JP2010043531A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料中にベーパが発生してアルコール濃度センサの検出精度が低下した場合でも燃料のアルコール濃度を反映させた燃料噴射制御の制御精度を確保できるようにする。
【解決手段】燃温センサ３１で検出した燃料温度が所定の限界温度以下のときには、燃料中にベーパが発生していないため、アルコール濃度センサ３６の検出精度が高いと判断して、アルコール濃度センサ３６で精度良く検出した現在の燃料のアルコール濃度検出値を用いて燃料噴射制御を行うと共に、そのアルコール濃度検出値をＥＣＵ３７のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶する。一方、燃料温度が限界温度よりも高いときには、燃料中にベーパが発生している可能性があるため、アルコール濃度センサ３６の検出精度が低下している可能性があると判断して、ＥＣＵ３７のバックアップＲＡＭ等に記憶されている燃料のアルコール濃度記憶値を用いて燃料噴射制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、アルコール濃度検出手段で検出した燃料のアルコール濃度を用いて燃料噴射制御を行う内燃機関の燃料噴射制御装置に関する発明である。

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（エタノールやメタノール等）、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な内燃機関（エンジン）を搭載した自動車の需要が増加してきている。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、燃料の理論空燃比が変化することから、燃料のアルコール濃度に応じて燃料噴射量（実空燃比）を変化させる必要がある。

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、内燃機関に供給される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、そのアルコール濃度検出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。

また、アルコール濃度センサとしては、特許文献２（特表平５−５０７５６１号公報）に記載されているように、燃料の静電容量を測定してアルコール濃度を検出する静電容量式のアルコール濃度センサや、特許文献３（特開平５−２２３７３３号公報）に記載されているように、燃料の透過光を測定してアルコール濃度を検出する光学式のアルコール濃度センサが知られている。
特開平３−８５３４７号公報 特表平５−５０７５６１号公報 特開平５−２２３７３３号公報

ところで、アルコールは、ガソリンに比べて、沸点が低いため、アルコール燃料（アルコール１００％又はアルコールを含む混合燃料）を使用した場合に、燃料中にベーパ（気泡）が発生し易くなる。上述した静電容量式や光学式のアルコール濃度センサは、燃料中にベーパが発生すると、燃料の静電容量や透過光の計測精度が低下して、アルコール濃度の検出精度が低下するという特性がある。

上記特許文献１の技術では、アルコール濃度センサで検出した燃料のアルコール濃度検出値に応じて燃料噴射量を補正するようにしているが、燃料中にベーパが発生してアルコール濃度センサの検出精度が低下した場合に、検出誤差の大きいアルコール濃度検出値を用いて燃料噴射量を補正することになるため、燃料噴射制御の制御精度が低下して燃料噴射量のずれ（空燃比のずれ）が大きくなり、内燃機関の回転速度が不安定になったり、エミッションが悪化する可能性がある。

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、従って本発明の目的は、燃料中にベーパが発生してアルコール濃度検出手段の検出精度が低下した場合でも、燃料のアルコール濃度を反映させた燃料噴射制御の制御精度を確保することができる内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関に供給される燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出手段と、アルコール濃度検出手段で検出した燃料のアルコール濃度検出値を用いて燃料噴射制御を行う燃料噴射制御手段とを備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、燃料の温度又はこれに関連性のある情報（以下これらを「燃料温度等」という）を燃料温度判定手段により検出又は推定して、燃料温度等が所定の限界温度以下のときにアルコール濃度検出手段で検出した燃料のアルコール濃度検出値をアルコール濃度記憶手段に記憶しておき、燃料噴射制御手段は、燃料温度等が限界温度よりも高いときに、アルコール濃度検出手段で検出した現在の燃料のアルコール濃度検出値を用いずに、アルコール濃度記憶手段に記憶されている燃料のアルコール濃度記憶値を用いて燃料噴射制御を行うようにしたものである。

この構成では、燃料温度等が限界温度（例えばベーパが発生しない燃料温度の上限値）以下のときには、燃料中にベーパが発生していないため、アルコール濃度検出手段の検出精度が高いと判断して、アルコール濃度検出手段で精度良く検出した燃料のアルコール濃度検出値を記憶することができる。そして、燃料温度等が限界温度よりも高いときには、燃料中にベーパが発生している可能性があるため、アルコール濃度検出手段の検出精度が低下している可能性があると判断して、アルコール濃度検出手段で検出した現在の燃料のアルコール濃度検出値を用いずに、燃料温度等が限界温度以下のとき（アルコール濃度検出手段の検出精度が高いとき）に精度良く検出して記憶しておいた燃料のアルコール濃度記憶値を用いて燃料噴射制御を行うことができる。これにより、燃料中にベーパが発生してアルコール濃度検出手段の検出精度が低下した場合でも、燃料のアルコール濃度を反映させた燃料噴射制御の制御精度を確保することができて、燃料噴射量のずれ（空燃比のずれ）が大きくなることを防止でき、内燃機関回転速度の安定化や低エミッション化の要求を満たすことができる。

この場合、アルコール濃度検出手段は、燃料タンク内に設けても良いが、請求項２のように、アルコール濃度検出手段は、燃料タンクから燃料噴射弁までの燃料供給経路に設けるようにしても良い。このようにすれば、アルコール濃度検出手段を燃料タンク内に設ける場合と比較して、アルコール濃度検出手段を燃料噴射弁に近い位置に設置することができて、燃料噴射弁から噴射する燃料のアルコール濃度を燃料噴射弁に近い位置で検出することが可能となり、給油により燃料のアルコール濃度が変化した場合でも、アルコール濃度検出手段の位置から燃料噴射弁までの燃料供給経路内に残留する給油前の燃料量（つまりアルコール濃度検出手段でアルコール濃度を検出できない残留燃料量）を少なくすることができて、給油によるアルコール濃度の変化の影響を少なくすることができる。この場合、燃料噴射弁に近くなるほど、内燃機関の熱で燃料温度が高くなり易く燃料中にベーパが発生し易くなるが、本発明では、燃料中にベーパが発生してアルコール濃度検出手段の検出精度が低下した場合でも、燃料のアルコール濃度を反映させた燃料噴射制御の制御精度を確保することができるため、燃料噴射弁から噴射する燃料のアルコール濃度を燃料噴射弁に近い位置で検出しながら、燃料噴射制御の制御精度を確保することができる。

一般に、燃料の圧力に応じて燃料の沸点（つまりベーパが発生する燃料温度）が変化すると共に、燃料のアルコール濃度に応じて燃料の沸点が変化するという特性がある。
そこで、請求項３のように、燃料の圧力を検出する燃圧検出手段を備えたシステムに本発明を適用する場合には、燃圧検出手段で検出した燃料圧力とアルコール濃度記憶手段に記憶されている燃料のアルコール濃度記憶値とに応じて限界温度を変化させるようにしても良い。このようにすれば、燃料圧力や燃料のアルコール濃度に応じて燃料の沸点（つまりベーパが発生する燃料温度）が変化するのに対応して、限界温度を変化させて、限界温度を、燃料圧力や燃料のアルコール濃度に応じた適正値（例えばベーパが発生しない燃料温度の上限値）に設定することができる。

或は、請求項４のように、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たシステムに本発明を適用する場合には、燃料ポンプの駆動時間とアルコール濃度記憶手段に記憶されている燃料のアルコール濃度記憶値とに応じて限界温度を変化させるようにしても良い。一般に、燃料圧力は、燃料ポンプの駆動開始後の時間経過に伴って上昇した後に所定圧力（例えばプレッシャレギュレータ等の設定圧力）に調整されるという挙動を示すため、燃料ポンプの駆動時間（駆動開始後の経過時間）は、燃料圧力を評価する情報となる。従って、燃料ポンプの駆動時間と燃料のアルコール濃度記憶値とに応じて限界温度を変化させれば、燃料圧力や燃料のアルコール濃度に応じて燃料の沸点が変化するのに対応して、限界温度を変化させて、限界温度を、燃料圧力や燃料のアルコール濃度に応じた適正値に設定することができる。この場合、燃圧検出手段を省略した構成にすることができ、近年の重要な技術的課題である低コスト化の要求を満たすことができる。

また、本発明は、請求項５のように、内燃機関の始動時に燃料温度等が限界温度よりも高いときには、内燃機関の前回の停止前にアルコール濃度記憶手段に記憶された燃料のアルコール濃度記憶値を用いて燃料噴射制御を行うようにすると良い。このようにすれば、内燃機関の始動時に燃料温度等が限界温度よりも高いときには、内燃機関の前回の停止前に燃料温度等が限界温度以下のときに精度良く検出して記憶しておいた燃料のアルコール濃度記憶値を用いて燃料噴射制御を行うことができる。これにより、内燃機関の高温再始動時にベーパの発生によりアルコール濃度検出手段の検出精度が低下した場合でも、燃料のアルコール濃度を反映させた燃料噴射制御の制御精度を確保することができ、始動性を向上させることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。

本発明の実施例１を図１乃至図４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、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、モータ１４によって開度調節されるスロットルバルブ１５と、このスロットルバルブ１５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１６とが設けられている。

更に、スロットルバルブ１５の下流側には、サージタンク１７が設けられ、このサージタンク１７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１８が設けられている。また、スロットルバルブ１５の上流側に、吸気温を検出する吸気温センサ１９が設けられ、スロットルバルブ１５の下流側に、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ２０が設けられている。

エンジン１１の各気筒の吸気マニホールド１８の吸気ポート近傍には、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。一方、エンジン１１の排気管２３には、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒２４が設けられている。

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２５や、クランク軸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２６が取り付けられ、このクランク角センサ２６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。更に、アクセルセンサ２７によってアクセル操作量（アクセルペダルの踏込量）が検出される。

エンジン１１は、燃料として、ガソリン、アルコール（エタノールやメタノール等）、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２８に給油してエンジン１１に供給するようになっている。燃料を貯溜する燃料タンク２８には、燃料を汲み上げる燃料ポンプ２９が設置されている。この燃料ポンプ２９は、バッテリ（図示せず）を電源とする電動モータ（図示せず）によって駆動される。この燃料ポンプ２９から吐出される燃料は、燃料配管３０を通してデリバリパイプ３２に送られ、このデリバリパイプ３２から各気筒の燃料噴射弁２１に分配される。デリバリパイプ３２には、デリバリパイプ３２内の燃料温度を検出する燃温センサ３１（燃温判定手段）や、デリバリパイプ３２内の燃料圧力を検出する燃圧センサ３３（燃圧検出手段）が設けられている。

また、デリバリパイプ３２には、リリーフ弁３４が設けられ、このリリーフ弁３４の排出ポートがリターン配管３５を介して燃料タンク２８に接続されている。リリーフ弁３４は、開閉状態を制御可能な電磁駆動式であり、リリーフ弁３４の閉弁時には、デリバリパイプ３２内の燃料圧力が保持される。そして、リリーフ弁３４が開弁されると、デリバリパイプ３２内の燃料の一部がリターン配管３５を通して燃料タンク２８に戻されて、デリバリパイプ３２内の燃料圧力が低下する。

また、燃料タンク２８から燃料噴射弁２１までの燃料供給経路の適宜の箇所に、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３６（アルコール濃度検出手段）が設けられている。本実施例１では、燃料噴射弁２１の近傍に配置されたデリバリパイプ３２に、アルコール濃度センサ３６が設けられている。このアルコール濃度センサ３６は、どのような方式のアルコール濃度センサを用いても良く、例えば、燃料の誘電率に応じた静電容量を測定してアルコール濃度を検出する静電容量式のアルコール濃度センサ、或は、燃料の透過光量（透過率）を測定してアルコール濃度を検出する光学式（透過式）のアルコール濃度センサを用いても良い。

これら各種センサの出力は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）３７に入力される。このＥＣＵ３７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。

ところで、アルコールは、ガソリンに比べて、沸点が低いため、アルコール燃料（アルコール１００％又はアルコールを含む混合燃料）を使用した場合に、燃料中にベーパ（気泡）が発生し易くなる。静電容量式や光学式のアルコール濃度センサは、燃料中にベーパが発生すると、燃料の静電容量や透過光を正しく測定できなくなって、アルコール濃度の検出精度が低下するという特性がある。

そこで、ＥＣＵ３７は、後述する図２及び図３の燃料噴射制御用の各ルーチンを実行することで、燃料のアルコール濃度を用いた燃料噴射制御を次のようにして行う。
燃温センサ３１で検出した燃料温度が所定の限界温度（例えばベーパが発生しない燃料温度の上限値）よりも高いか否かを判定し、燃料温度が限界温度以下のときには、燃料中にベーパが発生していないため、アルコール濃度センサ３６の検出精度が高いと判断して、アルコール濃度センサ３６で精度良く検出した現在の燃料のアルコール濃度検出値を用いて燃料噴射量を演算して燃料噴射制御を行うと共に、アルコール濃度センサ３６で精度良く検出した現在の燃料のアルコール濃度検出値をＥＣＵ３７のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＣＵ３７の電源オフ中でも記憶データを保持する書き換え可能なメモリ）に記憶する。

一方、燃料温度が限界温度よりも高いときには、燃料中にベーパが発生している可能性があるため、アルコール濃度センサ３６の検出精度が低下している可能性があると判断して、アルコール濃度センサ３６で検出した現在の燃料のアルコール濃度検出値を燃料噴射制御には用いず、ＥＣＵ３７のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリ（アルコール濃度記憶手段）に記憶されている燃料のアルコール濃度記憶値を用いて燃料噴射量を演算して燃料噴射制御を行うことで、燃料温度が限界温度以下のとき（アルコール濃度センサ３６の検出精度が高いとき）に精度良く検出してバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶しておいた燃料のアルコール濃度記憶値を用いて燃料噴射制御を行う。

その際、エンジン１１の始動時に、燃料温度が限界温度よりも高いときには、ＥＣＵ３７のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶されている燃料のアルコール濃度記憶値を用いて燃料噴射制御を行うことで、エンジン１１の前回の停止前に燃料温度が限界温度以下のときに精度良く検出して記憶しておいた燃料のアルコール濃度記憶値を用いて燃料噴射制御を行う。
以下、ＥＣＵ３７が実行する図２及び図３の燃料噴射制御用の各ルーチンの処理内容を説明する。

［アルコール濃度反映値設定ルーチン］
図２に示すアルコール濃度反映値設定ルーチンは、ＥＣＵ３７の電源オン中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、図示しないＩＧスイッチ（イグニッションスイッチ）がオンであるか否かを判定し、ＩＧスイッチがオンであると判定されれば、ステップ１０２に進み、ＥＣＵ３７のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶されている燃料のアルコール濃度記憶値を読み込むと共に、燃圧センサ３３で検出した燃料圧力、燃温センサ３１で検出した燃料温度等を読み込む。

この後、ステップ１０３に進み、図４の限界温度のマップを参照して、燃料圧力と燃料のアルコール濃度記憶値とに応じた限界温度を算出する。一般に、燃料圧力が高くなるほど燃料の沸点（つまりベーパが発生する燃料温度）が高くなると共に、燃料のアルコール濃度が高くなるほど燃料の沸点が低くなるという特性があるため、図４の限界温度のマップは、限界温度が燃料の沸点よりも少し低い温度（つまりベーパが発生しない燃料温度の上限値）になるように、燃料圧力が高くなるほど限界温度が高くなると共に、燃料のアルコール濃度が高くなるほど限界温度が低くなるように設定されている。

この後、ステップ１０４に進み、燃料温度が限界温度よりも高いか否かを判定し、燃料温度が限界温度以下であると判定された場合には、燃料中にベーパが発生していないため、アルコール濃度センサ３６の検出精度が高いと判断して、ステップ１０５に進み、アルコール濃度センサ３６で精度良く検出した現在の燃料のアルコール濃度検出値を読み込んだ後、ステップ１０６に進み、アルコール濃度センサ３６で精度良く検出した現在の燃料のアルコール濃度検出値をアルコール濃度反映値Ｌとして設定する。
アルコール濃度反映値Ｌ＝アルコール濃度検出値

この後、ステップ１０７に進み、アルコール濃度センサ３６で精度良く検出した現在の燃料のアルコール濃度検出値をＥＣＵ３７のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶してアルコール濃度記憶値を更新する。
アルコール濃度記憶値＝アルコール濃度検出値

一方、上記ステップ１０４で、燃料温度が限界温度よりも高いと判定された場合には、燃料中にベーパが発生している可能性があるため、アルコール濃度センサ３６の検出精度が低下している可能性があると判断して、ステップ１０８に進み、ＥＣＵ３７のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶されているアルコール濃度記憶値をアルコール濃度反映値Ｌとして設定することで、燃料温度が限界温度以下のとき（アルコール濃度センサ３６の検出精度が高いとき）に精度良く検出して記憶しておいた燃料のアルコール濃度記憶値をアルコール濃度反映値Ｌとして設定する。
アルコール濃度反映値Ｌ＝アルコール濃度記憶値

その際、エンジン１１の始動時に、燃料温度が限界温度よりも高いときには、ＥＣＵ３７のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶されている燃料のアルコール濃度記憶値をアルコール濃度反映値Ｌとして設定することで、エンジン１１の前回の停止前に燃料温度が限界温度以下のときに精度良く検出して記憶しておいた燃料のアルコール濃度記憶値をアルコール濃度反映値Ｌとして設定する。

［燃料噴射量演算ルーチン］
図３に示す燃料噴射量演算ルーチンは、ＥＣＵ３７の電源オン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燃料噴射制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、エンジン始動後であるか否かを判定する。

このステップ２０１で、エンジン始動前（つまりエンジン始動中）であると判定された場合には、ステップ２０２に進み、始動時基本噴射量ＴＰＳＴ、燃圧補正係数Ｋp 、空燃比学習値ＧＦＡＦ等を用いて、次式より始動時燃料噴射量ＴＡＵＳＴを求める。
ＴＡＵＳＴ＝ＴＰＳＴ×Ｋp ×ＧＦＡＦ
ここで、始動時基本噴射量ＴＰＳＴは、アルコール濃度反映値Ｌと冷却水温とに応じてマップ等により算出する。

その後、上記ステップ２０１で、エンジン始動後（つまりエンジン運転中）であると判定された場合には、ステップ２０３に進み、基本噴射量ＴＰ、増量係数Ｋ、燃圧補正係数Ｋp 、アルコール濃度反映値Ｌ、空燃比フィードバック補正値ＦＡＦ、空燃比学習値ＧＦＡＦ等を用いて、次式により燃料噴射量ＴＡＵを求める。
ＴＡＵ＝ＴＰ×Ｋ×Ｋp ×Ｌ×ＦＡＦ×ＧＦＡＦ

以上説明した本実施例１では、燃料温度が限界温度以下のときには、燃料中にベーパが発生していないため、アルコール濃度センサ３６の検出精度が高いと判断して、アルコール濃度センサ３６で精度良く検出した現在の燃料のアルコール濃度検出値を用いて燃料噴射制御を行うと共に、アルコール濃度センサ３６で精度良く検出した現在の燃料のアルコール濃度検出値をＥＣＵ３７のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶する。そして、燃料温度が限界温度よりも高いときには、燃料中にベーパが発生している可能性があるため、アルコール濃度センサ３６の検出精度が低下している可能性があると判断して、アルコール濃度センサ３６で検出した現在の燃料のアルコール濃度検出値を燃料噴射制御には用いず、燃料温度が限界温度以下のとき（アルコール濃度センサ３６の検出精度が高いとき）に精度良く検出して記憶しておいた燃料のアルコール濃度記憶値を用いて燃料噴射制御を行うようにしたので、燃料中にベーパが発生してアルコール濃度センサ３６の検出精度が低下した場合でも、燃料のアルコール濃度を用いた燃料噴射制御の制御精度を確保することができて、燃料噴射量のずれ（空燃比のずれ）を防止することができ、エンジン回転速度を安定化させることができる。

また、エンジン１１の始動時に、燃料温度が限界温度よりも高いときには、エンジン１１の前回の停止前に燃料温度が限界温度以下のときに精度良く検出して記憶しておいた燃料のアルコール濃度記憶値を用いて燃料噴射制御を行うようにしたので、エンジン１１の高温再始動時にベーパの発生によりアルコール濃度センサ３６の検出精度が低下した場合でも、燃料のアルコール濃度を用いた燃料噴射制御の制御精度を確保することができ、始動性を向上させることができる。

更に、本実施例１では、燃料圧力と燃料のアルコール濃度記憶値とに応じて限界温度を設定するようにしたので、燃料圧力や燃料のアルコール濃度に応じて燃料の沸点（つまりベーパが発生する燃料温度）が変化するのに対応して、限界温度を変化させて、限界温度を、燃料圧力や燃料のアルコール濃度に応じた適正値（例えばベーパが発生しない燃料温度の上限値）に設定することができる。

また、燃料タンク２８から燃料噴射弁２１までの燃料供給経路のうちの燃料噴射弁２１に近い位置は、エンジン１１の熱で燃料温度が高くなり易く燃料中にベーパが発生し易くなるため、燃料供給経路のうちの燃料噴射弁２１に近い位置にアルコール濃度センサ３６を設けると、ベーパの影響でアルコール濃度センサ３６の検出精度が低下し易くなるが、本実施例１では、燃料中にベーパが発生してアルコール濃度センサ３６の検出精度が低下した場合でも、燃料のアルコール濃度を用いた燃料噴射制御の制御精度を確保することができるため、燃料供給経路のうちの燃料噴射弁２１の近傍のデリバリパイプ３２にアルコール濃度センサ３６を設けた構成としながら、燃料噴射制御の制御精度を確保することができる。この構成では、給油により燃料のアルコール濃度が変化した場合でも、アルコール濃度センサ３６の位置から燃料噴射弁２１までの燃料供給経路内に残留する給油前の燃料量（つまりアルコール濃度センサ３６でアルコール濃度を検出できない残留燃料量）を少なくすることができて、給油によるアルコール濃度の変化の影響を少なくすることができる。

但し、本発明は、アルコール濃度センサ３６を燃料タンク２８内に設置しても良く、この場合でも、本発明の所期の目的は達成することができる。

次に、図５及び図６を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

本実施例２では、ＥＣＵ３７によって後述する図５のアルコール濃度反映値設定ルーチンを実行することで、燃料圧力の情報として燃料ポンプ２８の駆動時間（駆動開始後の経過時間）を用いると共に、燃料温度の情報として吸気温を用い、燃料ポンプ２８の駆動時間（燃料圧力の情報）と燃料のアルコール濃度記憶値とに応じて限界温度を設定し、吸気温（燃料温度の情報）が限界温度よりも高いか否かによって、燃料中にベーパが発生しているか否かを判定するようにしている。

以下、ＥＣＵ３７が実行する図５のアルコール濃度反映値設定ルーチンの処理内容を説明する。本ルーチンでは、ステップ３０１で、ＩＧスイッチがオンであると判定されれば、ステップ３０２に進み、ＥＣＵ３７のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶されている燃料のアルコール濃度記憶値、燃料ポンプ２８の駆動時間（駆動開始後の経過時間）、吸気温センサ１９で検出した吸気温等を読み込む。

この後、ステップ３０３に進み、図６の限界温度のマップを参照して、燃料ポンプ２８の駆動時間と燃料のアルコール濃度記憶値とに応じた限界温度を算出する。一般に、燃料圧力は、燃料ポンプ２８の駆動開始後の時間経過に伴って上昇した後に所定圧力（例えばプレッシャレギュレータ等の設定圧力）に維持されるという挙動を示すため、図６の限界温度のマップは、燃料ポンプ２８の駆動時間が所定時間（例えば２秒）以上で燃料圧力が比較的高くなったときに限界温度が高くなると共に、燃料のアルコール濃度が高くなるほど限界温度が低くなるように設定されている。

この後、ステップ３０４に進み、吸気温が限界温度よりも高いか否かを判定し、吸気温が限界温度以下であると判定された場合には、燃料温度が比較的低く、燃料中にベーパが発生していないため、アルコール濃度センサ３６の検出精度が高いと判断して、アルコール濃度センサ３６で精度良く検出した現在の燃料のアルコール濃度検出値をアルコール濃度反映値Ｌとして設定した後、現在の燃料のアルコール濃度検出値をＥＣＵ３７のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶してアルコール濃度記憶値を更新する（ステップ３０５〜３０７）。

一方、上記ステップ３０４で、吸気温が限界温度よりも高いと判定された場合には、燃料温度が比較的高く、燃料中にベーパが発生している可能性があるため、アルコール濃度センサ３６の検出精度が低下している可能性があると判断して、ＥＣＵ３７のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶されているアルコール濃度記憶値をアルコール濃度反映値Ｌとして設定することで、吸気温が限界温度以下のとき（アルコール濃度センサ３６の検出精度が高いとき）に精度良く検出して記憶しておいた燃料のアルコール濃度記憶値をアルコール濃度反映値Ｌとして設定する（ステップ３０８）。

以上説明した本実施例２では、燃料ポンプ２８の駆動時間が燃料圧力を評価する情報となることに着目して、燃料ポンプ２８の駆動時間と燃料のアルコール濃度記憶値とに応じて限界温度を設定するようにしたので、燃料圧力や燃料のアルコール濃度に応じて燃料の沸点（つまりベーパが発生する燃料温度）が変化するのに対応して、限界温度を変化させて、限界温度を、燃料圧力や燃料のアルコール濃度に応じた適正値に設定することができる。

また、本実施例２では、燃料圧力の情報として燃料ポンプ２８の駆動時間を用いると共に、燃料温度の情報として吸気温を用いるようにしたので、燃圧センサ３３や燃温センサ３１を省略した構成にすることができ、近年の重要な技術的課題である低コスト化の要求を満たすことができる。

尚、上記実施例２では、燃料温度の情報として吸気温を用いるようにしたが、冷却水温、油温、エンジン温度等を燃料温度の情報として用いるようにしても良い。或は、吸気温、冷却水温、油温、エンジン温度等のうちの１つ又は２つ以上に基づいて燃料温度を推定するようにしても良い。

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。

本発明の実施例１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。 実施例１のアルコール濃度反映値設定ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 実施例１の燃料噴射量演算ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 実施例１の限界温度のマップの一例を概念的に示す図である。 実施例２のアルコール濃度反映値設定ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 実施例２の限界温度のマップの一例を概念的に示す図である。

符号の説明

１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１５…スロットルバルブ、１９…吸気温センサ、２１…燃料噴射弁、２２…点火プラグ、２３…排気管、２５…冷却水温センサ、２８…燃料タンク、２９…燃料ポンプ、３０…燃料配管（燃料供給経路）、３１…燃温センサ（燃温判定手段）、３２…デリバリパイプ（燃料供給経路）、３３…燃圧センサ（燃圧検出手段）、３６…アルコール濃度センサ（アルコール濃度検出手段）、３７…ＥＣＵ（燃料噴射制御手段）

Claims (5)

1. 内燃機関に供給される燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出手段と、前記アルコール濃度検出手段で検出した燃料のアルコール濃度検出値を用いて燃料噴射制御を行う燃料噴射制御手段とを備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、
   前記燃料の温度又はこれに関連性のある情報（以下これらを「燃料温度等」という）を検出又は推定する燃温判定手段と、
   前記燃料温度等が所定の限界温度以下のときに前記アルコール濃度検出手段で検出した燃料のアルコール濃度検出値を記憶するアルコール濃度記憶手段とを備え、
   前記燃料噴射制御手段は、前記燃料温度等が前記限界温度よりも高いときに、前記アルコール濃度検出手段で検出した現在の燃料のアルコール濃度検出値を用いずに、前記アルコール濃度記憶手段に記憶されている燃料のアルコール濃度記憶値を用いて燃料噴射制御を行うことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
2. 前記アルコール濃度検出手段は、燃料タンクから燃料噴射弁までの燃料供給経路に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
3. 前記燃料の圧力を検出する燃圧検出手段と、
   前記燃圧検出手段で検出した燃料圧力と前記アルコール濃度記憶手段に記憶されている燃料のアルコール濃度記憶値とに応じて前記限界温度を変化させる手段と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噴射制御装置。
4. 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と、
   前記燃料ポンプの駆動時間と前記アルコール濃度記憶手段に記憶されている燃料のアルコール濃度記憶値とに応じて前記限界温度を変化させる手段と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噴射制御装置。
5. 前記燃料噴射制御手段は、内燃機関の始動時に前記燃料温度等が前記限界温度よりも高いときには、内燃機関の前回の停止前に前記アルコール濃度記憶手段に記憶された燃料のアルコール濃度記憶値を用いて燃料噴射制御を行う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噴射制御装置。

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