以下、図面を参照してこの発明の実施の� ��態について説明する。なお、各図において� ��通する要素には、同一の符号を付して重複� ��る説明を省略する。

実施の形態1.
[システム構成の説明]
 図1は、本発明の実施の形態1のシステム構� �を説明するための図である。図1に示すよう� ��、本実施形態のシステムは、車両に動力源� ��して搭載される内燃機関10を備えている。� �燃機関10は、ガソリン、アルコール(エタノ� �ル、メタノールなど)、およびガソリンとア� ��コールとの混合燃料(アルコール含有燃料)� �の何れでも運転可能であるものとする。

 本実施形態では、内燃機関10は直列4気筒� ��であるものとするが、本発明では、気筒数� ��よび気筒配置はこれに限定されるものでは� ��い。図1には、内燃機関10の一つの気筒の断� ��が示されている。

 内燃機関10の各気筒には、吸気通路12およ び排気通路14が連通している。吸気通路12に� �、吸入空気量GAを検出するエアフロメータ16� ��配置されている。エアフロメータ16の下流� �は、吸入空気量を制御するスロットル弁18が 配置されている。スロットル弁18は、アクセ� ��開度等に基づいてスロットルモータ20によ� �駆動される電子制御式のバルブである。ス� �ットル弁18の近傍には、スロットル弁18の開� ��(以下「スロットル開度」という)を検出す� �ためのスロットルポジションセンサ22が配置 されている。アクセル開度は、アクセルペダ ルの近傍に設けられたアクセルポジションセ ンサ24によって検出される。

 内燃機関10の各気筒には、吸気ポート11内 に燃料を噴射するためのインジェクタ26が配� ��されている。なお、内燃機関10は、図示の� �うなポート噴射式のものに限らず、燃料を� �内に直接噴射する方式のものでもよい。

 内燃機関10の各気筒には、更に、吸気弁28 と、点火プラグ30と、排気弁32とが設けられ� �いる。

 内燃機関10のクランク軸34の近傍には、ク ランク軸34の回転角を検出するためのクラン� ��角センサ36が取り付けられている。クラン� �角センサ36の出力によれば、クランク軸34の� ��転位置や機関回転数NEなどを検知すること� �できる。

 内燃機関10の排気通路14には、排気ガスを浄 化するための触媒38が設置されている。触媒3 8の上流側には、排気ガスの空燃比が理論空� �比に対してリッチであるかリーンであるか� �応じて急変する出力を発するO ₂ センサ40が設置されている。

 更に、本実施形態のシステムは、ECU(Electr onic Control Unit)50を備えている。ECU50には、上 述した各種のセンサおよびアクチュエータが 接続されている。ECU50は、それらのセンサ出� ��に基づいて、内燃機関10の運転状態を制御� �ることができる。

 図2は、内燃機関10に燃料を供給する燃料� ��統を模式的に示す図である。図2に示すよう に、本実施形態のシステムは、給油された燃 料を貯留する燃料タンク42を備えている。燃� ��タンク42内には、燃料ポンプ44と、プレッシ ャレギュレータ46とが設置されている。燃料� ��ンク42内の燃料は、燃料ポンプ44により加圧 され、プレッシャレギュレータ46により調圧� ��れた上で、燃料パイプ48を通り、内燃機関10 へと送られる。そして、デリバリパイプ52に� ��り、各気筒のインジェクタ26に分配される� �

(本実施形態の基本制御)
 以下、本実施形態のシステムで実行される� ��本の空燃比制御について説明する。インジ� ��クタ26からは、燃料噴射時間TAUに応じた量� �燃料が噴射される。このため、ECU50は、イン ジェクタ26の燃料噴射時間TAUを制御すること� ��より、燃料噴射量を制御する。燃料噴射時� ��TAUは、次式により算出される。
  TAU=α・TP・KT+β   ・・・(1)

 上記(1)式中、TPは基本噴射時間である。基� �噴射時間TPは、エアフロメータ16で検出され� ��吸入空気量GA、機関回転数NE等に基づいて算 出される基本の燃料噴射量に対応する噴射時 間である。αは、触媒保護増量や出力増量な� ��を行う場合の補正係数である。βは、イン� �ェクタ26の作動遅れを補正するための無効噴 射時間である。KTは、O ₂ センサ40の出力をフィードバックするための� ��ィードバック補正値FAFと、学習値KGとから� �る補正係数である。すなわち、補正係数KTは 、次式で表される。
  KT=FAF+KG   ・・・(2)

(空燃比フィードバック制御)
 図3は、フィードバック補正値FAFの算出手法 を説明するためのタイミングチャートである 。より具体的には、図3(a)は、O ₂ センサ40の出力、図3(b)はフィードバック補正 値FAFの変化をそれぞれ示している。図3に示� �ように、フィードバック補正値FAFは、空燃� �フィードバック制御の実行中、1.0を中心と� �て周期的に変動するように算出される。以� �、より詳しく説明する。

 図3中の時刻t1~t2において、O ₂ センサ40の出力はリーン出力になっている。� ��れは、内燃機関10から排出される排気ガス� �空燃比(以下「排気空燃比」という)が理論空 燃比よりリーンであることを示している。O ₂ センサ40がリーン出力を示す間、フィードバ� ��ク補正値FAFは、所定の傾きで徐々に増加方� ��に更新されていく。FAFが大きな値に更新さ� ��ていくと、燃料噴射時間TAUが増加していく� ��で、やがては排気空燃比がリーンからリッ� ��へと変化する。これに応じて、O ₂ センサ40の出力もリーン出力からリッチ出力� ��と変化する(時刻t2)。

 ECU50は、O ₂ センサ40の出力がリーン出力からリッチ出力� ��と変化したことを検知すると、フィードバ� ��ク補正値FAFを、まず、減少方向に大きくス� ��ップさせる(時刻t2)。以後、FAFは、O ₂ センサ40がリッチ出力を維持する限り、所定� ��傾きで徐々に減少方向に更新されていく。F AFが小さな値に更新されると、燃料噴射時間T AUが減少していくので、やがては排気空燃比� ��リッチからリーンへと変化する。これに応� ��て、O ₂ センサ40の出力もリッチ出力からリーン出力� ��と変化する(時刻t3)。

 ECU50は、O ₂ センサ40の出力がリッチ出力からリーン出力� ��と変化したことを検知すると、フィードバ� ��ク補正値FAFを、まず、増加方向に大きくス� ��ップさせる(時刻t3)。以後、FAFは、上述した ように、O ₂ センサ40がリーン出力を維持する限り、所定� ��傾きで徐々に増加方向に更新されていく。

 空燃比フィードバック制御の実行中は、� ��上のような処理が繰り返されることにより� ��フィードバック補正値FAFが、排気空燃比の� ��態に応じて増加と減少を繰り返す。また、F AFが増加と減少を繰り返すことにより、内燃� ��関10の空燃比は、理論空燃比の近傍に維持� �れることになる。

 ECU50は、フィードバック補正値FAFの算出� �合わせて、フィードバック補正値FAFを時間� �に平均した平滑値FAFAVを算出する。空燃比フ ィードバック制御が理想的に機能している場 合は、フィードバック補正値FAFが1.0を中心と して変動するため、平滑値FAFAVは1.0となる。� ��ころが、エアフロメータ16やインジェクタ26 の個体差などの何らかの原因によって、空燃 比が理論空燃比よりリッチ側に偏る傾向があ る場合は、その傾向を相殺するために、FAFは 1.0より小さい値を中心として変動する。この 場合、FAFAVは1.0より小さな値となる。また、� ��燃比が理論空燃比よりリーン側に偏る傾向� ��ある場合は、FAFが1.0より大きな値を中心と� ��て変動するため、FAFAVは1.0より大きな値と� �る。

 つまり、フィードバック補正値FAFの平滑� ��FAFAVと、基準値1.0との偏差(FAFAV-1.0)は、空燃 比を制御する上で定常的に存在している誤差 として把握することができる。そこで、ECU50� ��、そのような定常的な誤差を学習するべく� ��(FAFAV-1.0)の値を定期的に学習値KGに繰り入れ る処理を実施する。

 上記の手法によれば、例えば内燃機関10� �経時変化等により、理論空燃比よりもリッ� �側あるいはリーン側に空燃比が偏る傾向が� �じた場合には、その傾向は学習値KGによって 相殺することができる。その結果、フィード バック補正値FAFを常に基準値1.0を中心として 変動させることができる。

(燃料学習)
 前述したように、燃料のアルコール濃度が� ��なると、理論空燃比点が異なる。すなわち� ��アルコール濃度が高いほど(100%アルコール� �近いほど)、理論空燃比は小さくなり、アル� ��ール濃度が低いほど(100%ガソリンに近いほ� �)、理論空燃比は大きくなる。よって、燃料� ��射量(空燃比)が同じであると、アルコール� �度が高いほど、理論空燃比よりもリーン側� �偏ることとなる。逆に、アルコール濃度が� �いほど、理論空燃比よりもリッチ側に偏る� �ととなる。

 このため、現在使用中の燃料と比べてア� ��コール濃度の異なる燃料が給油されること� ��より、内燃機関10で燃焼する燃料のアルコ� �ル濃度が変化した場合には、理論空燃比よ� �もリッチ側あるいはリーン側に空燃比が偏� �傾向が生ずる。この場合であっても、その� �向は、上記学習値KGによって相殺することが できる。このため、上述した空燃比フィード バック制御によれば、燃料のアルコール濃度 が変化した場合であっても、内燃機関10の空� ��比をその燃料の理論空燃比に追従させるこ� ��ができる。

 本実施形態では、学習値KGのうち、内燃機� �10の経時変化等に起因する空燃比の偏りを補 正するための通常学習値KGNと、燃料の種類(� �ルコール濃度)の違いに起因する空燃比の偏� ��を補正するための燃料学習値KGFとを区別し� ��算出することとしている。学習値KGには、� �の学習値が含まれていてもよいが、本実施� �態では上記の二つで構成されているものと� �る。すなわち、本実施形態での学習値KGは、 次式で表される。
  KG=KGN+KGF   ・・・(3)

 アルコール濃度の異なる燃料が燃料タン� ��給油されると、その後の運転中に、インジ� ��クタ26から噴射される燃料のアルコール濃� �が変化することとなる。よって、給油後の� �転中に空燃比の偏りが生じた場合、すなわ� �、フィードバック補正値FAFの平滑値FAFAVと、 基準値1.0との偏差(FAFAV-1.0)が生じた場合には� ��その偏差は燃料のアルコール濃度変化に起� ��するものである可能性が高いと言える。そ� ��で、給油後、しばらくの間に生じた偏差(FAF AV-1.0)については、これを燃料の変化に起因� �るものであるとして、燃料学習値KGFに繰り� �むこととされる。

 上記のような燃料学習において、燃料学� ��値KGFがほぼ一定に近い値に収束した場合に� ��、燃料学習は完了できたと判断することが� ��きる。よって、この後に空燃比の偏りが生� ��た場合には、その偏りは、内燃機関10の経� �変化等の通常の原因によって生じたもので� �ると考えられる。そこで、燃料学習の完了� �は、偏差(FAFAV-1.0)を通常学習値KGNに繰り込む こととされる。

(触媒保護増量)
 本システムは、触媒38の劣化や損傷を防止� �るため、触媒38の温度が高くなり過ぎるおそ れのある場合には、触媒保護増量を実施する ようにしている。この触媒保護増量について 以下に説明する。

 本システムでは、定常運転時の触媒38の� �束温度と、機関負荷および機関回転数NEとの 関係が予め調査されており、ECU50にマップと� ��て記憶されている。ECU50は、そのマップ(以� ��「触媒収束温度マップ」という)と、現在の 機関負荷および機関回転数NEとに基づいて、� ��媒38の推定温度を常に算出している。そし� �、触媒38の推定温度が所定の増量実施温度(� �容温度)を超えた場合には、燃料の気化熱に� ��って排気温度を下げて触媒38を保護するた� �、触媒保護増量を実施する。

 触媒保護増量の実施時には、空燃比が理� ��空燃比よりもリッチになるように、燃料噴� ��量が増量される。一方、上述したフィード� ��ック補正値FAFによる空燃比フィードバック� ��御は、空燃比を理論空燃比に追従させよう� ��する制御である。よって、触媒保護増量の� ��施時には、干渉を避けるため、空燃比フィ� ��ドバック制御は停止され、燃料噴射量(空燃 比)はオープンループ制御される。

 前述したように、燃料のアルコール濃度� ��よって、理論空燃比点は異なる。このため� ��触媒保護増量時の理想的な空燃比の値も、� ��料のアルコール濃度によって異なる。燃料� ��習が完了している場合であれば、触媒保護� ��量時の空燃比も、燃料学習値KGFによって、� ��正に補正することが可能である。

 しかしながら、インジェクタ26から噴射� �れる燃料(以下「噴射燃料」という)がアルコ ール濃度の異なる燃料に切り替わった後、燃 料学習が完了していないうちに触媒保護増量 が実施された場合を想定すると、次のような 問題がある。

 今、インジェクタ26から実際に噴射され� �いる燃料が、ガソリン100%のものから、アル� ��ール濃度の高いもの(例えばアルコール濃度 85%のもの)に切り替わった直後に、触媒保護� �量が実施されたものとする。この場合には� �燃料学習が未だ完了していないので、燃料� �習値KGFは100%ガソリンに対応した値になって� ��る。よって、この場合の触媒保護増量では� ��100%ガソリンの理論空燃比よりリッチな空燃 比(例えば12とする)となるように計算された� �の燃料がインジェクタ26から噴射される。し かしながら、インジェクタ26から実際に噴射� ��れている燃料は、アルコール濃度の高い燃� ��、すなわち理論空燃比点の低い燃料である� ��このため、空燃比12で燃料が噴射されると� �理論空燃比よりもリーンな空燃比で燃焼が� �されることとなる。その結果、燃料の気化� �による排気温度低下効果が弱まるので、排� �温度が上昇する事態となる。つまり、触媒38 の温度を低下させなければならない状況であ るにもかかわらず、触媒38の温度が上昇し続� ��てしまうため、触媒38にダメージを与えた� �、最悪の場合には触媒が溶損するおそれが� �る。

 上記の事情は、噴射燃料が、100%ガソリン ではなく、アルコール濃度の低いものから、 アルコール濃度の高いものに切り替わった場 合にも同様である。

 また、上記と逆に、噴射燃料がアルコー� ��濃度の高いものからアルコール濃度の低い� ��のに切り替わった直後に触媒保護増量が行� ��れた場合には、空燃比がリッチになり過ぎ� ��こととなり、燃焼状態やエミッションが悪� ��することとなる。

 また、スロットル全開時に実施される出� ��増量など、触媒保護増量以外の燃料増量補� ��が実施された場合にも、同様の事態が生じ� ��る。ただし、以下の説明では、触媒保護増� ��の場合を中心に記述する。

[実施の形態1の特徴]
 上述したような問題を回避するため、本実� ��形態では、燃料タンク42への給油があった� �合には、その後の運転中において、燃料学� �が完了するまでは、吸入空気量(スロットル� ��度)を制限する制御を実行することとした。 この制御によれば、触媒38の温度が過度に上� ��することを未然に防止することが可能であ� ��。よって、触媒保護増量の実施を回避する� ��とができるので、上述したような問題が生� ��ることを確実に防止することができる。

[実施の形態1における具体的処理]
 図4は、上記の機能を実現するために本実施 形態においてECU50が実行するルーチンのフロ� ��チャートである。本ルーチンは、所定時間� ��に繰り返し実行されるものとする。図4に示 すルーチンによれば、まず、給油があったこ とを示す給油履歴の有無が判別される(ステ� �プ100)。本実施形態では、燃料タンク42に設� �られたセンダーゲージ(レベルゲージ)、内燃 機関10を搭載した車両のフューエルリッド、O RVR(Onboard Refueling Vapor Recovery)システム(何れ� ��図示せず)などの状態に基づいて、給油がな されたことを検知するものとする。そして、 給油が検知された場合には、給油履歴が有り とされる。

 上記ステップ100で、給油履歴が無いと判� ��された場合には、インジェクタ26からの噴� �燃料がアルコール濃度の異なるものに切り� �わる可能性はないと判断できる。よって、� �の場合には、今回の処理サイクルがそのま� �終了される。

 一方、上記ステップ100で、給油履歴が有� ��と判別された場合には、インジェクタ26か� �の噴射燃料がアルコール濃度の異なるもの� �近いうちに切り替わるか、あるいは既に切� �替わっている可能性があると判断できる。� �こで、この場合には、次に、燃料学習が完� �しているか否かが判別される(ステップ102)。 燃料学習の完了を判定する方法としては、例 えば、フィードバック補正値FAFの平滑値FAFAV� ��所定の判定値γにより定められる判定範囲� �(1.0-γ≦FAFAV≦1.0+γ)に存在する時間が所定の� ��定時間τ以上継続した場合に、燃料学習が� �了したものと判定することができる。

 上記ステップ102で、燃料学習が完了して� ��ないと判別された場合には、スロットル開� ��を制限する制御が実行される(ステップ104)� �この制御においては、触媒38の温度が増量実 施温度に達することのないような範囲内に、 スロットル開度が制限される。具体的には、 前記触媒収束温度マップ上の触媒収束温度が 増量実施温度に一致するような機関負荷およ び機関回転数NEの曲線を求めておき、その曲� ��上の各点でのスロットル開度が上限スロッ� ��ル開度とされる。そして、実際のスロット� ��開度が、その上限スロットル開度未満とな� ��ように制限される。あるいは、触媒38の推� �温度が増量実施温度より十分に低い範囲に� �る間はスロットル開度に特に制限を加えず� �触媒38の推定温度が増量実施温度に近くなっ た場合に、スロットル開度を前記上限スロッ トル開度未満となるように制限するようにし てもよい。

 上記ステップ102の処理によれば、触媒38� �温度(推定温度)が増量実施温度にまで上昇す ることを未然に回避することができる。よっ て、燃料学習の完了前に触媒保護増量が実施 されることを確実に回避することができる。 つまり、空燃比フィードバック制御が停止さ れることを確実に回避することができる。こ のため、前述したような問題が生ずることを 確実に防止することができる。

 噴射燃料が新しい燃料に切り替わった後� ��燃料学習制御が進行して、燃料学習が完了� ��ると、燃料学習値KGFが新しい燃料に適切に� ��応した値となる。よって、これ以降は、触� ��保護増量が実施されても、つまり空燃比フ� ��ードバック制御が停止されても、新しい燃� ��に応じた適正な空燃比となるように燃料噴� ��量を算出することができる。このため、吸� ��空気量を制限する必要はなくなる。そこで� ��上記ステップ102で燃料学習が完了したと判� ��された場合には、まず、給油履歴が解除(給 油履歴無し)とされ(ステップ106)、次いで、上 記ステップ104によって行われていたスロット ル開度の制限が解除される(ステップ108)。

 なお、上記ステップ102の処理は、スロッ� ��ル開度(吸入空気量)を制限するものであり� �触媒保護増量自体の実行を禁止するもので� �ない。触媒保護増量自体の実行を禁止した� �すると、何らかの原因によって触媒38の温度 が万一過度に上昇した場合には、触媒38の温� ��を低下させることができなくなり、触媒38� �損傷するおそれがある。これに対し、本実� �形態では、そのような事態が生ずることは� �いので、触媒38をより確実に保護することが できる。

 また、図4に示すルーチンの処理によれば 、燃料学習完了前に、触媒保護増量以外の燃 料増量補正(出力増量など)が実施される領域� ��入ることを防止することもできる。よって� ��触媒38を確実に保護することができる。

 また、上記ステップ104では、スロットル� ��度を制限することで吸入空気量を制限して� ��るが、吸入空気量を制限する手法はこれに� ��定されるものではない。例えば、吸気弁28� �作用角やリフト量を連続的に可変とする可� �動弁機構を備えた内燃機関の場合には、吸� �弁28の作用角やリフト量を制限することで吸 入空気量を制限するようにしてもよい。

 ところで、本実施形態のシステムにおけ� ��燃料系統は、図2に示すように、内燃機関10� ��ら燃料タンク42への戻り通路を持たないリ� �ーンレスタイプのものである。このような� �ターンレスタイプの場合には、異種の燃料� �給油された後も、燃料タンク42からインジェ クタ26までの燃料経路内に残存していた元の� ��料が消費されるまでの間は、噴射燃料が新� ��い種類のものに切り替わらない。つまり、� ��油後の運転再開直後の期間は、噴射燃料が� ��しい種類のものに切り替わる可能性はない� ��よって、上記ステップ104では、吸入空気量� ��制限をすぐに開始する必要はない。そこで� ��インジェクタ26の燃料噴射量に基づいて給� �後の積算燃料消費量を算出し、その積算燃� �消費量が、噴射燃料が新しい種類のものに� �り替わる可能性のある値に達する時点まで� �吸入空気量の制限の開始を延期するように� �てもよい。そのようにすれば、吸入空気量� �制限される期間、すなわち内燃機関10の出力 が制限される期間を可能な限り短くすること ができる。

 一方、内燃機関10から燃料タンク42への戻 り通路を有するタイプ(以下「リターン有り� �イプ」という)の燃料系統である場合には、� ��料パイプ48やデリバリパイプ52内の燃料が運 転中は常に循環している。このため、給油後 に運転が再開されると、燃料パイプ48やデリ� ��リパイプ52内の燃料がすぐに新しい種類の� �のに置換される。よって、給油後に運転が� �開されると、まもなく、噴射燃料が新しい� �類のものに切り替わることとなる。したが� �て、燃料系統がリターン有りタイプである� �合には、給油後の運転再開後、吸入空気量� �制限をすぐに開始することが好ましい。

 また、上述した実施の形態1においては、O ₂ センサ40が前記第1の発明における「排気ガス センサ」に相当している。また、ECU50が、フ� ��ードバック補正値FAFを算出する処理を実行� ��ることにより前記第1の発明における「空燃 比フィードバック制御手段」が、燃料学習値 KGFを算出する処理を実行することにより前記 第1の発明における「燃料学習手段」が、上� �ステップ100の処理を実行することにより前� �第1の発明における「給油検知手段」が、上� ��ステップ102~108の処理を実行することにより 前記第1の発明における「空気量制限手段」� �、それぞれ実現されている。

 なお、本発明における空燃比フィードバッ� ��制御や燃料学習制御の方法は、上述した方� ��に限定されるものではなく、いかなる方法� ��あっても良い。また、O ₂ センサ40に代えて、排気空燃比に応じたリニ� ��な出力を発するA/Fセンサを排気ガスセンサ� ��して用いるシステムや、排気ガスセンサを� ��数備えるシステムにも本発明を適用可能で� ��る。

実施の形態2.
 次に、図5を参照して、本発明の実施の形態 2について説明するが、上述した実施の形態1� ��の相違点を中心に説明し、同様の事項につ� ��ては、その説明を省略する。本実施形態は� ��実施の形態1と同様のシステム構成を用いて 、ECU50に、後述する図5に示すルーチンの処理 を実行させることにより、実現することがで きる。

 実施の形態1では、給油のあったことが検 知された場合、燃料学習が完了するまで、吸 入空気量を制限することとしていた。燃料学 習が完了するまでに要する時間は、内燃機関 10の運転状態によっても異なるが、極端に長� ��時間がかかることはほとんどない。このた� ��、給油後に運転が再開されてから、ある適� ��な時間が経過すれば、燃料学習が完了した� ��のと推定することができる。そこで、本実� ��形態では、給油後に運転が再開されてから� ��経過時間が所定の判定時間に達した時点で� ��吸入空気量の制限を解除することとした。

[実施の形態2における具体的処理]
 図5は、上記の機能を実現するために本実施 形態においてECU50が実行するルーチンのフロ� ��チャートである。本ルーチンは、所定時間� ��に繰り返し実行されるものとする。なお、� ��5において、図4に示すステップと同一のス� �ップには、同一の符号を付してその説明を� �略または簡略化する。図5に示すルーチンは� ��ステップ102がステップ112に置き換えられ、� ��テップ100とステップ112の間にステップ110が� ��入されていること以外は、図4に示すルーチ ンと同様である。

 図5に示すルーチンによれば、ステップ100 で給油履歴が有ると判別された場合には、次 に、給油後に内燃機関10の運転が再開されて� ��らの経過時間が算出される(ステップ110)。� �して、その経過時間が所定の判定時間に達� �たか否かが否かが判別される(ステップ112)。 この判定時間は、燃料学習が完了している確 率が十分に高いと判断できるような時間とし て、予め設定されている。

 よって、ステップ112において、経過時間� ��判定時間に達していないと判別された場合� ��は、燃料学習が未だ完了していない可能性� ��あると判断できる。そこで、この場合には� ��スロットル開度を制限する制御が実行され� ��(ステップ104)。一方、ステップ112において� �経過時間が判定時間に達したと判別された� �合には、燃料学習が完了したと推定できる� �そこで、この場合には、まず、給油履歴が� �除され(ステップ106)、次いで、上記ステップ 104によって行われているスロットル開度の制 限が解除される(ステップ108)。

 以上説明した図5に示すルーチンの処理に よれば、実施の形態1と同様の効果が得られ� �。なお、図5に示すルーチンでは、給油後の� ��転再開後の経過時間によって燃料学習が完� ��したか否かを推定するようにしているが、� ��行距離や積算燃料消費量によっても、同様� ��して、燃料学習が完了したか否かの推定が� ��能である。すなわち、上記ステップ112では� ��給油後の運転再開後の走行距離あるいは積� ��燃料消費量がある適当な判定値に達したか� ��かを判別し、その判定値に達した時点でス� ��ットル開度の制限を解除するようにしても� ��い。

 なお、上述した実施の形態2においては、 ECU50が、上記ステップ100の処理を実行するこ� ��により前記第2の発明における「給油検知手 段」が、上記ステップ110の処理を実行するこ とにより前記第2の発明における「算出手段� �が、112,104,106および108の処理を実行すること により前記第2の発明における「空気量制限� �段」が、それぞれ実現されている。

実施の形態3.
 次に、図6および図7を参照して、本発明の� �施の形態3について説明するが、上述した実� ��の形態との相違点を中心に説明し、同様の� ��項については、その説明を簡略化または省� ��する。

 図6は、本実施形態のシステムにおける燃 料系統を模式的に示す図である。図6に示す� �うに、本実施形態の燃料系統は、図2に示す� ��料系統と同様のリターンレスタイプである� ��そして、燃料パイプ48の途中に、アルコー� �濃度センサ54が設置されていること以外は、 図2に示す燃料系統と同じである。

 アルコール濃度センサ54は、燃料の導電� �、誘電率、あるいは光透過率、屈折率など� �計測することにより、燃料中のアルコール� �度を検出可能な公知のセンサである。異種� �燃料が給油され、燃料パイプ48を通過する燃 料のアルコール濃度が変化すると、アルコー ル濃度センサ54の出力が変化する。よって、� ��実施形態において、ECU50は、アルコール濃� �センサ54の出力を常時監視することにより、 燃料の切り替わりを検知することができる。 なお、アルコール濃度センサ54は、デリバリ� ��イプ52あるいは燃料タンク42などに設置され ていてもよい。

 燃料の理論空燃比点は、燃料のアルコー� ��濃度に応じて定まる。このため、燃料のア� ��コール濃度から、その燃料を内燃機関10で� �焼させる場合の理想的な空燃比の値を求め� �ことができる。よって、本実施形態では、EC U50は、燃料が切り替わる場合には、アルコー ル濃度センサ54により検出されたアルコール� ��度に基づいて、切り替わり後の燃料に適し� ��空燃比となるように、燃料噴射量を適正に� ��正することができる。

 しかしながら、アルコール濃度センサ54� �よって燃料の切り替わりが検出された時点� �は、アルコール濃度センサ54より先の燃料パ イプ48や、デリバリパイプ52、更にはインジ� �クタ26の内部には、元の燃料が残存している 。このため、その残存している燃料(以下「� �存燃料」という)が消費された後で、インジ� ��クタ26からの噴射燃料が切り替わることと� �る。

 そこで、本実施形態では、アルコール濃� ��センサ54によって燃料の切り替わりが検知� �れた場合には、その時点からの燃料消費量� �積算し、その積算燃料消費量が、上記残存� �料が確実に消費されたと判定できるような� �定の判定値に達してから、新しい燃料のア� �コール濃度に基づく燃料噴射量の補正を実� �することとした。

 上記積算燃料消費量が上記判定値に達す� ��までの間は、インジェクタ26から実際に噴� �されている燃料が元の燃料であるか新しい� �料であるかは不確定である。このため、こ� �間に空燃比フィードバック制御の停止を伴� �燃料増量補正が実施されると、実際の噴射� �料に対して適切でない空燃比となる可能性� �あるため、前述したように触媒38を損傷する などの問題が生ずる可能性がある。そこで、 本実施形態では、上記積算燃料消費量が上記 判定値に達するまでの間は、実施の形態1と� �様にスロットル開度(吸入空気量)を制限し、 燃料増量領域に入ることを未然に防止するこ ととした。

 ところで、アルコール濃度センサ54の設� �箇所からインジェクタ26先端までの燃料経路 の容積と比較して、上記積算燃料消費量が十 分に小さい間は、実際の噴射燃料はまだ確実 に元の燃料であると判断することができる。 よって、この間は上記スロットル開度制限を 行う必要はないと言える。そこで、本実施形 態では、アルコール濃度センサ54によって燃� ��の切り替わりが検知された後も、実際の噴� ��燃料がまだ確実に元の燃料であると判断で� ��る間は、上記スロットル開度制限の実施を� ��期することとした。

[実施の形態3における具体的処理]
 図7は、上記の機能を実現するために本実施 形態においてECU50が実行するルーチンのフロ� ��チャートである。本ルーチンは、所定時間� ��に繰り返し実行されるものとする。

 図7に示すルーチンによれば、まず、燃料 性状変化履歴の有無が判別される(ステップ11 4)。燃料性状変化履歴は、アルコール濃度セ� ��サ54によって検出されるアルコール濃度に� �化があった場合に、履歴有りとされる。燃� �性状変化履歴が無い場合には、燃料の切り� �わりが生ずる可能性はないと判断できるの� �、今回の処理サイクルがそのまま終了され� �。

 一方、上記ステップ114で、燃料性状変化� ��歴が有ると判別された場合には、近いうち� ��インジェクタ26からの噴射燃料が新しい種� �のものに切り替わると判断できる。そこで� �この場合には、次に、アルコール濃度セン� �54によって検出されるアルコール濃度が変化 した時点からの積算燃料消費量が算出される (ステップ116)。そして、その積算燃料消費量� ��第1判定値に達したか否かが判別される(ス� �ップ118)。この第1の判定値および後述する第 2の判定値は、アルコール濃度センサ54の設置 箇所からインジェクタ26先端までの燃料経路� ��容積を考慮して、予め設定されている。

 積算燃料消費量が第1判定値に未だ達して いない場合には、アルコール濃度センサ54よ� ��先の残存燃料は未だ消費されておらず、現� ��点での噴射燃料は元の燃料のままであると� ��断できる。この場合には、まだスロットル� ��度に制限を加える必要はないので、今回の� ��理サイクルがそのまま終了される。

 内燃機関10で燃料消費が進んでいくと、� �のうちに、上記ステップ118において、積算� �料消費量が第1判定値に達したと判別される� ��この場合には、次に、積算燃料消費量が第2 判定値に達したか否かが判別される(ステッ� �120)。第2判定値は、第1判定値よりも大きい� �であり、アルコール濃度センサ54より先の残 存燃料が全部消費され、燃料が新しいものに 切り替わったと判断することができるような 値に設定されている。

 上記ステップ120で、積算燃料消費量が第2 判定値に達していないと判別された場合には 、インジェクタ26からの噴射燃料が新しいも� ��に切り替わったかどうかを確定することが� ��きない期間であると判断できる。そこで、� ��の場合には、実施の形態1のステップ104と同 様にして、スロットル開度を制限する制御が 実行される(ステップ122)。これにより、空燃� ��フィードバック制御の停止を伴う燃料増量� ��域に入ることを未然に防止することができ� ��ので、触媒38を確実に保護することができ� �。すなわち、実施の形態1と同様の効果が得� ��れる。

 内燃機関10で燃料消費が更に進んでいく� �、そのうちに、上記ステップ120において、� �算燃料消費量が第2判定値に達したと判別さ� ��る。この場合には、インジェクタ26からの� �射燃料が新しい燃料に確実に切り替わった� �判断できる。そこで、この場合には、アル� �ール濃度センサ54によって検出されたアルコ ール濃度に基づき、新しい燃料に適した空燃 比となるように、燃料噴射量を補正する処理 が実施される(ステップ124)。

 上記ステップ124の燃料噴射量補正が実施� ��れた後は、燃料増量補正が実施された場合� ��も、新しい燃料に応じた適切な空燃比を実� ��することができる。よって、スロットル開� ��の制限は不要となる。そこで、この場合に� ��、まず、燃料性状変化履歴が解除(履歴無し )とされ(ステップ126)、次いで、上記ステップ 122のスロットル開度の制限が解除される(ス� �ップ128)。

 なお、上述した図7に示すルーチンのステ ップ118は、無くても良い。すなわち、アルコ ール濃度センサ54によってアルコール濃度(燃 料性状)の変化が検出されたら、すぐに上記� �テップ122のスロットル開度の制限を開始す� �ようにしてもよい。

 また、上述した実施の形態3では、燃料系 統がリターンレスタイプの場合を例に説明し たが、前述したように、燃料系統がリターン 有りタイプの場合には、燃料パイプ48やデリ� ��リパイプ52内の燃料は常に循環している。� �のため、アルコール濃度センサ54によってア ルコール濃度の変化が検知された場合には、 元の燃料はインジェクタ26内に残存している� ��みとなる。つまり、燃料系統がリターン有� ��タイプの場合には、アルコール濃度の変化� ��検知された後、リターンレスタイプの場合� ��りも短時間のうちに噴射燃料が新しいもの� ��切り替わることとなる。よって、燃料系統� ��リターン有りタイプの場合には、上記ステ� ��プ120における第2判定値の値は、リターンレ スタイプの場合と比較して、小さく設定され る。

 なお、上述した実施の形態3においては、 アルコール濃度センサ54が前記第3の発明にお ける「燃料性状センサ」に、第2判定値が前� �第4の発明における「所定の判定値」に、そ� ��ぞれ相当している。また、ECU50が、上記ス� �ップ114および122の処理を実行することによ� �前記第3の発明における「空気量制限手段」� ��、上記ステップ116の処理を実行することに� ��り前記第4の発明における「消費量算出手段 」が、上記ステップ124の処理を実行すること により前記第6の発明における「燃料噴射量� �正手段」が、それぞれ実現されている。