JP2009068445A - 内燃機関の制御装置およびそれを備えた鞍乗型車両 - Google Patents

Abstract

【課題】ガソリンとアルコールとを混合してなる混合燃料を利用可能、あるいは、ガソリンおよびアルコールを選択的に利用可能な内燃機関において、アルコール混合率を検出するセンサを設けなくても、給油後のノッキングの防止を可能とする。
【解決手段】エンジンの制御装置は、給油の有無を検出する給油検出手段（Ｓ１０５）と、燃料のエタノール混合率を推定する混合率推定手段（Ｓ１１２）と、混合率推定手段（Ｓ１１２）による推定の終了を判定する推定終了判定手段（Ｓ１１３）と、給油の検出後、推定終了判定手段（Ｓ１１３）によって前記推定が終了したと判定されるまでの所定の期間に、実際の混合率に基づく最適点火時期よりも遅角した点火時期で点火装置を点火させる点火制御手段（Ｓ１０７）と、を備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関の制御装置およびそれを備えた鞍乗型車両に関する。

従来から、ガソリンとアルコールとを混合してなる混合燃料を利用可能、あるいは、ガソリンおよびアルコールを選択的に利用可能な内燃機関が知られている。この種の内燃機関に対しては、燃料の特性に応じた制御を行う必要がある。そこで、従来から、燃料に含まれるアルコールの混合率を検出するセンサを設け、そのセンサの検出値に基づいて空燃比を制御する技術が提案されている。

一方、内燃機関の排気系に酸素センサを設け、この酸素センサの検出値に基づいて空燃比補正値を算出し、空燃比補正値と燃料内のアルコール混合率との相関関係に基づいてアルコール混合率を推定する技術が提案されている（特許文献１参照）。しかし、このようにアルコール混合率を推定する制御装置では、内燃機関の始動直後などでは酸素センサが活性化しておらず、アルコール混合率を正確に推定することが困難である。

ところで、例えば、ガソリンのみからなる燃料またはアルコールの混合率の小さな燃料（以下、単にアルコール混合率の小さな燃料という）を用いて運転を行っていた内燃機関に、アルコールのみからなる燃料またはアルコールの混合率の大きな燃料（以下、単にアルコール混合率の大きな燃料という）を給油した場合などでは、燃料の特性が大きく変化することになる。そのため、アルコール混合率の変化に対して、空燃比の制御目標値を迅速に対応させなければ、場合によっては、給油後にノッキングが発生するおそれがある。

特許文献１には、給油後であってかつ酸素センサが活性化するまでは、アルコール濃度が１００％であると推定し、その推定値に基づいて燃料噴射量を制御することが提案されている。
特開２００７−９９０３号公報

しかし、アルコール濃度が高いほど、理論空燃比は小さくなり、燃料噴射量を多くしなければならない。そのため、上記特許文献１に記載された燃料噴射量制御装置では、給油後から酸素センサが活性化するまでの間は、常にアルコール濃度が１００％であると推定することとしているので、実際のアルコール濃度が１００％のとき以外には、過剰な量の燃料を噴射することとなる。ところが、過剰な量の燃料を噴射すると、燃料消費量が多くなり、また、汚れた排ガスが排出されることとなる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ガソリンとアルコールとを混合してなる混合燃料を利用可能、あるいは、ガソリンおよびアルコールを選択的に利用可能な内燃機関の制御装置において、アルコール混合率を検出するセンサを設けなくても給油後のノッキングを防止することが可能であり、かつ、そのための燃料消費量を従来よりも抑制した制御装置を提供することにある。

本発明に係る内燃機関の制御装置は、燃料タンクと、燃料噴射弁と、前記燃料タンクと前記燃料噴射弁とをつなぐ燃料配管と、排気通路とを有し、燃料としてガソリンとアルコールとを選択的に利用可能またはガソリンとアルコールとが混合してなる混合燃料を利用可能な内燃機関の制御装置であって、前記燃料タンクに対する給油の有無を検出する給油検出手段と、前記排気通路に設けられた空燃比センサと、前記燃料噴射弁を制御する噴射制御装置と、を備え、前記噴射制御装置は、前記給油検出手段による給油の検出後、給油前に前記燃料配管内に存在していた燃料が消費されたか否かを判定する燃料消費判定手段と、前記空燃比センサが活性化したか否かを判定する活性化判定手段と、活性後の前記空燃比センサの検出値に基づいて、燃料に含まれるアルコールの混合率を推定する混合率推定手段と、前記混合率推定手段によって推定された混合率を記憶する混合率記憶手段と、所定の目標空燃比となるように前記燃料噴射弁の噴射量を制御する噴射制御手段と、を備え、前記噴射制御手段は、前記給油検出手段によって給油が検出されると、前記活性化判定手段によって前記空燃比センサが活性化したと判定される前であって、かつ、前記燃料消費判定手段によって前記燃料配管内の燃料が消費されたと判定される前は、前記混合率記憶手段に記憶されている給油前の混合率の理論空燃比に基づいて目標空燃比を設定し、前記活性化判定手段によって前記空燃比センサが活性化したと判定される前であって、かつ、前記燃料消費判定手段によって前記燃料配管内の燃料が消費されたと判定された後は、実際の混合率の理論空燃比に基づく目標空燃比よりも小さな空燃比を目標空燃比として設定し、前記活性化判定手段によって前記空燃比センサが活性化したと判定された後であって、かつ、前記燃料消費判定手段によって前記燃料配管内の燃料が消費されたと判定された後は、前記混合率推定手段によって推定された混合率の理論空燃比に基づいて目標空燃比を設定するものである。

本発明によれば、ガソリンとアルコールとを混合してなる混合燃料を利用可能、あるいは、ガソリンおよびアルコールを選択的に利用可能な内燃機関において、アルコール混合率を検出するセンサを設けなくても給油後のノッキングを防止することが可能となり、さらに、そのための燃料消費量を従来よりも抑制することが可能となる。

＜実施形態１＞
図１に示すように、本発明の実施形態に係る鞍乗型車両は自動二輪車１である。自動二輪車１の形式は何ら限定されず、いわゆるモータサイクルであってもよく、スクータ、モペット、モトクロッサ等であってもよい。また、本発明に係る鞍乗型車両は、ライダーが跨って乗車する車両またはそれに準じる車両であり、自動二輪車だけでなく、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）等であってもよい。

自動二輪車１は、燃料として、ガソリン、エタノール等のアルコール、およびガソリンとアルコールとが混合してなる混合燃料を使用可能である。以下の説明では、アルコールの例として、エタノールを用いる場合について説明する。

《自動二輪車の構成》
図１に示すように、自動二輪車１は、燃料タンク２と、乗車シート３と、エンジン４と、それらを支持する車体フレーム５とを備えている。燃料タンク２には、蓋２ａが設けられている。車体フレーム５の前側にはヘッドパイプ６が設けられ、ヘッドパイプ６にはステアリングシャフト（図示せず）が支持され、ステアリングシャフトの上側にはハンドル１２が設けられている。また、ステアリングシャフトの下側にはフロントフォーク７が設けられている。フロントフォーク７の下端部には、前輪８が回転自在に支持されている。車体フレーム５にはスイングアーム９が揺動自在に支持され、スイングアーム９の後端部には後輪１０が回転自在に支持されている。

図２に示すように、エンジン４は、シリンダ２１と、シリンダ２１内を往復するピストン２２と、クランク軸２３と、ピストン２２とクランク軸２３とを連結するコンロッド２４とを備えている。また、エンジン４は、燃料を噴射する燃料噴射弁３１と、燃焼室２５内の燃料に点火を行う点火装置３０とを備えている。エンジン４には、クランク軸２３の回転数を検出する回転数センサ５１と、エンジン４の温度を検出する温度センサ５２とが設けられている。なお、温度センサ５２は、エンジン４の一部（例えば、シリンダ）の温度を検出するものであってもよく、エンジン４が水冷式の場合には、冷却水の温度を検出するものであってもよい。すなわち、温度センサ５２は、エンジン４の温度を直接検出するものであってもよく、冷却水等を介して間接的に検出するものであってもよい。

エンジン４は、燃焼室２５に空気を導入する吸気通路２６と、吸気通路２６と燃焼室２５との間を開閉する吸気バルブ２８と、燃焼室２５の排ガスを排出する排気通路２７と、燃焼室２５と排気通路２７との間を開閉する排気バルブ２９とを備えている。本実施形態では、燃料噴射弁３１は、吸気通路２６内に燃料を噴射するように配置されている。ただし、燃料噴射弁３１は、燃焼室２５内に燃料を噴射するものであってもよい。

吸気通路２６には、吸入空気の温度を検出する温度センサ５３と、吸気通路２６の内部圧力である吸気圧を検出する圧力センサ５４とが設けられている。吸気通路２６は、スロットルバルブ３２が収容された主通路２６Ａと、スロットルバルブ３２をバイパスするバイパス通路２６Ｂとを有している。スロットルバルブ３２には、スロットルバルブ３２の開度を検出するスロットル位置センサ５５が設けられている。バイパス通路２６Ｂには、流路面積を調整することによってバイパス量を制御する流量調整機構３３が設けられている。

排気通路２７には、触媒３４が設けられている。また、排気通路２７には、空燃比センサとして、排気中に含まれる酸素を検出するＯ_２センサ５６が設けられている。空燃比センサは、少なくとも空燃比がリッチ側またはリーン側にあることを検出できるセンサであればよい。本実施形態に係るＯ_２センサ５６によれば、空燃比がリッチ側またはリーン側にあることを検出することができる。ただし、空燃比センサとして、空燃比をリニアに出力するもの（リニアＡ／Ｆセンサ）、すなわち空燃比自体を出力するセンサを用いてもよいことは勿論である。

燃料タンク２と燃料噴射弁３１とは、燃料配管３５によって接続されている。燃料タンク２の内部には、燃料配管３５に向かって燃料を供給する燃料ポンプ３６と、燃料タンク２内の燃料量を検出する燃料センサ５７とが設けられている。燃料センサ５７の具体的構成は何ら限定されず、例えば液面センサ等の周知のセンサを好適に用いることができる。なお、自動二輪車１では、燃料タンク２内のエタノール濃度を検出するセンサは設けられていない。

自動二輪車１は、エンジン４の制御を行うＥＣＵ（Electric Control Unit）４０を備えている。ＥＣＵ４０は、後述する各種演算を実行する演算装置４１と、後述する制御を行うための制御プログラムや各種情報を記憶する記憶装置４２とを有している。演算装置４１および記憶装置４２のハードウェア構成は何ら限定されないが、例えば、演算装置４１としてＣＰＵを好適に用いることができ、記憶装置４２としてＲＯＭやＲＡＭなどを好適に利用することができる。本実施形態では、記憶装置４２は、不揮発性メモリを備えている。ＥＣＵ４０には、前述のセンサが接続され、各センサからＥＣＵ４０に対して検出信号が送信されるようになっている。具体的には、ＥＣＵ４０には、回転数センサ５１、温度センサ５２、温度センサ５３、圧力センサ５４、スロットル位置センサ５５、Ｏ_２センサ５６、および燃料センサ５７が接続されている。

《エンジン制御》
（エンジン制御の概要）
ＥＣＵ４０は、空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射弁３１を制御するとともに、点火装置３０の点火時期を制御する。また、ＥＣＵ４０は、フィードバック制御に伴い、Ｏ_２センサ５６の検出値に基づいてエタノール混合率を学習し、エタノール混合率に応じて燃料噴射弁３１および点火装置３０を制御する。しかし、エンジン４を始動した後、Ｏ_２センサ５６が活性化するまでには、ある程度の時間が必要となる。すなわち、始動直後には、Ｏ_２センサ５６が不活性の状態となる期間が存在する。また、エタノール混合率の異なる燃料が給油された場合、エタノール混合率の学習値が収束するまでにも、ある程度の時間が必要となる。すなわち、給油後には、エタノール混合率の学習値（言い換えると推定値）が不正確な値となる期間が存在する。そこで、本実施形態では、Ｏ_２センサ５６が不活性の状態であっても、また、エタノール混合率の学習値が不正確な値であっても、ノッキングが生じないように、以下に説明する始動制御を行う。

（始動制御の概要）
始動制御は、空燃比の始動制御と、点火時期の始動制御とに大別することができる。空燃比の始動制御は、
（１）Ｏ_２センサ５６の活性化前であってかつ燃料配管３５内の燃料が消費される前は、始動前の学習値に基づいた空燃比制御を行い、
（２）Ｏ_２センサ５６の活性化前であってかつ燃料配管３５内の燃料が消費された後は、想定される混合率に基づく目標空燃比のうち、もっともリッチ側の目標空燃比となるように空燃比制御を行い、
（３）Ｏ_２センサ５６の活性化後は、エタノール混合率の学習値に基づいた空燃比制御を行うものである。

一方、点火時期の始動制御は、
（１）エタノール混合率の学習値が確定する前は、想定される混合率に基づく点火時期のうち、最も遅角側の点火時期で点火装置３０を点火させ、
（２）エタノール混合率の学習値が確定した後は、学習値に基づいた点火時期で点火装置３０を点火させるものである。

（始動制御の詳細）
次に、図３および図４のフローチャートを参照しながら、始動制御の詳細について説明する。まず、自動二輪車１の電源がＯＮされると、ＥＣＵ４０の演算装置４１は、ステップＳ１０１において、前回の電源ＯＦＦ時における燃料タンク２内の燃料量を、ＥＣＵ４０の記憶装置４２から読み込む。次に、ステップＳ１０２において、エンジン４が始動されたかどうかを判定し、エンジン４が始動されていればステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、エタノール混合率の前回の学習値に基づいて、点火時期制御および空燃比制御を開始する。ここで、前回の学習値とは、前回の電源ＯＦＦ時またはエンジン停止時における学習値であり、その学習値はＥＣＵ４０の記憶装置４２に記憶されている。なお、前回の学習値に基づいて制御を行う理由は、たとえエタノール混合率の異なる燃料が給油されたとしても、燃料配管３５内に残留している燃料が消費されるまでは、燃料噴射弁３１から噴射される燃料のエタノール混合率は変化しないからである。

次に、ステップＳ１０４に進み、演算装置４１は、燃料センサ５７から、燃料タンク２の現在の燃料量の情報を受け取る。そして、演算装置４１は、ステップＳ１０５において、現在の燃料量と前回の燃料量（ステップＳ１０１参照）とを比較し、給油の有無を判定する。すなわち、現在の燃料量と前回の燃料量とに実質的に差がない場合には、給油は行われなかったと判定し、現在の燃料量と前回の燃料量とに実質的に差がある場合（例えば、両者の間に所定量以上の差がある場合など）には、給油が行われたと判定する。ステップＳ１０５において給油がなかったと判定されると、始動制御を終了し、後述する通常制御を実行する。一方、ステップＳ１０５において給油があったと判定されると、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６では、燃料配管３５内の燃料が消費されたか否かを判定する。燃料配管３５の容量は予め定まっており、記憶装置４２には、燃料配管３５内に残留する燃料の量（以下、配管内燃料量という）が記憶されている。一方、消費される燃料の量は、燃料噴射弁３１の燃料噴射量を積算することによって算出することができる。本実施形態では、燃料噴射弁３１の燃料噴射量の積算値が、記憶装置４２に逐次記憶されるようになっている。演算装置４１は、燃料噴射量の積算値が配管内燃料量以上か否かに基づいて、燃料配管３５内の燃料が消費されたか否かを判定する。すなわち、燃料噴射量の積算値が配管内燃料量以上の場合には、燃料配管３５内の燃料が消費されたと判定し、燃料噴射量の積算値が配管内燃料量よりも少ない場合には、燃料配管３５内の燃料は消費されていないと判定する。ステップＳ１０６の判定の結果、燃料配管３５内の燃料が消費されていないと判定されると、前回のエタノール混合率の学習値に基づく点火時期制御および空燃比制御を継続する一方、燃料配管３５内の燃料が消費されたと判定されると、ステップＳ１０７に進む。

燃料配管３５内の燃料が消費された後は、燃料噴射弁３１から給油後の新たな燃料が噴射される可能性がある。ところが、給油された燃料のエタノール混合率は不明である。そのため、給油された燃料のエタノール混合率によっては、前回の学習値に基づいた点火制御では、ノッキングを招くおそれがある。そこで、ステップＳ１０７は、想定されるエタノール混合率の範囲内における最適点火時期のうち、最も遅角側の点火時期で点火装置３０を点火させる。

自動二輪車１に使用される燃料のエタノール混合率は、予め所定範囲内に定められることが多い。本実施形態に係る自動二輪車１では、使用される燃料のエタノール混合率の下限値は２２％、上限値は１００％（すなわち、ガソリンを含まないエタノール燃料）に設定されている。ただし、エタノール混合率の下限値および上限値は、他の数値であってもよい。本実施形態によれば、想定されるエタノール混合率の範囲は、２２％以上かつ１００％以下となる。

そのため、前回の学習値に基づいて演算された最適点火時期が最も遅角側の最適点火時期でない場合には、最適点火時期を最も遅角側の最適点火時期に変更して、点火装置３０の制御が行われる。一方、前回の学習値に基づいて演算された最適点火時期が最も遅角側の最適点火時期の場合には、その最適点火時期で点火装置３０が点火される。

ステップＳ１０７の後は、ステップＳ１０８に進み、Ｏ_２センサ５６が活性化したか否かを判定する。なお、Ｏ_２センサ５６が活性化したか否かは、例えば、Ｏ_２センサ５６の出力信号レベルに基づいて判断することができる。Ｏ_２センサ５６が活性化していないと判定されるとステップＳ１０９に進み、Ｏ_２センサ５６が活性化していると判定されるとステップＳ１１０に進む。

詳細は後述するが、エタノール混合率の学習に際しては、Ｏ_２センサ５６の検出結果に基づくＯ_２フィードバック補正係数が用いられる。そのため、Ｏ_２センサ５６が活性化するまでは、エタノール混合率の学習を開始することができない。そこで、ステップＳ１１０では、ノッキングを回避するために、想定されるエタノール混合率の範囲内における目標空燃比のうち、最も小さい目標空燃比（言い換えると、最もリッチ側の目標空燃比）で燃料噴射弁３１を制御する。この制御は、Ｏ_２センサ５６が活性化するまで続けられる。

Ｏ_２センサ５６の活性化後は、ステップＳ１１０において、Ｏ_２フィードバック制御が開始される。次に、ステップＳ１１１に進み、給油の有無以外の学習実施条件が成立するか否かを判定する。学習実施条件とは、エタノール混合率の学習を実施するか否かを判断するための条件であり、この条件が成立するまで学習は実施されない。

ステップＳ１１１において学習条件が成立したと判定されると、ステップＳ１１２に進み、エタノール混合率の学習を開始する。すなわち、前回のエタノール混合率の学習値から新たな学習値への更新を行う。なお、エタノール混合率の学習の方法については、後述する。

ステップＳ１１３では、学習値が確定したか否かが判定される。言い換えると、学習値が収束したか否かが判定される。なお、学習値が収束したか否かは、種々の方法に基づいて判定することができる。例えば、所定時間当たりの学習値の変化割合が所定割合以下になると、学習値が収束したと判定することができる。また、所定時間当たりの学習値の変化量が所定量以下になったことを受けて、学習値が収束したと判定してもよい。学習値が収束すると、ステップＳ１１４に進み、確定した学習値に基づいて点火制御が行われる。その結果、確定した学習値に基づく最適点火時期が最も遅角側の最適点火時期でない場合には、点火時期は、最も遅角側の最適点火時期から進角した点火時期に変更される。なお、確定した学習値に基づく最適点火時期が最も遅角側の最適点火時期の場合には、点火時期は変更されず、最も遅角側の最適点火時期による点火装置３０の制御が継続されることとなる。

以上が、本実施形態における始動制御の内容である。なお、ＥＣＵ４０は、上記ステップＳ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１０８、Ｓ１１２、Ｓ１１３を実行するときに、それぞれ燃料消費判定手段、点火制御手段、活性化判定手段、混合率推定手段、推定終了判定手段として機能する。

（Ｏ_２フィードバック制御およびエタノール混合率の学習）
次に、Ｏ_２フィードバック制御およびエタノール混合率の学習について説明する。

−Ｏ_２フィードバック制御の概要−
本実施形態に係るＯ_２フィードバック制御は、基本的に、Ｏ_２センサ５６からの検出信号に基づいて、実際の空燃比と目標空燃比との偏差を求め、その偏差が零となるように燃料噴射弁３１の噴射量を調整する制御である。すなわち、Ｏ_２センサ５６の検出信号に基づくフィードバック制御である。ただし、好ましい目標空燃比は、燃料に含まれるエタノールの割合、すなわちエタノール混合率によって変化する。また、好ましい目標空燃比は、エンジン４の温度によっても変化する。そこで、本実施形態では、上記フィードバック制御に対し、エタノール混合率およびエンジン温度を考慮した補正を行う。また、本実施形態では、エタノール混合率をセンサによって直接検出するのではなく、Ｏ_２センサ５６の検出信号に基づいて推定する。

−Ｏ_２フィードバック制御の全体の流れ−
図５の制御ブロック図および図６のフローチャートを参照しながら、Ｏ_２フィードバック制御の具体的内容を説明する。

まず、ステップＳ１において、圧力センサ５４によって吸気圧を検出し、回転数センサ５１によってエンジン回転数を検出する。次に、ステップＳ２において、吸入空気量演算部１０１が、予め記憶されている吸入空気量変換マップを参照し、吸気圧およびエンジン回転数から吸入空気量を演算する。なお、本明細書において、「演算」には、目標とする値を数式を用いて算出することだけでなく、マップ等から求めることも含まれる。本実施形態では、上記吸入空気量変換マップとして、エタノール混合率が１００％（つまり、ガソリンを含まないエタノール燃料）の場合の吸入空気量変換マップを用いることとする。ただし、他の吸入空気量変換マップを用いることも可能である。

次に、ステップＳ３に進み、目標空燃比の演算を行う。なお、目標空燃比の演算については、後ほど詳述する。

次に、ステップＳ４に進み、演算部１０２は、吸入空気量と目標空燃比とから基本燃料質量を演算する。ここで、基本燃料質量とは、フィードバック補正を行う前の燃料噴射量のことであり、基本燃料質量＝吸入空気量÷目標空燃比と算出される。

ステップＳ５では、演算部１０３が基本燃料質量に所定の補正係数を乗算することにより、シリンダ必要燃料質量を算出する。具体的には、シリンダ必要燃料質量＝基本燃料質量×各種補正係数×Ｏ_２フィードバック補正係数とする。なお、各種補正係数としては、例えば、エンジン４に固有の補正係数等であり、予め実験等によって求められる補正係数である。

次に、ステップＳ６に進み、演算部１０４が付着・持ち去り演算を行う。燃料噴射弁３１から噴射された燃料が吸気通路２６に付着すると、燃焼室２５に供給される燃料の量は、実際に噴射した燃料の量よりも少なくなる。一方、吸気通路２６に付着している燃料が吸気の流れに乗って燃焼室２５内に持ち去られると、燃焼室２５に供給される燃料の量は、実際に噴射した燃料の量よりも多くなる。付着・持ち去り演算は、そのような燃料の付着および持ち去りの影響を考慮した補正のことである。この付着・持ち去り演算によって、必要噴射質量が算出される。なお、必要噴射質量＝シリンダ必要燃料質量×付着補正係数Ｃ×持ち去り補正係数Ｄである。付着補正係数Ｃおよび持ち去り補正係数Ｄの具体的な算出方法については、後ほど詳述する。

ステップＳ６において必要噴射質量が算出されると、次に、ステップＳ７において、演算部１０５は、その必要噴射質量分の燃料を噴射するために必要な燃料噴射弁３１の噴射時間（以下、有効噴射時間という）を算出する。すなわち、燃料噴射弁３１の弁を開いておく時間を算出する。この有効噴射時間が算出されると、ステップＳ８に進み、加算器１０６において有効噴射時間と無効噴射時間とを加算することによって、燃料噴射弁３１の駆動時間を算出する。なお、無効噴射時間とは、燃料噴射弁３１を駆動していても実際には燃料が噴射されていない時間である。

次に、ステップＳ９に進み、上述のようにして算出された駆動時間で燃料噴射弁３１を駆動する。

−目標空燃比の演算−
次に、図７のフローチャートを参照しながら、ステップＳ３における目標空燃比の演算について説明する。目標空燃比の演算に際しては、まず、ステップＳ１１において、Ｏ_２センサ５６の検出信号に基づいて、Ｏ_２フィードバック補正係数（図５等においては、Ｏ２ＦＢ補正係数と表記する）を演算する。なお、前述したように、Ｏ_２フィードバック補正係数は、シリンダ必要燃料質量の算出（ステップＳ５参照）の際にも用いられるものである。

Ｏ_２フィードバック補正係数は、空燃比がリーン側のときには大きくなり、逆に、空燃比がリッチ側のときには小さくなる。すなわち、Ｏ_２フィードバック補正係数は、空燃比が大きいほど大きな値となり、空燃比が小さいほど小さな値となる。

具体的には、Ｏ_２フィードバック補正係数ＦＢは、演算部２０１によって以下のようにして求められる。すなわち、演算部２０１は、まず、Ｏ_２センサ５６からの検出信号に基づいて、リッチかリーンかを判定する（図８参照）。そして、リッチの場合、前回の検出結果と比較し、リーンからリッチに反転したか否かを判断する。リーンからリッチに反転した場合は、現在の補正係数ＦＢから所定の定数ＲＳ（ＲＳはスキップ量）を引いた値ＦＢ−ＲＳを新たな補正係数ＦＢとする。リーンからリッチへの反転がないと、ＦＢ−ＫＩ（ＫＩは積分量、ＲＳ＞ＫＩ）を新たな補正係数ＦＢとする。一方、上記判定の結果、リーンの場合には、前回の検出結果と比較し、リッチからリーンに反転したか否かを判断する。リッチからリーンに反転した場合は、現在の補正係数ＦＢに定数ＲＳを加えた値ＦＢ＋ＲＳを新たな補正係数ＦＢとする。リッチからリーンへの反転がないと、ＦＢ＋ＫＩを新たな補正係数ＦＢとする。

Ｏ_２フィードバック補正係数ＦＢが算出されると、次に、ステップＳ１２に進み、演算部２０２がエタノール混合率の演算を行う。このエタノール混合率の演算は、Ｏ_２フィードバック補正係数ＦＢに基づいて燃料中のエタノールの混合率を推定することである。本実施形態では、フィードバックによって推定値を順次更新していくことから、この推定を学習と称する。

本実施形態に係る自動二輪車１は、燃料として、ガソリン（つまりエタノール混合率が０％）、エタノール（つまりエタノール混合率が１００％）、およびそれらの混合燃料（つまり、エタノール混合率が０％より大きくかつ１００％未満）を利用可能である。そのため、給油の際に、前回の給油時とはエタノール混合率の異なる燃料が補給される場合がある。そのような場合には、以下の学習によって、給油後のアルコール混合率が推定されることになる。なお、実用上、本自動二輪車１では、燃料のエタノール混合率は２２％以上かつ１００％以下に設定されている。そこで、以下では、エタノール混合率の変化範囲を２２％以上かつ１００％以下と仮定し、説明を行っていく。ただし、エタノール混合率の下限値が必ずしも２２％でなくてもよいことは勿論である。

エタノール混合率の学習は、Ｏ_２フィードバック補正係数ＦＢから混合率の増減値ΔＥを算出し、この増減値ΔＥを前回の学習値Ｅに加算することによって行われる。すなわち、混合率の学習値Ｅ＝前回の学習値Ｅ＋ΔＥとする。なお、ΔＥは正負の両方の値をとり得る。図８に示すように、増減値ΔＥは、Ｏ_２フィードバック補正係数ＦＢが１よりも大きい場合（つまり、リーンの場合）にはプラスの値となり、Ｏ_２フィードバック補正係数ＦＢが１よりも小さい場合（つまり、リッチの場合）にはマイナスの値となる。そのため、リーンの場合には、混合率の学習値Ｅは増加し、リッチの場合には、混合率の学習値Ｅは減少していく。なお、学習を繰り返していくことにより、学習値Ｅは一定の値（つまり、実際のエタノール混合率）に収束する。

次に、ステップＳ１３に進み、演算部２０３がエタノール混合率の学習値Ｅに基づいて、理論空燃比を演算する。ＥＣＵ４０の記憶装置４２には、エタノール混合率と理論空燃比との関係（図９参照）が記憶されている。演算部２０３は、上記関係を参照し、エタノール混合率の学習値Ｅに応じた理論空燃比を算出する。

ところで、理論空燃比を目標空燃比としてもよいが、エンジン温度に応じた補正を行うと、より好ましい制御が可能となる。例えば、冷間時の始動後すぐに発進するような場合、目標空燃比を理論空燃比よりも小さくすることにより（すなわち、リッチにする）、良好な運転性能を得ることができる。そこで、本実施形態では、エタノール混合率およびエンジン温度に応じた補正係数λを導入し、目標空燃比＝理論空燃比×λとする。次に、ステップＳ１４で行う補正係数λの演算方法について説明する。

記憶装置４２には、エタノール混合率が２２％かつエンジン温度が所定温度Ｔ１の場合の補正係数λの値λ_{Ｅ２２，Ｔ１}（図５等では、「目標λ低温(E22)」と表記）と、エタノール混合率が２２％かつエンジン温度が所定温度Ｔ２（ただし、Ｔ２＞Ｔ１）の場合の補正係数λの値λ_{Ｅ２２，Ｔ２}（図５等では、「目標λ高温(E22)」と表記）と、エタノール混合率が１００％かつエンジン温度が所定温度Ｔ１の場合の補正係数λの値λ_{Ｅ１００，Ｔ１}（図５等では、「目標λ低温(E100)」と表記）と、エタノール混合率が１００％かつエンジン温度が所定温度Ｔ２の場合の補正係数λの値λ_{Ｅ１００，Ｔ２}（図５等では、「目標λ高温(E100)」と表記）と、が記憶されている。

そして、反映係数演算部３００は、上記補正係数λ_{Ｅ２２，Ｔ１}、λ_{Ｅ２２，Ｔ２}、λ_{Ｅ１００，Ｔ１}、λ_{Ｅ１００，Ｔ２}に基づいて、学習したエタノール混合率Ｅおよび検出したエンジン温度Ｔに対応する補正係数λ_Ｅ，Ｔを補間演算する。なお、補間演算の具体的方法は何ら限定されない。

本実施形態では、まず、反映係数演算部３００の第１演算部３０１により、λ_{Ｅ２２，Ｔ１}とλ_{Ｅ２２，Ｔ２}とから、エタノール混合率が２２％かつエンジン温度がＴの場合の補正係数λ_{Ｅ２２，Ｔ}を算出する。例えば、補間演算として線形補間演算を行う場合には、エンジン温度を入力パラメータとし、補正係数を目標パラメータとし、反映係数Ｒ＝（Ｔ−Ｔ１）／（Ｔ２−Ｔ１）として、λ_{Ｅ２２，Ｔ}＝λ_{Ｅ２２，Ｔ１}×（１−Ｒ）＋λ_{Ｅ２２，Ｔ２}×Ｒと算出する。

同様に、第２演算部３０２により、λ_{Ｅ１００，Ｔ１}とλ_{Ｅ１００，Ｔ２}とから、エタノール混合率が１００％かつエンジン温度がＴの場合の補正係数λ_{Ｅ１００，Ｔ}を算出する。例えば、線形補間演算を行う場合には、エンジン温度を入力パラメータとし、補正係数を目標パラメータとし、反映係数Ｒ＝（Ｔ−Ｔ１）／（Ｔ２−Ｔ１）として、λ_{Ｅ１００，Ｔ}＝λ_{Ｅ１００，Ｔ１}×（１−Ｒ）＋λ_{Ｅ１００，Ｔ２}×Ｒと算出する。

そして、第３演算部３０３により、λ_{Ｅ２２，Ｔ}とλ_{Ｅ１００，Ｔ}とから、補正係数λ_Ｅ，Ｔを算出する。例えば、線形補間演算を行う場合には、エタノール混合率を入力パラメータとし、補正係数を目標パラメータとし、反映係数Ｒ＝（Ｅ−Ｅ２２）／（Ｅ１００−Ｅ２２）として、λ_Ｅ，Ｔ＝λ_{Ｅ２２，Ｔ}×（１−Ｒ）＋λ_{Ｅ１００，Ｔ}×Ｒと算出する。

このようにして補正係数λ_Ｅ，Ｔが算出されると、次にステップＳ１５に進み、乗算器２０４によって目標空燃比が演算される。すなわち、目標空燃比＝理論空燃比×補正係数λ_Ｅ，Ｔと算出される。

−付着補正係数、持ち去り補正係数の演算方法−
前述したように、ステップＳ６（図６参照）における付着・持ち去り演算の際には、付着補正係数Ｃおよび持ち去り補正係数Ｄが用いられる。ここで、付着補正係数Ｃおよび持ち去り補正係数Ｄの演算方法について説明する。なお、付着補正係数Ｃおよび持ち去り補正係数Ｄの演算方法は、上述の補正係数λ_Ｅ，Ｔの演算方法とほぼ同様である。

ＥＣＵ４０の記憶装置４２には、エタノール混合率が２２％かつエンジン温度が所定温度Ｔ１の場合の付着補正係数Ｃ_{Ｅ２２，Ｔ１}と、エタノール混合率が２２％かつエンジン温度が所定温度Ｔ２（ただし、Ｔ２＞Ｔ１）の場合の付着補正係数Ｃ_{Ｅ２２，Ｔ２}と、エタノール混合率が１００％かつエンジン温度が所定温度Ｔ１の場合の付着補正係数Ｃ_{Ｅ１００，Ｔ１}と、エタノール混合率が１００％かつエンジン温度が所定温度Ｔ２の場合の付着補正係数Ｃ_{Ｅ１００，Ｔ２}と、が記憶されている。

反映係数演算部４０１は、上記付着補正係数Ｃ_{Ｅ２２，Ｔ１}、Ｃ_{Ｅ２２，Ｔ２}、Ｃ_{Ｅ１００，Ｔ１}、Ｃ_{Ｅ１００，Ｔ２}に基づいて、学習したエタノール混合率Ｅおよび検出したエンジン温度Ｔに対応する付着補正係数Ｃ_Ｅ，Ｔを補間演算する。なお、補間演算の具体的方法は、前述の方法と同様である。すなわち、まず、エタノール混合率が２２％かつエンジン温度がＴの場合の付着補正係数Ｃ_{Ｅ２２，Ｔ}を、Ｃ_{Ｅ２２，Ｔ１}とＣ_{Ｅ２２，Ｔ２}とから補間演算し、次に、エタノール混合率が１００％かつエンジン温度がＴの場合の付着補正係数Ｃ_{Ｅ１００，Ｔ}を、Ｃ_{Ｅ１００，Ｔ１}とＣ_{Ｅ１００，Ｔ２}とから補間演算し、最後に、エタノール混合率がＥ％かつエンジン温度がＴの場合の付着補正係数Ｃ_Ｅ，Ｔを、上記Ｃ_{Ｅ２２，Ｔ}およびＣ_{Ｅ１００，Ｔ}から補間演算にて算出する。そして、乗算器４０３により、予め設定されている所定の基本付着率と上記付着補正係数Ｃ_Ｅ，Ｔとが乗算されることによって、最終的な付着補正係数Ｃが算出される。

また、ＥＣＵ４０の記憶装置４２には、エタノール混合率が２２％かつエンジン温度が所定温度Ｔ１の場合の持ち去り補正係数Ｄ_{Ｅ２２，Ｔ１}と、エタノール混合率が２２％かつエンジン温度が所定温度Ｔ２（ただし、Ｔ２＞Ｔ１）の場合の持ち去り補正係数Ｄ_{Ｅ２２，Ｔ２}と、エタノール混合率が１００％かつエンジン温度が所定温度Ｔ１の場合の持ち去り補正係数Ｄ_{Ｅ１００，Ｔ１}と、エタノール混合率が１００％かつエンジン温度が所定温度Ｔ２の場合の持ち去り補正係数Ｄ_{Ｅ１００，Ｔ２}と、が記憶されている。

そして、反映係数演算部４０２は、上記持ち去り補正係数Ｄ_{Ｅ２２，Ｔ１}、Ｄ_{Ｅ２２，Ｔ２}、Ｄ_{Ｅ１００，Ｔ１}、Ｄ_{Ｅ１００，Ｔ２}に基づいて、学習したエタノール混合率Ｅおよび検出したエンジン温度Ｔに対応する持ち去り補正係数Ｄ_Ｅ，Ｔを補間演算する。なお、補間演算の具体的方法は、上述の方法と同様である。そして、乗算器４０４により、予め設定されている所定の基本持ち去り率と上記持ち去り補正係数Ｄ_Ｅ，Ｔとが乗算されることによって、最終的な持ち去り補正係数Ｄが算出される。

−燃料噴射弁の有効噴射時間の演算−
次に、ステップＳ７（図６参照）における燃料噴射弁３１の有効噴射時間の演算について説明する。ＥＣＵ４０の記憶装置４２には、エタノール混合率が２２％の場合のＱＴ特性と、エタノール混合率が１００％の場合のＱＴ特性とが記憶されている。ここで、ＱＴとは、噴射時間／噴射質量のことである。詳しくは、ＱＴとは、単位質量あたりの燃料を噴射するために必要な燃料噴射弁の有効噴射時間のことである。ＱＴ特性とは、噴射圧力の変化に対するＱＴの変化のことである。図１１は、横軸に噴射圧力、縦軸にＱＴをとった場合のＱＴ特性を表す図（以下、ＱＴ特性図という）の例である。

図５に示す反映係数演算部５０１は、エタノール混合率が２２％の場合のＱＴ_Ｅ２２と１００％の場合のＱＴ_Ｅ１００とから、学習したエタノール混合率Ｅに対応するＱＴ_Ｅを補間演算する。具体的には、まず、図１１に示すＱＴ特性から、燃料噴射弁３１の噴射圧力に応じたＱＴ_Ｅ２２とＱＴ_Ｅ１００とを算出する。次に、これらＱＴ_Ｅ２２およびＱＴ_Ｅ１００に基づいて、ＱＴ_Ｅを補間演算する。

上述のようにしてＱＴ_Ｅが算出されると、前述したように、演算部１０５が必要噴射質量にＱＴ_Ｅを乗算することによって、燃料噴射弁３１の有効噴射時間が算出される。

−燃料噴射弁の無効噴射時間の演算−
ＥＣＵ４０の記憶装置４２には、エタノール混合率が２２％の場合の無効噴射時間特性と、エタノール混合率が１００％の場合の無効噴射時間特性とが記憶されている。反映係数演算部５０２は、エタノール混合率が２２％の場合の無効噴射時間と、エタノール混合率が１００％の場合の無効噴射時間とから、学習したエタノール混合率Ｅに対応する無効噴射時間を補間演算する。

そして、エタノール混合率Ｅに対応する無効噴射時間が算出されると、前述したように、加算器１０６が有効噴射時間と無効噴射時間とを加算することによって、燃料噴射弁３１の駆動時間が算出される。

《実施形態１の効果》
以上のように、本実施形態によれば、エタノール混合率の学習が終了するまでの間は、想定されるエタノール混合率の範囲内における目標空燃比のうち、最も小さい目標空燃比（言い換えると、最もリッチ側の目標空燃比）で燃料噴射弁３１を制御する。これにより、実際のエタノール混合率が最も目標空燃比を小さくさせる混合率である場合以外では、ＥＣＵ４０は、実際の混合率に基づく目標空燃比よりも小さな空燃比を目標空燃比として、燃料噴射弁３１を制御することになる。また、記憶装置４２に記憶されているエタノール混合率が最も目標空燃比を小さくさせる混合率である場合以外では、ＥＣＵ４０は、給油前の混合率に基づく目標空燃比よりも小さな空燃比を目標空燃比として、燃料噴射弁３１を制御することになる。そのため、学習値が確定する前におけるノッキングの発生を抑制することができる。

また、本実施形態によれば、学習値が確定する前であっても、燃料配管３５内の燃料が消費されるまでは、給油前のエタノール混合率に基づいて燃料噴射弁３１を制御することとした。そのため、燃料配管３５内の燃料が消費されるまでは、空燃比をリッチ化する制御を無駄に行わなくて済む。したがって、燃料の過剰供給を防止することができ、学習値確定前における燃料消費量の削減を図ることができる。また、汚れた排ガスが排出されることを抑制することができる。

＜実施形態２＞
実施形態１では、自動二輪車１に給油される燃料のエタノール混合率の下限値と上限値とが予め定められていることから、始動制御において、下限値以上かつ上限値以下の全範囲を、想定されるエタノール混合率の範囲とすることとした。具体的には、給油燃料のエタノール混合率の下限値が２２％、上限値が１００％であることから、想定されるエタノール混合率の範囲を２２％以上かつ１００％以内とすることとした。

しかし、給油の際に燃料タンク２内に燃料が残っている場合がある。その場合には、残っている燃料の量と新たに給油される燃料の量とによっては、給油後の燃料タンク２内の燃料、すなわち給油前に残っていた燃料と給油された新たな燃料とが混合してなる燃料では、エタノール混合率が上記下限値または上記上限値に達する可能性がない場合もある。例えば、給油前の燃料タンク２内にＥ１００の燃料が残留し、その残留燃料と同量の新規燃料を給油したとする。その場合、仮に新規燃料がＥ２２であったとしても、混合後の燃料では、エタノール混合率は計算上（１００％＋２２％）／２＝６１％となり、６１％未満にはならない。

そこで、本実施形態では、給油前の燃料のエタノール混合率の学習値と、給油前の燃料タンク２内の燃料量と、給油後の燃料タンク２内の燃料量とに基づいて、エタノール混合率の変化範囲を予測し、その予測範囲内にて、最適点火時期の遅角化（図３のステップＳ１０７参照）および空燃比の最小化（ステップＳ１０９参照）を行うこととした。

図１２および図１３は、実施形態２に係る始動制御のフローチャートである。以下の説明では、実施形態１と同様のステップには同様の符号を付し、それらの説明は省略する。

本実施形態では、ステップＳ１０５において給油があったと判定されると、ステップＳ２０１に進む。ステップＳ２０１では、ＥＣＵ４０の演算装置４１は、記憶装置４２から、給油前の燃料のエタノール混合率の学習値と、給油前の燃料タンク２内の燃料量（ステップＳ１０１参照）とを読み込む。また、演算装置４１は、燃料センサ５７から、給油後の燃料タンク２内の燃料量を取得する。そして、演算装置４１は、それらの情報からエタノール混合率の変化範囲を予測する。

図１４（ａ）〜（ｃ）は、給油後の燃料におけるエタノール混合率の変化パターンを示す図である。各図の横軸は新規燃料／残留燃料の質量比を示し、縦軸はエタノール混合率（％）を示している。図１４（ａ）は、給油前の燃料タンク２内にＥ１００の燃料が残留している場合、言い換えると、給油前のエタノール混合率の学習値が１００％の場合の変化パターンを表している。図１４（ｂ）は、給油前の燃料タンク２内にＥ５０の燃料が残留している場合、言い換えると、給油前のエタノール混合率の学習値が５０％の場合の変化パターンを表している。図１４（ｃ）は、給油前の燃料タンク２内にＥ２２の燃料が残留している場合、言い換えると、給油前のエタノール混合率の学習値が２２％の場合の変化パターンを表している。

図１４（ａ）に示すように、給油前の燃料タンク２内にＥ１００の燃料が残留している場合、Ｅ１００の燃料を給油すると、新規燃料／残留燃料の質量比に拘わらず、給油後の燃料のエタノール混合率は１００％となる（直線Ｅ１００_ｉｎ参照）。一方、Ｅ２２の燃料を給油すると、上記質量比に応じてエタノール混合率は変化する（曲線Ｅ２２_ｉｎ参照）。そのため、給油後のエタノール混合率の変化範囲は、直線Ｅ１００_ｉｎと曲線Ｅ２２_ｉｎとの間の範囲となる。例えば、新規燃料／残留燃料＝１０の場合、矢印で示した範囲が変化範囲となる。この変化範囲は、エタノール混合率の下限値２２％と上限値１００％との間の全範囲よりも、狭い範囲である。

同様に、図１４（ｂ）に示すように、給油前の燃料タンク２内にＥ５０の燃料が残留している場合、給油後の燃料のエタノール混合率は、Ｅ１００の燃料を給油した場合には曲線Ｅ１００_ｉｎに示すようになり、Ｅ２２の燃料を給油した場合には曲線Ｅ２２_ｉｎに示すようになる。そのため、給油後のエタノール混合率の変化範囲は、曲線Ｅ１００_ｉｎと曲線Ｅ２２_ｉｎとの間の範囲となる。図１４（ｃ）についても、同様である。

演算装置４１は、このようにして給油後のエタノール混合率の変化範囲を予測する。ステップＳ２０１にてエタノール混合率の変化範囲を予測した後は、ステップＳ１０６に進む。なお、ステップＳ２０１を実行するとき、ＥＣＵ４０は燃料量比率演算手段および変化可能範囲演算手段として機能する。

ステップＳ１０６において燃料配管３５内の燃料が消費されたと判定されると、ステップＳ２０２に進み、予測変化範囲内のエタノール混合率に基づく最適点火時期のうち、最も遅角側の最適点火時期で点火装置３０が点火される。ステップＳ２０２の処理の後、ステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８においてＯ_２センサ５６が活性化されていないと判定されると、ステップＳ２０３に進み、予測変化範囲内のエタノール混合率に基づく目標空燃比のうち、もっとも小さい目標空燃比となるように燃料噴射弁３１の制御が行われる。この制御は、Ｏ_２センサ５６が活性化されるまで継続される。

実施形態１では、最適点火時期の遅角化は、エタノール混合率の学習値が確定するまで継続される。それに対し、本実施形態では、学習値が確定する前であっても、その学習値の変化方向によって、最適点火時期の遅角化を終了する場合がある。具体的には、本実施形態では、ステップＳ１１２において学習を開始した後、ステップＳ２０４において、学習値の変化方向が確定しているか否かを判定する。ここで学習値の変化方向とは、エタノール混合率が増加する方向または減少する方向のことである。学習値の変化方向が確定しているか否かは、例えば、変化方向が変わることなく学習値の更新が連続して所定回数なされたか否か、変化方向が変わらない時間が所定時間継続したか否か、等によって判定することができる。

ステップＳ２０４において学習値の変化方向が確定したと判定されると、ステップＳ２０５に進む一方、学習値の変化方向が確定していないと判定されると、ステップＳ１１３に進む。ステップＳ２０５では、学習値の変化方向が、最適点火時期を遅角側に変化させる方向か否かが判定される。ステップＳ２０５の判定結果がＹＥＳの場合、最適点火時期はさらに遅角側に移行する可能性が高いので、ノッキングを未然に防止するため、前述の遅角化（すなわち、予測変化範囲内で最も遅角側の最適点火時期で点火させること）を継続する。ステップＳ２０５の判定結果がＹＥＳの場合、ステップＳ１１３に進む。

一方、ステップＳ２０５の判定結果がＮＯの場合には、最適点火時期は現在の学習値に基づく最適点火時期よりも進角側に移行しているので、現在の学習値に基づく最適点火時期を採用したとしても、ノッキングを招くおそれは少ない。そこで、ステップＳ２０６に進み、前述の最適点火時期の遅角化を中止し、学習値にしたがった最適点火時期にて点火装置３０を点火させる。そして、その後は、ステップＳ１１３に進む。

《実施形態２の効果》
以上のように、本実施形態によれば、給油前の学習値と給油前後の燃料量とに基づいてエタノール混合率の変化可能範囲を予測し、燃料噴射弁３１を制御することにより、その範囲内にて空燃比のリッチ化を行うこととした。そのため、実施形態１よりも空燃比のリッチ化の範囲を狭くすることができ、不要な燃料噴射を避けることができる。したがって、学習値確定前の燃料消費量の削減を、より一層促進することができる。

《変形例》
前記実施形態では、エンジン４の燃料に含まれるアルコールはエタノールであった。しかし、燃料に含まれるアルコールは、エタノールに限らず、メタノール等の他のアルコールであってもよい。

なお、前記実施形態における点火装置３０の制御と燃料噴射弁３１の制御とは、別個独立に行ってもよい。例えば、点火装置３０の制御のみを行ってもよく、燃料噴射弁３１の制御のみを行ってもよい。点火装置３０の制御のみを行う場合、燃料供給装置は燃料噴射弁３１に限らず、キャブレタ等の他の装置であってもよい。

《本明細書における用語等の定義》
本明細書において、「給油検出手段」とは、給油の有無を検出できる手段であれば、いかなるものであってもよい。給油検出手段は、上記実施形態のように、燃料量の変化に基づいて給油の有無を検出するものであってもよい。すなわち、燃料量を検出するセンサであってもよい。また、給油検出手段は、燃料タンクの蓋の開閉に基づいて給油の有無を検出するものであってもよい。すなわち、燃料タンクの蓋の開閉を検出するセンサであってもよい。また、ユーザが給油時に操作するスイッチを設けておき、そのスイッチの入力の有無に基づいて給油を検出するものであってもよい。

「空燃比センサ」とは、空燃比自体を検出するセンサであってもよく、空燃比を算出するために必要となるパラメータ（例えば、酸素の有無、酸素濃度など）を検出するセンサであってもよい。

本発明は、内燃機関の制御装置およびそれを備えた鞍乗型車両について有用である。

自動二輪車の側面図である。 エンジンおよび各種センサの構成図である。 実施形態１に係るエンジン制御のフローチャートである。 実施形態１に係るエンジン制御のフローチャートである。 実施形態１に係る燃料噴射制御のブロック図である。 燃料噴射制御のフローチャートである。 目標空燃比の演算のフローチャートである。 Ｏ_２フィードバック補正係数の説明図である。 エタノール混合率の増減値を説明する図である。 エタノール混合率と理論空燃比との関係を説明する図である。 ＱＴ特性を示す図である。 実施形態２に係るエンジン制御のフローチャートである。 実施形態２に係るエンジン制御のフローチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は、給油後の燃料のエタノール混合率の変化パターンを示す図である。

符号の説明

１ 自動二輪車（鞍乗型車両）
２ 燃料タンク
４ エンジン（内燃機関）
２６ 吸気通路
２７ 排気通路
３０ 点火装置
３１ 燃料噴射弁（燃料供給装置）
３５ 燃料配管
４０ ＥＣＵ（噴射制御装置）
４２ 記憶装置（混合率記憶手段）
５６ Ｏ_２センサ（空燃比センサ）
５７ 燃料センサ（給油検出手段、燃料量検出手段）

Claims (4)

1. 燃料タンクと、燃料噴射弁と、前記燃料タンクと前記燃料噴射弁とをつなぐ燃料配管と、排気通路とを有し、燃料としてガソリンとアルコールとを選択的に利用可能またはガソリンとアルコールとが混合してなる混合燃料を利用可能な内燃機関の制御装置であって、
   前記燃料タンクに対する給油の有無を検出する給油検出手段と、
   前記排気通路に設けられた空燃比センサと、
   前記燃料噴射弁を制御する噴射制御装置と、を備え、
   前記噴射制御装置は、
   前記給油検出手段による給油の検出後、給油前に前記燃料配管内に存在していた燃料が消費されたか否かを判定する燃料消費判定手段と、
   前記空燃比センサが活性化したか否かを判定する活性化判定手段と、
   活性後の前記空燃比センサの検出値に基づいて、燃料に含まれるアルコールの混合率を推定する混合率推定手段と、
   前記混合率推定手段によって推定された混合率を記憶する混合率記憶手段と、
   所定の目標空燃比となるように前記燃料噴射弁の噴射量を制御する噴射制御手段と、を備え、
   前記噴射制御手段は、前記給油検出手段によって給油が検出されると、
   前記活性化判定手段によって前記空燃比センサが活性化したと判定される前であって、かつ、前記燃料消費判定手段によって前記燃料配管内の燃料が消費されたと判定される前は、前記混合率記憶手段に記憶されている給油前の混合率の理論空燃比に基づいて目標空燃比を設定し、
   前記活性化判定手段によって前記空燃比センサが活性化したと判定される前であって、かつ、前記燃料消費判定手段によって前記燃料配管内の燃料が消費されたと判定された後は、実際の混合率の理論空燃比に基づく目標空燃比よりも小さな空燃比を目標空燃比として設定し、
   前記活性化判定手段によって前記空燃比センサが活性化したと判定された後であって、かつ、前記燃料消費判定手段によって前記燃料配管内の燃料が消費されたと判定された後は、前記混合率推定手段によって推定された混合率の理論空燃比に基づいて目標空燃比を設定する、内燃機関の制御装置。
2. 燃料タンクと、燃料噴射弁と、前記燃料タンクと前記燃料噴射弁とをつなぐ燃料配管と、排気通路とを有し、燃料としてガソリンとアルコールとを選択的に利用可能またはガソリンとアルコールとが混合してなる混合燃料を利用可能であり、給油される燃料のアルコール混合率の上限値と下限値とが予め設定されている内燃機関の制御装置であって、
   前記燃料タンク内の燃料の量を検出する燃料量検出手段と、
   前記燃料タンクに対する給油の有無を検出する給油検出手段と、
   前記排気通路に設けられた空燃比センサと、
   前記燃料噴射弁を制御する噴射制御装置と、を備え、
   前記噴射制御装置は、
   前記給油検出手段による給油の検出後、給油前に前記燃料配管内に存在していた燃料が消費されたか否かを判定する燃料消費判定手段と、
   前記空燃比センサが活性化したか否かを判定する活性化判定手段と、
   活性後の前記空燃比センサの検出値に基づいて、燃料に含まれるアルコールの混合率を推定する混合率推定手段と、
   前記混合率推定手段によって推定された混合率を記憶する混合率記憶手段と、
   給油前の前記燃料タンク内の燃料量と給油後の前記燃料タンク内の燃料量との比率である燃料量比率を演算する燃料量比率演算手段と、
   給油前の混合率と前記燃料量比率とに基づいて、給油後の混合率の変化可能範囲を演算する変化可能範囲演算手段と、
   所定の目標空燃比となるように前記燃料噴射弁の噴射量を制御する噴射制御手段と、を備え、
   前記噴射制御手段は、前記給油検出手段によって給油が検出されると、
   前記活性化判定手段によって前記空燃比センサが活性化したと判定される前であって、かつ、前記燃料消費判定手段によって前記燃料配管内の燃料が消費されたと判定される前は、前記混合率記憶手段に記憶されている給油前の混合率の理論空燃比に基づいて目標空燃比を設定し、
   前記活性化判定手段によって前記空燃比センサが活性化したと判定される前であって、かつ、前記燃料消費判定手段によって前記燃料配管内の燃料が消費されたと判定された後は、前記変化可能範囲内の混合率の理論空燃比に基づく目標空燃比であってかつ実際の混合率の理論空燃比に基づく目標空燃比よりも小さな空燃比を目標空燃比として設定し、
   前記活性化判定手段によって前記空燃比センサが活性化したと判定された後であって、かつ、前記燃料消費判定手段によって前記燃料配管内の燃料が消費されたと判定された後は、前記混合率推定手段によって推定された混合率の理論空燃比に基づいて目標空燃比を設定する、内燃機関の制御装置。
3. 燃料タンクと、燃料噴射弁と、前記燃料タンクと前記燃料噴射弁とをつなぐ燃料配管と、排気通路とを有し、燃料としてガソリンとアルコールとを選択的に利用可能またはガソリンとアルコールとが混合してなる混合燃料を利用可能な内燃機関の制御装置であって、
   前記燃料タンクに対する給油の有無を検出する給油検出手段と、
   前記排気通路に設けられた空燃比センサと、
   前記燃料噴射弁を制御する噴射制御装置と、を備え、
   前記噴射制御装置は、
   前記給油検出手段による給油の検出後、給油前に前記燃料配管内に存在していた燃料が消費されたか否かを判定する燃料消費判定手段と、
   前記空燃比センサが活性化したか否かを判定する活性化判定手段と、
   活性後の前記空燃比センサの検出値に基づいて、燃料に含まれるアルコールの混合率を推定する混合率推定手段と、
   前記混合率推定手段によって推定された混合率を記憶する混合率記憶手段と、
   所定の目標空燃比となるように前記燃料噴射弁の噴射量を制御する噴射制御手段と、を備え、
   前記噴射制御手段は、前記給油検出手段によって給油が検出されると、
   前記活性化判定手段によって前記空燃比センサが活性化したと判定される前であって、かつ、前記燃料消費判定手段によって前記燃料配管内の燃料が消費されたと判定される前は、前記混合率記憶手段に記憶されている給油前の混合率の理論空燃比に基づいて目標空燃比を設定し、
   前記活性化判定手段によって前記空燃比センサが活性化したと判定される前であって、かつ、前記燃料消費判定手段によって前記燃料配管内の燃料が消費されたと判定された後は、前記混合率記憶手段に記憶されている給油前の混合率の理論空燃比に基づく目標空燃比よりも小さな空燃比を目標空燃比として設定し、
   前記活性化判定手段によって前記空燃比センサが活性化したと判定された後であって、かつ、前記燃料消費判定手段によって前記燃料配管内の燃料が消費されたと判定された後は、前記混合率推定手段によって推定された混合率の理論空燃比に基づいて目標空燃比を設定する、内燃機関の制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一つに記載の内燃機関の制御装置を備えた鞍乗型車両。

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