JP2010024925A - フレックス燃料機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サブフィードバック制御を通じて設定されるサブフィードバック補正量の値が、アルコール含有燃料の使用に起因して実際の空燃比センサの個体差や劣化状態の実情とかけ離れた値になってしまうことを抑制することのできるフレックス燃料機関の制御装置を提供する。
【解決手段】電子制御装置１００は、空燃比センサ５５の出力値を補正することによって算出されるフィードバック制御値を目標値に一致させるように燃料噴射量を増減させるメインフィードバック制御と、酸素センサ５６の出力値に基づいてメインフィードバック制御のずれが小さくなるようにサブフィードバック補正量を増減するサブフィードバック制御とを実行することにより燃料噴射量を制御する。電子制御装置１００は、燃料にアルコールが含まれていることが推定されるときに、フィードバック制御値を算出する過程で濃度特性補正量を加算してフィードバック制御値を増大補正する。
【選択図】図１

Description

この発明は、排気通路における排気浄化触媒よりも上流側の部位に設けられた空燃比センサの出力値に基づいて燃料噴射量を設定するメインフィードバック制御と、前記排気浄化触媒よりも下流側の部位に設けられた酸素センサの出力値に基づいてメインフィードバック制御のずれを補正するサブフィードバック制御とを含んでなる空燃比フィードバック制御を実行することにより燃料噴射量を制御する内燃機関の制御装置であって、特にガソリンとアルコールとを任意の割合で混合したアルコール含有燃料を使用可能なフレックス燃料機関の制御装置に関する。

内燃機関の制御装置として、特許文献１に記載されているように排気通路における排気浄化触媒よりも上流側の部位に排気に含まれる酸素濃度に対応した大きさの値を出力する空燃比センサを設け、同空燃比センサの出力値を理論空燃比に対応する目標値に一致させるように燃料噴射量をフィードバック制御するものが知られている。こうしたフィードバック制御を実行することにより、燃焼室に供給される混合気の空燃比が理論空燃比に近づくように燃料噴射量が制御されるようになる。

こうしたフィードバック制御を通じて混合気の空燃比が理論空燃比近傍の値になるように制御されているときには、排気浄化触媒に導入される排気の組成が同排気浄化触媒において最も効率的に浄化反応が進行する組成の領域、いわゆる触媒ウィンドウに収まるようになり、排気浄化触媒において排気が良好に清浄化されるようになる。

しかし、実際には空燃比センサの個体差や経時劣化等に起因して空燃比センサの出力値は実際の酸素濃度に対応する値に対してずれてしまうことがある。こうした場合には、空燃比センサの出力値を理論空燃比に対応する目標値に一致させるように燃料噴射量を制御しているにも拘わらず、排気浄化触媒に導入される排気の組成が触媒ウィンドウからずれてしまう。その結果、排気浄化触媒において排気の浄化反応が効率的に進行しなくなり、未浄化の排気が排気浄化触媒を通過してしまうおそれがある。

そこで、特許文献１に記載の内燃機関の制御装置にあっては、空燃比センサに加えて排気浄化触媒よりも下流側の部位に排気に含まれる酸素の濃度に対応して出力値が急変する酸素センサを設けるようにしている。そして、上記空燃比センサの出力値に基づいて算出されるフィードバック制御値を目標値に一致させるように燃料噴射量を制御するメインフィードバック制御を実行するとともに、フィードバック制御値を同酸素センサの出力値に基づいて補正してメインフィードバック制御のずれを抑制するサブフィードバック制御を実行するようにしている。

具体的には、酸素センサの出力値に基づいて排気浄化触媒を通過してきた排気の酸素濃度が高い旨の判定がなされている場合には、排気浄化触媒に導入される排気に酸素が過剰に残存しているいわゆるリーン状態であることが推定されるため、フィードバック制御値を増大させるようにサブフィードバック補正量を増大させて燃料噴射量を増大させる。一方で、酸素センサの出力値に基づいて排気浄化触媒を通過してきた排気の酸素濃度が低い旨の判定がなされている場合には、排気浄化触媒に導入される排気に燃料成分が過剰に残存しているいわゆるリッチ状態であることが推定されるため、フィードバック制御値を減少させるようにサブフィードバック補正量を減少させて燃料噴射量を減少させる。

こうしたサブフィードバック制御を実行することにより、空燃比センサの個体差や経時劣化等に起因するメインフィードバック制御のずれを補正することができるようになり、排気浄化触媒を通じて効果的に排気を浄化することができるようになる。
特開２００５‐４８７１１号公報

ところで、近年、ガソリンはもとよりガソリンとアルコールとを任意の割合で混合したアルコール含有燃料を使用可能なフレックス燃料機関が注目されている。そして、こうしたフレックス燃料機関の制御装置にあっても上記のようにメインフィードバック制御とサブフィードバック制御とからなる空燃比フィードバック制御を実行して燃料噴射量を制御することが考えられる。

しかしながら、アルコール含有燃料を使用しているときには、空燃比センサの出力値が実際の排気の酸素濃度に対応する値よりも小さくなってしまう傾向がある。これは、アルコール含有燃料使用時には排気に含まれる未燃のアルコールが分解され、排気に水素や一酸化炭素が多く含まれるようになり、排気に含まれる酸素が空燃比センサの検出素子に接触するのをこの水素が妨害しているためであると考えられている。

このように空燃比センサの出力値が実際の酸素濃度に対応する値よりも小さくなってしまうと、実際には空燃比が理論空燃比近傍に制御されているにも拘わらず、上記メインフィードバック制御を通じて燃料噴射量が誤って減量されるようになり、排気浄化触媒に導入される排気の組成がかえって触媒ウィンドウから外れてしまうおそれがある。その結果、窒素酸化物（ＮＯｘ）を多く含んだ排気が排気浄化触媒を通過してしまうようになり、排気浄化触媒よりも下流側に配設されている酸素センサによって排気中に酸素が過剰に残存している旨のリーン判定がなされるようになる。尚、排気に含まれる水素及び一酸化炭素は排気浄化触媒における反応によって消費されるため、排気浄化触媒よりも下流側の部位に配設されている酸素センサにあっては、上記空燃比センサのようなアルコール含有燃料の使用に起因する出力値のずれは発生しにくい。こうして酸素センサによってリーン判定がなされると、サブフィードバック制御を通じて上述したようにサブフィードバック補正量が増大され、メインフィードバック制御によって燃料噴射量が次第に増大されるようになる。

このように、アルコール含有燃料を使用した場合であっても、サブフィードバック制御を通じて補正量が増大されるため、空燃比フィードバック制御を繰り返すにつれて燃料噴射量は徐々に増大され、実際の空燃比が理論空燃比近傍に落ち着くようになる。しかしながら、この場合、サブフィードバック制御を通じて設定されるサブフィードバック補正量の値は非常に大きな値になってしまい、空燃比センサの個体差や劣化状態等の実情とはかけ離れたものになってしまう。

本願発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的はサブフィードバック制御を通じて設定されるサブフィードバック補正量の値が、アルコール含有燃料の使用に起因して実際の空燃比センサの個体差や劣化状態の実情とかけ離れた値になってしまうことを抑制することのできるフレックス燃料機関の制御装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、排気通路における排気浄化触媒よりも上流側の部位に設けられ排気の酸素濃度に対応した大きさの値を出力する空燃比センサと、前記排気通路における前記排気浄化触媒よりも下流側の部位に設けられ排気の酸素濃度に応じてその出力値が変化する酸素濃度センサとを備え、前記空燃比センサの出力値を補正することによって算出されるフィードバック制御値を目標値に一致させるように燃料噴射量を増減させるメインフィードバック制御と、前記酸素濃度センサの出力値に基づいて前記メインフィードバック制御のずれを判定しこのずれが小さくなるように前記フィードバック制御値の算出に用いられるサブフィードバック補正量を増減するサブフィードバック制御とを含んでなる空燃比フィードバック制御を実行することにより燃料噴射量を制御するフレックス燃料機関の制御装置であって、燃料に含まれるアルコール濃度を推定するアルコール濃度推定手段を備え、同アルコール濃度推定手段によるアルコール濃度の推定結果に基づいて燃料にアルコールが含まれていることが推定されるときに、前記フィードバック制御値を算出する過程で濃度特性補正量を加算して前記フィードバック制御値を増大補正することをその要旨とする。

アルコール含有燃料を使用しているときには、排気に含まれるアルコールが分解されるため、排気に水素が多く含まれるようになる。そのため、アルコール含有燃料を使用している場合には、排気に含まれる水素によって空燃比センサの検出素子への酸素の接触が妨げられるようになり、空燃比センサの出力値が実際の排気の酸素濃度に対応する値よりも小さくなってしまう。これに対して上記請求項１に記載の構成によれば、燃料のアルコール濃度を推定し、これに基づいて燃料にアルコールが含まれていることが推定されるときには、空燃比センサの出力値に基づいて算出されるフィードバック制御値が大きくなるように濃度特性補正量を加算して同フィードバック制御値を増大補正するようにしている。そのため、アルコール含有燃料の使用に起因して空燃比センサの出力値が実際の排気の酸素濃度に対応する値よりも小さくなってしまう場合であっても、この増大補正によってこの出力値の低下分を補うことができる。これにより、メインフィードバック制御を通じて燃料噴射量が誤って減量されることを抑制することができ、排気の組成が触媒ウィンドウから外れてしまうことを抑制することができる。またその結果、サブフィードバック制御を通じて設定されるサブフィードバック補正量の値が、アルコール含有燃料の使用に起因して実際の空燃比センサの個体差や劣化状態の実情とかけ離れた値になってしまうことを抑制することができるようになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のフレックス燃料機関の制御装置において、前記アルコール濃度推定手段によって推定されるアルコール濃度が所定濃度以上であることを条件に前記増大補正を行うことをその要旨とする。

燃料のアルコール濃度が高いときには排気に含まれるアルコールの量も多くなるため、このアルコールが分解して生じる水素の量も多くなる。すなわち、アルコール濃度が高いときほど排気に含まれる水素の量が多くなり、この水素の影響に起因して空燃比センサの出力値が実際の酸素濃度に対応する値よりも小さくなりやすい。そのため、アルコール濃度が所定濃度以上であるか否かを監視する構成を採用すれば、アルコール濃度が所定濃度以上である旨の判定がなされた場合には、これに基づいて燃料のアルコール濃度が高く、空燃比センサの出力値が実際の酸素濃度に対応する値よりも小さくなっている可能性が高いことを推定することができるようになる。すなわち、アルコール濃度が所定濃度以上であることを条件にフィードバック制御値の増大補正を実行する上記請求項２に記載の構成によれば、推定される燃料のアルコール濃度に基づいて実際の酸素濃度に対して空燃比センサの出力値が低下していることを推定し、この推定に基づいて的確にフィードバック制御値の増大補正を実行することができるようになる。

請求項３に記載の発明は、前記フィードバック制御値の算出に用いられる補正量として、吸入空気量が多いときほど前記フィードバック制御値が大きくなるように同フィードバック制御値を算出する過程で前記空燃比センサの出力値に加算される触媒特性補正量を含み、予め吸入空気量に対応する値が記憶された演算マップを参照して吸入空気量に基づいて前記触媒特性補正量を設定するフレックス燃料機関の制御装置であって、前記アルコール濃度推定手段によって推定されるアルコール濃度が所定濃度以上のときには、前記吸入空気量に対応する値が前記推定されるアルコール濃度が所定濃度未満のときよりも前記濃度特性補正量の分だけ大きくなるように設定された高濃度時用演算マップを参照して前記触媒特性補正量を算出し、前記フィードバック制御値を増大補正する請求項２に記載のフレックス燃料機関の制御装置である。

吸入空気量が変化すると、それに伴って排気浄化触媒において最も効率的に排気浄化反応が進行する排気の組成の領域である触媒ウィンドウが変化する。具体的には、吸入空気量が多いときほど触媒ウィンドウは酸素濃度の低いリッチ側の組成を示す領域に変化する。そのため、こうした吸入空気量の変化に伴う触媒ウィンドウの変化に対応する上では、吸入空気量が多いときほど大きな値を触媒特性補正量として設定し、この触媒特性補正量を空燃比センサの出力値に加算することによりフィードバック制御値を補正する構成を採用することが望ましい。そして、こうした吸入空気量に対応する触媒特性補正量を算出する方法としては、上記請求項３に記載されるように予め吸入空気量に対応する触媒特性補正量の値を記憶させた演算マップを作成し、これを参照することによってそのときの吸入空気量に対応する触媒特性補正量を算出する構成を採用することができる。

そして、アルコール濃度が所定濃度以上のときにフィードバック制御値を増大補正する具体的な方法としては、上記請求項３に記載の発明によるように、触媒特性補正量を算出するための演算マップとして、通常の演算マップに加えて、吸入空気量に対応する触媒特性補正量の値が濃度特性補正量の分だけ大きくなるように設定された高濃度時用演算マップを更に用意し、推定されるアルコール濃度の大きさに応じてこれらの演算マップを切り替えることにより、フィードバック制御値を算出する過程でこれに加算する補正量の値を増減する構成を採用することができる。すなわち、上記請求項３に記載の発明によるように、アルコール濃度が所定濃度以上のときには、高濃度時用演算マップを参照して触媒特性補正量を算出することにより、フィードバック制御値の値を濃度特性補正量の分だけ増大補正することができるようになる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフレックス燃料機関の制御装置において、前記濃度特性補正量は、前記アルコール濃度推定手段によって推定されるアルコール濃度に基づいて同アルコール濃度が高いときほど大きな値に設定されることをその要旨とする。

上述したように燃料のアルコール濃度が高いときには排気に含まれるアルコールの量も多くなるため、このアルコールが分解して生じる水素の量も多くなる。これにより、燃料のアルコール濃度が高くなるほど、空燃比センサの出力値が実際の酸素濃度に対応する値よりも小さくなる。そのため、上記請求項４に記載の発明によるように、アルコール濃度が高いときほど濃度特性補正量を大きな値に設定し、フィードバック制御値をより大きくすることが望ましい。こうした構成を採用すれば、アルコールの分解による水素の発生に起因する空燃比センサの出力値の低下分を濃度特性補正量の加算によって的確に補うことができるようになり、空燃比フィードバック制御のずれを好適に抑制することができるようになる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフレックス燃料機関の制御装置において、前記サブフィードバック補正量の絶対値が異常判定値以上であることに基づいて前記空燃比センサに異常が生じている旨の異常判定を行うことをその要旨とする。

メインフィードバック制御のずれを補正するサブフィードバック制御にあっては、メインフィードバック制御にずれが生じている旨の判定がなされる度にそのずれを小さくするようにサブフィードバック補正量が所定量ずつ増減される。そのため、サブフィードバック制御を繰り返し、サブフィードバック補正量を増大又は減少させ続けているにも拘わらず、メインフィードバック制御にずれが生じ続ける場合には空燃比センサに何らかの異常が生じており、酸素濃度を適切に検出することができなくなっている可能性が高いことが推定される。そのため、上記請求項５に記載の発明のようにサブフィードバック補正量の絶対値が所定の異常判定値以上になったか否かを監視し、この絶対値が異常判定値以上になった場合にはこれに基づいて空燃比センサに異常が生じている旨の異常判定を行う構成を採用することもできる。こうした構成を採用すれば、サブフィードバック補正量の絶対値が異常判定値以上であることに基づいて空燃比センサに異常が生じている旨の異常判定を行うことができるようになり、これに基づいて空燃比センサの交換、修理等を促すことができるようになる。

また、このようにサブフィードバック補正量の絶対値に基づいて空燃比センサの異常判定を行う場合にあっては、従来の空燃比フィードバック制御のようにアルコール含有燃料の使用時に空燃比センサの誤った出力値に基づいてサブフィードバック補正量が増大されてしまうと、サブフィードバック補正量の値が実際の空燃比センサの状態とかけ離れた値になってしまい、この値に基づいて空燃比センサに異常が生じている旨の誤判定がなされてしまう。そのため、特にこのような異常判定を実行する構成を採用しているフレックス燃料機関の制御装置にあっては、請求項１〜４に記載の構成を採用し、サブフィードバック補正量の値がアルコール含有燃料の使用に起因して実際の空燃比センサの個体差や劣化状態の実情とかけ離れた値になってしまうことを抑制することが望ましい。

請求項６に記載の発明は、排気通路における排気浄化触媒よりも上流側の部位に設けられ排気の酸素濃度に対応した大きさの値を出力する空燃比センサと、前記排気通路における前記排気浄化触媒よりも下流側の部位に設けられ排気の酸素濃度に応じてその出力値が変化する酸素濃度センサとを備え、前記空燃比センサの出力値を補正することによって算出されるフィードバック制御値を目標値に一致させるように燃料噴射量を増減させるメインフィードバック制御と、前記酸素濃度センサの出力値に基づいて前記メインフィードバック制御のずれを判定しこのずれが小さくなるように前記フィードバック制御値の算出に用いられるサブフィードバック補正量を増減するサブフィードバック制御とを含んでなる空燃比フィードバック制御を実行することにより燃料噴射量を制御するフレックス燃料機関の制御装置であって、燃料に含まれるアルコール濃度を推定するアルコール濃度推定手段を備え、同アルコール濃度推定手段によるアルコール濃度の推定結果に基づいて燃料にアルコールが含まれていることが推定されるときに、前記フィードバック制御値を算出する過程で前記空燃比センサの出力値に濃度特性補正係数を乗じて同フィードバック制御値を増大補正することをその要旨とする。

フィードバック制御値を増大補正する具体的な態様としては、上記請求項１に記載される発明のように濃度特性補正量を加算することによりフィードバック制御値を増大させる方法の他、上記請求項６に記載の発明のように「１．０」よりも大きな濃度特性補正係数を設定し、空燃比センサの出力値にこの濃度特性補正係数を乗じることにより、フィードバック制御値を増大補正する構成を採用することもできる。

こうした構成を採用した場合であっても、上記請求項１と同様にフィードバック制御値の増大補正によって空燃比センサの出力値の低下分を補うことができるようになり、メインフィードバック制御を通じて燃料噴射量が誤って減量されることを抑制することができるようになる。そして、排気の組成が触媒ウィンドウから外れてしまうことを抑制するとともに、サブフィードバック制御を通じて設定されるサブフィードバック補正量の値がアルコール含有燃料の使用に起因して実際の空燃比センサの個体差や劣化状態の実情とかけ離れた値になってしまうことを抑制することができるようになる。

以下、この発明にかかるフレックス燃料機関の制御装置を、動力源としてフレックス燃料機関を搭載したフレックス燃料車を統括的に制御する電子制御装置に具体化した一実施形態について、図１〜３を参照して説明する。

図１は本実施形態にかかる電子制御装置１００と、その制御対象である内燃機関１０との関係を示す模式図である。尚、内燃機関１０は、ガソリンはもとより、ガソリンとエタノールとを任意の割合で混合したエタノール含有燃料を使用可能なフレックス燃料機関である。

図１に示されるように内燃機関１０のシリンダ１１には、ピストン１２が摺動可能に収容されている。これにより、シリンダ１１の内周面とピストン１２の頂面及びシリンダヘッド１３によって燃焼室１４が区画形成されている。尚、内燃機関１０は複数のシリンダ１１を有する多気筒機関であるが、図１にあっては複数のシリンダ１１のうちの１つのみを図示している。

シリンダヘッド１３における各燃焼室１４の上部には、ピストン１２と対向するように点火プラグ１８がそれぞれ設けられている。そして、各燃焼室１４には吸気通路２０及び排気通路３０がそれぞれ接続されており、吸気通路２０には燃焼室１４に向かって燃料を噴射する燃料噴射弁１７が設けられている。

図１に示されるようにシリンダヘッド１３には吸気通路２０と燃焼室１４とを連通・遮断する吸気バルブ１５と、排気通路３０と燃焼室１４とを連通・遮断する排気バルブ１６とが設けられている。これら各バルブ１５，１６は、図示しないクランクシャフトと連結された吸気カムシャフト及び排気カムシャフトによってそれぞれ開閉駆動される。

また、図１の左側に示されるように吸気通路２０には、モータ２２によってその開度が制御され、吸入空気量ＧＡを調量するスロットルバルブ２１が設けられている。
一方、図１の右側に示されるように排気通路３０には、排気に含まれる炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物（以下、それぞれＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘと記載する）を清浄化する三元触媒が担持された排気浄化触媒４０が設けられている。この三元触媒にあっては、理論空燃比近傍の空燃比に調整された混合気が燃焼室１４内で燃焼したときにＨＣ並びにＣＯと、ＮＯｘとの間の酸化還元反応が最も効率的に行われ、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘの３成分に対する浄化効率がともに高くなる。すなわち、三元触媒によって効率的に排気を浄化するためには、混合気の空燃比を理論空燃比近傍に調整する必要がある。

電子制御装置１００には、機関回転速度ＮＥを検出する回転速度センサ５０、スロットルバルブ２１の開度であるスロットル開度ＴＡを検出するスロットル開度センサ５１、アクセル操作量ＡＣＣＰを検出するアクセルポジションセンサ５２、車速ＳＰＤを検出する車速センサ５３、吸気通路２０を通じて燃焼室１４に導入される吸入空気量ＧＡを検出するエアフロメータ５４等のセンサが接続されている。

また、図１の右側に示されるように排気通路３０における排気浄化触媒４０よりも排気上流側の部位には排気浄化触媒４０に導入される排気の酸素濃度に比例した電圧を出力する空燃比センサ５５が設けられている。そして、排気浄化触媒４０よりも排気下流側の部位には排気浄化触媒４０を通過した排気の酸素濃度に対応して、理論空燃比に対応する排気の酸素濃度を境に出力値が急変する酸素センサ５６が設けられている。これら空燃比センサ５５及び酸素センサ５６も電子制御装置１００に接続されており、排気の酸素濃度に対応する出力値がこれらのセンサ５５，５６から電子制御装置１００に取り込まれる。

電子制御装置１００は、これらの各種センサ５０〜５６等からの出力信号を取り込んで各種演算を行い、内燃機関１０を統括的に制御する。具体的には、機関回転速度ＮＥ、吸入空気量ＧＡ、車速ＳＰＤ、アクセル操作量ＡＣＣＰ等に基づいてガソリンを噴射する場合を基準とする基本噴射量を算出する。そして、この基本噴射量に現在使用している燃料のアルコール濃度に対応する濃度係数Ｋを乗じた値を基本噴射量として燃料噴射を実行する。尚、ガソリンの理論空燃比に対してアルコールの理論空燃比に対応する値は小さいため、燃料にアルコールが含まれている場合には、ガソリンよりも多くの燃料を噴射しなければならない。そのため、上記の濃度係数Ｋは、燃料のアルコール濃度が「０」、すなわち燃料がガソリンのときには「１．０」に設定される一方、燃料のアルコール濃度が高いときほど大きな値に設定される。尚、燃料のアルコール濃度は後述するアルコール濃度学習処理を通じて推定される。

また電子制御装置１００は、空燃比センサ５５及び酸素センサ５６の出力値に基づいて燃料噴射量をフィードバック制御する空燃比フィードバック制御を行う。具体的にこの空燃比フィードバック制御にあっては、まず下記の式（１）に示されるように空燃比センサ５５の出力値ＡＦにサブフィードバック補正量ＳＦ及び触媒特性補正量ＰＲ、ストイキ補正量ＳＴを加算することによりフィードバック制御値ＦＢを算出する。

フィードバック制御値ＦＢ＝出力値ＡＦ＋サブフィードバック補正量ＳＦ
＋触媒特性補正量ＰＲ＋ストイキ補正量ＳＴ 式（１）
尚、サブフィードバック補正量ＳＦは、酸素センサ５６の出力値の変化に基づいて増減され、フィードバック制御のずれを補正するための補正量である。具体的には、このサブフィードバック補正量ＳＦは酸素センサ５６の出力値が排気浄化触媒４０を通過してきた排気の酸素濃度が高いいわゆるリーン状態である旨を示す値であるときにはその度に所定量ずつ増大され、酸素センサ５６の出力値が酸素濃度の低いいわゆるリッチ状態である旨を示す値であるときにはその度に所定量ずつ減少される。

このように排気浄化触媒４０の下流側に設けられた酸素センサ５６の出力値に基づいてサブフィードバック補正量ＳＦを増減することにより、空燃比センサ５５の個体差や劣化等に起因して空燃比センサ５５の出力値ＡＦが実際の酸素濃度に対応する値からずれた場合であっても、空燃比フィードバック制御のずれを抑制することができるようになる。

触媒特性補正量ＰＲは、吸入空気量ＧＡの変化に伴って排気浄化触媒４０の触媒ウィンドウが変化することに対応するための補正量である。吸入空気量ＧＡが変化すると、それに伴って排気浄化触媒４０において最も効率的に排気浄化反応が進行する排気の組成の領域である触媒ウィンドウが変化する。例えば、吸入空気量ＧＡが多いときほど触媒ウィンドウは酸素濃度の低いリッチ側の組成を示す領域に変化する。そのため、こうした吸入空気量ＧＡの変化に伴う触媒ウィンドウの変化に対応するため、吸入空気量ＧＡが多いときほど大きくなる補正量として、触媒特性補正量ＰＲを設定し、この触媒特性補正量ＰＲを空燃比センサ５５の出力値ＡＦに加算することによりフィードバック制御値ＦＢを吸入空気量ＧＡに応じて補正する。

また、ストイキ補正量ＳＴは、空燃比センサ５５を電子制御装置１００に接続するワイヤハーネスによる電気的損失のばらつきや、空燃比センサ５５に印可しているバイアス電圧のばらつきを補正するための補正量であり、内燃機関１０及び電子制御装置１００の組み立て後の調整において設定される補正量である。

上記の式（１）のようにフィードバック制御値ＦＢを算出すると、次に下記の式（２）に示されるように算出されたフィードバック制御値ＦＢと理論空燃比に対応する値として設定された目標値ＦＢｔｒｇとの偏差ΔＦＢを算出する。

偏差ΔＦＢ＝目標値ＦＢｔｒｇ−フィードバック制御値ＦＢ 式（２）
そして、下記の式（３）に示されるように偏差ΔＦＢに基づいて燃料噴射量補正量Ｑを算出する。

燃料噴射量補正量Ｑ＝濃度係数Ｋ×偏差ΔＦＢ 式（３）
こうして算出された燃料噴射量補正量Ｑに基づいて燃料噴射量を補正することにより、混合気の空燃比が理論空燃比近傍に制御されるようになる。

このように空燃比センサ５５の出力値ＡＦに基づいて算出されるフィードバック制御値ＦＢに基づいて燃料噴射量を補正するメインフィードバック制御と、酸素センサ５６の出力値に基づいてサブフィードバック補正量ＳＦを増減するサブフィードバック制御とを含む空燃比フィードバック制御を実行することにより、燃料噴射量が制御される。

また、電子制御装置１００は、給油直後等のように燃料のアルコール濃度が大きく変化することが推定される時期に上述した濃度学習処理を実行する。具体的には、上記空燃比フィードバック制御と同様に空燃比センサ５５の出力値ＡＦに基づいてフィードバック制御値ＦＢを算出する。そして、フィードバック制御値ＦＢと目標値ＦＢｔｒｇとのずれの大きさに基づいて、フィードバック制御値ＦＢが目標値ＦＢｔｒｇよりも大きいときほどアルコール濃度の推定値であるアルコール濃度学習値を高く設定する。このように給油後に行われる濃度学習処理を通じてアルコール濃度の推定を繰り返し、アルコール濃度学習値を取得する。そして、こうして得られたアルコール濃度学習値を利用して現在使用している燃料のアルコール濃度を推定し、上記空燃比フィードバック制御を実行する。

ところで、アルコール含有燃料を使用しているときには、空燃比センサ５５の出力値ＡＦが実際の排気の酸素濃度に対応する値よりも小さくなってしまう傾向がある。これは、アルコール含有燃料使用時には排気に含まれる未燃のアルコールが分解され、排気に水素や一酸化炭素が多く含まれるようになり、空燃比センサ５５の検出素子への酸素の接触がこの水素によって妨害されてしまうためであると考えられている。

このように空燃比センサ５５の出力値ＡＦが実際の酸素濃度に対応する値よりも小さくなってしまうと、実際には空燃比が理論空燃比近傍に制御されているにも拘わらず、フィードバック制御値ＦＢが目標値ＦＢｔｒｇよりも小さくなってしまう。その結果、メインフィードバック制御を通じて燃料噴射量が誤って減量されるようになり、排気浄化触媒４０に導入される排気の組成がかえって触媒ウィンドウから外れてしまう。そして、ＮＯｘを多く含んだ排気が排気浄化触媒４０を通過してしまうようになり、排気浄化触媒４０よりも下流側に配設されている酸素センサ５６によって排気中に酸素が過剰に残存している旨のリーン判定がなされるようになる。尚、排気に含まれる水素及び一酸化炭素は排気浄化触媒４０における反応によって消費されるため、排気浄化触媒４０よりも下流側の部位に配設されている酸素センサ５６にあっては、空燃比センサ５５のようなアルコール含有燃料の使用に起因する出力値のずれは発生しにくい。

こうして酸素センサ５６によってリーン判定がなされると、サブフィードバック制御を通じて上述したようにサブフィードバック補正量ＳＦが増大され、メインフィードバック制御を繰り返すにつれて燃料噴射量が次第に増大されるようになる。このように、サブフィードバック制御を通じてサブフィードバック補正量ＳＦが増大されるため、アルコール含有燃料を使用した場合であっても空燃比フィードバック制御を繰り返すにつれて燃料噴射量は徐々に増大され、混合気の空燃比は理論空燃比に対応する値の近傍に落ち着くようになる。

しかしながら、この場合、サブフィードバック制御を通じて設定されるサブフィードバック補正量ＳＦの値は非常に大きな値になってしまい、空燃比センサ５５の個体差や劣化状態等の実情とはかけ離れたものになってしまう。

そこで、本実施形態の電子制御装置１００にあっては、燃料のアルコール濃度に基づいてフィードバック制御値ＦＢの値を増大補正するようにしている。
以下、本実施形態の電子制御装置１００によって実行される空燃比フィードバック制御について図２を参照して説明する。尚、図２は本実施形態にかかる空燃比フィードバック制御の一連の処理の流れを示すフローチャートである。この処理は機関運転中に電子制御装置１００によって所定の制御周期で繰り返し実行される。

図２に示されるように、この処理が開始されると電子制御装置１００はまずステップＳ１００において、上述したように濃度学習処理を通じて学習されるアルコール濃度学習値を読み込む。そして、ステップＳ１１０において、アルコール学習値に基づき、推定される燃料のアルコール濃度ＡＬＣが所定濃度ＡＬＣｓｔ未満であるか否かを判定する。

ステップＳ１１０において、推定されるアルコール濃度ＡＬＣが所定濃度ＡＬＣｓｔ未満である旨の判定がなされた場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）には、燃料に含まれるアルコール濃度ＡＬＣが低く、空燃比センサ５５の出力値ＡＦにずれが生じにくい状態であることを推定し、これに基づいてステップＳ１２０へと進む。そして、ステップＳ１２０において、低アルコール濃度時用の演算マップを参照して吸入空気量ＧＡに対応した触媒特性補正量ＰＲを算出する。尚、低アルコール濃度時用の演算マップにあっては、図３に実線で示されるように吸入空気量ＧＡが多いときほど触媒特性補正量ＰＲが大きくなるように吸入空気量ＧＡの値に対応する触媒特性補正量ＰＲの値が予め記憶されている。

一方、ステップＳ１１０において、推定されたアルコール濃度ＡＬＣが所定濃度ＡＬＣｓｔ以上である旨の判定がなされた場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）には、燃料に含まれるアルコール濃度ＡＬＣが高く、空燃比センサ５５の出力値ＡＦにずれが生じやすい状態であることを推定し、これに基づいてステップＳ１３０へと進む。そして、ステップＳ１３０において、図３に一点鎖線で示されるように低アルコール濃度時用の演算マップよりも吸入空気量ＧＡの値に対応する触媒特性補正量ＰＲの値が大きく設定された高アルコール濃度時用の演算マップを参照して触媒特性補正量ＰＲを算出する。尚、高アルコール濃度時用の演算マップにあっては、図３に一点鎖線で示されるように、実線で示される低アルコール濃度時用演算マップよりも濃度特性補正量ＣＲの分だけ触媒特性補正量ＰＲが大きく設定されている。濃度特性補正量ＣＲは、排気に含まれるアルコールが分解されることによって発生する水素が空燃比センサ５５による酸素濃度の検出を妨げることに起因して酸素濃度が低く見積もられる分を補償するために設定される補正量であり、予め行う実験等の結果に基づいてその大きさが設定されている。

こうしてステップＳ１２０、又はステップＳ１３０を通じて各演算マップを参照して触媒特性補正量ＰＲを算出すると、ステップＳ１４０においてフィードバック制御値ＦＢを算出する。

具体的には、上述したように上記式（１）に基づいて空燃比センサ５５の出力値ＡＦにサブフィードバック補正量ＳＦ、触媒特性補正量ＰＲ、ストイキ補正量ＳＴを加算してフィードバック制御値ＦＢを算出する。

こうしてステップＳ１４０においてフィードバック制御値ＦＢを算出すると、ステップＳ１５０へと進み、上述したように上記式（２）に基づいてフィードバック制御値ＦＢと理論空燃比に対応して設定される目標値ＦＢｔｒｇとの偏差ΔＦＢを算出する。そして、上記式（３）に示されるように偏差ΔＦＢに基づいて燃料噴射量補正量Ｑを算出して燃料噴射量を補正するメインフィードバック制御を実行する。

このように本実施形態にかかる空燃比フィードバック制御にあっては、燃料のアルコール濃度ＡＬＣに応じて演算マップを切り替え、アルコール濃度ＡＬＣが所定濃度ＡＬＣｓｔ以上である旨の判定がなされた場合には濃度特性補正量ＣＲの分だけ補正量の値が増大された高アルコール濃度時用演算マップを参照して触媒特性補正量ＰＲを算出する。これにより、燃料にアルコールが多く含まれているときには、そうでないときと比較してフィードバック制御値ＦＢが増大補正されるようになる。

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）アルコール濃度学習処理を通じて燃料のアルコール濃度ＡＬＣを推定し、これに基づいて燃料にアルコールが多く含まれていることが推定されるときには、空燃比センサ５５の出力値に基づいて算出されるフィードバック制御値ＦＢが大きくなるように濃度特性補正量ＣＲを加算して同フィードバック制御値ＦＢを増大補正するようにしている。そのため、アルコール含有燃料の使用に起因して空燃比センサ５５の出力値ＡＦが実際の排気の酸素濃度に対応する値よりも小さくなってしまう場合であっても、この増大補正によってこの出力値ＡＦの低下分を補うことができる。これにより、メインフィードバック制御を通じて燃料噴射量が誤って減量されることを抑制することができ、排気の組成が触媒ウィンドウから外れてしまうことを抑制することができる。またその結果、サブフィードバック制御を通じて設定されるサブフィードバック補正量ＳＦの値が、アルコール含有燃料の使用に起因して実際の空燃比センサ５５の個体差や劣化状態の実情とかけ離れた値になってしまうことを抑制することができるようになる。

（２）燃料のアルコール濃度ＡＬＣが高いときには排気に含まれるアルコールの量も多くなるため、このアルコールが分解して生じる水素の量も多くなる。すなわち、アルコール濃度ＡＬＣが高いときほど排気に含まれる水素の量が多くなり、この水素の影響に起因して空燃比センサ５５の出力値ＡＦが実際の酸素濃度に対応する値よりも小さくなりやすい。そのため、上記実施形態のようにアルコール濃度ＡＬＣが所定濃度ＡＬＣｓｔ以上であるか否かを監視する構成を採用すれば、アルコール濃度ＡＬＣが所定濃度ＡＬＣｓｔ以上である旨の判定がなされた場合には、これに基づいて燃料のアルコール濃度ＡＬＣが高く、空燃比センサ５５の出力値ＡＦが実際の酸素濃度に対応する値よりも小さくなっている可能性が高いことを推定することができるようになる。すなわち、アルコール濃度ＡＬＣが所定濃度ＡＬＣｓｔ以上であることを条件にフィードバック制御値ＦＢの増大補正を実行する上記実施形態の構成によれば、推定される燃料のアルコール濃度ＡＬＣに基づいて実際の酸素濃度に対して空燃比センサ５５の出力値ＡＦが低下していることを推定し、この推定に基づいて的確にフィードバック制御値ＦＢの増大補正を実行することができるようになる。

尚、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・サブフィードバック補正量ＳＦの絶対値が所定の異常判定値以上であることに基づいて空燃比センサ５５に異常が生じている旨の異常判定を行う構成を採用することもできる。

メインフィードバック制御のずれを補正するサブフィードバック制御にあっては、メインフィードバック制御にずれが生じている旨の判定がなされる度にそのずれを小さくするようにサブフィードバック補正量ＳＦが所定量ずつ増減される。そのため、サブフィードバック制御を繰り返し、サブフィードバック補正量ＳＦを増大又は減少させ続けているにも拘わらず、メインフィードバック制御にずれが生じ続ける場合には空燃比センサ５５に何らかの異常が生じており、酸素濃度を適切に検出することができなくなっている可能性が高いことが推定される。そのため、上記のようにサブフィードバック補正量ＳＦの絶対値が所定の異常判定値以上になったか否かを監視し、この絶対値が異常判定値以上になった場合にはこれに基づいて空燃比センサ５５に異常が生じている旨の異常判定を行う構成を採用することもできる。こうした構成を採用すれば、サブフィードバック補正量ＳＦの絶対値が異常判定値以上であることに基づいて空燃比センサ５５に異常が生じている旨の異常判定を行うことができるようになり、これに基づいて空燃比センサ５５の交換、修理等を促すことができるようになる。

また、このようにサブフィードバック補正量ＳＦの値に基づいて空燃比センサ５５の異常判定を行う場合にあっては、従来の空燃比フィードバック制御の場合には、アルコール含有燃料の使用時に空燃比センサ５５の誤った出力値ＡＦに基づいてサブフィードバック補正量ＳＦが増大されてしまう。その結果、サブフィードバック補正量ＳＦの値が実際の空燃比センサ５５の状態とかけ離れた値になってしまい、この値に基づいて空燃比センサ５５に異常が生じている旨の誤判定がなされてしまう。そのため、特にこのような異常判定を実行する構成を採用している場合にあっては、上記実施形態のようにアルコール濃度ＡＬＣに基づいてフィードバック制御値ＦＢを増大補正し、サブフィードバック補正量ＳＦの値がアルコール含有燃料の使用に起因して実際の空燃比センサ５５の個体差や劣化状態の実情とかけ離れた値になってしまうことを抑制することが望ましい。

・上記実施形態では、排気浄化触媒４０の下流側に排気の酸素濃度に対応してその出力値が変化する酸素濃度センサとして、所定の酸素濃度を境にその出力値の大きさが急変する酸素センサ５６を設ける構成を示したが、排気浄化触媒４０の下流側に設けられる酸素濃度センサとして酸素濃度に対応した大きさの値を出力する空燃比センサを設けてもよい。

・上記実施形態では、濃度学習処理を通じて取得されたアルコール濃度学習値に基づいてアルコール濃度ＡＬＣを推定する構成を示したが、これは燃料のアルコール濃度を推定するアルコール濃度推定手段の一例であり、アルコール濃度推定手段は適宜変更することができる。例えば、図１に二点鎖線で示されるように燃料に含まれるアルコールの濃度を直接検出するアルコール濃度センサ５７を燃料タンクや燃料配管に設け、このアルコール濃度センサ５７によって検出されるアルコール濃度検出値に基づいてアルコール濃度ＡＬＣを推定する構成を採用することもできる。

・上記実施形態では、触媒特性補正量ＰＲの演算用マップとして、高アルコール濃度時用と低アルコール濃度時用の２つの演算マップを用意し、アルコール濃度ＡＬＣに基づいてこれらの演算マップを切り替えることによりアルコール濃度ＡＬＣが高いときにフィードバック制御値ＦＢを増大補正する構成を示した。これに対して、触媒特性補正量ＰＲの演算用マップとして、アルコール濃度ＡＬＣに応じて濃度特性補正量ＣＲによる加算分の大きさの異なる複数の演算マップを用意し、アルコール濃度ＡＬＣが高いときほど濃度特性補正量ＣＲの加算分が大きくなるようにアルコール濃度に応じてこれら複数の演算マップを切り替える構成を採用することもできる。

・また、上記実施形態ではアルコール濃度ＡＬＣが所定濃度ＡＬＣｓｔ以上であることを条件に濃度特性補正量ＣＲの分だけ増大された触媒特性補正量ＰＲを算出し、フィードバック制御値ＦＢを増大補正する構成を示した。これに対して、燃料にアルコールが含まれているときには排気に含まれるアルコールが分解して発生する水素によって空燃比センサ５５の出力値ＡＦが実際の排気の酸素濃度に対応する値よりも小さくなることが懸念される。そのため、推定されるアルコール濃度ＡＬＣに基づいて燃料にアルコールが含まれていることが推定されるときには常にフィードバック制御値ＦＢを増大補正する構成を採用することもできる。

・上記実施形態では、触媒特性補正量ＰＲを算出するための演算マップに濃度特性補正量ＣＲによる増大分を反映させ、触媒特性補正量ＰＲの算出過程において濃度特性補正量ＣＲを加算する構成を示したが、これは濃度特性補正量ＣＲを加算することによりフィードバック制御値ＦＢを増大補正する態様の一例である。すなわち濃度特性補正量ＣＲの加算によるフィードバック制御値ＦＢの補正態様は適宜変更することができる。例えば、触媒特性補正量ＰＲの算出処理とは別に濃度特性補正量ＣＲを算出する処理を実行する構成を採用し、アルコール濃度ＡＬＣが高いときに触媒特性補正量ＰＲとは別に算出された濃度特性補正量ＣＲを加算することによりフィードバック制御値ＦＢを増大補正する構成を採用することもできる。

例えば、図２を参照して説明した上記実施形態の空燃比フィードバック制御に替えて、図４に示されるようにアルコール濃度ＡＬＣに基づいて濃度特性補正量ＣＲを算出し、これを加算して算出されたフィードバック制御値ＦＢに基づいてメインフィードバック制御を実行する空燃比フィードバック制御を採用することができる。この空燃比フィードバック制御にあっては、図４に示されるように、まずステップＳ２００においてアルコール濃度学習値やアルコール濃度検出値に基づいて推定されるアルコール濃度ＡＬＣを読み込む。そして、ステップＳ２１０においてアルコール濃度ＡＬＣに基づいて濃度特性補正量ＣＲを算出する。燃料のアルコール濃度ＡＬＣが高いときには排気に含まれるアルコールの量も多くなるため、このアルコールが分解して生じる水素の量も多くなる。これにより、燃料のアルコール濃度ＡＬＣが高くなるほど、空燃比センサ５５の出力値ＡＦが実際の酸素濃度に対応する値よりも小さくなることが考えられる。そこで、ここでは図５に示されるようにアルコール濃度ＡＬＣに比例して大きくなるように濃度特性補正量ＣＲを設定し、推定されるアルコール濃度ＡＬＣに基づいて同アルコール濃度ＡＬＣが高いときほどフィードバック制御値ＦＢが大きくなるように濃度特性補正量ＣＲを設定する。

そして、ステップＳ２２０において、空燃比センサ５５の出力値ＡＦに対してサブフィードバック補正量ＳＦ、触媒特性補正量ＰＲ、ストイキ補正量ＳＴに加え、濃度特性補正量ＣＲを加算してフィードバック制御値ＦＢを算出する。

こうしてステップＳ２２０においてフィードバック制御値ＦＢを算出すると、ステップＳ２３０へと進み、上述したステップＳ１５０と同様に上記式（２）に基づいてフィードバック制御値ＦＢと理論空燃比に対応して設定される目標値ＦＢｔｒｇとの偏差ΔＦＢを算出する。そして、上記式（３）に示されるように偏差ΔＦＢに基づいて燃料噴射量補正量Ｑを算出して燃料噴射量を補正するメインフィードバック制御を実行する。

こうした構成を採用すれば、アルコールの分解による水素の発生に起因する空燃比センサ５５の出力値ＡＦの低下分を濃度特性補正量ＣＲの加算によって的確に補うことができるようになり、空燃比フィードバック制御のずれを好適に抑制することができるようになる。

・尚、推定されるアルコール濃度ＡＬＣに基づいて燃料にアルコールが含まれていることが推定されるときにフィードバック制御値ＦＢを増大補正する構成であれば、濃度特性補正量ＣＲの設定態様は適宜変更することができる。例えば、図６に示されるように濃度特性補正量ＣＲをアルコール濃度ＡＬＣが高いときほど大きくなるように階段状に設定することもできる。

・また、図７に示されるようにアルコール濃度ＡＬＣが所定の濃度Ａ１未満であるときには濃度特性補正量ＣＲを「０」にする一方、アルコール濃度ＡＬＣがＡ１以上であるときには濃度特性補正量ＣＲを所定量Ｃ１に設定してフィードバック制御値ＦＢを増大させる構成を採用することもできる。

・更には、図８に示されるようにアルコール濃度ＡＬＣが所定の濃度Ａ２未満であるときには濃度特性補正量ＣＲを「０」にする一方、アルコール濃度ＡＬＣがＡ２よりも大きな所定の濃度Ａ３以上であるときには濃度特性補正量ＣＲを所定量Ｃ２に設定する。そして、その上でアルコール濃度ＡＬＣがＡ２以上Ａ３未満のときには「０」とＣ２の間でアルコール濃度ＡＬＣの値に比例して濃度特性補正量ＣＲを設定するといった構成を採用することもできる。

・上記実施形態では、空燃比センサ５５の出力値ＡＦに各種補正量を加算することによりフィードバック制御値ＦＢを算出する構成を示したが、空燃比センサ５５の出力値ＡＦに所定の係数を乗じてフィードバック制御値ＦＢを算出する構成を採用することもできる。すなわち、「１．０」よりも大きな濃度特性補正係数ＫＣＲを設定し、燃料にアルコールが含まれていることが推定されるときに空燃比センサ５５の出力値ＡＦにこの濃度特性補正係数ＫＣＲを乗じることにより、フィードバック制御値ＦＢを増大補正する構成を採用することもできる。

こうした構成を採用した場合であっても、上記実施形態と同様にフィードバック制御値ＦＢを増大補正によって空燃比センサ５５の出力値ＡＦの低下分を補うことができ、メインフィードバック制御を通じて燃料噴射量が誤って減量されることを抑制することができるようになる。そして、排気の組成が触媒ウィンドウから外れてしまうことを抑制するとともに、サブフィードバック制御を通じて設定されるサブフィードバック補正量ＳＦの値がアルコール含有燃料の使用に起因して実際の空燃比センサ５５の個体差や劣化状態の実情とかけ離れた値になってしまうことを抑制することができるようになる。

・また、このように濃度特性補正係数ＫＣＲを乗じることによる増大補正を実行する場合にも上記実施形態と同様にアルコール濃度ＡＬＣが所定濃度ＡＬＣｓｔ以上であることを条件に増大補正を行う構成や、上述した変更例と同様にアルコール濃度ＡＬＣが高いときほど濃度特性補正係数ＫＣＲが大きくなるようにこの係数ＫＣＲを設定する構成を採用することができる。

この発明の一実施形態にかかる電子制御装置と、その制御対象である内燃機関との関係を示す模式図。 同実施形態の電子制御装置によって実行される空燃比フィードバック制御の一連の処理の流れを示すフローチャート。 燃料の吸入空気量と触媒特性補正量との関係並びにアルコール濃度の違いによるこの関係の変化を示すマップ。 同実施形態の変更例にかかる空燃比フィードバック制御の一連の処理の流れを示すフローチャート。 変更例の空燃比フィードバック制御にかかる濃度特性補正量とアルコール濃度との関係を示すマップ。 変更例の空燃比フィードバック制御にかかる濃度特性補正量とアルコール濃度との関係を示すマップ。 変更例の空燃比フィードバック制御にかかる濃度特性補正量とアルコール濃度との関係を示すマップ。 変更例の空燃比フィードバック制御にかかる濃度特性補正量とアルコール濃度との関係を示すマップ。

符号の説明

１０…内燃機関、１１…シリンダ、１２…ピストン、１３…シリンダヘッド、１４…燃焼室、１５…吸気バルブ、１６…排気バルブ、１７…燃料噴射弁、１８…点火プラグ、２０…吸気通路、２１…スロットルバルブ、２２…モータ、３０…排気通路、４０…排気浄化触媒、５０…回転速度センサ、５１…スロットル開度センサ、５２…アクセルポジションセンサ、５３…車速センサ、５４…エアフロメータ、５５…空燃比センサ、５６…酸素センサ、５７…アルコール濃度センサ。

Claims (6)

1. 排気通路における排気浄化触媒よりも上流側の部位に設けられ排気の酸素濃度に対応した大きさの値を出力する空燃比センサと、前記排気通路における前記排気浄化触媒よりも下流側の部位に設けられ排気の酸素濃度に応じてその出力値が変化する酸素濃度センサとを備え、前記空燃比センサの出力値を補正することによって算出されるフィードバック制御値を目標値に一致させるように燃料噴射量を増減させるメインフィードバック制御と、前記酸素濃度センサの出力値に基づいて前記メインフィードバック制御のずれを判定しこのずれが小さくなるように前記フィードバック制御値の算出に用いられるサブフィードバック補正量を増減するサブフィードバック制御とを含んでなる空燃比フィードバック制御を実行することにより燃料噴射量を制御するフレックス燃料機関の制御装置であって、
   燃料に含まれるアルコール濃度を推定するアルコール濃度推定手段を備え、同アルコール濃度推定手段によるアルコール濃度の推定結果に基づいて燃料にアルコールが含まれていることが推定されるときに、前記フィードバック制御値を算出する過程で濃度特性補正量を加算して前記フィードバック制御値を増大補正する
   ことを特徴とするフレックス燃料機関の制御装置。
2. 請求項１に記載のフレックス燃料機関の制御装置において、
   前記アルコール濃度推定手段によって推定されるアルコール濃度が所定濃度以上であることを条件に前記増大補正を行う
   ことを特徴とするフレックス燃料機関の制御装置。
3. 前記フィードバック制御値の算出に用いられる補正量として、吸入空気量が多いときほど前記フィードバック制御値が大きくなるように同フィードバック制御値を算出する過程で前記空燃比センサの出力値に加算される触媒特性補正量を含み、予め吸入空気量に対応する値が記憶された演算マップを参照して吸入空気量に基づいて前記触媒特性補正量を設定するフレックス燃料機関の制御装置であって、
   前記アルコール濃度推定手段によって推定されるアルコール濃度が所定濃度以上のときには、前記吸入空気量に対応する値が前記推定されるアルコール濃度が所定濃度未満のときよりも前記濃度特性補正量の分だけ大きくなるように設定された高濃度時用演算マップを参照して前記触媒特性補正量を算出し、前記フィードバック制御値を増大補正する
   請求項２に記載のフレックス燃料機関の制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のフレックス燃料機関の制御装置において、
   前記濃度特性補正量は、前記アルコール濃度推定手段によって推定されるアルコール濃度に基づいて同アルコール濃度が高いときほど大きな値に設定される
   ことを特徴とするフレックス燃料機関の制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のフレックス燃料機関の制御装置において、
   前記サブフィードバック補正量の絶対値が異常判定値以上であることに基づいて前記空燃比センサに異常が生じている旨の異常判定を行う
   ことを特徴とするフレックス燃料機関の制御装置。
6. 排気通路における排気浄化触媒よりも上流側の部位に設けられ排気の酸素濃度に対応した大きさの値を出力する空燃比センサと、前記排気通路における前記排気浄化触媒よりも下流側の部位に設けられ排気の酸素濃度に応じてその出力値が変化する酸素濃度センサとを備え、前記空燃比センサの出力値を補正することによって算出されるフィードバック制御値を目標値に一致させるように燃料噴射量を増減させるメインフィードバック制御と、前記酸素濃度センサの出力値に基づいて前記メインフィードバック制御のずれを判定しこのずれが小さくなるように前記フィードバック制御値の算出に用いられるサブフィードバック補正量を増減するサブフィードバック制御とを含んでなる空燃比フィードバック制御を実行することにより燃料噴射量を制御するフレックス燃料機関の制御装置であって、
   燃料に含まれるアルコール濃度を推定するアルコール濃度推定手段を備え、同アルコール濃度推定手段によるアルコール濃度の推定結果に基づいて燃料にアルコールが含まれていることが推定されるときに、前記フィードバック制御値を算出する過程で前記空燃比センサの出力値に濃度特性補正係数を乗じて同フィードバック制御値を増大補正する
   ことを特徴とするフレックス燃料機関の制御装置。

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