても、燃料噴射制御のより一層の高度化を図ることができる。
【００７８】
本実施形態では、吸入空気量の演算に際して変換マップを複数用いるが、学習したエタノール混合率Ｅに対応する吸入空気量ＡＥを補間演算することとしているので、多数のマップを準備しておく必要はない。したがって、構成を過度に複雑化することなく、燃料噴射制御の高度化を図ることができる。
【００７９】
《変形例》
前記実施形態では、エンジン４の燃料に含まれるアルコールはエタノールであった。しかし、燃料に含まれるアルコールは、エタノールに限らず、メタノール等の他のアルコールであってもよい。
【００８０】
《本明細書における用語等の定義》
本明細書において、「内燃機関の温度を検出する温度センサ」とは、内燃機関自体の温度を直接検出するセンサであってもよく、内燃機関が水冷式の場合には、冷却水の温度を検出することによって内燃機関の温度を間接的に検出するセンサであってもよい。
【００８１】
「空燃比センサ」とは、空燃比自体を検出するセンサであってもよく、空燃比を算出するために必要となるパラメータ（例えば、酸素の有無、酸素濃度など）を検出するセンサであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置およびそれを備えた鞍乗型車両について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】自動二輪車の側面図である。
【図２】エンジンおよび各種センサの構成図である。
【図３】実施形態１に係る燃料噴射制御のブロック図である。
【図４】燃料噴射制御のフローチャートである。
【図５】目標空燃比の演算のフローチャートである。
【図６】Ｏ２フィードバック補正係数の説明図である。
【図７】エタノール混合率の増減値を説明する図である。
【図８】エタノール混合率と理論空燃比との関係を説明する図である。
【図９】非線形補間演算における反映係数を説明する図である。
【図１０】ＱＴ特性を示す図である。
【図１１】ＱＴの線形補間演算の例を説明する図である。
【図１２】ＱＴの非線形補間演算の例を説明する図である。
【図１３】燃料組成による分圧の違いを示す図である。
【図１４】実施形態２に係る燃料噴射制御のブロック図である。
【図１５】エンジン温度と定数ＣＴとの関係を示す図である。
【図１６】エタノール混合率とエンジン温度とエタノール物性補正係数Ｅｃｏｒｒ．との関係を示す３次元マップ図である。
【図１７】実施形態３に係る燃料噴射制御のブロック図である。
【図１８】（ａ）はＥ１００に関する吸入空気量変換マップ図であり、（ｂ）はＥ２２に関する吸入空気量変換マップ図である。
【符号の説明】
【００８４】
１        自動二輪車（鞍乗型車両）
４        エンジン（内燃機関）
２６      吸気通路
２７      排気通路
３１      燃料噴射弁
４０      ＥＣＵ（制御装置）
５１      回転数センサ
５２      温度センサ
５４      圧力センサ（吸気圧センサ）
５６      Ｏ２センサ（空燃比センサ）
１００    噴射量演算部（噴射量演算手段）
１０１    吸入空気量演算部（吸入空気量演算手段）
１０３    演算部（基本補正手段）
１０４    演算部（付着・持ち去り演算手段）
１０５    演算部（噴射時間演算手段）
１０６    加算器（噴射時間演算手段）
２０１    演算部（空燃比フィードバック補正係数演算手段）
２０２    演算部（混合率演算手段）
２０３    演算部（理論空燃比演算手段）
２０４    乗算器（目標空燃比演算手段）
３００    反映係数演算部（反映係数演算手段）
４０１    反映係数演算部（付着・持ち去り反映係数演算手段）
４０２    反映係数演算部（付着・持ち去り反映係数演算手段）
５０１    反映係数演算部（噴射時間／噴射質量特性の反映係数演算手段）
５０２    反映係数演算部（無効噴射時間の反映係数演算手段）
６００    演算部（噴射量補正手段）
７００    演算部（吸入空気量補正手段）
７０３    反映係数演算部（反映係数演算手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１７】
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