(57)【要約】【課題】燃料性状に応じた適切な燃焼制御を実行させること。【解決手段】燃焼室ＣＣ内の混合気の空燃比を制御して当該混合気を燃焼させる内燃機関の制御装置（電子制御装置１）において、実際の空燃比を目標空燃比に制御する為の空燃比学習値ＫＧｉが複数の運転領域（空燃比学習領域ｉ）の内の少なくとも２つの運転領域で更新された際に前記混合気を成す燃料Ｆの燃料性状が変化したと判断する燃料性状検知手段と、燃料性状の変化が検知された際に未更新の運転領域における空燃比学習値ＫＧｉを推定して変化後の燃料性状に応じたものへと更新する学習値更新手段と、を設けること。【選択図】        図１
2009108767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室内の混合気の空燃比を制御して当該混合気を燃焼させる内燃機関の制御装置において、
実際の空燃比を目標空燃比に制御する為の空燃比学習値が複数の運転領域の内の少なくとも２つの運転領域で更新された際に前記混合気を成す燃料の燃料性状が変化したと判断する燃料性状検知手段と、
前記燃料性状の変化が検知された際に未更新の運転領域における前記空燃比学習値を推定して変化後の燃料性状に応じたものへと更新する学習値更新手段と、
を設けたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
実際の空燃比を目標空燃比に制御する為のサブ空燃比学習値が前記燃料性状毎に登録されたサブ空燃比学習値登録部を有し、
前記学習値更新手段は、少なくとも２種類の前記燃料性状の変化が検知され、該変化の検知された夫々の燃料性状に係る前記サブ空燃比学習値が学習された際に、該学習された少なくとも２つのサブ空燃比学習値に基づいて前記サブ空燃比学習値登録部の全ての前記燃料性状に係るサブ空燃比学習値を推定して更新するよう構成した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】
前記学習値更新手段は、前記学習された少なくとも２つのサブ空燃比学習値に基づき前記燃料性状に応じたサブ空燃比学習値の変化量を求めることによって前記サブ空燃比学習値の推定を行うよう構成したことを特徴とする請求項２記載の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、燃料性状の異なる燃料で運転可能な内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車業界においては、自動車を取り巻く環境の変化に対応させる為に様々な取り組みが行われている。例えば、内燃機関の分野では、異なる燃料性状の燃料を用いても運転を行うことのできる所謂多種燃料内燃機関についての取り組みが為されている。この種の多種燃料内燃機関が搭載された車輌は、一般にフレキシブル燃料車（ＦＦＶ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｆｕｅｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）と呼ばれており、その一例としては、ガソリン燃料，アルコール燃料又はこれらの混合燃料の何れを利用しても運転を可能にし、埋蔵量の限界が謳われ続けているガソリン燃料等の化石燃料の消費抑制などのような環境性能の向上を図らんとするものが知られている。例えば、下記の特許文献１には、ガソリン燃料とアルコール燃料からなるアルコール混合燃料を使用して運転させる多種燃料内燃機関について開示されている。
【０００３】
ここで、この種の多種燃料内燃機関においては、上述したように燃料性状の異なる燃料を用いても運転することができるので、その燃料性状に対応させた混合気の空燃比制御や点火時期制御等の燃焼制御を実行しなければ、良好な出力性能やエミッション性能を得ることができない。これが為、この多種燃料内燃機関においては、使用する燃料の燃料性状を的確に把握する必要がある。例えば、下記の特許文献２には、各運転領域の空燃比学習値の平均値に基づいて燃料性状の検出を行う燃料性状検出装置について開示されている。尚、下記の特許文献３には、一時的に燃料噴射量を増減させ、その際の空燃比の挙動に基づいて燃料性状の推定を行う燃料噴射制御装置が開示されており、下記の特許文献４には、燃料噴射量をステップ状に変化させ、その際の空燃比センサの検出値に基づいて燃料性状の推定を行う燃料噴射制御装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平２−３０５３３５号公報
【特許文献２】特許第２９７６５４７号公報
【特許文献３】特開２００３−１２０３６３号公報
【特許文献４】特開平１１−２４１６４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、内燃機関においては、或る所定の運転領域毎に異なる学習値が設定され、現状の運転領域に該当する学習値を利用して空燃比制御等の燃焼制御を行うものがある。そして、その学習値については、燃料性状に応じて異なる値を設定する必要がある。従って、この内燃機関においては、その学習値のずれを検知することによって燃料性状の変化が把握できるようになる。つまり、或る運転領域において学習値のずれが検知された際には、そのずれによって変化後の燃料性状を把握でき、その学習値を燃料性状に適応させた新たな値へと更新することができる。これが為、その際の内燃機関は、良好な出力性能やエミッション性能を発揮することができる。
【０００６】
しかしながら、その学習値の更新は特定の運転領域についてのみしか行われず、その他の運転領域の学習値は、変化前の燃料性状に対応させたままとなっている。これが為、運転領域がその特定の運転領域から移り変わったときには、変化後の燃料性状に合わせた空燃比制御等の燃焼制御が即座に実行されないので、出力性能やエミッション性能の悪化を招いてしまう虞がある。
【０００７】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、燃料性状に応じた適切な燃焼制御を実行させることが可能な内燃機関の制御装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する為、請求項１記載の発明では、燃焼室内の混合気の空燃比を制御して当該混合気を燃焼させる内燃機関の制御装置において、実際の空燃比を目標空燃比に制御する為の空燃比学習値が複数の運転領域の内の少なくとも２つの運転領域で更新された際に前記混合気を成す燃料の燃料性状が変化したと判断する燃料性状検知手段と、燃料性状の変化が検知された際に未更新の運転領域における空燃比学習値を推定して変化後の燃料性状に応じたものへと更新する学習値更新手段と、を設けている。
【０００９】
この請求項１記載の内燃機関の制御装置は、燃料性状が変化した際の或る運転領域における空燃比学習値を更新し、更に、その他の運転領域における空燃比学習値についても更新することができる。つまり、この制御装置は、燃料性状が変化した際に、全ての運転領域の空燃比学習値を変化後の燃料性状に対応させたものへと更新させることができる。
【００１０】
また、上記目的を達成する為、請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の内燃機関の制御装置において、実際の空燃比を目標空燃比に制御する為のサブ空燃比学習値が燃料性状毎に登録されたサブ空燃比学習値登録部を設ける。そして、この請求項２記載の発明では、少なくとも２種類の燃料性状の変化が検知され、その変化の検知された夫々の燃料性状に係るサブ空燃比学習値が学習された際に、その学習された少なくとも２つのサブ空燃比学習値に基づいてサブ空燃比学習値登録部の全ての燃料性状に係るサブ空燃比学習値を推定して更新するよう学習値更新手段を構成している。
【００１１】
この請求項１記載の内燃機関の制御装置は、空燃比学習値だけでなくサブ空燃比学習値も利用して空燃比制御を行う場合、空燃比学習値のみならず、そのサブ空燃比学習値についても変化後の燃料性状に対応させたものへと更新させることができる。
【００１２】
ここで、その学習値更新手段は、例えば、請求項３記載の発明の如く、学習された少なくとも２つのサブ空燃比学習値に基づき燃料性状に応じたサブ空燃比学習値の変化量を求めることによってサブ空燃比学習値の推定を行うよう構成すればよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、燃料性状が変化した際に、全ての運転領域の空燃比学習値を変化後の燃料性状に対応させたものへと更新させることができるので、全ての運転領域でその変化後の燃料性状に応じた空燃比制御の実行が可能になり、適切な燃焼制御を行うことができる。従って、この内燃機関の制御装置は、燃料性状に応じた出力性能やエミッション性能を実現させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る内燃機関の燃料噴射制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１５】
本発明に係る内燃機関の制御装置の実施例を図１から図１１に基づいて説明する。以下においては、適用対象たる内燃機関の一例を説明しつつその制御装置について詳述する。
【００１６】
ここで例示する内燃機関とは、ガソリン燃料等の炭化水素系燃料，アルコール燃料（エタノール、メタノール、ブタノール等）又はアルコール混合燃料などのように異なる燃料性状の燃料を用いても運転を行うことのできる所謂フレキシブル燃料車に搭載される多種燃料内燃機関である。そのアルコール混合燃料とは、アルコール燃料とこれとは燃料性状の異なる少なくとも１種類の燃料との混合燃料であり、ここでは炭化水素系燃料（例えばガソリン燃料）と混合されているものとする。このアルコール混合燃料においては、その基準となる燃料の燃料混合比率に応じて燃料性状が変化する。
【００１７】
また、この内燃機関とは、図１に示す電子制御装置（ＥＣＵ）１によって燃焼制御等の各種制御動作が実行されるものである。つまり、この内燃機関の制御装置は、その電子制御装置１によって構成されている。尚、その電子制御装置１は、図示しないＣＰＵ（中央演算処理装置），所定の制御プログラム等を予め記憶しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ），そのＣＰＵの演算結果を一時記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ），予め用意された情報等を記憶するバックアップＲＡＭ等で構成されている。
【００１８】
最初に、ここで例示する内燃機関の構成について図１に基づき説明を行う。尚、その図１においては１気筒のみを図示しているが、本発明は、これに限らず、多気筒の多種燃料内燃機関にも適用可能である。本実施例においては、複数の気筒を具備しているものとして説明する。
【００１９】
この内燃機関には、燃焼室ＣＣを形成するシリンダヘッド１１，シリンダブロック１２及びピストン１３が備えられている。ここで、そのシリンダヘッド１１とシリンダブロック１２は図１に示すヘッドガスケット１４を介してボルト等で締結されており、これにより形成されるシリンダヘッド１１の下面の凹部１１ａとシリンダブロック１２のシリンダボア１２ａとの空間内にピストン１３が往復移動可能に配置される。そして、上述した燃焼室ＣＣは、そのシリンダヘッド１１の凹部１１ａの壁面とシリンダボア１２ａの壁面とピストン１３の頂面１３ａとで囲まれた空間によって構成される。
【００２０】
この内燃機関は、機関回転数や機関負荷等の運転条件に従って空気と燃料を燃焼室ＣＣに送り込み、その運転条件に応じた燃焼制御を実行する。その空気については、図１に示す吸気通路２１とシリンダヘッド１１の吸気ポート１１ｂを介して外部から吸入される。一方、その燃料については、図１に示す燃料供給装置５０を用いて供給される。
【００２１】
先ず、空気の供給経路について説明する。
【００２２】
この内燃機関の吸気通路２１上には、外部から導入した空気に含まれる塵埃等の異物を除去するエアクリーナ２２と、外部からの吸入空気量ＧＡを検出する吸入空気量検出手段２３と、が設けられている。その吸入空気量検出手段２３としては、吸入空気量ＧＡを直接検出するエアフロメータ等の空気量検出センサ、吸気通路２１内の圧力（即ち、吸気圧）を検出する吸気管圧センサなどが考えられる。後者の吸気管圧センサを利用する場合、吸入空気量ＧＡは、その吸気圧と機関回転数ＮＥから間接的に求める。この内燃機関においては、その吸入空気量検出手段２３の検出信号が電子制御装置１へと送られ、その検出信号に基づいて電子制御装置１が吸入空気量ＧＡや機関負荷ＫＬ等を算出する。尚、機関回転数ＮＥについては、クランクシャフト１５の回転角度の検出を行うクランク角センサ１６の検出信号から把握させることができる。
【００２３】
また、その吸気通路２１上における吸入空気量検出手段２３よりも下流側には、燃焼室ＣＣ内へ流入させる空気の流量調節が可能なスロットルバルブ２４と、このスロットルバルブ２４を開閉駆動するスロットルバルブアクチュエータ２５と、が設けられている。本実施例の電子制御装置１には、そのスロットルバルブアクチュエータ２５を運転条件に従って駆動制御し、その運転条件に応じた弁開度となるようにスロットルバルブ２４の開弁角度を調節させるスロットルバルブ制御手段が用意されている。ここでは、そのスロットルバルブアクチュエータ２５とスロットルバルブ制御手段とでスロットルバルブ開度制御手段を構成する。更に、この内燃機関においては、そのスロットルバルブ２４の弁開度を検出し、その検出信号を電子制御装置１に送信するスロットル開度センサ２６が設けられている。
【００２４】
一方、吸気ポート１１ｂはその一端が燃焼室ＣＣに開口しており、その開口部分に当該開口を開閉させる吸気バルブ３１が配設されている。その開口の数量は１つでも複数でもよく、その開口毎に吸気バルブ３１が配備される。従って、この内燃機関においては、その吸気バルブ３１を開弁させることによって吸気ポート１１ｂから燃焼室ＣＣ内に空気が吸入される一方、その吸気バルブ３１を閉弁させることによって燃焼室ＣＣ内への空気の流入が遮断される。
【００２５】
ここで、その吸気バルブ３１としては、例えば、図示しない吸気側カムシャフトの回転と弾性部材（弦巻バネ）の弾発力に伴って開閉駆動されるものがある。この種の吸気バルブ３１においては、その吸気側カムシャフトとクランクシャフト１５の間にチェーンやスプロケット等からなる動力伝達機構を介在させることによってその吸気側カムシャフトをクランクシャフト１５の回転に連動させ、予め設定された開閉時期に開閉駆動させる。ここで例示する内燃機関においては、このようなクランクシャフト１５の回転に同期して開閉駆動される吸気バルブ３１を適用することができる。
【００２６】
但し、この内燃機関は、その吸気バルブ３１の開閉時期やリフト量を変更可能な所謂可変バルブタイミング＆リフト機構等の可変バルブ機構を具備してもよく、これにより、その吸気バルブ３１の開閉時期やリフト量を運転条件に応じた好適なものへと可変させることができるようになる。更にまた、この内燃機関においては、かかる可変バルブ機構と同様の作用効果を得るべく、電磁力を利用して吸気バルブ３１を開閉駆動させる所謂電磁駆動弁を利用してもよい。
【００２７】
続いて、燃料供給装置５０について説明する。
【００２８】
この燃料供給装置５０としては、１つの燃料タンク内の燃料を吸気ポート１１ｂ内又は／及び燃焼室ＣＣ内に噴射するもの，複数の燃料タンク内に貯留された燃料性状の異なる燃料を燃料混合装置等で混ぜ合わせて吸気ポート１１ｂ又は／及び燃焼室ＣＣ内に噴射するもの等が考えられる。本実施例においては、１つの燃料タンク４１に貯留されている燃料Ｆを吸気ポート１１ｂに噴射し、吸入空気と共に燃焼室ＣＣへと導くポート噴射式のものを代表して例示する。
【００２９】
具体的に、この燃料供給装置５０は、その燃料Ｆを燃料タンク４１から吸い上げて燃料通路５１に送出する燃料ポンプとしてのフィードポンプ５２と、その燃料通路５１の燃料Ｆを夫々の気筒に分配する燃料デリバリパイプ５３と、この燃料デリバリパイプ５３から供給された燃料Ｆを夫々の吸気ポート１１ｂに噴射する各気筒の燃料噴射弁（燃料噴射手段）５４と、を備える。
【００３０】
この燃料供給装置５０は、そのフィードポンプ５２及び燃料噴射弁５４を運転条件に従って電子制御装置１の燃料噴射制御手段に駆動制御させ、これにより、その運転条件に対応させた目標燃料噴射量Ｑtgt，燃料噴射時期及び燃料噴射期間等の燃料噴射条件で燃料Ｆが噴射されるように構成する。例えば、その燃料噴射制御手段には、その燃料Ｆをフィードポンプ５２で燃料タンク４１から吸い上げさせ、運転条件に応じた燃料噴射条件で燃料噴射弁５４に噴射を実行させる。
【００３１】
このようにして吸気ポート１１ｂに供給された燃料Ｆは、その吸気ポート１１ｂ内で上述した空気と混ざり合いながら、吸気バルブ３１の開弁と共に燃焼室ＣＣ内へと供給される。ここで、その燃焼室ＣＣ内に送り込む燃料Ｆの目標燃料噴射量Ｑtgtと空気の吸入空気量ＧＡは、運転条件に応じた目標空燃比に従って電子制御装置１の空燃比制御手段が決める。この空燃比制御された燃焼室ＣＣ内の混合気は、運転条件に応じた点火時期となった際に点火プラグ６１の着火動作によって燃焼させられる。そして、その燃焼された後の筒内ガス（燃焼ガス）は、燃焼室ＣＣから図１に示す排気ポート１１ｃへと排出され、排気通路８１を介して大気へと放出される。
【００３２】
その排気ポート１１ｃには、燃焼室ＣＣとの間の開口を開閉させる排気バルブ７１が配設されている。その開口の数量は１つでも複数でもよく、その開口毎に上述した排気バルブ７１が配備される。従って、この内燃機関においては、その排気バルブ７１を開弁させることによって燃焼室ＣＣ内から排気ポート１１ｃに燃焼ガスが排出され、その排気バルブ７１を閉弁させることによって燃焼ガスの排気ポート１１ｃへの排出が遮断される。
【００３３】
ここで、その排気バルブ７１としては、上述した吸気バルブ３１と同様に、動力伝達機構を介在させたもの、所謂可変バルブタイミング＆リフト機構等の可変バルブ機構を具備したものや所謂電磁駆動弁を適用することができる。
【００３４】
更に、排気通路８１上には排気浄化装置８２が配設されており、排気ガス中の有害成分の浄化が行われる。また、本実施例の排気通路８１上には、排気浄化装置８２の上流側（燃焼室ＣＣ側）と下流側に夫々排気センサ８３，８４が配設されている。その排気センサ８３，８４とは、排気ガスから実際の空燃比（実空燃比）を検出するＡ／Ｆセンサや排気ガス中の酸素量を検出するＯ2センサである。ここでは、上流に位置する前段側の排気センサ８３としてＡ／Ｆセンサを適用し、後段側の排気センサ８４としてＯ2センサを適用する。尚、以下においては、その夫々の排気センサ８３，８４をＡ／Ｆセンサ８３、Ｏ2センサ８４と表す。そのＡ／Ｆセンサ８３は、例えば、反応電極がポーラス層で覆われた構造のものである。
【００３５】
以下に、本実施例の内燃機関の制御装置による空燃比制御について詳述する。
【００３６】
本実施例の空燃比制御手段は、燃料Ｆの燃料噴射量を調節することによって目標空燃比への空燃比制御を実行させる。尚、本実施例においては、内燃機関の主たる運転がストイキ運転となるように空燃比制御が行われるものとする。
【００３７】
この空燃比制御手段は、先ず、目標空燃比への空燃比制御を行うに当たって、吸入空気量検出手段２３により得られた吸入空気量ＧＡとクランク角センサ１６により得られた機関回転数ＮＥに基づき、下記の式１を用いて基本燃料噴射量Ｑbsの演算を行う。ここで、その式１の「Ｋ１」は、予め設定されている定数である。この基本燃料噴射量Ｑbsは、例えばストイキ運転を運転条件とするならば、燃焼室ＣＣ内の混合気の空燃比が理論空燃比となるように求められる値である。
【００３８】
Ｑbs＝Ｋ１×ＧＡ／ＮＥ      …      （１）
【００３９】
そして、この空燃比制御手段は、その基本燃料噴射量Ｑbsに対して、メイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦと空燃比学習値ＫＧｉ（ｉ＝１，２，３，…）とサブ空燃比フィードバック補正係数ＦＯ２と各種制御に必要な補正係数Ｋ２とを加味して目標燃料噴射量Ｑtgtの演算を行い、この目標燃料噴射量Ｑtgtで燃料噴射を実行させるように燃料噴射弁５４に対して指示を与える。つまり、本実施例の空燃比制御においては、そのメイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ，空燃比学習値ＫＧｉ（ｉ＝１，２，３，…），サブ空燃比フィードバック補正係数ＦＯ２及び補正係数Ｋ２を用いて基本燃料噴射量Ｑbsの補正を行い、実空燃比を目標空燃比に制御する為の目標燃料噴射量Ｑtgtを求めて燃料噴射させる。その目標燃料噴射量Ｑtgtは、例えば下記の式２を用いて求める。
【００４０】
Ｑtgt＝Ｑbs×ＦＡＦ×ＫＧｉ×ＦＯ２×Ｋ２      …      （２）
【００４１】
この式２のメイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦとは、燃焼室ＣＣ内の混合気の実空燃比を目標空燃比に収束させる為の制御（燃料噴射量のフィードバック補正制御）に用いられる学習値であって、メイン空燃比フィードバック学習収束値とも言える。このメイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦとしては、理論空燃比に相当する値として「１．０」が設定され、例えばストイキ運転を運転条件とした場合、実空燃比を理論空燃比に収束させるメイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦが求められる。
【００４２】
そのメイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦは、前段側のＡ／Ｆセンサ８３からの検出値に応じて電子制御装置１の空燃比制御手段に演算させる。例えば、その空燃比制御手段は、ストイキ運転モード中であり、且つＡ／Ｆセンサ８３からの検出値が希薄空燃比又は過濃空燃比を示しているならば、理論空燃比に相当する値「１．０」を中心にしてメイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを増減させる。つまり、この空燃比制御手段は、Ａ／Ｆセンサ８３で検出された実空燃比が理論空燃比に対してリッチ（過濃）側になっていれば、メイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを「１．０」よりも減少させて目標燃料噴射量Ｑtgtの減量補正制御を行い、その実空燃比が理論空燃比に対してリーン（希薄）側になっていれば、メイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを「１．０」よりも増加させて目標燃料噴射量Ｑtgtの増量補正制御を行う。
【００４３】
上記式２の空燃比学習値ＫＧｉとは、上記のメイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦと同様に、燃料噴射量のフィードバック補正制御に用いられる学習値である。例えば、この空燃比学習値ＫＧｉは、ストイキ運転を運転条件とするときのメイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの平均値（以下、「平均メイン空燃比フィードバック補正係数」という。）ＦＡＦAVがその基準値としての「１．０」を含む所定範囲内に収束するよう、その平均メイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦAVに基づき基準値たる「１．０」を中心にして増減させる値となる。空燃比制御手段は、ストイキ運転中の場合、平均メイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦAVが上記の所定範囲に対して増加側に外れているならば、空燃比学習値ＫＧｉを増加させ、その平均メイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦAVが上記の所定範囲に対して減少側に外れているならば、空燃比学習値ＫＧｉを減少させる。つまり、この空燃比制御手段は、平均メイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦAVに基づき空燃比学習値ＫＧｉを増減させることによって、その平均メイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦAVを上記の所定範囲内に収束させて空燃比学習値ＫＧｉの学習を完了させる。このようにして学習された空燃比学習値ＫＧｉは、空燃比の適正値に対するずれに対応した値となる。
【００４４】
ここで、その空燃比学習値ＫＧｉの添え字「ｉ」は、空燃比学習領域ｉ（ｉ＝１，２，３，…）に対応させたものである。つまり、本実施例においては、例えば、運転領域、即ち所定の範囲毎の機関負荷ＫＬ（吸入空気量ＧＡ）や機関回転数ＮＥに対応させて複数の空燃比学習領域ｉが設定されており、この夫々の空燃比学習領域ｉ毎に空燃比学習値ＫＧｉが設定される。本実施例においては、その空燃比学習値ＫＧｉについて空燃比学習領域ｉ毎に異なる値が設定される。
【００４５】
ところで、本機関に使用可能な燃料Ｆとしては、上述したが如く、主としてガソリン燃料，アルコール燃料又はアルコール混合燃料が考えられる。つまり、本機関においては、そのような燃料性状（アルコール濃度）の異なるものを燃料として使用することができる。これが為、給油燃料については、その燃料性状の異なるものの間で切り替えられる場合もあれば、アルコール混合燃料という範疇に属するものであっても燃料混合比率を変えた燃料性状の異なるものへと切り替えられる場合もある。
【００４６】
また、一般に、燃焼室ＣＣ内においては、混合気の燃焼に伴って水分が生成される。そして、その際には、その燃焼室ＣＣ内の燃焼ガスや燃焼室ＣＣから排出された排気ガスの中に水分が含まれるようになるので、その水分が高温の燃焼ガスや排気ガスの熱によって水蒸気改質反応を起こし、水素が生成される。Ａ／Ｆセンサ８３は、その生成された水素成分が原因となって、混合気の実空燃比が目標空燃比に制御されているにも拘わらず、目標空燃比よりも過濃側の値を出力してしまう。
【００４７】
ここで、ガソリン燃料とアルコール燃料とアルコール混合燃料を比べてみた場合、燃料Ｆのアルコール濃度が濃くなるに連れて燃焼に伴う水分の生成量が多くなるので、水蒸気改質反応による水素の生成量は、そのアルコール濃度が濃くなるほどに多くなる。つまり、排気ガス中の水素濃度は、使用される燃料Ｆがアルコール濃度の高いものであればあるほど高くなる。これが為、Ａ／Ｆセンサ８３は、アルコール濃度の高い燃料Ｆであればあるほど目標空燃比よりも過濃側にずれた値を出力してしまう。例えば、図２には、ガソリン燃料でストイキ運転している場合とそのストイキ運転状態からアルコール混合燃料に切り替わった場合との間のＡ／Ｆセンサ８３の出力値のずれの一例をアルコール濃度毎に示している。従って、燃料Ｆがアルコール濃度の高いものへと変更された場合には、Ａ／Ｆセンサ８３の出力値が目標空燃比に相当する値よりも過濃側へとずれるので、そのずれを補正して実空燃比を目標空燃比に収束させることの可能なメイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦや空燃比学習値ＫＧｉが設定される。そのメイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦや空燃比学習値ＫＧｉは、そのずれの分だけ実空燃比を希薄側に制御するものである。
【００４８】
しかしながら、その場合のメイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦや空燃比学習値ＫＧｉは、元々は実空燃比と目標空燃比とが一致していたにも拘わらず実空燃比を目標空燃比よりも希薄側に制御してしまうものとなり、所望の目標空燃比への収束を行うことができない。これが為、本実施例においては、上述した後段側のＯ2センサ８４を用意し、このＯ2センサ８４の検出値を利用して燃料性状の変化後にも実空燃比が目標空燃比へと正しく収束されるように構成している。つまり、本機関は主としてストイキ運転を行うものであり、燃料Ｆがアルコール濃度の高いものへと変更された場合には実空燃比が希薄空燃比になるので、本実施例においては、排気ガス中の酸素量の検出が可能なＯ2センサ８４を利用し、その酸素量の増加分に応じて過濃側への空燃比制御を行って実空燃比が目標空燃比に収束されるようにする。ここでは、そのＯ2センサ８４の検出値を利用して求められるものが上記式２のサブ空燃比フィードバック補正係数ＦＯ２であり、このサブ空燃比フィードバック補正係数ＦＯ２によって目標空燃比への収束を図る。
【００４９】
また、本機関が希薄空燃比で運転（リーン運転）しているときに燃料Ｆのアルコール濃度の濃淡が変化し、その変化後にもリーン運転される場合には、そのサブ空燃比フィードバック補正係数ＦＯ２、即ちＯ2センサ８４の検出値を利用して目標空燃比への収束を図ることができる。つまり、燃料Ｆがアルコール濃度の低いものへと変更された際にはＡ／Ｆセンサ８３の出力値が目標空燃比に相当する値よりも希薄側へとずれるので、メイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦや空燃比学習値ＫＧｉは、そのずれの分だけ実空燃比を過濃側に制御するものとなる。従って、本実施例においては、Ｏ2センサ８４により検出された酸素量の減少分に応じて希薄側への空燃比制御を行って実空燃比が目標空燃比に収束されるようにする。
【００５０】
そのサブ空燃比フィードバック補正係数ＦＯ２とは、燃料噴射量のフィードバック補正制御に用いられる学習値（サブ空燃比学習値）であって、燃料Ｆの燃料性状（アルコール濃度）の変化に伴い増減した排気ガス中の水素成分によって希薄側又は過濃側にずらされてしまう混合気の実空燃比を排気ガス中の酸素の変化量に基づいて目標空燃比に収束させるものである。以下においては、このサブ空燃比フィードバック補正係数ＦＯ２のことを「サブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２」という。このサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２としては、理論空燃比に相当する値として「１．０」が設定され、例えばストイキ運転を運転条件としたならば、実空燃比を理論空燃比とするような値が求められる。
【００５１】
このサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２は、後段側のＯ2センサ８４からの検出値に応じて空燃比制御手段に演算させる。例えば、その空燃比制御手段は、ストイキ運転モード中にＯ2センサ８４からの検出値が希薄空燃比を示したならば、理論空燃比に相当する値「１．０」を中心にしてサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２を増加させる。つまり、この空燃比制御手段は、Ｏ2センサ８４に基づき検出された実空燃比が理論空燃比に対して希薄側になっていれば、サブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２を「１．０」よりも増加させて目標燃料噴射量Ｑtgtの増量補正制御を行う。一方、この空燃比制御手段は、リーン運転モード中にＯ2センサ８４からの検出値が目標空燃比よりも希薄側又は過濃側の希薄空燃比を示したならば、その目標空燃比に相当する値を中心にしてサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２を増加又は減少させる。つまり、この空燃比制御手段は、Ｏ2センサ８４に基づき検出された実空燃比が目標空燃比としての希薄空燃比に対して希薄側になっていれば、サブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２を増加させて目標燃料噴射量Ｑtgtの増量補正制御を行う。また、この空燃比制御手段は、その実空燃比が目標空燃比としての希薄空燃比に対して過濃側の希薄空燃比になっていれば、サブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２を減少させて目標燃料噴射量Ｑtgtの減量補正制御を行う。このように、このサブ空燃比フィードバック補正係数ＦＯ２は、燃料Ｆの燃料性状（アルコール濃度）の変化に応じて増減させられる。
【００５２】
このサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２は、例えば、目標空燃比に近づけるべく増減させて収束し終えた際に、そのときの燃料Ｆの燃料性状（アルコール濃度）に対応させたものとしてサブ空燃比フィードバック学習収束値登録部（サブ空燃比学習値登録部）に登録する。そのサブ空燃比フィードバック学習収束値登録部としては、例えば、その燃料性状（アルコール濃度）とサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２との対応関係を表したデータベースやマップデータ等が考えられる。図３には、そのマップデータの一例を示す。この図３のサブ空燃比フィードバック学習収束値マップデータは、燃料Ｆのアルコール濃度が高くなるほどにサブ空燃比フィードバック学習収束値を或る比例係数で増加させるものである。
【００５３】
上記式２の補正係数Ｋ２とは、例えば、暖機運転時の燃料増量制御や加減速時の燃料Ｆの増量制御又は減量制御などの各種制御において必要とされる値である。
【００５４】
このように、本実施例においては、上述したメイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ，空燃比学習値ＫＧｉ（ｉ＝１，２，３，…），サブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２及び補正係数Ｋ２を用いて、目標空燃比を実現させる目標燃料噴射量Ｑtgtとなるように基本燃料噴射量Ｑbsの補正を行う。
【００５５】
ここで、同じ吸入空気量ＧＡとし、ガソリン燃料とアルコール燃料とアルコール混合燃料を各々に同じ燃料噴射時間（換言するならば、目標燃料噴射量Ｑtgt）で噴射させた場合、夫々の実空燃比は、ガソリン燃料よりもアルコール燃料やアルコール混合燃料の方が希薄側になり、また、アルコール混合燃料ならばアルコール濃度が高いほど（即ち、純粋なアルコール燃料に近づくほど）希薄側になる。これは、ガソリン燃料よりもアルコール燃料やアルコール混合燃料の方が燃料中に多くの酸素成分を含んでおり、また、アルコール混合燃料ならばアルコール濃度が高いほどに多くの酸素成分を含んでいるからである。例えば、図４には、ガソリン燃料とアルコール混合燃料についての燃料噴射時間に対する空燃比の違いを示している。尚、この図４の例においては、吸入空気量ＧＡを一定にしている。
【００５６】
本機関は、上述したように燃料性状の異なるもの同士の間で燃料Ｆの切り替えが行われる可能性がある。そして、その燃料Ｆの切り替えが行われた際には、吸入空気量ＧＡを瞬時に適正な量へと制御することが難しいので、Ａ／Ｆセンサ８３から検出された切り替え前後の実空燃比が燃料中の酸素成分の量の違いによって違う値を示すようになる。これが為、その切り替え前後で混合気の実空燃比を一定にする（換言するならば、目標空燃比を一定に保つ）為には、空燃比の希薄度合いが高くなる燃料Ｆほど、換言すれば酸素成分を多く含んでいる燃料Ｆほど、燃料噴射時間を長く（つまり、目標燃料噴射量Ｑtgtを多く）しなければならない。従って、燃焼室ＣＣに送られる燃料Ｆの燃料性状に変化が現れたときには、燃料Ｆの切り替え前後で燃料噴射量が変わらなければ目標空燃比を実現させることができなくなるので、上述した式２の空燃比学習値ＫＧｉを変化後の燃料性状に適応させたものへとＡ／Ｆセンサ８３の検出値に基づいて更新し、燃料Ｆの切り替え前後で目標空燃比を変えることのない目標燃料噴射量Ｑtgtで燃料噴射を行う必要がある。
【００５７】
そこで、本実施例の内燃機関の制御装置には、混合気を成す燃料Ｆの燃料性状の変化を検知させ、夫々の空燃比学習領域ｉの空燃比学習値ＫＧｉを変化後の燃料性状に合わせたものへと更新させるようにする。つまり、本実施例の電子制御装置１には、燃料性状の変化を検知する燃料性状検知手段と、空燃比学習値ＫＧｉを更新する学習値更新手段と、を設ける。その燃料性状検知手段は、空燃比学習値ＫＧｉが複数の空燃比学習領域ｉ（運転領域）の内の少なくとも２つの空燃比学習領域ｉで更新された際に燃料性状が変化したと判断させるように構成する。また、学習値更新手段は、燃料性状の変化が検知された際に、更新された少なくとも２つの空燃比学習領域ｉの空燃比学習値ＫＧｉに基づいて未更新の空燃比学習領域ｉにおける空燃比学習値ＫＧｉを推定し、その空燃比学習値ＫＧｉを変化後の燃料性状に応じたものへと更新させるように構成する。
【００５８】
具体的に、本実施例の電子制御装置１は、図５のフローチャートに示す如く、先ずＡ／Ｆセンサ８３からの検出値に基づいて上記の如くメイン空燃比フィードバック補正係数（メイン空燃比ＦＢ補正係数）ＦＡＦを求める（ステップＳＴ１）。このメイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦは、ここで改めて求めてもよいが、演算処理の複雑化や重複を防ぐべく、空燃比制御を行う為に空燃比制御手段が求めている値を利用してもよい。
【００５９】
次に、この電子制御装置１の学習値更新手段は、空燃比学習値ＫＧｉ（ｉ＝１，２，３，…）の学習条件が成立したのか否かについて判定する（ステップＳＴ２）。ここで、その学習条件が成立する場合とは、例えば、機関回転数ＮＥの安定している暖機運転終了後の状態にある場合、アクセル開度に大きな変化が無い場合（つまり、燃料噴射量に大きな変化が生じていない場合）、定速走行が行われている場合等が考えられる。
【００６０】
そして、この学習値更新手段は、その空燃比学習値ＫＧｉの学習条件が成立しているならば、この時点での運転状態がどの空燃比学習領域ｉ（ｉ＝１，２，３，…）に該当しているのかについての判定を行う（ステップＳＴ３）。例えば、このステップＳＴ３においては、上述した運転領域（ここでは機関回転数ＮＥ）を観ながら、該当する空燃比学習領域ｉがどれなのかを判断する。
【００６１】
続いて、この学習値更新手段は、その空燃比学習領域ｉの空燃比学習値ＫＧｉを上記ステップＳＴ１のメイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦに基づいて求め（ステップＳＴ４）、空燃比学習値ＫＧｉの更新条件が成立しているのか否かについて判定する（ステップＳＴ５）。
【００６２】
このステップＳＴ５の判定は、その空燃比学習領域ｉにおける新たに演算された空燃比学習値ＫＧｉafterと先に登録されている空燃比学習値ＫＧｉbeforeとの差（以下、「空燃比学習値ずれ量」という。）Ａｉを利用して行う。具体的に、このステップＳＴ５においては、その空燃比学習値ずれ量Ａｉの絶対値と所定の閾値Ａｏとを比較し、その大小関係を観ることによって空燃比学習値ＫＧｉの更新条件の成立有無を判定する。その所定の閾値Ａｏとは、例えば、Ａ／Ｆセンサ８３の検出誤差等によって空燃比学習値ＫＧｉの演算値にずれが生じた際に空燃比学習値ＫＧｉを更新させないようにする為の閾値であって、その検出誤差等による演算ずれを考慮に入れて予め設定しておいたものである。ここでは、その空燃比学習値ずれ量Ａｉの絶対値が所定の閾値Ａｏ以上の大きさになっていれば、空燃比学習値ＫＧｉの更新条件が成立していると判定させ、その絶対値が所定の閾値Ａｏよりも小さければ、空燃比学習値ＫＧｉの更新条件が成立していないと判定させる。
【００６３】
この学習値更新手段は、そのステップＳＴ５で空燃比学習値ＫＧｉの更新条件が成立していると判定した場合、その空燃比学習領域ｉにおける空燃比学習値ＫＧｉを上記ステップＳＴ４で求めたものへと更新する（ステップＳＴ６）。つまり、この学習値更新手段は、上記ステップＳＴ３で判定された空燃比学習領域ｉの空燃比学習値ＫＧｉを上記ステップＳＴ４で求めたものに置き替える。
【００６４】
ここで、この学習値更新手段は、上記ステップＳＴ２や上記ステップＳＴ５で空燃比学習値ＫＧｉの学習条件又は更新条件が成立していないと判定した場合、本演算処理を一旦終えて上記ステップＳＴ１に戻る。従って、この学習値更新手段は、そのステップＳＴ５で空燃比学習値ＫＧｉの更新条件が成立する度に、同じ又は別の空燃比学習領域ｉの空燃比学習値ＫＧｉを更新することになる。
【００６５】
次に、本実施例の電子制御装置１の燃料性状検知手段は、少なくとも２箇所の空燃比学習領域ｉにおいて空燃比学習値ＫＧｉの更新が行われたのか否かについて判定する（ステップＳＴ７）。
【００６６】
ここで、未だ１箇所の空燃比学習領域ｉしか空燃比学習値ＫＧｉが更新されていないのならば、この燃料性状検知手段は、上記ステップＳＴ１に戻り、別の空燃比学習領域ｉの空燃比学習値ＫＧｉが更新されるまで学習値更新手段に上述した演算処理を繰り返させる。
【００６７】
そして、そのステップＳＴ７において２箇所以上の空燃比学習領域ｉで空燃比学習値ＫＧｉの更新が行われたと判定された場合、燃料性状検知手段は、燃料性状に変化があった、つまり異なる燃料性状の燃料Ｆに切り替わったと判断し（ステップＳＴ８）、その燃料性状の変化について示す燃料性状変化フラグを立てる（燃料性状変化フラグＯＮ）（ステップＳＴ９）。
【００６８】
その後、本実施例の電子制御装置１は、上記ステップＳＴ１に戻り、再び同様の演算処理を繰り返す。
【００６９】
以下に、この演算処理についての具体的な一例を説明する。尚、ここでは、燃料性状に変化が生じた場合の一例として図６を示す。その図６は、空燃比学習領域ｉと空燃比学習値ＫＧｉとの対応関係を表した空燃比学習値マップデータである。
【００７０】
空燃比学習値ＫＧｉの学習条件が成立している場合、学習値更新手段は、例えば、図６に示す如く、上記ステップＳＴ３においてアイドル回転数（ｉ＝１）に該当する空燃比学習領域１（アイドル）との判定を行い、上記ステップＳＴ４に進んで、その空燃比学習領域１（アイドル）における空燃比学習値ＫＧ１afterを現時点で算出されたメイン空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦに基づいて求める。そして、この学習値更新手段は、上記ステップＳＴ５において、その演算された空燃比学習値ＫＧ１afterと先に空燃比学習値マップデータに登録されている空燃比学習値ＫＧ１beforeとの差（空燃比学習値ずれ量）Ａ１を求め、この空燃比学習値ずれ量Ａ１の絶対値が上述した所定の閾値Ａｏ以上の大きさになっているのか否か、つまり空燃比学習値ＫＧｉの更新条件が成立しているのか否かについての判定を行う。
【００７１】
ここで、学習値更新手段は、その空燃比学習値ずれ量Ａ１の絶対値が所定の閾値Ａｏよりも小さければ、空燃比学習値ＫＧｉの更新条件が成立していないと判定して上記ステップＳＴ１に戻る。一方、この学習値更新手段は、その空燃比学習値ずれ量Ａ１の絶対値が所定の閾値Ａｏ以上の大きさになっているならば、空燃比学習値ＫＧｉの更新条件が成立していると判定して上記ステップＳＴ６に進み、空燃比学習値マップデータにおける空燃比学習領域１（アイドル）の空燃比学習値ＫＧ１の更新を行う。ここでは、図６に示す如く、先に登録されている空燃比学習値ＫＧ１beforeを上記ステップＳＴ４で演算された空燃比学習値ＫＧ１afterに置き換えて登録する。この場合の空燃比学習値ＫＧ１は増加側へと変化しているので、燃料Ｆは、アルコール濃度の高いものへと変化したと推定される。尚、空燃比学習値ＫＧｉは、アルコール濃度が高いほど増加側にずれ込んでいく。
【００７２】
この時点では空燃比学習領域１（アイドル）の空燃比学習値ＫＧ１しか更新されていないので、上記ステップＳＴ７においては、否定判定が為される。そして、その際には上記ステップＳＴ１に戻るので、学習値更新手段は、空燃比学習領域１（アイドル）以外の空燃比学習領域ｉにおける空燃比学習値ＫＧｉ（ｉ＝２，３，４，…）が更新されるまでステップＳＴ１〜ＳＴ７の演算処理を繰り返す。図６の例示では、その後、機関回転数ＮＥ４の空燃比学習領域４（ＮＥ４）において空燃比学習値ＫＧ４の更新が行われる。つまり、ここでは、先に空燃比学習値マップデータに登録されている空燃比学習値ＫＧ４beforeと上記ステップＳＴ４で演算された空燃比学習値ＫＧ４afterとの差（空燃比学習値ずれ量Ａ４）の絶対値が所定の閾値Ａｏ以上の大きさになっているので、その空燃比学習値ＫＧ４beforeが空燃比学習値ＫＧ４afterに置き換えられる。この場合の空燃比学習値ＫＧ４についても空燃比学習値ＫＧ１と同様に増加側へと変化しているので、燃料Ｆは、アルコール濃度の高いものに変化したと考えられる。従って、この後に燃料性状検知手段は、上記ステップＳＴ７で肯定判定を行い、燃焼室ＣＣ内に送り込まれている燃料Ｆの燃料性状に変化が表れた（アルコール濃度が高くなった）ものと判定して燃料性状変化フラグを立てる。
【００７３】
このように、本実施例の内燃機関の制御装置には、夫々の空燃比学習領域ｉにおける空燃比学習値ＫＧｉを観察させ、少なくとも２箇所の空燃比学習領域ｉで空燃比学習値ＫＧｉに所定量の変化が表れた場合に、燃料Ｆの燃料性状が変化したと判断させる。これが為、この内燃機関の制御装置は、全ての空燃比学習領域ｉにおいて変化後の燃料Ｆの燃料性状に適応させた空燃比制御、つまり燃料性状に変化が現れても全ての空燃比学習領域ｉにおいて目標空燃比を変えることのない空燃比制御が可能になり、その変化後の燃料Ｆの燃料性状に合わせた燃焼制御を行って内燃機関の出力性能やエミッション性能の適正化を図ることができる。
【００７４】
ここで、本実施例においては、少なくとも２度演算されるステップＳＴ４の空燃比学習値ＫＧｉafterが夫々に増量側又は減少側へと同一方向にずれるものとしているので、空燃比学習値ずれ量Ａｉの絶対値と所定の閾値Ａｏとを比較することによって、ステップＳＴ５で空燃比学習値ＫＧｉの更新条件の成立有無の判定が可能になる。しかしながら、Ａ／Ｆセンサ８３が誤検出を行った場合には、ステップＳＴ４で求められた全ての空燃比学習値ＫＧｉafterが同一方向にずれるとは限らず、また、同一方向のずれであっても夫々の空燃比学習領域ｉにおける空燃比学習値ずれ量Ａｉが大きく異なることも考えられる。つまり、燃料性状変化後のものとして算出された空燃比学習値ＫＧｉafterは、Ａ／Ｆセンサ８３の誤検出によって燃料性状に応じた正確な値になっていない可能性が考えられる。そして、そのような誤りのある空燃比学習値ＫＧｉafterへの更新が行われてしまうと、内燃機関は、その空燃比学習領域ｉにおいて正確に空燃比学習値ＫＧｉの更新が行われるまで燃料性状に適さない空燃比学習値ＫＧｉで運転を行わなければならず、出力性能やエミッション性能の悪化を招く虞がある。
【００７５】
従って、学習値更新手段には、算出された空燃比学習値ＫＧｉafterを暫定値として仮置きさせることとし、少なくとも２箇所の空燃比学習領域ｉの空燃比学習値ＫＧｉafterを求めさせる。そして、その夫々の空燃比学習値ＫＧｉafterのずれの方向が同じであり、且つ、その夫々のずれに伴う空燃比学習値ずれ量Ａｉの絶対値が所定の閾値Ａｏ以上の大きさになっていることを空燃比学習値ＫＧｉの更新条件とし、学習値更新手段には、その更新条件が成立したときにのみ仮置きしてある暫定値としての空燃比学習値ＫＧｉafterへの更新を実行させるようにしてもよい。これにより、不適切な空燃比学習値ＫＧｉの更新が回避されるので、内燃機関においては、燃料Ｆに合わせた適切な出力性能やエミッション性能が発揮されるようになる。
【００７６】
ところで、そのような変化後の燃料性状に適応させた空燃比制御を行う為には、上述した燃料性状判定に用いた空燃比学習領域ｉのみならず、空燃比学習値マップデータにおける全ての空燃比学習領域ｉの空燃比学習値ＫＧｉについても更新しておくことが好ましい。つまり、燃料性状の変化が確定しているにも拘わらず、一部の空燃比学習領域ｉの空燃比学習値ＫＧｉを変化前の燃料性状に対応させたまま更新しなかった場合には、その未更新の空燃比学習領域ｉの空燃比学習値ＫＧｉを変化後の燃料性状に合わせて演算処理の度に求めなければならず、演算処理の遅延や複雑化を招いてしまい好ましくない。
【００７７】
そこで、本実施例の内燃機関の制御装置は、燃料Ｆの燃料性状の変化を検知した際に、空燃比学習値マップデータにおける全ての空燃比学習領域ｉの空燃比学習値ＫＧｉが更新されるように構成する。
【００７８】
具体的に、学習値更新手段は、図７のフローチャートに示す如く、先ず燃料性状変化フラグが立っているのか否か（燃料性状変化フラグＯＮか否か）の判定を行う（ステップＳＴ１１）。
【００７９】
ここで燃料性状変化フラグが立っていないとの判定が為された場合、学習値更新手段は、本処理を一旦終える。一方、この学習値更新手段は、燃料性状変化フラグが立っていると判定した場合、更新済の空燃比学習領域ｉにおける空燃比学習値ずれ量の平均値（以下、「平均空燃比学習値ずれ量」という。）Ａａｖを算出する（ステップＳＴ１２）。
【００８０】
その平均空燃比学習値ずれ量Ａａｖとは、既に更新されている空燃比学習領域ｉの空燃比学習値ずれ量Ａｉの平均を求めたものであり、先の燃料性状判定時に算出されたものから求める。例えば、上述した図５の具体例の場合の平均空燃比学習値ずれ量Ａａｖは、「Ａａｖ＝（Ａ１＋Ａ４）／２」となる。より具体的には、図８に示す如く、空燃比学習領域１（アイドル）における燃料性状変化前の空燃比学習値ＫＧ１beforeと燃料性状変化後の空燃比学習値ＫＧ１afterを夫々「２．０」，「６．０」とし、空燃比学習領域４（ＮＥ４）における燃料性状変化前の空燃比学習値ＫＧ４beforeと燃料性状変化後の空燃比学習値ＫＧ４afterを夫々「２．７」，「６．９」とする。この場合、空燃比学習領域１（アイドル）の空燃比学習値ずれ量Ａ１は「ＫＧ１after−ＫＧ１before＝４．０」となり、空燃比学習領域４（ＮＥ４）の空燃比学習値ずれ量Ａ４は「ＫＧ４after−ＫＧ４before＝４．２」となる。従って、この場合の平均空燃比学習値ずれ量Ａａｖは、「Ａａｖ＝（４．０＋４．２）／２＝４．１」になる。
【００８１】
続いて、学習値更新手段は、その平均空燃比学習値ずれ量Ａａｖに基づき空燃比学習値マップデータ上で未更新の空燃比学習領域ｉの空燃比学習値ＫＧｉを推定して更新する（ステップＳＴ１３）。このステップＳＴ１３においては、その未更新の空燃比学習領域ｉにおける燃料性状変化前の空燃比学習値ＫＧｉbeforeに平均空燃比学習値ズレ量Ａａｖを加算し、この未更新の空燃比学習領域ｉにおける燃料性状変化後の空燃比学習値ＫＧｉafterを求める。そして、このステップＳＴ１３においては、その燃料性状変化前の空燃比学習値ＫＧｉbeforeを燃料性状変化後の空燃比学習値ＫＧｉafterに置き換えて、未更新の空燃比学習領域ｉにおける空燃比学習値ＫＧｉの更新を行う。従って、空燃比学習値マップデータは、全ての空燃比学習領域ｉの空燃比学習値ＫＧｉが最新の燃料性状に適応させたものへと更新される。
【００８２】
例えば、上述した図５の具体例の場合には、平均空燃比学習値ずれ量Ａａｖ（＝４．１）を機関回転数ＮＥ２の空燃比学習領域２（ＮＥ２）と機関回転数ＮＥ３の空燃比学習領域３（ＮＥ３）と機関回転数ＮＥ５の空燃比学習領域５（ＮＥ５）における燃料性状変化前の空燃比学習値ＫＧ２before，ＫＧ３before，ＫＧ５beforeに夫々加算し、燃料性状変化後の空燃比学習値ＫＧ２after，ＫＧ３after，ＫＧ５afterを推定演算する。これが為、空燃比学習領域２（ＮＥ２）における燃料性状変化後の空燃比学習値ＫＧ２afterは、「ＫＧ２after＝ＫＧ２before＋Ａａｖ＝３．２＋４．１＝７．３」となる。また、空燃比学習領域３（ＮＥ３）における燃料性状変化後の空燃比学習値ＫＧ３afterは、「ＫＧ３after＝ＫＧ３before＋Ａａｖ＝２．５＋４．１＝６．６」となり、空燃比学習領域５（ＮＥ５）における燃料性状変化後の空燃比学習値ＫＧ５afterは、「ＫＧ５after＝ＫＧ５before＋Ａａｖ＝３．０＋４．１＝７．１」となる。従って、この場合の学習値更新手段は、空燃比学習値マップデータ上で未更新になっている空燃比学習領域２（ＮＥ２）と空燃比学習領域３（ＮＥ３）と空燃比学習領域５（ＮＥ５）の空燃比学習値ＫＧ２，ＫＧ３，ＫＧ５を更新する。つまり、図９に示す如く、空燃比学習領域２（ＮＥ２）においては燃料性状変化前の空燃比学習値ＫＧ２before（＝３．２）が燃料性状変化後の空燃比学習値ＫＧ２after（＝７．３）に置き換えられ、空燃比学習領域３（ＮＥ３）においては燃料性状変化前の空燃比学習値ＫＧ３before（＝２．５）が燃料性状変化後の空燃比学習値ＫＧ３after（＝６．６）に置き換えられる。また、空燃比学習領域５（ＮＥ５）においては燃料性状変化前の空燃比学習値ＫＧ５before（＝３．０）が燃料性状変化後の空燃比学習値ＫＧ５after（＝７．１）に置き換えられる。
【００８３】
このように、本実施例の内燃機関の制御装置は、燃料Ｆの燃料性状に変化があったと判断した場合、少なくとも２箇所の空燃比学習領域ｉにおける演算済の空燃比学習値ずれ量Ａｉから平均空燃比学習値ずれ量Ａａｖを導き出し、この平均空燃比学習値ずれ量Ａａｖに基づいて空燃比学習値マップデータ上で未更新になっている空燃比学習領域ｉの空燃比学習値ＫＧｉの更新を行う。つまり、この内燃機関の制御装置は、燃料Ｆの燃料性状に変化があったときに、空燃比学習値マップデータにおける全ての空燃比学習領域ｉの空燃比学習値ＫＧｉを新たな燃料性状に適応させたものへと更新する。従って、この内燃機関の制御装置は、それ以降の空燃比制御に係る演算処理時間の遅延や演算処理の複雑化を回避することができるようになり、迅速且つ変化後の燃料Ｆの燃料性状に適応させた適切な空燃比制御の実行が可能になる。そして、これにより、この内燃機関の制御装置は、変化後の燃料Ｆの燃料性状に合わせた内燃機関の出力性能やエミッション性能の更なる適正化を図ることができる。
【００８４】
ここで、上述したように、燃料中の酸素成分の量は、燃料性状（アルコール濃度）によって異なる。これが為、上記においては、燃料Ｆの切り替え前後で混合気の実空燃比を一定にする為に、燃料性状の変化に応じて空燃比学習値ＫＧｉを更新させている。しかしながら、例えば燃料Ｆが切り替えられてから空燃比学習値ＫＧｉの更新を終えるまでの間においては、その切り替え後の燃料Ｆのアルコール濃度が高ければ高いほどＯ2センサ８４が排気ガス中から多量の酸素を検出するようになる。従って、そのＯ2センサ８４の検出値からも実空燃比が希薄空燃比であると判断されるので、燃料Ｆの切り替え前後で実空燃比を一定にする為には、サブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２についても変化後の燃料性状に適応させたものへとＯ2センサ８４の検出値に基づき更新させることが望ましい。
【００８５】
一方、内燃機関には、例えば、ガソリン燃料とアルコール燃料を適宜運転条件に応じた燃料混合比率で混ぜ合わせて運転されるものも存在する。かかる内燃機関においては、アルコール混合燃料のアルコール濃度を運転条件に応じて変化させるので、或る特定の燃料性状のサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２のみが更新されたとしても、それとは別の燃料性状へと直ぐに変化する場合もあり、未更新であるならば燃料性状が変化する度にその燃料性状に合わせたサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２を新たに求めなければならず、演算処理の遅延や複雑化を招いてしまう。
【００８６】
そこで、本実施例の内燃機関の制御装置は、少なくとも２種類の燃料性状のサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２の学習を終えた際、全ての燃料性状におけるサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２が更新されるように構成する。
【００８７】
具体的に、学習値更新手段は、図１０のフローチャートに示す如く、先ず燃料性状変化フラグが立っているのか否か（燃料性状変化フラグＯＮか否か）の判定を行う（ステップＳＴ２１）。
【００８８】
この学習値更新手段は、燃料性状変化フラグが立っていなければ本演算処理を一旦終えて、燃料性状変化フラグが立つまでステップＳＴ２１の判定を繰り返す。
【００８９】
一方、この学習値更新手段は、そのステップＳＴ２１で燃料性状変化フラグが立っていると判定した場合、サブ空燃比フィードバック学習収束値学習完了フラグ（サブ空燃比ＦＢ学習収束値学習完了フラグ）が立てられていないのか否か（サブ空燃比フィードバック学習収束値学習完了フラグＯＦＦか否か）について判定する（ステップＳＴ２２）。
【００９０】
このステップＳＴ２２でサブ空燃比ＦＢ学習収束値学習完了フラグＯＦＦとの判定が為された場合、学習値更新手段は、変化後の燃料性状（アルコール濃度）におけるサブ空燃比フィードバック学習収束値（サブ空燃比ＦＢ学習収束値）ＦＯ２の学習が行われたのか否かについての判定を行う（ステップＳＴ２３）。そのサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２の学習とは、燃料性状が変化した際のＯ2センサ８４の検出値に基づいた新たな値への更新のみならず、その検出値に基づいて演算したが値に変化のない場合も含む。
【００９１】
この学習値更新手段は、そのサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２の学習が行われていなければ、本演算処理を一旦終えてステップＳＴ２１に戻る。
【００９２】
一方、そのステップＳＴ２３でサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２の学習が行われたとの判定が為された場合、学習値更新手段は、そのサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２を燃料性状に対応させて例えば電子制御装置１のＲＡＭ等に記憶させる（ステップＳＴ２４）。
【００９３】
そして、この学習値更新手段は、そのＲＡＭ等に少なくとも２種類の燃料性状のサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２が記憶されているのか否かについて判定する（ステップＳＴ２５）。
【００９４】
ここで、未だ１種類の燃料性状についてのサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２しか記憶されていないとの判定ならば、学習値更新手段は、本演算処理を一旦終えてステップＳＴ２１に戻り、少なくとも２種類の燃料性状のサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２が記憶されるまで、つまり少なくとも２種類の燃料性状についてのサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２が学習されるまで上記の演算処理を繰り返す。
【００９５】
また、そのステップＳＴ２５で少なくとも２種類の燃料性状についてのサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２が記憶されているとの判定が為された場合、学習値更新手段は、サブ空燃比フィードバック学習収束値学習完了フラグを立てる（サブ空燃比フィードバック学習収束値学習完了フラグＯＮ）（ステップＳＴ２６）。
【００９６】
その後、学習値更新手段は、サブ空燃比フィードバック学習収束値学習完了フラグが立てられているので、上記ステップＳＴ２２で否定判定を行い、学習済みの夫々の燃料性状のサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２に基づいてサブ空燃比フィードバック学習収束値変化量（サブ空燃比ＦＢ学習収束値変化量）の推定を行う（ステップＳＴ２７）。そのサブ空燃比フィードバック学習収束値変化量とは、燃料性状（アルコール濃度）の変化量に対するサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２の変化量のことをいう。例えば、このステップＳＴ２７では、図１１に示す２種類の燃料性状についてのサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２ａ，ＦＯ２ｂが学習された後、その夫々のサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２ａ，ＦＯ２ｂを結んだ線の切片と傾き（比例係数）を求める。そして、ここでは、その比例係数がサブ空燃比フィードバック学習収束値変化量となる。
【００９７】
ここで、これらとは別の残りの燃料性状についてのサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２は、サブ空燃比フィードバック学習収束値変化量を明らかにすることによって推定可能になる。これが為、学習値更新手段は、そのサブ空燃比フィードバック学習収束値変化量に基づいて、サブ空燃比フィードバック学習収束値マップデータ上の残りの燃料性状のサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２を更新する（ステップＳＴ２８）。つまり、上記ステップＳＴ２７で求めた切片と傾き（比例係数）からなる線が全ての燃料性状のサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２を示すことになる。
【００９８】
このようにして残りの燃料性状のサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２を更新した後、学習値更新手段は、燃料性状変化フラグとサブ空燃比フィードバック学習収束値学習完了フラグを下ろす（燃料性状変化フラグＯＦＦ、サブ空燃比フィードバック学習収束値学習完了フラグＯＦＦ）（ステップＳＴ２９，ＳＴ３０）。
【００９９】
このように、本実施例の内燃機関の制御装置は、燃料Ｆの燃料性状に変化があったと判断した場合、サブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２を燃料性状に適応させたものへと更新するので、燃料Ｆの切り替え前後で実空燃比、換言するならば目標空燃比を一定にすることができる。また、この内燃機関の制御装置は、そのサブ空燃比フィードバック学習収束値ＦＯ２を全ての燃料性状に適応させたものへと推定して更新するので、空燃比制御に係る演算処理時間の遅延や演算処理の複雑化を回避することができるようになり、より迅速且つ変化後の燃料Ｆの燃料性状に適応させた適切な空燃比制御の実行が可能になる。そして、これにより、この内燃機関の制御装置は、内燃機関の出力性能やエミッション性能をより的確に変化後の燃料Ｆの燃料性状に合わせた適正なものへと向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
以上のように、本発明に係る内燃機関の制御装置は、燃料性状に応じた適切な燃焼制御を実現可能な技術として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明に係る内燃機関の制御装置の適用対象となる内燃機関の一例について示す図である。
【図２】燃料性状が変化したときのＡ／Ｆセンサの出力値のずれについて説明する図である。
【図３】アルコール濃度とサブ空燃比フィードバック学習収束値との対応関係からなるマップデータの一例について示す図である。
【図４】ガソリン燃料とアルコール混合燃料の燃料噴射時間に対する空燃比の違いについて説明する図である。
【図５】燃料性状の判定動作について説明するフローチャートである。
【図６】空燃比学習領域と空燃比学習値との対応関係からなるマップデータの一例であって、燃料性状判定時の状態を示す図である。
【図７】空燃比学習値の更新動作について説明するフローチャートである。
【図８】空燃比学習領域における燃料性状変化前後の空燃比学習値と空燃比学習値ずれ量の具体例について示す図である。
【図９】空燃比学習領域と空燃比学習値との対応関係からなるマップデータの一例であって、空燃比学習値の更新時の状態を示す図である。
【図１０】サブ空燃比フィードバック学習収束値の更新動作について説明するフローチャートである。
【図１１】アルコール濃度とサブ空燃比フィードバック学習収束値との対応関係からなるマップデータの一例であって、サブ空燃比フィードバック学習収束値の更新時の状態を示す図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１  電子制御装置（内燃機関の制御装置）
８１  排気通路
８２  排気浄化装置
８３  排気センサ（Ａ／Ｆセンサ）
８４  排気センサ（Ｏ2センサ）
ＣＣ  燃焼室
Ｆ  燃料
ＦＯ２  サブ空燃比フィードバック補正係数（サブ空燃比フィードバック学習収束値）
ｉ  空燃比学習領域
ＫＧｉ  空燃比学習値
【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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