(57)【要約】【課題】アルコール濃度が高い燃料を使用する場合でも、高回転・高負荷領域で燃料ポンプの吐出能力不足による空燃比のリーンずれが生じることを防止する。【解決手段】燃料タンク３０から燃料ポンプ３１によって燃料噴射弁２１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３７を設置する。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ため、アルコール濃度センサ３７で検出した燃料のアルコール濃度が高くなるほど、燃料噴射量が多くなるように、燃料のアルコール濃度に応じて燃料噴射量を増量補正する。この燃料噴射量の増量補正によりエンジン１１の単位時間当たりの燃料消費量が燃料ポンプ３１の最大吐出能力を越えないように燃料のアルコール濃度に応じてスロットル開度を制限して吸入空気量を制限する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内の燃料を燃料噴射弁に供給する燃料ポンプを備え、燃料として、ガソリンとアルコールとの混合燃料を使用可能な内燃機関の制御装置において、
燃料のアルコール濃度を検出又は推定するアルコール濃度判定手段と、
前記アルコール濃度判定手段で検出又は推定した燃料のアルコール濃度に基づいて前記燃料噴射弁の燃料噴射量を補正する制御手段とを備え、
前記制御手段は、内燃機関の単位時間当たりの燃料消費量が前記燃料ポンプの最大吐出能力を越えないように前記アルコール濃度に応じて内燃機関の出力を制限することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記アルコール濃度判定手段で検出又は推定した燃料のアルコール濃度に応じて内燃機関の吸入空気量を制限することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
アクセル開度等に基づいて設定した要求トルクに応じてスロットル開度を制御して吸入空気量を制御するスロットル開度制御手段を備え、
前記制御手段は、前記アルコール濃度判定手段で検出又は推定した燃料のアルコール濃度に応じて前記要求トルクを制限す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制御装置。
【請求項４】
前記アルコール濃度判定手段は、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により構成され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制御装置。
【請求項５】
前記アルコール濃度判定手段は、空燃比フィードバック制御状態、トルク変動、回転速度変動の少なくとも１つに基づいて燃料のアルコール濃度を推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内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、内燃機関の始動から前記アルコール濃度判定手段によるアルコール濃度の検出又は推定が完了するまで暫定的に設定した所定アルコール濃度時の制限値で内燃機関の出力を制限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内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記アルコール濃度判定手段の異常の有無を判定する異常診断手段を備え、
前記制御手段は、前記異常診断手段により前記アルコール濃度判定手段の異常が検出されているときに所定アルコール濃度時の制限値で内燃機関の出力を制限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内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記所定アルコール濃度は、８５％であることを特徴とする請求項６又は７に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記所定アルコール濃度は、１００％であることを特徴とする請求項６又は７に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
燃料タンク内の燃料を燃料噴射弁に供給する燃料ポンプを備え、燃料として、ガソリンとアルコールとの混合燃料を使用可能な内燃機関の制御装置において、
燃料のアルコール濃度を検出又は推定するアルコール濃度判定手段と、
前記アルコール濃度判定手段で検出又は推定した燃料のアルコール濃度に基づいて前記燃料噴射弁の燃料噴射量を補正する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記アルコール濃度判定手段で検出又は推定した燃料のアルコール濃度が高くなるほど、内燃機関の出力の上限を低くするように制限す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、燃料として、ガソリンとアルコールとの混合燃料を使用可能な内燃機関の制御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、アルコール及び両者の混合燃料をいずれも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（理論空燃比）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、特許文献１（特開平３−８５３４７号公報）に記載されているように、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て、その検出値に応じて燃料噴射量を補正するようにしたり、或は、特許文献２（特開２００５−４８６２５号公報）、特許文献３（特開２００７−９９０３号公報）、特許文献４（特開２００７−１４６８３１号公報）に記載されているように、排出ガスの空燃比を検出する空燃比センサの出力等に基づいて燃料のアルコール濃度を推定して、その推定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。
【特許文献１】特開平３−８５３４７号公報
【特許文献２】特開２００５−４８６２５号公報
【特許文献３】特開２００７−９９０３号公報
【特許文献４】特開２００７−１４６８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、アルコールの理論空燃比は、ガソリンの理論空燃比よりも小さいため、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、燃料噴射量を増加させる必要がある。このため、アルコール濃度が高い燃料を使用する場合は、単位時間当たりの燃料消費量が多くなる高回転・高負荷領域で、単位時間当たりの燃料消費量が燃料噴射弁に燃料を供給する燃料ポンプの最大吐出能力（最大吐出流量）を越えてしまう可能性があり（図２参照）、その結果、高回転・高負荷領域で、実空燃比を理論空燃比に制御するのに必要な要求噴射量分の燃料を噴射できなくなってしまい、実空燃比がリーン側にずれて排気エミッションが悪化する可能性がある。
【０００５】
この対策として、アルコール１００％の燃料使用時の高回転・高負荷領域でも、要求噴射量に応じた燃料量を噴射できるように、最大吐出能力の大きな燃料ポンプに変更することが考えられるが、このようにすると、燃料ポンプの大型化・高コスト化を招いてしまい、近年の重要な技術的課題である小型化・低コスト化の要求を満たすことができない。
【０００６】
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、アルコール濃度が高い燃料を使用する場合でも、高回転・高負荷領域で燃料ポンプの吐出能力不足による空燃比のリーンずれや排気エミッションの悪化が生じることを防止できると共に、燃料ポンプの大型化・高コスト化を回避することができる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、燃料タンク内の燃料を燃料噴射弁に供給する燃料ポンプを備え、燃料として、ガソリンとアルコールとの混合燃料を使用可能な内燃機関の制御装置において、燃料のアルコール濃度を検出又は推定するアルコール濃度判定手段と、前記アルコール濃度判定手段で検出又は推定したアルコール濃度に基づいて前記燃料噴射弁の燃料噴射量を補正する制御手段とを備え、内燃機関の単位時間当たりの燃料消費量が前記燃料ポンプの最大吐出能力を越えないように前記アルコール濃度に応じて内燃機関の出力を制限するようにしたものである。
【０００８】
この構成では、内燃機関の単位時間当たりの燃料消費量が燃料ポンプの最大吐出能力を越えないように燃料のアルコール濃度に応じて内燃機関の出力を制限するため、アルコール濃度が高い燃料を使用する場合でも、内燃機関の出力が要求噴射量分の燃料を噴射可能な領域（実空燃比を理論空燃比に制御可能な領域）を越えて制御されることを防止できて、高回転・高負荷領域で燃料ポンプの吐出能力不足による空燃比のリーンずれや排気エミッションの悪化が生じることを防止できると共に、燃料ポンプの大型化・高コスト化を回避することができる。
【０００９】
ここで、内燃機関の単位時間当たりの燃料消費量が燃料ポンプの最大吐出能力を越えないように内燃機関の出力を制限する場合は、例えば、請求項２のように、アルコール濃度判定手段で検出又は推定した燃料のアルコール濃度に応じて内燃機関の吸入空気量を制限するようにしても良い。この際、吸入空気量の制限方法は、スロットル開度、可変バルブ制御量（バルブタイミング、バルブリフト量、作用角）、過給機の過給圧等の吸気系の制御パラメータを制限すれば良い。内燃機関の単位時間当たりの燃料消費量が増大する高回転・高負荷側の領域で、吸入空気量を制限すれば、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を減少させることができると共に内燃機関の回転速度上昇を抑制することができるため、高回転・高負荷側の領域で、内燃機関の単位時間当たりの燃料消費量の増加を抑制することができて、燃料ポンプの吐出能力不足による空燃比のリーンずれや排気エミッションの悪化が生じることを防止できる。
【００１０】
その他、本発明は、燃料のアルコール濃度に応じて内燃機関の回転速度を制限するようにしても良い。内燃機関の回転速度の制限方法は、例えば、一部の気筒の燃料噴射をカット（休止）する減筒運転を行ったり、点火時期や可変バルブ制御量等をトルク低下方向に制御すれば良い。内燃機関の回転速度を制限しても、内燃機関の単位時間当たりの燃料消費量を制限することができる。
【００１１】
また、請求項３のように、アクセル開度等に基づいて設定した要求トルクに応じてスロットル開度を制御して吸入空気量を制御するスロットル開度制御手段を備えたシステムに本発明を適用する場合は、アルコール濃度判定手段で検出又は推定した燃料のアルコール濃度に応じて前記要求トルクを制限するようにしても良い。要求トルクを制限すれば、それに応じてスロットル開度が制限されて吸入空気量が制限される。
【００１２】
尚、燃料のアルコール濃度に応じて要求トルクを制限しない場合は、要求トルクから演算した要求スロットル開度（ベース目標スロットル開度）を燃料のアルコール濃度に応じて制限して最終的な目標スロットル開度を設定するようにすれば良く、この方法でも、燃料のアルコール濃度に応じて吸入空気量を制限できる。
【００１３】
また、アルコール濃度判定手段としては、請求項４のように、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を用いても良いし、請求項５のように、空燃比フィードバック制御状態（フィードバック補正量、空燃比のずれ量等）、トルク変動、回転速度変動の少なくとも１つに基づいて燃料のアルコール濃度を推定するようにしても良い。アルコール濃度センサを用いれば、燃料のアルコール濃度を精度良く検出できる利点があり、一方、空燃比フィードバック制御状態等に基づいて燃料のアルコール濃度を推定するようにすれば、アルコール濃度センサが不要となるため、その分、低コスト化できる利点がある。
【００１４】
また、請求項６のように、内燃機関の始動からアルコール濃度判定手段によるアルコール濃度の検出又は推定が完了するまで、暫定的に設定した所定アルコール濃度時の制限値で内燃機関の出力を制限するようにしても良い。ここで、暫定的に設定する所定アルコール濃度は、使用される可能性のある燃料（市場に流通している燃料）のアルコール濃度のうち、最も高いアルコール濃度又はそれに近いアルコール濃度に設定することが好ましく、例えば、請求項８，９のように、所定アルコール濃度を、８５％又は１００％に設定することが考えられる。このようにすれば、内燃機関の始動後にアルコール濃度の検出又は推定が完了する前でも、内燃機関の出力が十分に制限されるため、燃料ポンプの吐出能力不足による空燃比のリーンずれや排気エミッションの悪化が生じることを防止できる。
【００１５】
尚、前回の運転時に検出又は推定したアルコール濃度のデータを、バックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリ（内燃機関の停止中でも記憶データを保持する書き換え可能な記憶手段）に記憶しておき、内燃機関の始動後にアルコール濃度の検出又は推定が完了するまで、不揮発性メモリに記憶されている前回のアルコール濃度のデータを用いて内燃機関の出力を制限するようにしても良い。
【００１６】
この際、内燃機関の停止中の給油の有無を、例えば燃料残量計で計測した燃料残量の増加の有無で判定したり、燃料タンクの給油口を開閉する燃料キャップの開閉を検出するスイッチの信号等によって判定して、内燃機関の停止中の給油が検出された場合は、その後の始動時に不揮発性メモリに記憶されている前回のアルコール濃度の記憶データを廃棄して、アルコール濃度の検出又は推定が完了するまで、使用される可能性のある燃料のアルコール濃度のうち、最も高いアルコール濃度又はそれに近いアルコール濃度を暫定的なアルコール濃度として用いて内燃機関の出力を制限するようにしても良い。
【００１７】
また、請求項７のように、アルコール濃度判定手段の異常の有無を判定する異常診断手段を備え、アルコール濃度判定手段の異常が検出されているときに所定アルコール濃度時の制限値で内燃機関の出力を制限するようにしても良い。このようにすれば、アルコール濃度判定手段の異常発生時に、アルコール濃度が高い燃料を使用した場合でも、燃料ポンプの吐出能力不足による空燃比のリーンずれや排気エミッションの悪化が生じることを防止できる。
【００１８】
尚、本発明は、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、請求項１０のように、アルコール濃度判定手段で検出又は推定した燃料のアルコール濃度が高くなるほど、内燃機関の出力の上限を低くするように制限しても良い。このようにすれば、アルコール濃度が高い燃料を使用した場合でも、内燃機関の単位時間当たりの燃料消費量が前記燃料ポンプの最大吐出能力を越えないように内燃機関の出力の制限することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を吸気ポート噴射型の内燃機関に適用して具体化した一実施例を説明する。
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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、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が設けられている。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。
【００２２】
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／リーン等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。
【００２３】
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。
【００２４】
エンジン１１は、燃料として、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、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。
【００２５】
また、燃料タンク３０内には、該燃料タンク３０内に貯留されてい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３７（アルコール濃度判定手段）が設置されている。このように、燃料タンク３０内にアルコール濃度センサ３７を設置すれば、アルコール濃度センサ３７の故障時に該アルコール濃度センサ３７から外部への燃料漏れを防止できる利点があるが、アルコール濃度センサ３７の設置場所は、燃料タンク３０内に限定されず、燃料配管３２又はデリバリパイプ３３にアルコール濃度センサ３７を設置しても良く、要は、燃料タンク３０から燃料噴射弁２１までの燃料供給経路中の適宜の位置にアルコール濃度センサ３７を設置すれば良い。
【００２６】
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）３８に入力される。このＥＣＵ３８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。
【００２７】
その際、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、ＥＣＵ３８は、燃料噴射制御プログラム（図示せず）を実行することで、アルコール濃度センサ３７で検出した燃料のアルコール濃度が高くなるほど、燃料噴射量が多くなるように、燃料のアルコール濃度に応じて燃料噴射量を増量補正する。
【００２８】
一般に、アルコール混合燃料仕様のエンジン１１は、ガソリン仕様のエンジンを改造して製造されるが、低コスト化のためにガソリン仕様のエンジンと共通の部品を多くするようにしているため、アルコール混合燃料仕様のエンジン１１の燃料ポンプ３１もガソリン仕様のエンジンのものとほぼ共通のものが使用される。このため、図２に示すように、燃料ポンプ３１の最大吐出能力（最大吐出流量）は、ガソリン１００％（アルコール濃度０％）の燃料使用時の最大燃料消費量分の燃料を燃料噴射弁２１に供給できるように設計されている。
【００２９】
前述したように、燃料のアルコール濃度が高くなるほど、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ため、アルコール濃度が高い燃料を使用する場合は、単位時間当たりの燃料消費量が多くなる高回転・高負荷領域で、単位時間当たりの燃料消費量が燃料ポンプ３１の最大吐出能力（最大吐出流量）を越えてしまう可能性があり、その結果、高回転・高負荷領域で、実空燃比を理論空燃比に制御するのに必要な要求噴射量分の燃料を噴射できなくなってしまい、実空燃比がリーン側にずれて排気エミッションが悪化する可能性がある。
【００３０】
そこで、本実施例では、図３及び図４の各プログラムを実行することで、エンジン１１の単位時間当たりの燃料消費量が燃料ポンプ３１の最大吐出能力を越えないように燃料のアルコール濃度に応じてスロットル開度を制限して吸入空気量を制限することで、燃料のアルコール濃度に応じてエンジン１１の出力を制限するようにしている。以下、図３及び図４の各プログラムの処理内容を説明する。
【００３１】
［目標スロットル開度設定プログラム］
図３の目標スロットル開度設定プログラムは、ＥＣＵ３８によってエンジン運転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制御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１０１で、クランク角センサ２８、エアフローメータ１４等の各種センサの出力を読み込んで、現在のエンジン回転速度、吸入空気量、充填効率、アクセル開度等のエンジン運転状態を検出する。
【００３２】
この後、ステップ１０２に進み、現在のアクセル開度やオートクルーズコントロールシステム等からの要求トルクに基づいて要求スロットル開度（ベース目標スロットル開度）をマップ等により算出する。この後、ステップ１０３に進み、アルコール濃度センサ３７の出力を読み込んで燃料のアルコール濃度を検出した後、ステップ１０４に進み、後述する図４のアルコール濃度スロットル開度制限値算出プログラムを実行して、燃料のアルコール濃度に応じたスロットル開度制限値を算出する。
【００３３】
この後、ステップ１０５に進み、アクセル開度等に応じた要求スロットル開度と、アルコール濃度に応じたスロットル開度制限値とを比較して、小さい方を最終目標スロットル開度に設定する。従って、要求スロットル開度がスロットル開度制限値を越える領域では、スロットル開度制限値が最終目標スロットル開度となり、実スロットル開度がスロットル開度制限値を越えないように制限される。尚、アルコール濃度以外の要因のスロットル開度制限値が設定されている場合は、それら全てのスロットル開度制限値と要求スロットル開度の中から最小のスロットル開度を最終目標スロットル開度に設定すれば良い。
【００３４】
［アルコール濃度スロットル開度制限値算出プログラム］
図４のアルコール濃度スロットル開度制限値算出プログラムは、上記図３の目標スロットル開度設定プログラムのステップ１０４で実行されるサブルーチンである。本プログラムが起動されると、まずステップ２０１で、アルコール濃度センサ３７が正常に機能しているか否かを、ＥＣＵ３８に搭載した自己診断機能（異常診断手段）の診断結果に基づいて判定する。
【００３５】
尚、アルコール濃度センサ３７の異常診断方法は、例えば、アルコール濃度センサ３７の出力電圧がアルコール濃度０％〜１００％に相当する電圧範囲から外れているか否かで異常の有無を判定したり、エンジン運転中のアルコール濃度センサ３７の出力変動量（検出値の変動量）が異常判定値を越えているか否かで異常の有無を判定したり、或は、空燃比フィードバック制御状態、トルク変動、回転速度変動等に基づいて燃料のアルコール濃度を推定して、このアルコール濃度の推定値とアルコール濃度センサ３７の検出値との差が異常判定値を越えているか否かで異常の有無を判定するようにしても良い。
【００３６】
上記ステップ２０１で、アルコール濃度センサ３７が異常であると判定されれば、ステップ２０５に進み、アルコール濃度センサ異常時のスロットル開度制限値をＥＣＵ３８のＲＯＭ等の不揮発性メモリに記憶された所定値に設定する。このアルコール濃度センサ異常時のスロットル開度制限値は、使用される可能性のある燃料（市場に流通している燃料）のアルコール濃度のうち、最も高いアルコール濃度又はそれに近いアルコール濃度に設定され、例えば、アルコール濃度８５％又は１００％に設定される。
【００３７】
これに対して、上記ステップ２０１で、アルコール濃度センサ３７が正常に機能していると判定されれば、ステップ２０２に進み、アルコール濃度センサ３７でアルコール濃度を検出済みであるか否かを判定し、まだアルコール濃度の検出を完了していなければ、ステップ２０４に進み、アルコール濃度未検出時のスロットル開度制限値をＥＣＵ３８のＲＯＭ等の不揮発性メモリに記憶された所定値に設定する。このアルコール濃度未検出時のスロットル開度制限値は、上記ステップ２０５のアルコール濃度センサ異常時のスロットル開度制限値と同様に、使用される可能性のある燃料（市場に流通している燃料）のアルコール濃度のうち、最も高いアルコール濃度又はそれに近いアルコール濃度に設定され、例えば、アルコール濃度８５％又は１００％に設定される。
【００３８】
一方、上記ステップ２０２で、アルコール濃度を検出済みであると判定されれば、ステップ２０３に進み、エンジン１１の単位時間当たりの燃料消費量が燃料ポンプ３１の最大吐出能力を越えないように、アルコール濃度センサ３７で検出したアルコール濃度に応じてスロットル開度制限値をマップ等により算出する。これにより、アルコール濃度の検出後は、スロットル開度制限値が、燃料のアルコール濃度が高くなるほどスロットル開度（吸入空気量）を減少させるように設定される。
【００３９】
以上説明した本実施例によれば、エンジン１１の単位時間当たりの燃料消費量が燃料ポンプ３１の最大吐出能力を越えないように、アルコール濃度センサ３７で検出した燃料のアルコール濃度に応じてスロットル開度制限値を設定して、燃料のアルコール濃度に応じてスロットル開度（吸入空気量）を制限するようにしたので、アルコール濃度が高い燃料を使用する場合でも、エンジン１１の出力が要求噴射量分の燃料を噴射可能な領域（実空燃比を理論空燃比に制御可能な領域）を越えて制御されることを防止できて、高回転・高負荷側の領域で燃料ポンプ３１の吐出能力不足による空燃比のリーンずれや排気エミッションの悪化が生じることを防止できると共に、燃料ポンプ３１の大型化・高コスト化を回避することができる。
【００４０】
更に、本実施例では、図４のステップ２０２→２０４の処理によって、エンジン始動からアルコール濃度センサ３７によるアルコール濃度の検出が完了するまで、暫定的に設定したアルコール濃度未検出時のスロットル開度制限値を用いてスロットル開度（吸入空気量）を制限するようにしたので、エンジン始動後にアルコール濃度の検出が完了する前でも、スロットル開度（吸入空気量）を制限することができ、燃料ポンプ３１の吐出能力不足による空燃比のリーンずれや排気エミッションの悪化が生じることを防止できる。
【００４１】
また、本実施例では、図４のステップ２０１→２０５の処理によって、アルコール濃度センサ３７の異常発生時に、アルコール濃度センサ異常時のスロットル開度制限値を用いてスロットル開度（吸入空気量）を制限するようにしたので、アルコール濃度センサ３７の異常発生時でも、スロットル開度（吸入空気量）を制限することができ、燃料ポンプ３１の吐出能力不足による空燃比のリーンずれや排気エミッションの悪化が生じることを防止できる。
【００４２】
尚、本実施例では、吸入空気量を制限する手段としてスロットル開度を制限するようにしたが、スロットル開度の他に、可変バルブ制御量（バルブタイミング、バルブリフト量、作用角）、過給機の過給圧等の吸気系の制御パラメータを制限して吸入空気量を制限するようにしても良い。
【００４３】
その他、本発明は、燃料のアルコール濃度に応じてエンジン回転速度を制限するようにしても良い。エンジン回転速度の制限方法は、例えば、一部の気筒の燃料噴射をカット（休止）する減筒運転を行ったり、点火時期や可変バルブ制御量等をトルク低下方向に制御すれば良い。エンジン回転速度を制限しても、エンジン１１の単位時間当たりの燃料消費量を制限することができる。
【００４４】
また、本実施例では、図３の目標スロットル開度設定プログラムによって、アクセル開度やオートクルーズコントロールシステム等からの要求トルクに応じて設定した要求スロットル開度（ベース目標スロットル開度）を、燃料のアルコール濃度に応じたスロットル開度制限値で制限して最終目標スロットル開度を設定するようにしたが、アクセル開度やオートクルーズコントロールシステム等からの要求トルクを燃料のアルコール濃度に応じて制限し、制限した要求トルクに基づいて最終目標スロットル開度を設定するようにしても良く、この場合でも、本実施例と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
また、本実施例では、燃料のアルコール濃度をアルコール濃度センサ３７で検出するようにしたが、空燃比フィードバック制御状態（フィードバック補正量、空燃比のずれ量等）、トルク変動、回転速度変動の少なくとも１つに基づいて燃料のアルコール濃度を推定するようにしても良い。このようにすれば、アルコール濃度センサが不要となるため、その分、低コスト化できる利点がある。
【００４６】
前述したように、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ため、検出又は推定した燃料のアルコール濃度が高くなるほど、エンジン出力（吸入空気量等）の上限を低くするように制限すれば、アルコール濃度が高い燃料を使用した場合でも、エンジン１１の単位時間当たりの燃料消費量が燃料ポンプ３１の最大吐出能力を越えないようにエンジン出力を制限することができる。
【００４７】
その他、本発明は、前回の運転時に検出又は推定したアルコール濃度のデータを、バックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリ（エンジン停止中でも記憶データを保持する書き換え可能な記憶手段）に記憶しておき、エンジン始動後にアルコール濃度の検出又は推定が完了するまで、不揮発性メモリに記憶されている前回のアルコール濃度のデータを用いてエンジン出力（吸入空気量等）を制限するようにしても良い。
【００４８】
この際、エンジン停止中の給油の有無を、例えば燃料残量計で計測した燃料残量の増加の有無で判定したり、燃料タンク３０の給油口を開閉する燃料キャップの開閉を検出するスイッチの信号等によって判定して、エンジン停止中の給油が検出された場合は、その後の始動時に不揮発性メモリに記憶されている前回のアルコール濃度の記憶データを廃棄して、アルコール濃度の検出又は推定が完了するまで、使用される可能性のある燃料のアルコール濃度のうち、最も高いアルコール濃度又はそれに近いアルコール濃度を暫定的なアルコール濃度として用いてエンジン出力（吸入空気量等）を制限するようにしても良い。         
【００４９】
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、吸気ポート噴射用の燃料噴射弁と筒内噴射用の燃料噴射弁の両方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。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施例におけるエンジン制御システム全体の概略構成図である。
【図２】燃料のアルコール濃度とエンジン回転速度と最大燃料消費量と燃料ポンプの最大吐出能力（最大吐出流量）との関係を説明する燃料消費量特性図である。
【図３】目標スロットル開度設定プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】アルコール濃度スロットル開度制限値算出プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１４…エアフローメータ、１５…モータ、１６…スロットルバルブ、１７…スロットル開度センサ、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、２８…クランク角センサ、３０…燃料タンク、３１…燃料ポンプ、３４…燃料フィルタ、３５…プレッシャレギュレータ、３７…アルコール濃度センサ（アルコール濃度判定手段）、３８…ＥＣＵ（制御手段，異常診断手段，スロットル開度制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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